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技術 ユーザ端末及び無線通信方法

出願人 株式会社NTTドコモ
発明者 原田浩樹武田一樹永田聡
出願日 2017年11月8日 (2年4ヶ月経過) 出願番号 2018-550220
公開日 2019年10月3日 (5ヶ月経過) 公開番号 WO2018-088415
状態 不明
技術分野
  • -
主要キーワード 割当て位置 組み合わせ候補 中間要素 ワイヤレスユニット 送受信帯域幅 集約ノード 次世代システム 開始インデックス
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図面 (14)

課題・解決手段

将来の無線通信システムにおいてランダムアクセス手順を好適に実施すること。ランダムアクセス手順を利用するユーザ端末であって、前記ランダムアクセスにおいて衝突解決用のメッセージを受信する受信部と、前記衝突解決用のメッセージに対する送達確認信号の送信を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、少なくともランダムアクセスに対する応答信号又は衝突解決用のメッセージに含まれる上り制御チャネル設定情報に基づいて前記送達確認信号を所定の上り制御チャネルのリソースを用いて送信するように制御する。

概要

背景

MTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延等を目的としてロングタームエボリューションLTE:Long Term Evolution)が仕様化された(非特許文献1)。また、LTE(LTE Rel.8又は9ともいう)からの更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTE−A(LTEアドバンスト、LTE Rel.10、11又は12ともいう)が仕様化され、LTEの後継システム(例えば、FRA(Future Radio Access)、5G(5th generation mobile communication system)、NR(New Radio)、NX(New radio access)、FX(Future generation radio access)、LTE Rel.13、14又は15以降等ともいう)も検討されている。

LTERel.10/11では、広帯域化を図るために、複数のコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を統合するキャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)が導入されている。各CCは、LTE Rel.8のシステム帯域一単位として構成される。また、CAでは、同一の無線基地局(eNB:eNodeB)の複数のCCがユーザ端末(UE:User Equipment)に設定される。

一方、LTERel.12では、異なる無線基地局の複数のセルグループCG:Cell Group)がUEに設定されるデュアルコネクティビティ(DC:Dual Connectivity)も導入されている。各セルグループは、少なくとも一つのセル(CC)で構成される。DCでは、異なる無線基地局の複数のCCが統合されるため、DCは、基地局間CA(Inter-eNB CA)等とも呼ばれる。

また、既存のLTEシステム(例えば、LTERel.8−13)では、無線基地局とユーザ端末との間でUL同期が確立されている場合に、ユーザ端末からのULデータの送信が可能となる。このため、既存のLTEシステムでは、UL同期を確立するためのランダムアクセス手順RACH手順:Random Access Channel Procedure、アクセス手順ともいう)がサポートされている。

ランダムアクセス手順において、ユーザ端末は、ランダムに選択されるプリアンブルランダムアクセスプリアンブル)に対する無線基地局からの応答ランダムアクセスレスポンス)によりULの送信タイミングに関する情報(タイミングアドバンス(TA:Timing Advance))を取得し、当該TAに基づいてUL同期を確立する。

ユーザ端末は、UL同期の確立後、無線基地局からの下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)(ULグラント)を受信してから、ULグラントにより割り当てられるULリソースを用いて、ULデータを送信する。

概要

将来の無線通信システムにおいてランダムアクセス手順を好適に実施すること。ランダムアクセス手順を利用するユーザ端末であって、前記ランダムアクセスにおいて衝突解決用のメッセージを受信する受信部と、前記衝突解決用のメッセージに対する送達確認信号の送信を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、少なくともランダムアクセスに対する応答信号又は衝突解決用のメッセージに含まれる上り制御チャネル設定情報に基づいて前記送達確認信号を所定の上り制御チャネルのリソースを用いて送信するように制御する。

目的

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、将来の無線通信システムにおいてランダムアクセス手順を好適に実施することができるユーザ端末及び無線通信方法を提供する

効果

実績

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請求項1

ランダムアクセス手順を利用するユーザ端末であって、前記ランダムアクセスにおいて衝突解決用のメッセージを受信する受信部と、前記衝突解決用のメッセージに対する送達確認信号の送信を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、少なくともランダムアクセスに対する応答信号又は衝突解決用のメッセージに含まれる上り制御チャネル設定情報に基づいて前記送達確認信号を所定の上り制御チャネルのリソースを用いて送信するように制御することを特徴とするユーザ端末。

請求項2

前記制御部は、前記上り制御チャネルの設定情報の送信が衝突解決用のメッセージでサポートされる場合、前記送達確認信号がNACKの際に前記送達確認信号の送信を行わないように制御することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。

請求項3

前記制御部は、前記上り制御チャネルの設定情報の送信が前記ランダムアクセスに対する応答信号でサポートされる場合、前記ランダムアクセスに対する応答信号に含まれるULグラントリソース情報の少なくとも一部に設定される前記上り制御チャネルの設定情報に基づいて前記送達確認信号の送信を制御することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。

請求項4

前記受信部は、ユーザ端末に共通に設定される上り制御チャネルの設定情報をシステム情報で受信すると共に、ユーザ端末に個別に設定される上り制御チャネルの設定情報を前記ランダムアクセスに対する応答信号及び/又は衝突解決用のメッセージで受信することを特徴とする請求項1に記載のユーザ端末。

請求項5

前記上り制御チャネルの設定情報は、上り制御チャネルの周波数ホッピングの有無及び/又は割当て位置に関する情報を含むことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のユーザ端末。

請求項6

ランダムアクセス手順を利用するユーザ端末の無線通信方法であって、前記ランダムアクセスにおいて衝突解決用のメッセージを受信する工程と、前記衝突解決用のメッセージに対する送達確認信号を送信する工程と、を有し、少なくともランダムアクセスに対する応答信号又は衝突解決用のメッセージに含まれる上り制御チャネルの設定情報に基づいて前記送達確認信号を所定の上り制御チャネルのリソースを用いて送信するように制御することを特徴とする無線通信方法。

技術分野

0001

本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末及び無線通信方法に関する。

背景技術

0002

MTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延等を目的としてロングタームエボリューションLTE:Long Term Evolution)が仕様化された(非特許文献1)。また、LTE(LTE Rel.8又は9ともいう)からの更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTE−A(LTEアドバンスト、LTE Rel.10、11又は12ともいう)が仕様化され、LTEの後継システム(例えば、FRA(Future Radio Access)、5G(5th generation mobile communication system)、NR(New Radio)、NX(New radio access)、FX(Future generation radio access)、LTE Rel.13、14又は15以降等ともいう)も検討されている。

0003

LTERel.10/11では、広帯域化を図るために、複数のコンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)を統合するキャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)が導入されている。各CCは、LTE Rel.8のシステム帯域一単位として構成される。また、CAでは、同一の無線基地局(eNB:eNodeB)の複数のCCがユーザ端末(UE:User Equipment)に設定される。

0004

一方、LTERel.12では、異なる無線基地局の複数のセルグループCG:Cell Group)がUEに設定されるデュアルコネクティビティ(DC:Dual Connectivity)も導入されている。各セルグループは、少なくとも一つのセル(CC)で構成される。DCでは、異なる無線基地局の複数のCCが統合されるため、DCは、基地局間CA(Inter-eNB CA)等とも呼ばれる。

0005

また、既存のLTEシステム(例えば、LTERel.8−13)では、無線基地局とユーザ端末との間でUL同期が確立されている場合に、ユーザ端末からのULデータの送信が可能となる。このため、既存のLTEシステムでは、UL同期を確立するためのランダムアクセス手順RACH手順:Random Access Channel Procedure、アクセス手順ともいう)がサポートされている。

0006

ランダムアクセス手順において、ユーザ端末は、ランダムに選択されるプリアンブルランダムアクセスプリアンブル)に対する無線基地局からの応答ランダムアクセスレスポンス)によりULの送信タイミングに関する情報(タイミングアドバンス(TA:Timing Advance))を取得し、当該TAに基づいてUL同期を確立する。

