JP2013528019A - 適応性のあるｍａｃレイヤ・フラグメンテーションおよびｈａｒｑチャネル識別子割当のための方法および装置 - Google Patents

適応性のあるｍａｃレイヤ・フラグメンテーションおよびｈａｒｑチャネル識別子割当のための方法および装置 Download PDF

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Abstract

例えばチャネル条件およびペンディングのＨＡＲＱ処理のようなシステム・パラメータに基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数を適応的に割り当てるためのシステムおよび方法が開示される。チャネル条件は、ユーザ機器（ＵＥ）から受信したチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）と、並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数と、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）とのうちの少なくとも１つを備えうる。

Description

優先権主張
本特許出願は、本特許出願の譲受人に譲渡され本明細書において参照によって明確に組み込まれ２０１０年４月１日に出願された「適応性のあるＭＡＣレイヤ・フラグメンテーションおよびＨＡＲＱ ＡＣＩＤ割当のための方法および装置」（Method and apparatus for adaptive MAC layer fragmentation and HARQ ACID assignment）と題された米国仮特許出願６１／３２０，１６１号の利益を主張する。
本開示のある態様は、一般に、無線通信に関し、さらに詳しくは、適応性のあるＭＡＣレイヤ・フラグメンテーションおよびＨＡＲＱチャネル識別子（ＡＣＩＤ）割当のためのシステムおよび方法に関する。
無線通信システムはさまざまなタイプの通信を提供するために広く開発され、例えば、音声および／またはデータが、そのような無線通信システムによって提供されうる。一般的な無線通信システム（すなわち、ネットワーク）は、（例えば、帯域幅や送信電力等のような）１または複数の共有リソースへ複数のユーザ・アクセスを提供しうる。例えば、システムは、周波数分割多重（ＦＤＭ）、時分割多重（ＴＤＭ）、符号分割多重（ＣＤＭ）、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）のようなさまざまな多元接続技術を使用しうる。
通常、無線多元接続通信システムは、複数のモバイル・デバイスのための通信を同時にサポートしうる。おのおののモバイル・デバイスは、順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信を介して、１または複数の基地局と通信しうる。順方向リンク（すなわち、ダウンリンク）は、基地局からモバイル・デバイスへの通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわち、アップリンク）は、モバイル・デバイスから基地局への通信リンクを称する。ネットワーク有効通信範囲およびサービス品質の最適化は、無線ネットワーク・オペレータにとって変わることのない目標である。
例えばチャネル条件およびペンディングのＨＡＲＱ処理のようなシステム・パラメータに基づいて、多くの並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルを適応的に割り当てるためのシステムおよび方法が開示される。チャネル条件は、ユーザ機器（ＵＥ）から受信したチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）と、並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数と、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）とのうちの少なくとも１つを備える。
本開示のある態様は、無線通信のための方法を提供する。この方法は一般に、物理チャネルのチャネル品質をモニタすることと、チャネル品質に基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数をスケールすることとを含む。
本開示のある態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は一般に、物理チャネルのチャネル品質をモニタする手段と、チャネル品質に基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数をスケールする手段とを含む。
本開示のある態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は一般に、物理チャネルのチャネル品質をモニタし、チャネル品質に基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数をスケールする、ように構成された少なくとも１つのプロセッサを含む。
ある態様は、無線通信のためのコンピュータ・プログラム製品を提供する。このコンピュータ・プログラム製品は、一般に、格納された命令群を有するコンピュータ読取可能媒体を含む。これら命令群は、１または複数のプロセッサによって実行されることが可能である。これら命令群は一般に、少なくとも１つのコンピュータに対して、物理チャネルのチャネル品質をモニタさせるためのコードと、少なくとも１つのコンピュータに対して、チャネル品質に基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数をスケールさせるためのコードと、を含む。
本開示のさまざまな態様および特徴が、以下にさらに詳細に記載される。
本開示の上述した特徴が、より詳細に理解される方式で、簡潔に要約された上記具体的な記載が、態様に対する参照によってなされている。そして、それらの幾つかは、添付図面で例示されている。しかしながら、この記載は、その他の等しく有効な態様に対しても適合するので、添付図面は、本開示のある典型的な態様のみを示していることや、この範囲を限定するものとしては考慮されないことが注目されるべきである。
