用户终端、无线基站以及无线通信方法与流程

文档序号:14213924阅读:181来源:国知局
用户终端、无线基站以及无线通信方法与流程

本发明涉及下一代移动通信系统中的用户终端、无线基站以及无线通信方法。



背景技术:

umts(通用移动通信系统(universalmobiletelecommunicationssystem))网络中,以进一步的高速数据率、低延迟等为目的,长期演进(lte:longtermevolution)已被规范(非专利文献1)。此外,以从lte的进一步的宽带域化及高速化为目的,还正在研讨lte的后继系统(例如,称为lte-a(lte-advanced)、fra(未来无线接入(futureradioaccess))、5g(第五代移动通信系统(5thgenerationmobilecommunicationsystem))等)。

另外,近年来,伴随通信装置的低成本化,与网络相连的装置不经人手相互通信而自动地进行控制的机器间通信(m2m:machine-to-machine)的技术开发盛行。特别地,3gpp(第三代合作伙伴计划(thirdgenerationpartnershipproject))在m2m之中也作为机器间通信用的蜂窝系统推进与mtc(机器类型通信(machinetypecommunication))的最优化有关的标准化(非专利文献2)。考虑mtc终端(mtcue(userequipment))向例如电表、煤气表、自动售货机、车辆、其他工业机器等广阔领域的利用。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:3gppts36.300“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra)andevolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork(e-utran);overalldescription;stage2”

非专利文献2:3gppts36.888“studyonprovisionoflow-costmachine-typecommunications(mtc)userequipments(ues)basedonlte(release12)”



技术实现要素:

发明要解决的课题

从成本的降低以及蜂窝系统中的覆盖区域的改善角度出发,即使是在mtc终端之中,能够以简单的硬件结构实现的低成本mtc终端(lc(low-cost)-mtcue)的需求也提高。作为这样的lc-mtcue的通信方式,正在研讨非常窄的带域中的lte通信(例如,也可以称为nb-lte(窄带域lte(narrowbandlte))、nb蜂窝iot(窄带域蜂窝物联网(narrowbandcellularinternetofthings))、白板(cleanslate)等)。nb-lte中通信的ue例如也可以称为nb-lteue、nb-ltemtc(机器类型通信(machinetypecommunication))ue等。

nb-lteue被作为具有与现有的lte中支持的最小系统带宽(1.4mhz)相比更窄的窄带域(例如,200khz)的发送接收性能的ue进行研讨。可是,由于nb-lteue不能接收现有的lte的同步信号(ss:synchronizationsignal),所以有变得不能适当地进行同步的顾虑。

本发明是鉴于上述方面完成的,其目的之一在于,提供即使在与现有的lte中支持的最小系统带宽(1.4mhz)相比使用带域被限制于窄带域的情况下,也能够适当地进行同步的用户终端、无线基站以及无线通信方法。

用于解决课题的方案

本发明的一方式的用户终端是使用带域被限制于与现有的lte(longtermevolution)系统中支持的最小系统带宽相比更窄的窄带域的用户终端,其特征在于,具有:接收单元,在与发送现有的同步信号的频带重叠(overlap)的预定的窄带域中,接收分割在多个期间而被发送的信号;以及控制单元,将所述分割在多个期间而被发送的信号识别为使用预定的序列生成的同步信号,进行同步处理,在所述多个期间中的至少一期间中被发送的信号是所述现有的同步信号的一部分。

发明效果

根据本发明,即使在与现有的lte中支持的最小系统带宽(1.4mhz)相比使用带域被限制于窄带域的情况下,也能够适当地进行同步。

附图说明

图1是表示系统带域内的窄带域的配置例的图。

图2a是现有的同步信号的无线资源结构的示意图,图2b是本发明的一实施方式的同步信号的无线资源结构的示意图。

图3a是表示现有的ss被映射的子载波的图,图3b是表示用各子载波发送的ss的信号序列d(n)的示意图。

图4a是表示被映射以使与现有的ss重复的nb-ss的一例的图,图4b将作为图4a的nb-ss被发送的序列的一例以时序进行显示。

图5a是表示被映射以使与现有的ss重复的nb-ss的另一例的图,图5b将作为图5a的nb-ss被发送的序列的一例以时序进行显示。

图6是表示nb-lte中利用的无线资源的一例的图。

图7是本发明的一实施方式的无线通信系统的概略结构图。

图8是表示本发明的一实施方式的无线基站的整体结构的一例的图。

图9是表示本发明的一实施方式的无线基站的功能结构的一例的图。

图10是表示本发明的一实施方式的用户终端的整体结构的一例的图。

图11是表示本发明的一实施方式的用户终端的功能结构的一例的图。

具体实施方式

nb-lteue中,正在研讨容许处理能力的下降,简化硬件结构。例如,nb-lteue中,正在研讨与现有的用户终端(lte终端)相比应用峰值速率的减少、传输块尺寸的限制、资源块(也称为rb(resourceblock)、prb(物理资源块(physicalresourceblock)))的限制、接收rf的限制等。

与使用带域的上限被设定为系统带域(例如,20mhz(100rb)、1分量载波等)的现有的ue不同,nb-lteue的使用带域的上限被限制为预定的窄带域(例如,200khz、1prb等)。正在研讨使带域被限制了的nb-lteue考虑到与现有的ue的关系而在lte/lte-a的系统带域内进行操作。

例如,lte/lte-a的系统带域中,带域被限制了的nb-lteue和带域未被限制的现有的ue之间也可以支持频率复用。因此,nb-lteue可以表示为所支持的最大带域是现有的lte中支持的最小系统带域(例如,1.4mhz)的一部分的窄带域的终端,也可以表示为具有与lte/lte-a中支持的最小系统带域(例如,1.4mhz)相比更窄的窄带域的发送接收性能的终端。

