JP6132121B2 - 通信装置 - Google Patents
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Description
本発明は、移動電気通信デバイス及び移動電気通信ネットワークに関し、限定はしないが、特に、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)標準規格又はその均等物若しくは派生物に従って動作する移動電気通信デバイス及び移動電気通信ネットワークに関する。本発明は、限定はしないが、特に、UTRANのロングタームエボリューション(LTE)(発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(E−UTRAN)と呼ばれる)に関連する。
本出願は、2011年7月4日に出願された英国特許出願第1111374.3号を基礎としており、この英国特許出願の優先権の利益を主張する。この英国特許出願の開示は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
3GPP標準化プロセスの一部として、20MHzを超えるシステム帯域幅の場合のダウンリンク動作は、種々の周波数にある複数のコンポーネントキャリアのアグリゲーションに基づくものと決定された。そのようなキャリアアグリゲーションを用いて、連続的なスペクトルを有するシステム、及び連続的なスペクトルを有しないシステムの両方における動作をサポートすることができる(例えば、非連続的なシステムは800MHz、2GHz及び3.5GHzのコンポーネントキャリアを含む場合がある)。レガシー移動デバイスは、単一の、後方互換性があるコンポーネントキャリアを用いてのみ通信できる場合があるが、更に進んだマルチキャリア対応端末であれば、複数のコンポーネントキャリアを同時に使用することができる。
キャリアアグリゲーションは、複数のキャリアによって異なる電力クラスのセル間、及びオープンアクセスセルとクローズド加入者グループ(CSG)セルとの間の干渉を管理できるようになるので、システム帯域幅が連続的であり、20MHzを超えない場合であっても、異機種ネットワーク(HetNet)において特に利益をもたらすことができる。或る特定の電力クラスのセル(マクロ/ピコ/CSG)にキャリアを排他的に専用化することによって、長期のリソース分割を実行することができる。
さらに、同じ場所を占めるか、又は重なり合う地理的エリアにおいて同じ周波数のコンポーネントキャリア上で動作する異なるセル間で干渉を管理する必要があることから、拡張キャリアが開発された(拡張キャリアは、レガシーデバイスとの後方互換性はない)。拡張キャリアは、キャリアアグリゲーションに基づくHetNet動作及びスペクトル効率改善のためのツールとして用いることができる。マルチキャリア対応基地局は、その基地局のキャリアのうちの少なくとも1つを拡張キャリアとして動作させることができ、拡張キャリア上では、制御チャネル(例えば、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)等のリソーススケジューリング情報を搬送するチャネル)、共通基準信号(CRS)(セル固有基準信号と呼ばれる場合もある)及び他の情報を送信することはできない。拡張キャリアの使用を可能にするには、マルチキャリア基地局によって用いられるコンポーネントキャリアセットの少なくとも1つの更なるコンポーネントキャリアが、拡張キャリアのスケジューリング情報を送信するのに用いることができるスタンドアローンキャリアでなければならない。
したがって、第1の基地局がコンポーネントキャリアを拡張キャリアとして動作させているとき、別の基地局は、第1の基地局と概ね同じ地理的エリアにおいて、同じ周波数のコンポーネントキャリアを、制御チャネル、CRS及び他のそのような情報をより確実に送信するように動作させることができ、第1の基地局によって動作する拡張キャリア上には対応する制御チャネル、CRS及び他のそのような情報が存在しないので、著しい干渉は生じない。
詳細には、拡張キャリアは、単一のキャリア(スタンドアローン)キャリアとして動作できないが、コンポーネントキャリアセットの一部でなければならないキャリアを含み、セット内のキャリアの少なくとも1つがスタンドアローン対応キャリアである。拡張キャリアは、以下のいずれかを送信するのに用いることはできない。
・物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)
・物理ハイブリッドARQインジケーターチャネル(PHICH)
・物理制御フォーマットインジケーターチャネル(PCFICH)
・物理ブロードキャストチャネル(PBCH)
・一次同期信号(PSS)
・二次同期信号(SSS)、又は
・共通基準信号セル固有基準信号(CRS)
・物理ハイブリッドARQインジケーターチャネル(PHICH)
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・物理ブロードキャストチャネル(PBCH)
・一次同期信号(PSS)
・二次同期信号(SSS)、又は
・共通基準信号セル固有基準信号(CRS)
したがって、基地局は、プライマリセルを第1のコンポーネントキャリアで動作させることができるとともに、セカンダリセルを、拡張キャリアとして動作する第2のコンポーネントキャリアで動作させることができる。移動通信デバイスが基地局のセルに入るとき、この基地局は、プライマリセル及びセカンダリセル用の無線リソース構成を識別する構成情報をその移動デバイスに提供することができる。
