JP6418432B2 - 異種ネットワーク通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信デバイス及び移動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通信デバイス及び移動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、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)のロングタームエボリューション(LTE)に関連する。
無線通信ネットワークでは、従来から、所与の地理的エリアが複数のセルに分割される。ネットワークの各セル(それゆえ、セル内の各移動通信デバイス)は基地局によってサービングされる。基地局の動作は基地局コントローラによって制御され、基地局コントローラは基地局の一部として、又は別のエンティティとして実現されえる。基地局は、サービングされる移動通信デバイス(移動電話及び他のユーザ機器等)に対して最適な無線チャネル品質を確保するために、その送信電力及び/又は方向を動的に調整することができる。
更なるネットワーク容量又は固有の1組のサービスが必要とされる、オフィスビル等の相対的に小さな地理的エリアでは、無線ネットワークの正規の(すなわち、「マクロ」)セル内に(又は部分的に重複するように)、いわゆる「ピコ」セルを実現してもよい。ピコセルは、「フェムト」セル又は単に「スモール」セルとしても知られている。場合によっては、ピコセルは家又は1つの部屋だけをカバーする。ピコセルは、より小さなカバレッジエリア内でサービスを提供しながら、より大きなネットワークインフラストラクチャの一部を実効的に形成する。多岐にわたる基地局タイプ及びセルサイズ(例えば、マクロセル及びピコセルの双方)を含む通信ネットワークは、多くの場合に、異種ネットワーク(HetNet)と呼ばれる。
HetNetにおけるシステムリソースの使用率を最大にするには、これらのマクロセル及びピコセルをサービングする基地局による送信を同期して、これらのマクロセル及びピコセル間の有害な干渉、及び基地局によってサービングされる移動通信デバイスに対して引き起こされる干渉を回避又は低減する必要がある。それゆえ、送信品質を低下させることなく、最大数の移動通信デバイスを並行して最適なデータ速度でサービングできるように、送信電力は基地局によって選択される。基地局レベル又はセルレベルにおいて送信電力を制御することができ、その一方で、各移動通信デバイスに対して、及び/又は基地局と移動通信デバイスとの間でデータを交換するために用いられる通信単位(フレーム、サブフレーム、リソース要素、リソースブロック、シンボル等)に対して、特定の電力レベルを割り当てることもできる。
送信電力を適切に調整する際にそれらのサービング基地局を支援するために、移動電話機は、自身のサービングセル(及び/又は近隣セル)において送信される信号の品質を測定及び報告し、また、サービングセルにおいて受けた任意の干渉を測定し、報告を返すように構成される。移動電話機が、サービング基地局以外の送信機によって生じた干渉を測定することができるようにするには、サービング基地局の送信を、少なくとも移動電話機の測定の持続時間にわたって一時的にミュートする必要がある。
3GPPによって、発展型セル間干渉協調(eICIC)解決策の一部として、いわゆるオールモストブランクサブフレーム(ABS)の概念が導入された。ABSサブフレームは、所定のABSパターンに従って送信される。効果的には、ABSサブフレームは、マクロ基地局によってピコ基地局に対し(逆もまた同様)生じる干渉のような、セル間干渉を緩和するように設計された特殊なサブフレームである。この技法の主な特徴は、ABSサブフレームとなるように設計されたサブフレームにおいて、マクロ基地局は、(非常に低い電力レベルの)基準信号以外の信号を一切送信しないことである。したがって、ABSサブフレームがマクロセルにおいて構成される場合、ピコセル(そのマクロセルのカバレッジエリア内にあるか又はそのカバレッジエリアと重複する)によってサービングされる移動通信デバイスは、そのようなABSサブフレームの間じゅうデータを送信することができ、このため、マクロセルからの干渉を(少なくともABSサブフレームの持続時間にわたって)回避することができる。
最近では、3GPPは、更なる発展型セル間干渉協調(feICIC)と呼ばれる技法も導入した。簡潔には、ABSサブフレームにおいて基準信号のみを送信するのではなく、feICICは、制限されたデータ送信も可能にする。特に、feICICは、電力レベルは低くなるが(これは依然として、例えば、基地局の比較的近くに位置する移動通信デバイスには十分であり得る)、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)における送信を可能にする。このため、feICICは、マクロセルにおける送信が、feICICに準拠したABSサブフレームの間じゅう(全ての移動通信デバイスにとって可能ではないが)依然として可能であるため、(eICICと比較して)利用可能なセル容量の浪費を低減することができる。
より詳細には、3GPPリリース10及び11におけるfeICICは、マクロセル基地局が自身の(半静的)ABSパターンを構成し、自身の近隣ピコ基地局(ら)に、(いわゆるX2インターフェースを用いて)自身のABS構成について通知することを要求する。ABS構成は、マクロセルにおける適用可能なABSミュートパターンを特定する情報を含む。ABSミュートパターンは、周波数分割複信(FDD)モードの場合、40ビットストリング(40msの周期性を表す)を用いて表現される。
スモールセル(ピコ基地局)は、少なくとも、
(特に、いわゆるセル範囲拡大(RE)エリアに位置する移動通信デバイスについての)スケジューリング決定において、及び/又は、
(例えば、適切なチャネル状態情報(CSI)測定制限を通じた)ピコセルによってサービングされている移動通信デバイスのための測定制約の構成において、
マクロ基地局からのABS情報を用いる。
ピコセルは通常、パッシブアンテナを用いて提供される。パッシブアンテナは、スモールセル上にオーバーレイされたマクロセルのカバレッジエリアが、制御チャネル及びデータチャネルの観点から比較的一定のままであるようにする。これによりひいては、HetNet同一チャネル(マクロ/ピコ)展開において、時間領域におけるマクロ基地局のセル内の送信の厳密なABSブラインディング(ミューティング)の使用が必要となる(すなわち、それぞれのABSパターンが、マクロ基地局とピコ基地局との間で共有及び協調されなくてはならない)。換言すれば、重複するマクロセル及びスモールセルが半静的に構成されたABSパターンを遵守して、ABSサブフレームにおいて許可された信号のみを送信することが必要である。
しかしながら、feICICは、非常に低速に動作し(これは、一部には、feICICが、測定制約を適用することができるようになる前に、これらの測定制約の構成に関して無線リソース制御(RRC)シグナリングに依拠することに起因する)、また、移動通信デバイスのモビリティ及びトラフィックパターンが確率論的であり得ることに起因して、半静的に構成されたfeICICにより、結果として、(例えば、ABSサブフレームが、セル間干渉が一切存在しない場合であっても遵守されるときに)無線通信リソースの浪費が生じる場合がある。本発明者らは、これが幾つかの場合に、利用可能な無線スペクトルの準最適な使用につながる可能性があることを認識している。
したがって、本発明の好ましい実施形態は、上記の問題を克服するか又は少なくとも部分的に緩和する方法及び装置を提供することを目的とする。
一態様において、本発明は、第1の基地局及び第2の基地局を含むセルラ通信システムのための移動通信デバイスであって、前記第2の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該移動通信デバイスは、前記第1の基地局から、前記第2の基地局によって送信された前記信号に関する信号測定を構成するための制御データを受信する手段と;前記信号測定を実行する実行手段と;前記第1の基地局に、前記信号測定の結果を、該信号測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を送信する送信手段と;を備える、移動通信デバイスを提供する。
一態様において、本発明は、セルラ通信システムのためのサービング基地局であって、前記セルラ通信システムは、移動通信デバイスと、該サービング基地局と、近隣の基地局とを有し、該近隣の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該サービング基地局は、前記移動通信デバイスに、前記近隣の基地局によって送信される前記信号に関する信号測定を構成するための制御データを送信する送信手段と;前記移動通信デバイスから、前記信号測定の結果を、該信号測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を取得する手段と;を備える、サービング基地局を提供する。
一態様において、本発明は、移動通信デバイス及び複数の基地局を含むセルラ通信システムのための基地局であって、該基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該基地局は、前記複数の基地局のうちの1つから、前記複数のビームフォーミングされた領域のうちの少なくとも1つを特定する情報と;前記複数のビームフォーミングされた領域のうちの前記少なくとも1つに関連付けられたそれぞれの信号強度を特定する情報と;を取得する取得手段を備える、基地局を提供する。
