JPWO2016072220A1 - ユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
LBTが設定されるキャリアでLTE/LTE−Aを運用するシステムにおいて、無線基地局がLBTを実施する場合であっても、スループットの低下を抑制すること。本発明の一態様に係るユーザ端末は、LBT(Listen Before Talk)が設定されるキャリアを用いて無線基地局と通信可能なユーザ端末であって、LBT用のシンボルを含む特定のサブフレームにおけるLBT結果に基づいて送信された下りデータを受信する受信部と、前記下りデータの受信処理を制御する制御部と、を有し、前記特定のサブフレームは、周期的に割り当てられ、最後のN個のシンボルにLBT用のシンボルを含み、前記特定のサブフレームに続く所定期間のサブフレームは、先頭の数個のシンボルにPDCCH(Physical Downlink Control Channel)用のシンボルを含み、前記制御部は、LBT用のシンボル及びPDCCH用のシンボルを考慮して、前記下りデータの受信処理を制御することを特徴とする。
Description
本発明は、次世代の通信システムに適用可能なユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法に関する。
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が仕様化された(非特許文献1)。LTEからのさらなる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継システム(例えば、LTEアドバンスト又はLTEエンハンスメントと呼ぶこともある(以下、「LTE−A」という))も検討されている。
さらに、将来の無線通信システム(Rel−12以降)では、LTEシステムを、通信事業者(オペレータ)にライセンスされた周波数帯域(ライセンスバンド(Licensed band))だけでなく、ライセンス不要の周波数帯域(アンライセンスバンド(Unlicensed band))で運用するシステム(LTE−U:LTE Unlicensed)も検討されている。
ライセンスバンドは、特定の事業者が独占的に使用することを許可された帯域である一方、アンライセンスバンド(非ライセンスバンドとも呼ばれる)は、特定事業者に限定せずに無線局を設置可能な帯域である。アンライセンスバンドとしては、例えば、Wi−FiやBluetooth(登録商標)を使用可能な2.4GHz帯や5GHz帯、ミリ波レーダーを使用可能な60GHz帯などの利用が検討されている。
LTE−Uの運用において、ライセンスバンドLTE(Licensed LTE)との連携を前提とした形態をLAA(Licensed-Assisted Access)又はLAA−LTEという。なお、アンライセンスバンドでLTE/LTE−Aを運用するシステムを総称して「LAA」、「LTE−U」、「U−LTE」などと呼ぶ場合もある。
LAAが運用されるアンライセンスバンドでは、他事業者のLTE、Wi−Fi又はその他のシステムとの共存のため、干渉制御機能の導入が検討されている。Wi−Fiでは、同一周波数内での干渉制御機能として、LBT(Listen Before Talk)又はCCA(Clear Channel Assessment)が利用されている。日本や欧州などにおいてはLBT機能が5GHz帯アンライセンスバンドで運用されるWi−Fi等のシステムにおいて必須と規定されている。
アンライセンスバンドのような、LBTが設定されるキャリアを用いるLTE/LTE−Aシステムにおいては、従来のLTE/LTE−AのDL信号のシンボル構成をそのまま適用する場合、ユーザ端末において適切な処理を行えないことが考えられる。
例えば、所定のシンボルでLBTを実施する場合、無線基地局は当該シンボルでデータを送信しないため、ユーザ端末は当該シンボルを考慮して受信処理(例えば、レートマッチング)を行わなければ、データの復号を適切に行うことができない。これにより、スループットが低下してしまうことが想定される。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、LBTが設定されるキャリアでLTE/LTE−Aを運用するシステムにおいて、無線基地局がLBTを実施する場合であっても、スループット低下を抑制することができるユーザ端末、無線基地局及び無線通信方法を提供することを目的の1つとする。
本発明の一態様に係るユーザ端末は、LBT(Listen Before Talk)が設定されるキャリアを用いて無線基地局と通信可能なユーザ端末であって、LBT用のシンボルを含む特定のサブフレームにおけるLBT結果に基づいて送信された下りデータを受信する受信部と、前記下りデータの受信処理を制御する制御部と、を有し、前記特定のサブフレームは、周期的に割り当てられ、最後のN個のシンボルにLBT用のシンボルを含み、前記特定のサブフレームに続く所定期間のサブフレームは、先頭の数個のシンボルにPDCCH(Physical Downlink Control Channel)用のシンボルを含み、前記制御部は、LBT用のシンボル及びPDCCH用のシンボルを考慮して、前記下りデータの受信処理を制御することを特徴とする。
また、本発明の別の一態様に係るユーザ端末は、LBTが設定されるキャリアを用いて無線基地局と通信可能なユーザ端末であって、LBT用のシンボルを含む特定のサブフレームにおけるLBT結果に基づいて送信された下りデータを受信する受信部と、LBT用のシンボルを考慮して、前記下りデータの受信処理を制御する制御部と、を有し、前記特定のサブフレームは、周期的に割り当てられ、先頭のN個のシンボルに、PDCCH用のシンボルを含まずLBT用のシンボルを含むことを特徴とする。
本発明によれば、LBTが設定されるキャリアでLTE/LTE−Aを運用するシステムにおいて、無線基地局がLBTを実施する場合であっても、スループット低下を抑制することが可能となる。
図1は、アンライセンスバンドでLTEを運用する無線通信システム(LTE−U)の運用形態の一例を示している。図1に示すように、LTEをアンライセンスバンドで用いるシナリオとして、キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)、デュアルコネクティビティ(DC:Dual Connectivity)又はスタンドアローン(SA:Stand-Alone)などの複数のシナリオが想定される。
図1Aは、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドを用いて、キャリアアグリゲーション(CA)を適用するシナリオを示している。CAは、複数の周波数ブロック(コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)、キャリア、セルなどともいう)を統合して広帯域化する技術である。各CCは、例えば、最大20MHzの帯域幅を有し、最大5つのCCを統合する場合には、最大100MHzの広帯域が実現される。
図1Aに示す例では、ライセンスバンドを利用するマクロセル及び/又はスモールセルと、アンライセンスバンドを利用するスモールセルと、でCAを適用する場合を示している。CAが適用される場合、1つの無線基地局のスケジューラが複数のCCのスケジューリングを制御する。このことから、CAは基地局内CA(intra-eNB CA)と呼ばれてもよい。
この場合、アンライセンスバンドを利用するスモールセルは、DL/UL両方を含むTDDキャリアとしてもよいし(シナリオ1A)、DL伝送専用に用いるキャリアとしてもよいし(シナリオ1B)、UL伝送専用に用いるキャリアとしてもよい(シナリオ1C)。DL伝送専用に用いるキャリアは、付加下りリンク(SDL:Supplemental Downlink)ともいう。なお、ライセンスバンドでは、FDD及び/又はTDDを利用することができる。
また、ライセンスバンドとアンライセンスバンドを1つの送受信ポイント(例えば、無線基地局)から送受信する構成(co-located)とすることができる。この場合、当該送受信ポイント(例えば、LTE/LTE−U基地局)は、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドの両方を利用してユーザ端末と通信を行うことができる。あるいは、ライセンスバンドとアンライセンスバンドを異なる送受信ポイント(例えば、一方を無線基地局、他方を無線基地局に接続されるRRH(Remote Radio Head))からそれぞれ送受信する構成(non-co-located)とすることも可能である。
図1Bは、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドを用いて、デュアルコネクティビティ(DC)を適用するシナリオを示している。DCは、複数のCC(又はセル)を統合して広帯域化する点はCAと同様である。一方で、CAでは、CC(又はセル)間がIdeal backhaulで接続され、遅延時間の非常に小さい協調制御が可能であることを前提としているのに対し、DCでは、セル間が遅延時間の無視できないNon−ideal backhaulで接続されるケースを想定している。
したがって、DCでは、セル間が別々の基地局で運用され、ユーザ端末は異なる基地局で運用される異なる周波数のセル(又はCC)に接続して通信を行う。このため、DCが適用される場合、複数のスケジューラが独立して設けられ、当該複数のスケジューラがそれぞれの管轄する1つ以上のセル(CC)のスケジューリングを制御する。このことから、DCは基地局間CA(inter-eNB CA)と呼ばれてもよい。なお、DCにおいて、独立して設けられるスケジューラ(すなわち基地局)ごとにキャリアアグリゲーション(Intra-eNB CA)を適用してもよい。
図1Bに示す例では、ライセンスバンドを利用するマクロセルと、アンライセンスバンドを利用するスモールセルとがDCを適用する場合を示している。この場合、アンライセンスバンドを利用するスモールセルは、DL/UL両方を含むTDDキャリアとしてもよいし(シナリオ2A)、DL伝送専用に用いるキャリアとしてもよいし(シナリオ2B)、UL伝送専用に用いるキャリアとしてもよい(シナリオ2C)。なお、ライセンスバンドを利用するマクロセルでは、FDD及び/又はTDDを利用することができる。
図1Cに示す例では、アンライセンスバンドを用いてLTEを運用するセルが単体で動作するスタンドアローン(SA)を適用している。ここで、スタンドアローンとは、CAやDCの適用無しで、端末との通信を実現できることを意味している。この場合、アンライセンスバンドはTDDキャリアで運用することができる(シナリオ3)。
