JP2013539300A - マルチ・ラジオ共存 - Google Patents

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Abstract

無線通信の方法は、(例えば、LTEラジオとブルートゥース・ラジオのような)通信リソース間で経験される共存干渉を補償するために、チャネル品質インジケータ(CQI)を調節することを含む。CQIは、ゼロに設定されうるので、サービス提供エンハンスト・ノードBに、UEが範囲外にあると誤って示しうる。これによって、LTE動作において、別のラジオ・アクセス技術によって使用されうるギャップが生成される。干渉が変動することを補償するために、CQIは、期間にわたる平均共存干渉を組み入れるように調節されうる。あるいは、CQIは、特定の時間において干渉が経験されたか否かに関わらず、一度に、共存干渉を組み入れうる。CQI値はまた、CQIバックオフを補償するために高められうる。CQIは、死のスパイラル効果を回避するように調節されうる。

Description

本記載は、一般に、マルチ・ラジオ技術に関し、さらに詳しくは、マルチ・ラジオ・デバイスのための共存技術に関する。
無線通信システムは、例えば、音声、データ等のようなさまざまなタイプの通信コンテンツを提供するために広く開発された。これらのシステムは、(例えば、帯域幅、送信電力等のような)利用可能なシステム・リソースを共有することにより、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムでありうる。このような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、3GPPロング・ターム・イボリューション(LTE)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム等を含む。
一般に、無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートすることができる。端末はおのおのの、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する。順方向リンク(すなわちダウンリンク)は、基地局から端末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、端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力、複数入力単一出力、あるいは、複数入力複数出力(MIMO)システムによって確立されうる。
いくつかの従来の高度なデバイスは、異なるラジオ・アクセス技術を用いて送信/受信するために、複数のラジオを含んでいる。RATの例は、例えば、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)、グローバル移動体通信システム(GSM(登録商標))、cdma2000、WiMAX、WLAN(例えば、WiFi)、ブルートゥース(登録商標)、LTE等を含む。
モバイル・デバイスの例は、例えば、第4世代(4G)携帯電話のようなLTEユーザ機器(UE)を含んでいる。このような4G電話は、ユーザにさまざまな機能を提供するために、さまざまなラジオを含みうる。この例の目的のために、4G電話は、音声およびデータのためのLTEラジオ、IEEE 802.11(WiFi)ラジオ、全地球測位システム(GPS)ラジオ、およびブルートゥース・ラジオを含んでいる。ここでは、上記のうちの2つ、あるいは4つすべてが同時に動作しうる。異なるラジオは、電話のために有用な機能を提供するが、これらを単一のデバイスに含めると、共存問題が生じる。具体的には、1つのラジオの動作は、ある場合において、放射メカニズム、伝導メカニズム、リソース衝突メカニズム、および/または、その他の干渉メカニズムによって、別のラジオの動作と干渉しうる。共存問題はこのような干渉を含んでいる。
これは特に、産業、科学、および医療(ISM:Industrial Scientific and Medical)帯域に隣接しており、干渉を引き起こしうるLTEアップリンク・チャネルについて現実である。ブルートゥース・チャネルおよびいくつかの無線LAN(WLAN)チャネルが、ISM帯域内にあることが注目される。いくつかの事例では、いくつかのブルートゥース・チャネル条件のために、帯域7あるいは帯域40におけるいくつかのチャネルにおいてでさえも、LTEがアクティブである場合、ブルートゥース誤り率は、許容できなくなりうる。たとえLTEに顕著な性能低下がなくても、ブルートゥースとの同時動作の結果、ブルートゥース・ハンドセットにおいて終端する音声サービスが途絶するという結果になりうる。このような途絶は、カスタマに許容不可となりうる。LTE送信がGPSと干渉する場合、同様の問題が存在する。現在、LTEは自らは性能低下を受けないので、この問題を解決しうるメカニズムは存在しない。
特にLTEを参照すると、UEは、ダウンリンクでUEによって観察される干渉をイボルブド・ノードB(eノードB;例えば、無線通信ネットワークのための基地局)に通知するために、eノードBと通信することが注目される。さらに、eノードBは、ダウンリンク誤り率を用いて、UEにおける干渉を推定できうる。いくつかの事例では、eノードBおよびUEは、UEにおける干渉を、UE自身内のラジオによる干渉をも低減させる解決策を見つけるように協調しうる。しかしながら、従来のLTEでは、ダウンリンクに関する干渉推定値は、干渉に対して包括的に対処するには適切ではないことがありうる。
1つの事例では、LTEアップリンク信号は、ブルートゥース信号またはWLAN信号と干渉する。しかしながら、このような干渉は、eノードBにおけるダウンリンク測定レポートに反映されない。その結果、UEの一部における一方向的な動作(例えば、アップリンク信号を別のチャネルへ移動させること)は、アップリンク共存問題を認識せず、この一方向的な動作を取り消すことを求めるeノードBによって妨害されうる。例えば、UEが、異なる周波数チャネルで接続を再確立した場合であっても、ネットワークは、未だに、デバイス内干渉によって破壊されたオリジナルの周波数チャネルへ戻すようにUEをハンドオーバしうる。これは、よくあるシナリオである。なぜなら、破壊されたチャネルにおける所望の信号強度はしばしば、eノードBへの基準信号受信電力(RSRP)に基づいて、新たなチャネルの測定レポートに高く反映されうるからである。したがって、eノードBがハンドオーバ決定を行うためにRSRPレポートを使用する場合、破壊されたチャネルと所望のチャネルとの間を行き来するピンポン効果が生じうる。
例えば、eノードBの協調無しでアップリンク通信を単に停止させるような、UEの一部における他の一方向的な動作は、eノードBにおける電力ループ誤動作をもたらしうる。従来のLTEに存在するさらなる問題は、共存問題を有する構成に対する代替案として、所望の構成を提案するためのUEの一部における一般的な能力不足を含んでいる。少なくともこれらの理由で、UEにおけるアップリンク共存問題は、UEの他のラジオに関するパフォーマンスおよび効率に関して、長期間未解決のままでありうる。
無線通信の方法が提案される。この方法は、第1のラジオ・アクセス技術において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更することを含む。この方法はまた、生成された通信ギャップの間、第2のラジオ・アクセス技術を用いて通信することを含む。
無線通信の方法が提案される。この方法は、第2のラジオ・アクセス技術のラジオからの干渉に基づいて、第1のラジオ・アクセス技術のチャネル測定レポートを変更することを含む。この方法はまた、変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートすることを含む。
無線通信のための装置が提供される。この装置はまた、第1のラジオ・アクセス技術において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更する手段を含む。この装置はまた、生成された通信ギャップの間、第2のラジオ・アクセス技術を用いて通信する手段を含む。
無線通信のための装置が提案される。この装置は、第2のラジオ・アクセス技術のラジオからの干渉に基づいて、第1のラジオ・アクセス技術のチャネル測定レポートを変更する手段を含む。この装置はまた、変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートする手段を含む。
無線通信のために構成されたコンピュータ・プログラム製品が提案される。このコンピュータ・プログラム製品は、記録された非一時的なプログラム・コードを有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を含む。この非一時的なプログラム・コードは、第1のラジオ・アクセス技術において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更するためのプログラム・コードを含む。この非一時的なプログラム・コードはまた、生成された通信ギャップの間、第2のラジオ・アクセス技術を用いて通信するためのプログラム・コードを含む。