図１は、本開示のある態様にしたがう多元接続無線通信システムを例示する。 図２は、本開示のある態様にしたがう通信システムのブロック図を例示する。 図３は、本開示のある態様にしたがう無線通信システムを例示する。 図４は、本開示のある実施形態にしたがって、チャネル条件に基づいて、ハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数を適応的にスケールするためのアルゴリズムの例を例示する。 図５は、本開示のある態様にしたがって、ペンディングのＨＡＲＱ処理のための並列的なＨＡＲＱチャネルの数を動的にスケールするための動作の例を例示する。 図５Ａは、図５に例示された動作を実行することが可能な構成要素の例を図示する。
さまざまな態様が、図面を参照して記載される。以下の記載では、説明の目的のために、１または複数の態様の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられる。しかしながら、このような態様は、これら具体的な詳細無しで実現されることが明らかであることが明白でありうる。
本願で使用されるように、用語「構成要素」、「モジュール」、「システム」等は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、あるいは実行中のソフトウェアのうちの何れかであるコンピュータ関連エンティティを含むことが意図されている。例えば、構成要素は、限定される訳ではないが、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行形式、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータでありうる。例示によれば、コンピューティング・デバイス上で実行中のアプリケーションと、コンピューティング・デバイスとの両方が構成要素となりうる。１または複数の構成要素は、プロセスおよび／または実行スレッド内に存在し、構成要素は、１つのコンピュータに局在化されうるか、および／または、２つ以上のコンピュータに分散されうる。さらに、これらの構成要素は、格納されたさまざまなデータ構造を有するさまざまなコンピュータ読取可能な媒体から実行しうる。これら構成要素は、例えば、信号によってローカル・システムや分散システム内の他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータ、および／または、他のシステムを備えた例えばインターネットのようなネットワークを介して他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータのような１または複数のデータのパケットを有する信号にしたがって、ローカル処理および／またはリモート処理によって通信しうる。
さらに、本明細書では、さまざまな態様が、有線端末または無線端末でありうる端末と関連して開示される。端末は、システム、デバイス、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、モバイル・デバイス、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、通信デバイス、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、またはユーザ機器（ＵＥ）とも称されうる。無線端末は、セルラ電話、衛星電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカル・ループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続機能を有するハンドヘルド・デバイス、コンピューティング・デバイス、あるいは、無線モデムに接続されたその他の処理デバイスでありうる。さらに、本明細書では、さまざまな態様が、基地局に関して記載される。基地局は、無線端末（単数または複数）と通信するために利用され、アクセス・ポイント、ノードＢ、あるいはその他いくつかの用語で称されうる。
さらに、用語「または」は、排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味することが意図されている。すなわち、別に示されていない場合、あるいは、文脈から明らかではない場合、「ＸはＡまたはＢを適用する」という句は、自然な包括的な置き換えのうちの何れかを意味することが意図されている。すなわち、「ＸはＡまたはＢを使用する。」という句は、以下の例のうちの何れによっても満足される。ＸはＡを使用する。ＸはＢを使用する、あるいは、ＸはＡとＢとの両方を使用する。さらに、本願および特許請求の範囲で使用されているような冠詞“ａ”および“ａｎ”は、特に指定されていない場合、あるいは、単数を対象としていることが文脈から明らかではない場合、一般に、「１または複数」を意味するものと解釈されるべきである。
本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングル・キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク等のようなさまざまな無線通信ネットワークのために使用されうる。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば置換可能に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、例えば、ユニバーサル地上ラジオ・アクセス（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００等のようなラジオ技術を実現しうる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）および低チップ・レート（ＬＣＲ）を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、例えばグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））のようなラジオ技術を実現しうる。
