JP2019531002A - 狭帯域のための不均等ページング負荷分散 - Google Patents
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Abstract
Description
狭帯域インターネットオブシングス(NB-IoT)は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によってセルラインターネットオブシングス(IoT)用に開発された狭帯域システムである。このシステムは、既存のロングタームエボリューション(LTE)システムに基づいており、以下の特徴のうちの1つまたは複数を有する多数のデバイスに対する最適化されたネットワークアーキテクチャおよび改善された屋内カバレッジに対処する。(a)低スループットデバイス(例えば2Kbps);(b)低遅延感度(例えば、〜10秒); (c)超低デバイスコスト(例えば、5ドル未満);(d)低デバイス消費電力(例えば、電池寿命が10年)。
* NPSSが無線フレームごとに送信されるNB−IoT一次および二次同期チャネル(NPSSおよびNSSS)(NB−IoT無線フレーム長はLTEと同じ、すなわち10msであり、10個のサブフレームからなる。NPSSはサブフレーム番号5で送信される。)
* すべての無線フレームでサブフレーム0を占有するマスタ情報ブロック(MIB)を含むNB−IoTブロードキャストチャネル(NPBCH)
* NB−IoTシステム情報ブロックは、NPDSCH上でブロードキャストする(例えば、N.NSIB 1は、他のすべての無線フレームの4番目のサブフレームでブロードキャストされる。)
* 設定されたときのダウンリンクギャップ
* NB−IoT参照シンボル(NRS)
さらに、インバンド動作モードの場合、UEは、セル固有参照信号(CRS)、測位参照信号(PRS)、およびLTE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)サブフレームなどのLTE参照シンボルの周りでレートマッチングする必要がある。
ここで、N=min(T、nB)であり、UE_IDは、IMSI UE識別子(潜在的にはモジュロ演算を適用することによるIMSIのただ一つの特定のビット数であり、例えば、UE_ID=IMSI modulo 214はIMSIの下位の14ビットを使用する)、N nはページングPRBの総数である。
第1のグループの実施形態では、セル内の各ページングPRBに重み/優先度が割り当てられている。これは、以下でw(i)として表され、ここで、iはセル内のページングPRBを識別し、セル内で使用される合計でj個のページングPRBが存在し得る。次いで、上記の式(すなわち、(1)または(2))のいずれかを使用してUEをページングPRBに割り当てることができるが、N n=jを使用する代わりに、より多数のPRB(アーティフィシャルPRBと表記)を使用して(1)または(2)のNnの値を設定する。次いで、アーティフィシャルPRBを実際のPRBにマッピングする際に、実際のPRBの重みを使用して実際のPRB間でUEの不均等な分散を達成する。
典型的なケースでは、PRBの重み(w(j))のみがシステム情報を通じてセル内のUEにシグナリングされる。その後、UEは、上記(3)を用いてマッピングベクタを計算/構築する。マッピングベクタの長さは、すべての重みの合計(すなわち、w(1)+w(2)+...+ w(j))であり得る。マッピングベクタがシグナリングされる場合、(Nnとして使用される)アーティフィシャルPRBの数は、実際のPRB間で異なる不均等なUE分散を達成するために任意に選択され得る。
ここでΣwは全重みの合計である。
Nmanga=Nn*5;
PNBmanga=mod(floor(UE_ID/(N)),Nmanga);
numberPnb(1)=round(vikt(1)/sum(vikt)*Nmanga);
Mappning=[0*ones(1, numberPnb(1))];
for m=1:Nn-1
numberPnb(m+1)=round(vikt(m+1)/sum(vikt)*Nmanga);
Mappning=[Mappning, m*ones(1, numberPnb(m+1))];
end
PNBvikt=Mappning(PNBmanga+1);
3つのPRBに割り当てられたUEの分割の結果は、この場合[0.19、0.31、0.50]であり、これは正規化された重み[1/9、3/9、5/9]=[0.11、0.33 、0.55]に近い。 不一致の理由は、式(1)が14ビットのUE_ IDと大きな値のNと共に使用されることである。N=512として、(1)の最初の部分(すなわちfloor(UE_ID/N))は、0〜31(214/512=32なので)の間の値である。これは15で割り切れないため、結果として得られるマッピングは3つのPRBに対して次のようになる:[6/32,10/32,16/32]=[0.1875,0.3125,0.50]。