無線通信のために構成されたコンピュータ・プログラム製品が提案される。このコンピュータ・プログラム製品は、記録された非一時的なプログラム・コードを有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を含む。この非一時的なプログラム・コードは、第2のラジオ・アクセス技術のラジオからの干渉に基づいて、第1のラジオ・アクセス技術のチャネル測定レポートを変更するためのプログラム・コードを含む。この非一時的なプログラム・コードはまた、変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートするためのプログラム・コードを含む。
無線通信のための装置が提案される。この装置は、メモリと、このメモリに接続されたプロセッサ(単数または複数)とを含む。プロセッサ(単数または複数)は、第1のラジオ・アクセス技術において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更するように構成される。プロセッサ(単数または複数)はまた、生成された通信ギャップの間、第2のラジオ・アクセス技術を用いて通信するように構成される。
無線通信のための装置が提案される。この装置は、メモリと、このメモリに接続されたプロセッサ(単数または複数)とを含む。プロセッサ(単数または複数)は、第2のラジオ・アクセス技術のラジオからの干渉に基づいて、第1のラジオ・アクセス技術のチャネル測定レポートを変更するように構成される。プロセッサ(単数または複数)はまた、変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートするように構成される。
本開示のさらなる特徴および利点が以下に記載されるだろう。本開示は、本開示のものと同じ目的を実行するために、修正したり、その他の構成を設計するための基礎として容易に利用されうることが当業者によって理解されるべきである。このような等価な構成は、特許請求の範囲に記載された開示の教示から逸脱しないこともまた当業者によって理解されるべきである。さらなる目的および利点とともに、動作の方法と構成との両方に関し、本開示の特徴であると信じられている新規の特徴が、添付図面と関連して考慮された場合に、以下の記載から良好に理解されるであろう。しかしながら、図面のおのおのは、例示および説明のみの目的のために提供されており、本開示の限界の定義として意図されていないことが明確に理解されるべきである。
本開示の特徴、特性、および利点は、同一の参照符号が全体を通じて同一物に特定している図面とともに考慮された場合、以下に記載する詳細な記載からより明らかになるだろう。
図1は、1つの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、1つの態様にしたがう通信システムのブロック図である。 図3は、ダウンリンク・ロング・ターム・イボリューション(LTE)通信における典型的なフレーム構造を例示する。 図4は、アップリンク・ロング・ターム・イボリューション(LTE)通信における典型的なフレーム構造を概念的に例示するブロック図である。 図5は、典型的な無線通信環境を例示する。 図6は、マルチ・ラジオ無線デバイスの設計の例のブロック図である。 図7は、所与の決定期間における7つの例のラジオ間のそれぞれの潜在的な衝突を示すグラフである。 図8は、時間に対する共存マネジャ(CxM)の動作の例を示す図である。 図9は、隣接した周波数帯域を例示するブロック図である。 図10は、本開示の1つの態様にしたがう、マルチ・ラジオ共存管理のための無線通信環境内のサポートを提供するためのシステムのブロック図である。 図11は、本開示の1つの態様にしたがって調節されたチャネル測定レポートを例示するブロック図である。 図12は、本開示の1つの態様にしたがって調節されたチャネル測定レポートを例示するブロック図である。 図13は、本開示の1つの態様にしたがって調節されたチャネル測定レポートのための構成要素を例示するブロック図である。 図14は、本開示の1つの態様にしたがって調節されたチャネル測定レポートのための構成要素を例示するブロック図である。
本開示のさまざまな態様は、マルチ・ラジオ・デバイスにおける共存問題を緩和するための技術を提供する。ここでは、例えばLTE帯域と、(例えば、BT/WLAN用の)産業、科学、および医療(ISM)帯域との間で、顕著なデバイス内共存問題が存在しうる。前述したように、eノードBは、他のラジオによって受けるUE側における干渉に気付かないので、いくつかの共存問題が存在する。1つの態様によれば、UEは、現在のチャネルに共存問題がある場合、ラジオ・リンク障害(RLF)を宣言し、新たなチャネルまたはラジオ・アクセス技術(RAT)へ自律的にアクセスする。UEは、以下の理由で、いくつかの例においてRLFを宣言しうる。1)UE受信が、共存による干渉によって影響される。2)UE送信機が、別のラジオへの破壊的な干渉を引き起こしている。その後、UEは、新たなチャネルまたはRATにおける接続を再確立している間、共存問題を示すメッセージをeノードBへ送信する。eノードBは、このメッセージを受信することにより、共存問題に気付くようになる。
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)のようなラジオ技術を実施しうる。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等のようなラジオ技術を実施しうる。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)と命名された団体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)と命名された団体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について記載されており、LTE用語が以下の説明の一部で使用される。
シングル・キャリア変調および周波数領域等値化を利用するシングル・キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)は、本明細書で記載されたさまざまな態様とともに利用されうる技術である。SC−FDMAは、OFDMAシステムと類似の性能を有し、本質的に全体的に同等の複雑さを有する。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つの態様にしたがう多元接続無線通信システムが例示される。イボルブド・ノードB100(eノードB)は、リソースおよびパラメータを割り当てること、ユーザ機器からの要求を許可/拒否すること等によって、LTE通信を管理するための処理リソースおよびメモリ・リソースを有するコンピュータ115を含む。eノードB100はまた、複数のアンテナ・グループを含んでおり、1つのグループは、アンテナ104およびアンテナ106を含み、別のグループは、アンテナ108およびアンテナ110を含み、さらに別のグループは、アンテナ112およびアンテナ114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、それより多くのまたはそれより少ないアンテナが利用されうる。(アクセス端末(AT)とも称される)ユーザ機器(UE)116は、アンテナ112,114と通信している一方、アンテナ112,114は、アップリンク(UL)188によってUE116へ情報を送信する。UE122は、アンテナ106,108と通信し、アンテナ106,108は、ダウンリンク(DL)126によってUE122に情報を送信し、アップリンク124によってUE122から情報を受信する。周波数分割デュプレクス(FDD)システムでは、通信リンク118、120、124および126は、通信のために異なる周波数を使用しうる。例えば、ダウンリンク120は、アップリンク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エリアおよび/またはアンテナのおのおののグループは、しばしば、eノードBのセクタと称される。この態様では、それぞれのアンテナ・グループは、eノードB100によってカバーされるエリアのセクタ内のUEと通信するように設計される。
ダウンリンク120,126による通信では、eノードB100の送信アンテナは、他のUE116,122のアップ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、有効通信範囲にわたってランダムに散在するUEへ送信するためにビームフォーミングを利用するeノードBは、すべてのUEに対して単一のアンテナで送信しているUEよりも、近隣セル内のUEに対して少ない干渉しかもたらさない。
eノードB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、基地局、あるいはその他いくつかの専門用語でも称されうる。UEはまた、アクセス端末、無線通信デバイス、端末、あるいはその他いくつかの同等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(eノードBとしても知られている)および受信機システム250(UEとしても知られている)の態様のブロック図である。いくつかの事例では、UEとeノードBとの両方がおのおの、送信機システムおよび受信機システムを含んでいるトランシーバを有する。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。
