JP2012519984A - キャリアアグリゲーションのための通信デバイスの制御 - Google Patents
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Abstract
Description
を備える、通信デバイスも提供する。
図1は移動(セルラー)通信システム1を概略的に示しており、その通信システムでは、移動電話(MT)3−0、3−1及び3−2のユーザが基地局5−1又は5−2のうちの1つ及び電話網7を介して他のユーザ(図示せず)と通信することができる。移動電話3と基地局5との間の無線リンクのために、複数のアップリンク及びダウンリンク通信リソース(サブキャリア、タイムスロット等)が利用可能である。この例示的な実施形態では、基地局5は、移動電話3に送信されるべきデータ量に応じて、各移動端末3にダウンリンクリソースを配分する。同様に、基地局5は、移動端末3が基地局5に送信しなければならないデータの量及びタイプに応じて、各移動電話3にアップリンクリソースを配分する。
基地局5が種々の移動電話3をスケジューリングする具体的な方法を検討する前に、LTE Rel8に関して合意されたアクセス方式及び一般的なフレーム構造の説明が与えられる。移動電話3が、基地局5との無線インターフェースを介してデータを受信できるようにするために、ダウンリンクに対して直交周波数分割多元接続(OFDMA)技法が用いられる。移動電話3に送信されることになるデータ量に応じて、基地局5によって(所定の時間)各移動電話3に異なるサブキャリアが配分される。これらは、LTE仕様書において物理リソースブロック(PRB)と呼ばれる。それゆえ、PRBは時間及び周波数次元を有する。これを行うために、基地局5は、該基地局がサービス提供しているデバイス毎にPRBを動的に配分し、制御チャネルにおいて、サブフレーム(TTI)毎の配分を、スケジューリングされた移動電話3のそれぞれに送信する。
提案されたLTE−Advancedシステムでは、より広い送信帯域幅に対応するために、複数の別個の部分帯域が与えられ、各部分帯域は、上記で検討したLTE構造に、少なくとも構造に関して類似する。送信される部分帯域が互いに連続であるか、又は不連続であるように、部分帯域毎のサブキャリアは別々のコンポーネントキャリア上に変調される。これはキャリアアグリゲーションとして知られており、100MHzの全システム帯域幅を与える、それぞれが20MHz幅の5つの部分帯域25−1〜25−5について、図3において概略的に示される。以下の説明では、用語「部分帯域」及び「コンポーネントキャリア」が交換可能に用いられる。
・PDCCHシグナリング
・MACシグナリング
・RRCシグナリング
LTE Rel8では、各移動電話3は、不連続な時間周期においてデータを受信し、及び/又は送信するように構成することができ、時間周期の持続時間及び周波数は基地局5によって制御される。この不連続な受信/送信はDRX/DTXと呼ばれ、移動電話3が基地局5からデータを受信し及び/又は基地局5にデータを送信することになっていない期間中に送受信回路部をオフにできるようにし、それにより、電力消費を低減する。基地局5は、移動電話3がオン持続時間にわたってウェイク状態のままであり、PDCCHを監視し、その後、スリープ状態に移行するような、DRXパターンを規定する。この概念は、図4において示される。
図5は、図1に示される各基地局5の主要構成要素を示すブロック図である。図に示されるように、各基地局5は送受信回路31を含み、送受信回路は、1つ又は複数のアンテナ33を介して、移動電話3に対し信号を送受信するように動作可能であり、かつ、ネットワークインターフェース35を介して、電話網7に対し信号を送受信するように動作することができる。コントローラ37が、メモリ39に格納されたソフトウエアに従って、送受信回路31の動作を制御する。ソフトウエアには、とりわけ、オペレーティングシステム41と、リソース配分モジュール45及びスケジューラモジュール47を含む通信制御モジュール43とが含まれる。通信制御モジュール43は、移動電話3からアップリンクデータが送信され、移動電話3にダウンリンクデータが送信される、異なる部分帯域におけるサブフレームの生成を制御するように動作可能である。