JP7123939B2 - Ｎｒ ｔｄｄシステムにおける二重方向の調整 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその主題が本明細書に組み込まれている、２０１７年１月９日に出願した米国仮特許出願第６２／４４４，２７１号の優先権を主張するものである。

開示された主題は、一般に電気通信に関する。ある実施形態は、より詳しくは、新無線（ＮＲ：Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）時分割複信（ＴＤＤ：ｔｉｍｅ－ｄｉｖｉｓｉｏｎ－ｄｕｐｌｅｘ）システムにおける二重方向の調整に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）において、第５世代電気通信システム（５Ｇ）用の新無線インターフェースを調査する進行中の検討事項がある。この新たな及び次の世代の技術を表すための用語は、まだまとまっていなので、ＮＲ及び５Ｇという用語は、互換可能に使用することができる。さらに、基地局は、ｅＮＢの代わりにｇＮＢと称することができる。代替案として、送受信ポイント（ＴＲＰ）という用語を使用することもできる。また、アクセスポイント（ＡＰ）という用語をＴＲＰ／ｅＮＢ／ｇＮＢの代わりに使用することができる。

従来のＬＴＥ技術は、時間領域リソースが、長期設定に基づいて、または「Ｎ」サブフレームごとに１回だけダウンリンクとアップリンクとに分割されるスタティックまたは準スタティックＴＤＤだけを支持する。これは、他方の方向への他方の専用時間リソースが無駄になるので、特に一方のトラヒック方向しか存在しないとき非常に非効率的である。ＮＲは、両方のトラヒック方向に対して最も効率的なやり方で所与の無線リソースを最大限に利用するためにダイナミック時分割多重化（ＴＤＤ）を規定することができる。

開示された主題のある実施形態において、調整が、クロスリンク干渉を回避するために同じ場所にあるセルを含む異なるセルの間で実現される。ある実施形態は、同じ場所にあるセルからもたらされる非常に強力なクロスリンク干渉に対処するために、同じ場所にあるセル、例えば、同じマクロサイトにおけるセクタセルの間の明確なシグナリングおよび情報交換に基づくスタティックＴＤＤとダイナミックＴＤＤとの間の適応モードスイッチを含む。ある実施形態は、同じ場所にあるセルまたは同じ場所にないセルの間の高速調整のための技法も含む。

開示された主題のある実施形態は、以下の例などの従来の技法および技術に関連した欠点を認めて提示される。ダイナミックＴＤＤは、低から中負荷範囲において顕著な性能向上をもたらすが、クロスリンク干渉に従ってトラヒック負荷が増加するにつれて性能利益がより小さくなる。特に、クロスリンク干渉が同じ場所にあるセルからもたらされた場合、性能に対するその影響は非常に深刻である。例えば、図１においては、すべてのマクロセルが同じ場所にあるので、第２のスロットにおいて、マクロセル１がアップリンクにある場合、ダウンリンクにあるマクロセル２および３から非常に強力な干渉を受ける。この問題例は、ダイナミックＴＤＤが中から高負荷範囲においてスタティックＴＤＤよりもずっと悪くふるまう、図２に示すシステムレベル評価で明らかにされる。

開示された実施形態のうちのある実施形態は、以下の例などの従来の技法および技術に比較して潜在的利益を提供することができる。ＮＲ ＴＤＤ動作において、ある実施形態は、空気界面上のリソースを無駄にすることなく誤送信を回避することができるようにダイナミックのものとスタティックのものとの間でＴＤＤモードを適応的に切り替えることによって、互いに、または同じ場所にあるセルに対して深刻な干渉を引き起こすことがある同じ場所にないセル間のクロスリンク干渉を低減することができる。また、ＮＲ ＴＤＤ動作において、ある実施形態は、ダウンリンクおよびアップリンク性能を顕著に高めることができる。また、ＮＲ動作において、ある実施形態は、セル間の相対的に高速の調整を確実にすることができる。

開示された主題のいくつかの実施形態において、複数のセルの時分割多重化（ＴＤＤ）送信を調整するように設定された共同トラヒック方向スケジューラを備えるシステムにおいて実施される方法が、ＴＤＤ動作情報をセルのそれぞれから取得することと、取得したＴＤＤ動作情報に基づいて、１つまたは複数の送信時間間隔（ＴＴＩ）の間にセルのそれぞれによって使用される送信方向を決定することと、決定された送信方向をセルに指示することとを含む。

ある関連した実施形態において、決定された送信方向を指示することは、１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが複数のセルのうちの１つまたは複数によって使用される、または使用されないとのシグナリングを含む。１つまたは複数の所定のＴＤＤモードは、例えば、複数のセルのうちの１つまたは複数によって使用されるダウンリンク送信対アップリンク送信（ＤＬ：ＵＬ）の所定の比率を指示することができる。１つまたは複数の所定のＴＤＤモードは、例えば、スケジューリング制限がダイナミックＴＤＤ持続時間の一部内に加えられる、完全ダイナミックＴＤＤモードまたはハイブリッドダイナミックＴＤＤモードを含むことができる。さらに、方法は、１つまたは複数の所定のＴＤＤモードの持続時間のシグナリングをさらに含むことができる。

ある関連した実施形態において、決定された送信方向を指示することは、所定のＴＤＤモードが開始する、または停止するとのシグナリングを含む。いくつかのそのような実施形態において、方法は、所定のＴＤＤモードが開始する、または停止するとのシグナリングから独立して所定のＴＤＤモードを設定することをさらに含むことができる。

ある関連した実施形態において、決定された送信方向を指示することは、各ＴＴＩのセルのそれぞれによって使用される送信方向を指示する次のＴＴＩの組のビットマップを送信することを含む。

