JP2013524729A - 異種ネットワーク内の機能停止を緩和するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、リソースブロックまたはリソース要素のグループを集約することによって形成された制御チャネルに関するフィードバックを使用して、無線通信システム内の機能停止を緩和するための方法を提供する、この方法。この方法の一実施形態は、ユーザ機器において制御チャネルフィードバックを生成するステップを含む。制御チャネルフィードバックは、現在の集約レベルでダウンリンク制御チャネルを介してユーザ機器において受信された信号に対して実行された１つまたは複数の測定を使用して生成される。この方法は、アップリンクチャネルを介して制御チャネルフィードバックを送信するステップ、およびネットワークによるセル範囲拡張の最適実装のためにこの情報を使用するステップも含む。

Description

本発明は、一般に、通信システムに関し、より詳細には、無線通信システムに関する。

従来の通信システムは、１つまたは複数のアクセスノードを使用して、１つまたは複数のモバイルノードにネットワーク接続性を提供する。アクセスノードは、アクセスポイント、アクセスネットワーク、基地局、基地局ルータ、セル、フェムトセル、ピコセルなどと呼ばれる場合がある。例えば、ユニバーサル移動通信サービス（ＵＭＴＳ）標準に従って動作するセルラ通信システムでは、１つまたは複数のノードを使用して、モバイルノードに無線ネットワーク接続性を提供することが可能である。モバイルノードは、セルラ電話、パーソナル・データ・アシスタント、スマートフォン、テキスト・メッセージング・デバイス、全地球測位システム、ナビゲーションシステム、ネットワーク・インターフェース・カード、ノートブックコンピュータ、デスクトップコンピュータなどを含むことが可能である。モバイルノードにネットワーク接続性を提供するために、いくつかのタイプおよび世代の無線通信システムが開発および展開されている。例示的な無線通信システムは、マイクロセルに無線接続性を提供するシステム（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１標準、ＩＥＥＥ８０２．１５標準、またはＷｉ−Ｆｉ標準に従って無線接続性を提供するシステム）と、マクロセルに無線接続性を提供するシステム（例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト標準、すなわち、３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２に従って動作するシステム、ならびに／またはＩＥＥＥ８０２．１６標準およびＩＥＥＥ８０２．２０標準に従って動作するシステム）とを含む。第２世代（２Ｇ）、第３世代（３Ｇ）、および第４世代（４Ｇ）を含めて、多様な世代のこれらのシステムが展開されている。

異種通信システムにおいて異なるサービスプロバイダによって提供されるカバレージは、交差および／または重複する場合がある。例えば、無線ローカル・エリア・ネットワーク用の無線アクセスノードは、セルラ通信システムの基地局に関連するマクロセル・カバレージ・エリア内にあるコーヒー店に関連するマイクロセル内またはピコセル内のモバイルノードにネットワーク接続性を提供することができる。別の例では、複数のサービスプロバイダからのセルラ電話カバレージは重複する場合があり、モバイルノードは、したがって、例えば、１つのサービスプロバイダが３Ｇシステムを実施し、別のサービスプロバイダが４Ｇシステムを実施するとき、異なる世代の無線アクセス技術を使用して無線通信システムにアクセスすることが可能である。さらに別の例の場合、例えば、サービスプロバイダが３Ｇシステムを展開しており、４Ｇシステムへの増分的なアップグレード過程にあるとき、単一のサービスプロバイダは、重複している無線アクセス技術を使用してカバレージを提供することが可能である。

ネットワークは、例えば、アクセスノードがマイクロセルよりもマクロセルからより強い信号を検出したときですら、マクロセルから重複しているマイクロセルに対してハンドオフすることをアクセスノードに命令できる。この技法は、ユーザ機器にバイアスを加えることによって、マイクロセルの範囲を効果的に拡張するため、この技法はセル拡張と呼ばれる。調査は、マイクロセル／マクロセルの混合環境でのセル拡張はいくつかの利点を有する可能性があることを実証している。例えば、マクロセルからマイクロセルにユーザ機器（ＵＥ）を転送またはハンドオフすることは、マイクロセルによってサービス提供されるＵＥの数を増大させ、異種ネットワークの全容量を強化することができるスプリット利得をもたらす可能性がある。セル関連性を改善して、マクロセルとマイクロセルとによって送信される非常に異なるダウンリンク電力の結果として生じる不均一のカバレージを有するシステム内のパフォーマンスを最適化するために、セル選択強化を実施することが可能である。したがって、マイクロセル内のセル拡張からの利得を最大化することは、異種ネットワークのオペレータに利用可能なスペクトルを増大させるための重要なツールであり得る。

セル拡張からのパフォーマンス利得のモデル形成は、一般に、マクロセルおよびマイクロセルが互いに干渉しないことを仮定する。しかし、異種ネットワークの実際の展開では、データチャネルと制御チャネルとの間に干渉が予測される。例えば、重複しているマクロセル内およびマイクロセル内で使用される制御チャネル同士の間の干渉は、制御チャネル障害による機能停止の増大を導く可能性がある。研究は、マイクロセルに関してセル拡張が使用されるとき、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）障害による機能停止がマイクロセル内で増大する可能性があることを示唆している。マクロセルおよびマイクロセル向けの制御チャネルは、重複している領域内で同じ周波数および／またはタイムスロットを共有するため、重複しているセル同士の間の干渉の影響は、同一チャネル重複展開において悪化する。この種の異種展開において、制御チャネルはかなりの相互干渉を受けることになり、これは制御チャネル復号障害および機能停止をもたらす可能性がある。残念ながら、広く普及している同一チャネル展開は、既存のネットワークの容量をすでに引き延ばしている帯域幅消費型アプリケーションの普及に対して見込まれる（かつ、場合によっては、不可避な）反応である。

