JP2014239431A - セル測定とシステム情報識別とを結合した方法 - Google Patents

セル測定とシステム情報識別とを結合した方法 Download PDF

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    • H04W24/10Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports

Abstract

【課題】マルチキャスト・ブロードキャスト単一周波数ネットワーク(MBSFN)等において、帯域幅等のシステム情報の知識がない場合にも、ブラインド検出によりその情報を移動機側で正確に検出する。
【解決手段】移動機は、ブロック21で、既知のシステム情報や検出の為に必要な情報を高位レイヤから取得し、ブロック22において、セル固有参照信号(CRS)等の計算により検出及び測定の為のパラメータが生成される。ブロック23において、入力データの無線サンプルが受信され、入力サブフレームが一時的に保持される。ブロック24に示されるように、パラメータに基づいて、CRSに基づく検出及び測定が実行され、ブロック25で、システム情報ID及び参照信号受信電力(RSRP)/参照信号受信品質(RSRQ)出力等の測定及び検出結果が出力される。
【選択図】図2

Description

本開示は、移動通信システムにおいて、セル測定及びシステム情報の識別を結合する方法に関する。本開示は、特に、直交周波数分割多重方式(OFDM)に基づく移動通信システムにおける、セル測定及びシステム情報識別とを結合した方法に関する。
測定(例えば、信号の品質の測定等)は、LTE等の移動通信システムにおける移動機の重要な機能である。測定により、移動機は、無線通信のセルに対して適切に接続すること、或いはセルにハンドオーバすることが可能となる。それだけでななく、測定により、基地局は、チャネルのフェージングを推定することが可能となり、そして複数の移動機のサービス品質(QoS)に関する要求条件を満たす、適切なリソース及び変調と符号化の方式を選択することが可能となる。従って、限られた時間に制限される正確な測定は、移動通信において必須である。
例えば、システム帯域幅、測定帯域幅、送信アンテナの構成、LTEシステムにおけるマルチキャスト・ブロードキャスト単一周波数ネットワーク(MBSFN)の構成、及び時分割デュプレックス(TDD)システムにおける上りリンク/下りリンクの構成等の、いくつかのシステム情報及びそれに関連する構成は、測定の性能に影響を与える。この情報は、報知チャネルにより送信されるシステム情報メッセージを通して、移動機に通知されてもよい。当該システム情報は、移動通信システムに対して標準化されている。例えば、LTEシステムの場合、3GPP TS25.331においてシステム情報が標準化されている。しかしながら、いくつかのシナリオにおいて、測定を行う際に、システム情報は移動機にとって不明なものであり得る。例えば、初期セルサーチ/測定の際には、システム情報の復号化は、まだ行われていない。そして、ギャップベースの隣接セルサーチ/測定の際には、移動機は非LTEネットワークに接続されており、かつLTEネットワークを測定しようとしている。この場合において、そのようなシステム情報は、移動機に対して利用可能であってもよく、又は利用可能でなくてもよく、或いは入手可能であってもよく、又は入手可能でなくてもよい。
帯域幅、送信アンテナ構成、及び上りリンク/下りリンクの構成等のシステム情報の知識がない場合、移動機は、特定の無線アクセス技術の最小限のシステム構成に対応するシステム構成を仮定することにより、保守的な方法に変更して測定を行わなければならない。例えば、LTEシステムにおいて、時分割デュプレックスの場合には、移動機は、1.4MHzの帯域幅、1つの送信アンテナ、及びサブフレーム0とサブフレーム5だけを測定に用いることができると仮定する。これは、LTEの最小システム構成であり、かつ3GPP TS36.211において開示されているように、最小の数のリファレンスサブキャリアを含む。測定精度は、利用されるリファレンスシンボルを伝送するリファレンスサブキャリアの数に高く関連するので、そのような保守的な測定は、いくつかのシナリオでは許容されない、そして電力を消費する、かなり長い測定時間につながるか、或いは許容度を低下させる又は規格の要件を満たさないような性能の劣化につながる。加えて、MBSFN情報が不明な場合には、測定精度はさらに悪くなる。この場合、移動機は、測定されるサブフレームがMBSFNサブフレームであるかどうか知らないので、限られた所定の測定時間に対して性能劣化は不可避となる。
本発明の実施例によると、移動通信システムの影響因子を決定する方法であって、影響因子により規定される検出領域を複数の部分集合に分割するステップであって、前記複数の部分集合のうちの各部分集合は前記影響因子の特性値に関連付けられている、ステップ;前記検出領域の1つ以上の参照信号をブラインド検出するステップ;及び前記特性値と関連付けられた前記部分集合において、前記1つ以上の参照信号の存在を検出した際に、前記影響因子の前記特性値を識別するステップ;とを備える方法が提供される。
添付の図面を参照する:
移動通信システムのブロック図である。 共同の測定及びシステム情報識別方式のブロック図である。 影響の要因が一つ、すなわち、帯域幅であるシナリオのフローチャートである。 帯域幅が不明である場合のサブキャリアのグループ分けの図である。 単一のセルに対する帯域幅の検出のフローチャートである。 単一のセルに対する、送信アンテナ構成の検出のフローチャートである。 影響要因が3つ、すなわち、帯域幅、アンテナ構成及びサブフレーム種別であるシナリオのフローチャートである。
本開示は、移動機、特に、E−UTRA/LTE UE移動機における、参照信号のブラインド検出に基づく、セル測定とシステム情報識別とを結合した方法に関連する。当該方法については、実質的に、複数の図面のうちの1つ以上の図面に関連して示され及び/又は説明されている。そして、特許請求の範囲において、より完全に記載されている。
本方法は、LTEシステム等の、OFDMに基づく、移動通信システムに対して、有利に適用可能である。
本開示に関するこれらの利点、その他の利点、側面、及び新規な特徴に加えて、その例示的な実施例の詳細については、以下の記載及び図面から、より完全に理解されるであろう。
