(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6060160
(24)【登録日】2016年12月16日
(45)【発行日】2017年1月11日
(54)【発明の名称】チャネル品質指標の判定
(51)【国際特許分類】
H04W 72/08 20090101AFI20161226BHJP
H04W 24/10 20090101ALI20161226BHJP
H04W 16/32 20090101ALI20161226BHJP
H04B 1/16 20060101ALI20161226BHJP
【FI】
H04W72/08
H04W24/10
H04W16/32
H04B1/16 Z
【請求項の数】15
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2014-524312(P2014-524312)
(86)(22)【出願日】2012年7月5日
(65)【公表番号】特表2014-527349(P2014-527349A)
(43)【公表日】2014年10月9日
(86)【国際出願番号】EP2012063178
(87)【国際公開番号】WO2013023840
(87)【国際公開日】20130221
【審査請求日】2015年6月5日
(31)【優先権主張番号】11177396.6
(32)【優先日】2011年8月12日
(33)【優先権主張国】EP
(31)【優先権主張番号】61/525,266
(32)【優先日】2011年8月19日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】598036300
【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン(パブル)
(74)【代理人】
【識別番号】100076428
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康徳
(74)【代理人】
【識別番号】100112508
【弁理士】
【氏名又は名称】高柳 司郎
(74)【代理人】
【識別番号】100115071
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康弘
(74)【代理人】
【識別番号】100116894
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 秀二
(74)【代理人】
【識別番号】100130409
【弁理士】
【氏名又は名称】下山 治
(74)【代理人】
【識別番号】100134175
【弁理士】
【氏名又は名称】永川 行光
(72)【発明者】
【氏名】リンドフ, ベングト
(72)【発明者】
【氏名】ノルドストレム, フレドリク
【審査官】
松野 吉宏
(56)【参考文献】
【文献】
特表2010−528525(JP,A)
【文献】
Pantech,Measurement in FDM ICO,R2-111299,フランス,3GPP,2011年 2月15日,paragraph 2
【文献】
Samsung,Effect of In-Device coexistence on LTE current Implementations,R2-105575,フランス,3GPP,2010年10月 5日,p.1
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24 − 7/26
H04W 4/00 − 99/00
3GPP TSG RAN WG1−4
SA WG1−4
CT WG1、4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のセルを含むセルラー通信システムにおいて動作する送受信機の方法であって、
第1のセルからの送信信号を受信する工程(600)と、
チャネル品質の計算に対して望まれる受信信号であるか、望まれない前記受信信号であるかの比率を測定する工程(602)と、
前記測定した比率を推定容量にマッピングする工程(609)と、
前記推定容量に基づき、任意の減少を考慮する必要があるか否かを判定する工程(603)と、
前記減少を考慮する必要があると判定すると、干渉信号と、該干渉信号の占有時間及び占有周波数の少なくとも1つとを判定する工程(604)と、
前記受信信号の減少を該受信信号の受信値に対して全体でゼロに設定するか、又は、当該減少を前記受信値に対して部分的に影響の少ない量で与える減少値であって、前記受信信号で実行される信号処理の信号値の影響を減少させるように解釈され、前記受信信号の受信値に関連する、前記干渉信号の前記占有時間及び占有周波数の少なくとも1つに対応する前記受信信号の前記減少値を、判定する工程(606)と、
前記減少に関する有効符号レートを算出する工程(608)と、
前記減少に基づき適応容量を算出する工程(610)と、
容量又は前記適応容量をチャネル品質指標(CQI)にマッピングする工程(612)と、
前記CQIを前記セルラー通信システムに報告する工程(614)と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記減少を考慮する必要がないと判定すると、判定する工程(604)、判定する工程(606)、算出する工程(608)、及び算出する工程(610)の実行を省略することを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記セルラー通信システムは、第2のセルをさらに備え、
