JP7000474B2 - 拡張カバレッジモードにおけるワイヤレス通信デバイスにおけるタイミングアドバンスコマンドの適用 - Google Patents
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Description
寄与文書3GPP RP-152024および3GPP R1-157926として3GPPによって識別される3GPP技術的寄与において明記されているeMTC特徴は、UEカテゴリーM1(または略してCat-M1)と呼ばれる低複雑度ユーザ機器(UE)カテゴリーと、UEカテゴリーM1または他のLTE UEカテゴリーとともに使用され得るカバレッジ拡張技法(CEモードAおよびCEモードB)とを含む。
3GPPの狭帯域モノのインターネット(NB-IoT)イニシアチブの目的は、改善された屋内カバレッジ、莫大な数の低スループットデバイスのサポート、低い遅延感度、超低デバイスコスト、低いデバイス電力消費および(最適化された)ネットワークアーキテクチャに対処する、E-UTRA(LTE)の後方互換性がない変形態に大いに基づく、セルラーモノのインターネット(IoT)のための無線アクセスを指定することである。
1.たとえば、1つまたは複数のGSMキャリアの代替としてのGERANシステムによって現在使用されているスペクトルを利用する「スタンドアロン動作」。原則として、この動作モードは、他のコロケートされた(または重複する)システムのキャリア内にも別のシステムの動作キャリアのガードバンド内にもない、任意のキャリア周波数を使用することができる。他のシステムは、別のNB-IoT動作または任意の他の無線アクセス技術(RAT)、たとえば、LTEであり得る。
2.LTEキャリアのガードバンド内の未使用リソースブロックを利用する「ガードバンド動作」。ガードバンドという用語は、互換的にガード帯域幅と呼ばれることもある。一例として、20MHzのLTE BW(すなわち、Bw1=20MHzまたは100個のRB)の場合、NB-IoTのガードバンド動作は、中心18MHzの外部のどこにでも、ただし20MHz LTE BW内に配置され得る。
3.通常LTEキャリア内のリソースブロックを利用する「帯域内動作」。帯域内動作は、互換的に帯域幅内動作と呼ばれることもる。より一般的には、別のRATのBW内のあるRATの動作は、帯域内動作とも呼ばれる。一例として、50個のRBのLTE BW(すなわち、10MHzまたは50個のRBのBw1)では、50個のRB内の1つのリソースブロック(RB)上のNB-IoT動作は、帯域内動作と呼ばれる。
半二重(HD)動作、またはより詳細には半二重FDD(HDFDD)動作では、アップリンク(UL)送信とダウンリンク(DL)送信とが、異なるぺアにされたキャリア周波数上で行われるが、同じセル中で時間的に同時に行われない。これは、アップリンク送信とダウンリンク送信とが異なる時間リソース中で行われることを意味する。時間リソースの例は、シンボル、タイムスロット、サブフレーム、送信時間間隔(TTI)、インターリービング時間などである。言い換えれば、アップリンクとダウンリンク(たとえば、サブフレーム)とは時間的に重複しない。ダウンリンク、アップリンク、または未使用サブフレームのために使用されるサブフレームの数およびロケーションは、フレーム間単位でまたは複数のフレーム単位で変動することがある。たとえば、1つの無線フレーム(たとえばフレーム#1)では、サブフレーム#9、#0、#4および#5がダウンリンクのために使用され得、サブフレーム#2および#7が、アップリンク送信のために使用される。しかし、別のフレーム(たとえばフレーム#2)では、サブフレーム#0および#5がダウンリンクのために使用され、サブフレーム#2、#3、#5、#7および#8がアップリンク送信のために使用される。
アップリンクSC-FDMA送信における直交性を保持するために、LTEにおける複数のユーザ機器(UE)からのアップリンク送信が、基地局、たとえば、LTE eノードBなど、受信機において時間整合される必要がある。これは、同じeノードBの制御下にあるそれらのUEの送信タイミングが、UEの受信された信号がほぼ同時にeノードB受信機に到着することを保証するように調整されるべきであることを意味する。より詳細には、UEの受信された信号は、サイクリックプレフィックス(CP)内にうまく到着するべきであり、ここで、ノーマルCP長は約4.7μsである。これは、eノードB受信機が、複数のUEからの信号を受信し、処理するために、同じリソース、すなわち、同じ離散フーリエ変換(DFT)リソースまたは高速フーリエ変換(FFT)リソースを使用することが可能であることを保証する。
