JP6336485B2 - 無線通信システムにおいて、チャネル状態情報を報告する方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおいて、チャネル状態情報を報告する方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、ワイヤレス通信システムにおいてモバイル端末にデータを送信し及び/又はデータを受信するための電気通信装置、方法、システム及び装置に関する。詳細には、本発明は、ワイヤレス通信システムにおけるチャネル状態情報の報告に関する。
チャネル状態情報は、(WiMAX及びLTEなどの)直交周波数分割多重(OFDM)ベースの無線アクセス技術を有するセルラー電気通信ネットワーク中のマシンタイプ通信(MTC)デバイスの有効動作に特に関連性があり得る。
無線技術の開発において考慮されるべき重要問題のうちの1つはフェージングである。フェージングは、電波伝播に多くの方法で影響を及ぼし得る:受信機は、減衰と、時間遅延と、位相シフトとの影響を示すマルチパス信号(タップ)を受信し得る。フェージングを克服するために、リンクアダプテーション技術がワイヤレス通信のために広く使用されている。
リンクアダプテーションを使用するために、(LTEにおいて導入されたチャネル品質インジケータ(CQI)などの)チャネル状態情報がUEごとに取得される必要がある。CQIは、モバイル端末(例えばユーザ機器、UE)から基地局(例えばeノードB)へのダウンリンクチャネル品質の尺度のフィードバックである。
本発明の第1の態様によれば、ワイヤレス通信システムにおいて端末デバイスと基地局との間の通信リンクに対応するチャネル状態情報を報告するための方法が提供され、ワイヤレス通信システムは、少なくとも1つの特徴的なサブバンドサイズを有する複数のサブバンド部分に分割されるシステム帯域幅を有し、本方法は、
システム帯域幅にわたって複数の通信リソース要素を提供することと、
通信リソース要素のうちの1つ以上中のチャネル状態に対応する1つ以上のチャネル状態パラメータを測定することと、
通信リソース要素のチャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからアグリゲートチャネル状態情報を生成することと、
それぞれのサブバンド部分内の通信リソース要素のチャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブバンドチャネル状態情報を生成することと
を含み、サブバンド部分のサイズは無線伝搬条件に依存する。
チャネル状態情報は、好ましくはチャネル品質インジケータ(CQI)であり得る。その結果、サブバンドサイズは、周波数領域(例えばサブキャリア又はRB)中のチャネル品質変動の程度に応じて変更される。チャネルがフラットであるとき、大きいサブバンドサイズ(最大ケース広帯域CQI)が選択される。
好都合には、複数のサブバンド部分は複数の特徴的なサブバンドサイズを有し得、サブバンド部分の少なくとも第1のグループは第1の特徴的なサブバンドサイズを有し、サブバンド部分の第2のグループは第2の特徴的なサブバンドサイズを有し、第1の特徴的なサブバンドサイズと第2の特徴的なサブバンドサイズは異なり、それによって、システム帯域幅の異なる部分について異なる程度の粒度(granularity)でチャネル状態情報を報告することが可能になる。したがって、(広帯域)ホストキャリア内で、サブバンドサイズは、チャネル品質の変動に応じて適応的に選択される。
これは、狭帯域キャリアに微細分解能周波数スケジューリングとスループットのより良い性能とを提供することを可能にし、ホストキャリアにおける効率的なMTC仮想キャリア(狭帯域)動作を可能にする。
さらに、本方法は、構成されたサブバンドサイズの標識を容易にする。
本方法の結果として、サブバンドサイズは、周波数選択性フェージングの存在と程度とに応じて好ましく選択される。
本方法は、以下で説明する仮想キャリアサブシステムなどの狭帯域キャリアに、広帯域CQIだけでなく、微細分解能サブバンドCQIをも提供する。
本発明の様々なさらなる態様及び実施形態が、添付の独立請求項及び従属請求項において提供される。
本発明の第1及び他の態様に関して上記で説明した本発明の特徴及び態様は、本発明の実施形態に等しく適用可能であり、上記で説明した特定の組合せにおけるものだけではなく、適宜に本発明の様々な態様に従って本発明の実施形態と組み合わせられ得ることを了解されるであろう。さらに、従属請求項の特徴は、特許請求の範囲において明示的に提示されたもの以外の組合せで、独立請求項の特徴と組み合わせられ得る。
本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら例示のみとして説明し、ここで、同様の部分は対応する参照番号を伴って提供される。
従来のモバイル電気通信ネットワークのいくつかの機能要素を概略的に示す。 「M番目に良い」サブバンドCQIの従来の選択を示す。 本発明の第2の実施形態による例示的なUE開始型半静的サブバンドサイズ設定プロシージャを示す。 本発明の第2の実施形態による例示的なeノードB開始型半静的サブバンドサイズ設定プロシージャを示す。 本発明の第2の実施形態による例示的なeノードB開始型半静的サブバンドサイズ設定プロシージャを示す。 本発明の第2の実施形態による例示的なeノードB開始型半静的サブバンドサイズ設定プロシージャを示す。 本発明の一実施形態による、サブバンドサイズ変更を判定するためのサブキャリアSINR方法を示す。 サブキャリアSINR方法におけるサブバンドサイズ探索中にサブバンドサイズ計算ウィンドウがどのように変化するかを示す。 各サブバンドについての直接送信のためにそれぞれ準備される、複数のサブバンドCQIを示す。 時分割を使用してサブバンドCQIを送信するための代替方法を示す。 (予め決定される範囲外にCQIが出た場合のみ、CQIを報告する)選択されたサブバンドCQI報告方法を示す。 L1サブバンドCQI報告を示す。 サブバンドサイズシグナリングのための物理レイヤ(L1)における異なるタイプのシグナリングを示す。 サブバンドサイズシグナリングのための物理レイヤ(L1)における異なるタイプのシグナリングを示す。 サブバンドサイズシグナリングのための物理レイヤ(L1)における異なるタイプのシグナリングを示す。 (RRCを使用する)UE開始型サブバンドサイズ変更プロシージャを示す。 (RRCを使用する)eノードB開始型サブバンドサイズ変更プロシージャを示す。 MTCサーバ開始型サブバンドサイズ変更プロシージャを示す。 典型的な端末(UE)内の機能構成ブロックを概略的に表す。 端末のベースバンド処理要素の論理アーキテクチャを示す。 典型的なeノードB内の機能構成ブロックを概略的に表す。 基地局のベースバンド処理要素の論理アーキテクチャを示す。 LTE/SAE/MTCアーキテクチャのためのプロトコルスタックを示す。 ホストキャリア中に共存する仮想キャリアを示す。 (チャネル品質の)周波数選択性フェージングを示す。 周波数選択性フェージング条件における周波数の範囲にわたる適応サブバンドサイズを示す。 複数のタップを有するマルチパス信号のための電力遅延プロファイルを示す。 複数のマルチパス信号にわたって平均化された典型的な電力遅延プロファイルを示す。
図1に、例えばLTE(Long Term Evolution)アーキテクチャを使用する、従来のモバイル電気通信ネットワークのいくつかの基本機能を示す概略図を提供する。
このネットワークは、(点線ボックス中の)コアネットワーク110に接続された複数の基地局104を含む(簡単のためにただ1つの基地局が示されている)。各基地局104は、(モバイル端末(MT)又はユーザ機器(UE)とも呼ばれる)端末デバイス102との間でデータがその内で通信され得るカバレージエリア(即ちセル)を提供する。それらのそれぞれのカバレージエリア内で無線ダウンリンク124を介してデータが基地局104から端末デバイス102に送信される。無線アップリンク122を介してデータが端末デバイス102から基地局104に送信される。
コアネットワーク110は、それぞれの基地局104を介して端末デバイス102との間でデータをルーティングし、認証、モビリティ管理、課金などの機能を提供する。コアネットワーク中の典型的なエンティティは、モビリティ管理エンティティ(MME)106及び加入者データベース(HSS)108を含み、これらのエンティティは、UEがネットワークのカバレージ内に位置する場合はいつでもUEへの通信サービスの提供を可能にする。データサービスへのアクセスは、サービングゲートウェイ112及びパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ114によって提供される。
図1はまた、マシンタイプ通信(MTC)デバイスの効率的な管理を可能にするためにネットワークを拡張する要素を示している。図示されたコアネットワーク110はMTCサーバ116を組み込んでいる。随意のMTCゲートウェイ120も図1に示されている。そのようなゲートウェイは、1つ以上のMTCデバイスと通信し、次いで、接続されたMTCデバイスのために基地局104とのアップリンク及び/又はダウンリンク通信経路を確立するハブ端末デバイスを提供し得る。
本開示全体にわたって、「MTCサーバ」という用語は、3GPP TS 22.368 [1]において定義されているタイプのMTCサーバを指し、そこでの定義は、パブリックランドモバイルネットワーク(PLMN)[即ちモバイル電気通信ネットワーク]に通信し、及びPLMNを通してMTCデバイスに通信するサーバというものである。MTCサーバはまた、MTCユーザによってアクセスされ得るインターフェースを有する。MTCサーバはMTCユーザのためのサービスを実行する。
3GPP規定のLTE(Long Term Evolution)アーキテクチャに従って配置されたモバイル電気通信システムなどのモバイル電気通信システムでは、基地局(例えばeノードB104)と通信端末(例えばUE102、MTCゲートウェイ120)との間の通信はワイヤレスエアインターフェース、Uuを介して行われる。Uuインターフェース上のダウンリンク124は直交周波数分割多元接続(OFDMA)技術を使用するが、アップリンク122はシングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)技術を使用する。どちらの場合も、システム帯域幅は、(それぞれ15kHzを占有する)複数の「サブキャリア」に分割される。
ダウンリンクUuインターフェースは、「フレーム」構造を使用してリソースを時間的に編成する。ダウンリンク無線フレームはeノードBから送信され、10ms間持続する。ダウンリンク無線フレームは10個のサブフレームを含み、各サブフレームは1ms間持続する。サブフレームは、予め決定される数の「シンボル」を含み、シンボルはそれぞれの1/14ms期間にわたってそれぞれ送信される。各シンボルは、ダウンリンク無線キャリアの帯域幅にわたって分散される、予め決定される数の直交サブキャリアを含む。
特定の一例を挙げると、サブフレームは、20MHz帯域幅にわたって14個のシンボル及び1200個のサブキャリアが拡散されるように定義され得る。ユーザデータは、eノードBのスケジューラによって、送信のために、12個のサブキャリアを含む「リソースブロック(RB)」内に割り振られる。
直列データ送信技法と比較したとき、OFDM技法は、シンボルの比較的長い持続時間の結果として遅延拡散についてトレラントであると見なされる。とはいえ、このトレランスが不十分である状況がある。
OFDM信号の時間スケールにわたって、周波数領域におけるフェージングは比較的フラットであり得る。周波数選択性フェージングは、セルが比較的大きく及び/又は自然環境若しくは構築された環境中にいくつかの破壊的な特徴をカバーする場合に起こるものである:高比率のモバイルUEをもつ大きい密集都市地域をカバーするセルは、典型的には、人口のまばらな平地をカバーするセルよりも大きい遅延拡散を受けるであろう。フェージングを克服するために、リンクアダプテーション技術がワイヤレス通信のために広く使用されている。
