以下の実施例は本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は別の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されてもよく、一部の構成要素及び/又は特徴を結合させて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例において説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の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えられてもよい。
図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせ得る手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解可能な程度の手順又は段階も記述を省略する。
明細書全体を通じて、ある部分がある構成要素を「含む(comprising又はincluding)」とされているとき、これは、別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書でいう“…部”、“…器”、“モジュール”などの用語は、少なくとも1つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合によって具現することができる。また、「ある(a又はan)」、「1つ(one)」、「その(the)」及び類似の関連語は、本発明を記述する文脈において(特に、以下の請求項の文脈において)本明細書に別に指示されたり文脈によって明らかに反駁されない限り、単数及び複数の両方を含む意味で使うことができる。
この明細書において本発明の実施例は基地局と移動局の間のデータ送受信関係を中心に説明されている。ここで、基地局は、移動局と通信を直接行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書において基地局によって行われるとされている特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)によって行われてもよい。
即ち、基地局を含む複数のネットワークノード(network node)からなるネットワークにおいて、移動局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で行うことができる。このとき、「基地局」は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、発展した基地局(ABS:Advanced Base Station)又はアクセスポイント(access point)などの用語に言い換えることができる。
また、本発明の実施例において、端末(Terminal)は、ユーザ機器(UE:User Equipment)、移動局(MS:Mobile Station)、加入者端末(SS:Subscriber Station)、移動加入者端末(MSS:Mobile Subscriber Station)、移動端末(Mobile Terminal)、又は発展した移動端末(AMS:Advanced Mobile Station)などの用語に言い換えることができる。
また、送信端はデータサービス又は音声サービスを提供する固定及び/又は移動ノードを意味し、受信端はデータサービス又は音声サービスを受信する固定及び/又は移動ノードを意味する。したがって、上りリンクでは移動局を送信端にし、基地局を受信端にすることができる。同様に、下りリンクでは移動局を受信端にし、基地局を送信端にすることができる。
本発明の実施例は、無線接続システムであるIEEE 802.xxシステム、3GPP(3rd Generation Partnership Project)システム、3GPP LTEシステム及び3GPP2システムのうち少なくとも1つに開示されている標準文書によってサポートすることができ、特に、本発明の実施例は、3GPP TS 36.211、3GPP TS 36.212、3GPP TS 36.213、3GPP TS 36.321、3GPP TS 36.331、3GPP TS 37.213、3GPP TS 38.211、3GPP TS 38.212、3GPP TS 38.213、3GPP TS 38.321及び3GPP TS 38.331の文書によってサポートすることができる。即ち、本発明の実施例のうち、説明していない自明な段階又は部分は、上記文書を参照して説明することができる。また、本文書に開示している用語はいずれも、上記標準文書によって説明することができる。
以下、本発明に係る好適な実施形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施され得る唯一の実施形態を表すことを意図するものではない。
また、本発明の実施例で使われる特定用語は本発明の理解易さのために提供されるものであり、このような特定用語の使用は本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更されてもよい。
以下、本発明の実施例を利用可能な無線接続システムの一例として3GPP LTE/LTE−Aシステムだけではなく、3GPP NRシステムについて説明する。
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)などのような様々な無線接続システムに適用することができる。
CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)によって具現することができる。TDMAは、GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)のような無線技術によって具現することができる。OFDMAは、IEEE 802.11(WiFi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などのような無線技術によって具現することができる。
UTRAはUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP LTE(Long Term Evolution)はE−UTRAを用いるE−UMTS(Evolved UMTS)の一部であり、下りリンクでOFDMAを採用し、上りリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(Advanced)システムは3GPP LTEシステムを改良したシステムである。
本発明の技術的特徴に関する説明を明確にするために、本発明の実施例は3GPP LTE/LTE−Aシステムだけではなく、3GPP NRシステムを中心に述べられるが、IEEE 802.16e/mシステムなどに適用されてもよい。
1.3GPPシステムの一般
1.1.物理チャネル及び一般的な信号送信
無線接続システムにおいて端末は下りリンク(DL:Downlink)で基地局から情報を受信し、上りリンク(UL:Uplink)で基地局に情報を送信する。基地局と端末とが送受信する情報は一般データ情報及び種々の制御情報を含み、基地局と端末とが送受信する情報の種類/用途によって様々な物理チャネルが存在する。
図1は、本発明の実施例で使用可能な物理チャネル及びそれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。
電源が消えた状態で電源がついたり、新しくセルに進入したりした端末は、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(S11)。そのために、端末は基地局から主同期チャネル(P−SCH:Primary Synchronization Channel)及び副同期チャネル(S−SCH:Secondary Synchronization Channel)を受信して基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を取得する。
その後、端末は基地局から物理放送チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)信号を受信してセル内放送情報を取得することができる。
一方、端末は初期セル探索段階で下りリンク参照信号(DL RS:Downlink Reference Signal)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。
初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)、及び物理下りリンク制御チャネル情報に対応する物理下りリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Control Channel)を受信して、より具体的なシステム情報を取得することができる(S12)。
その後、端末は基地局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(S13〜S16)。そのために、端末は物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)でプリアンブル(preamble)を送信し(S13)、物理下りリンク制御チャネル及びそれに対応する物理下りリンク共有チャネルでプリアンブルに対するRAR(RandomAccessResponse)を受信することができる(S14)。端末はRAR内のスケジューリング情報を用いてPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を送信し(S15)、及び物理下りリンク制御チャネル信号及びそれに対応する物理下りリンク共有チャネル信号の受信のような衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行う(S16)。
上述したような手順を行った端末は、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、物理下りリンク制御チャネル信号及び/又は物理下りリンク共有チャネル信号の受信(S17)、及び物理上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)信号及び/又は物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)信号の送信を行う(S18)。
端末が基地局に送信する制御情報を総称して上りリンク制御情報(UCI:Uplink Control Information)という。UCIは、HARQ−ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative−ACK)、SR(Scheduling Request)、CQI(Channel Quality Indication)、PMI(Precoding Matrix Indication)、RI(Rank Indication)情報などを含む。
UCIは一般的にPUCCHを介して周期的に送信されるが、制御情報とデータが同時に送信されるべき場合にはPUSCHを介して送信されてもよい。また、ネットワークの要求/指示によってPUSCHを介してUCIを非周期的に送信することもできる。
1.2.無線フレーム(Radio Frame)構造
図2及び図3は、本発明の実施例が適用可能なLTEシステムに基づく無線フレーム構造を示す図である。
LTEシステムはFDD(Frequency Division Duplex)用のフレームタイプ1、TDD(Time Division Duplex)用のフレームタイプ2、及びUCell(Unlicensed cell)用のフレームタイプ3を支援する。LTEシステムでは、PCell(Primary cell)に付加して、最大31個のSCell(Secondary cell)を併合できる。特に言及しない限り、後述する動作はセルごとに独立して適用される。
多重−セルの併合時、互いに異なるフレーム構造が互いに異なるセルに使用されることができる。またフレーム構造内の時間リソース(例、サブフレーム、スロット、サブスロット)はTU(Time Unit)と統称する。
図2(a)はタイプ1のフレーム構造(frame structure type1)を示す。タイプ1のフレーム構造は、全二重(full duplex)FDD(Frequency Division Duplex)システムと、半二重(half duplex)FDDシステムに全て適用できる。
下りリンク無線フレームは10個の1msサブフレーム(Subframe、SF)により定義される。サブフレームはCP(cyclic prefix)によって14個又は12個のシンボルを含む。一般(normal)CPが使用される場合、サブフレームは14個のシンボルを含む。拡張(extended)CPが使用される場合は、サブフレームは12個のシンボルを含む。
シンボルは多重接続方式によってOFDM(A)シンボル、SC−FDM(A)シンボルを意味する。例えば、シンボルは下りリンクにおいてはOFDM(A)シンボルを意味し、上りリンクにおいてはSC−FDM(A)シンボルを意味する。OFDM(A)シンボルはCP−OFDM(A)(Cyclic Prefix−OFDM(A))シンボルと称され、SC−FDM(A)シンボルはDFT−sOFDM(A)(Discrete Fourier Transform−spread−OFDM(A))シンボルと称される。
1つのサブフレームはSCS(Subcarrier Spacing)によって以下のように1つ以上のスロットで定義される。
−SCS=7.5kHz又は15kHzである場合、サブフレーム#iは2つの0.5msスロット#2i、#2i+1により定義される(i=0〜9)。
−SCS=1.25kHzである場合、サブフレーム#iは1つの1msスロット#2iにより定義される。
−SCS=15kHzである場合、サブフレーム#iは表1に示すように、6つのサブスロットにより定義される。
表1は1つのサブフレーム内のサブスロット構成を例示する(一般CP)。
図2(b)はタイプ2のフレーム構造(frame structure type2)を示す。タイプ2のフレーム構造はTDDシステムに適用される。タイプ2のフレーム構造は2つのハーフフレーム(half frame)で構成される。ハーフフレームは4(又は5)個の一般サブフレームと1(又は0)個のスペシャルサブフレームを含む。一般サブフレームはUL−DL構成(Uplink−Downlink Configuration)によって上りリンク又は下りリンクに使用される。サブフレームは2つのスロットで構成される。
表2はUL−DL構成による無線フレーム内のサブフレーム構成を例示する。
ここで、DはDLサブフレームを、UはULサブフレームを、Sはスペシャル(special)サブフレームを示す。スペシャルサブフレームはDwPTS(Downlink Pilot TimeSlot)、保護区間(GP:Guard Period)、UpPTS(Uplink Pilot TimeSlot)を含む。DwPTSは端末における初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。UpPTSは、基地局におけるチャネル推定と端末との上り伝送同期化に用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクにおいて干渉を除去するための区間である。
表3はスペシャルサブフレームの構成を例示する。
ここで、Xは上位階層シグナリング(例:RRC(radio Resource control)シグナリングなど)により設定されるか、又は0と与えられる。
図3はフレーム構造タイプ3を例示する図である。
フレーム構造タイプ3はUCell動作に適用できる。これに限られないが、フレーム構造タイプ3は一般CPを有するLAA(Licensed Assisted Access)SCellの動作のみに適用される。フレームは長さ10msであり、10つの1msサブフレームにより定義される。サブフレーム#iは2つの連続するスロット#2i、#2i+1により定義される。フレーム内の各サブフレームは下りリンク又は上りリンクの送信に使用されるか、又は空いている(empty)。下りリンク送信は1つ以上の連続するサブフレームを占有し、サブフレームの任意の時点から始まってサブフレームの境界又は表3のDwPTSで終了する。上りリンク送信は1つ以上の連続するサブフレームを占有する。
図4は本発明の実施例が適用可能なLTEシステムに基づくスロット構造を示す図である。
図4を参照すると、1スロットは時間ドメインで複数のOFDMシンボルを含み、周波数ドメインで複数のリソースブロック(Resource Block,RB)を含む。シンボルは1シンボル区間を意味することもある。スロットの構造は
個の副搬送波(subcarrier)と
個のシンボルとで構成されるリソース格子(resource grid)で表現することができる。ここで、
は下りリンクスロットにおけるRB数を表し、
はULスロットにおけるRB数を表す。
と
はDL帯域幅とUL帯域幅にそれぞれ依存する。
はDLスロットにおけるシンボル数を表し、
はULスロットにおけるシンボル数を表す。
は1RBを構成する副搬送波数を表す。スロット内のシンボル数はSCS、CP長さによって様々に変更される(表1を参照)。例えば、一般CPの場合、1スロットが7つのシンボルを含むが、拡張CPの場合は、1スロットが6つのシンボルを含む。
1RBは時間ドメインで
個(例えば、7個)の連続するシンボルにより定義され、周波数ドメインで
個(例えば、12個)の連続する副搬送波により定義される。ここで、RBはPRB(Physical Resource Block)又はVRB(Virtual Resource Block)を意味し、PRBとVRBは1:1にマッピングされることができる。サブフレームにおける2個のスロットのそれぞれに1個ずつ位置する2個のRBをRB対(pair)という。RB対を構成する2個のRBは、同一のRB番号(或いは、RBインデックス(index)ともいう)を有する。1つのシンボルと1つの副搬送波で構成されたリソースをリソース要素(Resource Element、RE)或いはトーン(tone)という。リソース格子内の各REはスロット内のインデックス対(k、l)により固有に定義される。kは周波数ドメインにおいて0からNDL/UL RB×NRB sc−1まで与えられるインデックスであり、lは時間ドメインにおいて0からNDL/UL symb−1まで与えられるインデックスである。
図5は本発明の実施例が適用可能なLTEシステムに基づく下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図5を参照すると、サブフレームにおける1番目のスロットの前に位置する最大3つ(又は4つ)のOFDM(A)シンボルが、下りリンク制御チャネルが割り当てられる制御領域(control region)に該当する。残りのOFDM(A)シンボルは、PDSCHが割り当てられるデータ領域(data region)に該当し、データ領域の基本リソース単位はRBである。下りリンク制御チャネルはPCFICH(Physical control Format Indicator Channel)、PDCCH(Physical Downlink control Channel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)などを含む。
PCFICHはサブフレームの1番目のOFDMシンボルで送信され、サブフレームにおいて制御チャネルの送信のために用いられるOFDMシンボルの数(即ち、制御領域のサイズ)に関する情報を運ぶ。PHICHは、上りリンク送信に対する応答チャネルであり、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative−Acknowledgement)信号を運ぶ。PDCCHで送信される制御情報は下りリンク制御情報(DCI:downlink control information)という。DCIは上りリンクリソース割り当て情報、下りリンクリソース割り当て情報又は任意の端末グループに対する上りリンク送信(Tx)電力制御命令を含む。
図6は本発明の実施例が適用可能なLTEシステムに基づく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、1つのサブフレーム600は2つの0.5msスロット601で構成される。各スロットは複数のシンボル602で構成され、1つのシンボルは1つのSC−FDMAシンボルに対応する。RB603は周波数領域において12個の副搬送波、また時間領域において1個のスロットに該当するリソース割り当て単位である。
上りリンクサブフレームの構造は大きくデータ領域604と制御領域605に区分される。データ領域は各端末から送信される音声、パケットなどのデータ送信に使用される通信リソースを意味し、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)を含む。制御領域は上りリンク制御信号、例えば、各端末からの下りリンクチャネル品質報告、下りリンク信号に対する受信ACK/NACK、上りリンクスケジューリング要請などの送信に使用される通信リソースを意味し、PUCCH(Physical Uplink control Channel)を含む。