上記図1A、図1Bに示すCA/DCの運用形態では、例えば、ライセンスバンドCC(マクロセル)をプライマリセル(PCell)、アンライセンスバンドCC(スモールセル)をセカンダリセル(SCell)として利用することができる。ここで、プライマリセル(PCell)とは、CA/DCを行う場合にRRC接続やハンドオーバを管理するセルであり、ユーザ端末からのデータ、フィードバック信号などのUL伝送が必要となるセルである。プライマリセルは、上下リンクともに常に設定される。セカンダリセル(SCell)とは、CA/DCを適用する際にプライマリセルに加えて設定する他のセルである。セカンダリセルは、下りリンクあるいは上りリンクだけ設定することもできるし、上下リンクを同時に設定することもできる。
なお、上記図1A(CA)や図1B(DC)に示すように、LTE−Uの運用においてライセンスバンドのLTE(Licensed LTE)があることを前提とした形態を、LAA(Licensed-Assisted Access)又はLAA−LTEとも呼ぶ。なお、アンライセンスバンドでLTE/LTE−Aを運用するシステムを総称して「LAA」、「LTE−U」、「U−LTE」などと呼ぶ場合もある。
LAAでは、ライセンスバンドLTE及びアンライセンスバンドLTEが連携してユーザ端末と通信する。LAAにおいて、ライセンスバンドを利用する送信ポイント(例えば、無線基地局)とアンライセンスバンドを利用する送信ポイントが離れている場合には、バックホールリンク(例えば、光ファイバやX2インターフェースなど)で接続された構成とすることができる。
ところで、アンライセンスバンドでLTE/LTE−Aを運用するシステム(例えば、LAAシステム)においては、他事業者のLTE、Wi−Fi又はその他のシステムとの共存のため、LBT(Listen Before Talk)メカニズムに基づく同一周波数内における干渉制御が検討されている。これは、リスニング結果に基づいた送信制御であり、具体的には、各送信ポイント(TP:Transmission Point)がリスニングを実行し、所定レベルを超える信号を検出しなければ送信を行う。
なお、本明細書において、リスニングとは、無線基地局及び/又はユーザ端末が信号の送信を行う前に、他の送信ポイントから所定レベル(例えば、所定電力)を超える信号が送信されているか否かを検出/測定する動作を指す。また、無線基地局及び/又はユーザ端末が行うリスニングは、LBT(Listen Before Talk)、CCA(Clear Channel Assessment)等とも呼ばれることがある。以下の説明では、無線基地局及び/又はユーザ端末が行うリスニングを単にLBTとも記載する。
LAAシステムがLBTを導入することで、LAAとWi−Fiとの間の干渉、LAAシステム間の干渉などを回避することができる。また、LAAシステムを運用するオペレータ毎に、接続可能なユーザ端末の制御を独立して行う場合であっても、LBTによりそれぞれの制御内容を把握することなく干渉を低減することができる。
LBTを用いるLTEシステムでは、LTE−U基地局及び/又はユーザ端末は、アンライセンスバンドセルにおいて信号を送信する前にリスニング(LBT、CCA)を行い、他システム(例えば、Wi−Fi)や別のLAAの送信ポイントからの信号を検出しなければ、アンライセンスバンドで通信を実施する。例えば、LBTで測定した受信電力が所定の閾値以下である場合は、チャネルは空き状態(LBT−idle)であると判断し送信を行う。「チャネルが空き状態である」とは、言い換えると、特定のシステムによってチャネルが占有されていないことをいい、チャネルがアイドルである、チャネルがクリアである、チャネルがフリーである、などともいう。
一方で、リスニングの結果、他システムや別のLAAの送信ポイントからの信号を検出した場合には、(1)DFS(Dynamic Frequency Selection)により別キャリアに遷移する、(2)送信電力制御(TPC)を行う、(3)送信を待機(停止)する、などの処理が実施される。例えば、LBTで測定した受信電力が所定の閾値を超える場合、チャネルはビジー状態(LBT−busy)であると判断し、送信を行わない。LBT−busyの場合、当該チャネルは、改めてLBTを行いチャネルが空き状態であることが確認できた後に初めて利用可能となる。なお、LBTによるチャネルの空き状態/ビジー状態の判定方法は、これに限られない。
以上説明したように、アンライセンスバンドでLTE/LTE−Aを運用するシステムの導入により、柔軟なリソース割り当て及びトラフィックアダプテーションの実現が可能となる。しかしながら、LBTを行う場合のフレーム構成として従来の構成をそのまま適用する場合、効果的でないことが考えられる。
例えば、所定のシンボルでLBTを実施する場合、無線基地局は当該シンボルでデータを送信しないため、ユーザ端末は当該シンボルを考慮して受信処理(例えば、レートマッチング)を行わなければ、データの復号を適切に行うことができない。例えば、ユーザ端末はLBTシンボル数を考慮して、下りデータ(PDSCH(Physical Downlink Shared Channel))の受信処理を行う必要がある。また、アンライセンスバンドのデータ受信を指示する制御信号(DLグラント)をライセンスバンドで行うべきか、アンライセンスバンドで行うべきか、ということについては従来検討が進んでいない。
そこで、本発明者らは、LBTが設定されるキャリアにおけるサブフレーム構成は、従来のLTE/LTE−Aのサブフレーム構成と互換性が高いことが好ましいことに着目した。そして、本発明者らは、従来の制御チャネルのシンボル位置を考慮してLBT用のシンボル位置を決定することを見出し、本発明に至った。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、ライセンスバンドセル(PCell)と、SDLのアンライセンスバンドセル(SCell)と、をキャリアアグリゲーションする構成(図1のシナリオ1A)において、無線基地局がアンライセンスバンドでLBTを利用する場合を例に挙げて説明するが、本発明の適用はこれに限られない。例えば、下り信号(DL信号)のチャネルフォーマット(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PDSCHなど)を用いて送信ポイントが上り信号(UL信号)を送信する場合においても、当該送信ポイントがLBTを利用する場合に各実施形態に示すサブフレーム構成(LBT構成)を適用してもよい。
LBTのスキームとしては、FBE(Frame Based Equipment)及びLBE(Load Based Equipment)が検討されている。両者の違いは、送受信に用いるフレーム構成、チャネル占有時間などである。具体的には、FBEは、LBTに係る送受信の構成が固定タイミングを有するものである。また、LBEは、LBTに係る送受信の構成が時間軸方向で固定でなく、需要に応じてLBTが行われるものである。
図2は、LBTにおける無線フレーム構成の一例を示す図である。図2Aは、FBEの無線フレーム構成の一例を示している。FBEの場合、LBT時間(LBT duration)は固定であり、所定のシンボル数(例えば、2シンボル)でLBTが行われる。一方、図2Bは、LBEの無線フレーム構成の一例を示している。LBEの場合、LBT時間は固定でない。例えば、所定の条件を満たすまでLBTシンボルが継続されてもよい。具体的には、LBT−idleが観測されるまで、無線基地局はLBTを継続して実施してもよい。
なお、LBTシンボル(LBT用のシンボル)とは、LBTに関する処理に利用するシンボルのことをいう。例えば、LBTシンボルは、LBTの測定に用いてもよいし、LBT結果に応じて所定の信号(例えば、ビーコン信号(BRS))を送信するために用いてもよい。ここで、LBT結果とは、LBTが設定されるキャリアにおいてLBTにより得られたチャネルの空き状態に関する情報(例えば、LBT−idle、LBT−busy)のことをいう。
本発明においては、LBTを行う場合のフレーム構成として、FBEを用いる。FBEを利用する場合、従来のLTEにおけるサブフレームベースのスケジューリング/送信、メカニズムと互換性が高く、既存の仕様/端末に対して少ない変更で実現が可能であるためである。つまり、本発明では、いくつかのOFDMシンボルをLBT用に用いることを前提として、以下の2点を結びつけて、複数の方法を提案する:(1)当該LBT用のシンボルをどの無線リソースに配置するかという点、(2)LBT結果に基づいて送信可能と判断された場合に、制御チャネル(制御信号)をどのように送信するかという点。
また、LBT結果を用いて送信制御する無線基地局(eNB)には、サブフレーム内で送信データを変更できるか否かによって2つのeNB(eNBカテゴリー1、eNBカテゴリー2)が想定される。図3は、各eNBカテゴリーにおける送信データバッファと送信データとの関係の一例を示す図である。
いずれのeNBカテゴリーにおいても、送信すべきデータは、まずサブフレーム毎のデータブロックにパッキングされ、eNBが有するバッファ(eNB buffer)に格納される。そして、eNBは、各サブフレームでバッファからデータを取り出して送信する(RF transmission)。データブロックの内容としては、例えばPDCCH、PDSCHなどで送信すべきデータが含まれる。
図3Aは、eNBカテゴリー1の例を示す。eNBカテゴリー1は、各サブフレームで送信されるデータは変更されない。つまり、あるサブフレームでは、バッファから取得された当該サブフレームに対応するデータが送信される。例えば、サブフレーム#2用のデータはサブフレーム#2で送信される。
図3Bは、eNBカテゴリー2の例を示す。eNBカテゴリー2は、各サブフレームで送信されるデータはサブフレーム内で変更可能である。つまり、あるサブフレームでは、当該サブフレームに対応する複数のデータがバッファから取得及び送信され得る。図3Bの例では、eNBは2つのバッファを有しており、サブフレーム内で各バッファのデータを切り替えることができる。例えば、ライセンスバンドのキャリアのデータ送信は図3Bのように実施されても良く、当該データ送信はアンライセンスバンドのLBT結果に応じて制御することができる。
eNBは、サブフレーム#2では、まずバッファ#1からのデータ(#2、opt1)を送信していたが、サブフレーム途中でLBT−idleを検出したため、送信データをバッファ#2からのデータ(#2、opt2)に切り替えている。また、eNBは、サブフレーム#3では、まずバッファ#1からのデータ(#3、opt1)を送信していたが、サブフレーム途中でLBT−busyを検出したため、送信データをバッファ#2からのデータ(#3、opt2)に切り替えている。
