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技術 無線通信システムにおいて信号の送受信方法及びそのための装置

出願人 エルジーエレクトロニクスインコーポレイティド
発明者 ファンソンケパクチャンファンアンチュンクイ
出願日 2019年5月10日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2020-512787
公開日 2020年9月24日 (5ヶ月経過) 公開番号 2020-528717
状態 未査定
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード オフセット区間 分散センサ 無線シグナル アンカー類 追加オフセット ウェアラブルデバイス D動作 次産業
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

本発明は、下りリンク信号を受信する方法及びそのための装置に関する。

解決手段

基地局から第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報を受信する段階、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報は各々特定の信号の受信時点と特定の信号に関連する特定のチャネルの受信時点の間の時間オフセットを指示し、第1時間オフセット情報は第2時間オフセット情報より短い長さを有するように設定され、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報のうちの1つのオフセット情報に基づいて決定された時間位置で特定の信号をモニタリングする段階を含み、1つのオフセット情報はユーザ機器能力に基づいて決定される方法及びそのための装置に関する。

概要

背景

移動通信システムは、ユーザの活動性保障しながら音声サービスを提供するために開発された。しかし移動通信システムは、音声だけでなく、データサービスまでその領域を拡張しており、現在は爆発的なトラフィック増加によってリソース不足が発生し、ユーザはより高速サービスを要求するので、もっと発展した移動通信システムが求められている。

世代移動通信システム要求条件は大きく、爆発的なデータトラフィックの収容、ユーザ当たり送信率の画期的な増加、大幅増加した連結デバイス数の収容、非常に低い端対端遅延(end−to−end Latency)、高エネルギー効率を支援する必要がある。このために、二重連結性(Dual Connectivity)、大規模多重入出力(MassiveMIMO:Massive Multiple Input Multiple Output)、全二重(In−band Full Duplex)、非直交多重接続(NOMA:Non−Orthogonal Multiple Access)、超広帯域(Super wideband)支援、端末ネットワーク(Device Networking)などの様々な技術が研究されている。

概要

本発明は、下りリンク信号を受信する方法及びそのための装置に関する。基地局から第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報を受信する段階、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報は各々特定の信号の受信時点と特定の信号に関連する特定のチャネルの受信時点の間の時間オフセットを指示し、第1時間オフセット情報は第2時間オフセット情報より短い長さを有するように設定され、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報のうちの1つのオフセット情報に基づいて決定された時間位置で特定の信号をモニタリングする段階を含み、1つのオフセット情報はユーザ機器能力に基づいて決定される方法及びそのための装置に関する。

目的

移動通信システムは、ユーザの活動性を保障しながら音声サービスを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ユーザ機器下りリンク信号を受信する方法において、基地局から第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報を受信する段階、前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報は各々特定の信号の受信時点と前記特定の信号に関連する特定のチャネルの受信時点の間の時間オフセットを指示し、前記第1時間オフセット情報は前記第2時間オフセット情報より短い長さを有するように設定され、前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報のうちの1つのオフセット情報に基づいて決定された時間位置で前記特定の信号をモニタリングする段階を含み、前記1つのオフセット情報は前記ユーザ機器の能力(capability)に基づいて決定される、方法。

請求項2

前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報はSIB(System information block)により受信される、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報は前記SIB内で独立したフィールドにより受信される、請求項2に記載の方法。

請求項4

前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報はRRC(radio resource control)信号により受信される、請求項1に記載の方法。

請求項5

前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報は前記RRC信号内で独立したフィールドにより受信される、請求項4に記載の方法。

請求項6

前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報は各々、前記特定の信号の受信終了時点と前記特定のチャネルの受信開始時点の間の時間オフセットを指示する、請求項1に記載の方法。

請求項7

前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報は各々、前記特定の信号の受信開始時点と前記特定のチャネルの受信開始時点の間の時間オフセットを指示する、請求項1に記載の方法。

請求項8

前記時間位置は前記ユーザ機器のために設定されたPO(paging occasion)と前記1つの時間オフセット情報に基づいて決定される、請求項6又は請求項7に記載の方法。

請求項9

さらに前記ユーザ機器の能力(capability)を基地局に報告する段階を含む、請求項1に記載の方法。

請求項10

さらに前記特定の信号が検出されたことにより前記特定のチャネルをモニターすることを含む、請求項1に記載の方法。

請求項11

前記特定の信号は物理信号(physical signal)であり、前記特定のチャネルは物理制御チャネル(physical control Channel)である、請求項1に記載の方法。

請求項12

前記物理信号はWUS(wake up signal)であり、前記物理制御チャネルはページングのためのNPDCCH(narrowband physical downlink control Channel)である、請求項11に記載の方法。

請求項13

無線通信システムにおいて下りリンク信号を受信するためのユーザ機器において、送受信機(transceiver)、及び前記送受信機と動作時に連結されるプロセッサを含み、前記プロセッサは、前記送受信機を制御して基地局から第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報を受信し、前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報のうちの1つのオフセット情報に基づいて決定された時間位置で前記特定の信号をモニタリングするように構成され、前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報は各々特定の信号の受信時点と前記特定の信号に関連する特定のチャネルの受信時点の間の時間オフセットを指示し、前記第1時間オフセット情報は前記第2時間オフセット情報より短い長さを有するように設定され、前記1つのオフセット情報は前記ユーザ機器の能力(capability)に基づいて決定される、ユーザ機器。

請求項14

無線通信システムにおいて下りリンク信号を受信するためのユーザ機器のための装置において、実行可能なコードを含むメモリ、及び前記メモリに動作時に連結されるプロセッサを含み、前記プロセッサは、前記実行可能なコードを実行して、基地局から第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報を受信することと、前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報のうちの1つのオフセット情報に基づいて決定された時間位置で前記特定の信号をモニタリングすることを含む動作を具現するように構成され、前記第1時間オフセット情報と前記第2時間オフセット情報は各々特定の信号の受信時点と前記特定の信号に関連する特定のチャネルの受信時点の間の時間オフセットを指示し、前記第1時間オフセット情報は前記第2時間オフセット情報より短い長さを有するように設定され、前記1つのオフセット情報は前記ユーザ機器の能力(capability)に基づいて決定される、装置。

技術分野

0001

本発明は無線通信システムに関し、より詳しくは、下りリンク信号又はチャネル送受信する方法及びそのための装置に関する。

背景技術

0002

移動通信システムは、ユーザの活動性保障しながら音声サービスを提供するために開発された。しかし移動通信システムは、音声だけでなく、データサービスまでその領域を拡張しており、現在は爆発的なトラフィック増加によってリソース不足が発生し、ユーザはより高速サービスを要求するので、もっと発展した移動通信システムが求められている。

0003

世代移動通信システム要求条件は大きく、爆発的なデータトラフィックの収容、ユーザ当たり送信率の画期的な増加、大幅増加した連結デバイス数の収容、非常に低い端対端遅延(end−to−end Latency)、高エネルギー効率を支援する必要がある。このために、二重連結性(Dual Connectivity)、大規模多重入出力(MassiveMIMO:Massive Multiple Input Multiple Output)、全二重(In−band Full Duplex)、非直交多重接続(NOMA:Non−Orthogonal Multiple Access)、超広帯域(Super wideband)支援、端末ネットワーク(Device Networking)などの様々な技術が研究されている。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の目的は、下りリンク信号又はチャネルを効率的に送受信するための方法及び装置を提供することにある。

0005

具体的には、本発明の目的は、情報を伝達する特定信号又はチャネルと情報の対象となる信号又はチャネルとの間の相互関係を効果的に構成して、下りリンク信号又はチャネルを効率的に送受信するための方法 及び装置を提供することにある。

0006

本発明で遂げようとする技術的目的は、以上で言及した事項に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下に説明する本発明の実施例から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって考慮されてもよい。

課題を解決するための手段

0007

本発明の第1態様において、ユーザ機器が下りリンク信号を受信する方法が提供され、この方法は、基地局から第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報を受信する段階、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報は各々特定の信号の受信時点と特定の信号に関連する特定のチャネルの受信時点の間の時間オフセットを指示し、第1時間オフセット情報は第2時間オフセット情報より短い長さを有するように設定され、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報のうちの1つのオフセット情報に基づいて決定された時間位置で特定の信号をモニタリングする段階を含み、1つのオフセット情報はユーザ機器の能力(capability)に基づいて決定される。

0008

本発明の第2態様において、無線通信システムにおいて下りリンク信号を受信するためのユーザ機器が提供され、ユーザ機器は送受信機(transceiver)、及び送受信機と動作時に連結されるプロセッサを含み、該プロセッサは、送受信機を制御して基地局から第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報を受信し、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報のうちの1つのオフセット情報に基づいて決定された時間位置で特定の信号をモニタリングするように構成され、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報は各々特定の信号の受信時点と特定の信号に関連する特定のチャネルの受信時点の間の時間オフセットを指示し、第1時間オフセット情報は第2時間オフセット情報より短い長さを有するように設定され、1つのオフセット情報はユーザ機器の能力(capability)に基づいて決定される。

0009

本発明の第3態様において、無線通信システムにおいて下りリンク信号を受信するためのユーザ機器のための装置が提供され、この装置は、実行可能なコードを含むメモリ、及びメモリに動作時に連結されるプロセッサを含み、プロセッサは実行可能なコードを実行して基地局から第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報を受信することと、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報のうちの1つのオフセット情報に基づいて決定された時間位置で特定の信号をモニタリングすることを含む動作を具現するように構成され、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報は各々特定の信号の受信時点と特定の信号に関連する特定のチャネルの受信時点の間の時間オフセットを指示し、第1時間オフセット情報は第2時間オフセット情報より短い長さを有するように設定され、1つのオフセット情報はユーザ機器の能力(capability)に基づいて決定される。

0010

好ましくは、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報はSIB(System information block)により受信される。

0011

より好ましくは、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報はSIB内で独立したフィールドにより受信される。

0012

好ましくは、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報はRRC(radio resource control)信号により受信される。

0013

より好ましくは、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報はRRC信号内で独立したフィールドにより受信される。

0014

好ましくは、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報は各々、特定の信号の受信終了時点と特定のチャネルの受信開始時点の間の時間オフセットを指示する。

0015

好ましくは、第1時間オフセット情報と第2時間オフセット情報は各々、特定の信号の受信開始時点と特定のチャネルの受信開始時点の間の時間オフセットを指示する。

0016

好ましくは、時間位置はユーザ機器のために設定されたPO(paging occasion)と1つの時間オフセット情報に基づいて決定される。

0017

好ましくは、ユーザ機器の能力(capability)は基地局に報告される。

0018

好ましくは、さらに、特定の信号が検出されたことにより特定のチャネルをモニターすることを含む。

0019

好ましくは、特定の信号は物理信号(physical signal)であり、特定のチャネルは物理制御チャネル(physical control Channel)である。

0020

好ましくは、物理信号はWUS(wake up signal)であり、物理制御チャネルはページングのためのNPDCCH(narrowband physical downlink control Channel)である。

発明の効果

0021

本発明によれば、下りリンク信号又はチャネルを効率的に送受信することができる。

0022

具体的には、本発明によれば、情報を伝達する特定信号又はチャネルと情報の対象となる信号又はチャネルとの間の相互関係を効果的に構成して、下りリンク信号又はチャネルを効率的に送受信することができる。

0023

本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。

図面の簡単な説明

0024

以下に添付する図面は、本発明に関する理解を助けるためのものであり、本発明の様々な実施の形態を示し、詳細な説明と共に本発明の特徴を説明する。

0025

3GPPLTEシステム構造の一例を示す図である。
3GPP NRシスム構造の一例を示す図である。
フレーム構造タイプ1の無線フレーム構造を示す図である。
フレーム構造タイプ2の無線フレーム構造を示す図である。
NRにおけるフレーム構造の一例を示す図である。
1つの下りリンクスロットに対するリソースグリッドを示す図である。
下りリンクサブフレームの構造を示す図である。
上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
NRにおけるリソースグリッド(resource grid)の一例を示す図である。
NRにおける物理リソースブロックの一例を示す図である。
本明細書で提案する方法が適用可能な無線通信装置ブロック構成図を例示する図である。
狭帯域動作(Narrowband Operation)及び周波数ダイバーシティの一例を示す図である。
MTCに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を示す図である。
MTCのシステム情報送信の一例を示す図である。
MTCとレガシーLTEの各々に対するスケジューリングの一例を示す図である。
副搬送波間隔によるNB−IoTフレーム構造の例を示す図である。
副搬送波間隔によるNB−IoTフレーム構造の例を示す図である。
NB−IoT上りリンクに対するリソースグリッドの一例を示す図である
NB−IoTシステムで支援される動作モードの一例を示す図である。
NB−IoTに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法の一例を示す図である。
NB−IoTの初期接続手順の一例を示す図である。
NB−IoTの任意接続手順の一例を示す図である。
休止状態及び/又は非活性化状態におけるDRX方式の一例を示す図である。
NB−IoT端末に対するDRX設定及び指示手順の一例を示す図である。
本発明による方法が適用される場合を例示する図である。
本発明による方法が適用される場合を例示する図である。
本発明による方法が適用される場合を例示する図である。
本発明による方法が適用される場合を例示する図である。
本発明による方法が適用される場合を例示する図である。
本発明による方法が適用される場合を例示する図である。
本発明による方法が適用される場合を例示する図である。
本発明による方法を例示するフローチャートである。
本発明による方法を例示するフローチャートである。
本明細書で提案する方法が適用可能な無線通信装置のブロック図を例示する図である。
5G使用シナリオの一例を示す図である。

