特許 6461929 異機種無線ネットワークにおけるディスカバリシグナル

(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】6461929

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】異機種無線ネットワークにおけるディスカバリシグナル

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/26 20060101AFI20190121BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20190121BHJP

   H04W 76/10 20180101ALI20190121BHJP

【ＦＩ】

   H04L27/26 113

   H04W72/04 136

   H04W72/04 133

   H04W76/10

【請求項の数】14

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-517539(P2016-517539)

(86)(22)【出願日】2014年9月25日

(65)【公表番号】特表2016-539524(P2016-539524A)

(43)【公表日】2016年12月15日

(86)【国際出願番号】SE2014051099

(87)【国際公開番号】WO2015047171

(87)【国際公開日】20150402

【審査請求日】2016年4月12日

(31)【優先権主張番号】61/882,523

(32)【優先日】2013年9月25日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】513218961

【氏名又は名称】ゼットティーイー ウィストロン テレコム エービー

(74)【代理人】

【識別番号】100091096

【弁理士】

【氏名又は名称】平木 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100105463

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 三男

(74)【代理人】

【識別番号】100101063

【弁理士】

【氏名又は名称】松丸 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100153903

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 明

(72)【発明者】

【氏名】シーア，トルステン

(72)【発明者】

【氏名】スヴェドマン，パトリック

(72)【発明者】

【氏名】カオ，アイユン

(72)【発明者】

【氏名】ガオ，ヨンホン

(72)【発明者】

【氏名】ヨハンソン，ヤン

(72)【発明者】

【氏名】ハディスキー，ボイダー

【審査官】 北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０８９１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４９５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５２７１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２６５２９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−２１９７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 ZTE，RE Mapping for Small Cell Discovery Signal Based on Unused REs[online]，3GPP TSG-RAN WG1#73 R1-132084，２０１３年 ５月１１日，[検索日2017.05.30]，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_73/Docs/R1-132084.zip＞

【文献】 Intel Corporation，Discussion on small cell discovery operation[online]，3GPP TSG-RAN WG1#72b R1-130919，２０１３年 ４月 ６日，[検索日2017.05.30]，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_72b/Docs/R1-130919.zip＞

【文献】 Samsung，Evaluation results on small cell discovery[online]，3GPP TSG-RAN WG1#73 R1-131981，２０１３年 ５月１１日，[検索日2017.05.30]，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_73/Docs/R1-131981.zip＞

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ２７／２６

Ｈ０４Ｗ ７２／０４

Ｈ０４Ｗ ７６／１０

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−２

ＣＴ ＷＧ１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）通信システムにおいて動作することができる装置であって、
利用可能送信シーケンスと送信リソースのなかから、シグネチャー送信シーケンスと送信リソースのサブセットとを選択する、選択器モジュールであって、前記送信リソースは複数の未使用リソースエレメント（ＲＥ）を含み、前記複数の未使用ＲＥは時間−周波数ドメインにおいて複数の領域に分割されており、前記複数の送信リソースの前記サブセットは前記複数の領域のうちいずれかに対応する、選択器モジュール、
前記送信リソースのサブセットを用いて前記シグネチャー送信シーケンスを送信するディスカバリシグナル送信モジュールであって、前記シグネチャー送信シーケンスと、前記送信リソースの前記サブセットに対応する前記領域との組み合わせは前記ＯＦＤＭ通信システムにおける前記装置を識別することができるように構成されている、ディスカバリシグナル送信モジュール、
を備えることを特徴とする装置。

【請求項2】

前記シグネチャー送信シーケンスは、バイナリシーケンスを有する
ことを特徴とする請求項１記載の装置。

【請求項3】

前記送信リソースは、複数リソースエレメント（ＲＥ）を含み、
前記複数ＲＥのうち少なくともいずれかは、第２送信サブフレームから選択したものである
ことを特徴とする請求項１記載の装置。

【請求項4】

前記送信リソースは、複数リソースエレメント（ＲＥ）を含み、
前記複数ＲＥは、前記ＯＦＤＭ通信システムにおいて前記装置と通信するように動作することができるレガシーユーザデバイスのうち少なくともいずれかに対して送信されるガードバンド送信リソースと競合し、
前記ガードバンド送信リソースは、レガシーユーザデバイスが前記ガードバンド送信リソースに対応する信号を復調しないように構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の装置。

【請求項5】

前記利用可能送信シーケンス内の各送信シーケンスは、デジタル変調方式のコンステレーションに対してマッピングすることができる値を有し、
前記ディスカバリシグナル送信モジュールは、前記デジタル変調方式を用いて前記シグネチャー送信シーケンスを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の装置。

