JP2013534798A - 共存無線を有する装置の無線通信の方法 - Google Patents

共存無線を有する装置の無線通信の方法 Download PDF

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Abstract

【課題】共存無線を有する装置の無線通信の方法を提供する。
【解決手段】共存/共同設置無線を有する装置の無線通信の各種方法が提供される。複数の通信無線送受信機が、装置内共存(ＩＤＣ)能力を有するユーザー装置（ＵＥ）中に共存/共同設置され、ＩＤＣ干渉を生じる。たとえば、ＵＥは、ＬＴＥ無線とあるＩＳＭバンドアプリケーション、たとえば、ＷｉＦｉおよびブルートゥースモジュールを備える。第一方法において、ネットワークは、ＵＥ識別(たとえば、ＵＥ ＩＤ)により、ＩＤＣ能力を識別する。第二方法において、ＵＥは、意図的に、セル選択または再選択を非ＩＳＭ周波数バンド中のセルに実行する。第三方法において、ＵＥは、能力ネゴシエーションにより、ＩＳＭバンドアプリケーションの存在を伝送する。第四方法において、ＵＥは、シグナリングメッセージ(たとえば、ＲＲＣメッセージまたはＭＡＣ ＣＥ)により、ＩＳＭバンドアプリケーションの起動を伝送する。各種方法中、ＵＥとそのサービングｅＮＢは、ＦＤＭまたはＴＤＭ方策を適用して、ＩＤＣ干渉を軽減させることができる。
【選択図】図５

Description

この出願は、２０１０年７月２２日に出願された“Method for wireless communication in a device with co-existence radio,”と題された米国特許仮出願番号第６１/３６６８１９号と、２０１０年１０月２６日に出願された“RRM Solutions for In-Device Coexistence,”と題された米国特許仮出願番号第６１/３９０５３１号とから、合衆国法典第３５編第１１９条の下、優先権を主張するものであり、その内容は引用によって本願に援用される。
本発明は、無線ネットワーク通信に関するものであって、特に、共存無線インターフェースを有する装置中の無線通信に関するものである。
ユビキタス（Ubiquitous）ネットワークアクセスは、今日、実現されている。ネットワークインフラの角度から見ると、異なるネットワークは、異なるレベルの被覆(coverage)と接続をユーザーに提供する異なる層(たとえば、分布層（distribution layer）、セルラー層（cellular layer）、ホットスポット層（hot spot layer）、パーソナルネットワーク層（personal network layer）および固定/有線層（fixed/wired layer）)に属する。特定のネットワークの被覆範囲は、どの場所でも入手できるのではなく、また、異なるネットワークは、異なるサービスのために最適化されるので、ユーザー装置が、同じデバイスプラットフォーム上で、マルチ無線アクセスネットワークをサポートすることが望まれる。無線通信の要求が増加し続けるにつれて、無線通信装置、たとえば、携帯電話、ＰＤＡ、スマートハンドヘルド装置、ラップトップ型コンピュータ、タブレット型コンピュータ等が、ますます、多重無線送受信機を備えるようになった。多重無線端末(ＭＲＴ)は、同時に、ロングタームエボリューション(ＬＴＥ)またはＬＴＥ-アドバンスト(ＬＴＥ-Ａ)無線、ＷＬＡＮ(無線ＬＡＮ、たとえば、ＷｉＦｉ)アクセス無線、ブルートゥース(ＢＴ)無線および全地球的航法衛星システム(ＧＮＳＳ)無線を含む。ＭＲＴにおいて、ＬＴＥ-Ａ無線は、直交周波数分割多元接続ベース(ＯＦＤＭＡベース)モバイルブロードバンド技術で、国際ローミングサービスを提供することができ、ＷｉＦｉ無線は、ローカルアクセスにより、大量のバンド幅伝送を提供することができる。ＬＴＥ-ＡとＷｉＦｉ無線の組み合わせは、ＷｉＦｉオフローディングの例の一つで、未来の通信の一般範例である。同じ通信装置中の多重無線共同設置または共存の現象も、装置内共存（in-device coexistence、ＩＤＣ)と称される。
スペクトル規則のため、異なる技術が、重複するまたは隣接する無線スペクトル中で機能する。たとえば、ＬＴＥ/ＬＴＥ-Ａ ＴＤＤモードは、通常、２．３-２．４ＧＨｚで機能し、ＷｉＦｉは、通常、２．４００-２．４８３.５ＧＨｚで機能し、ＢＴは、通常、２．４０２-２．４８０ＧＨｚで機能する。よって、同じ実体装置上の多重無線共同設置/共存の同時操作は、重複または隣接する無線スペクトルのため、それらの間の顕著な共存干渉(coexistence interference)(たとえば、装置内干渉)を含む顕著な品質低下を生じる。物理的近接と無線電力漏れのため、第一無線送受信機のデータ伝送が、時間ドメインで、第二無線送受信機のデータ受信と重複する時、第一無線送受信機の伝送からの干渉のため、第二無線送受信機受信が干渉を受ける可能性がある。同様に、第二無線送受信機のデータ伝送は、第一無線送受信機のデータ受信を干渉する。
