以下、本発明にかかる好ましい実施の形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された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の形態を説明するためのものであり、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的細部事項を含む。しかしながら、当業者は、本発明がこのような具体的細部事項がなくても実施できることを理解すべきである。
いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されるか、または各構造及び装置の核心機能を重心にしたブロック図形式で示されることができる。
本明細書において基地局は、端末と直接的に通信を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り行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)により行われても良い。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークにおいて端末との通信のために行われる多様な動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードにより行われうることは明らかである。「基地局(BS:Base Station)」は、固定局(fixed station)、Node B、eNB(evolved−NodeB)、BTS(base transceiver system)、アクセスポイント(AP:Access Point)などの用語により代替されることができる。また、「端末(Terminal)」は、固定されるか、または移動性を有することができ、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、UT(user terminal)、MSS(Mobile subscriber Station)、SS(Subscriber Station)、AMS(Advanced Mobile Station)、WT(Wireless terminal)、MTC(Machine−Type Communication)装置、M2M(Machine−to−Machine)装置、D2D(Device−to−Device)装置などの用語に代替されることができる。
以下、ダウンリンク(DL:downlink)は、基地局から端末への通信を意味し、アップリンク(UL:uplink)は、端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクにおける送信機は、基地局の一部で、受信機は、端末の一部でありうる。アップリンクにおける送信機は、端末の一部で、受信機は、基地局の一部でありうる。
以下の説明において用いられる特定用語は、本発明の理解に役立つために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から外れない範囲内で他の形態に変更されることができる。
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)、NOMA(non−orthogonal multiple access)などのような多様な無線接続システムに利用されることができる。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)またはCDMA2000のような無線技術(radio technology)により実現化されることができる。TDMAは、GSM(登録商標)(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM(登録商標) evolution)のような無線技術により実現化されることができる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(evolved UTRA)などのような無線技術により実現化されることができる。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)は、E−UTRAを使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクにおいてOFDMAを採用し、アップリンクにおいてSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は、3GPP LTEの進化である。
本発明の実施の形態は、無線接続システムであるIEEE 802、3GPP及び3GPP2のうち、少なくとも一つに開示された標準文書により裏付けられることができる。すなわち、本発明の実施の形態のうち、本発明の技術的思想を明確にあらわすために、説明しないステップまたは部分は、前記文書により裏付けられることができる。また、本文書に開示しているすべての用語は、前記標準文書により説明されることができる。
説明を明確にするために、3GPP LTE/LTE−Aを中心に述べるが、本発明の技術的特徴がこれに制限されることではない。
本発明が適用されることができる無線通信システム一般
図1は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける無線フレームの構造を示す。
3GPP LTE/LTE−Aでは、FDD(Frequency division Duplex)に適用可能なタイプ1無線フレーム(radio frame)構造とTDD(Time division Duplex)に適用可能なタイプ2の無線フレーム構造を支援する。
図1において、無線フレームの時間領域での大きさは、T_s=1/(15000*2048)の時間単位の倍数で表される。ダウンリンク及びアップリンク送信は、T_f=307200*T_s=10msの区間を有する無線フレームから構成される。
図1の(a)は、タイプ1無線フレームの構造を示す。タイプ1無線フレームは、全二重(full duplex)及び半二重(half duplex)FDDに全部適用されることができる。
無線フレーム(radio frame)は、10個のサブフレーム(subframe)から構成される。一つの無線フレームは、T_slot=15360*T_s=0.5ms長さの20個のスロットから構成され、各スロットは、0から19までのインデックスが付与される。一つのサブフレームは、時間領域(time domain)で連続的な2個のスロット(slot)から構成され、サブフレームiは、スロット2i及びスロット2i+1から構成される。一つのサブフレームを送信するのにかかる時間をTTI(transmission time interval)という。例えば、一つのサブフレームは、長さは1msで、一つのスロットの長さは、0.5msでありうる。
FDDにおいてアップリンク送信及びダウンリンク送信は、周波数ドメインにおいて区分される。全二重FDDに制限がないことに対し、半二重FDD動作における端末は、同時に送信及び受信ができない。
一つのスロットは、時間領域において複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含み、周波数領域において複数の資源ブロック(RB:Resource Block)を含む。3GPP LTEは、ダウンリンクにおいてOFDMAを使用するから、OFDMシンボルは、一つのシンボル区間(symbol period)を表現するためのものである。OFDMシンボルは、一つのSC−FDMAシンボルまたはシンボル区間ということができる。資源ブロック(resource block)は、資源割り当て単位で、一つのスロットにおいて複数の連続的な副搬送波(subcarrier)を含む。
図1の(b)は、タイプ2フレーム構造(frame structure type 2)を示す。
タイプ2無線フレームは、各153600*T_s=5msの長さの2個のハーフフレーム(half frame)から構成される。各ハーフフレームは、30720*T_s=1ms長さの5個のサブフレームから構成される。
TDDシステムのタイプ2フレーム構造においてアップリンク−ダウンリンク構成(uplink−downlink configuration)は、すべてのサブフレームに対してアップリンクとダウンリンクが割り当て(または予約)されるかどうかを表す規則である。表1は、アップリンク−ダウンリンク構成を示す。
表1を参照すると、無線フレームの各サブフレーム別に、「D」は、ダウンリンク送信のためのサブフレームを表し、「U」は、アップリンク送信のためのサブフレームを表し、「S」は、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、保護区間(GP:Guard Period)、UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)3通りのフィールドから構成されるスペシャルサブフレーム(special subframe)を表す。
DwPTSは、端末での初期セルサーチ、同期化またはチャネル推定に使用される。UpPTSは、基地局でのチャネル推定と端末のアップリンク送信同期とを合せるのに使用される。GPは、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路の遅延によりアップリンクにおいて生じる干渉を除去するための区間である。
各サブフレームiは、各T_slot=15360*T_s=0.5ms長さのスロット2i及びスロット2i+1から構成される。
アップリンク−ダウンリンク構成は、7通りに区分されることができ、各構成別にダウンリンクサブフレーム、スペシャルサブフレーム、アップリンクサブフレームの位置及び/または数が異なる。
ダウンリンクからアップリンクに変更されるとき点またはアップリンクからダウンリンクに切り替えられる時点を切り替え時点(switching point)という。切り替え時点の周期性(Switch−point periodicity)は、アップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームが切り替えられる様相が同様に繰り返される周期を意味し、5msまたは10msが全て支援される。5msダウンリンク−アップリンク切り替え時点の周期を有する場合には、スペシャルサブフレーム(S)は、ハーフ−フレーム毎に存在し、5msダウンリンク−アップリンク切り替え時点の周期を有する場合には、1番目のハーフ−フレームだけに存在する。
すべての構成において、0番、5番サブフレーム及びDwPTSは、ダウンリンク送信だけのための区間である。UpPTS及びサブフレームサブフレームに直ちにつながるサブフレームは、常にアップリンク送信のための区間である。
このような、アップリンク−ダウンリンク構成はシステム情報であって、基地局と端末ともが知っていることができる。基地局は、アップリンク−ダウンリンク構成情報が変わる毎に構成情報のインデックスだけを送信することによって、無線フレームのアップリンク−ダウンリンク割り当て状態の変更を端末に知らせることができる。また、構成情報は、一種のダウンリンク制御情報として他のスケジューリング情報と同様にPDCCH(Physical Downlink control Channel)を介して送信されることができ、放送情報としてブロードキャストチャネル(broadcast channel)を介してセル内のすべての端末に共通に送信されることもできる。
表2は、スペシャルサブフレームの構成(DwPTS/GP/UpPTSの長さ)を示す。
図1の例示による無線フレームの構造は、一つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれる副搬送波の数または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OFDMシンボルの数は、多様に変更されることができる。
図2は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける一つのダウンリンクスロットに対する資源グリッド(resource grid)を示した図である。
図2に示すように、一つのダウンリンクスロットは、時間領域において複数のOFDMシンボルを含む。ここで、一つのダウンリンクスロットは、7個のOFDMシンボルを含み、一つの資源ブロックは、周波数領域において12個の副搬送波を含むことを例示的に述べるが、これに限定されるものではない。
資源グリッド上において各要素(element)を資源要素(resource element)とし、一つの資源ブロック(RB:resource block)は、12×7個の資源要素を含む。ダウンリンクスロットに含まれる資源ブロックの数N^DLは、ダウンリンク送信帯域幅(bandwidth)に従属する。
アップリンクスロットの構造は、ダウンリンクスロットの構造と同一でありうる。
図3は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す。
図3に示すように、サブフレーム内の第1番目のスロットにおいて前の最大3個のOFDMシンボルが制御チャネルが割り当てられる制御領域(control region)であり、残りのOFDMシンボルは、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)が割り当てられるデータ領域(data region)である。3GPP LTEで使用されるダウンリンク制御チャネルの一例にPCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PDCCH(Physical Downlink control Channel)、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)などがある。
PCFICHは、サブフレームの第1番目のOFDMシンボルにおいて送信され、サブフレーム内に制御チャネルの送信のために使用されるOFDMシンボルの数(すなわち、制御領域の大きさ)に関する情報を運ぶ。PHICHは、アップリンクに対する応答チャネルで、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)に対するACK(Acknowledgement)/NACK(Not−Acknowledgement)信号を運ぶ。PDCCHを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(DCI:downlink control information)という。ダウンリンク制御情報は、アップリンク資源割り当て情報、ダウンリンク資源割り当て情報または任意の端末グループに対するアップリンク送信(Tx)パワー制御命令を含む。
PDCCHは、DL−SCH(Downlink Shared Channel)の資源割り当て及び送信フォーマット(これをダウンリンクグラントともいう)、UL−SCH(Uplink Shared Channel)の資源割り当て情報(これをアップリンクグラントともいう)、PCH(Paging Channel)でのページング(paging)情報、DL−SCHでのシステム情報、PDSCHから送信されるランダムアクセス応答(random access response)のような上位階層(upper−layer)制御メッセージに対する資源割り当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信パワー制御命令の集合、VoIP(Voice over IP)の活性化などを運ぶことができる。複数のPDCCHは、制御領域内で送信されることができ、端末は、複数のPDCCHをモニタリングできる。PDCCHは、一つまたは複数の連続的なCCE(control channel elements)の集合から構成される。CCEは、無線チャネルの状態に応じる符号化率(coding rate)をPDCCHに提供するために使用される論理的割り当て単位である。CCEは、複数の資源要素グループ(resource element group)に対応する。PDCCHのフォーマット及び使用可能なPDCCHのビット数は、CCEの数とCCEにより提供される符号化率間の関連関係によって決定される。
基地局は、端末に送信しようとするDCIに応じてPDCCHフォーマットを決定し、制御情報にCRC(Cyclic Redundancy Check)を付ける。CRCには、PDCCHの所有者(owner)または用途に応じて、固有の識別子(これをRNTI(Radio Network Temporary Identifier)という。)がマスキングされる。特定の端末のためのPDCCHであれば、端末の固有の識別子、例えばC−RNTI(Cell−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。またはページングメッセージのためのPDCCHであれば、ページング指示識別子、例えばP−RNTI(Paging−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。システム情報、さらに具体的にシステム情報ブロック(SIB:system information block)のためのPDCCHであれば、システム情報識別子、SI−RNTI(system information RNTI)がCRCにマスキングされることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するために、RA−RNTI(random access−RNTI)がCRCにマスキングされることができる。
図4は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。
図4に示すように、アップリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに分けられる。制御領域には、アップリンク制御情報を運ぶPUCCH(Physical Uplink control Channel)が割り当てられる。データ領域は、ユーザデータを運ぶPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末は、PUCCHとPUSCHを同時に送信しない。
一つの端末に対するPUCCHには、サブフレーム内に資源ブロック(RB:Resource Block)対が割り当てられる。RB対に属するRBは、2個のスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをPUCCHに割り当てられたRB対は、スロット境界(slot boundary)から周波数跳躍(frequency hopping)されるという。
(MIMO(Multi−Input Multi−Output))
MIMO技術は、いままで一般に一個の送信アンテナと一個の受信アンテナを使用したことから脱皮して、多重送信(Tx)アンテナと多重受信(Rx)アンテナを使用する。言い換えれば、MIMO技術は、無線通信システムの送信端または受信端で多重入出力アンテナを使用して用量増大または性能改善を図る技術である。以下、「MIMO」を「多重入出力アンテナ」と称する。
さらに具体的に、多重入出力アンテナ技術は、一つの完全なメッセージ(total message)を受信するために、一個のアンテナ経路に依存せず、いくつかのアンテナを介して受信した複数のデータ片を収集して完全なデータを完成させる。結果的に、多重入出力アンテナ技術は、特定システム範囲内でデータ送信率を増加させることができ、また特定データ送信率を介してシステム範囲を増加させることができる。
次世代移動通信は、従来の移動通信に比べて、はるかに高いデータ送信率を要求するので、効率的な多重入出力アンテナ技術が必ず必要であると予想される。このような状況でMIMO通信技術は、移動通信端末と中継器などに幅広く使用できる次世代移動通信技術であり、データ通信拡大などにより限界状況に応じて他の移動通信の送信量限界を克服できる技術として関心を集めている。
一方、現在研究されている多様な送信効率向上技術のうち、多重入出力アンテナ(MIMO)技術は、追加的な周波数割り当てまたは電力増加がなくても、通信用量及び送受信性能を画期的に向上させることができる方法として、現在最も大きな注目を受けている。
図5は、一般的な多重入出力アンテナ(MIMO)通信システムの構成図である。
図5を参照すると、送信アンテナの数をN_T個に、受信アンテナの数をN_R個に同時に増やすようになると、送信機または受信機においてのみ多数のアンテナを使用するようになる場合とは異なり、アンテナ数に比例して理論的なチャネル送信用量が増加するので、送信レート(transfer rate)を向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。この場合、チャネル送信用量の増加に応じる送信レートは、一つのアンテナを利用する場合の最大送信レート(R_o)に次のようなレート増加率(R_i)が掛け算された分だけ理論的に増加できる。
すなわち、例えば、4個の送信アンテナと4個の受信アンテナを利用するMIMO通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上4倍の送信レートを獲得できる。
このような多重入出力アンテナの技術は、多様なチャネル経路を通過したシンボルを利用して送信信頼度を高める空間ダイバーシチ(spatial diversity)方式と、多数の送信アンテナを利用して多数のデータシンボルを同時に送信して送信率を向上させる空間マルチプレクス(spatial multiplexing)方式とに分けられる。また、このような2種類の方式を適切に結合して、各々の長所を適切に得ようとする方式に対する研究も最近多く研究されている分野である。