0007

ユーザ端末は、UL同期の確立後、無線基地局からの下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)(ULグラント)を受信してから、ULグラントにより割り当てられるULリソースを用いて、ULデータを送信する。

先行技術

0008

3GPP TS 36.300 “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2”

発明が解決しようとする課題

0009

将来の無線通信システム(例えば、5G、NR等)では、高速で大容量の通信(eMBB:enhanced Mobile Broad Band)、IoT(Internet of Things)デバイスもしくはMTC(Machine Type Communication)等の機器間通信M2M:Machine-to-Machine)デバイスからの大量接続(massive MTC)、または低遅延で高信頼の通信(URLLC:Ultra-reliable and Low Latency Communication)等、多様なサービスを単一のフレームワークで収容することが要求される。

0010

このように、将来の無線通信システムでは、遅延削減に対する要求が異なる複数のサービスが混在することが想定される。そこで、将来の無線通信システムでは、ニューメロロジー(numerology)が異なる複数のユーザ端末を収容すること(マルチニューメロロジー等ともいう)が望まれる。ここで、ニューメロロジーとは、周波数方向と時間方向の両方、またはいずれか一方における通信パラメータ(例えば、サブキャリア間隔帯域幅シンボル長、CP(Cyclic Prefix)長、TTI長、TTI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等の少なくとも1つ)を指す。

0011

また、将来の無線通信システムでは、ユーザ端末の能力(UE能力)に応じてフレキシブル送受信帯域幅をサポートすることが想定される。そのため、将来の無線通信システムでは、上りリンク及び/又は下りリンク制御チャネルの設計原理が既存のLTEシステムと異なる可能性も考えられる。例えば、上り制御情報の送信に利用する上り制御チャネルの構成が異なって設定されることが考えられる。

0012

また、将来の無線通信システムにおいても既存のLTEシステムで利用される通信手順(例えば、ランダムアクセス手順等)は適用されることが考えられるが、将来の無線通信システムにおいてランダムアクセス手順をどのように制御するかが問題となる。

0013

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、将来の無線通信システムにおいてランダムアクセス手順を好適に実施することができるユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の一とする。

課題を解決するための手段

0014

本発明の一態様に係るユーザ端末は、ランダムアクセス手順を利用するユーザ端末であって、前記ランダムアクセスにおいて衝突解決用のメッセージを受信する受信部と、前記衝突解決用のメッセージに対する送達確認信号の送信を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、少なくともランダムアクセスに対する応答信号又は衝突解決用のメッセージに含まれる上り制御チャネルの設定情報に基づいて前記送達確認信号を所定の上り制御チャネルのリソースを用いて送信するように制御することを特徴とする。

発明の効果

0015

本発明によれば、将来の無線通信システムにおいてランダムアクセス手順を好適に実施することができる。

図面の簡単な説明

0016

衝突型ランダムアクセス手順の一例を示す図である。
上り制御チャネル構成及び/又はリソースの一例を示す図である。
第1の態様におけるランダムアクセス手順を含む通信方法の一例を示す図である。
第2の態様におけるランダムアクセス手順を含む通信方法の一例を示す図である。
第3の態様におけるランダムアクセス手順を含む通信方法の一例を示す図である。
第3の態様におけるランダムアクセス手順を含む通信方法の他の例を示す図である。
上り制御チャネル設定情報の内容の一例を示す図である。
本発明の一実施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。
本発明の一実施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。
本発明の一実施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。
本発明の一実施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。
本発明の一実施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。
本発明の一実施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。

実施例

0017

既存のLTEシステム(例えば、LTERel.8−13)では、UL同期を確立するためのランダムアクセス手順がサポートされている。ランダムアクセス手順には、衝突型ランダムアクセス(CBRA:Contention-Based Random Access等ともいう)と非衝突型ランダムアクセス(Non−CBRA、コンテンションフリーランダムアクセス(CFRA:Contention-Free Random Access)等ともいう)とが含まれる。

0018

衝突型ランダムアクセス(CBRA)では、ユーザ端末は、各セルに定められる複数のプリアンブル(ランダムアクセスプリアンブル、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)、RACHプリアンブル等ともいう)からランダムに選択したプリアンブルを送信する。また、衝突型ランダムアクセスは、ユーザ端末主導のランダムアクセス手順であり、例えば、初期アクセス時、UL送信の開始又は再開時などに用いることができる。

0019

一方、非衝突型ランダムアクセス(Non−CBRA、CFRA:Contention-Free Random Access)では、無線基地局は、下りリンク(DL)制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel、EPDCCH:Enhanced PDCCHなど)によりプリアンブルをユーザ端末固有に割り当て、ユーザ端末は、無線基地局から割り当てられたプリアンブルを送信する。非衝突型ランダムアクセスは、ネットワーク主導のランダムアクセス手順であり、例えば、ハンドオーバ時、DL送信の開始又は再開時(DL用再送指示情報のULにおける送信の開始又は再開時)などに用いることができる。

0020

図1は、衝突型ランダムアクセスの一例を示す図である。図1において、ユーザ端末は、システム情報(例えば、MIB(Mater Information Block)及び/又はSIB(System Information Block))や上位レイヤシグナリング(例えば、RRC(Radio Resource Control)シグナリング)により、ランダムアクセスチャネル(PRACH)の構成(PRACH configuration、RACH configuration)を示す情報(PRACH構成情報)を予め受信する。

0021

当該PRACH構成情報は、例えば、各セルに定められる複数のプリアンブル(例えば、プリアンブルフォーマット)、PRACH送信に用いられる時間リソース(例えば、システムフレーム番号サブフレーム番号)及び周波数リソース(例えば、6リソースブロック(PRB:Physical Resource Block)の開始位置を示すオフセット(prach-FrequencyOffset))などを示すことができる。

0022

図1に示すように、ユーザ端末は、アイドル(RRC_IDLE)状態からRRC接続(RRC_CONNECTED)状態に遷移する場合(例えば、初期アクセス時)、RRC接続状態であるがUL同期が確立されていない場合(例えば、UL送信の開始又は再開時)などにおいて、PRACH構成情報が示す複数のプリアンブルの一つをランダムに選択し、選択されたプリアンブルをPRACHにより送信する(メッセージ1)。

0023

無線基地局は、プリアンブルを検出すると、その応答としてランダムアクセスレスポンス(RAR:Random Access Response)を送信する(メッセージ2)。ユーザ端末は、プリアンブルの送信後、所定期間(RAR window)内にRARの受信に失敗する場合、PRACHの送信電力を上げてプリアンブルを再度送信(再送)する。なお、再送時に送信電力を増加させることは、パワーランピングとも呼ばれる。

0024

RARを受信したユーザ端末は、RARに含まれるタイミングアドバンス(TA)に基づいて、ULの送信タイミングを調整し、ULの同期を確立する。また、ユーザ端末は、RARに含まれるULグラントが指定するULリソースで、上位レイヤ(L2/L3:Layer 2/Layer 3)の制御メッセージを送信する(メッセージ3)。当該制御メッセージには、ユーザ端末の識別子(UE−ID)が含まれる。当該ユーザ端末の識別子は、例えば、RRC接続状態であればC−RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)であってもよいし、又は、アイドル状態であればS−TMSI(System Architecture Evolution-Temporary Mobile Subscriber Identity)など上位レイヤのUE−IDであってもよい。

0025

無線基地局は、上位レイヤの制御メッセージに応じて、衝突解決用メッセージ(Contention resolution message)を送信する(メッセージ4)。当該衝突解決用メッセージは、上記制御メッセージに含まれるユーザ端末の識別子宛に基づいて送信される。衝突解決用メッセージの検出に成功したユーザ端末は、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)における肯定応答ACK:Acknowledge)を無線基地局に送信する。これにより、アイドル状態のユーザ端末はRRC接続状態に遷移する。

0026

一方、当該衝突解決用メッセージの検出に失敗したユーザ端末は、衝突が発生したと判断し、プリアンブルを再選択し、メッセージ1から4のランダムアクセス手順を繰り返す。無線基地局は、ユーザ端末からのACKにより衝突が解決されたことを検出すると、当該ユーザ端末に対して、ULグラントを送信する。ユーザ端末は、ULグラントにより割り当てられるULリソースを用いてULデータを送信する。