ＬＴＥ/ＬＴＥ-Ａシステムにおいて、干渉を軽減する幾つかの有用な無線リソース管理(ＲＲＭ)技術がある。２個の無線リソース制御（ＲＲＣ）状態がＬＴＥ ＵＥに定義される。ひとつは、ＵＥがアクティブであることを示すＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態、もうひとつは、ＵＥがアイドルであることを示すＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態である。一ＲＲＭスキームにおいて、無線リンク故障(ＲＬＦ)が示された時、ユーザー装置（ＵＥ）は、別の周波数バンドの一個のセルを再選択する。別の可能なＲＲＭスキームは、ＵＥが、測定結果(たとえば、不足の参照信号受信電力または参照信号受信品質(サービングセルのＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ))を、そのサービング基地局(ｅＮＢ)に報告することである。さらに、移動性管理において、ＵＥがアクティブである場合(たとえば、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態)、ネットワークは、ＵＥを干渉がある周波数/バンドにハンドオーバするまたはＵＥをよい信号測定を有するセルにハンドオーバすることを控える。ＵＥがアイドルである場合(たとえば、ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態)、ＵＥは、顕著な干渉を有する周波数/バンド上に位置する(camp on)ことを回避する。
しかし、現在のＲｅｌ-８／９ＬＴＥ ＲＲＭ設計において、ＩＤＣ干渉の影響を考慮しない。進行中のＬＴＥ通信がＩＤＣにより深刻な影響を受ける場合、ＲＬＦが発生する。しかし、通常、ＵＥは、一秒かそれ以上の時間をかけて、ＲＬＦに宣言し、これが、長いレスポンスタイムを生じる。もうひとつの問題は、現在のＲＲＭ設計の下、ＵＥは、その後、オリジナルの周波数バンドのセルにハンドオーバして戻し、これが、ピンポン効果（ping-pong effect）を引き起こす。このほか、ＩＤＣ干渉問題に対処するＲＲＭを設計する時、Ｒｅｌ-８／９ 下位互換性(backward compatibility)が考慮されなければならない。
共存／共同設置無線を有する装置の無線通信の各種方法が提供される。複数の通信無線送受信機は、装置内共存(ＩＤＣ)能力を有するユーザー装置（ＵＥ）中で共存/共同設置され、これが、共存干渉を生じる。たとえば、ＵＥは、ＯＦＤＭＡベース無線、たとえば、ＬＴＥ無線送受信機、および、あるＩＳＭバンドアプリケーション、たとえば、ＷｉＦｉおよびブルートゥースモジュール両方を備えている。ＷｉＦｉまたはＢＴ装置は、共存/共同設置の無線送受信機は、重複または隣接する周波数チャネルで作動するので、ＩＤ装置とも称され、顕著なＩＤＣ干渉を誘発する。各種方法中、ＵＥとそのサービングｅＮＢは、ＦＤＭまたはＴＤＭ方策（solution）を適用して、ＩＤＣ干渉を軽減することができる。
第一方法において、ネットワークは、ＵＥ識別(即ち、ＵＥ ＩＤ)により、ＩＤＣ能力を識別する。一例において、オペレータは、一組の特定のＵＥ ＩＤ(たとえば、IMEI-SV)をマルチ無線共存ＵＥに割り当てる。特定のＵＥ ＩＤを検出することにより、ＵＥが、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で維持されている時、サービングｅＮＢは、ＩＤＣ能力を有するＵＥを、ＩＳＭまたは隣接するＩＳＭバンドのセルにハンドオーバするのを控える。一方、ＵＥが、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態からＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態になる時、ｅＮＢは、リダイレクトパラメータを有するRRCConnectionReleaseメッセージにより、非ＩＳＭバンドを優先させる。ＵＥ ＩＤによるＩＤＣ能力の識別は、コアネットワーク(ＣＮ)中心方策であり、ＬＴＥ Ｒｅｌ-８／９ ｅＮＢおよびＵＥの下位互換性方策である。それは、ＵＥに対してもトランスペアレントである。
第二方法において、ＵＥは、意図的に、非ＩＳＭ周波数バンド中のセルに、セル選択または再選択を実行する。ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態において、ＵＥは、意図的に、ＩＳＭ周波数を優先解除(de-prioritizing)することにより、非ＩＳＭ周波数中のセルの選択または再選択を試みる。ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態において、ＵＥは、まず、ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態に切り換え、セル選択または再選択を実行することを試みる。セル選択または再選択のＩＳＭ周波数の優先解除はＵＥ中心方策である。ＵＥ内部操作とだけ相関し、ネットワークは、ＵＥ中のＩＳＭ操作を意識しない。これは、ＵＥ指向のセル選択/再選択なので、この方策は、ＬＴＥ Ｒｅｌ-８／９ｅＮＢ/ＵＥに適用できる。
第三方法において、ＵＥは、能力ネゴシエーション(即ち、静的報告)により、ＩＳＭバンドアプリケーションの存在を伝送する。第一具体例において、ＩＤ装置の存在を示す新しいパラメータが、ＵＥ能力メッセージに加えられる。新しいASN.1 コードポイントは新しいパラメータをサポートする必要があるので、第一具体例は下位互換性ではない。第二具体例において、ＵＥ能力メッセージはＵＥのサポートされる周波数バンドを含み、ＩＤ装置の共存の存在は、サポートされる周波数バンドの変化により、黙示的に示される(たとえば、トラックエリア更新（track area update、ＴＡＵ)工程)。第二具体例は下位互換性で、および、ＬＴＥ Ｒｅｌ-８／９に適用できる。