実施例

0026

以下、下りリンク(DL:downlink)は基地局から端末への通信を意味し、上りリンク(UL:uplink)は端末から基地局への通信を意味する。下りリンクにおいて、送信機は基地局の一部であり、受信機は端末の一部である。上りリンクにおいては、送信機は端末の一部であり、受信機は基地局の一部である。

0027

以下の技術は、CDMAFDMATDMA、OFDMA、SC−FDMAなどの様々な無線接続システムに使用できる。CDMAはUTRA(Universal Terrestrial radio Access)やCDMA2000のような無線技術により具現される。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り具現される。OFDMAはIEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(Evolved UTRA)などの無線技術により具現される。UTRAはUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(Long Term Evolution)はE−UTRAを使用するE−UMTS(Evolved UMTS)の一部であり、LTE−A(Advanced)/LTE−A proは3GPP LTEの進化したバージョンである。3GPP NR(New radio or New radio Access Technology)は3GPP LTE/LTE−A/LTE−A proの進化したバージョンである。

0028

より明確な説明のために3GPP通信システム(例、LTE−A、NR)に基づいて説明するが、本発明の技術的思想はこれに限られない。LTEは3GPP TS(Technical Specification)36.xxx Release 8以後の技術を意味する。詳しくは、3GPP TS 36.xxx Release 10以後のLTE技術はLTE−Aと呼ばれ、3GPP TS 36.xxx Release 13以後のLTE技術はLTE−A proと呼ばれる。3GPP NRはTS 38.xxx Release 15以後の技術を意味する。LTE/NRは3GPPシステムと称されることもできる。"xxx"は標準文書細部番号を意味する。LTE/NRは3GPPシステムと通称できる。本発明の説明に使用された背景技術、用語、略語などについては本発明前に公開された標準文書に記載された事項を参照できる。例えば、以下の文書を参照できる。

0029

3GPP LTE

0030

−36.211:Physical channels and modulation

0031

−36.212:Multiplexing and Channel coding

0032

−36.213:Physical layer procedures

0033

−36.300:Overall description

0034

−36.331:Radio Resource Control(RRC)

0035

3GPP NR

0036

−38.211:Physical channels and modulation

0037

−38.212:Multiplexing and Channel coding

0038

−38.213:Physical layer procedures for control

0039

−38.214:Physical layer procedures for data

0040

−38.300:NR and NG−RAN Overall Description

0041

−36.331:Radio Resource Control(RRC) protocol specification

0042

A.システム構造(System architecture)

0043

図1は3GPPLTEシステム構造の一例を示す図である。

0044

無線通信システムはE−UTRAN(evolved−UMTSterrestrial radio Access network)又はLTE(Long Term Evolution)/LTE−Aシステムとも呼ばれる。図1を参照すると、E−UTRANは制御平面及びユーザ平面を端末(例:UE)10に提供する少なくとも1つの基地局(例:BS)20を含む。UE10は固定式又は移動式であり、MS(mobile station)、UT(user terminal)、SS(Subscriber station)、MT(mobile terminal)、無線デバイスなどの用語とも呼ばれる。一般的には、BS20はUE10と通信する固定ステーションであり、eNB(evolved NodE−B)、gNB(general NodE−B)、BTS(base transceiver system)、AP(access point)などの用途とも呼ばれる。複数のBSはX2インターフェースにより互いに接続する。BSはS1インターフェースによりEPC(evolved Packet core)に、より詳しくはS1−MMEによりMME(mobility management entity)に、またS1−UによりS−GW(Serving gateway)に連結される。EPCはMME、S−GW及びP−GW(Packet data network−gateway)を含む。UEとネットワークの間の無線インターフェースプロトコル階層は、通信システムにおいて公知のOSI(Open System Interconnection)の下部3階層に基づいて第1階層(L1)、第2階層(L2)及び第3階層(L3)モデルを使用して分類される。そのうち、第1階層に属する物理階層(PHY)は物理チャネルを用いて情報送信サービスを提供し、第3階層に属するRRC(Radio Resource Control)階層はUEとネットワークの間で無線リソースを制御する。このために、RRC階層はUEと基地局の間でRRCメッセージ交換する。

0045

図2は3GPP NRシステム構造の一例を示す図である。

0046

図2を参照すると、NG−RANはNG−RAユーザ平面(新しいAS sublayer/PDCP/RLC/MAC/PHY)及びUE(User Equipment)に対する制御平面(RRC)プロトコル終端を適用するgNBで構成される。gNBはXnインターフェースにより互いに連結される。gNBはNGインターフェースによりNGCに連結される。より具体的には、gNBはN2インターフェースによりAMF(access and Mobility Management Function)に、N3インターフェースによりUPF(User Plane Function)に連結される。

0047

B.フレーム構造(frame structure)

0048

LTEにおけるフレーム構造について説明する。

0049

LTE標準においては、特に言及しない限り、時間領域における様々なフィールドのサイズは時間単位Ts=1/(15000×2048)秒の数で表現される。DL及びUL送信は、Tf=307200×Ts=10ms持続期間(duration)を有する無線フレームに組織化される。2つの無線フレーム構造が支援される。

0050

−type 1、FDDに適用可能

0051

−type 2、FDDに適用可能

0052

(1)フレーム構造タイプ1

0053

フレーム構造タイプ1は全二重(full duplex)及び半二重(half duplex)FDDに全て適用できる。各無線フレーム

であり、長さ

の20個のスロットで構成され、0から19まで番号付けされる。サブフレームは2個の連続するスロットで定義され、サブフレームiはスロット2i及び2i+1で構成される。FDDの場合、10個のサブフレームがDL送信利用可能であり、10個のサブフレームが毎10ms間隔でUL送信のために利用可能である。UL及びDL送信は周波数領域で分離される。半二重FDD動作において、UEは全二重FDDにおいて、かかる制限のない間に同時に送信及び受信できない。

0054

図3はフレーム構造タイプ1の無線フレーム構造を示す図である。

0055

図3において、無線フレームは10個のサブフレームを含む。サブフレームは時間領域において2個のスロットを含む。1サブフレームを送信する時間を送信時間間隔(transmission time interval、TTI)と定義する。例えば、1サブフレームは1msの長さを有し、1スロットは0.5msの長さを有する。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。3GPPLTEは下りリンクにおいてOFDMAを使用するので、OFDMシンボルは1つのシンボル期間を示すためのものである。またOFDMシンボルはSC−FDMAシンボル又はシンボル周期とも呼ばれる。リソースブロック(RB)はリソース割り当て単位であり、1スロットに複数の隣接する副搬送波を含む。無線フレーム構造は例示のために示したものである。このように無線フレームに含まれるサブフレーム数又はサブフレームに含まれるスロット数又はスロットに含まれるOFDMシンボル数は様々に変更可能である。

0056

(2)フレーム構造タイプ2

0057

フレーム構造タイプ2はTDDに適用可能である。長さ

の各無線フレームは長さ

の2個の半フレーム(half−frame)で構成される。各半フレームは長さ

の5個のサブフレームで構成される。支援されるUL−DL構成は標準に定義されており、ここで無線フレームの各サブフレームについて"D"は下りリンク送信のために予約されたサブフレームを示し、"U"は上りリンク送信のために予約されたサブフレームを示し、"S"はDwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、GP(Guard Period)及びUpPTS(Uplink Pilot Time Slot)の3つのフィールドのある特殊(Special)サブフレームを示す。DwPTSは下りリンク区間(downlink period)とも呼ばれ、UpPTSは上りリンク区間(uplink period)とも呼ばれる。DwPTSとUpPTSの長さは

と同一であるDwPTS、GPとUpPTSの全体長さに従属する。各サブフレームiは各ブフレームにおいて長さ

である2個のスロット、即ち、スロット2i及び2i+1と定義される。

0058

図4はフレーム構造タイプ2の無線フレーム構造を示す図である。

0059

図4において、5msと10msのDL−UL転換点周期(DL−to−UL switch−point periodicity)を有するUL−DL構成(configuration)が支援される。5ms DL−UL転換点周期(DL−to−UL switch−point periodicity)の場合、特殊サブフレームが2個の半フレームに存在する。10ms DL−UL転換点周期(DL−to−UL switch−point periodicity)の場合、特殊サブフレームは1番目の半フレームのみに存在する。サブフレーム0及び5とDwPTSは常に下りリンク送信のために予約される。UpPTS及び特殊サブフレーム直後のサブフレームは常に上りリンク送信のために予約される。

0060

次に、NRにおけるフレーム構造について説明する。

0061

図5はNRにおけるフレーム構造の一例を示す図である。

0062

NRシステムでは多数のニューマロロジーが支援される。ここで、ニューマロロジーは副搬送波間隔(Subcarrier spacing)とCP(Cyclic Prefix)オーバーヘッドにより定義される。この時、多数の副搬送波間隔は基本の副搬送波間隔を整数

スケーリング(Scaling)することにより誘導される。また非常に高い搬送波周波数で非常に低い副搬送波間隔を使用しないと仮定しても、使用されるニューマロロジーは周波数帯域とは独立して選択できる。また、NRシステムでは多数のニューマロロジーによる様々なフレーム構造を支援できる。

0063

以下、NRシステムで考慮されるOFDMニューマロロジー及びフレーム構造について説明する。NRシステムで支援される多数のOFDMニューマロロジーは表1のように定義できる。

0064

0065

NRシステムにおけるフレーム構造に関連して、時間領域の様々なフィールドのサイズは

の時間単位の倍数で表現される。ここで、

であり、

である。下りリンク及び上りリンク送信は

の区間を有する無線フレームで構成される。ここで、無線フレームは各々

の区間を有する10個のサブフレームで構成される。この場合、上りリンクに対する1セットのフレーム及び下りリンクに対する1セットのフレームが存在することができる。また端末(UE)からの上りリンクフレーム番号iの送信は、該当端末における該当下りリンクフレームの開始より

以前に開始される必要がある。ニューマロロジー

について、スロットはサブフレーム内

の増加順に番号付けされ、無線フレーム内

の増加順に番号付けされる。1スロットは

の連続するOFDMシンボルで構成され、

は用いられるニューマロロジー及びスロット設定によって決定される。サブフレームにおいてスロット

の開始は同一のサブフレームにおいてOFDMシンボル

の開始と時間的に整列される。全ての端末が同時に送信及び受信することではなく、これは下りリンクスロット又は上りリンクスロットの全てのOFDMシンボルを利用できないことを意味する。表2は一般CPにおけるスロットごとのOFDMシンボル数

、無線フレームごとのスロット数

、サブフレームごとのスロット数

を示し、表3は拡張CPにおけるスロットごとのOFDMシンボル数、無線フレームごとのスロット数、サブフレームごとのスロット数を示す。

0066

0067

0068

図3

である場合、即ち、SCS(Subcarrier spacing)が60kHzである場合の一例であり、表2を参考すると、1サブフレームは4個のスロットを含む。図5に示された1サブフレーム={1,2,4}スロットは一例であり、1サブフレームに含まれるスロット数は表2のように定義される。

0069

またミニスロットは2、4又は7シンボルで構成でき、より多いか又は少ないシンボルで構成することもできる。

0070

C.物理リソース

0071

図6は1つの下りリンクスロットに対するリソースグリッドを示す。

0072

図6において、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。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リソースブロック(resource block、RB)は一例であって周波数領域で12個の副搬送波を含む。本発明はこれに限定されない。リソースグリッドの各要素はリソース要素(resource element、RE)と称される。1RBには12×7REが含まれる。下りリンクスロットに含まれるRB数は下りリンク送信帯域幅に依存する。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る。

0073

図7は下りリンクサブフレームの構造を示す。

0074

図7において、サブフレーム内の第1スロットにおける先頭部の最大3個のOFDMシンボルは、制御チャネル割り当てられる制御領域に該当する。残りのOFDMシンボルは、PDSCH(Physical Downlink Shared Chancel)が割り当てられるデータ領域に該当する。3GPPLTEシステムで用いられる下りリンク制御チャネルには、例えば、PCFICH(Physical Control Format IndicatorChannel)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、PHICH(Physical Hybrid ARQIndicator Chanel)などがある。PCFICHは、最初のOFDMサブフレームの制御チャネル送信に用いられるOFDMシンボル数に関する情報を含む。PHICHは上りリンク送信の応答であり、HARQACKNACK信号を含む。PDCCHで送信される制御情報をDCI(Downlink Control Information)という。DCIは上りリンク又は下りリンクスケジューリング情報や任意の端末グループに対する上りリンク送信電力制御命令を含む。PDCCHは、下りリンク共有チャネル(DL−SCH)のリソース割り当て上りリンク共有チャネルリソース割り当て情報ページングチャネル(PCH)のページング情報、PDSCHにより送信される任意接続応答、任意のUEグループ内の個別UEに対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、送信電力制御情報の活性化のような上位階層制御メッセージのリソース割り当てであるDL−SCH VoIP(Voice over IP)などを含む。複数のPDCCHが制御領域内で送信されることもできる。UEは複数のPDCCHをモニターすることができる。PDCCHは一つ以上の連続する制御チャネル要素(CCE)の組み合わせで送信される。CCEは無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでPDCCHを提供するために用いられる論理割り当て単位である。CCEは複数のリソース要素グループ(REG)に対応する。PDCCHフォーマットと利用可能なPDCCHのビット数は、CCE数とCCEが提供するコーディングレートの間の相関関係によって変更されてもよい。基地局は端末に送信されるDCIによってPDCCHフォーマットを決定し、CRC(Cyclic Redundancy Check)を制御情報を付加する。CRCはPDCCHの所有者又はPDCCHの用途によって臨時識別子(Radio Network Temporary Identifier;RNTI)でマスクされる。PDCCHが特定端末に対するものであれば、端末の固有識別子(例えば、cell−RNTI(C−RNTI))がCRCにマスクされることができる。又はPDCCHがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子(Paging Indicator Identifier;P−RNTI)がCRCにマスクされることができる。PDCCHがシステム情報(より具体的には、システム情報ブロック(SIB))に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報RNTI(SI−RNTI)をCRCにマスクすることができる。端末の任意接続プリアンブルの送信に対する応答である任意接続応答を示すために、任意接続−RNTI(RA−RNTI)がCRCにマスクされることができる。

