特表2015-537406(P2015-537406A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特表2015-537406MTCタイプ端末への送信リソースの割り振り
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】特表2015-537406(P2015-537406A)
(43)【公表日】2015年12月24日
(54)【発明の名称】MTCタイプ端末への送信リソースの割り振り
(51)【国際特許分類】
   H04J 11/00 20060101AFI20151201BHJP
   H04W 72/04 20090101ALI20151201BHJP
【FI】
   H04J11/00 Z
   H04W72/04 133
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
【全頁数】37
(21)【出願番号】特願2015-533684(P2015-533684)
(86)(22)【出願日】2013年8月29日
(85)【翻訳文提出日】2015年5月27日
(86)【国際出願番号】GB2013052273
(87)【国際公開番号】WO2014049326
(87)【国際公開日】20140403
(31)【優先権主張番号】1217410.8
(32)【優先日】2012年9月28日
(33)【優先権主張国】GB
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ
(71)【出願人】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニー株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】593081408
【氏名又は名称】ソニー ヨーロッパ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100095957
【弁理士】
【氏名又は名称】亀谷 美明
(74)【代理人】
【識別番号】100096389
【弁理士】
【氏名又は名称】金本 哲男
(74)【代理人】
【識別番号】100101557
【弁理士】
【氏名又は名称】萩原 康司
(74)【代理人】
【識別番号】100128587
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 一騎
(72)【発明者】
【氏名】若林 秀治
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA11
5K067BB27
5K067CC02
5K067EE10
5K067EE65
(57)【要約】
MTCタイプ端末のRF受信機器の能力に依存して、モバイル通信システムにおいて、MTCタイプ端末に送信リソースを割り振り、データを送信するための装置及び方法。所与のMTCタイプデバイスについてのデータを搬送するために仮想キャリアが確立される場合、当該仮想キャリアの中心周波数の位置は、当該端末のRF受信機器の能力と、仮想キャリアが確立されている周波数帯域上のトラフィック輻輳の度合いの両方に基づいて割り当てられる。
【選択図】図11
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の周波数帯域幅にまたがる、第1の複数の直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplex(OFDM))サブキャリアを用いて、無線通信システムにおいて、少なくとも1つの端末とデータをやりとりするための基地局であって、前記サブキャリアのうちの少なくとも1つは、前記第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数であり、
前記基地局は、
前記端末の受信機の帯域幅状況を検出し、
前記検出された帯域幅状況に従って、前記第1の複数のOFDMサブキャリアの中から選択されるサブキャリアのグループであり、前記第1の周波数帯域幅より著しく狭い第2の周波数帯域幅にまたがる仮想チャネルの中心周波数を割り当て、
前記割り当てられた中心周波数に少なくとも1つの不使用のサブキャリアを割り振り、
前記仮想チャネルを用いて前記端末とユーザプレーンデータをやりとりする
ように構成されている基地局。
【請求項2】
前記端末が、前記第1の周波数帯域幅にわたって無線周波数(radio frequency(RF))信号を、前記第2の周波数帯域幅にわたってベースバンド信号を受信することができる受信機を前記端末が有するという指示を表す第1の帯域幅状況にあると判定される場合、前記仮想チャネルの前記中心周波数は、前記第1の周波数帯域幅の前記中心周波数と実質的に異なる周波数に割り当てられ、前記割り当てられた中心周波数に割り振られる前記少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、前記第1の周波数帯域幅の前記不使用の中心周波数である、請求項1に記載の基地局。
【請求項3】
前記端末が、前記第2の周波数帯域幅にわたって無線周波数(RF)信号及びベースバンド信号を受信することができる受信機を前記端末が有するという指示を表す第2の帯域幅状況にあると判定される場合、前記仮想チャネルの前記中心周波数は、前記第1の周波数帯域幅の前記中心周波数に割り当てられ、前記割り当てられた中心周波数に割り振られる前記少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、前記第1の周波数帯域幅の前記不使用の中心周波数である、請求項1に記載の基地局。
【請求項4】
仮想チャネル上のデータトラフィックのレベルを決定するための容量モニタリングユニットを含み、
前記仮想チャネルにおけるデータトラフィックのレベルが容量閾値レベルを超えると判定されると共に、前記端末が、前記第2の周波数帯域幅にわたって無線周波数(RF)信号及びベースバンド信号を受信することができる受信機を前記端末が有するという指示を表す第2の帯域幅状況にあると判定される場合には、
前記仮想チャネルの前記中心周波数は、前記第1の周波数帯域幅の前記中心周波数と実質的に異なる周波数に割り当てられ、
前記基地局は、前記割り当てられた中心周波数を、前記仮想チャネルの不使用の中心周波数として指定するように更に構成されており、
前記割り当てられた中心周波数に割り振られる前記少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、前記指定された不使用の中心周波数である、
請求項1に記載の基地局。
【請求項5】
前記帯域幅状況は、中間周波数変換、ダイレクトコンバージョン、通常の狭帯域及びベースバンド狭帯域を含む群の中から選択される受信機アーキテクチャの分類の指示を表す、請求項1に記載の基地局。
【請求項6】
前記帯域幅状況は、前記受信機の帯域幅サイズ能力を特徴付ける少なくとも1つのパラメータに対応する、請求項1に記載の基地局。
【請求項7】
第1の周波数帯域幅にまたがる、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを用いて、無線通信システムにおいて、少なくとも1つの端末とデータをやりとりするための方法であって、前記サブキャリアのうちの少なくとも1つは、前記第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数であり、
前記方法は、
前記端末の受信機の帯域幅状況を検出することと、
前記検出された帯域幅状況に従って、前記複数のOFDMサブキャリアの中から選択されるサブキャリアのグループであり、前記第1の周波数帯域幅より著しく狭い第2の周波数帯域幅にまたがる仮想チャネルの中心周波数を割り当てることと、
前記割り当てられた中心周波数に少なくとも1つの不使用のサブキャリアを割り振ることと、
前記仮想チャネルを用いて前記端末とユーザプレーンデータをやりとりすることと
を含む方法。
【請求項8】
前記端末が第1の帯域幅状況にあると判定される場合、前記仮想チャネルの前記中心周波数は、前記第1の周波数帯域幅の前記中心周波数と実質的に異なる周波数に割り当てられ、前記割り当てられた中心周波数に割り振られる前記少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、前記第1の周波数帯域幅の前記不使用の中心周波数である、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記端末が第2の帯域幅状況にあると判定される場合、前記仮想チャネルの前記中心周波数は、前記第1の周波数帯域幅の前記中心周波数に割り当てられ、前記割り当てられた中心周波数に割り振られる前記少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、前記第1の周波数帯域幅の前記不使用の中心周波数である、請求項7に記載の方法。
【請求項10】
仮想チャネル上のデータトラフィックのレベルを決定すること
を更に含み、
前記仮想チャネルにおけるデータトラフィックのレベルが容量閾値レベルを超えると判定されると共に、前記端末が第2の帯域幅状況にあると判定される場合には、前記仮想チャネルの前記中心周波数は、前記第1の周波数帯域幅の前記中心周波数と実質的に異なる周波数に割り当てられ、
前記方法は、
前記割り当てられた中心周波数を前記仮想チャネルの不使用の中心周波数として指定すること
を更に含み、
前記割り当てられた中心周波数に少なくとも1つの不使用のサブキャリアを割り振る前記ステップは、前記割り当てられた中心周波数に前記指定された不使用の中心周波数を割り振ることを含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項11】
前記帯域幅状況は、中間周波数変換、ダイレクトコンバージョン、通常の狭帯域及びベースバンド狭帯域を含む群の中から選択される端末受信機アーキテクチャの分類である、請求項7に記載の方法。