リンクアダプテーションを使用するために、(LTEにおいて導入されたチャネル品質インジケータ(CQI)などの)チャネル状態情報がUEごとに取得される必要がある。CQIは、モバイル端末(例えばユーザ機器、UE)から基地局(例えばeノードB)へのダウンリンクチャネル品質の尺度のフィードバックである。
[コヒーレンス帯域幅及び遅延拡散]
過大な遅延はISI(シンボル間干渉)に影響を及ぼし得、それは周波数選択性フェージングを引き起こし得る。
マルチパス信号では、例示的な電力遅延プロファイルは図22のように見えるであろう。ここで、受信信号の電力P(t)は、P(t)からP(t)という、N(=4)個のタップとして受信される。
本文献において、「過剰遅延」という用語は、最初のタップに対する任意のタップの遅延である。同様に、「総遅延」という用語は、最初のタップと最後のタップとの間の遅延差である。総電力Pは、すべてのタップ電力の合計である、即ち、
Figure 0006336485
平均遅延τは、電力によって重み付けされた平均遅延として定義される。
Figure 0006336485
ワイヤレス伝搬特性のための重要なパラメータのうちの1つは遅延拡散である。遅延拡散は、平均化されたマルチパス遅延の標準偏差(又は2乗平均平方根、r.m.s.)値である。2乗平均平方根(rms)を取られた遅延拡散τrmsは、今度は以下のように、平均遅延の概念を使用して定義される。
Figure 0006336485
rms遅延拡散は多くの異なる無線条件において計算され得る特性であるので、rms遅延拡散は、様々な環境の比較を可能にするために使用される。
複数の電力遅延プロファイルを考察するとき、平均電力遅延プロファイルは図23のように見えるであろう。上記で定義した用語は、平均化されたデータの処理において本質的に同じである。
RMS遅延拡散は、このようにして、マルチパスによって生じる遅延の統計的分布を示し得る。大きい遅延拡散は、広帯域システムにおける周波数選択性フェージングに相関する(図21A参照)。対照的に、比較的小さい遅延拡散は「フラットフェージング」プロファイルに対応し、ここで、フェージングは、システム周波数帯域幅にわたる周波数に比較的依存しない。
遅延拡散の式を導出するために、最初に、以下のように重み付き平均マルチパス遅延の式を定義することが有用である。
Figure 0006336485
ただし、Pは電力であり、txは所与のマルチパスxの遅延であり、τは遅延であり、Papdは平均電力遅延プロファイルの式である(図23参照)。図22に示された離散的な場合に関しては、RMS遅延拡散Dspreadは、重み付き平均マルチパス遅延を使用して定義され得る。
図21Aに示されたチャネル品質における周波数選択性フェージングは、チャネル品質におけるフェージングがフラットなままである周波数の範囲(2102、2104)と、フェージングがより顕著である他の範囲(2106、2108)とを含む。特に、フラットフェージングプロファイルは、チャネル品質が比較的低いがフェージングが範囲上で周波数選択性でない、1つの図示された範囲2102の場合のように、必ずしも高いチャネル品質の尺度に対応するものでない。
(例えば、システム帯域幅に対する直接比較のために)フェージング特性の評価を簡略化するために、遅延拡散から「コヒーレンス帯域幅」が計算され得る。所与のシステムについてのコヒーレンス帯域幅Wcは以下の式に定義される。
Figure 0006336485
ただし、Dspreadは遅延拡散を意味する。
既知のシステム帯域幅(例えば、20MHz)を有するシステムでは、コヒーレンス帯域幅は、遅延がフラットフェージングを引き起こすのか周波数選択性フェージングを引き起こすのかを判定するために使用される。コヒーレンス帯域幅がシステム帯域幅よりも広い場合、それはフラットフェージングである。コヒーレンス帯域幅がシステム帯域幅よりも狭い場合、それは周波数選択性フェージングである。
LTEの場合、遅延拡散は、3GPPへのR4−070572サブミッションから引用された、表1としてここに再掲される表を調べることによって判定される。
Figure 0006336485
マクロセルをもつ都市マクロエリアでは、より大きい遅延拡散が起こる可能性が最も高いと見なされ得る。例えば、Winnerプロジェクトは、ワイドエリアのための遅延プロファイルを10nsと4600nsとの間に定義した。Winnerプロジェクトのさらなる詳細はhttp://projects.celtic-initiative.org/winner+において見つけられ得る。
[CQI報告]
正確なリンクアダプテーションを行うために、LTEのリリース8にチャネル品質インジケータ(CQI)が導入された。UEは、ダウンリンクのチャネル品質を測定し、それを(アップリンク送信、例えばPUSCH又はPUCCHにおいて)eノードBに報告する。CQIは、ダウンリンクのチャネル品質の尺度を報告するために使用される。この報告に基づいて、eノードBは、スケジューラによってリンクアダプテーションを実行する。
CQIの2つのカテゴリーが定義されており、一方は周期CQIであり、他方は非周期CQIである。UEは、あるサブフレームごとに周期CQIを送信する。このあるサブフレームは、必要な場合、上位レイヤによって変化可能であり得る。UEは、必要な場合、非周期CQIをも送信する。
さらに、CQIの2つの帯域幅タイプが考慮され、その一方は広帯域CQIであり、他方はサブバンドCQIである。周波数選択性フェージングにより、各サブキャリアのチャネル品質は異なることがある。広帯域CQIの場合、全帯域幅にわたって平均化された1つの値が送信される。広帯域CQI報告は、周波数選択性状況に適応するのを支援しない。サブバンドCQIの場合、全帯域はサブバンド部分に分割され、各サブバンド部分のチャネル品質が測定される。
LTEのような広帯域システムにおいてコヒーレンス帯域幅をシステム帯域幅と比較すると、システム帯域幅がより広くなるほど、周波数選択性フェージングを受ける傾向がより高くなることになることが明らかである。したがって、サブバンドCQIは、広帯域CQIのみよりも応答的な周波数スケジューリングを提供する。
[サブバンドサイズ]
過大な数のサブバンドCQI送信を必要とすることを回避するために、サブバンドサイズは、限られた数のリソースブロックになるように選択される。システム帯域幅(全帯域幅)に応じて、サブバンドサイズは仕様に定義されており(表2参照)、ただし、パラメータサブバンドサイズkはRB(リソースブロック)の数である。
Figure 0006336485
それの現在の仕様では、したがって、LTE規格は、狭帯域(例えば、6RB以下)のシステム帯域幅を有するLTEシステムにおけるサブバンドCQIの定義を提供しない。この場合では広帯域CQIのみが適用される。この仕様では、最高周波数におけるサブバンドを除くすべてが、同じ、定義されたサブバンドサイズになることに留意されたい。
[「M番目に良い」サブバンドCQI送信]
サブバンドサイズが1つのRB(リソースブロック)よりも多くなるように定義された場合でも、UEが一度に送信しなければならないCQIの数は、典型的には大きすぎると見なされる。例えば、システム帯域幅が110個のRB(20MHz)であるとき、サブバンドの数は
Figure 0006336485
である。シグナリング負荷及びアップリンク干渉を低減するために、UEによって測定された複数のCQIの中から制限された数(M個)のCQIを選択するCQI報告方法がRel−8 LTEに導入される。スケジューラは、UEのために良好な条件の周波数リソースを割り振るように動作し、したがって、スケジューラは、どのサブバンドが最悪の条件であるかを知得することよりもむしろ、どのサブバンドが「最良の条件」にあるかを知得することがより重要である。
したがって、UEは、サブバンドチャネル品質に基づいてランク付けを行い、「1番目からM番目に」良いサブバンドCQIを選択し、選択されたサブバンドCQIを送信する。
図2に示された例では、UEは、「最良の2つ」のCQIのみを報告するように構成される:UEは、広帯域CQI値の上部で「最良」のサブバンドCQI値202と「次善」のサブバンドCQI値204とを送信する。CQIは、3番目からM番目に良い他のサブバンド206について省略される。この方法は不要なシグナリングを低減する。
[CQI差分送信方法]
CQIの絶対値がサブバンドごとに送信される場合、シグナリング負荷はCQI粒度(granularity)の値(即ち、量子化ビットの数)で乗算されたサブバンドの数であるので、送信されるべきシグナリングビットの数は大きくなり得る。
シグナリングオーバーヘッドを低減するために、Rel−8 LTEに差分送信方法が導入される。言い換えれば、サブバンドCQIは、測定されたサブバンドCQIと主要な広帯域CQIとの間の差分値として送信され、それにより、送信されるべきビット数が低減される。
サブバンドCQI=広帯域CQI(全帯域)+差分値(サブバンド)
[狭帯域のためのサブバンドCQI]
特に表2に関して上記で言及したように、サブバンドサイズは、すべての従来のLTEシステムにおいて定義されているとは限らない:LTE規格は、(「狭帯域」システムと以下呼ぶ)6RB以下のシステム帯域幅を有するLTEシステムにおけるサブバンドCQIの定義を提供しない。これらの狭帯域システムでは、広帯域CQIのみが適用される。多くのネットワーク事業者はLTEに帯域幅の6RBより多く(例えば5MHz又はそれ以上)を割り振っていたので、これは以前には特段の問題であると見なされていなかった。6RBの場合は、規格には規定されているが、通例ではない。
しかしながら、より狭いシステム帯域幅にもかかわらずより微細な周波数分解能が魅力的であり得るシナリオ、例えば大きいセルをもつ都市エリア(したがって3000ns〜4000nsの仮定される遅延拡散)がある。
特に、端末は、有効なMTCデバイス動作をサポートするために広帯域ではなく狭帯域(即ち「仮想キャリア」)を使用し得る。標準仕様は、この状況に必ずしもとてもよく合うとは限らない。
前の同時係属特許出願は、マシンタイプ通信(MTC)デバイスとユーザ機器端末(UE)のうち、特にマシンタイプ通信(MTC)デバイスにサービスするLTEネットワークにおける使用に好適な、従来のホストキャリア(HC)中に埋め込まれる、いわゆる仮想キャリア(VC)サブシステムのいくつかの部分の設計及び動作について詳細に論じた。仮想キャリアシステムのいくつかの態様については以下のアネックス1で論じられる。
狭帯域システムと、特にMTCサポート仮想キャリアシステムとがサブバンドCQIを必要とする状況に従来のCQI報告を適応させるために、固定サブバンドサイズ、半静的サブバンドサイズ、及び適応サブバンドサイズという、サブバンドサイズを定義し、必要ならばそれを適応させるための3つの関係する方法について説明する。異なる程度に、それらはそれぞれチャネル条件に従って特定される。
新しいサブバンドサイズの選択は、UEの状況(都市エリア、マクロセルなど)に応じて遅延プロファイルが異なり得るので、簡単でないことがある。ただし、この状況は、サブバンドサイズの事前構成のために使用され得る。
(LTEなどの)OFDMベース無線技術の重要な恩恵の1つは周波数スケジューリングである。しかしながら、広帯域CQIは、この恩恵を単独で供給することができない。所与のサブバンドにおける無線条件のより微細な測定値を与えるために、スケジューラによってこれが考慮に入れられ得るように、サブバンドCQI報告が広帯域CQIを補足する。
狭帯域キャリアを使用するMTCデバイスは、大きい遅延プロファイル(例えば都市エリア)の場合、選択性フェージングを受け得る。
好ましくは、MTC動作のために最適化された新しいサブバンドサイズが仮想キャリアのために定義されるべきである。
様々な実施形態が、(いずれも以前に提供されてない)VCサブシステムのためのサブバンドサイズを導入し、少なくとも1つの実施形態が「適応サブバンドサイズ」を導入する。
