JP2015527845A - 協調多地点通信のためのアップリンクシグナリング - Google Patents

Abstract

ワイヤレス通信システムを動作させる方法が開示される（図６）。この方法は、遠隔トランスミッタから仮想セル識別（ＶＣＩＤ）パラメータを受け取ること（６００）を含む。ベースシーケンスインデックス（ＢＳＩ）及びサイクリックシフトホッピング（ＣＳＨ）パラメータがＶＣＩＤに応答して決定される（６０４、６０６）。擬似ランダムシーケンスが、ＢＳＩ及びＣＳＨに応答して選択される（６１０、６１２）。基準信号が、選択された擬似ランダムシーケンスを用いて生成される（６１４）。

Description

本実施例は、ワイヤレス通信システムに関し、更に特定して言えば、協調多地点（ＣｏＭＰ： cooperative multi point）通信システムにおける制御情報のアップリンクシグナリングに関連する。

従来のセルラー通信システムは、二地点単一セル送信方式で動作する。この方式では、ユーザ端末又は機器（ＵＥ）が、所与の時間に１つのセルラー基地局（ｅＮＢ又はｅＮｏｄｅＢ）に一意に接続され、その１つのセルラー基地局によりサービスを受ける。このようなシステムの例は、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥリリース８）である。最近のセルラーシステムは、同時にＵＥをサービスするために複数の基地局が協調してダウンリンク送信を設計し得る多地点又は協調多地点（ＣｏＭＰ： coordinated multi-point）通信を採用することによってデータレート及び性能をより改善することを意図している。このようなシステムの例は、３ＧＰＰ ＬＴＥアドバンストシステム（リリース１０以降）である。これは、ＵＥにおける受信信号強度が、異なる基地局から各ＵＥに同じ信号を送信することによって大きく改善される。これは、近隣の基地局から強い干渉を受けるセルエッジＵＥに特に有益である。ＣｏＭＰでは、近傍の基地局からの干渉が有用な信号になり、したがって、受信品質が大きく改善される。したがって、ＣｏＭＰ通信モードにおけるＵＥは、いくつかの近くのセルが協働して機能する場合、はるかに良好なサービスが受けられる。

図１は、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク１００の例を示す。図に示す遠隔通信ネットワークは基地局１０１、１０２、及び１０３を含むが、動作においては、遠隔通信ネットワークは更に多くの基地局を含む必要がある。基地局１０１、１０２、及び１０３（ｅＮＢ）はそれぞれ、対応するカバレッジエリア１０４、１０５、及び１０６にわたって動作可能である。各基地局のカバレッジエリアはさらにセルに分割される。図に示すネットワークでは、各基地局のカバレッジエリアは３つのセルに分割される。セルＡ１０８には、ハンドセット又は他のユーザ機器（ＵＥ）１０９が示されている。セルＡ１０８は、基地局１０１のカバレッジエリア１０４内にある。基地局１０１は、ＵＥ１０９に送信を行い、ＵＥ１０９からの送信を受信する。ＵＥ１０９が移動してセルＡ１０８から出てセルＢ１０７に入ると、ＵＥ１０９は基地局１０２にハンドオーバーされ得る。ＵＥ１０９は基地局１０１と同期しているので、ＵＥ１０９は、基地局１０２へのハンドオーバーを開始するために非同期ランダムアクセスを用い得る。ＵＥ１０９はまた、アップリンク１１１の時間又は周波数或いは符号リソースの割当てをリクエストするために非同期ランダムアクセスを用い得る。ＵＥ１０９が、例えば、トラフィックデータ、測定レポート、又はトラッキングエリア更新情報であり得る、送信準備ができたデータを有する場合、ＵＥ１０９は、アップリンク１１１でランダムアクセス信号を送信し得る。このランダムアクセス信号は、ＵＥ１０９がＵＥのデータを送信することをアップリンクリソースにリクエストしていることを基地局１０１に通知する。基地局１０１は、ＵＥ１０９アップリンク送信に割り当てられるリソースのパラメータを含むメッセージを、生じ得るタイミング誤り訂正とともに、ダウンリンク１１０を介してＵＥ１０９に送信することによって応答する。基地局１０１によってダウンリンク１１０で送信されるリソース割当て及び生じ得るタイミング予告メッセージを受け取った後、ＵＥ１０９は、任意選択で、その送信タイミングを調整し、所定の時間間隔の間この割り当てられたリソースを用いるアップリンク１１１でデータを送信する。基地局１０１は、周期的アップリンクサウンディング基準信号（ＳＲＳ）送信のために、ＵＥ１０９を構築する。基地局１０１は、ＳＲＳ送信からアップリンクチャネル品質情報（ＣＱＩ）を推定する。

アップリンク（ＵＬ）協調多地点（ＣｏＭＰ：cooperative multipoint）通信は、ＵＥからの改善された受信を促進するために複数のネットワークノード間の調整を必要とする。これは、効率的なリソース利用及び高いセル間干渉の回避に関与する。特に、ピコｅＮＢ及びＲＲＨ（remote radio head）などの低電力ノードによって制御される小さなセルの不均一な配置が、１０８などのマクロセル内に配される。協調多地点（ＣｏＭＰ：coordinated multi-point）ワイヤレス通信システムにおいて、ＵＥが、複数の基地局（ｅＮＢ）から信号を受信する。これらの基地局は、マクロｅＮＢ、ピコｅＮＢ、フェムトｅＮＢ、又は他の適切な送信ポイント（ＴＰ）であり得る。各ＵＥに対し、どのＵＥがダウンリンクチャネル状態情報を測定することができるかに基づいて、複数のチャンネル状態情報基準信号（ＣＳＩ−ＲＳ）リソースが構成される。各ＣＳＩ−ＲＳリソースは、Ｅ−ＵＴＲＡＮによって、基地局、ＲＲＨ（remote radio head）、又は分散アンテナと関連付けられ得る。続いてＵＥは、アップリンク（ＵＬ）における割り当てられた物理的リソースブロック（ＰＲＢ）を用いてＯＦＤＭフレームによりｅＮＢに送信する。