图1是表示系统带域内的窄带域的配置例的图。图1中,与lte的最小系统带域(例如,1.4mhz)相比更窄的预定的窄带域(例如,200khz)被设定于系统带域的一部分。该窄带域相当于能够由nb-lteue检测到的频带。

另外,优选的是,成为nb-lteue的使用带域的窄带域的频率位置设为在系统带域内能够变化的结构。例如,优选nb-lteue在每预定的期间(例如,子帧)使用不同的频率资源进行通信。由此,能够实现对于nb-lteue的流量卸载、或频率分集效果,能够抑制频率利用效率的下降。因此,优选为nb-lteue具有考虑到跳频或频率调度的应用而进行rf的重调整(retuning)的功能。

另外,下行链路的发送接收中使用的窄带域(下行链路窄带域(dlnb:downlinknarrowband))和上行链路的发送接收中使用的窄带域(上行链路窄带域(ulnb:uplinknarrowband))也可以使用不同的频带。此外,dlnb也可以称为下行窄带域,ulnb也可以称为上行窄带域。

nb-lteue使用窄带域中配置的下行控制信道接收下行控制信息(下行链路控制信息(dci:downlinkcontrolinformation)),该下行控制信道可以称为epdcch(增强的物理下行链路控制信道(enhancedphysicaldownlinkcontrolchannel)),可以称为mpdcch(mtcpdcch),也可以称为nb-pdcch。

此外,nb-lteue使用在窄带域中配置的下行共享信道(下行数据信道)接收下行数据,该下行共享信道也可以称为pdsch(物理下行链路共享信道(physicaldownlinksharedchannel)),可以称为mpdsch(mtcpdsch),也可以称为nb-pdsch。

此外,面向nb-lteue的上行控制信道(例如,pucch(物理上行链路控制信道(physicaluplinkcontrolchannel)))以及上行共享信道(例如,pusch(物理上行链路共享信道(physicaluplinksharedchannel)))分别也可以称为mpucch(mtcpucch)或nb-pucch、mpusch(mtcpusch)或nb-pusch等。不限于以上的信道,nb-lteue所利用的信道也可以对用于相同用途的以往的信道附加表示mtc的“m”或者表示nb-lte的“n”或“nb”来表示。

此外,也可以规定面向nb-lteue的sib(系统信息块(systeminformationblock)),该sib也可以称为mtc-sib、nb-sib等。

另外,现有系统(例如,lterel.10-12)中,使用同步信号(pss(主同步信号(primarysynchronizationsignal))/sss(副同步信号(secondarysynchronizationsignal)))进行同步或小区搜索。

pss及sss被使用载波频率的中央6prb在子帧#0及#5中发送。pss例如在fdd中,通过子帧#0及#5中的第1时隙(无线帧中的时隙#0和#10)的最后码元(码元#6)而被发送。此外,通过这些码元发送的pss是公共的序列。

另一方面,sss例如在fdd中通过发送pss的码元的1个码元之前的码元(子帧#0及#5中的第1时隙的码元#5)发送。此外,作为sss,在子帧#0及#5中发送不同的序列。ue通过判断接收到的sss是哪个序列,能够识别接收到的子帧(即,子帧号(子帧索引)),取得帧定时的同步。

可是,由于仅支持与lte的最小系统带域相比更窄的窄带域(例如,1prb)的nb-lteue只能对发送现有的ss(pss/sss)的带宽(6prb)的一部分进行接收,所以存在不能检测ss,不能成功地完成小区搜索的课题。

因此,本发明人等想到,对ss新导入适用于1prb那样非常窄的窄带域的映射。具体而言,本发明人等发现了尽可能降低通信开销,并且将ss在时间方向上扩展的方法。

以下,说明本发明的实施方式。各实施方式中,例示使用带域被限制于窄带域的nb-lteue作为用户终端,但本发明的应用不限定于nb-lteue。此外,将窄带域(nb)作为200khz以下的带域(例如,1prb)进行说明,但即使是其他窄带域,也能够基于本说明书应用本发明。

(无线通信方法)

本发明的一实施方式中,无线基站(例如,enb(evolvednodeb))在预定的窄带域中将同步信号分割在多个期间,并发送。ue将多个期间中被发送的信号进行合并,视(识别)为同步信号进行同步处理。这里,所谓同步处理,包含与enb的频率同步(例如,载波频率(中心频率)的同步)、时间同步(例如,子帧定时的同步)、物理小区id(物理小区标识(pcid:physicalcellidentity))的获取、rrm(无线资源管理(radioresourcemanagement))测量、信道估计等。若同步处理完成,则能够完成小区搜索,建立与发现了的enb的通信。

图2是表示现有的同步信号和本发明的一实施方式的同步信号的结构的差异的示意图。图2a是现有的同步信号的无线资源结构的示意图。现有的同步信号被使用载波频率(系统带宽)的中央6prb通过1码元发送。

图2b是本发明的一实施方式的同步信号的示意图。关于该同步信号,将构成以往在多个子载波上频率复用的同步信号的信号序列在预定的窄带域(例如,1prb)中划分到多个期间予以复用。另外,图2b那样的、本发明的一实施方式的跨多个期间被发送的同步信号也可以称为rel.13ss、rel.14ss、mss(mtcss)、nb-ss等。此外,在该同步信号是相当于现有的pss及sss的信号的情况下,也可以分别称为nb-pss及nb-sss等。以下,使用nb-ss(nb-pss/nb-sss)的称呼,但不限于此。

nb-ss被发送的多个期间例如也可以以tti(传输时间间隔(transmissiontimeinterval))、子帧、码元等、任意的时间单位来构成。此外,发送nb-ss的多个期间不限于连续的多个期间,也可以由时间上分离的多个期间构成。此外,构成多个期间的各期间的长度可以相同,也可以不同。

