JP6456471B2 - 非兔許帯域を支援する無線接続システムにおいて伝送機会区間を設定する方法及び装置 - Google Patents
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Description
無線接続システムにおいて、端末は下りリンク(DL:Downlink)を介して基地局から情報を受信し、上りリンク(UL:Uplink)を介して基地局に情報を送信する。基地局と端末が送受信する情報は、一般データ情報及び様々な制御情報を含み、これらが送受信する情報の種類/用途によって様々な物理チャネルが存在する。
図1は、本発明の実施例で使用できる物理チャネル及びこれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。
1.2.1 PDCCH一般
PDCCHは、DL−SCH(Downlink Shared Channel)のリソース割当て及び送信フォーマット(すなわち、下りリンクグラント(DL−Grant))、UL−SCH(Uplink Shared Channel)のリソース割当て情報(すなわち、上りリンクグラント(UL−Grant))、PCH(Paging Channel)におけるページング(paging)情報、DL−SCHにおけるシステム情報、PDSCHで送信されるランダムアクセス応答(random access response)のような上位レイヤ(upper−layer)制御メッセージに対するリソース割当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令の集合、VoIP(Voice over IP)活性化の有無に関する情報などを運ぶことができる。
複数の端末に対する多重化された複数のPDCCHが制御領域内で送信されてもよい。PDCCHは1つ又は2つ以上の連続したCCEの集合(CCE aggregation)で構成される。CCEは、4個のリソース要素で構成されたREGの9個のセットに対応する単位のことを指す。各REGには4個のQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)シンボルがマップされる。参照信号(RS:Reference Signal)によって占有されたリソース要素はREGに含まれない。すなわち、OFDMシンボル内でのREGの総個数は、セル特定参照信号が存在するか否かによって異なってくることがある。4個のリソース要素を1つのグループにマップするREGの概念は、他の下りリンク制御チャネル(例えば、PCFICH又はPHICH)にも適用することができる。PCFICH又はPHICHに割り当てられないREGを
(2)送信モード2:送信ダイバーシティ(Transmit Diversity)
(3)送信モード3:開ループ空間多重化(Open−loop Spatial Multiplexing)
(4)送信モード4:閉ループ空間多重化(Closed−loop Spatial Multiplexing)
(5)送信モード5:多重ユーザMIMO
(6)送信モード6:閉ループランク=1プリコーディング
(7)送信モード7:コードブックに基づかない、単一レイヤ送信を支援するプリコーディング
(8)送信モード8:コードブックに基づかない、2個までのレイヤを支援するプリコーディング
(9)送信モード9:コードブックに基づかない、8個までのレイヤを支援するプリコーディング
(10)送信モード10:コードブックに基づかない、CoMPのために用いられる、8個までのレイヤを支援するプリコーディング
1.2.3 PDCCH送信
基地局は、端末に送信しようとするDCIによってPDCCHフォーマットを決定し、制御情報にCRC(Cyclic Redundancy Check)を付加する。CRCにはPDCCHの所有者(owner)や用途によって固有の識別子(例えば、RNTI(Radio Network Temporary Identifier))をマスクする。特定の端末のためのPDCCHであれば、端末固有の識別子(例えば、C−RNTI(Cell−RNTI))をCRCにマスクすることができる。又は、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))をCRCにマスクすることができる。システム情報、より具体的にシステム情報ブロック(system information block、SIB)のためのPDCCHであれば、システム情報識別子(例えば、SI−RNTI(system information RNTI))をCRCにマスクすることができる。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示すために、RA−RNTI(random access−RNTI)をCRCにマスクすることができる。