ＯＦＤＭＡネットワークは、例えば、イボルブドＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１、ＩＥＥＥ ８０２．１６、ＩＥＥＥ ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のようなラジオ技術を実現する。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。ロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの最新のリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、およびＬＴＥは、「第３世代パートナシップ計画」（３ＧＰＰ）と命名された組織からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナシップ計画２」（３ＧＰＰ２）と命名された組織からの文書に記載されている。これらさまざまなラジオ技術および規格は、当該技術分野において知られている。明確化のために、これら技術のある態様は、以下において、ＬＴＥに関して記載されており、ＬＴＥ用語が以下の説明の多くで使用される。
シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は、単一のキャリア変調および周波数領域等値化を利用する技術である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＯＦＤＭＡシステムと同じ性能、および実質的に同じ全体的な複雑さを有する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、固有のシングル・キャリア構造により、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、送信電力効率の観点において、低いＰＡＰＲがモバイル端末に大いに有益となるアップリンク通信において、特に大きな注目を集めている。これは現在、３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）またはイボルブドＵＴＲＡにおけるアップリンク多元接続スキームのための動作前提である。
図１を参照して、１つの実施形態にしたがう多元接続無線通信システム１００が例示される。アクセス・ポイント１０２（ＡＰ）は、１つは１０４および１０６を含み、別の１つは１０８および１１０を含み、さらに別の１つは１１２および１１４を含む複数のアンテナ・グループを含む。図１では、おのおののアンテナ・グループについて２本のアンテナしか示されていない。しかしながら、おのおののアンテナ・グループについて、２本より多いまたは少ないアンテナが利用されうる。アクセス端末１１６（ＡＴ）はアンテナ１１２，１１４と通信しており、アンテナ１１２，１１４は、順方向リンク１２０でアクセス端末１１６へ情報を送信し、逆方向リンク１１８でアクセス端末１１６から情報を受信する。アクセス端末１２２は、アンテナ１０６，１０８と通信しており、アンテナ１０６，１０８は、順方向リンク１２６でアクセス端末１２２へ情報を送信し、逆方向リンク１２４でアクセス端末１２２から情報を受信する。ＦＤＤシステムでは、通信リンク１１８，１２０，１２４，１２６は、通信のために異なる周波数を使用しうる。例えば、順方向リンク１２０は、逆方向リンク１１８によって使用されるものとは異なる周波数を使用しうる。
通信するように設計された領域および／またはアンテナのおのおののグループは、しばしば、アクセス・ポイント１０２のセクタと称される。実施形態では、アンテナ・グループはおのおの、アクセス・ポイント１０２によってカバーされている領域のセクタ内のアクセス端末と通信するように設計されている。
順方向リンク１２０，１２６による通信では、アクセス・ポイント１０２の送信アンテナは、別のアクセス端末１１６，１２２の順方向リンクの信号対雑音比を改善するために、ビームフォーミングを利用する。さらに、有効範囲領域にわたってランダムに散在するアクセス端末へ送信するためにビームフォーミングを用いるアクセス・ポイントは、全てのアクセス端末へ単一のアンテナによって送信するアクセス・ポイントよりも、近隣のセル内のアクセス端末に対して少ない干渉しかもたらさない。
アクセス・ポイントは、端末と通信するために使用される固定局であり、アクセス・ポイント、ノードＢ、あるいはその他幾つかの専門用語でも称されうる。アクセス端末はまた、アクセス端末、ユーザ機器（ＵＥ）、無線通信デバイス、端末、アクセス端末、あるいはその他いくつかの専門用語で称されうる。
図２は、ＭＩＭＯシステム２００における送信機システム２１０（アクセス・ポイントとしても知られている）および受信機システム２５０（アクセス端末としても知られている）の実施形態のブロック図である。送信機システム２１０では、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データが、データ・ソース２１２から送信（ＴＸ）データ・プロセッサ２１４に提供される。
実施形態では、おのおののデータ・ストリームが、それぞれの送信アンテナを介して送信される。ＴＸデータ・プロセッサ２１４は、おのおののデータ・ストリームのトラフィック・データをフォーマットし、このデータ・ストリームのために選択された特定の符号化スキームに基づいて符号化し、インタリーブして、符号化されたデータを提供する。
おのおののデータ・ストリームの符号化されたデータは、ＯＦＤＭ技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。パイロット・データは一般に、既知の手法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用されうる。おのおののデータ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符号化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、Ｍ−ＰＳＫ、あるいはＭ−ＱＡＭ等）に基づいて変調（例えば、シンボル・マップ）され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ２３０によって実行される命令群によって決定されうる。メモリ２３２は、送信機システム２１０のためのデータおよびソフトウェアを格納しうる。
すべてのデータ・ストリームの変調シンボルは、（例えば、ＯＦＤＭのために）変調シンボルをさらに処理するＴＸ空間プロセッサ２２０に提供される。ＴＸ空間プロセッサ２２０はその後、ＮＴ個の変調シンボル・ストリームを、ＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）２２２ａ乃至２２２ｔへ提供する。ある態様では、ＴＸ空間プロセッサ２２０は、データ・ストリームのシンボル、および、このシンボルが送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重みを適用する。
