JP6670834B2 - 基地局及び無線端末 - Google Patents
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Description
本発明は、移動通信システムにおける基地局及び無線端末に関する。
移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(Third Generation Partnership Project)において、マルチキャスト/ブロードキャストサービスを提供するために、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)が仕様化されている。
3GPP技術仕様書「3GPP TS36.300 V12.5.0」、2015年3月
一つの実施形態に係る基地局は、同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS伝送及びPDSCH伝送を行う方式である重畳伝送を行う制御部を備える。前記制御部は、前記PDSCH伝送によりPDSCHデータを無線端末に送信するとともに前記PDSCHデータの復調のための復調参照信号を送信する処理と、前記PDSCHデータの送信電力に対する前記復調参照信号の送信電力の比又はオフセットを示す情報を前記無線端末に送信する処理と、を行う。
一つの実施形態に係る無線端末は、同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS伝送及びPDSCH伝送を行う方式である重畳伝送を行う基地局と通信する制御部を備える。前記制御部は、前記PDSCH伝送により送信されるPDSCHデータを受信するとともに前記PDSCHデータの復調のための復調参照信号を受信する処理と、前記PDSCHデータの送信電力に対する前記復調参照信号の送信電力の比又はオフセットを示す情報を前記基地局から受信する処理と、を行う。
一つの実施形態に係る基地局は、同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS伝送及びPDSCH伝送を行う方式である重畳伝送を行う制御部を備える。前記制御部は、前記PDSCH伝送によりPDSCHデータを無線端末に送信する処理と、前記MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに前記MBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号を送信する処理と、を行う。前記MBSFN参照信号は、前記無線端末における前記PDSCHデータの復調にも用いられる。
一つの実施形態に係る無線端末は、同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS伝送及びPDSCH伝送を行う方式である重畳伝送を行う基地局と通信する制御部を備える。前記制御部は、前記PDSCH伝送により送信されるPDSCHデータを受信する処理と、前記MBMS伝送により送信されるMBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号を受信する処理と、前記MBSFN参照信号を用いて、前記PDSCHデータを復調する処理と、を行う。
[実施形態の概要]
リソース利用効率を高めるために、ユニキャスト(PDSCH)及びMBMSの重畳伝送(Unicast & MBMS Superposition)が検討されている。具体的には、基地局は、同一の時間・周波数リソースを用いて、ユニキャスト(PDSCH)伝送及びMBMS伝送を行う。換言すると、基地局は、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)及びPMCH(Physical Multicast Channel)を同一の時間・周波数リソースに重畳する。
リソース利用効率を高めるために、ユニキャスト(PDSCH)及びMBMSの重畳伝送(Unicast & MBMS Superposition)が検討されている。具体的には、基地局は、同一の時間・周波数リソースを用いて、ユニキャスト(PDSCH)伝送及びMBMS伝送を行う。換言すると、基地局は、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)及びPMCH(Physical Multicast Channel)を同一の時間・周波数リソースに重畳する。
ユニキャスト(PDSCH)及びMBMSの重畳伝送において、ユニキャスト伝送の送信電力(PDSCH送信電力)は、MBMS伝送の送信電力よりも低く設定される。よって、PDSCHデータの復調のための復調参照信号の送信電力も低く設定されるため、無線端末におけるPDSCHデータの復調性能(すなわち、チャネル推定精度)が低下する懸念がある。
実施形態は、PDSCH及びMBMS(PMCH)の重畳伝送を適切に行うことを可能とする基地局及び無線端末を提供する。
第1実施形態に係る基地局は、同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS伝送及びPDSCH伝送を行う方式である重畳伝送を行う制御部を備える。前記制御部は、前記PDSCH伝送によりPDSCHデータを無線端末に送信するとともに前記PDSCHデータの復調のための復調参照信号を送信する処理と、前記PDSCHデータの送信電力に対する前記復調参照信号の送信電力の比又はオフセットを示す情報を前記無線端末に送信する処理と、を行う。
第1実施形態において、前記制御部は、前記PDSCHデータの送信電力よりも前記復調参照信号の送信電力を高くするブースト処理を行う。
第1実施形態において、前記制御部は、前記MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに前記MBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号を送信する処理と、前記MBSFN参照信号と時間・周波数リソースが重複する前記復調参照信号を前記ブースト処理の対象から除外する処理と、を行う。
第1実施形態の変更例1において、前記制御部は、前記MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに前記MBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号を送信する処理と、前記重畳伝送における総送信電力のうち、前記ブースト処理後の前記復調参照信号の送信電力を除いた残りの送信電力を、前記MBSFN参照信号の送信電力として設定する処理と、を行う。
