JP5697753B2 - Ｔｄｍ装置内共存干渉回避の方法及び装置 - Google Patents

Ｔｄｍ装置内共存干渉回避の方法及び装置 Download PDF

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Description

この出願は、２０１０年１０月１日に出願された“Method of TDM In-Device Coexistence Interference Avoidance,”と題された米国特許仮出願番号第６１／３８８６８７号から、合衆国法典第３５編第１１９条の下、優先権を主張するものであり、その内容は引用によって本願に援用される。
本発明は、無線ネットワーク通信に関するものであって、特に、装置内共存（ＩＤＣ：in-device coexistence）干渉回避のＴＤＭ方策に関するものである。
今日、ユビキタスネットワークアクセスはほぼ実現している。ネットワークインフラの観点から、異なるネットワークは、異なる層(たとえば、分布層、セルラー層、ホットスポット層、パーソナルネットワーク層および固定／線路層)に属し、層は、異なるレベルのサービスエリアと接続性をユーザーに提供する。特定ネットワークのサービスエリアはどこでも利用できるものではなく、および、異なるネットワークは異なるサービスに最適化されるので、ユーザー装置が、同じデバイスプラットフォーム上の多重無線アクセスネットワークをサポートすることが望まれる。無線通信の需要が不断に増大するにつれて、無線通信装置、たとえば、携帯電話、ＰＤＡ、スマート携帯端末、ラップトップコンピュータタブレットコンピュータ等が、ますます、複数の無線トランシーバを備えるようになっている。多重無線端子(ＭＲＴ：Multiple Radio Terminal)は同時に、ロングタームエボリューション (ＬＴＥ)またはＬＴＥ-アドバンスト (ＬＴＥ-Ａ)無線、無線ＬＡＮ (ＷＬＡＮ、たとえば、ＷｉＦｉ)アクセス無線、ブルートゥース (ＢＴ)無線および全地球的航法衛星システム (ＧＮＳＳ)無線を含む。
スペクトル規則のため、異なる技術は、重複または隣接する電波スペクトルで操作する。たとえば、ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡのＴＤＤモードは、通常、2.3-2.4GHzで操作し、ＷｉＦｉは、通常、2.400-2.483.5GHzで操作し、ＢＴは、通常、2.402-2.480GHzで操作する。よって、同じ物理的デバイス上に共同設置される多重無線の同時操作は、重複または隣接する電波スペクトルのため、それらの間で顕著な共存干渉を含んだ著しい低下を受ける。物理的近接と無線電力漏洩のため、時間ドメインで、第一無線トランシーバの信号の伝送が、第二無線トランシーバの信号の受信と重複する時、第二無線トランシーバ受信は、第一無線トランシーバ送信からの干渉を受ける。同様に、第二無線トランシーバの信号伝送は、第一無線トランシーバの信号受信に干渉する。
図１ (従来の技術)は、ＬＴＥトランシーバと共同設置されるＷｉＦｉ/ＢＴトランシーバおよびＧＮＳＳレシーバ間の干渉を示す図である。図１の例において、ユーザー装置 (ＵＥ)１０は、同じデバイスプラットフォーム上に共同設置されるＬＴＥトランシーバ１１、ＧＮＳＳレシーバ１２およびＢＴ／ＷｉＦｉトランシーバ１３を含むＭＲＴである。ＬＴＥトランシーバ１１は、アンテナ #1に結合されるＬＴＥベースバンドモジュールとＬＴＥ ＲＦモジュールを含む。ＧＮＳＳレシーバ１２は、アンテナ #2に結合されるＧＮＳＳ ベースバンドモジュールおよびＧＮＳＳ ＲＦモジュールを含む。ＢＴ／ＷｉＦｉトランシーバ１３は、アンテナ #3に結合されるＢＴ／ＷｉＦｉベースバンドモジュールおよびＢＴ／ＷｉＦｉ ＲＦモジュールを含む。ＬＴＥトランシーバ１１が無線信号を伝送する時、ＧＮＳＳレシーバ１２およびＢＴ／ＷｉＦｉトランシーバ１３両方は、ＬＴＥからの共存干渉を受ける。同様に、ＢＴ／ＷｉＦｉトランシーバ１３が無線信号を伝送する時、ＧＮＳＳレシーバ１２およびＬＴＥトランシーバ１１両方は、ＢＴ／ＷｉＦｉからの共存干渉を受ける。ＵＥ１０が、どのように、異なるトランシーバにより、同時に、多重ネットワークと通信し、共存干渉を回避／減少させるかが課題である。
図２ (従来の技術)は、２個の共同設置されたＲＦトランシーバからの無線信号の信号電力を示す図である。図２の例において、トランシーバＡとトランシーバＢは、同じデバイスプラットフォーム (即ち、装置内)に共に設置される。周波数ドメイン中、トランシーバＡ (たとえば、ＩＳＭ ＣＨ１中のＷｉＦｉ ＴＸ)による伝送(ＴＸ)信号は、トランシーバＢの受信(ＲＸ)信号(たとえば、Band 40中のＬＴＥ ＲＸ)に非常に接近する。トランシーバＡの不完全ＴＸフィルターとＲＦ設計による帯域外(ＯＯＢ)発射とスプリアス発射はトランシーバＢに受け入れられない。たとえば、トランシーバＡによるＴＸ信号電力レベル(たとえば、フィルタリング前60dB より高い)は、フィルタリング後(たとえば、50dB 抑制後)でも、トランシーバＢのＲＸ信号電力レベルより高い。