おのおのの送信機２２２は、１または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、さらには、ＭＩＭＯチャネルを介した送信に適切な変調信号を提供するために、このアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）する。送信機２２２ａ乃至２２２ｔからのＮＴ個の変調信号は、その後、ＮＴ個のアンテナ２２４ａ乃至２２４ｔからそれぞれ送信される。
受信機システム２５０では、送信された変調信号がＮＲ個のアンテナ２５２ａ乃至２５２ｒによって受信され、おのおののアンテナ２５２からの受信信号が、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）２５４ａ乃至２５４ｒへ提供される。おのおのの受信機２５４は、受信したそれぞれの信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、この調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボル・ストリームを提供する。
ＲＸデータ・プロセッサ２６０は、ＮＲ個の受信機２５４からＮＲ個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、ＮＴ個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。ＲＸデータ・プロセッサ２６０はその後、検出された各シンボル・ストリームを復調、デインタリーブ、および復号し、データ・ストリームのトラフィック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ２６０による処理は、送信機システム２１０におけるＴＸ空間プロセッサ２２０およびＴＸデータ・プロセッサ２１４によって実行されるものと相補的である。
プロセッサ２７０は、上述したように、どのプリコーディング行列を使用するのかを定期的に決定する。さらに、プロセッサ２７０は、行列インデクス部およびランク値部を備えた逆方向リンク・メッセージを規定する。メモリ２７２は、受信機システム２５０のためのデータおよびソフトウェアを格納しうる。
逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージはその後、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データをデータ・ソース２３６から受け取るＴＸデータ・プロセッサ２３８によって処理され、変調器２８０によって変調され、送信機２５４ａ乃至２５４ｒによって調整され、基地局２１０へ送り戻される。
送信機システム２１０では、受信機システム２５０からの変調信号が、アンテナ２２４によって受信され、受信機２２２によって調整され、復調器２４０によって復調され、ＲＸデータ・プロセッサ２４２によって処理されて、受信機システム２５０によって送信された逆方向リンク・メッセージが抽出される。さらに、プロセッサ２３０は、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用するかを決定し、この抽出されたメッセージを処理する。
図３は、多くのユーザをサポートするように構成された無線通信システム３００を例示する。ここでは、開示されたさまざまな実施形態および態様が実現される。図３に示すように、一例として、システム３００は、例えばマクロ・セル３０２ａ−３０２ｇのような複数のセル３０２のための通信を提供する。ここで、おのおののセルは、対応するアクセス・ポイント（ＡＰ）３０４（例えば、ＡＰ３０４ａ−３０４ｇ）によってサービス提供される。おのおののセルはさらに、（例えば、１または複数の周波数をサービス提供するために、）１または複数のセクタへ分割されうる。ユーザ機器（ＵＥ）あるいは移動局としても置換可能に知られており、ＡＴ３０６ａ−３０６ｋを含むさまざまなアクセス端末（ＡＴ）３０６が、システム全体にわたって分布している。ＵＥ３０６はおのおのの、例えば、ＵＥがアクティブであるか、および、ソフト・ハンドオフにあるかに依存して、所与の瞬間において、順方向リンク（ＦＬ）および／または逆方向リンク（ＲＬ）によって、１または複数のＡＰ３０４と通信しうる。無線通信システム３００は、大きな地理的領域にわたってサービスを提供することができ、例えば、マクロ・セル３０２ａ−３０２ｇは、近隣の数ブロックをカバーしうる。
（適応性のあるＭＡＣレイヤ・フラグメンテーションおよびＨＡＲＱチャネル識別子割当のための方法および装置）
本開示のある態様は、例えばチャネル条件およびペンディングのＨＡＲＱ処理のようなシステム・パラメータに基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数を適応的に割り当てるための方法を提案する。
当該技術分野では、ＨＡＲＱチャネル識別子（ＡＣＩＤ）の最大数は、例えばＷｉＭＡＸ（ワールドワイド・インタオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス）（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｊ／ｍ）およびＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ規格のように、ＨＡＲＱをサポートするシステムのスループットのボトルネックでありうることが知られている。
低い信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）条件の下においてＡＣＩＤを増加させることによって、ＨＡＲＱチャネルの数が増加するという結果になりうる。これは、反復回数を増やす結果となりうる。しかしながら、並列的なＨＡＲＱチャネルの数を増加させることは、高いＳＩＮＲ条件の下では有利でありうるが、低いＳＩＮＲ条件においては同じような利益を提供しない場合がある。
本開示のある実施形態の場合、並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、ＡＣＩＤの最大数を一定（例えば、１２８に等しく）保ちながら、チャネル条件に基づいて、適応的に増加または減少されうる。ＴＣＰ−Ｒｅｎｏ輻輳制御メカニズムに類似した処理が使用されうる。ある実施形態の場合、再送信があれば、使用されるＨＡＲＱチャネルの数が減少されうる。一方、ＨＡＲＱチャネルの数は、高いＳＩＮＲ条件または高いチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）値の下では増加されうる。