【請求項12】
前記帯域幅状況は、前記端末の受信機の帯域幅サイズ能力を特徴付ける少なくとも1つのパラメータに対応する、請求項7に記載の方法。
【請求項13】
第1の周波数帯域幅にまたがる、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを少なくとも1つ用いて、無線通信システムにおいて、少なくとも1つのMTCタイプ端末デバイスとデータをやりとりするための基地局であって、前記サブキャリアのうちの少なくとも1つは、第1の不使用のサブキャリアであり、前記基地局は、
前記少なくとも1つのMTCタイプデバイスと前記基地局との間の通信が割り振られる、前記複数のサブキャリアの中から選択されるリソースグループであり、中心周波数を有するものである仮想チャネルの中心周波数を選択するように適応しているリソース管理ユニット
を含む、基地局。
【請求項14】
前記仮想チャネルの前記選択された中心周波数において第2の不使用のサブキャリアを割り振るように適応しているスケジューラを更に含む、請求項13に記載の基地局。
【請求項15】
前記デバイスの受信機の帯域幅状況を検出するように適応している能力検出ユニットと、
前記仮想チャネルの前記選択された中心周波数に少なくとも1つの不使用のサブキャリアを割り振るように適応しているスケジューラと
を更に含み、
前記MTCタイプデバイスが第1の帯域幅状況にあると判定される場合、前記リソース管理ユニットは、前記第1の周波数帯域幅の前記中心周波数と実質的に異なる周波数を、前記仮想チャネルの前記中心周波数として選択するように適応しており、 他方、前記MTCタイプデバイスが、前記第1の帯域幅状況と異なる第2の帯域幅状況にあると判定される場合、前記リソース管理ユニットは、前記第1の周波数帯域幅の前記中心周波数を、前記仮想チャネルの前記中心周波数として選択するように適応しており、
前記スケジューラは、前記第1の周波数帯域幅の前記第1の不使用のサブキャリアを、前記選択された中心周波数に割り振られる前記少なくとも1つの不使用のサブキャリアとして使用されるように割り振るように適応している、
請求項13に記載の基地局。
【請求項16】
仮想チャネル上のデータトラフィックのレベルを決定するための容量モニタリングユニットを更に含み、
前記仮想チャネルにおけるデータトラフィックのレベルが容量閾値レベルを超えると判定されると共に、前記デバイスが第2の帯域幅状況にあると判定される場合には、
前記リソース管理ユニットは、前記第1の周波数帯域幅の前記中心周波数と実質的に異なる周波数を、前記仮想チャネルの前記中心周波数として選択するように適応しており、
前記スケジューラは、前記選択された中心周波数を、前記仮想チャネルの不使用の中心周波数として指定するように更に構成されている、
請求項15に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、モバイル通信システムにおいて、送信リソースを割り振り、データを送信するための方法、システム及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明の実施形態は、例えば、直交周波数分割多重(orthogonal frequency division multiplex(OFDM))ベースの(WiMAXやLTEのような)無線アクセス技術を有するセルラー通信ネットワークにおいて、マシンタイプコミュニケーション(machine type communication(MTC))デバイスに送信リソースを割り振ることができる。
【0003】
あるクラスの通信デバイス、例えばMTCデバイス(準自律的な、又は自律的な無線通信デバイスなど)は、例えば、相対的に低頻度の間隔での少量のデータ送信を特徴とする、「低能力」の通信アプリケーションをサポートする。
【0004】
多くのシナリオにおいて、そうした「低能力」の通信アプリケーション専用の端末には、端末へ(又は端末から)送信される可能性の高いデータ量により見合った能力を有する単純な受信機ユニット(又は送受信機ユニット)を設けることが好ましい。この比較的限られた能力は、同じ通信ネットワークへのアクセスを共用する、スマートフォンのような従来のモバイル通信端末の能力と対照をなす。
【0005】
MTC端末をサポートするために、1つ以上の「ホストキャリア」の帯域幅内で動作する「仮想キャリア」を導入することが提案されている。提案の仮想キャリアの概念は、好ましくは、従来のOFDMベースの無線アクセス技術の送信リソース内に統合され、OFDMと同様のやり方で周波数スペクトルを細分する。従来のOFDMタイプのダウンリンクキャリア上で送信されるデータと異なり、仮想キャリア上で送信されるデータは、ダウンリンクOFDMホストキャリアの全帯域幅の処理を必要とせずに受信され、復号され得る。従って、仮想キャリア上で送信されるデータを、複雑さが低減された受信機ユニットを用いて受信し、復号することができ、より簡素で、信頼性が高く、フォームファクタが小さく、製造コストが低いといった利益を伴う。
【0006】
仮想キャリアの概念は、その内容が参照により本明細書に組み入れられる、(GB1101970.0[2]、GB1101981.7[3]、GB1101966.8[4]、GB1101983.3[5]、GB1101853.8[6]、GB1101982.5[7]、GB1101980.9[8]、及びGB1101972.6[9]を含む)いくつかの同時係属の特許出願に記載されている。
【0007】
仮想キャリアの概念の一バージョンにおいては、従来のOFDMにおけるサブキャリア構造と同様に、複数のサブキャリアが、中心周波数から所定のオフセットのところに配置される。中心周波数は、仮想キャリア全体を特徴付けるものとみなされ得る。仮想キャリアの中心周波数は、通常、ホストキャリアの中心周波数になるように選択される。
【0008】
ダイレクトコンバージョン受信機アーキテクチャは、簡素で、低コストであるため、MTCデバイスのような量販市場の通信デバイスの製造者にとっては魅力的である。そのため、通信ネットワークは、そうしたアーキテクチャの採用を可能とするようにその規格を適応させている。適応の1つは、ダイレクトコンバージョン受信機が、受信機自体の不備点から発生する破壊的なレベルの干渉(即ち自己混合)を受ける可能性が高い周波数帯域を、その規格が使用しないものと規定することであった。この不使用の周波数帯域は、一般に、DCサブキャリアと呼ばれ、DCとは「直流(direct current)」を表す。周波数帯域の不使用は、典型的には、通信ネットワークにおける基地局からのダウンリンク送信で、当該周波数帯域の搬送波を送信しないことによって達成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従って、MTCデバイスのための無線通信システムの効率的な動作が求められる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の第1の態様によれば、第1の周波数帯域幅にまたがる、第1の複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを用いて、無線通信システムにおいて、少なくとも1つの端末とデータをやりとりするための基地局が提供され、上記サブキャリアのうちの少なくとも1つは、第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数であり、基地局は、端末の受信機の帯域幅状況(bandwidth status)を検出し、上記検出された帯域幅状況に従って、上記第1の複数のOFDMサブキャリアの中から選択されるサブキャリアのグループであり、第1の周波数帯域幅より著しく狭い第2の周波数帯域幅にまたがる仮想チャネルの中心周波数を割り当て、上記割り当てられた中心周波数に少なくとも1つの不使用のサブキャリアを割り振り、仮想チャネルを用いて端末とユーザプレーンデータをやりとりするように構成されている。
【0011】
端末が、第1の周波数帯域幅にわたって無線周波数(radio frequency(RF))信号を、第2の周波数帯域幅にわたってベースバンド信号を受信することができる受信機を端末が有するという指示を表す第1の帯域幅状況にあると判定される場合、仮想チャネルの中心周波数は、第1の周波数帯域幅の中心周波数と実質的に(substantially)異なる周波数に割り当てられてよく、割り当てられた中心周波数に割り振られる少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数である。第1の帯域幅状況は、以下で記述される、ベースバンド狭帯域(baseband narrow band)タイプの受信機アーキテクチャに対応し得る。
【0012】
代替として、又は加えて、端末が、第2の周波数帯域幅にわたって無線周波数(RF)信号及びベースバンド信号を受信することができる受信機を端末が有するという指示を表す第2の帯域幅状況にあると判定される場合、仮想チャネルの中心周波数は、第1の周波数帯域幅の中心周波数に割り当てられてよく、割り当てられた中心周波数に割り振られる少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数である。第2の帯域幅状況は、以下で記述される、通常の狭帯域タイプの受信機アーキテクチャに対応し得る。
【0013】
好都合には、基地局は、仮想チャネル上のデータトラフィックのレベルを決定するための容量モニタリングユニットを含んでいてよく、仮想チャネルにおけるデータトラフィックのレベルが容量閾値レベルを超えると判定されると共に、端末が、第2の周波数帯域幅にわたって無線周波数(RF)信号及びベースバンド信号を受信することができる受信機を端末が有するという指示を表す第2の帯域幅状況にあると判定される場合には、仮想チャネルの中心周波数は、第1の周波数帯域幅の中心周波数と実質的に異なる周波数に割り当てられ、基地局は、割り当てられた中心周波数を、仮想チャネルの不使用の中心周波数として指定するように更に構成されており、割り当てられた中心周波数に割り振られる少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、指定された不使用の中心周波数である。