一つのサブフレーム内で複数のPDCCHが送信されてもよい。すなわち、一つのサブフレームの制御領域は、インデックス
2.1 CA一般
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution;Rel−8又はRel−9)システム(以下、LTEシステム)は、単一コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を複数の帯域に分割して使う多重搬送波変調(MCM:Multi−Carrier Modulation)方式を用いる。しかし、3GPP LTE−Advancedシステム(以下、LTE−Aシステム)では、LTEシステムに比べて広帯域のシステム帯域幅を支援するために、一つ以上のコンポーネントキャリアを結合して使うキャリア併合(CA:Carrier Aggregation)のような方法を用いることができる。キャリア併合は、搬送波集成、搬送波整合、マルチコンポーネントキャリア環境(Multi−CC)、又はマルチキャリア環境と呼ぶこともできる。
キャリア併合システムには、キャリア(又は搬送波)又はサービングセル(Serving Cell)に対するスケジューリング観点で、自己スケジューリング(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)又はクロスセルスケジューリング(Cross Cell Scheduling)と呼ぶこともできる。
以下では本発明の実施形態に適用可能な協力的多重ポイント(CoMP:Cooperative Multi−Point)伝送動作について説明する。
以下では本発明の実施形態で使える参照信号について説明する。
3GPP LTE/LTE−Aシステムにおいて複数のコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier=(serving)cell)に対する結合状況でのクロスキャリアスケジューリング(CCS:Cross Carrier Scheduling)動作を定義すると、一つのスケジュールされるCC(すなわち、scheduled CC)は他の一つのスケジューリングCC(すなわち、scheduling CC)からのみ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、該当のscheduled CCに対するDL/UL grant PDCCHを受信することができるように)前もって設定できる。この際、スケジューリングCCは基本的に自分に対するDL/ULスケジューリングを遂行することができる。言い換えれば、前記CCS関係にあるスケジューリング/スケジュールされるCCをスケジュールするPDCCHに対するサーチスペース(SS:Search Space)は全てのスケジューリングCCの制御チャネル領域に存在することができる。
3. 1LTE−Uシステム構成
以下では兔許帯域(Licensed Band)であるLTE−A帯域と非兔許帯域(Unlicensed Band)の搬送波結合環境でデータを送受信する方法について説明する。本発明の実施形態において、LTE−Uシステムはこのような兔許帯域と非兔許帯域のCA状況を支援するLTEシステムを意味する。非兔許帯域はワイファイ(WiFi)帯域又はブルートゥース(登録商標)(BT)帯域などを用いることができる。
本発明の実施形態において、CS過程はCCA(Clear Channel Assessment)過程と呼ぶことができ、既に設定されるかあるいは上位階層信号を介して設定されたCCA閾値に基づいて該当のチャネルがビジー(busy)又は遊休(idle)状態であるかを判断することができる。例えば、非兔許帯域であるSセルでCCA閾値より高いエネルギーが検出されれば、ビジーではなければ遊休であると判断することができる。この際、チャネル状態が遊休であると判断されれば、基地局はSセルで信号伝送を開始することができる。このような一連の過程はLBT(Listen−Before−Talk)と命名することができる。
