既存のLTEシステムでは、ユーザ端末は、ノーマルTTIを用いて、DL及び/又はULの通信を行う。ノーマルTTIは、1msの時間長を有する。ノーマルTTIは、TTI、サブフレーム、ロングTTI、ノーマルサブフレーム、ロングサブフレーム、レガシーTTI等とも呼ばれ、2つのスロットで構成される。また、ノーマルTTI内の各シンボルには、サイクリックプリフィクス(CP)が付加される。
既存のLTEシステムにおいて、各シンボルに通常CP(例えば、4.76μs)が付加される場合、ノーマルTTIは、14シンボル(スロットあたり7シンボル)を含んで構成される。一方、各シンボルに通常CPより長い拡張CP(例えば、16.67μs)が付加される場合、ノーマルTTIは、12シンボル(スロットあたり6シンボル)を含んで構成される。また、各シンボルの時間長(シンボル長)は、66.7μsであり、サブキャリア間隔は、15kHzである。なお、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。
一方、将来の無線通信システム(例えば、LTE Rel.14又は15、5G、NRなど)では、高速で大容量の通信(eMBB:enhanced Mobile Broad Band)、IoT(Internet of Things)やMTC(Machine Type Communication)などの機器間通信(M2M:Machine-to-Machine)用のデバイス(ユーザ端末)からの大量接続(mMTC:massive MTC)、低遅延で高信頼の通信(URLLC:Ultra-reliable and low latency communication)など、多様なサービスを単一のフレームワークで収容することが望まれている。URLLCでは、eMBBやmMTCよりも高い遅延削減効果が求められる。
このため、将来の無線通信システムでは、既存のLTEシステムのノーマルTTIとは異なる時間長のTTIをサポートすることが検討されている。例えば、遅延削減(Latency Reduction)のため、ノーマルTTIよりも短いショートTTIをサポートすることが検討されている。当該ショートTTIは、ショートサブフレーム、ショートTTI、sTTI等とも呼ばれる。
例えば、周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)(フレーム構造(FS:Frame Structure)タイプ1等ともいう)では、DLにおいて、2シンボルのショートTTI及び/又は1スロットのショートTTIをサポートすることが検討されている。また、ULにおいて、2シンボルのショートTTI、4シンボルのショートTTI、1スロット(7又は6シンボル)のショートTTIの少なくとも一つをサポートすることが検討されている。
また、時間分割複信(TDD:Time Division Duplex)(FSタイプ2等ともいう)では、LTE Rel.14では、DL及びULにおいて、1スロットのショートTTIをサポートし、LTE Rel.15以降で、1スロットよりも少ないシンボル数のショートTTIをサポートすることが検討されている。
将来の無線通信システムのULにおいてショートTTIをサポートする場合、ULデータチャネル(以下、PUSCHという)の復調用参照信号(DM-RS)をどのように配置するかが問題となる。既存のLTEシステムにおけるノーマルTTIにおいてPUSCHを送信する場合、スロットあたり一つのシンボル(通常CPの場合4番目のシンボル、拡張CPの場合3番目のシンボル)にDM-RSが配置される。このため、1スロットのショートTTIにおいてPUSCHを送信する場合、既存のLTEシステムにおけるDM-RSの配置をそのまま再利用することができる。
しかしながら、1スロットよりも少ないシンボル数(例えば、2、3又は4シンボル)のショートTTIにおいてPUSCHを送信する場合、既存のLTEシステムにおけるDM-RSの配置をそのまま再利用すると、各ショートTTIにDM-RSが適切に配置されず、PUSCHを適切に復調できなくなる虞がある。
そこで、本発明者らは、1スロットよりも少ないシンボル数のショートTTIで送信されるPUSCHのDM-RSを適切に配置する方法を検討し、本発明に至った。
以下、本実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態では、ノーマルTTIとショートTTIとの間で同一のシンボル長が用いられるものとするが、異なるシンボル長が用いられてもよい。また、ショートTTI内の少なくとも一つのシンボルには、所定の時間長のCPが付加されてもよいし、付加されなくともよい。
また、以下では、同一のキャリア(セル、コンポーネントキャリア)内においてノーマルTTIとショートTTIとが混在する場合を想定するが、これに限られない。本実施の形態は、同一キャリア内においてショートTTIだけを用いる場合にも適用可能である。
また、以下において、ショートTTI(sTTI)に割り当てられるPUSCHは、ノーマルTTIに割り当てられるPUSCHと区別するため、ショートPUSCH(sPUSCH)とも呼ばれる。また、ショートTTIに割り当てられるPUCCHは、ノーマルTTIに割り当てられるPUCCHと区別するために、ショートPUCCH(sPUCCH)と呼ばれる。
(第1の態様)
第1の態様では、1スロットよりも少ないシンボル数のショートTTI間でDM-RSを共用しない場合について説明する。以下では、2又は3シンボル(2/3シンボル)で構成されるショートTTIと、3又は4シンボル(3/4シンボル)で構成されるショートTTIについて説明する。
<2/3シンボル>
ショートTTI間でDM-RSを共用しない場合で、かつ、2シンボルのショートTTIを用いる場合、当該ショートTTIは、ノーマルTTIのスロット境界を跨がずに構成されてもよいし(SC-FDMA:Single Carrier-Frequency Division Multiple Accessの場合)、スロット境界を跨いで構成可能としてもよい(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Accessの場合)。
≪SC-FDMAの場合≫
既存のLTEシステムのULでは、SC-FDMAが用いられ、DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform-Spread-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)により、送信信号が生成される。DFT-S-OFDMを用いて送信信号を生成する場合、あるシンボルでは、PUSCHに割り当てられた周波数帯域幅全体で、PUSCH又はDM-RSのいずれかが配置される。すなわち、あるシンボルのPUSCHに割り当てられた周波数帯域幅内で、PUSCHとDM-RSとを周波数分割多重することはできない。
したがって、ショートTTI間でDM-RSを共用しない場合で、かつ、2シンボルのショートTTIを用いる場合、一方のシンボルでPUSCHが送信され、他方のシンボルでDM-RSが送信されることになる。この場合、ショートTTI内で周波数ホッピングを適用することはできない。
一方、同一のキャリア(セル、CC)内において、以上のような周波数ホッピングを適用できない2シンボルのショートTTIを用いるユーザ端末と、周波数ホッピングを適用可能なTTI(例えば、ノーマルTTI)を用いるユーザ端末とが多重されることも想定される。
図1は、同一のキャリア内におけるユーザ端末の多重例を示す図である。図1では、2シンボルのショートTTIを用いるユーザ端末と、ノーマルTTIを用いるユーザ端末とが多重されている。図1に示すように、ノーマルTTIを用いるユーザ端末のPUSCHは、ノーマルTTI内のスロット間で周波数ホッピングが適用される。
