JP2012507922A - 複数のアンテナポートを有するセルラ通信システムにおいてセル測定を行うための方法および構成 - Google Patents

Abstract

本発明は、セルラ通信システムにおける方法および構成に関し、特に、セル測定結果を報告するための、ユーザ機器およびネットワークノードでの方法および構成に関する。本発明は、セル測定手順の複雑さを大幅に増すことなく、セル測定を報告するための改良された方法および構成を提供する。ユーザ機器は、ネットワークノードへの測定レポートにおいて、各隣接セルに関するセル測定を行うために使用される伝送アンテナポートの数を報告する。ネットワークノードが伝送アンテナポートの数を受信し、それにより、ネットワークは、セル測定のために使用されるアンテナポートの実際の数を認識できるようになる。
【選択図】 図３ａ

Description

本発明は、セルラ通信システムにおける方法および構成に関し、特に、セル測定結果を報告するための、ユーザ機器およびネットワークノードでの方法および構成に関する。

移動体セルラ標準の今後の進化においては、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）など新規の伝送技法が使用されるようになる。さらに、既存の無線スペクトルで、既存のセルラシステムから大容量で高データ転送率の新規のシステムへの円滑な移行を行うために、新規のシステムは、柔軟な帯域幅で動作することができなければならない。そのような新規の柔軟なセルラシステムに関する提案は、第三世代ロングタームエボリューション（３Ｇ ＬＴＥ）と呼ばれ、３Ｇ ＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多重接続）標準の進化形と見ることができる。このシステムは、ダウンリンクにおいて多重接続技法としてＯＦＤＭを使用し（ＯＦＤＭＡと呼ぶ）、アップリンクにおいて単一搬送波周波数分割多重接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を使用する。ダウンリンクとアップリングの両方で、ＬＴＥは、１．２５ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲内の帯域幅で動作することができる。さらに、最大の帯域幅に関して、ダウンリンクでの最大１００Ｍｂ／ｓのデータ転送率およびアップリンクでの５０Ｍｂ／ｓのデータ転送率がサポートされる。しかし、３Ｇ ＬＴＥの使用に際して、高いデータ転送率のサービスだけではなく、音声など低いデータ転送率のサービスも見込まれている。３Ｇ ＬＴＥは、インターネットプロトコルスイートＴＣＰ／ＩＰ用に設計されているので、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）が音声を搬送するサービスとなる。

ＬＴＥの別の重要な側面は、3GPP TS 36.300, “Overall descrition; stage2”に記載されているようなモビリティ機能である。これは、セルラ通信システム内でユーザ機器（ＵＥ）が適切なサービングセルに接続されたままでいられるように、セル探索および効率的な隣接セル測定が主として重要であることを意味する。

3GPP-specificationsのrelease 8（３ＧＰＰ仕様のリリース８）では、基地局に、１つ、２つ、または４つの伝送アンテナを装備することができる。１つ、２つ、または４つの伝送アンテナから信号を受信するためのＵＥサポートは必須であるが、１つ、２つ、または４つの伝送アンテナの配備は基地局に委ねられている。図１ａには、１つのカバレッジ領域内で、各基地局サイト１１に同数の伝送アンテナポート１０を備える配備シナリオが示されており、図１ｂには、別の１つのカバレッジ領域内で、各基地局サイト１１に異なる数の伝送アンテナポートを備える配備シナリオが示されている。より多数の伝送アンテナを基地局で使用することで、特に、特定の特性をもつ無線環境、例えば静止状況（例えばＵＥ１２がゆっくりと移動している、または静止しているとき）の無線環境において、または遅延スプレッドが非常に小さい無線環境において空間ダイバーシチが提供されることによって、システム性能が改良される。しかしまた、基地局での伝送アンテナの数の増加により、コスト、複雑さ、信号伝送オーバーヘッドなどが増すことがある。したがって、所望のシステム容量、チャネル環境、コスト考慮などの因子により、典型的なネットワーク設定では、様々な数の伝送アンテナが使用される可能性が高い。

また、異なる基地局サイトで異なる数のアンテナが使用されることは、隣接セル測定に影響を与える。ＬＴＥでは、隣接セルで使用されるアンテナの正確な数に関する情報はＵＥに信号伝送されない。なぜなら、ＬＴＥでは、アンテナの数や伝送帯域幅など、隣接セル特有の情報を含む明示的な隣接セルリストの信号伝送は必須でないからである。したがって、典型的なＬＴＥ配備では、ネットワークは、隣接セルで使用されるアンテナの数を含む隣接セルリストをＵＥに提供しない。明示的な隣接セルアンテナ情報がないとき、ＵＥは、隣接セルのシステム情報を読み取らなければならないか、または追加のアンテナの存在をブラインド検出しなければならない。ブラインド検出は、ＵＥが、追加のアンテナに属する予想される基準信号（またはパイロットシンボル）に対する相関を行うことを必要とする。前述したように、複数の伝送アンテナを使用する１つの主な利点は、空間ダイバーシチを実現することである。