開示される主題は、上に記載された問題のうちの１つまたは複数の影響に対処することに関する。以下の説明は、開示される主題のいくつかの態様の基礎的な理解を提供するために、開示される主題の簡素化された要約を提示する。この要約は、開示される主題の包括的な概要ではない。この要約は、開示される主題の主な要素もしくは重要な要素を識別すること、または開示される主題の範囲を描写することを意図しない。その唯一の目的は、後に議論されるより詳細な説明の前置きとして、いくつかの概念を簡素化された形態で提示することである。

一実施形態では、無線通信システム内の機能停止を緩和するための方法が提供される。この方法の一実施形態は、ユーザ機器において制御チャネルフィードバックを生成するステップを含む。制御チャネルフィードバックは、現在の集約レベルでダウンリンク制御チャネルを介してユーザ機器において受信された信号に対して実行された１つまたは複数の測定を使用して生成される。この方法は、アップリンクチャネルを介して制御チャネルフィードバックを送信するステップも含む。

別の実施形態では、無線通信システム内の機能停止を緩和するための方法が提供される。この実施形態は、アクセスノードにおいて制御チャネルフィードバックをユーザ機器から受信するステップを含む。制御チャネルフィードバックは、現在の集約レベルでダウンリンク制御チャネルを介してアクセスノードから送信された信号に対して実行された１つまたは複数の測定を使用して生成される。この方法は、制御チャネルフィードバックに基づいて、その現在の集約レベルを修正するかどうかを決定するステップも含む。

さらに別の実施形態では、無線通信システム内の機能停止を緩和するための方法が提供される。この実施形態は、アクセスノードにおいて制御チャネルフィードバックをユーザ機器から受信するステップを含む。制御チャネルフィードバックは、現在の集約レベルでダウンリンク制御チャネルを介してアクセスノードから送信された信号に対して実行された１つまたは複数の測定を使用して生成される。この方法は、制御チャネルフィードバックに基づいて、セル拡張を実行するかどうかを決定するステップも含む。

開示される主題は、類似の参照番号が類似の要素を識別する添付の図面と共に、以下の説明を参照することによって理解されよう。

無線通信システムの１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。 チャネル構造の１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。 制御チャネルフィードバックを生成する方法の第１の例示的な実施形態を概念的に示す図である。 制御チャネルフィードバックを生成するための方法の第２の例示的な実施形態を概念的に示す図である。 制御チャネルフィードバックを利用するための方法の１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。

開示される主題は、様々な修正形態および改変形態が可能であるが、その特定の実施形態が図面において例として示されており、本明細書で詳細に説明されている。しかし、特定の実施形態の本明細書における説明は、開示される主題を開示される特定の形態に限定することを意図せず、対照的に、その目的は、添付の請求項の範囲に該当するすべての修正形態、均等物、および改変形態を網羅することである点を理解されたい。

例示的な実施形態が下で説明される。分かり易くするために、実際の実装形態のすべての特徴が本明細書で説明されるとは限らない。任意のそのような実際の実施形態の開発において、開発者の特定の目標を達成するために、システム関連のおよびビジネス関連の制約の順守など、実装形態によって異なることになる様々な実施形態固有の決定を行うべきである点を当然理解されよう。さらに、そのような開発努力は、複雑であり、かつ時間を消費する場合があるが、それでもなお、この開示の利益を有する当業者にとって所定の仕事である点を理解されよう。

次に、開示される主題が添付の図面を参照して説明される。様々な構造、システム、およびデバイスは、説明のためだけに、かつ、本発明を当業者によく知られている詳細であいまいにしないように、図面で概略的に説明される。それでもなお、添付の図面は、開示される主題の例示的な例を記述および説明するために含まれる。本明細書で使用される用語および成句は、当業者によるそれらの用語および成句の理解と一致する意味を有すると理解ならびに解釈されるべきである。用語または成句の特定の定義、すなわち、当業者によって理解される普通の習慣的な意味とは異なる定義は、本明細書の用語または成句の一貫性のある使用によって暗示されることを意図しない。用語または成句が特別な意味、すなわち、当業者によって理解される意味以外の意味を有することを意図する範囲内において、そのような特別な定義は、その用語または成句に関する特別な定義を直接的かつ明白に提供する定義様式で本明細書に明示的に記載される。

一般に、本出願は、ダウンリンク制御チャネルに障害が発生したときに発生し得る、無線通信システム内の機能停止を緩和するための技法の実施形態を説明する。ダウンリンク制御チャネルは、一般に、所定の変調と、関連するダウンリンクデータチャネルよりもより頑強な符号化方式および／または符号化速度を使用するのは、少なくとも一部、ユーザ機器がダウンリンク制御チャネルを盲目的に復号するためであり、かつダウンリンク制御チャネルを正確に復号できないことは、対応するダウンリンクデータチャネルを受信することを不可能にする場合があるためである。したがって、チャネル状態が劣化するとき、対応する制御チャネルの前にダウンリンクデータチャネルに障害が発生する可能性がある。しかし、異なる無線アクセス技術に従って動作するセルを含む異種ネットワークは、特に、重複している同一チャネル展開において、ダウンリンク制御チャネルの動作を中断させる可能性があるかなりのセル間干渉を生成する場合がある。ダウンリンク制御チャネル障害は、異種ネットワーク内にセル拡張技法を適用することによって達成し得る容量利得および／またはスループット利得を削減する場合がある。