【0014】
好ましくは、帯域幅状況は、中間周波数変換、ダイレクトコンバージョン、通常の狭帯域及びベースバンド狭帯域を含む群の中から選択される受信機アーキテクチャの分類の指示を表す。
【0015】
代替として、又は加えて、帯域幅状況は、受信機の帯域幅サイズ能力(bandwidth size capability)を特徴付ける少なくとも1つのパラメータに対応していてもよい。帯域幅サイズ能力は、受信機の無線周波数能力及び/又はベースバンド能力に関するものとし得る。
【0016】
そのため、基地局は、自己混合を被る可能性の高いダイレクトコンバージョン受信機を備えるMTCデバイスに適する不使用の周波数帯域を提供する。基地局が属する無線通信システムの一例が、OFDMベースのLTEである。LTEにおける不使用の周波数帯域は、OFDMダウンリンクホストキャリアの中心周波数のところのサブキャリア(即ち、LTEを用いた通信ネットワークによって使用されるダウンリンク周波数帯域の中心周波数のところのサブキャリア)である。よって、ホストキャリアと中心周波数を共用する仮想キャリアも、不使用の周波数帯域にアクセスすることができ、仮想キャリアに割り当てられた任意のMTCデバイスが、著しい自己混合のリスクを生じずにRF信号を受信するためのダイレクトコンバージョン受信機を用いることができる。
【0017】
基地局は、従来の無線通信システムとこれらの通信システムの送信リソース内の仮想キャリアの両方への無線アクセスを提供するのに使用され得るが、上記の基地局が、従来の主基地局と並列に運用される、MTC専用基地局である状況が存在する。(限られたベースバンド帯域幅を有し得るMTCデバイスに狭帯域リソースを提供する)MTC専用基地局は、DCとIF両方の受信機アーキテクチャに適する。異なる受信機アーキテクチャ及び帯域幅状況のデバイスが存在する場合、IF受信機アーキテクチャは、特に、仮想キャリアの中心周波数がホストキャリアの中心周波数と異なる場合には、DC受信機アーキテクチャより好ましいと考えられ得る。このことは、(「従来」と「MTC専用」の)どちらの基地局が、任意の所与の通信端末によってまず使用されるべきかを定めるのに使用することができる。
【0018】
仮想キャリアの概念を、ホストキャリアの中心周波数を中心としないOFDMサブキャリアのブロックへ拡張することが望ましいと考えられて来た。同時係属の特許出願第GB1113801.3号[11]に、複数のMTCデバイスがあり、仮想キャリアのうちの少なくともいくつかの中心周波数が、ホストキャリアの中心周波数と同じではない1つの構成が記載されている。
【0019】
この場合には、仮想キャリアに割り当てられる中心周波数がデータを含まないとは限らず、よって、ダイレクトコンバージョン受信機を備えるMTCデバイスが不要な干渉を受ける可能性があり、その結果、それらのMTCデバイスが仮想キャリアにおいてあまり効果的に動作しなくなるかもしれないというリスクが生じる。
【0020】
基地局は、仮想キャリアモードで1つ以上のリソースブロックを用いる(MTCデバイスといった)各端末デバイスに、当該端末デバイスの帯域幅能力に従って不使用のサブキャリア(即ちDCサブキャリア)を効率よく割り振る。MTCデバイスの能力(即ち帯域幅状況)によっては、仮想キャリアの中心周波数は、ホストキャリアの中心周波数と同じである必要はないが、やはり、自己混合の影響を受ける可能性のある全てのMTCデバイスは、適切な「不使用の」中心周波数を有する仮想キャリアを割り当てられ得る。
【0021】
公知の仮想キャリア構成は、仮想キャリアの中心周波数がホストキャリアの中心周波数と異なる場合に、ダイレクトコンバージョン受信機についてのDCオフセットの影響を考慮に入れないのに対し、本明細書で記述する解決策は、(LTE)ホストキャリアの中心周波数を中心とするサブキャリア以外のサブキャリアのグループ(即ちリソースブロック)において仮想キャリアが割り振られる場合に、(特に、低コストMTCタイプ端末における)仮想キャリアのDCサブキャリア割り振りのための1組の解決策を提供する。
【0022】
本発明の多様な他の態様及び実施形態は添付の特許請求の範囲で提供されている。
【0023】
本発明の第1の態様及びその他の態様に関連して上述した本発明の特徴及び側面は、等しく適用可能であり、上述の特定の組み合わせとしてだけでなく、本発明の異なる態様による本発明の実施形態と適宜組み合わされ得るものであることが理解されるであろう。
【0024】
次に本発明の実施形態を、単なる例示として、添付の図面を参照して説明する。図面において類似の部分は対応する参照符号を備える。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】従来のモバイル通信ネットワークの例を示す概略図である。
図2】従来のLTE無線フレームを示す概略図である。
図3A】従来のLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。
図3B】従来のLTEにおけるホストキャリアの中心周波数を中心とする帯域内のDCサブキャリアの位置を示す図である。
図3C】従来のLTEのリソースブロック内のより細かい構造を示す図である。
図4】仮想キャリアがホストキャリアの中心周波数のところに挿入されているLTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。
図5】仮想キャリアがホストキャリアのいくつかの周波数のところに挿入されており、そうした仮想キャリアの各々の中心周波数における追加の不使用のサブキャリア(DCサブキャリア)の割り振りを必要とする、LTEダウンリンク無線サブフレームの例を示す概略図である。
図6A】ダイレクトコンバージョン(ゼロIF)受信機アーキテクチャを示す概略図である。
図6B】ダイレクトコンバージョン(ゼロ中間周波数、即ちゼロIF)アーキテクチャにおいて発生するDCオフセットを示す概略図である。
図7】DCオフセットをバイパスするための中間周波数フィルタを用いた「非直接(indirect)」変換(例えばヘテロダイン式)アーキテクチャを示す概略図である。
図8A】どちらの仮想チャネルにUEを割り振るべきか決定する際の基地局RRMの動作を示す概略図である。
図8B】所与の仮想チャネルが割り当てられたUEへデータを送信する際の基地局スケジューリングユニットの動作を示す概略図である。
図8C図8A及び図8BのUEの動作を示す概略図である。
図9】2つの端末の無線周波数アーキテクチャ、「通常の狭帯域」(A)及び「ベースバンド狭帯域」(B)を示す概略図である。
図10】ベースバンド狭帯域アーキテクチャが更に細分されるアップリンク及びダウンリンクのための端末無線周波数アーキテクチャにおけるオプションの選択を示す概略図である。
図11】本発明の一実施形態による、仮想キャリアが挿入されているLTEダウンリンク無線サブフレームを示す概略図である。
図12A】本発明の一実施形態による、仮想キャリアの割り振りが端末RF能力に依存する、どちらの仮想チャネルにUEを割り振るべきか決定する際の基地局RRMの動作を示す概略図である。
図12B】本発明の一実施形態による、図12AのUEの動作を示す概略図である。
図12C図12A及び図12BにおけるUEのRF能力の検出を示す概略図である。
図13A】E−UTRANにおけるUE能力転送のための従来の手順を示す概略図である。
図13B】MTCタイプデバイスに関連する新しいIEが付加され得る従来のUE−EUTRA−Capability IEを示す図である。
図14】本発明の一実施形態による、従来のLTE端末及び低減容量端末への無線アクセスを提供するように適応しているLTEセルラー通信ネットワークの一部を示す概略図である。
図15】不使用のサブキャリアを離れるときのスケジューリング解除とパンクチャリングとの間の区別を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
3GPP定義のUMTS及びLTE(Long Term Evolution)アーキテクチャに基づくシステムのような第3及び第4世代モバイル通信システムは、前世代のモバイル通信システムによって提供される単なる音声サービス及びメッセージングサービスよりも高度なサービスをサポートすることができる。
【0027】
例えば、LTEシステムによって提供される改善された無線インターフェース及び拡張データレートがあれば、ユーザは、以前は固定回線データ接続を介してのみ利用可能であったはずのモバイルビデオストリーミング及びモバイルビデオ会議といった高データレートのアプリケーションを享受することができる。そのため、第3及び第4世代ネットワーク展開への要望は強く、これらのネットワークのカバレッジエリア、即ちネットワークへのアクセスが可能な地理的な場所は急速に増加するものと予想される。
【0028】
図1に、従来のモバイル通信ネットワークの若干の基本的機能を例示する概略図を示す。
【0029】
ネットワークは、コアネットワーク102に接続された複数の基地局101を含む。各基地局は、その範囲内で端末デバイス(移動端末(mobile terminal(MT)、ユーザ機器(User equipment(UE)とも呼ばれる)104との間でデータが通信され得るカバレッジエリア103(即ちセル)を提供する。データは、無線ダウンリンクを介して、基地局101から各基地局101のカバレッジエリア103内の端末デバイス104へ送信される。データは、無線アップリンクを介して、端末デバイス104から基地局101へ送信される。コアネットワーク102は、それぞれの基地局101を介して、端末デバイス104との間でデータをルーティングし、認証、モビリティ管理、課金などといった機能を提供する。