MIMOシステムはデータ送信のために、複数(N個)の送信アンテナと複数(N個)の受信アンテナとを適用する。N個の送信アンテナおよびN個の受信アンテナによって形成されるMIMOチャネルは、空間チャネルとも称されるN個の独立チャネルへ分割されうる。ここで、N≦{N,N}である。N個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、MIMOシステムは、(例えば、より高いスループット、および/または、より高い信頼性のような)向上されたパフォーマンスを与えうる。
MIMOシステムは、時分割デュプレクス(TDD)システム、および周波数分割デュプレクス(FDD)システムをサポートする。TDDシステムでは、相互原理によって、アップリンク・チャネルからダウンリンク・チャネルを推定できるように、アップリンク送信およびダウンリンク送信が、同じ周波数領域にある。これによって、eノードBにおいて複数のアンテナが利用可能である場合、eノードBは、ダウンリンクで送信ビーム・フォーミング・ゲインを抽出できるようになる。
態様では、データ・ストリームはおのおのの、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、符号化されたデータを提供するために、データ・ストリームについて選択された特定の符号化スキームに基づいて、各データ・ストリームのためのトラフィック・データをフォーマットし、符号化し、インタリーブする。
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、メモリ232とともに動作するプロセッサ230によって実行される指示によって決定されうる。
それぞれのデータ・ストリームの変調シンボルは、その後、(例えば、OFDMのために)変調シンボルをさらに処理するTX MIMOプロセッサ220に提供される。TX MIMOプロセッサ220はその後、N個の変調シンボル・ストリームを、N個の送信機(TMTR)222a乃至222tへ提供する。ある態様では、TX MIMO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N個の変調信号は、その後、N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N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、N個の受信機254からN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、N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、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、このデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。RXデータ・プロセッサ260による処理は、基地局210におけるTX MIMO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。
(メモリ272とともに動作する)プロセッサ270は、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(後述する)。プロセッサ270は、行列インデクス部およびランク値部を有するアップリンク・メッセージを規定する。
アップリンク・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含みうる。アップリンク・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からの変調された信号が、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アップリンク・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、その後、この抽出されたメッセージを処理する。
図3は、ダウンリンク・ロング・ターム・イボリューション(LTE)通信における典型的なフレーム構造を概念的に例示するブロック図である。ダウンリンクの送信タイムラインは、ラジオ・フレームの単位に分割されうる。おのおののラジオ・フレームは、(例えば10ミリ秒(ms)のような)予め定められた持続時間を有し、0乃至9のインデクスを付された10個のサブフレームへ分割されうる。おのおののサブフレームは、2つのスロットを含みうる。したがって、おのおののラジオ・フレームは、0乃至19のインデクスを付された20のスロットを含みうる。おのおののスロットは、L個のシンボル期間、(例えば、図3に示すような)通常のサイクリック・プレフィクスの場合、例えば、7つのシンボル期間を含み、拡張されたサイクリック・プレフィクスの場合、6つのシンボル期間を含みうる。おのおののサブフレームでは、2L個のシンボル期間が、0乃至2L−1のインデクスを割り当てられうる。利用可能な時間周波数リソースが、リソース・ブロックへ分割されうる。おのおののリソース・ブロックは、1つのスロットにおいてN個のサブキャリア(例えば、12のサブキャリア)をカバーしうる。
LTEでは、eノードBは、eノードBにおける各セルについて、一次同期信号(PSS)および二次同期信号(SSS)を送信しうる。図3に示すように、PSSおよびSSSは、通常のサイクリック・プレフィクスを持つ各ラジオ・フレームのサブフレーム0およびサブフレーム5のおのおのにおいて、シンボル期間6およびシンボル期間5でそれぞれ送信されうる。これら同期信号は、セル検出および獲得のためにUEによって使用されうる。eノードBはまた、サブフレーム0のスロット1におけるシンボル期間0乃至3で、物理ブロードキャスト・チャネル(PBCH)を送信しうる。PBCHは、あるシステム情報を伝送しうる。
eノードBは、eノードBにおけるおのおののセルのために、セル特有基準信号(CRS)を送信しうる。CRSは、通常のサイクリック・プレフィクスの場合には、各スロットのシンボル0,1,4で送信され、拡張されたサイクリック・プレフィクスの場合には、各スロットのシンボル0,1,3で送信されうる。CRSは、物理チャネルのコヒーレントな復調、タイミングおよび周波数のトラッキング、ラジオ・リンク・モニタリング(RLM)、基準信号受信電力(RSRP)および基準信号受信品質(RSRQ)測定等のためにUEによって使用されうる。
図3で見られるように、eノードBは、各サブフレームの最初のシンボル期間で、物理制御フォーマット・インジケータ・チャネル(PCFICH)を送信しうる。PCFICHは、制御チャネルのために使用されるシンボル期間の数(M)を伝えうる。ここで、Mは、1,2または3に等しく、サブフレーム毎に変化しうる。Mはまた、例えば、10未満のリソース・ブロックのように、小さなシステム帯域幅に対して4に等しくなりうる。図3に示す例では、M=3である。eノードBは、おのおののサブフレームの最初のM個のシンボル期間において、物理HARQインジケータ・チャネル(PHICH)および物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を送信しうる。PDCCHとPHICHもまた、図3に示す例における最初の3つのシンボル期間に含まれる。PHICHは、ハイブリッド自動反復要求(HARQ)をサポートするための情報を伝送しうる。PDCCHは、UEのためのリソース割当に関する情報と、ダウンリンク・チャネルのための制御情報とを伝送しうる。eノードBはまた、おのおののサブフレームの残りのシンボル期間で、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)を送信しうる。PDSCHは、ダウンリンクで、データ送信のためにスケジュールされたUEのためのデータを伝送しうる。LTEにおけるさまざまな信号およびチャネルは、公的に利用可能な「イボルブド・ユニバーサル地上ラジオ・アクセス(E−UTRA);物理チャネルおよび変調」(Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation)と題された3GPP TS 36.211に記載されている。
eノードBは、eノードBによって使用されるシステム帯域幅の中央の1.08MHzでPSS、SSS、およびPBCHを送信しうる。eノードBは、これらのチャネルが送信される各シンボル期間において、システム帯域幅全体で、PCFICHおよびPHICHを送信しうる。eノードBは、システム帯域幅のある部分で、UEのグループにPDCCHを送信しうる。eノードBは、システム帯域幅の特定の部分で、特定のUEに、PDSCHを送信しうる。eノードBは、すべてのUEへブロードキャスト方式でPSS、SSS、PBCH、PCFICH、およびPHICHを送信し、PDCCHを、ユニキャスト方式で、特定のUEへ送信しうる。さらに、特定のUEへユニキャスト方式でPDSCHをも送信しうる。