不完全なＴＸフィルターとＲＦ設計に加え、不完全ＲＸフィルターとＲＦ設計も受け入れられない装置内共存干渉を生じる。たとえば、あるＲＦコンポーネンツは、別の装置内トランシーバからの、完全にはフィルタリングできない伝送電力によって、飽和するため、、その結果として、低雑音増幅器 (ＬＮＡ)の飽和が生じ、アナログデジタルコンバータ (ＡＤＣ)が正常に機能しなくなる。ＴＸチャネルとＲＸチャネル間の周波数分離がいくらであっても、実際には、このような問題が存在する。これは、あるレベルのＴＸ電力 (たとえば、調和ＴＸ信号から) がＲＸ ＲＦ前端に結合され、そのＬＮＡを飽和させるからである。レシーバ設計がこのような共存干渉を考慮しない場合、ＬＮＡは全く適応せず、共存干渉が排除されるまで飽和状態が維持される (たとえば、干渉源をオフにすることにより)。
既に、各種装置内の共存（ＩＤＣ）干渉回避の方策が提案されている。たとえば、ＵＥは、周波数分割多重化 (ＦＤＭ)、時分割多重化 (ＴＤＭ)および／または電源管理原理により、ネットワーク補助を要求し、ＩＤＣ干渉を防止する。ＴＤＭ方策の主要な関心事は、ｅＮＢスケジューラの複雑性の大小、ＵＥがどのようにｅＮＢの適当なギャップを生成するのを助けるか、ＵＥがどのようにｅＮＢにより生成されるギャップを利用するか、どのくらいのパフォーマンス改善が達成されるか、及び現存のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ標準仕様へのどのようなに影響するか、である。可能なＴＤＭ方策は、ＤＲＸ/ＤＴＸ、測定、ＳＰＳ、ＭＢＭＳ、ＰＤＣＣＨによるスケジューリングおよび新しいプロトコルを含む。よって、さらに精確にＴＸ／ＲＸギャップを生成することができ、現存の設計と実施に対する影響が少ないＴＤＭ方策を見つけることが望まれる。
ＴＤＭ装置内共存 (ＩＤＣ)干渉回避の方法及び装置が提案される。
無線通信装置において、第一無線モジュールは、同じデバイスプラットフォームで、第二無線モジュールと共同設置される。第一無線モジュールは、第二無線モジュールのトラフィックおよびスケジューリング情報を得る。その後、第一無線モジュールは、トラフィックおよびスケジューリング情報に基づいて、望ましいＴＤＭパターンを決定し、第二無線モジュールとのＩＤＣ干渉を防止する。第一無線モジュールは、望ましいＴＤＭパターンに基づいて、ＴＤＭ共存パターン情報も基地局 (ｅＮＢ)に伝送する。一具体例において、ＴＤＭ共存パターン情報は、推奨されるＴＤＭパターン周期性およびスケジューリング期間を含み、ＩＤＣ干渉可能性の制限レベルを満足させる条件下で、ＩＤＣ効率を最大化する。
ＴＤＭ共存パターン情報は、３ＧＰＰロングタームエボリューション (ＬＴＥ)基準で定義される一組の不連続受信 (ＤＲＸ)設定パラメータを含む。第二無線モジュールが102.4msのＷｉＦｉビーコン信号周期性を有するＷｉＦｉ無線である場合、ｅＮＢは、128msまたは64msに等しい長いＤＲＸ周期を有するＤＲＸ操作を配置し、OnDurationTimerは十分に小さく、第一および第二無線モジュール間の衝突確率は、スレショルド値より低い。ＩＤＣ干渉指示受信時、ｅＮＢは、各ＤＲＸ周期で、ＯＮ期間のあるフレキシブル拡張を制限し、さらに、衝突確率を減少させる。
ＬＴＥトランシーバと共同設置されるＷｉＦｉ/ＢＴトランシーバおよびＧＮＳＳレシーバ間の干渉を示す図である。 同じデバイスプラットフォーム中、２個の共同設置されたＲＦトランシーバからの無線信号の信号電力を説明する図である。 本実施形態に係る無線通信システムにおいて、複数の無線トランシーバを有するユーザー装置を示す図である。 中央制御エンティティを有する無線装置簡略化したブロック図である。 本実施形態に係るＩＤＣ干渉回避のＴＤＭ方策の一具体例を示す図である。 基本ＤＲＸ周期および対応するＤＲＸ設定パラメータを示す図である。 異なるＤＲＸ設定パラメータを有するＬＴＥ ＤＲＸトラフィックパターンの例を示す図である。 共存問題のＬＴＥシステムおよびＩＳＭターゲットシステムのトラフィックパターンおよびスケジューリングパラメータを示す図である。 ＷｉＦｉビーコンと共存する各種ＬＴＥ ＤＲＸ配置の例を示す図である。 異なるＤＲＸ設定パラメータ下の衝突の可能性対共存効率のシミュレーションを示す図である。 現存するＤＲＸプロトコルへの可能な修正を示す図である。 本実施形態に係るＵＥ観点からのＩＤＣ干渉回避のＴＤＭ方策の方法のフローチャートである。 本実施形態に係るｅＮＢ観点からのＩＤＣ干渉回避のＴＤＭ方策の方法のフローチャートである。
