JP2018534825A - 周波数オフセットの推定に基づくブロードキャストチャネル - Google Patents

Abstract

無線機器（１００）は、前記無線機器（１００）とセルラーネットワークの基地局（２００）との間のデータ伝送のためのキャリア周波数を適用する。さらに、無線機器（１００）は、前記データ伝送から前記基地局（２００）からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、前記無線機器（１００）が一時的に切り替わる測定時間間隔を設定する。前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号に基づいて、無線機器（１００）は、無線機器（１００）が適用する、基地局（２００）から受信したキャリア信号の周波数へのキャリア周波数のオフセットを推定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、セルラーネットワークの基地局とセルラーネットワーク内で操作される無線機器との間の周波数オフセットを推定する方法と、対応する機器に関する。

３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）によって規定されるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に基づくセルラーネットワークのような、セルラーネットワーク内で、ユーザー機器（ＵＥ；Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）内の無線受信機もしくは無線送信機で利用される周波数が、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）とよばれるＬＴＥ無線技術のセルラーネットワーク内の基地局内の無線受信機、もしくは無線送信機で利用される周波数と一致することが一般的に要求される。この要求を満たすために、ＵＥは、基地局から送信されたリファレンス信号に基づく周波数オフセット測定を実行し得る。ＬＴＥ無線技術では、最大２０ＭＨｚまでの周波数帯に広く分布するセル固有の参照記号（ＣＲＳ；Ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｍｂｏｌｓ）に基づいて、これらの周波数測定は一般的に実行される。

効率の良いマシン型通信（ＭＴＣ；Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｙｐｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）を支える個別の特徴が、ネットワーク側とＵＥ側の両方で定義されているだけでなく、ＬＴＥ無線技術のひとつの特徴は、ＭＴＣおよび対応するＵＥのクラスも具体的に取り扱っている。例えば、ＭＴＣ機器は一般的に１．４ＭＨｚの狭い周波数帯域で動作する。この動作はまた、狭帯域ＬＴＥとよばれる。ＮＢ−ＩоＴ（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ оｆ Ｔｈｉｎｇｓ）とよばれる特定の変種では、利用される帯域幅は、２００ｋＨｚほどの、なおさらの狭さである。

ｅＮＢにより提供される合計の帯域幅よりも狭い、動作帯域幅の存在を考慮に入れると、ＣＲＳに基づく周波数オフセット測定は、ＭＴＣ機器について言えば、問題があるかもしれない。具体的には、限られた帯域幅が原因で、ｅＮＢによって提供される全帯域幅にわたって分布している全てのＣＲＳを、ＭＴＣ機器は受信できるというわけではない。

その結果、特に基地局で利用される合計の帯域幅よりも狭く限られた周波数帯域で動作する無線機器による、周波数オフセットを効率的に推定することが可能となる技術に関する需要がある。

一実施形態によれば、セルラーネットワーク内の無線伝送の制御方法が提供される。前記方法によれば、無線機器は、前記無線機器と前記セルラーネットワークの基地局との間のデータ伝送のためのキャリア周波数を適用する。さらに、前記無線機器は測定時間間隔を設定する。前記測定時間間隔では、前記データ伝送から前記基地局からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、前記無線機器は一時的に切り替わる。前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号に基づいて、前記無線機器が適用する、前記基地局から受信したキャリア信号の周波数への前記キャリア周波数のオフセットを、前記無線機器が推定する。

一実施形態によれば、前記無線機器は、前記基地局から前記測定時間間隔を定義する設定情報を受信し得る。いくつかのシナリオでは、前記無線機器が、前記基地局から前記設定情報を要求してもよい。他のシナリオでは、前記設定情報の前記伝送は、前記基地局が開始してもよい。替わりに、もしくは加えて、前記測定時間間隔を定義する設定情報はまた、前記無線機器に事前設定されていてもよい。

一実施形態によれば、前記データ伝送は、第１の周波数帯域で実行され、前記ブロードキャスト信号の受信は前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で実行される。

さらなる一実施形態によれば、セルラーネットワーク内の無線伝送の制御方法が提供される。前記方法によれば、前記セルラーネットワークの基地局が、少なくとも１の無線機器と前記基地局との間のデータ伝送のためのキャリア信号を決定する。さらに、前記基地局が、前記データ伝送から前記基地局からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、前記無線機器が一時的に切り替わる、測定時間間隔を設定する。前記無線機器が適用する、前記基地局から前記無線機器が受信したキャリア信号の周波数への、キャリア周波数のオフセットの推定のために、前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号が前記無線機器に利用される。

一実施形態によれば、前記基地局が、前記少なくとも１の無線機器へ、前記測定時間間隔を定義する設定情報を送信し得る。前記基地局は、前記無線機器からの要求に応じて、前記設定情報を送信してもよい。他のシナリオでは、前記設定情報の前記送信は、前記基地局が開始してもよい。