各シンボル期間において、多くのリソース要素が利用可能でありうる。おのおののリソース要素は、1つのシンボル期間において1つのサブキャリアをカバーしうる。そして、実数値または複素数値である1つの変調シンボルを送信するために使用されうる。おのおののシンボル期間において、基準信号のために使用されないリソース要素は、リソース要素グループ(REG)へ構成されうる。おのおののREGは、1つのシンボル期間内に、4つのリソース要素を含みうる。PCFICHは、シンボル期間0内に4つのREGを占有しうる。これらは、周波数にわたってほぼ均等に配置されうる。PHICHは、1または複数の設定可能なシンボル期間内に3つのREGを占有しうる。これらは、周波数にわたって分散されうる。例えば、PHICHのための3つのREGはすべて、シンボル期間0に属しうる。あるいは、シンボル期間0,1,2に分散されうる。PDCCHは、最初のM個のシンボル期間内に、9,18,32,または64のREGを占有しうる。これらは、利用可能なREGから選択されうる。複数のREGからなるある組み合わせのみが、PDCCHのために許容されうる。
UEは、PHICHとPCFICHとのために使用される特定のREGを認識しうる。UEは、PDCCHを求めて、REGの異なる組み合わせを探索しうる。探索する組み合わせの数は、一般に、PDCCHのために許可された組み合わせの数よりも少ない。eノードBは、UEが探索する組み合わせのうちの何れかのUEにPDCCHを送信しうる。
図4は、アップリンク・ロング・ターム・イボリューション(LTE)通信における典型的なフレーム構造を概念的に例示するブロック図である。アップリンクのために利用可能なリソース・ブロック(RB)は、データ・セクションおよび制御セクションに区分されうる。制御セクションは、システム帯域幅の2つの端部において形成され、設定可能なサイズを有しうる。制御セクションにおけるリソース・ブロックは、制御情報の送信のために、UEへ割り当てられうる。データ・セクションは、制御セクションに含まれていないすべてのリソース・ブロックを含みうる。図4における設計の結果、データ・セクションは、連続するサブキャリアを含むようになる。これによって、単一のUEに、データ・セクション内に、連続するサブキャリアのすべてが割り当てられるようになる。
UEは、eノードBへ制御情報を送信するために、制御部分においてリソース・ブロックを割り当てられうる。UEはまた、eノードBへデータを送信するために、データ・セクション内にリソース・ブロックを割り当てられうる。UEは、制御セクションにおいて割り当てられたリソース・ブロックで、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)で制御情報を送信しうる。UEは、データ・セクションにおいて割り当てられたリソース・ブロックで、物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)で、データのみ、または、データと制御情報との両方を送信しうる。アップリンク送信は、サブフレームからなる両スロットに及び、図4に示すように、周波数を越えてホップしうる。
LTEにおけるPSS、SSS、CRS、PBCH、PUCCH、およびPUSCHは、公的に利用可能な「イボルブド・ユニバーサル地上ラジオ・アクセス(E−UTRA);物理チャネルおよび変調」(Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation)と題された3GPP TS 36.211に記載されている。
態様では、マルチ・ラジオ共存解決を容易にするために、例えば3GPP LTE環境等のような無線通信環境内でのサポートを提供するためのシステムおよび方法が記載されている。
図5に示すように、本明細書に記載されたさまざまな態様が機能しうる無線通信環境500の例が例示される。無線通信環境500は、複数の通信システムと通信することが可能でありうる無線デバイス510を含みうる。これらのシステムは、例えば、1または複数のセルラ・システム520および/または530、1または複数のWLANシステム540および/または550、1または複数の無線パーソナル・エリア・ネットワーク(WPAN)システム560、1または複数のブロードキャスト・システム570、1または複数の衛星測位システム580、図5に図示されていないその他のシステム、または、これらの任意の組み合わせを含みうる。以下の記載では、「ネットワーク」、「システム」という用語がしばしば置換可能に使用されうることが認識されるべきである。
セルラ・システム520,530はおのおの、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、シングル・キャリアFDMA(SC−FDMA)、あるいはその他の適切なシステムでありうる。CDMAシステムは、例えばユニバーサル地上ラジオ・アクセス(UTRA)やcdma2000等のようなラジオ技術を実現することができる。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))、およびCDMAのその他の変形を含んでいる。
さらに、cdma2000は、IS−2000(CDMA2000 1X)規格、IS−95規格、およびIS−856(HRPD)規格をカバーする。TDMAシステムは、例えばグローバル移動体通信システム(GSM)、デジタル・アドバンスト移動電話システム(D−AMPS)等のようなラジオ技術を実現しうる。OFDMAシステムは、例えばイボルブドUTRA(E−UTRA)、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド(UMB)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、フラッシュ−OFDM(登録商標)等のような無線技術を実現しうる。UTRAおよびE−UTRA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。3GPPロング・ターム・イボリューション(LTE)およびLTE−アドバンスト(LTE−A)は、E−UTRAを使用するUMTSの新たなリリースである。UTRA、E−UTRA、UMTS、LTE、LTE−A、およびGSMは、「第3世代パートナシップ計画」(3GPP)と命名された団体からの文書に記載されている。cdma2000およびUMBは、「第3世代パートナシップ計画2」(3GPP2)と命名された団体からの文書に記載されている。態様では、セルラ・システム520は、有効通信範囲内の無線デバイスのための双方向通信をサポートしうる多くの基地局522を含みうる。同様に、セルラ・システム530は、有効通信範囲内の無線デバイスのための双方向通信をサポートしうる多くの基地局532を含みうる。
WLANシステム540,550はそれぞれ、例えばIEEE 802.11(WiFi)、Hiperlan等のようなラジオ技術を実施しうる。WLANシステム540は、双方向通信をサポートしうる1または複数のアクセス・ポイント542を含みうる。同様に、WLANシステム550は、双方向通信をサポートしうる1または複数のアクセス・ポイント552を含みうる。WPANシステム560は、例えばブルートゥース(BT)、IEEE 802.15等を実施しうる。さらに、WPANシステム560は、例えば、無線デバイス510、ヘッドセット562、コンピュータ564、マウス566等のようなさまざまなデバイスのための双方向通信をサポートしうる。
ブロードキャスト・システム570は、テレビ(TV)ブロードキャスト・システム、周波数変調(FM)ブロードキャスト・システム、デジタル・ブロードキャスト・システム等でありうる。デジタル・ブロードキャスト・システムは、例えば、MediaFLO(登録商標)、デジタル・ビデオ・ブロードキャスト・フォー・ハンドヘルド(DVB−H)、インテグレーティド・サービス・デジタル・ブロードキャスティング・フォー地上テレビジョン・ブロードキャスティング(IDSB−T)等のようなラジオ技術を実施しうる。さらに、ブロードキャスト・システム540は、一方向通信をサポートしうる1または複数のブロードキャスト局572を含みうる。
衛星測位システム580は、米国全地球測位システム(GPS)、欧州ガリレオ・システム、ロシア・グロナス・システム、日本上の準天頂衛星システム、インド上のインド領域ナビゲーション衛星システム(IRNSS)、中国上の北斗衛星航法システム、および/または、その他任意の適切なシステムでありうる。さらに、衛星測位システム580は、位置決定のための信号を送信する多くの衛星582を含みうる。
