JP2013545368A - ハイブリッドｆｄｍ／ｔｄｍ共存干渉回避のシステムと方法 - Google Patents

ハイブリッドｆｄｍ／ｔｄｍ共存干渉回避のシステムと方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭ共存干渉回避のシステムと方法を提供する。
【解決手段】装置内共存干渉回避のハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭソリューションが提案される。ユーザー装置 (ＵＥ)は、第一無線送受信機および第二共同設置無線送受信機を含む。ＵＥは、無線信号測定に基づいて、二個の無線間の共存干渉を検出する。ＵＥは、ＩＤＣ干渉インジケーターをそのサービング基地局 (ｅＮＢ)に伝送する。ＵＥは、ＦＤＭとＴＤＭ配置の推薦を含むＩＤＣ情報もｅＮＢに報告する。ｅＮＢはＩＤＣ干渉インジケーターを受信し、ＦＤＭベースのソリューションをトリガーして、共存干渉を軽減するか判断する。ｅＮＢは、ＴＤＭベースのソリューションをトリガーして、共存干渉を軽減するかも判断する。判断は、推薦されるＦＤＭとＴＤＭ配置に基づく。各ソリューションの実現可能性と有効性判断結果に基づいて、ｅＮＢは、ＦＤＭベースのソリューション、ＴＤＭベースのソリューション、または、ＦＤＭとＴＤＭソリューションをトリガーする。
【選択図】図１２

Description

これは一部継続出願で、２０１１年６月２０日に出願された「System and method for coordinating multiple radio transceivers within the same device platform」と題された米国特許出願番号１３／１３４８７６号から、合衆国法典第３５編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。そして、２０１０年６月１８日に出願された 「Method to Mitigate the interference between LTE and other Communication System Co-located on the Same Device Platform」と題された米国特許仮出願番号６１／３５６０８８号と、２０１０年８月１２日に出願された「Method to Trigger In-Device Coexistence Interference Mitigation in Mobile Cellular Systems」と題された米国特許仮出願番号６１／３７３１４２号から、合衆国法典第３５編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。
この出願は、２０１０年１０月２０日に出願された「Method of Hybrid FDM／TDM Coexistence Interference Avoidance」と題された米国特許仮出願番号６１／３９４８５８号から、合衆国法典第３５編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。
開示される具体例は、無線ネットワーク通信に関するものであり、特に、装置内共存(ＩＤＣ)干渉回避のソリューションに関するものである。
今日、ユビキタスネットワークアクセスがほぼ実現している。ネットワークインフラの観点から、異なる層(たとえば、分布層（distribution layer）、セルラー層、ホットスポット層、パーソナルネットワーク層、および、固定／有線層)に属する異なるネットワークは、異なるレベルの被覆(coverage)および接続性をユーザーに提供する。特定のネットワークの被覆範囲はどこででも入手できるものではなく、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、ユーザー装置は、同じデバイスプラットフォーム上で、多重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。無線通信の需要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、ラップトップコンピュータ、タブレット型コンピュータ等は、次第に、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、無線ＬＡＮ(ＷＬＡＮ、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。
電波スペクトルリソースが乏しいため、異なる技術は、重複または隣接する電波スペクトルで操作する。たとえば、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ ＴＤＤモードは、通常、2.3-2.4GHzで操作し、ＷｉＦｉは、通常、2.400-2.483.5GHzで操作し、ＢＴは、通常、2.402-2.480GHzで操作する。同じ物理操作に共同設置された多重無線の同時処理により、重複または隣接する電波スペクトルのため、それらの間に著しい共存干渉(coexistence interference)を含む重大な品質低下を生じる。物理的近接および無線電力漏れのため、第一無線送受信機のデータ伝送と第二無線送受信機のデータ受信が、時間ドメインで重複する時、第二無線送受信機受信は、第一無線送受信機伝送からの干渉に影響される。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の干渉を受ける。
図１ (従来の技術)は、ＬＴＥトランシーバ（送受信機）および共同設置されたＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバおよびＧＮＳＳレシーバ間の干渉を示す図である。図１の例において、ユーザー装置 (ＵＥ)１０は、同じデバイスプラットフォーム上に共同設置されたＬＴＥトランシーバ１１、ＧＮＳＳレシーバ１２およびＢＴ／ＷｉＦｉトランシーバ１３を含むＭＲＴである。ＬＴＥトランシーバ１１は、ＬＴＥベースバンドモジュール、および、アンテナ #1に結合されるＬＴＥ ＲＦモジュールを含む。ＧＮＳＳレシーバ１２は、ＧＮＳＳ ベースバンドモジュール、および、アンテナ #2に結合されるＧＮＳＳ ＲＦモジュールを含む。ＢＴ／ＷｉＦｉトランシーバ１３は、ＢＴ／ＷｉＦｉベースバンドモジュール、および、アンテナ #3に結合されるＢＴ／ＷｉＦｉ ＲＦモジュールを含む。ＬＴＥトランシーバ１１が無線信号を伝送する時、ＧＮＳＳレシーバ１２とＢＴ／ＷｉＦｉトランシーバ１３は、ＬＴＥから共存干渉を受ける。同様に、ＢＴ／ＷｉＦｉトランシーバ１３が無線信号を伝送する時、ＧＮＳＳレシーバ１２とＬＴＥトランシーバ１１は、ＢＴ／ＷｉＦｉから共存干渉を受ける。どのようにして、ＵＥ１０は、異なる送受信機により、同時に、複数のネットワークと通信し、共存干渉を回避／減少させるかが課題である。
図２ (従来の技術)は、２個の共同設置されたＲＦ送受信機からの無線信号の信号電力を説明する図である。図２の例において、周波数ドメイン中、送受信機Ａおよび送受信機Ｂは、同じデバイスプラットフォーム (即ち、装置内)に共同設置される。送受信機Ａ (たとえば、ISM CH1中のＷｉＦｉ ＴＸ)による伝送(ＴＸ)信号は、送受信機Ｂの受信(ＲＸ)信号(たとえば、バンド４０中のＬＴＥ ＲＸ)に非常に接近する。送受信機Ａによる帯域外 (ＯＯＢ)発射(emission)とスプリアス発射は、不完全なＴＸフィルターとＲＦ設計により生じる送受信機Ｂに受け入れられない。たとえば、送受信機ＡによるＴＸ信号電力レベルは、フィルタリング後(たとえば、50dB圧縮)でも、送受信機ＢのＲＸ信号電力レベルより高い (たとえば、フィルタリング前60dB高い)。
