以下の実施例は本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的言及がない限り、選択的なものとして考慮することができる。各構成要素又は特徴は別の構成要素や特徴と結合しない形態で実施されてもよく、一部の構成要素及び/又は特徴を結合させて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例において説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取り替えられてもよい。
図面に関する説明において、本発明の要旨を曖昧にさせ得る手順又は段階などは記述を省略し、当業者のレベルで理解可能な程度の手順又は段階も記述を省略する。
明細書全体を通じて、ある部分がある構成要素を「含む(comprising又はincluding)」とされているとき、これは、別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書でいう“…部”、“…器”、“モジュール”などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの結合によって具現することができる。また、「ある(a又はan)」、「一つ(one)」、「その(the)」及び類似の関連語は、本発明を記述する文脈において(特に、以下の請求項の文脈において)本明細書に別に指示されたり文脈によって明らかに反駁されない限り、単数及び複数の両方を含む意味で使うことができる。
本明細書において本発明の実施例は基地局と移動局との間のデータ送受信関係を中心に説明される。ここで、基地局は、移動局と通信を直接行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書において基地局によって行われるとされている特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード(upper node)によって行われてもよい。
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード(network node)からなるネットワークにおいて、移動局との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外の他のネットワークノードで行うことができる。このとき、「基地局」は、固定局(fixed station)、Node B、eNode B(eNB)、発展した基地局(ABS:Advanced Base Station)又はアクセスポイント(access point)などの用語に言い換えることができる。
また、本発明の実施例において、端末(Terminal)は、ユーザ機器(UE:User Equipment)、移動局(MS:Mobile Station)、加入者端末(SS:Subscriber Station)、移動加入者端末(MSS:Mobile Subscriber Station)、移動端末(Mobile Terminal)、又は発展した移動端末(AMS:Advanced Mobile Station)などの用語に言い換えることができる。
また、送信端はデータサービス又は音声サービスを提供する固定及び/又は移動ノードを意味し、受信端はデータサービス又は音声サービスを受信する固定及び/又は移動ノードを意味する。したがって、上りリンクでは移動局を送信端にし、基地局を受信端にすることができる。同様に、下りリンクでは移動局を受信端にし、基地局を送信端にすることができる。
本発明の実施例は、無線接続システムであるIEEE 802.xxシステム、3GPP(3rd Generation Partnership Project)システム、3GPP LTEシステム及び3GPP2システムのうち少なくとも一つに開示されている標準文書によってサポートすることができ、特に、本発明の実施例は、3GPP TS 36.211、3GPP TS 36.212、3GPP TS 36.213、3GPP TS 36.321及び3GPP TS 36.331の文書によってサポートすることができる。すなわち、本発明の実施例のうち、説明していない自明な段階又は部分は、上記文書を参照して説明することができる。また、本文書に開示している用語はいずれも、上記標準文書によって説明することができる。
以下、本発明に係る好適な実施形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。添付の図面と共に以下に開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施され得る唯一の実施形態を表すことを意図するものではない。
また、本発明の実施例で使われる特定用語は本発明の理解を容易にするために提供されるものであり、このような特定用語の使用は本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更されてもよい。
例えば、送信機会区間(TxOP:Transmission Opportunity Period)という用語は、送信区間、送信バースト(Tx burst)又はRRP(Reserved Resource Period)という用語と同じ意味で使うことができる。また、LBT(Listen Before Talk)過程は、チャネル状態が遊休であるか否かを判断するためのキャリアセンシング過程、CCA(Clear Channel Accessment)、チャネル接続過程(CAP:Channel Access Procedure)と同じ目的で行うことができる。
以下では、本発明の実施例を利用可能な無線接続システムの一例として3GPP LTE/LTE−Aシステムについて説明する。
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)などのような様々な無線接続システムに適用することができる。
CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)によって具現することができる。TDMAは、GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)のような無線技術によって具現することができる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などのような無線技術によって具現することができる。
UTRAはUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP LTE(Long Term Evolution)はE−UTRAを用いるE−UMTS(Evolved UMTS)の一部であり、下りリンクでOFDMAを採用し、上りリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(Advanced)システムは3GPP LTEシステムを改良したシステムである。本発明の技術的特徴に関する説明を明確にするために、本発明の実施例は3GPP LTE/LTE−Aシステムを中心に述べられるが、IEEE 802.16e/mシステムなどに適用されてもよい。
1. 3GPP LTE/LTE_Aシステム
無線接続システムにおいて端末は下りリンク(DL:Downlink)で基地局から情報を受信し、上りリンク(UL:Uplink)で基地局に情報を送信する。基地局と端末とが送受信する情報は一般データ情報及び種々の制御情報を含み、基地局と端末とが送受信する情報の種類/用途によって様々な物理チャネルが存在する。
図1は、本発明の実施例で使用可能な物理チャネル及びそれらを用いた信号送信方法を説明するための図である。
電源が消えた状態で電源がついたり、新しくセルに進入したりした端末は、S11段階で、基地局と同期を取るなどの初期セル探索(Initial cell search)作業を行う。そのために、端末は基地局からプライマリ同期チャネル(P−SCH:Primary Synchronization Channel)及びセカンダリ同期チャネル(S−SCH:Secondary Synchronization Channel)を受信して基地局と同期を取り、セルIDなどの情報を取得する。
その後、端末は基地局から物理放送チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)信号を受信してセル内放送情報を取得することができる。
一方、端末は初期セル探索段階で下りリンク参照信号(DL RS:Downlink Reference Signal)を受信して下りリンクチャネル状態を確認することができる。
初期セル探索を終えた端末は、S12段階で、物理下りリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)、及び物理下りリンク制御チャネル情報に対応する物理下りリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Control Channel)を受信して、より具体的なシステム情報を取得することができる。
その後、端末は基地局への接続を完了するために、段階S13〜段階S16のようなランダムアクセス過程(Random Access Procedure)を行うことができる。そのために、端末は物理ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)でプリアンブル(preamble)を送信し(S13)、物理下りリンク制御チャネル及びそれに対応する物理下りリンク共有チャネルでプリアンブルに対する応答メッセージを受信することができる(S14)。競合ベースのランダムアクセスでは、端末は、更なる物理ランダムアクセスチャネル信号の送信(S15)、及び物理下りリンク制御チャネル信号及びそれに対応する物理下りリンク共有チャネル信号の受信(S16)のような衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行うことができる。
上述したような手順を行った端末は、その後、一般的な上りリンク/下りリンク信号送信手順として、物理下りリンク制御チャネル信号及び/又は物理下りリンク共有チャネル信号の受信(S17)、及び物理上りリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)信号及び/又は物理上りリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)信号の送信(S18)を行うことができる。
端末が基地局に送信する制御情報を総称して上りリンク制御情報(UCI:Uplink Control Information)という。UCIは、HARQ−ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative−ACK)、SR(Scheduling Request)、CQI(Channel Quality Indication)、PMI(Precoding Matrix Indication)、RI(Rank Indication)情報などを含む。
LTEシステムにおいてUCIは一般的にPUCCHで周期的に送信されるが、制御情報とトラフィックデータが同時に送信されるべき場合にはPUSCHで送信されてもよい。また、ネットワークの要求/指示によってPUSCHでUCIを非周期的に送信することもできる。
図2は、本発明の実施例で用いられる無線フレームの構造を示す図である。
図2(a)にはタイプ1フレーム構造(frame structure type1)を示す。タイプ1フレーム構造は、全二重(full duplex)FDD(Frequency Division Duplex)システムにも半二重(half duplex)FDDシステムにも適用可能である。
1無線フレーム(radio frame)はTf=307200*Ts=10msの長さを有するものであり、Tslot=15360*Ts=0.5msの均等な長さを有し、0〜19のインデックスが与えられた20個のスロットで構成される。1サブフレームは2個の連続したスロットで定義され、i番目のサブフレームは、2iと2i+1に該当するスロットで構成される。すなわち、無線フレーム(radio frame)は10個のサブフレーム(subframe)で構成される。1サブフレームを送信するためにかかる時間をTTI(transmission time interval)という。ここで、Tsはサンプリング時間を表し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)と表示される。スロットは時間領域において複数のOFDMシンボル又はSC−FDMAシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック(Resource Block)を含む。
1スロットは時間領域において複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含む。3GPP LTEは下りリンクにおいてOFDMAを用いるので、OFDMシンボルは1シンボル区間(symbol period)を表現するためのものである。OFDMシンボルは1つのSC−FDMAシンボル又はシンボル区間ということができる。リソースブロック(resource block)はリソース割り当て単位であり、一つのスロットで複数の連続した副搬送波(subcarrier)を含む。
全二重FDDシステムでは各10ms区間において10個のサブフレームを下りリンク送信と上りリンク送信のために同時に利用することができる。このとき、上りリンクと下りリンク送信は周波数領域において分離される。これに対し、半二重FDDシステムでは端末が送信と受信を同時に行うことができない。
上述した無線フレームの構造は一つの例示に過ぎず、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、又はスロットに含まれるOFDMシンボルの数は様々に変更されてもよい。
図2(b)にはタイプ2フレーム構造(frame structure type2)を示す。タイプ2フレーム構造はTDDシステムに適用される。1無線フレーム(radio frame)はTf=307200*Ts=10msの長さを有し、153600*Ts=5msの長さを有する2個のハーフフレーム(half−frame)で構成される。各ハーフフレームは30720*Ts=1msの長さを有する5個のサブフレームで構成される。i番目のサブフレームは2iと2i+1に該当する各Tslot=15360*Ts=0.5msの長さを有する2個のスロットで構成される。ここで、Tsはサンプリング時間を表し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10−8(約33ns)と表示される。
タイプ2フレームにはDwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、保護区間(GP:Guard Period)、UpPTS(Uplink Pilot Time Slot)の3つのフィールドで構成される特別サブフレームを含む。ここで、DwPTSは、端末における初期セル探索、同期化又はチャネル推定に用いられる。UpPTSは、基地局におけるチャネル推定と端末との上り伝送同期化に用いられる。保護区間は、上りリンクと下りリンクとの間に下りリンク信号の多重経路遅延によって上りリンクにおいて干渉を除去するための区間である。
次の表1は、特別フレームの構成(DwPTS/GP/UpPTSの長さ)を表す。
図3は、本発明の実施例で利用可能な下りリンクスロットに対するリソースグリッド(resource grid)を例示する図である。
図3を参照すると、1つの下りリンクスロットは時間領域において複数のOFDMシンボルを含む。ここで、1つの下りリンクスロットは7個のOFDMシンボルを含み、1つのリソースブロックは周波数領域において12個の副搬送波を含むとしているが、これに限定されるものではない。
リソースグリッド上で各要素(element)をリソース要素(resource element)といい、1つのリソースブロックは12×7個のリソース要素を含む。下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数NDLは、下りリンク送信帯域幅(bandwidth)に従属する。上りリンクスロットの構造は下りリンクスロットの構造と同一であってよい。
図4には、本発明の実施例で利用可能な上りリンクサブフレームの構造を示す。
図4を参照すると、上りリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域とデータ領域とに分けることができる。制御領域には、上りリンク制御情報を搬送するPUCCHが割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを搬送するPUSCHが割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために一つの端末はPUCCHとPUSCHを同時に送信しない。一つの端末に対するPUCCHにはサブフレーム内にRB対が割り当てられる。RB対に属するRBは2個のスロットのそれぞれにおいて異なる副搬送波を占める。このようなPUCCHに割り当てられたRB対は、スロット境界(slot boundary)で周波数跳躍(frequency hopping)する、という。
図5は、本発明の実施例で利用可能な下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
図5を参照すると、サブフレームにおける一番目のスロットにおいてOFDMシンボルインデックス0から最大で3個までのOFDMシンボルが、制御チャネルが割り当てられる制御領域(control region)であり、残りのOFDMシンボルは、PDSCHが割り当てられるデータ領域(data region)である。3GPP LTEで用いられる下りリンク制御チャネルの例に、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PDCCH、PHICH(Physical Hybrid−ARQ Indicator Channel)などがある。