一方、上述のように、ショートTTI間でDM-RSを共用しない場合で、かつ、2シンボルのショートTTIを用いる場合、当該ショートTTI内のシンボル間での周波数ホッピングを適用することはできない。したがって、図1に示すように、周波数ホッピングが適用されないショートTTIが、周波数ホッピングが適用されるノーマルTTIのスロット境界(slot-boundary)を跨ぐ(cross)場合、当該ショートTTIのPUSCHのマッピング領域と、当該ノーマルTTIのPUSCHのマッピング領域とが衝突する可能性がある。また、当該衝突を防止しようとすると、無線基地局におけるスケジューリング制御が煩雑となる虞がある。
そこで、ショートTTI間でDM-RSを共用しない場合で、かつ、2シンボルのショートTTIを用いる場合、当該ショートTTIは、ノーマルTTIのスロット境界を跨がずに構成される。
ここで、図2、図3を参照してSC-FDMAが適用された場合のショートTTIの配置例、言い換えると、ノーマルTTIのスロット境界を跨がないでショートTTIを配置した配置パターンを説明する。
図2に示される配置パターン1では、ノーマルTTIの2つのスロットそれぞれに、3つの2シンボルショートTTIが配置されている。ノーマルTTIの1番目のスロット(スロット0)に含まれるシンボルインデックス0-5には、ショートTTI0-ショートTTI2が配置されている。ノーマルTTIの2番目のスロット(スロット1)に含まれるシンボルインデックス7-12には、ショートTTI3-5が配置されている。ショートTTI0-5は、それぞれ2シンボルで構成され、1番目のシンボルにDM-RSが割り当てられている。言い換えれば、配置パターンに従って決定されたシンボルにDM-RSがマッピングされている。
シンボルインデックス6、13は、ブランクに設定されている。なお、ブランクに指定されたシンボルにおいて、SRSを送信するように設定してもよい。例えば、ノーマルTTIの最終シンボルに対応するシンボルインデックス13に、SRSを割り当ててもよい。
なお、各ショートTTIの最初のシンボルにはDM-RSが割り当てられているが、DM-RSは、他のシンボル(2番目、もしくは、3シンボルショートTTIの場合には3番目)に割り当てることもできる。ただし、無線基地局において、データ復調処理を少しでも早く行うことを考慮した場合、データ復調のための参照信号であるDM-RSを、ショートTTI内の最初のシンボルに割り当てることが好ましい。
以上の構成によれば、ULデータチャネルの復調に用いられる復調用参照信号(DM-RS)を、ショートTTIで適切に送信することができる。
図2に示される配置パターン1´では、上述の配置パターン1におけるショートTTI2及びショートTTI5が3シンボルで構成されている。ショートTTI2では、3シンボル目のシンボル(シンボルインデックス6)にULデータを割り当て可能としている。また、ショートTTI5では、3シンボル目の(シンボルインデックス13)にデータを割り当て可能としている。ただし、シンボルインデックス13のシンボルには、SRSを割り当てるようにしてもよい。
以上の構成によれば、配置パターン1と同様の効果が得られると共に、この構成に比べて、データを送信するためのリソース(シンボル)を多く確保することができ、効率的なUL送信を実現することができる。
図3では、配置パターン1に示されるブランクシンボルの位置とは異なった位置にブランクシンボルを配置する例が示されている。同図に示される配置パターン2では、シンボルインデックス2、9のシンボルがブランクに設定されている。このため、ショートTTI1、2、4、5の位置が、配置パターン1に比べて1シンボル分後ろにずれる。配置パターン3、4では、シンボルインデックス4、11のシンボルがブランクに設定されている。このため、ショートTTI2、5の位置が、配置パターン1に比べて1シンボル分後ろにずれる。
以上の構成によれば、配置パターン1と同様に、ULデータチャネルの復調に用いられる復調用参照信号(DM-RS)を、ショートTTIで適切に送信することができる。なお、配置パターン2では、シンボルインデックス3、10にDM-RSが割り当てられている。ノーマルTTIにおいては、各スロットの4番目のシンボルにDM-RSが割り当てられているため、配置パターン2の構成では、既存のDM-RSを利用することができ、かつ隣接セル等でノーマルTTIがスケジューリングされる場合であっても、DM-RSシンボルが一致するため、セル間干渉をランダム化することができる。
また、配置パターン4のショートTTI1、4では、1番目のシンボルに送信データが割り当てられ、2番目のシンボルにDM-RSが割り当てられている。これにより、上記配置パターン2と同様に、既存のDM-RSを利用することができ、かつ隣接セル等でノーマルTTIがスケジューリングされる場合であっても、DM-RSシンボルが一致するため、セル間干渉をランダム化することができる。
また、配置パターン2-4のそれぞれでは、ブランクに設定されているシンボル(ブランクシンボル)を、配置パターン1´と同様に、上りデータの送信に利用するように設定(3シンボルで構成されるショートTTI)してもよい。
次に、上記構成の変形例について以下に説明する。上記配置パターン1-4に示されるブランクシンボルのいずれかの配置が、2シンボルショートTTIを用いる複数のユーザ端末間で共通になるように設定され、設定されたブランクシンボルが常にブランクとしてもよい。言い換えると、複数のユーザ端末間で、配置パターンを共通にしてもよい。この場合、ユーザ間でDM-RSシンボル位置が常に一致するため、隣接セル間の干渉をランダム化したり、同じ基地局と通信する複数のユーザ端末をマルチユーザMIMO多重した場合に、DM-RS間を直交させるのが容易になる。
一方で、異なるユーザ端末で、異なるブランクシンボルの位置が設定される(ユーザ端末固有にブランクシンボルの位置が設定される)ようにしてもよい。例えば、第1のユーザ端末には配置パターン1に基づいてブランクシンボルが設定され、第2のユーザ端末には配置パターン2に基づいてブランクシンボルが設定されてもよい。言い換えると、上述の配置パターンをユーザ端末ごとに設定してもよい。このような構成によれば、ユーザ端末の通信環境に応じて適切なショートTTIが設定され、このショートTTIでDM-RSが送信される。また、システムの観点からはブランクリソースを削減し、リソースの使用効率を向上することができる。
また、1つのユーザ端末において、ブランクシンボルの位置を動的に設定されるようにしてもよい。例えば、ユーザ端末の通信環境に応じて、配置パターン1-4のいずれかのブランクシンボルの位置が設定されてもよい。言い換えると、あるユーザ端末において、通信環境に応じて、配置パターンを動的に設定するようにしてもよい。このような動的な設定には、RRCシグナリングなどを用いることができる。このような構成によれば、ユーザ端末の通信環境変化に応じ適切なショートTTIが設定され、このショートTTIでDM-RSが送信される。また、システムの観点からはブランクリソースを削減し、リソースの使用効率を向上することができる。
また、ブランクシンボルに隣接する(例えば、ブランクシンボルに時間的に先行する)ショートTTIがスケジューリングされるユーザ端末において、そのブランクシンボルがトランスポートブロック(TB)のマッピングに用いられてもよい(図4)。例えば、配置パターン1に従ってショートTTIが複数のユーザ端末に設定された場合に、ショートTTI2がスケジューリングされたユーザ端末が、ブランクシンボル6をTBのマッピング(データの送信)に用いてもよい(配置パターン1´)。
