[実施形態A]
(移動通信システムの構成)
実施形態Aに係る移動通信システムの構成について説明する。図1は、実施形態Aに係る移動通信システムであるLTE(Long Term Evolution)システムの構成を示す図である。LTEシステムは、3GPP規格に基づく移動通信システムである。
図1に示すように、LTEシステムは、UE(User Equipment)100、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10、及びEPC(Evolved Packet Core)20を備える。
UE100は、無線端末に相当する。UE100は、移動型の通信装置であり、セル(サービングセル)との無線通信を行う。
E−UTRAN10は、無線アクセスネットワークに相当する。E−UTRAN10は、eNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200は、基地局に相当する。eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。
eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。eNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータ(以下、単に「データ」という)のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても用いられる。
EPC20は、コアネットワークに相当する。EPC20は、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行う。S−GWは、データの転送制御を行う。MME/S−GW300は、S1インターフェイスを介してeNB200と接続される。
図2は、UE100(無線端末)の構成を示す図である。図2に示すように、UE100は、受信部110、送信部120、及び制御部130を備える。
受信部110は、制御部130の制御下で各種の受信を行う。受信部110は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部130に出力する。
送信部120は、制御部130の制御下で各種の送信を行う。送信部120は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部130が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
制御部130は、UE100における各種の制御を行う。制御部130は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサは、1つであってもよい。プロセッサは、2以上であってもよい。プロセッサは、後述する処理を実行する。
図3は、eNB200(基地局)の構成を示す図である。図3に示すように、eNB200は、送信部210、受信部220、制御部230、及びバックホール通信部240を備える。
送信部210は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部210は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部230が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。
受信部220は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部220は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部230に出力する。
制御部230は、eNB200における各種の制御を行う。制御部230は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサは、1つであってもよい。プロセッサは、2以上であってもよい。プロセッサは、後述する処理を実行する。
バックホール通信部240は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。バックホール通信部240は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信等に用いられる。
図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。図4に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルの第1層乃至第3層に区分されており、第1層は物理(PHY)層である。第2層は、MAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層を含む。第3層は、RRC(Radio Resource Control)層を含む。
物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理層とeNB200の物理層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
MAC層は、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。UE100のMAC層とeNB200のMAC層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。eNB200のMAC層は、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS))及びUE100への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
RLC層は、MAC層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のRLC層に伝送する。UE100のRLC層とeNB200のRLC層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。
PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRC層は、制御情報を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRC層とeNB200のRRC層との間では、各種設定のためのメッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRC層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE100はRRCコネクティッドモードであり、そうでない場合、UE100はRRCアイドルモードである。
RRC層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
図5は、LTEシステムにおいて用いられる無線フレームの構成を示す図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図5に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのシンボル及び1つのサブキャリアにより1つのリソースエレメント(RE)が構成される。UE100に割り当てられる無線リソース(時間・周波数リソース)のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に下りリンク制御情報を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として用いられる領域である。各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として用いることができる領域である。
eNB200は、基本的には、PDCCHを用いて下りリンク制御情報(DCI)をUE100に送信する。eNB200は、基本的には、PDSCHを用いて下りリンクデータをUE100に送信する。PDCCHが搬送するDCIは、上りリンクスケジューリング情報、下りリンクスケジューリング情報、TPCコマンドを含む。上りリンクスケジューリング情報は上りリンク無線リソースの割当てに関するスケジューリング情報(UL grant)であり、下りリンクスケジューリング情報は、下りリンク無線リソースの割当てに関するスケジューリング情報である。TPCコマンドは、上りリンクの送信電力の増減を指示する情報である。eNB200は、DCIの送信先のUE100を識別するために、送信先のUE100の識別子(RNTI:Radio Network Temporary ID)でスクランブリングしたCRCビットをDCIに含める。各UE100は、自UE宛ての可能性があるDCIについて、自UEのRNTIでデスクランブリング後、CRCチェックをすることにより、PDCCHをブラインド復号(Blind decoding)する。これによって、各UE100は、自UE宛のDCIを検出する。PDSCHは、下りリンクスケジューリング情報が示す下りリンク無線リソース(リソースブロック)により下りリンクデータを搬送する。
PDCCH用無線リソースは、制御チャネルエレメント(CCE)と呼ばれる無線リソース単位で割り当てられる。CCEは1個、2個、4個又は8個が割り当てられる。このCCE数はアグリゲーションレベルに相当する。DCIは、誤り訂正符号で符号化されるが、その符号化率は、当該PDCCHに割り当てるCCE数が多くなるほど小さくなるように定められている。PDCCH領域は、周波数方向の幅はシステム帯域幅で固定されるが、時間方向はOFDMシンボルの1個から3個分までの間で可変である。UE100は、PDCCH用OFDMシンボルに対してブラインド復号を行う。UE100がブラインド復号を行う範囲(CCE番号の集合)は、サーチスペースと称される。サーチスペースには、複数のUE100に共通の共通サーチスペースとUE100ごとに異なるUE固有サーチスペースとがある。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に上りリンク制御情報を伝送するための物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として用いられる領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として用いることができる領域である。
UE100は、基本的には、PUCCHを用いて上りリンク制御情報(UCI)をeNB200に送信する。UE100は、基本的には、PUSCHを用いて上りリンクデータをeNB200に送信する。PUCCHが運搬するUCIは、CQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indicator)、スケジューリング要求(SR)、HARQ ACK/NACKを含む。CQIは、下りリンクのチャネル品質を示すインデックスであり、下りリンク伝送に用いるべきMCSの決定等に用いられる。PMIは、下りリンクの伝送のために用いることが望ましいプレコーダマトリックスを示すインデックスである。RIは、下りリンクの伝送に用いることが可能なレイヤ数(ストリーム数)を示すインデックスである。SRは、PUSCHリソースの割り当てを要求する情報である。HARQ ACK/NACKは、下りリンクデータを正しく受信したか否かを示す送達確認情報である。
(適用シナリオ)
実施形態Aに係る適用シナリオについて説明する。図6は、実施形態Aに係る適用シナリオを示す図である。
図6に示すように、eNB200は、マクロセル及びLAAセルを管理する。マクロセルは、ライセンスドスペクトラムで動作する。LAAセルは、アンライセンスドスペクトラムで動作する。ライセンスドスペクトラムはオペレータに免許が付与された周波数帯であり、アンライセンスドスペクトラムはオペレータに免許が付与されていない周波数帯である。図6において、LAAセルが小セルである一例を示している。
UE100は、マクロセル及びLAAセルの重複領域に位置する。UE100は、マクロセル上でRRCコネクティッドモードである。UE100は、LAA通信を行う。具体的には、UE100は、マクロセルをプライマリセル(PCell)として設定し、LAAセルをセカンダリセル(PCell)として設定して、キャリアアグリゲーション通信を行う。すなわち、UE100には、マクロセルの無線リソース及びLAAセルの無線リソースの両方が割り当てられる。マクロセルの無線リソースの割り当ては、マクロセルのPDCCHを用いて行われる。一方、LAAセルの無線リソースの割り当ては、LAAセルのPDCCHを用いて行われてもよい。LAAセルの無線リソースの割り当ては、マクロセルのPDCCHを用いて行われてもよい。後者の割り当て方法は、クロスキャリアスケジューリングと称される。
実施形態Aに係る移動通信システムは、下りリンク(DL)のLAAに加えて、上りリンク(UL)のLAAをサポートする。すなわち、実施形態Aに係る移動通信システムは、アンライセンスドスペクトラムを用いたDL送信及びUL送信をサポートする。
