JP2012503347A - 統合スペクトル無線システムにおけるチャネル測定 - Google Patents

Abstract

【解決手段】
受信器（３６）と、送信器（３８）と、制御回路（４０）とを備える通信端末（２４）を提供する受信器は、それぞれ別のスペクトル帯域の２つ以上のコンポーネントキャリアを含む統合スペクトルダウンリンク信号を受信する。送信器は、通信端末にサービスを提供するサービス提供基地局（２８Ａ）にアップリンク信号を送信する。制御回路は、統合スペクトルダウンリンク信号の２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を評価し、且つ、チャネル測定値に基づいて作成されたレポートであって、２つ以上のコンポーネントキャリアのうち少なくとも２つのコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル品質メトリックを示すレポートをサービス提供基地局に送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、概して通信システムに関し、具体的にはチャネル測定を実行および通知する方法およびシステムに関する。
［関連出願］

本願は、米国仮特許出願第６１／０８３，０４７号（出願日：２００８年７月２３日）の恩恵を主張する。当該仮出願の開示内容は、参照により本願に組み込まれる。

一部の通信システムでは、無線端末が基地局との通信を複数のキャリアを統合して行うことで帯域幅を大きくするスペクトル統合技術を採用している。スペクトル統合は、例えば、第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）が仕様を定めているロング・ターム・エボリューション・アドバンスド（ＬＴＥ−Ａ）システムで利用されることが考慮されている。ＬＴＥ−Ａは、例えば、３ＧＰＰテクニカルリポート３６．９１３（タイトル：「技術仕様書グループ無線アクセスネットワーク、Ｅ−ＵＴＲＡをさらに改善するための要件」（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ、Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｆｕｒｔｈｅｒ Ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ））、（ＴＲ３６．９１３）、バージョン８．０．１、２００９年３月）に記載されている。当該文献は、参照により本願に組み込まれる。

スペクトル統合はさらに、３ＧＰＰ技術仕様書グループ無線アクセスネットワークワーキンググループ１（３ＧＰＰ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ１（ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ１））の報告書Ｒ１−０８２４６８、タイトル：「ＬＴＥ−Ａにおけるキャリア統合（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｉｎ ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）」、ワルシャワ、ポーランド、２００８年６月３０日−７月４日にも記載されている。当該文献は、参照により本願に組み込まれる。

本発明の実施形態は、受信器と、送信器と、制御回路とを備える通信端末を提供する。受信器は、それぞれ別のスペクトル帯域の２つ以上のコンポーネントキャリアを含む統合スペクトルダウンリンク信号を受信する。送信器は、通信端末にサービスを提供するサービス提供基地局にアップリンク信号を送信する。制御回路は、統合スペクトルダウンリンク信号の２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を評価し、且つ、チャネル測定値に基づいて作成されたレポートであって、２つ以上のコンポーネントキャリアのうち少なくとも２つのコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル品質メトリックを示すレポートをサービス提供基地局に送信する。

ある実施形態によると、受信器は、受信器は、サービス提供基地局から統合スペクトルダウンリンク信号を受信し、制御回路は、サービス提供基地局から受信した統合スペクトルダウンリンク信号の２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を別々に評価する。別の実施形態によると、受信器は、サービス提供基地局とは異なる隣接基地局から統合スペクトルダウンリンク信号を受信し、制御回路は、隣接基地局から受信した統合スペクトルダウンリンク信号の２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を別々に評価する。

一部の実施形態によると、制御回路は、コンポーネントキャリアのチャネル品質メトリックを一緒に圧縮して、一緒に圧縮されたチャネル品質メトリックをアップリンク信号でサービス提供基地局に送信する。開示されている実施形態によると、制御回路は、互いに異なる少なくとも第１の種類および第２の種類のチャネル測定値を評価し、第１の種類のチャネル測定値に対応するチャネル品質メトリックを、第２の種類のチャネル測定値に対応するチャネル品質メトリックとは別に、一緒に圧縮する。別の実施形態によると、制御回路は、基準コンポーネントキャリアの基準チャネル測定値とチャネル測定値との１以上の差分を報告することによって、チャネル品質メトリックを圧縮する。制御回路は、少なくとも２つの基地局から受信したコンポーネントキャリアのチャネル測定値を評価し、少なくとも２つの基地局において同じスペクトル帯域を占有しているコンポーネントキャリアを基準コンポーネントキャリアとして選択するとしてよい。