ダウンリンク制御チャネル品質を推定することは、ネットワークがダウンリンク制御チャネル障害を削減または回避することを可能にできる。ダウンリンク制御チャネルに関するチャネル品質を推定または推測するために、間接的な品質インジケータを使用することが可能である。例えば、予測される送信の欠如は、受信機における障害を示す場合があり、これは、不良なダウンリンクチャネル品質を示唆する場合がある。このタイプのチャネル品質表示は、ダウンリンク送信後のアップリンクスケジューリング付与またはアップリンク応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）不連続送信（ＤＴＸ）検出の送信に続くアップリンクＤＴＸなど、基地局におけるＤＴＸの仮説テストおよび仮説検出に依存する。障害は２つ以上の原因による場合があるため、この手法は、したがって、間接的である。ランダム・アップリンクスケジューリング付与をユーザ機器に送ることによって、ダウンリンク制御チャネル品質を精査することも可能である。この精査に応じたバッファ状態報告の受信は、次いで、そのダウンリンク制御チャネルが正確に復号されたことを間接的に示すことができる。

あるいは、ダウンリンク制御チャネル品質の間接的な表示として、ダウンリンクデータチャネルフィードバックを使用することが可能である。しかし、ダウンリンクデータチャネルフィードバックは、ダウンリンク制御チャネルに関して使用されるサブキャリア、周波数、およびタイムスロットに関するチャネル品質だけを示す。ダウンリンクデータチャネルは互いに排他的なリソースブロックを使用するため、ネットワークは、ダウンリンクデータチャネルフィードバックをダウンリンク制御チャネルのパラメータにマッピングしなければならない。ダウンリンクデータチャネルからダウンリンク制御チャネルにフィードバックをマッピングすることは、追加の処理を必要とし、周波数依存フェージングおよび／または時間依存フェージングなどの影響により、ダウンリンク制御チャネル品質の正確な表示を提供するとは限らない。データチャネル品質情報から制御チャネル品質情報を導出することは、データチャネル品質情報が制御チャネル品質情報よりも厳しくない制約に関して生成されていることによって、さらに複雑化する。例えば、ユーザ機器は、ユーザ機器において１０％のブロック誤り率（ＢＬＥＲ）を達成することが予測されるダウンリンクデータチャネルに関して、変調および符号化方式（ＭＣＳ）を報告することが可能である。制御チャネルは、より頑強であるべきであり、一般に、所定の目標品質、例えば、少なくとも１％のＢＬＥＲを達成するように構成される。

あるいは、ダウンリンク制御チャネル品質の直接的な表示を提供することも可能である。一実施形態では、ユーザ機器は、現在の集約レベルでダウンリンク制御チャネルを介して受信された信号に対して実行された測定を使用して、制御チャネルフィードバックを生成することが可能である。チャネル品質情報は、ダウンリンク制御チャネルに関する平均信号対雑音比（ＳＮＲ）および／またはダウンリンク制御チャネルに関するチャネル状態情報（ＣＳＩ）などの状態情報を含むことが可能である。例えば、ユーザ機器は、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で所定の目標品質、例えば、少なくとも１％のＢＬＥＲを達成するために、十分な信号エネルギーを提供する集約レベルを示す情報を戻すことができる。ユーザ機器は、所定の目標品質に関して使用される集約レベル、例えば、１％のＢＬＥＲ集約レベルと、次により高い集約レベルとの間の「ヘッドルーム」を報告することも可能である。ヘッドルーム報告は、現在の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）がＰＤＣＣＨ上で所定の目標ＢＬＥＲを達成するために次の集約レベルが使用される必要があることになるレベルからほぼ一定数離れたデシベルであることを示す情報を含むことが可能である。ネットワークは、例えば、ハンドオーババイアスもしくはオフセットをユーザ機器に送信することによって、適切な集約レベルを選択するために、かつ／またはセル拡張を実行するかどうかを決定するために、ダウンリンク制御チャネル品質の直接表示を使用することができる。

図１は、無線通信システム１００の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示される実施形態では、無線通信システム１００は、異なる無線アクセス技術に従って動作するエアインターフェースを介して、無線接続性を提供する異種ネットワークを実施する。例えば、１つまたは複数の基地局１０５は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２）および／または進歩的なネットワークのための電気通信およびインターネット統一サービスおよびプロトコル（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｃｏｎｖｅｒｇｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）（ＴＩＳＰＡＮ）の標準ならびに／またはプロトコルによって定義されたセルラ技術などセルラ・無線通信技術に従って、セクタ、すなわち、セル１１０に無線接続性を提供することが可能である。基地局１０５は、一般に、無線接続性を比較的大きなセル１１０に提供し、したがって、基地局１０５は、一般に、マクロセルと呼ばれる。無線接続性は、ＷｉＭＡＸ標準、Ｗｉ−Ｆｉ標準、ＩＥＥＥ標準、３ＧＰＰなどの無線アクセス技術を使用して、無線接続性をホットスポット１２０に提供するアクセスポイント１１５など、他のタイプのアクセスノードによって提供されることも可能である。アクセスポイント１１５は、一般に、比較的小さなホットスポット１２０に接続性を提供し、したがって、アクセスポイント１１５は、一般に、マクロセル、フェムトセル、ピコセルなどと呼ばれる。