一態様において、本発明は、移動通信デバイスと、該移動通信デバイスをサービングする基地局と、近隣の基地局とを含む、セルラ通信システムのためのサーバ装置であって、前記近隣の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該サーバ装置は、前記サービング基地局を介して前記移動通信デバイスに、前記近隣の基地局によって送信された前記信号に関するトレース測定を構成するための制御データを送信する手段と;前記移動通信デバイスから、前記トレース測定の結果を、該トレース測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を取得する手段と;を備える、サーバ装置を提供する。
一態様において、本発明は、第1の基地局及び第2の基地局を含むセルラ通信システムのための移動通信デバイスであって、前記第2の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該移動通信デバイスは、前記第1の基地局から、前記第2の基地局によって送信された前記信号に関する信号測定を構成するための制御データを受信するための受信機と;前記信号測定を実行するためのプロセッサと;前記第1の基地局に、前記信号測定の結果を、該信号測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を送信するための送信機と;を備える、移動通信デバイスを提供する。
一態様において、本発明は、セルラ通信システムのためのサービング基地局であって、前記セルラ通信システムは、移動通信デバイスと、該サービング基地局と、近隣の基地局とを含み、該近隣の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該サービング基地局は、前記移動通信デバイスに、前記近隣の基地局によって送信される前記信号に関する信号測定を構成するための制御データを送信するための送信機と;前記移動通信デバイスから、前記信号測定の結果を、該信号測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を取得するための受信機と;を備える、サービング基地局を提供する。
一態様において、本発明は、移動通信デバイス及び複数の基地局を含むセルラ通信システムのための基地局であって、該基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該基地局は、前記複数の基地局のうちの1つから、前記複数のビームフォーミングされた領域のうちの少なくとも1つを特定する情報と、前記複数のビームフォーミングされた領域のうちの前記少なくとも1つに関連付けられたそれぞれの信号強度を特定する情報とを取得するためのトランシーバを備える、基地局を提供する。
一態様において、本発明は、移動通信デバイスと、該移動通信デバイスにサービングする基地局と、近隣の基地局とを含む、セルラ通信システムのためのサーバ装置であって、前記近隣の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該サーバ装置は、前記サービング基地局を介して前記移動通信デバイスに、前記近隣の基地局によって送信された前記信号に関するトレース測定を構成するための制御データを送信するための送信機と;前記移動通信デバイスから、前記トレース測定の結果を、該トレース測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を取得するための受信機と;を備える、サーバ装置を提供する。
一態様において、本発明は、上記移動通信デバイスと、サービング基地局と、近隣の基地局と、サーバ装置とを備えるシステムを提供する。
一態様において、本発明は、第1の基地局及び第2の基地局を含むセルラ通信システム内の移動通信デバイスによって実行される方法であって、前記第2の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該方法は、前記第1の基地局から、前記第2の基地局によって送信された前記信号に関する信号測定を構成するための制御データを受信することと;前記信号測定を実行することと;前記第1の基地局に、前記信号測定の結果を、該信号測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を送信することと;を含む、方法を提供する。
一態様において、本発明は、セルラ通信システム内のサービング基地局によって実行される方法であって、前記セルラ通信システムは、移動通信デバイスと、前記サービング基地局と、近隣の基地局とを含み、該近隣の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該方法は、前記移動通信デバイスに、前記近隣の基地局によって送信される前記信号に関する信号測定を構成するための制御データを送信することと;前記移動通信デバイスから、前記信号測定の結果を、該信号測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を取得することと;を含む、方法を提供する。
一態様において、本発明は、移動通信デバイス及び複数の基地局を含むセルラ通信システム内の基地局によって実行される方法であって、前記基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該方法は、前記複数の基地局のうちの1つから、前記複数のビームフォーミングされた領域のうちの少なくとも1つを特定する情報と、前記複数のビームフォーミングされた領域のうちの前記少なくとも1つに関連付けられたそれぞれの信号強度を特定する情報とを取得することを含む、方法を提供する。
一態様において、本発明は、移動通信デバイスと、該移動通信デバイスをサービングする基地局と、近隣の基地局とを含む、セルラ通信システム内のサーバ装置によって実行される方法であって、前記近隣の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該方法は、前記サービング基地局を介して前記移動通信デバイスに、前記近隣の基地局によって送信された前記信号に関するトレース測定を構成するための制御データを送信することと;前記移動通信デバイスから、前記トレース測定の結果を、該トレース測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を取得することと;を含む、方法を提供する。
本発明は、開示される全ての方法の場合に、対応する装置において実行するための対応するコンピュータプログラム又はコンピュータプログラム製品、機器自体(基地局、移動通信デバイス又はその構成要素等の機器)及び機器を更新する方法を提供する。
次に、本発明の例示的な実施形態を、例として、添付の図面を参照しながら説明する。
電気通信システムを示す概略図である。 図1の電気通信システムにおいて通信するために用いられる通常のサブフレームの図である。 図1に示す移動通信デバイスの主要コンポーネントの概略ブロック図である。 図1に示す基地局の主要コンポーネントの概略ブロック図である。 図1に示すサーバエンティティの主要コンポーネントの概略ブロック図である。 本発明の第1の例示的な実施形態による、図1の電気通信システムのノードが辿る例示的な手順を示す例示的なタイミング図である。 本発明の第2の例示的な実施形態による、図1の電気通信システムのノードが辿る例示的な手順を示す例示的なタイミング図である。 本発明の第3の例示的な実施形態による、図1の電気通信システムのノードが辿る例示的な手順を示す例示的なタイミング図である。 図7に示す例示的なドライブテストの最小化(MDT)手順の更なる詳細を示す図である。 図7に示す例示的なドライブテストの最小化(MDT)手順の更なる詳細を示す図である。 3GPPシステムにおいて本発明を実施することができる方法を示す図である。 3GPPシステムにおいて本発明を実施することができる方法を示す図である。
概観
図1は、複数の移動通信デバイス3(移動電話機3−1、3−2、3−3等)のうちの任意のもののユーザが、複数の基地局5のうちの1つ又は複数を介して他のユーザと通信することができる、移動(セルラ)遠距離通信システム1を概略的に示す。図1に示すシステムでは、示される各基地局5は、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)基地局であり、これは、一般的に受け入れられる3GPP専門用語に従って「eNodeB」(又は単に「eNB」)と呼ばれてもよい。
基地局5は、いわゆるX2インターフェースを介して互いに接続され、S1インターフェースを介してコアネットワーク6に接続される。LTEでは、そのようなコアネットワーク6は、発展型パケットコア(EPC)ネットワークと呼ばれる。基地局5は、直接、又は、サービングゲートウェイ(S−GW)、スモールセルゲートウェイ、X2ゲートウェイ等の適切なゲートウェイを介して、互いに及びコアネットワークに接続されてよい。
図1において、5−1をラベル付けされた基地局は、マクロセル7−1のような、地理的に比較的大きな単数又は複数の「マクロ」セルを運用する、いわゆる「マクロ」基地局から成る。マクロ基地局5−1は、X2インターフェース(図示せず)を介して、いわゆる「ピコ」基地局5−2に接続される。ピコ基地局5−2は、比較的小さなカバレッジエリア、いわゆる「ピコ」セル7−2を有する。
ピコ基地局5−2によってピコセル7−2に与えるために用いられる電力は、マクロ基地局5−1によってマクロセル7−1のために用いられる電力と比べて低い。したがって、ピコセル7−2は、マクロセル7−1と比べて小さい。図1の例示の移動遠距離通信システムでは、ピコセル7−2の地理的カバレッジは、マクロセル7−1の地理的カバレッジ内に完全に入っているが、ピコセル7−2の地理的カバレッジは、マクロセル7−1の地理的カバレッジと部分的にだけ重複してよいことが理解されよう。
