JP5710793B2 - マルチ無線共存(multi−radiocoexistence)へのサポートを可能にするための方法および装置 - Google Patents

マルチ無線共存(multi−radiocoexistence)へのサポートを可能にするための方法および装置 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、LINSKYらの名義で2011年3月2日に出願された米国仮特許出願第61/448,503号の利益を主張する。
[0002] 本明細書は、一般にマルチ無線(multi-radio)技法に関し、より詳細には、マルチ無線デバイスのための共存技法(coexistence techniques for multi-radio devices)に関する。
[0003] ワイヤレス通信システムは、ボイス、データなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅および送信電力)を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムであり得る。そのような多元接続システムの例には、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、3GPP ロング・ターム・エボリューション(3GPP Long Term Evolution)(LTE)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムがある。
[0004] 概して、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレス端末のための通信を同時にサポートすることができる。各端末は、順方向リンクおよび逆方向リンク上での送信によって1つまたは複数の基地局と通信する。順方向リンク(またはダウンリンク)とは、基地局から端末への通信リンクを指し、逆方向リンク(またはアップリンク)とは、端末から基地局への通信リンクを指す。この通信リンクは、単一入力単一出力、複数入力単一出力または複数入力複数出力(MIMO)システムを介して確立され得る。
[0005] いくつかの従来の高度のデバイスは、異なる無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)を使用して送信/受信するための複数の無線機(multiple radios)を含む。RATの例には、たとえば、ユニバーサル・モバイル通信システム(Universal Mobile Telecommunications System)(UMTS)、移動通信のためのグローバルシステム(Global System for Mobile Communications)(GSM(登録商標))、cdma2000、WiMAX、WLAN(たとえば、WiFi)、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth)、LTEなどがある。
[0006] 例示的なモバイルデバイスは、第4世代(4G)モバイルフォンなど、LTEユーザ機器(UE:User Equipment)を含む。そのような4Gフォンは、ユーザに様々な機能を提供するための様々な無線機(various radios)を含み得る。この例では、4Gフォンは、ボイスおよびデータ用のLTE無線機(LTE radio)と、IEEE802.11(WiFi)無線機(radio)と、全地球測位システム(GPS)無線機と、ブルートゥース無線機とを含み、上記のうちの2つまたは4つすべてが同時に動作し得る。様々な無線機が電話に有用な機能を提供する一方、単一デバイス中にそれらを含めることは共存問題(coexistence issues)を生じる。詳細には、1つの無線機の動作が、場合によっては、放射性、伝導性のリソース衝突(radiative, conductive, resource collision)、および/または他の干渉メカニズムを通して別の無線機の動作に干渉し得る。共存問題はそのような干渉を含む。
[0007] これは、産業科学医療用(ISM:Industrial Scientific and Medical)帯域(band)に隣接して、この帯域との干渉を生じ得るLTEアップリンクチャネルについて特に当てはまる。ブルートゥースおよびいくつかのワイヤレスLAN(WLAN)チャネルがISM帯域内に入ることに留意されたい。いくつかの事例では、Band7、さらにはBand40のいくつかのチャネル中でLTEがアクティブであるとき、ブルートゥースチャネル状態によっては、ブルートゥース誤り率が許容できなくなり得る。LTEに対する著しい劣化はないが、ブルートゥースを用いた同時動作は、ブルートゥース・ヘッドセットにおいて終端するボイスサービスの混乱を生じ得る。そのような混乱は消費者にとって許容できないものであり得る。LTE送信がGPSに干渉するとき、同様の問題が存在する。LTE自体は劣化を受けないので、現在、この問題を解決することができるメカニズムは存在しない。
[0008] 特にLTEに関して、UEは、発展型ノードB(eNB、たとえば、ワイヤレス通信ネットワーク用の基地局)と通信して、ダウンリンク上でUEが受けた干渉をそのeNBに通知することに留意されたい。さらに、eNBは、ダウンリンク誤り率を使用してUEにおける干渉を推定することが可能であり得る。いくつかの事例では、eNBおよびUEは協働して、UEにおける干渉、さらにはUE自体の内部の無線機による干渉を低減するソリューションを発見することができる。しかしながら、従来のLTEでは、ダウンリンクに関する干渉推定は、干渉に包括的に対処するためには十分でないことがある。
[0009] 一例では、LTEアップリンク信号はブルートゥース信号またはWLAN信号に干渉する。しかしながら、そのような干渉は、eNBにおけるダウンリンク測定報告中に反映されない。その結果、UEの側の一方的なアクション(たとえば、アップリンク信号を異なるチャネルに移動すること)は、アップリンク共存問題に気づいていないeNBによって阻止され得、eNBはその一方的なアクションを取り消そうと努める。たとえば、UEが異なる周波数チャネル上で接続を再確立した場合でも、ネットワークは、UEを、デバイス内干渉(in-device interference)によって損なわれた元の周波数チャネルに依然としてハンドオーバし得る。損なわれたチャネル上の所望の信号強度は、時々、eNBに対する基準信号受信電力(RSRP:Reference Signal Received Power)に基づく新しいチャネルの測定報告中で反映される信号強度よりも高くなり得るので、これは可能性があるシナリオである。したがって、eNBがハンドオーバ決定を行うためにRSRP報告を使用する場合、損なわれたチャネルと所望のチャネルとの間で往復して転送されるピンポン現象(ping-pong effect)が発生し得る。
[0010] eNBの調整なしに単にアップリンク通信を停止することなど、UEの側の他の一方的なアクションは、eNBにおける電力ループ機能不全(power loop malfunctions)を引き起こし得る。従来のLTEにおいて存在するさらなる問題には、共存問題を有する構成の代替として所望の構成を提案する、UEの側の能力の一般的な欠如がある。少なくともこれらの理由のために、UEにおけるアップリンク共存問題は長い間未解決のまま残り、UEの他の無線機のパフォーマンスおよび効率を劣化させ得る。
[0011] 本開示の一態様によれば、ワイヤレスネットワークにおいて通信する方法は、第1の無線アクセス技術(RAT:radio access technology)による動作のために残っている時間期間を判断することを含む。本方法はまた、残っている時間期間に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用することを含み得る。
[0012] 本開示の別の態様によれば、ワイヤレスネットワークにおいて通信するための装置は、第1の無線アクセス技術(RAT)による動作のために残っている時間期間を判断するための手段を含む。本装置はまた、残っている時間期間に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用するための手段を含み得る。
[0013] 本開示の一態様によれば、ワイヤレスネットワークにおいて通信するための装置は、メモリと、メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサとを含む。(1つまたは複数の)プロセッサは、第1の無線アクセス技術(RAT)による動作のために残っている時間期間を判断するように構成される。(1つまたは複数の)プロセッサは、残っている時間期間に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用するようにさらに構成される。
[0014] 本開示の別の態様によれば、ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品は、非一時的プログラムコードを記録したコンピュータ可読媒体を含む。プログラムコードは、第1の無線アクセス技術(RAT)による動作のために残っている時間期間を判断するためのプログラムコードを含む。プログラムコードは、残っている時間期間に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用するためのプログラムコードをも含む。
[0015] 以下で、本開示の追加の特徴および利点について説明する。本開示は、本開示の同じ目的を実行するための他の構造を変更または設計するための基礎として容易に利用され得ることを、当業者は理解されたい。また、そのような等価な構成は、添付の特許請求の範囲に記載の本開示の教示から逸脱しないことを、当業者は了解されたい。さらなる目的および利点とともに、本開示の編成と動作の方法の両方に関して、本開示を特徴づけると考えられる新規の特徴は、添付の図に関連して以下の説明を検討するとより良く理解されよう。ただし、図の各々は、例示および説明のみの目的で提供され、本開示の範囲を定めるものではないことを明白に理解されたい。
[0016] 本開示の特徴、特性、および利点は、全体を通じて同様の参照符号が同様のものを指す図面とともに、以下に記載する発明を実施するための形態を読めばより明らかになろう。