アンライセンスドスペクトラムは、複数の通信システム及び/又は複数のオペレータが共用する周波数帯であるため、LBT(Listen−Before−Talk)が義務付けられる。具体的には、アンライセンスドスペクトラムを用いる装置は、LAAセル上でチャネルを監視/センシングすることにより、当該チャネルが空き(free)であるか又は使用中(busy)であるかを判断する。当該装置は、チャネルが空きであると判断した場合(すなわち、LBTに成功した場合)には送信を行い、そうでなければ送信を行わない。LBTに成功した場合には、所定の期間にわたってチャネルを占有することが許可される。
(マルチサブフレームスケジューリング)
実施形態Aに係るマルチサブフレームスケジューリングについて説明する。
実施形態Aにおいて、マルチサブフレームスケジューリングをLAAに導入する一例を説明する。マルチサブフレームスケジューリングは、eNB200とUE100との間の無線通信のためにeNB200が複数のサブフレームをUE100に一括して割り当てるスケジューリング方法である。eNB200は、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIをUE100に送信する。eNB200は、当該DCIをPDCCHにより送信する。或いは、eNB200は、当該DCIをEPDCCH(Enhanced PDCCH)により送信してもよい。
実施形態Aにおいて、マルチサブフレームスケジューリングによりLAAセル上の上りリンク送信(PUSCH送信)をスケジューリングする一例を説明する。eNB200は、マルチサブフレームスケジューリングにより、PUSCH送信のために複数のサブフレームをUE100に割り当てる。この場合、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIは、複数のサブフレームに対応する上りリンクスケジューリング情報を含む。
図7は、実施形態Aに係るマルチサブフレームスケジューリング用のDCIの一例を示す図である。
図7に示すように、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIは、複数のサブフレームに共通(Common to all subframe)の部分と複数のサブフレームのそれぞれに固有(Subframe specific)の部分とを含む。
複数のサブフレームに共通の部分(図7の「G1」)は、以下のフィールドを有する。但し、以下のフィールドのうち一部は、当該共通の部分ではなく、サブフレーム固有の部分に含まれてもよい。
・上りリンク割当キャリアを示す「Carrier Indicator」(3ビット)
・上りリンク割当リソースブロック(RB)を示す「RB assignment」(10ビット)
・上りリンクの電力制御コマンドである「TPC」(2ビット)
・上りリンクのDMRS(Demodulation reference signal)のサイクリックシフトを示す「Cyclic shift for DMRS」(3ビット)
・CSI(Channel State Information)の送信を要求する「CSR request」(1ビット)
・SRS(Sounding Reference Signal)の送信を要求する「SRS request」(1ビット)
・上りリンク割当サブフレームを示す「Scheduled subframe」(4ビット)
次に、サブフレーム固有の部分は、以下のフィールドを有する。但し、以下のフィールドのうち一部は、当該固有の部分ではなく、複数サブフレーム共通の部分に含まれてもよい。例えば、下記のMCSは、複数サブフレーム共通の部分に含まれてもよい。
・上りリンクMCSを示す「MCS」(5ビット)
・上りリンクHARQの冗長バージョン(RV)を示す「RV」(2ビット)
・上りリンクHARQのプロセスを示す「HARQ process ID」(4ビット)
・初送データであるか否かを示す「NDI」(1ビット)
・PUSCH送信時にブランクとするシンボル(例えば、最初のシンボル及び/又は最後のシンボル)を示す「Blank option」(2ビット)
図7において、2つのサブフレームがUE100に割り当てられるケースを例示している。このため、サブフレーム固有の部分は、1つのサブフレーム(Subframe index #0)に対応する部分(図7の「G2」)と、もう1つのサブフレーム(Subframe index #1)に対応する部分(図7の「G3」)と、を含む。サブフレームのインデックス(Subframe index)は、説明の便宜上記載したものであって、サブフレーム固有の部分に含まれていなくてもよい。この場合、「G2」、「G3」の並び順により、サブフレームのインデックスが暗黙的に識別可能である。但し、詳細については後述するが、「G2」、「G3」を分割して送信する場合、サブフレームのインデックスをサブフレーム固有の部分に含めることにより、明示的に識別可能としてもよい。或いは、「G2」、「G3」を分割して送信する場合、「G2」、「G3」の配置順等により、暗黙的に識別可能としてもよい。
マルチサブフレームスケジューリング用のDCIは、複数のサブフレームに共通の部分とサブフレーム固有の部分とに加えて、RNTIでスクランブルされたCRC(Cyclic Redundancy Check)を含む。但し、詳細については後述するが、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIを分割して送信する場合、RNTIでスクランブルされたCRCは、各分割DCIに含まれていてもよい。
図7の例において、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIのビット長は、合計68ビットである。ここで、UE100に割り当てられるサブフレームが増加するほど、サブフレーム固有の部分が増加する。よって、UE100に割り当てられるサブフレームの数に応じて、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIのビット長が変化する。
しかしながら、eNB200からUE100に送信する1つのDCIのビット長には限界がある。UE100に割り当てられるサブフレームの数が増加すると、DCIのビット長が限界を超える問題がある。ビット長の増加につれて、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIの冗長性が減少(すなわち、符号化率を上げる)する。つまり、誤り耐性が低下する問題がある。
(概略動作シーケンス)
実施形態Aに係る概略動作シーケンスについて説明する。図8は、実施形態Aに係る概略動作シーケンスを示す図である。ここでは、eNB200がLAAセル上のPUSCHスケジューリングを行うケースを想定する。
図8に示すように、ステップS1において、eNB200は、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIを分割する。eNB200は、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIに関する所定値が閾値を超えたことに応じてDCIを分割してもよい。当該所定値は、UE100に割り当てたサブフレームの数、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIのビット長、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIの符号化率の何れかである。
ステップS2において、eNB200は、複数の分割DCIを1サブフレーム(サブフレームA)内でUE100に送信する。例えば、eNB200は、当該複数の分割DCIをPDCCHのUE固有サーチスペースに配置する。eNB200は、LAAセル上で複数の分割DCIを送信してもよい。UE100は、eNB200が分割したDCIを1サブフレーム内で受信する。UE100は、受信した複数の分割DCIに基づいて、上りリンク(PUSCH)のスケジューリングを把握する。
ステップS3において、UE100は、eNB200から割り当てられたサブフレームBにおいてPUSCH送信を行う。ステップS4において、UE100は、eNB200から割り当てられたサブフレームCにおいてPUSCH送信を行う。UE100は、LAAセル上でPUSCH送信を行う場合、PUSCH送信の前にLBTを行ってもよい。UE100は、LBTに成功した場合に限りPUSCH送信を行ってもよい。
このように、eNB200は、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIを分割してUE100に送信する。これにより、eNB200からUE100に送信する各分割DCIのビット長を短くすることができるため、上述した問題を解決することができる。
(動作フロー)
実施形態Aに係るeNB200の動作フローについて説明する。図9は、実施形態Aに係るeNB200の動作フローを示す図である。図9において、省略可能な処理を破線で示している。
図9に示すように、ステップS11において、eNB200は、マルチサブフレームスケジューリングを行うか否かを判断する。例えば、eNB200は、UE100に対応するバッファ長が一定以上の場合(つまり、一定長のバースト送信が必要な場合)、マルチサブフレームスケジューリングを行うと判断してもよい。これに対し、UE100に対応するバッファ長が一定未満の場合(つまり、一定長のバースト送信が必要でない場合)、eNB200は、マルチサブフレームスケジューリングを行わないと判断してもよい。マルチサブフレームスケジューリングを行わない場合(ステップS11:NO)、eNB200は、通常のDCI(すなわち、単一サブフレームスケジューリング用のDCI)を生成し、通常のDCIをUE100に送信する(ステップS12及びS13)。
マルチサブフレームスケジューリングを行う場合(ステップS11:UES)、eNB200は、マルチサブフレームスケジューリングによりUE100に割り当て可能なサブフレームの最大数をUE100に通知してもよい。eNB200は、通知をRRCシグナリングにより行なってもよい。RRCシグナリングは、ブロードキャストRRCシグナリングであってもよい。RRCシグナリングは、UE個別RRCシグナリングであってもよい。ブロードキャストRRCシグナリングは、SIB(System Information Block)であってもよい。UE100は、当該通知に基づいて、マルチサブフレームスケジューリングが行われると判断してもよい。UE100は、通知されたサブフレームの最大数に達するまでPDCCHのブラインド復号を行うと判断してもよい。eNB200は、当該通知の後、当該通知の設定内容を有効化又は無効化する指示をUE100に送信してもよい。当該指示は、DCIにより行なわれてもよい。当該DCIは、複数のUEに共通のDCIであってもよい。当該DCIは、UE個別のDCIであってもよい。
ステップS15において、eNB200は、マルチサブフレームスケジューリング用のDCI(図7参照)を生成する。
ステップS16において、eNB200は、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIに関する所定値を閾値と比較する。当該所定値は、UE100に割り当てたサブフレームの数、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIのビット長、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIの符号化率の何れかである。当該所定値が閾値を超えない場合(ステップS16:NO)、eNB200は、当該DCIを分割せずにUE100に送信する(ステップS13)。
一方、当該所定値が閾値を超える場合(ステップS16:YES)、ステップS17において、eNB200は、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIを分割する。eNB200は、一定の符号化率以下になるように動的に分割数を決定してもよい。或いは、eNB200は、事前定義された一定の分割数としてもよい。一例として、最大割り当てサブフレームが4サブフレームの場合、分割数を2に固定するというルール(テーブル)が事前に定義されている。この場合、UE100及びeNB200は、当該ルール(テーブル)を予め保持していてもよい。
例えば、図7に示すDCIを3分割する場合、eNB200は、図7に示す「G1」、「G2」、「G3」の3つに分割する。図7に示すDCIを2分割する場合、eNB200は、図7に示す「G1+G2」、「G3」の2つに分割する。或いは、図7に示すDCIを2分割する場合、eNB200は、図7に示す「G1」、「G2+G3」の2つに分割してもよい。但し、UE100は、複数のサブフレームで共通の部分(G1)の受信が失敗すると、全てのサブフレームで送信できない可能性が高い。そのため、複数のサブフレームで共通の部分(G1)はサブフレーム固有の部分(G2+G3)と切り分けて送信を行うことが好ましい。これにより、複数のサブフレームで共通の部分(G1)に、より多くのリソースを割り当てることができるため、冗長性を担保することができる。