第四方法において、ＵＥは、シグナリングメッセージ、たとえば、ＲＲＣメッセージまたはＭＡＣ制御要素（ＣＥ）により、ＩＳＭバンドアプリケーションの起動を伝送する。一般に、ＵＥは、そのＩＤ装置の起動/失活（activation/deactivation）(即ち、擬似静的（semi-static）報告)を更新する、または、ＩＤ装置により影響される周波数の測定結果(即ち、動的報告)を報告することができる。さらに特に、ＵＥは、ＲＲＣメッセージまたはＭＡＣ ＣＥの形式で示されるＩＤＣ情報を報告し、シグナリングメッセージの搭載情報は、ＩＳＭ無線の追加の測定報告を含むｅＮＢ配置に基づいて測定される。報告された情報に基づいて、ｅＮＢは、ＵＥを、非ＩＳＭ周波数中のセルにハンドオーバする(ＦＤＭ方策)、または、時間ドメイン上で、注意して、ＬＴＥ伝送をスケジュールする(ＴＤＭ方策)ことができる。
一態様において、非ＩＳＭ周波数バンド上で、サービングｅＮＢが、ＵＥを、ターゲットｅＮＢにハンドオーバして、ＩＤＣ干渉を軽減する時、ターゲットｅＮＢは、ＵＥをＩＳＭ周波数バンドにハンドオーバして戻すのを抑えて、ピンポン効果を回避する。第一種のｅＮＢ中心方策(たとえば、ソースｅＮＢからターゲットｅＮＢに、Ｘ２インターフェースにより伝送される情報)および第二種のＵＥ中心方策(たとえば、ＩＤＣ失敗エラー起因を示す)が提供されて、ピンポン効果を回避する。
他の実施の形態及び利点が以下の詳細な説明に述べられる。この概要は、本発明を定めるものではない。本発明は、請求項によって定められる。
添付の図面は、本発明の実施の形態を説明しており、同様の番号は同様の構成要素を示している。
一新規態様による無線通信システム中の共存無線装置を有するユーザー装置（ＵＥ）を示す図である。 一新規態様によるＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態のセル選択/再選択の実行方法のフローチャートである。 一新規態様によるＵＥ角度からの装置内共存(ＩＤＣ)のシグナリング方法のフローチャートである。 一新規態様によるｅＮＢ角度からの装置内共存(ＩＤＣ)のシグナリング方法のフローチャートである。 能力ネゴシエーションによる装置内共存(ＩＤＣ)を静的にシグナリングする方法を示す図である。 現存するイベントの測定配置による動的シグナリングＩＤＣとＩＳＭバンドアプリケーションの第一具体例を示す図である。 新しいＩＤＣイベントの測定配置による動的シグナリングＩＳＭとアプリケーションの第二具体例を示す図である。 擬似静的報告に用いるＭＡＣ ＣＥ-ベースのＩＤＣ指示の方法を示す図である。 ピンポン効果を回避するｅＮＢ中心方策の一例を示す図である。 ピンポン効果を回避するＵＥ中心方策の一例を示す図である。
本発明の実施態様について詳細に述べる。その例は添付図面に示されている。
図１は、一新規態様による無線通信システム１００中の共存無線装置を有するユーザー装置（ＵＥ）を示す図である。無線通信システム１００は、サービング基地局(たとえば、evolved node-B)ｅＮＢ１０１、第一ユーザー装置ＵＥ１０２、第二ユーザー装置ＵＥ１０３、ＷｉＦｉアクセスポイントＷｉＦｉ ＡＰ１０４、ブルートゥース装置ＢＴ１０５および全地球測位システム衛星装置ＧＰＳ１０６を含む。無線通信システム１００は、異なる無線アクセス技術により、ＵＥ１０２およびＵＥ１０３の各種ネットワークアクセスサービスを提供する。たとえば、ｅＮＢ１０１は、ＯＦＤＭＡベースのセルラー無線ネットワーク(たとえば、３ＧＰＰロングタームエボリューション(ＬＴＥ)またはＬＴＥ-アドバンスト(ＬＴＥ-Ａ)システム)アクセスを提供し、ＷｉＦｉ ＡＰ１０４は、無線ＬＡＮ(ＷＬＡＮ)アクセス中、ローカル被覆領域を提供し、ＢＴ１０５は短距離個人ネットワーク通信を提供し、ＧＰＳ１０６は、全地球的航法衛星システム(ＧＮＳＳ)の一部となるグローバルアクセスを提供する。各種無線アクセス技術をうまく利用するため、ＵＥ１０２はマルチ無線端末(ＭＲＴ)で、同じ装置プラットフォーム(即ち、装置内)に、多重無線共存/共同設置を備えている。一方、ＵＥ１０３は、ＬＴＥ通信のＬＴＥ無線送受信機だけを備えている。
スペクトル規則のため、異なる無線アクセス技術は、重複または隣接する無線スペクトルで機能する。図１に示されるように、ＵＥ１０２は、ｅＮＢ１０１により、無線信号１０７と通信し、ＷｉＦｉ ＡＰ１０４により、無線信号１０８と通信し、ＢＴ１０５により、無線信号１０９と通信し、ＧＰＳ１０６から無線信号１１０を受信する。無線信号１０７は３ＧＰＰバンド４０に属し、無線信号１０８は、１４ＷｉＦｉチャネルのひとつに属し、無線信号１０９は、７９ブルートゥースチャネルのひとつに属する。全ての無線信号の周波数は、２．３ＧＨｚ〜２．５ＧＨｚの間で、著しい装置内共存(ＩＤＣ)干渉を生じる。この問題は、２．４ＧＨｚ ＩＳＭ(工業、科学および医療)無線周波数バンド(たとえば、２４００-２４８３.５ＭＨｚ)の辺りでひどくなり、２．４ＧＨｚＩＳＭ周波数バンドは、ＷｉＦｉチャネルおよびブルートゥースチャネル両方により用いられる。一方、ＵＥ１０３は、ｅＮＢ１０１により、無線信号１１１と通信し、いかなる装置内共存干渉も受けない。
ＵＥ１０２とＵＥ１０３は、異なるＩＤＣ干渉に遭遇するので、ネットワークは、ＩＤＣ能力を有するＵＥとＩＤＣ能力を有さないＵＥを区分することが望ましい。一新規態様中、ネットワークオペレータは、特定組のＵＥ識別(ＩＤ)(たとえば、International Mobile Equipment Identity - Software Version (IMEI-SV))を、マルチ無線共存ＵＥに割り当てる。図１の例において、ＵＥ１０２は、特定組のＵＥ ＩＤに属するＵＥ ＩＤを割り当て、ＵＥ１０３は、特定組のＵＥ ＩＤに属さないＵＥ ＩＤを割り当てる。ＵＥ ＩＤに基づいて、無線リソース管理(ＲＲＭ)操作に対し、ＵＥ１０２がＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で維持される時、ｅＮＢ１０１は、ＵＥ１０２をＩＳＭバンドまたはＩＳＭバンドに近いセルにハンドオーバするのを抑える。一方、ＵＥ１０２がＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態になる時、ｅＮＢ１０１は、リダイレクトパラメータを有するRRCConnectionReleaseメッセージにより、非ＩＳＭバンドを優先させる。ＵＥ ＩＤによるＩＤＣ能力識別はＣＮ中心方策で、ＵＥに対しトランスペアレントな下位互換性方策である。しかし、あるスペクトル周波数が十分に利用されない。たとえば、ＵＥ１０２は、ずっと、ＷｉＦｉまたはＢＴ無線送受信機をオンにしない。
