図1は、既存システム(LTE Rel.8−12)における送信時間間隔(TTI)の一例の説明図である。図1に示すように、LTE Rel.8−12におけるTTI(以下、「通常TTI」という)は、1msの時間長を有する。通常TTIは、サブフレームとも呼ばれ、2つの時間スロットで構成される。TTIは、チャネル符号化された1データ・パケット(トランスポートブロック)の送信時間単位であり、スケジューリング、リンクアダプテーション(Link Adaptation)などの処理単位となる。
図1に示すように、下りリンク(DL)において通常サイクリックプリフィクス(CP)の場合、通常TTIは、14OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル(スロットあたり7OFDMシンボル)を含んで構成される。各OFDMシンボルは、66.7μsの時間長(シンボル長)を有し、4.76μsの通常CPが付加される。シンボル長とサブキャリア間隔は互いに逆数の関係にあるため、シンボル長66.7μsの場合、サブキャリア間隔は、15kHzである。
また、上りリンク(UL)において通常サイクリックプリフィクス(CP)の場合、通常TTIは、14SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル(スロットあたり7SC−FDMAシンボル)を含んで構成される。各SC−FDMAシンボルは、66.7μsの時間長(シンボル長)を有し、4.76μsの通常CPが付加される。シンボル長とサブキャリア間隔は互いに逆数の関係にあるため、シンボル長66.7μsの場合、サブキャリア間隔は、15kHzである。
なお、拡張CPの場合、通常TTIは、12OFDMシンボル(又は12SC−FDMAシンボル)を含んで構成されてもよい。この場合、各OFDMシンボル(又は各SC−FDMAシンボル)は、66.7μsの時間長を有し、16.67μsの拡張CPが付加される。
一方、Rel.13以降のLTEや5Gなどの将来の無線通信システムでは、数十GHzなどの高周波数帯に適した無線インターフェースや、IoT(Internet of Things)、MTC(Machine Type Communication)、M2M(Machine To Machine)、D2D(Device To Device)、V2V(Vehicular To Vehicular)サービス向けに、遅延を最小化する無線インターフェースが望まれている。
そのため、将来の通信システムでは、TTIを1msより短縮した短縮TTIを利用して通信を行うことが考えられる(図2参照)。図2では、通常TTI(1ms)を利用するセル(CC#1)と、短縮TTIを利用するセル(CC#2)を示している。また、短縮TTIを利用する場合、サブキャリア間隔を通常TTIのサブキャリアから変更(例えば、サブキャリア間隔を拡大)することが考えられる。
通常TTIよりも短い時間長のTTI(以下、「短縮TTI」という)を用いる場合、ユーザ端末や無線基地局における処理(例えば、符号化、復号など)に対する時間的マージンが増加するため、処理遅延を低減できる。また、短縮TTIを用いる場合、単位時間(例えば、1ms)当たりに収容可能なユーザ端末数を増加させることができる。以下に、短縮TTIの構成等について説明する。
(短縮TTIの構成例)
短縮TTIの構成例について図3を参照して説明する。図3A及び図3Bに示すように、短縮TTIは、1msより小さい時間長(TTI長)を有する。短縮TTIは、例えば、0.5ms、0.25ms、0.2ms、0.1msなど、倍数が1msとなるTTI長の1つ又は複数であってもよい。あるいは、通常CPの場合に通常TTIは14シンボルを含むことから、7/14ms、4/14ms、3/14ms、1/14msなど1/14msの整数倍となるTTI長の1つまたは複数であってもよい。また、拡張CPの場合に通常TTIは12シンボルを含むことから、6/12ms、4/12ms、3/12ms、1/12msなど1/12msの整数倍となるTTI長の1つまたは複数であってもよい。なお、短縮TTIにおいても、従前のLTEと同様に、通常CPか拡張CPかは報知情報やRRCシグナリング等の上位レイヤシグナリングでConfigureすることができる。これにより、1msである通常TTIとの互換性(同期)を保ちながら、短縮TTIを導入できる。
なお、図3A及び図3Bでは、通常CPの場合を一例として説明するが、これに限られない。短縮TTIは、通常TTIよりも短い時間長であればよく、短縮TTI内のシンボル数、シンボル長、CP長などの構成はどのようなものであってもよい。また、以下では、DLにOFDMシンボル、ULにSC−FDMAシンボルが用いられる例を説明するが、これらに限られるものではない。
図3Aは、短縮TTIの第1の構成例を示す図である。図3Aに示すように、第1の構成例では、短縮TTIは、通常TTIと同一数の14OFDMシンボル(又はSC−FDMAシンボル)で構成され、各OFDMシンボル(各SC−FDMAシンボル)は、通常TTIのシンボル長(=66.7μs)よりも短いシンボル長を有する。
図3Aに示すように、通常TTIのシンボル数を維持してシンボル長を短くする場合、通常TTIの物理レイヤ信号構成(RE配置等)を流用することができる。また、通常TTIのシンボル数を維持する場合、短縮TTIにおいても通常TTIと同一の情報量(ビット量)を含めることができる。一方で、通常TTIのシンボルとはシンボル時間長が異なることから、図2Aに示す短縮TTIの信号と通常TTIの信号とを同一システム帯域(または、セル、CC)内に周波数多重することが困難となる。
また、シンボル長とサブキャリア間隔とは互いに逆数の関係にあるため、図3Aに示すようにシンボル長を短くする場合、サブキャリア間隔は、通常TTIの15kHzよりも広くなる。サブキャリア間隔が広くなると、ユーザ端末の移動時のドップラー・シフトによるチャネル間干渉や、ユーザ端末の受信機の位相雑音による伝送品質劣化を効果的に防止できる。特に、数十GHzなどの高周波数帯においては、サブキャリア間隔を広げることにより、伝送品質の劣化を効果的に防止できる。
図3Bは、短縮TTIの第2の構成例を示す図である。図3Bに示すように、第2の構成例では、短縮TTIは、通常TTIよりも少ない数のOFDMシンボル(又はSC−FDMAシンボル)で構成され、各OFDMシンボル(各SC−FDMAシンボル)は、通常TTIと同一のシンボル長(=66.7μs)を有する。この場合、短縮TTIは、通常TTIにおけるシンボル単位で構成することができる。例えば、1サブフレームに含まれる14シンボルのうちの一部のシンボルを利用して短縮TTIを構成することができる。図3Bでは、短縮TTIは、通常TTIの半分の7OFDMシンボル(SC−FDMAシンボル)で構成される。
図3Bに示すように、シンボル長を維持してシンボル数を削減する場合、短縮TTIに含める情報量(ビット量)を通常TTIよりも削減できる。このため、ユーザ端末は、通常TTIよりも短い時間で、短縮TTIに含まれる情報の受信処理(例えば、復調、復号など)を行うことができ、処理遅延を短縮できる。また、図3Bに示す短縮TTIの信号と通常TTIの信号とを同一システム帯域(またはセル、CC)内で周波数多重でき、通常TTIとの互換性を維持できる。
(短縮TTIの設定例)
短縮TTIの設定例について説明する。短縮TTIを適用する場合、既存システム(LTE Rel.8−12)との互換性を有するように、通常TTI及び短縮TTIの双方をユーザ端末に設定する構成とすることも可能である。図4は、通常TTI及び短縮TTIの設定例を示す図である。なお、図4は、例示にすぎず、これらに限られるものではない。
図4Aは、短縮TTIの第1の設定例を示す図である。図4Aに示すように、通常TTIと短縮TTIとは、同一のコンポーネントキャリア(CC)(周波数領域)内で時間的に混在してもよい。具体的には、短縮TTIは、同一のCCの特定のサブフレーム(或いは、特定の無線フレーム)に設定されてもよい。例えば、図4Aでは、同一のCC内の連続する5サブフレームにおいて短縮TTIが設定され、その他のサブフレームにおいて通常TTIが設定される。例えば、特定のサブフレームとして、MBSFNサブフレームの設定できるサブフレームや、MIBや同期チャネル等特定の信号を含む(あるいは含まない)サブフレームであってもよい。なお、短縮TTIが設定されるサブフレームの数や位置は、図4Aに示すものに限られない。
図4Bは、短縮TTIの第2の設定例を示す図である。図4Bに示すように、通常TTIのCCと短縮TTIのCCとを統合して、キャリアアグリゲーション(CA)又はデュアルコネクティビティ(DC)が行われてもよい。具体的には、短縮TTIは、特定のCCに(より具体的には、特定のCCのDL及び/又はULに)、設定されてもよい。例えば、図4Bでは、特定のCCのDLにおいて短縮TTIが設定され、他のCCのDL及びULにおいて通常TTIが設定される。なお、短縮TTIが設定されるCCの数や位置は、図4Bに示すものに限られない。
また、CAの場合、短縮TTIは、同一の無線基地局の特定のCC(プライマリ(P)セル又は/及びセカンダリ(S)セル)に設定されてもよい。一方、DCの場合、短縮TTIは、第1の無線基地局によって形成されるマスターセルグループ(MCG)内の特定のCC(Pセル又は/及びSセル)に設定されてもよいし、第2の無線基地局によって形成されるセカンダリセルグループ(SCG)内の特定のCC(プライマリセカンダリ(PS)セル又は/及びSセル)に設定されてもよい。
図4Cは、短縮TTIの第3の設定例を示す図である。図4Cに示すように、短縮TTIは、DL又はULのいずれかに設定されてもよい。例えば、図4Cでは、TDDシステムにおいて、ULに通常TTIが設定され、DLに短縮TTIが設定される場合を示している。
また、DL又はULの特定のチャネルや信号が短縮TTIに割り当てられ(設定され)てもよい。例えば、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)は、通常TTIに割り当てられ、上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)は、短縮TTIに割り当てられてもよい。例えばこの場合、ユーザ端末は、PUCCHの送信は通常TTIで行い、PUSCHの送信は短縮TTIで行う。
また、LTE Rel.8−12のマルチアクセス方式であるOFDM(あるいはSC−FDMA)とは異なるマルチアクセス方式が短縮TTIに割り当てられ(設定され)てもよい。
(短縮TTIの通知例)