このような構成によれば、上りデータの送信に有効なデータシンボル数が増加する。また、ユーザ端末は、有効なデータシンボル数に応じて(図4では、1又は2)、TBサイズを変更することができる。
また、ノーマルTTI(1サブフレーム)における最終ショートTTIが、ショートPUSCH及び/又はショートPUCCH(sTTI用のPUSCH及び/又はPUCCH)を送信する場合、ノーマルTTIの最終シンボルでSRSの送信と衝突することが考えられる。この場合、上記最終ショートTTIがスケジューリングされたユーザ端末は、上記衝突した最終シンボルにおけるSRSの送信を行わず(SRSをドロップし)、ショートPUSCHの送信を行ってもよい(図5)。また、上記ユーザ端末は、最終ショートTTIにおいてショートPUCCHの送信が発生した場合、PUCCHとSRSの多重(同時)送信を示すパラメータ(Simultaneous-AN-and-SRS)がTRUEであるか否かにかかわらず、SRSをドロップし、最終ショートTTIにおいてショートPUCCHの送信を行ってもよい。
このような構成によれば、ショートPUSCH又はショートPUCCHの送信が優先されるため、効率的なUL送信およびDLスループットの劣化抑制が実現できる。
≪OFDMAの場合≫
次に、上りリンク送信において、OFDMAが適用された場合について図6、図7を参照して説明する。上述のように、既存のLTEのULでは、SC-FDMAが用いられているが、今後、ULの信号生成に、既存のLTEのDLと同様にOFDMAが適用されることが考えられる。以下は、その場合のSRS送信について説明する。
図6には、ULにOFDMAが適用された場合であって、2シンボルショートTTIの配置例が示されている。同図において、ノーマルTTIのスロット間では周波数ホッピングが適用されている。ショートTTI0-2、4-6の配置は、例えば配置パターン1を適用できるが、各ショートTTI内で周波数ホッピングを適用することができる。このため、図6に示されるように、同じシンボルインデックスで、ショートPUSCHとDM-RSとが多重されている。
このような構成によれば、SC-FDMAが適用された場合の2シンボルショートTTIに比較して、ブランクリソース(ブランクシンボル)を設ける必要が無い。このため、無線リソースを有効に利用することができる。
図6に示される構成では、ノーマルTTI(1サブフレーム)における最終ショートTTIが、ショートPUSCH及び/又はショートPUCCH(sTTI用のPUSCH及び/又はPUCCH)を送信する場合、ノーマルTTIの最終シンボルでSRSの送信と衝突することが考えられる(図7)。この場合、上記最終ショートTTI(sTTI6)がスケジューリングされたユーザ端末は、最初のシンボルについてのみ(シンボルインデックス12)ショートPUSCHの送信を行い、2番目のシンボルでSRSを送信してもよい。
もしくは、最終ショートTTIにおいてショートPUCCHの送信が発生した場合、PUCCHとSRSの多重(同時)送信を示すパラメータ(Simultaneous-AN-and-SRS)がFALSEである場合にのみ、SRSをドロップし、最終ショートTTI(sTTI6の両シンボル)においてショートPUCCHの送信を行ってもよい。上記パラメータがFALSEではない場合、最初のシンボルについてのみ(シンボルインデックス12)ショートPUCCHの送信を行い、2番目のシンボルでSRSを送信してもよい。
このような構成によれば、ユーザ端末において、SRS、ショートPUSCH、ショートPUCCHの送信を適切に行うことができる。
<3/4シンボル>
次に、3/4シンボルのショートTTIを配置した場合について説明する。図8に示されるように、3シンボルで構成されるショートTTIと4シンボルで構成されるショートTTIとを用いることで、スロット境界を跨ぐことなく、ショートTTIが配置される。
図8の配置パターン6は、ショートTTI0、2が3シンボルで構成され、ショートTTI1、3が4シンボルで構成されている。また、配置パターン7は、ショートTTI0、2が4シンボルで構成れ、ショートTTI1、3が3シンボルで構成されている。このような構成によれば、SC-FDMAが適用された場合の2シンボルショートTTIに比較して、ブランクリソース(ブランクシンボル)を設ける必要が無い。このため、無線リソースを有効に利用することができる。
(第2の態様)
第2の態様では、複数のショートTTI間でシンボルを共用可能とし、当該シンボル(以下、共用シンボルという)に当該複数のショートTTIのPUSCHのDM-RSを多重する場合について説明する。以下では、2又は3シンボル(2/3シンボル)で構成されるショートTTIと、3又は4シンボル(3/4シンボル)で構成されるショートTTIについて説明する。
なお、第2の態様では、ULのアクセス方式として、SC-FDMAやDFT-s-OFDMが用いられてもよいし、或いは、OFDMAが用いられてもよい。SC-FDMAやDFT-s-OFDMを用いる場合、共用シンボルでは、複数のショートTTIそれぞれのDM-RSが、巡回シフト(CS)及び/又は櫛の歯状のサブキャリア配置(Comb)により多重されてもよい。OFDMAの場合、DM-RSシンボルでは、複数のショートTTIそれぞれのDM-RSは、周波数分割多重及び/又は符号分割多重(例えば、CS及び/又はOCC:Orthogonal Cover Codeなど)により多重されてもよい。
<2シンボル>
2シンボルのショートTTIを用いる場合、共用シンボルには、ノーマルTTI(1msのサブフレーム)内でスロット境界を跨がない複数のショートTTIのDM-RSが配置されてもよいし(第1の共用方法)、当該スロット境界及び/又はノーマルTTI間の境界(サブフレーム境界)を跨ぐ複数のショートTTIのDM-RSが配置されてもよい(第2の共用方法)。
≪第1の共用方法≫
第1の共用方法では、ノーマルTTIのスロット内に設けられる共用シンボルに、当該スロット内の複数のショートTTIのPUSCHのDM-RSが多重される。言い換えると、ショートTTIの配置パターンに従って決定されるシンボルにDM-RSがマッピングされる。図9は、第2の態様の2シンボルのショートTTI間の第1の共用方法の一例を示す図である。
第1の共用方法では、図9の配置パターン8に示すように、ノーマルTTIのスロットあたり単一の共用シンボルが設けられ、当該単一の共用シンボルが当該スロット内の全てのショートTTIで共用されてもよい。例えば、配置パターン8では、スロット0、1のそれぞれにおいて、最初のシンボルが共用シンボルとして使用される。スロット0のシンボル0には、スロット0内のショートTTI0~2のPUSCHのDM-RSが多重される。同様に、スロット1のシンボル7には、スロット1内のショートTTI3~5のPUSCHのDMRSが多重される。
或いは、図9の配置パターン9に示すように、ノーマルTTIのスロット内で、連続する2つのsTTI間で共用される共用シンボルが設けられてもよい。例えば、配置パターン9のスロット0では、シンボル3がショートTTI1及び2の共用シンボルとして使用される。シンボル3には、ショートTTI1及び2のPUSCHのDM-RSが多重される。また、スロット1では、シンボル10がショートTTI5及び6の共用シンボルとして使用される。シンボル10には、ショートTTI5及び6のPUSCHのDM-RSが多重される。
配置パターン9では、各スロット内で他のショートTTIとシンボルを共用しないショートTTI(例えば、スロット0のショートTTI0及び3、スロット1のショートTTI4及び7)が設けられてもよい。