ＩＤＣ能力を有するＵＥ(たとえば、共存装置内ＩＳＭアプリケーションのＬＴＥ無線装置)にとって、３個の操作情況がある。第一情況は、ＬＴＥ ＵＥが伝導(conducting)音声通信で、作動している装置内ＩＳＭアプリケーションがない。第二情況は、ＬＴＥ ＵＥが伝導音声通信で、装置内ＩＳＭアプリケーションが作動中である。第三情況は、ＬＴＥ ＵＥがアイドルで、装置内ＩＳＭアプリケーションが作動中である。同時に、ＵＥは、周期的に、ダウンリンクページングチャネルを聞く。周波数分割多重化(ＦＤＭ)および時分割多重化(ＴＤＭ)の原理に基づいて、異なるＵＥ-中心およびｅＮＢ中心方策が提供され、異なる操作情況下で、ＩＤＣ干渉を軽減する。
ＬＴＥシステムにおいて、２個の無線リソース制御（ＲＲＣ）状態、即ち、ＲＲＣ_ＩＤＬＥおよびＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤが定義される。ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態において、ＵＥは、ブロードキャストまたはマルチキャストデータを受信し、ページングチャネルを監視し、着信を検出し、セル選択または再選択の隣接セル測定を実行し、システム-ブロードキャスティング情報を獲得することができる。移動性は、ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態で、ＵＥにより制御される。ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態において、ＵＥへ／からのユニキャストの転移、および、ＵＥへのブロードキャスト/マルチキャストデータの転移が同時に起こる。ＵＥは、共有データチャネルに関連する制御チャネルを監視して、スケジュールデータを決定し、チャネル品質フィードバック情報を提供し、隣接セル測定と測定報告を実行し、システム-ブロードキャスティング情報を獲得する。ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態と異なり、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の移動性とハンドオーバはネットワークコントロールで、ＵＥにより支援される。
ＵＥ中心方策において、ＩＤＣ能力を有するＵＥは、セル選択または再選択を非ＩＳＭ周波数中のセルに実行して、ネットワーク補助なしで、ＩＤＣ干渉を軽減する。図２は、一新規態様によるＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態で、セル選択または再選択を実行する方法のフローチャートである。一般に、ＬＴＥ無線と共存ＩＳＭ-バンド無線を備えるＵＥは、ＩＳＭ-バンド無線の起動を検出することができる(工程２０１)。工程２０２において、ＵＥがＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態の場合、ＵＥは、ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態に戻る。ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態において、ＵＥは、意図的に、ＩＳＭ周波数の優先を解除(de-prioritizing)することにより、非ＩＳＭ周波数中のセルに選択または再選択を試みる(工程２０３)。セル選択または再選択のＩＳＭ周波数の優先解除はＵＥ中心方策である。それは、ＵＥ内部操作だけと関連し、ネットワークはＵＥのＩＳＭ操作を知らない。標準的な影響がないので、この方策はＬＴＥ Ｒｅｌ-８／９ ＵＥに適用される。しかし、ＵＥが、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態からＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態に切り換えるとき、進行中のＬＴＥ通信に、ある伝送中断がある。
一方、ＬＴＥネットワークコントロールＵＥ支援方策において、ＵＥは、指示をネットワークに伝送して、共存問題を報告する。一例中、ＵＥは、ネットワークに、ＩＳＭトラフィックの増加のために、共存問題がサービング周波数上で深刻になっていることを示す。別の例において、ＵＥは、ネットワークに、ある非サービング周波数が重大な共存問題を経験することを示す(サービング周波数上に重大な共存問題はない)。さらに別の例において、ＵＥは、ネットワークに、共存問題が非サービング周波数上で重大になることを示す(サービング周波数上に重大な共存問題はない)。さらに特に、ＩＤＣ能力を有するＵＥは、そのＩＤＣ能力をそのサービングｅＮＢに伝送する(静的報告)。ＵＥは、その共存ＩＳＭアプリケーションの起動または失活もサービングｅＮＢに報告する(擬似静的報告)。さらに、ＵＥは、測定結果をサービングｅＮＢに報告する(動的報告)。報告された情報に基づいて、ｅＮＢは、ＦＤＭまたはＴＤＭ方策を利用して、あるハンドオーバまたはスケジューリング決定を採取して、ＩＤＣ干渉を軽減する。