SRS(Sounding Reference Signal)は1つのサブフレームにおいて時間軸上で最後に位置するSC−FDMAシンボルにより送信される。
図7は本発明の実施例が適用可能なNRシステムに基づく無線フレームの構造を示す図である。
NRシステムに基づく上りリンク及び下りリンクの送信は、図7のようなフレームに基づく。1つの無線フレームは10msの長さを有し、2つの5msハーフフレーム(Half−Frame、HF)により定義される。1つのハーフフレームは5つの1msのサブフレーム(Subframe、SF)により定義される。1つのサブフレームは1つ以上のスロットに分割され、サブフレーム内のスロット数はSCS(Subcarrier Spacing)に依存する。各スロットはCP(cyclic prefix)によって12個又は14個のOFDM(A)シンボルを含む。一般CPが使用される場合、各スロットは14個のシンボルを含む。拡張CPが使用される場合は、各スロットは12個のシンボルを含む。ここで、シンボルはOFDMシンボル(又はCP−OFDMシンボル)、SC−FDMAシンボル(又はDFT−s−OFDMシンボル)を含む。
表4は一般CPが使用される場合、SCSによるスロットごとのシンボル数、フレームごとのスロット数及びサブフレームごとのスロット数を示し、表5は拡張されたCSPが使用される場合、SCSによるスロットごとのシンボル数、フレームごとのスロット数及びサブフレームごとのスロット数を示す。
上記表において、Nslot symb はスロット内のシンボル数を示し、Nframe,μ slotはフレーム内のスロット数を示し、Nsubframe,μ slotはサブフレーム内のスロット数を示す。
本発明が適用可能なNRシステムでは、1つの端末に併合される複数のセルの間に異なるOFDM(A)ニューマロロジー(例、SCS、CP長さなど)が設定されることができる。これにより、同じ数のシンボルで構成された時間リソース(例、SF、スロット又はTTI)(便宜上、TU(Time Unit)と統称)の(絶対時間)区間が、併合されたセルの間に異なるように設定されることができる。
図8は本発明の実施例が適用可能なNRシステムに基づくスロット構造を示す図である。
1つのスロットは時間ドメインで複数のシンボルを含む。例えば、一般CPの場合、1スロットが7個のシンボルを含むが、拡張CPの場合は、1スロットが6個のシンボルを含む。
搬送波は周波数ドメインで複数の副搬送波を含む。RBは周波数ドメインで複数個(例、12個)の連続する副搬送波により定義される。
BWP(Bandwidth Part)は周波数ドメインで複数の連続する(P)RBにより定義され、1つのニューマロロジー(例、SCS、CP長さなど)に対応する。
搬送波は最大N個(例、5個)のBWPを含む。データ通信は活性化されたBWPにより行われ、1つの端末には1つのBWPのみが活性化される。リソースグリッドにおいて各々の要素はリソース要素(RE)と称され、1つの複素シンボルがマッピングされることができる。
図9は本発明の実施例が適用可能なNRシステムに基づく自立的スロット構造(self−contained Slot structure)を示す図である。
図9において斜線領域(例:シンボルインデックス=0)は下りリンク制御(downlink control)領域を示し、黒色領域(例:シンボルインデックス=13)は上りリンク制御(uplink control)領域を示す。それ以外の領域(例:シンボルインデックス=1〜12)は下りリンクデータ送信のために使用されることもでき、上りリンクデータ送信のために使用されることもできる。
かかる構造によって、基地局及びUEは1つのスロット内でDL送信とUL送信を順に行うことができ、1つのスロット内でDLデータを送受信し、これに対するUL ACK/NACKも送受信することができる。結果的には、かかる構造により、データ送信エラー発生時にデータ再送信までかかる時間を減らすことができ、最終データの伝達遅延を最小化することができる。
かかる自立的スロット構造において、基地局とUEが送信モードから受信モードへの転換又は受信モードから送信モードへの転換のためには、一定時間長さの時間ギャップ(time gap)が必要である。このために、自立的スロットにおいて、下りリンク(DL)から上りリンク(UL)に転換される時点の一部OFDMシンボルは、保護区間(guard Period、GP)として設定されることができる。
上記説明では、自立的スロット構造がDL制御領域及びUL制御領域を全て含む場合を説明したが、制御領域は自立的スロット構造に選択的に含まれる。即ち、本発明による自立的スロット構造は、図8のようにDL制御領域及びUL制御領域を全て含む場合だけではなく、DL制御領域又はUL制御領域のみを含む場合も含む。
また、1つのスロットを構成する領域の手順は実施例によって変わることができる。一例として、1つのスロットはDL制御領域/DLデータ領域/UL制御領域/ULデータ領域の順に構成されるか、又はUL制御領域/ULデータ領域/DL制御領域/DLデータ領域の順に構成されることができる。
DL制御領域ではPDCCHが送信され、DLデータ領域ではPDSCHが送信される。UL制御領域ではPUCCHが送信され、ULデータ領域ではPUSCHが送信される。
PDCCHではDCI(Downlink control Information)、例えば、DLデータスケジューリング情報、ULデータスケジューリング情報などが送信される。PUCCHではUCI(Uplink control Information)、例えば、DLデータに対するACK/NACK(Positive Acknowledgement/Negative Acknowledgement)情報、CSI(Channel State Information)情報、SR(scheduling Request)などが送信される。
PDSCHは下りリンクデータ(例、DL−shared Channel transport block、DL−SCH TB)を運び、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、64QAM、256QAMなどの変調方法が適用される。TBを符号化してコードワード(codeword)が生成される。PDSCHは最大2つのコードワードを運ぶ。コードワードごとにスクランブル及び変調マッピングが行われ、各コードワードから生成された変調シンボルは1つ以上のレイヤにマッピングされる。各レイヤはDMRS(Demodulation Reference Signal)と共にリソースにマッピングされてOFDMシンボル信号に生成され、該当アンテナポートにより送信される。
PDCCHは下りリンク制御情報(DCI)を運び、QPSK変調方法が適用される。1つのPDCCHはAL(Aggregation Level)によって1、2、4、8、16個のCCE(control Channel Element)で構成される。1つのCCEは6個のREG(Resource Element Group)で構成される。1つのREGは1つのOFDMシンボルと1つの(P)RBにより定義される。
図10は本発明の実施例が適用可能なNRシステムに基づく1つのREG構造を示す図である。
図10において、DはDCIがマッピングされるリソース要素(RE)を示し、RはDMRSがマッピングされるREを示す。DMRSは1つのシンボル内の周波数ドメイン方向に1番目、5番目、9番目のREにマッピングされる。
PDCCHは制御リソースセット(control Resource Set、CORESET)により送信される。CORESETは所定のニューマロロジー(例、SCS、CP長さなど)を有するREGセットにより定義される。1つの端末のための複数のOCRESETは時間/周波数ドメインで重畳することができる。CORESETはシステム情報(例、MIB)又は端末−特定(UE−specific)の上位階層(例、radio Resource control、RRC、layer)シグナリングにより設定される。具体的には、CORESETを構成するRB数及びシンボル数(最大3個)が上位階層シグナリングにより設定されることができる。
PUSCHは上りリンクデータ(例、UL−shared Channel transport block、UL−SCH TB)及び/又は上りリンク制御情報(UCI)を運び、CP−OFDM(Cyclic Prefix −Orthogonal Frequency Division Multiplexing)波形又はDFT−s−OFDM(Discrete Fourier Transform−spread−Orthogonal Frequency Division Multiplexing)波形に基づいて送信される。PUSCHがDFT−s−OFDM波形に基づいて送信される場合、端末は変換プリコーディング(transform precoding)を適用してPUSCHを送信する。一例として、変換プリコーディングが不可能な場合(例、transform precoding is disabled)、端末はCP−OFDM波形に基づいてPUSCHを送信し、変換プリコーディングが可能な場合(例、transform precoding is enabled)、端末はCP−OFDM波形又はDFT−s−OFDM波形に基づいてPUSCHを送信する。PUSCH送信はDCI内のULグランドにより動的にスケジュールされるか、上位階層(例、RRC)シグナリング(及び/又はLayer1(L1)シグナリング(例、PDCCH))に基づいて半−静的(semi−static)にスケジュールされる(configured grant)。PUSCH送信はコードワード基盤又は非−コードワード基盤に行われる。
PUCCHは上りリンク制御情報、HARQ−ACK及び/又はスケジュール要請(SR)を運び、PUCCH送信長さによってShort PUCCH及びLong PUCCHと区分される。表6はPUCCHフォーマットを例示する。
PUCCHフォーマット0は最大2ビットサイズのUCIを運び、シーケンスに基づいてマッピングされて送信される。具体的には、端末は複数のシーケンスのうちの1つのシーケンスをPUCCHフォーマット0であるPUCCHを介して送信して特定のUCIを基地局に送信する。端末は肯定(positive)のSRを送信する場合のみに対応するSR設定のためのPUCCHリソース内でPUCCHフォーマット0であるPUCCHを送信する。
PUCCHフォーマット1は最大2ビットサイズのUCIを運び、変調シンボルは時間領域で(周波数ホッピング有無によって異なるように設定される)直交カバーコード(OCC)により拡散される。DMRSは変調シンボルが送信されないシンボルで送信される(即ち、TDM(Time Division Multiplexing)されて送信される)。
PUCCHフォーマット2は2ビットより大きいビットサイズのUCIを運び、変調シンボルはDMRSとFDM(Frequency Division Multiplexing)されて送信される。DM−RSは1/3密度のリソースブロック内のシンボルインデックス#1、#4、#7及び#10に位置する。PN(Pseudo Noise)シーケンスがDM_RSシーケンスのために使用される。2シンボルPUCCHフォーマット2のために周波数ホッピングが活性化されることができる。
PUCCHフォーマット3は同一の物理リソースブロック内において端末多重化が行われず、2ビットより大きいビットサイズのUCIを運ぶ。即ち、PUCCHフォーマット3のPUCCHリソースは直交カバーコードを含まない。変調シンボルはDMRSとTDM(Time Division Multiplexing)されて送信される。
PUCCHフォーマット4は同一の物理リソースブロック内に最大4個の端末まで多重化が支援され、2ビットより大きいビットサイズのUCIを運ぶ。即ち、PUCCHフォーマット3のPUCCHリソースは直交カバーコードを含む。変調シンボルはDMRSとTDM(Time Division Multiplexing)されて送信される。
1.3.アナログビーム形成(Analog beamforming)
ミリ波(Millimeter Wave、mmW)では波長が短いので、同一面積に多数のアンテナ要素の設置が可能である。即ち、30GHz帯域において波長は1cmであるので、5*5cmのパネルに0.5lambda(波長)間隔で2次元(2−dimension)配列する場合、総100個のアンテナ要素を設けることができる。これにより、ミリ波(mmW)では多数のアンテナ要素を使用してビーム形成(beamforming、BF)利得を上げてカバレッジを増加させるか、或いはスループット(throughput)を向上させることができる。
この時、アンテナ要素ごとに伝送パワー及び位相の調節ができるように、各々のアンテナ要素はTXRU(transceiver)を含む。これにより、各々のアンテナ要素は周波数リソースごとに独立的なビーム形成を行うことができる。
しかし、100余個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が乏しい。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ー(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形成方式では全帯域において1つのビーム方向のみを形成できるので、周波数選択的なビーム形成が難しいという短所がある。
これを解決するために、デジタルビーム形成及びアナログビーム形成の中間形態として、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ビーム形成(hybrid 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連結方式によって差はあるが、同時に伝送可能なビームの方向はB個以下に制限される。
図11及び図12は、TXRUとアンテナ要素(element)の代表的な連結方式を示す図である。ここで、TXRU仮想化(virtualization)モデルは、TXRUの出力信号とアンテナ要素の出力信号との関係を示す。
図11はTXRUがサブアレイ(sub−array)に連結された方式を示している。ここで、図11の場合、アンテナ要素は1つのTXRUのみに連結される。
反面、図12はTXRUが全てのアンテナ要素に連結された方式を示している。図12の場合、アンテナ要素は全てのTXRUに連結される。この時、アンテナ要素が全てのTXRUに連結されるためには、図12に示したように、別の加算器が必要である。
図11及び図12において、Wはアナログ位相シフター(analog phase shifter)により乗じられる位相ベクトルを示す。即ち、Wはアナログビーム形成の方向を決定する主要パラメータである。ここで、CSI−RSアンテナポートと複数のTXRUとのマッピングは1:1又は1:多である。
図11の構成によれば、ビーム形成のフォーカシングが難しいという短所があるが、全てのアンテナ構成を低価で構成できるという長所がある。
図12の構成によれば、ビーム形成のフォーカシングが容易であるという長所がある。但し、全てのアンテナ要素にTXRUが連結されるので、全体費用が増加するという短所がある。
本発明が適用可能なNRシステムにおいて、複数のアンテナが使用される場合、デジタルビーム形成(Digital beamforming)及びアナログビーム形成を結合したハイブリッドビーム形成(hybrid beamforming)方式が適用される。この時、アナログビーム形成(又はRF(radio frequency)ビーム形成)は、RF端でプリコーディング(又は組み合わせ(combining))を行う動作を意味する。またハイブリッドビーム形成において、ベースバンド(baseband)端とRF端は各々プリコーティング(又は組み合わせ)を行う。これによりRFチェーンの数とD/A(Digital to analog)(又はA/D(analog to digital))コンバーターの数を減らしながらデジタルビーム形成に近接する性能を得られるという長所がある。
説明の便宜上、ハイブリッドビーム形成の構造は、N個の送受信端(transceiver unit、TXRU)とM個の物理的アンテナで表すことができる。この時、送信端から伝送するL個のデータ階層(digital layer)に対するデジタルビーム形成は、N*L(L by L)行列で表される。その後、変換されたN個のデジタル信号はTXRUを介してアナログ信号に変換され、変換された信号に対してM*N(M by N)行列で表されるアナログビーム形成が適用される。
図13は、本発明の一例によるTXRU及び物理的アンテナ観点におけるハイブリッドビーム形成の構造を簡単に示す図である。この時、図13においてデジタルビームの数はL個であり、アナログビームの数はN個である。
さらに、本発明が適用可能なNRシステムにおいては、基地局がアナログビーム形成をシンボル単位で変更できるように設計して、所定の地域に位置した端末に効率的なビーム形成を支援する方法が考えられる。さらに、図13に示したように、所定のN個のTXRUとM個のRFアンテナを1つのアンテナパネルに定義した時、本発明によるNRシステムにおいては、互いに独立したハイブリッドビーム形成が適用可能な複数のアンテナパネルを導入する方案も考えられる。
以上のように基地局が複数のアナログビームを活用する場合、端末ごとに信号の受信に有利するアナログビームが異なる。よって本発明が適用可能なNRシステムにおいては、基地局が所定のサブフレーム(SF)内でシンボルごとに異なるアナログビームを適用して(少なくとも同期信号、システム情報、ページング(paging)など)信号を伝送することにより、全ての端末が受信機会を得るようにするビーム掃引(beam sweeping)動作が考えられている。
図14は本発明の一例による下りリンク(Downlink、DL)伝送過程において、同期信号(Synchronization signal)とシステム情報(System information)に対するビーム掃引(Beam sweeping)動作を簡単に示す図である。
図14において、本発明が適用可能なNRシステムのシステム情報がブロードキャスティング(Broadcasting)方式で伝送される物理的リソース(又は物理チャネル)を、xPBCH(physical broadcast channel)と称する。この時、1つのシンボル内で互いに異なるアンテナパネルに属する複数のアナログビームは同時に伝送可能である。
また図14に示したように、本発明が適用可能なNRシステムにおいて、アナログビームごとのチャネルを測定するための構成であって、(所定のアンテナパネルに対応する)単一のアナログビームが適用されて伝送される参照信号(Reference signal、RS)であるビーム参照信号(Beam RS、BRS)の導入が論議されている。BRSは複数のアンテナポットに対して定義され、BRSの各々のアンテナポットは単一のアナログビームに対応する。この時、BRSとは異なり、同期信号又はxPBCHは、任意の端末がよく受信するようにアナログビームのグループ内の全てのアナログビームが適用されて伝送される。
1.4.同期信号ブロック(Synchronization Signal Block、SSB又はSS/PBCH block)
本発明が適用可能なNRシステムにおいて、PSS(Primary Synchronization Signal)、SSS(Secondary Synchronization Signal)及び/又はPBCH(Physical Broadcast Channel)は、1つの同期信号ブロック(Synchronization Signal Block又はSynchronization Signal PBCH block、以下、SS block又はSS/PBCH blockという)内で送信される。この時、1つのSSブロック内で他の信号を多重化することは排除されない(Multiplexing other signals are not precluded within a ‘SS block’)。
SS/PBCH blockはシステム帯域の中心ではない帯域で送信されることができ、特に基地局が広帯域運営を支援する場合、基地局は多数のSS/PBCH blockを送信することができる。
図15は本発明に適用可能なSS/PBCH blockを簡単に示す図である。
図15に示したように、本発明に適用可能なSS/PBCH blockは連続する4つのOFDMシンボル内の20RBで構成される。またSS/PBCH blockはPSS、SSS及びPBCHで構成され、端末はSS/PBCH blockに基づいてセル探索、システム情報の獲得、初期接続のためのビーム整列、DL測定などを行うことができる。
PSSとSSSは各1個のOFDMシンボルと127個の副搬送波で構成され、PBCHは3個のOFDMシンボルと576個の副搬送波で構成される。PBCHにはPolar Coding及びQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)が適用される。PBCHはOFDMシンボルごとにデータREとDMRS(Demodulation Reference Signal)REで構成される。RBごとに3個のDMRS REが存在し、DMRS REの間には3個のデータREが存在する。
またSS/PBCH blockはネットワークが使用する周波数帯域の中心周波数ではない周波数帯域でも送信される。
