JP2014502088A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、Rel−10における2つのCA PUCCHフォーマットについてより正確にh(nCQI,nHARQ)を判定する上述されたニーズへの解決策を提供する。本発明の一実施形態において、h(nCQI,nHARQ)は、Rel−10におけるCA PUCCHフォーマットの双方についてのnHARQの一次関数に基づく。UEについて構成されるCA PUCCHフォーマットに基づいて、eNBは、電力制御パラメータh(nCQI,nHARQ)についての値として、(例えば、eNBからのPDCCH信号におけるTPCビットフィールドを介して)電力制御nHARQの特定の一次関数を選択し又は適用するようにUEに命令して、UEがそのPUCCH信号の送信電力をより正確に確立することを可能にし得る。本発明は、Rel−10におけるPUCCHフォーマット3について用いられるべきパラメータΔF_PUCCH(F)についての例示的な値も提供する。
一実施形態において、本発明は、関連付けられる無線ネットワークを介してプロセッサと無線通信するUEによって送信されるべきPUCCH信号の送信電力を制御する方法を対象とする。当該方法は、プロセッサを用いてPUCCH信号についてのPUCCHフォーマットを構成するステップと、プロセッサを用いてUEにnHARQの一次関数のみをh(nCQI,nHARQ)についての値として適用するように命令するステップと、h(nCQI,nHARQ)は、PUCCHフォーマットに基づき及びPUCCH信号の送信電力に影響を及ぼす電力制御パラメータであることと、nCQIは、PUCCH信号におけるチャネル品質インジケータ(CQI)ビットの数を示し、nHARQは、PUCCH信号におけるハイブリッド自動再送要求(HARQ)ビットの数を示すことと、によって特徴付けられる。
別の実施形態において、本発明は、モバイルハンドセットに関連付けられる無線ネットワークにおいて当該モバイルハンドセットに無線インタフェースを提供するように構成されるモバイル通信ノードを対象とする。当該モバイル通信ノードは、モバイルハンドセットによって送信されるべきPUCCH信号についてのPUCCHフォーマットを構成する手段と、モバイルハンドセットに以下のnHARQの一次関数をh(nCQI,nHARQ)の値として適用するように命令するための手段と、を備えることによって特徴付けられる:
さらなる実施形態において、本発明は、関連付けられる無線ネットワークにおいて動作可能なモバイルハンドセットと、無線ネットワークにおいてモバイルハンドセットに無線インタフェースを提供するように構成されるモバイル通信ノードと、を備えることによって特徴付けられるシステムを対象とする。当該システムにおけるモバイル通信ノードは、以下を実行するようにさらに構成される:モバイルハンドセットによって送信されるべきPUCCH信号についてのPUCCHフォーマットを判定すること;及びモバイルハンドセットにnHARQの一次関数のみをh(nCQI,nHARQ)についての値として適用するように命令すること。h(nCQI,nHARQ)は、PUCCHフォーマットに基づき及びPUCCH信号の送信電力に影響を及ぼす電力制御パラメータであり、nCQIは、PUCCH信号におけるCQIビットの数を示し、nHARQは、PUCCH信号におけるHARQビットの数を示す。
別の実施形態において、本発明は、プロセッサを用いてPUCCH信号の送信電力を制御するためにモバイル通信ノードから電力制御信号を受信するステップと、プロセッサを用いて当該電力制御信号に応じてnHARQの一次関数をh(nCQI,nHARQ)についての値として選択するステップと、プロセッサを用いて一次関数を適用したPUCCH信号を送信し、それによりPUCCH信号の送信電力を部分的に制御するステップと、h(nCQI,nHARQ)は、PUCCH信号の送信電力に影響を及ぼす電力制御パラメータであることと、nCQIは、PUCCH信号におけるCQIビットの数を示し、nHARQは、PUCCH信号におけるHARQビットの数を示すことと、によって特徴付けられる方法を対象とする。
