JP5759555B2 - Rf暴露を最小限にするための動的なsar放出制御 - Google Patents

Rf暴露を最小限にするための動的なsar放出制御 Download PDF

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Description

本技術は、無線通信に関し、特に、比吸収率(SAR:specific absorption rate)要件に関連する無線送信制御に関する。
図1は、セル14と呼ばれる、サービングノードのサービスの地理的領域内に位置するユーザ機器(UE)12にサービスするサービングノード(システムに依存して、当該サービングノードは、基地局、ノードB、進化型ノードB(eNodeB又はeNB)等と呼ばれ得る)10を有するセルラ通信システムを示す。通信は、eNB10とUE12との間の双方向である。eNB10からUE12への通信は、ダウンリンク方向において発生すると称される一方、UE12からeNB10への通信は、アップリンク方向において発生すると称される。
E−UTRANにおいて、直交周波数分割多重アクセス(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技術はダウンリンクにおいて用いられ、単一キャリア周波数分割多重アクセス(SC−FDMA:single carrier frequency division multiple access)はアップリンクにおいて用いられる。アップリンク及びダウンリンクにおいて、データ送信は、幾つかのサブストリームに分割され、各サブストリームは、別個のサブキャリア上に変調される。それ故に、OFDMAベースのシステムにおいて、利用可能な帯域幅は、幾つかのリソースブロック(RB)に再分割される(sub-divided)。リソースブロックは、時間及び周波数の双方において定義される。現在の前提によれば、リソースブロックのサイズは、周波数ドメイン及び時間ドメインにおいて、それぞれ180KHz及び0.5msである。全体的なアップリンク及びダウンリンク送信帯域幅は、20MHzの大きさにもなり得る。LTEにおけるキャリアアグリゲーションは、1つよりも多いコンポーネントキャリア上でデータを同時に受信し及び送信することによって、UEがデータレートを実質的に向上させることを可能にする。
UEは、関連のある国家の及び国際的な、無線周波数(RF:radiofrequency)電磁場(EMF:electromagnetic fields)への人体暴露に関する標準及び規制に従わなければならない。これらの標準において規定される暴露限度は、国際非電離放射線防護委員会(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection)によって提供されるガイドライン(ICNIRP、1998)、又は電気電子学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers)によって策定されたC95.1標準(IEEEC95.1、1999)から採択されてきた。これらの提案における限度は類似しており、当該限度は科学的データに基づいている。最も広く用いられる提案であるICNIRPガイドラインは、世界保健機関(WHO:World Health Organization)によって承認されてきた。
これらのガイドラインにおいて規定される科学的根拠に基づくRF暴露限度は、相当な安全マージンを見込んで設定されてきた。当該限度は、RF場への短期間の暴露及び長期間の暴露から実証された健康へのあらゆる影響からの保護を提供し、子供及び人口の他のセグメントの安全が考慮されてきた。
比吸収率(SAR)は、UEによって送出されるRF EMFへのRF暴露を測定するために用いられる量である。SARは、所与の時間にわたり暴露される組織の単位質量によって吸収される最大エネルギーの指標、又はより単純に言えば単位質量あたりに吸収される電力である。人体の近くで用いられる携帯電話及び他のUEについて適用可能なICNIRPのSAR限度は、10グラムの組織にわたり平均2W/kgである。この限度は、EU及び世界中の殆どの国家において用いられる。米国連邦通信委員会(US Federal Communications Commission (FCC))は、1グラムの組織にわたり平均1.6W/kgのIEEE1999 SAR限度を採択している。この限度も、他の少数の国家において用いられている。欧州及び幾つかの他の国家におけるSAR限度は2W/kgであり、これは欧州の規制機関によって設定される。世界の他の地域において、SAR要件は異なり得る。
SAR要件は様々な国家において規制機関によって設定されるが、当該SAR要件は、3GPP仕様において存在しない。例えば、GSM、HSPA、又はLTEのUEについてSAR要件は規定されていない。標準化された/調和させたSAR要件の不在に起因して、異なるUEは、異なるSARレベルを示し得る。
UEは、国家/地域/地方の個別の行政機関によって公表されるSAR限度に準拠すべきである。UEのSARは、電話が耳の近くにあると仮定するモデルにより測定される。それ故に、UEの最大出力電力は、SAR限度によって制限される。3GPP HSPAの仕様3GPP TS 25.101、”User Equipment (UE) radio transmission and reception (FDD)”において、UEの電力クラス3及び電力クラス4のみが、電力クラス3のUEについての最大出力電力は24dBm、電力クラス4のUEについての最大出力電力は21dBmと規定される。3GPP LTE仕様、3GPP TS 36.101、”Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRAN); User Equipment (UE) radio transmission and reception”において、UE電力クラス3のみ、23dBmの最大出力電力が規定されている。
エンドユーザがUEから受けるSARに影響を与える要因は複数ある。幾つかの要因は、以下に例として挙げられる。1つは、UEと人体との間の距離である。無線送信の特性に従って、電話が耳の近く(例えば、1cm)から少し離れた(例えば、半波長又は1波長)所へ移動する場合、電磁波の強度は著しく(例えば、数十dB)減少する。約2GHzの周波数において動作する無線通信システムの場合、波長は約15cmである。例1:マシン対マシン通信において用いられるUEの場合、UEは動作期間中にエンドユーザから充分に離れているため、エンドユーザによって経験されるSARは、SAR限度よりもかなり低い。例2:ユーザがUE(携帯電話又はドングル(dongle)であり得る)をインターネットにアクセスするためのラップトップ又はデスクトップのための無線アクセスアダプタとして用いる場合、UEはラップトップのそばに位置しており、従って、エンドユーザから充分に離れている。この場合において、エンドユーザによって経験されるSARも、UEに課される限度よりもかなり低い。