0075

図8は上りリンクサブフレームの構造を示す。

0076

図8において、上りリンクサブフレームは周波数領域で制御領域及びデータ領域に分割される。制御領域には上りリンク制御情報運ぶ物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)が割り当てられる。データ領域にはユーザデータを運ぶ物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)が割り当てられる。単一の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は、サブフレームにおいてRB対に割り当てられる。RB対に属するRBは各々2つのスロットにおいて異なる副搬送波を占める。これを、PUCCHに割り当てられるRB対がスロット境界周波数ホッピング(frequency−hopped)されたという。

0077

NRシステムにおける物理リソースに関連して、アンテナポート、リソースグリッド、リソース要素、リソースブロック及びキャリアパート(carrier part)などが考えられる。以下、NRシステムで考慮される物理リソースについて具体的に説明する。まずアンテナポートは、アンテナポート上のシンボルが運ばれるチャネルが同じアンテナポート上の他のシンボルが運ばれるチャネルから推論されるように定義される。1つのアンテナポート上のシンボルが運ばれるチャネルの広範囲特性(large−scale property)が他のアンテナポート上のシンボルが運ばれるチャネルから類推される場合、2つのアンテナポートはQC/QCL(quasi co−located或いはquasi co−location)関係にあると言える。ここで、広範囲特性は、遅延拡散(Delay spread)、ドップラー拡散(Doppler spread)、周波数シフト(Frequency shift)、平均受信パワー(Average received power)、受信タイミング(Received Timing)のうちのいずれか1つを含む。

0078

図9はNRにおけるリソースグリッドの一例を示す。

0079

図9を参考すると、リソースグリッドが周波数領域上に

副搬送波で構成され、1つのサブフレームが

OFDMシンボルで構成されることを例示しているが、それに限られない。NRシステムにおいて、送信される信号(transmitted signal)は

副搬送波で構成される1つ又はそれ以上のリソースグリッド及び

のOFDMシンボルにより説明される。ここで、

である。

最大送信帯域幅を示し、これはニューマロロジーだけではなく、上りリンクと下りリンクの間でも変化する。この場合、図9のように、ニューマロロジー

及びアンテナポートpごとに1つのリソースグリッドが設定される。ニューマロロジー

及びアンテナポートpに対するリソースグリッドの各要素はリソース要素(resource element)と称され、インデックス

により固有的に識別される。ここで、

は周波数領域上のインデックスであり、

はサブフレーム内におけるシンボルの位置である。スロットにおいてリソース要素を称する時には、インデックス対

が用いられる。ここで、

である。ニューマロロジー

及びアンテナポートpに対するリソース要素

複素値(complex value)

に該当する。混同(confusion)の危険のない場合或いは特定のアンテナポート又はニューマロロジーが特定されない場合、インデックスp及び

ドロップ(drop)されることができ、その結果、複素値は

又は

になる。また、リソースブロック(resource block、RB)は周波数領域上の

連続する副搬送波により定義される。

0080

ポイントAはリソースブロックグリッドの共通基準ポイント(common reference point)としての役割を果たし、以下のように得られる。

0081

−PCell(Primary cell)下りリンクに対するoffsetToPointAは初期セル選択のためにUEにより使用されたSS/PBCHブロックと重なる最低リソースブロックの最低副搬送波とポイントAとの間の周波数オフセットを示し、FR1(frequency range 1)に対して15kHzの副搬送波間隔及びFR2(frequency range 2)に対して60kHzの副搬送波間隔を仮定したリソースブロック単位で表現され;

0082

−AbsoluteFrequencyPointAはARFCN(absolute radio−frequency Channel number)のように表現されたポイントAの周波数−位置を示す。

0083

共通リソースブロック(common resource block)は副搬送波間隔の設定

に対する周波数領域において0から上側に番号付けされる。

0084

副搬送波間隔の設定

に対する共通リソースブロック0の副搬送波0の中心は‘point A’と一致する。

0085

周波数領域において共通リソースブロック番

と副搬送波間隔の設定

に対するリソース要素(k,l)は、以下の数1のように与えられる。

0086

0087

ここで、kはk=0がポイントAを中心とする副搬送波(subcarrier)に該当するようにポイントAに相対的に定義される。

0088

物理リソースブロックは帯域幅パート(bandwidth part、BWP)内で0から

まで番号付され、iはBWPの番号である。

0089

BWP iにおいて物理リソースブロック

と共通リソースブロック

の間の関係は以下の数2のように与えられる。

0090

0091

はBWPが共通リソースブロック0に相対的に始める共通リソースブロックである。

0092

図10はNRにおける物理リソースブロックの一例を示す図である。

0093

D.無線通信装置

0094

図11は本明細書で提案する方法が適用可能な無線通信装置のブロック構成図を例示する図である。

0095

図11を参照すると、無線通信システムは基地局1110と基地局領域内に位置する多数の端末1120を含む。基地局を送信装置、端末を受信装置と表現し、その逆も可能である。基地局と端末はプロセッサ1111,1121、メモリ1114,1124、1つ以上の送信(Tx)/受信(Rx)RFモジュール1115,1125(又はRF transceiver)、Txプロセッサ1112,1122、Rxプロセッサ1113,1123及びアンテナ1116,1126を含む。プロセッサは上述した機能、過程及び/又は方法を具現する。より具体的には、下りリンクDL(基地局から端末への通信)においてコアネットワークからの上位階層パケットはプロセッサ1111に提供される。プロセッサはL2階層の機能を具現する。下りリンク(DL)において、プロセッサは論理チャネル送信チャネルの間の多重化(multiplexing)、無線リソース割り当てを端末1120に提供し、端末へのシグナリング担当する。送信(Tx)プロセッサ1112はL1階層(即ち、物理階層)に対する様々な信号処理機能を具現する。信号処理機能は端末においてFEC(forward error correction)を容易にし、コーディング及びインターリービング(coding and interleaving)を含む。符号化及び変調されたシンボルは並列ストリームに分割され、各々のストリームはOFDM副搬送波にマッピングされ、時間及び/又は周波数領域において基準信号(Reference Signal、RS)と多重化され、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)を使用して共に結合し、時間領域OFDMAシンボルストリームを運ぶ物理的チャネルを生成する。OFDMストリームは多重空間ストリームを生成するために空間的にプリコーディングされる。各々の空間ストリームは個別Tx/Rxモジュール(又は送受信機、1115)により異なるアンテナ1116に提供される。各々のTx/Rxモジュールは送信のために各々の空間ストリームにRF搬送波を変調することができる。端末において、各々のTx/Rxモジュール(又は送受信機、1125)は各Tx/Rxモジュールの各アンテナ1126により信号を受信する。各々のTx/RxモジュールはRFキャリアに変調された情報を復元して、受信Rxプロセッサ1123に提供する。Rxプロセッサはレイヤ1の様々な信号プロセシング機能を具現する。RXプロセッサは端末に向かう任意の空間ストリームを復旧するために情報に空間プロセシングを行う。もし多数の空間ストリームが端末に向かう場合、多数のRXプロセッサにより単一OFDMAシンボルストリームで結合できる。RXプロセッサは高速フーリエ変換(FFT)を使用してOFDMAシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号OFDM信号の各々の副搬送波に対する個別的なOFDMAシンボルストリームを含む。各々の副搬送波上のシンボル及び基準信号は基地局により送信された可能性の高い信号配置ポイントを決定することにより復元されて復調される。かかる軟判定(Soft decision)はチャネル推定値に基づく。軟判定は物理チャネル上で基地局により元来送信されたデータ及び制御信号を復元するためにデコーディング及びデインターリービングされる。該当データ及び制御信号はプロセッサ1121に提供される。

0096

上りリンク(UL)(端末から基地局への通信)は、端末1120に関連して受信機の機能について記載したような方式で基地局1110で行われる。各々のTx/Rxモジュール(又は送受信機1125)は、各々のアンテナ1126により信号を受信する。各々のTx/RxモジュールはRF搬送波及び情報をRxプロセッサ1123に提供する。プロセッサ1121はプログラムコード及びデータを格納するメモリ1124に関連する。メモリはコンピューター読み取り可能な媒体とも称される。

0097

E.MTC(Machine type Communication)

0098

MTC(Machine type Communication)はM2M(Machine−to−Machine)又はIoT(Internet−of−Things)などに適用可能な多い処理量(throughput)を要求しない応用分野(application)であり、3GPP(3rd Generation Partnership Project)においてIoTサービスの要求事項を満たすために採択された通信技術を言う。

0099

MTCは、( i )低い費用及び低い複雑度、( ii )向上したカバレッジ、及び(iii)低い電力消費という基準を満たすように具現される。

0100

3GPPにおいて、MTCはRelease 10から適用されており、3GPPのReleaseごとに追加されたMTCの特徴について簡略に説明する。

0101

まず、3GPP Release 10とRelease 11に記載されたMTCは、負荷制御(load control)方法に関する。

0102

負荷制御方法はIoT(又はM2M)デバイスが基地局に急に負荷を与えることを予め防止するためのものである。

0103

より具体的には、Release 10の場合、基地局は負荷が発生した場合、接続しているIoTデバイスに対する接続を解除することにより負荷を制御する方法に関し、Release 11の場合は、基地局がSIB14のようなブロードキャストにより今後接続することを予め端末に知らせて端末に対する接続を予め遮断する方法に関する。

0104

Release 12の場合、低費用MTCのための特徴が追加されており、このために、UEカテゴリー0が新しく定義されている。UEカテゴリーは、端末がどのくらいのデータを通信モデムで処理できるかを示す指標である。

0105

即ち、UEカテゴリー0の端末は、減少した最大データ送信率(peak data rate)、緩和した(relaxed)RF要求事項を有する半二重動作(Half Duplex Operation)と単一(Single)の受信アンテナを使用することにより、端末の基底バンド(baseband)及びRF複雑度を減らすことができる。

0106

Release 13においては、eMTC(enhanced MTC)という技術が紹介されており、レガシーLTEで支援する最小周波数帯域幅である1.08MHzのみで動作するようにして単価及び電力消耗を抑えることができる。

0107

後述する内容は主にeMTCに関連する特徴であるが、特に言及しない限り、MTC、eMTC、5G(又はNR)に適用されるMTCにも同様に適用できる。以下、説明の便宜のために、MTCと通称して説明する。

0108

従って、後述するMTCは、eMTC(enhanced MTC)、LTE−M1/M2、BL(Bandwidth reduced low complexity)/CE(coverage enhanced)、non-BL UE(in enhanced coverage)、NR MTC、enhanced BL/CEなどの用語に呼ばれることもできる。即ち、MTCという用語は、今後3GPP標準で定義される用語に代替することができる。

0109

1)MTCの一般的な特徴

0110

(1)MTCは特定システム帯域幅(又はチャネル帯域幅)のみで動作する。

0111

特定のシステム帯域幅は以下の表4のようにレガシーLTEの6RBを使用でき、表5乃至表7に定義されたNRの周波数範囲及びSCS(Subcarrier spacing)を考慮して定義できる。特定のシステム帯域幅は狭帯域(narrowband、NB)とも表現できる。参考として、レガシーLTEはMTC以外の3GPP標準で記載される部分を意味する。好ましくは、NRにおいてMTCはレガシーLTEでのように、以下の表6及び表7における最低システム帯域幅に対応するRBを使用して動作することができる。又はNRにおいてMTCは少なくとも1つの帯域幅パート(bandwidth part、BWP)で動作するか又はBWPの特定帯域で動作することもできる。

0112

0113

表5はNRにおいて定義される周波数範囲(frequency range、FR)を示す表である。

0114

0115

表6はNRのFR1においてチャネル帯域幅及びSCSに対する最大送信帯域幅の構成(NRB)の一例を示す表である。

0116

0117

表7はNRのFR2においてチャネル帯域幅及びSCSに対する最大送信帯域幅の構成(NRB)の一例を示す表である。

0118

0119

MTC狭帯域(narrowband、NB)についてより具体的に説明する。

0120

MTCは物理チャネル及び信号を送受信するために狭帯域動作(narrowband operation)に従い、最大チャネル帯域幅は1.08MHz又は6(LTE)RBに減少する。