prio=[2,0.5,1]; %Nn=3
P=prio./sum(prio)*sum(length(prio))%Prio in interval (0,2]
PNBvikt=PNB;
for j=1:length(UE_ID)
if mod(UE_ID(j)/N,1) > 0.5
PNBvikt(j)=mod(floor(UE_ID(j)/N - 1/4*(P(mod(floor(UE_ID(j)/N),Nn)+1) - P(mod(floor(UE_ID(j)/N)+1,Nn)+1))), Nn);
else
PNBvikt(j)=mod(floor(UE_ID(j)/N + 1/4*(P(mod(floor(UE_ID(j)/N),Nn)+1) - P(mod(floor(UE_ID(j)/N)-1,Nn)+1))), Nn);
end
end
例示的実施形態の第3のグループでは、eMTC UEがページング狭帯域に割り当てられるのと同様の方法でUEがページングPRBに割り当てられるが、「ハード」PRBインデックスが割り当てられる代わりに、特定のUEに、PRBの優先度に基づいた「ソフト」配列値が割り当てられる。第2のステップでは、UE IDおよびPRBインデックスに基づく疑似乱数が配列に追加され、PRBの重み/優先度に応じてより高い優先度のPRBを使用する一定量のUEを作成する。この一例を図5に示す。
NB=mod(floor(UE_ID/(N)),Nn);
prio=[2,0.5,1]; %Nn=3
P=prio./sum(prio)*sum(length(prio))%Prio in interval (0,2]
PNBvikt=PNB;
for j=1:length(UE_ID)
B=zeros(1,Nn);
B(floor(mod((UE_ID(j)/(N)),Nn)) +1)=1;
p2=prio/sum(prio);
WeightedPNB=p2+B*2/3;
for k=1:length(B)
rng(UE_ID(k)+k) %different random number per PNB
randPNB(k)=WeightedPNB(k)+1*rand(1);
end
[maxvalUE,pnb]=max(randPNB);
PNBvikt(j)=pnb-1; %Enumrerate PRBs from 0
end
上述の例および実施形態は、一般に図6〜図9のフローチャートによって表すことができる。
PCCH-Config-NB-v1410 ::= SEQUENCE
{
PRB -List-r14 ::= SEQUENCE
(SIZE (1..Nnb)) OF PRB-r14
}
PRB -r14 ::= SEQUENCE
{
PRB -weight
ENUMERATED {1, 2, 3, 4, 5}
OPTIONAL, -- Need OP
}
特定の実施形態では、PRB重みは、値1〜5で与えられるPRB間の不均等な負荷分散に対するPRBの重みを指してよい。IEが存在しない場合、デフォルト値は3であってよい。
無線フロントエンド回路910は、様々なフィルタおよび増幅器を含んでよく、アンテナ905および処理回路920に接続され、かつアンテナ905と処理回路920との間で通信される信号を調整するように構成される。特定の代替実施形態では、無線デバイス900は無線フロントエンド回路910を含まなくてもよく、代わりに処理回路920は無線フロントエンド回路910なしでアンテナ905に接続されてもよい。
BTS 基地局
CRS セル参照シンボル
D2D デバイス間
DCF 分散調整機能
DL ダウンリンク
eNB eノードB
FDD 周波数分割複信
LTE ロングタームエボリューション
MAC 媒体アクセス制御
MBSFN マルチメディアブロードキャスト単一周波数ネットワーク
M2M マシン間
MIB マスタ情報ブロック
MIMO マルチ入力マルチ出力
MTC マシン型通信
NB 狭帯域
NB−IoT NBインターネットオブシングス
NDLSCH NBダウンリンク共有チャネル
NPBCH NB物理ブロードキャストチャネル
NPRACH NB物理ランダムアクセスチャネル
NPSS NBプライマリ同期信号
NR ニューラジオ
NRS NB参照シンボル
NSSS NBセカンダリ同期信号
PDSCH 物理ダウンリンク共有チャネル
PUCCH 物理アップリンク制御チャネル
PO ページングオケージョン
PF ページングフレーム
PRB 物理リソースブロック
RAN 無線アクセスネットワーク
RAT 無線アクセス技術
RB 無線ベアラ
RBS 無線基地局
RNC 無線ネットワークコントローラ
RRC 無線リソース制御
RRH リモートラジオヘッド
RRU リモートラジオユニット
SI システム情報
SIB システム情報ブロック
TDD 時分割複信
UE ユーザ機器
Ul アップリンク