0027

また、既存のLTEシステムでは、メッセージ3以降においてHARQが適用される。例えば、ユーザ端末は、システム情報でユーザ端末共通に通知される上り制御チャネルリソース情報と、下り制御チャネル(PDCCH)に含まれる制御チャネル要素(CCE:Control Channel Element)インデックスに基づいてPUCCHリソースを決定する。

0028

以上のような衝突型ランダムアクセスでは、ユーザ端末が、ULデータの送信を望む場合に、自発的(autonomous)にランダムアクセス手順を開始できる。また、UL同期が確立されてから、ULグラントによりユーザ端末固有に割り当てられるULリソースを用いてULデータが送信されるため、信頼性の高いUL送信が可能となる。

0029

5G及び/又はNR(5G/NR)においても、既存のLTEシステムと同様にランダムアクセスプリアンブルを利用することが考えられる。但し、5G/NRのランダムアクセス手順において既存のLTEシステムの送受信方法(例えば、HARQ等)をそのまま適用すると、ランダムアクセス手順を適切に行えなくなるおそれがある。以下に、5G/NRにおけるランダムアクセス手順(例えば、上り制御チャネルを利用する場合)に既存LTEシステムの方法を適用する場合の問題点について説明する。

0030

将来の無線通信システム(例えば、5G、NR)は、様々な無線通信サービスを、それぞれ異なる要求条件(例えば、超高速、大容量、超低遅延等)を満たすように実現することが期待されている。そこで、将来の無線通信システムでは、既存のLTEシステム(LTERel.13以前)とは異なる構成の時間単位(例えば、フレームサブフレームスロットミニスロットサブスロット伝送時間間隔(TTI:Transmission Time Interval))を導入することが検討されている。例えば、サブフレームは、ニューメロロジーに関係なく、所定の時間長(例えば、1ms)をする時間単位である。

0031

スロットは、ニューメロロジー(例えば、サブキャリア間隔及び/又はシンボル長など)とシンボル数に基づく時間単位である。例えば、サブキャリア間隔が15kHz、30kHzである場合、1スロットあたりのシンボル数は、7又は14シンボルであってもよい。一方、サブキャリア間隔が60kHz以上の場合、1スロットあたりのシンボル数は、14シンボルであってもよい。また、スロットには、複数のミニ(サブ)スロットが含まれてもよい。

0032

将来の無線通信システムでは、ユーザ端末の能力(UE能力)に応じてフレキシブルな送信及び/又は受信帯域幅をサポートすることが考えられる。この場合、各ユーザ端末に対して送信及び/又は受信帯域幅を設定して通信を制御する。つまり、5G/NRでは、下り制御チャネル及び/又は上り制御チャネルの設計原理が既存のLTEシステムとは異なって定義されることが想定される。

0033

例えば、既存のLTEシステムでは、下り制御チャネル(又は、下り制御情報)は、システム帯域幅全体を利用して送信が行われる。これに対し、5G/NRでは、あるUEに対する下り制御情報を必ずしもシステム帯域全体に割当てて送信するのでなく、所定の周波数領域を設定して下り制御情報の送信を制御することが考えられる。UEに設定される所定の周波数領域は、コントロールサブバンド(control subband)とも呼ばれる。

0034

また、既存のLTEシステムでは、上り制御チャネル(又は、上り制御情報)は、システム帯域の両端を利用して送信が行われる。これに対し、5G/NRでは、DL伝送に利用するチャネルと、UL伝送に利用するチャネルと、をある時間単位(例えば、スロット)に配置した構成を利用して通信を行うことが考えられる。DL伝送に利用するチャネルは、下り制御チャネル及び/又は下りデータチャネル等に相当し、UL伝送に利用するチャネルは、上り制御チャネル及び/又は上りデータチャネル等に相当する。

0035

図2に、将来の無線通信システムで用いられる所定時間単位(例えば、フレーム、サブフレーム、スロット、ミニスロット、又はサブスロットとも呼ぶ)に設定される上り制御チャネルの構成の一例を示す。図2において、ULデータチャネルが配置されるスロットは、UL通信が中心に行われるので、ULセントリクスロット等と呼ばれてもよい。また、UL伝送のみが行われる時間間隔(UL−only)も設定することも可能である。なお、図2では示していないが、DLデータチャネルが配置されるスロット(DLセントリックスロット等とも呼ばれる)において上り制御チャネルを配置する構成も考えられる。

0036

図2に示すように、上り制御チャネルが割当てられる時間領域として、スロットの末尾1シンボル(又は、末尾1シンボル〜数シンボル)に配置する構成、スロットの全てに配置する構成、先頭数シンボル(例えば、下り制御チャネルとギャップ区間)を除いた領域に配置する構成等が考えられる。また、スロットにおいて1又は複数の領域に上り制御チャネルを割当てる構成が考えられる。

0037

このように、複数の上り制御チャネル構成をサポートする場合、ユーザ端末が上り制御情報(例えば、HARQ−ACK)の送信にどの上り制御チャネル構成及び/又はリソースを利用するかを決定する必要がある。例えば、ランダムアクセス手順において、メッセージ4に対する送達確認信号(HARQ−ACK、A/Nとも呼ぶ)を上り制御チャネルを用いて送信する場合に、適用する上り制御チャネル構成及び/又はリソースをどのように決定するかが問題となる。

0038

ユーザ端末がRRC接続している場合(RRC Connected)、無線基地局は、RRCシグナリングを用いて上り制御チャネル構成及び/又はリソースに関する情報を各ユーザ端末に通知することができる。これにより、ユーザ端末は、適切な上り制御チャネル構成及び/又はリソースを選択することができる。

0039

一方で、無線基地局とユーザ端末間でRRC接続がされていない場合(例えば、ユーザ端末が初期アクセスを行う場合、アイドル状態からRRC接続状態に遷移する場合等)、無線基地局はRRCシグナリングを用いてユーザ端末に情報を通知することが出来ない。この場合、既存のLTEシステムと同様に、下り制御チャネルを構成する制御チャネル要素(CCE)インデックスに基づいて上り制御チャネルのリソースを決定する方法を適用することが考えられる。但し、上述したように、5G/NRでは、動作帯域幅が異なるユーザ端末が存在する場合及び/又は新しい上り制御チャネル構成に柔軟に対応することが困難となるおそれがある。

0040

そこで、本発明者等は、RRC接続状態前であってもランダムアクセス手順のメッセージ4以前にサポートされているDL伝送を利用できる点に着目し、少なくともメッセージ2又はメッセージ4を用いて上り制御チャネルに関する情報(上り制御チャネル構成情報及び/又はリソース情報とも呼ぶ)をユーザ端末に通知することを着想した。

0041

以下、本実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、メッセージ2は、ランダムアクセスプリアンブルに対する基地局からの応答信号として利用し、メッセージ4は、RRC接続のためのセットアップ情報通知信号として利用することができる。

0042

(第1の態様)
第1の態様では、メッセージ4に対応する送達確認信号用に設定される上り制御チャネル(例えば、PUCCH)の設定情報を当該メッセージ4に含めてユーザ端末に通知する。上り制御チャネルの設定情報は、上り制御チャネルの送信に利用する情報であればよく、上り制御チャネル構成情報及び/又はリソース情報とも呼ぶ。

0043

無線基地局は、上り制御チャネルの設定情報をメッセージ4(例えば、下り制御情報(DLグラント)内)に含めて各ユーザ端末に通知する。この場合、無線基地局は、ユーザ端末個別の上り制御チャネル設定情報を、各ユーザ端末に通知することができる。ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号(HARQ−ACK)をフィードバックする場合、無線基地局から通知された上り制御チャネル設定情報に基づいて上り制御チャネルの構成及び/又はリソースを決定することができる。

