JP7020529B2 - ユーザ機器、基地局、システム、及び方法 - Google Patents
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Description
本発明は、特に排他的ではないが、3GPP(3rd Generation Partnership Project)標準又はこれらの同等物若しくは派生物に従って動作する、モバイル通信デバイス及びネットワークに関する。特に、本発明は、排他的ではないが、“インターネット・オブ・シングス(Internet of Things)”デバイス及び/又は同様の(狭帯域の)マシンタイプの通信デバイスによるデータ送信に関する。
モバイル(セルラー)通信ネットワークにおいては、(ユーザ)通信デバイス(ユーザ機器(UE:user equipment)として良く知られており、例えば、モバイル電話)は、基地局を介して、リモートサーバ又は他の通信デバイスと通信を行う。これら相互の通信において、通信デバイス及び基地局は、典型的には周波数帯域及び/又は時間ブロックに分割された、ライセンスされた無線周波数を使用する。
3GPP標準の最新の開発は、LTE(Long Term Evolution)-Advancedを含む、EPC(Evolved Packet Core)ネットワーク及びE-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)のLTEとして参照されている。3GPP標準の下では、NodeB(又はLTEにおけるeNB)は、通信デバイスがコアネットワークに接続し、他の通信デバイス又はリモートサーバと通信するために経由する基地局となる。説明を簡単にするために、本願は、そのような任意の基地局を参照するために基地局という用語を使用する。通信デバイスは、例えば、モバイル電話、スマートフォン、ユーザ機器、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップ/タブレットコンピュータ、ウェブブラウザ、eブックリーダーなどのモバイル通信デバイスであっても良い。このようなモバイル(又は、一般的な固定の)デバイスは、典型的には、ユーザによって操作される。
3GPP標準はまた、いわゆる“インターネット・オブ・シングス”(IoT:Internet of Things)デバイス(例えば、狭帯域IoT(NB(Narrow-Band)-IoT)デバイス)がネットワークに接続することを可能にする。これらのデバイスは、典型的には、様々な測定装置、テレメトリ装置、監視システム、追跡(トラッキング)及びトレーシングデバイス、車載安全システム、車両保守システム、道路センサ、デジタル広告掲示板、POS(point of sale)端末、リモート制御システムなどの、自動化装置である。幾つかのIoTデバイスは、非固定の装置(例えば、車両)に組み込まれるか、又は、監視/追跡される動物若しくは人に取り付けられるものであるが、IoTデバイスは、自動販売機、路側センサ、POS端末などの(一般的には)固定の装置の一部として実装することができる。効果的には、インターネット・オブ・シングスは、適切な電子機器、ソフトウェア、センサ、ネットワーク接続などを備えたデバイス(又は、“物(things)”)のネットワークであり、これらのデバイスが相互に及び他の通信デバイスとデータの収集及び交換をすることを可能にする。IoTデバイスは、時々は、マシンタイプ通信(MTC:Machine-Type Communication)通信デバイス又はマシンツーマシン(M2M:Machine-to-Machine)通信デバイスと呼ばれることもあることを理解されるであろう。
説明を簡単にするために、本願は、明細書においてMTCデバイスを参照するが、説明する技術は、データを送受信するための通信ネットワークに接続可能な任意の(モバイル及び/又は一般的には固定の)通信デバイス上で、そのような通信デバイスが人間の入力又はメモリに格納されたソフトウェア命令によって制御されるかどうかとは無関係に、実現可能であることは理解されるであろう。
MTCデバイスは、ネットワークに接続し、リモートの“マシン”(例えば、サーバ)又はユーザとの間でデータを送受信する。MTCデバイスは、モバイル電話又は同様のユーザ機器のために最適化された通信プロトコル及び標準を使用する。しかし、MTCデバイスは、いったん配置されると、典型的には、人間の監督又は対話を必要とすることなく動作し、内部メモリに格納されたソフトウェア命令に従う。MTCデバイスはまた、長期間にわたって静止及び/又はインアクティブのままである可能性がある。MTC(IoT)デバイスをサポートするための特定のネットワーク要件は、3GPP TR(technical report) 36.888 V12.0.0及び3GPP TR 23.720 V13.0.0において、取り扱われている。MTCデバイスに関するさらなるネットワーク要件は、3GPP TS(technical specification)22.368 V13.1.0に開示されている。これらの3GPP文書の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
MTCデバイスに関する3GPP標準のリリース13(Rel-13)バージョンでは、ダウンリンク及びアップリンクにおいて1.4MHzの低減された帯域幅をサポートすることが想定されている。そのため、幾つかのMTCデバイス(“低減帯域幅MTCデバイス(reduced bandwidth MTC devices)”と呼ばれても良い)は、LTEの帯域幅の合計と比較して、限られた帯域幅(典型的には、1.4MHz)のみをサポートするであろう。これにより、より広い帯域幅をサポートする、及び/又は、より複雑なコンポーネントを有するMTCデバイス及び他の通信デバイスと比較して、このような低減帯域幅MTCデバイスを、(より少ない/より簡単なコンポーネントを用いて、)より経済的にすることが可能になる。
しかし、LTEシステムの帯域幅は、典型的には、1.4MHzよりも大きいため(すなわち、20MHzまで)、システム帯域幅は、複数の“狭帯域”(又は、“サブ帯域”)に分割され、各狭帯域が最大6つの物理リソースブロック(PRB:physical resource blocks)を有し、この数は、1.4MHzの帯域幅に制限されたMTCデバイスがLTEで使用できるPRBの最大数である。
eMTC(“enhanced” MTC)のフレームワークの一部として、3GPPは、MTC固有の狭帯域を次のように定義している。
・各狭帯域のサイズは6つのPRBである。
・システムの帯域幅におけるダウンリンク(DL:downlink)の狭帯域の総数(NBwhole)は、次のように定義される。
・システムの帯域幅におけるアップリンク(UL:uplink)の狭帯域の総数(NBwhole)は、次のように定義される。
・残りのリソースブロック(任意の狭帯域の一部も形成しないもの)は、システム帯域幅の任意の奇数のPRB(例えば、システム帯域幅が3,5及び15MHzのケース)がシステム帯域幅の中心に位置するように、システム帯域幅の両端で均等に分割される(すなわち、システム帯域幅の最低周波数付近及び最高周波数付近のRBが同数になるようにする)。
・狭帯域は、PRBナンバーが増加する順にナンバリングされる。
ここで、
及び
は、(それぞれダウンリンク及びアップリンクの)システム帯域幅のPRBの数を表す。
・各狭帯域のサイズは6つのPRBである。
・システムの帯域幅におけるダウンリンク(DL:downlink)の狭帯域の総数(NBwhole)は、次のように定義される。
・狭帯域は、PRBナンバーが増加する順にナンバリングされる。
ここで、
MTCデバイス(特に、低減帯域幅MTCデバイス)は、しばしば単純なコンポーネントを有するため、MTCデバイスの動作が制限されることもある。例えば、MTCデバイスのトランシーバは、従来のLTE通信デバイスに対して規定された方法で、周波数リチューニング動作(すなわち、ある周波数帯域から別の周波数帯域へのチューニング)を実行することができない可能性がある。具体的には、3GPP文書No.R1-155051で結論が出たように、MTCデバイスは、MTCデバイスが任意のデータも送信も又は受信もできないリチューニング動作の間に、MTCデバイスのトランシーバを異なる狭帯域領域間でリチューニングするために、2つのOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル(また、通常のサイクリックプレフィクス(CP:cyclic prefix)長と仮定した、関連するCPも含む)が必要になると、予想されている。従って、(RAN4グループの)関連する3GPP要件は、MTCデバイスのための2つのOFDMシンボルの最大リチューニング時間に基づくものになると予想されている。しかし、幾つかのMTCデバイス(及び、他のUE)は、単一のOFDMシンボル(通常のCPを含む)内で、又は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)が使用される場合は単一のSC-FDMAシンボル内で、リチューニングを実行することも予想されている。
