(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
地理的カバレッジ・エリア(100)においてユーザに少なくとも1つの通信機能を含む無線リソースを提供する送受信局(20)であって、前記地理的カバレッジ・エリアは複数のセル(CELL1〜CELL9)を含み、前記複数のセルのそれぞれは少なくとも1つのキャリア(C1〜C3)および前記地理的カバレッジ・エリアの少なくとも1つのセクタ(S1〜S3)の異なる組み合わせと関連づけられ、
前記送受信局は、
前記複数のセルの中の第1のサブセットのセルにおいてユーザ(USER1)に前記少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行するように構成された第1のL1処理回路(2020−1、2020−2、2020−3)を含む第1のボード(202−1、202−2、202−3)、および、
前記第1のボードと通信的に結合され、前記複数のセルの中の第2のサブセットのセルにおいて前記ユーザに前記少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行するように構成された第2のL1処理回路(2020−1、2020−2、2020−3)を含む第2のボード(202−1、202−2、202−3)を含み、前記第1のサブセットのセルは前記第2のサブセットのセルとは異なり、
前記複数のセルの中の前記第1のサブセットのセルにおいてユーザに対して少なくとも1つの通信機能を提供することに関連する機能は、
アップリンク制御チャネル情報、および、前記第1のサブセットのセルにおけるアップリンク上で前記ユーザによって送信された第1のデータビット・シーケンスを得るステップと、
前記得られたアップリンク制御チャネル情報と前記第1のデータビット・シーケンスとを、さらなる処理および送信のために中央局に出力するステップを含む、
送受信局(20)。
前記第1のL1処理回路は、さらに、前記第1のサブセットのセルにおける少なくとも第1のキャリアで受信された無線周波数信号ストリームに基づく制御情報を得て、前記得られた制御情報を前記第2のL1処理回路に出力するように構成され、
前記第2のL1処理回路は、さらに、前記第1のL1処理回路からの制御情報に基づいて、前記第2のサブセットのセルにおける前記ユーザに前記少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行するように構成される、
請求項1に記載の送受信局。
前記第1のL1処理回路は、さらに、L1インターフェース・メッセージによって、前記得られた制御情報を前記第2のL1処理回路に出力するように構成される、請求項3に記載の送受信局。
地理的カバレッジ・エリア(100)においてユーザに少なくとも1つの通信機能を含む無線リソースを提供する方法であって、前記地理的カバレッジ・エリアは複数のセル(CELL1〜CELL9)を含み、前記複数のセルのそれぞれは少なくとも1つのキャリア(C1、C2、C3)および前記地理的カバレッジ・エリアの少なくとも1つのセクタ(S1、S2、S3)の異なる組み合わせと関連づけられ、
前記方法は、
第1のボードが、前記複数のセルの中の第1のサブセットのセルにおいてユーザに前記少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行する第1のステップ(S502〜S510)であって、前記第1のステップは、
アップリンク制御チャネル情報、および、前記第1のサブセットのセルにおけるアップリンク上で前記ユーザによって送信された第1のデータビット・シーケンスを得るステップと、
前記得られたアップリンク制御チャネル情報と前記第1のデータビット・シーケンスとを、さらなる処理および送信のために中央局に出力するステップとを含み、および、
第2のボードが、前記複数のセルの中の第2のサブセットのセルにおいて前記ユーザに前記少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行する第2のステップを含み、前記第2のサブセットのセルは前記第1のサブセットのセルとは異なる(S602〜S606)、
無線リソースを提供する方法。
前記実行する第1のステップは、前記複数のセルの中の前記第1のサブセットのセルのみにおいて前記ユーザに前記少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行し、
前記実行する第2のステップは、前記複数のセルの中の前記第2のサブセットのセルのみにおいて前記ユーザに前記少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行する、
請求項8に記載の方法。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
少なくともいくつかの実施形態例が、基地局におけるL1処理ボードのためのマルチボード・アーキテクチャ(MBA)を提供する。少なくともいくつかの実施形態例によれば、NodeBにおける複数のL1処理ボードが共に1のシステムとしてみられ、それによって、NodeBにおける複数のL1処理ボードの間の、無線周波数(RF)アンテナ・ストリーム、通信機能、および/または通信機能の組の動的な分配を可能にする。本明細書で述べられるように、NodeBは送受信局とみなされてもよい。
【0005】
また、少なくともいくつかの実施形態例は、NodeBにおける処理ボードの間の、通信機能の負荷釣り合わせの方法を提供する。
【0006】
少なくともいくつかの実施形態例によれば、NodeBにおける複数のL1処理ボードが共に1のシステムとしてみられ、それによって、NodeBにおける処理ボードの間の通信機能の動的な負荷釣り合わせを可能にする。
【0007】
少なくともいくつかの実施形態例によれば、異なるL1ボードが異なるRFアンテナの組に接続され、単一の通信機能が複数の構成要素(またはタスク)に分割され、複数のL1ボードの間で分配されてもよい。異なるボードは、1つまたは複数の通信機能の異なるタスクを処理する、異なるソフトウェアおよび/またはハードウェア構成要素を有してもよい。
【0008】
無線システムは通信機能の組を1つまたは複数含む。各通信機能は特定の状況における特定の目的のために設計される。通信機能の例は、ユーザが単一の周波数帯(またはキャリア)のみを用いる単一キャリア・アップリンク/ダウンリンク機能、より高い通信データ速度に達するようにユーザが複数の周波数帯(またはキャリア)を組み合わせるマルチキャリア・アップリンク/ダウンリンク機能、干渉除去、ある地理的セクタから別の地理的セクタに移動するユーザのためのコール・ハンドオーバ、ボイス・オーバー(voice over)・第3世代パートナーシップ・プロジェクト・ロング・ターム・エボリューション(3GPP−LTE)、データが送信される必要がない場合にいくつかの送信を止めるユーザ・パワー節約モード、多重入出力(MIMO)、単一入出力(SISO)などである。
【0009】
1つまたは複数の実施形態例によるマルチボード・アーキテクチャは、従来の単一ボード・アーキテクチャにおいて存在する重複した機能を減少させることにより、NodeBにおける不要なリソースの消費を減少させることができる。一例では、L1処理ボードは従来の単一ボード・アーキテクチャと比較して、アンテナ・ストリームの一部分または一部のみを処理するにすぎない。
【課題を解決するための手段】
【0010】
少なくとも1つの実施形態例は、地理的カバレッジ・エリアにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を含む無線リソースを提供する送受信局を提供し、地理的カバレッジ・エリアは複数のセルを含み、複数のセルのそれぞれは少なくとも1つのキャリアおよび地理的カバレッジ・エリアの少なくとも1つのセクタの異なる組み合わせと関連づけられ、送受信局は、複数のセルの中の第1のサブセットのセルにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行するように構成された第1のL1処理回路を含む第1のボード、および、第1のボードと通信的に結合され、複数のセルの中の第2のサブセットのセルにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行するように構成された第2のL1処理回路を含む第2のボードを含み、第1のサブセットのセルは第2のサブセットのセルとは異なる。
【0011】
さらに、第1のL1処理回路は、複数のセルの中の第1のサブセットのセルのみにおいて、ユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行するように構成されてもよい。
【0012】
さらに、第2のL1処理回路は、複数のセルの中の第2のサブセットのセルのみにおいて、ユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行するように構成されてもよい。