UTRAN ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク
WAN 無線アクセスネットワーク
Claims (30)
- ユーザ機器(UE)において使用する方法であって、前記方法は、
ネットワークノードから、ページング物理リソースブロック(PRB)を複数のUEに割り当てるための複数の重みを受信すること(812)であって、前記複数の重みのうちの各重みは、それぞれのページングPRBに関連付けられることと、
前記複数の重みのうちの少なくとも1つの重みを使用して前記ユーザ機器のためのページングPRBを決定すること(814)と、
決定された前記ページングPRBでページングを受信すること(816)とを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記ユーザ機器のための前記ページングPRBを決定すること(814)は、
前記ユーザ機器を、1組のアーティフィシャルページングPRBのうちの1つのアーティフィシャルページングPRBに割り当てることと、
前記複数の重みのうちの少なくとも1つの重みを使用して、1組の実際のページングPRBのうちの1つの実際のページングPRBに前記アーティフィシャルページングPRBをマッピングすることと、を含み、前記1組の実際のページングPRBは前記1組のアーティフィシャルページングPRBよりも少ない数のページングPRBを含む、方法。 - 請求項2に記載の方法であって、前記ユーザ機器が一意の識別子と関連付けられ、
前記ユーザ機器を前記アーティフィシャルページングPRBに割り当てることは、前記アーティフィシャルページングPRBを選択するために均等分布関数を使用することを含み、前記均等分布関数は、前記1組のアーティフィシャルページングPRB内のページングPRBの総数で前記一意の識別子を除算することを含み、
前記アーティフィシャルページングPRBを前記実際のページングPRBにマッピングすることは、前記実際のページングPRBを選択するために不均等分布関数を使用することを含み、前記不均等分布関数は、前記1組のアーティフィシャルページングPRBのうちのいくつかのページングPRBを前記1組の実際のページングPRBのうちの前記ページングPRBに、前記重みに従って割り当てることを含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、前記1組のアーティフィシャルページングPRB内のページングPRBの前記総数は、前記複数の重みの合計に等しい、方法。
- 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法であって、前記複数の重みを受信すること(812)は、ブロードキャストされたシステム情報を受信することを含む、方法。
- 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法であって、前記重みは、
PRBがアンカーPRBであるか、
ページング負荷またはページングブロッキング確率、
ダウンリンクトラフィック負荷、
アンカーPRBの数、
不連続受信(DRX)パラメータ、および
ユーザ機器のロングタームエボリューション(LTE)のリリースのバージョンに応じた、ユーザ機器の分布、
のうちの少なくとも1つに基づく、方法。 - 処理回路(920)に結合されたメモリ(930)を備えるユーザ機器(UE)(210)であって、前記処理回路は、
ネットワークノード(200)から、ページング物理リソースブロック(PRB)を複数のUEに割り当てるための複数の重みを受信し、前記複数の重みのうちの各重みは、それぞれのページングPRBに関連付けられ、
前記複数の重みのうちの少なくとも1つの重みを使用して前記ユーザ機器のためのページングPRBを決定し、
決定された前記ページングPRBでページングを受信する、ことができるユーザ機器。 - 請求項7に記載のユーザ機器であって、前記ユーザ機器のための前記ページングPRBを決定することができる前記処理回路は、
前記UEを、1組のアーティフィシャルページングPRBのうちの1つのアーティフィシャルページングPRBに割り当て、
前記複数の重みのうちの少なくとも1つの重みを使用して、1組の実際のページングPRBのうちの1つの実際のページングPRBに前記アーティフィシャルページングPRBをマッピングする、ことができ、前記1組の実際のページングPRBは前記1組のアーティフィシャルページングPRBよりも少ない数のページングPRBを含む、ユーザ機器。 - 請求項8に記載のユーザ機器であって、前記ユーザ機器が一意の識別子と関連付けられ、
前記処理回路は、前記アーティフィシャルページングPRBを選択するために均等分布関数を使用して前記ユーザ機器を前記アーティフィシャルページングPRBに割り当てることができ、前記均等分布関数は、前記1組のアーティフィシャルページングPRB内のページングPRBの総数で前記一意の識別子を除算することを含み、