このように、eNBカテゴリー2のeNBは、アンライセンスバンドのチャネル状態に応じて、クロスキャリアスケジューリング(CCS:Cross Carrier Scheduling)を実施するなどの動的な制御を実現することができる。以下の各実施形態の例ではeNBカテゴリー1を前提に説明するが、本発明の適用はこれに限られず、eNBカテゴリー2にも適用が可能である。
図4は、本発明の各実施形態に係るサブフレーム構成の概略説明図である。図4Aは実施形態1を、図4Bは実施形態2を、図4Cは実施形態3をそれぞれ示す。LBTシンボル(LBTを実施するシンボル)が配置されるサブフレームをLBTサブフレームといい、LBTシンボルが配置されないサブフレームをNon−LBTサブフレームという。
図4においては、LBT周期(LBT cycle)及びバースト長が4サブフレームである場合の例を示している。ここで、LBT周期は、LBTを行う周期を表し、バースト長は、最新の(直近のLBTサブフレームにおける)LBT結果がLBT−idleだった場合に、連続して信号の送信を行うことができる期間を表す。つまり、LBT用のシンボルは、LBT−busyの場合には周期的にサブフレームに含まれるが、LBT−idleの場合には必ずしも周期的にサブフレームに含まれなくてもよい。
なお、LBT周期及びバースト長は図4に示す値に限られない。例えば、LBT周期を1サブフレームとして、毎サブフレームでLBTを実施してもよい。また、1LBT周期において、複数のLBTシンボルが配置される構成としてもよい。
また、LBT周期とバースト長とは同じでなくてもよい。例えばバースト長がLBT周期より長い場合、LBT−idle後の所定の期間(バースト長の期間)においては、LBTを行うことなく信号の送信が可能とする構成を用いてもよい。また、LBT−idle後の所定の期間(バースト長の期間)では、LBTシンボル(正確には、LBTを行う予定だったシンボル)をLBT以外の用途(例えば、DL信号送信)に用いてもよい。
図4Aに示すように、実施形態1では、LBT周期における最初のサブフレームの最初のNシンボルをLBTシンボルとする。実施形態1においては、PDCCHはアンライセンスバンドでは送信されず、代わりにライセンスバンドで送信される及び/又はアンライセンスバンドでEPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)が送信される。
図4Bに示すように、実施形態2では、LBT周期における最初のサブフレームの最初のNシンボルをLBTシンボルとし、LBTシンボルに続く数シンボルをPDCCHシンボルとする。実施形態2においては、LBTサブフレーム以外のサブフレーム(Non−LBTサブフレーム)は従来のLTEにおけるサブフレーム構成と同様である。
図4Cに示すように、実施形態3では、LBT周期における最後のサブフレームの最後のNシンボルをLBTシンボルとする。実施形態3においても、Non−LBTサブフレームは従来のLTEにおけるサブフレーム構成と同様である。
(実施形態1)
実施形態1では、LBT周期における最初のサブフレームの最初のNシンボルをLBTシンボルとする。ここで、Nは、LAAにおいてLBT機能を実現するのに十分な値であればよく、例えばN=1、2、3などであってもよい。LBTサブフレームのLBTシンボル以外のシンボルと、Non−LBTサブフレームの全てのシンボルと、におけるデータ送信は、現LBT周期におけるLBT結果に基づいて判断される。また、実施形態1における各サブフレームでは、PDCCHは送信されない。
実施形態1では、LBT周期における最初のサブフレームの最初のNシンボルをLBTシンボルとする。ここで、Nは、LAAにおいてLBT機能を実現するのに十分な値であればよく、例えばN=1、2、3などであってもよい。LBTサブフレームのLBTシンボル以外のシンボルと、Non−LBTサブフレームの全てのシンボルと、におけるデータ送信は、現LBT周期におけるLBT結果に基づいて判断される。また、実施形態1における各サブフレームでは、PDCCHは送信されない。
図5は、実施形態1におけるアンライセンスバンドのサブフレーム構成の一例を示す図である。図5Aは、LBT周期とバースト長が同じ4サブフレームである場合の例を示す。LBT結果がLBT−busyの場合、無線基地局は当該LBT周期においてデータ送信を行うことができない(左から1番目〜4番目のサブフレーム)。一方、LBT結果がLBT−idleの場合、無線基地局は当該LBT周期においてデータ送信が可能である(左から5番目〜8番目のサブフレーム)。また、LBT周期が経過すると、再度LBTが実施される(左から9番目のサブフレーム)。
図5Bは、LBT周期が1サブフレームで、バースト長が4サブフレームである場合の例を示す。LBT結果がLBT−idleの場合、無線基地局は、バースト長の期間はLBTを行うことなくデータ送信が可能である(左から5番目〜8番目のサブフレーム)。
実施形態1において、ユーザ端末は、サブフレーム構成を把握して(LBT用のシンボルを考慮して)、受信処理を実施するために、シンボルレベルLBTを適用するサブフレーム/シンボル構成に関する情報(以下のパラメータ)を把握する必要がある。
LBT周期(LBT周期長) L、
LBTシンボル数(LBT期間長) N、
LBTサブフレームオフセット(タイミングオフセット) O、
バースト長 B。
LBT周期(LBT周期長) L、
LBTシンボル数(LBT期間長) N、
LBTサブフレームオフセット(タイミングオフセット) O、
バースト長 B。
ここで、Nは、従来のPDCCHの最大シンボル数(つまり、3)以下となるように設定されることが好ましいが、これに限られない。また、LBTサブフレームオフセットは、無線フレームの何番目のサブフレームでLBTを行うかに関するオフセットであり、例えば、基準とするサブフレームインデックスとLBTサブフレームインデックスとの差分で表される。
LBTを適用するサブフレーム/シンボル構成に関する情報は、制御信号(例えば、DCI(Downlink Control Information))で通知されてもよいし、上位レイヤシグナリング(例えば、MACシグナリング、RRCシグナリング、報知信号など)で通知されてもよいし、予めユーザ端末及び無線基地局共通で固定値が設定される場合には通知されなくてもよい。また、通知は、ライセンスバンド(PCell)から行われても良いし、アンライセンスバンド(SCell)から行われてもよい。
例えば、LBTシンボル数は、予め固定値が設定されていてもよいし、上位レイヤシグナリングで設定されてもよい。また、バースト長は、通知されない場合にはLBT周期長に基づいて決定されてもよく、例えばLBT周期長と同じとしてもよい。また、LBT周期が1msの場合、LBTサブフレームタイミングオフセットは通知されなくてもよい。
また、ユーザ端末は、LBTサブフレームにおいて、PDCCHなしのレートマッチングを適用する必要がある。
実施形態1においては、PDCCHはアンライセンスバンドでは送信されないため、制御情報(DCI)の通知は、ライセンスバンドのPDCCH/EPDCCHで行うか(実施形態1.1)、アンライセンスバンドのEPDCCHで行う(実施形態1.2)。
図6は、実施形態1.1の一例を示す図である。図6では、ライセンスバンドに割り当てられるPCellのPDCCH(DL assignment)を用いて、アンライセンスバンドに割り当てられるSCellのPDSCHをクロスキャリアスケジューリング(CCS)している。PCell及びSCellは、キャリアアグリゲーションにより同期されているため、PCellのPDCCHとSCellのLBT期間とは重複する。
ここで、PCellのPDCCHとSCellのLBT期間とが重複していることにより、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)処理に問題が生じることが考えられる。PCellはLBTサブフレームでCCSのためのDCIを送信する際に、SCellのLBT結果を把握していない。そのため、無線基地局は、PCellのDCIによりSCellのデータ送信を通知した場合であっても、LBT−busyの場合にはSCellで送信を行うことができない。なお、EPDCCHを用いる場合にも、eNBカテゴリー1ではLBT後にサブフレーム途中で送信コンテンツを変えられないため、同様の問題が発生し得る。
このように、無線基地局が、ユーザ端末に対して下りデータの受信を指示したにも関わらず、LBTの結果当該ユーザ端末に下りデータを送信できなかったことを、「偽送信」(“fake transmission”)という。当該問題については、後述する本発明の実施形態4において、詳しく説明する。
図7は、実施形態1.2の一例を示す図である。図7では、LBT−idleの場合にアンライセンスバンドのSCellで送信されるDCIで、当該SCellのスケジューリング情報を指示する。実施形態1.2では、LBTの実施、制御信号及びデータ信号の送信がSCellに閉じており、DCIはLBT−idleが確定した後に送信されることから、上述の偽送信は生じない。
図7に示されるように、LBTサブフレームでは、LBTシンボルを用いたLBT結果がLBT−busyの場合、当該サブフレームのその後のシンボル及び次のLBTサブフレームまでのシンボルでは、送信は行われない。一方、LBTサブフレームで、LBT結果がLBT−idleの場合、当該サブフレームにおいて、所定の周波数位置で、DL信号(PDSCH)の受信を指示するためのEPDCCHが送信される。なお、当該EPDCCHは、LBTサブフレームにおけるPDSCHに関する情報を含んでもよいし、LBTサブフレーム以外のサブフレームにおけるPDSCHに関する情報を含んでもよい。また、オーバヘッド削減のため、複数サブフレームをまとめてスケジューリング(クロスサブフレームスケジューリング)してもよい。
同じLBT周期におけるLBT結果がLBT−idleの場合のNon−LBTサブフレームにおいては、LBTサブフレームと同様に所定の周波数位置で、PDSCHの受信を指示するためのEPDCCHを送信する。なお、クロスサブフレームスケジューリングが用いられる場合、EPDCCHを送信しないサブフレームがあってもよい。
EPDCCHが割り当てられる周波数位置は、LBT周期内の各サブフレームで同じであってもよいし、異なってもよい。EPDCCHが割り当てられる周波数位置に関する情報は、ライセンスバンド(PCell)から上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング、報知信号)で通知されてもよいし、アンライセンスバンド(SCell)で予めユーザ端末に通知されてもよい。また、アンライセンスバンド(SCell)で設定される共通サーチスペースでEPDCCHが送信される構成としてもよい。
