JP5684257B2 - ワイヤレス情報チャンネルに動的情報を与える方法及び装置 - Google Patents
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Description
情報チャンネル(パイロットチャンネルのような)は、従来技術の多数のセルラー移動無線通信システムに使用されている。このようなチャンネルは、例えば、基本的システム情報を放送するといった有用な情報をユーザ装置(UE)に与える。このような情報は、特に、初期の「ウェイクアップ」及び登録中、ハンドオーバー(即ち、ハンドオフ)に対する潜在的ベースステーション(BS)サービス受け入れの推定中などに重要である。情報(例えば、パイロット)チャンネルメッセージングに対する種々の解決策は、従来技術全体にわたって証明されている。例えば、暫定規格95(IS−95、CDMA)では、ベースステーションの存在を最初に決定し及び/又は多経路補償をサポートするために、パイロットチャンネルが移動装置によって使用される。
1つの態様において、本発明は、特に、情報の個々のセグメントを選択的に抽出できるようにシステム情報の公共放送を変更するための方法及び装置を開示する。一実施形態において、公共放送のためのシステム情報の1つ以上のセグメント(例えば、パイロットチャンネル情報)は、ベースステーションにより(パイロットチャンネルを経て)送信されるセグメント化公共放送内にカプセル化される。各セグメントは、セグメント化公共放送内で独特に識別可能である。ベースステーションは、高速検出のための複雑さの低いプリアンブルと、送信セグメント化の印とを与えるのが好都合である。イネーブルされる受信器(例えば、セルラーUE)は、そのデコーディングリソースを、関心のあるセグメントに向ける。
本発明の規範的実施形態を以下に詳細に説明する。これら実施形態は、主として、第3世代UMTSワイヤレスネットワーク(3G)、より特定すれば、LTEに対する1つの変形(3.9G)及び第4世代LTE−A(4G)ネットワークに関して説明するが、当業者であれば、それに限定されないことが明らかであろう。実際に、本発明の種々の態様は、ここに述べる構成可能なセグメント化公共放送メカニズムから利益が得られるいかなるワイヤレスネットワークにも有用である。
以下の説明において、セルサイト又はベースステーション(BS)として知られた送信ステーションにより各々サービスを受ける無線セルのネットワークを備えたセルラー無線システムについて述べる。無線ネットワークは、複数のユーザ装置(UE)トランシーバに対してワイヤレス通信サービスを提供する。協力して作用するBSのネットワークは、単一のサービスBSによって与えられる無線カバレージより大きなワイヤレスサービスを許す。個々のBSは、リソース管理のための付加的なコントローラを含む別のネットワーク(多くの場合、ワイヤードネットワーク)によって接続され、そしてあるケースでは、他のネットワークシステム(インターネット又はMAN)にアクセスする。
コグニティブ無線とは、特に、干渉を回避するためにワイヤレス通信をインテリジェントに変更するネットワーク又はワイヤレスノードを記述するのに一般的に使用される用語である。コグニティブ無線は、外部及び内部無線環境における多数のファクタ(高周波スペクトル、ユーザの振舞い、ネットワーク状態など)を能動的に監視する。
CPC動作の現存のモードは、「専用」CPC(CPC)及び「バーチャル」CPC(V−CPC)に分割される。専用CPCは、CPC情報を送信するための専用の物理的チャンネル又は無線リソースに依存する。専用CPCとは対照的に、V−CPCは、1つ以上のジェネリックな無線リソース内のCPCコンテンツをカプセル化する(即ち、V−CPCは、データペイロードとして取り扱われる)。V−CPCは、慣習的な専用CPCより著しく柔軟であり、そしてネットワーク非依存型である(即ち、異なるネットワークに広がるように使用される)。ここで使用する“CPC”及び“V−CPC”という語は、具現化特有の実施形態を示すもので、機能的に交換可能である。
図3を参照すれば、CPCフレームのコンテクスト情報を変更するためのシフト又は回転スキーム300が示されている。時間T1に、第1のCPCフレーム200が送信される。このフレームは、3つの規範的なコンポーネント、即ち(i)プリアンブル202、(ii)1つ以上のポインタ204、及び(iii)コンテクスト情報206の4つのセグメント、を含む。コンテクスト情報は、更に、エージレベルで分類され、そして上述したように、「新規」「最近」「古い」及び「非常に古い」についてポインタを有する。一連のポインタは、コンテクスト情報エントリーの各々に対して出発位置を与える。