別の実施形態において、本発明は、関連付けられる無線ネットワークにおいて動作可能なUEを対象とする。UEは、当該UEによって送信されるべきPUCCH信号の送信電力を制御するための電力制御信号をモバイル通信ノードから受信するための手段と、当該電力制御信号に応じて、nHARQの一次関数のみをh(nCQI,nHARQ)についての値として適用するための手段と、を備え、モバイル通信ノードは、無線ネットワークにおいてUEに無線インタフェースを提供するように構成され、h(nCQI,nHARQ)は、PUCCH信号の送信電力に影響を及ぼす電力制御パラメータであり、nCQIは、PUCCH信号におけるCQIビットの数を示し、nHARQは、PUCCH信号におけるHARQビットの数を示す、ことによって特徴付けられる。
本発明の教示に係るh(nCQI,nHARQ)の一次関数的な判定(及び、結果として得られるΔF_PUCCH(F)の値)は、PUCCHフォーマット2についての同じ方法(即ち、対数判定)が採用される場合と比較して、Rel−10における2つのPUCCHフォーマット、即ちPUCCHフォーマット3及びチャネル選択についてより正確な電力制御を提供し得る。より正確な電力制御は、PUCCH上の高い多重化ケイパビリティ及びより少ないセル間干渉、それ故に、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)上のより高いシステムスループット(即ち、UEについてのダウンリンクにおけるデータスループット)ももたらし得る。
前述したように、Rel−10におけるPUCCHフォーマット3についてh(nCQI,nHARQ)=10log10(nHARQ)を適用することが提案されてきた。図4は、h(nCQI,nHARQ)についてのこの対数ベースの式についてのプロット47(図4におけるグラフ30〜35に最も近い近似値を提供するために4.5dB差し引くことによって若干変更されている)も示す。h(nCQI,nHARQ)についての提案された対数ベースの式はデータにも上記等式(2)において提供される一次関数的な判定にも適合しそうにないことがプロット47から分かる。
従って、本発明の一実施形態によれば、eNB16は、UE12についてのPUCCHフォーマットを最初に構成し得る。キャリアアグリゲーション(CA)の場合、eNB16は、PUCCHフォーマット3又はチャネル選択といったCA PUCCHフォーマットを特定し得る。CA PUCCHフォーマットに基づいて、eNB16は、h(nCQI,nHARQ)の値として(例えば、上記等式(2)及び等式(3)によって与えられる)nHARQの一次関数のみを適用して、UE12によって送信されるべきPUCCH信号の送信電力を制御するようにUE12に命令し得る。一実施形態において、h(nCQI,nHARQ)についての適当な位置関数は、UE12におけるメモリ(図12に示される)に記憶され得る。これらの関数は、(以下で議論されるように)送信ダイバーシティが用いられるか否か等のチャネル条件に対処し得る。eNB16は、(例えば、PDCCH上のDCIメッセージにおけるTPCコマンドを通じた標識(例えば、特定の値又はビットの組み合わせ)を介して)UE12にこれらの記憶された関数のうちのどれを電力制御について適用するかを特定し得る。同様に、UE12も、本発明の教示のように、ΔF_PUCCH(F)についての値のセットを記憶し得る。eNB16も、(例えば、TPCコマンドを介して)既存のチャネル条件及びPUCCHフォーマットに基づいて特定のUE12によってΔF_PUCCH(F)についてのどの値が用いられ得るかを特定し得る。UE12は、種々のアップリンク電力制御パラメータについてeNB固有の値を選択するように構成され得る。
図5は、その全体が参照によって本明細書に包含される3GPP寄書第R1−105807号、”Way forward on A/N mapping table for channel selection, Nokia Siemens Networks”(本明細書において「R1−105807」と呼ばれる)によって説明されるものなどのチャネル選択(CS:channel selection)ベースのHARQフィードバックスキームを電力制御するために、図4を参照しつつ開示されたh(nCQI,nHARQ)についての同じ一次関数が用いられることができることを示す。前述のように、Rel−10におけるCA PUCCHは、2つの異なる手法において為されることができる:(i)(図3〜図4を参照しつつ上記で議論された)PUCCHフォーマット3の使用、又は(ii)チャネル選択(CS)である。第2のCA PUCCH方法、即ちチャネル選択、の基本原理は、eNBによってPUCCHフォーマット1a/1bのリソースのセットがUEに割り当てられるということである。