デバイスが、建築物の地階中など、遠隔ロケーション中にあるセンサーまたは計量デバイスとして使用されるときなど、いくつかのシナリオでは、IoTデバイスと基地局との間の経路損失が大きくなることがある。そのようなシナリオでは、基地局からの信号の受信が極めて難しいことがある。たとえば、経路損失は、通常動作と比較して20dBだけ悪くなり得る。そのような課題に対処するために、アップリンクにおけるおよび/またはダウンリンクにおけるカバレッジが、(レガシーカバレッジとも呼ばれる)通常カバレッジに対して実質的に拡張されなければならない。これは、カバレッジを拡張するためにUE中および/または無線ネットワークノード中で1つあるいは複数の高度技法を採用することによって実現される。そのような高度技法のいくつかの非限定的な例は、送信電力ブースティング、送信信号の繰返し、送信信号に追加の冗長性を適用すること、高度/拡張受信機アーキテクチャの使用などを含む。概して、そのようなカバレッジ拡張技法を採用するとき、IoT無線アクセスは、「カバレッジ拡張モード」またはカバレッジ拡大モードにおいて動作していると見なされる。
pdsch-maxNumRepetitionCEmodeA(最高32回の繰返し)、
pdsch-maxNumRepetitionCEmodeB(最高2048回の繰返し)、
pusch-maxNumRepetitionCEmodeA(最高32回の繰返し)、
pusch-maxNumRepetitionCEmodeB(最高2048回の繰返し)。
mPDCCH-NumRepetition(最高256回の繰返し)。
pucch-NumRepetitionCE-Format1(最高8回(モードA)または32回(モードB)の繰返し)、
pucch-NumRepetitionCE-Format2(最高8回(モードA)または32回(モードB)の繰返し)。
本明細書で説明される方法および装置のいくつかの実施形態は、ワイヤレス通信デバイスが進行中の繰返し期間中にTACを適用することを回避するルールに関係する。すなわち、TACを適用することは、開始され、終了されていない繰返し期間を回避するものとする。
アップリンク繰返し期間が設定されていないとき、またはアップリンク繰返し期間が設定されているが単一の送信(R=1)を伴うとき、UEは、サブフレームn中で受信されたタイミングアドバンスコマンドについて、サブフレームn+6においてUEのアップリンク送信タイミングのタイミングを調整するものとする。
繰返しR>1であるアップリンク繰返し期間が設定されているとき、UEは、
- サブフレームn+6が、進行中のアップリンク繰返し期間内に入らないという条件で、サブフレームn中で受信されたタイミングアドバンスコマンドのために、サブフレームn+6について、UEのアップリンク送信タイミングのタイミングを調整するものとし、他の場合、
- サブフレームkにおいてUEのアップリンク送信タイミングのタイミングを調整するものとし、ここで、サブフレームkは、k≧n+6である第1のアップリンク繰返し期間の始まりを表す。
- アップリンク信号のいずれかの進行中のアップリンク繰返し期間中にアップリンク送信タイミングを調整するために、受信されたTACのいずれかを適用することを許容されないが、繰返し期間が進行中でないとき、以下などにおいて、ワイヤレス通信デバイス101のアップリンク送信タイミングを自律的に調整することを許容される、すなわち、
- n+X時間リソース(たとえばサブフレーム単位でn+q)以後に発生する時間リソースにおいて、および時間的に重複する他の信号の繰返し期間の開始時間と比較して最も早い開始時間をもつ信号の繰返し期間の開始において発生する時間リソースにおいて、または
- n+X時間リソース(たとえばサブフレーム単位でn+q)以後に発生する時間リソースにおいて、および時間的に重複する他の信号の繰返し期間の終了時間と比較して最も遅い終了時間をもつ信号の繰返し期間の終了の後に発生する時間リソースにおいて。
- それらの繰返し期間が、図8(b)に示されているように、たとえば同じサブフレームにおいてなど、同じ時間リソースにおいて同時に開始する、
- それらの繰返し期間が、図8(c)に示されているように、たとえば同じサブフレームにおいてなど、同じ時間リソースにおいて同時に終了する、
- それらの繰返し期間が、ある持続時間(Δ1)内に、たとえば5つのサブフレームなど、X個の時間リソース内に開始する、