上述したように、ユーザ端末に対して短縮TTIを利用するセルを設定する場合、ユーザ端末は、無線基地局からの黙示的(implicit)又は明示的(explicit)な通知に基づいて、短縮TTIを設定(又は/及び検出)することができる。以下では、本実施の形態で適用可能な短縮TTIの通知例について、(1)黙示的な通知の場合、又は、(2)報知情報又はRRC(Radio Resource Control)シグナリング、(3)MAC(Medium Access Control)シグナリング、(4)PHY(Physical)シグナリングの少なくとも一つによる明示的な通知の場合について説明する。
(1)黙示的な通知の場合、ユーザ端末は、周波数帯(例えば、5G向けのバンド、アンライセンスドバンドなど)、システム帯域幅(例えば、100MHzなど)、LAA(License Assisted Access)におけるLBT(Listen Before Talk)の適用有無、送信されるデータの種類(例えば、制御データ、音声など)、論理チャネル、トランスポートブロック、RLC(Radio Link Control)モード、C−RNTI(Cell-Radio. Network Temporary Identifier)などに基づいて、短縮TTIを設定(例えば、通信を行うセル、チャネル、信号などが短縮TTIであることを判断)してもよい。
また、通常TTIの先頭1、2、3、または4シンボルにマッピングされるPDCCH及び/又は1msのEPDCCHで自端末宛の制御情報(DCI)を検出した場合、当該PDCCH/EPDCCHを含む1msを通常TTIと判断し、それ以外の構成を取るPDCCH/EPDCCH(例えば通常TTIの先頭1〜4シンボル以外にマッピングされるPDCCH及び/又は1ms未満のEPDCCH)で自端末宛の制御情報(DCI)を検出した場合、当該PDCCH/EPDCCHを含む1ms未満の所定の時間区間を短縮TTIと判断してもよい。ここで、自端末宛の制御情報(DCI)の検出は、ブラインド復号したDCIに対するCRCのチェック結果に基づいて行うことができる。
(2)報知情報又はRRCシグナリングの場合、報知情報又はRRCシグナリングにより無線基地局(例えば、第1のセル)からユーザ端末に通知される設定情報に基づいて、短縮TTIが設定されてもよい。当該設定情報は、例えば、短縮TTIを利用するCC又は/及びサブフレームに関する情報、短縮TTIを利用するチャネル又は/及び信号に関する情報、短縮TTIのTTI長に関する情報などを示す。ユーザ端末は、無線基地局からの設定情報に基づいて、短縮TTIを準静的(semi-static)に設定する。なお、短縮TTIと通常TTIとのモード切り替えは、RRCの再構成(RRC Reconfiguration)手順で行われてもよいし、Pセルでは、Intra-cellハンドオーバ(HO)、Sセルでは、CC(Sセル)のremoval/addition手順により行われてもよい。
(3)MACシグナリングの場合、RRCシグナリングにより通知される設定情報に基づいて設定される短縮TTIが、MACシグナリングにより有効化又は無効化(activate又はde-activate)されてもよい。具体的には、ユーザ端末は、無線基地局からのMAC制御要素に基づいて、短縮TTIを有効化又は無効化する。ユーザ端末は、RRC等の上位レイヤシグナリングによりあらかじめ短縮TTIの有効化期間を示すタイマを設定されていて、L2制御信号で短縮TTIが有効化されたのち所定の期間短縮TTIのUL/DL割当がなされなかった場合、短縮TTIを無効化するものとしてもよい。このような短縮TTI無効化タイマは、通常TTI(1ms)を単位としてカウントするものとしてもよいし、短縮TTI(例えば0.25ms)を単位としてカウントするものとしてもよい。
なお、Sセルにおいて短縮TTIと通常TTIとのモードを切り替える場合、Sセルは、一旦de-activateされるものとしてもよいし、TA(Timing Advance)タイマが満了したものとみなされてもよい。これにより、モード切り替え時の通信停止期間を設けることができる。
(4)PHYシグナリングの場合、RRCシグナリングにより通知される設定情報に基づいて設定される短縮TTIが、PHYシグナリングによりスケジューリングされてもよい。具体的には、ユーザ端末は、受信及び検出した下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel又はEPDCCH:Enhanced Physical Downlink Control Channel、以下、PDCCH/EPDCCHという)に含まれる情報に基づいて、短縮TTIを検出する。
例えば、通常TTIと短縮TTIでの送信または受信を割り当てる制御情報(DCI)は異なる情報要素を含むものとしておき、(4−1)ユーザ端末は、短縮TTIでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報(DCI)が検出された場合に、そのPDCCH/EPDCCHが検出されるタイミングを含む所定の時間区間を短縮TTIと認識してもよい。ユーザ端末は、PDCCH/EPDCCHにおいて、通常TTIと短縮TTI、両方の送信または受信を割り当てる制御情報(DCI)をブラインド復号することができる。或いは、(4−2)ユーザ端末は、短縮TTIでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報(DCI)が検出された場合に、そのPDCCH/EPDCCH(により伝送される下り制御情報(DCI:Downlink Control Information))によりスケジューリングされるPDSCH又はPUSCHが送信/受信されるタイミングを含む所定の時間区間を短縮TTIと認識してもよい。或いは、(4−3)ユーザ端末は、短縮TTIでの送受信を割り当てる情報要素を含む(DCI)が検出された場合に、そのPDCCH/EPDCCH(により伝送されるDCI)によりスケジューリングされるPDSCH又はPUSCHに対する再送制御情報(HARQ−ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest-Acknowledgement)、ACK/NACK、A/Nなどともいう)を送信又は受信するタイミングを含む所定の時間区間を短縮TTIと認識してもよい。
また、ユーザ端末は、ユーザ端末の状態(例えば、Idle状態又はConnected状態)に基づいて、短縮TTIを検出してもよい。例えば、ユーザ端末は、Idle状態である場合、全てのTTIを通常TTIとして認識し、1msの通常TTIの先頭1〜4シンボルに含まれるPDCCHのみをブラインド復号するものとしてもよい。また、ユーザ端末は、Connected状態である場合、上述の通知例(1)−(4)の少なくとも一つに基づいて、短縮TTIを設定(又は/及び検出)してもよい。
以上のように、将来の無線通信では、通常TTIより送信時間間隔が短縮された短縮TTIをUL送信及び/又はDL送信に適用して通信を行うことが想定される。また、将来の無線通信では、図4Bに示すようにTTI長が異なる複数のセルを用いて通信(例えば、CAやDC)を行うことも考えられる。しかし、かかる場合にUL伝送及び/又はDL伝送における通信方法(例えば、送信タイミングや受信タイミング等)をどのように制御するかが問題となる。
そこで、本発明者等は、本発明の一態様として、ユーザ端末がTTI長の異なる複数のセル(又は、CC、キャリア)を用いて通信を行う場合に、CCのTTI長に応じてCCグループを設定し、当該CCグループ毎にUL送信及び/又はDL送信を制御することを着想した。これにより、ユーザ端末に対して通信データレートの向上と遅延(Latency)削減を図ることができる。
CCグループは、UL送信及び/又はDL送信の送信タイミング等の制御単位とすることができる。例えば、CAを適用する場合、PUCCHグループをCCグループと想定して、TTI長が同じCCでPUCCHグループを設定することができる。また、DCを適用する場合、セルグループをCCグループと想定して、TTI長が同じCCでセルグループを設定することができる。
ユーザ端末は、CAを適用する場合、同じTTI長のCCで構成されるPUCCHグループ毎に既存システムにおけるCAの送信方法を適用することができる。また、DCを適用する場合、異なる無線基地局がそれぞれ設定するセルグループをTTI長が同じCCで構成してDCにおける通信制御方法を適用することができる。
なお、PUCCHグループとは、1以上のCC(セル)を含み、所定CCのPUCCHを利用して上り制御情報(UCI)の送信を行うCCで構成されるグループを指す。上り制御情報としては、HARQ−ACK、チャネル状態情報(CSI)等が挙げられる。PUCCHグループに含まれるCCの中でPUCCHが設定されるCCを、PUCCHセル、PUCCH CC、又はPUCCH Cellとも呼ぶ。例えば、PUCCHセルがセカンダリセル(SCell)の場合、ユーザ端末は、PUCCH SCellとなるCC(例えば、PUCCHグループでセルインデックスが最も小さいSCell)でPUCCHの送信を行う。このように、セルグループを構成する複数CCで送信されたDLデータに対する上り制御情報(HARQ−ACK等)を、所定のCCでフィードバックすることによりシングルキャリア特性の効果を得ることができる。
また、本発明者等は、本発明の他の態様として、ユーザ端末がTTI長の異なる複数のセルを用いて通信を行う場合に、TTI長が異なる複数CCで同じCCグループを設定して、UL信号及び/又はDL送信を制御することを着想した。
例えば、TTI長が異なる複数CCで構成されるCCグループにおいて、各CCに対応する上り制御情報を、CCのTTI長に応じて異なるタイミングで所定のCCを用いて送信するように制御することができる。これにより、ユーザ端末に対して通信データレートの向上と遅延(Latency)削減を図ると共に、ユーザ端末がTTI長が異なる複数のCCと接続する場合であっても、上り制御情報等を一つのUL(CC)で送信することが可能となる。
以下に本実施の形態について詳細に説明する。以下の説明では、TTI長として第1のTTI長(1ms)と、第2のTTI長(0.5ms)を例に挙げて説明するが、適用可能なTTI長、TTI長の種類はこれに限られない。また、第1のTTI長を有するTTIを、通常TTI、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームと呼んでもよい。また、第2のTTI長を有するTTIを、短縮TTI、ショートTTI、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームと呼んでもよい。また、以下の説明ではLTEシステムを例に挙げるが本実施の形態はこれに限られず、TTI長が異なる複数CCを利用する通信であれば適用することができる。また、以下の説明で説明する複数の態様は適宜組み合わせて実施することができる。