第1実施形態の変更例2において、前記制御部は、前記MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに前記MBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号を送信する処理と、前記MBSFN参照信号と時間・周波数リソースが重複する前記PDSCHデータの送信を規制する処理と、を行う。
第1実施形態に係る無線端末は、同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS伝送及びPDSCH伝送を行う方式である重畳伝送を行う基地局と通信する制御部を備える。前記制御部は、前記PDSCH伝送により送信されるPDSCHデータを受信するとともに前記PDSCHデータの復調のための復調参照信号を受信する処理と、前記PDSCHデータの送信電力に対する前記復調参照信号の送信電力の比又はオフセットを示す情報を前記基地局から受信する処理と、を行う。
第2実施形態に係る基地局は、同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS伝送及びPDSCH伝送を行う方式である重畳伝送を行う制御部を備える。前記制御部は、前記PDSCH伝送によりPDSCHデータを無線端末に送信する処理と、前記MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに前記MBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号を送信する処理と、を行う。前記MBSFN参照信号は、前記無線端末における前記PDSCHデータの復調にも用いられる。
第2実施形態において、前記制御部は、同一のアンテナポートを用いて前記PDSCHデータ及び前記MBSFN参照信号を送信する処理を行う。
第2実施形態の変更例において、前記制御部は、前記MBSFN参照信号を送信するアンテナポートとは異なるアンテナポートを用いて前記PDSCHデータを送信する。
第2実施形態において、前記制御部は、前記MBSFN参照信号と時間・周波数リソースが重複する前記PDSCHデータの送信を規制する。
第2実施形態に係る無線端末は、同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS伝送及びPDSCH伝送を行う方式である重畳伝送を行う基地局と通信する制御部を備える。前記制御部は、前記PDSCH伝送により送信されるPDSCHデータを受信する処理と、前記MBMS伝送により送信されるMBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号を受信する処理と、前記MBSFN参照信号を用いて、前記PDSCHデータを復調する処理と、を行う。
[移動通信システム]
以下において、実施形態に係る移動通信システムであるLTEシステムの概要について説明する。
以下において、実施形態に係る移動通信システムであるLTEシステムの概要について説明する。
(システム構成)
図1は、実施形態に係るLTEシステムの構成を示す図である。図2は、実施形態に係るMBMS/eMBMSに係るネットワーク構成を示す図である。
図1は、実施形態に係るLTEシステムの構成を示す図である。図2は、実施形態に係るMBMS/eMBMSに係るネットワーク構成を示す図である。
図1に示すように、LTEシステムは、UE(User Equipment)100、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10、及びEPC(Evolved Packet Core)20を備える。
UE100は、無線端末に相当する。UE100は、移動型の通信装置であり、セル(サービングセル)との無線通信を行う。UE100の構成については後述する。
E−UTRAN10は、無線アクセスネットワークに相当する。E−UTRAN10は、eNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200は、基地局に相当する。eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。eNB200の構成については後述する。
eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。eNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータ(以下、単に「データ」という)のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
EPC20は、コアネットワークに相当する。EPC20は、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行う。S−GWは、データの転送制御を行う。MME/S−GW300は、S1インターフェイスを介してeNB200と接続される。E−UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
また、E−UTRAN10は、MCE(Multi−Cell/Multicast Coordinating Entity)11を含む。MCE11は、M2インターフェイスを介してeNB200と接続され、M3インターフェイスを介してMME300と接続される(図2参照)。MCE11は、MBSFN(Multicast−Broadcast Single−Frequency Network)無線リソース管理・割当等を行う。
EPC20は、MBMS GW(Multimedia Broadcast Multicast Service Gateway)21を含む。MBMS GW21は、M1インターフェイスを介してeNB200と接続され、Smインターフェイスを介してMME300と接続され、SG−mb及びSGi−mbインターフェイスを介してBM−SC22と接続される(図2参照)。MBMS GW21は、eNB200に対してIPマルチキャストのデータ伝送やセッション制御を行う。
また、EPC20は、BM−SC(Broadcast Multicast Service Center)22を含む。BM−SC22は、SG−mb及びSGi−mbインターフェイスを介してMBMS GW21と接続され、SGiインターフェイスを介してP−GW23と接続される(図2参照)。BM−SC22は、TMGI(Temporary Mobile Group Identity)の管理・割当等を行う。
(無線プロトコルの構成)
図3は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
図3は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
