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公開番号2024163246
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2024152096,2023103227
出願日2024-09-04,2016-09-13
発明の名称基地局、User Equipment、及びこれらの方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H04W 74/0833 20240101AFI20241114BHJP(電気通信技術)
要約【課題】カバレッジ向上レベルのための無線リソース設定を基地局からUser Equipment(UE)に知らせるために必要なデータサイズを削減する。
【解決手段】NB-IoTに従って無線通信を行うよう構成されたUEは、ra-ResponseWindowSizeの第1の値とカバレッジ向上レベルに対応する乗数とを含むシステム情報を基地局から受信する。UEは、カバレッジ向上レベルにおいてランダムアクセス(RA)プリアンブルを送信し、ra-ResponseWindowSizeの第2の値によって示される長さのRAレスポンス・ウインドウ内で、基地局からRAレスポンス(RAR)を受信する。ここで、第2の値は、システム情報に含まれる第1の値に乗数を乗算することによって導出され、当該乗数はランダムアクセス手順のRARの繰り返し回数に対応する値としても設定される。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
ra-ResponseWindowSizeの第１の値とカバレッジ向上レベルに対応する少なくとも１つの乗数とを含むシステム情報をブロードキャストする手段と、
Narrow Band-Internet of Things（NB-IoT）に従って無線通信を行うUser Equipment（UE）から、前記カバレッジ向上レベルにおいてRandom Access（RA）プリアンブルを受信する手段と、
前記受信したRAプリアンブルに応答して、前記UEにRAレスポンス（RAR）を送信する手段と、
を備え、
前記RARは、前記ra-ResponseWindowSizeの第２の値によって示される長さのRAレスポンス・ウインドウ内で受信され、
前記ra-ResponseWindowSizeの前記第２の値は、前記カバレッジ向上レベルに対応する前記少なくとも１つの乗数を前記ra-ResponseWindowSizeの前記第１の値に乗算することによって導出され、
前記少なくとも１つの乗数は、ランダムアクセス手順の前記RARの繰り返し回数に対応する値としても設定される、
基地局。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
ra-ResponseWindowSizeの第１の値とカバレッジ向上レベルに対応する少なくとも１つの乗数とを含むシステム情報をブロードキャストすること、
Narrow Band-Internet of Things（NB-IoT）に従って無線通信を行うUser Equipment（UE）から、前記カバレッジ向上レベルにおいてRandom Access（RA）プリアンブルを受信すること、及び
前記受信したRAプリアンブルに応答して、前記UEにRAレスポンス（RAR）を送信すること、
を備え、
前記RARは、前記ra-ResponseWindowSizeの第２の値によって示される長さのRAレスポンス・ウインドウ内で受信され、
前記ra-ResponseWindowSizeの前記第２の値は、前記カバレッジ向上レベルに対応する前記少なくとも１つの乗数を前記ra-ResponseWindowSizeの前記第１の値に乗算することによって導出され、
前記少なくとも１つの乗数は、ランダムアクセス手順の前記RARの繰り返し回数に対応する値としても設定される、
基地局のための方法。
【請求項３】
User Equipment（UE）であって、
ra-ResponseWindowSizeの第１の値とカバレッジ向上レベルに対応する少なくとも１つの乗数とを含むシステム情報を基地局から受信する手段と、
Narrow Band-Internet of Things（NB-IoT）に従って無線通信を行う前記UEによって、前記カバレッジ向上レベルにおいてRandom Access（RA）プリアンブルを送信する手段と、
前記RAプリアンブルの送信に応答して、前記ra-ResponseWindowSizeの第２の値によって示される長さのRAレスポンス・ウインドウ内で、前記基地局からRAレスポンス（RAR）を受信する手段と、
を備え、
前記ra-ResponseWindowSizeの前記第２の値は、前記カバレッジ向上レベルに対応する前記少なくとも１つの乗数を前記ra-ResponseWindowSizeの前記第１の値に乗算することによって導出され、
前記少なくとも１つの乗数は、ランダムアクセス手順の前記RARの繰り返し回数に対応する値としても設定される、
UE。
【請求項４】
User Equipment（UE）のための方法であって、
ra-ResponseWindowSizeの第１の値とカバレッジ向上レベルに対応する少なくとも１つの乗数とを含むシステム情報を基地局から受信すること、
Narrow Band-Internet of Things（NB-IoT）に従って無線通信を行う前記UEによって、前記カバレッジ向上レベルにおいてRandom Access（RA）プリアンブルを送信すること、及び