UEは、割り当てられたリソースのうちの1つを当該UEが送信すべき(DTX検出ビットを含み得る)ACK/NACKシーケンスに応じて選択する。いったんリソースが選択されると、UEは、四位相偏移変調(QPSK:Quadrature Phase Shift Keying)信号又は二位相偏移変調(BPSK:Binary Phase Shift Keying)信号を用いてACK/NACKシーケンスを送信するであろう。eNBは、UEがどのリソースを用いるのか及び用いられるリソース上でUEがどのQPSK値又はBPSK値をフィードバックしたかを検出し、当該検出を関連付けられたDLについてのHARQ応答に結合する。従って、CA PUCCHのチャネル選択方法におけるA/Nビットの数は、図5におけるx軸上に図示されるように2ビットから4ビットまでに及ぶ。
の値は、プロット54によって分かるように図5の実施形態において適度に良く適合する。図5は、(図5におけるグラフ50に最も近い近似値を提供するために3.5dBを差し引くことによって若干変更される)h(nCQI,nHARQ)について提案される対数ベースの方程式についてのプロット55も示す。この場合も、図4における場合と同様に、h(nCQI,nHARQ)についての提案される対数ベースの方程式がデータにも上記式(2)において提供される一次関数的な判定にも適合しそうにないことがプロット55から分かる。
(1)受信機(例えば、eNB16)のDTX検出閾値は、例えば、Freq(PUCCH DTX→ACKビット)≦10−3を達成するように不均一に設定されることができる。図6におけるプロット56及び図5におけるプロット50は、Freq(DTX→ACK)=0.001であるCSのケースを表す。図5におけるプロット50の場合、同じ一次関数h(nCQI,nHARQ)(プロット54によって示される)はこのチャネル選択ベースのHARQフィードバックスキームを均一なDTX検出閾値設定により電力制御するためにプロット56についても用いられることができる。より厳しいDTX検出閾値についての理由は、幾つかのNACK値はDTXにマッピングされ、Pr(NACK→ACK)≦10−3となる可能性である。
従って、(HARQフィードバックスキームがR1−105807において提供されるチャネル選択テーブル基づく)図5及び(HARQフィードバックスキームがR1−105476において提供されるチャネル選択テーブルに基づく)図6におけるシミュレーション結果から、(例えば、等式(2)において与えられるような)h(nCQI,nHARQ)の一次関数は提案された対数関数よりもCSベースのCA PUCCHについてより良好な電力制御値を提供することが分かる。前述したように、一実施形態において、2HARQビット又は4HARQビットについての受信側(eNB)のDTX検出は、Freq(PUCCH DTX→ACKビット)≦10−3に基づき得る一方、3HARQビットのフィードバックの場合、受信側のDTX検出は、Freq(PUCCH DTX→ACKビット)≦10−3又はFreq(PUCCH DTX→ACKビット)≦10−2に基づくことができる。
一実施形態において、送信ダイバーシティスキームは、PUCCHフォーマット3について用いられ得る。そのような送信ダイバーシティスキームの一例は、空間直交リソース送信ダイバーシティ(SORTD)であり、同じ情報がeNBによって直交リソースを用いて各アンテナポート(図示せず)上で送信される。他の送信ダイバーシティスキームの候補は、Alamouti(時間及び周波数ベースの送信ダイバーシティ)及び周波数スイッチ送信ダイバーシティを含む。図7〜図11を参照しつつ議論したように、本発明の教示に係るPUCCH電力制御パラメータh(nCQI,nHARQ)の一次関数的な判定は、送信ダイバーシティを伴うPUCCHフォーマット3の場合において同じように用いられ得る。
図9は、図7において示される様々なチャネルモデルの仮定の下での(送信ダイバーシティを伴う)PUCCHフォーマット3についての相対的な動作SNRのインクリメントを示し、図4を参照しつつ最初に開示されたh(nCQI,nHARQ)についての同じ一次関数が送信ダイバーシティを伴うPUCCHフォーマット3の信号を電力制御するために用いられることができることも図示する。図9において、ペイロードサイズは、2ビットから11ビットまで変化し、(図7からの)PUCCHフォーマット3のプロット60〜62の相対的配置は、図4を参照しつつ上記で議論されたものと同じ手法で達成され得る。図9から、上記の等式(2)によって与えられ及び図9におけるプロット78のようにプロットされるh(nCQI,nHARQ)についての一次関数的な値は、(プロット80によって示され、図9における相対的に配置されるグラフ60〜62に最も近い近似値を提供するために5dBを差し引くことによって若干変更される)h(nCQI,nHARQ)=10log10(nHARQ)の提案された対数値よりもPUCCHプロット60〜62により良好に適合し得ることが分かる。