以上説明したように、本発明の実施形態1によれば、LBTが設定されるキャリアにおいて、他システムとの同一周波数共用が可能となる。また、LBTが設定されるキャリアでPDCCHの割り当てを行わないため、データ送信に係るスループットを向上することができる。
(実施形態2)
実施形態2では、LBT周期における最初のサブフレームの最初のNシンボルをLBTシンボルとし、LBTシンボルに続くMシンボルをPDCCHシンボルとする。ここで、Nは、LAAにおいてLBT機能を実現するのに十分な値であればよく、例えばN=1、2などであってもよい。また、Mは、N+Mが従来のPDCCHの最大シンボル数(つまり、3)以下となるように設定されることが好ましいが、これに限られない。LBTサブフレームのLBTシンボル以外のシンボルと、Non−LBTサブフレームの全てのシンボルと、におけるPDCCH/PDSCH送信は、現LBT周期におけるLBT結果に基づいて判断される。
実施形態2では、LBT周期における最初のサブフレームの最初のNシンボルをLBTシンボルとし、LBTシンボルに続くMシンボルをPDCCHシンボルとする。ここで、Nは、LAAにおいてLBT機能を実現するのに十分な値であればよく、例えばN=1、2などであってもよい。また、Mは、N+Mが従来のPDCCHの最大シンボル数(つまり、3)以下となるように設定されることが好ましいが、これに限られない。LBTサブフレームのLBTシンボル以外のシンボルと、Non−LBTサブフレームの全てのシンボルと、におけるPDCCH/PDSCH送信は、現LBT周期におけるLBT結果に基づいて判断される。
実施形態2においては、LBT−idleの場合にPDCCHが送信される。PDCCHは、LBTサブフレームではLBTシンボルに続くMシンボルで送信されるが、Non−LBTサブフレームでは従来のLTE/LTE−Aと同様のシンボルで送信されてもよい。
図8は、実施形態2におけるアンライセンスバンドのサブフレーム構成の一例を示す図である。図8Aは、LBT周期とバースト長が同じ4サブフレームである場合の例を示す。LBT結果がLBT−busyの場合、無線基地局は当該LBT周期においてデータ送信を行うことができない(左から1番目〜4番目のサブフレーム)。一方、LBT結果がLBT−idleの場合、無線基地局は当該LBT周期においてデータ送信が可能である(左から5番目〜8番目のサブフレーム)。また、LBT−idleであるLBT周期においては、各サブフレームでPDCCHが送信される。また、LBT周期が経過すると、再度LBTが実施される(左から9番目のサブフレーム)。
図8Bは、LBT周期が1サブフレームで、バースト長が4サブフレームである場合の例を示す。LBT結果がLBT−idleの場合、無線基地局は、バースト長の期間はLBTを行うことなくデータ送信が可能である(左から5番目〜8番目のサブフレーム)。
実施形態2において、ユーザ端末は、サブフレーム構成を把握して(LBT用のシンボル及びPDCCH用のシンボルを考慮して)、受信処理を実施するために、シンボルレベルLBTを適用するサブフレーム/シンボル構成に関する情報(以下のパラメータ)を把握する必要がある。
LBT周期(LBT周期長) L、
LBTシンボルに続くPDCCHシンボル数 M、
LBTシンボル数(LBT期間長) N、
LBTサブフレームオフセット(タイミングオフセット) O、
バースト長 B。
LBT周期(LBT周期長) L、
LBTシンボルに続くPDCCHシンボル数 M、
LBTシンボル数(LBT期間長) N、
LBTサブフレームオフセット(タイミングオフセット) O、
バースト長 B。
LBTを適用するサブフレーム/シンボル構成に関する情報は、制御信号(DCI)で通知されてもよいし、上位レイヤシグナリング(例えば、MACシグナリング、RRCシグナリング、報知信号)で通知されてもよいし、予めユーザ端末及び無線基地局共通で固定値が設定される場合には通知されなくてもよい。また、通知は、ライセンスバンド(PCell)から行われても良いし、アンライセンスバンド(SCell)から行われてもよい。
バースト長は、通知されない場合にはLBT周期長に基づいて決定されてもよく、例えばLBT周期長と同じとしてもよい。また、LBT周期が1msの場合、LBTサブフレームタイミングオフセットは通知されなくてもよい。
ユーザ端末は、LBTサブフレームにおいて、LBTシンボル後のPDCCH検出を実行する必要がある。例えば、LBT周期が1サブフレームより長い場合は、ユーザ端末は通知されたLBTサブフレームオフセットに基づいて、PDCCHシンボルのタイミングが異なるサブフレーム(LBTサブフレーム)を認識する。
また、バースト長がLBT周期より長い場合(例えば、LBT周期=1ms、バースト長=4ms)、ユーザ端末は、バーストが始まる前はLBTシンボル後にPDCCHが始まる仮定(LBTサブフレームを仮定)でPDCCH検出を行い、バーストと分かった後はサブフレームの先頭でPDCCHの復調を行う(normalサブフレームを仮定)。
ユーザ端末は、バーストが開始されるか否かをPCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)に基づいて判定することができる。まず、ユーザ端末はLBTシンボル後のPDCCHシンボルで、いずれかのユーザ端末向けのPCFICHの検出を試みる。PCFICHが検出されるということは、PDCCHが送信されることを意味し、すなわちバーストが開始されることを示す。また、当該検出結果が自端末宛てでなくても、LBT周期内の後続のサブフレームで自端末宛ての信号が送信されることが考えられるため、PCFICHを検出したユーザ端末は、残りのNon−LBTサブフレームでPDCCHに含まれるDCIの検出を試みればよい。
また、ユーザ端末は、LBTサブフレームにおいて、N及びMに基づいてレートマッチングを適用する必要がある。
実施形態2においては、制御情報の通知は、ライセンスバンドのPDCCH/EPDCCHで行うか(実施形態2.1)、アンライセンスバンドのPDCCH/EPDCCHで行う(実施形態2.2)。
実施形態2.1は、実施形態1.1と同様であるため、説明を省略する。実施形態2.1においても、偽送信の問題を考慮する必要がある。
図9は、実施形態2.2の一例を示す図である。図9では、LBT−idleの場合にアンライセンスバンドのSCellで送信されるDCIで、当該SCellのスケジューリング情報を指示する。実施形態2.2では、DCIはLBT−idleが確定後に送信されることから、上述の偽送信は生じない。
図9に示されるように、LBTサブフレームでは、LBTシンボルを用いたLBT結果がLBT−busyの場合、当該サブフレームのその後のシンボル及び次のLBTサブフレームまでのシンボルでは、送信は行われない。一方、LBTサブフレームで、LBT結果がLBT−idleの場合、当該サブフレームにおいて、LBTシンボル後にPDCCHが送信され、PDCCHシンボルの後の所定の周波数位置で、DL信号(PDSCH)の受信を指示するためのEPDCCHが送信される。なお、当該EPDCCHは、LBTサブフレームにおけるPDSCHに関する情報を含んでもよいし、LBTサブフレーム以外のサブフレームにおけるPDSCHに関する情報を含んでもよい。また、オーバヘッド削減のため、複数サブフレームをまとめてスケジューリング(クロスサブフレームスケジューリング)してもよい。
以上説明したように、本発明の実施形態2によれば、LBTが設定されるキャリアにおいて、他システムとの同一周波数共用が可能となる。また、LBTが設定されるキャリアでPDCCHの割り当てを行うことができるため、当該キャリア内で、従来のLTEシステムと互換性の高いスケジューリングを実施することができる。
(実施形態3)
実施形態3では、LBT周期における最後のサブフレームの最後のNシンボルをLBTシンボルとする。ここで、Nは、LAAにおいてLBT機能を実現するのに十分な値であればよく、例えばN=1、2、3などであってもよい。LBTサブフレームのLBTシンボル以外のシンボルと、Non−LBTサブフレームの全てのシンボルと、におけるPDCCH/PDSCH送信は、前回のLBT周期におけるLBT結果に基づいて判断される。
実施形態3では、LBT周期における最後のサブフレームの最後のNシンボルをLBTシンボルとする。ここで、Nは、LAAにおいてLBT機能を実現するのに十分な値であればよく、例えばN=1、2、3などであってもよい。LBTサブフレームのLBTシンボル以外のシンボルと、Non−LBTサブフレームの全てのシンボルと、におけるPDCCH/PDSCH送信は、前回のLBT周期におけるLBT結果に基づいて判断される。
実施形態3においては、LBT−idleの場合にPDCCHが送信される。PDCCHは、LBTサブフレーム及びNon−LBTサブフレームでは従来のLTE/LTE−Aと同様のシンボルで送信されてもよい。
図10は、実施形態3におけるアンライセンスバンドのサブフレーム構成の一例を示す図である。図10Aは、LBT周期とバースト長が同じ4サブフレームである場合の例を示す。前回のLBT周期におけるLBT結果がLBT−busyの場合、無線基地局は今回のLBT周期においてデータ送信を行うことができない(左から5番目〜8番目のサブフレーム)。一方、前回のLBT周期におけるLBT結果がLBT−idleの場合、無線基地局は今回のLBT周期においてデータ送信が可能である(左から1番目〜4番目、9〜10番目のサブフレーム)。また、LBT−idleであるLBT周期においては、各サブフレームでPDCCHが送信される。また、LBT周期が経過すると、再度LBTが実施される(左から4、8番目のサブフレーム)。
図10Bは、LBT周期が1サブフレームで、バースト長が4サブフレームである場合の例を示す。前回のLBT結果がLBT−idleの場合、無線基地局は、バースト長の期間はLBTを行うことなくデータ送信が可能である(左から1番目〜4番目、9〜10番目のサブフレーム)。
実施形態3において、ユーザ端末は、サブフレーム構成を把握して(LBT用のシンボル及びPDCCH用のシンボルを考慮して)、受信処理を実施するために、シンボルレベルLBTを適用するサブフレーム/シンボル構成に関する情報(以下のパラメータ)を把握する必要がある。
LBT周期(LBT周期長) L、
LBTシンボル数(LBT期間長) N、
LBTサブフレームオフセット(タイミングオフセット) O、
バースト長 B。
LBT周期(LBT周期長) L、
LBTシンボル数(LBT期間長) N、
LBTサブフレームオフセット(タイミングオフセット) O、
バースト長 B。