各々の方式について、さらに詳細に述べると、以下のとおりである。
第1に、空間ダイバーシチ方式の場合には、時空間ブロック符号系列と、ダイバーシチ利得と符号化利得を同時に利用する時空間トレリス(Trelis)符号系列方式がある。一般に、ビットエラー率改善性能と符号生成自由度は、トレリス符号方式が優秀であるが、演算複雑度は、時空間ブロック符号が簡単である。このような空間ダイバーシティー利得は、送信アンテナ数(N_T)と受信アンテナ数(N_R)との掛け算(N_T×N_R)に該当する量を得ることができる。
第2に、空間マルチプレクス技法は、各送信アンテナで互いに異なるデータ列を送信する方法であって、ことのとき、受信機では、送信機から同時に送信されたデータ間に相互干渉が発生するようになる。受信機では、この干渉を適切な信号処理技法を利用して除去した後に受信する。ここに用いられる雑音除去方式は、MLD(maximum likelihood detection)受信機、ZF(zero−forcing)受信機、MMSE(minimum mean square error)受信機、D−BLAST(Diagonal−Bell Laboratories Layered Space−Time)、V−BLAST(Vertical−Bell Laboratories Layered Space−Time)などがあり、特に送信端でチャネル情報が分かる場合には、SVD(singular value decomposition)方式などを使用することができる。
第3に、空間ダイバーシチと空間マルチプレクスの結合された技法を例に挙げることができる。空間ダイバーシチ利得だけを得る場合、ダイバーシチ次数の増加に応じる性能改善利得が順次飽和され、空間マルチプレクス利得だけを取ると、無線チャネルにおいて送信信頼度が低下する。これを解決しながら2通りの利得を全部得る方式が研究されてきたし、このうち、時空間ブロック符号(Double−STTD)、時空間BICM(STBICM)などの方式がある。
上述のような多重入出力アンテナシステムにおける通信方法をさらに具体的な方法で説明するために、これを数学的にモデリングする場合、以下のように表すことができる。
まず、図5に示すように、N_T個の送信アンテナとN_R個の受信アンテナが存在すると仮定する。
まず、送信信号について述べると、このようにN_T個の送信アンテナがある場合、最大送信可能な情報は、N_T個であるから、これを以下のようなベクトルで表すことができる。
一方、各々の送信情報s_1,s_2,...,s_N_Tにおいて送信電力を異なるようにすることができ、このとき、各々の送信電力をP_1,P_2,...,P_N_Tとすると、送信電力が調整された送信情報は、次のようなベクトルで表すことができる。
また、式3の送信電力が調整された送信情報を以下のように送信電力の対角行列Pで表すことができる。
一方、式4の送信電力の調整された情報ベクトルは、その後に加重値行列Wが掛け算されて、実際送信されるN_T個の送信信号x_1,x_2,...,x_N_Tを構成する。ここで、加重値行列は、送信チャネル状況などによって送信情報を各アンテナに適切に分配する機能を行う。このような送信信号x_1,x_2,...,x_N_Tをベクトルxを利用して、以下のように表すことができる。
ここで、w_ijは、i番目の送信アンテナとj番目の送信情報間の加重値を表し、Wは、これを行列で表したものである。このような行列Wを加重値行列(Weight Matrix)またはプレコーディング行列(Precoding Matrix)と呼ぶ。
一方、上述のような送信信号(x)は、空間ダイバーシチを使用する場合と空間マルチプレクッスを使用する場合とに分けて考えることができる。
空間マルチプレクッスを使用する場合は、互いに異なる信号を多重化して送信するようになるので、情報ベクトルsの元素が全部異なる値を有するようになることに対し、空間ダイバーシチを使用するようになると、同じ信号を複数のチャネル経路を介して送信するようになるので、情報ベクトルsの元素が全部同じ値を有するようになる。
もちろん、空間マルチプレックスと空間ダイバーシチを混合する方法も考慮可能である。すなわち、例えば、3個の送信アンテナを介して同じ信号を空間ダイバーシチを利用して送信し、残りは、各々異なる信号を空間マルチプレックスして送信する場合も考慮することができる。
次に、受信信号は、N_R個の受信アンテナがある場合、各アンテナの受信信号y_1,y_2,...,y_N_Rをベクトルyで次のように表す。
一方、多重入出力アンテナ通信システムにおけるチャネルをモデリングする場合、各々のチャネルは、送受信アンテナインデックスに応じて区分でき、送信アンテナjから受信アンテナiを経るチャネルをh_ijで表示することにする。ここで、h_ijのインデックスの順序が受信アンテナインデックスが先、送信アンテナのインデックスが後であることに留意する。
このようなチャネルは、いくつかを一つにグループ化してベクトル及び行列形態でも表示可能である。ベクトル表示の例を挙げて説明すると、以下のとおりである。
図6は、多数の送信アンテナから一つの受信アンテナへのチャネルを示した図である。
図6に示すように、総N_T個の送信アンテナから受信アンテナiへ到着するチャネルは、次のように表現可能である。
また、前記式7のような行列表現により、N_T個の送信アンテナからN_R個の受信アンテナを経るチャネルを全部表す場合、以下のように表すことができる。
一方、実際チャネルは、上のようなチャネル行列Hを経た後に白色雑音(AWGN:Additive White Gaussian Noise)が加算されるので、N_R個の受信アンテナの各々に加算される白色雑音n_1,n_2,...,n_N_Rをベクトルで表現すると、以下のとおりである。
上述のような送信信号、受信信号、チャネル、及び白色雑音のモデリングを介して多重入出力アンテナ通信システムでの各々は、次のような関係を介して表すことができる。
一方、チャネルの状態を表すチャネル行列Hの行と列の数は、送受信アンテナ数によって決定される。チャネル行列Hは、上述のように行の数は、受信アンテナの数N_Rと同じくなり、列の数は、送信アンテナの数N_Tと同じくなる。すなわち、チャネル行列Hは、N_R×N_T行列になる。
一般に、行列のランク(rank)は、互いに独立である(independent)行または列の数の中で最小数で定義される。したがって、行列のランクは、行または列の数より大きくなってはならない。数式的に例を挙げると、チャネル行列Hのランク(rank(H))は、次のように制限される。
また、行列を固有値分解(Eigen value decomposition)をしたとき、ランクは、固有値(eigen value)のうち、0でない固有値の数で定義することができる。類似の方法で、ランクをSVD(singular value decomposition)したとき、0でない特異値(singular value)の数で定義することができる。したがって、チャネル行列においてランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なる情報を送ることができる最大数ということができる。
本明細書において、MIMO送信に対する「ランク(Rank)」は、特定時点及び特定周波数資源において独立的に信号を送信できる経路の数を表し、「レイヤー(layer)の数」は、各経路を介して送信される信号ストリームの数を表す。一般に、送信端は、信号送信に利用されるランク数に対応する数のレイヤーを送信するから、別の言及がない限り、ランクは、レイヤー数と同じ意味を有する。
(キャリア併合)
本発明の実施の形態において考慮する通信環境は、マルチキャリア(Multi−carrier)支援環境をすべて含む。すなわち、本発明で用いられるマルチキャリアシステムまたはキャリア併合(CA:Carrier Aggregation)システムは、広帯域を支援するために、目標とする広帯域を構成するときに目標帯域より小さな帯域幅(bandwidth)を有する1個以上のコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を併合(aggregation)して使用するシステムのことをいう。
本発明においてマルチキャリアは、キャリアの併合(または、搬送波集成)を意味し、このとき、キャリアの併合は、隣接した(contiguous)キャリア間の併合だけでなく、隣接していない(non−contiguous)キャリア間の併合を全部意味する。また、ダウンリンクとアップリンクとの間に集成されるコンポーネントキャリアの数は、異に設定されることができる。ダウンリンクコンポーネントキャリア(以下、DL CCとする)の数とアップリンクコンポーネントキャリア(以下、UL CCとする)の数とが同じ場合を対称な(symmetric)集成といい、その数が異なる場合を非対称な(asymmetric)集成という。このようなキャリア併合は、搬送波集成、帯域幅集成(bandwidth aggregation)、スペクトル集成(spectrum aggregation)などのような用語と混用して使用されることができる。
二つ以上のコンポーネントキャリアが結合されて構成されるキャリア併合は、LTE−Aシステムでは、100MHz帯域幅まで支援することを目標とする。目標帯域より小さな帯域幅を有する1個以上のキャリアを結合するときに、結合するキャリアの帯域幅は、従来のIMTシステムとの互換性(backward compatibility)を維持するために、従来のシステムにおいて使用する帯域幅に制限できる。例えば、従来の3GPP LTEシステムでは、{1.4, 3, 5, 10, 15, 20}MHz帯域幅を支援し、3GPP LTE−advancedシステム(すなわち、LTE−A)では、既存システムとの互換のために上記の帯域幅だけを利用して20MHzより大きな帯域幅を支援するようにすることができる。また、本発明で用いられるキャリア併合システムは、既存システムで使用する帯域幅と関係なしで新しい帯域幅を定義してキャリア併合を支援するようにすることができる。
LTE−Aシステムは、無線資源を管理するために、セル(cell)の概念を使用する。
上述のキャリア併合環境は、多重セル(multiple cells)環境と称することができる。セルは、ダウンリンク資源(DL CC)とアップリンク資源(UL CC)一対の組み合わせと定義されるが、アップリンク資源は、必須要素ではない。したがって、セルは、ダウンリンク資源単独、またはダウンリンク資源とアップリンク資源とから構成されることができる。特定端末がただ一つの設定されたサービングセル(configured serving cell)を有する場合、1個のDL CCと1個のUL CCを有することができるが、特定端末が2個以上の設定されたサービングセルを有する場合には、セルの数だけのDL CCを有し、UL CCの数は、それと同一であるか、またはそれより小さくありうる。
または、それと反対にDL CCとUL CCとが構成されることもできる。すなわち、特定端末が複数の設定されたサービングセルを有する場合、DL CCの数よりUL CCがより多くのキャリア併合環境も支援されることができる。すなわち、キャリア併合(carrier aggregation)は、各々キャリア周波数(セルの重心周波数)が互いに異なる二つ以上のセルの併合と理解されることができる。ここで、言う「セル(Cell)」は、一般に使用される基地局がカバーする領域としての「セル」とは区分されなければならない。
LTE−Aシステムにおいて使用されるセルは、プライマリセル(PCell:Primary Cell)及びセコンダリーセル(SCell:Secondary Cell)を含む。PセルとSセルは、サービングセル(Serving Cell)として使用されることができる。RRC_CONNECTED状態にあるが、キャリア併合が設定されないか、またはキャリア併合を支援しない端末の場合、Pセルだけから構成されたサービングセルがただ一つ存在する。それに対し、RRC_CONNECTED状態にあり、キャリア併合が設定された端末の場合、一つ以上のサービングセルが存在でき、全体サービングセルには、Pセルと一つ以上のSセルが含まれる。
サービングセル(PセルとSセル)は、RRCパラメータを介して設定されることができる。PhysCellIdは、セルの物理階層識別子であって、0から503までの定数値を有する。SCellIndexは、Sセルを識別するために使用される簡略な(short)識別子であって、1から7までの定数値を有する。ServCellIndexは、サービングセル(PセルまたはSセル)を識別するために使用される簡略な(short)識別子であって、0から7までの定数値を有する。0値は、Pセルに適用され、SCellIndexは、Sセルに適用するために予め付与される。すなわち、ServCellIndexにおいて最も小さなセルID(またはセルインデックス)を有するセルがPセルになる。
Pセルは、プライマリ周波数(または、primary CC)上において動作するセルを意味する。端末が初期接続設定(initial connection establishment)過程を行うか、または接続再−設定過程を行うのに使用されることができ、ハンドオーバ過程で指示されたセルを称することができる。また、Pセルは、キャリア併合環境で設定されたサービングセルのうち、制御関連通信の重心になるセルを意味する。すなわち、端末は、自分のPセルにおいてのPUCCHを割り当てられて送信でき、システム情報を獲得するか、またはモニタリング手順を変更するのにPセルだけを利用できる。E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)は、キャリア併合環境を支援する端末に移動性制御情報(mobility ControlInfo)を含む上位階層のRRC接続再設定(RRCConnectionReconfigutaion)メッセージを利用して、ハンドオーバ手順のためにPセルだけを変更することもできる。
Sセルは、セコンダリー周波数(または、Secondary CC)上において動作するセルを意味できる。特定端末にPセルは、一つだけが割り当てられ、Sセルは、一つ以上が割り当てられることができる。Sセルは、RRC接続が設定がなされた後に構成可能であり、追加的な無線資源を提供するのに使用されることができる。キャリア併合環境で設定されたサービングセルのうち、Pセルを除いた残りのセル、すなわちSセルには、PUCCHが存在しない。E−UTRANは、Sセルをキャリア併合環境を支援する端末に追加するとき、RRC_CONNECTED状態にある関連したセルの動作と関連したすべてのシステム情報を特定シグナル(dedicated signal)を介して提供できる。システム情報の変更は、関連したSセルの解除及び追加によって制御されることができ、このとき、上位階層のRRC接続再設定(RRCConnectionReconfigutaion)メッセージを利用できる。E−UTRANは、関連したSセル内でブロードキャストするよりは、端末別に相異なったパラメータを有する特定シグナリング(dedicated signaling)できる。
初期セキュリティー活性化過程が始まった以後に、E−UTRANは、接続設定過程で初期に構成されるPセルに付加して、一つ以上のSセルを含むネットワークを構成できる。キャリア併合環境でPセル及びSセルは、各々のコンポーネントキャリアとして動作できる。以下の実施の形態では、プライマリコンポーネントキャリア(PCC)は、Pセルと同じ意味として使用されることができ、セコンダリーコンポーネントキャリア(SCC)は、Sセルと同じ意味として使用されることができる。
図7は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるコンポーネントキャリア及びキャリア併合の一例を示す。
図7Aは、LTEシステムにおいて使用される単一キャリア構造を示す。コンポーネントキャリアには、DL CCとUL CCがある。一つのコンポーネントキャリアは、20MHzの周波数範囲を有することができる。
図7Bは、LTE_Aシステムにおいて使用されるキャリア併合構造を示す。図7Bの場合に、20MHzの周波数大きさを有する3個のコンポーネントキャリアが結合された場合を示す。DL CCとUL CCがそれぞれ3個ずつあるが、DL CCとUL CCの数に制限があるのてはない。キャリア併合の場合、端末は、3個のCCを同時にモニタリングでき、ダウンリンク信号/データを受信することができ、アップリンク信号/データを送信できる。
仮に、特定セルにおいてN個のDL CCが管理される場合には、ネットワークは、端末にM(M≦N)個のDL CCを割り当てることができる。このとき、端末は、M個の制限されたDL CCだけをモニタリングし、DL信号を受信することができる。また、ネットワークは、L(L≦M≦N)個のDL CCに優先順位をつけて主なDL CCを端末に割り当てることができ、このような場合、UEは、L個のDL CCは、必ずモニタリングしなければならない。このような方式は、アップリンクの送信にも全く同様に適用されることができる。
ダウンリンク資源の搬送波周波数(またはDL CC)とアップリンク資源の搬送波周波数(または、UL CC)との間のリンケージ(linkage)は、RRCメッセージのような上位階層メッセージまたはシステム情報により指示されることができる。例えば、SIB2(System Information Block Type2)によって定義されるリンケージによって、DL資源とUL資源との組み合わせが構成されることができる。具体的に、リンケージは、ULグラントを運ぶPDCCHが送信されるDL CCと前記ULグラントを使用するUL CC間のマッピング関係を意味でき、HARQのためのデータが送信されるDL CC(またはUL CC)とHARQ ACK/NACK信号が送信されるUL CC(またはDL CC)間のマッピング関係を意味することもできる。
端末が一つ以上のSセルが設定されると、ネットワークは、設定されたSセル(ら)を活性化(activate)または非活性化(deactivate)できる。Pセルは、常に活性化される。ネットワークは、活性/非活性(Activation/Deactivation)MAC制御要素(MAC control element)を送信することによって、Sセル(ら)を活性化または非活性化する。
活性/非活性MAC制御要素は、固定された大きさを有し、7個のCフィールド(C−field)と1個のRフィールド(R−field)を含む単一のオクテット(octet)から構成される。Cフィールドは、各Sセルインデックス(SCellIndex)別に構成され、Sセルの活性/非活性状態を指示する。Cフィールド値が「1」にセットされると、該当Sセルインデックスを有するSセルの活性化を指示し、「0」にセットされると、該当Sセルインデックスを有するSセルの非活性化を指示する。
また、端末は、設定されたSセル別にタイマー(sCellDeactivationTimer)を維持し、タイマーが満了する時に関連したSセルを非活性化する。同じ初期タイマー値がタイマー(sCellDeactivationTimer)の各インスタンス(instance)に適用され、RRCシグナリングにより設定される。Sセル(ら)が追加される時またはハンドオーバ以後、初期Sセル(ら)は、非活性化状態である。
端末は、各TTIで各々の設定されたSセル(ら)に対して、以下のような動作を行う。
−端末が特定TTI(サブフレームn)でSセルを活性化する活性/非活性MAC制御要素を受信すると、端末は、決まったタイミングに該当するTTI(サブフレームn+8またはそれ以後)でSセルを活性化し、該当Sセルと関連したタイマーを(再)開始させる。端末がSセルを活性化するということは、端末がSセル上においてSRS(Sounding Reference Signal)送信、SセルのためのCQI(Channel Quality Indicator)/PMI(Precoding Matrix Indicator)/RI(Rank Indication)/PTI(Precoding Type Indicator)報告、Sセル上においてPDCCHモニタリング、SセルのためのPDCCHモニタリングのような一般Sセル動作を適用するということを意味する。
−端末が特定TTI(サブフレームn)でSセルを非活性化する活性/非活性MAC制御要素を受信するか、または特定TTI(サブフレームn)活性化されたSセルと関連したタイマーが満了すると、端末は、決まったタイミングに該当するTTI(サブフレームn+8またはそれ以後)でSセルを非活性化し、該当Sセルのタイマーを中断し、該当Sセルと関連したすべてのHARQバッファを空ける(flush)。
−活性化されたSセル上のPDCCHがアップリンクグラント(uplink grant)またはダウンリンク承認(downlink assignment)を指示するか、または活性化されたSセルをスケジューリングするサービングセル上のPDCCHが活性化されたSセルのためのアップリンクグラント(uplink grant)またはダウンリンク承認(downlink assignment)を指示すると、端末は、該当Sセルと関連したタイマーを再開始する。
−Sセルが非活性化されると、端末は、Sセル上においてSRSを送信せずに、SセルのためのCQI/PMI/RI/PTIを報告せず、Sセル上においてUL−SCHを送信せず、Sセル上においてPDCCHをモニターしない。
(クロスキャリアスケジューリング(Cross Carrier Scheduling))