しかしながら、プライマリセル及びセカンダリセルによってカバーされる地理的エリアは、設計によるか又は第1のコンポーネントキャリア及び第2のコンポーネントキャリアの範囲が無線環境条件の結果として異なることによるかのいずれかで、一致しない場合があり得る。したがって、移動通信デバイスは、セカンダリセルに入ることなく、プライマリセルに入り、そのプライマリセルから通信し、次いで、そのプライマリセルを去る場合がある。そのような場合、拡張キャリアの範囲がセカンダリセルとして用いられるのに十分である範囲内に移動通信デバイスがいないときに、基地局は、望ましくないことに、セカンダリセル構成を追加する(場合によっては、セカンダリセル構成をアクティブ化する)ように移動通信デバイスにシグナリングする場合がある。
それゆえ、本発明は、上記の問題を克服するか、少なくとも緩和する移動通信デバイス及び関連する方法を提供することを目的とする。
上述の課題を解決するため、本発明は、その一態様として、無線通信システムにおける通信装置であって、第一のコンポーネントキャリアと第二のコンポーネントキャリアとの少なくとも一つを用いて移動局と通信する手段と、少なくとも一つの基準信号に関する測定構成情報を前記移動局へ送信する手段と、前記第二のコンポーネントキャリアがカバーするエリアからの前記移動局の出入りに応じて、前記第二のコンポーネントキャリアをアクティブ化または非アクティブ化する手段とを有し、前記少なくとも一つの基準信号は、セル固有基準信号またはチャネル状態情報基準信号であり、前記測定構成情報は、測定タイミング情報を含む、通信装置を提供する。
また、本発明は、他の一態様として、無線通信システムにおける通信装置における通信制御方法であって、第一のコンポーネントキャリアと第二のコンポーネントキャリアとの少なくとも一つを用いて移動局と通信し、少なくとも一つの基準信号に関する測定構成情報を前記移動局へ送信し、前記第二のコンポーネントキャリアがカバーするエリアからの前記移動局の出入りに応じて、前記第二のコンポーネントキャリアをアクティブ化または非アクティブ化し、前記少なくとも一つの基準信号は、セル固有基準信号またはチャネル状態情報基準信号であり、前記測定構成情報は、測定タイミング情報を含む、通信制御方法を提供する。
また、本発明は、他の一態様として、第一のコンポーネントキャリアと第二のコンポーネントキャリアとの少なくとも一つを用いて移動局と通信する手段と、少なくとも一つの基準信号に関する測定構成情報を前記移動局へ送信する手段と、前記第二のコンポーネントキャリアがカバーするエリアからの前記移動局の出入りに応じて、前記第二のコンポーネントキャリアをアクティブ化または非アクティブ化する手段として、無線通信システムの通信装置のプロセッサを機能させるためのプログラムであって、前記少なくとも一つの基準信号は、セル固有基準信号またはチャネル状態情報基準信号であり、前記測定構成情報は、測定タイミング情報を含む、前記プログラムを提供する。
概説
図1は、移動(セルラー)電気通信システム1を概略的に示しており、そのシステムでは、複数の移動通信デバイス3−1、3−2、3−3、3−4のうちのいずれかのユーザーが、複数の基地局5−1、5−2及び5−3のうちの1つ又は複数を介して、他のユーザーと通信することができる。図1に示されるシステムでは、図示される各基地局5は、マルチキャリア環境において動作することができる発展型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク(E−UTRAN)基地局である。
図1は、移動(セルラー)電気通信システム1を概略的に示しており、そのシステムでは、複数の移動通信デバイス3−1、3−2、3−3、3−4のうちのいずれかのユーザーが、複数の基地局5−1、5−2及び5−3のうちの1つ又は複数を介して、他のユーザーと通信することができる。図1に示されるシステムでは、図示される各基地局5は、マルチキャリア環境において動作することができる発展型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク(E−UTRAN)基地局である。
図1において、5−1を付された基地局は、いわゆる「マクロ」基地局を含み、コンポーネントキャリアセットのそれぞれのコンポーネントキャリア(CC)C1、C2を用いて、地理的に相対的に大きな複数の「マクロ」セル7、8を動作させる。この実施形態では、マクロ基地局5−1は、コンポーネントキャリアC1を一次セル(PCell)7が提供される一次コンポーネントキャリアとして、コンポーネントキャリアC2を二次セル(SCell)8が提供される二次コンポーネントキャリアとして動作させる。PCell7はSCell8よりも地理的に大きなカバレッジを有する。PCell7とSCell8とのサイズの違いは設計による場合があるか(例えば、コンポーネントキャリアC2に低い送信電力を用いる結果として)、又は一次キャリアC1及び二次キャリアC2に異なる程度に影響を及ぼす1つ又は複数の無線環境要因から生じる場合がある(例えば、高い周波数の二次キャリアC2よりも、低い周波数の一次キャリアC1に及ぼす影響が小さい経路損失)。
図1に示される他の基地局5−2及び5−3はそれぞれ、いわゆる「ピコ」基地局を含み、周波数に関してマクロ基地局5−1によって用いられるコンポーネントキャリアに対応するコンポーネントキャリア(CC)C1、C2を有するコンポーネントキャリアセットを用いて、複数の「ピコ」セル9−2、9−3、10−2、10−3を動作させる。各ピコ基地局5−2、5−3は、コンポーネントキャリアC2においてそれぞれのピコ一次セル(PCell)9−2、9−3を、コンポーネントキャリアC1においてそれぞれのピコ二次セル(SCell)10−2、10−3を動作させる。したがって、ピコPcell9は、マクロScell8と実質的に同じ周波数帯を共有し、ピコScell10は、マクロPcell7と実質的に同じ周波数帯を共有する。図1に示されるように、ピコセル9、10を提供するために用いられるキャリアC1、C2の電力は、この例のピコPCell9の地理的カバレッジがピコPCell10の地理的カバレッジと概ね同じ場所を占めるように設定される。