以下では上述したCS(すなわち、LBT)過程を遂行した後、チャネルが遊休状態であると判断される場合、該当のチャネルを占有するための予約信号を送信する方法及びTxOPを構成する方法について説明する。この際、本発明の実施形態において、Sセルが‘遊休状態であると判断される’と言うのは、LBT過程を遂行するかあるいはバックオフ過程でバックオフカウントだけSセルが所定回数繰り返して遊休状態であると判断されることを意味する。すなわち、Sセルが遊休状態であるというのは、バックオフ過程又はLBT過程を含むキャリアセンシングが完了してSセルが最終的に遊休状態であることを意味する。
以下で説明する実施形態はSセルがPセルのSF境界に合わせて動作するように構成される場合に対するものである。
このような問題を解決するため、予約信号を送信するための区間の最大値(すなわち、Xms)を前もって設定しておくことができる。例えば、予約信号の最大値は1スロット(すなわち、0.5msec)又はnOFDMシンボルに設定されることができる。この際、Xあるいはn値は前もって設定された値であるかあるいは上位階層シグナリング又は物理階層シグナリングによって設定できる。
図19はSセルのSF始点をPセルの動作に合わせて調整する方法を説明するための図である。
4.1節のようにSセルのSF境界をPセルのSF境界と合わせるために予約信号を送信すれば、スペクトル効率(spectral efficiency)の側面で損失(loss)が発生し得る。以下では、このようなスペクトル効率の損失を減らすために、Sセルのチャネルが遊休状態であれば、PセルのSF境界と合わなくてもSセルでデータを送信するように構成することができる。
LTE/LTE−Aシステム規格TS 36.213文書の7.1.7節によると、TBSは下りリンク制御情報(DCI)に含まれた5ビットの変調及びコーディング方式フィールド(すなわち、IMCS)と物理リソースブロック(PRB:Physical Resource Block)の個数であるNPRBによって決定される。この際、NPRBを決定する方法は次の表6の通りである。
4.2.1節で提案した方法のうち、既存DwPTS構成によって定義したものと同一の個数のOFDMシンボルで構成されたサブフレームについて説明する。すなわち、TxOP区間の一番目のSFが表1で説明したDwPTS構成のように構成される場合にNPRBを計算することができる。
図21はSセルで送信される参照信号の構成を説明するための図である。
SセルがPセルのシンボルの境界に合わせて動作する場合、極端的には1OFDMシンボルのみでTxOP区間の一番目のSFが構成されることができる。
4.2.4節で閾値より大きい個数のOFDMシンボルで一番目のSFが構成される場合、TBSは4.2.1節及び4.2.2節で説明した方法で計算されることができる。しかし、閾値より小さいか等しい個数のOFDMシンボルが次のSFと結合して一番目のSFがoSFに構成される場合には、次の数式4のようにNPRBが決定されることができる。
4.2.4節でTxOPの一番目のSFが次のSFと結合して単一SF(oSF)に構成されるとき、次のSFに結合されたOFDMシンボルではCRS伝送が遂行されず、結合される次のSFの完全なOFDMシンボルでCRSが送信されることができる。端末はこのようなCRSを介してチャネル推定を行うことができる。
4.2節で説明した方法によってSセルで予約信号及びデータを送信する場合、Pセルを管理する基地局はSF#N+1始点で実際にいつSセルがデータ伝送を始めるかが分からない。よって、基地局は可能なサブフレーム構成単位別に前もってTBS及びMCSなどを決定し、各単位に合うようにデータ伝送を準備していることが好ましい。
TxOP区間内の一番目のSFの長さはPセルのSF長さと等しく構成されるので、TBSもPセルと同様に使えば良い。ただ、TxOP区間の最後のSFの大きさは可変的なので、基地局は4.2.1節及び/又は4.2.2節で説明したTBS決定方法でTBSを構成することができ、端末は基地局から受信したDCIに基づいてTBSを判断してデータを受信及びデコードすることができる。
特別サブフレーム構成を示すDwPTS構成で定義したものと同一の個数のOFDMシンボルのみでTxOP内の最後のSFが構成されることができる(表1参照)。