さらなる一実施形態によれば、無線機器は提供される。前記無線機器は、セルラーネットワークへ接続するための無線インターフェースを含む。

さらに、前記無線機器は、
前記無線機器と前記セルラーネットワークの基地局との間のデータ伝送のためのキャリア周波数を適用し、
前記データ伝送から前記基地局からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、前記無線機器が一時的に切り替わる測定時間間隔を設定し、
前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号に基づいて、前記無線機器が適用する、前記基地局から受信したキャリア信号の周波数への前記キャリア周波数のオフセットを推定する、ように構成される１または２以上のプロセッサと、
を含む。

特に、前記無線機器の前記少なくとも１のプロセッサは、上記で述べた方法で前記無線機器が実行するステップを実行するように構成されていてもよい。

さらなる一実施形態によれば、セルラーネットワークの基地局は提供される。前記基地局は少なくとも１の無線機器への無線インターフェースを含む。さらに、前記基地局は、
前記少なくとも１の無線機器と前記基地局との間のデータ伝送のためのキャリア信号を決定し、
前記無線機器が適用する、前記基地局から前記無線機器が受信したキャリア信号の周波数へのキャリア周波数のオフセットの推定のために、前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号が前記無線機器に利用され、前記データ伝送から、前記基地局からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、前記無線機器が一時的に切り替わる測定時間間隔を設定する、ように構成される１または２以上のプロセッサと、
を含む。

特に、前記基地局の前記少なくとも１のプロセッサは、上記で述べた方法で前記基地局が実行するステップを実行するように構成されていてもよい。

上記実施形態によれば、前記少なくとも１のブロードキャスト信号は、ＬＴＥ無線技術で規定されるＰｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ（ＰＢＣＨ）と、ＰＳＳ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）と、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ（ＳＳＳ）と、を含んでいてもよい。これらの信号は、ＬＴＥ無線技術の合計の周波数帯域内の７２の中央のサブキャリアに広がる狭い周波数帯域内で伝送されるため、たとえ狭い周波数帯域内のデータ伝送のみを前記無線機器がサポートしていたとしても、それらは前記周波数オフセットの効率的な推定に適している。ＭＴＣ内で、ＰＢＣＨが何回も繰り返されることが可能である。したがって、それらの全て、もしくはその一部分を正確な周波数オフセットの推定および測定目的に使用することが可能である。前記測定時間間隔は、前記無線機器のデータ伝送動作による、周波数オフセット測定の効率的な調整を可能にする。特に、前記周波数オフセット測定が前記データ伝送を妨害することを回避できるように、前記無線機器および前記基地局の両方は、前記測定間隔を認識してもよい。

一実施形態によれば、前記同じ測定時間間隔は、前記ブロードキャスト信号の受信のために、複数の無線機器が適用してもよい。替わりに、もしくは加えて、異なる測定時間間隔は、前記少なくとも１のブロードキャスト信号の受信のために、少なくとも１の他の無線機器が適用してもよい。

一実施形態によれば、前記キャリア周波数は、周波数ホッピングパターン従って変化する。次に、前記測定時間間隔は、前記データ伝送で利用される前記キャリア周波数付近で動作している周波数帯域が、前記少なくとも１のブロードキャスト信号を伝送するための周波数帯域に一致している際に発生してもよい。

本発明の上記およびさらなる実施形態は、添付の図面を参照して、これからより詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態によるセルラーネットワークシステムを概略的に示す。 図２は無線機器内で発生し得る温度依存の周波数変化の一例を表す。 図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃは本発明の一実施形態に従って測定時間間隔を概略的に示す。 図４は本発明の一実施形態に従って１の方法を示すフローチャートを表す。 図５は本発明の一実施形態に従って１のさらなる方法を示すフローチャートを表す。 図６は本発明の一実施形態に従って無線機器のプロセッサベースの実装を概略的に示す。 図７は本発明の一実施形態に従って基地局のプロセッサベースの実装を概略的に示す。

以下、本発明に係る例示的な実施形態について、より詳細に説明する。以下の説明は本発明の原理を示す目的のためだけに与えられるのであり、意味の限定として理解すべきではない。むしろ、本発明の範囲を添付された特許請求の範囲により定義し、以下に記述される例示的な実施形態に限定する意図は無い。

示される実施形態は、無線機器とセルラーネットワークの基地局との間のデータ伝送のキャリア周波数を、無線機器が適用するシナリオに関連していて、キャリア周波数は基地局から受信するキャリア信号の周波数から外れるが、これら２つの周波数は名目上同じでなくてはならない。このような周波数オフセットは、無線機器がキャリア周波数を得る発振器の特性の温度依存変化、発振器の劣化、位相ノイズ、無線チャネルの変化及び／又は基地局に対しての無線機器の移動から生じるドップラーシフト、に関連がある。示される概念はこのようなオフセットの効率的な推定を目的としていて、例えば、キャリア周波数を得る発振器の調整及び／又は、無線機器及び／又は基地局により実行された信号処理中の周波数オフセットを考慮に入れることにより、周波数オフセットを順に補償することを可能にしていている。

