JP2016048934A - ワイヤレス通信システムにおける方法および装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】OFDM(直交周波数分割多重)システムにおけるRS(基準信号)測定の技術を提供する。
【解決手段】システム帯域幅より狭い、構成可能なRS送信帯域幅を有する。RBS(無線基地局)は、RS送信帯域幅をリトリーブし710、このRS送信帯域幅に基づいてRS測定帯域幅を決定し720、決定した帯域幅をUE(ユーザ装置)に送信する730。UEは、RS測定帯域幅を受信し、受信された測定帯域幅とUEの能力とに基づいて決定した帯域幅でRSを測定する。RSの干渉調整を改善して、多様なサービスについて用いられるUE−RS(ユーザ固有基準信号)測定を改善する。
【選択図】図7a

Description

本発明は、OFDMシステムにおける基準信号測定に関し、詳細には、例えば測位に用いられる基準信号測定のための無線基地局およびユーザ装置ならびに方法に関する。
UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)は、GSM(登録商標)を継承することを目的とした第3世代移動通信技術の1つである。3GPP LTE(Long Term Evolution)は、データレートの高速化、効率の改善、低コスト化といったサービス向上に関する将来の要件に対応するようにUMTS標準を向上させるための、3GPP(3rd Generation Partnership Project)の中のプロジェクトである。UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)は、UMTSシステムの無線アクセスネットワークであり、E−UTRAN(evolved UTRAN)は、LTEシステムの無線アクセスネットワークである。図1に示すように、E−UTRANは、典型的には、一般にeノードBと呼ばれる無線基地局(RBS)100にワイヤレス接続されたユーザ装置(UE)150を含んでいる。eノードBは、1つ以上のセル110と呼ばれるエリアにサービス提供する。
移動ユーザの位置の測位は、空間におけるUEの座標を判別するプロセスである。座標が利用可能になると、位置を特定の場所または位置にマッピングすることができる。マッピング機能と、要求に応じた位置情報の配信とは、基本的な緊急サービスに必要とされる位置情報サービスの一部である。位置の情報をさらに利用するサービスや、位置の情報に基づいて顧客に何らかの付加価値を提供するサービスは、それぞれ、位置照会サービスおよび位置情報提供サービスと呼ばれる。
ワイヤレス通信ネットワークには、精度、実装コスト、複雑性、多様な環境への応用性等が異なる、さまざまな測位技術が存在する。既存のネットワークにおいて最も一般的なのは、UEの補助による解決策であり、この場合、在圏移動位置センタ120(GSM(登録商標)およびUMTSではSMLC、LTEではeSMLC(enhanced SMLC))が、UEによって報告された測定値に基づいてUEの位置を計算する。SMLC/eSMLCは、(図1に示すように)別個のネットワーク要素であるか、あるいは、RBSに統合された機能性であるかのいずれかである。そのような方法のうちで、典型的には、A−GPS(Assisted Global Positioning System)が最高の精度を提供する。移動技術とGPSとを組み合わせて、A−GPSは、軌道やその他のデータをUEに提供することによって、UEの受信機の感度を強化する。A−GPSの欠点は、GPS搭載のUEが必要であることと、一定の環境下、例えばトンネル、屋内、密集した都市エリアでは、機能しないことである。従って、測位のための補足的な方法が他にも必要である。これらの方法は、セルラーアンテナとUEとの間の信号の到着の時間差(TDOA:time difference of arrival)の測定値を用いる。UMTSでは、TDOAの測定値(OTDOA:observed TDOA)が用いられる。GSM(登録商標)では、Enhanced Observed Time Difference(E−OTD)と呼ばれる変形が用いられる。
LTEベースの測位用として現在採用されている技術は、OTDOAである。OTDOAは、3つ以上の場所から受信された信号のTDOAを推定する、多次元測位に基づく技術である。測位を可能にするには、UEは、少なくとも3つの地理的に分散したRBSからの信号を検出できることが必要である。これは、信号が、十分に高い信号対干渉比(SINR)を有する必要があることを意味する。さらに、信号は、サービス遅延要件を満たすのに十分な頻度で送信される必要がある。精度の要件を満たすためには、信号が、複数のサブフレーム上で蓄積される必要がありうる。
現時点でLTEには、完全に標準化された測位方法がなく、従って、既存の基準解決策というものがない。LTEにおいて測位の測定を可能にするための直接的な解決策は、LTEのRBSから常に送信されている標準化された信号、例えば同期信号(SS)またはセル固有の基準信号(RS)を測定することであろう。SSおよびセル固有のRS(CRS)は、物理レイヤの機能性をサポートするのに用いられる物理的信号であり、それらは、MAC(Medium Access Control)レイヤからの情報はまったく搬送していない。どちらの信号も、所定のパターンに従って、すなわち、選択されたサブキャリアおよびタイムスロットで送信され、そのパターンは典型的には比較的まばらである。
LTEでは、SSは下りリンクで送信され、そして、主としてセルサーチ手順において、すなわち、UEがセルを識別して、ブロードキャストチャネル情報を読み取る目的で下りリンクにおいてそれに同期するために用いられる。図2aに示すように、SSは、無線フレーム210のサブフレーム0、220、およびサブフレーム5、230で送信される。1つのSSは、プライマリ同期信号(PSS)240とセカンダリ同期信号(SSS)250とで構成される。第1に、セルIDが、PSSから読み取られ、次いで、セルIDグループが、SSSから読み取られる。その後、セルIDを用いて、CRSシーケンスおよび時間・周波数グリッドの中でのその割り当てを判別することができる。図2bに、SSが、割り当てられた帯域幅の中心に62個のリソースエレメントを占有することを示す。