図４は、本開示のある実施形態にしたがって、チャネル条件に基づいて、ＨＡＲＱチャネルの数を適応的にスケールするためのアルゴリズム４００の例を例示する。このアルゴリズムは、４０２において、ＡＣＩＤを一定値に初期化することによって始まる。例えば、ＡＣＩＤは、１２８の値に初期化されうる。これは、１２８の並列的なＨＡＲＱチャネルに相当しうる。４０４では、物理チャネルのチャネル品質がモニタされうる。モニタされたチャネル品質は、ＵＥから受信したＣＱＩと、おのおののＨＡＲＱチャネルにおける再送信の数とうちの少なくとも１つを備えうる。
４０６では、ＣＱＩと、再送信の数とが、指定されたしきい値量を上回るか下回るかが判定されうる。例えば、ＣＱＩが、第１のしきい値量を超える場合、並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、４１０において増加されうる。しかしながら、ＣＱＩが、第２のしきい値量よりも低い場合、並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、４０８において低減されうる。第１のしきい値量と第２のしきい値量とは異なりうる。増加または低減される並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、１または複数のトラフィック条件から判定された１または複数の要因に基づきうる。例えば、並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、あるトラフィック条件では２倍まで増加され、別のトラフィック条件では、３倍まで増加されうる。ある実施形態の場合、並列的なチャネルの数は、再送信を有するＨＡＲＱチャネルの数の２倍まで低減されうる。ある実施形態の場合、並列的なチャネルの数は、例えば、各単位ｄＢ減少について、ＨＡＲＱチャネルの数が２で除されるように、ＣＱＩにおける減少に基づいて低減されうる。
別の例として、再送信の数が、第１のしきい値量を超える場合、並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、４０８において低減されうる。しかしながら、再送信の数が、第２のしきい値量よりも低い場合（または、再送信が終了する場合）、並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、４１０において増加されうる。いくつかの実施形態の場合、４０４において物理チャネルのチャネル品質をモニタすることは、並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数とＣＱＩとの両方をモニタすることを備えうる。並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、ＣＱＩがしきい値を上回り、再送信がない場合には、例えば１２８のような最大の一定数に増加されうる。
図４に記載されたアルゴリズムは、チャネルの低ＳＩＮＲ条件と高ＳＩＮＲ条件との両方におけるスループット間の好適なハンドオフを提供する。
図５は、本開示のある態様にしたがう動作５００の例を例示する。動作５００は、本開示の態様によれば、例えば、ペンディングのＨＡＲＱ処理のための並列的なＨＡＲＱチャネルの数を動的にスケールする際に、基地局によって実行されうる。５０２において、基地局は、物理チャネルのチャネル品質をモニタしうる。いくつかの実施形態の場合、チャネル品質をモニタすることは、ＵＥから受信したＣＱＩ、並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数、およびＳＩＮＲのうちの少なくとも１つをモニタすることを備えうる。５０４において、基地局は、チャネル品質に基づいて、並列的なＨＡＲＱチャネルの数をスケールしうる。
ＡＣＩＤまたはＨＡＲＱチャネルの数を動的にスケールしない場合、システムの全体的なパフォーマンスは悪化しうる。例えば、チャネル条件が変動しても変化しない一定数のＡＣＩＤチャネルと、４つの並列的なＨＡＲＱチャネルとを備えるシステムでは、チャネルＳＩＮＲが４０％減少すると、反復する機会（すなわち、再送信）が４０％増加しうる。予測される反復回数は、以下のように記述されうる。Ｅ＝Ａ＊Ｂ、ここで
Ｅは、ＳＩＮＲの変化における再送信の回数の増加であり、Ａは、反復の機会であり、Ｂは、チャネル条件の変動によって選択される有効なチャネルの数である。したがって、このケースでは、チャネル条件が変動しても変化しない一定数のＡＣＩＤチャネルが存在し、ＳＩＮＲが４０％減少する場合、Ｅ＝０．４＊４＝１．６となる。
上記式では、反復の回数は、１に等しい比例定数を持って、ＳＩＮＲに逆比例しうる。しかしながら、一般に、この定数は、任意の値をとりうる。
本開示のいくつかの実施形態の場合、並列的なＨＡＲＱチャネルの数が、ＳＩＮＲの減少に比例して変化する場合、並列的なチャネルの数は以下のように記述される。
ｄｅｌｔａ（Ｎ）＝ｋＮ＊ｄｅｌｔａ（ＳＩＮＲ）、
ここで、ｋは定数であり、Ｎは並列的なＨＡＲＱチャネルの数であり、ｄｅｌｔａ（Ｎ）は、Ｎにおける変化を示す。一般性を失うことなく、ｋは１に等しいと仮定されうる。したがって、ＳＩＮＲが４０％減少する場合、ＡＣＩＤまたは並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、４０％減少しうる。言い換えれば、チャネル数の有効な減少（すなわち、ｄｅｌｔａ（Ｎ））は、４＊０．４＝１．６に等しくなりうる。
したがって、選択された並列的なＨＡＲＱチャネルの数（すなわちＢ）は、ｄｅｌｔａ（Ｎ）低減されうる（すなわち、４−１．６≒２）。この低減を考慮すると、チャネルの有効な数を２に減少させることによって、予測される反復の回数は、以下のように与えられうる。
Ｅ＝０．４＊２＝０．８、
ここで、Ｅは、ＳＩＮＲが４０％低減し、チャネルの数が４０％低減することに基づく反復回数の増加である。したがって、ＳＩＮＲが減少する場合、チャネルの数が減少すると、再送信の数が減少しうる。
同様に、パフォーマンスは、ＳＩＮＲが増加する場合に、ＡＣＩＤの数を増加させることにより向上しうる。これは、スループットの改善となりうる。
低いＳＩＮＲ条件では、チャネル帯域幅を氾濫させうる余分な反復を回避することは重要でありうる。したがって、並列的なＨＡＲＱチャネルの数またはＡＣＩＤを動的に管理することは、リンクの全体的なパフォーマンスを向上しうる。