態様では、無線デバイス510は、据置式または移動式であり、ユーザ機器(UE)、移動局、移動機器、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局等と称されうる。無線デバイス510は、セルラ電話、携帯情報端末(PDA)、無線モデム、ハンドヘルド・デバイス、ラップトップ・コンピュータ、コードレス電話、無線ローカル・ループ(WLL)局等でありうる。さらに、無線デバイス510は、セルラ・システム520および/またはセルラ・システム530、WLANシステム540および/またはWLANシステム550、WPANシステム560を備えたデバイス、および/または、その他任意の適切なシステム(単数または複数)および/またはデバイス(単数または複数)との双方向通信を行いうる。無線デバイス510は、さらに、あるいは、その代わりに、ブロードキャスト・システム570および/または衛星位置決めシステム580から信号を受信しうる。一般に、無線デバイス510は、所与の瞬間において、任意の数のシステムと通信しうることが認識されるべきである。さらに、無線デバイス510は、同時に動作しうる構成要素ラジオ・デバイスのうちのさまざまなデバイス間の共存問題を経験しうる。したがって、デバイス510は、以下に詳述するように、共存問題を検出および緩和するための機能モジュールを有する共存マネジャ(図示しないCxM)を含む。
次に図6に移って、マルチ・ラジオ無線デバイス600のための設計の例を例示し、図5のラジオ510の実施として使用されうるブロック図が提供される。図6が例示するように、無線デバイス600は、N個のラジオ620a乃至620nを含みうる。これらは、N個のアンテナ610a乃至610nに接続されうる。ここで、Nは、任意の整数値でありうる。しかしながら、それぞれのラジオ620は、任意の数のアンテナ610に接続され、複数のラジオ620が、所与のアンテナ610を共有をもしうることが認識されるべきである。
一般に、ラジオ620は、電磁スペクトルにおいてエネルギを放射または放出し、電磁スペクトルにおけるエネルギを受信し、あるいは、伝導手段によって伝搬するエネルギを生成するユニットでありうる。例によれば、ラジオ620は、システムまたはデバイスに信号を送信するユニットでありうるか、または、システムまたはデバイスから信号を受信するユニットでありうる。したがって、ラジオ620は、無線通信をサポートするために利用されうることが認識されうる。別の例では、ラジオ620はまた、他のラジオのパフォーマンスにインパクトを与えうるノイズを放出するユニット(例えば、コンピュータ上のスクリーン、回路基板等)でもありうる。したがって、ラジオ620はまた、無線通信をサポートすることなくノイズおよび干渉を放出するユニットでもありうることがさらに認識されうる。
態様では、それぞれのラジオ620は、1または複数のシステムとの通信をサポートしうる。複数のラジオ620は、さらに、または、その代わりに、例えば、異なる周波数帯域(例えば、セルラ帯域およびPCS帯域)で送信または受信するために、所与のシステムのために使用されうる。
別の態様では、デジタル・プロセッサ630は、ラジオ620a乃至620nに接続されうる。そして、例えば、ラジオ620を介して送信されるデータ、または、受信されたデータを処理するためのさまざまな機能を実行しうる。各ラジオ620の処理は、そのラジオによってサポートされるラジオ技術に依存しうる。そして、送信機のための暗号化、符号化、変調等、受信機のための復調、復号、解読等、およびその他を含みうる。一例では、本明細書において一般に記載されるように、デジタル・プロセッサ630は、無線デバイス600のパフォーマンスを向上させるために、ラジオ620の動作を制御しうるCxM640を含みうる。CxMマネジャ640は、ラジオ620の動作を制御するために使用される情報を格納しうるデータベース644へのアクセスを有しうる。以下にさらに説明するように、CxM640は、ラジオ間の干渉を低減させるためのさまざまな技術のために適応されうる。一例において、CxM640は、LTEが非アクティブである期間中にISMラジオが通信できるようにするDRXサイクルまたは測定ギャップ・パターンを要求する。
単純化のために、デジタル・プロセッサ630は、単一のプロセッサとして図6に示されている。しかしながら、デジタル・プロセッサ630が、任意の数のプロセッサ、コントローラ、メモリ等を含みうることが認識されるべきである。一例において、コントローラ/プロセッサ650は、無線デバイス600内のさまざまなユニットの動作を指示しうる。さらに、または、その代わりに、メモリ652は、無線デバイス600のためのプログラム・コードおよびデータを格納しうる。デジタル・プロセッサ630、コントローラ/プロセッサ650、およびメモリ652は、1または複数の集積回路(IC)、特定用途向け集積回路(ASIC)等に実装されうる。具体的で、限定しない例によれば、デジタル・プロセッサ630は、移動局モデム(MSM)ASICに実装されうる。
態様では、CxM640は、干渉、および/または、それぞれのラジオ620間の衝突に関連付けられたその他のパフォーマンス低下を回避するために、無線デバイス600によって利用されるそれぞれのラジオ620の動作を管理しうる。CxM640は、例えば、図11に例示されているような1または複数の処理を実行しうる。さらなる例示によれば、図7におけるグラフ700は、所与の決定期間中の7つのラジオの例の間のそれぞれの潜在的な衝突を表す。グラフ700に図示される例では、7つのラジオは、WLAN送信機(Tw)、LTE送信機(Tl)、FM送信機(Tf)、GSM/WCDMA送信機(Tc/Tw)、LTE受信機(Rl)、ブルートゥース受信機(Rb)、およびGPS受信機(Rg)を含む。4つの送信機は、グラフ700の左側における4つのノードによって示される。3つの受信機は、グラフ700の右側における3つのノードによって示される。
送信機と受信機との間の潜在的な衝突は、送信機のノードと受信機のノードとを接続する分岐によってグラフ700上で表わされる。したがって、グラフ700において図示される例において、衝突は、(1)WLAN送信機(Tw)とブルートゥース受信機(Rb)との間、(2)LTE送信機(Tl)とブルートゥース受信機(Rb)との間、(3)WLAN送信機(Tw)とLTE受信機(Rl)との間、(4)FM送信機(Tf)とGPS受信機(Rg)との間、(5)GSM/WCDMA送信機(Tc/Tw)とGPS受信機(Rg)との間に存在しうる。
1つの態様では、CxM640の例が、例えば図8における図解800によって示されるような方式で時間的に動作しうる。図解800が例示するように、CxM動作のタイムラインが、決定ユニット(DU)に分割されうる。これは、通知が処理される場合に、任意の適切な一定または非一定の長さ(例えば、100マイクロ秒)であり、コマンドがさまざまなラジオ620に提供されるか、および/または、その他の動作が評価フェーズにおいてなされる動作に基づいて実行される応答フェーズ(例えば、20マイクロ秒)でありうる。一例では、図解800に示されるタイムラインは、例えば、所与のDUにおける通知フェーズの終了直後の所与のラジオから通知が取得されるケースにおける応答のタイミングのようなタイムラインの最悪ケースの動作によって定義されたレイテンシ・パラメータを有しうる。
図9に示されるように、(周波数分割デュプレクス(FDD)アップリンクのための)帯域7、(時分割デュプレクス(TDD)通信のための)帯域40、および(TDDダウンリンクのための)帯域39におけるロング・ターム・イボリューション(LTE)は、ブルートゥース(BT)技術および無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)技術によって使用される2.4GHzの産業、科学、および医療(ISM)帯域に隣接している。これら帯域のための周波数計画は、隣接周波数における干渉を回避するために、従来のフィルタリング・ソリューションを許可するガード帯域が制限されるか、存在しないようになっている。例えば、20MHzのガード帯域は、ISMと帯域7との間に存在するが、ISMと帯域40との間にはガード帯域は存在しない。
適切な規格に準拠させるために、特定の帯域で動作する通信デバイスは、指定された周波数範囲全体にわたって動作可能であるべきである。例えば、LTEに準拠するために、移動局/ユーザ機器は、第3世代パートナシップ計画(3GPP)によって定義されるように、帯域40(2300−2400MHz)と帯域7(2500−2570MHz)との両方の全体で通信できなくてはならない。デバイスは、十分なガード帯域無しで、他の帯域とオーバラップするフィルタを適用する。これは、帯域干渉を引き起こす。帯域40フィルタは、帯域全体をカバーするために、100MHz幅であるので、これらフィルタからのロールオーバは、ISM帯域とクロスする。これは、干渉を引き起こす。同様に、ISM帯域の全体(例えば、2401MHzからおよそ2480MHz)を使用するISMデバイスは、近隣の帯域40と帯域7にロールオーバするフィルタを適用するだろう。これは、干渉をもたらしうる。
デバイス内共存問題は、(例えば、ブルートゥース/WANのための)例えばLTE帯域とISM帯域とのリソース間のUEに関して存在しうる。現在のLTE実施では、LTEに対する干渉問題は、例えば、LTEを、共存問題が存在しないチャネルまたはRATへ移動させるように、周波数間またはRAT間ハンドオフ決定を行うために、eノードBが使用しうるダウンリンク誤り率および/またはUEによってレポートされたダウンリンク測定値(例えば、基準信号受信品質(RSRQ)メトリック等)において反映される。しかしながら、例えば、LTEアップリンクが、ブルートゥース/WLANに対する干渉を引き起こしているが、LTEダウンリンクが、ブルートゥース/WLANからの干渉を観察しないのであれば、これら既存の技術は、動作しないであろうことが認識されうる。さらに詳しくは、UEがそれ自身をアップリンクで別のチャネルへ自律的に移動させる場合であっても、eノードBは、いくつかの場合において、UEを、負荷平準目的のために、問題のあるチャネルへハンドオーバにより戻しうる。何れの場合であれ、既存の技術は、問題のあるチャネルの帯域幅の使用を、最も効率的な方式で容易にする訳ではないことが認識されうる。