キャリア併合システムでは、キャリア(または搬送波)またはサービングセル(Serving Cell)に対するスケジューリング観点でセルフスケジューリング(Self−Scheduling)方法及びクロスキャリアスケジューリング(Cross Carrier Scheduling)方法の2通りがある。クロスキャリアスケジューリングは、クロスコンポーネントキャリアスケジューリング(Cross Component Carrier Scheduling)またはクロスセルスケジューリング(Cross Cell Scheduling)と称することができる。
クロスキャリアスケジューリングは、PDCCH(DL Grant)とPDSCHがそれぞれ異なるDL CCに送信されるか、またはDL CCから送信されたPDCCH(UL Grant)によって送信されるPUSCHがULグラントを受信したDL CCとリンクされているUL CCでない他のUL CCを介して送信されることを意味する。
クロスキャリアスケジューリングするかどうかは、端末特定(UE−specific)に活性化または非活性化されることができ、上位階層シグナリング(例えば、RRC signaling)を介してセミスタティック(semi−static)に各端末別に知られることができる。
クロスキャリアスケジューリングが活性化された場合、PDCCHに該当PDCCHが指示するPDSCH/PUSCHがどのDL/UL CCを介して送信されるがを知らせるキャリア指示子フィールド(CIF:Carrier Indicator Field)が必要である。例えば、PDCCHは、PDSCH資源またはPUSCH資源をCIFを利用して複数のコンポーネントキャリアのうちの何れか一つに割り当てることができる。すなわち、DL CC上でのPDCCHが多重集成されたDL/UL CCのうちの何れか一つにPDSCHまたはPUSCH資源を割り当てる場合、CIFが設定される。この場合、LTE−A Release−8のDCIフォーマットは、CIFによって拡張されることができる。このとき、設定されたCIFは、3bitフィールドに固定されるか、または設定されたCIFの位置は、DCIフォーマットの大きさと無関係に固定されることができる。また、LTE−A Release−8のPDCCH構造(同一コーディング及び同じCCE基盤の資源マッピング)を再使用することもできる。
これに対し、DL CC上でのPDCCHが同じDL CC上でのPDSCH資源を割り当てるか、または単一リンクされたUL CC上でのPUSCH資源を割り当てる場合には、CIFが設定されない。この場合、LTE−A Release−8と同じPDCCH構造(同一コーディング及び同じCCE基盤の資源マッピング)とDCIフォーマットとが使用されることができる。
クロスキャリアスケジューリングが可能であるとき、端末は、CC別送信モード及び/又は帯域幅に応じてモニタリングCCの制御領域において複数のDCIに対したPDCCHをモニタリングすることが必要である。したがって、これを支援できる検索空間の構成とPDCCHモニタリングが必要である。
キャリア併合システムにおいて、端末DL CC集合は、端末がPDSCHを受信するようにスケジューリングされたDL CCの集合を示し、端末UL CC集合は、端末がPUSCHを送信するようにスケジューリングされたUL CCの集合を示す。また、PDCCHモニタリング集合(monitoring set)は、PDCCHモニタリングを行う少なくとも一つのDL CCの集合を示す。PDCCHモニタリング集合は、端末DL CC集合と同じであるか、または端末DL CC集合の副集合(subset)でありうる。PDCCHモニタリング集合は、端末DL CC集合内のDL CCのうち、少なくとも何れか一つを含むことができる。またはPDCCHモニタリング集合は、端末DL CC集合に関わらず別に定義されることができる。PDCCHモニタリング集合に含まれるDL CCは、リンクされたUL CCに対したセルフ−スケジューリング(self−scheduling)は、常に可能なように設定されることができる。このような、端末DL CC集合、端末UL CC集合及びPDCCHモニタリング集合は、端末特定(UE−specific)、端末グループ特定(UE group−specific)またはセル特定(Cell−specific)に設定されることができる。
クロスキャリアスケジューリングが非活性化された場合には、PDCCHモニタリング集合が常に端末DL CC集合と同一であることを意味し、このような場合には、PDCCHモニタリング集合に対する別途のシグナリングのような指示を必要としない。しかしながら、クロスキャリアスケジューリングが活性化された場合には、PDCCHモニタリング集合が端末DL CC集合内で定義されることが好ましい。すなわち、端末に対してPDSCHまたはPUSCHをスケジューリングするために、基地局は、PDCCHモニタリング集合だけを介してPDCCHを送信する。
図8は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるクロスキャリアスケジューリングに応じるサブフレーム構造の一例を示す。
図8に示すように、LTE−A端末のためのDLサブフレームは、3個のDL CCが結合されており、DL CC「A」は、PDCCHモニタリングDL CCに設定された場合を示す。CIFが使用されない場合、各DL CCは、CIFなしで自分のPDSCHをスケジューリングするPDCCHを送信できる。これに対し、CIFが上位階層シグナリングを介して使用される場合、ただ一つのDL CC「A」だけがCIFを利用して自分のPDSCHまたは他のCCのPDSCHをスケジューリングするPDCCHを送信できる。このとき、PDCCHモニタリングDL CCに設定されないDL CC「B」と「C」とは、PDCCHを送信しない。
(HARQ(Hybrid−Automatic Repeat and request))
移動通信システムは、一つのセル/セクターに一つの基地局が多数の端末機と無線チャネル環境を介してデータを送受信する。
多重搬送波及びこれと類似の形態で運営されるシステムにおける基地局は、有線インターネット網からパケットトラフィックを受信し、受信されたパケットトラフィックを決まった通信方式を利用して各端末機に送信する。このとき、基地局がどのタイミングにどんな周波数領域を使用してどんな端末機にデータを送信することかを決定することがダウンリンクスケジューリングである。
また、決まった形態の通信方式を使用して端末機から送信されたデータを受信復調して、有線インターネット網でパケットトラフィックを送信する。基地局がどのタイミングにどんな周波数帯域を利用してどの端末機にアップリンクデータを送信できるようにすることかを決定することがアップリンクスケジューリングである。一般に、チャネル状態の良い端末が、より多い時間、多い周波数資源を利用してデータを送受信する。
図9は、本発明が適用されることができる無線通信システムの時間周波数領域での時間−周波数資源ブロックを示す図である。
多重搬送波及びこれと類似の形態で運営されるシステムでの資源は、大きく時間と周波数領域とに分けられる。この資源は、また資源ブロックと定義されることができ、これは、任意のN個の副搬送波と任意のM個のサブフレームまたは決まった時間単位からなる。このとき、NとMは、1になることができる。
図9における一つの四角形は、一つの資源ブロックを意味し、一つの資源ブロックは、複数の副搬送波を一つの軸にし、決まった時間単位を他の軸にしてなされる。ダウンリンクにおける基地局は、決まったスケジューリング規則に従って選択された端末に1個以上の資源ブロックをスケジューリングし、基地局は、この端末に割り当てられた資源ブロックを利用してデータを送信する。アップリンクでは、基地局が決まったスケジューリング規則に従って選択された端末に1個以上の資源ブロックをスケジューリングし、端末機は、割り当てられた資源を利用してアップリンクにデータを送信するようになる。
スケジューリング以後データを送信した後、フレームを失ってしまったか、または損傷された場合のエラー制御方法には、ARQ(Automatic Repeat request)方式とさらに発展した形態のHARQ(hybrid ARQ)方式がある。
基本的にARQ方式は、一つフレーム送信後に確認メッセージ(ACK)がくることを待ち、受信側では、正しく受ける場合においてのみ確認メッセージ(ACK)を送り、前記フレームにエラーが生じた場合には、NACK(negative−ACK)メッセージを送り、エラーが生じた受信フレームは、受信端バッファでその情報を削除する。送信側でACK信号を受けた時には、その以後のフレームを送信するが、NACKメッセージを受けた時には、フレームを再送信するようになる。
ARQ方式とは異なり、HARQ方式は、受信されたフレームを復調できない場合に、受信端では送信端にNACKメッセージを送信するが、既に受信したフレームは、一定時間の間にバッファに格納して、そのフレームが再送信された時に予め受信したフレームと結合(combining)して、受信成功率を高める。
最近では、基本的なARQ方式よりはさらに効率的なHARQ方式がより広く使用されている。このようなHARQ方式にも様々な種類があるが、大きくは、再送信するタイミングに応じて同期HARQ(synchronous HARQ)と非同期HARQ(asynchronous HARQ)とに分けられ、再送信時に使用する資源の量に対してチャネル状態を反映するかどうかによって、チャネル適応的(channel−adaptive)方式とチャネル非適応的(channel−non−adaptive)方式とに分けられる。
同期HARQ方式は、初期送信が失敗した場合、この後の再送信がシステムにより決まったタイミングになされる方式である。すなわち、再送信がなされるタイミングは、初期送信失敗後に毎4番目の時間単位になされると仮定すると、これは、基地局と端末機との間に既に約束されているから、追加にこのタイミングに対して知らせる必要はない。ただし、データ送信側でNACKメッセージを受けた場合、ACKメッセージを受けるまで毎4番目の時間単位にフレームを再送信するようになる。
これに対し、非同期HARQ方式は、再送信タイミングが新しくスケジューリングされるか、追加的なシグナリングを介してなされることができる。以前に失敗したフレームに対する再送信がなされるタイミングは、チャネル状態などの様々な要因により可変する。
チャネル非適応的HARQ方式は、再送信時にフレームの変調(modulation)または利用する資源ブロックの数、AMC(Adaptive Modulation and Coding)などが初期送信時に決まったとおりになされる方式である。これとは異なり、チャネル適応的HARQ方式は、これらがチャネルの状態に応じて可変する方式である。例えば、送信側で初期送信する時に6個の資源ブロックを利用してデータを送信し、以後再送信する時にも、同様に6個の資源ブロックを利用して再送信することがチャネル非適応的HARQ方式である。反面、初期には、6個を利用して送信がなされたとしても、以後にチャネル状態によっては、6個より大きいか、または小さな数の資源ブロックを利用して再送信をする方式がチャネル適応的HARQ方式である。
このような分類により、各々4通りのHARQの組み合わせがなされることができるが、主に用いられるHARQ方式には、非同期チャネル適応的HARQ(asynchronous and channel−adaptive HARQ)方式と同期チャネル非適応的HARQ(synchronous and channel−non−adaptive HARQ)方式がある。
非同期チャネル適応的HARQ方式は、再送信タイミングと使用する資源の量をチャネルの状態に応じて適応的に別にすることによって、再送信効率を極大化させることができるが、オーバーヘッドが大きくなるという短所があるから、アップリンクのためには、一般に考慮されない。
一方、同期チャネル非適応的HARQ方式は、再送信のためのタイミングと資源割り当てがシステム内で約束されているから、このためのオーバーヘッドがほとんどないという長所があるが、変化の激しいチャネル状態で使用される場合、再送信効率が極めて低くなるという短所がある。
図10は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおける非同期HARQ方式の資源割り当て及び再送信過程を示す図である。
一方、ダウンリンクを例に挙げて、スケジューリングされてデータが送信された後に端末からのACK/NACKの情報が受信され、再度次のデータが送信されるまでは、図10のように時間遅延が発生する。これは、チャネル拡散遅延(Channel propagation delay)とデータデコード及びデータエンコーディングにかかる時間により発生する遅延である。
このような遅延区間の間に、空白のないデータ送信のために独立的なHARQプロセス(process)を使用して送信する方法が用いられている。例えば、次のデータ送信とその次のデータ送信までの最短周期が7サブフレームであると、7個の独立的なプロセスをおくならば、空白なしでデータ送信ができるようになる。
LTE物理階層は、PDSCH及びPUSCHでHARQを支援し、別の制御チャネルで関連した受信応答(ACK)フィードバックを送信する。
LTE FDDシステムでは、MIMOとして動作しない場合、8個のSAW(Stop−And−Wait)HARQプロセスが8msの一定のRTT(Round−Trip Time)でアップリンク及びダウンリンクともで支援される。
図11は、本発明が適用されることができるLTE FDDシステムにおいてダウンリンクHARQプロセスを示す図で、図12は、本発明が適用されることができるLTE FDDシステムにおいてアップリンクHARQプロセスを示す図である。
各々のHARQプロセスは、3ビット大きさの固有のHARQプロセス識別子(HARQ ID:HARQ process IDentifier)によって定義され、受信端(すなわち、ダウンリンクHARQプロセスではUE、アップリンクHARQプロセスではeNodeB)では、再送信されたデータの結合のための個別的なソフトバッファ割り当てが必要である。
また、HARQ動作のために、ダウンリンク制御情報内に新しいデータ指示子(NDI:New Data Indicator)、リダンダンシーバージョン(RV:Redundancy Version)、変調及びコーディング技法(MCS:modulation and coding scheme)フィールドが定義される。NDIフィールドは、新しいパケット送信が始まるごとにトグル(toggled)される。RVフィールドは、送信または再送信のために選択されたRVを指示する。MCSフィールドは、変調及びコーディング技法レベルを指示する。
LTEシステムのダウンリンクHARQプロセスは、適応的(adaptive)非同期(asynchronous)方式である。したがって、毎ダウンリンク送信ごとにHARQプロセスのためのダウンリンク制御情報が明示的に伴われる。
LTEシステムのアップリンクHARQプロセスは、同期(synchronous)方式として、適応的または非適応的(non−adaptive)方式ともが可能である。アップリンク非適応的HARQ技法は、明示的な制御情報のシグナリングが伴われないから、連続的なパケット送信のために、予め設定されたRVシーケンス(例えば、0,2,3,1,0,2,3,1,...)が要求される。反面、アップリンク適応的HARQ技法は、RVが明示的にシグナリングされる。制御シグナリングを最小化するために、RV(またはMCS)が他の制御情報と結合されるアップリンクモードもまた支援される。
(制限されたバッファレートマッチング(LBRM:Limited Buffer Rate Matching))
HARQ動作を支援するために、LLR(Log−Likelihood Ratio)格納に要求される全体メモリ(すべてのHARQプロセスにかけて)、すなわちUE HARQソフトバッファ大きさによってUE具現の複雑度が増大する。
LBRM(Limited Buffer Rate Matching)の目的は、ピークデータレート(peak data rates)を維持しシステム性能(performance)に及ぼす影響を最小化しながら、UE HARQソフトバッファの大きさを減少させるためである。LBRMは、所定大きさよりさらに大きな送信ブロック(TB)のためのコードブロックセグメントの仮像サーキュラーバッファの長さを短縮させる。LBRMとして、TBに対したマザーコードレート(mother code rate)は、TB大きさ及びTBに対して割り当てられたUEソフトバッファ大きさの関数となる。例えば、FDD運営及び最も低いカテゴリーのUE(すなわち、空間多重化(spatial multiplexing)を支援しないUEカテゴリー1及び2)のために、バッファに対する制限は、トランスペアレント(transparent)である。すなわち、LBRMは、ソフトバッファの短縮をもたらさない。高いカテゴリーのUE(すなわち、UEカテゴリー3、4及び5)の場合、ソフトバッファの大きさは、8個のHARQプロセスと最大TBに対した2/3のマザーコードレート(mother code rate)に該当する50%のバッファ減少を仮定して計算される。eNBは、UEのソフトバッファ用量を知っているから、与えられたTBのすべての(再)送信に対してUEのHARQソフトバッファに格納されうる仮像のサーキュラーバッファ(VCB:virtual circular buffer)でそのコードビットを送信する。
(CoMP(Coordinated Multi−Point Transmission and Reception))
LTE−advancedの要求に応えて、システムの性能向上のためにCoMP送信が提案された。
CoMPは、特定UEとeNB、(Access)Pointあるいはセル(Cell)間の通信をより円滑にするために、2個以上のeNB、(Access)Pointあるいはセルが互いに協力してUEと通信する方式のことを言う。CoMPは、co−MIMO、collaborative MIMO、network MIMOなどとも呼ばれる。CoMPは、セル境界に位置した端末の性能を向上させ、平均セル(セクター)の効率(throughput)を向上させると予想される。
本明細書では、eNB、(Access)Point、あるいはCellを同じ意味として使用する。
一般に、セル間干渉(Inter−Cell Interference)は、周波数再使用指数が1である多重−セル環境でセル境界に位置した端末の性能及び平均セル(セクター)効率を低下させる。セル間干渉を緩和させるために、干渉制限的な(interference−limited)環境でセル境界に位置した端末が適正な性能効率を有するようLTEシステムでは、部分周波数再使用(FFR:Fractional Frequency Reuse)のような単純な受動的な方法が適用された。しかしながら、各セル当たりの周波数資源の 使用を減少させる代わりに、端末が受信しなければならない信号(desired signal)としてセル間干渉を再使用するか、またはセル間干渉を緩和させる方法がより利益になる。上述の目的を達成するために、CoMP送信方式が適用されることができる。
ダウンリンクに適用されることができるCoMP方式は、JP(Joint Processing)方式とCS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming)方式とに分類できる。
JP方式の場合、CoMPを行う各eNBからUEへのデータが瞬間的に同時にUEに送信され、UEは、各eNBからの信号を結合して受信性能を向上させるようになる。反面、CS/CBの場合、一つのUEへのデータは、瞬間的に一つのeNBを介して送信され、UEが他のeNBへの干渉が最小になるように、スケジューリング(Scheduling)またはビーム形成(Beamforming)がなされる。
JP方式において、データは、CoMP単位の各ポイント(基地局)で使用されることができる。CoMP単位は、CoMP方式で利用される基地局の集合を意味する。JP方式は、また連合送信(joint transmission)方式と動的セル選択(dynamic cell selection)方式とに分類できる。
連合送信方式は、CoMP単位で全体または一部分である複数のポイントからPDSCHを介して信号が同時に送信される方式を意味する。すなわち、単一の端末に送信されるデータは、複数の送信ポイントから同時に送信されることができる。このような連合送信方式を介して可干渉的(coherently)ないし非干渉的(non−coherently)に関わらず端末に送信される信号の品質を高めることができ、さらに他の端末との干渉を積極的に除去できる。
動的セル選択方式は、CoMP単位で単一のポイントからPDSCHを介して信号が送信される方式を意味する。すなわち、特定時間に単一の端末に送信されるデータは、単一のポイントから送信され、CoMP単位内の他のポイントでは、前記端末にデータを送信しない。端末にデータを送信するポイントは、動的に選択されることができる。
CS/CB方式によれば、CoMP単位は、単一の端末へのデータ送信のために、協力してビーム形成を行うようになる。すなわち、サービングセルにおいてのみ端末にデータを送信するが、ユーザスケジューリング/ビーム形成は、CoMP単位内の複数のセル間の協力を介して決定されることができる。
アップリンクの場合、CoMP受信は、地理的に分離された複数のポイント間の協力によって送信された信号を受信することを意味する。アップリンクに適用されることができるCoMP方式は、JR(Joint Reception)方式とCS/CB(Coordinated Scheduling/Beamforming)方式とに分類できる。