このために、本発明が適用可能なNRシステムでは、端末がSS/PBCH blockを検出する候補周波数位置である同期ラスター(synchronization raster)を定義する。同期ラスターはチャネルラスター(Channel raster)とは区分される。
同期ラスターはSS/PBCH block位置に対する明示的なシグナリングが存在しない場合、端末がシステム情報を得るために使用可能なSS/PBCH blockの周波数位置を指示することができる。
この時、同期ラスターはGSCN(Global Synchronization Channel Number)に基づいて決定される。GSCNはRRCシグナリング(例:MIB、SIB、RMSI、OSIなど)により送信される。
このような同期ラスターは初期同期の複雑度と検出速度を勘案してチャネルラスターより周波数軸で長く定義され、ブラインド検出数が少ない。
図16は本発明に適用可能なSS/PBCH blockが送信される構成を簡単に示す図である。
本発明が適用可能なNRシステムにおいて、基地局は5msの間にSS/PBCH blockを最大64回送信することができる。この時、多数のSS/PBCH blockは互いに異なる送信ビームで送信され、端末は送信に使用される特定の1つのビームに基づいて20msの周期ごとにSS/PBCH blockが送信されると仮定してSS/PBCH blockを検出することができる。
基地局が5ms時間区間内でSS/PBCH block送信のために使用可能な最大ビーム数は、周波数帯域が高いほど大きく設定される。一例として、3GHz以下の帯域で基地局は5ms時間区間内に最大4個、3〜6GHz帯域で最大8個、6GHz以上の帯域で最大64個の互いに異なるビームを使用してSS/PBCH blockを送信することができる。
1.5.同期化手順(Synchronization procedure)
端末はgNBから上記のようなSS/PBCH blockを受信して同期化を行う。この時、同期化手順は大きくセルID検出(cell ID detection)段階及びタイミング検出(timing detection)段階を含む。ここで、セルID検出段階はPSSに基づくセルID検出段階とSSSに基づくセルID検出段階を含む。また、タイミング検出段階はPBCH DM−RS(Demodulation Reference Signal)に基づくタイミング検出段階とPBCHコンテンツ(例:MIB(Master Information Block))に基づくタイミング検出段階を含む。
まず、端末はPSSとSSS検出により時間同期及び検出されたセルの物理的セルID(Physical cell ID)を得る。より具体的には、端末はPSS検出によりSSブロックに対するシンボルタイミングを得、セルIDグループ内のセルIDを検出することができる。次いで、端末はSSS検出によりセルIDグループを検出する。
また端末はPBCHのDM−RSによりSSブロックの時間インデックス(例:スロット境界)を検出する。次いで、端末はPBCHに含まれたMIBによりハーフフレーム境界情報及びSFN(System Frame Number)情報などを得る。
この時、PBCHは関連する(又は対応する)RMSI PDCCH/PDSCHがSS/PBCH blockと同じ帯域又は異なる帯域で送信されることを知らせることができる。これにより、端末はPBCHデコーディング後のPBCHにより指示された周波数帯域又はPBCHが送信される周波数帯域で今後送信されるRMSI(例:MIB(Master Information Block、MIB)外のシステム情報)などを受信することができる。
この動作に関連して、端末はシステム情報を得ることができる。
MIBはSIB1(SystemInformationBlock1)を運ぶPDSCHをスケジュールするPDCCHのモニタリングのための情報/パラメータを含み、SS/PBCH block内のPBCHを介して基地局により端末に送信される。
端末はMIBに基づいてtype0−PDCCH共通探索空間(common search space)のためのCORESET(control Resource Set)の存在有無を確認することができる。type0−PDCCH共通探索空間はPDCCH探索空間の一種であり、SIメッセージをスケジュールするPDCCHの送信に使用される。
Type0−PDCCH共通探索空間が存在する場合、端末はMIB内の情報(例、PDCCH−ConfigSIB1)に基づいて、(i)CORESETを構成する複数の隣接(contiguous)リソースブロック及び1つ以上の連続するシンボルと、(ii)PDCCH機会(occasion)(例、PDCCH受信のための時間ドメイン位置)を決定することができる。
Type0−PDCCH共通探索空間が存在しない場合は、PDCCH−ConfigSIB1はSSB/SIB1が存在する周波数位置とSSB/SIB1が存在しない周波数範囲に関する情報を提供する。
SIB1は残りのSIB(以下、SIBx、xは2以上の整数)の可用性(availability)及びスケジューリング(例、送信周期、SI−ウィンドウサイズ)に関連する情報を含む。例えば、SIB1はSIBxが周期的にブロードキャストされるか否か、又はon−demand方式(又は端末の要請)により提供されるか否かを知らせる。SIBxがon−demand方式により提供される場合、SIB1は端末がSI要請を行うために必要な情報を含む。SIB1はPDSCHを介して送信され、SIB1をスケジュールするPDCCHはtype0−PDCCH共通探索空間により送信され、SIB1はPDCCHにより指示されるPDSCHを介して送信される。
1.6.QCL(Quasi co−located又はQuasi co−location)
本発明において、QCLは以下のうちの1つを意味する。
(1)2つのアンテナポートがQCLである場合、端末は第1アンテナポートから受信された信号のlarge−scale propertiesを他のアンテナポートから受信された信号から推論することができる(If two antenna ports are “quasi co−located(QCL)”、the UE may assume that large−scale properties of the signal received from the first antenna port can be inferred from the signal received from the other antenna port)。ここで、“large−scale properties”は、以下のうちの1つ以上を含む。
−遅延拡張(Delay spread)
−ドップラ拡散(Doppler spread)
−周波数偏移(Frequency shift)
−平均受信電力(Average received power)
−受信時間(Received Timing)
(2)2つのアンテナポートがQCLである場合、UEは1つのアンテナポート上のシンボルが送信されるチャネルのlarge−scale propertiesを他のアンテナポート上のシンボルが送信されるチャネルから推論することができる(If two antenna ports are “quasi co−located(QCL)”、the ue may assume that large−scale properties of the Channel over which a symbol on one antenna port is conveyed can be inferred from the Channel over which a symbol on the other antenna port is conveyed)。ここで、“large−scale properties”は、以下のうちの1つ以上を含む。
−遅延拡張(Delay spread)
−ドップラ拡散(Doppler spread)
−ドップラ偏移(Doppler shift)
−平均増加(Average gain)
−平均遅延(Average delay)
−Average angle(AA):AA観点でQCLが保障されるアンテナポートの間には、特定のアンテナポートから推定されるAAに基づいて、さらに他のアンテナポートからの送信信号を受信する時の受信ビーム方向(及び/又は受信ビーム幅/スイーピングの程度)などを等しく又は(これに関連して)類似に設定し、受信処理することが可能であることを意味する(即ち、このように動作した時の受信性能が特定水準以上に保障されることを意味)。
−Angular spread(AS):ASの観点でQCLが保障される2つのアンテナポートの間には、1つのアンテナポートから推定されるASが他のアンテナポートから推定されるASから誘導/推定/適用されるを意味する。
−Power Angle(−of−Arrival) Profile (PAP):PAPの観点でQCLが保障される2つのアンテナポートの間には、1つのアンテナポートから推定されるPAPが他のアンテナポートから推定されるPAPから誘導/推定/適用(/(類似;quasi−)同様に扱われる)されることを意味する。
本発明において、QCLとは、上述した(1)又は(2)で定義された概念が全て適用される。又は、類似する他の形態で、QCL仮定が成立するアンテナポートの間には、まるでco−locationで信号を送信するように仮定できるという形態(例:同じ送信ポイントで送信するアンテナポートであるとUEが仮定するなど)でQCL概念が変形されて適用されることができる。
本発明において、2つのアンテナポートに対して部分的QCL(Partial QCL)とは、1つのアンテナポートに対する上述したQCLパラメータのうちの少なくとも1つのQCLパラメータが他のアンテナポートと同一であると仮定/適用/活用する(それに基づく連関動作の適用時に性能を一定水準以上に保障する)ことを意味する。
1.7.帯域幅パート(Bandwidth part;BWP)
本発明が適用可能なNRシステムでは、1つの要素搬送波(component carrier、CC)当たり最大400MHz周波数リソースが割り当てられる/支援される。このような広帯域(wideband)CCで動作するUEが常にCC全体に対するRF(radio Frequency)モジュールをオン(ON)にしたまま動作する場合、UEのバッテリー消耗が大きくなる。
又は1つの広帯域CC内に動作する複数の使用例(例:eMBB(enhanced Mobile Broadband)、URLLC、mMTC(massive Machine type Communication)など)を考慮する場合、該当CC内の周波数帯域ごとに互いに異なるニューマロロジー(例:副搬送波間隔)が支援されることができる。
又は、UEごとに最大帯域幅に対する能力(capability)が互いに異なることができる。
かかる状況を考慮して、基地局はUEに広帯域CCの全体帯域幅ではない一部帯域幅でのみ動作するように指示/設定することができる。ここで、上記一部帯域幅は帯域幅パート(bandwidth part;BWP)と定義される。
BWPは周波数軸上で連続するリソースブロック(RB)で構成され、1つのBWPは1つのニューマロロジー(例:副搬送波間隔、CP長さ、スロット/ミニスロット区間など)に対応する。
一方、基地局はUEに設定された1つのCC内の多数のBWPを設定することができる。一例として、基地局はPDCCHモニタリングスロット内の相対的に小さい周波数領域を占めるBWPを設定し、PDCCHで指示するPDSCH(又はPDCCHによりスケジュールされるPDSCH)をそれより大きいBWP上にスケジュールすることができる。また基地局は特定BWPにUEが集中する場合、負荷均等化(load balancing)のために一部UEを他のBWPに設定することができる。また基地局は隣接セル間の周波数領域セル間の干渉除去(frequency domain inter−cell interference cancellation)などを考慮して、全体帯域幅のうちの中間一部のスペクトルを排除して両側のBWPを同じスロット内に設定することができる。
基地局は広帯域CCに関連する(association)UEに少なくとも1つのDL/UL BWPを設定することができ、特定時点に設定されたDL/UL BWP(s)のうちの少なくとも1つのDL/UL BWPを(第1階層シグナリング(例:DCIなど)、MAC、RRCシグナリングなどにより)活性化することができる。この時、活性化されたDL/UL BWPはactive DL/UL BWPと呼ぶ。初期接続(initial Access)過程又はRRC連結が設定(set up)される前などのUEは、基地局からDL/UL BWPに対する設定を受信できないこともある。かかるUEについて仮定されるDL/UL BWPをinitial active DL/UL BWPと定義する。
1.8.PT−RS(Phase Tracking Reference Signal)
本発明に関連する位相雑音(phase noise)について説明する。時間軸上で発生するジッター(jitter)は、周波数軸上で位相雑音になる。かかる位相雑音は、時間軸上の受信信号の位相を以下のようにランダムに変更させる。
数1において、
パラメータは各々受信信号、時間軸信号、周波数軸信号、位相雑音による位相回転(phase rotation)値を示す。数1における受信信号がDFT(Discrete Fourier Transform)過程を経る場合、以下の数2が導き出される。
数2において、
パラメータは各々CPE(Common Phase Error)及びICI(inter cell Interference)を示す。この時、位相雑音間の相関関係が大きいほど数2のCPEが大きい値を有する。かかるCPEは、無線LANシステムにおけるCFO(Carrier Frequency Offset)の一種であるが、端末の立場では位相雑音という観点でCPEとCFOを同様に解釈することができる。
端末はCPE/CFOを推定することにより周波数軸上の位相雑音であるCPE/CFOを除去し、端末が受信信号についてCPE/CFOを推定する過程は受信信号の正確なデコーディングのために先行されるべき過程である。これにより、端末がCPE/CFOを正確に推定できるように基地局は所定の信号を端末に送信することができ、この信号は位相雑音を推定するための信号として端末と基地局の間で予め共有されたパイロット信号、或いはデータ信号が変更又は複製された信号であることができる。以下、位相雑音を推定するための一連の信号を併せてPCRS(Phase Compensation Reference Signal)と呼ぶ。
1.8.1.時間領域パターン(又は時間密度(time density))
図17は本発明に適用可能なPT−RSの時間領域パターンを示す図である。
図17に示したように、PT−RSは適用されるMCS(Modulation and Coding Scheme)レベルによって異なるパターンを有することができる。
図17及び表7のように、PT−RSは適用されるMCSレベルによって互い異なるパターンにマッピングされて送信される。
この構成をより一般化すると、PT−RSの時間領域パターン(又は時間密度)は以下のように定義できる。
この時、時間密度1は図17のPattern#1に対応し、時間密度2は図17のPattern#2に対応し、時間密度4は図17のPattern#3に対応する。
表8を構成するパラメータptrs−MCS1、ptrs−MCS2、ptrs−MCS3及びptrs−MCS4は上位階層シグナリングにより定義される。
1.8.2.周波数領域パターン(又は周波数密度(frequency density))
本発明によるPT−RSは、1つのRB(Resource Block)ごとに1つの副搬送波、2つのRBごとに1つの副搬送波、又は4つのRBごとに1つの副搬送波にマッピングされて送信されることができる。この時、上記のようなPT−RSの周波数領域パターン(又は周波数密度)は、スケジュールされた帯域幅のサイズに応じて設定される。
一例として、スケジュールされた帯域幅によって表9のような周波数密度を有することができる。
ここで、周波数密度1はPT−RSが1つのRBごとに1つの副搬送波にマッピングされて送信される周波数領域パターンに対応し、周波数密度1/2はPT−RSが2つのRBごとに1つの副搬送波にマッピングされて送信される周波数領域パターンに対応し、周波数密度1/4はPT−RSが4つのRBごとに1つの副搬送波にマッピングされて送信される周波数領域パターンに対応する。
この構成をより一般かすると、PT−RSの周波数領域パターン(又は周波数密度)は以下のように定義できる。
この時、周波数密度2はPT−RSが2つのRBごとに1つの副搬送波にマッピングされて送信される周波数領域パターンに対応し、周波数密度4はPT−RSが4つのRBごとに1つの副搬送波にマッピングされて送信される周波数領域パターンに対応する。
上記構成において、周波数密度を決定するためのスケジュールされた帯域幅の基準値であるNRB0及びNRB1は、上位階層シグナリングにより定義されることができる。
1.9.DMRS(Demodulation Reference Signal)
本発明が適用可能なNRシステムにおいて、DMRSはフロントローディング構造(front load structure)で送受信される。又はFront loaded DMRS以外の追加DMRS(Additional DMRS)がさらに送受信されることができる。
Front loaded DMRSは早いデコーディングを支援する。Front loaded DMRSが乗る1番目のOFDMシンボルは3番目(例:l=2)又は4番目のOFDMシンボル(例:l=3)と決定される。1番目のOFDMシンボル位置はPBCH(Physical Broadcast Channel)により指示される。
Front loaded DMRSが占有するOFDMシンボル数はDCI(Downlink control Information)及びRRC(radio Resource control)シグナリングの組み合わせにより指示される。
Additional DMRSは高速の端末のために設定される。Additional DMRSはスロット内の中間/最後のシンボルに位置することができる。1つのFront loaded DMRSシンボルが設定された場合、Additional DMRSは0乃至3つのOFDMシンボルに割り当てられる。2つのFront loaded DMRSシンボルが設定された場合は、Additional DMRSは0又は2つのOFDMシンボルに割り当てられることができる。
Front loaded DMRSは2つのタイプで構成され、上位階層シグナリング(例:RRCシグナリング)により2つのタイプのうちの1つが指示される。
図18は本発明に適用可能な2つのDMRS設定タイプを簡単に示す図である。
図18において、P0乃至P11はポート番号1000乃至1011に各々対応する。2つのDMRS設定タイプのうち、実質的に端末に対して設定されるDMRS設定タイプは上位階層シグナリング(例:RRC)により指示される。
第1DMRS設定タイプ(DMRS configuration type 1)の場合、Front loaded DMRSが割り当てられるOFDMシンボル数によって以下のように区分される。
第1DMRS設定タイプ(DMRS configuration type1)及びFront loaded DMRSが割り当てられるOFDMシンボル数=1
最大4つのポート(例:P0〜P3)が長さ−2F−CDM(Frequency−Code Division Multiplexing)及びFDM(Frequency Division Multiplexing)方法に基づいて多重化される。RS密度はRB内のポート当たり6REと設定される。
第1DMRS設定タイプ(DMRS configuration type1)及びFront loaded DMRSが割り当てられるOFDMシンボル数=2
最大8つのポート(例:P0〜P7)が長さ−2F−CDM、長さ−2T−CDM(Time−Code Division Multiplexing)及びFDM方法に基づいて多重化される。ここで、上位階層シグナリングによりPT−RSの存在が設定される場合、T−CDMは[1 1]と固定される。RS密度はRB内のポート当たり12REと設定される。
第2DMRS設定タイプ(DMRS configuration type 2)の場合、Front loaded DMRSが割り当てられるOFDMシンボル数によって以下のように区分される。
第2DMRS設定タイプ(DMRS configuration type2)及びFront loaded DMRSが割り当てられるOFDMシンボル数=1
最大6つのポート(例:P0〜P5)が長さ−2F−CDM及びFDM方法に基づいて多重化される。RS密度はRB内のポート当たり4REと設定される。
第2DMRS設定タイプ(DMRS configuration type2)及びFront loaded DMRSが割り当てられるOFDMシンボル数=2
最大12つのポート(例:P0〜P11)が長さ−2F−CDM、長さ−2T−CDM及びFDM方法に基づいて多重化される。ここで、上位階層シグナリングによりPT−RSの存在が設定される場合、T−CDMは[1 1]と固定される。RS密度はRB内のポート当たり8REと設定される。
図19は本発明に適用可能な第1DMRS設定タイプのFront loaded DMRSに対する例を簡単に示す図である。
