JP2012509040A - 周波数選択性リピータの動作をサポートするためのｕｅリストの作成およびシグナリング - Google Patents

Abstract

無線通信システムにおいて周波数選択性リピータ（ｅＮｏｄｅＲｓ）をサポートする方法。基地局（ｅＮｏｄｅＢ）は、ＵＥを２つのカテゴリーまたはユーザリストに分類する；リピータの支援を必要とし得るＵＥを含むホワイトリスト、およびリピータの支援を必要としないＵＥを含むブラックリスト。ｅＮｏｄｅＢは、これらの２つのリストのいずれかをｅＮｏｄｅＲｓに送信する。ｅＮｏｄｅＲｓは、ブラックリストＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅しない。各リピータは、ブラックリストになりＵＥの信号を増幅するか否かを、ＵＥからの信号の測定、およびそれらと所定基準との比較により決定し得る。
【選択図】図２

Description

関連出願の相互参照

本願は、２００８年１１月１３日に出願されたＵＳ仮出願６１／１１４３０７の利益を主張する。

本発明は、無線通信システムに関する。より詳細には、限定の観点でではなく、本発明は無線通信システムにおける周波数選択性リピータをサポートする方法に向けられる。

本明細書では以下の頭字語が用いられる。
3GPP Third Generation Partnership Project
BS Base Station
CQI Channel Quality Indicator
DL Downlink
DoA Direction of Arrival
E-UTRAN Evolved UMTS Radio Access Network
FDMA Frequency Division Multiple Access
FS Frequency-Selective
LTE Long Term Evolution
MAC Medium Access Control
MME Mobility Management Entity
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexed
OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
PDCCH Physical Downlink Control Channel
PH Power Headroom
PUCCH Physical Uplink Control Channel
PUSCH Physical Uplink Shared Channel
RACH Random Access Channel
RB Resource Block
RS Reference Signals
RSRP Reference Signal Received Power
RSRQ Reference Signal Received Quality
Rt_BS Uplink Received Signal Strength Threshold at Base
Station
Rx Uplink Received Signal Strength
TT Round Trip Time
SAE System Architecture Evolution
S-GW Serving Gateway
SRS Sounding Reference Signal
UE User Equipment
UMTS Universal Mobile Telecommunication System
X2 Interface between eNodeBs
Un Interface between eNodeB and eNodeR (formerly X3)

３ＧＰＰでは、ＬＴＥアドバンス活動の取り組みが行われている。ＬＴＥアドバンスネットワークでは、従来の基地局用地の数を増やすことなく、カバレッジを高め、セル境界でのデータレートを向上するために、リレーが利用される見込みである。アドバンスリピータとも称されるレイヤ１リレーは、ＬＴＥアドバンスの将来性ある技術要素の一つである。アドバンスリピータと従来型リピータの主な相違は、アドバンスリピータが、進歩したアンテナ処理および／または周波数選択性（ＦＳ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）増幅のような１または複数の進歩した機能を有することである。進歩した機能の利用の一方で、信号は復調およびデコードされず、増幅および転送のみされるので、リピータはＬ２／Ｌ３リレーより簡素であると考えられる。

図１は、従来のＦＳリピータ動作の基本原理を示す説明図である。この図面においては、各ユーザが全バンド幅の一部を占有するようにユーザがスケジュールされるものとする。これらのＵＥのなかで、ＵＥ１およびＵＥ２は同じリピータに接続され、他のＵＥはこのリピータに接続されていない。仮にこのリピータが従来のリピータである場合、リピータは、ユーザがどのようにスケジュールされているかに関係なく、全バンド幅を増幅する。このリピータがＦＳリピータである場合、リピータは、ＵＥ１およびＵＥ２に割り当てられているリソースブロックのみを増幅する。ＦＳリピータは、典型的にはセルバンド幅の一部のみ（リソースブロックのサブセット）が同時に１つのＵＥにより用いられるＦＤＭＡシステム（例えばＯＦＤＭＡ）に特に有益である。リピータは、ＵＥとリピータの間に接続が存在するこの一部の割り当てられたバンド幅のみを増幅することができる。

ＬＴＥおよびＬＴＥアドバンスネットワークでは、スケジューリングは、ＭＡＣレイヤで作られ、基地局、ｅＮｏｄｅＢ、およびｅＮｏｄｅＲのような無線ネットワークノード内のスケジューラによって実行される。スケジューラは、ダウンリンク（ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓ）およびアップリンク（ｇｒａｎｔｓ）のためにリソースブロックを割当て、それらを、ＰＤＣＣＨのようなダウンリンク制御チャネルを用いてＵＥ識別子と共に送信する。ｅＮｏｄｅＢでのダウンリンクスケジューリング決定を支援するために、移動端末またはＵＥは、ＰＵＣＣＨのような設定されたアップリンク制御チャネルまたはリソース、或いは、ＰＵＳＣＨのような専用または共有チャネルまたはリソースでＣＱＩのようなダウンリンクチャネル状態情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を送信してもよい。ＣＱＩレポートは、典型的にはダウンリンクＣＲＳ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）のようなある種のダウンリンクパイロットまたはリファレンス信号に基づく。アップリンクチャネル依存スケジューリングは、典型的には、ＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）のようなある種のアップリンクパイロットまたはリファレンス信号のｅＮｏｄｅＢによる測定品質に基づく。スケジューラは、高速チャネル依存性（ｆａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）リンクアダプテーションを実行し、時間周波数領域で割当てを変更するために報告されたＣＱＩ情報を利用する。

リピータは、ＰＤＣＣＨのようなダウンリンク制御チャネルを受信することによりａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓおよびｇｒａｎｔｓを得ることができる。通常、ＦＳリピータは、スケジューリング情報を伝送売るいずれかの制御チャネルを受信する必要があるだろう。スケジューリング情報を得ることに加え、ＦＳリピータが適切に動作するためにＵＥ−リピータ接続関係も必要である。複数のＵＥと接続されているリピータは、接続されたＵＥへ送信された信号、または接続されたＵＥから基地局への信号のみを増幅する。