<nb-ss的信号序列和子载波映射>

首先,说明现有的ss的信号序列以及子载波映射。现有的pss(rel.8-12的pss)是使用序列长度62的zadoff-chu序列生成的。此外,现有的sss(rel.8-12的sss)是使用基于序列长度31的多个m序列定义的、2个序列长度31的二进制序列生成的。

图3是表示现有的ss被映射的子载波的图。现有的ss中,如图3a所示,构成ss的信号序列被配置于除带域中心的子载波(dc(直流(directcurrent))子载波)以外的62子载波中,其两端被配置5子载波宽度的无发送子载波(保护子载波)。由此,能够将ss映射到6prb(=72子载波)的频率资源。

图3b是表示通过各子载波发送的ss的信号序列d(n)的示意图。这里,n表示子载波号(0-61)。此外,图3b中“x”表示无发送子载波。

无线基站使用与现有的ss相同的序列来生成nb-ss。这里,nb-ss被划分到多个期间且在预定的窄带域上被复用,但是优选为被映射以使在该多个期间中的至少一期间中与现有的ss重复。即,构成在该一期间中被发送的nb-ss的部分与现有的ss的一部分(现有的ss的被映射到该预定的窄带域的部分)相同。

图4是表示在预定的窄带域中被发送的nb-ss的信号序列d(n)的一例的图。图4a是表示被映射以使与现有的ss重复的nb-ss的一例的图。本例中,包含dc的13子载波相当于预定的窄带域,ue将现有的ss中与n=25-36对应的序列作为构成nb-ss的一部分而接收。

图4b将作为图4a的nb-ss发送的序列的一例以时序进行显示。例如,窄带域被规定为1prb的情况下,可以利用5个期间(例如,5码元)作为多个期间,也可以例如分别依次发送与n=25-36、37-48、49-60、1-12、13-24对应的序列。本例中,n=0及61未被发送,而是被删截。另外,未被发送的序列不限于n=0及61的组合。

另外,这样发送的序列的个数减少的情况下,可以维持在ss的生成中使用的序列的序列长度,并且将不发送的序列删截而构成nb-ss,也可以预先使用序列长度短的序列生成nb-ss。

例如,在现有的pss的序列用以下的式1表示时,nb-ss(nb-pss)中也可以使用式2的序列。

[算式1]

这里,x是现有的pss的序列长度和nb-ss的序列长度的差值。例如,式2中,若假设x=2,则n可取得的值为n=1-60。另外,nb-ss的信号序列不限于式2。

图4b的例子中,说明了使用5个期间发送ss的情况,但本发明的实施方式不限于此。例如,也可以构成为使用6个期间发送n=0-61的全部序列。此外,也可以构成为使用个数少于5个的期间发送n=0-61中的一部分的序列。

图5是表示预定的窄带域中被发送的nb-ss的信号序列d(n)的另一例的图。图5a是表示被映射以使与现有的ss重复的nb-ss的另一例的图。本例中,与dc不重叠的12子载波相当于预定的窄带域,ue将现有的ss中与n=19-30对应的序列作为构成nb-ss的一部分而接收。

图5b将作为图5a的nb-ss发送的序列的一例以时序进行显示。例如,在窄带域被规定为1prb的情况下,可以利用5个期间(例如,5码元)作为多个期间,也可以例如分别依次发送与n=19-30、31-42、43-54、55-59及0-6、以及7-18对应的序列。本例中,将与n=60及61对应的序列删截,或者利用序列长度60的序列。另外,作为nb-ss发送的序列的顺序、或序列和子载波的对应关系不限于图4及图5的例子。

此外,nb-ss的频率位置不限于图4及图5的例子。例如,也可以对nb-ss进行子载波映射,以使得与信道栅格(channelraster)重叠。这里,所谓信道栅格,是决定载波的中心频率时的最小设定单位,例如在lte中为基准频率(100khz)的整数倍间隔。根据该结构,由于nb-ss被配置于信道栅格附近,所以能够抑制小区搜索所涉及的窄带域的候选数的增大,此外,能够抑制ue的频率合成器(synthesizer)的复杂化。

而且,也可以对nb-ss进行子载波映射,以使得与以信道栅格(例如,100khz)和资源块尺寸(例如,12子载波=180khz)的最小公倍数(=900khz)间隔规定的频率位置的任一个重叠。根据该结构,由于能够使nb-ss的配置不妨碍现有系统的prb配置(能够构成为prb的频率边界和nb-ss的频率边界一致),所以能够抑制频率利用效率的降低。

这里的资源块尺寸能够改称为频率资源的最小调度单位。例如,在将本发明应用于规定与lte的资源块尺寸不同的最小调度单位的无线通信系统的情况下,也可以分配nb-ss以使得与以该无线通信系统的信道栅格和最小调度单位的最小公倍数间隔规定的频率位置的至少一个重叠。

如以上说明,本发明的一实施方式中,enb使用预定的序列生成nb-ss,分割在多个期间而通过预定的nb发送。由此,即使是nb-lteue,也能够实现时间/频率的同步。

此外,本发明的一实施方式中,enb通过与现有的ss的频率资源重叠的nb发送被分割了的nb-ss,从而能够通过现有的ss发送nb-ss的一部分。由此,由于能够避免全新地确保nb-ss用的无线资源的情况,所以能够抑制通信开销的增大。

另外,作为nb-ss,上述实施方式中以相当于现有的pss的同步信号为例进行了说明,但不限于此。例如,在作为nb-ss规定了相当于现有的sss的同步信号的情况下,同样地,也可以通过与上述同样的方法进行序列生成和/或子载波映射。该情况下,nb-ss的序列生成中,也可以考虑二进制序列的序列长度从31改变的情况,对在现有的sss的序列生成中使用的参数(m、s、c等)进行修正,或者对序列进行删截。