0121

この狭帯域は下りリンクと上りリンクの一部チャネルのリソース割り当て単位に参考単位として使用でき、周波数領域において各狭帯域の物理的な位置はシステム帯域幅によって異なるように定義される。

0122

MTCに定義された1.08MHzの帯域幅は、MTC端末レガシー端末と同じセル探索(cell search)及び任意接続手順に従うように定義される。

0123

MTCは1.08MHzよりさらに大きい帯域幅(例:10MHz)を有するセルにより支援できるが、MTCにより送受信される物理チャネル及び信号は常に1.08MHzと制限される。

0124

さらに大きい帯域幅を有するシステムとしては、レガシーLTE、NRシステム、5Gシステムなどがある。

0125

狭帯域は周波数領域において6個の重畳しない(non-overlapping)連続する物理リソースブロックにより定義される。

0126

である場合、広帯域は周波数領域において4個の重畳しない狭帯域により定義される。もし

である場合は、

及び単一の広帯域は

重畳しない狭帯域で構成される。

0127

例えば、10MHzチャネル(50RBs)の場合、8個の重畳しない狭帯域が定義される。

0128

図12は狭帯域動作(Narrowband Operation)及び周波数ダイバーシティの一例を示す。

0129

図12(a)は狭帯域動作の一例を示し、図12(b)はRF再チューニング(retuning)を有する繰り返しの一例を示す。

0130

図12(b)を参考して、RF再チューニングによる周波数ダイバーシティについて説明する。

0131

狭帯域RF、単一アンテナ(Single antenna)及び制限された移動性により、MTCは制限された周波数、空間及び時間ダイバーシティを支援する。フェーディング(fading)及び停止(outage)を減らすために、周波数ホッピングはRF再チューニングにより互いに異なる狭帯域の間で支援される。

0132

かかる周波数ホッピングは繰り返しが可能である時、互いに異なる上りリンク及び下りリンク物理チャネルに適用される。

0133

例えば、32個のサブフレームがPDSCH送信のために使用される場合、最初の16個のサブフレームは1番目の狭帯域上で送信できる。この時、RFフロントエンド(front-end)は他の狭帯域に再チューニングされ、残りの16個のサブフレームは2番目の狭帯域上で送信される。

0134

MTCの狭帯域は、システム情報又はDCI(downlink control information)により構成される。

0135

(2)MTCは半二重モード(half duplex mode)で動作し、制限された(又は減少した)最大送信電力を使用する。

0136

(3)MTCはレガシーLTE又はNRの全体システム帯域幅にわたって分散される(レガシーLTE又はNRで定義される)チャネルを使用しない。

0137

一例として、MTCに使用しないレガシーLTEチャネルはPCFICH、PHICH、PDCCHなどがある。

0138

従って、MTCは上記チャネルをモニターできないので、新しい制御チャネルであるMPDCCH(MTCPDCCH)を定義する。

0139

MPDCCHは、周波数領域において最大6RB、及び時間領域において1つのサブフレームにわたっている。

0140

MPDCCHはEPDCCHと類似し、ページング及び任意接続のための共通検索空間(common search space)をさらに支援する。

0141

MPDCCHはレガシーLTEで使用されるE−PDCCHの概念と類似する。

0142

(4)MTCは新しく定義されたDCIフォーマットを使用し、一例としてDCIフォーマット6−0A、6−0B、6−1A、6−1B、6−2などがある。

0143

(5)MTCはPBCH(physical broadcast Channel)、PRACH(physical random Access Channel)、M−PDCCH(MTCphysical downlink control Channel)、PDSCH(physical downlink shared Channel)、PUCCH(physical uplink control Channel)、PUSCH(physical uplink shared Channel)を繰り返して送信することができる。このようなMTC繰り返し送信は、地下室などの劣悪な環境のように信号品質又は電力が非常に悪い場合にもMTCチャネルを復号できるので、セル半径増加及び信号浸透の効果が得られる。MTCは単一レイヤ(Single layer)(又は単一アンテナ)で動作可能な制限された数の送信モード(transmission mode、TM)のみを支援するか、又は単一レイヤで動作可能なチャネル又は参照信号(reference signal、RS)を支援することができる。一例として、MTCが動作可能な送信モードはTM1、2、6又は9などがある。

0144

(6)MTCのHARQ再送信は、適応的(adaptive)、非同期(asynchronous)方式であり、MPDCCHで受信された新しいスケジューリング割り当て(Scheduling assignment)に基づく。

0145

(7)MTCにおいて、PDSCHスケジューリング(DCI)とPDSCH送信は互いに異なるサブフレームで発生する(クロスサブフレームスケジューリング)。

0146

(8)SIB1復号のための全てのリソース割り当て情報(サブフレーム、TBS(Transport Block Size)、サブバンドインデックス)は、MIBのパラメータにより決定され、MTCのSIB1復号のためにいかなる制御チャネルも使用されない。

0147

(9)SIB2復号のための全てのリソース割り当て情報(サブフレーム、TBS、サブバンドインデックス)は、複数のSIB1パラメータにより決定され、MTCのSIB2復号のためのいかなる制御チャネルも使用されない。

0148

(10)MTCは拡張ページング(DRX)周期を支援する。

0149

(11)MTCはレガシーLTE又はNRで使用されるPSS(Primary synchronization signal)/SSS(Secondary synchronization signal)/CRS(common reference signal)を同一に使用できる。NRの場合、PSS/SSSはSSブロック(又はSS/PBCHブロック又はSSB)単位で送信され、TRS(tracking RS)はCRSと同じ用途で使用される。即ち、TRSはセル特定の(cell-specific)RSであり、周波数時間追跡(frequency/time tracking)のために使用できる。

0150

2)MTC動作モード及びレベル

0151

次に、MTC動作モードとレベルについて説明する。MTCはカバレッジ向上のために2つの動作モード(第1モード、第2モード)と4つの互いに異なるレベルに分類され、以下の表8の通りである。

0152

MTC動作モードはCEモードと称され、この場合、第1モードはCEモードA、第2モードはCEモードBと称することができる。

0153

0154

第1モードは完全な移動性及びCSI(Channel state information)フィードバックが支援される小さいカバレッジ向上のために定義され、繰り返しがないか又は繰り返し回数の少ないモードである。第1モードの動作はUEカテゴリー1の動作範囲と同一である。第2モードはCSIフィードバック及び制限された移動性を支援する極めて劣悪なカバレッジ条件のUEについて定義され、多数の繰り返し送信が定義される。第2モードはUEカテゴリー1の範囲を基準として最大15dBのカバレッジ向上を提供する。MTCの各レベルはRACHとページング過程(paging procedure)において異なるように定義される。

0155

MTC動作モードと各レベルが決定される方法について説明する。

0156

MTC動作モードは基地局により決定され、各レベルはMTC端末により決定される。具体的には、基地局はMTC動作モードに関する情報を含むRRCシグナリングを端末に送信する。ここで、RRCシグナリングは、RRC連結設定(connection setup)メッセージ、RRC連結再設定(connection reconfiguration)メッセージ又はRRC連結再確立(connection reestablishment)メッセージなどである。ここで、メッセージの用語は情報要素(Information Element、IE)で表現できる。

0157

その後、MTC端末は各動作モード内のレベルを決定し、決定されたレベルを基地局に送信する。具体的には、MTC端末は測定したチャネル品質(例:RSRP、RSRQ又はSINR)に基づいて動作モード内のレベルを決定し、決定されたレベルに対応するPRACHリソース(周波数、時間、プリアンブル)を用いて基地局に決定されたレベルを知らせる。

0158

3)MTC保護区間(guard period)

0159

上述したように、MTCは狭帯域で動作する。狭帯域の位置は特定時間ユニット(例:サブフレーム又はスロット)ごとに異なる。MTC端末は全ての時間ユニットで異なる周波数にチューニングする。従って、全ての周波数再チューニングには一定の時間が必要であり、この一定の時間をMTCの保護区間であると定義する。即ち、1つの時間ユニットから次の時間ユニットに転換(transition)する時には保護区間(guard period)が必要であり、該当期間の間には送信及び受信が発生しない。

0160

保護区間は下りリンクであるか又は上りリンクであるかによってその定義が異なり、下りリンク又は上りリンクの状況によっても定義が異なる。まず、上りリンクで定義された保護区間は、第1時間ユニット(時間ユニットN)と第2時間ユニット(時間ユニットN+1)により運ばれるデータの特性によって定義が異なる。次に、下りリンクの保護区間は、(1)第1下りリンク狭帯域中心周波数(first downlink narrowband center frequency)と第2狭帯域中心周波数(Second narrowband center frequency)とが異なり、(2)TDDにおいて、第1上りリンク狭帯域中心周波数(first uplink narrowband center frequency)と第2下りリンク中心周波数が(Second downlink center frequency)とが異なるという条件が要求される。

0161

レガシーLTEで定義されたMTC保護区間について説明すると、2つの連続するサブフレームの間のTx−Tx周波数再チューニングのために、最大

SC−FDMAシンボルの保護区間が生成される。上位階層パラメータcE−RetuningSymbolsが設定されると、

はcE−RetuningSymbolsと等しく、そうではないと、

である。また、上位階層パラメータsrs−UpPTSAddで構成されたMTC端末について、フレーム構造タイプ2に対する第1特別サブフレーム(Special subframe)と第2上りリンクサブフレームの間のTx−Tx周波数再チューニングのために、最大SC−FDMAシンボルの保護区間が生成される。

0162

図13はMTCに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法を示す図である。

0163

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MTC端末は、S1301段階において基地局と同期を取るなどの初期セル探索(Initial cell search)動作を行う。そのために、MTC端末は基地局からPSS(Primary Synchronization Signal)及びSSS(Secondary Synchronization Signal)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。MTCの初期セル探索動作に用いられるPSS/SSSとしては、レガシーLTEのPSS/SSS、RSS(Resynchronization signal)などがある。

0164

その後、MTC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の放送情報を得ることができる。

0165

一方、MTC端末は初期セル探索段階において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。PBCHにより送信される放送情報はMIB(Master Information Block)であり、MTCにおいてMIBは無線フレームのサブフレーム#0の最初のスロットと他のサブフレーム(FDDの場合、サブフレーム#9、TDDの場合、サブフレーム#5)で繰り返される。

0166

PBCH繰り返しは、PBCH復号前にも初期周波数エラー推定に使用できるように、互いに異なるOFDMシンボルで正確に同じ配置点(constellation point)を繰り返すことにより行われる。

0167

図14はMTCのシステム情報送信の一例を示す図である。

0168

図14(a)はFDDにおいてサブフレーム#0に対する繰り返しパターン、一般CP及び繰り返されたシンボルに対する周波数エラー推定方法の一例を示し、図14(b)は広帯域LTEチャネル上におけるSIB−BR送信の一例を示す。

0169

MIBにおいて5個の予備ビット(reserved bit)は時間/周波数位置及び送信ブロックサイズを含む新しいSIB1−BR(System information block for bandwidth reduced device)に対するスケジューリング情報を送信するためにMTCで使用される。

0170

SIB−BRは関連する如何なる制御チャネル無しに直接PDSCH上で送信される。

0171

SIB−BRは多数のサブフレームの結合を許容するように、512個の無線フレーム(5120ms)において変化せず残っている。

0172

表9はMIBの一例を示す表である。

0173

0174

表9において、schedulingInfoSIB1−BRフィールドはSystemInformationBlockType1−BRスケジューリング情報を定義する表に対するインデックスを示し、値(value)0はSystemInformationBlockType1−BRがスケジュールされないことを意味する。SystemInformationBlockType1−BR(又はSIB1−BR)により運ばれる全般的な機能と情報は、レガシーLTEのSIB1と類似する。SIB1−BRの内容(contents)は、(1)PLMN、(2)セル選択(cell selection)基準、(3)SIB2及び他のSIBに対するスケジューリング(Scheduling information)に分類できる。

0175

初期セル探索を終えたMTC端末は、S1302段階でMPDCCH及びMPDCCH情報によるPDSCHを受信して、より具体的なシステム情報を得ることができる。MPDCCHは、(1)EPDCCHと非常に類似し、共通(common)及びUE特定(Specific)のシグナリングを運び、(2)1回だけ送信されるか又は繰り返して送信され(繰り返し数は上位階層シグナリングにより設定される)、(3)多数のMPDCCHが支援され、UEがMPDCCHセットをモニタリングし、(4)eCCE(enhanced control Channel element)結合により形成され、各eCCEはリソース要素の集合を含み、(5)RA−RNTI(radio Network Temporary Identifier)、SI−RNTI、P−RNTI、C−RNTI、臨時C−RNTI及びSPS(Semi−persistent scheduling)C−RNTIを支援する。

0176

その後、MTC端末は基地局に接続を完了するために、今後段階S1303乃至段階S1306のような任意接続手順(random Access procedure)を行う。RACH手順に関連する基本的な構成はSIB2により送信される。SIB2はページング(paging)に関連するパラメータを含む。ページング機会(Paging Occasion、PO)はMPCCH上でP−RNTIが送信可能なサブフレームである。P−RNTI PDCCHが繰り返して送信される時、POはMPDCCH繰り返しの開始サブフレームを称する。ページングフレーム(PF)は1つの無線フレームであり、1つ又は多数のPOを含む。DRXが使用される時、MTC端末はDRXサイクル当たり1つのPOのみをモニターする。ページング狭帯域(Paging NarrowBand)(PNB)は1つの狭帯域であり、MTC端末がページングメッセージの受信を行う。

