JP5897771B2 - 接続特性に基づく間欠受信シナリオにおける適応型チャネル状態フィードバック - Google Patents

接続特性に基づく間欠受信シナリオにおける適応型チャネル状態フィードバック Download PDF

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Description

本出願は、無線デバイスに関し、より詳細には、間欠受信シナリオにおいてチャネル状態フィードバックを適応的に生成し、送信するためのシステム及び方法に関する。
無線通信システムの利用が急速に広がっている。更に、無線通信技術は、音声のみの通信から、インターネット及びマルチメディアコンテンツ等の、データの伝送も含むまでに進化した。そのために、無線通信の改善が望まれている。
電力消費を節約し、無線ユーザ機器（user equipment、ＵＥ）のバッテリ寿命を改善するために、間欠受信（discontinuous reception、ＤＲＸ）が、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ（Long-termevolution、ロングタームエボリューション）、ＷｉＭＡＸ等、いくつかの無線規格に導入された。間欠受信は、受信又は送信すべきパケットがないときにＵＥ回路の大部分を電源切断し、特定の回数又は間隔でのみ起動してネットワークをリッスン（listen）する。ＤＲＸは、接続（connection）モード及びアイドルモードを含む異なるネットワーク接続状態で有効にすることができる。接続ＤＲＸ（connection DRX、ＣＤＲＸ）モードでは、ＵＥは、基地局（ＢＳ）によって判定された特定のパターンに従いダウンリンク（downlink、ＤＬ）パケットをリッスンする。アイドルＤＲＸ（idle DRX、ＩＤＲＸ）モードでは、ＵＥは、ＢＳからのページをリッスンして、ネットワークに再び入ってアップリンク（uplink、ＵＬ）タイミングを取得する必要があるかどうかを判定する。
無線ユーザ機器（ＵＥ）におけるスループットの改善を目指して無線チャネル状態を十分に活用するために、基地局（ＢＳ）へフィードバックするためにチャネル品質を示すメトリック（metric）をＵＥにおいて生成することができる。一般性を損なうことなく、これらのメトリックは、チャネル状態フィードバック（channel state feedback、ＣＳＦ）と呼ばれることがあり、受信したダウンリンク（ＤＬ）信号に基づいてＵＥが生成するメトリックを含み得て、たとえば、スペクトル効率の推定、データ層の数、多重入出力（multiple input and multiple output、ＭＩＭＯ）アンテナシステムなどのシナリオにおけるプリコーディング行列などを含む。これらのＣＳＦメトリックは、ＢＳにとって、ＵＥスループットを最大化するためだけでなく、スケジューリングによってセル全体のスループットも最適化するために、どの符号レート及び変調方式を各ＵＥに割り当てるべきかを判定するために、重要であり得る。
無線のオン継続時間は制限されるので、ＤＲＸモード（特にＣＤＲＸモード）中に正確なＣＳＦを報告することは困難である。無線のオン継続時間はＤＲＸ動作のため制限されており、また、ＵＥにおいて実行するＣＳＦ推定アルゴリズムに対して良好なチャネル推定を提供するためには、チャネル推定はウォームアップするためにいくらかの時間を必要するためである。具体的には、一方では、正確なＣＳＦを報告するために、特にＣＳＦ報告がオン継続時間の第１のサブフレームに関して送信されるようにスケジュールされるときに、チャネル推定が収束してＣＳＦが実行できるように、ＵＥはオン継続時間の前に起動しなければならない。他方では、電力消費を低減するために、ＣＤＲＸのオーバーヘッドは、ＣＤＲＸオン継続時間の前処理を低減するために最小限に抑えられなければならず、したがって、電力消費が最適化される。
ＵＥによるＣＳＦの生成は、通信チャネルの利用を最適化するために重要である。そのため、無線通信システムにおけるＣＳＦの生成の改善が望まれている。
本明細書に記載する実施形態は、例えば、各間欠受信（ＤＲＸ）サイクルについて、チャネル状態フィードバック（ＣＳＦ）報告を基地局（ＢＳ）に提供するためのユーザ機器（ＵＥ）デバイス及び関連する方法に関する。詳細には、新しいＣＳＦを算出するための余分な起動時間を節約するために、特定のシナリオ下で、以前のＤＲＸサイクルから算出されたＣＳＦを活用する（新しい又は現在のＣＳＦとして再使用又は再送信）ことができる。また、ＣＤＲＸの前にＵＥがどれくらい早期に起動するかに関してハードウェア／設計制約条件がある場合には、以前に算出されたＣＳＦの再使用をすることによりＣＳＦ報告を改善することができる。
ＵＥは、前のＤＲＸサイクルからの前のＣＳＦ報告を記憶することができる。ＵＥは、次いで、基地局と通信するために使用されるチャネル上に存在する現在の変動を判定することができる。次いで、現在のＣＳＦ報告として前のＣＳＦ報告を送信すべきか、又は新しいＣＳＦ報告を生成すべきかを判定するために、チャネル変動の推定を使用することができる。一例として、ＵＥは、前のＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として送信すべきか、又は新しいＣＳＦ報告を生成すべきかを判定するために、しきい値を使用することができる。
例えば、各ＤＲＸサイクルは一定のサイクル長を有することができ、一実装形態では、ＵＥは、ＤＲＸのサイクル長をしきい値と比較することができる。しきい値と比較するためにサイクル長が使用されるとき、サイクル長がしきい値量よりも小さい場合、ＵＥは、前のＤＲＸサイクルから前のＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができる。サイクル長がしきい値量よりも大きい場合、ＵＥは、新しいＣＳＦ報告を生成することができ、新しいＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができる。しきい値は、ＵＥが経験する現在のドップラーシフトに基づき得る。例えば、しきい値は、ドップラーシフト値がより高い場合には減少することがあり、ドップラーシフト値がより低い場合には増大することがある。
別の実施例として、ＵＥは、接続特性をしきい値と比較する。接続特性は、パラメータ、例えば、誤り率、スループットなどのような物理レイヤ重要性能指標を備え得る。誤り率が使用される場合、誤り率がしきい値を超えることは、誤り率が誤り率しきい値よりも大きいことを含み得る。スループットを使用する場合、スループットがしきい値を超えることは、１）スループットがスループットしきい値よりも小さいこと、又は２）スループットの減少がスループットしきい値の減少よりも大きいこと、のいずれかを含み得る。
しきい値と比較するために接続特性が使用されるとき、接続特性がしきい値を超えない場合、ＵＥは、前のＤＲＸサイクルから前のＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができる。現在の接続がしきい値を超える場合、ＵＥは、新しいＣＳＦ報告を生成することができ、新しいＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供する。
また、ＵＥは、例えば、算出されたドップラーシフトに基づいて、ＵＥデバイスの動きを推定又は判定することができ、前の又は新しいＣＳＦ報告を提供すべきか否かを判定するために、この動きの推定を使用することができる。
また、ＵＥは、例えば、以前の前のＣＳＦ報告を置換して、新しいＣＳＦ報告を前のＣＳＦ報告として記憶することができる。いくつかのＤＲＸ環境では、ＵＥは、ＤＲＸオン継続時間の第１のサブフレームにおいて、現在のＣＳＦ報告を提供することができる。
上記と組み合わせることができる別の実施形態は、チャネル状態フィードバック（ＣＳＦ）報告を提供するためのＵＥデバイス及び関連する方法に関する。ＵＥは、前の間欠受信（ＤＲＸ）サイクルからの前のＣＳＦ報告を記憶することができる。ＵＥは、チャネル推定ウォームアップ長を、ＣＳＦ報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和と比較することができる。チャネル推定ウォームアップ長が、ＣＳＦ報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和よりも小さい、又はそれに等しい場合、ＵＥは、新しいＣＳＦ報告を生成することができ、新しいＣＳＦ報告をＣＳＦ報告として提供する。また、ＵＥは、新しいＣＳＦ報告を前のＣＳＦ報告として記憶することができる。チャネル推定ウォームアップ長が、ＣＳＦ報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和よりも大きい場合、ＵＥは、新しいＣＳＦ報告を生成すべきかどうかを判定し、次いで、その判定に基づいて、前のＣＳＦ報告を提供するか、あるいは、新しいＣＳＦ報告を生成し、提供することができる。