前記第2のセルは、前記第1のセルの有効範囲領域全体を含み、送信をスケジュールする前記第1のセルと同時に少なくとも1つのサブフレームを送信するように構成され、
前記干渉信号の判定する前記工程は、前記第2のセルからの前記少なくとも1つのサブフレーム中に送信された複数のシンボルの存在を判定する工程を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
前記第2のセルは、前記第1のセルが送信をスケジュールすることができるように、データシンボルを含むことなく参照シンボルのみを含む、少なくとも1つのサブフレームを送信するように構成され、
前記減少値を判定するために考慮すべき前記干渉信号は、前記第2のセルから送信された前記参照シンボルに対応していることを特徴とする請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記干渉信号を判定する前記工程は、前記送受信機の内部で生成されたスプリアス信号を判定する工程を含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の方法。
【請求項6】
前記CQIを形成する工程(508)は、さらに、サブフレームの前記判定された減少値の前記占有時間及び占有周波数の少なくとも1つの位置に基づくことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記CQIを形成する工程は、さらに、前記判定された減少値の割り当てサイズに基づくことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の方法。
【請求項8】
複数のセルを含むセルラー通信システムにおいて動作する送受信機(800)であって、
第1のセルからの送信信号を受信する受信機(802)と、
チャネル品質の計算に対して望まれる受信信号であるか、望まれない前記受信信号であるかの比率を測定する信号測定回路(806)と、
前記受信信号で実行される信号処理の信号値の影響を減少させるように、前記受信信号の減少を該受信信号の受信値に対して全体でゼロに設定するか、又は、当該減少を前記受信値に対して部分的に影響の少ない量で与える、前記受信信号の受信値に関連する減少値であって、干渉信号の占有時間及び占有周波数の少なくとも1つに対応する前記受信信号の前記減少値を判定する減少判定回路(810)と、
前記判定した減少値に関する有効符号レートを算出し、前記判定した減少値に基づき適応容量を算出し、前記適応容量をチャネル品質指標(CQI)にマッピングするプロセッサ回路(808)と、
前記CQIを前記セルラー通信システムに報告する送信機(804)と
を備え、
前記プロセッサ回路(808)は、さらに、
前記測定した比率を推定容量にマッピングし、前記推定容量に基づき、任意の減少を考慮する必要があるか否かを判定し、前記減少を考慮する必要があると判定すると、前記減少判定回路を有効にして前記受信信号の減少値を判定させることを特徴とする送受信機。
【請求項9】
前記プロセッサ回路(808)は、さらに、
前記減少を考慮する必要がないと判定すると、前記減少判定回路を無効にし、前記測定した比率をマッピングした前記推定容量は、前記適応容量として使用され、有効符号レートの算出は省略されることを特徴とする請求項8に記載の送受信機。
【請求項10】
前記セルラー通信システムは、第2のセルをさらに備え、
前記第2のセルは、前記第1のセルの有効範囲領域全体を含み、送信をスケジュールする前記第1のセルと同時に少なくとも1つのサブフレームを送信するように構成され、
前記干渉信号の判定は、前記第2のセルからの前記少なくとも1つのサブフレーム中に送信された複数のシンボルの存在を判定することを特徴とする請求項8又は9に記載の送受信機。
【請求項11】
前記第2のセルは、前記第1のセルが送信をスケジュールすることができるように、データシンボルを含むことなく参照シンボルのみを含む、少なくとも1つのサブフレームを送信するように構成され、
前記減少判定回路によって減少されるように判定すべき前記干渉信号は、前記第2のセルから送信された前記参照シンボルに対応していることを特徴とする請求項10に記載の送受信機。
【請求項12】
前記減少判定回路(810)は、さらに、前記送受信機の内部で生成されたスプリアス信号に対応する減少値を判定する工程を含むことを特徴とする請求項8乃至11の何れか1項に記載の送受信機。
【請求項13】
前記プロセッサ回路(808)は、さらに、サブフレームの前記判定された減少値の前記占有時間及び占有周波数の少なくとも1つの位置に前記CQIが基づくように構成されることを特徴とする請求項8乃至12の何れか1項に記載の送受信機。
【請求項14】
前記プロセッサ回路(808)は、さらに、前記判定された減少値の割り当てサイズに前記CQIが基づくように構成されることを特徴とする請求項8乃至13の何れか1項に記載の送受信機。
【請求項15】
請求項1乃至7の何れか1項に記載の方法の各工程を送受信機に実行させるように構成された該送受信機のプロセッサによって実行されるコンピュータで実行可能な命令を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、チャネル品質指標報告を提供する方法、並びにそのために適応された送受信機及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