第2の例示的な要因は、UEと基地局との間の距離である。UEから接続される基地局までの距離が大きくなるほど、要求されるQoS(Quality of Service)を満たすために必要とされるUE送信電力は大きくなり、これはエンドユーザによって経験されるSARを増加させる。第3の例示的な要因は、通信エリアの周辺環境及び無線環境である。UEと基地局との間の障害物は、電磁波伝搬損失を増加させ得る。要求されるQoSを満たすためには、より大きな送信電力が必要とされ、結果として、エンドユーザによって経験されるSARをより大きくする。
SARに加えて、UEはある帯域外(OOB:out-of-band)放射要件のセットも満たさなければならない。当該要件のうちの一部は、規制機関、例えば、ITU−R、FCC、ARIB、ETSI等によって設定される。これらの帯域外放射要件は、レギュラトリ無線要件とも呼ばれる。OOB要件の目的は、送信機(UE又は放送機器(BE:broadcasting equipment))よってその動作帯域外で引き起こされる隣接するキャリアへの干渉を制限することである。SARとは異なり、OOB要件は、3GPPの仕様において充分に規定されている。UTRA UEの場合、OOB要件はTS 25.101において規定されている。OOB要件は、典型的に:隣接チャネル漏洩比(ACLR:adjacent channel leakage ratio)、スペクトラム放射マスク(SEM:spectrum emission mask)、及びスプリアス発射を含み、これらの具体的な定義は、システムによって異なり得る。さらに、OOB放射要件は、WCDMAにおいては時間スロット単位で、E−UTRAにおいてはサブフレーム単位で満たされなければならない。
UEの電力増幅器(PA:power amplifier)の効率は、UEのバッテリ電力を節約する上で重要な要素である。それ故に、効率的なPAは、ある典型的な動作点又は構成、例えば、変調タイプ、アクティブなリファレンスブロックの数(E−UTRAの場合)、物理チャネルの数/チャネライゼーションコード/拡散率(UTRAの場合、これはCDMA技術に基づく)について典型的に設計されるであろう。しかしながら、UEは、変調、リソースブロック等の任意の組み合わせを用いて送信しなければならないことがあり得る。それ故に、一部のアップリンク(UL)送信シナリオにおいて、UEの電力増幅器は、線形領域において動作することが可能ではないことがあり、それによって、高調波に起因するOOB帯域放射を引き起こす。許容される送信構成の全て(例えば、変調タイプ、リソースブロックの数等といった要素を含み得る)についてUEがOOB要件を満たすことを保証するために、UEは、その最大UL送信電力がUEの最大電力に到達する一部のシナリオにおいて、当該最大UL送信電力を低減させることができる。これは、最大電力低減又はUE電力バックオフと呼ばれる。例えば、24dBmの電力クラスの名目的な最大出力/送信電力を有するUEは、UL送信構成に依存して、その最大電力を24dBmから23dBm又は22dBmに低減させ得る。
様々なUL送信構成についての最大電力低減(MPR:maximum power reduction)値は、一般に標準において充分に規定されている。UEは、対応する構成についての条件が満たされる場合に、これらの値を用いてMPRを適用する。これらのMPR値は、リソースブロック割り当て及び他の配備(deployment)の観点から独立しているという意味において静的であると見なされる。
付加的な最大電力低減(A−MPR:Additional maximum power reduction)は、付加的なOOB要件を満たすために必要とされ得る。E−UTRAにおいて、MPRのみによっては満たされることができない付加的なOOB放射要件を満たすために、通常のMPRに加えて付加的なMPR(A−MPR)も規定されている。A−MPRとMPRとの相違点は、前者が完全には静的ではないという点である。代わりに、A−MPRは、異なるセル間、動作周波数帯、及び異なるロケーションエリアに属するセル間で変化し得る。
A−MPRは、地域の規制機関(FCC、ARIB等)によって設定される要件などの付加的な要件を満足するための帯域幅、周波数帯、及びリソースブロック割り当てといった要素を考慮するために必要とされる(通常のMPRに加えた)残りの電力低減全てを含む。TS 36.101における表6.2.4−1,“Additional Maximum Power Reduction (AMPR)”は、A−MPR要件がE−UTRAのUEについてどのように現在定義されているかを図示する。
取り得る1つのアプローチは、シナリオに関わらずUEが満たすべき固定された、予め定義されるSAR値を規定することである。しかし、SAR要件は、シナリオ、例えば、国家、地域、規制機関、標準等に依存し得る。固定されたSAR要件を満たすために、UEは、その最大出力電力を低減しなければならないことがある。一部のシナリオにおいて、固定されたSAR値は、過度なUE電力バックオフ又はUE出力電力における要求されるよりも小さい低減という結果をもたらし得る。さらに、将来的なSAR要件は、変化し得る。即ち、将来的なSAR要件は、より厳しく又はあまり厳しくなくなり得る。従って、UEが様々な及び変化するSAR要件に適応可能であることへのニーズが存在する。
本願における技術の1つの態様は、無線ユーザ機器(UE)についての動的なSAR放出制御に関連する。UEは、無線通信ネットワークから比吸収率(SAR)ターゲットに関連する1つ以上のパラメータを受信する。SARは、UEによって生成される無線送信の結果として生成される無線周波数(RF)電磁場(EMF)放射に暴露される単位質量の組織によって吸収される最大エネルギー又は最大電力の指標である。UEは、1つ以上のSAR関連パラメータに基づいて、SARターゲットを満たすためにUEが取るべきアクションを判定し及び実行する。1つの例示的なアクションとして、UEは、SARターゲットを満たすためにUEの最大出力電力を低減する。