ある関連した実施形態において、方法は、１つまたは複数のＴＴＩの間にそれ自体の動作のためのスケジューリングの詳細を決定するセルのうちの１つまたは複数をさらに含み、スケジューリングの詳細は、スケジュールされる１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、使用される変調符号化方式とを含む。

ある関連した実施形態において、１つまたは複数のＴＴＩの間にセルのそれぞれによって使用される送信方向を決定することは、（ａ）セルのうちの１つまたは複数のバッファ状態変化を検知することと、（ｂ）セルのうちの１つまたは複数のバッファ状態を検知することと、（ｃ）１つまたは複数のバッファにおけるダウンリンク対アップリンク（ＤＬ：ＵＬ）トラヒックの比率の変化を検知することと、セルのうちの１つまたは複数に関連付けられたトラヒックに適用されるサービス品質（ＱｏＳ）タイプの変化を検知することとのうちの１つまたは複数を含む。いくつかのそのような実施形態において、送信方向を決定することは、バッファ状態変化を検知することを含み、バッファ状態変化を検知することは、周期的またはイベントベースの報告を受け取ることと、セルのうちの１つまたは複数がアップリンク（ＵＬ）方向およびダウンリンク（ＤＬ）方向の両方に対する次のトラヒックを有するかどうかを決定することとを含む。ある代替実施形態において、送信方向を決定することは、ダウンリンク対アップリンクトラヒックの比率の変化を検知することを含み、方法は、閾値を超える比率に応答して１つまたは複数のＴＤＤモードを切り替えることをさらに含む。

ある関連した実施形態において、方法は、セルのすべてが１つまたは複数のＴＴＩの間にデータを同じＴＤＤトラヒック方向に送信するとき、ダイナミックＴＤＤモードの使用をトリガするために第１のモード選択信号をセルに送ること、あるいは、セルのすべてが１つまたは複数のＴＴＩの間にデータを同じＴＤＤトラヒック方向に送信するとは限らないとき、スタティックＴＤＤモードの使用をトリガするために第２のモード選択信号をセルに送ることをさらに含む。

ある関連した実施形態において、方法は、セルのうちの１つまたは複数が指示に基づいて現在の時分割複信（ＴＤＤ）モードから新たなＴＤＤモードに切り替わることをさらに含む。

ある関連した実施形態において、方法は、ダイナミック時分割多重化（ＴＤＤ）モードとスタティックＴＤＤモードとを切り替えるように複数のセルを制御することをさらに含み、（ａ）１つまたは複数のＴＴＩの間に複数のセルのそれぞれに対してスケジュールされるトラヒックの方向を決定することと、（ｂ）１つまたは複数のＴＴＩの間にトラヒックの方向が複数のセルのそれぞれに対して同じであると決定することに応答して、ダイナミックＴＤＤモードに従って動作するように複数のセルを制御することと、（ｃ）１つまたは複数のＴＴＩの間にトラヒックの方向が複数のセルのそれぞれに対して同じでないと決定することに応答して、スタティックＴＤＤモードに従って動作するように複数のセルを制御することとを含む。いくつかのそのような実施形態において、方法は、複数のセルのそれぞれに対してスタティックＴＤＤモードを、固定したダウンリンク対アップリンク（ＤＬ：ＵＬ）比率に従って設定することをさらに含む。いくつかのそのような実施形態において、方法は、無線通信ネットワークの長期トラヒック特性に従ってＤＬ：ＵＬ比率を調整することをさらにまだ含む。さらに、いくつかのそのような実施形態において、複数のセルは同じ場所にあってもよい。

図面は、開示された主題の選択された実施形態を示す。図面において、同じ参照ラベルは同じ特徴を表す。

同じ場所にあるマクロサイトにおけるクロスリンク干渉問題を示す図である。 イントラサイトクロスリンク干渉による中から高負荷におけるダイナミックＴＤＤの性能損失（１つのサイト当たり３つのセクタを有する７つのマクロサイトのシナリオで、サービスされるトラヒックに対する平均ダウンリンクデータ率）を示す図である。 開示された主題の実施形態による通信システムを示す図である。 開示された主題の実施形態による無線通信デバイスを示す図である。 開示された主題の別の実施形態による無線通信デバイスを示す図である。 開示された主題の実施形態による無線アクセスノードを示す図である。 開示された主題の別の実施形態による無線アクセスノードを示す図である。 開示された主題のさらに別の実施形態による無線アクセスノードを示す図である。 開示された主題の実施形態による方法を示す図である。

以下の説明は、開示された主題の様々な実施形態を提示する。これらの実施形態は、教示例として提示され、開示された主題の範囲を限定するものと解釈してはならない。例えば、説明する実施形態のある詳細は、開示された主題の範囲から逸脱することなく変更し、省略し、または拡大することができる。

後に続く説明において、ユーザ機器（ＵＥ）、端末、送受話器などの用語は、インフラストラクチャと通信するデバイスを表すために互換可能に使用することができる。概して、これらの用語は、任意の特定のタイプのデバイスに限定されると解釈してはならず、説明する実施形態は、説明する機能を実装することができる任意のデバイスに適用可能であり得る。基地局という用語は、ＵＥと通信するインフラストラクチャにおけるノードを表すことが意図されている。

異なる名前が適用可能であることができ、基地局の機能性を様々なやり方で分散させることもできる。例えば、無線プロトコルの無線ヘッド終端部分および無線プロトコルの他の部分を終端させる集中型ユニットがあり得る。ここではそのような実装形態を区別しないが、むしろ、基地局という用語は、様々な実施形態のすべての代替アーキテクチャを表す。

