将来の無線通信システムの無線アクセス方式(5G RAT)では、幅広い周波数帯や、要求条件が異なる多様なサービスに対応するため、複数のニューメロロジーが導入されること(マルチニューメロロジー等ともいう)が想定される。ここで、ニューメロロジーとは、周波数及び/又は時間方向における通信パラメータ(無線パラメータ)のセットである。当該通信パラメータのセットには、例えば、サブキャリア間隔、帯域幅、シンボル長、CP長、TTI(サブフレーム)長、TTI(サブフレーム)あたりのシンボル数、無線フレーム構成、フィルタリング処理、ウィンドウイング処理の少なくとも一つが含まれてもよい。
「ニューメロロジーが異なる」とは、例えば、サブキャリア間隔、帯域幅、シンボル長、CP長、TTI(サブフレーム)長、TTI(サブフレーム)あたりのシンボル数、無線フレーム構成の少なくとも一つがニューメロロジー間で異なることを示すが、これに限られない。マルチニューメロロジーをサポートする将来の無線通信システムでは、ニューメロロジーが異なる複数のユーザ端末を収容可能に構成される。
図1は、マルチニューメロロジーをサポートする将来の無線通信システムの一例を示す図である。なお、図1では、シンボル長及びサブキャリア間隔が異なるニューメロロジー#1及び#2を例示するが、上述の通り、ニューメロロジーの種類はこれに限られない。また、図1では、ユーザ端末(UE:User Equipment)#1及び#2を示すが、ユーザ端末数は2に限られない。
例えば、図1では、相対的に狭いサブキャリア間隔(例えば、15kHz)を有するニューメロロジー#1を適用するユーザ端末#1と、相対的に広いサブキャリア間隔(例えば、30kHz、60kHz、120kHzなど)を有するニューメロロジー#2を適用するユーザ端末#2が示される。ニューメロロジー#1のサブキャリア間隔は、既存のLTEシステムのサブキャリア間隔と同一の15kHzであってもよい。ニューメロロジー#2のサブキャリア間隔は、ニューメロロジー#1のサブキャリア間隔のN(N>1)倍であってもよい。
また、サブキャリア間隔とシンボル長とは互いに逆数の関係にある。このため、ニューメロロジー#2のサブキャリア間隔をニューメロロジー#1のサブキャリア間隔のN倍とする場合、ニューメロロジー#2のシンボル長は、ニューメロロジー#1のシンボル長の1/N倍となる。また、ニューメロロジー#1とニューメロロジー#2とでは、サブキャリア及びシンボルにより構成されるリソース要素(RE:Resource Element)の構成も異なってもよい。
サブキャリア間隔が広くなると、ユーザ端末の移動時のドップラー・シフトによるチャネル間干渉や、ユーザ端末の受信機の位相雑音による伝送品質劣化を効果的に防止できる。特に、数十GHzなどの高周波数帯においては、サブキャリア間隔を広げることにより、伝送品質の劣化を効果的に防止できる。このため、ニューメロロジー#1と比べてサブキャリア間隔が広いニューメロロジー#2sは、高周波数帯の通信に適する。また、サブキャリア間隔を広げることにより、高速移動に対する耐性も強くなるので、ニューメロロジー#1と比べてサブキャリア間隔が広いニューメロロジー#2は、高速移動に適する。
また、シンボル長が短くなると、所定数(例えば、14又は12)のシンボルで構成されるTTI長も短くなるため、遅延削減(latency Reduction)に有効である。IoT(Internet of Things)、MTC(Machine Type Communication)、M2M(Machine To Machine)、URLLC(Ultra-reliable and low latency communication)などでは、データ量が小さいが遅延削減が要求される。このような遅延についての要求条件が厳しいサービスには、ニューメロロジー#1と比べてシンボル長が短いニューメロロジー#2が適する。なお、既存のLTEシステムよりも短いTTI(サブフレーム)(例えば、1ms未満のTTI)は、短縮TTI、ショートTTI、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、部分(partial)サブフレーム等と呼ばれてもよい。
一方、MBB(Mobile Broad Band)など高い周波数利用効率や高速通信が要求されるサービスでは、ニューメロロジー#2と比べてサブキャリア間隔が狭いニューメロロジー#1が適する。ニューメロロジー#1は、大量のアンテナ素子を利用する大規模MIMO(Massive Multiple-Input and Multiple-output)にも好適である。
なお、図示しないが、各ニューメロロジーのTTI(サブフレーム)を構成するシンボル数は、既存のLTEシステムと同様であってもよいし(例えば、通常CPの場合14、拡張CPの場合12)、異なっていてもよい。また、各ニューメロロジーのリソースの割り当て単位(リソースユニット)は、既存のLTEシステムのリソースブロックペア(例えば、12サブキャリア×14シンボル、PRB(Physical Resource Block)ペア)と同一であってもよいし、異なっていてもよい。既存のLTEシステムとは異なるリソースユニットは、拡張RB(eRB:enhanced RB)等と呼ばれてもよい。
また、各ニューメロロジーのシンボルは、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルであってもよいし、SC−FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボルであってもよい。
また、図示しないが、ニューメロロジーの他の例として、サブキャリア間隔を既存のLTEシステムの1/N倍にし、シンボル長をN倍にする構成も考えられる。この構成によれば、シンボルの全体長が増加するため、シンボルの全体長に占めるCP長の比率が一定である場合でも、CP長を長くすることができる。これにより、通信路におけるフェージングに対して、より強い(ロバストな)無線通信が可能となる。
また、ユーザ端末が用いるニューメロロジーは、RRC(Radio Resource Control)シグナリングやブロードキャスト情報などの上位レイヤシグナリングなどにより準静的に設定されてもよいし、物理レイヤ制御情報(L1/L2制御チャネル)により動的に変更されてもよい。或いは、上位レイヤシグナリング及び物理レイヤ制御情報の組み合わせにより変更されてもよい。
以上のような将来の無線通信システムでは、同一キャリア(CC、セル)に、異なるニューメロロジーの複数のユーザ端末を多重することが想定される。例えば、ニューメロロジーが異なる複数のユーザ端末は、周波数分割多重(FDM:Frequency Division Multiplexing)及び/又は時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)により、同一キャリア内に多重されてもよい。
図2は、複数のニューメロロジーのFDMの一例を示す図である。例えば、図2では、ニューメロロジー#1及び#2が同一キャリア内のそれぞれ異なる周波数リソース(例えば、リソースブロック(PRB:Physical Resource Block)、PRBペア、サブキャリアなど)に設定される。
なお、図2では、異なるニューメロロジーが割り当てられる周波数リソース間にガード用の周波数リソースが設けられるが、当該ガード用の周波数リソースは設けられなくともよい。また、図2では、ニューメロロジー#1及び#2のCP長は同じ長さであるが、同じ長さでなくともよい。
また、将来の無線通信システムでは、同一キャリア(CC、セル)内で異なるニューメロロジーのユーザ端末を多重する場合、シンボル長及び/又はCP長をサブキャリア間隔に合わせてスケーリングすること(スケールドニューメロロジー:Scaled numerology)も検討されている。
図3は、スケールドニューメロロジーの一例を示す図である。図3では、サブキャリア間隔15kHz、30kHz及び60kHzが一例として示されるが、ニューメロロジーはこれらに限られない。なお、サブキャリア間隔とシンボル長とはとは互いに逆数の関係にあるため、サブキャリア間隔30kHz、60kHzのシンボル長は、それぞれ、サブキャリア間隔15kHzのシンボル長の1/2倍、1/4倍となる。
図3では、サブキャリア間隔30kHz、60kHzのシンボル長に付加されるCP長を、それぞれ、サブキャリア間隔15kHzのシンボル長に付加されるCP長の1/2倍、1/4倍に設定される。これにより、異なる複数のサブキャリア間隔及びシンボル長を適用する場合にも、図3に示すように、シンボル境界を一致させることができる。
また、将来の無線通信システムでは、既存のLTEシステムの時分割複信(TDD:Time Division Duplex)よりも柔軟にULとDLとを切り替えることが望まれる。例えば、将来の無線通信システムでは、サブフレーム毎にULとDLとを動的に切り替え可能とすること(ダイナミックTDD)が望まれる。
例えば、図3に示すスケールドニューメロロジーにおいてダイナミックTDDが適用される場合、同一のキャリア(セル、CC)内の異なる複数のニューメロロジー間においてULとDLとの切り替えを同期することが想定される。
図4は、将来の無線通信システムにおけるダイナミックTDDの一例を示す図である。なお、図4では、サブキャリア間隔が15kHzであるニューメロロジー#1、サブキャリア間隔が30kHzであるニューメロロジー#2、サブキャリア間隔が60kHzであるニューメロロジー#3が一例として示されるが、ニューメロロジーはこれらに限られない。
図4に示すダイナミックTDDでは、ニューメロロジー#1のサブフレーム毎のDLとULとの切り替えに合わせて、ニューメロロジー#2では2サブフレーム毎、ニューメロロジー#3では4サブフレーム毎に、DLとULとが切り替えられる。
例えば、図4では、ニューメロロジー#1では、3DLサブフレームの後に、DLがULに切り替えられる。ニューメロロジー#2では、ニューメロロジー#1の3DLサブフレームに対応する6DLサブフレームの後に、DLがULに切り替えられる。ニューメロロジー#3では、ニューメロロジー#1の3DLサブフレームに対応する12DLサブフレームの後に、DLがULに切り替えられる。