例示的な非限定的な実施形態において、SARターゲットは、第1のシナリオに関連付けられる第1のSARターゲット、又は第2の異なるシナリオに関連付けられる第2のSARターゲットであってもよい。第1のシナリオは、第1のSAR要件を有する第1の地域であってもよく、第2のシナリオは、第2のSAR要件を有する第2の地域であってもよい。第1のSAR要件と第2のSAR要件とは同じであっても又は異なっていてもよい。1つ以上のSAR関連パラメータは、UEがUEの最大送信電力をどれだけ低減するかを判定することを示し又は可能にするUEについての送信電力バックオフ情報を含んでもよい。第1のSARターゲットは、第1の送信バックオフ量に関連付けられてもよく、第2のSARターゲットは、第2の送信バックオフ量に関連付けられてもよい。非限定的な例示的な実装において、第1のSARターゲットは、第2のSARターゲットの変更されたバージョンであってもよく、第1の送信バックオフ量は、第2のSARターゲットの変更に適応するための必要とされる送信バックオフ以上である。
1つ以上のSAR関連パラメータは、例えば、必要とされるSARターゲットをUEが満たすべき期間に関連するタイミング情報及び/又はSAR値を含んでもよい。
1つの例示的な実装において、1つ以上のSAR関連パラメータの値は、既存のスプリアス発射要件のシグナリングパラメータなどの利用可能な既存のシグナリングパラメータを用いて受信されてもよい。
本技術は、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ状況にも適用され得る。UEは、ターゲットセルに関連付けられるターゲットセルSARターゲットに合わせて調整された(tailored)値を有するターゲットセルの1つ以上のSAR関連パラメータをハンドオーバメッセージにおいて受信する。UEは、ターゲットセルSARターゲットを満たすために、当該UEによって取られるべき別のアクションをターゲットセルの1つ以上のSAR関連パラメータに基づいて判定し及び実行する。
上記技術の別の態様は、UEと通信する第1のネットワークノードに関連する。第1のネットワークノードは、SARターゲットに関連する1つ以上のパラメータを判定し、SARターゲットを満たすためにUEにおける送信器によって適用されるべき判定された1つ以上のSAR関連パラメータを含む、UEへの送信のためのメッセージについての内容を生成する。1つの非限定的な例示的な実施形態において、第1のネットワークノードは、上記内容をUEにシグナリングしてもよい。別の非限定的な例示的な実施形態において、第1のネットワークノードは、上記内容を第2のネットワークノードにシグナリングしてもよい。
ハンドオーバ状況の場合、第1のネットワークノードは、UEがターゲットハンドオーバセルにハンドオーバされる際に、UEにおける送信器によって適用されるべきターゲットハンドオーバセルに関連付けられるターゲットセルの1つ以上のSAR関連パラメータを含む、UEへの送信のためのメッセージについての内容を生成する。非限定的な例において、第1のネットワークノードは、ターゲットセルの1つ以上のSAR関連パラメータを第3のネットワークノードから受信してもよい。
上記技術の別の観点は、無線インタフェース上でネットワークと通信するように構成されるUEに関連する。UEは、(1)SAR関連入力を判定し、(2)当該SAR関連入力に基づくSARターゲットに適合する送信電力を判定し、及び(3)判定された送信電力に基づいて、無線送信回路の動作をSARターゲットに適合するように制御するように構成される処理回路に結合される無線送信及び受信回路を備える。1つの非限定的な例において、処理回路は、UEに関連付けられるロケーションを検出し及びUEの加入者に通信し、UEの加入者からのSAR関連入力を検出し、並びに当該SAR関連入力を用いてSARターゲットを判定するように構成される。別の非限定的な例において、処理回路は、UEに関連付けられるロケーションを検出し及びUEの加入者に通信し、検出されたロケーションに関連付けられる所定のSAR関連入力を検出し、並びに当該所定のSAR関連入力を用いてSARターゲットを判定するように構成される。
上記技術の別の観点は、(1)比吸収率(SAR)ターゲットに関連する1つ以上のパラメータを判定し、及び(2)SARターゲットを満たすためにUEにおける送信器によって適用されるべき判定された1つ以上のSAR関連パラメータを含む、UEへの送信のためのメッセージについての内容を生成するように構成される処理回路を備えるUEと通信するように構成される第1のネットワークノードに関連する。ここで、SARは、UEによって生成される無線送信の結果として生成される無線周波数(RF)電磁場(EMF)放射に暴露される単位質量の組織によって吸収される最大エネルギー又は最大電力の指標である。第1のネットワークノードは、送信のために上記メッセージを提供するように構成されるインタフェース回路も備える。
第1のネットワークノードは、基地局、基地局コントローラ、コアネットワークノード、又は中継ノードのうちの1つであってもよい。
例示的なハンドオーバアプリケーションにおいて、インタフェース回路は、ターゲットセルの1つ以上のSAR関連パラメータを、ターゲットハンドオーバセルを制御する第2のネットワークノードにシグナリングするように構成される。第2のネットワークノードは、基地局、無線ネットワークコントローラ、基地局コントローラ、コアネットワークノード、中継ノード、測位ノード、自己管理ネットワーク(SON)ノード、又はオペレーション及びメンテナンスノードのうちの1つであってもよい。
あるいは、第1のネットワークノードは、第3のネットワークノードから、ターゲットセルの1つ以上のSAR関連パラメータを受信するように構成される。第3のネットワークノードは、基地局、無線ネットワークコントローラ、基地局コントローラ、コアネットワークノード、中継ノード、測位ノード、自己管理ネットワーク(SON)ノード、又はオペレーション及びメンテナンスノードのうちの1つであってもよい。
サービングノードのサービスの地理的領域又はセル内に位置するユーザ機器(UE)にサービスするサービングノードを有するセルラ通信システムを示す。 ネットワークから受信されるSARシグナリングに関する、UEによって遂行される例示的な手続きを図示する非限定的なフローチャートである。 UEの非限定的な例示的な機能ブロック図である。 SARシグナリングに関して、第1のネットワークノードによって遂行される例示的な手続きを図示する非限定的なフローチャートである。 第1のネットワークノードの非限定的な例示的な機能ブロック図である。 ハンドオーバ状況についての種々の非限定的な例示的なSARシグナリング構成を示す図である。
