図1は、LTEシステム(例えば、LTE Rel.8−12)におけるTTI(通常TTI)の一例を示す図である。図1に示すように、通常TTIは、1msの時間長を有する。通常TTIは、サブフレームとも呼ばれ、2つの時間スロット(以下、短縮TTI内のスロットと区別する意味で、通常スロットともいう)で構成される。なお、LTEシステムにおいて、通常TTIは、チャネル符号化された1データ・パケットの送信時間単位であり、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る。
図1に示すように、下りリンク(DL)において通常サイクリックプリフィクス(CP)の場合、通常TTIは、14OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル(通常スロットあたり7OFDMシンボル)を含んで構成される。各OFDMシンボルは、66.7μsの時間長(シンボル長)を有し、4.76μsの通常CPが付加される。シンボル長とサブキャリア間隔は互いに逆数の関係にあるため、シンボル長66.7μsの場合、サブキャリア間隔は、15kHzである。
また、上りリンク(UL)において通常サイクリックプリフィクス(CP)の場合、通常TTIは、14SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル(通常スロットあたり7SC−FDMAシンボル)を含んで構成される。各SC−FDMAシンボルは、66.7μsの時間長(シンボル長)を有し、4.76μsの通常CPが付加される。シンボル長とサブキャリア間隔は互いに逆数の関係にあるため、シンボル長66.7μsの場合、サブキャリア間隔は、15kHzである。
なお、図示しないが、拡張CPの場合、通常TTIは、12OFDMシンボル(又は12SC−FDMAシンボル)を含んで構成されてもよい。この場合、各OFDMシンボル(又は各SC−FDMAシンボル)は、66.7μsの時間長を有し、16.67μsの拡張CPが付加される。また、ULにおいてOFDMシンボルが用いられてもよい。以下、OFDMシンボル、SC−FDMAシンボルを区別しない場合、「シンボル」という。
一方、Rel.14以降のLTEや5Gなどの将来の無線通信システムでは、数十GHzなどの高周波数帯に適した無線インターフェースや、IoT(Internet of Things)、MTC:Machine Type Communication、M2M(Machine To Machine)など相対的にデータ量が小さい通信に適するように、パケットサイズは小さいが遅延を最小化する無線インターフェースが望まれている。
通常TTIよりも短い時間長の短縮TTIを用いる場合、ユーザ端末や無線基地局における処理(例えば、符号化、復号など)に対する時間的マージンが増加するため、処理遅延を低減できる。また、短縮TTIを用いる場合、単位時間(例えば、1ms)当たりに収容可能なユーザ端末数を増加させることができる。このため、将来の無線通信システムでは、チャネル符号化された1データ・パケットの送信時間単位、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して、通常TTIよりも短い短縮TTIを用いることが検討されている。
図2及び3を参照し、短縮TTIについて説明する。図2は、短縮TTIの構成例を示す図である。図2A及び図2Bに示すように、短縮TTIは、1msより短い時間長(TTI長)を有する。短縮TTIは、例えば、0.5ms、0.2ms、0.1msなど、倍数が1msとなるTTI長の1つまたは複数であってもよい。あるいは、通常CPの場合に通常TTIは14シンボルを含むことから、7/14ms、4/14ms、3/14ms、1/14msなど1/14msの整数倍となるTTI長の1つまたは複数であってもよい。また、拡張CPの場合に通常TTIは12シンボルを含むことから、6/12ms、4/12ms、3/12ms、1/12msなど1/12msの整数倍となるTTI長の1つまたは複数であってもよい。なお、短縮TTIにおいても、従前のLTEと同様に、通常CPか拡張CPかは報知情報やRRCシグナリング等の上位レイヤシグナリングでConfigureすることができる。これにより、1msである通常TTIとの互換性(同期)を保ちながら、短縮TTIを導入できる。
図2Aは、短縮TTIの第1の構成例を示す図である。図2Aに示すように、第1の構成例では、短縮TTIは、通常TTIと同一数のシンボル(ここでは、14シンボル)で構成され、各シンボルは、通常TTIのシンボル長(例えば、66.7μs)よりも短いシンボル長を有する。
図2Aに示すように、通常TTIのシンボル数を維持してシンボル長を短くする場合、通常TTIの物理レイヤ信号構成(RE配置等)を流用することができる。また、通常TTIのシンボル数を維持する場合、短縮TTIにおいても通常TTIと同一の情報量(ビット量)を含めることができる。一方で、通常TTIのシンボルとはシンボル時間長が異なることから、図2Aに示す短縮TTIの信号と通常TTIの信号とを同一システム帯域(または、セル、CC)内に周波数多重することが困難となる。
また、シンボル長とサブキャリア間隔とは互いに逆数の関係にあるため、図2Aに示すようにシンボル長を短くする場合、サブキャリア間隔は、通常TTIの15kHzよりも広くなる。サブキャリア間隔が広くなると、ユーザ端末の移動時のドップラー・シフトによるチャネル間干渉や、ユーザ端末の受信機の位相雑音による伝送品質劣化を効果的に防止できる。特に、数十GHzなどの高周波数帯においては、サブキャリア間隔を広げることにより、伝送品質の劣化を効果的に防止できる。
図2Bは、短縮TTIの第2の構成例を示す図である。図2Bに示すように、第2の構成例では、短縮TTIは、通常TTIよりも少ない数のシンボルで構成され、各シンボルは、通常TTIと同一のシンボル長(例えば、66.7μs)を有する。例えば、図2Bにおいて、短縮TTIが通常TTIの半分の時間長(0.5ms)であるとすると、短縮TTIは、通常TTIの半分のシンボル(ここでは、7シンボル)で構成される。
図2Bに示すように、シンボル長を維持してシンボル数を削減する場合、短縮TTIに含める情報量(ビット量)を通常TTIよりも削減できる。このため、ユーザ端末は、通常TTIよりも短い時間で、短縮TTIに含まれる情報の受信処理(例えば、復調、復号など)を行うことができ、処理遅延を短縮できる。また、図2Bに示す短縮TTIの信号と通常TTIの信号とを同一システム帯域(またはセル、CC)内で周波数多重でき、通常TTIとの互換性を維持できる。
なお、図2A及び図2Bでは、通常CPの場合(通常TTIが14シンボルで構成される場合)を想定した短縮TTIの例を示しているが、短縮TTIの構成は、図2A及び2Bに示すものに限られない。例えば、拡張CPの場合、図2Aの短縮TTIは、12シンボルで構成されてもよいし、図2Bの短縮TTIは、6シンボルで構成されてもよい。このように、短縮TTIは、通常TTIよりも短い時間長であればよく、短縮TTI内のシンボル数、シンボル長、CP長などはどのようなものであってもよい。
図3を参照し、短縮TTIの設定例を説明する。将来の無線通信システムは、既存のLTEシステムとの互換性を有するように、通常TTI及び短縮TTIの双方を設定可能に構成されてもよい。
例えば、図3Aに示すように、通常TTIと短縮TTIとは、同一のCC(周波数領域)内で時間的に混在してもよい。具体的には、短縮TTIは、同一のCCの特定のサブフレーム(或いは、特定の無線フレームなどの特定の時間単位)に設定されてもよい。例えば、図3Aでは、同一のCC内の連続する5サブフレームにおいて短縮TTIが設定され、その他のサブフレームにおいて通常TTIが設定される。なお、短縮TTIが設定されるサブフレームの数や位置は、図3Aに示すものに限られない。
また、図3Bに示すように、通常TTIのCCと短縮TTIのCCとを統合して、キャリアアグリゲーション(CA)又はデュアルコネクティビティ(DC)が行われてもよい。具体的には、短縮TTIは、特定のCCに(より具体的には、特定のCCのDL及び/又はULに)、設定されてもよい。例えば、図3Bでは、特定のCCのDLにおいて短縮TTIが設定され、他のCCのDL及びULにおいて通常TTIが設定される。なお、短縮TTIが設定されるCCの数や位置は、図3Bに示すものに限られない。
また、CAの場合、短縮TTIは、同一の無線基地局の特定のCC(プライマリ(P)セル又は/及びセカンダリ(S)セル)に設定されてもよい。一方、DCの場合、短縮TTIは、第1無線基地局によって形成されるマスターセルグループ(MCG)内の特定のCC(Pセル又は/及びSセル)に設定されてもよいし、第2無線基地局によって形成されるセカンダリセルグループ(SCG)内の特定のCC(プライマリセカンダリ(PS)セル又は/及びSセル)に設定されてもよい。
また、図3Cに示すように、短縮TTIは、DL又はULのいずれかに設定されてもよい。例えば、図3Cでは、TDDシステムにおいて、ULに通常TTIが設定され、DLに短縮TTIが設定される。
また、DL又はULの特定のチャネルや信号が短縮TTIに割り当てられ(設定され)てもよい。例えば、上り制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)は、通常TTIに割り当てられ、上り共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)は、短縮TTIに割り当てられてもよい。例えばこの場合、ユーザ端末は、PUCCHの送信は通常TTIで行い、PUSCHの送信は短縮TTIで行う。
図3において、ユーザ端末は、無線基地局からの黙示的(implicit)又は明示的(explicit)な通知に基づいて、短縮TTIを設定(又は/及び検出)する。以下では、(1)黙示的な通知例と、(2)報知情報またはRRC(Radio Resource Control)シグナリング、(3)MAC(Medium Access Control)シグナリング、(4)PHY(Physical)シグナリングによる明示的な通知例を説明する。
(1)黙示的な通知の場合、ユーザ端末は、周波数帯(例えば、5G向けのバンド、アンライセンスドバンドなど)、システム帯域幅(例えば、100MHzなど)、LAA(License Assisted Access)におけるLBT(Listen Before Talk)の適用有無、送信されるデータの種類(例えば、制御データ、音声など)、論理チャネル、トランスポートブロック、RLC(Radio Link Control)モード、C−RNTI(Cell-Radio Network Temporary Identifier)などに基づいて、短縮TTIを設定(例えば、通信を行うセル、チャネル、信号などが短縮TTIであることを判断)してもよい。また、通常TTIの先頭1、2、3、または4シンボルにマッピングされるPDCCHおよび/または1msのEPDCCHで自端末宛の制御情報(DCI)を検出した場合、当該PDCCH/EPDCCHを含む1msを通常TTIと判断し、それ以外の構成を取るPDCCH/EPDCCH(例えば通常TTIの先頭1〜4シンボル以外にマッピングされるPDCCHおよび/または1ms未満のEPDCCH)で自端末宛の制御情報(DCI)を検出した場合、当該PDCCH/EPDCCHを含む1ms未満の所定の時間区間を短縮TTIと判断してもよい。ここで、自端末宛の制御情報(DCI)の検出は、ブラインド復号したDCIに対するCRCのチェック結果に基づいて行うことができる。