ステップS18において、eNB200は、分割したDCIに関する分割通知情報をUE100に送信する。分割通知情報は、割当サブフレーム数を示す情報、DCIの分割数、割当サブフレーム数の上限値及び/又は下限値のうち、少なくとも1つを含む。UE100は、分割通知情報に基づいて、マルチサブフレームスケジューリングが行われると判断してもよい。UE100は、分割通知情報に基づいて、ブラインド復号により取得すべき分割DCIの数を判断してもよい。UE100は、一定数のDCI(分割DCI)を取得したことに応じてブラインド復号を終了してもよい。これにより、UEの処理負荷を軽減することができる。
eNB200は、RRCシグナリングにより分割通知情報を送信してもよい。RRCシグナリングは、ブロードキャストRRCシグナリングであってもよい。RRCシグナリングは、UE個別RRCシグナリングであってもよい。ブロードキャストRRCシグナリングは、SIBであってもよい。
或いは、eNB200は、複数のUEに共通のDCIにより分割通知情報を送信してもよい。この場合、eNB200は、分割通知情報をPDCCHの共通サーチスペースに配置してもよい。
或いは、eNB200は、UE個別DCIにより分割通知情報を送信してもよい。この場合、eNB200は、分割通知情報をPDCCHのUE固有サーチスペースに配置してもよい。eNB200は、分割通知情報を分割DCIに含めて送信してもよい(ステップS19)。この場合、eNB200は、複数のサブフレームで共通の部分(G1)に相当する分割DCIに分割通知情報を含めてもよい。UE100は、受信成功したDCIに含まれる分割通知情報に基づいて、同一サブフレームにて当該DCI以外に自身の宛てのDCI(分割DCI)が存在するかを判断してもよい。
ステップS19において、eNB200は、複数の分割DCIをUE100に送信する。eNB200は、当該UE100のRNTIでスクランブルしたCRCを各分割DCIに含める。UE100は、当該RNTIを用いて各分割DCIのブラインド復号を行い、各分割DCI中の情報を取得する。
eNB200は、各分割DCIを異なる候補位置に配置する。各候補位置は、アグリゲーションレベルに応じた数のCCEからなる。一例として、2つの分割DCI(分割DCI#1、分割DCI#2)を送信する場合で、アグリゲーションレベルが2の場合、分割DCI#1に2つのCCEを割り当て、分割DCI#2に別途2つのCCEを割り当てる。UE100は、各候補位置についてブラインド復号を行い、各分割DCIの取得を試みる。
eNB200は、一の分割DCIを配置する候補位置と他の分割DCIを配置する候補位置とを隣接させることが好ましい。各候補位置は決まっているため、各分割DCIを隣接して配置することにより、UE100がブラインド復号を行うべき範囲を削減する(すなわち、無駄なデコード回数を減らす)ことができる。一例として、UE100は、DCIを分割した状況を基本として、分割DCI#1の候補位置でブラインド復号が成功した場合、次の候補位置には必ず分割DCI#2が配置されていると判断してもよい。但し、次の候補位置が異なる信号で埋まっている場合は、eNB200はさらに次の候補位置にDCI#2を配置し、UE100は当該さらに次の候補位置のブラインド復号を行う。
[実施形態Aの変更例]
実施形態Aの変更例について説明する。
上述した実施形態Aにおいて、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIに関する所定値と比較される閾値(図9のステップS16参照)は固定であることを想定していた。しかしながら、eNB200は、DCIの送信に用いるCCEの数(すなわち、アグリゲーションレベル)に基づいて閾値を決定してもよい。例えば、eNB200は、DCIの送信に用いるCCEの数が多いほど、閾値を高くしてもよい。
eNB200は、マルチサブフレームスケジューリング用のDCIに関する所定値に基づいてアグリゲーションレベルを決定してもよい。例えば、eNB200は、割り当てサブフレーム数が多いほど、DCIの送信に用いるCCEの数を多くしてもよい。従来の最大CCE数(最大アグリゲーションレベル)は8であるが、最大CCE数を8よりも大きい数に拡張してもよい。
eNB200は、このようにして決定したアグリゲーションレベル(又はその最大値又は最小値)をUE100に通知してもよい。もしくは、最小割り当てサブフレーム数を事前に通知しておき、最小アグリゲーションレベルをUE100が判断してもよい。通知方法については、上述した実施形態Aと同様な方法を用いてもよい。UE100は、当該通知に基づいて、ブラインド復号の対象とするCCE数を決定してもよい。例えば、UE100は、アグリゲーションレベルが1よりも大きい場合、アグリゲーションレベル1をブラインド復号の対象から外してもよい。
上述した実施形態Aにおいて、ライセンスドスペクトラムをPCellとして用いることを前提として、アンライセンスドスペクトラムをSCellとして用いる一例を説明した。しかしながら、必ずしもライセンスドスペクトラムの存在を前提としなくてもよい。UE100及びeNB200は、アンライセンスドスペクトラムのみを用いたLTE通信を行ってもよい。
上述した実施形態Aにおいて、マルチサブフレームスケジューリングをLAAに適用する一例を説明した。しかしながら、マルチサブフレームスケジューリングを通常のマクロセル通信(すなわち、ライセンスドスペクトラム上のLTE通信)に適用してもよい。
上述した実施形態Aにおいて、マルチサブフレームスケジューリングを上りリンク通信(すなわち、PUSCHスケジューリング)に適用する一例を説明した。しかしながら、マルチサブフレームスケジューリングを下りリンク通信(すなわち、PDSCHスケジューリング)に適用してもよい。
上述した実施形態Aにおいて、移動通信システムとしてLTEシステムを例示した。しかしながら、本開示はLTEシステムに限定されない。LTEシステム以外のシステムに本開示を適用してもよい。
(付記1)
(1.導入)
UL送信について、マルチサブフレームスケジューリング方法がサポートされる。本寄書では、マルチサブフレームスケジューリング手法を提案する。
(合意内容1)
・サブフレームあたり単一のTBまたはサブフレームあたり2TBの、k<=N個のサブフレームにおいてPUSCH送信をスケジュールするDCI形式
−Nの値は更なる検討事項である。
−値Nは、半静的に設定されているか、ハードコードされているか、さらに決定されている
・DCIフォーマットには、次のスケジューリング情報タイプがある:
−タイプA:スケジュールされたすべてのサブフレームに共通である(DCIで1回のみ現れる)
・キャリアインジケータ、リソース割り当て、DM RSおよびOCCインデックスのサイクリックシフト
−タイプB:サブフレーム特有の情報(N個のサブフレームスケジューリングのためにN回現れる)
・NDI
−MCSはタイプAまたはタイプBであるかは更なる検討事項である
−HARQプロセス番号及び冗長バージョンはタイプAまたはタイプBであるかは更なる検討事項である
−スケジューリングのタイミング指示の詳細、及びそれがタイプAまたはタイプBであるかは更なる検討事項である
−更なる検討事項:タイプC:スケジュールされたサブフレームの1つにのみ適用される(DCIで1回のみ現れる)
・CSI要求、SRS要求、TPC
−注:DCIには、後で決定される他の情報フィールドがある可能性がある
注:ここでのDCIフォーマットは完全なリストではない可能性がある。たとえば、PUSCHのリソース割り当てに関する議論に依存する
(合意内容2)
・作業前提を確認する
・ULグラントを搬送するサブフレームと、対応するPUSCH(s)のサブフレームとの間の最小遅延は4msである
(合意内容3)
・動的シグナリングは、ULサブフレーム内のPUSCHが以下から送信されるかを示す
・DFTS−OFDMシンボル0、または
・DFTS−OFDMシンボル1
・更なる検討事項:DFTS−OFDMシンボル0内
・動的シグナリングは、ULサブフレーム内のPUSCHがOFDMシンボル13またはOFDMシンボル12まで送信されるかどうかを示す
・上記のオプションの任意の組み合わせを、動的シグナリングによって有効にすることができる
(2.マルチサブフレーム設計)
マルチサブフレームスケジューリングのために、複数のサブフレーム情報および/または単一のサブフレーム情報のDCIがあるサブフレーム内で送信されることが以前に合意された。したがって、UEは、あるサブフレーム内で1つまたは複数のサブフレーム情報を受信することができる。各サブフレームで送信されるサブフレーム情報の最大数は、Nとして定義される。例えば、Nが2として設定される場合、単一のサブフレーム情報を有する2つのDCIまたは2つのサブフレーム情報を含む1つのDCIが、各サブフレームにおいて送信され得る。さらに、複数のサブフレーム情報のためのDCIと、単一のサブフレーム情報のためのDCIとの組み合わせも可能である。しかし、複数のDCIが同時に送信されると、DCIのすべての組み合わせをデコードするための計算負荷が非常に高くなる。したがって、単一のDCIと複数のDCIとの組み合わせの、eNBによって送信されたUEへの送信は許可されるべきではない。
提案1:複数のサブフレーム情報のためのDCIおよび単一のサブフレーム情報のためのDCIは、同時にUEに送信されるべきではない。
単一サブフレーム情報の場合のDCIでは、N個のDCIが成功に復号されるまで、UEはブラインド復号を実行すべきである。この計算負荷は、N個未満のDCIがサブフレームで送信された場合、またはUEが低いSINRに起因して少なくとも1つのDCIを復号できなかった場合に、UEがすべての候補をブラインド復号する従来の場合に等しい。したがって、最大計算負荷は、従来のUEプロセスと変わらない。その結果、各サブフレーム内の単一のサブフレーム情報のDCIを送信する方法は、強化が必要としないと仮定する。
考察1:各サブフレーム内の単一のサブフレーム情報のためのDCIの送信の最大計算負荷は、従来の場合と等しい。
複数のサブフレーム情報のためのDCIの場合、スケジューリングされたサブフレームの数に対応するDCIサイズをUEが認識していないので、UEは、DCIのN種類の異なるサイズを復号しなければならない。したがって、サブフレームにおける最大計算負荷はNに比例し、Nが高い場合には最大計算負荷も高くなる。一方、DCIサイズが事前定義されているか、または上位レイヤによって設定されている場合、スケジューリング柔軟性が低いという代償を払って、単一のサブフレーム情報の場合のDCIと同じく、最大計算負荷は従来のプロセスに比べて増加しない。しかし、DLバースト長が1サブフレームよりも大きい場合、ULグラント送信はDLバーストサブフレームに配置されることができる。したがって、スケジューリングの制限が限られていると仮定する。
提案2:UEにおける最大計算負荷を増加させないために、複数のサブフレーム情報のためのDCIサイズは、上位層によって予め定義または設定されるべきである。
DCIのマルチサブフレーム情報は、すべてのスケジューリングされたサブフレームに対する共通情報とサブフレーム固有の情報とに分割される。現在の合意によれば、スケジューリングされた全てのサブフレームに関する共通情報は、少なくとも搬送波インジケータ、RB割り当て、DM RS及びOCCインデックスのサイクリックシフトを含む。一方、サブフレーム固有の情報はNDIを含む。図10に示される情報が想定される。DCIは、32ビットの全サブフレームに共通の情報と、9ビット*n(nは各DCIのサブフレーム情報の数)のサブフレーム固有の情報と、16ビットCRCと、から構成されることが考えられる。たとえば、n = 3の場合、DCIサイズは75ビット(32+9*3+16)である。このDCIサイズは、1つのCCEに対して72ビットの制限を超えている。さらに、このDCIフォーマットには他の情報も適用できる。一方、2つのTB送信が発生すると、MCSビットとRVビットが2倍になるため、DCIサイズが大きくなる。その結果、DCIサイズはアグリゲーションレベル1(またはそれ以上)のCCEの能力を超えることになる。そのような場合、UEは、不十分なアグリゲーションレベルを有するDCIについてのブラインド復号をスキップすることができる、または他の解決策を考慮する必要がある。
提案3:DCIサイズがアグリゲーションレベル1(またはそれ以上)のCCEの能力を超える場合、UEは、不十分なアグリゲーションレベルを有するDCIについてのブラインド復号をスキップすることができる、または他の解決策を考慮する必要がある。
[実施形態B]
[実施形態B−1]
LTEシステムに本開示を適用する場合の実施形態を説明する。
(LTEシステムの概要)
先ず、LTEシステムのシステム構成について説明する。図11は、LTEシステムの構成を示す図である。
図11に示すように、LTEシステムは、UE(User Equipment)100、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10、及びEPC(Evolved Packet Core)20を備える。