実施形態の以下の詳細な説明について以下図面と併せて考察すると、本発明をより良く理解することができる。
例示的な（及び単純化された）無線通信システムを示す図である。 ユーザ機器１０６と通信する基地局１０２を示す図である。 一実施形態に係るＵＥ１０６の例示的なブロック図である。 本発明の一実施形態に係るＣＱＩ値の例示的なテーブルである。 一実施形態に係る、ＣＱＩ値を判定する際に使用され得る変調及び符号化方式の例示的なテーブルである。 一実施形態に係る、ＣＳＦ報告を提供するための例示的な方法を示す図である。 前の、又は新しいＣＳＦ報告を提供するための種々の方法を示す図である。 前の、又は新しいＣＳＦ報告を提供するための種々の方法を示す図である。 前の、又は新しいＣＳＦ報告を提供するための種々の方法を示す図である。 前の、又は新しいＣＳＦ報告を提供するための種々の方法を示す図である。 本発明は種々の変更及び代替形態を受けるが、その特定の実施形態が例として図面に示され、本明細書において詳細に説明される。しかし、図面及びそれらに対する詳細な説明は、本発明を、開示されている特定の形態に限定することを意図されているのではなく、逆にその意図は、添付の請求項によって定義されている通りの本発明の趣旨及び範囲内に入る全ての変更、均等物及び代替物を範囲に含むことを理解されたい。
略語
本仮特許出願においては、以下の略語が用いられている。
ＢＬＥＲ：ブロック誤り率（Block Error Rate）（パケット誤り率と同じ）
ＢＥＲ：ビット誤り率（Bit Error Rate）
ＣＲＣ：巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check）
ＤＬ：ダウンリンク（Downlink）
ＰＥＲ：パケット誤り率（Packet Error Rate）
ＳＩＮＲ：信号対干渉及び雑音比（Signal to Interference-and-Noise Ratio）
ＳＩＲ：信号対干渉比（Signal to Interference Ratio）
ＳＮＲ：信号対雑音比（Signal to Noise Ratio）
Ｔｘ：送信（Transmission）
ＵＥ：ユーザ機器（User Equipment）
ＵＬ：アップリンク（Uplink）
ＵＭＴＳ：ユニバーサル移動通信システム（UniversalMobileTelecommunication System）
用語
以下は、本出願において用いられている用語集である。
メモリ媒体−様々な種類のメモリデバイス又は記憶デバイスの任意のもの。用語「メモリ媒体」は、インストール媒体、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク１０４、又はテープデバイス；ＤＲＡＭ、ＤＤＲ ＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＥＤＯ ＲＡＭ、ラムバスＲＡＭなどのコンピュータシステムメモリ又はランダムアクセスメモリ；フラッシュ、磁気媒体、例えば、ハードドライブ、又は光記憶装置、等の不揮発性メモリ；レジスタ、又はその他の同様の種類のメモリ要素等を含むことが意図されている。メモリ媒体は他の種類のメモリも、又はそれらの組み合わせも含んでもよい。加えて、メモリ媒体は、プログラムが実行される第１のコンピュータシステム内に配置されてもよく、又はインターネット等のネットワークを通じて第１のコンピュータに接続される第２の別のコンピュータシステム内に配置されてもよい。後者の例では、第２のコンピュータシステムがプログラム命令を第１のコンピュータシステムに実行用に提供してよい。用語「メモリ媒体」は、異なる場所、例えば、ネットワークを通じて接続された異なるコンピュータシステム内に存在してもよい２つ以上のメモリ媒体を含んでもよい。
キャリア媒体−上述したようなメモリ媒体、並びにバス、ネットワーク等の物理的伝送媒体、及び／又は電気的信号、電磁気的信号、又はデジタル信号等の信号を伝達するその他の物理的伝送媒体。
プログラム可能ハードウェア要素−プログラム可能インターコネクトを介して接続される複数のプログラム可能機能ブロックを含む種々のハードウェアデバイスを含む。例としては、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array、フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device、プログラム可能論理デバイス）、ＦＰＯＡ（Field Programmable Object Array、フィールドプログラマブルオブジェクトアレイ）、及びＣＰＬＤ（Complex PLD、複合ＰＬＤ）が挙げられる。プログラム可能機能ブロックは、細かい粒度のもの（組み合わせ論理又はルックアップテーブル）から粗い粒度のもの（算術論理演算装置又はプロセッサコア）にまで及んでもよい。プログラム可能ハードウェア要素は「再構成可能論理」と呼ばれてもよい。
コンピュータシステム（又はコンピュータ）−パーソナルコンピュータシステム（ＰＣ）、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、ネットワーク装置、インターネット装置、携帯情報端末（ＰＤＡ）、テレビシステム、グリッドコンピューティングシステム、又はその他のデバイス、あるいはデバイスの組み合わせを含む、任意の様々な種類のコンピューティング又は処理システム。一般的に、用語「コンピュータシステム」は、メモリ媒体からの命令を実行する少なくとも１つのプロセッサを有するあらゆるデバイス（又はデバイスの組み合わせ）を包含するように広義に定義することができる。
ユーザ機器（ＵＥ）（又は「ＵＥデバイス」）−移動式又は携帯式であり、無線通信を実行する様々な種類のコンピュータシステムデバイスの任意のもの。ＵＥデバイスの例は、スマートフォン（例えば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ベースの電話）、携帯式ゲームデバイス（例えば、Ｎｉｎｔｅｎｄｏ ＤＳ（登録商標）、ＰｌａｙＳｔａｔｉｏｎ Ｐｏｒｔａｂｌｅ（登録商標）、Ｇａｍｅｂｏｙ Ａｄｖａｎｃｅ（登録商標）、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標））、ラップトップ、ＰＤＡ、ポータブルインターネットデバイス、音楽プレーヤ、データ記憶デバイス、又は他のハンドヘルドデバイスなどを含む。一般に、用語「ＵＥ」または「ＵＥデバイス」は、ユーザよって容易にトランスポートされ、無線通信が可能な任意の電子デバイス、コンピューティングデバイス及び／又は電気通信デバイス（あるいは、デバイスの組合せ）を包含するように広義に定義することができる。
基地局（Base Station、ＢＳ）−用語「基地局」は、その通常の意味の全範囲を有し、少なくとも、固定ロケーションに設置され、無線電話システム又は無線システムの一部として通信するために使用される無線通信局を含む。
処理要素−種々の要素又は要素の組合せを指す。処理要素は、例えば、ＡＳＩＣ（ApplicationSpecificIntegrated Circuit、特定用途向け集積回路）などの回路、個別のプロセッサコアの一部分もしくは回路、プロセッサコア全体、個別のプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array、ＦＰＧＡ）などのプログラム可能ハードウェアデバイス及び／又は複数のプロセッサを含むシステムのより大きい部分を含む。