移動通信システムのシステム情報は、帯域幅、アンテナ構成、又はサブフレームの種別等の、当該移動通信システムの影響因子によって規定される。影響因子の特性値とは、当該影響因子の具体的な値のことを言う。例えば、影響因子の一つである、帯域幅の特性値は、1.4MHz又は20MHzである。
本開示は、移動通信システムの影響因子を決定する方法に関連し、影響因子により規定される検出領域の参照信号はブラインド検出される。当該検出領域は、参照信号の集合である。当該検出領域の大きさは、影響因子の最大の特性値に対して利用可能な参照信号の数に依存する。当該検出領域は、複数の部分集合に分割され、これらの複数の部分集合のうちの各部分集合は、当該影響因子の特性値と関連付けられる。
OFDMシステムにおいて、LTEセル固有参照信号(LTE cell specific reference signal(CRS))の場合、限られた数のサブキャリアが、チャネル推定を実行するための参照信号を伝送する。参照信号を伝送する検出領域のサブキャリアの部分集合が存在するか否かについては、先験的には不明であるため、部分集合の1以上の参照信号がブラインド検出される。この文脈において、ブラインド検出とは、参照信号を伝送する可能性のある時間−周波数グリッド内のサブキャリアに関して、その検出メトリック(detection metric)を計算することにより、当該サブキャリアが参照信号を伝送しているか否かについて検査することを意味する。
影響因子であって、その特性値と関連付けられている部分集合の中で、1つ以上の参照信号の存在が検出されている、影響因子、について、当該特性値が特定される。従って、影響因子の特性値によって規定されるシステム情報は、ブラインド検出される。
検出領域は、影響因子に対する全ての参照信号を含む場合において、完全であるとされる。完全な検出領域の全ての参照信号が検査され、従ってブラインド検出された場合、検出領域を複数の分離した部分集合に分割することは、参照信号全てを複数の分離した部分集合にグループ分けすることに相当する。従って、検出領域の部分集合は、影響因子の特性値に対応付けられた参照信号のグループを表す。従って、検出領域の部分集合という用語と参照信号のグループという用語とは同等である。
LTEシステム等の移動通信システムにおいて、MBSFNサブフレームを除いて、セル固有参照信号(CRS)は、送信アンテナに従って、各下りリンクのサブフレームの中で伝送されなければならない。MBSFNサブフレームに関して、セル固有参照信号は、非MBSFN領域の中においてのみ伝送される。
検出メトリックは、各部分集合に対して計算され、所定の閾値と比較される。検出メトリックは、信号対干渉雑音比(SINR)、信号対雑音比(SNR)、参照信号受信電力(RSRP)、及び参照信号受信品質(RSRQ)であってもよいが、これらには限定されない。
複数の部分集合又は複数のグループ、及びそれらに関連付けられた測定結果は、最終的な測定結果を得るために結合されてもよい。したがって、複数の部分集合のうちのいくつかの部分集合は、影響因子の単一の値を生成するために併合されることがある。
例えば、同じ帯域幅及び同じ周波数帯における隣接セルに対する上りリンク/下りリンク構成等、システム情報のいくつかが同じであると仮定できる場合、当該システム情報は、最も強いセル/複数のセルから検出することが可能であり、これにより、決定を行うことがより容易になる。従って、一つのキャリア(搬送波)に関して、複数のセルのうちの一つのセルの影響因子の値を、影響因子の特性値が既に識別されている複数のセルのうちの他のセルの影響因子に対する当該識別されている特性値に設定することができる。具体的には、一つのキャリア(搬送波)に関して、複数のセルのうちの一つのセルの影響因子の値を、当該複数のセルのうちの最強のセルに対して識別されている、影響因子の特性値とすることができる。
先験的にシステム情報が入手可能である場合、先験的に知られている影響因子の特性値に関連付けられる部分集合の中の参照信号を、直接検出することができる。
複数の影響因子を識別する必要がある場合、それらを連続的に識別することができる。具体的には、識別の順序は、帯域幅、アンテナ構成及びサブフレーム種別であってもよい。
本開示は、さらに、移動機に関連する。移動機は、影響因子により規定される検出領域を複数の部分集合に分割する手段を備える。ここで、当該複数の部分集合のうちの各部分集合は、影響因子の特性値に関連付けられる。当該移動機は、さらに、検出領域の1つ以上の信号をブラインド検出する手段;及び特性値に関連付けられた部分集合の中の1つ以上の参照信号の存在を検出した際に、影響因子の特性値を特定する手段;を備える。当該手段は、セルの測定の際に通常使用されるモジュールの一部分であってもよい。
図1は、基地局11及び移動機12を備える移動通信システムのブロック図を示す。移動機は、無線サンプルを取得するための無線周波数(RF)モジュール13及び当該無線サンプルに対するベースバンド処理を実行するためのベースバンドモジュール17を備える。ベースバンドモジュール17は、メディアアクセス制御(MAC)及び物理(PHY)レイヤ制御部14、セル測定モジュール15及びダウンリンク受信モジュール(ダウンリンク受信部)16を備えてもよい。MAC及びPHY制御部14は、RFモジュール13及びベースバンドモジュール17を制御する。MAC及びPHY制御部14は、先験的に知られるシステム情報をセル測定モジュール15及びダウンリンク受信部16に提供してもよい。
基地局11と移動機12との間の移動通信チャネルは、点線により示されている。ダウンリンク受信部16においてシンボル検出を実行するためには、チャネルを推定する必要がある。この目的に関して、移動機12においてチャネル推定及びRSRP/RSRQ測定を実行するために、OFDMシステムの時間−周波数グリッドに多重化される参照信号が用いられる。LTEシステムに関して、セル固有参照信号の時間−周波数グリッドへの割り当ては、3GPP TS 36.211において規定されている。利用可能な参照信号の数は、移動通信システムの構成に依存する。移動通信のシステムの構成は、複数の影響因子に対する複数の特性値により示される。