UE100は、無線端末に相当する。UE100は、移動型の通信装置であり、セル(サービングセル)との無線通信を行う。UE100の構成については後述する。
E−UTRAN10は、無線アクセスネットワークに相当する。E−UTRAN10は、eNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200は、基地局に相当する。eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。eNB200の構成については後述する。
eNB200は、1又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。eNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータ(以下、単に「データ」という)のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
EPC20は、コアネットワークに相当する。EPC20は、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御等を行う。S−GWは、データの転送制御を行う。MME/S−GW300は、S1インターフェイスを介してeNB200と接続される。E−UTRAN10及びEPC20は、ネットワークを構成する。
図12は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図2に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルの第1層乃至第3層に区分されており、第1層は物理(PHY)層である。第2層は、MAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層を含む。第3層は、RRC(Radio Resource Control)層を含む。
物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理層とeNB200の物理層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
MAC層は、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理、及びランダムアクセス手順等を行う。UE100のMAC層とeNB200のMAC層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。eNB200のMAC層は、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS))及びUE100への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
RLC層は、MAC層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のRLC層に伝送する。UE100のRLC層とeNB200のRLC層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
RRC層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRC層とeNB200のRRC層との間では、各種設定のためのメッセージ(RRCメッセージ)が伝送される。RRC層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合、UE100はRRCコネクティッド状態であり、そうでない場合、UE100はRRCアイドル状態である。
RRC層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
図13は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図13に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのシンボル及び1つのサブキャリアにより1つのリソースエレメント(RE)が構成される。UE100に割り当てられる無線リソース(時間・周波数リソース)のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に下りリンク制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル(PDCCH)として使用される領域である。PDCCHの詳細については後述する。各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)として使用できる領域である。各サブフレームには、セル固有参照信号(CRS:Cell specific Reference Signal)などの下りリンク参照信号が配置される。
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に上りリンク制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)として使用される領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)として使用できる領域である。各サブフレームには、サウンディング参照信号(SRS)などの上りリンク参照信号が配置される。
(UE100の構成)
UE100(無線端末)の構成について説明する。図14は、UE100の構成を示すブロック図である。図14に示すように、UE100は、受信部110、送信部120、及び制御部130を備える。
受信部110は、制御部130の制御下で各種の受信を行う。受信部110は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部130に出力する。受信部110は、ライセンスドバンドにおいて無線信号を受信する第1の受信機と、アンライセンスドバンドにおいて無線信号を受信する第2の受信機と、を含んでもよい。
送信部120は、制御部130の制御下で各種の送信を行う。送信部120は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部130が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。送信部120は、ライセンスドバンドにおいて無線信号を送信する第1の送信機と、アンライセンスドバンドにおいて無線信号を送信する第2の送信機と、を含んでもよい。
制御部130は、UE100における各種の制御を行う。制御部130は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサは、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサは、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
UE100は、ユーザインターフェイス及びバッテリを備えてもよい。ユーザインターフェイスは、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタン等を含む。ユーザインターフェイスは、ユーザからの操作を受け付けて、該操作の内容を示す信号を制御部130に出力する。バッテリは、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
(eNB200の構成)
eNB200(基地局)の構成について説明する。図15は、eNB200のブロック図である。図15に示すように、eNB200は、送信部210、受信部220、制御部230、及びバックホール通信部240を備える。
送信部210は、制御部230の制御下で各種の送信を行う。送信部210は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部130が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナから送信する。送信部210は、ライセンスドバンドにおいて無線信号を送信する第1の送信機と、アンライセンスドバンドにおいて無線信号を送信する第2の送信機と、を含んでもよい。
受信部220は、制御部230の制御下で各種の受信を行う。受信部220は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換して制御部230に出力する。受信部220は、ライセンスドバンドにおいて無線信号を受信する第1の受信機と、アンライセンスドバンドにおいて無線信号を受信する第2の受信機と、を含んでもよい。
制御部230は、eNB200における各種の制御を行う。制御部230は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に使用される情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)と、を含む。プロセッサは、後述する各種の処理及び上述した各種の通信プロトコルを実行する。
バックホール通信部240は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。バックホール通信部240は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信等に使用される。
(LAA)
実施形態B−1に係るLTEシステムは、オペレータに免許が付与されたライセンスドバンドだけではなく、免許が不要なアンライセンスドバンドもLTE通信に使用する。具体的には、ライセンスドバンドの補助によりアンライセンスドバンドにアクセス可能とする。このような仕組みは、licensed−assisted access(LAA)と称される。
図16は、LAAを説明するための図である。図16に示すように、eNB200は、ライセンスドバンドで運用されるセル#1と、アンライセンスドバンドで運用されるセル#2と、を管理している。図16において、セル#1がマクロセルであり、セル#2が小セルである一例を図示しているが、セルサイズはこれに限定されない。
UE100は、セル#1及びセル#2の重複エリアに位置する。UE100は、セル#1をプライマリセル(PCell)として設定しつつ、セル#2をセカンダリセル(SCell)として設定し、キャリアアグリゲーション(CA)による通信を行う。
図16の例では、UE100は、上りリンク通信及び下りリンク通信をセル#1と行い、下りリンク通信をセル#2と行う。UE100は、下りリンク通信だけでなく、上りリンク通信をセル#2と行なってもよい。このようなキャリアアグリゲーションにより、UE100には、ライセンスドバンドの無線リソースに加えて、アンライセンスドバンドの無線リソースが提供されるため、スループットを向上させることができる。
アンライセンスドバンドにおいては、LTEシステムとは異なるシステム(無線LAN等)又は他のオペレータのLTEシステムとの干渉を回避するために、listen−before−talk(LBT)手順が要求される。LBT手順は、周波数チャネルが空いているか否かを受信電力に基づいて確認し、空きチャネル(clear channel)であることが確認された場合に限り当該周波数チャネルを使用する手順である。
このため、eNB200は、LBT手順により、セル#2(アンライセンスドバンド)において空きチャネルを検索し、空きチャネルに含まれる無線リソースをUE100に割り当てる(スケジューリング)。
実施形態B−1において、eNB200は、セル#2のPDCCHを介して、セル#2におけるスケジューリングを行う。セル#1のPDCCHを介して、セル#2におけるスケジューリングを行う場合(すなわち、クロスキャリアスケジューリング)については、実施形態B−3において説明する。
(下りリンクサブフレーム、PDCCH)
図17は、下りリンクサブフレームを示す図である。図17に示すように、下りリンクサブフレームは、制御信号(下りリンク制御信号)が配置されるPDCCH区間とデータ(下りリンクデータ)が配置されるPDSCH区間とを含む。図17において、PDCCH区間が2シンボル分のシンボル長である一例を図示しているが、PDCCH区間は1乃至3シンボル長の範囲内で変更可能である。
制御信号は、下りリンク及び上りリンクのリソース割当結果を通知するためのスケジューリング情報(L1/L2制御情報)を含む。eNB200は、制御信号の送信先のUE100を識別するために、送信先のUE100の識別子(RNTI:Radio Network Temporary ID)でスクランブリングしたCRCビットを制御信号に含める。UE100は、自UE宛ての可能性がある制御信号について、自UEのRNTIでCRCビットをデスクランブリングすることにより、PDCCHをブラインド復号して、自UE宛の制御信号を検出する。