<各信号的资源分配>

而且,本发明人等发现,用包含最小系统带宽的dc子载波的窄带域(例如,中心200khz)发送nb-ss的情况下,发生频率利用效率下降的问题。使用图6说明该问题。

图6是表示nb-lte中利用的无线资源的一例的图。图6中,nb-ss(例如,nb-pss/nb-sss)在载波频率中心的窄带域(例如,200khz)中被分配给预定的1子帧(例如,也可以是该子帧中的多个码元)。这里,尽管该窄带域是比1prb更窄的带域,也跨现有lte系统中的2prb而被配置。

若在载波频率中心的窄带域中不仅分配nb-ss,还分配全部其他信号,则enb不能将该2prb调度给其他信号(例如,对通常的lte-ue分配的信号),频率利用效率下降。

因此,本发明人等想到,进行控制以使得尽可能避免载波频率中心的窄带域分配。具体而言,发现了下述结构:当ue一旦捕捉到载波频率后,进行现有的lte中使用的prb单位的信号分配。

例如,图6中,作为初始状态,ue将对信号进行监视的nb设定于载波频率中心。然后,若载波频率中心的窄带域(nb)中检测到nb-pss,则将频率同步完成。然后,ue将对信号进行监视的nb从载波频率中心错开,设定于现有的lte的预定的prb所属的频率位置(nb-lte用的prb)。

例如,图6中,作为nb-lte用的prb,例示了与载波频率中心相邻的prb、或从载波频率中心离开了4prb的prb。这样,nb-lte用的prb可以是与nb-ss被分配的窄带域至少一部分不同的窄带域,也可以是完全不同的窄带域。

enb在nb-lte用的prb中可以发送nb-ss(例如,nb-sss),也可以发送参考信号。作为参考信号,例如小区固有参考信号(小区特定参考信号(crs:cell-specificreferencesignal))、信道状态信息参考信号(csi-rs:channelstateinformation-referencesignal)、解调用参考信号(dmrs:demodulationreferencesignal)、位置决定参考信号(定位参考信号(prs:positioningreferencesignal))等被传输。另外,enb也可以通过nb-lte用的prb来发送数据、控制信号等。ue也可以通过nb-lte用的prb来接收这些信号的至少一种。此外,在nb-lte用的prb中,ue也可以发送数据、控制信号、参考信号等。

另外,ue也可以基于nb-ss判断nb-lte用的prb。例如,ue也可以基于根据通过载波频率中心发送的nb-pss得到的预定的信息(例如,小区id的组(0-2)),判断nb-lte用的prb的频率位置。

如以上说明,本发明的一实施方式中,enb进行控制,以使得通过与载波频率中心重叠的窄带域仅发送预定的信号(例如,nb-pss),通过与载波频率中心不重叠的(不跨dc子载波的)窄带域发送其他信号(例如,nb-sss、crs等)。由此,即使在应用nb-lte的情况下,也能够抑制频率利用效率的下降。

<变形例>

另外,上述的各实施方式中,示出了使用nb-ss进行同步处理的例子,但是也可以基于nb-ss以外的信号进行同步处理。例如,enb也可以发送对预定的参考信号序列(例如,crs、csi-rs、prs的至少一个的序列)乘以与小区id关联的加扰序列得到的信号。此外,ue也可以将该信号和nb-ss组合而判断同步。此外,这些信号同样也可以称为nb-ss。

此外,上述的各实施方式中,作为用户终端,设想使用带域被限制于窄带域的nb-lteue进行了说明,但不限于此。例如,即使是通常的lte终端(具有与现有的lte中支持的最小系统带域(例如,1.4mhz)相比更宽的宽带域的发送接收性能的终端),也能够基于本说明书应用本发明。此外,即使是使用非lte的其他通信方式的ue,也能够应用本发明。此外,即使是通过比1prb更窄的带域(例如,10子载波)发送nb-ss的情况,也能够应用本发明。

此外,上述的各实施方式的无线通信方法可以分别单独应用,也可以组合应用。

(无线通信系统)

以下,说明本发明的一实施方式的无线通信系统的结构。该无线通信系统中,应用上述的本发明的实施方式的无线通信方法。这里,例示nb-lteue作为使用带域被限制于窄带域的用户终端,但不限定于此。

图7是本发明的一实施方式的无线通信系统的概略结构图。图7所示的无线通信系统1是在机器通信系统的网络域中采用了lte系统的一例。该无线通信系统1中,能够应用将以lte系统的系统带宽为1单位的多个基频块(分量载波)设为了一体的载波聚合(ca)和/或双重连接(dc)。此外,设为lte系统在下行链路及上行链路中均被设定为从最小1.4mhz至最大20mhz为止的系统带域,但不限于该结构。

另外,无线通信系统1也可以称为super3g、lte-a(lte-advanced)、imt-advanced、4g(第四代移动通信系统(4thgenerationmobilecommunicationsystem))、5g(第五代移动通信系统(5thgenerationmobilecommunicationsystem))、fra(未来无线接入(futureradioaccess))等。

无线通信系统1包含无线基站10、和与无线基站10无线连接的多个用户终端20a、20b及20c而构成。无线基站10连接到上位站装置30,且经由上位站装置30连接到核心网络40。另外,在上位站装置30中例如包含接入网关装置、无线网络控制器(rnc)、移动性管理实体(mme)等,但不限定于此。

多个用户终端20(20a-20c)在小区50中能够与无线基站10进行通信。例如,用户终端20a是支持lte(rel-10为止)或者lte-advanced(还包含rel-10以后)的用户终端(以下、lte终端),其他用户终端20b、20c是成为机器通信系统中的通信设备的nb-lteue。以下,在不需要特别地进行区分的情况下,用户终端20a、20b及20c简称为用户终端20。

nb-lteue20b、20c是使用带域被限制于与现有的lte系统中支持的最小系统带宽相比更窄的窄带域的用户终端。另外,nb-lteue20b、20c可以是支持lte、lte-a等各种通信方式的终端,不限于电表、煤气表、自动售货机等固定通信终端,也可以是车辆等移动通信终端。此外,用户终端20可以与其他用户终端20直接通信,也可以经由无线基站10而进行通信。