ＵＥ−リピータ接続関係を確立するために３つの既知のオプションが存在する。
・オプション１：
各ＵＥは、ｅＮｏｄｅＢおよびリピータからのリファレンス信号を測定し、測定結果をｅＮｏｄｅＢに報告する。これらの報告に基づき、ｅＮｏｄｅＢはＵＥとリピータの接続関係を確立する。内在する仮定は、リピータが確認されるダウンリンク測定を可能とするために自身のリファレンス信号を送信することである。
・オプション２：
ＵＥはアップリンクチャネルサウンディング（ｓｏｕｎｄｉｎｇｓ）を送信する。リピータは、チャネルサウンディングを測定し、測定結果をｅＮｏｄｅＢに報告する。ｅＮｏｄｅＢはこれらの報告を用いてＵＥとリピータの接続関係を確立する。
・オプション３：
ＣＱＩおよび／または近隣セル測定結果（例えば、ＲＳＲＰおよびＲＳＲＱなど）のような通常の測定結果を用いて明示的な接続がなされる。リピータは、これらの報告された測定結果を、これらの報告された測定結果をＵＥ−リピータ接続を確立するために用いるｅＮｏｄｅＢに単純に増幅および転送する。

ＵＥ−リピータ接続関係を確立するためのこれらの３つの一般的なオプションの各々は欠点を有する。オプション１は、ＬＴＥスタンダードに影響を与え、下位互換性の問題を創出する、リピータにリファレンス信号を送信することを必要とする。もう一つの欠点は、シグナリングのオーバーヘッドが増加することである。さらに、ＵＥが、複数のリピータおよびｅＮｏｄｅＢについて同期、識別および測定を行わなくてはならないので、ＵＥの複雑性が高まってしまう。

オプション２は、各リピータが各々の測定結果を報告し、基地局またはｅＮｏｄｅＢがＵＥとリピータの間の接続関係を決定し、その関係を各リピータに通知するので、制御シグナリングおよび報告の観点から相当な負荷を生み出す。

オプション３は、ＣＱＩにエラーおよび遅延が存在し、ＣＱＩ状態とデータ通信状態で干渉状態は異なるので信頼できない。これらの相違は、不適切なＵＥ−リピータ接続関係の確立を導いてしまうかもしれない。

本発明は、従来技術の短所を克服する、周波数選択性リピータをサポートする方法を提供する。本発明の実施形態によれば、基地局またはｅＮｏｄｅＢは、ＵＥを２つのカテゴリーまたはユーザリストに分類する；リピータの支援を必要とし得るＵＥを含むホワイトリスト、およびリピータの支援を必要としないＵＥを含むブラックリスト。ｅＮｏｄｅＢは、これらの２つのリストのうち各リストのＵＥの数に応じたいずれかのリストをブロードキャストしてもよい。例えば、９０％のＵＥがブラックリストにある場合、ブラックリストを送信する方が効率的である。一方、９０％のＵＥがホワイトリストにある場合、ホワイトリストを送信する方が効率的である。ｅＮｏｄｅＢは、いずれのリストがブロードキャストされているかをリピータに通知すべきである。そして、各リピータは、ｅＮｏｄｅＢからのブロードキャスト情報を受信およびＵＥからの信号を測定することにより、あるＵＥについての信号を増幅するか否かを自身で決定する。

ある実施形態では、本発明は、複数のＵＥ、および基地局と記ＵＥの一部との間で信号を増幅および転送する１または２以上の周波数選択性リピータにサービス提供する基地局を有する無線通信システムにおいて周波数選択性リピータをサポートする方法に向けられる。この方法は、任意のリピータによって信号が増幅されないＵＥを識別するブラックリスト、または前記リピータによる信号増幅が許可されるＵＥを識別するホワイトリストに関して前記基地局によってＵＥを認定するステップと；前記ブラックリストまたは前記ホワイトリストを前記基地局から前記リピータに送信するステップを含む。また、この方法は、前記リピータによって、リピータの通信範囲内のＵＥの識別性を検出するステップと；検出した前記ＵＥがブラックリストまたはホワイトリストにあるか否かを判断するステップと；前記ＵＥが前記ブラックリストにある場合には前記ＵＥにスケジュールされた信号は増幅しないとリピータによって判断するステップを含む。前記ＵＥが前記ホワイトリストにある場合には、前記リピータによって前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅するか否かを判断する。このリピータは、全てのホワイトリストＵＥについての信号を増幅してもよいし、追加的な基準が適用されてもよい。

他の実施形態によれば、本発明は、無線通信システムにおいて周波数選択性リピータをサポートする基地局に向けられる。この基地局は、複数のＵＥ、および前記基地局と前記ＵＥの一部との間で信号を増幅および転送する１または２以上の周波数選択性リピータにサービス提供する。この基地局は、ＵＥが前記リピータによる増幅を必要とするか必要としないかを認定するＵＥ分類部と；認定された前記ＵＥを前記リピータに通知するインタフェース部とを有する。前記ＵＥ分類部は、前記リピータにより信号が増幅されないＵＥを識別するブラックリスト、または前記リピータによる信号増幅が許可されるＵＥを識別するホワイトリストに各ＵＥを配置してもよい。

他の実施形態によれば、本発明は、基地局および前記基地局によりサービス提供される複数のＵＥの間の信号を増幅および転送する無線通信システムにおける周波数選択性リピータに向けられる。このリピータは、前記基地局からＵＥのリストを受信するインタフェース部と；受信された前記リストにより示されるＵＥの信号のみを増幅および転送する手段とを有する。このリピータは、前記受信されたリストが前記リピータにより信号が増幅されないＵＥを識別するブラックリストまたは前記リピータによる信号増幅が許可されるＵＥを識別するホワイトリストであるかを判断するリスト解析部と；いずれのホワイトリストＵＥの信号を増幅するかを判断するＵＥ分類部とを含んでもよい。