図3に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルの第1層乃至第3層に区分されており、第1層は物理(PHY)層である。第2層は、MAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層を含む。第3層は、RRC(Radio Resource Control)層を含む。
物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理層とeNB200の物理層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
MAC層は、データの優先制御、HARQ(Hybrid ARQ)による再送処理、及びランダムアクセス手順等を行う。UE100のMAC層とeNB200のMAC層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。eNB200のMAC層は、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS))及びUE100への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
RLC層は、MAC層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のRLC層に伝送する。UE100のRLC層とeNB200のRLC層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRC層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRC層とeNB200のRRC層との間では、各種設定のためのメッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRC層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE100はRRCコネクティッドモードであり、そうでない場合、UE100はRRCアイドルモードである。
RRC層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
(下りリンクのチャネル構成)
図4は、LTEシステムにおける下りリンクのチャネル構成を示す図である。
図4は、LTEシステムにおける下りリンクのチャネル構成を示す図である。
図4(a)は、論理チャネル(Downlink Logical Channel)とトランポートチャネル(Downlink Transport Channel)との間のマッピングを示す。
図4(a)に示すように、PCCH(Paging Control Channel)は、ページング情報、及びシステム情報変更を通知するための論理チャネルである。PCCHは、トランスポートチャネルであるPCH(Paging Channel)にマッピングされる。
BCCH(Broadcast Control Channel)は、システム情報のための論理チャネルである。BCCHは、トランスポートチャネルであるBCH(Broadcast Control Channel)又はDL−SCH(Downlink Shared Channel)にマッピングされる。
CCCH(Common Control Channel)は、UE100とeNB200との間の送信制御情報のための論理チャネルである。CCCHは、UE100がネットワークとの間でRRC接続を有していない場合に用いられる。CCCHは、DL−SCHにマッピングされる。
DCCH(Dedicated Control Channel)は、UE100とネットワークとの間の個別制御情報を送信するための論理チャネルである。DCCHは、UE100がRRC接続を有する場合に用いられる。DCCHは、DL−SCHにマッピングされる。
DTCH(Dedicated Traffic Channel)は、データの送信のための個別論理チャネルである。DTCHは、DL−SCHにマッピングされる。
MCCH(Multicast Control Channel)は、1対多(マルチキャスト/ブロードキャスト)伝送のための論理チャネルである。MCCHは、ネットワークからUE100へのMTCH用のMBMS制御情報の送信のために用いられる。MCCHは、トランスポートチャネルであるMCH(Multicast Channel)にマッピングされる。
MTCH(Multicast Traffic Channel)は、ネットワークからUE100への1対多(マルチキャスト/ブロードキャスト)のデータ伝送のための論理チャネルである。MTCHは、MCHにマッピングされる。
図4(b)は、トランポートチャネル(Downlink Transport Channel)と物理チャネル(Downlink Physical Channel)との間のマッピングを示す。
図4(b)に示すように、BCHは、PBCH(Physical Broadcast channel)にマッピングされる。
MCHは、PMCH(Physical Multicast Channel)にマッピングされる。MCHは、複数のセルによるMBSFN伝送(MBMS伝送)をサポートする。
PCH及びDL−SCHは、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)にマッピングされる。DL−SCHは、HARQ、リンクアダプテーション、及び動的リソース割当をサポートする。
PDCCHは、PDSCH(DL−SCH、PCH)のリソース割り当て情報及びDL−SCHに関するHARQ情報等を運搬する。また、PDCCHは、上りリンクのスケジューリンググラントを運ぶ。
(無線フレームの構成)
図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムにおいて、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムにおいて、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図5に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのシンボル及び1つのサブキャリアにより1つのリソースエレメント(RE)が構成される。また、UE100に割り当てられる無線リソース(時間・周波数リソース)のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に下りリンク制御信号を伝送するためのPDCCHとして使用される領域である。また、各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクデータを伝送するためのPDSCHとして使用できる領域である。