リソース配分モジュール45は、基地局5と移動電話3との間で送信されることになるデータの量に応じて、各移動電話3と通信している送受信回路31によって用いられることになる異なる部分帯域25にリソースブロックを配分するために動作可能である。スケジューラモジュール47は、移動電話3にダウンリンクデータを送信するための時刻、及び移動電話3が基地局5にアップリンクデータを送信するための時刻をスケジューリングするように動作可能である。通信制御モジュール43は、各移動電話3に、アイドルモード時に移動電話が監視すべきコンポーネントキャリアを識別するデータをシグナリングし;RRC接続モード時に異なるコンポーネントキャリア間で移動電話3を移動させ;かつ移動電話3がその送受信回路部をオフにすることができる時刻を制御するために用いられるDRXパターンを規定する役割を果たす。
図6は、図1に示される各移動電話3の主要構成要素を示すブロック図である。図に示されるように、移動電話3は、1つ又は複数のアンテナ73を介して、基地局5に対し信号を送受信するように動作可能である送受信回路71を含む。図に示されるように、移動電話3は、移動電話3の動作を制御し、送受信回路71に、かつスピーカ77、マイクロフォン79、ディスプレイ81及びキーパッド83に接続されるコントローラ75も備える。コントローラ75は、メモリ85内に格納されたソフトウエア命令に従って動作する。図に示されるように、これらのソフトウエア命令には、とりわけ、オペレーティングシステム87と、リソース配分モジュール91及び送受信制御モジュール93を含む通信制御モジュール89とが含まれる。通信制御モジュール89は、基地局5との通信を制御するように動作可能であり、アイドルモード中に、アンカーコンポーネントキャリア25−3を監視する。リソース配分モジュールは、種々の部分帯域25において、アップリンクが送信されるべきリソース、及びダウンリンクデータが受信されることになるリソースを特定する役割を果たす。送受信制御モジュール93は、たとえば、基地局5から受信されるDRX構成データを用いて、又は移動電話3が監視することになる部分帯域25に関する知識を用いて、現時点においてオフに切り換えることができる送受信回路71の部分を特定する役割を果たす。
これまで、詳細な例示的な実施形態が説明されてきた。当業者であれば理解するように、本明細書において具現される本発明から依然として利益を享受しながら、上記の例示的な実施形態に対して複数の変更形態及び代替形態を実施できる。例示としてのみ、ここで、これらの変更形態及び代替形態のうちのいくつかを説明する。
キャリアアグリゲーションをサポートするには、100MHzまでのアグリゲートされたシステム帯域幅に対処するために、新たなPDCCH構造が必要とされる。2つの異なる手法、すなわち、キャリア毎に別々のPDCCH、及び複数のキャリアに対して共通のPDCCHがRAN1において検討されている。それらの方法のうちの1つをLTE−Advancedシステムに採用することで合意に達する予定である。この決定にかかわりなく、任意の所与の時点において、UEは全てのコンポーネントキャリア上でデータを送信も受信もしない場合がある。eNBスケジューラは、UEが望むコンポーネントキャリアのいずれかにUEをスケジューリングするだけの柔軟性を有するべきであり、かつそのUEを移動させることができるべきである。一方、UEは、監視すべきであるコンポーネントキャリアのサブセットを予め知るべきであり、他のコンポーネントキャリアに対しては、そのRFをオフにすべきである。これによって、結果としてUEにおいてかなりの電力が節減されることとなる。
LTE Advanceシステムにおいて、キャリアアグリゲーションを見ると、キャリアアグリゲーションでは、より広い送信帯域幅、たとえば、100MHzまでの帯域幅をサポートするために、かつスペクトルアグリゲーションのために、2つ以上のコンポーネントキャリアがアグリゲートされる。これらのキャリアアグリゲーションは、連続であるか、又は不連続であることができる。LTE Advanced UEは、100MHzBWをサポートすることになるが、任意の所与の時点において、全スペクトルにおいて送信/受信しない場合がある。UEが電池電力を節約できるようにするために、UEは最初にコンポーネントキャリアのうちのいくつかのみをリスンし、その後、eNBスケジューラが、UEのアクティビティに基づいて、コンポーネントキャリアのサブセットを監視するようにUEに指示できることが賢明であろう。