以下のセクションでは、図面で示される例示的な実施形態を参照して本発明が説明される。

（従来技術）従来のＦＳリピータ動作の基本原理を示した説明図である。 本発明のシステムを実装するのに適したＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク構造の一部の簡易ブロック図である。 本発明の方法の第１の例示的な実施形態のステップのフローチャートである。 本発明の方法の第２の例示的な実施形態のステップのフローチャートである。 本発明の方法の第３の例示的な実施形態のステップのフローチャートである。 本発明の教示によって改良されたｅＮｏｄｅＢの簡易ブロック図である。 本発明の教示によって改良されたｅＮｏｄｅＲの簡易ブロック図である。

図２は、本発明のシステムを実装するのに適したＬＴＥ／ＳＡＥネットワーク構造１０の一部の簡易ブロック図である。この構造のＳＡＥコアネットワーク部分内のＥＰＣはＭＭＥ１０およびサービングゲートウェイ１２を含む。この構造のＬＴＥアクセス部分は、複数のｅＮｏｄｅＢ１３および１４を含む。アドバンストリピータであるｅＮｏｄｅＲ１５は、データ伝送およびｅＮｏｄｅＢがｅＮｏｄｅＲを環境設定するためのＵｎインタフェースを用いてｅＮｏｄｅＢ１４と接続する。ＵＥ１６はリピータであるｅＮｏｄｅＲ１５を介してネットワークと通信する。

ある実施形態によれば、基地局またはｅＮｏｄｅＢ１４はｅＮｏｄｅＲ１５にブラックリストを提供する。ブラックリストに属するＵＥはｅＮｏｄｅＢに対して十分に良好な信号品質を有する（例えば、信号品質が所定の閾値を超える）と考えられるので、リピータの支援を必要としない。したがって、ｅＮｏｄｅＲ１５はこれらのＵＥ（すなわち、ブラックリスト内の）にスケジュールされたリソースブロックを増幅しない。ｅＮｏｄｅＲ１５は、ブラックリストにないＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅してもよい。

または、基地局またはｅＮｏｄｅＢ１４はｅＮｏｄｅＲ１５にホワイトリストを提供する。ホワイトリストに属するＵＥはｅＮｏｄｅＢに対して劣悪な信号品質を有する（例えば、信号品質が所定の閾値より低い）と考えられるので、リピータの支援を必要とする。したがって、ｅＮｏｄｅＲがこれらのＵＥに十分に良好な信号強度を提供できる場合、ｅＮｏｄｅＲはこれらのＵＥ（すなわち、ホワイトリスト内の）にスケジュールされたリソースブロックを増幅すべきである。

多様な実施形態で、ｅＮｏｄｅＢは以下の１または２以上のアルゴリズムを用いてブラックリストまたはホワイトリストを作成および監視してもよい。ｅＮｏｄｅＢは、新たなＵＥがシステムに参加した場合（最初のアクセスまたはハンドオーバを介して）、モビリティにより既存ＵＥの無線状態が変化した場合、または既存ＵＥがシステムから離れた場合にトリガされて継続的にリストを更新する。

ある実施形態によれば、ｅＮｏｄｅＢはアップリンク受信信号強度に基づいてブラック／ホワイトリストを作成する。例えば、ｅＮｏｄｅＢは、あるＵＥからのアップリンク受信信号強度（Ｒｘ）または品質が所定の閾値（Ｒｔ＿ＢＳ）を上回る場合にそのＵＥをブラックリストに配置する。この信号強度で、ＵＥはｅＮｏｄｅＢから直接良好にサービス提供されることができ、ｅＮｏｄｅＲによる増幅を必要としない。または、ｅＮｏｄｅＢは、あるＵＥからのアップリンク受信信号強度（Ｒｘ）または品質が所定の閾値（Ｒｔ＿ＢＳ）を下回る場合にそのＵＥをホワイトリストに配置してもよい。このＲｘレベルは、最初のアクセス中（ＲＡＣＨ）、または動作中のいかなる他のチャネルでｅＮｏｄｅＢによって測定されてもよい。

他の実施形態では、ｅＮｏｄｅＢはｅＮｏｄｅＢからＵＥおよび反対の信号のＲＴＴに基づいてブラック／ホワイトリストを作成する。信号のＲＴＴが所定の閾値より小さい場合（すなわち、ＲＴＴ＜ＲＴＴ＿ｔ＿ＢＳ）、ｅＮｏｄｅＢはＵＥをブラックリストに配置する。ＲＴＴの小さな値は、ＵＥがｅＮｏｄｅＢに近く、リピータの介在無しに基地局により直接良好なサービス提供を受け得ることを意味する。または、ＲＴＴが所定の閾値よりも大きい場合、ｅＮｏｄｅＢはＵＥをホワイトリストに配置してもよい。ｅＮｏｄｅＢは、ＲＡＣＨ通信時または呼び出し時にＲＴＴを測定してもよい。

他の実施形態では、ｅＮｏｄｅＢは推定到来方向（ＤｏＡ：Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ）に基づいてブラック／ホワイトリストを作成する。各ＵＥからの信号のＤｏＡを推定することにより、ｅＮｏｄｅＢは異なるｅＮｏｄｅＲに異なるブラックリスト（またはホワイトリスト）を作成することができる。これは、ｅＮｏｄｅＢは自身に対する各ｅＮｏｄｅＲの位置を把握しているので、これにより、各ｅＮｏｄｅＲの方向で動作中のＵＥを認識できるからである。この方法は、サービングｅＮｏｄｅＢの近傍の各ｅＮｏｄｅＲに特化できるので、より正確なブラック／ホワイトリストの作成を可能とする。