また、下りリンクにおいて、MBSFN伝送(MBMS伝送)用のサブフレームであるMBSFNサブフレームが設定される。MBSFNサブフレームには、MCH(PMCH)がマッピングされる。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に上りリンク制御信号を伝送するためのPUCCHとして使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクデータを伝送するためのPUSCHとして使用できる領域である。
(無線端末の構成)
図6は、実施形態に係るUE100(無線端末)のブロック図である。
図6は、実施形態に係るUE100(無線端末)のブロック図である。
図6に示すように、UE100は、受信部110、送信部120、及び制御部130を備える。
受信部110は、制御部130の制御下で各種の受信を行う。受信部110は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部130に出力する。
送信部120は、制御部130の制御下で各種の送信を行う。送信部120は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部130が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
制御部130は、UE100における各種の制御を行う。制御部130は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサは、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサは、上述した各種の通信プロトコル及び後述する各種の処理を実行する。
(基地局の構成)
図7は、実施形態に係るeNB200(基地局)のブロック図である。
図7は、実施形態に係るeNB200(基地局)のブロック図である。
図7に示すように、eNB200は、送信部210、受信部220、制御部230、及びバックホール通信部240を備える。
送信部210は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部210は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部230が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
受信部220は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部220は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部230に出力する。
制御部230は、eNB200における各種の制御を行う。制御部230は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサは、上述した各種の通信プロトコル及び後述する各種の処理を実行する。
バックホール通信部240は、X2インターフェイスを介して隣接eNBと接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。バックホール通信部240は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信等に使用される。
[第1実施形態]
以下において、第1実施形態について説明する。
以下において、第1実施形態について説明する。
(ユニキャスト・MBMS重畳伝送)
図8は、第1実施形態に係るユニキャスト・MBMS重畳伝送を説明するための図である。
図8は、第1実施形態に係るユニキャスト・MBMS重畳伝送を説明するための図である。
図8(a)に示すように、eNB200−1はセル#1を管理しており、eNB200−2はセル#2を管理している。セル#1及びセル#2は一部が重複する。セル#1及びセル#2は、同一のMBSFNエリアに属する。
eNB200−1及びeNB200−2は、MBMS伝送(MBSFN伝送)を行う。eNB200−1及びeNB200−2は、同一の時間・周波数リソースを用いて同一のMBMSデータを送信する。MBMSデータは、PMCH上で送信される。すなわち、eNB200−1及びeNB200−2は、MBSFNサブフレームを用いてMBMSデータを送信する。
また、eNB200−1及びeNB200−2は、同一の時間・周波数リソースを用いて、MBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号(MBSFN RS)を送信する。MBSFN RSは、MBSFNサブフレームに配置される参照信号である。MBSFN RSにより振幅情報も含めたチャネル推定が可能であるため、QAM変調信号を復調するための振幅方向閾値を適切に設定することが可能となり、MBMSデータにQAM変調を適用することができる。
さらに、eNB200−1は、MBMS伝送と同一の時間・周波数リソースを用いて、ユニキャスト伝送(ユニキャスト・MBMS重畳伝送)を行う。具体的には、eNB200−1は、MBSFNサブフレームを用いてユニキャストデータをUE100−1に送信する。ユニキャストデータは、PDSCH上で送信される。
また、eNB200−1は、ユニキャストデータの復調のための復調参照信号(DMRS)をUE100−1に送信する。このようなDMRSは、UE固有(UE specific)参照信号である。eNB200−1は、ユニキャストデータをUE100−1に送信する際に、DMRSをUE100−1に送信する。DMRSを伴う伝送モードは、例えば送信モード9(TM 9)又は送信モード10(TM 10)と称される。DMRSにより振幅情報も含めたチャネル推定が可能であるため、QAM変調信号を復調するための振幅方向閾値を適切に設定することが可能となり、ユニキャストデータにQAM変調を適用することができる。
図8(b)に示すように、eNB200−1は、ユニキャスト・MBMS重畳伝送において、ユニキャスト伝送及びMBMS伝送を電力領域で多重化する。具体的には、eNB200−1は、ユニキャスト伝送の送信電力(すなわち、PDSCH送信電力)を、MBMS伝送の送信電力よりも低く設定する。
セル#1において、eNB200−1の近傍にUE100−1が位置している。UE100−1は、eNB200−1からユニキャスト伝送(PDSCH)により送信されるユニキャストデータを受信する。