ある実施形態は、ダイナミックＴＤＤ動作に関し、その場合、時間領域リソースは、ＤＬまたはＵＬトラヒックに動的に割り当てられる。これは、ダイナミックＴＤＤがある期間における時間領域リソースの使用に対して任意の制限を有さないので、ＬＴＥにおける従来のスタティックＴＤＤに比較して低から中負荷において顕著な性能向上もたらすことができる。米国特許出願第６２／４２１，７４０号は、スタティックＴＤＤとダイナミックＴＤＤとの間にダイナミックモードスイッチを採用するために、セル間シグナリングなしの完全に分散された干渉管理を考察している。その取り組みに比較して、ある実施形態は、本明細書に説明するように、同じサイトにおける同じ場所にあるセル、例えば、マクロセクタセルの間の調整ベースの明確なシグナリングを考察し、同じ場所にない可能性がある異なるセルの間の調整のためにいくつかの追加の実施形態も加えている。

ある実施形態は、本明細書に説明するように、同じサイトにおけるセル間の（例えば、ｅＮＢに対応するマルチセクタサイトにおける）クロスリンク干渉を管理するために、スタティックＴＤＤとダイナミックＴＤＤとの間の適応モードスイッチ方式に基づくイントラサイトクロスリンク干渉管理を提供する。さらに、ある実施形態は、ＴＤＤモードスイッチにシグナリングタイプ、タイミング、およびトリガリング方法を提供する。

実施形態１：集中型適応ＴＤＤモードスイッチ
第１の実施形態は、ダイナミックＴＤＤと所定のスタティックＴＤＤとの間に集中型ＴＤＤモードスイッチを設ける。セルの群を調整するために、論理中心エンティティを導入することができ、論理中心エンティティは、調整群におけるすべてのセルに対して共同トラヒック方向スケジューラを採用する。論理中心エンティティは、例えば、既存のセルレベルスケジューラに加えて追加のセル間セルスケジューリング機能性であることができる。それは、例えば、複数のリモートラジオユニットを対象としたベースバンドプロセッサに実装することができる。

セルの群に対するトランシーバは、同じサイトに配置することができる。この共同方向スケジューラは、情報を各セルから集め、ある期間の間の送信時間間隔（ＴＴＩ）の群におけるすべてのセルにおいて使用される送信方向を指示する。ＴＴＩの送信方向の指示は、ＴＤＤモードを指示することによって行うことができ得る。

指示された送信方向に基づいて、各セルは、スケジュールされるＵＥ、使用される変調符号化方式などを含む、各ＴＴＩの他のスケジューリングの詳細を決定する。送信方向の、異なるタイプの指示信号を考察することができる。一例として、１つの所定のＴＤＤモードの「要（ｎｅｅｄ）」または「不要（ｎｏ ｎｅｅｄ）」は、関連するセルにシグナリングすることができる。特定のＴＤＤモードが必要であるとき、この信号は、所定のＴＤＤモードのうちのどれが必要であるのかをさらに指定することができる。この信号が各セルによって受け取られると、各セルは、指示されたモードに切り替わる。異なる所定のモードは、例えば、
・ スタティックＴＤＤ用の設定のＤＬとＵＬの異なる比率、
・ いずれかのスケジューリング制限なしの完全ダイナミックＴＤＤ、
・ スケジューリング制限を有するハイブリッドダイナミックＴＤＤであることができる。スケジューリング制限は、全ダイナミックＴＤＤ持続時間のある部分にスタティックＴＤＤを含むことができる。この方式は、リソースを蓄積して、ビデオの音声などのＱｏＳサービスタイプまたはダイナミックＴＤＤモード時の臨界制御シグナリングを保護するのに有用であることができる。

選択されたモードのシグナリングではなく、シグナリングオーバーヘッドを低減する１つのやり方は、１つの所定のＴＤＤモードの「開始（ｓｔａｒｔ）」および「停止（ｓｔｏｐ）」シグナリングだけを送っていることができる。所定のＴＤＤモードは、「開始」および「停止」シグナリングとは別個に更新することができる。

この指示信号は、１つの選択されたＴＤＤモードの持続時間を含むこともできる。例えば、信号は、１つのＴＤＤモードの開始および終了のタイミングを指示する開始サブフレームインデックス「Ｎ」および持続時間「デルタ」を含むことができる。指示された持続時間の外側では、他の代替モードを使用することができる。

特定のＴＤＤモードが必要でないとき、共同方向スケジューラからのシグナリングは、各ＴＴＩに対して使用される送信方向を指示する、次のＴＴＩの組のビットマップを含むことができる。例えば、ＴＴＩに対応するビットにおける０は、このＴＴＩがダウンリンクトラヒックに使用されることを指示することができるが、ビットにおける１は、ＴＴＩがアップリンクトラヒックに使用されるべきであることを指示することができる。他の実施形態において、三重の価値を有するシグナリングを取り入れることができる。すなわち、ＴＴＩに対応する信号における０は、このＴＴＩがダウンリンクトラヒックに使用されることを指示することができ、信号における１は、ＴＴＩをアップリンクトラヒックに使用すべきであることを指示することができ、信号における２は、ＴＴＩを個々のサービングセルによってダウンリンクまたはアップリンクトラヒックに自由に割り当てることができることを指示することができる。

