特許第6185095号(P6185095)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6185095チャネル推定特性及び報告要求に基づいた適応型チャネル状態フィードバック
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(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】6185095
(24)【登録日】2017年8月4日
(45)【発行日】2017年8月23日
(54)【発明の名称】チャネル推定特性及び報告要求に基づいた適応型チャネル状態フィードバック
(51)【国際特許分類】
   H04W 24/10 20090101AFI20170814BHJP
   H04W 52/02 20090101ALI20170814BHJP
【FI】
   H04W24/10
   H04W52/02 110
【請求項の数】19
【外国語出願】
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2016-13783(P2016-13783)
(22)【出願日】2016年1月27日
(62)【分割の表示】特願2015-512672(P2015-512672)の分割
【原出願日】2013年5月1日
(65)【公開番号】特開2016-136726(P2016-136726A)
(43)【公開日】2016年7月28日
【審査請求日】2016年3月14日
(31)【優先権主張番号】61/647,463
(32)【優先日】2012年5月15日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】13/689,568
(32)【優先日】2012年11月29日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】503260918
【氏名又は名称】アップル インコーポレイテッド
(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】100115071
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 康弘
(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】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】ジ, ジュー
(72)【発明者】
【氏名】ダムジ, ナヴィド
(72)【発明者】
【氏名】セビニ, ジョンソン オー.
【審査官】 羽岡 さやか
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2013/115914(WO,A1)
【文献】 特開2009−077288(JP,A)
【文献】 特開2007−235446(JP,A)
【文献】 国際公開第2012/000547(WO,A1)
【文献】 特開2010−141666(JP,A)
【文献】 国際公開第2010/076630(WO,A1)
【文献】 特許第5878265(JP,B2)
【文献】 Nokia Corporation, Nokia Siemens Networks, Samsung,CQI Reporting Configuration,3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #63 R2-083861,[online],2008年 8月12日,p1-p3,[検索日 2015.12.21],URL,http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_63/Docs/R2-083861.zip
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
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】
複数の間欠受信サイクル中にチャネルを介して通信するように構成された通信回路を備え、前記通信回路は、
1つ以上の以前の間欠受信サイクルからの1つ以上の以前のチャネル状態フィードバック(CSF)報告を記憶するように構成されたメモリと、
1つ以上のプロセッサであって、
前記チャネルのCSF値が現在の間欠受信サイクルの間に安定すると予測される時点と、現在のCSF報告送信がスケジュールされる時点とに基づく比較を実行し、
前記比較に基づいて、新しいコンテンツを前記現在のCSF報告のために生成することと、前記1つ以上の以前のCSF報告のうちの少なくとも1つからの以前のコンテンツを前記現在のCSF報告のために再使用することとの間で選択し、
前記現在のCSF報告を、前記チャネルを介して基地局へ送信させる
ように構成された、前記1つ以上のプロセッサと、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項2】
前記装置は、モバイル電話の構成要素であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記モバイル電話は、前記モバイル電話のシステムオンチップに組み込まれ、かつ、前記モバイル電話のためのプログラム命令を実行するように構成された1つ以上の異なるプロセッサを更に備えることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記通信回路は、前記チャネルを介して前記基地局へ前記現在のCSF報告を送信するように構成されたアンテナを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記通信回路は、間欠受信モードで動作するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記1つ以上のプロセッサは、前記チャネルのCSF値が前記現在の間欠受信サイクルの間に安定すると予測される時点が、前記現在のCSF報告が送信されると予測される時点よりも早いと判定することに応じて、前記新しいコンテンツを前記現在のCSF報告のために生成するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記1つ以上のプロセッサは、前記チャネルのCSF値が前記現在の間欠受信サイクルの間に安定すると予測される時点が、前記現在のCSF報告が送信されると予測される時点よりも遅いと判定することに応じて、前記以前のコンテンツを前記現在のCSF報告のために再使用するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項8】
少なくとも1つの以前の間欠受信サイクル中にチャネルを介して通信し、
前記チャネルの現在のチャネル状態フィードバック(CSF)報告のコンテンツを現在の間欠受信サイクルのために選択し、当該選択は、
前記現在の間欠受信サイクルのCSF値が安定すると予測される第1の時点と、前記現在のCSF報告が送信される第2の時点との比較を実行すること、
前記第1の時点が前記第2の時点の前に生じると判定することに基づいて、新しいコンテンツを前記現在のCSF報告のために生成すること、及び
前記第1の時点が前記第2の時点の後に生じると判定することに基づいて、少なくとも1つの以前のCSF報告からの以前のコンテンツを前記現在のCSF報告のために再使用すること、を含み、
前記現在のCSF報告を、前記チャネルを介して基地局へ送信させる
ように構成されることを特徴とする装置。
【請求項9】
前記現在のCSF報告を送信させるために、前記装置は、前記現在のCSF報告を、前記装置と関連付けられたアンテナへ送信させるように構成されることを特徴とする請求項に記載の装置。
【請求項10】
前記装置は、前記チャネルの現在の状態に基づいて、前記少なくとも1つの以前のCSF報告からの前記以前のコンテンツを前記現在のCSF報告のために再使用するように更に構成されることを特徴とする請求項に記載の装置。
【請求項11】
前記装置は、前記チャネルの前記現在の状態が特定の品質範囲内に入る確率を判定するように更に構成されていることを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記現在のCSF報告は、前記現在の間欠受信サイクルの第1のサブフレーム内では必要とされないことを特徴とする請求項に記載の装置。
【請求項13】
前記第1の時点は、前記チャネルについてのチャネル推定ウォームアップ期間に基づいていることを特徴とする請求項に記載の装置。
【請求項14】
1つ以上のプロセッサが、1つ以上の以前の間欠受信サイクルにチャネルを介して基地局と通信する工程と、
前記1つ以上のプロセッサが、現在のチャネル状態フィードバック(CSF)報告のコンテンツを現在の間欠受信サイクルのために選択する工程であって、
前記1つ以上のプロセッサが、前記現在の間欠受信サイクルのCSF値が安定すると予測される第1の時点を判定すること、
前記1つ以上のプロセッサが、前記第1の時点と、前記現在のCSF報告が送信される第2の時点との比較を実行すること、及び
前記1つ以上のプロセッサが、前記第1の時点が前記第2の時点の後に生じると判定することに応じて、以前の間欠受信サイクルからの以前のCSF報告を特定すること、を含む工程と、
前記以前のCSF報告を前記現在のCSF報告として前記基地局へ送信させる工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項15】
前記1つ以上のプロセッサが、前記現在の間欠受信サイクルの後で、第2のCSF報告のコンテンツを第2の間欠受信サイクルのために選択する工程であって、
前記第2の間欠受信サイクルのCSF値が安定すると予測される第3の時点を判定すること、
前記第3の時点と、前記第2のCSF報告が送信される第4の時点との比較を実行すること、及び
前記第3の時点が前記第4の時点の前に生じると判定することに応じて、新しいCSF報告を前記第2の間欠受信サイクルのために生成すること、を含む工程と、