CRSは、システム帯域幅全体に亘って、かつ、すべてのサブフレームにおいて、すなわちSSより頻繁に、送信される。各タイムスロットが7個のOFDMシンボルを含むような通常のサイクリックプレフィックスを持つ通常のサブフレームでは、CRSが、図3aに示すリソースエレメント(RE)上で送信される。図3aは、時間における1つのサブフレーム311と周波数における12個(物理リソースブロック(PRB)に対応するサブキャリアの数)のサブキャリア312についての時間・周波数リソースグリッドであるRE310を示す。図3aは、送信アンテナが1本の場合のシステムにおいてCRSのために用いられるRE313を示す。そのようなシステムでは、最大6個の異なる周波数シフト(周波数再利用係数=6)と504個の異なる信号とを、CRSのために用いることができる。送信アンテナが2本の場合、最大周波数再利用係数は、3まで減少するが、それを図3bおよび図3cに示す。図3bは、第1のアンテナポートについての時間・周波数リソースグリッドを示しており、この第1のアンテナポートについてのCRSに用いられるRE313(図3aと同様)と、第2のアンテナポートについてのCRSのために予約されたRE314とを示す。図3cは、第2のアンテナポートについての時間・周波数リソースグリッドを示しており、図3bに示されている予約されたRE314に対応する、この第2のアンテナポートのためのCRSのために用いられるRE315と、第1のアンテナポートについてのCRSのために予約されたRE316とを示す。送信アンテナが4本の場合、4つのアンテナポートのうちの第1のアンテナポートについての時間・周波数リソースグリッドを示す図3dに示すように、可能性は、さらに少なくなる。図3dには、この第1のアンテナポートについてのCRSのために用いられるRE317と、他の3つのアンテナポートについてのCRSのために予約されたRE318とを示す。その他のCRSパターンは、拡張サイクリックプレフィックスを持つサブフレームについて、および、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)サブフレームについて、定義される。
しかし、干渉の管理をしないまま測位のためにSSおよびCRSを使用すると、SINRが低いこと、および/または、異なるRBSからの強い信号の数が不十分であることに起因して、測位のカバレッジの問題が生じるだろうということがすでに示されている。この問題は、CRSまたはSSのために用いられるREに関して複数のセルにおける並列伝送の確率が高く、それが高干渉につながるという理由で、同期ネットワークまたは高データ負荷を伴うネットワークについてとりわけ関係がある。加えて、SS送信の頻度は、測位の要件には不十分である。
測位の測定精度を改善し、受信可能性の問題に対処するため、3GPPでは、衝突確率の低下によって特徴付けられる送信パターンに従って設計されうる、測位RS(PRS)を導入することが提案された。目下、PRSについての送信周期性が議論されている。一般に、PRSは、複数の連続するサブフレームの中で送信されてもされなくてもよく、周期性は、固定的にまたは半固定的に構成することができる。
PRB毎のPRS送信パターンを所与として、周波数の範囲に関して、最も単純な解決策は、同じサブフレームのすべてのPRBにおいて、すなわち帯域幅全体にわたって、同じパターンを繰り返すことであろう。広い帯域幅にわたってPRSを送信すれば、一般に、測定の分解能が高くなり、かつ、好ましくない周波数選択性フェーディング条件に陥る確率が低下するため、測位の精度が向上する。欠点は、広い帯域幅が、UEの複雑性を高めることである。加えて、より狭い帯域幅でも必要な精度を達成するのに十分であることがあり、その場合、帯域幅全体を用いることはリソースの浪費である。
システムが高負荷である場合、干渉調整なしに新たなPRSを導入しても得るものはない。干渉を減らすための手法の1つは、PDSCH送信が抑制されている低干渉サブフレーム(LIS)の間にPRSを送信することである。図4は、見込まれるPRSパターンを持つ1つのセルについてのLIS400の一例を示しており、この場合、データ送信は、セル450の送信帯域幅全体のすべてのPRB440において抑制されている。LIS400には、PRS用のRE410、制御シグナリング用のRE420が存在するが、残りのREは、データ送信430からは解放されている。干渉の削減をさらに高めるため、セル間でLISを整列させることができる。LISの整列には、例えば、LISの発生が固定的に構成されるか動的に設定されるかに応じて、セル間調整が必要であることもあれば、必要でないこともある。図5は、3つのセルのサイトとPRSについて3つの周波数の再利用を行う同期ネットワークについて整列を行ったLIS500の一例を示す。周波数の範囲では、セル毎に1つのPRBだけを示す。現行のセル520においてPRSのために用いられるREを、別のセル530においてPRSのために用いられるREと一緒に、各セルの時間・周波数リソースグリッドの中に示す。同じ再利用グループの中のセル(例えばセル(1、1)とセル(2、1))は、PRS510が衝突するであろう。
LTEネットワークでは、一部のサブフレームをMBSFNサブフレームとして構成することができる。そのようなサブフレームは、モバイルTVのようなマルチキャスト送信/ブロードキャスト送信に利用されるのだが、サービスがサポートされていない時には当初は利用されないであろう。従って、これらのサブフレームも、その間ではPRSの送信が可能な、低干渉サブフレームとみなしうるであろう。これは、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)をサポートしないリリースにおいて実行可能な解決策であるにすぎず、従って、将来も確実な解決策ではない。
UMTS用に現在用いられていてLTE用にも検討されている、別の手法によれば、セルまたはサイトの中のアイドル期間の下りリンク(IPDL)と呼ばれる特別な期間(セルIPDL)(サイトIPDL)が、PRS送信用に用いられてもよい。IPDLの間は、送信が行われない。この手法は、UMTSネットワークで用いられてきたものであり、無線技術の詳細に起因して、システム帯域幅全体についてのみ考慮されてきた。システム帯域幅全体にIPDLを用いると、システム帯域幅が大きいことを許容し、かつ、帯域幅のより小さな部分での送信が可能な技術のために、非効率なリソースの利用がもたらされる可能性がある。
本発明の目的は、上記の不利点の一部を未然に防ぎ、構成可能なRS送信帯域幅と共にRS測定を可能にするような方法および装置を実現することである。本発明は、RSの干渉調整の改善と無線リソース利用の効率化とを可能にし、そのことが次にはUEのRS測定を改善し、ひいては、例えば測位のような、RS測定を用いた多様なサービスをも可能にする。
