NB−IoT端末では、処理能力の低下を許容して、ハードウェア構成を簡略化することが検討されている。例えば、NB−IoT端末では、既存のユーザ端末(例えば、Rel.12以前のLTE端末)に比べて、ピークレートの減少、トランスポートブロックサイズ(TBS:Transport Block Size)の制限、リソースブロック(RB:Resource Block、PRB:Physical Resource Block等とも呼ばれる)の制限、受信RF(Radio Frequency)の制限などを適用することが検討されている。
使用帯域の上限がシステム帯域(例えば、20MHz(100RB)、1コンポーネントキャリアなど)に設定されるLTE端末とは異なり、NB−IoT端末の使用帯域の上限は所定の狭帯域(NB:Narrow Band、例えば、180kHz、1.4MHz)に制限される。例えば、当該所定の狭帯域は、既存のLTEシステム(Rel.12以前のLTEシステム、以下、単に、LTEシステムともいう)の最小のシステム帯域(例えば、1.4MHz、6PRB)と同じ、又は、その一部の帯域(例えば、180kHz、1PRB)であってもよい。
このように、NB−IoT端末は、既存のLTE端末よりも使用帯域の上限が狭い端末、既存のLTE端末よりも狭い帯域(例えば、1.4MHzより狭い帯域)で送信及び/又は受信(以下、送受信という)可能な端末ともいえる。このNB−IoT端末は、既存のLTEシステムとの後方互換性を考慮してLTEシステムのシステム帯域内で動作させることが検討されている。例えば、LTEシステムのシステム帯域において、帯域が制限されたNB−IoT端末と帯域が制限されない既存のLTE端末との間で、周波数多重がサポートされてもよい。また、NB−IoTは、LTEシステム帯域内だけでなくLTEシステム帯域に隣接するキャリア間のガードバンドや専用周波数を用いて運用されても良い。
図1は、NB−IoT端末の使用帯域となる狭帯域の配置例を示す図である。図1では、NB−IoT端末の使用帯域がLTEシステムのシステム帯域(例えば、20MHz)の一部に設定されている。なお、図1以降では、NB−IoT端末の使用帯域が180kHzに設定されるものとするが、これに限られない。NB−IoT端末の使用帯域は、LTEシステムのシステム帯域(例えば、20MHz)より狭ければよく、例えば、Rel.13のLC−MTC端末の使用帯域(例えば、1.4MHz)以下であってもよい。
また、NB−IoT端末の使用帯域となる狭帯域の周波数位置は、システム帯域内で変化可能な構成とすることが好ましい。例えば、NB−IoT端末は、所定の期間(例えば、サブフレーム)毎に異なる周波数リソースを用いて通信することが好ましい。これにより、NB−IoT端末に対するトラヒックオフロードや、周波数ダイバーシチ効果が実現でき、周波数利用効率の低下を抑制することができる。したがって、NB−IoT端末は、周波数ホッピングや周波数スケジューリングの適用を考慮して、RFの再調整(retuning)機能を有することが好ましい。
また、NB−IoT端末は、下りと上りとで異なる帯域を使用してもよいし、同じ帯域を使用してもよい。下り送受信に使用される帯域は、下り狭帯域(DL NB:Downlink Narrow Band)と呼ばれてもよい。上り送受信に使用される帯域は、上り狭帯域(UL NB:Uplink Narrow Band)と呼ばれてもよい。
また、NB−IoT端末は、狭帯域に配置(allocate)される下り制御チャネルを用いて下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)を受信する。当該下り制御チャネルは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)と呼ばれてもよいし、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)と呼ばれてもよいし、M−PDCCH(MTC PDCCH)、NB−PDCCH等と呼ばれてもよい。
また、NB−IoT端末は、狭帯域に配置される下り共有チャネルを用いて下りデータを受信する。当該下り共有チャネルは、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)と呼ばれてもよいし、M−PDSCH(MTC PDSCH)と呼ばれてもよいし、NB−PDSCH等と呼ばれてもよい。
また、NB−IoT端末は、狭帯域に配置される上り制御チャネルを用いて、再送制御情報(HARQ−ACK:Hybrid Automatic Repeat reQuest−ACKnowledge)、チャネル状態情報(CSI:Channel State Information)などの上り制御情報(UCI:Uplink Control Information)を送信する。当該上り制御チャネルは、PUCCH(Physical Uplink Control Channel)と呼ばれてもよいし、M−PUCCH(MTC PUCCH)、NB−PUCCH等と呼ばれてもよい。
また、NB−IoT端末は、狭帯域に配置される上り共有チャネルを用いて、UCI又は/及び上りデータを受信する。当該上り共有チャネルは、PUSCH(Physical Uplink Shared Channel)と呼ばれてもよいし、M−PUSCH(MTC PUSCH)、NB−PUSCH等と呼ばれてもよい。
以上のチャネルに限られず、同じ用途に用いられる従来のチャネルにMTCを示す「M」やNB−IoTを示す「N」、または「NB」を付して表されてもよい。以下では、上記狭帯域で用いられる下り制御チャネル、下り共有チャネル、上り共有チャネル、上り共有チャネルを、それぞれ、PDCCH、PDSCH、PUCCH、PUSCHと呼ぶが、上述の通り、呼称はこれらに限られない。
また、NB−IoTでは、カバレッジを拡張するために、複数のサブフレームに渡って同一の下り信号(例えば、PDCCH、PDSCHなど)及び/又は上り信号(例えば、PUCCH、PUSCHなど)を送受信する繰り返し送信/受信が行われてもよい。同一の下り信号及び/又は上り信号が送受信される複数のサブフレーム数は、繰り返し数(repetition number)とも呼ばれる。また、当該繰り返し数は、繰り返しレベルによって示されてもよい。当該繰り返しレベルは、カバレッジ拡張(CE:Coverage Enhancement)レベルと呼ばれてもよい。
以上のようなNB−IoTでは、上り送信において、単一のトーンを用いた送信(シングルトーン送信(single-tone transmission))と複数のトーンを用いた送信(マルチトーン送信(multiple-tone transmission))とをサポートすることが検討されている。ここで、トーンとは、サブキャリアと同義であり、使用帯域(例えば、180kHz、1リソースブロック)が分割された各帯域を意味する。
シングルトーン送信では、既存のLTEシステムと同一のサブキャリア間隔(すなわち、15kHz)と、LTEシステムよりも狭いサブキャリア間隔(例えば、3.75kHz)とをサポートすることが検討されている。一方、マルチトーン送信では、LTEシステムと同一のサブキャリア間隔(すなわち、15kHz)をサポートすることが検討されている。