前記新しいCSF報告を前記第2のCSF報告として前記基地局へ送信させる工程と、
を更に含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記以前のCSF報告を送信させる工程は、前記1つ以上のプロセッサと関連付けられた通信回路へ前記現在のCSF報告を送信する工程を含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項17】
前記現在のCSF報告は、前記チャネルのチャネル品質インジケータ(CQI)、プリコーディング行列インデックス(PMI)及びランク指標(RI)を含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項18】
前記第2の時点は、時間トラッキングループの収束と関連付けられた時間、周波数トラッキングループの収束と関連付けられた時間、自動利得制御ループの収束と関連付けられた時間、またはそれらの任意の組み合わせ、に基づいて計算されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
【請求項19】
前記以前のCSF報告の特定は、前記チャネルのチャネル誤り率が誤り率しきい値を下回っており、かつ、前記チャネルのチャネルスループットがスループット閾値を上回っていると判定することに応じて実行されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、無線デバイスに関し、より詳細には、間欠受信のシナリオにおいてチャネル状態フィードバックを適応的に生成し送信するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムの利用が急速に広がっている。更に、無線通信技術は、音声のみの通信から、インターネット及びマルチメディアコンテンツ等の、データの伝送も含むまでに進化した。そのために、無線通信の改善が望まれている。
【0003】
電力消費を節約し、無線ユーザ機器(user equipment、UE)のバッテリ寿命を改善するために、間欠受信(discontinuous reception、DRX)が、UMTS、LTE(Long-term evolution、ロングタームエボリューション)、WiMAX等、いくつかの無線規格に導入された。DRXは、受信又は送信すべきパケットがないときにUE回路の大部分を電源切断し、特定の回数又は間隔でのみ起動してネットワークをリッスンする。DRXは、接続モード及びアイドルモードを含む異なるネットワーク接続状態で有効にすることができる。接続DRX(connection DRX、CDRX)モードでは、UEは、基地局(BS)によって判定された特定のパターンに従いダウンリンク(downlink、DL)パケットをリッスンする。アイドルDRX(idle DRX、IDRX)モードでは、UEは、BSからのページをリッスンして、ネットワークに再び入ってアップリンク(uplink、UL)タイミングを取得する必要があるかどうかを判定する。
【0004】
無線ユーザ機器(UE)におけるスループットの改善を目指して無線チャネル状態を十分に活用するために、基地局(BS)へフィードバックするためにチャネル品質を示すメトリックをUEにおいて生成することができる。一般性を損なうことなく、これらのメトリックは、チャネル状態フィードバック(channel state feedback、CSF)と呼ばれることがあり、受信したダウンリンク(DL)信号に基づいてUEが生成するメトリックを含み得て、たとえば、スペクトル効率の推定、データ層の数、多重入出力(multiple input and multiple output、MIMO)アンテナシステムなどのシナリオにおけるプリコーディング行列などを含む。これらのCSFメトリックは、BSにとって、UEスループットを最大化するためだけでなく、スケジューリングによってセル全体のスループットも最適化するために、どの符号レート及び変調方式を各UEに割り当てるべきかを判定するために使用され得る。
【0005】
無線のオン継続時間は制限されるので、DRXモード(特にCDRXモード)中に正確なCSFを報告することは困難である。無線のオン継続時間はDRX動作のため制限されており、また、UEにおいて実行するCSF推定アルゴリズムに対して良好なチャネル推定を提供するためには、チャネル推定はウォームアップするためにいくらかの時間を必要するためである。具体的には、一方では、正確なCSFを報告するために、特にCSF報告がオン継続時間の第1のサブフレームに関して送信されるようにスケジュールされるときに、チャネル推定が収束してCSFが実行できるように、UEはオン継続時間の前に起動しなければならない他方では、電力消費を低減するために、CDRXのオーバーヘッドは、CDRXオン継続時間の前処理を低減するために最小限に抑えられなければならず、したがって、電力消費が最適化される。
【0006】
UEによるCSFの生成は、通信チャネルの利用を最適化するために重要である。そのため、無線通信システムにおけるCSFの生成の改善が望まれている。
【発明の概要】
【0007】
本明細書に記載する実施形態は、例えば、各間欠受信(DRX)サイクルについて、チャネル状態フィードバック(CSF)報告を基地局(BS)に提供するためのユーザ機器(UE)デバイス及び関連する方法に関する。
【0008】
一実施形態は、チャネル状態フィードバック(CSF)報告を提供するためのUEデバイス及び関連する方法に関する。UEは、前の間欠受信(DRX)サイクルからの前のCSF報告を記憶することができる。CSF報告がCDRXオン継続時間の第1のサブフレーム上にない場合、UEは新しいCSF報告を生成すべきか、又は前のDRXサイクルからの以前に生成されたCSF報告を使用すべきかを判定することができる。安定したCSF値を生成するために必要な時間が、CSF報告が必要とされるまでの時間よりも短い場合、UEは、いかなる不利益もなしに新しいCSF報告を生成することができる。換言すると、この状況では、UEは、良好なCSF報告のために受信器を準備するための初期起動のパワーペナルティなしに、現在のDRXサイクルについての直近の算出されたCSF値を活用することができる。安定したCSF値を生成するために必要な時間が、CSF報告が必要とされるまでの時間よりも長い場合、UEは、現在のチャネル状態などの種々の因子に基づいて、新しいCSF報告を生成すべきか、又は以前のCSF報告を提供すべきかを選択的に判定することができる。
【0009】
一実施形態では、UEは、チャネル推定ウォームアップ長をCSF報告オフセット(又は実施形態によっては、CSF報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和)と比較することができる。チャネル推定ウォームアップ長が、CSF報告オフセット(又は、CSF報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和)よりも小さい、又はそれに等しい場合、UEは、新しいCSF報告を生成することができ、新しいCSF報告をCSF報告として提供する。また、UEは、新しいCSF報告を前のCSF報告として記憶することができる。チャネル推定ウォームアップ長が、CSF報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和よりも大きい場合、UEは、新しいCSF報告を生成すべきかどうかを判定し、次いで、この判定に基づいて、前のCSF報告を提供するか、あるいは、新しいCSF報告を生成し、提供することができる。
【0010】
したがって、新しいCSFを算出するための余分な起動時間を節約するために、特定のシナリオの下で、以前のDRXサイクルから算出されたCSFを選択的に活用する(新しい又は現在のCSFとして再使用又は再送信)ことができる。また、CDRXの前にどれくらい早期にUEを起動することができるかに関してハードウェア/設計制約条件がある場合には、以前に算出されたCSFの再使用によりCSF報告を改善することができる。
【0011】
上記のように、UEは、まず、CSF報告が必要とされる時間に基づいて、前のCSF報告を再使用すべきか(又は、新しい報告を生成すべきか)を判定することができる。安定したCSF値を生成するために必要な時間が、CSF報告が必要とされる時間よりも長い場合、UEは、以下の因子に基づいて、新しいCSF報告を生成すべきか、又は以前のCSF報告を提供すべきかを選択的に判定することができる。一例として、UEは、次いで、基地局と通信するために使用されるチャネル上に存在する現在の変動を判定することができる。次いで、現在のCSF報告として前のCSF報告を送信すべきか、又は新しいCSF報告を生成すべきかを判定するために、チャネル変動の推定を使用することができる。一例として、UEは、前のCSF報告を現在のCSF報告として送信すべきか、又は新しいCSF報告を生成すべきかを判定するために、しきい値を使用することができる。
【0012】
例えば、各DRXサイクルは一定のサイクル長を有することができ、一実装形態では、UEは、DRXのサイクル長をしきい値と比較することができる。サイクル長がしきい値量よりも小さい場合、UEは、前のDRXサイクルから前のCSF報告を現在のCSF報告として提供することができる。サイクル長がしきい値量よりも大きい場合、UEは、新しいCSF報告を生成することができ、新しいCSF報告を現在のCSF報告として提供することができる。実施形態によっては、しきい値は、UEが経験する現在のドップラーシフトに基づき得る。例えば、しきい値は、ドップラーシフト値がより高い場合には減少することがあり、ドップラーシフト値がより低い場合には増大することがある。
【0013】
別の実施例として、UEは、接続特性をしきい値と比較してもよい。接続特性は、パラメータ、例えば、誤り率、スループットなどのような物理層重要性能指標を含み得る。誤り率が使用される場合、誤り率がしきい値を超えることは、誤り率が誤り率しきい値よりも大きいことを含み得る。スループットを使用する場合、スループットがしきい値を超えることは、1)スループットがスループットしきい値よりも小さいこと、又は2)スループットの減少がスループットしきい値の減少よりも大きいこと、のいずれかを含み得る。