ここで図２を参照すると、従来技術の不均一なワイヤレス通信システムの図がある。このシステムは、セル境界２００で分けられる、マクロセルＡ及びＢセルを含む。セルＡは、マクロｅＮＢ２０２によって制御され、ピコｅＮＢ２０６によって制御されるピコセル２０４を含む。セルＢは、ピコＵＥ２２４と通信２２６するピコｅＮＢ２２８によって制御されるピコセル２２２を含む。ピコｅＮＢ２０６は、領域２０４内のピコＵＥ２０８などのＵＥをサービスする。ピコｅＮＢ２０６は、データ及び制御チャネル２１０を介してピコＵＥ２０８と通信する。セルＡは更にマクロＵＥ２１４を含み、マクロＵＥ２１４は、データ及び制御チャネル２１８を介してマクロｅＮＢ２０２と直接的に通信する。マクロセルＡ内のピコｅＮＢ２０６の導入は、同じ地理的エリア内の付加的なセルの作成に起因するセル又はエリアスプリット利得を提供する。不均一な配置はまた、共有又は固有の物理的セル識別情報（ＰＣＩＤ：physical cell identity）シナリオとして分類され得る。図２を参照すると、共有ＰＣＩＤシナリオでは、マクロｅＮＢ２０２及びピコｅＮＢ２０６双方が同じＰＣＩＤを共有する。従って、両基地局からＵＥへのＤＬ送信は、分散アンテナシステムから単一の送信が現れるように成され得る。代替として、ピコｅＮＢ２０６は、マクロｅＮＢ２０２とは異なる固有のＰＣＩＤを有し得る。これら２つのシナリオは異なる干渉環境となる。

ＵＥからｅＮＢへのアップリンク基準信号が、アップリンクチャネル状態情報を推定するために用いられる。これらの基準信号は、制御チャネル基準信号（ＲＳ）、トラフィックチャネル復調基準信号（ＤＭＲＳ）、及びサウンディング基準信号（ＳＲＳ）を含む。ＬＴＥにおいて、制御及びトラフィックチャネルは、それぞれ、物理的アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）及び物理的アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として知られている。セル内の基準信号の直交性は、ベースシーケンスとは異なるサイクリックシフトを用いることにより保たれる。通信システム内のアップリンク基準信号は、典型的に、一定振幅ゼロ自己相関（ＣＡＺＡＣ）シーケンス又は擬似ランダムノイズ（ＰＮ）シーケンスで変調される。しかし、異なるベースシーケンスは、直交ではなく、近傍のセル間の低い相互相関を達成するために良好なネットワーク計画を必要とする。セル間干渉は、セル特定ベースシーケンスホッピング及びサイクリックシフトホッピングパターンなどの干渉ランダム化手法により緩和される。また、ＣｏＭＰ通信システム内の全てのセルが固有のセルＩＤを有するか又は同じセルＩＤを共有するかに応じて、異なる問題が生じる。

従来技術の不均一なワイヤレス通信システムでは、短いサイト間又はポイント間距離のためセル間干渉は著しく増大される。ＵＬセル選択では、ＵＬ干渉を低減する点で、最低経路損失のセルをＵＥが選択するほうがよい。例えば、マクロＵＥ２１４がアップリンクデータ及び制御を送信し、また、マクロｅＮＢ２０２とのワイヤレス接続２１８でダウンリンク制御情報を受信する。しかし、マクロＵＥ２１４とピコｅＮＢ２０６との間の通信リンク２１２は、通信リンク２１８に比べて短い経路損失を有する。そのため、マクロＵＥ２１４は、ピコｅＮＢ２０６に対する著しいＵＬ干渉２１２を生成する一方で、マクロｅＮＢ２０２との許容可能なリンク品質を保とうとする。マクロＵＥ２１４がセル境界２００近くにあるとき、マクロＵＥ２１４は、ピコｅＮＢ２２８に対する著しい干渉２２０も生成し得る。共有ＰＣＩＤシナリオでは、マクロセル内の全てのｅＮＢが、単一のＰＣＩＤのおかげで分散アンテナシステムを含むスーパーセルを効果的に形成する。従って、送信される基準信号が、同じベースシーケンスのサイクリックシフトであるため、セル間干渉は少ししかないか全くない。一方、同じ地理的エリアにおける複数の配置されたｅＮＢを利用するためのエリアスプリット利得は得られない。固有のＰＣＩＤシナリオでは、マクロＵＥ２１４は、ピコｅＮＢ２０６に対する許容できないＵＬ干渉を生成し得る。逆に、ピコｅＮＢ２０６は、マクロＵＥ２１４のＤＬ受信を劣化させる。従って、マクロＵＥ２１４が、干渉を低減するためにピコｅＮＢ２０６に送信するように、また、そのＵＬ送信電力を低減することによりバッテリー寿命を温存するように、構成されることが望ましい。従って、ネットワーク容量を増大することと結果として生ずるセル間又はポイント間干渉の増大を軽減することとの間にトレードオフがあることが分かる。

先行のアプローチは、ワイヤレス通信における着実な改善を提供するが、本願発明者らは、ＵＬ制御情報送信における更なる改善が可能であることを認識している。従って、これ以降に説明する好ましい実施例は、これだけでなく従来技術に対する改善をすることに向けられている。

本発明の好ましい実施例において、ワイヤレス通信システムを動作させる方法が開示されている。この方法は、遠隔トランスミッタから識別パラメータ（ＩＤ）を受信することを含む。受信したＩＤに応答して、ベースシーケンスインデックス（ＢＳＩ）及びサイクリックシフトホッピング（ＣＳＨ）シーケンスが決定される。ＢＳＩに応答して、第１の擬似ランダムシーケンスが決定される。ＣＳＨに応答して後続の擬似ランダムシーケンスが選択される。この方法は更に、アップリンク制御情報又はサウンディング基準信号を送信するために時間／周波数領域を決定するために遠隔トランスミッタから専用パラメータのセットを受信することを含む。