【0030】
モバイル通信システム、例えば、3GPP定義のLTE(Long Term Evolution)アーキテクチャに従って構成されたモバイル通信システムは、直交周波数分割多重(OFDM)ベースのインターフェースを無線ダウンリンク(いわゆるOFDMA)及び無線アップリンク(いわゆるSC‐FDMA)に使用する。
【0031】
図2に、OFDMベースのLTEダウンリンク無線フレーム201を例示する概略図を示す。LTEダウンリンク無線フレームは、LTE基地局(エンハンスドNodeBと呼ばれる)から送信され、10ミリ秒間続く。ダウンリンク無線フレームは10サブフレームを含み、各サブフレームは1ミリ秒間続く。プライマリ同期信号(primary synchronisation signal(PSS))及びセカンダリ同期信号(secondary synchronisation signal(SSS))はLTEフレームの第1及び第6のサブフレームで送信される。プライマリブロードキャストチャネル(primary broadcast channel(PBCH))はLTEフレームの第1のサブフレームで送信される。PSS、SSS、及びPBCHについては以下でより詳細に論じる。
【0032】
図3Aは、従来のダウンリンクLTEサブフレームの一例の構造を例示するグリッドの概略図である。サブフレームは、各シンボルがそれぞれの1ミリ秒の期間にわたって送信される所定数の「シンボル」を含む。各シンボルは、ダウンリンク無線キャリアの帯域幅にわたって分散する所定数の直交サブキャリアを含む。図において、横軸は時間を表し、縦軸は周波数を表す。
【0033】
上述のように、LTEはOFDMホストキャリアの中心周波数において不使用のサブキャリア305を提供する。図3Bに、ホストキャリアの中心周波数を中心とする帯域310内の不使用のサブキャリア305の位置を示す図である。
【0034】
図3Aに示すサブフレームの例は、14シンボル、及び20MHzの帯域幅R320にわたって散在する1200サブキャリアを含む。LTEで送信するための最小のユーザデータ割り振りは、1スロット(0.5サブフレーム)上で送信される12サブキャリアを含む「リソースブロック」である。
【0035】
図3Cに、各リソースブロック(resource block(RB))内のより細かい構造を示す。リソースブロックは180kHzの帯域を表し、各サブキャリアはその隣接するサブキャリアから15kHz間隔を置いて配置されている。図3Aのサブフレームグリッド内の個々の各ボックスは、1シンボル上で送信される12サブキャリアに対応する。
【0036】
図3Aには、4つのLTE端末340、341、342、343のためのリソース割り振りがハッチングで示されている。例えば、第1のLTE端末(UE1)のためのリソース割り振り342は5ブロックの12サブキャリア(即ち60サブキャリア)にわたっており、第2のLTE端末(UE2)のためのリソース割り振り343は6ブロックの12サブキャリアにわたっており、以下同様である。
【0037】
制御チャネルデータは、サブフレームの最初のnシンボルを含むサブフレームの(図3において点網掛けで表された)制御領域300で送信され、nは3MHz以上のチャネル帯域幅では1から3シンボルまで可変であり、1.4MHzのチャネル帯域幅では2から4シンボルまで可変である。具体例を提供するものとして、以下の記述は、3MHz以上のチャネル帯域幅を有するホストキャリアに関するものであり、よってnの最大値は3になる。制御領域300で送信されるデータは、物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel(PDCCH))、物理制御フォーマット指示チャネル(physical control format indicator channel(PCFICH))、及び物理HARQ指示チャネル(physical HARQ indicator channel(PHICH))上で送信されるデータを含む。
【0038】
PDCCHは、サブフレームのどのシンボル上でどのサブキャリアが特定のLTE端末に割り振られているかを指示する制御データを含む。よって、図3に示すサブフレームの制御領域300で送信されるPDCCHデータは、UE1が参照番号342で識別されるリソースのブロックを割り振られていること、UE2が参照番号343で識別されるリソースのブロックを割り振られていること、以下同様を指示することになる。
【0039】
PCFICHは、制御領域のサイズ(即ち1から3シンボルまで)を指示する制御データを含む。
【0040】
PHICHは、前に送信されたアップリンクデータがネットワークによって正常に受信されたか否かを指示するHARQ(Hybrid Automatic Request(ハイブリッド自動再送要求))データを含む。
【0041】
時間周波数リソースグリッドの中央帯域310のシンボルは、プライマリ同期信号(PSS)、セカンダリ同期信号(SSS)、及び物理ブロードキャストチャネル(PBCH)を含む情報の送信に使用される。この中央帯域310は、通常、(1.08MHzの送信帯域幅に対応する)72サブキャリアの幅である。PSS及びSSSは、検出されると、LTE端末デバイスがフレーム同期を達成し、ダウンリンク信号を送信しているエンハンスドNodeBのセル識別情報を決定することを可能にする同期信号である。PBCHはセルに関する情報を搬送し、LTE端末がセルに正しくアクセスするのに使用するパラメータを含むマスタ情報ブロック(master information block(MIB))を含む。物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)上で個々のLTE端末へ送信されるデータは、そのサブフレームの他のリソースエレメントで送信され得る。これらのチャネルの更なる説明を以下で提供する。
【0042】
図3Aには、システム情報を含み、R344の帯域幅に及ぶPDSCHの領域344も示されている。従来のLTEフレームは、以下で更に論じるが、明確にするために図3Aには示されていない、リファレンス信号も含むことになる。
【0043】
LTEチャネル内のサブキャリアの数は伝送ネットワークの構成に応じて変動し得る。通常、この変動は、1.4MHzチャネル帯域幅内に含まれる72サブキャリアから(図3Aに概略的に示すように)20MHzチャネル帯域幅内に含まれる1200サブキャリアまでである。当分野で公知のように、PDCCH、PCFICH、及びPHICH上で送信されるデータは、通常、周波数ダイバーシチを可能にするために、サブフレームの全帯域幅にわたるサブキャリア上に分散される。そのため、従来のLTE端末は、制御領域を受信し、復号するために、全チャネル帯域幅を受信することができなければならない。
【0044】
上述のように、予期された第3及び第4世代ネットワークの広範囲にわたる展開は、利用可能な高データレートを利用するよりはむしろ、代わりにロバストな無線インターフェース及び拡大するカバレッジエリアの遍在性を利用するクラスのデバイス及びアプリケーションの並列的発展をもたらしている。この並列的なデバイス及びアプリケーションのクラスは、MTCデバイス及びいわゆるマシンツーマシン(machine to machine(M2M))アプリケーションを含み、このクラスでは、準自律的な、又は自律的な無線通信デバイスが、通常、相対的に低頻度で少量のデータを伝達する。
【0045】
MTC(及びM2M)デバイスの例には、例えば、顧客の住宅に設置され、情報、即ち顧客の、ガス、水道、電気などといった公共設備の消費に関連したデータを中央MTCサーバへ周期的に送り返す、いわゆるスマートメータ;輸送及びロジスティクス追跡、道路通行料金徴収、モニタリングシステムといった「トラックアンドトレース(track and trace)」アプリケーション;MTC対応センサ、照明、診断などを備える遠隔保守及び制御システム;環境モニタリング;販売時点支払システム及び自動販売機;セキュリティシステムなどが含まれる。
【0046】
MTCタイプデバイスの特性に関する詳細、及びMTCデバイスが適用され得るアプリケーションの別の例は、例えば、ETSI TS 122 368 V10.530(2011−07)/3GPP TS 22.368 version 10.5.0 Release 10)[1]のような対応する規格に記載されている。
【0047】
MTCタイプ端末のような端末が第3又は第4世代モバイル通信ネットワークによって提供される広範囲のカバレッジエリアを利用することは好都合となり得るが、目下のところ、展開の成功にとって不利な点及び課題がある。スマートフォンのような従来の第3又は第4世代端末デバイスと異なり、MTCタイプ端末は、相対的に簡素で安価であることが好ましい。加えて、MTCデバイスは、多くの場合、直接の保守又は交換のためのアクセスが容易ではない状況、即ち、信頼性が高く、効率的な動作が非常に重要となり得る状況において配置される。更に、MTCタイプ端末によって果たされる機能のタイプ(例えば、データの収集や報告)は、特に複雑な処理の実行を必要としないが、第3及び第4世代モバイル通信ネットワークは、通常、無線インターフェース上で(QAM16やQAM64のような)高度なデータ変調技術を用い、これらの技術の実装にはより複雑で高価な無線送受信機が必要となり得る。
【0048】
スマートフォンは、通常、典型的なスマートフォンタイプの機能を果たすのに高性能のプロセッサを必要とするため、スマートフォンにそうした複雑な送受信機を含めることは、普通は、正当化される。しかし、上述のように、現在は、LTEタイプのネットワークを用いた通信に、相対的に安価で、簡素なデバイスを使用することが求められている。異なる動作機能性、例えば低減帯域幅動作を有するデバイスにネットワークアクセス可能性を提供するこの取り組みと並行して、そうしたデバイスをサポートする通信システムにおける利用可能な帯域幅の使用を最適化することも求められている。
【0049】