異種ネットワークは、セル１１０とホットスポット１２０とが少なくとも一部の地理的エリア内で重複するように構成可能である。モバイルユニット１２５などのユーザ機器は、したがって、モバイルユニット１２５が重複している領域内にあるとき、基地局１０５またはアクセスノード１１５のいずれかを使用して、異種ネットワークにアクセスすることが可能である。一実施形態では、異種ネットワークは、基地局１０５とアクセスノード１１５とによって使用されるチャネル構造の少なくとも一部が周波数および／または時間の点で重複するように同一チャネル展開を実施することが可能である。例えば、基地局１０５およびアクセスノード１１５は、同じ周波数のサブキャリアを含み、同じタイムスロットをデータチャネル（例えば、物理ダウンリンク共有チャネル、ＰＤＳＣＨ）と制御チャネル（例えば、物理ダウンリンク制御チャネル、ＰＤＣＣＨ）とに割り振るチャネル構造を使用することが可能である。少なくとも一部、制御チャネル送信などの送信が場所、周波数、および／または時間の点で重複することにより、基地局１０５およびアクセスノード１１５との通信は、したがって、干渉する可能性がある。

モバイルユニット１２５は、エアインターフェース１３０、１３５を介して基地局１０５および／またはアクセスノード１１５によって送信されたダウンリンク信号の特性を決定するために測定を実行することが可能である。例示的な実装形態では、モバイルユニット１２５は、ダウンリンク制御チャネル信号に関する信号強度、干渉レベル、雑音レベル、などを測定することが可能である。この情報は、ダウンリンク制御チャネルに関する信号対雑音比（ＳＮＲ）および信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）などの特性比を決定するために使用可能である。モバイルユニット１２５は、ダウンリンク制御チャネル上の信号に関する誤り（例えば、モバイルユニットにおける復号障害）に関する統計を収集することによって、ダウンリンク制御チャネル信号に関するブロック誤り率（ＢＬＥＲ）を決定することも可能である。いくつかの実施形態では、ダウンリンクデータチャネルに関して類似の測定を実行することも可能である。これらの測定は、測定された信号強度、干渉レベル、雑音レベルなどによって生み出されるブロック誤り率をモバイルユニット１２５に認識させることができる。この情報は、次いで、１％のＢＬＥＲなど、ダウンリンク制御チャネルに関する特定の目標ＢＬＥＲ（もしくは、その他の目標品質パラメータ）を生み出すことが予測されるエネルギーおよび／または信号強度を計算するために使用可能である。モバイルユニット１２５は、次いで、せいぜい目標ＢＬＥＲを生み出すべきであるという送信パラメータを示すフィードバックをアクセスノード１０５、１１５に送信することができる。例えば、モバイルユニットは、ダウンリンク制御チャネル上でせいぜい１％ＢＬＥＲを生み出すことが予測される集約レベルを示すフィードバックを提供することができる。

アクセスノード１０５、１１５は、モバイルユニット１２５によって提供されたフィードバックを使用して、エアインターフェース１３０、１３５上で通信のために使用される送信電力を調整または修正することが可能である。例えば、モバイルユニット１２５が、現在のＢＬＥＲが１％の所定の目標値にいくらか満たないか、またはおよそその目標値に等しいことを示すフィードバックを提供する場合、アクセスノード１０５、１１５は、リソースブロックの現在の集約レベルなど、現在の送信パラメータを使用して、ダウンリンク制御チャネル信号を送信し続けることができる。しかし、モバイルユニット１２５が、現在のＢＬＥＲが、不十分な送信電力が使用されていることを示す１％を超えること、または、あまりにも多くの送信電力が使用されており、したがって、浪費されていること、および／または過剰な干渉を引き起こしていることを示す場合がある、１％にかなり満たないこと（例えば、０．１％）を示すフィードバックを提供する場合、アクセスノード１０５、１１５は、ＢＬＥＲをおよそ１％の所望されるレベル近くにするために、現在の送信パラメータを修正することができる。

いくつかの実施形態では、モバイルユニット１２５から受信されたフィードバックに基づいてセル拡張を実行することも可能である。例えば、モバイルユニット１２５（１）は、当初、エアインターフェース１３０（１）を介して基地局１０５に接続可能である。基地局１０５（または、ネットワーク１００内のいくつかのその他のエンティティ）は、モバイルユニット１２５（１）がセル１２０（１）の外にあったとしても、モバイルユニット１２５（１）がアクセスノード１１５（１）にハンドオフされるべきであることを決定することができる。モバイルユニット１２５（１）のハンドオフに関する例示的な理由は、システム１００の容量全体またはスループット全体の増大、アクセスノード１０５、１１５同士の間のロードバランスなどを含むが、これらに限定されない。基地局１０５は、したがって、モバイルユニット１２５（１）から受信されたフィードバックを使用して、モバイルユニット１２５（１）がアクセスノード１１５（１）からダウンリンク制御チャネル情報を成功裏に受信できる可能性を決定することが可能である。ダウンリンク制御チャネル情報を成功裏に復号する確率が十分高い場合、例えば、モバイルユニット１２５（１）にセルバイアスまたはオフセットを送信することによって、セル拡張を実行することが可能である。例えば、ＢＬＥＲが目標ノードのＰＤＣＣＨ上で１％など、事前定義された目標値未満になること、または目標値程度になることが予測される場合、セル拡張を実行することが可能である。アクセスノード１１５（１）からの信号強度が基地局１０５からの信号強度よりもより小さい可能性があるとしても、モバイルユニット１２５（１）がアクセスノード１１５（１）にハンドオフできるように、モバイルユニット１２５（１）によって実行される信号強度測定にバイアスを加えることが可能である。モバイルユニット１２５（１）は、したがって、セル１２０（１）のサイズが、マイクロセルからの信号強度の合計にバイアスまたはオフセットを加えたものに対するマクロセルからのセル強度の比率の選択された値によって画定された、拡張されたセルサイズ１４０に増大した場合と同様に動作する。