図10に移って、マルチ・ラジオ共存管理のための、無線通信環境内内でのサポートを提供するためのシステム1000のブロック図が例示されている。態様では、システム1000は、アップリンク、ダウンリンク、および/または、互いとのその他任意の適切な通信を行いうる1または複数のUE1010および/またはeノードB1040と、および/または、システム1000内のその他任意のエンティティとを含みうる。一例では、UE1010および/またはeノード1040は、周波数チャネルおよびサブ帯域を含み、いくつかが他のラジオ・リソース(例えば、LTEモデムのようなブロードバンド・ラジオ)と潜在的に衝突しうるさまざまなリソースを用いて通信するように動作可能でありうる。したがって、本明細書において一般に記載されるように、UE1010は、UE1010によって利用される複数のラジオ間の共存を管理するためのさまざまな技術を利用しうる。
少なくとも前述した欠点を緩和するために、UE1010は、UE1010内のマルチ・ラジオ共存のためのサポートを容易にするために、本明細書に記載され、システム1000によって例示されているそれぞれの機能を利用しうる。例えば、チャネル・モニタリング・モジュール1012、チャネル品質レポート・モジュール1014、およびチャネル・レポート調節モジュール1016が実装されうる。チャネル・モニタリング・モジュール1012は、潜在的な干渉問題のために、通信チャネルのパフォーマンスをモニタする。チャネル品質レポート・モジュール1014は、通信チャネルの品質についてレポートする。チャネル・レポート調節モジュール1016は、後述する方法を用いて、通信チャネルの品質に関するレポーティングを調節しうる。いくつかの例では、さまざまなモジュール1012−1016が、例えば図6のCxM640のような共存マネジャの一部として実施されうる。さまざまなモジュール1012−1016およびその他のモジュールが、本明細書に記載された実施態様を実施するように構成されうる。
UE/モバイル・デバイスの観点から、LTEは、設計によって、受信システムである。例えば、ブルートゥースのような産業、科学および医療(ISM)ラジオのような別の技術による送信が、LTE受信と干渉する場合、共存マネジャは、LTEに適合するために、この干渉元の技術を停止させうる。UEがLTEダウンリンク(DL)受信パフォーマンスを測定しなければならない1つのパラメータは、チャネル品質インジケータ(CQI)である。CQIは、UEにおける複数のラジオ間の共存を管理するために、UE/共存マネジャによって使用および操作されうる。
本開示の1つの態様では、CQIの値は、ゼロに設定されうる。これによって、(例えばISMラジオのような)他の技術による通信のために使用されうるギャップを生成するために、UEが(例えばLTEのような)1つの通信技術の範囲外にあるようにeNBを信じさせる。本開示の別の態様では、CQIの値が低減されうる。経時的に変動する共存干渉は、リンク・パフォーマンスにおけるミスマッチを引き起こしうる。補償するために、CQIが期間中フィルタされ、平均CQIがレポートされる。代替案は、干渉を有するCQIを常にレポートすることでありうる。本開示の別の態様では、CQIは、誤りを含むべき値よりも上に高められうる。
CQIをゼロに設定することは、LTEが非アクティブとなる時間ギャップを生成するために、共存マネジャによって使用されうる。これによって、共存マネジャは、無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)や、アドバンスト・オーディオ配信プロファイル(A2DP)モード(オーディオ・モード)で動作するブルートゥース(BT)を含む他の干渉元技術へチャネル・リソースを割り当てることができるようになる。ユーザをスケジュールせず、これによって、UEがLTEダウンリンク信号を処理することを期待されていない期間であるギャップを生成するよう、イボルブド・ノードB(eノードB)に対してシグナルするために、UEは、CQI=0値をeノードBへ送信しうる。
eノードBは、CQI=0を、範囲外の値として解釈し、eノードBは、UEが、ダウンリンク許可を受信する場所にいないことを示すだろう。このようなインジケーションは、LTEダウンリンク・ギャップを生成することに役立つだろう。UEは、このギャップを生成するために、LTE−オフ・インタバルの前にCQI=0を送信し、LTE−オン・インタバルの直前に、正しいCQI値を送信する。結果として得られるギャップは、その後、干渉元の技術によって、通信のために使用されうる。LTE−オン・インタバルの間、LTE受信は、eNBによって送信された許可のためのダウンリンク・サブフレームをモニタする。LTE−オフ・インタバルの間、LTE受信は、許可を期待しておらず、LTEは、ダウンリンク・サブフレームをモニタせず、リソースは、他の技術に割り当てられうる。
CQIの低減することは、共存マネジャによって使用されうる別の技術である。通常の動作では、CQIは、推定において共存干渉を考慮する。(低いCQI値による)スループットの損失が合理的である場合、共存マネジャは、補償共存緩和スキームを生成するために、CQIに依存しうる。すなわち、この損失が既に考慮されている場合、レートが適切に設定されるだろう。
干渉が一貫しておらず、バースト状である(すなわち、経時的に変化する)場合、たとえ干渉が送信時間に存在しなくても、CQIは、ある時間において、干渉を示さない場合がありうる。これは、リンク・パフォーマンスにおけるミスマッチをもらさし、「死のスパイラル」を引き起こす可能性がある。これによって、パフォーマンスが連続的に低下し、(後述する)通信途絶をもたらす可能性がある。この状況を回避するために、UEは、共存によって引き起こされた干渉を取り込むために、期間にわたってCQIを平均しうる。平均化の時間は、HARQ(ハイブリッド自動反復要求)の時間に対応しうる。これは、パケットを送信するために費やされた時間を意味する。干渉は、期間(xミリ秒)にわたって平均化されうる。UEは、同じ干渉が、次のxミリ秒にわたって見られると仮定しうる。あるいは、UEは、保守的であり、共存干渉を伴うCQI(すなわち、最悪のパフォーマンスを示すCQI値)を、eノードBへ送信しうる。
本開示の態様によれば、CQIを上げることは、共存マネジャに利用可能な別の技術である。共存問題により、共存マネジャは、別の干渉元の技術が送信することを可能にすることにより、LTE受信を危険に晒す恐れがある。eノードBにレポートされたCQI値の調節することによって、後述する「死のスパイラル」効果が回避される限り、共存マネジャによって、UEは、実際のCQIをレポートすることによって利用可能になるであろうよりも良好なLTEダウンリンク・スループット・レートを達成できるようになりうる。
一般に、eノードBは、UEによってCQI値がeノードBへレポートされた場合から、次のダウンリンク許可の時間までの送信条件の変化を考慮するようCQI値を調節するために、レート制御のための外部ループを実行しうる。eノードB外部ループは、期間にわたってパケット誤り率を追跡する。この外部ループは、レポートされたCQIに、CQIバックオフ値を加えうる。この外部ループは、CQIバックオフを、パケット復号のためにちょうど十分な量に調節するために、連続動作する。例えば、特定のパケットが復号しない場合、CQIバックオフは、ある値Δup増加する(バックオフ増加)。パケットが復号する場合、CQIバックオフは、ある値Δdown減少する(バックオフ減少)。Δup値およびΔdown値は、所望されるダウンリンク・パケット誤り率を安定状態に保つように選択されうる。UEへのダウンリンク・サブフレームが、共存によって拒否された場合、ダウンリンク通信においてUEへ割り当てられた変調符号化スキーム(MCS)は、減少するだろう。外部ループによって使用されるよりも高いレートを持つダウンリンク・サブフレームを、共存マネジャが、アクティブに、破棄する/拒否する場合、UEに割り当てられたMCSは、例えば3GPP仕様のようなエア・インタフェース規格によって定義された最小MCSをヒットするまで補償するために、低下し続けるだろう。
このプロセスは、「死のスパイラル」(SoD)として知られている。死のスパイラルは、厳しいスループット損失および潜在的な通信途絶をもたらしうる。
死のスパイラルは、以下のように生じうる。外部ループ・パケット誤り率の目標を20%と仮定する。共存マネジャが、LTEダウンリンク・サブフレームの30%を破棄する場合、これら拒否率は、外部ループ・パケット誤り率に許容できない誤り率を引き起こし、MCSは、正しい動作を達成するように十分に下がることはできないだろう。外部ループは、決して収束(すなわち、許容可能なパケット誤り率を達成)しないだろうから、死のスパイラルが生じる。