以下の説明は、限定ではなく説明の目的のために特定の実施形態などの具体的な詳細を述べる。しかし、他の実施形態はこれらの具体的な詳細から離れて採用され得ることが当業者によって認識されるであろう。一部の例において、周知の方法、インタフェース、回路、及び装置の詳細な説明は、不必要な詳細で説明を不明瞭にしないように省略される。個別のブロックは、種々のノードに対応する図面において示される。当業者は、これらのブロックの機能が個別のハードウェア回路を用いて、適切にプログラムされたデジタルマイクロプロセッサ若しくは汎用コンピュータと共にソフトウェアプログラム及びデータを用いて、及び/又は特定用途向け集積回路(ASIC:applications specific integrated circuitry)を用いて、及び/又は1つ以上のデジタル信号プロセッサ(DSP:digital signal processors)を用いて実装され得ることを認識するであろう。エアインタフェースを用いて通信するノードも適切な通信回路を有する。ソフトウェアプログラム命令及びデータは、コンピュータ読取可能な記憶媒体に記憶されてもよく、当該命令がコンピュータ又は他の適切なプロセッサ制御によって実行される際、当該コンピュータ又はプロセッサは上記機能を実行する。
従って、例えば、本願における図面は例示的な回路又は他の機能ユニットの概念図を表し得ることが当業者によって認識されるであろう。同様に、任意のフローチャート、状態遷移図、疑似コードなどは種々の処理を表し、当該処理はコンピュータ読取可能な媒体において実質的に表され、コンピュータ又はプロセッサが明示的に示されていようとなかろうと、コンピュータ又はプロセッサによって実行され得ることが認識されるであろう。
図示される種々の要素の機能は、ハードウェア回路及び/又はコンピュータ読取可能な媒体に記憶されるコーディングされた命令の形式のソフトウェアを実行することが可能なハードウェアといったハードウェアの使用を通じて提供され得る。従って、そのような機能及び図示される機能ブロックは、ハードウェアにより実装され及び/又はコンピュータにより実装され、並びにマシンにより実装されるものとして理解されるべきである。
ハードウェア実装に関して、機能ブロックは、デジタル信号プロセッサ(DSP)ハードウェア、縮小命令セットプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)及び/又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を含むがこれらに限定されないハードウェア(例えば、デジタル又はアナログ)回路、並びに(適切な場合には)そのような機能を実行することが可能なステートマシンを含み又は包含し得るが、これらに限定されない。
コンピュータ実装に関して、コンピュータは、一般に、1つ以上のプロセッサ又は1つ以上のコントローラを備えると理解され、コンピュータ、プロセッサ、及びコントローラという用語は、互換的に用いられ得る。コンピュータ、プロセッサ、又はコントローラによって提供される場合、上記機能は、単一の専用コンピュータ若しくはプロセッサ若しくはコントローラ、単一の共有コンピュータ若しくはプロセッサ若しくはコントローラ、又はその一部が共有され又は分散され得る複数の個別のコンピュータ若しくはプロセッサ若しくはコントローラによって提供され得る。「プロセッサ」又は「コントローラ」という用語は、上述された例示的なハードウェアなどの、上記機能を実行し及び/又はソフトウェアを実行することが可能な他のハードウェアも指し得る。
本技術は、任意のセルラ通信システム及び/又はネットワークに適用され得る。本明細書において、無線ユーザ機器(UE)は、任意のタイプのモバイル無線ノード、例えば、移動局(MS:mobile station)、端末、ラップトップ、PDA、小型基地局、センサ、中継装置等であると理解される。ネットワークノードは、基地局ノード、中継ノード、基地局制御ノード、又はコアネットワークノードとすることができる。
本願における技術は、SAR要件を満たすためにUEの送信器によって適用されるべき1つ以上のSARパラメータ(例えば、電力バックオフ、期間等)などの情報を第1のネットワークノードがUEにシグナリングすることを含む。比吸収率(SAR)は、UEによって送出されるRF EMFへのRF暴露を測定するために用いられる量である。SARは、所与の時間にわたり暴露される組織の単位質量によって吸収される最大エネルギーの指標、又はより単純に言えば単位質量あたりに吸収される電力である。非限定的な例示的なSAR限度は、(EU及び世界中の他の国家において用いられる)10グラムの組織にわたり平均2W/kgと、米国連邦通信委員会(FCC)により採用されているIEEE 1999 SAR限度である1グラムの組織にわたり平均1.6W/kgと、を含む。UEは、SAR要件に関連するSAR関連情報(例えば、1つ以上のSARパラメータ)を受信し、受信された情報に基づいて、SAR要件を満たすために低減されるべきUEの出力電力の量(ΔP)を判定する。UEは、その最大出力電力を判定された量(例えば、バックオフ電力)だけ低減する。第1のネットワークノードは、以下にさらに説明されるように1つ以上のSARパラメータのような情報を第2のネットワークノードにもシグナリングし得る。
第1のネットワークノードの非限定的な例は、コアネットワークノード、無線ネットワークコントローラ、基地局、又は固定され若しくはモバイルであり得る中継ノードを含む(但し、これらに限定されない)。ネットワークコントローラの非限定的な例は、HSPAにおけるRNC、GSMにおけるBSC、又はCDMA2000(例えば、CDMA200 1xRTT,HRPD)におけるBSC等である。BSの非限定的な例は、LTEにおけるeNodeB、HSPAにおけるノードB、GSMにおけるBTS、CDMA2000におけるBS等を含む。第1のネットワークノード及び第2のネットワークノードの非限定的な例は、測位ノード(例えば、LTEにおけるE−SMLC)、コアネットワークノード(例えば、LTEにおけるMME)等といったサービングネットワークノード及び他のネットワークノードと同じであり得る。第3のネットワークノードの非限定的な例は、オペレーション及びメンテナンス(O&M)、オペレーショナルサポートシステム(OSS)、自己管理ネットワーク(SON:Self Organizing Network)、コアネットワークノード、ネットワークコントローラ、基地局コントローラ、基地局、中継装置、測位ノード等である。
図2は、ネットワークから受信されるSARシグナリングに関して、UEによって遂行される例示的な手続きを図示する非限定的なフローチャートである。UEは、無線通信ネットワークから比吸収率(SAR)ターゲットに関する1つ以上のパラメータを受信する(ステップS1)。UEは、SARターゲットを満たすためにUEによって取られるべきアクションを1つ以上のSAR関連パラメータに基づいて判定し(ステップS2)、当該アクションを実行する(ステップS3)。