一態様による多元接続ワイヤレス通信システムを示す図。 一態様による通信システムのブロック図。 ダウンリンク・ロング・ターム・エボリューション(Long Term Evolution)(LTE)通信における例示的なフレーム構造を示す図。 アップリンク・ロング・ターム・エボリューション(LTE)通信における例示的なフレーム構造を概念的に示すブロック図。 例示的なワイヤレス通信環境を示す図。 マルチ無線ワイヤレスデバイスのための例示的な設計のブロック図。 所与の決定期間における7つの例示的な無線機間のそれぞれの潜在的な衝突を示す図式。 時間的な例示的な共存マネージャ(CxM:Coexistence Manager)の動作を示す図。 隣接する周波数帯域を示すブロック図。 本開示の一態様による、マルチ無線共存管理のためのワイヤレス通信環境内でサポートを行うためのシステムのブロック図。 本開示の一態様による、漸進的電力バックオフ方法(progressive power backoff method)を示すブロック図。 処理システムを採用する装置のためのハードウェア実装形態の一例を示す図。
[0029] 本開示の様々な態様は、マルチ無線デバイス(multi-radio devices)中の共存問題を緩和するための技法を提供し、マルチ無線デバイスでは、たとえば、(たとえば、ブルートゥース/WLAN用の)LTEおよび産業科学医療用(ISM:Industrial Scientific and Medical)帯域間に重大なデバイス内共存問題が存在し得る。上記で説明したように、eNBは、他の無線機(other radios)が受けるUE側上の干渉に気づいていないので、いくつかの共存問題が残存する。一態様によれば、現在のチャネルに共存問題がある場合、UEは、無線リンク障害(RLF:Radio Link Failure)を宣言し、新しいチャネルまたは無線アクセス技術(RAT:Radio Access Technology)に自律的にアクセスする。UEは、いくつかの例では、1)共存による干渉によってUE受信が影響を及ぼされるという理由、および2)UE送信機が別の無線機に破壊的な干渉を引き起こしているという理由で、RLFを宣言することができる。UEは、次いで、新しいチャネルまたはRATで接続を再確立する間に、共存問題を示すメッセージをeNBに送る。eNBは、メッセージを受信したことによって共存問題に気づく。
[0030] 本明細書で説明する技法は、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交FDMA(OFDMA)ネットワーク、シングルキャリアFDMA(SC−FDMA)ネットワークなど、様々なワイヤレス通信ネットワークに対して使用され得る。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば互換的に使用される。CDMAネットワークは、ユニバーサル地上無線アクセス(Universal Terrestrial Radio Access)(UTRA)、cdma2000などの無線技術を実装することができる。UTRAは、広帯域(Wideband)−CDMA(W−CDMA)および低チップレート(Low Chip Rate)(LCR)を含む。CDMA2000は、IS−2000、IS−95、およびIS−856規格をカバーする。TDMAネットワークは、移動通信のためのグローバルシステム(Global System for Mobile Communications)(GSM)などの無線技術を実装することができる。OFDMAネットワークは、発展型(Evolved)UTRA(E−UTRA)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash−OFDM(登録商標)などの無線技術を実装することができる。UTRA、E−UTRA、およびGSMは、ユニバーサル・モバイル通信システム(Universal Mobile Telecommunication System)(UMTS)の一部である。ロング・ターム・エボリューション(Long Term Evolution)(LTE)は、E−UTRAを使用するUMTSの今度のリリースである。UTRA、E−UTRA、GSM、UMTSおよびLTEは、「第3世代パートナーシップ・プロジェクト(3rd Generation Partnership Project)」(3GPP)と称する団体からの文書に記載されている。cdma2000は、「第3世代パートナーシップ・プロジェクト2(3rd Generation Partnership Project 2)」(3GPP2)と称する団体からの文書に記載されている。これらの様々な無線技術および規格は当技術分野で知られている。明確にするために、本技法のいくつかの態様について以下ではLTEに関して説明し、以下の説明の部分でLTE用語を使用する。
[0031] シングルキャリア変調および周波数領域等化(frequency domain equalization)を利用するシングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)は、本明細書で説明する様々な態様とともに利用され得る技法である。SC−FDMAは、OFDMAシステムと同様のパフォーマンスおよび本質的に同じ全体的な複雑さを有する。SC−FDMA信号は、それの固有のシングルキャリア構造のために、より低いピーク対平均電力比(PAPR:peak-to-average power ratio)を有する。SC−FDMAは、特に、より低いPAPRが送信電力効率の点でモバイル端末に多大な利益を与えるアップリンク通信において、大きい注目を引いている。それは現在、3GPP ロング・ターム・エボリューション(LTE)、または発展型(Evolved)UTRAにおけるアップリンク多元接続方式に関する実用的な前提である。
[0032] 図1を参照すると、一態様による多元接続ワイヤレス通信システムが示されている。発展型ノードB100(eNB)は、リソースおよびパラメータを割り振ること、ユーザ機器からの要求を許可/拒否することなどによってLTE通信を管理するための処理リソースとメモリリソースとを有するコンピュータ115を含む。eNB100はまた複数のアンテナグループを有し、あるグループはアンテナ104とアンテナ106とを含み、別のグループはアンテナ108とアンテナ110とを含み、追加のグループはアンテナ112とアンテナ114とを含む。図1では、アンテナグループごとに2つのアンテナのみが示されているが、アンテナグループごとにより多いまたはより少ないアンテナが利用され得る。ユーザ機器(UE)116(アクセス端末(AT)とも呼ばれる)がアンテナ112および114と通信している間、アンテナ112および114は、アップリンク(UL)188を介してUE116に情報を送信する。UE122がアンテナ106および108と通信している間、アンテナ106および108は、ダウンリンク(DL)126を介してUE122に情報を送信し、アップリンク124を介してUE122から情報を受信する。FDDシステムでは、通信リンク118、120、124および126は、通信のために異なる周波数を使用することができる。たとえば、ダウンリンク120は、アップリンク118によって使用される周波数とは異なる周波数を使用することができる。
[0033] アンテナの各グループ、および/またはアンテナが通信するように設計されたエリアは、しばしば、eNBのセクタと呼ばれる。この態様では、それぞれのアンテナグループは、eNB100によってカバーされるエリアのセクタ中のUEに通信するように設計される。
[0034] ダウンリンク120および126を介した通信では、eNB100の送信アンテナは、異なるUE116および122に対してアップリンクの信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを利用する。また、eNBが、ビームフォーミングを使用して、それのカバレージ中にランダムに分散されたUEに送信するほうが、UEが単一のアンテナを介してすべてのそれのUEに送信するよりも、隣接セル中のUEへの干渉が小さくなる。
[0035] eNBは、端末と通信するために使用される固定局であり得、アクセスポイント、基地局、または何らかの他の用語で呼ばれることもある。UEは、アクセス端末、ワイヤレス通信デバイス、端末、または何らかの他の用語で呼ばれることもある。
[0036] 図2は、MIMOシステム200における送信機システム210(eNBとしても知られる)および受信機システム250(UEとしても知られる)の一態様のブロック図である。いくつかの事例では、UEとeNBの両方が、送信機システムと受信機システムとを含むトランシーバをそれぞれ有する。送信機システム210において、いくつかのデータストリームのトラフィックデータがデータソース212から送信(TX)データプロセッサ214に供給される。
[0037] MIMOシステムは、データ送信のために複数(NT個)の送信アンテナと複数(NR個)の受信アンテナとを採用する。NT個の送信アンテナとNR個の受信アンテナとによって形成されるMIMOチャネルは、空間チャネルと呼ばれることもあるNS個の独立チャネルに分解され得、ここで、NS≦min{NT,NR}である。NS個の独立チャネルの各々は1つの次元(a dimension)に対応する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成された追加の次元数(dimensionalities)が利用された場合、MIMOシステムは改善されたパフォーマンス(たとえば、より高いスループットおよび/またはより大きい信頼性)を与えることができる。
[0038] MIMOシステムは時分割複信(TDD)および周波数分割複信(FDD)システムをサポートする。TDDシステムでは、アップリンクおよびダウンリンク送信が同じ周波数領域上で行われるので、相反定理によりアップリンクチャネルからダウンリンクチャネルの推定が可能である。これにより、eNBにおいて複数のアンテナが利用可能であるとき、eNBはダウンリンク上で送信ビームフォーミング利得を抽出することが可能になる。
[0039] 一態様では、各データストリームは、それぞれの送信アンテナを介して送信される。TXデータプロセッサ214は、データストリーム用に選択された特定のコーディング方式に基づいて、そのデータストリームごとにトラフィックデータをフォーマットし、コーディングし、インターリーブして、コード化データを与える。