従来技術のワイヤレス通信システムの図である。

マクロセル及び２つのピコセルを示す従来技術のワイヤレス通信システムの不均一な配置の図である。

低減されたポイント間干渉でマクロセルエリア内に配置されたマクロセル及びピコセルを示す本発明のワイヤレス通信システムの図である。

図３にあるようなマクロセル及びピコセルのための論理リソースブロック割り当てを図示するブロック図である。

サウンディング基準信号（ＳＲＳ）及びＰＵＣＣＨ基準信号（ＲＳ）のためのシーケンス選択を示すフローチャートである。

セル特定又はＵＥ特定ＰＵＣＣＨパラメータに基づく論理リソースブロックへのＰＵＣＣＨリソースマッピングの決定を示すフローチャートである。

ＰＵＣＣＨ及びＳＲＳ送信パラメータのＵＥ特定構成を決定するためのｅＮＢ間シグナリングのフローチャートである。

ＬＴＥワイヤレス通信システムのアップリンク制御チャネルにおいて、チャネル間干渉は大きな問題である。

本明細書では下記の略語が用いられ得る。
ＢＬＥＲ： ブロック誤り率
ＢＳＩ： ベースシーケンスインデックス
ＣＱＩ： チャネル品質インジケータ
ＣＲＳ： セル特定基準信号
ＣＲＣ： サイクリック冗長検査
ＣＳＨ： サイクリックシフトホッピング
ＣＳＩ： チャネル状態情報
ＣＳＩ−ＲＳ： チャネル状態情報基準信号
ＤＣＩ： ダウンリンク制御インジケータ
ＤＬ： ダウンリンク
ＤＭＲＳ： 復調基準記号又はＵＥ特定基準記号
ＤＰＳ： ダイナミックポイント選択
ｅＮＢ： Ｅ−ＵＴＲＡＮノードＢ又は基地局
ＥＰＤＣＣＨ： エンハンスト物理的ダウンリンク制御チャネル
Ｅ−ＵＴＲＡＮ： エボルブドユニバーサルテレストリアル無線アクセスネットワーク
ＨＡＲＱ−ＡＣＫ： ハイブリッドオートリピートリクエスト・アクノリッジ
ＩＲＣ： 干渉抑制合成
ＪＴ： ジョイント送信
ＬＴＥ： ロングタームエボリューション
ＭＩＭＯ： 多入力多出力
ＭＲＣ： 最大比合成
ＰＣＦＩＣＨ： 物理的制御フォーマットインジケータチャネル
ＰＣＩＤ： 物理的セル識別
ＰＤＣＣＨ： 物理的ダウンリンク制御チャネル
ＰＤＳＣＨ： 物理的ダウンリンク共有チャネル
ＰＭＩ： プリコーディング行列インジケータ
ＰＲＢ： 物理的リソースブロック
ＰＵＣＣＨ： 物理的アップリンク制御チャネル
ＰＵＳＣＨ： 物理的アップリンク共有チャネル
ＱＡＭ： 直交振幅変調
ＲＩ： ランクインジケータ
ＲＮＴＩ： 無線ネットワークテンポラリインジケータ
ＲＲＣ： 無線リソース制御
ＳＮＲ： 信号対雑音比
ＳＲＳ： サウンディング基準信号
ＴＰＣ： 送信電力制御
ＵＥ： ユーザ機器
ＵＬ： アップリンク
ＵｐＰＴＳ： アップリンクパイロット時間スロット
ＶＣＩＤ： 仮想セル識別子

本発明の実施例は、ＣｏＭＰ通信システムにおけるＰＵＣＣＨ及びサウンディング基準信号送信でのアップリンク制御送信を向上することに向けられる。本発明は、セル間干渉が最小化されるように、セル間のアップリンク制御領域を区分するための方法を説明する。セル境界に近接するＵＥは、近傍のセルにおける非直交ＰＵＣＣＨ基準信号ベースシーケンスの送信に起因して近傍のセルにおいて過酷なＵＬ干渉を生成し得る。干渉の過酷さは、意図されるｅＮＢへのＵＥと近傍のｅＮＢへのＵＥとの間の経路損失における差に比例する。ここで、経路損失は、電磁波伝播に関して電力密度又は信号減衰の低減である。図３を参照すると、各セルが固有の物理的セルＩＤを有するケースに対する本発明の一実施例に従って、ピコｅＮＢ２０６が、マクロＵＥ２１４に部分的に起因する受信干渉を測定する。ＵＬ干渉が所定の閾値より大きい場合、ピコｅＮＢ２０６は、バックホールリンク２１６でマクロｅＮＢ２０２に知らせる。このようなｅＮＢ間シグナリングが成される１つの論理インタフェースは、Ｘ２インタフェースである。続いてマクロｅＮＢ２０２は、ＰＵＣＣＨ送信のためのＢＳＩ及びＣＳＨシーケンスを生成するため擬似ランダムシーケンス生成器を初期化するときピコセル２０６のＰＣＩＤを採用するようにマクロＵＥ２１４に指示する。マクロＵＥ２１４は、ここではＣｏＭＰ ＵＥと考えられ、ＣｏＭＰ ＵＥでは、ＵＥ２１４とピコＵＥ２０８との間のセル間直交性が達成され、干渉２１２（図２）がなくなる。しかし、この方法に関する問題点の１つは、ＵＥ２１４が、それがサービスするセルの（マクロｅＮＢ２０２）ＰＵＣＣＨパラメータに基づいてアップリンク制御送信に対してそのリソースブロック割り当てを決定する点である。これは、チャネル状態情報レポート、スケジューリングリクエスト、及びＨＡＲＱ−ＡＣＫフィードバックを送信するとき、ＣｏＭＰ ＵＥとレガシーＵＥとの間のＰＵＣＣＨリソース割り当て衝突となり得る。この問題に対する１つの解決策は、ＣｏＭＰ ＵＥ及びレガシーＵＥからのアップリンク制御送信を、異なるＲＢに区分することである。この区分は、ＰＵＣＣＨオーバーヘッドの増大を避けるために注意深く管理される必要がある。