図3は、本願においてUEについて説明されるSAR関連機能を実装するためのUE120の非限定的な例示的な機能ブロック図である。UE120は、1つ以上のアンテナなどの無線回路124と、1つ以上のフィルタ及び周波数ダウンコンバージョン回路を含む無線受信器と、1つ以上のフィルタ、周波数アップコンバージョン回路及び1つ以上の電力増幅器を含む無線送信器と、ベースバンド処理回路と、を備える。UE120は、メモリを有する1つ以上のデータプロセッサ122も備える。UE120は、ネットワークからSARターゲット情報を受信し、データプロセッサ122は、当該SARターゲット情報をメモリに記憶する。データプロセッサ122は、SARターゲット情報を用いて、例えば電力増幅器のゲインを制御することによって、UEの無線送信器の送信電力を制御する。
図4は、SARシグナリングに関して、第1のネットワークノードによって遂行される例示的な手続きを図示する非限定的なフローチャートである。第1のネットワークノードは、SARターゲットに関連する1つ以上のパラメータを判定し(ステップS10)、SARターゲットを満たすためにUEにおける送信器によって適用されるべき判定された1つ以上のSAR関連パラメータを含む、UEへの送信のためのメッセージについての内容を生成する(ステップS12)。
図5は、本明細書において説明されるネットワーク動作を実装するために用いられ得るネットワークノード100の非限定的な例示的な機能ブロック図である。データプロセッサ102は、ネットワークノード100の全体的な動作を制御する。ネットワークノード100は、無線ネットワークノード(ある種の基地局又はアクセスポイント)であってもよく、当該例示的な場合において、必要に応じてマルチRATのキャリアアグリゲーション無線回路を含む無線通信回路104を備える。代替的に又は付加的に、ネットワークノード100は、コアネットワークノード又は他のタイプのネットワークノード(例は上述されている)であってもよく、当該ノードが無線通信しない場合には無線回路は必ずしも必要とされない。データプロセッサ102は、1つ以上のネットワーク通信インタフェース106及びメモリ108に接続する。メモリ108は、1つ以上のUEについて意図されるSAR関連情報を判定し及びシグナリングすることに関連する、本明細書において説明されるネットワークノード機能を実行するためのプログラム命令110を含む。ネットワークノードの構造は、以下の種々の例示的なシナリオにおいて説明される第1、第2、及び/又は第3のネットワークノードを実装するのに適する。
第1のサービングネットワークノードは、UEによって満たされるべきSAR要件に関連する1つ以上のSARパラメータをUEにシグナリングする。サービングネットワークノードは、より下位の層(例えば、MAC、L1/L2)のシグナリング又はより上位の層(例えば、RRC)のシグナリングを介して1つ以上のSARパラメータをUEにシグナリングすることができる。1つ以上のSARパラメータは、UE固有のシグナリング上で各UEにシグナリングされることができる。代替的に又は加えて、1つ以上のSARパラメータは、ブロードキャストチャネル、例えばLTEにおけるPDSCH上で全てのUE又はUEのグループに送られることができる。1つ以上のSARパラメータは、UEのケイパビリティ、例えばUEがCDMA2000及びLTE上で高速サービス及びデータサービスを同時にサポートするか、に依存し得る。
非限定的な例示的な実施形態において、ネットワークによりシグナリングされる1つ以上のSARパラメータは、新たなパラメータのセットとして定義される。ただし、別の非限定的な例示的な実施形態において、何らかの他の目的のためにUEに既にシグナリングされた幾つかの既存のパラメータのうちの1つ以上は、1つ以上のSAR要件をシグナリングするためにも用いられ得る。付加的なスプリアス発射要件について用いられ得る、ネットワークによりシグナリングされる(NS_x)パラメータの一例は、3GPP TS 36.101、“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRAN); User Equipment (UE) radio transmission and reception”において定義され、参照によって本明細書に組み込まれる。
SARパラメータは、様々な形で表現されることができる。1つの例において、SARパラメータは、SAR要件を満たすためにUEによって適用されるべき電力バックオフの量(例えば、3dB)の観点から表現されることができる。SARパラメータは、必要とされる電力バックオフの予め定義される値に対応する識別子又はインデックスとすることもできる。
別の非限定的な例において、SARパラメータは、UEが満たし又は超過しないことが必要とされるSARの絶対値(例えば、1.5W/kg)の観点から表現されることができる。SARパラメータは、SARターゲットの必要とされる絶対値の予め定義される値に対応する識別子又はインデックスとすることもできる。UEは、SARパラメータ又はSARターゲットを、必要とされる送信電力バックオフ又は最大送信電力低減量に変換し得る。当該変換は、記憶される予め定義されるテーブルに基づいて為されることができ、又は何らかの他のUEの実装に基づくことができる。
また、UEがSAR要件を満たすべき期間(T0)を示すSARパラメータも、サービングネットワークノードによってUEにシグナリングされることができる。この非限定的な例示的な実施形態は、SAR要件が満たされるべき期間が異なり得る様々な地域において有益であり得る。シグナリングされる値は、絶対値(例えば、10ms若しくは10TTI若しくは10サブフレーム)、又は予め定義される測定期間のうちの1つの識別子若しくはインデックス(例えば、5ms及び10msの測定期間にそれぞれ対応する0及び1)とすることができる。
UEは、受信されるネットワークによりシグナリングされるSARパラメータを解釈して、必要とされる電力低減の量を判定し得る。SARパラメータは、電力バックオフの絶対値を表し得る。例えば、シグナリングされる値が3dBである場合、UEはその最大出力電力を23dBmから20dBmに3dBだけ低減させる。UEは、帯域外放射要件を満たすためなどの理由に起因して、付加的な(即ち、SARターゲット要件を超える)電力バックオフも適用し得る。
UEが満たすことを必要とされるSAR(例えば、1.5W/kg)の絶対値をシグナリングされる値が表す場合、UEは、必要とされる電力バックオフ又は最大電力低減量にSAR値をマッピングし得る。当該マッピングは、予め定義されるルックアップテーブルに基づくことができる。上記マッピングは、UEの実装に依存し得る。最終的に、UEは、SAR要件を満たすために、マッピングされた値を適用することを必要とする。SAR要件が満たされるべき測定期間もUEにシグナリングされる場合、(前述のように)電力低減は、シグナリングされる時間値にわたり満たされるべきである。あるいは、予め定義される期間が用いられ得る。