図３は、好ましい態様による無線通信システム３０において、複数の無線トランシーバを有するユーザー装置ＵＥ３１を示す図である。無線通信システム３０は、ユーザー装置ＵＥ３１、サービング基地局 (たとえば、evolved node-B)ｅＮＢ３２、ＷｉＦｉアクセスポイント（ＷｉＦｉ ＡＰ）３３、ブルートゥース装置（ＢＴ）３４およびグローバルポジショニングシステム衛星装置（ＧＰＳ）３５を含む。無線通信システム３０は、異なる無線アクセス技術により、各種ネットワークアクセスサービスをＵＥ３１に提供する。たとえば、ｅＮＢ３２はＯＦＤＭＡ-ベースのセル無線ネットワーク(たとえば、３ＧＰＰロングタームエボリューション (ＬＴＥ)またはＬＴＥ-アドバンスト (ＬＴＥ-Ａ)システム) アクセスを提供し、ＷｉＦｉ ＡＰ３３は、無線ＬＡＮ (ＷＬＡＮ)アクセスにおいて、ローカルサービスエリアを提供し、ＢＴ３４は短距離パーソナル通信ネットワークを提供し、ＧＰＳ３５は、全地球的航法衛星システム (ＧＮＳＳ)の一部として、グローバルアクセスを提供する。各種無線ネットワークにアクセスするため、ＵＥ３１は、多重無線端子(ＭＲＴ)で、ＭＲＴは、同じデバイスプラットフォーム (即ち、装置内)に共存/共同設置される複数の無線を備えている。
スペクトル規則のため、異なる無線アクセス技術は、重複または隣接する電波スペクトルで操作する。図３に示されるように、ＵＥ３１とｅＮＢ３２は無線信号３６により通信し、ＵＥ３１とＷｉＦｉ ＡＰ３３は無線信号３７により通信し、ＵＥ３１とＢＴ３４は無線信号３８により通信し、ＧＰＳ３５から無線信号３９を受信する。無線信号３６は３ＧＰＰバンド４０に属し、無線信号３７はＷｉＦｉチャネルのひとつに属し、無線信号３８は７９個のブルートゥースチャネルのひとつに属する。それら全ての無線信号の周波数は2.3GHz から 2.5GHzの間で、これは互いの間で明らかな装置内共存（ＩＤＣ）干渉を生じる。この問題は、2.4GHz ISM (工業、化学および医学的)無線周波数バンド周辺でさらにひどくなる。各種ＩＤＣ干渉回避方策が提案されている。本実施形態において、ＵＥ３１は、ＩＤＣ干渉回避のために、特定の時分割多重化 (ＴＤＭ)-ベースの方策を引き起こしている。ＴＤＭ-ベースの方策は、内部装置協調、たとえば、ＵＥ３１内で多重無線と通信する中央制御エンティティを必要とする。
図４は、ＩＤＣ干渉回避のＴＤＭ方策を促進する中央制御エンティティを有する無線デバイス４１を簡略化したブロック図である。無線デバイス４１は、メモリ４３、プロセッサ４４、中央制御エンティティ４５、ＬＴＥトランシーバ４６、ＧＰＳレシーバ４７、ＷｉＦｉトランシーバ４８、ブルートゥーストランシーバ４９およびバス１０１を含む。図４の例において、中央制御エンティティ４５は、実質上、ＬＴＥトランシーバ４６内で実施される論理要素である。または、中央制御エンティティ４５は、実質上、プロセッサ内で実施される論理要素で、プロセッサは、実質上、ＷｉＦｉトランシーバ４８、ＢＴトランシーバ４９内に位置する、または、プロセッサは、デバイス４１の装置応用過程に用いられるプロセッサ４４である。中央制御エンティティ４５は、デバイス４１中の各種トランシーバに接続され、バス１０１により、各種トランシーバと通信する。
たとえば、ＷｉＦｉトランシーバ４８は、ＷｉＦｉ信号情報および／またはＷｉＦｉトラフィックおよびスケジューリング情報を中央制御エンティティ４５に伝送する (たとえば、点線１０２で示される)。受信されたＷｉＦｉ情報に基づいて、中央制御エンティティ４５は制御情報を決定して、制御情報をＬＴＥトランシーバ４６に伝送する (たとえば、点線１０３で示される)。一具体例において、ＬＴＥトランシーバ４６は、制御エンティティ４５により、ＷｉＦｉアクティビティを獲得し、ＬＴＥとＷｉＦｉ間のＩＤＣ干渉を検出する。ＬＴＥトランシーバ４６は、ＩＤＣ干渉回避のＴＤＭ方策を引き出し、そのサービング基地局ｅＮＢ４２と通信して、推奨されるＴＤＭ共存パターンを指示する (たとえば、点線１０４で示される)。ＴＤＭ共存パターン情報に基づいて、ｅＮＢ４２は、デバイス４１に、最も適当なＴＤＭ方策を決定し、ＬＴＥとＷｉＦｉ間のＩＤＣ干渉を効果的に防止する。