より具体的には、図19(a)はDMRSの1つのシンボルへのフロントローディング構造(front load structure)を、図19(b)はDMRSの2つのシンボルへのフロントローディング構造を示す。
図19において、Δは周波数軸におけるDMRSオフセット値を意味する。この時、同じΔを有するDMRSポートは互いに周波数ドメインにおいてコード分割多重化(code division multiplexing in frequency domain;CDM−F)又は時間ドメインにおいてコード分割多重化(code division multiplexing in time domain;CDM−T)される。また互いに異なるΔを有するDMRSポートは互いにCDM−Fされることができる。
端末はDCIにより基地局により設定されたDMRSポート設定情報を得ることができる。
2.非免許帯域(Unlicensed band)システム
図20は本発明に適用可能な非免許帯域を支援する無線通信システムの例を示す図である。
以下の説明において、免許帯域(以下、L−band)で動作するセルをL−cellと定義し、L−cellの搬送波を(DL/UL)LCCと定義する。また非免許帯域(以下、U−band)で動作するセルをU−cellと定義し、U−cellの搬送波を(DL/UL)UCCと定義する。セルの搬送波/搬送波−周波数はセルの動作周波数(例、中心周波数)を意味する。セル/搬送波(例、CC)をセルと統称する。
図20(a)のように、端末と基地局が搬送波結合されたLCC及びUCCにより信号を送受信する場合、LCCはPCC(Primary CC)と設定され、UCCはSCC(Secondary CC)と設定される。
図20(b)のように、端末と基地局は1つのUCC又は搬送波結合された複数のLCC及びUCCにより信号を送受信することができる。即ち、端末と基地局はLCC無しにUCC(s)のみにより信号を送受信することができる。
以下、上述した非免許帯域における信号送受信動作は、(特に言及しないと)上述した全ての配置シナリオに基づいて行われることができる。
2.1.非免許帯域のための無線フレーム構造
非免許帯域での動作のために、LTEのフレーム構造タイプ3(図3を参照)又はNRフレーム構造(図7を参照)が使用される。非免許帯域のためのフレーム構造内の上りリンク/下りリンク信号送信のために占められるOFDMシンボルの構成は基地局により設定される。ここで、OFDMシンボルはSC−FDM(A)シンボルと代替することができる。
非免許帯域による下りリンク信号送信のために、基地局はシグナリングによりサブフレーム#nで使用されるOFDMシンボルの構成を端末に知らせることができる。以下の説明において、サブフレームはスロット又はTU(Time Unit)と代替することができる。
より具体的には、非免許帯域を支援するLTEシステムの場合、端末はサブフレーム#n−1又はサブフレーム#nで基地局から受信したDCI内の特定フィールド(例、Subframe configuration for LAAフィールドなど)によりサブフレーム#n内の占められたOFDMシンボルの構成を仮定(又は識別)することができる。
表11はLTEシステムにおいてSubframe configuration for LAAフィールドが現在サブフレーム及び/又は次のサブフレーム内の下りリンク物理チャネル及び/又は物理信号の送信のために使用されるOFDMシンボルの構成を示す方法を例示する。
非免許帯域による上りリンク信号送信のために、基地局はシグナリングにより上りリンク送信区間に関する情報を端末に知らせることができる。
より具体的には、非免許帯域を支援するLTEシステムの場合、端末は検出されたDCI内の'UL duration and offset'フィールドによりサブフレーム#nに対する'UL duration'及び'UL offset'情報を得ることができる。
表12はLTEシステムにおいて、UL duration and offsetのフィールドがUL offset及びUL duration構成を示す方法を例示する。
一例として、UL duration and offsetフィールドがサブフレーム#nに対してUL offset l及びUL duration dを設定(又は指示)する場合、端末はサブフレーム#n+l+i(i=0、1、…、d−1)内で下りリンク物理チャネル及び/又は物理信号を受信する必要がない。
2.2.下りリンクチャネル接続手順(Downlink Channel Access procedure)
基地局は非免許帯域における下りリンク信号送信のために、非免許帯域に対して以下のような下りリンクチャネル接続手順(Channel Access Procedure;CAP)を行う。以下の説明においては、基本的に基地局に対して、免許帯域であるPセルと1つ以上の非免許帯域であるSセルとが設定される場合を仮定して、非免許帯域をLAA(Licensed Assisted Access)Sセルと表示して本発明に適用可能な下りリンクCAP動作について詳しく説明する。但し、下りリンクCAP動作は基地局に対して非免許帯域のみが設定される場合にも同様に適用できる。
2.2.1.PDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信のためのチャネル接続手順(Channel Access procedure for transmission(s) including PDSCH/PDCCH/EPDCCH)
基地局は遅延期間(defer duration)Tdのスロット区間の間にチャネルが休止(idle)状態であるか否かをセンシングし、以下のステップ4でカウンターNが0になった後、次のLAA Sセル送信が行われる搬送波でPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信を行うことができる。この時、カウンターNは以下の手順によって追加スロット区間(additional Slot duration)のためのチャネルセンシングにより調整される:
1)N=Ninitと設定。ここで、Ninitは0からCWPの間で均等に分布された任意の数である(random number uniformly distributed between 0 and CWP)。次いで、ステップ4に移る。
2)N>0であり、基地局がカウンターの減少を選択した場合、N=N−1に設定。
3)追加スロット区間のためのチャネルをセンシングする。この時、追加スロット区間が休止状態である場合、ステップ4に移る。そうではない場合は、ステップ5に移る。
4)N=0であると、該当手順を停止する。そうではないと、ステップ2に移る。
5)追加遅延区間Td内でビジー(busy)スロットが検出されるか又は追加遅延区間Tdの全てのスロットが休止状態と検出されるまでチャネルをセンシング。
6)追加遅延区間Tdの全てのスロット区間の間、該当チャネルが休止にセンシングされる場合、ステップ4に移る。そうではない場合は、ステップ5に移る。
上述した基地局のPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信のためのCAPを以下のように整理できる。
図21は本発明に適用可能な非免許帯域の送信のためのCAPを説明する図である。
下りリンクの送信に対して送信ノード(例えば、基地局)が非免許帯域セルであるLAA Sセルで動作するためにチャネル接続仮定(CAP)を開始する(S2110)。
基地局はステップ1によって競争ウィンドウ(CW)内でバックオフカウンターNを任意いに選択できる。この時、N値は初期値Ninitに設定される(S2120)。Ninitは0乃至CWの値のうち、任意の値に選択される。
次いで、ステップ4によってバックオフカウンター値(N)が0であると(S2130;Y)、基地局はCAP仮定を終了する(S2132)。その後、基地局はPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含むTxバースト送信を行う(S2134)。反面、バックオフカウンター値が0ではないと(S2130;N)、基地局はステップ2によってバックオフカウンター値を1だけ減らす(S2140)。
次いで、基地局はLAA Sセルのチャネルが休止状態であるか否かを確認して(S2150)、チャネルが休止状態であると(S2150;Y)、バックオフカウンター値が0であるか否かを確認する(S2130)。
逆に、S2150の段階でチャネルが休止状態ではないと、即ち、チャネルがビジー状態であると(S2150;N)、基地局はステップ5に従ってスロット時間(例えば、9usec)より長い遅延期間(defer duration Td;25usec以上)の間に該当チャネルが休止状態であるか否かを確認する(S2160)。遅延期間にチャネルが休止状態であると(S2170;Y)、基地局は再びCAP過程を再開する。
一例として、バックオフカウンター値Ninitが10であり、バックオフカウンター値が5まで減少した後、チャネルがビジー状態であると判断されると、基地局は遅延期間の間にチャネルをセンシングして休止状態であるか否かを判断する。この時、遅延期間の間にチャネルが休止状態であると、基地局はバックオフカウンター値Ninitを設定せず、バックオフカウンター値5から(又はバックオフカウンター値を1減少させた後4から)再びCAP過程を行う。
反面、遅延期間の間にチャネルがビジー状態であると(S2170;N)、基地局はS2160の段階を再び行って、新しい遅延期間の間にチャネルが休止状態であるか否かを再確認する。
上記手順において、ステップ4の後、基地局がLAA Sセル送信が行われる搬送波上でPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信を行わない場合、基地局は以下の条件を満たすと、搬送波上でPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含む送信を行うことができる:
基地局がPDSCH/PDCCH/EPDCCHを送信するように準備されており、少なくともスロット区間TSlの間に該当チャネルが休止にセンシングされる場合、及び送信前に直ちに遅延区間Tdの全てのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされる場合
逆に、送信準備の完了後、基地局がチャネルをセンシングする時、スロット区間TSlの間にチャネルが休止にセンシングされないか、又は送信前に直ちに遅延区間Tdのいずれかのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされない場合は、基地局は遅延区間Tdのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされた後、ステップ1を進行する。
この遅延区間TdはmP連続するスロット区間の直後に続く区間Tf(=16us)で構成される。ここで、各スロット区間(TSl)は9usであり、TfはTfの開始地点に休止スロット区間(TSl)を含む。
もし基地局がスロット区間TSlの間にチャネルをセンシングし、スロット区間内の少なくとも4usの間に基地局により検出された電力がエネルギー検出閾値XThreshより小さい場合、スロット区間TSlは休止と判断される。そうではない場合は、スロット区間Ts1はビジーと判断される。
は競争ウィンドウを示す。ここで、CWp調整(CWp adjustment)については2.2.3.で詳しく説明する。
及び
は上述した手順のステップ1前に選択される(be chosen before step 1 of the procedure above)。
、
、及び
は基地局の送信に関連するチャネル接続優先順位クラス(channel access priority class)に基づいて決定される(以下の表13を参照)。
は後述する2.2.4.によって調整される。
上記手順において、N>0である場合、基地局がPDSCH/PDCCH/EPDCCHを含まない発見信号送信(discovery signal transmission)を行った場合、基地局はこの発見信号送信と重畳するスロット区間の間にカウンターNを減少させない。
基地局はLAA Sセル送信が行われる搬送波上で表13のTmcot,pを超える区間のために(for a period exceeding Tmcot,p)連続する送信を行わない。
表13のp=3及びp=4において、搬送波を共有する他の技術の留守が長い区間の間に保証されれば(例:規定のレベルによって)(if the absence of any other technology sharing the carrier can be guaranteed on a long term basis(e.g.、by level of regulation))、Tmcot,pは10msと設定される。そうではない場合は、Tmcot,pは8msと設定される。
2.2.2.発見信号送信を含み、PDSCHを含まない送信のためのチャネル接続手順(channel access procedure for transmissions including discovery signal transmission(s) and not including PDSCH)
基地局の送信区間が1ms以下である場合、基地局は少なくともセンシング区間Tdrs=25usの間に該当チャネルが休止にセンシングされた後、直ちにLAA Sセル送信が行われる搬送波上で発見信号送信を含み、PDSCHを含まない送信を行うことができる。ここで、Tdrsは1つのスロット区間Tsl=9us直後に続く区間Tf(=16us)で構成される。TfはTfの開始地点に休止スロット区間(Tsl)を含む。チャネルがスロット区間Tdrsの間に休止にセンシングされた場合、チャネルはTdrsの間に休止であると判断される(be considered to be idle)。
2.2.3.競争ウィンドウの調整手順(Contention window adjustment procedure)
基地局が搬送波上でチャネル接続優先順位クラスpに関連するPDSCHを含む送信を行う場合、基地局はこの送信のための2.2.1.に記載した手順のステップ1前に(即ち、CAPを行う前に)続く手順を用いて競争ウィンドウ値CWpを維持及び調整する:
1>全ての優先順位クラス
のために、
と設定。
2>もし参照サブフレーム(reference subframe)k内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値の少なくともZ=80%がNACKと決定される場合、全ての優先順位クラス
のためのCWpを次に高い許容値(next higher allowed value)に増加させ、ステップ2に残る(remain in step 2)。そうではない場合は、ステップ1に移る。
即ち、参照サブフレームk内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値がNACKに決定される確率が少なくとも80%である場合、基地局は各優先順位クラスに対して設定されたCW値を各々許容された次の上位順位に増加させる。又は基地局は各優先順位クラスに対して設定されたCW値を初期値として維持する。
ここで、参照サブフレームkは、少なくとも一部のHARQ−ACKフィードバックが利用可能であると予想される、基地局により形成された搬送波上における最新送信の開始サブフレームである(Reference subframe K is the starting subframe of the most recent transmission on the carrier made by the eNB、for which at least some HARQ−ACK feedback is expected to be available)。
基地局は全ての優先順位クラス
のためのCWp値を1回だけ、与えられた参照サブフレームkに基づいて調整する。
もし
である場合、CWp調整のための次に高い許容値(next higher allowed value)は
である。
参照サブフレームk内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値がNACKと決定される確率(Z)は以下の事項を考慮して決定される。
−HARQ−ACKフィードバックが利用可能な基地局の送信がサブフレームkの2番目のスロットで開始される場合、サブフレームk内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値及びさらにサブフレームk+1内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値も使用される。
−もしHARQ−ACK値がLAA Sセルで送信された(E)PDCCHにより割り当てられた同一LAA Sセル上のPDSCH送信に対応する場合、
−もし基地局によるPDSCH送信のためのHARQ−ACKフィードバックが検出されないか、又は基地局が‘DTX’、‘NACK/DTX’又は他の状態を検出した場合、それはNACKとカウントされる(it is counted as NACK)。
−もしHARQ−ACK値がLAA Sセルで送信された(E)PDCCHにより割り当てられた他のLAA Sセル上のPDSCH送信に対応する場合、
−もし基地局によるPDSCH送信のためのHARQ−ACKフィードバックが検出されると、‘NACK/DTX’又は他の状態はNACKとカウントされ、‘DTX’状態は無視される。
−もし基地局によるPDSCH送信のためのHARQ−ACKフィードバックが検出されない場合、
−基地局によりチャネル選択が適用されたPUCCHフォーマット1(PUCCH format 1 with channel selection)が使用されると予想される場合は、‘非送信(no transmission)’に対応する‘NACK/DTX’状態はNACKとカウントされ、‘非送信’に対応する‘DTX’状態は無視される。そうではない場合は、PDSCH送信のためのHARQ−ACKは無視される。
−もしPDSCH送信が2コードワードを有する場合、各コードワードのHARQ−ACK値は個々に考慮される。
−MサブフレームにわたってバンドリングされたHARQ−ACK(bundled HARQ−ACK across M subframes)は、M HARQ−ACK応答として考慮される。
もし基地局がDCI format0A/0B/4A/4BのPDCCH/EPDDCH(PDCCH/EDPCCH with DCI format 0A/0B/4A/4B)を含み、チャネル接続優先順位クラスpに関連するPDSCHを含まない送信を時間t0から開始するチャネル上で送信する場合、基地局はこの送信のための2.2.1.に記載した手順のステップ1の以前に(即ち、CAPを行う前に)続く手順を用いて競争ウィンドウサイズCWpを維持及び調整する:
1>全ての優先順位クラス
のために、
と設定。
2>もし時間区間t0及びt0+TCOの間、タイプ2のチャネル接続手順(type 2 channel access procedure、2.3.1.2.に記載)を用いたUEから基地局によりスケジュールされたUL送信ブロックの10%未満が成功的に受信される場合、全ての優先順位クラス
のためのCWpを次に高い許容値(next higher allowed value)に増加させ、ステップ2に残る(remain in step 2)。そうではない場合は、ステップ1に移る。
ここで、TCOは後述する2.3.1.により算出される。
もし
がNinitを生成するためにK回連続して使用される場合、ただNinitを生成するためにK回連続して使用された
のための優先順位クラスpに対するCWPのみがCWmin,pと再設定される。この時、Kは各優先順位クラス
のために{1、2、…、8}値のセットから基地局により選択される。
2.2.4.、エネルギー検出閾値の適応手順(Energy detection threshold adaptation procedure)
LAA Sセル送信が行われる搬送波に接続する基地局は、エネルギー検出閾値(XThresh)を最大、エネルギー検出閾値XThresh_max以下に設定する。
この時、最大、エネルギー検出閾値XThresh_maxは、以下のように決定される。
−もし搬送波を共有する他の技術の留守が長い区間の間に保証されれば(例:既定のレベルにより)(if the absence of any other technology sharing the carrier can be guaranteed on a long term basis(e.g.、by level of regulation))、
−
−ここで、Xrは規定された場合、規定要求値(regulatory requirements)で定義される最大、エネルギー検出閾値(in dBm)である。そうではない場合、
−ではない場合、
−
−ここで、各変数は以下のように定義される。
2.2.5.多重搬送波上の送信のためのチャネル接続手順(channel access procedure for transmission(s) on multiple carriers)
基地局は以下のタイプA又はタイプBの手順のうちの1つによりLAA Sセル送信が行われる多重搬送波に接続することができる。
2.2.5.1.タイプAの多重搬送波の接続手順(type A multi−carrier Access procedures)
ここで開示する手順によって基地局は各搬送波