ピコセル7−2のカバレッジの内部に位置する移動通信デバイス3−2は(例えば、ピコ基地局5−2によってサービングされているときに)、マクロセル7−1から強い干渉を受けている場合がある。しかしながら、ピコ基地局5−2のピコセル7−2の外側に位置する移動通信デバイス3−1及び3−3は、そのような干渉を被らない。何故なら、それらのそれぞれのロケーションにおいて、マクロ基地局5−1からの受信信号レベルが、ピコ基地局5−2からの受信信号レベル(存在する場合)よりも強力であるからである。
各基地局5は、無線フレーム(通常、それぞれ10msの持続時間)のシーケンスにおいて信号を送信及び受信するように構成される。各無線フレームは複数のサブフレーム(通常、1msの持続時間)から成り、各サブフレームは一対のスロット(通常、0.5msの持続時間)から成る。各スロットは、時間に関しては複数のシンボル(標準サイクリックプレフィックスが用いられるか又は拡張サイクリックプレフィックスが用いられるかに応じて、通常6シンボル又は7シンボル)に分割され、周波数に関しては複数のサブキャリアに分割され、それにより、それぞれが個々のサブキャリア周波数及びシンボルによって特徴付けられる、多数の個別のリソース要素を規定する。時間−周波数リソースは通常、ブロック(「リソースブロック」と呼ばれる)に割り当てられ、各ブロックは、12の連続したサブキャリア及び1スロットのシンボルのリソース要素から成る。
無線フレームは、基地局5と移動通信デバイス3との間で制御信号及びデータ信号を搬送する。基地局5は、現在の送信要件、デバイス能力、システム条件及び他の静的又は動的パラメータに応じて、移動通信デバイス3にリソースブロックを動的に割り当てる。割り当てられたリソースの送信電力は、基地局5によって個々に制御されえる。当業者であれば理解するように、基地局5の近くに位置する移動通信デバイス3は、遠距離に位置する移動通信デバイス3より低い送信電力を用いてサービングされえる。それゆえ、基地局5に極めて近接している移動通信デバイス3のためのリソースは、セル7の境界付近に位置する移動通信デバイス3のためのリソースブロックより相対的に低い電力レベルにおいて送信されえる。
このシステムにおいて、マクロ基地局5−1は、ビームフォーミング技法を用い、このため、複数のビームB1〜B6を用いてそのセル7−1内に位置する移動通信デバイス3をサービングする。ビームフォーミングされた信号を送信するために、マクロ基地局5−1は、特定の方向におけるエネルギの送信/受信のために構成された適切なアンテナアレイから成るアクティブアンテナシステム(AAS)を用いる。ビームフォーミングされた信号カバレッジの外側のエリアにおける干渉を低減するだけでなく、ビームフォーミングは、マクロ基地局5−1によって提供されたセルラ容量及び全体カバレッジも増大する。単純にするために、マクロ基地局5−1が2Dビーム又は3Dビームを用い、ピコ基地局5−2が通常のパッシブアンテナを用いる(すなわち、ピコ基地局5−2がビームフォーミングされていない信号を送信する)ことが想定されるが、AASも用いてもよい。
ビームB1〜B6の各々において、マクロ基地局5−1によって送信されるサブフレームのうちの幾つかは、指定されたABSサブフレームであり、これらのABSサブフレームは、実質的にゼロ電力(ゼロ電力ABS)又は低減された電力(非ゼロ電力ABS)のいずれかで送信されるリソース要素から成る。一連の送信サブフレームにおけるABSサブフレームのシーケンスは、基地局によって半静的に構成されえ、この構成は、ABSパターンと呼ばれる。オールモストブランクサブフレームの更なる詳細は、図2を参照して以下で説明される。
図1に示されるシステムでは、セル間干渉が回避又は低減されるように、基地局5は、その送信スケジューリング及びその送信電力を協調させる。基地局5は互いに、それらの適用可能なABSパターン及びABS送信電力(例えば、feICICにおけるそれらのPDSCH送信のために用いられる)について情報を交換する。
ABSパターンは、また、RRC層シグナリングのような、より上位の層のシグナリングを用いて移動通信デバイス3に送信されえる。このため、ABSパターンが、例えば、ピコ基地局5−2によってサービングされる移動通信デバイス3−2のために構成されると、移動通信デバイス3−2は、ABSサブフレームを含む、サブフレームにおける干渉測定を実行することができる。
干渉だけでなく、多くの他の条件が、基地局5と移動通信デバイス3との間の送信に影響を及ぼす。したがって、移動通信デバイス3−2は、知覚される信号品質に関して、サービング基地局5−2に定期的なフィードバックを与えるように構成される。フィードバックは、所与の移動通信デバイス3が、基地局5−2と通信するようにスケジューリングされていない期間の間じゅう実行される信号測定に基づく。測定結果に基づいて、移動通信デバイス3は、報告を生成し、サービング基地局5−2に返送する。このフィードバックメカニズムは、チャネル品質指標(CQI)と呼ばれ、リソース配分、スケジューリング及び送信電力を含む、基地局5の動作を細かく調整するのに用いられる。
コアネットワーク6は、中でも、ドライブテストの最小化(MDT)サーバ10と、運用及び整備(OAM)エンティティ11と、モビリティ管理エンティティ(MME)12とを含む。
システム1のコンポーネントは、セル間干渉に関して基地局5−1と基地局5−2との間で情報が共有されるように構成される。例えば、いわゆる「干渉ビーム」テーブル(等)は、ピコ基地局5−2、MDTサーバ10、及び/又はOAMエンティティ11において生成されてよい。そのような干渉ビームテーブルは、ピコセル7−2内の送信に対し(例えば、所定の閾値を超える)干渉を引き起こすビーム(ら)B1〜B6を特定する情報を含む。このテーブルを生成/管理するエンティティ(基地局5−2、MDTサーバ10及び/又はOAMエンティティ11)は、ピコ基地局5−2(この場合、移動通信デバイス3−2を含む)によってサービングされるユーザ機器によって実行される測定の結果に基づいて、干渉ビームテーブルを維持するように構成される。しかしながら、干渉ビームテーブルはまた、他のユーザ機器(例えば、移動通信デバイス3−1及び/又は3−3)によって実行される測定の結果に基づいて、更新されえることが理解されよう。
マクロ基地局5−1が、送信のために複数のビームB1〜B6を用いる場合、これらのビームB1〜B6のうちのサブセットのみが近隣の(重複する)スモールセル(ピコセル)7−2内の移動通信デバイス3に対し干渉を引き起こすことが起こり得ることが理解されよう。見て取ることができるように、この例では、ビームB1〜B3及びB6は、ピコセル7−2によって定義されたカバレッジエリアから離れるように方向付けられ、ビームB4及びB5のみがピコセル7−2(の少なくとも一部)と重複する。
好都合には、このシステム1において、干渉ビームテーブル内に保持される情報に基づいて、ビームB1〜B6のいずれかがピコセル7−2における送信に干渉を引き起こすか否か(例えば、引き起こされた干渉が所定の閾値レベルを超えているか否か)の判断が行われる。マクロ基地局5−1は、干渉を引き起こすと判断されたビームB1〜B6のうちの任意のものを用いるeICIC ABSサブフレームの間じゅう全てのデータ送信をミュートするように構成される。しかしながら、マクロ基地局5−1は、eICIC ABSサブフレームの間じゅうであっても、ピコセル7−2における送信に対し干渉を引き起こさない(すなわち、所定の閾値レベル未満の干渉を引き起こす)と判断されたビームB1〜B6のうちの任意のものを用いて、自身のデータ送信を継続することを可能にされる。有利には、これは、セル7−1及び7−2において達成されえる、全体スペクトル効率を(従来のeICIC/feICICを用いて達成されえる効率と比較して)増大する可能性がある。
干渉ビームテーブルを生成/管理するエンティティ(すなわち、基地局5−2/MDTサーバ10/OAMエンティティ11)を支援するために、移動通信デバイス3−2は、ピコセル7−2内の移動通信デバイス3−2に対し干渉を引き起こす任意のマクロセルビームB1〜B6を特定する情報を引き出し、ネットワークに送信するように構成される。好ましくは、ピコセル7−1のビームB1〜B6に関するそのような「干渉情報」は、受信された信号強度を測定する手順(RRCシグナリングを用いて構成された測定手順等)、MDT手順、及び/又は自動近隣関係(ANR)手順の一部としてネットワークに提供されてよい。
有利には、移動通信デバイス3−2は、(ビームB1〜B6を介して送信を制御するためのマクロセル基地局5−1に固有のプリコーディングコードブックの一部を形成する情報に基づいて)移動通信デバイス3−2についてビームB1〜B6の各々によって生じる干渉の量を計算することができる。図1に示す例では、移動通信デバイス3−2の計算は、ビームB4のみからの干渉を示す(何故なら、ビームB1〜B3、及びB6がピコセル7−2と重複せず、(ピコセル7−2と重複する)ビームB5が移動通信デバイス3−2の現在のロケーションから離れるように方向付けられているため)。移動通信デバイス3−2が、そのそれぞれの関連付けられたプリコーディング行列インジケータ(PMI)(マクロ基地局5−1及びそのビームB1〜B6に関連付けられたプリコーディングコードブックの形態をとる)によってビームを特定することが理解されよう。
その計算に基づいて、移動通信デバイス3−2は、マクロセル7−1のビームB1〜B6に関係する干渉情報を(例えば、干渉しているマクロセル7−1の総受信電力(RSRP)の報告の代わりに、又はそれに加えて)ネットワークに報告するように構成される。
1つの例示的な実施形態では、移動通信デバイス3−2は、サービングピコ基地局5−2へのその定期的なCQIフィードバックと共に、いずれのビーム(例えば、ビームB1、B2、B3、B5及びB6)がこの移動通信デバイス3−2に対し干渉を引き起こさないかを特定する干渉情報を含むように構成される。