【請求項6】

前記利用可能送信シーケンスのなかの個々の送信シーケンスは、互いに直交する
ことを特徴とする請求項１記載の装置。

【請求項7】

異機種無線通信ネットワークにおいてディスカバリシグナルを送信して自身のＩＤを通知する、低パワーノードにおいて実装可能な方法であって、
送信シーケンスを選択するとともに、複数の送信リソースから送信リソースのサブセットを選択するステップであって、前記複数の送信リソースは複数の未使用送信リソースエレメント（ＲＥ）を含み、前記複数の未使用ＲＥは時間−周波数ドメインにおいて複数の領域に分割されており、前記送信リソースの前記サブセットは前記複数の領域のうちいずれかに対応し、前記送信シーケンスと、前記送信リソースの前記サブセットに対応する前記領域との組み合わせは前記異機種無線通信ネットワークにおいて前記低パワーノードを識別することができるように構成されている、ステップ、
前記送信シーケンスに対応する変調方式を用いて前記複数の送信ＲＥ上で前記送信シーケンスを送信するステップ、
有することを特徴とする方法。

【請求項8】

前記組み合わせを選択するステップは、少なくともいずれかのユーザ機器について送信ガードバンドから前記送信ＲＥを選択するステップを有する
ことを特徴とする請求項７記載の方法。

【請求項9】

前記選択した送信ＲＥは、周波数ドメインまたは時間ドメインにおいて互いに分離された複数ガードバンド領域を占有するＲＥグループに属する
ことを特徴とする請求項７記載の方法。

【請求項10】

マクロベースステーション、少なくとも１つの低パワーノード（ＬＰＮ）、およびユーザ機器（ＵＥ）を有する異機種無線通信システムであって、
前記マクロベースステーションは、少なくとも１つのＬＰＮの少なくともいずれかの動作を制御し、
前記少なくとも１つのＬＰＮは、複数の送信リソースのサブセットを用いてシグネチャー送信シーケンスを送信するように構成されており、前記複数の送信リソースは、複数の未使用リソースエレメント（ＲＥ）を含み、前記複数の未使用ＲＥは時間−周波数ドメインにおいて複数の領域に分割されており、前記複数の送信リソースの前記サブセットは前記複数の領域のうちいずれかに対応し、前記シグネチャー送信シーケンスと、前記複数の送信リソースの前記サブセットに対応する前記領域との組み合わせは前記少なくとも１つのＬＰＮを識別することができるように構成されており、
前記ＵＥは、前記複数の送信リソースの前記サブセットを用いて前記シグネチャー送信シーケンスを受信し、前記シグネチャー送信シーケンスと前記領域に基づき前記少なくとも１つのＬＰＮを識別するように構成されている
ことを特徴とする異機種無線通信システム。

【請求項11】

前記異機種無線通信システムはさらに、前記複数の送信リソースの第２サブセット上で送信された信号を復調しないように構成された他のＵＥを有する
ことを特徴とする請求項１０記載の異機種無線通信システム。

【請求項12】

前記複数の送信リソースは複数のリソースエレメント（ＲＥ）を含み、
前記複数のＲＥのうち少なくともいずれかは第１送信サブフレームからのものであり、前記複数のＲＥのうち残りは第２送信サブフレームからのものである
ことを特徴とする請求項１０記載の異機種無線通信システム。

【請求項13】

前記複数の送信シーケンスのなかの各送信シーケンスは、デジタル復調方式のコンステレーションに対してマッピングすることができる値を含む
ことを特徴とする請求項１０記載の異機種無線通信システム。

【請求項14】

前記複数の送信シーケンスのなかの各送信シーケンスは、互いに直交している
ことを特徴とする請求項１０記載の異機種無線通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

＜関連出願に対する相互参照＞
本特許文書は、２０１３年９月２５日出願の米国仮出願第６１／８８２，５２３号の優先権を主張する。同特許出願の全内容は、参照により本願に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

本文書は、移動体通信システムに関する。特に、１以上の英パワーノードがマクロベースステーションのカバー範囲内に配置されている異機種ネットワークに関する。

【0003】

移動体通信システムは世界中に配置されており、音声サービスにとどまらず、モバイルブロードバンドデータサービスやマルチメディアサービスを提供している。より高い帯域幅に対するニーズが依然として増加している。より多くのデータ量を消費する新たなモバイルアプリケーションが、継続的にリリースされているからである。例えばビデオや画像である。モバイルシステム事業者がこれら帯域幅を多く消費するアプリケーションを配置し、ブロードバンドモバイルサービスがカバーする地理的範囲を増やすことにともない、事業者のカバー領域の隅々まで高帯域幅接続によってカバーするニーズが継続的に生じている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

本文書は、ディスカバリシグナルを送受信する技術を記載している。１実施形態においてディスカバリシグナルは、他の低パワーノードやレガシーユーザ機器が存在している場合であっても、異機種ネットワークにおける低パワーノードが自身を一意に識別できるようにする。他実施形態において、異なるノードは同一のディスカバリシグナルを送信する場合がある。したがってノードは一意に識別されないが、ディスカバリシグナルはスモールセルの存在を示すビーコンとして機能する。これは例えば、電力効率のよい周波数間測定を新たに設計するために有用である。