≪第2の共用方法≫
第2の共用方法では、ノーマルTTIのスロット境界及び/又はノーマルTTI間の境界(サブフレーム境界)に関係なく、共用シンボルが配置され、当該共用シンボルに、後続の複数のショートTTIのPUSCHのDM-RSが多重される。図10は、第2の態様の2シンボルのショートTTI間の第2の共用方法の一例を示す図である。
第2の共用方法では、図10の配置パターン10に示すように、ノーマルTTI内のスロット境界、ノーマルTTI間の境界(サブフレーム境界)に関係なく、所定数のショートTTI(所定数のシンボル)毎に共用シンボルが配置されてもよい。例えば、配置パターン10では、3つのショートTTI(すなわち、6シンボル)毎に共用シンボルが配置され、当該共用シンボルに後続の3つのショートTTIのPUSCHのDM-RSが多重される。
例えば、配置パターン10において、ノーマルTTI(サブフレーム)1のシンボル3は、ノーマルTTI1のスロット0のショートTTI1、スロット0とスロット1に跨るショートTTI2、スロット1のショートTTI3で共用される。すなわち、当該シンボル3には、所属するスロットが異なる複数のショートTTIのPUSCHのDM-RSが多重される。
また、ノーマルTTI1のシンボル10は、ノーマルTTI1のショートTTI4、ノーマルTTI1とノーマルTTI2とに跨るショートTTI5、ノーマルTTI2のショートTTI0とで共用される。すなわち、当該シンボル10には、所属するノーマルTTIが異なる複数のショートTTIのPUSCHのDM-RSが多重される。
このように、スロット境界及びノーマルTTI間の境界(サブフレーム境界)を跨ぐ複数のショートTTIのDM-RSを同一のシンボルに多重することを許容する場合、既存のLTEシステムにおけるDM-RSの配置(すなわち、通常CPの場合、シンボル3、10にDM-RSを配置)の再利用が容易となる。
<3/4シンボル>
3/4シンボルのショートTTIを用いる場合、2シンボルのショートTTIを用いる場合と同様に、共用シンボルには、ノーマルTTI(1msのサブフレーム)内でスロット境界を跨がない複数のショートTTIのDM-RSが配置されてもよいし(第1の共用方法)、当該スロット境界及び/又はノーマルTTI間の境界(サブフレーム境界)を跨ぐ複数のショートTTIのDM-RSが配置されてもよい(第2の共用方法)。
≪第1の共用方法≫
第1の共用方法では、ノーマルTTIのスロット内に設けられる共用シンボルに、当該スロット内の複数のショートTTIのPUSCHのDM-RSが多重される。図11は、第2の態様の3/4シンボルのショートTTI間の第1の共用方法の一例を示す図である。
第1の共用方法では、図11の配置パターン11に示すように、ノーマルTTIのスロットあたり単一の共用シンボルが設けられ、当該単一の共用シンボルが当該スロット内の全てのショートTTIで共用されてもよい。配置パターン11では、各スロットの最初のシンボルが、共用シンボルとして、当該スロット内の2つの3シンボルのショートTTIによって共用される。
具体的には、配置パターン11において、スロット0のシンボル0には、スロット0内のショートTTI0、1のPUSCHのDM-RSが多重される。同様に、スロット1のシンボル7には、スロット1内のショートTTI2、3のPUSCHのDMRSが多重される。
或いは、図11の配置パターン12に示すように、ノーマルTTIのスロット内で、連続する2つのsTTI間で共用される共用シンボルが設けられてもよい。配置パターン12では、各スロットの中央のシンボルが当該スロット内の前後の4シンボルのショートTTIによって共用される。このように、配置パターン12では、共用シンボルは、複数のショートTTIに包含される。
例えば、配置パターン12のスロット0では、シンボル3がショートTTI0及び1の双方に包含され、共用シンボルとして使用される。シンボル3には、ショートTTI0及び1のPUSCHのDM-RSが多重される。また、スロット1では、シンボル10がショートTTI2及び3の双方に包含され、共用シンボルとして使用される。シンボル10には、ショートTTI2及び3のPUSCHのDM-RSが多重される。
≪第2の共用方法≫
第2の共用方法では、ノーマルTTIのスロット境界及び/又はノーマルTTI間の境界(サブフレーム境界)に関係なく、共用シンボルが配置され、当該共用シンボルに、後続の複数のショートTTIのPUSCHのDM-RSが多重される。図12は、第2の態様の3/4シンボルのショートTTI間の第2の共用方法の一例を示す図である。
第2の共用方法では、図12に示すように、ノーマルTTI内のスロット境界、ノーマルTTI間の境界(サブフレーム境界)に関係なく、所定数のショートTTI(所定数のシンボル)毎に共用シンボルが配置されてもよい。図12の配置パターン13では、2つのショートTTI(すなわち、ショートTTIが3シンボルで構成されるので、6シンボル)毎に共用シンボルが配置され、当該共用シンボルに後続の2つのショートTTIのPUSCHのDM-RSが多重される。
例えば、配置パターン13において、ノーマルTTI(サブフレーム)1のシンボル3は、ショートTTI1及び2で共用され、当該シンボル3には、ショートTTI1及び2のPUSCHのDM-RSが多重される。また、ノーマルTTI2のシンボル10は、ノーマルTTI1のショートTTI3及びノーマルTTI2のショートTTI4とで共用される。すなわち、当該シンボル10には、所属するノーマルTTIが異なる複数のショートTTIのPUSCHのDM-RSが多重される。
このように、ノーマルTTI間の境界(サブフレーム境界)を跨ぐ複数のショートTTIのDM-RSを同一のシンボルに多重することを許容する場合、既存のLTEシステムにおけるDM-RSの配置(すなわち、通常CPの場合、シンボル3、10にDM-RSを配置)を再利用しやすくなる。
(第3の態様)
第3の態様では、以上のようなULのショートTTIの配置パターン(以下、ショートTTIパターンという)の決定について説明する。
当該ショートTTIパターンは、上位レイヤシグナリング及び/又は物理レイヤシグナリングにより無線基地局から明示的に指定されてもよい。上位レイヤシグナリングとしては、例えば、RRCシグナリング、報知(ブロードキャスト)情報などを用いることができる。物理レイヤシグナリングとしては、例えば、ノーマルTTIで伝送される下り制御情報(DCI)を用いることができる。
或いは、ショートTTIパターンは、ユーザ端末において黙示的に決定されてもよい。例えば、ユーザ端末は、DLのショートTTIパターン、ショートTTIにおけるDL制御チャネル(例えば、PDCCH:Physical Downlink Control Channel、以下、PDCCHという)のタイミング及び期間との少なくとも一つに基づいて、ULのショートTTIパターンを決定してもよい。例えば、DLのショートTTIパターンと、ULのショートTTIパターンとは、予め関連付けられてもよい。
なお、DLのショートTTIパターン、ショートTTIにおけるDL制御チャネル(例えば、PDCCH)のタイミング及び期間との少なくとも一つに基づいて、ULのショートTTIパターンを決定する場合、DLのショートTTIパターン、ショートTTIにおけるDL制御チャネル(例えば、PDCCH)のタイミング及び期間を参照するサブフレームのインデックスと、その少なくとも一つに基づいてULのショートTTIパターンを決定するサブフレームのインデックスは、異なっていてもよい。例えば、DLのショートTTIパターン、ショートTTIにおけるDL制御チャネル(例えば、PDCCH)のタイミング及び期間を参照するサブフレームのインデックスがnである場合、その少なくとも一つに基づいてULのショートTTIパターンを決定するサブフレームのインデックスはn+1やn+2などとすることができる。前記DLとULのサブフレームのインデックスの対応付けは、あらかじめ規定されたものであってもよいし、RRC等上位レイヤシグナリングで設定できるものとしてもよい。