(第1の実施形態)
第1の実施形態では、CCのTTI長に応じてCCグループを設定する場合について説明する。なお、以下の説明では、2つのCCグループを設定する場合を示すが、CCグループの数、各CCグループを構成するCC数はこれに限られない。また、各CCは、FDD又はTDDを適宜利用することができる。
<第1の態様>
図5は、CCのTTI長に応じて2つのCCグループ(第1のCCグループ、第2のCCグループ)を設定する場合の一例を示している。第1のCCグループ(CC group#1)は、第1のTTI長を適用するCC#1〜CC#4で構成され、第2のCCグループ(CC gruoup#2)は、第2のTTI長を適用するCC#5〜#8で構成される。ここでは、第1のTTI長が1ms、第2のTTI長が0.5msである場合を示しているが、各CCグループ(CC)に設定されるTTI長はこれに限られない。
例えば、CAを適用する場合、第1のCCグループをプライマリPUCCHグループ、第2のCCグループをセカンダリPUCCHグループとして、PUCCHグループ毎にUL送信及び/又はDL送信を制御することができる。各PUCCHグループのTTI長は、CCグループの設定(Configure)や再設定(Re−configure)を通知するRRC等上位レイヤシグナリングに含めることができる。
また、DCを適用する場合、第1のCCグループをプライマリセルグループ(マスターセルグループ(MCG))、第2のCCグループをセカンダリセルグループ(SCG)として、セルグループ毎にUL送信及び/又はDL送信を制御することができる。各セルグループのTTI長は、DC及び/またはセルグループの設定(Configure)や再設定(Re−configure)を通知するRRC等上位レイヤシグナリングに含めることができる。当該上位レイヤシグナリングは、MCGに属するCCからのみ送受信されるものとしてもよい。
なお、DCを適用する場合、ユーザ端末が通信する無線基地局が、MCGとSCGとで異なる場合がある。これを実現するため、MCGを制御するMeNBとSCGを制御するSeNBとの間で、セルグループのTTI長を互いに通知するバックホールシグナリングを導入してもよい。例えば、MeNBがSeNBに対し、当該ユーザ端末がSCGと通信する場合に用いるTTI長を指定するシグナリングを導入してもよい。これにより、SeNBは、MeNBが当該ユーザ端末に対して上位レイヤシグナリングで設定したSCGとの通信で用いるTTI長を認識できるので、適切に当該ユーザ端末と通信できるようになる。
また、SeNBがMeNBに対し、当該ユーザ端末がSCGと通信する場合に用いることができる1つまたは複数のTTI長を通知するシグナリングを導入してもよい。これにより、MeNBは、SeNBが当該ユーザ端末との通信で用いることができるTTI長を認識し、SeNBが通信可能なTTI長の中から適切なTTI長を当該ユーザ端末に設定することができるようになる。SeNBがMeNBに対し、当該ユーザ端末がSCGと通信する場合に用いることができるTTI長を通知しない場合、MeNBは、SeNBが設定可能なTTI長は、従前LTEで規定されている1msの通常TTIのみであると認識してもよい。
このように、1つのCCグループを同じTTI長のCCだけで構成し、CCグループ毎にスケジューリング及び/又はHARQフィードバックを独立して制御することにより、送受信タイミングの制御を簡略化することができる。図6に、CCグループ毎にHARQ−ACKフィードバックタイミングを制御する場合の一例を示す。
図6では、各CCグループにおいて、各CCに対応する上り制御情報の送信タイミングをTTI単位で制御する場合を示している。具体的には、各CCでDLデータ(例えば、PDSCH)を受信した場合に、ユーザ端末が当該DLデータに対するHARQ−ACK(A/N)を所定TTI後に送信する場合を示している。この場合、各CCに対応するA/Nは、特定のCC(例えば、PCell、PSCell、PUCCH SCell等)の上り制御チャネルに多重して送信することができる。
図6では、第1のCCグループと第2のCCグループにおいて、ユーザ端末がDLデータを受信してから4TTI後に上り制御情報をフィードバックする場合を示している。この場合、第1のCCグループと第2のCCグループに対して同じタイミングでスケジューリングされた場合であっても、TTI長が短い第2のCCグループにおけるフィードバックタイミングが早くなる。なお、フィードバックタイミングは4TTIに限られない。また、第1のCCグループと第2のCCグループのフィードバックタイミングとして異なるTTIを設定してもよい。
あるいは、ユーザ端末は、各CCグループにおいて、下り制御情報(例えば、ULグラント)を受信した場合に、当該ULグラントに対する上りデータ(例えば、PUSCH)を所定TTI後(例えば、4TTI後)に送信することができる。もちろん、上りデータの送信タイミングとして、第1のCCグループと第2のCCグループで異なるTTIを設定してもよい。
このように、ユーザ端末は、CCグループ毎に独立にスケジューリング及び/又はHARQタイミング制御を行う。また、スケジューリング及び/又はHARQタイミング制御は、各CCグループのTTI長(各CCグループを構成するCCのTTI長)に基づいて設定することができる。また、ユーザ端末から上りデータ送信後に、無線基地局から送信されるHARQの受信までの期間を所定TTIとすることができる。
また、CAを適用する場合のクロスキャリアスケジューリング、上りデータチャネル(PUSCH)を用いた上り制御情報の送信(UCI on PUSCH)、CSI測定/報告等についても、CCグループ毎に制御することができる。また、セル(CC)を設定する活性化/非活性化コマンド(Activation/de-activation command)の適用タイミングについても、TTI長に基づいて(例えば、TTI長に比例させて)CCグループ毎に設定してもよい。MACレイヤで制御される活性化/非活性化タイマ、PHR報告タイマにおけるサブフレーム数のカウントも、設定されたTTI長に基づいて行ってもよい。
このように、CCグループ毎に通信を制御することにより、多数のCCを用いて通信すると共に、TTI長を短縮することによるメリットが同時に得られることから、TTI長が短いCCグループにより遅延を削減すると共に、CA又はDCによるピークレート増大を達成することができる。
無線基地局は、CCグループ及び/又は各CCグループのTTI長(CCグループに含まれるCCのTTI長)に関する情報をユーザ端末に通知(設定)することができる。例えば、無線基地局は、設定するCCグループ、CCグループのTTI長、設定するCCグループに含まれるCC、及びCCのTTI長に関する情報のうち少なくとも一つを含むCCグループ情報をユーザ端末に通知することができる。この場合、無線基地局は、上位レイヤシグナリング、下り制御情報、又はこれらの組み合わせによりCCグループ情報をユーザ端末に通知することができる。
また、無線基地局は、CCグループをDC適用時のセルグループ、又はCA適用時のPUCCHグループとしてユーザ端末に通知(設定)することができる。あるいは、無線基地局は、CCグループの情報だけを通知し、ユーザ端末側でCA及び/又はDC適用時に通知された情報に基づいてPUCCHグループ、セルグループを設定してもよい。
また、ユーザ端末に設定するTTI長はCCグループ固有の情報としてもよいし、CC固有の情報としてもよい。CC固有の情報とする場合、ユーザ端末は同一CCグループ内では全てのCCのTTI長が同一であると想定することができる。
<第2の態様>
第2の態様では、CCのTTI長に応じて複数のCCグループ(ここでは、第1のCCグループ、第2のCCグループ)を設定する場合のUL送信電力の設定方法について説明する。
上記図5に示すように、CCのTTI長に応じてCCグループを設定する場合、TTI長が異なるCC間で同時にUL送信を行う構成となる。この場合、TTI長が異なる複数のULセル(CC)間では、セル間の送信区間が必ずしも一致しないおそれがある。つまり、既存システムにおける上りCAのように送信区間が一致することを前提とした送信電力制御を、TTI長が異なる複数CC(CCグループ)を利用したUL送信にそのまま適用すると問題が生じるおそれがある。
そのため、第2の態様では、TTI長が異なるULセル間では、送信タイミングが早いセルに対して優先的に電力を設定する電力制御方法を適用することが有効となる。例えば、DCにおいて、セルグループ間が非同期である場合に適用するUL送信電力制御(例えば、DC PC mode2)を利用して、TTI長が異なるULセル間の電力制御を行うことができる。具体的には、TTI長が異なるCCに対して、各CCに割当てる最低保証電力を設定し、残りの電力を送信タイミングが早いCCに割当てることができる。残りの電力(余剰電力)は、ユーザ端末の最大送信電力(Pcmax)から各CCの最低保証電力を除いた余りの電力に相当する。
あるいは、TTI長が異なるULセル間では、セル間の送信開始タイミングが所定値(例えば、35μs)以上ずれる場合に限って、DC PC mode2を利用する構成としてもよい。例えば、セル間の送信タイミングが一致する場合には、ユーザ端末は、UL−CAの電力制御、又はDCにおいてセルグループ間が同期である場合に適用するUL送信電力制御(例えば、DC PC mode1)を適用する。この場合、ユーザ端末は、チャネル種別及び/又は上り制御情報内容に基づいて設定される優先度に応じて各セルに割当てる送信電力を決定することができる。
セル間の送信タイミングが不一致の場合、ユーザ端末は、DCにおいてセルグループ間が非同期である場合に適用するUL送信電力制御(例えば、DC PC mode2)を適用することができる。セル間の送信タイミングが不一致であるか否かは、例えば、セル間の送信開始タイミングが所定値以上ずれているか否かに応じて判断することができる。
図7は、第1のTTI長(例えば、1ms)を適用する第1のCC(UL#1)と、第2のTTI長(例えば、0.5ms)を適用する第2のCC(UL#2)を用いてUL送信を行う場合の送信電力制御の一例を示している。ここでは、第1のCCのTTI(サブフレーム)と重複する第2のCCの2つのTTI(サブフレーム)のうち、前半のTTIが第1のCCのTTIと送信開始タイミングが一致する場合を想定する。
