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JP2015100114A - 無線装置、無線システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

無線装置、無線システム、制御方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】複数の信号への干渉を緩和する。【解決手段】本発明にかかる無線装置は、１又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）に対応している一又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）基準信号を生成する生成手段と、一又は複数のＣＱＩ基準信号を他の信号との衝突を避けることが可能なサブフレーム内のシンボルにマッピングして第１の無線装置に送信する送信手段と、一又は複数のＣＱＩ基準信号に基づいて決定された報告を第１の無線装置から受信する受信手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、無線システムに関する。
ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）システムやロング・ターム・エボリューション−アドヴァンスド（ＬＴＥ−Ａ）システムのような高度移動通信システムにおいて、ユーザ装置（ＵＥ）は、ランク指標（ＲＩ）、チャネル品質指標（ＣＱＩ）、またはプレコーディングマトリクス指標（ＰＭＩ）などの通信装置の多数のパラメータを計測し、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）に報告し、それによってリソース割り当て、リンク適応、および空間多重送信への対応が可能になる。
NTT DOCOMO，DL RS Design for LTE-Advanced，3GPP TSG RAN WG1 Meeting # 56bis R1-091483，2009年3月18日 Nokia, Nokia Siemens Networks，CSI-RS design for LTE-Advanced downlink，3GPP TSG RAN WG1 Meeting #56-bis R1-091351，2009年3月18日 Samsung，DL RS Designs for Higher Order MIMO，3GPP TSG RAN WG1 #56 R1-090619，2009年2月3日 TD Tech，Dedicated RS design w/wo overhead reduction，3GPP TSG RAN WG1 #52bis R1-081338，2008年3月26日
現在、ＬＴＥ（リリース８）のＲＩ、ＣＱＩ／ＰＭＩ計測は複数のセル固有基準信号（ＣＲＳ）に基づいて実施されている。各ＣＲＳは、ｅＮＢの送信アンテナポート（最大４つの送信アンテナポートが存在している）に対応している。そのため、空間多重化のために対応することが可能な送信レイヤの最大数は、利用可能なポートの数（つまり４つ）によって制限されている。
ＬＴＥ−Ａ（リリース１０）については、空間多重化に使用されるアンテナポートの数または送信レイヤの数は８つまででなければならない。そのため、より高次のＭＩＭＯ送信への対応を可能にするには、より多くの基準信号が必要となる。さらに、ＬＴＥ−Ａに対して検討中の新しい技術として、多地点協調（ＣｏＭＰ）送信がある。このため、ＬＴＥ−ＡのＵＥも、ＣｏＭＰ送信に関与しているｅＮＢから送信された基準信号に対してＲＩ、ＣＱＩ／ＰＭＩ（または同様な計測値）を計測し報告することが必要な場合もある。
このような複雑さが増加する問題は、以前のＵＥについての後方互換性の問題であると共に、基本装置動作に対して重要な複数の信号への干渉の可能性の問題である。
そのため、ＬＴＥ−Ａの将来のバージョンと共に動作し、後方互換性があり、基本装置動作のための複数の信号への干渉を緩和することが好ましい。
従来技術として記述されている任意の事柄への本明細書における参照は、本明細書の一部を構成している特許請求の範囲の優先日において、オーストラリアまたはそれ以外の地域において、その事柄が公知であったこと、またはそれが含んでいる情報が一般的な知識の一部であったことを認めていると解釈すべきではないことが理解されるであろう。
本発明にかかる無線装置は、
１又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）に対応している一又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）基準信号を生成する生成手段と、
前記一又は複数のＣＱＩ基準信号を他の信号との衝突を避けることが可能なサブフレーム内のシンボルにマッピングして第１の無線装置に送信する送信手段と、
前記一又は複数のＣＱＩ基準信号に基づいて決定された報告を前記第１の無線装置から受信する受信手段と、を有することを特徴とする。