実施形態２：送信方向の適応のためのトリガ
この実施形態は、調整群におけるセルに対してＴＤＤモードを切り替える、またはオン／オフにするためのトリガリング機構を提供する。非限定例として、これは、群におけるセルのうちのいずれかにおけるバッファ状態変化に基づいて行うことができる。各セルにおけるバッファ状態は、周期的にまたはイベントベースで中央エンティティに報告することができる。例えば、調整群における任意の近隣セルがＤＬおよびＵＬの両方の方向のトラヒックを有し、または任意の近隣セルがつい最近までスケジュールされていたものと異なる方向のトラヒックを有する場合、中央エンティティは、イントラサイトクロスリンク干渉を回避する所定のスタティックＴＤＤモードの使用を確実にするためにモード選択信号をすべてのセルに送る。それ以外の場合、すべての近隣セルが同じトラヒック方向だけのデータを有するとき、それは、１つのスケジューリング方向において未使用のリソースを無駄にしないために、別の信号を送ってスタティックＴＤＤモードをオフにすることができる。

この実施形態の別の異形は、同じ場所にあるセルにわたるＤＬ性能とＵＬ性能との得失評価をするためにトラヒックの存在だけを考察するのではなく、１つのセルにおけるＤＬバッファサイズとＵＬバッファサイズとの比率も考察している。例えば、同じ場所にあるセルのうちの任意の１つが両方の方向に非ゼロバッファを有する場合、モードスイッチは、トラヒック比率がある閾値よりも上にあるときだけトリガされ、閾値を超えるマクロセルの数は、Ｎよりも大きい（＜＝所与の調整群におけるマクロセルの総数）。このトリガリング規則は、ＤＬ性能とＵＬ性能との得失評価をするのに使用することができる。

バッファにおける多方向トラヒックが調整群における多くのセルにおいて十分に大きくないか、または存在しない場合、共同方向スケジューラは、送信方向を指定するためにある数の、次のサブフレームに対して前の実施形態において指示されたように、ビットマップを使用することができる。このビットマップの持続時間もシグナリングされる。

非限定例として、ＱｏＳを考察することによってＴＤＤモード選択をさらに最適化するために、ＱｏＳサービスのタイプの変化または異なるタイプのトラヒックのバッファサイズ間の比率の変化に基づいて、モードスイッチをトリガすることもできる。１つのセルにおいて、より高いＱｏＳトラヒックがある場合、中央エンティティは、ＱｏＳトラヒックなしの他の同じ場所にあるセルにおける空気リソースの無駄を引き起こすが、スタティックＴＤＤモードをより控えめに確実にすることができる。

実施形態３：送信方向シグナリングのタイミング側面
別の実施形態は、送信方向のシグナリングのタイミング側面を提供する。シグナリングは、超高速時間スケール、例えば、すべてのセルがすぐ近くで専用バックホールと物理的に接続された場合実行可能であるＴＴＩレベル、またはファイル到着などの相対的に長期時間スケールのいずれかであることができる。この異なる時間スケールは、中央エンティティへの情報更新のトリガリングおよび中央エンティティからの送信方向シグナリングの両方に適用することができる。言い換えれば、情報のトリガリングは、中央エンティティに対してより頻繁に更新することができるが、送信方向シグナリングは、例えば、使用するＴＤＤモードの形で、より遅い時間スケールで行うことができる。

この実施形態の１つの変形において、ＴＤＤモードがシグナリングされたとき、ＤＬ：ＵＬ比率が整合されるＴＴＩ境界が、明示的にかまたは黙示的にかのいずれかでやはりシグナリングされる。したがって、ＴＤＤモードが４つのＤＬ ＴＴＩおよび１つのＵＬ ＴＴＩを用いて動作することを考察されたい。次いで、中央エンティティは、４：１のＤＬ：ＵＬ比率がＴＴＩ｛０，５，．．．．｝において開始するように整合されることを明示的にかまたは黙示的にかのいずれかでシグナリングすることができる。整合情報は、やはりＴＤＤモード規定の一部でもあってもよい。

この実施形態の別の変形において、ＴＤＤモードの使用がシグナリングされたとき、ＴＤＤモードは、ＴＤＤモードがすでに使用中であると仮定して、まさに次のＴＴＩに即座に適用することができる。これを示すために、４：１のＤＬ：ＵＬ比率の上記の例において、中央エンティティが４：１ＴＤＤモードの使用をシグナリングし、このシグナリングがＴＴＩ２において受け取られた場合、それがＴＴＩ０から開始したとしてもこれは４：１ＴＤＤモードと一致しているので、スケジュールされるあるＵＬトラヒックがあっても、セルは、ＴＴＩ３におけるＤＬ送信だけを行い、ＵＬトラヒックの送信のためにＴＴＩ４まで待機する。

実施形態４：分散調整
ＴＤＤモードスイッチは、関連するトリガリング情報が中央エンティティに報告される代わりにセル間で交換される限り、中央エンティティからの明確な指令なしで行うことができる。すべてのスケジューリング判断が、同じ調整群においてすべての関連するセルに対して共通である交換されたトリガリング情報に基づいて行われるので、この解決策は、ＴＤＤモードスイッチシグナリングオーバーヘッドを回避することができる。分散調整が使用されたとき、送信方向を指示して、異なるノード間の異なるシグナリング遅延に対応するために、明確なＴＴＩインデックスをシグナリングの一部として使用することができる。

説明する実施形態は、任意の適切な通信標準を支持し、任意の適切な構成要素を使用する任意の適当なタイプの通信システムに実装することができる。一例として、ある実施形態は、図３に示すものなどの通信システムに実装することができる。ある実施形態は３ＧＰＰシステムおよび関連した専門用語に対して説明するが、開示された概念は、ＬＴＥまたは３ＧＰＰシステムに限定されない。さらに、「セル（ｃｅｌｌ）」という用語を参照することができるが、説明する概念は、例えば、５Ｇにおいて使用される光線など、他の文脈で適用することもできる。