ある実施形態によると、チャネル測定値は、受信信号強度（ＲＳＳＩ）を含み、制御回路は、前記ＲＳＳＩを評価する。これに加えて、または、これに代えて、チャネル測定値は、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）レベルを含み、制御回路は、前記ＲＳＲＰレベルを評価する。一部の実施形態によると、受信器は、少なくとも２つの不連続のスペクトル帯域で２つ以上のコンポーネントキャリアを受信して、制御回路は、少なくとも２つの不連続のスペクトル帯域で受信される２つ以上のコンポーネントキャリアのチャネル測定値を評価する。

さらに本発明の実施形態によると、受信器と、プロセッサとを備える基地局が提供される。受信器は、２つ以上のチャネル品質メトリックを含むレポートを通信端末から受信する。２つ以上のチャネル品質メトリックはそれぞれ、通信端末が評価した統合スペクトル信号の１つのコンポーネントキャリアに対応するプロセッサは、レポートに応じて通信端末との通信を修正する。

ある実施形態によると、プロセッサは、レポートに応じて、通信端末との通信のハンドオフ先のセルを選択する。これに加えて、または、これに代えて、プロセッサは、前記レポートに応じて、前記基地局から前記通信端末へのコンポーネントキャリアの割り当てを修正する。

さらに本発明の実施形態によると、通信端末の通信方法が提供される。当該方法は、それぞれ別のスペクトル帯域の２つ以上のコンポーネントキャリアを含む統合スペクトルダウンリンク信号を受信する段階を備える。２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を評価する。レポートを、通信端末にサービスを提供するサービス提供基地局へと送信する。レポートは、チャネル測定値に基づいて作成され、２つ以上のコンポーネントキャリアの少なくとも２つのコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル品質メトリックを含む。

本発明の実施形態によるとさらに、基地局の通信方法が提供される。当該方法は、２つ以上のチャネル品質メトリックを含むレポートを通信端末から受信する段階を備える。２つ以上のチャネル品質メトリックはそれぞれ、前記通信端末が評価した統合スペクトル信号の１つのコンポーネントキャリアに対応する。レポートに応じて通信端末との通信を修正する。

本発明は、以下に詳述する実施形態の説明を図面と共に参照することにより理解を深められたい。図面は以下の通りである。

本発明の実施形態に係る、スペクトル統合を利用した無線通信を説明するための概略ブロック図である。

本発明の実施形態に係る統合スペクトル通信システムの通信方法を説明するための概略フローチャートである。 本発明の実施形態に係る統合スペクトル通信システムの通信方法を説明するための概略フローチャートである。

以下で説明する本発明の実施形態は、ＬＴＥ−Ａシステム等の統合スペクトル通信システムにおいてチャネル測定を実行および通知する方法およびシステムを改善する。以下で説明する方法およびシステムによると、無線通信端末と、所与の基地局（ＢＳ）との間で通信が行われる。この基地局を、当該無線通信端末のサービス提供ＢＳと呼ぶ。無線通信端末は、所与のＢＳから送信される統合スペクトルダウンリンク信号に対してチャネル測定を実行する。このＢＳは、サービス提供ＢＳであってもよいし、または、１以上の隣接ＢＳであってよい。

測定対象ダウンリンク信号は、連続する複数のスペクトル帯域または不連続の複数のスペクトル帯域で送信される２つ以上のコンポーネントキャリアを含む。端末は、測定対象ダウンリンク信号のコンポーネントキャリア毎に、受信信号強度（ＲＳＳＩ）および／または基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）等のチャネル測定結果を評価する。そして端末は、サービス提供ＢＳに、測定対象ダウンリンク信号の各コンポーネントキャリアのチャネル品質メトリックを示すレポートを送る。一部の実施形態によると、端末は、チャネル品質メトリックを圧縮して、圧縮した状態でサービス提供ＢＳに送る。レポートは、端末との通信を修正する場合にサービス提供ＢＳが利用するとしてよい。例えば、端末との通信のハンドオフ先のＢＳまたはセルを選択する場合、または、端末に割り当てられているコンポーネントキャリア群を修正する場合に利用するとしてよい。

原理上は、統合スペクトルダウンリンク信号全体に適用される１つの品質メトリックのみをサービス提供ＢＳに報告することは可能である。しかし実際には、チャネル状態はコンポーネントキャリア毎に大きく異なることが多く、コンポーネントキャリアが不連続の場合は特にそうである。このような場合、１つの品質メトリックでは、端末から見たチャネル品質を正しく反映しない場合があり、ＢＳが誤った決断（例えば、ハンドオフまたはスペクトル割り当てに関する決断）をする可能性がある。一方、本明細書に記載する方法およびシステムによると、端末が報告するチャネル品質メトリックによって、サービス提供ＢＳは、（サービス提供ＢＳまたは隣接ＢＳの）各コンポーネントキャリアの特定のダウンリンク品質に関する情報を得ることができる。サービス提供ＢＳは、ここまで詳細な内容を利用するので、ハンドオフおよび割り当てに関する決断を正確且つ高信頼性なものとすることができる。このため、本明細書に開示した方法を利用する通信システムは、通信の高品質化、高機能化、およびスペクトル効率の改善を実現するとしてよい。