１つのレイヤについてのＣＱＩ−ＲＳの位置を示している２つの通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 １つのレイヤについてのＣＱＩ−ＲＳの位置を示している２つの拡張サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 ＦＤＭ（周波数分割多重）によって多重化されている複数のレイヤについてのＣＱＩ−ＲＳの位置を示している２つの通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 ＦＤＭとＣＤＭ（符号分割多重）のハイブリッドによって多重化されている複数のレイヤについてのＣＱＩ−ＲＳの位置を示している２つの通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 ＦＤＭとＣＤＭのハイブリッドによって多重化されている複数のＣｏＭＰセル用の複数のレイヤについてのＣＱＩ−ＲＳの位置を示している２つの通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロックを有しているサブフレームの模式図である。 セル固有のサブフレームオフセットの使用を示している一連のサブフレームの模式図である。 複数のＣｏＭＰセル用に構成されているセル固有のサブフレームオフセットの使用を示している一連のサブフレームの模式図である。 リソースブロックオフセットパラメータＰＢoffsetの使用を示しているサブフレームの帯域幅の模式図である。 複数のＣｏＭＰセルに適しているリソースブロックオフセットパラメータＰＢoffsetの使用を示しているサブフレームの帯域幅の模式図である。
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
ここで図１Ａを参照すると、２つの通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロック１０５、１１０を有しているサブフレーム１００が示されている。サブフレーム１００は、周波数（ｆ）軸と時間（ｔ）軸とによって示されている。リソースブロック１０５、１１０は、時間（ｔ）に対しては、１スロット１３０、１３５幅を有し、周波数（ｆ）に対しては、１２サブキャリヤ幅を有する送信単位である。２つのスロット１３０、１３５の各々には、通常サイクリックプレフィックスリソースブロック１０５、１１０については、時間軸に沿った７つのシンボルが含まれている。リソースブロック１０５、１１０全体を構成している多数のリソース要素は、複数のセル固有基準信号（ＣＲＳ）２５と第１の第２の「ロング・ターム・エボリューション−アドヴァンスドチャネル品質指標参照信号（ＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ）」１１５、１２０である。
動作時には、複数のＲｅｌ−８（リリース８）セル固有基準信号（ＣＲＳ）、Ｒｅｌ−８で規定された専用基準信号（ＤＲＳ）、物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）、および複数の同期信号との衝突を避けるためにレイヤのＣＱＩ−ＲＳは、最後のＯＦＤＭシンボル（つまり、第２のスロット１３５内のＯＦＤＭシンボル６番）で送信される。リソースブロック１０５、１１０内には、２つのＣＱＩ−ＲＳ ＲＥが存在し、ＣＱＩ−ＲＳは、リソースブロックの１２個のサブキャリヤにわたって一様に分散していることが好ましい。２つのＣＱＩ−ＲＳ ＲＥを各レイヤに設けることは有利である。これは、ＣＱＩ−ＲＳオーバーヘッドとＣＱＩ計測性能との間の良好なバランスが実現されるからである。
図１Ａには、上位レイヤから設定される第1のセル固有サブキャリヤオフセットｆoffsetも示している。第１のｆoffsetは、リソースブロックの最下位のサブキャリヤインデックスからのＣＱＩ−ＲＳのリソース要素（ＲＥ）の位置のオフセットを定めている。図１Ａでは、第１のｆoffset＝２の場合が示されている。リソースブロックあたり２つのＣＱＩ−ＲＳ ＲＥがある好適な場合において、第１のｆoffsetは０〜５の値を取ることができる。
図１Ｂは、基本的に図１Ａと同じであるが、２つの拡張サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロック１０５、１１０を有しているサブフレーム１００が示されている。サブフレーム１００は、周波数（ｆ）軸と時間（ｔ）軸と一緒に示されている。リソースブロック１０５、１１０は、時間（ｔ）に対しては、１スロット１３０、１３５幅を有し、周波数（ｆ）に対しては、１２サブキャリヤ幅を有する送信単位である。２つのスロット１３０、１３５の各々には、拡張サイクリックプレフィックスリソースブロック１０５、１１０については、時間軸に沿った６つのシンボルが含まれている。動作時には、レイヤのＣＱＩ−ＲＳは最後のＯＦＤＭシンボル（つまり第２のスロット１３５のＯＦＤＭシンボル５番）として送信される。