以下に示される本実施形態では、無線機器がＬＴＥ無線技術に基づくセルラーネットワーク内で動作するＭＴＣ機器であることが前提である。しかしながら、示される概念は、無線機器及び／又は無線技術の別の種類、に関連して適用されることがまた可能であることを理解すべきである。

図１は、一実施形態に従ってセルラーネットワークシステムを概略的に示している。具体的には、図１はＭＴＣ機器１００および、以下においてｅＮＢとよばれるＬＴＥ無線技術の仮定的な利用に従う基地局２００を示している。図に示されるように、ｅＮＢ２００は、定期的にブロードキャスト信号１０を送信していて、それはＭＴＣ機器１００による受信が可能である。ブロードキャスト信号１０は、システム情報の伝達を目的としている。示される例では、当該ブロードキャスト信号１０はＰＢＣＨであり、それはｅＮＢ２００が施設されているセルにアクセスするため、ＭＴＣ機器もしくはその他の無線機器使用するシステム情報を伝達する。替わりに、もしくは加えて、当該ブロードキャスト信号１０はまた、ＰＳＳおよびＳＳＳに相当するものでもよく、それらはまた物理レイヤセル識別子の形式でシステム情報を伝達する。ブロードキャスト信号１０に基づいて、ＭＴＣ機器１００は当該セルへのアクセスと、例えばＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）もしくはＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）上で、ｅＮＢ２００とのデータ伝送２０の実行が可能である。これらの伝送で、周波数オフセットは、当該ＭＴＣ機器１００が適用するキャリア周波数と、ｅＮＢ２００からＭＴＣ機器１００が受信する当該キャリア信号との間で発生する。

ＭＴＣ機器１００は、この周波数オフセットを定期的な、もしくは連続する方法で監視するものと仮定する。この方法で、例えば無線機器１００の温度変化を考慮に入れてもよい。このような温度変化は、キャリア周波数を得るためにＭＴＣ機器１００の中で使用される発振器の周波数変化の原因となりかねない。図２に示される例の状況ように、このような周波数変化は、温度における非線形な様態に依存している。従って、もし当該温度の測定が可能だとしても、周波数オフセット量を前もって予測することは難しいだろう。典型的なシナリオでは、ＭＴＣ機器１００の温度は毎秒０．５℃までの割合で変化しかねず、関連する水晶振動子（ＸＯ）の周波数のエラーは毎秒０．６℃までの割合で変化し得る。従って、周波数エラーは、ＭＴＣ機器１００の０．５秒間の動作のうちに、２ＧＨｚのキャリア周波数について３００Ｈｚまでなり得る。

加熱問題を最小限にするために、ＭＴＣ機器１００の発振器を、実際の送信機モジュールもしくは受信機モジュールから可能な限り離して配置してもよい。しかしながら、一般的にＭＴＣ機器は比較的小さいサイズであることを考慮に入れると、温度依存変化をする周波数オフセットは通常残るだろう。

さらにまた、発振器の劣化も周波数オフセットに寄与し得る。一般的に、水晶振動子は他の回路部品、例えばキャパシタ、に関連して利用され、かなりの劣化効果を被る。これは、２ＧＨｚのキャリア周波数で毎年±１０ＫＨｚに相当する、毎年±５ｐｐｍの周波数エラーをもたらし得る。

さらにまた、位相ノイズは、特にＭＴＣ機器１００内で低価格発振器の利用が望まれ得ること、およびそのような低価格の発振器がしばしば比較的高水準な位相ノイズを持っていることを考えると、周波数オフセットに寄与し得る。

さらにまた、無線チャネルの種類やドップラーシフトが、周波数オフセットに寄与し得る。一般的に、ＭＴＣ機器１００とｅＮＢ２００との間の、無線チャネルの特性は、時間および周波数とともに変化し、これは受信されたキャリア信号の当該周波数の変化の原因になり得る。さらに、機器が引き起こすドップラーシフトが原因で、当該周波数は同様に、ｅＮＢ２００に関連するＭＴＣ機器１００の、速度に依存するドップラーシフトを発生させる。