図３を参照すると、通信システム３００が、複数の無線通信デバイス３０５（例えば、ＵＥ、マシンタイプ通信［ＭＴＣ：ｍａｃｈｉｎｅ ｔｙｐｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ］／マシンツーマシン［Ｍ２Ｍ：ｍａｃｈｉｎｅ－ｔｏ－ｍａｃｈｉｎｅ］ＵＥ）と、複数の無線アクセスノード３１０（例えば、ｅＮｏｄｅＢまたは他の基地局）とを備える。通信システム３００は、セル３１５で構成され、セルは、対応する無線アクセスノード３１０を介してコアネットワーク３２０に接続される。無線アクセスノード３１０は、無線通信デバイス間または無線通信デバイスと別の通信デバイス（固定電話など）との間の通信を支持するのに適切な任意の追加の要素とともに無線通信デバイス３０５と通信することができる。

無線通信デバイス３０５は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の適切な組合せを含む通信デバイスを表すことができるが、これらの無線通信デバイスは、ある実施形態において、図４Ａおよび４Ｂによって、より詳細に示すものなどのデバイスを表す。同様に、例示する無線アクセスノードは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の適切な組合せを含むネットワークノードを表すことができるが、これらのノードは、特定の実施形態において、図５Ａ、５Ｂおよび６によって、より詳細に示すものなどのデバイスを表すことができる。

図４Ａを参照すると、無線通信デバイス４００Ａが、プロセッサ４０５（例えば、中央処理装置［ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ］、特定用途向け集積回路［ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ］、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ［ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ］など）と、メモリ４１０と、トランシーバ４１５と、アンテナ４２０とを備える。ある実施形態において、ＵＥ、ＭＴＣまたはＭ２Ｍデバイス、および／または任意の他のタイプの無線通信デバイスによって提供されるものとして説明する機能性の一部または全部は、メモリ４１０などのコンピュータ可読媒体上に記憶された命令を実行するデバイスプロセッサによって提供することができる。代替実施形態は、本明細書に説明する機能性のうちのいずれかを含むデバイスの機能性のある側面を提供することに関与することができる、図４Ａに示すものを上回る追加の構成要素を含むことができる。

図４Ｂを参照すると、無線通信デバイス４００Ｂが、１つまたは複数の対応する機能を実施するように設定された少なくとも１つのモジュール４２５を備える。そのような機能の例には、無線通信デバイスに関して本明細書に説明するように、様々な方法ステップまたは方法ステップの組合せが含まれる。概して、モジュールは、対応する機能を実施するように設定されたソフトウェアおよび／またはハードウェアの任意の適切な組合せを備えることができる。例えば、いくつかの実施形態において、モジュールは、図４Ａに示すものなどの関連するプラットフォーム上で実行されたとき対応する機能を実施するように設定されたソフトウェアを備える。

図５Ａを参照すると、無線アクセスノード５００Ａが、ノードプロセッサ５０５（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）など）と、メモリ５１０と、ネットワークインターフェース５１５とを備える制御システム５２０を備える。さらに、無線アクセスノード５００Ａは、少なくとも１つのアンテナ５３０に結合された、少なくとも１つの送信機５３５と少なくとも１つの受信機とを備える少なくとも１つの無線ユニット５２５を備える。いくつかの実施形態において、無線ユニット５２５は、制御システム５２０の外部にあり、例えば、有線接続（例えば、光ケーブル）を介して制御システム５２０に接続される。しかし、いくつかの他の実施形態において、無線ユニット５２５および潜在的にアンテナ５３０は、一緒に制御システム５２０に統合される。ノードプロセッサ５０５は、本明細書に説明するように、無線アクセスノード５００Ａの少なくとも１つの機能５４５を提供するように動作する。いくつかの実施形態において、機能は、例えば、メモリ５１０に記憶され、ノードプロセッサ５０５によって実行されるソフトウェアに実装される。

ある実施形態において、基地局、ノードＢ、ｅノードＢ、および／または任意の他のタイプのネットワークノードによって提供されるものとして説明する機能性の一部または全部は、図５Ａに示すメモリ５１０などのコンピュータ可読媒体上に記憶された命令を実行するノードプロセッサ５０５によって提供することができる。無線アクセスノード５００の代替実施形態は、本明細書に説明する機能性および／または関連した支持機能性などの追加の機能性を提供するために追加の構成要素を備えることができる。

図５Ｂを参照すると、無線アクセスノード５００Ｂが、１つまたは複数の対応する機能を実施するように設定された少なくとも１つのモジュール５５０を備える。そのような機能の例には、無線アクセスノードに関して本明細書に説明するように、様々な方法ステップまたは方法ステップの組合せが含まれる。概して、モジュールは、対応する機能を実施するように設定されたソフトウェアおよび／またはハードウェアの任意の適切な組合せを備えることができる。例えば、いくつかの実施形態において、モジュールは、図５Ａに示すものなどの関連するプラットフォーム上で実行されたとき対応する機能を実施するように設定されたソフトウェアを備える。

図６は、開示された主題の実施形態による、仮想化された無線アクセスノード６００を示す構成図である。図６に関して説明する概念は、他のタイプのネットワークノードに同様に適用することができる。さらに、他のタイプのネットワークノードは、同様の仮想化されたアーキテクチャを有することができる。本明細書では、「仮想化された無線アクセスノード（ｖｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｏｄｅ）」という用語は、無線アクセスノードの機能性の少なくとも一部分が仮想構成要素として実装される（例えば、ネットワークにおける物理処理ノード上で実行される仮想マシンを介して）無線アクセスノードの実装形態を表す。