第1のCCのTTIと第2のCCの前半のTTIでそれぞれUL送信を行う場合、ユーザ端末は、UL−CAの電力制御、又はDC PC mode1を適用して各CCのUL送信電力を決定する。この場合、ユーザ端末は、各CCが送信するチャネル種別及び/又は上り制御情報の有無等に基づいて各CCのUL送信電力を決定することができる。
一方で、第1のCCのTTIと第2のCCの後半のTTIでそれぞれUL送信を行う場合、ユーザ端末は、DC PC mode2を適用して各CCのUL送信電力を決定することができる。この場合、ユーザ端末は、送信開始タイミングが早い第1のCCの第1のTTI(Long TTI)に優先的に送信電力を割当てることができる。また、CCグループ間が非同期である場合(例えば、非同期DC適用時)には、常にDC PC mode2を適用する構成としてもよい。
このように、CCのTTI長に応じて複数のCCグループを設定する場合に、送信開始タイミングに基づいてUL送信電力の設定を制御することにより、TTI長が異なるCC間でUL送信が重複してもUL送信電力を適切に決定することができる。
<第3の態様>
第3の態様では、TTI長に応じて設定されるCCグループに対して、カウンタDAI(C−DAI)及び/又はトータルDAI(T−DAI)を適用する場合について説明する。まず、カウンタDAIとトータルDAIについて以下に説明する。
既存のLTEシステム(Rel.12以前)では、PUCCHで送信するHARQ−ACKのコードブック(A/Nビット列)サイズは、上位レイヤシグナリングで通知される情報に基づきsemi−static(準静的)に決定される。
FDDを用いる場合には、RRCシグナリングで設定(Configure)されるCC数と、各CCにおいてMIMO(Multiple Input Multiple Output)の適用可否を示すTM(Transmission Mode)に基づいて、全体のA/Nビットサイズが確定される。ユーザ端末は、あるDLサブフレームで少なくとも1つのSCellでDL割当て(DL assignment)を検出した場合に、所定期間(例えば、4ms)後のULサブフレームで設定された全てのCCのA/Nをフィードバックする。なお、当該DLサブフレームでDLデータの割り当てが検出されなかったセル(PDSCHのスケジューリングがあると判別できなかったセル)については、NACKを生成する。
TDDを用いる場合には、上述したFDDを用いる場合に加え、1ULサブフレームあたりのA/Nの対象となるDLサブフレーム数に基づいて、PUCCHで送信するA/Nビット列全体のサイズが確定される。TDDを適用するユーザ端末は、バンドリングウィンドウ(Bundling window)で少なくとも1つのDL割当てを検出した場合、所定期間(例えば、(n+k)ms)後のULサブフレームのPUCCHを用いて設定された全てのCCにおけるA/Nをフィードバックする。なお、当該バンドリングウィンドウでDLデータの割り当てが検出されなかったセル及び/またはサブフレーム(PDSCHのスケジューリングがあると判別できなかったセル/サブフレーム)については、NACKを生成する。
バンドリングウィンドウとは、あるULサブフレームでA/Nフィードバックを行うDLサブフレーム(特別サブフレームを含む)のグループを指す。バンドリングウィンドウは、TDDのUL/DL構成によりそれぞれ規定されている。TDDを利用して通信を行うユーザ端末は、バンドリングウィンドウに基づいて、所定のサブフレームで送信されるDL信号のA/Nを所定のULサブフレームで送信するように制御する。
例えば、あるULサブフレームに対応するバンドリングウィンドウに4つのDLサブフレームが含まれ、4つのDLサブフレームのうち1つのDLサブフレームでスケジューリングされる(ユーザ端末が1つのDL assignmentを検出する)場合を想定する。この場合、ユーザ端末は、当該ULサブフレームを利用して設定された全てのCCのA/NをPUCCHでフィードバックする。つまり、ユーザ端末は、スケジューリング対象のCC数や、サブフレーム数に関係なく上位レイヤシグナリングで通知された情報に基づいてA/Nビット列の送信を制御する。
このように、ユーザ端末が上位レイヤシグナリングによって通知された情報に基づいてフィードバックするA/Nのビットサイズを決定する場合、実際にスケジューリングされたCC数に対応するA/Nビットサイズと異なる場合が生じる。
上述したようにLTE Rel.13以降では、ユーザ端末に設定可能なCC数の制限を緩和し、6個以上のCCを設定することが想定されている。設定されるCC数が拡張される場合、設定されるCC数と各サブフレームで実際にスケジューリングされるCC数の差が大きくなる場合も生じる。
例えば、ユーザ端末にCC#0−#10まで設定される場合を想定する(図8参照)。あるサブフレームで一部のCC(CC#0、#1、#3、#4、#6、#8、#9)がスケジューリングされる場合(例えば、FDD)、既存システムではスケジューリングされたCC数に関わらず全てのCC数に基づいてPUCCHに割当てるA/Nビットサイズが決定される(図8A参照)。ユーザ端末は、スケジューリングされていないCC数に対してNACKと判定してフィードバックする。
同様に、バンドリングウィンドウに4つのDLサブフレームが含まれる場合(例えば、TDD)、既存システムでは各サブフレームでスケジューリングされたCC数に関わらず全てのCC数に基づいてPUCCHに割当てるA/Nビットサイズが決定される(図8B参照)。
このように、設定されるCC数が拡張される場合、設定されるCC数と各サブフレームでスケジューリングされるCC数の差が大きくなる場合が生じる。設定されるCC数に対してDL信号がスケジューリングされるCC数が少ない場合に、従来のようにコードブックサイズをsemi−staticに決定すると、ユーザ端末から送信されるA/NのほとんどがNACKであるような場合が生じる。
一般に、A/Nのコードブックサイズが小さいほど、ユーザ端末が送信する情報量は少なくなる。したがって、A/Nのコードブックサイズを小さくできれば、無線送信に際し要求される通信品質(SINR:Signal to Interference plus Noise power Ratio)を低く抑えることができる。このため、ユーザ端末がフィードバックするA/Nのコードブックサイズを、スケジューリングされたCC数(及びサブフレーム数)に応じてダイナミック(動的)に変更可能な構成とすることが有効となる。
ユーザ端末がスケジューリングされたCC・サブフレームを正確に識別し、スケジューリングされたCC数・サブフレーム数に基づいてA/Nコードブックサイズを適応的に制御するために、DL割当てインデックス(DAI:Downlink Assignment Indicator(Index))を利用することが考えられる。例えば、無線基地局は、あるサブフレームにおいて、スケジューリングする各CCの下り制御情報(DL assignment)にDAIを含めてユーザ端末に送信する。DAIは、スケジューリングされた各CCに対してそれぞれ割当てられる値であり、スケジューリングCC(CCの累積値、カウント値)を示すために利用される。
ユーザ端末は、あるサブフレームにおいて複数のCCのDL信号を検出した場合、各CCの下り制御情報に含まれるDAIの値が連続していなければ、検出できなかったDAIに対応するCCを検出ミスしたと判断することができる。このように、DAIを利用することにより、ユーザ端末と無線基地局間のA/Nコードブックサイズの認識を一致させると共に、ユーザ端末が検出ミスしたCCを適切に把握することができる。
但し、DAIを利用した場合であっても、スケジューリングされたCCの中で下り制御情報に含まれるDAIが最大となるCCを検出ミスした場合に、ユーザ端末が当該検出ミスを把握できない。このため、無線基地局は、スケジューリングしたCC数に関する情報を下り制御情報に含めてユーザ端末に通知することが有効となる。つまり、無線基地局は、各CCの下り制御情報にスケジューリングCCのカウントに利用する情報と、スケジューリングCCの数(総数)を示す情報を含めてユーザ端末に通知することが有効となる。スケジューリングCCのカウントに利用する情報をカウンタDAI(counter DAI)、スケジューリングCCの数を示す情報をトータルDAI(total DAI)とも呼ぶ。
例えば、ユーザ端末にCC#0−#10まで設定される場合を想定する(図9参照)。あるサブフレームで一部のCC(CC#0、#1、#3、#4、#6、#8、#9)をスケジューリングする場合、無線基地局は、スケジューリングするCCの下り制御情報にカウンタDAIを設定すると共に、トータルDAIを設定する(図9A参照)。ここでは、カウンタDAIとトータルDAIをそれぞれ2ビットで表す場合を示している。したがって、CC#0、#1、#3、#4、#6、#8、#9に対して、カウンタDAIを「1、2、3、4、1、2、3」と設定する。また、スケジューリングするCC数が7CCであるため、トータルDAIを「3」と設定する。
ユーザ端末は、カウンタDAIに基づいてDL信号(例えば、DL assignment)を検出ミスしたCCを把握し、トータルDAIに基づいて最後のCCの検出ミスを把握することができる。
また、バンドリングウィンドウに4つのDLサブフレームが含まれる場合(例えば、TDD)、無線基地局は、サブフレーム毎に、スケジューリングするCCの下り制御情報にカウンタDAIを設定すると共に、トータルDAIを設定する(図9B参照)。なお、バンドリングウィンドウに複数のサブフレームが含まれる場合には、サブフレーム毎にスケジューリングされたCCに対してカウンタDAIとトータルDAIを設定することができる。あるいは、複数サブフレームに渡ってスケジューリングされたCCにカウンタDAI及び/又はトータルDAIを設定してもよい。例えば、バンドリングウィンドウの複数サブフレームに渡ってカウンタDAIを設定し、サブフレーム毎にトータルDAIを設定してもよい。
また、カウンタDAIとトータルDAIを利用したA/Nビット数の制御方法(図9参照)と、既存システムにおける設定されたCC数に基づくA/Nビット数の制御方法(図8参照)を切り替えて制御してもよい。この場合、無線基地局は、いずれの制御方法を利用するかについて上位レイヤシグナリング等を用いてユーザ端末に通知する構成としてもよい。
このように、A/Nビット数制御にカウンタDAIとトータルDAIを用いる場合、上記図6に示すようにTTI長に応じて設定されるCCグループに対して、カウンタDAI及び/又はトータルDAIをどのように適用するかが問題となる。