また、UE100−1は、eNB200−1からMBMS伝送により送信されるMBMSデータを強い干渉信号として受信する。UE100−1は、受信信号中のMBMSデータをキャンセル(干渉キャンセル)することにより、受信信号中のユニキャストデータを抽出する。具体的には、UE100−1は、MBMSデータのレプリカを生成し、生成したレプリカを用いて、受信信号中のMBMSデータをキャンセル(干渉キャンセル:SIC)する。なお、UE100−1は、ユニキャスト・MBMS重畳伝送が適用されていることを把握している必要がある。
また、セル#1において、eNB200−1の遠方(セル端)にUE100−2及びUE100−3が位置している。UE100−2及びUE100−3は、MBMSデータを受信する。
UE100−2は、セル#1及びセル#2の重複領域に位置している。UE100−2は、eNB200−1(セル#1)及びeNB200−2(セル#2)からMBMSデータを受信する。UE100−2は、複数のセルからのMBMSデータを合成された状態で受信するため、MBMSデータの受信品質が向上される。UE100−3は、eNB200−1からMBMSデータを受信する。
ユニキャスト伝送(PDSCH)の送信電力はMBMS伝送の送信電力よりも低く設定されるため、セル端に位置するUE100−2及びUE100−3は、ユニキャストデータを非常に低い電力で受信する。よって、UE100−2及びUE100−3は、ユニキャストデータをノイズとみなして除去することにより、受信信号中のMBMSデータを抽出することができる。なお、UE100−2及びUE100−3は、ユニキャスト・MBMS重畳伝送が適用されていることを把握している必要がない。
(第1実施形態に係る動作)
上述したように、eNB200−1は、ユニキャスト・MBMS重畳伝送において、ユニキャスト伝送(PDSCH)の送信電力を、MBMS伝送の送信電力よりも低く設定する。DMRSはMBMS伝送には用いられない参照信号であるため、eNB200−1は、DMRSの送信電力をユニキャストデータと同様に低く設定し得る。よって、UE100−1におけるユニキャストデータの復調性能(すなわち、チャネル推定精度)が低下する懸念がある。
上述したように、eNB200−1は、ユニキャスト・MBMS重畳伝送において、ユニキャスト伝送(PDSCH)の送信電力を、MBMS伝送の送信電力よりも低く設定する。DMRSはMBMS伝送には用いられない参照信号であるため、eNB200−1は、DMRSの送信電力をユニキャストデータと同様に低く設定し得る。よって、UE100−1におけるユニキャストデータの復調性能(すなわち、チャネル推定精度)が低下する懸念がある。
図9は、第1実施形態に係る動作を説明するための図である。図9において、「resource」は時間・周波数リソースを示し、「power」はeNB200−1の送信電力を示す。
図9に示すように、eNB200−1は、同一の時間・周波数リソースを用いて、MBMS伝送及び該MBMS伝送に比べて低電力なユニキャスト伝送(PDSCH伝送)を行う。eNB200−1は、ユニキャスト伝送によりユニキャストデータをUE100−1に送信するとともに、ユニキャストデータの復調のための復調参照信号(DMRS)をUE100−1に送信する。また、eNB200−1は、MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに、MBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号(MBSFN RS)を送信する。
第1実施形態において、eNB200−1は、ユニキャストデータの送信電力(すなわち、PDSCHの送信電力)よりもDMRSの送信電力を高くするブースト処理を行う。具体的には、eNB200−1は、一定のチャネル推定精度が保証されるように、DMRSの送信電力を高く設定する。
また、eNB200−1は、ユニキャストデータの送信電力に対するDMRSの送信電力の比(送信電力比)又はオフセット(差分)を示す情報をUE100−1(Near UE)に送信する。当該情報は、ユニキャストデータの送信電力に対するDMRSの送信電力の比又はオフセットの値そのものであってもよいし、比又はオフセットのインデックス値であってもよい。以下において、このような情報を「DMRS電力情報」と称する。
例えば、システム固有で1)+0dB、2)+1dB、3)+3dBというような値を規定し、eNB200−1は、これらの値の中から何れかを選択し、選択した結果を明示的にUE100−1に通知する。或いは、MBMSデータとユニキャストデータとの電力比に応じてオフセットが決定されてもよい(例えば、PDSCHデータの電力比が小さいほどオフセットが大きく設定される。
eNB200−1は、DMRS電力情報をRRCシグナリングによりUE100−1に送信する。或いは、eNB200−1は、DMRS電力情報をPDCCHによりUE100−1に送信してもよい。なお、UE100−1は、DMRS電力情報をeNB200−1から受信した場合に、ユニキャスト・MBMS重畳伝送が適用されていると判断してもよい。或いは、ユニキャスト・MBMS重畳伝送が適用されていることを示す明示的な情報をeNB200−1が送信し、UE100−1は、明示的な情報に基づいて、ユニキャスト・MBMS重畳伝送が適用されていると判断してもよい。
UE100−1は、DMRS電力情報をeNB200−1から受信し、ユニキャストデータの送信電力に対するDMRSの送信電力の比又はオフセットを把握する。例えば、UE100−1は、eNB200−1から受信したDMRSに基づいてチャネル推定を行い、DMRS電力情報に基づいてQAM復調閾値(振幅値)を修正する。そして、UE100−1は、修正したチャネル要素結果に基づいて、ユニキャストデータを復調する。これにより、ユニキャストデータにQAM変調が適用されていても、ユニキャストデータを適切に復調することができる。
なお、eNB200−1は、MBMSデータの送信電力とDMRSの送信電力との間の電力比に関する情報もUE100−1に送信してもよい。当該情報は、SICでMBMSデータを除去する際のレプリカ信号の振幅情報のために用いられる。DMRSがブーストされている時間区間はMBMSデータに配分される電力が小さくなっているため、UE100−1は、MBMSデータを除去する際のレプリカ信号の電力を変更する。
また、eNB200−1は、MBMSデータの送信電力との比が一定となるようにDMRSの送信電力を決定してもよい。当該一定の値は、システム固有の1つ、又は、システム固有の複数の値の中からeNB200−1が選択した値である。eNB200−1は、選択した値をUE100−1に通知する。
但し、eNB200−1は、MBSFN RSの送信電力を全リソースエレメント(RE)で一定としなければならないため、MBSFN RSと重複(衝突)するREについてはブースト処理の対象から除外する。ブーストできないREがあっても、UE100−1は、そのREのみブーストされていないことを認識できるため、特に問題はない。