自動的に−アクション又は動作を直接指定又は実行するユーザ入力を用いることなく、コンピュータシステム（例えば、コンピュータシステムによって実行されるソフトウェア）又はデバイス（例えば、電気回路、プログラム可能ハードウェア要素、ＡＳＩＣ等）によって実行されるアクション又は動作に言及する。それゆえ、用語「自動的に」は、動作を直接実行するためにユーザが入力を提供する、ユーザによって手作業で実行又は指定される操作とは対照的である。自動手順は、ユーザによって提供される入力によって開始されてもよいが、「自動的に」実行される後続のアクションはユーザによって指定されない、すなわち、実行されるべきそれぞれのアクションをユーザが指定する、「手作業」では実行されない。例えば、ユーザが、それぞれのフィールドを選択し、（例えば、情報を打ち込むこと、チェックボックス、ラジオ選択を選択すること等によって）情報を指定する入力を提供することによって電子フォームに記入することは、たとえ、コンピュータシステムはユーザアクションに応答してフォームを更新しなければならないとはいえ、手作業でフォームに記入することである。コンピュータシステム（例えば、コンピュータシステム上で実行するソフトウェア）がフォームのフィールドを分析し、フィールドへの答えを指定するユーザ入力を全く用いずにフォームに書き込む場合、フォームはコンピュータシステムによって自動的に記入され得る。上述のように、ユーザはフォームの自動記入を呼び出してもよいが、フォームの実際の記入には関わらない（例えば、ユーザはフィールドへの答えを手作業で指定せず、代わりにそれらは自動的に埋められる）。本明細書は、ユーザが取ったアクションに応答して動作が自動的に実行される種々の例を提供する。
図１Ａ及び図１Ｂ−通信システム
図１Ａは、例示的な（及び単純化された）無線通信システムを示す。図１Ａのシステムはあり得るシステムの単なる一例にすぎず、本発明の諸実施形態は所望に応じて種々のシステムの任意のものにおいて実施されてよいことに留意されたい。
図示のとおり、例示的な無線通信システムは、伝送媒体を通じて１つ以上のユーザ機器（ＵＥ）（又は「ＵＥデバイス」）１０６Ａ〜１０６Ｎと通信する基地局１０２を含む。
基地局１０２は無線基地局装置（base transceiver station、ＢＴＳ）又はセルサイトであってよく、ＵＥ１０６Ａ〜１０６Ｎとの無線通信を可能にするハードウェアを含んでよい。基地局１０２はまた、ネットワーク１００と通信するように装備されてもよい。それゆえ、基地局１０２は、ＵＥ１０６同士の間及び／又はＵＥ１０６とネットワーク１００との間の通信を促進することができる。基地局の通信領域（又はカバレッジ領域）は、「セル」と呼ばれることもある。基地局１０２及びＵＥ１０６は、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ、ＷＬＬ、ＷＡＮ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸなどのような種々の無線通信技術のうちのいずれかを使用して、伝送媒体を介して通信するように構成することができる。
図１Ｂは、基地局１０２と通信するＵＥ１０６（例えば、デバイス１０６Ａ〜１０６Ｎのうちの１つ）を示す。ＵＥ１０６は、モバイル電話、ハンドヘルドデバイス、コンピュータ又はタブレット等の無線ネットワーク接続性を有するデバイス、あるいは実質上あらゆる種類の無線デバイスであってよい。ＵＥ１０６は、メモリ内に記憶されたプログラム命令を実行するように構成されたプロセッサを含んでもよい。ＵＥ１０６は、このような記憶された命令を実行することによって本明細書に記載されている諸実施形態のうちの任意のものを実行してもよい。実施形態によっては、ＵＥ１０６は、本明細書に記載されている方法実施形態のうちの任意のもの、又は本明細書に記載されている方法実施形態のうちの任意のものの任意の部分を実行するように構成されたＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等のプログラム可能ハードウェア要素を含んでもよい。
実施形態によっては、ＵＥ１０６は、基地局１０２に戻されるチャネル状態フィードバック（ＣＳＦ）報告を生成するように構成することができる。基地局１０２は、それぞれのＵＥ１０６、又は場合によってはその他のＵＥ１０６との通信を調整するために、これらのＣＳＦ報告を使用することができる。例えば、一実施形態では、基地局１０２は、そのカバレッジ領域（又はセル）内の種々のＵＥの間のその通信スケジューリングを調整するために、複数のＵＥ１０６からＣＳＦを受信し、これを利用することができる。
ユーザ機器（ＵＥ）１０６は、基地局（ＢＳ）にフィードバックされるＣＳＦを判定するために、本明細書に記載するようなＣＳＦ報告（本明細書では単に「ＣＳＦ」と呼ぶことがある）生成方法を使用することができる。
図２−ＵＥの例示的なブロック図
図２はＵＥ１０６の例示的なブロック図を示す。図示の通り、ＵＥ１０６は、種々の目的のための部分を含む、システムオンチップ（system on chip、ＳＯＣ）２００を含んでもよい。例えば、図示のとおり、ＳＯＣ２００は、ＵＥ１０６のためのプログラム命令を実行し得るプロセッサ２０２と、グラフィック処理を実行し、ディスプレイ２４０に表示信号を提供することができる表示回路２０４とを含んでよい。プロセッサ２０２はメモリ管理ユニット（memory management unit、ＭＭＵ）２４０に結合されてもよく、ＭＭＵ２４０は、プロセッサ２０２からアドレスを受信し、それらのアドレスを、メモリ（例えば、メモリ２０６、リードオンリーメモリ（read only memory、ＲＯＭ）２５０、ＮＡＮＤフラッシュメモリ２１０）内の位置に変換し、並びに／又は表示回路２０４、無線２３０、コネクタＩ／Ｆ２２０、及び／若しくはディスプレイ２４０等の、その他の回路又はデバイスに変換するように構成されてよい。ＭＭＵ２４０は、メモリ保護並びにページテーブル変換若しくはセットアップを実行するように構成されてよい。実施形態によっては、ＭＭＵ２４０はプロセッサ２０２の一部として含まれてもよい。
同様に図示されている通り、ＳＯＣ２００はＵＥ１０６の種々の他の回路に結合されてもよい。例えば、ＵＥ１０６は、（例えば、ＮＡＮＤフラッシュ２１０を含む）さまざまな種類のメモリ、（例えば、コンピュータシステムに結合するための）コネクタインタフェース２２０、ディスプレイ２４０、及び無線通信を実行するためにアンテナ２３５を用いてもよい（例えば、ＧＳＭ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ等のための）無線通信回路機構を含んでもよい。本明細書に記載されているように、ＵＥ１０６は、ＣＱＩ値を生成し、及び／又はこれを基地局に提供するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含んでもよい。
ＤＲＸ
用語「ＤＲＸ」は「間欠受信（discontinuous reception）」を指し、受信又は送信すべきパケットがないときにＵＥ回路の少なくとも一部分を電源切断し、ネットワークをリッスンするために特定の回数又は間隔で起動するモードを指す。
ＤＲＸは、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）、ＷｉＭＡＸなどのようないくつかの無線規格に含まれる。用語「ＤＲＸ」は、少なくとも、その通常の意味全範囲、並びに将来の規格における同様の種類のモードを含むことが明確に意図される。
ＬＴＥでは、ＲＲＣ（radio resource control、無線リソース制御）ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ状態とＲＲＣ ＩＤＬＥ状態の両方において、ＤＲＸモードを有効にすることができる。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ状態では、ＤＬパケット到着のアイドル期間中にＤＲＸモードを有効にすることができる。ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態では、ＵＥは、ＤＬトラフィックのためにページングされ得るか、又はサービングＢＳとのＲＲＣ接続を要求することによって、ＵＬトラフィックを開始することができる。
ＤＲＸサイクルについてのパラメータは、ＢＳによって、様々なタイマーを通じて構成され得る。
１）ＤＲＸ非アクティビティタイマーは、ＤＲＸを有効にするまで待機する時間を連続するサブフレーム数で示す。
２）ショートＤＲＸサイクル及びロングＤＲＸサイクルは、ＢＳがアプリケーションに基づいてのＤＲＸサイクルの調整を可能にするように規定される。生成において、ＤＲＸショートサイクルタイマーは、いつロングＤＲＸサイクルに遷移すべきかを判定するように規定され得る。
３）パケットの正常な受信の後に長時間にわたってパケットが全く受信されないとき、ＢＳは、ＲＲＣ接続リリースを開始することができ、ＵＥは、ＲＲＣ ＩＤＬＥ状態に入ることができ、その間アイドルＤＲＸを有効にできる。
４）ＯＮ継続時間タイマーは、節電モードに入る前にＵＥがＤＲＸサイクルごとにＤＬ制御チャネルの読み取りを行うフレームの数を判定するために使用され得る。許容値は、１、２、３、４、５、６、８、１０、２０、３０、４０、５０、６０、８０、１００及び２００である。