図10は、図8に示される様々なチャネルモデルの仮定の下での(送信ダイバーシティを伴う)PUCCHフォーマット3についての相対的な動作SNRのインクリメントを示し、図4を参照しつつ最初に(及び等式(2)として)開示されたh(nCQI,nHARQ)についての一次関数がどのように送信ダイバーシティを伴うPUCCHプロット70〜72に適合するかも図示する。図11も、図8において示される様々なチャネルモデルの仮定の下での(送信ダイバーシティを伴う)PUCCHフォーマット3についての相対的な動作SNRのインクリメントを図示するが、1/3の傾きを有するh(nCQI,nHARQ)についての一次関数が図8におけるPUCCHのプロット70〜72についてより良好な電力制御を提供し得ることを示す。図10〜図11において、ACK/NACKペイロードサイズは、2ビットから21ビットまで変化する。図10〜図11において、(図8からの)PUCCHフォーマット3のプロット70〜72の相対的配置は、図4を参照しつつ上記で議論されたものと同じ手法で達成され得る。図10から、上記の等式(2)によって与えられ及び図10におけるプロット82としてプロットされるh(nCQI,nHARQ)についての一次関数的な値は(プロット84によって示され、図10における相対的に配置されたグラフ70〜72に最も近い近似値を提供するために4.6dBを差し引くことによって若干変更される)h(nCQI,nHARQ)=10log10(nHARQ)の提案された対数値と比較してPUCCHのプロット70〜72についてのより良好な適合ではないかもしれないことが分かる。しかしながら、図11の場合において、(図11においてプロット86としてプロットされ、及び
によって与えられる)h(nCQI,nHARQ)についての一次関数的な値は(プロット88によって示され、図11における相対的に配置されたグラフ70〜72に最も近い近似値を提供するために6.4dBを差し引くことによって若干変更される)h(nCQI,nHARQ)=10log10(nHARQ)の提案された対数値よりもPUCCHのプロット70〜72により良好に適合し得ることが分かる。
図7〜図11の実施形態において、リード・マラー(RM:Reed-Muller)符号は、PUCCHペイロード(A/Nビット)の符号化のために用いられ得る。しかしながら、単一のRM符号は、最大で11ビットまでしか定義されないため、一実施形態において、11ビットよりも大きいペイロード(A/Nビット)サイズについてデュアルRM符号が適用され得る。従って、12ビットにおけるエンコーダの切り替えに起因して、信号対干渉及び雑音比(SINR:Signal to Interference-plus-Noise Ratio)のインクリメントは変化することがあり、(例えば、等式(2)のような)単一の一次関数はもはや好適な近似値ではないことがある。従って、ACK/NACKペイロードサイズが2ビットから11ビットの間で変化する図9に示されるように、1/2の傾きを有する関数
一実施形態において、SORTD(送信ダイバーシティ)を伴うPUCCHフォーマット3についての動作SINRのインクリメントは、同じ一次関数、例えば、
一実施形態において、(上記の等式(3)によって与えられるように一次関数的、又はRel−10におけるh(nCQI,nHARQ)についての提案された対数ベースの方程式のように非一次関数的であり得る)関数h(nCQI,nHARQ)をACK/NACKペイロードサイズのみに基づかせる代わりに、所与のPUCCHフォーマット(例えば、PUCCHフォーマット1a、2、2a、3等)が送信ダイバーシティを用いるか否かを考慮してもよい。従って、(一次関数的又は非一次関数的な)h(nCQI,nHARQ)は、h(nCQI,nHARQ,sTxD)に一般化されてもよく、ここでパラメータsTxDは、送信ダイバーシティが用いられるか否かを示す。送信ダイバーシティが存在する場合、以下で議論されるようにさらなる検討事項が適用され得る。