他の実施形態によれば、ｅＮｏｄｅＢはダウンリンク測定に基づいてブラック／ホワイトリストを作成する。この測定は、ｅＮｏｄｅＲおよびｅＮｏｄｅＢにより送信されるパイロットまたはリファレンス信号でＵＥによって実行される。この実施形態はｅＮｏｄｅＲが自身のパイロット信号を送信することを仮定する。ＵＥは、これらの測定結果をｅＮｏｄｅＢに報告する。そして、ｅＮｏｄｅＢは、それらの報告された測定結果をブラック／ホワイトリストの作成のために利用する。ＵＥ測定は複数のｅＮｏｄｅＲについて実行されるので、ｅＮｏｄｅＢはリピータ固有のブラック／ホワイトリストを作成することができる。この実施形態はｅＮｏｄｅＲパイロット信号を利用するが、本発明の他の実施形態はブラック／ホワイトリストの作成のためにｅＮｏｄｅＲがパイロット信号を送信する必要が無いことに留意されたい。

他の実施形態では、ｅＮｏｄｅＢはＵＥ送信パワーに基づいてブラック／ホワイトリストを作成する。ＵＥは、自身の送信パワーまたはＰＨ（Ｐｏｗｅｒ Ｈｅａｄｒｏｏｍ）をネットワークに報告する。ＰＨは、ＵＥ最大出力パワーとデシベル（ｄＢ）スケールで測定されたＵＥ送信パワーとの差分である。また、ＰＨは、ＵＥ送信パワーに対するＵＥ最大出力パワーの割合を示す線形スケールで表現されてもよい。一般に、ＰＨはｄＢスケールでＵＥによって測定及び基地局に報告される。小さなＰＨの値はＵＥが高パワーレベルで送信していることを意味する。また、大きなＰＨの値はＵＥが低パワーレベルで送信していることを意味する。

そして、ｅＮｏｄｅＢはパワー測定結果をこのＵＥをブラックリストまたはホワイトリストに加えるべきかを判断するために利用する。ｅＮｏｄｅＢにＵＥに近いＵＥは低パワーレベルで送信するだろう。報告されたＵＥ送信パワーが所定の閾値を下回る場合（すなわち、ＵＥ送信パワー＜Ｔｘ＿Ｐｏｗｅｒ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）、ＵＥはｅＮｏｄｅＢに近く、リピータ支援無しにｅＮｏｄｅＢによって直接サービス提供できるので、ＵＥはブラックリストに追加され得る。ＵＥが送信パワーに代えてＰＨを報告しており、報告されたＵＥのＰＨが所定の閾値を上回る場合（すなわち、ＵＥ ＰＨ＞ＰＨ＿ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）、ＵＥは同様に比較的低パワーレベルで動作している。したがって、ＵＥはｅＮｏｄｅＢに近く、リピータ支援無しにｅＮｏｄｅＢによって直接サービス提供できるので、ＵＥはブラックリストに追加され得る。反対に、報告されるＵＥ送信パワーまたはＵＥ ＰＨによりＵＥが比較的高パワーレベルで動作していると判断される場合、ｅＮｏｄｅＢはＵＥをホワイトリストに配置してもよい。

また、ブラック／ホワイトリストは、ＵＥ送信ビットレートとＵＥ送信パワーの比率に応じて作成されてもよい。ＵＥがｅＮｏｄｅＢに近い場合、ＵＥは同一のビットレートのために低送信パワーを必要とするだろう。このため、ＵＥ送信ビットレートとＵＥ送信パワーの比率が所定の閾値を上回る場合、ｅＮｏｄｅＢはＵＥをブラックリストに追加してもよい。

他の実施形態では、ｅＮｏｄｅＢは上述した方法の組合せによりブラック／ホワイトリストを作成してもよい。

ブラック／ホワイトリストが作成されると、ｅＮｏｄｅＢはＵｎインタフェースのようなｅＮｏｄｅＢ−ｅＮｏｄｅＲインタフェースを介してリストをｅＮｏｄｅＲに通知する。ある実施形態では、ｅＮｏｄｅＢはブラック／ホワイトリストを全てのｅＮｏｄｅＲに共通シグナリング（ｃｏｍｍｏｎ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）によりブロードキャストしてもよい。これは、全てのｅＮｏｄｅＲに対する共通のホワイトリストが存在する場合に特に有効である。ブロードキャストのシグナリングチャネルのオーバーヘッドは低く維持されるべきである。このため、ブラックおよびホワイトリストのうち小さい方が、リストがホワイトリストまたはブラックリストであるかを示すＩＤ（例えば１ビット）と共にブロードキャストされることが好ましい。

または、ｅＮｏｄｅＢは、複数のブラックリストまたはホワイトリストを生成および保持してもよい。これは、ｅＮｏｄｅＢがリピータ固有リストまたはｅＮｏｄｅＲのグループ用リストを保持することを意味する。例えば、ＤｏＡ信号に基づいてリストを生成する実施形態は、リピータ固有リストの作成を促進する。この場合、リストはブロードキャストされるのでなく、専用シグナリング（各ｅＮｏｄｅＲに対する）またはマルチキャストシグナリング（ｅＮｏｄｅＲのグループに対する）を介してｅＮｏｄｅＲまたはｅＮｏｄｅＲのグループに直接送信される。

ｅＮｏｄｅＢは、Ｕｎインタフェースまたは他のｅＮｏｄｅＢとｅＮｏｄｅＲの間の適切なインタフェースを介してリスト（ブラックリストまたはホワイトリスト）をｅＮｏｄｅＲに送信する。Ｕｎインタフェースは、光ファイバー線のような固定回線または無線通信チャネルを含んでもよい。