ピコセル9、10を提供するために用いられる電力は、マクロセル7、8のために用いられる電力に比べて低く、それゆえ、ピコセル9、10はマクロセル7、8に比べて小さい。図1に示されるように、この例では、各ピコセル9、10の地理的カバレッジはマクロPCell7の地理的カバレッジ内に完全に入り、マクロSCell7の地理的カバレッジと部分的に重なり合う。
図2を参照すると、セルごとのコンポーネントキャリアの構成が示されており、マクロPCell7と各ピコSCell10との間に相対的に高い通信干渉が生じる可能性があることが明らかになる。マクロPCell7及びピコSCell10は同じ場所を占める地理的領域内で動作し、共通のコンポーネントキャリア周波数を用いるので、干渉のリスクが高い。さらに、ピコ基地局5−2、5−3によって用いられる電力に比べてマクロ基地局5−1によって用いられる電力が相対的に高いので、各ピコSCell10によってカバーされる地理的エリアにおいて、マクロ基地局5−1からの通信信号の強度が、それぞれのピコ基地局5−2、5−3からの通信信号に匹敵する場合がある。マクロSCell7と各ピコPCell10との間に幾らかの干渉が生じる可能性もあるが、任意のそのような干渉は相対的に小さく、かつマクロSCell7及びピコPCell10が重なり合う相対的に小さな地理的領域に限定される可能性が高い。
干渉の問題を緩和するために、マクロScell8のために用いられるコンポーネントキャリアC2は、送信することができる情報の性質が限定される拡張キャリアとしてマクロ基地局5−1によって動作する。具体的には、そのコンポーネントキャリアは、拡張キャリアとして動作するときに、以下のうちのいずれかを送信するのに用いることはできない。
・物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)
・物理ハイブリッドARQインジケーターチャネル(PHICH)
・物理制御フォーマットインジケーターチャネル(PCFICH)
・物理ブロードキャストチャネル(PBCH)
・一次同期信号(PSS)
・二次同期信号(SSS)、又は
・共通基準信号セル固有基準信号(CRS)
・物理ハイブリッドARQインジケーターチャネル(PHICH)
・物理制御フォーマットインジケーターチャネル(PCFICH)
・物理ブロードキャストチャネル(PBCH)
・一次同期信号(PSS)
・二次同期信号(SSS)、又は
・共通基準信号セル固有基準信号(CRS)
したがって、拡張キャリアは、事実上、単一(スタンドアローン)キャリアとして動作させることができない「PDCCHレス(PDCCH-less)」キャリアであり、それゆえに、セット内のキャリアのうちの少なくとも1つがスタンドアローン対応キャリアであるコンポーネントキャリアセットの一部として動作させなければならない。マクロ基地局5−1は、スタンドアローンキャリアとしてキャリアC1を動作させ、このスタンドアローンキャリア上において、PDCCHは、移動通信デバイス3がマクロSCell8内で動作しているときに当該移動通信デバイスによって通信目的で用いられるコンポーネントキャリアC2のリソースをスケジューリングするのに用いられる。
ピコSCell10のそれぞれに用いられるそれぞれのコンポーネントキャリアC1は、関連付けられたピコ基地局5−2、5−3によって(前述したような)拡張キャリアとしてもそれぞれ動作される。ピコPCell9のそれぞれに用いられるそれぞれのコンポーネントキャリアC2は、関連付けられたピコ基地局5−2、5−3によってスタンドアローンキャリアとして動作され、移動通信デバイス3が関連付けられたピコSCell10内で動作しているときに当該移動通信デバイスによって通信目的で用いられるコンポーネントキャリアC1のリソースのクロスキャリアスケジューリングに用いられる。
各基地局5は、無線リソース制御(RRC)シグナリングを用いて、基地局5が提供するセカンダリセル8、10内での可能性のある動作用に特定の移動通信デバイス3を構成する。SCell8、10は、移動通信デバイス3において構成されると、非アクティブ化状態にある。したがって、SCell8、10をアクティブ化する(その後、非アクティブ化する)ために、SCell8、10が移動通信デバイス3において構成されると、基地局5は、媒体アクセス制御(MAC)シグナリングを用いる。
SCell8に用いられるコンポーネント(拡張)キャリアC2がPCell7用のコンポーネントキャリアC1よりも大幅に小さい地理的エリアをカバーする、マクロ基地局5−1について示すようなシナリオでは、特定の移動通信デバイス3は、SCell8のコンポーネント(拡張)キャリアC2によってカバーされる地理的エリアに入れない場合がある。したがって、SCell8の不要な構成及び/又はアクティブ化を回避するために、移動通信デバイス3は、コンポーネント(拡張)キャリアC2の信号強度を求め、その結果をマクロ基地局5−1に報告するように構成され、マクロ基地局5−1が、コンポーネント(拡張)キャリアC2をSCell8としていつ構成し、及び/又は追加/除去するのかを決定することができるようになっている。具体的には、移動通信デバイス3は、SCell8が動作するコンポーネントキャリアC2の基準信号受信電力(RSRP)及び基準信号受信品質(RSRQ)の測定値を求めて報告するように構成される。
共通基準信号(セル固有基準信号としても知られている)が、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)送信をサポートするとともにスタンドアローンキャリアで動作するセル内において、全てのダウンリンクサブフレームにおいて送信される。共通基準信号は、セルがサポートする非MBSFN(単一周波数ネットワーク上のマルチメディアブロードキャスト(Multi-Media Broadcast over a Single Frequency Network))送信で全てのダウンリンクサブフレームにおいて送信される。MBSFNを用いた送信に用いられるサブフレームの場合、共通基準信号は、MBSFNサブフレームの非MBSFN領域(例えば、最初の2つのシンボル)においてのみ送信される。共通基準信号は、基地局の1つ又は幾つかのアンテナポート(例えば、アンテナポート0〜3)において送信することができる(3GPP TS36.211,v10.2.0,6.10.1を参照)。