本開示のある態様は、例えばチャネル条件、ペンディングのＨＡＲＱ処理、およびその他のパラメータのようなシステム・パラメータに基づいて、並列的なＨＡＲＱチャネルの数を適応的にスケールする方法を提案する。
前述された方法のさまざまな動作は、図面に例示されたようなｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｉｔｏｎブロックに対応するさまざまなハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素（単数または複数）および／またはモジュール（単数または複数）によって実行されうる。例えば、図５に例示されるブロック５０２−５０４は、図５Ａに例示されるｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｉｔｏｎブロック５０２Ａ−５０４Ａに対応する。より一般的には、対応するｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｉｔｏｎブロック図を有する図面に例示された方法がある場合、動作ブロックは、同様に付番されたｍｅａｎｓ−ｐｌｕｓ−ｆｕｎｃｉｔｏｎブロックに対応する。
本開示に関して記載された例示的なさまざまな論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログマブル・ゲート・アレイ信号（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または、本明細書に記載された機能を実行するように設計されたこれら任意の組み合わせを用いて実施または実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、代替案では、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または順序回路でありうる。
プロセッサは、例えばＤＳＰとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
本開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップを、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、またはこの２つの組合せによって実施することができうる。ソフトウェア・モジュールは、当該技術分野において周知のすべての形式の記憶媒体に常駐しうる。使用されうる記憶媒体のいくつかの例は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭなどを含む。ソフトウェア・モジュールは、単一の命令または複数の命令を備えることができ、複数の異なるコード・セグメント上で、異なるプログラムの間で、および複数の記憶媒体にわたって分散されうる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込めるように、プロセッサに結合されうる。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。
本明細書で開示された方法は、説明された方法を達成するための１または複数のステップまたは動作を備える。方法ステップおよび／または動作は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに相互に置換されうる。言い換えると、ステップまたは動作の特定の順序が指定されていない限り、特定のステップおよび／または動作の順序および／または使用は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに変更されうる。
記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいは、これらの任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能な媒体に、１または複数の命令群として格納される。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる利用可能な任意の媒体である。例として、限定することなく、このようなコンピュータ読取可能な媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望のプログラム・コード手段を命令群またはデータ構造の形式で搬送または格納するために使用され、しかも、コンピュータによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。本明細書で使用されるようなディスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクト・ディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザ・ディスク（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）、およびＢｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（ｄｉｓｃ）を含んでいる。ここで、ｄｉｓｋは通常、データを磁気的に再生する一方、ｄｉｓｃは、レーザを用いてデータを光学的に再生する。
ソフトウェアまたは命令群は、送信媒体を介しても送信されうる。例えば、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、ＤＳＬ、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。
さらに、本明細書で説明された方法および技法を実行するためのモジュールおよび／または他の適切な手段を、適宜、ユーザ端末および／または基地局によってダウンロードし、かつ／または他の形式で入手することができることを了解されたい。例えば、このようなデバイスは、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合されうる。代替案では、本明細書に記載されたさまざまな方法は、記憶手段（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）またはフロッピー・ディスクなどの物理記憶媒体など）を介して提供され、ユーザ端末および／または基地局は、記憶手段をデバイスに結合するか提供するときにさまざまな方法を取得しうる。さらに、本明細書で説明された方法および技法をデバイスに提供するために、その他任意の適切な技法が利用されうる。