特定の実施形態について以下の順序で説明する。
6RB以下の狭帯域のために固定サブバンドサイズが定義される、第1の実施形態。さらにより微細なサブバンドサイズは、リソースブロック内の個々のサブキャリアに基づいて考慮される。
半静的サブバンドサイズが定義される、第2の実施形態。半静的とは、サブバンドサイズが、例えば、MTCデバイスの設置時に一旦定義されると、滅多に変更されないが、これが所望される場合は変更を許可することを意味する。
適応サブバンドサイズの概念、即ち、サブバンドサイズの定義が、仮想キャリアの狭システム周波数帯域における実質的に現在のチャネル条件に従う、第3の実施形態。
その後、好適なCQI送信方法の詳細について説明する。
次いで、VCサブバンド構成の物理及び上位レイヤシグナリングのための追加の技法についても述べる。
[仮想キャリアのための固定サブバンドサイズ(実施形態1)]
この実施形態では、狭帯域(例えば6RB帯域幅)の場合に新しいサブバンドサイズが導入される。
この狭帯域サブバンドのための周波数範囲の好都合で好適なサイズは、LTEにおけるリソース割振りのベースラインであるRBである(1つのリソースブロック=12*15kHz=180kHz)。その結果、6RBの仮想キャリア帯域幅では、これは6つのサブバンドを与えることになる。
固定サブバンドサイズの場合の1つのバージョンでは、このサブバンドサイズは表(表3)において定義され得る。固定サイズの恩恵及び仕様において定義されている恩恵は、シグナリングの必要がないということである。
Figure 0006336485
典型的な都市環境(例えば遅延プロファイル=1000ns)では、1RB分解能は十分であり得る。しかしながら、より大きい遅延プロファイルの場合(2000〜5000ns、即ち複雑なマルチパスの場合)、より微細な分解能がより良いことがある。表3が示すように、より微細な分解能が必要とされる場合、1つのサブキャリアのサブバンドサイズが使用され得る(6RBのために12×6=72個のサブキャリアがある)。
表3は、好適な固定サブバンドサイズの例を示している。もちろん他の代替案があり、例えば中間的事例(例えば2RB)も可能である。
[MTCにおけるサブバンドCQI送信のプロシージャ]
狭帯域(VC)サブシステムを使用するMTC端末における実装形態に好適な、サブバンドCQI送信のための例示的なプロシージャは、各VCサブバンド内のチャネル特性(例えば、信号強度、干渉など)の測定と、信号対干渉プラス雑音比(SINR)の計算と、固定サブバンドサイズのVCサブバンドごとにSINR結果を平均化することと、場合によっては、「M番目に良い」VCサブバンドCQI値を選択することと、コーディング及び変調を実行することと、選択されたサブバンドCQI値及び広帯域CQI値のために物理リソースを割り振ることと、選択されたサブバンドCQIを送信するために次のサブフレームを待つこと(周期的事例)及び/又は選択されたサブバンドCQIをeノードBに送信すること(周期的報告事例と非周期的報告事例の両方)と、スケジューリング情報を待つこととを含む。
基地局におけるサブバンドCQI送信のための上記のプロシージャに対する好適で例示的なカウンターパートプロシージャは、CQIのためにサブフレームを待つこと(周期的事例のみ)と、サブバンドCQI及び広帯域CQIを受信することと、復調及びチャネル復号を実行することと、スケジューラへのCQI値及び入力を読み取ることと、送信をスケジューリングすることとを含む。送信をスケジューリングすることは、CQI値に基づいて変調及びコーディング方式(MCS)を選択することと、PDCCH上でダウンリンク(DL)リソース割振りを示すことと、PDSCH上のデータの送信と、UEからACK/NACKを受信することと、必要な場合(例えば、NACKが受信されたか又はACK若しくはNACKなしにタイムアウトした場合)、データを再送信することとを含む。
[仮想キャリアのための半静的サブバンドサイズ(実施形態2)]
別の実施形態では、好適なサブバンドサイズの判定に半静的構成が適用され得る。
半静的とは、サブバンドサイズが決定されると、状況が変化するまでそのサブバンドサイズが使用され続けることを意味する。例えば、スマートメーターの場合、メーター取付けにおいて値が設定され、典型的な条件の下ではその後にサイズを変更する必要がない。概して、MTC端末が固定であるか又は移動する可能性が低い場合(例えば、スマートメーター)、サブバンドサイズは頻繁に変更される必要がない。半静的構成方法はまた、UE(必ずしもMTCデバイスであるとは限らない)が据置型である場合に適している。
実施形態1と比較して、サブバンドサイズの半静的構成は、UEとeノードBとの間で少なくとも1回整合される必要がある。
これらの状況においてサブバンドを定義する1つの単純な方法は、サブバンドサイズの直接値を有するパラメータを提供することである。これは単純であり、いかなる場合にも適応可能である。
サブバンドサイズのために限られた数のオプションがある場合、代替的に、表を参照してサブバンドサイズを定義することが有効であり得る。表4に、半静的事例のためのサブバンドサイズの例示的な構成を示す。設定数に応じて、サブバンドサイズkが定義される。この事例では、サブバンドサイズの標識のためのシグナリングの数は、直接値と比較して低減され得る。
Figure 0006336485
[半静的サブバンドサイズ設定のプロシージャ]
半静的設定の2つの事例が考慮される:一方はUE開始型であり(UEが、適切なサブバンドサイズを決定するか又は事前設定を記憶し、これをeノードBに示す)、他方はeノードB開始型である(eノードBが、あるUEのために適切なサブバンドサイズを決定するか又は事前設定を記憶し、これをUEに示す)。
UE開始型の事例では、手動入力に基づいて、端末が、上位レイヤを用いてeノードBにサブバンド構成のシグナリングを送り得る。代替的に、それはUEのために事前に(初期設定として)構成される。
サブバンドサイズは、無線伝搬条件の以下のカテゴリーから個々に又は組み合せて選択されるパラメータに基づいて設定され得る。
・ サイトタイプ、又はMTC UEをカバーする特性セル半径:サイトタイプの例としては、マクロセル、マイクロセル、ピコセル、フェムトセル(屋内の、消費者によって取り付けられた基地局ユニットによって提供されるものなど)が含まれる。上述したように、マクロセルはより大きい遅延拡散を受け得、より小さいサブバンドサイズが許され得る。
・ エリアのモフォロジ(ここでの考慮事項は、エリアが丘陵性若しくは山岳であるかどうか、それが広々とした水に近いかどうか、又は構築された環境の性質を含む)。モフォロジのタイプの例としては、密集都市、都市、近郊、及び/又は地方が含まれる。
・ UEのモビリティタイプ(固定、遅い、中間、高い)。高モビリティ、例えば、毎時100kmで走行している車の中のUEは、選択的周波数フェージングを生じる局所条件が一時的であり得、広帯域CQIが適切であり得ることを意味し得るが、そのような条件下での静的UE又は遅く動いているUEのためには、より小さいサブバンドサイズが有用であり得る。
・ UEタイプ(モバイルハンドセット、スマートメーター、ハブ/ゲートウェイデバイス、家庭用電気器具など)
・ UEのロケーション(例えば、マップ参照、GPSエリア名、市名など):(「ボールダー、コロラド」が「アマガンセット、ロングアイランド、ニューヨーク」よりも高い予想遅延プロファイルに関連付けられ得るように)ロケーションを予想遅延プロファイルに関連付ける、(グリッド参照、GPS座標又は他の好適な方式によってインデックス付される)地理的ロケーションのデータベースが提供され得る。
・ 直接値(例えば、遅延プロファイル、遅延拡散、システム帯域幅、送信モードなど)
図3に、例示的なUE開始型半静的サブバンドサイズ構成プロシージャを示す。最初に、外部保守端末330が、ステップS320において、半静的サブバンドサイズ値(又は値の表)の設定(及び局所記憶318)を可能にするようにUE302を事前設定する。UE302は初期化され、ステップS322において、(そのUEからのCQI報告をeノードBが解釈することができるように)半静的サブバンド設定をeノードB304に送る。UE302によって送られるサブバンド設定は、例えば無線ベアラセットアップデータを含み得る。1つの実装形態では、UE302はMTCデバイスであり、サブバンド構成はMTCサーバ316の制御下で送られる。ステップS324において、設定の完了が、eノードB304からの完了メッセージの受信によって確認される。
eノードB開始型の事例では、ロケーション情報(例えばGPSロケーション、地理的座標)に基づいて、eノードBは、UEごとに無線環境(都市、地方など)と遅延プロファイルとを推定することができる。これに基づいて、eノードBは、サブバンドサイズを決定し、選択されたサブバンドサイズをUEに示す。
図4Aに、例示的なeノードB開始型半静的サブバンドサイズ設定プロシージャを示す。ここでは、eノードB404が、セル状況の情報(ロケーション情報など)を取得し(S432)、(例えば、無線ベアラ再設定シグナリングの一部として)UE402に半静的サブバンド設定を送り(S434)、UE402が初期化を完了すると、UE402から完了メッセージを受信する(S436)。
図4Bに、別の例示的なeノードB開始型半静的サブバンドサイズ設定プロシージャを示す。デフォルトeノードBパラメータ設定を取り出すことに加えて(S440)、eノードB404’は、セル状況の情報(ロケーション情報など)を取得し(S442)、S444において、(例えば、MIB/SIBの一部として)UE402’に半静的サブバンドブロードキャスト情報を送る。UE402’がこの情報を受信すると、UE402’は、S446においてそれ自体を構成する。この例では、UE402’は完了メッセージを送らない。このようにして、サブバンドサイズはデフォルトeノードBパラメータ設定に従って構成され得る。
MTCデバイスは、採用され得るサブバンドサイズに関して限られたフレキシビリティを提供され得ることが企図される。図4Cに、UEがケイパビリティの制限を有し得る(即ち、UEケイパビリティの欠如によりサブバンドサイズの選択がフレキシブルでない)場合に好適な別の例示的なeノードB開始型半静的サブバンドサイズ設定プロシージャを示す。ここでは、第1のeノードB404”が、セル状況の情報(ロケーション情報など)を取得し(S450)、S460において(例えば、MIB/SIBの一部として)UE402”に半静的サブバンドサイズ情報を送り、UE402”がこの情報を受信すると、UE402”は、S462において、それが許容できる(即ち、UEが、ブロードキャスト情報中に示されたサブバンドサイズを使用して報告することができる)か否かを検査する。
サブバンドサイズが適合しないと判定された場合、UE402”は別のセルへの接続を探し(即ち再選択)、プロシージャはS464において再び開始する。したがって、第2のeノードB454が、セル状況の情報(ロケーション情報など)を取得し(S452)、S466において(例えば、MIB/SIBの一部として)UE402”に第2の半静的サブバンドブロードキャスト情報を送り、UE402”がこの情報を受信すると、UE402”は、S468において、それが許容できる(即ち、UEが、ブロードキャスト情報中に示されたサブバンドサイズを使用して報告することができる)か否かを検査する。この第2の場合、UE402”は、適合するサブバンドサイズを供給するeノードB454を見つける。UE402”は、このセルを使用することを決定し、S470において、それに応じてサブバンドサイズを構成する。
[仮想キャリアのための適応サブバンドサイズ(実施形態3)]
第3の実施形態では、好ましいサブバンドサイズは、典型的には時間変動する伝搬環境の特性に依存する。
「遅延拡散」方法、「サブキャリアSINR」方法、及びPDSCH Txモードに基づく方法という、3つのサブバンドサイズ選択方法が考慮される。各々は、時間変動する周囲電波伝播環境に適するように、推奨されるサブバンドサイズを適合させる。
