JP2017079468A - Emfの影響によりトリガされる報告及びセル選択 - Google Patents
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Abstract
【課題】EMFの影響によりトリガされる報告及びセル選択を提供する。
【解決手段】無線通信ネットワーク内UEは、UEによるセルの使用に起因してアップリンク(UL)及び/又はダウンリンク(DL)上で起こると推定される、セル内にいる人へのEMF曝露に基づき、測定報告又はセル選択を実施する。ネットワークは、UEが特定のセルへ接続されるときに生じるEMFの影響をUEが理解できるようにするために、インジケーションをUEへ送る。LTEへの適用のために、新しいイベントによりトリガされるUE測定報告の基準は、新しいEMFに関連したメトリックに基づきUEが測定報告することを可能にするよう、且つ、EMFの影響に関して測定報告をトリガするよう提案される。新しいEMFに基づく測定報告は、セル選択/再選択プロセスが環境へのEMFの影響の最小化又は最適化を考慮することを可能にする。
【選択図】図6
【解決手段】無線通信ネットワーク内UEは、UEによるセルの使用に起因してアップリンク(UL)及び/又はダウンリンク(DL)上で起こると推定される、セル内にいる人へのEMF曝露に基づき、測定報告又はセル選択を実施する。ネットワークは、UEが特定のセルへ接続されるときに生じるEMFの影響をUEが理解できるようにするために、インジケーションをUEへ送る。LTEへの適用のために、新しいイベントによりトリガされるUE測定報告の基準は、新しいEMFに関連したメトリックに基づきUEが測定報告することを可能にするよう、且つ、EMFの影響に関して測定報告をトリガするよう提案される。新しいEMFに基づく測定報告は、セル選択/再選択プロセスが環境へのEMFの影響の最小化又は最適化を考慮することを可能にする。
【選択図】図6
Description
本発明は、無線通信システムにおいて使用される端末に関係がある。本発明は、無線通信システム自体、無線通信システムにおいて使用される基地局、及び無線通信方法に更に関係がある。
特に、しかし排他的ではなく、本発明は、例えば、3GPP規格シリーズのリリース12(Rel−12)以降に記載されるような、LTE(Long Term Evolution)及びLTEアドバンスド無線技術標準に従うことができる無線通信システムにおいてハンドオーバー又は測定報告のためにセルを選択するよう端末を支援する技術に関係がある。
無線通信システムは広く知られている。無線通信システムにおいて、端末(ユーザ機器(user equipment)若しくはUE、加入者又は移動局とも呼ばれる。)は、端末の範囲内にある基地局(BS)と通信する。
1つ以上の基地局によってサービングされる地理的範囲は、一般的にセルと呼ばれている。通常、多くのBSが、隣接した又は重なり合ったセルにより事実上シームレスに広範な地理的範囲をカバーするネットワーク(無線アクセスネットワーク(Radio Access Network)又はRAN)を形成するように、適切な位置に設けられる。(本明細書では、語「システム」及び「ネットワーク」は同義語として使用される。)夫々のBSは、1つ以上のセル(光ファイバケーブルのような固定リンクを介してBSへリンクされているリモートレディオヘッド(Remote Radio Head;RRH)によって形成されるセルを含む。)をサポート又は提供してよい。夫々のセルにおいて、BSは、通常は、その利用可能なバンド幅、すなわち、周波数及び時間リソースを、自身がサービングするユーザ機器のための個々のリソース割り当てに分割する。端末は、一般的にモバイルであり、従って、セルの間を動いて、隣接したセルの基地局間のハンドオーバーの必要性を促してよい。端末は、同時に複数のセルの範囲内であってよい(すなわち、複数の端末からの信号を検出すること及び/又は複数の端末と通信することができる。)が、最も簡単な場合において、それは、1つの“サービング”セルと通信する。
1タイプのセルラー無線ネットワークは、ロングタームエボリューション(LTE)と呼ばれる標準の組に基づく。標準の現在のバージョンであるリリース11(Rel11)はLTE−A(LTEアドバンスド)とも呼ばれ、リリース12のための仕様は現在完成しようとしている。LTEにおけるネットワークトポロジは図1で説明される。図示されるように、LTEにおいてUEと呼ばれる夫々の端末10は、エアインターフェイス(図1ではUuと表記される。)を介して無線により、エンハンスドノードB又はeNB20の形をとる基地局へ接続する。様々なタイプのeNBが可能である点が留意されるべきである。eNBは、異なるキャリア周波数で1つ以上のセルをサポートしてよい。夫々のセルは、異なる伝送電力及び異なるアンテナ構成を有し、従って、異なるサイズのカバレッジエリア(セル)を提供する。所与の地理的範囲において配置される複数のeNBは、E−UTRANと呼ばれる無線ネットワーク(以降、概して、簡単に「ネットワーク」と呼ばれる。)を構成する。LTEネットワークは、時分割デュプレクス(TDD;Time Division Duplex)モードで動作することができる。このモードにおいて、アップリンク(UL)及びダウンリンク(DL)は、時間において分離されているが、同じキャリア周波数を使用する。あるいは、LTEネットワークは、周波数分割デュプレクス(FDD;Frequency Division Duplex)で動作することができる。このモードにおいて、アップリンク及びダウンリンクは、異なるキャリア周波数で同時に起こる。無線リソース制御(RRC;Radio Resource Control)は、UE及びeNBにおけるプロトコルレイヤであり、UEとeNBとの間のRRC接続の確立、維持及び解放を含む、エアインターフェイスの様々な態様を制御する。よって、UEがセルによってサービングされるためには、そのセルを提供又は制御するeNBとのRRC接続を意味する。
次いで、夫々のeNB20は、サービングゲートウェイ(S−GW;Serving Gateway)、及びシステムを管理し且つ制御シグナリングをネットワーク内の他のノード、特にeNBへ送るモビリティ管理エンティティ(MME;Mobility Management Entity)を含む、より高いレベル又は“コアネットワーク”エンティティ101への(通常は)有線のリンク(図1中、S1)によって接続される。加えて(図示せず。)、パケットデータネットワーク(PDN;Packet Data Network)ゲートウェイ(P−GW)が別個に又はS−GWと組み合わせて存在し、インターネットを含む如何なるパケットデータネットワークともデータパケットを交換する。このように、LTEネットワークと他のネットワークとの間では通信が可能である。更なるノード(図示せず。)は、運用(Operation)、管理(Administration)、及び保守(Maintenance)(OAM)システムと呼ばれ、ネットワーク及び異なるRAN間の協調を管理することに関与する。一方で、eNBは、図示されている有線又はX2インターフェイスを介してeNB間で通信することができる。
図1は、「同種ネットワーク(homogeneous network)」、すなわち、計画的レイアウトにおける基地局のネットワーク、と時々呼ばれものであって、同様の伝送電力レベル、アンテナパターン、受信ノイズフロア、及びコアネットワークへの同様のバックホール接続性を有するものを示す。現在の無線セルラーネットワークは、通常は、マクロ中心の計画的プロセスを使用する同種ネットワークとして展開される。基地局の位置は、ネットワーク計画によって注意深く決定され、基地局設定は、カバレッジを最大限にし且つ基地局間の干渉を制御するよう適切に構成される。従来、“ドライブテスト”は、人がネットワークによってカバーされる地理的範囲の周りを物理的に走行し、特殊化した測定機器により計測を行うことを伴いながら、ネットワークの構成及び保守に必要とされるデータを収集するために使用されてきた。より最近では、いわゆるドライブテストの省力化(MDT;Minimization of Drive Test)は、必要な測定を提供するためにネットワーク内のデバイス(端末)を用いる。MDTについてのUEによる報告は、OAMシステムによって制御される。
将来のセルラー無線ネットワークは、2つ以上の異なった種類のセルから成る「ヘテロジニアスネットワーク(heterogeneous network)」を採用する。1つの配置はスモールセルネットワーク(Small Cell Network)、すなわちSCN、とも呼ばれる。
SCNの動機は、トラフィック容量を改善するために、ネットワークノードの数を増やしてそれらを端末へ物理的に近づけ、無線通信システムの達成可能なユーザデータレートを伸ばすというネットワークち密化の考えである。SCNは、既存のマクロノードレイヤのカバレッジの下での相補的な低電力ノードの配置によってネットワークち密化を達成する。そのようなヘテロジニアスネットワークにおいて、低電力ノードは、例えば、屋内及び屋外のホットスポット地点で、極めて高いトラフィック容量及び極めて高いユーザスループットを局所的に提供する。一方で、マクロレイヤは、全体のカバレッジエリアにわたるサービス利用可能性及びクオリティ・オブ・エクスペリエンス(QoE;Quality of Experience)を確かにする。すなわち、低電力ノードを含むレイヤは、広域をカバーするマクロレイヤと対照的に、局所エリアアクセスを提供するものとしても見なされ得る。