図５は、好ましい態様による無線ネットワーク５０において、ＩＤＣ干渉回避のＴＤＭ方策の一例を示す図である。無線ネットワーク５０は、ｅＮＢ５１、ＷｉＦｉ ＡＰ５２およびＵＥ５３を含む。ＵＥ５３は、ＬＴＥ無線モジュール (たとえば、トランシーバ)５４、ＩＳＭ ＢＴ／ＷｉＦｉ無線モジュール (たとえば、トランシーバ)５５および中央制御エンティティ５６を含む。本実施形態において、制御エンティティ５６は、ＢＴ／ＷｉＦｉトランシーバ５５から、ＩＳＭ ＴＸ／ＲＸアクティビティを取得し(工程１)、ＩＳＭ ＴＸ／ＲＸタイミング情報をＬＴＥトランシーバ５４に通知する (工程２)。ＩＳＭ ＴＸ／ＲＸタイミング情報に基づいて、ＬＴＥ無線モジュール５４はＩＤＣ干渉回避メカニズムをトリガーし、推奨される共存パターンをｅＮＢ５１に指示する(工程３)。このとき、ＬＴＥ無線モジュール５４は、ＩＳＭトラフィックおよびスケジューリング情報をｅＮＢ５１に報告して、さらに、ＩＤＣ配置を補助する。受信された共存パターン情報に基づいて、ｅＮＢ５１は、ＵＥ５３に、最も適当なＴＤＭ方策を決定し、ＩＤＣ干渉を防止する (工程４)。ある特定の具体例において、ｅＮＢ５１は、一組のＤＲＸパラメータを配置することにより、ＵＥ５３を配置して、不連続受信 (ＤＲＸ)操作を実行し、ＤＲＸ操作は、ＵＥ５３のＯＮ/ＯＦＦ周期とＴＸ／ＲＸアクティビティを制御する。
図６は、基本ＤＲＸ周期および対応するＤＲＸ設定パラメータを示す図である。基本ＤＲＸ周期は、ＯＮ期間 (たとえば、時に、スケジューリング期間と称される)およびOpportunity for DRX 期間をもつ。RRC_CONNECTEDモードにおいて、ＤＲＸ操作がＵＥに配置される場合、ＵＥは、ＤＲＸ操作を用いることにより、不連続で、物理ダウンリンク制御チャネル (ＰＤＣＣＨ)を監視することが許可される。一般に、ＵＥは、ＯＮ期間中、ＰＤＣＣＨを監視し、Opportunity for DRX 期間中、ＰＤＣＣＨの監視を停止する。あるＤＲＸ配置下で、ＤＲＸ周期長および On 期間は固定で、ＯＮ期間から開始するアクティブ期間 (即ち、ＵＥが可能なＲＸとＴＸにアクティブな時の期間)は延長可能で、アクティブ期間は、Opportunity for DRX Duration期間で発生する。ＤＲＸ周期は、onDurationTimer、DRXInactivityTimer、DRXRetransmissionTimer、長いＤＲＸ周期、DRXStartOffsetの値、および、任意で、DRXShortCycleTimerおよび shortDRXCycleを配置することにより、無線リソース制御 (ＲＲＣ)層メッセージングにより制御される。
ＤＲＸ周期が配置される時、各ＤＲＸ周期中の活動期間は、配置されたＤＲＸパラメータに基づいて変化する。以下の４種の状況に基づいて、アクティブ期間はON期間から延長することができる。まず、アクティブ期間は、onDurationTimerまたは DRXInactivityTimerまたは macContentionResolutionTimerが運行する時間を含む。第二に、アクティブ期間は、スケジューリング要求(Scheduling Request)がＰＵＣＣＨで伝送され、かつ、スケジューリング要求は保留中(pending)である時間を、含む。第三に、アクティブ期間は、保留中のＨＡＲＱ再伝送のアップリンクグラントが発生し、対応するＨＡＲＱバッファにデータがある時間、を含む。第四に、アクティブ期間は、ＵＥにより選択されない序文のランダムアクセス応答の受信成功後、ＵＥのＣ-ＲＮＴＩにアドレスする新しい伝送を示すＰＤＣＣＨがまだ受信されない時間を含む。上述の四種の状況のどれかが満たされる場合、アクティブ期間はＯＮ期間から延長される。
図７は、異なるＤＲＸ設定パラメータを有するＬＴＥ ＤＲＸトラフィックパターンを示す図である。図７の例において、３種のＤＲＸトラフィックパターンは全て、128msに等しい長いＤＲＸ周期を有する。しかし、異なるＤＲＸ配置下で、onDuration パラメータは異なる。DRX CONFIG#1下で、トラフィックパターン (7A)は100msのonDurationTimerを有し、且つ、10msに設置されるDRXInactivityTimerを有する。DRX CONFIG#2下で、トラフィックパターン (7B) は80msのonDurationTimerを有し、且つ、20msに設置されるDRXInactivityTimerを有する。DRX CONFIG#3下で、トラフィックパターン (7C)は60msのonDurationTimerを有し、且つ、40ms に設置されるDRXInactivityTimerを有する。ここから分かるように、ＤＲＸデューティサイクルが同じでも、異なる onDurationTimerを有するＵＥは、異なるＯＮ期間を有する。さらに、DRXInactivityTimerは、ＵＥがアクティブ期間で留まるように維持し、同等にＯＮ期間に延長する (即ち、Opportunity for DRXDuration期間で発生する)。これにより、ＤＲＸプロトコルは、配置におけるよいフレキシビリティをサポートし、異なるパラメータ値は、時間ドメイン上の各種ギャップパターンにつなげることができる。その結果、ＤＲＸプロトコルは、ＩＤＣ干渉回避のよいＴＤＭ方策となる。