【0014】
しきい値と比較するために接続特性が使用されるとき、接続特性がしきい値を超えない場合、UEは、前のDRXサイクルから前のCSF報告を現在のCSF報告として提供することができる。現在の接続がしきい値を超える場合、UEは、新しいCSF報告を生成することができ、新しいCSF報告を現在のCSF報告として提供する。
【0015】
また、UEは、例えば、算出されたドップラーシフトに基づいて、UEデバイスの動きを推定又は判定することができ、前の又は新しいCSF報告を提供すべきか否かを判定するために、この動きの推定を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
以下の詳細な説明について以下の図面と併せて考察すると、本発明の実施形態をより良く理解することができる。
【0017】
図1A】例示的な(及び単純化された)無線通信システム示す図である。
【0018】
図1B】ユーザ機器106と通信する基地局102を示す図である。
【0019】
図2】一実施形態に係るUE106の例示的なブロック図である。
【0020】
図3】本発明の一実施形態に係るCQI値の例示的なテーブルである。
【0021】
図4】一実施形態に係る、CQI値を判定する際に使用され得る変調及び符号化方式の例示的なテーブルである。
【0022】
図5】一実施形態に係る、CSF報告を提供するための例示的な方法を示す図である。
【0023】
図6A】前のCSF報告又は新しいCSF報告を提供するための種々の方法を示す図である。
図6B】前のCSF報告又は新しいCSF報告を提供するための種々の方法を示す図である。
図7】前のCSF報告又は新しいCSF報告を提供するための種々の方法を示す図である。
図8】前のCSF報告又は新しいCSF報告を提供するための種々の方法を示す図である。
図9】前のCSF報告又は新しいCSF報告を提供するための種々の方法を示す図である。
【0024】
本明細書に開示される実施形態は種々の変更及び代替形態を受け入れる余地があるが、その特定の実施形態が例として図面に示され、本明細書において詳細に説明される。しかし、図面及びそれらに対する詳細な説明は、本発明を、開示されている特定の形態に限定することを意図されているのではなく、逆に、その意図は、添付の請求項によって定義されているとおりの本開示の趣旨及び範囲内に入る全ての変更、均等物及び代替物を範囲に含むことであることを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【0025】
略語
本仮特許出願においては、以下の略語が用いられている。
【0026】
BLER:ブロック誤り率(Block Error Rate)(パケット誤り率と同じ)
【0027】
BER:ビット誤り率(Bit Error Rate)
【0028】
CRC:巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check)
【0029】
DL:ダウンリンク(Downlink)
【0030】
PER:パケット誤り率(Packet Error Rate)
【0031】
SINR:信号対干渉及び雑音比(Signal to Interference-and-Noise Ratio)
【0032】
SIR:信号対干渉比(Signal to Interference Ratio)
【0033】
SNR:信号対雑音比(Signal to Noise Ratio)
【0034】
Tx:送信(Transmission)
【0035】
UE:ユーザ機器(User Equipment)
【0036】
UL:アップリンク(Uplink)
【0037】
UMTS:ユニバーサル移動通信システム(Universal Mobile Telecommunication System)
【0038】
用語
以下は、本出願において用いられている用語集である。
【0039】
メモリ媒体−様々な種類のメモリデバイス又は記憶デバイスの任意のもの。用語「メモリ媒体」は、インストール媒体、例えば、CD−ROM、フロッピーディスク104、又はテープデバイス;DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、ラムバスRAMなどのコンピュータシステムメモリ又はランダムアクセスメモリ;フラッシュ、磁気媒体、例えば、ハードドライブ、又は光記憶装置、等の不揮発性メモリ;レジスタ、又はその他の同様の種類のメモリ要素等を含むことが意図されている。メモリ媒体は他の種類のメモリも、又はそれらの組み合わせも含んでもよい。加えて、メモリ媒体は、プログラムが実行される第1のコンピュータシステム内に配置されてもよく、又はインターネット等のネットワークを通じて第1のコンピュータに接続される第2の別のコンピュータシステム内に配置されてもよい。後者の例では、第2のコンピュータシステムがプログラム命令を第1のコンピュータシステムに実行用に提供してよい。用語「メモリ媒体」は、異なる場所、例えば、ネットワークを通じて接続された異なるコンピュータシステム内に存在してもよい2つ以上のメモリ媒体を含んでもよい。
【0040】
キャリア媒体−上述したようなメモリ媒体、並びにバス、ネットワーク等の物理的伝送媒体、及び/又は電気的信号、電磁気的信号、又はデジタル信号等の信号を伝達するその他の物理的伝送媒体。
【0041】
プログラム可能ハードウェア要素−プログラム可能インターコネクトを介して接続される複数のプログラム可能機能ブロックを含む種々のハードウェアデバイスを含む。例としては、FPGA(Field Programmable Gate Array、フィールドプログラマブルゲートアレイ)、PLD(Programmable Logic Device、プログラム可能論理デバイス)、FPOA(Field Programmable Object Array、フィールドプログラマブルオブジェクトアレイ)、及びCPLD(Complex PLD、複合PLD)が挙げられる。プログラム可能機能ブロックは、細かい粒度のもの(組み合わせ論理又はルックアップテーブル)から粗い粒度のもの(算術論理演算装置又はプロセッサコア)にまで及んでもよい。プログラム可能ハードウェア要素は「再構成可能論理」と呼ばれてもよい。
【0042】
コンピュータシステム(又はコンピュータ)−パーソナルコンピュータシステム(PC)、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、ネットワーク装置、インターネット装置、携帯情報端末(PDA)、テレビシステム、グリッドコンピューティングシステム、又はその他のデバイス、あるいはデバイスの組み合わせを含む、様々な種類のコンピューティング又は処理システムの任意のもの。一般的に、用語「コンピュータシステム」は、メモリ媒体からの命令を実行する少なくとも1つのプロセッサを有するあらゆるデバイス(又はデバイスの組み合わせ)を包含するように広義に定義することができる。
【0043】
ユーザ機器(UE)(又は「UEデバイス」)−移動式又は携帯式であり、無線通信を実行する様々な種類のコンピュータシステムデバイスの任意のもの。UEデバイスの例は、モバイル電話又はスマートフォン(例えば、iPhone(登録商標)、Android(登録商標)ベースの電話)、携帯式ゲームデバイス(例えば、Nintendo DS(登録商標)、PlayStation(登録商標)Portable(商標)、Gameboy Advance(登録商標)、iPhone(登録商標))、ラップトップ、PDA、ポータブルインターネットデバイス、音楽プレーヤ、データ記憶デバイス、又は他のハンドヘルドデバイスなどを含む。一般に、用語「UE」または「UEデバイス」は、ユーザよって容易にトランスポートされ、無線通信が可能な任意の電子デバイス、コンピューティングデバイス及び/又は電気通信デバイス(あるいは、デバイスの組合せ)を包含するように広義に定義することができる。
【0044】
基地局(Base Station、BS)−用語「基地局」は、その通常の意味の全範囲を有し、少なくとも、固定ロケーションに設置され、無線電話システム又は無線システムの一部として通信するために使用される無線通信局を含む。
【0045】
処理要素−種々の要素又は要素の組合せを指す。処理要素は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit、特定用途向け集積回路)などの回路、個別のプロセッサコアの一部分もしくは回路、プロセッサコア全体、個別のプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array、FPGA)などのプログラム可能ハードウェアデバイス及び/又は複数のプロセッサを含むシステムのより大きい部分を含む。
【0046】
自動的に−アクション又は動作を直接指定又は実行するユーザ入力を用いることなく、コンピュータシステム(例えば、コンピュータシステムによって実行されるソフトウェア)又はデバイス(例えば、電気回路、プログラム可能ハードウェア要素、ASIC等)によって実行されるアクション又は動作に言及する。それゆえ、用語「自動的に」は、動作を直接実行するためにユーザが入力を提供する、ユーザによって手作業で実行又は指定される操作とは対照的である。自動手順は、ユーザによって提供される入力によって開始されてもよいが、「自動的に」実行される後続のアクションはユーザによって指定されない、すなわち、実行されるべきそれぞれのアクションをユーザが指定する、「手作業」では実行されない。例えば、ユーザが、それぞれのフィールドを選択し、(例えば、情報を打ち込むこと、チェックボックス、ラジオ選択を選択すること等によって)情報を指定する入力を提供することによって電子フォームに記入することは、たとえ、コンピュータシステムはユーザアクションに応じてフォームを更新しなければならないとはいえ、手作業でフォームに記入することである。コンピュータシステム(例えば、コンピュータシステム上で実行するソフトウェア)がフォームのフィールドを分析し、フィールドへの答えを指定するユーザ入力を全く用いずにフォームに書き込む場合、フォームはコンピュータシステムによって自動的に記入され得る。上述のように、ユーザはフォームの自動記入を呼び出してもよいが、フォームの実際の記入には関わらない(例えば、ユーザはフィールドへの答えを手作業で指定せず、代わりにそれらは自動的に埋められる)。本明細書は、ユーザが取ったアクションに応じて動作が自動的に実行される種々の例を提供する。
