JP2013502768A

JP2013502768A - ランク自己適応方法及び装置

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Publication number: JP2013502768A
Application number: JP2012525028A
Authority: JP
Inventors: 譚源春; 彭佛才; 劉利平; 李憲璽; 劉娟娟; 歴亮
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-08-19
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2013-01-24
Also published as: CN101998498B; WO2011020317A1; EP2469919A1; US20120196612A1; US8755810B2; EP2469919B1; EP2469919A4; CN101998498A

Abstract

本発明はランク自己適応方法及び装置を開示し、前記方法は、基地局が、ランク受信ウィンドウによってユーザ機器により報告したランクを受信し、前記基地局が現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態に基づいて現在時刻のランクを確定し、且つこの現在時刻のランクに基づいて前記ユーザ機器にダウンリンクデータを発信するための独立チャネルの数を確定する。本発明は合理的にMIMOチャネルのランクの変化を予測することができ、それにより、よりよくMIMOチャネルリソースを利用してデータ伝送を行い、MIMOチャネルのスループット率を向上させる。

Description

本発明は通信分野に関し、具体的にランク自己適応方法及び装置に関する。

多入力・多出力(Multi-input Multi-output、MIMOと略称する)技術は複数の(Ｎ_T)送信アンテナと複数の(Ｎ_R)受信アンテナを使用する無線伝送技術であり、それは有効的に無線ネットワークの容量とリンク伝送性能とを向上させることができる。Ｎ_T個の送信アンテナとＮ_R個の受信アンテナからなるMIMOチャネル(マトリックスＨ_ＮT，ＮRで表す)はＮ_S個の独立チャネルに分解でき、Ｎ_Sの取る値の範囲は[1, Ｎ_maxS]であり、其の中、Ｎ_maxS=min{Ｎ_T, Ｎ_R}。Ｎ_Sの取る値がこのMIMOチャネルの関連性により決定され、MIMOチャネルの関連性が大きいほど、Ｎ_Sの取る値が小さくなり、MIMOチャネルの関連性が小さいほど、Ｎ_Sの取る値が大きくなる。ロング・ターム・エボリューション(Long Term Evolution、LTEと略称する)システムにおいて、ユーザ機器(User Equipment、UEと略称する)側が、Ｎ_SをRank(ランク)とし、ネットワーク側が、Ｎ_SをLayer(層)とする。

MIMO技術の実現方式は主に、空間ダイバーシチと空間多重を有する。LTEシステムにおいて、空間多重方式について、UEがネットワーク側にMIMOチャネルのランクをフィードバックする必要があり、ネットワーク側がUEによりフィードバックされたランクによって、Rank自己適応処理を行う。簡単なランク自己適応処理は、ネットワーク側がUE側により最新に報告したランク(Ｎ_S)に基づいてダウンリンクデータの発信を行う独立チャネルの数を制御することである。MIMOチャネルのランク変化が遅いとき、このような方法は、ネットワーク側にMIMOチャネルのランク変化をよく自己適応させることができるが、MIMOチャネルのランク変化が速い(例えばUEが高速移動状態である)とき、ネットワーク側が採用するUE側により最新に報告されたランクが、現在実際のMIMOチャネルのランクと大きな差別があり、このようにMIMOの空間優勢を大幅に減少させる。

本発明は解決しようとする技術課題は、ランク自己適応方法及び装置を提供し、更新ランクの値を自己適応し、MIMOチャネルのスループット率を向上させることである。

前記技術課題を解決するために、本発明はランク自己適応方法を提供し、
基地局は、ランク受信ウィンドウによってユーザ機器により報告したランクを受信し、前記基地局は、現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態に基づいて現在時刻のランクを確定し、且つこの現在時刻のランクに基づいて、前記ユーザ機器にダウンリンクデータを発信するための独立チャネルの数を確定することを含む。

さらに、前記方法は現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aよりも大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態2であるとき、前記基地局が、ランク受信ウィンドウ内の前記ユーザ機器により最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、
其の中、状態2とは、
受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが2以上で、7以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと連続なyであり、其の中、xとyとの値が1と相違し、yの数がxの数の以上であるという条件を満たし、或いは、
Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウのランクが順次に連続なx、連続なy及び連続なzであり、其の中、 x、y、zの値の順次差値が1であり、x、y、zの値が順次に逓増又は逓減し、且つyとzの総数がxの数の以上で、zの数がyの数の以上であるという条件を満たすことである。