本技術の第3の態様は、ネットワークノード間でSAR要件を交換することに関連する。1つの例において、SAR情報は、LTEにおける第1のeNodeBと第2のeNodeBとの間のX2インタフェース上などの、第1のネットワークノードと第2のネットワークノードとの間で交換される。第1のネットワークノードは、(第1のネットワークノードにおいて用いられる)SARパラメータ値を第2のネットワークノードにシグナリングし得る。1つの例において、SARパラメータ値の交換は、1つ以上の近隣のネットワークノードにおいて用いられるSARパラメータ値をサービングネットワークノードが知得することを可能にし得る。
別の例において、第1のネットワークノードは、サービングノードであってもよく、第2のネットワークノードは、ネットワークコントローラ、例えば、HSPAにおけるRNC、コアネットワークノード、測位ノード(例えば、LTEにおけるE−SMLCサーバ)等である。例えば、サービングノード(例えば、eNodeB)は、LTEにおけるLPPaインタフェース上でE−SMLCにパラメータ値をシグナリングし得る。(例えば、LTEにおけるX2上での)ノード間のSARパラメータのシグナリングは、透過的なコンテナを用いて又は非透過的な手法において送られることができる。透過的なコンテナの場合、サービングノードは、ターゲットノードからの受信される値をUEに直接転送する。
SARパラメータ値は、ハンドオーバ又はセル再選択に先立って必要とされることもある。図6は、ハンドオーバ状況についての種々の非限定的な例示的なSARシグナリング構成を示す図である。ネットワークノードA100は、サービングセル中のサービング基地局BS及びターゲットセル中のターゲット基地局BSとSAR情報を通信する。サービング基地局BS及びターゲット基地局BSも、場合によって互いにSAR情報を通信するものとして示される。
サービング基地局BS及びターゲット基地局BSは、サービングセルからターゲットセルへ向かって移動するUE120のハンドオーバをサポートするものとして示される。ハンドオーバのターゲットセルにおける使用の為の1つ以上のSARパラメータは、サービング基地局BSによってハンドオーバコマンドを介して又は別のメッセージにおいてUEにシグナリングされることができる。このようにして、ターゲットハンドオーバセルに入るUE120は、当該ターゲットセルについてのSAR要件を満たすために、正確な電力バックオフ値を適用することができる。
別の例示的な実施形態において、ネットワークによりシグナリングされるSARパラメータの値は、別のネットワークノードB100からシグナリングされ得る。例えば、自己管理ネットワーク(SON)ノードは、1つ以上の基地局におけるSARパラメータの値を設定し得る。SARパラメータの値は、地域、国家、地方等に依存してもよく、同じ地理的地域であっても時間の経過と共に変更されてもよい。
ここで説明される技術を用い得る技術/RATの非限定的な例は、以下を含む:E−UTRA FDD、E−UTRA TDD、UTRA TDD、GSM/GERAN/EDGE、3GPP2 CDMA技術(例えば、CDMA2000 1xRTT及びHRPD)等。さらに、上記技術は、UEが1つ以上のキャリアを同時に用いて受信し及び/又は送信するマルチキャリア又はキャリアアグリゲーション(CA)機能付きのUEにも適用し得る。CAシステムは、任意の技術、例えばHSPA又はLTEに属し得る。CAシステムは、マルチRATシステム、即ちHSPAキャリア及びLTEキャリアを含むCAであってもよい。HSPAにおいて、マルチキャリアシステムの例は、DC−HSDPA、DC−HSUPA、DB−DC−HSDPA、4C−HSDPA、8C−HSDPA、MC−HSPA等を含む。
別の非限定的な実施形態において、SARパラメータは、UEがその地域又はロケーションを検出し及びUEの加入者に複数のSAR値、例えば、低SAR値、中間のSAR値、及び高SAR値から選択することを促すことに基づいてUEによって構成され得る。これらのオプションは、加入者によってUEにインストールされることができるアプリケーションプログラムを用いて表示され又は読み出されることができる。当該プログラムは、初期設定の期間中に、周期的に(例えば、1日又は1週間に1回)、いつでも適切な時に、又はUEが新たなロケーションエリア、国家若しくは地域に入る場合に、運用者によってバックグラウンドにおいてダウンロードされてもよい。1つのSAR値は、推奨され又は初期値として示されてもよい。安全の目的のため、推奨される値は、UEがアクションを取る(例えば、その最大出力電力を低減させる)べき中間のSAR値又は高いSAR値とすることができる。UEは、加入者によって選択されるSAR値を実装し、及び必要なアクションを取る。
別の非限定的な実施形態において、SARパラメータは、UEがその地域又はロケーションを検出し及び検出されたUEのロケーションにリンクされ又は関連付けられる1つ以上の所定のSAR値のうちの1つを選択することに基づいてUEによって構成され得る。所定のSAR値と当該SAR値が用いられるべき関連付けられるロケーションとをリンクするマッピングテーブルは、配備の際にUEに記憶されることができる。マッピングテーブルは、初期設定時又はいつでも又はUEのロケーションエリアが変更される場合、例えばUEが新たなトラッキングエリア、新たな国家、州、又は地域に入る場合に、ネットワークによってUEにシグナリングされてもよい。UEは、所定の又は構成されたマッピングテーブルに基づいて選択されるSAR値を実装し、及び必要なアクションを取る(即ち、その最大電力を低減する)。1つのSAR値は、推奨され又は初期値として示されてもよい。安全の目的のため、推奨される値は、UEがアクションを取る(例えば、その最大出力電力を低減させる)べきであるような中間的な又は高いSAR値とすることができる。推奨される値又は初期値は、UEがそのロケーションを正確に発見することができない場合に用いられることができる。例えば、アシスト型GPS(A−GPS:Assisted-GPS)などの全地球的航法衛星システム(GNSS:global navigational satellite system)を用いるUEは、建物の中に位置する場合にそのロケーションを認識しないことがある。
説明された技術には幾つかの利点がある。例えば、ネットワークの運用者は、ローカルな要件及び/又は異なるシナリオに応じて、異なる地域において異なるSAR要件を採用し及び執行することができる。別の利点は、SAR要件が変更される場合にUEが過度なUE送信電力低減を行うことを防止することができる点である。さらに別の利点は、ある地域におけるSAR要件の変化のためだけにUEの加入者が新たなUEを購入する必要がない点である。UEの加入者は、世界の様々な地域における様々なSAR要件を気にせずに、如何なる地域においても自由にローミングもし得る。方法のうちの1つは、UEの加入者がSAR値を選択することも可能にし、それによって、加入者が例えばUEの実際の使用又は使用目的に従ってSAR値を選択することを可能にする。例えば、UEの使用目的が人体に近くない場合、より低いSAR値が選択されることができ、これは固定されたSAR値と比較してUE電力のより小さな低減をもたらす。