５）アイドルＤＲＸモードの間、ＵＥは、１つのＤＲＸサイクルごとに１つのページング機会（ＰＯ）を監視するだけでよく、これは、１サブフレームである。
ＣＳＦ
用語「ＣＳＦ」は、チャネル状態フィードバックを表し、ＵＥによってＢＳに提供される、使用されている無線通信チャネルの状態を示す種々の情報のいずれかを含むことが意図される。用語「ＣＳＦ」において、少なくとも、その通常の意味の全範囲を含むことが意図される。
ＬＴＥにおいて、ＣＳＦ報告は、チャネル品質インジケータ（channel quality indicator、ＣＱＩ）、プリコーディング行列インデックス（precoding matrix index、ＰＭＩ）及びランク指標（rank indication、ＲＩ）の３つの構成要素を含む。
ＬＴＥ内では、ＣＱＩは、以下のように規定される。時間及び周波数の無制限の観測間隔に基づいて、ＵＥは、アップリンクサブフレームｎで報告される各ＣＱＩ値について、以下の条件を満たす図３に示すテーブルの１〜１５のうちの最も高いＣＱＩインデックスを、あるいは、ＣＱＩインデックス１がこの条件を満たさない場合にはＣＱＩインデックス０を導出する。ＣＱＩインデックスに対応する変調方式とトランスポートブロックサイズの組み合わせを有し、ＣＱＩ参照リソースと呼ばれるダウンリンク物理リソースブロックのグループを占有する、単一のＰＤＳＣＨトランスポートブロックは、０．１以下のトランスポートブロック誤り確率で受信され得る。
ＬＴＥ内では、ＰＭＩは、スループットを最適化するようにプリコーディング行列を選択するために、ＵＥがＢＳにフィードバックすることができるプリコーディング行列インデックスとして定義される。ＵＥは、通常、そのチャネル推定に基づいて最適なＰＭＩを判定し、プリコーディング行列の利用可能な仮説を用いて、予想スループットを計算する。
ＬＴＥ内では、ＲＩは、スループットを最適化するためにＵＥがサポートすることができる伝送レイヤの数をＢＳにシグナリングするインジケータとして定義される。
ＬＴＥでは、変調及び符号化方式（modulation and coding scheme、ＭＣＳ）は、ＤＬ物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のために図４のテーブルにあるように様々なレベルの符号化速度及び変調次数を許すように定義される。トランスポートブロックサイズ（transport block size、ＴＢＳ）インデックスは、トランスポートブロックサイズテーブルにおいて使用することができる。
ＬＴＥに関するＣＱＩ定義の説明に基づくと、ＵＥの観点から、ＵＥ１０６は、ＤＬ構成を所与として任意のＣＱＩについて１０％のＢＬＥＲ目標を達成することを望むことがある。更に、スループットを増大させるための、このＵＥ要件に従って、ＢＳのスケジューリングアルゴリズムを設計することができる。
ＬＴＥ仕様において提案されていることは、受信器スループットを最適化するためにＣＱＩを報告してこれを用いる１つの方法であって、この方法は、ＢＳにおける最適化を簡単化することができるようＵＥに対して固定されたＢＬＥＲ目標を設定することに留意されたい。ただし、効率を更に高めるために、ＵＥのチャネル状態及びネットワークシナリオに基づいて、適応的なＢＬＥＲ目標を使用してもよい。以下の記載では、諸実施形態は、ＣＱＩに対して固定されたＢＬＥＲ目標を用いたものを対象とするが、この手順は、ＣＱＩに対して変動するＢＬＥＲ目標に一般化され得ることを留意されたい。ＭＩＭＯ伝送の場合、ＵＥは、最適なプリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）及びランク指標（ＲＩ）を判定するために、プリコーディング行列及びランク選択（空間レイヤの数）の複数の仮説を試行できることを留意されたい。
図５−例示的なＣＱＩ算出
図５は、一実施形態に係るチャネル品質インジケータの生成方法の実施形態を示す。図５の方法は、ＵＥ１０６によって経験されている現在の状態に基づくＣＱＩを生成することができる。図５に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又は機器の任意のものと共に用いることができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、図７の方法は以下のように動作してよい。
５０２において、ＭＩＭＯチャネル推定及び／又は雑音推定が実行されてよい。一実施形態では、チャネル推定は、ＣＱＩ算出のための白色化チャネル推定行列（whitened channel estimation matrix）を生成するために用いられてよい。
５０４において、ＰＭＩ／ＲＩ仮説による実効的なＳＮＲ推定が決定されてよい。一実施形態では、ＳＮＲ推定は白色化チャネル推定及び受信器アルゴリズムに基づいてよい。一般的に言うと、ＬＭＭＳＥ（linear minimum mean square error、線形最小平均二乗誤差）、ＭＬＭ（maximum likelihood method、最大尤度法）及びＬＭＭＳＥ−ＳＩＣ（直列干渉除去（serial interference cancellation）を用いたＬＭＭＳＥ）を含むいくつかの種類の受信器復調アルゴリズムがある。
５０６において、推定されたＳＮＲ値を推定されたスペクトル効率（spectral efficiency、ＳＥ）メトリックに、例えば、ＳＮＲ対ＳＥマッピングテーブルを使用してマッピングすることができる。このマッピングは、チャネル容量、及び実際の受信器に起因する可能性のある損失に基づき得る。ＳＥ推定は、少数のリソースブロック（例えば、２つのＲＢ）に関して、より細かい粒度で行うことができることに留意されたい。一実施形態では、ＳＥは、例えば、広帯域にわたる平均化、時間的にフィルタリング等を伴い、更に処理されてもよい。
５０８において、最適のＰＭＩ／ＲＩ（precoding matrix index/rank index、プリコーディング行列インデックス／ランクインデックス）選択を用いた推定が実行されてよい。ＰＭＩ／ＲＩはＭＩＭＯ伝送に関連してよく、ＭＩＭＯシナリオにおける伝送レイヤの数を示してよい。一実施形態では、ＵＥは、そのチャネル推定を用いて最善のＰＭＩ＆ＲＩを決定し、それをＢＳ側で適用するためにＢＳへフィードバックすることができる。概して、これらの値はＣＱＩと共に算出されてよく、概念上、それらは全てＣＳＦの一部である。ＬＴＥの文脈においては、チャネル品質フィードバックはＣＱＩ、ＰＭＩ及びＲＩを別個に報告してもよい。
５１０において、ＣＱＩを決定するために、例えば、ＳＥ−ＣＱＩマッピングテーブルを用いて、ＳＥからＣＱＩへのマッピングが実行されてよい。上述のように、ＳＥ−ＣＱＩマッピングテーブルは、図３及び５において説明されている適応型ＣＱＩ方法によって生成されてよい。ＳＥ−ＣＱＩマッピングテーブルは、上述したように、現在の通信シナリオに基づいて選択されてよい。次に、ＣＱＩ及び／又はＲＩ／ＰＭＩ値が報告されてよい。ＣＱＩは種々のチャネル品質フィードバックインジケーションのうちのいずれを含んでもよいことに留意されたい。例えば、用語「ＣＱＩ」は、ＢＳが適当な符号レート（ＭＣＳ）を選択するためのＲＩ／ＰＭＩ値、並びにチャネル品質を通常含んでよい。それゆえ、ＣＱＩに関する以上の説明は、ＲＩ／ＰＭＩ値を含む、１つ以上の値を含んでもよい。この特定の例では、チャネル品質値、ＲＩ値及びＰＭＩ値は、ＣＳＦ中で提供される。
一般に、ＳＥをフィルタリングすることは、ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ報告について重要であり得、どのくらい素早くＵＥが、チャネルの変化、あるいは、関連するスペクトル効率の変化に応答するかを反映する。一実施形態では、フィルタリングメカニズムは、ＦＩＲ又はＩＩＲを含み得る。ＦＩＲフィルタリングは、一般に、固定された長さのメモリを有し、以前のＳＥ推定の加重和である。ＩＩＲフィルタは、一般に、無限の長さのメモリを有し、各サンプルの影響は指数関数的に減少し、それにより、典型的には、加重平均が経時的に平滑化される。単純なＩＩＲフィルタは、単極ＩＩＲフィルタであり、時定数は、ＩＩＲフィルタ係数の逆数として近似させることができる。
更に、ＢＳが要求するＣＳＦ報告は、ワイドバンド（wide-band、ＷＢ）報告又はＭサブバンド報告を含み得る。ＷＢ報告は、ＵＥに、ＣＱＩの平均化されたＷＢ推定を報告するように要求することができる。ＭサブバンドＣＱＩ報告モードは、規定された数のＲＢを有するＭ個の異なるサブバンドに関するサブバンドＣＱＩを報告するようＵＥに指定する（ＬＴＥでは、各ＲＢは、１８０ｋＨｚ帯域幅の１２個のトーンを含み得る）。異なるＣＱＩ報告モードに応答するために、それに応じた周波数領域で、ＳＥ平均化又はフィルタリングを実行する必要があることがある。