図３は、一新規態様によるＵＥ角度からの装置内共存(ＩＤＣ)のシグナリング方法のフローチャートである。工程３０１において、ＵＥは、サービングｅＮＢとＲＲＣ接続を構築する。ＵＥは、ＬＴＥ無線モジュールと共存無線装置(たとえば、ＩＤ装置)を有し、ＩＤ装置は、干渉をＬＴＥモジュールに誘発する。たとえば、ＩＤ装置は、ＩＳＭ周波数で操作するＷｉＦｉ無線またはＢＴ無線である。工程３０２において、ＵＥは、ＵＥ能力メッセージにより、そのＩＤ装置の存在を伝送する。登録工程において、ＵＥは、その能力情報を、直接、サービングｅＮＢに報告するか、または、移動性管理エンティティ(ＭＭＥ)に報告する。その後、ＵＥは、ＩＤ装置上のＩＳＭバンドアプリケーションの起動を、ｅＮＢに伝送する(工程３０３)。最後に、ＵＥは、信号品質(たとえば、サービングセルのＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ)を測定し、測定結果をｅＮＢに報告する(工程３０４)。測定結果は、共存無線装置により用いられる周波数バンドの信号品質も含む。
図４は、一新規態様によるｅＮＢ角度からの装置内共存(ＩＤＣ)のシグナリング方法のフローチャートである。工程４０１において、ｅＮＢは、通信サービスを、サービングセル上のＵＥに提供する。工程４０２において、ｅＮＢは、ＵＥのＩＤＣ能力を示すＵＥ能力情報を受信する。工程４０３において、ｅＮＢは、ＵＥの共存無線装置の起動指示を受信する。ｅＮＢは、サービングセルの測定報告および共存無線装置により用いられる周波数バンドの報告を受信する。サービング周波数が、共存無線装置の周波数に近い場合、受信された情報に基づいて、ｅＮＢは、ＵＥを、別の周波数のセルにハンドオーバする(工程４０４)。最後に、工程４０５において、サービングｅＮＢは、ＩＤＣ情報をターゲットｅＮＢに伝送し、ピンポン効果を防止する。以下で図面と共に、ＩＤＣ情報のシグナリングおよびそれによるＩＤＣ干渉軽減の例を説明する。
図５は、無線通信システム５００中の能力ネゴシエーションによる装置内共存(ＩＤＣ)のシグナリング方法を示す図である。無線通信システム５００は、ＵＥ５０１、ｅＮＢ５０２およびＭＭＥ５０３を含む。工程５１１において、ＵＥ５０１およびそのサービングｅＮＢ５０２は、ＲＲＣ接続構築工程を実行する(たとえば、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のＵＥ５０１)。工程５１２において、ｅＮＢ５０２は、ＵＥ能力要求をＭＭＥ５０３に伝送する。それに応じて、工程５１３において、ＭＭＥ５０３は、ＵＥ能力をｅＮＢ５０２に伝送する。ＭＭＥ５０３は、早期の登録工程から、ＵＥ能力情報を得る。ＵＥ５０１は、ＬＴＥ無線モジュールとＩＤ装置を有するＵＥで、ＩＤ装置は、ＩＤＣ干渉をＬＴＥモジュールにもたらす。第一具体例において、ＩＤ装置を示す新しいパラメータがＵＥ能力情報に加えられる。いつ、ＵＥ５０１がネットワークに取り付けられても、ＩＤ装置の共存は、ＵＥ能力情報により示される。新しいASN.1 コードポイントで、新しいパラメータをサポートする必要があるので、この例は下位互換性ではない。
第二具体例において、ＵＥ能力情報は、ＵＥ５０１によりサポートされる周波数バンドを含み、ＩＤ装置の存在は、サポートされる周波数バンドの変化により、黙示的に示される。たとえば、ＵＥサポートの周波数バンドは、本来は、ＬＴＥ ＴＤＤモードのバンド４０(たとえば、２３００-２４００MHz)を含む。工程５１４において、ＵＥ５０１は、そのＩＤ装置をオンにし、ＩＤ装置は、ＩＳＭ周波数バンドで作動する。ＩＤＣ干渉を軽減するため、工程５１５において、ＵＥ５０１は、ＭＭＥ５０３と登録解除工程を実行する。工程５１６において、登録解除後、ＵＥ５０１は、ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態に戻る。その後、工程５１７において、ＵＥ５０１は、再度、システムに登録し、ＭＭＥ５０３と、トラックエリア更新(ＴＡＵ)工程を初期化する。ＴＡＵ工程期間、ＵＥ５０１は、その能力をＭＭＳ５０３に更新して、バンド４０がＵＥ５０１によりサポートされないことを示す。サポートされる周波数バンドからバンド４０を除去することにより、ＵＥ５０１は、黙示的に、ＵＥ５０１上のＩＳＭバンドアプリケーションの存在を、ＭＭＥとｅＮＢに伝達する。この具体例は下位互換性であり、Ｒｅｌ-８／９ＬＴＥ ＵＥ/ｅＮＢに適用できる。しかし、ある動的表示とＴＡＵ工程は、ＭＭＥ操作を含む。
能力ネゴシエーションに加え、ＵＥは、無線リソース制御（ＲＲＣ）層管理または媒体アクセス制御(ＭＡＣ)層の制御要素（ＣＥ）により、そのＩＳＭバンドアプリケーションの起動も伝送することができる。一般に、ＵＥは、そのＩＤ装置の起動/失活(擬似静的報告)を更新、または、ＩＤ装置(動的報告)により影響される周波数の測定結果を報告することができる。さらに特に、ＵＥは、ＲＲＣメッセージまたはＭＡＣ ＣＥの形式で示されるＩＤＣ情報を報告することができ、搭載情報が、ＩＳＭ無線の追加測定報告を含むｅＮＢ配置に基づいて測定される。報告された情報に基づいて、ｅＮＢは、ＵＥを非ＩＳＭ周波数のセルにハンドオーバする(ＦＤＭ方策)か、または、時間ドメイン上で、注意して、ＬＴＥ伝送をスケジュールする(ＴＤＭ方策)。たとえば、ＵＥ判断(judgment)は、ＦＤＭ方策の基本アプローチとなり、ＵＥは、ＩＤＣ指示をそのサービングｅＮＢにトリガーし、どの周波数が使用できるか、または、ＩＤＣ干渉のために使用できないかを示す。