静止状態（すなわちＵＥが静止している、または非常にゆっくり移動しているとき）では、隣接セル測定にアンテナを１つだけ使用すると、時間ダイバーシチが提供されない。したがって、フェージングディップを受ける信号は、一貫して、または少なくともかなりの期間にわたって、より低い受信レベルに留まる。ＵＥがより弱いセルにキャンピングし、またはより弱いセルへのハンドオーバーを行い、受信されるＳＮＲ（信号対雑音比）の損失をもたらす危険が高い。そのような状況では、ＵＥが、隣接セル測定のために複数のアンテナを使用することが重要である。また、ＬＴＥが、静止またはほぼ静止しているユーザにブロードバンドカバレッジを提供するように想定されていることに留意することが重要である。したがって、典型的なＬＴＥネットワークでは、かなりの数のユーザが、無視できる速度または非常に低速で動作するが、それと同時に、より高いデータ転送率サービスを使用する。

ＬＴＥでは、ハンドオーバー測定のために基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）および／または基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）が使用され、すなわちＵＥは、サービングセル、および（セル探索によって）検出された隣接セルに関するＲＳＲＰおよびＲＳＲＱを測定する必要がある。ＲＳＲＰは、伝送される基準シンボルまたは信号（ＲＳ）（ｅＮｏｄｅＢによって伝送される）の平均信号電力と定義される。ＲＳＲＱは、ＲＳＳＩに対するＲＳＲＰの比であり、ここでＲＳＳＩは、サービングセル、非サービングセル、およびすべての他の雑音源からの総計の受信電力である。ＲＳＲＱはＲＳＲＰの関数であり、したがって簡潔にするために、以下の項ではＲＳＲＰに焦点を当てる。

ＲＳは、無線基地局、すなわちＮｏｄｅＢから、場合によっては１、２、または４つの伝送アンテナそれぞれから、時間周波数グリッド内、すなわちいくつかの副搬送波（６つごと）内にある特定のリソース要素（ＲＥ）において、（６／７ＯＦＤＭシンボルからなる）あらゆるスロットでのＯＦＤＭシンボル０および３／４（ロング／ショートＣＰ）で伝送される。さらに、シンボル３／４でのＲＳは、最初のＯＦＤＭシンボルでのＲＳに対して副搬送波３つ分だけずらされる。図２は、伝送アンテナ１（参照符号Ｒで示す）および存在し得る伝送アンテナ２（参照符号Ｓで示す）に関するＲＳのために使用されるＲＥを示す。理想的には、ＲＳＲＰは、伝送（ＴＸ）アンテナ１および２からのＲＳに基づくべきである（２つ以上のＴＸアンテナが使用される場合）。しかし、検出される隣接セル（すなわちセル探索手順で検出されるが、ＵＥが現在接続されていないセル）に関して使用されるＴＸアンテナの数は、典型的には、ＵＥに予め知らされておらず、ブラインド検出する必要がある。ＳＩＲが低い場合（すなわち、サービングセルよりも低い信号電力を有する隣接セルに関して典型的な場合）、ＴＸアンテナの数が誤って検出される危険性がかなり高く、存在し得る第２のＴＸアンテナに基づくＲＳＲＰ測定を非常に信頼性の低いものにし、場合によっては大きな偏りを有する。この問題に対する単純な解決策は、（ｅＮｏｄｅＢアンテナの数を確実に検出できるように）より高度なＴＸアンテナ検出アルゴリズムを実施することであり、このアルゴリズムは、典型的には、長時間かかり、電力消費および／またはハードウェア消費が大きいＦＦＴ（高速フーリエ変換）処理に隣接セルデータをかけることを意味し、これは、信号電力推定処理の複雑さに直接影響を与え、したがって望ましくない。

ＵＥは、ある質を満たす隣接セルに関する測定を行った後、測定された結果をネットワークに提供する（通常、測定レポートと呼ばれる）。結果は、ネットワークによって設定された条件を満たすセルのセル識別子と、各セルに関するＲＳＲＰ結果とを含む。

ＲＳＲＰ推定値の決定に関して、典型的には、副搬送波に関するチャネルが、特定の数の副搬送波にわたって（すなわち周波数に関して）およびＯＦＤＭシンボルにわたって（すなわち時間に関して）一定であると仮定され（図２参照）、そのような「一定の」領域または時間周波数グリッドにわたってコヒーレント平均を行って、チャネル推定値Ｈ_ｉを得る。図２で、Ｙｉ、Ｒｉ、およびＥｉは、それぞれ、ＵＥで受信される基準信号、ｅＮｏｄｅＢによって伝送される信号（すなわち基準信号）、および雑音信号である。次いで、絶対値の２乗｜Ｈ_ｉ｜^２が取られて、そのようなブロック（すなわち「一定の」領域または時間周波数グリッド）にわたる信号電力推定値が得られ、さらに、測定帯域幅（典型的には１．４ＭＨｚ、または６リソースブロック）全体にわたってそのような信号電力推定ブロックの非コヒーレント平均が行われて、全体のＲＳＲＰ推定値が決定される。しかし、遅延スプレッドおよび／またはドップラーシフトがある場合、チャネルは、そのようなコヒーレントなブロックにわたって完全には一定でなく、ＲＳＲＰ推定値の偏りをもたらす。この問題は、（例えば高度なフィルタリング技法に基づく）より高度なチャネルおよび信号電力推定法を使用することによって対処することができ、しかしこれはまた、これらの高度な方法が複雑であり、検出される各隣接セルに対して行う必要がある計算量が多いという欠点を示唆する。これはさらに、ＵＥの複雑性を高め、またＵＥの電力消費の増加をもたらす。