PCFICHはサブフレームの一番目のOFDMシンボルで送信され、サブフレームにおいて制御チャネルの送信のために用いられるOFDMシンボルの数(すなわち、制御領域のサイズ)に関する情報を搬送する。PHICHは、上りリンクに対する応答チャネルであり、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)に対するACK(Acknowledgement)/NACK(Negative−Acknowledgement)信号を搬送する。PDCCHで送信される制御情報を下りリンク制御情報(DCI:downlink control information)という。下りリンク制御情報は、上りリンクリソース割り当て情報、下りリンクリソース割り当て情報、又は任意の端末グループに対する上りリンク送信(Tx)電力制御命令を含む。
2. LTE−Uシステム
2.1 LTE−Uシステム構成
以下では、免許帯域(Licensed Band)であるLTE−A帯域と非免許帯域(Unlicensed Band)の搬送波結合環境でデータを送受信する方法について説明する。本発明の実施例においてLTE−Uシステムは、このような免許帯域と非免許帯域のCA状況を支援するLTEシステムを意味する。非免許帯域としてはワイファイ(WiFi)帯域又はブルトゥース(BT)帯域などを利用することができる。非免許帯域で動作するLTE−AシステムをLAA(Licensed Assisted Access)といい、LAAは、免許帯域との組合せにより非免許帯域でデータ送受信を行う方式を意味することもできる。
図6は、LTE−Uシステムにおいて支援するCA環境の一例を示す図である。
以下では、説明の便宜のために、UEが2つの要素搬送波(CC:Component Carrier)を用いて免許帯域と非免許帯域のそれぞれにおいて無線通信を行うように設定された状況を仮定する。勿論、UEに3つ以上のCCが構成された場合にも、以下に説明する方法を適用することができる。
本発明の実施例において、免許帯域の搬送波(LCC:Licensed CC)は主要素搬送波(Primary CC:PCC又はPセルと呼ぶことができる。)であり、非免許帯域の搬送波(Unlicensed CC:UCC)は副要素搬送波(Secondary CC:SCC又はSセルと呼ぶことができる。)である場合を仮定する。ただし、本発明の実施例は、複数数個の免許帯域と複数個の非免許帯域がキャリア結合方式で利用される状況にも拡張適用が可能である。また、本発明の提案方式は3GPP LTEシステムだけでなく、他の特性のシステム上でも拡張適用が可能である。
図6では、一つの基地局で免許帯域と非免許帯域の両方を支援する場合を示している。すなわち、端末は、免許帯域であるPCCで制御情報及びデータを送受信することができ、且つ非免許帯域であるSCCで制御情報及びデータを送受信することができる。しかし、図6に示す状況は一例であり、一つの端末が複数個の基地局と接続するCA環境にも本発明の実施例を適用することができる。
例えば、端末は、マクロ基地局(M−eNB:Macro eNB)とPセルを構成し、スモール基地局(S−eNB:Small eNB)とSセルを構成することができる。このとき、マクロ基地局とスモール基地局とがバックホール網を通じて接続されていてもよい。
本発明の実施例において、非免許帯域では競合ベースのランダムアクセス方式で動作することができる。このとき、非免許帯域を支援するeNBはデータ送受信の前にまずキャリアセンシング(CS:Carrier Sensing)過程を行うことができる。CS過程は、該当の帯域が他の個体によって占有されているかを判断する過程である。
例えば、Sセルの基地局(eNB)は、現在チャネルが使用されているビジー(busy)状態か或いは使用されていない遊休(idle)状態かをチェックする。仮に、当該帯域が遊休状態と判断されたら、基地局は、クロスキャリアスケジューリング方式の場合にはPセルの(E)PDCCHを介して又はセルフスケジューリング方式の場合にはSセルのPDCCHを介して、スケジューリンググラント(scheduling grant)を端末に送信してリソースを割り当て、データ送受信を試みることができる。
このとき、基地局はM個の連続したサブフレームで構成された送信機会(TxOP:Transmission OPportunity)区間を設定することができる。ここで、M値及びM個のサブフレームの用途を、基地局が端末にPセルで上位層シグナルや物理制御チャネル又は物理データチャネルを介してあらかじめ知らせることができる。M個のサブフレームで構成されたTxOP区間は、予約されたリソース区間(RRP:Reserved Resource Period)と呼ぶことができる。
2.2 キャリアセンシング過程
本発明の実施例においてCS過程は、CCA(Clear Channel Assessment)過程又はチャネル接続過程(Channel Access Procedure)と呼ぶことができ、既に設定された又は上位層信号によって設定されたCCA閾値を基準に、当該チャネルがビジー(busy)状態か又は遊休(idle)状態かを判断することができる。例えば、非免許帯域であるSセルにおいてCCA閾値よりも高いエネルギーが検出されると、ビジー又は遊休と判断され得る。この時、チャネル状態が遊休であると判断されると、基地局はSセルで信号送信を始めることができる。このような一連の過程をLBT(Listen−Before−Talk)と呼ぶことができる。
図7は、LBT過程の一つであるFBE動作の一例を示す図である。
ヨーロッパのETSI規定(regulation;EN 301 893 V1.7.1)では、FBE(Frame Based Equipment)とLBE(Load Based Equipment)と命名される2つのLBT動作を例示している。FBEは、通信ノードがチャネル接続(channel access)に成功した時に送信を持続し得る時間を意味するチャネル占有時間(Channel Occupancy Time;例えば、1〜10ms)と、チャネル占有時間の最小5%に該当する遊休期間(Idle Period)とが一つの固定フレーム(Fixed Frame)を構成し、CCAは、遊休期間の末尾部分にCCAスロット(少なくとも20μs)でチャネルを観測する動作と定義される。
このとき、通信ノードは固定フレーム単位で周期的にCCAを行う。仮に、チャネルが非占有(Unoccupied)状態である場合、通信ノードはチャネル占有時間にデータを送信し、チャネルが占有状態である場合には送信を保留し、次の周期のCCAスロットまで待つ。
図8は、FBE動作を示すブロック図である。
図8を参照すると、Sセルを管理する通信ノード(すなわち、基地局)はCCAスロットでCCA過程を行う。仮に、チャネルが遊休状態であれば、通信ノードはデータ送信(Tx)を行い、チャネルがビジー状態であれば、固定フレーム期間からCCAスロットを引いた時間だけ待機した後に、再びCCA過程を行う。
通信ノードは、チャネル占有時間の間にデータ送信を行い、データ送信が終わると、遊休期間からCCAスロットを引いた時間だけ待機した後、再びCCA過程を行う。仮に、通信ノードが、チャネルが遊休状態であるのに、送信するデータがない場合には、固定フレーム期間からCCAスロットを引いた時間だけ待機した後、再びCCA過程を行う。
図9は、LBT過程の一つであるLBE動作の一例を示す図である。
図9(a)を参照すると、通信ノードはLBE動作を行うために、まず、q{4,5,…,32}の値を設定した後、1個CCAスロットに対するCCAを行う。
図9(b)は、LBE動作を示すブロック図である。図9(b)を参照してLBE動作について説明する。
通信ノードはCCAスロットでCCA過程を行うことができる。仮に、最初のCCAスロットでチャネルが非占有状態であれば、通信ノードは最大で(13/32)q ms長の時間を確保してデータを送信することができる。
しかし、最初のCCAスロットでチャネルが占有状態であれば、通信ノードは任意に(すなわち、ランダムに)N∈{1,2,...,q}の値を選んで、カウンター値を初期値に設定及び保存し、その後、CCAスロット単位でチャネル状態をセンシングしながら特定CCAスロットでチャネルが非占有状態であれば、上記設定したカウンター値を1個ずつ減らしていく。カウンター値が0になると、通信ノードは、最大で(13/32)q ms長の時間を確保してデータを送信することができる。
2.3 下りリンクにおいて不連続送信
制限された最大送信区間を有する非免許キャリア上で不連続送信は、LTEシステムの動作に必要ないくつかの機能に影響を与えることができる。このようないくつかの機能は、不連続LAA下りリンク送信の先頭部分で送信される一つ以上の信号によって支援され得る。このような信号によって支援される機能は、AGC設定、チャネル予約などの機能を含む。
LAAノードによる信号送信においてチャネル予約は、LBT動作に成功してチャネル接続した後、他のノードに信号を送信するために取得したチャネルで信号を送信することを意味する。
不連続下りリンク送信を含むLAA動作のための一つ以上の信号によって支援される機能は、端末によるLAA下りリンク送信の検出、及び端末の時間及び周波数同期化の機能を含む。このとき、このような機能の要求が別の可能な機能を除外することを意味するのではなく、このような機能は他の方法によって支援されてもよい。
2.3.1 時間及び周波数同期
LAAシステムに対して推薦される設計目標は、RRM(Radio Resource Management)測定のためのディスカバリ信号及びDL送信バーストに含まれた参照信号のそれぞれ又はそれらの組合せにより、端末が時間及び周波数同期を取ることを支援することである。サービングセルで送信されるRRM測定のためのディスカバリ信号は、少なくとも、概略の(coarse)時間又は周波数同期を取るために用いられる。
2.3.2 下りリンク送信タイミング
DL LAA設計において、サブフレーム境界の調整は、LTE−Aシステム(Rel−12以下)で定義するCAによって結合されるサービングセル間のCAタイミング関係に従うことができる。ただし、これは、必ずしも基地局がサブフレーム境界でのみDL送信を始めることを意味しない。LAAシステムは、LBT過程の結果によって一つのサブフレームにおける全てのOFDMシンボルが可用でない場合にもPDSCH送信を支援することができる。このとき、PDSCH送信のための必要な制御情報の送信は支援される必要がある。
2.4 RRM測定及び報告
LTE−Aシステムは、セル検出を含むRRM機能を支援するための開始時点でディスカバリ信号(Discovery Signal)を送信することができる。このとき、ディスカバリ信号をディスカバリ参照信号(DRS:Discovery Reference Signal)と呼ぶことができる。LAAのためのRRM機能を支援するために、LTE−Aシステムのディスカバリ信号とディスカバリ信号の送受信器能を変更して適用することができる。
2.4.1 ディスカバリ参照信号(DRS)
LTE−AシステムのDRSは、スモールセルのオン・オフ動作を支援するために設計された。このとき、オフされたスモールセルは、周期的なDRSの送信以外には大部分の機能が消えている状態を意味する。DRSは、40ms、80ms又は160msの周期でDRS送信機会(occasion)で送信される。ディスカバリ測定タイミング構成(DMTC:Discovery Measurement Timing Configuration)は、端末がDRSを受信すると予想可能な時間区間を意味する。DRS送信機会はDMTCにおけるいかなる箇所で発生してもよく、端末は、割り当てられたセルから該当の周期でDRSが送信されることを予想することができる。
LTE−AシステムのDRSをLAAシステムで用いることは、新しい制限事項をもたらすことがある。例えば、いくつかの地域においてLBTのない非常に短い制御送信のようにDRSの送信を許容することがあるが、LBTのない短い制御送信は、別のいくつかの地域では許容されない。したがって、LAAシステムにおいてDRS送信はLBTの対象になり得る。
仮に、DRS送信においてLBTが適用される場合、LTE−AシステムのDRS送信の場合のように周期的な方式で送信されないことがある。したがって、次のような2つの方式をLAAシステムのためのDRS送信のために考慮することができる。
第一は、LBTを条件とし、構成されたDMTCにおいて固定の時間位置でのみDRSが送信される。
第二は、LBTを条件とし、構成されたDMTCにおいて少なくとも一つの異なる時間位置でDRSの送信が許容される。
第二の方式の他の側面として、時間位置の個数を一つのサブフレームにおいて一つの時間位置に制限することができる。より有益だと考えられる場合には、DMTC内でDRSの送信以外に構成されたDMTC外におけるDRS送信が許容されてもよい。
図10は、LAAシステムにおいて支援するDRS送信方法を説明するための図である。
図10を参照すると、図10の上図は、上述した第一のDRS送信方法を示し、下図は第二のDRS送信方法を示している。すなわち、第一の方式では、端末はDMTC区間内で定められた位置でのみDRSを受信することができるが、第二の方式では、端末はDMTC区間内において任意の位置でDRSを受信することができる。
LTE−Aシステムにおいて端末がDRS送信に基づくRRM測定を行う場合に、端末は複数のDRS機会に基づいて一つのRRM測定を行うことができる。LAAシステムにおいてDRSが用いられる場合に、LBTによる制約によってDRSが特定位置で送信されることが保障されないことがある。仮に、端末が、DRSが実際に基地局から送信されない場合にDRSが存在すると仮定すれば、端末によって報告されるRRM測定結果の品質が低下することがある。したがって、LAA DRS設計は一つのDRS機会でDRSの存在を検出できるように許容しなければならず、これは、UEにとって検出に成功したDRS機会のみを行うRRM測定に結合し得るように保障することができる。
DRSを含む信号は、時間上で隣接したDRS送信を保障しない。すなわち、DRSを搬送するサブフレームでデータ送信がないと、物理信号が送信されないOFDMシンボルが存在し得る。非免許帯域で動作する間に、他のノードは、このようなDRS送信の間の沈黙区間で当該チャネルが遊休状態であるとセンシングすることができる。かかる問題を避けるために、DRS信号を含む送信バーストは、いくつかの信号が送信される隣接したOFDMシンボルで構成されることを保障することが好ましい。
2.5 チャネル接続過程及び競合ウィンドウ調整過程
以下では、上述したチャネル接続過程(CAP:Channel Access Procedure)及び競合ウィンドウ調整過程(CWA:Contention Window Adjustment)について送信ノードの観点で説明する。
図11は、CAP及びCWAを説明するための図である。
下りリンク送信に対してLTE送信ノード(例えば、基地局)が非免許帯域セルであるLAA Sセルで動作するためにチャネル接続過程(CAP)を開始することができる(S1110)。
基地局は競合ウィンドウ(CW)内でバックオフカウンターNを任意に選択することができる。この時、N値は初期値Ninitに設定される(S1120)。Ninitは0〜CWpの値から任意の値が選択される。
次に、バックオフカウンター値(N)が0であれば(S1122)、基地局はCAP過程を終了し、PDSCHを含むTxバースト送信を行う(S1124)。一方、バックオフカウンター値が0でなければ、基地局はバックオフカウンター値を1だけ減らす(S1130)。
基地局はLAA Sセルのチャネルが遊休状態か否かを確認し(S1140)、チャネルが遊休状態であれば、バックオフカウンター値が0であるか確認する(S1150)。基地局はバックオフカウンター値を1ずつ減らして行きつつ、バックオフカウンター値が0になるまでチャネルが遊休状態か否かを繰り返して確認する。
S1140段階で、チャネルが遊休状態でなければ、すなわち、チャネルがビジー状態であれば、基地局は、スロット時間(例えば、9μsec)よりも長い留保期間(defer duration Td;25μsec以上)の間に、当該チャネルが遊休状態か否かを確認する(S1142)。留保期間にチャネルが遊休状態であれば、基地局は再びCAP過程を再開することができる(S1144)。例えば、バックオフカウンター値Ninitが10であり、バックオフカウンター値が5まで減少した後にチャネルがビジー状態として判断されると、基地局は留保期間にチャネルをセンシングして遊休状態か否かを判断する。この時、留保期間の間にチャネルが遊休状態であれば、基地局はバックオフカウンター値Ninitを設定するのではなく、バックオフカウンター値5から(又は、バックオフカウンター値を1減少させて4から)再びCAP過程を行うことができる。一方、留保期間間チャネルがビジー状態であれば、基地局はS1142段階を再び行って、新しい留保期間にチャネルが遊休状態か否かを再び確認する。
再び図11を参照すると、基地局は、バックオフカウンター値(N)が0になるか否かを判断し(S1150)、バックオフカウンター値が0になると、CAP過程を終了し、PDSCHを含むTxバースト送信を行うことができる(S1160)。
基地局は端末からTxバーストに対するHARQ−ACK情報を受信することができる(S1170)。基地局は、受信したHARQ−ACK情報に基づいて、CWS(Contention Window Size)を調整することができる(S1180)。
S1180段階でCWSを調整する方法として、基地局は最後に送信したTxバーストの最初のサブフレーム(すなわち、Txバーストの先頭サブフレーム)に対するHARQ−ACK情報に基づいてCWSを調整することができる。
このとき、基地局はCWAを行う前に、各優先順位クラスに対して初期CWを設定することができる。その後、参照サブフレームで送信されたPDSCHに対応するHARQ−ACK値がNACKとして決定される確率が少なくとも80%である場合には、基地局は、各優先順位クラスに対して設定されたCW値をそれぞれ、許容された次の上の順位に増加させる。
S1160段階で、PDSCHは、セルフキャリアスケジューリング又はクロスキャリアスケジューリング方式で割り当てられ得る。セルフキャリアスケジューリング方式でPDSCHが割り当てられた場合に、基地局は、フィードバックされたHARQ−ACK情報のDTX、NACK/DTX又はANY状態をNACKとカウントする。仮に、クロスキャリアスケジューリング方式でPDSCHが割り当てられた場合、基地局は、フィードバックされたHARQ−ACK情報のうち、NACK/DTX及びANYはNACKとカウントし、DTX状態はNACKとカウントしない。