図2は、単純なSCNを表す。大きい楕円は、基地局(マクロBS)20によって提供されるマクロセルのカバレッジエリア又はフットプリントを表す。より小さい楕円は、マクロセルのカバレッジエリア内の小セル(例えば、ピコ又はフェムトセル)を表す。夫々のセルは、各自の低電力基地局21〜26(ピコBS21によって例示される。)を有する。ここで、マクロセルは、ある領域のネットワークにおける基本カバレッジの“マクロレイヤ”を提供するセルであり、小セルは、同じ又は異なるキャリア周波数を用いてマクロセルにオーバーレイされ、特にいわゆるホットスポットゾーン内の容量押し上げを目的として“低電力レイヤ”を提供する。UE10は、図中矢印で示されているように、マクロBS20及びピコBS21の両方と通信することができる。
SCNシナリオでは、マクロBSは、UEのためのモビリティアンカー点であり、小セル間のUEのハンドオーバーのための制御シグナリングを提供することができる。ピコBS21が一例として示されているが、フェムトセルを提供するホームeNB(HeNB)、あるいは、デバイス・ツー・デバイス(D2D)モードで動作することができる場合には他のUEさえも含め、様々なタイプの局が小セルを提供することができる点が留意されるべきである。このように、図2に示される他の基地局22〜26は、他のピコセル、あるいは、代替的に、ピコ基地局21の周りのピコセルよりも電力が低く且つ範囲が小さいフェムトセルを形成してよい。如何なるそのようなセルも、以降では、「小セル」と単に呼ばれる。
マクロセルの存在は必須ではなく、SCNは小セルのみから成ってよい点が留意されるべきである。如何なる場合でも、しかしながら、同じ又は近接位置でのセル間の協調は必要とされ、これは、マクロBSに直接には接続されていないUEのためにさえ、マクロBS20のようなプライマリeNBによって都合良く提供される。
付随的に、小セルは、オープンアクセスモード又は閉じたサブスクライバグループ(CSG;closed subscriber group)モードのいずれか一方において構成され得る。閉じたサブスクライバグループ(CSG)モードでは、小セルのアクセス制御リストに含まれているユーザのみがセルにアクセスすることを許可され、一方、オープンアクセスモードでは、如何なるユーザもアクセスを許可される。CSGアイデンティティは、CSGモードにおける小セルによってブロードキャストされる。いわゆるハイブリッドアクセスも可能である。これはオープンアクセスの変形であり、如何なるUEも普通はセルへのアクセスを有するが、セルはCSGセルとしても動作し、混雑が起こるときにはCSGのメンバーへサービスの優先権を与える。
記載される本発明を理解するのを助けるよう、LTEネットワーク内の様々な抽象化のレベルにおいて定義される、データ及びシグナリングのためのE−UTRANについて、いくらかの説明がこれより与えられる。
図3は、物理チャネルレベル(レイヤ1);トランスポートチャネルレベル、論理チャネルレベル、無線ベアラレベル及び制御トラフィックレベル(まとめてレイヤ2を形成する。);並びにユーザトラフィックの制御プレーン及びインターネットプロトコル(IP;Internet Protocol)のための無線リソース制御及び非アクセス層(NAS;Non-Access Stratum)のレイヤ3レベルの夫々でLTEにおいて定義されるプロトコルレイヤのいくつかを示す。
ダウンリンク上で、物理レイヤレベルにおいて、夫々のセルは、従来、UEがそのセルによって現在サービングされていようといなかろうと、範囲内の全てのUEへ多数のチャネル及び信号をブロードキャストする。本目的にとって特に興味深いことに、それらは物理ブロードキャストチャネル(PBCH;Physical Broadcast Channel)を含む。PBCHは、後述されるように信号の範囲内にある如何なるUEへも基本情報を与える、いわゆるマスタ情報ブロック(MIB;Master Information Block)を運ぶ。プライマリ及びセカンダリ同期信号(PSS/SSS;Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal)も範囲内の全てのデバイスへブロードキャストされる。セルのためのタイミング基準を確立することに加えて、それらは、セルを識別するために物理レイヤセルアイデンティティ(PCI;physical layer cell identity)及び物理レイヤセルアイデンティティグループを運ぶ。
LTE規格において、UEは、セルに対して同期又は非同期のいずれか一方と見なされ得る。PSS及びSSSを復号することに成功することは、セルについてのダウンリンクタイミング及びセルIDを含む同期化情報をUEが得ることを可能にする。すなわち、UEは、セルと“同期”することになる。同期状態において、UEは、アップリンクにおいて(リソースはネットワークによって利用可能にされているとする。)、定義されたタイミングにより(アップリンクタイミングは、ダウンリンクタイミングから“タイミングアドバンス”TAを減じることによって求められる。)、信号を送信することができる。
UEがセルのPSS及びSSSを復号すると、それは、セルの存在に気付き、先に言及されたPBCH内のMIBを復号してよい。PBCHは、フレームごとに送信され、それによって、4つのフレームにわたってMIBを搬送する。MIBは、システムバンド幅、送信アンテナポートの数、及びシステムフレーム番号(SFN;system frame number)を含む、UEがネットワークに加わるために必要とする基本情報のいくらかを含む。MIBを読み出すことは、UEがシステム情報ブロック(SIB;System Information Block)を受信し復号することを可能にする。
最初のシステム情報ブロック(SIB1)は、UEがセルにアクセスすることを許可されているかどうかを評価する場合に関係がある。UEとセルとの関連付けが形成されるときに、UEは、セル(又はサービングセル)からユーザデータ(パケット)を受信すること、及び/又はユーザデータをセルへ送信することを開始することができる。第2のシステム情報ブロック(SIB2)は、全てのUEに共通である無線リソース構成情報を含む。それは、アクセス規制情報、共通及び共有チャネルの無線リソース構成、UEによって使用されるタイマ及び定数、アップリンク電力制御情報、などを含む。SIB2も、リソーブロックの数に関してアップリンクチャネルバンド幅及びアップリンクキャリア周波数に関する情報を与える。
UEは、UEが検出することができるセルに対してなされた測定に基づき、セル選択又は測定報告のような動作をとってよい。
測定のうちの重要なクラスは、無線リソース管理(RRM;Radio Resource Management)のために使用され、それらは、通常は、どのセルが所与のUEにサービングすべきかを決定する根拠としてネットワークによって使用される。ネットワークによって使用されるこれまでのところ一般的な基準は、セルごとの受信無線信号電力(RSRP;received radio signal power)及び受信無線信号品質(RSRQ;received radio signal quality)を含む。
RSRPはUEによって測定され、リファレンス信号によって占有される全てのリソース要素についてのそのリファレンス信号の受信電力の平均値である。それに反して、他の電力測定であるリソース要素あたりのエネルギ(EPRE;Energy Per Resource Element)は、その名が示すとおり、他のリソース要素(RE;Resource Element)における所与のリファレンス信号についてセルによって伝送される電力を示す。EPREは、より高いレイヤによって与えられるパラメータリファレンス信号電力からUEによって導出され得る。
RSRQは、E−UTRANキャリアRSSI(受信信号強度インジケータ;Received Signal Strength Indicator)に対するRSRPの比として定義される。それらの測定は、ダウンリンク(DL)伝送に基づき所与のセルの適切性の確率の良好な指標を与えることができるが、所与のセルを使用するUEが発生させる可能性が高いEMFを考慮しない。
UEにおいて、PHYレイヤは、測定を実施し、測定されたデータを無線リソース制御(RRC;Radio Resource Control)レイヤに報告する。RRCは、例えば、ローリング平均を測定に適用することによって、(構成されるならば)レイヤ3フィルタリングを実施し、単一の、通常はハイ又はロー測定が不必要な動作をトリガしないことを確かにする。次いで、結果は、測定報告がトリガされるかどうかを判定する報告基準の評価のために使用される。これらの態様に関する更なる背景は以下で与えられる。
LTEシステムにおいて、UEは、様々な情報をネットワークに報告してよい。測定タイプに応じて、UEは、次のいずれかについてのRSRP及び/又はRSRQを測定し報告してよい:
・ サービングセル;
・ リストに載っているセル(すなわち、測定対象の部分として示されているセル);
・ リストに載っている周波数上で検出されたセル(すなわち、リストに載っているセルではないがUEによって検出されるセル)。
・ サービングセル;
・ リストに載っているセル(すなわち、測定対象の部分として示されているセル);
・ リストに載っている周波数上で検出されたセル(すなわち、リストに載っているセルではないがUEによって検出されるセル)。
いくつかのRAT(無線アクセス技術;Radio Access Technology)について、UEは、リストに載っているセルのみを測定し報告し(すなわち、リストはホワイトリストである。)、一方で、他のRATについて、UEはまた、検出されたセルを報告する。加えて、E−UTRANは、(主として、CSGアイデンティティをブロードキャストするUTRANセルへのハンドオーバーのサポートのために)UEが測定報告を送ることを許可されるUTRAN PCI範囲を設定することができる。