したがって、本発明の目的は、セル測定手順の複雑さを大幅に増加することなく、セル測定結果を報告するための改良された方法および構成を提供することである。

上述した目的は、独立請求項による方法および構成によって実現される。

本発明の第１の態様によれば、セルラ通信システムで使用されるように適合されたユーザＵＥでの方法が提供される。この方法は、ＵＥとＵＥをサービスするセルでのネットワークノードとの間の無線インターフェースを介してＵＥからセル測定結果を報告するために使用される。この方法は、隣接セルにおける１つまたは複数の伝送アンテナポートを検出するステップを含む。この方法は、さらに、少なくとも１つの検出された伝送アンテナポートでセル測定を行うステップを含む。さらに、この方法は、測定レポートメッセージを生成するステップを含む。測定レポートメッセージは、行われたセル測定に基づくセル測定結果と、セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報とを含む。また、この方法は、測定レポートメッセージを前記ネットワークノードに送信するステップを含む。

本発明の第２の態様によれば、セル測定結果を受信するためのセルラ通信システムのネットワークノードでの方法が提供される。この方法は、ＵＥから測定レポートメッセージを受信するステップを含む。測定レポートメッセージは、隣接セルにおける１つまたは複数の伝送アンテナポートで行われたセル測定に基づくセル測定結果を含む。また、測定レポートメッセージは、セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報を含む。さらに、この方法は、前記セル測定結果と、１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す前記情報とを解釈するステップを含む。また、この方法は、前記１つまたは複数の伝送アンテナポートに基づいて前記セル測定結果の精度を決定するステップも含む。

本発明の第３の態様によれば、ＵＥで使用されるように適合された構成が提供される。ＵＥは、ＵＥとＵＥをサービスするセルでのネットワークノードとの間の無線インターフェースを介してＵＥからセル測定結果を報告するために、セルラ通信システムで使用されるように適合される。この構成は、隣接セルにおける１つまたは複数の伝送アンテナポートを検出するためのユニットを備える。さらに、少なくとも１つの検出された伝送アンテナポートでセル測定を行うためのユニットを含む。また、この構成は、測定レポートメッセージを生成するためのユニットを備える。測定レポートメッセージは、行われたセル測定に基づくセル測定結果と、セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報とを含む。また、この構成は、測定レポートメッセージを前記ネットワークノードに送信するための送信機も含む。

本発明の第４の態様によれば、セル測定結果を受信するために、セルラ通信システムのネットワークノードで使用されるように適合された構成が提供される。この構成は、ＵＥから測定レポートメッセージを受信するための受信機を備える。測定レポートメッセージは、隣接セルにおける１つまたは複数の伝送アンテナポートで行われたセル測定に基づくセル測定結果を含む。また、セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報も含む。また、この構成は、前記セル測定結果と、１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す前記情報とを解釈するためのユニットも備える。さらに、この構成は、前記１つまたは複数の伝送アンテナポートに基づいて前記セル測定結果の精度を決定するためのユニットを含む。

本発明の実施形態の１つの利点は、それらの実施形態により、ネットワークが、セル測定のために使用されるアンテナポートの実際の数を認識できるようになることである。

本発明の実施形態の別の利点は、それらの実施形態により、ネットワークが、セル測定結果に対して可能な補償を加えることができるようになることであり、それにより、モビリティ決定における一貫性のある挙動を保証する。

本発明の実施形態のさらに別の利点は、呼切断の確率を大幅に減少させることができることである。

本発明の実施形態のさらなる利点および特徴は、図面に関連付けて以下の詳細な説明を読めば明らかになろう。

より良く理解できるように、以下の図面および本発明の好ましい実施形態を参照する。

基地局サイトで同数の伝送アンテナポートを備える配備シナリオを示す図である。 基地局サイトで異なる数の伝送アンテナを備える配備シナリオを示す図である。 Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるアンテナポート番号１および番号２からの隣接セル測定のために使用される基準シンボルを示す図である。 本発明の実施形態によるユーザ機器での方法の流れ図である。 本発明の実施形態によるユーザ機器での方法の流れ図である。 本発明の実施形態によるネットワークノードでの方法の流れ図である。 本発明の実施形態によるネットワークノードでの方法の流れ図である。 本発明の実施形態によるユーザ機器での構成を示す図である。 本発明の実施形態によるネットワークノードでの構成を示す図である。

以下の説明では、本発明を完全に理解できるように、限定ではなく説明の目的で、特定のステップシーケンス、信号伝送プロトコル、およびデバイス構成などの具体的な詳細を述べる。これらの具体的な詳細から逸脱する他の実施形態で本発明を実施することもできることが当業者には明らかであろう。図面中、同様の参照符号は同様の要素を表す。