さらに、前記方法は現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aよりも大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態3であるとき、状態3とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと1つのyであり、yとxとの相違の絶対値がmであり、mが1以上で且つＮ_maxS -1以下であることであり、Ｎ_maxSとは受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値であり、前記基地局がさらに以下のように判断する。

yとxとの差値が0より小さいとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、
yとxとの差値が0より大きく、かつユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、
yとxとの差値が0より大きく、且つユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、x+1を現在時刻のランクとする。

さらに、前記方法は現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態4であるとき、状態4とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxとyであり、xがyに等しくなく、yの数がxの数より小さく、且つyの数がnの以上で、nが2の以上であることであり、前記基地局がさらに以下のように判断する。

yの値がxより小さいとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告されたランクを現在時刻のランクとし、
yの値がxの以上であり且つユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、
yの値がxの以上であり且つユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告されたランクを現在時刻のランクとする。

さらに、前記方法において、
前記ユーザ機器がセルに属するエッジに位置することとは、前記ユーザ機器が報告したセルに属する基準信号受信パワーが、システムにより設置されたセルに属する基準信号受信パワー閾値の以下であることであり、
前記ユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないこととは、前記ユーザ機器が報告したセルに属する基準信号受信パワーが、前記セルに属する基準信号受信パワー閾値より大きいことである。

さらに、前記方法は現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態5であるとき、前記基地局がランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとし、
状態5とは、受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが2の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次にxとyとの相互シーケンスであり、yの値とxの値が1と相違するという条件を満たし、或いは、
Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクがxとyを含み且つ連続なxとyが存在しなく、yの値とxの値が1又は2と相違し、或いは、ランク受信ウィンドウ内のランクがx、y及びzを含み、且つx、y及びzの1つがいずれもほかの2つと隣接することを満たすことである。

さらに、前記方法は現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが2の以上で且つ3の以下であり且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が、状態1、状態2、状態3及び状態4を満たさないとき、1を現在時刻のランクとし、
状態1とは、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの値が同じであることであり、
状態2とは、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと連続なyであり、其の中、xとyとの値が1と相違し、yの数がxの数の以上であることを満たすことであり、
状態3とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと1つのyであり、yとxとの相違の絶対値がmで、mが1の以上で且つＮ_maxS -1の以下であることであり、
状態4とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxとyであり、xがyに等しくなく、yの数がxの数より小さく、且つyの数がnの以上で、nが2の以上であることである。

さらに、前記方法は現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが4の以上であり、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態1、状態2、状態3、状態4及び状態5を満たさないとき、前記基地局がランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとし、
状態1とは、ランク受信ウィンドウ内の各ランク的値が同じであることであり、
状態2とは、Ｎ_maxSが4の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと連続なyであり、xとyとの値が1と相違し、且つyの数がxの数の以上であるという条件を満たし、或いは、Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なx、連続なy及び連続なzであり、其の中、x、y、zの値の順次差値が1であり、x、y、zの値が順次に逓増或いは逓減し、且つyとzとの総数がxの数の以上で、zの数がyの数の以上である条件を満たすことであり、
状態3とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと1つのyであり、yとxとの相違の絶対値がmで、mが1の以上で且つＮ_maxS -1の以下であることであり、
状態4とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxとyであり、xがyに等しくなく、yの数がxの数より小さく、且つyの数がnの以上で、nが2の以上であることであり、
状態5とは、Ｎ_maxSが4の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次にxとyとの相互シーケンスであり、yの値とxの値が1と相違するという条件を満足し、或いはＮ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクがxとyを含み且つ連続なxとyが存在しなく、yの値とxの値が1又は2と相違し、或いは、ランク受信ウィンドウ内のランクがx、y及びzを含み且つx、y及びzの中の1つがいずれもほかの2つと隣接するという条件を満たすことである。

さらに、前記方法は現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより小さいとき、前記基地局がランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとする。