別の例示的な実施形態では、移動通信デバイス3−2は、MDTサーバ10(及び/又はOAMエンティティ11)に送信された適切なMDTシグナリングメッセージにおいて、そのような干渉情報(この移動通信デバイス3−2に対する干渉を引き起こさないビームB1〜B6を特定する)を含むように構成される。
移動通信デバイス3−2からの干渉情報の受信時に、ピコ基地局5−2及び/又はMDTサーバ10(及び/又はOAMエンティティ11)は、ピコセル7−2内の送信と干渉する任意のビームB1〜B6に関してマクロ基地局5−1に通知するように構成される。この情報を用いて、マクロ基地局5−1は、いずれのビームB1〜B6が、eICIC ABSサブフレームの間じゅう用いるのに安全であるかを推測することができる。当然ながら、そのような情報が存在しない場合、マクロ基地局5−1は、eICIC ABSサブフレームの間じゅうビームB1〜B6はいずれも使用可能でないと想定する。
まとめると、図1に示されるシステムにおいて、以下の潜在的な利点を達成されえる。
マクロ基地局が、自身のセル内でABSサブフレームにおいて送信される信号をミュートするという要件を緩和し、それによってセルリソースの利用を増大することが可能である。
マクロセルをサービングする基地局とピコセルをサービングする基地局との間、及び/又はマクロ基地局とMDT/OAMエンティティとの間の協調を拡張することによって、干渉ビームを特定することが可能である。
マクロ基地局に、このマクロ基地局によって運用される干渉ビームに関する情報を提供することによって、この基地局は、ピコセルにおける送信に対し干渉を引き起こすと判断されるビームのみを(ABSサブフレームの間じゅう)ミュートすることができる。
オールモストブランクサブフレーム
本発明を実行に移すことができる方法の詳細な実施形態を説明する前に、図1に示すシステムに適用可能なABSサブフレーム構造について簡潔に概観する。
図2は、一連のサブフレーム13、14等における1つのサブフレームの通常のリソースグリッドを、13において包括的に示しており、リソース要素は、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)シグナリングのために用いられるリソース要素15と、共通(セル固有)基準シグナリング(CRS)のために用いられるリソース要素16とを含む。リソースのうちの幾つかが、制御シグナリングのような他の目的のために割り当てられ、簡潔にするためにここでは省略されていることは当業者であれば理解されよう。各行はサブキャリア周波数を表しており、各列はシンボルを表し、所与のリソースグリッドのサブキャリア周波数にわたる1組のリソース要素から成る。
図2において見られるように、図示される例では、CRSが、4つの異なるサブキャリア周波数(行)及び4つの異なるシンボル番号(列)を用いて、リソースグリッドにわたって概ね均等に分散された8つのリソース16において通信される。それゆえ、幾つかのシンボル、例えば、シンボルSAはPDSCHリソース15のみから成り、一方、シンボルSBのような他のシンボルは、PDSCHリソース15とCRSリソース16とから成る。
CRSシンボル16は、Rによって表される所定のリソース要素当たり基準信号エネルギ(RS EPRE)において送信される。PDSCHリソース15は、PDSCH EPRE値において送信され、その値は基地局5によって構成され、RS EPREとは異なる場合がある。この構成によれば、かつシンボルがPDSCHリソース15のみから成るか、又はPDSCHリソース15及びCRSリソース16の両方から成るかに応じて、シンボル当たりの全エネルギレベルが異なる可能性がある。3GPP TR 36.213 v10.12.0のセクション5.2において記述されるように、移動通信デバイス3は、それぞれの基地局5からシンボル依存電力比ρ及びρを受信することによって、セル固有のRS EPREとPDSCH EPREとの間の関係を通知される。具体的には、シンボル依存電力比ρ及びρは、より上位の層でシグナリングされる移動通信デバイス固有パラメータP及びセル固有パラメータP(それぞれP_A及びP_Bとも呼ばれる)から導出される。
したがって、移動通信デバイス3が種々のシンボルSA、SBにわたってチャネル品質測定を実行するとき、それらの移動通信デバイスはそれぞれのシンボル依存電力比ρ及びρも考慮に入れて、適切なCQIを基地局5に与えることができる。
また、図2は、ABSの通常のリソースグリッドも、14において包括的に示しており、CRSリソース16がRにおいて送信され、一方、PDSCHリソース17が低減されたEPREにおいて送信される。上記のように、ABS14を用いて、セル間干渉を低減又は回避してよい。
ABS14は、PDSCHリソース要素17のみを用いるシンボルSA、並びにPDSCHリソース要素17及びCRSリソース要素16の両方を用いるシンボルSBのような、一連のシンボル列から成る。CRSリソース要素16は、上記のサブフレーム13の場合と同じRS EPREレベルにおいて送信されるが、低減EPRE PDSCHリソース17は、上記のサブフレーム13のPDSCHリソース要素15よりも著しく低いエネルギレベルを有する。
移動通信デバイス
図3は、図1に示される移動通信デバイス3−2の主要コンポーネントを示すブロック図である。移動通信デバイス3−2は、少なくとも1つのアンテナ33を介してそのサービング基地局5との間で信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路31を備える。図3に必ずしも示されていないが、移動通信デバイス3−2は当然ながら、従来の移動電話機の全ての通常の機能(ユーザインターフェース34のような)を有してよく、これは、適宜、ハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアのうちの任意のもの又はそれらの任意の組み合わせによって提供されてよい。
トランシーバ回路31の動作は、メモリ37に記憶されるソフトウェアに従ってコントローラ35によって制御される。ソフトウェアは、メモリ37内に事前にインストールされてよく、及び/又は、例えば、電気通信ネットワークを介して若しくはリムーバブルデータストレージデバイス(RMD)からダウンロードされてよい。ソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム41と、通信制御モジュール43と、プリコーディングモジュール45と、信号測定モジュール47と、報告モジュール49とを含む。
通信制御モジュール43は、移動通信デバイス3−2が位置するセル7をサービングする基地局5との通信を管理する。通信制御モジュール43は、サービング基地局5−2によって決定されたスケジュールに従って、サービング基地局5−2と移動通信デバイス3−2との間の通信を管理する。
プリコーディングモジュール45は、マクロ基地局5−1による送信からの干渉を受ける基準信号及び他の信号を含む、基地局5から受信した信号の処理を担当する。プリコーディングモジュール45は、(例えば、プリコーディングコードブック等に、)マクロ基地局5−1によって提供された各ビームのそれぞれのプリコーディング行列を特定する情報を保持する。
信号測定モジュール47は、基地局5によって送信されるシンボルにわたって受信される送信電力の測定を実行する。(プリコーディングモジュール45によって保持される)プリコーディングコードブックにおける情報を用いて、信号測定モジュール47は、干渉しているマクロセルから受信された基準信号の測定を用いてビームごとの(すなわち、プリコーディング行列ごとの)受信電力を計算する。これらの測定を実行するとき、信号測定モジュール47は、(マクロ基地局5−1の)いずれの単数又は複数のビームが、ピコセル7−2における送信に干渉を引き起こすか及び/又は引き起こさないかを(例えば、マクロ基地局5−1のセル7−1のためのプリコーディング行列に含まれる関連PMIに基づいて)導出するように動作可能である。
報告モジュール49は、信号測定モジュール47によって実行される測定に従って、基地局5に送信されるチャネル品質指標(CQI)報告、及び/又はMDTサーバ10/OAMエンティティ11に送信されるMDT報告を準備する。報告モジュール49は、その報告に、ピコセル7−2における送信に対する干渉を引き起こす(及び/又は引き起こさない)任意のビームを特定する情報を含める。
基地局
図4は、図1に示される基地局5の主要コンポーネント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を参照して説明されるが、ピコ基地局5−2は、同様に構成されてよいことが理解されよう。基地局5は、少なくとも1つのアンテナ53を介して、移動通信デバイス3との間で信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路51を備える。少なくとも1つのアンテナ53は、特定の方向における信号の制御された送信/受信のためにアクティブアンテナシステム(AAS)の一部を形成するアンテナアレイとして構成されてよい。
基地局5はまた、ネットワークインターフェース54を介してコアネットワーク6との間で、及び基地局(又はいわゆる「X2」)インターフェース55を介して基地局の近傍の他の基地局との間で信号を送受信するように動作可能である。トランシーバ回路51の動作は、メモリ59に記憶されたソフトウェアに従ってコントローラ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61と、通信制御モジュール62と、干渉検出モジュール63と、電力制御モジュール65と、サブフレームパターンモジュール67と、AAS制御モジュール69(ピコ基地局5−2の場合は任意選択)とを含む。