また、DLをULに切り替える場合、DLからULへの時間調整(TA:Time Alignment)のための所定期間が設定されてもよい。図4に示すように、当該所定期間は、異なるニューメロロジー間で同一の時間長であってもよい。
このように、将来の無線通信システムにおけるダイナミックTDDでは、最小のサブキャリア間隔(又は、最長のサブフレーム長)のニューメロロジー(例えば、図4では、ニューメロロジー#1)のDLとULとの切り替えに同期して、他のニューメロロジー(例えば、図4では、ニューメロロジー#2及び#3)のDLとULとも切り替えられる。
しかしながら、最小のサブキャリア間隔(又は、最長のサブフレーム長)のニューメロロジーのDLとULとの切り替えに同期する場合、サブキャリア間隔(例えば、60kHz)を広げてサブフレーム長を短くする場合であっても、遅延削減効果を効果的に得ることができない恐れがある。
具体的には、再送制御情報(例えば、ACK(ACKnowledgement)又はNACK(Negative ACKnowledgement)、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)−ACK等、以下、A/Nという)の送信タイミングが遅れる結果、送信側において、送信データが発生してから、当該送信データが受信側で正しく受信されたことが認識されるまでの遅延時間が増加する恐れがある。なお、遅延時間は、例えば、送信側における、パケット発生から、スケジューリング、パケット送信に要する時間、受信側におけるA/Nの送信に要する時間などを含んでもよい。
図5は、DLデータに対するA/N送信の一例を示す図である。例えば、図5に示す場合、ニューメロロジー#3の最初のサブフレームにおけるDLデータに対するA/Nは、最短でも12サブフレーム後にしか送信することができない。これは、ULトラフィックよりもDLトラフィックが多いことが想定されるため、ダイナミックTDDでは、ULサブフレームよりDLサブフレームの割合が多くなることが想定されるためである。
このように、最小のサブキャリア間隔のニューメロロジーのDLとULとの切り替えに同期して、他のニューメロロジーのDLとULとの切り替えを行う場合、サブキャリア間隔を広げてサブフレーム長を短くしたニューメロロジーをユーザ端末が適用する場合であっても、A/Nの送信タイミングが遅れる結果、遅延削減効果を効果的に得ることができない恐れがある。
そこで、本発明者らは、同一キャリア内にニューメロロジーが異なる複数のユーザ端末を多重する場合に、当該複数のユーザ端末間で同一のニューメロロジーの再送制御用サブフレームを設定することで、A/Nの送信タイミングの遅延を防止し、遅延削減効果を効果的に得ることを着想した。
以下、本実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、サブキャリア間隔、シンボル長及びサブフレーム長が異なる複数のニューメロロジーを例示するが、ニューメロロジーの種類はこれに限られない。例えば、図示しないが、各ニューメロロジーのCP長は、サブキャリア間隔に応じてスケーリングされていてもよいし、同一の長さであってもよいし、付加されていなくともよい。
また、以下では、本実施の形態の一例として、DL信号の再送制御用のULサブフレーム(再送制御用サブフレーム、以下、A/Nサブフレームという)を設定することで、DL信号のA/Nの送信タイミングの遅延を防止する場合について説明するがこれに限られない。本実施の形態では、UL信号の再送制御用のDLサブフレームを設定することで、UL信号のA/Nの送信タイミングの遅延を防止することも可能である。
本実施の形態において、ユーザ端末は、異なるニューメロロジーの複数のユーザ端末が多重されるキャリアにおいて、DL信号を受信し、当該DL信号のA/Nを送信する。また、ユーザ端末は、当該複数のユーザ端末間で同一のニューメロロジーのA/Nサブフレームを設定し、該A/Nサブフレームにおける上記A/Nの送信を制御する。
図6は、本実施の形態に係るA/Nサブフレームを用いた通信の概念図である。図6では、ニューメロロジー#1がサブキャリア間隔15kHzであり、ニューメロロジー#2がサブキャリア間隔30kHzであり、ニューメロロジー#3がサブキャリア間隔60kHzであり、同一キャリア(セル)内にニューメロロジー#1〜#3のユーザ端末が多重されるものとする。なお、図6は一例にすぎず、同一キャリア内に多重されるニューメロロジーの数及び種類はこれに限られない。
図6に示すように、A/Nサブフレームでは、ニューメロロジー#1〜#3のユーザ端末が、ニューメロロジーを揃えて(すなわち、単一のニューメロロジー)で、異なるニューメロロジー#1〜#3それぞれのDL信号に対するA/Nを送信する。
ここで、A/Nサブフレームのニューメロロジーは、同一キャリア内に多重される異なる複数のニューメロロジー間で、サブキャリア間隔が最も広い(すなわち、サブフレーム長が最も短い)ニューメロロジーであってもよい。例えば、図6では、A/Nサブフレームのニューメロロジーは、ニューメロロジー#3と同一に設定される。
また、A/Nサブフレームは、複数のユーザ端末のニューメロロジー間で最も長いサブフレーム長以上の間隔で、周期的又は非周期的に設定されてもよい。例えば、図6では、A/Nサブフレームは、ニューメロロジー#1の1サブフレーム毎に周期的に設定される。また、A/Nサブフレームの前には、DLからULへの時間調整(TA:Time Alignment)のための所定期間(以下、TA期間という)が設定されてもよい。
図6に示すように、A/Nサブフレームのニューメロロジーを、サブキャリア間隔が最も広い(最短のサブフレーム長)のニューメロロジーに合わせることにより、A/Nサブフレームの挿入に伴うオーバヘッドの増加を抑制できる。また、サブキャリア間隔が最も広い(最短のサブフレーム長)のニューメロロジーを使用すると想定される遅延要求の厳しいユーザ端末が、ニューメロロジーを切り替えずに、A/Nを送信することができ、遅延削減効果を効果的に得ることができる。
(ユーザ端末の動作)
以下、本実施の形態に係るA/Nサブフレームが設定されるキャリア(セル、CC)におけるユーザ端末の動作について詳細に説明する。
<A/Nサブフレームの設定>
本実施の形態のユーザ端末は、当該ユーザ端末がサポートするニューメロロジーに関する情報(以下、サポート情報という)、及び/又は、当該ユーザ端末の遅延要求に関する情報(以下、遅延要求情報という)を、ネットワーク(例えば、無線基地局)に送信する。例えば、ユーザ端末は、初期接続時、又は、ネットワークから指示されるタイミングで、上記サポート情報及び遅延要求情報を送信することができる。
図7Aは、本実施の形態に係るサポート情報の一例を示す図である。図7Aに示すように、サポート情報は、ユーザ端末がサポートするサブキャリア間隔を示してもよい。なお、図7Aに示すサポート情報は一例にすぎず、これに限られない。例えば、サポート情報は、サブキャリア間隔、シンボル長、TTI長の少なくとも一つなど、ユーザ端末がサポートするニューメロロジーを示すものであればよい。
図7Bは、本実施の形態に係る遅延要求情報の一例を示す図である。図7Bに示すように、遅延要求情報は、ユーザ端末の遅延要求のレベル(以下、遅延要求レベルという)を示してもよい。なお、遅延要求情報によって示される遅延要求レベルは、高、低の2段階に限られない。
ネットワーク(例えば、無線基地局)は、ユーザ端末からのサポート情報及び/又は遅延要求情報に基づいて、A/Nサブフレームのニューメロロジーを決定する。ネットワークは、当該ニューメロロジーを示すA/Nサブフレームの設定(configuration)情報(以下、A/Nサブフレーム設定情報という)をユーザ端末に送信する。当該A/Nサブフレーム設定情報は、例えば、システム情報(例えば、SIB又はMIBなど)、上位レイヤシグナリングによる制御情報、物理レイヤ制御情報(例えば、下り制御情報(DCI))の少なくとも一つに含まれてもよい。
また、A/Nサブフレーム設定情報は、A/Nサブフレームのニューメロロジー(例えば、サブキャリア間隔、シンボル長、TTI長及びCP長などの少なくとも一つ)、及び/又は、挿入位置を示してもよい。挿入位置を示す情報は、A/Nサブフレームの周期、最長のサブフレーム長の所定数のサブフレーム毎、DLサブフレーム毎などの少なくとも一つを示してもよい。ユーザ端末は、当該A/Nサブフレーム設定情報に基づいて、A/Nサブフレームを設定することができる。
<ニューメロロジーの切り替え制御>
次に、以上のように設定されるA/NサブフレームとDLサブフレームとの間におけるニューメロロジーの切り替え制御について説明する。A/NサブフレームのニューメロロジーとDLサブフレーム(DL信号)のニューメロロジーとが異なる場合、ユーザ端末は、当該A/NサブフレームにおいてA/Nを送信するか否かに基づいて、当該ニューメロロジーの切り替えを制御する。
図8は、本実施の形態に係るニューメロロジーの切り替え制御の一例を示す図である。なお、図8では、図6で説明したように、ニューメロロジー#1〜#3が多重されるキャリアにおいて、ニューメロロジー#1のユーザ端末が行う切り替え制御について説明する。ここでは、A/Nサブフレームのニューメロロジーはニューメロロジー#3に設定されるものとする。
図8Aに示すように、DLサブフレームと異なるニューメロロジーのA/NサブフレームでDL信号のA/Nを送信する場合、ユーザ端末は、A/Nサブフレームの直前のDLサブフレームの最終の所定数のシンボルにおいて、DL信号の受信を停止して、ニューメロロジーを#1から#3に切り替えることができる。また、ユーザ端末は、TA期間において、TAを行う。また、ユーザ端末は、A/Nサブフレームの直後のDL(又はUL)サブフレームの最初の所定数のシンボルにおいて、DL信号の受信(又はUL信号の送信)を停止して、ニューメロロジーを#3から#1に戻してもよい。
或いは、図8Bに示すように、DLサブフレームと異なるニューメロロジーのA/NサブフレームでDL信号のA/Nを送信する場合、ユーザ端末は、A/Nサブフレームの直前のDLサブフレームの最終の所定数のシンボルにおいて、DL信号の受信を停止しなくともよい。図8Bでは、ユーザ端末は、TA期間において、ニューメロロジーを#1から#3に切り替えるとともに、TAを行う。