不完全なＴＸフィルターとＲＦ設計に加え、不完全なＲＸフィルターとＲＦ設計は、受け入れられない装置内共存干渉を生じる。たとえば、あるＲＦ素子は、別の装置内送受信機からの伝送電力のために飽和するが、完全にフィルタリングすることができず、これは、低雑音増幅器 (ＬＮＡ)飽和になり、アナログデジタルコンバータ(ＡＤＣ)が正常に機能しなくなる。このような問題は、ＴＸチャネルとＲＸチャネル間の周波数分離がどれくらいかに関わらず実際に存在する。これは、ＴＸ電力(たとえば、調和ＴＸ信号から)のあるレベルが、ＲＸ ＲＦ前端に結合されて、そのＬＮＡを飽和するからである。各種装置内共存干渉軽減ソリューションが求められる。
本発明のワイヤレス装置は、同じデバイスプラットフォーム中に共同設置される多重無線送受信機と協調し、共存干渉を軽減する中央制御エンティティを有する。ワイヤレス装置は、中央制御エンティティ、ＬＴＥトランシーバ、 ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバおよびＧＮＳＳレシーバを含む。
一具体例において、中央制御エンティティは、送受信機から、無線信号情報を受信して、制御情報を決定する。制御情報が用いられて、周波数分割多重化(ＦＤＭ)ソリューションをトリガーし、伝送／受信信号が指定された周波数チャネルに移動して、共存干渉を軽減する。信号情報は、ＧＮＳＳ信号の共存干渉測定情報、受信された信号品質情報、伝送状態、ＬＴＥサービング周波数情報、ＷｉＦｉ周波数チャネル情報、ＢＴ周波数ホッピング幅情報および中央周波数情報を含む。ＦＤＭソリューションの制御情報は、ＬＴＥトランシーバをトリガーし、ＬＴＥ基地局に、どの周波数チャネルが共存干渉により影響されるかを示す指示、ＬＴＥトランシーバをトリガーして、指示をＬＴＥ基地局に伝送し、第一ＲＦキャリア(たとえば、ハンドオーバ、ＲＬＦ)から第二ＲＦキャリアに切り換える指示、ＷｉＦｉトランシーバの新しいＷｉＦｉチャネルに切り換えるまたは用いる指示（instruction）または推薦（recommendation）、および、ＢＴトランシーバの周波数ホッピング幅を調整する指示を含む。
別の具体例において、中央制御エンティティは、送受信機から、トラフィックおよびスケジューリング情報を受信し、制御情報を決定する。制御情報が用いられて、時分割多重化 (ＴＤＭ)ソリューションをトリガーし、トランシーバがスケジューリングされて、特定の時間分で、無線信号を送受信して、共存干渉を軽減する。トラフィックおよびスケジューリング情報は、伝送状態、操作モード、優先デマンド、受信された信号品質または強度、トラフィックパターン情報、ＷｉＦｉビーコン受信時間情報、ＬＴＥ ＤＲＸ配置、ＢＴマスター／スレーブおよびＧＮＳＳレシーバタイプを含む。ＴＤＭソリューションの制御情報は、ＬＴＥトランシーバをトリガーし、ＯＮ／ＯＦＦ期間、ＯＮ／ＯＦＦ無線、開始時間、または、ＤＲＸ配置のデューティサイクルの推薦をＬＴＥ基地局に伝送する指示、特定時間分で、ＬＴＥ／ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバ ＴＸ またはＲＸを消去またはレジュームする指示、ＷｉＦｉ アクセスポイント (ＡＰ)と協議することにより、伝送／受信時間を制御する指示を含む。
さらに別の具体例において、電力制御ソリューションが用いられて、共存干渉を軽減する。ＬＴＥ電力制御に対し、中央制御エンティティは、ＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳレシーバの受信された信号品質に基づいて、ＬＴＥトランシーバの最大電力制限レベルを決定する。最大電力制限レベルが、ＬＴＥトランシーバによりＬＴＥ基地局に推薦される。ＷｉＦｉ／ＢＴ電力制御に対し、ＬＴＥ信号の受信された信号品質が悪い場合、中央制御エンティティは、ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバに、伝送電力レベルを調整するように指示する。
一新規態様において、装置内共存干渉回避のハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭソリューションが提案される。ユーザー装置 (ＵＥ)は、第一無線送受信機と第二共同設置無線送受信機を有する。ＵＥは、無線信号測定に基づいて、二個の無線間の共存干渉を検出する。ＵＥは、ＩＤＣ干渉インジケーターをそのサービング基地局 (ｅＮＢ)に伝送する。ＵＥは、ＦＤＭとＴＤＭ配置の推薦を含むＩＤＣ情報もｅＮＢに報告する。ｅＮＢはＩＤＣ干渉インジケーターを受信し、ＦＤＭベースのソリューションをトリガーして、共存干渉を軽減するか判断する。ｅＮＢは、ＴＤＭベースのソリューションもトリガーして、共存干渉を軽減するか判断する。判断は推薦されるＦＤＭとＴＤＭ配置に基づく。ｅＮＢは、各ソリューションの実現可能性と有効性の判断結果に基づいて、ＦＤＭベースのソリューション、ＴＤＭベースのソリューションまたはＦＤＭとＴＤＭソリューションをトリガーする。
他の実施の形態およ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。
(従来の技術)ＬＴＥトランシーバおよび共同設置されたＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバおよびＧＮＳＳレシーバ間の干渉を示す図である。 (従来の技術)同じデバイスプラットフォームに共同設置される２個のＲＦ送受信機からの無線信号の信号電力を示す図である。 一新規態様による無線通信システム中の多重無線送受信機を有するユーザー装置を示す図である。 第一具体例による中央制御エンティティを有するＬＴＥユーザー装置の簡略化したブロック図である。 第二具体例による中央制御エンティティを有するＬＴＥユーザー装置の簡略化したブロック図である。 さらに詳細な2.4GHz ＩＳＭバンド周辺のグローバルスペクトル配分を示す図である。 ３ＧＰＰ装置内共存干渉回避のＦＤＭソリューションの第一例を示す図である。 ３ＧＰＰ装置内共存干渉回避のＦＤＭソリューションの第二例を示す図である。 ３ＧＰＰ装置内共存干渉回避のＴＤＭソリューションの例を示す図である。 ３ＧＰＰ装置内共存干渉回避の電力制御ソリューションの第一例を示す図である。 ３ＧＰＰ装置内共存干渉回避の電力制御ソリューションの第二例を示す図である。 一新規態様による中央制御エンティティを用いた装置内共存干渉回避の詳細な工程を説明する図である。 ＦＤＭソリューションを用いた共存干渉回避の方法のフローチャートである。 ＴＤＭソリューションを用いた共存干渉回避の方法のフローチャートである。 異なるフィルタリングによるＬＴＥ共存干渉と対応するノイズ増加のＷｉＦｉの測定結果を示す図である。 一新規態様による無線通信システム中のユーザー端と基地局の簡略化したブロック図である。 ハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭ共存干渉回避ソリューションのＵＥとｅＮＢ間の通信とメッセージ交換を示す図である。 ＵＥ観点からのＩＤＣ干渉回避のハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭソリューションの方法のフローチャートである。 ｅＮＢ観点からのＩＤＣ干渉回避のハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭソリューションの方法のフローチャートである。
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３は、一新規態様による無線通信システム３０中の多重無線送受信機を有するユーザー装置ＵＥ３１を示す図である。無線通信システム３０は、ユーザー装置ＵＥ３１、サービング基地局 (たとえば、evolved node-B)ｅＮＢ３２、ＷｉＦｉアクセスポイントＷｉＦｉ ＡＰ３３、ブルートゥース装置ＢＴ３４およびグローバルポジショニングシステム衛星装置ＧＰＳ３５を含む。無線通信システム３０は、異なる無線アクセス技術により、各種ネットワークアクセスサービスをＵＥ３１に提供する。たとえば、ｅＮＢ３２は、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 ＡＰ３３は、無線ＬＡＮ(ＷＬＡＮ) アクセス中のローカルサービスエリアを提供し、ＢＴ３４は、短距離個人ネットワーク通信を提供し、ＧＰＳ３５は、全地球的航法衛星システム (ＧＮＳＳ)の一部として、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さらに促進するため、ＵＥ３１は、同じデバイスプラットフォーム (即ち、装置内)に共同設置される多重無線を備えた多重無線端末 (ＭＲＴ)である。