制御信号は、分散した無線リソース(リソースエレメント)に配置される。図17の例では、PDCCH区間の全リソースエレメント中、制御信号が配置されたリソースエレメントは略半分程度であり、残りのリソースエレメントには制御信号が配置されない。制御信号が配置されないリソースエレメントからなる領域を「空き領域」と称する。このように、PDCCH区間に配置される制御信号が疎になる結果、PDCCH区間の全体的な電力が低くなり得る。
図16に示した動作環境において、eNB200が、セル#2(アンライセンスドバンド)の周波数チャネルにおいて、図17に示す下りリンクサブフレームを使用して制御信号及びデータを送信する場合を想定する。
この場合、PDCCH区間の電力が低いため、他のeNB又は他のシステムは、LBT手順により、eNB200が使用している周波数チャネルを空きチャネルと判断する虞がある。その結果、当該周波数チャネルにおいて干渉が発生するため、eNB200がLTE通信を適切に行うことができない。
ここで、このような課題を解決するために、以下のような動作が考えられる。
送信部210は、アンライセンスドバンドにおいて、下りリンクサブフレームを使用して制御信号及びデータを送信する。図16の例では、eNB200は、セル#2(アンライセンスドバンド)の周波数チャネル上で、制御信号及びデータをUE100に送信する。
上述したように、下りリンクサブフレームは、制御信号が配置されるPDCCH区間とデータが配置されるPDSCH区間とを含む。
eNB200の制御部230は、PDCCH区間において、制御信号が配置されない空き領域(図17参照)が存在する場合、制御信号の送信電力を上昇させる。図17の例では、PDCCH区間において制御信号が配置されたリソースエレメントそれぞれの送信電力を上昇させる。ここで、「制御信号の送信電力を上昇させる」とは、少なくとも、通常の制御信号の送信電力よりも高い電力で制御信号を送信することをいう。eNB200の制御部230は、PDCCH区間に空き領域が存在する場合、空き領域が存在しない場合におけるPDCCH区間全体の送信電力に近づくように、制御信号の送信電力を上昇させる。
しかしながら、制御信号の送信電力を上昇(ブースト)させる方法は、法令により禁止される国がある。
そこで、実施形態B−1において、eNB200は、空き領域(図17参照)にダミー信号を配置することにより、制御信号の送信電力を上昇させることなく、PDCCH区間の電力を高くする。
(実施形態B−1に係る動作)
アンライセンスドバンドにおいてLTE通信を適切に行うためのeNB200の動作について説明する。
実施形態B−1に係るeNB200の送信部210は、アンライセンスドバンドにおいて、下りリンクサブフレームを使用して制御信号及びデータを送信する。上述したように、下りリンクサブフレームは、制御信号が配置されるPDCCH区間とデータが配置されるPDSCH区間とを含む。
PDCCH区間において、制御信号が配置されない空き領域(図17参照)が存在する場合、eNB200の制御部230は、空き領域にダミー信号を配置する。図17の例では、PDCCH区間において制御信号が配置されない全てのリソースエレメントにダミー信号を配置する。但し、制御信号が配置されない全てのリソースエレメントにダミー信号を配置する場合に限定されない。制御信号が配置されない一部のリソースエレメントにのみダミー信号を配置してもよい。
このように、PDCCH区間の空き領域にダミー信号を配置することにより、PDCCH区間の電力を高くすることができる。
ここで、ダミー信号は、下りリンク同期信号であってもよい。下りリンク同期信号とは、例えば、プライマリ同期信号(PSS)及びセカンダリ同期信号(SSS)である。アンライセンスドバンドには、ライセンスドバンドで使用されるキャリア構造とは異なる新たなキャリア構造が適用されることが想定される。新たなキャリア構造とは、例えば下りリンク同期信号の密度が低いキャリア構造である。そのような新たなキャリア構造を使用する場合、ライセンスドバンドに比べて、下りリンクの同期の確立が難しくなる。そこで、PDCCH区間の空き領域に下りリンク同期信号を配置することにより、下りリンクの同期の確立を円滑化することができる。具体的には、UE100の受信部110は、PDCCH区間の同期信号に基づき同期をとるとともに、PDCCH区間の制御信号を復号する。
或いは、ダミー信号は、RNTIが適用されない特定の下りリンク無線信号であてもよい。通常、PDCCH上で送信される制御信号にはRNTI(C−RNTI)が適用されているため、RNTIが適用されない信号(特定の下りリンク無線信号)をPDCCH上で送信しても、当該信号はUE100において復号されないため、UE100に悪影響を与えることはない。特定の下りリンク無線信号は、後述するヘッダ信号又は下りリンクブロードキャスト信号であってもよい。
或いは、ダミー信号は、UE100に未割り当てのRNTIが適用された制御信号であってもよい。未割り当てのRNTIとは、アンライセンスドバンドのセル#2(図16参照)内の各UE100に割り当てられていないRNTIである。そのようなRNTIが適用された制御信号をPDCCH上で送信しても、当該制御信号はUE100において復号されないので、UE100に悪影響を与えることはない。
(実施形態B−1のまとめ)
実施形態B−1において、eNB200は、アンライセンスドバンドの周波数チャネルにおいて使用する下りリンクサブフレームのPDCCH区間に空き領域が存在する場合、当該空き領域にダミー信号を配置する。これにより、制御信号をブーストすることなく、PDCCH区間の電力を高くすることができるため、他のeNB又は他のシステムは、LBT手順により、eNB200が使用している周波数チャネルを空きチャネルと判断しない。その結果、eNB200が当該周波数チャネルの使用を継続することが可能になり、LTE通信を適切に行うことができる。
[実施形態B−2]
実施形態B−2について、実施形態B−1との相違点を主として説明する。実施形態B−2においては、クロスキャリアスケジューリングによりアンライセンスドバンドにおけるスケジューリングを行う。
(クロスキャリアスケジューリング)
クロスキャリアスケジューリングについて説明する。図18は、クロスキャリアスケジューリングを説明するための図である。
図18に示すように、クロスキャリアスケジューリングは、一のキャリア(一の周波数)において、他のキャリア(他の周波数)のスケジューリング情報を送信するスケジューリング手法である。
図16の例では、eNB200は、セル#1(ライセンスドバンド)を介して、セル#2(アンライセンスドバンド)における制御信号をUE100に送信する。制御信号は、セル#2(アンライセンスドバンド)におけるスケジューリング情報を含む。UE100は、セル#1を介して受信した制御信号に従ってセル#2からデータを受信する。
このようなクロスキャリアスケジューリングを使用する場合、セル#2(アンライセンスドバンド)における制御信号の送信を不要とすることができる。
(実施形態B−2に係る動作)
アンライセンスドバンドにおいてLTE通信を適切に行うためのeNB200の動作について説明する。
実施形態B−2に係るeNB200は、制御信号が配置されるPDCCH区間とデータが配置されるPDSCH区間とを含む下りリンクサブフレームが規定されたLTEシステムにおいて用いられる。
eNB200は、ライセンスドバンドにおいて制御信号を送信する第1の送信部(送信部210の送信機#1)と、アンライセンスドバンドにおいて、特別な下りリンクサブフレームを使用して、少なくともデータを送信する第2の送信部(送信部210の送信機#2)と、を備える。特別な下りリンクサブフレームは、PDCCH区間に相当する特定区間を含む。特定区間は、制御信号及びデータの何れも配置されない区間である。このように、クロスキャリアスケジューリングを使用する場合であっても、PDCCH区間に相当する区間(特定区間)を敢えて設けている。これにより、PDCCH区間のフォーマットが維持されるため、UE100のPDSCH受信動作を変更するインパクトを最小限にすることができる。
特定区間には、制御信号とは異なる特定の下りリンク無線信号がPDCCH区間に配置される。これにより、特定区間を有効活用することができる。
図19は、アンライセンスドバンドにおいて使用される特別な下りリンクサブフレームの構成例1を示す図である。図20は、アンライセンスドバンドにおいて使用される特別な下りリンクサブフレームの構成例2を示す図である。特定区間が2シンボル分のシンボル長である一例を図示しているが、特定区間は、PDCCH区間と同様に、1乃至3シンボル長の範囲内で変更可能である。
図19に示すように、構成例1において、特別な下りリンクサブフレームは、制御信号とは異なる下りリンク同期信号(特定の下りリンク無線信号)が特定区間に配置されている。下りリンク同期信号は、例えば、プライマリ同期信号(PSS)及びセカンダリ同期信号(SSS)である。一般的な下りリンク同期信号は下りリンク帯域幅の中央部分にのみ配置されるが、図19に示す下りリンク同期信号は下りリンク帯域幅の全体に亘って配置されている。よって、このようなプライマリ同期信号(PSS)及びセカンダリ同期信号(SSS)をエンハンストプライマリ同期信号(ePSS)及びエンハンストセカンダリ同期信号(eSSS)と称してもよい。具体的には、特定区間の第1シンボル(先頭シンボル)にePSSが配置されており、特定区間の第2シンボルにeSSSが配置されている。
このような特別な下りリンクサブフレームの構成例1によれば、下りリンクの同期の確立を円滑化することができる。
図20に示すように、構成例2において、特別な下りリンクサブフレームは、下りリンク同期信号及びヘッダ信号が特定区間の全体(全帯域)に亘って配置されている。具体的には、特定区間の第1シンボル(先頭シンボル)にエンハンストプライマリ同期信号(ePSS)が配置されており、特定区間の第2シンボルにヘッダ信号が配置されている。ヘッダ信号は、制御信号に相当するスケジューリング情報を含む。ヘッダ信号は、割り当てMCSや、割り当てUE数、割り当て期間、送信電力情報等の情報を含んでもよい。
このような特別な下りリンクサブフレームの構成例2によれば、下りリンクの同期の確立を円滑化することができるとともに、下りリンクのデータ伝送を円滑化することができる。具体的には、UE100の受信部110は、特定区間のePSSに基づき同期をとるとともに、特定区間のヘッダ信号を復号することにより、データの割り当てを知ることができる。
或いは、下りリンク同期信号及びヘッダ信号に代えて、下りリンクブロードキャスト信号を配置してもよい。下りリンクブロードキャスト信号は、例えばシステム情報ブロック(SIB)である。
図19及び図20の何れにおいても、PDSCH区間の構造(フォーマット)が通常のサブフレームのPDSCH区間の構造と同じであることに留意すべきである。これにより、既存のPDSCH構造を維持しながら、特定区間を有効活用することができる。
(実施形態B−2のまとめ)
実施形態B−2において、eNB200は、アンライセンスドバンドにおいて特別な下りリンクサブフレームを使用する。特別な下りリンクサブフレームは、制御信号とは異なる特定の下りリンク無線信号が特定区間に配置されたサブフレームである。これにより、特定区間の電力が高くなるため、他のeNB又は他のシステムは、LBT手順により、eNB200が使用している周波数チャネルを空きチャネルと判断しない。その結果、eNB200が当該周波数チャネルの使用を継続することが可能になり、LTE通信を適切に行うことができる。既存のPDSCH構造を維持しながら、特定区間を有効活用することができる。
[実施形態B−3]
実施形態B−3について、実施形態B−1及び実施形態B−2との相違点を主として説明する。実施形態B−3は、アンライセンスドバンドにおいて特別な下りリンクサブフレームを使用する点で実施形態B−3と同様である。しかしながら、実施形態B−3は、クロスキャリアスケジューリングを前提としない点で実施形態B−3とは異なる。
(実施形態B−3に係る動作)
アンライセンスドバンドにおいてLTE通信を適切に行うためのeNB200の動作について説明する。
実施形態B−3に係るeNB200は、制御信号が配置されるPDCCH区間とデータが配置されるPDSCH区間とを含む下りリンクサブフレームが規定されたLTEシステムにおいて用いられる。
eNB200の送信部210は、アンライセンスドバンドにおいて、特別な下りリンクサブフレームを使用して、少なくとも制御信号及びデータを送信する。特別な下りリンクサブフレームは、制御信号及び特定の下りリンク無線信号がPDCCH区間において共存するサブフレームである。特定の下りリンク無線信号は、制御信号とは異なる信号である。特定の下りリンク無線信号は、下りリンク同期信号、下りリンクブロードキャスト信号、ヘッダ信号のうち少なくとも1つである。
図21は、実施形態B−3に係る特別な下りリンクサブフレームの構成例1を示す図である。図22は、実施形態B−3に係る特別な下りリンクサブフレームの構成例2を示す図である。図23は、実施形態B−3に係る特別な下りリンクサブフレームの構成例3を示す図である。図24は、実施形態B−3に係る特別な下りリンクサブフレームの構成例4を示す図である。PDCCH区間が2シンボル分のシンボル長である一例を図示しているが、PDCCH区間は1乃至3シンボル長の範囲内で変更可能である。