本発明者らは現在、MTCデバイスに関して、eMTCフレームワーク及び関連する標準で定義されているように、基地局は、CP長を含む2つのOFDMシンボルの最大リチューニング時間を常に仮定するであろうと認識している。しかし、リチューニングのために2つのシンボルを常に使用することは効率的ではなく、また、少なくとも単一のシンボル内でトランシーバをリチューニングすることが可能なUEにとっては、貴重なリソースを浪費してしまう。さらに、許容するリチューニングのために予約された(未使用の)リソースの量は、多数のMTCデバイス(潜在的には、数百万オーダーのMTCデバイス)がオペレータのネットワークに配備されることに伴い、大幅に増加する。その結果、たとえMTCデバイスの幾つか/多くが、高速リチューニング、例えば、1シンボル内のリチューニングが可能であっても、ネットワークリソースの大部分が使用されないことになる。
従って、本発明は、これらの問題に対処するか又は少なくとも軽減する一方で、狭帯域の提供に関する上述の要件も満たすことができるシステム、デバイス、及び方法を提供することを目指すものである。
一態様では、本発明は、通信システムのための基地局を提供する。ここで、前記基地局は、複数の狭帯域であって、各狭帯域がその狭帯域を識別するインデックスを有する複数の狭帯域を含むセル帯域幅を有するセルを動作させるためのコントローラと、前記セル内の複数の通信デバイスと通信するためのトランシーバと、を備え、前記コントローラは、通信デバイスから受信された通信に基づいて、その通信デバイスが狭帯域間でリチューニングする能力を識別し、その通信デバイスに対し、その通信デバイスが異なる狭帯域間でどのようにリチューニングするかを制御するための制御情報を提供するように動作可能であり、前記制御情報は、その通信デバイスについて識別された、狭帯域間でリチューニングする能力に基づくものである。
別の態様では、本発明は、基地局によって動作されるセル内で通信するための通信デバイスを提供する。セルは、複数の狭帯域であって、各狭帯域がその狭帯域を識別するインデックスを有する複数の狭帯域を含む、関連するセル帯域幅を有する。ここで、前記通信デバイスは、狭帯域間でリチューニングする能力を識別する通信を前記基地局に送信すると共に、前記通信デバイスが異なる狭帯域間でどのようにリチューニングするかを制御するための制御情報であって、前記通信デバイスについて識別された、狭帯域間でリチューニングする能力に基づく制御情報を、前記基地局から受信するように動作可能なトランシーバと、前記受信された制御情報に従って、前記基地局との間でデータを通信する場合に前記トランシーバを制御するためのコントローラと、を備える。
本発明の態様は、上記の態様及び可能性又は請求項に記載された方法を実行するようプログラム可能なプロセッサをプログラムするように、及び/又は、請求項のいずれかに記載の装置を提供するために適切に適合したコンピュータをプログラムするように、動作可能な命令を格納したコンピュータ可読媒体などの対応するシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品に拡張される。
本明細書(この用語は、特許請求の範囲を含む)及び/又は図面に示された各特徴は、他の開示された及び/又は図示された特徴とは独立して(又は組み合わせて)本発明に組み込まれても良い。特定の独立請求項に従属する請求項のいずれかの特徴は、その独立請求項に任意の組合せで又は個別に導入することができるが、これに限定されない。
本発明の例示的な実施形態を、添付の図面を参照してのみ、例として説明する。
概要
図1は、通信デバイス3(例えば、モバイル電話3-1及びMTCデバイス3-2)が、E-UTRAN基地局5(“eNB”と表記される)及びコアネットワーク7を介して、相互に及び/又は他の通信ノードと通信可能なモバイル(セルラー)通信システム1を概略的に示している。当業者であれば理解されるように、図1では、1つのモバイル電話3-1、1つのMTCデバイス3-2、及び1つの基地局5が例示の目的で示されているが、システムは、実装されると、通常、他の基地局及び通信デバイスを含むことになるであろう。
図1は、通信デバイス3(例えば、モバイル電話3-1及びMTCデバイス3-2)が、E-UTRAN基地局5(“eNB”と表記される)及びコアネットワーク7を介して、相互に及び/又は他の通信ノードと通信可能なモバイル(セルラー)通信システム1を概略的に示している。当業者であれば理解されるように、図1では、1つのモバイル電話3-1、1つのMTCデバイス3-2、及び1つの基地局5が例示の目的で示されているが、システムは、実装されると、通常、他の基地局及び通信デバイスを含むことになるであろう。
基地局5は、S1インタフェースを介してコアネットワーク7に接続されている。簡略化のために図1から省略されているが、コアネットワーク7は、特に、インターネットなどの他のネットワーク及び/又はコアネットワーク7の外部でホストされるサーバに接続するためのゲートウェイと、通信ネットワーク1内の通信デバイス3(例えば、モバイル電話及びMTCデバイス)のロケーションを追跡し続けるためのモバイル管理エンティティ(MME:mobility management entity)と、加入者関連情報(例えば、どの通信デバイス3がマシンタイプの通信デバイスとして構成されているかを識別する情報)を格納し、各通信デバイス3に固有の制御パラメータを格納するホーム加入者サーバ(HSS:home subscriber server)と、を含む。
基地局5は、例えば、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH:physical downlink control channel)及び物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:physical uplink control channel)を含む、制御チャネルの数を提供するように構成される。PDCCHは、(典型的には、現在のスケジューリングラウンドでスケジュールされた各通信デバイスにそれぞれのUE固有のダウンリンク制御情報(DCI:downlink control information)を送信することによって、)通信デバイス3にリソースを割り当てるために、基地局5によって使用される。PUCCHは、基地局にUE固有のアップリンク制御情報(UCI:uplink control information)(例えば、DCIによって割り当てられたリソースを使用して受信されたダウンリンクデータに対応する適切なHARQ Ack/Nackフィードバック)を送信するために、通信デバイス3によって使用される。
このような低減帯域幅MTCデバイスをそのセル内でサポートするために、図1の基地局5のシステム帯域幅は、複数の重複しない狭帯域に分割される。システム帯域幅内の狭帯域は、Rel-13の複雑性が低いMTC UEのための狭帯域のための効率的なリソース割り当てシグナリングを維持することができるように割り当てられる。
図2に示されるように、各狭帯域は、6つのリソースブロックを含み、また、周波数帯域幅のエッジにて均等に分配される幾つかの残りのリソースブロック(6つ未満のリソースブロック)が存在する。システム帯域幅は、
の合計で構成され、各PRBは、
の範囲内のそれぞれの関連するリソースブロックインデックスを有する。
この例では、合計で8つの狭帯域が存在し、それぞれが、“0”と“7”との間のそれぞれ関連するインデックスを有し、PRBナンバーが増加する順にナンバリングされている。
この例では、合計で8つの狭帯域が存在し、それぞれが、“0”と“7”との間のそれぞれ関連するインデックスを有し、PRBナンバーが増加する順にナンバリングされている。
具体的には、システム帯域幅内の狭帯域の総数は、以下の式を使用して定義される。
ここで、NBwholeは、システム帯域幅内の1.4MHzの狭帯域の総数(各狭帯域は6つのPRBからなる)である。
は、システム帯域幅内のダウンリンク(DL:downlink)リソースブロックの総数である。そして、