0177

このために、MTC端末は物理任意接続チャネル(PRACH:physical random Access Channel)を介してプリアンブルを送信し(S1303)、MPDCCH及びそれに対応するPDSCHを介してプリアンブルに対する応答メッセージ(RAR)を受信する(S1304)。競争基盤の任意接続の場合、MTC端末は更なるPRACH信号の送信(S1305)及びMPDCCH信号及びそれに対応するPDSCH信号の受信(S1306)のような衝突解決手順(contention resolution procedure)を行う。MTCにおいて、RACH手順で送信される信号及び/又はメッセージ(Msg1、Msg2、Msg3、Msg4)は繰り返して送信され、かかる繰り返しパターンはCE(coverage enhancement)レベルによって設定が異なる。Msg1はPRACHプリアンブルを意味し、Msg2はRAR(random access response)を意味し、Msg3はRARに対するMTC端末のUL送信を意味し、Msg4はMsg3に対する基地局のDL送信を意味する。

0178

任意接続について、互いに異なるPRACHリソース及び互いに異なるCEレベルに対するシグナリングが支援される。これは類似する経路減殺(path loss)を経験するUEを共にグルーピングすることにより、PRACHに対するnear−far効果の同一の制御を提供する。最大4個の互いに異なるPRACHリソースがMTC端末としてシグナリングされる。

0179

MTC端末は下りリンクRS(例:CRS、CSI−RS、TRSなど)を用いてRSRPを推定し、測定結果に基づいて任意接続に対するリソースのうちの1つを選択する。4個の任意接続に対するリソースは各々PRACHに対する繰り返し数及びRAR(random Access response)に対する繰り返し数に関連を有する。

0180

従って、悪いカバレッジのMTC端末は基地局により成功的に検出されるように多数の繰り返しが必要であり、これらのカバレッジレベルを満たすように該当する繰り返し数を有するRARを受信する必要がある。

0181

RAR及び競争解決メッセージ(contention resolution message)に対する検索空間はシステム情報により定義され、各カバレッジレベルについては独立的である。

0182

MTCで使用されるPRACH波形はレガシーLTEで使用されるPRACH波形と同一である(例えば、OFDM及びZadoff−Chu sequence)。

0183

上述したような手順を行ったMTC端末は、今後一般的な上/下りリンク信号送信手順として、MPDCCH信号及び/又はPDSCH信号の受信(S1307)及び物理上りリンク共有チャネル(PUSCH)信号及び/又は物理上りリンク制御チャネル(PUCCH)信号の送信(S1308)を行う。MTC端末が基地局に送信する制御情報を上りリンク制御情報(UCI:uplink control information)と通称する。UCIはHARQ−ACK/NACK、スケジューリング要請(SR:scheduling Request)、チャネル品質指示子(CQI)、プリコーディング行列指示子(PMI:precoding matrix indicator)、ランク指示子(RI:rank Indication)情報などを含む。

0184

MTC端末に対するRRC連結が確立されると、MTC端末は上りリンク及び下りリンクデータ割り当てを得るために設定された検索空間でMPDCCHをブラインド復号する。

0185

MTCはDCIを送信するために、サブフレームで利用可能なOFDMシンボルを全て使用する。よって、同じサブフレームで制御チャネル及びデータチャネルの間の時間領域多重化は不可能である。即ち、上述したように、制御チャネル及びデータチャネルの間のクロス−サブフレームのスケジューリングが可能である。

0186

サブフレーム#Nで最後の繰り返しを有するMPDCCHはサブフレーム#N+2でPDSCH割り当てをスケジュールする。

0187

MPDCCHにより送信されるDCIはPDSCH送信の開始時にMTC端末が認知するようにMPDCCHがどのくらい繰り返されたかに関する情報を提供する。

0188

PDSCH割り当ては互いに異なる狭帯域で行われる。よってMTC端末はPDSCH割り当てを復号する前に再チューニングする必要がある。

0189

上りリンクデータ送信について、スケジューリングはレガシーLTEと同じタイミングによる。ここで、サブフレーム#Nにおいて、最後のMPDCCHはサブフレーム#N+4で開始されたPUSCHの送信をスケジュールする。

0190

図15はMTCとレガシーLTEの各々に対するスケジューリングの一例を示す図である。

0191

レガシーLTE割り当てはPDCCHを使用してスケジュールされ、これは各サブフレームで最初のOFDMシンボルを使用し、PDSCHはPDCCHが受信されるサブフレームと同じサブフレームでスケジュールされる。

0192

逆に、MTCPDSCHはクロス−サブフレームスケジュールされ、1つのサブフレームはMPDCCH復号及びRF再チューニングを許容するようにMPDCCHとPDSCHの間で定義される。

0193

MTC制御チャネル及びデータチャネルは極端的なカバレッジ条件で復号されるように、MPDCCHについて最大256個のサブフレームとPDSCHについて最大2048個のサブフレームを有する多数のサブフレームにより繰り返される。

0194

F.NB−IoT(Narrowband−Internet of Things)

0195

NB−IoTは無線通信システム(例:LTEシステム、NRシステムなど)の1PRB(Physical Resource Block)に該当するシステム帯域幅(System BW)により低い複雑度(complexity)、低い電力消費を支援するシステムを意味する。

0196

ここで、NB−IoTはNB−LTE、NB−IoT向上、向上したNB−IoT、さらに向上したNB−IoT、NB−NRなどの用語にも呼ばれる。即ち、NB−IoTは3GPP標準で定義されたか又は定義される用語に代替することができ、以下、説明の便宜のために‘NB−IoT’と通称して表現する。

0197

主にNB−IoTはMTC(machine−type communication)のような装置(又は端末)をセルラーシステム(cellular system)で支援してIoT(即ち、モノインターネット)を具現するための通信方式に用いられることもできる。この時、既存のシステム帯域の1PRBをNB−IoT用に割り当てることにより、周波数を効率的に使用することができる。またNB−IoTの場合、各端末は単一のPRB(Single PRB)を各々のキャリアとして認識するので、この明細書で言及するPRB及びキャリアは同じ意味に解釈することができる。

0198

以下、この明細書において、NB−IoTに関連するフレーム構造、物理チャネル、多重キャリア動作(multi carrier Operation)、動作モード(Operation mode)、一般的な信号送受信などは、既存のLTEシステムの場合を考慮して説明されるが、次世代システム(例:NRシステムなど)の場合に拡張して適用することもできる。またこの明細書において、NB−IoTに関連する内容は、類似する技術的目的(例:低電力、低費用、カバレッジ向上など)を志向するMTC(Machine type Communication)に拡張して適用することもできる。

0199

1)NB−IoTのフレーム構造及び物理リソース

0200

まず、NB−IoTフレーム構造は副搬送波間隔によって異なるように設定される。

0201

図16及び図17は副搬送波間隔によるNB−IoTフレーム構造の例を示す。より具体的には、図16は副搬送波間隔が15kHzである場合のフレーム構造の一例を示し、図17は副搬送波間隔が3.75kHzである場合のフレーム構造の一例を示す。但し、NB−IoTフレーム構造はこれらに限られず、他の副搬送波間隔(例:30kHzなど)に対するNB−IoTも時間/周波数単位を変更して考慮することができる。

0202

一方、この明細書では、LTEシステムフレーム構造に基づくNB−IoTフレーム構造を例示しているが、これは説明の便宜のためのものであり、それに限られない。この明細書で説明する方式を次世代システム(例:NRシステム)のフレーム構造に基づくNB−IoTに拡張して適用することもできる。

0203

図16を参照すると、15kHzの副搬送波間隔に対するNB−IoTフレーム構造は、上述したレガシーシステム(即ち、LTEシステム)のフレーム構造と同様に設定できる。即ち、10ms NB−IoTフレームは10個の1ms NB−IoTサブフレームを含み、1ms NB−IoTサブフレームは2個の0.5ms NB−IoTスロットを含む。また各々の0.5ms NB−IoTは7個のOFDMシンボルを含む。

0204

一方、図17を参照すると、10ms NB−IoTフレームは5個の2ms NB−IoTサブフレームを含み、2ms NB−IoTサブフレームは7個のOFDMシンボルと1個の保護区間(Guard Period、GP)を含む。また2ms NB−IoTサブフレームはNB−IoTスロット又はNB−IoT RU(resource unit)などに表現できる。

0205

次に、下りリンク及び上りリンクの各々に対するNB−IoTの物理リソースについて説明する。

0206

まず、NB−IoT下りリンクの物理リソースは、システム帯域幅が特定数のRB(例:1個のRB、即ち、180kHz)に制限されることを除いては、他の無線通信システム(例:LTEシステム、NRシステムなど)の物理リソースを参考して設定できる。一例として、上述したように、NB−IoT下りリンクが15kHz副搬送波間隔のみを支援する場合、NB−IoT下りリンクの物理リソースは、上記図6に示したLTEシステムのリソースグリッドを周波数領域上の1RB(即ち、1PRB)に制限したリソース領域に設定されることができる。

0207

次に、NB−IoT上りリンクの物理リソースの場合にも、下りリンクのように、システム帯域幅は1個のRBに制限されて構成されることができる。一例として、上述したように、NB−IoT上りリンクが15kHz及び3.75kHzの副搬送波間隔を支援する場合、NB−IoT上りリンクのためのリソースグリッドは、図18のように表現できる。この時、図18において上りリンク帯域の副搬送波の数

及びスロット期間

は、以下の表10のように与えられる。

0208

図18はNB−IoT上りリンクに対するリソースグリッドの一例を示す図である。

0209

0210

またNB−IoT上りリンクのリソース単位(resource unit、RU)は時間領域上のSC−FDMAシンボルで構成され、周波数領域上において

連続する副搬送波で構成されることができる。一例として、

及び

はフレーム構造類型1(即ち、FDD)の場合、以下の表11のように与えられ、フレーム構造類型2(即ち、TDD)の場合は、表12のように与えられる。

0211

0212

0213

2)NB−IoTの物理チャネル

0214

NB−IoTを支援する基地局及び/又は端末は既存のシステムとは別に設定された物理チャネル及び/又は物理信号を送受信するように設定できる。以下、NB−IoTで支援される物理チャネル及び/又は物理信号に関連する具体的な内容について説明する。

0215

まずNB−IoTシステムの下りリンクについて説明する。NB−IoT下りリンクには15kHzの副搬送波間隔に基づいてOFDMA(ORthogonal Frequency Division Multiple Access)方式が適用される。これにより、副搬送波の間の直交性を適用して既存のシステム(例:LTEシステム、NRシステム)との共存(co−existence)を効率的に支援することができる。

0216

NB−IoTシステムの物理チャネルは既存のシステムとの区分のために、‘N’が追加された形態で表現できる。例えば、下りリンク物理チャネルは、NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel)、NPDCCH(Narrowband Physical Downlink control Channel)、NPDSCH(Narrowband Physical Downlink Shared Channel)などに定義され、下りリンク物理信号は、NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal)、NSSS(Narrowband Secondary Synchronization Signal)、NRS(Narrowband Reference Signal)、NPRS(Narrowband Positioning Reference Signal)、NWUS(Narrowband Wake Up Signal)などに定義される。

0217

一般的には、上述したNB−IoTの下りリンク物理チャネル及び物理信号は、時間領域多重化方式及び/又は周波数領域多重化方式に基づいて送信されるように設定される。

0218

また特徴的には、NB−IoTシステムの下りリンクチャネルであるNPBCH、NPDCCH、NPDSCHなどの場合、カバレッジ向上のために繰り返し送信(repetition transmission)が行われることができる。

0219

またNB−IoTは新しく定義されたDCIフォーマットを使用し、一例としてNB−IoTのためのDCIフォーマットはDCIフォーマットN0、DCIフォーマットN1、DCIフォーマットN2などに定義される。

0220

次に、NB−IoTシステムの上りリンクについて説明する。NB−IoT上りリンクには15kHz又は3.75kHzの副搬送波間隔に基づいてSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)方式が適用される。NB−IoTの上りリンクでは、多重トーン(multi−tone)送信及び単一トーン(Single−tone)送信が支援される。一例として、多重トーン送信は15kHzの副搬送波間隔のみで支援され、単一トーン送信は15kHz及び3.75kHzの副搬送波間隔について支援されることができる。

0221

下りリンクに関連して言及したように、NB−IoTシステムの物理チャネルは既存のシステムとの区分のために、‘N’が追加された形態で表現できる。例えば、上りリンク物理チャネルはNPRACH(Narrowband Physical Random Access Channel)及びNPUSCH(Narrowband Physical Uplink Shared Channel)などに定義され、上りリンク物理信号はNDMRS(Narrowband Demodulation Reference Signal)などに定義される。

0222

ここで、NPUSCHはNPUSCHフォーマット1とNPUSCHフォーマット2などで構成される。一例として、NPUSCHフォーマット1はUL−SCH送信(又は運搬)のために用いられ、NPUSCHフォーマット2はHARQACKシグナリングなどの上りリンク制御情報送信のために用いられる。

0223

また特徴的には、NB−IoTシステムの下りリンクチャネルであるNPRACHなどの場合、カバレッジ向上のために繰り返し送信が行われる。この場合、繰り返し送信は周波数ホッピングが適用されて行われることができる。