本説明では、本発明のいくつかの実施形態において、ネットワークノードを、Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるｅＮｏｄｅＢなどの無線基地局として述べていることに留意すべきである。しかし、ネットワークノードは、ＵＴＲＡＮにおける無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）として実装することもできる。さらに、用語「ｅＮｏｄｅＢ」を使用している場合でさえ、本発明は、Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるｅＮｏｄｅＢと同様のネットワークノードとしての機能を有するすべてのネットワークノードに適用可能である。したがって、本発明は、ＵＴＲＡＮまたはＥ−ＵＴＲＡＮに限定されず、上記のネットワークと同様のアーキテクチャを有するいかなる無線アクセスネットワークにも使用することができる。

さらに、本明細書で以下に説明する手段および機能を、プログラムされたマイクロプロセッサまたは汎用コンピュータに関連してソフトウェア機能を使用して、および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を使用して実装することができることを当業者は理解されよう。また、主に方法およびデバイスの形態で本発明を説明するが、本発明を、コンピュータプログラム製品として具現化することもでき、また、コンピュータプロセッサと、プロセッサに結合されたメモリとを備えるシステムであって、メモリに、本明細書で開示される機能を実施することができる１つまたは複数のプログラムが符号化されたシステムとして具現化することもできることも理解されよう。

本発明は、セルラ通信システムにおいてセル測定結果を報告するための、ユーザ機器および無線基地局での方法および構成に関する。図１ｂは、セルラ通信システムの一部を示し、セルをカバーする基地局１１が図中に参照番号１１で示されている。サービングセル内のＵＥ１２が、サービングセルに隣接するセルの測定信号を測定することを試みる。そのような通信システムでは、例えばＬＴＥ仕様に準拠した通信システムにおいて、隣接セル測定のために複数の伝送アンテナポート１０を使用するかどうかは完全にＵＥ実装に委ねられている。しかし、ＵＥ１２が、隣接セルにある複数の伝送アンテナポート１０で隣接セル測定を行ったとしても、ネットワークは、ＵＥ１２が報告している事項に関する知識を有さない。他方、前述したように、隣接セルにある追加の伝送アンテナポート（すなわち複数のアンテナポート）の検出は、コストおよび複雑さのため、ＵＥベンダによって実施されないことがある。ＵＥ１２によって行われるセル測定を少なくともある程度は制御して把握できるように、ネットワークは、ＵＥ１２を補助して、無線リソース制御（ＲＲＣ）アイドルモードでＵＥ１２が現在キャンピングしている、またはＲＲＣ接続モードで接続されているサービングセルと同数の伝送アンテナポートをすべての隣接セルが有するかどうかを示すことができる。これは実際上、図１ａに示される配備シナリオにおけるようにサービングセルおよびすべての隣接するセルが例えば２つの伝送アンテナポート１０を有する場合に、すべてのＵＥが両方の伝送アンテナポート１０で測定し、ＵＥが報告している事項をネットワークが認識するので、有益となり得ることを意味する。隣接セルのうちに、サービングセルとは異なる数のアンテナポートを有するものが１つでもあると、ネットワークは、すべての隣接セルが同数のアンテナポートを有するわけではないという信号を伝送しなければならないので、ＵＥ１２は、１つの伝送アンテナポートのみで測定を行う必要がある。図１ｂに示される配備システムにおけるように、隣接セルが異なる数のアンテナポート１０を有する配備となる可能性は非常に高い。しかし、ＵＥ１２が測定している事項の認識がなく、また、隣接セルが複数の伝送アンテナポート１０を有するシナリオの利益もない。

本発明の一実施形態によれば、ＵＥ１２は、ネットワークノード１１への測定レポートにおいて、各隣接セルに関する測定を行うために使用される伝送アンテナポート１０の数を報告する。本発明の別の実施形態によれば、ネットワークノード１１が、ＵＥ１２からの測定レポートにおいて、各隣接セルに関する測定を行うために使用される伝送アンテナポート１０の数を受信する。

以下の実施形態では、用語「セル測定結果」は、隣接セルの測定の結果、例えばＲＳＲＰなど、モビリティに重要な測定された信号値の結果を表す。用語「測定レポートメッセージ」は、セル測定がＵＥによって行われた後に、セル測定の結果をネットワークノードに知らせるためにＵＥが生成してネットワークノードに送信するメッセージを表す。さらに、ＵＥは、マクロセルラ環境、マイクロセルラ環境、および屋内環境など、様々な無線環境に位置することができる。用語「無線環境特性」は、いくつかの因子およびパラメータによって特徴付けられる。すなわち、距離減衰または経路損失、搬送波周波数、遅延スプレッド、ＵＥ速度、またはドップラー周波数などである。例えばマクロセルラ環境では、典型的には、屋内環境よりもＵＥ速度またはドップラー周波数が高い。しかし、遅延スプレッドは、通常、マイクロセルラ環境で最大である。