図２は、チャネル構造２００の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示される実施形態では、チャネル構造２００は、個々のリソースブロック２０５からなるサブキャリアに分割される（図２では特徴的な数によって１つだけが示される）。それぞれのリソースブロック２０５は、選択された時間間隔またはタイムスロット間、サブキャリアの周波数帯域幅を包含する。チャネル構造２００のサブキャリア、周波数、およびタイムスロットの数ならびに帯域幅全体と、周波数の個々の帯域幅と、タイムスロットの持続時間とは設計選択の問題である。チャネル構造２００は、ダウンリンクチャネル構造を表し、制御チャネルとデータチャネルとに分割される。制御チャネルは、ユーザ機器がデータチャネルを受信、復調、ならびに復号することを可能にする変調および符号化方式（ＭＣＳ）などの制御情報を送信するために使用される。制御チャネルがユーザ機器によって盲目的に復号され、制御チャネルのブラインド復号障害が一般にデータチャネルの障害をもたらすのは、制御情報が利用可能でないためである。例示された実施形態では、制御チャネルは、それぞれのフレームの第１の４個のタイムスロットを含み、データチャネルは、残りのタイムスロットを含む。フレーム間の境界は、図２において太線で示される。代替の実施形態では、制御チャネルおよびデータチャネルの他の構成を実施することが可能である。

それぞれの制御チャネルは、リソースブロックまたはリソース要素のグループを集約することによって形成される。例示された実施形態では、制御チャネル２１０には４個のリソースブロックの１つのグループが割り振られる。この集約レベルは、これが最低の集約レベルであり、したがって、４個のリソースブロックは単一の制御チャネルに割り振られるリソースブロックの最小グループ化または最小集約であることを示す、０などの集約レベル数によって示すことが可能である。このグループ化は、制御チャネル要素と呼ばれる場合がある。より高い集約レベルは、より多くの制御チャネル要素を含む。しかし、本開示の利益を有する当業者は、最低集約レベルに関する制御チャネル要素内のリソース要素の数のこの特定の選択は例示的であることが意図される点を理解されたい。代替実施形態は、リソースブロックの異なるグループ化を使用することが可能である。例えば、代替実施形態の制御チャネル要素は、９個のリソースブロックを含むことが可能である。別の例の場合、制御チャネル要素は、それぞれが選択された数（例えば、４個）のリソース要素を含む、選択された数（例えば、９個）のリソース要素グループから形成可能である。

制御チャネルフィードバックは、制御チャネルに関する集約レベルを修正するために使用可能である。例示的な実施形態では、ダウンリンク制御チャネル構造２００を送信している基地局は、制御チャネル２１０上の送信に関して、ユーザ機器からフィードバックを受信する。このフィードバックは、より低いＢＬＥＲを達成するために、より多くのエネルギーが要求されることを示し、したがって、このフィードバックは、制御チャネル２１０に関してより多くのリソースブロックが使用されるように、より高い集約レベルを使用して制御チャネル２１０が送信されるべきであるという要求を示す。基地局は、次いで、その後のタイムフレームにおいて制御チャネル２１０を修正して、２倍のリソースブロック２０５を含む、次により高い集約レベルを使用することができる。一実施形態では、制御チャネルフィードバックは、より低い集約レベルと次により高い集約レベルとの間のヘッドルームを示す情報を含むことも可能であり、この制御チャネルフィードバックを使用して、次により高い集約レベルを使用するか否かを決定することが可能である。例えば、測定されたＢＬＥＲは、目標レベルよりもかなり小さく、エネルギーが浪費されている可能性があること、および／または過剰な干渉が生み出されていることを示すため、より高い集約レベルで第２のタイムフレーム内で送信された制御チャネル情報を使用して生成された制御チャネルフィードバックは、より低い集約レベルが使用されるべきであることを示す可能性がある。基地局は、したがって、第３のタイムフレームにおいて、制御チャネル２１０の集約レベルをより低い値に修正することができる。