一方、図8Cに示すように、A/NサブフレームでDL信号のA/Nを送信しない場合、ユーザ端末は、A/Nサブフレームの直前のDLサブフレームの最終の所定数のシンボルにおいて、DL信号の受信を停止しなくともよい。図8Cにおいて、ユーザ端末は、TA期間及びA/Nサブフレームにおける送信及び/又は受信を停止してもよい。
なお、A/NサブフレームでA/Nを送信するか否か(すなわち、A/Nを送信する時間リソース、周波数リソース及び符号リソースの少なくとも一つ)は、システム情報、上位レイヤシグナリングによる制御情報、物理レイヤ制御情報(例えば、DCI)の少なくとも一つにより指示されてもよいし、ユーザ端末自身で導出されてもよい。
<A/Nの送信制御>
図9〜10を参照し、本実施の形態に係るユーザ端末におけるDL信号のA/Nの送信制御について説明する。ユーザ端末は、A/Nサブフレームのニューメロロジーと、DLサブフレーム(DL信号)のニューメロロジーと、ユーザ端末の遅延要求レベルとの少なくとも一つに基づいて、A/Nの送信を制御する。
なお、図9〜10では、図6で説明したように、同一キャリア内にニューメロロジー#1、#2、#3のユーザ端末が多重される場合を一例として想定する。ここでは、A/Nサブフレームのニューメロロジーはニューメロロジー#3に設定されるものとする。
図9に示すように、A/NサブフレームのニューメロロジーとDLサブフレームのニューメロロジーと等しい場合、ユーザ端末は、少なくとも一つのDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nを次の(例えば、最も早い)A/Nサブフレームで送信する。
例えば、図9では、DLサブフレームとA/Nサブフレームとで同一のニューメロロジー#3が適用されるため、ユーザ端末は、左から1番目のDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nと、3番目のDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nとを、最初のA/Nサブフレームで送信する。
図9に示すように、A/NサブフレームのニューメロロジーとDLサブフレームのニューメロロジーと等しい場合、次の(例えば、最も早い)A/NサブフレームでA/Nが送信される。このため、次の(例えば、最も早い)ULサブフレームでA/Nを送信する場合と比較して、A/Nを送信するまでの遅延時間を軽減できる。
一方、図10に示すように、A/NサブフレームのニューメロロジーとDLサブフレームのニューメロロジーとが異なる場合、ユーザ端末は、遅延要求レベルに基づいて、DL信号のA/Nの送信を制御してもよい。
図10Aに示すように、遅延要求レベルが高い場合、ユーザ端末は、上記A/Nサブフレーム設定情報に基づいて設定される次の(例えば、最も早い)A/Nサブフレームで、少なくとも一つのDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nを送信する。
例えば、図10Aでは、ユーザ端末は、次のA/Nサブフレームの前にニューメロロジーを#1から#3に切り替えて、ニューメロロジー#1のDLサブフレームのDL信号のA/Nを、ニューメロロジー#3のA/Nサブフレームで送信する。また、ユーザ端末は、A/Nサブフレームの次のDLサブフレーム(又は、ULサブフレーム)の最初の所定数のシンボルにおける送信及び/又は受信を停止し、ニューメロロジーを#3から#1に切り替える。
図10Aに示すように、A/NサブフレームのニューメロロジーとDLサブフレームのニューメロロジーとが異なる場合であっても、遅延要求レベルが高い場合、次の(例えば、最も早い)A/NサブフレームでA/Nが送信される。このため、次の(例えば、最も早い)ULサブフレームでA/Nを送信する場合と比較して、A/Nを送信するまでの遅延時間を軽減できる。
或いは、図10Bに示すように、遅延要求レベルが低い場合、ユーザ端末は、上記A/Nサブフレーム設定情報に基づいて設定されるA/Nサブフレームで送信せずに、次の(例えば、最も早い)ULサブフレームで、少なくとも一つのDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nを送信する。
例えば、図10Bでは、ユーザ端末は、A/Nサブフレームの前でもニューメロロジーを#1から#3に切り替えず、A/Nサブフレームでの送信及び/又は受信も行わない。ユーザ端末は、ニューメロロジー#1のDLサブフレームのDL信号のA/Nを、次のニューメロロジー#1のULサブフレームまで待って送信する。また、ユーザ端末は、A/Nサブフレームの次のデータサブフレームの最初の所定数のシンボルにおける送信及び/又は受信を停止し、ニューメロロジーを#3から#1に切り替える。
図10Bに示すように、A/NサブフレームのニューメロロジーとDLサブフレームのニューメロロジーとが異なる場合で、遅延要求レベルが低い場合、次の(例えば、最も早い)ULデータサブフレームでA/Nが送信される。したがって、A/Nを送信するためにニューメロロジーを切り替える必要がなく、データサブフレーム(DLサブフレーム、ULサブフレーム)における受信及び/又は送信の停止期間を設けずともよい。この結果、図10Aに示す場合と比較して、システム(リソース)の利用効率を向上させることができる。
<動作フロー>
図11及び12を参照し、以上のユーザ端末における動作フローについて説明する。本実施の形態において、DL信号のA/Nを送信するリソース(以下、A/Nリソース)の割り当ては、ネットワーク(例えば、無線基地局)によって行われてもよいし(第1の動作フロー)、ユーザ端末自身で行われてもよい(第2の動作フロー)。
図11は、本実施の形態に係る第1の動作フローの一例を示す図である。図11に示すように、ネットワーク(例えば、無線基地局)は、上述のA/Nサブフレーム設定情報をユーザ端末に送信する(ステップS101)。例えば、A/Nサブフレーム設定情報は、システム情報及び/又は上位レイヤシグナリングによりユーザ端末に通知されてもよい。
また、ネットワークは、A/Nリソースの割り当て情報(以下、A/Nリソース割り当て情報という)をユーザ端末に送信する(ステップS102)。ここで、A/Nリソース割り当て情報は、A/Nの送信に利用可能な時間リソース、周波数リソース、符号リソースの少なくとも一つを示してもよく、A/Nサブフレームを示してもよい。当該A/Nリソース割り当て情報は、システム情報、上位レイヤシグナリングによる制御情報、物理レイヤ制御情報の少なくとも一つに含まれてもよい。
なお、図11では、一例として、DL信号のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーとが等しい場合、A/Nリソース割り当て情報は、A/NリソースとしてA/Nサブフレームを示す(割り当てる)ものとする。また、DL信号のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーとが異なる場合、A/Nリソース割り当て情報は、A/NリソースとしてULデータサブフレームを示す(割り当てる)ものとする。
ユーザ端末は、DL信号(例えば、PDSCH:Physical Downlink Shared Channel))(DLサブフレーム)のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーとが異なるか否かを判定する(ステップS103)。例えば、A/Nリソースの割り当て情報に含まれる時間リソースと、A/Nサブフレーム設定情報に含まれるA/Nサブフレームの挿入位置を比較することにより、A/Nリソース割り当て情報がA/Nサブフレームを示すか否かを判断できるので、ユーザ端末は、A/Nリソース割り当て情報がA/Nサブフレームを示すか否かによって、DL信号のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーが異なるか否かを判断できる。
DL信号のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーが等しい場合(ステップS103;No)、ユーザ端末は、図9で説明したように、ニューメロロジーを切り替えずに、次のA/Nサブフレームで、前のA/Nサブフレームとの間の一以上のデータサブフレームにおけるDL信号のA/Nを送信する(ステップS104)。
DL信号のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーが異なる場合(ステップS103;Yes)、ユーザ端末は、図10Aで説明したように、ニューメロロジーを切り替えて、次のA/Nサブフレームで、前のA/Nサブフレームとの間の一以上のDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nを送信する(ステップS105)。この場合、ユーザ端末は、A/Nサブフレームの次のDL(又はUL)サブフレームの最初の所定数のシンボルにおける送信及び/又は受信を停止して、ニューメロロジーを元に戻す(ステップS106)。
或いは、DL信号のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーが異なる場合、図示しないが、図10Bで説明したように、ユーザ端末は、A/Nリソース割り当て情報が示すULデータサブフレームで、A/Nを送信してもよい。
第1の動作フローでは、例えば、A/Nサブフレームが動的に(非周期であってもよい)に割り当てられる場合にも、ユーザ端末は、当該A/NサブフレームにおけるDL信号のA/Nの送信を適切に制御できる。なお、第2の動作フローは、A/Nサブフレームが動的に設定される場合以外にも適用可能である。
図12は、本実施の形態に係る第2の動作フローの一例を示す図である。なお、図12のステップS201、S202及びS203は、それぞれ、図11のステップS101、S103及びS104と同様であるため、説明を省略する。
DL信号のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーが異なる場合(ステップS202;Yes)、ユーザ端末は、遅延要求レベルを判定する(ステップS204)。遅延レベルが低い場合(ステップS204;NO)、ユーザ端末は、図10Bで説明したように、ニューメロロジーの切り替えを行わずに、次の(例えば、最も早い)ULサブフレームで、DL信号のA/Nを送信する(ステップS205)。