図4を参照すれば、CPCフレーム長さを変更するための第1の規範的な経時変化スキーム400が示されている。時間T1に、第1のCPCフレーム200が送信される。第2の送信T2に、第1のCPCフレームのコンテクスト情報がデクリメントされる。コンテクスト情報CI[1]は、送信されない。第3の送信(T3)もデクリメントされる(即ち、CI[2]及びCI[1]の両方が除外される)。完全を期すため、その後のフレーム送信T4、T5及びT6も示されている。
図7を参照すれば、第1のCPCフレーム200の長さを変更するためのコンテクスト情報ベースのスキーム700の一実施形態が示されている。複数のコンテクスト情報206は、機能によって更に分類され、そしてこの例では、“lte”“umts”“gprs”“wlan”などに対するポインタを有する。コンテクスト情報ベースのスキームは、CPC送信をコンテクスト情報206のコンテンツで動的に変更する。
上述したCPCフレーム200の構成に基づき、ソフトウェア定義無線(SDR)UE装置もここに開示される。SDR UEは、装置、使用及び/又はネットワークの事柄に基づいてCPCを選択的にデコードする。例えば、SDR UEは、それが最近の情報を要求する場合に、考えられる最も早い時間(例えば、初期フレーム取得)に省略形の更新CPCフレームを受け取るようにその無線動作を調整する。或いは又、SDR UEは、それがCPCフレームの全体を要求する場合に、そのような包括的フレームが送信されるまで待機する。一般的に、無線アクセスネットワーク(RAN)に対して新規であるSDR UEは、コンテクスト情報の包括的セットを要求し、一方、RANに以前に接続されたUEは、周期的な更新しか要求しない。
図12を参照すれば、本発明の方法を実施するサービス提供ベースステーション装置1200の一実施形態が示されている。このベースステーション装置1200は、1つ以上の基板1202を備え、これは、更に、デジタル信号プロセッサ(DSP)、マイクロプロセッサ、ゲートアレイ、PLD、又は複数の処理コンポーネントのような処理サブシステム1204と、ベースステーション1200へ電力を供給する電力管理サブシステム1206とを含む複数の集積回路を備えている。
本発明により上述されたベースステーション及びUE装置の規範的な動作方法を以下に詳細に説明する。
図1の規範的な異種ネットワーク100へ戻ると、同じ一般的な付近に3つの個別のRATが位置されており、各RATは、独立したサービスカバレージをアクティブにプロビジョニングする。この異種ネットワークは、第1のLTE eNB102Aと、第2のLTEホームeNodeB(HeNB)104Aと、ワイヤレスLANアクセスポイント108Aとを備えている。WiMAXのためのもののような他のRAT(図示せず)も使用できる(参考としてここにそのまま援用する“IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1”と題するIEEE規格802.16e−2005)。第1のeNB及び第2のHeNBは、単一のネットワークオペレータのコントロールのもとで動作する。WLAN APは、単一のネットワークオペレータのコントロールの外で動作し、例えば、ホーム又はビジネスユーザによりプライベートに管理される。第1のUE110は、3つの全ネットワークのカバレージ内で動作するように示されている。
第1の例示的シナリオ(図15)において、SDR UE110は、第1のRAT(LTE eNB102Aによりサービスされる)から第2のRAT(LTE eNB102Aによってサービスされる)への垂直ハンドオーバーを遂行する。LTE HeNBは、専用CPCにサービスし、ここで、CPCは、ポリシー情報、無線リソース選択制約などを含む。
以上のネットワーク装置及び方法は、種々のビジネスモデルに容易に適応されることが認識される。例えば、1つのそのようなモデルでは、サービスプロバイダー/ネットワークオペレータが、例えば、フェムトセル及び/又は移動装置又はハンドセット/UEを含む改良型装置を販売し、リースし、或いは自由に提供する(即ち、報奨プログラムを経て無料で)。適当にイネーブルされるユーザ装置は、改良型パイロットチャンネルメッセージを受信し、及び/又は既存のパイロットチャンネルをより効率的に監視し、従って、ユーザの経験の全知覚クオリティを高めることができる。1つのそのような実施形態では、パイロットチャンネルの専用サブセットが、イネーブルされたUEに割り当てられる。従って、レガシー装置は、全てのパイロットチャンネルを広く監視し続ける(上述したように、非効率的に)が、本発明のイネーブルされた装置は、イネーブルされたチャンネルのサブセットしか監視せず、これは、非常に効率的である(そして電力消費及びリソース割り当てを著しく改善する)。