電波スペクトルリソースが乏しいため、異なる無線アクセス技術は、重複または隣接する電波スペクトルで操作する。図３に示されるように、ＵＥ３１は、無線信号３６とｅＮＢ３２、無線信号３７とＷｉＦｉ ＡＰ３３、無線信号３８とＢＴ３４を通信させ、ＧＰＳ３５から無線信号３９を受信する。無線信号３６は３ＧＰＰ バンド４０に属し、無線信号３７は、ＷｉＦｉチャネルのひとつに属し、無線信号３８は７９個のブルートゥースチャネルのひとつに属する。全無線信号の周波数 は2.3GHz 〜 2.5GHzの範囲にあり、それは、互いの間に著しい共存干渉を生じる。一新規態様において、ＵＥ３１は、中央制御エンティティを含み、同じデバイスプラットフォームで、異なる無線送受信機を協調して、共存干渉を軽減する。
図４は、中央制御エンティティを有する無線通信装置４１の簡略化したブロック図である。無線通信装置４１は、メモリ４２、中央制御エンティティ４４を有するプロセッサ４３、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａトランシーバ４５、ＧＰＳレシーバ ４６、ＷｉＦｉトランシーバ４７、ブルートゥース送受信機４８およびバス４９を含む。図４の例において、中央制御エンティティ４４は、プロセッサ４３中で物理的に実施される論理エンティティで、装置４１の装置応用処理に用いられる。中央制御エンティティ４４は、装置４１中の各種送受信機に接続され、バス４９により、各種送受信機と通信する。たとえば、 ＷｉＦｉトランシーバ４７は、ＷｉＦｉ信号情報および／または ＷｉＦｉトラフィックおよびスケジューリング情報を中央制御エンティティ４４に伝送する (たとえば、荒い点線１０１に示される)。受信されたＷｉＦｉ情報に基づいて、中央制御エンティティ４４は制御情報を決定し、制御情報をＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａトランシーバ４５に伝送する(たとえば、荒い点線１０２に示される)。一例において、ＬＴＥトランシーバ４５は、さらに、受信された制御情報に基づいて、そのサービング基地局ｅＮＢ４０と通信して、共存干渉を軽減する(たとえば、荒い点線１０３に示される)。
図５は、中央制御エンティティを有するワイヤレス装置５１の簡略化したブロック図の第二例を示す図である。無線通信装置５１は、メモリ５２、プロセッサ５３、中央制御エンティティ５５を有するＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａトランシーバ５４、ＧＰＳレシーバ５６、ＷｉＦｉトランシーバ５７、ブルートゥース送受信機５８およびバス５９を含む。各トランシーバは、ローカル制御エンティティ (たとえば、ＭＡＣプロセッサ)、無線周波数 (ＲＦ)モジュールおよびベースバンド(ＢＢ)モジュールを含む。図５の例において、中央制御エンティティ５５は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａトランシーバ５４中に物理的に位置するプロセッサ内で物理的に実施される論理エンティティである。あるいは、中央制御エンティティ５５は、物理的に、ＷｉＦｉトランシーバ中に位置するか、または、ブルートゥース送受信機中に位置する。中央制御エンティティ５５は、装置４１中に共同設置される各種無線送受信機に結合され、バス４９により、各種ローカル制御エンティティと通信する。たとえば、ＷｉＦｉトランシーバ５７中のＷｉＦｉ制御エンティティは、ＷｉＦｉ情報を中央制御エンティティ５５に伝送する(たとえば、荒い点線１０４に示される)。受信されたＷｉＦｉ情報に基づいて、中央制御エンティティ５５は、制御情報を決定し、制御情報をＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａトランシーバ５４内のＬＴＥ制御エンティティに伝送する(たとえば、荒い点線１０５に示される)。一具体例において、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａトランシーバ５４は、さらに、受信された制御情報に基づいて、そのサービング基地局と通信し、共存干渉を軽減する (たとえば、荒い点線１０６に示される)。
どのように効果的に共存干渉を効果的に軽減するかが、重複または隣接する周波数チャネルで操作する共同設置された無線送受信機に対する課題である。この問題は、2.4GHz ISM (The Industrial, Scientific and Medical) 無線周波数バンド周辺でさらにひどい。図６は、さらに詳細な2.4GHz ＩＳＭバンド周辺のグローバルスペクトル配分、および、３ＧＰＰ バンド４０中、ＷｉＦｉからＬＴＥに影響する対応する共存干渉を示す図である。図６の上の表６１に示されるように、2.4GHz ＩＳＭバンド (たとえば、2400-2483.5MHz) は、第１４のＷｉＦｉチャネルと７９のブルートゥースチャネル両方により用いられる。 ＷｉＦｉチャネル使用はＷｉＦｉ ＡＰ決定に基づき、ブルートゥース はＩＳＭバンドで、周波数ホッピングを用いる。混雑したＩＳＭバンドのほかに、３ＧＰＰバンド４０の範囲は2300-2400MHz、バンド７ＵＬの幅は2500-2570MHz、共に、2.4GHz ISM 無線周波数バンドに非常に接近する。
図６の下の表６２は、一般の減衰フィルター下で、３ＧＰＰバンド４０中、ＷｉＦｉからＬＴＥに影響する共存干渉を示す。表６２は、特定の周波数チャネル(たとえば、表６２の各列)のＬＴＥトランシーバの感度抑圧 (desensitization)値をリストし、ＬＴＥトランシーバは、別の特定周波数チャネル(たとえば、表６２の各行)で操作する共同設置されたＷｉＦｉトランシーバにより妨げられる。表６２中の感度抑圧値は、ＬＴＥ受信信号感度が、どのくらい上昇する必要があり、共同設置されたＷｉＦｉトランシーバからの干渉がないような同じ信号品質 (たとえば、SNR／ＳＩＮＲ) に達することを示す。たとえば、ＬＴＥトランシーバが2310MHzで操作し、ＷｉＦｉトランシーバが2412MHzで操作する場合、ＬＴＥは、2.5dBに上昇する必要がある信号を受信し、あらゆる共存干渉をオフセットする。一方、ＬＴＥトランシーバ が2390MHz で操作し、ＷｉＦｉトランシーバが2412MHzで操作する場合、ＬＴＥは、66dBに上昇する必要がある信号を受信して、共存干渉をオフセットする。これにより、追加の干渉回避メカニズムなしに、従来のフィルタリングソリューションは、共存干渉を軽減するのには不十分で、よって、異なる無線アクセス技術は、同じデバイスプラットフォームで独立して有効に機能する。
共存干渉を回避する異なるソリューションが求められている。本発明によると、異なる干渉回避ソリューション中、周波数分割多重化 (ＦＤＭ)、時分割多重化 (ＴＤＭ)および電源管理は、本発明で提案される３大ソリューションである。さらに、中央制御エンティティが用いられて、共同設置されたトランシーバを協調して、各種干渉回避ソリューションを促進する。各種干渉回避ソリューションの詳細な実施例と具体例は、図面と共に説明する。