特許請求の範囲は、前述した正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。さまざまな修正、変更、および変形が、特許請求の範囲の範囲から逸脱せずに、前述した方法および装置の構成、動作、および詳細において実施されうる。
前述したものは、本開示の実施形態に向けられているが、これら開示のその他およびさらなる実施形態が、本願の基本的な範囲から逸脱することなく考案され、この範囲は、以下に示す特許請求の範囲によって決定される。

Claims (36)

  1. 無線通信のための方法であって、
    物理チャネルのチャネル品質をモニタすることと、
    前記チャネル品質に基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数をスケールすることと、
    を備える方法。
  2. 前記チャネル品質をモニタすることは、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）をモニタすることを備える、請求項１に記載の方法。
  3. 前記スケールすることは、
    前記ＣＱＩが第１のしきい値量を超える場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を増加させることと、
    前記ＣＱＩが第２のしきい値量よりも低い場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を低減させることと
    を備える、請求項２に記載の方法。
  4. 前記第１のしきい値量と前記第２のしきい値量とは異なる、請求項３に記載の方法。
  5. 前記増加または低減される並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、１または複数のトラフィック条件から決定される１または複数の要因に基づく、請求項３に記載の方法。
  6. 前記チャネル品質をモニタすることは、前記並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数をモニタすることを備える、請求項１に記載の方法。
  7. 前記スケールすることは、
    前記再送信の数が第１のしきい値量を超える場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を低減させることと、
    前記再送信の数が第２のしきい値量よりも低い場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を増加させることと
    を備える、請求項６に記載の方法。
  8. 前記チャネル品質をモニタすることは、前記並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数とチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）とをモニタすることを備える、請求項１に記載の方法。
  9. 前記チャネル品質をモニタすることは、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）をモニタすることを備える、請求項１に記載の方法。
  10. 無線通信のための装置であって、
    物理チャネルのチャネル品質をモニタする手段と、
    前記チャネル品質に基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数をスケールする手段と、
    を備える装置。
  11. 前記チャネル品質をモニタする手段は、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）をモニタする手段を備える、請求項１０に記載の装置。
  12. 前記スケールする手段は、
    前記ＣＱＩが第１のしきい値量を超える場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を増加させる手段と、
    前記ＣＱＩが第２のしきい値量よりも低い場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を低減させる手段と
    を備える、請求項１１に記載の装置。
  13. 前記第１のしきい値量と前記第２のしきい値量とは異なる、請求項１２に記載の装置。
  14. 前記増加または低減される並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、１または複数のトラフィック条件から決定される１または複数の要因に基づく、請求項１２に記載の装置。
  15. 前記チャネル品質をモニタする手段は、前記並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数をモニタする手段を備える、請求項１０に記載の装置。
  16. 前記スケールする手段は、
    前記再送信の数が第１のしきい値量を超える場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を低減させる手段と、
    前記再送信の数が第２のしきい値量よりも低い場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を増加させる手段と
    を備える、請求項１５に記載の装置。
  17. 前記チャネル品質をモニタする手段は、前記並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数とチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）とをモニタする手段を備える、請求項１０に記載の装置。
  18. 前記チャネル品質をモニタする手段は、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）をモニタする手段を備える、請求項１０に記載の装置。
  19. 無線通信のための装置であって、
    物理チャネルのチャネル品質をモニタし、
    前記チャネル品質に基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数をスケールする、
    ように構成された少なくとも１つのプロセッサ
    を備える装置。
  20. 前記チャネル品質をモニタするように構成された少なくとも１つのプロセッサは、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）をモニタすることを備える、請求項１９に記載の装置。