【0005】

１側面において、異機種無線ネットワークにおいて自身のＩＤを通知するためのディスカバリシグナルを送信する方法、システム、装置を開示する。これは低パワーノードが実装できるものである。本技術は、送信シーケンスと送信リソースエレメント（ＲＥ）の組み合わせを選択して、前記選択した組み合わせが前記異機種無線ネットワークにおける前記低パワーノードを識別するようにすることを含む。本技術はまた、前記送信シーケンスに応じた変調方式を用いて前記送信ＲＥ上で前記送信シーケンスを送信することを含む。

【0006】

これらおよびその他側面、実装例、および変形例は、以下の図面、詳細説明、および特許請求範囲において説明する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】ディスカバリ信号送信のためのＲＥの配置例を示す。

【0008】

【図2】ディスカバリシグナルとガードバンドシグナルのために配置されたＲＥの例を示す。

【0009】

【図3】ディスカバリシグナルを送信する装置の例のブロック図である。

【0010】

【図4】ディスカバリシグナルを受信するプロセス例のフローチャートである。

【0011】

【図5】ディスカバリシグナルを送信するプロセス例のフローチャートである。

【0012】

【図6】無線ネットワークにおいて２つのシーケンスを用いる１例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図面における同様の符号は同様の要素を示す。

【0014】

ポイント間リンクのスペクトル効率は、既にその理論的限界に接近しているので、１つの方法は大セルをより小さいセルへ分割することである。セルが互いに接近すると、隣接セル干渉がよりシビアになり、セル分割ゲインが飽和する。さらに現在は、事業者がベースステーションを設置する新たな場所を得ることはさらに困難になっており、コストもさらに高くなっている。したがってセル分割は、実装をさらに慎重に計画することなく帯域幅要求を自動的に満たすことはできない。

【0015】

座標インディケータ（ＧＩ）と呼ばれる信号は、本文書におけるディスカバリシグナルと類似しており、異機種移動体ネットワークにおいて様々な目的で用いることができる。具体的には、実施形態において、時間ー周波数リソースプランにおける未使用リソースエレメント（ＲＥ）を、ＨｅｔＮｅｔにおけるＧＩ信号の搬送のために割り当てる。

【0016】

低パワーノードの構成としていくつか可能なものがある。例えば低パワーノードは、自身のセルＩＤを有することもできるし、マクロノードと同じセルＩＤを共有することもできる。マクロノードと同じ周波数を用いることもできるし、専用スペクトルを用いることもできる。

【0017】

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）業界標準を、本文書における特定の実施形態として示しているが、本技術はその他無線通信規格およびプロトコルを用いるシステムにおいて実施することもできる。読み手のために見出しや小見出しを用いているが、これらは本技術の範囲を限定することを意図したものではない。

【0018】

低パワーノードの存在をＵＥが検出してこれにしたがって自身の動作を調整できるようにするとともに、ネットワークが効率的に動作できるようにすることは、有用である。いくつかの克服すべき課題がある。

【0019】

ＵＥ電力消費：ＬＰＮが、マクロステーションと同じ周波数上または専用周波数上で自身のセルＩＤを有している場合、ＵＥはＬＰＮからＰＳＳ／ＳＳＳを読み取ることによりセル検出手順を実施する必要がある。完全セル探索は電力消費が大きい。特に配置が密集している場合において、簡易セル検出手順は有用である。また、効率的な周波数間測定のためにディスカバリシグナルを利用することができる。１実施形態は、周波数ｆ１上でＵＥがマクロノードによってマクロカバー領域内でサービス提供を受ける場合である。マクロカバー領域内には１つの低パワーノードが配置されている。この低パワーノードは、別の周波数ｆ２上で動作する。ＵＥは、周波数間測定を実施してこの低パワーノードを検出する必要がある。多くの場合、ＵＥはこの低パワーノードのカバー範囲から離れており、周波数間測定は無駄に終わり、ＵＥバッテリを枯渇させる。低パワーノードのディスカバリシグナルは、ｆ１上でビーコンとして送信することができる。ＵＥは、ｆ１上でビーコンを検出したときのみ周波数間測定を実施することができる。すなわち、ＵＥがＬＰＮに接近しているときである。

【0020】

ネットワーク電力消費：ノードが一時的に必要なくなった場合（例えば近くにＵＥが存在しないので）、できる限り送信をシャットオフすることが望ましい。３ＧＰＰにおいて現在、ＬＰＮの休止状態を導入することを議論している。この休止状態において、ＰＳＳ／ＳＳＳの送信はシャットオフすることができる。これに代えて、ＵＥが（またはその他ノード）休止ＬＰＮを検出できるようにするため、本文書において電力消費が少ないディスカバリシグナルを開示している。

【0021】

干渉抑制または低ＳＩＮＲにおける検出：ＬＰＮが密集配置している場合において、異なるノードが送信したプライマリ／セカンダリ同期信号（ＰＳＳ／ＳＳＳ信号）は互いに干渉する。特にＬＰＮが同期している場合は顕著である。これはＰＳＳ／ＳＳＳ上で測定するＳＩＮＲが弱くなることにつながり、ＵＥは利用可能なＬＰＮのうちいずれかのみを検出することになる。低ＳＩＮＲで検出可能であり、または他セルに対する干渉が少ないディスカバリシグナルは、望ましいといえる。