ＣｏＭＰ協調セットにおける全てのセルが共通のＰＣＩＤを共有する本発明の代替の実施例において、最も近いｅＮＢに送信するようにＵＥを構成することによって、ＰＵＣＣＨエリアスプリット利得が達成される。ここで、増大するポイント間干渉とエリアＰＵＣＣＨ容量との間のトレードオフがある。本実施例に従って、互いに比較的近く、他のクラスタから空間的に隔離されるＵＥのクラスタは、ＰＵＣＣＨ基準信号及びサウンディング基準信号のための擬似ランダムシーケンス生成器を初期化するために固有のＩＤがアサインされる。これらのＵＥクラスタによってつくられる新たなセットが、仮想セルとみなされ得、この専用ＩＤが、対応する仮想セルＩＤ（ＶＣＩＤ）である。

仮想セルのこの概念の他の例示の用途が可能である。図３を参照すると代替の実施例は次のようになる。ｅＮＢ２０２がＰＣＩＤ=１２３でマクロセルＡを構成し、ピコｅＮＢ２０６がＰＣＩＤ=２３１でそのピコセルを構成し、ピコｅＮＢ２２８がＰＣＩＤ=５５でそのピコセルを構成する。ＶＣＩＤｎ_ＩＤ＝５００でＵＥ２１４を構成することによって、ｅＮＢ２０２の制御下の全く新しい仮想セルがつくられ得る。

ダイナミックＰＵＣＣＨリソース割り当ては、セミスタティックＰＵＣＣＨリソース割り当てとは大きく異なる。ここで、ダイナミックＰＵＣＣＨリソース割り当ては、ＰＤＣＣＨ又はＥＰＤＣＣＨで送られるＤＬスケジューリングアサインメントから決定される。本発明は、レガシー及びＣｏＭＰ ＵＥ両方に対するＰＵＣＣＨリソースブロック（ＲＢ）をマッピングするために単一のパラメータｍを演算するためにＬＴＥリリース８〜１０からの既存のパラメータを用いる。本発明により教示される概念は、ＵＥ特定セミスタティック及びダイナミックＰＵＣＣＨ領域を構成する方法であり、前者は、セミパーシステント（semi-persistent）スケジューリングに起因する、ＣＳＩレポート、スケジューリングリクエスト、及びＨＡＲＱ−ＡＣＫフィードバックを送信するためにセミスタティック領域を決定するのに対し、後者は、ダイナミックＨＡＲＱ−ＡＣＫフィードバックのための領域を決定する。

ここで図４を参照すると、図３にあるようなマクロセル及びピコセルのための論理リソースブロック割り当てｍを示す図がある。パラメータｍは、図示するように垂直方向に増大する。図４は、マクロＵＥが、ピコｅＮＢに仮想的に送信されるリソースブロック（ＲＢ）割り当てのケースを図示する。仮想送信により、我々は、マクロＵＥがアップリンク制御情報をピコｅＮＢに送信するためのＣｏＭＰ ＵＥとして構成されることを意味する。マクロＵＥ構成に対する論理ＲＢマップは、図４の左方に示されている。各ＲＢが、ＰＵＣＣＨリソースのグループを含み、ＲＢにおけるリソースの数は、ＰＵＣＣＨ送信のタイプに依存する。ブロック４００〜４０６は、それぞれ、ＰＵＳＣＨ、ダイナミックＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂ、ＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂのためのセミスタティックＰＵＣＣＨ領域、及びＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂのためのセミスタティックＰＵＣＣＨ領域を表す。ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂ領域に割り当てられるＲＢの数をＮ^（２） _ＲＢ，ｍで示し、一方、ダイナミックＰＵＣＣＨ領域のための開始オフセットをＮ^（１） _{ＰＵＣＣＨ，ｍ}で示す。ピコＵＥ構成のための論理ＲＢマップは、セミスタティック及びダイナミックＰＵＣＣＨ領域に対し、同様の定義で右方に示されている。ブロック４１０はＰＵＳＣＨ、ブロック４１４はダイナミックＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂ領域、ブロック４１６はセミスタティックＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂ領域、及びブロック４１８はセミスタティックＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ２ｂ領域を表す。ＬＴＥリリース８〜１０は、リソースブロックｍに対するＰＵＣＣＨリソースマッピングを定義する。これらの先行のリリースのＵＥが、パラメータＮ^（２） _ＲＢ及びＮ^（１） _{ＰＵＣＣＨ}に基づいてダイナミックＰＵＣＣＨ領域の開始オフセットを決定する。

マクロセルにおけるＣｏＭＰ ＵＥが、図４のブロック４１２により示されるＣｏＭＰダイナミックＰＵＣＣＨ領域においてＵＬ制御情報を送信するように構成され得る。このように、ピコｅＮＢへのＣｏＭＰアップリンク制御送信は、ピコセルの本来のアップリンク制御送信と衝突しない。しかしながら、ＣｏＭＰ ＵＥに、N^（１） _{ＰＵＣＣＨ，ＵＥ}として示す新たな専用ダイナミックＰＵＣＣＨオフセットパラメータしか備わっていない場合、ＣｏＭＰ ＵＥは、垂直の矢印４２０で図示するように初期オフセットとしてマクロのＣＳＩ領域パラメータＮ^（２） _ＲＢ，ｍを用い得る。この場合、ＣｏＭＰ ＵＥのダイナミックＰＵＣＣＨ送信は、他のダイナミックＰＵＣＣＨリソースと、又はピコセルにおけるＰＵＳＣＨ送信とさえも衝突し得る。１つのＲＢがＨＡＲＱ−ＡＣＫフィードバック及びＣＳＩレポート双方のためのＰＵＣＣＨリソースを含む、ミックスＲＢが存在する場合にも衝突の可能性がある。従って、本発明の実施例に従って、ダイナミックＰＵＣＣＨオフセット及びＣＳＩ領域パラメータ双方がＵＥに供給される。