さらに、前記方法において、
前記閾値Aは3の以上である整数である。

前記技術問題を解決するために、本発明は、接続するランク受信ユニットとランク判決ユニットを備えるランク自己適応装置を提供し、
前記ランク受信ユニットは、ランク受信ウィンドウによってユーザ機器により報告されたランクを受信するとともに、ランク判決ユニットに発信するように設置され、
前記ランク判決ユニットは、現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態に基づいて現在時刻のランクを確定し、且つこの現在時刻のランクに基づいて前記ユーザ機器にダウンリンクデータを発信するための独立チャネルの数を確定するように設置される。

さらに、前記装置はさらに、以下の特徴を有してもよい。

前記ランク判決ユニットはさらに、ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態2であるときを判断すると、ランク受信ウィンドウ内の前記ユーザ機器により最新に報告したランクを現在時刻のランクとするように設置され、
状態2とは、
受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが2の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと連続なyであり、其の中、xとyとの値が1と相違し、yの数がxの数の以上であるという条件を満たし、或いは、
Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なx、連続なy及び連続なzであり、其の中、x、y、zの値の順次差値が1であり、x、y、zの値が順次に逓増又は逓減し、且つyとzとの総数がxの数の以上で、zの数がyの数の以上であるという条件を満たすことである。

さらに、前記装置は、前記ランク判決ユニットに接続するユーザ機器の位置測量ユニットをさらに備え、
前記ユーザ機器位置測量ユニットは、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかを測量するように設置され、
前記ランク判決ユニットはさらに、ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態3であることを判断するとき、状態3とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと1つのyであり、yとxとの相違の絶対値がmで、mが1の以上で且つＮ_maxS -1の以下であることであり、Ｎ_maxSは受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値であり、さらに、
yとxとの差値が0より小さいことを判断するとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、
yとxとの差値が0より大きいことを判断するとき、前記ユーザ機器位置測量ユニットからユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかの情報を取得し、且つ前記ユーザ機器の位置に基づいて現在時刻のランクを確定し、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、x+1を現在時刻のランクとするように設置される。

さらに、前記装置は、前記ランク判決ユニットに接続するユーザ機器位置測量ユニットをさらに備え、
前記ユーザ機器位置測量ユニットは、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかを測量するように設置され、
前記ランク判決ユニットはさらに、ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つランク受信ウィンドウに受信した各ランクの分布状態が状態4であることを判断するとき、状態4とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxとyであり、xがyに等しくなく、yの数がxの数より小さく、且つyの数がnの以上で、nが2の以上であることであり、さらに、
yの値がxより小さいことを判断するとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、
yの値がxの以上であることを判断するとき、前記ユーザ機器位置測量ユニットからユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかの情報を取得し、且つ前記ユーザ機器の位置に基づいて現在時刻のランクを確定し、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとするように設置される。

さらに、前記装置はさらに、以下の特徴を有してもよい。

前記ランク判決ユニットはさらに、ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つランク受信ウィンドウに受信した各ランクの分布状態が状態5であることを判断するとき、ランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとするように設置され、
状態5とは、受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxS が2の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次にxとyとの相互シーケンスであり、yの値とxの値とが1と相違するという条件を満たし、或いは、Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクがxとyを含み且つ連続なxとyが存在しなく、yの値とxの値とが1又は2と相違し、或いは、ランク受信ウィンドウ内のランクがx、y及びzを含み、且つx、y及びzの1つがいずれもほかの2つと隣接するという条件を満たすことである。

本発明は合理的にMIMOチャネルのランクの変化を予測することができ、それにより、一層よくMIMOチャネルリソースを利用してデータ伝送を行い、MIMOチャネルのスループット率を向上させる。

本発明に係るランク自己適応装置の構造ブロック図である。本発明に係るランク自己適応方法の処理フロー図である。本発明に係るランク自己適応方法及び装置におけるランク受信ウィンドウの処理フローである。