【0013】
第1のサブセットのセルは、複数のセルのすべてよりも少ない数を含んでもよく、第2のサブセットのセルは、複数のセルのすべてよりも少ない数を含んでもよい。
【0014】
第1のサブセットのセルのそれぞれのセルは、第2のサブセットのセルのそれぞれのセルと異なってもよい。
【0015】
さらに、第1のL1処理回路は、第1のサブセットのセルにおける少なくとも第1のキャリアで受信された無線周波数信号ストリームに基づく制御情報を得て、得られた制御情報を第2のL1処理回路に出力するように構成されてもよい。さらに、第2のL1処理回路は、第1のL1処理回路からの制御情報に基づいて、第2のサブセットのセルにおけるユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行するように構成されてもよい。
【0016】
さらに、第1のL1処理回路は、L1インターフェース・メッセージによって、得られた制御情報を第2のL1処理回路に出力するように構成されてもよい。
【0017】
複数のセルの中の第1のサブセットのセルにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能は、第1のサブセットのセルにおけるユーザによるアップリンク送信に関するアップリンク制御チャネル情報を得るように、受信されたアップリンク制御チャネルを処理するステップ、得られたアップリンク制御チャネル情報に基づいて、第1のサブセットのセルにおける第1のユーザによって送信された第1のデータビット・シーケンスを復元するように、受信された第1のアップリンク・データ・チャネルを処理するステップ、および、得られたアップリンク制御チャネル情報と復元された第1のデータビット・シーケンスとを、さらなる処理および送信のために中央局に出力するステップを含んでもよい。
【0018】
さらに、第1のL1処理回路は、得られたアップリンク制御チャネル情報を第2のL1処理ボードに出力するように構成されてよい。複数のセルの中の第2のサブセットのセルにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能は、第1のL1処理ボードからのアップリンク制御チャネル情報に基づいて、第2のサブセットのセルにおいてユーザによって送信された第2のデータビット・シーケンスを復元するように、受信された第2のアップリンク・データ・チャネルを処理するステップ、および、復元された第2のデータビット・シーケンスを、さらなる処理および送信のために中央局に出力するステップを含んでもよい。
【0019】
複数のセルの中の第1のサブセットのセルにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能は、第1のサブセットのセルにおける少なくとも第1のキャリアのユーザへの送信のために無線周波数信号ストリームを生成するように、受信されたダウンリンク・データの組を符号化するステップ、および、ユーザへの送信のために生成された無線周波数信号ストリームを出力するステップを含んでもよい。
【0020】
少なくとも1つの他の実施形態例は、地理的カバレッジ・エリアにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を含む無線リソースを提供する方法を提供し、地理的カバレッジ・エリアは複数のセルを含み、複数のセルのそれぞれは少なくとも1つのキャリアおよび地理的カバレッジ・エリアの少なくとも1つのセクタの異なる組み合わせと関連づけられ、方法は、複数のセルの中の第1のサブセットのセルにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行する第1のステップ、および、複数のセルの中の第2のサブセットのセルにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行する第2のステップを含み、第2のサブセットのセルは第1のサブセットのセルとは異なる。
【0021】
実行する第1のステップは、複数のセルの中の第1のサブセットのセルのみにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行してもよい。実行する第2のステップは、複数のセルの中の第2のサブセットのセルのみにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することと関連づけられた機能を実行してもよい。
【0022】
実行する第1のステップは、第1のサブセットのセルにおけるユーザによるアップリンク送信に関するアップリンク制御チャネル情報を得るように、受信されたアップリンク制御チャネルを処理するステップ、得られたアップリンク制御チャネル情報に基づいて、第1のサブセットのセルにおけるユーザによって送信された第1のデータビット・シーケンスを復元するように、受信された第1のアップリンク・データ・チャネルを処理するステップ、および、得られたアップリンク制御チャネル情報と復元された第1のデータビット・シーケンスとを、さらなる処理および送信のために中央局に出力するステップを含んでもよい。
【0023】
さらに、方法は、得られたアップリンク制御チャネル情報を第1のL1処理ボードから第2のL1処理ボードに出力するステップを含んでもよい。さらに、実行する第2のステップは、第1のL1処理ボードからのアップリンク制御チャネル情報に基づく第2のL1処理ボードにおいて、第2のサブセットのセルにおいてユーザによって送信された第2のデータビット・シーケンスを復元するように、受信された第2のアップリンク・データ・チャネルを処理するステップ、および、復元された第2のデータビット・シーケンスを、さらなる処理および送信のために中央局に出力するステップを含んでもよい。
【0024】
実行する第1のステップは、第1のサブセットのセルにおける少なくとも第1のキャリアでのユーザへの送信のために無線周波数信号ストリームを生成するように、受信されたダウンリンク・データの組を符号化するステップ、および、ユーザへの送信のために生成された無線周波数信号ストリームを出力するステップを含んでもよい。
【0025】
さらに、方法は、少なくとも1つの第1のキャリアでユーザに生成された無線周波数信号ストリームを送信するステップを含んでもよい。
【0026】
少なくとも1つの他の実施形態例は、地理的カバレッジ・エリアにおいてユーザに少なくとも1つの通信機能を含む無線リソースを提供する送受信局における負荷釣り合わせの方法を提供し、地理的カバレッジ・エリアは複数のセルを含み、複数のセルのそれぞれは少なくとも1つのキャリアおよび地理的カバレッジ・エリアの少なくとも1つのセクタの異なる組み合わせと関連づけられ、方法は、送受信局における第1のL1処理ボードの少なくとも1つの通信機能に関する容量過負荷を識別するステップ、および、識別するステップが、第1のL1処理ボードの少なくとも1つの機能に関する容量過負荷を識別した場合、少なくとも1のユーザに少なくとも1つの通信機能を提供することに関連づけられた機能を、第1のL1処理ボードから第2のL1処理ボードへ転送するステップを含む。
【0027】
少なくとも1つの通信機能は少なくとも1のユーザに関する干渉除去を含んでもよい。
【0028】
本発明は、本明細書の以下に記載の詳細な説明および添付の図面からより十分に理解されるであろう。そこでは、類似の要素は類似の参照符号によって表され、説明のためにのみ与えられ、したがって本発明を制限するものではない。
【発明を実施するための形態】
【0030】
これらの図はある実施形態例において用いられる方法、構造および/または材料の一般的な特徴を説明し、以下に提供される記載された説明を補足することを意図したものであることに留意すべきである。これらの図面は、しかしながら、原寸に比例しておらず、いかなる所与の実施形態の正確な構造または実行の特性を正確に反映したものでもなく、実施形態例によって包含される価値または財産の範囲を定義または限定するものと解釈されるべきでもない。様々な図面における同様の、または同一の参照符号の使用は、同様の、または同一の要素または特徴の存在を示すことを意図したものである。
【0031】
いくつかの実施形態例が示される添付の図面を参照して、以下様々な実施形態例がより十分に示される。
【0032】
詳細な説明のための実施形態が本明細書に開示される。しかしながら、本明細書に開示された特定の構造および機能の詳細は、実施形態例を説明する目的の代表であるにすぎない。本発明は、しかしながら、多くの代替の形態において実施されてもよく、本明細書に記載の実施形態のみに限定されるものと解釈されるべきではない。
【0033】
したがって、実施形態例は様々な変形および代替形態が可能であるが、実施形態は図面における例によって示され、本明細書に詳細に説明される。しかしながら、開示された特定の形態に実施形態例を制限する意図は全くないことを理解されたい。それに反して、実施形態例はこの開示の範囲内に入るすべての変形例、同等例、代替例に及ぶものである。図面の説明を通じて、同様の番号は同様の要素を参照する。