図６を参照すると、無線アクセスノード６００が、図５Ａに関して説明するように、制御システム５２０を備える。

制御システム５２０は、ネットワークインターフェース５１５を介してネットワーク６２５の一部に結合された、またはネットワーク６２５の一部として含まれる１つまたは複数の処理ノード６２０に接続される。各処理ノード６２０は、１つまたは複数のプロセッサ６０５（例えば、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、および／またはＦＰＧＡなど）と、メモリ６１０と、ネットワークインターフェース６１５とを備える。

この例において、本明細書に説明する無線アクセスノード５００Ａの機能５４５が、１つまたは複数の処理ノード６２０において実装され、または任意の所望のやり方で制御システム５２０および１つまたは複数の処理ノード６２０にわたって分散される。いくつかの実施形態において、本明細書に説明する無線アクセスノード５００Ａの機能５４５の一部または全部が、処理ノード６２０によってホストされる仮想環境に実装された１つまたは複数の仮想マシンによって実行される仮想構成要素として実装される。当業者によって理解されるように、処理ノード６２０と制御システム５２０との間の追加のシグナリングまたは通信は、所望の機能５４５の少なくとも一部を実行するために使用される。破線で指示されるように、いくつかの実施形態において、制御システム５２０は省略することができ、その場合、無線ユニット５２５は、適当なネットワークインターフェースを介して処理ノード６２０と直接通信する。

いくつかの実施形態において、コンピュータプログラムが、少なくとも１つのプロセッサによって実行されたとき、少なくとも１つのプロセッサに、本明細書に説明する実施形態のうちのいずれかによる、無線アクセスノードの機能のうちの１つまたは複数を仮想環境に実装する無線アクセスノード（例えば、無線アクセスノード３１０または５００Ａ）または別のノード（例えば、処理ノード６２０）の機能性を実行させる命令を含む。

図７は、開示された主題の実施形態による方法を示す流れ図である。方法は、例えば、関連する動作を実施するように設定された、処理回路と、メモリと、少なくとも１つのトランシーバとを備える装置によって実施することができる。方法は、典型的には、複数のセル（例えば、調整群）に対する共同トラヒック方向スケジューラを備えるシステムにおいて実施され、そのようなシステムは、例えば、図３に示すネットワークなどの、様々な代替の形のうちのいずれかをなすことができる。そのようなシステム内で、方法の特定のステップは、例えば、図３～６に示すもののうちのいずれかなど、任意の適切な装置に実装することができる。

図７を参照すると、方法は、各セルに対する情報を集めること（または収集すること、識別すること、取得することなど）（Ｓ７０５）と、集めた情報に基づいて、少なくとも１つの送信時間間隔（ＴＴＩ）の間にセルによって使用される送信方向を決定すること（Ｓ７１０）と、決定された送信方向をセルに指示すること（Ｓ７１５）とを含む。集めた情報は、典型的にはＴＤＤ動作情報を含み、ＴＤＤ動作情報は、無線通信デバイスまたは無線アクセスノードによるＴＤＤ動作に関連付けられた情報である。

ある関連した実施形態において、決定された送信方向を指示することは、１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが複数のセルのうちの１つまたは複数によって使用される、または使用されないとのシグナリングを含む。１つまたは複数の所定のＴＤＤモードは、例えば、複数のセルのうちの１つまたは複数によって使用されるダウンリンク対アップリンク（ＤＬ：ＵＬ）送信の所定の比率を指示することができる。１つまたは複数の所定のＴＤＤモードは、スケジューリング制限がダイナミックＴＤＤ持続時間の一部内に加えられる、例えば、完全ダイナミックＴＤＤモードまたはハイブリッドダイナミックＴＤＤモードを含むことができる。さらに、１つまたは複数の所定のＴＤＤモードの持続時間のシグナリングをさらに含むことができる。

ある関連した実施形態において、決定された送信方向を指示することは、所定のＴＤＤモードが開始する、または停止するとのシグナリングを含む。いくつかのそのような実施形態において、方法は、所定のＴＤＤモードが開始する、または停止するとのシグナリングから独立して所定のＴＤＤモードを設定することをさらに含むことができる。

ある関連した実施形態において、決定された送信方向を指示することは、各ＴＴＩに対するセルのそれぞれによって使用される送信方向を指示する次のＴＴＩの組に対するビットマップを送信することを含む。

ある関連した実施形態において、方法は、１つまたは複数のＴＴＩの間にそれ自体の動作のためのスケジューリングの詳細を決定するセルのうちの１つまたは複数をさらに含み、スケジューリングの詳細は、スケジュールされる１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）および使用される変調符号化方式を含む。

ある関連した実施形態において、１つまたは複数のＴＴＩの間にセルのそれぞれによって使用される送信方向を決定することは、（ａ）セルのうちの１つまたは複数のバッファ状態変化を検知することと、（ｂ）セルのうちの１つまたは複数のバッファ状態を検知することと、（ｃ）１つまたは複数のバッファにおけるダウンリンク対アップリンク（ＤＬ：ＵＬ）トラヒックの比率の変化を検知することと、セルのうちの１つまたは複数に関連付けられたトラヒックに適用されるサービス品質（ＱｏＳ）タイプの変化を検知することとのうちの１つまたは複数を含む。いくつかのそのような実施形態において、送信方向を決定することは、バッファ状態変化を検知することを含み、バッファ状態変化を検知することは、周期的またはイベントベースの報告を受け取ることと、セルのうちの１つまたは複数がアップリンク（ＵＬ）方向およびダウンリンク（ＤＬ）方向の両方に対する次のトラヒックを有するかどうかを決定することとを含む。ある代替実施形態において、送信方向を決定することは、ダウンリンク対アップリンクトラヒックの比率の変化を検知することを含み、方法は、閾値を超える比率に応答して１つまたは複数のＴＤＤモードを切り替えることをさらに含む。