仮に、Mサブフレーム(M>=2)にわたってバンドルされ、バンドルされたHARQ−ACK情報が受信される場合、基地局は、当該バンドルされたHARQ−ACK情報に対してM個のHARQ−ACK応答と見なすことができる。このとき、バンドルされたM個のサブフレームには参照サブフレームが含まれることが好ましい。
3.提案する実施例
本発明では、基地局及び端末で構成された無線通信システムにおいて基地局又は端末がLBT(Listen−Before−Talk)ベースの信号送信を行う時、下りリンク送信の他に上りリンク送信も考慮される場合にMCOT(maximum channel occupancy time)定義及び設定方法、CWS(Contention Window Size)設定方法を提案する。
本発明に係る基地局又は端末は非免許帯域における信号送信のためにはLBTを行う必要があり、信号送信時に、Wi−Fiなどの他の通信ノードとの信号干渉を起こしてはならない。例えば、Wi−Fi標準(例:801.11ac)においてCCA閾値は、non−Wi−Fi信号に対して−62dBm、Wi−Fi信号に対して−82dBmと規定されている。これは、STA(station)やAP(access point)が−62dBm以上の電力(又は、エネルギー)で受信されるWi−Fi以外の信号が感知されると、上記STAやAPは信号送信を行わない、ということを意味する。
このとき、非免許帯域における基地局(例:eNB)の下りリンク送信又は端末(例:UE)の上りリンク送信が常に保障されるわけではないので、非免許帯域で動作する端末は移動性(mobility)やRRM(Radio Resource Management)機能などの安定した制御のために、免許帯域で動作する他のセルに対する接続を維持していてもよい。以下、説明の便宜上、端末が非免許帯域で接続したセル(cell)をUSCell(又は、LAA SCell)、免許帯域で接続したセルをPCellと命名する。前述したように、このように非免許帯域との組合せにより非免許帯域におけるデータ送受信を行う方式をLAA(licensed assisted access)という。
リリース−13LAAシステムでは、表2のように、下りリンク送信のための総4個のチャネルアクセス優先クラス(channel access priority class)が定義され、各クラス別に遅延期間(defer period)の長さ、CWS(contention window size)、MCOT(maximum channel occupancy time)などが設定される。したがって、基地局が非免許帯域で下りリンク信号を送信する場合、上記基地局はチャネルアクセス優先クラスによって定められたパラメータを活用してランダムバックオフ(random backoff)を行い、ランダムバックオフを終えた後に、制限された最大送信時間の間にのみチャネルに接続することができる。
例えば、チャネルアクセス優先クラス1/2/3/4の場合、MCOT値は2/3/8/8msに定められており、仮にWiFiのような他のRATがない環境(例:規制のレベルによって(by level of regulation))ではMCOT値が2/3/10/10msに設定されてもよい。
また、表2のように、各クラス別に設定し得るCWSのセットが定義されている。Wi−Fiシステムと大きく異なる点の一つは、チャネルアクセス優先クラス別に異なるバックオフカウンター(backoff counter)値が設定されるのではなく、単一のバックオフカウンター値でLBTを行う(これを、単一エンジンLBT(single engine LBT)という。)ということである。
例えば、eNBがクラス3のLBT動作によってチャネルに接続しようとする場合、CWmin(=15)が初期CWSに設定され、上記eNBは0〜15から任意の整数を無作為に選択してランダムバックオフを行う。バックオフカウンター値が0になると下りリンク送信を始め、当該下りリンク送信バーストが終わった後に次の下りリンク送信バーストのためのバックオフカウンターを新しく無作為に選択する。この時、CWSが増加するイベントがトリガーされると、上記eNBは、CWSを次のサイズである31に増加させ、0〜31から任意の整数を無作為的に選択してランダムバックオフを行う。
特徴的な点は、クラス3のCWSを増加させる時、他の全てのクラスのCWSも同時に増加するということである。すなわち、クラス3のCWSが31になると、クラス1/2/4のCWSは7/15/31になる。仮にCWSが減少するイベントがトリガーされると、その時点のCWS値に関係なく全てのクラスのCWS値をCWminに初期化する。
ただし、リリース−13LAAシステムでは基地局の下りリンク送信のためのLBTパラメータを定義しているだけで、端末の上りリンク送信のためのLBTパラメータに対しては定義していない。そこで、本発明では非免許帯域における上りリンク送信のためのMCOTの定義及び該MCOTの設定方法を提案する。
また、本発明では、上りリンク送信のためのCWSがeNB又はUEのどれによって制御されているかによるCWS調節方法及びCWS調節に用いられる基準サブフレーム(reference subframe(s))設定方法を提案する。
本発明でCWSを増加させるということは、CWSをK1倍又はL1だけ増加させることを意味し、CWSを減少させるということは、CWSを初期化したり、又はK2倍又はL2だけ減少させることを意味する。
3.1 本発明で提案するLAA上りリンクにおけるMCOTの定義
Rel−13LAAシステムにおいてMCOTは、eNBがLBTによってチャネルを確保した後、当該チャネルを占有して送信できる最大時間と定義される。ここで、Rel−13LAAシステムでは下りリンク送信だけを考慮しているところ、スケジューラ(scheduler)と信号の送信主体とが一致し、簡単にeNB観点のMCOTを定義することができた。しかし、上りリンク送信に対するMCOTを定義する場合、(LTEシステムが基本的にスケジュールベースの上りリンク送信であることを考慮するとき)スケジューラであるeNB観点の上りリンクMCOT又は送信主体であるUE観点の上りリンクMCOTを考慮することができる。これは、実際にLBTパラメータ(遅延期間の長さ、CWS、MCOTなど)又はCCA実行時点の管理主体によって定義することができる。そこで、本発明ではそれぞれの場合を区分して上りリンクMCOTを次のように定義する。
3.1.1 UE観点でのMCOT
基本的にUE観点でのMCOT定義は、(下りリンク送信時のMCOTと同様に)UEがLBTによってチャネルを確保した後、チャネルを占有して送信できる最大時間とすることができる。このとき、UEはMCOT内でさらにCCA動作を行わなくてもよい。ただし、規制(例えば、日本の規制(regulation))において、許容された時間よりも大きいMCOTが設定されれば、上記規制で許容した時間後に、定められた一定時間(例えば、34μs)の間に上記UEはCCAをさらに行うように設定されてもよい。または、毎サブフレームセット別に(例えば、1サブフレームごとに)定められた一定時間(例えば、34μs)の間にCCAを(さらに)行うように設定されてもよい。
3.1.1.1 第1UE観点でのMCOT定義方法
UEがLBTを行って非免許帯域でのチャネルを確保し、上りリンク送信を始めたn番目のサブフレーム(SF#n)から連続したN個のサブフレームが上記UEにスケジュールされると、上記UEは、連続したN個のサブフレームではさらにCCA動作を行わなくてもよい。すなわち、UEは、連続してスケジュールされたサブフレーム(又は、上記連続してスケジュールされたサブフレームの直前に送信した予約信号(reservation signal)が送信された時間も含んだ時間)をMCOTと見なすことができる。言い換えると、連続していないサブフレームをスケジュールされた場合、上記UEは、特定サブフレームの送信が終わる度に、次にスケジュールされたサブフレームの送信のためにLBTを行わなければならない。
例えば、UEがn番目のサブフレーム(SF#n)、n+2番目のサブフレーム(SF#n+2)、n+3番目のサブフレーム(SF#n+3)での上りリンクデータ送信をスケジュールされた場合、上記UEは、SF #nでの信号送信の後に、SF#n+2での信号送信のためにLBTを行わなければならなく、仮に上記UEがSF#n+2で信号を送信したとすれば、更なるCCA実行無しでSF#n+3でも信号を送信することができる。
仮に、連続して上りリンク信号を送信した時間が規制(例えば、日本の規制)で許容された時間よりも大きい場合、上記規制で許容した時間の後に定められた一定時間(例えば、34μs)の間にUEがCCAをさらに行うように設定することができる。または、毎サブフレームセット別に(例えば、1サブフレームごとに)、定められた一定時間(例えば、34μs)の間にCCAを(さらに)行うように設定することもできる。
上記提案した第1UE観点でのMCOT定義方法は、UEがLBTパラメータ又はCCA実行時点などを管理しない場合に限って適用することができる。
3.1.1.2 第2UE観点でのMCOT定義方法
UEが(あらかじめ定められた規則によって設定された、上位層シグナリングによって設定された、又は物理層シグナリングによって設定された)MCOTよりも長い時間に連続して上りリンク送信を試みる場合(又は、上りリンク送信をスケジュールされた場合)、上記UEは自ら連続送信を中止し、LBT又はCCAを行うことができる。
例えば、SF#n、SF#n+1、SF#n+2、SF#n+3の連続した4個サブフレームでの上りリンク送信をスケジュールされたUEが、SF#nで上りリンク送信を始めたが、MCOT制限によって上記UEはSF#n+1後に連続して上りリンク送信を行えないことがあり得る。このとき、上記UEは、SF#n+1での信号送信後に、SF#n+2で上りリンクデータを送信するためにLBT又はCCAを行うことができる。仮に連続して上りリンク信号を送信した時間が規制(例えば、日本の規制)で許容された時間よりも大きい場合、上記規制で許容した時間後に、定められた一定時間(例えば、34μs)の間にUEはCCAをさらに行うように設定されてもよい。または、毎サブフレームセット別に(例えば、1サブフレームごとに)、定められた一定時間(例えば、34μs)の間にCCAを(さらに)行うように設定されてもよい。
上記提案した第2UE観点でのMCOT定義方法は、UEがLBTパラメータ又はCCA実行時点などを管理する場合に限って適用することができる。
本発明で提案するMCOT定義方法は、eNBがサブフレーム単位でスケジュールするか複数のサブフレーム単位でスケジュールするかにかかわらず適用することができる。
ここで、UEがLBTパラメータ又はCCA実行時点などを管理できるか否かは、UE力量シグナリング(capability signaling)によって示されてもよい。
3.1.2 eNBスケジューラ観点でのMCOT
3.1.2.1 第1eNB観点でのMCOT定義方法
eNBスケジューラ観点でMCOTが定義される場合、上記MCOTは、eNBが上りリンクデータをスケジューリングできる連続したサブフレーム個数に対する制約として作用することがある。例えば、SF#n、SF#n+1、SF#n+2を特定UEにスケジュールしようとする時、MCOT制限によって当該UEにSF#n+2での上りリンクデータ送信が許容されないと、eNBが当該UEにSF#n+2での上りリンク送信をスケジュールすることが許容されないことがある。
このようなMCOT定義方法は、eNBのスケジューリング単位が1サブフレーム単位で設定するか複数サブフレーム単位で設定するかにかかわらず適用することができる。このとき、eNBのスケジューリング単位が複数サブフレーム単位である場合、eNBがスケジューリングできる最大の連続したサブフレーム個数は、(MCOT値設定によって)特定値に設定することができる。例えば、上りリンクデータ送信のためのMCOT値が4msにあらかじめ定められた場合、多重−サブフレームスケジューリングDCI(Downlink Control Information)でスケジューリングできる最大サブフレームは、4サブフレームに制限することができる。
上記提案した第1eNB観点でのMCOT定義方法は、eNBがLBTパラメータ又はCCA実行時点などを管理する場合に限って適用することができる。
3.1.2.2 第2eNB観点でのMCOT定義方法
eNBが上りリンクデータをスケジューリングできる連続したサブフレーム個数に対する制約無しで、上記eNBはMCOT長又はCCA/LBTが必要なサブフレームを知らせるように設定することができる。具体的に、共通PDCCH(common PDCCH)、UE−特定PDCCH(UE−specific PDCCH)、又はPHICHでMCOT長がシグナルされる場合、当該シグナリングを受信したUEはMCOT長以上の上りリンクデータ送信をスケジュールされたとしても、MCOT長だけ送信した後に、CCA/LBT動作を行うように設定することができる。
上記提案した第2eNB観点でのMCOT定義方法は、eNBが LBTパラメータ又はCCA実行時点などを管理する場合に限って適用することができる。
3.2 LAA上りリンクでのMCOT設定方法
3.1節で提案したMCOTの定義方法のうち、第1UE観点でのMCOT定義方法は、UEにシグナルされたスケジューリングベースにMCOTが設定される。一方、第2UE観点でのMCOT定義方法又はeNBスケジューラ観点でのMCOT定義方法では、UE又はeNBがMCOTを設定するところ、3.2節では上記の場合のMCOT設定方法について詳しく説明する。
3.2.1 第1MCOT設定方法
LAA上りリンク送信のためのLBTパラメータは、下りリンクLBTのために設定されたチャネルアクセス優先クラスのうちの特定の一つのクラスに設定されたLBTパラメータを再利用することができる。例えば、LAA上りリンクLBTパラメータとしてチャネルアクセス優先クラス1のLBTパラメータを設定することができる。
または、クロス−搬送波スケジューリング(Cross−carrier scheduling)UEとセルフ−搬送波スケジューリング(self−carrier scheduling)UE(又は、免許帯域での上りリンクグラント送信のためのLAA SCellのLBTが伴われるクロス−搬送波スケジューリングUE)の場合、別個のチャネルアクセス優先クラスが設定されもよい。例えば、上りリンクグラントの他に上りリンクデータ送信のためにもLBTを行うので、チャネルを確保することが相対的に難しいセルフ−搬送波スケジューリングUEを考慮して、クロス−搬送波スケジューリングUEにはチャネルアクセス優先クラス2のLBTパラメータを、セルフ−搬送波スケジューリングUEにはチャネルアクセス優先クラス1のLBTパラメータを設定することができる。
3.2.2 第2MCOT設定方法
上りリンク送信のためのMCOT値(又は、LBTパラメータ)を新しく設定することができる。例えば、上りリンク送信のためのMCOTを常に2msに設定することができる。または、クロス−搬送波スケジューリングUEとセルフ−搬送波スケジューリングUEに対しては別個のMCOT値(又は、LBTパラメータ)を設定することができる。具体的に、セルフ−搬送波スケジューリングUE(又は、免許帯域での上りリンクグラント送信のためのLAA SCellのLBTが伴われるクロス−搬送波スケジューリングUE)に相対的に長い(又は、相対的に短い)時間のMCOT値を設定でき、例えば、クロス−搬送波スケジューリングUEには2msのMCOTを、セルフ−搬送波スケジューリングUEには3msのMCOTを設定することができる。
3.2.3 第3MCOT設定方法
非免許帯域での下りリンク送信とは独立して上りリンクLBT用チャネルアクセス優先クラスを新しく定義し、各クラス別LBTパラメータを新しく定義することができる。
3.2.4 第4MCOT設定方法
MCOT値(又は、LBTパラメータ)を上りリンクLBT方法によって異なるように設定することができる。ここで、上りリンクLBT方法は、概ね次のような3つの方法に区別することができる。
(1)LBTを行わずに無条件送信
(2)単一CCAスロット(Single CCA slot)でのみチャネルが占有されているか否かを判断し、当該チャネルが遊休(idle)であれば直ちに送信
(3)CWS内の整数を任意に選択してランダムバックオフを行うカテゴリー4(category 4)ベース(又は、これと類似に変形された)LBTを行った後、上りリンクデータを送信
UEがこれら3つの上りリンクLBT方法のうちいずれの方法を行って上りリンクデータを送信するかによってMCOT値(又は、LBTパラメータ)を異なるように設定することができる。例えば、平均的なLBT実行時間が長いほどMCOT長が長くなるように設定することができ、(1)の場合にはMCOT値を1msに、(2)の場合にはMCOT値を2msに、(3)の場合にはMCOT値を4msに設定することができる。
3.2.5 第5MCOT設定方法
特定サブフレームに(又は、特定時間ウィンドウの間に)同時スケジュールされるUE数によってMCOT値(又は、LBTパラメータ)を異なるように設定することができる。競合ノード(Contending node)の個数が増加することにつれて衝突確率が増加するので、同時スケジュールされるUE数が増加するほど、より大きいCWSを割り当てたり、より小さいMCOTを割り当てるように設定することができる。
前述した第1〜第5MCOT設定方法において、クロス−搬送波スケジューリングUEとセルフ−搬送波スケジューリングUE(又は、免許帯域上りリンクグラント送信のためのLAA SCellのLBTが伴われるクロス−キャリアスケジューリングUE)には別個のMCOT値(又は、LBTパラメータ)を定義することができる。例えば、クロス−キャリアスケジューリングUEに相対的に短いMCOT値(又は、相対的に大きいCWS)を設定することができる。
または、WiFiのような別のRATが存在するか否か(例えば、規制のレベルによって(by level of regulation))によって別々にMCOT値(又は、LBTパラメータ)を設定することもできる。例えば、別のRATが共存する場合、別のRATが共存しない場合に比べて短いMCOT値を設定することができる。