【0034】
第1の、第2の、などの用語が、様々な要素を説明するように本明細書で用いられてよいが、これらの要素はこれらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、ある要素を別のものと区別するように用いられているにすぎない。本開示の範囲から外れることなく、例えば、第1の要素が第2の要素と呼ばれることも可能であり、同様に第2の要素が第1の要素と呼ばれることも可能である。本明細書で用いられるように、用語「および/または」は、関連するリストの1つまたは複数の項目からいくつか、およびすべてを組み合わせたものを含む。
【0035】
要素が別の要素と「接続された」または「結合された」と称される場合、その要素はその別の要素と直接接続または結合されることもあり、間に介在する要素が入ることもある。対照的に、要素が別の要素と「直接接続された」または「直接結合された」と称される場合、間に介在する要素はない。要素の間の関係を説明するように用いられる他の言葉も同様に解釈されるべきである(例えば「間に」と「直接間に」、「近傍に」と「直接近傍に」など)。
【0036】
本明細書で用いられる専門用語は特定の実施形態を説明する目的のみのものであり、限定を意図するものではない。本明細書で用いられるように、単数形「a」「an」および「the」は、そうではないことを明示する文脈でない限り、複数形も同様に含むことを意図したものである。さらに、本明細書で用いられるときの用語「備える」「備えている」「含む」および/または「含んでいる」は、述べられた機能、整数、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を明確に述べるものであり、1つまたは複数の他の機能、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらの組の存在または追加を除外するものではないことを理解されたい。
【0037】
いくつかの代替の実装例において、記載された機能/作用は、図面に記載された順番を外れて起こってもよいこともまた理解されたい。例えば、連続して示された2つの図面は、含まれる機能/作用に従って、実際に実質的に順番に実行されてもよく、時には逆順に実行されてもよい。
【0038】
実施形態例の完全な理解を提供するように、以下の説明において特定の細部が提供される。しかしながら、実施形態例はこれらの特定の細部なしでも実行できることが当業者には理解されるであろう。例えば、不要な細部によって実施形態例を不明瞭にすることがないように、システムがブロック図に示されてもよい。別の例として、よく知られた処理、構造および技法は、実施形態例を不明瞭にすることを避けるように、不要な細部なしで示されてもよい。
【0039】
以下の説明において、例示の実施例は、特定のタスクを実行するか特定の抽象的なデータ型を実装し、例えば既存の基地局、NodeB、eNodeBなどの既存のハードウェアを用いて実装可能な、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造体などを含むプログラム・モジュールまたは機能的処理として実装されてもよい、作用および動作の記号的表現(例えば、流れ図、流れダイヤグラム、データ流れダイヤグラム、構造図、ブロック図などの形式において)を参照して説明される。そのような既存のハードウェアは、1つまたは複数の中央処理装置(CPU)、システム・オン・チップ(SOC)デバイス、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)コンピュータなどを含んでもよい。
【0040】
流れ図は一連の処理として動作を説明することができるが、動作の多くは、並行して、一斉に、または同時に実行されてもよい。加えて、動作の順番は再配置されてもよい。動作が完了したとき処理は終了してもよいが、処理は図面に含まれない追加のステップを有してもよい。処理は方法、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラムなどに対応してよい。プロセスが関数に対応する場合、その終了は呼び出し関数またはメイン関数への関数のリターンに対応してもよい。
【0041】
本明細書に開示のように、用語「記憶媒体」「コンピュータ読み取り可能記憶媒体」または「非一時的コンピュータ読み取り可能記憶媒体」は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、磁気RAM、コア・メモリ、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリ装置、および/または他の、情報を記憶するための具体的な機械読み取り可能媒体を含む、データを記憶する1つまたは複数の装置を表してもよい。用語「コンピュータ読み取り可能媒体」は、持ち運び可能な、または固定された記憶装置、光学記憶装置、および、命令および/またはデータを記憶、含有または保持することが可能な様々な他の媒体を含んでもよいが、これらには限られない。
【0042】
さらに、実施形態例はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組み合わせによって実装されてもよい。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアまたはマイクロコードにおいて実装される場合、必要なタスクを実行するプログラム・コードまたはコード・セグメントは、機械またはコンピュータ読み取り可能記憶媒体などのコンピュータ読み取り可能媒体に記憶されてもよい。ソフトウェアにおいて実装される場合、プロセッサまたは複数のプロセッサは必要なタスクを実行する。
【0043】
コード・セグメントはプロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェア・パッケージ、クラス、または、命令、データ構造体もしくはプログラム・ステートメントの任意の組み合わせを表してもよい。コード・セグメントは、情報、データ、引数、パラメータまたはメモリ・コンテンツを通すこと、および/または受信することによって、別のコード・セグメントまたはハードウェア回路に結合されてもよい。情報、引数、パラメータ、データなどは、メモリ共有、メッセージ送信、トークン送信、ネットワーク発信などを含む任意の適切な手段によって送信、転送、または発信されてもよい。
【0044】
本明細書で用いられるように、用語「NodeB」は、Node B、基地局、送受信局、基地送受信局(BTS)などの同義語と考慮されてもよく、以下で時々それらとみなされてもよく、地理的カバレッジ・エリアにおいてユーザと通信し、無線リソースを提供する送受信機を説明する。本明細書で述べられるように、NodeBは、本明細書で述べられた方法を実行する能力および機能に加えて、従来の、よく知られた基地局とすべて機能的に関連づいていてもよい。
【0045】
簡略化のために、用語NodeBは、第3世代広帯域符号分割多元接続(WCDMA)のためのNodeB、第4世代ロング・ターム・エボリューション(LTE)のためのeNodeB、例えば符号分割多元接続(CDMA)、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス(WiMax)、第5世代システムなどの他の無線システムのための一般的な基地局、および、これらの無線プロトコルの組み合わせのためのNodeBまたは基地局を表すように用いてもよい。
【0046】
本明細書で用いられるように、用語「ユーザ」は、ユーザ機器(「UE」)、クライアント、モバイル・ユニット、モバイル局、モバイル・ユーザ、モバイル、加入者、ユーザ、リモート局、アクセス端末、受信機などの同義語と考慮されてもよく、以下で時々それらとみなされてもよく、無線通信ネットワークにおける無線リソースのリモートなユーザを説明する。
【0047】
本明細書で述べられるように、アップリンク(またはリバース・リンク)送信はユーザからNodeB(またはネットワーク)への送信のことをいい、ダウンリンク(またはフォワード・リンク)送信はNodeB(またはネットワーク)からユーザへの送信のことをいう。
【0048】
本明細書で述べられるように、キャリアはユーザのための周波数帯域幅のことをいう。広帯域符号分割多元接続(WCDMA)ネットワークにおいて、キャリアは5MHz周波数帯域幅である。第3世代パートナーシップ・プロジェクト・ロング・ターム・エボリューション(3GPP LTE)ネットワークにおいて、キャリアは1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、または20MHzであってもよい。
【0049】
本明細書で述べられるように、L1はレイヤー1、L2はレイヤー2、L3はレイヤー3、「ボード」(または「処理ボード」)はL1ベースバンド処理ボードのことをいう。