図７は、３ＧＰＰ共存干渉回避のＦＤＭソリューションの第一例を示す図である。図７の例において、ＬＴＥトランシーバは、ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバと共同設置される。周波数ドメインで、ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバ (たとえば、ＷｉＦｉ／ＢＴ ＴＸ信号７１)による伝送(ＴＸ)信号は、ＬＴＥトランシーバの受信(ＲＸ)信号 (たとえば、ＬＴＥ ＲＸ信号７２)に非常に接近する。その結果、ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバによる帯域外 (ＯＯＢ)発射とスプリアス発射は、不完全なＴＸフィルターとＲＦ設計により生じるＬＴＥトランシーバに受け入れられない。たとえば、ＷｉＦｉ／ＢＴ ＴＸ信号電力レベルは、追加の干渉回避メカニズムがない状況下で、フィルタリング後 (たとえば、50dB 圧縮)でも、ＬＴＥ ＲＸ信号電力レベルより (たとえば、フィルタリング前60dB)高い。図７に示されるように、１個の可能なＦＤＭソリューションは、ハンドオーバ工程を使用することにより、ＬＴＥ ＲＸ信号７２をＩＳＭバンドから離れる。
ＬＴＥシステムにおいて、ハンドオーバ工程を含むほとんどの活動はネットワークにより制御される。これにより、ＬＴＥネットワーク制御ＵＥの補助ＦＤＭソリューションの初期化段階で、ＵＥは指示をネットワークに伝送して、共存干渉により生じる問題を報告するか、または、実行されるある動作 (たとえば、ハンドオーバ)を推薦する。たとえば、サービング周波数上に、進行中の干渉があるとき、ＬＴＥダウンリンク (ＤＬ)またはＩＳＭ ＤＬ受信上で、ＵＥにより解決できない問題があるとき、および、ｅＮＢが、ＲＲＭ測定に基づいていかなる動作も採取していない時があると、ＵＥは指示を伝送する。予め定義された基準またはｅＮＢによる配置に基づくと、指示のトリガーは、受け入れられない干渉がサービング周波数にあるか、または、進行中または潜在的な干渉が別の非サービング周波数にあるかに基づいてもよい。
３ＧＰＰ ＦＤＭソリューションをサポートするため、装置調整能力が必要である。ＬＴＥ観点から、ＬＴＥトランシーバは、まず、 (たとえば、内部制御装置により)別の装置内送受信機が、制限された時間遅延内で、送受信するか知る必要がある。さらに特に、ＬＴＥトランシーバは、ＬＴＥトランシーバが、ＷｉＦｉ／ＢＴ伝送のために生じる共存干渉を測定できる時に時間分、ＬＴＥが、共存干渉なしに、ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバから受信できる時の時間分を知る必要がある。既知の条件に基づいて、ＬＴＥトランシーバは共存干渉を測定して、ＬＴＥ ＲＸのどの周波数が著しく干渉されるかを評価する (たとえば、使用に適さない周波数)。その後、ＬＴＥトランシーバは、使用に適さない周波数をｅＮＢに指示して、ＦＤＭをトリガーする。ＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳの観点から、ＬＴＥトランシーバは、周波数中のＬＴＥ伝送が、受け入れられないパフォーマンスを別のＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳ装置内レシーバに発生したかも知る必要もある。一旦、ＬＴＥトランシーバが、著しい共存干渉がＦＤＭソリューションをトリガーすることを決定すると、ＵＥは指示をｅＮＢに伝送して、現在のサービング周波数から、ＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳ信号からより遠い別の周波数にハンドオーバすることを要求する。
図８は、３ＧＰＰ共存干渉回避のＦＤＭソリューションの第二例を示す図である。図７と同様、不完全なＴＸフィルターとＲＦ設計により、ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバによる帯域外 (ＯＯＢ) 発射とスプリアス発射は、ＬＴＥトランシーバに受け入れられない。図８に示されるように、ＦＤＭソリューションは、ＬＴＥ受信信号 (たとえば、ＬＴＥ ＲＸ信号８２)から、ＩＳＭ信号(たとえば、ＷｉＦｉ／ＢＴ ＴＸ信号８１)を離す。一例において、ＷｉＦｉトランシーバは、ＬＴＥバンドから離れた新しいＷｉＦｉチャネルに切り換える指示、または、どのＷｉＦｉチャネルが用いられるかの推薦を受信する。別の例において、ブルートゥース送受信機は指示を受信して、その周波数ホッピング幅を調整する。
図９は、３ＧＰＰ共存干渉回避のＴＤＭソリューションの例を示す図である。ＴＤＭソリューションの基本原理は、ＷｉＦｉ／ＢＴ ＴＸとＬＴＥ ＲＸ間の時間重複を減少させて、共存干渉を回避する。ＤＲＸベースのＴＤＭソリューションにおいて、ＵＥは、ＤＲＸ配置パラメータをそのサービングｅＮＢに推薦する。ＦＤＭソリューションと同様に、３ＧＰＰ ＤＲＸベースのＴＤＭソリューションのサポートのため、装置調整能力が必要である。たとえば、制御エンティティが用いられて、推薦されたＤＲＸ ＯＮ／ＯＦＦ配置をｅＮＢに導く。制御エンティティは、共同設置された ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバから、操作タイプ (たとえば、ＷｉＦｉ ＡＰ、ＢＴマスター)、交通状態 (たとえば、ＴＸまたはＲＸ)と特徴 (たとえば、活動のレベル、トラフィックパターン)および優先デマンドを含む情報を受信し、推薦されるＤＲＸ ＯＮ／ＯＦＦ期間、ＤＲＸ ＯＮ／ＯＦＦ比、デューティサイクルおよび開始時間を決定する。
ＨＡＲＱ指定ベースのＴＤＭソリューションにおいて、ＵＥは、ビットマップまたはある支援情報を推薦して、そのｅＮＢが、サブフレームレベルスケジューリング制御を実行して、干渉回避するのを補助する。共同設置された無線送受信機のスケジューリング伝送および受信時間スロットのスケジューリングの各種方法がすでに提案されている。たとえば、ＢＴ装置 (たとえば、RF#1)は、まず、その通信時間スロットと共同設置されたセル無線モジュール (たとえば、RF#2)を同期化し、共同設置されたセル無線モジュールのトラフィックパターン (たとえば、ＢＴ eSCO)を得る。トラフィックパターンに基づいて、ＢＴ装置は、選択的に、ひとつ以上のＴＸまたはＲＸ時間スロットを飛ばして、ある時間スロットで、データ伝送や受信を回避し、これにより、共同設置されたセル無線モジュールと干渉を減少させる。飛ばされた時間スロットは、ＴＲまたはＲＸ操作に対し無効になり、干渉を防止して、さらなるエネルギー節約を達成する。多重無線共存の別の詳細は、２０１０年１０月にKo等により出願された 「System and Methods for Enhancing Coexistence efficiency for multi-radio terminals」と題された米国特許申請番号１２／９２５４７５号を参照する (この申請の標的はここで合併して参照する)。
ＤＲＸとＨＡＲＱベースのＴＤＭソリューションに加え、ＵＥの自主的な拒絶は、干渉回避のＴＤＭソリューションの別タイプである。一例において、ＬＴＥトランシーバはＵＬ ＴＸを停止して、ＩＳＭまたはＧＮＳＳ ＤＬ ＲＸを保護する。これは、不定期で、短期イベント(short-term events)にだけ発生し、そうでなければ、ＬＴＥ接続パフォーマンスに影響を与える。別の例において、ＷｉＦｉまたはＢＴトランシーバは、ＵＬ ＴＸを停止して、ＬＴＥ ＤＬ ＲＸを保護する。これは、重要なＬＴＥ ＤＬ信号、たとえば、ページングを保護するのに必要である。ＵＥの自主的な拒絶ソリューションは、装置調整能力も必要である(たとえば、内部制御装置による)。ＬＴＥトランシーバは、ＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳレシーバからの優先ＲＸ要求、および、どのくらいでＬＴＥ ＵＬ ＴＸを終了するかを知る必要がある。ＬＴＥトランシーバは、それ自身のＲＸ優先デマンドを内部制御装置に示し、ＷｉＦｉ／ＢＴ ＵＬ ＴＸを終了することが出来ることを知る必要もある。このほか、このような指示は、即時方式で指示されるかまたは特定のパターンで指示される。