前記RAプリアンブルの送信に応答して、前記ra-ResponseWindowSizeの第２の値によって示される長さのRAレスポンス・ウインドウ内で、前記基地局からRAレスポンス（RAR）を受信すること、
を備え、
前記ra-ResponseWindowSizeの前記第２の値は、前記カバレッジ向上レベルに対応する前記少なくとも１つの乗数を前記ra-ResponseWindowSizeの前記第１の値に乗算することによって導出され、
前記少なくとも１つの乗数は、ランダムアクセス手順の前記RARの繰り返し回数に対応する値としても設定される、
方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、カバレッジ向上の為の通信制御を行う無線通信システムに関する。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
3rd Generation Partnership Project (3GPP（登録商標）)では、近年のモバイルトラフィックの急激な増大による通信品質の低下の改善及びさらなる高速通信の実現のための技術の標準化が行われている。さらに、今後予想される膨大な数のMachine to Machine (M2M) 端末のLong Term Evolution（LTE）ネットワーク又はLTE-Advancedネットワークへの接続による制御シグナリング負荷の増大を回避する技術の標準化も行われている。ここで、M2M端末は、例えば人が介在せずに通信を行う端末を指す。M2M端末は、機械（e.g., 自動販売機、ガスメータ、電気メータ、自動車、鉄道車両、船舶）及びセンサ（e.g., 環境、農業、交通等に関するセンサ）等の様々な機器に搭載される。LTE及びLTE-Advancedでは、M2M端末による通信をMachine Type Communication (MTC) と呼び、MTCを行う端末をMTC端末 (MTC User Equipment (MTC UE)) と呼ぶ。
【０００３】
M2Mのサービス事業者は膨大な数のM2M端末を市場に配布する必要があるが、M2M端末1台あたりにかけられるコストに制限がある。この為に、M2M端末は、低コストで実装されること、低消費電力で通信が行えること、等が要求される。また、MTC UEの１つのuse caseとして、建物内（例えばビル内）に固定的又は静的に設置されたまま通信を行う場合が想定される。この場合、MTC UEの無線品質が常に低い可能性があり、一般的に移動性を有する通常のUE（e.g., 携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ノートブック・パーソナルコンピュータ（ノートブックPC））に比べカバレッジ向上の為の技術が必要となる。また、低コスト化する為の機能制限としては、例えば最大送信電力が小さい、受信アンテナ数が少ない（e.g., １つの受信アンテナのみ）、高次変調方式（e.g., 64 quadrature amplitude modulation（64QAM））をサポートしない、使用可能な無線帯域幅が狭帯域（e.g.、 1.4 MHz）である、などが考えられ、これによりMTC UEの最大伝送レートが低下する。
【０００４】
そこで、3GPPでは、通常UEのそれに比べ劣ることが予想されるMTC UEの通信特性（つまり、カバレッジ）を改善（improve）又は向上(enhance)する為の技術の標準化が行われている（非特許文献１）。以下では、3GPPで検討されているMTC UEのカバレッジを向上する為の技術の一例を説明する。尚、以下に説明されるMTC UEのためのカバレッジ向上技術（カバレッジ向上処理）は、MTC UEの通信特性又は通信品質を改善又は向上する為の処理と言うこともできる。これらの特別なカバレッジ向上技術を適用するUEの状態は、カバレッジ向上モード（Coverage Enhancement （CE）Mode）、カバレッジ拡張モード（Coverage Extension （CE）Mode）、向上されたカバレッジ・モード（Enhanced Coverage Mode（ECM））、又は拡張されたカバレッジ・モード（Extended Coverage Mode（ECM））と呼ばれる。
【０００５】
カバレッジ向上技術により改善される特性は、Physical Broadcast Channel（PBCH）の受信特性、Physical Random Access Channel（PRACH）プリアンブルの送信特性（つまり無線基地局（evolved NodeB（eNB））における検出特性）、Physical Downlink Control Channel（PDCCH）の受信特性、Physical Downlink Shared Channel（PDSCH）の受信特性、Physical Uplink Control Channel（PUCCH）の送信特性、Physical Uplink Shared Channel（PUSCH）の送信特性、等がある。PBCHは、eNBによるセル内共通の報知情報の送信に用いられる下り報知チャネルである。PRACHは、UEによるeNBへの初期アクセス（i.e., ランダムアクセス）に用いられる上り物理チャネルである。PDCCHは、例えばeNBによる下りデータのスケジューリング情報（DL assignment）、および上りデータの無線リソース割り当て情報（UL grant）の送信に用いられる下り物理チャネルである。PDSCHは、UEによるシステム情報およびデータ受信に用いられる下り物理チャネルである。PUSCHは、UEによるデータ送信に用いられる上り物理チャネルである。