図１は、本発明の実施形態に係る、スペクトル統合を利用した無線通信システム２０を説明するための概略ブロック図である。システム２０は、無線通信端末２４と、２つの基地局（ＢＳ）２８Ａおよび２８Ｂとを備える。端末２４は、任意の適切な種類の通信端末を有するとしてよく、例えば、携帯電話、無線対応コンピュータ、または、無線通信機能を持つ任意のその他の適切な通信プラットフォームあるいはコンピューティングプラットフォームを有するとしてよい。

本例によると、システム２０は、上述したＬＴＥ−Ａ仕様に応じて動作する。ＬＴＥ−Ａ専門用語によれば、端末２４をユーザイクイップメント（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）と呼び、ＢＳをｅＮｏｄｅＢと呼ぶ。別の実施形態によると、システム２０は、スペクトル統合を利用する任意のその他の適切な通信規格または通信プロトコル、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠して動作するとしてもよい。図１の例では、分かりやすいように、ＵＥを１つ、ＢＳを２つのみ示している。しかし実際には、無線通信システムは多数のＵＥおよびＢＳを含むのが普通である。

所与の時点において、ＵＥ２４はＢＳ２８Ａと通信を行う。このため、ＢＳ２８Ａを、このＵＥのサービス提供ＢＳと呼ぶ。ＢＳ２８Ｂは通常、隣接ＢＳと呼ばれ、ＵＥ２４の通信範囲内にある。以下で説明するが、ＵＥ２４は、隣接ＢＳは自身のサービス提供ＢＳではないものの、隣接ＢＳのダウンリンク送信についてチャネル測定を実行する。尚、ＵＥ２４は、複数の隣接ＢＳ２８の通信範囲内にあるとしてもよく、チャネル測定は１以上の隣接ＢＳ２８Ｂに対して実行されるとしてもよい。一部の実施形態によると、サービス提供ＢＳおよび隣接ＢＳは、連結されているとしてもよい。例えば、基地局には、連結された機器を用いて２以上の地理的セクタをカバーしているものもある。所与のセクタに対応付けられているＢＳ機器は通常、セルと呼ばれる。この文脈では、ＵＥの通信相手であるセルがサービス提供ＢＳと見なされ、連結されている他のセルは、隣接ＢＳと見なされる。しかしこれに代えて、隣接ＢＳは、サービス提供ＢＳとは別の箇所に配置するとしてもよい。「隣接ＢＳ」という用語は、ダウンリンク信号をＵＥが受信可能である、サービス提供ＢＳ以外の任意のＢＳを意味するものとする。

システム２０は、スペクトル統合を採用している。つまり、ＵＥ２４およびＵＥ２４のサービス提供ＢＳは、同時に複数のコンポーネントキャリアを介して通信を行うとしてよい。スペクトル統合を利用する場合、サービス提供ＢＳは、ＵＥに対して、２つ以上のスペクトル帯域を統合したダウンリンク信号を送信する。本明細書では、各スペクトル帯域をコンポーネントキャリアと呼ぶ。各コンポーネントキャリアは、複数のサブキャリアを含むとしてよい。ＬＴＥシステムの場合は、例えば、各キャリアは複数の直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）サブキャリアを含む。尚、一部の実施形態（例えば、ＯＦＤＭ方式）の場合、各キャリアの送信は指定された時間／周波数ビンで実行される。場合によっては、複数の異なるキャリアに割り当てられている時間ビンは、これらのキャリアが同時に送信されるにもかかわらず、必ずしも重複しないこともある。「同時」という用語は、このような場合も含むものと理解されたい。

特定のＵＥを送信先とするダウンリンク信号は、任意の適切な数のコンポーネントキャリアを統合しているとしてよい。複数のコンポーネントキャリアは、連続する複数のスペクトル帯域または不連続の複数のスペクトル帯域で送信されるとしてよい。ＢＳは、所与のＵＥに送信する複数のコンポーネントキャリアが不連続である場合、不連続のコンポーネントキャリアの間の周波数の中間コンポーネントキャリアを用いて同時に別のＵＥに送信を行うとしてもよい。各キャリアの帯域幅は通常、これ以外の適切な値であってもよいが、１．４ＭＨｚから２０ＭＨｚの範囲内にある。複数のキャリアを統合して通信を行うことによって、帯域幅を大きく、例えば、最高１００ＭＨｚまで伸ばすことが可能となる。