一方、遅延要求レベルが高い場合(ステップS204;YES)、ユーザ端末は、A/Nサブフレーム設定情報が示すニューメロロジーをサポートするか否かを判定する(ステップS206)。A/Nサブフレームのニューメロロジーをサポートしない場合(ステップS206;NO)、ユーザ端末は、図10Bで説明したように、ニューメロロジーの切り替えを行わずに、次の(例えば、最も早い)ULサブフレームで、DL信号のA/Nを送信する(ステップS207)。
一方、A/Nサブフレームのニューメロロジーをサポートする場合(ステップS206;YES)、ユーザ端末は、図10Aで説明したように、次のA/Nサブフレームの前に、データサブフレームのニューメロロジーをA/Nサブフレームのニューメロロジーに切り替える(ステップS208)。ユーザ端末は、当該次のA/Nサブフレームで、前のA/Nサブフレームとの間の一以上のデータサブフレームにおけるDL信号のA/Nを送信する(ステップS209)。この場合、ユーザ端末は、A/Nサブフレームの次のDL(又はUL)サブフレームの最初の所定数のシンボルにおける送信及び/又は受信を停止して、ニューメロロジーを元に戻す(ステップS210)。
なお、第2の動作フローにおいて、次のA/Nサブフレームは、DLデータサブフレームから最も早いものに限られず、所定時間(又はTTI又はサブフレーム)を規定するタイマの満了後の最も早いA/Nサブフレームであってもよい。次のULデータサブフレームについても同様である。
第2の動作フローでは、例えば、A/Nサブフレームが準静的に(周期的であってもよい)に設定される場合にも、ユーザ端末は、当該A/NサブフレームにおけるDL信号のA/Nの送信を適切に制御できる。なお、第2の動作フローは、A/Nサブフレームが準静的に設定される場合以外にも適用可能である。
(フレーム構成)
次に、本実施の形態に係るA/Nサブフレームを含む無線フレームの構成、当該無線フレーム内のDLサブフレームの構成、A/Mサブフレームの構成について詳細に説明する。
<無線フレーム構成>
図6、13及び14を参照し、A/Nサブフレームを含む無線フレームの構成について説明する。A/Nサブフレームの挿入(配置)位置(すなわち、どのデータサブフレーム間にA/Nサブフレームを挿入するか)は、予め仕様で定められていてもよいし、システム情報、物理レイヤ制御情報、上位レイヤシグナリングの少なくとも一つにより、ネットワークから指定されてもよい。
具体的には、A/Nサブフレームは、周期的に配置されてもよい。例えば、図6では、A/Nサブフレームは、最長のサブフレーム長(ニューメロロジー#1)の1サブフレーム毎(すなわち、ニューメロロジー#2の2サブフレーム毎、ニューメロロジー#3の4サブフレーム毎)に配置される。
或いは、A/Nサブフレームは、最長のサブフレーム長の全てのサブフレームに配置されなくともよい。例えば、図13では、A/Nサブフレームは、最長のサブフレーム長(ニューメロロジー#1)の2サブフレーム毎(すなわち、ニューメロロジー#2の4サブフレーム毎、ニューメロロジー#3の8サブフレーム毎)に配置される。
また、A/Nサブフレームは、ULサブフレームの前には挿入されなくともよい。例えば、図14では、A/Nサブフレームは、最長のサブフレーム長(ニューメロロジー#1)のULサブフレームの前には配置されない。なお、以上のようなA/Nサブフレームの挿入ルールは例示にすぎず、これらに限られない。
<DLサブフレーム構成>
図15を参照し、本実施の形態に係るDLサブフレームの構成について説明する。なお、図15では、一例として、DLサブフレームの構成を説明するが、ULサブフレームも同様に構成することができる。
図15Aに示すように、DLサブフレームは、既存のLTEシステムと同一の14シンボルで構成されてもよいし、2のm乗(m>1)のシンボル数で構成されてもよいし、1シンボルで構成されてもよい。
また、図15Aに示すように、DLサブフレーム内の全シンボルにCPが付加されていなくともよいし、図15Bに示すように、DLサブフレーム内の各シンボルにCPが付加されてもよい。また、図示しないが、一部のシンボルにのみ、CPが付加されてもよい。
<A/Nサブフレーム構成>
図16〜19を参照し、本実施の形態に係るA/Nサブフレームの構成について説明する。図16は、本実施の形態に係るA/Nサブフレームの構成の一例を示す図である。なお、図16では、同一キャリア内にニューメロロジー#1、#2、#3のユーザ端末が多重される場合を一例として想定する。ここでは、A/Nサブフレームのニューメロロジーはニューメロロジー#3に設定されるものとする。
図16に示すように、ニューメロロジー#3(サブキャリア間隔60kHz)のA/Nサブフレームのシンボル数は、同じニューメロロジー#3のDLサブフレームと異なるシンボル数であってもよい。例えば、図16では、A/Nサブフレームは、2シンボルで構成され、同じニューメロロジー#3のDLサブフレームは、4シンボルで構成される。図16において、ニューメロロジー#1〜#3の各DLサブフレームに挿入されるA/Nサブフレームの構成は同一である。
図16に示すように、同じサブキャリア間隔のDLサブフレームのシンボル数よりもA/Nサブフレームのシンボル数を少なくすることにより、A/Nサブフレームの挿入に伴うオーバヘッドの増加を抑制できる。なお、A/Nサブフレームは、同じニューメロロジー#3のDLサブフレームと同一のシンボル数で構成されてもよい。
A/Nサブフレームでは、単一のDLサブフレームのDL信号のA/Nだけでなく、複数のDLサブフレームのDL信号のA/Nを送信することが想定される(例えば、図9の左から1、3番目のA/Nサブフレーム参照)。この場合、単一のA/Nサブフレームで、複数のDLサブフレームのA/Nをどのように送信するかが問題となる。
図17〜19を参照し、複数のDLサブフレームのA/Nサブフレームの構成について説明する。なお、A/NサブフレームにおけるA/Nの送信には、UL制御チャネル(例えば、PUCCH(Physical Uplink Control Channel))が用いられてもよい。図17〜19に示すA/Nサブフレームの構成は、PUCCHフォーマット等と呼ばれてもよい。
図17〜19では、4つのDLサブフレームのDLデータ0〜3それぞれのA/Nを、A/Nサブフレームで送信する場合について説明する。なお、図17〜19では、データ0〜3のDLサブフレームとA/Nサブフレームとの間に所定の時間間隔が示されるが、A/Nサブフレームは、データ3のDLサブフレームの直後であってもよい。
図17に示すように、複数のDLデータ(DL信号)のA/Nは、A/Nサブフレーム内のそれぞれ異なるシンボルにマッピングされてもよい。例えば、図17では、各DLデータのA/Nは、別々に、変調され、符号及び/又は位相回転が与えられる。なお、変調方式としては、例えば、BPSK(Binary Phase Shift Keying)が考えられるが、2レイヤのMIMOや、2CC以上のキャリアアグリゲーションの場合を想定して、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)が用いられてもよい。
或いは、図18に示すように、複数のDLデータ(DL信号)のA/Nは、A/Nサブフレーム内の少なくとも一つのシンボルにマッピングされてもよい。例えば、図18では、DLデータのA/Nが、2DLデータずつ、結合され、変調され、符号及び/又は位相回転が与えられ、異なるシンボルにマッピングされる。なお、変調方式としては、例えば、QPSKが用いられてもよい。
或いは、図19に示すように、複数のDLデータ(DL信号)のA/Nは、A/Nサブフレーム内の単一のシンボルにマッピングされてもよい。例えば、図19では、DLデータのA/Nが、2DLデータずつ、結合され、変調され、符号及び/又は位相回転が与えられ、同一のシンボルにマッピングされる。なお、変調方式としては、例えば、QPSKが用いられてもよい。
或いは、既存のPUCCHフォーマット(例えば、PUCCHフォーマット3)を用いて、複数のDLサブフレームのDLデータ(DL信号)のA/Nが、単一のA/Nサブフレームで送信されてもよい。
<サブフレーム長>
図27を参照し、本実施の形態に係るサブフレーム長の定義について説明する。なお、図27では、一例として、DLサブフレームのサブフレーム長の定義を説明するが、ULサブフレームも同様に構成することができる。また、図27では、ニューメロロジー#1を一例として説明するが、他のニューメロロジーでも同様に適用可能である。
図27Aに示すように、DLサブフレームのサブフレーム長は、DL信号用のシンボル(以下、DLシンボルと略する)の長さ×DLシンボルの数であってもよい。この場合、DLサブフレームとは別にA/Nサブフレームが設けられる。図27Aに示すように、A/NサブフレームとDLサブフレームのニューメロロジー(ここでは、シンボル長、サブキャリア間隔、サブフレーム長、シンボル数)は異なっていてもよいが、これに限られず、同一であってもよい。
或いは、図27Bに示すように、DLサブフレームのサブフレーム長は、DLシンボルの長さ×DLシンボルの数に、A/N用のシンボル(以下、A/Nシンボルと略する)の長さ×A/Nシンボルの数を加算したものであってもよい。この場合、サブフレーム内に、一以上のA/Nシンボルと一以上のDLシンボルとが含まれる。例えば、図27Bに示すサブフレームでは、A/Nシンボル0及び1と、DLシンボル2−5が含まれる。
サブフレーム内のA/NシンボルのニューメロロジーとDLシンボルのニューメロロジー(ここでは、シンボル長、サブキャリア間隔)は、図27Bに示すように、異なっていてもよいし、同一であってもよい。なお、ニューメロロジーが異なる場合、A/NシンボルとDLシンボルとの間には、ニューメロロジーの切り替え用のシンボルが設けられてもよい。
本実施の形態において、図6、8−10、13−20では、図27Aに示すように、A/NサブフレームがDLサブフレームとは別に設けられる場合を一例として説明している。しかしながら、本実施の形態はこれに限られず、図6、8−10、13−20を、図27Bに示すように、1サブフレーム内にA/NシンボルとDLシンボルとを含む構成にも適宜変更して適用可能である。