ｅＮｏｄｅＲの挙動は、純粋にｅＮｏｄｅＢから受信されたブラック／ホワイトリスト、またはブラック／ホワイトリストと他の要素との組み合わせによって制御されてもよい。ある実施形態によれば、ｅＮｏｄｅＲの挙動は単にｅＮｏｄｅＢから供給されたブラックリストによって制御される。この実施形態では、ｅＮｏｄｅＲは、ブラックリストにあるＵＥにスケジュールされたリソースブロックを、これらのＵＥはｅＮｏｄｅＢによって直接十分にサービス提供されるので、増幅しない。一方、ｅＮｏｄｅＲは、ブラックリストにないＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅してもよい。

他の実施形態では、ｅＮｏｄｅＲの挙動は単にｅＮｏｄｅＢから供給されたホワイトリストによって制御される。この実施形態では、ｅＮｏｄｅＲは、ホワイトリストにあるＵＥにスケジュールされたリソースブロックは増幅するが、ホワイトリストにないＵＥにスケジュールされたリソースブロックは増幅しない。

他の実施形態では、ｅＮｏｄｅＲの挙動は、ブラック／ホワイトリストとリピータ自律アルゴリズムとの組み合わせによって制御されてもよい。この実施形態では、同様にして、ｅＮｏｄｅＲは、ブラックリストにあるＵＥにスケジュールされたリソースブロック増幅しない。ホワイトリストＵＥに関し、ｅＮｏｄｅＲは、ｅＮｏｄｅＲの自律アルゴリズムの結果に応じてあるホワイトリストＵＥ（ＵＥｉ）にスケジュールされたリソースブロックを増幅してもよい、または増幅しなくてもよい。ｅＮｏｄｅＲ自律アルゴリズムは、ｅＮｏｄｅＲがあるホワイトリストＵＥ（ＵＥｉ）にスケジュールされたリソースブロックを増幅すべきかを決定するために、以下の１または２以上の方法を用いてもよい。

・ｅＮｏｄｅＲの受信信号強度（または、信号品質またはそれらの組合せ）が所定閾値を上回る（すなわち、Ｒｘ_ｒ＿ｉ＞ＲＴ_ＰＲ、ここで、Ｒｘ_ｒ＿ｉはｅＮｏｄｅＲでのＵＥｉから受信されたアップリンク信号レベルまたは品質である。）。閾値レベルＲＴ_ＰＲは、Ｕｎインタフェースを介してｅＮｏｄｅＢにより設定されてもよいし、ｅＮｏｄｅＲにより自律的に選択されてもよい。または、デフォルト値が標準化されてもよい。

・ＵＥおよびｅＮｏｄｅＲの間の測定されたＲＴＴ／伝播遅延が所定閾値を下回る（すなわち、Ｔ_{ＲＴＴ，ＵＥ→Ｒｅｐ,ｉ}＜ＲＴ_{ＲＴＴ，ＵＥ→Ｒｅｐ}，ここで、Ｔ_{ＲＴＴ，ＵＥ→Ｒｅｐ,ｉ}はＵＥｉとｅＮｏｄｅＲの間のＲＴＴである。）ある実施形態では、ＲＴＴは、ｅＮｏｄｅＲとｅＮｏｄｅＢとの間のＲＴＴに正規化されてもよい。また、同様の原理をｅＮｏｄｅＲとＵＥの間の伝播時間に適用することが可能である。

閾値レベル（ＲＴ_{ＲＴＴ，ＵＥ→Ｒｅｐ}）は、Ｘ３インタフェースを介してｅＮｏｄｅＢにより設定されてもよいし、ｅＮｏｄｅＲにより自律的に選択されてもよい。または、閾値は
標準化された値であってもよい。

受信信号強度またはＲＴＴに基づいてホワイトリストＵＥを増幅するか否かをｅＮｏｄｅＲが自律的に決定する上記の２つの実施形態では、特定のホワイトリストＵＥにスケジュールされたリソースブロックがいずれのｅＮｏｄｅＲも増幅しないというシチュエーションが生じ得る。これは、ＵＥが増幅を必要としないことにより生じるかもしれない。一方、ｅＮｏｄｅＲで用いられる不適切な閾値レベルのような理由により、ＵＥが増幅を必要としてもＵＥが増幅されないかもしれない。このため、ｅＮｏｄｅＲにより増幅されなかったホワイトリストＵＥの識別子を各ｅＮｏｄｅＲがｅＮｏｄｅＢに通知することが望まれる。または、ｅＮｏｄｅＲは、所定の時間（Ｔｏ）または最新のＮつの通信でｅＮｏｄｅＲにより増幅されなかったホワイトリストＵＥの識別子を各ｅＮｏｄｅＲがｅＮｏｄｅＢに通知してもよい。これらの全てのパラメータはｅＮｏｄｅＢによりｅＮｏｄｅＲで設定されてもよい。

ｅＮｏｄｅＲからのフィードバックに基づき、ｅＮｏｄｅＢは、いずれのｅＮｏｄｅＲも特定のホワイトリストＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅していないことを推定する。この場合、ｅＮｏｄｅＢは、特定のＵＥが誤ってホワイトリストに配置されたと結論付け、このＵＥをブラックリストに移動してもよい。または、ｅＮｏｄｅＢは、いずれかのｅＮｏｄｅＲに（例えば、ＤｏＡのような適切な基準に基づいて最良のｅＮｏｄｅＲに）この特定のホワイトリストＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅するように指示してもよい。

図３は、本発明の方法の第１の例示的な実施形態のステップのフローチャートである。ステップ２１で、ｅＮｏｄｅＢは、ブラックリストに関してＵＥを認定する。ステップ２２で、ｅＮｏｄｅＢは、少なくとも１つのｅＮｏｄｅＲにブラックリストを送信する。続いて、ステップ２３で、ｅＮｏｄｅＲは、ｅＮｏｄｅＲの通信範囲内にあるＵＥの識別性（ｉｄｅｎｔｉｔｙ、存在）を検出する。ステップ２４で、ｅＮｏｄｅＲは、ＵＥがブラックリストにあるか否かを判断する。ＵＥがブラックリストにある場合、この方法は、ｅＮｏｄｅＲがこのＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅しないステップ２５に移る。一方、ＵＥがブラックリストにない場合、この方法は、ｅＮｏｄｅＲがこのＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅するステップ２６に移る。