例えば、LTEシステムにおいて、サブフレーム内で利用可能な参照信号の数は、影響因子である、システム帯域幅、送信アンテナの数及びサブフレーム種別(即ち、下りリンク/上りリンク、特殊、及びMBSFNサブフレーム)に依存する。LTEシステムの最小限の構成に基づく保守的なセル測定において、移動機はCRSの最小のセットを選択することになる。MBSFNサブフレームを除いて、CRSの最小のセットは、システム設定に拘らず、利用可能でなければならない。例えば、送信(TX)アンテナ数及びシステム帯域幅が不明な場合、移動機は、1.4MHzの周波数帯域幅内の、送信(TX)アンテナ0に位置するCRSを選択することになる。これは、3GPP準拠のLTE基地局(eNodeB)のいずれにおいても、これらのCRSが送信されなければならないためである。時分割デュプレックス(TDD)システムに関して、移動機は、UL/DL構成が不明である場合、測定のために、サブフレーム0及び5だけを利用することになる。しかしながら、このような保守的な方法は、測定時間又は測定精度を犠牲にする可能性がある。というのは、多数のCRSを考慮することは、より良い測定精度又はより短い測定時間につながると仮定できるからである。例えば、周波数分割デュプレックス(FDD)のeNodeBが、デュアル送信(TX)アンテナにより10MHzを利用できる場合であって、システム帯域幅及び送信(TX)アンテナ構成がUEにとって不明である場合には、利用可能な全てのCRSのうち、6%だけがそのような保守的な測定手法において利用される。
システム構成に関する先験的な情報の利用可能性とは独立して、全ての利用可能な参照信号を利用するために、移動通信システムの影響因子を決定する方法は、リファレンス信号のブラインド検出に基づいている。当該方法は、セル測定モジュール15により実行されてもよい。従って、セル測定モジュール15は、検出領域の部分集合の少なくとも1つの参照信号をブラインド検出するように構成されていてもよい。当該部分集合は、無線周波数モジュール13により取得された無線サンプルの集合の部分空間である。検出領域は、複数の部分集合に分割され、各部分集合は、影響因子の特性値と関連付けられる。セル測定モジュール15は、特性値に関連付けられている部分集合の中の少なくとも一つの参照信号の存在を検出した際に、さらに、影響因子の特性値を識別するように構成されてもよい。
識別された影響因子の特性値は、セル測定モジュール15によりダウンリンク受信モジュール16に提供されてもよい。従って、ダウンリンク受信モジュール16は、システム情報そのものを復号化しなくてもよい。
識別された影響因子の特性値により示されるシステム構成は、特定されたシステム構成に応じて、多数の参照信号を考慮することによる高品質の測定を実行するために、セル測定モジュール15において使用することができる。当該多数の参照信号を考慮する測定は、移動通信システムの最小限の構成に対応する参照信号の最小限のセットに基づく保守的なセル測定と比較して高品質である。
LTEに関して、検出する必要のある要素として、帯域幅、送信(TX)アンテナ構成、及びサブフレーム種別(上りリンクサブフレーム、下りリンク非MBSFNサブフレーム、下りリンクMBSFNサブフレーム、下りリンク/上りリンクスイッチサブフレーム)の3つが含まれる。OFDMに基づくその他の移動通信システムに対しては、他の要素を検出する必要があるかもしれない。
移動通信システムにおいて、検出領域は大きくなくてもよい。例えば、LTEシステムに関して、周波数分割デュプレックス(FDD)システムにおいては、可能性のある周波数帯域の種別として6つの種別があり、可能性のある送信(TX)アンテナ構成として4つの構成がある。時分割デュプレックス(TDD)システムにおいては、さらに、可能性のあるサブフレーム種別として3つの種別を検出する必要がある。これらの要素は、先験的に復号化されるシステム情報のため、移動機により既知である可能性もあり、或いは不明である可能性もある。不明である要素のみが検出される一方で、既知である要素は直接測定手順に適用されることが好ましい。
例えば、送信(TX)アンテナ0グループ及び送信(TX)アンテナ1グループの中のCRSが検出される場合、検出メトリックが所定の閾値以上であることを意味し、送信(TX)アンテナの数は2であると識別され得る。複数の部分集合及びそれらに関連付けられる測定結果は、検出されるシステム情報に従って、最終的な測定結果を得るために結合されてもよい。他の検出メトリック(例えば、SNR、RSRP及びRSRQ)又はそれらの組合せを用いることも可能であるが、説明を簡単にするために、検出メトリックとしてSINRを用いる方法が開示される。
図2を参照すると、影響因子を決定するための方法は、以下のように説明することができる。
図2のブロック21に示されるように、測定及び検出処理の前に、移動機は、既知のシステム情報を、高位レイヤ(例えば、図1のMAC及びPHY制御部14)からの入力構成メッセージから取得する。既知のシステム情報に関して、複数のシナリオが発生し得る。いくつかの影響因子又は全ての影響因子が既知であるか、或いは不明であり得る。
不明な影響因子に関連して、高位レイヤは、それらの要素を検出する必要があるか否かを示してもよい。不明な影響因子については、高位レイヤにより、最小限のシステム構成に対応する値に設定されてもよい。例えば、帯域幅が不明である場合であって、検出が不要である場合には、高位レイヤは、当該帯域幅をN6(1.4MHz)と設定することができる。この場合、測定モデルに対しても、当該不明な帯域幅の要素は不明となる。
影響因子に対する正確な値が存在しない場合であっても、所定の要素に対しては、値のセットを割り当てることが可能である。例えば、上りリンク/下りリンク構成について、0、1、2、及び3を設定することができる。また、帯域幅については、例えば、10MHz以上、或いは10MHz未満等、範囲を設定することが可能である。
CRSに基づく検出及び測定に必要なその他のいかなる情報も、ブロック21(既知のシステム情報)において提供される。ここで、当該CRSに基づく検出及び測定に必要なその他の情報は、TDD又はFDD、通常又は拡張CP(cyclic prefix)、各種検出のために用いられるリソース(サブフレーム、OFDMシンボル)、検出及び測定に対する平均化構成、検出方法、測定に用いられるリソース(サブフレーム)、各種検出に用いられる閾値、処理のタイミングオフセットを含むが、これらには限定されない。
ブロック22に示されるように、検出及び測定パラメータが生成され、設定される。まず、既知の影響因子が設定される。次に、検出が不要である不明な要素に対して、最低限のシステム構成に対応する値が設定される。MBSFNサブフレームを考慮しない、通常の下りリンクのサブフレームとして、帯域幅は1.4MHzに設定され、送信(TX)アンテナの数は1と設定され、サブフレーム種別は、サブフレーム0及びサブフレーム5と設定される。次に、不明な影響因子は、「不明(UNKNOWN)」状態であると設定され、そしてこのことは、関連するCRSが計算され、かつこれらの要素が、処理においてブラインド検出され、通知されることを意味する。