一実施形態において、(送信ダイバーシティを伴う)所与のPUCCHフォーマットについての動作SINRのインクリメントは、送信ダイバーシティを伴わないPUCCHフォーマット1aについて必要とされるSINRと関連し得る。ただし、PUCCHフォーマット1aも送信ダイバーシティを用いる場合、(送信ダイバーシティを伴う)PUCCHフォーマット1aについてのSINR値と(送信ダイバーシティを伴う)所与のPUCCHフォーマットとの間の差は、増加し得る。それ故に、(一次関数的又は非一次関数的な)関数h(nCQI,nHARQ)は、PUCCHフォーマット(例えば、PUCCHフォーマット(2、2a、3等)が送信ダイバーシティを用いるかのみだけでなく、PUCCHフォーマット1aが送信ダイバーシティを用いるかにも依存し得る。この状況において、h(nCQI,nHARQ)についての最大で4つの異なる関数(例えば、各関数は、等式(3)によって与えられる形式において一次関数的であり、本発明の教示に従って判定される異なる傾き及び/若しくは「β」を有してもよい。又は、各関数は、Rel−10における提案された対数関数の場合のように非一次関数的であってもよい。又は、所与のPUCCHフォーマットに依存して一次関数と非一次関数との組み合わせが存在してもよい)が、TxDを伴う/伴わないPUCCHフォーマット1a及び送信ダイバーシティを伴う/伴わない所与のPUCCHフォーマット(例えば、PUCCHフォーマット2a、3等)を含む4つのケースについて提供され得る。これらの4つの関数は、ネットワーク固有であってもよく、ネットワーク14におけるUEの動作に先立ってUE12における(図12に示される)メモリに記憶されてもよい。又は、代替的に、これらの関数は、(ネットワークの実装により)eNB16によって提供され、及びUE12がネットワーク14に最初に接続する際にUEのメモリに記憶されてもよい。例えばeNB16によるその構成(例えば、キャリアアグリゲーションを伴う、キャリアアグリゲーションを伴わない、送信ダイバーシティを伴う/伴わない等)に依存して、一実施形態において、UE12は、そのメモリからこれらの4つの関数のうちから1つを選び得る。
一実施形態において、(一次関数的であれ非一次関数的であれ)h(nCQI,nHARQ)関数から独立し且つ当該関数の一部ではなくてもよい、(本明細書において「ΔTxD(F)」と呼ばれる)新たなオフセットパラメータは、構成される送信ダイバーシティを有する各PUCCHフォーマットについての電力制御パラメータとして(例えば、eNB16によって)シグナリングされ得る。2つのアンテナポート上で(即ち、送信ダイバーシティを伴って)PUCCHを送信するようにUEがより上位の層によって構成される場合、ΔTxD(F)の値は、3GPP TS 36.213(リリース10)において議論されるように、より上位の層によって提供され得る。ここで、各PUCCHフォーマット「F」は、3GPP TS 36.211:”Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation”において定義される。一実施形態において、(送信ダイバーシティを伴う)PUCCHフォーマット3の場合、ΔTxD(F)についての幾つかの例示的な値は、図3と図7との比較から観察され得るように、0dB及び−1dBであり得る。別の実施形態において、ΔTxD(F)についての幾つかの例示的な値は、0dB及び−2dBであり得る。以下の等式(4)は、この新たなパラメータΔTxD(F)を含む、等式(1)の変更されたバージョンである:
一実施形態において、送信ダイバーシティを伴う/伴わないPUCCHフォーマット1aは、この新たなパラメータΔTxD(F)のみに影響を与え、(一次関数的であれ非一次関数的であれ)h(nCQI,nHARQ)についての近似値の傾きには影響を与えない場合、h(nCQI,nHARQ)についての同じ値は、所与のPUCCHフォーマットが送信ダイバーシティを伴うか伴わないかに関わらず当該所与のPUCCHフォーマット(例えば、PUCCHフォーマット2、2a、3等)について用いられ得、「h」のこの値は、送信ダイバーシティを伴う/伴わないPUCCHフォーマット1aとは独立し得る。この場合において、UE12は、送信ダイバーシティを伴う/伴わないPUCCHフォーマット1aに依存して、オフセットパラメータΔTxD(F)についての値を選択するように(例えば、UE12の製造者又はネットワーク14の事業者によって)構成され得る。