また、NB−IoT端末は、無線基地局から通知されたトーン(サブキャリア)数で、上り送信(例えば、PUSCH又は/及びPUCCHの送信)を行うことが検討されている。当該トーン数の組み合わせとしては、例えば、{1、2、4、12}、又は、{1、3、6、12}等が考えられる。このように、予め定められた組み合わせの中から選択されたトーン数が、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリングや報知情報)により設定(configure)され、NB−IoT端末は、設定されたトーン数で上り送信を行ってもよい。
図2は、NB−IoTにおけるリソースユニットの一例を示す図である。図2では、トーン(サブキャリア)数の組み合わせとして{1、2、4、12}を用いる場合を説明するが、トーン数の組み合わせはこれに限られない。また、サブキャリア間隔は15kHzであり、既存のLTEシステムの1PRB(180kHz)が12サブキャリアで構成されるものとするがこれに限られない。
ここでは、図2に示すように、1リソースユニットを構成するリソース数(例えば、リソース要素(RE:Resource Element)数)は、トーン(サブキャリア)数に関係なく、同一とする場合について説明する。例えば、図2では、1リソースユニットは、12サブキャリアを用いる場合は1msで構成され、4サブキャリアを用いる場合は3msで構成され、2サブキャリアを用いる場合は6msで構成され、1サブキャリアを用いる場合は12msで構成される。
図2では、1PRB(180kHz、12サブキャリア)よりも小さい周波数単位(例えば、1、2、4サブキャリア)で1リソースユニットが構成される場合、当該周波数単位に応じて当該1リソースユニットの時間長が長くなる(例えば、12ms、6ms、3msなど)。このため、1リソースユニットを構成する周波数単位(サブキャリア数)が変更される場合でも、1リソースユニットを構成するRE数を同一にすることができる。
なお、図2において、データの格納単位である1トランスポートブロック(TB:Transport Block)は、1リソースユニットにマッピングされてもよいし、複数のリソースユニットにマッピングされてもよい。また、以上のようなリソースユニットは、上り送信だけでなく、下り送信に適用することも可能である。
ところで、既存のLTEシステムでは、12サブキャリアで構成される1PRB(180kHz)単位で、リソースが割り当てられる。一方、NB−IoTでは、図2で説明したように、1リソースユニットが1PRB(12サブキャリア)よりも少ない周波数単位(例えば、1、2、4サブキャリア)で構成され得る。このため、LTEシステムにおけるリソース割り当て単位であるPRB(180kHz)よりも小さい周波数単位(例えば、サブキャリア単位)で、リソースを割り当てることが想定される。
しかしながら、既存のLTEシステムでは、ユーザ端末に対してPRB単位でリソースが割り当てられるにすぎない。したがって、NB−IoT端末に対して、1PRBよりも小さい周波数単位(例えば、サブキャリア単位)でどのようにリソースを割り当てるかが問題となる。特に、単一のサブキャリアを用いるシングルトーン送信を行う場合、どのように、単一のサブキャリアをNB−IoT端末に割り当てるかが問題となる。
図3は、シングルトーン送信におけるリソース割り当ての一例を示す図である。図3に示すように、サブキャリア間隔が15kHzの場合、180kHzは12サブキャリアで構成される。一方、サブキャリア間隔が3.75kHzの場合、180kHzは48サブキャリアで構成され、1リソースユニットは、サブキャリア間隔が15kHzである場合の4倍の時間長で構成される。
なお、図3では、1リソースユニットの時間長が、サブキャリア間隔が15kHzの場合は1msであり、サブキャリア間隔が3.75kHzの場合は4msであるものとするが、これに限られない。1リソースユニットの時間長は、サブキャリア間隔が狭くなるほど長くなれば、どのような時間長であってもよい。
図3において、サブキャリア間隔が15kHzである場合、DCIを用いてシングルトーン送信に用いるサブキャリアを動的に割り当てようとすると、12サブキャリアを識別するために少なくとも4ビットのリソース割り当てフィールドをDCIに設ける必要がある。また、サブキャリア間隔が3.75kHzである場合、DCIを用いてシングルトーン送信に用いるサブキャリアを動的に割り当てようとすると、48サブキャリアを識別するために少なくとも6ビットのリソース割り当てフィールドをDCIに設ける必要がある。
このように、DCIを用いてシングルトーン送信に用いるサブキャリアを動的に割り当てようとすると、DCIのビット数が増加し、オーバヘッドが増加する恐れがある。一方、NB−IoTの使用帯域は、LTEシステムのシステム帯域と比べて大きく制限される(例えば、180kHzなどに制限される)ため、当該使用帯域内でDCIを用いて動的にサブキャリアを割り当てても、周波数ダイバーシチ効果を期待できないことが想定される。
そこで、本発明者らは、LTEシステムのシステム帯域と比べて使用帯域が制限されるNB−IoTでは、DCIを用いた動的なリソース割り当てにより得られる周波数ダイバーシチ効果が少ないことに着目し、DCIを用いて割り当てリソースを明示的に通知する代わりに、NB−IoT端末自身に割り当てリソースを決定させることを着想した。
具体的には、本発明において、NB−IoT端末は、DCIの受信に用いられるリソース情報と、当該NB−IoT端末(ユーザ端末)の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、当該NB−IoT端末に対する割り当てリソースを1PRBよりも小さい周波数単位(例えば、サブキャリア単位)で決定する。当該NB−IoT端末は、決定した割り当てリソースを用いて上り及び/又は下りの通信を行う。
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、NB−IoT端末の使用帯域は、既存のLTEシステムの最小のシステム帯域(1.4MHz)よりも狭い帯域である180kHz(1PRB)に制限されるものとするが、これに限られない。本実施の形態は、NB−IoT端末の使用帯域は、例えば、既存のLTEシステムの最小のシステム帯域と等しい1.4MHzや、180kHzよりも狭い帯域など、既存のLTEシステムのシステム帯域より狭い帯域であれば、どのような帯域幅であってもよい。
また、以下では、サブキャリア間隔が15kHzであり、180kHzが12サブキャリアで構成される場合を例示するが、これに限られない。本実施の形態は、例えば、サブキャリア間隔が3.75kHzであり、180kHzが48サブキャリアで構成される場合などにも、適宜適用可能である。なお、図3で説明したように、サブキャリア間隔に応じて1リソースユニットの時間長は変更されてもよい。
また、以下では、シングルトーン送信に用いられる単一のサブキャリアの割り当て例について説明するが、これに限られない。本実施の形態は、1PRB(180kHz)よりも小さい周波数単位(例えば、2、4、3又は6サブキャリア)でのマルチトーン送信にも適宜適用可能である。また、以下では、リソース割り当て単位を「サブキャリア(トーン)」として説明するが、本実施形態におけるリソース割り当て単位は、これに限られず、既存のLTEシステムにおけるリソース割り当て単位(PRB)よりも小さい周波数単位であればよい。
本実施の形態に係るNB−IoT端末は、DCIを受信し、当該DCIにより割り当てられるPUSCHを送信する。当該NB−IoT端末は、当該DCIの受信に用いられるリソース情報と、当該NB−IoT端末の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリア(PUSCHリソース)を決定する。