は、床関数(すなわち、“x”を超えない最大の整数)である。
この例では、基地局5のセルにおける(ダウンリンク)システム帯域幅は、50のPRB
であり、これは周波数帯域幅の約10MHzに相当する。
各狭帯域は、6つのPRB(すなわち、帯域幅が限定されたMTCデバイスが使用可能なPRBの最大数)を含む。従って、システム帯域幅の合計48個のPRBを占める、最大8個の全狭帯域(すなわち、NBwhole=8)を提供することができる。さらに、残りのリソースブロックは、各々が(システム帯域幅のエッジにある)1つのPRBを含む2つの“部分的狭帯域(partial narrowbands)”に分割される。これらの残りのリソースブロックは、適切であれば、準拠のMTCデバイス(又は他のユーザ機器)に割り当てられても良いことが理解されるであろう。又は、残りのリソースブロックは、他のUEによる使用のために(例えば、非MTC使用のために)、及び/又は、制御データの送信のために、割り当てられても良い。
各狭帯域は、6つのPRB(すなわち、帯域幅が限定されたMTCデバイスが使用可能なPRBの最大数)を含む。従って、システム帯域幅の合計48個のPRBを占める、最大8個の全狭帯域(すなわち、NBwhole=8)を提供することができる。さらに、残りのリソースブロックは、各々が(システム帯域幅のエッジにある)1つのPRBを含む2つの“部分的狭帯域(partial narrowbands)”に分割される。これらの残りのリソースブロックは、適切であれば、準拠のMTCデバイス(又は他のユーザ機器)に割り当てられても良いことが理解されるであろう。又は、残りのリソースブロックは、他のUEによる使用のために(例えば、非MTC使用のために)、及び/又は、制御データの送信のために、割り当てられても良い。
有益的には、狭帯域インデックスナンバーは、MTCデバイスへの狭帯域の効率的な割り当てを容易にする。この例では、PRBナンバーが増加する順にインデックス付けが行われる。図2には示されていないが、部分的狭帯域には、それぞれのインデックスナンバーも提供できることが理解されるであろう。
ここで図1に戻ると、各通信デバイス3は、UEの1以上のカテゴリに分類されても良い。UEの第1のカテゴリは、基地局5のセル内で利用可能な全帯域幅にわたって通信可能な、モバイル電話などの、従来の(すなわち、非MTCの)通信デバイスを含む。UEの第2のカテゴリは、基地局5のセル内で利用可能な全帯域幅にわたって通信することができない、帯域幅が低減されたUE(例えば、1.4MHzの帯域幅のみを使用可能なRel-13のMTCデバイス)を含む。第2のカテゴリのUEは、2つのOFDMシンボルの最大期間内でリチューニング動作を実行可能であっても良い。UEの第3のカテゴリは、1.4MHzの帯域幅のみを使用して通信するように構成されるが、1つのOFDMシンボルの最大期間内でリチューニング動作を実行可能な、帯域幅が低減されたUE(例えば、MTC機能を備える、幾つかのMTCデバイス/モバイル電話)を含む。
この例では、モバイル電話3-1は、UEの第1カテゴリに分類され、また、(例えば、MTCアプリケーションを実行している場合には)UEの第3カテゴリにも分類される。従って、モバイル電話3-1は、(要求された、いかなるリチューニングを行うことなく、)一度に全システム帯域幅を使用することができるか、又は、単一のOFDMシンボル内で(異なる狭帯域間の)リチューニング動作を実行することができる。一方、MTCデバイス3-2は、UEの第2カテゴリに分類され、また、2つのOFDMシンボルの最大期間内でリチューニング動作を実行することができる。
有益的には、このシステムの通信デバイス3は、通信デバイス3のリチューニング能力(すなわち、通信デバイス3が1つ又は2つのシンボル内で狭帯域間のリチューニングが可能であるかどうか)を基地局5に通知するように構成される。
あるオプションでは、各通信デバイス3は、無線リソース制御(RRC:radio resource control)シグナリングを使用して、そのリチューニング能力について、基地局5に通知するように構成される。例えば、各通信デバイスは、基地局5に送信されるRRCシグナリングメッセージに適切な情報(例えば、1ビットインジケーション/情報要素/フラグ)を含めても良い。このようなリチューニング能力情報は、適切にフォーマットされたRRCコネクション(再)コンフィギュレーションリクエストなどの任意の適切なRRCメッセージ、及び/又は、ランダムアクセス手順に関連するメッセージ(例えば、ランダムアクセス手順のメッセージ#3又は#5)に追加されても良いことは、理解されるであろう。
別のオプションでは、リチューニング能力情報(1ビットインジケーション/フラグ)は、フィーチャグループインジケータ(FGI:Feature Group Indicator)シグナリング手順のメッセージに追加されても良い。
さらに別のオプションでは、特定のリチューニング能力を示す目的のために、既存のシグナリング情報(例えば、MTCデバイスに通常関連する適切なUE能力シグナリング)を再利用することが可能である。換言すると、リチューニング能力情報は、別のUE(MTC)能力情報と共に、提供されても良い。具体的には、MTCデバイスに固有の、既存の“ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップ(UL Transmission Gaps for long uplink transmissions)”情報要素(IE:information element)を使用して、送信側の通信デバイス3が単一のシンボル(通常のCPを含む)内でリチューニングを実行できるかどうかを示しても良いことが、理解されるであろう。この場合、特定の通信デバイス3が、ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップを必要であることを、(適切にフォーマットされた“ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップ”IEを送信することによって、)基地局5に示す場合、基地局5は、この情報要素を解釈して、送信側の通信デバイス3が2つのシンボル内でリチューニング可能であることを意味すると判断するように構成されても良い。そうでなければ、基地局5は、(ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップを必要としない)送信側の通信デバイス3が、1つのシンボル内でリチューニング可能であると仮定するように構成されても良い。
どのオプションが選択されても、受信されたリチューニング能力情報は、単純なON/OFFタイプのインジケーション(例えば、1ビットインジケーション/フラグに特定の値がセットされている場合には、送信側のUEが、2つのシンボルのリチューニング期間を必要としていることを示し、1ビットインジケーション/フラグに他の値がセットされている場合には、送信側のUEが、1つのシンボルのリチューニング期間を必要としていることを示すインジケーション)として、基地局5によって解釈されても良い。例えば、UEの第1のカテゴリ又は第3のカテゴリ(又はその両方)に分類される通信デバイス3は、1ビットインジケーション/フラグを値“1”/“ON”にセットするように構成されても良く、また、UEの第2のカテゴリに分類される通信デバイス3は、1ビットインジケーション/フラグを、“0”/“OFF”にセットするように構成されても良い(又はその逆)。
従って、基地局5は、受信されたインジケーション/フラグを次のように解釈するように構成されても良い。
“1”又は“ON”:この特定のUEは、単一のシンボル(CPを含む)内の狭帯域間でリチューニング可能なトランシーバを有している。
“0”又は“OFF”:この特定のUEは、2つのシンボル(CPを含む)内の狭帯域間でリチューニング可能なトランシーバを有している。
“1”又は“ON”:この特定のUEは、単一のシンボル(CPを含む)内の狭帯域間でリチューニング可能なトランシーバを有している。
“0”又は“OFF”:この特定のUEは、2つのシンボル(CPを含む)内の狭帯域間でリチューニング可能なトランシーバを有している。