図1に示すように、本発明におけるランク自己適応装置は、ランク判定ユニットと、それぞれにランク判定ユニットに接続するランク受信ユニットと、ユーザ機器位置測量ユニットを備え、
ランク受信ユニットは、ランク受信ウィンドウによってユーザ機器により報告されたランクを受信するとともに、ランク判定ユニットに発信するように設置され、
前記ユーザ機器位置測量ユニットは、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかを測量するように設置され、前記ユーザ機器がセルに属するエッジに位置することとは、前記ユーザ機器により報告したセルに属する基準信号受信パワーが、システムにより設置したセルに属する基準信号受信パワーの閾値の以下であることであり、前記ユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないこととは、前記ユーザ機器により報告したセルに属する基準信号受信パワーが、システムにより設置されたセルに属する基準信号受信パワーの閾値より大きいことである。

前記ランク判定ユニットは、現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態に基づいて現在時刻のランクを確定し、且つこの現在時刻のランクに基づいて前記ユーザ機器にダウンリンクデータを発信するための独立チャネルの数を確定するように設置され、さらに、ランク受信ウィンドウに受信した各ランクの分布状態が状態3又は状態4であることを判断するとき、前記ユーザ機器位置測量ユニットからユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかの情報を取得し、且つ前記ユーザ機器の位置に基づいて現在時刻のランクを確定するように設置される。

ランク受信ユニットは、ランク受信ウィンドウに受信した各ランクの分布状態を判断するとき、使用する判断方法が下記ランク自己適応方法に叙述するのと同じである。

図2に示すように、ランク自己適応方法は以下のステップを含む。

ステップ201、基地局は、ランク受信ウィンドウによってユーザ機器により報告したランクを受信し、
ランク受信ウィンドウ長さ(Trank)は固定の長さで定義されてもよく、固定受信ランクの報告周期の倍数方式で定義されてもよい。一般的に、Trankの取る値が50ms〜1000msで、或いはランクの報告周期のＮ倍であり、Ｎの取る値の範囲が3〜12の整数である。例えば、ランク受信ウィンドウの長さを200ms或いは3つのランク報告周期に定義する。

なお、受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSに基づいてランク受信ウィンドウの長さを確定し、Ｎ_maxSの値が大きいほどランク受信ウィンドウの長さ値が大きい。

ランク受信ウィンドウの処理フローは図3に示すように、図にランクの報告周期を4つの伝送時間間隔(Transmission Time Interval、TTIと略称する)とし、Ｎを4とし、即ちランク受信ウィンドウ長さが12個のTTIであり、ランク受信ウィンドウが時間を軸としてスライドする。図3において(a)は現在時刻がＴ_aであるとき、ランク受信ウィンドウ内に受信したランクがrank1、rank2、rank3及びrank4を含むことを表す。図3において(b)は現在時刻がＴ_bであるとき、ランク受信ウィンドウ内に受信したランクがrank3、rank4、rank5及びrank6を含むことを表す。

Ｎ_T送信とＮ_R受信アンテナからなるMIMOチャネルについて、ユーザ機器により報告されたランクの値が{1,…, Ｎ_maxS }の中の1つの値であり、其の中、Ｎ_maxS =min{Ｎ_T, Ｎ_R }。

ステップ202、基地局は、現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態に基づいて現在時刻のランクを確定し、且つこの現在時刻のランクに基づいて前記ユーザ機器にダウンリンクデータを発信するための独立チャネルの数を確定する。

(1)ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きいとき(Aが3の以上の整数である)、ランク受信ウィンドウに受信した各ランクの分布状態に基づいて現在時刻のランクを確定することは、具体的に以下のいくつかの場合を含む。

状態1(又は安定状態と称する)とは、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの値が同じであることであり、状態1の下で、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告されたランクを現在時刻のランクとする。

状態2(又はゆっくりと変化する状態と称する)とは、Ｎ_maxSが2の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと連続なy即ち{x,…,x,y…,y}であり、xとyとの値が1と相違し、x,y∈{1,…, Ｎ_maxS }、且つyの数がxの数の以上であり、Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続な複数のx、連続な複数のy及び連続な複数のz即ち{x,…,x,y,…,y,z,…,z}であり、其の中、x,y,z∈{1,…, Ｎ_maxS }、x、y、zの値の順次差値が1であり、x、y、zの値が順次に逓増又は逓減し、且つyとzとの総数がxの数の以上で、且zの数がyの数の以上であるという条件を満たすことである。状態2の下で、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとする。