多くのシナリオにおいて、そうしたデバイスのような低能力端末に、全キャリア帯域幅にわたるLTEダウンリンクフレームからの(制御)データを受信し、処理することができる従来の高性能のLTE受信機ユニットを設けることは、少量のデータを通信しさえすればよいデバイスにとっては過度な複雑さとなり得る。従って、これは、LTEネットワークにおける低能力MTCタイプデバイスの幅広い展開の実現を制限し得る。代わりに、MTCデバイスのような低能力端末には、端末へ送信される可能性の高いデータ量により釣り合ったより簡素な受信機ユニットを設けることが好ましい。
【0050】
よって、従来のOFDMタイプのダウンリンクキャリア(即ち「ホストキャリア」)の送信リソース内で、MTCデバイスのような低能力端末に適応させた「仮想キャリア」が提供される。従来のOFDMタイプのダウンリンクキャリア上で送信されるデータと異なり、仮想キャリア上で送信されるデータは、ダウンリンクホストOFDMキャリアの全帯域幅を処理する必要なく受信され、復号され得る。そのため、仮想キャリア上で送信されるデータを、複雑さが低減された受信機ユニットを用いて受信し、復号することができる。
【0051】
「仮想キャリア」という用語は、本質的に、(WiMAXやLTEのような)OFDMベースの無線アクセス技術についての、ホストキャリア内のMTCタイプデバイスのための狭帯域割り振りに対応する。
【0052】
仮想キャリアの概念は、その内容が参照により本明細書に組み入れられる、(GB1101970.0[2]、GB1101981.7[3]、GB1101966.8[4]、GB1101983.3[5]、GB1101853.8[6]、GB1101982.5[7]、GB1101980.9[8]、及びGB1101972.6[9]を含む)いくつかの同時係属の特許出願に記載されている。しかし、参照を容易にするために、仮想キャリアの概念のいくつかの側面の概観もここに示す。この概観を提供するに際して、以下の略語を頻繁に用いる。仮想キャリア(virtual carrier)−VC、ホストキャリア(host carrier)−HC、ユーザ機器(user equipment)UE、リソースブロック(resource block)−RB、ベースバンド(baseband)−BB。
【0053】
従来のOFDMと同様に、仮想キャリアの概念は、中心周波数から所定のオフセットのところに配置される複数のサブキャリアを有する。よって、中心周波数が仮想キャリア全体を特徴付ける。
【0054】
典型的な仮想キャリア帯域幅は、LTEにおける最小3GPP帯域幅と一致する6リソースブロック(即ち72サブキャリア)である。しかし、以下の説明から分かるように、VCの帯域幅は、決して、6RBだけに限られるものではない。
【0055】
LTEの3GPP規格のリリース8(Rel8 LTE)に従い、VCリソースは、通常、ホストキャリアの中心周波数を中心とするリソースブロックに位置し、システム帯域幅にかかわらず(当該HC中心周波数の両側に)対称に割り振られたリソースブロック内に位置する。
【0056】
図4は、ホストキャリアの中心周波数を中心とするリソースブロックを占める仮想キャリア401を有するダウンリンクLTEサブフレームの構造を例示するグリッドの概略図である。仮想キャリアの中心周波数403は、ホストキャリアの中心周波数401になるように選択される。
【0057】
図3Aに示す従来のLTEダウンリンクサブフレームに従えば、最初のnシンボルは、PDCCH、PCFICH又はPHICH上で送信されるデータのようなダウンリンク制御データの送信用に確保される制御領域300を形成する。
【0058】
仮想キャリア401上の信号は、ホストキャリア上で動作する端末デバイスが、正しい動作のために必要とし、既知の所定の位置(例えば、図3Aの中央帯域310内のPSS、SSS、及びPBCH)で見つかるものと予期するはずの、ホストキャリアによって送信される信号が維持されるように構成される。仮想キャリアは、そうしたホストキャリアリソースとぶつかり合うのではなく、混ざり合うように構成される。
【0059】
図4から分かるように、仮想キャリア401上で送信されるデータは、制限された帯域幅にわたって送信される。これは、ホストキャリアの帯域幅より小さい任意の適切な帯域幅であってよいはずである。図4に示す例では、仮想キャリアは、12ブロックの12サブキャリア(即ち144サブキャリア)を含む帯域幅にわたって送信され、これは2.16MHzの送信帯域幅と等しい。従って、仮想キャリア401を使用する端末は、2.16MHzの帯域幅上で送信されるデータを受信し、処理することができる受信機を備えていさえすればよい。これは、低能力端末(例えばMTCタイプ端末)が、簡略化された受信機ユニットを備え、しかもなお、上記説明のように、従来は、端末に、OFDM信号の全帯域幅にわたってOFDM信号を受信し、処理することが可能な受信機を備えることを求めるOFDMタイプの通信ネットワーク内で動作し得ることを可能にする。
【0060】
上記説明のように、LTEのようなOFDMベースのモバイル通信システムにおいて、ダウンリンクデータは、サブフレーム単位で異なるサブキャリア上で送信されるように動的に割り当てられる。従って、あらゆるサブフレームにおいて、ネットワークは、どのシンボル上のどのサブキャリアがどの端末に関するデータを含むかをシグナリングする(即ちダウンリンク許可シグナリング)。
【0061】
図3Aから分かるように、従来のダウンリンクLTEサブフレームでは、この情報は、サブフレームの最初の1つ以上のシンボルの間にPDCCH上で送信される。しかし、先に説明したように、PDCCHで送信される情報は、サブフレームの全帯域幅にわたって散在し、そのため、低減された帯域幅の仮想キャリアを受信することしかできない簡略化された受信機ユニットを有するモバイル通信端末によっては受信され得ない。そこで、仮想キャリアのある事前に定義されたシンボル(例えば、mを正の整数とすると最後のmシンボル)を、仮想キャリア401のどのリソースエレメントが仮想キャリアを使用するユーザ機器(UE)に割り振られているかを指示する制御データの送信のための仮想キャリアの制御領域として確保することができる。
【0062】
仮想キャリア401はダウンリンクサブフレームの中央帯域310内に位置するため、ホストキャリア帯域幅内の仮想キャリアの導入によって生じる、ホストキャリアPDSCHリソースに及ぼされる影響が低減される。というのは、PSS、SSS及びPBCHによって占められるリソースは、残りのホストキャリアPDSCH領域ではなく仮想キャリア領域401内に含まれるはずだからである。
【0063】
仮想キャリアの概念を、ホストキャリアの中心周波数を中心としないOFDMサブキャリアのブロックへ拡張することが望ましいと考えられて来た。前述のように、同時係属の特許出願第GB1113801.3号[11]に、複数のMTCデバイスがあり、仮想キャリアのうちの少なくともいくつかの中心周波数が、ホストキャリアの中心周波数と同じではない1つの構成が記載されている。
【0064】
図5にこの構成を示す。制御領域300の外側に複数の仮想キャリアを有するLTEダウンリンクサブフレームが示されており、データ領域は、仮想キャリアVC3 501を形成する、中央帯域310の下方に位置するリソースエレメントのグループを含む。仮想キャリアVC3 501は、仮想キャリアVC3 501上で送信されるデータが、ホストキャリアの残り部分で送信されるデータとは論理的に別のものとして扱われ、制御領域300からの全ての制御データを復号せずに復号され得るように適応している。
【0065】
また図5には、中央帯域の上方の周波数リソースを占める仮想キャリア(VC1 502)、及び(図4に示す状況の場合と同様に)中央帯域を含む仮想キャリア(VC2 401)も示されている。
【0066】
従って、例えば予期される仮想キャリアスループットに応じて、仮想キャリアの位置は、PSS、SSS及びPBCHのオーバーヘッドを担うものとしてホストキャリアが選択されるか、それとも仮想キャリアが選択されるかに従って、中央帯域310の内側又は外側に存在するようにしかるべく選択され得る。複数のVCのためのこの帯域割り振り法は、VCを使用する端末(UE)が所与の時間に大量のトラフィックを生じさせる場合に、特に適する。
【0067】
しかし、この後者の場合に関しては、ダイレクトコンバージョン機構を有する端末受信機に及ぼす非中央仮想キャリアへの割り振りの影響が考慮される必要があることが認められている。
【0068】
前述のように、ダイレクトコンバージョン受信機アーキテクチャは、製造者にとって好都合であり、従来の3G携帯電話機において広く使用されている。この受信機アーキテクチャは、(キャリア変調された)無線周波数(RF)信号を、ベースバンド(BB)信号、即ち、典型的には、0Hzに近い周波数の「変調」信号へ、中間周波数(IF)なしで直接、変換する。
【0069】
図6Aに、ダイレクトコンバージョン受信機ユニットの一般的なアーキテクチャ方式を示す。RF信号は、アンテナ構成(不図示)から増幅器601によって受信される。増幅器601は、受信されたRF信号に利得を適用する。局部発振器603が、RFキャリア周波数で設定され、混合器602において受信されたRF信号と混合される発振器信号を生成し、それによって、受信されたRF信号をベースバンド信号へダウンコンバートする。
【0070】
ダイレクトコンバージョンは、(後述するIFフィルタを備えたヘテロダイン式受信機構成のような代替方式と比べて)単純で、必要とするRF部品点数が低減されたアーキテクチャを可能にする。コスト節約及びサイズ低減の点で、ダイレクトコンバージョンアーキテクチャは、MTCタイプデバイスにとって好ましい。
【0071】