特に有益的な例では、基地局5は、UEの第1のカテゴリ又は第3のカテゴリに属する通信デバイス3(単一のシンボル内でリチューニング可能なMTCデバイス及び他のユーザ機器)のための別個の(専用の)PRACHリソースを維持するように構成されても良い。従って、1つのOFDMシンボル内でリチューニング可能な任意の通信デバイスは、このような別個のPRACHリソースであって送信側のUEが1つのOFDMシンボル内でリチューニング可能であることを基地局5に(暗示的に)示しているPRACHリソースを使用して、PRACHを送信するように構成されても良い。同様に、UEの第2のカテゴリに属するMTCデバイス3(例えば、低度なMTCデバイス(less advanced MTC devices))は、(これらMTCデバイスが高速リチューニングからの恩恵を望むことができない又は望まなければ、)通常の(又はMTC固有の)PRACHリソースを使用するように構成されても良い。従って、任意の通信デバイス3は、適切なPRACHリソースを使用することによって、その通信デバイス3が、1つのシンボル内で又は2つのシンボル内でリチューニング可能であるかどうかを基地局5に(暗示的に)示すことができる。
特定の通信デバイスがそのリチューニングを基地局へ示すと、基地局は、有益的には、通信デバイスが1つ又は2つのOFDMシンボル内でリチューニング可能であるかどうかを考慮して、その通信デバイスに適切な周波数ホッピング(ミラーリング)パターンを割り当てることができる。従って、高速リチューニング(例えば、単一のOFDMシンボル内のリチューニング)が可能であり、周波数ダイバーシティから恩恵を受けたり、周波数ホッピング/ミラーリングを使用する場合に実現可能な関連する改良(例えば、改良されたスループット、及び/又は、低減された干渉)から恩恵を受けたりするMTCデバイス(及び、他のユーザ機器)のためのリソースの浪費を回避又は少なくとも低減することが可能である。
有益的には、物理アップリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)を介した送信及び基地局における関連する動作のためにも、かなりのリソースセービングを達成しても良い。PUSCHリソースセービングの量は、周波数ホッピングの周期性(すなわち、特定の通信デバイスが狭帯域間でどの程度頻繁にホッピングを必要とするか)に依存することが理解されるであろう。通信デバイスが1つのシンボル内でリチューニング可能であり、周波数ホッピング期間が1つのサブフレームにセットされている(すなわち、Ych=1)場合、PRB毎に、(通常のCP長に対して、)8.6%のリソースセービングを達成することができる(すなわち、RSのための2つのシンボルを除いて、11/12対10/12のシンボルを使用することができる)。有益的には、PUSCHリソースセービングは、通信デバイスのためのサブフレームに割り当てられるPRBの数に依存して、スケールアップする。さらに、PUSCHのためのパンクチャリングが少ないために、PUSCHのデコードの性能も基地局において改善されるであろう。
従って、要約すると、通信システムにおいて、サービング基地局は、有益的には、特定のUE/MTCデバイスが、少なくともアップリンク送信のために、単一のOFDM/SC-FDMAシンボル(CP長を含む)内で、又は、2つのOFDMシンボル内で、リチューニングを実行可能かどうかを決定し、そのことを知ることができる。従って、所与のUE/MTCデバイスが単一のOFDM/SC-FDMAシンボル(CP長を含む)内でリチューニングを実行可能であるか否かを知るという、この能力の結果として、かなりのリソースセービングを達成することができる。
通信デバイス
図3は、図1に示される通信デバイス3の主要なコンポーネントを示すブロック図である。通信デバイス3は、MTCデバイス又はマシンタイプの通信デバイスとして構成されたモバイル(又は、“セルラー”)電話であっても良い。通信デバイス3は、少なくとも1つのアンテナ33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なトランシーバ回路31を含む。典型的には、通信デバイス3は、ユーザが通信デバイス3と相互に作用することを可能にするユーザインタフェース35も含む。しかし、このユーザインタフェース35は、幾つかのMTCデバイスでは省略されても良い。
図3は、図1に示される通信デバイス3の主要なコンポーネントを示すブロック図である。通信デバイス3は、MTCデバイス又はマシンタイプの通信デバイスとして構成されたモバイル(又は、“セルラー”)電話であっても良い。通信デバイス3は、少なくとも1つのアンテナ33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なトランシーバ回路31を含む。典型的には、通信デバイス3は、ユーザが通信デバイス3と相互に作用することを可能にするユーザインタフェース35も含む。しかし、このユーザインタフェース35は、幾つかのMTCデバイスでは省略されても良い。
トランシーバ回路31の動作は、メモリ39に格納されたソフトウェアに従って、コントローラ37によって制御される。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、及びMTCモジュール45を含む。
通信制御モジュール42は、通信デバイス3と、基地局5及び/又は(基地局5を介した)他の通信ノードと、の間の通信を制御する。図3に示されるように、通信制御モジュール42は、特に、狭帯域通信モジュール43及びリチューニングモジュール44を含む。
MTCモジュール45は、マシンタイプの通信タスクを実行するように動作可能である。例えば、MTCモジュール45は、基地局5によってMTCデバイス3に割り当てられたリソース上で、(トランシーバ回路31を介して、)リモートサーバから、(例えば、周期的に、)データを受信しても良い。また、MTCモジュール45は、(トランシーバ回路31を介して、)リモートサーバへ、(例えば、周期的に及び/又はトリガを検出したときに、)送信するためのデータを収集しても良い。
基地局
図4は、図1に示される基地局5の主要なコンポーネントを示すブロック図である。基地局5は、トランシーバ回路51を含むE-UTRAN基地局(eNB)であり、トランシーバ回路51は、1以上のアンテナ53を介して、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である。また、基地局5は、適切なコアネットワークインタフェース55(S1インタフェースなど)を介して、コアネットワーク7との間で信号を送受信するように動作可能である。
図4は、図1に示される基地局5の主要なコンポーネントを示すブロック図である。基地局5は、トランシーバ回路51を含むE-UTRAN基地局(eNB)であり、トランシーバ回路51は、1以上のアンテナ53を介して、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である。また、基地局5は、適切なコアネットワークインタフェース55(S1インタフェースなど)を介して、コアネットワーク7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に格納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、特に、オペレーティングシステム61及び通信制御モジュール62を含む。
通信制御モジュール62は、通信デバイス3(任意のMTCデバイスを含む)との通信を制御する。また、通信制御モジュール62は、この基地局5によってサーブされる通信デバイス3によって使用されるリソースをスケジューリングするための責任を負う。図4に示されるように、通信制御モジュール62は、特に、狭帯域制御モジュール63及びリチューニング制御モジュール64を含む。
以上の説明では、理解を容易にするために、多数の別個のモジュールを有するものとして通信デバイス3及び基地局5について説明した。これらのモジュールは、例えば、既存のシステムが本発明を実施するように変更された特定のアプリケーションのために、この方法で提供されても良いが、例えば、当初から本発明の特徴を考慮して設計されたシステムにおいては、これらのモジュールが全体的なオペレーティングシステムやコードに組み込まれていても良く、そのため、これらのモジュールは、別個のエンティティとして認識されなくても良い。
以下では、MTCデバイスがLTEシステムでリチューニング動作を実行する様々な方法について説明する。
動作
図5は、図1に示されるシステムにおける通信デバイスのための例示的なリチューニング動作を概略的に示している。
図5は、図1に示されるシステムにおける通信デバイスのための例示的なリチューニング動作を概略的に示している。