図１０は、３ＧＰＰ共存干渉回避の電力制御ソリューションの第一例を示す図である。図１０に示されるように、ＷｉＦｉ／ＢＴ ＴＸ信号１０７がＬＴＥ ＲＸ信号１０８に近い周波数チャネルで発生する時、ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバのＩＳＭ伝送電力が減少する。たとえば、ＬＴＥ受信信号品質に基づいて、内部制御装置は、指示をＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバに伝送して、伝送電力レベルを調整する。
図１１は、３ＧＰＰ共存干渉回避の電力制御ソリューションの第二例を示す図である。図１０と同様、ＬＴＥ ＴＸ信号１１１が、ＷｉＦｉ／ＢＴ ＲＸ信号１１２に近い周波数チャネルで発生する時、ＬＴＥトランシーバの伝送電力が減少する。しかし、ＬＴＥシステムにおいて、従来のＬＴＥ電力制御メカニズムは共存のために分割できない。これにより、直接、ＬＴＥ ＴＸ電力 を減少するのではなく、さらに受け入れることができるソリューションは、電力ヘッドルームマージン(power headroom margin)を調整する。たとえば、ＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳ受信信号品質に基づいて、内部制御装置は、新しい最大伝送電力制限レベルを評価する。その後、新しい最大伝送電力制限レベルが、ＬＴＥトランシーバにより、そのｅＮＢに推薦される。
装置調整能力は、共存干渉回避の各種ソリューションをサポートすることが要求されるので、よって、本発明は、中央制御エンティティをワイヤレス装置中で実施して、共同設置された無線送受信機と協調することを提案する。図４または図５に戻ると、中央制御エンティティ (たとえば、図４中の４４または図５中の５５)は、全共同設置された装置内無線送受信機と通信し、共存干渉回避決定をする。中央制御エンティティは、どの送受信機が接続されるかを検出し、対応する共存干渉協調を可能にする。特定のトランシーバ／レシーバが中央制御エンティティに接続されない場合、中央制御エンティティが、別のトランシーバに指示して、パッシブ干渉回避を実行すると仮定する (たとえば、ＢＴが、ホッピング幅を減少)。
図１２は、無線通信システムにおける装置内中央制御エンティティを用いた共存干渉回避の詳細な工程を示す図である。無線通信システムはＵＥを含み、ＵＥは、中央制御エンティティおよび各種共同設置された無線送受信機を有し、各種共同設置された無線送受信機は、ＬＴＥ、ＷｉＦｉ、ＢＴトランシーバおよびＧＮＳＳレシーバを含む。各種干渉回避ソリューションを促進するため、中央制御エンティティは、まず、共同設置された送受信機から情報を収集する必要があり、これにより、制御情報を決定および伝送して、共同設置された送受信機を協調する (段階１２１)。たとえば、中央制御エンティティは、第一送受信機(たとえば、工程１５１中のＬＴＥ)から信号／トラフィック／スケジューリング情報を受信し、対応する制御情報を第二送受信機に伝送する (たとえば、工程５２中のＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳ)。同様に、中央制御エンティティは、第二送受信機 (たとえば、工程１５３中のＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳ)から、信号／トラフィック／スケジューリング情報を受信し、対応する制御情報を第一送受信機(たとえば、工程１５４中のＬＴＥ)に伝送する。その後、送受信機は、受信された制御情報に基づいて、ある動作を実行して、ＦＤＭ／ＴＤＭ／電力制御ソリューションをトリガーする。
ＦＤＭソリューション (段階１２２)下で、中央制御エンティティは、無線信号情報を受信し、制御情報を決定して、ＦＤＭソリューションをトリガーする。ＦＤＭソリューションに関連する無線信号情報は以下を含む；伝送状態 (たとえば、ＯＮかＯＦＦ ＴＸモードかＲＸモード)、共存干渉のレベル、受信された信号品質または強度 (たとえば、ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、ＬＴＥのＣＱＩレベル)、ＬＴＥのサービング周波数、ＷｉＦｉ周波数チャネル情報、ＢＴ周波数ホッピング幅情報およびＧＮＳＳ信号の中心周波数。無線信号情報に基づいて、中央制御エンティティは、測定された共存干渉が、ＦＤＭソリューション(たとえば、ＬＴＥの工程１６１およびＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳの工程１６２)をトリガーするか決定する。ＦＤＭソリューションがトリガーされる場合、中央制御エンティティは以下の制御情報を伝送する。ＬＴＥトランシーバをトリガーし、共存干渉によるダウンリンク受信問題で、ＬＴＥ ｅＮＢに指示する指示、ＬＴＥトランシーバをトリガーして、どの周波数が、共存のために著しく干渉されるか (たとえば、使用可能または使用に適さない周波数)をＬＴＥｅＮＢに伝送する指示、ＬＴＥトランシーバをトリガーして、指示をハンドオーバ操作(たとえば、工程１６３)のＬＴＥｅＮＢに伝送する指示、ＷｉＦｉトランシーバをトリガーして、新しいＷｉＦｉチャネルに切り換える指示、ＷｉＦｉトランシーバが特定のＷｉＦｉチャネルを用いる提案、および、ＢＴトランシーバがＢＴ周波数ホッピング幅を調整する指示 (たとえば、工程１６４)。
ＬＴＥシステムにおいて、共存干渉を効果的に軽減するため、ＬＴＥトランシーバは、いつ共存干渉を測定し、および、いつ共存問題をｅＮＢに報告するかを知る必要がある。中央制御エンティティの重要な役割のひとつは、ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバが制限された時間遅延内で送受信するかの情報を収集することである。その後、制御エンティティは、ＬＴＥレシーバが共存干渉を測定できる時間分、および、共存干渉がない状況下で受信できる時間分を決定する。共存問題を報告し、ＦＤＭソリューションを適用するトリガー条件はネットワークにより配置される。さらに、注意すべきことは、ＦＤＭソリューションの最終決定、たとえば、ハンドオーバ後のサービング周波数等は、制御情報に基づいてトリガーされるが、ＬＴＥシステム中のｅＮＢ (ＵＥではない) により決定されてもよい。
ＴＤＭソリューション (段階１２３)下で、中央制御エンティティは、トラフィックおよびスケジューリング情報を受信して、制御情報を決定し、ＴＤＭソリューションをトリガーする。ＴＤＭソリューションに関連するトラフィックおよびスケジューリング情報は以下を含む；伝送状態 (たとえば、ＯＮかＯＦＦ ＴＸモードかＲＸモード)、共存干渉のレベル、受信された信号品質または強度 (たとえば、ＲＳＲＰ, ＲＳＲＱ, ＬＴＥのＣＱＩレベル)、ＴＸまたはＲＸ要求の優先(たとえば、ＴＸまたはＲＸ重要信号)、操作モード (たとえば、ＷｉＦｉ ＡＰモード、ＷｉＦｉ ＳＴＡモード、ＢＴeSCO、ＢＴA2DP、初期衛星信号獲得、ＧＮＳＳトラッキングモード)、ＷｉＦｉビーコン受信時間情報、ＬＴＥ ＤＲＸ配置、ＬＴＥ接続モード (たとえば、RRC_CONNECTED または RRC_IDLE)、ＬＴＥ二重モード (たとえば、TDDまたはFDD)、ＬＴＥ キャリアアグリゲーション (CA)配置、ＢＴマスターまたはスレーブ、トラフィックパターン情報 (たとえば、ＢＴ周期性、必要なＴＸ／ＲＸスロット番号)およびＧＮＳＳレシーバタイプ (たとえば、GPS, GLONASS, Galileo, Beidouまたはdural-レシーバ)。
トラフィックおよびスケジューリング情報に基づいて、中央制御エンティティは、指示をＬＴＥトランシーバ中のローカル制御エンティティに伝送し、以下の制御情報の一部と共に、ＴＤＭをトリガーする。ＤＲＸ配置をＬＴＥｅＮＢに推薦するＬＴＥトランシーバのＯＮ／ＯＦＦ期間または比率またはデューティサイクル情報 (たとえば、工程１７１)、ＬＴＥ干渉回避のトリガーに適する開始時間、ＬＴＥトランシーバが信号伝送を終了すべき時間分 (たとえば、工程１７２)、ある時間遅延で、ＬＴＥ ＵＬ伝送を終了する指示、特定の時間分で、ＷｉＦｉ／ＢＴ伝送を終了する指示(たとえば、工程１７３)、ＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳが、ＬＴＥ共存干渉がない状況下で信号を受信できる特定の時間分の情報、ある時間遅延内で、ＷｉＦｉ／ＢＴ伝送を終了する指示、ＷｉＦｉ／ＢＴ伝送をレジュームする指示、および、電力サービングプロトコルにより、データ伝送および／または受信時間で、遠隔ＷｉＦｉ ＡＰと協議する指示 (たとえば、工程１７４)、ＢＴ共存ＴＸ／ＲＸ ＯＮ／ＯＦＦパターンを切り換える指示、および、ＧＮＳＳ信号受信が、ＬＴＥから共存干渉を受ける特定の時間分の情報。