[0040] 各データストリームのコード化データは、OFDM技法を使用してパイロットデータで多重化され得る。パイロットデータは、知られている方法で処理された既知のデータパターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用され得る。次いで、各データストリームの多重化されたパイロットデータおよびコード化データは、そのデータストリーム用に選択された特定の変調方式(たとえば、BPSK、QSPK、M−PSK、またはM−QAM)に基づいて変調(たとえば、シンボルマッピング)されて、変調シンボルを与える。各データストリームのデータレート、コーディング、および変調は、メモリ232とともに動作するプロセッサ230によって実行される命令によって判断され得る。
[0041] 次いで、それぞれのデータストリームの変調シンボルはTX MIMOプロセッサ220に供給され、TX MIMOプロセッサ220はさらに(たとえば、OFDM用に)その変調シンボルを処理することができる。次いで、TX MIMOプロセッサ220はNT個の変調シンボルストリームをNT個の送信機(TMTR)222a〜222tに与える。いくつかの態様では、TX MIMOプロセッサ220は、データストリームのシンボルと、そのシンボルの送信元のアンテナとにビームフォーミング重みを適用する。
[0042] 各送信機222は、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、1つまたは複数のアナログ信号を供給し、さらに、それらのアナログ信号を調整(たとえば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート)して、MIMOチャネルを介して送信するのに適した変調された信号を与える。次いで、送信機222a〜222tからのNT個の変調された信号は、それぞれNT個のアンテナ224a〜224tから送信される。
[0043] 受信機システム250では、送信された変調された信号はNR個のアンテナ252a〜252rによって受信され、各アンテナ252からの受信信号は、それぞれの受信機(RCVR)254a〜254rに与えられる。各受信機254は、それぞれの受信信号を調整(たとえば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート)し、調整された信号をデジタル化して、サンプルを与え、さらにそれらのサンプルを処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。
[0044] 次いで、RXデータプロセッサ260は、NR個の受信機254からNR個の受信シンボルストリームを受信し、特定の受信機処理技法に基づいて処理して、NT個の「検出」シンボルストリーム(“detected” symbol streams)を与える。次いで、RXデータプロセッサ260は、各検出シンボルストリームを復調し、デインターリーブし、復号して、データストリームのトラフィックデータを復元する。RXデータプロセッサ260による処理は、送信機システム210におけるTX MIMOプロセッサ220およびTXデータプロセッサ214によって実行される処理に対して補完的(complementary to)である。
[0045] (メモリ272とともに動作する)プロセッサ270は、どのプリコーディング行列を使用すべきかを周期的に判断する(後述)。プロセッサ270は、行列インデックス部分とランク値部分とを有するアップリンクメッセージを作成する(formulate)。
[0046] アップリンクメッセージは、通信リンクおよび/または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を含むことができる。次いで、アップリンクメッセージは、データソース236からいくつかのデータストリームのトラフィックデータをも受信するTXデータプロセッサ238によって処理され、変調器280によって変調され、送信機254a〜254rによって調整され、送信機システム210に返信される。
[0047] 送信機システム210において、受信機システム250からの変調された信号は、アンテナ224によって受信され、受信機222によって調整され、復調器240によって復調され、RXデータプロセッサ242によって処理されて、受信機システム250によって、送信されたアップリンクメッセージを抽出する。次いで、プロセッサ230は、ビームフォーミング重みを判断するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを判断し、次いで、抽出されたメッセージを処理する。
[0048] 図3は、ダウンリンク・ロング・ターム・エボリューション(LTE)通信における例示的なフレーム構造を概念的に示すブロック図である。ダウンリンクの送信タイムラインは無線フレームの単位に区分され得る。各無線フレームは、所定の持続時間(たとえば、10ミリ秒(ms))を有し得、0〜9のインデックスをもつ10個のサブフレームに区分され得る。各サブフレームは2つのスロットを含み得る。したがって、各無線フレームは、0〜19のインデックスをもつ20個のスロットを含み得る。各スロットは、L個のシンボル期間、たとえば、(図3に示すように)ノーマルサイクリックプレフィックス(a normal cyclic prefix)の場合は7つのシンボル期間、または拡張サイクリックプレフィックス(an extended cyclic prefix)の場合は6つのシンボル期間を含み得る。各サブフレーム中の2L個のシンボル期間には0〜2L−1のインデックスが割り当てられ得る。利用可能な時間周波数リソースはリソースブロックに区分され得る。各リソースブロックは、1つのスロット中でN個のサブキャリア(たとえば、12個のサブキャリア)をカバーし得る。
[0049] LTEでは、eNBは、そのeNB中の各セルについてプライマリ同期信号(PSS:Primary Synchronization Signal)とセカンダリ同期信号(SSS:Secondary Synchronization Signal)とを送り得る。PSSおよびSSSは、図3に示すように、それぞれ、ノーマルサイクリックプレフィックスをもつ各無線フレームのサブフレーム0および5の各々中のシンボル期間6および5中で送られ得る。同期信号は、セル検出および捕捉のためにUEによって使用され得る。eNBは、サブフレーム0のスロット1中のシンボル期間0〜3中で物理ブロードキャストチャネル(PBCH:Physical Broadcast Channel)を送り得る。PBCHはあるシステム情報を搬送し得る。
[0050] eNBは、そのeNB中の各セルについてセル固有基準信号(CRS:Cell-specific Reference Signal)を送り得る。CRSは、ノーマルサイクリックプレフィックスの場合は各スロットのシンボル0、1、および4中で送られ得、拡張サイクリックプレフィックスの場合は各スロットのシンボル0、1、および3中で送られ得る。CRSは、物理チャネルのコヒーレント復調(coherent demodulation)、タイミングおよび周波数追跡、無線リンク監視(RLM:Radio Link Monitoring)、基準信号受信電力(RSRP:Reference Signal Received Power)、および基準信号受信品質(RSRQ:Reference Signal Received Quality)測定などのためにUEによって使用され得る。
[0051] eNBは、図3に示すように、各サブフレームの最初のシンボル期間中に物理制御フォーマットインジケータチャネル(PCFICH:Physical Control Format Indicator Channel)を送り得る。PCFICHは、制御チャネルのために使用されるいくつか(M個)のシンボル期間を搬送し得、ここで、Mは、1、2または3に等しくなり得、サブフレームごとに変化し得る。Mはまた、たとえば、リソースブロックが10個未満である、小さいシステム帯域幅では4に等しくなり得る。図3に示す例では、M=3である。eNBは、各サブフレームの最初のM個のシンボル期間中に物理HARQインジケータチャネル(PHICH:Physical HARQ Indicator Channel)と物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH:Physical Downlink Control Channel)とを送り得る。図3に示す例でも、PDCCHおよびPHICHは最初の3つのシンボル期間中に含まれている。PHICHは、ハイブリッド自動再送要求(HARQ:Hybrid Automatic Repeat Request)をサポートするための情報を搬送し得る。PDCCHは、UEのためのリソース割振りに関する情報と、ダウンリンクチャネルのための制御情報とを搬送し得る。eNBは、各サブフレームの残りのシンボル期間中に物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)を送り得る。PDSCHは、ダウンリンク上でのデータ送信のためにスケジュールされたUEのためのデータを搬送し得る。LTEにおける様々な信号およびチャネルは、公開されている「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation」と題する3GPP TS 36.211に記載されている。
[0052] eNBは、そのeNBによって使用されるシステム帯域幅の中心1.08MHzにおいてPSS、SSSおよびPBCHを送り得る。eNBは、これらのチャネルが送られる各シンボル期間中のシステム帯域幅全体にわたってPCFICHおよびPHICHを送り得る。eNBは、システム帯域幅のいくつかの部分においてUEのグループにPDCCHを送り得る。eNBは、システム帯域幅の特定の部分において特定のUEにPDSCHを送り得る。eNBは、すべてのUEにブロードキャスト方式でPSS、SSS、PBCH、PCFICHおよびPHICHを送り得、特定のUEにユニキャスト方法でPDCCHを送り得、また特定のUEにユニキャスト方法でPDSCHを送り得る。