通信制御モジュール62は、セル7内の移動通信デバイス3との通信、並びにネットワークインターフェース54を介したコアネットワーク6及び他の基地局との通信を制御するように動作可能である。干渉検出モジュール63は、例えば、基地局5によって運用されているセル(ら)内の移動通信デバイス3用に適した信号品質測定を構成(及び対応する測定報告を受信)することによって、近隣基地局5によって生じる(又は近隣基地局5に対し生じる)セル間干渉を検出するように動作可能である。電力制御モジュール65は、基地局5のセル7内の送信されたシンボル及びリソースの送信電力を制御するように動作可能である。サブフレームパターンモジュール67は、送信された一連のサブフレーム13、14におけるABSパターンを管理する。AAS制御モジュール69は、この基地局5によってサービングされている移動通信デバイス3に向かう特定の方向に信号を送信するための複数のビームB1〜B6を形成するようにアンテナアレイを制御することを担当する。
トレースサーバ(MDTサーバ/OAMエンティティ)
図5は、図1に示される、干渉ビームテーブルの維持を担当する(MDTサーバ10及び/又はOAMエンティティ11のような)トレースサーバの主要コンポーネントを示すブロック図である。トレースサーバの機能は、MDTサーバ10とOAMエンティティ11との間で分割されてよいが、トレース機能は単一のサーバノードで実施されてもよいことが理解されよう。
トレースサーバは、ネットワークインターフェース75を用いて、移動通信デバイス3(サービング基地局5を介する)、基地局5及びコアネットワーク6との間で信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路71を備える。トランシーバ回路71の動作は、メモリ79に格納されたソフトウェアに従って、コントローラ77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81、通信制御モジュール82、干渉検出モジュール83、干渉ビームテーブル(図示せず)、及びトレースモジュール85を備える。
通信制御モジュール82は、ネットワークインターフェース75を介して、移動通信デバイス3、基地局5及び他のコアネットワークノードのような、他のノードとの通信を制御するように動作可能である。干渉検出モジュール83は、特定の基地局5によって(又はその特定の基地局5に対し)その近隣基地局(ら)に対し生じたセル間干渉を検出するように動作可能である。干渉ビームテーブルは、いずれの基地局5のいずれのビーム(ら)が、(重複するマクロセル7−1及びピコセル7−2間の干渉のような)近隣セルにおける通信に対する干渉を引き起こすか(及び/又はいずれが干渉を引き起こさないか)に関する情報を(移動通信デバイス3によって提出される測定報告に基づいて)保持する。
トレースモジュール85は、移動通信デバイス3によって実行されるMDT手順の構成を管理するためのエレメントマネージャ(EM)機能及び/又はトレース収集エンティティ(TCE)機能を含む。特に、EM機能は、ピコセル7−2において、いずれのビームが干渉を引き起こすかを判断し、及び/又はいずれのビームが干渉を引き起こさないかを判断することに関するMDT(トレース)手順を実行するための移動通信デバイス3を構成する。TCE機能は、移動通信デバイス3から適切にフォーマット設定されたMDT(トレース)報告を受信する。MDT報告は、ピコセル7−2における送信に対し干渉を引き起こす(及び/又は引き起こさない)任意のビームを特定する情報を含む。この情報は、トレースモジュール85によって、干渉ビームテーブルを更新するのに用いられる。EM及びTCE機能は、異なるネットワークノードによって実施されてよい(ただし、同じネットワークによって実施されてもよい)ことが理解されよう。
上記の説明において、移動通信デバイス、基地局及びサーバエンティティは、理解を容易にするために、複数の別々のモジュールを有するものとして説明した。これらのモジュールは、幾つかの応用形態の場合、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、このように提供されてよいが、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まれてよいので、これらのモジュールは別個の実体として区別可能でなくてよい。
ここで、図6〜図8を参照して、基地局5及び移動通信デバイス3の動作の新規の態様のうちの幾つかをより詳細に説明する。
動作−第1の実施形態
図6は、本発明の第1の実施形態による、図1の遠距離通信システム1のノードが辿る手順を示す例示的なタイミング図である。この場合、移動通信は、(例えば、自動近隣関係(ANR)手順等を用いた)ビーム固有の干渉の測定のために構成される。
最初に、ステップS600に包括的に示されるように、マクロ基地局5−1は、マクロ基地局5−1の動作に関する構成情報を含む、適切にフォーマット設定されたメッセージ(例えば、「近隣構成」X2メッセージ)を生成し、ピコ基地局5−2に送信する。この例では、構成情報は、中でも、マクロ基地局5−1によって用いられるアンテナポートを特定する情報と、マクロ基地局5−1によって用いられるビーム及び関連するパラメータ(向き、PMI等)を特定する情報と、マクロ基地局5−1によって用いられるPMIコードブックと、Txモード(TM)がマクロ基地局5−1によって用いられているか否かを特定する情報等を含む。
ステップS601において、ピコ基地局5−2は、受信した「マクロ固有の」構成情報を適用する(例えば、メモリ59に記憶する)。
次に、マクロ固有の構成情報を用いて、ピコ基地局5−2は、(適切にフォーマット設定された「MeasConfig」情報要素を含むRRC「測定構成」メッセージのような)適切にフォーマット設定されたシグナリングメッセージを(その干渉検出モジュール63を用いて)生成し、ステップ603において、このメッセージを送信し、移動通信デバイス3−2を、ピコセル7−2における移動通信デバイス3−2の通信に干渉するビームを検出するように構成する。この例において、ステップS603におけるシグナリングメッセージは、マクロ基地局5−1によって運用されるビームB1〜B6(及び/又は各ビームに関連付けられたそれぞれのPMI)のうちの1つ又は複数を用いて、送信に関して移動通信デバイス3−2による1つ又は複数のCQI測定を構成するための制御データを含む。
この場合、ピコ基地局5−2による制御データは、移動通信デバイス3−2が、ビームB1〜B6にわたる受信信号の向き、PMI、方位角、到達方向(DoA)、到達角(AoA)、及びロケーション(例えば、移動通信デバイス3−2の現在の位置)のうちの1つ又は複数の観点から、マクロ基地局5−1からビームB1〜B6に関する測定を行うことを要求する。
移動通信デバイス3−2が、マクロ基地局5−1に属するビームB1〜B6に対する測定を行うことができるようになるために、ピコ基地局5−2は、S603において送信されるメッセージに以下の構成パラメータを含める。
CRSベースの送信モード(TM)の場合:Cell ID、CRSポート、システム帯域幅、及び任意選択で、Rel−8コードブック(ただし、これは含まれる必要がない)。
DMRSベースの送信モード(TM)の場合:Cell ID、CRSポート、CSI−RS構成、システム帯域幅、そして、いずれのコードブックが用いられるかもシグナリングされる必要がある。
加えて、マクロセル7−1とピコセル7−2との間でサブフレームレベルの同期が想定される(例えば、CP長内)。
PDSCH EPRE対CSI−RS EPRE(Pc)の比、及びPDSCH EPRE対セル固有のRS EPREの比(任意選択)。
ステップS604において、移動通信デバイス3−2は、(自身の信号測定モジュール47を用いて)受信した制御データによって指定されるように、要求された信号品質測定を実行し、次に、測定の結果を含む適切にフォーマット設定されたシグナリングメッセージ(例えば、「測定報告」RRCメッセージ)を(自身の報告モジュール49を用いて)生成することに進み、ステップS605において、このメッセージを送信する。
例えば、移動通信デバイス3−2は、干渉セル7−1について、以下のうちの1つ又は複数を報告するように構成されてよい。
「最も強力な」PMI(すなわち、移動通信デバイス3−2における最も強力なRSRP(すなわち、干渉)を生成するプリコーディングに対応するPMI)。
数「N」(「N」は整数)個の最も強力なPMIのリスト。ここで、Nは(例えば、サービング基地局5−2によって)構成可能なパラメータである。
移動通信デバイス3−2におけるRSRPが、関連する所定の(構成可能な)閾値を上回る(又は下回る)PMIのリスト。
移動通信デバイス3−2によって提供される測定の結果を用いて、ステップS607において、ピコ基地局5−2は、存在する場合、いずれのB1〜B6が、ピコセル7−2における通信に対し(少なくとも、測定結果を提供した移動通信デバイス3−2について)干渉を引き起こすかを(自身の干渉検出モジュール63を用いて)特定する。
次に、ピコ基地局5−2は、ABSサブフレームの間じゅうピコセル7−2に対する干渉を引き起こすと判断された基地局5−1のビーム及び/又は送信のために用いるのに安全な基地局5−1のビーム(すなわち、干渉を引き起こさないと判断されたビーム)に関して自身の近隣マクロ基地局5−1に通知する、(適切なX2メッセージのような)適切にフォーマット設定されたシグナリングメッセージを(自身のAAS制御モジュール69を用いて)生成し、ステップS609において送信する。
この例において、S609におけるピコ基地局5−2のメッセージは、3GPP技術仕様(TS)36.423のセクション9.1.2.1において指定されているような、「ABS情報」情報要素(IE)を含む適切にフォーマット設定された「X2ロード情報」メッセージから成る。しかしながら、以下の表1に示されるように、このメッセージは、マクロ基地局5−1のビームB1〜B6に関して移動通信デバイス3−2によって実行される信号品質測定から導出される情報(例えば、干渉ビーム情報)を有する1つ又は複数の適切にフォーマット設定されたIE(例えば、「AAS固有の情報」IE)も含む。