ドップラー推定
動的な伝搬環境では、ＵＥが０でない速度で移動する際に直面するドップラースプレッド（doppler spread）を推定するために、ドップラー推定を使用することができる。ドップラースプレッドは、チャネル時間相関に直接比例している。換言すると、ＵＥがより高速で移動すると、直面するドップラースプレッドはより大きくなり、チャネル相関時間はより小さくなる。どのくらい長くチャネルが相関し続けるかについての情報は、チャネル及び雑音推定の適切なフィルタリング及び処理にとって重要であり得、それゆえに、トラフィック及び制御チャネルのＤＬ復調に対して直接的な影響を与えることがある。
ドップラースプレッドを推定する方法は、以下のように複数ある。
１）チャネル時間自己相関がドップラースプレッドとの直接的な関係を有することを考慮して、ドップラースプレッドを直接的に推定するのではなく、チャネル時間自己相関推定を使用して、種々のドップラースプレッド型へのドップラースプレッド分類を実行することができる。
２）ドップラーパワースペクトル密度に基づく最尤推定：フェージングチャネルのドップラーパワースペクトル密度（power spectral density、ＰＳＤ）は、それがどれくらいのスペクトル拡散を引き起こしているかを表す。ＵＥは、パイロット信号から得たチャネル推定を使用して、そのＰＳＤを推定し、次いで、予想されたドップラーＰＳＤの最尤推定に基づいて、ドップラーシフトを推定できる。
ＤＲＸシナリオにおける適応型ＣＳＦ報告
以下のセクションは、ＤＲＸのための適応型ＣＳＦ報告アルゴリズムに関する。ＵＥがアイドル状態である場合、通常、ＣＳＦ報告は必要でないので、以下の説明は、主に、Ｃ−ＤＲＸのシナリオにおけるＣＳＦ報告に関する。ただし、本明細書に記載する方法は、アイドルモードを含む種々の種類のＤＲＸモードのいずれかのものにおいて使用することができる。
以下に論じるアルゴリズムの種々の実施形態に関する主要なパラメータは、以下のとおりである。
１）ドップラーシフト推定、
ｆｄ
２）ミリ秒単位のＤＲＸサイクル長（又はスリープ期間）、
ＴＤＲＸ
３）ＣＤＲＸサイクルにおけるＣＱＩ報告オフセット、
Figure 0005897771
４）チャネル推定ウォームアップ時間、
Figure 0005897771
チャネル推定ウォームアップ時間は、ＬＴＥコンテキストにおけるパイロット信号又は参照信号に基づいて、安定した確固としたチャネル推定を得るために、通常、時間及び周波数領域フィルタリングがチャネル推定アルゴリズム内で適用されることを考慮した上で、チャネル推定が必要とされる正確な推定に収束するために掛かる時間。ここで、ウォームアップ時間は、安定したＳＥ推定を得るためのフィルタリング構造も通常通過する、スペクトル効率（ＳＥ）推定のためのウォームアップ時間をも含む。
５）その他のＤＲＸ起動オーバーヘッド、
Figure 0005897771
その他のＤＲＸ起動オーバーヘッドは、時間トラッキングループ、周波数トラッキングループ又は自動利得制御ループが収束することを可能にするために必要な時間などの、その他のＤＲＸ起動オーバーヘッド。チャネル推定ウォームアップは、ここに記載したその他の起動オーバーヘッドと並列とすることができることを留意されたい。
６）しきい値、Ｔｈｒｅｓｈ：以下に論じる種々の様式で調整することができる。
ＣＤＲＸオン継続時間の早期サブフレームに関するＣＳＦ報告の提供
ＣＤＲＸオン継続時間中の早期サブフレーム（例えば、第１のサブフレーム）に関して、ＣＳＦ報告が必要とされる、又はスケジュールされる場合のシナリオについて以下に記載する。これらのシナリオの場合、チャネル推定およびＳＥ推定をウォームアップするために、ＵＥ１０６は、ＵＥ１０６のために多くの電力を消費するＣＤＲＸオン継続時間（例えば、７〜１１ミリ秒以上）よりかなり前に起動する。このウォームアップ時間は、
Figure 0005897771
によって表される。この余分な起動時間は、妥当なＣＳＦ報告を通信するためのＣＤＲＸオン継続時間時間長（例えば、１０ｍｓ）に匹敵するほどになり得る。したがって、以下では、余分な起動時間を節約するために、及び／又は、ＣＤＲＸの前にＵＥをどのくらい早く起動することができるかについてハードウェア／設計上の制約がある場合にはＣＳＦ報告を改善するために、以下に記載する特定のシナリオの下で、以前のＤＲＸサイクルから算出されたＣＳＦを活用（例えば、再使用又は再送信）することができる。
適応型アルゴリズムの一例について、以下に記載する（図７にも記載する）。
ＴＤＲＸ＜ｔｈｒｅｓｈ
の場合、ＵＥは、以前のＣＤＲＸサイクルの終わりからＣＳＦ値を持ち越す又は再利用する。これらのケースでは、ＵＥは、
Figure 0005897771
の時間長さだけオン持続時間の前に起動する。
そうでない場合、ＵＥは、ＣＳＦ算出のためのチャネル推定及びＳＥ推定を開始するために、現在のＣＤＲＸサイクルの早期に起動する。ＵＥは、
Figure 0005897771
の時間量だけ起動してもよい。
Figure 0005897771
は、一般に、
Figure 0005897771
よりも数ミリ秒長いことを留意されたい。
以下のことを可能にするため、しきい値ｔｈｒｅｓｈが導入される。
１）ＤＲＸサイクルが長く、劇的にチャネルが変動する確率が高い場合、ＵＥが、ＣＳＦ報告を再開すること（新しいＣＳＦ報告を生成すること）
２）ＤＲＸサイクル長が合理的な範囲内であり、前のＣＤＲＸサイクルから算出されたＣＳＦが現在のＣＤＲＸサイクルのチャネル品質を依然として反映している場合、ＵＥが、前のＤＲＸサイクルからのＣＳＦ報告を再使用すること
実施形態によっては、上記の方法は、例えば、ドップラー推定に基づいて動的に適合させることができる。より詳細には、推定されたドップラー値はチャネル変動特性を示すので、これを使ってしきい値ｔｈｒｅｓｈを最適化することにより、上記のアルゴリズムを更に改善することができる。
例えば、ドップラー推定が高い（例えば、しきい値を上回る）場合、ＵＥ１０６が速く移動しており、ＵＥ１０６が経験するチャネル状態が劇的に変動し得ることを示し得る。そのような状況では、しきい値ｔｈｒｅｓｈを、より低い値に動的に調整することが望ましいことがある。あるいは、ドップラー推定が低い（例えば、しきい値を下回る）場合、ＵＥ１０６が静止している、又はゆっくりと移動していることを示し得る。これらのチャネル状態では、ＵＥ１０６の経験はゆっくりと変動し、しきい値を高くすることが可能になる。したがって、性能に大きな影響を与えることなく、以前のＣＤＲＸサイクルからＣＳＦを持ち越せ、電力のより効率的な使用が可能になる。
代替として、またはそれに加えて、この方法は、前のサイクル（例えば、前のＣＤＲＸサイクル）からの物理（ＰＨＹ）レイヤ重要性能指標（key performance indicator、ＫＰＩ）などのその他の評価基準に基づいて適合させることができる。そのような評価基準は、ダウンリンク性能に直接関連するので、それらを使用することができる。例示的な評価基準は、スループット、誤り率（例えば、ダウンリンクＢＬＥＲ）、残余タイミング誤差及び残余周波数誤差を含む。スループット及び誤り率などのメトリックは、電力最適化とスループット最大化とのトレードオフを考慮するために直接使用できる。例えば、誤り率がしきい値量を超える場合、新しいＣＳＦを生成する必要があることがあり、そうでない場合に、以前のＣＳＦを使用できる。同様に、スループットがしきい値量だけ減少した、又はしきい値スループットレベルを下回るまで降下した場合、新しいＣＳＦを生成する必要があることがあり、そうでない場合に、以前のＣＳＦを使用できる。また、スループット及び電力消費を最適化するようにｔｈｒｅｓｈを適合させるために、物理レイヤＫＰＩを使用できる。
ＣＳＦ持ち越しを実行すること（以前のＣＳＦを使用すること）の決定は、更に、電力消費と性能との間のトレードオフを考慮することによって判定することができる。例えば、バッテリが制限される適用例又はシナリオでは、（例えば、ダウンリンクパケット損失比によって測定される）性能損失の制約を前提として、ＣＳＦ持ち越しが適用できる。一実施形態では、バッテリ寿命が減少するにつれて、あるいは、バッテリを気にする状態又はシナリオでは、（例えば、より大きいしきい値を使用して）より低い性能を許容することができる。したがって、以下の図６〜図９に記載する方法の各々では、この方法は、バッテリ寿命が減少するにつれてしきい値を増大させることができ、あるいはバッテリを気にする状態又はシナリオにおいてしきい値を増大させることができる。