(第1の態様)
第1の態様では、NB−IoT端末は、DCIの受信に用いられるリソース情報に基づいて、PUSCH送信用のサブキャリアを決定する。具体的には、NB−IoT端末は、当該リソース情報と、当該NB−IoT端末の使用帯域(例えば、180kHz)内のサブキャリア数(例えば、12、48など)とに基づいて、PUSCH送信用のサブキャリアを決定してもよい。
ここで、当該リソース情報は、例えば、制御チャネル要素(CCE:Control Channel Element)のインデックス、リソース要素グループ(REG:Resource Element Group)のインデックス、サブフレーム番号(サブフレームインデックス)、CCE又はECCEのアグリゲーションレベル、DCIの繰り返し数、カバレッジレベル(繰り返しレベル)、DCI送信に関わるサブフレーム数(1つのDCIがマッピングされるサブフレーム数、サーチスペースが配置された送信サブフレーム数、または、DCIによって通知されるNB−PDCCH用のサブフレーム数など)の少なくとも一つであってもよい。
なお、リソース情報は、上記に例示するものに限られず、DCIの受信(又は、検出)に用いられるパラメータであれば、どのような情報であってもよい。例えば、NB−IoT端末の使用帯域におけるDCIの受信が既存のPDCCHのパラメータに基づく場合、上述のように、CCEインデックス、REGインデックスなどが考慮されるが、上記DCIの受信が既存のEPDCCHのパラメータに基づく場合、CCEインデックスは、拡張制御チャネル要素(ECCE:Enhanced Control Channel Element)のインデックスであってもよいし、REGインデックスは、拡張リソース要素グループ(EREG:Enhanced Resource Element Group)のインデックスなどであってもよい。
図4は、第1の態様に係るサブキャリアの第1の決定例の説明図である。なお、図4では、12CCE(CCEインデックス#0−#11)が使用され、CCE数がNB−IoT端末の使用帯域内のサブキャリア数と等しい場合を例示するが、これに限られない。
図4において、NB−IoT端末は、DCIの受信に用いるCCEインデックスと、当該NB−IoT端末の使用帯域(例えば、180kHz)内のサブキャリア数(ここでは、12)とに基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリアを決定する。なお、当該CCEインデックスは、DCIが配置される1以上のCCEのうちで最初のCCEのインデックス(すなわち、最小の(lowest)CCEインデックス)であってもよい。
具体的には、NB−IoT端末は、例えば、下記式(1)に示されるように、上記CCEインデックスI
CCEと上記サブキャリア数N
SCとの剰余に基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリアRA
PUSCHを決定してもよい。
例えば、図4に示すように、NB−IoT端末がCCEインデックス#1でDCIを受信する場合、上記式(1)によると、サブキャリア#1がPUSCHの送信に用いるサブキャリアとして決定される。上記式(1)では、図4に示すように、CCE数とNB−IoT端末の使用帯域内のサブキャリア数以上となる場合、当該使用帯域内の全サブキャリアをPUSCHの送信に用いることができる。
一方、CCE数がサブキャリア数より少ない場合、PUSCHの送信に一部のサブキャリアしか用いることができなくなることが想定される。例えば、6CCE(CCEインデックス#0−#5)の場合、上記式(1)によると、サブキャリア#6−#11を用いてPUSCHを送信できない。そこで、CCEインデックスに加えて他のリソース情報に基づいて、PUSCHの送信に用いるサブキャリアが決定されてもよい。
図5は、第1の態様に係るサブキャリアの第2の決定例の説明図である。なお、図5では、4CCE(CCEインデックス#0−#3)が使用され、CCE数がNB−IoT端末の使用帯域内のサブキャリア数より少ない場合を例示するが、これに限られない。また、図5では、一例として、NB−PDCCH用のサブフレーム数として4サブフレームを用いる場合を想定するが、サブフレーム数はこれに限られない。
図5において、NB−IoT端末は、上記CCEインデックスと、上記サブキャリア数と、DCI送信に関わる送信サブフレーム数と、DCIを受信(検出)したサブフレームの番号と、に基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリアを決定する。
具体的には、NB−IoT端末は、例えば、下記式(2)に示されるように、上記CCEインデックスI
CCE、DCI送信に関わる送信サブフレーム数(1つのDCIがマッピングされるサブフレーム数、サーチスペースが配置された送信サブフレーム数、または、DCIによって通知されるNB−PDCCH用のサブフレーム数)N
SF及びDCIを検出したサブフレーム番号n
SFの演算結果と、上記サブキャリア数N
SCとの剰余に基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリアRA
PUSCHを決定してもよい。
例えば、図5に示すように、NB−IoT端末がサブフレーム#1のCCEインデックス#0でDCIを受信する場合、上記式(2)によると、サブキャリア#1がPUSCHの送信に用いるサブキャリアとして決定される。上記式(2)によると、CCE数がNB−IoT端末の使用帯域内のサブキャリア数より少ない場合であっても、当該使用帯域内の全サブキャリアを使用できる確率が高くなる。
また、同じサブフレームでDCIを受信するNB−IoT端末間でのPUSCHの送信に用いるサブキャリアの衝突を防止するために、所定のオフセット値が用いられてもよい。図6は、第1の態様に係るサブキャリアの第3の決定例の説明図である。なお、図6では、16CCE(CCEインデックス#0−#15)が使用され、CCE数がNB−IoT端末の使用帯域内のサブキャリア数より多い場合を例示するが、これに限られない。
図6において、CCEインデックス#1のCCE(以下、CCE#1と略する)にDCIが配置されるNB−IoT端末と、CCE#13にDCIが配置されるNB−IoT端末との間では、上記式(1)によると、PUSCHの送信に用いるサブキャリアがサブキャリア#1で衝突する。当該衝突を防止するため、NB−IoT端末は、上記CCEインデックスと、上記サブキャリア数と、所定のオフセット値と、に基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリアを決定する。
具体的には、NB−IoT端末は、例えば、下記式(3)に示されるように、上記CCEインデックスI
CCEと上記サブキャリア数N
SCとの剰余と、所定のオフセット値Nと基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリアRA
PUSCHを決定してもよい。
ここで、所定のオフセット値は、DCI内の所定フィールドの値に関連付けられてもよいし、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよいし、NB−IoT端末の識別情報(例えば、無線ネットワーク一時識別子(RNTI:Radio Network Temporary Identifier))に関連付けられてもよい。図6では、一例として、所定のオフセット値が、DCI内の所定フィールドの値に関連付けられるものとする。