3.3 LAA下りリンクでのMCOTと上りリンクでのMCOTとの関係
LAA SCellでeNB(又は、UE)の隣接した送信(contiguous transmission)単位を下りリンク送信バースト(又は、上りリンク送信バースト)と定義するとき、下りリンク送信バーストの送信時間、上りリンク送信バーストの送信時間、及び下りリンク−上りリンクスイッチング(DL−UL switching)時間(又は、上りリンク−下りリンクスイッチング時間)を合算した時間を、Rel−13LAAシステムで定義したMCOTと見なすことができる。このとき、上りリンク送信バースト内でもUEが毎サブフレームセット別に(例えば、1サブフレームごとに)定められた一定時間(例えば、34μs)の間にCCAを(さらに)行うように設定することができる。
図12は、本発明で提案するMCOT、下りリンク送信バースト及び上りリンク送信バーストを簡単に示す図である。図12では、MCOT値が10msの場合を示しているが、上記MCOTに対応する時間の間に、eNBの下りリンク送信バースト、下りリンク−上りリンクスイッチング時間、及びUEの上りリンク送信バーストが含まれる構成を示している。
一般に、カテゴリー4ベースのLBTに成功したeNBが下りリンク送信を始めた場合、上記eNBがLBTを行うために用いたパラメータによってMCOT値が決定される。このとき、図12に示すようにMCOT値が10msであるが、eNBがMCOT分の時間のうち一部の時間にのみ下りリンク送信を行った場合、UEは、チャネルセンシングして当該チャネルが遊休(idle)だと判断されれば、残りのMCOTの間に上りリンクデータ送信を試みることができる。
3.1節で説明したMCOTに対する定義方法のうち、第2UE観点でのMCOT定義方法のように、UEが自らMCOTを判断する場合、UEは、下りリンク送信バースト長情報及び下りリンクMCOT長情報が共通PDCCH、UE−特定PDCCH、又はPHICHなどでシグナルされて、残ったMCOT値を計算することができる。または、残ったMCOT値が共通PDCCH、UE−特定PDCCH、又はPHICHなどで上記UEにシグナルされてもよい。
このような方法により残ったMCOT値を認知したUEは、CCA/LBT実行後に残ったMCOT値以内の時間で上りリンク送信バーストを送信することができる。このとき、残ったMCOT値に関する情報が共通PDCCH又はPHICHなどで送信される場合、これらの情報は次のような情報の形態でシグナルされ得る。
(1)共通PDCCH又はPHICHが送信されるサブフレームを含めて残った下りリンクMCOT値
(2)共通PDCCH又はPHICHが送信されるサブフレームを除いて残った下りリンクMCOT値
(3)共通PDCCH又はPHICHが送信されるサブフレームが下りリンクMCOTか否かをビット情報(例えば、1ビット)で示す。
このとき、シグナルされる情報は次の情報をさらに含むことができる。
まず、シグナルされる情報は、現在サブフレームが下りリンクMCOTであれば、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)構造で送信される終了部分的サブフレーム(end partial subframe)以降から次のサブフレーム境界までの間に行うLBTタイプが、固定区間(fixed duration)(例えば、25μs)で遊休(idle)であれば送信を試み得るLBTタイプである、ことを知らせることができる。
また、シグナルされる情報は、DwPTS構造で送信される終了部分的サブフレーム以降から次のサブフレーム境界までの間にSRS(Sounding Reference Signal)又は部分的PUSCH/PUCCH/PRACHなどが送信され得ることを知らせることもできる。
(4)共通PDCCH又はPHICHが送信される次のサブフレームが下りリンクMCOTであるか否かをビット情報(例えば、1ビット)で示す。
当該サブフレーム内でSRS/DM−RS/PUSCH/PUCCH/PRACHなどの上りリンク送信が許容されない場合、次のサブフレームが下りリンクMCOTに属するか否かの情報が重要であり得る。次のサブフレームが下りリンクMCOTと示され、現在サブフレームが下りリンクMCOTであれば、DwPTS構造で送信される終了部分的サブフレーム以降から次のサブフレーム境界までの間に行うLBTタイプが、固定区間(fixed duration)(例えば、25μs)で遊休(idle)であれば、送信を試み得るLBTタイプである、ことを知らせることもできる。
(5)共通PDCCH又はPHICHが送信されるサブフレームを含んだMCOT終了時点までのサブフレーム個数。または、共通PDCCH又はPHICHが送信されるサブフレームを除いて当該MCOT終了時点までのサブフレーム個数
図13は、一つのMCOT区間においてeNB、第1UE(UE#1)、第2UE(UE#2)の動作を簡単に示す図である。
図13に示すように、eNBは、カテゴリー4ベースのLBTを行ってSF#nから下りリンク送信を行った後、残ったMCOTの間に他のUEにチャネルを譲渡することができる。また、毎下りリンクサブフレーム(又は、一部の下りリンクサブフレーム)で上記eNBは当該MCOTの終了時点をUE共通的に(UE common)又はUE特異的に(UE specific)シグナルすることができる。
当該シグナリングを受信したUEは、該当の時点(MCOTの終了時点)まで上りリンク送信のためのLBTを行う際に、固定区間(例えば、25μs)ベースのLBTのみを行ってチャネルが遊休(idle)であると判断されれば上りリンク送信を試みることができる。この時、当該シグナリングはUE共通的に送信されることが好ましいだろう。
図13に示すように、eNBは、SF#n時点にUE#1に上りリンクスケジュールしたSF#n+4時点までをMCOTとシグナルすることができる。この時、SF#nを除いてカウンティング情報である‘4’をシグナリングしたり、又は上記SF#nを含んだカウンティング情報である‘5’をシグナルすることができる。次に、追加の上りリンクスケジューリングがないSF#n+1では、SF#n時点のシグナリング値に比べて1減少した値を指示することができる。さらに、SF#n+6〜SF#n+8の間に上りリンク送信に対するスケジューリングを行ったSF#n+2で、上記eNBはUE#2に、以前よりも増加した6(又は、7)をシグナルすることができる。
このようなシグナリングがUE共通的に(例えば、共通PDCCH又はPHICHで)送信される場合、UEは一部のサブフレームで当該シグナリングを検出(detection)できないことがある。しかし、上記UEは最後に受信したシグナリングを参照してMCOT終了時点を認知することができる。例えば、UE#1がSF#n+2で送信されたMCOT終了時点関連シグナリングを受信できず、SF#n+1で送信されたシグナリングのみを受信した場合、上記UE#1は、受信したシグナリングに基づいて、MCOT終了時点をSF#n+4と見なし、SF#n+6送信のためのカテゴリー4ベースのLBTを行って上りリンク送信を試みることができる。
さらに、UEは、特定サブフレームがMCOT内に含まれるというシグナリング(例えば、固定区間(例えば、25μs)でのみチャネルをセンシングするLBTを行うことができるというシグナリング)を少なくとも一回受信すれば、その後、当該サブフレームがMCOTに属しないというシグナリングが受信されることを期待しなくて済む。
一方、eNB観点で、上記eNBが、特定サブフレームがMCOT内に属すると少なくとも一回シグナルすれば、その後は、上記eNBは当該サブフレームがMCOTから除外されるというシグナリングをしないように設定することができる。言い換えると、eNBがSF#n時点にT値をシグナリングした場合、上記eNBは、SF#n+k時点にT−kよりも小さい値をシグナリングできないという制約があり得る。
なぜなら、特定サブフレームがMCOTに含まれるか否かが変更されると、これを正確に受信できなかったUEはLBTを正確に行うことができないからである。より具体的に、本発明のようにeNB(又は、UE)が既に獲得したMCOT内で他のノードとMCOTを共有する時にのみ固定区間CCA(fixed duration CCA)ベースのLBTが許容される時、特定サブフレームがMCOTに含まれるという共通シグナリング(common signaling)のみを正しく検出し、その後、上記特定サブフレームがMCOTに含まれないという共通シグナリングは検出できなかったUEは、MCOTに含まれない上記特定サブフレームで固定区間CCAベースのLBTを行うからである。
以上のシグナリング方法においてシグナリングビット幅(signalling bit width)を減らすための方法として、複数の状態(state)が上位層シグナリングによってあらかじめ設定されてもよい。例えば、方法(5)においてシグナリングのビットフィールドを2ビットサイズに設定し、各状態を上位層シグナリングによって設定(例えば、‘00’は3、‘01’は6、‘10’は9、‘11’は12に、あらかじめ上位層シグナリングによって設定)することができる。
上述したように、上りリンクのためのMCOTは、eNBが上りリンクデータをスケジューリングできる連続したサブフレーム個数によって制限され得る。例えば、図12に示すように設定されたMCOT値は10msであるが、eNBがMCOTの時間が終わる前に下りリンク送信を終え、UEは上りリンク用途に最大で4サブフレームで連続送信することができる。このとき、eNBが上りリンクデータをスケジューリングできる連続したサブフレーム個数は最大で4サブフレームに制限され得る。
図12では、下りリンク送信バーストと上りリンク送信バーストとの間に単一CCAスロットでチャネルの遊休/ビジーを判断するが、他の例として、UEがLBTを行わないか又はカテゴリー4ベースのLBTを行う場合も適用可能である。
図14は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する動作例を示す図である。
図14に示すように、eNBのLBTが終わった後、確保されたMCOTはeNB及び複数のUEによって共有されてもよく、eNBの後にUEが共有するが、再びeNBが共有する組合せの形態で共有されてもよい。または、これと同様に、UEのLBTが終わった後、確保されたMCOTをeNB及び複数のUEが共有してもよい。または、特徴的に、UEがLBTを行って既に確保したMCOTに対しては、他のUE又はeNBと共有することが許容されなくてもよい。
仮にUEのカテゴリー4ベースのLBTが終わった後、確保されたMCOTを他のUEと共有する場合、まず、チャネルを確保したUEのカバレッジ外にある他のUEも上記MCOTを共有し得るかを考慮することができる。
例えば、セル中心UE(cell center UE)が相対的に小さい電力を用いて上りリンク送信を試みる場合、これに対応するエネルギー検出閾値(energy detection threshold)も相対的に少なく敏感であり得る。言い換えると、セル中心UEがチャネルを確保したということは、相対的に小さいカバレッジ内のノードが信号送信中でないことを確信できるだけで、その他のカバレッジでノードが信号送信中であるかは確実に分からない。このような状況でセル境界UE(cell edge UE)にもセル中心UEの取得したMCOTを共有させることは、非免許帯域動作を考慮すれば好ましくないだろう。
したがって、これを解決するために、特定UEが既に確保したMCOTを他のUEと共有する際に、既に確保したMCOTは、当該UEが上りリンク送信に使用する電力(又は、最大電力)よりも小さい電力(又は、最大電力)で上りリンク送信を試みるUEにのみ共有されるように許容することができる。具体的には、上りリンクグラント上で許容される最大電力をシグナリングしたり、又はeNBに許容される電力未満で上りリンク送信を試みるUEにのみスケジュールするように制限(restriction)を加えることもできる。
図14に示すように、eNBが既に確保したDL MCOT内でも複数のUEが個別の時点に送信を始め、個別の時点に送信が終わるようにスケジュールすることができる。すなわち、当該eNBのカバレッジ内のUE同士の送信の間のギャップさえ非常に短ければ、複数のUEの個別の時点の送信を許容することができる。
しかし、特定UEが非免許帯域での信号送信を始める前にLBTを行う場合には、ネットワーク観点では、いずれのUEも信号を送信しない区間が存在し得る。例えば、図14のUE#1がLBTに失敗すると、UE#1はUL送信を試みないので、ネットワーク観点でだいぶ長時間に送信が試みられなくなる。この場合、UE#2が信号送信を試みることが好ましくないだろう。なぜなら、UE#1のLBT失敗によってeNBとUE#2との送信ギャップが大きくなることを許容しないためである。しかし、UE#2はUE#1の送信試みの有無を認知又は把握し難い。
その解決方法は、eNBが既に確保したDL MCOT内でUL送信スケジューリングをする場合、当該DL MCOT内では全UEの送信開始時点が同一に設定されるように制限することができる。
図15は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する他の動作例を示す図である。
例えば、図15に示すように、異なるUE間の送信開始時点の差を最大Zms(例えば、1ms)に制限することができる。すなわち、図15で、UE#1がUL送信を試みなくても、eNB送信の最後の時点とUE#2のUL送信の開始時点とが少なくともZms以内に維持され得る。または、UE#1とUE#2との間に任意の(又は、あらかじめ定められた)DL信号を送信し、当該DL信号を受信した場合にのみ(または、異なるUE間の送信開始時点の差が最大Zmsを超える場合にのみ)、UE#2がUL送信のためのLBTを行うように設定されてもよい。
図16は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する他の動作例を示す図である。
図16に示すように、eNBの確保したDL MCOTをUEと共有する状況において特定DL MCOT内のULサブフレームの間には一定の長さのギャップ(gap)が許容されなくてもよい。一方、ULグラント送信時点からUL信号送信までの間の遅延(UL grant to UL channel transmission latency;例えば、4ms)を考慮してDL送信の終わりとUL送信の開始との間にはギャップが許容されてもよい。この時、UE#2にはSF#n+5が割り当てられ、UE#1には、SF#n+6からUL送信が割り当てられた場合、SF#n+5とSF#n+6との間にLBT(カテゴリー4ベースのLBT又は固定区間(例えば、25μs)でチャネルが遊休(idle)であれば送信を試み得るLBT)実行のためのギャップ(少なくとも1シンボル)が許容され得る。
図17は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する更に他の動作例を示す図である。
または、図17に示すように、eNBはSF#n+3でUL送信をスケジュールした後、再びカテゴリー4LBT(Cat.4 LBT)実行後にSF#n+5からUL送信をスケジュールすることができる。この時、既に確保された下りリンク第1MCOT(DL MCOT #1)内に既にスケジュールされたSF#n+7があるが、SF#n+5からのUL送信スケジューリング遅延を考慮すれば、SF#n+8時点にはUL送信を割り当てることができず、少なくともSF#n+9以降からUL送信を割り当てることができる。
このような場合を考慮するとき、下りリンク第2MCOT(DL MCOT#2)内でeNBとUEとがMCOTを共有する際にUL信号送信の間にもギャップを許容することができる。特徴的に、特定MCOTの開始から連続したDL送信バーストに属したDLサブフレームからスケジュールされたUL送信の間には別のギャップが許容されなくてもよい。言い換えると、他のMCOTを新しく始めた別のDL送信バーストからスケジュールしたUL送信の間にはギャップが許容されてもよい。このとき、ギャップは、ULサブフレーム間のXシンボル(例えば、X=2)以上のギャップだけを意味することができる。また、上記のような構成は、固定時間区間(例えば、25μs)でチャネルが遊休(idle)であれば送信を試み得るLBTが行われる(又は、当該LBTタイプがスケジュールされた)ULサブフレームに限って適用することができる。
図18は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する更に他の動作例を示す図である。
eNBのLBTが終わった後、確保されたMCOTを他の送信主体の送信時間として譲渡する場合、既存の確保されたMCOTが減ったり増えることがある。図18に示すように、eNBが確保したMCOTでUEがUL信号を送信する場合、該UEの送信するUL送信バーストは、DL送信バースト開始時点から(MCOT値である10msから1ms減った)9msまで送信されるように設定することができる。
このとき、既存の確保されたMCOT値よりも減る(又は、増える)時間値は、UE別に(例えば、クロス−搬送波スケジューリングUEか又はセルフ−スケジューリングUEかによって)、又はUEが行うLBT種類によって異なるように設定することができる。または、上記時間値は、Wi−Fiのような別のRATが存在するか否かによって異なるように設定されてもよい。
図19は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する更に他の動作例を示す図である。
DL送信バーストとUL送信バーストとの間の時間でeNB又はUEがチャネルセンシングをする場合、該eNB又はUEは他のノードの送信によって当該チャネルをビジー(busy)状態と判別することがある。図19に示すように、UEが単一CCAスロット(single CCA slot)のセンシング結果によってUL送信バースト送信を開始する場合、XmsにわたってULデータ送信を開始できなかったとしても、当該時間をeNBの確保したMCOTに含めることができる。または、Xmsは、eNBの確保したMCOTから排除されてもよい。または、カテゴリー4ベースのLBTを行う場合にも、これと類似にECCA(Enhanced Clear Channel Assessment)を行った時間がeNBの確保したMCOTに含まれてもよく、排除されてもよい。