【0050】
3つのキャリアで3つのセクタに分割され、全部で9つのセルとなった地理的カバレッジ・エリアに関するいくつかの実施形態例が本明細書で述べられる。単一のキャリアで3つのセクタに分割され、全部で3つのセルとなった地理的カバレッジ・エリアに関する他の実施形態例が本明細書で述べられる。しかしながら、任意の数のキャリア、キャリアごとに任意の数のセクタ、任意の数のセル、およびキャリアごとに任意の数のアンテナもまた、実施形態例にあてはまることを理解すべきである。
【0051】
第5世代システムに関する実施形態例が本明細書で述べられるが、実施形態例は、例えばCDMA、WiMAX、LTEなどの他の無線技術およびシステムに適用されてもよい。
【0052】
実施形態例はNodeBにマルチボード・アーキテクチャを提供し、1もしくは複数のユーザに関する通信機能および/または通信機能のタスク(ユーザ機能またはユーザ通信機能ともみなされる)は、NodeBにおいて異なるL1処理ボードの間で分配されてもよい。
【0053】
上記で述べたように、通信機能の例は、ユーザが単一の周波数帯(またはキャリア)のみを用いる単一キャリア・アップリンク/ダウンリンク機能、より高い通信データ速度に達するようにユーザが複数の周波数帯(またはキャリア)を組み合わせるマルチキャリア・アップリンク/ダウンリンク機能、干渉除去、ある地理的セクタから別の地理的セクタに移動するユーザのためのコール・ハンドオーバ、ボイス・オーバー(voice over)・第3世代パートナーシップ・プロジェクト・ロング・ターム・エボリューション(3GPP−LTE)、データが送信される必要がない場合にいくつかの送信を止めるユーザ・パワー節約モード、多重入出力(MIMO)、単一入出力(SISO)などである。
【0054】
各通信機能は複数の異なるタスクを含んでもよく、特定の通信機能に関する異なるタスクは、1つまたは複数のNodeB(例えば、同一のまたは異なるNodeB)において、異なるL1処理ボードの間で分配され、異なるL1処理ボードによって実行されてもよい。例えば、マルチキャリア・アップリンク/ダウンリンク通信機能は、ユーザに関する複数のキャリアのそれぞれに関するタスクに分割されてもよい。この点で、ユーザに関するアップリンク/ダウンリンク通信機能は、キャリアごとに、すなわちキャリア・バイ・キャリア(carrier−by−carrier)で、複数のL1処理ボードの間で分配されてもよい。この例では、異なるキャリアでのアップリンクおよびダウンリンク送信に関するL1処理は、NodeBにおける異なるL1処理ボードの間で分配されてもよい。
【0055】
別の例において、単一キャリア・アップリンク/ダウンリンク通信機能は、NodeBの地理的カバレッジ・エリアにおける複数のセクタのそれぞれに関してタスクに分割されてもよい。この点で、異なるセクタに関する単一キャリア・アップリンク/ダウンリンク通信機能は、セクタごとに、すなわちセクタ・バイ・セクタ(sector−by−sector)で、複数のL1処理ボードの間で分配されてもよい。この例では、異なるセクタでのアップリンクおよびダウンリンク送信に関するL1処理は、NodeBにおける異なるL1処理ボードの間で分配されてもよい。
【0056】
別の例において、ユーザに関する干渉除去通信機能は、フロントエンド処理タスクおよびバックエンド処理タスクに分割されてもよい。この例では、フロントエンド処理タスクは1つのL1処理ボードによって割り当てられて実行されてもよく、バックエンド処理タスクは別のL1処理ボードによって割り当てられて実行されてもよい。
【0057】
ユーザに関するL1処理機能は複数のタスクに分割されてもよく、複数の異なるL1処理ボードの間で分配されてもよい。したがって、ユーザに関するL1処理機能は1つのL1処理ボードで部分的に実行され、別のL1処理ボードで部分的に実行されてもよい。
【0058】
いくつかの実施形態例は、マルチキャリア・アップリンク/ダウンリンク通信機能について説明され、そこでは、キャリアに関する処理タスクがNodeBにおける異なるL1処理ボードの間で分配される。しかしながら、実施形態例は、同一の、または実質的に同一の方法で、異なる通信機能に適用されてもよいことを理解すべきである。
【0059】
図1は、一実施形態例によるマルチボード・アーキテクチャ(MBA)を有するNodeBを含む第5世代(5G)無線ネットワークの一部を例示する。5Gネットワークはネットワーク・セントラル・システムである。
【0060】
図1を参照すると、NodeB20は、地理的カバレッジ・エリア100におけるマルチキャリア・ユーザ(マルチキャリア・ユーザUSER1によって表される)にサービスを行う。NodeB20は中央局210と通信的に結合される。中央局210はさらにコア・ネットワークに結合される。
【0061】
中央局210は複数のNodeBにわたる無線周波数(RF)アンテナへの/からの情報を処理する。中央局210は、とりわけ、L2スケジューリング動作を実行する1つまたは複数のL2スケジューラ、および、L3動作を実行する1つまたは複数のL3処理ボードを含む。より詳細には、1つまたは複数のL2スケジューラは、すべてのセルに関するL1処理ボードのそれぞれに対してスケジューリング機能を実行する。
図1のネットワークにおける特定のマルチキャリア・ユーザ(例えばユーザUSER1)に関して、L2スケジューラはユーザが位置しているセクタ内の3つのキャリアに対してスケジュール機能を実行する。L3処理は、接続管理などの無線リソース制御(RRC)、システム情報のブロードキャスト、セキュリティ・モード制御、測定プロシージャ、より高いレイヤーアクセスなどを含む。
【0062】
中央局210のL2スケジューラおよびL3処理ボード/ブロック/回路は共に、例えば、各ユーザに関する、セル構成、リソース割り当て、およびチャネルの追加/削除を実行する。
【0063】
中央局210のL2スケジューラはNodeB20、およびコモン・パブリック・ラジオ・インターフェース(CPRI)リンクを介して各L1処理ボードに、通信的に結合される。
【0064】
さらに
図1を参照すると、NodeB20は複数のL1処理ボード202−1、202−2および202−3を含む。L1処理ボード202−1、202−2および202−3は動作的に互いに情報を交換するように互いに結合される。L1処理ボード202−1、202−2および202−3は、NodeB20において互いに分離しているが、互いに接続される。この点で、L1処理ボード202−1、202−2および202−3は単一ボード・アーキテクチャ(SBA)よりもむしろ、マルチボード・アーキテクチャ(MBA)を有するように配置される。
【0065】
一例では、L1処理ボード202−1、202−2および202−3はL1インターフェース・メッセージを介して互いに情報を交換する。以下により詳細に述べるように、L1インターフェース・メッセージは、アップリンクおよび/またはダウンリンク制御チャネル情報、ユーザ・データの組などを含んでもよい。
【0066】
Li処理ボードにおいて実行中の主要なL1機能(例えば変調および復調)に関する、および、中央局において実行中の主要なL2機能(例えばスケジューリング)に関する実施形態例が本明細書で述べられる。しかしながら、いくつかのL1/L2インターフェース部はL1処理ボードまたは中央局において実装されてもよい。したがって、L1処理ボードは主要でないL2機能を有してもよく、中央局のL2スケジューラは主要でないL1機能を有してもよい。例えば、複数のアンテナからのアップリンク・データの組み合わせは、主要でないL2機能とみなされてもよく、しかしながら、アンテナの組がL1処理ボードに位置する場合はL1処理ボードに実装されてもよい。別の例において、周期的冗長検査(CRC:cyclic redundancy check)およびペイロード分離は主要でないL1機能とみなされてもよく、しかしながらL2スケジューラに実装されてもよい。
【0067】
図1に示されたL1処理ボード202−1、202−2および202−3は、様々な方法で互いに結合されてもよい。
図2および
図3は、NodeB20などのNodeBにおけるN個のL1処理ボードの間のボード間リンクの構成例を示す。
図1に示された実施形態例ではN=3である。しかしながら、実施形態例はこの例には限定されない。
【0068】
より詳細には、
図2はN個のL1処理ボード202−1、202−2、202−3、・・・、202−Nを接続する星型トポロジを示す。
図2に示される例において、各L1処理ボードは、他のL1処理ボードと情報を交換する単一の直列化回路/非直列化回路(SERDES)I/Oポートを有する。
【0069】
図3は、N個のL1処理ボード202−1、202−2、202−3、・・・、202−Nを互いに接続するリング型トポロジを示す。この例では、各L1処理ボードは、他のL1ボードと情報を交換する2つのSERDES I/Oポートを有する。
【0070】
図2および