ＬＴＥ無線技術では、ＣＲＳは大抵周波数オフセットの監視に利用され得る。しかしながら、例えばＭＴＣ目的で使用する狭帯域ＬＴＥの場合、限られた数のＣＲＳだけがＭＴＣ機器１００で受信可能であり、それは周波数オフセットの増加したエラーをもたらしかねない。拡張されたカバレッジで低いＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ）操作（例えば−１５ｄＢの拡大された範囲のＳＮＲに基づく）が選択されるとき、そのような問題はさらに促進されかねない。従って、示される概念で、ＭＴＣ機器１００は替わりに、もしくは加えて、他の信号上、特に基地局２００からシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号、の周波数オフセットの推定を基礎とする。上記のように、そのようなブロードキャスト信号はＰＢＣＨもあるがＰＳＳ及び／又はＳＳＳもまた含む。それぞれのブロードキャスト信号において、周波数オフセット推定のためのリファレンス信号としての利用は可能である。いくつかのシナリオで、そのような利用は、ＬＴＥ無線技術の密に分配されたリソースブロックへの、ブロードキャスト信号の割り当てによりさらにサポートされ得る。例えば、ＬＴＥリリース１３について提案されているＭＴＣについての、カバレッジ拡張モードで使用するＰＢＣＨの繰り返しに似ている、ブロードキャスト信号は、対象のＭＴＣ機器１００に対して高い頻度で繰り返すことができる。当該推定手順は、例えば、２０１０ＩＥＥＥの２１回目の国際シンポジウムで、Ｑｉ Ｗａｎｇ、Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ ＭｅｈｌｆｕｈｒｅｒおよびＭａｒｋｕｓ Ｒｕｐｐが、“Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｏｆ ３ＧＰＰ ＬＴＥ”（２０１０年９月）内で述べたような、信号の相互関係に基づいて、周波数オフセット測定における既知のアルゴリズムに基づいてもよい。

ＭＴＣ機器１００の限られた帯域幅の動作は、１または２以上の、以下同様に測定ギャップとよばれる、測定時間間隔の設定が考慮される。これらの測定ギャップの期間中、ＭＴＣ機器１００は通常のデータ伝送から、ブロードキャスト信号、例えばＰＢＣＨ、の受信に切り替わる。ＭＴＣ機器１００およびｅＮＢ２００内の測定ギャップを設定することで、ＭＴＣ機器１００がブロードキャスト信号を受信している最中に、ＭＴＣ機器１００もしくはｅＮＢ２００がデータ伝送を試みることの回避が可能である。結果、もし現在データ伝送のために利用される動作中の周波数とは異なる周波数帯域中を、ブロードキャスト信号が伝送されるとしても、ＭＴＣ機器１００はブロードキャスト信号の受信に切り替わってもよい。例えば、ＭＴＣ機器１００は、２０ＭＨｚの合計のＬＴＥ周波数帯域の上端で、１．４ＭＨｚの動作周波数中の狭帯域動作中のデータ伝送を実行してもよく、測定ギャップの期間中は、ｅＮＢがＰＢＣＨ、ＰＳＳおよびＳＳＳを伝送する１．４ＭＨｚの中央の周波数帯域に一時的に切り替わってもよい。この時間中、ＭＴＣ機器１００とｅＮＢ２００の両方は合計のＬＴＥ周波数帯域の上限の動作周波数帯域の動作している周波数帯域中のデータ伝送の実行を試みることはない。

ＬＴＥ無線技術では、ＰＢＣＨには、例えばＭＴＣ機器１００のような、セルラーネットワークへアクセスすることをＵＥに許可するシステム情報を伝達する目的がある。例えば、ｅＮＢ２００が提供するセルに最初にアクセスするとき、ＭＴＣ機器１００が適用するパラメータを特定するＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）および様々なＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋｓ）を受信するためのＰＢＣＨを、ＭＴＣ機器１００はデコードしてもよい。ＰＢＣＨは、合計のＬＴＥ周波数帯域の中央の７２のサブキャリアが形作る周波数帯域（中央の狭帯域とも呼ばれる）中を伝送される。一旦ＭＴＣ機器１００が当該セルへのアクセスを獲得したら、それは他の信号、例えばＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のような制御チャネル、もしくはＰＤＳＣＨまたはＰＵＳＣＨのようなデータチャネル、の伝送のための他の周波数帯域へ切り替わることが可能である。慣例的に、ＰＢＣＨは１０ｍｓ毎に定期的に伝送されるが、セルにアクセスするときに一度だけデコードされる。しかしながら、示される概念で、ＭＴＣ機器１００はＰＢＣＨを繰り返しデコードしてもよい。さらにまた、ｅＮＢ２００によるＰＢＣＨの伝送の繰り返し周期を、周波数オフセットの推定をより良くサポートするため、少なくとも一時的に増加させてもよい。

典型的な実装では、周波数の監視は以下のように実行し得る。ｅＮＢ２００とＭＴＣ機器１００が、共に周波数オフセットの監視のためのＰＢＣＨの利用を認識する。具体的には、１または２以上の測定ギャップが、ｅＮＢ２００とＭＴＣ機器１００両方の中で、例えば周期的パターンとして、設定される。当該測定ギャップは、ｅＮＢ２００によるＰＢＣＨの送信信号と一致する。当該測定ギャップの期間中、ＭＴＣ機器１００は、ＰＢＣＨの受信に切り替わり、標準のデータ伝送は通常中断させられる。測定ギャップの周期的パターンが使用されるとしたら、当該測定ギャップの周期は、ｅＮＢ２００が適用するＰＢＣＨの繰り返し周期の倍数になる。測定ギャップを定義する設定情報（例えば周期や期間に関して、）を、ｅＮＢ２００が決定およびＭＴＣ機器１００へ送信すること及び／又は、ＭＴＣ機器１００及び／又はｅＮＢ２００内に事前設定することが可能である。いくつかのシナリオでは、例えば、推定される周波数オフセットが急速に変化し、より望ましい正確さを備える周波数オフセットの監視のために、測定ギャップのより密なパターンが必要になるとしたら、ＭＴＣ機器１００は、さらにｅＮＢ２００からそのような設定情報を要求してもよい。当該設定情報は静的であることが可能で、もしくは動的に、例えば利用するカバレッジ拡張レベルもしくは当該ＭＴＣ機器１００の速度カテゴリに応じて、変化させてもよい。