ＬＴＥ−Ａ動作に該当する全てのＣＱＩ−ＲＳがサブフレーム内の１つの特定のＯＦＤＭシンボルだけに配置されるように構成することによって、Ｒｅｌ−８ ＣＲＳ、Ｒｅｌ−８ ＤＲＳ、ＰＢＣＨ、および同期信号からの、またはそれらへの干渉を避ける簡単な方法を提供することが便利である。
図２は、２つの通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロック２０５、２１０を有しているサブフレーム２００と、周波数分割多重化による多重化のための複数のレイヤについてのＣＱＩ−ＲＳの好ましい位置とをさらに示している。図１Ａおよび１Ｂのように、サブフレーム２００を周波数（ｆ）軸と時間（ｔ）軸と一緒に示している。リソースブロック２０５、２１０は、時間（ｔ）に対しては、１スロット２３０、２３５幅を有し、周波数（ｆ）に対しては、１２サブキャリヤ幅を有する送信単位である。２つのスロット２３０、２３５の各々には、通常サイクリックプレフィックスリソースブロック２０５、２１０について、時間軸に沿った７つのシンボルが含まれている。多数のリソース要素が、第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ２４０（レイヤ１）、第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ２４５（レイヤ１）、第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ２５０（レイヤ２）、第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ２５５（レイヤ２）、第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ２６０（レイヤ３）、第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ２６５（レイヤ３）、第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ２７０（レイヤ４）、第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ２７５（レイヤ４）と共に複数のセル固有基準信号（ＣＲＳ）２２５を有しているリソースブロック２０５、２１０を構成している。
図２において、ＬＴＥ−Ａ動作についての全てのレイヤのＣＱＩ−ＲＳは、複数のレイヤがＦＤＭによって多重化されている場合、同じＯＦＤＭシンボル（つまりシンボル番号６）内で送信される。ＦＤＭの枠組み内の特定の構成を示しているが、他の構成も可能である。
図３は、２つの通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロック３０５、３１０を有しているサブフレーム３００と、周波数分割多重化（ＦＤＭ）と符号分割多重化（ＣＤＭ）とによって多重化されている複数のレイヤについてのＣＱＩ−ＲＳの好ましい位置とをさらに示している。多数のリソース要素が、第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ３１５（レイヤ１とレイヤ２）、第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ３２０（レイヤ１とレイヤ２）、第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ３４０（レイヤ３とレイヤ４）、第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ３４５（レイヤ３とレイヤ４）と共に複数のセル固有基準信号（ＣＲＳ）３２５を有しているリソースブロック３０５、３１０を構成している。
図３において、ＬＴＥ−Ａ動作についての全てのレイヤのＣＱＩ−ＲＳは、複数のレイヤがＦＤＭとＣＤＭとのハイブリッドによって多重化されている場合、同じＯＦＤＭシンボル（つまりシンボル番号６）内で送信される。ハイブリッドのＦＤＭとＣＤＭの枠組み内の特定の構成を示しているが、他の構成も可能である。
図４は、ハイブリッドＦＤＭとＣＤＭによって多重化されているＣｏＭＰセル用の複数のレイヤについてのＣＱＩ−ＲＳの位置を示している２つの通常サイクリックプレフィックス（ＣＰ）リソースブロック４０５、４１０を有しているサブフレーム４００の模式図である。動作時には、ＣＱＩ−ＲＳセル間干渉を緩和するために、レイヤのＣＱＩ−ＲＳは最後のＯＦＤＭシンボル（つまり第２のスロット４３５のＯＦＤＭシンボル６番）において送信される。セル間干渉は第１のセル固有のサブキャリヤオフセット、第１のｆoffsetと第２のセル固有のサブキャリヤオフセット、第２のｆoffsetを含めることによってさらに減少する、第１のｆoffsetは、セル１についてリソースブロックの最下位のサブキャリヤインデックスからのＣＱＩ−ＲＳのリソース要素（ＲＥ）位置オフセットを定めている。図４では、第１のｆoffset＝２の場合が示されている。