102:エンハンストNodeB(eNB)
104:ホームエンハンストNodeB(HeNB)
106:コアネットワーク
108:アドホックネットワーク
110:第1のUE
200:CPCフレーム
202、252:プリアンブル
204:ポインタ
206、254:コンテクスト情報
900:UE装置
902:基板
904:処理サブシステム
906:電力管理サブシステム
908:ユーザインターフェイス(UI)サブシステム
1000:SDRサブシステム
1002:RFフロント端
1004:CPCプリアンブル検出器
1006:デコーディングリソース
1200:ベースステーション装置
1202:基板
1204:処理サブシステム
1206:電力管理サブシステム
1208:モデム回路
1210:ブロードバンドアクセス回路
Claims (25)
- 情報チャンネルを経て複数の情報エレメントをプロセッサによって効率的に送信する方法であって、前記プロセッサが、
前記複数の情報エレメントの各々に対して優先度に関連した値を指定し、
前記情報チャンネルの各送信に対して、
各送信のための優先度に関連した最小値を特定するスレッシュホールド優先度値を識別し、
前記優先度に関連した値及び前記スレッシュホールド優先度値に基づいて送信されるべき前記複数の情報エレメントのサブセットを決定し、
前記スレッシュホールド優先度値を識別する検出エレメント、及び前記情報エレメントのサブセットを識別するポインタを送信する、
ことを含む前記方法。 - 前記検出エレメントは、プリアンブルを含み、前記ポインタの送信は、前記プリアンブルの送信後であって前記情報エレメントのサブセットの送信前に遂行される、請求項1に記載の方法。
- 前記方法は、ワイヤレスネットワーク内の1つ以上の受信器が、送信された検出エレメント、ポインタ及び情報エレメントを受信し、その少なくとも一部分を、前記受信器の各1つで指定される1つ以上の基準に基づいて選択的にデコードすることができるようにする、請求項1に記載の方法。
- 前記受信器の各1つで指定される1つ以上の基準は、前記優先度に関連した値に関連する、請求項3に記載の方法。
- 前記優先度に関連した値は、1つ以上のタイムスタンプである、請求項1に記載の方法。
- 前記スレッシュホールド優先度値は、各送信の最大エージレベルを指定する値を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記送信されるべき複数の情報エレメントのサブセットを決定することは、受信機の位置及び各送信に関する前記レシーバの移動方向に更に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記送信されるべき複数の情報エレメントのサブセットを決定することは、各送信に関する受信機のデバイスタイプに更に基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記方法は、セルラーネットワーク内の長期進化(LTE)適合マクロセルにより遂行され、そして前記情報チャンネルは、パイロットチャンネルを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記方法は、ワイヤレスローカルエリアネットワークアクセスポイント(AP)により遂行される、請求項1に記載の方法。
- 前記情報チャンネルの各送信は、実質的に周期的なスケジュールに基づき遂行される、請求項1に記載の方法。
- 情報チャンネルを経て複数の情報エレメントを効率的に送信するように構成されたワイヤレスベースステーションであって、
第1の記憶媒体を含む第1装置であって、前記第1の記憶媒体は、前記ワイヤレスベースステーションのプロセッサが実行されたとき、前記複数の情報エレメントの各々に優先度に関連した値を指定するように構成された当該第1装置と、
第2の記憶媒体を含む第2装置であって、前記第2の記憶媒体は、前記ワイヤレスベースステーションのプロセッサが実行されたとき、前記情報チャンネルの各送信に対して、 スレッシュホールド優先度値を識別し、
前記スレッシュホールド優先度値に少なくとも一部分基づいて送信されるべき前記複数の情報エレメントのサブセットを決定し、及び
前記スレッシュホールド優先度値を識別する検出エレメント及び前記情報エレメントのサブセットを識別するポインタを送信する、
ように構成された当該第2装置と、
を備えた前記ワイヤレスベースステーション。 - 複数のコントロールチャンネルメッセージをプロセッサによって選択的に処理する方法であって、前記プロセッサが、