上のチャネル接続を行う。ここで、Cは基地局が送信しようとする(intend to transmit)搬送波のセットであり、
であり、qは基地局が送信しようとする搬送波の数である。
上述した2.2.1.におけるカウンターN(即ち、CAPで考慮されるカウンターN)は、各搬送波
ごとに決定され、この場合、各搬送波ごとのカウンターは
と表示する。この時、
は以下の2.2.5.1.1.又は2.2.5.1.2.により維持される。
2.2.5.1.1.タイプA1(type A1)
2.2.1.におけるカウンターN(即ち、CAPで考慮されるカウンターN)は、各搬送波
ごとに独立して決定され、各搬送波ごとのカウンターは
と表示する。
基地局がある1つの搬送波
上の送信を中止した場合、もし搬送波を共有する他の技術の留守が長い区間の間に保証されれば(例:既定のレベルによって)(if the absence of any other technology sharing the carrier can be guaranteed on a long term basis(e.g.、by level of regulation))、各搬送波ci
のために、
の区間を待機した後、又は
を再初期化(reinitialising)した後、休止スロットが検出されると、基地局は
減少を再開することができる(resume)。
2.2.5.1.2.タイプA2(type A2)
各搬送波
ごとのカウンターNは上述した2.2.1.により決定され、この時、各搬送波ごとのカウンターは
と表示する。ここで、
は最大のCWp値を有する搬送波を意味する。各搬送波
のために、
と設定される。
基地局が
が決定されたある1つの搬送波に対する送信を中断する場合、基地局は全ての搬送波のための
を再初期化する(reinitialise)。
2.2.5.2.タイプBの多重搬送波の接続手順(type B multi−carrier access procedure)
搬送波
は基地局によって以下のように選択される。
−基地局は多重搬送波
上の各々の送信に先立って、上記Cから均等にランダムに
を選択するか、又は
−基地局は毎1秒毎に1回以上
を選択しない。
ここで、Cは基地局が送信しようとする(intend to transmit)搬送波のセットであり、
であり、qは基地局が送信しようとする搬送波の数である。
搬送波
上における送信のために、基地局は2.2.5.2.1.又は2.2.5.2.2.に記載した修訂事項(medication)と共に、2.2.1.に記載した手順によって搬送波
上のチャネル接続を行う。
である搬送波のうち、搬送波
上における送信のために、
各搬送波
のために、基地局は搬送波
上における送信の直前に(immediately before)少なくともセンシング区間(Sensing interval)
の間に搬送波
をセンシングする。また、基地局は少なくともセンシング区間
の間に搬送波
が休止であることをセンシングした直後(immediately after)、搬送波
上で送信を行うことができる。与えられた区間
内の搬送波
上の休止センシングが行われる全ての時間区間の間にチャネルが休止にセンシングされる場合、搬送波
は
のための休止と考慮される。
基地局は搬送波
上で表6のTmcot,pを超える区間のために(for a period exceeding Tmcot,p)連続する送信を行わない。ここで、Tmcot,pは搬送波
のために使用されるチャネル接続パラメータを用いて決定される。
2.2.5.2.1.タイプB1(type B1)
単一のCWp値は搬送波セット
のために維持される。
搬送波
上のチャネル接続のためのCWpを決定するために、上述した2.2.3.における手順のステップ2が以下のように修訂される。
−全ての搬送波
の参照サブフレームk内のPDSCH送信に対応するHARQ−ACK値の少なくとも
がNACKと決定される場合、全ての優先順位クラス
のためのCWpを次に高い許容値(next higher allowed value)に増加させる。そうではない場合は、ステップ1に移る。
2.2.5.2.2.タイプB2(Type B2)
2.2.3.に記載した手順を用いてCWp値は各搬送波
のために独立して維持される。搬送波
のためのNinitを決定するために、搬送波
のCWp値が使用される。ここで、
はセットC内の全ての搬送波のうち、最大のCWpを有する搬送波である。
2.3.上りリンクチャネル接続手順(Uplink Channel Access procedures)
UE及びUEのためのUL送信をスケジューリングする基地局は、LAA Sセル送信を行うチャネルへの接続のために以下の手順を行う。以下の説明において、基本的に端末及び基地局に対して免許帯域であるPセルと、1つ以上の非免許帯域であるSセルが設定される場合を仮定して、非免許帯域をLAA Sセルと表示して本発明に適用可能な上りリンクCAP動作について詳しく説明する。但し、上りリンクCAP動作は端末及び基地局に対して非免許帯域のみが設定される場合にも同様に適用できる。
2.3.1.上りリンク送信のためのチャネル接続手順(channel access procedure for uplink transmission(s))
UEはLAA SセルのUL送信が行われる搬送波上にタイプ1又はタイプ2のULチャネル接続手順によって接続できる。タイプ1のチャネル接続手順については以下の2.3.1.1.に詳しく説明する。タイプ2のチャネル接続手順については以下の2.3.1.2.に詳しく説明する。
もしPUSCH送信をスケジュールするULグラントがタイプ1のチャネル接続手順を指示する場合、ここでは特に言及しない限り、UEはPUSCH送信を含む送信を行うためにタイプ1のチャネル接続を行う。
もしPUSCH送信をスケジュールするULグラントがタイプ2のチャネル接続手順を指示場合は、特に言及しない限り、UEはPUSCH送信を含む送信を行うためにタイプ2のチャネル接続を行う。
PUSCH送信を含まないSRS(Sounding Reference Signal)送信のために、UEはタイプ1のチャネル接続を行う。ULチャネル接続優先順位クラスp=1はPUSCHを含まないSRS送信のために利用される。
‘UL configuration for LAA’フィールドがサブフレームnのための‘UL offset’l及び‘UL duration’dを設定する場合、
もしUE送信の最後がサブフレームn+l+d−1内又は以前に発生すると、UEはサブフレームn+l+i
内の送信のためにタイプ2のチャネル接続手順を用いることができる。
もしUEがPDCCH DCI format0B/4Bを用いてサブフレームセット
内のPUSCHを含む送信を行うようにスケジュールされ、UEがサブフレーム
内の送信のためのチャネル接続をできない場合、UEはDCI内に指示されたチャネル接続タイプによってサブフレーム
内の送信を行うように試みる必要がある(Shall attempt to make a transmission)。ここで、
であり、wはDCI内に指示されたスケジュールサブフレームの数である。
もしUEが1つ以上のPDCCH DCI format0A/0B/4A/4Bを用いてサブフレームセット
内のPUSCHを含むギャップのない送信(transmission without gaps including PUSCH)を行うようにスケジュールされ、UEがタイプ1又はタイプ2のチャネル接続手順のうちの1つによる搬送波への接続後にサブフレーム
内の送信を行う場合、UEはサブフレーム
後に送信を続けることができる
。ここで、
である。
もしサブフレームn+1内のUE送信の開始がすぐサブフレーム内のUE送信の終りに従う場合(immediately follow)、UEはサブフレーム内の送信のために異なるチャネル接続タイプが指示されることを期待しない。
もしUEが1つ以上のPDCCH DCI format0A/0B/4A/4Bを用いてサブフレーム
内のギャップのない送信(transmission without gaps)を行うようにスケジュールされ、もしUEがサブフレーム
の間又は以前に送信を停止し(stop)、もしUEが送信を停止した後、UEによって該当チャネルが連続して休止にセンシングされる場合、UEはサブフレーム
以後
タイプ2のチャネル接続手順を用いて送信を行うことができる。もしUEが送信を停止した後、UEによって該当チャネルが連続して休止にセンシングされない場合は、UEはサブフレーム
の後
サブフレーム
に対応するDCI内に指示されたULチャネル接続優先順位クラスのタイプ1のチャネル接続手順を用いて送信を行うことができる。
もしUEがUEグラントを受信し、DCIがタイプ1のチャネル接続手順を用いたサブフレームn内のPUSCH送信の開始を指示し、もしUEがサブフレームn以前にタイプ1のチャネル接続手順を続けて進行している場合(the UE has an ongoing type 1 channel access procedure before subframe n)、
−もし進行中(ongoing)のタイプ1のチャネル接続手順のために使用されるULチャネル接続優先順位クラス値p1がDCI内に指示されたULチャネル接続優先順位クラス値p2以上である場合、UEはULグラントに応答して進行中のタイプ1のチャネル接続手順を用いて搬送波に接続することによりPUSCH送信を行うことができる。
−もし進行中(ongoing)のタイプ1のチャネル接続手順のために使用されるULチャネル接続優先順位クラス値p1がDCI内に指示されたULチャネル接続優先順位クラス値p2より小さい場合は、UEは進行中のチャネル接続手順を中断する(terminate)。
もしUEがサブフレームn内の搬送波セットC上で送信するようにスケジュールされ、もし搬送波セットC上のPUSCH送信をスケジュールするULグラントがタイプ1のチャネル接続手順を指示し、もし搬送波セットC内の全ての搬送波のために同じ‘PUSCH開始地点’が指示され、もし搬送波セットCの搬送波周波数が予め設定された搬送波周波数セットのうちの1つのセットである場合、
−UEはタイプ2のチャネル接続手順を用いて搬送波
上で送信を行うことができる。
−もし搬送波
上の
UE送信の直前に(immediately before)搬送波
上でタイプ2のチャネル接続手順が行われた場合、そして
−もしUEがタイプ1のチャネル接続手順を用いて搬送波
に接続している場合
、
−搬送波セットC内のいずれか(any)の搬送波上のタイプ1のチャネル接続手順を行う前に、搬送波
はUEによって搬送波セットCから均等にランダムに選択される。
基地局が2.2.1.に記載したチャネル接続手順による搬送波上の送信を行う場合(the base station has transmitted on the carrier according to the channel access procedure described in clause 2.2.1)、基地局はサブフレームn内の搬送波上のPUSCHを含む送信をスケジュールするULグラントのDCI内でタイプ2のチャネル接続手順を指示することができる。
また基地局が2.2.1.に記載したチャネル接続手順による搬送波上の送信を行う場合、基地局は‘UL configuration for LAA’フィールドを用いてUEがサブフレームn内の搬送波上のPUSCHを含む送信のためのタイプ2のチャネル接続手順を行えることを指示する。
又はサブフレームnがt0から開始してt0+TCOで終わる時間区間内で発生する場合、基地局は搬送波上の
長さを有する基地局による送信に続くサブフレームn内で該当搬送波上のPUSCHを含む送信をスケジュールすることができる。ここで、
であり、各々の変数は以下のように定義される。
−t0:基地局が送信を開始する時間インスタント(time instant)
−Tmcot,p:2.2.に従って基地局により決定される
−Tg:t0から開始される基地局のDL送信及び基地局によりスケジュールされるUL送信の間及び基地局によりスケジュールされたいずれか2つのUL送信の間で発生する25usを超える全てのギャップ区間の総区間
もしUL送信が連続してスケジュールされる場合、基地局はt0及びt0+TCO内の連続するサブフレームの間でUL送信をスケジュールする。
長さ内の搬送波上の基地局の送信に従う搬送波上のUL送信のために、UEはUL送信のためにタイプ2のチャネル接続手順を行う。
もし基地局がDCI内でUEのためにタイプ2のチャネル接続手順を指示した場合、基地局はDCI内のチャネル接続を得るために使用されるチャネル接続優先順位クラスを指示する。(If the base station indicates type 2 channel Access procedure for the UE in the DCI、the base station indicates the channel access priority class used to obtain Access to the channel in the DCI)
2.3.1.1.タイプ1のULチャネル接続手順(type 1 UL channel Access procedure)
遅延区間Tdのスロット区間の間にチャネルが休止であることをセンシングし、ステップ4でカウンターNが0になった後、UEはタイプ1のチャネル接続手順を用いた送信を行うことができる。この時、カウンターNは以下の手順によって追加スロット区間のためのチャネルをセンシングすることにより調整される。
1)N=Ninitと設定。ここで、Ninitは0からCWp の間で均等に分布された任意の数である(random number uniformly distributed between 0 and CWp)。次いで、ステップ4に移る。
2)N>0であり、UEがカウンターの減少を選択した場合、N=N−1と設定。
3)更なるスロット区間のためのチャネルをセンシング。また追加スロット区間が休止である場合、ステップ4に移る。そうではない場合は、ステップ5に移る。
4)N=0であると、該当手順を停止する。そうではないと、ステップ2に移る。
5)追加遅延区間Td内のビジー(busy)スロットが検出されたか、又は追加遅延区間Tdの全てのスロットが休止と検出されるまでチャネルをセンシング。
6)追加遅延区間Tdの全てのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされる場合、ステップ4に移る。そうではない場合は、ステップ5に移る。
整理すると、上述したUEのタイプ1UL CAPは以下のように整理できる。
上りリンク送信に対して送信ノード(例えば、UE)が非免許帯域セルであるLAA Sセルで動作するために、チャネル接続過程(CAP)を開始する(S2110)。
UEはステップ1によって競争ウィンドウ(CW)内でバックオフカウンターNを任意に選択することができる。この時、N値は初期値Ninitに設定される(S2120)。Ninitは0乃至CWpの間の値のうちの任意の値に選択される。
次いで、ステップ4によってバックオフカウンター値(N)が0であると(S2130;Y)、UEはCAP過程を終了する(S2132)。その後、UEはTxバースト送信を行う(S2134)。反面、バックオフカウンター値が0ではないと(S2130;N)、UEはステップ2によってバックオフカウンター値を1だけ減らす(S2140)。
次いで、UEはLAA Sセルのチャネルが休止状態であるか否かを確認して(S2150)、チャネルが休止状態であると(S2150;Y)、バックオフカウンター値が0であるか否かを確認する(S2130)。
逆に、S2150の段階でチャネルが休止状態ではないと、即ち、チャネルがビジー状態であると(S2150;N)、UEはステップ5によってスロット時間(例えば、9usec)より長い遅延期間(defer duration Td;25usec以上)の間に該当チャネルが休止状態であるか否かを確認する(S2160)。遅延期間にチャネルが休止状態であると(S2170;Y)、UEは再びCAP過程を再開することができる。
一例として、バックオフカウンター値Ninitが10であり、バックオフカウンター値が5まで減少した後、チャネルがビジー状態と判断されると、UEは遅延期間の間にチャネルをセンシングして休止状態であるか否かを判断する。この時、遅延期間の間にチャネルが休止状態であると、UEはバックオフカウンター値Ninitを設定せず、バックオフカウンター値5から(又はバックオフカウンター値を1減少させた後、4から)再びCAP過程を行う。
逆に、遅延期間の間にチャネルがビジー状態であると(S2170;N)、UEはS2160段階を再び行って新しい遅延期間の間にチャネルが休止状態であるか否かを再確認する。
かかる手順において、上述した手順のステップ4後にUEがLAA Sセル送信が行われる搬送波上のPUSCHを含む送信を行わない場合、UEは以下の条件を満たすと、搬送波上のPUSCHを含む送信を行うことができる。
−UEがPUSCHを含む送信を行う準備ができており、少なくともスロット区間Tsl内の該当チャネルが休止にセンシングされる場合、及び
−PUSCHを含む送信直前に(immediately before)遅延区間Tdの全てのスロット区間の間にチャネルが休止にセンシングされる場合、
逆に、もしUEが送信を行う準備ができた後、このチャネルを最初にセンシングした時、スロット区間Tsl内のチャネルが休止にセンシングされないか、又はPUSCHを含む意図した送信直前に遅延区間Tdのあるスロット区間の間に該当チャネルが休止にセンシングされない場合、UEは遅延区間Tdのスロット区間の間に該当チャネルが休止にセンシングされた後、ステップ1に進む。
この遅延区間Tdはmp連続するスロット区間の直後に続く区間Tf(=16us)で構成される。ここで、各スロット区間(Tsl)は9usであり、TfはTfの開始地点に休止スロット区間(Tsl)を含む。
もしUEがスロット区間Tsl の間にチャネルをセンシングし、スロット区間内に少なくとも4usの間にUEにより測定された電力が、エネルギー検出閾値XThresh未満である場合、スロット区間Tslは休止と判断される(be considered to be idle)。そうではない場合は、スロット区間Tslはビジーと判断される。
は競争ウィンドウ(contention window)を示す。ここで、CWp調整(CWp adjustment)については2.3.2.で詳しく説明する。
及び
は上述した手順のステップ1前に選択される(be chosen before step 1 of the procedure above)。
、
、及び
はUEにシグナリングされたチャネル接続優先順位クラスに基づいて決定される(表14を参照)。
は後述する2.3.3.によって調整される。
2.3.1.2.タイプ2のULチャネル接続手順(type 2 UL channel access procedure)
もしPUSCHを含む送信のためにUEがタイプ2チャネル接続手順を用いる場合、UEは少なくともセンシング区間
の間にチャネルが休止であることをセンシングした直後(immediately after)、PUSCHを含む送信を行う。Tshort_ulは1つのスロット区間
の直後に(immediately followed)区間
のように構成される。TfはTfの開始地点に休止スロット区間Tslを含む。もしスロット区間Tshort_ulの間に休止にセンシングされた場合は、チャネルはTshort_ulの間に休止と判断される。
2.3.2.競争ウィンドウの調整手順(Contention window adjustment procedure)
もしUEが搬送波上でチャネル接続優先順位クラスpに関連するタイプ1のチャネル接続手順を用いて送信を行う場合、UEは送信のための2.3.1.1.に記載した手順のステップ1の前に(即ち、CAPを行う前に)続く手順を用いて競争ウィンドウ値CWp維持及び調整する:
−HARQ_ID_refに関連する少なくとも1つのHARQプロセスのためのNDI(New Data Indicator)値がトグル(toggle)された場合、
−全ての優先順位クラス
のために、
と設定。
−そうではない場合は、全ての優先順位クラス
のためのCWpを次に高い許容値(next higher allowed value)に増加させる
ここで、HARQ_ID_refは参照サブフレームnref内のUL−SCHのHARQプロセスIDである。参照サブフレームnrefは以下のように決定される。
−UEがサブフレームngでULグラントを受信した場合。ここで、サブフレームnWはUEがタイプ1のチャネル接続手順を用いてUL−SCHを送信したサブフレームng−3前の最近サブフレームである。
−もしUEがサブフレーム
内でサブフレームn0から開始され、ギャップのないUL−SCHを含む送信を行う場合、参照サブフレームnrefはサブフレームn0である。
−そうではない場合は、参照サブフレームnrefはサブフレームnWである。
もしUEがサブフレームセット
内でPUSCHを含み、ギャップのない送信をタイプ1のチャネル接続手順を用いて送信するようにスケジューリングされ、もしUEがサブフレームセット内でPUSCHを含むいかなる送信も行うことができない場合は、UEは全ての優先順位クラス
のためにCWp値を変更せず維持することができる。
もし最近スケジュールされた送信のための参照サブフレームもサブフレーム
である場合、UEは全ての優先順位クラス
のためのCWp値を最近スケジュールされたタイプ1のチャネル接続手順を用いて、PUSCHを含む送信のためのCWp値と同一に維持することができる。
もし