【0047】
図1A及び図1B−通信システム
図1Aは、例示的な(及び単純化された)無線通信システムを示す。図1Aのシステムはあり得るシステムの単なる一例にすぎず、本発明の諸実施形態は所望に応じて種々のシステムの任意のものにおいて実施されてよいことに留意されたい。
【0048】
図示のとおり、例示的な無線通信システムは、伝送媒体を通じて1つ以上のユーザ機器(UE)(又は「UEデバイス」)106A〜106Nと通信する基地局102を含む。
【0049】
基地局102は無線基地局装置(base transceiver station、BTS)又はセルサイトであってよく、UE106A〜106Nとの無線通信を可能にするハードウェアを含んでよい。基地局102はまた、ネットワーク100と通信するように装備されてもよい。それゆえ、基地局102は、UE同士106の間及び/又はUE106とネットワーク100との間の通信を促進することができる。基地局の通信領域(又はカバレッジ領域)は、「セル」と呼ばれることもある。基地局102及びUE106は、GSM、CDMA、WLL、WAN、WiFi、WiMAXなどのような種々の無線通信技術のうちのいずれかを使用して、伝送媒体を介して通信するように構成することができる。
【0050】
図1Bは、基地局102と通信するUE106(例えば、デバイス106A〜106Nのうちの1つ)を示す。UE106は、モバイル電話、ハンドヘルドデバイス、コンピュータ又はタブレット等の無線ネットワーク接続性を有するデバイス、あるいは実質上あらゆる種類の無線デバイスであってよい。UE106は、メモリ内に記憶されたプログラム命令を実行するように構成されたプロセッサを含んでもよい。UE106は、このような記憶された命令を実行することによって本明細書に記載されている諸実施形態のうちの任意のものを実行してもよい。実施形態にUE106は、本明細書に記載されている方法実施形態のうちの任意のもの、又は本明細書に記載されている方法実施形態のうちの任意のものの任意の部分を実行するように構成されたFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)等のプログラム可能ハードウェア要素を含んでもよい。
【0051】
実施形態によっては、UE106は、基地局102に戻されるチャネル状態フィードバック(CSF)報告を生成するように構成することができる。基地局102は、それぞれのUE106、又は場合によってはその他のUE106との通信を調整するために、これらのCSF報告を使用することができる。例えば、一実施形態では、基地局102は、そのカバレッジ領域(又はセル)内の種々のUEの間のその通信スケジューリングを調整するために、複数のUE106からCSFを受信し、これを利用することができる。
【0052】
ユーザ機器(UE)106は、基地局(BS)にフィードバックされるCSFを判定するために、本明細書に記載するようなCSF報告(本明細書では単に「CSF」と呼ぶことがある)生成方法を使用することができる。
【0053】
図2−UEの例示的なブロック図
図2はUE106の例示的なブロック図を示す。図示のとおり、UE106は、種々の目的のための部分を含んでもよい、システムオンチップ(system on chip、SOC)200を含んでもよい。例えば、図示のとおり、SOC200は、UE106のためのプログラム命令を実行し得るプロセッサ202と、グラフィック処理を実行し、ディスプレイ240に表示信号を提供することができる表示回路204とを含んでよい。プロセッサ202はメモリ管理ユニット(memory management unit、MMU)240に結合されてもよく、MMU240は、プロセッサ202からアドレスを受信し、それらのアドレスを、メモリ(例えば、メモリ206、リードオンリーメモリ(read only memory、ROM)250、NANDフラッシュメモリ210)内の位置に変換し、並びに/又は表示回路204、無線230、コネクタI/F220、及び/若しくはディスプレイ240等の、その他の回路又はデバイスに変換するように構成されてよい。MMU240は、メモリ保護並びにページテーブル変換若しくはセットアップを実行するように構成されてよい。実施形態によっては、MMU240はプロセッサ202の一部として含まれてもよい。
【0054】
同様に図示されているとおり、SOC200はUE106の種々の他の回路に結合されてもよい。例えば、UE106は、(例えば、NANDフラッシュ210を含む)さまざまな種類のメモリ、(例えば、コンピュータシステムに結合するための)コネクタインタフェース220、ディスプレイ240、及び無線通信を実行するためにアンテナ235を用いてもよい(例えば、GSM、Bluetooth(登録商標)、WiFi等のための)無線通信回路機構を含んでもよい。本明細書に記載されているように、UE106は、CQI値を生成し、及び/又はこれを基地局に提供するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含んでもよい。
【0055】
DRX
用語「DRX」は「間欠受信(discontinuous reception)」を指し、受信又は送信すべきパケットがないときにUE回路の少なくとも一部分を電源切断し、ネットワークをリッスンするために特定の回数又は間隔で起動するモードを指す。DRXは、UMTS、LTE(ロングタームエボリューション)、WiMAXなどのようないくつかの無線規格に含まれる。用語「DRX」は、少なくとも、その通常の意味全範囲、並びに将来の規格における同様の種類のモードを含むことが明確に意図される。
【0056】
LTEでは、RRC(radio resource control、無線リソース制御)CONNECTION状態とRRC IDLE状態の両方において、DRXモードを有効にすることができる。RRC_CONNECTION状態では、DLパケット到着のアイドル期間中にDRXモードを有効にすることができる。RRC_IDLE状態では、UEは、DLトラヒックのためにページングされ得るか、又はサービングBSとのRRC接続を要求することによって、ULトラフィックを開始することができる。
【0057】
DRXサイクルについてのパラメータは、BSによって、様々なタイマーを通じて構成され得る。
【0058】
1)DRX非アクティビティタイマーは、DRXを有効にするまで待機する時間を連続するサブフレーム数で示す。
【0059】
2)ショートDRXサイクル及びロングDRXサイクルは、BSがアプリケーションに基づいてのDRXサイクルの調整を可能にするように規定される。一般に、DRXショートサイクルタイマーは、いつロングDRXサイクルに遷移すべきかを判定するように規定され得る。
【0060】
3)パケットの正常な受信の後に長時間にわたってパケットが全く受信されないとき、BSは、RRC接続リリースを開始することができ、UEは、RRC IDLE状態に入ることができ、その間アイドルDRXを有効にできる。
【0061】
ON継続時間タイマーは、節電モードに入る前にUEがDRXサイクルごとにDL制御チャネルの読み取りを行うフレームの数を判定するために使用され得る。許容値は、1、2、3、4、5、6、8、10、20、30、40、50、60、80、100及び200である。
【0062】
5)アイドルDRXモードの間、UEは、1つのDRXサイクルごとに1つのページング機会(PO)を監視するだけでよく、これは、1サブフレームである。
【0063】
CSF
用語「CSF」は、チャネル状態フィードバックを表し、UEによってBSに提供される、使用されている無線通信チャネルの状態を示す種々の情報のいずれかを含むことが意図される。用語「CSF」において、少なくとも、その通常の意味の全範囲を含むことが意図される。
【0064】
LTEにおいて、CSF報告は、チャネル品質インジケータ(channel quality indicator、CQI)、プリコーディング行列インデックス(precoding matrix index、PMI)及びランク指標(rank indication、RI)の3つの構成要素を含む。
【0065】
LTE内では、CQIは、以下のように規定される。時間及び周波数の無制限の観測間隔に基づいて、UEは、アップリンクサブフレームnで報告される各CQI値について、以下の条件を満たす図3に示すテーブルの1〜15のうちの最も高いCQIインデックスを、あるいは、CQIインデックス1がこの条件を満たさない場合にはCQIインデックス0を導出する。CQIインデックスに対応する変調方式とトランスポートブロックサイズの組み合わせを有し、CQI参照リソースと呼ばれるダウンリンク物理リソースブロックのグループを占有する、単一のPDSCHトランスポートブロックは、0.1以下のトランスポートブロック誤り確率で受信され得る。
【0066】
LTE内では、PMIは、スループットを最適化するようにプリコーディング行列を選択するために、UEがBSにフィードバックすることができるプリコーディング行列インデックスとして定義される。UEは、通常、そのチャネル推定に基づいて最適なPMIを判定し、プリコーディング行列の利用可能な仮説を用いて、予想スループットを計算する。
【0067】
LTE内では、RIは、スループットを最適化するためにUEがサポートすることができる伝送層の数をBSにシグナリングするインジケータとして定義される。
【0068】