【０００６】
PBCHの受信特性を改善するために検討されている処理の１つは、通常よりも所定回数だけ余分にPBCHによる報知情報の送信を繰り返すことである（非特許文献２を参照）。PRACHの送信特性を改善するために検討されている処理の１つは、PRACH（つまりプリアンブル）の送信を所定回数だけ繰り返すことである（非特許文献３を参照）。また、PDSCHの受信特性、並びにPUCCH及びPUSCHの送信特性を改善するために検討されている処理の１つは、複数サブフレームに亘りPDSCH、PUCCH、及びPUSCHを繰り返し送信することである（非特許文献４を参照）。さらに、MTC UE用のL1/L2制御情報を送信するPDCCHであるM-PDCCHの受信特性を改善するために検討されている処理の１つは、複数サブフレームに亘りM-PDCCHを繰り返し送信することである。これらの処理により、通常UEよりも劣化することが予想されるMTC UEの通信特性が改善することが期待される。なお、下りリンクのデータがM-PDCCHの繰り返し送信によりスケジューリングされる場合、当該データはM-PDCCHの最後の繰り返し送信が行われるサブフレームより後のサブフレームで送信されることが検討されている。さらに、M-PDCCHに含まれる下りリンクの制御情報（DL Control Information）に、当該M-PDCCHの繰り返し回数（実際に行われる予定の繰り返し回数）を含めることも検討されている。
【０００７】
通信特性の改善のために必要な送信繰り返し回数及び受信繰り返し回数は、各MTC UEが設置されている場所に依存し、各MTC UEとeNBの間の伝搬損失（pathloss）に依存する。したがって、カバレッジ向上技術は、複数のカバレッジ向上レベル（coverage enhancement（CE）levels）を提供する。カバレッジ向上レベル（coverage enhancement（CE）levels）は、enhanced coverage levels、coverage extension levels、extended coverage levels、又はrepetition levels（e.g., PRACH repetition levels）と呼ばれることもある。さらに、CE levelとRepetition levelの間には１対１の関係、または所定の相対関係が予め設定されることもある。
【０００８】
例えば、カバレッジ向上技術は、通常のカバレッジ（normal coverage, zero coverage extension）に加えて、３つのCEレベルを提供する。複数のCEレベルは、互いに異なる送信繰り返し回数及び受信繰り返し回数に対応付けられる。高いCEレベルで使用される送信繰り返し回数及び受信繰り返し回数は、低いCEレベルで使用されるそれらに比べて大きい。各MTC UEは、当該MTC UEとeNBの間の伝搬損失が大きくなるほど、高いCEレベルに割り当てられる。幾つかの実装において、MTC UEは、eNBからの参照信号の受信電力（Reference Signal Received Power（RSRP））又はMTC UEとeNBの間の推定される伝搬損失を計測し、計測されたRSRP又は伝搬損失に基づいて必要とされるCEレベルを決定（推定）し、決定されたCEレベルに対応付けられた最大送信繰り返し回数に従ってランダムアクセス・プリアンブル（RACH）プリアンブルを送信する（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
国際公開第２０１５／０２１３１５号
【非特許文献】
【００１０】
3GPP TR 36.888 V12.0.0 (2013-06), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Study on provision of low-cost Machine-Type Communications (MTC) User Equipments (UEs) based on LTE (Release 12)”, 2013年6月
3GPP R1-135943, Vodafone, “Way Forward on P-BCH for MTC enhanced coverage”, 3GPP TSG RAN WG1 #75, San Francisco, USA, 11-15 November 2013
3GPP R1-135944, Vodafone, “Way Forward on PRACH for MTC enhanced coverage”, 3GPP TSG RAN WG1 #75, San Francisco, USA, 11-15 November 2013
3GPP R1-136001, Vodafone et al. “Way forward on PDCCH, PDSCH, PUCCH and PUSCH for MTC enhanced coverage”, 3GPP TSG RAN WG1 #75, San Francisco, USA, 11-15 November 2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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