本目的および他の目的が、添付の独立請求項による方法ならびに無線基地局およびユーザ装置によって、さらに、従属請求項による実施形態によって実現される。
本発明の第1の態様によって、OFDMシステムにおける基準信号すなわちRSの測定のための方法が提供される。ここで、本システムは、予め定義されたシステム帯域幅上でユーザ装置に送信するように構成された無線基地局を備えている。本方法は、RS送信帯域幅がシステム帯域幅より狭くなっている場合に無線基地局によって行われる、セルについてのRS送信帯域幅をリトリーブ(検索)するステップを含んでいる。また本方法は、RS測定帯域幅をRS送信帯域幅に基づいて判別するステップと、ユーザ装置がセルのRSを測定することを目的として、RS測定帯域幅がRS送信帯域幅より狭い場合にはRS測定帯域幅をユーザ装置に送信するステップとを含んでいる。
本発明の第2の態様によって、OFDMシステムにおける基準信号すなわちRSの測定のための方法が提供される。ここで、本システムは、定義されたシステム帯域幅上でユーザ装置に送信するように構成された無線基地局を備えている。本方法は、RS測定帯域幅がシステム帯域幅より狭くなっている場合にユーザ装置によって行われる、セルについてのRS測定帯域幅を受信するステップと、受信されたRS測定帯域幅とユーザ装置の能力とによって判定された帯域幅においてセルのRSを測定するステップとを含んでいる。
本発明の第3の態様によって、OFDMシステムのための無線基地局が提供される。無線基地局は、定義されたシステム帯域幅上でユーザ装置に送信するように構成されており、RS送信帯域幅がシステム帯域幅より狭くなっている場合にセルについてのRS送信帯域幅をリトリーブするためのリトリーブユニットを備えている。また無線基地局は、RS送信帯域幅に基づいてセルのためのRS測定帯域幅を判定するための判定ユニットと、ユーザ装置がセルのRSを測定することを目的として、RS測定帯域幅がRS送信帯域幅より狭くなっている場合にRS測定帯域幅をユーザ装置に送信するための送信機とを備えている。
本発明の第4の態様によって、OFDMシステムのためのユーザ装置が提供される。ここで本システムは、定義されたシステム帯域幅上でユーザ装置に送信するように構成された無線基地局を備えている。ユーザ装置は、RS測定帯域幅がシステム帯域幅より狭くなっている場合にセルについてのRS測定帯域幅を受信するための受信機を備えている。またユーザ装置は、受信されたRS測定帯域幅とユーザ装置の能力とによって判定された帯域幅でセルのRSを測定するための測定ユニットを備えている。
本発明の実施形態の利点は、RS帯域幅の柔軟な構成によって、より高度な干渉調整を行うことが可能になり、その結果、干渉が軽減されてRS測定が改善されることである。
本発明の実施形態の別の利点は、本システムの一部だけにわたる測定によって、UEの複雑性の軽減が可能になることである。
本発明の実施形態の別の利点は、LISリソースの利用がより効率的になりうることである。測位サービス以外に、LISの使用と、一部のサービスまたは特徴については場合によっては異なりうる基準信号の使用とを必要とする、LTEおよびその拡張部分の他のサービスまたは特徴も存在しうる。LISの数を増加させることは、容量が浪費されるため、ネットワーク性能の観点から好ましくないことがある。また、標準の中に新たな特定の基準信号を定義することも、難しいことがある。従って、狭い帯域幅で測定の精度が十分なのであれば、同じサブフレームの中の残りの帯域幅を他の送信に割り当てる方が、効率が良い。
本発明の実施形態の別の利点は、柔軟な低干渉帯域幅という解決策のおかげでデータ送信がシステム帯域幅の一部の中だけに抑制されるため、依然として低干渉条件を提供するサブフレームにおけるデータ送信の抑制が可能でありながら、効率的なスペクトル利用が行われて容量の損失が低減されることである。
本発明の実施形態の別の利点は、それがもたらすシステムの柔軟性である。基準信号を送信しているすべてのネットワークコンポーネントが、必ずしも同じタイプというわけではない。例えば、ネットワークが、マクロおよびマイクロRBSから成るマルチレイヤ構造を有してもよい。また、例えば、限定的なRBS機能性だけを持つ、他の補助(アシスト)デバイスも存在しうる。そのような多様なネットワークコンポーネントの場合、それらがすべて、同じ帯域上で送信できる保証はない。
本発明の実施形態の別の利点は、それらが、スペクトルの問題、例えば、基準信号の送信を低干渉のサブフレームにおける一定部分の帯域幅に限定することに対応するための手段を提供することである。3GPP標準化会合において議論されてきたことだが、電力をブーストする可能性がある場合、そして、放射される電力の変動性の増加につながりうることだが、電力スペクトル密度に柔軟性がある場合、すべての電力放射要件(例えば、帯域外の電力放射の制限)を満たすことは難しくなりうる。本発明の実施形態の柔軟な帯域割り当てによって、より柔軟な構成が可能になり、それは同様の問題に取り組むのにも役立ちうる。
本発明の実施形態の利点は、セルのグループ化およびセルグループについての帯域幅割り当てにおける柔軟性に起因して、RSのための干渉調整のための効率的な手段を提供するということである。割り当てられた帯域幅が十分な測定精度を提供するならば、同じサブフレーム内に複数のセルグループを多重化すると、周波数の高度な再利用で得られうる利得と同様の利得が得られる。最強の干渉物を多様なグループに割り当てると、その結果、測定値が著しく改善される。さらに、利得は、LTEへのIPDLの導入を避けるのに十分である可能性があり、それによって、含まれるネットワーク要素の設計が大幅に単純になるであろう。
本発明が実装されうる従来のLTEシステムの一部を略示する図である。 LTEにおける同期信号を略示する図である。 LTEにおける同期信号を略示する図である。 多様な数のアンテナポートについてLTE時間・周波数リソースグリッドにおけるCRSパターンを略示する図である。 多様な数のアンテナポートについてLTE時間・周波数リソースグリッドにおけるCRSパターンを略示する図である。 多様な数のアンテナポートについてLTE時間・周波数リソースグリッドにおけるCRSパターンを略示する図である。 多様な数のアンテナポートについてLTE時間・周波数リソースグリッドにおけるCRSパターンを略示する図である。 すべてのPRBにわたって繰り返されるPRSパターンの例を使って低干渉サブフレームを略示する図である。 各セルについての1つのPRBの周波数範囲と、3つの周波数再利用係数を持つPRS REとを示す整列された低干渉サブフレームを略示する図である。 PRSを送信するための一定の帯域幅が各グループに割り当てられているような、セルのグループ化の一例を略示する図である。 本発明の実施形態によるRBSにおける方法のフローチャートである。 本発明の実施形態によるRBSにおける方法のフローチャートである。 本発明の実施形態によるUEにおける方法のフローチャートである。 本発明の実施形態によるUEにおける方法のフローチャートである。 本発明の実施形態によるRBSおよびUEを略示する図である。