所与の統合スペクトルダウンリンク信号において、隣接するコンポーネントキャリアは通常、適切なスペクトルガードバンドを周波数方向に設けて互いから分離されている。一部の実施形態によると、各コンポーネントキャリアの操作および管理は、独立したキャリアと同様に実行される。例えば、所与の統合スペクトルダウンリンク信号に含まれる複数のコンポーネントキャリアは、それぞれ別個の制御チャネルを持つとしてよい。

ＵＥ２４は、ＵＥアンテナ３２と、受信器（ＲＸ）３６と、送信器（ＴＸ）３８と、コントローラ４０とを有する。ＵＥ２４は、アンテナ３２を用いて、ＢＳ２８Ａまたは２８Ｂから無線周波数（ＲＦ）統合スペクトルダウンリンク信号を受信する。ＲＸ３６は、ＲＦ信号をベースバンドへとダウンコンバートして、複数のコンポーネントキャリアで伝達されるデータを取り出す。ＴＸ３８は、アンテナ３２を用いて、ＵＥ２４からサービス提供ＢＳ２８Ａへとアップリンク信号を送信する。具体的には、ＴＸ３８は、アップリンク信号によって、ダウンリンク信号の各コンポーネントキャリアのチャネル品質メトリックを示すレポートを送信する。この仕組みについては以下で詳述する。

一部の実施形態によると、サービス提供ＢＳは、ＵＥが受信した統合スペクトルダウンリンク信号の品質に応じて、ＵＥ２４との通信を管理する。ＵＥは通常、アップリンクでレポートを送信することによって、サービス提供ＢＳに対してダウンリンク受信品質を通知する。一般的に、ＵＥは、サービス提供ＢＳおよび／または通信範囲内の任意のその他のＢＳ（「隣接ＢＳ」と呼ぶ）が送信した統合スペクトル信号についてダウンリンク受信品質を測定するとしてよい。以下の説明では、ＵＥが測定して、その測定結果を報告するダウンリンク信号を送信するＢＳを、測定対象ＢＳと呼ぶ。

サービス提供ＢＳは、報告されるダウンリンク品質に応じて、ＵＥとの通信を修正するとしてよい。例えば、ＢＳは、ＵＥとの通信のハンドオフ先である別のＢＳを選択するとしてよい。これに加えて、または、これに代えて、サービス提供ＢＳは、ＵＥに割り当てられているダウンリンクコンポーネントキャリアの選択内容を修正するとしてもよいし、および／または、各ダウンリンクコンポーネントキャリアをＵＥに送信する際の電力レベルを修正するとしてもよい。さらに、これに加えて、または、これに代えて、サービス提供ＢＳは、報告されるダウンリンク品質に基づいて、任意のその他の適切な方法でＵＥとの通信を修正するとしてよい。

所与の測定対象ＢＳから送信される統合スペクトルダウンリンク信号について考えたい。実際には多くの場合において、この統合スペクトルダウンリンク信号に含まれるコンポーネントキャリア毎にダウンリンク受信品質は大きく異なる可能性がある。このバラツキは、例えば、コンポーネントキャリア毎にチャネル伝播特性（例えば、マルチパスフェージング）が異なること、ノイズレベルまたは干渉レベルが異なること、または、任意のその他の理由に起因するものであるとしてよい。コンポーネントキャリア間の受信品質のバラツキは、コンポーネントキャリアが不連続の複数のスペクトル帯域で送信される場合に特に大きくなるとしてよい。しかし、隣接するコンポーネントキャリア間でもバラツキが見られるとしてよい。例えば、受信信号レベルは、コンポーネントキャリア間で最大２０ｄＢも異なることもある。

上述したようにバラツキがあることを考えると、統合スペクトルダウンリンク信号全体について１つのチャネル品質のみを報告するだけでは不十分なことが多く、サービス提供ＢＳの判断が不正確または間違ったものになってしまう可能性がある。このため、本発明の一部の実施形態では、ＵＥ２４は、統合スペクトルダウンリンク信号全体ではなく、各コンポーネントキャリアについてダウンリンク受信品質を測定および報告する。