電力制御ソリューション (段階１２４)下で、中央制御エンティティは、無線信号と電力情報を受信して、制御情報を決定し、電力制御ソリューションをトリガーする。電力制御ソリューションの無線信号と電力情報は、主に、ＬＴＥ／ＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳ、ＷｉＦｉ／ＢＴの伝送電力情報およびＬＴＥの現在の最大伝送電力レベルにより測定される受信された信号品質を含む。ＬＴＥ電力制御において、中央制御エンティティは、ＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳの受信された信号品質に基づき、どのくらいの干渉をさらに受けるかを推定する。中央制御エンティティは、さらに、現在の最大ＬＴＥ伝送電力レベルに基づいて、ＷｉＦｉ／ＢＴ／ＧＮＳＳにより与えられる最大ＬＴＥ伝送電力レベルを推定して、最低受信信号品質を達成する (工程１８１)。一方、ＷｉＦｉ／ＢＴ電力制御において、ＬＴＥ信号の受信された信号品質が悪い場合、中央制御エンティティは、簡単に、ＷｉＦｉ／ＢＴトランシーバに、伝送電力レベルを調整することを指導する(工程１８２)。
注意すべきことは、ＦＤＭ、ＴＤＭおよび電力制御ソリューションのリストされた情報は例であり、相互排他的ではない。その代わりに、追加情報は、あらゆるソリューションに応用でき、同じ情報は複数のソリューションに応用できる。たとえば、操作タイプ情報またはトラフィックパターン情報は、主にＴＤＭソリューションに用いられるが、ＦＤＭソリューションに用いて、可能なハンドオーバ工程をトリガーするかを決定することができる。さらに、異なるソリューションが一緒に適用されて、共存干渉を軽減する。
さらに注意すべきことは、上述のソリューションの目的は、共存干渉を防止および減少させることであるが、各種ＦＤＭ／ＴＤＭ／電力制御ソリューション応用後、共存干渉が、必ずしも防止または減少するわけではない。たとえば、ある地理的領域で、ＬＴＥネットワークは悪い周波数上だけで展開され、一旦、ＵＥがその地理的領域に移動すると、ＬＴＥ装置は、常に、より悪い共存干渉を有する周波数にハンドオーバされる。
図１３は、ＦＤＭソリューションを用いた共存干渉回避の方法のフローチャートである。ワイヤレス装置は、多重無線送受信機および中央制御エンティティを含む。中央制御エンティティは、第一ＬＴＥトランシーバに属する第一制御エンティティから、第一無線信号情報を受信する(工程１３１)。中央制御エンティティは、第一ＬＴＥトランシーバと共同設置される第二無線送受信機に属する第二制御エンティティから、第二無線信号情報を受信する(工程１３２)。第一および第二無線信号情報に基づいて、中央制御エンティティは制御情報を決定し、制御情報を第一および第二制御エンティティに伝送する(工程１３３)。少なくとも一部が制御情報に基づき、第一および第二送受信機は指定された周波数チャネルで操作し、これにより、共存干渉を軽減する。
図１４は、ＴＤＭソリューションを用いた共存干渉回避の方法のフローチャートである。ワイヤレス装置は、多重無線送受信機と中央制御エンティティを含む。中央制御エンティティは、第一ＬＴＥトランシーバに属する第一制御エンティティから、第一トラフィックおよびスケジューリング情報を受信する (工程１３１)。中央制御エンティティは、第一ＬＴＥトランシーバと共同設置される第二無線送受信機に属する第二制御エンティティから、第二トラフィックおよびスケジューリング情報を受信する (工程１３２)。第一および第二トラフィックおよびスケジューリング情報に基づいて、中央制御エンティティは制御情報を決定し、制御情報を第一および第二制御エンティティに伝送する (工程１３３)。少なくとも一部が制御情報に基づいて、第一および第二送受信機がスケジューリングされて、特定の時間分で無線信号を送受信し、これにより、共存干渉を軽減する。
［ハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭ ソリューション］
一無線送受信機から別の共同設置された無線送受信機の実際の共存干渉レベルは、実際の無線装置で測定される。図１５は、異なるフィルタリングによるＬＴＥ共存干渉と対応するノイズ増加のＷｉＦｉの測定結果を示す図である。３個のＷｉＦｉモードが測定に用いられる。第一モードは、1M データレートと23dBm Poutを有するWiFi 802.11b、第二モードは、54M データレートと20dBm Poutを有するWiFi 802.11g 、第三モードは、65M データレートと18dBm Poutを有するWiFi 802.11n である。表１５０１に示されるように、ＷｉＦｉチャネル #1 (2412MHz)での伝送電力密度は、３個のＷｉＦｉモードの無線信号に対し、それぞれ、-47,68dBm／Hz, -51.5dBm／Hzおよび-54dBm／Hzである。ＬＴＥバンド４０ (2370MHz) の受信出力密度は、３個のＷｉＦｉモード無線信号に対し、それぞれ、-107.6dBm／Hz, -107.5dBm／Hzおよび-110.7dBm／Hzである。
追加のバンドパスフィルター(ＢＰＦ)とアンテナ分離を用いることにより、さらなるパフォーマンス改善が可能である。異なるＷｉＦｉ ＢＥＰとアンテナ分離は、バンド４０中のＴＤ-ＬＴＥの異なるパフォーマンス改善をもたらす。理想の状況下で、ＷｉＦｉの達成可能なＢＥＰパフォーマンスは45dB、アンテナ分離は20dBに達する。通常の状況下で、ＷｉＦｉの達成可能なＢＥＰパフォーマンスは40dB、アンテナ分離は15dBに達する。ひどい状況下で、ＷｉＦｉの達成可能なＢＥＰパフォーマンスは35dB、アンテナ分離は10dBに達する。
表１５０２に示されるように、理想の状況下で、ＷｉＦｉ共存干渉に起因するノイズ増加は、1.4dB for 802.11b、1.5dB for 802.11gおよび-1.7dB for 802.11nである。通常の状況下で、ＷｉＦｉ共存干渉に起因するノイズ増加は、11.4dB for 802.11b、11.5dB for 802.11gおよび8.3dB for 802.11nである。ひどい状況下で、ある特定の例において、制御チャネルの利用できるパスロスの減少は、16.79dB for 802.11b、16.89dB for 802.11gおよび 13.78dB for 802.11n、共存干渉に起因する制御チャネルサービス範囲減少は、 1.4km→0.5km (87% 被覆領域損失) for 802.11b、1.4km→0.5km (87% 被覆領域損失) for 802.11bおよび1.4km→0.6km (81% 被覆領域損失) for 802.11nである。これにより、フィルターは、ＷｉＦｉ共存問題を完全に解決することができないように見える。理想のフィルターとアンテナ分離が容認できるパフォーマンスをもたらし、一般 (またはより悪い)フィルターとアンテナ分離は受け入れられないパフォーマンスをもたらす。さらに、特定のフィルターで、ＴＤ-ＬＴＥパフォーマンスを結合し、フィルターソリューションだけに依存するのはリスクが高い。前述の理想的なフィルターを提供することができるフィルターベンダーは少なく、アンテナ分離は保証するのが難しい。