JR方式は、CoMP単位で全体または一部分である複数のポイントがPDSCHを介して送信された信号を受信する方式を意味する。CS/CB方式は、単一のポイントにおいてのみPDSCHを介して送信された信号を受信するようになるが、ユーザスケジューリング/ビーム形成は、CoMP単位内の複数のセル間の協力を介して決定されることができる。
(CA基盤CoMP動作)
LTE以後システムにおいてLTEでのCA(carrier aggregation)機能を利用して、CoMP(cooperative multi−point)送信を具現できる。
図13は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるキャリア併合基盤CoMPシステムを示す図である。
図13を参照すると、プライマリセル(Pcell)キャリアとセコンダリーセル(Scell)キャリアは、周波数軸として同じ周波数帯域を使用し、地理的に離れられた二つのeNBに各々割り当てられた場合を示す。
UE1にサービング基地局(serving eNB)がPcellを割り当て、多くの干渉を与える隣接基地局でScellを割り当てて、JT、CS/CB、動的セル選択など、多様なDL/UL CoMP動作が可能でありうる。
図13では、UEが二つのeNBを各々PCellとSCellに併合する例を示しているが、実際には、一つのUEが3個以上のセルを併合し、そのうち、一部セルは、同一周波数帯域でCoMP動作を行い、他のセルは、他の周波数帯域で単純CA動作を行うことも可能であり、このとき、PCellは、必ずCoMP動作に参加する必要はない。
(参照信号(RS:Reference Signal))
無線通信システムにおけるデータは、無線チャネルを介して送信されるから、信号は、送信途中に歪曲できる。受信端で歪曲された信号を正確に受信するために、受信された信号の歪曲は、チャネル情報を利用して補正されなければならない。チャネル情報を検出するために、送信側と受信側とも知っている信号送信方法と信号がチャネルを介して送信される時に歪曲された程度を利用してチャネル情報を検出する方法を主に利用する。上述の信号をパイロット信号または参照信号(RS:reference signal)という。
また、最近、大部分の移動通信システムにおいてパケットを送信する時に、いままで一個の送信アンテナと一個の受信アンテナを使用したことから脱皮して、多重送信アンテナと多重受信アンテナを採択して、送受信データ効率を向上させることができる方法を使用する。多重入出力アンテナを利用してデータを送受信する時に、信号を正確に受信するために、送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネル状態が検出されなければならない。したがって、各送信アンテナは、個別的な参照信号を持たなければならない。
移動通信システムにおけるRSは、その目的によって大きく2通りに区分されることができる。チャネル情報獲得のための目的のRSとデータ復調のために使用されるRSがある。前者は、UEがダウンリンクへのチャネル情報を獲得するのにその目的があるので、広帯域に送信されなければならず、特定サブフレームでダウンリンクデータを受信しないUEでもそのRSを受信し測定できなければならない。また、これは、ハンドオーバーなどの測定などのためにも使用される。後者は、基地局がダウンリンクを送信する時に該当リソースに共に送信するRSであって、UEは、該当RSを受信することによってチャネル推定を行うことができ、したがって、データを復調できるようになる。このRSは、データが送信される領域に送信されなければならない。
5個タイプのダウンリンク参照信号が定義される。
−セル特定参照信号(CRS:cell−specific reference signal)
−MBSFN参照信号(MBSFN RS:multicast−broadcast single−frequency network reference signal)
−端末特定参照信号または復調参照信号(DM−RS:demodulation reference signal)
−ポジショニング参照信号(PRS:positioning reference signal)
−チャネル状態情報参照信号(CSI−RS:channel state information reference signal)
ダウンリンクアンテナポート別に一つの参照信号が送信される。
CRSは、PDSCH送信を支援するセル内のすべてのダウンリンクサブフレームにおいて送信される。CRSは、アンテナポート0−3のうち、一つ以上から送信される。CRSは、Δf=15kHzにおいてのみ定義される。
MBSFN RSは、物理マルチキャストチャネル(PMCH:Physical Multicast Channel)が送信される時においてのみMBSFNサブフレームのMBSFN領域から送信される。MBSFN RSは、アンテナポート4から送信される。MBSFN RSは、拡張CPにおいてのみ定義される。
DM−RSは、PDSCHの送信のために支援され、アンテナポートp=5,p=7,p=8またはp=7,8,...,υ+6から送信される。ここで、υは、PDSCH送信のために使用されるレイヤーの数である。DM−RSは、PDSCH送信が該当アンテナポートで連係される場合においてのみ、PDSCH復調のために存在し有効である。DM−RSは、該当PDSCHがマッピングされる資源ブロック(RB)においてのみ送信される。
アンテナポート(p)と無関係にDM−RS以外に物理チャネルまたは物理信号のうち、いずれか一つがDM−RSが送信される資源要素(RE)と同じインデックス対(k、l)のREを使用して送信されると、該当インデックス対(k、l)のREではDM−RSが送信されない。
PRSは、PRS送信のために設定されたダウンリンクサブフレーム内の資源ブロックにおいてのみ送信される。
一つのセル内で一般サブフレーム及びMBSFNサブフレームともがポジショニングサブフレームに設定されると、PRS送信のために設定されたMBSFNサブフレーム内のOFDMシンボルは、サブフレーム#0と同じCPを使用する。一つのセル内においてMBSFNサブフレームだけがポジショニングサブフレームに設定されると、該当サブフレームのMBSFN領域内のPRSのために設定されたOFDMシンボルは、拡張CPを使用する。
PRS送信のために設定されたサブフレーム内で、PRS送信のために設定されたOFDMシンボルの開始地点は、すべてのOFDMシンボルがPRS送信のために設定されたOFDMシンボルと同じCP長を有するサブフレームの開始地点と同一である。
PRSは、アンテナポート6から送信される。
PRSは、アンテナポート(p)と無関係に物理放送チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、PSSまたはSSSに割り当てられたRE(k、l)にマッピングされない。
PRSは、Δf=15kHzにおいてのみ定義される。
CSI−RSは、それぞれp=15,p=15,16,p=15,...,18及びp=15,...,22を使用して、1、24または8個のアンテナポートから送信される。
CSI−RSは、Δf=15kHzにおいてのみ定義される。
参照信号についてさらに詳細に説明する。
CRSは、セル内のすべての端末が共有するチャネル状態に対する情報獲得及びハンドオーバなどの測定などのための参照信号である。DM−RSは、特定端末だけのためにデータ復調のために使用される。このような参照信号を利用して、復調(demodulation)とチャネル測定(channel measurement)のための情報を提供できる。すなわち、DM−RSは、データ復調用としてのみ使用され、CRSは、チャネル情報獲得及びデータ復調の2通りの目的ですべて使用される。
受信側(すなわち、端末)は、CRSからチャネル状態を測定し、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Index)及び/またはRI(Rank Indicator)のようなチャネル品質と関連した指示子を送信側(すなわち、基地局)にフィードバックする。CRSは、セル特定基準信号(cell−specific RS)ともいう。反面、チャネル状態情報(CSI:Channel State Information)のフィードバックと関連した参照信号をCSI−RSと定義することができる。
DM−RSは、PDSCH上のデータ復調が必要な場合、資源要素を介して送信されることができる。端末は、上位階層を介してDM−RSの存在有無を受信することができ、相応するPDSCHがマッピングされた時においてのみ有効である。DM−RSを端末特定参照信号(UE−specific RS)または復調参照信号(DMRS:Demodulation RS)ということができる。
図14は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるダウンリンク資源ブロック対にマッピングされた参照信号パターンを示す。
図14を参照すると、参照信号がマッピングされる単位としてダウンリンク資源ブロック対は、時間領域において一つのサブフレーム×周波数領域において12個の副搬送波で表すことができる。すなわち、時間軸(x軸)上において一つの資源ブロック対は、一般循環前置(normal CP:normal Cyclic Prefix)である場合、14個のOFDMシンボルの長さを有し(図14(a)の場合)、拡張循環前置(extended CP:extended Cyclic Prefix)である場合、12個のOFDMシンボルの長さを有する(図14(b)の場合)。資源ブロック格子において「0」、「1」、「2」及び「3」と記載された資源要素(REs)は、各々アンテナポートインデックス「0」、「1」、「2」及び「3」のCRSの位置を意味し、「D」と記載された資源要素は、DM−RSの位置を意味する。
以下、CRSについてさらに詳細に述べると、CRSは、物理的アンテナのチャネルを推定するために使用され、セル内に位置したすべての端末に共通的に受信されることができる参照信号として全体周波数帯域に分布する。すなわち、このCRSは、cell−specificなシグナルであって、広帯域に対して毎サブフレームごとに送信される。また、CRSは、チャネル品質情報(CSI)及びデータ復調のために利用されることができる。
CRSは、送信側(基地局)でのアンテナ配列に応じて多様なフォーマットで定義される。3GPP LTEシステム(例えば、リールリーズ−8)では、基地局の送信アンテナ数に応じて、最大4個のアンテナポートに対するRSが送信される。ダウンリンク信号送信側は、単一の送信アンテナ、2個の送信アンテナ及び4個の送信アンテナのように、3種類のアンテナ配列を有する。例えば、基地局の送信アンテナの数が2個である場合、0番と1番のアンテナポートに対するCRSが送信され、4個である場合、0〜3番のアンテナポートに対するCRSが各々送信される。基地局の送信アンテナが4個である場合、一つのRBでのCRSパターンは、図11のとおりである。
基地局が単一の送信アンテナを使用する場合、単一アンテナポートのための参照信号が配列される。
基地局が2個の送信アンテナを使用する場合、2個の送信アンテナポートのための参照信号は、時分割多重化(TDM:Time Division Multiplexing)及び/または周波数分割多重化(FDM Frequency Division Multiplexing)方式を利用して配列される。すなわち、2個のアンテナポートのための参照信号は、各々が区別されるために、互いに異なる時間資源及び/または互いに異なる周波数資源が割り当てられる。
その上、基地局が4個の送信アンテナを使用する場合、4個の送信アンテナポートのための参照信号は、TDM及び/またはFDM方式を利用して配列される。ダウンリンク信号の受信側(端末)によって測定されたチャネル情報は、単一の送信アンテナ送信、送信ダイバーシチ、閉鎖ループ空間多重化(closed−loop spatial multiplexing)、開放ループ空間多重化(open−loop spatial multiplexing)または多重ユーザ−多重入出力アンテナ(Multi−User MIMO)のような送信方式を利用して、送信されたデータを復調するために使用されることができる。
多重入出力アンテナが支援される場合、参照信号が特定のアンテナポートから送信される時、前記参照信号は、参照信号のパターンに応じて特定された資源要素の位置に送信され、他のアンテナポートのために特定された資源要素の位置に送信されない。すなわち、互いに異なるアンテナ間の参照信号は、互いに重ならない。
資源ブロックにCRSをマッピングする規則は、以下のように定義される。
式12中、k及びlは、それぞれ副搬送波インデックス及びシンボルインデックスを表し、pは、アンテナポートを表す。N_symb^DLは、一つのダウンリンクスロットでのOFDMシンボルの数を表し、N_RB^DLは、ダウンリンクに割り当てられた無線資源の数を表す。n_sは、スロットインデックスを表し、N_ID^cellは、セルIDを表す。modは、モジュロ(modulo)演算を表す。参照信号の位置は、周波数領域においてv_shift値に応じて変わる。v_shiftは、セルID(すなわち、物理レイヤーセルID)に従属するので、参照信号の位置は、セルに応じて多様な周波数偏移(frequency shift)値を有する。
さらに具体的に、CRSを介してチャネル推定性能を向上させるために、CRSの位置は、セルに応じて周波数領域で偏移されることができる。例えば、参照信号が3個の副搬送波の間隔で位置する場合、一つのセルでの参照信号は、3k番目の副搬送波に割り当てられ、他のセルでの参照信号は、3k+1番目の副搬送波に割り当てられる。一つのアンテナポートの観点で参照信号は、周波数領域で6個の資源要素間隔で配列され、さらに他のアンテナポートに割り当てられた参照信号とは、3個の資源要素間隔で分離される。
時間領域において参照信号は、各スロットのシンボルインデックス0から始めて、同一間隔(constant interval)で配列される。時間間隔は、循環前置長に応じて異なるように定義される。一般循環前置の場合、参照信号は、スロットのシンボルインデックス0と4に位置し、拡張循環前置の場合、参照信号は、スロットのシンボルインデックス0と3に位置する。2個のアンテナポートのうち、最大値を有するアンテナポートのための参照信号は、一つのOFDMシンボル内に定義される。したがって、4個の送信アンテナ送信の場合、参照信号アンテナポート0と1のための参照信号は、スロットのシンボルインデックス0と4(拡張循環前置の場合、シンボルインデックス0と3)に位置し、アンテナポート2と3のための参照信号は、スロットのシンボルインデックス1に位置する。アンテナポート2と3のための参照信号の周波数領域での位置は、2番目のスロットにおいて互いに交換される。
以下、DM−RSについてさらに詳細に述べると、DM−RSは、データを復調するために使用される。多重入出力アンテナ送信において特定の端末のために使用される先行符号化(precoding)加重値は、端末が参照信号を受信した時に各送信アンテナから送信された送信チャネルと結合されて相応するチャネルを推定するために変更無しで使用される。
3GPP LTEシステム(例えば、リールリーズ−8)は、最大4個の送信アンテナを支援し、ランク1ビーム形成(beamforming)のためのDM−RSが定義される。ランク1ビーム形成のためのDM−RSは、またアンテナポートインデックス5のための参照信号を示す。
資源ブロックにDM−RSをマッピングする規則は、次の通りに定義される。式13は、一般循環前置である場合を表し、式14は、拡張循環前置である場合を表す。
式13及び式14中、k及びlは、各々副搬送波インデックス及びシンボルインデックスを表し、pは、アンテナポートを表す。N_sc^RBは、周波数領域で資源ブロックの大きさを表し、副搬送波の数で表現される。n_PRBは、物理資源ブロックの数を表す。N_RB^PDSCHは、PDSCH送信のための資源ブロックの周波数帯域を表す。n_sは、スロットインデックスを表し、N_ID^cellは、セルIDを表す。modは、モジュロ(modulo)演算を表す。参照信号の位置は、周波数領域でv_shift値に応じて変わる。v_shiftは、セルID(すなわち、物理レイヤーセルID)に従属するので、参照信号の位置は、セルに応じて多様な周波数偏移(frequency shift)値を有する。
(PDSCH受信のためのUE手順)
上位階層パラメータ「mbsfn−SubframeConfigList」により指示されたサブフレーム(ら)を除いて、端末は、サブフレーム内で自分に意図された(intended)DCIフォーマット1、1A、1B、1C、1D、2、2A、2Bまたは2Cを伝達するサービングセルのPDCCHを検出するとき、上位階層で定義された送信ブロック(transport block)の数に制限されて、同じサブフレームにおいて端末は、該当PDSCHをデコードする。
端末は、自分に意図された(intended)DCIフォーマット1A、1Cを伝達するSI−RNTIまたはP−RNTIによりスクランブルされたCRCを有する検出されたPDCCHに応じてPDSCHをデコードし、該当PDSCHが伝達される資源ブロック(RB)では、PRSが存在しないと仮定する。
サービングセルに対するキャリア指示フィールド(CIF:carrier indicator field)が設定される端末は、キャリア指示フィールドが共通サーチスペース(common search space)内のサービングセルのいかなるPDCCHでも存在しないと仮定する。
それとも、PDCCH CRCがC−RNTIまたはSPS C−RNTIによりスクランブルされるとき、CIFが設定される端末は、サービングセルに対するCIFが端末特定サーチスペース(UE specific search space)内に位置するPDCCHに存在すると仮定する。
端末がSI−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう上位階層により設定されると、端末は、以下の表3で定義された組み合わせに応じてPDCCH及び該当PDSCHをデコードする。このPDCCH(ら)に対応するPDSCHは、SI−RNTIによりスクランブル初期化(scrambling initialization)される。
表3は、SI−RNTIにより設定されるPDCCH及びPDSCHを例示する。
端末がP−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう、上位階層により設定されると、端末は、以下の表4で定義された組み合わせに応じて、PDCCHと該当PDSCHをデコードする。このPDCCH(ら)に対応するPDSCHは、P−RNTIによりスクランブル初期化(scrambling initialization)される。
表4は、P−RNTIにより設定されるPDCCH及びPDSCHを例示する。
端末がRA−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう上位階層により設定されると、端末は、以下の表5で定義された組み合わせに応じて、PDCCHと該当PDSCHをデコードする。このPDCCH(ら)に対応するPDSCHは、RA−RNTIによりスクランブル初期化(scrambling initialization)される。
表5は、RA−RNTIにより設定されるPDCCH及びPDSCHを例示する。
端末は、モード1ないしモード9のように、9通りの送信モード(transmission mode)のうちの一つに応じて、PDCCHを介してシグナリングされたPDSCHデータ送信を受信するように、上位階層シグナリングを介して半静的に(semi−statically)設定されることができる。
フレーム構造タイプ1の場合、
−端末は、一般CPを有するPDCCHのためのOFDMシンボルの数が4である、あるサブフレーム内でもアンテナポート5から送信されるPDSCH RBを受信しない。
−仮に、仮像資源ブロック(VRB:virtual RB)対がマッピングされる2個の物理資源ブロック(PRB:Physical RB)のうち、いずれか一つでも同一サブフレーム内でPBCH、プライマリ、またはセコンダリー同期信号が送信される周波数と重なると、端末は、該当2個のPRBでアンテナポート5、7、8、9、10、11、12、13または14から送信されるPDSCH RBを受信しない。
−端末は、分散されたVRB資源割り当て(distributed VRB resource allocation)が指定された(assigned)アンテナポート7から送信されるPDSCH RBを受信しない。
−端末は、割り当てられたすべてのPDSCH RBを受信できない場合、transport blockのデコードを省略(skip)できる。端末がデコードを省略(skip)すると、物理階層は、上位階層にtransport blockが成功的にデコードされなかったと指示する。
フレーム構造タイプ2の場合、
−端末は、一般CPを有するPDCCHのためのOFDMシンボルの数が4である、あるサブフレーム内でもアンテナポート5から送信されるPDSCH RBを受信しない。
−仮に、VRB対がマッピングされる2個のPRBのうち、いずれか一つでも同一サブフレーム内でPBCHが送信される周波数と重なると、端末は、該当2個のPRBでアンテナポート5から送信されるPDSCH RBを受信しない。
−仮に、VRB対がマッピングされる2個のPRBのうち、いずれか一つでも同一サブフレーム内でプライマリまたはセコンダリー同期信号が送信される周波数と重なると、端末は、該当2個のPRBでアンテナポート7、8、9、10、11、12、13または14から送信されるPDSCH RBを受信しない。