[時間領域測定(遅延拡散)に基づく方法]
「遅延拡散」方法は、測定によって遅延拡散からコヒーレンス帯域幅を直接推定する。
上述したように、遅延拡散は、重み付き平均マルチパス遅延の2乗平均平方根値である。チャネル推定機能を提供する際に、UE受信機はマルチパスを見つけ、強度及び時間分散を平均化する。この値に基づいて、コヒーレンス帯域幅が計算され、推測されるフェージング条件(即ち、フラットフェージングがあるのか周波数選択性フェージングがあるのか)に応じて好適なサブバンドサイズが選択される。
UEは、eノードBからのリファレンス信号に基づいてチャネル推定及び同期を実行し、各チャネルの周波数応答がチャネル推定によって取得され、次いで周波数領域から時間領域に変換される。
時間領域信号において、タイミングと電力との各マルチパスが取得される。それらを平均化することによって、遅延拡散が計算され得る。
遅延プロファイルからのサブバンドサイズ選択のステップは以下を含む。
・ チャネル推定:これにおいて、チャネル係数が取得される(周波数応答)
・ 逆高速フーリエ変換(IFFT)、これにおいて、チャネル係数が周波数領域から時間領域に変換される
・ 計算;マルチパス遅延の重み付き平均
Figure 0006336485
ただし、
Figure 0006336485
・ 遅延拡散を計算する
spread=標準偏差(平均遅延)
・ コヒーレンス帯域幅を計算する
Figure 0006336485
・ IF (コヒーレンス帯域幅<現在のサブバンドサイズ) THEN より小さいサブバンドサイズを選択する
・ IF (コヒーレンス帯域幅>現在のサブバンドサイズ) THEN より大きいサブバンドサイズを選択する
・ ELSE IF (コヒーレンス帯域幅≒現在のサブバンドサイズ) THEN 現在のサブバンドサイズを保持する。
・ 好ましいサブバンドサイズをeノードBに示す。適応サブバンドサイズ変更をシグナリングするための技法については以下で論じる。
[周波数領域測定(サブキャリアSINR)に基づく方法]
第2のサブバンドサイズ選択方法は、各サブキャリアの周波数領域の測定値を使用する。この方法は、信号対干渉プラス雑音比(SINR)測定に基づき、各サブキャリア(又は各RB)のSINRの変動を評価し、本質的に、この方法は、以下を判定することによってサブバンドサイズを判定する。
IF (サブバンド間の平均SINRの差[510,512]>しきい値X)、THEN 異なるサブバンドが割り振られる。
サブキャリアSINRに基づくサブバンドサイズ変更が、図5に示されている。各連続サブバンド(例えば、サブバンド3、503)について、平均SINRが、平均SINRの前の値(この例では、サブバンド2、502)と比較され、差512がしきい値差Xを超える場合、サブバンドサイズ選択プロシージャをトリガする。
サブキャリアSINRからのサブバンドサイズ選択のステップは以下を含む。
・ 周波数領域(即ち、各サブキャリア/RB)についてのSINRの測定
・ 暫定サブバンドサイズX=2を仮定する
・ サブバンドサイズ探索(以下で説明する)
・ 好ましいサブバンドサイズをeノードBに示す。同じく、適応サブバンドサイズ変更をシグナリングするための技法については以下で論じる。
[サブバンドサイズ探索プロシージャ]
チャネル品質の小さい変動のためには、好ましくは大きいサブバンドサイズが選択されるべきであるが、チャネル品質の大きい変動のためには狭いサブバンドサイズが選択されるべきである。
サブバンド探索プロシージャは、図6に示されているように、サブバンドサイズ選択のために「計算ウィンドウ」を導入する。ウィンドウ中のSINR測定値についてチャネル品質の標準偏差が計算される。チャネル品質の標準偏差はウィンドウ中のCQI変動の程度を示す。
標準偏差が、予め定義されるしきい値σthを下回る場合、ウィンドウ中のチャネル品質はフラットであり得、サブバンドサイズは不変のままにされる。
標準偏差が、定義されるしきい値を上回る場合、これは、ウィンドウ中のチャネル品質がフラットでなかったことを示し得る。(図6の「ステージ2」中のより短い「ウィンドウ」として示される)次のステージでは、漸進的により狭いサブバンドサイズが試みられる。
サブバンドサイズ探索のステップは以下を含む。
1. 初期計算ウィンドウサイズ(サブバンドサイズ)を定義する
2. 計算開始
3. 開始位置と終了位置(開始位置+サブバンドサイズ)との間に計算ウィンドウを設定する
○ CQIの標準偏差を計算する
○ 標準偏差を記憶する
○ ウィンドウ開始位置を(周波数において)1つのRBだけより高くシフトする
○ 終了位置(即ち帯域エッジ)に達するまで繰り返す
4. 記憶された標準偏差値のうちのしきい値(例えば、トレランスが±2である場合、しきい値は1.414である)を下回る値を探索する。
5. サブバンドサイズ及び(開始位置と終了位置との間の)範囲を選択する
6. ステージ2開始(残りの部分のための新しいサブバンドサイズ)
7. 新しい計算ウィンドウサイズ(前のサイズ−1RB)を設定する
○ 2〜5を繰り返す
○ サブバンドサイズ=1RBである場合は終了し、それ以外の場合は7に進む
サブバンドの得られた範囲は、図21Bに示されているようにより局所的なフェージング特性に適合されたサブバンドサイズを有する。
上記でプロシージャから抜ける[即ち「終了」]のではなく、いくつかの実施形態ではプロシージャは次の周波数範囲に移る。周波数選択性フェージングがフラットであるシステム帯域幅、又はシステム帯域幅内の帯域幅の範囲では、サブバンドサイズは同じままでいるか又は増加することを可能にされ得、逆に、周波数選択性フェージングがより深いシステム帯域幅、又はシステム帯域幅内の帯域幅の範囲では、そのシステム帯域幅又は帯域幅の範囲中のサブバンドサイズは漸進的に低減される。
[PDSCH Txモードに基づく方法]
第3のサブバンドサイズ選択方法は、ダウンリンクにおいて使用されているPDSCH送信(Tx)モードから適切なサブバンドサイズを推測する。
フェージングを克服するための多くのダイバーシティ技法がある。マルチアンテナ技法が特に有効であることが証明されており、これらは別個のTxモードとして表される。
例えば、Txダイバーシティ(SFBC)であるPDSCH Txモード2の場合、広帯域CQIが適用され得る。一方、単一ポートであるTxモード1の場合、サブバンドCQIが適用される。
デュアルレイヤビームフォーミングである、PDSCH Txモード9の場合における別の例では、ビームフォーミングがフェージングを防ぎ得るので、広帯域CQIが適用される。
PDSCH Txモードに応じて、サブバンドサイズを自動的に選択することが可能である。これは、(選択されたサイズは明示的にシグナリングされることなしに推測されるので)いわゆる暗黙的シグナリングである。
[CQI送信方法]
サブバンドサイズが上記で説明した本発明の実施形態のうちのいずれか1つに従って判定されると、得られたサブバンドCQIは、eノードBに効率的に送信される必要がある。CQI送信は、サブバンドごとの直接送信を含む各種の方法を使用して達成され得る(ここで、各サブバンドCQIを直接送信すること、又は広帯域CQIに対する差分値としてサブバンドCQIを送信するという、上記で論じたCQIを送信するための技法の各々が採用され得る)。いくつかの状況では、サブバンドCQIは、時分割CQI報告と呼ばれる技法で、異なる時間に送信され得る。選択されたサブバンドCQIを送信するために、「M番目に良い」技法も採用され得る。さらに、条件が適切である場合、いかなるCQIをも送信することが不要であり得、その条件はeノードBによって適切に定義され得る。
[直接送信]
CQI送信の最良の方法は、シグナリング負荷が許容される場合、同じタイミングにおいてすべてのサブバンドCQI値を送信することである。これは図7に示されている。例えば、(微細分解能における)サブバンドCQIが4ビットを使用し、帯域幅が(6つのサブバンド704−1、...704−6を与える)6RBに設定された場合、総シグナリング負荷702は4×6=24ビットである。
REL8では、広帯域CQIのみが4ビット分解能で使用され得るが、狭帯域(例えばVC)では、この直接方法からのシグナリング負荷が許容可能であり得る。
しかしながら、サブバンドの数が大きい場合、シグナリング負荷は許容レベルを超えて増加し得る。(上記で説明した)差分CQI方法はこの場合のために適用され得る。したがって、4ビットの広帯域CQI及び6つの2ビットサブバンド差分値(2x6=12ビット)では、送信されるビットの総数=4+12=16ビットである。
サブバンド(又はサブバンドサイズ)の数に応じて、直接送信及び差分送信が交換され得る。
[時分割送信]
代替方法は、異なるタイムスロット(時間=1、時間=2など)においてそれぞれのサブバンドCQI値804、804’を送信することである。これは図8に示されている。
MTC端末は固定であり得(例えばスマートメーター)、その場合、値の変動は、時間とともに著しく変化しないことがある。その場合、時分割CQI送信は有害な影響なしに使用され得る。これは一度にサブバンドCQIごとに例えば4ビットのシグナリング負荷802、802’を生じ得るので、これは、シグナリング負荷を低減し、アップリンク干渉を回避するのに役立つ。
[選択されたサブバンド送信]
サブバンドCQIが平均値910に近い場合、あらゆるサブバンドCQIを送る必要はないことがある。選択されたサブバンド送信方法では、サブバンドCQI値が一定の範囲内にとどまるという条件で、CQI送信は省略される。これは図9に示されている。例示的な方式は以下のステップを含み得る。
・ (システム帯域幅にわたって平均化された)広帯域CQI910を取得する
・ 上側境界902=広帯域+しきい値Xを定義する(又は直接シグナリング)
・ 下側境界904=広帯域−しきい値Xを定義する(又は直接シグナリング)
・ 各サブバンドCQI値を取得する
・ IF サブバンドCQI>上側境界 THEN サブバンドCQIを送信する(図示せず)
・ IF サブバンドCQI<下側境界 THEN サブバンドCQIを送信する(906)
[適応サブバンド変化のシグナリング]
サブバンドサイズ変更のために2種類のシグナリングがある:速く変化する場合にはL1シグナリングが使用され得、遅く変化する場合にはRRCが使用され得る。
・ L1シグナリング(速い)
・ すべてのサブバンド
・ 選択されたサブバンド
・ 可変サブバンドサイズ
・ RRCシグナリング(遅い)
・ UE開始型
・ eノードB開始型
・ アプリケーション(MTCサーバ)開始型
[サブバンドサイズ変更のL1シグナリング]
サブバンドサイズが急速に変更される場合、シグナリングの最良の方法は物理レイヤ(レイヤ1)を使用することである。これはL1シグナリングと呼ばれる。無線フレームの各サブフレームの一部分はL1シグナリングの送信に専用である。
図10において、UE1002からeノードB1004にサブバンドサイズ変更を周期的及び/又は非周期的に送信するためにL1シグナリングが使用される(S1020、S1020、S1030)。L1シグナリングは、すべてのサブバンドのために、サブバンドの選択のために、又はサブバンドサイズがサブバンドの異なるグループについて変化することを可能にしさえするために、サブバンドサイズの変更に様々に関係し得る。
図11Aに示された、すべてのサブバンドの場合、サブバンドサイズ変更はすべてのサブバンドに等しく関係する。サブバンドサイズが固定又は半静的であり、サブバンドCQIがすべてのサブバンド部分について報告される場合、送信される必要がある唯一の情報はサブバンドCQI1102、1104、1106であることに留意されたい。固定又は半静的サブバンドサイズでは、サブバンドサイズのシグナリングはまったく含まれる必要がない。
図11Bに示された、選択されたサブバンドの場合、サブバンドサイズ変更は、選択されたサブバンドについて送信される。サブバンドサイズが固定又は半静的であり、選択されたサブバンドのみが送信される場合、選択されたサブバンド番号1112、1116と、選択されたサブバンドにおけるCQIの値1114、1118の両方が送信されなければならない。