(動作例)
図20を参照し、以上のようなフレーム構成が適用される無線通信システムにおける動作例を説明する。図20は、本実施の形態に係る無線通信システムの動作例を示す図である。図20では、同一キャリア内にニューメロロジー#1、#2、#3のユーザ端末が多重される場合を一例として想定する。ここでは、A/Nサブフレームのニューメロロジーはニューメロロジー#3に設定されるものとする。
また、図20では、図14で説明した無線フレーム構成が適用されるものとする。また、図20において、ニューメロロジー#1のユーザ端末の遅延要求レベルは低く、ニューメロロジー#2及び#3のユーザ端末の遅延要求レベルは高いものとする。また、図20において、複数のDL信号のA/NをA/Nサブフレームで送信する場合には、図17〜19で説明したA/Nサブフレームの構成や、既存のPUCCHフォーマット3を用いることができる。
例えば、図20では、ニューメロロジー#1のユーザ端末は、DL信号のニューメロロジーとA/Nのニューメロロジーが異なり、遅延要求レベルが低い。このため、左から1、2、3番目のDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nを、ニューメロロジー#1のULサブフレームで送信する。この場合、A/Nサブフレームでは、ユーザ端末は、信号の送信及び/又は受信を行わない。
また、ニューメロロジー#2のユーザ端末は、DL信号のニューメロロジーとA/Nのニューメロロジーが異なり、遅延要求レベルが高い。このため、左から2番目のDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nを、ニューメロロジー#2のULサブフレームまで待たずに、A/Nサブフレームで送信する。当該A/Nサブフレームの前及び/又は後のニューメロロジー#2のサブフレームでは、ニューメロロジーの切り替え期間及びTA期間が設定される。なお、切り替え期間を設定せず、TA期間内でニューメロロジーの切り替えが行われてもよい。
同様に、ニューメロロジー#2の左から3、4番目のDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nも、最も早いA/Nサブフレームで送信される。一方、左から6番目のDLサブフレームのDL信号のA/Nについては、最も早いA/Nサブフレームの前に、ニューメロロジー#2のULサブフレームがあるため、当該ULサブフレームで送信される。
また、ニューメロロジー#3のユーザ端末は、DL信号のニューメロロジーとA/Nのニューメロロジーが同一である。このため、左から1、3番目のDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nを、最も早いA/Nサブフレームで送信する。この場合、ニューメロロジーを切り替える必要はないため、TA期間だけが設けられればよい。
同様に、ニューメロロジー#3の左から6、8番目のDLサブフレームにおけるDL信号のA/Nは、最も早いA/Nサブフレームで送信する。一方、左から11番目のDLサブフレームのDL信号のA/Nについては、最も早いA/Nサブフレームの前に、ニューメロロジー#3のULサブフレームがあるため、当該ULサブフレームで送信される。
以上のように、本実施の形態では、遅延削減のために、サブフレーム長を短く(サブキャリア間隔を広く)設定したニューメロロジー(例えば、図20では、#3)のユーザ端末が、次のULサブフレームまで待たずに、A/NサブフレームでDL信号のA/Nを送信できる。したがって、遅延削減効果を効果的に得ることができる。
(無線通信システム)
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
図21は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅(例えば、20MHz)を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。なお、無線通信システム1は、SUPER 3G、LTE−A(LTE−Advanced)、IMT−Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、NR(New RAT:New Radio Access Technology)などと呼ばれても良い。
図21に示す無線通信システム1は、マクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12a〜12cとを備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。セル間で異なるニューメロロジーが適用される構成としてもよい。
ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、異なる周波数を用いるマクロセルC1とスモールセルC2を、CA又はDCにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末20は、複数のセル(CC)(例えば、2個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用することができる。また、ユーザ端末は、複数のセルとしてライセンスバンドCCとアンライセンスバンドCCを利用することができる。
また、ユーザ端末20は、各セルで、時分割複信(TDD:Time Division Duplex)又は周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)を用いて通信を行うことができる。TDDのセル、FDDのセルは、それぞれ、TDDキャリア(フレーム構成タイプ2)、FDDキャリア(フレーム構成タイプ1)等と呼ばれてもよい。
また、各セル(キャリア)では、単一のニューメロロジーが適用されてもよいし、複数の異なるニューメロロジーが適用されてもよい。
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHz、30〜70GHzなど)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
無線基地局11と無線基地局12との間(又は、2つの無線基地局12間)は、有線接続(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェースなど)又は無線接続する構成とすることができる。
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、eNB(eNodeB)、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。
各ユーザ端末20は、LTE、LTE−Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。また、ユーザ端末20は、他のユーザ端末20との間で端末間通信(D2D)を行うことができる。
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンク(DL)にOFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用でき、上りリンク(UL)にSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用できる。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られず、ULでOFDMAが用いられてもよい。
無線通信システム1では、DLチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるDLデータチャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel、DL共有チャネル等ともいう)、ブロードキャストチャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、L1/L2制御チャネルなどが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)などが伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。
L1/L2制御チャネルは、DL制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)などを含む。PDCCHにより、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)などが伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。EPDCCHは、PDSCHと周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCIなどの伝送に用いられる。PHICH、PDCCH、EPDCCHの少なくとも一つにより、PUSCHに対するHARQの再送指示情報(ACK/NACK)を伝送できる。
無線通信システム1では、ULチャネルとして、各ユーザ端末20で共有されるULデータチャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel、UL共有チャネル等ともいう)、UL制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)などが用いられる。PUSCHにより、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。DL信号の再送制御情報(A/N)やチャネル状態情報(CSI)などの少なくとも一つを含む上り制御情報(UCI:Uplink Control Information)は、PUSCH又はPUCCHにより、伝送される。PRACHにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルを伝送できる。
<無線基地局>