図13-図15を参照し、DLのショートTTIパターン、ショートTTIのPDCCHのタイミング及び期間の少なくとも一つに基づくULのショートTTIパターンの黙示的な決定例について説明する。図13-図15は、ULのショートTTIパターンの黙示的な決定例を示す図である。
図13及び図14では、DLにおいて、2/3シンボルのショートTTIが用いられ、かつ、ノーマルTTIのスロット境界を跨がずにショートTTIが配置される場合が示される。この場合、ULにおいても、ショートTTIを2/3シンボルで構成し、かつ、ノーマルTTIのスロット境界を跨がずにショートTTIが配置されてもよい。
具体的には、スロット内のUL各ショートTTIは、DLの各ショートTTIと同じシンボルで開始するように構成されてもよい。この場合、ショートTTIがスロット境界を跨がずに構成されるので、ULのショートTTIにおいて、既存のLTEシステムと同様に、SC-FDMA(DFT-S-OFDM)を用いることができる。
例えば、図13では、ノーマルTTIのスロット0において、DLのショートTTI0はシンボル0で開始し、ショートTTI1はシンボル2で開始し、ショートTTI2はシンボル4で開始する。この場合、ULのショートTTI0もシンボル0で開始し、ショートTTI1はシンボル2で開始し、ショートTTI2はシンボル4で開始するよう、ULのショートTTIパターンが決定されてもよい。
なお、図13において、ULのショートTTI2は、2シンボルで構成され、シンボル7がブランクとされるが、これに限られない。ULのショートTTI2は、DLのショートTTI2と同様に、シンボル7を含む3シンボルで構成されてもよい。
また、図14では、ノーマルTTIのスロット0において、DLのショートTTI0はシンボル0で開始し、ショートTTI1はシンボル2で開始し、ショートTTI2はシンボル5で開始する。この場合、ULのショートTTI0もシンボル0で開始し、ショートTTI1はシンボル2で開始し、ショートTTI2はシンボル5で開始するよう、ULのショートTTIパターンが決定されてもよい。
なお、図14において、ULのショートTTI1は、2シンボルで構成され、シンボル4がブランクとされるが、これに限られない。ULのショートTTI1は、DLのショートTTI1と同様に、シンボル4を含む3シンボルで構成されてもよい。
図15では、DLにおいて、2/3シンボルのショートTTIが用いられ、かつ、ノーマルTTIのスロット境界を跨いでショートTTIが配置される場合が示される。この場合、ULにおいても、ショートTTIを2/3シンボルで構成し、かつ、ノーマルTTIのスロット境界を跨いでショートTTIが配置されてもよい。この場合、ショートTTIがスロット境界を跨いで構成されるので、ULのショートTTIにおいて、OFDMAを用いることが望ましい。
例えば、図15では、ノーマルTTIには、DLの2シンボルのショートTTI0~6がスロット境界を跨いで配置される。この場合、ULのショートTTI0~6もDLのショートTTI0~6と同じシンボルで開始してもよい。
(無線通信システム)
以下、本実施の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16は、本実施の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)、NR(New RAT:New Radio Access Technology)などと呼ばれても良い。
図16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。セル間及び/又はセル内で異なるニューメロロジーが適用される構成としてもよい。
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、2個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用することができる。また、ユーザ端末は、複数のセルとしてライセンスバンドCCとアンライセンスバンドCCを利用することができる。
また、ユーザ端末20は、各セルで、時分割複信(TDD:Time Division Duplex)又は周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)を用いて通信を行うことができる。TDDのセル、FDDのセルは、それぞれ、TDDキャリア(フレーム構成タイプ2)、FDDキャリア(フレーム構成タイプ1)等と呼ばれてもよい。
また、各セル(キャリア)では、単一のニューメロロジーが適用されてもよいし、複数の異なるニューメロロジーが適用されてもよい。
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、30~70GHz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。また、ユーザ端末20は、他のユーザ端末20との間で端末間通信(D2D)を行うことができる。
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(DL)にOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用でき、上りリンク(UL)にSC-FDMA(シングルキャリア-周波数分割多元接続)が適用できる。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、ULでOFDMAが用いられてもよい。
無線通信システム1では、DLチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるDL共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel、DLデータチャネル等ともいう)、ブロードキャストチャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、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。
L1/L2制御チャネルは、DL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。EPDCCHは、PDSCH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。PHICH、PDCCH、EPDCCHの少なくとも一つにより、PUSCHに対するHARQの再送指示情報(ACK/NACK)を伝送できる。
無線通信システム1では、ULチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるUL共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel、ULデータチャネル等ともいう)、UL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。DL信号の再送制御情報(A/N)やチャネル状態情報(CSI)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を伝送できる。
<無線基地局>