无线通信系统1中,作为无线接入方式,对下行链路应用正交频分多址(ofdma:orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess)、对上行链路应用单载波-频分多址(sc-fdma:single-carrierfrequencydivisionmultipleaccess)。ofdma是将频带分割为多个窄频带(子载波),在各子载波中映射数据进行通信的多载波传输方式。sc-fdma是通过将系统带宽按每终端分割为由1个或者连续的资源块构成的带域,多个终端使用彼此不同的带域,从而降低终端间的干扰的单载波传输方式。另外,上行及下行的无线接入方式不限于它们的组合。

无线通信系统1中,作为下行链路的信道,使用各用户终端20共享的下行共享信道(物理下行链路共享信道(pdsch:physicaldownlinksharedchannel))、广播信道(物理广播信道(pbch:physicalbroadcastchannel))、下行l1/l2控制信道等。通过pdsch传输用户数据或高层控制信息、预定的sib(系统信息块(systeminformationblock))。此外,通过pbch传输mib(主信息块(masterinformationblock))。

下行l1/l2控制信道包含pdcch(物理下行链路控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel))、epdcch(增强的物理下行链路控制信道(enhancedphysicaldownlinkcontrolchannel))、pcfich(物理控制格式指示信道(physicalcontrolformatindicatorchannel))、phich(物理混合arq指示信道(physicalhybrid-arqindicatorchannel))等。通过pdcch传输包含pdsch及pusch的调度信息的下行控制信息(下行链路控制信息(dci:downlinkcontrolinformation))等。通过pcfich传输用于pdcch的ofdm码元数。通过phich传输对于pusch的harq的送达确认信息(ack/nack)。epdcch被与pdsch频分复用,且与pdcch同样用于dci等的传输。

无线通信系统1中,作为上行链路的信道,使用各用户终端20共享的上行共享信道(物理上行链路共享信道(pusch:physicaluplinksharedchannel))、上行l1/l2控制信道(物理上行链路控制信道(pucch:physicaluplinkcontrolchannel))、随机接入信道(物理随机接入信道(prach:physicalrandomaccesschannel))等。pusch也可以称为上行数据信道。通过pusch传输用户数据或高层控制信息。此外,通过pucch传输下行链路的无线质量信息(信道质量指示符(cqi:channelqualityindicator))、送达确认信息(ack/nack)等。通过prach传输用于建立与小区的连接的随机接入前导码。

另外,面向mtc终端/nb-lteue的信道可以附加表示mtc的“m”或表示nb-lte的“n”来表示,例如,面向mtc终端/nb-lteue的epdcch、pdsch、pucch、pusch也可以分别称为mpdcch、mpdsch、mpucch、mpusch等。

无线通信系统1中,作为下行参考信号,小区固有参考信号(小区特定参考信号(crs:cell-specificreferencesignal))、信道状态信息参考信号(csi-rs:channelstateinformation-referencesignal)、解调用参考信号(dmrs:demodulationreferencesignal)、位置决定参考信号(定位参考信号(prs:positioningreferencesignal))等被传输。此外,无线通信系统1中,作为上行参考信号,测量用参考信号(探测参考信号(srs:soundingreferencesignal))、解调用参考信号(dmrs)等被传输。另外,dmrs也可以称为用户终端固有参考信号(ue特定参考信号(ue-specificreferencesignal))。此外,被传输的参考信号不限于此。

(无线基站)

图8是表示本发明的一实施方式的无线基站的整体结构的一例的图。无线基站10至少具备多个发送接收天线101、放大器单元102、发送接收单元103、基带信号处理单元104、呼叫处理单元105和传输路径接口106。

通过下行链路从无线基站10发送到用户终端20的用户数据被从上位站装置30经由传输路径接口106输入到基带信号处理单元104。

在基带信号处理单元104中,关于用户信息,进行pdcp(分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol))层的处理、用户数据的分割/结合、rlc(无线链路控制(radiolinkcontrol))重发控制等rlc层的发送处理、mac(媒体访问控制(mediumaccesscontrol))重发控制(例如,harq(混合自动重发请求(hybridautomaticrepeatrequest))的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅里叶逆变换(ifft:inversefastfouriertransform)处理、预编码处理等发送处理,并被转发给各发送接收单元103。此外,关于下行控制信号,也被进行信道编码或快速傅里叶逆变换等发送处理,并被转发给各发送接收单元103。

各发送接收单元103将从基带信号处理单元104按每个天线进行预编码而被输出的基带信号变换到无线频带,并发送。发送接收单元103能够由基于本发明的技术领域中的共同认识而说明的发射器/接收器、发送接收电路或者发送接收装置构成。另外,发送接收单元103可以作为一体的发送接收单元构成,也可以由发送单元及接收单元构成。

由发送接收单元103进行了频率变换的无线频率信号被放大器单元102放大,从发送接收天线101发送。发送接收单元103能够通过与系统带宽(例如,1分量载波)相比被限制了的窄带宽(例如,200khz)发送接收各种信号。

另一方面,关于上行信号,在各发送接收天线101中接收到的无线频率信号分别在放大器单元102中进行放大。各发送接收单元103接收被放大器单元102放大了的上行信号。发送接收单元103将接收信号频率变换为基带信号,并输出到基带信号处理单元104。

在基带信号处理单元104中,对所输入的上行信号中包含的用户数据进行快速傅里叶变换(fft:fastfouriertransform)处理、离散傅里叶逆变换(idft:inversediscretefouriertransform)处理、纠错解码、mac重发控制的接收处理、rlc层、pdcp层的接收处理,并经由接口单元106转发给上位站装置30。呼叫处理单元105进行通信信道的设定或释放等呼叫处理、或无线基站10的状态管理、或无线资源的管理。