【0022】

ノード間識別：複数のＬＰＮが同じセルＩＤを有している場合、同じＰＳＳ／ＳＳＳを送信する。この場合、ＰＳＳ／ＳＳＳを用いたとしても異なるノードを識別することができない。１側面において、本文書が開示する一意識別シグナルは、この課題を解決することができる。

【0023】

高速セル識別：３ＧＰＰ規格によれば、セル探索（ＰＳＳ／ＳＳＳを用いる）は最大８００ｍｓかかる。モビリティにおけるパフォーマンスをよくするため、高速識別手順が望ましい。

【0024】

利用可能セルＩＤの個数が限られている：ディスカバリシグナルを導入すると、この限界を克服することができる。

【0025】

ＬＰＮブロッキングを回避する：（特に、ＬＰＮが共通基準信号（ＣＲＳ）を送信していない場合の共通チャネルシナリオにおいてであるが、これに限られない）ＵＥがある低パワーノードに接近している場合、ネットワークとの接続を確立する前にそのアップリンク送信電力は不必要に高くなり、アップリンク電力制御ループにより送信パワーを低下させる。これはブロッキングを生じさせる。

【0026】

ＬＴＥ規格の現行バージョン（リリース１１）において、１つの無線フレーム（１０ｍｓ）内に合計４０の未使用ＲＥが存在する。ＲＥは、これらＲＥを用いて送信される復調可能シグナルが存在しない点において。未使用である。これらのうち２０は、ＰＳＳ／ＳＳＳを含む最初のサブフレーム内に配置され、残り２０はＰＳＳ／ＳＳＳを含む第２サブフレーム内に配置される。

【0027】

本文書において、未使用ＲＥは２セットに分割される。第１セットはディスカバリシグナルを送信し、第２セットは新たなディスカバリシグナルを他シグナルから分離するガードバンドとして機能する未使用ＲＥを含む。本文書の記載の便宜のため、第１セットに属するＲＥはＤＳ−ＲＥとし、第２セットに属するＲＥはＧＢ−ＲＥとする。ＤＳ−ＲＥとＧＢ−ＲＥの全ての組み合わせを含む実施形態を実現可能である。

【0028】

１実施形態は、１つの無線フレーム内において３２個の未使用ＲＥをＤＳ−ＲＥとして用いる。同期信号に対する影響を小さくするため、残り８個のＲＥはＧＢ−ＲＥとして用い、ディスカバリシグナルをＰＳＳ／ＳＳＳから分離する。これらはＰＳＳ／ＳＳＳに対して最も近いＲＥであり、従来のセル探索手順のＰＳＳステージの間における最大±７．５ｋＨｚの初期周波数オフセットに対処するためのものである。

【0029】

図１は、ＰＳＳ／ＳＳＳを含む２つのサブフレーム内の未使用ＲＥの場所を示す。白ＲＥ（１０２）はＧＢ−ＲＥを表し、グレーＲＥ（１０４）はＤＳ−ＲＥを表す。

【0030】

ＤＳ−ＲＥを基本領域へ分割する

【0031】

実施形態において選択される利用可能ＤＳ−ＲＥの個数は、本文書においてＭａｘ＿ＤＳ＿ＲＥとする。利用可能ＤＳ−ＲＥはさらに、異なる領域へ分割される。一般的実施形態において、Ｎ個の領域へ分割される。Ｎは１からＭａｘ＿ＤＳ＿ＲＥまでの自然数である。

【0032】

１実施形態においてＮ＝１であり、したがって１領域のみである。他実施形態においてＭａｘ＿ＤＳ＿ＲＥは４０であり、Ｎも４０であり、したがって４０個の異なる領域が存在する。

【0033】

均等サイズの領域について、１領域のサイズはＭＡＸ＿ＤＳ＿ＲＥ／Ｎによって与えられる。他実施形態において、異なるサイズの領域を用いることもできる。同じ考え方がその実施形態に対して適用される。

【0034】

実施形態において、Ｍａｘ＿ＤＳ＿ＲＥは３２であり、Ｎは４である。先述の３２個のＤＳ−ＲＥは、４つの均等サイズ領域に分割され、それぞれ８個のＲＥを有する。領域分割は、１無線フレーム内の時間ドメインと周波数ドメインにおける位置にしたがって自然になされる。４領域は以下のように表す。