なお、DCI内の所定フィールドのビット数は、2ビットに限られず、1ビット又は3ビット以上であってもよい。また、図6においてDCI内の所定フィールドの値に関連付けられるオフセット値は、一例にすぎず、これに限られない。また、当該DCI内の所定フィールドの値に関連付けられるオフセット値は、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよい。
例えば、図6に示すように、NB−IoT端末がCCEインデックス#1でDCIを受信し、当該DCI内の所定フィールドの値が“11”である場合、上記式(3)によると、当該所定フィールドの値に関連付けられたオフセット値“3”により、サブキャリア#4がPUSCHの送信に用いるサブキャリアとして決定される。
図6において、無線基地局は、CCEインデックス#13に割り当てるDCI内の所定フィールドの値を“11”以外に設定することにより、CCEインデックス#1及び#13にDCIが配置されるNB−IoT端末間におけるPUSCH送信用のサブキャリアの衝突を回避できる。このように、所定のオフセット値を用いることにより、NB−IoT端末間におけるPUSCH送信用のサブキャリアの衝突の発生をより少なくできる。
以上のように、第1の態様では、NB−IoT端末自身が、DCIの受信に用いられるリソース情報と、NB−IoT端末の使用帯域内のサブキャリア数とに基づいて、PUSCH送信用のサブキャリアを決定する。このため、無線基地局が、DCIを用いてPUSCH送信用のサブキャリアを明示的に通知する必要がない。この結果、サブキャリア単位で上り送信用のリソースが割り当てられる場合でも、DCIのビット数の増加に伴うオーバヘッドの増加を防止できる。
なお、第1の態様において、上記式(1)−(3)は例示にすぎず、上記リソース情報とサブキャリア数とに基づけば、どのような式が用いられてもよい。例えば、上記式(2)において、上記所定のオフセット値が追加されてもよい。また、上記式(1)−(3)において、CCEのアグリゲーションレベルや、カバレッジレベルなどが考慮されてもよい。また、上記(1)−(3)のCCEインデックスは、REGインデックスに変更されてもよい。また、上記式(1)−(3)に各種パラメータが追加されてもよいし、上記式(1)−(3)の各パラメータに所定の係数が与えられてもよいことは勿論である。
(第2の態様)
第2の態様では、NB−IoT端末は、当該NB−IoT端末(ユーザ端末)の識別情報(例えば、RNTI)に基づいて、PUSCH送信用のサブキャリアを決定する。具体的には、NB−IoT端末は、自身の識別情報と、当該NB−IoT端末の使用帯域(例えば、180kHz)内のサブキャリア数(例えば、12、48など)とに基づいて、PUSCH送信用のサブキャリアを決定してもよい。
第2の態様において、NB−IoT端末は、NB−IoT端末の識別情報(例えば、RNTI)と、当該NB−IoT端末の使用帯域内のサブキャリア数(ここでは、12)とに基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリアを決定する。ここで、RNTIは、端末固有のC−RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)であってもよい。また、当該RNTIは、DCIに付加される巡回冗長検査(CRC:Cyclic Redundancy Check)にスクランブルされていてもよい。なお、以下では、RNTIを一例として説明するが、NB−IoT端末の識別情報は、RNTIに限られず、ユーザ端末の識別子(ID:Identifier)であれば、どのようなものであってもよい。
具体的には、NB−IoT端末は、例えば、下記式(4)に示されるように、上記RNTIn
RNTIと上記サブキャリア数N
SCとの剰余に基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリアRA
PUSCHを決定してもよい。
また、NB−IoT端末間でのNB−IoT端末間でのPUSCH送信用のサブキャリアの衝突を防止するために、所定のオフセット値が用いられてもよい。具体的には、NB−IoT端末は、例えば、下記式(5)に示されるように、上記RNTIn
RNTIと上記サブキャリア数N
SCとの剰余と、所定のオフセット値Nと基づいて、上記PUSCHの送信に用いるサブキャリアRA
PUSCHを決定してもよい。
上述のように、所定のオフセット値Nは、DCI内の所定フィールドの値に関連付けられてもよいし、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよい。DCI内の所定フィールドのビット数は、1又は2ビットであってもよいし、3ビット以上であってもよい。なお、当該DCI内の所定フィールドの値に関連付けられるオフセット値は、上位レイヤシグナリングにより設定されてもよい。
以上のように、第2の態様では、NB−IoT端末自身が、自身の識別情報と、NB−IoT端末の使用帯域内のサブキャリア数とに基づいて、PUSCH送信用のサブキャリアを決定する。このため、無線基地局が、DCIを用いてPUSCH送信用のサブキャリアを明示的に通知する必要がない。この結果、サブキャリア単位で上り送信用のリソースが割り当てられる場合でも、DCIのビット数の増加に伴うオーバヘッドの増加を防止できる。
なお、第2の態様において、上記式(4)及び(5)は例示にすぎず、上記NB−IoT端末の識別情報とサブキャリア数とに基づけば、どのような式が用いられてもよい。例えば、上記式(4)及び(5)において、第1の態様で述べたリソース情報が考慮されてもよい。また、上記式(4)及び(5)に各種パラメータが追加されてもよいし、上記式(4)及び(5)の各パラメータに所定の係数が与えられてもよいことは勿論である。
(第3の態様)
第3の態様では、NB−IoT端末は、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアに基づいて、上記PUSCH送信用のサブキャリアを決定する。具体的には、NB−IoT端末は、DCI内の所定フィールドの値に関連付けられる上記候補サブキャリアを、上記PUSCH送信用のサブキャリアとして決定する。
図7は、第3の態様に係るサブキャリアの決定例の説明図である。第3の態様では、上位レイヤシグナリングにより複数のサブキャリアの候補(候補サブキャリア)が予め設定される。例えば、図7では、候補サブキャリア#1−#4が設定される。また、候補サブキャリア#1−#4は、それぞれ、DCI内の所定フィールドの値に関連付けられる。
NB−IoT端末は、DCI内の所定フィールドの値に関連付けられる候補サブキャリアを、PUSCH送信用のサブキャリアとして決定される。例えば、図7において、NB−IoT端末は、DCIの所定フィールドの値が“01”であれば、上位レイヤシグナリングにより設定された候補サブキャリア#2を、PUSCH送信用のサブキャリアとして決定する。
なお、図7では、上位レイヤシグナリングにより4つの候補サブキャリアが設定されるものとするが、これに限られない。候補サブキャリアの数は、候補サブキャリアが関連付けられるDCI内の所定フィールドのビット数に応じて変更されればよく、4より小さくてもよいし(例えば、2)、5以上であってもよい。
以上のように、第3の態様では、上位レイヤシグナリングにより候補サブキャリアが予め通知され、DCI内の所定フィールドにより当該候補サブキャリアの一つが指定される。このため、DCIを用いて使用帯域内の全サブキャリアの一つを指定する場合と比較して、DCIのビット数を削減できる。この結果、サブキャリア単位で上り送信用のリソースが割り当てられる場合におけるオーバヘッドの増加を軽減できる。