図6Bに、RF周波数からBB周波数へのこのダウンコンバージョンを例示し、ダイレクトコンバージョンの公知の脆弱性、即ち自己混合を明確化する。受信機が不完全である(低コスト、スモールフォームファクタのデバイスの場合により可能性が高い)場合、局部発振器(LO)の漏れが発生し得る。局部発振器603によって生成される信号は、増幅器601において受信される信号、及び/又は混合器602に提供される受信されたRF信号に干渉し得る。これは、「DCオフセット」として知られる現象を引き起こす。DCは直流を表す。DCオフセットの原因についての参考になる記述が、参照文献[10]に記載されている。
【0072】
ダイレクトコンバージョンの代替方式も存在する。その名称が示唆するように、「間接」変換機構が適用され得る。そうした代替方式の1つが、図7に示すヘテロダイン式アーキテクチャである。この場合、無線周波数は、ベースバンドに変換される前に中間周波数(IF)に変換され、IFは、任意のDCオフセット成分からのフィルタリングを円滑化するように選択される。
【0073】
ダイレクトコンバージョンアーキテクチャには、DCオフセットを除去するためのIFフィルタがない(実際、このアーキテクチャの別名は「ゼロIF」である)。
【0074】
DCオフセットは、ホストキャリアの中心周波数、即ち、BBに変換されるときに0Hzに近い周波数のシンボルの復調を混乱させる。この混乱に対処するために従来の誤り訂正法を適用することもできる(以下の「パンクチャリング」に関する備考を参照されたい)が、ダイレクトコンバージョンが多数の端末デバイスにおいて採用されることになる場合、DCオフセットによる外乱を回避する最善の方法は、データ割り振りのための中心周波数の使用の回避である。
【0075】
このために、(3GPP 36.211 V8.4.0セクション6.12の関連する式から分かるように)LTEは、その中心周波数において成分を有しないベースバンド信号を定義している。言い換えると、LTEは、そのホストキャリアの中心周波数において、データが割り振られなくてよいサブキャリアを有する。より一般的には、OFDMベースの無線アクセスシステムは、通常、そこで情報が送信されないサブキャリアを特徴とする。この不使用のサブキャリアは、従来から、「DCサブキャリア」と呼ばれている。DCは、この場合もやはり、「直流」を表す。
【0076】
従来のLTE端末は、セルにおいてデータの送受信を開始する前に、まずそのセルにキャンプオンする。同様に、仮想キャリアを使用する端末のために適応キャンプオンプロセスを提供することができる。仮想キャリアについての適切なキャンプオンプロセスが、GB1113801.3[11]に詳細に記載されている。このキャンプオンプロセスは、参照により本明細書に組み入れられる。
【0077】
GB1113801.3[11]に記載されているように、「従来のLTE」の実装も、仮想キャリアの実装も、好都合には、PBCH内に仮想キャリアについての位置情報を含むことができるはずであり、PBCHは、既に、ホストキャリアの中央帯域においてマスタ情報ブロック(MIB)を搬送している。或いは、仮想キャリア位置情報を、中央帯域において、ただしPBCHの外側で提供することもできるはずである。仮想キャリア位置情報は、例えば、常にPBCHの後でPBCHに隣接して提供することもできる。位置情報を中央帯域において、PBCHの外側で提供することによって、従来のPBCHは仮想キャリアを使用するために変更されず、仮想キャリア端末は、仮想キャリアがもしあれば、それを検出するために、位置情報を容易に見つけることができる。
【0078】
仮想キャリア位置情報は、提供される場合、ホストキャリアの別の位置で提供することもできるが、中央帯域で提供すれば有利となり得る。というのは、例えば、仮想キャリア端末は、その受信機を、中央帯域で動作するように構成してよく、仮想キャリア端末は、その場合、位置情報を見つけるために端末の受信機設定を調節しなくてもよいからである。
【0079】
提供される仮想キャリア位置情報の量に応じて、仮想キャリア端末は、仮想キャリア送信を受信するように端末の受信機を調整することができ、又は、仮想キャリア端末は、受信する前に更なる位置情報を必要とし得る。
【0080】
例えば、仮想キャリア端末が、仮想キャリアの存在及び/若しくは仮想キャリア帯域幅を指示するが、厳密な仮想キャリアの周波数範囲に関するいかなる詳細も指示しない位置情報を提供された場合、又は、仮想キャリア端末がいかなる位置情報も提供されなかった場合には、仮想キャリア端末は、仮想キャリアを求めてホストキャリアをスキャンする(例えば、いわゆるブラインドサーチプロセスを実行する)ことができるはずである。このプロセスもまた、GB1113801.3[11]で詳細に論じられている。
【0081】
低トラフィック条件においては、(図5に示す)新しい仮想キャリアごとの新しい不使用のサブキャリアの割り振りが適切である。従来、追加のDCサブキャリア(不使用のサブキャリア)は、各仮想キャリアが設けられる際に、当該仮想キャリアの中心周波数において基地局によって割り振られる。
【0082】
「単純な」図5の例においては、仮想キャリアVC2は、ホストキャリアと同じ中心周波数を有する。仮想キャリアVC1及びVC3のそれぞれの中心周波数は、ホストキャリア(及びVC2)の中心周波数と異なる。
【0083】
サブキャリアを割り振る基地局は、無線リソース管理(radio resource management(RRM))ユニット及びスケジューラを含む。RRMは、MTC UEのためのVCの中心周波数を決定し、スケジューラは、当該VC中心周波数においてDCサブキャリア(不使用のサブキャリア)を割り振る。
【0084】
図8Aに、中心周波数を決定するためにRRMによって取られる論理ステップを示す。
1.基地局にキャンプオンした既存のMTC UEの数を確認する
2.各VCのトラフィック(アクティブ状態)を確認する
3.各VCにおける利用可能な容量を推定する
4.最善のVC(例えば、最高の利用可能な容量を有するVC)を選択する
5.RRCプロトコルによりUEに決定されたVC位置を指示する。
[上位層による指示(キャンプオンプロセス)については、上記で詳細に論じられている]
6.基地局内のスケジューラに決定されたVC位置を指示する。
【0085】
図8Bに、スケジューラが不使用の(DC)サブキャリア割り振りを割り振る際に、スケジューラによって取られる論理ステップを示す。
1.RRMからVC位置を受け取る
2.待ち行列から送信データを獲得する。
3.UEから以下のフィードバック情報を獲得する。
a.チャネル品質情報(channel quality information(CQI))
b.スケジューリング要求(scheduling request(SR))
4.中心周波数を除く、データの送信に必要とされる周波数リソース(即ちサブキャリア)を決定する
5.各シンボルを変調する
6.制御チャネル(VC−PDCCH)を送信する
7.データチャネル(VC−PDSCH)を送信する
【0086】
図8Cに、図5のVC割り振り方式における端末の動作を示す。
1.上位層によるVC位置(例えばRRCメッセージ)を受信する
2.VC中心周波数を変更する。
3.VC−PDCCHを待つ。
4.VC−PDSCHを受信する
5.成功の場合(ACK)/不成功の場合(NACK)の確認を送信する
【0087】
狭帯域(即ち仮想キャリア動作)のための新しいMTC UEアーキテクチャが、関連する3GPP規格で提案されている。提案の新しいアーキテクチャは、ベースバンドの帯域幅能力と異なるRF帯域幅能力を許容しようとするものである。ある特定の提案においては、MTC端末におけるRF帯域幅はホストキャリアの帯域幅と同じ(例えば20MHz)であり、ベースバンドの処理は狭帯域(例えば1.4MHz)である。即ち、ホストキャリアの帯域幅より著しく狭い。
【0088】
便宜上、RFとベースバンド両方のための狭帯域の組み合わせを、以後、「通常の狭帯域」又は「タイプA」アーキテクチャと呼び、ベースバンドだけのための狭帯域と、RFのための「全」帯域幅、即ちHCと同じ帯域幅との組み合わせを、「ベースバンド狭帯域」又は単に「タイプB」アーキテクチャと呼ぶ。これら2つのタイプのRF受信機アーキテクチャのための動作周波数帯域が図9に示されている。タイプAアーキテクチャ(910)は、制御信号及びデータが、全て、関連する狭帯域上の仮想チャネルのために送信されることを必要とする。タイプBアーキテクチャ(920)は、そうではなく、受信機がRFのための全帯域幅上で動作することを必要とする。
【0089】
タイプBアーキテクチャの変形が企図されている。図10を参照されたい。LTEダウンリンクサブフレームの例示、即ち、図3A図4、及び図5から分かるように、ユーザプレーンデータは、無線通信を確立し、維持するための制御データと異なるシンボルで(即ち異なる時間に)送信される。タイプAアーキテクチャは、オプションDL−1と呼ばれる。
【0090】
タイプBアーキテクチャの第1の変形、オプションDL−2においては、制御チャネル及びデータチャネルは、狭帯域のベースバンドで受信される。
【0091】
タイプBアーキテクチャの別の変形、オプションDL−3においては、制御チャネルは全帯域幅のベースバンドで受信され、狭帯域動作はデータチャネルのために確保される。
【0092】
タイプB(ベースバンド狭帯域)アーキテクチャの1つの利点は、VC中心周波数が、ダイレクトコンバージョンに関して、LTEのHC中心周波数と同じであるため、VCのためのDCサブキャリアがHC中心周波数から離れて位置する必要がないことである。
【0093】
この点に関して、ダイレクトコンバージョンが、ベースバンドユニットのではなく、RF送受信機の大規模集積(large scale integrated(LSI))回路(図6の挿入部分参照)の機能であることは注目に値する。
【0094】
通常の狭帯域(タイプA)端末とベースバンド狭帯域(タイプB)端末の両方が同じホストキャリアの下で動作する場合(混合動作の場合)、問題が生じ得る。言い換えると、混合動作の場合には、「ベースバンド狭帯域」(タイプB)の利益を最大化することが望ましいはずである。
【0095】
図11に、両方のタイプ(A及びB)の端末が同じホストキャリアを利用する場合を示す。
【0096】