以下で、本発明について一定の実施形態と添付の図面とを参照しながら詳細に記述しよう。本発明の完全な理解を提供するため、限定ではなく説明を目的として、例えば具体的なシナリオや技術等の特定の詳細について述べる。しかし、本発明はこれらの特定の詳細から逸脱した他の実施形態においても実施されうることが、当業者には明らかであろう。
加えて、当業者であれば、本書で以下に説明する機能および手段が、プログラムされたマイクロプロセッサまたは汎用コンピュータに関連して機能するソフトウェアを用いて、および/またはASIC(特定用途向け集積回路)を用いて実装されうることを理解するであろう。また、理解されるであろうが、現行の発明は、主に方法およびデバイスの形で記述されているが、本発明は、コンピュータプログラムプロダクトとして、ならびに、本書で開示した機能を実行しうる1つ以上のプログラムを使ってメモリにコードが書き込まれていることを特徴とする、コンピュータプロセッサとプロセッサに連結されたメモリとを備えたシステムとしても実施されうる。
本発明は、本書では、特定の例示的なシナリオへの言及を通じて記述される。詳細には、本発明は、3GPP LTEシステム、およびLTEにおける測位のためのRS(基準信号)、すなわちPRS(測位基準信号)に関する限定しない一般的な文脈で記述される。しかし、留意されるべきだが、本発明およびその例示的な実施形態は、他のタイプのOFDMシステム、例えばWiMaxおよび将来のLTEのリリースにも適用が可能であり、特定のタイプの基準信号には限定されない。従って、本発明およびその実施形態は、システム帯域幅のより狭い部分で信号を送信して、下りリンクで送信される基準信号またはパイロット信号を利用する機能を用いてUEの測定を円滑化する、他の無線アクセス技術にも関連し、かつ、ネットワークによって送信された基準信号の測定を行うすべてのワイヤレスデバイスにも関連する。
本発明では、RS送信パターンのためにシステム帯域幅全体を用いるという欠点が、RSが送信される帯域幅の適合を可能にする解決策によって対応されるのだが、以下それを柔軟なRS帯域幅と呼ぶ。所定のセルからのRSを測定する必要がある特定のUEのために、RBSが、そのセルに相当するRS送信帯域幅をリトリーブするのだが、このRS送信帯域幅は、システム帯域幅より狭くなっている。次いで、RBSが、RS送信帯域幅に基づいて(すなわちRS送信帯域幅の範囲内で)RS測定帯域幅を決定ないしは判別し、UEがRSを測定できるようにするため、それをUEに送信する。RS測定帯域幅が、RS送信帯域幅と同じである場合、すなわち、測定はRS送信帯域幅全体にわたって行われるべきだとRBSが判定する場合、RS送信帯域幅は常にUEにシグナリングされているのだから、UEに対する測定帯域幅の明示的なシグナリングは必要ない。UEが、RBSによって決定されたRS測定帯域幅の指示より狭い帯域幅上での測定に限って可能である場合、UEの能力は、さらにRS測定帯域幅を制限してもよい。柔軟なRS帯域幅という解決策は、一般に低干渉PRBにおいて送信して測定することを選択することによって、RSのための送信帯域幅および測定帯域幅を、干渉を最小化する形で割り当てることを可能にする。柔軟なRS帯域幅は、(同期ネットワーク内で)完全に整列されたサブフレームかまたは(非同期ネットワーク内で)部分的に整列されたサブフレームの中で下りリンクで送信されるRSに適用されてもよい。
柔軟なRS帯域幅をサポートするには、上述したように、UEが自分はどのPRBで測定する必要があるのかについて確実に通知されることが必要である。デフォルト設定では、UEが測定すべき帯域幅をネットワークによって命令されない限り、UEは、RS測定帯域幅はRS送信帯域幅の全体であると想定してもよい。一般に、RS送信帯域幅は、UEが測定するように命令されるRS測定帯域幅より広い。
上記のように、柔軟なRS帯域幅という解決策は、システム帯域幅のより狭い部分でセルがRSを送信することを可能にする。RS送信帯域幅は、固定的に、半固定的に、または動的に設定することができる。本発明の第1の例示的な実施形態では、RS送信帯域幅が、システムの中で固定的に設定され、例えばネットワークオペレータによって決定されてもよい。より高度な解決策では、割り当ては、セル間での連携ないしは協調も必要となりうる無線リソース管理(RRM)アルゴリズムによって決定することができる。本発明の第2の例示的な実施形態では、RS送信帯域幅が、隣接サイトとの協調なしに無線基地局の中のRRMアルゴリズムに基づいて動的に設定される。RBSは、アルゴリズムの中で、例えば自分のセルの干渉状況を考慮してもよい。本発明の第3の実施形態では、RS送信帯域幅が、セル間協調を必要とするアルゴリズムに基づいて動的に設定される。次いで、RBSは、例えばLTEにおけるeノードB間のX2インタフェースを介して、隣接RBSと協調してもよい。本発明の第4の実施形態では、RS送信帯域幅が、RBSに接続された制御ノードによって判定され、その結果、RBSは、RS送信帯域幅を制御ノードからリトリーブする必要が生じる。制御ノードは、例えば、LTEにおけるeSMLCであってもよいだろう。
柔軟なRS帯域幅を設定する場合、異なるセルグループに対して異なるRS帯域幅を設定することが可能である。従って、セルは、グループに関連付られているPRBにおいてのみ、RSを送信するように構成される。図6に一例を示すが、ここでは5つのグループが想定されており、各グループには、他のグループのPRBと重ならない連続した5つのPRBが割り当てられており、(合計で5MHzのシステム帯域幅について)合計25PRBである。例では、各グループに、システム帯域幅の連続的な部分が割り当てられ、そして、その割り当てられた帯域幅は、グループ間で重なり合わないようになっているが、その2つのうちのいずれも、本概念を限定するものではない。特殊な事例では、各グループが単一のセルで構成されていてもよい。別の特殊な事例では、すべてのセルが同一グループ内にあり、システム帯域幅の合計よりも狭い帯域幅がそのグループに割り当てられる。一般に、帯域幅全体が割り当てられることは必要ではなく、また、すべてのセルまたはセルグループが、同じサブフレームの中に割り当てられたPRBを有することも必要ではない。本発明の一実施形態では、セル(またはセルグループ)に、連続したPRB(すなわち、帯域幅の連続的な部分)が割り当てられる。これは、UEの複雑性を軽減するのに望ましい。