Figure 0006418432
したがって、受信された干渉情報は、ピコセル7−2内の移動通信デバイス3−2による通信に対し干渉を引き起こすと判断された任意の干渉ビーム又は干渉ビームの組(PMI)(及び/又は干渉を引き起こさないと判断された任意のビーム(ら))を(例えば、その関連付けられたPMIによって)特定する。
マクロ基地局5−1は、自身のカバレッジエリア内の(又はそのカバレッジエリアに隣接する)2つ以上のピコセルからそのような情報を受信してよいことが理解されよう。このため、マクロ基地局5−1は、eICIC ABSサブフレームの間じゅういずれのビームB1〜B6を用いるのが安全であるか、及びeICIC ABSサブフレームの間hじゅういずれのビームB1〜B6をミュートするべきか(ステップS610に概略的に示される)を推測することができる。また、そのような情報がない場合、マクロ基地局5−2は、いずれのビームも用いるのに安全でないと想定してよく、このため、eICIC ABSサブフレームの間じゅう全てのビームB1〜B6をミュートすることができることも理解されよう。
動作−第2の実施形態
図7は、本発明の第2の例示的な実施形態による、図1の遠距離通信システム1のノードが辿る手順を示す例示的なタイミング図である。この場合、移動通信は、MDT手順を用いてビーム固有の干渉の測定のために構成される。
この例では、ステップS700は、図6を参照して説明されたステップS600に対応する。しかしながら、この場合、マクロ基地局5−1は、直接ではなく、コアネットワーク6を介して自身の構成情報を提供する。この例示的な実施形態において、この情報は、直接提供されてよいことが理解されよう。ステップS701において、ピコ基地局5−2は、受信した「マクロ固有の」構成データを(メモリ59に)記憶する。
ステップS702に概略的に示されているように、MDTサーバ10は(自身のトレースモジュール85をEMとして用いて)、移動通信デバイス3−2を伴うトレース手順を開始し、適切にフォーマット設定されたメッセージ(例えば、「MDTアクティベーション」メッセージ)を生成してピコ基地局5−2に送信する。
次に、ピコ基地局5−2は、マクロ固有の構成データを用いて、適切にフォーマット設定されたシグナリングメッセージを(自身の干渉検出モジュール63を用いて)生成し、ステップS703において、このメッセージを送信し、移動通信デバイス3−2を、ピコセル7−2における移動通信デバイス3−2のための通信に干渉するビームを検出するように構成する。この例において、ステップS703におけるシグナリングメッセージは、マクロ基地局5−1によって運用されるビームB1〜B6のうちの1つ又は複数を用いて、送信に関して移動通信デバイス3−2による1つ又は複数のトレース測定を構成するための制御データを含む。ピコ基地局5−2によるトレース制御データは、移動通信デバイス3−2が、ビームB1〜B6にわたる受信信号の向き、PMI、方位角、DoA、AoA、及びロケーションのうちの1つ又は複数の観点から、マクロ基地局5−1からビームB1〜B6に関する測定を行うことを要求する。
ステップS704において、移動通信デバイス3−2は、(自身の信号測定モジュール47を用いて)受信したトレース制御データによって指定されるような要求されたトレース測定を実行し、次に、測定の結果を含む適切にフォーマット設定されたシグナリングメッセージ(例えば、「測定報告」MDTメッセージ)を(自身の報告モジュール49を用いて)生成することに進み、ステップS705において、このメッセージを送信する。
例えば、移動通信デバイス3−2は、TCE機能を実施するネットワークノードに、干渉セル7−1に関する以下の情報うちの1つ又は複数を報告するように構成されてよい。
「最も強力な」PMI(すなわち、移動通信デバイス3−2における最も強力なRSRP(すなわち、干渉)を生成するプリコーディングに対応するPMI)。
数「N」(「N」は整数)個の最も強力なPMIのリスト。ここで、Nは(例えば、サービング基地局5−2によって)構成可能なパラメータである。
移動通信デバイス3−2におけるRSRPが、関連する所定の(構成可能な)閾値を上回る(又は下回る)PMIのリスト。
移動通信デバイス3−2によって提供される測定の結果を用いて、ステップS707において、コアネットワーク6(例えば、TCE機能を実施するMDTサーバ10及び/又はOAMエンティティ11)は、存在する場合、いずれのビームB1〜B6がピコセル7−2内の通信に対し(少なくとも、測定結果を提供した移動通信デバイス3−2について)干渉を引き起こすかを特定する。
次に、コアネットワーク6は、ピコセル7−2に対する干渉を引き起こすと判断された基地局5−1のビーム及び/又はABSサブフレームの間じゅう送信のために用いるのに安全な基地局5−1のビーム(すなわち、干渉を引き起こさないと判断されたビーム)に関してマクロ基地局5−1に通知する、(適切なOAMメッセージのような)適切にフォーマット設定されたシグナリングメッセージを生成し、ステップS709において送信する。したがって、受信された干渉情報は、ピコセル7−2内の移動通信デバイス3−2による通信に対し干渉を引き起こすと判断された任意の干渉ビームを(例えば、その関連付けられたPMIによって)、又は干渉ビームの組(複数のPMI)を、(及び/又は干渉を引き起こさないと判断された任意のビーム(ら)を)特定する。
最終的に、ステップS710に概略的に示されているように、マクロ基地局5−1は、S709において受信されたメッセージから、eICIC ABSサブフレームの間じゅういずれのビームB1〜B6を用いるのが安全であるか、及びeICIC ABSサブフレームの間じゅういずれのビームB1〜B6をミュートする必要があるかを推測する。
動作−第3の実施形態
図8は、図7に示す第2の例示的な実施形態の変形形態である第3の例示的な実施形態を示す例示的なタイミング図である。
上記の例示的な実施形態では、移動通信デバイスは、(受信された制御データによって指定されるような)要求された信号品質測定を(ステップS604/S704/S804において)実行し、測定結果をネットワークに報告するように記載されている。移動通信デバイスによって提供された測定の結果を用いて、測定報告を受信するノード(例えば、ピコ基地局及び/又はOAMエンティティ)は、マクロセルのいずれのビームがピコセルに対し干渉を引き起こすかを(ステップS607/S707/S807において)判断するように記載されている。しかしながら、そのような判断は、例えば、測定報告を生成及び/又は送信する前に、移動通信デバイス自体によってなされてよいことが理解されよう。この場合、測定報告は、移動通信デバイスによってなされた判断に依拠して送信されてよい(例えば、移動通信デバイスは、干渉が存在すると判断する場合、又はABSサブフレームの間じゅう干渉が存在しないと判断する場合にのみ測定結果を報告するように構成されてよい)。
ステップS802に包括的に示されているように、MDTサーバ10は(自身のトレースモジュール85をEMとして用いて)、適切にフォーマット設定されたシグナリングメッセージ(例えば、「MDTアクティベーション」メッセージ)を生成してピコ基地局5−2に送信する。しかしながら、図7に示されるように、移動通信デバイス3−2を伴うトレース手順を開始するのではなく、この場合、ピコ基地局5−2は、マクロ基地局5−1によって運用されるビームB1〜B6のうちの1つ又は複数に関して適切な信号品質測定(例えば、CQI測定)を行うように移動通信デバイス3−2を構成するように要求される。
ステップS803〜S810は、概ね、上記で図6を参照して説明したステップS603〜S610に対応し、このため、これらの説明を単純にするためにここでは省く。
変更形態及び代替形態
上記で、幾つかの詳細かつ例示的な実施形態を説明した。当業者であれば理解するように、上記例示的な実施形態において具現される発明から依然として利益を享受しながら、上記例示的な実施形態に対して複数の変更形態及び代替形態を実施することができる。例示としてのみ、ここで、これらの変更形態及び代替形態のうちの幾つかを説明する。
上記の例示的な実施形態では、基地局は、基地局間のセル負荷情報を交換するための既存の手順の一部として、干渉ビームに関係する情報を交換するように記載されている。しかしながら、X2及び/又はOAM RRM構成手のような、任意の他の適切な手順を用いて、干渉ビームに関係する情報を交換してよいことが理解されよう。
第2の例示的な実施形態の上記の説明において、EM機能は、移動通信デバイスをサービングするピコ基地局にトレース開始メッセージを送信することによって、移動通信デバイスのための適切なトレース機能を構成するように記載されている。トレース測定の結果の報告は、(図9に概略的に示されているような)即時のMDT報告及び/又は(図10に概略的に示されているような)ログを取られたMDT報告から成ってよいことが理解されよう。即時のMDT報告の場合、移動通信デバイスは、利用可能になるとすぐに、測定の結果を送信するように構成されるのに対し、ログを取られたMDT報告の場合、移動通信デバイスは、サービング基地局による要求時にのみ測定の結果を送信するように構成される(ただし、移動通信デバイスは、測定の結果が利用可能であることの適切なインジケーションをサービング基地局に送信してよい)。
上記の例示的な実施形態では、移動通信デバイスは、干渉情報をサービングピコ基地局又はMDTサーバに送信するように記載されている。しかしながら、そのような干渉情報は、OAMエンティティ及び/又はMMEのような、別の適切なネットワークエンティティに送信されてよいことが理解されよう。干渉情報はまた、(例えば、移動通信デバイスがマクロ基地局及びピコ基地局の双方によってサービングされているときに)マクロセル自体に送信されてよい。