図21に示すように、構成例1において、特別な下りリンクサブフレームのPDCCH区間のうち一部のシンボル区間に、ePSS(特定の下りリンク無線信号)が配置される。ePSSは、当該一部のシンボル区間の全周波数帯域に亘って配置される。具体的には、PDCCH区間の第1シンボル(先頭シンボル)にePSS(下りリンク同期信号)が配置されており、PDCCH区間の第2シンボルに制御信号が配置されている。制御信号は周波数方向に分散したリソースエレメントに配置されるため、第2シンボルの区間に空き領域が生じている。この空き領域には、実施形態B−2で説明したダミー信号を配置してもよい。
図22に示すように、構成例2において、特別な下りリンクサブフレームのPDCCH区間のうち一部のシンボル区間に、ePSS(特定の下りリンク無線信号)が配置される。具体的には、PDCCH区間の第1シンボル(先頭シンボル)において、制御信号が配置されていない空き領域にePSSが配置される。PDCCH区間の第2シンボルには制御信号のみが配置されている。制御信号は周波数方向に分散したリソースエレメントに配置されるため、第2シンボルの区間に空き領域が生じている。この空き領域には、実施形態B−2で説明したダミー信号を配置してもよい。
図23に示すように、構成例3において、特別な下りリンクサブフレームのPDCCH区間のうち一部のシンボル区間(第1シンボルの区間)に、SS(特定の下りリンク無線信号)が配置される。SSとは、例えばプライマリ同期信号である。当該一部のシンボル区間(第1シンボルの区間)において、制御信号及びSSが周波数分割で配置されている。当該一部のシンボル区間(第1シンボルの区間)において、SSが配置される周波数帯域が規定されている。例えば、SSは、PDCCH区間の第1シンボル(先頭シンボル)において、周波数方向の中央部分に配置される。制御信号は、SSが配置されない空き領域に配置される。SS(SYNC)を割り当てていない部分だけをPDCCHの割り当て候補位置としてもよい。SYNCを考慮せずにPDCCH割り当てをした後にSYNCで上書きしてもよい。制御信号は周波数方向に分散したリソースエレメントに配置されるため、第1及び第2シンボルの区間に空き領域が生じている。この空き領域には、実施形態B−2で説明したダミー信号を配置してもよい。
図24に示すように、構成例4において、特別な下りリンクサブフレームのPDCCH区間のうち一部のシンボル区間(第1シンボルの区間)において、制御信号及び特定の下りリンク無線信号(SS、ブロードキャスト信号)が周波数分割で配置されている。具体的には、SSは、PDCCH区間の第1シンボル(先頭シンボル)において、周波数方向の中央部分に配置される。ブロードキャスト信号は、周波数方向においてSSの外側に配置される。制御信号は、周波数方向においてブロードキャスト信号の外側に配置される。PDCCH区間のうち第2シンボルの区間には、ヘッダ信号が全周波数帯域に亘って配置される。
特別な下りリンクサブフレームの構成例1乃至3によれば、下りリンクの同期の確立を円滑化することができるとともに、下りリンクのデータ伝送を円滑化することができる。具体的には、UE100の受信部110は、PDCCH区間の下りリンク同期信号に基づき同期をとるとともに、PDCCH区間の制御信号(及びヘッダ信号)を復号することにより、データの割り当てを知ることができる。
(実施形態B−3のまとめ)
実施形態B−3において、eNB200は、アンライセンスドバンドにおいて特別な下りリンクサブフレームを使用する。特別な下りリンクサブフレームは、制御信号及び特定の下りリンク無線信号がPDCCH区間において共存するサブフレームである。特定の下りリンク無線信号は、下りリンク同期信号を含む。特定の下りリンク無線信号をPDCCH区間に配置することにより、PDCCH区間の電力が高くなるため、他のeNB又は他のシステムは、LBT手順により、eNB200が使用している周波数チャネルを空きチャネルと判断しない。その結果、eNB200が当該周波数チャネルの使用を継続することが可能になり、LTE通信を適切に行うことができる。下りリンクの同期の確立を円滑化することができるとともに、下りリンクのデータ伝送を円滑化することができる。
[実施形態B−3の変更例]
図25は、実施形態B−3の変更例に係る特別な下りリンクサブフレームの構成例を示す図である。図25に示すように、特別な下りリンクサブフレームのPDCCH区間において、制御信号に代えて、制御信号に相当するスケジューリング情報を含むヘッダ信号を配置してもよい。本構成例において、特別な下りリンクサブフレームのPDCCH区間のうち第1シンボルの区間において、周波数方向の中央部分にSSが配置される。ブロードキャスト信号は、周波数方向においてSSの外側に配置される。PDCCH区間のうち第2シンボルの区間には、ヘッダ信号が全周波数帯域に亘って配置される。
[実施形態B−4]
実施形態B−4について、実施形態B−1乃至実施形態B−3との相違点を主として説明する。図26は、実施形態B−4に係る動作を説明するための図である。
図26(a)に示すように、実施形態B−4に係るeNB200は、複数のオペレータ及び/又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯において無線通信を行う。図26(a)において、eNB200がUE100との下りリンク通信(DL通信)を行う一例を示している。実施形態B−4において、特定周波数帯は、アンライセンスドバンドである。但し、特定周波数帯は、免許が必要な周波数帯(ライセンスドバンド)であって複数のオペレータ及び/又は複数の通信システムが共用する周波数帯であってもよい。
実施形態B−4に係るeNB200は、複数のサブフレームにわたって無線通信を行う場合、複数のサブフレームのうちの対象サブフレームにおいてサブフレーム数情報を送信する。サブフレーム数情報は、複数のサブフレームのうち対象サブフレーム以降のサブフレームの数に関する情報である。
図26(b)に示すように、eNB200は、連続する複数のサブフレーム(サブフレーム#1乃至#3)からなる送信期間にわたって送信を行う場合、連続する複数のサブフレームのうち対象サブフレームにおいてサブフレーム数情報を送信する処理を行う。サブフレーム数情報は、残りの送信期間に相当するサブフレームの数を示す。但し、サブフレーム数情報は、少なくとも送信を継続するサブフレーム数を示す情報であってもよい。後述するようなPCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)を用いてサブフレーム情報を送信する場合、送信可能なビット数が少ない(例えば2ビット)。このため、多数のサブフレームにわたって送信を継続する場合、残りの送信期間に相当する全てのサブフレームの数を表すことができない。具体的には、PCFICHに2ビットのサブフレーム情報を含めると仮定すると場合、サブフレーム情報で通知可能なサブフレーム数は最大で3サブフレームである。よって、送信期間が残り2サブフレームとなるまでは、サブフレーム情報により「少なくとも3サブフレームは送信を継続する」旨を通知してもよい。
実施形態B−4において、対象サブフレームは、連続する複数のサブフレームのうち最初のサブフレームを含む。対象サブフレームは、連続する複数のサブフレームのうち最初のサブフレーム以外のサブフレームを含む。
図26(b)に示す例において、eNB200は、最初のサブフレーム#1において、残りの送信期間に相当するサブフレームの数「3」を示すサブフレーム情報を送信する。eNB200は、2番目のサブフレーム#2において、残りの送信期間に相当するサブフレームの数「2」を示すサブフレーム情報を送信する。さらに、eNB200は、3番目のサブフレーム#3において、残りの送信期間に相当するサブフレームの数「1」を示すサブフレーム情報を送信する。上記の例では、サブフレーム情報に含まれるサブフレーム数は、送信中のサブフレームもその数に含めて算出されているが、これに限られず、送信中のサブフレームをその数に含めずに算出してもよい。
実施形態B−4において、eNB200は、連続するサブフレーム#1乃至#3のそれぞれにおいて、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)にサブフレーム情報を含めて送信する。PCFICHは、下りリンクのサブフレームの先頭シンボル区間に設けられる。一般的なPCFICHは、PDCCH区間を構成するシンボル数を示す情報を運搬する。実施形態B−4において、PCFICHは、PDCCH区間を構成するシンボル数の情報に代えて、サブフレーム情報を運搬する。この場合、PDCCH区間を構成するシンボル数の情報を不要とするために、PDCCH区間のシンボル数を1〜3の何れかに固定する。これにより、PCFICHがサブフレーム情報を運搬可能となる。
或いは、PCFICHは、PDCCH区間を構成するシンボル数の情報に加えて、サブフレーム情報を運搬してもよい。この場合、両方の情報を含めることができるように、既存のPCFICHよりも多くの情報量を持つ新たなPCFICHを規定してもよい。
eNB200は、PDCCH(制御信号)にサブフレーム情報を含めて送信してもよい。PDCCH領域に複数のDCIを含めることが可能であるため、UE100用のPDCCH(DCI)と他装置用のPDCCH(DCI)を切り分ければ、UE100及び他装置がサブフレーム情報を受信可能である。このような個別のDCIを用いることに代えて、UE100を含む複数の装置に共通のRNTI(例えば、SI−RNTI:共通情報用RNTI)を用いることにより、1つのDCIを複数の装置に送信してもよい。
或いは、PDCCHに代えて、enhanced PDCCH(ePDCCH)を使用してもよい。或いは、eNB200は、ヘッダ信号にサブフレーム情報を含めて送信してもよい。eNB200は、下りリンクブロードキャスト信号にサブフレーム情報を含めて送信してもよい。
UE100は、連続するサブフレーム#1乃至#3のそれぞれにおいてeNB200が送信するサブフレーム情報を受信し、サブフレーム情報に基づいてeNB200の残りの送信期間を把握することができる。
eNB200との下りリンク通信を行うUE100以外の装置もサブフレーム情報を受信する。図26(a)において、アンライセンスドバンドにおいて無線通信を行う他の無線通信装置として、他装置#1及び#2を示している。他装置#1及び#2は、eNB200及びUE100と同じオペレータの無線通信装置である。但し、他装置#1及び#2は、eNB200及びUE100とは異なるオペレータの無線通信装置であってもよい。他装置#1及び#2のそれぞれは、eNBであってもよいし、UEであってもよい。
他装置#1及び#2のそれぞれは、eNB200からサブフレーム情報を受信し、サブフレーム数情報に基づいて、eNB200の残りの送信期間(すなわち、チャネル占有期間)を把握する。そして、他装置#1及び#2のそれぞれは、eNB200の残りの送信期間において、アンライセンスドバンドを監視する動作(すなわち、LBT)を停止する。このように、eNB200及びUE100が下りリンク通信を継続する間は他装置#1及び#2がLBT(CCA)を休止することにより、他装置#1及び#2の処理負荷及び消費電力を削減することができる。
特に、eNB200は、連続する複数のサブフレーム#1乃至#3のうち最初のサブフレーム#1以外のサブフレーム(サブフレーム#2及び#3)においてもサブフレーム情報を送信する。これにより、他装置#1及び#2は、最初のサブフレーム#1においてサブフレーム情報の受信に失敗した場合でも、サブフレーム#2及び#3の何れか1つにおいてサブフレーム情報を受信することができる。よって、サブフレーム#1乃至#3のどのサブフレームのサブフレーム情報を受信しても後何サブフレーム後に解放されるかを把握することができる。他装置(UE/eNB)は、eNB200からサブフレーム情報を受信した後に、さらにサブフレーム情報を受信した場合には、直近で受信したサブフレーム情報に基づいて、監視期間を決定(変更)してもよい。
図27は、実施形態B−4に係る動作の一例を示すシーケンス図である。ここでは、eNB200の送信期間(チャネル占有期間)が3サブフレームである一例を説明する。
図27に示すように、eNB200は、LBTに成功し(S101)、サブフレーム#1においてUE100に対する送信(PDSCH送信を含む)を開始する(S102)。ここで、eNB200は、残りの送信期間に相当するサブフレームの数「3」を示すサブフレーム情報を送信する。UE100は、サブフレーム#1においてeNB200から制御信号及びデータを受信する。UE100は、サブフレーム#1においてeNB200からサブフレーム情報を受信してもよい。他装置#1は、サブフレーム#1においてサブフレーム情報を受信する。他装置#1は、サブフレーム情報に基づいてLBTを停止する(S103)。
次に、eNB200は、サブフレーム#2においてUE100に対する送信(PDSCH送信を含む)を行う(S104)。ここで、eNB200は、残りの送信期間に相当するサブフレームの数「2」を示すサブフレーム情報を送信する。UE100は、サブフレーム#2においてeNB200から制御信号及びデータを受信する。UE100は、サブフレーム#2においてeNB200からサブフレーム情報を受信してもよい。他装置#2は、サブフレーム#2においてサブフレーム情報を受信する。他装置#2は、サブフレーム情報に基づいてLBTを停止する(S105)。