本発明の一実施形態では、RS送信帯域幅は、セル内のすべてのUEについて同じであり、すなわち、セル固有である。代替的実施形態では、RS送信帯域幅は、UE固有である。UE固有のRS測定帯域幅は、セルの境界線に近い2つのUEがセルの対向側にあるようなセルの場合に有利でありうる。ネットワークのこれらの部分では、最も干渉が強いセルは同じではないことがあり、それは、これらのUEにRS送信帯域幅の別の部分でRSを測定させる方が良いであろうということを意味する。
UE固有のRS測定帯域幅は、上記のように、ネットワークの中で、例えば干渉の統計値に基づいて決定され、UEに送信されてもよいだろう。あるいは、UEによって、ネットワークに透過的に決定されてもよいだろう。従ってUEは、ネットワークによって送信されたRS測定帯域幅を使うか、あるいは自分で判定したRS測定帯域幅を使うかを決定するであろう。UEは、例えば、PRB毎のSINRについての情報に基づいてRS測定帯域幅を判定してもよい。UEが測定帯域幅を再検討すべきかどうかをUEが決定するためのトリガは、RBSがRS測定帯域幅をまったく送信しないということであってもよいだろう。
本発明の一実施形態では、セルについてのRS測定帯域幅が、それを補助データの中に含めることによってUEに送信される。補助データは、従来、どのセルを測定すべきかをUEに認識させることを目的として、隣接セルのセルIDを送信するためにRBSによって用いられている。RS測定帯域幅は、例えば、(BW_first,BW_length)の形式で与えられてもよいだろうし、ここで、BW_firstは、RS測定帯域幅の最初のPRBの指標であり、BW_lengthは、PRBの数の点から見たその長さである。別の選択肢は、(BW_0、BW_offset)の形式を用いることであり、ここでBW_0は、帯域幅の中心であり、BW_offsetは、実際のRS測定帯域幅の半分である。この形式の利点は、第2のパラメータの最大値がBW_lengthパラメータの半分のサイズになるため、結果として、メッセージが短くなるということである。
RS測定帯域幅(およびRS送信帯域幅)を送信する別の可能性は、セルIDへ関係づけられたビットマップを、補助データを介して送信することである。ビットマップは、当該ビットマップに関係付けられたセルに対応しているRS送信/測定帯域幅を暗示的に示す。次いで、これらのビットマップが、UEによって記憶されてもよく、そしてUEは、RS送信/測定帯域幅を、測定される必要があるセルのIDに基づいてリトリーブ(取得)することができる。RS測定帯域幅が動的に変化しない場合、すなわち、セルIDと帯域幅との間の一意的なマッピングを伴って変化しない場合、この解決策によってビットマップを低めの周波数で送信し、例えばUEからの要求があった場合に限って、または、ネットワークの変化があった時点で、再送信されるようにすることが可能になるであろう。
LTEでは、UEに対するRS送信および測定帯域幅のシグナリングは、高位レイヤによって構成され、RRC(無線リソース制御:Radio Resource Control)プロトコルまたはLPP(LTE測位プロトコル:LTE Positioning Protocol)上で実行することができ、シグナリングのソースは、RS測定帯域幅についての決定がどこで行われるかによって、RBS(eノードB)またはeSMLC(この場合、eノードBを介して透過的にシグナリングされる)であってもよい。シグナリングは、例えばシステム情報の一部としてブロードキャストされてもよいし、専用のシグナリングであってもよい。専用のシグナリングは、RS送信帯域幅が固定的に構成され、かつ、すべてのセルについて同じである場合、例えばRSがすべてのセルにおいてDC搬送波で5MHzを中心に送信されるように構成されている10MHzシステムにおいて、ネットワーク全体について同じであってもよい。また、シグナリングは、RS送信帯域幅がセル毎に異なる場合、セル固有であってもよい。
場合によっては、UEは、UE_measurement_bandwidth=min(system_bandwidth,RBS_measurement_bandwidth,UE_capability_bandwidth)という規則に従ってRS測定帯域幅を再計算しなければならないが、ここで、system_bandwidthは、UEが測定しているセルに適用可能なシステム帯域幅であり、RBS_measurement_bandwidthは、測定を行うようにUEに対して指示されたすべてのPRBの合計であり、UE_capability_bandwidthは、UEが測定することができる帯域幅である。これは、例えば、マイクロセルについてのシステム帯域幅はマクロセルについてのものより狭いであろうから、マクロおよびマイクロセルレイヤを持つネットワークがそれに該当しうる。別の場合では、UEは、指定された測定帯域幅を中心周波数の周りに対称的に適用してもよい。
本発明の別の実施形態では、サブフレーム内のデータ送信を、LISの場合のように帯域幅全体にわたってではなく、帯域幅の設定可能な部分にわたって抑制する機能を導入することによって、干渉状況が、さらに改善される。この解決策を、以下、柔軟な低干渉帯域幅(LIB)と呼ぶ。データは、例えば、RSが送信または測定される帯域幅の部分に限って抑制されてもよい。RS送信帯域幅およびLIBは、一般に、別箇に、かつ、相互に無関係に構成することができ、必ずしも一致しない。既存のLIS定義は、LIBが帯域幅全体に等しい、特殊な場合である。また、別の特殊な場合では、LIBがRS測定帯域幅と一致することもある。柔軟なLIBの1つの利点は、データ送信がシステム帯域幅の一部だけに抑制されるため、スペクトル利用が効率化され、容量損失が最小化されることである。
LIBは、RS測定を改善するために、一部のPRBに関する干渉を削減することを目的としている。RBSがRS測定帯域幅を判定する場合、RBSは、UEが低干渉条件において測定するために、UEの在圏セルのLIBおよび隣接セルのLIBを考慮に入れる。
柔軟なRS設定と同様に、LIB設定は、固定的に、半固定的に、または動的に設定することができ、例えば、ネットワークオペレータまたはRRMアルゴリズムによって、かつ、隣接RBSと協調しながら動的に、決定することができる。また、LIB設定を判定するのは、制御ノードであってもよい。しかし、LIBは、UEにおいて既知である必要はなく、従って、実際のLIBがUEに送信される必要はない。UEに送信されたRS測定帯域幅は、すでにLIBを考慮に入れているであろう。一例では、UEに送信されたRS測定帯域幅は、LIBの範囲内のPRBだけを含んでいてもよい。