入力データ(複数の無線サンプル)が受信され、入力サブフレームがブロック23において、一時的に保持される。その後、ブロック24に示されるように、構成及びパラメータに基づいて、CRSに基づく検出及び測定が実行される。処理手順の詳細は、以下のサブセクションに記載される。
最終的に、ブロック25に示されるように、システム情報ID及びRSRP/RSRQ出力等の、測定及び検出結果が通知される。
図2に示される各処理ブロックは、図1に示されるような、セル測定モジュール15の部分であってもよい。図1に示されるように、入力データは、RFモジュール13から受信され、そして先験的情報は、MAC/PHY制御部14から受信される。
以下のサブセクションにおいて、不明な影響因子が一つであるシナリオが示され、そして不明な影響因子が複数である場合のシナリオに拡張される。
不明な影響因子が一つであるシナリオにおいて、1つの要素だけが「不明(UNKNOWN)」状態にあることが仮定される。不明な影響因子が一つであるシナリオに対する不明な要素は、測定帯域幅、サブフレーム種別、及び送信(TX)アンテナ構成を含む。
帯域幅が不明であるシナリオの例示的な方法のフローチャートが図3に示され、そして詳細なステップが以下の通り記載される:
ブロック31に示されるように、CRSを含む、一時的に保持されているデータの時間領域OFDMシンボルが抽出される。
測定受信機が処理可能な最大の帯域幅、又は高位レイヤによる、可能な最大の帯域幅構成を仮定して、入力サブフレームがサンプリングされる。時間領域における抽出は、サブフレーム種別を考慮しなければならず、かつ下りリンクのサブフレームだけを含めなければならない。
ブロック32に示されるように、CRSを含むOFDMシンボルの時間領域抽出の後、これらのシンボルは、周波数領域に変換される。その後、ブロック33に示されるように、送信(TX)アンテナ構成及び可能な最大の帯域幅に従って、セル固有参照信号が抽出される。ブロック34に示されるように、当該CRSは、以下の規則に従って、いくつかのサブセット又はグループに分割される。CRSをグループ分けするための2種類の方法が提案される。
第1の方法として、「L」MHzを除く、中央の「K」MHz内のサブキャリアは、「M」番目のグループに分類される。K、L及びMの値は、以下の表に示されている。中央の帯域幅Kは、部分集合の最大の可能な帯域幅であって、その中心が特定の中心周波数にある、帯域幅、に対応する。
従って、部分集合Mは、中心帯域幅K(M)及び除外帯域幅L(M)により規定され、部分集合は、その中心帯域幅K(M)と除外帯域幅L(M)との間の範囲の参照信号を含み、除外帯域幅L(M)は、別の部分集合(M−1)の中心帯域幅K(M−1)に対応する。最小限のシステム構成に対応する部分集合M=1の除外帯域幅L(1)は、ゼロMHzである。
第2の方法として、中心の「K」MHz内のサブキャリアは、「M」番目のグループに分類される。従って、検出領域の部分集合は、その中心帯域幅のみにより規定される。従って、部分集合は重複する。
Figure 2014239431
図4は、第1の方法に従う、帯域幅が不明の場合の、サブキャリアのグループ分けを示す図である。従って、CRSサブキャリアの検出領域は、複数の分離された部分集合に分割される。各部分集合は、影響因子である帯域幅の値に対応する。例えば、20MHzの帯域幅に対して、対応する部分集合は、参照符号41a及び41bで示されており、15MHzの帯域幅に対して、部分集合は、参照符号42a及び42bで示されている。この例において、部分集合の数の最大値は、6である。
一般的に、部分集合の数は、可能な最大の帯域幅に従って計算されなければならない。例えば、可能な最大の帯域幅が10MHzである場合、帯域幅は、4つの部分集合に分割されなければならない。
図3に戻って、ブロック35に示すように、各部分集合又はグループに対して、検出メトリックが計算される。その後、中間メトリック値が、対応する事前に記憶される値と共に平均化され、ブロック36に示されるように、その結果が記憶される。事前に記憶される値が存在しない場合、結果は直接記憶される。決定ブロック37に示されるように、平均化されたサブフレームの数が、既定値Nより大きい場合には、方法は、ブロック38に続き、そうでない場合には、方法はブロック31に続く。算出されたメトリックは、検出方法に従い、所定の閾値と比較され、そして帯域幅が識別される。ブロック39に示されるように、識別された帯域幅に従って、RSRP/RSRQ/RSSI結果が計算される。ブロック310に示されるように、最終的に、検出された帯域幅及び測定結果が通知される。
2種類の検出方法が提案されている。その1つは、広い帯域幅からのメトリックを狭い帯域幅と比較するものであり、もう一つは、その逆である。
可能である最大の帯域幅20MHzに対する第1の方法の例が図5に示されている。
+グループiに対するメトリック値がPiであり、サブセット又はグループiが上記のように規定され、かつ閾値がTrであると仮定する。WiがPiに対応する帯域幅であると定義する。
+初期値を設定する。ブロック51に示されるように、例えばi=6(可能な最大の帯域幅は、20MHz)とする。
+ブロック52に示されるように、PiをThrと比較する。PiがThr以上である/Thrより大きい場合、ブロック56に続き、そうでなければi=i−1と設定して、i=0となるまで、ブロック52を繰り返す。この例において、メトリックの値がThr以上である/Thrより大きい場合、CRSが検出される。これらのメトリックは、SINR、SNR、RSRP、及びRSRQを含んでもよいが、これらには限定されない。しかしながら、例えば、SINR、RSRP等の、その他のメトリックに対して、メトリックの値がThr以下/Thr未満である場合、CRSが検出される。ブロック56に示されるように、i>1の場合、検出された帯域幅は、Wiである。そうでなければ、ブロック55に示されるように、検出された帯域幅は、「誤り(ERROR)」と設定される。
検出された帯域幅が「誤り(ERROR)」でない場合、ブロック57に示すように、識別された帯域幅に従って、RSRP/RSRQ/RSSI結果が計算される。最終的に、ブロック58に示されるように、検出された帯域幅及び測定結果が通知される。「誤り(ERROE)」の場合、最小の帯域幅を仮定してもよい。この場合において、ブラインド検出可能な特定の帯域幅は存在しないが、それでも最小の帯域幅を仮定すると安全である。