(2)報知情報またはRRCシグナリング(上位レイヤシグナリング)の場合、報知情報またはRRCシグナリングにより無線基地局からユーザ端末に通知される設定情報に基づいて、短縮TTIが設定されてもよい。当該設定情報は、例えば、どのCC又は/及びサブフレームを短縮TTIとして利用するか、どのチャネル又は/及び信号を短縮TTIで送受信するかなどを示す。ユーザ端末は、無線基地局からの設定情報に基づいて、短縮TTIを準静的(semi-static)に設定する。なお、短縮TTIと通常TTIとのモード切り替えは、RRCの再構成(RRC Reconfiguration)手順で行われてもよいし、Pセルでは、Intra-cellハンドオーバ(HO)、Sセルでは、CC(Sセル)のremoval/addition手順により行われてもよい。
(3)MACシグナリング(L2(Layer 2)シグナリング)の場合、RRCシグナリングにより通知される設定情報に基づいて設定される短縮TTIが、MACシグナリングにより有効化又は無効化(activate又はde-activate)されてもよい。具体的には、ユーザ端末は、無線基地局からのL2制御信号(例えば、MAC制御要素)に基づいて、短縮TTIを有効化又は無効化する。ユーザ端末は、RRC等の上位レイヤシグナリングによりあらかじめ短縮TTIの有効化期間を示すタイマを設定されていて、L2制御信号で短縮TTIが有効化されたのち所定の期間短縮TTIのUL/DL割当がなされなかった場合、短縮TTIを無効化するものとしてもよい。このような短縮TTI無効化タイマは、通常TTI(1ms)を単位としてカウントするものとしてもよいし、短縮TTI(例えば0.25ms)を単位としてカウントするものとしてもよい。なお、Sセルにおいて短縮TTIと通常TTIとのモードを切り替える場合、Sセルは、一旦de-activateされるものとしてもよいし、TA(Timing Advance)タイマが満了したものとみなされてもよい。これにより、モード切り替え時の通信停止期間を設けることができる。
(4)PHYシグナリング(L1(Layer 1)シグナリング)の場合、RRCシグナリングにより通知される設定情報に基づいて設定される短縮TTIが、PHYシグナリングによりスケジューリングされてもよい。具体的には、ユーザ端末は、受信及び検出したL1制御信号(例えば、下り制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel又はEPDCCH:Enhanced Physical Downlink Control Channel、以下、PDCCH/EPDCCHという))に含まれる情報に基づいて、短縮TTIを検出する。
例えば、通常TTIと短縮TTIでの送信または受信を割り当てる制御情報(DCI)は異なる情報要素を含むものとしておき、(4−1)ユーザ端末は、短縮TTIでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報(DCI)が検出された場合に、そのPDCCH/EPDCCHが検出されるタイミングを含む所定の時間区間を短縮TTIと認識してもよい。ユーザ端末は、PDCCH/EPDCCHにおいて、通常TTIと短縮TTI、両方の送信または受信を割り当てる制御情報(DCI)をブラインド復号することができる。或いは、(4−2)ユーザ端末は、短縮TTIでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報(DCI)が検出された場合に、そのPDCCH/EPDCCH(により伝送される下り制御情報(DCI:Downlink Control Information))によりスケジューリングされるPDSCH又はPUSCHが送信/受信されるタイミングを含む所定の時間区間を短縮TTIと認識してもよい。或いは、(4−3)ユーザ端末は、短縮TTIでの送受信を割り当てる情報要素を含む制御情報(DCI)が検出された場合に、そのPDCCH/EPDCCH(により伝送されるDCI)によりスケジューリングされるPDSCH又はPUSCHに対する再送制御情報(HARQ−ACK(Hybrid Automatic Repeat reQuest-Acknowledgement)、ACK/NACK、A/Nなどともいう)を送信又は受信するタイミングを含む所定の時間区間を短縮TTIと認識してもよい。
下り制御チャネルに含まれる情報に基づいて短縮TTIを検出する場合、短縮TTIでの送受信を指示する制御情報(DCI)は、短縮TTIの送受信を行うよりも一定時間前に送受信されるものとしてもよい。すなわち、無線基地局は、所定のタイミングにおいて短縮TTIでの送受信を指示する制御情報(DCI)を送信し、ユーザ端末は当該制御情報(DCI)を受信したら、所定時間後(例えばTTI長の整数倍時間後またはサブフレーム長の整数時間後)に、短縮TTIの送受信を行う。短縮TTIと通常TTIとでは、適する信号処理アルゴリズム(例えばチャネル推定や誤り訂正復号)が異なる可能性がある。このように、短縮TTIでの送受信を指示する制御情報(DCI)を、実際に短縮TTIでの送受信を行うよりも所定時間前に送受信しておくことにより、ユーザ端末が前記信号処理アルゴリズムを変更する時間を確保することができる。
RRC等の上位レイヤシグナリングで短縮TTIを設定しておき、下り制御チャネルで送受信される制御情報(DCI)で所定の指示がなされた場合に、通常TTIでの送受信に切り替える方法を適用してもよい。一般に、低遅延での信号処理が求められる短縮TTIの方が、通常TTIよりも高いユーザ処理能力を必要とする。したがって、動的な切り替えを短縮TTIから通常TTIに限定することにより、通常TTIから短縮TTIへの動的な切り替えを許容する場合に比べ、TTI長変更に伴うユーザ端末の信号処理負担を緩和することができる。
また、ユーザ端末は、ユーザ端末の状態(例えば、Idle状態又はConnected状態)に基づいて、短縮TTIを検出してもよい。例えば、ユーザ端末は、Idle状態である場合、全てのTTIを通常TTIとして認識し、1msの通常TTIの先頭1〜4シンボルに含まれるPDCCHのみをブラインド復号するものとしてもよい。また、ユーザ端末は、Connected状態である場合、上述の通知例(1)−(4)の少なくとも一つに基づいて、短縮TTIを設定(又は/及び検出)してもよい。
以上のように、短縮TTIが設定される場合、当該短縮TTIで送信されるPUCCHをどのように構成するかが問題となる。ところで、通常TTI(サブフレーム)で送信されるPUCCHの構成(フォーマット)(以下、PUCCHフォーマット、PF等という)としては、PUCCHフォーマット1/1a/1b/2/2a/2b/3/4/5が規定されている。
各PUCCHフォーマットでは、上り制御情報(UCI:Uplink Control Information)が送信される。ここで、UCIは、下り共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)に対する送達確認情報(HARQ−ACK)と、チャネル状態を示すチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)と、上り共有チャネル(PUSCH)のスケジューリング要求(SR:Scheduling Request)と、の少なくとも一つを含む。
図4は、通常TTIで用いられるPUCCHフォーマットの一例を示す図である。なお、図4では、通常CPが用いられる場合を一例として説明するが、これに限られない。各PUCCHフォーマット(PF)は、拡張CPが用いられる場合にも適宜変更して適用可能である。
PF1/1a/1bでは、図4Aに示すように、各通常スロットの中央の3シンボルが復調用参照信号(DMRS:DeModulation Reference Signal)に用いられ、残りの4シンボルが、UCIに用いられる。UCIは、BPSK(Binary Phase Shift Keying)又はQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)により変調され、最大拡散率36の拡散(CS拡散及び時間拡散)が適用される。PF1/1a/1bでは、最大2ビットのUCIが送信される。
PF2/2a/2bでは、図4Bに示すように、各通常スロットの左から2番目及び6番目の2シンボルがDMRSに用いられ、残りの5シンボルがUCIに用いられる。UCIは、QPSK変調され、最大拡散率12の巡回シフト(CS:Cyclic Shift)拡散が適用される。PF2/2a/2bでは、最大20ビットが送信される。
PF3でも、図4Bに示すように、各通常スロットの左から2番目及び6番目の2シンボルがDMRSに用いられ、残りの5シンボルがUCIに用いられる。UCIは、QPSK変調され、最大拡散率5の時間拡散が適用される。PF3では、最大48ビットが送信される。
PF4では、図4Cに示すように、各通常スロットの中央の1シンボルがDMRSに用いられ、残りの6シンボルがUCIに用いられる。また、通常スロットあたり1又は複数のリソースブロック(物理リソースブロック(PRB:Physical Resource Block)(図4Cでは、2PRB)が用いられる。UCIは、QPSK変調され、拡散は適用されない。PF4では、1又は複数のPRBで所定数以上のビット(例えば、100ビット以上)が送信される。
PF5では、図4Dに示すように、各通常スロットの中央の1シンボルがDMRSに用いられ、残りの6シンボルがUCIに用いられる。UCIは、QPSK変調され、最大拡散率2の周波数拡散が適用される。また、通常スロットあたり1PRBが用いられる。PF5では、所定数以上のビット(例えば、50ビット以上)が送信される。
図4A〜4Dに示す各PFでは、通常スロット間で周波数ホッピングが適用される。また、PF1/1a/1b/3では、通常スロット間で同一のビット列のコピーが送信される。
しかしながら、以上のような通常TTIの各PFは、通常TTIよりも少ないシンボル数で構成される短縮TTI(図2B参照)にはそのまま適用できないことが想定される。
例えば、上述のPF1/1a/1b/3を安直に短縮TTIに適用すると、ユーザ端末間の多重ができなくなる場合がある。図5は、PF1/1a/1bの短縮TTIの適用例を示す図である。図5Aに示すように、PF1/1a/1bでは、各通常スロット内のUCI用の各シンボル(以下、情報シンボルともいう)に同じビット列がコピーされ、複数のユーザ端末が互いに異なる直交拡散符号(例えば、系列長4の直交系列)により多重される。
図5Bに示すように、短縮TTIが1スロットよりも少ないシンボル数(例えば、4シンボル)で構成される場合、時間(シンボル)方向の拡散符号が直交しなくなる(例えば、系列長4の直交系列が系列長2の部分系列となり、非直交になる)ため、複数のユーザ端末を適切に多重できなくなる。
一方、図5Cに示すように、短縮TTIが通常スロットと同一のシンボル数(通常CPでは、7シンボル)で構成される場合、時間方向の拡散符号の直交性を維持できる(例えば、系列長4の直交系列を利用できる)ため、複数のユーザ端末を適切に多重できる。なお、図5では、PF1/1a/1bの例を示すが、PF3についても同様である。
また、上述のPF2/2a/2b/4/5を安直に短縮TTIに適用すると、ペイロードが減少する場合がある。図6は、PF2/2a/2bの短縮TTIの適用例を示す図である。図6Aに示すように、PF2/2a/2bでは、各情報シンボルに異なる情報ビット(例えば、2ビットの符号化ビット)がマッピングされる。
このため、PF2/2a/2bに短縮TTIを適用する場合、当該短縮TTI内の情報シンボル数に比例する数の符号化ビットしかマッピングできなくなる。例えば、図6Bに示すように、短縮TTIが、3つの情報シンボルと1つのDMRS用のシンボル(以下、DMRSシンボルともいう)を含む4シンボルで構成される場合、2×3=6ビットの符号化ビットがマッピングされる。