0044

ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号を所定タイミングで送信するように制御する。所定のタイミングとしては、既存のLTEシステムのタイミング(例えば、メッセージ4を受信してから4ms後)より遅く設定してもよい。これにより、メッセージ4に含まれる上り制御チャネル設定情報を受信してから、当該上り制御チャネル設定情報で指定される上り制御チャネル構成及び/又はリソースを決定するまでの期間をある程度確保できるため、ユーザ端末の処理負荷を軽減することができる。

0045

所定タイミングは、あらかじめ仕様で定義してもよいし、無線基地局からユーザ端末にあらかじめメッセージ2及び/又はシステム情報等を用いて通知してもよい。

0046

また、ユーザ端末は、受信したメッセージ4に対する送達確認信号がNACKであると判断した場合、メッセージ4に含まれる上り制御チャネル設定情報を完全に受信できていない可能性が高い。そのため、ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号がNACKである場合、当該送達確認信号を送信しないように制御してもよい。これにより、ユーザ端末が誤った上り制御チャネル構成及び/又はリソースを利用して送達確認信号を送信することを回避することができる。その結果、他のユーザ端末の上り制御チャネルとの衝突を抑制することができる。

0047

無線基地局は、所定期間においてメッセージ4を送信したユーザ端末からの送達確認信号のフィードバックを待ち受ける。そして、無線基地局は、ユーザ端末からフィードバックされるACKを検出できない場合にメッセージ4の送信がNACKである(ユーザ端末がメッセージ4を検出ミスした)と判断して、再度メッセージ4の送信(再送)を行う。

0048

図3に第1の態様におけるランダムアクセス手順を含む無線通信方法の一例を示す。まず、ユーザ端末は、無線基地局から送信される報知信号及び/又は報知チャネル(システム情報)を受信する(ST01)。システム情報は、MIB(Mater Information Block)及び/又はSIB(System Information Block)で構成される。

0049

ユーザ端末は、システム情報に基づいてPRACHの構成を示す情報を取得した後、所定のプリアンブルを選択して、ランダムアクセスプリアンブル(PRACH)を送信する(ST02)。また、ユーザ端末は、PRACHの送信後、所定期間(RAR window)内にRARの受信に成功しない場合(例えば、RARの受信に失敗する場合)、PRACHの送信電力を上げてPRACHを再送する(ST03)。PRACH再送時に送信電力を増加させることは、パワーランピングとも呼ばれる。

0050

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたPRACHを検出すると、その応答としてランダムアクセスレスポンス(RAR、メッセージ2とも呼ぶ)を送信する(ST04)。

0051

RARを受信したユーザ端末は、RARに含まれるタイミングアドバンス(TA)に基づいて、ULの送信タイミングを調整し、ULの同期を確立する。また、ユーザ端末は、RARに含まれるULグラントが指定するULリソースで、上位レイヤ(L2/L3:Layer 2/Layer 3)の制御メッセージ(メッセージ3)を上りデータチャネル(例えば、PUSCH)を用いて送信する(ST05)。

0052

ユーザ端末は、ユーザ端末の識別子(UE−ID)をメッセージ3に含めて無線基地局に通知する。当該ユーザ端末の識別子は、例えば、RRC接続状態であればC−RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)であってもよいし、又は、アイドル状態であればS−TMSI(System Architecture Evolution-Temporary Mobile Subscriber Identity)など上位レイヤのUE−IDであってもよい。

0053

また、ユーザ端末は、当該ユーザ端末の動作帯域幅(サポートする帯域幅等)に関する情報をメッセージ3に含めて無線基地局に送信してもよい。これにより、メッセージ3を受けた無線基地局は、ユーザ端末に設定する上り制御チャネル構成及び/又はリソースを柔軟に決定することができる。

0054

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたメッセージ3を適切に受信できなかった場合、再度ユーザ端末にメッセージ3の送信を指示するULグラントを送信する(ST06)。メッセージ3の再送用のULグラントを受信したユーザ端末は、メッセージ3を再送する(ST07)。

0055

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたメッセージ3に応じて、衝突解決用メッセージ(メッセージ4)を送信する(ST08)。当該メッセージ4は、上記メッセージ3に含まれるユーザ端末の識別子宛に基づいて送信することができる。また、無線基地局は、ユーザ端末がメッセージ4に対する送達確認信号の送信に利用する上り制御チャネルの設定情報を当該メッセージ4(例えば、DLグラント内)に含めてユーザ端末に通知する。

0056

無線基地局は、メッセージ4を送信したユーザ端末からフィードバックされる送達確認信号を所定期間の範囲において待ち受ける。無線基地局は、当該所定期間の範囲においてユーザ端末から送信されるACKを検出できない場合、ユーザ端末がメッセージ4を検出ミスした(NACKである)と判断して、メッセージ4の再送を行う(ST09)。また、無線基地局は、各ユーザ端末が利用する上り制御チャネルの設定情報を、再送するメッセージ4にも含めてユーザ端末に通知することができる。

0057

なお、ユーザ端末に対して最初に送信するメッセージ4に含める上り制御チャネルの設定情報と、再送するメッセージ4に含める上り制御チャネルの設定情報は、同一内容としてもよいし、異なる内容としてもよい。メッセージ4で異なる内容の送信を可能とする場合、各ユーザ端末に対して設定する上り制御チャネルを柔軟に制御することができる。

0058

メッセージ4を適切に受信したユーザ端末は、当該メッセージ4に含まれる上り制御チャネル設定情報で指定される上り制御チャネル構成及び/又はリソースを利用してACKをフィードバックする(ST10)。このように、メッセージ4に含まれる上り制御チャネル設定情報に基づいて上り制御チャネルの送信を制御することにより、通信でサポートされる上り制御チャネル構成及び/又はリソースが複数存在する場合であっても、ユーザ端末は適切な上り制御チャネル構成及び/又はリソースを選択することができる。

0059

また、ユーザ端末は、受信したメッセージ4に対する送達確認信号がNACKであると判断した場合、当該送達確認信号(NACK)を送信しないように制御する。これにより、ユーザ端末が誤った上り制御チャネル構成及び/又はリソースを利用して送達確認信号を送信し、他のユーザ端末の上り制御チャネルと衝突する問題を抑制することができる。

0060

(第2の態様)
第2の態様では、メッセージ4に対する送達確認信号用に設定される上り制御チャネルの設定情報をメッセージ2に含めてユーザ端末に通知する。上り制御チャネルの設定情報は、上り制御チャネルの送信に利用する情報であればよく、上り制御チャネル構成情報及び/又はリソース情報とも呼ぶ。

0061

無線基地局は、上り制御チャネルの設定情報をメッセージ2(例えば、下り制御情報(ULグラント)内)に含めて各ユーザ端末に通知する。この場合、無線基地局は、ユーザ端末個別の上り制御チャネル設定情報を、各ユーザ端末に通知することができる。ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号(HARQ−ACK)をフィードバックする場合、無線基地局から通知された上り制御チャネル設定情報に基づいて上り制御チャネルの構成及び/又はリソースを決定することができる。

0062

ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号を所定タイミングで送信するように制御する。所定タイミングは、あらかじめ仕様で定義してもよいし、無線基地局からユーザ端末にあらかじめメッセージ2及び/又はシステム情報等を用いて通知してもよい。

0063

所定のタイミングの一例としては、既存のLTEシステムのタイミング(例えば、メッセージ4を受信してから4ms後)と同様に設定してもよい。メッセージ2で上り制御チャネル情報を取得する場合、メッセージ4で取得する場合と比較して、メッセージ4に対する送達確認信号を送信するタイミングまでにユーザ端末における処理時間を長く確保することができる。そのため、既存のLTEシステムのタイミングと同様に設定する場合であっても、ユーザ端末における処理負荷の増加を抑制することができる。

0064

また、ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号がNACKであると判断した場合でも、メッセージ2に含まれる上り制御チャネル設定情報は適切に受信できている可能性が高い。そのため、ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号がNACKである場合にも、ACKと同様に所定の上り制御チャネルを用いてNACKを無線基地局にフィードバックしてもよい。これにより、無線基地局は、ユーザ端末がメッセージ4の受信を失敗した場合に対してもユーザ端末からの通知に基づいて判断することができる。