である場合、CWp調整のための次に高い許容値(next higher allowed value)は
である。
もし
がNinitを生成するためにK回連続して使用される場合、ただNinitを生成するためにK回連続して使用された
のための優先順位クラスpに対するCWpのみをCWmin,pと再設定する。この時、Kは各優先順位クラス
のために{1、2、…、8}値のセットからUEにより選択される。
2.3.3.、エネルギー検出閾値の適応手順(Energy detection threshold adaptation procedure)
LAA Sセル送信が行われる搬送波に接続するUEは、、エネルギー検出閾値(XThresh)を最大、エネルギー検出閾値XThresh_max以下に設定する。
この時、最大、エネルギー検出閾値XThresh_maxは以下のように決定される。
−もしUEが上位階層パラメータ‘maxEnergyDetectionThreshold−r14’と共に設定される場合,
−XThresh_maxは上位階層パラメータによりシグナリングされた値と同一に設定される。
−そうではない場合は、
−UEは2.3.3.1.に記載した手順によってX’Thresh_maxを決定する。
−もしUEが上位階層パラメータmaxEnergyDetectionThresholdOffset−r14’と共に設定される場合は、
−XThresh_maxは上位階層パラメータによりシグナリングされたオフセット値によって調整されたX’Thresh_maxに設定される。
−そうではない場合は、
−UXは
と設定する。
2.3.3.1.デフォルト最大、エネルギー検出閾値の算出手順(Default maximum energy detection threshold computation procedure)
もし上位階層パラメータ‘ab senceOfAnyOtherTechnology−r14’がTRUEを指示する場合:
−
−ここで、Xrは規定された場合、規定要求値(regulatory requirements)で定義される最大、エネルギー検出閾値(in dBm)である。そうではない場合、
−ではない場合:
−
−ここで、各変数は以下のように定義される。
2.4.非免許帯域システムに適用可能なサブフレーム/スロット構造
図22は本発明に適用可能な部分的TTI(partial TTI)又は部分的サブフレーム/スロットを示す図である。
リリース−13LAAシステムでは、DL送信サーストの送信時にMCOTを最大限活用して連続する送信を支援するために、DwPTSにより定義される部分的TTIを定義する。部分的TTI(又は部分的サブフレーム)は、PDSCHを送信するにおいて既存のTTI(例:1ms)より小さい長さだけ信号を送信する区間を意味する。
本発明では説明の便宜上、開始部分的TTI(Starting Partial TTI)又は開始部分的サブフレームは、サブフレーム内における前側の一部シンボルを空けた形態をいい、終了部分的TTI(Ending Partial TTI)又は終了部分的サブフレームは、サブフレーム内における後側の一部シンボルを空けた形態をいう(反面、完全なTTIは一般TTI(Normal TTI)又は全体TTI(Full TTI)という)。
図22は上述した部分的TTIの様々な形態を示す図である。図22において、1番目の図は終了部分的TTI(又はサブフレーム/スロット)を示し、2番目の図は開始部分的TTI(又はサブフレーム/スロット)を示す。また3番目の図はサブフレーム内における前側及び後側の一部シンボルを空けた形態で部分的TTI(又はサブフレーム/スロット)を示している。ここで、一般TTIにおいて信号送信を除いた時間区間を送信ギャップ(TX gap)という。
但し、図22ではDL動作を基準として説明したが、UL動作についても同様に適用できる。一例として、PUCCH及び/又はPUSCHが送信される形態も図22に示した部分的TTI構造を適用できる。
3.提案する実施例
以下、上記のような技術的思想に基づいて本発明で提案する構成について詳しく説明する。
本発明では、基地局と端末で構成された無線通信システムにおいて、端末が非免許帯域(unlicensed band)でPUCCH又はPUSCH送信を行う方法について詳しく説明する。
本発明が適用可能なNRシステムは、単一の物理システムにおいて複数の論理ネットワークを支援することができ、よってTTI(transmission time interval)及び/又はOFDMニューマロロジー(例:OFDMシンボル区間、SCS)を変更して様々な要求条件を有するサービス(例:eMBB、mMTC、URLLCなど)を支援するように設計されている。最近、スマート機器などの登場によりデータトラフィック(traffic)が急に増加しており、従来の3GPP LTEシステムのLAAのように、3GPP NRシステムでも非免許帯域をセルラー(cellular)通信に活用する方案が考えられている。但し、LAAとは異なり、非免許帯域内のNR cell(以下、NR U−cell)はStandalone動作を支援することができる。よって、NR U−cellは端末のPUCCH、PUSCH送信などを支援することができる。
一方、非免許帯域に対する地域ごとの規制(regulation)によれば、あるノードが非免許帯域内の信号を送信する時、上記信号がシステム帯域幅のX%以上を占有する必要があるという制約が存在するか、及び/又は1MHz帯域当たり上記信号送信のための電力サイズがYdBmと制限されるPSD(power spectral density)制約が存在することができる。一例として、ヨーロッパ地域の規制であるETSI規制によれば、上述した規制のX、Y値として各々X=80、Y=10が適用される。
従って、端末が非免許帯域によりPUCCH又はPUSCHを送信する場合、上記規制によって送信電力が制限される場合を最小化するために、端末はB−IFDMA(Block−interleaved FDMA)構造でPUCCH又はPUSCH送信を行うことができる。B−IFDMA構造とは、全体帯域を複数のインタレースに区分する時、周波数軸で連続するK個のRE(又はRB)を1つのクラスターで構成し、隣接する2つのクラスター間の間隔がL個のRE(又はRB)である複数のクラスターを1つのインタレースで構成する構造を意味する。一例として、20MHzシステム帯域内の100RBが存在する時、システム帯域はクラスターサイズが1RBであり、クラスター間の間隔が10RBである10個のインタレースに区分することができる。
以下、本発明において、DL割り当て(DL assignment)によりスケジューリングされたPDSCHに対するHARQ−ACK又はCSIのようなUCIを送信するPUCCHは、該当UCIのペイロードサイズと送信持続時間(PUCCH送信シンボル数)によって以下のようにPUCCHのフォーマットが区分されると仮定する。
(1)PUCCHフォーマット0
−支援可能なUCIペイロードサイズ:最大Kビット(例:K=2)
−単一PUCCHを構成するOFDMシンボル数:1〜Xシンボル(例:X=2)
−送信構造:DM−RS無しにUCI信号のみで構成され、端末が複数のシーケンスのうちの1つを選択/送信することにより特定UCI状態を送信する。
(2)PUCCHフォーマット1
−支援可能なUCIペイロードサイズ:最大Kビット
−単一PUCCHを構成するOFDMシンボル数:Y〜Zシンボル(例:Y=4、Z=14)
−送信構造:DMRSとUCIが互いに異なるシンボルにTDM形態で構成/マッピングされる。UCIは特定シーケンスに変調(例:QPSK)シンボルを乗ずる形態で送信される。UCIとDMRSの全てにCS/OCCが適用され、(同一のRB内で)複数の端末間の多重化を支援できる。
(3)PUCCHフォーマット2
−支援可能なUCIペイロードサイズ:Kビット以上
−単一PUCCHを構成するOFDMシンボル数:1〜Xシンボル
−送信構造:DMRSとUCIが同じシンボル内でFDM形態で構成/マッピングされる。符号化UCIビットはDFT(Discrete Fourier Transform)の適用無しにIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)のみが適用されて送信される。
(4)PUCCHフォーマット3
−支援可能なUCIペイロードサイズ:Kビット以上
−単一PUCCHを構成するOFDMシンボル数:Y〜Zシンボル
−送信構造:DMRSとUCIが互いに異なるシンボルにTDM形態で構成/マッピングされる。符号化UCIビットにDFTが適用されることにより複数の端末の間の多重化無しに送信される。
(5)PUCCHフォーマット4
−支援可能なUCIペイロードサイズ:Kビット以上
−単一PUCCHを構成するOFDMシンボル数:Y〜Zシンボル
−送信構造:DMRSとUCIが互いに異なるシンボルにTDM形態で構成/マッピングされる。符号化UCIビットにDFTが適用されて送信される。UCIにはDFT前端でOCCが適用され、DMRSにはCS(又はIFDMマッピング)が適用されて、複数の端末の間の多重化を支援することができる。
以下、本発明が適用可能なNRシステムの柔らかいOFDMニューマロロジー、U−bandにおけるB−IFDMA構造、及びCAP動作を考えた非免許帯域上のPUCCH及びPUSCH送受信方法について詳しく説明する。
以下の説明において、RBは周波数軸リソースの割り当て単位を意味し、一例として、1つのRBは周波数軸で連続する12個のRE又は副搬送波で構成される単位である。
3.1.B−IFDMA基盤のUL送信構造
3.1.1.OFDMニューマロロジーによるB−IFDMA構造
端末のUL(例:PUCCH、PUSCH)送信のために、クラスターサイズはX RB(又はRE)であり、クラスター間隔がY RB(又はRE)であるB−IFDMA構造に基づいて、端末に対してインタレース単位でリソース領域が割り当てられる。この時、本発明によれば、OFDMニューマロロジーによってX及びY値が以下のように設定される。
(1)X値
−Opt.1:(常に)1RBに固定
−Opt.2:UL BWP帯域及びOFDMニューマロロジーの組み合わせごとに所定の値に設定
−一例として、15kHz SCS(subcarrier spacing)である場合、UL BWP帯域ごとに所定の値であるYREF値がYに設定され、Z(≠15)kHz SCSである場合は、UL BWP帯域ごとにYREF値を15/Zだけスケーリングした値が該当BWP帯域に対するYと設定されることができる。この時、上記YREF*15/Zが整数ではない場合、XはK*YREF・15/Zが整数になる最小の整数Kに対してX=1/Kと設定されることができる。
(2)Y値
−Opt.1:UL BWP帯域及びOFDMニューマロロジーの組み合わせごとに所定の値に設定
−−一例として、15kHzのSCSである場合、UL BWP帯域ごとに所定の値であるYREF値がYと設定され、Z(≠15)kHz SCSである場合、UL BWP帯域ごとにYREF値を15/Zだけスケーリングした値がYと設定されることができる。この時、YREF*15/Zが整数ではない場合、該当値に対して切り上げ(ceiling)又は切捨て(flooring)演算が適用された値がYと設定されることができる。
−Opt.2:1MHzを超える最小RB(又はRE)数に設定
−Opt.3:(UL BWPごと及び/又はOFDMニューマロロジーごとに)上位階層信号により設定
−−この場合、Xに対する基本(default)値が設定される。一例として、Xは1RBである。
−Opt.4:UL BWP帯域ごとに所定の値に設定(即ち、OFDMニューマロロジーに関係ない)
図23は本発明に適用可能なB−IFDMA構造上のインタレースを簡単に示す図である。図23ではクラスターサイズがX RBであり、クラスター間隔がY RB(又はRE)であるインタレースを示す。
本発明において、非免許帯域での信号送信のためにB−IFDMA構造が考えられる理由は、1MHz当たり送信可能な最大送信電力が制限される(地域ごとの)規制が存在するためである。
一例として、15kHz SCSの場合、クラスターサイズが1RBであり、クラスター間隔がY RBと設定されていると仮定する(即ち、図23において、X=1、Y=10と設定)。この時、1つのRB内の副搬送波の数が12個である場合、クラスターの間の周波数軸間隔である10RBが10*12*15/1000=1.8MHzであり、1MHzより大きいので、信号送信のために互いに異なるクラスターに対する独立した送信電力の割り当てが可能になる。この時、端末が送信可能な最大の送信電力はクラスター数に比例して増加するので、B−IFDMA構造内のクラスターの間の周波数軸間隔Y(RB)は、1MHzより大きい最小の整数値に選択されることができる。
一方、本発明が適用可能なNRシステムは、1つ以上のOFDMニューマロロジーを支援することができ、SCSが変更されることにより1個のRBに対応する周波数軸間隔が変更されることができる。例えば、SCSが30kHzである場合、Yが15kHzである場合のように、10と設定されると仮定する。この場合、クラスターの間の周波数軸間隔である10RBが10*12*30/1000=3.2MHzであり、1MHzより非常に大きくなる。よってSCSが30kHzである場合、Y=5RBと設定しても相変わらずクラスター間の間隔が1.8MHzであり、1MHzより大きいので、互いに異なるクラスターの間の独立した送信電力の割り当てを保障すると同時に、システム帯域内のクラスター数をY=10である場合に比べて2倍増加させることができる。このようにOFDMニューマロロジーごとに端末の送信電力の観点で制約が少ないクラスター間の間隔が存在することができる。
よって、本発明では、OFDMニューマロロジーによってB−IFDMA構造内の1つのインタレースに対するクラスターサイズ及び間隔を異なるように適用/設定する方案、及びそれに基づいて非免許帯域上でUL信号を送受信する方法について詳しく説明する。
このための一例として、15kHz SCSである場合、UL BWP帯域ごとに所定の値であるYREFをYとして設定し、Z(≠15)kHz SCSである場合は、UL BWP帯域ごとにYREF値を15/Zだけスケーリングした値をYとして設定することができる。
又はクラスター間の間隔Y RB(又はRE)は、OFDMニューマロロジーによって1MHzを超える最小のRB数に設定するか、又は基地局が上位階層信号に直接設定することもできる。
又は本発明で提案する非免許帯域上のUL信号(例:PUCCH、PUSCHなど)の送受信のために、以下のようなB−IFDMA構造が適用されることができる。
PSD(power spectral density)に関連する規制及び占有されたチャネル帯域幅を考える時、eLAA PUSCHのようにNR−UのためのPUSCHデザインは多重−クラスターの送信に基づくことができる。本発明が適用可能なNRシステムは、可変的な(variable)SCS及びBWP動作を支援するので、クラスターサイズ及び/又はULチャネルのためのクラスター間の間隔はニューマロロジー及び帯域幅に基づいて設定/決定されることができる。MRBで構成された動作(operating)BWはNインタレースで構成され、各インタレースは図24のように構成される。
図24は本発明に適用可能なB−IFDMA構造上のインタレースを簡単に示す図である。図24ではクラスターサイズがX RB(例:X=1)であり、クラスター間隔がY RB(X=1である場合、Y=N)であり、1つのインタレース内の最大/最小のRB数がK RBである多重クラスターのグループで構成されたインタレースを示す。
可変Mにより、インタレースの設定方法として以下のような方法が考えられる。
1>Method1
1つのインタレース内に最小10RBが含まれる場合(即ち、K=10)、NはFloor{M/K}と設定され、(M−N*k)RBのうち、各RBは個々の(distinct)インタレースに割り当てられる。一例として、動作帯域幅(即ち、システム帯域幅)が106RBであり、(M=106)K=10である場合、11RBを有する6つのインタレース及び10RBを有する4つのインタレースで構成された10個のインタレースが定義される。
2>Method2
1つのインタレース内に最大10RBが含まれる場合(即ち、K=10)、NはCeiling{M/K}と設定され、(M−N*K)RBのうち、各RBは各インタレースで減算される(eachRB out of (N*K−M)RBs is subtracted from respective インタレース)。一例として、動作帯域幅(即ち、システム帯域幅)が106RBであり、(M=106)K=10である場合、10RBを有する7個のインタレース及び9RBを有する4個のインタレースで構成された11個のインタレースが定義される。
図25は本発明に適用可能なSCSに基づくインタレース構成の一例を示す図である。
さらに、SCSに基づく(又は依存する)インタレース構造が考えられる。より具体的には、クラスターサイズ(X RBs)及び/又はクラスター間隔(Y RBs)は、PUSCHのためのSCS及び基準(reference)SCS(例:15kHz)の間の比率に比例して決定される。一例として、図25に示したように、SCS30kHzのためのクラスター間隔は、クラスターサイズを維持しながら、SCS15kHzのためのクラスター間隔の半分に設定されることができる。
さらに、端末のUL(例:PUCCH、PUSCH)送信のために、クラスターのサイズはX RB(又はRE)であり、クラスター間隔はY RB(又はRE)であるB−IFDMA構造に基づいて、上記端末に対してインタレース単位でリソース領域が割り当てられることができる。この時、各クラスターが1つのPRBより少ない(周波数軸で連続する)REで構成されたリソース単位(以下、Sub−PRB)である場合、基地局が端末に指示したMCS(modulation and coding scheme)及び/又はTBS(transport block size)に対して、Sub−PRB/PRBの間のRE数の比率だけスケーリングが適用されることができる。具体的な一例として、Sub−PRB内のRE数がN個であり、1つのPRB内のRE数が12個である場合、端末がSub−PRB基盤のインタレースにより信号を送信するにおいて、端末は基地局が指示したTBSに対してfloor(N/12)又はceil(N/12)を適用して上記信号を送信することができる。
さらに、端末がDFTプリコーディングを適用した後、B−IFDMA構造に基づく1つ又はそれ以上のインタレースによりPUSCHを送信する場合、PUSCHが送信する全体RE数は2/3/5の倍数ではないことができる。この時、端末はPUSCH内のクラスターグループ内のRE数が2/3/5の倍数になるクラスターグループ単位でDFTプリコーディングを適用することができる。一例として、PUSCHに対するB−IFDMA構造に基づいて、クラスターが1RBであり、該当PUSCHに対して割り当てられた1つのインタレースが11つのクラスターで構成されると仮定する。この時、端末は(周波数軸で)前側の5つのクラスター(クラスターグループ1)と後側の6つのクラスター(クラスターグループ2)に対して各々DFTプリコーディングを適用して信号を送信することができる。
さらに、端末のUL(例:PUCCH、PUSCH)送信のために、クラスターサイズはX RB(又はRE)であり、クラスター間隔がY RB(又はRE)であるB−IFDMA構造に基づいて端末に対してインタレース単位でリソース領域が割り当てられることができる。この時、端末が実際UL送信を行う周波数帯域がA MHzであっても、端末はB(B<A)MHz単位ごとにB−IFDMA構造を適用して信号を送信することができる。一例として、A=100、B=20である場合、端末は全体5個の20MHz帯域に対して各帯域ごとに区分されるB−IFDMA構造に基づくPUSCH送信を行うことができる。即ち、(特定)単位の帯域に対するインタレースリソースを複数個結合して複数の帯域に対するインタレースリソースが定義されることができ、端末はそれに基づいて決定される非免許帯域上のリソースにより信号を送信することができる。
さらに、端末のUL(例:PUCCH、PUSCH)送信のために、クラスターサイズはX RB(又はRE)であり、クラスター間隔がY RB(又はRE)であるB−IFDMA構造に基づいて端末に対してインタレース単位でリソース領域が割り当てられることができる。この時、PT−RS送信のための(周波数軸)密度は、クラスターサイズに相対的に定義されることができる。即ち、PT−RS送信はK個のクラスターごとに1個ずつ存在するように設定することができる。
さらに、端末のUL(例:PUCCH、PUSCH)送信のために、クラスターサイズはX RB(又はRE)であり、クラスター間隔がY RB(又はRE)であるB−IFDMA構造に基づいて端末に対してインタレース単位でリソース領域が割り当てられることができる。この時、PUSCH/PUCCHが送信される全体RE数が2/3/5の倍数ではないことができる。この場合、端末がPUSCH/PUCCHにDFTプリコーディングを行うか否かによって実際端末がPUSCH/PUCCHを送信するRE/RB数は(割り当てられたRE/RB数に比べて)変化することができる。