測定ギャップが発生するとき、ＭＴＣ機器１００はＰＢＣＨを受信するための中央の狭帯域での受信に切り替わる。次に、ＭＴＣ機器１００は周波数オフセットを推定し、それは測定ギャップの期間中に完了し得る。替わりに、もしくは加えて、周波数オフセットの後になっての推定のためＭＴＣ機器１００により利用されるように、ＭＴＣ機器１００はまた、受信されたあるいはデコードされたＰＢＣＨを保存してもよい。また、複数の測定ギャップ中に受信されたＰＢＣＨに基づく周波数オフセットの推定を実行するために、そのような受信されたＰＢＣＨの蓄積を利用してもよい。

測定ギャップは、ｅＮＢ２００に設定され、複数のＭＴＣ機器１００、例えばＭが測定ギャップを示しＤがデータ伝送についての間隔を示す、ＭＴＣ機器♯１、♯２、♯３および♯４についての図３Ａに概略的に示されるように、ｅＮＢ２００のセル内の全てのＭＴＣ機器へ適用することが可能である。この場合、複数のＭＴＣ機器は同じ測定ギャップの期間中に周波数オフセットの推定を実行してもよい。

Ｍが測定ギャップを示しＤがデータ伝送についての間隔を示す、ＭＴＣ機器♯１、♯２、♯３および♯４についての図３Ｂと図３Ｃに概略的に示されるように、ｅＮＢ２００もまた、複数のＭＴＣ機器の各々について、個別に測定ギャップを設定してもよい。周期的パターンのオフセット（図３Ｂで示される）もしくは周期的パターンのオフセット（図３Ｃで示される）に関してのＭＴＣ機器間で、これらは個々に測定ギャップを設定した。

いくつかのシナリオで、各々のＭＴＣ機器について、オフセットと周期を両方とも個々に設定してもよい。さらにまた、１または２以上の他のＭＴＣ機器が個々に設定される一方で、ｅＮＢ２００がいくつかのＭＴＣ機器に同じ測定ギャップを設定することは可能である。

いくつかのシナリオで、ＭＴＣ機器１００が適用するキャリア周波数は、周波数ホッピング方式に従って変化してもよい。そのような場合、上記周波数ホッピングは、ＭＴＣ機器１００に、ＰＢＣＨを伝送する中央の狭帯域への変化をさせる。この場合に、ＭＴＣ機器１００はまた、周波数オフセットの推定の目的のために、ＰＢＣＨを受信してもよい。これはデータ伝送を中断することなしに完了し得る。従って、そのようなシナリオで、定期的なデータ伝送のためＰＢＣＨが伝送される中央の狭帯域を、ＭＴＣ機器１００が利用するとき、測定ギャップが引き起こされるよう設定してもよい。

いくつかのシナリオで、増加したＰＢＣＨの繰り返しがあるとき、例えば高いカバレッジ拡張レベルを適用しているとき、測定ギャップがさらに引き起こされるよう設定してもよい。そのような場合に、ＭＴＣ機器１００は、一般的に全ての繰り返されるＰＢＣＨ送信信号ではない、周波数オフセット推定のための繰り返されるＰＢＣＨ送信信号の少なくとも１の部分の受信に、切り替わってもよい。繰り返されるＰＢＣＨ送信信号の受信およびデコードの期間中、ＭＴＣ機器１００は、繰り返されるＰＢＣＨの少なくとも１の部分を記憶することが可能である。従って、ＰＢＣＨの記憶される部分は、周波数オフセットの推定に使用されることが可能である。

図４は、上述された概念を実装し得る、例えばＭＴＣ機器１００のような、ある無線機器があるセルラーネットワーク内で無線伝送を制御する方法を示すフローチャートを表す。無線機器のプロセッサベースの実装が利用されるとしたら、１または２以上の無線機器のプロセッサは、当該方法のステップの少なくとも１の部分を、実行及び／又は制御し得る。

ステップ４１０では、無線機器は少なくとも１の測定時間間隔を、例えば測定時間間隔を引き起こすルール、周期パターン及び／又は時間の観点で、設定する。この目的のために、無線機器は基地局から測定時間間隔を定義する設定情報を、例えば基地局への設定情報の要求の送信に応えて、受信してもよい。替わりに、もしくは加えて、測定時間間隔を定義する設定情報はまた、当該無線機器に事前設定されていてもよい。