図10及び図11は、ブースト処理の対象から除外するDMRSについて説明するための図である。
図10においては、MBMS伝送と重畳されるユニキャスト伝送(PDSCH)に拡張サイクリックプリフィックス(Ext. CP)が適用される場合を想定する。
図10(a)に示すように、eNB200−1は、「アンテナポート4」を用いてMBMS伝送を行う。すなわち、eNB200−1は、「アンテナポート4」を用いてMBMSデータ及びMBSFN RSを送信する。図10(a)において、MBSFN RSが配置されるREは、「R4」で示すREである。
図10(b)に示すように、Ext. CPでのTM9又はTM10は、「アンテナポート7」又は「アンテナポート8」のみである。すなわち、eNB200−1は、「アンテナポート7」又は「アンテナポート8」を用いてユニキャストデータ及びDMRSを送信する。なお、TDDにおける「Special Subframe」はMBSFN設定対象外であるため、「Special Subframe」以外のサブフレームを想定する。図10(b)において、DMRSが配置されるREは、「アンテナポート7」の場合は「R7」で示すREであり、「アンテナポート8」の場合は「R8」で示すREである。
図10(a)及び図10(b)に示すように、MBSFN RSが配置される一部のRE(R4)とDMRSが配置される一部のRE(R7、R8)とが重複(衝突)する。eNB200−1は、MBSFN RSと重複する一部のRE(R7、R8)についてはブースト処理の対象から除外する。
一方、図11においては、MBMS伝送と重畳されるユニキャスト伝送(PDSCH)に通常のサイクリックプリフィックス(Normal CP)が適用される場合を想定する。
図11に示すように、Normal CPでのTM9又はTM10は、「アンテナポート7」乃至「アンテナポート14」である。すなわち、eNB200−1は、「アンテナポート7」乃至「アンテナポート14」を用いてユニキャストデータ及びDMRSを送信する。なお、TDDにおける「Special Subframe」はMBSFN設定対象外であるため、「Special Subframe」以外のサブフレームを想定する。図11において、DMRSが配置されるREは、「アンテナポート7」の場合は「R7」で示すREであり、「アンテナポート8」の場合は「R8」で示すREであり、「アンテナポート9」の場合は「R9」で示すREであり、「アンテナポート10」の場合は「R10」で示すREである。
図10(a)及び図11に示すように、MBSFN RSが配置される一部のRE(R4)とDMRSが配置される一部のRE(R7、R8、R9、R10)とが重複(衝突)する。eNB200−1は、MBSFN RSと重複する一部のRE(R7、R8、R9、R10)についてはブースト処理の対象から除外する。
(第1実施形態のまとめ)
第1実施形態によれば、ユニキャスト及びMBMSの重畳伝送を適切に行うことが可能となる。よって、ユニキャスト伝送の容量減少を抑圧しつつMBMSの導入が可能となる。逆に、既にMBMSが導入されている場合に、通常のユニキャスト伝送の容量を増大することが可能となる。
第1実施形態によれば、ユニキャスト及びMBMSの重畳伝送を適切に行うことが可能となる。よって、ユニキャスト伝送の容量減少を抑圧しつつMBMSの導入が可能となる。逆に、既にMBMSが導入されている場合に、通常のユニキャスト伝送の容量を増大することが可能となる。
[第1実施形態の変更例1]
上述した第1実施形態において、eNB200−1は、MBSFN RSと重複する一部のREについてはブースト処理の対象から除外していた。これに対し、本変更例においては、eNB200−1は、MBSFN RSと重複する一部のREについてもブースト処理を行う。
上述した第1実施形態において、eNB200−1は、MBSFN RSと重複する一部のREについてはブースト処理の対象から除外していた。これに対し、本変更例においては、eNB200−1は、MBSFN RSと重複する一部のREについてもブースト処理を行う。
図12は、第1実施形態の変更例1を説明するための図である。ここでは、上述した第1実施形態との相違点を説明する。
図12に示すように、eNB200−1は、ユニキャスト・MBMS重畳伝送における総送信電力(規定の総送信電力)のうち、ブースト処理後のDMRSの送信電力を除いた残りの送信電力を、MBSFN RSの送信電力として設定する。図12においては、MBSFN RSの送信電力とMBMSデータの送信電力とを一致させる一例を示している。なお、QAM(16QAM/64QAM)を使用する場合には、MBSFN RS及びMBMSデータが同一電力で送信されているものとUEが想定し得るため、MBSFN RSの送信電力及びMBMSデータの送信電力が一致している必要がある。但し、QPSKを使用する場合には、必ずしも送信電力を一致させなくてもよい。
このように、eNB200−1は、DMRSの送信電力に応じて、MBMS伝送の送信電力を低めに設定する。これにより、eNB200−1は、全てのDMRSの送信電力をブーストすることができるため、ユニキャストデータの復調性能(すなわち、チャネル推定精度)の更なる改善を図ることができる。
[第1実施形態の変更例1−1]
上述した第1実施形態の変更例1を次のように変更してもよい。
上述した第1実施形態の変更例1を次のように変更してもよい。
eNB200−1は、1つのシンボル区間(OFDMシンボル)内で、ユニキャストデータの送信電力とDMRSの送信電力との平均と、MBSFN RSとの和が規定の総送信電力となるように設定する。ここで「平均」とは、ユニキャストデータの送信に用いられるサブキャリア数及びDMRSの送信に用いられるサブキャリア数に基づいた重み付き平均である。
具体的には、DMRSを送信するREについては総送信電力が規定の総送信電力を超えるが、ユニキャストデータを送信するREについては総送信電力が規定の総送信電力よりも小さくなるよう設定する。OFDMシンボル全体に渡って(つまり、複数のサブキャリアに渡って)平均を取ると、規定の総送信電力となる。
[第1実施形態の変更例1−2]
上述した第1実施形態の変更例1を次のように変更してもよい。
上述した第1実施形態の変更例1を次のように変更してもよい。
DMRSを含むOFDMシンボルについては、上述した変更例1−1と同様の動作とする。一方、DMRSを含まないOFDMシンボルについては、MBSFN RSの送信電力とユニキャストデータの送信電力(DMRSではなく)との和が規定の総送信電力となる。
[第1実施形態の変更例2]
図13は、第1実施形態の変更例2を説明するための図である。
図13は、第1実施形態の変更例2を説明するための図である。