図示されるように、この例では、UE1(例えば、モバイル電話3-1)は、当初は(例えば、2つのサブフレームの継続時間(duration)のための)狭帯域#7に割り当てられており、それから(例えば、2つのサブフレームのための)狭帯域#0にホップする必要がある。同じことがUE2(例えば、MTCデバイス3-2)にも同様に適用され、UE2は、当初は狭帯域#1に割り当てられており、それから狭帯域#6にホップする。このプロセスは、周波数ミラーリングとも呼ばれ、各通信デバイスによって使用される周波数(狭帯域)は、システム帯域幅の(仮想的な)中心線の周りで定期的に“ミラーリング”される。有益的には、このような割り当てられた狭帯域のミラーリングは、通信デバイスのための周波数ダイバーシティを改善し、これにより、システムスループットの向上に寄与する。
図5に示される例では、連続する狭帯域領域の間の最大リチューニング時間は、CP長(すなわち、破線の間の空間)を含む、2つのOFDMシンボルである。しかし、以下で説明するように、このリチューニング時間は、通信デバイス3のリチューニング能力に依存して、異なる通信デバイス3毎に異なっていても良い。
図6は、MTCデバイス3のリチューニング能力を基地局5にシグナリングすることと、MTCデバイス3と基地局5との間の送信のための適切な周波数ホッピング(ミラーリング)パターンを使用することと、に関連する手順を示す、例示的なタイミング(シグナリング)図である。
明らかなように、この手順は、MTCデバイス3(図6では、“UE”と表記される)が、MTCデバイス3のリチューニング能力を基地局5へ示すときに開始される。これは、ステップS100に概略的に示されている。
上述したように、MTCデバイス3が、MTCデバイス3のリチューニング機能について基地局5に(明示的又は暗示的に)通知するための幾つかのオプションがある。
オプションA:RRCを介したUE能力のシグナリング
このオプションでは、通信デバイス3は、ステップS100において、RRCシグナリングメッセージを生成して基地局5に送信することによって、通信デバイス3のリチューニング能力について、基地局5に通知する。例えば、MTCモジュール45は、(例えば、リチューニングモジュール44に格納された)リチューニング能力をチェックし、この情報を、適切にフォーマットされたRRCメッセージを生成するために、通信制御モジュール42に提供するように構成されても良い。
このオプションでは、通信デバイス3は、ステップS100において、RRCシグナリングメッセージを生成して基地局5に送信することによって、通信デバイス3のリチューニング能力について、基地局5に通知する。例えば、MTCモジュール45は、(例えば、リチューニングモジュール44に格納された)リチューニング能力をチェックし、この情報を、適切にフォーマットされたRRCメッセージを生成するために、通信制御モジュール42に提供するように構成されても良い。
(通信デバイス3の通信制御モジュール42を使用する)通信デバイス3は、RRCシグナリングメッセージに適切な情報(例えば、1ビットインジケーション/情報要素/フラグ)を含めても良い。そのようなリチューニング能力情報は、適切にフォーマットされたRRCコネクション(再)コンフィギュレーションリクエストなどの、任意の適切なRRCメッセージに追加されても良いことが、理解されるであろう。
リチューニング能力情報は、通信デバイス3が単一のシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能であるか否かを基地局5に通知するための1ビットインジケーション/フラグを、(生成されたRRCメッセージの一部として、)含んでも良い。換言すると、通信デバイス3は、(少なくともこの特定の通信デバイス3のための)単一のシンボル内でリチューニングをONにする(又は、OFFにする)かどうかを基地局5に指示することができる。
例えば、通信デバイス3は、(適切な1ビットインジケーション/情報要素/フラグにおいて、)以下の値の1つを含むRRCシグナリングを提供するように構成されても良い。
・ON(又は、“1”):通信デバイス3は、単一のシンボル(CPを含む)内でリチューニング動作を実行可能である
・OFF(又は、“0”):通信デバイス3は、単一のシンボル内でリチューニング動作を実行することすることはできないが、2つのシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能である。
・ON(又は、“1”):通信デバイス3は、単一のシンボル(CPを含む)内でリチューニング動作を実行可能である
・OFF(又は、“0”):通信デバイス3は、単一のシンボル内でリチューニング動作を実行することすることはできないが、2つのシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能である。
オプションB:既存のシグナリング情報の再利用
典型的には、単一のシンボル(通常のCPを含む)内でリチューニングを実行可能なUEは、より安価な水晶発振器(TCXO)と比較して、XTAL発振器などの、より高度なハードウェアを有するUE/MTCデバイスを含む。3GPP文書No.R1-166042は、UEがダウンリンク受信に切り替え可能なギャップ期間の間に、そのアップリンク送信においてUEのためのギャップ期間を提供するために、“ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップ”と呼ばれる新しいUE能力シグナリングを提案した。UEは、タイミング同期及び(そのアップリンク送信を継続する前の)周波数オフセットを推定及び訂正するために、DLリファレンス信号(RS:reference signals)及び同期信号(PSS/SSS)を監視するために、アップリンク送信から、(少なくとも一時的に、)ダウンリンク受信に切り替える必要があり得る。ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップを必要としないUEは、高価なXTAL発振器のような高度なハードウェアを有するものであり、従って、単一のシンボル(通常のCPを含む)内でもリチューニングを実行可能であることが、理解されるであろう。
典型的には、単一のシンボル(通常のCPを含む)内でリチューニングを実行可能なUEは、より安価な水晶発振器(TCXO)と比較して、XTAL発振器などの、より高度なハードウェアを有するUE/MTCデバイスを含む。3GPP文書No.R1-166042は、UEがダウンリンク受信に切り替え可能なギャップ期間の間に、そのアップリンク送信においてUEのためのギャップ期間を提供するために、“ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップ”と呼ばれる新しいUE能力シグナリングを提案した。UEは、タイミング同期及び(そのアップリンク送信を継続する前の)周波数オフセットを推定及び訂正するために、DLリファレンス信号(RS:reference signals)及び同期信号(PSS/SSS)を監視するために、アップリンク送信から、(少なくとも一時的に、)ダウンリンク受信に切り替える必要があり得る。ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップを必要としないUEは、高価なXTAL発振器のような高度なハードウェアを有するものであり、従って、単一のシンボル(通常のCPを含む)内でもリチューニングを実行可能であることが、理解されるであろう。
従って、このオプションでは、通信デバイス3及び基地局5は、通信デバイス3のリチューニング能力を示すことを目的として、既存のシグナリング情報(例えば、“ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップ”など)を再利用するように構成される。UEリチューニング能力インジケーションは、(別個のUEリチューニング能力インジケーションを提供するのではなく、)既存の“ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップ”IEと組み合わせることが可能である。
従って、通信デバイス3が2つのシンボル(通常のCPを含む)内でリチューニングを実行可能である場合、通信デバイス3は、ステップS100において、適切にフォーマットされた“ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップ”IEを生成し、基地局5に送信する。この場合、“ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップ”IEの値は、通信デバイス3によって次のようにセットされる。
・OFF(又は、“0”):通信デバイス3は、ロングアップリンク送信のための送信ギャップを必要とせず、単一のシンボル(CPを含む)内でリチューニング動作を実行可能である