−一般CPが設定される場合、端末は、アップリンク−ダウンリンク構成#1または#6でスペシャルサブフレーム内で分散されたVRB資源割り当てが指定された(assigned)アンテナポート5でPDSCHを受信しない。
−端末は、分散されたVRB資源割り当てが指定された(assigned)アンテナポート7でPDSCHを受信しない。
−端末は、割り当てられたすべてのPDSCH RBを受信できないと、transport blockのデコードを省略(skip)できる。端末がデコードを省略(skip)すると、物理レイヤーは、上位階層にtransport blockが成功的にデコードされなかったと指示する。
端末がC−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう上位階層により設定されると、以下の表6で定義された各組み合わせに応じて、端末は、PDCCHと該当PDSCHをデコードする。このPDCCH(ら)に対応するPDSCHは、C−RNTIによりスクランブル初期化(scrambling initialization)される。
端末がサービングセルに対するCIFが設定されるか、端末がC−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう上位階層により設定されると、端末は、デコードされたPDCCH内のCIF値により指示されたサービングセルのPDSCHをデコードする。
送信モード3、4、8または9の端末がDCIフォーマット1A承認(assignment)を受信すると、端末は、PDSCH送信がtransport block1と関連し、transport block2は、使用不能(disabled)であると仮定する。
端末が送信モード7に設定されると、このPDCCH(ら)に該当する端末特定参照信号は、C−RNTIによりスクランブル初期化される。
拡張CPがダウンリンクで使用されると、端末は、送信モード8を支援しない。
端末が送信モード9に設定されるとき、端末が自分に意図された(intended)DCIフォーマット1Aまたは2Cを伝達するC−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHを検出すると、端末は、上位階層パラメータ(「mbsfn−SubframeConfigList」)により指示されたサブフレームで該当PDSCHをデコードする。ただし、上位階層によりPMCHをデコードするよう設定されるか、PRS時点は、MBSFNサブフレーム内においてのみ設定され、サブフレーム#0において使用されたCP長が一般CPで、上位階層によりPRS時点(occasion)の一部として設定されたサブフレームは除く。
表6は、C−RNTIにより設定されるPDCCH及びPDSCHを例示する。
端末がSPS C−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう上位階層により設定されると、端末は、以下の表7に定義された各組み合わせによってプライマリセルのPDCCH及びプライマリセルの該当PDSCHをデコードする。PDSCHが該当PDCCH無しで送信される場合、同じPDSCH関連構成を適用する。このPDCCHに該当PDSCHとPDCCHのないPDSCHは、SPS C−RNTIによりスクランブル初期化される。
端末が送信モード7に設定される時、このPDCCH(ら)と対応する端末特定参照信号は、SPS C−RNTIによりスクランブル初期化される。
端末が送信モード9に設定される時、端末が自分に意図された(intended)DCIフォーマット1Aまたは2Cを伝達するSPS C−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHまたは自分に意図された(intended)PDCCH無しで構成されるPDSCHを検出すると、端末は、上位階層パラメータ(「mbsfn−SubframeConfigList」)により指示されたサブフレームで該当PDSCHをデコードする。ただし、上位階層によりPMCHをデコードするよう設定されるか、またはPRS時点は、MBSFNサブフレーム内においてのみ設定され、サブフレーム#0で使用されたCP長が一般CPで、上位階層によりPRS時点(occasion)の一部として設定されたサブフレームは除く。
表7は、SPS C−RNTIにより設定されるPDCCH及びPDSCHを例示する。
端末が上位階層により臨時C−RNTI(Temporary C−RNTI)によりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう設定され、C−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードしないように設定されると、端末は、以下の表8に定義される組み合わせによってPDCCH及び該当PDSCHをデコードする。このPDCCH(ら)に対応するPDSCHは、臨時C−RNTI(Temporary C−RNTI)によりスクランブル初期化される。
表8は、臨時C−RNTIにより設定されるPDCCH及びPDSCHを例示する。
(PUSCH送信のためのUE手順)
端末は、以下の表9にて定義されるモード1、2の2通りのアップリンク送信モードのうち、いずれか一つによってPDCCHを介してシグナリングされたPUSCH送信を送信するように、上位階層シグナリングを介して半静的(semi−statically)に設定される。端末がC−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう上位階層により設定されると、端末は、以下の表9にて定義された組み合わせによってPDCCHをデコードし、該当PUSCHを送信する。このPDCCH(ら)に対応するPUSCH送信及び同一transport blockに対するPUSCH再送信は、C−RNTIによりスクランブル初期化される。送信モード1は、端末が上位階層シグナリングによりアップリンク送信モードが指定される(assigned)まで端末のための基本(default)アップリンク送信モードである。
端末が送信モード2に設定されDCIフォーマット0アップリンクスケジューリンググラント(scheduling grant)を受信するとき、端末は、PUSCH送信がtransport block1と関連し、transport block2は、使用不能(disabled)であると仮定する。
表9は、C−RNTIにより設定されるPDCCH及びPUSCHを例示する。
端末が上位階層によりC−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう設定され、またPDCCHオーダー(order)により開始されたランダムアクセス手順(random access procedure)を受信するように設定されると、端末は、以下の表10に定義された組み合わせに応じて、PDCCHをデコードする。
表10は、ランダムアクセス手順を開始するためのPDCCHオーダーとして設定されるPDCCHを例示する。
端末が上位階層によりSPS C−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう設定されると、端末は、以下の表11にて定義される組み合わせによってPDCCHをデコードし、該当PUSCHを送信する。このPDCCH(ら)に対応するPUSCH送信及び同一transport blockに対するPUSCH再送信は、SPS C−RNTIによりスクランブル初期化される。該当PDCCH無しでこのPUSCHの最小送信及び同一transport blockに対するPUSCH再送信は、SPS C−RNTIによりスクランブル初期化される。
表11は、SPS C−RNTIにより設定されたPDCCH及びPUSCHを例示する。
端末がC−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう設定されたかどうかに関わらず、端末が上位階層により臨時C−RNTIによりスクランブルされたPDCCHをデコードするよう設定されると、端末は、以下の表12にて定義される組み合わせに応じてPDCCHをデコードし、該当PUSCHを送信する。このPDCCH(ら)に対応するPUSCHは、臨時C−RNTIによりスクランブル初期化される。
臨時C−RNTIが上位階層によりセットされると、ランダムアクセス応答グラント(random access response grant)に対応するPUSCH送信及び同一transport blockに対するPUSCH再送信は、臨時C−RNTIによりスクランブルされる。それとも、ランダムアクセス応答グラントに対応するPUSCH送信及び同一transport blockに対するPUSCH再送信は、C−RNTIによりスクランブルされる。
表12は、臨時C−RNTIにより設定されるPDCCHを例示する。
端末が上位階層によりTPC−PUCCH−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう設定されると、端末は、以下の表13にて定義される組み合わせに応じてPDCCHをデコードする。表13における3/3Aの表記は、端末が設定に応じてDCIフォーマット3またはDCIフォーマットを受信することを内包する。
表13は、TPC−PUCCH−RNTIにより設定されるPDCCHを例示する。
端末が上位階層によりTPC−PUSCH−RNTIによりスクランブルされたCRCを有するPDCCHをデコードするよう設定されると、端末は、以下の表14にて定義された組み合わせに応じてPDCCHをデコードする。表14における3/3Aの表記は、端末が設定に応じてDCIフォーマット3またはDCIフォーマットを受信することを内包する。
表14は、TPC−PUSCH−RNTIにより設定されるPDCCHを例示する。
(クロスキャリアスケジューリング及びE−PDCCHスケジューリング)
3GPP LTE Rel−10システムにおいて複数のコンポーネントキャリア(CC)(コンポーネントキャリア=(サービング)セル)に対した併合状況で、次のようにクロスコンポーネントキャリア(cross−CC)スケジューリング動作を定義する。一つのCC(すなわち、スケジュールされる(scheduled)CC)は、特定一つのCC(すなわち、スケジューリング(scheduling)CC)からだけDL/ULスケジューリングを受けることができるように(すなわち、該当scheduled CCに対するDL/ULグラントPDCCHを受信することができるように)、予め設定されることができる。そして、該当scheduling CCは、基本的に自分自身に対するDL/ULスケジューリングを行うことができる。換言すれば、前記cross−CCスケジューリング関係にあるscheduling/scheduled CCをスケジュールするPDCCHに対したサーチスペース(SS:search space)は、全部scheduling CCの制御チャネル領域に存在するようになることができる。
一方、LTEシステムにおいてFDD DLキャリア、あるいは、TDD DLサブフレームは、上述のように、サブフレームの最初n個のOFDMシンボルを各種の制御情報送信のための物理チャネルであるPDCCH、PHICH、PCFICHなどの送信に使用し、残りのOFDMシンボルをPDSCH送信に使用する。このとき、各サブフレームにおいて制御チャネル送信に使用するシンボル数は、PCFICHなどの物理チャネルを介して動的(dynamic)にあるいはRRCシグナリングを介して半静的(semi−static)の方式で端末に伝達される。このとき、特徴的に、n値は、サブフレーム特性及びシステム特性(FDD/TDD、システム帯域幅等)に応じて、1シンボルから最大4シンボルまで設定されることができる。
一方、従来のLTEシステムにおいてDL/ULスケジューリング及び各種制御情報を送信するための物理チャネルであるPDCCHは、制限されたOFDMシンボルを介して送信される等の限界がある。
したがって、PDCCHのようにPDSCHと分離されたOFDMシンボルを介して送信される制御チャネルの代りに、PDSCHとFDM/TDM方式でさらに自由に多重化される進歩したPDCCH(すなわち、E−PDCCH(enhanced PDCCH))を導入できる。
図15は、本発明が適用されることができる無線通信システムにおけるPDCCHとE−PDCCHを示す図である。
図15を参照すると、レガシー(legacy)PDCCH(すなわち、L−PDCCH)は、サブフレームの最初n個のOFDMシンボルから送信され、E−PDCCHは、PDSCHとFDM/TDM方式で多重化されて送信される。
(アンテナポート間QCL(quasi co−located))
QC/QCL(quasi co−locatedあるいはquasi co−location)は、次のように定義されることができる。
二つのアンテナポートがQC/QCL関係にある(あるいはQC/QCLされた)とすると、一つのアンテナポートを介して伝達される信号の広範囲特性(large−scale property)が他の一つのアンテナポートを介して伝達される信号から暗示(infer)されうると端末が仮定できる。ここで、前記広範囲特性は、遅延拡散(Delay spread)、ドップラー拡散(Doppler spread)、周波数シフト(Frequency shift)、平均受信パワー(Average received power)、受信タイミング(Received Timing)のうち、一つ以上を含む。
また、次のように定義されうる。二つのアンテナポートがQC/QCL関係にある(あるいは、QC/QCLされた)とすると、一つのアンテナポートを介して一シンボルが伝達されるチャネルの広範囲特性(large−scale property)が他の一つのアンテナポートを介して一シンボルが伝達される無線チャネルから暗示(infer)されうると端末が仮定することができる。ここで、前記広範囲特性は、遅延拡散(delay spread)、ドップラー拡散(Dopplerspread)、ドップラーシフト(Doppler shift)、平均利得(average gain)及び平均遅延(average delay)のうち、一つ以上を含む。
すなわち、二つのアンテナポートがQC/QCL関係にある(あるいはQC/QCLされた)ということは、一つのアンテナポートからの無線チャネルの広範囲特性が残りの一つのアンテナポートからの無線チャネルの広範囲特性と同じであることを意味する。RSが送信される複数のアンテナポートを考慮すると、互いに異なる二種類のRSが送信されるアンテナポートがQCL関係にあると、一種類のアンテナポートからの無線チャネルの広範囲特性を他の一種類のアンテナポートからの無線チャネルの広範囲特性に代替することができる。
本明細書において上述のQC/QCL関連定義を区分しない。すなわち、QC/QCL概念は、上述の定義のうち、一つに従うことができる。あるいは類似の他の形態として、QC/QCL仮定が盛立するアンテナポート間には、あたかも同一位置(co−location)から送信するかのように仮定できるという形態(例えば、同一送信ポイント(transmission point)から送信するアンテナポート(だ)と端末が仮定することができるという等)でQC/QCL概念定義が変形することもでき、本発明の思想は、このような類似変形例を含む。本発明では、説明の便宜上、上述のQC/QCL関連定義を混用して使用する。
前記QC/QCLの概念によって、端末は、非−QC/QCL(Non−QC/QCL)アンテナポートに対しては、該当アンテナポートからの無線チャネル間に同じ前記広範囲特性を仮定することができない。すなわち、この場合、端末は、タイミング獲得及びトラッキング(tracking)、周波数オフセット推定及び補償、遅延推定及びドップラー推定などに対して、各々の設定された非−QC/QCLアンテナポート別に独立的なプロセシングを行わなければならない。
QC/QCLを仮定することができるアンテナポートの間に対して、端末は、次のような動作を行うことができるという長所がある:
−遅延拡散及びドップラー拡散に対して、端末は、ある一つのアンテナポートからの無線チャネルに対する電力−遅延−プロファイル(power−delay profile)、遅延拡散及びドップラースペクトル(Doppler spectrum)、ドップラー拡散推定結果を、他のアンテナポートからの無線チャネルに対するチャネル推定時に使用されるウィナーフィルタ(Wiener filter)などに同様に適用されることができる。
−周波数シフト(shift)及び受信されたタイミングに対して、端末は、ある一つのアンテナポートに対する時間及び周波数同期化を行った後、同じ同期化を他のアンテナポートの復調に適用できる。
−平均受信電力に対して、端末は、二つ以上のアンテナポートに対してRSRP(Reference Signal Received Power)測定を平均できる。
例えば、端末がダウンリンクデータチャネル復調のためのDMRSアンテナポートがサービングセルのCRSアンテナポートとQC/QCLされたとき、端末は、該当DMRSアンテナポートを介してたチャネル推定時に自身のCRSアンテナポートから推定した無線チャネルの広範囲特性(large−scale properties)を同様に適用して、DMRS基盤のダウンリンクデータチャネル受信性能を向上させることができる。
それは、CRSは、毎サブフレーム、かつ全帯域にかけて相対的に高い密度(density)でブロードキャストされる参照信号であるから、広範囲特性に関する推定値は、CRSからより安定して獲得可能であるからである。これに対し、DMRSは、特定スケジューリングされたRBに対しては、端末特定に送信され、またPRG(precoding resource block group)単位が基地局が送信に使用するプレコーディング行列(precoding matrix)が変わることができるので、端末に受信される有効チャネルは、PRG単位で変わることができ、多数のPRGをスケジューリングされた場合であるとしても、広い帯域にかけてDMRSを無線チャネルの広範囲特性推定用として使用する時に、性能劣化が発生できる。また、CSI−RSも、その送信周期が数〜数十msになることができ、資源ブロック当たりの平均的にアンテナポート当たりの1資源要素の低い密度を有するので、CSI−RSも同様に、無線チャネルの広範囲特性推定用として使用する場合、性能劣化が発生できる。
すなわち、アンテナポート間のQC/QCL仮定をすることによって、端末は、ダウンリンク参照信号の検出/受信、チャネル推定、チャネル状態報告などに活用できる。
(非免許帯域(unlicensed band)におけるデータ送受信方法)
本発明では、非免許帯域(unlicensed band)の搬送波を介して信号を送受信する状況で端末が直接ブラインド検出(blind detection)などの過程を介して特定信号(例えば、プリアンブル(preamble)、同期信号、CRS、CSI−RS等)を検出することによって、TXOP(Transmission Opportunity)区間または予約された資源区間(RRP:reserved resource period)を把握するようする方式に関する技術を提案する。
以下、本明細書では、非免許帯域の搬送波を介して基地局と端末が信号を送受信するために、該当搬送波資源を占有/確保された時間区間をRRPと通称する。
ここで、RRPは、必ず単一の連続した時間区間に限定されるこものと定義されても良く、または多数の連続した時間区間の集合形態で定義されることもできる。例えば、RRPは、シンボル、スロット、サブフレームまたは無線フレーム単位などで構成されることができる。
本明細書で述べる基地局の名称は、遠隔無線ヘッド(RRH:remote radio head)、eNB、送信ポイント(TP:transmission point)、受信ポイント(RP:reception point)、中継器(relay)などを含む包括的な用語として使用される。
以下、説明の便宜のために、3GPP LTE/LTE−Aシステムに基づいて提案方式を説明する。しかしながら、提案方式が適用されるシステムの範囲は、3GPP LTE/LTE−Aシステムの他に、他のシステム(例えば、UTRA等)にも拡張可能である。
3GPPでは、移動通信データトラフィックが爆発的に増加するに伴い、これを充足させるための方案の一つとして、非免許帯域(unlicensed band/spectrum)でのサービス、すなわちライセンス支援アクセス(LAA:License Assisted Access)を提案した。LAAは、LTEライセンス帯域と非免許帯域をキャリア併合(CA)を利用して一つに併合する技術を意味する。図面を参照して、これについて説明する。
図16は、本発明の一実施の形態にかかる非免許帯域でのキャリア併合を示す図である。
図16のように、免許帯域(licensed band)のコンポーネントキャリア(CC:component carrier)(またはセル)と非免許帯域(Unlicensed band)のCC(またはセル)の搬送波集成状況下でeNBがUEに信号を送信するか、UEがeNBに信号を送信できる。
以下、説明の便宜のために、免許帯域を「LTE−Aバンド(LTE−A band)」と呼び、非免許帯域をLTA−Aバンドと対比して「LTE−Uバンド(LTE−U Band)」と呼ぶ。
以下、本発明の実施の形態の説明において、本発明で提案する方式に対する説明の便宜のために、UEが免許帯域と非免許帯域の各々で二つのCCを介して無線通信を隨行するように設定された状況を仮定する。ここで、一例として免許帯域の搬送波は、主要素搬送波(PCC:Primary CCあるいはPCell)、非免許帯域の搬送波は、副要素搬送波(SCC:Secondary CCあるいはSCell)と解析されることができる。