前記処理回路は、前記実際のページングPRBを選択するために不均等分布関数を使用して前記アーティフィシャルページングPRBを前記実際のページングPRBにマッピングすることができ、前記不均等分布関数は、前記1組のアーティフィシャルページングPRBのうちのいくつかのページングPRBを前記1組の実際のページングPRBのうちの前記ページングPRBに、前記重みに従って割り当てることを含む、ユーザ機器。 - 請求項9に記載のユーザ機器であって、前記1組のアーティフィシャルページングPRB内のページングPRBの前記総数は、前記複数の重みの合計に等しい、ユーザ機器。
- 請求項7乃至10のいずれか一項に記載のユーザ機器であって、前記処理回路は、ブロードキャストされたシステム情報を受信することにより前記複数の重みを受信することができる、ユーザ機器。
- 請求項7乃至11のいずれか一項に記載のユーザ機器であって、前記重みは、
PRBがアンカーPRBであるか、
ページング負荷またはページングブロッキング確率、
ダウンリンクトラフィック負荷、
アンカーPRBの数、
不連続受信(DRX)パラメータ、および
ユーザ機器のロングタームエボリューション(LTE)のリリースのバージョンに応じた、ユーザ機器の分布、
のうちの少なくとも1つに基づく、ユーザ機器。 - ページング物理リソースブロック(PRB)を複数のユーザ機器(UE)に割り当てて、ページング負荷を不均等に分散させて無線ネットワーク内の既存のページング負荷を均衡させる、ネットワークノードにおいて使用するための方法であって、前記方法は、
ページングPRBを複数のユーザ機器に割り当てるための複数の重みを取得すること(952)であって、前記複数の重みの各重みはそれぞれのページングPRBに関連付けられ、前記複数の重みはページング負荷を不均等に分散するためにユーザ機器をページングPRBに不均等に割り当て、
前記複数の重みを1つまたは複数のユーザ機器に送信すること(954)と、含む方法。 - 請求項13に記載の方法であって、前記複数の重みを取得すること(952)は、前記ネットワークノードが前記重みを決定することを含む、方法。
- 請求項13乃至14のいずれか一項に記載の方法であって、前記重みは、
PRBがアンカーPRBであるか、
ページング負荷またはページングブロッキング確率、
ダウンリンクトラフィック負荷、
アンカーPRBの数、
不連続受信(DRX)パラメータ、および
ユーザ機器のロングタームエボリューション(LTE)のリリースのバージョンに応じた、ユーザ機器の分布、
のうちの少なくとも1つに基づく、方法。 - 請求項13乃至15のいずれか一項に記載の方法であって、前記複数の重みを送信すること(954)は、システム情報をブロードキャストすることを含む、方法。
- 請求項13乃至16のいずれか一項に記載の方法であって、前記方法はさらに、
前記複数の重みのうちの少なくとも1つの重みを使用して前記複数のユーザ機器のうちのひとつのユーザ機器のためのページングPRBを割り当てること(956)と、
割り当てられた前記PRBを使用して前記ユーザ機器をページングすること(958)とを含む、方法。 - 請求項17に記載の方法であって、前記ユーザ機器のための前記ページングPRBを割り当てることは、
前記ユーザ機器を、1組のアーティフィシャルページングPRBのうちの1つのアーティフィシャルページングPRBに割り当てることと、
前記複数の重みのうちの少なくとも1つの重みを使用して、1組の実際のページングPRBのうちの1つの実際のページングPRBに前記アーティフィシャルページングPRBをマッピングすることと、を含み、前記1組の実際のページングPRBは前記1組のアーティフィシャルページングPRBよりも少ない数のページングPRBを含む、方法。 - 請求項18に記載の方法であって、前記ユーザ機器が一意の識別子と関連付けられ、
前記ユーザ機器を前記アーティフィシャルページングPRBに割り当てることは、前記アーティフィシャルページングPRBを選択するために均等分布関数を使用することを含み、前記均等分布関数は、前記1組のアーティフィシャルページングPRB内のページングPRBの総数で前記一意の識別子を除算することを含み、
前記アーティフィシャルページングPRBを前記実際のページングPRBにマッピングすることは、前記ページングPRBを選択するために不均等分布関数を使用することを含み、前記不均等分布関数は、前記1組のアーティフィシャルページングPRBのうちのいくつかのページングPRBを前記1組の実際のページングPRBのうちの前記ページングPRBに、前記重みに従って割り当てることを含む、方法。 - 請求項19に記載の方法であって、前記1組のアーティフィシャルページングPRB内のページングPRBの前記総数は、前記複数の重みの合計に等しい、方法。