状態3(又は突然変異状態と称する)とは、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続な複数のxと1つのyであり、yとxとの相違の絶対値がmで、x,y∈{1,…, Ｎ_maxS }、1≦m≦Ｎ_maxS -1であるという条件を満たすことである。状態3の下で、yとxとの差値が0より小さいとき(ランクの突然変異方向が減少であることを表す)、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、yとxとの差値が0より大きく(ランクの方向が増大であることを表す)且つユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、yとxとの差値が0より大きく且ユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、x+1を現在時刻のランクとする。

状態4(又はシヤリング状態)とは、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続な複数のxと連続な複数のy即ち{x,…,x,y…,y}であり、x,y∈{1,…, Ｎ_maxS }、xがyに等しくなく、yの数がxの数より小さく、且つyの数がnの以上で、nが2の以上であるという条件を満たすことである。状態4の下で、yの値がxより小さいとき(ランクのシヤリング方向が減少であることを表す)、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、yの値がxの以上で (ランクの方向が増大であることを表す)且つユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、yの値がxの以上で且つユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとする。

前記状態3と状態4において、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかを判断することは、このユーザ機器により報告されたセルに属する基準信号受信パワー(Reference Signal Received Power、RSRPと略称する)で判断することができる。例えば、このユーザ機器により報告した所在セルのRSRPがRSRP閾値aの以下であるとき、このユーザ機器がセルのエッジに位置することを判断し、このユーザ機器により報告されたセルに属する基準信号受信パワーがRSRP閾値aより大きいとき、このユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないことを判断する。

状態5(又は振動状態と称する)とは、Ｎ_maxSが2の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次にxとyとの相互シーケンスであり、x,y∈{1,…, Ｎ_maxS }、yの値とxの値が1と相違するという条件を満たし、Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクがxとyを含み且つ連続なxとyが存在しなく、x,y∈{1,…, Ｎ_maxS }、yの値とxの値が1又は2と相違し、或いは、ランク受信ウィンドウ内のランクがx、y及びzを含み且つx、y及びzの中の1つが他の2つと隣接され、x,y,z∈{1,…, Ｎ_maxS }であるという条件を満たすことである。状態5の下で、ランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとする。

状態6(又はジャンプ状態と称する)とは、ランク受信ウィンドウにおいて受信した各ランクの分布状態が、前記状態1〜5のいずれかではないとき、ランク受信ウィンドウに受信した各ランクの分布状態がジャンプ状態とする。状態6の下で、ランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとする。

一般的に、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布状態を判断するとき、まず状態1であるかどうかを判断し、ではないと、状態2であるかどうかを判断し続け、これによって類推するが、前記5つの状態の判断に対して前後順番を設置しなくてもよい。

Ｎ_maxSが2の以上であり且つ3の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布状態がいずれも状態1、2、3、4を満足しないことを判断するとき、さらに状態5又は状態6であるかどうかを判断しなく、直接に1を現在時刻のランクとする。

(2)ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値A(Aは3の以上の整数である)より小さいとき、ランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとする。

2である送信アンテナＮ_T と2である受信アンテナＮ_RからなるMIMOチャネルに対して、Ｎ_maxSが2であり、即ちUEによりフィードバックされたランク値が1又は2である。ランク報告周期が10個のTTIであり、ランク受信ウィンドウの長さがランクの報告周期の4倍であり、即ちＮ=4。ランクが突然変異であるかどうかを判断するための閾値mが1で、ランクがシヤリングであるかどうかを判断するための閾値nが2である。UEにより報告された所在するセルのRSRPにこのUEがこのセルのエッジに位置するかどうかを判断させ、且つ閾値aが10である。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{1,1,1,1}であり、ランクが安定な条件を満たすことを判断すると、このUEに対して最新に報告したランクを1としてスケジューリングを行う。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{1,1,2,2}であり、まず、ランクが安定な条件を満たさないことを判断し、さらに、ゆっくりと変化する条件を満たさないことを判断し、従って、このUEにより最新に報告したランクを2としてスケジューリングを行う。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{1,1,1,2}であり、まず、ランクが安定な或いはゆっくりと変化する条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクが突然変異であることを判断し、さらに、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するを判断するとき、1を現在時刻のランクとする。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{1,1,2,1}であり、まず、ランクが安定な或いはゆっくりと変化する条件を満足しないことを判断し、さらに、ランクが突然変異の条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクがシヤリングではないことを判断すると、ランク受信ウィンドウ内の最小ランクを1としてスケジューリングを行う。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{1,2,2,1}であり、まず、ランクが安定な或いはゆっくりと変化する条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクが突然変異の条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクがシヤリングではないことを判断すると、ランク受信ウィンドウ内の最小ランクを1としてスケジューリングを行う。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{1,2,1,1}であり、まず、ランクが安定な或いはゆっくりと変化する条件を満足しないことを判断し、さらに、ランクが突然変異の条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクがシヤリングではないことを判断すると、ランク受信ウィンドウ内の最小ランクを1としてスケジューリングを行う。