共存システムに用いるＴＤＭ方策の原理は、ｅＮＢに最大スケジューリングフレキシビリティを有させると共に、ＬＴＥおよびＩＳＭトラフィック間の時間重複を減少させることにより、共存干渉を回避することである。これにより、一例において、ＴＤＭ方策下、共存システムの一般的目的関数は:
Figure 0005697753
関数（１）において、
Coexistence Efficiency (CE) = (ｅＮＢがＬＴＥ ＴＸ／ＲＸのリソースを承諾できる期間)/ (観察時間)
Probability to Collide (PC) = [(“ＩＳＭトランシーバがＲＸ/ＴＸできる”または“ＧＮＳＳレシーバがＲＸできる”時)、ｅＮＢがＬＴＥ ＴＸ／ＲＸのリソースを承諾する期間+ 拡張因子] / (観察時間)
PC_REQ = PCの所定のスレショルド値を示す
共存効率 (ＣＥ)は、ｅＮＢスケジューリングフレキシビリティと関連する。高いＣＥは、ｅＮＢがさらに多くの時間を有し、出来る限り、ＵＥとのデータ送受信をスケジュールすることを意味する。Probability to collide (PC)は、共存干渉が発生する可能性のレベルを意味する。実際の衝突確率は、さらに、ｅＮＢがＤＬ/ＵＬ承諾をスケジュールする可能性、および、ＩＳＭシステムがＵＬ/ＤＬ承諾をスケジュールする可能性、または、ＧＮＳＳシステムがＤＬ受信を実行する可能性を考慮する。ＬＴＥサブフレーム境界は、100%、ＩＳＭまたはＧＮＳＳシステムと照準しないので、この問題が、整数プログラミング(integer-programming)問題に転換することで、衝突の余分な確率が増加する。このとき、拡張因子がこの例に導入されて、ＤＲＸ境界状況の変化を捕捉し、拡張因子は整数値で、よって、さらに、衝突の可能性を増加させる。
ＬＴＥの観点から、共存システムの一般的目的は、共存干渉の可能性 (たとえば、PCの関数)を、所定のスレショルド PC_REQより小さく制限する時に、ｅＮＢスケジューリングフレキシビリティ (たとえば、ＣＥの関数)を最大化することである。ＩＳＭトランシーバまたはＧＮＳＳレシーバに関連するトラフィックパターンおよびＱｏＳ要求に基づいて、PC_REQ を定義する。一例において、ユーザーにより許可される音声トラフィックの容認できるＱｏＳ低下に基づくと、PC_REQ は10% である。別の例において、ＩＳＭトランシーバ (たとえば、ＷｉＦｉビーコンまたはＢＴ初期接続設定)により交換される重要なシステム情報により、PC_REQ は 0% である。
図８は、共存問題に用いるＬＴＥシステムおよびＩＳＭターゲットシステムのトラフィックパターンおよびスケジューリングパラメータを示す図である。 周期性無線信号がＩＳＭターゲットシステム (たとえば、ＷｉＦｉビーコン)で伝送され、および、ＤＲＸ操作がＬＴＥシステムで有効であると仮定する。 以下のトラフィックスケジューリングパラメータが図８に示される:
- Ttarget:ターゲットシステム中で伝送される信号の周期性
- ttransmit(m): 第ｍ回伝送の伝送時間
- TonDuration: ｅＮＢにより配置されるonDurationTimer
- TlongDRX-Cycle: ｅＮＢにより配置される長いＤＲＸ周期
- tDRX Inactivity (n): 第ｎ個のＤＲＸサイクル中、DRXInactivityタイマーにより延長されるonDurationTimer
- Toffset:第一個のＤＲＸサイクル開始点とターゲットシステム中の入力信号間の時間オフセット
上述のトラフィックスケジューリングパラメータに基づいて、共存効率 (ＣＥ)および衝突の可能性(PC)が計算される。その結果、ｅＮＢが正確なターゲットシステムの信号伝送タイミングおよび周期性を知っている前提下で、もっとも適切なＤＲＸ設定パラメータがｅＮＢにより決定されて、関数(1)の一般的な目的を満たす。
しかし、一般的な目的関数 (1)の実現は困難である。まず、ｅＮＢは、通常、ターゲットシステムのトラフィックスケジューリングパラメータを知らないため、最高のＤＲＸ設定パラメータを決定することができない。次に、ターゲットシステムのトラフィックスケジューリングパラメータは複雑、且つ、予測不能である。第一の問題を解決するため、ｅＮＢは、装置内協調能力を有するＵＥに依存して、好ましいＤＲＸ配置を推薦する必要がある。図５を参照すると、たとえば、ｅＮＢ５１は、ＬＴＥ無線モジュール５４から伝送される共存パターン情報に依存して、好ましいＤＲＸ設定パラメータを決定する。第二の問題を解決するため、たとえば、ＷｉＦｉビーコン信号のような簡潔な周期トラフィックパターンは、共存問題の潜在的ＤＲＸベースの方策を調べるために、開始点として用いられる。