本発明の例示的な一実施形態では、RS測定帯域幅の判定は、RBSの中ですでに利用可能であって他の目的にも用いられる可能性がある、干渉の統計値にも基づく。
本発明の一実施形態では、基準信号は、LTEシステムにおけるPRSである。場合によっては柔軟なLIBと共に、柔軟なPRS送信帯域幅を用いることによって、測位のために用いられるPRSの測定が、干渉の軽減を通じて大幅に改善し、それによって正確な測位サービスが可能になるであろう。同時に、帯域幅の柔軟な構成によって、最小限のスペクトル利用による正確な測位を提供することが可能になるであろう。
図7aは、本発明の一実施形態によるRBSにおける方法のフローチャートである。これには以下のステップが含まれる。
−710 測定されることになるセルについて、システム帯域幅より狭いRS送信帯域幅をリトリーブする。RS送信帯域幅は、RBSにおいて固定的に設定されるか、または、隣接RBSとの協調も必要とする、RBSにおけるRRMアリゴリズムによって動的に設定されるかのいずれかである。また、RS送信帯域幅は、接続された制御ネットワークノード、例えばLTEにおけるeSMLCからリトリーブされてもよい。
−720 リトリーブされたRS送信帯域幅に基づいてRS測定帯域幅を判定する。RS測定帯域幅は、RS送信帯域幅より狭くてもよく、RS送信帯域幅の低干渉部分に割り当てられてもよい。例えばデフォルトでは、RS測定帯域幅は、RS送信帯域幅と等しくてもよい。RS測定帯域幅は、セル固有またはUE固有であってもよい。
−730 RSを測定する場所をUEが知るために、RS測定帯域幅をUEに送信する。デフォルトはRS送信帯域幅を測定することであるため、これはRS測定帯域幅がRS送信帯域幅と異なる場合に限って必要である。RS測定帯域幅のシグナリングは、例えばUEに送信される補助データを介して行われてもよい。
図7bは、本発明の別の実施形態によるRBSにおける方法のフローチャートである。方法は、上記の図7aに示すステップを含んでいて、その前にサブフレームのいわゆるLIBでのデータ送信を抑制する新たなステップ700が先行しているが、ここでLIBはシステム帯域幅より狭い。この実施形態では、RS測定帯域幅を判定するステップ720は、RS送信帯域幅だけでなく、現行セルおよび隣接セルのLIBにも基づいている。その目的は、例えば測位のためにRSを測定する場合、干渉を軽減することを可能にすることである。
図8aは、本発明の一実施形態によるUEにおける方法のフローチャートである。本方法は、以下のステップを含む。
−810 セルについてのRS測定帯域幅を受信する。この場合、RS測定帯域幅は、システム帯域幅より狭い。
−820 受信されたRS測定帯域幅とUEの能力とによって判定された帯域幅で、RSを測定する。RS測定帯域幅が15MHzであることを示し、かつ、UEの能力では10MHzの帯域幅上で測定することしかできない場合、RBSによってシグナリングされたRS測定帯域幅は使えない。従ってUEは、測定帯域幅を測定可能なものに適合させなければならない。
図8bは、本発明の別の実施形態によるUEにおける方法のフローチャートである。方法は、セルについてのRS測定帯域幅をセルIDと共に、例えばビットマップの中に記憶する、別のステップ815を含んでいる。次いでUEは、対応するセルについてRSを測定する必要がある場合、セルIDに基づいて記憶されたビットマップからRS測定帯域幅をリトリーブする。
図9に、本発明の実施形態によるRBS900を略示する。これは、固定的または動的に設定され、かつ、RBS自身からかRBSに接続された制御ネットワークノードからかいずれかからリトリーブされるRS送信帯域幅をリトリーブするための、リトリーブユニット901を備えている。また、RBS900は、リトリーブされたRS送信帯域幅に基づいてRS測定帯域幅を判定するための判定ユニット902と、RS測定帯域幅がRS送信帯域幅を異なる場合に、例えば補助データを介して、RS測定帯域幅をUEに送信するための送信機903とを備えている。また、一実施形態では、RBSは、システム帯域幅より狭いLIBでのサブフレームにおけるデータ送信を抑制するためのデータ抑制ユニット904を備えている。この実施形態では、判定ユニット902は、在圏セルまたは隣接セルのLIBにも基づいてRS測定帯域幅を判定するように構成される。
また、図9には、本発明の実施形態によるUE950も示す。UE950は、例えばRBSからの補助データの中で、RS測定帯域幅を受信するための受信機951と、受信されたRS測定帯域幅およびUEの能力によって判定される帯域幅でRSを測定するための測定ユニットとを備えている。
また、本発明の一実施形態では、UE950は、必要に応じてUEがRS測定帯域幅をリトリーブすることができるようにするため、セルIDと共にRS測定帯域幅を記憶するための記憶ユニットを備えている。
上記で言及して記述した諸実施形態は、例として挙げただけであって、本発明を限定するべきではない。添付の特許請求項の中で請求された本発明の範囲内にある他の解決策、用途、目的、機能が、当業者には明らかであるはずである。
略語集
3GPP 第三世代パートナシッププロジェクト(3rd Generation Partnership Project)
A−GPS (Assisted GPS)
BS 基地局(Base Station)
CRS セル固有基準信号(Cell−specific Reference Signal)
eNodeB eノードB(evolved Node B)
eSMLC (evolved SMLC)
GPS 全世界測位システム(Global Positioning System)
GSM(登録商標) (Global System for Mobile communications)
IPDL アイドル期間の下りリンク(Idle Period Downlink)
LIB 低干渉帯域幅(Low−Interference Bandwidth)
LIS 低干渉サブフレーム(Low−Interference Subframe)
LPP LTE測位プロトコル(LTE Positioning Protocol)
LTE (Long−Term Evolution)
MAC メディアアクセス制御(Medium Access Control)
MBSFN 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(Multicast Broadcast Single Frequency Network)