LTE及びHSPA等のモバイルブロードバンドに対して最適化されたセルラーシステムは、リンクアダプテーション及びHARQを使用する。これらの機能性は、リンク及びシステムの双方の見地から向上されたスループット性能のために導入される。リンクアダプテーションにおいて、端末は、CQI等のネットワークに通知する現在の無線性能及びフィードバックを推定する必要がある。次に、ネットワークノード(スケジューラ)はMCSを適応する。その後HARQは、ロバスト性能のために導入され、誤り復号化ブロックの高速再送のために使用される。一般的なチャネルの例において、最適化性能のために、約10%の第1の送信BLERは、リンクの見地からほぼ最適であり、スケジューラは、対象のCQI及びBLERに基づいてMCSを選択するように動作している。
【0003】
従来、CQIは、受信信号のSNRのみに基づいている。既知の干渉に対する軟値の適応/軟値をヌル値とすること/軟値に対する作用等の内部判断は考慮されないため、報告されたCQIは、現在の復号化性能を正確に示さず、楽観的すぎるだろう。従って、これは、一般に最適化性能のために約10%で動作すべき第1の送信BLER、すなわちパケット再送率を向上させることにより、システムにおけるスループットを低下させる。いくつかのスケジューリングによる解決方法において、ある外側ループ制御は、最終的にそのように偏ったCQIを考慮するスケジューラに導入される。しかし、そのようなループは一般に低速であるため、端末に対する干渉の状況は、制御器が注意を払う前に別のセルへのハンドオーバ等により適切に変更されうる。従って、必ずしもそのような外側ループBLER制御補償を使用して最適化性能を達成する必要はない
従って、端末は、CQIを推定してそれをセルラーシステムに報告し、報告された全てのCQIは、セルラーシステムが効率的に動作するために重要である。
【0004】
特許文献1は、信号対干渉比(SIR)を偏らせて、受信信号のパケット誤り率(PER)を測定することを含むチャネル品質指標(CQI)を生成し、且つPERを対象のPERと比較して補正項を生成する方法を開示する。補正項は、参照チャネルのSIR推定と組み合わされてCQIを生成する。CQIは、符号レート、変調の種類、符号の数、パワーオフセット等の信号構成を調整するために送信機に報告される。
【0005】
しかし、近年のセルラーシステムにおいて、性能を向上させるために、多くの「トリック」が端末及び基地局の双方に適用される。これらのトリックのうちのいくつかにより、推定/報告されたCQIは、実際のチャネル品質を不適切に概説することになるだろう。これは、セルラーシステムが意図されたほど効率的に動作しないことを示すだろう。従って、より適切にチャネル品質を反映するCQIを提供することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開第2005/000568号A2パンフレット
【発明の概要】
【0007】
本発明の目的は、少なくとも上述の問題を緩和することである。本発明は、端末側における受信信号の値が「減少した」ことにより元々割り当てられ使用された符号レートとは異なる有効符号レートが与えられるという理解に基づいている。これは、実際のチャネル品質に影響を及ぼす。発明者は、少なくとも全体的なシステム効率のために、端末からセルラーシステムに報告されたCQIが実際のチャネル品質を反映すべきであることが分かっているため、本明細書において改善されたCQI報告の一組の解決方法を提供する。
【0008】
本明細書において、「減少」は、干渉源による影響を受けることが既知であるか又はその可能性がある受信値の削除、ヌル値とすること、抑制又は他の適応を含む。減少は、受信機又は後続の処理回路における軟値の削除、ヌル値抑制等による能動的な対策であり、あるいは軟値がかなり破損しているために送受信機又は後続の処理回路において処理のために適切に使用できない場合には干渉の原因となる。以下の開示において、「減少した」及び「減少」という用語は、受信信号に対して、例えば復号化において実行された信号処理における信号値の影響を減少するものとして解釈されるデータREの軟値に関して使用される。従って、減少は全体的なものとしては、値がゼロに設定される、部分的なものとしては、値がより少ない影響を示す量を与えられる。
【0009】
第1の態様によると、複数のセルを含むセルラー通信システムにおいて動作するように構成された送受信機の方法が提供される。方法は、第1のセルから送信信号を受信する工程と、干渉信号、並びに干渉信号の占有時間及び占有周波数の少なくとも1つを判定する工程と、干渉信号の占有時間及び占有周波数の少なくとも1つに対応する受信信号の減少値を判定する工程と、受信信号の参照シンボルの望ましい信号と望ましくない信号との比率を測定する工程と、測定された比率及び判定された減少値の量に基づいてチャネル品質指標CQIを形成する工程と、CQIを通信システムに報告する工程とを備える。
【0010】
第2の態様によると、セルを含むセルラー通信システムにおいて動作するように構成された送受信機の方法が提供される。方法は、第1のセルから送信信号を受信する工程と、受信信号の参照シンボルの望ましい信号と望ましくない信号との比率を測定する工程と、干渉信号、並びに干渉信号の占有時間及び占有周波数の少なくとも1つを判定する工程と、干渉信号の占有時間及び占有周波数の少なくとも1つに対応する受信信号の減少値を判定する工程と、減少に対する有効符号レートを算出する工程と、減少に基づいて適用容量を算出する工程と、容量又は適用容量をチャネル品質指標CQIにマッピングする工程と、CQIを通信システムに報告する工程とを備える。