また、第3の態様では、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアをNB−IoT端末毎に異ならせることにより、NB−IoT端末間でのPUSCH送信用のサブキャリアの衝突を防止できる。
以上では、PUSCHの送信トーンの決定方法について説明したが、以上で説明したPUSCHリソースの決定方法に加えて、PUSCHのPRB位置を上位レイヤ信号により設定しても良いし、NB−PDCCHのDCIを用いて割り当てても良い。
(その他の態様)
以上で説明したPUSCHリソースの決定方法は、PDSCH送受信用のリソースの決定にも適宜適用可能である。
すなわち、本実施の形態に係るNB−IoT端末は、DCIを受信し、当該DCIにより割り当てられるPDSCHを受信してもよい。当該NB−IoT端末は、当該DCIの受信に用いられるリソース情報と、当該NB−IoT端末の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、上記PDSCHの受信に用いるサブキャリア(PDSCHリソース)を決定してもよい。具体的には、NB−IoT端末は、第1−第3の態様と同様の方法を用いて、PDSCH受信用のサブキャリアを決定できる。
(無線通信システム)
以下、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上述した各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、各態様に係る無線通信方法は、単独で用いられてもよいし、組み合わせされてもよい。ここでは、狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末としてNB−IoT端末を例示するが、これに限定されるものではない。
図8は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。図8に示す無線通信システム1は、マシン通信システムのネットワークドメインにLTEシステムを採用した一例である。当該無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。また、LTEシステムが下りリンク及び上りリンク共に最小1.4MHzから最大20MHzまでのシステム帯域に設定されるものとするが、この構成に限られない。
なお、無線通信システム1は、SUPER 3G、LTE−A(LTE-Advanced)、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)などと呼ばれてもよい。
無線通信システム1は、無線基地局10と、無線基地局10に無線接続する複数のユーザ端末20A、20B及び20Cとを含んで構成されている。無線基地局10は、上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されるものではない。
複数のユーザ端末20(20A−20C)は、セル50において無線基地局10と通信を行うことができる。例えば、ユーザ端末20Aは、LTE(Rel−10まで)又はLTE−Advanced(Rel−10以降も含む)をサポートするユーザ端末(以下、LTE端末(LTE UE:LTE User Equipment))であり、他のユーザ端末20B、20Cは、マシン通信システムにおける通信デバイスとなるNB−IoT端末(NB−IoT UE(NB−IoT User Equipment))である。以下、特に区別を要しない場合は、ユーザ端末20A、20B及び20Cは単にユーザ端末20と呼ぶ。ユーザ端末20は、UE(User Equipment)等と呼ばれてもよい。
NB−IoT端末20B、20Cは、既存のLTEシステムでサポートされる最小のシステム帯域幅よりも狭帯域に使用帯域が制限されたユーザ端末である。なお、NB−IoT端末20B、20Cは、LTE、LTE−Aなどの各種通信方式に対応した端末であってもよく、電気メータ、ガスメータ、自動販売機などの固定通信端末に限らず、車両などの移動通信端末でもよい。また、ユーザ端末20は、他のユーザ端末20と直接通信してもよいし、無線基地局10を介して通信してもよい。
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンクに直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が適用され、上りリンクにシングルキャリア−周波数分割多元接続(SC−FDMA:Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)が適用される。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られない。
無線通信システム1では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、下りL1/L2制御チャネルなどが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、所定のSIB(System Information Block)が伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。
下りL1/L2制御チャネルは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)などを含む。PDCCHにより、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)などが伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHにより、PUSCHの再送制御情報(HARQ−ACK)が伝送される。EPDCCHは、PDSCHと周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCIなどの伝送に用いられる。
無線通信システム1では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、上りL1/L2制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)などが用いられる。PUSCHは、上りデータチャネルと呼ばれてもよい。PUSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、再送制御情報(HARQ−ACK)などが伝送される。PRACHにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
なお、MTC端末/NB−IoT端末向けのチャネルは、MTCを示す「M」やNB−IoTを示す「NB」を付して表されてもよく、MTC端末/NB−IoT端末向けのPDCCH/EPDCCH、PDSCH、PUCCH、PUSCHはそれぞれ、M(NB)−PDCCH、M(NB)−PDSCH、M(NB)−PUCCH、M(NB)−PUSCHなどと呼ばれてもよい。以下、特に区別を要しない場合は、単に、PDCCH、PDSCH、PUCCH、PUSCHと呼ぶ。