図３ａは、本発明の一実施形態によるＵＥでの方法の流れ図を示す。ステップ３１で、ＵＥは、隣接セルをサービスするｅＮｏｄｅＢから第１の伝送アンテナポートで送信される基準信号（ＲＳ）を検出することによって、第１の伝送アンテナポートを検出する。ＵＥにはｅＮｏｄｅＢ伝送アンテナポートの数が分かっておらず、それらを検出する必要があるので、ＵＥは、新たな隣接セルを検出すると、そのセルにある追加のアンテナポートの存在の検出を試行する。これは、適切な検出法、例えば、異なる伝送アンテナポートによって送信される基準シンボルに対する相関によって行うことができる。典型的には、これは、低い幾何学的因子での、すなわち他のセルおよび雑音の電力の和に対する特定の隣接セルの信号電力が低い、複雑なプロセスである。最初のセルに関するＲＳＲＰ値は、典型的にはサービングセルである最も強く検出されたセルに関するＲＳＲＰよりも−３ｄＢ低いことがある。−３ｄＢよりも低い信号対雑音比（ＳＮＲ）または幾何学的因子レベルでは、受信される信号はかなり弱く、追加のアンテナポートの検出は信頼性がかなり低い。しかし、最も強く検出されたセルに対して−３ｄＢよりも高いＲＳＲＰでは、伝送アンテナポート検出性能は、より信頼性が高くなる。したがって、ＵＥは、第２の伝送アンテナポートを検出すると、ステップ３２に示されるように、第１の伝送アンテナポートと第２の伝送アンテナポートの両方に基づくＲＳＲＰ測定を開始する。ＬＴＥでは、ｅＮｏｄｅＢに３つ以上の伝送アンテナポートが存在したとしても、最大で２つの伝送アンテナポートでしかＲＳＲＰおよびＲＳＲＱ測定を行うことができないことに留意すべきである。しかし、将来の進化により、隣接セル測定に関して３つ以上の伝送アンテナポートが考慮されるようになる可能性もある。

したがって、上の説明から、セル測定のために複数の伝送アンテナポートを使用することは、ＵＥで受信される隣接セルの信号レベルの影響を大きく受ける。現在のＲＳＲＰおよびＲＳＲＱセル測定要件は、−６ｄＢまでの幾何学的因子に適用可能である。したがって、典型的には、ＵＥは、あらゆるｅＮｏｄｅＢに関して伝送アンテナポートのブラインド検出を実施するとしても、セル測定を行うために一方または両方の伝送アンテナポートを使用することができる。なぜなら、（例えば−３ｄＢよりも低い）低ＳＮＲでの隣接セルに関しては、ＵＥが、ＲＳＲＰおよびＲＳＲＱを測定するために１つのアンテナポートのみを使用することができるからである。しかし、ＵＥは、−３ｄＢよりも高いセルからのＲＳＲＰおよびＲＳＲＱを測定するためには、２つの伝送アンテナポートを使用することができる。

ステップ３３で、測定された隣接セルに関してネットワーク定義基準が満たされていると、ＵＥは、行われたセル測定に基づくセル測定結果を含む測定レポートメッセージを生成する。さらに、測定レポートメッセージは、伝送アンテナポートの数、すなわちセル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報を含む。本発明のさらなる実施形態では、この情報は、測定レポートメッセージ内の１ビットまたは２ビットで提供され、報告される各隣接セルに関する測定を行うために使用された伝送アンテナポートの数を示す。次いで、ステップ３４で、測定レポートメッセージがネットワークノードに送信される。これを行うことができることにより、利用可能な伝送アンテナポートに関する情報をネットワークノードがＵＥに提供するか否か、またはすべての隣接セルが同数の伝送アンテナポートを有することをネットワークノードが示すか否かに関わらず、ＵＥは、複数の伝送アンテナポートを検出して、そこで測定を行うことができる可能性を利用することができ、その一方で、同時にネットワークは、ＵＥが測定した事項を認識している。

本発明のさらなる実施形態によれば、図３ｂにおけるステップ３５で、ＵＥは、適切なメカニズムを使用することによって、ＵＥの選択された無線環境特性を検出する。ステップ３６で、ＵＥは、検出された選択された無線環境特性に基づいて、ステップ３１で１つの伝送アンテナポートのみを検出するか、または複数の伝送アンテナポートの検出を試行するかを決定する。検出された無線環境特性が、静止した無線環境またはゆっくりと移動する無線環境を示唆する場合、ＵＥは、追加のアンテナを検出して、隣接セル測定のためにそれらを使用することを試行する。

本発明のさらに別の実施形態では、無線環境特性は、ＵＥの速度を含む。ＵＥは、最初に、（例えばドップラー周波数または任意の他の適切な方法を使用して）その速度を検出し、次いで、その速度がしきい値未満である場合には、すべての隣接セルで、追加の伝送アンテナポートを検出する。速度しきい値は、ＵＥ特有のものであっても、予め定義された値であっても、またはネットワークによって信号伝送／構成されてもよい。本発明のさらに別の実施形態では、選択された無線環境特性は、基準信号が受信されるチャネルのチャネル遅延スプレッドを含む。小さいチャネル遅延スプレッドでは、そのような無線環境では十分な時間ダイバーシチがないので、ＵＥがセル測定のために複数の伝送アンテナポートを使用することが好ましいことがある。これは、チャネルの遅延スプレッドがしきい値未満である場合に、ＵＥが、隣接セルにある複数の伝送アンテナポートのブラインド検出を行うことを意味する。遅延スプレッドしきい値は、ＵＥ特有のものであっても、予め定義された値であっても、またはネットワークによって信号伝送／構成されてもよい。