【0011】
方法は、比率を測定するステップの後、測定された比率を推定された容量にマッピングする工程と、何らかの減少が考慮される必要があるかを容量に基づいて判定することであり、減少が考慮される必要があると判定される場合に受信信号の減少値を判定する工程、有効符号レートを算出する工程及び減少に基づいて適用容量を算出する工程、並びに減少が考慮される必要があると判定されない場合にこれらの工程を省略する工程を実行する工程とを更に備える。
【0012】
第1の態様及び第2の態様の方法の場合、セルラーシステムは実質的には第1のセルの有効範囲領域全体を範囲に含む第2のセルを更に含み、第2のセルは、送信をスケジュールする第1のセルと同時に少なくとも1つのサブフレームを送信するように構成され、干渉信号の判定は、前記少なくとも1つのサブフレームの間に第2のセルから送信されたシンボルの存在の判定を含む。第2のセルは、データシンボルは含まないで参照シンボルのみを含む少なくとも1つのサブフレームを送信するように構成されるため、第1のセルは送信をスケジュールために有効にされ、減少値を判定するために考慮される干渉信号は、第2のセルから送信された参照シンボルに対応している。
【0013】
第1の態様及び第2の態様の方法の場合、干渉信号の判定は、送受信機において内部で生成されたスプリアス信号を判定することを含む。
【0014】
第1の態様及び第2の態様の方法の場合、CQIを形成は、サブフレームにおいて判定された減少値の占有時間及び占有周波数の少なくとも1つの位置に更に基づいている。CQIの形成は、判定された減少値の割り当てサイズに更に基づいている。
【0015】
第3の態様によると、複数のセルを含むセルラー通信システムにおいて動作するように構成された送受信機が提供される。送受信機は、第1のセルから送信信号を受信するように構成された受信機と、干渉信号、並びに干渉信号の占有時間及び占有周波数の少なくとも1つを判定するように構成された干渉モニタと、干渉信号に対応する受信信号の減少値を判定するように構成された減少判定回路と、受信信号の参照シンボルの望ましい信号と望ましくない信号との比率を測定するように構成された信号測定回路と、測定された比率及び減少することにおいて実行された減少値の量に基づいてチャネル品質指標CQIを形成するように構成されたプロセッサ回路と、CQIの報告を通信システムに送信するように構成された送信機とを備える。
【0016】
第4の態様によると、複数のセルを含むセルラー通信システムにおいて動作するように構成された送受信機が提供される。送受信機は、第2のセルから送信信号を受信するように構成された受信機と、受信信号の参照シンボルの望ましい信号と望ましくない信号との比率を測定するように構成された信号測定回路と、減少の判定を実行するために第1のセルから干渉送信の干渉シンボルに対応する受信信号の減少値を判定するように構成された減少判定回路、及び判定された減少に対する有効符号レートを算出し且つ判定された減少に基づいて適用容量を算出するように構成され、且つ容量をチャネル品質指標CQIにマッピングするように更に構成される処理回路と、CQIに関する報告を通信システムに送信するように構成された送信機とを備える。処理回路は、測定された比率を推定された容量にマッピングし、且つ減少の何らかの判定が考慮される必要があるかを容量に基づいて判定するように更に構成され、処理回路は、減少が考慮される必要があると判定される場合に受信信号の減少値を判定するために減少判定回路を有効にし、且つ減少が考慮される必要があると判定されない場合に減少判定回路を無効にするように構成され、測定された比率のマッピングから推定された容量は容量として使用され、有効符号レートの算出は省略される。
【0017】
第3の態様及び第4の態様の場合、セルラーシステムは実質的には第1のセルの有効範囲領域全体を範囲に含む第2のセルを更に含み、第2のセルは、送信をスケジュールする第1のセルと同時に少なくとも1つのサブフレームを送信するように構成され、干渉信号の判定は、前記少なくとも1つのサブフレームの間に第2のセルから送信されたシンボルの存在の判定を含む。第2のセルは、データシンボルは含まないで参照シンボルのみを含む少なくとも1つのサブフレームを送信するように構成されるため、第1のセルは送信をスケジュールするために有効にされ、減少判定回路により減少されるものとして判定される干渉シンボルは、第2のセルからの参照シンボルに対応している。
【0018】
第3の態様及び第4の態様の場合、減少判定回路は、送受信機において内部で生成されたスプリアス信号に対応する減少値を判定するように更に構成される。
【0019】
第3の態様及び第4の態様の場合、プロセッサ回路は、サブフレームにおいて判定された減少値の占有時間及びは占有周波数の少なくとも1つの位置にCQIを基づかせるように更に構成される。
【0020】
第3の態様及び第4の態様の場合、プロセッサ回路は、判定された減少値の割り当てサイズにCQIを基づかせるように更に構成される。
【0021】
第5の態様によると、送受信機のプロセッサにより実行された時に第1の態様又は第2の態様のいずれかに係る方法を送受信機に実行させるように構成されるコンピュータが実行可能な命令を含むコンピュータプログラムが提供される。