传输路径接口106经由预定的接口与上位站装置30发送接收信号。此外,传输路径接口106也可以经由基站间接口(例如,符合cpri(通用公共无线接口(commonpublicradiointerface))的光纤、x2接口)与其他无线基站10发送接收信号(回程信令)。

发送接收单元103对用户终端20,通过窄带域发送nb-ss、参考信号、控制信号、数据信号等。此外,发送接收单元103从用户终端20通过窄带域接收参考信号、控制信号、数据信号等。

图9是表示本实施方式的无线基站的功能结构的一例的图。另外,图9中主要示出本实施方式中的特征部分的功能块,假设无线基站10还具有无线通信所需的其他功能块。如图9所示,基带信号处理单元104至少具备控制单元(调度器)301、发送信号生成单元(生成单元)302、映射单元303、接收信号处理单元304和测量单元305。

控制单元(调度器)301实施无线基站10整体的控制。控制单元301能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的控制器、控制电路或者控制装置构成。

控制单元301例如控制由发送信号生成单元302进行的信号的生成、或由映射单元303进行的信号的分配。此外,控制单元301控制由接收信号处理单元304进行的信号的接收处理、或由测量单元305进行的信号的测量。

控制单元301对系统信息、通过pdsch发送的下行数据信号、通过pdcch和/或mpdcch传输的下行控制信号的调度(例如,资源分配)进行控制。此外,进行同步信号(例如,pss(主同步信号(primarysynchronizationsignal))/sss(副同步信号(secondarysynchronizationsignal))、nb-ss)、或crs、csi-rs、dm-rs等下行参考信号的调度的控制。

此外,控制单元301控制通过pusch发送的上行数据信号、通过pucch和/或pusch发送的上行控制信号(例如,送达确认信息(harq-ack))、通过prach发送的随机接入前导码、或上行参考信号等的调度。

控制单元301控制发送信号生成单元302及映射单元303,以使将各种信号分配到窄带域,并对用户终端20发送。控制单元301进行控制,以使通过窄带域发送例如下行链路的广播信息(mib、sib(mtc-sib))、或mpdcch、pdsch等。该窄带域(nb)是与现有的lte系统中支持的最小系统带宽(1.4mhz)相比更窄的窄带域(例如,200khz)。

此外,控制单元301进行控制,使得使用预定的序列生成nb-ss。例如,控制单元301也可以进行控制,使得使用具有比在现有的ss的生成中使用的序列的长度更短的序列长度的序列来生成nb-ss。此外,控制单元301也可以进行控制,以使得通过对从与现有的ss相同的序列生成的信号序列的一部分进行删截得到的序列来构成nb-ss。

控制单元301也可以进行控制,以使在与发送现有的ss的频带重叠的预定的nb中,将nb-ss分割在多个期间(例如,码元、子帧),并发送。控制单元301也可以进行控制,以使在该多个期间中的至少一期间中发送包含nb-ss的分割部分的现有的ss。

控制单元301可以进行控制,以使将nb-ss分配到与载波频率中心(例如,lte的系统带宽的中心频率)重叠的频率位置,也可以进行控制,以使分配到不重叠的频率位置。此外,控制单元301也可以进行控制,以使将nb-ss分配到与预定的间隔(例如,100khz的整数倍间隔)的信道栅格重叠的频率位置。

而且,控制单元301也可以进行控制,以使将nb-ss分配到以预定的间隔(例如,100khz的整数倍间隔)的信道栅格和lte的频率资源控制单位(例如,180khz的资源块尺寸)的公倍数间隔(例如,900khz)规定的频率位置。

控制单元301也可以进行控制,以使通过与载波频率中心重叠的窄带域仅发送nb-ss(nb-pss和/或nb-sss),通过与载波频率中心不重叠的(不跨dc子载波的)窄带域发送其他信号(例如,nb-sss、crs等)。这里,控制单元301也可以与nb-ss(例如,nb-pss)关联地决定发送其他信号的窄带域。

发送信号生成单元(生成单元)302基于来自控制单元301的指示,生成下行信号(下行控制信号、下行数据信号、下行参考信号等),输出到映射单元303。发送信号生成单元302能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的信号生成器、信号生成电路或者信号生成装置构成。

发送信号生成单元302例如基于来自控制单元301的指示,生成通知下行信号的分配信息的dl分配(dlassignment)以及通知上行信号的分配信息的ul许可(ulgrant)。此外,对下行数据信号,按照基于来自各用户终端20的信道状态信息(csi)等决定的编码率、调制方式等进行编码处理、调制处理。

此外,发送信号生成单元302基于来自控制单元301的指示,使用预定的序列生成nb-ss。

映射单元303基于来自控制单元301的指示,将发送信号生成单元302生成的下行信号映射到预定的窄带域的无线资源(例如,最大1资源块),输出到发送接收单元103。映射单元303能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的映射器、映射电路或者映射装置构成。

接收信号处理单元304对从发送接收单元103输入的接收信号进行接收处理(例如,解映射、解调、解码等)。这里,接收信号例如是从用户终端20发送的上行信号(上行控制信号、上行数据信号、上行参考信号等)。接收信号处理单元304能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的信号处理器、信号处理电路或者信号处理装置构成。

接收信号处理单元304将通过接收处理而被解码了的信息输出到控制单元301。此外,接收信号处理单元304将接收信号、或接收处理后的信号输出到测量单元305。

测量单元305实施与接收到的信号有关的测量。测量单元305能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的测量器、测量电路或者测量装置构成。

测量单元305对信号的接收功率(例如,rsrp(参考信号接收功率(referencesignalreceivedpower)))、接收质量(例如,rsrq(参考信号接收质量(referencesignalreceivedquality)))或信道状态等进行测量。测量结果也可以输出到控制单元301。