0065

無線基地局は、RAR(メッセージ2)に含まれるULグラントにおいて、メッセージ3用のリソース情報(割当てフィールド)の一部を上り制御チャネル設定情報(例えば、リソース情報)として利用してもよい。つまり、メッセージ3の送信に利用するリソース(例えば、上りデータチャネル)を指定するULグラントのビットフィールドの一部を、メッセージ4に対する送達確認信号のリソースの指定に利用してもよい。これにより、上り制御チャネル設定情報の設定に伴うビットの増加を抑制することができる。

0066

この場合、ユーザ端末は、メッセージ2のULグラントに含まれる所定のビットフィールドに基づいて、上り制御チャネル構成及び/又はリソースを判断する。また、無線基地局からユーザ端末に対して、メッセージ3の再送を指示するULグラントを送信する場合、ユーザ端末は、最新のULグラントに含まれる情報を用いて(上り制御チャネル設定情報を更新して)上り制御チャネルの送信を制御する。

0067

図4に第2の態様におけるランダムアクセス手順を含む無線通信方法の一例を示す。なお、上記第1の態様と同様の部分については説明を省略する。

0068

まず、ユーザ端末は、無線基地局から送信される報知信号及び/又は報知チャネルを受信する(ST01)。続いて、ユーザ端末は、所定のプリアンブルを選択して、PRACHを送信する(ST02)。また、ユーザ端末は、PRACHの送信後、所定期間内にRARの受信に成功しない場合、PRACHの送信電力を上げてPRACHを再送する(ST03)。ST01−ST03は、上記第1の態様と同様に行うことができる。

0069

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたPRACHを検出すると、その応答としてランダムアクセスレスポンス(RAR、メッセージ2とも呼ぶ)を送信する(ST04)。無線基地局は、ユーザ端末がメッセージ4に対する送達確認信号の送信に利用する上り制御チャネルの設定情報を、メッセージ2に含めてユーザ端末に通知する。なお、上り制御チャネルの設定情報は、既存のLTEシステムにおいてメッセージ3の送信に指定するリソース情報の一部を利用してもよい。

0070

RARを受信したユーザ端末は、RARに含まれるタイミングアドバンス(TA)に基づいて、ULの送信タイミングを調整し、ULの同期を確立する。また、ユーザ端末は、RARに含まれるULグラントが指定するULリソースで、メッセージ3を上りデータチャネル(例えば、PUSCH)を用いて送信する(ST05)。

0071

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたメッセージ3を適切に受信できなかった場合、再度ユーザ端末にメッセージ3の送信を指示するULグラントを送信する(ST06)。メッセージ3の再送用のULグラントを受信したユーザ端末は、メッセージ3を再送する(ST07)。また、再送されたULグラントに上り制御チャネルの設定情報が含まれる場合、ユーザ端末は、最も直近に受信したULグラントに含まれる上り制御チャネルの設定情報の内容に更新する。

0072

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたメッセージ3に応じて、メッセージ4を送信する(ST08)。当該メッセージ4は、上記メッセージ3に含まれるユーザ端末の識別子宛に基づいて送信することができる。

0073

ユーザ端末は、メッセージ4の受信状況に応じて、送達確認信号(ACK又はNACK)を無線基地局に送信する(ST11)。ユーザ端末は、メッセージ2に含まれる上り制御チャネル設定情報で指定される上り制御チャネル構成及び/又はリソースを利用して送達確認信号をフィードバックする。ST11では、ユーザ端末が、メッセージ4に対してNACKをフィードバックする場合を示している。

0074

ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号がNACKであると判断した場合でも、メッセージ2に含まれる上り制御チャネル設定情報は適切に受信できている可能性が高い。そのため、ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号がNACKである場合にも、ACKと同様に所定の上り制御チャネルを用いてNACKを無線基地局にフィードバックすることができる。

0075

無線基地局は、ユーザ端末からNACKを受信した場合、当該NACKに基づいてメッセージ4の再送を行う(ST09)。

0076

メッセージ4を適切に受信したユーザ端末は、メッセージ2(又は、再送用のULグラント)に含まれる上り制御チャネル設定情報で指定される上り制御チャネル構成及び/又はリソースを利用してACKをフィードバックする(ST10)。このように、メッセージ2に含まれる上り制御チャネル設定情報に基づいて上り制御チャネルの送信を制御することにより、通信でサポートされる上り制御チャネル構成及び/又はリソースが複数存在する場合であっても、ユーザ端末は適切な上り制御チャネル構成及び/又はリソースを選択することができる。

0077

なお、無線基地局は、メッセージ4を再送する場合、上記第1の態様で示したように再送するメッセージ4に上り制御チャネルの設定情報を含めてユーザ端末に通知してもよい。これにより、上り制御チャネル構成及び/又はリソースを柔軟に制御することができる。

0078

(第3の態様)
第3の態様では、メッセージ4に対応する送達確認信号用に設定される上り制御チャネルの設定情報の一部をシステム情報(例えば、SIB)に含め、残りをメッセージ2及び/又はメッセージ4に含めてユーザ端末に通知する。

0079

無線基地局は、上り制御チャネルの設定情報の一部(例えば、ユーザ端末に共通の上り制御チャネル設定情報)をシステム情報に含めて複数のユーザ端末に対して通知(報知)する。さらに、無線基地局は、上り制御チャネルの設定情報の他の一部(例えば、ユーザ端末に固有の上り制御チャネル設定情報)をメッセージ2及び/又はメッセージ4に含めて各ユーザ端末に通知する。システム情報としては、例えば、SIB2に含まれるPUCCH-ConfigCommonを利用することができる。

0080

つまり、上り制御チャネル設定情報を予めユーザ端末共通に通知すると共に、ユーザ端末固有の上り制御チャネル設定情報をメッセージ2(例えば、下り制御情報(ULグラント)内)及び/又はメッセージ4(例えば、下り制御情報(DLグラント)内)を用いて追加で通知する。これにより、メッセージ2及び/又はメッセージ4に追加する情報量(ビット数)の増加を抑制することができる。

0081

例えば、無線基地局は、システム情報(例えば、SIB)を用いて、複数のユーザ端末に対して複数の上り制御チャネル構成及び/又はリソースの候補を通知する。その後、無線基地局は、ユーザ端末に設定した複数の上り制御チャネル構成及び/又はリソース候補(インデックス)の中から所定の候補(インデックス)を指定する情報(ビット値)を、メッセージ2及び/又はメッセージ4に含めて送信する。

0082

あるいは、無線基地局は、システム情報(例えば、SIB)を用いて、複数のユーザ端末に対して基本となる上り制御チャネル構成及び/又はリソース(基本構成、又はデフォルト構成とも呼ぶ)を通知する。その後、無線基地局は、ユーザ端末に設定した上り制御チャネル構成及び/又はリソース(デフォルト構成)の一部又は全部のパラメータに対するオフセット値を、メッセージ2及び/又はメッセージ4に含めて送信する。

0083

ユーザ端末は、システム情報で通知された上り制御チャネル設定情報と、メッセージ2及び/又はメッセージ4で通知される追加の上り制御チャネル設定情報(指定情報)に基づいて、送信に利用する上り制御チャネル構成及び/又はリソースを決定する。

0084

<システム情報+メッセージ2利用>
図5に第3の態様におけるランダムアクセス手順を含む無線通信方法の一例を示す。なお、上記第1の態様又は第2の態様と同様の部分については説明を省略する。

0085

まず、ユーザ端末は、無線基地局から送信される報知信号及び/又は報知チャネル(システム情報)を受信する(ST01)。システム情報には、上り制御チャネルの設定情報の一部(例えば、ユーザ端末に共通の上り制御チャネル設定情報)が含まれる。例えば、ユーザ端末は、複数のユーザ端末に対して設定される複数の上り制御チャネル構成及び/又はリソースの候補をシステム情報から取得する。あるいは、ユーザ端末は、複数のユーザ端末に対して設定される上り制御チャネル構成及び/又はリソースの基本構成(又はデフォルト構成)をシステム情報から取得する。