ＦＤＭベースのソリューションは期待できるように思えるが、サービング周波数とターゲット周波数間の周波数分離が拡大する時、ＦＤＭソリューションの実現可能性と有効性における仮定はＩＤＣ干渉の著しい減少に依存する。しかし、これは、減少のレベルはＩＤＣ干渉を容認できるレベルまで軽減するのに十分ではないので、本当ではない。さらに、ＷｉＦｉ共存干渉問題は、ＴＤ-ＬＴＥのバンド４０の全域で存在する。実際、測定結果に基づくと、2320MHzと 2370MHz 間の差異は、たった2.6dBである。これにより、ＦＤＭベースのソリューションは常に機能するのではなく、ＬＴＥ信号がＩＳＭバンドから離れても、共存干渉は高いままである。
一新規態様において、無線ネットワークは、ハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭベースのソリューションを適用して、共存干渉問題を軽減する。まず、ネットワークは、ＦＤＭソリューションが、共存干渉問題を解決するのに実現可能、且つ、十分か判断する。実現可能な場合、ネットワークは、ＵＥに、ＩＳＭバンドから離れるように、別の周波数にハンドオーバするよう指示する。そうでない場合、ネットワークは、ＴＤＭソリューションの起動を試みる。このほか、ＦＤＭソリューションを起動後、 ネットワークは、共存干渉問題が十分に解消されたか判断する。解消されていない場合、ネットワークはＴＤＭソリューションの起動を試みる。
図１６は、一新規態様による無線通信システム１６００中のユーザー装置ＵＥ１６０１と基地局ｅＮＢ１６１１の簡略化したブロック図である。ＵＥ１６０１は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ トランシーバ１６０２、共同設置された ＷｉＦｉトランシーバ１６０３およびＩＤＣ干渉検出モジュール１６０４を含む。 同様に、ｅＮＢ１６１１は、メモリ１６１２、プロセッサ１６１３、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａトランシーバ１６１４およびＩＤＣ干渉制御モジュール１６１５を含む。一新規態様において、ＵＥ１６０１は、ＬＴＥとＷｉＦｉ無線間のＩＤＣ干渉を検出し、ＩＤＣ干渉インジケーター１６２１をｅＮＢ１６１１に伝送する。ＵＥ１６０１は、推薦される ＦＤＭとＴＤＭ配置を含む追加ＩＤＣ情報もｅＮＢ１６１１に伝送する。たとえば、推薦されるＦＤＭ 配置は、ＬＴＥ測定結果に基づいた使用に適さない周波数で、推薦されるＴＤＭ配置は、ＷｉＦｉトラフィック／スケジューリング情報に基づいた一組のＤＲＸパラメータである。受信されたＩＤＣ干渉インジケーターとＩＤＣ情報に基づいて、ｅＮＢ１６１１は、あらゆるＦＤＭベースおよび／またはＴＤＭベースのソリューションの実現可能性と有効性を判断して、ＩＤＣ干渉を軽減する。判断後、ｅＮＢ１６１１は、メッセージ／配置１６２２を決定されたＦＤＭ／ＴＤＭソリューションのＵＥ１６０１に伝送する。
図１７は、ハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭ共存干渉回避ソリューションを適用するＵＥ１７０１とｅＮＢ１７０２間の通信およびメッセージ交換プロセスを示す図である。工程１７１０において、ＵＥ１７０１は、まず、サービングセルの無線信号測定を実行する。ＵＥ１７０１は、サービングセルと異なる周波数で、隣接セルの無線信号測定を実行する。よって、ＵＥ１７０１は、ＩＤＣ測定結果を発生する。ＩＤＣ測定結果は、受信された信号強度インジケーター (ＲＳＳＩ) (reference signal received power (ＲＳＲＰ))、信号対雑音干渉電力比 (ＳＩＮＲ) (基準信号受信品質 (ＲＳＲＱ))、チャネル品質インジケーター (ＣＱＩ)、ブロック誤り率 (ＢＬＥＲ)またはスループット結果を含む。工程１７２０において、ＵＥ１７０１は、ＩＤＣ測定結果に基づいて、共同設置された無線モジュール間のＩＤＣ干渉問題があるか検出する。共存干渉ソース伝送の有無に関わらず、受信された干渉レベル (または、受信された総電力レベル)を比較することにより、検出が実行される。注意すべきことは、ＩＤＣ測定結果は、従来のＲＳＲＰ／ＲＳＲＱ 定義と比べると同じでないかもしれないことである。代わりに、ＩＤＣ測定結果は、共同設置された無線のトラフィック／タイミング情報に基づいて派生する。ＩＤＣ測定結果の決定とＩＤＣ干渉問題の検出の更なる詳細は、２０１１年８月１１日に出願されたI-Kang Fu 等による「Method to Trigger In-device Coexistence Interference Mitigation in Mobile Cellular Systems」と題された米国特許出願番号１３／１３６８６２1を参照する(この内容は引用によって本願に援用される)。
一旦、ＵＥ１７０１がＩＤＣ干渉問題を検出すると、ＵＥ１７０１は、ＩＤＣ干渉インジケーターをｅＮＢ１７０２に伝送することにより、共存干渉問題を指示する(工程１７３０)。注意すべきことは、干渉インジケーター自身は問題 (たとえば、中性)を示し、特定のソリューションをトリガーしない、または、ソリューションが適用される特定推薦を提供する。しかし、ＵＥ１７０１は、インジケーターに伴う追加ＩＤＣ情報を伝送して、ｅＮＢ１７０２が、どのソリューションがさらに適用できるかを判断するのを補助する。ＩＤＣ情報は、工程１７１０で得られる測定結果、および、共同設置された無線モジュールのトラフィックおよびスケジューリング情報 (たとえば、中央制御エンティティから得られる)に基づいたＦＤＭとＴＤＭ配置の推薦を含む。
ｅＮＢ１７０２がＩＤＣ干渉インジケーターを受信後、可能なＦＤＭベースのソリューションの判断を開始して、干渉を軽減する (工程１７４０)。 まず、ｅＮＢ１７０２は、どのＦＤＭソリューションが実現可能か判断する。たとえば、ｅＮＢ１７０２は、ＵＥ１７０１を、元のサービングセルの周波数と異なる周波数に位置する別のセルにハンドオーバすることが実現可能か判断する。次に、ｅＮＢ１７０２は、ＵＥ１７０１を別の周波数にハンドオーバすることにより、共存干渉問題が効果的に解消されるか判断する。異なる周波数で、元のサービングセルと隣接セル上のＲＳＳＩ (ＲＳＲＰ)またはＳＩＮＲ (ＲＳＲＱ) 測定結果を比較することにより判断する。第一例において、ターゲットセル中の測定結果がサービングセルより低い場合、これは、ＦＤＭソリューションの有効性が低いことを意味する。第二例において、異なる周波数で、別のセル上のＲＳＳＩ (ＲＳＲＰ)測定結果が元のセルより高い場合、ｅＮＢは、ＦＤＭソリューションが十分になることを期待する。第三例において、異なる周波数で、別のセルのＳＩＮＲ (ＲＳＲＱ)測定結果が元のセルよりもずっと高い場合、ｅＮＢは、ＦＤＭソリューションが十分になることを期待する。
ｅＮＢ１７０２がＵＥ１７０１に適当なセルを見つけ、判断に基づいてハンドオーバする場合、ｅＮＢ１７０２は、ハンドオーバ工程を初期化することにより により、ＦＤＭソリューションをトリガーする(工程１７５０)。一方、ｅＮＢ１７０２は、判断に基づいて、どのＦＤＭソリューションもトリガーしない。たとえば、ｅＮＢ１７０２は、ハンドオーバする適当なセルを見つけない。別の例において、ターゲット周波数に関連するセルの負荷が所定スレショルドより高い場合、ｅＮＢ１７０２はＦＤＭソリューションをトリガーしない。さらに別の具体例において、判断結果が、別の周波数にハンドオーバすることにより、共存干渉が十分に解消されないことを示す場合、ｅＮＢ１７０２はＦＤＭソリューションをトリガーしない。
工程１７６０において、ｅＮＢ１７０２は、さらに、可能なＴＤＭベースのソリューションを判断し、共存干渉を軽減する (工程１７６０)。判断は、干渉インジケーターと共に、ＵＥ１７０１から伝送される共同設置されたＩＳＭトラフィックおよびスケジューリング情報に基づく。たとえば、ＩＳＭトラフィックはある周期性を有し、ｅＮＢ１７０２は、対応するＤＲＸ配置と共に、ＵＥ１７０１を配置して、干渉を減少させる (工程１７７０)。注意すべきことは、工程１７６０は、ＦＤＭソリューションが既に適用されたかどうかにかかわらず実行される。ＵＥ１７０１が既に別の周波数にハンドオーバされていても、ｅＮＢ１７０２は、共存干渉問題が十分に解消されたか、および、ＴＤＭソリューションがさらに起動される必要があるかの判断を継続する。さらに、注意すべきことは、工程１７４０と１７６０の順序は互換性がある。つまり、ＦＤＭベースのソリューションの評価および適用の前に、ｅＮＢ１７０２は、まず、ＴＤＭベースのソリューションを評価および適用する。