全てのコンポーネントキャリアがR8と互換性があるように構成される場合には、各コンポーネントキャリア上で全システム情報及びページングがブロードキャストされるはずである。しかしながら、これは、リソースの浪費であると考えられる。これらの全てのコンポーネントキャリアは1つのセルに属するので、各コンポーネントキャリアにおいてページング及びブロードキャスト情報を入れることに何の利益もない場合があると考えられる。本発明者らは、セル内のコンポーネントキャリアのサブセットのみがブロードキャスト及びページング情報を搬送すべきであることを提案し、このキャリアコンポーネントを、図3に示されるように、アンカー又は一次キャリアコンポーネントと呼ぶ。これは、アイドルモードUEがこのアンカーコンポーネントにキャンプオンし、そこからシステム及びページング情報を読み取ることも意味する。
アンカーキャリアはLTE Release8と同じ構造を有するので、Release8UEはアンカーキャリアにおいてのみスケジューリングされる。
・PDCCHシグナリング
・MACシグナリング
・RRCシグナリング
Rel8において、UEがオン持続時間にわたってウェイク状態のままであり、PDCCHを監視し、その後、スリープ状態に移行するようなDRXが規定される。この概念は図4に示される。
この文書において、本発明者らは、アイドルモード及び接続モードにあるUEがキャリアのサブセットを監視するために割り当てられる方法を検討する。その寄稿の主な提案は以下の通りである。
提案1:アイドルモードUEは、アンカーコンポーネントにキャンプオンし、そこからシステム及びページング情報を読み取る。
提案2:UEを種々のコンポーネントキャリア間で移動させるのに利用可能である仕組みが存在すべきである。
提案3:MACシグナリングを用いて、UEが監視すべきであるキャリアコンポーネントをUEに指示する。
提案4:UEはアンカーキャリア、及びキャリアのサブセットを監視するように構成されることができる。
Claims (25)
- 通信デバイスであって、
複数のコンポーネントキャリアを用いて遠隔通信デバイスにダウンリンクデータを送信し、かつ遠隔通信デバイスからアップリンクデータを受信するように動作可能な送受信機と、
該通信デバイスが前記コンポーネントキャリアのアンカーサブセットにおいてブロードキャスト及びページングチャネルを送信するが、前記コンポーネントキャリアの別のサブセットでは送信しないように、前記送受信機を制御するように動作可能なコントローラと、
を備える、通信デバイス。 - 前記コントローラは、前記送受信機に、前記コンポーネントキャリアの他のサブセット内の1つ又は複数のコンポーネントキャリアを監視するように前記遠隔通信デバイスに命令する制御データを、前記遠隔通信デバイスに送信させるように動作可能である、請求項1に記載の通信デバイス。
- 前記コントローラは、前記送受信機に、DRX制御データを前記遠隔通信デバイスに送信させるように動作可能であり、該DRX制御データによって前記遠隔通信デバイスは監視していないコンポーネントキャリアのための送受信回路をオフに切り換える、請求項2に記載の通信デバイス。
- 前記コントローラは、前記送受信機に、MAC層通信メッセージ、物理層通信メッセージ又はRRC層通信メッセージ内で前記制御データを送信させるように動作可能である、請求項2又は3に記載の通信デバイス。
- 前記コントローラは、前記アンカーサブセットのコンポーネントキャリアにおいて前記遠隔通信デバイスから接続要求を受信するように動作可能であり、かつ異なるコンポーネントキャリアにおいて、前記送受信機に、前記遠隔通信デバイスのためのダウンリンクデータを送信させるように動作可能である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 通信デバイスであって、
複数のコンポーネントキャリア上で遠隔通信デバイスにダウンリンクデータを送信し、かつ遠隔通信デバイスからアップリンクデータを受信するように動作可能な送受信機であって、前記コンポーネントキャリアのアンカーサブセットはブロードキャスト及びページングチャネルを含む、送受信機と、
アイドルモード中に、該通信デバイスが前記アンカーサブセット内の前記コンポーネントキャリアのうちの1つ又は複数にキャンプオンするように動作可能であるように、前記送受信機を制御するように動作可能なコントローラと、