本発明のさらなる実施形態では、１つの伝送アンテナポートのみを使用するか、または複数の伝送アンテナポートを使用するかを決定するために、速度と遅延スプレッドの両方を使用することができる。ＵＥの速度が高い（すなわちしきい値を超える）場合、遅延スプレッドをチェックする必要はない。なぜなら、高速では（遅延スプレッドとは無関係に）、セル測定を行うのに１つの伝送アンテナポートで十分であるからである。これは、高速が良好な時間ダイバーシチを提供するからであり、そうでない場合には（すなわち低速では）、良好な時間ダイバーシチは、より多くの伝送アンテナポートを使用することによって実現することができる。しかし、速度が低い場合には、遅延スプレッドをチェックすることが重要である。速度と遅延スプレッドの両方が低い（すなわちそれらのそれぞれのしきい値未満である）場合、複数の伝送アンテナポートを使用することができることが有用である。この状況は、速度とチャネル遅延スプレッドの両方が低い屋内環境またはローカルエリアタイプの環境で生じることがある。したがって、この無線環境は、ＵＥで受信される信号に時間ダイバーシチを提供しない。小さい遅延スプレッドとは、単一の経路、または時間的に密に位置された、すなわち時間ダイバーシチを生じない同じフェージングをすべてが有する比較的少数の経路を意味することに留意されたい。しかし、速度は低いが遅延スプレッドは大きい状況もある。この場合、大きい遅延スプレッドにより、セル測定のために伝送アンテナポート１つだけでも有効であることがあり、これはあるレベルの時間ダイバーシチを保証する。このタイプの状況は、ユーザが立っている、または低速で移動しているが、大きな物体によってｅＮｏｄｅＢから大きく妨げられており、それによりすべての経路が反射によって受信され、したがって大きな遅延スプレッドをもたらすときに生じる。

１つの伝送アンテナポートのみを検出するか、または複数の伝送アンテナポートを検出するかの決定は、検出された選択された無線環境特性に基づく。ステップ３６での決定が複数の無線環境特性に基づくとき、決定の結果は、前述したような無線環境特性しきい値の組合せに基づく。当業者には理解されるように、１つの伝送アンテナポートのみを検出するか、または複数の伝送アンテナポートを検出するかを決定するために、無線環境特性および様々な無線環境特性のしきい値の選択は、それぞれ様々な方法で様々な値に設定することができる。

図４ａは、本発明の一実施形態によるネットワークノードでの方法の流れ図を示す。ステップ４１で、ネットワークノードは、ＵＥから測定レポートメッセージを受信する。測定レポートメッセージは、行われたセル測定に基づくセル測定結果と、伝送アンテナポートの数、すなわちセル測定が行われた１つまたは複数のアンテナポートを示す情報とを含む。ステップ４２で、ネットワークノードは、測定レポートメッセージの内容を解釈する。したがって、ネットワークノードは、ＵＥが受けている信号状態のより正確な評価を行うことができるようにされる。これにより、ネットワークは、セル測定に使用される伝送アンテナポートの数を正確に認識することができる。ステップ４３で、ネットワークノードは、伝送アンテナポートの数に基づいて、セル測定結果の精度を決定する。図４ｂに示されるさらなる実施形態によれば、ステップ４４で、ネットワークノードは、不一致があればそれを補償することができ、例えば、予想されたよりも少ない伝送アンテナポートが使用される場合にはセル測定結果に追加のオフセットを加えることができる。サービングｅＮｏｄｅＢが、隣接するｅＮｏｄｅＢで使用される伝送アンテナポートの実際の数を認識することができることに留意されたい。例えば、第１のセルＡが２つの伝送アンテナポートを有すると仮定する。ここで、ＵＥが、セル測定のために１つの伝送アンテナを使用することを示すセルＡからの測定レポートメッセージを報告すると考える。このとき、サービングセルのネットワークノードは、この情報を使用して、例えばハンドオーバーのために測定結果を使用する前に、測定結果に任意の可能な補償を加えることができる。ＵＥによって報告された隣接セル測定に基づいて、サービングセルのネットワークノードは、ハンドオーバーのための候補隣接セルを決定する。最終的には、サービングセルのネットワークノードは、選択された候補隣接セルに対応するハンドオーバーコマンドをＵＥに送信する。したがって、本発明の別の利点は、ネットワークが、２つ以上の隣接セルから同様の測定レポート（例えば同様の値または同様の範囲のＲＳＲＰまたはＲＳＲＱ）を受信した場合に、報告された測定が複数のアンテナに基づいている隣接セルを選択することができることである。これは、複数のアンテナで行われるセル測定のほうがロバストであり信頼性が高いからである。このようにして、呼切断の確率を大幅に減少することができる。