ある関連した実施形態において、方法は、セルのすべてが１つまたは複数のＴＴＩの間にデータを同じＴＤＤトラヒック方向に送信するとき、ダイナミックＴＤＤモードの使用をトリガするために第１のモード選択信号をセルに送ること、あるいは、セルのすべてが１つまたは複数のＴＴＩの間にデータを同じＴＤＤトラヒック方向に送信するとは限らないとき、スタティックＴＤＤモードの使用をトリガするために第２のモード選択信号をセルに送ることをさらに含む。

ある関連した実施形態において、方法は、セルのうちの１つまたは複数が指示に基づいて現在の時分割複信（ＴＤＤ）モードから新たなＴＤＤモードに切り替わることをさらに含む。

ある関連した実施形態において、方法は、ダイナミック時分割多重化（ＴＤＤ）モードとスタティックＴＤＤモードとを切り替えるように複数のセルを制御することをさらに含み、（ａ）１つまたは複数のＴＴＩの間に複数のセルのそれぞれに対してスケジュールされるトラヒックの方向を決定することと、（ｂ）１つまたは複数のＴＴＩの間にトラヒックの方向が複数のセルのそれぞれに対して同じであると決定することに応答して、ダイナミックＴＤＤモードに従って動作するように複数のセルを制御することと、（ｃ）１つまたは複数のＴＴＩの間にトラヒックの方向が複数のセルのそれぞれに対して同じでないと決定することに応答して、スタティックＴＤＤモードに従って動作するように複数のセルを制御することとを含む。いくつかのそのような実施形態において、方法は、複数のセルのそれぞれに対してスタティックＴＤＤモードを、固定したダウンリンク対アップリンク（ＤＬ：ＵＬ）比率に従って設定することをさらに含む。いくつかのそのような実施形態において、方法は、無線通信ネットワークの長期トラヒック特性に従ってＤＬ：ＵＬ比率を調整することをさらにまだ含む。さらに、いくつかのそのような実施形態において、複数のセルは同じ場所にあってもよい。

開示された主題を様々な実施形態に関して上記に提示してきたが、開示された主題の全範囲から逸脱することなく、説明する実施形態に対して形および詳細の様々な変更を加えることができることが理解されよう。

Claims (30)