次に、eNB200は、サブフレーム#3においてUE100に対する送信(PDSCH送信を含む)を行う(S106)。ここで、eNB200は、残りの送信期間に相当するサブフレームの数「1」を示すサブフレーム情報を送信する。UE100は、サブフレーム#3においてeNB200から制御信号及びデータを受信する。UE100は、サブフレーム#3においてeNB200からサブフレーム情報を受信してもよい。
そして、他装置#1及び#2のそれぞれは、サブフレーム情報に基づいて、サブフレーム#3の経過後にLBTを再開する(S107、S108)。
本シーケンスにおいて、eNB200の送信期間(チャネル占有期間)が3サブフレームである一例を説明した。しかしながら、eNB200は、送信を開始した後、送信期間を変更してもよい。例えば、eNB200は、S102の後に送信期間を4サブフレーム又は2サブフレームに変更してもよい。この場合、S104及びS106において、eNB200は、変更後の送信期間に基づいてサブフレーム情報を送信する。
[実施形態B−4の変更例]
実施形態B−4の変更例1及び2において、eNB200は、連続する複数のサブフレームからなる送信期間(DL期間)にわたって送信を行った後、少なくとも1つのサブフレームからなる受信期間(UL期間)にわたって受信を行う。eNB200は、送信期間のうちの対象サブフレームにおいてサブフレーム数情報を送信する。
実施形態B−4の変更例1について説明する。実施形態B−4の変更例1において、サブフレーム数情報は、受信期間(UL期間)が開始するまでのサブフレームの数を示す。図28は、実施形態B−4の変更例1に係る動作を説明するための図である。図28に示すように、eNB200は、連続する複数のサブフレーム#1乃至#3からなる送信期間(DL期間)にわたってUE100に対する送信を行った後、サブフレーム#4からなる受信期間(UL期間)にわたってUE100からの受信を行う。eNB200は、サブフレーム#1乃至#3のそれぞれにおいて、受信期間(UL期間)が開始するまでのサブフレームの数を示すサブフレーム数情報を送信する。
図28に示す例において、eNB200は、最初のサブフレーム#1において、受信期間(UL期間)が開始するまでのサブフレームの数「3」を示すサブフレーム情報を送信する。eNB200は、2番目のサブフレーム#2において、受信期間(UL期間)が開始するまでのサブフレームの数「2」を示すサブフレーム情報を送信する。さらに、eNB200は、3番目のサブフレーム#3において、受信期間(UL期間)が開始するまでのサブフレームの数「1」を示すサブフレーム情報を送信する。
次に、実施形態B−4の変更例2について説明する。実施形態B−4の変更例2において、サブフレーム数情報は、送信期間(DL期間)及び受信期間(UL期間)が終了するまでのサブフレームの数を示す。
図29は、実施形態B−4の変更例2に係る動作を説明するための図である。図29に示すように、eNB200は、連続する複数のサブフレーム#1乃至#3からなる送信期間(DL期間)にわたってUE100に対する送信を行った後、サブフレーム#4からなる受信期間(UL期間)にわたってUE100からの受信を行う。eNB200は、サブフレーム#1乃至#3のそれぞれにおいて、受信期間(UL期間)が終了するまでのサブフレームの数(すなわち、送信期間及び受信期間の全期間)を示すサブフレーム数情報を送信する。
図29に示す例において、eNB200は、最初のサブフレーム#1において、受信期間(UL期間)が終了するまでのサブフレームの数「4」を示すサブフレーム情報を送信する。eNB200は、2番目のサブフレーム#2において、受信期間(UL期間)が終了するまでのサブフレームの数「3」を示すサブフレーム情報を送信する。さらに、eNB200は、3番目のサブフレーム#3において、受信期間(UL期間)が終了するまでのサブフレームの数「2」を示すサブフレーム情報を送信する。そして、UE100は、4番目のサブフレーム#4において、受信期間(UL期間)が終了するまでのサブフレームの数「1」を示すサブフレーム情報を送信する(eNB200は、4番目のサブフレーム#4において、受信期間(UL期間)が終了するまでのサブフレームの数「1」を示すサブフレーム情報を受信する)。UE100は、例えば、PUCCH又はPUSCHによりサブフレーム情報を送信してもよい。UE100が送信したサブフレーム情報を他装置(♯1及び♯2)が受信してもよい。但し、4番目のサブフレーム#4において、eNB200が、受信期間(UL期間)が終了するまでのサブフレームの数「1」を示すサブフレーム情報を送信してもよい。
図28及び図29において、送信期間(DL期間)及び受信期間(UL期間)が連続する一例を示している。しかしながら、送信期間及び受信期間が不連続であってもよい。eNB200は、送信期間と受信期間との間に時間間隔が存在する場合、時間間隔を示す情報をサブフレーム情報と共に送信してもよい。時間間隔は、例えばサブフレームの数で表現される。
[実施形態B−5]
実施形態B−5について、実施形態B−1乃至実施形態B−4との相違点を主として説明する。実施形態B−5は、主としてLBE(Load Based Equipment)方式のLBTを想定した実施形態である。
LBTには、FBE(Frame Based Equipment)方式及びLBE(Load Based Equipment)方式の2つの方式がある。FBE方式は、タイミングが固定された方式である。これに対し、LBE方式は、タイミングが固定されていない。
図30は、LBE方式のLBTの一例を示すフロー図である。UE100及びeNB200は、アンライセンスドバンド内の対象チャネルについて本フローを実行する。ここでは、eNB200が本フローを実行する一例を説明する。
図30に示すように、eNB200は、対象チャネルを監視し、受信信号強度(干渉電力)に基づいて対象チャネルが空きであるか否かを判定する(ステップS1001)。このような判定は、CCA(Clear Channel Assessment)と称される。具体的には、eNB200は、検知した電力が閾値よりも大きい状態が一定期間(例えば20μs以上)持続する場合、対象チャネルが使用中(Busy)であると判定する。そうでない場合、eNB200は、対象チャネルが空き(Idle)であると判定し、対象チャネルを用いてUE100に下りリンクデータを送信する(ステップS1002)。
eNB200は、このような初期CCAの結果、対象チャネルが使用中(Busy)であると判定した場合、ECCA(Extended Clear Channel Assessment)処理に移行する。ECCA処理において、eNB200は、初期値がNであるカウンタ(N)を設定する(ステップS1003)。Nは、4から32までの間の乱数である。UE100は、CCAが成功するごとにNをデクリメント(すなわち、1を減算)する(ステップS1005、S1006)。eNB200は、Nが0に達すると(ステップS1004:No)、対象チャネルが空き(Idle)であると判定し、対象チャネルを用いて無線信号を送信する(ステップS1002)。
このようなLBE方式のLBTの場合、eNB200は、サブフレーム先頭から送信を開始する場合に限らず、サブフレーム途中のシンボル区間から送信を開始し得る。図31は、実施形態B−5に係るDL送信動作を説明するための図である。
図31に示すように、eNB200は、LBTに成功した後、DL送信を開始する。図31において、eNB200が、サブフレーム#nの先頭シンボル区間#1の途中でLBTに成功した一例を示している。eNB200は、予約信号(Reservation Signal)、初期信号(Initial Signal)、制御信号(PDCCH)、及びデータ(PDSCH)の順に送信を行う。
予約信号(Reservation Signal)は、LBTの最後のCCA完了がシンボル区間の途中である場合に、対象チャネルに他装置が割り込まないように、次のシンボル区間の開始時点まで対象チャネルを占有するための信号である。予約信号は、例えば初期信号のサイクリックプリフィックス(CP)として使用されてもよい。
初期信号(Initial Signal)は、UE100へのデータ送信開始タイミングを通知するための信号である。実施形態B−5において、初期信号(Initial Signal)は、所定の制御情報及び同期信号(PSS/SSS)を含む。実施形態B−5において、所定の制御情報は、シンボル数情報を含む。所定の制御情報は、実施形態B−4で説明したサブフレーム情報を含んでもよい。
実施形態B−5に係るeNB200は、複数のシンボル区間(シンボル区間#1乃至#14)からなるサブフレームのうち対象シンボル区間(シンボル区間#2及び#3)からUE100に対する送信を開始する(すなわち、初期信号を送信する)。この場合、当該対象シンボル区間においてシンボル数情報を含む初期信号を送信する。シンボル数情報は、複数のシンボル区間(シンボル区間#1乃至#14)のうち対象シンボル区間(シンボル区間#2及び#3)以降のシンボル区間の数に関する情報である。
これにより、最初のシンボル区間以外のシンボル区間においてUE100が初期信号を受信した場合でも、UE100は、シンボル数情報に基づいて当該サブフレームにおける残りのシンボル区間の数を把握することができる。よって、UE100が適切なデータ受信を行うことができる。
シンボル数情報は、データ送信用区間(PDSCH区間)に相当するシンボル区間の数を示す情報であってもよい。図31の例において、eNB200は、PDSCH区間(シンボル区間#6乃至#14)に相当するシンボル区間の数「9」を示すシンボル数情報を初期信号に含めてUE100に送信する。
或いは、シンボル数情報は、PDCCH区間及びPDSCH区間の合計に相当するシンボル区間の数を示す情報であってもよい。図31の例において、eNB200は、PDCCH区間及びPDSCH区間の合計(シンボル区間#4乃至#14)に相当するシンボル区間の数「11」を示すシンボル数情報を初期信号に含めてUE100に送信する。
或いは、シンボル数情報は、初期信号が送信される対象シンボル区間(シンボル区間#2及び#3)を識別する情報であってもよい。図31の例において、eNB200は、初期信号が送信される対象シンボル区間(シンボル区間#2及び#3)のシンボル番号を初期信号に含めてUE100に送信する。
[実施形態B−6]
実施形態B−6について、実施形態B−1乃至実施形態B−5との相違点を主として説明する。実施形態B−6は、上述した実施形態B−4をサウンディング参照信号(SRS)の送信制御に応用した実施形態である。
まず、上述した実施形態B−4及びその変更例に係るeNB200の動作は、次のように要約することができる。eNB200は、複数のオペレータ及び/又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯においてUE100との無線通信を行う。eNB200は、連続する複数のサブフレームにわたって下りリンク送信を行う。eNB200は、連続する複数のサブフレームのうちの対象サブフレームにおいてUE100にDCIを送信する。DCIは、連続する複数のサブフレームのうち対象サブフレーム以降のサブフレームに関するサブフレーム情報を含む。具体的には、サブフレーム情報は、残りの下りリンク送信期間に相当するサブフレームの数を示す。或いは、サブフレーム情報は、連続する複数のサブフレームのうち最後のサブフレームを示す。
UE100の上りリンク送信は、SRSの送信を含む(実施形態B−1参照)。eNB200は、連続する複数のサブフレームにわたって送信を行った後、上りリンク送信を受信する。
上述した実施形態B−4及びその変更例に係るUE100の動作は、次のように要約することができる。UE100は、複数のオペレータ及び/又は複数の通信システムが共用する特定周波数帯においてeNB200との無線通信を行う。UE100は、連続する複数のサブフレームにわたって特定周波数帯において下りリンク送信を行うeNB200から、複数のサブフレームのうちの対象サブフレームにおいてDCIを受信する。DCIは、連続する複数のサブフレームのうち対象サブフレーム以降のサブフレームに関するサブフレーム情報を含む。
実施形態B−6は、このような動作をSRS(具体的には、非同期SRS)の送信制御に応用する。非同期SRS(Aperiodic SRS)は、UE100がeNB200からの指示に応じて単発的に送信するSRSである。
実施形態B−6に係るDCIは、サブフレーム情報と、SRSの送信指示と、を含む。SRSの送信指示は、「SRS trigger」と称されてもよい。サブフレーム情報は、UE100がSRSを送信すべき特定のサブフレーム(特定のタイミング)を示す。特定のサブフレームは、連続する複数のサブフレームのうち最後のサブフレームである。UE100は、DCIに基づいて、特定のサブフレームにおいてeNB200にSRSを送信する。