無線通信システム1では、下り参照信号として、セル固有参照信号(CRS:Cell-specific Reference Signal)、チャネル状態情報参照信号(CSI−RS:Channel State Information-Reference Signal)、復調用参照信号(DMRS:DeModulation Reference Signal)、位置決定参照信号(PRS:Positioning Reference Signal)などが伝送される。また、無線通信システム1では、上り参照信号として、測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)、復調用参照信号(DMRS)などが伝送される。なお、DMRSはユーザ端末固有参照信号(UE-specific Reference Signal)と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。
<無線基地局>
図9は、本発明の一実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106と、を少なくとも備えている。
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、ユーザデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて各送受信部103に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、各送受信部103に転送される。
各送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。送受信部103は、システム帯域幅(例えば、1コンポーネントキャリア)より制限された狭帯域幅(例えば、180kHz)で、各種信号を送受信することができる。
一方、上り信号については、各送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部102で増幅される。各送受信部103はアンプ部102で増幅された上り信号を受信する。送受信部103は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部104に出力する。
ベースバンド信号処理部104では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理、逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ、PDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して他の無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
送受信部103は、ユーザ端末20に対して、狭帯域で、同期信号、参照信号、制御信号、データ信号などを送信する。また、送受信部103は、ユーザ端末20から、狭帯域で参照信号、制御信号、データ信号などを受信する。具体的には、送受信部103は、下り制御情報(DCI)を送信する。また、送受信部103は、DCIによりユーザ端末20に割り当てられるPDSCHを送信し、DCIによりユーザ端末20に割り当てられるPUSCHを受信する。
図10は、本発明の一実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図10では、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図10に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部301と、送信信号生成部(生成部)302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、測定部305と、を少なくとも備えている。
制御部301は、無線基地局10全体の制御を実施する。制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
制御部301は、例えば、送信信号生成部302による信号の生成や、マッピング部303による信号の割り当てを制御する。また、制御部301は、受信信号処理部304による信号の受信処理や、測定部305による信号の測定を制御する。
制御部301は、システム情報、PDSCH、PUSCHのリソース割り当て(スケジューリング)を制御する。また、同期信号(例えば、PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal)、NB−SS)や、CRS、CSI−RS、DM−RSなどの下り参照信号に対するリソース割り当てを制御する。
制御部301は、各種信号を狭帯域に割り当ててユーザ端末20に対して送信するように、送信信号生成部302及びマッピング部303を制御する。制御部301は、例えば、下りリンクの報知情報(MIB、SIB(MTC−SIB))や、PDCCH(M−PDCCH、NB−PDCCH等ともいう)、PDSCHなどを狭帯域で送信するように制御する。当該狭帯域(NB)は、既存のLTEシステムのシステム帯域よりも狭い帯域(例えば、180kHz)である。
また、制御部301は、PUSCHの受信に用いられるリソース(PUSCHリソース)を、PRBよりも小さい周波数単位(例えば、サブキャリア単位)で決定してもよい。具体的には、制御部301は、DCIの送信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末20の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、PUSCH受信用のサブキャリアを決定してもよい。例えば、制御部301は、第1−第3の態様で説明したように、PUSCH受信用のサブキャリアを決定してもよい。
また、制御部301は、PDSCHの送信に用いるリソース(PDSCHリソース)を、PRBよりも小さい周波数単位(例えば、サブキャリア単位)で決定してもよい。具体的には、制御部301は、DCIの送信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末20の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、PDSCH送信用のサブキャリアを決定してもよい。例えば、制御部301は、その他の態様で説明したように、PDSCH送信用のサブキャリアを決定してもよい。
ここで、DCIの送信に用いるリソース情報は、例えば、CCEインデックス、REGインデックス、サブフレーム番号(サブフレームインデックス)、CCE又はECCEのアグリゲーションレベル、DCIの繰り返し数、カバレッジレベル(繰り返しレベル)、DCI送信に関わるサブフレーム数(1つのDCIがマッピングされるサブフレーム数、サーチスペースが配置された送信サブフレーム数、または、DCIによって通知されるNB−PDCCH用のサブフレーム数など)の少なくとも一つであってもよい。
また、制御部301は、送受信部103、受信信号処理部302、測定部305と協働して、決定されたPUSCHリソースでPUSCHを受信する。また、制御部301は、送信信号生成部302、マッピング部303、送受信部103と協働して、決定されたPDSCHリソースでPDSCHを送信する。
送信信号生成部(生成部)302は、制御部301からの指示に基づいて、下り信号(PDCCH、PDSCH、下り参照信号など)を生成して、マッピング部303に出力する。送信信号生成部302は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