を備える、通信デバイス。 - 前記コントローラは、前記コンポーネントキャリアの別のサブセット内の1つ又は複数のコンポーネントキャリアを監視するように前記通信デバイスに命令する制御データを、前記遠隔通信デバイスから受信するように動作可能であり、前記コントローラは、他のサブセット内のコンポーネントキャリアを監視するよう前記送受信機を制御するように動作可能である、請求項6に記載の通信デバイス。
- 前記コントローラは、前記遠隔通信デバイスからDRX制御データを受信するように動作可能であり、前記コントローラは、該受信されたDRX制御データを用いて、監視されることになっていないコンポーネントキャリアのために構成される前記送受信機の部分をオフに切り換えるタイミングを判断するように動作可能である、請求項7に記載の通信デバイス。
- 前記DRX制御データはオン持続時間及びDRXサイクルを含み、前記コントローラは、前記DRX制御データによって規定された該オン持続時間中に監視されることになっていない前記送受信機の部分をオフに切り換えるように動作可能である、請求項8に記載の通信デバイス。
- 前記DRX制御データは、各コンポーネントキャリアに関する制御データを含み、異なるコンポーネントキャリアのための送受信回路部をオフに切り換えることができる時刻を規定する、請求項8に記載の通信デバイス。
- 前記コントローラは、MAC層通信メッセージ、物理層メッセージ又はRRC層メッセージ内で前記制御データを受信するように動作可能である、請求項7〜10のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記コントローラは、前記デバイスがキャンプオンされる前記コンポーネントキャリア上で接続要求を送信するように動作可能であり、かつ前記通信デバイスが監視するように命令されている異なるコンポーネントキャリア上で前記遠隔通信デバイスからダウンリンクデータを受信するように動作可能である、請求項6〜11のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記コントローラは、前記通信デバイスがキャンプオンされないコンポーネントキャリアのための前記送受信機の部分をオフに切り換えるように動作可能である、請求項6〜12のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 通信デバイスであって、
コンポーネントキャリアのサブセットを用いて、遠隔通信デバイスにダウンリンクデータを送信し、かつ遠隔通信デバイスからアップリンクデータを受信するように動作可能な送受信機と、
コントローラであって、
i)第1の時間間隔中に、該通信デバイスがコンポーネントキャリアの第1のサブセット上で前記遠隔通信デバイスと通信するように動作可能であり、
ii)該通信デバイスが、前記コンポーネントキャリアの前記第1のサブセットを用いて、コンポーネントキャリアの第2のサブセットを用いて該通信デバイスと通信するように前記遠隔通信デバイスに命令する制御データを該遠隔通信デバイスに送信し、
iii)第2の時間間隔中に、該通信デバイスが、前記コンポーネントキャリアの前記第2のサブセット上で前記遠隔通信デバイスと通信するように動作可能である
ように、前記送受信機を制御するように動作可能である、コントローラと、
を備える、通信デバイス。 - 通信デバイスであって、
コンポーネントキャリアのサブセットを用いて、遠隔通信デバイスにダウンリンクデータを送信し、かつ遠隔通信デバイスからアップリンクデータを受信するように動作可能な送受信機と、
コントローラであって、
i)第1の時間間隔中に、該通信デバイスがコンポーネントキャリアの第1のサブセット上で前記遠隔通信デバイスと通信するように動作可能であるように、前記送受信機を制御するように、
ii)前記コンポーネントキャリアの第1のサブセットを用いて、前記遠隔通信デバイスから、コンポーネントキャリアの第2のサブセットを用いて前記遠隔通信デバイスと通信するように該通信デバイスに命令する制御データを受信するように、かつ
iii)第2の時間間隔中に、該通信デバイスが、前記コンポーネントキャリアの第2のサブセット上で前記遠隔通信デバイスと通信するように動作可能であるように、前記送受信機を制御するように、
動作可能である、コントローラと、
を備える、通信デバイス。 - 前記コンポーネントキャリアの第2のサブセットを使用するように命令する前記制御データは、MAC層メッセージ、物理層通信メッセージ又はRRC層通信メッセージにおいて与えられる、請求項14又は15に記載の通信デバイス。
