JP5369306B2 - 隣接セルシステム情報の取得のためのｈａｒｑの適応 - Google Patents

Description

本開示は、概して、無線通信に関し、より具体的には、隣接セルのシステム情報の取得に関する。

無線通信ネットワークにおける移動局による隣接セルシステム情報の読み取りは、多くの状況において有益である。そのような状況の１つは、フェムトセルとも呼ばれる家庭用ｅＮＢ（ＨｅＮＢ）の存在下で、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）長期的進化（ＬＴＥ）ネットワークに起こる。ＬＴＥ ＨｅＮＢは、ホットスポット内、家庭などでのサービス領域を少数のユーザに提供する低電力のｅＮＢである。物理セル識別子（ＰＣＩＤ）は一意的に各マクロセルを識別するが、それは、ＰＣＩＤの再使用を容易にするために同じＰＣＩＤを有するマクロセルがかなり遠い距離を隔てるようにネットワークが計画および配備されるためである。それとは対照的に、ＨｅＮＢは、ＰＣＩＤ計画なしの協調性に欠けた方式でユーザによって配備される。その結果、同じＰＣＩＤを使用するマクロセルのサービス領域下において２つのＨｅＮＢを有することが可能であるが、これはＰＣＩＤ混乱をもたらす恐れがある。

ハンドオーバーのため、ネットワークは、どのセルに移動局をハンドオーバーするのか正確に知る必要がある。ＰＣＩＤ混乱を解決するための１つの手法は、移動局が、ターゲットＨｅＮＢのシステム情報ブロック１内の一意的なセル識別子（セルグローバルＩＤもしくはＣＧＩ）またはＣＳＧ ＩＤを読み取り、そのＣＧＩまたはＣＳＧ ＩＤを報告することである。しかし、ＬＴＥ Ｒｅｌ−８で接続されたモードの移動局は、隣接しているセルからシステム情報メッセージを取得する必要はない。隣接セルシステム情報を読み取ることにより、サービングセルとの進行中の接続が大幅に中断される可能性がある。この中断は、進行中の音声呼出しがある場合に特に問題となる。

したがって、移動局が隣接セルシステム情報を取得しようと試みる場合に、移動局とサービングセルとの間で伝送されたデータパケット（例えば、音声フレーム）の紛失を低減することが望ましい。

ＨＡＲＱ伝送をシフトすることによって、隣接セルによって伝送されたシステム情報を受信する方法を示す図である。 追加のＨＡＲＱプロセスを使用することによって、隣接セルによって伝送されたシステム情報を受信する方法を示す図である。

本開示のさまざまな態様、特徴、および利点は、以下で説明される添付の図面と併せて以下の詳細な説明を慎重に検討することによって当業者により完全に明らかとなろう。図面は、明確にするために簡略化されていてもよく、一定の縮尺である必要はない。

本開示のさまざまな実施形態は、移動局が隣接セルシステム情報を読み取ろうと試みる場合に、パケットの紛失を最小限にするか、または少なくとも低減する。いくつかの実施形態では、サービングセルへの通信リンクにおけるＨＡＲＱ挙動は、この目的のために調整される。本開示は、サービングセルへのＨＡＲＱ伝送およびサービングセルからのＨＡＲＱ伝送を損失する可能性を低減するため、ターゲットセルのフレームタイミングに関する知識に依存する。実施形態は、３ＧＰＰ長期的進化（ＬＴＥ）システムに関して説明される。検討される隣接セルのシステム情報メッセージは、マスタ情報ブロック（ＭＩＢ）およびシステム情報ブロック１（ＳＩＢ１）を含む。しかし、本開示の教示が、他の無線通信システムおよび他のタイプのシステム情報メッセージに等しく適用可能であることは明らかであろう。

例えば、サービングセルはターゲットセル情報を決定するが、それはターゲットセルのシステム情報を通じて提供される。例えば、移動局から受信された測定報告書が、ターゲットセルが潜在的ハンドオーバー候補であることを示す場合、サービングセルは、ターゲットセルのセルグローバル識別子が必要であるか判断してもよい。

ターゲットセル情報を得るために、サービングセルは、追加情報が必要なターゲットセルの物理セル識別子（ＰＣＩＤ）を示すかまたは識別するシステム情報取得命令を送信する。いくつかの実施形態では、この命令はシステム情報取得タイムリミットを含み、移動局は、タイムリミット内で識別されたターゲットセルのシステム情報を取得することが予想される。

いくつかの実施形態では、システム情報取得タイムリミットの終了まで、サービングセルは、リソース割り当てを低減することなしに進行中の音声呼出しに対してより低いまたは低減された音声コーデックレートを使用する。これは、伝送される音声パケットのサイズを低減し、したがって、音声パケットの受信を成功させるために必要なＨＡＲＱ再伝送の数を最小限にする。これは、本来大きなパケットに使用されるのと同じ無線リソースが、その時点ではより小さな符号化された音声パケットに使用されるため、順次、移動局がターゲットセルからシステム情報メッセージを受信しようと試みることに起因する音声パケットの紛失数を低減する。例えば、この期間中、サービングネットワークは１／２レートのＡＭＲ音声のみを使用できるが、リソース割り当ては引き続きフルレートのＡＭＲ音声に基づく。