また、図6Cに示すように、短縮TTIが、5つの情報シンボルと2つのDMRSシンボルを含む7シンボルで構成される場合、2×5=10ビットの符号化ビットがマッピングされる。なお、図5では、PF2/2a/2bの例を示すが、PF4/5についても同様である。
このように、通常TTIの各PUCCHフォーマットは、通常TTIよりも少ないシンボル数で構成される短縮TTI(図2B参照)には適合しない場合も想定される。このため、他の物理チャネル(例えば、PUSCH、PDSCHなど)に対してのみ短縮TTIを適用し、PUCCHに対しては通常TTIを適用することも考えられる。しかしながら、PUCCHに対して通常TTIを適用する場合、他の物理チャネルに対して短縮TTIを適用することによる遅延削減(Latency Reduction)の効果(以下、遅延削減効果という)が限定的となってしまう。
そこで、本発明者らは、遅延削減効果を効率的に得るためには、PUCCHに対しても短縮TTIを適用することが望ましいことに着眼し、短縮TTIに適するPUCCHフォーマットを検討した。
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態において、短縮TTI(第2TTI)は、通常TTI(第1TTI)よりも少ないシンボル数で構成され、各シンボルは、通常TTIと同一のシンボル長を有するものとする(図2B参照)。なお、通常TTI内に含まれる短縮TTIの数は、例えば、2、4などであるが、これらに限られない。
また、短縮TTIは、部分TTI(partial TTI)、ショート(short)TTI、sTTI、短縮サブフレーム、ショートサブフレーム等とも呼ばれてもよい。通常TTIは、TTI、ロング(long)TTI、lTTI、ノーマルTTI、通常サブフレーム、ロングサブフレーム、ノーマルサブフレーム、単にサブフレーム等とも呼ばれる。
また、短縮TTIにおける周波数ホッピングの単位となるスロットは、短縮スロット、部分スロット、ショート(short)スロット等とも呼ばれる。通常TTIにおける周波数ホッピングの単位となるスロットは、通常スロット、ロング(long)スロット、ノーマルスロット、単にスロット等とも呼ばれる。以下では、短縮TTI、通常TTIそれぞれの周波数ホッピングの単位となるスロットを、短縮スロット、通常スロットと呼ぶ。
また、以下では、各シンボルに通常CPが適用される場合を例示するが、これに限られない。本実施の形態は、各シンボルに拡張CPが適用される場合にも適宜適用可能である。また、PUCCHの復調(チャネル推定)に用いる参照信号を、復調用参照信号(DMRS)と称するが、当該参照信号の名称はこれに限られない。
(第1の態様)
第1の態様では、短縮TTI内で周波数ホッピングを適用するPUCCHフォーマット(新規PUCCHフォーマット(PF))を新たに規定する場合について説明する。第1の態様に係るユーザ端末は、通常TTIよりも少ないシンボル数で構成される短縮TTIにおいて、PUCCHを介してUCIを送信する。具体的には、当該ユーザ端末は、短縮TTI内の短縮スロット間で周波数ホッピングするPRBでUCIを送信し、当該短縮スロットを構成する少なくとも一つのシンボルにDMRSをマッピングする。
<新規PFの構成例>
図7は、第1の態様に係る新規PFの第1の構成例を示す図である。図7Aでは、通常TTIあたり2つの短縮TTI(通常スロットあたり1つの短縮TTI)を含む場合、図7Bでは、通常TTIあたり4つの短縮TTI(通常スロットあたり2つの短縮TTI)を含む場合が示される。
図7A及び7Bに示すように、各短縮TTIでは、割り当てPRBが、ユーザ端末がサポートする周波数帯域(例えば、システム帯域)(以下、サポート帯域という)の一端部のPRBから他端部のPRBに変更される周波数ホッピングが適用される。また、同一のPRBが割り当てられる所定数のシンボル(短縮スロット)内には、少なくとも一つのDMRSシンボルが設けられる。短縮スロット内に複数の情報シンボルが含まれる場合、当該情報シンボル間で拡散符号が適用されてもよい。
例えば、図7Aに示すように、各短縮TTIが7シンボルで構成される場合、各短縮TTIの前半の短縮スロット(シンボル#0−#2)では、サポート帯域の一端部のPRBが割り当てられ、後半の短縮スロット(シンボル#3−#6)では、他端部のPRBが割り当てられる。また、前半の短縮スロットでは、中央のシンボル#1にDMRSがマッピングされる。また、後半の短縮スロットでは、シンボル#4にDMRSがマッピングされる。
図7Aに示すように、後半の短縮スロットのシンボル数を前半の短縮スロット数よりも多くする場合、サブフレームの最終シンボルにサウンディング参照信号(SRS:Sounding Reference Signal)が配置される場合でも、当該最終シンボルを含む短縮スロット内のDMRSシンボルを除いた2情報シンボルでUCIを送信できる。
また、図7Aでは、短縮スロット内の各情報シンボルで所定の拡散率(例えば、最大拡散率12)のCS拡散が適用され、短縮スロット内の複数の情報シンボル(例えば、シンボル#0及び#2)間で所定の拡散率(例えば、短縮スロット内の情報シンボル数と等しい拡散率)によるブロック拡散が適用されてもよい。例えば、前半の短縮スロットでは、シンボル#0及び#2の各々で最大拡散率12のCS拡散が適用され、シンボル#0及び#2間で最大拡散率2のブロック拡散が適用されてもよい。CS拡散及びブロック拡散については、図10を参照して後述する。
一方、図7Bに示すように、各短縮TTIが4シンボルで構成される場合、隣接する短縮TTI間で少なくとも1つのシンボルが共用されてもよい。図7Bでは、通常スロット内の2つの短縮TTI間で通常スロット内の中央のシンボル(シンボル#3)が共用される。図7Bにおいて、各短縮TTIは、前半及び後半の短縮スロットで構成され、短縮スロット間で周波数ホッピングが適用される。ここで、シンボル#3を共用する2つの短縮TTI間では、周波数ホッピングのパターンが逆となってもよい。
図7Bにおいても、各短縮スロットには少なくとも1つのDMRSシンボルが設けられる。また、図7Bでは、通常スロット内の2つの短縮TTI間でDMRSシンボル#3が共用される。このように、同一のDMRSシンボルを複数の短縮TTIで共用する場合、当該複数の短縮TTIのDMRSは、巡回シフト及び/又は櫛の歯状のサブキャリア配置(Comb)により多重されてもよい。また、図7Bでは、図示しないが、同一の情報シンボルが複数の短縮TTI間で共用されてもよい。当該複数の短縮TTIのUCIは、Combにより多重されてもよい。
なお、図7A及び7Bは、例示にすぎず、これに限られない。例えば、通常TTI内に含まれる短縮TTIの数はこれに限られない。また、短縮TTI内での周波数ホッピングは、前半及び後半の短縮スロットで行うものに限られず、例えば、1シンボル毎に周波数ホッピング適用されてもよい。
また、図7A及び7Bにおいて、異なる短縮TTIでは、異なるユーザ端末がPUCCHを送信してもよいし、同一のユーザ端末がPUCCHを送信してもよい。また、図示しないが、図7A及び7Bに示す構成例は組み合わせられてもよい。例えば、前半の通常スロットでは、図7Aに示すように一つの短縮TTIが設定され、後半の通常スロットでは、図7Bに示すように2つの短縮TTIが設定されてもよいし、これとは逆に設定されてもよい。
図8は、第1の態様に係る新規PFの第2の構成例を示す図である。図8Aでは、各短縮TTIが7シンボルで構成される場合、図8Bでは、各短縮TTIが4シンボルで構成される場合が示される。なお、図8は、図7との相違点を中心に説明する。
図8A及び8Bに示すように、新規PFは、短縮スロットあたり1以上のPRBで構成されてもよい。例えば、図8A及び8Bでは、新規PFは、短縮スロットあたり2PRBで構成される。新規PFは、通常TTIのPFと比べて、情報シンボル数が少なくなるため、ペイロードが減少(又は、符号化や拡散による符号化利得や拡散処理利得が低減)する。図8A及び8Bに示すように、新規PFを周波数方向に拡張することにより、情報シンボルの減少によるペイロードの減少(又は、符号化や拡散による符号化利得や拡散処理利得を改善)を補填できる。
図9は、第1の態様に係る新規PFの第3の構成例を示す図である。図9Aでは、各短縮TTIが7シンボルで構成される場合、図9Bでは、各短縮TTIが4シンボルで構成される場合が示される。なお、図9は、図7及び8との相違点を中心に説明する。
通常TTIの最終シンボルでは、セル固有又はユーザ端末固有のSRSが送信されることが想定される。このため、図9A及び9Bに示すように、SRSシンボルを含む短縮TTIでPUCCHを送信する場合、当該短縮TTIでは、最終シンボルを省く短縮フォーマット(Shortened format)が適用されてもよい。なお、最終シンボルを省かないフォーマットは、通常フォーマット(Normal format)と呼ばれてもよい。また、短縮フォーマットの短縮TTIのシンボル数は、通常フォーマットの短縮TTIのシンボル数から1を減算した値であってもよい。
<新規PFの拡散例>
ここで、新規PFにおける拡散について詳述する。新規PFでは、所定の拡散率で直交拡散(時間及び/又は周波数拡散)を適用することにより、複数のユーザ端末が符号分割多重(CDM)されてもよい。また、新規PFでは、各シンボルで位相回転(CS拡散)が適用されてもよい。図10は、第1の態様に係る新規PFにおける拡散例を示す図である。
図10Aでは、短縮スロット内のブロック拡散(直交拡散)例が示される。図10Aに示すように、短縮スロットに複数の情報シンボルが含まれる場合、当該複数の情報シンボル間で、当該複数の情報シンボルの数と等しい系列長(拡散率、符号長)の直交拡散符号による拡散が行われてもよい。具体的には、ユーザ端末は、短縮TTI内の複数の情報シンボル間で同じUCI(変調シンボル)をコピーし、コピーされたUCIに対して、短縮スロットの情報シンボル数(N)と等しい長さの直交拡散符号[W0,…,WN−1]を用いて拡散を行ってもよい。
例えば、図10Aにおいて、短縮TTI内の前半の短縮スロットには2情報シンボルが含まれ、後半の短縮スロットには3情報シンボルが含まれる。前半の短縮スロットでは、シンボル#0及び#2に同じUCIがコピーされ、シンボル#0のUCIに符号長2の直交拡散符号[W0,W1]のW0が乗算され、シンボル#2のUCIにW1が乗算されてもよい。同様に、後半の短縮スロットでは、シンボル#3、#5及び#6に同じUCIがコピーされ、シンボル#3のUCIに符号長3の直交拡散符号[W0,W1,W2]のW0が乗算され、シンボル#5のUCIにW1が乗算され、シンボル#6のUCIにW2が乗算されてもよい。
図10Aに示すように、短縮スロット内の情報シンボル数と等しい系列長(拡散率、符号長)の直交拡散符号を用いてブロック拡散が適用される場合、当該情報シンボル数に比例する数のユーザ端末を当該短縮スロット内に多重できる。
なお、上記拡散は、周波数(サブキャリア)方向で行うこともできる。例えば新規PFをM個の連続するPRBを用いて送信する場合、シンボルあたり12×M個のサブキャリアを用いることとなる。そこで、12×M個のサブキャリアをN個のグループに分割し、12×M/N個のシンボルを各グループにマッピングし、長さNの拡散符号で拡散することができる。
図10Bでは、各情報シンボルでのCS拡散(位相回転)例が示される。図10Bに示すように、ユーザ端末は、短縮TTI内の各情報シンボルに異なるUCI(変調シンボル)をマッピングし、各情報シンボルのUCIに所定の長さ(拡散率)のCSを用いたCS拡散を行ってもよい。例えば、図10Bにおいて、前半の短縮スロットでは、シンボル#0及び#2に対してそれぞれ異なるUCIがマッピングされ、長さ12のCS系列が乗算されてもよい。また、後半のスロットでは、シンボル#3、#5及び#6に対してそれぞれ異なるUCIがマッピングされ、系列長12のCS系列が乗算される。