4である送信アンテナＮ_Tと4である受信アンテナＮ_RからなるMIMOチャネルに対して、Ｎ_maxSが4であり、即ちUEによりフィードバックされたランク値が1、2、3又は4である。ランク報告周期が4つのTTIであり、ランク受信ウィンドウの長さがランクの報告周期の4倍であり、即ちＮ=4。ランクが突然変異であるかどうかを判断するための閾値mが2で、ランクがシヤリングであるかどうかを判断するための閾値nが2である。UEにより報告された所在するセルのRSRPにこのUEがこのセルのエッジに位置するかどうかを判断させ、且つ閾値aが10である。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{2,2,2,2}であり、ランクが安定な条件を満たすことを判断すると、このUEに対して最新に報告したランクを2としてスケジューリングを行う。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{2,2,3,3}であり、まず、ランクが安定な条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクがゆっくりと変化する条件を満たすことを判断する。従って、ランクを最新に報告されたランクを3としてスケジューリングを行う。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{3,3,3,1}であり、まず、ランクが安定な条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクがゆっくりと変化する条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクが突然変異の条件を満足することを判断し、さらに、このUEにより報告されたランクの突然変異方向が減少であることを判断し、従って、このUEにより最新に報告されたランクを1としてスケジューリングを行う。

ある時刻に、ランク受信ウィンドウ内のランクが{2,2,2,4}であり、まずランクが安定な条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクがゆっくりと変化する条件を満たさないことを判断し、さらに、ランクが突然変異の条件を満足することを判断し、さらに、このUEにより報告されたランクの突然変異方向が増大であることを判断し、このUEにより報告された所在するセルのRSRPが5であり、さらに、このUEが所在するセルのエッジに位置することを判断する。従って、ランクを1としてスケジューリングを行う。

前記方法は合理的にMIMOチャネルのランクの変化を予測することができ、それにより、よりよくMIMOチャネルリソースを利用してデータ伝送を行い、MIMOチャネルのスループット率を向上させる。

本発明は特定の実施例を結合して叙述したが、当業者にとって、本発明の精神又は範囲から離れない場合で修正と変化を行うことができる。このような修正と変化が本発明の範囲と付加の請求範囲内と認められる。

本発明はランク自己適応方法及び装置を提供し、基地局によって現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態に基づいて現在時刻のランクを確定し、合理的にMIMOチャネルのランクの変化を予測するにより、よりよくMIMOチャネルリソースを利用してデータ伝送を行う。