図13に示すように、eNB200−1は、MBSFN RSとREが重複するユニキャストデータ(PDSCH)の送信を停止してもよい。或いは、eNB200−1は、MBSFN RSとREが重複するユニキャストデータ(PDSCH)の送信電力を、MBSFN RSとREが重複しないユニキャストデータ(PDSCH)の送信電力よりも低く設定してもよい。
このように、MBSFN RSとREが重複するユニキャストデータ(PDSCH)の送信を規制することにより、MBSFN RSを用いたチャネル推定の精度を向上させることができる。
[第2実施形態]
以下において、第2実施形態について、上述した第1実施形態との相違点を主として説明する。
以下において、第2実施形態について、上述した第1実施形態との相違点を主として説明する。
第2実施形態は、一般的なユニキャスト・MBMS重畳伝送の方法(図8参照)については、第1実施形態と同様である。すなわち、第2実施形態に係るeNB200−1は、同一の時間・周波数リソースを用いて、MBMS伝送及び該MBMS伝送に比べて低電力なユニキャスト伝送を行う。
第2実施形態において、eNB200−1は、同一のアンテナポートを用いてユニキャストデータ及びMBSFN RSを送信する。具体的には、eNB200−1は、「アンテナポート4」を用いてMBMS伝送を行うとともに、「アンテナポート4」を用いてユニキャスト伝送(PDSCH伝送)を行う。
また、第2実施形態において、MBSFN RSは、UE100−1(Near UE)におけるユニキャストデータの復調にも用いられる。すなわち、MBSFN RSは、MBMSデータの復調及びユニキャストデータの復調に共通に用いられる。UE100−1は、ユニキャストデータ及びMBSFN RSを受信し、MBSFN RSを用いてチャネル推定を行うことにより、ユニキャストデータを復調する。
図14は、第2実施形態に係る動作を説明するための図である。
図14(a)に示すように、eNB200−1は、同一の時間・周波数リソースを用いて、MBMS伝送及び該MBMS伝送に比べて低電力なユニキャスト伝送(PDSCH伝送)を行う。eNB200−1は、「アンテナポート4」を用いて、ユニキャスト伝送によりユニキャストデータをUE100−1に送信する。第2実施形態において、eNB200−1は、ユニキャスト伝送を行う際にDMRSを送信しなくてもよい。また、eNB200−1は、「アンテナポート4」を用いて、MBMSデータ及びMBSFN RSを送信する。図14(a)においては、eNB200−1が、MBSFN RSを最大の送信電力で送信する一例を示している。
eNB200−1は、MBSFN RSとREが重複するユニキャストデータ(PDSCH)を送信しない。MBMSデータにQAM変調を用いる場合、eNB200−1は、MBMSデータとMBSFN RSとの間の電力比に関する情報を各UE100に送信する。MBMSデータにQPSK変調を用いる場合、eNB200−1は、当該情報を各UE100に送信しなくてもよい。
eNB200−1は、MBSFN RSとREが重複するユニキャストデータ(PDSCH)を送信しない。MBMSデータにQAM変調を用いる場合、eNB200−1は、MBMSデータとMBSFN RSとの間の電力比に関する情報を各UE100に送信する。MBMSデータにQPSK変調を用いる場合、eNB200−1は、当該情報を各UE100に送信しなくてもよい。
或いは、図14(b)に示すように、eNB200−1は、MBSFN RSの送信電力及びMBMSデータの送信電力を一致させる。eNB200−1は、MBSFN RSとREが重複するユニキャストデータの送信を停止してもよい。或いは、eNB200−1は、MBSFN RSとREが重複するユニキャストデータ(PDSCH)の送信電力を、MBSFN RSとREが重複しないユニキャストデータ(PDSCH)の送信電力よりも低く設定してもよい。このように、MBSFN RSとREが重複するユニキャストデータ(PDSCH)の送信を規制することにより、MBSFN RSを用いたチャネル推定の精度を向上させることができる。
第2実施形態によれば、MBSFN RSを、MBMSデータの復調及びユニキャストデータの復調に共通に用いることにより、UE100−1におけるユニキャストデータの復調性能(すなわち、チャネル推定精度)の低下を回避することができる。よって、ユニキャスト及びMBMSの重畳伝送を適切に行うことが可能となる。
[第2実施形態の変更例]
上述した第2実施形態において、eNB200−1は、「アンテナポート4」を用いてMBMS伝送を行うとともに、「アンテナポート4」を用いてユニキャスト伝送(PDSCH伝送)を行っていた。しかしながら、eNB200−1は、「アンテナポート4」とは異なる特定のアンテナポートを用いて、ユニキャスト伝送を行なってもよい。
上述した第2実施形態において、eNB200−1は、「アンテナポート4」を用いてMBMS伝送を行うとともに、「アンテナポート4」を用いてユニキャスト伝送(PDSCH伝送)を行っていた。しかしながら、eNB200−1は、「アンテナポート4」とは異なる特定のアンテナポートを用いて、ユニキャスト伝送を行なってもよい。
特定のアンテナポートは、「アンテナポート4」を継承した子アンテナポートであり、「アンテナポート4」のチャネル推定結果を流用可能なアンテナポートである。eNB200−1は、ユニキャスト伝送に用いる特定のアンテナポートに関する情報(アンテナポート番号等)をUE100−1に通知してもよい。特定のアンテナポート(子アンテナポート)の情報は、親アンテナポート(すなわち、アンテナポート4)を継承(参照)している事を示す情報(例えば、親アンテナポート番号)を含んでもよい。
特定のアンテナポート(子アンテナポート)を介して送信されたユニキャストデータの復調を行う場合、UE100−1は、最初に親アンテナポートの設定に従ってMBMSデータを復調し、当該復調データのレプリカ信号によりMBMSデータを除去し(SIC)、子アンテナポートに対応するユニキャストデータの復調を行う。
[その他の実施形態]
eNB200−1は、ユニキャスト・MBMS重畳送信が適用される特定のUE(ユニキャストデータの宛先UE)として、重畳されるMBMSデータの受信に興味を持っているUEを選択してもよい。この場合、当該UEは、ユニキャストデータの復調のためにSICによりMBMSデータを除去しなければならないが、自らが受信すべきMBMSデータの復調結果をSICに用いることができる。このため、消費電力の増加を抑えることができる。なお、MBMSデータの受信に興味がないUEについては、本来受信する必要のないMBMSデータを復調した上でSICを行う必要があることが問題となる。