図10Bに示すように、短縮TTI内の各情報シンボルに異なるUCIをマッピングしてCS拡散を適用する場合、短縮TTI内の情報シンボル数に比例して、UCIのペイロードを増加させることができる。
なお、図10A及び10Bでは、各短縮TTIが7シンボルで構成される場合(図7A参照)が示されるが、これに限られない。図10及び10Bに示す拡散例は、各短縮TTIが4シンボルで構成される場合(図7B参照)にも適宜適用可能である。また、図7Aを参照して説明したように、図10A及び10Bに示す拡散例は、組み合わせられてもよい。
<新規PF用のPRBインデックス>
図11は、第1の態様で用いられるPRBインデックスの一例を示す図である。図11Aでは、各短縮TTIが7シンボルで構成される場合、図11Bでは、各短縮TTIが4シンボルで構成される場合が示される。また、図11A及び11B内に付される番号は、PRBのインデックス(PRBインデックス)を示すものとする。また、図11A及び11Bでは、ユーザ端末のサポート帯域が示されており、当該周波数帯域の上部が低く、下部が高いものとするが、これとは逆であってもよい。
図11Aに示すように、短縮TTIが7シンボルで構成される場合、同一のPRBインデックスが、前半の短縮スロットと後半の短縮スロットとで、ユーザ端末の中心周波数を中心として対称となる周波数位置のPRBに付される。例えば、図11Aにおいて、PRBインデックス#1は、前半の短縮スロットでは当該サポート帯域の最低周波数のPRBに付され、後半の短縮スロットでは最高周波数のPRBに付される。また、図11Aでは、PRBインデックスは、ユーザ端末のサポート帯域の外側から昇順に付される。
同様に、図11Bに示すように、短縮TTIが4シンボルで構成される場合も、同一のPRBインデックスが、前半の短縮スロットと後半の短縮スロットとで、ユーザ端末の中心周波数を中心として対称となる周波数位置のPRBに付される。
また、図11Bに示すように、隣接する複数の短縮TTI間で同一のシンボルが共用される場合、共用シンボルのPRBには、当該複数の短縮TTIそれぞれのPRBインデックスが付されてもよい。例えば、図11Bにおいて、共用シンボルの最低周波数のPRBには、最初の短縮TTI用のPRBインデックス#2が付されるとともに、2番目の短縮TTI用のPRBインデックス#1が付される。
以上のようなPRBインデックスn
PRBは、例えば、下記式(1)に基づいて与えられてもよい。ここで、パラメータmは、PUCCHリソースから定められる値であり、パラメータn
xは、短縮TTI用の短縮スロットの番号(インデックス)である。また、N
UL RBは、ユーザ端末の上りのサポート帯域を示す。なお、PRBインデックスの付与方法は、これに限られない。
第1の態様によれば、短縮TTI用の新規PFにより短縮TTI内で周波数ホッピングが適用されるため、短縮TTIの導入に伴う遅延削減効果を得ながら、当該PUCCHの性能劣化を防止できる。
(第2の態様)
第2の態様では、通常TTI用のPFを短縮TTIに利用する場合について説明する。第2の態様に係るユーザ端末は、通常TTIよりも少ないシンボル数で構成される短縮TTIにおいて、PUCCHを介してUCIを送信する。具体的には、当該ユーザ端末は、通常TTI用のPFの一部を用いて短縮TTIのUCIを送信し、当該短縮TTIを構成する少なくとも一つのシンボルにDMRSをマッピングする。
<PF1/1a/1b/3に基づく第1の構成例>
図5Cを参照して説明したように、短縮TTIが通常スロットと同一のシンボル数(通常CPの場合、7シンボル)で構成される場合、既存のPF1/1a/1b/3でも時間方向の拡散符号の直交性を維持でき、複数のユーザ端末を適切に多重できる。そこで、ユーザ端末は、通常スロットと同一のシンボル数の短縮TTIを設定し、当該短縮TTIにPF1/1a/1b/3を適用する。
図12は、第2の態様に係るPF1/1a/1bに基づく第1の構成例を示す図である。図12に示すように、第1の構成例では、通常スロットと同一のシンボル数の短縮TTI(すなわち、0.5msの短縮TTI)だけが許容され、通常スロットと異なるシンボル数の短縮TTIは許容されない。図12に示すように、0.5msの短縮TTIには、1msの通常TTIの前半(又は、後半)の通常スロットのPF1/1a/1b/3の構成が適用される。
図12Aでは、0.5msの短縮TTIに対するPF1/1a/1bの適用例が示される。図12Aにおいて、短縮TTI内の4情報シンボルに対しては、系列長12のCS系列によるCS拡散(位相回転)と、系列長4の直交系列による直交拡散(時間拡散)とが適用される(すなわち、拡散率48の拡散符号が適用される)。また、3DMRSシンボルに対しては、1PRB用に定義されたCAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)系列を用い、PF1/1a/1bのPUCCHリソースインデックスの関数として定まる位相回転および系列長3の直交拡散符号が適用される。3DMRSシンボルに対しては、PUCCHリソースインデックスの関数で定まる系列長3の直交拡散符号を適用し、同一PRBに多重されるユーザ間の直交性を改善することもできる。
図12Bでは、0.5msの短縮TTIに対するPF3の適用例が示される。図12Bにおいて、短縮TTI内の5情報シンボルに対しては、系列長5の直交系列による直交拡散(時間拡散)が適用される(すなわち、拡散率5の拡散符号が適用される)。一方、2DMRSシンボルに対しては、1PRB用に定義されたCAZAC系列に対し、PF3のPUCCHリソースインデックスの関数として定まる位相回転が適用された信号がマッピングされる。なお、2DMRSシンボルに対しては、PUCCHリソースインデックスの関数で定まる系列長2の直交拡散符号を適用し、同一PRBに多重されるユーザ間の直交性を改善することもできる。
PF1/1a/1b/3に基づく第1の構成例によれば、0.5msの短縮TTIだけを許容することにより、新規PFを導入せずとも、既存のPF1/1a/1b/3を利用でき、既存のPFの生成回路を流用できる。このため、新たな設計負荷をかけずに、0.5msの短縮TTIの導入に伴う遅延削減効果を得ることができる。
<PF1/1a/1b/3に基づく第2の構成例>
図5Bを参照して説明したように、短縮TTIが通常スロットよりも少ないシンボル数(例えば、4シンボル)で構成される場合、既存のPF1/1a/1b/3では、時間方向の拡散符号の直交性を維持できなくなることが想定される。一方で、短縮TTI内のシンボル数に応じた系列長の直交拡散符号を導入すれば、短縮TTIが通常スロットより少ないシンボル数で構成される場合でも、時間方向の拡散符号の直交性を維持できる。
そこで、通常スロットとは異なるシンボル数の短縮TTIでは、当該短縮TTI内の情報シンボル数(又はDMRSシンボル数)に応じた系列長の拡散符号が導入されてもよい。図13は、第2の態様に係るPF1/1a/1bに基づく第2の構成例を示す図である。図13に示すように、第2の構成例では、通常スロットとは異なるシンボル数の短縮TTIも許容される。
図13Aでは、4シンボルで構成される短縮TTIに対するPF1/1a/1bの適用例が示される。図13Aにおいて、短縮TTI内の2情報シンボルに対しては、系列長12のCS系列によるCS拡散(位相回転)と、系列長2の直交系列による直交拡散(時間拡散)とが適用される(すなわち、拡散率24の拡散符号が適用される)。また、2DMRSシンボルに対しては、1PRB用に定義されたCAZAC系列を用い、PF1/1a/1bのPUCCHリソースインデックスの関数として定まる位相回転が適用される。2DMRSシンボルに対しては、PUCCHリソースインデックスの関数で定まる系列長2の直交拡散符号を適用し、同一PRBに多重されるユーザ間の直交性を改善することもできる。
図13Bでは、4シンボルで構成される短縮TTIに対するPF3の適用例が示される。図13Bにおいて、短縮TTI内の3情報シンボルに対しては、系列長3の直交系列による直交拡散(時間拡散)が適用される(すなわち、拡散率3の拡散符号が適用される)。一方、1DMRSシンボルに対しては、1PRB用に定義されたCAZAC系列に対し、PF3のPUCCHリソースインデックスの関数として定まる位相回転が適用された信号がマッピングされる。
なお、図13では、4シンボルで構成される短縮TTIに対するPF1/1a/1b/3の適用例が示されるが、短縮TTIを構成するシンボル数はこれに限られず、適宜変更して適用可能である。短縮TTIを構成するシンボル数は、通常スロットを構成するシンボル数と異なっていればよく、少なくても多くてもよい。
例えば、図13Aにおいて、短縮TTIが3シンボルで構成される場合、1DMRSシンボルに対しては、系列長12のCS系列によるCS拡散だけが適用されてもよい(すなわち、拡散率12の拡散符号が適用されてもよい)。また、図13Bにおいて、短縮TTIが3シンボルで構成される場合、2情報シンボルに対しては、系列長2の直交系列による直交拡散(時間拡散)が適用されてもよい(すなわち、拡散率2の拡散符号が適用されてもよい)。
このように、PF1/1a/1b/3に基づく第2の構成例では、短縮TTI内の情報シンボル数に応じて、当該情報シンボルに乗算される拡散符号の系列長(拡散率、符号長)が変更される。このため、短縮TTIが、通常スロットと異なるシンボル数で構成される場合にも時間方向の直交性を保つことができ、複数のユーザ端末を同一のPRBに多重することができる。この結果、PUCCHによるオーバーヘッドを削減できる。
図14は、PF1/1a/1b/3に基づく第2の構成例における短縮TTIの設定例を示す図である。図14A及び14Bに示すように、通常TTI内の全ての短縮TTIが4シンボルで構成されてもよい。図14Aでは、PF1/1a/1bに基づく短縮TTIの設定例、図14Bでは、PF3に基づく短縮TTIの設定例が示される。
PF1/1a/1bに基づく場合、図14Aに示すように、通常スロット内の前半及び後半の短縮TTI間では、DMRSシンボル(シンボル#3)が共用される。具体的には、ユーザ端末は、通常スロット内の前半又は後半のいずれの短縮TTIでPUCCHを送信する場合にも、シンボル#3を用いて、DMRSを送信する。
図14Aのシンボル#3において、前半及び後半の短縮TTIのDMRSは、巡回シフト(CS)又はCombにより多重されてもよい。具体的には、前半及び後半の短縮TTIのDMRSには、異なるCSインデックスのCS系列が乗算されてもよい。或いは、前半及び後半の短縮TTIのDMRSには、異なるCombが割り当てられてもよい。
一方、PF3に基づく場合、図14Bに示すように、通常スロット内の前半及び後半の短縮TTI間では、情報シンボル(シンボル#3)が共用される。具体的には、ユーザ端末は、通常スロット内の前半又は後半のいずれの短縮TTIでPUCCHを送信する場合にも、シンボル#3を用いて、UCIを送信する。図14Bのシンボル#3において、前半及び後半の短縮TTIのUCIは、Combにより多重されてもよい。
図15は、PF1/1a/1b/3に基づく第2の構成例における短縮TTIの他の設定例を示す図である。図15A及び15Bに示すように、通常TTI内の短縮TTIが3又は4シンボルで構成されてもよい。図15Aでは、PF1/1a/1bに基づく短縮TTIの設定例、図15Bでは、PF3に基づく短縮TTIの設定例が示される。
PF1/1a/1bに基づく場合、図15Aに示すように、通常スロット内の前半の短縮TTIには、2情報シンボルと2DMRSシンボルが含まれる。一方、後半の短縮TTIには、2情報シンボルと1DMRSシンボルが含まれる。図15Aでは、前半及び後半の短縮TTI間でDMRSシンボル数が異なるため、前半及び後半の短縮TTIのDMRSには異なる系列長(拡散率)の拡散符号が適用されてもよい。