ビーム干渉テーブルを管理するエンティティ(又は複数のエンティティ)は、複数の移動通信デバイスからの干渉報告を収集し、それによって、収集された報告から、いずれのマクロセルビームがセル間干渉に関連付けられているか(及びいずれのビームが関連付けられていないか)をより正確に推測することを可能にするように構成されてよいことが理解されよう。
干渉ビームテーブルは、例えば、基地局において保持される近隣関係テーブル(NRT)(及び/又はその一部)と同様にして実施されてよいことが理解されよう。この場合、ピコ基地局及びマクロ基地局は、移動通信デバイスから得られた測定結果に基づいて、(例えば、それぞれステップS607及びS610において)それぞれのNRTを更新するように構成されてよい。例示的な干渉ビームテーブルのコンテンツが以下の表2に示されている。
Figure 0006418432
マクロ基地局は、移動通信デバイスによる測定のために用いられるのと同じPMIコードブックからのビームを用いることに制約されないことが理解されよう。マクロ基地局がPMIコードブックにないビームを用いる場合であっても、依然として、PMI情報を用いて、いずれのビームが干渉を引き起こす可能性が高いかを推測することが可能である。
上記の説明において、PMIベースの干渉測定は、(例えば、図6〜図8に示されているように、)移動通信デバイスのために構成され、移動通信デバイスによって実行される。しかしながら、そのような測定は、eICIC ABSサブフレームの間じゅう送信の制御以外の用途を有してもよいことが理解されよう。さらに、そのような他の用途において、測定される干渉セルがマクロセルではなく別のピコセルであることが可能である。したがって、上記の例示的な実施形態は、マクロセル(すなわち、マクロセルのビーム)によって引き起こされる干渉を測定することに制約されない。
上記の例示的な実施形態では、マクロ基地局が通常、LTE基地局(すなわち、eNB)によって形成されるLTEシステムについて説明した。基地局は、より高次のネットワークエンティティと通信することなく、自身のそれぞれの位置に関して分散型で決定を行い、自立して動作してよい。基地局はまた、「X2」インターフェースを介して情報を交換し、近隣基地局から受信した情報(直接又は別のノードを介して受信される)に基づいて決定を行うことによって互いに協働してよい。
図1の例示的な移動遠距離通信システムでは、ピコセル7−2の地理的カバレッジは、マクロセル7−1の地理的カバレッジ内に完全に入っている。しかしながら、他の構成も可能である。例えば、幾つかのピコセルは、マクロセル7の地理的カバレッジと部分的に重複してもよいし、他のピコセル7はマクロセル7のエリアの完全に外側にあってよい。幾つかの場合、同じ基地局5は、任意の数のマクロセル及びピコセルと同時に動作してよい。更に別の実施形態では、マクロセル7−1及びピコセル7−2は、2つの別個の遠距離通信ネットワークの一部を形成する。
移動通信デバイスは、上記信号測定の上記結果が関連閾値を超えているか否かを判断する手段を有してよく、送信する手段は、上記判断する手段が、上記信号測定の上記結果が関連閾値を超えると判断するときに、上記測定報告を送信するように構成されてよい。
上記ビームフォーミングされた領域を特定する情報は、プリコーディング行列インジケータ(PMI)から成ってよい。上記信号測定の結果は、チャネル品質インジケータ(CQI)と、基準信号受信電力(RSRP)と、向きと、方位角と、到達方向と、到達角と、ロケーションとから成る、上記ビームフォーミングされた領域に関連付けられた少なくとも1つのパラメータから成ってよい。
上記信号測定の結果は、上記少なくとも1つのビームフォーミングされた領域が上記移動通信デバイスに対し干渉を引き起こすか否かを特定する情報から成ってよい。
実行する手段は、上記第2の基地局によって送信されたオールモストブランクサブフレーム(ABS)の間じゅう上記信号測定を実行するように動作可能であってよく、送信する手段は、上記複数の基地局のうちの上記第1の基地局に、上記ABSの間じゅう行われた上記信号測定の結果を、上記信号測定の上記結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定する情報と関連付けて有する測定報告を送信するように動作可能であってよい。
送信する手段は、(上記複数の基地局のうちの上記第1の基地局を介して)遠隔サーバに上記測定報告を送信するように動作可能であってよい。測定報告は、無線リソース制御(RRC)シグナリングメッセージと、ドライブテストの最小化(MDT)シグナリングメッセージとのうちの少なくとも1つから成ってよい。
移動通信デバイスは、移動(セルラ)電話機から成ってよい。
サービング基地局の送信手段は、上記移動通信デバイスに、オールモストブランクサブフレーム(ABS)の間じゅう上記近隣の基地局によって送信される信号に関する信号測定を構成するための制御データを送信するように動作可能であってよく、上記測定報告は、上記ABSの間じゅう行われた上記信号測定の結果から成ってよい。送信手段は、上記移動通信デバイスに、(OAMエンティティ及び/又はMDTエンティティのような)別のエンティティによる要求時に上記近隣の基地局によって送信される上記信号に関する信号測定を構成するための上記制御データを送信するように動作可能であってよい。
サービング基地局は、上記信号測定の上記結果に基づいて、上記ビームフォーミングされた領域に関連付けられた信号強度が関連閾値を超えているか否かを判断する手段を更に備えてよく、サービング基地局は、上記近隣の基地局に向けて、上記ビームフォーミングされた領域に関連付けられた上記信号強度が上記関連閾値を超えているか否かを特定する情報を含むシグナリングメッセージを生成し送信するように動作可能であってよい。関連閾値は、上記サービング基地局及び上記近隣の基地局のセル間で許容される最大干渉のための閾値から成ってよい。
サービング基地局は、ピコ基地局又はスモールセル基地局から成ってよい。
(近隣の)基地局は、上記複数のビームフォーミングされた領域のうちの上記少なくとも1つに関連付けられたそれぞれの信号強度が、関連閾値を超えているか否かを判断する手段と、上記判断する手段によって行われた判断に従って、上記複数のビームフォーミングされた領域における信号送信を制御する手段とを更に備えてよい。
信号送信を制御する手段は、上記判断する手段によって、特定のビームフォーミングされた領域に関連付けられたそれぞれの信号強度が関連閾値を超えると判断されるとき、その特定のビームフォーミングされた領域において信号が送信される送信電力を低減又はミュートし、上記判断する手段によって、特定のビームフォーミングされた領域に関連付けられたそれぞれの信号強度が上記関連閾値を超えないと判断されるとき、その特定のビームフォーミングされた領域において信号が送信される上記送信電力を変更しないままにするように動作可能であってよい。
信号送信を制御する手段は、少なくともオールモストブランクサブフレーム(ABS)の持続時間にわたって、上記複数のビームフォーミングされた領域における上記信号送信を制御するように動作可能であってよい。
(近隣の)基地局の取得する手段は、上記複数のビームフォーミングされた領域のうちの少なくとも1つを特定する上記情報を取得するように動作可能であってよく、上記情報は、上記複数の基地局のうちの1つから、別の通信ノードを介して、上記複数のビームフォーミングされた領域のうちの上記少なくとも1つに関連付けられた上記それぞれの信号強度を特定する。
サーバ装置は、ドライブテストの最小化(MDT)装置のエレメントマネージャ(EM)及び/又はトレース収集エンティティ(TCE)として動作するように構成されてよい。サーバ装置は、ドライブテストの最小化(MDT)サーバ及び/又は運用及び整備(OAM)エンティティから成ってよい。
サーバ装置は、上記トレース測定の上記結果に基づいて、上記ビームフォーミングされた領域に関連付けられた信号強度が関連閾値を超えているか否かを判断する手段を更に備えてよく、サーバ装置は、上記近隣の基地局に向けて、上記ビームフォーミングされた領域に関連付けられた上記信号強度が上記関連閾値を超えているか否かを特定する情報を含むシグナリングメッセージを生成し送信するように動作可能であってよい。
上記例示的な実施形態において、移動電話機に基づく遠距離通信システムを説明した。当業者であれば理解するように、本出願において記載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られてもよい。他の通信ノード又はデバイスは、例えば、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、ブックレットコンピュータ、無線ルータ、ウェブブラウザ等のユーザデバイスを含んでよい。当業者であれば理解するように、上記の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。システムは、移動通信デバイスに加えて又はその代わりに、1つ又は複数の固定通信デバイスを有するネットワークを改善するように用いられてもよい。
上記の例示的な実施形態では、複数のソフトウェアモジュールを記載した。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られてよく、コンピュータ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ノードに供給されてよい。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されてよい。しかしながら、ソフトウェアモジュールの使用によって、ノードの機能を更新するためにこのノードを更新することが容易になるため、ソフトウェアモジュールの使用が好ましい。同様に、上記の実施形態はトランシーバ回路を用いたが、トランシーバ回路の機能のうちの少なくとも幾つかは、ソフトウェアによって実行されてよい。