図11Cに示された可変サブバンドサイズの場合、CQI送信は、報告されるそれぞれのサブバンドCQIの各々についてサブバンドサイズの各々を搬送する必要がある。サブバンドサイズが動的に変更され、選択されたサブバンドCQIが送信される場合、選択されたサブバンド番号1122、1132と、選択されたサブバンドのための対応するサイズ1124、1134と、選択されたサブバンドにおけるCQIの値1126、1136とがそれぞれ送信されなければならない。明らかに、この最後の技法は、先行する技法よりもかなり大きいシグナリングペイロードを必要とすることになる。
図21Bは、システム帯域幅内の帯域幅の異なる範囲にわたって可変サブバンドサイズを示している。したがって、サブバンド2110及び2112についてサブバンドCQI値がシグナリングされるべきである場合、それぞれのサブバンドの位置と、それらの対応するサイズとがCQI値自体とともに報告されることになる。
[サブバンドサイズ変更のRRCシグナリング]
[UE開始型RRCシグナリング]
図12に示されたUE開始型の場合、UE1202は、サブバンドの好ましいサイズを測定及び決定し、これをeノードB1204に要求する。シグナリングはRRC(例えば測定報告)を介し、以下のステップを含む。UE1202における測定(S1210)、サブバンドサイズの選択(S1212)、サブバンドサイズの変更要求の送信(S1214)、サブバンドサイズ設定の受信(S1216)、及び場合によっては「再設定完了」メッセージの送信(S1218)。
[RRCシグナリング/eノードB開始型]
図13に示されたeノードB開始型の場合、UE1302がサブバンドCQIを報告し、eノードB1304がその値を記憶する。このeノードBはスケジューラ1350を含み、スケジューラ1350は、どの変調及びコーディング方式(MCS)を適用すべきかを決定し、UE1302にダウンリンクパケットを送る。
eノードBにおけるスケジューラ1350は、ACK/NACKを介してこれらのダウンロードパケットの復号の成功(又はそれ以外)の標識を受信する(S1318)。これらに基づいて、スケジューラ1350は好ましいサブバンドサイズを決定する。
RRC(例えば、物理チャネル再構成、CQI報告構成)を介して、eノードB1304は、サブバンドサイズを好ましいサイズに再設定するようにUE1302に命令する。完了すると、UE1302は再設定完了メッセージを送る。シグナリングは以下のように進行する。eノードBがUEからCQI値を受信する(S1310)。これらのCQI値が、スケジューラ1350によるスケジューリングにおいて使用される(S1312)。スケジューラによってCQI値に従ってダウンリンク送信がスケジューリングされ(S1316)、それに対して肯定応答が受信される(S1318)。スケジューラが、サブバンドサイズが変更されるべきであると決定した場合(S1314)、UEへのサイズ設定メッセージにおいてサブバンドサイズ変更が命令される(S1320)。より速い変更が必要とされる場合、MACヘッダシグナリングも適用可能である。そしてeノードBは、場合によってはUEから再設定完了メッセージを受信する(S1322)。
[RRCシグナリング/アプリケーション(MTCサーバ)開始型]
関連する専用のMTCサーバ1416を有するMTCデバイスに好適な代替技法は、MTCサーバ1416が、1つ以上の又は実際すべての接続されたMTCデバイスにおいてサブバンドサイズ変更を開始することを可能にすることである。典型的なプロシージャは、ステップS1410において、MTCサーバ1416から1つ以上のMTCデバイス1402に設定メッセージを送ることと、ステップS1420において、MTCデバイス1402からeノードB1404にサブバンドサイズ変更設定を送ることと、ステップS1430において、場合によってはeノードB1404から「設定完了」メッセージを受信することとを伴う。
次に、本発明の実施形態が適切に実装され得る、UEとeノードBとの主要な機能構成要素についてのより詳細な説明を続ける。説明全体にわたって、BBはベースバンドを指し、RFは無線周波数を指す。
[ハードウェア]
[UE(端末)機能ブロック]
図15に示されているように、典型的な端末は、
無線信号を送信及び/又は受信する、アンテナ配置1501、
アップリンクRFとダウンリンクRFとを分離するためのフィルタ(FDD)であって、TDDの場合、デュプレクサは単に、(アップリンクタイムスロットとダウンリンクタイムスロットとを切り替える)RFスイッチである、デュプレクサ1502、
アンテナ1501からの受信信号を増幅する、低雑音増幅器(LNA)1503、
典型的には直交復調(I/Q出力)を使用して、RF信号をベースバンド(BB)信号に変換し、好適なダウンコンバージョンを行うために、様々な受信機アーキテクチャ、例えば直接変換、スーパーヘテロダインなどが採用され得る、ダウンコンバータ1504、
復調器と、AFC(自動周波数制御)による周波数の変動をトラッキングすることとのためのクロックを再生成し、変調クロックのためにも使用される、局部発振器(LO)1505、
アナログ信号をデジタル信号に変換する、アナログデジタルコンバータ(A/D)1506、
デジタル信号をアナログ信号に変換する、デジタルアナログコンバータ(D/A)1507、
BB信号をRFに変換、典型的には(I/Q BB入力からRFへの)直交変調する、アップコンバータ1508、
変調器からのRF信号を、必要とされる送信電力に増幅する、電力増幅器(PA)又は大電力増幅器1509、
ベースバンド処理機能を提供する、ベースバンド回路1510(詳細は以下で示す、図16参照)、
レイヤ2/3/コアネットワーク/TCP関連プロトコルの処理を実行し、3GPPにおける典型的なプロトコルは、MAC、RLC、PDCP、RRC、及びCNである、プロトコル回路1511、
音声コーデック、ウェブブラウジングなどを含む、様々なアプリケーションを提供するアプリケーション機能ユニット1512、並びに、
随意の追加のユニット1513、例としては、アーキテクチャ又は実装形態に応じて、必要な場合にブロック間に挿入され得るBPF(バンドパスフィルタ)が含まれる、及び/又はIFフィルタ
を備える。
[UEベースバンド機能ブロック]
図16に示された端末ベースバンド1510は、以下の機能ブロックを備える。
即ち、同期ユニットからフレームタイミングのヘッドを取得し、それからサイクリックプレフィックスを削除する、CP(サイクリックプレフィックス)削除ユニット1601、
時間領域信号を周波数領域信号に変換する、FFT(高速フーリエ変換)ユニット1602、
チャネルによって作用された信号が復元され、チャネル推定ユニットによって提供されるチャネルの周波数応答に基づいて、フィルタ処理が実行される、等化器ユニット1603、
チャネルデマッピング及びデインターリーブ、誤り訂正など、チャネル復号処理を実行するための、チャネル復号ユニット1604、
リファレンス信号、同期信号に基づいて時間及び周波数同期を(並びに端末が移動する場合、周波数トラッキングを)実行する、同期/トラッキングユニット1605、
リファレンス信号に基づいて、電波伝播のチャネルが推定される、チャネル推定ユニット1606、
干渉/信号強度測定機能を(時にはRF機能を)実行する、測定ユニット1607、
リファレンス信号における信号強度が測定され、測定ユニットから干渉が取得された場合、SINR処理ユニットは、これらの値に基づいてSINR(信号対雑音+干渉比)を計算する、SINR(信号対干渉雑音比)処理ユニット1608、
遅延プロファイルを判定するためにチャネル推定値がアグリゲートされる、遅延プロファイル計算ユニット1609、
eノードB指示に基づいて、PDSCHモードが選択される、PDSCH送信(Tx)モード選択1610、
上記で説明したサブバンドサイズ選択方法、即ち、静的テーブルルックアップ、半静的サイズ選択、SINR、又はチャネル条件(例えば遅延プロファイル、PDSCH Txモードなど)のうちの1つ以上に基づいて、好適なサブバンドサイズが選択され、選択されたサブバンドサイズは、UEからのCQIシグナリングにおいて使用する推奨サブバンドサイズとして出力される、サブバンドサイズセレクタ1611、
現在のダウンリンクチャネル品質に基づいて好ましいMCSを選択する、MCS(変調及びコーディング方式)選択ユニット1612、
CQI符号化ユニット1613、
インジケータ(例えばCQI)を多重化する、リソース中にチャネルを符号化するための、チャネル符号化ユニット1614、
時間領域信号を周波数領域信号に変換する、FFT(高速フーリエ変換)ユニット1615、
スケジューラの許可標識に基づいて送信されるべきサブキャリアのマッピングを実行するための、サブキャリアマッピングユニット1616、
周波数領域信号を時間領域信号に変換する、IFFT(逆高速フーリエ変換)1617、並びに
アップリンク送信のための準備において、フレームのヘッドにサイクリックプレフィックスを挿入する、CP(サイクリックプレフィックス)追加ユニット1618である。
実装形態に応じて、OFDM信号生成/再生成のために挿入され得る、S/P(直列並列)、P/S(並列直列)変換機能など、他の機能ブロックが提供され得る。
[eノードB(基地局)機能ブロック]
図17に示されているように、典型的な基地局(eノードB)は、
無線信号を送信及び受信し、典型的には、ダイバーシティ/MIMO送信のために2つ以上のアンテナ要素が設けられる、アンテナ配置1701、
アップリンクRFとダウンリンクRFとの間(FDD)で又は周波数帯域間(例えば、800MHz、2.1GHz)でRFを分離する、RFフィルタ1702、
アンテナからの受信信号を増幅する、LNA(低雑音増幅器)1703、
必要に応じてBBからRFにアップコンバートするし、RFからBBにダウンコンバートする、RF送受信機1704、
チャネルコーディング/デコーディング、変調/復調、チャネル推定、等化などのベースバンド機能を提供する、ベースバンド回路1705(以下の図18の説明でより詳細に論じる)、
CQI報告と内部リソース(電力、バッファステータス、干渉など)の測定値とに基づいてUEのためのダウンリンクデータ/アップリンクデータをスケジューリングするための、スケジューラ1706、
レイヤ2/3/コアネットワーク/TCP関連プロトコルの処理を実行するためのものであって、3GPPにおける典型的なプロトコルは、MAC(メディアアクセス制御)、RLC(無線リンク制御)、PDCP(パケットデータ圧縮プロトコル)、及びRRC(無線リソース制御)である、プロトコル回路1707、
S1(コアネットワークから/への)及びX2(他のeノードBから/への)など、外部ノードへのインターフェースを提供する、外部インターフェース1708、
ロケーション情報を取得し、これは随意の機能であって、例えば、GPS全地球測位システム又は別のロケーション測定である、ロケーション情報回路1709、
RF送受信機からのRF信号を、必要とされる送信電力に増幅する、PA(電力増幅器又は大電力増幅器)1710
を備える。
これらは論理機能であることに留意されたい。それらは時々、物理的に分離された装置において提供される。例えば、RRH(無線リモートヘッダ)は、主要な基地局からRF機能を分離し、主要な基地局からある距離の別のロケーションにそれを設置し得る。
アンテナ配置1701は、通常マスト/タワー又は屋根の上部にあり、フィーダと接続される。
ベースバンド1705、スケジューリング1706及びプロトコル1707機能は1つのキャビネット中に設置され得、残りの機能は基地局の外側に設置され得る。
[eノードBベースバンド機能ブロック]
図18に示された基地局ベースバンドは、
同期ユニットからフレームのヘッドを識別し、それからサイクリックプレフィックスを削除する、CP(サイクリックプレフィックス)削除ユニット1801、
時間領域信号を周波数領域信号に変換する、FFT(高速フーリエ変換)ユニット1802、