【0022】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な開示、添付の従属請求項及び図面から明らかとなるだろう。一般に、特許請求の範囲において使用される全ての用語は、特に指定のない限り、技術分野における通常の意味に従って解釈されるべきである。特に指定のない限り、「単数の[要素、デバイス、構成要素、手段、ステップ等]」を参照することは、全て、前記要素、前記デバイス、前記構成要素、前記手段、前記ステップ等の少なくとも1つの例を参照するものとして公然と解釈されるべきである。特に指定のない限り、本明細書において開示されるあらゆる方法のステップは、開示される厳密な順序で実行されなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0023】
添付の図面を参照して、上記、並びに本発明の更なる目的、特徴及び利点は、本発明の好適な実施形態の以下の例示的な限定しない詳細な説明を通してより適切に理解されるだろう。
【
図1】複数のセルを含むセルラー通信システムを示す図であり、あるレベルの第1のセルの有効範囲領域全体が、実質的には別のレベルの第2のセルにより範囲に含まれる図である。
【
図2】第2のセルにより送信された多数のサブフレームを示す図である。
【
図4】第1のセルから受信した多数のサブフレーム及び
図3に示されたような生じた内部干渉を示す図である。
【
図5】第1の方法に従う一実施形態に係る方法を示すフローチャートである。
【
図6】第2の方法に従う一実施形態に係る方法を示すフローチャートである。
【
図7】第2の方法に従う一実施形態に係る方法を示すフローチャートである。
【
図8】一実施形態に係る送受信機を概略的に示すブロック図である。
【
図9】一実施形態に係るセルラーデバイスを概略的に示すブロック図である。
【
図10】種々の変調方式に対するチャネル容量及びSNRのマッピングを示す図である。
【
図11】プロセッサ上で実行された時に
図5〜
図7に示された方法のうちのいずれかを実現するように構成される命令を含むコンピュータ可読媒体を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
いくつかの無線の例において、端末は、LTEの専門用語を使用して受信したある特定のシンボル/リソースエレメント上でかなりの干渉を経験しうるが、同様の原理が他のシステムに適用される。そのような一例は、
図1に示されるように、マクロセル及びピコセルが混合されるヘテロジニアスネットワーク(HetNet)の例である。
図1は、各々が基地局104、106により動作される2つのセル100、102を示し、
図1において、端末108が動作している。向上されたUL性能のために、DLがピコセルからよりマクロセルからの方が非常により強力である、例えば10〜15dBである場合でも、マクロセルよりピコセルに端末が接続される方がより適切なこともある。その理由は、約23dBmの端末に対する一方で、40dBmの範囲のマクロセルに対する異なる最大出力電力である。別の理由は、それぞれのセルに対する距離及び伝搬状況が異なるために、端末からピコセル及びマクロセルのそれぞれへのUL経路損失が異なることである。干渉の問題を改善するために、ABS、すなわちマクロセルがデータを送信しないためにピコセルに接続された端末がスケジュールされうるサブフレームが導入される。しかし、パイロットシンボル、CRSは、ABSサブフレームにおいてもマクロセルから送信される必要がある。
図2に示されるように、これらのCRSは、ある特定のREにおいてかなりの干渉を引き起こす。以下において更に明らかにされるように、端末がセル探索処理においてマクロセルを検出したことにより、CRSに対して使用されたセルID及びREに関する情報を有するため、これは、これらのREから発生したビットに対する軟値を減少し且つデータを含むピコセルのREと干渉すること、すなわち有効符号レートに影響を及ぼすことで端末において補償されうる。従って、一方ではデータを含むピコセルのREと干渉することより可能性が低い状況であるマイクロセルのCRSがピコセルのCRSとのみ偶然干渉する場合、ピコセル内のデータ送信の有効符号レートは影響を受けない。使用可能な方法の他の例は、軟値のスケーリング及び除去である。これらの方法は全て、CQIにおいて調整を必要とする。そのような方法を単純なIC受信機であると解釈できる。減少することは、基本的にパンクすることと同一の効果を有するため、軟値が減少すると有効符号レートは上昇する。CRSの場合、REの約9〜10%の干渉が減少されることにより、端末により見られるように同一の量だけ有効符号レートが上昇する。
【0025】
図3は、内部干渉が生じる受信機300を示す。受信機300は、参照としてアンテナ配置303に接続され且つ水晶発振器306を使用して局部発振器304によりクロック制御されたフロントエンド受信機302を備える。フロントエンド受信機302は、出力をローパスフィルタ308に提供し、信号は、量子化器310及びOFDM信号の場合には高速フーリエ変換器311に更に提供されてから、検出器312及び更なる上位層の処理に更に提供される。この例において、内部で、すなわち端末の送受信機において生成されたスプリアス(spur)は、
図3(点線の矢印)及び