VC1’において、MTC UEは、タイプAであるものと想定されており、VC1’はそれ自体のDCサブキャリア(DCサブキャリア1)を有する。これは、追加の不使用のサブキャリアが、各仮想キャリアの中心周波数のところで割り振られる、(図5で)上述した「単純な」場合に対応する。
【0097】
VC2’において、MTC UEは、やはり、タイプAであるものと想定されており、VC2’は、ホストキャリアの中心周波数を再利用することができる。多数の端末がLTEホストキャリアの中心周波数を使用する可能性が高いため、この構成は、リソース使用の観点から見て、最もロバストであり、又は有効であるとは限らない。
【0098】
VC3’において、MTC UEは、タイプBであるものと想定されている。VC3’は、ホストキャリアの中心周波数を再利用し、それ自体の不使用のサブキャリアを備えていない。タイプBアーキテクチャだけが、UEに自己混合を発生させずに、そうしたVCを使用することができる。リソース割り振りの観点から見て、これは効率的である。これは、「ベースバンド狭帯域」(タイプB)デバイスが、仮想キャリアのための帯域割り振りの柔軟性に関して有利であることを意味する。
【0099】
上述の混合動作の場合の基地局は、前述の「単純な」場合については、より多くを行う必要がある。特に、基地局は、仮想キャリア容量をどのように割り振るべきか決定する前に、端末RF能力を発見しなければならない。
【0100】
基地局は、まず、端末ごとのRF能力(例えばRF帯域幅)を決定しなければならない。当該RF能力が、ベースバンド狭帯域(タイプB)の端末を指示する場合、基地局は、この端末のためのVCを、容量が許容する場合には、ホストキャリアの非中心周波数へ割り振る。しかし、検出されたRF能力が、通常の狭帯域(タイプA)の端末を指示する場合、基地局は、この端末のためのVCを、容量が許容する限り、ホストキャリアのLTE中心周波数に割り振ることになる。そうでない場合、基地局は、(タイプA端末のための)残りのVCをホストキャリアのLTE非中心周波数に割り振るが、これらのVCがその中心周波数において不使用のサブキャリアを提供することを必要とする。
【0101】
よって、端末は、その「帯域幅状況」(例えば、RF能力及び/又はRF帯域幅)を基地局に報告し、基地局によって送信されるVC割り振り命令に従う必要がある。
【0102】
前述のように、基地局は、無線リソース管理(RRM)ユニット及びスケジューラを含む。この場合もやはり、RRMは、MTC UEのためのVCの中心周波数を決定し、スケジューラは、当該VC中心周波数においてDCサブキャリア(不使用のサブキャリア)を割り振る。
【0103】
図12Aに、中心周波数を決定するためにRRMによって取られる論理ステップを示す。
1.事前に(例えば、RRC接続セットアップ時に)UE帯域幅状況(RF能力)を決定する
2.基地局にキャンプオンした既存のMTC UEの数を確認する。
3.各VCのトラフィック(アクティブ状態)(どの程度輻輳しているか)を確認する
4.各VCにおける利用可能な容量を推定する
5.最善のVC(例えば、最高の利用可能な容量を有し、決定された帯域幅状況のUEにサービスするのに最もよく適応しているVC)を選択する
a.端末がベースバンド狭帯域(タイプB)である場合、元のLTEホストキャリアの中心周波数以外の周波数がVCのために割り振られる。
b.端末が通常の狭帯域(タイプA)である場合、元のLTEホストキャリアの中心周波数がVCのために割り振られる。
c.端末が通常の狭帯域(タイプA)であり、ホストキャリアの中心周波数において十分な容量がない場合、元のLTEホストキャリアの中心周波数以外の周波数がVCのために割り振られる。
6.RRCプロトコルによりUEに決定されたVC位置を指示する。
[上位層による指示(キャンプオンプロセス)については、上記で詳細に論じられている]
7.基地局内のスケジューラに決定されたVC位置を指示する。
【0104】
スケジューラが不使用の(DC)サブキャリア割り振りを割り振る際にスケジューラによって取られる論理ステップは、「単純な」場合に取られる、図8Bに関連して上述した論理ステップと同一である。
1.RRMからVC位置を受け取る
2.待ち行列から送信データを獲得する。
3.UEから以下のフィードバック情報を獲得する。
a.チャネル品質情報(CQI)
b.スケジューリング要求(SR)
4.中心周波数を除く、データの送信に必要とされる周波数リソース(即ちサブキャリア)を決定する
5.各シンボルを変調する
6.制御チャネル(VC−PDCCH)を送信する
7.データチャネル(VC−PDSCH)を送信する
【0105】
先に述べたように、第1の「単純な」場合と、第2の「混合動作」の場合との重要な差異は、後者の第2の場合における、各端末がそれ自体のRF帯域幅能力(帯域幅状況)を基地局へ報告するという要件である。図12Bに、図11のVC割り振り方式における端末の動作を示す。これは、RF帯域幅能力を報告するためのステップにおいて図8Cに示した方式と異なる。それ以外は、端末は、「単純な」場合と同様に、基地局からの指図に従う。
【0106】
1.基地局へRF帯域幅能力情報を送信する(例えば、RRC接続セットアップ)
2.上位層によるVC位置(例えばRRCメッセージ)を受信する
3.VCの中心周波数を変更する。
4.VC−PDCCHを待つ。
5.VC−PDSCHを受信する
6.成功の場合(ACK)/不成功の場合(NACK)の確認を送信する
【0107】
UEにおける能力検出は、UEが、実際に、MTCタイプデバイスとしてフラグを立てられているかどうかの検出を含んでいてよく、そうである場合に限り、RF能力のいずれかの決定を行うことが必要になる(非MTCデバイスは、通常、仮想キャリアへのアクセスを必要としない)。図12Cに、デバイスがMTCタイプのものであると決定した後で、基地局(又は、MMEといった関連付けられるコアネットワークエンティティ)がUEについての能力情報を有するかどうかが照会される可能な一つの構成を示す。そうした情報がない場合、基地局は、この情報を抽出するために、例えば、位置更新イベントを強制し、それにより、UEが規格に従ってその能力を報告するようにすることによって、UEに応答させてもよい。
【0108】
図13Aに、端末(UE)が、LTE(例えばREL8 LTE)におけるE−UTRANネットワークエンティティに能力情報を報告するための手順を示す。電源投入時に(又は、UEが、最近、基地局制御エンティティ、即ちMMEのカバレッジエリアに入ったときに)、UEとMMEは、UEを関連するMMEに「接続し」、UEに適切な基地局を割り当てるために、いくつかの信号を交換する。信号の交換の一部は、UE能力情報を要求する基地局からUEへのメッセージを含む。これに応答して、UEは、既知のフォーマットの情報要素(information element(IE))を含む標準化されたシステム情報ブロック(System Information Block(SIB))に従ったメッセージを作成する。IEは、更に、UE能力が報告され得るデータ構造を提供する。UE能力情報を送信するための3GPP標準手順の詳細は、3GPP TS 36.331 V8.12.0、セクション5.6.3に記載されている。そこに記載されているUECapabilityInformationメッセージは、特定の形を取る。即ち、各UE能力IEは、UE−Capability RAT−Containerの下に記憶される。MTCタイプUEの能力IEは、LTE能力の一部として(TS36.306参照)、又は、あたかもそれが独立のRATに属するかのように扱われ得る。
【0109】
図13Bに、MTCタイプデバイスに関連する新しいIEが組み込まれ得る従来のUE−EUTRA−Capability IEを示す。
【0110】
本発明のある特定の態様が実装され得るように、UEのRF/BB能力の報告を円滑化する目的で、いくつかの異なる新しいIEが考慮され得る。「帯域幅状況」と呼ばれるが、これらの新しいIEは、実際には、帯域幅に直接関連する情報を含まない場合もあり、むしろ、UEの予期される帯域幅能力の指示として機能し得る。従来のUE−EUTRA−Capability IE構造に(又は、UE能力を報告するのに役立つある類似の構造に)付加するための新しい情報要素の例には以下が含まれる。
a.「NarrowbandOption」−図10に示すダウンリンク帯域幅アーキテクチャのための異なるオプションに対応する値を取るIE。
b.「MTC帯域幅」−RF、BB、及びBBのデータのみの部分の各々についての帯域幅サイズを、リソースブロック(180KHz)単位、サブキャリア(15kHz)単位、又はMHz単位で特徴付けるフィールドを含むIE
c.「ReceiverArchitectureOption」−UEが使用する受信機アーキテクチャのタイプ、即ち、IF変換又はダイレクトコンバージョンに対応する値を取るIE
d.「CentreFrequencyAllocationUEPreference」−当該UEの割り振られる中心周波数は、「不使用である」ことが好ましいか、それとも「使用されている」ことが好ましいかの指示に対応する値を取る、UEプリファレンスオプション構造内のIE
【0111】
本発明の実施形態は、特に、1つ以上の「ホストキャリア」の帯域幅内で動作する「仮想キャリア」と呼ばれ得るもののコンテキスト内で用いられ得る。仮想キャリアの概念は、その内容が参照により本明細書に組み入れられる、GB1101970.0[2]、GB1101981.7[3]、GB1101966.8[4]、GB1101983.3[5]、GB1101853.8[6]、GB1101982.5[7]、GB1101980.9[8]、及びGB1101972.6[9]の各番号を有する同時係属の英国特許出願に記載されている。読者は、詳細についてはこれら同時係属の出願を参照されたいが、参照しやすいように、仮想キャリアの概念の概要をここにも示す。
【0112】