図22は、本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106とを備えている。なお、送受信アンテナ101、アンプ部102、送受信部103は、それぞれ1つ以上を含むように構成されてもよい。
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、ユーザデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部103に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部103に転送される。
送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。
本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
一方、UL信号については、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅される。送受信部103はアンプ部102で増幅されたUL信号を受信する。送受信部103は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部104に出力する。
ベースバンド信号処理部104では、入力されたUL信号に含まれるULデータに対して、高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)処理、逆離散フーリエ変換(IDFT:Inverse Discrete Fourier Transform)処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ及びPDCPレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース106を介して上位局装置30に転送される。呼処理部105は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して隣接無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
また、送受信部103は、ニューメロロジーが異なる複数のユーザ端末20に対してDL信号(DLデータ信号、DL制御信号、DL参照信号の少なくとも一つを含む)を送信し、当該複数のユーザ端末20からのUL信号(ULデータ信号、UL制御信号、UL参照信号の少なくとも一つを含む)を受信する。
また、送受信部103は、DL信号のA/Nを受信し、UL信号のA/Nを送信する。また、送受信部103は、A/Nサブフレーム設定情報を送信してもよい。また、送受信部103は、A/Nリソース割り当て情報を送信してもよい。また、送受信部103は、サポート情報及び/又は遅延要求情報を受信してもよい。
図23は、本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図23は、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図23に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部301と、送信信号生成部302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、測定部305とを備えている。
制御部301は、無線基地局10全体の制御を実施する。制御部301は、例えば、送信信号生成部302によるDL信号の生成や、マッピング部303によるDL信号のマッピング、受信信号処理部304によるUL信号の受信処理(例えば、復調など)、測定部305による測定を制御する。
具体的には、制御部301は、ニューメロロジーが異なる複数のユーザ端末20のスケジューリングを行う。例えば、制御部301は、当該複数のユーザ端末20のDL信号及び/又はUL信号を周波数分割多重、時分割多重、符号分割多重、空間多重、電力多重の少なくとも一つにより、同一キャリア(セル、CC)で多重してもよい。
当該複数のユーザ端末20のスケジューリングは、測定部305で測定されるチャネル品質に基づいて行われ、当該チャネル品質は、当該複数のユーザ端末20からのUL参照信号に基づいて測定されてもよい。また、当該スケジューリングは、各ユーザ端末20からのサポート情報及び/又は遅延要求情報に基づいて、行われてもよい。
また、制御部301は、ニューメロロジーが異なる複数のユーザ端末20間で同一のニューメロロジーのA/Nサブフレーム(再送制御用サブフレーム)を設定する(図6、20)。具体的には、制御部301は、当該A/Nサブフレームのニューメロロジーを、当該複数のユーザ端末20のニューメロロジー間でサブフレーム長が最も短いニューメロロジーに決定してもよい。当該ニューメロロジーの決定は、各ユーザ端末20からのサポート情報及び/又は遅延要求情報(図7)に基づいて、行われてもよい。
また、制御部301は、複数のユーザ端末20のニューメロロジー間でサブフレーム長以上の間隔で、周期的又は非周期的にA/Nサブフレームを設定してもよい(図6、13、14)。当該A/Nサブフレームの設定は、各ユーザ端末20からのサポート情報及び/又は遅延要求情報(図7)に基づいて、行われてもよい。
また、制御部301は、ニューメロロジーの切り替えを制御する(図8)。具体的には、制御部301は、データサブフレーム(DLサブフレーム及び/又はULサブフレーム)と、A/Nサブフレームとのニューメロロジーが異なる場合でA/NサブフレームでA/Nを受信する場合、データサブフレームとA/Nサブフレームとの間においてニューメロロジーを切り替える。また、制御部301は、A/Nサブフレームの直前のデータサブフレームの最後の所定数のシンボル、及び/又は、直後のデータサブフレームの最初の所定数のシンボルにおいて、受信及び/又は送信を停止してもよい。
制御部301は、ユーザ端末20からのA/Nに基づいて、DL信号の再送制御を行う。制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、DL信号(DLデータ、スケジューリング情報、上記A/Nサブフレーム設定情報、A/Nリソース割り当て情報を含む)を生成して、マッピング部303に出力する。
送信信号生成部302は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成されたDL信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部103に出力する。マッピング部303は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
受信信号処理部304は、ユーザ端末20から送信されるUL信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。具体的には、受信信号処理部304は、ユーザ端末20に設定されたニューメロロジーに基づいて、UL信号の受信処理を行う。また、受信信号処理部304は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部305に出力してもよい。
また、受信信号処理部304は、A/Nサブフレーム又はULサブフレームで受信されるDL信号のA/Nに対して受信処理を行い、ACK又はNACKを制御部301に出力する。
測定部305は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部305は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
測定部305は、例えば、UL参照信号の受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))及び/又は受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality))に基づいて、ULのチャネル品質を測定してもよい。測定結果は、制御部301に出力されてもよい。
<ユーザ端末>
図24は、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末20は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。
複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部202で増幅される。各送受信部203はアンプ部202で増幅されたDL信号を受信する。送受信部203は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部204に出力する。
ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。DLデータは、アプリケーション部205に転送される。アプリケーション部205は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、ブロードキャスト情報もアプリケーション部205に転送される。
一方、ULデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御の送信処理(例えば、HARQの送信処理)や、チャネル符号化、レートマッチング、パンクチャ、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理などが行われて各送受信部203に転送される。UCI(例えば、DLの再送制御情報、チャネル状態情報など)についても、チャネル符号化、レートマッチング、パンクチャ、DFT処理、IFFT処理などが行われて各送受信部203に転送される。
送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
また、送受信部203は、ユーザ端末20に設定されたニューメロロジーのDL信号(DLデータ信号、DL制御信号、DL参照信号を含む)を受信し、当該ニューメロロジーのUL信号(ULデータ信号、UL制御信号、UL参照信号を含む)を送信する。