しかしながら、本発明で提案する方法は、多数の免許帯域と多数の非免許帯域が搬送波集成技法で利用される状況でも拡張適用が可能であり、また非免許帯域だけで搬送波集成されるか、免許帯域だけで搬送波集成されて、eNBとUEとの間の信号送受信がなされる場合にも拡張適用が可能である。また、本発明の提案方式は、3GPP LTEシステムだけでなく、他の特性のシステム上においても拡張適用が可能である。
LTE−U bandは、特定システムの独占的な使用が保障されない帯域を意味する。したがって、LTE−U bandにおいて基地局と端末が通信を行うためには、まず該当帯域が非免許スペクトル(unlicensed spectrum)であるからLTEと関係のない他の通信システム(例えば、WiFi(すなわち、802.11システム))との競争を介して、該当帯域を特定時間区間(すなわち、RRP)の間に占有/確保することができなければならない。
このようなRRPを確保するために、様々な方法が存在できる。代表的に、WiFiなど、他の通信システム装置が該当無線チャネルが占有されて(busy)あると認識できるように、基地局及び/または端末が特定予約信号(reservation signal)を送信するか、またはRRPの間に特定電力レベル以上の信号が途切れることなく送信されるように、RS及びデータ信号を送信続ける方法が可能である。
ここで、基地局が単独でLTE−U BandでCCA(Clear Channel Assessment)を行い、確保したRRPを端末に知らせることができる。例えば、LTE−U BandでFDDシステムのアップリンク/ダウンリンク帯域の動作が支援される場合、基地局だけがLTE−U BandでCCAを行い、RRPを確保することができる。
反面、基地局だけでなく端末もCCAを行って自らLTE−U Bandでの資源を確保することができる。例えば、LTE−U BandでTDD動作が支援される場合、またはLTE−U BandでFDDシステムのアップリンク帯域の動作が支援される場合、基地局だけでなく端末もCCAを行うことによって、LTE−U BandでRRPを確保することができる。
基地局がLTE−U Bandで占有しようとするRRP時間区間を予め決定したとき、端末にこれを予め知らせることによって、端末にとって該当指示されたRRPの間に通信送/受信リンクを維持するようにすることができる。
基地局が端末に該当RRP時間区間情報を知らせる方式として、前記搬送波集成形態で連結されているさらに他のCC(例えば、LTE−A band)を介して該当RRP時間区間情報を明示的に伝達する方式も可能である。
例えば、基地局は、RRPが始まる時点と終わる時点(例えば、スロット番号、サブフレームインデックス等)を端末に伝達することもでき、RRPが始まる時点(例えば、スロット番号、サブフレームインデックス等)とRRPの長さ(例えば、スロットまたはサブフレームの数等)情報を端末に伝達することもできる。
しかし、このようにRRP情報を明示的指示(explicit indication)する形態で伝達する方式は、事前に予想可能なデータトラフィック(data traffic)量が計算されなければならず、LTE−U Bandでの無線通信チャネルリンクの状態もある程度予測可能でなければならないという制約事項が存在する。すなわち、万が一、RRPの間に干渉環境の変化が激しく、その程度が予測が容易ではない環境であると、RRPが初期予想から外れてさらに延びなければならない等、追加シグナリングが発生し続けることができ、シグナリング交換においてエラーが発生する際、正常的な通信リンクが保障されないなどの問題がありうる。
よって、本発明の一実施の形態では、このような明示的RRP指示方式でない、端末がブラインド検出(blind detection)形態で該当非免許帯域の参照信号の検出を試み、検出される区間をRRPで認識できるようにする方法を提案する。
図17は、本発明の一実施の形態にかかる非免許帯域におけるデータ送受信のための方法を示す図である。
図17を参照すると、基地局(及び/または端末)は、非免許帯域(すなわち、LTE−U Band)でCCAを行う(S1701)。
例えば、基地局(及び/または端末)は、送信を始めるに先立ち、所定の時間区間(例えば、IEEE 802.11に応じるDIFS(DCF Inter−Frame Space)区間)の間にLTE−U Bandの無線チャネルまたは媒体(medium)をセンシング(sensing)するCCAを行うことができる。
基地局(及び/または端末)は、自身の占有する期間(すなわち、RRP)の間に参照信号及び/またはプリアンブル(ミッドアンブル)を送信(ブロードキャスト)する(S1702)。
すなわち、基地局(及び/または端末)がCCAを行って、LTE−U Bandで媒体が占有されなかったと判断すると、基地局(及び/または端末)は、RRPの間にRS(例えば、CRS、CSI−RS、DM−RS、SRS等)及び/またはプリアンブル(preamble)/ミッドアンブル(midamble)を送信する。
換言すれば、基地局は、ダウンリンクデータを送信するために(FDDの場合、ダウンリンクバンド、TDDの場合、ダウンリンクサブフレーム)またはアップリンクデータを受信するために(FDDの場合、アップリンクバンド、TDDの場合、アップリンクサブフレーム)媒体を占有する必要がある間には、RS及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルを送信し続ける。同様に、端末は、アップリンクデータを送信するために(FDDの場合、アップリンクバンド、TDDの場合、アップリンクサブフレーム)、媒体を占有する必要がある間には、RS及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルを送信し続ける。
このとき、RRPは、送信または受信しなければならないデータの量により可変的な長さで決められても良く、事前に予め固定された長さで決められても良い。
仮に、端末に非免許帯域で複数のCC(またはセル)が設定される場合、各CC(またはセル)別にRRPは、独立的に決められることができる。したがって、各CC(またはセル)別に基地局(及び/または端末)は、CCAを行って独立的にRRPを決定し、各CC(またはセル)別にRS及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルを送信できる。
このように参照信号及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルをRRPの間に送信することによって、基地局及び/または端末だけでなく、他の無線通信システムの装置も、RRPの間に基地局及び/または端末により媒体が占有していると確認することができる。
一方、ステップS1701にてLTE−U Bandでの媒体が占有状態(occupied status)であると感知されると、基地局(及び/または端末)は、自分自身の送信を始めない。この場合、基地局(及び/または端末)は、媒体アクセスのための遅延時間(例えば、任意バックオフ周期(random backoff period))の間にさらに待った後に、信号の送信を再度試みる(すなわち、CCA遂行)ことができる。
図18は、本発明の一実施の形態にかかる非免許帯域におけるデータ送受信のための方法を示す図である。
図18では、先に図17のようにCCAを行った装置がRRP内で送信する参照信号及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルを検出するための相手装置の動作を示す。
図18を参照すると、端末(及び/または基地局)は、予め定義された所定の信号を検出するために、ブラインド検出を行う(S1801)。
ここで、予め定義された所定の信号の一例としてRS及び/またはプリアンブル(ミッドアンブル)が該当することができる。
例えば、端末が基地局からRRC連結再設定(RRCConnectionReconfigutaion)メッセージなどを介して、LTE−U Bandに属するCCに対してキャリア併合が設定される時点から続けて、端末は、RRPを確認するために参照信号及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルに対するブラインド検出を行うことができる。
端末(及び/または基地局)は、ブラインド検出を介して予め定義された所定の信号が検出される区間をRRPと判断する(S1802)。
ここで、端末(及び/または基地局)は、ブラインド検出を介してRS及び/またはプリアンブル(ミッドアンブル)検出して、RRPの開始点を確認した後、一定時間の間には、ブラインド検出を行わなくても良い。
以上のように、端末がLTE−U BandでRRPを自ら把握するようするために、参照信号(RS)及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルのブラインド検出及びRRP判定のための情報(以下、「RRP設定情報」と呼ぶ)が必要である。
図19は、本発明の一実施の形態にかかる非免許帯域におけるデータ送受信のための方法を示す図である。
図19を参照すると、基地局(eNB)は、端末がLTE−U BandでRRPを自ら把握するようするために、端末(UE)に事前に参照信号(RS)及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルのブラインド検出及びRRP判定のために必要な各種のパラメータ(すなわち、RRP設定情報)を送信できる(S1901)。
ここで、基地局(eNB)は、上位階層シグナリング(例えば、RRCシグナリング、MAC制御要素等)を介して、RRP設定情報を端末に送信できる。
また、このようなRRP設定情報は、LTE−A bandのサービングセル(例えば、PセルまたはSセル)を介して端末に伝達されることができる。
端末は、RRPを確認するために、RS(例えば、CRSまたはCSI−RS等)及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルを利用できる。
仮に、RSだけでRRPが判定されうる場合、RRP設定情報としてRS関連情報だけが定義され、端末に提供されることができる。
反面、プリアンブル/ミッドアンブルだけでRRPが判定されうる場合、RRP設定情報としてプリアンブル/ミッドアンブル関連情報だけが定義され、端末に提供されることもできる。また、この場合にも、プリアンブル/ミッドアンブルを介してRRPを判定するが、つながるサブフレームにおいて端末のRSのブラインド検出のために、RRP設定情報にRS関連情報が共に含まれ、端末に提供されることができる。
または、RS及びプリアンブル/ミッドアンブルの二つの信号を全部利用してRRPが判定されうる場合、RRP設定情報としてRS関連情報及びプリアンブル/ミッドアンブル関連情報ともが定義され、端末に提供されることができる。
また、RRP設定情報は、固定されて端末と基地局ともが事前に知っていることができる。この場合、基地局は、RRP設定情報を端末に提供しなくても良い。すなわち、ステップS1901は、行われなくても良い。
以下、RRP設定情報について、さらに詳細に説明する。
基地局は、RRP設定情報として、以下に説明する次のようなパラメータのうち、少なくとも一つを提供できる。
−LTE−U Bandでブラインド検出しなければならないRS関連情報
CoMPなどの目的のために、以下の情報を一つのセットとして構成し、2通り以上のセットにRS関連情報が提供されることもできる。
以下、説明の便宜のために、「cell」を特定するための目的として、RSがCRSである場合を主に例として説明する。ただし、本発明がこれに限定されるものではなく、「TP」を特定するための目的などとしてCSI−RS等、他のRSがRRP判定のために利用されることができ、この場合、CSI−RS等、他のRSに対した情報として一部の類似の情報が該当RSに合うように提供されることもできる。
1) RSシーケンススクランブル初期化パラメータ(CRS sequence scrambling initialization parameter)
一例として、RRP判定のために、CRSが利用される場合、物理的セル識別子(physical cell−ID)(例えば、0ないし503)が該当することができる。
または、RRP判定のために、CSI−RSが利用される場合、TP特定スクランブルIDが該当することもできる。
2)RSポートの番号/数(Number of CRS ports)
例えば、RRP判定のために、CRSが利用される場合、CRSアンテナポートの番号が直接指示されるか(例えば、アンテナポート0、1)、CRSアンテナポートの数情報として間接的にCSRアンテナポートの番号が指示されうる(例えば、アンテナポート数2は、アンテナポート0、1を指示)。
または、RRP判定のためにCSI−RSが利用される場合、CSI−RSアンテナポートの番号が直接指示されるか(例えば、アンテナポート15、16)、CRSアンテナポートの数情報として間接的にCSRアンテナポートの番号が指示されうる(例えば、アンテナポート数2は、アンテナポート15、16を指示)。
3)無線フレーム境界(Radio frame boundary)を識別するための情報
例えば、参照セルタイミング(reference cell timing)対比スロット番号オフセット(slot number offset)またはサブフレームオフセット(subframe offset)値などが提供されることができる。
ここで、参照セルは、特定セルに予め固定されるか、または基地局により指定されることもできる。
例えば、参照セルは、このようなRRP設定情報を含む上位階層シグナリングを伝達するCCに該当するサービングセルと定義されることができる。また、該当端末のPセルに該当するサービングセルと定義されることもできる。また、特定CCに該当するサービングセルを参照セルに指定するという明示的な指示(例えば、セル識別子またはインデックス(「ServCellIndex」))が与えられることもできる。
ただし、後述する可変的な(floating)無線フレーム境界が適用される場合、CRSが検出される時点あるいは検出される時点から一定オフセット以後から無線フレーム境界が始まる(すなわち、サブフレームインデックス及びスロット番号が#0から増加)ので、無線フレーム境界(Radio frame boundary)が分かるようにする情報は省略されうる。
また、参照セルと無線フレーム境界が整列(align)されている場合にも、無線フレーム境界(Radio frame boundary)が分かるようにする情報は省略されても良い。
4)MBSFNサブフレーム構成(MBSFN subframe configuration)
MBSFNサブフレームにおいてCRSは、MBSFNサブフレームの非−MBSFN領域内においてのみ送信される。MBSFNサブフレームは、非−MBSFN領域(non−MBSFN region)及びMBSFN領域(MBSFN region)に区分され、非−MBSFN領域は、MBSFNサブフレーム内の最初n個(例えば、1または2個)のOFDMシンボルで定義される。MBSFNサブフレーム内のMBSFN領域は、非−MBSFN領域以外のOFDMシンボルで定義される。
MBSFNサブフレーム構成情報は、例えば、ビットマップの形態から構成され、ビットマップの各ビット別にサブフレームが指示されることができる。例えば、「1」は、MBSFNサブフレームを指示し、「0」は、非MBSFNサブフレームを指示できるが。その反対も可能である。
したがって、この情報が提供されると、該当指示されたMBSFNサブフレームでは、CRS送信シンボルがPDCCH領域(例えば、サブフレーム内の初めの1または2個のOFDMAシンボル)のみに制限される。
5)RSの送信帯域幅情報
RSの送信帯域幅情報は、RBの数などにより指示されることができる。
ただし、RS送信帯域がシステム帯域幅(system bandwidth)と同じであると仮定でき、この場合、RSの送信帯域幅情報は、RRP設定情報に含まれれなくても良い。
6)RRP判断のためのパワーレベル臨界値(power level threshold)情報
この情報は、サブフレーム別に該当サブフレームがRRPに属すると判定しなければならない特定パワーレベル臨界値情報を意味できる。
例えば、パワーレベル臨界値がサブフレーム単位で設定される場合、該当サブフレームでのRS REに対する平均受信電力値が該当臨界値以上であると、端末は、このサブフレームがRRPに属すると判定できる。
a)このようなパワーレベル臨界値は、サブフレーム単位及び/またはOFDMシンボル単位(またはその他に更に他の特定時間単位)に対した値と定義されるか、基地局により設定されることもできる。
この場合、RRPがOFDMシンボル単位(またはその他、さらに他の特定時間単位)までに細分化されて定義されることができる。
例えば、RRP判定のためにCRSが利用される場合、端末は、各OFDMシンボルの臨界値に応じて該当OFDMシンボルに対するCRS REに対する平均受信電力値が臨界値以上であるかどうかを判定する。そして、端末は、平均受信電力値が臨界値以上であるOFDMシンボルから始めて、平均受信電力値が臨界値以上である最後のOFDMシンボルまでRRPと判定できる。また、端末は、平均受信電力値が臨界値以上であるOFDMシンボルから始めて平均受信電力値が臨界値未満であるOFDMシンボル以前までRRPと判定することもできる。
または、端末は、各OFDMシンボル単位(または、その他のさらに他の特定時間単位)で平均受信電力値が臨界値以上であるかどうかを判定するが、サブフレーム単位でRRPを判定することもできる。
さらに具体的に述べると、端末は、各OFDMシンボル単位(または、その他のさらに他の特定時間単位)の臨界値に基づいて、該当OFDMシンボルに対するRS REに対する平均受信電力値が臨界値以上であるかどうかを判定した後、該当サブフレームに属したすべての判定対象OFDMシンボル(例えば、RSが送信されるOFDMシンボル)から検出成功と判定された場合、該当サブフレームをRRPに含めるように定義/設定されることができる。
例えば、RRP判定のために、アンテナポート0に対するCRSが利用される場合(一般CPの場合)、端末は、第1番目のスロットの第1番目のOFDMシンボル(l=0)において2個のCRS REに対する平均受信電力値が臨界値以上であるかどうかを判断し、臨界値以上であると、検出成功と判断する。そして、端末は、第1番目のスロットの第5番目のOFDMシンボル(l=4)において2個のCRS REに対する平均受信電力値が臨界値以上であるかどうかを判断し、臨界値以上であると、検出成功と判断する。同様に、端末は、第2番目のスロットでも同様に検出に成功したかどうかを判断する。このように、端末は、CRSが送信される各OFDMシンボルにおいてCRS検出に成功したかどうかを判断し、一つのサブフレーム内のCRSが送信されるすべてのOFDMシンボルにおいてCRS検出に成功したと判定されると、該当サブフレームをRRPに含める。
または、端末は、各OFDMシンボル(またはその他のさらに他の特定時間単位)の臨界値に応じて、該当OFDMシンボルに対するRS REに対する平均受信電力値が臨界値以上であるかどうかを判定した後、該当サブフレームに属したすべての判定対象OFDMシンボルにおいて、少なくともL個のシンボルにおいて検出成功と判定された場合、該当サブフレームをRRPに含めるように定義/設定されることができる。例えば、L=1または2以上の特定値でありうる。
例えば、RRP判定のために、アンテナポート0に対するCRSが利用される場合(一般CPの場合)、端末は、第1番目のスロットの第1番目のOFDMシンボル(l=0)において2個のCRS REに対する平均受信電力値が臨界値以上であるかどうかを判断し、臨界値以上であると、検出成功と判断する。そして、端末は、第1番目のスロットの第5番目のOFDMシンボル(l=4)において2個のCRS REに対する平均受信電力値が臨界値以上であるかどうかを判断し、臨界値以上であると、検出成功と判断する。同様に、端末は、第2番目のスロットでも同様に検出に成功したかどうかを判断する。このように端末は、CRSが送信される各OFDMシンボルにおいてCRS検出に成功したかどうかを判断し、一つのサブフレーム内の少なくともL個のOFDMシンボルにおいてCRS検出成功と判定されると、該当サブフレームをRRPに含める。
結局、パワーレベル臨界値がOFDMシンボル単位に設定される場合、CRS RE野に対する平均受信電力値がパワーレベル臨界値以上であるOFDMシンボルが所定の数以上(またはすべてのシンボル数)であるサブフレームは、RRP区間に属すると判断されることができる。
7)QCL仮定することができる他のRS情報及びこの時のQCL仮定可能な無線チャネルの広範囲特性(large−scale properties)
この情報は、該当RSの検出及び復調(demodulation)を安定した参照(reference)を用いて行うことができるようにするための情報である。
例えば、広範囲特性は、遅延拡散(Delay spread)、ドップラー拡散(Doppler spread)、ドップラーシフト(Doppler shift)、平均利得(average gain)及び平均遅延(average delay)のうち、一つ以上を含むことができる。
ここで、QCL仮定することができるRSは、CRSが送信されるLTE−U BandのCC(またはセル)と同じCC(またはセル)から送信されるRSであるか、または他のCC(またはセル)(例えば、LTE−A bandのサービングセル)から送信されるRSでありうる。
a)同一CCから送信されるRS情報及びこの時のQCL仮定可能な無線チャネルの広範囲特性(large−scale properties)