eNBの先占しているDL MCOTにおいて残ったMCOTを他の送信主体が活用しようとする場合(第1ケース)と、DL MCOTに含まれない時間区間を他の送信主体が活用しようとしたり、又はDL MCOTにおける残ったMCOTを他の送信主体が活用しようとしない場合(第2ケース)において個別にUEのLBT方法を定義することができる。
このとき、第1ケースのLBT成功確率が第2ケースのLBT成功確率よりも高くなるように設定することができる。例えば、第1ケースではLBTを行わず、第2ケースではLBTを行うように設定することができる。他の例として、第1ケースのエネルギー検出閾値(Energy Detection Threshold)が第2ケースのエネルギー検出閾値より大きく設定されてもよい。更に他の例として、第1ケースでは単一CCAスロットLBTが行われ、第2ケースではカテゴリー4ベースのLBTが行われるように設定されてもよい。より具体的に、第1ケースでは一定時間区間(例えば、25μs)でチャネルが遊休(idle)状態であれば、上りリンク信号送信を試みるLBT動作を適用することができ、第2ケースでは、あらかじめ設定された4つのクラスのうち1つのクラスに対応するLBTパラメータに基づいてランダムバックオフを行って上りリンク信号送信を試みるランダムバックオフベースのLBT動作(例えば、カテゴリー4ベースのLBT)を適用することができる。
図20は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する更に他の動作例を示す図である。
他の例として、DL送信バーストとUL送信バーストとの間にUEがチャネルセンシングをし、当該チャネルが他のノードの送信によってビジーと判別される場合、特定条件を満たすと、DL MCOT値に関係なくUL MCOT(例えば、3.2節で提案されたMCOT設定)が新しく適用されるように設定されてもよい。図20に示すように、UEが単一CCAスロットのセンシング結果によってUL送信バースト送信を開始する場合、X1ms以上(例えば、Y>X1)ULデータ送信を開始できないか、又はN1回以上のCCAスロットがビジーと判別されると、DL MCOT値に関係なくUL MCOT(例えば、3.2節で提案されたMCOT設定)が新しく適用されるように設定することができる。また、UEがカテゴリー4ベースのLBTを行う時、CWSが特定値以下であるか、任意に選択したECCAバックオフカウンター値が特定値以下であるか、又はECCAを行った時間が特定値以下である場合にのみ、DL MCOTが有効であり、それ以外の場合はUL MCOT(例えば、3.2節で提案されたMCOT設定)が新しく適用されるように設定することができる。
図21は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する更に他の動作例を示す図である。
他の例として、UEがDL送信バーストとUL送信バーストとの間にチャネルセンシングをし、当該チャネルが他のノードの送信によってビジーと判別される場合、上述した特定条件を満たしてUL MCOT値を適用しようとしたが、当該UL MCOTの終了時点がeNBが既に確保したDL MCOTより短い場合があり得る。この場合には、図21に示すように、上記UEのUL送信バースト送信をDL MCOTの終了時点まで許容することができる。要するに、eNBの既に確保したDL MCOTが存在するとき、DL MCOTの終了する時点とUL MCOTの終了する時点のうち、相対的に遅い(又は、相対的に早い)時点までUEのUL送信バースト送信を許容することができる。逆に、UEの既に確保したUL MCOTが存在するとき、UL MCOTの終了する時点とDL MCOTの終了する時点のうち相対的に遅い(又は、相対的に早い)時点までUEのUL送信バースト送信が許容されてもよい。
上の3.2節で提案したように、「一定時間区間(例えば、25μs)さえチャネルが遊休(idle)であると判断されれば送信を試みるLBT」に対して特定UL MCOT値を定義することができる。このとき、eNBの既に確保したDL MCOTのうち、Kmsの時間区間はUL送信に活用でき、「一定時間区間さえチャネルが遊休(idle)であると判断されれば送信を試みるLBT」に対して設定されたUL MCOTをNmsと仮定する。この場合、上記特定UL MCOT値を次のように設定することができる。
1)DL MCOT設定に関係なくUL MCOTが設定される。すなわち、Kに関係なく常にUL MCOTがNに設定される
2)DL MCOT内でUL MCOTが許容される。すなわち、N値に関係なく常にUL MCOTがKに設定される
3)DL MCOT区間を外れないという制約下に、それより短いUL MCOTだけを許容する。すなわち、UL MCOTがmin(K,N)に設定される
図22は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する更に他の動作例を示す図である。
図22に示すように、eNBがSF#nでSF#n+4のUL送信をスケジュールし、SF#nでDL MCOTが終了した場合を仮定する。eNBのカテゴリー4LBT実行後、SF#n+2から新しいDL MCOTが始まる場合、本発明ではあらかじめスケジュールされたSF#n+4に対してUEが行うLBTを決定する方法又は当該UL送信のUL MCOT設定方法について提案する。
提案A>
以前DL MCOTで実行可能なULスケジューリングのうち、次のDL MCOTに属し得るULスケジューリングは許容されなくてもよい。この場合、UEにとってはDL MCOTを含むか否かに関係なくULグラント又はUL LBTパラメータ関連シグナリングにのみ依存してLBTを行うことができるという長所がある。
提案B>
eNBの場合、SF#n+4のULサブフレームがDL MCOTに含まれるか否かが分からず、eNBは、DL MCOTに含まれないサブフレームで行うLBT関連情報をUEにシグナルすることができる。このとき、上記LBT関連情報は、LBTタイプを示す情報であってよく、上記シグナリングはULグラント又は共通PDCCHなどで送信することができる。このようなシグナリングを受信したUEが、UL送信がスケジュールされたULサブフレームが新しくDL MCOTに含まれることを(端末−特異的、共通PDCCH又はPHICHなどの情報から)認知した場合、該UEはDL MCOT内で定義されたLBT及びUL MCOT設定規則に従うように設定することができる。言い換えると、上記UEは、受信されたLBT関連情報が示すLBTタイプではなく、MCOT内で行うように決定されたLBTタイプのLBTを行うことができる。このとき、DL MCOTに関する情報はULグラント又は共通PDCCHで送信され得る。また、上の3.3節で説明したように、上記DL MCOTに関する情報は上記DL MCOTの終了時点までのサブフレームの個数を示すことができる。
さらに、上記動作は、多重−サブフレームスケジューリングの場合にも容易に拡張適用することができる。例えば、多重−サブフレームスケジューリングにしたがって一つのDCI(例えば、ULグラント)で複数のサブフレームのPUSCHをスケジュールする場合、端末は、上記一つのDCIがスケジュールした一つ以上のサブフレームがDL MCOTに含まれれば、上記一つ以上のサブフレームに対して、上記一つのDCI(例えば、ULグラント)が示すLBTタイプではなく、MCOT内で行うように決定されたLBTタイプのLBTを行うことができる。
提案C>
提案Aと異なり、以前DL MCOTで実行可能なULスケジューリングのうち、次のDL MCOTに含まれ得るULスケジューリングを許容するが、実際に当該ULサブフレームが新しいDL MCOTに含まれるか否かにかかわらず、eNBがDL MCOT外で行うように設定されるLBT関連情報をUEにシグナルするように設定することができる。言い換えると、図22に示すように、eNBがSF#n+4をスケジュールする場合、DL MCOT内で適用可能なLBTパラメータがUEにシグナルされることが許容されなくてもよい。このような動作は、提案BでDL MCOTに属するという情報を(端末−特異的、共通PDCCH又はPHICHなどの情報から)認知できていないUEに対しても適用可能である。
上記で提案したように、eNBが先占しているDL MCOTにおいて残ったMCOTを他の送信主体が活用しようとする場合(第1ケース)と、DL MCOTに含まれない時間区間を他の送信主体が活用しようとしたり、又はDL MCOTにおける残ったMCOTを他の送信主体が活用しようとしない場合(第2ケース)においてUEのLBT方法を異なるように定義することができる。説明の便宜上、第1ケースの場合に適用可能なLBT方法をLBT_1と命名し、第2ケースの場合に適用可能なLBT方法をLBT_2と命名する。
上述したように、LBT_1は一定時間(例えば、25μs)区間でチャネルが遊休(idle)状態であれば上りリンク信号送信を試みるLBT動作であり、LBT_2は、あらかじめ設定された4つのクラスのうちの一つのクラスに対応するLBTパラメータに基づいてランダムバックオフを行って上りリンク信号送信を試みるランダムバックオフベースのLBT動作(例えば、カテゴリー4ベースのLBT)であってもよい。
このとき、eNBがDL MCOTをシグナルする方法及びDL MCOT内でUEのLBT設定方法などによってeNB及びUEの具体的な動作方法を別々に設定することができる。以下、各オプションについては図23を参照して詳細に説明する。
図23は、本発明によってeNB及びUEがMCOTを共有する更に他の動作例を示す図である。
オプション1>
eNBは、特定サブフレームに対するULスケジューリングがDL MCOT内に含まれ得るかをLBTパラメータとの組合せでUEにシグナルすることができる。例えば、UEは、LBT_1がULグラントによってシグナルされると、該ULグラントに対応するULスケジューリングはDL MCOT内に含まれ得ることが認知できる。言い換えると、DL MCOTに含まれていないサブフレームに対してUEはLBT_1がシグナルされることを期待しなくて済む。
図23に示すように、UE#1〜UE#3にはいずれも、SF#n+4からSF#n+8までULサブフレーム送信がスケジュールされ、このとき、各スケジューリング情報から、図23のように各サブフレーム別LBT情報がシグナルされ得る。
このとき、UE#1はSF#n+4のためのLBT_1に失敗しても、SF#n+5でのデータ送信のためにSF#n+5で再びLBT_1を行う。すなわち、eNBはUE#1に対してDL MCOT内ではLBT_1のみを行うようにシグナリングしたため、UE#1が上記スケジューリング情報に基づいて上記DL MCOT内でLBT_1のみを行うように設定することができる。
一方、UE#2は、SF#n+4のためのLBT_1に失敗すれば、SF#n+5でのデータ送信のためにSF#n+5でLBT_2を行う。すなわち、図23のUE#2及びUE#3のように、DL MCOT内部であってもeNBは実際のスケジューリング情報に基づいて各UEに行わせようとするLBTをLBT_1と示すか否かを選択することができる。これに対応して、上記スケジューリング情報を、UEは当該シグナリング情報のみに基づいてLBTを行うように設定することができ、図23ではそれぞれLBT_2を行うことができる。
このとき、UEには連続ULサブフレームがスケジュールされるが、一部のULサブフレームに対してはLBT_1がシグナルされ、一部のULサブフレームに対してはLBT_2がシグナルされれば、これらのUEはLBT_1がシグナルされた最後のULサブフレーム後に信号送信を終え、LBT_2を新しく開始して、当該LBTが完了した時点から再びULサブフレームでの信号送信を試みることができる。
オプション2>
eNBは、特定サブフレームに対するULスケジューリングがDL MCOT内に含まれるか否かをULグラント(UE−specific PDCCH)で(例えば、1ビット情報を付加して)明示的にシグナリングしたり、(上記で提案したように)残ったMCOT値をULグラント(UE−specific PDCCH)で明示的にシグナルすることができる。このとき、LBT_1がシグナルされると、対応するサブフレームがDL MCOT内に含まれることを示すシグナリングが伴われ、LBT_2がシグナルされると、対応するサブフレームがDL MCOT内に含まれないことを示すシグナリングが伴われ得る。ただし、このような場合は前述したオプション1と一致するので、対応するサブフレームがDL MCOT内に含まれるか否かを別個にシグナルする長所がない。
ただし、図23でUE#1〜UE#3の全てにSF#n+4〜SF#n+6まで対応するサブフレームがDL MCOT内に含まれることをシグナルするが、各UE別に又は各サブフレーム別にLBTパラメータが個別にシグナルされてもよい。
これによって、UE#1は、SF#n+4のためのLBT_1に失敗しても、SF#n+5での信号送信のために再びLBT_1を行い、SF#n+5のためのLBT_1に失敗しても、SF#n+6での信号送信のために再びLBT_1を行うことができる。
一方、UE#2は、SF#n+4のためのLBT_1に成功すれば、SF#n+6まで連続して信号を送信した後、SF#n+7での信号送信のためのLBT_2を行うことができる。仮に上記UE#2がSF#n+4のためのLBT_1に失敗すれば、上記UE#2は「再びLBT_1を試みて、DL MCOTの最後であるSF#n+6まで信号送信を試み(第1方法)」たり、「LBT_2を試みて、DL MCOTの最後のサブフレームに関係なく(LBT_2のクラスなどによって決定された)UL MCOTを設定する(第2方法)」ことができる。
または、UE#2がSF#n+4に対するULグラントを受信できないか、上記ULグラントをミシン(missing)するか、又は上記SF#n+4でUE#3のようにスケジュールされた場合、上記UE#2は「LBT_1を試みて、DL MCOTの最後であるSF#n+6まで信号送信を試み(第1方法)」たり、「(スケジューリング情報に基づいて)LBT_2を試みて、DL MCOTの最後のサブフレームに関係なく(LBT_2のクラスなどによって決定された)UL MCOTを設定する(第2方法)」ことができる。
この時、UE#2が上記第1方法又は第2方法のいずれの動作を行うかに関する情報は、あらかじめ約束されてもよく、上位層信号、L1シグナリング(スケジューリングULグラント、共通PDCCH又はPHICH)などで伝達されてもよい。
オプション3>
上記で提案したように、eNBは共通PDCCH又はPHICHなどを用いて、残ったMCOT値をUEにシグナルすることができる。この時、当該シグナリングを正しく受信したUEは、前述したオプション2のように動作することができる。
ただし、当該シグナリングを正しく受信できなかったままLBTパラメータが含まれたULグラントのみを受信したUEの動作が曖昧であるところ、その場合のUE動作を提案する。
例えば、残ったDL MCOT情報を受信できず、LBTパラメータが含まれたULグラントのみを受信したUEは、UE#1のSF#n+4〜SF#n+6又はUE#2のSF#n+4のようにLBT_1でスケジュールされたサブフレームに対してはLBT_1を行った後に信号送信を行うことができる。
他の例として、上記のようなUEは、LBT_1とスケジュールされたサブフレームでは別のLBTを行わず、信号送信を放棄することができる。言い換えると、上記のようなUEは、LBT_2とスケジュールされたサブフレームでのみLBT_2を行い、信号送信を試みることができる。
更に他の例として、上記のようなUEは(LBT_1とスケジュールされたサブフレームに対して)上位層シグナリング、共通PDCCH又はPHICHで設定されたLBT_2関連パラメータを活用して、対応するサブフレームでLBTを行うことができる。
上記で提案したオプション1〜オプション3は多重−サブフレームスケジューリングの場合にも容易に拡張適用可能である。基本的に、多重−サブフレームスケジューリングにおいて、一つのDCIで複数のサブフレームのPUSCHをスケジュールする際に、DCIオーバーヘッドを減らすために、多重−サブフレームスケジューリングであってもLBTパラメータのような情報としては一つの代表値のみをシグナルすることができる。例えば、図24のUE#1のように、LBT_1に該当するLBTパラメータがシグナルされる多重−サブフレームスケジューリングの最大サブフレーム個数は、DL MCOT終了サブフレームまでに設定することができる。
特定サブフレームがDL MCOTに属するという情報が別にシグナルされないと、UEは多重−サブフレームスケジューリング情報に含まれたLBT方法のみを用いてUL送信を試みることができる。例えば、図24のUE#1は、SF#n+4(又は、SF#n+5)でのUL信号送信のためのLBTに失敗しても、SF#n+5(又は、SF#n+6)でのUL信号送信のために当該サブフレームにおいてLBT_1を行うことができる。また、上記UE#1は、SF#n+7でのUL送信のために新しくLBT_2を行うことができる。この時、図24のUE#2は、LBT_1を行ってSF#n+4でのUL送信を試み、SF#n+5以降でのUL送信のためにはLBT_2を行うことができる。
一方、特定サブフレームがDL MCOTに属するという情報が別に(共通PDCCH又はPHICHなどで)シグナルされると、当該シグナリングを受信したUEは、多重−サブフレームスケジューリング情報に含まれていないLBT方法を行うことができる。
例えば、UE#2がSF#n+4〜SF#n+6がDL MCOTに属するということを認知した場合、該UE#2はSF#n+4のためのLBT_1に失敗すると、「再びBT_1を試みて、DL MCOTの最後であるSF#n+6までUL信号送信を試み(第1方法)」たり、「(スケジュールされた情報に基づいて)LBT_2を試みて、DL MCOTの最後のサブフレームに関係なく(LBT_2のクラスなどによって決定された)UL MCOTを設定(第2方法)」することができる。または、UE#2がSF#n+4に対するULグラントを受信できないか、UE#3のようにスケジュールされ、SF#n+4〜SF#n+6がDL MCOTに属するということを認知した場合、上記UE#2は「LBT_1を試みて、DL MCOTの最後であるSF#n+6まで信号送信を試み(第1方法)」たり、「(スケジューリング情報に基づいて)LBT_2を試みて、DL MCOTの最後のサブフレームに関係なく(LBT_2のクラスなどによって決定された)UL MCOTを設定(第2方法)」することができる。