LTEでは、変調及び符号化方式(modulation and coding scheme、MCS)は、DL物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)のために図4のテーブルにあるように様々なレベルの符号化速度及び変調次数を許すように定義される。トランスポートブロックサイズ(transport block size、TBS)インデックスは、トランスポートブロックサイズテーブルにおいて使用することができる。
【0069】
LTEに関するCQI定義の説明に基づくと、UEの観点から、UE106は、DL構成を所与として任意のCQIについて10%のBLER目標を達成することを望むことができる。更に、スループットを増大させるための、このUE要件に従って、BSのスケジューリングアルゴリズムを設計することができる。
【0070】
LTE仕様において提案されていることは、受信器スループットを最適化するためにCQIを報告してこれを用いる1つの方法であって、この方法は、BSにおける最適化を簡単化することができるようUEに対して固定されたBLER目標を設定することに留意されたい。ただし、効率を更に高めるために、UEのチャネル状態及びネットワークシナリオに基づいて、適応的なBLER目標を使用してもよい。以下の記載では、諸実施形態は、CQIに対して固定されたBLER目標を用いたものを対象とするが、この手順は、CQIに対して変動するBLER目標に一般化され得ることを留意されたい。MIMO伝送の場合、UEは、最適なプリコーディング行列インデックス(PMI)及びランク指標(RI)を判定するために、プリコーディング行列及びランク選択(空間層の数)の複数の仮説を試行できることを留意されたい。
【0071】
図5−例示的なCQI算出
図5は、一実施形態に係るチャネル品質インジケータの生成方法の実施形態を示す。図5の方法は、UE106によって経験されている現在の状態に基づくCQIを生成することができる。図5に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又は機器の任意のものと共に用いることができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、図5の方法は以下のように動作してよい。
【0072】
502において、MIMOチャネル推定及び/又は雑音推定が実行されてよい。一実施形態では、チャネル推定は、CQI算出のための白色化チャネル推定行列を生成するために用いられてよい。
【0073】
504において、PMI/RI仮説による実効的なSNR推定が決定されてよい。一実施形態では、SNR推定は白色化チャネル推定及び受信器アルゴリズムに基づいてよい。一般的に言うと、LMMSE(linear minimum mean square error、線形最小平均二乗誤差)、MLM(maximum likelihood method、最大尤度法)及びLMMSE−SIC(直列干渉除去(serial interference cancellation)を用いたLMMSE)を含むいくつかの種類の受信器復調アルゴリズムがある。
【0074】
506において、推定されたSNR値を推定されたスペクトル効率(spectral efficiency、SE)メトリックに、例えば、SNR対SEマッピングテーブルを使用してマッピングすることができる。このマッピングは、チャネル容量、及び実際の受信器に起因する可能性のある損失に基づき得る。SE推定は、少数のリソースブロック(例えば、2つのRB)に関して、より細かい粒度で行うことができることに留意されたい。一実施形態では、SEは、例えば、広帯域にわたる平均化、時間的にフィルタリング等を伴い、更に処理されてもよい。
【0075】
508において、最適のPMI/RI(precoding matrix index/rank index、プリコーディング行列インデックス/ランクインデックス)選択を用いた推定が実行されてよい。PMI/RIはMIMO伝送に関連してよく、MIMOシナリオにおける伝送層数を示してよい。一実施形態では、UEは、そのチャネル推定を用いて最善のPMI&RIを決定し、それをBS側で適用するためにBSへフィードバックすることができる。概して、これらの値はCQIと共に算出されてよく、概念上、それらは全てCSFの一部である。LTEの文脈においては、チャネル品質フィードバックはCQI、PMI及びRIを別個に報告してもよい。
【0076】
510において、CQIを決定するために、例えば、SE−CQIマッピングテーブルを用いて、SEからCQIへのマッピングが実行されてよい。上述のように、SE−CQIマッピングテーブルは、図3及び5において説明されている適応的CQI方法によって生成されてよい。SE−CQIマッピングテーブルは、上述したように、現在の通信シナリオに基づいて選択されてよい。次に、CQI及び/又はRI/PMI値が報告されてよい。CQIは種々のチャネル品質フィードバックインジケーションのうちのいずれを含んでもよいことに留意されたい。例えば、用語「CQI」は、BSが適当な符号レート(MCS)を選択するためのRI/PMI値、並びにチャネル品質を通常含んでよい。それゆえ、CQIに関する以上の説明は、RI/PMI値を含む、1つ以上の値を含んでもよい。この特定のインスタンスでは、チャネル品質値、RI値及びPMI値は、CSF中で提供される。
【0077】
一般に、SEをフィルタリングすることは、CQI/PMI/RI報告について重要であり得、どのくらい素早くUEが、チャネルの変化、あるいは、関連するスペクトル効率の変化に応答するかを反映する。一実施形態では、フィルタリングメカニズムは、FIR又はIIRを含み得る。FIRフィルタリングは、一般に、固定された長さのメモリを有し、以前のSE推定の加重和である。IIRフィルタは、一般に、無限の長さのメモリを有し、各サンプルの影響は指数関数的に減少し、それにより、典型的には、加重平均が経時的に平滑化される。単純なIIRフィルタは、単極IIRフィルタであり、時定数は、IIRフィルタ係数の逆数として近似させることができる。
【0078】
更に、BSが要求するCSF報告は、ワイドバンド(wide-band、WB)報告又はMサブバンド報告を含み得る。WB報告は、UEに、CQIの平均化されたWB推定を報告するように要求することができる。MサブバンドCQI報告モードは、規定された数のRBを有するM個の異なるサブバンドに関するサブバンドCQIを報告するようUEに指定する(LTEでは、各RBは、180kHz帯域幅の12個のトーンを含み得る)。異なるCQI報告モードに応答するために、それに応じた周波数領域で、SE平均化又はフィルタリングを実行する必要があることがある。
【0079】
ドップラー推定
動的な伝搬環境では、UEが0でない速度で移動する際に直面するドップラースプレッドを推定するために、ドップラー推定を使用することができる。ドップラースプレッドは、チャネル時間相関に直接比例している。換言すると、UEがより高速で移動すると、直面するドップラースプレッドはより大きくなり、チャネル相関時間はより小さくなる。どのくらい長くチャネルが相関し続けるかについての情報は、チャネル及び雑音推定の適切なフィルタリング及び処理にとって重要であり得、それゆえに、トラフィック及び制御チャネルのDL復調に対して直接的な影響を与えることがある。
【0080】
ドップラースプレッドを推定する方法は、以下のように複数のものがある。
【0081】
1)チャネル時間自己相関がドップラースプレッドとの直接的な関係を有することを考慮して、ドップラースプレッドを直接的に推定するのではなく、チャネル時間自己相関推定を使用して、種々のドップラースプレッド型へのドップラースプレッド分類を実行することができる。
【0082】
2)ドップラーパワースペクトル密度に基づく最尤推定:フェージングチャネルのドップラーパワースペクトル密度(power spectral density、PSD)は、それがどれくらいのスペクトル拡散を引き起こしているかを表す。UEは、パイロット信号から得たチャネル推定を使用して、そのPSDを推定し、次いで、予想されたドップラーPSDの最尤推定に基づいて、ドップラーシフトを推定できる。
【0083】
DRXシナリオにおける適応型CSF報告
以下のセクションは、DRXのための適応型CSF報告アルゴリズムに関する。UEがアイドル状態である場合、通常、CSF報告は必要でないので、以下の説明は、主に、C−DRXのシナリオにおけるCSF報告に関する。ただし、本明細書に記載する方法は、アイドルモードを含む種々の種類のDRXモードのいずれかのものにおいて使用することができる。したがって、本明細書で「DRX」と呼ばれるものは、任意の種類の間欠受信モードにあてはまる。
【0084】
以下に論じるアルゴリズムの種々の実施形態に関する主要なパラメータは、以下のとおりである。
【0085】
1)ドップラーシフト推定、
【0086】
2)ミリ秒単位のDRXサイクル長(又はスリープ期間)、
【0087】
3)CDRXサイクルにおけるCQI報告オフセット、
【0088】
4)チャネル推定ウォームアップ時間、
LTEコンテキストにおけるパイロット信号又は参照信号に基づいて、安定した確固としたチャネル推定を得るために、通常、時間及び周波数領域フィルタリングがチャネル推定アルゴリズム内で適用されることを考慮した上で、チャネル推定が必要とされる正確な推定に収束するためにかかる時間。ここで、ウォームアップ時間は、安定したSE推定を行うためのフィルタリング構造も通常通過するスペクトル効率(SE)推定のためのウォームアップ時間をも含む。
【0089】
5)その他のDRX起動オーバーヘッド、
時間トラッキングループ、周波数トラッキングループ又は自動利得制御ループが収束することを可能にするために必要な時間などの、その他のDRX起動オーバーヘッド。チャネル推定ウォームアップは、ここに記載したその他の起動オーバーヘッドと並列とすることができることを留意されたい。
【0090】
6)しきい値、Thresh:以下に論じる種々の様式で調整することができる。
【0091】
CDRXオン継続時間の早期サブフレームに関するCSF報告の提供