図3に示された構成例において、相互接続構成のそれぞれは、シリアルRapidIO(sRIO)工業規格リンクなどの高速SERDES物理的リンクを利用する。しかしながら、実施形態例はそれらの例に限定されるべきではない。
【0071】
リング型および星型のトポロジのみが本明細書で述べられるが、L1処理ボードは任意の適切な相互接続トポロジを用いて相互接続されてもよい。
【0072】
図1に戻ると、L1処理ボード202−1はL1処理回路2020−1を含み、L1処理ボード202−2はL1処理回路2020−2を含み、L1処理ボード202−3はL1処理回路2020−3を含む。
【0073】
実施形態例によれば、L1処理回路はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアを実行するハードウェア、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。L1処理回路がハードウェアの場合、そのようなハードウェアは、1つまたは複数の中央演算装置(CPU)、システム・オン・チップ(SOC)デバイス、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)コンピュータ、または、L1処理回路の機能(例えば、通信機能、通信機能の組、および/または、通信機能もしくは通信機能の組に関連づけられたタスク/機能の実装)を実行する特別な目的の機械として構成された同様のものを含んでもよい。CPU、SOC、DSP、ASICおよびFPGAは、一般にプロセッサおよび/またはマイクロプロセッサとみなされてもよい。
【0074】
本明細書で述べるように、L1処理回路は所与のL1処理ボードに対してローカルまたはリモートとして説明されてもよい。例えば、L1処理回路2020−1はL1処理ボード202−1に対するローカルなL1処理回路とみなされてもよいが、L1処理ボード202−2および202−3に対するリモートなL1処理回路とみなされてもよい。上記のように、L1処理ボード202−1、202−2および202−3は互いに接続される。この点で、各L1処理ボードおよび回路は他のL1処理ボードおよび回路のそれぞれに、動作的に接続される。
【0075】
L1処理ボード202−1、202−2および202−3ならびにそれらの構成要素の動作例は、
図4から
図8に関して以下により詳細に述べられる。
【0076】
上記のように、簡略化と説明の明確性のために、
図4から
図7に示される実施形態例は、3つのセクタ(S1、S2、S3)に分割された地理的カバレッジ・エリア100内の3つのキャリア(C1、C2、C3)、およびキャリアごとに2つのアンテナに関して構成されたNodeB20に関して説明される。
【0077】
この例では、地理的カバレッジ・エリア100は、セクタおよびキャリアに基づく3つのグループに分割された9つの無線周波数(RF)セル(CELL1〜CELL9)を含む。RFセルCELL1〜CELL3はセクタS1に、RFセルCELL4〜CELL6はセクタS2に、RFセルCELL7〜CELL9はセクタS3にある。
【0078】
RFセルCELL1はセクタS1のキャリアC1に対応し、RFセルCELL2はセクタS1のキャリアC2に対応し、RFセルCELL3はセクタS1のキャリアC3に対応し、RFセルCELL4はセクタS2のキャリアC1に対応し、RFセルCELL5はセクタS2のキャリアC2に対応し、RFセルCELL6はセクタS2のキャリアC3に対応し、RFセルCELL7はセクタS3のキャリアC1に対応し、RFセルCELL8はセクタS3のキャリアC2に対応し、RFセルCELL9はセクタS3のキャリアC3に対応する。
【0079】
さらに、実施形態例が3つのセクタ(S1、S2、S3)に関して説明されるにもかかわらず、セクタS1、S2およびS3のそれぞれはサブセットのセクタを意味してもよく、その際は各サブセットは1つまたは複数のセクタを含む。この例では、各サブセットのセクタは異なってもよく、より詳細には、1つのサブセットのセクタのそれぞれは第2のサブセットのセクタと異なってもよい。同様に、実施形態例が3つのキャリア(C1、C2、C3)に関して説明されるにもかかわらず、キャリアC1、C2およびC3のそれぞれはサブセットのキャリアを意味してもよく、各サブセットは1つまたは複数のキャリアを含む。この例では、各サブセットのキャリアは異なってもよく、より詳細には、1つのサブセットのキャリアのそれぞれは第2のサブセットのキャリアと異なってもよい。
【0080】
上記のように、
図1に示された例のNodeB20はキャリアごとに2つのRFアンテナを有する。上で述べられた例のように、キャリアC1に関する2つのRFアンテナがL1処理ボード202−1に接続される。キャリアC2に関する2つのRFアンテナがL1処理ボード202−2に接続される。キャリアC3に関する2つのRFアンテナがL1処理ボード202−3に接続される。結果として、NodeB20によって提供された9つのセルCELL1〜CELL9が3つのL1処理ボード202−1、202−2および202−3の間で分配される。この例において、セルはL1処理ボード202−1、202−2および202−3の間で均等に分配される。
【0081】
少なくともいくつかの実施形態例によれば、L1処理ボードのそれぞれがユーザに関する異なる機能または機能の組と関連づけられてもよい。この例では、L1処理ボードのそれぞれが1つまたは複数の異なるユーザ機能と関連づけられた機能を実施する。例えば、L1処理ボード202−1は第1の機能(例えば、マルチキャリア・アップリンク/ダウンリンク)と関連づけられた機能を実行し、L1処理ボード202−2は第2の機能(例えば、単一キャリア・アップリンク/ダウンリンク)と関連づけられた機能を実行し、L1処理ボード202−3は第3の機能(例えば、干渉除去)と関連づけられた機能を実行してもよい、などである。
【0082】
少なくともいくつかの他の実施形態例によれば、L1処理ボードのそれぞれがユーザ機能に関する異なるタスクまたはタスクの組と関連づけられてもよい。この例では、L1処理ボードのそれぞれが所与のユーザ機能に関するタスクと関連づけられた機能を実施する。この場合は、所与のユーザ機能に関するタスクはNodeBの複数のL1処理ボードの間で分散される。マルチキャリア・アップリンク/ダウンリンク機能に関して、例えば、L1処理ボード202−1はキャリアC1と関連づけられた機能を実行し、L1処理ボード202−2はキャリアC2と関連づけられた機能を実行し、L1処理ボード202−3はキャリアC3と関連づけられた機能を実行してもよい、などである。
【0083】
さらに別の例では、ユーザに関するL1処理は複数のL1処理ボードの間で分配されてもよい。一例では、L1処理ボードのそれぞれがキャリアC1、C2、およびC3の中のあるキャリア(例えば、単一のキャリアまたはサブセットのキャリア)に関するすべてのL1機能を処理する。より詳細には、例えば、L1処理ボード202−1はキャリアC1に関するL1処理を実行し、L1処理ボード202−2はキャリアC2に関するL1処理を実行し、L1処理ボード202−3はキャリアC3に関するL1処理を実行する。
【0084】
少なくともいくつかの実施形態例によれば、アップリンク(UL)およびダウンリンク(DL)アンテナ・ストリームのすべてのL1処理はローカルなボードで実行されるため、すべてのL1処理はローカルとみなされる。
【0085】
例示の目的で、
図5から
図7に示された実施形態例が、
図1のカバレッジ・エリア100のセクタ1において示されるユーザUSER1に関するマルチキャリア・アップリンク/ダウンリンク機能に関するタスクの分配に関して説明される。キャリアC1はアンカー・キャリアとして説明され、L1処理ボード202−1はアンカーL1処理ボードとして説明され、L1処理回路2020−1はアンカーL1処理回路として説明され、それに対して、キャリアC2およびC3は二次キャリアとして説明され、L1処理ボード202−2および202−3は二次L1処理ボードとして説明され、L1処理回路2020−2および2020−3は二次L1処理回路として説明される。同様に、セルCELL1はアンカー・セルとして説明されてもよく、それに対して、セルCELL2およびCELL3は二次セルとして説明されてもよい。しかしながら、セルCELL1からCELL3のいずれも、あるユーザに関してアンカー・セルでありかつ他のユーザに関して二次セルであるようにサービスを行ってもよく、キャリアC1からC3のいずれも、あるユーザに関してアンカー・キャリアでありかつ他のユーザに関して二次キャリアであってもよく、L1処理ボードのそれぞれも、あるユーザに対してアンカーL1処理ボードでありかつ他のユーザに対して二次L1処理ボードであるようにサービスを行ってもよいことは理解されるべきである。同様に、L1処理回路のそれぞれも、アンカーL1処理回路と二次L1処理回路の両方としてサービスを行ってもよい。
【0086】
さらに、例示の目的で、実施形態例が