図3aは、リソースが共通(セル固有)基準シグナリングの目的で割り当てられたサブフレームの一般的なリソースグリッドを包括的に20で示している。図3aに見られるように、CRSは、各スロットの4つの異なるサブキャリア周波数(行)及び2つの異なるシンボル番号(列)を用いて、リソースグリッドの双方のスロット全体にわたって概ね一様に分散した8つのリソース(「シンボル」)12において通信される。CRSに用いられるシンボル11は、PDCCH用に割り当てられた制御領域11及びデータ領域13におけるシンボルを含む。
プライマリセル7、9の場合、各移動通信デバイス3は、(例えば、現リリース10のバージョン3GPP TS36.133 v10.3.0のセクション9.1.2及び9.1.5にそれぞれ規定されているように)スタンドアローンキャリアとして動作している各コンポーネントキャリアのRSRP及び/又はRSRQの測定値を、そのようなキャリア上で定期的に送信される共通基準信号(CRS)を用いて求めることができる。
したがって、各移動通信デバイス3は、マクロ基地局5−1によって動作されるようなコンポーネントキャリアC1と、ピコ基地局5−2及び5−3によって動作されるようなコンポーネントキャリアC2とのRSRP及び/又はRSRQの測定値を求めることができる。
しかしながら、SCell8、10の場合、用いられているコンポーネントキャリアは、拡張キャリアとして動作されるので、CRSは送信されず、したがって、移動通信デバイス3によって測定することができない。しかしながら、図1の通信システムでは、各移動通信デバイス3は、有利には、各拡張キャリア(マクロ基地局5−1によって動作されるようなコンポーネントキャリアC2、及び各ピコ基地局5−2、5−3によって動作されるようなコンポーネントキャリアC1)のRSRP及びRSRQの値を、CRS以外の基準信号に基づいて求めることができる。これらの基準信号は、PDCCH用に割り当てられた制御領域11にシンボルを含まないリソースグリッドのリソースにおいて通信される。
具体的には、この実施形態では、各移動通信デバイス3は、拡張キャリアとして動作されているコンポーネントキャリアのRSRP及びRSRQの値を、チャネル状態情報基準信号(CSI−RS)に基づいて求めるように構成される。CSI−RSは、一般に、ランクインジケーター(RI)、プリコーディング行列インジケーター(PMI)及びチャネル品質インジケーター(CQI)等の測定の目的で拡張キャリアを含む各コンポーネントキャリアの上位レイヤシグナリングを介して構成される。マクロ基地局5−1の場合、拡張キャリアとして動作されているコンポーネントキャリアC2のそのような測定値を取得して報告するように移動通信デバイス3を構成するために、マクロ基地局5−1は、PCell7に用いられるスタンドアローンコンポーネントキャリアC1上で測定構成メッセージを移動通信デバイス3に送信する。
この実施形態では、マクロ基地局5−1は、有利には、既知のCSI−RS Config情報要素(PCell用の既知のPhysicalConfigDedicated情報要素及びSCell用の既知のPhysicalConfigDedicatedSCellの一部を成す)を利用して、移動通信デバイス3に対するCSI−RS構成を識別する。マクロ基地局5−1は、有利には、既知の「MeasConfig」情報要素(RRCConnectionReconfigurationメッセージにおいて送信される)も利用して、移動通信デバイス3によって行われる測定を識別し、それらの測定の結果をRSRP/RSRQ値としてマクロ基地局5−1にどのように報告するべきかを識別する(これらのメッセージ/情報要素を参照するには、現リリース10のバージョン3GPP TS36.331(v10.2.0)を参照)。
図3bは、リソースがチャネル状態情報(CSI)基準シグナリングの目的で割り当てられたサブフレームの一般的なリソースグリッドを包括的に21で示している。図3aに見られるように、CSI−RSは、最初のスロットのみの単一のサブキャリア周波数及び2つの異なるシンボル番号(特定のサブフレームについてであり、他のサブフレームでは、他の周波数/シンボル番号が用いられる)のみを用いて、2つの隣接するシンボル12で通信される。しかしながら、CRSシグナリングと異なり、CSI基準シグナリングに用いられるシンボル11は、データ領域13にはシンボルを含むが、PDCCH用に割り当てられた制御領域11にはシンボルを含まない。現在の技術的な認識は、CRSがリソースグリッドにわたってかつ制御チャネル内においてより広く分散しているため、コンポーネントキャリア強度の測定はCRSを用いるべきであるというものであるが、移動通信デバイスがセカンダリセルによってカバーされる領域にいつ入ったのかを判断する目的で十分な正確さを確保するように、CSI−RS上での測定を精密化することができることがわかっている。
この実施形態では、移動通信デバイス3はそれぞれ、無線リソース制御(RRC)ベースのメカニズムを用いるように構成される。このメカニズムでは、CSI−RSの測定が、移動通信デバイス3によって行われ、RSRP及びRSRQを表す値が、移動通信デバイス3による測定から求められ、次いで、それらの結果が、RRCシグナリングを用いて(例えば、3GPP TS36.331 v10.2.0のセクション6.2に言及されたRRC MeasurmentReportメッセージのMeasResults情報要素内のmeasResultSCellフィールドを用いて)、RRC測定報告としてマクロ基地局5−1に報告される。