・ON(又は、“1”):通信デバイス3は、ロングアップリンク送信のための送信ギャップを必要とし、2つのシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能である。
・OFF(又は、“0”):通信デバイス3は、ロングアップリンク送信のための送信ギャップを必要とせず、単一のシンボル(CPを含む)内でリチューニング動作を実行可能である
・ON(又は、“1”):通信デバイス3は、ロングアップリンク送信のための送信ギャップを必要とし、2つのシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能である。
オプションC:能力シグナリングのその他のタイプ
通信デバイス3は、ステップS100において、適切にフォーマットされたランダムアクセスメッセージを生成し送信することによって、通信デバイス3のリチューニング能力について基地局5に通知しても良い。この場合、(通信デバイス3の通信制御モジュール42を使用する)通信デバイス3は、ランダムアクセス手順のメッセージ#3又はメッセージ#5にリチューニング能力情報(例えば、1ビットインジケーション/情報要素/フラグ)を含めても良い。
通信デバイス3は、ステップS100において、適切にフォーマットされたランダムアクセスメッセージを生成し送信することによって、通信デバイス3のリチューニング能力について基地局5に通知しても良い。この場合、(通信デバイス3の通信制御モジュール42を使用する)通信デバイス3は、ランダムアクセス手順のメッセージ#3又はメッセージ#5にリチューニング能力情報(例えば、1ビットインジケーション/情報要素/フラグ)を含めても良い。
リチューニング能力情報(1ビットインジケーション/フラグ)は、FGIシグナリング手順の一部として送信されるメッセージに追加されても良いことが理解されるであろう。
従って、通信デバイス3は、(適切な1ビットインジケーション/情報要素/フラグにおいて、)以下の値の1つを含むランダムアクセス及び/又はFGIシグナリングを生成して基地局5に送信するように構成されても良い。
・ON(又は、“1”):通信デバイス3は、単一のシンボル(CPを含む)内でリチューニング動作を実行可能である
・OFF(又は、“0”):通信デバイス3は、単一のシンボル内でリチューニング動作を実行することができないが、2つのシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能である。
・ON(又は、“1”):通信デバイス3は、単一のシンボル(CPを含む)内でリチューニング動作を実行可能である
・OFF(又は、“0”):通信デバイス3は、単一のシンボル内でリチューニング動作を実行することができないが、2つのシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能である。
オプションD:PRACH(暗示的な能力シグナリング)のためのリソースの分離
基地局5は、単一のOFDM/SC-FDMAシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能なMTCデバイス3のための別個の(専用の)PRACHリソースを維持するように構成されても良い。これらのリソースは、基地局5(図6には図示せず)によってブロードキャストされたシステム情報ブロック(SIB:system information block)情報において、通信デバイス3にシグナリングすることができる。従って、通信デバイス3は、単一のシンボル内でリチューニング可能である場合、ステップS100において、予め割り当てられたリソースを使用して、そのPRACHシグナリングを送信し、それにより、通信デバイス3が単一のOFDM/SC-FDMAシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能であることを基地局5に通知する。同様に、通信デバイス3は、2つのシンボル内でリチューニング可能である場合、ステップS100において、この通信デバイス3が2つのOFDM/SC-FDMAシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能であることが基地局5によって解釈されるように、予め割り当てされたリソース以外を使用して、そのPRACHシグナリングを送信する。
基地局5は、単一のOFDM/SC-FDMAシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能なMTCデバイス3のための別個の(専用の)PRACHリソースを維持するように構成されても良い。これらのリソースは、基地局5(図6には図示せず)によってブロードキャストされたシステム情報ブロック(SIB:system information block)情報において、通信デバイス3にシグナリングすることができる。従って、通信デバイス3は、単一のシンボル内でリチューニング可能である場合、ステップS100において、予め割り当てられたリソースを使用して、そのPRACHシグナリングを送信し、それにより、通信デバイス3が単一のOFDM/SC-FDMAシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能であることを基地局5に通知する。同様に、通信デバイス3は、2つのシンボル内でリチューニング可能である場合、ステップS100において、この通信デバイス3が2つのOFDM/SC-FDMAシンボル(CPを含む)内でリチューニング可能であることが基地局5によって解釈されるように、予め割り当てされたリソース以外を使用して、そのPRACHシグナリングを送信する。
ここで図6に戻ると、通信デバイス3が、通信デバイス3のリチューニング能力インジケーションを基地局5に送信した後、手順はステップS101に進み、ここでは、基地局5は、通信デバイス3とのその後の通信のために、リチューニング能力を(基地局5のリチューニング制御モジュール64に)格納し、(基地局5の狭帯域制御モジュール63を使用して、)リチューニング能力を提供する。
ステップS102に概略的に示されるように、基地局5は、モバイル通信デバイス3のための適切な(リチューニング能力に依存する)周波数ホッピングパターンを適用する。例えば、基地局5は、通信デバイス3のためのPUCCH送信のための適切な周波数ホッピングパターン(すなわち、通信デバイスが単一のOFDMシンボル内でリチューニング可能であることを示す場合には、通信デバイス3のための各周波数ホップの後に単一のOFDMシンボルを予約するホッピングパターン、又は、通信デバイスが2つのOFDMシンボル内でリチューニング可能であることを示す場合には、各周波数ホップの後に2つのOFDMシンボルを予約するホッピングパターン)を設定しても良い。
通信デバイス3は、受信された周波数ホッピングパターンを、通信デバイス3のリチューニングモジュール44に格納し、基地局5によるPUCCH送信の監視を開始する。ステップS103及びS103’に概略的に示されるように、基地局5は、設定された周波数ホッピングパターンで(各ホップの後にリチューニングのために許容された1つ又は2つのOFDMシンボルのいずれかで)PUCCH送信を実行する。
(通信デバイス3のリチューニングモジュール44を使用する)通信デバイス3は、ステップS102でシグナリングメッセージを介して設定されたような異なる狭帯域間の周波数ホッピングを実行し、各サブフレームにおいて、そのサブフレームに適した狭帯域におけるPUCCH送信を監視する。
PUCCHリチューニング
図7~図10は、図1に示されるシステムにおけるMTCデバイス3のために、適切なリチューニング期間が実現され得る、例示的な方法を示している。
図7~図10は、図1に示されるシステムにおけるMTCデバイス3のために、適切なリチューニング期間が実現され得る、例示的な方法を示している。
いわゆるパンクチャリング技術は、通信デバイスのためのPUCCHリチューニングを容易にするために適用されても良いことが理解されるであろう。この場合、図7に示されるように、例えば、パンクチャリングされたPUCCHフォーマット1aの制御情報に続いて、パンクチャリングされたPUCCHフォーマット1の制御情報を、これらの間の2つのパンクチャリングされたOFDMシンボルと共に送信することによって、2つのシンボルがリチューニングのために提供されても良い(ここで、第1のパンクチャリングされたOFDMシンボルはPUCCHフォーマット1aの最後のシンボルであり、第2のパンクチャリングされたOFDMシンボルは、PUCCHフォーマット1の最初のシンボルである)。このタイプの送信は、(カバーコードがもはやパンクチャリングのために直交しないため、)PUCCH性能を劣化させる可能性があるが、第2のUEカテゴリのMTCデバイスは、依然として、(2つのパンクチャリングされたシンボルにより表されるリチューニング期間内で、)リチューニングを実行可能である。