ここで、同一CCから送信されるRSは、特定プリアンブル(preamble)/ミッドアンブル(midamble)(初期化パラメータN_pre_IDによりスクランブルされる)に該当するRSでありうる。
例えば、RRP判定のためにCRSが利用される場合、該当CRSと関連したアンテナポートと、CRSが送信されるCCと同一CCから送信される他のRSと関連したアンテナポート間にQCL仮定が定義/設定されることができる。
一例として、この時のQCL仮定可能な広範囲特性は、{ドップラー拡散、ドップラーシフト}でありうる。
また、この時のプリアンブル/ミッドアンブルに該当するRSは、既存のPSS/SSSのシーケンスと同じ形態でもありうる。この場合、従来の特定セルに対するPSS/SSS及びCRSは、互いにすべての広範囲特性に対してQCL仮定が可能であることに対し、この場合には、プリアンブルを多数のセルにおいて共に送信(すなわち、SFN(Single−frequency network)形態で送信)する場合などを考慮したことでありうるから、したがって前記{ドップラー拡散、ドップラーシフト}特性に対してのみQCL仮定を適用しなければならないことで従来の動作が変形されて適用されることができる。
b)他のCCから送信されるRS情報及びこの時のQCL仮定可能な無線チャネルの広範囲特性(large−scale properties)
すなわち、CRSと関連したアンテナポートと、CRSが送信されるCCとは異なるCCから送信される他のRSと関連したアンテナポート間にQCL仮定が定義/設定されることができる。
他のCCの特定RSの一例として、このようなRRP設定情報を含む上位階層シグナリングを伝達するCCに該当するサービングセルのCRSとのQCL、または該当端末のPCellに該当するサービングセルのCRSとのQCL、または特定CC(基地局により指示された)に該当するサービングセルのCRSとのQCLを適用できるように指示できる。
特徴的に、このように互いに異なるCCのRS間(すなわち、アンテナポート間)にQCL仮定を適用するようにする時には、(例えば、該当互いに異なるCCが全部同じ位置(co−located)(例えば、同一基地局/TPから送信)の環境等)、{ドップラーシフト}に対してのみ、または{ドップラー拡散、ドップラーシフト}特性に対してのみQCL仮定を適用できると定義/設定されることができる。
このような情報を介して、例えば、端末は、PセルCRSから推定されたドップラーシフト推定値
をPセル中心周波数
と該当LTE−U Band(Sセル)の中心周波数
間の割合で補正して、該当Scellドップラーシフト値
を導き出すことができる。これにより、該当Scell CRSに対する検出性能を高めることができる。これを式にて表すと、式15のとおりである。
式15中、関数gは、該当因子を含むものの、その他の追加的な補正項または係数などがありうることを意味する。
ドップラー拡散の場合にも、QCL仮定が適用可能なように指示されると、類似の方式でこの情報を活用して、該当RSの検出性能を高めるのに活用できる。
また、ここで追加的に、万が一、互いに異なるCC間の(重心)周波数差が特定レベル以上に大きくない環境などにおいては、{遅延拡散、平均遅延}のうち、少なくとも一つの特性をQCL仮定できるように、追加定義/設定されることもできる。すなわち、万が一、互いに異なるCC間の(重心)周波数差が特定レベル以上に大きくない場合、{ドップラーシフト}または{ドップラー拡散、ドップラーシフト}特性に追加して、{遅延拡散、平均遅延}のうち、少なくとも一つの特性をQCL仮定することができる。
−(選択的に)LTE−U Bandにおいてブラインド検出しなければならないプリアンブル/ミッドアンブル関連情報
多数のセルクラスタを検出可能なようにする等の目的のために、以下情報を一つのセットとして構成し、2種類以上のセットにプリアンブル関連情報が提供されることができる。
1) プリアンブルシーケンススクランブル初期化パラメータ(Preamble sequence scrambling initialization parameter)
例えば、N_pre_ID(0ないしX)。このとき、Xは、503に固定されるか、またはその他、別に指定される値でありうる。
2)無線フレーム境界(Radio frame boundary)を識別するための情報
例えば、参照セルタイミング(reference cell timing)対比スロット番号オフセット(slot number offset)またはサブフレームオフセット(subframe offset)値が提供されることもできる。
ここで、参照セルは、特定セルに予め固定されるか、それとも基地局により指定されることもできる。
例えば、参照セルは、このようなRRP設定情報を含む上位階層シグナリングを伝達するCCのサービングセルと定義されることができる。また、該当端末のPセルに該当するサービングセルと定義されうる。また、特定CCのサービングセルを参照セルとして指定するという明示的な指示(例えば、セル識別子またはインデックス(「ServCellIndex」))が与えられることもできる。
ただし、後述する可変的な(floating)無線フレーム境界が適用される場合、CRSが検出される時点あるいは検出される時点から一定オフセット以後から無線フレーム境界が始まる(すなわち、サブフレームインデックス及びスロット番号が#0から増加)ので、無線フレーム境界(Radio frame boundary)が分かるようにする情報は省略されうる。
また、参照セルと無線フレーム境界が整列(align)されている場合にも、無線フレーム境界(Radio frame boundary)が分かるようにする情報は省略されうる。
3)プリアンブルの送信帯域幅情報
プリアンブルの送信帯域幅情報は、RBの数などで指示されることができる。
また、プリアンブルの送信帯域幅は、例えば、Y RBなどに固定されることもできる。一例として、Y=6で従来の同期信号の場合と同一でありうる。
4)RRP判断のためのパワーレベル臨界値(power level threshold)情報
この情報は、プリアンブルのREに対する平均受信電力値が特定臨界値値以上であるとき、該当プリアンブルが検出されたと判定するようにする該当パワーレベル臨界値情報を意味する。
万が一、この検出条件により該当プリアンブルが検出されたと判定される場合、連続してつながるサブフレームに対して前記CRS、CSI−RS等、他のセル/TP特定RSのブラインド検出を行うようにすることができる。
一方、上述の互いに異なるCC間のRS QCL仮定は、LTE−U Bandだけでなく、一般に二つ以上の(免許帯域)バンド(あるいはコンポーネントキャリア)の間にも同一に適用されることができる。
すなわち、CC1での特定RS検出(及び復調)を安定した参照を持って行うことができるようにするために、CC2での特定RSとQCL仮定が可能であると定義/設定できる。換言すれば、CC1での特定RSと関連したアンテナポートとCC2での特定RSと関連したアンテナポート間に、QCL仮定が可能であると設定されることができる。
ここで、RSは、同期信号、CRS、CSI−RS、DM−RS、MBSFN RS、PRSなどが該当することができる。
このように互いに異なるCCのRS間QCL仮定が適用可能な無線チャネルの広範囲特性は、{ドップラーシフト}に対してのみ、または{ドップラー拡散、ドップラーシフト}特性に対して適用(例えば、該当互いに異なるCCが全部同じ位置(co−located)(例えば、同一基地局/TPから送信)の環境等)が可能なように定義/設定されることができる。
ここに追加的に、万が一、互いに異なるCC間の(重心)周波数差が特定レベル以上に大きくない環境などにおいては、{遅延拡散、平均遅延}のうち、少なくとも一つの特性をQCL仮定することができるように、追加定義/設定されることもできる。すなわち、万が一、互いに異なるCC間の(重心)周波数差が特定レベル以上に大きくない場合、{ドップラーシフト}または{ドップラー拡散、ドップラーシフト}特性に追加して{遅延拡散、平均遅延}のうち、少なくとも一つの特性をQCL仮定することができる。
本発明で提案する一実施の形態として、前記LTE−U Bandで端末がブラインド検出に成功したサブフレームが特定プリアンブル/ミッドアンブル(preamble/midamble)及び/またはRSなどを含んでいる場合、該当サブフレームを無線フレームの開始サブフレーム(すなわち、サブフレームインデックス#0)と認識するようする動作が定義/設定されることができる。
また、該当サブフレームの直前にプリアンブル/ミッドアンブル及び/またはRSが検出される等、予め決まった特定位置から検出されると、該当サブフレームを無線フレームの開始サブフレーム(すなわち、サブフレームインデックス#0)と認識するようにする動作が定義/設定されることができる。例えば、プリアンブルが検出された時点から予め設定された一定時間以後(例えば、x個のOFDMシンボル以後)から無線フレームの開始サブフレームと認識できる。
例えば、該当プリアンブル/ミッドアンブルは、特定固定されたOFDMシンボルインデックス(ら)などの決まった時間区間位置及び/または決まった周波数帯域に存在でき、一例として従来のPSS/SSSシーケンスを同じ形態または一部変形した形態で適用することもできる。したがって、プリアンブル/ミッドアンブルが送信(あるいは検出)される時点から、またはプリアンブル/ミッドアンブルが送信(あるいは検出)される時点から一定時間以後から無線フレームの境界(すなわち、無線フレームの開始サブフレームの境界)が決定されることができる。
または、端末は、前記動作をプリアンブル/ミッドアンブルに依存せずに、プリアンブル/ミッドアンブル無しで直ちにサブフレーム#0のCRSをブラインド検出してRRPの開始点を把握するよう動作することもできる。例えば、サブフレームまたはシンボル境界が他のCC(例えば、Pセル等)と整列(align)されている場合、プリアンブル/ミッドアンブル無しでCRSだけでRRP開始点を把握することができる。
この場合、ブラインド検出の複雑度を減らすために、時間及び/または周波数エラーの範囲(例えば、0.5ms等)が事前に決められることができる。
このような時間及び/または周波数エラーの範囲は、ネットワークシグナリングを端末に伝達することができ、または端末仮定で予め定義/設定されることもできる。
これは、端末がCRS(またはCSI−RS等)だけでブラインド検出を行う場合、最も最初のステップとしてタイミング獲得(timing acquisition)を行うPSSの同期信号がなくなるから、概略的なタイミング(rough timing)を端末が獲得できるようにする必要がある。したがって、これに対する情報として時間及び/または周波数エラーの範囲関連情報が定義/設定されることによって、端末のブラインド検出に役立つことができる。
このとき、万が一、基地局が時間観点でエラー範囲から外れる時点でCCA(Clear Channel Assessment)が把握される場合、基地局が信号送信を放棄(すなわち、ドロップ(drop))できる。
このような動作により、LTE−U Bandでは、無線フレーム境界が固定されず、基地局がLTE−U Bandの無線チャネルがアイドル(idle)であることを把握して、ダウンリンクフレームを送信開始する時点から無線フレームが開始(例えば、サブフレームインデックス#0から常に送信開始)される形態の可変的な(floating)無線フレーム境界が適用されることもできる。これについて、以下の図面を参照してさらに詳細に説明する。
図20は、本発明の一実施の形態にかかる可変的な無線フレーム境界を説明するための図である。
図20において第1セルは、参照セル(例えば、免許帯域でのPセルまたは特定サービングセル)を示し、第2セルは、非免許帯域においてRRPが設定されるセルを示す。
上述のように、プリアンブル/ミッドアンブル及び/またはRS(例えば、CRS、CSI−RS等)が送信されたサブフレームからRRPが始まるか、またはプリアンブル/ミッドアンブル及び/またはRSが送信された時点から予め定義された一定時間間隔以後からRRPが始まることができる。
そして、図20のように、RRPが始まる時点から無線フレームが始まることができる。
これにより、一つの無線フレーム内で定義されるサブフレームインデックス及びスロット番号は、全部該当無線フレームの開始時点を基準としてサブフレームインデックスが#0から増加し、スロット番号も#0から増加すると約束/定義される。したがって、CRS、CSI−RS、DMRS、SRS等、RSは、全部このように可変的に決められる無線フレーム境界によって決められるスロット番号(n_s)などのパラメータに基づいてシーケンス生成(sequence generation)され、端末は、これに応じて該当RSを検出するようになる。
例えば、CSI−RSが5ms周期を持ってサブフレーム#1、サブフレーム#6に送信されるように設定された場合を仮定する。
上記の場合において、仮に非免許帯域のセルのRRPで参照セルのサブフレームインデックスが同様に適用される場合、RRPが始まるサブフレームのインデックスに応じて、該当RRPでCSI−RSが送信されるサブフレームの位置が不規則的に決められる。例えば、RRPがサブフレーム#0から始めるようになると、次のサブフレーム(サブフレーム#1)からCSI−RSが直ちに送信されるが、RRPがサブフレーム#2から始まるようになると、第4番目のサブフレーム以後(サブフレーム#6)にCSI−RSが送信されて相対的に遅く送信されるので、端末がチャネル推定するのに問題が発生できる。
反面、図20のようにRRPが始まる時点から無線フレーム境界が始まる場合、RRPが始まる時点は、常にサブフレーム#0であるから、CSI−RSは、常にその次のサブフレーム(サブフレーム#1)に送信されるので、CSI−RS送信資源の位置が規則的に決定される。したがって、端末は、CSI−RSの送信時点を予測でき、これによりさらに効率的にチャネル推定を行うことができる。
また、CRSの場合、CRSが送信されるスロット番号に応じてCRSシーケンスが異なるように生成される。したがって、非免許帯域のセルのRRPで参照セルのサブフレームインデックスが同様に適用される場合、CRSが送信されるスロット番号に応じてCRSシーケンスが異なるように生成されるので、サブフレームまたはシンボル境界が参照セルと正確に整列(align)されないと、端末は、CRSを正確に検出し難いという短所がある。
反面、図20のように、CRSが検出されるサブフレームのインデックスが#0及びスロット番号が#0であるとすると、基地局は、RRPが始まる時点には、常にスロット番号0に基づいたCRSを送信するようになり、端末は、スロット番号0に基づいたCRSシーケンスをブラインド検出するようになるので、さらに正確にCRSを検出できる。
図21は、本発明の一実施の形態にかかる可変的な無線フレーム境界を説明するための図である。
図21いおいて、第1セルは、参照セル(例えば、免許帯域でのPセルまたは特定サービングセル)を示し、第2セルは、非免許帯域でRRPが設定されるセルを示す。
上述の可変的な無線フレーム境界のブラインド検出の他に、端末は、Pセルタイミングまたは特定参照セル(上述のように、基地局により設定されるか、または予め定義された特定セル)のタイミングを参照して、該当LTE−U Bandでの無線フレーム番号(n_f)パラメータ値を一定間隔(例えば、10ms間隔)ごとに増加させる動作を行うことができる。
一例として、図21(a)のように、端末は、LTE−U Bandでの無線フレーム番号(n_f)パラメータ値は、参照セルの無線フレーム番号と同様に増加させることができる。
したがって、LTE−U Bandでのサブフレームインデックス及びシンボル番号が増加することと無関係に、参照セルでn_fパラメータ値が増加される時点と同じ時点にLTE−U Bandでの無線フレーム番号(n_f)パラメータ値を増加させることができる。すなわち、可変的な無線フレーム境界がブラインド検出により獲得された時点から決まって、 サブフレームインデックス及びスロット番号は、全部#0から増加するが、次の無線フレーム境界は、参照セルのタイミングに従うことができる。
また、図21(b)のように、端末は、LTE−U Bandでの無線フレーム番号(n_f)パラメータ値を参照セルと独立的に増加させることができる。
無線フレーム番号(n_f)パラメータ値自体は、従来と同様に、固定間隔(例えば、10ms)で増加し続ける(図21における第1セル)。
これと共に、端末によりLTE−U Bandで前記可変的な無線フレーム境界がブラインド検出により獲得されると、該当時点からサブフレームインデックス及びスロット番号は、全部#0から増加するようになる。そして、このときからLTE−U Bandで一つの無線フレーム時間区間(例えば、10ms)が終わるまでは、前記無線フレーム番号(n_f)パラメータ値を変更させないで同一値に維持することができる。
すなわち、前記固定間隔でn_fパラメータを増加させていた状況において、別に特定n_fパラメータの値状態(図21(b)における「n」)で前記ブラインド検出により可変的な無線フレーム境界が獲得されると、該当時点からスロット番号が#0に初期化される。そして、このスロット番号が#19まで増加する間には、現在のn_fパラメータ値(図21(b)における「n」)をそのまま維持し、その次のスロット番号が再度#0になるとき、n_fパラメータ値を一度増加(図21(b)における「n+1」)させるようにする動作に従う。
このような動作は、該当RRPが終了した時点まで適用され、RRPが終了した時点から再度直ちにn_fパラメータ値は、前記固定間隔として決定されていたn_f値(すなわち、参照セルのn_fパラメータ値)に従うことにする。また、同様に、RRPが終了した時点から参照セルのサブフレームインデックス及びスロット番号に従うことができる。
結局、LTE−U BandのCC(またはセル)の無線フレーム番号は、LTE−A bandのCC(またはセル)の無線フレーム番号と無関係に、可変的な無線フレームの境界からLTE−A bandの無線フレーム間隔で順次に増加する。
一方、端末にLTE−U Bandで複数のCC(またはセル)がCAされる場合、上述のようにLTE−U Bandで固定される無線フレーム境界と別に、可変的な無線フレーム境界が決定される動作は、LTE−U Bandで設定された各CC(またはセル)別に適用されることができる。すなわち、LTE−U Bandで設定された各CC(またはセル)別にRRPが独立的に決まり、決まったRRPが始まる時点で無線フレーム境界が独立的に決められることができる。
以上の方式により、端末が前記ブラインド検出により可変的な無線フレーム境界を獲得した瞬間から一定時間(例えば、Xmsec)の間には、端末は、ブラインド検出を行わなくても良い。すなわち、一定時間の間にブラインド検出動作が中断できる。そして、最小限、上述の一定時間の間は、RRPが維持されると認識し、正常的なダウンリンク受信及びアップリンク送信動作を行うように定義/設定されることができる。
ここで、一定時間は、無線フレーム、サブフレームまたはスロット単位で予め定義されるか、または基地局により設定されることができる。代表的な例として、X=5(msec)またはX=10(msec)と予め定義されるか、または基地局により設定されることができ、その他の値で予め定義されるか、または基地局により設定されることができる。
このとき、端末にLTE−U Bandで複数のCC(またはセル)がCAされる場合、各CC(またはセル)別に端末がブラインド検出を行わない一定時間は、独立的に決められることができる。
これにより端末は、前記可変的な無線フレーム境界を獲得するようになると、最小限X msecの間は、ブラインド検出を行わなくても良いので、端末のエネルギー低減に役立つという長所がある。
また、CSI−RS、CSI−IM(interference measurement)などの特定周期を持って設定されている資源が前記可変的に獲得された無線フレーム境界の時点に対する相対的なサブフレームオフセット値により現れるので、LTE−U Bandのように一定のRRP獲得が保障されない環境でも、獲得されたRRPないで規則的にRS等の主な資源の位置が決定されることができるという長所を有する。
また、上述のように、LTE−U Bandで固定された無線フレーム境界と別に可変的な無線フレーム境界が設定される場合、該当LTE−U Bandでない他のバンド(例えば、Pcellなど)でHARQ ACK/NACKを送信しなければならない場合などにおいては、前記可変的な無線フレーム境界によってHARQタイムライン(timeline)(すなわち、ACK/NACK送信タイミング及び再送信データ送信タイミング)がこんがらがるようになるという問題が発生することもできる。
また、端末にLTE−U Bandで複数のCC(またはセル)がCAされる場合、一つのCC(またはセル)から送信されるデータに対するHARQ ACK/NACKが他のCC(またはセル)から送信される場合、各CC(またはセル)別に独立的に設定された可変的な無線フレーム境界によってHARQタイムラインがこんがらがることになりうる。
したがって、このように互いに異なるCC(またはセル)が単一のシグナリング動作を支援する場合(例えばHARQ ACK/NACK動作を支援する場合)、いずれか一つの特定CC(またはセル)を基準に該当シグナリング動作のタイムラインが決定されることができる。
例えば、互いに異なるCC(またはセル)において共に特定シグナリング動作に対するタイムライン(例えば、HARQタイムライン)が動作されなければならない場合、参照セルのタイミングに応じてタイムラインが決められることができる。