そこで、本発明者等は、TTI長が異なるCCグループ毎に、カウンタDAI及び/又はトータルDAIを独立に適用することを着想した。図10に、第1のTTI長のCCで構成される第1のCCグループと、第2のTTI長のCCで構成される第2のCCグループにおいて、カウンタDAI及びトータルDAIをそれぞれ独立に制御する場合の一例を示す。
図10は、CCグループ毎にカウンタDAIとトータルDAIを適用する場合の一例を示している。第1のCCグループでは、第1TTI#n(通常SF#n)において、CC#1〜#4のDL送信がスケジューリングされる。無線基地局は、CC#1〜#4の下り制御情報にそれぞれ異なるカウンタDAI(ここでは、1、2、3、4)と、共通のトータルDAI(ここでは、4)を含めてユーザ端末に通知する。
ユーザ端末は、第1TTI#nにおける受信結果に基づいて、A/Nを所定期間後のタイミング(例えば、第1TTI#n+4)でフィードバックする。この場合、ユーザ端末は、カウンタDAIとトータルDAIを考慮して検出ミスしたCCを判断すると共に、A/Nコードブックサイズを決定することができる。
また、第1のCCグループでは、第1TTI#n+1(通常SF#n+1)において、CC#3、#4のDL送信がスケジューリングされる。無線基地局は、CC#3、#4の下り制御情報にそれぞれ異なるカウンタDAI(ここでは、1、2)と、共通のトータルDAI(ここでは、2)を含めてユーザ端末に通知する。ユーザ端末は、第1TTI#n+1における受信結果に基づいて、A/Nを所定期間後のタイミング(例えば、第1TTI#n+5)でフィードバックする。
一方で、第2のCCグループでは、第2TTI#m(短縮SF#m)において、CC#5、#6、#8のDL送信がスケジューリングされる。無線基地局は、CC#5、#6、#8の下り制御情報にそれぞれ異なるカウンタDAI(ここでは、1、2、3)と、共通のトータルDAI(ここでは、3)を含めてユーザ端末に通知する。
ユーザ端末は、第2TTI#mにおける受信結果に基づいて、A/Nを所定期間後のタイミング(例えば、第2TTI#m+4)でフィードバックする。この場合、ユーザ端末は、カウンタDAIとトータルDAIを考慮して検出ミスしたCCを判断すると共に、A/Nコードブックサイズを決定することができる。
また、第2のCCグループでは、第2TTI#m+1(短縮SF#m+1)において、CC#6、#7のDL送信がスケジューリングされる。無線基地局は、CC#6、#7の下り制御情報にそれぞれ異なるカウンタDAI(ここでは、1、2)と、共通のトータルDAI(ここでは、2)を含めてユーザ端末に通知する。ユーザ端末は、第2TTI#m+1における受信結果に基づいて、A/Nを所定期間後のタイミング(例えば、第2TTI#m+5)でフィードバックする。第2TTI#m、#m+1は、第1TTI#nに対応している。
このように、TTI長が異なるCCグループ毎に、カウンタDAI及び/又はトータルDAIを独立に適用することにより、CCグループ毎に検出ミスしたCCを適切に判断すると共に、A/Nコードブックサイズを決定することができる。これにより、CCグループ毎にA/Nフィードバックを適切に制御することができる。
また、無線基地局は、複数のCCグループ(ここでは、第1のCCグループと第2のCCグループ)にカウンタDAI及びトータルDAIを適用することをユーザ端末に同時に設定する構成とすることができる。あるいは、無線基地局は、CCグループ毎にカウンタDAI及びトータルDAIを適用することをユーザ端末にそれぞれ独立して設定する構成としてもよい。これにより、CCグループ毎にカウンタDAIとトータルDAIの適用有無を柔軟に設定することが可能となる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、TTI長が異なるCCを同一のCCグループに設定する場合について説明する。なお、以下の説明では、1つのCCグループを設定する場合を示すが、CCグループの数、各CCグループを構成するCC数はこれに限られない。また、各CCは、FDD又はTDDを適宜利用することができる。また、以下の説明では、A/Nに対するUL送信制御(例えば、送信タイミング)を例に挙げて説明するが、他のUL送信に対しても適用することができる。
<第1の態様>
図11は、異なるTTI長で送受信するCC(セル)を同一のCCグループに含めた場合の一例を示している。
ここでは、第1のTTI長を適用するCC#1〜#4と、第2のTTI長を適用するCC#5〜#9で一つのCCグループを形成する場合を示している。この場合、第2のTTI長のCCに対する上り制御情報等を第1のTTI長の所定CCのULチャネル(例えば、上り制御チャネル)を用いて送信することができる。
このように、異なるTTI長のCCを同一CCグループに含め、CCグループ単位でスケジューリング及び/又はHARQタイミングを制御することにより、UL送信(例えば、PUCCHを利用したUL送信)を1つのCCを利用して行うことができる。この場合、TTI長に応じてCCグループを設定する場合(第1の実施形態)と比較して複数CC(例えば、2CC)におけるUL送信が必須でなくなるため、ユーザ端末の実装を簡易化することができる。
また、あるCCグループに含まれる各CCのTTI長は、各CCの設定(Configuration)や再設定(Re−configuration)を通知するRRC等上位レイヤシグナリングに含めることができる。
DCを適用する場合、当該上位レイヤシグナリングは、MCGに属するCCからのみ送受信されるものとしてもよい。なお、DCを適用する場合、ユーザ端末が通信する無線基地局が、MCGとSCGとで異なる場合がある。これを実現するため、MCGを制御するMeNBとSCGを制御するSeNBとの間で、それぞれのセルグループに含まれる各CCのTTI長を互いに通知するバックホールシグナリングを導入してもよい。例えば、MeNBがSeNBに対し、当該ユーザ端末がSCGの各CCと通信する場合に用いるTTI長を指定するシグナリングを導入してもよい。これにより、SeNBは、MeNBが当該ユーザ端末に対して上位レイヤシグナリングで設定したSCGの各CCとの通信で用いるTTI長を認識できるので、適切に当該ユーザ端末と通信できるようになる。
また、SeNBがMeNBに対し、当該ユーザ端末がSCGの各CCと通信する場合に用いることができる1つまたは複数のTTI長を通知するシグナリングを導入してもよい。これにより、MeNBは、SeNBが各CCで当該ユーザ端末との通信で用いることができるTTI長を認識し、SeNBが各CCで通信可能なTTI長の中から適切なTTI長を当該ユーザ端末に設定することができるようになる。SeNBがMeNBに対し、当該ユーザ端末がSCGの各CCと通信する場合に用いることができるTTI長を通知しない場合、MeNBは、SeNBが各CCに対して設定可能なTTI長は、従前LTEで規定されている1msの通常TTIのみであると認識してもよい。
異なるTTI長のCCを同一CCグループに含める構成において、スケジューリング及び/又はHARQタイミングが、CCのTTI長(又は、サブフレームのTTI長)に応じて異なるように制御してもよい。図12は、第1TTI#n(通常SF#n)において、CC#1〜#4のDL送信に対するA/Nフィードバック、及び/又はCC#1〜#4のULグラントに対する上りデータ送信を第1TTI#n+4(SF#n+4)で送信する場合を示している。A/Nは、ULデータ(PUSCH)を同時に送信しない場合には所定CCの上り制御チャネルで送信し、ULデータが同時に送信される場合には当該ULデータに含めて送信することができる。
一方で、第2TTI#mにおいて、CC#5〜#9のDL送信に対するA/Nフィードバック、及び/又はCC#5〜#9のULグラントに対する上りデータ送信を第1TTI#n+2(SF#n+2)で送信する場合を示している。ここで、第1TTIに対して2つの第2TTI(ここでは、第1TTI#nに対して第2TTI#m、#m+1)が対応している。
つまり、ユーザ端末は、短縮TTI(第2TTI)のDLデータに対するA/N送信タイミングを、通常TTI(第1TTI)のDLデータに対するA/N送信タイミング(例えば、4ms)より早くする。また、ユーザ端末は、短縮TTI(第2TTI)のCCで受信したULグラントに対するULデータの送信タイミングを、通常TTI(第1TTI)のCCで受信したULグラントに対するULデータの送信タイミング(例えば、4ms)より早くする。これにより、異なるTTI長のCCを同一CCグループに含める場合であっても、TTI長に応じてスケジューリング及び/又はHARQタイミングを制御することができる。その結果、UL送信の遅延を抑制することができる。
図12に示すようにTTI長が異なるCC間において、同じタイミングでスケジューリングされたDLデータに対するA/Nを同時にフィードバックしない場合、異なるタイミングでスケジューリングされたDLデータに対するA/Nを同時に送信することができる(図13参照)。
例えば、第1TTI#nにおいてCC#1〜#4にスケジューリングされたDLデータに対するA/Nと、第2TTI#m+4においてCC#5〜#9にスケジューリングされたDLデータに対するA/Nを、同じタイミングでフィードバックすることができる。この場合、TTI長が異なるCCのDLデータに対するA/Nを、所定CC(ここでは、CC#1)の上り制御チャネルに多重して送信することができる。
また、1つのUL送信(ここでは、CC#1のUL送信)を利用して、複数の短縮TTI(ここでは、第2TTI)をフィードバックするように制御してもよい(図14参照)。例えば、ユーザ端末は、1つの通常TTI(第1TTI)に対応する数の短縮TTIのUL送信をまとめて行うことができる。図14では、ユーザ端末が第2TTI#m+4、#m+5の2つの短縮TTIに対するUL送信(例えば、A/N)を、所定CCを利用して行う場合を示している。所定CCとしては、当該短縮TTIより長い通常TTIのCC(CC#1)を利用することができる。
また、A/Nフィードバックに用いるPUCCHのリソースは、よりPUCCH送信タイミングに近い第2TTIで指定するものとしてもよい。すなわちUEは、A/Nフィードバックに用いるPUCCHのリソースを、最もPUCCH送信タイミングに近いTTIのDL制御信号に基づいて決定することができる。この場合、無線基地局は第1TTIのDLスケジュールタイミングで指定したPUCCHリソースを、同じPUCCHリソースでA/Nフィードバックを行う第2TTIのスケジューリングタイミングで更新することができるので、スケジューラの制御柔軟性を向上することができる。