[0053] 各シンボル期間においていくつかのリソース要素が利用可能であり得る。各リソース要素は、1つのシンボル期間中の1つのサブキャリアをカバーし得、実数値または複素数値であり得る1つの変調シンボルを送るために使用され得る。各シンボル期間中に基準信号のために使用されないリソース要素は、リソース要素グループ(REG:resource element group)中に配置され得る。各REGは、1つのシンボル期間中の4つのリソース要素を含み得る。PCFICHは、シンボル期間0において、周波数にわたってほぼ等しく離間され得る、4つのREGを占有し得る。PHICHは、1つまたは複数の構成可能なシンボル期間において、周波数にわたって拡散され得る、3つのREGを占有し得る。たとえば、PHICH用の3つのREGは、すべてシンボル期間0中に属し得るか、またはシンボル期間0、1および2中で拡散され得る。PDCCHは、最初のM個のシンボル期間において、利用可能なREGから選択され得る、9、18、32または64個のREGを占有し得る。REGのいくつかの組合せのみがPDCCHに対して可能にされ得る。
[0054] UEは、PHICHおよびPCFICHのために使用される特定のREGを知り得る。UEは、PDCCHのためのREGの様々な組合せを探索し得る。探索する組合せの数は、一般に、PDCCHに対して可能にされた組合せの数よりも少ない。eNBは、UEが探索することになる組合せのいずれかにおいてUEにPDCCHを送り得る。
[0055] 図4は、アップリンク・ロング・ターム・エボリューション(LTE)通信における例示的なフレーム構造を概念的に示すブロック図である。アップリンクのために利用可能なリソースブロック(RB:Resource Block)は、データセクションと制御セクションとに区分され得る。制御セクションは、システム帯域幅の2つのエッジ(edge)において形成され得、構成可能なサイズを有し得る。制御セクション中のリソースブロックは、制御情報を送信するためにUEに割り当てられ得る。データセクションは、制御セクション中に含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。図4の設計は、データセクション中の連続するサブキャリアのすべてを単一のUEに割り当てることを可能にし得る連続するサブキャリアを含むデータセクションを生じる。
[0056] UEには、eNBに制御情報を送信するために制御セクション中のリソースブロックが割り当てられ得る。UEには、eノードBにデータを送信するためにデータセクション中のリソースブロックも割り当てられ得る。UEは、制御セクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)中で制御情報を送信し得る。UEは、データセクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理アップリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)中でデータのみまたはデータと制御情報の両方を送信し得る。アップリンク送信は、サブフレームの両方のスロットにわたり得、図4に示すように周波数にわたってホッピングし得る。
[0057] LTEにおけるPSS、SSS、CRS、PBCH、PUCCHおよびPUSCHは、公開されている「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation」と題する3GPP TS 36.211に記載されている。
[0058] 一態様では、本明細書では、マルチ無線共存ソリューション(multi-radio coexistence solutions)を可能にするために、3GPP LTE環境などのワイヤレス通信環境内でサポートを行うためのシステムおよび方法が説明される。
[0059] 次に図5を参照すると、本明細書で説明する様々な態様が機能することができる例示的なワイヤレス通信環境500が示されている。ワイヤレス通信環境500は、複数の通信システムと通信することが可能であり得るワイヤレスデバイス510を含むことができる。これらのシステムは、たとえば、1つまたは複数のセルラーシステム520および/または530、1つまたは複数のWLANシステム540および/または550、1つまたは複数のワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)システム560、1つまたは複数のブロードキャストシステム570、1つまたは複数の衛星測位システム580、図5に示されていない他のシステム、あるいはそれらの任意の組合せを含むことができる。以下の説明では、「ネットワーク」および「システム」という用語がしばしば互換的に使用されることを諒解されたい。
[0060] セルラーシステム520および530はそれぞれ、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、シングルキャリアFDMA(SC−FDMA)、または他の好適なシステムであり得る。CDMAシステムは、ユニバーサル地上無線アクセス(Universal Terrestrial Radio Access)(UTRA)、cdma2000などの無線技術を実装することができる。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))およびCDMAの他の変形態を含む。その上、cdma2000は、IS−2000(CDMA2000 1X)、IS−95およびIS−856(HRPD)規格をカバーする。TDMAシステムは、移動通信のためのグローバルシステム(Global System for Mobile Communications)(GSM)、デジタル先進移動電話サービス(Digital Advanced Mobile Phone System)(D−AMPS)などの無線技術を実装することができる。OFDMAシステムは、発展型(Evolved)UTRA(E−UTRA)、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド(Ultra Mobile Broadband)(UMB)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash−OFDM(登録商標)などの無線技術を実装することができる。UTRAおよびE−UTRAは、ユニバーサル・モバイル通信システム(Universal Mobile Telecommunication System)(UMTS)の一部である。3GPP ロング・ターム・エボリューション(LTE)およびLTE−Advanced(LTE−A)は、E−UTRAを使用するUMTSの新しいリリースである。UTRA、E−UTRA、UMTS、LTE、LTE−AおよびGSMは、「第3世代パートナーシップ・プロジェクト」(3GPP)と称する団体からの文書に記載されている。cdma2000およびUMBは、「第3世代パートナーシップ・プロジェクト 2」(3GPP2)と称する団体からの文書に記載されている。一態様では、セルラーシステム520は、カバレージ内のワイヤレスデバイスのための双方向通信をサポートすることができるいくつかの基地局522を含むことができる。同様に、セルラーシステム530は、カバレージ内のワイヤレスデバイスのための双方向通信をサポートすることができるいくつかの基地局532を含むことができる。
[0061] WLANシステム540および550はそれぞれ、IEEE802.11(WiFi)、Hiperlanなどの無線技術を実装することができる。WLANシステム540は、双方向通信をサポートすることができる1つまたは複数のアクセスポイント542を含むことができる。同様に、WLANシステム550は、双方向通信をサポートすることができる1つまたは複数のアクセスポイント552を含むことができる。WPANシステム560は、ブルートゥース(Bluetooth)(BT)、IEEE802.15などの無線技術を実装することができる。さらに、WPANシステム560は、ワイヤレスデバイス510、ヘッドセット562、コンピュータ564、マウス566など、様々なデバイスのための双方向通信をサポートすることができる。
[0062] ブロードキャストシステム570は、テレビジョン(TV)ブロードキャストシステム、周波数変調(FM)ブロードキャストシステム、デジタルブロードキャストシステムなどであり得る。デジタルブロードキャストシステムは、MediaFLO(商標)、ハンドヘルド向けのデジタル・ビデオ・ブロードキャスティング(Digital Video Broadcasting for Handhelds)(DVB−H)、地上テレビ放送向けの統合デジタル放送サービス(Integrated Services Digital Broadcasting for Terrestrial Television Broadcasting)(ISDB−T)などの無線技術を実装することができる。さらに、ブロードキャストシステム570は、一方向通信をサポートすることができる1つまたは複数のブロードキャスト局572を含むことができる。
[0063] 衛星測位システム580は、米国の全地球測位システム(GPS)、欧州のガリレオ(Galileo)システム、ロシアのグロナス(GLONASS)システム、日本の準天頂衛星システム(the Quasi-Zenith Satellite System)(QZSS)、インドの地域航法衛星システム(the Indian Regional Navigational Satellite System)(IRNSS)、中国の北斗(Beidou)システム、および/または任意の他の好適なシステムであり得る。さらに、衛星測位システム580は、位置判断用の信号を送信するいくつかの衛星582を含むことができる。
[0064] 一態様では、ワイヤレスデバイス510は、固定でも移動でもあり得、ユーザ機器(UE)、移動局、モバイル機器、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局などと呼ばれることもある。ワイヤレスデバイス510は、セルラーフォン、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレスフォン、ワイヤレスローカルループ(WLL:wireless local loop)局などであり得る。さらに、ワイヤレスデバイス510は、セルラーシステム520および/または530、WLANシステム540および/または550、WPANシステム560をもつデバイス、および/または任意の他の好適な(1つまたは複数の)システムおよび/または(1つまたは複数の)デバイスとの双方向通信に関与することができる。ワイヤレスデバイス510は、追加または代替として、ブロードキャストシステム570および/または衛星測位システム580から信号を受信することができる。概して、ワイヤレスデバイス510は、所与の瞬間において任意の数のシステムと通信することができることが諒解できよう。また、ワイヤレスデバイス510は、同時に動作するそれの構成無線デバイス(constituent radio devices)の中の様々な構成無線デバイスの間の共存問題に遭遇し得る。したがって、デバイス510は、以下でさらに説明するように、共存問題を検出し、緩和するための機能モジュールを有する共存マネージャ(a coexistence manager)(CxM、図示せず)を含む。