0224

3)NB−IoTの多重キャリア動作

0225

次に、NB−IoTの多重キャリア動作について説明する。多重キャリア動作はNB−IoTで基地局及び/又は端末が互いにチャネル及び/又は信号を送受信するにおいて、互いに用途が異なる(即ち、類型が異なる)多数のキャリアが利用されることを意味する。

0226

一般的には、NB−IoTは、上述したような多重キャリアモードで動作する。この時、NB−IoTにおいて、キャリアはアンカー類型のキャリア(anchor type carrier)(即ち、アンカーキャリア(anchor carrier)、アンカーPRB)及び非アンカー類型のキャリア(non−Anchor type carrier)(即ち、非アンカーキャリア(non−Anchor carrier)、非アンカーPRB)に定義される。

0227

アンカーキャリアは基地局の観点で初期接続(initial access)のためにNPSS、NSSS、NPBCH及びシステム情報ブロック(N−SIB)のためのNPDSCHなどを送信するキャリアを意味する。即ち、NB−IoTにおいて初期接続のためのキャリアはアンカーキャリアと呼ばれ、それ以外は非−アンカーキャリアと呼ばれる。この時、アンカーキャリアはシステム上で1つのみ存在するか、又は多数のアンカーキャリアが存在する。

0228

4)NB−IoTの動作モード

0229

次に、NB−IoTの動作モードについて説明する。NB−IoTシステムでは3つの動作モードが支援される。図19はNB−IoTシステムで支援される動作モードの一例を示す図である。この明細書ではNB−IoTの動作モードをLTE帯域に基づいて説明するが、これは説明の便宜のためのものであり、他のシステム帯域(例:NRシステム帯域)についても拡張して適用することができる。

0230

具体的には、図19(a)はインバンド(In−band)システムの一例を示し、図19(b)はガードバンド(Guard−band)システムの一例を示し、図19(c)は独立型(Stand−Alone)システムの一例を示す。この時、インバンドシステムはインバンドモード、ガードバンドシステムはガードバンドモード、独立型システムは独立型モードと表現される。

0231

インバンドシステムは、LTE帯域内の特定の1RB(即ち、PRB)をNB−IoTのために使用するシステム又はモードを意味する。インバンドシステムはLTEシステムキャリアの一部リソースブロックを割り当てて運用することができる。

0232

ガードバンドシステムは、LTE帯域のガードバンドのために空いておいた(reserved)空間にNB−IoTを使用するシステム又はモードを意味する。ガードバンドシステムは、LTEシステムでリソースブロックとして使用されないLTEキャリアのガードバンドを割り当てて運用できる。一例として、LTE帯域は各LTE帯域の最後に最小100kHzのガードバンドを有するように設定することができる。200kHzを用いるためには、2個の不連続(non−contiguous)ガードバンドを用いることができる。

0233

上述したように、インバンドシステム及びガードバンドシステムは、LTE帯域内にNB−IoTが共存する構造で運用できる。

0234

逆に、独立型(Standalone)システムは、(レガシー)LTE帯域から独立して構成されたシステム又はモードを意味する。スタンドアローンシステムは、GERAN(GSMEDGE radio Access Network)で使用される周波数帯域(例:今後再割り当てられたGSMキャリア)を別に割り当てて運用されることができる。

0235

上述した3つの動作モードは各々独立して運用されるか、又は2つ以上の動作モードが組み合わせられて運用される。

0236

5)NB−IoTの一般的な信号送受信手順

0237

図20はNB−IoTに用いられる物理チャネル及びこれらを用いた一般的な信号送信方法の一例を示す。無線通信システムにおいて、NB−IoT端末は基地局から下りリンク(DL)を介して情報を受信し、NB−IoT端末は基地局に上りリンク(UL)を介して情報を送信する。言い換えれば、無線通信システムにおいて、基地局はNB−IoT端末に下りリンクにより情報を送信し、基地局はNB−IoT端末から上りリンクを介して情報を受信する。

0238

基地局とNB−IoT端末が送受信する情報はデータ及び様々な制御情報を含み、これら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。また図20により説明されるNB−IoTの信号送受信方法は、上述した無線通信装置(例:図11の基地局及び端末)により行われることができる。

0239

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NB−IoT端末は、基地局と同期を取るなどの初期セル探索作業を行う(S11)。このために、NB−IoT端末は基地局からNPSS及びNSSSを受信して基地局との同期化を行い、セルIDなどの情報を得る。またNB−IoT端末は基地局からNPBCHを受信してセル内の放送情報を得ることができる。またNB−IoT端末は初期セル探索の段階でDL RS(Downlink Reference Signal)を受信して下りリンクチャネルの状態を確認することもできる。

0240

言い換えれば、基地局は新しくセルに進入したNB−IoT端末が存在する場合、該当端末と同期を取るなどの初期セル探索作業を行うことができる。基地局はNB−IoT端末にNPSS及びNSSSを送信して該当端末との同期化を行い、セルID(cell identity)などの情報を伝達することができる。また基地局はNB−IoT端末にNPBCHを送信(又はブロードキャスト)してセル内の放送情報を伝達することができる。また基地局はNB−IoT端末に初期セル探索段階でDL RSを送信して下りリンクチャネル状態を確認することもできる。

0241

初期セル探索を終えたNB−IoT端末はNPDCCH及びそれに対応するNPDSCHを受信してより具体的なシステム情報を得る(S12)。言い換えれば、基地局は初期セル探索を終えたNB−IoT端末にNPDCCH及びそれに対応するNPDSCHを送信してより具体的なシステム情報を伝達することができる。

0242

その後、NB−IoT端末は基地局に接続を完了するために任意接続過程(Random Access Procedure)を行う(S13乃至S16)。

0243

具体的には、NB−IoT端末はNPRACHを介してプリアンブルを基地局に送信し(S13)、上述したように、NPRACHはカバレッジ向上などのために周波数ホッピングなどに基づいて繰り返して送信されるように設定される。即ち、基地局はNB−IoT端末からNPRACHを介してプリアンブルを(繰り返して)受信することができる。

0244

その後、NB−IoT端末はNPDCCH及びそれに対応するNPDSCHを介してプリアンブルに対するRAR(Random Access Response)を基地局から受信する(S14)。言い換えれば、基地局はNPDCCH及びそれに対応するNPDSCHを介してプリアンブルに対するRARをNB−IoT端末に送信する。

0245

その後、NB−IoT端末はRAR内のスケジューリング情報を用いてNPUSCHを基地局に送信し(S15)、NPDCCH及びそれに対応するNPDSCHのような衝突解決手順(Contention Resolution Procedure)を行う(S16)。言い換えれば、基地局はNB−IoT RAR内のスケジューリング情報を用いてNPUSCHを端末から受信し、衝突解決手順を行う。

0246

上述したような手順を行ったNB−IoT端末は、その後、一般的な上り/下りリンク信号の送信手順としてNPDCCH/NPDSCH受信(S17)及びNPUSCH送信(S18)を行う。即ち、上記手順を行った後、基地局はNB−IoT端末に一般的な信号送受信手順としてNPDCCH/NPDSCHの送信及びNPUSCHの受信を行う。

0247

NB−IoTの場合、上述したように、NPBCH、NPDCCH、NPDSCHなどはカバレッジ向上などのために繰り返して送信されることができる。またNB−IoTの場合、NPUSCHを介してUL−SCH(即ち、一般的な上りリンクデータ)及び上りリンク制御情報が伝達される。この時、UL−SCH及び上りリンク制御情報は各々異なるNPUSCHフォーマット(例:NPUSCHフォーマット1、NPUSCHフォーマット2など)により送信されるように設定される。

0248

端末が基地局に送信する制御情報はUCI(Uplink control Information)と呼ばれる。UCIはHARQACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative−ACK)、SR(Scheduling Request)、CSI(Channel State Information)などを含む。CSIはCQI(Channel Quality Indicator)、PMI(Precoding Matrix Indicator)、RI(Rank Indication)などを含む。上述したように、NB−IoTにおいて、UCIは一般的にNPUSCHを介して送信される。またネットワーク(例:基地局)の要請/指示によって、端末はNPUSCHを介してUCIを周期的(periodic)、非周期的(aperiodic)又は半持続的(Semi−persistent)に送信する。

0249

6)NB−IoTの初期接続手順(Initial Access Procedure)

0250

NB−IoTの一般的な信号送受信手順の部分にNB−IoT端末が基地局に初期接続する手順が簡略に説明されている。具体的には、NB−IoT端末が基地局に初期接続する手順は、初期セルを探索する手順、及びNB−IoT端末がシステム情報を得る手順などで構成される。

0251

これに関連して、NB−IoTの初期接続に関連する端末(UE)と基地局(例:NodeB、eNodeB、eNB、gNBなど)の間における具体的なシグナリング手順図21に示されている。以下、図21を参照しながら、一般的なNB−IoTの初期接続手順、NPSS/NSSSの構成、システム情報(例:MIB、SIBなど)の獲得などについて具体的に説明する。

0252

図21はNB−IoTの初期接続手順の一例を示し、各物理チャネル及び/又は物理信号の名称などは、NB−IoTが適用される無線通信システムによって設定又は名称などが異なる。一例として、図21は基本的にはLTEシステムに基づくNB−IoTを考慮して示されているが、これは説明の便宜のためのものであり、その内容はNRシステムに基づくNB−IoTにも拡張して適用することができる。またこのような初期接続手順に関する具体的な内容は、上述したMTCの場合にも拡張して適用することができる。

0253

図21を参照すると、NB−IoT端末は基地局から狭帯域同期信号(即ち、NPSS及びNSSS)を受信する(S2110及びS2120)。この場合、狭帯域同期信号は物理階層シグナリングにより伝達される。

0254

その後、NB−IoT端末はNPBCHを介してMIB(Master Information Block)(例:MIB−NB)を基地局から受信する(S2130)。この場合、MIBは上位階層シグナリング(例:RRCシグナリング)により伝達される。

0255

その後、NB−IoT端末はNPDSCHにおいてSIB(System information block)を基地局から受信する(S2140及びS2150)。具体的には、NB−IoT端末は上位階層シグナリング(例:RRCシグナリング)によりSIB1−NB及びSIB2−NBなどをNPDSCHで受信する。一例として、SIB1−NBはSIBのうち、優先順位の高いシステム情報を意味し、即ち、SIB2−NBはSIB1−NBより下位のシステム情報を意味する。

0256

その後、NB−IoT端末は基地局からNRSを受信し(S2160)、該当動作は物理階層シグナリングにより行われる。

0257

7)NB−IoTの任意接続手順(Random Access Procedure)

0258

NB−IoTの一般的な信号送受信手順の部分にNB−IoT端末が基地局に任意接続する手順が簡略に説明されている。具体的には、NB−IoT端末が基地局に任意接続する手順は、NB−IoT端末がプリアンブルを基地局に送信し、それに対する応答を受信する手順などにより行われる。

0259

これに関連して、NB−IoTの任意接続に関連する端末(UE)と基地局(例:NodeB、eNodeB、eNB、gNBなど)の間における具体的なシグナリング手順が図22に示されている。以下、図22を参照しながら、一般的なNB−IoTの任意接続手順に用いられるメッセージ(例:Msg1、Msg2、Msg3、Msg4)に基づく任意接続手順について具体的に説明する。

0260

図22はNB−IoTの任意接続手順の一例を示し、各物理チャネル、物理信号及び/又はメッセージ名称などは、NB−IoTが適用される無線通信システムによって設定又は名称などが異なる。一例として、図22は基本的にはLTEシステムに基づくNB−IoTを考慮して示されているが、これは説明の便宜のためのものであり、その内容がNRシステムに基づくNB−IoTにも拡張して適用することができる。またこのような初期接続手順に関する具体的な内容は、上述したMTCの場合にも拡張して適用することができる。

0261

図22を参考すると、NB−IoTは競争基盤の任意接続(contention−based random Access)を支援するように設定される。

0262

まず、NB−IoT端末は該当端末に対するカバレッジ水準(coverage level)に基づいてNPRACHリソースを選択する。このように選択されたNPRACHリソースにより、NB−IoT端末は任意接続プリアンブル(即ち、メッセージ1、Msg1)を基地局に送信する。

0263

その後、NB−IoT端末はRA−RNTI(Random Access−RNTI)にスクランブルされたDCI(例:DCIフォーマットN1)に対するNPDCCHを探索するために、NPDCCH探索領域をモニターする。RA−RNTIにスクランブルされたDCIに対するNPDCCHを受信した端末は、該当NPDCCHに対応するNPDSCHを介して基地局から任意接続応答(random access response、RAR)(即ち、メッセージ2、Msg2)を受信する。RARにより、NB−IoT端末は臨時識別子(例:臨時C−RNTI)、TA命令(timing advance command)などを得ることができる。またRARはスケジューリングされたメッセージ(即ち、メッセージ3、Msg3)のための上りリンクグラントを提供する。

0264

その後、NB−IoT端末は競争解消手順を開始するために、スケジューリングされたメッセージを基地局に送信する。その後、基地局は任意接続手順の成功的な終了を知らせるために、NB−IoT端末に連関する競争解消メッセージ(associated contention resolution message)(即ち、メッセージ、Msg4)を送信する。