例えば、図15Aにおいて、前半の短縮TTIでは、DMRSに対して、系列長12のCS系列によるCS拡散と系列長2の直交系列による直交拡散とが適用される(すなわち、拡散率24の拡散符号が適用される)。一方、後半の短縮TTIでは、DMRSに対して、系列長12のCS系列によるCS拡散だけが適用される(すなわち、拡散率12の拡散符号が適用される)。
一方、PF3に基づく場合、図15Bに示すように、通常スロット内の前半の短縮TTIには、3情報シンボルと1DMRSシンボルが含まれる。一方、後半の短縮TTIには、2情報シンボルと1DMRSシンボルが含まれる。図15Bでは、前半及び後半の短縮TTI間で情報シンボル数が異なるため、前半及び後半の短縮TTIのUCIには異なる系列長(拡散率)の拡散符号が適用されてもよい。
例えば、図15Bにおいて、前半の短縮TTIでは、UCIに対して、系列長3の直交系列による直交拡散が適用される(すなわち、拡散率3の拡散符号が適用される)。一方、後半の短縮TTIでは、UCIに対して、系列長2の直交系列による直交拡散が適用される(すなわち、拡散率2の拡散符号が適用される)。
なお、図15A及び15Bでは、通常スロット内の前半の短縮TTIは4シンボルで構成され、後半の短縮TTIは3シンボルで構成されるが、前半の短縮TTIが3シンボルで構成され、後半の短縮TTIが4シンボルで構成されてもよい。
<PF2/2a/2b/4/5に基づく構成例>
図6B及び6Cを参照して説明したように、既存のPF2/2a/2b/4/5を短縮TTIに適用する場合、短縮TTI内の情報シンボル数に応じてペイロードが変更される。一方、PF1/1a/1b/3のように時間方向の直交性の問題は生じないため、PF2/2a/2b/4/5は、通常スロットと同一のシンボル数の短縮TTIと、通常スロットとは異なるシンボル数の短縮TTIとの双方に適用可能である。
図16は、第2の態様に係るPF2/2a/2b/4/5に基づく構成例を示す図である。図16では、一例として、通常スロットより少ないシンボル数で構成される短縮TTIが示されるが、本構成例は、通常スロットと同一のシンボル数の短縮TTIにも適用可能である。
図16Aでは、4シンボルで構成される短縮TTIに対するPF2/2a/2bの適用例が示される。図16Aにおいて、短縮TTI内の3情報シンボルに対しては、それぞれ異なるUCIがマッピングされ、同一の情報シンボル内で、系列長12のCS系列によるCS拡散(位相回転)が適用される(すなわち、拡散率12の拡散符号が適用される)。また、短縮TTI内の1DMRSシンボルに対しては、1PRB分のCAZAC系列に対し、PF2のPUCCHリソースインデックスの関数、または多重するHARQ−ACKの関数として定まる位相回転が適用される。
図16Bでは、4シンボルで構成される短縮TTIに対するPF4の適用例が示される。図16Bにおいて、各PRBの短縮TTI内の3情報シンボルに対しては、それぞれ異なるUCIがマッピングされ、拡散は適用されない。また、短縮TTI内の1DMRSシンボルに対しても、拡散は適用されない。
図16Cでは、4シンボルで構成される短縮TTIに対するPF5の適用例が示される。図16Cにおいて、短縮TTI内の3情報シンボルに対しては、それぞれ異なるUCIがマッピングされ、同一の情報シンボル内で、系列長12のCS系列によるCS拡散(位相回転)が適用される(最大拡散率は2)。また、短縮TTI内の1DMRSシンボルに対しては、1PRB分のCAZAC系列に対し、PF5のPUCCHリソースインデックスの関数として定まる位相回転が適用される。
図16A及び16Cに示すように、PF2/2a/2b/5を短縮TTIに適用する場合、通常TTIに適用する場合と同様に、拡散及びユーザ多重を行うことができる。また、図16Bに示すように、PF4を短縮TTIに適用する場合、通常TTIに適用する場合と同様に、複数のPRBを用いることができる。
図17は、PF2/2a/2b/4/5に基づく構成例における短縮TTIの設定例を示す図である。図17A〜17Cに示すように、通常TTI内の全ての短縮TTIが4シンボルで構成されてもよい。図17Aでは、PF2/2a/2bに基づく構成例、図17Bでは、PF4に基づく構成例、図17Cでは、PF5に基づく構成例が示される。
PF2/2a/2bに基づく場合、図17Aに示すように、通常スロット内の前半及び後半の短縮TTI間では、情報シンボル(シンボル#3)が共用される。具体的には、ユーザ端末は、通常スロット内の前半又は後半のいずれの短縮TTIでPUCCHを送信する場合にも、シンボル#3を用いて、UCIを送信する。図17Aのシンボル#3において、前半及び後半の短縮TTIのUCIは、Combにより多重されてもよい。
一方、PF4、5に基づく場合、図17B、17Cに示すように、通常スロット内の前半及び後半の短縮TTI間では、DMRSシンボル(シンボル#3)が共用される。具体的には、ユーザ端末は、通常スロット内の前半又は後半のいずれの短縮TTIでPUCCHを送信する場合にも、シンボル#3を用いて、DMRSを送信する。
図17B及び17Cのシンボル#3において、前半及び後半の短縮TTIのDMRSは、巡回シフト(CS)又はCombにより多重されてもよい。具体的には、前半及び後半の短縮TTIのDMRSには、異なるCSインデックスのCS系列が乗算されてもよい。或いは、前半及び後半の短縮TTIのDMRSには、異なるCombが割り当てられてもよい。
図18は、PF2/2a/2b/4/5に基づく構成例における短縮TTIの他の設定例を示す図である。図18A〜18Cに示すように、通常TTI内の短縮TTIが3又は4シンボルで構成されてもよい。図18Aでは、PF2/2a/2bに基づく構成例、図18Bでは、PF4に基づく構成例、図18Cでは、PF5に基づく構成例が示される。
PF2/2a/2bに基づく場合、図18Aに示すように、通常スロット内の前半の短縮TTIには、3情報シンボルと1DMRSシンボルが含まれる。一方、後半の短縮TTIには、2情報シンボルと1DMRSシンボルが含まれる。図18Aでは、前半及び後半の短縮TTI間で情報シンボル数が異なるため、前半及び後半の短縮TTIでは、UCIのペイロードが異なる。
一方、PF4/5に基づく場合、図18B/18Cに示すように、通常スロット内の前半の短縮TTIには、3情報シンボルと1DMRSシンボルが含まれる。一方、後半の短縮TTIには、PF4/5そのままでは、DMRSシンボルが含まれないため、シンボル#4が情報シンボルからDMRSシンボルに変更されてもよい。これにより、後半の短縮TTIにもDMRSシンボルが含まれるため、後半の短縮TTIのUCIの復調(チャネル推定)を適切に行うことができる。
なお、図18では、通常スロット内の前半の短縮TTIは4シンボルで構成され、後半の短縮TTIは3シンボルで構成されるが、前半の短縮TTIが3シンボルで構成され、後半の短縮TTIが4シンボルで構成されてもよい。
以上のように、第2の態様では、既存のPUCCHフォーマットが短縮TTIに適用されるので、短縮TTIの導入に伴う遅延削減効果を得るための設計負荷を軽減できる。
なお、第2の実施の形態では、PF1/1a/1b/3に基づく場合、通常スロットと同一のシンボル数(例えば、通常CPでは7シンボル、拡張CPでは、は6シンボル)の短縮TTIだけを許容し、PF2/2a/2b/4/5に基づく場合、通常スロットよりも少ないシンボル数(例えば、3又は4シンボル)の短縮TTIを許容するものとしてもよい。この場合、短縮TTIが設定されたユーザ端末は、PF1/1a/1b/3送信を行う場合、通常スロットと同一のシンボル数の短縮TTIを送信し、PF2/2a/2b/4/5送信を行う場合、通常スロットよりも少ないシンボル数の短縮TTIを送信してもよい。
或いは、通常スロットよりも少ないシンボル数の短縮TTIを送信するユーザ端末は、UCI(SR、HSRQ−ACK、CQIなど)の内容に関係なく、PF2/2a/2b/4/5のいずれかで送信するものとしてもよい。この場合、従前のようにUCIの内容に応じて適用するPFを変えるのではなく、所定のTTI長でPUCCHを送信する場合には、そのUCIの内容に関らず所定のPFを用いるものとしてもよい。
(第3の態様)
第3の態様では、短縮TTIでPUCCHを送信する条件について説明する。なお、第3の態様は、第1及び第2の態様のいずれに組み合わせられてもよい。第3の態様において、ユーザ端末は、例えば、以下の条件(1)−(3)のいずれかにより、短縮TTIでのPUCCH送信を行うことを決定してもよい。
(1)上位レイヤシグナリングで短縮TTIのPUCCH送信及びそのTTI長が設定(Configure)された場合、ユーザ端末は、常に短縮TTIでPUCCHを送信してもよい。この場合、条件に関らず短縮TTIでPUCCH送信が行われるため、遅延削減効果を最大化できる。
或いは、(2)上位レイヤシグナリングで短縮TTIのPUCCH送信及びそのTTII長が設定された場合で、かつ、短縮TTIのPDSCHがスケジューリングされる場合、ユーザ端末は、短縮TTIでPUCCHを送信してもよい。この場合、通常TTIのPDSCHがスケジューリングされる環境では通常TTIのPUCCHにフォールバック(Fallback)できるので、接続品質劣化を防止できる。
或いは、(3)上位レイヤシグナリングで短縮TTIのPUCCH送信及びそのTTI長が設定された場合で、かつ、短縮TTIのPDSCHをスケジューリングするL1/L2制御信号(PDCCH等)が検出される場合、ユーザ端末は、短縮TTIでPUCCHを送信してもよい。この場合、条件(2)と同様に接続品質劣化を防止できるとともに、クロスキャリアスケジューリングの適用時に、制御チャネルとデータチャネルを送受信するキャリアを分離した制御を容易に行うことができる。
(無線通信システム)
以下、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
図19は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム1では、LTEシステムのシステム帯域幅(例えば、20MHz)を1単位とする複数の基本周波数ブロック(コンポーネントキャリア)を一体としたキャリアアグリゲーション(CA)及び/又はデュアルコネクティビティ(DC)を適用することができる。なお、無線通信システム1は、SUPER 3G、LTE−A(LTE−Advanced)、IMT−Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)などと呼ばれても良い。
図19に示す無線通信システム1は、マクロセルC1を形成する無線基地局11と、マクロセルC1内に配置され、マクロセルC1よりも狭いスモールセルC2を形成する無線基地局12a〜12cとを備えている。また、マクロセルC1及び各スモールセルC2には、ユーザ端末20が配置されている。
ユーザ端末20は、無線基地局11及び無線基地局12の双方に接続することができる。ユーザ端末20は、異なる周波数を用いるマクロセルC1とスモールセルC2を、CA又はDCにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末20は、複数のセル(CC)(例えば、6個以上のCC)を用いてCA又はDCを適用することができる。
ユーザ端末20と無線基地局11との間は、相対的に低い周波数帯域(例えば、2GHz)で帯域幅が狭いキャリア(既存キャリア、Legacy carrierなどと呼ばれる)を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末20と無線基地局12との間は、相対的に高い周波数帯域(例えば、3.5GHz、5GHzなど)で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局11との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