マクロ基地局5−1は、移動通信デバイス3から測定結果の結果を受信すると、その結果を解析して、移動通信デバイス3が拡張キャリアC2のカバレッジエリアに入ったか否かを判断する。移動通信デバイス3が、拡張キャリアC2のカバレッジエリアに入った場合、マクロ基地局5−1は、適切なRRCシグナリングを用いて(例えば、3GPP TS36.331 v10.2.0のセクション5.3.10.3bに言及されているように、適切なSCell無線リソース構成情報を含むsCellToAddModList情報要素を含むRRCConnectionReconfigurationメッセージを用いて)、拡張キャリアC2で動作されるSCell8用の構成情報を移動通信デバイス3にシグナリングする。移動通信デバイス3が、SCell8における動作用に構成された後、マクロ基地局5−1は、必要に応じて、MACシグナリングを用いて、移動通信デバイス3においてSCell8をアクティブ化する(又はその後、非アクティブ化する)。
マクロ基地局5−1が、移動通信デバイス3が拡張キャリアC2のカバレッジエリアを去ったと判断した場合、マクロ基地局5−1は、適切なRRCシグナリングを用いて(例えば、3GPP TS36.331、セクション5.3.10.3aに言及されているように、解除されるSCell8を識別する情報を含むsCellToReleaseList情報要素を含むRRCConnectionReconfigurationメッセージを用いて)、拡張キャリアC2で動作されるSCell8の解除を移動通信デバイス3にシグナリングする。
この実施形態では、拡張キャリア上でのCSI−RSのCSI−RS RSRP/RSRQの測定のための測定周期は、有利には、3GPP TS36.133 v10.3.0に言及されたタイミングパラメーターscellMeasCycleに依存する(例えば、scellMeasCycleの5倍)。移動通信デバイス3は、SCell8が移動通信デバイス3において構成されていない間及びSCell8が構成されているが移動通信デバイス3において非アクティブ化されている間の双方でこのサイクルに従って、拡張キャリア上でRSRP/RSRQ測定を引き続き行う。
したがって、現在の通信システムとは異なり、この実施形態は、有利には、移動通信デバイスが拡張キャリアのカバレッジに入ったか否かに応じて、移動通信デバイスにおいて、拡張キャリアで動作されるセカンダリセルの効率的な選択的構成(又は解除)を可能にする。したがって、移動通信デバイスは、基地局によって第1のキャリアで動作されるプライマリセルに入った場合であっても、当該移動通信デバイスが、その基地局によって動作される第2のキャリア、すなわち拡張キャリアのカバレッジエリアに入るまで、セカンダリセル内でのその拡張キャリアでの通信用に構成されない。
本発明の実施形態は、基地局が、地理的に一致していない種々のセルを動作させる多くの他のシナリオにおいても特に有利であることが理解されよう。例えば、第1のセルが、第2のコンポーネントキャリアで第2のセルによってカバーされる部分(例えば、エリアの2分の1)(及び、場合によっては、第3のコンポーネントキャリアで動作される第3のセルによってカバーされるエリアの一部)と部分的に重なり合うように方向付けられた(セクター分割された(sectorised))第1のアンテナを用いて、基地局が拡張キャリアで第1のセルを動作させる場合。
基地局
図4は、図1に示す基地局5の主要な構成要素を示すブロック図である。明確にするために、基地局は、マクロ基地局5−1に関して説明されるが、ピコ基地局5−2、5−3のそれぞれが同様に構成されてもよいことが理解されよう。マクロ基地局5−1は、送受信機回路31を備えるE−UTRANマルチキャリア対応基地局を含む。この送受信機回路は、少なくとも1つのアンテナ33を介して信号を移動通信デバイス3に対して送受信するように動作可能である。基地局5−1は、ネットワークインターフェース35を介してコアネットワークに対して信号を送受信するように動作可能でもある。送受信機回路31の動作は、メモリ39に記憶されたソフトウェアに従ってコントローラー37によって制御される。
図4は、図1に示す基地局5の主要な構成要素を示すブロック図である。明確にするために、基地局は、マクロ基地局5−1に関して説明されるが、ピコ基地局5−2、5−3のそれぞれが同様に構成されてもよいことが理解されよう。マクロ基地局5−1は、送受信機回路31を備えるE−UTRANマルチキャリア対応基地局を含む。この送受信機回路は、少なくとも1つのアンテナ33を介して信号を移動通信デバイス3に対して送受信するように動作可能である。基地局5−1は、ネットワークインターフェース35を介してコアネットワークに対して信号を送受信するように動作可能でもある。送受信機回路31の動作は、メモリ39に記憶されたソフトウェアに従ってコントローラー37によって制御される。
このソフトウェアは、特に、オペレーティングシステム41、通信制御モジュール42、コンポーネントキャリア管理モジュール43、測定モジュール45及びSCell管理モジュール47を含む。
通信制御モジュール42は、そのコンポーネントキャリアセットのコンポーネントキャリア(CC)C1、C2上での移動通信デバイス3との通信を制御するように動作可能である。コンポーネントキャリア管理モジュール43は、コンポーネントキャリアC1、C2の使用、詳細には、PCell7及びSCell8の構成及び動作並びにSCell8用のコンポーネントキャリアの拡張キャリアとしての動作を管理するように動作可能である。測定モジュール45は、移動通信デバイス3と通信して、拡張キャリアのRSRP及びRSRQを求める目的で拡張キャリア上でCSI−RSの測定を開始するように移動通信デバイス3を構成する。また、測定モジュール45は、移動通信デバイス3が、SCell構成用の拡張キャリアの十分な範囲内にいるかどうかを判断するために、移動通信デバイス3から受信された測定報告を解析して、RSRP及びRSRQの測定結果を抽出する。SCell管理モジュール47は、移動通信デバイス3が、RSRP及びRSRQの測定によって示されるように拡張キャリアの十分な範囲内にいるとき、移動通信デバイス3において、SCell8の構成及びそのアクティブ化/非アクティブ化を行うために移動通信デバイス3との通信を管理する。また、SCell管理モジュール47は、移動通信デバイス3が、RSRP及びRSRQの測定によって示されるように拡張キャリアの十分な範囲内にもはやいないとき、移動通信デバイス3においてSCell8を解除するように移動通信デバイス3との通信を管理する。