一部の実施形態によると、ＵＥコントローラ４０は、ダウンリンク信号に含まれる２つ以上のコンポーネントキャリアの受信品質を示すチャネル測定値を評価するチャネル品質評価モジュール４４を含む。モジュール４４は、所与の測定対象ＢＳ（サービス提供ＢＳまたは隣接ＢＳ）から統合スペクトルダウンリンク信号を受信すると、当該信号のコンポーネントキャリアのうち少なくとも２つのコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を評価するとしてよい。所与のコンポーネントキャリアのチャネル測定値は、例えば、受信信号強度（ＲＳＳＩ）、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）、または、任意のその他の適切なチャネル測定値を含むとしてよい。一部の実施形態によると、モジュール４４は、同じコンポーネントキャリアについて２種類以上のチャネル測定値を評価するとしてもよい。

ある実施形態によると、チャネル品質評価モジュール４４は、チャネル測定値に基づき、コンポーネントキャリアのチャネル品質メトリックを算出する。「チャネル測定値」は、モジュール４４が測定したコンポーネントキャリアの特性を意味する。「チャネル品質メトリック」は、サービス提供ＢＳに報告される値を意味する。一部の実施形態によると、ＵＥは、実測されたチャネル測定値をそのまま、さらに演算を行うことなく、チャネル品質メトリックとして報告するとしてもよい。別の実施形態によると、チャネル品質メトリックは、チャネル測定値とは異なり、チャネル測定値に基づきモジュール４４が算出したものである。例えば、モジュール４４は、所与のコンポーネントキャリアのＲＳＲＰとＲＳＳＩとの比率を計算して、チャネル品質メトリックとしてこの比率をサービス提供ＢＳに報告するとしてよい。この計算は、コンポーネントキャリア毎に行われるとしてもよいし、または、一部のコンポーネントキャリアから成るコンポーネントキャリアサブ群のみについて行われるとしてもよい。

一部の実施形態によると、ＵＥコントローラ４０は、チャネル品質メトリックをアップリンクで報告する前に、チャネル品質メトリックを圧縮する圧縮モジュール４８を含む。チャネル品質メトリックを圧縮することによって、サービス提供ＢＳにアップリンクでチャネル品質メトリックを報告する際に利用される信号伝達リソースが低減される。例えば、モジュール４８は、コンポーネントキャリアのうち１つを基準として選択して、圧縮を行うことなくこのコンポーネントキャリアのチャネル測定値を報告するとしてよい。モジュール４８は、基準コンポーネントキャリアのチャネル測定値と統合スペクトル信号に含まれる残りのコンポーネントキャリアのチャネル測定値との差分のみを報告することによって、統合スペクトル信号に含まれる残りのコンポーネントキャリアのチャネル品質メトリックを圧縮するとしてもよい。これに代えて、任意のその他の適切な圧縮方式を利用するとしてもよい。

モジュール４８が実行する圧縮は通常、同じ統合スペクトル信号に含まれる複数の異なるコンポーネントキャリアのチャネル測定値は互いに相関関係または共通点を有する可能性を考慮に入れて行われる。例えば、所与の統合スペクトル信号に含まれる複数の異なるコンポーネントキャリアは送信元のＢＳおよび受信先のＵＥが同じなので、チャネル特性（例えば、距離、地形特性、マルチパス反射体およびマルチパス散乱体の数および位置）に共通点がある。１つのコンポーネントキャリアでシャドーイング（つまり、直線的な見通し線が得られない状態）が発生すると、残りのコンポーネントキャリアでもシャドーイングが発生する可能性があり、その逆もまた然りである。別の例を挙げると、チャネルランク（多入力多出力システムで利用される用語で、所与のチャネルで送信可能な独立データストリームの数を意味する）は、同じスペクトル統合信号に含まれる複数の異なるコンポーネントキャリアについては同様であることが多い。

このような共通点があるので、所与の統合スペクトル信号に含まれる複数の異なるコンポーネントキャリアのチャネル測定値は、測定される可能のあるメトリック値の範囲内において、互いに比較的近接しているものと予想される。このため、これらの値は一緒に圧縮する（ｊｏｉｎｔ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）ことで、効率良く圧縮できると考えられる。

上述したように、チャネル品質評価モジュール４４は、ＲＳＳＩ値およびＲＳＲＰ値等、さまざまな種類のチャネル測定値を生成するとしてよい実施例によると、モジュール４４は、各コンポーネントキャリアについてＲＳＳＩ測定値およびＲＳＲＰ測定値を得るとしてよい。一部の実施形態によると、圧縮モジュール４８は、測定値の種類によって取り得る値の範囲が大きく異なる場合があるので、測定値の種類毎に別々に圧縮する。