無線基地局11と無線基地局12との間(又は、2つの無線基地局12間)は、有線接続(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェースなど)又は無線接続する構成とすることができる。
無線基地局11及び各無線基地局12は、それぞれ上位局装置30に接続され、上位局装置30を介してコアネットワーク40に接続される。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局12は、無線基地局11を介して上位局装置30に接続されてもよい。
なお、無線基地局11は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、eNB(eNodeB)、送受信ポイント、などと呼ばれてもよい。また、無線基地局12は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、HeNB(Home eNodeB)、RRH(Remote Radio Head)、送受信ポイントなどと呼ばれてもよい。以下、無線基地局11及び12を区別しない場合は、無線基地局10と総称する。
各ユーザ端末20は、LTE、LTE−Aなどの各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。
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OFDMA(直交周波数分割多元接続)が適用され、上りリンクにSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用される。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域幅を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られず、上りリンクでOFDMAが用いられてもよい。
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制御チャネルなどが用いられる。PDSCHにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、SIB(System Information Block)などが伝送される。また、PBCHにより、MIB(Master Information Block)が伝送される。
下りL1/L2制御チャネルは、下り制御チャネル(PDCCH(Physical Downlink Control Channel)、EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel))、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)、PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)などを含む。PDCCHにより、PDSCH及びPUSCHのスケジューリング情報を含む下り制御情報(DCI:Downlink Control Information)などが伝送される。PCFICHにより、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICHにより、PUSCHに対するHARQの送達確認情報(ACK/NACK)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などの伝送に用いられる。
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)などが用いられる。PUSCHにより、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。送達確認情報(ACK/NACK)や無線品質情報(CQI)などの少なくとも一つを含む上り制御情報(UCI:Uplink Control Information)は、PUSCH又はPUCCHにより、伝送される。PRACHにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
<無線基地局>
図20は、本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局10は、複数の送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部103と、ベースバンド信号処理部104と、呼処理部105と、伝送路インターフェース106とを備えている。なお、送受信アンテナ101、アンプ部102、送受信部103は、それぞれ1つ以上を含むように構成されてもよい。
下りリンクにより無線基地局10からユーザ端末20に送信されるユーザデータは、上位局装置30から伝送路インターフェース106を介してベースバンド信号処理部104に入力される。
ベースバンド信号処理部104では、ユーザデータに関して、PDCP(Packet Data Convergence Protocol)レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御(例えば、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理)、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)処理、プリコーディング処理などの送信処理が行われて送受信部103に転送される。また、下り制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換などの送信処理が行われて、送受信部103に転送される。
送受信部103は、ベースバンド信号処理部104からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部103で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部102により増幅され、送受信アンテナ101から送信される。
本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター/レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部103は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
一方、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。
また、送受信部103は、通常TTI(第1TTI)よりも少ないシンボル数で構成される短縮TTI(第2TTI)において、PUCCHを介してUCIを受信する。また、送受信部103は、当該UCIの復調に用いられるDMRSを受信する。
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などの呼処理や、無線基地局10の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
伝送路インターフェース106は、所定のインターフェースを介して、上位局装置30と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース106は、基地局間インターフェース(例えば、CPRI(Common Public Radio Interface)に準拠した光ファイバ、X2インターフェース)を介して隣接無線基地局10と信号を送受信(バックホールシグナリング)してもよい。
図21は、本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図21は、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局10は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図21に示すように、ベースバンド信号処理部104は、制御部301と、送信信号生成部302と、マッピング部303と、受信信号処理部304と、を備えている。
制御部301は、無線基地局10全体の制御を実施する。制御部301は、例えば、送信信号生成部302による下り信号の生成や、マッピング部303による信号のマッピング、受信信号処理部304による上り信号の受信処理(例えば、復調など)を制御する。
具体的には、制御部301は、ユーザ端末20から報告されるチャネル状態情報(CSI)に基づいて、下り(DL)信号の送信制御(例えば、変調方式、符号化率、リソース割り当て(スケジューリング)などの制御)を行う。
また、制御部301は、下り信号の受信及び/又は上り信号の送信に用いられる伝送時間間隔(TTI)を制御する。制御部301は、1msである通常TTI又は/及び通常TTIより短い短縮TTIを設定する。短縮TTIの構成例及び設定例については、図2及び3を参照して説明した通りである。制御部301は、ユーザ端末20に対して、(1)黙示的な通知、又は、(2)RRCシグナリング、(3)MACシグナリング、(4)PHYシグナリングの少なくとも一つによる明示的な通知により、短縮TTIの設定を指示してもよい。
具体的には、制御部301は、通常スロットと同一のシンボル数(例えば、通常CPの場合7シンボル)で構成される短縮TTIを設定してもよいし、通常スロットとは異なるシンボル数(例えば、4シンボル又は3シンボル)で構成される短縮TTIを設定してもよい。また、制御部301は、通常TTI内の同じシンボル数(例えば、7又は4シンボルなど)の複数の短縮TTIを設定してもよいし、通常TTI内に異なるシンボル数(例えば、7、3及び4シンボルの組み合わせなど)の複数の短縮TTIを設定してもよい。
制御部301は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
送信信号生成部302は、制御部301からの指示に基づいて、下り信号(下りデータ信号、下り制御信号を含む)を生成して、マッピング部303に出力する。具体的には、送信信号生成部302は、上述の上位レイヤシグナリングによる通知情報(制御情報)やユーザデータを含む下りデータ信号(PDSCH)を生成して、マッピング部303に出力する。また、送信信号生成部302は、上述のDCIを含む下り制御信号(PDCCH/EPDCCH)を生成して、マッピング部303に出力する。また、送信信号生成部302は、CRS、CSI−RSなどの下り参照信号を生成して、マッピング部303に出力する。
送信信号生成部302は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部303は、制御部301からの指示に基づいて、送信信号生成部302で生成された下り信号を、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とすることができる。
受信信号処理部304は、ユーザ端末20から送信される上り信号に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。具体的には、受信信号処理部304は、各短縮TTI(又は各短縮スロット)で受信されたDMRSを用いて、各短縮TTI(又は各短縮スロット)でPUCCHを介して受信されるUCIを復調する。処理結果は、制御部301に出力される。
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、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