送信信号生成部302は、例えば、制御部301からの指示に基づいて、PUSCH及び/又はPDSCHをユーザ端末20に割り当てるDCI(DLアサインメント、ULグラント等ともいう)を生成する。また、PDSCHには、各ユーザ端末20からのチャネル状態情報(CSI)などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成された下り信号を、所定の狭帯域の無線リソース(例えば、最大1リソースブロック)にマッピングして、送受信部103に出力する。マッピング部303は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部304は、送受信部103から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末20から送信される上り信号(PUCCH、PUSCH、上り参照信号など)である。受信信号処理部304は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
受信信号処理部304は、受信処理により復号された情報を制御部301に出力する。また、受信信号処理部304は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部305に出力する。
測定部305は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部305は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
測定部305は、信号の受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))、受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality))やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部301に出力されてもよい。
<ユーザ端末>
図11は、本発明の一実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。なお、ここでは詳細な説明を省略するが、通常のLTE端末がNB−IoT端末としてふるまうように動作してもよい。ユーザ端末20は、送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を少なくとも備えている。また、ユーザ端末20は、送受信アンテナ201、アンプ部202、送受信部203などを複数備えてもよい。
送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、アンプ部202で増幅される。送受信部203は、アンプ部202で増幅された下り信号を受信する。
送受信部203は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部204に出力する。送受信部203は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部203は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部205に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御情報(HARQ−ACK)の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理などが行われて送受信部203に転送される。
送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
送受信部203は、無線基地局10から、狭帯域で同期信号、参照信号、制御信号、データ信号などを受信する。また、送受信部203は、無線基地局10に対して、狭帯域で参照信号、制御信号、データ信号などを送信する。具体的には、送受信部203は、下り制御情報(DCI)を受信する。また、送受信部203は、DCIによりユーザ端末20に割り当てられるPDSCHを受信し、DCIによりユーザ端末20に割り当てられるPUSCHを送信する。
図12は、本発明の一実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図12においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図12に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部(生成部)402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、測定部405と、を少なくとも備えている。
制御部401は、ユーザ端末20全体の制御を実施する。制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
制御部401は、例えば、送信信号生成部402による信号の生成や、マッピング部403による信号の割り当てを制御する。また、制御部401は、受信信号処理部404による信号の受信処理や、測定部405による信号の測定を制御する。
制御部401は、無線基地局10から送信された下り信号(PDCCH、PDSCH、下り参照信号)を、受信信号処理部404から取得する。制御部401は、当該下り信号に基づいて、再送制御情報(HARQ−ACK)やチャネル状態情報(CSI)などの上り制御情報(UCI)や上りデータの生成を制御する。
また、制御部401は、PUSCHの送信に用いられるリソース(PUSCHリソース)を、PRBよりも小さい周波数単位(例えば、サブキャリア単位)で決定してもよい。具体的には、制御部401は、DCIの受信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末20の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、PUSCH送信用のサブキャリアを決定してもよい。例えば、制御部401は、第1−第3の態様で説明したように、PUSCH送信用のサブキャリアを決定してもよい。また、制御部401は、上位レイヤシグナリング又は/及びDCIに基づいて、PUSCH送信用のPRBを決定してもよい。
また、制御部401は、PDSCHの受信に用いるリソース(PDSCHリソース)を、PRBよりも小さい周波数単位(例えば、サブキャリア単位)で決定してもよい。具体的には、制御部401は、DCIの受信に用いられるリソース情報と、ユーザ端末20の識別情報と、上位レイヤシグナリングにより設定される候補サブキャリアとの少なくとも一つに基づいて、PDSCH受信用のサブキャリアを決定してもよい。例えば、制御部401は、その他の態様で説明したように、PDSCH受信用のサブキャリアを決定してもよい。また、制御部401は、上位レイヤシグナリング又は/及びDCIに基づいて、PDSCH受信用のPRBを決定してもよい。
ここで、DCIの受信に用いるリソース情報は、例えば、CCEインデックス、REGインデックス、サブフレーム番号(サブフレームインデックス)、CCE又はECCEのアグリゲーションレベル、DCIの繰り返し数、カバレッジレベル(繰り返しレベル)、DCI送信に関わるサブフレーム数(1つのDCIがマッピングされるサブフレーム数、サーチスペースが配置された送信サブフレーム数、または、DCIによって通知されるNB−PDCCH用のサブフレーム数など)の少なくとも一つであってもよい。