この時、UE#2が上記第1方法又は第2方法のいずれの動作を行うかに関する情報は、あらかじめ約束されていたり、上位層信号、L1シグナリング(スケジューリングULグラント、共通PDCCH又はPHICH)などで伝達され得る。
また、特定サブフレームがDL MCOTに属するという情報が別に(共通PDCCH又はPHICHなどで)シグナルされたが、当該シグナリングを受信できなかったUEは別の動作を行うことができる。例えば、LBT_1とスケジュールされたサブフレームでは別のLBTを行わず、信号送信を放棄することができる。言い換えると、上記のようなUEは、LBT_2とスケジュールされたサブフレームでのみLBT_2を行い、信号送信を試みることができる。他の例として、上記のようなUEは(LBT_1とスケジュールされたサブフレームに対して)上位層シグナリング、共通PDCCH又はPHICHに設定されたLBT_2関連パラメータを活用して、対応するサブフレームでLBTを行うことができる。
上記提案したオプション1〜オプション3及び多重−サブフレームスケジューリングの場合、LBT_1とスケジュールされたサブフレームに対しても、UEはLBT_1及び/又はLBT_2のいずれのLBT方法を行うかを自ら選択できるように設定されてもよい。
すなわち、図23及び図24で、UE#1(又は、UE#2)は、SF#n+4〜SF#n+6(又は、SF#n+4)でのUL信号送信のために、LBT_1及び/又はLBT_2を行ってUL送信を試みることができる。この時、LBT_2関連パラメータは、上位層シグナリング、共通PDCCH又はPHICHなどによってシグナルされ得る。また、上記UE#1(又は、UE#2)は、LBT_2を行った場合にもDL MCOT内では連続送信が可能であると設定されてもよく、又は3.2節で提案したように、DL MCOTに関係なくUL MCOTが設定されてもよい。
また、特定UEがDL MCOT内でLBT_1に一回でも失敗すれば、上記UEは常にLBT_2を行うように設定されてもよい。すなわち、図23及び図24でUE#1は、SF#n+4での信号送信のためのLBT_1に失敗すれば、SF#n+5での信号送信のために常にLBT_2を行うように設定されてもよい。この時、LBT_2関連パラメータは上位層シグナリング、共通PDCCH又はPHICHなどによってシグナルされ得る。
また、上記UE#1はLBT_2を行った場合にもDL MCOT内では連続送信が可能であると設定されてもよい。または、3.2節で提案したように、UL MCOTはDL MCOTに関係なく設定されてもよい。
他の方法としては、図23及び図24のUE#2のように、DL MCOT内の2番目のサブフレームからは常にLBT_2関連情報がシグナルされるように設定されてもよい。
3.4 CWS調節(adjustment)のための基準サブフレーム設定方法
上記で提案した方法によれば、UEがLBT_1又はLBT_2のうち、実際にいずれのLBTを用いてULチャネル又はUL信号を送信したかがeNBにとってはあいまい(ambiguity)であり得る。
例えば、eNBがULグラントを用いてSF#nに対してカテゴリー4ベースのLBTを指示したが、このSF#nがeNBの設定したMCOT内に含まれるようになると、共通PDCCH(又は、別のULグラント)を用いて、上記UEにSF#nに対しては25μs CCAベースLBTを行うように再び指示することができる。この時、上記UEが25μs CCAベースLBTを指示する共通PDCCH(又は、ULグラント)を受信できなかった場合、上記UEは、実際にカテゴリー4ベースのLBT実行後に、SF#n時点にULチャネル又はUL信号を送信することができる。しかし、上記ULチャネルを受信するeNBにとっては、上記UEが25μs CCAベースLBTを示す共通PDCCH又はULグラントを受信しなかったか否かが分かり難いため、上記UEがULチャネルを送信するためにいずれのLBTを行ったかが明確に把握できない。このため、eNBがカテゴリー4ベースのLBTのCWS調整(adjustment)を行う際に、どのサブフレームに基づけばよいかが不明になり得る。そこで、本節では、CWS調整のための基準サブフレームを設定する方法を提案する。このとき、本節の基準サブフレーム設定方法は、後述する3.6.1節の基準サブフレーム設定方法とは独立して適用することができる。
(1)カテゴリー4ベースのLBT実行後に、特定UEのULチャネル送信が確実である場合、上記UEが送信するUL送信バーストの最初のサブフレームを基準サブフレームと定義することができる。言い換えると、ULグラント又は共通PDCCHで25μs CCAベースLBTが指示されず、且つカテゴリー4ベースのLBT実行のみが指示されたサブフレームのみを、基準サブフレームの候補サブフレームとすることができる。
(2)カテゴリー4ベースのLBTを行うように一回でも指示されたことのあるサブフレームを基準サブフレームの候補サブフレームに設定することができる。すなわち、eNBがULグラントでSF#nに対してカテゴリー4ベースのLBTを指示したが、当該SF#nがeNBの確保したMCOT内に属するようになることから、上記eNBが共通PDCCH又は別のULグラントでSF#nに対して25μs CCAベースLBTを行うように再び指示しても、SF#nでの信号送信のためのLBTが状況によってカテゴリー4ベースのLBTによって行われる可能性があるので、SF#nを基準サブフレームの候補サブフレームに設定することができる。
(3)カテゴリー4ベースのLBTに加えて、25μs CCAベースLBTが指示されたULサブフレームの全てを、CWS調整のための基準サブフレームの候補サブフレームとすることができる。ネットワークの衝突状況を考慮してCWSを調節するという側面からすれば、UEが25μs CCAベースLBTを行った場合であっても衝突が感知されるとCWSを増加させることが好ましいわけである。
(4)実際にUEがどのLBTを行ったかを動的に(dynamic)フィードバックできれば、当該フィードバックに基づいてeNBは、カテゴリー4ベースのLBTが実際に行われたサブフレームに限って、CWS調整のための基準サブフレームの候補サブフレームとして設定することができる。動的フィードバックは具体的に、(あらかじめ設定された)特定シーケンスのDMRS/SRS送信又はUCIピギーバックなどによって送信することができる。
このような提案は、ULチャネルのうち、実際にCWS調整を行う、例えば、UL−SCHが含まれたPUSCH送信に限って適用することができる。
また、前述したCWS調整方法は、CWS増加時とリセット(reset)時に別々の方法が用いられてもよい。例えば、CWS増加時には(2)方法を適用し、CWS減少時には(1)方法を適用することができる。
また、CWS値をUEが自ら管理するのか或いはeNBが管理するのかによって異なるCWS調整方法を適用することができる。例えば、CWS値をUEが自ら管理する場合には(1)方法を適用し、上記CWS値をeNBが管理する場合には(3)方法を適用することができる。特に、上記CWS値をUEが自ら管理するときには、上記UEがどのLBTが行われたかを正確に知っているので、前述した(1)方法を適用することが好ましい。
更に他の例として、UEがULグラントをクロス−搬送波スケジューリングで受信するか或いはセルフ−搬送波スケジューリングで受信するかによって異なるCWS調整方法が適用されてもよい。例えば、クロス−搬送波スケジューリングである場合には(1)方法を適用し、セルフ−搬送波スケジューリングである場合には(2)方法又は(3)方法を適用することができる。
eNBが既に確保したMCOTを他のUEと共有する際に、DL送信が終わる地点とUL送信が始まる地点との間のギャップが特定値以下(例えば、16μsec以下)であれば、特定UEがUL信号送信時に別のLBT無しでUL信号を送信することを考慮することができる。この時のUL信号送信は、UL−SCHが含まれたPUSCHであってもよく、SRS又はUCI送信が含まれたUL信号送信であってもよい。また、上記UL信号には最大送信長さ(例えば、1ms)に対する制限を適用することができる。
このとき、UEがUL信号送信時にLBTを行わないと、eNBのみがLBTを行うようになり、隠れノード問題(hidden node problem)にさらに弱くなり得る。このような問題を緩和するために、UEがUL信号送信時にLBTを行わないようにするには、eNBはより保守的な又は敏感なエネルギー検出(ED)閾値が用いられるように設定されてもよい。言い換えると、eNBがUL信号送信のLBTタイプを明示的にシグナリングできる場合、上記eNBが、当該シグナリングが含まれたDL信号送信のためのLBTを行う際に、他のDL信号送信に比べてより低いED閾値を適用することができる。例えば、式1で、TA値を10dBより大きい値(例えば、20dB)に設定することができる。
次に、本発明で提案するUL LBTのためのCWSを調節する方法について詳しく説明する。
3.5 CWSを調節する主体によるCWS調節(adjustment)方法
UL LBTのためのCWSを調節する主体は、概ねUEとeNBの2つに区別することができる。本発明で提案するCWS調節方法を、上記CWSを制御する主体がUEか或いはeNBかによって異ならせることができる。以下、本発明ではCWS調節主体別に次のようなCWS調節方法を提案する。
3.5.1 UEが自らCWS調節
3.5.1.1 単一エンジンLBT(Single engine LBT)
リリースRel−13システムにおけるDL LBTと同様に、ある構成搬送波(component carrier;CC)(又は、CCグループ)で各UEが一つのバックオフカウンター値のみでLBTを行うように設定することができる。また、CWSを増加させたり減少させるトリガリングイベントが発生すると、上記トリガリングイベントの発生したクラスに関係なく全クラスのCWSを共通的に調節することができる。
他の方法として、次のような方法が適用されて単一エンジンLBTが行われてもよい。
(1)CWSを増加させたり減少させるトリガリングイベントが発生した一つ以上のクラスに対してのみCWS調節を適用することができる。
(2)CWSを増加させたり減少させるトリガリングイベントが発生した一つ以上のクラスに加えて、より低い(又は、より高い)優先順位(priority)を有するクラスに対してCWS調節を共に適用することができる。
(3)CWSを増加させたり減少させるトリガリングイベントが発生した一つ以上のクラスに加え、(バックオフカウンターを無作為で選択する時点に)送信するデータがあるクラスに対してCWS調節を共に適用することができる。
(4)CWSを増加させたり減少させるトリガリングイベントが発生した一つ以上のクラスに関係なく、(バックオフカウンターを無作為で選択する時点に)送信するデータがあるクラスに対してのみCWS調節を共に適用することができる。
3.5.1.2 多重エンジンLBT(Multi−engine LBT)
各UEは、あるCC(又は、CCグループ)でLBTを行う際、2つ以上のバックオフカウンター値を用いてLBTを行うように設定されてもよい。このとき、チャネルアクセス優先クラスによって各UEは異なるバックオフカウンター値を有することができる。または、ULデータのタイプによって(例えば、スケジュールされたPUSCHか或いは類似SPS(Semi Persistent Scheduling)競合ベースPUSCHかによって)各UEは異なるバックオフカウンター値を有することができる。
例えば、タイプ1に該当するデータのためのバックオフカウンター値が0になり、タイプ2に該当するデータのためのバックオフカウンター値がX(ここで、X>0)になった時、特定UEのULデータ送信を開始することができる。この時、当該ULデータ送信が完了した後、次のUL送信においてもタイプ2に該当するデータを送る予定であれば、タイプ2のバックオフカウンターは新しく無作為で選択されるように設定されたり、前に停止したX値からLBT動作が続くようにしてもよい。
ここで、単一エンジンLBTか或いは多重エンジンLBTかは、UE別に(又は、UE共通で)RRCシグナリング(又は、物理層シグナリング)で提供されてもよく、CC別にRRCシグナリング(又は、物理層シグナリング)で提供されてもよい。またはUE別に多重エンジンLBTを行えるか否かは、UE力量シグナリング(capability signaling)によって示すことができる。
3.5.2 eNBがCWS調節
eNBがCWSを調節する場合、ULデータをスケジュールするDCIを用いて又は共通PDCCH又はPHICHを介して上記eNBはLBTパラメータ(例えば、CWS値、バックオフカウンター値、遅延区間長、MCOTなど)をUEにシグナルすることができる。このとき、eNBが各UE別にCWSを調節するのか或いはUE共通でCWSを調節しているかによってCWS調節方法及びシグナリング方法などを異ならせることができる。ここで、各eNBがUE別に調節するのか或いはUE共通で調節するのかは、あらかじめ設定されたり、インター−オペレーター(inter−operator)間シグナルされたり、X2インターフェースでシグナルされたり、RRCシグナルされたり、又は物理層でシグナルされ得る。
以下、eNBがCWSを調節する方法について詳しく説明する。
3.5.2.1 各UE別にCWS調節
各UE別にCWSを調節する方法は、3.5.1節のように単一エンジンLBT又は多重エンジンLBT方法によって別々に設定することができる。実際のULグラント送信時に、各UE別に設定するクラス値、CWS値又はバックオフカウンター値などを端末−特異的(UE−specific)DCI又はPHICHで指示することができる。
他の方法としては、ULデータをスケジュールするDCIを用いて、共通PDCCH又はPHICHを介してUE共通でクラス値、CWS値又はバックオフカウンター値などを指示することができる。
図25は、本発明によってeNBが上りリンク送信のための各UE別にCWSを調節する方法を示す図である。
図25に示すように、eNBがSF#nに、ULデータをスケジュールするDCIを用いて(又は、共通PDCCH又はPHICHで)クラス値、CWS値又はバックオフカウンター値などを指示するとき、上記eNBはSF#n+k時点(例えば、k=4)からTサブフレーム(例えば、T=1)の間にスケジュールされたUEを考慮してクラス値、CWS値又はバックオフカウンター値を設定することができる。
例えば、SF#n+k時点からTサブフレームの間にスケジュールされるUEのCWS値又はバックオフカウンター値のうち最大値(又は、最小値、平均値などの代表値)を指示したり、クラス値のうち最大値を指示することができる。ここで、T、k値は事前に設定されてもよく、RRC又は物理層シグナリングによって設定されてもよい。
3.5.2.2 UE共通でCWS調節
基本的にCWS調節は、ULデータ送信の成功/失敗に関連し、成功/失敗が考慮されるULサブフレームを‘CWS調節のための基準サブフレーム’と定義する。この時、CWS調節のための基準サブフレーム定義方法は、3.6節で詳しく後述する。本節では、UE別に異なるタイプのULデータを送信する時、UE共通のCWS調節方法を提案する。このとき、ULデータのタイプはチャネルアクセス優先クラス別に異なるように設定されてもよく、スケジュールされたPUSCHか又は類似SPS競合ベースPUSCHかによって異なるように設定されてもよい。
(1)各UEが送信するULデータのタイプ(又は、ULデータ送信のために使用したLBTパラメータの属したタイプ)に関係なく基準サブフレームでのデータ送信の成功/失敗に基づいてCWSを調節
例えば、ULデータのうち、タイプ1に該当する基準サブフレームが3個であるとともに各サブフレームに対するデータ送信が成功/成功/失敗であり、タイプ2に該当する基準サブフレームが2個であるとともに各サブフレームでのデータ送信が成功/失敗である場合、CWS調節のための基準サブフレームの失敗比率は、(1+1)/(3+2)=40%と計算することができる。
(2)ULデータのタイプ(又は、ULデータ送信のために用いたLBTパラメータの属したタイプ)別に基準サブフレームでのLBTの成功/失敗をまとめてCWSを調節
例えば、ULデータのうち、タイプ1に該当する基準サブフレームが3個であるとともに各サブフレームでのデータ送信が成功/成功/失敗であり、タイプ2に該当する基準サブフレームが2個であるとともに各サブフレームでのデータ送信が成功/失敗である場合、CWS調節のための基準サブフレームの失敗比率は、タイプ1は1/3、タイプ2は1/2と計算することができる。この場合、各タイプ別にCWS増加又は減少イベントトリガリングがされることがあるので、それを考慮したCWS調節が必要である。
(2)−1. eNBはタイプによってCWSを個別的に調節することができる。すなわち、上記eNBはCWS増加イベントがトリガーされたタイプのCWSを増加させ、CWS減少イベントがトリガーされたタイプのCWSを減少させる。
(2)−2. 少なくとも一つのタイプにおいてのみCWS増加イベントがトリガーされると、上記eNBは全タイプのCWSを増加させることができる。
(2)−3. 少なくとも一つのタイプにおいてのみCWS減少イベントトリガーされると、上記eNBは全タイプのCWSを減少させることができる。
(2)−4. eNBはタイプ別増加/減少イベントのうち、より多いイベントがトリガーされた方向に全タイプのCWSを調節することができる。一例として、タイプ1/2/3においてそれぞれCWS増加/増加/減少イベントがトリガーされると、増加イベント個数が相対的に多いので、上記eNBは全タイプのCWSを増加させることができる。
(2)−5. eNBは特定タイプ(例えば、上位優先クラス、最下位優先クラス、実際に送信された優先クラスのうち最下位優先クラス)だけのCWS増加又は減少イベントトリガリングを考慮してCWSを調節することができる。例えば、タイプ1/2/3のうち、実際にタイプ1/2に該当するLBTパラメータだけを適用してULデータが送信された時、上記eNBはそれらのうち最下位優先(lowest priority)であるタイプ2にCWS増加又は減少イベントがトリガーされると、全タイプ(又は、タイプ2)のCWSを増加又は減少させることができる。
3.5.2.3 DL CWS調節とUL CWS調節との関係