<第2の態様>
図13に示すように、TTI長が異なるCC間において、CCのTTI長に基づいてスケジューリング及び/又はHARQタイミングを制御する場合、異なるタイミングでスケジューリングされたDLデータに対するA/Nを同時に送信することが考えられる。この場合、カウンタDAI及び/又はトータルDAIをどのように適用するかが問題となる。以下に、第2の実施形態におけるカウンタDAI及び/又はトータルDAIの適用方法の一例を示す。なお、以下の説明では、カウンタDAI及びトータルDAIをそれぞれ2ビットとする場合を示すが、本実施の形態はこれに限られない。
TTI長が異なるCCでCAを行う場合、カウンタDAI及び/又はトータルDAIをTTI長が同じCC間でそれぞれ独立して適用することができる。一例として、カウンタDAIをTTI長が同じCC間でのみ連続してカウントアップして適用することができる(図15参照)。図15では、第1TTI#nでスケジューリングされるCC#1、#2、#4と、第2TTI#m+4でスケジューリングされるCC#6、#7、#9に対してカウンタDAIをそれぞれ独立に設定する。同様に、トータルDAIについてもTTI長が同じCC間(カウンタDAIを設定するCC間)で独立に設定することができる。
この場合、時間的に異なるTTI間のカウンタDAIは不連続となる。ユーザ端末は、各CCのTTI長毎に設定されたカウンタDAIとトータルDAIに基づいて各CCのA/NやA/Nビット列を判断してフィードバックを制御する。なお、カウンタDAI及びトータルDAIの制御単位は、CCのTTI長に限られない。
あるいは、カウンタDAIを同一CCに属するがTTI長が異なるCC間にわたって連続してカウントアップして制御することができる(図16参照)。図16では、第1TTI#nでスケジューリングされるCC#1、#2、#4と、第2TTI#m+4でスケジューリングされるCC#6、#7、#9に対してカウンタDAIを連続して設定する。同様に、トータルDAIについてもTTI長が異なるCC間のスケジューリング総数(ここでは、6)を考慮して設定することができる。
時間的に異なるTTI間のカウンタDAIを連続して設定する場合、タイミング(例えば、スケジュールタイミング)が早いCCから順にカウントアップしてカウンタDAIを設定することができる。あるいは、CCのTTI長に基づいて(例えば、TTI長が長いCCを優先して)カウントアップする順番を決定することもできる。スケジュールタイミングやTTI長が同じCC間では、CCインデックス等に基づいてカウントアップする順番を決定すればよい。
また、図14に示すように、1つのUL送信を利用して複数の短縮TTIをフィードバックする場合、カウンタDAI及び/又はトータルDAIは、CCのTTI長及び/又はスケジューリングタイミング等に基づいて設定することができる。
図17は、スケジューリングタイミングが異なるCC毎にカウンタDAIとトータルDAIを独立して制御する場合を示している。具体的には、第1TTI#nでスケジューリングされるCCと、第2TTI#m+4でスケジューリングされるCCと、第2TTI#m+5でスケジューリングされるCCに対してそれぞれトータルDAIを独立に設定する。カウンタDAIについても同様に設定することができる。これにより、TTI毎にA/N等を判断することができる。
図18は、TTI長が異なるCC毎にカウンタDAIとトータルDAIを独立して制御する場合を示している。具体的には、第1TTIでスケジューリングされるCCと、第2TTIでスケジューリングされるCCに対してそれぞれトータルDAIを独立に設定する。カウンタDAIについても同様に設定することができる。つまり、同じタイミングでUL送信を行う第2TTI#m+4と#m+5に対しては、カウンタDAIを連続して設定する。また、第2TTI#m+4と#m+5でスケジューリングされたCC数に基づいてトータルDAIを設定する。これにより、TTI長が同じCCについて、1種類のカウンタDAIとトータルDAIに基づいてA/N等を判断することができる。
図19は、CCのTTI長やスケジューリングタイミングに関わらず、同じCC及び/又はタイミングでUL送信を行うCCに対して、カウンタDAIとトータルDAIを設定する場合を示している。具体的には、第1TTI#nでスケジューリングされるCCと、第2TTI#m+4でスケジューリングされるCCと、第2TTI#m+5でスケジューリングされるCCに対して、カウンタDAIを連続して設定する。また、第1TTI#n、第2TTI#m+4、及び第2TTI#m+5でスケジューリングされたCC数に基づいてトータルDAIを設定する。これにより、CCのTTI長に関わらず、同時にUL送信を行うCCについて、1種類のカウンタDAIとトータルDAIに基づいてA/N等を判断することができる。
また、TTI長が同じであってタイミングが異なるCC(ここでは、第2TTI#m+4と#m+5でスケジュールされるCC)に対してカウンタDAIを連続して設定する場合(図18、図19)、カウンタDAIのカウントアップ順は適宜設定することができる。例えば、複数の短縮TTI方向(時間方向)でカウントアップした後に、CC方向でカウントアップすることができる(図20参照)。あるいは、CC方向でカウントアップした後に、TTI方向でカウントアップしてもよい(図21参照)。また、TTI長が異なるCC間でカウンタDAIを連続して設定する場合(図19)、スケジューリングタイミングが早いCC(又は、TTI長が長いCC)順にカウントアップすることができる。
なお、カウンタDAIとトータルDAIの適用方法は、図17〜19に示した方法に限られない。例えば、第1TTI#nでスケジューリングされるCCと、第2TTI#m+4でスケジューリングされるCCを考慮して、カウンタDAIとトータルDAIを設定する。一方で、これとは独立して第2TTI#m+5でスケジューリングされるCCを考慮してカウンタDAIとトータルDAIを設定する構成としてもよい。これは、図18において、第2TTI#m+4の「y」を「x」に置き換えた構成に相当する。
このように、TTI長が異なるCCで構成されるCCグループに対して、カウンタDAI及び/又はトータルDAIを適用することにより、TTI長が異なるCCに対するA/N送信を適切に行うことができる。
<第3の態様>
第3の態様では、異なるTTI長で送受信するCC(セル)を同一のCCグループに含めて構成する場合に、ユーザ端末が無線基地局に通知する能力情報(UE capability signalling)について説明する。
異なるTTI長のCCを束ねたCA及び/又はDCをサポートするユーザ端末は、通常TTI(第1TTI)区間に含まれる全てのTTI全体で送受信可能なサイズ、及び/又は下り制御チャネルのブラインド復号回数に関する情報を無線基地局に通知することができる(図22A参照)。例えば、図22Aでは、ユーザ端末は、第1TTI#n区間のCC#1〜#4と、当該第1TTI#n区間に対応する第2TTI#m、#m+1区間のCC#5〜#9を考慮した能力情報を無線基地局に通知する。
なお、送受信可能なサイズとは、DL共有チャネル及び/又はUL共有チャネルのトランスポートブロックのビット数(DL/UL−SCH TB bits)とすることができる。下り制御チャネルとは、PDCCH及び/又はEPDCCHとすることができる。
あるいは、ユーザ端末は、通常TTI(第1TTI)区間に含まれる各CCの1TTIで送受信可能なサイズ、及び/又は下り制御チャネルのブラインド復号回数に関する情報を無線基地局に通知することができる(図22B参照)。例えば、図22Bでは、ユーザ端末は、第1TTI#n区間のCC#1〜#4と、当該第1TTI#n区間の一部に対応する第2TTI#m区間のCC#5〜#9考慮した能力情報(第1の能力情報)を無線基地局に通知する。また、ユーザ端末は、第1TTI#n区間のCC#1〜#4と、当該第1TTI#n区間の一部に対応する第2TTI#m+1区間のCC#5〜#9考慮した能力情報(第2の能力情報)を無線基地局に通知する。ユーザ端末は、第1の能力情報と第2の能力情報の両方を無線基地局に送信してもよいし、一つの能力情報(例えば、ビットサイズとブラインド復号回数が小さい能力情報)を無線基地局に送信してもよい。
図22Bに示すように、短縮TTIについて当該短縮TTI(送信単位)毎にユーザ端末が送受信可能なサイズやブラインド復号回数を判断して無線基地局に送信する場合、無線基地局は、図22Aの場合と比較して、より多くのサイズやブラインド復号回数を設定することができる。
(無線通信システム)
以下、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
図23は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅(例えば、20MHz)を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。なお、無線通信システム1は、SUPER 3G、LTE−A(LTE−Advanced)、IMT−Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)などと呼ばれても良い。
図23に示す無線通信システム1は、マクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12a〜12cとを備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。
ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、異なる周波数を用いるマクロセルC1とスモールセルC2を、CA又はDCにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末20は、複数のセル(CC)(例えば、6個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用することができる。
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHzなど)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
無線基地局11と無線基地局12との間(又は、2つの無線基地局12間)は、有線接続(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェースなど)又は無線接続する構成とすることができる。