図３は、制御チャネルフィードバックを生成する方法３００の第１の例示的な実施形態を概念的に示す。例示される実施形態では、ユーザ機器は初期集約レベルで送信された信号を１つまたは複数のダウンリンク制御チャネルを介して基地局から（３０５において）受信する。ユーザ機器は、次いで、ダウンリンク制御チャネルに関する信号対雑音比（ＳＮＲ）および／または信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を計算するために使用可能な信号強度、干渉レベル、雑音レベルなどを（３１０において）測定することが可能である。これらの測定は、フィードバック情報を生成するために使用可能である。一実施形態では、フィードバック情報は、現在のダウンリンク制御チャネル集約レベルもしくは目標とするダウンリンク制御チャネル集約レベルに関する平均ＳＮＲおよび／またはチャネル状態情報（ＣＳＩ）を示すことができる。これらの測定は、ダウンリンク制御チャネルを介して送信するためのブロック誤り率（ＢＬＥＲ）の少なくとも所定の目標値を達成するために必要とされるエネルギーの推定を（３１５において）決定するために、知られている誤り率または推定された誤り率を用いて使用可能である。例えば、現在のＢＬＥＲが１％よりも高い場合、ユーザ機器は、ＢＬＥＲをおよそ１％以下に削減するために、どの程度の追加のエネルギーが必要になるかを推定することができる。

ダウンリンク制御チャネルに関する目標集約レベルは、フィードバック情報に基づいて（３２０において）決定可能である。例えば、ユーザ機器がＢＬＥＲを削減するために追加のエネルギーが必要であることを（３１５において）決定した場合、ユーザ機器は現在の集約レベルよりもより高い目標集約レベルを（３２０において）決定することができる。あるいは、ユーザ機器は、より少ないエネルギーを使用して目標ＢＬＥＲを達成することが可能であることを決定することができ、したがって、ユーザ機器は目標集約レベルを現在の集約レベルから削減することが可能であることを（３２０において）決定することができる。ユーザ機器は、目標集約レベルが現在の集約レベルと同じであるかどうかを（３２５において）決定する。同じである場合、ユーザ機器は、現在の集約レベルに何の変更もないことを示すビットなど、フィードバック情報を（３３０において）生成することができる。例えば、フィードバック情報は、集約レベルを変更するための要求を表すビットのセットを含むことが可能である。ユーザ機器は、集約レベルの０変更を表すビットを（３３０において）生成することができる。目標集約レベルが現在の集約レベルと異なる場合、ユーザ機器は、例えば、１つの集約レベルの増大に関して＋１、１つの集約レベルの減少に関して−１など、集約レベル内の要求される変更を表すビットを（３３５において）生成することができる。次いで、アップリンクを介してこのフィードバックを基地局に向けて（３４０において）送信し戻すことが可能である。

図４は、制御チャネルフィードバックを生成するための方法４００の第２の例示的な実施形態を概念的に示す。第２の例示的な実施形態は、図３に示された第１の例示的な実施形態と共に、またはその代わりに使用可能である。例示される実施形態では、ユーザ機器は初期集約レベルで送信された信号を１つまたは複数のダウンリンク制御チャネルを介して基地局から（４０５において）受信する。ユーザ機器は、次いで、ダウンリンク制御チャネルに関する信号対雑音比（ＳＮＲ）および／または信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を計算するために使用可能な信号強度、干渉レベル、雑音レベルなどを（４１０において）測定することができる。これらの測定は、ダウンリンク制御チャネルを介して送信するためのブロック誤り率（ＢＬＥＲ）の目標値を達成するために必要とされるエネルギーの推定を（４１５において）決定するために、知られている誤り率または推定された誤り率を用いて使用可能である。ダウンリンク制御チャネルに関する目標集約レベルは、１％のＢＬＥＲを達成するために必要とされるエネルギーに基づいて、（４２０において）決定可能である。

目標集約レベルは、次いで、次により高い集約に対するヘッドルームを（４２５において）決定するために使用可能である。本明細書で使用される場合、「ヘッドルーム」という用語は、１つの集約レベルに関連するＢＬＥＲ、ＳＮＲ、またはＳＩＮＲなどのパラメータと、次により高い集約レベルで予測される同じパラメータとの間の差の測定を指す。例えば、ヘッドルームは、現在の集約レベルで送信されたダウンリンク制御チャネルに関して測定された現在のＳＩＮＲ（または、その目標集約レベルに関して推定されたＳＩＮＲ）が、次により高い集約レベルが要求されるべきであることを示すことになる、しきい値ＳＩＮＲから一定数離れたデシベルであることを示すことができる。目標集約レベルが現在の集約レベルと同じであるとき、ダウンリンク制御チャネル信号の測定に基づいて、現在のレベルと次により高い集約レベルとの間のヘッドルームを（４２５において）計算することが可能である。あるいは、目標集約レベルが現在の集約レベルと異なる場合、ユーザ機器は、測定および／またはモデル形成を使用して、目標レベルと次のレベルとの間のヘッドルームを（４２５において）推定することができる。ヘッドルームを示す情報は、次いで、アップリンクを介して基地局に向けて（４３０において）送信可能である。代替の実施形態では、ヘッドルーム・フィードバックは、単独で、または他のフィードバックビットと共に（４３０において）送信可能である。