種々の実施形態が示され及び詳細に説明されたが、特許請求の範囲は、如何なる特定の実施形態又は例にも限定されない。上記説明のいずれも、任意の特定の要素、ステップ、範囲、又は機能が不可欠であり、それらが特許請求の範囲に含まれなければならないことを暗示するものとして解されるべきではない。特許される主題の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義される。法的保護の範囲は、許可される請求項において記載される文言及びそれらの均等物によって定義される。当業者に既知である、上述された好適な実施形態の要素の全ての構造的及び機能的な均等物は、参照によって本明細書に明示的に組み込まれ、本願請求項によって包含されることが意図される。さらに、装置又は方法は、本技術によって解決しようとされる課題の全てに対処する必要はない。なぜなら、それは本願請求項によって包含されるべきであるからである。「ための手段(means for)」又は「ためのステップ(step for)」という文言が用いられない限り、いずれの請求項も米国特許法第112条の第6段落の適用を受けることを意図しない。さらに、本明細書中の如何なる実施形態、特徴、コンポーネント、又はステップも、当該実施形態、特徴、コンポーネント、又はステップが特許請求の範囲において記載されるかに関わらず、公衆に提供されることは意図されない。

Claims (30)

  1. 無線ユーザ機器(UE)(12、120)における方法であって、
    無線通信ネットワーク(10、100)から比吸収率(SAR)ターゲットに関連する1つ以上のパラメータを受信するステップ(S1)と、
    前記1つ以上のSAR関連パラメータに基づいて、前記SARターゲットを満たすために前記UEによって取られるべきアクションを判定するステップ(S2)と、
    前記アクションを実行するステップ(S3)と、
    SARは、前記UEによって生成される無線送信の結果として生成される無線周波数(RF)電磁場(EMF)放射に暴露される単位質量の組織によって吸収される最大エネルギー又は最大電力の指標であることと、
    満たすべき前記SARターゲットは、前記UEに関連付けられるロケーションに基づいて取得されるオプションから前記UEの加入者により選択されることと、
    によって特徴付けられる、方法。
  2. 前記SARターゲットは、第1のシナリオに関連付けられる第1のSARターゲット、又は第2の異なるシナリオに関連付けられる第2のSARターゲットであり得る、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1のシナリオは、第1のSAR要件を有する第1の地域であり、前記第2のシナリオは、第2のSAR要件を有する第2の地域である、請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1のSAR要件と前記第2のSAR要件とは同じである、請求項3に記載の方法。
  5. 前記第1のSAR要件と前記第2のSAR要件とは異なる、請求項3に記載の方法。
  6. 前記1つ以上のSAR関連パラメータは、前記UEが前記UEの最大送信電力をどれだけ低減するかを判定することを示し又は可能にする前記UEについての送信電力バックオフ情報を含み、
    前記第1のSARターゲットは、第1の送信バックオフ量に関連付けられ、前記第2のSARターゲットは、第2の送信バックオフ量に関連付けられる、
    請求項2に記載の方法。
  7. 前記第1のSARターゲットは、前記第2のSARターゲットから同じ地域内で時間の経過と共に変更された変更バージョンであり、
    前記第1の送信バックオフ量は、前記第2のSARターゲットの前記変更に適応するための必要とされる送信バックオフ以上である、
    請求項6に記載の方法。
  8. 前記1つ以上のSAR関連パラメータは、前記UEが満たすことが必要とされるSAR値の前記オプションを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 前記SARターゲットを満たすために前記UEが低減すべき前記UEの最大出力電力の量を前記1つ以上のSAR関連パラメータの値に基づいて判定することと、
    前記UEの最大出力電力を判定された前記量だけ低減することと、
    をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記1つ以上のSAR関連パラメータは、前記UEが前記SARターゲットを満たすべき期間に関連するタイミング情報を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記1つ以上のSAR関連パラメータの値は、既存のスプリアス発射要件のシグナリングパラメータなどの利用可能な既存のシグナリングパラメータを用いて受信される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記UEがソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ動作を実行しようとしていることを検出することと、
    前記ターゲットセルに関連付けられるターゲットセルSARターゲットに合わせて調整された値を有するターゲットセルの1つ以上のSAR関連パラメータを、ハンドオーバメッセージにおいて受信することと、
    前記ターゲットセルSARターゲットを満たすために、前記UEによって取られるべき別のアクションをターゲットセルの前記1つ以上のSAR関連パラメータに基づいて判定することと、
    前記別のアクションを実行することと、
    をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  13. 無線ユーザ機器(UE)(12、120)と通信する第1のネットワークノード(10、100)における方法であって、
    比吸収率(SAR)ターゲットに関連する1つ以上のパラメータを判定するステップ(S10)と、
    前記SARターゲットを満たすために前記UEにおける送信器によって適用されるべき判定された前記1つ以上のSAR関連パラメータを含む、前記UEへの送信のためのメッセージについての内容を生成するステップ(S12)と、