また、送受信部203は、DL信号のA/Nを送信し、UL信号のA/Nを受信する。また、送受信部203は、A/Nサブフレーム設定情報を受信してもよい。また、送受信部203は、A/Nリソース割り当て情報を受信してもよい。また、送受信部203は、サポート情報及び/又は遅延要求情報を送信してもよい。
送受信部203は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置とすることができる。また、送受信部203は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
図25は、本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図25においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図25に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、測定部405と、を備えている。
制御部401は、ユーザ端末20全体の制御を実施する。制御部401は、例えば、送信信号生成部402によるUL信号の生成や、マッピング部403によるUL信号のマッピング、受信信号処理部404によるDL信号の受信処理、測定部405による測定を制御する。
また、制御部401は、ニューメロロジーが異なる複数のユーザ端末20間で同一のニューメロロジーのA/Nサブフレーム(再送制御用サブフレーム)を設定する(図6、20)。具体的には、制御部401は、無線基地局10からのA/Nサブフレーム設定情報に基づいて、A/Nサブフレームを設定する。当該A/Nサブフレームのニューメロロジーは、当該複数のユーザ端末20のニューメロロジー間でサブフレーム長が最も短いニューメロロジーであってもよい。
また、制御部401は、複数のユーザ端末20のニューメロロジー間でサブフレーム長以上の間隔で、周期的又は非周期的にA/Nサブフレームを設定してもよい(図6、13、20)。当該A/Nサブフレームの挿入位置は、システム情報(例えば、SIB又はMIBなど)、上位レイヤシグナリングによる制御情報、物理レイヤ制御情報(例えば、下り制御情報(DCI))の少なくとも一つ(例えば、A/Nサブフレーム設定情報)により示されてもよい。
また、制御部401は、ニューメロロジーの切り替えを制御する(図8)。具体的には、制御部401は、データサブフレーム(DLサブフレーム及び/又はULサブフレーム)と、A/Nサブフレームとのニューメロロジーが異なる場合で、A/NサブフレームでA/Nを送信する場合、データサブフレームとA/Nサブフレームとの間においてニューメロロジーを切り替える。また、制御部401は、A/Nサブフレームの直前のデータサブフレームの最後の所定数のシンボル、及び/又は、直後のデータサブフレームの最初の所定数のシンボルにおいて、受信及び/又は送信を停止してもよい。
制御部401は、DL信号のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーとが等しい場合、A/NサブフレームにおいてA/Nを送信するように、制御する(図9)。例えば、制御部401は、ニューメロロジーを切り替えずに、次の(例えば、最も早い)A/NサブフレームでA/Nを送信するように、送信信号生成部402、マッピング部403、送受信部203を制御してもよい。
また、制御部401は、DL信号のニューメロロジーとA/Nサブフレームのニューメロロジーとが異なる場合、遅延要求のレベルに基づいて、A/NサブフレームにおけるA/Nの送信を制御する(図10)。
例えば、ユーザ端末20の遅延要求レベルが高い場合、制御部401は、ニューメロロジーを切り替え、次の(例えば、最も早い)A/NサブフレームでA/Nを送信するように、送信信号生成部402、マッピング部403、送受信部203を制御してもよい(図10A)。なお、A/Nサブフレームよりも先にULサブフレームが存在する場合、制御部401は、当該ULサブフレームでA/Nを送信するように制御してもよい(図20の左から11番目のDLサブフレームのA/N参照)。
一方、ユーザ端末20の遅延要求レベルが低い場合、制御部401は、ニューメロロジーを切り替えずに、次の(例えば、最も早い)ULサブフレームでA/Nを送信するように、送信信号生成部402、マッピング部403、送受信部203を制御してもよい(図10B)。
制御部401は、無線基地局10からのA/Nに基づいて、UL信号の再送制御を行う。制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、UL信号(ULデータ信号、UL制御信号、UL参照信号を含む)を生成(例えば、符号化、レートマッチング、パンクチャ、変調など)して、マッピング部403に出力する。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成されたUL信号を無線リソースにマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
受信信号処理部404は、DL信号(DLデータ信号、スケジューリング情報、DL制御信号、DL参照信号、A/Nサブフレーム設定情報、A/Nリソース情報)に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。受信信号処理部404は、無線基地局10から受信した情報を、制御部401に出力する。受信信号処理部404は、例えば、報知情報、システム情報、RRCシグナリングなどの上位レイヤシグナリングによる上位レイヤ制御情報、物理レイヤ制御情報(L1/L2制御情報)などを、制御部401に出力する。
受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。
測定部405は、無線基地局10からの参照信号(例えば、CSI−RS)に基づいて、チャネル状態を測定し、測定結果を制御部401に出力する。なお、チャネル状態の測定は、CC毎に行われてもよい。
測定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
<ハードウェア構成>
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック(構成部)は、ハードウェア及び/又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び/又は論理的に結合した1つの装置により実現されてもよいし、物理的及び/又は論理的に分離した2つ以上の装置を直接的及び/又は間接的に(例えば、有線及び/又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本実施の形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図26は、本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
例えば、プロセッサ1001は1つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、1のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、1以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ1001は、1以上のチップで実装されてもよい。
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、例えば、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュール、データなどを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)、RAM(Random Access Memory)、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つで構成されてもよい。メモリ1002は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ(主記憶装置)などと呼ばれてもよい。メモリ1002は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク(CD−ROM(Compact Disc ROM)など)、デジタル多用途ディスク、Blu−ray(登録商標)ディスク)、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。通信装置1004は、例えば周波数分割複信(FDD:Frequency Division Duplex)及び/又は時分割複信(TDD:Time Division Duplex)を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザなどを含んで構成されてもよい。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106などは、通信装置1004で実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど)である。出力装置1006は、外部への出力を実施する出力デバイス(例えば、ディスプレイ、スピーカー、LED(Light Emitting Diode)ランプなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
(変形例)
なお、本明細書で説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び/又はシンボルは信号(シグナリング)であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。参照信号は、RS(Reference Signal)と略称することもでき、適用される標準によってパイロット(Pilot)、パイロット信号などと呼ばれてもよい。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボルなど)で構成されてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームは送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1−13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。TTIは、チャネル符号化されたデータパケット(トランスポートブロック)の送信時間単位であってもよいし、スケジューリングやリンクアダプテーションなどの処理単位となってもよい。