この技術は、アップリンクおよびダウンリンク音声パケットの両方に適用可能であり、すなわち、基地局および移動局の両方が低減されたデータレートで動作する。さらに、この技術は、他のシステム情報、例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．３３１のＬＴＥリリース８仕様に従って定義されたシステム情報ブロック２〜８を得るためにも適用可能である。

上記の説明は、サービングセルが隣接セルシステム情報の取得動作を引き起こすことを示すが、移動局も自主的にシステム情報の取得動作を引き起こすことができることは明らかである。

第２の実施形態によると、サービングセルが、サービングセルの伝送とターゲットセルの伝送との間のフレームタイミングの差異を知っていると考えられる。この情報は、移動局によって測定報告書内で提供され得るか、またはターゲットセルによってネットワークで利用可能なシグナル伝達機構を使用することによって提供されてもよい。あるいは、ソースセルおよびターゲットセルは、サービングセルとターゲットセルとの間のフレームタイミング差異がゼロであることを意味するフレーム同期が行なわれてもよい。ＬＴＥシステムでは、ＭＩＢ伝送はサブフレーム０内で起こり、ＳＩＢ１伝送はサブフレーム５で起こるため、サービングセルがそれ自体とターゲットセルのフレームタイミング差異を知っていれば、サービングセルは、移動局がいつターゲットセルに合わせることになるかを決定できる。その結果、ターゲットセル内のＭＩＢまたはＳＩＢ１伝送とＨＡＲＱ伝送とのオーバラップ時間に基づいて、サービングセルは、移動局がどのＨＡＲＱ伝送を損失し得るかを決定できる。

ターゲットセルのＭＩＢまたはＳＩＢ１伝送とオーバラップするサービングセル内のサブフレームは、「使用不能期間（ｕｎａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｐｅｒｉｏｄｓ）」と呼ばれる。この実施形態によると、以下の技術を使用して、伝送損失を最小限にする。

サービングｅＮＢは、ターゲットセルのＰＣＩＤを示すシステム情報取得命令を送信する。この命令は、システム情報取得タイムリミットを含む。移動局は、このタイムリミット内でシステム情報を取得することが予想される。

システム情報取得タイムリミット内では、「事前使用不能時間ウィンドウ（ｐｒｅ−ｕｎａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ）」および「事後使用不能時間ウィンドウ（ｐｏｓｔ−ｕｎａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ）」はそれぞれの使用不能期間の前後に定義される。事前使用不能時間ウィンドウは使用不能期間の開始前のｎ１サブフレームから成り、事後使用不能時間ウィンドウは使用不能期間の終了後のｎ２サブフレームから成る。

移動局は、事前および事後使用不能時間ウィンドウ内でＰＤＣＣＨをモニターする。
計画されたＨＡＲＱ伝送のタイミングが使用不能期間中に起こるようであれば、代わりに、事前または事後使用不能時間ウィンドウ内で伝送される。この原理はダウンリンク伝送およびアップリンク伝送の両方に適用可能であることに留意されたい。強化形態として、計画された伝送を取り替える代わりに、事前または事後使用不能時間ウィンドウ内で追加伝送を行うことができる。

ＨＡＲＱ Ａｃｋ／Ｎａｃｋの挙動：より容易に実施できるように、事前または事後使用不能期間内の伝送へのフィードバックは、Ｎａｃｋと見なされ得る。言い換えれば、シフトされた伝送に対してＡｃｋ／Ｎａｃｋリソースを割り当てる必要はない。代替形態として、本来計画された伝送に対応するＡｃｋ／Ｎａｃｋリソースが使用され得る。別の代替形態として、シフトされた伝送に対して新しいＡｃｋ／Ｎａｃｋリソースを割り当てることができる。

移動局は、使用不能期間中、ターゲットセルから必要なシステム情報を取得しようと試みる。取得に成功すれば、移動局は、取得された必要なシステム情報の一部またはすべてをサービングセルに報告してもよい。あるいは、移動局は単に、取得されたシステム情報を内部処理の目的で使用できる。例えば、ＳＩＢ１内のＣＳＧ識別子を取得すると同時に、移動局は、ターゲットセルにアクセスできないと判断し、したがって、サービングセルに情報を報告しない場合がある。

第３の実施形態によると、サービングセルが、サービングセルの伝送とターゲットセルの伝送との間のフレームタイミング差異を知っていると考えられる。第２の実施形態と同様に、この情報は、移動局によって測定報告内で提供され得るか、またはターゲットセルによってネットワークで利用可能なシグナル伝達機構を使用することによって提供されてもよい。あるいは、ソースセルおよびターゲットセルは、フレームタイミング差異がゼロであることを意味するフレーム同期が行なわれてもよい。以下のステップが実行される。