    SARは、前記UEによって生成される無線送信の結果として生成される無線周波数(RF)電磁場(EMF)放射に暴露される単位質量の組織によって吸収される最大エネルギー又は最大電力の指標であることと、
    満たすべき前記SARターゲットは、前記UEに関連付けられるロケーションに基づいて取得されるオプションから前記UEの加入者により選択されることと、
    によって特徴付けられる、方法。
  14. 前記内容を前記UEにシグナリングすること、
    をさらに含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記内容を第2のネットワークノードにシグナリングすること、
    をさらに含む、請求項13に記載の方法。
  16. 前記第1のネットワークノードは、前記UEがターゲットハンドオーバセルにハンドオーバされる際に前記UEにおける送信器によって適用されるべき前記ターゲットハンドオーバセルに関連付けられるターゲットセルの1つ以上のSAR関連パラメータを含む、前記UEへの送信のためのメッセージについての内容を生成する、請求項15に記載の方法。
  17. 前記第1のネットワークノードは、ターゲットセルの前記1つ以上のSAR関連パラメータを第3のネットワークノードから受信する、請求項16に記載の方法。
  18. 無線インタフェース上でネットワークと通信するように構成される無線ユーザ機器(UE)(12、120)であって、当該UEは、
    線回路(124)と、
    前記無線回路と結合される処理回路(122)と
    を備え、
    前記処理回路は、
    比吸収率(SAR)関連入力を判定し、
    前記SAR関連入力に基づくSARターゲットに適合する送信電力を判定し、及び
    判定された前記送信電力に基づいて、前記SARターゲットに適合するように前記無線回路の動作を制御する、
    ように構成されることと、
    SARは、前記UEによって生成される無線送信の結果として生成される無線周波数(RF)電磁場(EMF)放射に暴露される単位質量の組織によって吸収される最大エネルギー又は最大電力の指標であることと、
    満たすべき前記SARターゲットは、前記UEに関連付けられるロケーションに基づいて前記処理回路により取得されるオプションから前記UEの加入者により選択されることと、
    によって特徴付けられる、UE。
  19. 前記無線回路は、前記ネットワークから前記SAR関連入力を受信するように構成される、請求項18に記載のUE。
  20. 前記処理回路は、前記UEの前記加入者に、前記UEに関連付けられる前記ロケーションに基づく前記オプションを表示し、前記加入者からの前記SAR関連入力を検出し、及び前記SAR関連入力を用いて前記SARターゲットを判定するように構成される、請求項18に記載のUE。
  21. 前記処理回路は、前記UEに関連付けられる前記ロケーションを検出し及び検出された前記ロケーションに基づいて前記オプションを示す所定のSAR関連入力を検出するように構成される、請求項18に記載のUE。
  22. 前記1つ以上のSAR関連入力は、前記UEがターゲットハンドオーバセルにハンドオーバされる際に前記無線回路によって適用されるべき前記ターゲットハンドオーバセルに関連付けられる1つ以上のSAR関連パラメータを含む、請求項18〜21のいずれか1項に記載のUE。
  23. 無線ユーザ機器(UE)(12、120)と通信するように構成される第1のネットワークノード(10、100)であって、処理回路(102、108)と、インタフェース回路(106)と、を備え、
    前記処理回路は、
    比吸収率(SAR)ターゲットに関連する1つ以上のパラメータを判定し、及び
    前記SARターゲットを満たすために前記UEにおける送信器によって適用されるべき判定された前記1つ以上のSAR関連パラメータを含む、前記UEへの送信のためのメッセージについての内容を生成する、
    ように構成されることと、
    前記インタフェース回路は、
    送信のために前記メッセージを提供する、
    ように構成されることと、
    SARは、前記UEによって生成される無線送信の結果として生成される無線周波数(RF)電磁場(EMF)放射に暴露される単位質量の組織によって吸収される最大エネルギー又は最大電力の指標であることと、
    満たすべき前記SARターゲットは、前記UEに関連付けられるロケーションに基づいて取得されるオプションから前記UEの加入者により選択されることと、
    によって特徴付けられる、第1のネットワークノード。
  24. 前記インタフェース回路は、前記内容を前記UEにシグナリングするように構成される無線回路(104)を含む、請求項23に記載の第1のネットワークノード。
  25. 前記第1のネットワークノードは、基地局、基地局コントローラ、コアネットワークノード、又は中継ノードのうちの1つである、請求項23に記載の第1のネットワークノード。
  26. 前記第1のネットワークノードは、前記UEがターゲットセルにハンドオーバされる際に前記UEにおける送信器によって適用されるべき、第2のネットワークノードによって制御される前記ターゲットセルに関連付けられるターゲットセルの1つ以上のSAR関連パラメータを含む、前記UEへの送信のためのメッセージについての内容を生成するように構成される、請求項23に記載の第1のネットワークノード。
  27. 前記インタフェース回路は、前記ターゲットセルを制御する第2のネットワークノード(BS)にターゲットセルの前記1つ以上のSAR関連パラメータをシグナリングするように構成される、請求項26に記載の第1のネットワークノード。
  28. 前記第2のネットワークノード(BS、ネットワークノードA100)は、基地局、無線ネットワークコントローラ、基地局コントローラ、コアネットワークノード、中継ノード、測位ノード、自己管理ネットワーク(SON)ノード、又はオペレーション及びメンテナンスノードのうちの1つである、請求項27に記載の第のネットワークノード。
  29. 前記第1のネットワークノードは、第3のネットワークノード(BS、ネットワークノードB100)から、ターゲットセルの前記1つ以上のSAR関連パラメータを受信するように構成される、請求項27に記載の第1のネットワークノード。
  30. 前記第3のネットワークノードは、基地局、無線ネットワークコントローラ、基地局コントローラ、コアネットワークノード、中継ノード、測位ノード、自己管理ネットワーク(SON)ノード、又はオペレーション及びメンテナンスノードのうちの1つである、請求項29に記載の第のネットワークノード。
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