Claims

ランク自己適応方法であって、
基地局は、ランク受信ウィンドウによってユーザ機器により報告したランクを受信し、前記基地局は、現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態に基づいて現在時刻のランクを確定し、且つこの現在時刻のランクに基づいて、前記ユーザ機器にダウンリンクデータを発信するための独立チャネルの数を確定することを含む、自己適応方法。
現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態2であるとき、前記基地局が、ランク受信ウィンドウ内の前記ユーザ機器により最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、
状態2とは、
受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが2以上で、7以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと連続なyであり、其の中、xとyとの値が1と相違し、yの数がxの数の以上であるという条件を満たし、或いは
Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウのランクが順次に連続なx、連続なy及び連続なzであり、ただし、 x、y、zの値の順次差値が1であり、x、y、zの値が順次に逓増又は逓減し、且つyとzの総数がxの数の以上で、zの数がyの数の以上であるという条件を満たすことである請求項１に記載の自己適応方法。
現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態3であるとき、状態3とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと1つのyであり、yとxとの相違の絶対値がmであり、mが1以上で且つＮ_maxS -1以下であることであり、Ｎ_maxSとは受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値であり、前記基地局がさらに以下のように判断し、
yとxとの差値が0より小さいとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、
yとxとの差値が0より大きく、かつユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、
yとxとの差値が0より大きく、且つユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、x+1を現在時刻のランクとする請求項１に記載の自己適応方法。
現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態4であるとき、状態4とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxとyであり、xがyに等しくなく、yの数がxの数より小さく、且つyの数がnの以上で、nが2の以上であることであり、前記基地局がさらに以下のように判断し、
yの値がxより小さいとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告されたランクを現在時刻のランクとし、
yの値がxの以上であり且つユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、
yの値がxの以上であり且つユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとする請求項１に記載の自己適応方法。
前記ユーザ機器がセルに属するエッジに位置することとは、前記ユーザ機器が報告したセルに属する基準信号受信パワーが、システムにより設置されたセルに属する基準信号受信パワー閾値の以下であることであり、
前記ユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないこととは、前記ユーザ機器が報告したセルに属する基準信号受信パワーが、前記セルに属する基準信号受信パワー閾値より大きいことである請求項３又は４に記載の自己適応方法。
現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態5であるとき、前記基地局がランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとし、
状態5とは、受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが2の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次にxとyとの相互シーケンスであり、yの値とxの値が1と相違するという条件を満たし、或いは
Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクがxとyを含み且つ連続なxとyが存在しなく、yの値とxの値が1又は2と相違し、或いは、ランク受信ウィンドウ内のランクがx、y及びzを含み、且つx、y及びzの中の1つがいずれもほかの2つと隣接することを満たすことである請求項１に記載の自己適応方法。
現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが2の以上で且つ3の以下であり且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が、状態1、状態2、状態3及び状態4を満たさないとき、1を現在時刻のランクとし、
状態1とは、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの値が同じであることであり、
状態2とは、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと連続なyであり、其の中、xとyとの値が1と相違し、yの数がxの数の以上であることを満たすことであり、
状態3とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと1つのyであり、yとxとの相違の絶対値がmで、mが1の以上で且つＮ_maxS -1の以下であることであり、
状態4とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxとyであり、xがyに等しくなく、yの数がxの数より小さく、且つyの数がnの以上で、nが2の以上であることである請求項１に記載の自己適応方法。
現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが4の以上であり、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態1、状態2、状態3、状態4及び状態5を満たさないとき、前記基地局がランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとし、
状態1とは、ランク受信ウィンドウ内の各ランク的値が同じであることであり、
状態2とは、Ｎ_maxSが4の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと連続なyであり、xとyとの値が1と相違し、且つyの数がxの数の以上であるという条件を満たし、或いは、Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なx、連続なy及び連続なzであり、其の中、x、y、zの値の順次差値が1であり、x、y、zの値が順次に逓増或いは逓減し、且つyとzとの総数がxの数の以上で、zの数がyの数の以上である条件を満たすことであり、