[0065] 次に図6を参照すると、図5の無線機510(the radio 510)の実装形態として使用され得る、マルチ無線ワイヤレスデバイス600の例示的な設計を示すブロック図が与えられている。図6が示すように、ワイヤレスデバイス600は、それぞれN個のアンテナ610a〜610nに結合され得るN個の無線機620a〜620nを含むことができ、ここで、Nは任意の整数値であり得る。ただし、それぞれの無線機620は任意の数のアンテナ610に結合され得、複数の無線機620は所与のアンテナ610を共有することもできることを諒解されたい。
[0066] 概して、無線機620は、電磁スペクトルのエネルギーを放射または放出するか、電磁スペクトルのエネルギーを受け取るか、あるいは伝導性手段を介して伝搬するエネルギーを発生するユニットであり得る。例として、無線機620は、システムまたはデバイスに信号を送信するユニット、あるいはシステムまたはデバイスから信号を受信するユニットであり得る。したがって、無線機620は、ワイヤレス通信をサポートするために利用され得ることが諒解できよう。別の例では、無線機620はまた、他の無線機のパフォーマンスに影響を及ぼし得る雑音を放出するユニット(たとえば、コンピュータ上のスクリーン、回路基板など)であり得る。したがって、さらに、無線機620は、ワイヤレス通信をサポートすることなしに雑音および干渉を放出するユニットでもあり得ることが諒解できよう。
[0067] 一態様では、それぞれの無線機620は、1つまたは複数のシステムとの通信をサポートすることができる。複数の無線620は、追加または代替として、所与のシステムが、たとえば、異なる周波数帯域(例えば、セルラー帯域およびPCS帯域)上で送信または受信するために使用され得る。
[0068] 別の態様では、デジタルプロセッサ630は、無線機620a〜620nに結合され得、無線機620を介して送信または受信されるデータの処理など、様々な機能を実行することができる。各無線機620の処理は、その無線機によってサポートされる無線技術に依存し得、送信機の場合は暗号化、符号化、変調などを含み、受信機の場合は復調、復号、解読などを含むことなどができる。一例では、デジタルプロセッサ630は、本明細書で概して説明するように、ワイヤレスデバイス600のパフォーマンスを改善するために無線機620の動作を制御することができる共存マネージャ640を含むことができる。共存マネージャ640は、無線機620の動作を制御するために使用される情報を記憶することができるデータベース644にアクセスすることができる。以下でさらに説明するように、共存マネージャ640は、無線機間の干渉を減少させるための様々な技法に対して適応され得る。一例では、共存マネージャ640は、ISM無線機がLTE非アクティビティ期間中に(during periods of LTE inactivity)通信することを可能にする測定ギャップパターン(a measurement gap pattern)またはDRXサイクルを要求する。ギャップパターンは、本明細書では、無線機(a radio)(たとえば、LTE)のアクティビティ期間とその無線機の非アクティビティ期間とが交互に起こるパターンとして定義される。
[0069] 簡単にするために、デジタルプロセッサ630は、図6ではシングルプロセッサとして示されている。しかしながら、デジタルプロセッサ630は、任意の数のプロセッサ、コントローラ、メモリなどを含むことができることを諒解されたい。一例では、コントローラ/プロセッサ650は、ワイヤレスデバイス600内の様々なユニットの動作を指示することができる。追加または代替として、メモリ652が、ワイヤレスデバイス600のためのプログラムコードおよびデータを記憶することができる。デジタルプロセッサ630、コントローラ/プロセッサ650、およびメモリ652は、1つまたは複数の集積回路(IC)、特定用途向け集積回路(ASIC)などの上で実装され得る。特定の非限定的な例として、デジタルプロセッサ630は、移動局モデム(MSM:Mobile Station Modem)ASIC上で実装され得る。
[0070] 一態様では、共存マネージャ640は、それぞれの無線機620間の衝突に関連する干渉および/または他のパフォーマンス劣化を回避するために、ワイヤレスデバイス600によって利用されるそれぞれの無線機620の動作を管理することができる。共存マネージャ640は、図11、図13、および図14に示すプロセスなど、1つまたは複数のプロセスを実行し得る。さらなる例として、図7の図式700に、所与の決定期間における7つの例示的な無線機間のそれぞれの潜在的な衝突(potential collisions)を表す。図式700に示す例では、7つの無線機は、WLAN送信機(Tw)と、LTE送信機(Tl)と、FM送信機(Tf)と、GSM/WCDMA送信機(Tc/Tw)と、LTE受信機(Rl)と、ブルートゥース(Bluetooth)受信機(Rb)と、GPS受信機(Rg)とを含む。4つの送信機は、図式700の左側にある4つのノードによって表されている。4つの受信機は、図式700の右側にある3つのノードによって表されている。
[0071] 送信機と受信機との間の潜在的な衝突は、送信機のノードと受信機のノードとを接続しているブランチによって図式700上に表されている。したがって、図式700に示す例では、衝突は、(1)WLAN送信機(Tw)とブルートゥース受信機(Rb)との間、(2)LTE送信機(Tl)とブルートゥース受信機(Rb)との間、(3)WLAN送信機(Tw)とLTE受信機(Rl)との間、(4)FM送信機(Tf)とGPS受信機(Rg)との間、(5)WLAN送信機(Tw)、GSM/WCDMA送信機(Tc/Tw)とGPS受信機(Rg)との間に存在し得る。
[0072] 一態様では、例示的な共存マネージャ640は、図8の線図800によって示されているような方法で時間的に動作することができる。線図800が示すように、共存マネージャ動作のタイムラインは、任意の好適な一様または非一様な長さ(たとえば、100μs)であり得る決定ユニット(DU:Decision Unit)に分割され得、DUでは、通知が処理され、応答段階(たとえば、20μs)では、評価段階中に取られたアクションに基づいて、コマンドが様々な無線機620に与えられ、および/または他の動作が実行される。一例では、線図800に示すタイムラインは、タイムラインのワーストケース動作(a worst case operation)によって定義されたレイテンシパラメータ(a latency parameter)を有することができ、たとえば、所与のDU中の通知段階の終了の直後に所与の無線機から通知が取得された場合における応答のタイミングを有することができる。
[0073] 図9に示すように、(周波数分割複信(FDD)アップリンクのための)band7、(時分割複信(TDD)通信のための)band40、および(TDDダウンリンクのための)band38にあるロング・ターム・エボリューション(LTE)は、ブルートゥース(Bluetooth)(BT)技術およびワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)技術によって使用される2.4GHz産業科学医療用(ISM)帯域と隣接している。これらの帯域についての周波数プランニングは、従来のフィルタリングソリューションが隣接する周波数における干渉を回避することを可能にするガードバンドが制限されているか、またはそれが存在しないようなものである。たとえば、ISMとband7との間に20MHzのガードバンドが存在するが、ISMとband40との間にガードバンドは存在しない。
[0074] 適切な規格に準拠するために、特定の帯域上で動作する通信デバイスは、指定された周波数範囲全体にわたって動作可能であるべきである。たとえば、LTE準拠であるために、移動局/ユーザ機器は、第3世代パートナーシップ・プロジェクト(3GPP)によって定義されているように、band40(2300〜2400MHz)とband7(2500〜2570MHz)の両方全体にわたって通信することが可能であるべきである。十分なガードバンドなしに、デバイスは、帯域干渉を生じる他の帯域に重複するフィルタを採用する。band40フィルタは、帯域全体をカバーするために100MHz幅であるので、それらのフィルタからのロールオーバ(rollover)は、干渉を生じるISM帯域にクロスオーバする。同様に、ISM帯域全体(たとえば、2401〜約2480MHz)を使用するISMデバイスは、隣接するband40およびband7にロールオーバするフィルタを採用することになり、干渉を生じ得る。
[0075] UEに関して、たとえば、(たとえば、ブルートゥース/WLAN用の)LTEおよびISM帯域などのリソース間にデバイス内共存問題(in-device coexistence problems)が存在し得る。現在のLTE実装形態では、LTEに対する干渉問題は、UEによって報告されるダウンリンク測定値(たとえば、基準信号受信品質(RSRQ)メトリックなど)および/またはダウンリンク誤り率(downlink error rate)に反映され、eNBは、それらのダウンリンク測定値および/またはダウンリンク誤り率を使用して、たとえば、共存問題のないチャネルまたはRATにLTEを移動させる周波数間またはRAT間ハンドオフ決定を行うことができる。しかしながら、たとえば、LTE ULがブルートゥース/WLANへの干渉を引き起こしているが、LTEダウンリンクがブルートゥース/WLANからの干渉を経験しない場合、これらの既存の技法は機能しないことが諒解できよう。より詳細には、UEがそれ自体をアップリンク上の別のチャネルに自律的に移動させる場合でも、eNBは、場合によっては、負荷分散の目的でUEを問題があるチャネルにハンドオーバし戻す可能性がある。いずれの場合も、既存の技法では、問題があるチャネルの帯域幅を最も効率的な方法で使用することが可能にならないことが諒解できよう。