MBMS マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャストサービス(Multimedia Broadcast Multicast Service)
OFDM 直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
OTD 時間差の測定値(Observed Time Difference)
OTDOA 到着の時間差の測定値(Observed Time Difference of Arrival)
PDSCH 物理下り共用チャネル(Physical Downlink Shared Channel)
PRB 物理リソースブロック(Physical Resource Block)
PRS 測位基準信号(Positioning Reference Signal)
PSS 優先同期信号(Primary SS)
RE リソースエレメント(Resource Element)
RRM 無線リソース管理(Radio Resource Management)
RS 基準信号(Reference Signal)
SINR 信号対干渉雑音電力比(Signal−to−Interference Noise Ratio)
SMLC 在圏移動位置センタ(Serving Mobile Location Center)
SS 同期信号(Synchronization Signal)
SSS セカンダリ同期信号(Secondary SS)
TDOA 到着の時間差(Time Difference of Arrival)
UE ユーザ装置(User Equipment)
UMTS 汎用移動通信システム(Universal Mobile Telecommunication System)

Claims (40)

  1. 所定のシステム帯域幅でユーザ装置に送信を実行するように構成された無線基地局を備えたOFDMシステムにおいて基準信号(RS)を測定する方法であって、前記無線基地局によって実行されるステップとして、
    前記システム帯域幅よりも狭い、セルについての基準信号(RS)送信帯域幅をリトリーブするステップと、
    前記基準信号(RS)送信帯域幅に基づいて基準信号(RS)測定帯域幅を決定するステップと、
    前記基準信号(RS)測定帯域幅が前記基準信号(RS)送信帯域幅よりも狭いときに、前記セルについての前記基準信号(RS)を前記ユーザ装置が測定できるようにするために、前記基準信号(RS)測定帯域幅を前記ユーザ装置に送信するステップと
    を有することを特徴とする方法。
  2. 前記基準信号(RS)送信帯域幅は、前記無線基地局において固定的に設定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記基準信号(RS)送信帯域幅は、前記無線基地局において第1のアルゴリズムに基づいて動的に設定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記基準信号(RS)送信帯域幅は、隣接した無線基地局との協調に基づいて動的に設定されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. 前記基準信号(RS)送信帯域幅は、前記無線基地局に接続している制御ネットワークノードからリトリーブすることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 前記基準信号(RS)送信帯域幅は、前記システム帯域幅内での連続した部分に対応していることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記基準信号(RS)測定帯域幅は、セル固有のものであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記基準信号(RS)測定帯域幅は、ユーザ装置固有のものであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記基準信号(RS)測定帯域幅を前記ユーザ装置に送信するステップは、前記ユーザ装置に送信される補助データに前記基準信号(RS)測定帯域幅を含めることによって実行されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記ユーザ装置が在圏している前記セルについての第1の低干渉帯域幅を介したサブフレームでのデータの送信を抑制するステップをさらに有し、
    前記第1の低干渉帯域幅は、前記システム帯域幅よりも狭く、
    前記基準信号(RS)測定帯域幅を決定するステップは、さらに、前記第1の低干渉帯域幅と、隣接したセルについての第2の低干渉帯域幅とに基づいて実行される
    ことを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とは、前記無線基地局において固定的に設定されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とは、前記無線基地局において第2のアルゴリズムに基づいて動的に設定されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  13. 前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とは、隣接した無線基地局との協調に基づいて動的に設定されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  14. 前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とは、前記無線基地局に接続している制御ネットワークノードからリトリーブされることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  15. 前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とは、前記システム帯域幅における連続した部分に対応していることを特徴とする請求項10ないし14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 前記基準信号(RS)測定帯域幅を決定するステップは、さらに、干渉の統計値に基づいて実行されることを特徴とする請求項1ないし15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記基準信号(RS)の測定値は、LTEシステムにおける測位に使用されることを特徴とする請求項1ないし15のいずれか1項に記載の方法。