一実施形態において、ΔTxD(F)の種々の値は、UEのメモリに記憶されてもよい。あるいは、ネットワーク14は(例えば、eNB16を通じて)、(例えば、PDCCH信号上のDCIメッセージを介して)UE12にオフセット(ΔTxD(F))をシグナリングしてもよい。送信ダイバーシティの場合において、送信ダイバーシティの構成はUE固有であるため、h(nCQI,nHARQ)について又は代替的にオフセットパラメータΔTxD(F)についての値の選択はUE固有であり得ることに留意されたい。従って、上記の等式(3)におけるパラメータ「β」とは対照的に、送信ダイバーシティの場合において、オフセットパラメータΔTxD(F)は、セル固有のパラメータΔF_PUCCH(F)に含まれないことがある。
(h(nCQI,nHARQ)の一次関数ベースの判定、オフセットパラメータΔTxD(F)の使用等に関連する議論を含む)前述の議論はSORTDのコンテキストにおいて提供されているが、同じ議論が任意の他の送信ダイバーシティスキームについても同様に適用されることに留意されたい。従って、一実施形態において、動作SINRを近似する関数h(nCQI,nHARQ)は、送信ダイバーシティが用いられるか否かに依存する。さらに、PUCCH電力制御パラメータh(nCQI,nHARQ)の値をnHARQの一次関数として判定すること、及び「h」の関数から独立したオフセットパラメータΔTxD(F)の使用の前述の開示も、PUCCHフォーマット3に適用される送信ダイバーシティに限定されない:当該開示は、(キャリアアグリゲーションと共に用いられても用いられなくても)任意の他の適当なPUCCHフォーマットと共に同様に利用され得る。
前述の記載は、LTERel−10における2つのCA PUCCHフォーマット(PUCCHフォーマット3及びチャネル選択)についてのPUCCH電力制御パラメータh(nCQI,nHARQ)をより正確に判定するためのシステム及び方法を説明する。本発明の一実施形態において、h(nCQI,nHARQ)は、Rel−10におけるCA PUCCHフォーマットの双方についてのnHARQの一次関数に基づく。UEについて構成されるCA PUCCHフォーマットに基づいて、eNBは、(例えば、eNBからのPDCCH信号におけるTPCビットフィールドを介して)nHARQの特定の一次関数を電力制御パラメータh(nCQI,nHARQ)の値として選択し又は適用するようにUEに命令し、それにより、UEがそのPUCCH信号の送信電力をより正確に確立することを可能に得る。本発明は、Rel−10におけるPUCCHフォーマット3について用いられる べきパラメータΔF_PUCCH(F)についての例示的な値も提供する。さらに、新たなパラメータ(ΔTxD(F))は、構成される送信ダイバーシティを有する各PUCCHフォーマットについてシグナリングされ得る。
本発明の教示に係るh(nCQI,nHARQ)の一次関数的な判定(及びΔF_PUCCH(F)についての結果として得られる値)は、対数判定と比較して、Rel−10における2つのPUCCHフォーマットについてより正確な電力制御を提供し得る。より正確な電力制御は、PUCCH上の高い多重化ケイパビリティ及びより少ないセル間(inter-cell)干渉、それ故に、PDSCH上により高いシステムスループットをもたらし得る。なぜなら、ULにおけるより高いACK/NACKスループットは、UEについてのDLにおけるより良好なデータスループットという結果になり得るためである。アップリンクシグナリングの電力制御に関連する本発明の教示は、(本教示を用いる当業者には明らかであり得るように)適切な変更により、他の無線システム(例えば、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)システム、WCDMAベースの高速パケットアクセス(HSPA)システム、CDMA2000システム、GSM/EDGE(Global System for Mobile Communications/Enhanced Data Rate for GSM Evolution)システム、及びWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)システム)にも同様に適用され得ることに留意されたい。
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