従来の手法におけるように、移動機にとって帯域幅が不明である場合、最小のCRS数を仮定することに代えて、システムは、利用可能であるCRSの最大数で設計されてもよい。このことは、例えば、20MHzといった、測定受信機が処理可能な最大の帯域幅が仮定されることを意味する。CRSは、所定の規則に従って、いくつかの部分集合又はグループに分割され、そして検出メトリックが計算される。これらのメトリックは、いくつかの既定の方法に従って、所定の閾値と比較され、そして実際の帯域幅を識別することができ、測定結果を通知することができる。
通常、周波数帯は、一のネットワーク利用者(オペレータ)に対してのみ割り当てられる。同じ周波数キャリアを占有する複数のセルは、同じ帯域幅を有する可能性が高い。
従って、複数のセルを検出及び測定するシナリオに関連して、一つのキャリア(搬送波)に関して、最強のセルであり得る、1つのセルの帯域幅が検出されている場合、同じキャリア(搬送波)に関して、その他の如何なるセルの帯域幅も、複数のセルの全てが同じ帯域幅を有するという仮定により検出された帯域幅であるとして、設定することができる。これにより、計算の複雑性を減らしつつ、弱いセルの検出信頼性を向上することができる。同じ周波数キャリアの他のセルは、当該帯域幅を、それらの測定帯域幅として使用することができる。
代替的に、各グループに対して、検出されたセル全てに渡ってメトリックの値を平均化して、その後、検出方法に従って、メトリックを所定の閾値に対して比較することにより、検出信頼性を向上することもできる。このように、計算の複雑性の増加という代償を支払うことで、検出性能を向上してもよい。
さらに、平均化SINRを計算する他の方法は、平均化されたRSRP及びRSSIを用いることである。
Figure 2014239431
デシベル(dB)表示において、平均化SINRは、平均化RSRPを、平均化RSSIと平均化RSRPとの差分で割った値の対数に相当する。
また、既に検出されている、複数のキャリア(搬送波)に関する帯域幅の情報を移動機において記憶してもよく、後の処理において再利用してもよい。この情報を定期的に更新してもよい。この仮定が有効でない場合、複数のセルを検出するシナリオに関して、帯域幅を別に検出する必要がある。
一つのキャリア(搬送波)に関して、全てのセルが同じ帯域幅を有するという仮定は、構成情報により、基地局から伝えられる情報に従って設定されてもよい。例えば、「bandwidth_configuration」という名前の付けられた欄を用いてもよい。「bandwidth_condiguration=SAME」である場合、同じ周波数キャリア(搬送波)に対して、複数のセルは同じ帯域幅を有する。「bandwidth_configuration=INDEPENDENT」である場合、同じ周波数キャリア(搬送波)に対して、複数のセルは、異なる帯域幅を有することがある。
次に、送信(TX)アンテナ構成のみが移動機に対して不明であることが仮定されるシナリオを説明する。帯域幅は既知であるため、常に最大値であるということでは必ずしもなく、適切なサンプリングレートが選択され、既定の帯域幅内のCRSが抽出される。
図6に示されるように、帯域幅が不明である場合のシナリオに対して用いられるものと同じ手順が使用される。帯域幅の検出と比較した場合の差分は、CRSが、2つの部分集合又はグループに分割されるということである。その1つは、送信(TX)アンテナ0に対するものであり、他方は、送信(TX)アンテナ1に対するものである。
さらに、ただ2つのグループのみが存在するので、送信(TX)アンテナ構成に対する検出方法は、帯域幅の検出のための検出方法と比較して、容易である。その原理は、送信(TX)アンテナ1が存在する場合、送信(TX)アンテナ0もまた存在しなければならないということである。図6を参照することにより、詳細なステップが以下に示される。
+ブロック61に示されるように、P0及びP1が、それぞれ、送信(TX)アンテナ0及び送信(TX)アンテナ1に対して算出されたメトリックであると仮定し、Thrが閾値であると仮定する。
+ブロック62に示されるように、P1を閾値と比較する。参照信号が検出された場合、ブロック63に示されるように、2つの送信(TX)アンテナが存在する。この場合ブロック67に続く。そうでない場合、ブロック64に続く。
+ブロック62において参照信号が検出されない場合、ブロック64に示すようにP0を閾値と比較する。参照信号が検出された場合、ブロック65に示されるように、送信(TX)アンテナが1つ存在する。そうでない場合、ブロック66に示すように、「誤り(ERROR)」状態に設定する。
+1つのアンテナ又は2つのアンテナが識別されている場合、ブロック67に示されるように、送信(TX)アンテナ構成に従って、測定結果を計算する。
+ブロック68に示されるように、測定結果及び検出された送信(TX)アンテナ構成を通知する。
単一のセルのシナリオにおいてアンテナ構成を決定する方法は、以下のように要約することができる。CRSの第1の部分集合は、第1のアンテナと関連付けられ、かつCRSの第2の部分集合は、第2のアンテナと関連付けられる。第1のアンテナ及び第2のアンテナにより規定される検出領域のCRSが、ブラインド検出される。第2のアンテナを識別できた場合、第1及び第2のアンテナの両方が存在すると仮定される。第2のアンテナを識別できない場合、第1のアンテナのみが存在すると仮定される。
1つのネットワークにおける複数の基地局が同じ数のアンテナを有する可能性は高い。従って、同じキャリア(搬送波)を占有する複数のセルは、同じ送信(TX)アンテナ構成を持たなければならないと仮定される。帯域幅の検出について、この仮定と共に、複数のセルの送信(TX)アンテナ構成の検出方法が提案される:
1)一つのセルであって、通常は、最強のセルである、一つのセル、の送信(TX)アンテナ構成が既に検出されている場合、同じキャリア(搬送波)における全ての他のセルには、同じ送信(TX)アンテナ構成が設定される。
2)同じキャリア(搬送波)に対して、各アンテナについて、全てのセルに渡って、検出メトリックが平均化され、そして平均化された値は、所定の閾値と比較される。SINRメトリックについて、平均化された値は、上記の式を用いて算出することができる。
この仮定が有効でない場合、複数のセルの検出シナリオにおいて、送信(TX)アンテナ構成を別に検出する必要がある。