ここで図５を参照すると、ＵＥが、論理リソースブロックに対するＰＵＣＣＨリソースのマッピングをどのように決定するかを図示するためのフローチャートが示されている。ＵＥはＲＲＣメッセージ５００を受信する。Ｎ^（１） _{ＰＵＣＣＨ，ＵＥ}及びＮ^（２） _{ＲＢ，ＵＥ}からの１つ又は複数の専用ＰＵＣＣＨパラメータがメッセージ５００で検出される場合、ＵＥは、検出されたパラメータに基づいてＰＵＣＣＨリソース・トゥー・ＲＢマッピングを決定する５０４。そうではなく、ＲＲＣメッセージ５００が１つ又は複数の専用ＰＵＣＣＨマッピングパラメータを含まない場合、ＵＥは、５０６にあるように、Ｎ^（１） _{ＰＵＣＣＨ}及びＮ^（２） _ＲＢのサービスするセルの共通パラメータに基づいてＰＵＣＣＨリソース・トゥーＲＢマッピングを決定する。

本発明の別の実施例において、ＵＥが専用ＩＤ ｎ_ＩＤを備えて構成され、専用ＩＤは、全てのＰＵＣＣＨフォーマットに対してベースシーケンスインデックス（ＢＳＩ）及びサイクリックシフトホッピング（ＣＳＨ）シーケンスの両方を生成するために用いられる。ＵＥは、ＰＣＩＤ又はｎ_ＩＤのいずれかを用いて擬似ランダムシーケンス生成器を初期化する。ＢＳＩ及びＣＳＨシーケンスを生成するために、ＵＥが、サービスするセルのＰＣＩＤを適用するか、又は、専用ＩＤを適用するかを示すために、バイナリフラッグがＵＥにシグナリングされる。ＵＥは更に、ダイナミックＰＵＣＣＨ領域の開始オフセットを決定するために、専用ＵＥ特定パラメータＮ^（１） _{ＰＵＣＣＨ,ＵＥ}及びＮ^（２） _{ＲＢ，ＵＥ}を備えて構成される。

ここで図６を参照すると、ＵＥが、ＰＵＣＣＨ又はＳＲＳ送信のためにどのように基準信号を生成するかを図示するためのフローチャートが示されている。ＵＥは、ＲＲＣメッセージを監視する６００。ＵＥは、６０２において、検出されたＲＲＣメッセージが専用ＰＵＣＣＨ又はＳＲＳ ＩＤ ｎ_ＩＤを含むか否かを判定する。ｎ_ＩＤが存在する場合、ＵＥは、ベースシーケンスグループ、シーケンス及びサイクリックシフトホッピングシーケンスに対してｎ_ＩＤで擬似ランダム数生成器を初期化する６０４。そうではなく、ＲＲＣメッセージにおいてｎ_ＩＤが検出されない場合、ＵＥは、ベースシーケンスグループ、シーケンス及びサイクリックシフトホッピングシーケンスに対して、それがサービスするセルのＰＣＩＤ６０６で擬似ランダムシーケンス生成器を初期化する。ブロック６０８が、ＰＵＣＣＨが送信されるべきであると判定する場合、ＵＥは、ブロック６１０で、時間スロットｎ_Ｓに対応するＰＵＣＣＨシーケンスグループ及びサイクリックシフトからシーケンス０を選択する。そうではなく、ブロック６０８が、ＳＲＳが送信されるべきであると判定する場合、ＵＥは、６１２で、その時間スロットとその時間スロット内の対応するＳＲＳ ＳＣ−ＦＤＭＡ記号とに対応して、シーケンスグループ及びサイクリックシフトを選択する。ブロック６１４で、ＵＥは、選択されたシーケンスを用いて適切な基準信号を生成する。

ＣｏＭＰエンハンスメントは更に、ＣｏＭＰ協調エリア内のＳＲＳ送信まで拡張することができる。共有ＰＣＩＤシナリオでは、これはＳＲＳ容量の増大を可能にするが、増大されるセル間干渉が犠牲になる。従って、充分なＳＲＳ容量を確保する一方でセル毎の妥当なＳＲＳオーバーヘッドを保つことが、サービスされるＵＥの数がＣｏＭＰ協調エリア内で増大するにつれて主要な問題となる。エリアスプリット利得は、所望の受信ポイントへのＳＲＳ送信のための仮想セルＩＤを備えた受信ポイントの辺りに集められたＵＥを構成することによって達成され得る。ＳＲＳ送信のためのＶＣＩＤを導入した結果、本発明はまた、不均一な配置におけるＳＲＳオペレーションを改善するための新たなメカニズムを説明する。１つのケースは、ピコｅＮＢへよりもマクロｅＮＢへ多くのＵＥが送信している場合である。従って、マクロ及びピコセルにわたって同じセル特定ＳＲＳサブフレーム構成を適用することは、セル特定ＳＲＳサブフレームにおけるＰＵＳＣＨレートマッチングに起因するピコセルにおけるＰＵＳＣＨ送信効率を不均衡に不利にする。データ及び制御を分けるための、別の関連する問題が生じ、この場合、ＵＥは、１つのｅＮＢからＰＤＣＣＨを受信するが、ＰＵＳＣＨを異なるｅＮＢ送信する。そのため、ＳＲＳサブフレーム構成が２つのセル間で異なる場合、これらの構成のいずれがＵＥにより採用されるべきであるかが決定される必要がある。

本発明の一実施例は、ＳＲＳ送信のための専用ＵＥ特定ＩＤの構成である。ＵＥは、シグナリングされたＳＲＳ ＩＤからベースシーケンスグループ及びシーケンスホッピングパターンを決定する。