LTEについて、次の、イベントによってトリガされる報告基準が、指定される(セルのRSRP及び/又はRSRQを参照する。):
・イベントA1。サービングセルは、絶対閾よりも良くなる(すなわち、サービングセルのRSRP及び/又はRSRQは、ネットワークによって指定されている閾値を上回る。)。
・イベントA2。サービングセルは、絶対閾よりも悪くなる。
・イベントA3。隣接するセルは、サービングセルに対するオフセットよりも良くなる。
・イベントA4。隣接するセルは、絶対閾よりも良くなる。
・イベントA5。サービングセルは、1つの絶対閾よりも悪くなり、隣接するセルは、他の絶対閾よりも良くなる。
・イベントA1。サービングセルは、絶対閾よりも良くなる(すなわち、サービングセルのRSRP及び/又はRSRQは、ネットワークによって指定されている閾値を上回る。)。
・イベントA2。サービングセルは、絶対閾よりも悪くなる。
・イベントA3。隣接するセルは、サービングセルに対するオフセットよりも良くなる。
・イベントA4。隣接するセルは、絶対閾よりも良くなる。
・イベントA5。サービングセルは、1つの絶対閾よりも悪くなり、隣接するセルは、他の絶対閾よりも良くなる。
RAT間モビリティについて、次の、イベントによってトリガされる報告基準が、指定される:
・イベントB1。隣接するセルは、絶対閾よりも良くなる。
・イベントB2。サービングセルは、1つの絶対閾よりも悪くなり、隣接するセルは、他の絶対閾よりも良くなる。
・イベントB1。隣接するセルは、絶対閾よりも良くなる。
・イベントB2。サービングセルは、1つの絶対閾よりも悪くなり、隣接するセルは、他の絶対閾よりも良くなる。
Rel−8におけるセル選択について、RSRPのみが上記の基準(「S基準」と呼ばれる。)において使用されるが、Rel−9以降については、RSRP及びRSRQの両方が、高いレベルのRSRP及びRSRQを示すセルを選択するようUEを助けるために使用される。
UEは、1つ以上のセルが指定された“エントリ条件”を満足するときに、イベントをトリガする。E−UTRANは、それらの条件において使用されるいくつかの設定可能なパラメータの値、例えば、先に挙げられた閾値、オフセット、及び/又はヒステリシスのうちの1つ以上、を設定することによって、エントリ条件に作用することができる。エントリ条件は、少なくとも、イベントがトリガされるためにE−UTRANによって設定された‘timeToTrigger’パラメータに対応する存続期間に、満足されるべきである。UEは、その速さに応じてtimeToTriggerパラメータを調整する。
人が作り出した電磁場への環境曝露は、高まる電力需要、常に進歩し続ける技術、及び社会的行動の変化がますます人為的な原因を作り出すにつれて、着実に増大してきている。あらゆる人が、電力の発生及び伝送、屋内電気器具及び工業設備から電気通信及び放送まで、自宅及び職場の両方で、弱い電界及び磁界の複合混合物にさらされる。略語「EMF」は、電磁場自体、及びそれらの電磁場への人の曝露の両方を表すために、以降で使用される。
あるレベルを上回る電磁場が生理学的作用をトリガし得ることは、問題となっていない。健康なボランティアによる実験は、環境内又は家庭内に存在するレベルでの短期間の曝露が如何なる目に見える有害な影響も引き起こさないことを示している。有害であり得るより高いレベルの曝露は、国家的及び国際的なガイドラインによって制限されている。
EMF曝露の1つの原因は携帯電話の使用であり、モバイルユーザ自体だけではなく、ユーザ及び/又は基地局の周りの他人への曝露(本発明に、より関係がある。)がある。携帯電話の使用による長期間の健康への影響は、大部分の現在の調査の他のトピックである。低レベルの無線周波数場の曝露の明白な悪影響は発見されていない。
2020年までに、ネットワークに接続される数百億台のデバイスが存在することは、広く予想されている。例えば、エリクソン社は、2020年に500億台のデバイスが接続されると予測している。このような膨大なデバイスがネットワーク及び人々の生活環境に加えられることになっていると考えると、そのような膨大なデバイスからのEMFの影響は深刻な問題である。
無線通信システムにおいて、セル選択、再選択、又はハンドオーバーのための現在の基準は、性能又はデータレートの最適化に大いに基づいている。環境及びモバイル機器のユーザ自身以外の人への無線伝送の潜在的なEMFの影響は、ほとんど又は全く考えられていない。
本発明の第1の態様に従って、1つ以上のセルを有する無線通信ネットワークにおいて使用される端末であって、前記セルのうちの少なくとも1つのセルは、当該端末のためのサービングセル又は潜在的なサービングセルであり、1人以上の人によって占有されるカバレッジエリアを有し、前記人のうちの少なくとも1人の人は、当該端末のユーザではない、端末において、
前記少なくとも1つのセルの夫々について電磁場(EMF)曝露に関するインジケーションを含む前記ネットワークからのメッセージを受信する受信器と、
前記インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する当該端末の前記1人以上の人のうちの少なくとも1人の人に対するEMFの影響を推定するコントローラと
を有する端末が提供される。
前記少なくとも1つのセルの夫々について電磁場(EMF)曝露に関するインジケーションを含む前記ネットワークからのメッセージを受信する受信器と、
前記インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する当該端末の前記1人以上の人のうちの少なくとも1人の人に対するEMFの影響を推定するコントローラと
を有する端末が提供される。
ここで、「潜在的なサービングセル」は、例えば、端末が無線通信のためのセルのカバレッジエリア内にあることによって、端末のためのサービングセルであることができるセルを意味する。
「端末のユーザではない人」によっては、(もし存在するならば)端末のユーザではなく、セルとの端末の無線通信の経路内にいる人が意味される。端末は、通常は、人であるユーザを伴うが、そのようなユーザは、(例えば、MTCデバイスの場合に)存在する必要がない点が留意されるべきである。
夫々のセルについての「EMFに関するインジケーション」は、以下で説明されるように、EMGに直接に関係があってよい。代替的に、それは、端末によるセルとの無線通信のEMFの影響に関係する1つ以上のパラメータに関係があってよい。
「前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する当該端末の前記1人以上の人のうちの少なくとも1人の人に対するEMFの影響」は、セルとの端末のそのような無線通信により生じると推定される電磁場へのそのような人の曝露を意味し、以降では単に「EMFの影響」と呼ばれる。推定される量によって、EMFの影響は、潜在的な、可能性がある、あるいは、起こり得る影響であると理解される。動物又は電気機器へのEMFの影響も考慮され得る。
望ましくは、端末における前記コントローラは、前記推定されたEMFに関する測定報告を生成するよう更に構成される。これは、無条件に(すなわち、推定されるEMFの影響の大きさにかかわらず)、あるいは、前記推定されたEMFの影響が基準を満たす場合に、生成されてよい。そのような測定報告は、前記推定されたEMFの影響のインジケーションを含んでよい。このような報告は、例えば、端末が所与のセルへハンドオーバーされるべきかどうかを判断することにおいてネットワークにガイダンスを提供するために、使用されてよい。
端末における前記コントローラは、前記推定されたEMFの影響に少なくとも基づきセルを選択するよう更に構成されてよい。
いずれの場合にも、ネットワークから受け取られるインジケーションは、端末が前記セルからの伝送を受信することにより生じると期待されるEMFレベルを望ましくは示す。
前記コントローラは、
当該端末によって期待されるデータレート、
当該端末によって期待される伝送の存続期間、
前記セルの及び/又は当該端末の伝送電力、
当該端末への及び/又は前記セルへの経路損失、
当該端末での及び/又は前記セルの受信アンテナでの干渉レベル、
前記セルの及び/又は当該端末の、送信アンテナ、又はアンテナポートの数、
前記セルのカバレッジエリア内の人の数、並びに当該端末からの及び/又は前記セルの送信アンテナからの彼らの平均距離、及び
リファレンス信号電力
のうちの少なくとも1つを用いて前記推定を実施してよい。
当該端末によって期待されるデータレート、
当該端末によって期待される伝送の存続期間、
前記セルの及び/又は当該端末の伝送電力、
当該端末への及び/又は前記セルへの経路損失、
当該端末での及び/又は前記セルの受信アンテナでの干渉レベル、
前記セルの及び/又は当該端末の、送信アンテナ、又はアンテナポートの数、
前記セルのカバレッジエリア内の人の数、並びに当該端末からの及び/又は前記セルの送信アンテナからの彼らの平均距離、及び
リファレンス信号電力
のうちの少なくとも1つを用いて前記推定を実施してよい。
本発明の第2の態様に従って、無線通信ネットワークにおいて少なくとも1つのセルを提供する基地局であって、
前記少なくとも1つのセルの夫々についてEMF曝露に関するインジケーションを得るコントローラと、
前記インジケーションを少なくとも1つの端末へ送信する送信器と
を有する基地局が提供される。
前記少なくとも1つのセルの夫々についてEMF曝露に関するインジケーションを得るコントローラと、
前記インジケーションを少なくとも1つの端末へ送信する送信器と
を有する基地局が提供される。
ここで、前記送信器は、当該基地局によるシステム情報ブロードキャストにおいて前記インジケーションを送信するよう構成されてよい。