1. 複数のセルの時分割多重化（ＴＤＤ）送信を調整するように設定された共同トラヒック方向スケジューラを備える装置により実施される方法であって、
   ＴＤＤ動作情報を前記セルのそれぞれから取得すること（Ｓ７０５）と、
   取得された前記ＴＤＤ動作情報に基づいて、１つまたは複数の送信時間間隔（ＴＴＩ）の間に前記セルのそれぞれによって使用される送信方向を決定すること（Ｓ７１０）と、
   決定された前記送信方向を前記セルに指示すること（Ｓ７１５）と、
   前記セルのすべてが前記１つまたは複数のＴＴＩの間にデータを同じＴＤＤトラヒック方向に送信するとき、ダイナミックＴＤＤモードの使用をトリガするために第１のモード選択信号を前記セルに送ること、あるいは、前記セルのすべてが前記１つまたは複数のＴＴＩの間にデータを同じＴＤＤトラヒック方向に送信するとは限らないとき、スタティックＴＤＤモードの使用をトリガするために第２のモード選択信号を前記セルに送ることと、を含み、
   前記送信方向を決定することが、バッファ状態変化を検知することを含む、
   方法。
2. 決定された前記送信方向を指示することが、１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが前記複数のセルのうちの１つまたは複数によって使用される、または使用されないとのシグナリングを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが、前記複数のセルのうちの前記１つまたは複数によって使用されるダウンリンク対アップリンク（ＤＬ：ＵＬ）送信の所定の比率を指示する、請求項２に記載の方法。
4. 前記１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが、完全ダイナミックＴＤＤモードを含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが、スケジューリング制限がダイナミックＴＤＤ持続時間の一部内に加えられるハイブリッドダイナミックＴＤＤモードを含む、請求項２に記載の方法。
6. 前記１つまたは複数の所定のＴＤＤモードの持続時間のシグナリングをさらに含む、請求項２に記載の方法。
7. 決定された前記送信方向を指示することが、所定のＴＤＤモードが開始する、または停止するとのシグナリングを含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記所定のＴＤＤモードが開始する、または停止するとの前記シグナリングから独立して前記所定のＴＤＤモードを設定することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 決定された前記送信方向を指示することが、各ＴＴＩに対する前記セルのそれぞれによって使用される送信方向を指示する次のＴＴＩの組に対するビットマップを送信することを含む、請求項１に記載の方法。
10. １つまたは複数のＴＴＩの間にそれ自体の動作のためのスケジューリングの詳細を決定する前記セルのうちの１つまたは複数をさらに含み、前記スケジューリングの詳細が、スケジュールされる１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）および使用される変調符号化方式を含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記バッファ状態変化を検知することが、
    周期的またはイベントベースの報告を受け取ることと、
    前記セルのうちの１つまたは複数がアップリンク（ＵＬ）方向およびダウンリンク（ＤＬ）方向の両方に対する次のトラヒックを有するかどうかを決定することとを含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記セルのうちの１つまたは複数が前記指示に基づいて現在の時分割複信（ＴＤＤ）モードから新たなＴＤＤモードに切り替わることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
13. ダイナミック時分割多重化（ＴＤＤ）モードとスタティックＴＤＤモードとを切り替えるように前記複数のセルを制御することをさらに含み、
    １つまたは複数のＴＴＩの間に前記複数のセルのそれぞれに対してスケジュールされるトラヒックの方向を決定することと、
    前記１つまたは複数のＴＴＩの間に前記トラヒックの前記方向が前記複数のセルのそれぞれに対して同じであると決定することに応答して、ダイナミックＴＤＤモードに従って動作するように前記複数のセルを制御することと、
    前記１つまたは複数のＴＴＩの間に前記トラヒックの前記方向が前記複数のセルのそれぞれに対して同じでないと決定することに応答して、スタティックＴＤＤモードに従って動作するように前記複数のセルを制御することとを含む、請求項１に記載の方法。
14. 固定したダウンリンク対アップリンク（ＤＬ：ＵＬ）比率に従って前記複数のセルのそれぞれに対して前記スタティックＴＤＤモードを設定することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 無線通信ネットワークの長期トラヒック特性に従って前記ＤＬ：ＵＬ比率を調整することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記複数のセルが同じ場所にある、請求項１３に記載の方法。
17. 複数のセルの時分割多重化（ＴＤＤ）送信を調整するように設定された共同トラヒック方向スケジューラを備える装置であって、
    前記セルのそれぞれからＴＤＤ動作情報を取得し（Ｓ７０５）、
    取得されたＴＤＤ動作情報に基づいて、１つまたは複数の送信時間間隔（ＴＴＩ）の間に前記セルのそれぞれによって使用される送信方向を決定し（Ｓ７１０）、
    決定された前記送信方向を前記セルに指示し（Ｓ７１５）、
    前記セルのすべてが前記１つまたは複数のＴＴＩの間にデータを同じＴＤＤトラヒック方向に送信するとき、ダイナミックＴＤＤモードの使用をトリガするために第１のモード選択信号を前記セルに送ること、あるいは、前記セルのすべてが前記１つまたは複数のＴＴＩの間にデータを同じＴＤＤトラヒック方向に送信するとは限らないとき、スタティックＴＤＤモードの使用をトリガするために第２のモード選択信号を前記セルに送るように集合的に設定された、処理回路と、メモリと、少なくとも１つのトランシーバとを備え、
    前記送信方向を決定することが、バッファ状態変化を検知することを含む、
    装置。
18. 決定された前記送信方向を指示することが、１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが前記複数のセルのうちの１つまたは複数によって使用される、または使用されないとのシグナリングを含む、請求項１７に記載の装置。
19. 前記１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが、前記複数のセルのうちの前記１つまたは複数によって使用されるダウンリンク対アップリンク（ＤＬ：ＵＬ）送信の所定の比率を指示する、請求項１８に記載の装置。
20. 前記１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが、完全ダイナミックＴＤＤモードを含む、請求項１８に記載の装置。
21. 前記１つまたは複数の所定のＴＤＤモードが、スケジューリング制限がダイナミックＴＤＤ持続時間の一部内に加えられるハイブリッドダイナミックＴＤＤモードを含む、請求項１８に記載の装置。
22. 前記処理回路、メモリ、および少なくとも１つのトランシーバが、前記１つまたは複数の所定のＴＤＤモードの持続時間をシグナリングするようにさらに集合的に設定された、請求項１８に記載の装置。
23. 決定された前記送信方向を指示することが、所定のＴＤＤモードが開始する、または停止するとのシグナリングを含む、請求項１７に記載の装置。
24. 前記処理回路、メモリ、および少なくとも１つのトランシーバが、前記所定のＴＤＤモードが開始する、または停止するとの前記シグナリングから独立して前記所定のＴＤＤモードを設定するようにさらに集合的に設定された、請求項２３に記載の装置。
25. 決定された前記送信方向を指示することが、各ＴＴＩに対する前記セルのそれぞれによって使用される送信方向を指示する次のＴＴＩの組に対するビットマップを送信することを含む、請求項１７に記載の装置。
26. 前記バッファ状態変化を検知することが、
    周期的またはイベントベースの報告を受け取ることと、
    前記セルのうちの１つまたは複数がアップリンク（ＵＬ）方向およびダウンリンク（ＤＬ）方向の両方に対する次のトラヒックを有するかどうかを決定することとを含む、請求項１７に記載の装置。
27. 前記処理回路、メモリ、および少なくとも１つのトランシーバが、ダイナミック時分割多重化（ＴＤＤ）モードとスタティックＴＤＤモードとを切り替えるように前記複数のセルを制御するようにさらに集合的に設定され、
    １つまたは複数のＴＴＩの間に前記複数のセルのそれぞれに対してスケジュールされるトラヒックの方向を決定することと、
    前記１つまたは複数のＴＴＩの間に前記トラヒックの前記方向が前記複数のセルのそれぞれに対して同じであると決定することに応答して、ダイナミックＴＤＤモードに従って動作するように前記複数のセルを制御することと、
    前記１つまたは複数のＴＴＩの間に前記トラヒックの前記方向が前記複数のセルのそれぞれに対して同じでないと決定することに応答して、スタティックＴＤＤモードに従って動作するように前記複数のセルを制御することとを含む、請求項１７に記載の装置。
28. 前記処理回路、メモリ、および少なくとも１つのトランシーバが、固定したダウンリンク対アップリンク（ＤＬ：ＵＬ）比率に従って前記複数のセルのそれぞれに対して前記スタティックＴＤＤモードを設定するようにさらに集合的に設定された、請求項２７に記載の装置。
29. 前記処理回路、メモリ、および少なくとも１つのトランシーバが、無線通信ネットワークの長期トラヒック特性に従って前記ＤＬ：ＵＬ比率を調整するようにさらに集合的に設定された、請求項２８に記載の装置。
30. 前記複数のセルが同じ場所にある、請求項２７に記載の装置。

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