一般に、ランダムアクセスベースで動作する非免許帯域の特性上、CWS調節は、他のノードとの衝突確率を下げるために適用することができる。eNBは、DL送信による衝突であれ、UL送信による衝突であれ、いずれもネットワークカバレッジ(network coverage)内の送信による衝突と見なし、DL CWSとUL CWSとを関連づけて調節することができる。例えば、DL CWSの増加(又は、減少)イベントがトリガーされると、上記eNBはDL CWSの他にUL CWSも増加(又は、減少)させることができる。逆に、UL CWSの増加(又は、減少)イベントがトリガーされると、上記eNBはUL CWSの他にDL CWSも増加(又は、減少)させることができる。
3.6 CWS調節のための基準サブフレーム(reference subframe(s))
リリース−13LAAシステムにおいてCWS値を増加又は減少させるイベントトリガリングは、DL送信バーストの先頭サブフレームのACK/NACK情報と関連がある。より具体的に、リリース−13LAAシステムでは、最後に送信したDL送信バーストの先頭サブフレームのHARQ−ACK値のうち、80%以上がNACKであればCWSを増加させ、そうでなければCWSを減少させる。
この時、仮に当該DL送信バーストの先頭サブフレームが開始部分サブフレーム(initial partial subframe)であれば、先頭サブフレームに加え、直後に続く完全サブフレーム(Full subframe)のACK/NACK情報も考慮する。この時、CWS値を増加又は減少させるイベントトリガリングに活用されたサブフレームを基準サブフレームと定義するとき、本節ではUL LBTのCWS調節のための基準サブフレーム設定方法及び基準サブフレームを用いたCWS調節方法を提案する。
3.6.1 基準サブフレーム設定方法
図26は、本発明によって基準サブフレーム(reference subframe)を設定する方法を示す図である。以下、本発明で提案する方法別基準サブフレーム設定方法を、図26を参照して説明する。
(1)ULスケジューリングに基づいて、連続したサブフレームのうち先頭Y個のサブフレームを基準サブフレームに設定
図26で、UE#1もUE#2も、SF#kから連続して3個のサブフレームをスケジュールされ、Y=1に設定されたとすれば、上記UE#1及びUE#2に対する基準サブフレームはいずれもSF#kになる。この時、Y値は、あらかじめ定められてもよく、RRCシグナリング又は物理層シグナリングによって設定されてもよい。
(2)実際に送信したサブフレームを基準に、連続したサブフレームのうち先頭Z個のサブフレームを基準サブフレームに設定
図26で、UE#1はSF#kから連続した3個のサブフレームで信号を送信し、UE#2は、SF#k+1から連続した2個のサブフレームで信号を送信し、Z=1に設定されると、上記UE#1に対する基準サブフレームはSF#kとなり、上記UE#2に対する基準サブフレームはSF#k+1になる。
(3)同時に開始するようにスケジュールされた複数のUEが存在するとき、それらのUEのうち、最初の送信が最も遅いUEを基準に基準サブフレームを設定
図26に示すように、UE#1及びUE#2は、SF#kから同時にULデータを送信し始めるようにスケジュールされてもよい。しかし、UE別にチャネル状態が異なることから、UE#1と違いUE#2はSF#k+1から実際に送信を始めることがある。この場合、UE#2がSF#k+1から送信を始めたことを考慮して、UE#1及びUE#2に対する基準サブフレームをいずれもSF#k+1にすることができる。または、UE#1に対する基準サブフレームはSF#k及びSF#k+1に設定され、UE#2に対する基準サブフレームはSF#k+1に設定されてもよい。または、UE#1及びUE#2に対する基準サブフレームがいずれもSF#k及びSF#k+1に設定されてもよい。
(4)SF#n時点にeNBが特定UEにULグラントを送信するとき、当該UEから受信したUL送信バーストからACKが検出された最初のサブフレームであり、且つSF#n−k(例えば、k=4)以前のサブフレームのうちの最後のサブフレームを当該UEの基準サブフレームに設定することができる。
前述した基準サブフレーム設定方法において、あるUE観点では、基準サブフレームが一部のSC−FDMシンボルだけが送信された部分的サブフレーム(partial subframe)であることがある。このとき、上記UEに対する基準サブフレームは上記部分的サブフレームの次のサブフレームまでを含むサブフレームに設定されてもよい。
3.6.2 基準サブフレームを活用したCWS調節方法
リリース−13LAAシステムと同様に、基準サブフレームに送信したULデータの送信失敗比率がW%以上であればCWSを増加させ、そうでなければCWS減少させることができる。しかし、基準サブフレームが実際に信号が送信されたサブフレームであるか否か、セルフ−搬送波スケジューリングによってULグラントが送信されたか否か、一つのサブフレームに複数のコードワード(codeword)が送信された場合、基準サブフレームが複数のサブフレームである場合などによって成功/失敗の比率を計算する方法が異なり得るので、以下、その具体的な計算方法を提案する。
(1)基準サブフレームが実際に信号が送信されたサブフレームであるか否かによる成功/失敗の判別
3.6.1節の方法1で提案したように、実際に信号が送信されなかったサブフレームであっても基準サブフレームと見なすことができる。実際に信号が送信されなかったサブフレームであるか否かは、DMRS検出の有無などによってeNBが判別でき、実際に信号が送信されなかったと判断されるサブフレームは、無条件で失敗と見なしてもよく、CWS調節に活用しなくてもよい。
(2)ULグラントがセルフ−搬送波スケジューリング又はクロス−搬送波スケジューリングのいずれによって送信されたかによる成功/失敗の判別
実際に信号が送信されなかったサブフレームとして判断されても、当該サブフレームが(LBTがまだ終了していないためではなく)ULグラントの受信に成功しなかったため、当該サブフレームでULデータを送信できなかった場合、これを無条件で失敗と見なしてもよく、当該基準サブフレームをCWS調節に活用しなくてもよい。
または、クロス−キャリアスケジューリングによって送信されたULグラントの受信に成功せず、当該サブフレームでULデータを送信できなかった場合、当該サブフレームはCWS調節に活用されなくてもよい。この場合、eNB立場で、LBTがまだ終了していないためULデータを送信できなかったのか、ULグラントの受信に成功しなかったかを区別可能である必要がある。そのために、免許帯域又はLAA SCell上で上記情報を知らせるためのシグナリングが設定されてもよい。
(3)一つのサブフレームで複数のコードワードが送信された場合
一つのUEに対してコードワード別に(送信)成功/失敗を判断でき、又は複数のコードワードが送信されても一つのコードワードだけが送信されたかのように動作することができる。仮に一つのコードワードだけが送信されたかのように動作するとき、複数のコードワードのうち一つのコードワードでも失敗であれば(又は、成功であれば)、当該サブフレームを失敗(又は、成功)と見なすことができる。
(4)基準サブフレームが複数のサブフレームである場合
一つのUEに対してサブフレーム別に成功/失敗が判断されてもよい。または、一つのUEに対して複数のサブフレームで信号が送信されても一つのサブフレームでのみ信号が送信されたかのように見なしてもよい。
仮に一つのサブフレームでのみ信号が送信されたかのように動作する場合、複数のサブフレームのうち一つのサブフレームでも失敗であれば(又は、成功であれば)、当該基準サブフレームに対しては失敗(又は、成功)と見なすことができる。
3.6.3 UE側面でのCWSアップデート
本発明において、次の表3のように、eNBがUL送信バースト別にデコーディング成否をUEに知らせ、UEがその情報に基づいてCWSをアップデートする方案、を論議することができる。
このとき、本発明で提案するUE側面でのCWSアップデート方法は、次のとおりである。
図27は、本発明に係るCWSアップデート方法を簡略に示す図である。
図27に示すように、SF#N〜SF#N+2の間としてスケジュールされたUL送信バーストに対して、実際にUEがLBT成功後にSF#Nから送信を始めることがある。
この時、SF#N+7時点でeNBは、SF#N+2に終わった上記UL送信バーストを基準スケジュールされたバースト(reference scheduled burst)と見なし、仮にSF#NでPUSCHデコーディングに成功した場合、SF#Nを基準サブフレームと見なすことができる。次に、SF#Nが基準サブフレームであるというシグナリングがSF#N+7時点の第1上りリンクグラント(UL grant#1)で送信されると、これを受信したUEはCWSを初期化することができる。一方、SF#N+1が基準サブフレームであるというシグナリングがSF#N+7時点のUL grant#1で送信されると、これを受信したUEはCWSを増加させることができる。この時、ULグラントはLAA SCell上で送信されてもよく、免許帯域上で送信されてもよい。
また、eNBはUL grant#1を用いてSF#N+11〜SF#N+13のUL送信バーストをスケジュールしたが、実際にSF#N+11〜SF#N+13のいずれのサブフレームでもPUSCHの受信に成功できず、SF#N+18で第2上りリンクグラント(UL grant#2)を送信するとき、基準スケジュールされたバースト上に基準サブフレームがないというシグナリングをUEに送信することがある。このような状況は次のようなケースで発生し得る。
(1)UEはUL grant#1の受信に成功したが、SF#N+11〜SF#N+13に対するUL LBTに全て失敗して送信を試みなかった場合
このとき、本発明では(全てのLBTの優先クラス(priority class)に対する)CWS値をそのまま維持する方案を提案する。言い換えると、UEが基準スケジュールされたバースト(reference scheduled burst)上に基準サブフレームがないというシグナリングを受信し、最近の基準スケジュールされたバースト上に送信を試みたサブフレームがない場合、(全ての優先クラスに対する)CWS値をそのまま維持することができる。
(2)UEがUL grant#1の受信に成功し、SF#N+11〜SF#N+13に対するUL LBTに少なくとも1サブフレーム以上成功して送信を試みたが、eNB立場で全てのサブフレームのPUSCHデコーディングに失敗した場合
このとき、本発明では(全ての優先クラスに対する)CWS値を増加させる方案を提案する。言い換えると、UEが基準スケジュールされたバースト上に基準サブフレームがないというシグナリングを受信し、最近の基準スケジュールされたバースト上に送信を試みたサブフレームが一つでもある場合、(全ての優先クラスに対する)CWS値を増加させることができる。
(3)UEがUL grant#1の受信に成功しなかった場合
このとき、UEはUL grant#2でシグナルされた基準サブフレームの位置(position)関連情報がSF#N〜SF#N+2送信に関する情報だと見なすが、上記UEはSF#N〜SF#N+2の送信及び当該基準サブフレームの位置に対する関係によってCWSをアップデートするしかない。
このようにULグラントの受信失敗(missing)などの理由によってeNBとUEとの間に基準スケジュールされたバーストが整列(align)されていないと、上記eNB又はUEはCWSアップデートを正確に行えないことがある。そこで、本発明ではこれを解決するための一方法として、UL送信バーストに関するシーケンス情報をULグラントにさらに含める方案を提案する。
各ULグラントは、当該ULグラントでスケジュールするUL送信バーストのシーケンスインデックスをXビット(例えば、X=2)でシグナルすることができ、また、当該ULグラントの基準スケジュールされたバーストのシーケンスナンバーをYビット(例えば、Y=2)でシグナルすることができる。例えば、eNBはUL grant#1でスケジュールするSF#N+11〜SF#N+13のUL送信バーストに対して‘00’という送信バーストシーケンスを指定することができる。また、上記eNBはUL grant#2でスケジュールするSF#N+22〜SF#N+23のUL送信バーストに対して‘01’という送信バーストシーケンスを指定し、当該ULグラントの基準スケジュールされたバーストはシーケンス番号‘00’が指定されたUL送信バーストであることをシグナルすることができる。このとき、仮にシーケンス番号‘00’をスケジュールするUL grant#1を受信できなかったUEは、基準サブフレーム位置シグナリングに関係なく(全ての優先クラスに対する)CWS値を維持(hold)することができる。
また、UL送信バーストに対するシーケンス情報がULグラントに含まれると、基準スケジュールされたバーストの定義においてUL送信バーストの終了時点とCWSアップデートのための基準サブフレーム位置シグナリング時点の間に制約がなくて済む。
3.6.3.1 多重サブフレームスケジューリング時のCWSアップデート方法
図28は多重サブフレームスケジューリング時のCWSアップデート方法を簡略に示す図である。
多重−サブフレームスケジューリングが導入されると、eNBは、図28に示すように、一つのサブフレームで一つのDCIで複数のULサブフレームを同時にスケジュールすることができる。特に、上記eNBは一つのサブフレームで複数個(最大で4個)の多重サブフレームDCIを用いて複数のULサブフレームをスケジュールすることができる。
図28で、UL grant#1とUL grant#2は個別のサブフレームで送信されているが、同一サブフレームで2つのULグラントが一つのUEに送信されてもよい。この時、UL grant#1及びUL grant #2に対する基準スケジュールされたバーストが同一であるため、上記2つのULグラントを受信した特定UEは、2つのULグラントのうち、UL grant#1上の基準サブフレーム位置情報を有用に活用することができる。このような場合、本発明では、UEが重複して受信した情報(例えば、ULグラント)をCWSアップデートに重複して活用しない方法を提案する。
(1)eNBは、UL grant#2を用いて、CWSを維持(hold)しろとの明示的シグナリングを行うことができる。例えば、当該シグナリングは、基準サブフレームの位置を示すフィールドがZビット(例えば、Z=4)で構成される場合、このうちの特定状態(例えば、1111)は、CWSを維持(hold)しろとの指示に対応し得る。または、当該シグナリングに基準サブフレームの位置を‘−1’と示す状態を追加することによって、‘仮にUEが基準スケジュールされたバーストのうち最初のサブフレームから信号送信をすれば、全ての優先クラスに対するCWSを変更しない。’という条件によってCWSを維持するよう設定してもよい。このように、CWSを維持しろとのシグナリングは、UL grant#1とUL grant#2が連続しないUL送信バーストをスケジュールしても、UL grant#1を送信する時点とUL grant#2を送信する時点との間に新しい基準スケジュールされたバーストがない場合にも有用でありえる。
(2)UEが一つのUL送信バーストに対応する複数のDCIを受信する場合、上記UEは、当該UL送信バーストの先頭サブフレームを含む複数のサブフレームをスケジュールするDCI上の基準サブフレーム位置情報のみを活用することができる。
例えば、図28で、UL grant#1をUEが受信できない場合を考慮して、UL grant#2でもカテゴリー4LBTが指示され、関連パラメータがシグナルされてもよい。しかし、上記UEはUL grant#1及びUL grant#2上のスケジューリング情報から、SF#N+13及びSF#N+14間のギャップがないというなどの情報を取得でき、これによってUL grant#1及びUL grant#2で連続したUL送信バーストをスケジュールすることを認識したUEは、より前のULサブフレームをスケジュールするUL grant#1上の基準サブフレーム位置情報だけを有効だと見なすことができる。
また、UL grant#1とUL grant#2が連続しないUL送信バーストをスケジュールする場合、これを受信したUEは、UL grant#1を送信する時点とUL grant#2を送信する時点との間に新しい基準スケジュールされたバーストがない場合にも、UL grant#2の基準サブフレーム位置情報は有効でないと見なすことができる。
(3)ULグラントがUL送信バーストに対するシーケンス番号情報を含み、同一シーケンス番号に対応する基準サブフレーム位置情報を複数のDCIから受信した場合、UEが当該基準サブフレーム位置情報に対するCWSアップデートは一回のみ行うように設定することができる。
一方、基準スケジュールされたバーストの有効性を判断するとき、UEは特定UL送信バーストのスケジュールされた最後のサブフレームからTms後に、当該UL送信バーストに対する基準サブフレーム位置情報は有効でないと見なすことができ、この場合、CWSはリセットされたり、又は(当該基準サブフレーム位置情報に関係なく)維持(hold)されてもよい。なぜなら、Tms(例えば、T=40)程度の十分の時間が経過すると、チャネル状況が変わることがあるためである。
または、eNBがUE#0をスケジュールした時点(T1)から再びUE#0をスケジュールした時点(T2)までの間に他のUEに対するスケジューリングを試みた場合、上記eNBはUE#0に対するT2時点のULグラントに含まれた基準サブフレーム位置情報に関係なく、UE#0がCWS値をリセットしたり維持するように指示するシグナリングをUE#0に送信することができる。
3.6.3.2 HARQプロセスインデックス指示を用いたCWS調整方法
eNBは特定UEにSF#n時点にULグラントを送信するとき、基準サブフレームのHARQプロセスインデックスをULグラントを用いてシグナリングし、該シグナリングを受信したUEは、受信したHARQプロセスインデックスに基づいてCWS調整を行うことができる。このとき、基準サブフレームの定義は、3.6.1節の方法4によって定義することができる。
図29は、本発明に係るHARQプロセスインデックス指示を用いたCWS調整方法を簡略に示す図である。以下、本発明で提案する具体的なCWS調節方法について図29を参照して詳細に説明する。
(1)SF#n−k(例えば、k=4)以前のサブフレームのうち、UEの送信したUL送信バースト内の先頭サブフレームのHARQプロセスインデックスと受信したULグラントでシグナルされたHARQプロセスインデックスとが一致すると、UEは全ての優先クラスに対応するCWS値を初期化することができる。