DCIには、所定のDCIフォーマットが適用されてもよい。所定のDCIフォーマットは、SRSの送信指示用のDCIフォーマットであってもよい。
実施形態B−6に係るDCIは、以下のバリエーションを取り得る。
・DCIは、サブフレーム情報とSRSの送信指示とDL grantと、を含み、UL grantを含まない。DL grantは、下りリンクリソース(PDSCHリソース)を割り当てるためのスケジューリング情報に相当する。UL grantは、上りリンクリソース(PUSCHリソース)を割り当てるためのスケジューリング情報に相当する。
・DCIは、サブフレーム情報とSRSの送信指示とUL grantとを含み、DL grantを含まない。
・DCIは、サブフレーム情報とSRSの送信指示とDL grantとUL grantとを含む。
・DCIは、サブフレーム情報とSRSの送信指示とを含み、DL grant及びUL grantを含まない。すなわち、このようなDCIは、スケジューリング情報を含まないDCIである。
但し、DCIは、サブフレーム情報を含まずに、SRSの送信指示を含むものであってもよい。DCIは、サブフレーム情報及びスケジューリング情報を含まずに、SRSの送信指示を含むものであってもよい。
図32は、実施形態B−6に係るSRS送信の動作例を示す図である。
図32において、「eLAA Cell」は、アンライセンスドバンド(アンライセンスドスペクトラム)で運用されるセル(eNB)である。「eLAA Cell」は、UEから送信されるSRSを受信する。図32に示すように、SRSの送信は、PUSCHの送信を伴うケース(SRS w/ PUSCH)と、PUSCHの送信を伴わないケース(SRS w/o PUSCH)と、がある。
SRS w/ PUSCHのケースでは、UEは、サブフレーム#nにおいてLBTを行い、LBTに成功(OK)したことに応じてサブフレーム#nの最後でSRSを送信する。そして、UEは、サブフレーム#(n+1)、#(n+2)・・・においてPUSCH送信を行う。サブフレーム#(n+1)、#(n+2)・・・の最後の部分は、PUSCH送信を行わずにBlankに設定されている。
SRS w/o PUSCHのケースでは、UEは、サブフレーム#nにおいてLBTを行い、LBTに成功(OK)したことに応じてサブフレーム#nの最後でSRSを送信する。UEは、サブフレーム#(n+1)、#(n+2)・・・においてPUSCH送信を行わない。
図33は、実施形態B−6に係る動作を示す図である。
図33に示すように、eLAA Cell(eNB)は、サブフレーム#nにおいて、UEにDCIを送信する。DCIは、SRSの送信指示(SRS trigger)を含む。DCIは、UEがSRSを送信すべき特定のサブフレームを示すサブフレーム情報を含む。図33において、特定のサブフレームは、サブフレーム#(n+4)である。UEは、サブフレーム情報に基づいて、自身がSRSを送信すべきサブフレーム#(n+4)を特定する。そして、UEは、サブフレーム#(n+4)の最後の部分においてSRSをeLAA Cell(eNB)に送信する。eLAA Cell(eNB)は、サブフレーム#(n+4)の最後の部分をブランク(すなわち、割り当てを行わない状態)にしており、当該ブランクの部分を用いてUEからSRSを受信する。eLAA Cell(eNB)は、受信したSRSに基づいて上りリンクのチャネル推定等を行う。
一般的なLTEシステムにおいて、Aperiodic SRSの送信タイミングは、SRS triggerと上位レイヤ設定パラメータとにより定められる。上位レイヤ設定パラメータは、eNB200からUE100にRRCシグナリングにより設定されるパラメータである。UE100は、SRS triggerを含むDCIを受信すると、当該DCIの受信の後4ms以降で、上位レイヤ設定パラメータから計算される設定を満たすタイミングでAperiodic SRSを送信する。
そのため、実施形態B−6に係るサブフレーム情報(SRS送信タイミング)がSRS triggerと共にDCIに含まれる場合であっても、上位レイヤ設定パラメータの制約により、Aperiodic SRSを送信できない可能性がある。
よって、実施形態B−6に係るUE100は、サブフレーム情報(SRS送信タイミング)とSRS送信指示(SRS trigger)とを含むDCIの受信に応じて、SRS送信タイミングに関する上位レイヤ設定パラメータを無視する。言い換えると、UE100は、Aperiodic SRSのSRS送信指示と送信タイミングを共に受信した場合、上位レイヤ(RRC)の制限を受けないようにする。
上述した実施形態B−1乃至実施形態B−6は、別個独立して実施される場合に限定されない。実施形態B−1乃至実施形態B−6のうち2以上の実施形態を組み合わせて実施してもよい。
上述した実施形態B−4及び実施形態B−5において、上りリンクの通信について特に触れなかった。しかしながら、実施形態B−4及び実施形態B−5に係る動作は、上りリンク通信にも適用可能である。具体的には、実施形態B−4及び実施形態B−5において、eNB200をUE100と読み替え、UE100をeNB200と読み替えてもよい。
上述した実施形態B−1乃至実施形態B−6において、セル#1(ライセンスドバンド)及びセル#2(アンライセンスドバンド)を同一のeNB200が管理している一例を説明した。しかしながら、セル#1(ライセンスドバンド)及びセル#2(アンライセンスドバンド)を異なるeNB200が管理する場合にも本開示を適用可能である。
上述した実施形態B−1乃至実施形態B−6において、移動通信システムとしてLTEシステムを例示した。しかしながら、本開示はLTEシステムに限定されない。LTEシステム以外のシステムに本開示を適用してもよい。
[付記2]
(1.導入)
拡張LAAが承認された。SRS設計の多くの側面が合意された。この付記では、残りの問題と解決策を提案する。
(合意内容1)
・LAA SCellでのSRS伝送をサポートすることがLAA ULに推奨されている
−UEでは、PUSCHによるSRS送信がサポートされる
− PUSCHのないSRS送信がサポートされている場合について更なる検討が必要である
・サポートされている場合、LBTの有無は更なる検討事項である。
(合意内容2)
・eLAAでは、PUSCHによる非周期的なSRS伝送がサポートされている
−非周期的なSRS送信および/またはトリガの強化が排除されない
・更なる検討事項:PUSCHのない非周期的SRS伝送
(合意内容3)
・作業前提:PUSCHのない周期的なSRSは、Rel−14 eLAA WIではサポートされていない
・PUSCHのない非周期的なSRSは、Rel−14 eLAA WIでは少なくともDL終了部分サブフレームでサポートされている。
−ULサブフレームの場合は更なる検討が必要である。
・PUSCHのない非周期的なSRSのLBT
−eNB MCOT内のワンショットLBTは25us;
−Cat 4 LBTはeNB MCOT以外である
・非適応コンテンションウィンドウサイズの可能性を含むコンテンションウィンドウサイズパラメータは更なる検討事項である。
−eNB MCOT内でDL送信の16us以内にSRSが送信されればLBTがないことは更なる検討事項である。
−eNBがLBTタイプを示すことができるかどうかは更なる検討事項である。
(合意内容4)
・PUSCHのない非周期的なSRSは、少なくともDLグラントを介して動的シグナリングによってトリガされ得る。
−UEは、RRCによって1つ以上のSRSパラメータセットが設定される
・設定の詳細は更なる検討事項である
−以下のような可能なトリガメカニズムは更なる検討事項である
・グループDCI
・UE固有のDCI
・上記のオプションの1つまたは複数を適用できる
(合意内容5)
・eLAAでは、広帯域SRS送信のみがサポートされている
−所定のシステム帯域幅に対する既存の最大#SRS RBがベースラインである
・レガシーケースにおける最大#RBを超えるまでに#RBを拡張/シフトするかどうかは更なる検討事項である
・作業前提:SRSは従来の櫛構造に基づいている
−ベースラインとして、櫛= 2と4
−異なる櫛値をサポートするかどうかは更なる検討事項である
(合意事項6)
・SRSは、ULサブフレームに存在する場合、サブフレームのエンドに送信される
(2.SRS設計)
SRSの櫛構造、SRS位置、およびPUSCHのない非周期的なSRSのトリガに関する考察を示す。
SRSの櫛構造
上記の作業前提で述べたように、従来の櫛型構造の再利用はベースラインとして合意される。一般に、SRS多重化の最大数は、同時に構成可能なサイクリックシフトおよび櫛の数によって制限される。サイクリックシフトと櫛の数に応じて、Rel.13 EB / FD−MIMOの議論の結果である現在のシステムでは、多重化の最大数は32(8×4)である。したがって、現在のSRS多重数で十分である。
提案1:従来の櫛の構造と価値を再利用すべきという前提を確認する。
SRSシンボルの位置
最初に利用可能なOFDMシンボルでPUSCHのない非周期的なSRSをサポートするかどうかについて以前に議論された。この方法をサポートする動機付けは、SRS送信の機会の数を増やすことである。現在の合意によれば、PUSCH送信またはDL部分的サブフレームがある場合、SRS送信は制限される。SRSの送信は、アンライセンス帯域内で送信可能な機会の数の制限によって制限されるべきではない。したがって、第1のOFDMシンボルに、PUSCHのないSRSもサポートされるべきである。さらに、PUSCHのない非周期的なSRSがサポートされる場合、最初に利用可能なOFDMシンボルでの、PUSCHの有る非周期的SRSも同様にサポートされるべきである。PUSCHの有るSRSとPUSCHのないSRSとの多重化を可能にするためにこれがサポートされている。このような方式をサポートするために、eNBはSRS位置の指示を送信しなければならない。
提案2:PUSCHのない非周期的なSRSと、最初に利用可能なOFDMシンボルでのPUSCHのある非周期的なSRSがサポートされるべきである。
PUSCHのない非周期的なSRSトリガ
従来のSRS送信では、UEがSRSトリガを受信すると、UEは少なくとも4ms後にSRSを送信する。同様に、eLAAにおいても、UEは、部分サブフレームのエンドの少なくとも4ms前にSRSトリガを受信すべきである。上記の合意によれば、SRSトリガはDLグラントで送信される。しかしながら、SRSトリガを有するDLグラントのみを受信するUEは、現在のDLグラントがエンド部分のサブフレームの情報を含まないので、どのサブフレームがエンド部分のサブフレームであるかを認識しない。UEが次のサブフレーム長を含むDCIフォーマット1Cを受信した場合にのみ、UEはSRS送信タイミングを認識する。この状況では、UEがより高いUE処理およびより大きなバッファをもたらすSRSシーケンスのすべての候補を事前に準備しない限り、SRSの準備時間はDCIフォーマット1C(図2)を受信してから約1または2msだけである。UEがSRSを送信するのに十分な時間を有するために、DLグラントは、SRSトリガを用いて、エンド部分のサブフレームの位置または残りの送信バースト長を含むべきである。一方、最初のOFDMシンボルでのPUSCHのない非周期的なSRSのトリガリングは、少なくともサブフレームタイミングも含むべきである。さらに、サイクリックシフト情報および櫛パラメータは、eNBがSRS構成を動的に変更する意図を有する場合に示されるべきである。
提案3:非周期的なSRSトリガのためのDCIは、少なくともSRS送信タイミングを含むべきである。
さらに、UEが従来の上位層シグナリングに従っており、エンド部分のサブフレームで上位層の設定を満たすことができない場合、UEはSRSトリガの受信に関係なく、エンド部分のサブフレームでSRSを送信することができない。従って、UEは、エンド部分のサブフレームにおいてPUSCHのない非周期的なSRSを送信する場合、UEは、DCIによって示されるSRSタイミングのみに従うべきである。
提案4:UEは、エンド部分のサブフレームにおいてPUSCHのない非周期的なSRSを送信する場合、UEは、DCIによって示されるSRSタイミングのみに従うべきである。
上記の作業前提によれば、非周期的なSRSは、少なくともDLグラントによってトリガされる。しかし、eNBが非周期的なSRS(PUSCHのある/ない)のトリガのみを送信することを望む場合、DLスケジューリング情報はオーバーヘッドである。さらに、定期的なSRS送信はRel.14 LAAでは現在サポートされていない。したがって、非周期的なSRS送信は、周期的および非周期的なSRS送信の両方を送信するために使用される。結果として、従来のDCIは、SRS要求の増加した数を処理するのに十分な容量を有さない可能性がある。従って、新しいDCIフォーマット(例えば、SRSトリガ情報のみを含む)が考慮されるべきである。さらなる強化が必要な場合、DCIまたは共通DCIのグループ化を他の代替案として考慮する必要がある。
提案5:DCIオーバーヘッドの削減が必要な場合は、新しいDCIを定義する必要がある。
米国仮出願第62/335866号(2016年5月13日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。