図4(スプリアス周波数を示した)において示されるように、ある特定の副搬送波上でかなりの干渉を発生させうる。これは、スプリアスが性能に影響を及ぼしうる参照感度レベルに近接する低い信号レベルにおいて特に当てはまる。一般にスプリアスは、水晶発振器により生成され、高調波は、受信した周波数帯域において1つ又はいくつかの副搬送波に達しうる。水晶発振器の周波数及びいくつかの副搬送波と干渉しうる潜在的な高調波も認識されるため、そのような干渉を改善する1つの方法は、
図4に示されるように、これらの影響を受けたREから発生したビットに対する軟値を減少することによる方法である。この場合も、符号レートの上昇は、基本的にそれぞれ副搬送波及びREの総量に対する影響を受けた副搬送波及びREの数に比例する。
【0026】
本発明の基本概念は、例えばCRSを使用して推定される受信信号の現在のSNRだけではなく、事前に既知の減少した軟値の数にも基づいて、端末がネットワークノードに送信されたCQIを判定することである。軟値の減少は、既知の干渉源により極度に歪められるリソースエレメントに対して必要とされるだろう。一実施形態において、干渉源は、ある特定のリソースエレメント上でかなりの干渉を発生させる隣接する隣接ネットワークノードから送信された既知のパイロットシンボル又は参照シンボル、あるいは既知の他のシンボルであり、すなわち隣接セルは、信号の観点から、端末がキャンプオンしているセルの重要な部分を範囲に含むと考えられうる。尚、本明細書において、端末がキャンプオンしているセルの実際の有効範囲が端末が実際に配置される場所における信号環境であり、且つ他の位置における有効範囲が本発明の機能に技術的に影響を及ぼさないため、それ自体が極めて重要ではない。また、セルという用語は、「セル」が各々が単独でセルとして動作しているセクタに分割されてもよいセルラーシステムにおける機能を考慮して解釈されるべきである。別の実施形態において、既知の干渉源は、送受信機において内部で生成された、すなわちある特定の数の副搬送波を干渉すると認識されるスプリアス信号であってよいため、向上された性能のためにはこれらのリソースエレメント上で送信されたビットに対する軟値の減少が必要とされる。軟値の減少は、有効符号レートに影響を及ぼす、すなわち有効符号レートを上昇させるため、CQIの判定においてこのような認識が考慮される。提案された本発明の場合、CQI指標が現在の受信機の性能に適応されることにより、最適化されたスループットが達成される。
【0027】
概念は、主に2つの方法、すなわち減少を実行すること及び減少に基づいてCQIを算出すること、又は容量を推定すること、推定された容量に基づいて減少を実行すること、減少の後に容量を再度推定すること及び再度推定された容量に基づいてCQIを算出することにおいて使用可能である。CQIは、第1の方法において実行された減少に直接マッピングされ、第2の方法において実行された減少、すなわち減少の後に達成された容量に間接的にマッピングされる。
【0028】
図5は、第1の方法が採用される方法を示すフローチャートである。送信は、端末が現在キャンプオンしている第1のセルを動作させる基地局から端末により受信される(500)。また、本発明の干渉源が判定される(502)。例えば干渉源は、第1のセルからの送信に含まれた周波数及び時刻を占有する送信を実行する別のセルであってよい。例えば干渉セルは、次にピコセル(セルラーシステムに対して使用された専門用語に依存して又はマクロセル、あるいは別のレベルのセル)であると考えられてよい第1のセルの有効範囲領域にわたり送信を拡散するマクロセルであってよい。この問題は適切なセル計画及び周波数割り当てにより解決されているべきであるが、干渉セルは隣接セルであってもよい。更に干渉源は、上述したように、端末において内部で生成されたスプリアスであってよい。当然、これらのあらゆる組合せが可能である。干渉源の判定(502)は、干渉源の周波数及び時間の少なくとも1つの占有の判定を含む。スプリアスの場合、干渉源は、判定の考慮の期間の全ての時間及びスプリアスがある特定の周波数で全ての期間実行する発振器であるという原因のために特定の周波数で存在してもよい。別の干渉セルの場合、重複は、判定の考慮の期間のある特定の時刻においてある特定の周波数で存在してもよい。どの時間及び周波数のどこに干渉源が存在するかに関する情報、干渉源により到達される受信信号のどんな値を判断できる。これに基づいて、これらの干渉された値、すなわち減少される値が判定される(504)。また、望ましい信号と望ましくない信号との比率が測定される(506)。例えばこれは、チャネル品質の計算に対して好まれるかあるいは考案されるSNR、SIR、SINR又は他の種類の比率であってよい。尚、当然それが可能であるが、動作500、502、506の順序は特定の順序である必要はない。例えば、干渉源の判定(502)は、周期的に行われてもよいため、送信の受信(500)の前に行われていてよい。すなわち、干渉源の判定(502)は、送信のいくつかの受信(500)に対して有効であると考えられる。同様に、比率の測定(506)は、干渉源の判定(502)の前に行われてよいが、当然、送信の受信(500)の後に行われる必要がある。更に干渉源の判定(502)は、送信の受信(500)の前及び送信毎に行われてよい。後者は、送信が干渉源の判定と「干渉」しないという利点を有しうる。また、動作500、502、506は、実質的には同時に実行されてよい。
【0029】