チャネルによって作用された信号が復元される(振幅及び位相)、等化器ユニット1803、
周波数領域信号を時間領域信号に変換する、IFFT(逆高速フーリエ変換)ユニット1804、
OFDM信号生成のための変換機能を提供する、P/S(並列直列)変換ユニット1811、
デマッピング及びデインターリーブ、誤り訂正などのようなチャネル復号を実行する、チャネル復号ユニット1805、
制御信号と復号CQIとを多重分離する、CQI復号ユニット1806、
サブバンドチャネル品質値を取得し、それらをスケジューラに出力する、サブバンドチャネル品質ユニット1807、
スケジューラからの出力スケジュールを送出する、サブバンドスケジューリングユニット1808、
サブバンドの現在のCQIに基づいてMCSを選択する、MCS(変調及びコーディング方式)選択ユニット1809、
インジケータ(例えばCQI)を含む、リソース中にチャネルを符号化するための、チャネル符号化ユニット1810、
リソース割振りのスケジューラの標識に基づいて送信されるべきサブキャリアをマッピングする、サブキャリアマッピングユニット1812、
周波数領域信号を時間領域信号に変換するための、IFFT(逆高速フーリエ変換)ユニット1813、
ダウンリンク送信のための準備においてフレームのヘッドにサイクリックプレフィックスを挿入する、CP(サイクリックプレフィックス)追加ユニット1814、
リファレンス信号、同期信号などに基づいて時間及び周波数同期を(並びに端末が移動する場合、周波数トラッキングを)行う、同期/トラッキング/タイミングアドバンスモジュール1815、
リファレンス信号に基づいて、電波伝播のチャネルを推定する、チャネル推定モジュール1816、
干渉/信号強度測定機能が(時にはRF機能が)実行される、測定ユニット1817、
干渉測定機能を(時にはRF機能を)実行する、SINR(信号対干渉比)ユニット1818、並びに
eノードB指示に基づいてPDSCHモードを選択する、PDSCH送信モード選択ユニット1819
を備える。
他の機能ブロックが提供され得、したがって、OFDM信号生成のためにS/P(直列並列)変換機能が挿入される。
[ネットワーク構造]
図1に関して手短に論じたように、LTE/SAEネットワークはいくつかの必須構成要素を有する。多くのMTCアプリケーションでは、さらなる機能エンティティが必要とされる。MTCネットワークシステムは以下を備え得る。
MTC端末102 − MTC機能を有するUE。
eノードB/eNB104 − MTCデバイスと非MTCデバイスの両方のための基地局、これはLTE(ホストキャリア)の機能でもある。
サービングゲートウェイ(S−GW)112 − LTE/SAEのユーザプレーン機能、パケットルーティング及びフォワーディング、モビリティアンカリングを提供するためのものであり、これはコアネットワーク(非アクセス下層(NAS))エンティティと無線アクセスネットワーク(RAN)との間のゲートウェイである。
PDN(パケットデータネットワーク)ゲートウェイ(P−GW)114 − UE IPアドレス割振り、パケットフィルタリング、EPSベアラ構成など、LTE/SAEのユーザプレーン機能を提供するためのものである。これはコアネットワークとパケットデータネットワーク(例えば外部3GPPネットワーク、他のインターネットワーク)との間のゲートウェイである。
MME(モビリティ管理エンティティ)106 − NASシグナリング、セキュリティ、アイドルモードUE到達可能性、PDN GW及びサービングGW選択など、LTE/SAEの制御プレーン機能を提供するためのものである。
HSS(ホーム加入者サーバ)108 − ユーザ識別子、キー、接続されたP−GW、(UEがネットワークのカバレージと一緒に位置することを可能にする)トラッキングエリア情報などの情報を含む加入者のデータベース。
MTC(マシンタイプ通信)サーバ116 − MTC機能のサーバ。
MTCゲートウェイ120(随意)、これは3GPP/LTE MTC端末と非LTE MTC端末との間のゲートウェイ(例えばLTEからZigbee(登録商標)へのインターフェース)を表す。このゲートウェイは、M2Mサービスケイパビリティを使用してM2Mアプリケーションを実行する。このゲートウェイは、M2Mデバイスとネットワークドメインとの間のプロキシとして働く。M2Mゲートウェイは、ネットワークドメインから隠された、M2Mゲートウェイに接続された他のデバイス(例えばレガシー)にサービスを提供し得る。一例として、M2Mゲートウェイは、(例えばセンサー及びコンテキストパラメータから)様々な情報を収集し及び取り扱うアプリケーションを実行し得る。[ETSI TS.102. 690 V1.1.1が、MTCゲートウェイの機能についてのさらなる詳細を与える。]
[プロトコル構造]
LTE/SAE/MTCプロトコルスタックが図19に示されている。このプロトコルスタックは以下を備える。
1. 変調/復調、チャネルコーディング/でコーディングのようなL1(レイヤ1)物理レイヤ処理。
2. MAC(メディアアクセス制御)ハイブリッドARQ、スケジューリング(eノードB)
3. RLC(無線リンク制御)ARQ再送信。
4. PDCP(パケットデータコンバージェンスプロトコル)パケットヘッダ低減/復元。
5. 無線リソースのシグナリングを制御するRRC(無線リソース制御)。
これらは無線アクセスネットワーク(RAN)の一部である。
6. CN(コアネットワーク)。モビリティ管理、トンネリングプロトコル、セッション管理、ベアラ管理、QoS、セキュリティ機能などのコアネットワーク機能。
7. MTCアプリケーション。MTC機能のためのアプリケーション。
UE1902と、MTCゲートウェイ1920など、ネットワーク中の他の端末とは、同じ基本プロトコルスタック:物理(L1/PHY)、MAC、RLC、PDCP及びRRCを共有する。端末1902、1920は、コアネットワークプロトコルを、典型的にはインターネットプロトコル(IP)をコアネットワーク1910と共有する。MTCデバイス/ゲートウェイ1902/1920とMTCサーバ1916との間の通信を可能にするために(MTCアプリケーションレイヤと呼ばれる)さらなるプロトコルレイヤが提供される。
[MTCの特徴]
上述のように、第3世代及び第4世代ネットワークの予期される広範囲の展開は、利用可能な高データレートを利用するのではなく、代わりにロバストな無線インターフェースと、カバレージエリアの増加する遍在性とを利用する、あるクラスのデバイス及びアプリケーションの並列開発につながった。デバイス及びアプリケーションのこの並列クラスは、MTCデバイスと、半自律的な又は自律的なワイヤレス通信デバイスが典型的には比較的低頻度に少量のデータを通信するいわゆるマシンツーマシン(M2M)アプリケーションとを含む。
MTC(及びM2M)デバイスの例としては、例えば、顧客の家屋中に配置され、ガス、水道、電気などの公益事業の顧客消費量に関係するデータを、中央MTCサーバに周期的に情報を返信する、いわゆるスマートメーターと、輸送及びロジスティックストラッキング、道路通行料金及び監視システムなどの「トラック及びトレース」アプリケーションと、MTC対応センサー、照明、診断などを用いた遠隔保守及び制御システムと、環境監視と、ポイントオブセール支払いシステム及び自動販売機と、セキュリティシステムとなどが含まれる。
MTCタイプデバイスの特性に関するさらなる情報と、MTCデバイスがそれに適用され得るアプリケーションのさらなる例とは、例えば、ETSI TS 122 368 V10.530 (2011−07) / 3GPP TS 22.368 バージョン10.5.0 リリース10) [1]などの対応する規格において見つけられ得る。
MTCタイプ端末などの端末が、第3世代又は第4世代モバイル電気通信ネットワークによって提供される広いカバレージエリアを利用することが好都合であり得るが、現在、成功した展開に対する欠点及び課題がある。スマートフォンなどの従来の第3世代又は第4世代端末デバイスとは異なり、MTCタイプ端末は、好ましくは比較的単純で安価である。さらに、MTCデバイスはしばしば、直接保守又は交換のための容易なアクセスを供さない状況において展開される。信頼できて効率的な稼働は重要であり得る。さらに、MTCタイプ端末によって実行される機能のタイプ(例えば、データを収集し及び返報すること)は、実行するために特に複雑な処理を必要としないが、第3世代及び第4世代モバイル電気通信ネットワークは、典型的には、無線インターフェース上で(16QAM又は64QAMなどの)高度なデータ変調技法を採用し、それにより、実装するためにより複雑で高価な無線送受信機が必要になり得る。
MTCデバイスなどの低ケイパビリティ端末に適合された「仮想キャリア」は、したがって、従来のOFDMタイプダウンリンクキャリア(即ち「ホストキャリア」)の送信リソース内に提供される。従来のOFDMタイプダウンリンクキャリア上で送信されるデータとは異なり、仮想キャリア上で送信されるデータは、サブフレームの少なくともある部分のために、ダウンリンクホストOFDMキャリアの全帯域幅を処理する必要なしに、受信され及び復号され得る。したがって、仮想キャリア上で送信されるデータは、複雑さが低減した受信機ユニットを使用して受信され及び復号され得る。
「仮想キャリア」という用語は、本質的に、(WiMAX又はLTEなどの)OFDMベース無線アクセス技術のためのホストキャリア内のMTCタイプデバイスのための狭帯域キャリアに対応する。
仮想キャリアの概念は、その内容が参照により本明細書に組み込まれる、(GB 1101970.0 [2]、GB 1101981.7 [3]、GB 1101966.8 [4]、GB 1101983.3 [5]、GB 1101853.8 [6]、GB 1101982.5 [7]、GB 1101980.9 [8]及びGB 1101972.6 [9]を含む)いくつかの同時係属特許出願に記載されている。ただし、参照しやすいように、仮想キャリアの概念のいくつかの態様の概観がアネックス1に提示されている。
[他の狭帯域シナリオ]
狭帯域システム帯域幅(即ち、従来のシステムがサブバンドCQI報告を行わない、周波数において6RBを下回るシステム帯域幅)についての先の議論は、特に「6RB」の場合を考慮するときの「仮想キャリア」システムに関係しているが、読者は、同じ考慮事項が、システム帯域幅が例えば5MHzに限定された他の場合に等しく適用されることを、容易に了解されるであろう。
[アネックス1]
仮想キャリアの概念は、(GB 1101970.0 [2]、GB 1101981.7 [3]、GB 1101966.8 [4]、GB 1101983.3 [5]、GB 1101853.8 [6]、GB 1101982.5 [7]、GB 1101980.9 [8]及びGB 1101972.6 [9]を含む)いくつかの同時係属英国特許出願に記載されている。仮想キャリアの概念のいくつかの態様が以下に提示される。このセクションでは、以下の略語が頻繁に使用される:仮想キャリア−VC、ホストキャリア−HC、ユーザ機器−UE、リソースブロック−RB、無線周波数−RF、及びベースバンド−BB。
従来のOFDMのように、仮想キャリアの概念は、中央周波数からの予め決定されるオフセットに配設された複数のサブキャリアを有する。したがって、中央周波数は仮想キャリア全体を特徴づける。
典型的な仮想キャリア帯域幅は、LTEにおける最小の3GPP帯域幅に従う、6つのリソースブロック(即ち72個のサブキャリア)である。しかしながら、以下の説明でわかるように、VCの帯域幅は決して6RBに制限されない。
LTEのための3GPP規格のリリース8(REL8 LTE)によれば、VCリソースは、典型的には、ホストキャリア中央周波数の中央におかれたリソースブロック中にあり、システム帯域幅にかかわらず(そのHC中央周波数の両側において)対称的に割り振られる。