本発明の別の実施例は、ＵＥが更に、専用ＳＲＳパラメータを備えて構成されることである。例えば、マクロＵＥが、ＳＲＳをピコｅＮＢに送信するためにピコセルのセル特定ＳＲＳパラメータを備えて構成され得る。ＵＥは、ＳＲＳサブフレーム構成、ＳＲＳ帯域幅構成のための専用パラメータ、及び同時ＳＲＳ及びＨＡＲＱ−ＡＣＫ送信をイネーブル／ディセーブルするためのパラメータを備えて構成され得る。ＴＤＤシステムでは、ＵＥが更に、最大アップリンクパイロット時間スロット（ＵｐＰＴＳ）領域を画定するパラメータを備えて構成され得る。

開ループ及び閉ループＵＬ電力制御はいずれも、ＣｏＭＰオペレーションに密接に関連する。これは、ワイヤレスネットワークが、ＵＥのＤＬのための送信ポイントの１つのセットと、ＵＥのＵＬのための受信ポイントの異なるセットとを構成し得るためである。再び図３を参照すると、例えば、ＵＥ２１４は、干渉を最小化するためにＵＬ送信をピコｅＮＢ２０６に送るように構成され得る。しかし、ＵＥ２１４はそれでもマクロｅＮＢ２０２からのＤＬ送信を受信するように構成され得る。ＵＥ２１４とピコｅＮＢ２０６との間の経路損失が、ＵＥ２１４とマクロｅＮＢ２０２との間の経路損失とは大きく異なるとき、電力制御の問題が生じる。ＵＥは、ピコｅＮＢにおける受信が所望の閾値を下回るように制御されたＵＬ電力であり得る。しかし、マクロｅＮＢ２０２はそれでも、無線リソース管理機能のため、又は、ＵＬとＤＬとの間のチャネル相互依存（reciprocity）が用いられ得るＴＤＤシステムにおけるＤＬにおいて用いるため、ＵＥ２１４からのＵＬ送信を監視し得る。従って、ピコｅＮＢにおける受信閾値を満足させるためだけの電力の低減は、マクロｅＮＢでの受信を劣化させ得る。この問題は典型的に、ＵＥのための送信ポイント（ＴＰ）及び受信ポイント（ＲＰ）が一緒に置かれ（collocated）ない場合に生じる。この問題に対する１つの解決策は、ＵＬ及びＤＬに対して個別の電力制御ループを提供することである。第１の電力制御ループは、近くのｅＮＢへの、ＰＵＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、及びＳＲＳ送信のために用いられ得る。第２の電力制御ループは、第１のｅＮＢに比してＵＥに対する経路損失が大きい第２のｅＮＢでの信頼性の高い受信を確保するために用いられる。しかし、これにより、レガシーシステムとの下位互換性などの他の問題が生じる。例えば、ＵＥへの独立した送信電力制御（ＴＰＣ）命令をシグナリングするために新たなメカニズムがｅＮＢに必要とされる。ＬＴＥリリース１０のためのＳＲＳ電力制御は、式［１］により得られる。
ここで、Ｐ_{ＣＭＡＸ，ｃ}（ｉ）は、セルｃをサービスするためのサブフレームｉの構成される最大送信電力である。Ｐ_{ＳＲＳ＿ＯＦＦＳＥＴ，ｃ}（ｍ）は、セルｃをサービスするためのｍ＝０及びｍ＝１でのより高次の層によりセミスタティックに構成される４ビットパラメータである。ここで、ｍは、ＳＲＳ送信を誘導するためのトリガタイプである。Ｍ_{ＳＲＳ，ｃ}（ｉ）は、セルｃをサービスするためのサブフレームｉにおけるＳＲＳ送信の帯域幅である。セルｃをサービスするためのサブフレームｉの現在の電力制御調節状態はｆ_ｃ（ｉ）である。Ｐ_{０＿ＰＵＳＣＨ，ｃ}（ｊ）及びα_ｃ（ｊ）は、セルｃをサービスするための、それぞれ、ＰＵＳＣＨ基準電力スペクトル密度及びフラクショナル電力制御パラメータである。ここで、ｊは、ＰＵＳＣＨ送信のタイプを示し、即ち、セミパーシステント、ダイナミック、又はランダムアクセス応答許可に応答する。ＰＬ_ｃは、セルｃをサービスするためのＵＥにより計算されるダウンリンク経路損失推定である。

本発明の別の実施例が、上述の電力制御問題を解決し、既存の仕様に対する影響が最小である下位互換性を維持する。この実施例に従って、ＵＥは、ＵＬ送信のためのオフセットＰ_{ＳＲＳ_ＯＦＦＳＥＴ}（１）を備える非周期的ＳＲＳを送信するためより高次の層のシグナリングにより構成される。ＵＥは、ＤＬ送信のためのオフセットＰ_{ＳＲＳ_ＯＦＦＳＥＴ}（２）を備える非周期的ＳＲＳを送信するためより高次の層のシグナリングにより構成される。電力制御パラメータは、単一の電力制御パラメータに対して個別に代用され、それぞれ、ＵＬ及びＤＬ電力に対応する。

本発明は、ＵＥに対する２つ又はそれ以上の電力制御命令をシグナリングする方法を説明する。ＵＥは、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマットでＰＤＣＣＨで送信されるグループ電力制御信号における専用電力制御命令を用いる非周期的ＳＲＳ送信に対して構成され得る。ＵＥは、複数のＵＥへの送信電力制御命令を含むビットマップにおける２つ又はそれ以上のインデックスの位置を備えたＲＲＣシグナリングにより構成され得る。１つのＴＰＣインデックスは、第１の電力制御ループのためのＴＰＣ命令を示し、他のＴＰＣインデックスが、第２の電力制御ループのためのＴＰＣ命令を示す。各ＴＰＣインデックスは、１又は２ビットＴＰＣ命令を示すことができる。例えば、ＬＴＥリリース１０システムにおいて、２ビット命令がＤＣＩフォーマット３で送信され、１ビット命令がＤＣＩフォーマット３Ａで送信される。ＤＣＩフォーマットのＣＲＣがＰＵＣＣＨ ＲＮＴＩによりスクランブルされるとき、１つのＴＰＣインデックスが、ＰＵＣＣＨのためのＴＰＣ命令を示すことができ、他のＴＰＣインデックスが、非周期的ＳＲＳ送信のためのＴＰＣ命令を示すことができる。別個の実施例として、ＵＥへの異なるＳＲＳ ＴＰＣ命令を示すために、１つ又は複数のインデックスのセットを用いることができる。他の変形も排除されず、主な概念は、ＵＥが、異なる電力制御ループのためのＴＰＣ命令を示すためグループ電力制御ＤＣＩにおける複数のインデックスを備えて構成されるということである。

