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JP5184591B2 - 無線通信システムのpdcchを割り当てる方法および装置 - Google Patents

無線通信システムのpdcchを割り当てる方法および装置 Download PDF

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JP5184591B2 JP2010173865A JP2010173865A JP5184591B2 JP 5184591 B2 JP5184591 B2 JP 5184591B2 JP 2010173865 A JP2010173865 A JP 2010173865A JP 2010173865 A JP2010173865 A JP 2010173865A JP 5184591 B2 JP5184591 B2 JP 5184591B2
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Description

本願は、2009年8月2日出願の「Method and Apparatus for Improving Handover in CoMP in a Wireless Communication System(無線通信システムのCoMP内のハンドオーバを向上する方法および装置)」なる名称の米国仮出願第61/230741号明細書の恩恵を請求し、その内容をここに参照として組み込む。
本発明は、無線通信システムの物理ダウンリンク制御チャネル(Physical Downlink Control Channel(PDCCH))を割り当てる方法および装置係り、より詳しくは、電力消費および演算の複雑さを低減できる方法および装置に係る。
ロングタームエボリューション無線通信システム(LTEシステム)である、3G移動体通信システム上に確立された高度な高速無線通信システムは、パケット交換伝送のみをサポートし、媒体アクセス制御(Medium Access Control(MAC))層および無線リンク制御(Radio Link Control(RLC))層の両方をそれぞれノードBおよび無線ネットワークコントローラ(Radio Network Controller(RNC))ではなく、例えば基地局(ノードB)などの単一の通信サイトで実装するため、システム構造が単純になりやすい。
しかしながら、今後あらゆる種類の通信サービスの要件を満たすべく、3GPP(3rd Generation Partnership Project(第3世代移動体通信システム))は、次世代LTEシステムであるLTE Advanced(LTE−A)システムへの取り組みを開始した。LTE−Aシステムには、スペクトルアグリゲーションおよび例えば最大100MHzのより広域な伝送帯域幅をサポートするべく、2つ以上のコンポーネントキャリアの周波数帯域が統合されるキャリアアグリゲーション(Carrier Aggregation(CA))が導入されている。LTE−Aシステムでは、ユーザ機器(User Equipment(UE))が複数のコンポーネントキャリアを用いてネットワーク端末との複数のリンクを確立して各コンポーネントキャリアで同時に送受信することで、伝送帯域幅およびスペクトルアグリゲーションが向上する。
ネットワーク端末は、無線リソース制御(Radio Resource Control(RRC))メッセージを介して複数のキャリアをUEに設定する。CAの設定後、UEは複数の設定されたダウンリンクコンポーネントキャリアで物理ダウンリンク共有チャネル(Physical Downlink Shared Channel(PDSCH))を受信する。また従来技術では、データの送受信を実行するため、関連したスケジューリング情報すなわちダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを取得するために他のダウンリンクコンポーネントキャリアの物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を監視することが提案されている。つまり、PDSCHおよびPDCCHは異なるコンポーネントキャリアで搬送されてよい。したがって、設定されたダウンリンクコンポーネントキャリアでは、コンポーネントキャリアの一部はPDSCHのみを搬送しPDCCHを搬送しなくてよい。一方でコンポーネントキャリアの他の部分はPDSCHおよびPDCCHを同時に搬送してよい。このような場合、UEはコンポーネントキャリアの一部のPDCCHを監視するだけで、全ての設定されたコンポーネントキャリアのスケジューリングを取得できる。この結果、演算能力の要件または電力消費が低減可能となる。これは、演算能力の要件が、主に異なるキャリアが異なる符号化方法を用いた結果であることに起因する。したがって、監視するコンポーネントキャリアが多いほど、必要なブラインド復号化演算がより複雑になる。このことから、監視するコンポーネントキャリアの数を低減することで演算能力の要件を低減することができる。
