JP6485815B2 - 通信システム、インフラ機器および方法 - Google Patents
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Description
図1は、1つ以上のユーザ装置におよびからのデータを送信および受信する、移動通信システム100の概略図を提供し、例えば、通信システムは、3GPPのロングタームエボリューション(LTE)に従って動作してもよい。通信システムは、移動通信システムの一部を形成し、無線アクセスインターフェイスを1つ以上のユーザ装置102、103に提供するように構成する基地局または拡張ノードB(eNodeB)のようなインフラ機器101を備える。例えば、ユーザ装置102、103は、携帯電話、スマートメーターまたは自動車および医療機器内の情報集約装置のようなマシンタイプコミュニケーション(MTC)デバイス、またはタブレットコンピュータであってもよい。インフラ機器は、無線アクセスインターフェイス内で1つ以上のユーザ装置にデータを表す信号を送信する。図1において、ユーザ装置103は、家の地下に設置されるスマートメーターの例を示す。インフラ機器101は、さらなるインフラ機器106および他の通信ネットワークおよびシステムに接続されてもよいコアネットワーク105に通信リンク104を介して通信可能に接続され、さらなるインフラストラクチャ機器は、それ自体が1つ以上のユーザ装置102に接続されてもよい。
図2は、図1の通信システムにおいてデータを送信および受信するように構成されたユーザ装置において見られ得る受信機の簡略化した概略図を提供する。システム100がLTEシステムである例において、例えば、受信機はOFDM受信機であってもよい。アンテナ201は、チャネル上でインフラ機器から送信された信号を受信し、受信された信号をベースバンド周波数にダウンコンバートするベースバンド変換部202にそれらの信号を渡す。そして、ベースバンド信号は、ベースバンド周波数に適したサンプリングレートでサンプリング器203によりサンプリングされる。そして、シンクロナイザ204は、制御データ推定器205とペイロードデータ推定器206による同期信号の処理の前に、制御プレーンデータおよびユーザプレーンデータのタイミングを検出するように構成される。制御データ推定器は、制御データを表す信号からユーザ装置制御データを推定し、ユーザ装置ペイロードデータを表す信号からユーザ装置ペイロードデータを推定するために必要とされるペイロードデータ推定器に情報を提供する。上述したように、図2は、簡略化されたOFDM受信機を示すので、多くのOFDMの要素は含まれない。例えば、周波数オフセット補正、等化(equalisation)およびデータ推定のための周波数領域への受信信号の変換、ガードインターバル除去など。しかしながら、これらの要素および他の要素によって実行される処理は、当技術分野で公知の任意の適切な処理手段を用いて行うことができる。
図3は、例えば、LTEシステムに適用可能なダウンリンクリソース割り当ての簡略化した例を提供する。ダウンリンクリソースは時間的にサブフレーム301と呼ばれる期間に分割され、無線フレームと呼ばれる期間は10サブフレームから形成されてもよく、サブフレームは、持続時間が1msであってもよい。ダウンリンクリソースは、周波数で複数のサブキャリアに分割され、サブキャリアの数はダウンリンクリソースの帯域幅に依存して約128から2048の間で変化してもよく、可能性があるダウンリンク帯域幅は、例えば、1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHzおよび20MHzを含んでもよい。各サブフレームは、さらに2つの0.5msのスロットに時間的に分割されてもよく、12のサブキャリアを含むスロットはリソースブロックと呼ばれてもよい。
上記の明らかにされた欠陥や問題に対応するために、反復信号の形態が、ユーザ装置で受信される信号の強度および/または品質を向上させるために利用され得ることが以前に提案されている。具体的には、データを表す信号の一つのインスタンスの受信された信号強度が信頼できるデータ検出および推定を可能にするのに不十分であるときである。データを表す信号の反復送信は、顕著な処理パワーおよび要求を増加させることなく通信データの検出および推定を改善するためにより簡単な構成を提供し、低データレートおよび遅延を許容するアプリケーションに対して使用される。さらに反復は、符号化、変調およびLTEのような標準によって決定されている他の通信パラメータを使用でき、したがってその標準と互換性があり得る。
し、制御データは、ユーザ装置のために意図されたペイロードデータを表す合成信号内のペイロードデータの位置を示す。この手順に従って、ユーザ制御およびペイロードデータの検出および推定の精度が向上される。図4に戻って、制御データを表す信号は、PDCCHの3つの連続したサブフレーム401で反復される。制御データを表すPDCCH401の反復信号は、格納され、蓄積され402、ユーザ装置のために意図される制御データは、蓄積されたPDCCHから403で推定される。推定された制御データは、ユーザ装置のペイロードデータ404を表す信号のPDSCHにおける位置の指示をユーザ装置に提供する。そして、ユーザ装置は、次の3つのサブフレーム内でPDSCHの指示された位置404から受信された信号を格納し、蓄積する。そしてユーザ装置は、蓄積されたPDSCH信号からのユーザ装置のペイロードデータの推定値を405で復号する。この方法において、ペイロードデータの正確な推定の可能性の増大は、実質的に送信電力、符号化率および/または変調方式などのような信号やデータのパラメータを変更することなく達成することができる。したがって、上述した反復を実行する送信機および受信機は、例えば、符号化率などのような信号伝送特性が変更されてないので、他のLTEデバイスと互換性を持つことができる。
combining)および増加冗長(incremental