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、eNB(eNodeB)、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。
各ユーザ端末20は、LTE、LTE−Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンクにOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用され、上りリンクにSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用される。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られず、上りリンクでOFDMAが用いられてもよい。
無線通信システム1では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、下りL1/L2制御チャネルなどが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)などが伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。
下りL1/L2制御チャネルは、下り制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)などを含む。PDCCHにより、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)などが伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHにより、PUSCHに対するHARQの送達確認情報(ACK/NACK)が伝送される。EPDCCHは、PDSCH(下り共有データチャネル)と周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCIなどの伝送に用いられる。
無線通信システム1では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)などが用いられる。PUSCHにより、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。送達確認情報(ACK/NACK)や無線品質情報(CQI)などの少なくとも一つを含む上り制御情報(UCI:Uplink Control Information)は、PUSCH又はPUCCHにより、伝送される。PRACHにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
<無線基地局>
図24は、本発明の一実施形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106とを備えている。なお、送受信部103は、送信部及び受信部で構成される。
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、ユーザデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部103に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部103に転送される。
送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。
送受信部(送信部)103は、複数のCCからDL送信を行う。また、送受信部(送信部)103は、ユーザ端末に設定するCCグループ、CCグループのTTI長、CCグループに含まれるCC、及びCCのTTI長に関する情報の少なくとも一つを含むCCグループ情報を送信することができる。また、カウンタDAI及び/又はトータルDAIを適用する場合、送受信部(送信部)103は、スケジューリングするCCの下り制御情報(例えば、DL assignment)にカウンタDAI及び/又はトータルDAIを含める。カウンタDAIとトータルDAIの適用方法は、上記実施の形態で示したいずれかの方法を適用することができる。
送受信部(受信部)103は、少なくとも1CCから構成されるCCグループ毎に送信されるUL信号(例えば、A/N、PUSCH、CSI等)を受信する。送受信部103は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
一方、上り信号については、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅される。送受信部103はアンプ部102で増幅された上り信号を受信する。送受信部103は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部104に出力する。
ベースバンド信号処理部104では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理、逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して隣接無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
図25は、本実施形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図25では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図25に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部(スケジューラ)301と、送信信号生成部(生成部)302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、を備えている。
制御部(スケジューラ)301は、PDSCHで送信される下りデータ信号、PDCCH及び/又はEPDCCHで伝送される下り制御信号のスケジューリング(例えば、リソース割り当て)を制御する。また、システム情報、同期信号、ページング情報、CRS(Cell-specific Reference Signal)、CSI−RS(Channel State Information Reference Signal)等のスケジューリングの制御も行う。また、上り参照信号、PUSCHで送信される上りデータ信号、PUCCH及び/又はPUSCHで送信される上り制御信号等のスケジューリングを制御する。
制御部301は、ユーザ端末からフィードバックされる送達確認信号(HARQ−ACK)に基づいて、下りデータの再送/新規データ送信を制御する。また、制御部301は、DL送信に対してユーザ端末がバンドリングウィンドウに基づいてフィードバックするHARQ−ACKの受信処理を制御する。なお、受信処理は、制御部301からの指示に基づいて受信信号処理部304で行ってもよい。また、制御部301は、ユーザ端末に設定するCCグループ、CCグループを設定することができる。CCグループを構成するCCの設定方法は上記実施の形態で示した方法を適用することができる(図5、図11等)。制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、DL信号(下りデータ信号、下り制御信号を含む)を生成して、マッピング部303に出力する。具体的には、送信信号生成部302は、ユーザデータを含む下りデータ信号(PDSCH)を生成して、マッピング部303に出力する。また、送信信号生成部302は、DCI(ULグラント)を含む下り制御信号(PDCCH/EPDCCH)を生成して、マッピング部303に出力する。また、送信信号生成部302は、CRS、CSI−RSなどの下り参照信号を生成して、マッピング部303に出力する。
カウンタDAI及び/又はトータルDAIを適用する場合、送信信号生成部302は、カウンタDAI及び/又はトータルDAIを含む下り制御情報(例えば、DL assignment)を生成する。送信信号生成部302は、TTI長が異なるCC(同一CCグループのCC)でCAを行う場合、カウンタDAI及び/又はトータルDAIをTTI長が同じCC間でそれぞれ独立して適用することができる(図15参照)。あるいは、制御部301は、カウンタDAI及び/又はトータルDAIをTTI長が異なるCC間にわたって適用してもよい(図16参照)。また、制御部301は、時間的に異なるTTI間のカウンタDAIを連続して設定する場合、所定ルールに基づいてカウントアップしてカウンタDAIを設定することができる(図17〜図21)。送信信号生成部302は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成されたDL信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部103に出力する。マッピング部303は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
受信信号処理部304は、ユーザ端末20から送信されるUL信号(HARQ−ACK、PUSCH等)に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。処理結果は、制御部301に出力される。受信信号処理部304は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
<ユーザ端末>
図26は、本発明の一実施形態に係るに係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末20は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。なお、送受信部203は、送信部及び受信部から構成されてもよい。
複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部202で増幅される。各送受信部203はアンプ部202で増幅された下り信号を受信する。送受信部203は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部204に出力する。