[0076] 次に図10を参照すると、マルチ無線共存管理(multi-radio coexistence management)のためにワイヤレス通信環境内でサポートを行うためのシステム1000のブロック図が示されている。一態様では、システム1000は、アップリンク通信および/またはダウンリンク通信、ならびに/あるいは互いのおよび/またはシステム1000中の他のエンティティとの任意の他の好適な通信に関与することができる、1つまたは複数のUE1010および/またはeNB1040を含むことができる。一例では、UE1010および/またはeNB1040は、周波数チャネルおよびサブバンドを含む様々なリソースを使用して通信するように動作可能であり得、それらのリソースの一部は他の無線リソース(たとえば、LTEモデムなどのブロードバンド無線機)と潜在的に衝突し得る。したがって、UE1010は、本明細書で概して説明するように、UE1010によって利用される複数の無線機の間の共存を管理するための様々な技法を利用することができる。
[0077] 少なくとも上記の短所を緩和するために、UE1010は、UE1010内のマルチ無線共存のためのサポートを可能にするために、本明細書で説明しシステム1000によって図示する、それぞれの特徴を利用することができる。チャネル監視モジュール1012、リソース共存アナライザ1014、RSSI感知モジュール1016、および電力バックオフモジュール1018、ならびに他のモジュールを含む様々なモジュールは、以下で説明する態様を実装するように構成され得る。様々なモジュール1012〜1018は、いくつかの例では、図6の共存マネージャ640などの共存マネージャの一部として実装され得る。様々なモジュール1012〜1018などは、本明細書で説明する実施形態を実装するように構成され得る。
[0078] ブルートゥースデバイスは、他のデバイスを発見するために、照会(inquiry)と呼ばれる動作を利用する。デバイス照会の目的は、将来のある時点において照会デバイスをもつネットワークに参加するかもしれない、近接している他のブルートゥースデバイスに関する情報を収集することである。照会動作は、10.24秒間持続し得、比較的高いデューティサイクル動作である。別の高デューティサイクルブルートゥース動作であるページングは、ブルートゥースデバイス間の接続を確立する。デバイスページング(device page)の目的は、特定のページングされたデバイスをネットワークに参入するように勧誘することである。ページングは、一般に、最長5.12秒間持続するが、ページングされたデバイスが応答すると、自動的に終了し得る。
[0079] ロング・ターム・エボリューション(LTE)無線機による送信は、着信信号を受信するブルートゥース無線機の能力に干渉し得る。そのような干渉によって、ブルートゥースデバイスが感知されないことがあり、したがって、ページング/照会が失敗する。ブルートゥース動作への干渉を低減するためにLTE送信電力をバックオフすることによって、照会およびページングなどの特定のブルートゥース動作を保護することが望ましいことがある。しかしながら、ある量を超えてLTE電力をバックオフすることが望ましくないことがあり、したがって、電力バックオフは、LTEアップロードパフォーマンスに悪影響を及ぼし得る。本開示では、LTE干渉のレベルと、タイムアウトの後にブルートゥース動作が失敗することになるそのタイムアウトまでのブルートゥース動作の近接度とに基づいてLTE送信電力を漸進的にバックオフする態様を提案する。
[0080] 5.12秒の長さのブルートゥースページング動作では、タイムアウトの前にページスキャニングデバイスがページング要求を聴取する機会が4回(それぞれ1.28秒)ある。ページング要求は、LTEにいかなるバックオフを課すこともなしに動作を開始し得る。この初期の動作期間(たとえば、1秒)中に、ブルートゥース信号から、たとえば、平均受信信号強度インジケータ(RSSI:received signal strength indicator)値に近似する、それの干渉に関するデータが収集され得る。この平均RSSIは、LTEがブルートゥース動作と干渉していないことが知られていた時からの平均RSSIと比較され得る。非干渉RSSI(non-interfered RSSI)と干渉RSSI(interfered RSSI)とは、LTEがブルートゥースへの干渉を生じているかどうかを判断するために比較され得る。比較される複数のRSSIと比較するためにしきい値が確立され得る。それらがしきい値を超えた場合、LTEに対して電力バックオフを実装するという決定が行われ得る。RSSI比較に基づいて、電力バックオフが適用され得る。たとえば、RSSI値は、LTE電力バックオフのループを駆動し得る。
[0081] ページング期間が続き、ページングタイムアウトが近づくにつれて、しきい値は、ブルートゥースへの潜在的な干渉を静穏化するためにLTEバックオフを適用することにさらにより積極的になるように変更され得る。したがって、LTEバックオフを適用するという決定は、LTEによってブルートゥースデバイスに生じた干渉のレベル、ならびにタイムアウトの前にブルートゥース動作に残っている時間の合成関数(a combined function)であり得る。たとえば、ページングの最後の期間(3.84〜5.12秒)では、最大LTE電力バックオフが適用され得る。別の態様では、RSSI統計値に基づく干渉レベルは、ある動作期間(たとえば、ページング動作中の中間期間)中により重く重み付けされ得、タイムアウトまでの残り時間は、他の動作期間(たとえばページング動作の前の最終期間)中により重く重み付けされ得る。別の構成では、干渉がより高くなるほど、バックオフはより高くなる。上記の方式は、保護されるべきページング動作、照会動作、または他のブルートゥース動作に適用され得る。
[0082] 漸進的バックオフは、次のように適用され得る。受信を試みるたびに、ブルートゥース構成要素は、共存マネージャに、受信した1/2スロットごとにRSSIを送り得る。共存マネージャにおいて、RSSIは、次のように処理する無限インパルス応答(IIR:infinite impulse response)フィルタにパスされる。
式中、アルファ(α)は、望まれるフィルタリング量を定義し、
は、平均受信信号強度インジケータを定義する。上記の平均化は、周波数および時間にわたることに留意されたい。
[0083] 共存マネージャは、次いで、RSSIによって示された知覚された干渉レベル(level of perceived interference)に基づいて、LTE送信がその特定の1/2スロットと重複しているかどうかを計算する。LTE重複がない(たとえば、LTEが、帯域の低いほうの10MHzで送信していない)場合、その対応するRSSIは、RSSILTEoffとして識別され、次のように処理する別のIIRフィルタにパスされる。
[0084] 上記の2つのフィルタでは、平均RSSI
値、さらにLTEがオフのときの平均RSSI値
が利用可能である。ページングおよび照会中の初期の期間(たとえば、最初の機会(すなわち、最初の1秒))の間に、共存マネージャは、上記で説明したように、RSSI測定を行い得る。ブルートゥースが受信モードにあるとき、ブルートゥースは送信していないので、RSSI測定は、干渉を効果的に測定する。初期の期間の最後において、初期の期間中にLTEデューティサイクルが高く、したがって、
を計算するのに十分なサンプルがない(例示的なデフォルト値が30であるN_RSSI_LTEoff個のサンプルよりも少ない)場合、および
であり、RSSI_thld_connection_setupが接続セットアップに従って確立されるしきい値RSSIである場合、共存マネージャは、LTE_power headroom report(PHR)_lessバックオフ値を時間期間(T_blank)(たとえば、デフォルトの20ms)の最大バックオフに設定し得、したがって、共存マネージャは、
を測定し得る。この目的のために、許容LTE最大送信(TX)電力限界は、以下のようになり得る。
式中、worst_case_LTE_maxPowerLimitは、構成可能であり、例示的なデフォルト値の5dBmを有し得る。
[0085] ページング/照会の次の期間(たとえば、2番目の1秒)の開始時に、以下の条件の両方が成り立つ場合、共存マネージャはLTEを支配的干渉物(dominant interferer)として識別し得る。
式中、RSSI_thld_connection_setupは、接続セットアップに従って確立されるしきい値RSSIであり、RSSI_LTEoff_thld_connection_setupは、LTEがオフであるときに接続セットアップに従って確立されるしきい値RSSIである。
[0086] 2番目の1秒の開始時に、上記の干渉アセスメントを通してLTEが支配的干渉のソースとして識別されると、共存マネージャは、LTE送信電力の漸進的なバックオフを開始するために、LTE無線機にLTE_PHR_Backoffメッセージを送る。
[0087] 電力バックオフは、電力ヘッドルーム報告(PHR:power headroom report)に少なくとも部分的に基づき得る。以下のループは、平均RSSIがターゲット値(RSSI_tar_connection_setup)に収束するように電力バックオフを駆動し得る。ループ中、Δ(n)は、前の電力バックオフ値を表し、Δ(n+1)は、新しい電力バックオフレベルを表す。
式中、μRSSI_Connection_Setupは、ループを所望のパフォーマンスに調整するために選定されるスケーリングファクタである。
[0088] μRSSI_Connection_Setupパラメータによって、次の間隔における電力調整を強調または強調解除することが可能になる。たとえば、μRSSI_Connection_Setupが大きくなるにつれて、次の期間において適用される電力バックオフはより大きくなり得る。逆に、μRSSI_Connection_Setupが小さくなるにつれて、次の期間において適用される電力バックオフはより小さくなり得る。この特徴によって、LTE実装形態は、共存問題を解決するように動的に調整することが可能になる。
[0089] 上記のループは、RSSI_tar_connection_setupに収束するように、平均RSSI値