さらに具体的に述べると、LTE−U Bandで設定された特定CC(またはセル)で他のCC(またはセル)と特定タイムライン(例えば、HARQタイムライン)が動作されなければならない場合、サブフレームインデックス(またはスロット番号)は、前記参照セル(例えば、免許帯域でのPセルまたは特定セル)のタイミングなどを参照して決定されることができる。結局、該当LTE−U Bandで固定間隔(例えば、10ms)ごとに増加させている無線フレーム番号(n_f)パラメータに応じて、該当固定間隔の無線フレーム境界内で定義されたサブフレームインデックス(#0〜#9)及びスロット番号(#0〜#19)に基盤してHARQタイムラインが定義されることとして動作できる。
例えば、図21(b)の例示において、端末が第2セルの無線フレーム番号「n」のサブフレーム#2でダウンリンクデータを受信し、これに対するACK/NACKを第1セルから送信する場合を仮定する。このとき、第2セルの無線フレーム番号「n」のサブフレーム#2は、固定間隔で増加される第1セル(すなわち、参照セル)の無線フレーム番号「n」のサブフレーム#5と同じ時点であるから、端末は、第1セル(すなわち、参照セル)の無線フレーム番号「n」のサブフレーム#9(4番目の以後サブフレーム)でACK/NACKを送信できる。
結局、非免許帯域のサービングセルと免許帯域のセルが共にHARQ動作を支援する場合、ACK/NACKの送信時点(または再送信時点)は、免許帯域の特定セルの無線フレーム境界を基準に決定されることができる。
また、端末にLTE−U Bandで複数のCC(またはセル)がCAされる場合、一つのCC(またはセル)から送信されるデータに対するHARQ ACK/NACKが他のCC(またはセル)から送信される場合にも、上記と同様にLTE−U Bandの特定CC(またはセル)の無線フレーム境界を基準にHARQタイムラインが決定されることができる。
また、TDDシステムの場合、UL/DL構成(表1参照)を適用するサブフレームインデックスに対しても、上述のように固定間隔で決められるサブフレームインデックスを適用すると定義/設定されることができる。
例えば、図21(b)の例示においてTDDシステムの場合、先に表1でのサブフレームインデックスは、第1セルのサブフレームインデックスを指示できる。そして、第2セルで各サブフレームは、同じ時点に該当する第1セルのサブフレームインデックスを参照して、アップリンク、ダウンリンク、スペシャルサブフレームが予約されることができる。
結果的に端末が認識し計算するようにする無線フレーム番号(n_f)、サブフレームインデックス、スロット番号(n_s)は、大きく2種類のセットで互いに異なる値が存在できる。このような2種類のセットに該当するパラメータ値を端末は、並列的に互いに独立的に計算/維持し、特定動作別にこの2種類以上のセットのうち、どのセットに属するパラメータ値を適用しなければならないかを互いに異なるように定義/設定されることができる。
例えば、セット1{無線フレーム番号(n_f)、サブフレームインデックス、スロット番号(n_s)}は、前記説明したように、特定参照セル(例えば、Pセルまたは特定サービングセル)のタイミングに応じて、LTE−U Bandで常に一定間隔(例えば、10ms)単位でn_fを増加させ、各n_f値に対してサブフレームインデックス(#0〜#9)、スロット番号(n_s)(#0〜#19)が付与される。
そして、セット2{無線フレーム番号(n_f)、サブフレームインデックス、スロット番号(n_s)}は、前記説明したように、端末のブラインド検出により獲得された可変的な無線フレーム境界に依存してn_f値が獲得され、そしてこのように獲得された可変的な無線フレーム内でサブフレームインデックス(#0〜#9)、スロット番号(n_s)(#0〜#19)が付与される。ここで、可変的な無線フレーム境界の開始時点で前記セット1のn_f値が今後一定時間(例えば、X msec)の間に持続することができる。
以上のような形態で端末が認識し、各セット別パラメータを適用しなければならない動作が互いに異なるように定義/設定されることができる。
また、上述のように、端末にLTE−U Bandで複数のCC(またはセル)がCAされる場合、各CC(またはセル)別に独立的に上記の可変的な無線フレーム境界が決定されうるので、上記のセット2は、各CC(またはセル)別に決められることができる。すなわち、この場合、LTE−U Bandから一定間隔で増加されるタイミングに応じるセット1と複数から構成されるセット2を端末が認識できる。
追加的に、前記セット2のように可変的な無線フレーム境界に対するブラインド検出が失敗すると、以後RRP(例えば、固定される場合、X msecの間)を正しく獲得できなくありうる。
したがって、このような短所などを補完するために、前記可変的な無線フレーム内で特定サブフレーム(例えば、サブフレーム#0)でのプリアンブル/ミッドアンブル及び/またはCRSのRSに別のパワー−ブースト(power−boosting)を適用することによって、これに対する端末の検出確率を増加させるようにする方法が適用されることができる。
また、可変的な無線フレーム内で特定サブフレームでプリアンブル/ミッドアンブル及び/またはCRSにパワー−ブースト(power−boosting)を適用することは、端末に予め定義されるか、または基地局により設定されることができる。
このように特定サブフレーム(例えば、サブフレーム#0)のCRSパワーがブーストされる場合、該当サブフレームにおいてのみ特に適用する別途のパラメータ(例えば、P_A及び/またはP_B等)が端末に提供されることができる。このようなパラメータは、上位階層シグナリングにより提供されることができる。また、このようなパラメータは、上記の「RRP設定情報」が含まれて送信されることもできる。
ここで、P_A及びP_Bは、各OFDMシンボル別にCRS EPRE(Energy Per Resource Element)とPDSCH EPREの割合を決めるためのパラメータであって、P_Aは、端末特定パラメータで、P_Bは、セル特定パラメータである。
これにより、該当パワー−ブーストされた(power−boosted)CRSが送信されるOFDMシンボルでのPDSCHとCRSとの間のパワー割合(PDSCH−to−CRS power ratio)が変わることができ、上記のようなパラメータを端末に知らせることによって、PDSCH復調に適用する。上述のように、各OFDMシンボルにおいてPDSCH REの中でPDSCH EPREとCRS EPREの割合は、OFDMシンボルインデックス及び/またはCRS送信アンテナポート数に応じて決められることができる。
また、上位階層シグナリングにより、例えば、参照信号パワー(reference Signal Power)が送信されることもできる。ここで、参照信号パワーパラメータは、ダウンリンクRS EPREを提供し、これにより、特定サブフレームから送信されるCRSの送信パワーが決定されることができる。
また、前記RRPの開始サブフレームの意味を有する特別なサブフレーム(サブフレーム#0)は、絶対にMBSFNサブフレームになることができない(すなわち、常にnon−MBSFNサブフレームである)ということで、予め定義されるか、または基地局により設定されることができる。これにより、該当サブフレーム(サブフレーム#0)では、常にCRSの送信OFDMシンボル数が最小Z個(例えば、Z=4)が保障されうるようにすることによって、該当サブフレームのCRS検出及び復調性能を特定レベル以上に保障できるようにすることができる。
上述の無線フレーム番号(n_f)、サブフレームインデックス、スロット番号(n_s)のセットがセット1及びセット2(一つ以上のセット2)に区分され、セット2のように可変的な無線フレーム境界を決定する動作等は、前記LTE−U Bandのような非免許帯域に対してのみ適用が限定されるものではない。すなわち、一般的な免許帯域間のCA状況などに対しても、同じ方式が適用されることができる。
一方、時間ドメインICIC(Inter−Cell Interference Coordination)が適用される時などの場合、二タイプのサブフレーム(例えば、保護されるサブフレームと保護されない一般サブフレーム)の干渉レベルが顕著に異なるから、これにより端末の測定結果に非常に大きな影響を及ぼすことができる。
このように影響を受ける測定と関連した端末の動作は、RLM(Radio Link Monitoring)測定、RRM(Radio Resource Management)測定(例えば、参照信号受信電力(RSRP:Reference signal receive power)、受信信号強度(RSSI:Received signal strength indicator)及び/または参照信号受信品質(RSRQ:Reference signal received quality)等測定)及びCSI(Channel State Information)測定(例えば、CQI、PMI、RI及び/またはPTIなどの測定)を含む。
制限された測定のために、基地局は、制限された測定資源パターンを端末にシグナリングする。
例えば、サービングセルの制限されたRLM及びRRM測定において、ネットワークは、端末に測定資源制限パターンを設定できる。これにより、端末は、サービングセルのRLM及びRRM測定のための制限パターンにより指示された資源を使用して、制限された測定を行う。
また、隣接セルの制限されたRRM測定において、ネットワークは、端末にサービングセルの制限されたRLM及びRRM測定のために使用される資源パターンと相異なる測定資源制限パターンを設定できる。これにより、端末は、隣接セルの制限されたRRM測定のための制限パターンにより指示された資源を使用して、制限された測定を行う。
測定資源制限パターンが隣接セルに対するRRM測定のために設定される時、各隣接セルの物理セル識別(physical cell ID)リストも端末に提供される。端末は、制限された測定は、リストされたセルに対してのみ適用し、他のセルでは、一般測定を適用する。これは、干渉が問題にならない隣接セルに不必要な制限された測定を適用せずに、干渉が問題になる隣接セルに対してのみ制限された測定を適用するためである。
CSI測定について述べると、端末は、CSIフィードバックを導き出すために複数のサブフレームにかけてチャネル及び干渉推定結果を平均する。端末が2種類の互いに異なるサブフレームタイプにかけて干渉を平均しないために、基地局は、2個のサブフレームセットを設定し、端末が一つのサブフレームセット内に属するサブフレームにかけてチャネル及び干渉を平均し、互いに異なるサブフレームセットとは平均しないように設定できる。そして、端末は、2個のサブフレームセットに対する別途のCSI測定を報告する。端末は、各サブフレームセットに対して設定された報告周期に応じて周期的にCSI測定を報告するか、またはPDCCHによりトリガーされる時にPUSCHを介して2個のサブフレームセットに対するCSI測定のうちの一つを報告できる。
上述のように端末は、補助シグナリング(assistant signaling)(すなわち、RRP設定情報)等を介して、あるいは補助シグナリング無しでLTE−U Bandでのセル/TP−特定RS(例えば、CRS、CSI−RS等)及び/またはプリアンブル/ミッドアンブルが検出される区間を自らRRPと認識できる。
すなわち、端末は、基地局から別にスケジューリンググラント(scheduling grant)を受けた場合の他にも、上記のようなブラインド検出動作を介して直接LTE−U BandでのRRPを把握できるので、端末は、このように把握されたRRPに対しては、CSI、RRM及び/またはRLM測定などをRRP内での制限された測定(restricted measurement)形態で行うようにすることができる。
それは、従来の制限された測定のように、半静的(semi−static)に与えられる特定サブフレームセットに対してのみ制限された測定を行う条件だけでは、LTE−U Bandでの予測できないRRPの変動に応じる正しい測定動作を行うことができないためである。
したがって、端末がブラインド検出により判定したRRP内でCSI、RRM及び/またはRLM測定を行わなければならないサブフレームセットに該当するサブフレームにおいてのみ、CSI、RRM及び/またはRLMの制限された測定を行うことができる。以下、このように制限された測定を行うサブフレームセットまたは時間区間を「制限された測定対象」と呼ぶ。
以下、このようなRRP−従属的な制限された測定(RRP−dependent restricted measurement)方法に対する端末の動作について述べる。
図22は、本発明の一実施の形態にかかる非免許帯域におけるデータ送受信のための方法を示す図である。
図22を参照すると、基地局は、端末に制限された測定のための設定情報を送信する(S2201)。
制限された測定のための設定情報は、端末が非免許帯域のRRP内でCSI、RRM及び/またはRLMの制限された測定を行うために必要な情報を意味する。
このような制限された測定のための設定情報は、上位階層シグナリング(例えば、RRCシグナリング)または動的指示(dynamic indication)(例えば、該当非周期的な(aperiodic)CSIトリガーリングを含むDCI等)により端末に伝達されることができる。
制限された測定のための設定情報は、端末がCSI、RRM及び/またはRLMの制限された測定を行う対象になる時間区間またはサブフレームである制限された測定対象を含むことができる。
また、端末が制限された測定対象を決定するための情報を含むことができる。例えば、端末が制限された測定対象を行うために利用される特定RS(例えば、CRS、CSI−RS等)に対して所定の時間単位(例えば、サブフレームまたはOFDM)での平均受信電力と関連した特定臨界値値が該当することができる。
仮に、制限された測定対象、RSに対した臨界値値などのような制限された測定のための設定情報は予め定義されることができ、この場合、基地局により制限された測定のための設定情報が提供されない場合もある。すなわち、ステップS2201は省略されても良い。
端末は、RRP内の制限された測定対象のうち、特定RS(例えば、CRS、CSI−RS等)を利用して測定を行い(S2202)、測定した結果を基地局に報告する(S2203)。
さらに具体的に述べると、LTE−U Bandのような特定CCでのCSI及び/またはRRM測定は、 別途の補助シグナリングによるまたは別途の補助シグナリング無しで端末のプリアンブル/ミッドアンブル(例えば、SS)及び/またはRSのブラインド検出によりRRPと判定される時間区間(ら)に対してのみ制限された測定を行うように定義されるか、または基地局により設定されることができる。
このとき、万が一、CSIプロセス構成(process configuration)等、特定サブフレームセット(ら)情報(すなわち、制限された測定設定情報)が端末に伝達され、サブフレームセット別に制限された測定が基地局により設定されるか、または予め定義されることができる。この場合、端末は、該当サブフレームセット別に、そして前記RRPに対してのみ測定推定値を平均化(averaging)できる。すなわち、端末は、一つのRRP内の一つのサブフレームセットに属するサブフレームで測定されるチャネル及び干渉推定結果を平均する。
他の実施の形態として、端末が特定RS(例えば、CRSまたはCSI−RS,...)対するブラインド検出を行った後、該当RSに対した平均受信電力が特定臨界値以上である場合においてのみ制限された測定対象になりうるようにする特定臨界値に関する情報(すなわち、制限された測定設定情報)が端末に提供されることができる。
このような臨界値は、該当制限された測定に関するパラメータとして上記の制限された測定設定情報と別途に提供されることもできる。
例えば、この臨界値は、サブフレーム単位に指示されることができる。この場合、端末は、RRP区間内の各サブフレームでのRS REに対する平均受信電力値が該当臨界値以上であると、端末は、該当サブフレームが制限された測定対象に属すると判定できる。そして、端末は、制限された測定対象での測定推定値を平均して基地局に報告できる。
上述のように、RRPは、必ず単一連続した時間区間に限定されると定義されることができ、または多数の連続した時間区間の集合形態で定義されることもできる。
この場合、上記の臨界値以上を満たすサブフレーム単位などの時間区間は、多数の連続した時間区間の集合形態で現れることができる。したがって、この場合に、該当制限された測定により測定推定値を平均できる最大の時間区間ウィンドウが別途に定義されるか、または基地局により設定されることができる。このとき、基地局により設定される場合、上記の制限された測定設定情報として端末に伝達されることができる。
例えば、該当最大時間区間ウィンドウがT(ms)であると、端末は、この時間区間の間に前記臨界値条件を満たす多数の不連続的なサブフレームに対しては、全部該当制限測定に対する測定推定値を平均できると定義される。
一方、上述のように、RRPが可変的な無線フレーム境界を決定して、無線フレーム番号(n_f)、サブフレームインデックス、スロット番号(n_s)が2種類のセットに区分されることができる。この場合、端末に設定される制限された測定対象は、固定された無線フレーム境界に応じるタイミング、すなわち、無線フレーム番号(n_f)、サブフレームインデックス、スロット番号(n_s)に応じて決定されることができる。例えば、端末に設定される制限された測定対象は、固定間隔で決められるサブフレームインデックスを参照して決定され、同じ時点に該当する非免許帯域セルのサブフレームにおいて端末は測定を行うことができる。
(本発明が適用されることができる装置一般)
図23は、本発明の一実施の形態にかかる無線通信装置のブロック構成図を示す。
図23を参照すると、無線通信システムは、基地局2310と基地局2310領域内に位置した多数の端末2320とを備える。
基地局2310は、プロセッサ(processor)2311、メモリ(memory)2312及びRF部(radio frequency unit)2313を備える。プロセッサ2311は、先の 図1ないし図22で提案された機能、過程及び/または方法を具現する。無線インターフェスプロトコルの階層は、プロセッサ2311により具現化されることができる。メモリ2312は、プロセッサ2311に接続されて、プロセッサ2311を駆動するための多様な情報を格納する。RF部2313は、プロセッサ2311に接続されて、無線信号を送信及び/または受信する。
端末2320は、プロセッサ2321、メモリ2322及びRF部2323を備える。プロセッサ2321は、先の図1ないし図22で提案された機能、過程及び/または方法を具現する。無線インターフェスプロトコルの階層は、プロセッサ2321により具現化されることができる。メモリ2322は、プロセッサ2321に接続されて、プロセッサ2321を駆動するための多様な情報を格納する。RF部2323は、プロセッサ2321に接続されて、無線信号を送信及び/または受信する。
メモリ2312、2322は、プロセッサ2311、2321の内部または外部にあることができ、周知の多様な手段によりプロセッサ2311、2321に接続されることができる。また、基地局2310及び/または端末2320は、一個のアンテナ(single antenna)または多重アンテナ(multiple antenna)を有することができる。
以上、説明された実施の形態は、本発明の構成要素と特徴が所定形態で結合されたものである。各構成要素または特徴は、別の明示的言及がない限り選択的なものと考慮されなければならない。角構成要素または特徴は、他の構成要素または特徴と結合されない形態で実施されることができる。また、一部構成要素及び/または特徴を結合して、本発明の実施の形態を構成することも可能である。本発明の実施の形態において説明される動作の順序は変更されることができる。ある実施の形態の一部構成または特徴は、他の実施の形態に含まれることができ、または、他の実施の形態の対応する構成または特徴と交替されることができる。特許請求の範囲で明示的な引用関係がない請求項を結合して実施の形態を構成するか、出願後の補正により新しい請求項として含めることができることは明らかである。
本発明にかかる実施の形態は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現されることができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施の形態は、一つまたはそれ以上のASICs(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロ・プロセッサなどにより具現化されることができる。
ファームウェアまたはソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施の形態は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現されることができる。ソフトウェアコードは、メモリに格納されてプロセッサにより駆動されることができる。前記メモリは、前記プロセッサ内部または外部に位置して、既に公知された多様な手段により前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、本発明の必須特徴から外れない範囲で他の特定の形態で具体化されうることは当業者にとって自明である。したがって、上述の詳細な説明は、すべての面において制約的に解析されてはならず、例示的なものと考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解析により決定されなければならず、本発明の等価的範囲内でのすべての変更は、本発明の範囲に含まれる。