図６−チャネル変動推定に基づく前の（prior）ＣＳＦ報告の使用
図６は、チャネルにおける変動の判定に基づいて前のＣＳＦ報告を使用するための方法を示す。図６に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又はデバイスの任意のものと共に用いることができる。例えば、ＵＥ１０６によって、図６の方法を実行することができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、この方法は以下のように動作できる。
６０２において、ＵＥデバイス１０６は前のＣＳＦ報告を記憶することができる。前のＣＳＦ報告は、所望に応じて、前のＤＲＸサイクル、例えば、直前の又はもっと前のＤＲＸサイクルからとすることができる。ＤＲＸサイクルは、ＵＥデバイス１０６とＢＳとの間の通信に関係することがある。
６０４において、ＵＥデバイス１０６は、チャネルの変動が低いかどうかを推定する。ステップ６０４は、種々の方法のうちのいずれかで実行することができる。
例えば、ＵＥデバイス１０６は、ＤＲＸのサイクル長をしきい値と比較することによって、チャネルの変動を推定することができる。ＤＲＸのサイクル長がしきい値よりも小さい場合、チャネルの変動の推定は低いと見なされる。ＤＲＸのサイクル長がしきい値よりも大きい場合、チャネルの変動の推定は低くない（例えば、高い）と判定される。ＵＥデバイス１０６は、ＵＥデバイス１０６が移動しているか静止しているかを判定するように構成することができ、ＵＥデバイス１０６が移動していると判定したか、又は静止していると判定したかに基づいて、しきい値を調整することができる。この方法について、図７に関して以下により詳細に記載する。
代替的に、ＵＥデバイス１０６は、接続特性をしきい値と比較することによって、チャネルの変動を推定することができる。接続特性がしきい値を超えない場合、チャネルの変動の推定は、低いと判定される。接続特性がしきい値を超える場合、チャネルの変動の推定は低くない（例えば、高い）と判定される。接続特性は、誤り率、スループットなどのようなパラメータを含んでよい。この方法について、図８に関して以下により詳細に記載する。
別の代替として、ＵＥデバイス１０６は、ＵＥデバイス１０６が移動しているか静止しているかを判定することによって、チャネルの変動を推定することができる。これは、チャネル上に存在する現在のドップラーシフトを判定し、判定されたドップラーシフトをしきい値と比較することによって判定することができる。ＵＥデバイス１０６が静止している（ドップラーシフト量がしきい値を下回る）と判定される場合、チャネルの変動の推定は低いと判定される。ＵＥデバイスが移動している（ドップラーシフト量がしきい値を上回る）と判定される場合、チャネルの変動の推定は低くない（例えば、高い）と判定される。
６０６において、チャネルの変動の推定が低い場合、前のＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができる。例えば、チャネルがあまり大きく変動していない場合、又は、最後のＣＳＦ報告以降、チャネルがあまり大きく変動しなかった場合、依然として、前のＣＳＦ報告が有効であり得、それにより、ウォームアップして新しいＣＳＦ報告を生成するために早期に起動する必要性をなくすことによって、電力が節約される。ＣＳＦ報告は、デバイスと通信するＢＳに提供することができる。
チャネルの変動の推定が低くない場合、６０８において、新しいＣＳＦ報告を生成することができる。この場合、デバイスは、例えば、正確なＣＳＦ報告を生成するために回路をウォームアップするために、ＤＲＸオン継続時間よりかなり前に起動する必要があり得る。
６１０において、新しいＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができる。上記６０６と同様に、ＣＳＦ報告をＢＳに提供することができる。
６１２において、新しいＣＳＦ報告を前のＣＳＦ報告として記憶することができる。新しいＣＳＦ報告によって、６０２からのより古い前のＣＳＦを上書きしてもよい。代替的には、例えば、時系列解析のために、デバイスは、それらを両方とも記憶してもよい。
例えば、各ＤＲＸサイクルについて、図６の方法を複数回実行することができる。更に、サイクルの早期に（例えば、サイクルの第１のサブフレームにおいて）ＣＳＦ報告が必要とされる実施形態に、図６の方法を適用することができることを留意されたい。ＣＳＦ報告がサイクルのより遅い時点で必要とされる場合、図９に示す方法を用いて、図６の方法を強化することができる。
図７−サイクル長に基づいた前のＣＳＦ報告の使用
図７は、サイクル長に基づいて前のＣＳＦ報告を使用するための方法の一実施形態を示す。図７に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又はデバイスの任意のものと共に用いることができる。例えば、ＵＥ１０６によって、図７の方法を実行することができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、この方法は以下のように動作できる。
６０２において、デバイスは、前のＣＳＦ報告を記憶することができる。前のＣＳＦ報告は、所望に応じて、前のＤＲＸサイクル、例えば、直前の又はもっと前のＤＲＸサイクルからのものとすることができる。ＤＲＸサイクルは、デバイスとＢＳとの間の通信に関係することがある。
６０４Ａにおいて、ＤＲＸのサイクル長をしきい値と比較することができる。
６０６において、サイクル長がしきい値よりも小さい場合、前のＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができる。例えば、サイクル長がより短い場合、依然として、前のＣＳＦ報告が有効であり得、それにより、ウォームアップして新しいＣＳＦ報告を生成するために早期に起動する必要性をなくすことによって、電力が節約される。ＣＳＦ報告は、デバイスと通信するＢＳに提供することができる。
６０８において、サイクル長がしきい値よりも大きい場合、新しいＣＳＦ報告を生成することができる。この場合、デバイスは、例えば、正確なＣＳＦ報告を生成するために回路をウォームアップするために、ＤＲＸオン継続時間よりかなり前に起動する必要があり得る。
６１０において、新しいＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができる。上記６０６と同様に、ＣＳＦ報告をＢＳに提供することができる。
６１２において、新しいＣＳＦ報告を前のＣＳＦ報告として記憶することができる。一実施形態では、新しいＣＳＦ報告によって、６０２からのより古い前のＣＳＦを上書きしてもよい。代替的には、例えば、時系列解析のために、デバイスは、それらを両方とも記憶してもよい。
この方法は、しきい値を修正することを更に含むことができる。例えば、上記で論じたように、この方法は、ドップラーシフト情報を判定することと、しきい値を調整するためにドップラーシフト情報を使用することとを含むことができる。種々の異なる間隔でしきい値を修正することができる。例えば、しきい値は、１サイクルごとに修正しても、ｎサイクルごとに修正しても、１サイクルに複数回修正してもよい。代替として、またはそれに加えて、測定されたドップラーシフトの変更があるときはいつでも、しきい値を修正することができる、例えば、以前のドップラーシフトとは著しく異なる新しいドップラーシフトが測定されたときに、しきい値を変更することができる。一実施形態では、ドップラーシフトが高くなると、しきい値を低くすることができ、ドップラーシフトが低くなると、しきい値を高くすることができる。
最終的には、例えば各ＤＲＸサイクルについて、図７の方法を複数回実行することができる。更に、図７の方法は、サイクルの早期に（例えば、サイクルの第１のサブフレームに）ＣＳＦ報告が必要とされる実施形態にあてはめることができることを留意されたい。ＣＳＦ報告がサイクルのより遅い時点で必要とされる場合、例えば、図９に示す方法に関連する、後述の実施形態を用いて、図７の方法を強化することができる。
図８−接続特性に基づいた前のＣＳＦ報告の使用
図８は、接続特性に基づいて前のＣＳＦ報告を使用するための方法の一実施形態を示す。図８に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又はデバイスの任意のものと共に用いることができる。例えば、ＵＥ１０６によって、図８の方法を実行することができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、この方法は以下のように動作できる。