ステップ４２０では、無線機器は、無線機器と例えばｅＮＢ２００のような基地局との間のデータ伝送のためのキャリア周波数を、設定する。例えば、上記キャリア周波数は、基地局から受信するキャリア信号の復調のために、無線機器が使用するローカルキャリア信号の周波数であってもよい。しかしながら、当該キャリア周波数はまた、無線機器から基地局へ伝送されるキャリア信号の周波数であることもあり得る。当該キャリア周波数は、無線機器の発振器から得てもよい。

ステップ４３０では、無線機器は、測定時間間隔が開始したかどうか検出し得る。分岐“Ｎ”によって示されるように、当該測定時間間隔が開始していない場合、無線機器は、例えばキャリア周波数に基づくデータ伝送を続けるために、ステップ４２０に戻り得る。そうでなければ、無線機器は、分岐“Ｙ”によって示されるように、ステップ４４０に進み得る。

ステップ４４０では、無線機器は、基地局からシステム情報を伝達するブロードキャスト信号を受信する。当該ブロードキャスト信号は、例えばＬＴＥ無線技術のＰＢＣＨ、ＰＳＳ及び／又はＳＳＳを含んでいてもよい。いくつかのシナリオで、データ伝送は、第１の周波数帯域で実行され、ブロードキャスト信号は当該第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で受信される。例えば、ブロードキャスト信号は合計のＬＴＥ帯域幅の中央の狭帯域で受信されてもよく、データ伝送は合計のＬＴＥ帯域幅中の他の周波数中で実行されてもよい。

いくつかのシナリオで、キャリア周波数は周波数ホッピングパターンに従って変化させられてもよい。従って、少なくとも１のブロードキャスト信号を伝送するための周波数帯域に、データ伝送で利用するキャリア周波数付近の動作周波数帯域が一致している最中に、測定時間間隔の発生が引き起こされ得る。

ステップ４５０では、無線機器は、基地局から受信されたキャリア信号の周波数へのキャリア周波数のオフセットを推定する。この推定は、例えばキャリア周波数に基づく信号への受信されたブロードキャスト信号から得る信号の相関関係へ基づいてもよい。

ステップ４６０では、無線機器は、ステップ４５０で推定されたオフセットを、例えばキャリア周波数を得る発振器を調整すること、及び／又は受信もしくは送信される信号処理を適合させることで、補償する。

図５は、基地局、例えばｅＮＢ２００などのｅＮＢ、が上述のように概念を実装し得る、セルラーネットワーク内の無線伝送の制御の方法を示すフローチャートを表している。基地局のプロセッサベースの実装が利用されるとしたら、１または２以上の基地局のプロセッサは、当該方法のステップの少なくとも１の部分を、実行及び／又は制御してもよい。

ステップ５１０では、基地局は、少なくとも１の無線機器、例えばＭＴＣ機器１００のようなＭＴＣ機器、と当該基地局との間のデータ伝送のためのキャリア信号を決定する。当該キャリア信号を、例えば合計のＬＴＥ帯域幅中の使用可能なキャリア信号のセットから選んでもよい。キャリア信号は当該基地局の発振器から得てもよい。

ステップ５２０では、基地局は、システム情報を伝達するブロードキャスト信号を送信する。当該ブロードキャスト信号は、例えばＬＴＥ無線技術のＰＢＣＨ、ＰＳＳ及び／又はＳＳＳを含んでいてもよい。いくつかのシナリオで、データ伝送は、第１の周波数帯域で実行され、当該ブロードキャスト信号の受信は当該第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で受信される。例えば、ブロードキャスト信号は合計のＬＴＥ帯域幅の中央の狭帯域で受信されてもよく、データ伝送は合計のＬＴＥ帯域幅中の他の周波数中で実行されてもよい。

ステップ５３０では、基地局は、少なくとも１の無線機器についての少なくとも１の測定時間間隔を、例えば周期パターン、時間及び／又は測定時間間隔を引き起こすルールの観点で、設定する。この目的のために、当該基地局は、測定時間間隔を定義する設定情報を、例えば無線機器からの設定情報の要求の受信に応えて、少なくとも１の無線機器へ送信してもよい。替わりに、もしくは加えて、測定時間間隔を定義する設定情報は、同様に無線機器及び／又は当該基地局に事前設定されていてもよい。

いくつかのシナリオで、キャリア周波数は周波数ホッピングパターンに従って変化させられてもよい。従って、少なくとも１のブロードキャスト信号を伝送するための周波数帯域に、データ伝送で利用されるキャリア周波数付近で動作周波数帯域が一致している最中に、測定時間間隔の発生が引き起こされ得る。

測定時間間隔で、無線機器はデータ伝送から、基地局からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、一時的に切り替わる。無線機器が適用する、基地局から無線機器が受信するキャリア信号の周波数へのキャリア周波数のオフセットの推定のために、受信される少なくとも１のブロードキャスト信号が利用される。