干渉された値の減少が判定され(504)且つ比率が測定される(506)と、比率及び減少値の量に基づいてCQIが形成される。従って、CQIは、測定された比率に基づいて信号品質を考慮するが、実行された値の減少の判定に基づいて有効符号レートのあらゆる変化も考慮する。その後、CQIは、CQI報告としてキャンプセルの基地局に送信される(510)。
【0030】
図6及び
図7は、第2の方法が採用される方法を示すフローチャートである。
図6は、第2の方法に従って改善されたCQI報告を提供する基本的な一実施形態を示し、
図7は、予備で判定された容量に基づいて干渉された値の減少の選択的な条件付きの判定を含む一実施形態を示す。相互に類似するそれぞれの実施形態の動作に対して、実施形態の比較の利便性のために同一の図中符号が使用される。
【0031】
図5を参照して実証された実施形態に類似する基本的な実施形態の場合、送信が受信され(600)、SNR、SIR又はSINR等の比率が測定され(602)、干渉源が判定され(604)、干渉された値の減少が判定される(606)。判定された減少(606)に基づいて、有効符号レートが算出される(608)。有効符号レートに基づいて、チャネルの容量が算出される(610)。算出された容量は、その後適切なCQIにマッピングされ(612)、CQI報告は基地局に送信される(614)。条件付きの実施形態の場合、同様の送信信号を受信する(600)動作及び比率を測定する(602)動作が実行される。その後、測定された比率は、チャネル容量にマッピングされて(609)、何らかの減少が考慮される必要があるかが判定される(603)。容量が十分である、すなわち減少を考慮する必要がない場合、マッピングされた容量がその結果CQIにマッピングされ(612)、CQIは、基地局への送信(614)において報告される。しかし、減少を考慮する必要がある場合、
図6を参照して実証したのと同様の動作、すなわち、干渉源を判定する(604)動作、減少、すなわち干渉された値の量を判定する(606)動作及び有効符号レートを算出する(608)動作が実行される。容量は再度算出され(610’)、その後、再度算出された容量はCQIにマッピングされ(612)、CQIは送信(614)において基地局に報告される。尚、本明細書において、干渉源を判定する(604)動作は、減少の考慮が必要とされる状況においてのみ実行されることが示される。しかし、実際には、干渉源は、
図5を参照して実証されたように、あらゆる方法で、例えば送信信号を受信する前に又はいくつかの送信に対して判定されてもよい。
【0032】
方法に対して共通に、端末は、定期的に、例えばサブフレーム毎に受信信号の比率を推定できる。一般に比率は、ある種のパイロット又は参照シンボルを使用して推定され、方法は本発明により限定されない。比率に基づいて、CQI指標が判定される。一般にこれは、サブフレームにおける時間周波数グリッド上のいくつかの点にわたり調整されたチャネル容量の平均値を使用することに基づいている。容量は、ビットでC=BW*log2(I+Q)として算出可能であり、式中、BWは帯域幅であり、Iは単一行列であり、Qは比率を示す行列である。容量の調整は、符号化の損失、チャネル推定の損失及び変調の制約等を補償するためである。一般にそのようなカーブは、種々の変調に対する
図10のように見えるだろう。平均値は、3GPP36.213仕様書における表7.2.3−1を使用することでCQI値にマッピングされうる。次に制御ユニットは、
図7に示された方法の時点で必要とされる軟値の減少の何らかの判定があるかを判定できる。ある特定のリソースエレメント上に送信されたビット/シンボルに対する軟値の減少の判定の理由は、上述した通りであってよい。減少される軟値の数に基づいて、制御ユニットは、これがどのように有効符号レートに影響を及ぼすかを判定する。減少した軟値の数のみを使用することに加えて、減少値の配置及び割り当てサイズの少なくとも1つも考慮されうる。これらの余分な選択肢は、時間周波数グリッド上のコードブロックレイアウトを利用する。変更されたCQI値は、減少した軟値の量に基づいて判定される。一実施形態において、例えばパンクすることは、変更されたCQIの判定のために推定されたSIRに対して組み合わせて使用される「パンクすることによる有効SIR劣化」にマッピングされうる。そのような「SIR劣化」情報は、ルックアップテーブルに格納され且つ事前に行われた研究室での実験に基づいてよい。別の実施形態において、パンクすることは、減少の必要性を考慮して判定されたシンボル情報から減少されるシンボル情報劣化にマッピングされてよく、変更されたシンボル情報は変更されたCQIにマッピングされる。最後に、端末は、ネットワークノードとの接続設定中又はネットワークノードと端末との後の信号伝送において端末が受信したパラメータにより規定された変更されたCQIをネットワークに定期的に送信する。
【0033】
報告されたCQI値が軟値の減少のためにどのように変化するかの一例は、データシンボルを送信する100個のデータRE及びパイロットシンボルを送信する10個の参照REがあると仮定することである。100個のデータREのうちの10個がマクロセル等からの強力な干渉を有し、且つパイロットシンボルから推定されたSNRが10dBであり、これがRE毎の3ビットのほぼ平均容量に対応すると仮定する。端末は干渉源を認識及び考慮し、容量は、90×3(干渉されていないRE)+10×0(容量0を有すると仮定された干渉されたRE)100で除算された(データREの総数)になり、これはRE毎に2.7ビットである。3GPP36.213仕様書における表7.2.3−1から、これによりCQI9が得られる。RE毎の3ビットの補正されていない計算により、CQI10が得られる。