- それらの繰返し期間が、ある持続時間(Δ2)内に、たとえば10個のサブフレームなど、Y個の時間リソース内に終了する。
- それらの繰返し期間が、同時に、たとえば同じサブフレームにおいてなど、同じ時間リソースにおいて開始する、
- それらの繰返し期間が、同時に、たとえば同じサブフレームにおいてなど、同じ時間リソースにおいて終了する、
- それらの繰返し期間が、ある持続時間(Δ1)内に、たとえば5つのサブフレームなど、X個の時間リソース内に開始する、
- それらの繰返し期間が、ある持続時間(Δ2)内に、たとえば10個のサブフレームなど、Y個の時間リソース内に終了する。
1.最後の受信されたTAコマンドのみが考慮に入れられる。以前の受信されたTAコマンドが廃棄される。したがって、ネットワークノード(eNB)にとって、以前のTAコマンドが失われたかのようである。この手法を用いると、eNBは、実際に、UEが以前のTAコマンドを廃棄していることに気づいている必要がない。この実施形態では、適用ユニット205は、たとえば、最後の受信されたTACのみを適用するように設定される。
2.すべてのTAコマンド(累積)が同時に効果を生じる。ここで、UEは、1ステップで適用されるべきすべてのTAコマンドを加算する。この手法は、eNBが、ある時間期間にわたって小さいタイミング調整に対応するいくつかのTAコマンドを送ることを許容し、いくつかのTAコマンドは、その場合、適切な時間において効果を生じることができる。これは、eNBが、UEがTAコマンドをバッファしていることに気づいていると仮定する。この実施形態では、ワイヤレス通信デバイス101は、複数のTACを加算するように設定された加算ユニット208をさらに含み、適用ユニット205は、たとえば、加算された複数のTACを適用するように設定される。
3.TAコマンドは、適切な異なる時間において段階的に効果を生じるために累積される。ここで、TA調整は、1ステップで適用されるには大きすぎ、したがって、UEは、すべてのTAコマンドを加算し、それらを、いくつかのステップで適用されるべき別個の増分に分割し、各増分は、可能な/許容される最大TA調整よりも大きくない。ここで、また、NWノードは、UEがTAコマンドをバッファしていることに気づいている必要がある。この実施形態では、ワイヤレス通信デバイス101は、複数のTACを加算するように設定された加算ユニット208と、複数のTACを複数の別個の増分に分割するように設定された分割ユニット209とをさらに備え、各増分は、許容される最大タイミングアドバンス調整よりも大きくない。適用ユニット205は、複数の増分を、それぞれ、複数のプロセス(ステップ)におけるTACとして適用するように設定される。
BW 帯域幅
CE カバレッジ拡張
CP サイクリックプレフィックス
DCI ダウンリンク制御情報
DFT 離散フーリエ変換
DMRS 復調用参照信号
DRX 間欠受信
eMTC エボルブドMTC
EUTRA(N) 拡張ユニバーサル地上無線アクセス(ネットワーク)
FDD 周波数分割複信
GERAN GSM EDGE無線アクセスネットワーク
GSM モバイル通信用グローバルシステム
HARQ ハイブリッド自動再送要求
HD-FDD 半二重FDD
IoT モノのインターネット
LTE UMTSのLong term evolution
MAC メディアアクセス制御
MIB マスタ情報ブロック
M-PDCCH マシン型PDCCH
MTC マシン型通信
NB-IoT 狭帯域IoT
NB-MIB 狭帯域MIB
NB-M-PDCCH 狭帯域M-PDCCH
NB-PBCH 狭帯域PBCH
NB-PDCCH 狭帯域PDCCH
NB-PDSCH 狭帯域PDSCH
NB-PSS 狭帯域PSS
NB-SSS 狭帯域SSS
NB-PUCCH 狭帯域PUCCH
NB-PUSCH 狭帯域PUSCH
NTA 非時間整合
OFDM 直交周波数分割多重
PA 電力増幅器
PBCH 物理ブロードキャストチャネル
PDCCH 物理ダウンリンク制御チャネル
PDSCH 物理ダウンリンク共有チャネル
PRACH 物理ランダムアクセスチャネル
PRB 物理リソースブロック
PSS 1次同期信号
PUCCH 物理アップリンク制御チャネル
PUSCH 物理アップリンク共有チャネル
RA ランダムアクセス
RAT 無線アクセス技術
RRC 無線リソース制御
Rx 受信(受信機)
SRS サウンディング参照信号
SSS 2次同期信号
TA タイミングアドバンス
TAC タイミングアドバンスコマンド
TAG タイミングアドバンスグループ
TDD 時分割複信
Tx 送信(送信機)
TTI 送信時間間隔