望ましくは、前記送信器は、特定のシグナリングによって前記端末へ前記インジケーションを送信するよう構成される。
基地局によって送信される前記インジケーションは、
前記端末が前記少なくとも1つのセルからの伝送を受信することで生じると期待されるEMFレベルの直接又は相対インジケーション、
前記少なくとも1つのセルからのDL伝送の伝送特性のインジケーション、
前記少なくとも1つのセルのUL受信能力のインジケーション、
前記少なくとも1つのセル内の人の数のインジケーション、及び
前記端末への又はからの伝送経路の近くでの人の数のインジケーション
のうちの少なくとも1つを含んでよい。
前記端末が前記少なくとも1つのセルからの伝送を受信することで生じると期待されるEMFレベルの直接又は相対インジケーション、
前記少なくとも1つのセルからのDL伝送の伝送特性のインジケーション、
前記少なくとも1つのセルのUL受信能力のインジケーション、
前記少なくとも1つのセル内の人の数のインジケーション、及び
前記端末への又はからの伝送経路の近くでの人の数のインジケーション
のうちの少なくとも1つを含んでよい。
基地局における前記コントローラは、前記ネットワークにおける他の基地局によって提供されるセルについてのリファレンス信号電力の値を得てよい。
基地局は、前記インジケーションに基づき推定されるEMFの影響のインジケーションを含む測定報告を前記端末から受信するよう構成される受信器を更に有してよい。そのような報告は、例えば、どのセルが端末のサービングセルとして使用されるべきかに関して、基地局の前記コントローラでの意志決定において、及び/又はネットワーク内の別の場所で、使用されてよい。
前記コントローラは、当該基地局によって提供されるセルによってサービングされる端末からの受信電力の測定を得てよい。
先に定義されたいずれの端末又は基地局においても、インジケーションは、端末と基地局との間の
ダウンリンク、
アップリンク、又は
ダウンリンク及びアップリンク
に適用されてよい。
ダウンリンク、
アップリンク、又は
ダウンリンク及びアップリンク
に適用されてよい。
本発明の第3の態様に従って、夫々先に定義された少なくとも1つの端末及び少なくとも1つの基地局を有する無線通信システムが提供される。
本発明の第4の態様に従って、
基地局において、少なくとも1つのセルの夫々についてのEMF曝露に関するインジケーションを取得し、該インジケーションを端末へ送信し、
前記端末において、前記インジケーションを受信し、該インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する前記端末の1人以上の人に対するEMFの影響を推定する
ことを有する無線通信方法が提供される。
基地局において、少なくとも1つのセルの夫々についてのEMF曝露に関するインジケーションを取得し、該インジケーションを端末へ送信し、
前記端末において、前記インジケーションを受信し、該インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する前記端末の1人以上の人に対するEMFの影響を推定する
ことを有する無線通信方法が提供される。
このように、本発明は、測定報告及び/又はハンドオーバーのためにセルを選択するときに、端末の無線通信のEMFの影響、特に、端末による無線通信により生じると推定される電磁場へのいずれの端末ユーザ以外の他者の曝露、を考慮する方法を提供する。そのような曝露は、DL通信(その場合に、曝露は基地局のEMFによって引き起こされる。)及びUL通信(その場合に、EMFは端末に起因する。)の両方から起こる。よって、本発明の実施形態は、DL、UL、又はその両方に適用され得る。
実施形態は、端末があるセルに接続される場合に発生するEMFの影響を端末が理解することができるようにするために、ネットワークがインジケーションを端末へ送ることを可能にするダウンリンクシグナリングメカニズムを更に提供する。論じられている特定のインジケーションは、ダウンリンクにおいては、EMF影響インジケータ又はULビームフォーミング受信能力インジケータである。LTEへの適用のために、新しいイベントによりトリガされる端末測定報告の基準は、新しいEMFに関連したメトリックに基づき端末が測定を報告することを可能にするよう、且つ、EMFの影響に関して測定報告をトリガするよう提案される。
新しいEMFに基づく測定報告は、セル選択/再選択プロセスが環境(特に、端末の近くにいる他者)へのEMFの影響の最小化又は最適化を考慮することを可能にする。本発明は、特に、EMF曝露への人々の懸念を軽減し、且つ、ネットワークのロールアウトをオペレータにとってより簡単なものにすることができる。
先に使用された用語「セル」は、広く解釈されるべきであり、例えば、送信ポイント又はアクセスポイントの通信範囲を含んでよい。上述されたように、セルは、普通は基地局によって提供される。基地局は、標準の3GPP LTE及び3GPP LTE−Aグループにおける実施のために提案された形を通常はとり、従って、種々の状況において必要に応じてeNB(eNodeB)(当該語はホームeNB又はHeNBも含む。)として記載されてよい。なお、本発明の基本要件に従って、いくつか又は全ての基地局は、他の基地局との間の信号を送信及び受信するのに適した如何なる他の形もとってよい。
先に言及された「端末」は、ユーザ機器(UE)、サブスクライバ局(SS)、若しくは移動局、又は如何なる他の適切な固定位置又は移動可能な形もとってよい。本発明を視覚化することを目的として、便宜上、端末をモバイルハンドセットとして描くことがあるが、如何なる限定もこれから示されるべきではない。特に、システム内の全ての端末が、人であるユーザを伴うことを必要とするわけでない点が留意されるべきである。システムは、ベンディングマシン、スマートメーター、及び同様のもののような、いわゆるマシンタイプ通信(MTC;Machine-Type Communication)を更に有してよい。
好適な実施形態に従う装置は、ある機能を実施するよう構成又は配置されるものとして記載される。この構成又は配置は、ハードウェア若しくはミドルウェア又はあらゆる他の適切なデバイスの使用によってよい。好適な実施形態において、構成又は配置はソフトウェアによる。
更なる態様に従って、端末にロードされる場合に、該端末を、上記の方法の定義又はそれらのあらゆる組み合わせのいずれかに従う方法ステップを実際するよう構成するプログラムを記憶している非一時的なコンピュータ可読記録媒体が提供される。
一般に、述べられているハードウェアは、定義されている機能を提供する構成又は配置されるものとして挙げられている要素を有してよい。例えば、このハードウェアは、受信器、送信器(又は複合トランシーバ)、プロセッサ、メモリ/記憶媒体、ユーザインターフェイス、及び端末において一般に見受けられる他のハードウェアコンポーネントを含んでよい。
本発明は、デジタル電子回路構成において、あるいは、コンピュータハードウェア、ファームウェア、若しくはソフトウェア、又はそれらの組み合わせにおいて、実装され得る。本発明は、1つ以上のハードウェアモジュールによる実行のために、あるいは、1つ以上のハードウェアモジュールの動作を制御するために、コンピュータプログラム又はコンピュータプログラム製品、すなわち、情報担体において、例えば、マシン可読記憶媒体において又は伝播信号において、有形に具現されるコンピュータプログラム、として実装され得る。コンピュータプログラムは、スタンドアローンのプログラム、コンピュータプログラム部分、又は1つよりも多いコンピュータプログラムの形をとることができ、コンパイル又は解釈された言語を含むあらゆる形式のプログラム言語でも記述され得る。そして、それは、データ処理環境における使用に適したモジュール、コンポーネント、サブルーチン、又は他のユニットとして、あるいは、スタンドアローンのプログラムとして、を含め、如何なる形でも展開され得る。コンピュータプログラムは、1つのモジュールで又は1つの場所にある複数のモジュールで実行されるか、あるいは、車両上で又はバックエンドシステムにおいて複数の場所にわたって分配され、通信ネットワークによって相互接続されるよう、展開され得る。
本発明の方法ステップは、入力データに作用して出力データを生成することによって本発明の機能を実施するようコンピュータプログラムを実行する1つ以上のプログラム可能なプロセッサによって、実施され得る。
本発明は、特定の実施形態に関して記載される。他の実施形態は、続く特許請求の範囲の適用範囲内にある。例えば、方法のステップは、異なる順序で実施されながら依然として所望の結果を達成することができる。
単なる一例として、添付の図面が参照される。
LTEにおける基本システムアーキテクチャを表す。
スモールセルネットワーク(SCN)を表す。
LTEにおける様々なチャネルを示す。
2つの基地局とのUEの通信により起こるEMFの影響の第1の例を表す。
2つの基地局とのUEの通信により起こるEMFの影響の第2の例を表す。
本発明を具現する方法におけるステップのフローチャートである。
本発明が適用され得る端末の略ブロック図である。
本発明が適用され得る基地局の略ブロック図である。
本発明の実施形態を説明する前に、対処される問題が、図4及び5に関して更に説明される。
図4は、UE10を、UEがキャンプオンするために利用可能な2つのセルCell1及びCell2とともに示す。伝送電力及び他の伝送パラメータ並びに無線リンク経路損失は、両方のセルについて同様であるとする。