例えば、モジュール４８は、選択された基準コンポーネントキャリアのＲＳＳＩ値およびＲＳＲＰ値を測定値のままで報告するとしてよい。統合スペクトル信号に含まれる残りのコンポーネントキャリアのＲＳＳＩ値については、モジュール４８は、基準コンポーネントキャリアのＲＳＳＩ値に対する差分を報告するとしてよい。同様に、モジュール４８は、ＲＳＲＰ値についても基準コンポーネントキャリアのＲＳＲＰに対する差分を報告するとしてよい。これに代えて、モジュール４８は、種類に関わりなく、チャネル測定値を一緒に圧縮するとしてもよい。

上述したように、ＵＥ２４は、サービス供給ＢＳのダウンリンク信号、および／または、隣接ＢＳのダウンリンク信号のチャネル測定値を生成および報告するとしてよい。サービス提供ＢＳの測定値および隣接ＢＳの測定値を圧縮する際には、任意の所望のコンポーネントキャリアを選択することができる。一部の実施形態によると、モジュール４８は、サービス提供ＢＳの測定値および隣接ＢＳの測定値を圧縮する際に基準として利用するべく同じコンポーネントキャリア指標（つまり、同じスペクトル帯域に含まれるコンポーネントキャリア）を選択する。この方法によって、基準コンポーネントキャリアの特定情報をサービス提供ＢＳに報告するために必要な信号伝達リソースが低減される。

図１に示すように、各ＢＳは、ＢＳアンテナ５２と、ＢＳ送信器／受信器（送受信器）５６と、ＢＳプロセッサ６０とを有するとしてよい。ＢＳ送受信器５６は、ＵＥ２４に対してダウンリンク統合スペクトル信号を送信して、ＵＥからアップリンク信号を受信する。具体的には、送受信器５６は、ＵＥが送信する受信品質レポートを受信する。ＢＳプロセッサ６０は、アップリンクでＵＥから受信したレポートを処理して、受信したレポートに基づいてＵＥとの通信を修正するとしてよい。

ＵＥコントローラ４０およびＢＳプロセッサ６０は、本明細書に記載する機能を実行するようにソフトウェアでプログラミングされる汎用プロセッサを含むとしてよい。ソフトウェアは、例えば、電子的にネットワークを介してプロセッサにダウンロードされるとしてよく、または、これに代えてまたはこれに加えて、磁気メモリ、光学メモリ、または電子メモリ等の有形媒体に提供および／または格納されるとしてもよい。これに加えて、または、これに代えて、コントローラ４０およびプロセッサ６０の構成要素は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはその他のハードウェア素子を用いる等、ハードウェアまたはファームウェアで実現されるとしてもよい。

図１に示すＵＥ構成は、概念を分かりやすく説明するために選択された構成の一例である。さらに、本明細書の教示内容を理解するために必ずしも必要ないＵＥ構成要素は、図示の便宜上、図１には図示していない。別の実施形態では、任意のその他の適切なＵＥ構成を利用することができる。例えば、ＲＸ３６およびＴＸ３８の機能は、１以上の無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）および１以上のベースバンドＩＣを組み合わせることによって実現するとしてよい。別の例を挙げると、チャネル測定値の評価は、受信したダウンリンク信号からダウンリンクデータを取り出すモデムによって実行されるとしてよい。

図２は、本発明の実施形態に係る統合スペクトル通信システム２０の通信方法を説明するための概略フローチャートである。当該方法は、ダウンリンク受信ステップ７０において、ＵＥ２４のＲＸ３６が所与のＢＳから統合スペクトルダウンリンク信号を受信することによって開始される。所与のＢＳは、ＵＥ２４のサービス提供ＢＳまたは隣接ＢＳを含むとしてよい。受信した統合スペクトルダウンリンク信号は、複数のコンポーネントキャリアが統合されている。測定値評価ステップ７４において、複数のコンポーネントキャリアのうち少なくとも２つのコンポーネントキャリアのそれぞれについて、ＵＥ２４のモジュール４４は、１以上のチャネル測定値（例えば、ＲＳＳＩまたはＲＳＲＰ）を評価する。一部の実施形態によると、メトリック算出ステップ７８において、モジュール４４は、チャネル測定値に基づきコンポーネントキャリアのそれぞれについてチャネル品質メトリックを算出する。ＵＥ２４のモジュール４８は、圧縮ステップ８２において、チャネル品質メトリックを圧縮する。モジュール４８は、圧縮されたチャネル品質メトリックをＴＸ３８に供給する。ＵＥ２４のＴＸ３８は、アップリンク送信ステップ８６において、サービス提供ＢＳに対してアップリンクで、圧縮されたチャネル品質メトリックを含むレポートを送信する。