サービングセルは、ターゲットセルのＰＣＩＤを示すシステム情報取得命令を送信する。この命令は、システム情報取得タイムリミットを含む。移動局は、このタイムリミット内でシステム情報を取得することが予想される。

移動局には、パケットの伝送およびＡｃｋ／Ｎａｃｋの伝送のための対応するリソースを伴う追加のＨＡＲＱプロセスが割り当てられる。この追加のＨＡＲＱプロセスの割り当ては、システム情報取得命令に含まれ得る。追加のＨＡＲＱプロセスはアップリンク伝送および／またはダウンリンク伝送に対して割り当てられ得ることに留意されたい。

追加のＨＡＲＱプロセスは、計画されたＨＡＲＱ伝送が使用不能期間と一致する場合にのみ使用される。具体的には、計画されたＨＡＲＱ伝送が使用不能期間と一致する場合、代わりに、追加のＨＡＲＱプロセスの次の伝送機会が使用される。あるいは、計画されたＨＡＲＱ伝送が使用不能期間と一致する場合、計画されたＨＡＲＱ伝送の前に起こる追加のＨＡＲＱプロセスの伝送機会が使用され得る。

追加のＨＡＲＱプロセスは、システム情報取得タイムリミットの終了時に一時停止される。
第２の実施形態と同様に、移動局は、ターゲットセルによって伝送されるときにシステム情報メッセージを受信することによって、ターゲットセルから必要なシステム情報を取得しようと試みる。取得に成功すれば、移動局は、取得されたシステム情報の一部またはすべてをサービングセルに報告してもよい。あるいは、移動局は単に、取得されたシステム情報を内部処理の目的で使用できる（例えば、ＳＩＢ１内のＣＳＧ識別子を取得すると同時に、移動局は、ターゲットセルにアクセスできないと判断し、したがって、サービングセルに情報を報告しない場合がある）。

上述の第２および第３の実施形態では、サービングセルがそのフレームタイミングとターゲットセルのフレームタイミングとの差異を知っていると考えられる（移動局がこのフレームタイミング差異を報告する）。

上述の実施形態では、システム情報の読み取り動作は、サービング基地局からの命令によって引き起こされる。移動局にシステム情報の読み取り動作を引き起こさせることが等しく可能であることに留意すべきである。

第４の実施形態によると、移動局は、ターゲットセルのＭＩＢおよびＳＩＢ１伝送機会を心得ているため、ＨＡＲＱプロセスに関するステータス情報に基づいてその使用不能期間を選択する。例えば、ターゲットセル内のＭＩＢまたはＳＩＢ１伝送がサービングセル内の計画されたＨＡＲＱ伝送とオーバラップし、ＨＡＲＱ伝送がパケットの最初のｎ個の伝送の１つである場合、移動局は、隣接セルのＭＩＢまたはＳＩＢ１を受信しようと試みる。計画されたＨＡＲＱ伝送がパケットの最初のｎ個の伝送の１つでない場合、移動局は、ＨＡＲＱ伝送を受信する。これにより、移動局は、前のパケットの伝送とオーバラップするが依然として後のＨＡＲＱ伝送でパケットを受信できる場合、システム情報メッセージを受信できる。

本開示およびその最良の実施形態は、所有権を確立して当業者がその所有権を保有および使用できる方式で説明してきたが、本明細書で開示される例示的な実施形態に対する均等物があり、本発明の範囲および精神から逸脱することなく変形および変更が可能であり、例示的な実施形態ではなく添付の特許請求の範囲によって制限されることが理解され、認識されよう。

Claims (2)

1. 移動局において隣接セルシステム情報を取得する方法であって、
   移動局において、サービングセルから、隣接セルのシステム情報取得に対する命令を受信することであって、前記システム情報取得に対する命令が、少なくとも前記隣接セルの物理セル識別子および前記隣接セルのシステム情報の取得のためのタイムリミットを含む、前記受信すること、
   前記システム情報取得のためのタイムリミットの終了まで、低減されたデータレートで前記移動局を動作させること、
   前記移動局において、前記システム情報の取得のためのタイムリミット内に前記隣接セルのシステム情報を取得すること、
   前記移動局において、前記移動局が前記隣接セルにアクセスすることができるか否かを、取得されたシステム情報に基づいて判断すること、
   前記移動局が前記隣接セルにアクセスすることができると判断された場合に、前記移動局から、前記取得されたシステム情報の少なくとも一部を前記サービングセルに報告すること
   を含む方法。
2. 前記隣接セルのシステム情報取得に対する命令を受信することが、前記隣接セルによって伝送された前記システム情報から、隣接セルの識別子を取得する命令を受信することを含む、請求項１に記載の方法。