Cell1とCell2との間の相違点は、UEがその後のUL及びDL伝送によりセルによってサービングされるときに、UEへのそれらの無線チャネル品質ではなく、周囲の人たちへの潜在的なEMFの影響である。図4は、Cell1におけるDL伝送が、より大勢の人々が伝送経路の近くにいるとして、周囲の人間へのEMFの影響が高い可能性があることを示す。Cell2は、伝送経路の近くにいる人々がよりずっと少ない。(このことを表す他の方法は、Cell1と比較して、より少ない人数が、Cell2によってカバーされる地理的範囲内にいることである。)従って、ネットワークは、UEがCell1よりもむしろCell2によってサービングされることを好んでよい。ここで、「サービングされる」とは、DL、UL、又はその両方における伝送を言うことができる。
図5に示される第2の例では、Cell2は、より低い電力の送信器による小セルであるとする。Cell1は、より強い無線信号をUEにおいて有し、よって、より高いデータレートをサポートすることができる。Cell2は、送信器電力がより低いので、より弱い無線信号をUEにおいて有する。Cell2の無線信号は、より小さいセルサイズによる低減された経路損失によって部分的にのみオフセットされる。しかし、アップリンクにおいて、UEは、Cell2へ送信するために電力をそれほど必要とせず、EMFは下げられ得る。
必要とされるものは、近くにいる人達への潜在的な又は可能性があるEMFの影響に少なくとも部分的に基づくセルの選択を可能にする1つ以上のメカニズムである。
本発明の実施形態は、LTEのようなシステムに次の特徴を加えることによって、問題に対処する:
* UL及び/又はDLにおけるセルの使用により生じるEMFの影響を予測又は推定する可能性
* 以下のためのUEへの情報の提供:
− UL及び/又はDLにおけるEMFの決定を支援すること(例えば、セルごとの伝送パラメータのブロードキャスト)
− 特定のユーザ又は他のユーザ全般へのEMFの影響の決定を支援すること(例えば、セルごとの人の存在のインジケーションに基づく。)
* UEによってイベントによりトリガされる測定報告の基準におけるEMFの包含
* UEによるEMFに基づく測定報告の構成(例えば、EMFの測定又は推定を含む。)
* 例えば、EMFに基づく測定報告のための支援に関連した、UEの機能。
* UL及び/又はDLにおけるセルの使用により生じるEMFの影響を予測又は推定する可能性
* 以下のためのUEへの情報の提供:
− UL及び/又はDLにおけるEMFの決定を支援すること(例えば、セルごとの伝送パラメータのブロードキャスト)
− 特定のユーザ又は他のユーザ全般へのEMFの影響の決定を支援すること(例えば、セルごとの人の存在のインジケーションに基づく。)
* UEによってイベントによりトリガされる測定報告の基準におけるEMFの包含
* UEによるEMFに基づく測定報告の構成(例えば、EMFの測定又は推定を含む。)
* 例えば、EMFに基づく測定報告のための支援に関連した、UEの機能。
ここで、「セルごとの人の存在のインジケーション」は、突き詰めれば、セル内の携帯電話のユーザの人数に基づいてよい。この場合に、人であるユーザを伴うUEとそうでない他のUE(例えば、MTCデバイス)とを区別することが重要である。これは、例えば、ネットワークに知られているUEカテゴリに基づき行われ得る。あるカテゴリは、MTCデバイスに確保され、RRCシグナリングの部分としてのセルへのUEの接続の間に、あるいは、UEへの特定の機能問い合わせの後に、ネットワークに知られるようになる。
より一般的には、モバイル機器のユーザだけでなく、監視/CCTVシステムのような他の情報、あるいは、データベース(場合により、サードパーティ)によって、又は何らかのデフォルトの前提をネットワークに提供することによって提供される情報にも基づき、セルによってカバーされる地理的範囲における実際の人数を推定する試みが行われてよい。
UEに、そのサービングセルからの潜在的なEMFの影響、及び隣接するセルによって提供される潜在的な影響を気付かせることを助けるよう、新しいDLメッセージが提供されてよい。このメッセージの設計のための可能性は多数存在する。1つの選択は、潜在的なEMFの影響をUEに知らせるためのセルの夫々からのDLブロードキャストメッセージである。このメッセージを運ぶ1つの方法は、eNBから情報をブロードキャストすることである。例えば、それは、システム情報(SI;System Information)の部分として配信されてよい。
その一方で、アップリンクにおいて、UEは、次の方法によってUL上での潜在的なEMFの影響の洞察を得てよい。第1には、経路損失を測定することであり、それにより、UEは、関連するULに必要とされる電力レベルを推定することができる。すなわち、DL経路損失を測定することによって、UEは、UL経路損失が同じか又は同様であると通常は期待し、必要とされる伝送電力を然るべく推定することができる。第2の可能性は、セルが特定の受信器能力、例えば、アップリンクビームフォーミング/MIMOのためのリファレンス信号を受信する能力を備えるかどうかを理解するようUEに求める。UEがビームフォーミングによりアップリンク上で送信することができる場合に、選択されたパラメータの違いは、UL上でのEMFの影響の違いを生じさせる。これを助けるよう、セルがUEにULビームフォーミングを受信するそれらの能力を示すことが有益であり得る。これは、関連するeNBで利用可能なハードウェアのインジケーションと、それがULビームフォーミングを受信するよう構成されているかどうかとを含む。
一般に、別なふうに示されない限りは、以下で記載される実施形態はLTEに基づき、ネットワークは複数のeNodeBを有し、夫々のeNodeBは1つ以上のダウンリンクセルを制御し、ダウンリンクセルの少なくともいくつかは対応するアップリンクセルを有する。夫々のDLは1つ以上の端末(UE)にサービングしてよく、端末は、そのサービングセルにおいて送信された信号を受信し復号してよい。UEがサービングセル及び隣接するセルに対してチャネル条件の変化を経験する場合に、ネットワークへの測定報告はUEでトリガされてよい。
第1の実施形態において、夫々のセルは、システム情報ブロック(SIB)においてDL EMFインジケータをブロードキャストし、一方で、範囲内にあるUEは、夫々のセルからの情報をモニタし復号する。これは、UEがセルからDL伝送を受信することで生じると期待される、他のセル又は定義された基準に対するDL EMFをUEに示す。UEは、次いで、DL EMF影響メトリックを計算することができる。計算は、次のパラメータのうちの1つ以上に基づいてよい:
(a) DL EMFインジケータ
(b) 期待されるデータレート
(c) 期待される伝送存続期間
(d) セルの伝送電力
(e) UEまでの経路損失
(f) UE受信器での干渉レベル
(g) eNBでの送信アンテナ(又はアンテナポート)の数
(h) セルのカバレッジエリア内の人の数及び(望ましくは)eNBまでの彼らの加重平均距離
(i) リファレンス信号電力(referenceSignalPower)(参照により本願に援用されるTS36.331セクション6.3.2を参照)。
(a) DL EMFインジケータ
(b) 期待されるデータレート
(c) 期待される伝送存続期間
(d) セルの伝送電力
(e) UEまでの経路損失
(f) UE受信器での干渉レベル
(g) eNBでの送信アンテナ(又はアンテナポート)の数
(h) セルのカバレッジエリア内の人の数及び(望ましくは)eNBまでの彼らの加重平均距離
(i) リファレンス信号電力(referenceSignalPower)(参照により本願に援用されるTS36.331セクション6.3.2を参照)。
上記のパラメータのいずれも、UEによって決定され(又は予め知られ)、UEへ信号により伝えられ、UEがその現在地に関連したパラメータのデータベースを調べることによって取得され、あるいは、システムパラメータに応じて、例えば、使用されている周波数帯域に基づいて、UEによって単に推定されてよい。
ここで、「期待されるデータレート」は、UE自身のサービス要求を言い、よって、既にUEによって知られている。「期待される存続期間」は、UEによって要求されるか又はネットワークによってUEにプッシュされるデータのDL伝送の期待される存続期間を意味する。「セルの伝送電力」は、eNBによって送信される電力であり、UEへ信号により伝えられ得る。「UEまでの経路損失」及び「UE受信器での干渉レベル」は、UEによって測定され得る。「eNBでの送信アンテナの数」は、SIBの部分としてUEへ信号により伝えられ得、ULビームフォーミング受信能力インジケータの一例である。
「セルのカバレッジエリア内の人の数」は、既に述べられたように、モバイルユーザに基づくことができ、あるいは、より一般的には、携帯電話のユーザであろうとなかろうとセル内の全ての人をカウントしてよい。それは最初にネットワークによって計算され、次いでUEへ信号により伝えられる。このパラメータは、必ずしもセル内の実際の人数ではない点が留意されるべきである。それは、例えば、人の密度とセルサイズとの結合であってよい。重み係数は、EMF曝露が送信器からの距離の二乗により低減するという事実を考慮するよう、距離によるEMFの変化を反映してよい。
「リファレンス信号電力」は、SIB2の部分としてeNBによって送信され、UEが経路損失を計算することを可能にする(経路損失=リファレンス信号電力−上位層でフィルタリングされたRSRP(higher layer filtered RSRP))。リファレンス信号電力は、dBmでの実際の値として、ダウンリンクリファレンス信号EPREを提供する。参照により本願に援用されるTS36.213セクション23.5.2を参照されたい。1つの可能性は、EPREに加えて、SIB2の部分として、隣接するセルに関するDL EMFインジケータも送信されることである。