上述のように、異なるコンポーネントキャリアでPDSCHおよびPDCCHを搬送し、コンポーネントキャリアの一部のみでPDCCHを送信することで、監視されるコンポーネントキャリアの数が低減し、電力消費または演算能力の要件を低減できる。しかしながら一部の状況において、該方法にはさらなる改善の可能性がある。例えば、送信が失敗して再送信が行なわれる場合、再送信されるパケットは元のキャリアでのみ送信される。したがって理論上は、ネットワーク端末は再送信に必要なスケジューリング情報を1つのPDCCH上で送信するだけでよい。しかしながら従来技術では、UEにはスケジュール情報がどのPDCCH上で送信されるかが分からないため、UEが全てのPDCCHを監視する必要があり、不要な電力消費の原因となっている。
したがって、該分野ではCAの演算能力の要件または電力消費をさらに低減する方法が課題となっている。
本発明の目的の1つは、無線通信システムで物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を割り当てる方法および装置を提供することである。
本発明は、無線通信システムのネットワーク端末で物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を割り当てる方法を開示する。無線通信システムは、無線通信システムのユーザ機器(UE)が複数のキャリアで送受信を実行することを可能にするキャリアアグリゲーション(CA)をサポートする。方法は、無線リソース制御(RRC)メッセージを介して複数のキャリアをUEに設定する段階と、第1キャリアに対応するPDCCHを搬送する第2キャリアを示すために、設定されたキャリアそれぞれの情報をRRCメッセージに含む段階とを備え、第2キャリアのPDCCHは、第1キャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを送信するために用いられる。
本発明はさらに、無線通信システムのネットワーク端末で物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を割り当てる通信デバイスを開示する。無線通信システムは、無線通信システムのユーザ機器(UE)が複数のキャリアで送受信を実行することを可能にするキャリアアグリゲーション(CA)をサポートする。通信デバイスは、プログラムを実行するプロセッサと、プロセッサに結合されてプログラムを格納するメモリとを備え、プログラムは、無線リソース制御(RRC)メッセージを介して複数のキャリアをUEに設定する段階と、第1キャリアに対応するPDCCHを搬送する第2キャリアを示すために、設定されたキャリアそれぞれの情報をRRCメッセージに含む段階とを備え、第2キャリアのPDCCHは、第1キャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを送信するために用いられる。
本発明はさらに、無線通信システムのユーザ機器(UE)で物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を割り当てる方法を開示する。無線通信システムは、無線通信システムのユーザ機器(UE)が複数のキャリアで送受信を実行することを可能にするキャリアアグリゲーション(CA)をサポートする。方法は、複数のキャリアを設定するために無線リソース制御(RRC)メッセージを受信する段階と、第1キャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを取得するために情報に基づいて第2キャリアでPDCCHを監視する段階とを備え、RRCメッセージは設定されたキャリアそれぞれの情報を有し、情報は第1キャリアに対応するPDCCHを搬送する第2キャリアを示すために用いられる。
本発明はさらに、無線通信システムのユーザ機器(UE)で物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を割り当てる通信デバイスを開示する。無線通信システムは、無線通信システムのユーザ機器(UE)が複数のキャリアで送受信を実行することを可能にするキャリアアグリゲーション(CA)をサポートする。通信デバイスは、プログラムを実行するプロセッサと、プロセッサに結合されてプログラムを格納するメモリとを備え、プログラムは、複数のキャリアを設定するために無線リソース制御(RRC)メッセージを受信する段階と、第1キャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを取得するために情報に基づいて第2キャリアでPDCCHを監視する段階とを備え、RRCメッセージは設定されたキャリアそれぞれの情報を有し、情報は第1キャリアに対応するPDCCHを搬送する第2キャリアを示すために用いられる。
本発明のこれらの目的およびその他の目的は、当業者が様々な図面に示された好適な実施形態の以下の詳細な説明を読むことによりよく理解されるであろう。
無線通信システムの概略図である。 無線通信デバイスの機能ブロック図である。 図2のプログラムの図である。 本発明の一実施形態によるプロセスのフローチャート図である。 本発明の別の実施形態によるプロセスのフローチャート図である。
図1は、無線通信システム10の概略図である。無線通信システム10は、LTE−Aシステムであることが好ましく、簡潔には1つのネットワークと複数のユーザ機器(UE)とを含む。図1では単に無線システム10の構造を例示する目的でネットワークおよび複数のUEが示されている。実際のネットワークは必要応じて複数の基地局(ノードB)、無線ネットワークコントローラ等を含み、UEはモバイルフォン、コンピュータシステム等のデバイスであってよい。