一例として、PUSCHの場合、基地局は端末のDFTプリコーディングの有無をRRCシグナリング又はDCI情報により端末に指示することができる。端末がDFTプリコーディングが設定/指示されたPUSCHを送信する場合、該当PUSCHに対して割り当てられたインタレースに属するRB数が11個で構成されると、端末は11より小さい最大の2/3/5の倍数に該当するRB(即ち、10)数に対応するRBのみによってPUSCHを送信することができる。この時、割り当てられた11個のRBのうち、実際PUSCHを送信する10RBsを選択する方法は予め定義されるか、又はRRCシグナリングにより設定される。一例として、最低(又は最高)のRBインデックスを有する1つのRB(該当RBインデックスはシンボル及び/又はスロットインデックスによって規則が異なる)として、11個のRBのうち信号を送信しないRBが選択されることができる。
この時、端末は11個のRB領域に対してPUSCHを構成した後、1RBをパンクチャリングする方式でPUSCHを送信するか、又は端末は1RBに対してレートマッチングして10個のRB領域に対するPUSCHを構成して送信することもできる。
逆に、端末がDFTプリコーディングが設定/指示されていないPUSCHを送信する場合は、該当PUSCHに対して割り当てられたインタレースに属するRB数が11個で構成されると、端末は該当11RBsによりPUSCHを送信することができる。
上述した動作は本発明の他の動作と互いに相反しない限り、共に結合して適用できる。
3.1.2 B−IFDMA及びシーケンス基盤のPUCCH送信構造
クラスターサイズはX RBであり、各クラスターは(単一)シーケンスを送信すると仮定する。この時、端末がクラスター間隔がY RB(又はRE)であるN個のクラスターで構成されたインタレースで(シーケンス基盤の)PUCCHを構成する場合、端末はインタレース構造の(シーケンス基盤の)PUCCHに基づいて以下のようにUCIを送信することができる。
(1)Opt.1:クラスターごとにUCI繰り返し送信
−Opt.1−1:(単一)log2(L)ビットUCIは、特定(ベース)のシーケンスに対するL個のCS(cyclic shift)のうち、1つのCS(以下、CSREF)と表現される。よって端末はクラスターごとにCSREFに(クラスターごとに設定された)CSオフセット値を適用して導き出されたシーケンスを送信する。
−−但し、複数のクラスターに対するCSオフセットの組み合わせは、OFDMシンボル内のLow PAPR(Peak to Average Power Ratio)(又はLow CM(cubic metric))の特性を満たすように選択される。
−Opt.1−2:(単一)log2(L)ビットUCIは、L−PSK(L−Phase Shift Keying)変調されたシンボル(以下、MUCI)と表現される。よって端末はクラスターごとに特定のシーケンスにMUCIを乗じて導き出されたシーケンスを送信する。
(2)Opt.2:クラスターごとに独立したUCI送信
−Opt.2−1:n=1、2、…、Nに対して、各n番目のクラスターについてlog2(L)ビットUCI(n)は特定(ベース)のシーケンスに対するL個のCSのうち、1つのCS(以下、CSREF(n))と表現される。よって、端末はn番目のクラスターごとにCSREF(n)に(該当クラスターに対して設定された)CSオフセット値を適用して導き出されたシーケンスを送信する。
−Opt.2−2:n=1、2、…、Nに対して、各n番目のクラスターについてlog2(L)ビットUCI(n)はL−PSK変調されたシンボル(以下、MUCI(n))と表現される。よって、端末はn番目のクラスターごとに特定のシーケンスにMUCI(n)を乗じて導き出されたシーケンスを送信する。
(3)Opt.3:クラスターごとに符号化UCIビットの一部を送信
−Opt.3−1:n=1、2、…、Nに対して、各n番目のクラスターについてlog2(L)ビットだけの(一部)符号化UCIビットは特定(ベース)のシーケンスに対するL個のCSのうち、1つのCS(以下、CSREF(n))と表現される。よって、端末はn番目のクラスターごとにCSREF(n)に(該当クラスターに対して設定された)CSオフセット値を適用して導き出されたシーケンスを送信する。
−Opt.3−2:n=1、2、…、Nに対して、各n番目のクラスターについてlog2(L)ビットだけの(一部)符号化UCIビットはL−PSK変調されたシンボル(以下、MUCI(n))と表現される。よって、端末はn番目のクラスターごとに特定シーケンスにMUCI(n)を乗じて導き出されたシーケンスを送信する。
上述したOpt.2の場合、全体N個のクラスターにより全体N*log2(L)ビットUCIが送信される。
上述したOpt.3の場合、全体N個のクラスターにより全体N*log2(L)ビットの符号化ビットが送信され、最大UCIペイロードサイズはN*log2(L)ビットである。(最大)符号化率(Coding rate)CMAXが予め約束されるか、又は上位階層信号(例:RRCシグナリングなど)により設定される場合、実際UCIペイロードサイズは最大UCIペイロードサイズ(例:N*log2(L))に(最大)符号化率を乗じた値に基づいて算出される(例:CMAX*N*log2(L)ビット)。
ここで、インタレースの(周波数軸における)開始位置と終了位置及び/又はインタレース内のクラスター数Nは、基地局が端末に設定した/割り当てた(周波数軸)PUCCH送信リソース情報に基づいて決定される。
ここで、基地局は、端末に1つ以上のインタレースを活用したUCI送信を要請/トリガーすることができる。これに対応して、端末はインタレースごとに上述したOpt.1/2/3のうちの1つの方式によってUCI又は(一部)UCI又は(一部)符号化UCIビットを基地局に送信することができる。或いは、割り当てられた複数の(K個の)インタレースが連続する場合(例えば、K=2、インタレースインデックス0と1)、端末は1つのクラスターサイズがK個の連続するクラスターであると見なして、上述したOpt.1/2/3のうちの1つの方式によってUCIを送信することができる。
図26は本発明によって各クラスターにおいて同じUCIが繰り返して送信される構造を示す図であり、図27は本発明によって各クラスターごとに互いに異なるUCIがシーケンス選択又はシーケンス変調方式に基づいて送信される構造を示す図である。
より具体的には、本発明に適用可能なNRシステムにおいて、端末がPUCCHフォーマット0又はPUCCHフォーマット1に基づいて非免許帯域でシーケンス基盤のUCI送信を行う場合、シーケンス基盤のPUCCHの送信構造も(PSD規制による送信電力制約を避けるために)B−IFDMA構造に従うことができる。
この時、シーケンス基盤のPUCCH送信に対するB−IFDMA送信構造において、各々のクラスターは送信されるシーケンスに対応し、クラスター間の間隔は一定周波数リソースのサイズと同一に設定されるか、又は不規則に設定される。ここで、各クラスターが送信する情報は、同じUCIであるか、又は各々異なるUCIであるか、又は符号化UCIビットの一部符号化ビットであることができる。各クラスター内で情報が表現される方式は、シーケンス選択方式(即ち、複数個の特定シーケンスのうちの1つを選択/送信することにより特定(情報)状態を送信する方式)又はシーケンス変調方式(即ち、特定シーケンスに変調(例:QPSK(Quadrature Phase Shift Keing))シンボルを乗ずる形態で特定(情報)状態を送信する方式)のうちの1つである。
さらに、クラスターサイズがX RBであり、各クラスターが(単一)シーケンスを送信し、クラスター間隔がY RB(又はRE)であるN個のクラスターで構成されたインタレースにより端末が(シーケンス基盤の)PUCCHを構成すると仮定する。以下、インタレース構造の(シーケンス基盤の)PUCCHについてN個のクラスターで送信されるK個のCS組み合わせ(又はシーケンス組み合わせ)によりK個のUCI状態を示す方法について詳しく説明する。
一例として、N=6、K=4である場合、(シーケンス基盤の)PUCCHリソースは同じ基準シーケンスに互いに異なるCS値が適用されて生成された6つのシーケンスで構成される。この時、互いに区分されるCS組み合わせA、B、C、Dは各々UCIビット00’、01’、10’、11’を示し、各CS組み合わせは6つのCS値で構成された組み合わせを意味する。また互いに区分されるCS組み合わせであっても、一部のクラスターに対するCS値は同様に設定されることができる。
さらに、端末のPUCCH送信のために、クラスターサイズがX RB(又はRE)であり、クラスター間隔がY RB(又はRE)であるB−IFDMA構造内のインタレース単位でリソースが割り当てられると仮定する。この時、各クラスターが1つのPRBより少ない(周波数軸で連続する)REで構成されたリソース単位(以下、Sub−PRB)である場合は、(B−IFDMA基盤の)PUCCHの送信構造がPUCCHフォーマット0/1/3/4であると、端末は該当PUCCHリソース内の(DMRS又はUCI)シーケンスを以下のうちのいずれかの方法に基づいて生成することができる。
1)クラスター単位でシーケンス生成
−即ち、シーケンス長さはクラスター内のRE数と同一である。
2)複数のクラスターに対してシーケンス生成
−即ち、シーケンス長さは複数のクラスター内のRE数と同一である。
具体的な一例として、端末が送信しようとするPUCCHはPUCCHフォーマット0の構造に従い、6REsが1つのクラスターを構成すると仮定する。この場合、端末はLength−6シーケンスを形成し、CSインデックス{0,1,2,3,4,5}内の2つのCSに基づいて1又は2ビットのHARQ−ACKを表現するか、又は2つのクラスターを集めてLength−12シーケンスを形成し、CSインデックス{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}内の2つのCSに基づいて1又は2ビットのHARQ−ACKを表現することができる。
さらに、端末のPUCCH送信のために、クラスターサイズがX RB(又はRE)であり、クラスター間隔がY RB(又はRE)であるB−IFDMA構造内のインタレース単位でリソースが割り当てられると仮定する。この時、端末に複数のインタレースがPUCCHリソースとして設定されても、端末は送信しようとするUCIペイロードサイズによって複数のインタレースのうちの一部のみを(適応的に)実際PUCCH送信に活用することができる。より具体的には、端末は基地局により割り当てられたインタレースリソースのうち、送信しようとするUCIペイロードサイズ及び(設定された)最大のUCIビットの符号化率などに基づく関数により算出された必要な最小限のリソースより多いリソースを含む(即ち、UCIペイロードが正確に送信される)最小限のインタレース数(又はインタレースを構成する単一又は複数のクラスター)によりUCIを送信することができる。
さらに、端末のPUCCH送信のために、クラスターサイズがX RB(又はRE)であり、クラスター間隔がY RB(又はRE)であるB−IFDMA構造内のインタレース単位でリソースが割り当てられると仮定する。この時、端末は(DM−RS又はUCI)シーケンス長さ/generation及びCDM(Code Division Multiplexing)構造を単一のインタレースとそれに属する1つ又は複数のクラスターを基本単位として設計することができる。その後、複数のインタレースがPUCCH送信に活用されても、(DM−RS又はUCI)シーケンス長さ/generation及びCDM構造は、基本単位内の設定に従うように制限することができる。又はPUSCH送信のために割り当てられたインタレース数によって(DM−RS又はUCI)シーケンス長さ/generation及びCDM構造が設計される単位が異なるように設定されることができる。
上述した動作は本発明の他の動作と互いに相反しない限り、共に結合して適用できる。即ち、今後説明する動作は実施例によって、上述した‘3.1.B−IFDMA基盤のUL送信構造’が適用されて行われることもできる。
3.2.CAP(又はLBT)動作を考慮したUL送信構造
3.2.1 シンボルグループに基づくパンクチャリング
端末が非免許帯域においてPUCCH(又はPUSCH)送信を行う時、CAP動作によるチャネル接続遅延によってPUCCH(Ehsms PUSCH)内の前側の(OFDM)シンボルをパンクチャリング(又はレートマッチング)して送信することができる。この時、端末がパンクチャリングする(OFDM)シンボルは以下のように決定できる。
−PUCCH(又はPUSCH)を複数のシンボルグループに区分し、CAP動作によるチャネル接続遅延時に各シンボルグループ単位でパンクチャリングを行う。この時、各シンボルグループは少なくとも1つ以上のDM−RS(demodulation reference signal)を含む。又はシンボルグループは周波数ホッピングが行われる単位である。
この時、端末はCAP動作によるチャネル接続に成功した後、最も速いシンボルグループの開始境界からPUCCH(又はPUSCH)送信を行うことができる(即ち、時間境界以前のシンボルグループについてはパンクチャリングを行う)。
ここで、パンクチャリングが適用されたPUCCH(又はPUSCH)にOCC(orthogonal cover code)又はCSが適用された場合、パンクチャリングが適用されたPUCCH(又はPUSCH)長さに合わせた(専用の)OCC/CS組み合わせ値が適用されることができる。即ち、パンクチャリングが適用されない場合と適用される場合のOCC/CS組み合わせが異なることができる。
図28は本発明の一例によって、端末のCAP動作によるチャネル接続遅延により一部シンボルがパンクチャリングされたPUSCHが送信される構成を簡単に示す図である。
CAP動作によるチャネル接続遅延によって、端末がPUCCH(又はPUSCH)送信を基地局が指示した時点よりL個のシンボルだけ遅く開始した場合、図28のように、端末は送信できなかったPUCCH(又はPUSCH)内のOFDMシンボルに対してパンクチャリングされたPUCCH(又はPUSCH)を非免許帯域により基地局に送信することができる。
但し、上記のように端末のCAP結果によって任意のシンボルに対するパンクチャリングが行われる場合、基地局は端末がどのOFDMシンボルに対してパンクチャリングを行ったかを判断することが難しい。
図29は本発明の他の例によって、端末のCAP動作によるチャネル接続遅延により一部のシンボルがパンクチャリングされたPUSCHが送信される構成を簡単に示す図である。
上述した問題を解決するために、CAP動作によるチャネル接続遅延により端末がPUCCH(又はPUSCH)に対するパンクチャリングを行う場合、PUCCH(又はPUSCH)を各シンボルグループが少なくとも1つ以上のDM−RSを含む複数のシンボルグループに区分し、端末がシンボルグループ単位でパンクチャリングを行う動作が考えられる。但し、1つのDM−RSシンボルのみを含むPUCCH(又はPUSCH)の場合、上記のようなパンクチャリングによる送信が許容されないことができる。
このような動作によれば、基地局はDM−RS検出によりどのシンボルグループが送信されたかを相対的に高い信頼度で検出することができる。一例として、図28において、各PUSCHの周波数ホップごとにDM−RS(シンボル)が1個ずつ存在する場合、端末は図29のように前側の周波数ホップ全体に対してパンクチャリングされたPUSCHを非免許帯域により基地局に送信することができる。
さらに、PUCCH(又はPUSCH)に対して時間軸OCCが適用される時、OCCは端末のCAP動作によってパンクチャリングされるシンボルグループ単位より小さいか、又は等しいOCC長さを有するように設計されることができる。
又は、PUCCH(又はPUSCH)に対して時間軸OCCが適用されず、周波数軸OCCが適用されることができる。この場合、PUCCH(又はPUSCH)に対して時間軸OCCが適用される場合に比べて、端末のパンクチャリング動作の自由度が高い。即ち、PUCCH(又はPUSCH)に対して周波数軸OCCが適用される場合は、CAP動作によるパンクチャリングを行う時、端末は特定シンボルグループ単位で行う必要がなく、個々のシンボル単位のパンクチャリングを行うことができる(但し、この場合、最小DM−RSはPUCCH(又はPUSCH)内に含まれるように設定される)。
さらに、上述したように、CAP動作によるパンクチャリング動作がPUSCHに対して適用され、端末がPUSCHに対してUCIピギーバックを行う場合、UCIマッピング順序はPUSCH内の後側シンボルから前側シンボルの順に設定される。又はPUSCHに対してUCIピギーバックを行う時、端末はUCIをPUSCH内の時間ドメインにおいて前側より後側の(OFDM)シンボルに優先して配置されるようにマッピングすることができる。さらにUL−SCH(uplink shared Channel)のSystemic bitsもPUSCH内の時間ドメインにおいて後側の(OFDM)シンボルに配置されるように設定できる。これにより、CAP動作によるsystemic bitsの(潜在的な)パンクチャリングができる限り行われないようにすることができる。
さらに、PUSCH(又はPUCCH)に対して時間軸リソース割り当て情報の1つとして(PUSCH又はPUCCH送信に対する)開始シンボルと終了シンボルが指示され、複数のスロットにわたってPUSCH(又はPUCCH)の送信が指示されたと仮定する。この場合、端末は、開始シンボルは複数のスロットのうち、最初のスロット内の開始シンボルを意味し、終了シンボルは複数のスロットのうち、最後のスロット内の終了シンボルを意味すると仮定する。この時、端末は開始時点から終了時点内のPUSCH(又はPUCCH)送信リソースが連続していると仮定する。
ここで、終了時点は、開始時点を指示する指示子と長さを指示する指示子の結合に基づいて指示される。一例として、開始時点が3番目のシンボルインデックスであり、長さが4シンボルであると指示された場合、終了時点は7番目のシンボルインデックスを意味する。
さらに、端末のPUSCHの送信時、端末は1TBを複数のCBグループ(以下、CBG)単位に分け、CBG単位で初期送信及び再送信を行えると仮定する。この時、複数のスロットにわたってPUSCHの送信が指示される場合、基地局は複数のスロット内のCBGごとの初期送信及び再送信の有無を以下のうちのいずれか1つの方法に基づいて端末に指示することができる。
(1)基地局は(複数のスロットに対する)PUSCHスケジューリングDCI内の(複数のスロットに対する)共通CBGTI(CBG transmission indicator)フィールドとスロットごとのNDI(new data indicator)フィールドを用いて(又は該当フィールドに基づいて)、複数のスロット内のCBGごとの初期送信及び再送信の有無を端末に指示することができる。
−具体的な一例として、1スロット当たりに(最大)N個のCBGが設定された場合、基地局はK個のスロットに対するPUSCHスケジューリングDCI内のN−bit CBGTIを用いて、1スロット内のN個のCBGに対するCBGごとの(再)送信有無を端末に指示することができる。CBGTIはスロットごとのNDI(全体K−bit NDI)フィールドにより該当スロット内のTBに対する再送信が指示されたスロットのみに適用され、初期送信が指示されたスロットには適用されないことができる。
(2)基地局は(複数のスロットに対する)PUSCHスケジューリングDCI内の(複数のスロットに対する)共通CBGTI(CBG transmission indicator)フィールドとCBGTIが適用されるスロットを指示する(NDIと区分される)フィールドを用いて(又は該当フィールドに基づいて)、複数のスロット内のCBGごとの初期送信及び再送信の有無を端末に指示することができる。
−具体的な一例として、1スロット当たりに(最大)N個のCBGが設定された場合、基地局はK個のスロットに対するPUSCHスケジューリングDCI内のN−bit CBGTIを用いて1スロット内のN個のCBGに対するCBGごとの(再)送信有無を端末に指示することができる。また基地局はDCI内の別のフィールドを用いて、CBGTIが適用されるスロットを端末に指示することができる。この時、別のフィールドにより指示されないスロットについてはCBGTIが適用されないことができる。
上述した説明において、CBGTIは(特定)スロット内のCBGごとの送信有無を指示するDCI内のフィールドである。
上述した説明において、NDIは(特定)スロット内のTBに対する初期送信及び再送信の有無を指示するDCI内のフィールドである。
上述した動作は本発明の他の動作と互いに相反しない限り、共に結合して適用できる。
3.2.2 Floating Slotに基づくPUCCH(又はPUSCH)送信
端末がPUCCH(又はPUSCH)送信を行う場合、端末はCAP動作によるチャネル接続遅延によってPUCCH(又はPUSCH)の開始時点を遅延して送信することができる。この時、端末はCAP動作により遅延されたPUCCH(又はPUSCH)の開始時点から(基地局からスケジュールされた)元のPUCCH(又はPUSCH)送信を行うことができる。
ここで、端末の遅延されたPUCCH(又はPUSCH)送信は、(次回のスロットの)スロット境界を超えない範囲まで遅らされることができる。又はPUCCH送信長さが相対的に短い場合は(例:1又は2シンボルの長さ)、PUCCH送信は該当送信スロット内の後側のスロット境界を超えない範囲まで遅延されることができる(又は、かかる遅延動作が許容される)。
より具体的には、端末がCAP動作によるチャネル接続遅延により基地局がスケジュールした送信時点にPUCCH(又はPUSCH)送信を開始できない場合、端末は上述した3.2.1.のように、PUSCH内の一部OFDMシンボルをパンクチャリングして残ったPUSCHシンボルを所定のスロット境界まで合わせて送信するか、又はここで提案するように、端末のCAP動作後のチャネル接続に成功した時点から基地局がスケジュールした元のPUCCH(又はPUSCH)を送信する形態で該当信号を送信することができる。