redundancy)である。追跡合成は、データの同じインスタンスを表す、信号の同じインスタンスまたは一部の信号の同じインスタンスを反復して送信することを含み、復調の前または後のいずれかにおいて受信機でこれらの信号を合成する。したがって追跡合成は、受信信号の信号対干渉雑音比(SINR)を増加させるように見なされてもよい。増加冗長は、異なるがデータの同じインスタンスを表す反復信号を含み、例えば、全部または一部のデータの同じインスタンスに対する異なる符号化バージョンまたは異なる符号ビットが、各反復の間に送信されてもよい。したがって、増加冗長は、各反復信号の受信での受信機における誤り訂正符号の強度を増加させるように見なされてもよい。反復信号を受信するユーザ装置において、受信された反復信号を蓄積して使用する、または合成して使用する様々な方法がある。例えば、追跡合成において反復信号を表す記憶されたサンプリングされたベースバンド信号は、等利得合成(equal-gain combining)または最大比合成(maximum-ratio
combining)を介して合成されてもよい。また合成は、等化前または等化後のいずれかにおいて実行されてもよい。別の例では、信号の合成は、受信され等化された反復信号のそれぞれにおいて実行されるソフトまたはハード判定を一旦行ってもよい。例えば平均値が、データの推定をするために反復信号の各インスタンスからソフト判定およびハード判定を介してとられてもよい。あるいは、多数決方式(majority vote system)が、反復信号のそれぞれのハード判定に使用されてもよい。増加冗長を確保するため、ベースバンド信号の合成は、異なる反復信号によってできない可能性があり、それ故ソフトまたはハード判定を表す合成信号がより適切であるかもしれない。
図7は、本技術に従った反復手順の実施例を示す。例えば、前述したような追跡合成および増加冗長を使用したユーザ装置制御データ701を表す信号の反復は、図4または6を参照して説明したものと同様の方法で、システム帯域幅または第1のシステムの帯域幅内で行われる。しかし、ユーザ装置ペイロードデータを表す信号は、例えばPDSCH内の所定の第2の帯域幅702内で、追跡合成または増加冗長を用いて送信され、第2の帯域幅は、第1のシステムの帯域幅または現在のサブフレームよりも狭く、また第1の帯域幅の中にある。ユーザ装置ペイロードデータを表す信号は、第2の帯域幅全体にわたって拡張されていてもよく、またされていなくてもよく、他のユーザ装置のペイロードデータを表す信号が第2の帯域幅にわたって送信されてもよい。したがって、データチャネルPDSCHのサブキャリアのサブセットは、ユーザ装置ペイロードデータを表す信号を反復送信するために利用される。したがって、図5に示されるような受信機は、PDSCHの帯域幅の全域または相当な部分または第1の帯域幅にわたって送信される信号を記憶および/または蓄積することなく、受信信号またはそれに含まれる制御データを表す信号を記憶し、蓄積してもよく、同時に、受信信号またはそれに含まれるペイロードデータを表す信号を記憶し、蓄積してもよい。以前に図6を参照して説明したように、これは既存の技術とは対照的である。
1.無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器を備える通信システムであって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは少なくとも第1の帯域幅にわたって広がり、前記インフラ機器は、
第2の帯域幅においてユーザ装置ペイロードデータの同じインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記第2の帯域幅は第1の帯域幅より小さくかつ前記第1の帯域幅内にあり、前記第2の帯域幅は前記OFDMサブキャリアのサブセットを含み、
ユーザ装置は、
反復して送信される一つ以上の前記信号を前記第2の帯域幅にわたって受信し、
前記反復して送信された信号を表す、前記第2の帯域幅にわたって受信された信号をメモリに記憶し、
前記記憶された信号を合成し、
前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータを検出するように構成され、前記ユーザ装置は、前記第2の帯域幅の指示を提供される、通信システム。
2.前記インフラ機器は、
前記第1の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記ユーザ装置制御データは前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の位置の指示を提供し、前記ユーザ装置は、
反復して送信されるユーザ装置制御データを表す一つ以上の前記信号を前記第1の帯域幅にわたって受信し、
反復して送信される前記信号を表す、前記第1の帯域幅にわたって受信される信号を前記メモリに記憶し、
反復して送信され、前記第1の帯域幅にわたって受信された前記信号を表す前記記憶された信号を合成し、
反復して送信され、前記第1の帯域幅にわたって受信された前記信号を表す前記合成された信号から前記ユーザ装置制御データを検出するように構成され、前記第2の帯域幅にわたって受信され、合成された前記信号からの前記ユーザ装置ペイロードデータの前記検出は、前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の前記位置の前記指示に基づく、条項1に記載の通信システム。
3.前記複数のOFDMサブキャリアにより提供される前記無線アクセスインターフェイスは複数の時間の期間に分割され、前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記反復信号は第1の期間および第2期間で前記無線アクセスインターフェイスのリソースの同じセットで送信される、条項1または2に記載の通信システム。