図8に示されるように、(少なくとも準拠の通信デバイスのための)単一のシンボルのリチューニング期間を提供するために、パンクチャリングを使用しても良い。この場合、(その最後のシンボルがパンクチャリングされている)PUCCHフォーマット1aの制御情報の後に、完全なPUCCHフォーマット1の送信が続く。この配置は、第2のサブフレームでの直交性の損失がないので、(図7に示される配置と比較して、)PUCCH性能が改善される。
図9及び図10は、“レートマッチング”を使用することによる、PUCCH送信及びリチューニングを示している。
図9では、2つのシンボルがリチューニングのために使用されている。これは、短くされたPUCCHフォーマット1aの制御情報に続いて、短くされたPUCCHフォーマット1の制御情報を送信することによって達成される(それぞれが1つのOFDMシンボルによって短くされ、その結果、2つのOFDMシンボルの組み合わされたリチューニング期間が効果的に得られる)。明らかなように、リチューニング期間の第1シンボルは、短くされたPUCCHフォーマット1aの最後のシンボルの直後のOFDMシンボルであり、また、リチューニング期間の第2シンボルは、短くされたPUCCHフォーマット1の直前のOFDMシンボルである。この配置は、(幾つかのケースでは、例えば、異なるユーザに対するSF=4とSF=3との間において、カバーコードがもはや直交しないため、)PUCCH性能を劣化させる可能性があるが、第2のUEカテゴリにおけるMTCデバイスは、依然として、(2つのOFDMシンボルのリチューニング期間内で)リチューニングを実行可能である。
図10に示されるように、(少なくとも準拠の通信デバイスのための)単一のシンボルのリチューニング期間を提供するために、レートマッチングを使用しても良い。この場合、短くされたPUCCHフォーマット1aの制御情報の後に、1つのシンボルのリチューニング期間後の完全なPUCCHフォーマット1の送信が続く。この配置は、第2のサブフレームでの直交性の損失がないので、(図9に示される配置と比較して、)PUCCH性能が改善される。
変更及び代替
以上、詳細な例示的な実施形態について説明した。当業者には理解されるように、上記の実施の形態は、多くの変更及び代替がなされても良く、そこに具体化される発明についても同様の利点がある。
以上、詳細な例示的な実施形態について説明した。当業者には理解されるように、上記の実施の形態は、多くの変更及び代替がなされても良く、そこに具体化される発明についても同様の利点がある。
上記の例示的な実施形態では、システム帯域幅の一部を参照する場合に、用語“狭帯域”を使用して説明しているが、用語“サブバンド”が使用されても良いことが理解されるであろう。従って、狭帯域及びサブバンドという用語は、同じ意味であり、互換的に使用することができる。
通信システムは、E-UTRAN基地局(eNB)として動作する基地局に関して説明されているが、マクロ基地局又はピコ基地局として動作する基地局、フェムト基地局、基地局機能の要素を提供する中継局、ホーム基地局(HeNB:home base stations)、又は、他のそのような通信ノードに適用されても良いことが、理解されるであろう。
上記の例示的な実施形態では、LTE通信システムが説明された。当業者には理解されるように、本願に記載された技術は、以前の3GPPタイプのシステムを含む他の通信システムで使用することができる。他の通信ノード又はデバイスは、例えば、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップコンピュータ、ウェブブラウザなどのユーザデバイスを含んでも良い。
上記の例示的な実施形態では、基地局及び通信デバイスのそれぞれは、トランシーバ回路を含む。典型的には、この回路は専用のハードウェア回路によって形成される。しかし、幾つかの例示的な実施形態では、トランシーバ回路の一部は、対応するコントローラによって実行されるソフトウェアとして実現されても良い。
上記の例示的な実施形態では、幾つかのソフトウェアモジュールが説明された。当業者には理解されるように、ソフトウェアモジュールは、コンパイルされた形態又はコンパイルされていない形態で提供されても良く、コンピュータネットワーク又は記録媒体上の信号として基地局又は通信デバイスに供給されても良い。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以上の専用のハードウェア回路を使用して実行されても良い。
上記の例示的な実施形態では、マシンタイプの通信デバイス及びモバイル電話が説明されている。しかし、モバイル電話(及び、同様のユーザ機器)も、マシンタイプの通信デバイスとして動作するように構成されても良いことが理解されるであろう。例えば、モバイル電話3-1は、MTCモジュール45を含んでも良い(及び/又は、MTCモジュール45の機能を提供しても良い)。
MTCアプリケーションの例
各通信デバイスは、1つ以上のMTCアプリケーションをサポートしても良いことが理解されるであろう。MTCアプリケーションの幾つかの例は、次の表(参照元:3GPP TS 22.368 V13.1.0、Annex B)にリストされている。このリストは、完全に網羅したものではなく、マシンタイプの通信アプリケーションの範囲を示すことを意図したものである。
各通信デバイスは、1つ以上のMTCアプリケーションをサポートしても良いことが理解されるであろう。MTCアプリケーションの幾つかの例は、次の表(参照元:3GPP TS 22.368 V13.1.0、Annex B)にリストされている。このリストは、完全に網羅したものではなく、マシンタイプの通信アプリケーションの範囲を示すことを意図したものである。
非eMTC UE(例えば、上位エンドのUE)のためのソリューション
悪いチャネル状況の下で動作する場合、非eMTC UEも、(狭帯域サポート、カバレッジ向上技術などを含む)eMTC機能を実装できることが理解されるであろう。しかし、このような非eMTC UEは、eMTCデバイスよりも複雑なハードウェア及び実装を有するため、CP長内で又は1つのOFDM/SC-FDMAシンボル内で依然としてリチューニング可能である。
悪いチャネル状況の下で動作する場合、非eMTC UEも、(狭帯域サポート、カバレッジ向上技術などを含む)eMTC機能を実装できることが理解されるであろう。しかし、このような非eMTC UEは、eMTCデバイスよりも複雑なハードウェア及び実装を有するため、CP長内で又は1つのOFDM/SC-FDMAシンボル内で依然としてリチューニング可能である。
これらのタイプのUEのためのシグナリングを調整するために、上記で提案されたシグナリングは、次のように変更されても良い。例えば、通信デバイスによる1ビットシグナリング(ON/OFFインジケーション/フラグ/IE)は、次のように解釈することができる。
・ON(又は、“1”):通信デバイス3は、CP長内でリチューニング動作を実行可能である
・OFF(又は、“0”):通信デバイス3は、単一のシンボル(CPを含む)内でリチューニング動作を実行可能である
・ON(又は、“1”):通信デバイス3は、CP長内でリチューニング動作を実行可能である
・OFF(又は、“0”):通信デバイス3は、単一のシンボル(CPを含む)内でリチューニング動作を実行可能である
この場合、基地局は、(上述のように)UE能力を知ると、CP長又は1つのシンボルのリチューニング期間を適用することができる。そのようなインジケーションがない場合、基地局は、(少なくとも、通信デバイスから、UEリチューニング能力情報を受信するまで、)2つのシンボルの(デフォルトの)リチューニング期間を適用するように構成されても良い。換言すると、基地局は、3つの異なるリチューニング能力で区別されても良い。3つの異なるリチューニング能力は、i)(UEによって示されている場合には、)CP長内の通常の(LTEの)リチューニング能力、ii)(例えば、示されている場合には、通常のUE及び高度なMTCデバイスのための)単一のOFDMシンボル内のリチューニング、及び、iii)(例えば、何らも示されていない場合には、単純なMTCデバイスのための)2つのOFDMシンボルのデフォルト期間内のリチューニング、を含む。