UE ユーザ機器
UL アップリンク
Claims (6)
- 拡張カバレッジモードにおいて動作するワイヤレス通信デバイスと通信しているネットワークノードにおける方法であって、前記拡張カバレッジモードが、前記ワイヤレス通信デバイスから前記ネットワークノードに送られるメッセージの連続繰返しを含み、前記ネットワークノードは、前記ワイヤレス通信デバイスにタイミングアドバンスコマンド(TAC)を送るように設定された送信機を含み、前記方法は、
異なる繰返し期間(Ta、Tb)をもつ複数のアップリンク信号を送信するように前記ワイヤレス通信デバイスを設定することと、
前記繰返し期間(Ta、Tb)の重複時間が最大化されるかまたは前記複数のアップリンク信号の単一の送信が最小化されるように、前記繰返し期間(Ta、Tb)の開始点または終了点のうちの少なくとも1つを時間的にシフトすることによって、前記繰返し期間を整合させるように前記ワイヤレス通信デバイスを設定することと、
前記TACが適用される時間と前記TACが受信される時間との間の時間差が、使用される無線アクセス技術(RAT)のタイプに応じた指定された時間よりも大きいかまたはそれに等しいとき、前記TACが適用される時間を適応させるように前記ワイヤレス通信デバイスを設定することであって、前記TACの適用が、繰返しアップリンク送信の第1のサブフレームの後、前記繰返しアップリンク送信の終了までの期間中に発生しない、ことと
を含む、方法。 - 前記繰返し期間(Ta、Tb)が、以下のルール、すなわち、
前記繰返し期間を同時に開始するように整合させること、
前記繰返し期間を同時に終了するように整合させること、
前記繰返し期間をある持続時間内に開始するように整合させること、および
前記繰返し期間をある持続時間内に終了するように整合させること
のうちのいずれか1つから整合される、請求項1に記載の方法。 - 前記方法が、
前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されるべき前記TACを生成することと、
前記ワイヤレス通信デバイスに前記TACを送ることと
をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。 - 拡張カバレッジモードにおいて動作するワイヤレス通信デバイスとの通信において使用するためのネットワークノードであって、前記拡張カバレッジモードが、前記ワイヤレス通信デバイスから前記ネットワークノードに送られるメッセージの連続繰返しを含み、前記ネットワークノードは、前記ワイヤレス通信デバイスにタイミングアドバンスコマンド(TAC)を送るように設定された送信機を含み、前記ネットワークノードは、
異なる繰返し期間(Ta、Tb)をもつ複数のアップリンク信号を送信するように前記ワイヤレス通信デバイスを設定することと、
前記繰返し期間(Ta、Tb)の重複時間が最大化されるかまたは前記複数のアップリンク信号の単一の送信が最小化されるように、前記繰返し期間(Ta、Tb)の開始点または終了点のうちの少なくとも1つを時間的にシフトすることによって、前記繰返し期間を整合させるように前記ワイヤレス通信デバイスを設定することと、
前記TACが適用される時間と前記TACが受信される時間との間の時間差が、使用される無線アクセス技術(RAT)のタイプに応じた指定された時間よりも大きいかまたはそれに等しいとき、前記TACが適用される時間を適応させるように前記ワイヤレス通信デバイスを設定することであって、前記TACの適用が、繰返しアップリンク送信の第1のサブフレームの後、前記繰返しアップリンク送信の終了までの期間中に発生しない、ことと
を行うように設定された処理回路を備える、ネットワークノード。 - 前記繰返し期間(Ta、Tb)が、以下のルール、すなわち、
前記繰返し期間を同時に開始するように整合させること、
前記繰返し期間を同時に終了するように整合させること、
前記繰返し期間をある持続時間内に開始するように整合させること、および
前記繰返し期間をある持続時間内に終了するように整合させること
のうちのいずれか1つに従って整合される、請求項4に記載のネットワークノード。 - 前記処理回路が、前記ワイヤレス通信デバイスによって使用されるべき前記TACを生成するようにさらに設定され、前記ネットワークノードが、前記ワイヤレス通信デバイスに前記生成されたTACを送るように設定された送信機をさらに備える、請求項4または5に記載のネットワークノード。
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