【0035】

左上（ＵＬ）

【0036】

左下（ＬＬ）

【0037】

右上（ＵＲ）

【0038】

右下（ＬＲ）

【0039】

“上”は、ＰＳＳ／ＳＳＳのために使用されるＲＥよりも高い周波数上のＲＥを示す。“下”は、低い周波数上に配置されたＲＥを示す。

【0040】

“左”は、ＰＳＳ／ＳＳＳを含む１０ｍｓ無線フレームの第１サブフレームを示す。“右”は、第２サブフレームを示す。

【0041】

４つの基本領域を導入すると、３２個のＲＥはそれぞれ一意のインデックスを割り当てられる。インデックスは、領域内における領域ＩＤとＲＥ ＩＤを含む。領域ＩＤは、｛ＵＬ，ＬＬ，ＵＲ，ＬＲ｝のうちいずれかの要素であり、ＲＥ ＩＤは０から７の数値である。

【0042】

４つの基本領域とＲＥインデックスを図２に示す。他実施形態において、同様のインデックスを用いることができる。

【0043】

基本領域において送信するシーケンスの定義

【0044】

Ｎ個の均等サイズ領域について、領域の長さは“Ｍａｘ＿ＤＳ＿ＲＥ／Ｎ”によって計算できる。

【0045】

領域内で定義することができる相互直交シーケンスの最大個数は、利用可能な変調方式に依拠する。

【0046】

実施形態において、ＢＰＳＫを変調のために用いる。例えば、チャネル推定を実施することができない場合、通常はＢＰＳＫが最もパフォーマンスがよい。ただしこの場合、より高次の変調を実施することが禁じられるものではない。ＢＰＳＫの場合、“Ｍａｘ＿ＤＳ＿ＲＥ／Ｎ”の相互直交シーケンスを定義することができる（例えば領域長が８である場合、８個の相互直交シーケンスを定義できる）。高次変調方式を使用できる場合（例えばチャネル推定のためにパイロットビットを利用可能であるので）、定義可能なシーケンス個数は、変調方式において用いられるビット個数とともに拡大する（ＢＰＳＫは１ビットを用い、ＱＰＳＫは２ビットを用い、１６ＱＡＭは４ビットを用い、６４ＱＡＭは６ビットを用いる、など）。

【0047】

本文書が記載する１実施形態において、各領域のサイズは３２／４＝８である。チャネル推定は使用できず、ＢＰＳＫを変調方式として選択する。一般性を損なうことなく、長さ８の８個の相互直交シーケンスを下記表のように定義する。

【表1】

【0048】

スモールセルディスカバリシグナルのマッピングと基本領域

【0049】

ディスカバリシグナルを用いると、スモールセルの存在を検出できるのみならず、複数セルが存在する場合においていずれのセルが発見されたかの情報も明らかにできる。

【0050】

したがって、異なるスモールセルは異なるシーケンスを異なる領域上で送信することができる。

【0051】

セルが全領域または利用可能領域のサブ−サブセット上で送信する様々な実施形態を実現できる。他セルは、異なるシーケンスを有する同じサブセット上で送信できる。あるいは、同じシーケンスを異なるサブセット上で送信できる。あるいは、異なるシーケンスを異なる領域上で送信できる。

【0052】

したがって、異なる領域において送信することにより、時間／周波数ドメインにおいて異なるセルを区別することができる。および／または、異なるシーケンスを用いることにより（例えばコード直交シーケンス）、コードドメインにおいて区別することができる。

【0053】

１領域において、複数セルをコード多重化することができる。コード多重化することができるセルの最大個数は、領域において定義されるシーケンス個数と等しい。本文書が提案する方式において、８個の異なるシーケンスを定義する。したがって、１領域において８個のセルをコード多重化することができる。

【0054】

実際の実装において、ノイズは不可避である。測定したエネルギーがノイズパワーよりも大きい閾値である場合、シーケンスを検出することができると考えられる（すなわちセルを発見することができると考えられる）。ノイズパワーを測定するため、定義したシーケンスのいずれかを用いる。セルは他のシーケンスを用いてディスカバリシグナルを送信することができる。

【0055】

最大“利用可能シーケンス個数”までのセルが１領域内でコード多重化送信する別実施形態を実現できる。

【0056】

本発明者が実施したシミュレーションによれば、１つのシーケンスを用いる領域ごとの２つのセルがそれぞれ良好なパフォーマンスを示した。したがって、本文書が開示するディスカバリシグナル方式において、２つのセルが１つの領域上で送信する実施形態を選択する。これは、残り６つのシーケンスがノイズパワー推定のために用いられることを意味する。他の２つのセルは同じシーケンスを用いるが、領域は異なる。総合するとこの実施形態において、４個の領域を利用できる。したがって、８個のセルは１サブフレーム内において一意のディスカバリシグナルを送信できる。

【0057】

８個のセルを“Ａ”から“Ｈ”とする。領域とシーケンスはともに、“送信リソース”と呼ぶ。１実施形態において、スモールセルと送信リソースのマッピングを以下のように用いる。