図１８は、ＵＥ観点からのＩＤＣ干渉回避のハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭソリューションの方法のフローチャートである。工程１８０１において、ＵＥは、第一無線送受信機と第二共同設置無線送受信機間の共存干渉問題を検出する。工程１８０２において、ＵＥは、ＩＤＣ干渉インジケーターを基地局に伝送する。工程１８０３において、ＵＥは、ＩＤＣ情報を基地局に報告する。ＩＤＣ情報は、第二無線送受信機の測定結果とトラフィック／スケジューリング情報に基づいたＦＤＭとＴＤＭ配置の推薦を含む。
図１９は、ｅＮＢ 観点からのＩＤＣ干渉回避のハイブリッドＦＤＭ／ＴＤＭソリューションの方法のフローチャートである。工程１９０１において、無線システム中、ｅＮＢは、ＵＥからＩＤＣ干渉インジケーターを受信する。工程１９０２において、ｅＮＢは、ＵＥから、ＩＤＣ情報も受信する。ＩＤＣ情報は、測定結果とトラフィック／スケジューリング情報に基づいたＦＤＭとＴＤＭ配置の推薦を含む。工程１９０３において、ｅＮＢは、ＦＤＭソリューションをトリガーしてＩＤＣ干渉問題を軽減するかどうかを決定する。工程１９０４において、ｅＮＢは、ＴＤＭソリューションをトリガーしてＩＤＣ干渉問題を軽減するかどうかを決定する。
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により本発明を説明しているが、同様に、本発明は、その他の移動通信システム、たとえば、ティーディーエスシーディーエムエー(TD-SCDMA)システムに応用することもできる。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。

Claims (21)

  1. 方法であって、
    デバイスプラットフォームに共同設置される第一無線送受信機と第二無線送受信機間の装置内共存 (ＩＤＣ)干渉問題を検出する工程と、
    無線システム中、ＩＤＣ干渉インジケーターを、前記第一無線送受信機から基地局に伝送する工程と、
    ＩＤＣ情報を前記基地局に報告する工程と、を備え、前記ＩＤＣ情報はＦＤＭとＴＤＭ配置両方の推薦を含むことを特徴とする方法。
  2. さらに、
    前記第二無線送受信機のトラフィックおよびスケジューリング情報に基づいて、基準信号品質を測定し、および、ＴＤＭ配置の前記推薦を決定することにより、ＦＤＭ配置の前記推薦を決定する工程と、
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. ＦＤＭ配置の前記推薦は、サービングセルの基準信号受信品質 (ＲＳＲＱ)に基づいて決定されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. ＦＤＭ配置の前記推薦は、異なる周波数で、隣接セルの基準信号受信品質 (ＲＳＲＱ)に基づいて、サービング周波数から決定されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  5. 前記ＩＤＣ干渉問題は、測定結果に基づいて検出されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  6. 方法であって、
    無線システム中、ユーザー装置から、装置内共存 (ＩＤＣ)干渉インジケーターを受信する工程と、
    ＵＥから、ＩＤＣ情報を受信する工程、ここで、前記ＩＤＣ情報はＦＤＭとＴＤＭ配置両方の推薦を含む、と、
    前記ＩＤＣ情報に基づいて、周波数分割多重化 (ＦＤＭ)ソリューションをトリガーしてＩＤＣ干渉を軽減するかどうかを決定する工程と、
    前記ＩＤＣ情報に基づいて、時分割多重化 (ＴＤＭ)ソリューションをトリガーしてＩＤＣ干渉を軽減するかどうかを決定する工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  7. 前記ＦＤＭソリューションは、ＦＤＭ配置の前記推薦に基づいて、ＵＥを、サービングセルから異なる周波数に位置するターゲットセルにハンドオーバする工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  8. ＦＤＭ配置の前記推薦は、前記サービングセルの基準信号受信品質 (ＲＳＲＱ)に基づいて決定されることを特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. ＦＤＭ配置の前記推薦は、異なる周波数で、前記ターゲットセルの基準信号受信品質 (ＲＳＲＱ)に基づいて決定することを特徴とする請求項７に記載の方法。
  10. 前記ＴＤＭソリューションは、前記トラフィックおよびスケジューリング情報に基づいて、特定時間分で、ＵＥをスケジューリングし、無線信号を送受信する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
  11. 前記基地局が、前記ＦＤＭソリューションが実現可能且つ効果的であると決定する場合、前記基地局は、前記ＦＤＭソリューションをトリガーすることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  12. 前記基地局は、さらに、前記ＦＤＭソリューションのトリガー後、前記ＴＤＭソリューションをトリガーするか決定することを特徴とする請求項６に記載の方法。
  13. 前記基地局は、前記ＦＤＭソリューションおよび前記ＴＤＭソリューション両方をトリガーすることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  14. 基地局であって、
    無線システム中、ユーザー装置から装置内共存 (ＩＤＣ)干渉インジケーターを受信するレシーバ、ここで、前記レシーバはＵＥからＩＤＣ情報も受信し、前記ＩＤＣ情報はＦＤＭとＴＤＭ配置両方の推薦を含む、と、
    前記ＩＤＣ情報に基づいて、周波数分割多重化 (ＦＤＭ)ソリューションをトリガーしてＩＤＣ干渉を軽減するかどうかを決定するＩＤＣ制御モジュール、ここで、前記ＩＤＣ制御モジュールは、前記ＩＤＣ情報に基づいて、時分割多重化 (ＴＤＭ)ソリューションをトリガーしてＩＤＣ干渉を軽減するかどうかも決定する、と、
    を備えることを特徴とする基地局。
  15. 前記ＦＤＭソリューションは、ＦＤＭ配置の前記推薦に基づいて、ＵＥを、サービングセルから、異なる周波数に位置するターゲットセルにハンドオーバする工程を含むことを特徴とする請求項１４に記載の基地局。
  16. ＦＤＭ配置の前記推薦は、前記サービングセルの基準信号受信品質 (ＲＳＲＱ)に基づいて決定されることを特徴とする請求項１５に記載の基地局。
  17. ＦＤＭ配置の前記推薦は、前記異なる周波数で、前記ターゲットセルの基準信号受信品質 (ＲＳＲＱ)に基づいて決定することを特徴とする請求項１５に記載の基地局。
  18. 前記ＴＤＭソリューションは、前記トラフィックおよびスケジューリング情報に基づいて、特定時間分で、ＵＥをスケジューリングして、無線信号を送受信する工程を含むことを特徴とする請求項１４に記載の基地局。
  19. 前記基地局が、前記ＦＤＭソリューションが、実現可能且つ効果的であると決定する場合、前記基地局は、前記ＦＤＭソリューションをトリガーすることを特徴とする請求項１４に記載の基地局。
  20. 前記基地局は、さらに、前記ＦＤＭソリューションをトリガー後、前記ＴＤＭソリューションをトリガーするか判断することを特徴とする請求項１４に記載の基地局。
  21. 前記基地局は、前記ＦＤＭソリューションと前記ＴＤＭソリューション両方をトリガーすることを特徴とする請求項１４に記載の基地局。
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