(用户终端)

图10是表示本发明的一实施方式的用户终端的整体结构的一例的图。另外,这里省略详细的说明,但通常的lte终端也可以作为nb-lteue行为那样进行操作。用户终端20至少具备发送接收天线201、放大器单元202、发送接收单元203、基带信号处理单元204和应用单元205。此外,用户终端20也可以具备多个发送接收天线201、放大器单元202、发送接收单元203等。

由多个发送接收天线201接收到的无线频率信号分别被放大器单元202放大。各发送接收单元203接收被放大器单元202放大了的下行信号。

发送接收单元203将接收信号频率变换为基带信号,输出到基带信号处理单元204。发送接收单元203能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的发送器/接收器、发送接收电路或者发送接收装置构成。另外,发送接收单元203可以作为一体的发送接收单元构成,也可以由发送单元及接收单元构成。

基带信号处理单元204对所输入的基带信号进行fft处理、或纠错解码、重发控制的接收处理等。下行链路的用户数据被转发到应用单元205。应用单元205进行与比物理层或mac层更高位的层有关的处理等。此外,下行链路的数据中,广播信息也被转发到应用单元205。

另一方面,上行链路的用户数据也被从应用单元205输入到基带信号处理单元204。在基带信号处理单元204中进行重发控制的发送处理(例如,harq的发送处理)、或信道编码、预编码、离散傅立叶变换(dft:discretefouriertransform)处理、ifft处理等,并转发到各发送接收单元203。

发送接收单元203将从基带信号处理单元204输出的基带信号变换到无线频带,并发送。由发送接收单元203进行了频率变换的无线频率信号被放大器单元202放大,从发送接收天线201发送。

发送接收单元203从无线基站10用窄带域接收nb-ss、参考信号、控制信号、数据信号等。此外,发送接收单元203对无线基站10,通过窄带域发送参考信号、控制信号、数据信号等。

图11是表示本发明的实施方式的用户终端的功能结构的一例的图。另外,图11中主要示出本实施方式中的特征部分的功能块,假设用户终端20还具有无线通信所需的其他功能块。如图11所示,用户终端20所具有的基带信号处理单元204至少具备控制单元401、发送信号生成单元(生成单元)402、映射单元403、接收信号处理单元404和测量单元405。

控制单元401实施用户终端20整体的控制。控制单元401能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的控制器、控制电路或者控制装置构成。

控制单元401例如控制由发送信号生成单元402进行的信号的生成、或由映射单元403进行的信号的分配。此外,控制单元401控制由接收信号处理单元404进行的信号的接收处理、或由测量单元405进行的信号的测量。

控制单元401从接收信号处理单元404获取从无线基站10发送的下行控制信号(通过pdcch/mpdcch发送的信号)以及下行数据信号(通过pdsch发送的信号)。控制单元401基于下行控制信号、或对于下行数据信号判定是否需要重发控制的结果等,控制上行控制信号(例如,送达确认信息(harq-ack)等)或上行数据信号的生成。

此外,控制单元401进行控制,以使在多个期间中接收信号,将这些信号识别为使用预定的序列生成的ss(pss/sss),使用该ss进行同步处理。例如,控制单元401也可以进行控制,以使在与发送现有的ss的频带重叠的预定的nb中,基于在多个期间中接收到的信号获取nb-ss,进行同步处理。

控制单元401也可以进行控制,以使在与载波频率中心重叠的和/或不重叠的频率位置上尝试进行nb-ss的检测。此外,控制单元401也可以进行控制,以使在与预定的间隔(例如,100khz的整数倍间隔)的信道栅格重叠的频率位置上尝试进行nb-ss的检测。

而且,控制单元401也可以进行控制,以使在以预定的间隔(例如,100khz的整数倍间隔)的信道栅格和lte的频率资源控制单位(例如,180khz的资源块尺寸)的公倍数间隔(例如,900khz)规定的频率位置上尝试进行nb-ss的检测。

此外,控制单元401也可以在基于nb-ss的至少一部分的同步处理完成后,与nb-ss(例如,nb-pss)关联地决定用于接收其他信号的窄带域。例如,即使在通过与载波频率中心重叠的窄带域接收到nb-ss(nb-pss和/或nb-sss)的情况下,控制单元401也可以进行判断,以使通过与载波频率中心不重叠的(不跨dc子载波的)窄带域接收其他信号(例如,nb-sss、crs等)。

发送信号生成单元402基于来自控制单元401的指示,生成上行信号(上行控制信号、上行数据信号、上行参考信号等),输出到映射单元403。发送信号生成单元402能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的信号生成器、信号生成电路或者信号生成装置构成。

发送信号生成单元402例如基于来自控制单元401的指示,生成与送达确认信息(harq-ack)或信道状态信息(csi)有关的上行控制信号。此外,发送信号生成单元402基于来自控制单元401的指示而生成上行数据信号。例如,从无线基站10通知的下行控制信号中包含有ul许可的情况下,发送信号生成单元402被从控制单元401指示上行数据信号的生成。

映射单元403基于来自控制单元401的指示,将发送信号生成单元402生成的上行信号映射到无线资源(例如,最大1资源块),向发送接收单元203输出。映射单元403能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的映射器、映射电路或者映射装置构成。

接收信号处理单元404对从发送接收单元203输入的接收信号进行接收处理(例如,解映射、解调、解码等)。这里,接收信号例如是从无线基站10发送的下行信号(下行控制信号、下行数据信号、下行参考信号等)。接收信号处理单元404能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的信号处理器、信号处理电路或者信号处理装置构成。

接收信号处理单元404将通过接收处理而被解码了的信息输出到控制单元401。接收信号处理单元404例如将广播信息、系统信息、rrc信令、dci等输出到控制单元401。此外,接收信号处理单元404将接收信号、或接收处理后的信号输出到测量单元405。