【0034】
図8は、実施形態に係る送受信機800を概略的に示すブロック図である。送受信機800は、実証された方法を参照して上述したようなセルラー通信システムにおいて動作するように構成される。送受信機は、1つ以上のアンテナを備えるあるアンテナ配置に接続された受信機802及び送信機804を備える。送受信機800は、受信機802を介して、すなわち上述したような別のセル及び内部の少なくとも1つで生成されたスプリアスから受信した干渉源に関する情報を判定するように構成される干渉モニタを備える測定回路網806を更に備える。更に上述したように、測定回路網806は、望ましい信号と望ましくない信号との比率を測定するように構成された信号測定回路を更に備える。測定回路網806は、結果を処理回路808、すなわち制御器に提供する。測定回路網806は、受信機802の一部、処理回路808の一部又は独立した回路であってよい。処理回路808は、セルラーネットワークに報告するために送信機804に提供されるCQIを形成するように構成される。処理回路808は、干渉信号に対応する受信信号の減少値を判定するように構成される減少判定回路810を制御するように更に構成される。処理回路808は、減少値の判定が考慮される必要があるか及び減少判定回路810の機能を有効/無効にするかを判定してもよい。本明細書において、減少判定回路810は、例えば機能的に統合された処理回路808の一部又は独立した回路であってよい。処理回路808は、実行された値の減少に依存してCQIを形成する。これは、測定された比率及び実行された減少にCQIを基づかせることによるか、あるいは実行されたあらゆる減少の結果である容量の算出に基づいてよい。本明細書において、プロセッサは、どんな減少も全て容量の初期の算出に基づいて行われるべきであるかを判定するように選択的に構成される。
【0035】
上述の構造は、受信信号の減少値を判定するような減少判定回路810の制御を実行する干渉信号の特性を判定する機能を有する。占有時間及び占有周波数の少なくとも1つ、並びに干渉源の割り当てもこのために判定される。この情報は、CQIの形成のために更に使用されてよい。
【0036】
図9は、一実施形態に係るセルラーデバイス900を概略的に示すブロック図である。セルラーデバイス900は、移動電話、WWANモジュール又はWWANケーブルデバイス等の移動端末であってよい。セルラーデバイス900は、
図8を参照して実証したような送受信機800を備える。送受信機800は、受信した値を復号器902に提供し、セルラーネットワークに送信される符号器904から値を受信する。復号器902及び符号器904は、上位層の処理のために回路網906に接続されるが、本発明の趣旨を不明瞭にしないために本明細書において更なる説明はしない。セルラーデバイス900は、更なるデバイスに接続するために、USB、IEEE1394又は自社開発のインタフェース等のユーザインタフェース908及び更なるインタフェース910の少なくとも1つを更に備えてよい。
【0037】
本発明に係る方法は、特に
図8に示されたような送受信機が例えば信号プロセッサを備えるプログラム可能な処理手段により実現された信号処理を有する場合、コンピュータ及びプロセッサ等の少なくとも1つの処理手段を使用した実現例に適している。従って、
図5及び
図6を参照して説明した実施形態のいずれかに係る方法のいずれかのステップを処理手段、プロセッサ又はコンピュータに実行させるように構成された命令を含むコンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体1100に格納され、且つ
図11に示されるように、好ましくは
図5〜
図7を参照して説明した実施形態のいずれかのような本発明の実施形態に係る方法をそれぞれ処理手段、プロセッサ又はコンピュータ1102に実行させるようにそれによりロード及び実行可能なプログラムコードを含むことが好ましい。コンピュータ1102及びコンピュータプログラム1100は、方法のいずれかの動作がステップ毎に実行される場合に順次プログラムコードを実行するように構成されうる。処理手段、プロセッサ又はコンピュータ1102は、一般に組込みシステムと呼ばれるものであるのが好ましい。従って、
図11に示されたコンピュータ可読媒体1100及びコンピュータ1102は、原理を理解するためだけに例示されるものとして解釈されるべきであり、要素の何らかの直接的な例として解釈されるべきではない。
【0038】
いくつかの実施形態を参照して、本発明は主に上述された。しかし、当業者により容易に理解されるように、上述した以外の他の実施形態も添付の特許請求の範囲により規定されるような本発明の範囲内で同等に可能である。
【0039】
略語
3GPP 第3世代パートナーシッププロジェクト
LTE 3GPP Long Term Evolution
HSPA 高速パケットアクセス
ARQ 自動再送要求
HARQ ハイブリッドARQ
CQI チャネル品質指標
SNR 信号対雑音比
SIR 信号対干渉比
SINR 信号対干渉雑音比
BLER ブロック誤り率
MCS 変調及び符号化方式
UL アップリンク
DL ダウンリンク
ABS Almost Blank Subframe
RE リソースエレメント
CRS 共通参照シンボル
ID アイデンティティ
IC 干渉消去
WWAN ワイヤレスワイドエリアネットワーク
USB Universal Serial Bus