図1の単一のマルチキャリア・ユーザUSER1に関するアップリンク送信に対して説明される。しかしながら、同様の処理が無線通信ネットワーク内の任意の数のユーザに関して実行されてもよいことは理解されるべきである。
【0087】
図5は、アンカーL1処理ボード202−1においてアップリンク通信を処理する方法の実施形態例を示す流れ図である。
図6は、二次L1処理ボード(例えば、202−2および/または202−3)においてアップリンク通信を処理する方法の実施形態例を示す流れ図である。
【0088】
図5および
図6に示された実施形態例は共に、マルチキャリア・ユーザに関するマルチキャリア・アップリンク通信機能に関連づけられたマルチキャリア・アップリンク・タスクに関連づけられた機能の例を示す。すなわち、例えば、
図5および
図6に示された方法は、ある実施形態例によるMBAにおけるマルチキャリア・ユーザにマルチキャリア・アップリンク通信機能を提供することと関連づけられた機能を示す。
【0089】
例示の目的で、
図5および
図6に示された方法は、
図1に示された通信ネットワークの一部に関して説明される。
【0090】
図1から
図5を参照すると、ステップS502においてアンカーL1処理回路2020−1は、1つまたは複数のRFアンテナ・ストリームを介して、アンカー・キャリアC1でユーザUSER1によって送信されたアップリンク物理チャネルを受信する。この例では、アップリンク物理チャネルはアップリンク制御チャネルおよびアップリンク・データ・チャネルを含む。
【0091】
ステップS504において、アンカーL1処理回路2020−1は、アップリンク制御チャネル情報を得るように、受信されたアップリンク制御チャネルのL1処理機能を実行する。より詳細には、ステップS504において、アンカーL1処理回路2020−1は、アップリンク制御チャネル情報を得るように、アップリンク制御チャネルを復調および復号する。一例では、アップリンク制御チャネル情報は、タイミング/同期情報、チャネル品質表示情報(例えば、CQI情報)、受信品質情報(例えば、ユーザUSER1がNodeB20による最後の送信を成功して受信したかどうかを示すAck/Nack)、電源制御ループ情報などを含んでもよい。
【0092】
ユーザUSER1に関するマルチキャリア・アップリンク通信機能において、アンカー・セルCELL1のみがアップリンク制御チャネルを有し、すべての二次セルCELL2およびCELL3はアンカー・セル・アップリンク制御チャネルを共有する。したがって、この例では、アンカーL1処理回路2020−1のみが、アップリンク物理チャネルのアップリンク制御チャネル部分を受信する。
【0093】
さらに
図5を参照すると、ステップS506において、アンカーL1処理回路2020−1は二次L1処理回路2020−2および2020−3にアップリンク制御チャネル情報を出力する。より詳細には、ステップS506において、アンカーL1処理回路2020−1はアップリンク制御チャネル情報を含む制御チャネル情報パケットを生成し、L1処理ボード202−1は、二次L1処理ボード202−2および202−3に制御チャネル情報パケットを出力する。
【0094】
一例では、アップリンク制御チャネル情報は、アンカー・セルCELL1および二次セルCELL2およびCELL3に関する電源制御ループ情報と同様に、タイミング情報を含む。電源制御ループはL1処理回路に実装されたL1機能であるため、アンカーL1処理ボード202−1は電源制御ループ情報を二次L1処理ボード202−2および202−3に提供する。また、L1処理ボードの間で処理を同期化するように、L1処理ボード202−1はタイミング情報を二次処理ボード202−2および202−3に提供する。アンカーL1処理ボード202−1は、L1インターフェース・メッセージを用いて上で述べられたボード間通信リンクを介して、アップリンク制御チャネル情報を二次L1処理ボード202−2および202−3に提供する。
【0095】
さらに
図1および
図5を参照すると、ステップS508において、アンカーL1処理回路2020−1は受信されたアップリンク・データ・チャネルでL1処理機能を実行する。より詳細には、ステップS508において、アップリンク制御チャネル情報を用いて、アンカーL1処理回路2020−1は、ユーザUSER1によって送信されたデータ符号を復元するように、1つまたは複数のRFアンテナ・ストリームを介して受信されたアップリンク・データ・チャネルを復調する。L1処理回路2020−1は、ユーザUSER1によって送信されたL1データビット・シーケンス(搬送ブロック、ペイロード・データ、またはデータ・パケットともみなされる)を復元するように、ダイバーシティ・アンテナ符号を組み合わせ、組み合わせられたデータ符号を復号する。
【0096】
ステップS510において、アンカーL1処理回路2020−1はアップリンク制御チャネル情報と、復元されたデータビット・シーケンス(搬送ブロックまたはペイロード・データ)とを、上で述べたCPRIリンクを介して中央局210のL2スケジューラ(図示しない)に出力する。中央局210のL2スケジューラの機能は以下により詳細に説明される。
【0097】
次に
図6を参照すると、ステップS602において、二次L1処理回路2020−2はアンカーL1処理ボード202−1から、アップリンク制御チャネル情報を含む制御チャネル情報パケットを受信する。上で述べたように、アップリンク制御チャネル情報は、例えば、アップリンク電源制御ループ情報およびタイミング情報を含む。二次L1処理回路2020−2は、キャリアC2で受信されたアップリンク送信の処理を、キャリアC1およびC3で受信されたアップリンク送信の処理と同期化するように、タイミング情報を用いる。この点で、二次L1処理回路2020−2は、セルCELL2におけるキャリアC2で受信されたアップリンク送信の処理を、セルCELL1におけるアンカー・キャリアC1で受信されたアップリンク送信の処理と同期化するように、タイミング情報を用いてもよい。二次キャリアで受信されたアップリンク送信の処理を、アンカー・キャリアのアップリンク送信の処理と同期化することによって、すべてのキャリアでのアップリンク送信の処理が同期化されてもよい。
【0098】
アンカーL1処理回路によって提供されたアップリンク電力制御ループ情報は、以下の通り利用される。
【0099】
複数のセルにおける複数のキャリアでのダウンリンク送信に関して、ユーザはダウンリンク・チャネル品質情報(CQI)を測定し、異なるセルにおいて受信されたデータに関して周期的冗長検査(CRC、Ack/Nack)を実行する。ユーザはアンカー・セルと二次セルに関するCQIとAck/Nack情報とを組み合わせ、アンカー・セルにおけるアップリンク制御チャネルを介して、組み合わせられた情報をNodeBに送信する。アンカーL1処理回路はCQIおよびAck/Nack情報を復号し、情報をアンカー・セルの組と二次セルの組に分割する。アンカーL1処理回路は、アンカー・セルに関するユーザが報告したチャネル品質情報(CQI)に基づいて、ダウンリンク送信電力を調整する(例えば、増加させるか減少させる)。アンカーL1処理回路は、そして、ユーザが報告した二次セルCQI情報に基づいて、二次セルにおけるダウンリンク送信電力を調整する(例えば、増加させるか減少させる)ように、二次CQIを二次L1処理回路に関する二次L1処理ボードに送信する。
【0100】
図6に戻ると、ステップS604において、二次L1処理回路2020−2は、二次セルCELL2における二次キャリアC2でユーザUSER1によって送信されたアップリンク・データ・チャネルでL1処理機能を実行する。より詳細には、ステップS604において、アンカーL1処理ボード202−1からのアップリンク制御チャネル情報を用いて、二次L1処理回路2020−2は、ユーザUSER1によって送信されたデータ符号を復元するように、二次セルCELL2における二次キャリアC2で送信されたアップリンク・データ・チャネルを復調する。二次L1処理回路2020−2は、二次キャリアC2のユーザUSER1によって送信されたL1データビット・シーケンス(搬送ブロックまたはペイロード・データ)を復元するように、ダイバーシティ・アンテナ符号を組み合わせ、組み合わせられた符号を復号する。
【0101】
ステップS606において、二次L1処理回路2020−2は、復元された送信されたデータビット・シーケンスを、中央局210のL2スケジューラに出力する。二次L1処理回路2020−2は、制御チャネル情報パケットを出力してもよい。二次セルCELL2における制御チャネル情報パケットは制御チャネル情報、例えば、搬送ブロック(復元されたデータビット)がどのように定義されて符号化されるかを示す符号化情報などを含んでもよい。
【0102】
知られているように、所与のセルにおいて複数の制御チャネルがある。そして、異なる制御チャネルが異なる情報の組を提供する。一例において、二次L1処理ボードが、アップリンク・データ・チャネルと、データ・チャネル符号化情報を提供する対応するアップリンク制御チャネルとを復号する。少なくともいくつかの実施形態例によれば、各L1処理ボードは、復号されたデータ・パケット(搬送ブロック)および対応する制御メッセージ(搬送ブロックがどのように定義されて符号化されるか)を、さらなる処理のために中央局のL2スケジューラに送る。