図３は、本発明の実施形態に係る統合スペクトル通信システム２０の通信方法を説明するための概略フローチャートである。当該方法は、アップリンク受信ステップ９０において、サービス提供ＢＳの送受信器５６がアップリンクで所与のサービス提供先ＵＥ２４からレポートを受信することから開始される。レポートは、チャネル品質メトリックを含む。チャネル品質メトリックは、圧縮されているとしてもよく、１以上の測定対象ＢＳのそれぞれからＵＥが受信した統合スペクトルダウンリンク信号の各コンポーネントキャリアの受信品質を示す。上述したように、レポートは、サービス提供ＢＳに関連するデータを含むとしてもよいし、別のＢＳに関連するデータを含むとしてもよい。レポートが圧縮されている場合、解凍ステップ９４において、サービス提供ＢＳのＢＳプロセッサ６０は、各コンポーネントキャリアについて報告されているチャネル品質メトリックを解凍する。

通信修正ステップ９８において、ＢＳプロセッサは、レポートに基づいてＵＥとの通信を修正する。一部の実施形態によると、ＢＳプロセッサは、サービス提供ＢＳおよび１以上の隣接ＢＳに関するレポートに応じて、ＵＥとの通信を修正する。例えば、ＢＳプロセッサは、少なくとも一部のコンポーネントキャリアにおいて、ＵＥの受信品質は所与の隣接ＢＳからの信号の方がサービス提供ＢＳからの信号よりも良いと判断するとしてもよい。このような場合には、サービス提供ＢＳは、この隣接ＢＳをハンドオフ先の候補として選択するとしてよい。

別の例を挙げると、サービス提供ＢＳは、レポートに基づき、ＵＥに現在割り当てられているコンポーネントキャリアは最適なものではなく、サービス提供ＢＳが別のコンポーネントキャリア群を割り当てることによってダウンリンク受信品質が改善する可能性があると判断するとしてもよい。このように判断されると、ＢＳプロセッサは、ＵＥへのコンポーネントキャリアの割り当てを修正するとしてもよい。このようなコンポーネントキャリアの割り当ては、所与のＵＥの要件に基づいて実行されるとしてもよいし、または、複数のＵＥ間でコンポーネントキャリアを割り当てる際に考慮すべきネットワーク要件に基づいて実行されるとしてもよい。これに加えて、または、これに代えて、ＢＳプロセッサは、レポートに基づき、任意のその他の適切な方法でＵＥとの通信を修正するとしてよい。

本明細書で説明した実施形態は主にＲＳＳＩおよびＲＳＲＰ等のチャネル測定値を利用するが、本明細書に記載する方法およびシステムは、その他の種類の測定値、例えば、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）、アップリンク電力ヘッドルーム（ＵＰＨ）、チャネル品質指標（ＣＱＩ）、または、任意のその他の適切なチャネル品質測定値を測定、圧縮、および、報告するために利用するとしてもよい。

尚、上述した実施形態は例示を目的として挙げられたものであり、本発明は具体的に図示および説明したものに限定されるものではないことに留意されたい。逆に、本発明の範囲は、上述したさまざまな特徴のコンビネーションおよびサブコンビネーションを含むと共に、上述の説明を参照することによって当業者が想到し得る変更例および変形例のうち先行技術で開示されていないものを含む。

Claims (20)