<ユーザ端末>
図22は、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末20は、MIMO伝送のための複数の送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部203と、ベースバンド信号処理部204と、アプリケーション部205と、を備えている。
複数の送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号は、それぞれアンプ部202で増幅される。各送受信部203はアンプ部202で増幅された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。
ベースバンド信号処理部204は、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などを行う。下りデータ(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、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理などを行う。また、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。
一方、上りデータについては、アプリケーション部205からベースバンド信号処理部204に入力される。ベースバンド信号処理部204では、再送制御の送信処理(例えば、HARQの送信処理)や、チャネル符号化、レートマッチング、パンクチャ、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)処理、IFFT処理などが行われて各送受信部203に転送される。UCIについても、チャネル符号化、レートマッチング、パンクチャ、DFT処理、IFFT処理などが行われて各送受信部203に転送される。
送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部203で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部202により増幅され、送受信アンテナ201から送信される。
また、送受信部203は、通常TTI(第1TTI)よりも少ないシンボル数で構成される短縮TTI(第2TTI)において、PUCCHを介してUCIを送信する。また、送受信部203は、当該UCIの復調に用いられるDMRSを送信する。
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とすることができる。また、送受信部203は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
図23は、本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図23においては、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末20は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図23に示すように、ユーザ端末20が有するベースバンド信号処理部204は、制御部401と、送信信号生成部402と、マッピング部403と、受信信号処理部404と、測定部405と、を備えている。
制御部401は、ユーザ端末20全体の制御を実施する。制御部401は、例えば、送信信号生成部402による信号の生成や、マッピング部403による信号のマッピング、受信信号処理部404による信号の受信処理を制御する。
また、制御部401は、下り(DL)信号の受信及び/又は上り(UL)信号の送信に用いられる伝送時間間隔(TTI)を制御する。制御部301は、1msである通常TTI又は/及び通常TTIより短い短縮TTIを設定する。短縮TTIの構成例及び設定例については、図2及び3を参照して説明した通りである。制御部401は、無線基地局10からの(1)黙示的な通知、又は、(2)RRCシグナリング、(3)MACシグナリング、(4)PHYシグナリングの少なくとも一つによる明示的な通知に基づいて、短縮TTIを設定(検出)してもよい。
具体的には、制御部401は、通常スロットと同一のシンボル数(例えば、通常CPの場合7シンボル)で構成される短縮TTIを設定してもよいし、通常スロットとは異なるシンボル数(例えば、4シンボル又は3シンボル)で構成される短縮TTIを設定してもよい。また、制御部401は、通常TTI内の同じシンボル数(例えば、7又は4シンボルなど)の複数の短縮TTIを設定してもよいし、通常TTI内に異なるシンボル数(例えば、7、3及び4シンボルの組み合わせなど)の複数の短縮TTIを設定してもよい。
また、制御部401は、以上のように設定される短縮TTIにおけるPUCCHを用いたUCIの送信を制御する。具体的には、制御部401は、短縮TTI内の短縮スロット間で周波数ホッピングするPRBでUCIを送信し、短縮スロットを構成する少なくとも一つのシンボルにDMRSをマッピングするように、送信信号生成部402、マッピング部403、送受信部203を制御してもよい(第1の態様)。また、制御部401は、短縮TTI内の短縮スロット間で周波数ホッピングするPRBを、当該短縮スロットの番号に基づいて決定してもよい(第1の態様)。
また、制御部401は、通常TTI用のPUCCHフォーマット(PF1/1a/1b/2/2a/2b/3/4/5)の一部を用いて短縮TTIのUCIを送信し、当該短縮TTIを構成する少なくとも一つのシンボルにDMRSをマッピングするように、送信信号生成部402、マッピング部403、送受信部203を制御してもよい(第2の態様)。
また、制御部401は、短縮TTI内で直交拡散符号による直交拡散(時間及び/又は周波数拡散)を適用してもよい。具体的には、制御部401は、UCIをマッピングする短縮スロット内の複数のシンボル間において、当該複数のシンボルの数と等しい長さの直交拡散符号による時間拡散を適用してもよい(例えば、図10A)。また、制御部401は、M(M≧1)以上のPRBを用いるPF(例えば、新規PF、PF4など)において、12×M個のサブキャリアをN個のグループに分割し、系列長Nの直交拡散符号で周波数拡散を適用してもよい。
また、制御部401は、短縮TTI内の各シンボルで位相回転を適用してもよい。具体的には、制御部401は、UCI又はDMRSをマッピングするシンボルのサブキャリア間において、巡回シフト(CS)による拡散(位相回転)を適用してもよい(例えば、図10B)。
また、制御部401は、複数の短縮TTIで同一のシンボルが共用される場合、当該複数の短縮TTIそれぞれのDMRSを、Comb又は巡回シフトを用いて、当該同一のシンボルに多重してもよい(例えば、図7B、14A、17B、17C)。また、制御部401は、複数の短縮TTIで同一のシンボルが共用される場合、当該複数の短縮TTIそれぞれのUCIを、Combを用いて、当該同一のシンボルに多重してもよい(例えば、図14B、17A)。
また、制御部401は、スロットあたり複数のリソースブロックを用いてUCIを送信してもよい(例えば、図8A、8B、16B、17B、18B)。
また、制御部401は、通常TTIの最終シンボルでサウンディング参照信号(SRS)が送信される場合、当該最終シンボルを含む短縮TTIに、当該最終シンボルを省くフォーマットを適用してもよい(例えば、図9A、9B)。
また、制御部401は、(1)上位レイヤシグナリングで短縮TTIのPUCCH送信及びそのTTI長が設定(Configure)された場合、常に短縮TTIでPUCCHを送信するよう(第1又は第2の態様のPFを用いるよう)制御してもよい(第3の態様)。
或いは、制御部401は、(2)上位レイヤシグナリングで短縮TTIのPUCCH送信及びそのTTII長が設定された場合で、かつ、短縮TTIのPDSCHがスケジューリングされる場合、短縮TTIでPUCCHを送信するよう(第1又は第2の態様のPFを用いるよう)制御してもよい(第3の態様)。
或いは、制御部401は、(3)上位レイヤシグナリングで短縮TTIのPUCCH送信及びそのTTI長が設定された場合で、かつ、短縮TTIのPDSCHをスケジューリングするL1/L2制御信号(PDCCH等)が検出される場合、短縮TTIでPUCCHを送信するよう(第1又は第2の態様のPFを用いるよう)制御してもよい(第3の態様)。
制御部401は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
送信信号生成部402は、制御部401からの指示に基づいて、上り信号(上りデータ信号、上り制御信号を含む)を生成(例えば、符号化、レートマッチング、パンクチャ、変調など)して、マッピング部403に出力する。
具体的には、送信信号生成部402は、UCIを符号化し、所定の変調方式(例えば、BPSK、QPSK)により変調し、制御部401の指示に従って拡散する。また、送信信号生成部402は、UCIの復調(チャネル推定)に用いられるDMRSを生成し、制御部401の指示に従って拡散し、マッピング部403に出力する。送信信号生成部402は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置とすることができる。
マッピング部403は、制御部401からの指示に基づいて、送信信号生成部402で生成されたUL信号(上り制御信号及び/又は上りデータ信号)を無線リソースにマッピングして、送受信部203へ出力する。マッピング部403は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置とすることができる。
受信信号処理部404は、下り信号(下り制御信号、下りデータ信号を含む)に対して、受信処理(例えば、デマッピング、復調、復号など)を行う。受信信号処理部404は、無線基地局10から受信した情報を、制御部401に出力する。受信信号処理部404は、例えば、報知情報、システム情報、RRCシグナリングなどの上位レイヤシグナリングによる制御情報、DCIなどを、制御部401に出力する。
受信信号処理部404は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部404は、本発明に係る受信部を構成することができる。
測定部405は、無線基地局10からの参照信号(例えば、CSI−RS)に基づいて、チャネル状態を測定し、測定結果を制御部401に出力する。なお、チャネル状態の測定は、CC毎に行われてもよい。
測定部405は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置、並びに、測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
<ハードウェア構成>
なお、上記実施の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、物理的に分離した2つ以上の装置を有線又は無線で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
例えば、本実施の形態における無線基地局、ユーザ端末などは、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図24は、本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局10及びユーザ端末20は、物理的には、プロセッサ1001、メモリ1002、ストレージ1003、通信装置1004、入力装置1005、出力装置1006、バス1007などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。無線基地局10及びユーザ端末20のハードウェア構成は、図に示した各装置を1つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