LBTを適用するサブフレーム/シンボル構成に関する情報は、制御信号(DCI)で通知されてもよいし、上位レイヤシグナリング(例えば、MACシグナリング、RRCシグナリング、報知信号)で通知されてもよいし、予めユーザ端末及び無線基地局共通で固定値が設定される場合には通知されなくてもよい。また、通知は、ライセンスバンド(PCell)から行われても良いし、アンライセンスバンド(SCell)から行われてもよい。
バースト長は、通知されない場合にはLBT周期長に基づいて決定されてもよく、例えばLBT周期長と同じとしてもよい。また、実施形態3においては、ユーザ端末はPDCCHの検出によりバースト開始を判断できるため、バースト開始からバースト長後のサブフレームがLBTサブフレームだと判断できる。したがって、LBTサブフレームタイミングオフセットは通知されなくてもよい。
また、ユーザ端末は、LBTサブフレームにおいて、Nに基づいてレートマッチングを適用する必要がある。
実施形態3においては、制御情報の通知は、ライセンスバンドのPDCCH/EPDCCHで行うか(実施形態3.1)、アンライセンスバンドのPDCCH/EPDCCHで行う(実施形態3.2)。
図11は、実施形態3.1の一例を示す図である。図11に示すように、PCellのPDCCHとSCellのLBT期間とは重複しない。具体的には、SCellにおけるサブフレーム(左から4番目のサブフレーム)のLBT結果に応じて、PCellにおけるサブフレーム(左から5番目〜8番目のサブフレーム)でSCellのサブフレームのクロスキャリアスケジューリングが行われる。したがって、偽送信の問題は発生しない。
図12は、実施形態3.2の一例を示す図である。図12では、LBT−idleの場合に、LBTサブフレームの後のサブフレームにおけるアンライセンスバンドのSCellで送信されるDCIで、当該SCellのスケジューリング情報を指示する。実施形態3.2では、DCIはLBT−idleが確定した後に送信されることから、上述の偽送信は生じない。
図12に示されるように、前回のLBT周期におけるLBT結果がLBT−busyの場合、今回のLBT周期において、LBTサブフレームのLBTシンボル以外のシンボル及びNon−LBTサブフレームの全てのシンボルでは、送信は行われない。一方、前回のLBT結果がLBT−idleの場合、各サブフレームではPDCCH及び/又はEPDCCHが送信され、DL信号(PDSCH)が送信される。なお、当該PDCCH/EPDCCHは、複数サブフレームのスケジューリングに関する情報を含んでもよい。
以上説明したように、本発明の実施形態3によれば、LBTが設定されるキャリアにおいて、他システムとの同一周波数共用が可能となる。また、LBTが設定されるキャリアでPDCCHの割り当てを行うことができるため、当該キャリア内で、従来のLTEシステムと互換性の高いスケジューリングを実施することができる。
(実施形態4)
実施形態4は、上述の実施形態1.1及び2.1などで述べた偽送信の問題に関する。偽送信が生じた場合には、ユーザ端末においてHARQで用いられるソフトバッファに汚染が生じる。図13は、実施形態1.1におけるHARQプロセスのソフトバッファの汚染の一例を示す図である。図13には、あるデータがSCellで送信及び再送される例が示されている。ここで、HARQプロセス番号として#5が用いられているが、これは一例であり、本発明の実施形態におけるHARQプロセス番号はこれに限られない。
実施形態4は、上述の実施形態1.1及び2.1などで述べた偽送信の問題に関する。偽送信が生じた場合には、ユーザ端末においてHARQで用いられるソフトバッファに汚染が生じる。図13は、実施形態1.1におけるHARQプロセスのソフトバッファの汚染の一例を示す図である。図13には、あるデータがSCellで送信及び再送される例が示されている。ここで、HARQプロセス番号として#5が用いられているが、これは一例であり、本発明の実施形態におけるHARQプロセス番号はこれに限られない。
HARQ再送では、ユーザ端末は複数のRV(Redundancy Version)に対応する各送信データ(再送データ)を結合(ソフトコンバイニング)することで、送信されたデータをできるだけ無駄にすることなく元のデータを効率良く復号することができる。図13では、初回の送信データはRV0に、2回目の送信データはRV2に、3回目の送信データはRV3に、4回目の送信データはRV1に対応する。
ここで、RV3の送信タイミングにおいてLBT−busyが検出されると、RV3に対応するデータは実際には送信されないため、偽送信が発生する。一方、ユーザ端末はPCellでDLグラント(DL assignment)を通知されているため、RV3に対応するデータの受信を試みる。この結果、RV3に対応するデータとしてソフトバッファに格納されたものは、ノイズや周囲からの干渉であり、HARQ合成用として有効な受信信号ではない。したがって、RV3は汚染されたRV(Pollution RV)となる。一旦ソフトバッファに汚染されたRVが格納されてしまうと、その後当該ソフトバッファを用いて正しくデータを復号することが困難になる。実施形態2.1においても、同様の問題が発生し得る。
そこで、本発明者らは、偽送信によるソフトバッファの汚染の影響を抑制する方法を検討し、本発明の実施形態4を見出した。実施形態4としては、HARQプロセスが汚染された場合に再度初回のデータ送信から開始する方法(実施形態4.1)と、各HARQプロセスで2つのソフトバッファを利用する方法(実施形態4.2)と、がある。
実施形態4.1では、偽送信が発生した場合に、eNBが次の送信タイミングでSCellのデータの送信をやり直す。図14は、実施形態4.1の一例を示す図である。図14では、図13と同様に偽送信が発生する例を図示している。
実施形態4.1では、PCellは、SCellにおいて偽送信が発生したことを認識し、かつ、ユーザ端末から当該HARQプロセスに対するNACKを受信した場合、データの送信を改めてやり直す。具体的には、eNBが次の送信タイミングでDLグラントのNDI(New Data Indicator)をトグルし(ビットを立て)、RV0から送信をやり直すようにする。
ユーザ端末は、NDIがトグルされたDLグラントを受信すると、ソフトバッファを一旦クリアする。そして、SCellのPDSCHで受信したRV0に対応するデータをソフトバッファに格納する。以上から理解されるように、実施形態4.1は従来のHARQ処理に比べて大きな変更点がないため、実装コストの面で有利である。
なお、PCellは、SCellにおいて偽送信が発生したことを認識する必要があるが、PCell及びSCellが同じeNBで実現される場合には容易に認識が可能である。PCell及びSCellが異なるeNBで実現されている場合には、SCellを形成するeNBからPCellを形成するeNBに対して、有線接続(例えば、X2インターフェース)や無線接続などを用いて、偽送信の発生に関する情報を通知してもよい。当該情報は、例えばユーザ端末のID、HARQプロセス番号などに関する情報を含んでもよい。
実施形態4.2では、各HARQプロセスで2つのソフトバッファを利用する。片方のバッファ(復号用ソフトバッファ)はデータの復号に利用し、もう一方のバッファ(保存用ソフトバッファ)は有効なRV(偽送信でないRV)の結合を格納するために用いる。また、実施形態4.2では、PCellは、SCellにおいて偽送信が発生した場合に、次の送信タイミングで「前回送信されたRVが有効だったか否か(つまり、前回のデータ送信タイミングでLBT−idleだったか否か)」に関する情報を通知する。当該情報は、fake RV indicatorと呼ばれてもよい。
図15は、実施形態4.2の一例を示す図である。図13と同様に偽送信が発生する例を図示している。ユーザ端末は、復号用ソフトバッファである1つ目のソフトバッファ(Soft buffer #1)において、受信したRVを順番に合成する。一方、ユーザ端末は、保存用ソフトバッファである2つ目のソフトバッファ(Soft buffer #2)において、fake RV indicatorにより有効と通知されたRVのみを合成する。つまり、2つ目のソフトバッファには、汚染されていないソフトバッファの最新の状態が格納されていることになる。
図15では、まずRV0が送信され、ユーザ端末は1つ目のソフトバッファにRV0を格納する。この場合、2つ目のソフトバッファにデータがある場合には、クリアする。
RV0は偽送信されたものではないため、ユーザ端末からのNACKに対しては、RV2とともに、fake RV indicatorとして「有効なRV(Valid RV)」を示す情報が通知される。この場合、ユーザ端末は、1つ目のソフトバッファの内容(RV0)を2つ目のソフトバッファにコピーした後で、1つ目のソフトバッファにRV2を合成する。
RV2は偽送信されたものではないため、ユーザ端末からの再度のNACKに対しては、RV3とともに、fake RV indicatorとして「有効なRV(Valid RV)」を示す情報が通知される。この場合、ユーザ端末は、1つ目のソフトバッファにあるRV0+2を2つ目のソフトバッファにコピーした後で、1つ目のソフトバッファにRV3を合成する。なお、RV3は、偽送信されたため、ユーザ端末が受信したRV3は有効でないRV(Invalid RV)である。
RV3は偽送信されたものであるため、ユーザ端末からの再度のNACKに対しては、改めてRV3を通知するとともに、fake RV indicatorとして「有効でないRV(Invalid RV)」を示す情報が通知される。この場合、ユーザ端末は、1つ目のソフトバッファにあるRV0+2+3(invalid)を一旦クリアした上で、1つ目のソフトバッファに2つ目のソフトバッファからRV0+2をコピーし、新しく受信したRV3を1つ目のソフトバッファのデータと合成する。このようなHARQ処理を経て最終的に復号が成功すると、ユーザ端末はACKを送信する。
以上から理解されるように、実施形態4.2はユーザ端末が複数のソフトバッファを必要とするものの、過去に受信した有効なRVを十分に利用することができ、DLデータ(トランスポートブロック)の送信にかかる時間を低減することができる。
なお、fake RV indicatorのシグナリングは、DCIに含まれる情報としてソフトバッファ内のRVが有効か否かを示す新しいビット(例えば、1ビット)を規定し、当該ビットにより通知してもよい。また、fake RV indicatorのシグナリングは、新しいビットを用いずに、DCI内の既存のRV情報に関する解釈を変更することによりユーザ端末が認識する構成としてもよい。例えば、ユーザ端末は、受信したDLグラントに含まれる情報と、復号用ソフトバッファ内のデータの合成に用いられたRVと、に基づいて、当該RVに対応するデータが有効か否かを判断してもよい。