0086

続いて、ユーザ端末は、所定のプリアンブルを選択して、PRACHを送信する(ST02)。また、ユーザ端末は、PRACHの送信後、所定期間内にRARの受信に成功しない場合、PRACHの送信電力を上げてPRACHを再送する(ST03)。

0087

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたPRACHを検出すると、その応答としてランダムアクセスレスポンス(RAR、メッセージ2とも呼ぶ)を送信する(ST04)。無線基地局は、ユーザ端末がメッセージ4に対する送達確認信号の送信に利用する上り制御チャネルの設定情報の一部を、メッセージ2に含めてユーザ端末に通知することができる。

0088

上り制御チャネル設定情報の一部は、システム情報で通知された上り制御チャネル設定情報をユーザ毎に特定する情報(例えば、複数候補から所定候補を指定する情報、又は基本構成からのオフセットを通知する情報等)とすることができる。なお、上り制御チャネル設定情報の一部は、既存のLTEシステムにおいてメッセージ3の送信に指定するリソース情報の一部を利用してもよい。

0089

RARを受信したユーザ端末は、RARに含まれるタイミングアドバンス(TA)に基づいて、ULの送信タイミングを調整し、ULの同期を確立する。また、ユーザ端末は、RARに含まれるULグラントが指定するULリソースで、メッセージ3を上りデータチャネル(例えば、PUSCH)を用いて送信する(ST05)。

0090

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたメッセージ3を適切に受信できなかった場合、再度ユーザ端末にメッセージ3の送信を指示するULグラントを送信する(ST06)。メッセージ3の再送用のULグラントを受信したユーザ端末は、メッセージ3を再送する(ST07)。また、再送されたULグラントに上り制御チャネルの設定情報の一部(例えば、指定情報)が含まれる場合、ユーザ端末は、最も直近に受信したULグラントに含まれる上り制御チャネルの設定情報の内容に更新する。

0091

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたメッセージ3に応じて、メッセージ4を送信する(ST08)。

0092

ユーザ端末は、メッセージ4の受信状況に応じて、送達確認信号(ACK又はNACK)を無線基地局に送信する(ST11)。ユーザ端末は、システム情報とメッセージ2にそれぞれ含まれる上り制御チャネル設定情報で指定される上り制御チャネル構成及び/又はリソースを利用して送達確認信号をフィードバックする。ST11では、ユーザ端末が、メッセージ4に対してNACKをフィードバックする場合を示している。

0093

ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号がNACKであると判断した場合でも、システム情報及びメッセージ2に含まれる上り制御チャネル設定情報は適切に受信できている可能性が高い。そのため、ユーザ端末は、メッセージ4に対する送達確認信号がNACKである場合にも、ACKと同様に所定の上り制御チャネルを用いてNACKを無線基地局にフィードバックすることができる。

0094

無線基地局は、ユーザ端末からNACKを受信した場合、当該NACKに基づいてメッセージ4の再送を行う(ST09)。メッセージ4を適切に受信したユーザ端末は、システム情報と、メッセージ2(又は、再送用のULグラント)に含まれる上り制御チャネル設定情報で指定される上り制御チャネル構成及び/又はリソースを利用してACKをフィードバックする(ST10)。このように、システム情報及びメッセージ2に含まれる上り制御チャネル設定情報に基づいて上り制御チャネルの送信を制御することにより、通信でサポートされる上り制御チャネル構成及び/又はリソースが複数存在する場合であっても、ユーザ端末は適切な上り制御チャネル構成及び/又はリソースを選択することができる。

0095

なお、無線基地局は、メッセージ4を再送する場合、再送するメッセージ4に上り制御チャネルの設定情報(追加情報)を含めてユーザ端末に通知してもよい。これにより、上り制御チャネル構成及び/又はリソースを柔軟に制御することができる。

0096

<システム情報+メッセージ4利用>
図6に第3の態様におけるランダムアクセス手順を含む無線通信方法の他の一例を示す。なお、上記第1の態様又は第2の態様と同様の部分については説明を省略する。

0097

まず、ユーザ端末は、無線基地局から送信される報知信号及び/又は報知チャネル(システム情報)を受信する(ST01)。システム情報には、上り制御チャネルの設定情報の一部(例えば、ユーザ端末に共通の上り制御チャネル設定情報)が含まれる。例えば、ユーザ端末は、複数のユーザ端末に対して設定される複数の上り制御チャネル構成及び/又はリソースの候補をシステム情報から取得する。あるいは、ユーザ端末は、複数のユーザ端末に対して設定される上り制御チャネル構成及び/又はリソースの基本構成(又はデフォルト構成)をシステム情報から取得する。

0098

続いて、ユーザ端末は、所定のプリアンブルを選択して、PRACHを送信する(ST02)。また、ユーザ端末は、PRACHの送信後、所定期間内にRARの受信に成功しない場合、PRACHの送信電力を上げてPRACHを再送する(ST03)。

0099

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたPRACHを検出すると、その応答としてメッセージ2を送信する(ST04)。

0100

RARを受信したユーザ端末は、RARに含まれるタイミングアドバンス(TA)に基づいて、ULの送信タイミングを調整し、ULの同期を確立する。また、ユーザ端末は、RARに含まれるULグラントが指定するULリソースで、メッセージ3を上りデータチャネル(例えば、PUSCH)を用いて送信する(ST05)。

0101

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたメッセージ3を適切に受信できなかった場合、再度ユーザ端末にメッセージ3の送信を指示するULグラントを送信する(ST06)。メッセージ3の再送用のULグラントを受信したユーザ端末は、メッセージ3を再送する(ST07)。

0102

無線基地局は、ユーザ端末から送信されたメッセージ3に応じて、メッセージ4を送信する(ST08)。また、無線基地局は、ユーザ端末がメッセージ4に対する送達確認信号の送信に利用する上り制御チャネルの設定情報の一部を当該メッセージ4(例えば、DLグラント内)に含めてユーザ端末に通知する。上り制御チャネル設定情報の一部は、システム情報で通知された上り制御チャネル設定情報をユーザ毎に特定する情報(例えば、複数候補から所定候補を指定する情報、又は基本構成からのオフセットを通知する情報等)とすることができる。

0103

無線基地局は、メッセージ4を送信したユーザ端末からフィードバックされる送達確認信号を所定期間の範囲において待ち受ける。無線基地局は、当該所定期間の範囲においてユーザ端末から送信されるACKを検出できない場合、ユーザ端末がメッセージ4を検出ミスした(NACKである)と判断して、メッセージ4の再送を行う(ST09)。また、無線基地局は、各ユーザ端末が利用する上り制御チャネルの設定情報を、再送するメッセージ4にも含めてユーザ端末に通知することができる。

0104

なお、ユーザ端末に対して最初に送信するメッセージ4に含める上り制御チャネルの設定情報の一部と、再送するメッセージ4に含める上り制御チャネルの設定情報の一部は、同一内容としてもよいし、異なる内容としてもよい。

0105

メッセージ4を適切に受信したユーザ端末は、システム情報とメッセージ4に含まれる上り制御チャネル設定情報で指定される上り制御チャネル構成及び/又はリソースを利用してACKをフィードバックする(ST10)。このように、システム情報とメッセージ4に含まれる上り制御チャネル設定情報に基づいて上り制御チャネルの送信を制御することにより、通信でサポートされる上り制御チャネル構成及び/又はリソースが複数存在する場合であっても、ユーザ端末は適切な上り制御チャネル構成及び/又はリソースを選択することができる。

0106

(第4の態様)
第4の態様では、上り制御チャネル設定情報(上り制御チャネル構成及び/又はリソース)の一例について説明する。以下の説明では、ULセントリックとULオンリーにおける上り制御チャネルについて示すが、本実施の形態は、DLセントリックにおける上り制御チャネルにも適用することができる。

0107

上り制御チャネル設定情報は、上り制御チャネルの周波数ホッピングの有無、及び/又は配置位置に関する情報を含んでいる。配置位置に関する情報は、RBインデックス(上り制御チャネルの開始位置及び/又は配置されるRB数)、及び/又は時間領域における配置位置(例えば、スロット内開始シンボルインデックス)を含んでいる。