ＣｏＭＰオペレーションのための従来技術は、主に、ＣｏＭＰ協調エリアにおけるｅＮＢ間シグナリングが、非常に高いスループット及びおよそ１〜２ミリ秒未満の非常に低いレイテンシにより特徴づけられる、理想的なバックホールリンクで起こるシナリオを対象とする。本発明のこの実施例もまた、ｅＮＢ間シグナリングにおけるレイテンシが、少なくともおよそ数十ミリ秒である配置において機能するように設計される。基地局が、バックホールシグナリングを介して（例えばＸ２シグナリングプロトコルを用いて）、近隣の基地局がそれらのＰＵＣＣＨ構成を送信することをリクエストし得る。代替として、基地局が、Ｘ２論理インタフェースを介して、その制御下のセルのＰＵＣＣＨ構成を、他の基地局によって制御される１つ又は複数のターゲットセルへシグナリングし得る。少なくとも、ダイナミックＰＵＣＣＨオフセットパラメータは、バックホールリンクでシグナリングされたＰＵＣＣＨ情報要素において示される。また、ＣＳＩレポートを送信するために割り当てられるＲＢの数は、近隣のｅＮＢが、異なるｅＮＢによって制御されるセルのためのＨＡＲＱ−ＡＣＫ領域を正確に決定することを可能にするように示され得る。１つのＲＢにおいてアサインされ得るＰＵＣＣＨフォーマット１／１ａ／１ｂリソースの数、ＨＡＲＱ−ＡＣＫを送信するためにリザーブされるサイクリックシフトの数、及びＨＡＲＱ−ＡＣＫスケジューリングリクエスト及びＣＳＩのミックス送信に用いられるリソースブロックにおけるスケジューリングリクエストを含む、他のパラメータが、任意選択でシグナリングされ得る。

本発明の異なる実施例において、ＰＵＣＣＨ構成又はこの構成の要素の幾つかは、第２の基地局によりリクエストされるとき第１の基地局によりシグナリングされ得る。代替の実施例において、第１の基地局が、第２の基地局の制御下の近隣のセルのための好ましいＰＵＣＣＨ構成を第２の基地局へ搬送し得る。

ＳＲＳ送信では、第１の基地局が、例えばＸ２インタフェースを介して、その制御下のセルのＳＲＳサブフレーム構成及びＳＲＳ帯域幅構成を、近隣のセルを制御する第２の基地局に示し得る。第２の基地局は、近隣のセルのセル特定ＳＲＳ構成、また、そのセルにおけるセルエッジＵＥのための専用ＳＲＳ構成を構成するとき、この情報を考慮し得る。例えば、図３を参照すると、ｅＮＢ２０２は、セル特定ＳＲＳサブフレームのための５ｍｓ周期性と０のサブフレームオフセットとを備えて、マクロセルＡを構成することができる。この情報を受信すると、ピコｅＮＢ２０６は、同じ５ｍｓ周期性を備えるが、セル間干渉避けるために異なるサブフレームオフセットを備えて、ピコセルを構成することができる。また、ＴＤＤシステムでは、最大ＵｐＰＴＳ領域を画定するパラメータが、Ｘ２インタフェースなどのバックホールリンクを介してシグナリングされ得る。

ここで図７を参照すると、不均一なネットワーク配置におけるネットワークオペレーションを可能にするためのｅＮＢ間シグナリングを説明する例示のフローチャートが示される。ＵＥ７００をサービスするセルを制御するｅＮＢ７０２が、ｅＮＢ７０４の制御下の近隣のセルのセル特定ＰＵＣＣＨ及び／又はＳＲＳ構成のためのリクエストを送信する。リクエストメッセージ７０８がＸ２シグナリングプロトコルを用いてバックホールリンクを介して送信される。ｅＮＢ７０４は、前のリクエストの受領確認をする返信メッセージ７１０を送り、また、リクエストされたＰＵＣＣＨ又はＳＲＳ構成をバックホールリンクを介して送信する。ｅＮＢ７０２は、ｅＮＢ７０４からの受信情報に基づいて及びＵＥ測定レポート７０６に基づいて、ＵＥが、ＰＵＣＣＨ及び／又はＳＲＳをｅＮＢ７０４に送信するように構成されるべきか否かについて決定を行う７１２。この決定が肯定である場合、ｅＮＢ７０２は、ＲＲＣ構成メッセージ７１４を、ｅＮＢ７０４のＰＵＣＣＨ又はＳＲＳ構成に合致する専用ＰＵＣＣＨ又はＳＲＳパラメータと共にＵＥ７００に送信する。ＰＵＣＣＨ送信では、ＵＥ７００は、７１６でＲＢマッピングを決定し、必要とされるアップリンク制御情報をＰＵＣＣＨで送信する７１８。ｅＮＢ７０４をターゲットとする非周期的ＳＲＳリクエスト７２０では、ＵＥはＳＲＳ７２２をｅＮＢ７０４に送信する。ＵＥ測定レポート７０６に基づいて、ｅＮＢは代替として、７１２で、ＵＥ７００がセル共通ＰＵＣＣＨ又はＳＲＳ構成を使い続けるべきであると決定し得る。この場合、ブロック７１６、７１８、７２０、及び７２２は、ｅＮＢ７０２のセル共通構成に従って成され得る。