DL EMFインジケータは、例えば、CQIのような、又はRRM測定報告における1つの情報要素(IE)のような形をした、望ましくは、数ビットの単純な短いメッセージである。DL EMFインジケータは、直接的な、相対的な、又は間接的な形態のいずれをとってもよい。直接指標の例として、DL EMFインジケータは、0から15のスケールにおける数値であってよく、0が最小のEMFの影響を表し、15が最大のEMFの影響を表す。相対指標はEMFの深刻度を直接的に示すのではなく、むしろ、所定の基準に対する重大性を示す。間接指標は、別の目的を主として意図されながら、UEが影響メトリックを計算する際に使用することができる情報、例えば、セルからのDL伝送電力、であってよい。低いDL電力レベルは、ほとんどユーザがいない小セルを示し、UL EMF影響メトリックの低い値(すなわち、ほんの数人のユーザへのわずかの影響)を暗示する。
上記の説明から明らかなように、DL EMFインジケータと挙げられている他のパラメータとの間にはいくらかの重複が存在する。DL EMFインジケータは、リスト内の他のパラメータの1つ以上を組み合わせてよく(それらのパラメータは、ネットワークに知られている情報に関係がある。)、あるいは、代替的に、DL EMFインジケータは、必ずしも、個別的なパラメータとして含まれる必要はない。
UEは、上記の情報を使用して“DL影響メトリック”を計算する。これは“スコア”と見なされてよく、次いで、測定及び報告を開始するために、及び/又はセルと接続しようと試みるために、UEによって使用されてよい。このDL影響メトリックは、導入部において述べられた従来の測定/報告基準に加えて、あるいは、場合により、それに代えて、UEによって使用される。
実施形態のためのダウンリンクにおける1つの可能なプロシージャは、図6において示される。これは、図4及び5で表されているいずれのシナリオにも適用可能である。
最初のステップS10で、関心のあるセルは、DL EMFインジケータ、及び/又は上記のパラメータのいずれかであってネットワークに知られているもの、例えば、(a)、(d)、(g)、(h)及び/又は(i)を含むシステム情報をブロードキャストする。ステップS12で、UEは、ブロードキャストされた情報を、自身が知っているか、又は他のソースから得られる情報、例えば、パラメータ(b)、(c)、(e)及び/又は(f)と組み合わせて、DL影響メトリックを導出する。ステップS14で、UEは、自身が複数のセルの夫々について導出したDL影響メトリックを比較する。S16で、UEは、EMF影響メトリックの比較を使用してセルを選択し、そのセルによりランダムアクセスを開始する。ここで、DL影響メトリックは、他の因子(例えば、データレート)との間でバランスをとられた1つの因子であってよく、あるいは、選択において使用される唯一の因子であってよい。
図6に示されるプロセスは、周期的に繰り返されるか、あるいは、セルがDL EMFインジケータをブロードキャストするたびにトリガされてよい。
第1の実施形態の任意の部分として、UEは、異なるセルについてのDL EMF影響メトリックに少なくとも部分的に基づきランダムアクセスの試みのためにセルを選択してよい。
第1の実施形態の任意の部分として、DL EMFインジケータは、ネットワーク運用及び保守(Operation and Maintenance)信号(O&M)から又はX2インターフェイスによって得られる、隣接するeNBからのリファレンス信号電力の値に関する情報から、eNBによって計算されてよい。
DL EMFインジケータの計算は、測定されるセルからのRSSIだけでなくリファレンス信号電力の値も含むように変更された通常のMDT(Minimization of drive test)又はRRMタイプの測定を伴うが、eNBへ接続されているUEのための通常のRRM報告プロシージャを使用することによっても、eNBにおいて決定されてよい。
第1の実施形態の任意の部分として、イベントに基づきトリガするUEの測定報告のための少なくとも1つの基準は、関連するセルについてのDL影響メトリックに依存する。新しいEMFに基づく基準は、DL影響メトリックを閾値(ネットワークによって構成されてよく、あるいは、予め設定された値、又はユーザによって設定された値であってよい。)と比較することによって、先に述べられた従来の基準と同じように構成される。この新しいEMF関連記述が満足されるか又は超えられる場合には、UEは、ハンドオーバープロシージャ又は他の目的のために測定報告をトリガする。この新しい基準は、単独で、あるいは、1つ以上の従来の基準と組み合わせて、使用されてよい。例えば、測定報告は、新しいEMFに基づく基準及び従来の信号強度基準(イベントA1、A2、など)の両方が満足されるときにトリガされてよい。
そのような新しいEMFに基づく基準の例は、従来定義されているイベントA1などから類推して:
・ サービングセルがEMF影響メトリックに関して閾値よりも悪くなること;
・ 隣接するセルが、EMF影響メトリックに関して、サービングセルに対するオフセットよりも良くなること
などを含む。
・ サービングセルがEMF影響メトリックに関して閾値よりも悪くなること;
・ 隣接するセルが、EMF影響メトリックに関して、サービングセルに対するオフセットよりも良くなること
などを含む。
このように、本発明は、DL又はULについて所与のセルを用いてUEによって引き起こされる絶対的なEMFの影響だけでなく、他のセルよりむしろ1つのセルを使用することで生じると期待されるEMFの変化も評価するために使用され得る。DL影響メトリックを導出することは、UEが自身の測定報告行動を変更することを可能にする。それにより、例えば、EMFの改善が他のセルを使用することによって期待されない場合には、そのセルについての測定報告は禁じられる。
第1の実施形態の変形例において、DL EMF影響インジケータに含まれる情報は、具体的に個々のUEへ信号により伝えることによって補足又は置換されてよい。
例えば、これは、UEまでの伝送経路を考慮するよう上記のパラメータ「セルのカバレッジエリア内の人の数」が変更されることを可能にする。UEの適切な位置を知っているならば、インジケーションは、セル内の全ての人(それらのうちの何人かは伝送経路から遠くに位置してよい。)よりむしろ、伝送経路の近くにいる人々(よって、そのUEからのEMFによって影響を及ぼされる可能性がより高い人々)の方に重み付けされてよい。代替的に、又は追加的に、eNBは、インジケーションの部分として、UEからの人々の加重平均距離を提供してよい。
第1の実施形態の変形例において、DL EMFインジケータがUEに供給されない場合には、デフォルト値が適用されてよく、あるいは、値は、他の情報、例えば、UEがSIB2を読み出すことができる全てのセルから得られるリファレンス信号電力、から導出されてよい。そのようなものとしてDL EMFインジケータがないことは、セルのカバレッジエリア内の人の数のような他の情報をネットワークが提供することを排除しない点が留意されるべきである。
第2の実施形態は、本発明がアップリンクに適用される点を除いて第1の実施形態と同じである。夫々のセルは、システム情報ブロック(SIB)においてUL EMFインジケータをブロードキャストする。
任意であるが必須ではない特徴は、セルが、例えば、UEビームフォーミング/MIMO、又はSIBにおける高次変調の使用、に関するそれらの機能情報を含むことである。
UEは、次いで、UL EMFインジケータメトリックを計算することができる。この計算は、次のパラメータのうちの1つ以上に基づいてよい:
期待されるデータレート
期待される伝送存続期間
UEの推定される伝送電力
eNBまでの経路損失
eNB受信器での干渉レベル
eNB受信器の受信能力(例えば、MIMO、高次変調)
UEでの送信アンテナの数
UEのULカバレッジエリア内の人の数及びUEからの彼らの平均距離。
期待されるデータレート
期待される伝送存続期間
UEの推定される伝送電力
eNBまでの経路損失
eNB受信器での干渉レベル
eNB受信器の受信能力(例えば、MIMO、高次変調)
UEでの送信アンテナの数
UEのULカバレッジエリア内の人の数及びUEからの彼らの平均距離。
第1の実施形態と同様に、UEは、アクセス試行のために、又は測定報告のトリガのために、セル選択においてUL EMF影響メトリックを使用してよい。
第3の実施形態は、例えば、UEがUL及びDL両方の影響メトリックを計算することを可能にするためのUL及び/又はDL EMFインジケータのシグナリングのような、第1及び第2の実施形態からの特徴を組み合わせる。
上記の実施形態の変形例において、DL及びUL影響メトリックの結合のような、絶対的なEMGの影響が決定される。
図7は、本発明が適用され得るUE10の例を表すブロック図である。UE10は、如何なるタイプのデバイスも含んでよく、上記の無線通信システムで使用されてよく、セルラー(若しくはセル)電話機(スマートフォンを含む。)、モバイル通信機能を持ったパーソナルデジタルアシスタント(PDA)、モバイル通信コンポーネントを備えたラップトップ若しくはコンピュータシステム、及び/又は無線により通信するよう動作可能なあらゆるデバイスを含んでよい。UE10は、少なくとも1つのアンテナ802へ接続されている送信器/受信器ユニット804(まとめて通信ユニットを定義する。)と、記憶媒体808の形をしたメモリへのアクセスを有するコントローラ806とを含む。コントローラ806は、例えば、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、あるいは、例えば、上記のDL及び/又はUL影響メトリックを計算するために、上記の様々な機能を実施するようプログラムされるか又は別なふうに構成された他の論理回路であってよい。例えば、上記の様々な機能は、記憶媒体808におい記憶されており、コントローラ806によって実行されるコンピュータプログラムの形で、具現されてよい。送信/受信ユニット804は、コントローラ806の制御下で、上記のEMFインジケータを含むセルからのブロードキャスト及びUE特有のメッセージを受信し、且つ、上述されたように測定報告などを送信するよう、構成される。