【0103】
中央局210のL2スケジューラは、L1処理ボード202−1、202−2および202−3から、アップリンク制御チャネル情報パケットおよび送信されたデータビット・シーケンスを受信する。より詳細には、L2スケジューラは、アンカーL1処理ボード202−1からのセルCELL1におけるアンカー・キャリアC1で、ユーザUSER1によって送信された、アップリンク制御チャネル情報パケットおよび復元されたデータビット・シーケンスを受信し、二次L1処理ボード202−2からのセルCELL2における二次キャリアC2でユーザUSER1によって送信された、アップリンク制御チャネル情報パケットおよび復元されたデータビット・シーケンスを受信し、二次L1処理ボード202−3からのセルCELL3における二次キャリアC3でユーザUSER1によって送信された、アップリンク制御チャネル情報パケットおよび復元されたデータビット・シーケンスを受信する。中央局210のより高いレイヤー(例えばL3)情報処理のために、そしてコア・ネットワークを介したさらなる送信のために、アップリンク制御チャネル情報を用いて、L2スケジューラはL1処理ボード202−1、202−2および202−3からの復元されたデータビット・シーケンスを組み合わせる。
【0104】
一実施形態例によるMBAを有するNodeBにおいて実装される、マルチキャリア・アップリンク/ダウンリンク通信機能のダウンリンク部分を、次に詳細に説明する。
【0105】
ダウンリンクにおいて、L2スケジューラはダウンリンク・ユーザ・データを複数のデータの組に分割または分離する。複数のデータの組の各々は、セルCELL1におけるキャリアC1、セルCELL2におけるキャリアC2、セルCELL3におけるキャリアC3のうち1つでユーザUSER1に送信されるデータを含む。そして、マルチキャリア・ダウンリンク通信機能に関するタスクがNodeB20のL1処理ボードの間で分配されるように、L2スケジューラはキャリアごとにL1処理ボード202−1、202−2および202−3の間でデータの組を分配する。
【0106】
例えば、L2スケジューラはセルCELL1におけるキャリアC1でユーザUSER1への送信のためにL1処理ボード202−1に第1の複数のデータの組を送り、L2スケジューラはセルCELL2におけるキャリアC2でユーザUSER1への送信のためにL1処理ボード202−2に第2の複数のデータの組を送り、L2スケジューラはセルCELL3におけるキャリアC3でユーザUSER1への送信のためにL1処理ボード202−3に第3の複数のデータの組を送る。
【0107】
L2スケジューラはまた、ダウンリンク制御チャネル情報を複数のダウンリンク制御チャネル情報パケットに分割する。複数のダウンリンク制御チャネル情報パケットの各々は、セルCELL1、CELL2およびCELL3における、キャリアC1、C2およびC3のうち1つで、ユーザUSER1に送信されるデータに関するダウンリンク制御チャネル情報を含む。一例では、ダウンリンク制御チャネル情報パケットは、セル配置情報、タイミング情報、キャリアに関するダウンリンク・チャネル配置情報、電力設定情報などを含んでもよい。アンカー・セルCELL1に関するダウンリンク制御チャネル情報パケットはL1処理ボード202−1に送られ、二次セルCELL2に関するダウンリンク制御チャネル情報パケットはL1処理ボード202−2に送られ、二次セルCELL3に関するダウンリンク制御チャネル情報パケットはL1処理ボード202−3に送られる。
【0108】
図7はNodeB20におけるダウンリンク通信を処理する方法の実施形態例を示す流れ図である。
図7に示される実施形態例は、マルチキャリア・ユーザに関するマルチキャリア・ダウンリンク通信機能と関連づけられた、マルチキャリア・ダウンリンク・タスクと関連づけられた機能の例を示す。すなわち、例えば、
図7で示される方法は、一実施形態例による、MBAにおけるマルチキャリア・ユーザに関するマルチキャリア・ダウンリンク通信機能を提供することと関連づけられた機能を例示する。
【0109】
図7を参照すると、ステップS702において、各L1処理ボードは中央局210から、1つまたは複数のダウンリンク制御チャネル情報パケットと、セルCELL1、CELL2およびCELL3における、キャリアC1、C2およびC3のうち対応する1つで、ユーザUSER1に送信するためのダウンリンク・データの組とを受信する。
【0110】
より詳細な例では、ステップS702において、L1処理ボード202−1はセルCELL1におけるキャリアC1でユーザUSER1に送信される1つまたは複数のダウンリンク制御チャネル情報パケットおよび第1のダウンリンク・データの組を受信し、L1処理ボード202−2はセルCELL2におけるキャリアC2でユーザUSER1に送信されるダウンリンク制御チャネル情報パケットおよび第2のダウンリンク・データの組を受信し、L1処理ボード202−3はセルCELL3におけるキャリアC3でユーザUSER1に送信されるダウンリンク制御チャネル情報パケットおよび第3のダウンリンク・データの組を受信する。
【0111】
少なくとも1つの実施形態例において、各キャリアからのダウンリンク制御チャネル情報およびデータの組の中から、L1処理ボード202−1(ならびにL1処理回路2020−1)はセルCELL1におけるキャリアC1でユーザUSER1に送信されるダウンリンク制御チャネル情報および第1のダウンリンク・データの組のみを受信し、L1処理ボード202−2(ならびにL1処理回路2020−2)はセルCELL2におけるキャリアC2でユーザUSER1に送信されるダウンリンク制御チャネル情報および第2のダウンリンク・データの組のみを受信し、L1処理ボード202−3(ならびにL1処理回路2020−3)はセルCELL3におけるキャリアC3でユーザUSER1に送信されるダウンリンク制御チャネル情報および第3のダウンリンク・データの組のみを受信する。
【0112】
図7に戻ると、ステップS704において、各L1処理回路は、それぞれ受信されたデータの組のダウンリンク・データビット・シーケンスを、ダウンリンク制御チャネル情報を用いて、それぞれ、セルCELL1、CELL2およびCELL3における、キャリアC1、C2およびC3のうち対応する1つで、ユーザUSER1に送信するために、無線周波数(RF)信号ストリームに符号化する。
【0113】
より詳細には、L1処理ボード202−1は受信された第1のデータの組のダウンリンク・データビット・シーケンスを、セルCELL1におけるキャリアC1でユーザUSER1に送信するために、無線周波数(RF)信号ストリームに符号化し、L1処理ボード202−2は受信された第2のデータの組のダウンリンク・データビット・シーケンスを、セルCELL2におけるキャリアC2でユーザUSER1に送信するために、無線周波数(RF)信号ストリームに符号化し、L1処理ボード202−3は受信された第3のデータの組のダウンリンク・データビット・シーケンスを、セルCELL3におけるキャリアC3でユーザUSER1に送信するために、無線周波数(RF)信号ストリームに符号化する。
【0114】
ステップS706において、L1処理ボード202−1、202−2および202−3のそれぞれは、所与のセルにおける所与のキャリアでユーザUSER1に送信するために、生成されたRF信号ストリームを、対応する1つまたは複数のRFアンテナに出力する。
【0115】
そして、RF信号ストリームは、対応するRFアンテナを介してユーザUSER1に送信される。
【0116】
少なくともいくつかの実施形態例によれば、L1処理ボードは、L1処理ボードごとに3つのセクタにおいて1つのキャリアに区切られる。任意の単一のマルチキャリア(例えば3キャリア)ユーザに関して、3つのキャリアはNodeBの3つのL1処理ボードにわたって分配される。中央局のL2スケジューラは、3つのL1ボードにわたるキャリア集合に基づくスケジューリング機能を実行する。3つのキャリアがシステムとしてグループ化されるため、3つのL1処理ボードは互いに情報を交換する。これは、各ボードがすべての情報によってすべての機能を実装するためボード間通信が用いられない、従来のSBAアーキテクチャとは異なる。
【0117】
1つまたは複数の実施形態例によるマルチボード・アーキテクチャは、従来の単一ボード・アーキテクチャにおいてみられる重複した機能を減らすことにより、NodeBにおける不要なリソースの消費を減らすことができる。一例では、L1処理ボードは、従来の単一ボード・アーキテクチャと比較して、アンテナ・ストリームの一部または部分のみを処理する。
【0118】
実施形態例はまた、既存のボードのライフサイクルを延長し、既存のボードに追加の特徴を追加する可能性を提供してもよい。
【0119】