具体的には、ユーザ端末は、受信したDCIに含まれるNDI及びRVと、復号用ソフトバッファにあるRVと、に基づいて以下のように判断してもよい:
(1)復号用ソフトバッファにRV0が存在している状態で、受信したDCIに含まれるRVがRV0であり、NDIがトグルされた場合、復号用ソフトバッファ内のRV0を有効でないRVと判断する(すなわち、前回のRV0送信は偽送信であり、今回のRV0送信が初回の送信であると判断する)、
(2)復号用ソフトバッファにRV0が存在している状態で、受信したDCIに含まれるRVがRV0であり、NDIがトグルされなかった場合、復号用ソフトバッファ内のRV0と受信したRV0とを合成する(すなわち、前回のRV0送信は正常な送信であり、今回のRV0送信は再送であると判断する)、
(3)復号用ソフトバッファに、受信したDCIに含まれるRV(RV0を除く)と同じRVが存在する場合、復号用ソフトバッファ内の当該RVを有効でないRVと判断する(すなわち、前回の当該RV送信は偽送信であると判断する)。
(1)復号用ソフトバッファにRV0が存在している状態で、受信したDCIに含まれるRVがRV0であり、NDIがトグルされた場合、復号用ソフトバッファ内のRV0を有効でないRVと判断する(すなわち、前回のRV0送信は偽送信であり、今回のRV0送信が初回の送信であると判断する)、
(2)復号用ソフトバッファにRV0が存在している状態で、受信したDCIに含まれるRVがRV0であり、NDIがトグルされなかった場合、復号用ソフトバッファ内のRV0と受信したRV0とを合成する(すなわち、前回のRV0送信は正常な送信であり、今回のRV0送信は再送であると判断する)、
(3)復号用ソフトバッファに、受信したDCIに含まれるRV(RV0を除く)と同じRVが存在する場合、復号用ソフトバッファ内の当該RVを有効でないRVと判断する(すなわち、前回の当該RV送信は偽送信であると判断する)。
つまり、RV0については、偽送信ではない場合であっても同じデータを再送して合成してもよい。
図16は、実施形態4.2におけるユーザ端末のHARQ処理の一例を示すフローチャートである。ユーザ端末は、HARQに関する情報や、受信したトランスポートブロックに関する情報(RV、NDIなど)を有する。
ユーザ端末は、受信したデータが最初の送信データ(つまり、前回のNDIが存在しない)か、又は前回のNDIと比べてNDIがトグルされているかを判断する(ステップS101)。当該判断結果が真である場合(ステップS101−YES)、保存用ソフトバッファのデータを消去する(ステップS102)。そして、受信したデータの復号を試みる(ステップS103)。
一方、上記判断結果が偽である場合(ステップS101−NO)、さらに、復号用ソフトバッファに含まれるRVが有効か否かを判断する(ステップS111)。当該判断は、上述のようにfake RV indicatorのシグナリングによって行うことができる。
復号用ソフトバッファに含まれるRVが有効であると判断された場合(ステップS111−YES)、保存用ソフトバッファのデータを復号用ソフトバッファのデータで置き換える(ステップS112)。つまり、ステップ112では、保存用ソフトバッファに、汚染されていない復号用ソフトバッファの最新の状態を格納することになる。
復号用ソフトバッファに含まれるRVが有効でないと判断された場合(ステップS111−NO)、復号用ソフトバッファのデータを保存用ソフトバッファのデータで置き換える(ステップS113)。
ステップS112又はS113の後、受信データと復号用ソフトバッファのデータとを合成する(ステップS114)。そして、合成されたデータの復号を試みる(ステップS115)。
ステップS103又はS115の復号処理の後、復号が成功したか否かを判断する(ステップS121)。復号が成功したと判断された場合(ステップS121−YES)、ACKを生成して、無線基地局に送信する(ステップS122)。
一方、復号が成功しなかったと判断された場合(ステップS121−NO)、復号用ソフトバッファのデータを復号しようとしたデータで置き換える(ステップS131)。そして、NACKを生成して、無線基地局に送信する(ステップS132)。
以上説明したように、本発明の実施形態4によれば、実施形態1.1や2.1のようなLBT結果によらずDLグラントを(E)PDCCHで送信する構成において、偽送信が生じた場合であっても、ソフトバッファをできるだけ有効に利用してHARQ処理を行うことが可能となる。
(従来の制御チャネルとの互換性)
図17は、本発明の各実施形態を採用する場合のライセンスバンド/アンライセンスバンドセルにおける制御チャネルと従来の制御チャネルとの互換性を示す図である。図17AはeNBカテゴリー1を用いる場合であり、図17BはeNBカテゴリー2を用いる場合である。
図17は、本発明の各実施形態を採用する場合のライセンスバンド/アンライセンスバンドセルにおける制御チャネルと従来の制御チャネルとの互換性を示す図である。図17AはeNBカテゴリー1を用いる場合であり、図17BはeNBカテゴリー2を用いる場合である。
本発明の各実施形態はいずれも、アンライセンスバンド(SCell)のサブフレーム構成をLBT向けに変更するものであるため、ライセンスバンド(PCell)については互換性がある。しかしながら、実施形態1及び2では、LBTシンボルが従来のPDCCHシンボルと重複するため、PCellのPDCCHについては偽送信に係るHARQの問題を実施形態4により解消することがより好ましい。
PCellのEPDCCHによりDCIを通知する場合、eNBカテゴリー1はLBT後にサブフレーム途中で送信コンテンツを変えられない前提なので、偽送信が生じる。一方、eNBカテゴリー2はLBT後に送信コンテンツを変えられる前提なので、LBTとEPDCCH送信が同時でなければ偽送信を避けることができる。したがって、PCellのEPDCCHについては、eNBカテゴリー1は実施形態4を適用することが好ましい。
SCellのPDCCHについては、実施形態2及び3はサブフレームの先頭の所定のシンボルでPDCCHを送信する構成であるため、従来のPDCCHとの互換性がある。一方、実施形態1はアンライセンスバンドでPDCCHを送信しない構成であるため、従来との互換性はない。
SCellのEPDCCHについては、いずれの実施形態も従来のEPDCCHと互換性がある。
以上から説明されるように、アンライセンスバンドのサブフレーム構成にいずれの実施形態を適用するかは、利用するeNBカテゴリーや、シンボルレベルLBTを適用するサブフレーム構成に関するパラメータ(例えば、LBT周期、LBTシンボル数)などに基づいて決定されることが好ましい。なお、各実施形態を適宜切り替えて用いる構成としてもよい。この場合、アンライセンスバンドで用いるサブフレーム構成に関する情報は、ユーザ端末に制御信号(DCI)で通知されてもよいし、上位レイヤシグナリング(例えば、MACシグナリング、RRCシグナリング、報知信号)で通知されてもよい。また、通知は、ライセンスバンド(PCell)から行われても良いし、アンライセンスバンド(SCell)から行われてもよい。
なお、上述の各実施の形態では、リスニング(LBT)が設定されるキャリアとしてアンライセンスバンドを想定し、リスニング(LBT)が設定されないキャリアとしてライセンスバンドを想定しているが、本発明の適用はこれに限られない。例えば、リスニング(LBT)が設定されるキャリアがライセンスバンドであり、リスニング(LBT)が設定されないキャリアがアンライセンスバンドであってもよい。また、PCell及びSCellについても、ライセンスバンド及びアンライセンスバンドの組み合わせは上述の構成に限られない。
(無線通信システムの構成)
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、本発明の実施形態に係る無線通信方法が適用される。なお、上記の各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用してもよいし、組み合わせて適用してもよい。
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、本発明の実施形態に係る無線通信方法が適用される。なお、上記の各実施形態に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用してもよいし、組み合わせて適用してもよい。
図18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。なお、図18に示す無線通信システム1は、例えば、LTEシステム、SUPER 3G、LTE−Aシステムなどが包含されるシステムである。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。また、無線通信システム1は、アンライセンスバンドを利用可能な無線基地局(例えば、LTE−U基地局)を有している。なお、無線通信システム1は、IMT−Advancedと呼ばれても良いし、4G、5G、FRA(Future Radio Access)などと呼ばれても良い。
図18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。例えば、マクロセルC1をライセンスバンドで利用し、スモールセルC2をアンライセンスバンド(LTE−U)で利用する形態が考えられる。また、スモールセルの一部をライセンスバンドで利用し、他のスモールセルをアンライセンスバンドで利用する形態が考えられる。
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。例えば、ライセンスバンドを利用する無線基地局11からユーザ端末20に対して、アンライセンスバンドを利用する無線基地局12(例えば、LTE−U基地局)に関するアシスト情報(例えば、DL信号構成)を送信することができる。また、ライセンスバンドとアンライセンスバンドでCAを行う場合、1つの無線基地局(例えば、無線基地局11)がライセンスバンドセル及びアンライセンスバンドセルのスケジュールを制御する構成とすることも可能である。
なお、ユーザ端末20は、無線基地局11に接続せず、無線基地局12に接続する構成としてもよい。例えば、アンライセンスバンドを用いる無線基地局12がユーザ端末20とスタンドアローンで接続する構成としてもよい。この場合、無線基地局12がアンライセンスバンドセルのスケジュールを制御する。
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(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、下りリンクについてはOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用され、上りリンクについては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ない。