上記の説明では、理解するのを容易にするために、基地局5−1は、幾つかの別個のモジュールを有するものとして説明される。これらのモジュールは、或る特定の応用形態の場合、例えば、本発明を実施するために既存のシステムが変更された場合には、このようにして設けられてもよいが、他の応用形態、例えば、最初から本発明の特徴を念頭に置いて設計されるシステムでは、これらのモジュールはオペレーティングシステム又はコード全体の中に組み込むことができるので、これらのモジュールは別個の実体として区別可能でない場合もある。
移動通信デバイス
図5は、図1に示される移動通信デバイス3の主要構成要素を示すブロック図である。各移動通信デバイス3は、マルチキャリア環境において動作することができる移動(又は「セル」電話)を含む。移動通信デバイス3は、少なくとも1つのアンテナ53を介して、基地局5との間で信号を送受信するように動作可能である送受信機回路51を備える。送受信機回路51の動作は、メモリ59内に記憶されたソフトウェアに従ってコントローラー57によって制御される。
図5は、図1に示される移動通信デバイス3の主要構成要素を示すブロック図である。各移動通信デバイス3は、マルチキャリア環境において動作することができる移動(又は「セル」電話)を含む。移動通信デバイス3は、少なくとも1つのアンテナ53を介して、基地局5との間で信号を送受信するように動作可能である送受信機回路51を備える。送受信機回路51の動作は、メモリ59内に記憶されたソフトウェアに従ってコントローラー57によって制御される。
ソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム51、通信制御モジュール62、測定モジュール65及びセル識別モジュール67を含む。
通信制御モジュール62は、関連するコンポーネントキャリア(CC)C1、C2上の基地局5との通信を管理するように動作可能である。測定モジュール65は、拡張キャリアのRSRP及びRSRQを求める目的で拡張キャリア上でCSI−RSの測定を行うように移動通信デバイス3を構成する目的で、基地局5から測定構成情報を受信する。測定モジュール65は、測定の実行を管理し、RSRP及びRSRQを求め、関連付けられた測定報告を生成し、生成された報告を基地局5に送信する。また、測定モジュール65は、例えば、PCellを動作させるのに用いられるコンポーネントキャリア上で通信されるCRSの測定等の他の測定の実行も管理する。
SCell管理モジュール67は、移動通信デバイス3が拡張キャリアの十分な範囲内にいるとき、移動通信デバイス3においてSCell8を構成するとともにアクティブ化/非アクティブ化する目的で基地局5との通信を管理する。また、SCell管理モジュール67は、移動通信デバイス3が拡張キャリアの十分な範囲内にもはやいないとき、移動通信デバイス3においてSCell8を解除する目的で基地局5との通信を管理する。SCell管理モジュール67は、基地局5からSCell構成メッセージを受信すると、関連付けられたSCell構成情報69をメモリに記憶する。
上記の説明では、理解するのを容易にするために、通信デバイス3は、幾つかの別個のモジュールを有するものとして説明される。これらのモジュールは、或る特定の応用形態の場合、例えば、本発明を実施するために既存のシステムが変更された場合には、このようにして設けられてもよいが、他の応用形態、例えば、最初から本発明の特徴を念頭に置いて設計されるシステムでは、これらのモジュールはオペレーティングシステム又はコード全体の中に組み込むことができるので、これらのモジュールは別個の実体として区別可能でない場合もある。
動作
図6は、本実施形態によるマクロ基地局(BS)5−1のセカンダリセル内で動作するように移動通信デバイス(MCD)3を構成する通信システム1の動作を示すフローチャートである。
図6は、本実施形態によるマクロ基地局(BS)5−1のセカンダリセル内で動作するように移動通信デバイス(MCD)3を構成する通信システム1の動作を示すフローチャートである。
図6に見られるように、S1において、移動通信デバイス3が、基地局5−1のプライマリセル7に入ったとき、S2において、基地局5−1は、適切な測定構成情報を移動通信デバイス3にシグナリングする。この実施形態では、測定構成情報は、基地局5−1がそのセカンダリセル8を動作させるのに用いる拡張キャリア上のCSI−RS用の情報を含む。したがって、S3において、移動通信デバイス3は、プライマリセル7に用いられるコンポーネントキャリアのCRSを測定するだけでなく、拡張キャリアの異なるタイプの基準信号、この実施形態ではCSI−RSも測定する。S4において、移動通信デバイス3は、測定の結果(この実施形態では、RSRP及びRSRQの値)を含む関連付けられた測定報告を生成し、この測定報告を基地局5−1に送信する。次に、S5において、基地局3は、測定結果から、移動通信デバイス3がセカンダリセル8のカバレッジエリア内にいるか否かを判断する。移動通信デバイス3がセカンダリセル8のカバレッジエリア内にいる場合、S6において、基地局5−1は、セカンダリセル8用の構成情報を移動通信デバイス3にシグナリングする。移動通信デバイス3は、この情報を受信すると、S7において、セカンダリセル8がその移動通信デバイス3上でアクティブ化されるときに用いるセカンダリセル構成情報を記憶する。次に、S8において、基地局5−1は、必要な場合には、セカンダリセル構成情報をアクティブ化する(及び、その後、非アクティブ化する)ように移動通信デバイス3にシグナリングすることができる。移動通信デバイスは、CSI−RSを(例えば、S9に示すように)定期的に測定し、それらの結果を報告し続ける。移動通信デバイス3がセカンダリセル8のカバレッジエリア内にいる場合、基地局3は、移動通信デバイス3から送信される定期的な測定報告を監視して、移動通信デバイス3がセカンダリセルの拡張キャリアのカバレッジエリアにいつ入ったのかを判断し続ける。