図17は、本実施の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、送受信アンテナ101、アンプ部102、送受信部103は、それぞれ1つ以上を含むように構成されてもよい。
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。
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、UL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UL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UL信号に含まれるUL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。
また、送受信部103は、ニューメロロジーが異なる複数のユーザ端末20に対してDL信号(DLデータ信号、DL制御信号、DL参照信号の少なくとも一つを含む)を送信し、当該複数のユーザ端末20からのUL信号(ULデータ信号、UL制御信号、UL参照信号の少なくとも一つを含む)を受信する。
また、送受信部103は、ULデータチャネル(例えば、PUSCH)又はUL制御チャネル(例えば、PUCCH)を用いて、ユーザ端末20からのUCIを受信する。当該UCIは、DLデータチャネル(例えば、PDSCH、ショートTTI用のsPDSCH)のA/N、CSI、SRの少なくとも一つを含む。
例えば、送受信部103は、ユーザ端末20から、ショートTTIの所定の配置パターン(第1の態様及び第2の態様)に基づいて送信されたDM-RS、ショートPUCCH及び/又はショートPUSCHを受信する。
図18は、本実施の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18は、本実施の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18に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部301と、送信信号生成部302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、測定部305とを備えている。
制御部301は、無線基地局10全体の制御を実施する。制御部301は、例えば、送信信号生成部302によるDL信号の生成や、マッピング部303によるDL信号のマッピング、受信信号処理部304によるUL信号の受信処理(例えば、復調など)、測定部305による測定を制御する。
具体的には、制御部301は、ユーザ端末20のスケジューリングを行う。例えば、制御部301は、ショートTTI長が異なる複数のキャリア(DLキャリア及び/又はULキャリア)のスケジューリングを行ってもよい。また、制御部301は、ノーマルTTI長のキャリア(DLキャリア及び/又はULキャリア)のスケジューリングを行ってもよい。
また、制御部301は、ユーザ端末20に対してショートTTI長が同一及び/又は異なる複数のキャリア(DLキャリア及び/又はULキャリア)を設定してもよい。当該複数のキャリアは、上位レイヤシグナリング、システム情報、L1/L2制御チャネルの少なくとも一つを用いて設定されればよい。
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から構成することができる。
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(DLデータ、スケジューリング情報、ショートTTI設定情報を含む)を生成して、マッピング部303に出力する。
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(例えば、ULデータ信号、UL制御信号、UCI、ショートTTIサポート情報など)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。具体的には、受信信号処理部304は、ユーザ端末20に設定されたニューメロロジーに基づいて、UL信号の受信処理を行う。また、受信信号処理部304は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部305に出力してもよい。また、受信信号処理部304は、DL信号のA/Nに対して受信処理を行い、ACK又はNACKを制御部301に出力する。
また、受信信号処理部304は、ユーザ端末20から、ショートTTIの所定の配置パターン(第1の態様及び第2の態様)に基づいて送信されたDM-RS、ショートPUCCH及び/又はショートPUSCHを受信し、処理を行う。
測定部305は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部305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。
測定部305は、例えば、UL参照信号の受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))及び/又は受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality))に基づいて、ULのチャネル品質を測定してもよい。測定結果は、制御部301に出力されてもよい。
<ユーザ端末>
図19は、本実施の形態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。
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DL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。
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。DL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、ブロードキャスト情報もアプリケーション部205に転送される。
一方、UL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、レートマッチング、パンクチャ、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。UCI(例えば、DLの再送制御情報、チャネル状態情報など)についても、チャネル符号化、レートマッチング、パンクチャ、DFT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。
また、送受信部203は、ユーザ端末20に設定されたニューメロロジーのDL信号(DLデータ信号、DL制御信号、DL参照信号を含む)を受信し、当該ニューメロロジーのUL信号(ULデータ信号、UL制御信号、UL参照信号を含む)を送信する。
また、送受信部203は、ULデータチャネル(例えば、PUSCH)又はUL制御チャネル(例えば、PUCCH)を用いて、無線基地局10に対して、UCIを送信する。当該UCIは、DLデータチャネル(例えば、PDSCH、ショートTTI用のsPDSCH)のA/N、CSI、SRの少なくとも一つを含む。
また、送受信部203は、無線基地局10に対して、ショートTTIの所定の配置パターン(第1の態様及び第2の態様)に基づいてマッピングされた、DM-RS、ショートPUCCH及び/又はショートPUSCHを送信する。
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。また、送受信部203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。