セル測定結果を報告するためのＵＥでの方法ステップ３１〜３６を行うために、本発明の実施形態によれば、ＵＥで使用されるように適合された構成５００が、図５に示されるように構成される。ＵＥ（図１ｂでは参照番号１２で示される）が、セルラ通信システムで使用されるように適合される。ＵＥは、ＵＥとＵＥをサービスするセルでのネットワークノードとの間の無線インターフェースを介して、セル測定結果を報告する。構成５００は、隣接セルにある伝送アンテナポートの数を検出するためのユニット５１０と、少なくとも１つの検出された伝送アンテナポートでセル測定を行うためのユニット５２０とを備える。また、構成５００は、測定レポートメッセージを生成するためのユニット５３０も備える。測定レポートメッセージは、行われたセル測定に基づくセル測定結果と、セル測定が行われた伝送アンテナポートの数を示す情報とを含む。生成された測定レポートメッセージをネットワークノードに送信するための送信機５４０もＵＥに含まれる。本発明のさらなる実施形態によれば、構成５００は、ＵＥの選択された無線環境特性を検出するためのユニット５５０と、選択された検出された無線環境特性に基づいて、１つの伝送アンテナポートのみを検出するか、または複数の伝送アンテナポートの検出を試行するかを決定するためのユニット５６０とをさらに備える。

セル測定結果を受信するためのセルラ通信システムのネットワークノードでの方法ステップ４１〜４４を行うために、本発明の実施形態によれば、ネットワークノード（図１ｂでは参照番号１１で示される）で使用されるように適合された構成６００が、図６に示されるように構成される。構成６００は、ＵＥから測定レポートメッセージを受信するための受信機６１０を備える。測定レポートメッセージは、隣接セルにあるいくつかの伝送アンテナポートで行われたセル測定に基づくセル測定結果と、セル測定が行われた伝送アンテナポートの数を示す情報とを含む。さらに、この構成は、受信されたセル測定結果を解釈するためのユニット６２０と、伝送アンテナポートの数を示す情報とを含む。さらに、この構成は、伝送アンテナポートの数に基づいてセル測定結果の精度を決定するためのユニット６３０を備える。本発明のさらなる実施形態によれば、伝送アンテナポートの数に基づいてセル測定結果を補償するためのユニット６４０が構成６００に含まれる。

本発明は、上述した好ましい実施形態に限定されない。様々な代替形態、変形形態、および均等形態を使用することができる。したがって、上述した実施形態は、本発明の範囲を限定するものとみなすべきでなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって定義される。

Claims (32)