図４は、本発明の方法の第２の例示的な実施形態のステップのフローチャートである。ステップ３１で、ｅＮｏｄｅＢは、ホワイトリストに関してＵＥを認定する。ステップ３２で、ｅＮｏｄｅＢは、少なくとも１つのｅＮｏｄｅＲにホワイトリストを送信する。続いて、ステップ３３で、ｅＮｏｄｅＲは、ｅＮｏｄｅＲの通信範囲内にあるＵＥの識別性（ｉｄｅｎｔｉｔｙ、存在）を検出する。ステップ３４で、ｅＮｏｄｅＲは、ＵＥがホワイトリストにあるか否かを判断する。ＵＥがホワイトリストにある場合、この方法は、ｅＮｏｄｅＲがこのＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅するステップ３５に移る。一方、ＵＥがホワイトリストにない場合、この方法は、ｅＮｏｄｅＲがこのＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅しないステップ３６に移る。

図５は、本発明の方法の第３の例示的な実施形態のステップのフローチャートである。ステップ４１で、ｅＮｏｄｅＢは、ホワイトリストに関してＵＥを認定する。ステップ４２で、ｅＮｏｄｅＢは、少なくとも１つのｅＮｏｄｅＲにホワイトリストを送信する。続いて、ステップ４３で、ｅＮｏｄｅＲは、ｅＮｏｄｅＲの通信範囲内にあるＵＥの識別性（ｉｄｅｎｔｉｔｙ、存在）を検出する。ステップ４４で、ｅＮｏｄｅＲは、ＵＥがホワイトリストにあるか否かを判断する。ＵＥがホワイトリストにない場合、この方法は、ｅＮｏｄｅＲがこのＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅しないステップ４５に移る。一方、ＵＥがホワイトリストにある場合、この方法は、ＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅するかをｅＮｏｄｅＲが自律的アルゴリズムから決定するステップ４６に移る。このアルゴルリズムは、例えば、上述したようにｅＮｏｄｅＲにおいて測定されたＵＥからの信号強度またはＵＥとｅＮｏｄｅＲの間で測定されたＲＴＴ／伝播遅延に基づいてもよい。ステップ４７で、ｅＮｏｄｅＲは、どのＵＥが増幅されたかをｅＮｏｄｅＢに報告する。ホワイトリストＵＥが増幅されなかった場合、ｅＮｏｄｅＢは修正動作をとってもよい。

図６は、本発明の教示によって改良されたｅＮｏｄｅＢ５１の簡易ブロック図である。ＵＥ分類部５２は、ＵＥをブラックリストまたはホワイトリストに分類する。上述したように、分類は多様な要素に基づいてもよい。このため、ＵＥ分類部は、Ｒｘ−ｂａｓｅｄ分類部５２ａ、ＲＴＴ−ｂａｓｅｄ分類部５２ｂ、ＤｏＡ−ｂａｓｅｄ分類部５２ｃ、ＤＬ−ＲＳ−ｂａｓｅｄ分類部５２ｄ、およびＵＥ＿ＴＸ／ＰＨ−ｂａｓｅｄ分類部５２ｅからの入力を有するように図示されている。ＵＥ分類部は、これらの入力のいずれかまたは組合せに基づいて分類を決定してもよい。

ＵＥ分類部５２は、ブラック／ホワイトリストを少なくともいずれかのｅＮｏｄｅＲに送信するＵｎインタフェース部５３に送る。ホワイトリストユーザについては、ｅＮｏｄｅＲはこれらのＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅するか否かを決定するために自律的アルゴリズムを利用してもよい。そして、ｅＮｏｄｅＲは増幅したＵＥのＩＤをｅＮｏｄｅＢにＵｎインタフェース部を介して報告する。または、ｅＮｏｄｅＲは増幅しなかったＵＥのＩＤをｅＮｏｄｅＢに報告する。ｅＮｏｄｅＢ５１の動作は、プログラムメモリ５５に格納されているコンピュータソフトウェアプログラムを実行するプロセッサによって制御されてもよい。ホワイトリストＵＥがｅＮｏｄｅＲによって増幅されなかった場合、ｅＮｏｄｅＢは修正動作を行ってもよい。例えば、プロセッサは、ＵＥ分類部５２にＵＥをブラックリストＵＥに再分類させてもよいし、ホワイトリストＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅するように指示する指示をｅＮｏｄｅＲにＵｎインタフェース部を介して送信してもよい。

本発明の教示によって改良されたｅＮｏｄｅＲ６１の簡易ブロック図である。Ｘ３インタフェース部６２は、ｅＮｏｄｅＢ５１かブラック／ホワイトリストを受信し、それを、例えばｅＮｏｄｅＢによって付加された識別子に基づいてそのリストがブラックリストまたはホワイトリストであるかを判断するためにブラック／ホワイトリスト解析部６３に送る。リストがブラックリストである場合、ｅＮｏｄｅＲにそのリストのＵＥにスケジュールされたリソースブロックを増幅しないように指示する指示６４が生成される。リストがホワイトリストである場合、ホワイトリスト上のどのＵＥが増幅されるべきかを判断するホワイトリストＵＥ分類部６５にそのリストが供給される。上述したように、分類は多様な要素に基づいてもよい。このため、ホワイトリストＵＥ分類部は、Ｒｘ−ｂａｓｅｄ分類部６５ａおよび／またはＲＴＴ−ｂａｓｅｄ分類部６５ｂからの入力を有するように図示されている。特定のＵＥについて増幅のための条件が満たされた場合、ホワイトリストＵＥ分類部は、増幅されたリソースブロックを特定のＵＥ（ｅＮｏｄｅＢからダウンリンクで）またはｅＮｏｄｅＢ（ＵＥからのアップリンクで）送信するＲＢ増幅部６６に通知する。そして、ホワイトリストＵＥ分類部は、Ｘ３インタフェース部６２を介してｅＮｏｄｅＢ５１に増幅したＵＥのＩＤを報告する。または、ホワイトリストＵＥ分類部は、ｅＮｏｄｅＢ５１に増幅しなかったＵＥのＩＤを報告する。ｅＮｏｄｅＲの動作は、プログラムメモリ６８に格納されたコンピュータプログラムを実行するプロセッサ６７により制御されてもよい。