0265

上述した手順により、基地局とNB−IoT端末の間における任意接続を完了することができる。

0266

8)NB−IoTのDRX手順(Discontinuous Reception Procedure)

0267

上述したNB−IoTの一般的な信号送受信手順を行う間に、NB−IoT端末は電力消耗を減少するために休止状態(idle state)(例:RRC_IDLEstate)及び/又は非活性化状態(inactive state)(例:RRC_INACTIVEstate)に転換することができる。この場合、休止状態及び/又は非活性化状態に転換されたNB−IoT端末は、DRX方式を用いるように設定される。一例として、休止状態及び/又は非活性化状態に転換されたNB−IoT端末は、基地局などにより設定されたDRXサイクルによる特定サブフレーム(又はフレーム、スロット)のみでページングに関連するNPDCCHモニタリングを行うように設定される。ここで、ページングに関連するNPDCCHはP−RNTI(Paging Access−RNTI)にスクランブルされたNPDCCHを意味する。

0268

図23は休止状態及び/又は非活性化状態におけるDRX方式の一例を示す。

0269

またNB−IoT端末に対するDRX設定及び指示は、図24のように行われる。図24はNB−IoT端末に対するDRX設定及び指示手順の一例を示す。図24は単に説明の便宜のためのものであり、この明細書で提案する方法を制限することではない。

0270

図24を参考すると、NB−IoT端末は基地局(例:NodeB、eNodeB、eNB、gNBなど)からDRX設定情報を受信する(S2410)。この場合、端末はこの情報を上位階層シグナリング(例:RRCシグナリング)により基地局から受信する。ここで、DRX設定情報はDRXサイクル情報、DRXオフセット、DRXに関連するタイマーに関する設定情報などを含む。

0271

その後、NB−IoT端末は基地局からDRX命令を受信する(S2420)。この場合、端末はこのようなDRX命令を上位階層シグナリング(例:MAC−CEシグナリング)により基地局から受信する。

0272

上記DRX命令を受信したNB−IoT端末は、DRXサイクルによって特定の時間単位(例:サブフレーム、スロット)でNPDCCHをモニターする(S2430)。ここで、NPDCCHをモニターすることは、該当探索領域により受信しようとするDCIフォーマットによって特定領域だけのNPDCCHを復号した後、該当CRCを所定のRNTI値にスクランブルして所望の値と合うか(即ち、一致するか)否かを確認することを意味する。

0273

上述した図24のような手順により、該当NMB−IoT端末がNPDCCHで自分のページングID及び/又はシステム情報の変更を示す情報を受信した場合、基地局との連結(例:RRC連結)を初期化(又は再設定)するか(例:図20セル探索手順など)、又は新しいシステム情報を基地局から受信する(又は得る)ように設定することができる(例:図20のシステム獲得手順など)。

0274

G.信号及びそれに関連するチャネルの間のオフセット設定のための提案

0275

本発明では、特定の信号又はチャネルが他の信号又はチャネルに関する情報を指示するために使用される場合に、情報を伝達する特定の信号又はチャネルと情報の対象となる信号又はチャネルの間の相互関係を定める方法を提案する。特徴的には、情報を伝達する特定の信号は情報の対象となる信号又はチャネルの送信有無を知らせる起動信号(wake up signal、WUS)である。この時、情報の対象となるチャネルの特徴的な例としては、ページングのためのNPDCCH(又はPDCCH、MPDCC)がある。このような特徴的な例示において、WUSはページングのためのNPDCCHの送信有無に関する情報を知らせるために使用される。以後の説明では、他の信号又はチャネルに関する情報を指示するために使用される特定の信号又はチャネルを便宜上“signal−A”と定義し、signal−Aが伝達する情報に対応する信号又はチャネルを便宜上“channel−B”と定義して説明する。以下、説明の便宜上、例示としてWUSとページングのためのNPDCCHとの相互関係を中心として説明するが、一般的には、特定の信号又はチャネルが他の信号又はチャネルに関する情報を指示するために使用される他の状況にも適用することができる。以下、本発明で提案する方法では、各方法を独立して運用するか、又は1つ以上の方法を組み合わせて運用することができる。

0276

本発明では、signal−Aの送信時点がchannel−Bの送信時点に対する相対的な位置に定められる場合を考える。一般的には、channel−Bの送信時点が決定されている場合、signal−Aの送信時点はchannel−Bの送信時点より前の位置に定められ、正確な時点はchannel−Bの送信時点に対するオフセットにより決定される。

0277

G.1 signal−Aとchannel−Bの間のオフセット(offset between signal−A及びchannel−B)

0278

(方法1)signal−Aの送信開始時点がchannel−Bの送信開始時点とのオフセットにより決定される場合、オフセット値はsignal−Aの送信長さに対する関数により決定される。

0279

もしsignal−Aの送信開始時点がchannel−Bの送信開始時点とのオフセットにより決定される場合、オフセットのサイズはsignal−Aの送信のために十分である必要がある。一例として、signal−Aの送信長さとしてLサブフレームが必要である場合、オフセットのサイズは最小限Lサブフレームより大きいか又は等しい必要がある。またオフセットの長さはsignal−Aの送信開始時点から送信終了時点の間に存在する送信不可能区間のサイズを考慮する必要がある。一例として、NB−IoTのDL送信において、WUSはSIB(System information block)(又はシステム情報)のために使用されない有効DL NB−IoTサブフレーム(valid DL NB−IoT subframe)上のみで可能であるように決められており、そうではないサブフレームの場合には、無効サブフレーム(invalid subframe)として取り扱うことができる。この場合、WUSの送信に必要な最大持続期間(maximum duration)のサイズがLサブフレームであると、送信開始時点はL個以上の有効DL NB−IoTサブフレームを含む必要がある。

0280

かかる問題を解決するために、本発明ではsignal−Aの送信開始時点を決定するchannel−Bに対するオフセット値をsignal−Aの送信長さに対する関数により定める方法を提案する。

0281

この時、オフセット値を決定する関数は、signal−Aの送信長さにスケーリング因子(scaling factor)が乗じられる形態で決められる。一例として、signal−AがWUSであり、channel−BがページングのためのNPDCCHである場合、WUSの最大持続期間のサイズがLで構成された状態で、スケーリング因子値がalphaに決められた状況を仮定できる。この時、signal−Aの送信開始時点を決定するためのオフセット値toffset-alphaは、以下の数3のように決定される。

0282

0283

上記数3において、

はxの切り上げ値を求める式を意味する。この時、alpha値は1より大きい実数値を有する。

0284

上記数3において、スケーリング因子値alphaは、SIBやRRCシグナリングのような上位階層シグナリングにより基地局で構成される値である。この場合、基地局がsignal−Aとchannel−Bの間のオフセットを調整する柔軟性(flexibility)が増加する長所がある。又は数3において、スケーリング因子値alphaは、他のパラメータ値によって暗黙的(implicit)に決定される値である。一例として、使用可能なパラメータ値としては、単位時間当たりsignal−Aが送信される可用送信区間のサイズを使用することができる。特徴的な一例として、NB−IoTにおいてWUSの送信開始時点を決定するための場合、オフセット値を決定するためのスケーリング因子値alphaは、有効DLサブフレームを称するためのビットマップで有効サブフレーム数に依存して決定される。

0285

オフセット値を決定する関数は、signal−Aの送信長さによって所定のオフセット値が定められるテーブルのような形態である。この時、テーブルが指示する値は、(1)オフセット値を直接表現することができ、又は(2)signal−Aの送信長さに乗じてオフセット値を計算するためのスケーリング因子値である。この時、テーブルにおいて、signal−Aの送信長さに対応するオフセット値は1つ以上である。この場合、テーブル内で使用されるオフセットを選択する基準は、(1)SIBやRRCシグナリングのような上位階層シグナリングにより指示された値を使用するか、又は(2)他のパラメータ(例:ビットマップで有効DLサブフレームの比率)値を用いて決定することができる。

0286

図25は上述した方法を用いてsignal−Aの送信開始時点とchannel−Bの送信開始時点の間のオフセット値がtoffset-alphaに計算される場合を例示する図である。

0287

上記方法が適用される具体的な一例は以下の通りである。この例示では、DL送信のために使用されるサブフレームの位置を知らせるビットマップが存在し、ビットマップを用いて表現できるDLサブフレームの総数がXであり、そのうち、signal−Aが送信できるサブフレームの数がYである場合を考える。この時、スケーリング因子のサイズはXとYの関数により決定される。一例として、Xを用いて使用するテーブルを決定し、Yを用いてテーブル内の値を選択する方法が使用される。この場合、端末がテーブルを貯蔵する代わりに、各状況に適する値を予め決めることができるという長所がある。さらに他の例として、XとYの比率を用いてスケーリング因子を定義することができる。より具体的な例として、スケーリング因子であるalpha値をc+d*Y/Xのような形態で定義することができる。この時、cはXとYの比率に関係せず、signal−Aの送信長さのみに関係するオフセット値を設定するために加えられる常数値である。また、dはXとYの比率とオフセットとの間の関係を補正するために乗じられる常数値である。この時、cとd値の選択はXの長さによって異なる。またcとd値の適用はアンカーキャリア(anchor carrier)と非アンカーキャリア(non−anchor carrier)で各々異なる。これはアンカーキャリアと非アンカーキャリアで常に送信されるオーバーヘッドのサイズが異なることを反映するためのものである。

0288

(方法2)signal−Aの送信開始時点がchannel−Bの送信開始時点とのオフセットにより決定される場合、オフセット値はsignal−Aの送信長さに対する関数と追加オフセットとの組み合わせにより決定される。

0289

端末がsignal−Aを介してchannel−Bに関する情報を得た後、channel−Bの受信を準備するためには、一定サイズ以上の時間が必要である。一例として、signal−Aがチャネル推定無しに検出できる信号形態である場合、端末はchannel−Bの受信のためにチャネル推定の正確度を高めるための起動(warming up)区間が必要である。特徴的な一例として、NB−IoTの場合、端末はページングのためのNPDCCHをモニタリングするために、NPDCCHが送信される検索空間が開始される前に10有効DLサブフレーム区間でNRSをモニタリングするようになっている。

0290

上記方法1を使用する場合、オフセットを決定するシグナリングやパラメータの数は制限的であり、これはsignal−Aの送信終了時点とchannel−B送信開始時点の間のギャップに対する精度(granularity)の制限を発生させる。一例として、NB−IoTの場合、ページングのためのNPDCCHをモニタリングするための10有効DLサブフレームの必要条件を満たさないこともできる。さらに他の例として、signal−Aの送信長さの精度が大きい場合、signal−Aの送信長さが大きいと、ギャップのサイズが比例して増加するという短所がある。特徴的な一例として、NB−IoTの場合、WUS送信開始時点がページングのためのNPDCCHの送信開始時点とのオフセットにより定義され、オフセット値はWUSの最大持続期間とスケーリング因子であるalphaの積で決定される状況で、同じalpha値を使用する場合、WUSの最大持続期間が1024サブフレームである場合と512サブフレームである場合のギャップには2倍の差が発生することができる。

0291

かかる問題を解決するために、本発明では、signal−Aの送信開始時点を決定するchannel−Bに対するオフセット値をsignal−Aの送信長さに対する関数と追加オフセット値により決める方法を提案する。この時、signal−Aの送信開始時点を決定するためのオフセット値toffset-sumは、以下の数4により決定される。

0292

[数4]
toffset−sum=toffset−alpha+toffset−beta

0293

上記数4において、toffset−alphaには方法1に記載された方法が使用される。

0294

上記数4において、toffset−betaには標準により予め決定された値が使用される。これは他のシグナリングや解釈無しに常に一定サイズ以上のオフセットを保障するためのものである。又は数4において、toffset−betaはSIBやRRCシグナリングのような上位階層シグナリングにより指示される値である。これは、ネットワークが状況に合うオフセットを設定するように許容して、必要な最小限のギャップサイズを保障するか、又は不要なサイズギャップを減らすためのものである。又は数4において、toffset−betaは他のパラメータにより決定される値である。一例として、他のパラメータ値はsignal−Aの送信長さである。これはsignal−Aの送信長さによって必要なオフセットのサイズを予め決め、不要なシグナリングのオーバーヘッドを減少するためのものである。toffset−betaを決定する方法は、各々独立して使用するか、又は1つ以上の方法を組み合わせて使用することができる。

0295

図26は上述した方法を用いてsignal−Aの送信開始時点とchannel−Bの送信開始時点の間のオフセット値がtoffset−alphaとtoffset−betaの組み合わせにより計算される場合を例示する図である。

0296

(方法3)signal−Aの送信開始時点がchannel−Bの送信開始時点とのオフセットにより決定される場合、オフセット値として指定される開始時点送信リソースがsignal−Aの送信のためには使用できない場合、signal−Aの送信開始時点は次の送信リソースのうち、signal−Aの送信のために使用できる最も近い送信リソースの位置に延期される。