スレッシュホールド優先度値を含む選択基準を決定し、
第1のプリアンブルに対するコントロールチャンネルを監視し、該第1のプリアンブルは、第1のコントロールチャンネルメッセージに対応し、該第1のコントロールチャンネルメッセージは、優先度に関連した値でエンコードされ、
前記優先度に関連した値が前記スレッシュホールド優先度値に基づき前記選択基準を満足するときに前記第1のコントロールチャンネルメッセージに関連した情報エレメントのみをデコードすることを含み、
前記第1のコントロールチャンネルメッセージ内に埋め込まれた1つ以上のポインタを使用して、そのメッセージ内の複数の情報エレメントの一部分のみを選択的にデコードする、
ことを含む前記方法。 - 前記優先度に関連した値は、前記コントロールチャンネルメッセージに含まれた1つ以上の情報エレメントのエージに関連した値であり、前記スレッシュホールド優先度値は、スレッシュホールドエージ値を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記優先度に関連した値は、前記コントロールチャンネルメッセージに関連したタイミングインデックスに関連した値であり、前記スレッシュホールド優先度値は、タイミングインデックス値を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記優先度に関連した値は、ユーザ従属コンテクストに関連した値であり、前記スレッシュホールド優先度値は、ユーザコンテクスト値を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記優先度に関連した値は、位置に関連した値であり、前記スレッシュホールド優先度値は、移動の方向を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記方法は、セルラーネットワーク内の長期進化(LTE)適合マクロセルにより遂行され、前記情報チャンネルは、パイロットチャンネルを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記方法は、ワイヤレスローカルエリアネットワークアクセスポイント(AP)により遂行される、請求項13に記載の方法。
- 前記情報チャンネルの各送信は、実質的に周期的なスケジュールに基づき遂行される、請求項13に記載の方法。
- ワイヤレス情報チャンネルを経て複数の情報エレメントを効率的に送信するように構成されたベースステーション装置において、
送信器と、
プロセッサと、
コンピュータプログラムが記憶された記憶媒体と、
を備え、前記プログラムは、前記プロセッサにより実行されたときに、
前記複数の情報エレメントの各々に優先度に関連した値を指定し、
スレッシュホールド優先度値を識別し、
前記優先度に関連した値及び前記スレッシュホールド優先度値に基づいて送信されるべき前記複数の情報エレメントのサブセットを決定し、
検出エレメント及び前記情報エレメントを送信し、
コンテクストに関連した値又は優先度に関連した値の特定の1つを有する情報エレメントに関する情報エレメント内の少なくとも1つの位置を指示するポインタの少なくとも1つを送信する、
ように構成された、前記ベースステーション装置。 - 前記ベースステーション装置は、LTEセルラーネットワーク内で動作するように構成されたLTE適合マクロセルを備え、前記送信は、ネットワークのパイロットチャンネル上で生じるように構成される、請求項21に記載の装置。
- 前記情報エレメントは、無線アクセス技術(RAT)特有の値を含むコンテクストに関連した値又は優先度に関連した値を含む、請求項21に記載の装置。
- 前記情報エレメントは、(i)UMTS関連値、(ii)WLAN関連値、及び(iii)GSM又はGPRS関連値より成るグループから選択された無線アクセス技術(RAT)特有の値を含む、請求項23に記載の装置。
- 受信器と、
プロセッサと、
コンピュータプログラムが記憶された記憶媒体と、
を備え、前記プログラムは、前記プロセッサにより実行されたときに、
閾値を含む情報チャンネルメッセージ選択基準を決定し、
第1のプリアンブルに対する情報チャンネルを監視し、その第1のプリアンブルは、第1のメッセージに対応し、この第1のメッセージは、優先度に関連した値でエンコードされ、
前記優先度に関連した値が前記選択基準を満足するとき前記第1のメッセージに関連した情報エレメントを前記閾値に基づいてデコードし、
前記デコードされたメッセージの少なくとも一部分を移動装置内の別のプロセスに与えるように構成された、
移動装置。
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