1つのキャリア(搬送波)について、全てのセルが同じ送信(TX)アンテナ構成を持つという仮定は、構成情報から決定することができる。例えば、基地局により送信されるシステム情報に含められ得る、「TX_configuration」と名前を付けられた欄を用いることができる。「TX_configuration=SAME」である場合、同じ周波数キャリア(搬送波)に対して、全てのセルは、同じ送信(TX)アンテナ構成を有する。「TX_configuration=INDEPENDENT」である場合、同じ周波数キャリア(搬送波)に対して、複数のセルは、異なる送信(TX)アンテナ構成を有することがある。
また、複数のキャリア(搬送波)に関して、すでに検出されている送信(TX)アンテナ構成は、移動機内で記憶されてもよく、そして、後に再利用されてもよい。この情報は、定期的に更新されてもよい。
以下のサブセクションは、サブフレーム種別のみが移動機に対して不明であることが仮定されるシナリオに関する。基本的に、通常の下りリンクのサブフレーム、下りリンクのMSBFNサブフレーム、上りリンクのサブフレーム、及び特殊サブフレームを含む、4種類のサブフレームが存在する。
図3に示されるような、帯域幅が不明である場合のシナリオに対して説明されるのと同様な方法が、サブフレーム種別の検出に関して用いられる。このシナリオに関する要点も、CRSをどのようにグループ分けするかということになる。サブフレームのグループ分けを実行するための方法として、複数の方法が存在し得る。一つの方法は、サブフレームインデックスに基づく。サブフレーム種別が移動機にとって不明である場合、1つの無線フレーム内の各サブフレームは、別々のグループに分けられ、これにより、一つの無線フレームに対して10のグループが形成される。直接的な拡張は、移動機における既知の情報を用いて、これら10のグループのうちのいくつかを併合することである。例えば、TDDの場合において、サブフレーム0及び5は、確実に、下りリンクのサブフレームである。従って、グループ0及び5を一つに併合することができ、これにより9つのグループ(10のグループに代えて)だけが形成されることになる。さらに、k*10msの広がりを持つサブフレームは、MBSFNサブフレームでない場合には、同じサブフレーム種別でなければならないので、これら複数のサブフレームを1つのグループに含めることができる。
このシナリオに関して、2つの方法が提案される。第1の方法は、上記のシナリオと同様である。検出されたメトリックの値が所定の閾値以上である場合、当該サブフレームは、通常の下りリンクのサブフレームであると仮定される。そうでない場合、当該サブフレームは、通常の下りリンクのサブフレームではないと仮定される。
第2の検出方法は、以下に説明されるように、追加の処理に対して、より多くの情報を提供するための、2つの閾値に基づく方法である。
1.検出されたメトリックの値が所定の閾値Thr1以上の場合、通常の下りリンクのサブフレームである;そうでなければ、以下に続く;
2.検出されたメトリックの値が所定の閾値Thr2以下の場合、上りリンクのサブフレームである;そうでなければ、以下に続く;
3.通常の下りリンクのサブフレームでもなく、上りリンクのサブフレームでもない。
従って、検出メトリックが第1の閾値を上回るか、或いはそれと等しい場合、通常の下りリンクのサブフレームが識別される。そして、検出メトリックが第2の閾値以下の場合、上りリンクのサブフレームが識別される。
複数のセルを検出するシナリオにおいて、2つの方法は以下のように与えられる。
1)一つのキャリア(搬送波)を占有する全てのセルが同じ下りリンクのサブフレームパターンを有すると仮定する。この場合、上記サブセクションで考察した2つの方法を使用できる。その一つは、同じキャリア(搬送波)に関して、全てのセルに対して、1つの検出された結果を使用することである。他方は、同一のキャリア(搬送波)に関して、各グループに対して、全てのセルに渡って、検出メトリックを平均化することである。
2)一つのキャリア(搬送波)を占有する複数のセルの下りリンクの複数のサブフレームパターンが独立していると仮定する。従って、各セルに対して、検出を実行する必要がある。
一つのキャリア(搬送波)に関して、全てのセルが同じサブフレームパターンを有するという仮定は、構成情報により設定することができる。例えば、「sub−frame_pattern」と名前を付けられた欄を用いることができる。「sub−frame_pattern=SAME」の場合、同じ周波数キャリア(搬送波)に関して、全てのセルは、同じサブフレームパターンを有する。「sub−frame_pattern=INDEPENDENT」の場合、同じ周波数キャリア(搬送波)に関して、複数のセルが、異なるサブフレームパターンを有することがある。
以下のサブセクションは、複数の影響因子が不明である複数のシナリオに関する。LTEシステム等の移動通信システムにおいて、最大で3つの影響因子、すなわち、システム/測定帯域幅、送信(TX)アンテナ数、サブフレーム種別又は境界が、移動機に対して不明であり得る。その他の移動通信システムに対して、当該影響因子の数は、3以外であってもよい。サブキャリアのグループ分けにおいて、各影響因子は、1次元に対応する。従って、不明なパラメータの数に応じて、サブキャリアのグループ分けは、実行において、1次元、2次元、又は3次元の問題となり得る。すなわち、多次元における問題であり、各次元は、一つの具体的な不明であるパラメータを表す。
各影響因子に関する1次元のグループ分けについては、上記のサブセクションにおいて既に考察されている。2次元のグループ分け又は3次元のグループ分けの場合、いくつかの次元における影響因子の検出は、反復的に互いに支援する場合がある。一つの影響因子が一回検出されると、複数の部分集合又は複数のグループが合併され、そして中間結果が結合され得る。複数の部分集合又は複数のグループは、複数の次元に従って、分割されることに注意する。これにより、いくつかのグループ又は部分集合への細分化がもたらされてもよい。例えば、2次元に関して、一つのパラメータに従って、CRSは、3つの部分集合にグループ分けされてもよく、他のパラメータに従って、4つの部分集合にグループ分けされてもよい。これにより、構成する必要があり、かつそれに対して測定が行われなければならない部分集合として、合計で3×4=12の部分集合が与えられてもよい。一度パラメータが決定されると、これらの12の部分集合は、1次元の場合に対する3又は4の部分集合に併合され得る。グループの併合及び中間結果の結合の利点は、ノイズ及び干渉効果をさらに平均化することであり、これにより他の影響因子の検出の信頼性をより高めることができる。図7は、3次元のグループ分けの場合の例を示す。詳細なステップは、以下に説明される:
+ブロック71に示されるように、サブフレーム0及びサブフレーム5だけが、通常の下りリンクのサブフレームであると仮定される。さらに、1つの送信(TX)アンテナだけが存在すると仮定される。
+ブロック72に示されるように、帯域幅が検出される。
+ブロック73に示されるように、検出された帯域幅が、以前に検出された帯域幅よりも広かった場合、ブロック74に示されるように、検出された帯域幅に従う中間結果が併合される。第1の反復に関して、以前に検出された帯域幅は、1.4MHzと設定される。
+ブロック75に示されるように、検出された帯域幅が設定される。
+その後、ブロック76に示されるように、送信(TX)アンテナ構成が検出される。
+ブロック77に示されるように、検出された送信(TX)アンテナ数が以前に検出された送信(TX)アンテナ数よりも大きい場合、ブロック78に示されるように、検出された送信(TX)アンテナ数に従って、中間結果が併合される。第1の反復に関して、以前に検出された送信(TX)アンテナ数は1と仮定される。
+ブロック79に示されるように、検出された送信(TX)アンテナ構成が設定される。
+その後、ブロック710に示されるように、サブフレーム種別が検出される。
+ブロック711に示されるように、以前の結果よりも1つ以上多くの下りリンクのサブフレームが検出された場合、ブロック712に示されるように、サブフレーム種別の検出結果に従う中間結果は、併合される。第1の反復に関して、サブフレーム0及び5だけが下りリンクのサブフレームである。
+ブロック713に示されるように、検出されたサブフレーム種別が設定される。
+ブロック714に示されるように、終了の条件が満たされると、アルゴリズムは、ブロック715に続き、そうでない場合には、ブロック72に続く。
当該終了の条件は、以下の何れかであってもよい。
a)以前の検出結果と比較して、変化がない場合。第1の反復に関して、以前の検出結果は、帯域幅に対しては1.4MHzであり、送信(TX)アンテナ数に対しては1であり、かつサブフレーム0及びサブフレーム5だけが下りリンクのサブフレームであると仮定されている。
b)複数のパラメータについて、それぞれの最大数に既に達している。例えば、帯域幅については20MHzであり、送信(TX)アンテナ数については2であり、全てのサブフレームが下りリンクのサブフレームである。
c)既定の最大反復数に達している。
d)用いられるCRSのセットで、精度が既に十分である、すなわち、より多くのCRSを用いることを試みることに対する動機がない。
終了の条件が満たされている場合、ブロック715に示されるように、検出された影響因子に従って、測定結果が計算される。
最終的に、ブロック716に示されるように、検出及び測定結果が通知される。
これは、複数の影響因子のうちの影響因子が連続して識別される、3次元の場合の1種類に対する例にすぎないことに注意する。この例において、検出順序は、帯域幅、送信(TX)アンテナ構成、及びサブフレーム種別として設定されている。しかしながら、検出順序として、その他の如何なる順序を用いてもよい。2次元の場合は、3次元の場合を簡略化したものにすぎない。既知の影響因子が存在し、かつ対応する検出手順が省略される以外、同じ手順が用いられる。2次元の場合についても、検出順序は如何なる順序であってもよい。
本開示は、さらに、上記の方法を実行するためのコンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータ可読媒体に関する。
本開示の複数の態様は、測定時間の改善、システム情報の検出の信頼性の向上及び計算の複雑性の軽減に関連する。
第一に、従来の保守的な方法と比較して、多くのシナリオにおいて測定精度を有意に向上することができる。第二に、測定のためにより多くのリソースを利用することができるので、測定時間が短縮される。そして、これは、移動機における電力消費が軽減されることを意味する。移動機における電力消費は、通常、重要な要因である。さらに、不明なシステム情報を正確に検出することが可能であり、そしてこの情報は、先験情報としての役目を果たし、移動機におけるその他の復号化手順の役に立つ場合がある。つまり、計算の複雑性及び/又はタイミング遅延が軽減される。また、開示される方法の実装の複雑さは、計算に関する要件及びメモリについての要件の両方の点において、妥当である。前述のすべてに加えて、開示される方法及びシステムは、実装が容易である。
11 基地局
12 移動機
13 RFモジュール
14 MAC及びPHY制御部
15 セル測定モジュール
16 ダウンリンク受信部
17 ベースバンドモジュール

Claims (25)

  1. 移動通信システムの影響因子を決定する方法であって:
    影響因子により規定される検出領域を複数の部分集合に分割するステップであって、前記複数の部分集合のうちの各部分集合は前記影響因子の特性値に関連付けられている、ステップ;
    前記検出領域の1つ以上の参照信号をブラインド検出するステップ;及び
    前記特性値と関連付けられた前記部分集合において、前記1つ以上の参照信号の存在を検出した際に、前記影響因子の前記特性値を識別するステップ;
    とを備える方法。
  2. 前記1つ以上の参照信号をブラインド検出するステップは、
    複数の検出メトリックを計算するステップ;及び
    検出方法に従って、前記複数の検出メトリックを閾値と比較するステップ;
    とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 前記方法は、
    完全な検出領域の複数の参照信号をブラインド検出するステップ;
    前記複数の参照信号のうちの参照信号を前記複数の部分集合のうちの部分集合にグループ分けするステップ;及び
    前記特性値に関連付けられた前記部分集合において参照信号の存在を検出した際に、前記影響因子の前記特性値を特定するステップ;
    を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記方法は、
    あるキャリアについて、複数のセルのうちのあるセルの影響因子の値を、前記複数のセルのうちの別のセルであって、前記影響因子の前記特性値が識別されている、別のセル、の前記識別された影響因子の特性値に設定するステップ
    を含むことを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
  5. 前記方法は、