送受信部(受信部)203は、複数のコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)から送信されるDL信号を受信する。また、送受信部(受信部)203は、設定されるCCグループ、CCグループのTTI長、CCグループに含まれるCC、及びCCのTTI長に関する情報の少なくとも一つを含むCCグループ情報を受信する。また、送受信部(受信部)203は、カウンタDAI及び/又はトータルDAIを含む下り制御情報を受信することができる。送受信部(送信部)203は、所定CCに対してUL信号を送信する。CAを適用する場合、送受信部(送信部)203は、各CCにおけるDLデータに対する上り制御情報(例えば、A/N)を所定CCでフィードバックすることができる。
また、送受信部(送信部)203は、通常TTI(第1TTI)区間に含まれる全てのTTI全体で送受信可能なサイズ、及び/又は下り制御チャネルのブラインド復号回数に関する情報を送信する(図22A参照)。あるいは、送受信部(送信部)203は、通常TTI(第1TTI)区間に含まれる各CCの1TTIで送受信可能なサイズ、及び/又は下り制御チャネルのブラインド復号回数に関する情報を送信する(図22B参照)。送受信部203は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。
ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部205に転送される。
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御の送信処理(例えば、HARQの送信処理)や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理などが行われて各送受信部203に転送される。送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
図27は、本実施形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図27においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図27に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、判定部405と、を備えている。
制御部401は、無線基地局10から送信された下り制御信号(PDCCH/EPDCCHで送信された信号)及び下りデータ信号(PDSCHで送信された信号)を、受信信号処理部404から取得する。制御部401は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果などに基づいて、上り制御信号(例えば、送達確認信号(HARQ−ACK)など)や上りデータ信号の生成を制御する。具体的には、制御部401は、送信信号生成部402、マッピング部403及び受信信号処理部404の制御を行うことができる。
制御部401は、TTI長に応じて少なくとも1CCから構成されるCCグループ毎にUL信号の送信を制御することができる(図6参照)。例えば、制御部401は、複数のCCグループに対してそれぞれ異なるタイミングで上りデータ及び/又は上り制御情報の送信を制御する。また、制御部401は、TTI長が異なる複数CCに対するUL信号の送信期間が重複する場合、送信タイミングが早いCCに対して優先的にUL送信電力を設定することができる(図7参照)。
制御部401は、CCグループ毎に設定され、且つ下り制御情報に含まれるカウンタDAI及び/又はトータルDAIに基づいてA/N送信を制御することができる(図10参照)。例えば、制御部401は、CCグループ毎に設定されるカウンタDAI及び/又はトータルDAIに基づいて各CCグループでそれぞれスケジューリングされたCC数を判断することができる。
あるいは、制御部401は、TTI長が異なる複数CCで構成されるCCグループにおけるUL信号の送信を制御することができる(図12参照)。例えば、制御部401は、TTI長が異なる複数CCで構成されるCCグループにおいて、各CCに対応する上り制御情報を、各CCのTTI長に応じた異なるタイミングで所定CCで送信するように制御する(図12〜図14参照)。また、制御部401は、TTI長が異なるCC間において、異なるタイミングでスケジューリングされたDLデータに対するA/Nを所定CCで同時に送信することができる。また、制御部401は、TTI長が異なるCC間において、異なるタイミングでスケジューリングされたULグラントに対するULデータを同じタイミングで送信することができる。制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置とすることができる。
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、UL信号を生成して、マッピング部403に出力する。例えば、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、送達確認信号(HARQ−ACK)やチャネル状態情報(CSI)等の上り制御信号を生成する。
また、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部402は、無線基地局10から通知される下り制御信号にULグラントが含まれている場合に、制御部401から上りデータ信号の生成を指示される。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成された上り信号(上り制御信号及び/又は上りデータ)を無線リソースにマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
受信信号処理部404は、DL信号(例えば、無線基地局から送信された下り制御信号、PDSCHで送信された下りデータ信号等)に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。受信信号処理部404は、無線基地局10から受信した情報を、制御部401、判定部405に出力する。受信信号処理部404は、例えば、報知情報、システム情報、RRCシグナリング、DCIなどを、制御部401に出力する。
受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。また、受信信号処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。
判定部405は、受信信号処理部404の復号結果に基づいて、再送制御判定(ACK/NACK)を行うと共に、判定結果を制御部401に出力する。複数CC(例えば、6個以上のCC)から下り信号(PDSCH)が送信される場合には、各CCについてそれぞれ再送制御判定(ACK/NACK)を行い制御部401に出力することができる。判定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される判定回路又は判定装置から構成することができる。
(ハードウェア構成)
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的に分離した2つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図28は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106などは、通信装置1004で実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウスなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカーなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDMシンボル、SC−FDMAシンボルなど)で構成されてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームが送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1−13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。
リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、RBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)で構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)など)及び/又は無線技術(赤外線、マイクロ波など)を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間(D2D:Device-to-Device)の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗黙的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって)行われてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、UCI(Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、報知情報(MIB(Master Information Block)、SIB(System Information Block)など)、MAC(Medium Access Control)シグナリング)、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRCConnectionSetup)メッセージ、RRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)メッセージなどであってもよい。また、MACシグナリングは、例えば、MAC制御要素(MAC CE(Control Element))で通知されてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、LTE−B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。例えば、上述の各実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本出願は、2015年12月25日出願の特願2015−255282に基づく。この内容は、全てここに含めておく。