当該設定もまた、無線機器に関して基地局の動作に関連があり得る。例えば、基地局は測定時間間隔の期間中、無線機器へのデータ伝送を中断する、それの動作を設定してもよい。

図４および図５の方法はまた、図６の方法に従って動作する１の基地局および、図５の方法に従って動作する少なくとも１の無線機器を含むシステムと組み合わされてもよいことを理解すべきである。

図６は、上述した概念を実装するために利用される無線機器のプロセッサベースの実装を、概略的に示すためのブロックダイアグラムを表している。当該無線機器は、例えば図１のＭＴＣ機器１００のような、ＭＴＣ機器に相当し得る。

図に示されるように、無線機器は無線インターフェース１１０を含む。無線機器は、セルラーネットワークの例えばｅＮＢ２００のような基地局を通して、セルラーネットワークに接続するための無線インターフェース１１０を利用し得る。さらに、当該無線機器には、無線インターフェース１１０を通して無線伝送内で使用されるキャリア周波数及び／又はキャリア信号を発生させる発振器１２０が、備わっている。

さらに、当該無線機器には、１または２以上のプロセッサ１４０および１のメモリ１５０が備わっている。無線インターフェース１１０およびメモリ１５０は、例えば当該無線機器の１または２以上の内部バスシステムを使用する、プロセッサ１４０に結合している。

メモリ１５０は、プロセッサ１４０が実行するプログラムコードを備えるプログラムコードモジュール１６０、１７０、１８０を含む。示される例では、これらのプログラムコードモジュールは、無線制御モジュール１６０、測定制御モジュール１７０および周波数オフセット推定モジュール１８０を含む。

無線制御モジュール１６０は、データ伝送の実行およびブロードキャスト信号を受信する、上記の機能を実装し得る。測定制御モジュール１７０は、測定時間間隔を設定する、および測定時間間隔の期間中、ブロードキャスト信号の受信へ切り替わる、上記の機能を実装し得る。周波数オフセット推定モジュール１８０は、測定時間間隔の期間中に受信されるブロードキャスト信号から周波数オフセットを推定する、上記の機能を実装し得る。

図６で示される構造は例示的に過ぎないこと、および無線機器もまた、示されていない他の要素、例えばＭＴＣ機器もしくはＵＥの他の種類の既知の機能を実装するための、構造もしくはプログラムコードモジュール、を含み得ることを理解すべきである。

図７は、上述した概念を実装するために利用され得る基地局のプロセッサベースの実装を概略的に示すためのブロックダイアグラムを表している。当該基地局は、例えば図１のｅＮＢ２００のような、ｅＮＢに相当し得る。

図に示されるように、基地局は無線インターフェース２１０を含む。少なくとも１の無線機器、例えば図１のＭＴＣ機器１００のようなＭＴＣ機器に接続するために、基地局は無線インターフェース２１０を利用し得る。さらに、当該基地局には、無線インターフェース２１０を通して無線伝送内で使用されるキャリア周波数及び／又はキャリア信号を発生させる発振器２２０が、備わっている。

さらに、当該基地局には、１または２以上のプロセッサ２４０および１のメモリ２５０が備わっている。無線インターフェース２１０およびメモリ２５０は、例えば当該基地局の１または２以上の内部バスシステムを使用する、プロセッサ２４０に結合している。

メモリ２５０は、プロセッサ２４０が実行するプログラムコードを備えるプログラムコードモジュール２６０、２７０、２８０を含む。示される例では、これらのプログラムコードモジュールは無線制御モジュール２６０、システム情報（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ）ブロードキャスト制御モジュール２７０および測定管理モジュール２８０を含む。

無線制御モジュール２６０は、データ伝送を実行する、上記の機能を実装し得る。システム情報ブロードキャスト制御モジュール２７０は、システム情報を伝達するブロードキャスト信号を送信する、上記の機能を実装し得る。測定管理モジュール２８０は、測定時間間隔を設定する、および設定されている測定時間間隔に従って、基地局の動作、例えば測定時間間隔の期間中にデータ伝送を一時的に中断する制御を行う、上記の機能を実装し得る。

図７で示される構造は例示的に過ぎないこと、および当該基地局もまた、示されていない他の要素、例えばｅＮＢもしくは基地局の他の種類の既知の機能を実装するための、構造もしくはプログラムコードモジュール、を含み得ることを理解すべきである。

以上のとおり当該概念は、様々な変更点の影響を受けやすいことを理解すべきである。例えば、当該概念が、ＭＴＣ機器もしくはＬＴＥ無線技術の制限が無く、無線技術および無線機器の様々な種類に関連して、適用されることは可能ではある。さらに、示される概念もまた、周波数オフセットを推定するための他の技術、例えばＣＲＳの測定に基づく技術、と組み合わされ得ることを理解すべきである。

Claims (19)