図2は、無線通信システムの通信デバイス100の機能ブロック図である。通信デバイス100は、図1のUEまたはネットワークを実現するために用いることができる。説明を簡潔にする目的から、図2は、通信デバイス100の入力デバイス102、出力デバイス104、制御回路106、中央処理装置(CPU)108、メモリ110、プログラム112、およびトランシーバ114のみを示している。通信デバイス100の制御回路106は、メモリ110のプログラム112をCPU108によって実行し、通信デバイス100の動作を制御する。通信デバイス100は、キーボード等の入力デバイス102を介してユーザが入力した信号を受信することができ、モニタまたはスピーカ等の出力デバイス104を介して画像および音声を出力することができる。トランシーバ114は、無線信号を送受信し、制御回路106に受信信号を伝送し、制御回路106が生成した信号を無線で出力することに用いられる。通信プロトコルフレームワークの観点からは、トランシーバ114は層1の一部としてみることができ、制御回路106は層2および層3の機能を実現するために用いられることが可能である。
次に図3を参照して説明を行なう。図3は、図2に示すプログラム112を示す。プログラム112は、アプリケーション層200、層3 202、層2 206を含み、層1 218に結合されている。層3 202は無線リソース制御を実行する。層2 206は無線リンク制御(RLC)層および媒体アクセス制御(MAC)層を含み、リンク制御を実行する。層1 218は物理的な接続を実行する。
LTE−Aシステムでは、層1 218および層2 206が、キャリアアグリゲーション(CA)技術をサポートしてよい。CAは、UEが上位層によって設定された複数のキャリアを介して送受信を実行することを可能にする。このような場合、本発明の実施形態は、UEがPDCCHを監視するのに必要な電力消費および演算を低減するためのPDCCH割り当てプログラム220を提供する。
図4は、本発明の一実施形態によるプロセス40の概略図である。プロセス40は、無線通信システム10のネットワーク端末でのPDCCHの割り当てに用いられ、PDCCH割り当てプログラム220にコンパイルされ得る。プロセス40は以下のステップを含む。
ステップ400:開始。
ステップ402:無線リソース制御(RRC)メッセージを介して複数のキャリアをUEに設定。
ステップ404:第1キャリアに対応するPDCCHを搬送する第2キャリアを示すべく、RRCメッセージ内に設定されたキャリアのそれぞれの情報を含む。第2キャリアのPDCCHは、第1キャリアのアップリンクグラントまたはダウンリンクアサイメントの送信に用いられる。
ステップ406:終了。
プロセス40によると、ネットワーク端末がRRCメッセージを介して複数のキャリアをUEに設定する。RRCメッセージは設定されたキャリアのそれぞれの情報を含む。情報は、第1キャリアに対応するPDCCHを搬送する第2キャリアを示し、PDCCHは第1キャリアの情報のダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントの送信に用いられる。このような場合、UEは、別のキャリアに対応するPDCCHをどのキャリアが搬送しているかをRRCメッセージに含まれた情報に基づいて知り、正確にPDCCHを監視することができ、該キャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを取得することができる。要するに、本発明の実施形態では、各キャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントは特定のPDCCH上で送信され、キャリアとPDCCHとの相関関係は、ネットワーク端末によって送信されたRRCメッセージの情報から知ることができる。このような場合、UEは動作状況に基づいて正しいPDCCHのみを監視すればよく、キャリアの監視に必要な電力消費および演算が低減される。例えば、本発明の実施形態によると、送信が失敗して再送信が行なわれる場合、再送信されるパケットは初めのキャリアでのみ送信されることから、UEはどのPDCCHがキャリアに対応するかを知り、全てのPDCCHではなく、特定のPDCCHのみを監視することができ、電力消費および演算の複雑性を低減できる。
ダウンリンクの動作を例として、より具体的に説明する。ネットワーク端末がRRCメッセージを介して5つのキャリアCC1〜CC5をUEに設定する場合、CC1〜CC3はPDSCHおよびPDCCHを同時に搬送し、CC4およびCC5はPDSCHのみを搬送すると仮定する。キャリアCC4のダウンリンクアサイメントは、キャリアCC2のPDCCH上で送信され、キャリアCC5のダウンリンクアサイメントは、キャリアCC3のPDCCH上で送信される。したがって、キャリアCC1〜CC3はプロセス40の第2キャリアに関連し、キャリアCC4およびCC5は第1キャリアに関連する。さらに、本発明の実施形態によると、ネットワーク端末によって送信されたRRCメッセージは、UEにキャリアとPDCCHとの相関関係を示す情報を含む。したがって、キャリアCC4に送信の失敗が発生して再送信が実行された場合、UEはキャリアCC1およびCC3のPDCCHを監視する必要はなく、キャリアCC2のPDCCHのみを監視すればよい。