図９は、ＷｉＦｉビーコンと共存する各種ＬＴＥ ＤＲＸ配置を示す図である。図９の例において、ＷｉＦｉビーコントラフィックパターン (9A)の信号周期性は102.4msで、且つ、ＷｉＦｉビーコン信号伝送期間は、一般に、3msより小さい。LTE DRX CONFIG#1にとって、トラフィックパターン (9B)の長いＤＲＸ周期は128msで、且つ、onDuration = 100msである。LTE DRX CONFIG#2にとって、トラフィックパターン (10C)の長いＤＲＸ周期は128msで、且つ、onDuration = 80msである。LTE DRX CONFIG#3にとって、トラフィックパターン (10D) の長いＤＲＸ周期は128msで、且つ、onDuration = 60msである。第一ＬＴＥ ＤＲＸサイクル境界が、すでに、ＷｉＦｉビーコンと照準していると仮定する。 tWiFi_Rx が、ＷｉＦｉビーコンを受信する時間を示す場合、 tLTE_Tx は、可能なＬＴＥ ＵＬ ＴＸを有する時間を示し、且つ、 x は長いＤＲＸ周期を示し、その後、 得るのは:
Figure 0005697753
Figure 0005697753
関数(1)の一般的目的を満たすため、tLTE_TX が増加する場合、共存効率 (ＣＥ)が増加する。一方、tLTE_TX が増加する場合、ＷｉＦｉビーコンがＬＴＥ ＴＸと衝突する可能性 PC も増加する。変化 tLTE_TX が矛盾するパフォーマンスを生じても、最高のトレードオフを見つけることができる。図９に示されるように、onDurationが60msに減少するとき、ＷｉＦｉビーコンと可能なＬＴＥトラフィック間のコリジョンが少ない。これにより、どのＤＲＸ設定パラメータが最高の方策を提供し、ＬＴＥおよびＷｉＦｉビーコン間のＩＤＣ干渉を回避するかを決定することができる。
図１０は、異なるＤＲＸ設定パラメータ下の衝突の可能性対共存効率のシミュレーションを示す図である。シミュレーションは、ｅＮＢがＤＲＸパラメータを配置して、ＵＥに共存干渉回避を実行して、装置内ＷｉＦｉトランシーバのＷｉＦｉビーコンと共存させることを考慮する。ＷｉＦｉビーコン周期性は102.4ms、ＷｉＦｉビーコン伝送時間は 1-3msである。制御されるＤＲＸパラメータは、長いＤＲＸ周期とonDurationTimerである。DRXInactivityTimer = 1msとし、シミュレーション複雑性を減少させるために、onDurationの最後のサブフレーム中、ｅＮＢによりスケジュールされる承諾がない、と仮定する。システムレベルで、さらに、ｅＮＢは、ＷｉＦｉビーコンが共存目標（subject）であることを知り、かつ、ｅＮＢは、ＷｉＦｉビーコン伝送タイミングと周期性であることを知ると仮定する。
図１０のシミュレーション結果から分かるように、 “衝突の可能性” と“共存効率”間のよりトレードオフは、適当なＤＲＸ配置により達成される。さらに特に、長いＤＲＸ周期 = 128ms または 64msのＤＲＸパターンは、最高パフォーマンスのトレードオフを生じる。たとえば、長いＤＲＸ周期 = 128の場合、onDurationTimerが小さい時、たとえば、共存効率が 0.17より小さい時、衝突の可能性はほぼゼロである。これにより、ＤＲＸベースの方策は、装置内共存の干渉回避に対し実行可能なＴＤＭ方策である。
ある有利な態様において、ｅＮＢはＯＮ期間のフレキシブル拡張を制限して、衝突確率を減少させる。ＤＲＸプロトコルが延長可能なＯＮ期間をサポートしても (たとえば、図６に関する上述の四種の状況)、このような拡張性は衝突確率を増加させる。これは、装置内ＷｉＦｉ無線が、“Opportunity for DRX Duration” 期間で、全トラフィックを配置して、“ON Duration”を回避し、ｅＮＢが、それらの四種の状態に基づいて、弾性的に、ＯＮ期間を延長する場合、深刻な衝突が発生するからである。よって、少なくともひとつの状況を無効にして (たとえば、DRXInactivityTimerを無効にする)、ｅＮＢフレキシビリティを制限し、装置内無線にさらに信頼できる保護を提供することを提案する。注意すべきことは、ＵＥが、共存干渉問題を有することを示す時、それらの状況が無効になり、且つ、これらの状況は、正常な状況に応用されないことである。一例において、ＩＤＣ干渉が検出され、ＩＤＣ干渉回避メカニズムがトリガーされる時、ＵＥはＩＤＣ干渉インジケータをｅＮＢに伝送する。ＩＤＣ干渉指示の受信時、ｅＮＢはある状況を無効にして、ＯＮ期間のフレキシブル拡張を制限する。別の例において、一旦、ＵＥがＩＤＣ干渉を検出すると、ＵＥはインジケータをｅＮＢに伝送して、ＤＲＸ ＯＮ期間のフレキシブル拡張を制限する。