- 処理回路(1020)に結合されたメモリ(1030)を備えるネットワークノード(200)であって、前記ネットワークノードは、ページング物理リソースブロック(PRB)を複数のユーザ機器(UE)に割り当てて、ページング負荷を不均等に分散させて無線ネットワーク内の既存のページング負荷を均衡させることができ、前記処理回路は、
ページングPRBを複数のユーザ機器(210)に割り当てるための複数の重みを取得し、前記複数の重みの各重みはそれぞれのページングPRBに関連付けられ、前記複数の重みはページング負荷を不均等に分散するためにユーザ機器をページングPRBに不均等に割り当て、
前記複数の重みを1つまたは複数のユーザ機器に送信する、ことができるネットワークノード。 - 請求項21に記載のネットワークノードであって、前記処理回路は、前記重みを決定することにより、前記複数の重みを取得することができるネットワークノード。
- 請求項21乃至22のいずれか一項に記載のネットワークノードであって、前記重みは、
PRBがアンカーPRBであるか、
ページング負荷またはページングブロッキング確率、
ダウンリンクトラフィック負荷、
アンカーPRBの数、
不連続受信(DRX)パラメータ、および
ユーザ機器のロングタームエボリューション(LTE)のリリースのバージョンに応じた、ユーザ機器の分布、
のうちの少なくとも1つに基づく、ネットワークノード。 - 請求項21乃至23のいずれか一項に記載のネットワークノードであって、前記処理回路は、システム情報をブロードキャストすることにより前記複数の重みを送信することができる、ネットワークノード。
- 請求項21乃至23のいずれか一項に記載のネットワークノードであって、前記処理回路はさらに、
前記複数の重みのうちの少なくとも1つの重みを使用して前記複数のユーザ機器のうちのひとつのユーザ機器のためのページングPRBを決定し、
割り当てられた前記PRBを使用して前記ユーザ機器をページングする、ことができるネットワークノード。 - 請求項25に記載のネットワークノードであって、前記処理回路は、前記ユーザ機器のための前記ページングPRBを、
前記ユーザ機器を、1組のアーティフィシャルページングPRBのうちの1つのアーティフィシャルページングPRBに割り当てることと、
前記複数の重みのうちの少なくとも1つの重みを使用して、1組の実際のページングPRBのうちの1つの実際のページングPRBに前記アーティフィシャルページングPRBをマッピングすることであって、前記1組の実際のページングPRBは前記1組のアーティフィシャルページングPRBよりも少ない数のページングPRBを含むことと、により、割り当てることができる、ネットワークノード。 - 請求項26に記載のネットワークノードであって、前記ユーザ機器が一意の識別子と関連付けられ、
前記処理回路は、前記アーティフィシャルページングPRBを選択するために均等分布関数を使用して前記ユーザ機器を前記アーティフィシャルページングPRBに割り当てることができ、前記均等分布関数は、前記1組のアーティフィシャルPRB内のページングPRBの総数で前記一意の識別子を除算することを含み、
前記処理回路は、前記実際のページングPRBを選択するために不均等分布関数を使用して前記アーティフィシャルページングPRBを前記実際のページングPRBにマッピングすることができ、前記不均等分布関数は、前記1組のアーティフィシャルページングPRBのうちのいくつかのページングPRBを前記1組の実際のページングPRBのうちの前記ページングPRBに、前記重みに従って割り当てることを含む、ネットワークノード。 - 請求項27に記載のネットワークノードであって、前記1組のアーティフィシャルページングPRB内のページングPRBの前記総数は、前記複数の重みの合計に等しい、ネットワークノード。
- 受信モジュール(942)と決定モジュール(944)とを備えるユーザ機器(UE)(210)であって、
前記受信モジュールは、ネットワークノードから、ページング物理リソースブロック(PRB)を複数のUEに割り当てるための複数の重みを受信することができ、前記複数の重みのうちの各重みは、それぞれのページングPRBに関連付けられ、
前記決定モジュールは、複数の重みのうちの少なくとも1つの重みを使用してUEのためのページングPRBを決定することができ、
前記受信モジュールは、決定されたページングPRB上でページングを受信することができる、ユーザ機器。 - 取得モジュール(1060)と送信モジュール(1062)とを備えるネットワークノード(200)であって、
前記取得モジュールは、ページングPRBを複数のユーザ機器(210)に割り当てるための複数の重みを取得することができ、前記複数の重みの各重みはそれぞれのページングPRBに関連付けられ、前記複数の重みはページング負荷を不均等に分散するために複数のユーザ機器を複数のページングPRBに不均等に割り当て、
前記送信モジュールは、前記複数の重みを1つまたは複数のUEに送信する、ことができる、ネットワークノード。
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