0108

なお、配置されるRB数があらかじめ決まっており(例えば、1RB等)、周波数ホッピングを適用する場合には、配置されるRB数のかわりにRBホッピング間隔を上り制御チャネル設定情報に含めてもよい。

0109

あるいは、上り制御チャネル設定情報に、上り制御チャネルに適用するサイクリックシフト(CS)と直交符号の組み合わせに対するインデックスを含めてもよい。例えば、サイクリックシフトと直交符号の複数の組み合わせ候補を規定したテーブルを予め定義し、複数の組み合わせ候補の中から所定候補を指定する情報(インデックス)を上り制御チャネル設定情報に含めることができる。

0110

あるいは、上り制御チャネル設定情報に、DL受信(例えば、下り制御チャネルを受信したシンボル)からの上り制御チャネルの送信タイミング(所定スロット)を指定する情報及び/又は送信に利用するスロット数を含めてもよい。

0111

図7は、複数の上り制御チャネル構成及び/又はリソースを特定する情報として、周波数ホッピングの有無と、RB開始インデックスと、RBホッピング間隔(又は、RB数)と、開始シンボルインデックスと、を上り制御チャネル設定情報に含める場合を示している。無線基地局はこれらのパラメータをそれぞれユーザ端末に通知し、ユーザ端末は、通知されたパラメータに基づいて上り制御チャネル構成及び/又はリソースを特定する。

0112

図7において、周波数ホッピングを適用する場合には、RBホッピング間隔を上り制御チャネル設定情報に含め、周波数ホッピングを適用しない場合には、上り制御チャネルに利用するRB数を上り制御チャネル設定情報に含める。この場合、RBホッピング間隔と、RB数とを同じビットフィールドに設定し、周波数ホッピングの有無に応じて、ユーザ端末側で当該ビットフィールドのビット値を読み替えて判断してもよい。これにより、周波数ホッピングを行う上り制御チャネル構成と、行わない上り制御チャネル構成がサポートされる場合であっても、上り制御チャネル設定情報に含める情報量(ビット)の増加を抑制することができる。

0113

なお、上り制御チャネルの設定情報は図7に示した例に限られず、適宜内容を変更することができる。

0114

(無線通信システム)
以下、本発明の一実施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、本発明の上記各実施形態に係る無線通信方法のいずれか又はこれらの組み合わせを用いて通信が行われる。

0115

図8は、本発明の一実施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。

0116

なお、無線通信システム1は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、LTE−B(LTE-Beyond)、SUPER3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)等と呼ばれてもよいし、これらを実現するシステムと呼ばれてもよい。

0117

無線通信システム1は、比較的カバレッジの広いマクロセル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12(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。

0118

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、マクロセルC1及びスモールセル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、5個以下のCC、6個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用してもよい。

0119

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等と呼ばれる)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等)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。

0120

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インターフェース等)又は無線接続する構成とすることができる。

0121

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)等が含まれるが、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。

0122

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、等と呼ばれてもよい。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)、送受信ポイント等と呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び無線基地局12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。

0123

各ユーザ端末20は、LTE、LTE−A等の各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末移動局)だけでなく固定通信端末固定局)を含んでもよい。

0124

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、下りリンクに直交周波数分割多元接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)が適用され、上りリンクにシングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA:Single Carrier Frequency Division Multiple Access)が適用される。

0125

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ず、他の無線アクセス方式が用いられてもよい。

0126

無線通信システム1では、下りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される下り共有チャネルPDSCH:Physical Downlink Shared Channel)、報知チャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)、下りL1/L2制御チャネル等が用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)等が伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。

0127

下りL1/L2制御チャネルは、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQIndicator Channel)等を含む。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)等が伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHにより、PUSCHに対するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送達確認情報(例えば、再送制御情報、HARQ−ACK、ACK/NACK等ともいう)が伝送される。EPDCCHは、PDSCH(下り共有データチャネル)と周波数分割多重され、PDCCHと同様にDCI等の伝送に用いられる。

0128

無線通信システム1では、上りリンクのチャネルとして、各ユーザ端末20で共有される上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)、ランダムアクセスチャネル(PRACH:Physical Random Access Channel)等が用いられる。PUSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクの無線品質情報(CQI:Channel Quality Indicator)、送達確認情報等が伝送される。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が伝送される。

0129

無線通信システム1では、下り参照信号として、セル固有参照信号(CRS:Cell-specific Reference Signal)、チャネル状態情報参照信号(CSI−RS:Channel State Information-Reference Signal)、復調用参照信号DMRS:DeModulation Reference Signal)、位置決定参照信号(PRS:Positioning Reference Signal)等が伝送される。また、無線通信システム1では、上り参照信号として、測定用参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)、復調用参照信号(DMRS)等が伝送される。なお、DMRSはユーザ端末固有参照信号(UE-specific Reference Signal)と呼ばれてもよい。また、伝送される参照信号は、これらに限られない。

0130

(無線基地局)
図9は、本発明の一実施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ればよい。

0131

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。

0132

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)再送制御等のRLCレイヤ送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQ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等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等の送信処理が行われて、送受信部103に転送される。

0133

送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎プリコーディングして出力されたベースバンド信号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。送受信部103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。

0134

一方、上り信号については、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で増幅された上り信号を受信する。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。

0135

ベースバンド信号処理部104では、入力された上り信号に含まれるユーザデータに対して、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等の呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

0136

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)を介して他の無線基地局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。

0137

送受信部103は、報知信号及び/又は報知チャネル(例えば、システム情報)、ランダムアクセスにおけるRAR(例えば、メッセージ2)、衝突解決用のメッセージ(例えば、メッセージ4)を送信する。また、送受信部103は、上り制御チャネルの設定情報を送信する。また、送受信部103は、ランダムアクセスにおけるPRACH(メッセージ1)、メッセージ3を受信する。また、送受信部103は、メッセージ4に対する送達確認信号を受信する。

0138

図10は、本発明の一実施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、本例では、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。

0139

ベースバンド信号処理部104は、制御部(スケジューラ)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、を少なくとも備えている。なお、これらの構成は、無線基地局10に含まれていればよく、一部又は全部の構成がベースバンド信号処理部104に含まれなくてもよい。

0140

制御部(スケジューラ)301は、無線基地局10全体の制御を実施する。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。

0141

制御部301は、例えば、送信信号生成部302による信号の生成や、マッピング部303による信号の割り当てを制御する。また、制御部301は、受信信号処理部304による信号の受信処理や、測定部305による信号の測定を制御する。

0142

制御部301は、システム情報、PDSCHで送信される下りデータ信号、PDCCH及び/又はEPDCCHで伝送される下り制御信号のスケジューリング(例えば、リソース割り当て)を制御する。また、制御部301は、上りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果等に基づいて、下り制御信号(例えば、送達確認情報等)や下りデータ信号の生成を制御する。また、制御部301は、同期信号(例えば、PSS(Primary Synchronization Signal)/SSS(Secondary Synchronization Signal))や、CRS、CSI−RS、DMRS等の下り参照信号のスケジューリングの制御を行う。

0143

また、制御部301は、PUSCHで送信される上りデータ信号、PUCCH及び/又はPUSCHで送信される上り制御信号(例えば、送達確認情報)、PRACHで送信されるRACHプリアンブルや、上り参照信号等のスケジューリングを制御する。

0144

制御部301は、上記第1の態様〜第4の態様に示したランダムアクセス手順を制御する。例えば、メッセージ2又はメッセージ4を利用して、ユーザ端末が利用する上り制御チャネルの設定情報を通知するように制御する。

0145

送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、下り信号(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号等)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から構成することができる。

0146

送信信号生成部302は、例えば、制御部301からの指示に基づいて、下り信号の割り当て情報を通知するDLアサインメント及び上り信号の割り当て情報を通知するULグラントを生成する。また、下りデータ信号には、各ユーザ端末20からのチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)等に基づいて決定された符号化率変調方式等に従って符号化処理変調処理が行われる。

0147

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で生成された下り信号を、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から構成することができる。

0148

受信信号処理部304は、送受信部103から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング復調復号等)を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末20から送信される上り信号(上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号等)である。受信信号処理部304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。