他の変更形態及び代替形態
上記で詳細な実施形態が説明された。当業者であれば理解するように、上記の実施形態及び変形形態に対し、これらの実施形態及び変形形態において具現化される本発明から依然として利益を受けながら、複数の変更及び代替を行うことができる。
上記で詳細な実施形態が説明された。当業者であれば理解するように、上記の実施形態及び変形形態に対し、これらの実施形態及び変形形態において具現化される本発明から依然として利益を受けながら、複数の変更及び代替を行うことができる。
上記実施形態又は別の実施形態では、例えば、CSI−RSに基づく測定に加えて又はこの代わりとして、基地局5及び移動通信デバイス3は、異なる信号の測定を用いるように構成することができ、この測定に基づいて、基地局5は、移動通信デバイスが動作する拡張キャリアの範囲内に当該移動通信デバイスがいるか否かを判断することができる。例えば、基地局5及び移動通信デバイス3は、(例えば、3GPP TS36.211、v10.2.0のセクション6.10.4に規定されているように)測位基準信号(PRS)の測定を用いるように構成することができる。
測位基準信号は、測位基準信号送信用に構成されたダウンリンクサブフレーム内のリソースブロックにおいてのみ送信される。通常のサブフレーム及びMBSFNサブフレームの双方が、セル内で測位サブフレームとして構成される場合、測位基準信号送信用に構成されたMBSFNサブフレーム内のOFDMシンボルは、サブフレーム番号0に用いられるのと同じサイクリックプレフィックスを用いる。MBSFNサブフレームのみが、セル内で測位サブフレームとして構成される場合、これらのサブフレームにおいて測位基準信号用に構成されるOFDMシンボルは、拡張サイクリックプレフィックス長を用いる。測位基準信号送信用に構成されたサブフレームでは、測位基準信号送信用に構成されたOFDMシンボルの開始位置は、全てのOFDMシンボルが測位基準信号送信用に構成されたOFDMシンボルと同じサイクリックプレフィックス長を有するサブフレーム内の開始位置と実質的に同一である。測位基準信号は、専用のアンテナポート(通常、アンテナポート6)において送信される。
図3cは、リソースが測位基準シグナリングの目的で割り当てられたサブフレームの一般的なリソースグリッドを包括的に23で示している。図3aに見られるように、PRSは、通常、2つのスロット内の或る場所のサブキャリア周波数のほとんど及びほとんどのシンボル番号(特定のサブフレームについてであり、他のサブフレームでは、他の周波数/シンボル番号が用いられる)を用いて、PDCCHに割り当てられていないサブフレームの領域全体にわたって分散したシンボル12で通信される。したがって、CRSシグナリングと異なり、測位基準シグナリングに用いられるシンボル11は、データ領域13にはシンボルを含むが、PDCCHに割り当てられた制御領域11にはシンボルを含まない。上述したように、現在の技術的な認識は、CRSが、制御チャネルを含むリソースグリッドにわたってより広く分散しているため、コンポーネントキャリア強度の測定はCRSを用いるべきであるというものである。しかしながら、移動通信デバイスがセカンダリセルによってカバーされる領域にいつ入ったのかを判断する目的で十分な正確さを確保するように、PRS上での測定を精密化することができることがわかっている。PRSを用いると、CSI−RSのリソース分布はより広くなるが、PRSを用いることは、より複雑であり、その使用を実施するには現在のやり方に対するより大きな変更を必要とする可能性が高い。
PRSの場合、例えば、通信システム1は、移動通信デバイスのネットワークベースのロケーションを計算するネットワーク要素であるいわゆる「サービング移動ロケーションセンター」(SMLC)を備える場合がある。そのような実施形態では、SMLCは、観測到達時間差(OTDOA)測定のために基準信号時間差(RSTD)測定に含まれるセルのリストを提供する。SMLCは、拡張キャリアがOTDOA測定用の拡張キャリアに含まれるべきであると判断し、拡張キャリア(複数の場合もある)上で移動通信デバイス3にブロードキャストされたPRSの構成を識別する。
この実施形態では、移動通信デバイス3が、マクロ基地局5−1のプライマリセル7に入ったとき、マクロ基地局5−3は、セカンダリセルがRRCシグナリングを用いて(例えば、RRC MeasConfigメッセージを用いて)動作する拡張キャリアC2の存在を移動通信デバイス3に知らせる。移動通信デバイス3は、拡張キャリア上でブロードキャストされたPRSの測定を行い、これらの測定から拡張キャリアのRSRP/RSRQ値を求め、RSRP/RSRQ値を前述したような測定報告で基地局5−1に報告する。これは、SMLCであって、測定を開始した基地局5−1ではないので、基地局5−1は、測定が行われていることを知らない。したがって、この実施形態では、移動通信デバイス3が、OTDOA測定を行っていることを、適切なRRCシグナリングを用いて(例えば、3GPP TS36.331、v10.2.0、セクション6.2.1に規定されたInterFreqRSTDMeasurementIndicationメッセージを用いて)基地局5−1に知らせ、移動通信がOTDOA周波数間RSTD測定を開始(又はその後、停止しようとしていることを示す。これには、(例えば、3GPP TS36.133に規定されるような)測定ギャップが必要とされる。RRCシグナリングは、移動通信デバイス3が周波数間RSTD測定を行う必要があるキャリア周波数(InterFreqRSTDMeasurementIndicationメッセージ内のcarrierFreq IE)におけるPRS測位機会(positioning occasions)の最小オフセットも示す。