第２のｆoffsetは、セル２についてリソースブロックの最下位のサブキャリヤインデックスからのＣＱＩ−ＲＳのリソース要素（ＲＥ）位置オフセットを定めている。図４では、Ｓｅｃｏｎｄ ｆoffset＝４の場合が示しされている。このため、複数のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳは以下のようになる。第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ４４０（セル１のレイヤ１と２）、第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ４４５（セル１のレイヤ１と２）、第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ４５０（セル１のレイヤ３と４）、第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ４５５（セル１のレイヤ３と４）、第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ４６０（セル２のレイヤ１と２）、第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ４６５（セル２のレイヤ１と２）、第１のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ４７０（セル２のレイヤ３と４）、および第２のＬＴＥ−Ａ ＣＱＩ−ＲＳ ４７５（セル２のレイヤ３と４）。
ｆoffsetによって、ＣｏＭＰ ＣＱＩ−ＲＳ送信についての頑強なセル間干渉管理が可能になることが有利である。
（ＬＴＥ−ＡについてのみのＣＱＩ−ＲＳの送信周期構成）
図５は、セル固有のサブフレームオフセットＳＦoffset ５１０とＣＱＩ−ＲＳ送信周期、ＴCQI-RS ５０５との使用を示している一連のサブフレーム５００の模式図である。ＴCQI-RS ５０５は、ＬＴＥ Ｒｅｌ−８についてのＣＱＩ／ＰＭＩ報告周期と同じ、つまり、周波数分割２重化（ＦＤＤ）については、２ｍｓ、５ｍｓ、１０ｍｓ、４０ｍｓ、８０ｍｓ、および１６０ｍｓであり、時間分割２重化（ＴＤＤ）については、１ｍｓ、５ｍｓ、１０ｍｓ、４０ｍｓ、８０ｍｓ、および１６０ｍｓである。しかし、ＴCQI-RS ５０５はセル固有であるのに対して、ＣＱＩ／ＰＭＩ報告周期はＵＥ固有であり、ＴＣＱＩ−ＲＳ ５０５の構成とＣＱＩ／ＰＭＩ報告周期とは独立している。実際には、ＣＱＩ／ＰＭＩ報告周期は一般的にはＴCQI-RS ５０５以上である。
上位レイヤから設定されるセル固有サブフレームオフセットＳＦoffset ５１０は、フレーム内のサブフレーム０に対するＣＱＩ−ＲＳ送信についてのサブフレームオフセットを定めている。ＳＦoffsetは、０ｍｓから（ＴCQI-RS−１）ｍｓの値をとる。図５は２ｍｓのＴCQI-RS ５０５と１ｍｓのＳＦoffsetとを示している。
ＴCQI-RS ５０５はＣＱＩ−ＲＳオーバーヘッドの制御に有用であるのに対して、ＳＦoffset ５１０は複数のＣｏＭＰセル間のＣＱＩ−ＲＳセル間干渉を緩和することに有用であることが有利である。
図６は、一連のサブフレーム６００を示しており、異なるＣｏＭＰセルのＣＱＩ−ＲＳが同じサブフレーム内で送信されることを避けるためには、どのようにＳＦoffsetが使用できるかを説明している。この場合、セル１ ＳＦoffset ６２５は１ｍｓの値を有しており、セル２ ＳＦoffset ６１０は値０ｍｓを有しており、ＴCQI-RS ６０５は２ｍｓである。
（ＬＴＥ−ＡについてのみのＣＱＩ−ＲＳ用のリソースブロック割り当て）
ｋと表記されることもあるＣＱＩ−ＲＳ副帯域は、ＬＴＥ Ｒｅｌ−８用のＣＱＩ報告副帯域と同様に定義される。ＣＱＩ−ＲＳ副帯域サイズつまりＣＱＩ−ＲＳを有しているリソースブロックの総数は、ＬＴＥ Ｒｅｌ−８についてのＣＱＩ報告副帯域サイズと同様に、１つのコンポーネントキャリヤについての装置帯域に基づいて求めることができる。具体的には、ＣＱＩ−ＲＳ副帯域サイズは、表１に示しているように求められる。
Figure 2015100114
ＣＱＩ−ＲＳ副帯域には、ＣＱＩ−ＲＳを有しているリソースブロックは１つだけしか存在しない。これを考慮して、図７はリソースブロックオフセットパラメータＰＢoffset
７１０の使用を示しているサブフレーム７００（各副帯域７１５に８つのリソースブロックを有している）の帯域幅（２０ＭＨｚ）の模式図を示している。各副帯域７１５はＣＱＩ−ＲＳを含んでいるリソースブロック７０５を有している（副帯域サイズ＝８つのリソースブロック）。ＣＱＩ−ＲＳを有しているリソースブロックの正確な位置は、パラメータＲＢoffset ７１０によって求めることができる。ＲＢoffsetは０からｋ−１の範囲である。
ＲＢoffset ７１０は、上位レイヤから設定するか、サブフレーム番号が増加するにつれて副帯域内で第１のリソースブロックから最後のリソースブロックまで循環させる（つまり副帯域内でのＣＱＩ−ＲＳのリソースブロックへのラウンドロビン割り当て）かのいずれかとすることができる。