1. ユーザ機器ＵＥと前記ＵＥをサービスするセルでのネットワークノードとの間の無線インターフェースを介して前記ＵＥからセル測定結果を報告するための、セルラ通信システムで使用されるように適合されたＵＥでの方法であって、
   隣接セルにおける１つまたは複数の伝送アンテナポートを検出するステップ（３１）と、
   少なくとも１つの検出された伝送アンテナポートでセル測定を行うステップ（３２）と、
   行われたセル測定に基づくセル測定結果と、前記セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報とを含む測定レポートメッセージを生成するステップ（３３）と、
   前記測定レポートメッセージを前記ネットワークノードに送信するステップ（３４）と
   を含む、方法。
2. 前記セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報が、前記測定レポートメッセージ内の少なくとも１ビットで搬送される、請求項１に記載の方法。
3. 前記検出ステップ（３１）が、アンテナポートのブラインド検出によって行われる、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記検出ステップ（３１）が、異なるアンテナポートで送信された基準シンボルに対する相関によって行われる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記ＵＥの選択された無線環境特性を検出するステップ（３５）と、
   前記選択された検出された無線環境特性に基づいて、隣接セルにある１つまたは複数の伝送アンテナポートを検出する前記ステップ（３１）が１つの伝送アンテナポートのみの検出を含むか、または複数の伝送アンテナポートの検出の試行を含むかを決定するステップ（３６）と
   をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記選択された無線環境特性が、前記ＵＥの速度を含み、前記決定ステップ（３６）が、前記速度がしきい値未満であるときに、前記検出ステップ（３１）が複数の伝送アンテナポートの検出の試行を含むことを決定する、請求項５に記載の方法。
7. 前記選択される無線環境特性が、基準信号が受信されるチャネルのチャネル遅延スプレッドを含み、前記決定ステップ（３６）が、前記チャネル遅延スプレッドがしきい値未満であるときに、前記検出ステップ（３１）が複数の伝送アンテナポートの検出の試行を含むことを決定する、請求項５または６に記載の方法。
8. 前記しきい値が、前記ＵＥに特有のものである、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記しきい値が、予め定義された値である、請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記しきい値が、前記セルラ通信システムによって構成される、請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記しきい値が、前記ネットワークノードによって前記ＵＥに信号伝送される、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. セル測定結果を受信するためのセルラ通信システムのネットワークノードでの方法であって、
    ユーザ機器ＵＥから測定レポートメッセージを受信するステップ（４１）であって、前記メッセージが、隣接セルにおける１つまたは複数の伝送アンテナポートで行われたセル測定に基づくセル測定結果と、セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報とを含むステップ（４１）と、
    前記セル測定結果と、前記１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す前記情報とを解釈するステップ（４２）と、
    前記１つまたは複数の伝送アンテナポートに基づいて前記セル測定結果の精度を決定するステップ（４３）と
    を含む、方法。
13. 前記１つまたは複数の伝送アンテナポートが、予想された数の伝送アンテナポートとは異なり、前記方法が、
    前記１つまたは複数の伝送アンテナポートに基づいて前記セル測定結果を補償するステップ（４４）
    をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記補償が、前記１つまたは複数の伝送アンテナポートが前記予想された数の伝送アンテナポート未満である場合に、前記セル測定結果に追加のオフセットを加えることによって行われる、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ネットワークノードが、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）におけるｅＮｏｄｅＢ（evolved NodeB）である、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記ネットワークノードが、ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）における無線ネットワーク制御装置である請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
17. ユーザ機器ＵＥと前記ＵＥをサービスするセルでのネットワークノードとの間の無線インターフェースを介して前記ＵＥからセル測定結果を報告するための、セルラ通信システムで使用されるように適合されたＵＥで使用するように適合された構成（５００）であって、
    隣接セルにおける１つまたは複数の伝送アンテナポートを検出するためのユニット（５１０）と、
    少なくとも１つの検出された伝送アンテナポートでセル測定を行うためのユニット（５２０）と、
    行われたセル測定に基づくセル測定結果と、前記セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報とを含む測定レポートメッセージを生成するためのユニット（５３０）と、
    前記測定レポートメッセージを前記ネットワークノードに送信するための送信機（５４０）と
    を備える、構成（５００）。
18. 前記セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報が、前記測定レポートメッセージ内の少なくとも１ビットで搬送される、請求項１７に記載の構成。
19. アンテナポートのブラインド検出を行うことによって１つまたは複数の伝送アンテナポートを検出するように構成された、請求項１７または１８に記載の構成。
20. 異なるアンテナポートで送信された基準シンボルに対する相関を行うことによって、１つまたは複数の伝送アンテナポートを検出するように構成された、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の構成。
21. 前記ＵＥの選択された無線環境特性を検出するためのユニット（５５０）と、
    選択された検出された無線環境特性に基づいて、隣接セルにある１つまたは複数の伝送アンテナポートの検出が１つの伝送アンテナポートのみの検出を含むか、または複数の伝送アンテナポートの検出の試行を含むかを決定するためのユニット（５６０）と
    をさらに備える、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の構成。
22. 前記選択された無線環境特性が、前記ＵＥの速度を含み、前記構成が、前記速度がしきい値未満であるときに、隣接セルにある１つまたは複数の伝送アンテナポートの検出が複数の伝送アンテナポートの検出の試行を含むことを決定するように構成された、請求項２１に記載の構成。
23. 前記選択された無線環境特性が、基準信号が受信されたチャネルのチャネル遅延スプレッドを含み、前記構成が、前記チャネル遅延スプレッドがしきい値未満であるときに、隣接セルにある１つまたは複数の伝送アンテナポートの検出が複数の伝送アンテナポートの検出の試行を含むことを決定するように構成された、請求項２１または２２に記載の構成。
24. 前記しきい値が、前記ＵＥに特有のものである、請求項２２または２３に記載の構成。
25. 前記しきい値が、予め定義された値である、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の構成。
26. 前記しきい値が、前記セルラ通信システムによって構成される、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の構成。
27. 前記しきい値が、前記ネットワークノードによって前記ＵＥに信号伝送される、請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の構成。
28. セル測定結果を受信するためのセルラ通信システムのネットワークノードで使用するように適合された構成（６００）であって、
    ユーザ機器ＵＥから測定レポートメッセージを受信するための受信機（６１０）であって、前記メッセージが、隣接セルにおける１つまたは複数の伝送アンテナポートで行われたセル測定に基づくセル測定結果と、セル測定が行われた１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す情報とを含む受信機（６１０）と、
    前記セル測定結果と、前記１つまたは複数の伝送アンテナポートを示す前記情報とを解釈するためのユニット（６２０）と、
    前記１つまたは複数の伝送アンテナポートに基づいて前記セル測定結果の精度を決定するためのユニット（６３０）と
    を備える、構成（６００）。
29. 前記１つまたは複数の伝送アンテナポートが、予想された数の伝送アンテナポートとは異なり、前記構成が、
    前記１つまたは複数の伝送アンテナポートに基づいて前記セル測定結果を補償するためのユニット（６４０）
    をさらに備える、請求項２８に記載の構成。
30. 前記１つまたは複数の伝送アンテナポートが前記予想された数の伝送アンテナポート未満である場合に、前記セル測定結果に追加のオフセットを加えることによって前記セル測定結果を補償するように構成された、請求項２９に記載の構成。
31. 前記ネットワークノードが、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（evolved Universal Terrestrial Radio Access Network）におけるｅＮｏｄｅＢ（evolved NodeB）である、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の構成。
32. 前記ネットワークノードが、ＵＴＲＡＮ（Universal Terrestrial Radio Access Network）における無線ネットワーク制御装置である、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の構成。

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