ＩＤＣ干渉回避の別の可能なＴＤＭ方策は、半永続スケジューリング (ＳＰＳ)、測定ギャップ、ＭＢＭＳサブフレーム、ＰＤＣＣＨによるスケジューリングおよび新しいプロトコルを含む。これらの方策と比較すると、ＤＲＸがRel-8/9 規格中で可用な現存するプロトコルのひとつで、且つ、ＤＲＸは、 RRC_Connected モードとRRC_Idel モード両方に応用可能であるから、ＤＲＸは最も期待できる方策である。複数のＤＲＸ設定パラメータ値は、各種ギャップパターンを生じ、共存効率を最適化して、衝突の可能性を減少させる。このとき、若干の修正が許可される場合、さらに多くのパラメータまたは現存するパラメータの追加の値が高効率で考慮されるので、ＤＲＸが最も理想的な方策である。
図１１は、現存するＤＲＸプロトコルに対する可能な修正を示す図である。各種トラフィックパターンが、longDRX-CycleStartOffset、onDurationTimer、DRXInactivityTimerおよび shortDRXCycleを一緒に利用することにより生成されて、共存のギャップパターンを配置する。このとき、DRXInactivityTimerは、さらに共存効率を改善するのを手助けする。図１１の例において、ＤＲＸトラフィックパターン (11A)はlongDRX-CycleStartOffsetおよびDRXInactivityTimerに基づき、ＤＲＸトラフィックパターン (11B)はshortDRXCycleに基づき、ＤＲＸトラフィックパターン (11C)は、longDRX-CycleStartOffset、DRXInactivityTimerおよびshortDRXCycleに基づく。
図１２は、好ましい態様によるＵＥ観点からのＩＤＣ干渉回避のＴＤＭ方策の方法のフローチャートである。ＵＥは、同じデバイスプラットフォームにおいて、第二無線モジュールと共同設置される第一無線モジュールを含む。ステップＳ１２０１において、第一無線モジュールは、第二無線モジュールのトラフィックまたはスケジューリング情報を得る。ステップＳ１２０２において、第一無線モジュールは、トラフィックおよびスケジューリング情報に基づいて、望ましいＴＤＭパターンを決定し、ＩＤＣ干渉を軽減する。ステップＳ１２０３において、第一無線モジュールは、干渉測定結果に基づいて、ＩＤＣ干渉を検出し、干渉回避メカニズムをトリガーする。ステップＳ１２０４において、ＩＤＣ干渉回避メカニズムがトリガーされる時、第一無線モジュールは、望ましいＴＤＭパターンに基づいて、共存パターン情報を基地局に伝送する。共存パターン情報は、推奨されるＴＤＭパターン周期性およびスケジューリング期間を含み、ＩＤＣ干渉可能性の制限レベルを満足させる条件下で、ＩＤＣ効率を最大化する。
図１３は、好ましい態様によるｅＮＢ観点からのＩＤＣ干渉回避のＴＤＭ方策の方法のフローチャートである。ステップＳ１３０１において、ｅＮＢは、同じデバイスプラットフォームで、第二無線モジュールと共同設置されたＬＴＥ無線モジュールから、共存パターン情報を受信する。ステップＳ１３０２において、ｅＮＢは、受信した共存パターン情報に基づいて、ＬＴＥ無線の一組のＤＲＸ設定パラメータを決定し、ＩＤＣ干渉を軽減する。ステップＳ１３０３において、一旦、ｅＮＢがＩＤＣ干渉指示を受信すると、ｅＮＢは、各ＤＲＸサイクルで、ＯＮ期間のフレキシブル拡張を制限し、さらに、衝突確率を減少させる。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではない。たとえば、ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡまたはＷｉＭＡＸ移動通信システムを例として、本発明を説明しているが、本発明は、同様に、別の移動通信システム、たとえば、ティーディーエスシーディーエムエー (TD-SCDMA) システムに応用することができる。

Claims (17)

  1. 無線通信装置において、第一無線モジュールにより、前記第一無線モジュールと共同設置される第二無線モジュールのトラフィックまたはスケジューリング情報を得る工程と、
    前記トラフィックまたはスケジューリング情報に基づいて、前記第一無線モジュールの望ましい時分割多重化パターン（以下、ＴＤＭパターンと称す）を決定して、前記第二無線モジュールとの装置内共存（ＩＤＣ）干渉を軽減する工程と、
    前記望ましいＴＤＭパターンに基づいて、共存パターン情報を基地局に伝送する工程と、
    を含み、
    前記共存パターン情報は、一組の推奨される不連続受信 (以下、ＤＲＸと称す)設定パラメータ、及び、ＤＲＸサイクル開始点と前記第二無線モジュールの入力信号との間の時間オフセットを含む
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記共存パターン情報は、推奨されるＴＤＭパターン周期性およびスケジューリング期間を含むことを特徴する請求項１に記載の方法。