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、所定のSIB(System Information Block)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、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の送達確認信号(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などを伝送するために用いられてもよい。
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、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、送達確認信号などが伝送される。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。
図19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、MIMO伝送のための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、送信部及び受信部から構成されてもよい。
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各送受信部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、各送受信部103に転送される。
また、ベースバンド信号処理部104は、上位レイヤシグナリング(例えば、RRCシグナリング、報知情報など)により、ユーザ端末20に対して、当該セルにおける通信のための制御情報(システム情報)を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンクにおけるシステム帯域幅、下りリンクにおけるシステム帯域幅などが含まれる。また、無線基地局(例えば、無線基地局11)からユーザ端末20に対して、アンライセンスバンドの通信に関するアシスト情報を、ライセンスバンドを用いて送信してもよい。
各送受信部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とすることができる。
一方、上り信号については、各送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がそれぞれアンプ部102で増幅される。各送受信部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。また、送受信部103はユーザ端末20からのPUSCH送信に関する所定の情報を含む信号を受信し、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、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、光ファイバ、X2インターフェース)を介して他の無線基地局10(例えば、隣接無線基地局)と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。例えば、伝送路インターフェース106は、他の無線基地局10との間で、LBTに係るサブフレーム構成に関する情報を送受信してもよい。
図20は、本発明の一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20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20に示すように、無線基地局10が有する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302と、マッピング部303と、受信処理部304と、を有している。
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/又は拡張PDCCH(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、CRS(Cell-specific Reference Signal)、CSI−RS(Channel State Information Reference Signal)などの下り参照信号などのスケジューリングの制御も行う。
また、制御部301は、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、PRACHで送信されるRAプリアンブルなどのスケジューリングを制御する。なお、ライセンスバンドとアンライセンスバンドに対して1つの制御部(スケジューラ)301でスケジューリングを行う場合、制御部301は、ライセンスバンドセル及びアンライセンスバンドセルの通信を制御する。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。
制御部301は、シンボルレベルLBTを適用するサブフレーム構成に関するパラメータ(例えば、LBT周期、LBTシンボル数、LBTサブフレームオフセット、バースト長、LBTシンボルに続くPDCCHシンボル数など)を有し、これらに基づいてLBTが設定されたキャリアのシンボル及びサブフレームを制御する(実施形態1〜3)。
また、制御部301は、上記サブフレーム構成に関するパラメータを送信信号生成部302に出力し、マッピング部303に対して当該パラメータに関する情報を含む信号をマッピングするように制御を行ってもよい。
また、制御部301は、LBTが設定されないキャリア(例えば、ライセンスバンドセル)からLBTが設定されるキャリア(例えば、アンライセンスバンドセル)に対して(E)PDCCHでクロスキャリアスケジューリングを行う場合において、前回のLBT周期におけるLBT結果を受信処理部304から取得し、当該LBT結果に基づいて、当該(E)PDCCHで送信するDCIに含む情報を制御してもよい(実施形態4)。例えば、fake RV indicatorとしてソフトバッファ内のRVが有効か否かを示すビット(例えば、1ビット)をDCIに含めるように制御してもよい。
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(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号など)を生成して、マッピング部303に出力する。例えば、送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するDLアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するULグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末20からのチャネル状態情報(CSI)などに基づいて決定された符号化率、変調方式などに従って符号化処理、変調処理が行われる。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で生成された下り信号を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。
受信処理部304は、ユーザ端末から送信されるUL信号(例えば、送達確認信号(HARQ−ACK)、PUSCHで送信されたデータ信号など)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。受信処理部304は、本発明に係る測定部を構成する。受信処理部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/測定器、信号処理/測定回路又は信号処理/測定装置とすることができる。
受信処理部304は、制御部301からの指示に基づいて、所定のサブフレームのLBTシンボルを用いて、LBTが設定されるキャリア(例えば、アンライセンスバンド)でLBTを実施し、LBTの結果(例えば、チャネル状態がクリアであるかビジーであるかの判定結果)を、制御部301に出力する。また、受信処理部304は、受信した信号を用いて受信電力(RSRP)やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部301に出力されてもよい。
図21は、本発明の一実施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。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。送受信部203は、アンライセンスバンドでUL/DL信号の送受信が可能である。なお、送受信部203は、ライセンスバンドでUL/DL信号の送受信が可能であってもよい。
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22は、本発明の一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22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22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、受信処理部404と、を有している。
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及びマッピング部403の制御を行う。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とすることができる。
また、制御部401は、LBTを行うサブフレーム構成及び/又はシンボル構成に関するパラメータ(例えば、LBT周期、LBTシンボル数、LBTサブフレームオフセット、バースト長、LBTシンボルに続くPDCCHシンボル数など)に基づいて、LBTが設定されるキャリアで利用されるシンボル構成及びサブフレーム構成を判断する(実施形態1〜3)。上記のパラメータは、無線基地局10から通知され受信処理部404から入力された情報から取得されてもよいし、予め設定されていてもよい。制御部401は、判断した構成に従って、受信処理部404に対してLBTを実施するタイミングや期間を制御する。
また、制御部401は、受信処理部404から、下りデータ信号のHARQ復号結果(例えば、成功、失敗など)を取得し、当該結果に基づいてACK/NACKの送信を行うように送信信号生成部402及びマッピング部403を制御する。