様々な他の変更形態が当業者には明らかであり、ここではこれ以上詳細に説明しない。
以下は、現在提案されている3GPP規格において本発明を実施することができる方法の詳細な説明である。様々な特徴が必須又は必要であるものとして説明されているが、これは、例えば、提案される3GPP規格によって課される他の要件に起因して、この規格にのみ当てはまる場合がある。したがって、これらの記述は、本発明をいかなる形においても限定するものと解釈されるべきでない。
1 序論
HetNet展開の背後にある理念のうちの1つは、高価で不足した無線スペクトルを節約する方法として同一チャネルを用いることである。AASに基づくHetNetでは、セル間の更なる協調を用いて容量の改善が可能である。この追加情報を用いて、マクロセル及びスモールセルの双方によってABSパターンを固定状態で厳密に遵守する機会を最小限にすることができる。
AASベースのHetNet展開における容量を拡張する可能性を探索することが意図されている。この議論により、次に、このシナリオが有効であり、このWIの一部とみなすことができることを提案する。
2 論考
2.1 HetNetの検討
図11:一定のセルカバレッジ及び従来の厳密なABSブラインディング
未来のネットワーク展開は、HetNetタイプとなる。HetNetは、同一チャネル上で主に動作するスモールセル及びマクロセルの双方を含むという点で、マクロのみの展開と異なる。図11から、従来のパッシブアンテナシステムがマクロセル及びスモールセルの双方で用いられる場合に、マクロセル及びスモールセルのカバレッジが、データチャネル及び制御チャネルの観点から比較的一定のままであることを見て取ることができる。これは、十分に離れて位置するUE4及びUE2が、それぞれ同じサブフレームにおいてマクロセル及びスモールセルによってそれぞれスケジューリングすることができないことを意味する。しかしながら、マクロセル若しくはスモールセル又は双方が図12に示すようなアクティブアンテナを用いる場合、これは当てはまらない。これはなぜなら、少なくともL1データチャネルの観点から、各セルのカバレッジがアクティブUEのロケーションに依拠して変動するためである。これは、互いにかなり近くに位置するUE4及びUE2(及び更にはUE3)を、双方によってAASが用いられる場合に、干渉を低くすることができることを確保することができるという条件で、同じABSサブフレームにおいてそれぞれマクロセル及びスモールセルによってスケジューリングすることができることを意味する。
見解1:システムのスループットを増大させる方法としてアクティブアンテナシステムがHetNetにおいて用いられている場合、マクロによってABS方法のミュートを緩和することが可能である。
図12:時変セルカバレッジ及び非厳密ABSブラインディング
図12に見て取ることができるように、マクロセル及び所与のスモールセルの双方が、現在マクロによってサービングされているUE(例えば、UE4)が、拡張範囲(RE)エリアに位置しているUE(例えば、UE2)から離れていることを発見することができる場合、マクロセル及びスモールセルの双方が同じABSサブフレームを用いることができる。これは、マクロがABSを通じてその送信をミュートする必要がないことを意味する。しかしながら、UE4及びUE2が過度に近くにあり、マクロがミュートを免れない場合、これは、これらが同じサブフレームを用いて、RE内で互いに近くに位置するUEをスケジューリングすることができないことを意味する。換言すれば、マクロセルとスモールセルとの間で追加情報がタイムリーに交換されると、特にABSパターンが半静的に構成された場合に、マクロセル及びスモールセルの各々がABSパターンを遵守しない可能性がある。セル固有のビーミング及びUE固有のビーミングの双方の状況において、より大きな容量改善が可能である。
提案1:AASベースのHetNetの場合にネットワークにわたるシステム容量の増大が可能である場合、RAN3は、これを達成することができる方法の可能性について、十分な検討を与えることにより探索することが必要とされる。
3 結論及び提案
本論文は、SONを強化することにより、AASベースのHetNet展開における不足したスペクトルを節約することによってシステム容量を改善する機会が存在することを強調した。この発見に基づいて、以下の見解を述べ、提案を行う。
見解1:システムのスループットを増大させる方法としてアクティブアンテナシステムがHetNetにおいて展開されている場合、マクロによってABS方法のミュートを緩和することが可能である。
提案1:AASベースのHetNetの場合にネットワークにわたるシステム容量の増大が可能である場合、RAN3は、これを達成することができる方法の可能性について、十分な検討を与えることにより探索することが必要とされる。
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この出願は、2014年11月7日に出願された英国特許出願第1419884.0号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (7)

  1. 第1の基地局及び第2の基地局を含むセルラ通信システムのための移動通信デバイスであって、前記第2の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該移動通信デバイスは、
    前記第1の基地局から、前記第2の基地局によって送信された前記信号に関し、かつ前記移動通信デバイスの通信に干渉するビームを検出するための信号品質測定を構成するための制御データを受信する手段と、
    ビームごとに前記信号品質測定を実行する実行手段と、
    前記第1の基地局に、ビームごとの前記信号品質測定の結果を、該信号品質測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定し、かつ前記移動通信デバイスによる通信に対し干渉を引き起こすと判断された干渉ビームを示す干渉情報と関連付けて有する測定報告を送信する送信手段と、
    を備える、移動通信デバイス。
  2. 前記信号品質測定の前記結果が関連閾値を超えているか否かを判断する判断手段を備え、前記送信手段は、前記判断手段が、前記信号品質測定の前記結果が関連閾値を超えると判断するとき、前記測定報告を送信するように構成される、請求項1に記載の移動通信デバイス。
  3. 前記ビームフォーミングされた領域を特定する前記干渉情報は、プリコーディング行列インジケーター(PMI)から成る、請求項1又は2に記載の移動通信デバイス。
  4. セルラ通信システムのためのサービング基地局であって、前記セルラ通信システムは、移動通信デバイスと、該サービング基地局と、近隣の基地局とを有し、該近隣の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該サービング基地局は、
    前記移動通信デバイスに、前記近隣の基地局によって送信される前記信号に関し、かつ前記移動通信デバイスの通信に干渉するビームを検出するための信号品質測定を構成するための制御データを送信する送信手段と、
    前記移動通信デバイスから、ビームごとの前記信号品質測定の結果を、該信号品質測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定し、かつ前記移動通信デバイスによる通信に対し干渉を引き起こすと判断された干渉ビームを示す干渉情報と関連付けて有する測定報告を取得する手段と、
    を備える、サービング基地局。
  5. 前記送信手段は、前記移動通信デバイスに、オールモストブランクサブフレーム(ABS)の間じゅう前記近隣の基地局によって送信された信号に関する信号品質測定を構成するための前記制御データを送信するように動作可能であり、前記測定報告は、前記ABSの間じゅう行われた前記信号品質測定の結果から成る、請求項4に記載のサービング基地局。
  6. 第1の基地局及び第2の基地局を含むセルラ通信システム内の移動通信デバイスによって実行される方法であって、前記第2の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該方法は、
    前記第1の基地局から、前記第2の基地局によって送信された前記信号に関し、かつ前記移動通信デバイスの通信に干渉するビームを検出するための信号品質測定を構成するための制御データを受信することと、
    ビームごとに前記信号品質測定を実行することと、
    前記第1の基地局に、ビームごとの前記信号品質測定の結果を、該信号品質測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定し、かつ前記移動通信デバイスによる通信に対し干渉を引き起こすと判断された干渉ビームを示す干渉情報と関連付けて有する測定報告を送信することと、
    を含む、方法。
  7. セルラ通信システム内のサービング基地局によって実行される方法であって、前記セルラ通信システムは、移動通信デバイスと、前記サービング基地局と、近隣の基地局とを含み、該近隣の基地局は、複数のビームフォーミングされた領域のうちの任意のものにおいて信号を送信するように動作可能であり、該方法は、
    前記移動通信デバイスに、前記近隣の基地局によって送信される前記信号に関し、かつ前記移動通信デバイスの通信に干渉するビームを検出するための信号品質測定を構成するための制御データを送信することと、
    前記移動通信デバイスから、ビームごとの前記信号品質測定の結果を、該信号品質測定の該結果が関係する信号が送信されたビームフォーミングされた領域を特定し、かつ前記移動通信デバイスによる通信に対し干渉を引き起こすと判断された干渉ビームを示す干渉情報と関連付けて有する測定報告を取得することと、
    を含む、方法。
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