図５は、制御チャネルフィードバックを利用するための方法５００の１つの例示的な実施形態を概念的に示す。例示的な実施形態では、方法５００は、無線通信システム内で基地局、アクセスポイント、またはアクセスノードにおいて実施される。アクセスノードは初期集約レベルまたは現在の集約レベルを使用して、ダウンリンク制御チャネル信号を（５０５において）送信する。アクセスノードは、次いで、ダウンリンク制御チャネル信号を送信することに応答して、（５１０において）制御チャネルフィードバックを受信する。本明細書で議論されるように、制御チャネルフィードバックは、集約レベルにおいて要求される変更を示す情報、現在の目標集約レベルまたは要求される目標集約レベルと次により高い集約レベルとの間のヘッドルームなどを含むことが可能である。アクセスノードは、次いで、フィードバックに基づいて、ダウンリンク制御チャネルに関して使用される集約レベルを（５１５において）調整することができる。例えば、フィードバックがより高い集約レベルを示す場合および／またはより高い集約レベルを要求する場合、アクセスノードは（５１５において）集約レベルを修正して、ダウンリンク制御チャネルに関して使用される集約レベルを増大することができる。あるいは、アクセスノードは、フィードバック内に含まれた情報に応じて、（５１５において）集約レベルを削減すること、または（５１５において）集約レベルを変更しない状態に残すことが可能である。

一実施形態では、アクセスノードはセル拡張を実行するかどうかを（５２０において）決定することもできる。この決定は、フィードバック情報、ならびに、システム容量、ロードバランスなど、その他の基準に少なくとも一部基づいて行うことが可能である。例えば、ユーザ機器が重複しているマクロセル／マイクロセル環境で「拡張された」マイクロセルにハンドオフするとき、アクセスノードが、そのユーザ機器がダウンリンク制御チャネルを介して１％のＢＬＥＲ（または、何らかのその他の値）を達成できることを示すフィードバックを受信した場合、アクセスノードは、このユーザ機器に関してセル拡張を実行することを選ぶことができる。セル拡張は、したがって、バイアスまたはオフセット値をユーザ機器に送信することによって、（５２５において）ユーザ機器ごとベースで実行可能である。このバイアスは、マイクロセルから測定された信号強度が、マクロセルから測定された信号強度よりもそのバイアス未満だけより小さい限り、ユーザ機器がマイクロセルにハンドオフするのを可能にするか、またはこれを命令する。アクセスノードは、次いで、アクセスノードによってサービス提供されている制御チャネル信号を（５０５において）ユーザ機器に送信し続けることができる。

本明細書で説明される技法の実施形態は、ダウンリンク制御チャネルに間接的なチャネル品質表示を提供する技法に勝るいくつかの利点を有する可能性がある。例えば、アクセスノードは、ダウンリンク制御チャネルパフォーマンスの直接的な表示を受信することができ、これは、ダウンリンクデータチャネルフィードバックを使用して、ダウンリンク制御チャネルパフォーマンスを推定もしくは予想する試みに関連する不確実さを削減または除去することが可能である。アクセスノードは、したがって、ダウンリンク制御チャネル容量の浪費を回避するために、ダウンリンク制御チャネル集約レベルを適合させることが可能である。プリコードされたダウンリンク制御チャネルは、重複しているマクロセルとマイクロセルとの間の相互干渉を最低限に抑えるために使用されることも可能である。

１つの代替の実施形態では、ユーザ機器は、機能停止インジケータを含むフィードバックを提供することができる。例えば、ユーザ機器が、ＰＤＣＣＨなど、ダウンリンク制御チャネルの機能停止を受けつつあることを決定したとき、ユーザ機器は単一のビット表示をフィードバックすることができる。ダウンリンク制御チャネルに関して受信されたＳＮＲが任意の集約レベルでダウンリンク制御チャネル検出に関して構成されたしきい値を下回るとき、ユーザ機器は機能停止が差し迫っていることを知ることができる。あるいは、アクセスノードは、専用シグナリングを介して、それぞれのユーザコマンドに関してＱ_{ｒｘｌｅｖｍｉｎｏｆｆｓｅｔ}の値を設定することができる。現在、Ｑ_{ｒｘｌｅｖｍｉｎｏｆｆｓｅｔ}の値は、ＲＲＣブロードキャストされ、セル内のすべてのユーザ機器に共通である。この手法は、ユーザ機器が機能停止に近いとき、バイアスを除去するために、アクセスノードがユーザ機器ごとベースで加えられるセルバイアスのオンまたはオフを選択的に最適化することを可能にし得る。この手法は、機能停止の危険にさらされていないユーザ機器がセル拡張から利益を得ることを可能にしながら、ＰＤＣＣＨ機能停止を低減することも可能である。

開示された主題の一部および対応する詳細な説明は、ソフトウェア、またはコンピュータメモリ内のデータビットに関する動作のアルゴリズム表現および記号表現の観点から提示されている。これらの説明および表現は、それによって当業者がその仕事の内容を他の当業者に効果的に伝える説明および表現である。本明細書で使用される用語として、かつ一般に使用される用語として、アルゴリズムは、所望される結果をもたらす自己矛盾のない一連のステップであると考えられる。これらのステップは、物理量の物理的操作を必要とするステップである。そうであるとは限らないが、通常、これらの数量は、記憶されていること、転送されていること、組み合わされていること、比較されていること、かつ、そうでない場合、操作されていることが可能な光信号、電気信号、または磁気信号の形をとる。主に共通使用の理由から、これらの信号をビット、値、要素、シンボル、文字、条件、数などと呼ぶことは時として好都合であることが証明されている。

しかし、これらの用語および類似の用語はすべて、適切な物理量と関連付けられるべきであり、これらの数量に適用された好都合なラベルに過ぎない点を念頭に置くべきである。別段に明記されていない限り、または本議論から明らかでない限り、「処理すること」または「演算すること」または「計算すること」または「決定すること」または「表示すること」などの用語は、コンピュータシステムのレジスタ内およびメモリ内の物理、電子量として表現されたデータを操作して、コンピュータシステムのメモリ内またはレジスタ内、あるいは、他のそのような情報記憶デバイス内、情報送信デバイス内、もしくは表示デバイス内の物理量として同様に表現される他のデータに変換するコンピュータシステム、または類似の電子コンピューティングデバイスの活動およびプロセスを指す。