一例として、PUCCH(又はPUSCH)が14個のOFDMシンボルで構成され、基地局が該当PUCCH(又はPUSCH)の送信をスケジュールされたスロット内のシンボルインデックス0から開始するように端末にスケジューリング/指示したと仮定する。この時、端末はCAP動作による遅延によって(例:端末がシンボルインデックス0を基準としてCAP動作を行ったが、該当時点にCAPに成功できない)実際にシンボルインデックス5からPUCCH(又はPUSCH)送信を開始することができる。
かかる場合、端末は14個のOFDMシンボル長さのPUCCH(又はPUSCH)をシンボルインデックス5から送信することができる。即ち、端末はCAPの成功時点によって境界が変わる仮想のスロット境界があると見なし、PUCCH(又はPUSCH)を送信することができる。
上述した動作は本発明の他の動作と互いに相反しない限り、共に結合して適用できる。
3.2.3 Multiple Tx opportunityに基づくPUCCH(又はPUSCH)送信
基地局がDCI(例:ULグラント又はUEグループ共通のPDCCHなど)及び/又は上位階層信号(例:RRCシグナリング)によりPUCCH(又はPUSCH)に対する以下の情報を端末に指示することができる。
(1)PUCCH(又はPUSCH)送信を行える時間区間(以下、該当時間区間をTX windowという)。ここで、上記時間区間は1つ以上のスロットで構成される。
(2)TX window内のPUCCH(又はPUSCH)送信を行える最大回数
(3)TX window内の各スロットごとのPUCCH(又はPUSCH)送信開始シンボル
−ここで、スロットごとの送信開始シンボルは以下のうちのいずれか1つの変数により決定される。
−−DCI(例:ULグラント)内の指示子
−−(TX window内の)(local)スロットインデックス
−−(TX window内の)(該当スロットまでの)PUCCH(又はPUSCH)送信回数
上記構成において、端末はTX window内で最大1回のPUCCH送信成功後、更なる送信を行わない。
より具体的には、基地局はDCI(例:ULグラント又はUE共通DCIなど)により端末にPUCCH送信を行える単一スロット又は複数(一連の)スロットを指示することができる。また基地局は端末にULグラントにより該当PUCCH送信が属するグループインデックス及びグループ数を指示することができる。この場合、端末は基地局が指示した複数のスロットの(local)スロットインデックスにグループ数に基づくモジュロ演算を適用した値を該当スロットで優先順位のあるグループインデックスと見なすことができる。その後、端末は複数のスロットで最小1回のPUCCH送信に成功するまで各スロットごとにPUCCH送信を行い、各スロットで自分のグループインデックスに優先順位がないと、該当スロット内のPUCCH送信開始シンボルを一定時間だけ遅延させ、逆に自分のグループインデックスに優先順位があると、該当スロット内のPUCCH送信開始シンボルを遅延なしに(スロット内の最初のシンボルから)信号送信を行うことができる。
図30は本発明によってUEグループごとの信号送信を行う動作を簡単に示す図である。
図30において、グループ数は2であり、UE#0/1/2/3/4はグループインデックス0と指示され、UE#5/6/7/8/9はグループインデックス1と指示されると仮定する。この時、4つのスロットでグループインデックス0に該当するUEは1番目、3番目のスロットでシンボルインデックス0からPUCCHを送信し、2番目、4番目のスロットでシンボルインデックスN(N>0)からPUCCHを送信することができる。反面、グループインデックス1に該当するUEは2番目、4番目のスロットでシンボルインデックス0からPUCCHを送信し、1番目、3番目のスロットでシンボルインデックスN(N>0)からPUCCHを送信することができる。
かかる構成により、TX window内のスロットが複数のUEグループに対して均等に分配されることができ、各UEグループに対して割り当てられたスロットで該当グループ内のUEのPUCCH送信が優先順位を有することができる。即ち、かかる構成により、優先順位に基づいてTX windowが(FDM/CDMにならない)UEグループの間で均等に分配されることができる。
上述した動作は本発明の他の動作と互いに相反しない限り、共に結合して適用できる。
3.2.4 CAP結果によるUCIピギーバック方案
端末が基地局から設定及び/又は指示されたPUCCHリソースをCAP動作によるチャネル接続遅延により送信できなかった場合、端末は以下のうちのいずれか1つの方法により(PUCCHリソースに対応する)UCIを送信することができる。
(1)Opt.1
−(漏れた)PUCCHリソースを含むようにスケジュールされたUL Tx Burstのうち、(チャネル接続に成功した)(一部)PUSCHリソースにPUCCHリソースに対応するUCIを送信する方案(例:UCIピギーバック)。一例として、端末はPUCCHリソースに対応するUCIをUL Tx Burst内の(チャネル接続に成功した)最後のPUSCHリソースに送信することができる。
(2)Opt.2
−(漏れた)PUCCHリソースを含むようにスケジュールされたUL Tx Burstのうち、(チャネル接続に成功した)(一部)PUSCHリソース内の(一部)(OFDM)シンボルに対してパンクチャリング又はレートマッチングを適用した後、(OFDM)シンボルにPUCCHリソースを送信する方案。一例として、端末はUL Tx Burst内の(チャネル接続に成功した)最後のPUSCHリソース内の(一部)(OFDM)シンボルをパンクチャリング又はレートマッチングした後、該当(OFDM)シンボルにPUCCHリソースを送信することができる。
(3)Opt.3
−(漏れた)PUCCHリソースを含むようにスケジュールされたUL Tx Burstのうち、(チャネル接続に成功した)(一部)PUSCHリソース後に連続して送信する方案。一例として、端末はUL Tx Burst内の(チャネル接続に成功した)最後のPUSCHリソースの後に連続してPUCCHリソースを送信することができる。
上記構成において、UL Tx Burstは時間軸上で連続する一連のUL信号を意味する。
上述したOpt.1による動作は、端末が(漏れた)PUCCHに対するUCIをPUSCHに送信するのに十分なUE processing timeが保障される場合にのみ適用される。もし端末が(漏れた)PUCCHに対するUCIをPUSCHに送信するのに十分なUE processing timeが保障されない場合(又は足りない場合)は、端末はUCI送信を省略するか、又はOpt.2又はOpt.3による動作を行うことができる。
図31は本発明による端末のUCIピギーバック動作を簡単に示す図である。
図31のように、基地局がPUCCHとPUSCHを端末にスケーリングしたと仮定する(図31のスケジューリング)。この時、端末がPUCCHリソースに対する信号送信前にCAP動作によるチャネル接続に失敗した場合、端末は該当PUCCH送信を省略して、UCI報告が漏れる問題が発生することができる。
よって、本発明では、端末が基地局の追加指示がなくても、漏れたPUCCHに対応するUCIをPUCCH後にスケジュールされたPUSCHリソースに送信する方法を提案する。
一例として、図31のOpt.1のように、端末はPUCCHリソース後のスケジュールされたPUSCHリソースのうち、チャネル接続に成功した(最後の)PUSCHリソースでUCIピギーバックを行うことができる(図31のOpt.1)。
他の例として、図31のOpt.2のように、端末はPUCCHリソース後のスケジュールされたPUSCHリソースのうち、チャネル接続に成功した(最後の)PUCCHリソース内の一部の(OFDM)シンボルをパンクチャリング/レートマッチングし、該当リソースにより漏れたPUCCHリソースを送信することができる(図31のOpt.2)。
さらに他の例として、図31のOpt.3のように、端末はPUCCHリソース後のスケジュールされたPUSCHリソースのうち、チャネル接続に成功した(最後の)PUCCHリソースの後に漏れたPUCCHリソースを連続して送信することができる(図31のOpt.3)。
上述した動作は本発明の他の動作と互いに相反しない限り、共に結合して適用できる。
3.3.本発明に適用可能な実施例
図32は本発明の一例による端末と基地局の間における信号送受信方法を示す図であり、図33は本発明の一例による端末の動作を示すフローチャートであり、図34は本発明の一例による基地局の動作を示すフローチャートである。
本発明において、基地局は端末に非免許帯域上で上りリンク信号送信のためのスケジューリング情報を送信する(S3210、S3410)。これに対応して、端末は基地局からスケジューリング情報を受信する(S3210、S3310)。この時、スケジューリング情報は免許帯域又は非免許帯域により送信される。
スケジューリング情報は上りリンク信号送信のために、複数のインタレースのうちの少なくとも1つのインタレースを指示する。
複数のインタレースのうちの1つは第1周波数帯域幅単位(例:20MHz)内の隣接するリソースブロック間の同じリソースブロック間隔を有するN個のRBで構成される(図25を参照)。この時、第1周波数帯域幅単位(例:20MHz)内の含まれるインタレース数M値及び1つのインタレースに含まれたRB数N値は、所定の副搬送波間隔に基づいて決定される。
端末は非免許帯域上の上りリンク信号送信のためにCAPを行うことができる(S3220、S3320)。次いで、端末はスケジューリング情報により指示された少なくとも1つのインタレースに上りリンク信号をマッピングし、非免許帯域内の少なくとも1つのインタレースにより上りリンク信号を送信する(S3230)。又はS3220及びS3230の構成は、端末がCAPを用いて非免許帯域内の少なくとも1つのインタレースにより上りリンク信号を送信する構成と同様に解釈できる。
これに対応して、基地局は非免許帯域上の少なくとも1つのインタレースにより上りリンク信号を受信する(S3230、S3420)。
この時、所定の副搬送波間隔が15kHzであると、M値(例:20MHz単位内に含まれるインタレース数)は10であり、N値(例:20MHz単位内の1つのインタレースに含まれるRB数)は10又は11に決定される。
又は所定の副搬送波間隔が30kHzであると、M値(例:20MHz単位内に含まれるインタレース数)は5であり、N値(例:20MHz単位内の1つのインタレースに含まれたRB数)は10又は11に決定される。
又は、所定の副搬送波間隔が60kHzであると、M及びN値は以下の組み合わせのうちのいずれか1つに決定される。
−M=4&N=6又はM=4&N=7
−M=3&N=8又はM=4&N=9
−M=2&N=12又はM=2&N=13
本発明において、端末に割り当てられた全体周波数が20MHzより大きいと、複数のインタレースは20MHzごとに設定されたMインタレースの集合で構成される。即ち、20MHzより大きい周波数帯域幅の搬送波のために、端末の上りリンク信号送信のためのリソースであるインタレースは20MHzサブバンドに基づいて構成/定義される。この場合、各サブバンドの端(edge)ではインタレース間隔が不連続して構成/定義されることができる。
本発明において、副搬送波間隔は上位階層シグナリングにより設定される。
本発明において、上りリンク信号は物理上りリンク共有チャネル(physical uplink shared channel;PUSCH)信号又は物理上りリンク制御チャネル(physical uplink control Channel;PUCCH)信号を含む。この時、PUSCH信号はPUSCHを介して送信され、PUCCH信号はPUCCHを介して送信される。
この時、端末はチャネル接続手順(Channel Access procedure;CAP)を用いて非免許帯域内の少なくとも1つのインタレースにより上りリンク信号を送信することができる。
一例として、CAPに基づいて、端末は上りリンク信号のうちの一部シンボルをパンクチャリングして送信することができる。
特徴的には、CAPに基づいて上りリンク信号のうちのPUCCH信号がパンクチャリングされると、端末はPUCCH信号を残りの上りリンク信号(例:端末が送信する上りリンク信号としてPUSCH信号などを含む)に含めて送信することができる。
他の例として、CAPに基づいて、端末は上りリンク信号をスケジュールされた時点から一部シンボル後に送信することができる。即ち、端末がCAPを用いて上りリンク信号の送信を開始した時点がスケジューリング時点と異なる場合、端末は上りリンク信号の送信を開始した時点を基準としてスケジューリングされた上りリンク信号を送信することができる。
本発明において、PUCCH信号は、設定されたPUCCHフォーマットに基づいて、1つ又は2つのシンボルにわたって送信されるか、又は4つ乃至14つのシンボルにわたって送信される。
本発明において、PUCCH信号は、少なくとも1つのインタレースに含まれた各RBごとに同じ上りリンク制御情報(UCI)を含んで送信される。
又はPUCCH信号は、少なくとも1つのインタレースに含まれた各RBごとに異なる上りリンク制御情報(UCI)を含んで送信される。
本発明において、1つのRBは、周波数ドメイン上の12つの副搬送波で構成される。
上述した提案方式に対する一例も本発明の具現方法の1つとして含まれてもよく、一種の提案方式と見なし得ることは明白な事実である。また、上述した提案方式は独立して具現されてもよく、一部の提案方式の組合せ(又は、併合)の形態で具現されてもよい。上記提案方法適用の有無に関する情報(又は、上記提案方法の規則に関する情報)は、基地局が端末に事前に定義されたシグナル(例えば、物理層シグナル又は上位層シグナル)で知らせるように規則が定義されてもよい。
4.装置構成
図35は提案する実施例を具現できる端末及び基地局の構成を示す図である。図35に示した端末及び基地局は、上述した非免許帯域において端末と基地局の間における上りリンク信号の送受信方法の実施例を具現するように動作する。
端末(UE:User Equipment)1は、上りリンクでは送信端として動作し、下りリンクでは受信端として動作することができる。また、基地局(eNB:eNB又はgNB)100は、上りリンクでは受信端として動作し、下りリンクでは送信端として動作することができる。
即ち、端末及び基地局は、情報、データ及び/又はメッセージの送信及び受信を制御するためにそれぞれ、送信器(Transmitter)10,110及び受信器(Receiver)20,120を含むことができ、情報、データ及び/又はメッセージを送受信するためのアンテナ30,130などを含むことができる。
また、端末及び基地局はそれぞれ、上述した本発明の実施例を行うためのプロセッサ(Processor)40,140を含む。このプロセッサ40,140はメモリ50,150及び/又は送信器10,110及び/又は受信器20,120を制御し、上述した/提案した手順及び/又は方法を具現するように構成される。
一例として、プロセッサ40,140は無線通信技術(例、LTE、NR)を具現するように設計された通信モデムを含む。メモリ50,150はプロセッサ40,140に連結され、プロセッサ40,140の動作に関連する様々な情報を格納する。例えば、メモリ50,150はプロセッサ40,140により制御されるプロセスのうちの一部又は全部を行うか、又は上述した/提案した手順及び/又は方法を行うための命令を含むソフトウェアコードを格納する。送信器10,110及び/又は受信器20,120はプロセッサ40,140に連結され、無線信号を送信及び/又は受信する。ここで、プロセッサ40,140とメモリ50,150はプロセスチップ(例、System on a Chip、SoC)の一部である。
従って、本発明によって非免許帯域上において上りリンク信号を送信又は受信する通信装置のプロセッサはメモリを制御し、以下のように動作する。
まず上りリンク信号を送信する通信装置に含まれたプロセッサは、メモリに連結され、複数のインタレースのうちの少なくとも1つのインタレースに上りリンク信号をマッピングし、非免許帯域内の少なくとも1つのインタレースにより上りリンク信号を送信するように構成される。これに対応して、上りリンク信号を受信する通信装置に含まれたプロセッサは、メモリに連結され、プロセッサは非免許帯域内の複数のインタレースのうちの少なくとも1つのインタレースにより上りリンク信号を受信するように構成される。
この時、複数のインタレースのうちの1つのインタレースは第1周波数帯域幅単位内の隣接するリソースブロックの間の同じリソースブロック(resource block、RB)間隔を有するN個のRBで構成され、第1周波数帯域幅単位内に含まれるインタレース数M値及び1つのインタレースに含まれたRB数N値は、所定の副搬送波間隔に基づいて決定される。この時、M及びNは自然数である。
端末及び基地局に含まれた送信器及び受信器は、データ送信のためのパケット変復調機能、高速パケットチャネルコーディング機能、直交周波数分割多重接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)パケットスケジューリング、時分割デュプレックス(TDD:Time Division Duplex)パケットスケジューリング及び/又はチャネル多重化機能を有することができる。また、図35の端末及び基地局は、低電力RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency)ユニットをさらに含むことができる。
一方、本発明において端末として、個人携帯端末機(PDA:Personal Digital Assistant)、セルラーフォン、個人通信サービス(PCS:Personal Communication Service)フォン、GSM(Global System for Mobile)フォン、WCDMA(Wideband CDMA)フォン、MBS(Mobile Broadband System)フォン、ハンドヘルドPC(Hand−Held PC)、ノートPC、スマート(Smart)フォン、又はマルチモードマルチバンド(MM−MB:Multi Mode−Multi Band)端末機などを用いることができる。
ここで、スマートフォンとは、移動通信端末機と個人携帯端末機の長所を混合した端末機であり、移動通信端末機に、個人携帯端末機の機能である日程管理、ファクシミリ送受信、及びインターネット接続などのデータ通信機能を統合した端末機を意味することができる。また、マルチモードマルチバンド端末機とは、マルチモデムチップを内蔵して携帯インターネットシステム及び他の移動通信システム(例えば、CDMA(Code Division Multiple Access)2000システム、WCDMA(Wideband CDMA)システムなど)のいずれにおいても作動し得る端末機のことを指す。
本発明の実施例は、様々な手段によって具現することができる。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、又はそれらの結合などによって具現することができる。
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、1つ又はそれ以上のASIC(application specific integrated circuit)、DSP(digital signal processor)、DSPD(digital signal processing device)、PLD(programmable logic device)、FPGA(field programmable gate array)、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の場合、本発明の実施例による方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順又は関数などの形態として具現することができる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリ50,150に格納し、プロセッサ14,140によって駆動することができる。上記メモリユニットは上記プロセッサの内部又は外部に設けられて、既に公知である様々な手段によって上記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の技術的アイディア及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化することができる。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されてはならず、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、添付する請求項の合理的解釈によって決定しなければならず、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。また、特許請求の範囲で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てもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。