  21. 前記スケールするように構成された少なくとも１つのプロセッサは、
    前記ＣＱＩが第１のしきい値量を超える場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を増加させることと、
    前記ＣＱＩが第２のしきい値量よりも低い場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を低減させることと
    を備える、請求項２０に記載の装置。
  22. 前記第１のしきい値量と前記第２のしきい値量とは異なる、請求項２１に記載の装置。
  23. 前記増加または低減される並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、１または複数のトラフィック条件から決定される１または複数の要因に基づく、請求項２１に記載の装置。
  24. 前記チャネル品質をモニタするように構成された少なくとも１つのプロセッサは、前記並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数をモニタすることを備える、請求項１９に記載の装置。
  25. 前記スケールするように構成された少なくとも１つのプロセッサは、
    前記再送信の数が第１のしきい値量を超える場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を低減させることと、
    前記再送信の数が第２のしきい値量よりも低い場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を増加させることと
    を備える、請求項２４に記載の装置。
  26. 前記チャネル品質をモニタするように構成された少なくとも１つのプロセッサは、前記並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数とチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）とをモニタすることを備える、請求項１９に記載の装置。
  27. 前記チャネル品質をモニタするように構成された少なくとも１つのプロセッサは、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）をモニタすることを備える、請求項１９に記載の装置。
  28. コンピュータ・プログラム製品であって、
    少なくとも１つのコンピュータに対して、物理チャネルのチャネル品質をモニタさせるためのコードと、
    少なくとも１つのコンピュータに対して、前記チャネル品質に基づいて、並列的なハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）チャネルの数をスケールさせるためのコードと
    を備えるコンピュータ読取可能な媒体、
    を備えるコンピュータ・プログラム製品。
  29. 前記少なくとも１つのコンピュータに対して、前記チャネル品質をモニタさせるためのコードは、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）をモニタするためのコードを備える、請求項２８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  30. 前記少なくとも１つのコンピュータに対してスケールさせるためのコードは、
    前記ＣＱＩが第１のしきい値量を超える場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を増加させるためのコードと、
    前記ＣＱＩが第２のしきい値量よりも低い場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を低減させるためのコードと
    を備える、請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  31. 前記第１のしきい値量と前記第２のしきい値量とは異なる、請求項３０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  32. 前記増加または低減される並列的なＨＡＲＱチャネルの数は、１または複数のトラフィック条件から決定される１または複数の要因に基づく、請求項３０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  33. 前記少なくとも１つのコンピュータに対して前記チャネル品質をモニタさせるためのコードは、前記並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数をモニタするためのコードを備える、請求項２８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  34. 前記少なくとも１つのコンピュータに対してスケールさせるためのコードは、
    前記再送信の数が第１のしきい値量を超える場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を低減させるためのコードと、
    前記再送信の数が第２のしきい値量よりも低い場合、前記並列的なＨＡＲＱチャネルの数を増加させるためのコードと
    を備える、請求項３３に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  35. 前記少なくとも１つのコンピュータに対して前記チャネル品質をモニタさせるためのコードは、前記並列的なＨＡＲＱチャネルのうちの１または複数における再送信の数とチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）とをモニタするためのコードを備える、請求項２８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  36. 前記少なくとも１つのコンピュータに対して前記チャネル品質をモニタさせるためのコードは、信号対干渉および雑音比（ＳＩＮＲ）をモニタするためのコードを備える、請求項２８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
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