1msの時間長を有するTTIは、通常TTI(LTE Rel.8−12におけるTTI)、ノーマルTTI、ロングTTI、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレームなどと呼ばれてもよい。通常TTIより短いTTIは、短縮TTI、ショートTTI、短縮サブフレーム、又はショートサブフレームなどと呼ばれてもよい。
リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、RBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)で構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。さらに、これらのパラメータを使用する数式などは、本明細書で明示的に開示したものと異なってもよい。
本明細書においてパラメータなどに使用する名称は、いかなる点においても限定的なものではない。例えば、様々なチャネル(PUCCH(Physical Uplink Control Channel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)など)及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
また、情報、信号などは、上位レイヤから下位レイヤ、及び/又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号などは、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
入出力された情報、信号などは、特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報、信号などは、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号などは、削除されてもよい。入力された情報、信号などは、他の装置へ送信されてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)、上り制御情報(UCI:Uplink Control Information))、上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング、ブロードキャスト情報(マスタ情報ブロック(MIB:Master Information Block)、システム情報ブロック(SIB:System Information Block)など)、MAC(Medium Access Control)シグナリング)、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
なお、物理レイヤシグナリングは、L1/L2(Layer 1/Layer 2)制御情報(L1/L2制御信号)、L1制御情報(L1制御信号)などと呼ばれてもよい。また、RRCシグナリングは、RRCメッセージと呼ばれてもよく、例えば、RRC接続セットアップ(RRCConnectionSetup)メッセージ、RRC接続再構成(RRCConnectionReconfiguration)メッセージなどであってもよい。また、MACシグナリングは、例えば、MAC制御要素(MAC CE(Control Element))で通知されてもよい。
また、所定の情報の通知(例えば、「Xであること」の通知)は、明示的に行うものに限られず、暗示的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって)行われてもよい。
判定は、1ビットで表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真(true)又は偽(false)で表される真偽値(boolean)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
また、ソフトウェア、命令、情報などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術(同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL:Digital Subscriber Line)など)及び/又は無線技術(赤外線、マイクロ波など)を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
本明細書では、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「eNB」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
基地局は、1つ又は複数(例えば、3つ)のセル(セクタとも呼ばれる)を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム(例えば、屋内用の小型基地局(RRH:Remote Radio Head)によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び/又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
本明細書では、「移動局(MS:Mobile Station)」、「ユーザ端末(user terminal)」、「ユーザ装置(UE:User Equipment)」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局(fixed station)、NodeB、eNodeB(eNB)、アクセスポイント(access point)、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間(D2D:Device-to-Device)の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
本明細書において、基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード(upper node)によって行われることもある。基地局を有する1つ又は複数のネットワークノード(network nodes)から成るネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、基地局以外の1つ以上のネットワークノード(例えば、MME(Mobility Management Entity)、S−GW(Serving-Gateway)などが考えられるが、これらに限られない)又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
本明細書で説明した各態様/実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、LTE−B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)、NR(New Radio)、NX(New radio access)、FX(Future generation radio access)、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi−Fi(登録商標))、IEEE 802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
本明細書で使用する「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1及び第2の要素の参照は、2つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。
本明細書で使用する「判断(決定)(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。例えば、「判断(決定)」は、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索)、確認(ascertaining)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。また、「判断(決定)」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などを「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。つまり、「判断(決定)」は、何らかの動作を「判断(決定)」することであるとみなされてもよい。
本明細書で使用する「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、2又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された2つの要素間に1又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、2つの要素は、1又はそれ以上の電線、ケーブル及び/又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光(可視及び不可視の両方)領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
本明細書又は特許請求の範囲で「含む(including)」、「含んでいる(comprising)」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本出願は、2016年6月27日出願の特願2016−127072に基づく。この内容は、全てここに含めておく。