【0058】

スモールセルＡは、左上領域においてシーケンス＃６を送信する。

【0059】

スモールセルＢは、左上領域においてシーケンス＃７を送信する。

【0060】

スモールセルＣは、左下領域においてシーケンス＃６を送信する。

【0061】

スモールセルＤは、左下領域においてシーケンス＃７を送信する。

【0062】

スモールセルＥは、右上領域においてシーケンス＃６を送信する。

【0063】

スモールセルＦは、右上領域においてシーケンス＃７を送信する。

【0064】

スモールセルＧは、右下領域においてシーケンス＃６を送信する。

【0065】

スモールセルＨは、右下領域においてシーケンス＃７を送信する。

【0066】

他実施形態において、他のマッピングを選択することもできる。これは自明なので、説明簡易のためここでは詳細を説明しない。

【0067】

多数セルの時間多重化送信

【0068】

上記実施形態において、１サブフレーム内で８個のセルを区別することができる。他実施形態において、１サブフレーム内で“Ｋ”個のセルを区別することができる。“Ｋ”の値は、ＤＳ−ＲＥ、ＧＢ−ＲＥ、使用するシーケンス個数、および領域個数について選択したパラメータに依拠する。

【0069】

発見すべきスモールセルの個数がＫより多い場合、他実施形態において、異なるセルの時間多重化を実施する。例として、Ｋ＝８であり１０個のセルを検出すべきであると仮定する。５個のセルは奇数無線フレーム上で送信し、残り５セルは偶数無線フレーム上で送信することができる。

【0070】

ＵＥにおけるディスカバリシグナルの受信

【0071】

利用可能な実施形態セットのなかで、領域サイズのみがパフォーマンスの理由として選択されるのではなく、ＵＥ側で用いることができる簡易受信器もその対象である。

【0072】

以下の特性を有する簡易検出器は、ディスカバリシグナルを受信するために実現することができる。

【0073】

１．各領域において正確に８個のＲＥを有する

【0074】

２．８次アダマール変換を実施して８個の相関出力を得る

【0075】

３．８個の出力のなかで、インデックス０〜５をノイズパワー推定のために用いる

【0076】

４．インデックス６と７をチェックする

【0077】

５．信号検出のための閾値を定める

【0078】

６．インデックス６と７のパワーがノイズパワー閾値を超えている場合、シーケンスが検出されたとみなす

【0079】

本文書が記載する方式は、未使用ＲＥ上で送信する。ただし他実施形態において、未使用ＲＥではないＲＥ上で送信することもできる。例えばＰＤＳＣＨである。

【0080】

ＰＳＳ／ＳＳＳを有する２つのサブフレームを含む１無線フレームの方式を説明した。他実施形態において、同様の方式を１サブフレームのみに用いることができる。図１に示すように、サブフレーム内の未使用ＲＥの個数は２０である。１つの上位領域と１つの下位領域を用いることにより、同じ方式を１サブフレームにスケール合わせすることができる。

【0081】

有用な側面として、本技術は“ＯＦＦ”状態のセルを検出するのに適している。

【0082】

他の有用な側面として、ディスカバリシグナルは従来のシグナルと比較して非常に少ないＲＥ上で送信することができる。

【0083】

有用な側面として、本技術により周波数内セル検出を効果的にサポートできる。

【0084】

他の有用な側面として、周波数間セル検出を効果的にサポートできる。

【0085】

当業者は、新たな物理ディスカバリシグナルにより導入されるオーバーヘッドが０であることを理解するであろう。これは少なくとも、未使用ＲＥ上で送信されることによるものである。

【0086】

他の有用な側面として、ディスカバリシグナルは従来のシグナルと干渉しない。

【0087】

受信器側において、チャネルを推定または補償する必要なく、複雑でない検出器を用いることができる。

【0088】

“新しい”ＵＥは、従来のＵＥと共存することができる。実施例において、セル探索のためのデシメーションフィルタを簡易に設計することができる。

【0089】

実施形態において、ＤＳが他のＲＥ（ＰＳＳ／ＳＳＳではない）にマッピングされる場合、２０４８ポイントに代えて１２８ポイントＦＦＴを用いることができる。これによりスモールセルを発見するプロセスにおいてＵＥの電力消費を抑制することができる。

【0090】

ＰＳＳ／ＳＳＳ ＲＥに接着した位置においてディスカバリを有することは、自然である。ＰＳＳ／ＳＳＳは、従来のディスカバリシグナルとみなすことができる。

【0091】

図３は、ＯＦＤＭ通信システムにおいて動作することができる装置３００のフローチャートである。モジュール３０２（例えば選択器モジュール）は、利用可能送信シーケンスと空間−時間送信リソースのなかから、シグネチャー送信シーケンスと、ＯＦＤＭ通信システムにおける装置のＩＤを発見するため用いる空間−時間送信リソースのサブセットとを選択することができる。モジュール３０４（例えばディスカバリシグナル送信モジュール）は、空間−時間送信リソースのサブセットを用いて、シグネチャー送信シーケンスを送信することができる。