図8は、eNB20の例を表すブロック図である。それは、少なくとも1つのアンテナ902へ接続されている送信器/受信器ユニット904(まとめて通信ユニットを定義する。)と、コントローラ906とを含む。コントローラ906は、例えば、マイクロプロセッサ、DSP、ASIC、FPGA、あるいは、上記のDL EMFインジケータを導出することを含め、上記の様々な機能を実施するようプログラムされるか又は別なふうに構成された他の論理回路であってよい。例えば、上記の様々な機能は、記憶媒体908において記憶されており、コントローラ906によって実行されるコンピュータプログラムの形で、具現されてよい。送信/受信ユニット904は、コントローラ906の制御下で、制御メッセージの送信などに関与する。
要約すると、本発明の実施形態は、UEによるセルの使用に起因してアップリンク及び/又はダウンリンク上で起こると推定されるEMF(すなわち、セルのeNBがDL上でUEへ送信することによって、又はUE自身によってそのUL伝送により、引き起こされるEMF)に基づき測定の報告又はセルの選択を実施するモバイル端末(UE)を提供する。1つの支援機構は、UEがあるセルへ接続されるときに生じるEMFの影響をUEが理解することができるようにするために、ネットワークがインジケーションをUEへ送ることを可能にするダウンリンクシグナリングメカニズムである。論じられている具体的なインジケーションは、ダウンリンクでは、EMF影響インジケータ又はULビームフォーミング受信能力インジケータである。LTEへの適用のために、新しいイベントによりトリガされるUE測定報告の基準は、新しいEMFに関連したメトリックに基づきUEが測定を報告することを可能にするよう、且つ、EMFの影響に関して測定報告をトリガするよう提案される。
様々な変更は、本発明の適用範囲内で可能である。
図6において、UEは複数のセルを有し、それらの中からUEは特定のDL伝送のために利用可能なセルを選択することができるとした。しかし、本発明は、ユーザが所与のサービスの期待されるEMFの影響を確認することを可能にするよう、単一のセルという状況でさえ有効に適用され得る。例えば、ユーザがビデオをダウンロードしたいと望む場合に、彼又は彼女は、そうすることによる近くにいる他人へのEMFの影響を確認し、場合により、ダウンロードを開始する前の自身の行動を変えたい(例えば、存在する人が少なくなる他の時点まで待機する。)と望むことがある。他の可能性は、ユーザが、多くのポータブル機器で利用可能な既存の電力管理設定と同様に、低いEMFを達成することを優先するUE上の設定を実施することである。
便宜上、本発明は、特定のセルに関して記載されてきた。しかし、本発明は、セルの必要性なしで適用され得、異なる局(セルをサポートする基地局、移動局(例えば、D2D)、及び中継局のような、基地局のリモートレディオヘッドを介して通信する他のタイプの局を含む。)どうしの通信に関して記載されてよい。
本発明は、LTE FDD及びTDDに、並びに、複合的なTDD/FDD実施(すなわち、同じFDD/TDDタイプのセルに制限されない。)に同様に適用可能である。本原理は、UMTS又はWi−Fi(登録商標)のような他の通信システムに適用され得る。然るに、「端末」への特許請求の範囲における言及は、あらゆる種類のユーザ機器、サブスクライバ局、モバイル端末、及び同様のものをカバーするよう意図され、LTEのUEに制限されない。
上述されたように、無線通信システムにおける端末はMTCデバイスを含んでよい。本発明は、例えば、MTCデバイスがどのセルに接続するかに影響を及ぼすよう、あるいは、高いEMF影響メトリックが計算される場合に送信/受信を変更するよう、MTCデバイスによる送信/受信に適用されてよい。一般に、MTCデバイス通信はタイムクリティカルではなく、従って、例えば、近くにいるユーザが少なくなりEMFの影響が小さくなるまで延期されてよい。
本発明の上記の実施形態は、ユーザ自身よりむしろ、端末の近くにいる人へのEMF曝露を対象とする。なお、必要に応じて、ユーザへのEMF曝露も、例えば、ハンドオーバーのためにセルを選択するときに、考慮されてよい。また、動物、又は、例えば、病院にある敏感な電子機器のような、人以外のものへのEMF曝露の可能性も考慮されてよい。
上述された本発明の態様又は実施形態のいずれにおいても、様々な特徴は、ハードウェアにおいて、又は1つ以上のプロセッサで実行されるソフトウェアモジュールとして、実装されてよい。1つの態様の特徴は、他の態様のいずれにも適用されてよい。
本発明はまた、本願で記載される方法のいずれかを実施するコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム製品と、本願で記載される方法のいずれかを実施するプログラムを記憶しているコンピュータ可読媒体とを提供する。
本発明を具現するコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体において記憶されてよく、あるいは、それは、例えば、インターネットのウェブサイトから提供されるダウンロード可能なデータ信号のような信号の形をとってよく、あるいは、それは、如何なる他の形態であってもよい。
様々な変更及び/又は改良は、特許請求の範囲の適用範囲から外れることなしに、まさに記載されている特定の実施形態に対してなされてよいことが明らかに理解されるべきである。
上記の実施形態に加えて、以下の付記を開示する。
(付記1)
1つ以上のセルを有する無線通信ネットワークにおいて使用される端末であって、前記セルのうちの少なくとも1つのセルは、当該端末のためのサービングセル又は潜在的なサービングセルであり、1人以上の人によって占有されるカバレッジエリアを有し、前記人のうちの少なくとも1人の人は、当該端末のユーザではない、端末において、
前記少なくとも1つのセルの夫々について電磁場(EMF)曝露に関するインジケーションを含む前記ネットワークからのメッセージを受信する受信器と、
前記インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する当該端末の前記1人以上の人のうちの少なくとも1人の人に対するEMFの影響を推定するコントローラと
を有する端末。
(付記2)
前記コントローラは、無条件に、あるいは、前記推定されたEMFの影響が基準を満たす場合に、前記推定されたEMFに関する測定報告を生成するよう更に構成される、
付記1に記載の端末。
(付記3)
前記測定報告は、前記推定されたEMFの影響のインジケーションを含む、
付記2に記載の端末。
(付記4)
前記コントローラは、前記推定されたEMFの影響に少なくとも基づきセルを選択するよう更に構成される、
付記1に記載の端末。
(付記5)
前記インジケーションは、当該端末が前記セルからの伝送を受信することにより生じると期待されるEMFレベルを示す、
付記1に記載の端末。
(付記6)
前記コントローラは、
当該端末によって期待されるデータレート、
当該端末によって期待される伝送の存続期間、
前記セルの及び/又は当該端末の伝送電力、
当該端末への及び/又は前記セルへの経路損失、
当該端末での及び/又は前記セルの受信アンテナでの干渉レベル、
前記セルの及び/又は当該端末の、送信アンテナ、又はアンテナポートの数、
前記セルのカバレッジエリア内の人の数、並びに当該端末からの及び/又は前記セルの送信アンテナからの彼らの平均距離、及び
リファレンス信号電力
のうちの少なくとも1つを用いて前記推定を実施する、
付記1に記載の端末。
(付記7)
無線通信ネットワークにおいて少なくとも1つのセルを提供する基地局であって、
前記少なくとも1つのセルの夫々についてEMF曝露に関するインジケーションを得るコントローラと、
前記インジケーションを少なくとも1つの端末へ送信する送信器と
を有する基地局。
(付記8)
前記送信器は、当該基地局によるシステム情報ブロードキャストにおいて前記インジケーションを送信するよう構成される、
付記7に記載の基地局。
(付記9)
前記送信器は、特定のシグナリングによって前記端末へ前記インジケーションを送信するよう構成される、
付記7に記載の基地局。
(付記10)
前記インジケーションは、
前記端末が前記少なくとも1つのセルからの伝送を受信することで生じると期待されるEMFレベルの直接又は相対インジケーション、
前記少なくとも1つのセルからのDL伝送の伝送特性のインジケーション、
前記少なくとも1つのセルのUL受信能力のインジケーション、
前記少なくとも1つのセル内の人の数のインジケーション、及び
前記端末への又はからの伝送経路の近くでの人の数のインジケーション
のうちの少なくとも1つを含む、
付記7に記載の基地局。
(付記11)
前記インジケーションに基づき推定されるEMFの影響のインジケーションを含む測定報告を前記端末から受信するよう構成される受信器
を更に有する付記7に記載の基地局。
(付記12)
前記コントローラは、前記ネットワークにおける他の基地局によって提供されるセルについてのリファレンス信号電力の値を得る、
付記7に記載の基地局。
(付記13)
前記コントローラは、当該基地局によって提供されるセルによってサービングされる端末からの受信電力の測定を得る、
付記7に記載の基地局。
(付記14)
付記1に記載の少なくとも1つの端末及び付記7に記載の少なくとも1つの基地局を有する無線通信システム。
(付記15)