  18. 所定のシステム帯域幅をユーザ装置に送信するように構成された無線基地局を備えたOFDMシステムにおいて基準信号(RS)を測定する方法であって、前記ユーザ装置によって実行されるステップとして、
    前記システム帯域幅よりも狭い、セルについての基準信号(RS)測定帯域幅を受信するステップと、
    前記基準信号(RS)測定帯域幅と前記ユーザ装置の能力とよって決定された帯域幅において前記セルについての前記基準信号(RS)を測定するステップと
    を有することを特徴とする方法。
  19. 前記セルの識別情報とともに受信された前記セルについての前記基準信号(RS)測定帯域幅の情報を記憶するステップをさらに有することを特徴とする請求項18に記載の方法。
  20. 前記基準信号(RS)の測定値は、LTEシステムにおける測位に使用されることを特徴とする請求項18または19に記載の方法。
  21. OFDMシステムにおいて所定のシステム帯域幅でユーザ装置に送信を実行するように構成された無線基地局であって、
    前記システム帯域幅よりも狭い、セルについての基準信号(RS)送信帯域幅をリトリーブするリトリーブユニット、
    前記基準信号(RS)送信帯域幅に基づいて基準信号(RS)測定帯域幅を決定する決定ユニットと、
    前記基準信号(RS)測定帯域幅が前記基準信号(RS)送信帯域幅よりも狭いときに、前記セルについての前記基準信号(RS)を前記ユーザ装置が測定できるようにするために、前記基準信号(RS)測定帯域幅を前記ユーザ装置に送信する送信機と
    を有することを特徴とする無線基地局。
  22. 前記基準信号(RS)送信帯域幅は、前記無線基地局において固定的に設定されることを特徴とする請求項21に記載の無線基地局。
  23. 前記基準信号(RS)送信帯域幅は、前記無線基地局において第1のアルゴリズムに基づいて動的に設定されることを特徴とする請求項21に記載の無線基地局。
  24. 前記基準信号(RS)送信帯域幅は、隣接した無線基地局との協調に基づいて動的に設定されることを特徴とする請求項21に記載の無線基地局。
  25. 前記リトリーブユニットは、前記無線基地局に接続している制御ネットワークノードから前記基準信号(RS)送信帯域幅の情報をリトリーブすることを特徴とする請求項21に記載の無線基地局。
  26. 前記基準信号(RS)測定帯域幅は、セル固有のものであることを特徴とする請求項21ないし25のいずれか1項に記載の無線基地局。
  27. 前記基準信号(RS)測定帯域幅は、ユーザ装置固有のものであることを特徴とする請求項21ないし25のいずれか1項に記載の無線基地局。
  28. 前記基準信号(RS)送信帯域幅は、前記システム帯域幅内での連続した部分に対応していることを特徴とする請求項21ないし27のいずれか1項に記載の無線基地局。
  29. 前記送信機は、前記ユーザ装置に送信される補助データに前記基準信号(RS)測定帯域幅を含めることによって前記基準信号(RS)測定帯域幅を前記ユーザ装置に送信することを特徴とする請求項21ないし28のいずれか1項に記載の無線基地局。
  30. 前記ユーザ装置が在圏している前記セルについての第1の低干渉帯域幅を介したサブフレームでのデータの送信を抑制するデータ抑制ユニットをさらに有し、
    前記第1の低干渉帯域幅は、前記システム帯域幅よりも狭く、
    前記決定ユニットは、さらに、前記第1の低干渉帯域幅と、隣接したセルについての第2の低干渉帯域幅とに基づいて前記基準信号(RS)測定帯域幅を決定する
    ことを特徴とする請求項21ないし29のいずれか1項に記載の無線基地局。
  31. 前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とは、前記無線基地局において固定的に設定されることを特徴とする請求項30に記載の無線基地局。
  32. 前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とは、前記無線基地局において第2のアルゴリズムに基づいて動的に設定されることを特徴とする請求項30に記載の無線基地局。
  33. 前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とは、隣接した無線基地局との協調に基づいて動的に設定されることを特徴とする請求項30に記載の無線基地局。
  34. 前記リトリーブユニットは、前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とを、前記無線基地局に接続している制御ネットワークノードからリトリーブすることを特徴とする請求項30に記載の無線基地局。
  35. 前記第1の低干渉帯域幅と前記第2の低干渉帯域幅とは、前記システム帯域幅における連続した部分に対応していることを特徴とする請求項30ないし34のいずれか1項に記載の無線基地局。
  36. 前記決定ユニットは、さらに、干渉の統計値に基づいて前記基準信号(RS)測定帯域幅を決定することを特徴とする請求項30ないし35のいずれか1項に記載の無線基地局。
  37. 前記基準信号(RS)の測定値は、LTEシステムにおける測位に使用されることを特徴とする請求項30ないし36のいずれか1項に記載の無線基地局。
  38. OFDMシステムのためのユーザ装置であって、当該OFDMシステムは、所定のシステム帯域幅でユーザ装置に送信を実行するように構成された無線基地局を備えており、
    前記ユーザ装置は、
    前記システム帯域幅よりも狭い、セルについての基準信号(RS)測定帯域幅を受信する受信機と、
    前記基準信号(RS)測定帯域幅と前記ユーザ装置の能力とよって決定された帯域幅において前記セルについての前記基準信号(RS)を測定する測定ユニットと
    を備えたことを特徴とするユーザ装置。
  39. 前記セルの識別情報とともに受信された前記セルについての前記基準信号(RS)測定帯域幅を記憶する記憶ユニットをさらに備えたことを特徴とする請求項38に記載のユーザ装置。
  40. 前記基準信号(RS)の測定値は、LTEシステムにおける測位に使用されることを特徴とする請求項38または39に記載のユーザ装置。
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