4.2.3節で説明したものと同様に、PセルのSFの長さ(すなわち、1ms)より小さい形態に構成された最後のSFの場合、例えば1スロットのみで構成された最後のSFの場合、データ復調のための十分なDM−RSが保障されないこともある。
4.2.4節で言及したものと同様に、SセルがPセルのシンボルの境界に合わせて動作する場合、極端的には1OFDMシンボルのみで最後のSFを構成するようになることもある。図25はTxOP区間内の一番目のSFの大きさを固定させる場合を示す図である。図25を参照すると、TxOP区間の大きさMが3であるとき、最後の三番目SFの長さは1OFDMシンボルであることを確認することができる。
4.4.1 閾値に基づいてTxOP区間の始点を決定する方法
基地局からSセルでデータ伝送する始点について4.1節で説明したように、SセルのSF境界をPセルのSFに合わせてデータを送信することができる。若しくは、4.2節及び/又は4.3節のようにPセルのSF境界ではないスロットの境界又はOFDMシンボルの境界などに合わせてデータを送信することができる。
4.4.1節では時間軸閾値を用いてTxOP区間の始点を決定する方法について説明した。以下では、これとは違う方法としてコーディング率(code rate)に基づいてTxOP区間の始点を決定する方法について説明する。
4.2.4節のように閾値より小さいか等しい個数のOFDMシンボルでTxOP区間内の一番目のSFを構成する場合、該当のOFDMシンボルは次のSFと結合して一つの一番目のSFに構成されることができる。若しくは、閾値より大きい個数のOFDMシンボルで一番目のSFが構成される場合、該当のOFDMシンボルは一つの独立したSFとして構成されることができる。
3節で説明したDwPTS構成で定義されなかった短いSFを構成して送信する場合、基地局は該当のSFでデータ伝送を放棄せずにCRS又はDM−RSなどのRSの割当てなしにデータのみを送信することができる。
4.5.1 SセルSF境界をPセルに合わせる場合のTxOP設定方法
4.1.2節で説明した図19のようにSセルが遊休状態であると判断され、データ伝送を始めようとする時点とPセルのSF境界が一致することもある。この時、基地局がPセル(又はSセル)でCCSを遂行するに際して、DCI構成のための処理時間が少なくともY1ms必要であることもある。
4.2節で説明した図20ではTxOPがSF境界で終わるように構成する方法を説明した。ただ、図29のように基地局がTxOPが設定される総時間(すなわち、M=3SF)を合わせるためにはTxOP区間がSF境界に合わせて終わらないこともある。仮に、非兔許帯域で連続した伝送の最大長に制約がある場合(例えば、4ms)、該当の最大長を満たさずにSF境界でTxOP区間が終了すれば、無線リソース活用が非効率的であることもあるからである。
4.2節で説明した図20のSF#N+1のように、既存SFの長さ(1ms)より小さい形態に構成されるpSF伝送の場合、基地局はpSFの長さによるTBSを前もって違って準備することが好ましい。すなわち、Pセル又はSセルを管理する基地局はSF#N+1始点で実際にいつSセルでデータ伝送が始まるかが分からない。
例えば、10個シンボルを仮定して5個のRBがスケジューリング(10×5)される状態で、SFの長さが5個のシンボルで構成される場合、端末は5個のシンボルに対して10個のRBに拡張(5×10)して受信することができる。
例えば、最小SFの長さを3個シンボルであると仮定してTBSが決定されることができる。この際、SFの長さが6個のシンボルで構成されれば、基地局は該当のTBを2回繰り返して送信することができる。ただ、繰り返し単位は必ずしも整数倍に限られる必要はない。例えば、5個のシンボルが確保された場合には、(1+2/3)回繰り返される形態の信号構成も可能である。
4.2節で説明した図20のように非兔許帯域で動作するLTEシステムの無線リソース活用の効率を高めるために、SF境界ではない所でデータ伝送のためのTxOP区間が始まることができる。
基地局はTxOPに含まれる一番目のSFに対して固定された個数のOFDMシンボル(例えば、10OFDMシンボル)でSFを構成し、固定された個数のOFDMシンボルによってTBSを設定することができる。これに対しては、4.2.1節又は4.2.2節で説明したPRB大きさスケーリング方法を参照することができる。