0297

ネットワークは時間/周波数領域の送信リソースを運用する時、互いに異なる目的で使用される2つ以上の信号又はチャネルが同じ送信リソースを必要とする場合、特定の信号又はチャネルのみに送信リソースの使用を許容し、残りの信号又はチャネルには送信リソースの使用を許容しないことができる。一例として、もし周期的に送信される特定の信号が存在し、該当信号が他の信号やチャネルに比べて高い重要度を有する場合(例:synchronization signal;PSS/SSS/PBCH又はNPSS/NSSS/NPBCH)、ネットワークは該当信号が送信される送信リソースについては他の目的の信号やチャネルが送信されないようにすることができる。さらに他の例として、NB−IoTの場合、ネットワークは特定のキャリアの特定のサブフレームに対して、NB−IoTのために送信が許容されたNB−IoT有効サブフレームとそうではないサブフレームを区分して決定し、これを端末に知らせることができる。

0298

かかる問題を解決するために、本発明ではオフセットにより指定されたsignal−Aの送信開始時点がsignal−Aの送信のためには使用できない場合、signal−Aの送信開始時点を次の送信リソースのうち、signal−Aの送信のために使用できる最も近い送信リソースの位置に延期する方法を提案する。一例として、NB−IoTの場合、WUSがNB−IoT DL有効サブフレーム(NB−IoT DL valid subframe)のみで送信できることがある。この時、オフセットにより指定されたWUSの送信開始サブフレームがNB−IoT DL有効サブフレーム(NB−IoT DL valid subframe)ではない場合、WUSは次のサブフレームのうち、最も近いNB−IoT DL有効サブフレーム(NB−IoT DL valid subframe)で送信が開始されるように決めることができる。提案する方法は、端末と基地局がsignal−Aの送信時点を判断する基準を予め計算せず、オフセット基準で決定された時点に判断することができるため、複雑度が減らすという長所がある。

0299

図27は上述した方法を用いてsignal−Aの送信開始時点がchannel−Bの送信開始時点とのオフセットにより指定された時、該当送信リソースを可用ではない場合(invalidの場合)、signal−Aの送信開始時点を延期する方法の一例を例示する図である。

0300

(方法4)signal−Aの送信開始時点がchannel−Bの送信開始時点とのオフセットにより決定される場合、オフセット値として指定される開始時点の送信リソースをsignal−Aの送信のためには使用できない場合、signal−Aの送信開始時点は先の送信リソースのうち、signal−Aの送信のために使用できる最も近い送信リソースの位置に前進する(advance)。

0301

ネットワークは時間/周波数領域の送信リソースを運用する時、互いに異なる目的で使用される2つ以上の信号又はチャネルが同じ送信リソースを必要とする場合、特定の信号又はチャネルのみに送信リソースの使用を許容し、残りの信号又はチャネルには送信リソースの使用を許容しないことができる。一例として、もし周期的に送信される特定の信号が存在し、該当信号が他の信号やチャネルに比べて高い重要度を有する場合(例:synchronization signal;PSS/SSS/PBCH又はNPSS/NSSS/NPBCH)、ネットワークは該当信号が送信される送信リソースについては他の目的の信号やチャネルが送信できないようにすることができる。さらに他の例として、NB−IoTの場合、ネットワークは特定のキャリアの特定のサブフレームに対して、NB−IoTのために送信が許容されたNB−IoT有効サブフレームとそうではないサブフレームを区分して決定し、これを端末に知らせることができる。

0302

もし方法3のように、signal−Aの送信開始時点を延期する場合、signal−Aの送信終了時点とchannel−Bの送信開始時点との間のギャップサイズが減らすことができ、深刻な場合には、signal−Aとchannel−Bの送信領域が互いに重畳することもできる。

0303

かかる問題を解決するために、本発明ではオフセットにより指定されたsignal−Aの送信開始時点がsignal−Aの送信のために使用できない場合、signal−Aの送信開始時点を先の送信リソースのうち、signal−Aの送信のために使用できる最も近い送信リソースの位置に前進させる方法を提案する。一例として、NB−IoTの場合、WUSがNB−IoT DL有効サブフレーム(NB−IoT DL valid subframe)のみで送信できることがある。この時、オフセットにより指定されたWUSの送信開始サブフレームがNB−IoT DL有効サブフレームではない場合、WUSは先のサブフレームのうち、最も近いNB−IoT DL有効サブフレームで送信が開始されるようにすることができる。これはsignal−Aの送信終了時点とchannel−Bの送信開始時点の間のギャップサイズを縮めないという長所がある。

0304

図28は上述した方法を用いてsignal−Aの送信開始時点がchannel−Bの送信開始時点とのオフセットにより指定された時、該当送信リソースを可用ではない場合(invalidの場合)、signal−Aの送信開始時点を前進させる方法の一例を示す図である。

0305

(方法5)signal−Aの送信開始時点がchannel−B送信開始時点とのオフセットにより決定される場合、signal−Aの送信終了時点とchannel−Bの送信開始時点の間には最小限のギャップを保障することができる。

0306

端末はsignal−Aを得た後、channel−Bのモニタリングを準備するための起動(warming up)区間が必要である。特徴的な一例として、NB−IoTの場合、端末はページングのためのNPDCCHをモニタリングするために、NPDCCHが送信される検索空間が開始される前に主受信機(main receiver)を駆動させ、NRSをモニタリングするための最小限のギャップを必要とする。

0307

もしsignal−Aの送信開始時点がchannel−Bの送信開始時点に対するオフセットにより定義される場合、このように最小限要求されるギャップのサイズが保障されないことがある。一例として、signal−Aの送信開始時点からchannel−B送信開始時点前に必要なギャップが開始される時点の間にsignal−Aの送信のために使用できる送信リソースの数がsignal−Aの必要な送信長さより小さい場合があり得る。特徴的な一例として、NB−IoTの場合、ページングのためのNPDCCHからのオフセットにより決定されたWUSの開始サブフレーム位置からギャップが開始されるサブフレームの間に存在するNB−IoT DL有効サブフレームの数がWUSの最大持続期間より小さい場合がある。

0308

かかる問題を解決するために、本発明ではsignal−Aの送信終了時点とchannel−Bの送信開始時点の間に最小限のギャップを保障する方法を提案する。具体的には、ギャップが開始される時点まではsignal−Aの送信を許容し、その後からはsignal−Aの送信をパンクチャリングする方法を使用できる。

0309

channel−Bの送信開始時点後に必要な最小限のギャップサイズを決めるための1つの方法として方法5と方法2が共に使用される時、方法2で定義されたtoffset−betaのようなオフセット値を使用することができる。

0310

図29は上述した方法を用いてsignal−Aの送信終了時点とchannel−Bの送信開始時点の間の最小ギャップを保障する方法の一例を示す図である。

0311

(方法6)signal−Aの送信終了時点がchannel−Bの送信開始時点とのオフセットにより決定される場合、オフセット値はsignal−Aの送信のために使用できる送信リソースのみを基準として計算される。

0312

signal−Aの送信位置を決定する方法として、signal−Aの送信終了時点をchannel−Bの送信開始時点とのオフセットにより決定する方法が使用される。この場合、signal−Aの送信開始時点はsignal−Aの送信終了時点からsignal−Aの送信長さ以前の位置に計算されて決定される。この時、signal−Aの送信開始時点はsignal−Aを送信できる送信リソースのみを基準として送信長さを計算することができる。

0313

端末はsignal−Aを得た後、channel−Bのモニタリングを準備するための起動(warming up)区間が必要である。特徴的な一例として、NB−IoTの場合、端末はページングのためのNPDCCHをモニタリングするために、NPDCCHが送信される検索空間が開始される前に主受信機(main receiver)を駆動させ、NRSをモニタリングするための最小限のギャップを必要とする。

0314

かかる問題を解決するために、本発明ではsignal−Aの送信終了時点を決定する時、channel−Bの送信開始時点からsignal−Aを送信できる送信リソースを基準としてオフセットを計算する方法を提案する。

0315

G.2オフセット及びUE能力(Offset and ue capability)

0316

signal−Aの送信時点はchannel−Bの送信時点に対する相対的なオフセットにより決定される。この時、オフセットはsignal−Aの送信開始時点とchannel−Bの送信開始時点の間の間隔により定義されるか、又はsignal−Aの送信終了時点とchannel−Bの送信開始時点の間の間隔により定義される。

0317

端末は具現方式によってsignal−Aの検出(又は復号)に必要な処理時間が異なることができる。又は端末は具現方式によってsignal−Aの検出(又は復号)完了後、channel−Bのモニタリングを開始するために必要な準備時間が異なることができる。従って、端末は具現方式によってsignal−Aの送信終了時点とchannel−Bの送信開始時点の間の間隔であるギャップサイズが異なるか、又はsignal−Aの送信時点を決定するオフセット値が異なることができる。かかる具現方式の差による端末の性能差はUE能力と定義されて区分される。この時、端末は自分のUE能力によって必要なギャップサイズやオフセットサイズが異なる。

0318

(方法7)基地局が構成できるオフセット決定方法は1つ以上存在する。この時、基地局はSIBやRRCシグナリングのような上位階層シグナリングにより1つのオフセット決定方法を端末に指示することができる。

0319

上述したように、signal−Aとchannel−Bの間に必要な最小限のギャップサイズとそれを決定するオフセット値は状況によって異なる。一例として、NB−IoTでWUSがsignal−Aを目的として、ページングのためのNPDCCHがchannel−Bを目的として使用される場合、WUSとページングのためのNPDCCHの間に必要なギャップサイズは端末の具現方式によって最小数十ms(milliseconds)から最大数sec(secondS)のサイズが必要である。この時、もし基地局がオフセットサイズをSIBやRRCシグナリングのような上位階層シグナリングにより指示する場合、全てのギャップサイズを同じフィールド内で解釈すると、このためのオーバーヘッドのサイズが大きく増加することができる。また数十ms単位のギャップを支援するためのオフセット決定方式と数sec単位のギャップを支援するためのオフセット決定方式の最適化した方法は互いに異なる。

0320

本発明では、上述した問題を解決するために、基地局がSIBやRRCシグナリングのような上位階層シグナリングによりオフセットが決定される方法を指示する方法を提案する。一例として、signal−Aの送信開始時点とchannel−Bの送信開始時点の間のオフセットを決定する方法として、小さいサイズのオフセットを支援するためのオプション1と大きいサイズのオフセットを支援するためのオプション2の2つの方法が存在する場合、基地局はオプション1とオプション2のうちの1つを決定してオフセットを構成し、それを端末に指示することができる。

0321

上記方法7が適用される具体的な方法として、基地局はSIBやRRCシグナリングのような上位階層シグナリングにオフセット決定方法を選択する1ビット指示情報を含めることができる。一例として、1ビット指示情報が0である場合、端末はオプション1の方法を用いたオフセット値を計算し、1ビット指示情報が1である場合は、端末はオプション2の方法を用いたオフセット値の計算を行うことができる。この時、もしオフセットの具体的な値を決定するための更なるフィールドがNビットで構成される場合、このフィールドを解釈する方法は1ビット指示情報によって変わることができる。

0322

上記方法7が適用される他の方法として、基地局はsignal−Aとchannel−Bの間のオフセットを決定するためのNビットサイズのフィールドをSIBやRRCシグナリングのような上位階層シグナリングに含ませ、これを用いて表現できる2N個の状態を互いに異なるオフセット決定方法が分けて使用することができる。一例として、2N個の状態のうち、1つの状態を数sec長さのオフセット決定方法を選択するための情報表現方式で使用し、残りの2N−1個の状態を数ms長さのオフセット決定方法を選択するための情報表現方式で使用することができる。これは、数sec長さのオフセットは数ms長さのオフセットに比べて相対的にギャップサイズに対する敏感度が低く、これにより相対的に低い水準の精度を必要とするためである。

0323

上記方法7が適用されるさらに他の方法として、基地局はデフォルトとして使用されるオフセット決定方法に関する情報のみを指示し、もし指示された情報が特定の条件を満たす場合、他のオフセット決定方法を適用することができる。一例として、特定の条件は、シグナリングされたオフセット値がsignal−Aの送信終了時点とchannel−Bの送信開始時点の間に必要な最小限のギャップサイズを満たさない場合である。この時、基地局は他のシグナリング無しにオフセットを決定する方法を変更できるという長所がある。

0324

(方法8)1つのchannel−Bに対応するsignal−Aの送信位置は1つ以上存在する。この時、端末は自分のUE能力(capability)によってsignal−Aをモニタリングする送信位置を決定することができる。

0325

上述したように、signal−Aとchannel−Bの間に必要な最小限のギャップサイズとそれを決定するオフセット値は端末の具現方式によって異なる。この時、もし小さいギャップサイズを支援するためのオフセットが構成される場合、大きいサイズのギャップを要求する端末はsignal−Aのモニタリングが容易ではなく、逆に大きいギャップサイズを支援するためのオフセットが構成される場合は、小さいサイズのギャップで十分な端末には不要なギャップサイズによる電力消耗増加などの性能劣化が発生することができる。

0326

かかる問題を解決するために、本発明では、1つのchannel−Bに対応するsignal−Aの送信位置が1つ以上構成される方法を提案する。この時、互いに異なるsignal−Aの送信は互いに異なるオフセット値により区分され、端末は自分のUE能力を基準として自分に適するオフセット値を選択してsignal−Aをモニタリングすることができる。この時、UE能力は端末が必要とする最小限のギャップサイズ(又はオフセットサイズ)を基準として決定される。もし端末が自分のUE能力を基地局に報告する場合、基地局は各端末がsignal−Aをモニタリングする位置を予め認知して、該当送信位置のみにsignal−Aを送信することができる。

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