SMLCは、別個のネットワーク要素とすることもできるし、基地局又は他の通信ノードの機能に統合することもできる。
基地局5及び移動通信デバイス3は、PRS及び/又はCSI−RSの代わりとして又はこれらに加えてRSRP及びRSRQの測定を基地局5に提供する目的で、拡張キャリア上で提供される専用の基準信号を用いるように構成することができることも理解されよう。
さらに、RSRP及びRSRQのRRCベースの測定及び報告は特に有利であるが、測定は、他のレイヤ、例えば、物理レイヤ及び/又はMACレイヤに基づくことができることが理解されよう。具体的には、移動通信デバイス3は、プライマリセルのコンポーネントキャリアでCQI測定を行って、基地局5に結果を報告することができる。その後、基地局は、基地局5内のレイヤ間インターラクションを通じて、CQI報告をRRC測定報告(RSRP/RSRQ値を含む)に変換することができる。その後、基地局5は、RRC測定報告内の情報を用いて、移動通信デバイス3においてセカンダリセルをいつ構成するのか及びセカンダリセル構成をいつ解除するのかを判断することができる。
現在の通信システムでは、CQI報告は、コンポーネントキャリア周波数がアクティブ化されたときの測定を含むが、本実施形態では、CQI測定は、セカンダリセルが構成されていないとき及び/又はアクティブ化されていないときにも実行される。
通信システム1は、マクロ基地局又はピコ基地局として動作する基地局5に関して説明されているが、同じ原理は、フェムト基地局として動作する基地局、基地局機能の要素を提供する中継ノード、又は他のそのような通信ノードに適用することができることが理解されよう。
上述した実施形態は、有利には、関連した標準規格に規定された既知のパラメーターを再利用している(例えば、測定サイクルは、パラメーターscellMeasCycleに基づいている)が、専用のパラメーターを規定することができることが更に理解されよう。その上、測定サイクルがscellMeasCycleに基づいている場合には、測定サイクルは、scellMeasCycleの任意の適切な倍数、例えば、任意の適切な整数倍又は分数倍(例えば、1/4、1/2、1、2、3、5、10、15、20、これらの間の任意のもの)とすることができる。
上記の実施形態では、移動電話ベースの電気通信システムが説明された。当業者であれば理解するように、本出願において説明されるシグナリング技法は、他の通信システムにおいて用いることができる。他の通信ノード又はデバイスには、例えば、携帯情報端末、ラップトップコンピューター、ウェブブラウザー等のようなユーザーデバイスを含めることができる。当業者であれば理解するように、上述された中継システムが移動通信デバイスのために用いられることは必須ではない。システムを用いて、基地局のカバレッジを、移動通信デバイスとともに、又はその代わりに、1つ又は複数の固定の演算デバイスを有するネットワークにおいて拡張することができる。
上記の実施形態では、基地局5及び移動通信デバイス3は、それぞれ送受信機回路部を備える。通常、この回路部は専用ハードウェア回路によって形成される。しかしながら、幾つかの実施形態では、送受信機回路部の一部を、対応するコントローラーによって実行されるソフトウェアとして実装することができる。
上記の実施形態では、複数のソフトウェアモジュールが説明された。当業者であれば理解するように、それらのソフトウェアモジュールは、コンパイル済みの形式又は未コンパイルの形式において与えることができ、コンピューターネットワークを介して信号として、又は記録媒体において基地局又は中継局に供給することができる。さらに、このソフトウェアの一部又は全部によって実行される機能は、1つ又は複数の専用のハードウェア回路を用いて実行することもできる。
種々の他の変更は当業者には明らかであり、ここでは、これ以上詳しくは説明しない。
Claims (3)
- 無線通信システムにおける通信装置であって、
第一のコンポーネントキャリアと第二のコンポーネントキャリアとの少なくとも一つを用いて移動局と通信する手段と、
少なくとも一つの基準信号に関する測定構成情報を前記移動局へ送信する手段と、
前記第二のコンポーネントキャリアがカバーするエリアからの前記移動局の出入りに応じて、前記第二のコンポーネントキャリアをアクティブ化または非アクティブ化する手段とを有し、
前記少なくとも一つの基準信号は、セル固有基準信号またはチャネル状態情報基準信号であり、
前記測定構成情報は、測定タイミング情報を含む、
通信装置。 - 無線通信システムにおける通信装置における通信制御方法であって、
第一のコンポーネントキャリアと第二のコンポーネントキャリアとの少なくとも一つを用いて移動局と通信し、
少なくとも一つの基準信号に関する測定構成情報を前記移動局へ送信し、
前記第二のコンポーネントキャリアがカバーするエリアからの前記移動局の出入りに応じて、前記第二のコンポーネントキャリアをアクティブ化または非アクティブ化し、
前記少なくとも一つの基準信号は、セル固有基準信号またはチャネル状態情報基準信号であり、
前記測定構成情報は、測定タイミング情報を含む、
通信制御方法。 - 第一のコンポーネントキャリアと第二のコンポーネントキャリアとの少なくとも一つを用いて移動局と通信する手段と、
少なくとも一つの基準信号に関する測定構成情報を前記移動局へ送信する手段と、
前記第二のコンポーネントキャリアがカバーするエリアからの前記移動局の出入りに応じて、前記第二のコンポーネントキャリアをアクティブ化または非アクティブ化する手段として、無線通信システムの通信装置のプロセッサを機能させるためのプログラムであって、
前記少なくとも一つの基準信号は、セル固有基準信号またはチャネル状態情報基準信号であり、
前記測定構成情報は、測定タイミング情報を含む、
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