【0092】

実施形態において、シグネチャー送信シーケンス（例えば表１にリストしたもの）と空間−時間リソースの選択は、ＯＦＤＭ通信システム内において装置３００に固有のものであってもよい。実施形態において、シグネチャー送信シーケンス（例えば表１にリストしたもの）と空間−時間リソースのサブセットの選択は、ＯＦＤＭ通信システム内において装置３００に固有のものでなくてもよい。すなわち、同じ送信リソースとシグネチャーシーケンスを用いて自身のディスカバリシグナルを送信するシステム内の他ＬＰＮが存在し得る。ただしその場合、ＬＰＮは空間的に孤立しており、したがって相互干渉を回避できる場合がある。あるいは信号が干渉する場合、ＵＥは少なくとも領域内に複数スモールセルが存在することに気付くことができ、ＬＰＮまたはマクロノードに対応する他手順を用いることができる。

【0093】

本文書が説明するように、実施形態において、空間−時間送信リソースは複数のＲＥを含む。複数ＲＥのうち少なくともいずれかは第１送信サブフレームからのものであり、残りのＲＥは第２送信サブフレームからのものである。これに代えて、実施形態において、複数ＲＥは全て単一（第１または第２）送信サブフレームからのものであってもよい。

【0094】

実施形態において、空間−時間送信リソースは、複数のリソースエレメント（ＲＥ）を含み、複数ＲＥはＯＦＤＭ通信システム内で動作可能な少なくともいずれかのユーザデバイスについてガードバンド送信リソースと競合する。先述のように、従来のユーザデバイスは、ガードバンドシグナルを用いて復調信号を送信しないようにし、ガードバンドについての知識を用いて処理要素（例えばアナログまたはデジタルフィルタ）を設計する。

【0095】

本文書が説明するように、表１はＢＰＳＫ実施形態についてのシーケンス例をリストしているが、一般に利用可能送信シーケンスのなかの各送信リソースは、デジタル変調方式のコンステレーションに対してマッピングできる値を含む。ディスカバリシグナル送信モジュールは、そのデジタル変調方式を用いてシグネチャー送信シーケンスを送信する。また送信シーケンスは、互いに直交であってもよい。例えばコード分割多重化である。

【0096】

図４は、信号を受信して送信ノードを識別するプロセス４００のフローチャートである。プロセス４００は、例えば本文書が開示するディスカバリシグナルを用いるように設計された新たなＵＥ（すなわち従来のＵＥではない）において実装することができる。

【0097】

ステップ４０２において、プロセス４００は、既定個数Ｌの送信リソースエレメント（ＲＥ）を占有するシグナルを受け取る。Ｌは正整数である。

【0098】

ステップ４０４において、プロセス４００は、各送信ＲＥを占有する受信信号を変換することにより、Ｌ個の相関出力を計算する。

【0099】

ステップ４０６において、プロセス４００は、L個の相関出力の第１グループに基づきノイズパワーを推定する。

【0100】

ステップ４０８において、プロセス４００は、Ｌ個の相関出力の残りにおける受信パワーの推定結果を規定閾値と比較する。

【0101】

ステップ４１０において、受信パワーの推定結果が規定閾値を超えている場合、プロセス４００は、シグネチャーシーケンスを受信したと判定する。

【0102】

ステップ４１２において、プロセス４００は、シグネチャーシーケンスに基づき送信ノードのＩＤを判定する。

【0103】

図５は、異機種無線通信ネットワークにおいてディスカバリシグナルを送信して自身のＩＤを通知するプロセス５００のフローチャートである。プロセス５００は、ＬＰＮにおいて実装することができる。

【0104】

ステップ５０２において、プロセス５００は、送信シーケンスと送信リソースエレメント（ＲＥ）の組み合わせを選択する。選択した組み合わせは、異機種無線ネットワークにおける低パワーノードを識別する。先述のように、選択した組み合わせは通信ネットワークにおいて一意であってもよいし一意でなくてもよい。実施形態において送信ＲＥは、少なくともいずれかのユーザ機器（例えば従来のＵＥ）についてはガードバンドから選択される。実施形態において、選択した送信ＲＥは、複数ガードバンド領域を占有するＲＥグループに属する。このガードバンド領域は、周波数ドメインまたは時間ドメインにおいて互いに分離されている。

【0105】

ステップ５０４において、プロセス５００は、送信シーケンスに対応する変調方式を用いて、送信ＲＥ上で送信シーケンスを送信する。

【0106】

図６は、２つのシーケンスが用いられ、ディスカバリシグナルを送信する合計１６個のスモールセルが存在する１例を示す。８セル／無線フレーム（各領域２つ）のみ存在し得るので、１６個の比較ディスカバリシグナル（ＣＤＳ、あるいはディスカバリシグナル）を送信するために時間多重化を用いる。

【0107】

異機種ネットワークにおけるディスカバリシグナルの配置についていくつかの技術を開示したことを理解されたい。１例において、異機種ネットワーク配置は、マクロベースステーションと１以上の低パワーノードを含む。ディスカバリシグナルを送信して、低パワーノードを識別できるようにする。ディスカバリシグナルは、選択したリソースエレメント（従来は未使用である）のサブセット上で送信され、従来のユーザ機器と後方互換性を維持する。ディスカバリシグナルを送信するため用いる送信シーケンスおよび／またはリソースエレメントの位置は、ユーザ機器が低パワーノードを識別するために用いることができる。