测量单元405实施与接收到的信号有关的测量。测量单元405能够由基于本发明的技术领域的共同认识而说明的测量器、测量电路或者测量装置构成。

测量单元405例如也可以对接收到的信号的接收功率(例如,rsrp)、接收质量(例如,rsrq)或信道状态等进行测量。测量结果也可以输出到控制单元401。

另外,在上述实施方式的说明中使用的框图表示功能单位的块。这些功能块(结构单元)通过硬件以及软件的任意的组合而实现。此外,各功能块的实现手段并不特别限定。即,各功能块可以通过物理地结合的1个装置而实现,也可以将物理地分离的2个以上的装置有线或者无线连接,通过这多个装置而实现。

例如,无线基站10或用户终端20的各功能的一部分或者全部可以使用asic(专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit))、pld(可编程逻辑器件(programmablelogicdevice))、fpga(现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray))等硬件而实现。此外,无线基站10或用户终端20也可以通过包括处理器(中央处理器(cpu:centralprocessingunit))、网络连接用的通信接口、存储器、保存了程序的计算机可读取的存储介质的计算机装置而实现。即,本发明的一实施方式的无线基站、用户终端等也可以具有作为进行本发明的无线通信方法的处理的计算机的作用。

这里,处理器或存储器等通过用于进行信息通信的总线而被连接。此外,计算机可读取记录介质例如是软盘、光磁盘、rom(只读存储器(readonlymemory))、eprom(可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablerom))、cd-rom(光盘只读存储器(compactdisc-rom))、ram(随机存取存储器(randomaccessmemory))、硬盘等存储介质。此外,程序也可以经由电气通信线路从网络发送。此外,无线基站10或用户终端20也可以包含输入键等输入装置、或显示器等输出装置。

无线基站10及用户终端20的功能结构可以通过上述的硬件而实现,也可以通过由处理器所执行的软件模块而实现,也可以通过两者的组合而实现。处理器通过使操作系统进行操作而控制用户终端整体。此外,处理器从存储介质将程序、软件模块或数据读出到存储器,并根据这些而执行各种处理。

这里,该程序只要是使计算机执行在上述的各实施方式中说明的各操作的程序即可。例如,用户终端20的控制单元401可以通过存储器中存储的、在处理器中操作的控制程序而实现,关于其他功能块也可以同样实现。

此外,软件、命令等也可以经由传输介质来发送接收。例如,在使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线以及数字订户线路(dsl)等有线技术和/或红外线、无线以及微波等无线技术从网站、服务器、或者其他远程源发送软件的情况下,这些有线技术和/或无线技术包含于传输介质的定义内。

另外,本说明书中说明的术语和/或本说明书的理解所需的术语也可以置换为具有相同或者类似的含义的术语。例如,信道和/或码元也可以是信号(信令)。此外,信号也可以是消息。此外,分量载波(cc)也可以称为载波频率、小区等。

此外,接收/发送预定的信号的无线资源也可以改称为为了接收/发送预定的信号而利用的频率、时间、码、空间等资源(或者方式)。这里,接收/发送中包含接收处理(例如,解映射、解调、解码等)/发送处理(例如,映射、调制、编码等)。

此外,本说明书中说明的信息、参数等可以用绝对值表示,也可以用相对于预定的值的相对值表示,也可以用对应的其他信息表示。例如,无线资源也可以用索引来指示。

本说明书中说明的信息、信号等也可以使用各种各样不同的技术的任一种来表示。例如,贯穿上述的说明整体提及的数据、命令、指令、信息、信号、比特、码元、码片等也可以通过电压、电流、电磁波、磁场或者磁性粒子、光场或者光子、或者它们的任意的组合来表示。

本说明书中说明的各方式/实施方式可以单独使用,也可以组合使用,也可以与执行相伴切换地使用。此外,预定的信息的通知(例如,“是x”的通知)不限于显式地进行,也可以隐式地(例如,通过不进行该预定的信息的通知)进行。

信息的通知不限于本说明书中说明的方式/实施方式,也可以通过其他方法进行。例如,信息的通知也可以通过物理层信令(例如,dci(下行链路控制信息(downlinkcontrolinformation))、uci(上行链路控制信息(uplinkcontrolinformation)))、高层信令(例如,rrc(无线资源控制(radioresourcecontrol))信令、mac(媒体访问控制(mediumaccesscontrol))信令、广播信息(mib(主信息块(masterinformationblock))、sib(系统信息块(systeminformationblock))))、其他信号或者它们的组合来实施。此外,rrc信令也可以称为rrc消息,例如也可以是rrc连接设置(rrcconnectionsetup)消息、rrc连接重构(rrcconnectionreconfiguration)消息等。

本说明书中说明的各方式/实施方式也可以应用于利用lte(长期演进(longtermevolution))、lte-a(lte-advanced)、super3g、imt-advanced、4g、5g、fra(未来无线接入(futureradioaccess))、cdma2000、umb(超移动宽带(ultramobilebroadband))、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、uwb(超宽带(ultra-wideband))、bluetooth(注册商标)、其他适当的系统的系统和/或基于它们扩展了的下一代系统。

只要没有矛盾,则本说明书中说明的各方式/实施方式的处理过程、时序、流程图等也可以调换顺序。例如,本说明书中说明的方法按照例示性的顺序揭示了各种各样的步骤的要素,但不限定于所揭示的特定的顺序。

以上,详细说明了本发明,但对于本领域技术人员而言,本发明显然不限定于本说明书中说明的实施方式。本发明能够不脱离由专利权利要求书的记载确定的本发明的宗旨及范围而作为修正及变更方式实施。因此,本说明书的记载以例示说明为目的,对本发明不具有任何限制性的含义。

本申请基于2015年8月21日提出的(日本)特愿2015-164238。在此包含其全部内容。

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