図６は、現存するイベントの測定配置によるシグナリングＩＤＣとＩＳＭバンドアプリケーションの第一具体例を示す図である。図６の例において、ＵＥ６０１はＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で、且つ、周波数バンドＸにより、ｅＮＢ６０２に供する(工程６１１)。工程６１２において、ＵＥ６０１は、ｅＮＢ６０２から、測定配置(たとえば、現存するイベントＡ２に用いられ、ＩＤＣに拡張される)を受信する。工程６１３において、ＵＥ６０１は、ＩＳＭアプリケーションを作動させるそのＩＤ装置をオンにする。測定配置に基づいて、ＵＥ６０１は、サービングセル(たとえば、周波数バンドＸ)の信号品質、および、ＩＤ装置により用いられるＩＳＭ周波数バンドの信号品質を測定する。工程６１４において、ＵＥ６０１は、測定結果をｅＮＢ６０２に報告する。たとえば、測定報告は、配置された測定イベントＡ２によりトリガーされる。注意すべきことは、Ａ２と異なる別の測定イベントも適用され、ＩＳＭ周波数バンド測定結果が、正常な測定報告にピギーバック(piggybacked)されることである。
図７は、新しいＩＤＣイベントの測定配置によるシグナリングＩＳＭと応用の第二具体例を示す図である。図７の例において、ＵＥ７０１はＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態で、周波数バンドＸにより、ｅＮＢ７０２に供する(工程７１１)。工程７１２において、ＵＥ７０１は、ｅＮＢ７０２から、測定配置(たとえば、新しいイベントＩＤＣに用いられる)を受信する。工程７１３において、ＵＥ７０１は、ＩＳＭアプリケーションを作動するそのＩＤ装置をオンにする。測定配置に基づいて、ＵＥ７０１は、サービングセル(たとえば、周波数バンドＸ)の信号品質、および、ＩＤ装置により用いられるＩＳＭ周波数バンドの信号品質を測定する。工程７１４において、ＵＥ７０１は、測定結果をｅＮＢ７０２に報告する。たとえば、測定報告は、配置された測定イベントＩＤＣによりトリガーされる。注意すべきことは、この方法は、ＬＴＥ信号がＩＤ装置に強く干渉する情況に適用される。このほか、サービングセルの信号品質が、測定停止(s-Measure)スレショルドの上であっても(たとえば、測定停止メカニズムが無効)、ＵＥ７０１は信号品質を測定し、測定結果をサービングｅＮＢ７０２に報告する。別の態様において、ＩＤＣスレショルドが定義されて、ＩＤ装置により用いられる周波数の測定を可能にする。
図６と図７に示される動的シグナリング方法において、干渉情況が大幅に変化する場合、ＵＥは、指示をネットワークに伝送して、更新された干渉情況を報告しなければならない。指示を伝送するトリガー条件は、ｅＮＢにより設定される。新しい報告工程、または、測定配置と報告イベントを含む現在の測定報告の修正が要求されるので、これは非下位互換性方策である。しかし、この方法は大部分のＵＥ情報を提供するので、ｅＮＢは、さらにフレキシブルにＵＥを管理し、精確な制御と優れたスペクトルを達成することができる。
図８は、擬似静的報告に用いるＭＡＣ ＣＥ-ベースのＩＤＣ指示の方法を示す図である。図８の例において、工程８１１で、ＵＥ８０１は、ＩＳＭアプリケーションを作動させるそのＩＤ装置をオンにする。工程８１２において、ＵＥ８０１は、ＩＤＣ指示情報をそのサービングｅＮＢ８０２に伝送する。ＩＤＣ指示情報は、ＩＤ装置タイプ、ＩＤ装置トラフィックパターン、および、選択的に、ＩＳＭバンド上のＵＥ測定(たとえば、動的報告に用いる)を含む。この擬似静的報告方法において、装置内モデムがいつ有効または無効でも、ｅＮＢは通知される。新しい報告工程が必要とされる(たとえば、ＭＡＣ ＣＥまたはＲＲＣ)。ｅＮＢは、有限のＩＤＣ指示情報だけを知っていて、周波数バンドは、装置内モデムにより干渉されるので、動的報告方法と比較すると、この方法は、低頻度の利用である。
一態様において、サービングｅＮＢが、ＵＥを非ＩＳＭ周波数バンド上のターゲットｅＮＢにハンドオーバして、ＩＤＣ干渉を軽減する時、ターゲットｅＮＢは、ＵＥをＩＳＭ周波数バンドにハンドオーバして戻すのを抑えて、ピンポン効果を回避しなければならない。ピンポン効果を回避する２種の方策がある。第一種の方策はｅＮＢ中心方策(たとえば、ｅＮＢ間のＸ２インターフェースによる情報転送)、第二種の方策はＵＥ中心方策である。
図９は、ピンポン効果を回避するｅＮＢ中心方策の一例を示す図である。図９の例において、工程９１１で、ＵＥ９０１は、ＩＳＭアプリケーションを作動させるそのＩＤ装置をオンにする。工程９１２において、ＵＥ９０１は、ＩＤＣ情報をそのサービングｅＮＢ９０２に伝送する。ＩＤＣ情報は、そのＩＤ装置タイプとＩＤ装置トラフィックパターンのＵＥ能力情報、ＵＥ測定配置、ＵＥ測定結果およびＵＥハンドオーバ履歴情報を含む。工程９１３において、ソースｅＮＢ９０２は、ハンドオーバ準備情報を、ターゲットｅＮＢ９０３に伝送することにより、ハンドオーバ工程を初期化する。このほか、ｅＮＢ９０２は、ＩＤＣ情報をｅＮＢ９０３に伝送する。工程９１４において、ｅＮＢ９０３は、ハンドオーバ命令をｅＮＢ９０２に戻し、ハンドオーバ命令は、ターゲットｅＮＢ９０３からのＲＲＣ配置を含む。工程９１５において、ソースｅＮＢ９０２は、ハンドオーバメッセージ(たとえば、ＬＴＥ/ＬＴＥ-Ａシステム中のRRCConnectionReconfigurationメッセージ)をＵＥ９０１に伝送する。工程９１６において、ハンドオーバメッセージ受信時、ＵＥ９０１は、ソースｅＮＢ９０２から、ターゲットｅＮＢ９０３にハンドオーバする。ターゲットｅＮＢ９０３は既にＩＤＣ情報を得ているので、ＵＥ能力、測定配置または測定報告がＩＤＣ干渉を示す場合、ＵＥ９０１をソースｅＮＢ９０２にハンドオーバして戻すのを抑える。