図20は、ホストキャリア中央周波数2002の中央におかれたリソースブロックを占有する仮想キャリアサブシステム2006をもつダウンリンクLTEサブフレームの構造を示すグリッドの概略図である。仮想キャリア中央周波数(f2+f1)/2は、ホストキャリアの中央周波数fcになるように選択される。
最初のn個のシンボルは、PDCCH、PCFICH又はPHICH上で送信されるデータなど、ダウンリンク制御データの送信のために予約された制御領域2000を形成する。
ホストキャリア上で動作している端末デバイスが、訂正動作のために必要とし、既知の予め決定されるロケーションにおいて見つけることを予想し得るホストキャリアによって送信される信号が維持されるように、仮想キャリア2006上の信号は配置される。
従来のLTE端末がセル中でデータを送信及び受信し始め得る前に、それは最初にセルにキャンプオンする。同様に、仮想キャリアを使用する端末のために、適応されたキャンプオンプロセスが提供され得る。仮想キャリアのための好適なキャンプオンプロセスはGB 1113801.3 [10]に詳細に記載されている。このキャンプオンプロセスは参照により本明細書に組み込まれる。
図20のT字形動作では、仮想キャリアロケーション情報は、提供された場合、ホストキャリア中の他の場所に提供され得る。仮想キャリアの他の実装形態では、例えば、仮想キャリア端末が、中央帯域の周りの狭帯域中で動作するようにそれの受信機を構成し得、仮想キャリア端末はその場合、ロケーション情報を見つけるためにそれの受信機設定を調整する必要がないので、この情報を中央帯域に提供することが有利であり得る。
提供される仮想キャリアロケーション情報の量に応じて、仮想キャリア端末は、仮想キャリア送信を受信するようにそれの受信機を調整することができ、或いは仮想キャリア端末は、それがそうし得る前にさらなるロケーション情報を必要とし得る。
例えば、仮想キャリア端末が、仮想キャリアの存在及び/又は仮想キャリア帯域幅を示しているが正確な仮想キャリア周波数範囲に関するいかなる詳細をも示さないロケーション情報を提供された場合、或いは仮想キャリア端末がいかなるロケーション情報をも提供されなかった場合、仮想キャリア端末は、(例えば、いわゆるブラインドサーチプロセスを実行して)仮想キャリアについてホストキャリアを走査することができよう。このプロセスもGB 1113801.3 [10]において詳細に論じられている。
以下の番号付き項に、本技法のさらなる例示的な態様及び特徴を提供する。
1.
ワイヤレス通信システムにおいて端末デバイスと基地局との間の通信リンクに対応するチャネル状態情報を報告するための方法であって、前記ワイヤレス通信システムは、少なくとも1つの特徴的なサブバンドサイズを有する複数のサブバンド部分に分割されるシステム帯域幅を有し、前記方法は、
前記システム帯域幅にわたって複数の通信リソース要素を提供することと、
前記通信リソース要素のうちの1つ以上中のチャネル状態に対応する1つ以上のチャネル状態パラメータを測定することと、
前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからアグリゲートチャネル状態情報を生成することと、
それぞれのサブバンド部分内の前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブバンドチャネル状態情報を生成することと
を含み、
前記サブバンド部分の前記サイズは無線伝搬条件に依存する、
方法。
2.
前記ワイヤレス通信システムは、複数のサブシステムサブバンド部分に分割されるサブシステム帯域幅をさらに有し、前記方法は、
前記サブシステム帯域幅にわたって複数のサブシステム通信リソース要素を提供することと、
前記サブシステム通信リソース要素のチャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブシステムチャネル状態情報を生成することと、
それぞれのサブシステムサブバンド部分内の前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブシステムサブバンドチャネル状態情報を生成することと
をさらに含み、
前記サブシステムサブバンド部分の前記サイズは無線伝搬条件に依存する、
項1に記載の方法。
3.
前記サブバンド部分の前記サイズは無線リソースシグナリングでブロードキャストされる、項1又は項2に記載の方法。
4.
前記方法は、
前記通信リンクに関連する無線伝搬条件の少なくとも1つのカテゴリーを判定することと、
無線伝搬条件のカテゴリーに対応するサブバンドサイズをリストするルックアップテーブルを提供することと、
前記判定されたカテゴリーに関連する前記サブバンドサイズを選択することと
をさらに含む、項1又は項2に記載の方法。
5.
前記カテゴリー分類された無線伝搬条件は、
前記基地局のサイトタイプと、
前記基地局ロケーションのモフォロジタイプと、
前記端末デバイスのモビリティタイプと、
基地局の前記タイプのインジケータと
を含む無線伝搬条件のグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬条件を含む、項4に記載の方法。
6.
前記方法は、
周囲無線伝搬条件の少なくとも1つのカテゴリーを判定することと、
少なくとも1つの周囲無線伝搬条件に従ってサブバンドサイズを計算することと、
前記判定されたカテゴリーに関連する前記サブバンドサイズを選択することと
をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
7.
前記カテゴリー分類された周囲無線伝搬条件は、
遅延拡散の尺度と、
SINR測定値と、
ダウンリンクデータチャネルの送信モードのインジケータと
を含む周囲無線伝搬条件のグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬条件を含む、項8に記載の方法。
8.
前記方法は、
UEが受ける少なくとも1つの無線伝搬特性を測定することと、
前記測定された無線伝搬特性に従って動的サブバンドサイズを計算することと、
予め決定される時間期間の間、前記サブバンドサイズとして前記動的サブバンドサイズを使用することと
をさらに含む、項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
9.
前記測定された無線伝搬特性は、
遅延拡散の尺度と、
SINR測定値と、
ダウンリンクデータチャネルの送信モードのインジケータと
を含む測定されたパラメータのグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬特性を含む、請求項8に記載の方法。
10.
前記サブバンド部分のサイズの変化をシグナリングすることをさらに含み、無線伝搬条件の変化に対応するサブバンドサイズの前記変化はL1シグナリングで示される、項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
11.
前記サブバンド部分のサイズの変化をシグナリングすることをさらに含み、無線伝搬条件の変化に対応するサブバンドサイズの前記変化は無線リソースシグナリングで示される、項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
12.
前記複数のサブバンド部分は複数の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記サブバンド部分の少なくとも第1のグループは第1の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記サブバンド部分の第2のグループは第2の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記第1の特徴的なサブバンドサイズと前記第2の特徴的なサブバンドサイズは異なり、それによって、前記システム帯域幅の異なる部分について異なる程度の粒度でチャネル状態情報を報告することが可能になる、項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
13.
ワイヤレス通信システムにおいて基地局への通信リンクに対応するチャネル状態情報を報告するための端末デバイスであって、前記ワイヤレス通信システムは、少なくとも1つの特徴的なサブバンドサイズを有する複数のサブバンド部分に分割されるシステム帯域幅を有し、前記システム帯域幅にわたって複数の通信リソース要素を提供し、前記端末デバイスは、
前記通信リソース要素のうちの1つ以上中のチャネル状態に対応する1つ以上のチャネル状態パラメータを測定するように動作可能な測定ユニットと、
前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからアグリゲートチャネル状態情報を生成することと、それぞれのサブバンド部分内の前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブバンドチャネル状態情報を生成することとを行うように動作可能な処理ユニットと
を備え、
前記サブバンド部分の前記サイズは無線伝搬条件に依存する、
端末デバイス。
14.
前記ワイヤレス通信システムは、複数のサブシステムサブバンド部分に分割されるサブシステム帯域幅をさらに有し、前記サブシステム帯域幅にわたって複数のサブシステム通信リソース要素を提供し、
前記処理ユニットは、前記サブシステム通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブシステムチャネル状態情報を生成することと、
それぞれのサブシステムサブバンド部分内の前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブシステムサブバンドチャネル状態情報を生成することと
を行うようにさらに動作可能であり、
前記サブシステムサブバンド部分の前記サイズは無線伝搬条件に依存する、
項13に記載の端末デバイス。
15.
無線リソース制御(RRC)プロトコルに準拠するアップリンク信号を準備するように適応されるプロトコル回路をさらに備え、前記サブバンド部分の前記サイズは無線リソースシグナリングでブロードキャストされる、項13又は項14に記載の端末デバイス。
16.
前記端末デバイスは、前記通信リンクに関連する無線伝搬条件の少なくとも1つのカテゴリーを判定するように適応されるサブバンドサイズセレクタをさらに備え、前記サブバンドサイズセレクタは、無線伝搬条件のカテゴリーに対応するサブバンドサイズをリストするルックアップテーブルを記憶するデータベースを含み、前記サブバンドサイズセレクタは、前記判定されたカテゴリーに関連する前記サブバンドサイズになるように前記サブバンドサイズを定義する、項13又は項14に記載の端末デバイス。
17.
前記カテゴリー分類された無線伝搬条件は、
前記基地局のサイトタイプと、
前記基地局ロケーションのモフォロジタイプと、
前記端末デバイスのモビリティタイプと、
基地局の前記タイプのインジケータと
を含む無線伝搬条件のグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬条件を含む、項16に記載の端末デバイス。
18.
前記端末デバイスは、周囲無線伝搬条件の少なくとも1つのカテゴリーを判定するように適応されるサブバンドサイズセレクタをさらに備え、前記サブバンドサイズセレクタは、少なくとも1つの周囲無線伝搬条件の前記判定されたカテゴリーに従ってサブバンドサイズを計算し、前記サブバンドサイズセレクタは、前記判定されたカテゴリーに関連する前記サブバンドサイズになるように前記サブバンドサイズを定義する、項13又は項14に記載の端末デバイス。
19.
前記カテゴリー分類された周囲無線伝搬条件は、
遅延拡散の尺度と、
SINR測定値と、
ダウンリンクデータチャネルの送信モードのインジケータと
を含む周囲無線伝搬条件のグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬条件を含む、項18に記載の端末デバイス。
20.