を駆動することになる。このループでは、電力ヘッドルーム報告ループを更新する時間に選定された時間値であるT_PHR_loop_RSSI_Connection_Setup(例示的なデフォルト値は20msに設定され得る)ごとに更新が行われる。
[0090] 時間がページングタイムアウトにより近くなる(たとえば、3.84〜5.12秒)につれて、共存マネージャは、電力バックオフにより積極的になり、次の最大電力バックオフを使用し得る。
[0091] ページングおよび照会は、ブルートゥースが(拡張同期接続(eSCO:extended synchronous connection)またはアクティブ制御リスト(ACL:active control list)などの)他のアクティブ接続に関与する間にも行われ得る。上記のプロシージャは、これらのシナリオにも適用され得る。アクティブ接続では、別の別個の干渉アセスメントと電力制御ループとが動作していることがあり得る。アクティブ接続は、適応型周波数ホッピング(AFH:adaptive frequency hopping)をサポートするが、接続セットアップはサポートしないので、接続モードプロセスは、接続セットアッププロセスとは無関係に動作する。接続セットアップと接続モードの両方が出力制御ループを実行している場合、それらの2つのループからのLTE送信電力限界の最小値は、LTE無線機に送り返され得る。
[0092] 照会では、(LTEが支配的干渉として識別される場合)干渉アセスメントと電力バックオフとがN個の照会のうちの1つに適用され、Nはパラメータである。これは、照会がホストによって周期的に制御されるからである。設計を簡略化するために、LTEが、ブルートゥースページング/照会プロセス中にスリープ状態からアクティブになった場合、LTEが接続状態にあるとき、次の最大LTE電力バックオフが(PHRの修正とともに)適用される。
[0093] 図11に、本開示の一態様による、漸進的LTE電力バックオフ方法(progressive LTE power backoff method)を示す。ブロック1102において、共存マネージャは、第1の無線アクセス技術(RAT)による動作のために残っている時間期間を判断する。ブロック1104において、共存マネージャは、残っている時間期間に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用する。
[0094] 図12は、漸進的LTE電力バックオフシステム1214を採用する装置1200のためのハードウェア実装形態の一例を示す図である。漸進的LTE電力バックオフシステム1214は、バス1224によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス1224は、漸進的LTE電力バックオフシステム1214の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスとブリッジとを含み得る。バス1224は、プロセッサ1226によって表される1つまたは複数のプロセッサおよび/またはハードウェアモジュールと、判断モジュール1202と、適用モジュール1204と、コンピュータ可読媒体1228とを含む様々な回路を互いにリンクする。バス1224はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクし得るが、これらの回路は当技術分野においてよく知られており、したがって、これ以上説明しない。
[0095] 本装置は、トランシーバ1222に結合された漸進的LTE電力バックオフシステム1214を含む。トランシーバ1222は、1つまたは複数のアンテナ1220に結合される。トランシーバ1222は、送信媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を与える。漸進的LTE電力バックオフシステム1214は、コンピュータ可読媒体1228に結合されたプロセッサ1226を含む。プロセッサ1226は、コンピュータ可読媒体1228に記憶されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理を担当する。ソフトウェアは、プロセッサ1226によって実行されたとき、漸進的LTE電力バックオフシステム1214に、特定の装置のための上記で説明した様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体1228はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ1226によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。漸進的LTE電力バックオフシステム1214は、さらに、第1の無線アクセス技術による動作のために残っている時間期間を判断するための判断モジュール1202を含む。この判断モジュールはまた、第2のRATによって生じる第1のRATの潜在的な干渉の測定値を判断するように構成され得る。漸進的LTE電力バックオフシステム1214は、さらに、残っている時間期間に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用するための適用モジュール1204を含む。この適用モジュールはまた、潜在的な干渉の測定値に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用するように構成され得る。判断モジュール1202と適用モジュール1204とは、プロセッサ1226で動作し、コンピュータ可読媒体1228中に常駐する/記憶されたソフトウェアモジュールであるか、プロセッサ1226に結合された1つまたは複数のハードウェアモジュールであるか、あるいはそれらの何らかの組合せであり得る。漸進的LTE電力バックオフシステム1214は、UE250の構成要素であり得、メモリ272および/またはプロセッサ270を含み得る。
[0096] 一構成では、ワイヤレス通信のための装置1200は、第1の無線アクセス技術(RAT)による動作のために残っている時間期間を判断するための手段を含む。前記手段は、共存マネージャ640、判断モジュール1202、マルチ無線ワイヤレスデバイス600、および/または判断手段によって具陳される機能を実行するように構成された装置1200の漸進的LTE電力バックオフシステム1214であり得る。上記で説明したように、漸進的LTE電力バックオフシステム1214は、メモリ232/272および/またはプロセッサ230/270を含み得る。別の態様では、上述の手段は、上述の手段によって具陳される機能を実行するように構成されたモジュールまたは任意の装置であり得る。
[0097] ワイヤレス通信のための装置1200は、残っている時間期間に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用するための手段を含む。前記手段は、共存マネージャ640、適用モジュール1204、複数マルチ無線ワイヤレスデバイス600、および/または適用手段によって具陳される機能を実行するように構成された装置1200の漸進的LTE電力バックオフシステム1214であり得る。上記で説明したように、漸進的LTE電力バックオフシステム1214は、メモリ232/272および/またはプロセッサ230/270を含み得る。別の態様では、上述の手段は、上述の手段によって具陳される機能を実行するように構成された任意のモジュールまたは任意の装置であり得る。
[0098] 上記の例は、LTEシステムにおいて実装される態様について説明するものである。ただし、本開示の範囲はそのように限定されない。様々な態様は、限定はしないが、CDMAシステム、TDMAシステム、FDMAシステム、およびOFDMAシステムを含む様々な通信プロトコルのいずれかを採用した通信システムなど、他の通信システムとともに使用するように適応され得る。同様に、ブルートゥースに関して説明したが、本開示は、他の技術、たとえば、WLANに等しく適用可能であることを諒解されたい。同様に、RSSIを干渉の近似値として説明したが、他のメトリックをRSSIの代わりに使用することも、他のメトリックがRSSIを補うこともできる。
[0099] 開示したプロセスにおけるステップの特定の順序または階層は、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、プロセス中のステップの特定の順序または階層は本開示の範囲内のまま再構成され得ることを理解されたい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。
[0100] 情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
[0101] さらに、本明細書で開示する態様に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者なら諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
[0102] 本明細書で開示する態様に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサあるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
[0103] 本明細書で開示する態様に関して説明する方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその2つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD−ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はASIC中に常駐し得る。ASICはユーザ端末中に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
[0104] 開示した態様の前述の説明は、当業者が本開示を実施または使用できるように与えたものである。これらの態様への様々な修正は当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の態様に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示した態様に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
なお、本願の出願当初の請求項と同一の記載を以下に付記する。