4.前記インフラ機器は、前記ユーザ装置制御データを表す前記信号の反復送信の前に、前記第2の帯域幅の前記指示を前記ユーザ装置に送信するように構成される、条項2に記載の通信システム。
5.前記ユーザ装置は、所定の帯域幅の仮想キャリア内でユーザ装置ペイロードデータを受信するように構成され、前記第2の帯域幅は前記所定の帯域幅におおよそ等しく、前記所定の帯域幅は前記OFDMAサブキャリアと実質的に同じである前記第2の帯域幅に含まれる前記OFDMサブキャリアのサブセットを形成する前記OFDMサブキャリアのセットを含む、条項1から4のいずれかに記載の通信システム。
6.前記通信システムは3GPP LTEに準拠して動作する、条項1から5のいずれかに記載の通信システム。
7.前記ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の反復送信の数は、前記ユーザ装置制御データを表す信号の反復送信の数よりも大きい、条項1から6のいずれかに記載の通信システム。
8.無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された、移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ装置であって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは第1の帯域幅にわたって広がり、前記インフラ機器は、
第2の帯域幅内のユーザ装置ペイロードデータの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記第2の帯域幅は前記第1の帯域幅よりも小さくかつ前記第1の帯域幅内にあり、前記第2の帯域幅は前記OFDMサブキャリアのサブセットを含む、インフラ機器。
9.前記インフラ機器は、前記第1の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記ユーザ装置制御データは前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の位置の指示を提供する、条項8に記載のインフラ機器。
10.無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器を備える通信システムにおいてデータを送信および受信する方法であって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは第1の帯域幅にわたって広がり、前記方法は、
第2の帯域幅内でユーザ装置ペイロードデータの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記第2の帯域幅は前記第1の帯域幅より小さくかつ前記第1の帯域幅内にあり、前記第2の帯域幅は前記OFDMサブキャリアのサブセットを含み、前記方法はさらに、
前記ユーザ装置において反復して送信される一つ以上の前記信号を前記第2の帯域幅にわたって受信すること、
前記ユーザ装置において前記反復して送信された信号を表す、前記第2の帯域幅にわたって受信された信号をメモリに記憶すること、
前記ユーザ装置において前記記憶された信号を合成すること、および
前記ユーザ装置において前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータを検出すること、を含み、前記ユーザ装置は前記第2の帯域幅の指示が提供される、方法。
11.前記方法は、
前記第1の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記ユーザ装置制御データは前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の位置の指示を提供し、前記方法はさらに、
前記ユーザ装置制御データを表す一つ以上の前記信号を前記ユーザ装置において前記第1の帯域幅にわたって受信すること、
前記反復して送信された信号を表す、前記第1の帯域幅にわたって受信された信号をメモリに記憶すること、
反復して送信された信号を表す、前記第1の帯域幅にわたって受信された前記信号を表す前記記憶された信号を合成すること、および
前記第1の帯域幅にわたって受信された反復して送信された前記信号を表す前記合成された信号から前記ユーザ装置制御データを検出すること、を含み、前記第2の帯域幅にわたって受信され、合成された前記信号からの前記ユーザ装置ペイロードデータの前記検出は、前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の前記位置の前記指示に基づく、請求項10に記載の方法。
12.無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器からデータを送信する方法であって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは第1の帯域幅にわたって広がり、前記方法は、
第2の帯域幅内でユーザ装置ペイロードデータの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信すること、を含み、前記第2の帯域幅は前記第1の帯域幅より小さくかつ前記第1の帯域幅内にあり、前記第2の帯域幅は前記OFDMサブキャリアのサブセットを含む、方法。
13.前記方法は、
前記第1の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記ユーザ装置制御データは前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の位置の指示を提供する、条項12に記載の方法。
Claims (9)
- 無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器を備える通信システムであって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは少なくとも第1の帯域幅にわたって広がり、前記インフラ機器は、