ここまでの説明は、ｅＮｏｄｅＢ、リピータおよびＵＥの間のシグナリングのオーバーヘッドを従来と比較して本発明がどのように抑制するかを示した。さらに、適切なＵＥ−リピータ関係はリピータが最も関連するＵＥからの信号のみを増幅することを可能とするので、全体のインタフェースが抑制される。

本発明は、アップリンクおよびダウンリンクの双方に適用可能である。アップリンク方向においては、ｅＮｏｄｅＲはＵＥによりアップリンクで送信されたリソースブロックのパワーを増幅し、ダウンリンク方向においては、ｅＮｏｄｅＲはｅＮｏｄｅＢによりダウンリンクで送信されたリソースブロックのパワーを増幅する。これは、ＬＴＥにおいてダウンリンク制御チャネル（例えば、ＰＤＣＣＨ）でＵＥに送信されるスケジューリング情報を含む。

本発明は、アップリンクカバレージの方がダウンリンクのそれよりも悪いので、アップリンクに特に有効である。また、ＵＥ−ｅＮｏｄｅＲ関係が前提条件であるアップリンクにおいて高速リソースブロックスイッチオン／オフを実装する方が容易なので、本発明はＵＬにおいて実装するほうが容易である。しかし、これは、アップリンクにおいて共通シグナルがなく、アップリンクスケジューリング情報の受信から実際のアップリンク通信の開始までに十分な時間（４ｍｓ）があることによる。したがって、高速リソースブロックスイッチオン／オフは、ダウンリンク（例えば、ＰＤＣＣＨ）で送信されるスケジューリング情報を解読し、デジタル領域で行われるアップリンクリソースブロックのスイッチオンおよびオフを実行することにより実現され得る。

ｅＮｏｄｅＢおよびリピータの説明した機能はハードウェア、ファームウェア、および／またはプログラムメモリに格納されてプロセッサによって実行されるソフトウェアプログラムによって実装されてもよいことに理解されたい。

当業者によって理解されるように、本願において説明された革新的なコンセプトは、アプリケーションの広範囲に渡って修正および変更することができる。したがって、特許権の内容の範囲は、上記で議論したいずれの特定の例示的な教示に限定されるべきでなく、その代わりに、後続の請求項によって定義されるべきである。

Claims (21)