通信デバイスから基地局への通信は、その通信デバイスが狭帯域間でリチューニングする能力であって基地局が識別する能力に基づいて、通信デバイスからの少なくとも1つのシグナリングメッセージ(例えば、無線リソース制御メッセージ、ランダムアクセス手順に関連するメッセージ、フィーチャグループインジケータメッセージなど)を含んでも良い。
少なくとも1つのシグナリングメッセージは、通信デバイスが1つのシンボル又は2つのシンボル(例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル、又は、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル)内で狭帯域間のリチューニングが可能であるかどうかを基地局にシグナリングするように構成された、フラグ及び適切にフォーマットされた情報要素(例えば、“ロングアップリンク送信のためのUL送信ギャップ”情報要素、“MTCリチューニング能力”情報要素など)の少なくとも1つを含んでも良い。
通信デバイスのトランシーバは、狭帯域間のリチューニングのためにトランシーバの能力に依存する通信リソースを使用して通信を送信するように動作可能であっても良い。この場合、基地局のコントローラは、その通信デバイスから受信した通信のために使用されるリソースに基づいて、狭帯域間でリチューニングをするために、その通信デバイスの能力を識別するように構成されても良い。
狭帯域は、それぞれ異なる周波数範囲をカバーしても良く、狭帯域のインデックスは、これらインデックスが表す狭帯域によってカバーされる周波数範囲でシーケンシャルに増加しても良い。セル帯域幅内の狭帯域の数は、次の式を使用して定義しても良い。
ここで、NBwholeは、セル帯域幅内の狭帯域の数であり、NBRBは、セル帯域幅内のリソースブロックの数であり、nは、各狭帯域内のリソースブロックの数である。また、
は、床関数(すなわち、“x”を超えない最大の整数)である。
制御情報は、狭帯域間でリチューニングするためのシンボル(例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボル又はSC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボル)の数を識別しても良い。
制御情報は、異なる狭帯域間でリチューニングするための、パンクチャリングされた制御フォーマット及び/又は短くされた制御フォーマット(例えば、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel)フォーマット1又はPUCCHフォーマット1a)の少なくとも1つを識別しても良い。
制御情報は、周波数ホッピングパターン及び/又は周波数ミラーリングパターンを識別しても良い。
基地局は、LTE(long term evolution)無線アクセスネットワークの基地局であっても良い。通信は、セル帯域幅と比較して低減された帯域幅を使用して通信するように動作可能なマシンタイプ通信(“MTC”)デバイスを含んでも良い。
様々な他の変更が当業者には明らかであり、ここではさらに詳細には説明しない。
本出願は、2016年8月3日に出願された英国特許出願第1613407.4号に基づく優先権を主張し、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (7)
- 複数の狭帯域のいずれかを使用して通信可能なユーザ機器(UE:user equipment)により実行される方法であって、
SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボルのリチューニング期間内に第1の狭帯域から第2の狭帯域にリチューニングできるように構成された前記UEに関する前記リチューニングに関する前記UEの能力情報を、無線リソース制御(RRC:radio resource control)シグナリングで基地局に送信するステップを含み、
前記送信は、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:physical uplink control channel)フォーマット及び前記UEの前記リチューニングに関する前記UEの能力情報に従って、制御され、
短くされたPUCCHフォーマットに従って、前記UEの能力情報が前記UEが単一のシンボル内でリチューニングが可能であることを示す場合、前記UEは、第1のサブフレームにおいて、最後のシンボルを使用して送信することはしない、
方法。 - 前記UEは、限定された帯域幅内で動作するように制限される、
請求項1に記載の方法。 - 複数の狭帯域のいずれかを使用してユーザ機器(UE:user equipment)と通信可能な基地局により実行される方法であって、
SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボルのリチューニング期間内に第1の狭帯域から第2の狭帯域にリチューニングできるように構成された前記UEに関する前記リチューニングに関する前記UEの能力情報を、前記UEから、無線リソース制御(RRC:radio resource control)シグナリングで受信するステップを含み、
前記受信は、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:physical uplink control channel)フォーマット及び前記UEの前記リチューニングに関する前記UEの能力情報に従って、制御され、
短くされたPUCCHフォーマットに従って、前記UEの能力情報が前記UEが単一のシンボル内でリチューニングが可能であることを示す場合、前記基地局は、第1のサブフレームにおいて、最後のシンボルを使用して前記UEからの送信を受信することはしない、
方法。 - 前記基地局は、LTE(long term evolution)無線アクセスネットワークの基地局である、
請求項3に記載の方法。 - 複数の狭帯域のいずれかを使用して通信可能なユーザ機器(UE:user equipment)であって、
コントローラ及びトランシーバを備え、
前記コントローラは、前記トランシーバを制御して、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボルのリチューニング期間内に第1の狭帯域から第2の狭帯域にリチューニングできるように構成された前記UEに関する前記リチューニングに関する前記UEの能力情報を、無線リソース制御(RRC:radio resource control)シグナリングで基地局に送信するように動作可能であり、
前記送信は、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:physical uplink control channel)フォーマット及び前記UEの前記リチューニングに関する前記UEの能力情報に従って、制御され、
短くされたPUCCHフォーマットに従って、前記UEの能力情報が前記UEが単一のシンボル内でリチューニングが可能であることを示す場合、前記UEは、第1のサブフレームにおいて、最後のシンボルを使用して送信することはしない、
ユーザ機器。 - 複数の狭帯域のいずれかを使用してユーザ機器(UE:user equipment)と通信可能な基地局であって、
コントローラ及びトランシーバを備え、
前記コントローラは、前記トランシーバを制御して、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)シンボルのリチューニング期間内に第1の狭帯域から第2の狭帯域にリチューニングできるように構成された前記UEに関する前記リチューニングに関する前記UEの能力情報を、前記UEから、無線リソース制御(RRC:radio resource control)シグナリングで受信するように動作可能であり、
前記受信は、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:physical uplink control channel)フォーマット及び前記UEの前記リチューニングに関する前記UEの能力情報に従って、制御され、
短くされたPUCCHフォーマットに従って、前記UEの能力情報が前記UEが単一のシンボル内でリチューニングが可能であることを示す場合、前記基地局は、第1のサブフレームにおいて、最後のシンボルを使用して前記UEからの送信を受信することはしない、
基地局。 - 請求項6に記載の基地局と、請求項5に記載のユーザ機器と、を備えるシステム。
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