図20は、本実施の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20においては、本実施の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20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、測定部405と、を備えている。
制御部401は、ユーザ端末20全体の制御を実施する。制御部401は、例えば、送信信号生成部402によるUL信号の生成や、マッピング部403によるUL信号のマッピング、受信信号処理部404によるDL信号の受信処理、測定部405による測定を制御する。
また、制御部401は、ユーザ端末20に対してショートTTI長が同一及び/又は異なる複数のキャリア(DLキャリア及び/又はULキャリア)を設定してもよい。当該複数のキャリアは、無線基地局10からの上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング)、システム情報、L1/L2制御チャネルの少なくとも一つを用いて設定されればよい。
制御部401は、無線基地局10に対して、ショートTTIの所定の配置パターン(第1の態様及び第2の態様)に基づいてマッピングし、DM-RS、ショートPUCCH及び/又はショートPUSCHを送信するように制御を行う。
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から構成することができる。
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(ULデータ信号、UL制御信号、UL参照信号、UCI、ショートTTIサポート情報を含む)を生成(例えば、符号化、レートマッチング、パンクチャ、変調など)して、マッピング部403に出力する。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UL信号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(DLデータ信号、スケジューリング情報、DL制御信号、DL参照信号、ショートTTI設定情報)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シグナリングなどの上位レイヤシグナリングによる上位レイヤ制御情報、物理レイヤ制御情報(L1/L2制御情報)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。
測定部405は、無線基地局10からの参照信号(例えば、CSI-RS)に基づいて、チャネル状態を測定し、測定結果を制御部401に出力する。なお、チャネル状態の測定は、CC毎に行われてもよい。
測定部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。
<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、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/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、本実施の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21は、本実施の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。
例えば、プロセッサ1001は1つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、1のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、1以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、例えば、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、データなどを、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)、EEPROM(Electrically EPROM)、RAM(Random Access Memory)、その他の適切な記憶媒体の少なくとも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、フレキシブルディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク(CD-ROM(Compact Disc ROM)など)、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも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。通信装置1004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び/又は時分割複信(TDD:Time Division Duplex)を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。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、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)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、LED(Light Emitting Diode)ランプなど)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。
(変形例)
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。参照信号は、RS(Reference Signal)と略称することもでき、適用される標準によってパイロット(Pilot)、パイロット信号などと呼ばれてもよい。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(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)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サブフレームは送信時間間隔(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。TTIは、チャネル符号化されたデータパケット(トランスポートブロック)の送信時間単位であってもよいし、スケジューリングやリンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。
1msの時間長を有するTTIは、通常TTI(LTE Rel.8-12における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などと呼ばれてもよい。通常TTIより短いTTIは、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などと呼ばれてもよい。