無線基地局10及びユーザ端末20における各機能は、プロセッサ1001、メモリ1002などのハードウェア上に所定のソフトウェア(プログラム)を読み込ませることで、プロセッサ1001が演算を行い、通信装置1004による通信や、メモリ1002及びストレージ1003におけるデータの読み出し及び/又は書き込みを制御することで実現される。
プロセッサ1001は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ1001は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部104(204)、呼処理部105などは、プロセッサ1001で実現されてもよい。
また、プロセッサ1001は、プログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールやデータを、ストレージ1003及び/又は通信装置1004からメモリ1002に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末20の制御部401は、メモリ1002に格納され、プロセッサ1001で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
メモリ1002は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、RAM(Random Access Memory)などの少なくとも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、本実施の形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム(プログラムコード)、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
ストレージ1003は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、CD−ROM(Compact Disc ROM)などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリなどの少なくとも1つで構成されてもよい。ストレージ1003は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
通信装置1004は、有線及び/又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア(送受信デバイス)であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。例えば、上述の送受信アンテナ101(201)、アンプ部102(202)、送受信部103(203)、伝送路インターフェース106などは、通信装置1004で実現されてもよい。
入力装置1005は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス(例えば、キーボード、マウスなど)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、スピーカーなど)である。なお、入力装置1005及び出力装置1006は、一体となった構成(例えば、タッチパネル)であってもよい。
また、プロセッサ1001やメモリ1002などの各装置は、情報を通信するためのバス1007で接続される。バス1007は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
また、無線基地局10及びユーザ端末20は、マイクロプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ1001は、これらのハードウェアの少なくとも1つで実装されてもよい。
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。また、コンポーネントキャリア(CC:Component Carrier)は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数などと呼ばれてもよい。
また、無線フレームは、時間領域において1つ又は複数の期間(フレーム)で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該1つ又は複数の各期間(フレーム)は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において1つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において1つ又は複数のシンボル(OFDMシンボル、SC−FDMAシンボルなど)で構成されてもよい。
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、1サブフレームが送信時間間隔(TTI:Transmission Time Interval)と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがTTIと呼ばれてよいし、1スロットがTTIと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやTTIは、既存のLTEにおけるサブフレーム(1ms)であってもよいし、1msより短い期間(例えば、1−13シンボル)であってもよいし、1msより長い期間であってもよい。
ここで、TTIは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、LTEシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース(各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力など)を、TTI単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、TTIの定義はこれに限られない。
リソースブロック(RB:Resource Block)は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、1つ又は複数個の連続した副搬送波(サブキャリア(subcarrier))を含んでもよい。また、RBは、時間領域において、1つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、1スロット、1サブフレーム又は1TTIの長さであってもよい。1TTI、1サブフレームは、それぞれ1つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、RBは、物理リソースブロック(PRB:Physical RB)、PRBペア、RBペアなどと呼ばれてもよい。
また、リソースブロックは、1つ又は複数のリソースエレメント(RE:Resource Element)で構成されてもよい。例えば、1REは、1サブキャリア及び1シンボルの無線リソース領域であってもよい。
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルなどの構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びRBの数、RBに含まれるサブキャリアの数、並びにTTI内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプリフィクス(CP:Cyclic Prefix)長などの構成は、様々に変更することができる。
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
また、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、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)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。
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の通信(D2D:Device-to-Device)に置き換えた構成について、本発明の各態様/実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局10が有する機能をユーザ端末20が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」などの文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末20が有する機能を無線基地局10が有する構成としてもよい。
本明細書で説明した各態様/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、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、暗黙的に(例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって)行われてもよい。
情報の通知は、本明細書で説明した態様/実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング(例えば、DCI(Downlink Control Information)、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、報知情報(MIB(Master Information Block)、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。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。
本明細書で説明した各態様/実施形態は、LTE(Long Term Evolution)、LTE−A(LTE-Advanced)、LTE−B(LTE-Beyond)、SUPER 3G、IMT−Advanced、4G(4th generation mobile communication system)、5G(5th generation mobile communication system)、FRA(Future Radio Access)、New−RAT(Radio Access Technology)、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)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
本明細書で説明した各態様/実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
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。例えば、上述の各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。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
本出願は、2016年1月27日出願の特願2016−013684に基づく。この内容は、全てここに含めておく。