1. セルラーネットワーク内の無線伝送を制御する方法であって、
   無線機器（１００）が、前記無線機器（１００）と前記セルラーネットワークの基地局（２００）との間のデータ伝送のためのキャリア周波数を適用することと、
   前記無線機器（１００）が、前記データ伝送から前記基地局（２００）からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、前記無線機器（１００）が一時的に切り替わる測定時間間隔を設定することと、
   前記無線機器（１００）が、前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号に基づいて、前記無線機器（１００）が適用する、前記基地局（２００）から受信したキャリア信号の周波数への前記キャリア周波数のオフセットを推定することと、
   を含む方法。
2. 前記無線機器（１００）が、前記基地局（２００）から前記測定時間間隔を定義する設定情報を受信すること、を含む請求項１に記載の方法。
3. 前記無線機器（１００）が、前記基地局（２００）から前記設定情報を要求すること、を含む請求項２に記載の方法。
4. 前記測定時間間隔を定義する設定情報は、前記無線機器（１００）に事前設定されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記データ伝送は、第１の周波数帯域で実行され、前記ブロードキャスト信号の受信は前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で実行される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記キャリア周波数は、周波数ホッピングパターンに従って変化させられ、
   前記測定時間間隔は、前記データ伝送で利用される前記キャリア周波数の付近で動作周波数帯域が、前記少なくとも１のブロードキャスト信号を伝送するための周波数帯域に一致している際に生じる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記少なくとも１のブロードキャスト信号は、ＬＴＥ無線技術のＰｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記少なくとも１のブロードキャスト信号は、ＬＴＥ無線技術のＰｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ及び／又はＳｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. セルラーネットワーク内の無線伝送を制御する方法であって、
   前記セルラーネットワークの基地局（２００）が、少なくとも１の無線機器（１００）と、前記基地局（２００）との間のデータ伝送のためのキャリア信号を決定することと、
   前記基地局（２００）が、前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号に基づいて、前記無線機器（１００）が適用する、前記基地局（２００）から前記無線機器（１００）が受信したキャリア信号の周波数へのキャリア周波数のオフセットの推定のために、前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号が前記無線機器（１００）に利用され、前記無線機器（１００）が、前記データ伝送から前記基地局（２００）からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、前記無線機器（１００）が一時的に切り替わる測定時間間隔を設定することと、
   を含む方法。
10. 前記基地局（２００）が、前記少なくとも１の無線機器へ前記測定時間間隔を定義する設定情報を送信すること、を含む請求項９に記載の方法。
11. 前記基地局（２００）が、前記無線機器からの要求に応じて、前記設定情報を送信すること、を含む請求項１０に記載の方法。
12. 前記データ伝送は、第１の周波数帯域で実行され、前記ブロードキャスト信号の受信は前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で実行される、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記キャリア周波数は、周波数ホッピングパターン従って変化し、
    前記測定時間間隔は、前記データ伝送で利用される前記キャリア周波数の付近で動作周波数帯域が、前記少なくとも１のブロードキャスト信号を伝送するための周波数帯域に一致している際に生じる、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記少なくとも１のブロードキャスト信号は、ＬＴＥ無線技術のＰｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌを含む、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記少なくとも１のブロードキャスト信号は、ＬＴＥ無線技術のＰｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ及び／又はＳｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌを含む、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 無線機器（１００）であって、
    セルラーネットワークへ接続するための無線インターフェース（１１０）と、
    前記無線機器（１００）と前記セルラーネットワークの基地局（２００）との間のデータ伝送のためのキャリア周波数を適用し、
    前記データ伝送から前記基地局（２００）からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、前記無線機器（１００）が一時的に切り替わる測定時間間隔を設定し、
    前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号に基づいて、前記無線機器（１００）が適用する、前記基地局（２００）から受信したキャリア信号の周波数への前記キャリア周波数のオフセットを推定する、ように構成される１または２以上のプロセッサ（１４０）と、
    を含む無線機器（１００）。
17. 前記少なくとも１のプロセッサ（１４０）は請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するように構成される、請求項１６に記載の無線機器（１００）。
18. セルラーネットワークのための基地局（２００）であって、
    少なくとも１の無線機器（１００）への無線インターフェース（２１０）と、
    前記少なくとも１の無線機器（１００）と前記基地局（２００）との間のデータ伝送のためのキャリア信号を決定し、
    前記無線機器（１００）が適用する、前記基地局（２００）から受信したキャリア信号の周波数へのキャリア周波数のオフセットの推定のために、前記受信された少なくとも１のブロードキャスト信号が前記無線機器（１００）に利用され、前記データ伝送から前記基地局（２００）からのシステム情報を伝達する少なくとも１のブロードキャスト信号の受信に、前記無線機器（１００）が一時的に切り替わる測定時間間隔を設定する、ように構成される１または２以上のプロセッサ（２４０）と、
    を含む基地局（２００）。
19. 前記少なくとも１のプロセッサ（２４０）は請求項９〜１５のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するように構成される、請求項１８に記載の基地局（２００）。

Images