CDRXオン継続時間中の早期サブフレーム(例えば、第1のサブフレーム)に関して、CSF報告が必要とされる、又はスケジュールされる場合のシナリオについて以下に記載する。これらのシナリオの場合、チャネル推定およびSE推定をウォームアップするために、UE106は、UE106のために多くの電力を消費するCDRXオン継続時間(例えば、7〜11ミリ秒以上)よりかなり前に起動する。このウォームアップ時間は、
によって表される。この余分な起動時間は、妥当なCSF報告を通信するためのCDRXオン継続時間時間長(例えば、10ms)に匹敵するほどになり得る。したがって、以下では、余分な起動時間を節約するために、及び/又は、CDRXの前にUEをどのくらい早く起動することができるかについてハードウェア/設計上の制約がある場合にはCSF報告を改善するために、以下に記載する特定のシナリオの下で、以前のDRXサイクルから算出されたCSFを活用(例えば、再使用又は再送信)することができる。
【0092】
適応型アルゴリズムの一例について、以下に記載する(図7にも記載する)。
【0093】
の場合、UEは、以前のCDRXサイクルの終わりからCSF値を持ち越す又は再使用する。これらのケースでは、UEは、
の時間長さだけオン持続時間の前に起動する。
【0094】
そうでない場合、UEは、CSF算出のためのチャネル推定及びSE推定を開始するために、現在のCDRXサイクルの早期に起動する。UEは、
の時間量だけ起動してもよい。
は、一般に、
よりも数ミリ秒長いことを留意されたい。
【0095】
以下のことを可能にするため、しきい値threshが導入される。
【0096】
1)DRXサイクルが長く、劇的にチャネルが変動する確率が高い場合、UEが、CSF報告を再開すること(新しいCSF報告を生成すること)
【0097】
2)DRXサイクル長が合理的な範囲内であり、以前のCDRXサイクルから算出されたCSFが現在のCDRXサイクルのチャネル品質を依然として反映している場合、UEが、以前のDRXサイクルからのCSF報告を再使用すること
【0098】
実施形態によっては、上記の方法は、例えば、ドップラー推定に基づいて動的に適合させることができる。より詳細には、推定されたドップラー値はチャネル変動特性を示すので、これを使ってしきい値threshを最適化することにより、上記のアルゴリズムを更に改善することができる。
【0099】
例えば、ドップラー推定が高い(例えば、しきい値を上回る)場合、UE106が速く移動しており、UE106が経験するチャネル状態が劇的に変動し得ることを示し得る。そのような状況では、しきい値threshを、より低い値に動的に調整することが望ましいことがある。あるいは、ドップラー推定が低い(例えば、しきい値を下回る)場合、UE106が静止している、又はゆっくりと移動していることを示し得る。これらのチャネル状態では、UE106の経験はゆっくりと変動し、しきい値を高くすることが可能になる。したがって、性能に大きな影響を与えることなく、以前のCDRXサイクルからCSFを持ち越せ、電力のより効率的な使用が可能になる。
【0100】
代替として、またはそれに加えて、この方法は、前のサイクル(例えば、前のCDRXサイクル)からの物理(PHY)層重要性能指標(key performance indicator、KPI)などのその他の評価基準に基づいて適合させることができる。そのような評価基準は、ダウンリンク性能に直接関連するので、それらを使用することができる。例示的な評価基準は、スループット、誤り率(例えば、ダウンリンクBLER)、残余タイミング誤差及び残余周波数誤差を含む。スループット及び誤り率などのメトリックは、電力最適化とスループット最大化とのトレードオフを考慮するために直接使用することができる。例えば、誤り率がしきい値量を超える場合、新しいCSFを生成する必要があることがあり、そうでない場合に、以前のCSFを使用することができる。同様に、スループットがしきい値量だけ減少した、又はしきい値スループットレベルを下回るまで降下した場合、新しいCSFを生成する必要があることがあり、そうでない場合に、以前のCSFを使用することができる。また、スループット及び電力消費を最適化するようにthreshを適合させるために、物理層KPIを使用できる。
【0101】
CSF持ち越しを実行すること(以前のCSFを使用すること)の決定は、更に、電力消費と性能との間のトレードオフを考慮することによって判定することができる。例えば、バッテリが制限される適用例又はシナリオでは、(例えば、ダウンリンクパケット損失比によって測定される)性能損失の制約を前提として、CSF持ち越しが適用できる。一実施形態では、バッテリ寿命が減少するにつれて、あるいは、バッテリを気にする状態又はシナリオでは、(例えば、より大きいしきい値を使用して)より低い性能を許容することができる。したがって、以下の図6図9に記載する方法の各々では、この方法は、バッテリ寿命が減少するにつれてしきい値を増大させることができ、あるいはバッテリを気にする状態又はシナリオにおいてしきい値を増大させることができる。
【0102】
CDRXオン継続時間の後期のサブフレームでのCSF報告の提供
図6A及び図6B−CSF報告オフセットに基づいた前のCSF報告の使用
図6A及び図6Bは、CSF報告オフセットに基づいて前のCSF報告を使用するための方法の実施形態を示す。図6A及び図6Bに示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又は機器の任意のものと共に用いることができる。例えば、図6A及び図6Bを参照して以下に記載する方法600及び方法620は、UE106によって実行することができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。実施形態によっては、方法600及び620は、CDRXオン継続時間中の後期サブフレーム(例えば、第1のサブフレームの後のサブフレーム)に関して、CSF報告が必要とされる、又はスケジュールされるシナリオにおいて使用され得る。上記のように、前述の方法は、現在のDRXサイクルの初期サブフレーム(例えば、第1のサブフレーム)中にCSF報告が必要とされるときに使用され得る。
【0103】
図6Aにおいて、方法600は、ブロック604から始まり、現在のDRXサイクルに関するCSF値が安定するオフセットと現在のDRXサイクルに関するCSF報告オフセットを比較する。一実施形態では、ブロック604は、CSF報告発生ユニットと呼ばれる回路によって実行することができる。このユニットは、一実施形態では、専用のハードウェア(単純にするために、図2には示されていない)を含み得、別の実施形態では、このユニットは、プロセッサ202及び関連づけられたメモリ(例えば、メモリ206)に記憶されたプログラム命令で構成され得る。本明細書で使用される場合、用語「オフセット」は、タイミングに関連づけられる任意の態様を指す。例えば、オフセットは、DRXサイクルの始めからの絶対時間量(例えば、ミリ秒)、DRXサイクルの始めからのクロックサイクル数、パケット数、DRXサイクルのサブフレーム又はその他の分割などを単位として測定することができる。
【0104】
ブロック604の比較は、いくつかの方法で実行することができる。1つの例示的な比較は以下のとおりである。
【0105】
【0106】
前述したように、量
は、チャネル推定が正確な推定に収束するためにかかる時間に相当する。量
は、現在のDRXサイクルにおけるCQI報告オフセット、例えば、UEデバイスにより関連づけられた基地局にCSF報告が送信されるオフセットを示す。最後に、
は、時間トラッキングループ、周波数トラッキングループ又は自動利得制御ループが収束することを可能にするために必要な時間などの、その他のDRX起動オーバーヘッドを示す。上記式は、オーバーヘッドウォームアップ期間の終わりからCQI報告オフセットが測定されるシナリオに対応し、オーバーヘッドウォームアップ期間は、チャネル推定時間が始まると同時に始まる。したがって、このシナリオでは、所与のDRXサイクルについては、期間
が終了したときに、期間
が始まる。更に、このシナリオでは、
と同時に開始するので、
(CSF値が安定している時間)は、
(CSF報告が送信される時間)と対照して測定される。
【0107】
他の実施形態では、量
は、共に、
の終了時から測定される。
は上記不等式の両辺に共通なので、ブロック604で使用される比較は、以下のとおりとなり得る。
【0108】
【0109】
これらの2つの不等式は、CSF値を安定させるためにかかる時間とCSF報告が必要とされる時間との比較を実行できることを示す。上記の第1の不等式では、
は、オーバーヘッドウォームアップ期間と同時に始まる。第2の不等式では、
は、オーバーヘッドウォームアップ期間の終わりから測定される。一般的に言うと、量
は、チャネル推定ウォームアップ長(所与のDRXサイクルに関して安定したCSF値が取得可能である時間又はオフセット)などと呼ばれることがある。同様に、所与のDRXサイクル中のCSF報告が送信されるオフセット又は時間という表現は、値
に相当し得る。
【0110】
次いで、フローはブロック608に進む。
【0111】
ブロック608において、ブロック604で実行された比較に少なくとも部分的に基づいて、現在のDRXサイクルについてのCSF報告のためのコンテンツを選択する。図6Bを参照して、ブロック608の一実施形態の動作について以下に更に記載する。一実施形態では、CSF値が安定している時間が、CSF報告が到着予定である時間よりも短い場合には、新しいCSF報告を生成し、そうでない場合には、古いCSF報告を使用すべきか、又は新しいCSF報告を生成すべきかについて判定することができる。次いで、フローはブロック612に進み、コンテンツを判定した後に、CSF報告を送信する。種々の実施形態において、必要に応じて、方法600を繰り返すことができる。例えば、場合によっては、方法600をDRXサイクル当たり2回以上繰り返すことができ、他の事例では、方法600をDRXサイクル当たり1回繰り返すことができる。
【0112】
図6Bに、方法620の一実施形態を示す。種々の実施形態では、方法620は、CDRXオン継続時間(例えば、第1のサブフレーム以外のサブフレーム)中の後期サブフレームに関して、CSF報告が必要とされる、又はスケジュールされるシナリオにおいて適用可能であり得る。