開示された主題のソフトウェア実施態様は、一般に、何らかの形態のプログラム記憶媒体上で符号化されるか、または、何らかのタイプの伝送媒体を介して実施される点にも留意されたい。プログラム記憶媒体は、磁気（例えば、フロッピーディスクもしくはハードドライブ）または光（例えば、コンパクトディスク読出し専用メモリ、もしくは「ＣＤ ＲＯＭ」）であってよく、読出し専用またはランダムアクセスであってよい。同様に、伝送媒体は、より対線、同軸ケーブル、光ファイバ、または当技術分野で知られている、いくつかのその他の適切な伝送媒体であってよい。開示された主題は、任意の所与の実装形態のこれらの態様によって限定されない。

開示された主題は、異なるが、本明細書の教示の利点を有する当業者に明らかな均等の様式で修正および実行可能であるため、上で開示された特定の実施形態は、単なる例示である。さらに、下の請求項において説明される以外、本明細書で示される構造または設計の詳細に対して何の限定も意図されない。したがって、上で開示された特定の実施形態は改変または修正可能であり、すべてのそのような改変形態は開示される主題の範囲内と見なされる点は明らかであろう。したがって、本明細書で求められる保護は、下の請求項に記載されるとおりである。

Claims (10)

1. リソースブロックまたはリソース要素のグループを集約することによって形成された制御チャネルに関するフィードバックを提供する方法であって、
   ユーザ機器において制御チャネルフィードバックを生成するステップであって、前記制御チャネルフィードバックが、現在の集約レベルでダウンリンク制御チャネルを介して前記ユーザ機器において受信された少なくとも１つの信号に対して実行された少なくとも１つの測定を使用して生成される、生成するステップと、
   アップリンクチャネルを介して前記制御チャネルフィードバックを送信するステップとを含む方法。
2. 前記制御チャネルフィードバックを生成するステップが、前記ユーザ機器において受信された前記少なくとも１つの信号の信号強度の少なくとも１つの測定に基づいてチャネル品質インジケータを生成するステップと、前記ダウンリンク制御チャネルを介して事前定義された品質目標を達成する、前記ダウンリンク制御チャネルに関する目標集約レベルを決定するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記制御チャネルフィードバックを生成するステップが、前記現在の集約レベルでの前記ダウンリンク制御チャネル上のＳＩＮＲと前記現在の集約レベルよりも１レベルより高い集約レベルでのＳＩＮＲとの間の差を示すヘッドルーム表示を生成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
4. 第１の無線アクセス技術に従って動作するセルまたはセクタと第２の無線技術に従って動作するセルまたはセクタとの間でハンドオフするかどうかを決定するためのハンドオフバイアスを示す情報を受信するステップであって、前記ハンドオフバイアスが前記制御チャネルフィードバックに基づいて決定される、受信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
5. リソースブロックまたはリソース要素のグループを集約することによって形成された制御チャネルに関するフィードバックを伴う方法であって、
   アクセスノードにおいて制御チャネルフィードバックをユーザ機器から受信するステップであって、前記制御チャネルフィードバックが、現在の集約レベルでダウンリンク制御チャネルを介して前記アクセスノードから送信された少なくとも１つの信号に対して実行された少なくとも１つの測定を使用して生成される、受信するステップと、
   前記制御チャネルフィードバックに基づいて、前記現在の集約レベルを修正するかどうかを決定するステップとを含む方法。
6. 前記制御チャネルフィードバックを受信するステップが、前記ユーザ機器における事前定義された目標品質を達成する信号エネルギーを提供する、前記ダウンリンク制御チャネルに関する目標集約レベルを示す情報を受信するステップを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記制御チャネルフィードバックを受信するステップが、前記現在の集約レベルでの前記ユーザ機器におけるＳＩＮＲと前記現在の集約レベルよりも１レベルより高い集約レベルでのＳＩＮＲとの間の差を示すヘッドルーム表示を受信するステップを含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記制御チャネルフィードバックに基づいて前記現在の集約レベルを修正するステップと、前記修正された集約レベルで、前記ダウンリンク制御チャネル上で制御情報を送信するステップとを含む、請求項５に記載の方法。
9. 第１の無線アクセス技術に従って動作する前記第１のセルまたはセクタと第２の無線技術に従って動作する前記第２のセルまたはセクタとの間のハンドオフバイアスを決定するステップであって、前記ハンドオフバイアスが前記制御チャネルフィードバックに基づいて決定される、決定するステップを含む、請求項５に記載の方法。
10. リソースブロックまたはリソース要素のグループを集約することによって形成された制御チャネルに関するフィードバックを伴う方法であって、
    アクセスノードにおいて制御チャネルフィードバックをユーザ機器から受信するステップであって、前記制御チャネルフィードバックが、現在の集約レベルでダウンリンク制御チャネルを介して前記アクセスノードから送信された少なくとも１つの信号に対して実行された少なくとも１つの測定を使用して生成される、受信するステップと、
    前記制御チャネルフィードバックに基づいて、セル拡張を実行するかどうかを決定するステップとを含む方法。

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