    あるキャリアについて、複数のセルのうちのあるセルの影響因子の値を、前記複数のセルのうちの最強のセルの前記識別された影響因子の特性値に設定するステップ
    を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の方法。
  6. 前記1つ以上の参照信号をブラインド検出するステップは、
    前記複数の部分集合のうちの各部分集合について、全ての検出されたセルの検出メトリックを計算し、かつ前記検出メトリックを前記全ての検出されたセルに渡って平均化するステップ;及び
    検出方法に従って、前記メトリックを所定の閾値と比較するステップ
    を含むことを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の方法。
  7. 前記検出メトリックは、信号対干渉雑音比(SINR)であり、かつ
    前記方法は、平均化された参照信号受信電力(RSRP)及び平均化された受信信号強度指示(RSSI)から平均化された信号対干渉雑音比(SINR)を算出するステップを含む
    ことを特徴とする、請求項6に記載の方法。
  8. 前記方法は、
    先験的に知られる影響因子の特性値と関連付けられた部分集合の中の1つ以上の参照信号を直接検出するステップ
    を含むことを特徴とする、請求項1から7のいずれかに記載の方法。
  9. 前記検出領域は、複数の分離された部分集合に分割される
    ことを特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の方法。
  10. 前記方法は、
    影響因子の一つの値を生成するために、前記複数の部分集合のうちのある部分集合を併合するステップ
    を備えることを特徴とする、請求項1から9のいずれかに記載の方法。
  11. 前記影響因子は帯域幅であり、かつ部分集合はその中心帯域幅により規定される
    ことを特徴とする、請求項1から10のいずれかに記載の方法。
  12. 前記影響因子は帯域幅であり、部分集合はその中心帯域幅及び除外帯域幅により規定され、前記部分集合はその中心帯域幅と除外帯域幅との間の範囲の参照信号を含み、前記除外帯域幅は他の部分集合の前記中心帯域幅に対応し、かつ最小システム構成に対応する前記部分集合の前記除外帯域幅は、ゼロである
    ことを特徴とする、請求項1から10のいずれかに記載の方法。
  13. 前記影響因子はアンテナ構成であり、かつ前記検出領域はアンテナの最大数により規定される
    ことを特徴とする、請求項1から10のいずれかに記載の方法。
  14. 第1の部分集合は第1のアンテナと関連付けられ、かつ第2の部分集合は第2のアンテナと関連付けられ、
    前記第2のアンテナを識別できた場合には、前記第1及び第2のアンテナの両方が存在すると仮定し、
    前記第2のアンテナを識別できなかった場合には、前記第1のアンテナのみが存在すると仮定する
    ことを特徴とする、請求項13に記載の方法。
  15. 前記影響因子はサブフレーム種別であり、かつ部分集合はサブフレームインデックスと関連付けられる
    ことを特徴とするクレーム1から10のいずれかに記載の方法。
  16. 複数の部分集合のうちのある部分集合であって、それに対する前記サブフレーム種別が先験的に知られている、部分集合、が併合される
    ことを特徴とする請求項15に記載の方法。
  17. 前記複数の部分集合のうちのある部分集合であって、10msの整数倍離れている、部分集合、は併合される
    ことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
  18. 検出メトリックが第1の閾値以上の場合、通常の下りリンクのサブフレーム種別が識別され、前記検出メトリックが第2の閾値以下の場合、上りリンクのサブフレーム種別が識別される
    ことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
  19. 複数の影響因子のうちの影響因子は、連続的に識別される
    ことを特徴とする、請求項1から18のいずれかに記載の方法。
  20. 第1の影響因子は帯域幅であり、第2の影響因子はアンテナ構成であり、かつ第3の影響因子はサブフレーム種別であり、前記第1、第2及び第3の影響因子は、連続的に識別される
    ことを特徴とする、請求項19に記載の方法。
  21. 移動機であって、
    影響因子により規定される検出領域を複数の部分集合に分割する手段であって、前記複数の部分集合の各部分集合は、前記影響因子の特性値と関連付けられる、手段;
    前記検出領域の1つ以上の参照信号をブラインド検出する手段;及び
    前記特性値と関連付けられる前記部分集合における前記1つ以上の参照信号の存在を検出した際に、前記影響因子の前記特性値を識別する手段;
    とを備えることを特徴とする、移動機。
  22. 無線サンプルのセットを取得する無線周波数モジュール;及び
    前記無線サンプルのセットにおいてセル測定を実行するセル測定モジュール;
    を備える移動機であって、
    前記セル測定モジュールは、さらに、前記無線サンプルのセットの部分空間である検出空間の部分集合の1つ以上の参照信号をブラインド検出し、前記検出空間は複数の部分集合に分割され、各部分集合は影響因子の特性値と関連付けられており、
    前記特性値に関連付けられた前記部分集合における前記1つ以上の参照信号の存在を検出した際に、前記セル測定モジュールは、さらに、前記影響因子の前記特性値を識別する
    ことを特徴とする、移動機。
  23. 前記移動機は、さらに、ダウンリンク受信部を備え、
    前記セル測定モジュールは、前記ダウンリンク受信部に影響因子の特性値を提供する
    ことを特徴とする、請求項22に記載の移動機。
  24. 前記セル測定モジュールは、さらに、あるキャリアに対して、複数のセルのうちのあるセルの影響因子の値を、前記複数のセルのうちの他のセルであって、それに対して前記影響因子の前記特性値が識別されている、他のセル、の前記識別された影響因子の特性値に設定する
    ことを特徴とする、請求項22又は23に記載の移動機。
  25. 請求項1に記載の方法を実行するための、コンピュータにより実行可能な命令を含むことを特徴とする、コンピュータ可読媒体。
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