- 前記コントローラは、前記遠隔通信デバイスと通信するために用いられることになる前記サブセット内に含まれないコンポーネントキャリアのための前記送受信機の部分をオフに切り換えるように動作可能である、請求項15又は16に記載の通信デバイス。
- 前記遠隔通信デバイスからDRX制御データを受信するように動作可能であり、前記コントローラは、該受信されたDRX制御データに基づいて、前記遠隔通信デバイスと通信するために用いられることになる前記サブセット内に含まれないコンポーネントキャリアのための前記送受信機の部分をオフに切り換えるように動作可能である、請求項17に記載の通信デバイス。
- 前記DRX制御データはオン持続時間及びDRXサイクルを含み、前記コントローラは、前記DRX制御データによって規定された該オン持続時間中に監視されることになっていない前記送受信機の部分をオフに切り換えるように動作可能である、請求項18に記載の通信デバイス。
- 前記DRX制御データは、各コンポーネントキャリアに関する制御データを含み、異なるコンポーネントキャリアのための送受信回路部をオフに切り換えることができる時刻を規定する、請求項18に記載の通信デバイス。
- 通信デバイスによって実行される方法であって、
複数のコンポーネントキャリアを用いて遠隔通信デバイスにダウンリンクデータを送信し、かつ遠隔通信デバイスからアップリンクデータを受信すること、並びに
前記通信デバイスが前記コンポーネントキャリアのアンカーサブセットにおいてブロードキャスト及びページングチャネルを送信するが、前記コンポーネントキャリアの別のサブセットでは送信しないように、前記送受信機を制御すること、
を含む、方法。 - 通信デバイスによって実行される方法であって、
複数のコンポーネントキャリア上で遠隔通信デバイスにダウンリンクデータを送信し、かつ遠隔通信デバイスからアップリンクデータを受信することであって、前記コンポーネントキャリアのアンカーサブセットはブロードキャスト及びページングチャネルを含む、送信しかつ受信すること、及び
アイドルモード中に、前記通信デバイスが前記アンカーサブセット内の前記コンポーネントキャリアのうちの1つ又は複数にキャンプオンするように送受信機を制御すること、
を含む、方法。 - 通信デバイスによって実行される方法であって、
コンポーネントキャリアのサブセットを用いて、遠隔通信デバイスにダウンリンクデータを送信し、かつ遠隔通信デバイスからアップリンクデータを受信すること、及び
送受信機を、
i)第1の時間間隔中に、前記通信デバイスがコンポーネントキャリアの第1のサブセット上で前記遠隔通信デバイスと通信し、
ii)前記通信デバイスが、前記コンポーネントキャリアの前記第1のサブセットを用いて、コンポーネントキャリアの第2のサブセットを用いて前記通信デバイスと通信するように前記遠隔通信デバイスに命令する制御データを該遠隔通信デバイスに送信し、
iii)第2の時間間隔中に、前記通信デバイスが、前記コンポーネントキャリアの前記第2のサブセット上で前記遠隔通信デバイスと通信する
ように制御すること、
を含む、方法。 - 通信デバイスによって実行される方法であって、
コンポーネントキャリアのサブセットを用いて、遠隔通信デバイスにダウンリンクデータを送信し、かつ遠隔通信デバイスからアップリンクデータを受信すること、及び
送受信機を、
i)第1の時間間隔中に、前記通信デバイスがコンポーネントキャリアの第1のサブセット上で前記遠隔通信デバイスと通信するように、
ii)前記コンポーネントキャリアの第1のサブセットを用いて、前記遠隔通信デバイスから、コンポーネントキャリアの第2の異なるサブセットを用いて前記遠隔通信デバイスと通信するように前記通信デバイスに命令する制御データを受信するように、かつ
iii)第2の時間間隔中に、前記通信デバイスが、前記コンポーネントキャリアの第2のサブセット上で前記遠隔通信デバイスと通信するように、
制御すること、
を含む、方法。 - プログラマブルコンピュータデバイスが請求項1〜16のいずれか一項に記載の通信デバイスとして構成されるようにさせるためのコンピュータ実施可能命令を含む、コンピュータ実施可能製品。
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