【0113】
例えば、方法620は、ブロック624から始まり、UEデバイス106などによって前のCSF報告を記憶する。前のCSF報告は、所望に応じて、前のDRXサイクル、例えば、直前の又はもっと前のDRXサイクルからとすることができる。DRXサイクルは、デバイスとBSとの間に通信に関係することがある。
【0114】
決定ブロック628において、CSF値が安定しているオフセット(一実施形態では、チャネル推定ウォームアップ長に基づき得る)は、すぐ上に論じた実施形態と同様に、CSF報告オフセット(又は、実施形態によっては、CSF報告オフセットとオーバーヘッドウォームアップ長との和)と比較される。すなわち、特定の実施形態では、ブロック628における判定のために、式
を使用することができる。CSF値が安定しているオフセットがCSF報告オフセットよりも小さい、又は等しい(すなわち、決定ブロック628の結果が「はい」である)場合には、フローはブロック632に進み、他の場合には、フローはブロック630に進む。
【0115】
したがって、CSF値が安定しているオフセットが、CSF報告オフセット(又は、CSF報告とオーバーヘッドウォームアップ長との和)よりも大きいと判定されたときに、決定ブロック630に達する。決定ブロック630において、新しいCSF報告を生成すべきかどうかを判定する。この判定は、任意の好適な評価基準に基づいて行うことができる。図7図9を参照して、例示的な基準について以下に記載する。特定の実施形態では、フローがブロック630に進んだ後、UEデバイス106は、現在のDRXサイクルにおいて報告すべきCSF値をUEが算出することができるかに基づいて、以前のCDRXサイクルからのスペクトル効率(SE)値を再開することができる。反対に、CSF報告フォーマットが以前のDRXサイクルと同じ場合、以前のDRXサイクルからの同じCSF値を再使用することができると判定することができる。要するに、決定ブロック630における判定の結果が「はい」である場合には、フローはブロック632に進み、そうでない場合には、フローはブロック644に進む。
【0116】
CSF値が安定しているオフセットがCSF報告オフセットよりも小さい、又はそれと等しかった結果として、又は決定ブロック630においていずれにせよ新しいCSF報告を生成するという決定した結果として、ブロック632に達することができる。ブロック632において、新しいCSF報告を生成し、次いで、ブロック636において、それを現在のCSF報告として(例えば、BSに)提供する。次に、ブロック640において、新しいCSF報告を前のCSF報告として記憶する。(実施形態によっては、前のCSF報告を上書きするのではなく、例えば、時系列解析のために、保持してもよい。)次いで、フローはブロック628に進むことができ、(例えば、後続のDRXサイクルについて)方法620を繰り返すことができる。
【0117】
方法は、新しいCSF報告を生成すべきかどうかを判定することができる。例えば、新しいCSF報告を生成すべきかどうかを判定するために、例えば、図6及び図7に関係する上記の方法を使用することができる。代替的には、追加の分析を実行する代わりに、新しいCSF報告を生成することができる(例えば、より早期に起動しなくてもよい806とは対照的に、オーバーヘッドウォームアップ量のみが必要とするよりも早期に起動するようにデバイスに要求する)。
【0118】
ブロック644において、前のCSF報告を現在のCSF報告として提供する。次いで、必要に応じて、フローは、決定ブロック628に戻ることができる。
【0119】
方法620は、方法600のように、繰り返すことができる。状況によっては、しきい値
をまたがる複数のサブフレームに関してCSF報告を必要とすることがあり、方法620を連続して繰り返した結果、UEは、CSF値が安定したときに、持ち越されたCSFから新たに算出されたCSFへと適応的に切り替わることができる。
【0120】
方法620において、安定したCSF値を得るためにかかる時間が、(実施形態によっては、オーバーヘッドウォームアップ期間を含む)CSF報告が必要とされるまでの時間よりも短い、又はそれと等しい場合、UE106は、良好なCSF報告のために受信器を準備するための早期起動のパワーペナルティなしに、現在のDRXサイクルについての現在のCSFを判定することができる。その条件が満たされない場合、以前の値を使用することができる。一実施形態では、前のCSF報告を使用すべきかどうかを判定するための適応型アルゴリズムを使用することができる。
【0121】
上記のように、様々な評価基準を使用して、決定ブロック630において新しいCSF報告を生成すべきかどうかを判定することができる。次に、図7図9を参照して、いくつかの可能な基準について記載する。
【0122】
図7−チャネル変動推定に基づいたCSF報告の使用
図7は、チャネルにおける変動の判定に基づいて前のCSF報告を使用するための方法700を示す。図7に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又はデバイスの任意のものと共に用いることができる。例えば、UE106によって、図7の方法を実行することができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、この方法は以下のように動作できる。
【0123】
図7を具体的に参照すると、決定ブロック704において、UEデバイス106は、チャネルの変動が低いかどうかを推定する。ステップ704は、種々の方法のうちのいずれかで実行することができる。
【0124】
例えば、UEデバイス106は、DRXのサイクル長をしきい値と比較することによって、チャネルの変動を推定することができる。DRXのサイクル長がしきい値よりも小さい場合、チャネルの変動の推定は低いと見なされる。DRXのサイクル長がしきい値よりも大きい場合、チャネルの変動の推定は低くない(例えば、高い)と判定される。UEデバイス106は、UEデバイス106が移動しているか静止しているかを判定するように構成することができ、並びに、UEデバイス106が移動していると判定してか、又は静止していると判定したかに基づいて、しきい値を調整することができる。この方法について、図8に関して以下により詳細に記載する。
【0125】
代替的には、UEデバイス106は、接続特性をしきい値と比較することによって、チャネルの変動を推定することができる。接続特性がしきい値を超えない場合、チャネルの変動の推定は、低いと判定される。接続特性がしきい値を超える場合、チャネルの変動の推定は低くない(例えば、高い)と判定される。接続特性は、誤り率、スループットなどのようなパラメータを含んでよい。この方法について、図8に関して以下により詳細に記載する。
【0126】
別の代替として、UEデバイス106は、UEデバイス106が移動しているか静止しているかを判定することによって、チャネルの変動を推定することができる。これは、チャネル上に存在する現在のドップラーシフトを判定し、判定されたドップラーシフトをしきい値と比較することによって判定することができる。デバイス106が静止している(ドップラーシフト量がしきい値を下回る)と判定される場合、チャネルの変動の推定は低いと判定される。UEデバイスが移動している(ドップラーシフト量がしきい値を上回る)と判定される場合、チャネルの変動の推定は低くない(例えば、高い)と判定される。
【0127】
706において、チャネルの変動の推定が低い場合、前のCSF報告を現在のCSF報告として提供することができる。例えば、チャネルがあまり大きく変動していない場合、又は、最後のCSF報告以降、チャネルがあまり大きく変動しなかった場合、依然として、前のCSF報告が有効であり得、それにより、ウォームアップして新しいCSF報告を生成するために早期に起動する必要性をなくすことによって、電力が節約される。CSF報告は、デバイスと通信するBSに提供することができる。
【0128】
チャネルの変動の推定が低くない場合、708において、新しいCSF報告を生成することができる。この場合、デバイスは、例えば、正確なCSF報告を生成するために回路をウォームアップするために、DRXオン継続時間よりかなり前に起動する必要があり得る。
【0129】
710において、新しいCSF報告を現在のCSF報告として提供することができる。上記606と同様に、CSF報告をBSに提供することができる。
【0130】
712において、新しいCSF報告を前のCSF報告として記憶することができる。新しいCSF報告によって、より古い前のCSFを上書きしてもよい。代替的には、例えば、時系列解析のために、デバイスは、それらを両方とも記憶してもよい。
【0131】
例えば、各DRXサイクルについて、図7の方法を複数回実行することができる。更に、図7の方法は、サイクルの早期に(例えば、サイクルの第1のサブフレームに)CSF報告が必要とされる実施形態にあてはめることができることを留意されたい。CSF報告がサイクルのより遅い時点で必要とされる場合、図6A及び図6Bに示した方法の一部として図7の方法を実行することができる。
【0132】
例えば、一実施形態では、方法700内の種々のブロックを、図6Bを参照して上述した方法620の対応するブロックにマッピングすることができる。例えば、決定ブロック704は、決定ブロック628の特定の事例であると見なすことができる。同様に、図7のブロック708、710及び712は、図6Bのブロック632、636及び640に対応し、ブロックの両グループは、新しいCSF報告を生成すべきであるという決定に基づいて実行される。同様に、図7のブロック706は、ブロック644に対応し、両ブロックにおいて、前のCSF報告が現在のCSF報告として提供される。したがって、一実施形態では、方法700は、方法620の特定のバージョンに対応することができ、新しいCSF報告を生成すべきかどうかの判定はチャネル変動に基づく。
【0133】
図8−サイクル長に基づいた前のCSF報告の使用