1. 通信端末であって、
   それぞれ別のスペクトル帯域の２つ以上のコンポーネントキャリアを含む統合スペクトルダウンリンク信号を受信する受信器と、
   前記通信端末にサービスを提供するサービス提供基地局にアップリンク信号を送信する送信器と、
   前記統合スペクトルダウンリンク信号の前記２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を評価し、且つ、前記チャネル測定値に基づいて作成されたレポートであって、前記２つ以上のコンポーネントキャリアのうち少なくとも２つのコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル品質メトリックを示すレポートを前記サービス提供基地局に送信する制御回路と
   を備える通信端末。
2. 前記受信器は、前記サービス提供基地局から前記統合スペクトルダウンリンク信号を受信し、前記制御回路は、前記サービス提供基地局から受信した前記統合スペクトルダウンリンク信号の前記２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれの前記チャネル測定値を別々に評価する請求項１に記載の通信端末。
3. 前記受信器は、前記サービス提供基地局とは異なる隣接基地局から前記統合スペクトルダウンリンク信号を受信し、前記制御回路は、前記隣接基地局から受信した前記統合スペクトルダウンリンク信号の前記２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれの前記チャネル測定値を別々に評価する請求項１に記載の通信端末。
4. 前記制御回路は、前記少なくとも２つのコンポーネントキャリアのチャネル品質メトリックを一緒に圧縮して、一緒に圧縮された前記チャネル品質メトリックを前記アップリンク信号で前記サービス提供基地局に送信する請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の通信端末。
5. 前記制御回路は、互いに異なる少なくとも第１の種類および第２の種類の前記チャネル測定値を評価し、前記第１の種類の前記チャネル測定値に対応する前記チャネル品質メトリックを、前記第２の種類の前記チャネル測定値に対応する前記チャネル品質メトリックとは別に、一緒に圧縮する請求項４に記載の通信端末。
6. 前記制御回路は、基準コンポーネントキャリアの基準チャネル測定値と前記チャネル測定値との１以上の差分を報告することによって、前記チャネル品質メトリックを圧縮する請求項４に記載の通信端末。
7. 前記制御回路は、少なくとも２つの基地局から受信したコンポーネントキャリアのチャネル測定値を評価し、前記少なくとも２つの基地局において同じスペクトル帯域を占有しているコンポーネントキャリアを基準コンポーネントキャリアとして選択する請求項６に記載の通信端末。
8. 前記チャネル測定値は、受信信号強度（ＲＳＳＩ）を含み、前記制御回路は、前記ＲＳＳＩを評価する請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の通信端末。
9. 前記チャネル測定値は、基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）レベルを含み、前記制御回路は、前記ＲＳＲＰレベルを評価する請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の通信端末。
10. 前記受信器は、少なくとも２つの不連続のスペクトル帯域で前記２つ以上のコンポーネントキャリアを受信して、前記制御回路は、前記少なくとも２つの不連続のスペクトル帯域で受信される前記２つ以上のコンポーネントキャリアの前記チャネル測定値を評価する請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の通信端末。
11. ２つ以上のチャネル品質メトリックを含むレポートを通信端末から受信する受信器と、
    前記レポートに応じて前記通信端末との通信を修正するプロセッサと
    を備え、
    前記２つ以上のチャネル品質メトリックはそれぞれ、前記通信端末が評価した統合スペクトル信号の１つのコンポーネントキャリアに対応する基地局。
12. 前記プロセッサは、前記レポートに応じて、前記通信端末との前記通信のハンドオフ先のセルを選択する請求項１１に記載の基地局。
13. 前記プロセッサは、前記レポートに応じて、前記基地局から前記通信端末へのコンポーネントキャリアの割り当てを修正する請求項１１に記載の基地局。
14. 通信端末において、それぞれ別のスペクトル帯域の２つ以上のコンポーネントキャリアを含む統合スペクトルダウンリンク信号を受信する段階と、
    前記２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を評価する段階と、
    前記チャネル測定値に基づいて作成されたレポートであって、前記２つ以上のコンポーネントキャリアの少なくとも２つのコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル品質メトリックを含むレポートを、前記通信端末にサービスを提供するサービス提供基地局へと送信する段階と
    を備える通信方法。
15. 前記統合スペクトルダウンリンク信号を受信する段階は、前記サービス提供基地局から前記統合スペクトルダウンリンク信号を受信する段階を有し、前記チャネル測定値を評価する段階は、前記サービス提供基地局から受信した前記統合スペクトルダウンリンク信号の前記２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を別々に評価する段階を有する請求項１４に記載の通信方法。
16. 前記統合スペクトルダウンリンク信号を受信する段階は、前記サービス提供基地局とは異なる隣接基地局から前記統合スペクトルダウンリンク信号を受信する段階を有し、前記チャネル測定値を評価する段階は、前記隣接基地局から受信した前記統合スペクトルダウンリンク信号の前記２つ以上のコンポーネントキャリアのそれぞれのチャネル測定値を別々に評価する段階を有する請求項１４に記載の通信方法。
17. 前記レポートを送信する段階は、前記少なくとも２つのコンポーネントキャリアのチャネル品質メトリックを一緒に圧縮して、一緒に圧縮された前記チャネル品質メトリックを前記サービス提供基地局に送信する段階を有する請求項１４に記載の通信方法。
18. 基地局において、通信端末から、前記通信端末が評価した統合スペクトル信号の１つのコンポーネントキャリアに各々が対応する２つ以上のチャネル品質メトリックを含むレポートを受信する段階と、
    前記レポートに応じて前記通信端末との通信を修正する段階と
    を備える通信方法。
19. 前記通信を修正する段階は、前記レポートに応じて、前記通信端末との前記通信のハンドオフ先のセルを選択する段階を有する請求項１８に記載の通信方法。
20. 前記通信を修正する段階は、前記レポートに応じて、前記基地局から前記通信端末へのコンポーネントキャリアの割り当てを修正する段階を有する請求項１８に記載の通信方法。

Images