上述したダウンリンクの動作の例がアップリンク動作の例へと単純に変更され得ることは留意に値する。単純に言うと、ダウンリンク動作では、第1キャリアが物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)を搬送し、第2キャリアのPDCCHが第1キャリアのダウンリンクアサイメントを送信する。アップリンク動作では、第1キャリアが物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)を搬送し、第2キャリアのPDCCHが第1キャリアのアップリンクグラントを送信する。
一方で、プロセス40のRRCメッセージはRRC接続再設定メッセージであることが望ましい。また、第1キャリアおよび第2キャリアとはPDCCHに対する関係を示す目的でのみ用いられており、これらは同一のキャリアであっても異なるキャリアでもあってよい。つまり、第1キャリアはPDSCHまたはPUSCHを搬送するキャリアを示し、第2キャリアは第1キャリアに対応したPDCCHを搬送するキャリアを示す。第1キャリアおよび第2キャリアが同じ場合、キャリアによって搬送されたPDCCHが当該キャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントの送信に用いられる。さらにPDCCHは、PDCCHによって搬送されたダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントがどのキャリアに対応するかを示すキャリアインジケーション(Carrier Indication(CI))フィールドを含んでよい。CIフィールドのビット長は、3ビットであってよいが、UEに設定されたキャリアの数に応じて異なる長さであってもよい。
UEに関する上述の動作はさらに、図5に示すプロセス50にまとめることができる。プロセス50は、無線通信システム10のUEでのPDCCHの割り当てに用いられ、PDCCH割り当てプログラム220にコンパイルされ得る。プロセス50は以下のステップを含む。
ステップ500:開始。
ステップ502:複数のキャリアを設定するための無線リソース制御(RRC)メッセージを受信する。RRCメッセージは設定されたキャリアのそれぞれの情報を含み、情報は第1キャリアに対応するPDCCHを搬送する第2キャリアを示すために用いられる。
ステップ504:情報に基づいて第2キャリアのPDCCHを監視し、第1キャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを取得する。
ステップ506:終了。
UEの動作を実装するべくプロセス40から派生したプロセス50についての詳細な説明および変更例に関しては、上述の説明が参照され得ることから、以下では詳述しない。
プロセス40およびプロセス50のステップの上述のような実現が当業者に良く知られていることは留意に値する。例えば、プロセス40およびプロセス50のステップは、具体的なプログラミング言語の命令、パラメータ、変数等によって、ユニットとしてPDCCH割り当てプログラム220にコンパイルされ得る。
上記をまとめると、本発明におけるUEは全てのPDCCHを監視する必要がなく、電力消費および演算の複雑性を低減することができる。
当業者であれば、本発明の教示に基づいたデバイスおよび方法の変形例および変更例が数多く存在することに想到する。従って、上述の開示は、添付請求項の範囲によってのみ限定されることが意図されている。

Claims (20)

  1. 無線通信システムのユーザ機器(UE)が複数のコンポーネントキャリアを介して送受信することを可能にするキャリアアグリゲーション(CA)をサポートする前記無線通信システムにおいて、前記無線通信システムのネットワーク端末の物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を割り当てる方法であって、
    無線リソース制御(RRC)メッセージを介して複数のコンポーネントキャリアをUEに設定する段階と、
    前記RRCメッセージに、各コンポーネントキャリアに対応するPDCCHがどのコンポーネントキャリアで搬送されるかを一意に示す情報を、設定された前記複数のコンポーネントキャリア毎に個別に含める段階と、を備え、
    前記コンポーネントキャリアの前記PDCCHは、前記コンポーネントキャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを送信するために用いられる、方法。
  2. 前記コンポーネントキャリアは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)を搬送する請求項に記載の方法。
  3. 前記RRCメッセージは、RRC接続再設定メッセージである請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記PDCCHは、前記PDCCHによって搬送される前記ダウンリンクアサイメントまたは前記アップリンクグラントに対応するコンポーネントキャリアを示すキャリアインジケーション(CI)フィールドを有する請求項1からの何れか1項に記載の方法。
  5. 前記CIフィールドのビット長は3ビットである請求項に記載の方法。
  6. 無線通信システムのユーザ機器(UE)が複数のコンポーネントキャリアを介して送受信することを可能にするキャリアアグリゲーション(CA)をサポートする前記無線通信システムにおいて、前記無線通信システムのネットワーク端末の物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を割り当てる通信デバイスであって、