また、制御部401は、送信信号生成部402、マッピング部403、送受信部203と協働して、上記PUSCHリソースでPUSCHを送信する。また、制御部401は、送受信部203、受信信号処理部404、測定部405と協働して、上記PDSCHリソースでPDSCHを受信する。
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、上り信号(PUCCH、PUSCH、上り参照信号など)を生成して、マッピング部403に出力する。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
送信信号生成部402は、例えば、制御部401からの指示に基づいて、上り制御情報(UCI)及び/又は上りデータを生成する。また、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいてUCI及び/又は上りデータを伝送するPUSCHを生成する。例えば、送信信号生成部402は、ユーザ端末20にPUSCHを割り当てるDCIが受信される場合に、制御部401からPUSCHの生成を指示される。また、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいてUCIを伝送するPUCCHを生成する。
マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成された上り信号をリソース(例えば、PUSCHリソースやPUCCHリソース)にマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
受信信号処理部404は、送受信部203から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局10から送信される下り信号(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など)である。受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
受信信号処理部404は、受信処理により復号された情報を制御部401に出力する。受信信号処理部404は、例えば、報知情報、システム情報、RRCシグナリング、DCIなどを、制御部401に出力する。また、受信信号処理部404は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部405に出力する。
測定部405は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
測定部405は、例えば、受信した信号の受信電力(例えば、RSRP)、受信品質(例えば、RSRQ)やチャネル状態などについて測定してもよい。測定結果は、制御部401に出力されてもよい。
<ハードウェア構成>
なお、上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した2つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本発明の一実施の形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図13は、本発明の一実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106などは、通信装置1004で実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウスなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカーなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDMシンボル、SC−FDMAシンボルなど)で構成されてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームが送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1−13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。
1msの時間長を有するTTIを、通常TTI(LTE Rel.8−12におけるTTI)、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼んでもよい。通常TTIより短いTTIは、短縮TTI、ショートTTI、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームなどと呼ばれてもよい。
リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、RBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)で構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)など)及び/又は無線技術(赤外線、マイクロ波など)を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間(D2D:Device-to-Device)の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施の形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施の形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって)行われてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施の形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)など)、MAC(Medium Access Control)シグナリング)、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRCConnectionSetup)メッセージ、RRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)メッセージなどであってもよい。また、MACシグナリングは、例えば、MAC制御要素(MAC CE(Control Element))で通知されてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施の形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、LTE−B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施の形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施の形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施の形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。