基地局において、少なくとも1つのセルの夫々についてのEMF曝露に関するインジケーションを取得し、該インジケーションを端末へ送信し、
前記端末において、前記インジケーションを受信し、該インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する前記端末の1人以上の人に対するEMFの影響を推定する
ことを有する無線通信方法。
(付記1)
1つ以上のセルを有する無線通信ネットワークにおいて使用される端末であって、前記セルのうちの少なくとも1つのセルは、当該端末のためのサービングセル又は潜在的なサービングセルであり、1人以上の人によって占有されるカバレッジエリアを有し、前記人のうちの少なくとも1人の人は、当該端末のユーザではない、端末において、
前記少なくとも1つのセルの夫々について電磁場(EMF)曝露に関するインジケーションを含む前記ネットワークからのメッセージを受信する受信器と、
前記インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する当該端末の前記1人以上の人のうちの少なくとも1人の人に対するEMFの影響を推定するコントローラと
を有する端末。
(付記2)
前記コントローラは、無条件に、あるいは、前記推定されたEMFの影響が基準を満たす場合に、前記推定されたEMFに関する測定報告を生成するよう更に構成される、
付記1に記載の端末。
(付記3)
前記測定報告は、前記推定されたEMFの影響のインジケーションを含む、
付記2に記載の端末。
(付記4)
前記コントローラは、前記推定されたEMFの影響に少なくとも基づきセルを選択するよう更に構成される、
付記1に記載の端末。
(付記5)
前記インジケーションは、当該端末が前記セルからの伝送を受信することにより生じると期待されるEMFレベルを示す、
付記1に記載の端末。
(付記6)
前記コントローラは、
当該端末によって期待されるデータレート、
当該端末によって期待される伝送の存続期間、
前記セルの及び/又は当該端末の伝送電力、
当該端末への及び/又は前記セルへの経路損失、
当該端末での及び/又は前記セルの受信アンテナでの干渉レベル、
前記セルの及び/又は当該端末の、送信アンテナ、又はアンテナポートの数、
前記セルのカバレッジエリア内の人の数、並びに当該端末からの及び/又は前記セルの送信アンテナからの彼らの平均距離、及び
リファレンス信号電力
のうちの少なくとも1つを用いて前記推定を実施する、
付記1に記載の端末。
(付記7)
無線通信ネットワークにおいて少なくとも1つのセルを提供する基地局であって、
前記少なくとも1つのセルの夫々についてEMF曝露に関するインジケーションを得るコントローラと、
前記インジケーションを少なくとも1つの端末へ送信する送信器と
を有する基地局。
(付記8)
前記送信器は、当該基地局によるシステム情報ブロードキャストにおいて前記インジケーションを送信するよう構成される、
付記7に記載の基地局。
(付記9)
前記送信器は、特定のシグナリングによって前記端末へ前記インジケーションを送信するよう構成される、
付記7に記載の基地局。
(付記10)
前記インジケーションは、
前記端末が前記少なくとも1つのセルからの伝送を受信することで生じると期待されるEMFレベルの直接又は相対インジケーション、
前記少なくとも1つのセルからのDL伝送の伝送特性のインジケーション、
前記少なくとも1つのセルのUL受信能力のインジケーション、
前記少なくとも1つのセル内の人の数のインジケーション、及び
前記端末への又はからの伝送経路の近くでの人の数のインジケーション
のうちの少なくとも1つを含む、
付記7に記載の基地局。
(付記11)
前記インジケーションに基づき推定されるEMFの影響のインジケーションを含む測定報告を前記端末から受信するよう構成される受信器
を更に有する付記7に記載の基地局。
(付記12)
前記コントローラは、前記ネットワークにおける他の基地局によって提供されるセルについてのリファレンス信号電力の値を得る、
付記7に記載の基地局。
(付記13)
前記コントローラは、当該基地局によって提供されるセルによってサービングされる端末からの受信電力の測定を得る、
付記7に記載の基地局。
(付記14)
付記1に記載の少なくとも1つの端末及び付記7に記載の少なくとも1つの基地局を有する無線通信システム。
(付記15)
基地局において、少なくとも1つのセルの夫々についてのEMF曝露に関するインジケーションを取得し、該インジケーションを端末へ送信し、
前記端末において、前記インジケーションを受信し、該インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する前記端末の1人以上の人に対するEMFの影響を推定する
ことを有する無線通信方法。
新しいEMFに基づく測定報告は、セル選択/再選択プロセスが、環境へのEMFの影響の最小化又は最適化を考慮することを可能にする。本発明は、特に、EMF曝露への人々の懸念を軽減し、ネットワークロールアウトをオペレータにとってより容易にすることができる。
10 ユーザ機器(UE)
20 eNB
802,902 アンテナ
804,904 送信器/受信器ユニット
806,906 コントローラ
808,908 記憶媒体(メモリ)
20 eNB
802,902 アンテナ
804,904 送信器/受信器ユニット
806,906 コントローラ
808,908 記憶媒体(メモリ)
Claims (15)
- 1つ以上のセルを有する無線通信ネットワークにおいて使用される端末であって、前記セルのうちの少なくとも1つのセルは、当該端末のためのサービングセル又は潜在的なサービングセルであり、1人以上の人によって占有されるカバレッジエリアを有し、前記人のうちの少なくとも1人の人は、当該端末のユーザではない、端末において、
前記少なくとも1つのセルの夫々について電磁場(EMF)曝露に関するインジケーションを含む前記ネットワークからのメッセージを受信する受信器と、
前記インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する当該端末の前記1人以上の人のうちの少なくとも1人の人に対するEMFの影響を推定するコントローラと
を有する端末。 - 前記コントローラは、無条件に、あるいは、前記推定されたEMFの影響が基準を満たす場合に、前記推定されたEMFに関する測定報告を生成するよう更に構成される、
請求項1に記載の端末。 - 前記測定報告は、前記推定されたEMFの影響のインジケーションを含む、
請求項2に記載の端末。 - 前記コントローラは、前記推定されたEMFの影響に少なくとも基づきセルを選択するよう更に構成される、
請求項1に記載の端末。 - 前記インジケーションは、当該端末が前記セルからの伝送を受信することにより生じると期待されるEMFレベルを示す、
請求項1に記載の端末。 - 前記コントローラは、
当該端末によって期待されるデータレート、
当該端末によって期待される伝送の存続期間、
前記セルの及び/又は当該端末の伝送電力、
当該端末への及び/又は前記セルへの経路損失、
当該端末での及び/又は前記セルの受信アンテナでの干渉レベル、
前記セルの及び/又は当該端末の、送信アンテナ、又はアンテナポートの数、
前記セルのカバレッジエリア内の人の数、並びに当該端末からの及び/又は前記セルの送信アンテナからの彼らの平均距離、及び
リファレンス信号電力
のうちの少なくとも1つを用いて前記推定を実施する、
請求項1に記載の端末。 - 無線通信ネットワークにおいて少なくとも1つのセルを提供する基地局であって、
前記少なくとも1つのセルの夫々についてEMF曝露に関するインジケーションを得るコントローラと、
前記インジケーションを少なくとも1つの端末へ送信する送信器と
を有する基地局。 - 前記送信器は、当該基地局によるシステム情報ブロードキャストにおいて前記インジケーションを送信するよう構成される、
請求項7に記載の基地局。 - 前記送信器は、特定のシグナリングによって前記端末へ前記インジケーションを送信するよう構成される、
請求項7に記載の基地局。 - 前記インジケーションは、
前記端末が前記少なくとも1つのセルからの伝送を受信することで生じると期待されるEMFレベルの直接又は相対インジケーション、
前記少なくとも1つのセルからのDL伝送の伝送特性のインジケーション、
前記少なくとも1つのセルのUL受信能力のインジケーション、
前記少なくとも1つのセル内の人の数のインジケーション、及び
前記端末への又はからの伝送経路の近くでの人の数のインジケーション
のうちの少なくとも1つを含む、
請求項7に記載の基地局。 - 前記インジケーションに基づき推定されるEMFの影響のインジケーションを含む測定報告を前記端末から受信するよう構成される受信器
を更に有する請求項7に記載の基地局。 - 前記コントローラは、前記ネットワークにおける他の基地局によって提供されるセルについてのリファレンス信号電力の値を得る、
請求項7に記載の基地局。 - 前記コントローラは、当該基地局によって提供されるセルによってサービングされる端末からの受信電力の測定を得る、
請求項7に記載の基地局。 - 請求項1に記載の少なくとも1つの端末及び請求項7に記載の少なくとも1つの基地局を有する無線通信システム。
- 基地局において、少なくとも1つのセルの夫々についてのEMF曝露に関するインジケーションを取得し、該インジケーションを端末へ送信し、
前記端末において、前記インジケーションを受信し、該インジケーションに少なくとも基づき、前記少なくとも1つのセルとのダウンリンク及び/又はアップリンク上の無線通信を実施する前記端末の1人以上の人に対するEMFの影響を推定する
ことを有する無線通信方法。
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