６０２において、デバイスは、前のＣＳＦ報告を記憶することができる。前のＣＳＦ報告は、所望に応じて、前のＤＲＸサイクル、例えば、直前の又はもっと前のＤＲＸサイクルからのものとすることができる。ＤＲＸサイクルは、デバイスとＢＳとの間の通信に関係することがある。
６０４Ｂにおいて、接続特性をしきい値と比較することができる。現在の接続特性は、例えば、以前のサイクル（例えば、直前のサイクル）のＫＰＩ、現在のサイクルにおいて測定されたＫＰＩなど、上記の評価基準と同様であり得る。２つの例示的な特性は、誤り率及びスループットを含む。例えば、この方法は、誤り率が誤り率しきい値（例えば、１０％）を超えるかどうかを判定することができる。代替として、またはそれに加えて、この方法は、スループットがスループットしきい値を下回るかどうかを判定することができる。さらなる実施形態では、この方法は、スループットの減少がスループットしきい値の減少を超えるかどうかを判定することができる。同様の説明は、その他の接続特性に対応する。
現在の接続特性がしきい値を超えない場合、６０６において、前のＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができる。ＣＳＦ報告は、デバイスと通信するＢＳに提供することができる。例えば、誤り率が誤り率しきい値を下回った場合、前のＣＳＦ報告を提供することができる。代替として、またはそれに加えて、スループットがスループットしきい値を上回ったままである場合、前のＣＳＦ報告を提供することができる。同様に、スループットがしきい値量だけ減少しない場合、このＣＳＦ報告を提供することができる。同様の説明は、その他の接続特性に対応する。
現在の接続特性がしきい値を超える場合、６０８において、新しいＣＳＦ報告を生成することができる。これらのケースは、上記６０６に列挙したものの反対側である。
６１０において、新しいＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができる。上記６０６と同様に、ＣＳＦ報告をＢＳに提供することができる。
６１２において、新しいＣＳＦ報告を前のＣＳＦ報告として記憶することができる。一実施形態では、新しいＣＳＦ報告によって、６０２からのより古い前のＣＳＦを上書きしてもよい。代替的には、例えば、時系列解析のために、デバイスは、それらを両方とも記憶してもよい。
最終的に、例えば、各ＤＲＸサイクルについて、図８の方法を複数回実行することができる。更に、図６、図７、及び／又は以下に論じる図８の実施形態に、図８の方法を適用することができる。したがって、例えば、同じデバイスで使用されるように、記載した方法のうちのいずれかを組み合わせることができる。
ＣＤＲＸオン継続時間の後期のサブフレームでのＣＳＦ報告の提供
以下に、ＣＤＲＸオン継続時間中の後期のサブフレームについてＣＳＦ報告が必要とされる又はスケジュールされるシナリオについて記載する。例示的なアルゴリズムを以下に提供する。
Figure 0005897771
の場合、現在のＤＲＸサイクルについて、ＣＳＦ報告算出を再開する。
その他の場合、以前のＣＤＲＸサイクルからのスペクトル効率（ＳＥ）値をレジュームし、ＵＥ１０６は、それに基づいて、現在のＣＤＲＸサイクルにおいて報告すべきＣＳＦ値を算出する。あるいは、ＣＳＦ報告のフォーマットが以前のＣＤＲＸサイクルと同じである場合、以前のＣＤＲＸサイクルからの同じＣＳＦ値を再使用することができる。
上記アルゴリズムは、ＣＳＦ値を安定させるためにかかる時間が、ＣＳＦ報告を必要とするまで時間（各期間について必要とされ、ＣＥウォームアップのために使用することができるので、オーバーヘッドウォームアップ期間を含む）よりも短い場合、ＵＥ１０６は、良好なＣＳＦ報告のために受信器を準備するための早期起動によるパワーペナルティなしに、現在のＤＲＸサイクルについての現在のＣＳＦを判定することができることを示す。
その条件が利用可能でない場合、以前の値を使用することができる。一実施形態では、（上記で論じた）前のＣＳＦ報告を使用するべきかどうかを判定するための適応型アルゴリズムは、そのような条件において使用することができる。代替として、またはそれに加えて、上記の条件を満たさないシナリオであっても、シミュレーション又は実験的性能結果を評価し、性能と電力消費との間のトレードオフによって、ＣＳＦ報告を許可することはできるが、ＣＳＦ報告は、完全には収束せず、安定しない可能性がある。
更に、
Figure 0005897771
のしきい値を越える複数のサブフレームについてＣＳＦ報告が必要とされる場合、ＵＥは、十分に安定しているときに持ち越されたＣＳＦから、新たに算出されたＣＳＦに適応的にスイッチすることができる。
図９−ＣＳＦ報告オフセットに基づいた前のＣＳＦ報告の使用
図９は、ＣＳＦ報告オフセットに基づいて前のＣＳＦ報告を使用するための方法の一実施形態を示す。図９に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又はデバイスの任意のものと共に用いることができる。例えば、ＵＥ１０６によって、図９の方法を実行することができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、この方法は以下のように動作できる。
８０２において、上記６０２同様に、ＵＥデバイス１０６は、前のＣＳＦ報告を記憶することができる。前のＣＳＦ報告は、所望に応じて、前のＤＲＸサイクル、例えば、直前の又はもっと前のＤＲＸサイクルからとすることができる。ＤＲＸサイクルは、デバイスとＢＳとの間の通信に関係することがある。
８０４において、すぐ上で論じた実施形態と同様に、チャネル推定ウォームアップ長を、ＣＳＦ報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和と比較することができる。
チャネル推定ウォームアップ長が、ＣＳＦ報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和よりも小さいか又はそれに等しい場合、８０６において、新しいＣＳＦ報告を生成することができる。
それに応じて、８０８において、新しいＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として、例えば、ＢＳに提供することができる。
８１０において、新しいＣＳＦ報告を前のＣＳＦ報告として記憶することができる。一実施形態では、新しいＣＳＦ報告によって、８０２からの以前の前のＣＳＦを上書きしてもよい。代替的には、例えば、時系列解析のために、デバイスは、それらを両方とも記憶してもよい。
８１２において、チャネル推定ウォームアップ長が、ＣＳＦ報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和よりも大きい場合、この方法は、新しいＣＳＦ報告を生成するべきかどうかを判定することができる。例えば、新しいＣＳＦ報告を生成するべきかどうかを判定するために、例えば、図６及び図７に関係する上記の方法を使用することができる。代替的には、追加の分析を実行する代わりに、新しいＣＳＦ報告を生成することができる（例えば、８０６とは対照的に、より早期に起動しなくてもよい８０６とは対照的に、オーバーヘッドウォームアップ量のみが必要とするよりも早期に起動するようにデバイスに要求する）。
８１４において、上記８１２における判定に応じて、前のＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として提供することができ、あるいは、新しいＣＳＦ報告を生成し、現在のＣＳＦ報告として提供することができる。
最終的には、例えば各ＤＲＸサイクルについて、図９の方法を複数回実行することができる。更に、上記に論じた図６、図７及び／又は図８の実施形態に、図９の方法を適用してもよい。したがって、例えば、同じデバイスで使用されるように、記載した方法のうちのいずれかを組み合わせることができる。
更なる実施形態
本明細書では、ＬＴＥ（Long-term evolution of UTMS）の文脈で種々の実施形態が説明されていることに留意されたい。しかし、本明細書に記載されている方法は、その他の無線技術を用いるＣＳＦ報告のために一般化することができ、以上に提供されている特定の説明に限定されないことに留意されたい。
本発明の実施形態は種々の形態の任意のもので実現されてよい。例えば、実施形態によっては、本発明は、コンピュータによって実行される方法、コンピュータ可読メモリ媒体、又はコンピュータシステムとして実現されてもよい。他の実施形態では、ＡＳＩＣのような１つ以上のカスタム設計されたハードウェア装置を使用して、本発明を実現することができる。他の実施形態では、ＦＰＧＡのような１つ以上のプログラム可能なハードウェア要素を使用して、本発明を実現することができる。