【0108】

本文書が開示したものその他の実施形態、モジュール、および機能動作は、デジタル電子回路内、またはコンピュータソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア内に実装することができる。これらは本文書が開示する構造およびその等価構造、さらにはこれらの１以上の組み合わせを含む。開示する実施形態およびその他の実施形態は、１以上のコンピュータプログラム製品として実装することができる。すなわち、コンピュータ読取可能媒体に記録され、データ処理装置が実行しまたはその動作を制御する、１以上のコンピュータプログラム命令のモジュールである。コンピュータ読取可能媒体は、機械読取可能記憶装置、機械読取可能記憶基板、メモリデバイス、機械読取可能伝搬信号を生成する合成物、またはこれらの１以上の組み合わせである。データ処理装置という用語は、全ての装置、デバイス、データ処理機械を包含する。これらは例えばプログラム可能プロセッサ、コンピュータ、マルチプロセッサまたはコンピュータを含む。装置は、ハードウェアに加えて、コンピュータプログラムの命令環境を生成するコードを含む。例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはこれらの１以上の組み合わせを構成するコードである。伝搬信号は、人工生成された信号である。例えば、適当な受信装置に対して送信するために情報をコード化するように生成された、機械生成による電気的、光学的、または電磁的信号である。

【0109】

コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、またはコードとしても知られている）は、任意形態のプログラム言語で記述することができる。これはコンパイル言語またはインタプリタ言語を含み、任意形態で配布することができる。これはスタンドアロンプログラムまたはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、その他のコンピュータ環境において使用するのに適したユニットを含む。コンピュータプログラムは、ファイルシステムに対応している必要はない。プログラムは、他のプログラムまたはデータ（例えば、マークアップ言語文書内に格納された１以上のスクリプト）を保持する、当該プログラム専用の単一ファイル内または複数協調ファイル（例えば、１以上のモジュール、サブプログラム、またはコードの一部を格納するファイル）内におけるファイルの一部に格納することができる。コンピュータプログラムを配布して、１サイトに配置されまたは複数サイトをまたがって通信ネットワークによって相互接続配置された１以上のコンピュータによって実行することができる。

【0110】

本文書において開示するプロセスとロジックフローは、１以上のコンピュータプログラムを実行する１以上のプログラム可能プロセッサによって実施して、入力データ上で動作し出力を生成することにより機能を実施することができる。プロセスとロジックフローは例えばＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）のような特定用途論理回路によって実施することもできる。装置はこれら回路として実装することもできる。

【0111】

コンピュータプログラムを実行するのに適したプロセッサは、例えば汎用および特定用途マイクロプロセッサ、または任意タイプのデジタルコンピュータの１以上のプロセッサを含む。一般にプロセッサは、読取専用メモリまたはランダムアクセスメモリまたはこれら双方から命令とデータを受信する。コンピュータの必須要素は、命令を実施するプロセッサと、命令およびデータを格納する１以上のメモリデバイスである。一般にコンピュータはさらに、データを格納する１以上の大規模記憶デバイスを備え、またはこれらと動作可能に連結されデータを受信または送信する。例えば磁気ディスク、光磁気ディスク、または光ディスクである。しかしコンピュータはこれらデバイスを必ずしも備えなくともよい。コンピュータプログラム命令とデータを格納するのに適したコンピュータ読取可能媒体は、不揮発性メモリ、媒体、およびメモリデバイスの全ての形態を含む。これは例えば、ＥＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭのような半導体メモリデバイス、フラッシュメモリデバイス、例えば内部ハードディスクやリムーバブルディスクのような磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを含む。プロセッサとメモリは、特定用途論理回路内によって補充され、またはその内部に設けることができる。

【0112】

本文書は詳細記述を含むが、これらは特許請求しまたはする可能性のある本発明の範囲に対する制約として解釈すべきではない。むしろ特定実施形態に固有の構成の記述として解釈すべきである。個々の実施形態の文脈において本文書が開示する特定要素は、単一実施形態の組み合わせにおいて実装することができる。これとは反対に、単一実施形態の文脈において開示する様々な要素は、複数の実施形態またはその任意の組み合わせにおいて個別に実装することができる。さらに、要素は特定の組み合わせにおいて動作することを説明し、そのように特許請求しているが、特許請求する組み合わせからの１以上の要素は場合によっては組み合わせから除去することができる。特許請求する組み合わせは、サブ組み合わせまたはサブ組み合わせの変形物とすることができる。同様に、図面内の動作は特定順序で示したが、所望結果を実現するために、そのような動作を図示する特定順序で実施することが必要であり、また全動作を実施することが必要であると解釈すべきではない。

【0113】

数個の例と実装のみを開示した。開示内容に基づき、説明した例および実装に対する変形、修正、拡張、その他の実装をすることも可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】