前記測定ユニットは、前記端末デバイスが受ける少なくとも1つの無線伝搬特性を測定するようにさらに動作可能であり、前記端末デバイスは、前記測定された無線伝搬特性に従って動的サブバンドサイズを計算することと、予め決定される時間期間の間、前記サブバンドサイズとして前記動的サブバンドサイズを使用することとを行うように適応されるサブバンドサイズセレクタをさらに備える、項13又は項14に記載の端末デバイス。
21.
前記測定された無線伝搬特性は、
遅延拡散の尺度と、
SINR測定値と、
ダウンリンクデータチャネルの送信モードのインジケータと
を含む測定されたパラメータのグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬特性を含む、項20に記載の端末デバイス。
22.
前記サブバンド部分のサイズの変化をシグナリングするための手段と、レイヤ1(L1)プロトコルに準拠するアップリンク信号を準備するように適応されるプロトコル回路とをさらに備え、無線伝搬条件の変化に対応するサブバンドサイズの前記変化はL1シグナリングで示される、項13〜21のいずれか一項に記載の端末デバイス。
23.
前記サブバンド部分のサイズの変化をシグナリングするための手段と、前記無線リソース制御(RRC)プロトコルに準拠するアップリンク信号を準備するように適応されるプロトコル回路とをさらに備え、無線伝搬条件の変化に対応するサブバンドサイズの前記変化は無線リソースシグナリングで示される、項13〜21のいずれか一項に記載の端末デバイス。
24.
前記複数のサブバンド部分は複数の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記サブバンド部分の少なくとも第1のグループは第1の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記サブバンド部分の第2のグループは第2の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記第1の特徴的なサブバンドサイズと前記第2の特徴的なサブバンドサイズは異なり、それによって、前記システム帯域幅の異なる部分について異なる程度の粒度でチャネル状態情報を報告することが可能になる、項13〜23のいずれか一項に記載の端末デバイス。
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Claims (22)

  1. ワイヤレス通信システムにおいて端末デバイスと基地局との間の通信リンクに対応するチャネル状態情報を報告するための方法であって、前記ワイヤレス通信システムは、少なくとも1つの特徴的なサブバンドサイズを有する複数のサブバンド部分に分割されるシステム帯域幅と、複数のサブシステムサブバンド部分に分割されるサブシステム帯域幅と、を有し、前記方法は、
    前記システム帯域幅にわたって複数の通信リソース要素を提供することと、
    前記通信リソース要素のうちの1つ以上中のチャネル状態に対応する1つ以上のチャネル状態パラメータを測定することと、
    前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからアグリゲートチャネル状態情報を生成することと、
    それぞれのサブバンド部分内の前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブバンドチャネル状態情報を生成することと
    前記サブシステム帯域幅にわたって複数のサブシステム通信リソース要素を提供することと、
    前記サブシステム通信リソース要素のチャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブシステムチャネル状態情報を生成することと、
    それぞれのサブシステムサブバンド部分内の前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブシステムサブバンドチャネル状態情報を生成することと
    を含み、
    前記サブバンド部分の前記サイズは無線伝搬条件に依存し、
    前記サブシステムサブバンド部分の前記サイズは無線伝搬条件に依存し、
    前記サブシステムは仮想キャリアサブシステムである、
    方法。
  2. 前記サブバンド部分の前記サイズは無線リソースシグナリングでブロードキャストされる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記方法は、
    前記通信リンクに関連する無線伝搬条件の少なくとも1つのカテゴリーを判定することと、
    無線伝搬条件のカテゴリーに対応するサブバンドサイズをリストするルックアップテーブルを提供することと、
    前記判定されたカテゴリーに関連する前記サブバンドサイズを選択することと
    をさらに含む、請求項に記載の方法。
  4. 前記カテゴリー分類された無線伝搬条件は、
    前記基地局のサイトタイプと、
    前記基地局ロケーションのモフォロジタイプと、
    前記端末デバイスのモビリティタイプと、
    基地局の前記タイプのインジケータと
    を含む無線伝搬条件のグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬条件を含む、請求項に記載の方法。
  5. 前記方法は、
    周囲無線伝搬条件の少なくとも1つのカテゴリーを判定することと、
    少なくとも1つの周囲無線伝搬条件に従ってサブバンドサイズを計算することと、
    前記判定されたカテゴリーに関連する前記サブバンドサイズを選択することと
    をさらに含む、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記カテゴリー分類された周囲無線伝搬条件は、
    遅延拡散の尺度と、
    SINR測定値と、
    ダウンリンクデータチャネルの送信モードのインジケータと
    を含む周囲無線伝搬条件のグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬条件を含む、請求項に記載の方法。
  7. 前記方法は、
    UEが受ける少なくとも1つの無線伝搬特性を測定することと、
    前記測定された無線伝搬特性に従って動的サブバンドサイズを計算することと、
    予め決定される時間期間の間、前記サブバンドサイズとして前記動的サブバンドサイズを使用することと
    をさらに含む、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記測定された無線伝搬特性は、
    遅延拡散の尺度と、
    SINR測定値と、
    ダウンリンクデータチャネルの送信モードのインジケータと
    を含む測定されたパラメータのグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬特性を含む、請求項に記載の方法。
  9. 前記サブバンド部分のサイズの変化をシグナリングすることをさらに含み、無線伝搬条件の変化に対応するサブバンドサイズの前記変化はL1シグナリングで示される、請求項1〜のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記サブバンド部分のサイズの変化をシグナリングすることをさらに含み、無線伝搬条件の変化に対応するサブバンドサイズの前記変化は無線リソースシグナリングで示される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記複数のサブバンド部分は複数の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記サブバンド部分の少なくとも第1のグループは第1の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記サブバンド部分の第2のグループは第2の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記第1の特徴的なサブバンドサイズと前記第2の特徴的なサブバンドサイズは異なり、それによって、前記システム帯域幅の異なる部分について異なる程度の粒度でチャネル状態情報を報告することが可能になる、請求項1〜1のいずれか一項に記載の方法。
  12. ワイヤレス通信システムにおいて基地局への通信リンクに対応するチャネル状態情報を報告するための端末デバイスであって、前記ワイヤレス通信システムは、少なくとも1つの特徴的なサブバンドサイズを有する複数のサブバンド部分に分割されるシステム帯域幅と、複数のサブシステムサブバンド部分に分割されるサブシステム帯域幅と、を有し、前記システム帯域幅にわたって複数の通信リソース要素を提供し、前記サブシステム帯域幅にわたって複数のサブシステム通信リソース要素を提供し、前記端末デバイスは、
    前記通信リソース要素のうちの1つ以上中のチャネル状態に対応する1つ以上のチャネル状態パラメータを測定するように動作可能な測定ユニットと、
    前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからアグリゲートチャネル状態情報を生成することと、それぞれのサブバンド部分内の前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブバンドチャネル状態情報を生成することとを行うように動作可能な処理ユニットと
    を備え、
    前記サブバンド部分の前記サイズは無線伝搬条件に依存し、
    前記処理ユニットは、前記サブシステム通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブシステムチャネル状態情報を生成することと、
    それぞれのサブシステムサブバンド部分内の前記通信リソース要素の前記チャネル状態に対応する少なくとも1つの測定されたチャネル状態パラメータからサブシステムサブバンドチャネル状態情報を生成することと
    を行うようにさらに動作可能であり、
    前記サブシステムサブバンド部分の前記サイズは無線伝搬条件に依存し、
    前記サブシステムは仮想キャリアサブシステムである、
    端末デバイス。
  13. 無線リソース制御(RRC)プロトコルに準拠するアップリンク信号を準備するように適応されるプロトコル回路をさらに備え、前記サブバンド部分の前記サイズは無線リソースシグナリングでブロードキャストされる、請求項1に記載の端末デバイス。
  14. 前記端末デバイスは、前記通信リンクに関連する無線伝搬条件の少なくとも1つのカテゴリーを判定するように適応されるサブバンドサイズセレクタをさらに備え、前記サブバンドサイズセレクタは、無線伝搬条件のカテゴリーに対応するサブバンドサイズをリストするルックアップテーブルを記憶するデータベースを含み、前記サブバンドサイズセレクタは、前記判定されたカテゴリーに関連する前記サブバンドサイズになるように前記サブバンドサイズを定義する、請求項1に記載の端末デバイス。
  15. 前記カテゴリー分類された無線伝搬条件は、
    前記基地局のサイトタイプと、
    前記基地局ロケーションのモフォロジタイプと、
    前記端末デバイスのモビリティタイプと、
    基地局の前記タイプのインジケータと
    を含む無線伝搬条件のグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬条件を含む、請求項1に記載の端末デバイス。
  16. 前記端末デバイスは、周囲無線伝搬条件の少なくとも1つのカテゴリーを判定するように適応されるサブバンドサイズセレクタをさらに備え、前記サブバンドサイズセレクタは、少なくとも1つの周囲無線伝搬条件の前記判定されたカテゴリーに従ってサブバンドサイズを計算し、前記サブバンドサイズセレクタは、前記判定されたカテゴリーに関連する前記サブバンドサイズになるように前記サブバンドサイズを定義する、請求項1に記載の端末デバイス。
  17. 前記カテゴリー分類された周囲無線伝搬条件は、
    遅延拡散の尺度と、
    SINR測定値と、
    ダウンリンクデータチャネルの送信モードのインジケータと
    を含む周囲無線伝搬条件のグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬条件を含む、請求項1に記載の端末デバイス。
  18. 前記測定ユニットは、前記端末デバイスが受ける少なくとも1つの無線伝搬特性を測定するようにさらに動作可能であり、前記端末デバイスは、前記測定された無線伝搬特性に従って動的サブバンドサイズを計算することと、予め決定される時間期間の間、前記サブバンドサイズとして前記動的サブバンドサイズを使用することとを行うように適応されるサブバンドサイズセレクタをさらに備える、請求項1に記載の端末デバイス。
  19. 前記測定された無線伝搬特性は、
    遅延拡散の尺度と、
    SINR測定値と、
    ダウンリンクデータチャネルの送信モードのインジケータと
    を含む測定されたパラメータのグループから選択される少なくとも1つの無線伝搬特性を含む、請求項18に記載の端末デバイス。
  20. 前記サブバンド部分のサイズの変化をシグナリングするための手段と、レイヤ1(L1)プロトコルに準拠するアップリンク信号を準備するように適応されるプロトコル回路とをさらに備え、無線伝搬条件の変化に対応するサブバンドサイズの前記変化はL1シグナリングで示される、請求項119のいずれか一項に記載の端末デバイス。
  21. 前記サブバンド部分のサイズの変化をシグナリングするための手段と、無線リソース制御(RRC)プロトコルに準拠するアップリンク信号を準備するように適応されるプロトコル回路とをさらに備え、無線伝搬条件の変化に対応するサブバンドサイズの前記変化は無線リソースシグナリングで示される、請求項119のいずれか一項に記載の端末デバイス。
  22. 前記複数のサブバンド部分は複数の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記サブバンド部分の少なくとも第1のグループは第1の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記サブバンド部分の第2のグループは第2の特徴的なサブバンドサイズを有し、前記第1の特徴的なサブバンドサイズと前記第2の特徴的なサブバンドサイズは異なり、それによって、前記システム帯域幅の異なる部分について異なる程度の粒度でチャネル状態情報を報告することが可能になる、請求項1〜2のいずれか一項に記載の端末デバイス。

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