第2の帯域幅においてユーザ装置ペイロードデータの同じインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記第2の帯域幅は第1の帯域幅より小さくかつ前記第1の帯域幅内にあり、前記第2の帯域幅は前記OFDMサブキャリアのサブセットを含み、
ユーザ装置は、
反復して送信される前記信号を前記第2の帯域幅にわたって受信し、
前記反復して送信された信号を表す、前記第2の帯域幅にわたって受信された信号を個別にメモリに記憶し、
前記記憶された信号を合成し、
前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータを検出するように構成され、前記ユーザ装置には、前記第2の帯域幅の指示が提供される、通信システム。 - 前記インフラ機器は、
前記第1の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を反復して送信するように構成され、前記ユーザ装置制御データは前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の位置の指示を提供し、前記ユーザ装置は、
反復して送信される前記ユーザ装置制御データを表す信号を前記第1の帯域幅にわたって受信し、
反復して送信される前記ユーザ装置制御データを表す信号を個別に前記メモリに記憶し、
記憶された前記ユーザ装置制御データを表す信号を合成し、
前記合成された信号から前記ユーザ装置制御データを検出するように構成され、前記第2の帯域幅にわたって受信され、合成された前記信号からの前記ユーザ装置ペイロードデータの前記検出は、前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の前記位置の前記指示に基づく、請求項1に記載の通信システム。 - 前記複数のOFDMサブキャリアにより提供される前記無線アクセスインターフェイスは複数の時間の期間に分割され、前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号は第1の期間および第2の期間で前記無線アクセスインターフェイスのリソースの同じセットで送信される、請求項1に記載の通信システム。
- 前記インフラ機器は、前記ユーザ装置制御データを表す前記信号の反復送信の前に、前記第2の帯域幅の前記指示を前記ユーザ装置に送信するように構成される、請求項2に記載の通信システム。
- 前記ユーザ装置は、所定の帯域幅の仮想キャリア内でユーザ装置ペイロードデータを受信するように構成され、前記第2の帯域幅は前記所定の帯域幅におおよそ等しく、前記所定の帯域幅は前記OFDMAサブキャリアと実質的に同じである前記第2の帯域幅に含まれる前記OFDMサブキャリアのサブセットを形成する前記OFDMサブキャリアのセットを含む、請求項1に記載の通信システム。
- 前記通信システムは3GPP LTEに準拠して動作する、請求項1に記載の通信システム。
- 前記ユーザ装置ペイロードデータを表す信号の反復送信の数は、前記ユーザ装置制御データを表す信号の反復送信の数よりも大きい、請求項2または4に記載の通信システム。
- 無線アクセスインターフェイスを介してユーザ装置におよびからデータを送信および受信するように構成された移動体通信ネットワークの一部を形成するためのインフラ機器を備える通信システムにおいてデータを送信および受信する方法であって、前記無線アクセスインターフェイスは、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを使用して前記インフラ機器によって提供され、前記複数のサブキャリアは第1の帯域幅にわたって広がり、前記方法は、
第2の帯域幅内でユーザ装置ペイロードデータの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記第2の帯域幅は前記第1の帯域幅より小さくかつ前記第1の帯域幅内にあり、前記第2の帯域幅は前記OFDMサブキャリアのサブセットを含み、前記方法はさらに、
前記ユーザ装置において反復して送信される前記信号を前記第2の帯域幅にわたって受信すること、
前記ユーザ装置において前記反復して送信された信号を表す、前記第2の帯域幅にわたって受信された信号を個別にメモリに記憶すること、
前記ユーザ装置において前記記憶された信号を合成すること、および
前記ユーザ装置において前記合成された信号から前記ユーザ装置ペイロードデータを検出すること、を含み、前記ユーザ装置には前記第2の帯域幅の指示が提供される、方法。 - 前記方法は、
前記第1の帯域幅内でユーザ装置制御データの同一のインスタンスを表す信号を前記インフラ機器から反復して送信すること、を含み、前記ユーザ装置制御データは前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の位置の指示を提供し、前記方法はさらに、
前記ユーザ装置制御データを表す信号を前記ユーザ装置において前記第1の帯域幅にわたって受信すること、
前記反復して送信された前記ユーザ装置制御データを表す信号をメモリに記憶すること、
記憶された前記ユーザ装置制御データを表す信号を合成すること、および
前記合成された信号から前記ユーザ装置制御データを検出すること、を含み、前記第2の帯域幅にわたって受信され、合成された前記信号からの前記ユーザ装置ペイロードデータの前記検出は、前記第2の帯域幅内の前記ユーザ装置ペイロードデータを表す前記信号の前記位置の前記指示に基づく、請求項8に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
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