図１０は、ピンポン効果を回避するＵＥ中心方策の一例を示す図である。ＵＥが、サービングセルで、ＲＬＦの発生を検出する時、ＵＥは、まず、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態から、ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態に切り換える。その後、ＵＥは、セル再選択を実行して、新しいセルを選択する。新しく選択されたセルが、ＲＲＣ接続を再構築する時、ＵＥは、エラー原因を含む再構築要求を伝送して、ＩＤＣ干渉を示す。図１０に示されるように、RRCConnectionReestablishmentRequest１００１は、ReestablishmentCause１００２を含み、ReestablishmentCause１００２は、“ＩＤＣ失敗(IDCFailure)”エラー原因１００３を含む。このエラー原因により、ＵＥは、新しく選択されたセルから元のセルにハンドオーバして戻さない。
一例において、提案された動的報告は、フィルター軽減メカニズム(たとえば、干渉解除)と結合される。ＩＤ装置が作動する時、ＵＥは、まず、フィルター軽減メカニズムを有効にして、ＩＤ装置を干渉から緩和する。残った干渉が依然として強い場合、ＵＥは、ＩＤＣ指示をそのサービングｅＮＢに報告する。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではない。たとえば、ＬＴＥ-アドバンスト移動通信システムを例として、本発明を説明しているが、本発明は、同様に、別の移動通信システムに適用することができる。たとえば、ＩＤＣ干渉は、同じ端子に共存／共同設置された多重無線装置の干渉の現象によってもたらされる。提案される報告方法は、装置内無線と共存する別の通信システムに適用することができる。さらに、この現象は、多重無線により利用されるあらゆる周波数バンド中で発生する。ＴＶ空白(white space)の周波数バンドはひとつの例である。提案される報告方法は、上述の周波数バンド中のＩＤＣ問題を解決するのに適用される。したがって、様々な変更、適合、および説明した実施形態の様々な特徴の組み合わせは、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲から逸脱することなく実施することができる。
第二具体例において、ＵＥ能力情報は、ＵＥ５０１によりサポートされる周波数バンドを含み、ＩＤ装置の存在は、サポートされる周波数バンドの変化により、黙示的に示される。たとえば、ＵＥサポートの周波数バンドは、本来は、ＬＴＥ ＴＤＤモードのバンド４０(たとえば、２３００-２４００MHz)を含む。工程５１４において、ＵＥ５０１は、そのＩＤ装置をオンにし、ＩＤ装置は、ＩＳＭ周波数バンドで作動する。ＩＤＣ干渉を軽減するため、工程５１５において、ＵＥ５０１は、ＭＭＥ５０３と登録解除工程を実行する。工程５１６において、登録解除後、ＵＥ５０１は、ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態に戻る。その後、工程５１７において、ＵＥ５０１は、再度、システムに登録し、ＭＭＥ５０３と、トラックエリア更新(ＴＡＵ)工程を初期化する。ＴＡＵ工程期間、ＵＥ５０１は、その能力をＭＭＥ５０３に更新して、バンド４０がＵＥ５０１によりサポートされないことを示す。サポートされる周波数バンドからバンド４０を除去することにより、ＵＥ５０１は、黙示的に、ＵＥ５０１上のＩＳＭバンドアプリケーションの存在を、ＭＭＥとｅＮＢに伝達する。この具体例は下位互換性であり、Ｒｅｌ-８／９ＬＴＥ ＵＥ/ｅＮＢに適用できる。しかし、ある動的表示とＴＡＵ工程は、ＭＭＥ操作を含む。

Claims (23)

  1. 方法であって、
    無線通信システム中、ユーザー装置（ＵＥ）のＩＳＭ-バンド無線送受信機の起動を検出し、前記ＵＥが、前記ＩＳＭ-バンド無線送受信機と共存ＯＦＤＭＡベース無線送受信機を備える工程と、
    前記ＵＥがＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態の場合、非ＩＳＭ周波数中のセルに選択または再選択し、前記選択または再選択が、ＯＦＤＭＡベース通信の前記非ＩＳＭ周波数の優先に基づく工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  2. さらに、前記選択または再選択の前、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態から、ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態に切り換える工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. さらに、
    前記選択または再選択の前、無線リンク故障(ＲＬＦ)の発生を検出し、ＲＲＣ_ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態から、ＲＲＣ_ＩＤＬＥ状態に切り換える工程と、
    前記の新しく選択されたセルと、ＲＲＣ接続を再構築し、再構築原因が装置内共存(ＩＤＣ)干渉である工程と、
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 方法であって、
    無線通信システム中、ユーザー装置（ＵＥ）により、サービング基地局を接続し、前記ＵＥが、ＯＦＤＭＡベース無線モジュールおよび共存干渉を前記ＯＦＤＭＡベース無線モジュールにもたらす共存無線装置を備える工程と、