いくつかの実施形態では、コンピュータ可読メモリ媒体は、プログラム命令及び／又はデータを記憶するように構成されてもよく、プログラム命令は、コンピュータシステムによって実行される場合、コンピュータシステムに、本方法を、例えば、本明細書に記載された方法の実施形態のうちのいずれか、又は、本明細書に記載された方法の実施形態の任意の組合せ、又は、本明細書に記載された方法の実施形態のうちのいずれかの任意のサブセット、又は、そのようなサブセットの任意の組合せを実行する。
実施形態によっては、デバイス（例えば、ＵＥ）は、プロセッサ（又はプロセッサのセット）並びにメモリ媒体を含むように構成されてもよい。ここで、メモリ媒体はプログラム命令を記憶し、プロセッサは、メモリ媒体からプログラム命令を読み込み、実行するように構成される。プログラム命令は、本明細書に記載されている種々の方法実施形態の任意のもの（又は、本明細書に記載されている方法実施形態の任意の組み合わせ、又は、本明細書に記載されている方法実施形態のいずれかの任意のサブセット、又はこのようなサブセットの任意の組み合わせ）を実施するために実行可能である。デバイスは種々の形態の任意のもので実現されてよい。
本発明のその他の実施形態は、以下を備えることができる。
１．チャネルを介して基地局（ＢＳ）との無線通信を実行するためのアンテナと、
１つ以上のチャネル状態フィードバック（ＣＳＦ）報告を記憶するためのメモリと、
メモリに結合された処理要素とを備える、ユーザ機器（ＵＥ）デバイスであって、
処理要素が、
前の間欠受信（ＤＲＸ）サイクルからの前のＣＳＦ報告を記憶し、
ＵＥデバイスの接続特性をしきい値と比較し、
接続特性がしきい値を超えない場合に、
前のＤＲＸサイクルから前のＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告としてＢＳに提供し、
接続特性がしきい値を超えた場合に、
新しいＣＳＦ報告を生成し、
新しいＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告としてＢＳに提供するように構成される、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス。
２．処理要素が、チャネルの変動を推定するために、接続特性をしきい値と比較するように構成される、１．に記載のＵＥデバイス。
３．接続特性が誤り率を含む、１．に記載のＵＥデバイス。
４．接続特性がスループットを含む、１．に記載のＵＥデバイス。
５．接続特性が物理レイヤ重要性能指標を含む、１．に記載のＵＥデバイス。
上述の実施形態はかなり詳細に説明されているが、上述の開示が完全に理解されれば、当業者には数多くの変形及び変更が明らかになるであろう。添付の請求項はこのような変形及び変更を全て包含するように解釈されることが意図されている。

Claims (20)

  1. チャネルを介して基地局（ＢＳ）との無線通信を実行するためのアンテナと、
    １つ以上のチャネル状態フィードバック（ＣＳＦ）報告を記憶するためのメモリと、
    を備える、ユーザ機器（ＵＥ）デバイスであって、前記ＵＥが、
    前の間欠受信（ＤＲＸ）サイクルからの前のＣＳＦ報告を記憶し、
    前記ＵＥデバイスの接続特性をしきい値と比較し、
    前記接続特性が前記しきい値を超えない場合に、
    前記前のＤＲＸサイクルからの前記前のＣＳＦ報告を現在のＣＳＦ報告として前記ＢＳに提供し、
    前記接続特性が前記しきい値を超えた場合に、
    新しいＣＳＦ報告を生成し、
    前記新しいＣＳＦ報告を前記現在のＣＳＦ報告として前記ＢＳに提供する
    ように構成される、ユーザ機器（ＵＥ）デバイス。
  2. 前記ＵＥデバイスが、前記チャネルの変動を推定するために、前記接続特性を前記しきい値と比較するように構成され、
    前記接続特性が前記しきい値を超えない場合に、前記チャネルの前記変動の前記推定が低いと判定され、
    前記接続特性が前記しきい値を超えた場合に、前記チャネルの前記変動の前記推定が低くないと判定される、
    請求項１に記載のＵＥデバイス。
  3. 前記接続特性が誤り率を含む、請求項１に記載のＵＥデバイス。
  4. 前記接続特性がスループットを含む、請求項１に記載のＵＥデバイス。
  5. 前記接続特性が物理レイヤ重要性能指標を含む、請求項１に記載のＵＥデバイス。
  6. 前記ＵＥデバイスが、
    前記ＵＥデバイスが移動しているか静止しているかどうかを判定し、
    前記ＵＥデバイスが移動しているか又は静止しているかに基づいて前記しきい値を調整する
    ように構成される、請求項１に記載のＵＥデバイス。
  7. 前記ＵＥデバイスは、ドップラーシフト推定を使用して、前記ＵＥデバイスが移動しているか静止しているかを判定する、請求項６に記載のＵＥデバイス。
  8. 前記接続特性が前記しきい値を超えないとき、前記ＤＲＸサイクル長が合理的な範囲内であり、前のＤＲＸサイクルからの前記記憶された前のＣＳＦ報告が、現在のＤＲＸサイクルのチャネル品質を表している、
    請求項１に記載のＵＥデバイス。
  9. チャネル状態フィードバック（ＣＳＦ）報告を提供するための方法であって、
    ユーザ機器（ＵＥ）デバイスが、
    前の間欠受信（ＤＲＸ）サイクルからの前のＣＳＦ報告を記憶することと、
    接続特性をしきい値と比較することと、
    前記接続特性が前記しきい値を超えない場合に、
    前記前のＤＲＸサイクルからの前記前のＣＳＦ報告をＣＳＦ報告として基地局に提供することと、
    前記接続特性が前記しきい値を超えた場合に、
    新しいＣＳＦ報告を生成し、
    前記新しいＣＳＦ報告を前記ＣＳＦ報告として前記基地局に提供し、
    前記新しいＣＳＦ報告を前記前のＣＳＦ報告として記憶することと、
    前記比較すること、及び前記提供すること、又は、前記生成し、前記提供し、かつ前記記憶することを、複数回実行すること、
    を含む方法。
  10. 前記接続特性が物理レイヤ重要性能指標を含む、請求項９に記載の方法。
  11. 前記接続特性が誤り率を含む、請求項９に記載の方法。
  12. 前記接続特性がスループットを含む、請求項９に記載の方法。
  13. 前記接続特性が誤り率を含み、前記誤り率が前記しきい値を超えることが、前記誤り率が誤り率しきい値よりも大きいことを含む、請求項９に記載の方法。
  14. 前記接続特性がスループットを含み、前記スループットが前記しきい値を超えることが、前記スループットがスループットしきい値よりも小さいことを含む、請求項９に記載の方法。
  15. 前記接続特性がスループットを含み、前記スループットが前記しきい値を超えることが、スループットの減少がスループットしきい値の減少よりも大きいことを含む、請求項９に記載の方法。
  16. ユーザ機器（ＵＥ）デバイスにより実行されるコンピュータプログラムであって、
    前の受信サイクルからの前のチャネル状態情報を記憶するステップと、
    ユーザ機器（ＵＥ）デバイスの接続特性をしきい値と比較するステップと、
    前記接続特性が前記しきい値を超えない場合に、
    前記前の受信サイクルからの前記前のチャネル状態情報を現在のチャネル状態情報として基地局に提供するステップと、
    前記接続特性が前記しきい値を超えた場合に、
    新しいチャネル状態情報を生成するステップと、
    前記新しいチャネル状態情報を前記現在のチャネル状態情報として前記基地局に提供するステップと
    を行うための命令を含むコンピュータプログラム。
  17. 前記コンピュータプログラムが、前記チャネルの変動を推定するために、前記接続特性を前記しきい値と比較するように実行可能である、
    請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
  18. 前記接続特性が誤り率を含む、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
  19. 前記接続特性がスループットを含む、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
  20. 前記接続特性が物理レイヤ重要性能指標を含む、請求項１６に記載のコンピュータプログラム。
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