例えば、図29で、SF#N+18時点に送信したUL grant#2のHARQプロセスインデックスが4と指示されると、これは、eNBが以前UL送信バースト内の先頭のサブフレームの受信に成功したことを意味するので、当該UEは全ての優先クラスに対応するCWS値を初期化することができる。
(2)また、特定搬送波においてSF#n−k(例えば、k=4)以前にUL信号送信を試みたことがない場合、又はSF#n−k(例えば、k=4)以前のT時間(例えば、1秒)区間でシグナルされたHARQプロセスインデックスに対応するPUSCHのスケジューリングを受信しなかった(又は、送信を試みなかった)場合、UEは全ての優先クラスに対応するCWS値を維持(又は、初期化)することができる。
例えば、図29で、SF#N+18時点に送信したUL grant#2のHARQプロセスインデックスが10と指示され、当該搬送波において当該HARQプロセスインデックスで送信を試みたことがない場合、UEは上記HARQプロセスインデックス関連シグナリングを無視したまま、全ての優先クラスに対応するCWS値を維持することができる。
(3)上述した(1)又は(2)以外の場合、又はSF#n−k(例えば、k=4)以前のサブフレームのうち、当該UEが送信したUL送信バースト内の先頭サブフレームのHARQプロセスインデックスと受信したULグラントでシグナルされたHARQプロセスインデックスとが一致しない場合、UEは全ての優先クラスに対応するCWS値を増加させることができる。例えば、図29で、eNBがSF#N+18時点に送信したUL grant#2のHARQプロセスインデックスが5と指示されると、eNBは以前UL送信バーストに含まれた先頭サブフレームの受信に成功できなかったことを意味するので、対応するUEは全ての優先クラスに対応するCWS値を増加させることができる。
3.6.4 CWSアップデートシグナリング方法
3.6.3節の提案方法においてUL送信バーストに対する基準サブフレーム位置情報をシグナルするとき、Kビット情報をULグラントに含めることができる。UL送信バーストの長さが最大8ms以上であることを考慮すれば、K=4が好ましいだろう。4ビットサイズである当該フィールドの16状態は、基準サブフレーム位置情報(基準スケジュールされたバーストの開始地点から基準サブフレームのオフセット値)を知らせる8(又は、10)状態に加え、少なくとも次のような情報のうち一つをさらに含むことができる。
−基準サブフレームが発見されなかったことを知らせる
−CWS値を維持(hold)
−25μs LBT(例えば、ランダムバックオフ無しで25μsだけ遊休であれば送信が許容されるLBT)を示す情報
特に、基準サブフレームの位置はカテゴリー4LBTを行うことが期待されるUEにのみシグナルするものであるので、25μs LBTを行うUEには基準サブフレームの位置がシグナルされなくてもよい。
例えば、表4のように上述のフィールドの16状態(state)を構成することができる。ただし、表4は一つの例示に過ぎず、各状態別マッピング関係は設定例又は具現方法によって変更されてもよい。
また、UEが25μs LBTを行った後、DFT−S−OFDM(Discrete Four Transform−Spread−OFDM)シンボル0又はDFT−S−OFDMシンボル1の境界(boundary)で上記UEの信号送信が許容されてもよく、DFT−S−OFDMシンボル0の中間地点(例えば、DFT−S−OFDMシンボル0の開始地点から25μs+タイミングアドバンス値(timing advance value))又は以前サブフレームの最後のDFT−S−OFDMシンボルの中間地点(例えば、以前サブフレームの最後のDFT−S−OFDMシンボル開始地点から25μs)で上記UEの信号送信が許容されてもよい。このような事項を考慮すれば、表5のように上述のフィールドの16状態(state)を構成することができる。
表5で‘1011’及び‘1100’状態に対応する具体的な情報は、開始シンボル(DFT−S−OFDMシンボル0か或いはDFT−S−OFDMシンボル1か)を示すフィールドの情報と組み合わせて判断することができる。例えば、開始シンボルを示すフィールドが1ビットで構成され、‘0’であればDFT−S−OFDMシンボル0から始まり、‘1’であれば、DFT−S−OFDMシンボル1であることを示すと仮定することができる。
仮にDFT−S−OFDMシンボル0の中間地点でUEの25μs LBT実行及びUL信号送信が許容され、且つ表5の‘1100’状態が示されると、上記UEはDFT−S−OFDMシンボル0の中間地点からUL信号送信を行うことができる。または、このようなUEのUL信号送信が許容されてもよい。
仮に25μs LBT実行後にDFT−S−OFDMシンボル0の中間地点の他、以前サブフレームの最後のDFT−S−OFDMシンボルの中間地点でもUL信号送信を始めることが可能であれば、表6のような4つの組合せによって、eNBはUEに実際UL信号送信の開始地点をシグナルすることができる。
前述した表4及び表5では、最大10個のサブフレームまで基準サブフレーム位置として指定できる場合を示したが、実際にスケジュールしたA個のサブフレームのうち、前のB(例えば、B=4)個のサブフレームでのUL信号送信のためのLBTに連続して失敗する確率が非常に小さいことを考慮して、eNBが基準サブフレームの位置を最大C(例えば、C=4)個まで知らせるように制約が加えられてもよい。この場合、eNBが送信する情報は、3ビットサイズの情報のみを用いて基準サブフレーム位置の他に、次のような情報のうち一つ以上も含むように状態(state)が構成されてもよい。
−基準サブフレームが発見されなかったことを知らせる
−CWS値を維持
−25μs LBT
−シンボル境界でUL信号送信を開始又はシンボル中間地点でUL信号送信を開始
3.6.3節で提案したシグナリング方法は、CWS値を直接指示するシグナリング方法でも同一に適用することができる。具体的には、チャネルアクセス優先クラス、CWS値及びLBTタイプ情報をジョイントエンコーディングすることができ、さらに、シンボル境界又はシンボル中間地点でUL信号の送信を開始するか否かを知らせることもできる。表7は、5ビットサイズのフィールドを活用する場合、当該フィールドの状態構成を表す例示であり、具現例によって各状態別マッピング関係は変更されてもよい。
仮に、25μs LBT以降のシンボル中間でUEがUL信号送信を開始することが不可能であれば、表7の‘10010’と‘10011’を一つの状態に合わせてもよく、このとき、25μs LBTのみを指示することができる。
表7の‘10010’及び‘10011’状態に対応する具体的な情報は、開始シンボル(DFT−S−OFDMシンボル0か或いはDFT−S−OFDMシンボル1か)を示すフィールドの情報と組み合わせて判断することができる。例えば、開始シンボルを示すフィールドが1ビットサイズで構成され、‘0’であれば、DFT−S−OFDMシンボル0でUL送信が開始し、‘1’であればDFT−S−OFDMシンボル1でUL送信が開始することを示すことができる。
仮にDFT−S−OFDMシンボル0の中間地点でUEの25μs LBT及び該LBT以降のUL送信が許容されると、表7の‘10011’状態が指示された場合、UEはDFT−S−OFDMシンボル0の中間地点からUL送信を行うことができる。言い換えると、このようなUEのUL送信が許容されてもよい。
仮に25μs LBT実行後、DFT−S−OFDMシンボル0の中間地点の他、以前サブフレームの最後のDFT−S−OFDMシンボルの中間地点でもUEのUL送信を開始できれば、表8のような4個の組合せによって実際UL送信の開始地点をシグナルすることができる。
3.6.5 LBTパラメータアップデートタイミング
本節では、LBTパラメータをアップデートする時点について提案する。具体的な提案に先立ち、UL送信バーストを次のように定義する。具体的に、UL送信バーストは、次の方法の少なくとも一つで定義することができる。
−UEがLBTを行った後(又は、LBTを行うように指示されたサブフレーム以降)に実際に送信を開始し、連続して送信を試みた区間
−LBT実行に関係なく連続して送信を試みた区間
(1)毎UL送信バーストが終わる度にLBTパラメータをアップデートすることができる。この方法は、UEが自らCWSのようなLBTパラメータを調節する場合に好ましいだろう。このとき、以前UL送信バーストのうち最後に送信されたUL送信バーストの基準サブフレームに対する成功/失敗の情報をLBTパラメータアップデートに活用することができる。このとき、上記最後に送信されたUL送信バーストは、以前UL送信バーストのうち、基準サブフレームの成功/失敗が利用可能な(available)UL送信バーストに制限することができる。
このような基準サブフレームに対する成功/失敗は、共通PDCCH、PHICH又は端末−特定PDCCHでシグナルされてもよく、又は該当のHARQプロセス番号のNDIがトグルされたか否かによって指示されてもよい。
さらに、この(1)方法は、eNBがCWSのようなLBTパラメータを調節する場合にも適用することができる。
(2)eNBがLBTパラメータを含んだULグラントを送信する時点に、LBTパラメータがアップデートされてもよい。当該ULグラントの送信時点以前のUL送信バーストのうち最後に送信されたUL送信バーストの基準サブフレームに対する成功/失敗の情報をLBTパラメータアップデートに活用することができる。このとき、上記最後に送信されたUL送信バーストは、以前UL送信バーストのうち、基準サブフレームの成功/失敗が利用可能な(available)UL送信バーストに制限することができる。
(3)一定サイズの時間ウィンドウ(time window)を周期にLBTパラメータがアップデートされてもよい。以前時間ウィンドウ内の基準サブフレームに対する成功/失敗が利用可能な時間ウィンドウのうち、最も最近の時間ウィンドウ内の基準サブフレームに対する成功/失敗の情報をLBTパラメータアップデートに活用することができる。
3.6.6 CWS調節関連その他事項
非免許帯域でのDL信号送信において、eNBがバックオフカウンターを無作為で選定するためのCWS値が最大CWSのままでK回持続すると、全てのチャネルアクセス優先クラスに対するCWS値が初期化されるように設定することができる。このとき、Kは、eNBが1〜8から一つの値を選択することができる。
ただし、eNBのスケジューリングベースでULデータ送信がなされることからして、上記のような設定はUL信号送信に適用されなくてもよい。すなわち、最大CWSが連続的に持続しても、UL信号送信に対する最大CWSは維持されるように設定されてもよい。このとき、K値は、RRCシグナリング又は物理層シグナリング(例えば、共通PDCCH又はPHICH)でUE別に(又は、UE共通で)設定することができる。
このとき、UL LBTのための最大CWSがDL LBTより小さいことがあることを考慮して、上記Kの最小値を1より大きく設定することができる。また、eNBの設定したK値は、UEに設定したK値と等しくてもよく、UEに設定したK値より常に大きいか小さいように設定されてもよい。
上述した提案方式に対する一例も本発明の具現方法の一つとして含まれてもよく、一種の提案方式と見なし得ることは明白な事実である。また、上述した提案方式は独立して具現されてもよく、一部の提案方式の組合せ(又は、併合)の形態で具現されてもよい。上記提案方法適用の有無に関する情報(又は、上記提案方法の規則に関する情報)は、基地局が端末に事前に定義されたシグナル(例えば、物理層シグナル又は上位層シグナル)で知らせるように規則が定義されてもよい。
4.装置構成
図30は、提案する実施例を具現し得る端末及び基地局の構成を示す図である。図30に示す端末及び基地局は、前述した端末と基地局との間の上りリンク信号送受信方法の実施例を具現するために動作する。
端末(UE:User Equipment)1は、上りリンクでは送信端として動作し、下りリンクでは受信端として動作することができる。また、基地局(eNB:e−Node B)100は、上りリンクでは受信端として動作し、下りリンクでは送信端として動作することができる。
すなわち、端末及び基地局は、情報、データ及び/又はメッセージの送信及び受信を制御するためにそれぞれ、送信器(Transmitter)10,110及び受信器(Receiver)20,120を含むことができ、情報、データ及び/又はメッセージを送受信するためのアンテナ30,130などを含むことができる。
また、端末及び基地局はそれぞれ、上述した本発明の実施例を行うためのプロセッサ(Processor)40,140、及びプロセッサの処理過程を臨時的に又は持続的に記憶できるメモリ50,150を含むことができる。
このように構成された端末は、プロセッサ40を介して基地局から、一つ以上のサブフレームに対する上りリンク信号送信をスケジュールするタイプが第1タイプのスケジューリングか又は第2タイプのスケジューリングかを示す第1下りリンク制御情報を受信し、上記第1下りリンク制御情報が上記第1タイプのスケジューリングを示す場合には、上記第1下りリンク制御情報の受信時点を基準に設定される一つ以上のサブフレームで上りリンク信号を送信し、上記第1下りリンク制御情報が上記第2タイプのスケジューリングを示す場合には、上記基地局から上記一つ以上のサブフレームに対する上りリンク信号送信を示す第2下りリンク制御情報を受信し、上記第2下りリンク制御情報の受信時点を基準に設定される一つ以上のサブフレームで上記上りリンク信号を送信するように構成されてもよい。
また、上記のように構成された基地局は、プロセッサ140を介して、一つ以上のサブフレームに対する上りリンク信号送信をスケジュールするタイプが第1タイプのスケジューリングか又は第2タイプのスケジューリングかを示す第1下りリンク制御情報を端末に送信し、上記第1下りリンク制御情報が上記第1タイプのスケジューリングを示す場合には、上記第1下りリンク制御情報の送信時点を基準に設定される一つ以上のサブフレームで上りリンク信号を受信し、上記第1下りリンク制御情報が上記第2タイプのスケジューリングを示す場合には、上記一つ以上のサブフレームに対する上りリンク信号送信を示す第2下りリンク制御情報を上記端末に送信し、上記第2下りリンク制御情報の送信時点を基準に設定される一つ以上のサブフレームで上記上りリンク信号を受信するように構成されてもよい。
端末及び基地局に含まれた送信器及び受信器は、データ送信のためのパケット変復調機能、高速パケットチャネルコーディング機能、直交周波数分割多重接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)パケットスケジューリング、時分割デュプレックス(TDD:Time Division Duplex)パケットスケジューリング及び/又はチャネル多重化機能を有することができる。また、図30の端末及び基地局は、低電力RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency)ユニットをさらに含むことができる。
一方、本発明において端末として、個人携帯端末機(PDA:Personal Digital Assistant)、セルラーフォン、個人通信サービス(PCS:Personal Communication Service)フォン、GSM(Global System for Mobile)フォン、WCDMA(Wideband CDMA)フォン、MBS(Mobile Broadband System)フォン、ハンドヘルドPC(Hand−Held PC)、ノートPC、スマート(Smart)フォン、又はマルチモードマルチバンド(MM−MB:Multi Mode−Multi Band)端末機などを用いることができる。
ここで、スマートフォンとは、移動通信端末機と個人携帯端末機の長所を混合した端末機であり、移動通信端末機に、個人携帯端末機の機能である日程管理、ファクシミリ送受信、及びインターネット接続などのデータ通信機能を統合した端末機を意味することができる。また、マルチモードマルチバンド端末機とは、マルチモデムチップを内蔵して携帯インターネットシステム及び他の移動通信システム(例えば、CDMA(Code Division Multiple Access)2000システム、WCDMA(Wideband CDMA)システムなど)のいずれにおいても作動し得る端末機のことを指す。
本発明の実施例は、様々な手段によって具現することができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア、又はそれらの結合などによって具現することができる。
ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、1つ又はそれ以上のASIC(application specific integrated circuit)、DSP(digital signal processor)、DSPD(digital signal processing device)、PLD(programmable logic device)、FPGA(field programmable gate array)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、以上で説明した機能又は動作を行うモジュール、手順又は関数などの形態として具現することができる。例えば、ソフトウェアコードは、メモリ2680,2690に格納し、プロセッサ2620,2630によって駆動することができる。上記メモリユニットは上記プロセッサの内部又は外部に設けられて、既に公知である様々な手段によって上記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の技術的アイディア及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化することができる。したがって、上記の詳細な説明はいずれの面においても制限的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付する請求項の合理的解釈によって決定しなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。