    プログラムを実行するプロセッサと、
    前記プロセッサに結合されて前記プログラムを格納するメモリと、を備え、
    前記プログラムは、
    無線リソース制御(RRC)メッセージを介して複数のコンポーネントキャリアをUEに設定するコードと、
    前記RRCメッセージに、各コンポーネントキャリアに対応するPDCCHがどのコンポーネントキャリアで搬送されるかを一意に示す情報を、設定された前記複数のコンポーネントキャリア毎に個別に含めるコードと、を備え、
    前記コンポーネントキャリアの前記PDCCHは、前記コンポーネントキャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを送信するために使用される、通信デバイス。
  7. 前記コンポーネントキャリアは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)を搬送する請求項に記載の通信デバイス。
  8. 前記RRCメッセージは、RRC接続再設定メッセージである請求項6又は7に記載の通信デバイス。
  9. 前記PDCCHは、前記PDCCHによって搬送される前記ダウンリンクアサイメントまたは前記アップリンクグラントに対応するコンポーネントキャリアを示すキャリアインジケーション(CI)フィールドを有する請求項からの何れか1項に記載の通信デバイス。
  10. 前記CIフィールドのビット長は3ビットである請求項に記載の通信デバイス。
  11. 無線通信システムのユーザ機器(UE)が複数のコンポーネントキャリアを介して送受信することを可能にするキャリアアグリゲーション(CA)をサポートする前記無線通信システムにおいて、前記無線通信システムの前記UEの物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を割り当てる方法であって、
    複数のコンポーネントキャリアを設定するために無線リソース制御(RRC)メッセージを受信する段階と、
    前記コンポーネントキャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを取得するために情報に基づいて前記コンポーネントキャリアでPDCCHを監視する段階と、を備え、
    前記RRCメッセージは、各コンポーネントキャリアに対応するPDCCHがどのコンポーネントキャリアで搬送されるかを一意に示す前記情報を、設定された前記複数のコンポーネントキャリア毎に個別に含む、方法。
  12. 前記コンポーネントキャリアは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)を搬送する請求項11に記載の方法。
  13. 前記RRCメッセージは、RRC接続再設定メッセージである請求項11又は12に記載の方法。
  14. 前記PDCCHは、前記PDCCHによって搬送される前記ダウンリンクアサイメントまたは前記アップリンクグラントに対応するコンポーネントキャリアを示すキャリアインジケーション(CI)フィールドを有する請求項11から13の何れか1項に記載の方法。
  15. 前記CIフィールドのビット長は3ビットである請求項14に記載の方法。
  16. 無線通信システムのユーザ機器(UE)が複数のコンポーネントキャリアを介して送受信することを可能にするキャリアアグリゲーション(CA)をサポートする前記無線通信システムにおいて、前記無線通信システムの前記UEの物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を割り当てる通信デバイスであって、
    プログラムを実行するプロセッサと、
    前記プロセッサに結合されて前記プログラムを格納するメモリと、を備え、
    前記プログラムは、
    複数のコンポーネントキャリアを設定するために無線リソース制御(RRC)メッセージを受信するコードと、
    前記コンポーネントキャリアのダウンリンクアサイメントまたはアップリンクグラントを取得するために情報に基づいて前記コンポーネントキャリアでPDCCHを監視するコードと、を備え、
    前記RRCメッセージは、各コンポーネントキャリアに対応するPDCCHがどのコンポーネントキャリアで搬送されるかを一意に示す前記情報を、設定された前記複数のコンポーネントキャリア毎に個別に含む、通信デバイス。
  17. 前記コンポーネントキャリアは、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)を搬送する請求項16に記載の通信デバイス。
  18. 前記RRCメッセージは、RRC接続再設定メッセージである請求項16又は17に記載の通信デバイス。
  19. 前記PDCCHは、前記PDCCHによって搬送される前記ダウンリンクアサイメントまたは前記アップリンクグラントに対応するコンポーネントキャリアを示すキャリアインジケーション(CI)フィールドを有する請求項16から18の何れか1項に記載の通信デバイス。
  20. 前記CIフィールドのビット長は3ビットである請求項19に記載の通信デバイス。
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