基地局はTxOPを構成する一番目のSFに対していつも14OFDMシンボルが割り当てられるかあるいはいつも10OFDMシンボルが割り当てられるように変更可能に設定することができる。例えば、pSFの大きさに対して上位階層信号によって半静的に設定するか、物理階層信号(すなわち、DCI)によって動的に設定することができる。例えば、基地局はDCIのスクランブリングシーケンス、CRSマスク及び/又はサーチスペースに区分を与えるか、DCIフォーマットに新たなフィールドを追加することによってpSFに対するTBSを設定することができる。
図31はTxOP構成によるデータを送受信する方法の一つを説明するための図である。
図32で説明する装置は、図1乃至図17で説明した方法を具現し得る手段である。
本明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
非兔許帯域を支援する無線接続システムにおいて伝送機会区間を設定する方法であって、
前記非兔許帯域で構成されるセカンダリーセル(Sセル)が遊休状態であるかを確認するためのキャリアセンシング過程を行う段階;
前記Sセルが遊休状態であれば、所定時間の間に予約信号を送信する段階;及び
前記Sセルで伝送機会区間(TxOP)を設定する段階を含み、
前記TxOPに含まれる一番目サブフレーム(SF)の始点は兔許帯域で構成されるプライマリーセル(Pセル)のサブフレーム、スロット又はシンボルの境界と合わせられる、TxOP設定方法。
(項目2)
前記一番目のSFの始点が前記Pセルのスロットの境界に合わせられる場合、前記予約信号は前記キャリアセンシング過程以後から前記一番目のSFの始点以前まで送信される、項目1に記載のTxOP設定方法。
(項目3)
前記一番目のSFの始点が前記Pセルのスロット又はシンボルの境界と合わせられる場合、前記一番目のSFは前記PセルのSFより小さい大きさを有する部分SF(pSF)で構成される、項目1に記載のTxOP設定方法。
(項目4)
一つのSFがT個の地点に分けられ、前記一番目のSFの始点が前記T個の地点の中でk番目の地点で始まる場合、前記一番目のSFに対する物理リソースブロック(PRB)の個数(N PRB )は次の数式のように計算され、
は割り当てられたPRBの総数を示し、k及びTは正の整数である、項目3に記載のTxOP設定方法。
(項目5)
前記一番目のSFで送信される復調参照信号(DM−RS)は前記一番目のSFが構成される二番目のスロットにのみ割り当てられる、項目3に記載のTxOP設定方法。
(項目6)
前記一番目のSFの始点が前記Pセルのシンボルの境界と合わせられる場合、
OFDMシンボルの個数として設定される閾値を基準に前記一番目のSFが独立的に構成されるかあるいは次のSFと結合してオーバーSF(oSF)で構成されるかが決定される、項目1に記載のTxOP設定方法。
(項目7)
前記一番目のSFが前記oSFで構成され、一つのSFがT個の地点に分けられ、前記一番目のSFの始点が前記T個の地点の中でk番目の地点で始まる場合、前記一番目のSFに対する物理リソースブロック(PRB)の個数(N PRB )は次の数式のように計算され、
は割り当てられたPRBの総数を示し、k及びTは正の整数である、項目6に記載のTxOP設定方法。
(項目8)
前記一番目のSFが前記oSFで構成され、一つのSFがT個の地点に分けられ、前記一番目のSFの始点が前記T個の地点の中でk番目の地点で始まる場合、前記一番目のSFに対する物理リソースブロック(PRB)の個数(NPRB)は次の数式のように計算され、
は割り当てられたPRBの総数を示し、I TBS は前記一番目のSFに対する伝送ブロックの大きさ(TBS)を指示するためのインデックスであり、k及びTは正の整数である、項目6に記載のTxOP設定方法。
(項目9)
前記一番目のSFが前記oSFで構成されれば、
前記一番目のSFで送信される復調参照信号(DM−RS)は前記結合された次のSF内でのみ割り当てられる、項目6に記載のTxOP設定方法。
(項目10)
前記TxOPが連続して二つ以上設定される場合、前記二つ以上のTxOPにそれぞれ含まれる一番目のSFは一つのSFより短い長さの固定大きさに設定される、項目1に記載のTxOP設定方法。
(項目11)
前記連続したTxOPの中で一番目のTxOPが終わった以後二番目TxOPが始まる前に所定のタイミングギャップが設定される、項目10に記載のTxOP設定方法。
(項目12)
非兔許帯域を支援する無線接続システムにおいて伝送機会区間(TxOP)を設定する装置であって、