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、サイクリックプレフィックス(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。さらに、これらのパラメータを使用する数式などは、本明細書で明示的に開示したものと異なってもよい。
本明細書においてパラメータなどに使用する名称は、いかなる点においても限定的なものではない。例えば、様々なチャネル(PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)など)及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
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、情報、信号などは、上位レイヤから下位レイヤ、及び/又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号などは、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報、信号などは、特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報、信号などは、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号などは、削除されてもよい。入力された情報、信号などは、他の装置へ送信されてもよい。
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、下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)、上り制御情報(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、ブロードキャスト情報(マスタ情報ブロック(MIB:Master Information Block)、システム情報ブロック(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。
なお、物理レイヤシグナリングは、L1/L2(Layer 1/Layer 2)制御情報(L1/L2制御信号)、L1制御情報(L1制御信号)などと呼ばれてもよい。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。
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、暗示的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって)行われてもよい。
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真(true)又は偽(false)で表される真偽値(boolean)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
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、デジタル加入者回線(DSL:Digital Subscriber Line)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。
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
本明細書では、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「eNB」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
基地局は、1つ又は複数(例えば、3つ)のセル(セクタとも呼ばれる)を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局(RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び/又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
本明細書では、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
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。
本明細書において、基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)から成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様々な動作は、基地局、基地局以外の1つ以上のネットワークノード(例えば、MME(Mobility Management Entity)、S-GW(Serving-Gateway)などが考えられるが、これらに限られない)又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
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、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。
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)、NR(New Radio)、NX(New radio access)、FX(Future generation radio access)、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)、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。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本明細書で使用する「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1及び第2の要素の参照は、2つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。
本明細書で使用する「判断(決定)(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。例えば、「判断(決定)」は、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。つまり、「判断(決定)」は、何らかの動作を「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。
本明細書で使用する「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及び/又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
本明細書又は特許請求の範囲で「含む(including)」、「含んでいる(comprising)」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
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。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、2016年8月4日出願の特願2016-154019に基づく。この内容は、全てここに含めておく。