[C1] 第1の無線アクセス技術(RAT)による動作のために残っている時間期間を判断することと、
前記残っている時間期間に少なくとも部分的に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用することと
を備える、ワイヤレス通信のための方法。
[C2] 前記第2のRATによって生じる前記第1のRATの潜在的な干渉の測定値を判断することと、
潜在的な干渉の前記測定値に基づいて前記第2のRATに前記電力バックオフを適用することと
をさらに備える、C1に記載の方法。
[C3] 前記第2のRATに前記電力バックオフを適用することは、潜在的な干渉の前記測定値が所定のしきい値を超えたとき、潜在的な干渉の前記測定値にさらに基づく、C2に記載の方法。
[C4] 前記第2のRATに前記電力バックオフを適用することは、潜在的な干渉の前記測定値が増加したとき、前記電力バックオフを増加させることを備える、C2に記載の方法。
[C5] 前記残っている時間期間が減少するにつれて、前記適用される電力バックオフが増加する、C1に記載の方法。
[C6] 前記時間期間の終了が近づくと、前記適用される電力バックオフが最大許容電力バックオフになる、C5に記載の方法。
[C7] 前記第1のRATがブルートゥースを備え、前記第2のRATがロング・ターム・エボリューション(LTE)を備える、C1に記載の方法。
[C8] 前記動作が、ページング動作または照会動作を備える、C7に記載の方法。
[C9] 第1の無線アクセス技術(RAT)による動作のために残っている時間期間を判断するための手段と、
前記残っている時間期間に少なくとも部分的に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用するための手段と
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C10] 前記第2のRATによって生じる前記第1のRATの潜在的な干渉の測定値を判断するための手段と、
潜在的な干渉の前記測定値に基づいて前記第2のRATに前記電力バックオフを適用するための手段と
をさらに備える、C9に記載の装置。
[C11] メモリと、
前記メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、
第1の無線アクセス技術(RAT)による動作のために残っている時間期間を判断することと、
前記残っている時間期間に少なくとも部分的に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用することと
を行うように構成された少なくとも1つのプロセッサと
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
[C12] 前記少なくとも1つのプロセッサが、
前記第2のRATによって生じる前記第1のRATの潜在的な干渉の測定値を判断することと、
潜在的な干渉の前記測定値に少なくとも部分的に基づいて前記第2のRATに前記電力バックオフを適用することと
を行うようにさらに構成された、C11に記載の装置。
[C13] 前記第2のRATに前記電力バックオフを適用することは、潜在的な干渉の前記測定値が所定のしきい値を超えたとき、潜在的な干渉の前記測定値にさらに基づく、C12に記載の装置。
[C14] 前記第2のRATに前記電力バックオフを適用することは、潜在的な干渉の前記測定値が増加したとき、前記電力バックオフを増加させることを備える、C12に記載の装置。
[C15] 前記残っている時間期間が減少するにつれて、前記適用される電力バックオフが増加する、C11に記載の装置。
[C16] 前記時間期間の終了が近づくと、前記適用される電力バックオフが最大許容電力バックオフになる、C15に記載の装置。
[C17] 前記第1のRATがブルートゥースを備え、前記第2のRATがロング・ターム・エボリューション(LTE)を備える、C11に記載の装置。
[C18] 前記動作が、ページング動作または照会動作を備える、C17に記載の装置。
[C19] 非一時的プログラムコードを記録したコンピュータ可読媒体を備える、ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品であって、前記プログラムコードが、
第1の無線アクセス技術(RAT)による動作のために残っている時間期間を判断するためのプログラムコードと、
前記残っている時間期間に基づいて第2のRATに電力バックオフを適用するためのプログラムコードと
を備える、コンピュータプログラム製品。
[C20] 前記プログラムコードが、
前記第2のRATによって生じる前記第1のRATの潜在的な干渉の測定値を判断するためのプログラムコードと、
潜在的な干渉の前記測定値に基づいて前記第2のRATに前記電力バックオフを適用するためのプログラムコードと
をさらに備える、C19に記載のコンピュータプログラム製品。

Claims (20)

  1. 第1の無線アクセス技術(RAT)による継続している動作の完了前に残っている時間期間を判断することと、
    前記第1のRATによる前記継続している動作の前記残っている時間期間に少なくとも部分的に基づいて第2のRATの送信に電力バックオフを適用することと
    を備える、ワイヤレス通信のための方法。
  2. 前記第2のRATによって生じる前記第1のRATの潜在的な干渉の測定値を判断することと、
    潜在的な干渉の前記測定値に少なくとも部分的に基づいて前記第2のRATの送信に前記電力バックオフを適用することと
    をさらに備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第2のRATの送信に前記電力バックオフを適用することは、潜在的な干渉の前記測定値が所定のしきい値を超えたとき、潜在的な干渉の前記測定値に少なくとも部分的にさらに基づく、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第2のRATの送信に前記電力バックオフを適用することは、潜在的な干渉の前記測定値が増加したとき、前記電力バックオフを増加させることを備える、請求項2に記載の方法。
  5. 前記残っている時間期間が減少するにつれて、前記適用される電力バックオフが増加する、請求項1に記載の方法。
  6. 前記時間期間の終了が近づくと、前記適用される電力バックオフが最大許容電力バックオフになる、請求項5に記載の方法。
  7. 前記第1のRATがブルートゥースを備え、前記第2のRATがロング・ターム・エボリューション(LTE)を備える、請求項1に記載の方法。
  8. 前記動作が、ページング動作または照会動作を備える、請求項7に記載の方法。
  9. 第1の無線アクセス技術(RAT)による継続している動作の完了前に残っている時間期間を判断するための手段と、
    前記第1のRATによる前記継続している動作の前記残っている時間期間に少なくとも部分的に基づいて第2のRATの送信に電力バックオフを適用するための手段と
    を備える、ワイヤレス通信のための装置。
  10. 前記第2のRATによって生じる前記第1のRATの潜在的な干渉の測定値を判断するための手段と、
    潜在的な干渉の前記測定値に少なくとも部分的に基づいて前記第2のRATの送信に前記電力バックオフを適用するための手段と
    をさらに備える、請求項9に記載の装置。
  11. メモリと、
    前記メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサであって、
    第1の無線アクセス技術(RAT)による継続している動作の完了前に残っている時間期間を判断することと、
    前記第1のRATによる前記継続している動作の前記残っている時間期間に少なくとも部分的に基づいて第2のRATの送信に電力バックオフを適用することと
    を行うように構成された少なくとも1つのプロセッサと
    を備える、ワイヤレス通信のための装置。
  12. 前記少なくとも1つのプロセッサが、
    前記第2のRATによって生じる前記第1のRATの潜在的な干渉の測定値を判断することと、
    潜在的な干渉の前記測定値に少なくとも部分的に基づいて前記第2のRATの送信に前記電力バックオフを適用することと
    を行うようにさらに構成された、請求項11に記載の装置。
  13. 前記第2のRATの送信に前記電力バックオフを適用することは、潜在的な干渉の前記測定値が所定のしきい値を超えたとき、潜在的な干渉の前記測定値に少なくとも部分的にさらに基づく、請求項12に記載の装置。
  14. 前記第2のRATの送信に前記電力バックオフを適用することは、潜在的な干渉の前記測定値が増加したとき、前記電力バックオフを増加させることを備える、請求項12に記載の装置。
  15. 前記残っている時間期間が減少するにつれて、前記適用される電力バックオフが増加する、請求項11に記載の装置。
  16. 前記時間期間の終了が近づくと、前記適用される電力バックオフが最大許容電力バックオフになる、請求項15に記載の装置。
  17. 前記第1のRATがブルートゥースを備え、前記第2のRATがロング・ターム・エボリューション(LTE)を備える、請求項11に記載の装置。
  18. 前記動作が、ページング動作または照会動作を備える、請求項17に記載の装置。
  19. ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のための、非一時的プログラムコードを記録したコンピュータ可読記憶体であって、前記プログラムコードが、
    第1の無線アクセス技術(RAT)による継続している動作の完了前に残っている時間期間を判断するためのプログラムコードと、
    前記第1のRATによる前記継続している動作の前記残っている時間期間に少なくとも部分的に基づいて第2のRATの送信に電力バックオフを適用するためのプログラムコードと
    を備える、コンピュータ可読記憶媒体
  20. 前記プログラムコードが、
    前記第2のRATによって生じる前記第1のRATの潜在的な干渉の測定値を判断するためのプログラムコードと、
    潜在的な干渉の前記測定値に基づいて前記第2のRATの送信に前記電力バックオフを適用するためのプログラムコードと
    をさらに備える、請求項19に記載のコンピュータ可読記憶媒体
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