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(上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号など)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)など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、制御部401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、送信信号生成部402に上りデータ信号の生成を指示する。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で生成された上り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。
受信処理部404は、ライセンスバンド、アンライセンスバンドで送信されるDL信号(例えば、PDCCH/EPDCCHで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。受信処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。受信処理部404は、無線基地局10からLBTを行うサブフレーム構成及び/又はシンボル構成に関するパラメータを受信した場合、制御部401に出力する。
また、受信処理部404は、受信した信号を用いて受信電力(RSRP)やチャネル状態について測定してもよい。なお、処理結果や測定結果は、制御部401に出力されてもよい。受信処理部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/測定器、信号処理/測定回路又は信号処理/測定装置とすることができる。
受信処理部404は、本発明に係るHARQ処理部を構成し、受信したデータ信号にHARQ処理を適用する。具体的には、受信処理部404は、LBTが設定されないキャリアからNDIがトグルされたDLグラントを受信すると、ソフトバッファを一旦クリアして、LBTが設定されるキャリアからPDSCHで受信したRV0に対応するデータをソフトバッファに格納してもよい(実施形態4.1)。
また、受信処理部404は、復号用ソフトバッファ及び保存用ソフトバッファを有してもよい(実施形態4.2)。この場合、受信処理部404は、DLグラントの送信タイミングにおけるLBT結果がLBT−busyだと判断した場合に、復号用ソフトバッファの内容を保存用ソフトバッファの内容で置き換えて、下りデータと復号用ソフトバッファの内容とを合成する。また、受信処理部404は、DLグラントの送信タイミングにおけるLBT結果がLBT−idleだと判断した場合に、保存用ソフトバッファの内容を復号用ソフトバッファの内容で置き換えて、下りデータと復号用ソフトバッファの内容とを合成する。
なお、受信処理部404は、無線基地局10から送信される所定の信号(例えば、BRS(Beacon Reference Signal))を検出すると、(E)PDCCH/PDSCHの受信処理を開始する構成としてもよい。
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、無線基地局10やユーザ端末20の各機能の一部又は全ては、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを用いて実現されても良い。また、無線基地局10やユーザ端末20は、プロセッサ(CPU)と、ネットワーク接続用の通信インターフェースと、メモリと、プログラムを保持したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、を含むコンピュータ装置によって実現されてもよい。
ここで、プロセッサやメモリなどは情報を通信するためのバスで接続される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、EPROM、CD−ROM、RAM、ハードディスクなどの記憶媒体である。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されても良い。また、無線基地局10やユーザ端末20は、入力キーなどの入力装置や、ディスプレイなどの出力装置を含んでいてもよい。
無線基地局10及びユーザ端末20の機能構成は、上述のハードウェアによって実現されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実現されてもよいし、両者の組み合わせによって実現されてもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを動作させてユーザ端末の全体を制御する。また、プロセッサは、記憶媒体からプログラム、ソフトウェアモジュールやデータをメモリに読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。ここで、当該プログラムは、上記の各実施形態で説明した各動作を、コンピュータに実行させるプログラムであれば良い。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリに格納され、プロセッサ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。
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、2014年11月6日出願の特願2014−226390に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
Claims (10)
- LBT(Listen Before Talk)が設定されるキャリアを用いて無線基地局と通信可能なユーザ端末であって、
LBT用のシンボルを含む特定のサブフレームにおけるLBT結果に基づいて送信された下りデータを受信する受信部と、
前記下りデータの受信処理を制御する制御部と、を有し、
前記特定のサブフレームは、周期的に割り当てられ、最後のN個のシンボルにLBT用のシンボルを含み、
前記特定のサブフレームに続く所定期間のサブフレームは、先頭の数個のシンボルにPDCCH(Physical Downlink Control Channel)用のシンボルを含み、
前記制御部は、LBT用のシンボル及びPDCCH用のシンボルを考慮して、前記下りデータの受信処理を制御することを特徴とするユーザ端末。 - LBT(Listen Before Talk)が設定されるキャリアを用いて無線基地局と通信可能なユーザ端末であって、
LBT用のシンボルを含む特定のサブフレームにおけるLBT結果に基づいて送信された下りデータを受信する受信部と、
LBT用のシンボルを考慮して、前記下りデータの受信処理を制御する制御部と、を有し、
前記特定のサブフレームは、周期的に割り当てられ、先頭のN個のシンボルに、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)用のシンボルを含まずLBT用のシンボルを含むことを特徴とするユーザ端末。 - 前記特定のサブフレーム及び前記特定のサブフレームに続く所定期間のサブフレームは、PDCCH用のシンボルを含まないことを特徴とする請求項2に記載のユーザ端末。
- 前記特定のサブフレームは、LBT用のシンボルに続くM個のシンボルにPDCCH用のシンボルを含み、
前記特定のサブフレームに続く所定期間のサブフレームは、先頭の数個のシンボルにPDCCH用のシンボルを含み、
前記制御部は、LBT用のシンボル及びPDCCH用のシンボルを考慮して、前記下りデータの受信処理を制御することを特徴とする請求項2に記載のユーザ端末。 - 前記制御部は、前記特定のサブフレーム及び/又はLBT用のシンボルの構成に関する情報に基づいて、LBT用のシンボルを把握して、前記下りデータの受信処理を制御することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のユーザ端末。
- 前記受信部は、前記下りデータに関する制御情報(DLグラント)を、LBTが設定されないキャリアで受信し、DLグラントに基づいて前記下りデータを受信することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のユーザ端末。
- 復号用ソフトバッファ及び保存用ソフトバッファを用いて前記下りデータにHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)処理を適用するHARQ処理部をさらに有し、
前記HARQ処理部は、所定のDLグラントの送信タイミングにおけるLBT結果がLBT−busyだと判断した場合に、復号用ソフトバッファの内容を保存用ソフトバッファの内容で置き換えて、前記下りデータと復号用ソフトバッファの内容とを合成することを特徴とする請求項6に記載のユーザ端末。 - 前記HARQ処理部は、前記所定のDLグラントと異なるDLグラントに含まれる情報に基づいて、前記所定のDLグラントの送信タイミングにおけるLBT結果がLBT−busyか否かを判断することを特徴とする請求項7に記載のユーザ端末。
- LBT(Listen Before Talk)が設定されるキャリアを利用可能なユーザ端末と通信を行う無線基地局であって、
LBT用のシンボルを含む特定のサブフレームにおいて、LBT結果を得る測定部と、
LBT結果に基づいて、下りデータを送信する送信部と、を有し、
前記特定のサブフレームは、周期的に割り当てられ、先頭のN個のシンボルに、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)用のシンボルを含まずLBT用のシンボルを含むことを特徴とする無線基地局。 - LBT(Listen Before Talk)が設定されるキャリアを用いて無線基地局と通信可能なユーザ端末の無線通信方法であって、
LBT用のシンボルを含む特定のサブフレームにおけるLBT結果に基づいて送信された下りデータを受信する工程と、
LBT用のシンボルを考慮して、前記下りデータの受信処理を制御する工程と、を有し、
前記特定のサブフレームは、周期的に割り当てられ、先頭のN個のシンボルに、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)用のシンボルを含まずLBT用のシンボルを含むことを特徴とする無線通信方法。
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