0149

受信信号処理部304は、受信処理により復号された情報を制御部301に出力する。例えば、HARQ−ACKを含むPUCCHを受信した場合、HARQ−ACKを制御部301に出力する。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に出力する。

0150

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。

0151

測定部305は、例えば、受信した信号の受信電力(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))、受信品質(例えば、RSRQ(Reference Signal Received Quality)、SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio))やチャネル状態等について測定してもよい。測定結果は、制御部301に出力されてもよい。

0152

(ユーザ端末)
図11は、本発明の一実施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、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。なお、送受信アンテナ201、アンプ部202、送受信部203は、それぞれ1つ以上を含むように構成されればよい。

0153

送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、アンプ部202で増幅される。送受信部203は、アンプ部202で増幅された下り信号を受信する。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。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から構成することができる。なお、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。

0154

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等を行う。下りリンクのユーザデータは、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MACレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報もアプリケーション部205に転送される。

0155

一方、上りリンクのユーザデータについては、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、プリコーディング、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理等が行われて送受信部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。

0156

なお、送受信部203は、ランダムアクセスにおけるPRACH(メッセージ1)、メッセージ3を送信する。また、送受信部103は、メッセージ4に対する送達確認信号を送信する。また、送受信部203は、報知信号及び/又は報知チャネル(例えば、システム情報)、ランダムアクセスにおけるRAR(メッセージ2)、メッセージ4を受信する。また、送受信部203は、ユーザ端末に共通に設定される上り制御チャネルの設定情報をシステム情報で受信し、ユーザ端末に個別に設定される上り制御チャネルの設定情報をメッセージ2又はメッセージ4で受信することができる(図5参照)。

0157

図12は、本発明の一実施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、本例においては、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。

0158

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、を少なくとも備えている。なお、これらの構成は、ユーザ端末20に含まれていればよく、一部又は全部の構成がベースバンド信号処理部204に含まれなくてもよい。

0159

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、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。

0160

制御部401は、例えば、送信信号生成部402による信号の生成や、マッピング部403による信号の割り当てを制御する。また、制御部401は、受信信号処理部404による信号の受信処理や、測定部405による信号の測定を制御する。

0161

制御部401は、無線基地局10から送信された下り制御信号(PDCCH/EPDCCHで送信された信号)及び下りデータ信号(PDSCHで送信された信号)を、受信信号処理部404から取得する。制御部401は、下り制御信号や、下りデータ信号に対する再送制御の要否を判定した結果等に基づいて、上り制御信号(例えば、送達確認情報等)や上りデータ信号の生成を制御する。

0162

制御部401は、衝突解決用のメッセージ(例えば、メッセージ4)に対する送達確認信号の送信を制御する。例えば、制御部401は、少なくともランダムアクセスプリアンブルに対する応答信号(例えば、メッセージ2)又はメッセージ4に含まれる上り制御チャネルの設定情報に基づいて送達確認信号を所定の上り制御チャネルのリソースを用いて送信するように制御する(図3図4参照)。また、制御部401は、上り制御チャネルの設定情報の送信がメッセージ4でサポートされる場合、送達確認信号がNACKの際に前記送達確認信号の送信を行わないように制御してもよい。

0163

また、制御部401は、上り制御チャネルの設定情報の送信がメッセージ2でサポートされる場合、メッセージ2に含まれるULグラントのリソース情報の少なくとも一部に設定される上り制御チャネルの設定情報に基づいて送達確認信号の送信を制御することができる。なお、上り制御チャネルの設定情報は、上り制御チャネルの周波数ホッピングの有無及び/又は割当て位置に関する情報を含む構成とすることができる(図7参照)。

0164

送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、上り信号(上り制御信号、上りデータ信号、上り参照信号等)を生成して、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から構成することができる。

0165

送信信号生成部402は、例えば、制御部401からの指示に基づいて、送達確認情報やチャネル状態情報(CSI)に関する上り制御信号を生成する。また、送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて上りデータ信号を生成する。例えば、送信信号生成部402は、無線基地局10から通知される下り制御信号にULグラントが含まれている場合に、制御部401から上りデータ信号の生成を指示される。

0166

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で生成された上り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から構成することができる。

0167

受信信号処理部404は、送受信部203から入力された受信信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号等)を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局10から送信される下り信号(下り制御信号、下りデータ信号、下り参照信号等)である。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。

0168

受信信号処理部404は、受信処理により復号された情報を制御部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、DCI等を、制御部401に出力する。また、受信信号処理部404は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部405に出力する。

0169

測定部405は、受信した信号に関する測定を実施する。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。

0170

測定部405は、例えば、受信した信号の受信電力(例えば、RSRP)、受信品質(例えば、RSRQ、受信SINR)やチャネル状態等について測定してもよい。測定結果は、制御部401に出力されてもよい。

0171

(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。

0172

例えば、本発明の一実施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13は、本発明の一実施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。

0173

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。

0174

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以上のチップ実装されてもよい。

0175

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による通信を制御したり、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したりすることで実現される。

0176

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。

0177

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。

0178

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。

0179

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。

0180

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。

0181

入力装置1005は、外部からの入力を受け付け入力デバイス(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。

0182

また、プロセッサ1001、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。

0183

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 IntegratedCircuit)、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。

0184

(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。

0185

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。サブフレームは、ニューメロロジーに依存しない固定の時間長(例えば、1ms)であってもよい。

0186

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。また、スロットは、ニューメロロジーに基づく時間単位であってもよい。また、スロットは、複数のミニスロットを含んでもよい。各ミニスロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボルで構成されてもよい。また、ミニスロットは、サブスロットと呼ばれてもよい。

0187

無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニ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、ミニ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スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレーム及び/又は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。なお、TTIを表す単位は、サブフレームではなくスロット、ミニスロットなどと呼ばれてもよい。

0188

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、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。

0189

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)、コードブロック、及び/又はコードワード送信時間単位であってもよいし、スケジューリング、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。なお、TTIが与えられたとき、実際にトランスポートブロック、コードブロック、及び/又はコードワードがマッピングされる時間区間(例えば、シンボル数)は、当該TTIよりも短くてもよい。

0190

なお、1スロット又は1ミニスロットがTTIと呼ばれる場合、1以上のTTI(すなわち、1以上のスロット又は1以上のミニスロット)が、スケジューリングの最小時間単位となってもよい。また、当該スケジューリングの最小時間単位を構成するスロット数(ミニスロット数)は制御されてもよい。

0191

1msの時間長を有するTTIは、通常TTI(LTERel.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、部分TTI(partial又はfractional TTI)、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム、ミニスロット、又は、サブスロットなどと呼ばれてもよい。

0192

なお、ロングTTI(例えば、通常TTI、サブフレームなど)は、1msを超える時間長を有するTTIで読み替えてもよいし、ショートTTI(例えば、短縮TTIなど)は、ロングTTIのTTI長未満かつ1ms以上のTTI長を有するTTIで読み替えてもよい。

0193

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ミニスロット、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、1つ又は複数のRBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、サブキャリアグループ(SCG:Sub-Carrier Group)、リソースエレメントグループ(REG:Resource Element Group)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。

0194

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。

0195

なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット、ミニ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、サブフレーム又は無線フレームあたりのスロットの数、スロット内に含まれるミニスロットの数、スロット又はミニ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。

0196

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。

0197

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。

0198

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。

0199

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。

0200

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。

0201

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。

0202

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。

0203

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。

0204

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(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。

0205

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。

0206

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。

0207

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。

0208

本明細書では、「基地局(BS:Base Station)」、「無線基地局」、「eNB」、「gNB」、「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。

0209

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。

0210

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。

0212

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」及び「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。

0213

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。

0214

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。

0215

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。

0216

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)、SUPER3G、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。

0217

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。

0218

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。

0219

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、データベース又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。

0220

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。例えば、「接続」は「アクセス」と読み替えられてもよい。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/又は光(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。

0221

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。

0222

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。

0223

本出願は、2016年11月9日出願の特願2016−219019に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

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