状態3とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと1つのyであり、yとxとの相違の絶対値がmで、mが1の以上で且つＮ_maxS -1の以下であることであり、
状態4とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxとyであり、xがyに等しくなく、yの数がxの数より小さく、且つyの数がnの以上で、nが2の以上であることであり、
状態5とは、Ｎ_maxSが4の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次にxとyとの相互シーケンスであり、yの値とxの値が1と相違するという条件を満たし、或いはＮ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクがxとyを含み且つ連続なxとyが存在しなく、yの値とxの値が1又は2と相違し、或いは、ランク受信ウィンドウ内のランクがx、y及びzを含み且つx、y及びzの1つがいずれもほかの2つと隣接するという条件を満たすことである請求項１に記載の自己適応方法。
現在時刻のランクを確定するステップにおいて、
ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより小さいとき、前記基地局がランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとする請求項１に記載の自己適応方法。
前記閾値Aは3の以上である整数である請求項２、３、４、６、７、８又は９に記載の自己適応方法。
接続するランク受信ユニットとランク判決ユニットを備えるランク自己適応装置であって、
前記ランク受信ユニットは、ランク受信ウィンドウによってユーザ機器により報告されたランクを受信するとともに、ランク判決ユニットに発信するように設置され、
前記ランク判決ユニットは、現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態に基づいて現在時刻のランクを確定し、且つこの現在時刻のランクに基づいて前記ユーザ機器にダウンリンクデータを発信するための独立チャネルの数を確定するように設置される、装置。
前記ランク判決ユニットはさらに、ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態2であるときを判断すると、ランク受信ウィンドウ内の前記ユーザ機器により最新に報告したランクを現在時刻のランクとするように設置され、
状態2とは、
受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxSが2の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと連続なyであり、其の中、xとyとの値が1と相違し、yの数がxの数の以上であるという条件を満たし、或いは
Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なx、連続なy及び連続なzであり、其の中、x、y、zの値の順次差値が1であり、x、y、zの値が順次に逓増又は逓減し、且つyとzとの総数がxの数の以上で、zの数がyの数の以上であるという条件を満たすことである請求項１１に記載の装置。
さらに、前記ランク判決ユニットに接続するユーザ機器位置測量ユニットを備え、
前記ユーザ機器位置測量ユニットは、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかを測量するように設置され、
前記ランク判決ユニットはさらに、ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つ現在時刻のランク受信ウィンドウで各ランクの分布状態が状態3であることを判断するとき、状態3とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxと1つのyであり、yとxとの相違の絶対値がmで、mが1の以上でＮ_maxS -1の以下であることであり、Ｎ_maxSは受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値であり、さらに、
yとxとの差値が0より小さいことを判断するとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、
yとxとの差値が0より大きいことを判断するとき、前記ユーザ機器位置測量ユニットからユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかの情報を取得し、且つ前記ユーザ機器の位置に基づいて現在時刻のランクを確定し、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、x+1を現在時刻のランクとするように設置される請求項１１に記載の装置。
さらに、前記ランク判決ユニットに接続するユーザ機器位置測量ユニットを備え、
前記ユーザ機器位置測量ユニットは、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかを測量するように設置され、
前記ランク判決ユニットはさらに、ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つランク受信ウィンドウに受信した各ランクの分布状態が状態4であることを判断するとき、状態4とは、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次に連続なxとyであり、xがyに等しくなく、yの数がxの数より小さく、且つyの数がnの以上で、nが2の以上であることであり、さらに、
yの値がxより小さいことを判断するとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告したランクを現在時刻のランクとし、
yの値がxの以上であることを判断するとき、前記ユーザ機器位置測量ユニットからユーザ機器がセルに属するエッジに位置するかどうかの情報を取得し、且つ前記ユーザ機器の位置に基づいて現在時刻のランクを確定し、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置するとき、1を現在時刻のランクとし、ユーザ機器がセルに属するエッジに位置しないとき、ランク受信ウィンドウ内の最新に報告されたランクを現在時刻のランクとするように設置される請求項１１に記載の装置。
前記ランク判決ユニットはさらに、ランク受信ウィンドウ内のランクの数が閾値Aより大きく、且つランク受信ウィンドウに受信した各ランクの分布状態が状態5であることを判断するとき、ランク受信ウィンドウ内の最小のランクを現在時刻のランクとするように設置され、
状態5とは、受信アンテナの数と送信アンテナの数における最小値Ｎ_maxS が2の以上で且つ7の以下であるとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクが順次にxとyとの相互シーケンスであり、yの値とxの値が1と相違するという条件を満たし、或いは、Ｎ_maxSが8に等しいとき、ランク受信ウィンドウ内の各ランクの分布が、ランク受信ウィンドウ内のランクがxとyを含み且つ連続なxとyが存在しなく、yの値とxの値が1又は2と相違し、或いは、ランク受信ウィンドウ内のランクがx、y及びzを含み、且つx、y及びzの1つがいずれもほかの2つと隣接するという条件を満たすことである請求項１１に記載の装置。