パラメータＲＢoffsetは、図８に示しているように複数のＣｏＭＰセルの間でのＣＱＩ−ＲＳセル間干渉を緩和するためにも使用できることが有利である。図８において、副帯域８１５内のＣｅｌｌ−１ ＲＢoffset ８２０とＣｅｌｌ−２ ＲＢoffset ８２５とを示している。２つのオフセットは、異なるＣｏＭＰセルのＣＱＩ−ＲＳが同じリソースブロック内で送信されるのを避けるために使用される。ラウンドロビン割り当ての場合、ラウンドロビン演算について異なるＣｏＭＰセルに対して異なる開始位置を構成することによって衝突を避けることができる。
ＣＱＩ−ＲＳ副帯域にはＣＱＩ−ＲＳを有している１つのリソースブロックだけしか存在しないことが有利である。ＣＱＩ−ＲＳを有しているリソースブロックの総数は、シングルコンポーネントキャリヤに対するシステム帯域幅に基づいて求められる。ＣＱＩ−ＲＳを有している複数のリソースブロックは装置帯域幅にわたって一様に分散していることが有利である。このことは、（コンポーネントキャリヤ内で）装置の帯域幅全体をカバーできることを意味している。これは、ＬＴＥ−Ａ用において「ワイドバンド」要件として知られている。さらなに有利なことに、この構成は、副帯域内のＣＱＩ−ＲＳを含んでいるリソースブロックの数を最小にすることによって、従来のユーザ装置（例えばＬＴＥ Ｒｅｌ−８）に対する影響を最小にすることができる。
説明の目的で本発明の典型的な実施形態を開示したが、当業者は本発明の範囲から逸脱することなく様々な修正、追加、および置き換えが可能であることを理解するであろう。そのため、本発明は前述の実施形態には限定されておらず、以下の特許請求の範囲によって定められる。

Claims (6)

  1. １又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）に対応している一又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）基準信号を生成する生成手段と、
    前記一又は複数のＣＱＩ基準信号を他の信号との衝突を避けることが可能なサブフレーム内のシンボルにマッピングして第１の無線装置に送信する送信手段と、
    前記一又は複数のＣＱＩ基準信号に基づいて決定された報告を前記第１の無線装置から受信する受信手段と、を有することを特徴とする無線装置。
  2. 前記サブフレームはリソースブロックからなり、前記リソースブロック内には、２つの前記ＣＱＩ基準信号のリソース要素が存在し、２つの前記ＣＱＩ基準信号のリソース要素は、各レイヤに設けられている、ことを特徴とする請求項１記載の無線装置。
  3. 前記ＣＱＩ基準信号は、前記リソースブロックのサブキャリアにわたって一様に分散している、ことを特徴とする請求項１または２記載の無線装置。
  4. 第１の無線装置と、第２の無線装置と、を有する無線システムであって、
    前記第１の無線装置は、
    １又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）に対応している一又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）基準信号を生成する生成手段と、
    前記一又は複数のＣＱＩ基準信号を他の信号との衝突を避けることが可能なサブフレーム内のシンボルにマッピングして前記第２の無線装置に送信する送信手段と、
    前記一又は複数のＣＱＩ基準信号に基づいて決定された報告を前記第２の無線装置から受信する受信手段と、を有することを特徴とする無線システム。
  5. 無線装置で行う制御方法であって、
    １又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）に対応している一又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）基準信号を生成する工程と、
    前記一又は複数のＣＱＩ基準信号を他の信号との衝突を避けることが可能なサブフレーム内のシンボルにマッピングして第１の無線装置に送信する工程と、
    前記一又は複数のＣＱＩ基準信号に基づいて決定された報告を前記第１の無線装置から受信する工程と、を含むことを特徴とする制御方法。
  6. １又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）に対応している一又は複数のチャネル品質指標（ＣＱＩ）基準信号を生成する処理と、
    前記一又は複数のＣＱＩ基準信号を他の信号との衝突を避けることが可能なサブフレーム内のシンボルにマッピングして第１の無線装置に送信する処理と、
    前記一又は複数のＣＱＩ基準信号に基づいて決定された報告を前記第１の無線装置から受信する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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