また、このように多数の例を提供してきたが、当業者であれば、これ以降に記載する本発明の特許請求の範囲に定義されるような発明の範囲から逸脱することなく、記載した実施例に、種々の変形、置換、又は変更が成され得ることを理解されたい。本明細書を参照し得る当業者には、他の組み合わせが明らかとなろう。

Claims (20)

1. ワイヤレス通信システムを動作させる方法であって、
   基地局から信号を受信すること、
   前記信号の第１の状態に応答してセル特定パラメータを選択すること、
   前記信号の第２の状態に応答してユーザ特定パラメータを選択すること、及び
   前記選択されたパラメータに応答してアップリンク基準信号を送信すること、
   を含む、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記ユーザ特定パラメータが仮想セル識別パラメータである、方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、
   前記仮想セル識別パラメータでベースシーケンスを生成するため第１の擬似ランダムシーケンス生成器を初期化すること、
   前記仮想セル識別パラメータでサイクリックシフトホッピングシーケンスを生成するため第２の擬似ランダムシーケンス生成器を初期化すること、及び
   前記ベースシーケンス及び前記サイクリックシフトホッピングシーケンスから生成された前記アップリンク基準信号を送信すること、
   を含む、方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、前記セル特定パラメータが、前記基地局によりサービスされるセルに共通である、方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、前記基準信号を物理的アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）で送信することを含む、方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、前記基準信号がサウンディング基準信号（ＳＲＳ）である、方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、
   チャネル状態情報レポートを送信するためのアップリンク制御領域を決定するために専用ユーザ特定アップリンク制御リソース割り当てパラメータでユーザ機器を構築すること、及び
   スケジューリングリクエストとハイブリッドオートリピートリクエスト（ＨＡＲＱ）アクノリッジメントレポートとを送信するために前記アップリンク制御領域を決定すること、
   を含む、方法。
8. 請求項１に記載の方法であって、アップリンク制御情報をアップリンク制御チャネルで送信するためにリソースブロックを決定することを含む、方法。
9. 請求項８に記載の方法であって、前記アップリンク制御情報が、ハイブリッドオートマチックリピートリクエストアクノリッジメント（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ）、チャネル状態情報レポート、及びスケジューリングリクエストの一つである、方法。
10. 請求項９に記載の方法であって、前記ＨＡＲＱ−ＡＣＫが、前の制御信号スケジューリングダウンリンクデータ送信とセミパーシステントにスケジュールされたダウンリンクデータ送信との一つに応答する、方法。
11. 請求項１に記載の方法であって、サウンディング基準信号を送信するために時間・周波数リソースを決定するため専用サウンディング基準信号（ＳＲＳ）リソース割り当てパラメータでユーザ機器を構築することを含む、方法。
12. 請求項１１に記載の方法であって、前記ＳＲＳリソース割り当てパラメータが、ＳＲＳ帯域幅構成、ＳＲＳサブフレーム構成、サブフレーム内でハイブリッドオートリピートリクエストアクノリッジメント及びＳＲＳの同時送信が許可されるか否かの指示、及びランダムアクセスプリアンブルを送信するために割り当てられた多数のリソース、のうちの１つ又は複数を含む、方法。
13. ワイヤレス通信システムを動作させる方法であって、
    第２の基地局から第１の基地局へアップリンク制御情報を送信すること、及び
    前記アップリンク制御情報に応答して前記第１の基地局によりサービスされるセルにおけるユーザ機器（ＵＥ）のためのアップリンク制御リソースを決定すること、
    を含む、方法。
14. 請求項１３に記載の方法であって、前記第１の基地局が、前記第２の基地局によりサービスされるセルの前記物理的アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）領域のためのアップリンク制御構成パラメータをリクエストし、前記第２の基地局が、前記リクエストされたアップリンク制御構成パラメータを送信し、前記第１の基地局が、前記ＵＥのための専用アップリンク制御領域を決定する、方法。
15. 請求項１３に記載の方法であって、前記第２の基地局が、好ましいターゲットＰＵＣＣＨリソース構成を、前記第１の基地局によって制御されるセルにおけるＰＵＣＣＨ領域を決定するために前記第１の基地局に送信する、方法。
16. 請求項１３に記載の方法であって、前記アップリンク制御情報がＸ２論理インタフェースで送信される、方法。
17. ワイヤレス通信システムを動作させる方法であって、
    ネットワークからユーザ機器への少なくとも２つのアップリンク送信電力制御命令を送信する工程、
    アップリンク制御情報及び／又はサウンディング基準信号を第１の基地局に送信するために第１のアップリンク送信電力制御命令を受信する工程、
    サウンディング基準信号を第２の基地局に送信するために第２のアップリンク送信電力制御命令を受信する工程、
    を含む、方法
18. 請求項１７に記載の方法であって、
    検出されたダウンリンク制御情報フォーマットにおいて受信したグループ電力制御命令における少なくとも２つのインデックスを決定することであって、
    第１のインデックスが、アップリンク制御情報及び／又はサウンディング基準信号を第１の基地局に送信するための送信電力制御命令を示し、
    第２のインデックスが、サウンディング基準信号を第２の基地局に送信するための送信電力制御命令を示す、
    を含む、方法。
19. 請求項１７に記載の方法であって、
    第２の基地局によって制御されるセルのセル共通サウンディング基準信号（ＳＲＳ）構成を第１の基地局によりリクエストすること、及び
    前記セル共通ＳＲＳ構成を前記第１の基地局に前記第２の基地局により送信すること、
    を含む、方法。
20. 請求項１９に記載の方法であって、前記ＳＲＳ構成が、ＳＲＳ帯域幅構成、ＳＲＳサブフレーム構成、及び時分割複信（ＴＤＤ）システムにおいてサブフレームの最大アップリンク領域を画定するパラメータのうちの１つを含む、方法。