送信機;
受信機;及び
前記TxOP設定を支援するためのプロセッサを含み、
前記プロセッサは:
前記非兔許帯域で構成されるセカンダリーセル(Sセル)が遊休状態であるかを確認するためのキャリアセンシング過程を前記送信機及び前記受信機を制御して遂行し;
前記Sセルが遊休状態であれば、前記送信機を制御して所定時間の間に予約信号を送信し;
前記Sセルで伝送機会区間(TxOP)を設定するように構成され、
前記TxOPに含まれる一番目のサブフレーム(SF)の始点は兔許帯域で構成されるプライマリーセル(Pセル)のサブフレーム、スロット又はシンボルの境界と合わせられる、装置。
Claims (11)
- 非兔許帯域を支援する無線接続システムにおいて下りリンク伝送区間の間に下りリンク伝送を行う方法であって、前記方法は、
キャリアセンシング(CS)過程を行うことにより、前記非兔許帯域で構成されるセカンダリーセル(SCell)が遊休状態であるか否かを決定することであって、前記遊休状態は、前記SCellが占有されていない状態である、ことと、
前記SCellが前記遊休状態にあると決定された場合に、前記下りリンク伝送区間の間に前記下りリンク伝送を行うことと
を含み、
前記下りリンク伝送区間は、1つ以上の連続したサブフレーム(SF)で構成され、
前記下りリンク伝送区間の最後のSFは、完全なSFよりも小さい小さなSFであり、
前記小さなSFは、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)構成のうちの1つに従って構成される、方法。 - 前記下りリンク伝送区間の一番目のSFの始点が前記PCellのスロット境界に合わせられる場合に、予約信号は、前記CS過程以後から前記一番目のSFの始点以前まで送信される、請求項1に記載の方法。
- 前記下りリンク伝送区間の一番目のSFは、サブフレーム内の所定のシンボル境界から始まり、前記一番目のSFの大きさは、前記完全なSFに等しいか又は前記完全なSFより小さい、請求項1に記載の方法。
- 前記完全なSFは、2個のスロットを含み、前記2個のスロットのうちの1つは、7個のシンボルを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記下りリンク伝送区間内のシンボル及びサブフレームの位置は、兔許帯域のプライマリーセル(Pcell)のシンボル及びサブフレームの境界と合うように構成される、請求項4に記載の方法。
- 前記DwPTS構成は、<表1>のように定義される、
- 非兔許帯域を支援する無線接続システムにおいて下りリンク伝送区間の間に下りリンク伝送を行うeNB(enhanced Node B)であって、前記eNBは、
送信機と、
受信機と、
前記下りリンク伝送を支援するように構成されたプロセッサと
を含み、
前記プロセッサは、
前記送信機及び前記受信機を制御することによってキャリアセンシング(CS)過程を行うことにより、前記非兔許帯域で構成されるセカンダリーセル(SCell)が遊休状態であるか否かを決定することであって、前記遊休状態は、前記Scellが占有されていない状態である、ことと、
前記SCellが前記遊休状態にあると決定された場合に、前記下りリンク伝送区間の間に前記下りリンク伝送を行うことと
を実行するように構成され、
前記下りリンク伝送区間は、1つ以上の連続したサブフレーム(SF)で構成され、
前記下りリンク伝送区間の最後のSFは、完全なSFよりも小さい小さなSFであり、
前記小さなSFは、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)構成のうちの1つに従って構成される、eNB。 - 前記完全なSFは、2個のスロットを含み、前記2個のスロットのうちの1つは、7個のシンボルを含む、請求項7に記載のeNB。
- 前記下りリンク伝送区間の一番目のSFは、サブフレーム内の所定のシンボル境界から始まり、前記一番目のSFの大きさは、前記完全なSFに等しいか又は前記完全なSFより小さい、請求項8に記載のeNB。
- 前記下りリンク伝送区間内のシンボル及びサブフレームの位置は、兔許帯域のプライマリーセル(Pcell)のシンボル及びサブフレームの境界と合うように構成される、請求項8に記載のeNB。
- 前記DwPTS構成は、<表1>のように定義される、
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