  3. 長いＤＲＸ周期は128ms または 64msであり、
    前記第二無線モジュールは、102.4ms または 102.4msの複数倍のＷｉＦｉビーコン信号周期性を有するＷｉＦｉ無線モジュールである
    ことを特徴する請求項１に記載の方法。
  4. onDurationTimerは十分に小さく、前記第一および前記第二無線モジュール間の衝突確率がスレショルド値より低いことを特徴する請求項１に記載の方法。
  5. ＩＤＣ干渉インジケータを前記基地局に伝送し、各ＤＲＸサイクル中のＯＮ期間のフレキシブル拡張が制限されて、前記第一および前記第二無線モジュール間の衝突確率を減少させる工程をさらに含むことを特徴する請求項１に記載の方法。
  6. ＩＤＣ干渉測定結果に基づいて、ＩＤＣ干渉軽減メカニズムをトリガーし、前記ＩＤＣ干渉軽減メカニズムがトリガーされる時、前記共存パターン情報が前記基地局に伝送される工程をさらに含むことを特徴する請求項１に記載の方法。
  7. 無線通信装置であって、
    第一無線モジュールと共同設置される第二無線モジュールのトラフィックまたはスケジューリング情報を得る第一無線モジュールと、
    前記トラフィックまたはスケジューリング情報に基づいて、前記第一無線モジュールの望ましい時分割多重化パターン（以下、ＴＤＭパターンと称す）を決定し、前記第二無線モジュールとの装置内共存（ＩＤＣ）干渉を軽減する制御エンティティと、
    前記望ましいＴＤＭパターンに基づいて、共存パターン情報を基地局に伝送するトランスミッタと、を含み、
    前記共存パターン情報は、一組の推奨される不連続受信 (以下、ＤＲＸと称す)設定パラメータ、及び、ＤＲＸサイクル開始点と前記第二無線モジュールの入力信号との間の時間オフセットを含む
    ことを特徴とする装置。
  8. 前記共存パターン情報は、推奨されるＴＤＭパターン周期性およびスケジューリング期間を含むことを特徴する請求項７に記載の装置。
  9. 長いＤＲＸ周期は128ms または 64msであり、
    前記第二無線モジュールは、102.4ms または102.4msの複数倍のＷｉＦｉビーコン信号周期性を有するＷｉＦｉ無線モジュールである
    ことを特徴する請求項７に記載の装置。
  10. onDurationTimerが十分に小さく、前記第一および前記第二無線モジュール間の衝突確率がスレショルド値より小さいことを特徴する請求項７に記載の装置。
  11. 前記装置はＩＤＣ干渉インジケータを前記基地局に伝送して、各ＤＲＸサイクル中のＯＮ期間のフレキシブル拡張が制限されて、前記第一および前記第二無線モジュール間の衝突確率を減少させることを特徴する請求項７に記載の装置。
  12. 前記装置は、ＩＤＣ干渉測定結果に基づいて、ＩＤＣ干渉軽減メカニズムをトリガーし、前記ＩＤＣ干渉軽減メカニズムがトリガーされる時、前記共存パターン情報が前記基地局に伝送されることを特徴する請求項７に記載の装置。
  13. ロングタームエボリューション (ＬＴＥ)３ＧＰＰ無線システムにおいて、第二無線モジュールと同じデバイスプラットフォームに共同設置されている第一ＬＴＥ無線モジュールから、時分割多重化 (以下、ＴＤＭと称す)共存パターン情報を受信し、
    前記ＴＤＭ共存パターン情報に基づいて、前記第一無線モジュールの一組の不連続受信 (ＤＲＸ)設定パラメータを決定し、前記第一ＬＴＥ無線モジュールおよび前記第二無線モジュール間の装置内共存（ＩＤＣ）干渉を軽減し、
    前記ＴＤＭ共存パターン情報は、一組の推奨される不連続受信 (以下、ＤＲＸと称す)設定パラメータ、及び、ＤＲＸサイクル開始点と前記第二無線モジュールの入力信号との間の時間オフセットを含む
    ことを特徴とする方法。
  14. 前記ＴＤＭ共存パターン情報は、推奨されるＴＤＭパターン周期性およびスケジューリング期間を含むことを特徴する請求項１３に記載の方法。
  15. 長いＤＲＸ周期が 128ms または 64msになるように配置され、
    前記第二無線モジュールは、102.4ms または102.4msの複数倍のＷｉＦｉビーコン信号周期性を有するＷｉＦｉ無線モジュールである
    ことを特徴する請求項１３に記載の方法。
  16. onDurationTimerが十分に小さくなるように配置されて、前記第一および前記第二無線モジュール間の衝突確率がスレショルド値より低いことを特徴する請求項１３に記載の方法。
  17. ＩＤＣ干渉指示を受信する工程と、
    各ＤＲＸサイクル中のＯＮ期間のフレキシブル拡張を制限して、前記第一および前記第二無線モジュール間の衝突確率を減少させる工程と、
    を含むことを特徴する請求項１３に記載の方法。
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