    装置内共存(ＩＤＣ)能力を、前記サービング基地局に報告し、前記共存無線装置の存在がＵＥ能力情報により示される工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  5. 前記ＵＥ能力情報は、前記共存無線装置を示すパラメータを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 前記共存無線装置の存在は、サポートされるバンドの情報により、黙示的に示され、前記共存無線装置により用いられる前記周波数バンドが除外されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
  7. さらに、前記共存無線装置の起動を検出し、前記ＵＥがトラックエリア更新(ＴＡＵ)を実行して、前記サポートされたバンドを示す工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  8. さらに、
    前記共存無線装置の起動/失活を検出する工程と
    前記共存無線装置の前記起動/失活を、前記サービング基地局に報告する工程と、
    を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
  9. 前記報告は、媒体アクセス制御(ＭＡＣ)制御要素（ＣＥ）指示または無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージによることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. さらに、信号品質を測定すると共に、測定結果を前記サービング基地局に報告する工程を含み、前記測定報告は、前記共存無線装置により用いられる周波数バンドの信号品質を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
  11. 前記報告は、前記サービング基地局により配置されるイベントの前記測定配置に基づき、前記共存無線装置により用いられる前記周波数バンドの前記測定結果は、通常の測定報告上にピギーバックされることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 前記測定と報告は、前記サービング基地局により配置されるＩＤＣイベントの測定配置に基づくことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  13. そのサービングセルの前記信号品質が、測定停止(s-Measure)スレショルドより高い時、前記測定が実行されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  14. 方法であって、
    無線通信システム中、サービング基地局により、サービングセルで、ユーザー装置（ＵＥ）に供する工程と、
    前記ＵＥの装置内共存(ＩＤＣ)能力を示すＵＥ能力情報を受信し、共存無線装置の存在が、前記ＵＥ能力情報により示される工程と、
    前記サービング周波数が、前記共存無線装置の前記周波数に近い場合、前記ＵＥを、前記サービングセルの前記周波数から遠い別の周波数中のセルにハンドオーバする工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  15. 前記サービング基地局は、前記共存無線装置を示す前記ＵＥ能力情報中のパラメータを受信することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 前記サービング基地局は、サポートされるバンドの情報を受信し、前記共存無線装置の前記周波数バンドが除外されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  17. さらに、前記ＵＥにより初期化されるトラックエリア更新(ＴＡＵ)を受信して、前記共存無線装置が起動するとき、前記サポートされたバンドを示すことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  18. さらに、前記共存無線装置の起動/失活の指示を受信する工程を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  19. 前記指示は、媒体アクセス制御(ＭＡＣ)制御要素（ＣＥ）または無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージにより伝送されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
  20. さらに、前記ＵＥにより報告されるチャネル品質測定結果を受信し、前記測定報告は、前記共存無線装置により用いられる周波数バンドの信号品質を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
  21. 前記サービング基地局は、イベントの前記測定を配置し、および、前記共存無線装置により用いられる前記周波数バンドの前記測定結果は、前記配置されたイベントの前記測定報告にピギーバックされることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  22. 前記サービング基地局はＩＤＣイベントの前記測定を配置することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  23. さらに、ＩＤＣ情報を、ターゲット基地局に転送し、前記ＩＤＣ情報は、ＵＥ能力情報、ＵＥ測定配置、ＵＥ測定結果およびＵＥハンドオーバ履歴情報の少なくともひとつを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
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