図8は、サイクル長に基づいて前のCSF報告を使用するための方法の一実施形態である方法800を示す。図8に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又はデバイスの任意のものと共に用いることができる。例えば、UE106によって、図8の方法を実行することができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、この方法は以下のように動作できる。
【0134】
決定ブロック804において、DRXのサイクル長をしきい値と比較することができる。
【0135】
806において、サイクル長がしきい値よりも小さい場合、前のCSF報告を現在のCSF報告として提供することができる。例えば、サイクル長がより短い場合、依然として、前のCSF報告が有効であり得、それにより、ウォームアップして新しいCSF報告を生成するために早期に起動する必要性をなくすことによって、電力が節約される。CSF報告は、デバイスと通信するBSに提供することができる。
【0136】
808において、サイクル長がしきい値よりも大きい場合、新しいCSF報告を生成することができる。この場合、デバイスは、例えば、正確なCSF報告を生成するために回路をウォームアップするために、DRXオン継続時間よりかなり前に起動する必要があり得る。
【0137】
810において、新しいCSF報告を現在のCSF報告として提供することができる。上記806と同様に、CSF報告をBSに提供することができる。
【0138】
812において、新しいCSF報告を前のCSF報告として記憶することができる。一実施形態では、新しいCSF報告によって、より古い前のCSFを上書きしてもよい。代替的には、例えば、時系列解析のために、デバイスによって、それらを両方とも記憶してもよい。
【0139】
この方法は、しきい値を修正することを更に含むことができる。例えば、上記で論じたように、この方法は、ドップラーシフト情報を判定することと、しきい値を調整するためにドップラーシフト情報を使用することとを含むことができる。種々の異なる間隔でしきい値を修正することができる。例えば、しきい値は、1サイクルごとに修正しても、nサイクルごとに修正しても、1サイクルに複数回修正してもよい。代替として、またはそれに加えて、測定されたドップラーシフトの変更があるときはいつでも、しきい値を修正することができる、例えば、以前のドップラーシフトとは著しく異なる新しいドップラーシフトが測定されたときに、しきい値を変更することができる。一実施形態では、ドップラーシフトが高くなると、しきい値を低くすることができ、ドップラーシフトが低くなると、しきい値を高くすることができる。
【0140】
最終的に、例えば、各DRXサイクルについて、図8の方法を複数回実行することができる。更に、サイクルの早期に(例えば、サイクルの第1のサブフレームにおいて)CSF報告が必要とされる実施形態に、図8の方法を適用することができることを留意されたい。CSF報告がサイクルのより遅い時点で必要とされる場合、図6A及び図6Bに示した方法の一部として図8の方法を実行することができる。
【0141】
例えば、一実施形態では、方法800内の種々のブロックを、図6Bを参照して上述した方法620の対応するブロックにマッピングすることができる。例えば、決定ブロック804は、決定ブロック628の特定の事例であると見なすことができる。同様に、図8のブロック708、710及び712は、図6Bのブロック632、636及び640に対応し、ブロックの両グループは、新しいCSF報告を生成すべきであるという決定に基づいて実行される。同様に、図8のブロック706は、ブロック644に対応し、両ブロックにおいて、前のCSF報告が現在のCSF報告として提供される。したがって、一実施形態では、方法800は、方法620の特定のバージョンに対応することができ、新しいCSF報告を生成すべきかどうかの判定はサイクル長に基づく。
【0142】
図9−接続特性に基づいた前のCSF報告の使用
図9は、接続特性に基づいて前のCSF報告を使用するための一実施形態である方法900を示す。図9に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又はデバイスの任意のものと共に用いることができる。例えば、UE106によって、図9の方法を実行することができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、この方法は以下のように動作できる。
【0143】
決定ブロック904において、接続特性をしきい値と比較することができる。現在の接続特性は、例えば、以前のサイクル(例えば、直前のサイクル)のKPI、現在のサイクルにおいて測定されたKPIなど、上記の評価基準と同様であり得る。2つの例示的な特性は、誤り率及びスループットを含む。例えば、この方法は、誤り率が誤り率しきい値(例えば、10%)を超えるかどうかを判定することができる。代替として、またはそれに加えて、この方法は、スループットがスループットしきい値を下回るかどうかを判定することができる。さらなる実施形態では、この方法は、スループットの減少がスループットしきい値の減少を超えるかどうかを判定することができる。同様の説明は、その他の接続特性に対応する。
【0144】
現在の接続特性がしきい値を超えない場合、706において、前のCSF報告を現在のCSF報告として提供することができる。CSF報告は、デバイスと通信するBSに提供することができる。例えば、誤り率が誤り率しきい値を下回った場合、前のCSF報告を提供することができる。代替として、またはそれに加えて、スループットがスループットしきい値を上回ったままである場合、前のCSF報告を提供することができる。同様に、スループットがしきい値量だけ減少しない場合、CSF報告を提供することができる。同様の説明は、その他の接続特性に対応する。
【0145】
現在の接続特性がしきい値を超える場合、708において、新しいCSF報告を生成することができる。これらのケースは、上記706に列挙したものの反対側である。
【0146】
710において、新しいCSF報告を現在のCSF報告として提供することができる。上記606と同様に、CSF報告をBSに提供することができる。
【0147】
712において、新しいCSF報告を前のCSF報告として記憶することができる。一実施形態では、新しいCSF報告によって、より古い前のCSFを上書きしてもよい。代替的には、例えば、時系列解析のために、デバイスによって、それらを両方とも記憶してもよい。
【0148】
最終的には、例えば、各DRXサイクルについて、図9の方法を複数回実行することができる。更に、サイクルの早期に(例えば、サイクルの第1のサブフレームにおいて)CSF報告が必要とされる実施形態に、図9の方法を適用することができることを留意されたい。サイクルの後期のポイントでCSF報告が必要とされる場合、図6A及び図6Bに示した方法の一部として図9の方法を実行することができる。
【0149】
例えば、一実施形態では、方法900内の種々のブロックを、図6Bを参照して上述した方法620の対応するブロックにマッピングすることができる。例えば、決定ブロック804は、決定ブロック628の特定の事例であると見なすことができる。同様に、図9のブロック708、710及び712は、図6Bのブロック632、636及び640に対応し、ブロックの両グループは、新しいCSF報告を生成すべきであるという決定に基づいて実行される。同様に、図9のブロック706は、ブロック644に対応し、両ブロックにおいて、前のCSF報告が現在のCSF報告として提供される。したがって、一実施形態では、方法900は、方法620の特定のバージョンに対応することができ、新しいCSF報告を生成すべきかどうかの判定は接続特性に基づく。
【0150】
更なる実施形態
本明細書では、LTE(Long-term evolution of UTMS)の文脈で種々の実施形態が説明されていることに留意されたい。しかし、本明細書に記載されている方法は、その他の無線技術を用いるCSF報告のために一般化することができ、以上に提供されている特定の説明に限定されないことに留意されたい。
【0151】
本発明の実施形態は種々の形態の任意のもので実現されてよい。例えば、実施形態によっては、本発明は、コンピュータによって実行される方法、コンピュータ可読メモリ媒体、又はコンピュータシステムとして実現されてもよい。他の実施形態では、ASICのような1つ以上のカスタム設計されたハードウェア装置を使用して、本発明を実現することができる。他の実施形態では、FPGAのような1つ以上のプログラム可能なハードウェア要素を使用して、本発明を実現することができる。
【0152】
いくつかの実施形態では、コンピュータ可読メモリ媒体は、プログラム命令及び/又はデータを記憶するように構成されてもよく、プログラム命令は、コンピュータシステムによって実行される場合、コンピュータシステムに、本方法を、例えば、本明細書に記載された方法の実施形態のうちのいずれか、又は、本明細書に記載された方法の実施形態の任意の組合せ、又は、本明細書に記載された方法の実施形態のうちのいずれかの任意のサブセット、又は、そのようなサブセットの任意の組合せを実行する。
【0153】
実施形態によっては、デバイス(例えば、UE)は、プロセッサ(又はプロセッサのセット)並びにメモリ媒体を含むように構成されてもよい。ここで、メモリ媒体はプログラム命令を記憶し、プロセッサは、メモリ媒体からプログラム命令を読み込み、実行するように構成される。プログラム命令は、本明細書に記載されている種々の方法実施形態の任意のもの(又は、本明細書に記載されている方法実施形態の任意の組み合わせ、又は、本明細書に記載されている方法実施形態のいずれかの任意のサブセット、又はこのようなサブセットの任意の組み合わせ)を実施するために実行可能である。デバイスは種々の形態の任意のもので実現されてよい。
【0154】
上述の実施形態はかなり詳細に説明されているが、上述の開示が完全に理解されれば、当業者には数多くの変形及び変更が明らかになるであろう。添付の請求項はこのような変形及び変更を全て包含するように解釈されることが意図されている。
図1A
図1B
図2
図3
図4
図5
図6A
図6B
図7
図8
図9