1. 複数のＵＥ、および基地局と前記ＵＥの一部との間で信号を増幅および転送する１または２以上の周波数選択性リピータにサービス提供する前記基地局を有する無線通信システムにおいて周波数選択性リピータをサポートする方法であって、
   任意のリピータによって信号が増幅されないＵＥを識別するブラックリスト、または前記リピータによる信号増幅が許可されるＵＥを識別するホワイトリストに関して前記基地局によってＵＥを認定するステップと、
   前記ブラックリストまたは前記ホワイトリストを前記基地局から前記リピータに送信するステップと、
   前記リピータによって、リピータの通信範囲内のＵＥの識別性を検出するステップと、
   検出した前記ＵＥがブラックリストまたはホワイトリストにあるか否かを判断するステップと、
   前記ＵＥが前記ブラックリストにある場合には前記ＵＥにスケジュールされた信号は増幅しないとリピータによって判断するステップと、および、
   前記ＵＥが前記ホワイトリストにある場合には、前記リピータによって前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅するか否かを判断する、方法。
2. 前記ブラックリストまたは前記ホワイトリストに関してＵＥを認定するステップは、以下の少なくともいずれかの基準が満たされる場合にＵＥを前記ホワイトリストに配置すること含む：
   前記基地局で測定された前記ＵＥからの信号のアップリンク受信信号強度が所定のアップリンク信号強度閾値を下回る；
   前記基地局から前記ＵＥへの、および反対の信号のＲＴＴが所定のＲＴＴ閾値を上回る；
   前記基地局で前記ＵＥから受信された信号の推定到来方向が、前記ＵＥが前記基地局から前記リピータの既知の位置の方向で動作中であることを示す；
   前記ＵＥで測定されて前記基地局に報告された前記基地局からの信号のダウンリンク受信信号強度が所定のダウンリンク信号強度閾値を下回る；
   前記ＵＥで測定されて前記基地局に報告された前記リピータからのリファレンス信号の受信信号強度が所定の信号強度閾値を上回る；
   前記基地局に報告された前記ＵＥの送信パワーが所定のパワー閾値を上回る；
   前記基地局に報告された前記ＵＥのパワーヘッドルームが所定のパワーヘッドルーム閾値を下回る、ここで、前記ＵＥのパワーヘッドルームは前記ＵＥの最大出力パワーと前記ＵＥの送信または推定パワーの差分である、請求項１に記載の方法。
3. 前記ホワイトリストにある前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅するか否かを前記リピータによって判断するステップは、前記ＵＥが前記ホワイトリストにある場合には常に前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅することを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記ホワイトリストにある前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅するか否かを前記リピータによって判断するステップは、前記リピータで測定される前記ＵＥについての信号品質測定結果が所定の閾値を上回る場合に前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅することを含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ＵＥについての信号品質測定結果が所定の閾値を上回る場合に前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅する前記ステップは、受信信号強度またはエラーレートが所定の基準を満たす場合に前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅することを含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記ホワイトリストにある前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅するか否かを前記リピータによって判断するステップは、前記ＵＥと前記リピータの間の信号のＲＴＴが所定値を下回る場合に前記ＵＥにスケジュールされた信号を増幅することを含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記無線通信システムは、異なる位置に複数の周波数選択性リピータを含み、
   前記方法は、前記基地局によって各リピータについて異なるブラックリストまたはホワイトリストを生成することを含む、請求項１に記載の方法。
8. 各リピータが信号を増幅したＵＥ、または、各リピータが信号を増幅しなかったＵＥの識別性を示す報告を前記複数のリピータの各々によって前記基地局に送信することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. リピータがホワイトリストＵＥと関連付けられた信号を増幅しなかったことを前記基地局によって判断することと、
   それに応じて、前記ホワイトリストＵＥをブラックリストＵＥに再分類することと、を含む、請求項８に記載の方法。
10. リピータがホワイトリストＵＥと関連付けられた信号を増幅しなかったことを前記基地局によって判断することと、
    それに応じて、いずれかのリピータに前記ホワイトリストＵＥと関連付けられた信号の増幅および転送を指示することと、を含む、請求項８に記載の方法。
11. 無線通信システムにおいて周波数選択性リピータをサポートする基地局であって、前記基地局は、複数のＵＥ、および前記基地局と前記ＵＥの一部との間で信号を増幅および転送する１または２以上の周波数選択性リピータにサービス提供し、
    ＵＥが前記リピータによる増幅を必要とするか必要としないかを認定するＵＥ分類部と、
    認定された前記ＵＥを前記リピータに通知するインタフェース部と、
    を備える、基地局。
12. 前記ＵＥ分類部は、前記リピータにより信号が増幅されないＵＥを識別するブラックリスト、または前記リピータによる信号増幅が許可されるＵＥを識別するホワイトリストにＵＥを配置し、前記ブラックリストまたは前記ホワイトリストについてＵＥを認定する際に以下の少なくともいずれかの基準を考慮する手段を含む、請求項１１に記載の基地局。
    前記基地局で測定された前記ＵＥからの信号のアップリンク受信信号強度；
    前記基地局から前記ＵＥへの、および反対の信号のＲＴＴ；
    前記基地局で前記ＵＥから受信された信号の推定到来方向；
    前記ＵＥで測定されて前記基地局に報告された前記基地局からの信号のダウンリンク受信信号強度；
    前記ＵＥで測定されて前記基地局に報告された前記リピータからのリファレンス信号の受信信号強度；
    前記基地局に報告された前記ＵＥの送信パワー；
    前記基地局に報告された前記ＵＥのパワーヘッドルーム。
13. 前記無線通信システムは、異なる位置に複数の周波数選択性リピータを含み、
    前記ＵＥ分類部は、各リピータについて異なるブラックリストまたはホワイトリストを生成する手段を含む、請求項１２に記載の基地局。
14. 前記インタフェース部は、各リピータが信号を増幅したＵＥまたは各リピータが信号を増幅しなかったＵＥの識別性を示す報告を前記各リピータから受信する手段を含み、
    前記基地局のプロセッサは、受信した報告を解析し、ホワイトリストＵＥの信号を前記リピータが増幅しなかったかを判断し、
    ホワイトリストＵＥの信号を前記リピータが増幅しなかったかの判断に応じ、前記プロセッサは、ＵＥ分類部に前記ホワイトリストＵＥをブラックリストＵＥに再分類させる、請求項１３に記載の基地局。
15. 前記インタフェース部は、各リピータが信号を増幅したＵＥまたは各リピータが信号を増幅しなかったＵＥの識別性を示す報告を前記各リピータから受信する手段を含み、
    前記基地局のプロセッサは、受信した報告を解析し、ホワイトリストＵＥの信号を前記リピータが増幅しなかったかを判断し、
    ホワイトリストＵＥの信号を前記リピータが増幅しなかったかの判断に応じ、前記プロセッサは、前記インタフェース部に、前記ホワイトリストＵＥへの信号を増幅および転送するようにいずれかのリピータに指示を送信させる、請求項１３に記載の基地局。
16. 基地局および前記基地局によりサービス提供される複数のＵＥの間の信号を増幅および転送する無線通信システムにおける周波数選択性リピータであって、
    前記基地局からＵＥのリストを受信するインタフェース部と、
    受信された前記リストにより示されるＵＥの信号のみを増幅および転送する手段と、
    を備える、周波数選択性リピータ。
17. 前記受信されたリストが前記リピータにより信号が増幅されないＵＥを識別するブラックリストまたは前記リピータによる信号増幅が許可されるＵＥを識別するホワイトリストであるかを判断するリスト解析部と、
    いずれのホワイトリストＵＥの信号を増幅するかを判断するＵＥ分類部と、
    を備える、請求項１６に記載の周波数選択性リピータ。
18. 前記ＵＥ分類部は、全てのホワイトリストＵＥの信号を増幅すると判断する、請求項１７に記載の周波数選択性リピータ。
19. 前記ＵＥ分類部は、前記リピータで測定される前記ＵＥについての信号品質測定結果が所定の閾値を上回る場合に前記ホワイトリストＵＥにスケジュールされた信号を増幅すると判断する手段を含む、請求項１７に記載の周波数選択性リピータ。
20. 前記ＵＥ分類部は、前記ＵＥと前記リピータの間の信号のＲＴＴが所定値を下回る場合に前記ホワイトリストＵＥにスケジュールされた信号を増幅すると判断する手段を含む、請求項１７に記載の周波数選択性リピータ。
21. 前記インタフェース部は、前記リピータが信号を増幅したＵＥ、または、前記リピータが信号を増幅しなかったＵＥの識別性を示す報告を前記基地局に送信する手段を含む、請求項１６に記載の周波数選択性リピータ。
    
    
    
    

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