別の例では、死のスパイラルが回避されうる。第1の送信における外部ループ・パケット誤り率を40%と仮定する。共存マネジャが、LTEダウンリンク・サブフレームの30%を破棄する場合、拒否率は、外部ループ・パケット誤り率未満であるので、外部ループは、MCSの誤り率と、LTEの拒否率との合計が、目標である40%に達するように、パケット誤り率が10%であるポイントへMCSを下げるだろう。したがって、MCSおよび共存LTE拒否は収束し、平衡した正しい動作が達成されるだろう。この例では、死のスパイラル効果は見られないだろう。
UE/共存マネジャは、死のスパイラルの回避、および、共存問題の管理のために、CQIレポーティングを調節しうる。例えば、UEが、実際よりも高いCQIをeノードBにレポートした場合、eノードBは、死のスパイラル・プロセスにより、追加のバックオフを適用するだろう。したがって、CQIの合計は、ほとんど変わらない。しかしながら、UEは、一般に、eノードBによって適用されたΔsの値も、死のスパイラルが生じているか否かも知らない。したがって、何とかして適切なCQIが推定されねばならない。
共存管理のために送信ギャップを生成する際、死のスパイラル問題を回避するのに十分なCQIレポーティングを決定するために、一連の式が用いられる。
定義:
y:LTEダウンリンクの拒否率
x:eノードB外部ループによって使用されるパケット誤り率
Cr(n):時間nにおいてレポートされたCQI
Ct(n):良好な品質を持つサブフレームについての時間nにおける真のCQI
Co(n):(eノードBバックオフ値を考慮して)時間nにおいてeノードBによって決定されたCQI。
Co(n)は、(例えば、3PGG仕様のような)エア・インタフェース規格におけるCQIテーブルおよび割り当てられたリソース・ブロック(RB)数を用いて、CQI値へ、時間nにおいて復号されたダウンリンク・データ・レートをマップすることによって決定されうる。復号された実際のデータ・レートは、1つのCQIレポート・インタバルにわたる平均レートでありうる。
共存干渉がない状態では、外部ループによって適用されるバックオフB(n)は、
Figure 2013539300
である。ここで、gi=確率xを持つΔup、または、確率(1−x)を持つΔdownである。共存干渉がない状態では、外部ループは、
Figure 2013539300
である場合に収束するだろう。
eノードB CQIであるCo(n)は、
Figure 2013539300
として計算される。ここで、B1は、チャネル内の時間変動によって、外部ループによって蓄積されたバックオフであり、B2(n)は、ダウンリンク拒否により目標パケット誤り率が満足されない場合において、外部ループによって加えられた追加のバックオフである。y>xである場合、共存マネジャが、LTEダウンリンク・サブフレームのy%を拒否した場合、
Figure 2013539300
となる。ここで、E(z)は、zの期待値である。バックオフは、経時的に増加し、死のスパイラルを引き起こす。これを回避するために、UEは、真のCQIと誤りをレポートしうる。
Figure 2013539300
このように、eノードBにおいて外部ループによって適用されるべき好ましいバックオフは、UEによってレポートされたCQIのために補償される。したがって、スループットの損失が制限され、nとともに増加しない、これによって、共存管理を可能にするためにCQI値を調節しながら、死のスパイラルを回避することができる。
図11に示されるように、UEは、ブロック1102に示すように、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更しうる。UEは、ブロック1104に示すように、生成された送信ギャップの間、第2のRATを用いて通信しうる。
図12に示されるように、UEは、ブロック1202に示すように、第2のラジオ・アクセス技術(RAT)のラジオからの干渉に基づいて、第1のRATのチャネル測定レポートを変更しうる。ブロック1204に示すように、UEは、変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートしうる。
UEは、第1のラジオ・アクセス技術において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更する手段を備えうる。1つの態様では、前述した手段は、前述した手段によって詳述された機能を実行するように構成されたチャネル・レポート調節モジュール1016、共存マネジャ640、メモリ272、および/または、プロセッサ270でありうる。UEはまた、生成された通信ギャップの間、第2のRATを用いて通信する手段を備えうる。1つの態様では、前述した手段は、前述した手段によって詳述された機能を実行するように構成されたアンテナ252、共存マネジャ640、メモリ272、および/または、プロセッサ270でありうる。別の態様では、前述した手段は、前述した手段によって記述された機能を実行するように構成されたモジュールまたは任意の装置でありうる。
UEは、第2のラジオ・アクセス技術(RAT)のラジオからの干渉に基づいて、第1のRATのチャネル測定レポートを変更する手段を備えうる。1つの態様では、前述した手段は、前述した手段によって詳述された機能を実行するように構成されたチャネル・レポート調節モジュール1016、受信データ・プロセッサ260、共存マネジャ640、メモリ272、および/または、プロセッサ270でありうる。UEはまた、変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートする手段を備えうる。1つの態様では、前述した手段は、前述した手段によって詳述された機能を実行するように構成されたチャネル品質レポート・モジュール1014、アンテナ252、メモリ272、および/または、プロセッサ270でありうる。別の態様では、前述した手段は、前述した手段によって記述された機能を実行するように構成されたモジュールまたは任意の装置でありうる。
図13は、UEのための装置1300の設計を示す。装置1300は、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更するためのモジュール1302を含む。この装置はさらに、生成された通信ギャップの間に、第2のRATを用いて通信するためのモジュール1304を含む。図13におけるモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェア・デバイス、電子部品、論理回路、メモリ、ソフトウェア・コード、ファームウェア・コード等、またはこれらの任意の組み合わせでありうる。
図14は、UEのための装置1400の設計を示す。装置1400は、第2のラジオ・アクセス技術(RAT)のラジオからの干渉に基づいて、第1のRATのチャネル測定レポートを変更するためのモジュール1402を含む。この装置はまた、変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートするためのモジュール1404を含む。図13におけるモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェア・デバイス、電子部品、論理回路、メモリ、ソフトウェア・コード、ファームウェア・コード等、またはこれらの任意の組み合わせでありうる。
前述した例は、LTEシステムで実現されうる態様を記載している。しかしながら、本開示の範囲はそのように限定されない。さまざまな態様は、限定される訳ではないが、CDMAシステム、TDMAシステム、FDMAシステム、およびOFDMAシステムを含む任意のさまざまな通信プロトコルを適用するもののような、その他の通信システムとの使用のために適応されうる。
開示された処理におけるステップの具体的な順序または階層は、典型的なアプローチの例であることが理解される。設計選択に基づいて、これら処理におけるステップの具体的な順序または階層は、本開示のスコープ内であることを保ちながら、再構成されうることが理解される。同伴する方法請求項は、さまざまなステップの要素を、サンプル順で示しており、示された具体的な順序または階層に限定されないことが意味される。
当業者であれば、情報および信号は、さまざまな異なる技術および技法のうちの何れかを用いて表されうることを理解するであろう。例えば、前述された説明を通じて参照されうるデータ、命令群、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表現されうる。
当業者であればさらに、本明細書で開示された態様に関連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、回路、およびアルゴリズム・ステップは、電子的なハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、あるいはこれら両方の組み合わせとして実現されることを認識するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、さまざまな例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、これらの機能の観点から一般的に記載された。これら機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、特定の用途のおのおのに応じて変化する方式で、前述した機能を実現しうる。しかしながら、この適用判断は、本発明の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。