ボード・リソースの使用を改善するように、望ましい負荷釣り合わせが、複数のL1処理ボードにわたるタスク分割および分配の動的な管理によって達成されてもよい。いくつかの実施形態例は、L1処理ボードの間の通信機能処理の負荷釣り合わせの方法を提供する。いくつかの実施形態例はまた、システムとしてL1処理ボードが機能するように構成されたマルチボード・アーキテクチャを有するNodeBを提供し、それによってNodeBにおける通信機能処理の動的な負荷釣り合わせを可能にする。
【0120】
負荷釣り合わせの方法の一実施形態例が、干渉除去機能に関して本明細書に説明される。しかしながら、実施形態例は他のユーザ機能に適用されてもよいことは理解すべきである。
【0121】
一般に、マルチボード負荷釣り合わせは1つまたは複数のNodeB(例えば単一のNodeB)で複数のボードにわたるリソースの使用を改善してもよい。L1ボード・リソースは、例えば、ハードウェア処理電力、有効なメモリサイズ、および各ユーザに対する時間割り当てを含む。1つのボードが過負荷であり別のボードが過負荷でない場合、ボード間の負荷を釣り合わせるように、いくつかの処理タスクが過負荷のボードから過負荷でないボードに転送されてもよい。少なくともいくつかの実施形態例によるMBAにおいて、負荷釣り合わせは、中央局からNodeBに送られる制御パケットを介して、中央局のL2/L3ボードによって動的に制御されてもよい。
【0122】
図4は、
図1に示されたNodeB20における干渉除去機能のための負荷釣り合わせの方法の実施形態例を示すブロック図である。例示の目的で、
図4は、3つのキャリアで、キャリアごとに3つのセクタで、3つのL1処理ボードの間の、ユーザに関する負荷釣り合わせを含む3GPP LTEキャリア集合の例を示す。
【0123】
LTE通信ネットワークにおいて、高速フーリエ変換(FFT)は複数のユーザのフロント・エンド処理の部分である。一例において、1つのFFTポイントは15kHzの周波数帯域を表す。1024のFFTは、複数のユーザによって共有される1024*15kHzまたは15.360MHzの周波数帯域を表す。
【0124】
この例において、以下を前提とする。
i.L1処理ボード202−1におけるFFTは40のユーザを含み、うち2ユーザは干渉除去(IC)ユーザであり、残りの38ユーザは非ICユーザである。
ii.L1処理ボード202−2におけるFFTは50のユーザを含み、うち10ユーザは干渉除去(IC)ユーザであり、残りの40ユーザは非ICユーザである。
iii.L1処理ボード202−3におけるFFTは45のユーザを含み、うち5ユーザは干渉除去(IC)ユーザであり、残りの40ユーザは非ICユーザである。
iv.ICユーザは非ICユーザよりも多くのリソースを消費する。
v.L1処理ボードのそれぞれは、6のICユーザおよび50の非ICユーザを処理する能力を有する。
【0125】
この例は、6のICユーザおよび50の非ICユーザを処理する能力を有する各L1処理ボードに関して述べられるが、実施形態例はこの例に限定されるべきではない。それどころか、この特定の能力はこの例のためにのみ提供される。
【0126】
従来のSBAを用いると、FFTを実行した後にすべてのユーザがローカルのL1処理ボードで処理される。この例において、ローカルなL1処理ボード202−2は10のICユーザを有し、L1処理ボードの最大能力(6のICユーザ)を超過する。
【0127】
実施形態例によるMBAを利用することにより、L1処理ボードはボードにおける通信機能の能力過負荷を識別し、能力過負荷を識別した後、あるL1処理ボードから別のL1処理ボードに、少なくとも1のユーザに通信機能を提供することと関連づけられた機能を転送することができる。
【0128】
より具体的な例では、実施形態例によるMBAを利用することにより、IC負荷がNodeB20におけるL1処理ボード202−1、202−2および202−3の間で分配されて釣り合わせられるように、ICユーザは、ユーザにこの通信機能を提供することと関連づけられた機能と同様に、あるL1処理ボードから別の処理ボードへ転送されてもよい。
【0129】
1のICユーザに関して、ローカルなL1処理ボードは、FFT処理に関して複数のユーザによって混合されるアンテナ・ストリームを受信する。FFT出力は複数のデータの組に分割され、各データの組は複数のユーザのうちの対応する1つをマッピングする。ユーザ・データの組はさらに、タイミングおよび周波数オフセット補償処理回路によって処理される。オフセット補償の後に、ユーザ・データの組はIC処理回路に送られる。したがって、オフセット補償の後に、ユーザ・データの組はIC処理回路への入力であり、L1インターフェース・メッセージを介してリモートなL1処理ボードに転送される情報としてサービスを行う。
【0130】
図4に戻って参照すると、より詳細には、3つのL1処理ボード202−1、202−2および202−3は1のシステム(MBA)として機能し、L1処理ボード202−1は2のICユーザのみを有するため、L1処理ボード202−2はさらなる処理のために4のICユーザ(FFT後)をL1処理ボード202−1に転送する。これはユーザに関するMBA負荷釣り合わせとみなされてもよい。
【0131】
図4に示された例において、負荷釣り合わせの後、L1処理ボード202−1は6のICユーザを有し、L1処理ボード202−2は6のICユーザを有し、L1処理ボード202−3は5のICユーザを有する。したがって、L1処理ボード202−1、202−2および202−3のそれぞれは6のICユーザという処理能力以下である。L1処理ボードは、L1インターフェース交換メッセージを用いて、ユーザと、ユーザにこの通信機能を提供することに関連づけられた機能とを転送してもよい。
【0132】
図8は、NodeBにおけるボードの間の通信機能の負荷釣り合わせの方法の一実施形態例を示すブロック図である。例示の目的で、単一キャリアC1で、3つのセクタS1、S2,S3を有し、3つのL1処理ボードの間の、ユーザに関する負荷釣り合わせを含むLTEキャリア集合の例が説明される。
【0133】
図4に示された実施形態例と同様に、
図8に示された例において、以下を前提とする。
i.L1処理ボード202−1におけるFFTは40のユーザを含み、うち2ユーザは干渉除去(IC)ユーザであり、残りの38ユーザは非ICユーザである。
ii.L1処理ボード202−2におけるFFTは50のユーザを含み、うち10ユーザは干渉除去(IC)ユーザであり、残りの40ユーザは非ICユーザである。
iii.L1処理ボード202−3におけるFFTは45のユーザを含み、うち5ユーザは干渉除去(IC)ユーザであり、残りの40ユーザは非ICユーザである。
iv.ICユーザは非ICユーザよりも多くのリソースを消費する。
v.L1処理ボードのそれぞれは、6のICユーザおよび50の非ICユーザを処理する能力を有する。
【0134】
図4と同様に、
図8に示された例は、6のICユーザおよび50の非ICユーザを処理する能力を有する各L1処理ボードに関して述べられるが、実施形態例はこの例に限定されるべきではない。それどころか、この特定の能力はこの例のためにのみ提供される。
【0135】
実施形態例によるMBAを利用することにより、IC負荷がNodeB20におけるL1処理ボード202−1、202−2および202−3の間で分配されて釣り合わせられるように、ICユーザは、ユーザにこの通信機能を提供することと関連づけられた機能と同様に、あるL1処理ボードから別の処理ボードへ転送されてもよい。
【0136】
図8に示された例に関して、より詳細には、3つのL1処理ボード202−1、202−2および202−3は1のシステム(MBA)として機能し、L1処理ボード202−1は2のICユーザのみを有するため、L1処理ボード202−2はさらなる処理のために4のICユーザ(FFT後)と、ユーザにこの通信機能を提供することと関連づけられた機能とをL1処理ボード202−1に転送する。これはユーザに関するMBA負荷釣り合わせとみなされてもよい。
【0137】
図8に示された例において、負荷釣り合わせの後に、L1処理ボード202−1は6のICユーザを有し、L1処理ボード202−2は6のICユーザを有し、L1処理ボード202−3は5のICユーザを有する。したがって、L1処理ボード202−1、202−2および202−3のそれぞれは6のICユーザという処理能力以下である。L1処理ボードは、L1インターフェース交換メッセージを用いて、ユーザを転送してもよい。
【0138】
先述の実施形態例の説明は、例示および説明の目的のみのために提供された。それは包括的なものや、開示を限定することを意図したものではない。特定の実施形態例の個々の要素または機能は、一般にその特定の実施形態に限定されるものではなく、適用可能であれば、置き換え可能であり、具体的に示されるか説明されなくとも、選択された実施形態で使用されることができる。同じものが多くの形に変化することもある。そのような変化は開示から離れたものとみなされるべきではなく、すべてのそのような変形例は開示の範囲内に含まれるものと意図される。