eNB200−1は、ユニキャスト・MBMS重畳送信が適用される特定のUE(ユニキャストデータの宛先UE)として、重畳されるMBMSデータの受信に興味を持っているUEを選択してもよい。この場合、当該UEは、ユニキャストデータの復調のためにSICによりMBMSデータを除去しなければならないが、自らが受信すべきMBMSデータの復調結果をSICに用いることができる。このため、消費電力の増加を抑えることができる。なお、MBMSデータの受信に興味がないUEについては、本来受信する必要のないMBMSデータを復調した上でSICを行う必要があることが問題となる。
上述した各実施形態において特に触れていないが、PDSCHを用いてマルチキャスト伝送を行うSC−PTM(Single Cell−Point To Multipoint)伝送が検討されている。SC−PTM伝送が適用される場合、上述した各実施形態において、ユニキャスト・MBMS重畳伝送をSC−PTM・MBMS重畳伝送と読み替え、ユニキャスト伝送をSC−PTM伝送と読み替え、ユニキャストデータをSC−PTMデータと読み替えてもよい。また、ユニキャスト伝送及びSC−PTM伝送をPDSCH伝送と総称してもよい。ユニキャストデータ及びSC−PTMデータをPDSCHデータと総称してもよい。
上述した各実施形態において、移動通信システムとしてLTEシステムを例示し、WWAN通信としてLTE通信を例示した。しかしながら、本発明はLTEシステムに限定されない。LTEシステム以外の移動通信システムに本発明を適用してもよい。
[相互参照]
日本国特許出願第2015−128350号(2015年6月26日)の全内容が参照により本願明細書に組み込まれている。
日本国特許出願第2015−128350号(2015年6月26日)の全内容が参照により本願明細書に組み込まれている。
本発明は、通信分野において有用である。
Claims (11)
- 同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)伝送及びPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)伝送を行う方式である重畳伝送を行う制御部を備え、
前記制御部は、
前記PDSCH伝送によりPDSCHデータを無線端末に送信するとともに前記PDSCHデータの復調のための復調参照信号を送信する処理と、
前記PDSCHデータの送信電力に対する前記復調参照信号の送信電力の比又はオフセットを示す情報を前記無線端末に送信する処理と、を行うことを特徴とする基地局。 - 前記制御部は、前記PDSCHデータの送信電力よりも前記復調参照信号の送信電力を高くするブースト処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の基地局。
- 前記制御部は、
前記MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに前記MBMSデータの復調のためのMBSFN(Multicast−Broadcast Single−Frequency Network)参照信号を送信する処理と、
前記MBSFN参照信号と時間・周波数リソースが重複する前記復調参照信号を前記ブースト処理の対象から除外する処理と、を行うことを特徴とする請求項2に記載の基地局。 - 前記制御部は、
前記MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに前記MBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号を送信する処理と、
前記重畳伝送における総送信電力のうち、前記ブースト処理後の前記復調参照信号の送信電力を除いた残りの送信電力を、前記MBSFN参照信号の送信電力として設定する処理と、を行うことを特徴とする請求項2に記載の基地局。 - 前記制御部は、
前記MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに前記MBMSデータの復調のためのMBSFN参照信号を送信する処理と、
前記MBSFN参照信号と時間・周波数リソースが重複する前記PDSCHデータの送信を規制する処理と、を行うことを特徴とする請求項1に記載の基地局。 - 同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS伝送及びPDSCH伝送を行う方式である重畳伝送を行う基地局と通信する制御部を備え、
前記制御部は、
前記PDSCH伝送により送信されるPDSCHデータを受信するとともに前記PDSCHデータの復調のための復調参照信号を受信する処理と、
前記PDSCHデータの送信電力に対する前記復調参照信号の送信電力の比又はオフセットを示す情報を前記基地局から受信する処理と、を行うことを特徴とする無線端末。 - 同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)伝送及びPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)伝送を行う方式である重畳伝送を行う制御部を備え、
前記制御部は、
前記PDSCH伝送によりPDSCHデータを無線端末に送信する処理と、
前記MBMS伝送によりMBMSデータを送信するとともに前記MBMSデータの復調のためのMBSFN(Multicast−Broadcast Single−Frequency Network)参照信号を送信する処理と、を行い、
前記MBSFN参照信号は、前記無線端末における前記PDSCHデータの復調にも用いられることを特徴とする基地局。 - 前記制御部は、同一のアンテナポートを用いて前記PDSCHデータ及び前記MBSFN参照信号を送信する処理を行うことを特徴とする請求項7に記載の基地局。
- 前記制御部は、前記MBSFN参照信号を送信するアンテナポートとは異なるアンテナポートを用いて前記PDSCHデータを送信することを特徴とする請求項7に記載の基地局。
- 前記制御部は、前記MBSFN参照信号と時間・周波数リソースが重複する前記PDSCHデータの送信を規制することを特徴とする請求項7に記載の基地局。
- 同一の時間・周波数リソースを用いてMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)伝送及びPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)伝送を行う方式である重畳伝送を行う基地局と通信する制御部を備え、
前記制御部は、
前記PDSCH伝送により送信されるPDSCHデータを受信する処理と、
前記MBMS伝送により送信されるMBMSデータの復調のためのMBSFN(Multicast−Broadcast Single−Frequency Network)参照信号を受信する処理と、
前記MBSFN参照信号を用いて、前記PDSCHデータを復調する処理と、を行うことを特徴とする無線端末。
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