本明細書で開示された態様に関連して記述されたさまざまな例示的な論理ブロック、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・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現または実施されうる。汎用プロセッサは、マイクロ・プロセッサでありうるが、代わりに、従来技術によるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステート・マシンでありうる。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。
本明細書で開示された態様に関連して記述された方法やアルゴリズムのステップは、ハードウェアによって直接的に、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、これらの組み合わせによって具体化される。ソフトウェア・モジュールは、RAMメモリ、フラッシュ・メモリ、ROM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、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に存在しうる。典型的な記憶媒体は、この記憶媒体から情報を読み取ったり、この記憶媒体に情報を書き込むことができるプロセッサのようなプロセッサに接続される。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体とは、ASIC内に存在しうる。ASICは、ユーザ端末内に存在しうる。あるいは、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内のディスクリートな構成要素として存在しうる。
開示された態様の上記説明は、いかなる当業者であっても、本開示を製造または使用できるように適用される。これらの態様へのさまざまな変形は、当業者に容易に明らかであって、本明細書で定義された一般原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、他の態様に適用されうる。このように、本開示は、本明細書で示された態様に限定されるものではなく、本明細書で開示された原理および新規な特徴と一致した最も広い範囲に相当することが意図されている。

Claims (20)

  1. 無線通信の方法であって、
    第1のラジオ・アクセス技術において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更することと、
    前記生成された通信ギャップの間、第2のラジオ・アクセス技術を用いて通信することと、
    を備える方法。
  2. 前記第2のラジオ・アクセス技術は、産業、科学、および医療モデムを備え、
    前記第1のラジオ・アクセス技術は、ロング・ターム・イボリューション・モデムを備える、請求項1に記載の方法。
  3. 無線通信の方法であって、
    第2のラジオ・アクセス技術のラジオからの干渉に基づいて、第1のラジオ・アクセス技術のチャネル測定レポートを変更することと、
    前記変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートすることと、
    を備える方法。
  4. 前記チャネル測定レポートを変更することは、前記チャネル測定レポートを、期間にわたる平均干渉を含めるように変更することを備える、請求項3に記載の方法。
  5. 前記チャネル測定レポートを変更することは、前記チャネル測定レポートを、期間にわたって経験された最大の干渉を含めるように変更することを備える、請求項3に記載の方法。
  6. 前記変更することは、チャネル測定レポート・バックオフを補償するために、チャネル測定レポートを増加させることを備える、請求項3に記載の方法。
  7. 前記変更することは、チャネル測定レポートおよび対応する割り当てられたレートに基づく、請求項6に記載の方法。
  8. 前記第2のラジオ・アクセス技術は、産業、科学、および医療モデムを備え、
    前記第1のラジオ・アクセス技術は、ロング・ターム・イボリューション・モデムを備える、請求項3に記載の方法。
  9. 無線通信のための装置であって、
    第1のラジオ・アクセス技術において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更する手段と、
    前記生成された通信ギャップの間、第2のラジオ・アクセス技術を用いて通信する手段と、
    を備える装置。
  10. 無線通信のための装置であって、
    第2のラジオ・アクセス技術のラジオからの干渉に基づいて、第1のラジオ・アクセス技術のチャネル測定レポートを変更する手段と、
    前記変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートする手段と、
    を備える装置。
  11. 無線通信のために構成されたコンピュータ・プログラム製品であって、
    記録された非一時的なプログラム・コードを有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を備え、前記非一時的なプログラム・コードは、
    第1のラジオ・アクセス技術において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更するためのプログラム・コードと、
    前記生成された通信ギャップの間、第2のラジオ・アクセス技術を用いて通信するためのプログラム・コードと
    を備える、コンピュータ・プログラム製品。
  12. 無線通信のために構成されたコンピュータ・プログラム製品であって、
    記録された非一時的なプログラム・コードを有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を備え、前記非一時的なプログラム・コードは、
    第2のラジオ・アクセス技術のラジオからの干渉に基づいて、第1のラジオ・アクセス技術のチャネル測定レポートを変更するためのプログラム・コードと、
    前記変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートするためのプログラム・コードと
    を備える、コンピュータ・プログラム製品。
  13. 無線通信のために構成された装置であって、
    メモリと、
    前記メモリに接続された少なくとも1つのプロセッサとを備え、
    前記少なくとも1つのプロセッサは、
    第1のラジオ・アクセス技術において通信ギャップを生成するために、チャネル測定レポートを変更し、
    前記生成された通信ギャップの間、第2のラジオ・アクセス技術を用いて通信する
    ように構成された、装置。
  14. 前記第2のラジオ・アクセス技術は、産業、科学、および医療モデムを備え、
    前記第1のラジオ・アクセス技術は、ロング・ターム・イボリューション・モデムを備える、請求項13に記載の装置。
  15. 無線通信のために構成された装置であって、
    メモリと、
    前記メモリに接続された少なくとも1つのプロセッサとを備え、
    前記少なくとも1つのプロセッサは、
    第2のラジオ・アクセス技術のラジオからの干渉に基づいて、第1のラジオ・アクセス技術のチャネル測定レポートを変更し、
    前記変更されたチャネル測定レポートを、サービス提供セルへレポートする
    ように構成された、装置。
  16. 前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記チャネル測定レポートを、期間にわたる平均干渉を含めるように変更するように構成された、請求項15に記載の装置。
  17. 前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、前記チャネル測定レポートを、期間にわたって経験された最大の干渉を含めるように変更するように構成された、請求項15に記載の装置。
  18. 前記少なくとも1つのプロセッサはさらに、チャネル測定レポート・バックオフを補償するために、チャネル測定レポートを増加させるように構成された、請求項15に記載の装置。
  19. 前記増加させることは、チャネル測定レポートおよび対応する割り当てられたレートに基づく、請求項18に記載の装置。
  20. 前記第2のラジオ・アクセス技術は、産業、科学、および医療モデムを備え、
    前記第1のラジオ・アクセス技術は、ロング・ターム・イボリューション・モデムを備える、請求項15に記載の装置。
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