図14に、本発明の一例に従って構成された適応LTEモバイル通信システムの一部を示す概略図を示す。システムは、コアネットワーク1408に接続された適応エンハンスドNodeB(eNB)1401を含み、eNB1401は、カバレッジエリア(セル)1404内の複数の従来のLTE端末1402及び低減能力端末1403へデータを伝達する。低減能力端末1403は、各々、従来のLTE端末1402に含まれる送受信機ユニット1406の能力と比べて低減された帯域幅(即ち狭帯域)にわたってデータを受信することができる受信機ユニット、及び低減された帯域幅にわたってデータを送信することができる送信機ユニットを含む送受信機ユニット1405を有する。
【0113】
適応eNB1401は、図11を参照して記述した仮想キャリアを含むサブフレーム構造を用いてダウンリンクデータを送信するように構成される。低減容量端末1403を所与の仮想キャリアに割り当てるタスクは、eNB1401内の無線リソース管理(RRM)ユニット1411によって実行される。データは、次いで、eNB内の適応スケジューリングユニット1409によって低減能力端末1403へ送信される。低減能力端末1403は、よって、上述のダウンリンク仮想キャリアを用いてデータを送受信することができる。
【0114】
上記で説明したように、複雑さが低減された端末1403は、アップリンク仮想キャリア及びダウンリンク仮想キャリア上の低減された帯域幅にわたってデータを送受信するため、ダウンリンクデータを受信、復号し、アップリンクデータを符号化、送信するのに必要な送受信機ユニット1405の複雑さ、消費電力及びコストは、従来のLTE端末で設けられる送受信機ユニット1406と比べて低減される。
【0115】
セル1404内の端末のうちの1つへ送信されるべきコアネットワーク1408からのダウンリンクデータを受信する場合に、適応eNB1401は、そのデータを待ち行列1410に入れ、そのデータが従来のLTE端末1402に向けられたものか、それとも低減能力端末1403に向けられたものか判定するように構成される。これは任意の適切な技術を用いて達成され得る。例えば、低減能力端末1403に向けられるデータは、そのデータがダウンリンク仮想キャリア上で送信されなければならないことを指示する仮想キャリアフラグを含み得る。適応eNB1401が、ダウンリンクデータが低減能力端末1403へ送信されるべきことを検出した場合には、適応eNB1401に含まれる適応スケジューリングユニット1409が、そのダウンリンクデータがダウンリンク仮想キャリア上で当該の低減能力端末へ送信されることを保証する。別の例では、ネットワークは、仮想キャリアがeNBから論理的に独立しているように構成される。より具体的には、仮想キャリアは、仮想キャリアがホストキャリアとの関係を有することがコアネットワークに知られないよう、コアネットワークには別個のセルとして見えるように構成され得る。パケットは、従来のセルについてルーティングされる通りに、単に仮想キャリアへ/仮想キャリアからルーティングされる。
【0116】
別の例では、適切なキャリア(即ちホストキャリア若しくは仮想キャリア)へ、又は適切なキャリアからトラフィックをルーティングするために、ネットワーク内の適切な箇所でパケット検査が実行される。
【0117】
更に別の例では、コアネットワークからeNBへのデータが、特定の端末デバイスのための特定の論理接続上で伝達される。eNBは、どの論理接続がどの端末デバイスと関連付けられるか指示する情報を提供される。eNBでは、どの端末デバイスが仮想キャリア端末であり、どの端末デバイスが従来のLTE端末であるか指示する情報も提供される。この情報は、仮想キャリア端末が、最初に、仮想キャリアリソースを用いて接続されたはずであることから導出することもできる。
【0118】
仮想キャリア端末は、接続手順の間にeNBへ、仮想キャリア端末の能力を指示するように構成される。そのため、eNBは、端末デバイスが仮想キャリア端末かそれともLTE端末かに基づいて、コアネットワークから特定の端末デバイスへのデータをマップすることができる。
【0119】
いくつかの例では、ホストキャリア内に挿入された仮想キャリアを、論理的に別個の「ネットワーク内のネットワーク」を提供するのに使用することができる。言い換えると、仮想キャリアを介して送信されるデータは、ホストキャリアネットワークによって送信されるデータと、論理的、物理的に別個のものとして扱うことができる。従って、仮想キャリアは、いわゆる専用メッセージングネットワーク(dedicated messaging network(DMN))を実装するのに使用することができ、DMNは、従来のネットワーク「の上に置かれ」、DMNデバイス(即ち仮想キャリア端末)へメッセージングデータを伝達するのに使用される。
【0120】
上述の実施形態には、添付の特許請求の範囲で定義されている本発明の範囲を逸脱することなく、多様な改変が加えられ得ることが理解されるであろう。特に、本発明の実施形態はLTEモバイル無線ネットワークに言及して記述されているが、本発明は、GSM(登録商標)、3G/UMTS、CDMA2000などといった他の形態のネットワークにも適用され得ることが理解されるであろう。MTC端末という用語は、ここで使用する場合、ユーザ機器(UE)、モバイル通信デバイス、端末デバイスなどで置き換えることができる。更に、基地局という用語は、UEにセルラー通信ネットワークへのエアインターフェースを提供する任意の無線ネットワークエンティティを指す。基地局という用語は、以上においては、eNodeBと区別なく使用されているが、この用語は、eNodeB、NodeB、ピコ基地局機器、フェムト基地局機器、及びマイクロ基地局機器、リレー、ブースタなどを含む、LTE及び代替の無線アクセスアーキテクチャにおける等価のネットワークエンティティを包含するものであることを理解すべきである。
【0121】
「不使用のサブキャリア」という用語は、「DCサブキャリア」と区別なく使用されているが、この用語は、サブキャリアをデータなしのままとする概念を包含するものである。サブキャリアは、いくつかのやり方で不使用のままとされてよく、「不使用」の厳密な方法を表現するために異なる用語が用いられてよい。図15に、サブキャリアを事実上不使用のままとする2つの可能なやり方を示す。よって、サブキャリアは、データを他のサブキャリアに完全にスケジュールし、スケジュール外の(よって「不使用の」)サブキャリアにはスケジュールしないスケジューラによって無視され得る。図15では、データパケットA、B、C、及びDが、第1、第2、第4、及び第5のシンボルに割り振られており、第3のシンボルにはデータがスケジュールされていない。
【0122】
或いは、スケジューラは、最初に、当該のサブキャリアについてのデータを割り振ってよいが、そのサブキャリアは送信されない。即ち、割り振られたデータは、「パンクチャリング」として知られる動作において抜かされる。図15では、これは、5つのうちの第3のシンボルは空であるが、データパケットA、B、D、及びEが第1、第2、第4、及び第5のシンボルに割り振られていることを示すことによって例示されている。データパケットCはスケジュールされるが、搬送されない。用語が示唆するように、パンクチャリングは、受信側端末が不完全なデータを受信することを伴う(パンクチャリングされたサブキャリアにおいて最初にスケジュールされたデータは欠けている)。しかし、欠けているデータは、前方誤り訂正(forward error correction(FEC))といった従来の誤り訂正技術を用いて再構築することができる。
【0123】
ホストキャリア及び仮想キャリアが地理的に分離された基地局によってサポートされる方式の上記記述は、例として、主に、ダウンリンク送信を中心に論じているが、同じ概念は、特に、アップリンクにおけるVC中心周波数がアップリンクにおけるHC中心周波数と同じである場合には、アップリンク送信についても等しく適用され得ることも理解されるであろう。
【0124】
本発明のその他の個々の好ましい態様は、添付の独立請求項及び従属請求項に記載されている。従属請求項の特徴は、各請求項に明示的に記載されている組み合わせ以外の組み合わせとして独立請求項の特徴と組み合わせられ得ることが理解されるであろう。
【0125】
以下に列挙する各項目に、本発明の更なる例示的態様及び特徴を示す。
【0126】
1.第1の周波数帯域幅にまたがる、第1の複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを用いて、無線通信システムにおいて、少なくとも1つの端末とデータをやりとりするための基地局であって、上記サブキャリアのうちの少なくとも1つは、第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数であり、
基地局は、
端末の受信機の帯域幅状況を検出し、
上記検出された帯域幅状況に従って、上記第1の複数のOFDMサブキャリアの中から選択されるサブキャリアのグループであり、第1の周波数帯域幅より著しく狭い第2の周波数帯域幅にまたがる仮想チャネルの中心周波数を割り当て、
上記割り当てられた中心周波数に少なくとも1つの不使用のサブキャリアを割り振り、
仮想チャネルを用いて端末とユーザプレーンデータをやりとりする、
ように構成されている基地局。
【0127】
2.端末が、第1の周波数帯域幅にわたって無線周波数(RF)信号を、第2の周波数帯域幅にわたってベースバンド信号を受信することができる受信機を端末が有するという指示を表す第1の帯域幅状況にあると判定される場合、仮想チャネルの中心周波数は、第1の周波数帯域幅の中心周波数と実質的に異なる周波数に割り当てられ、割り当てられた中心周波数に割り振られる少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数である、項目1に記載の基地局。
【0128】
3.端末が、第2の周波数帯域幅にわたって無線周波数(RF)信号及びベースバンド信号を受信することができる受信機を端末が有するという指示を表す第2の帯域幅状況にあると判定される場合、仮想チャネルの中心周波数は、第1の周波数帯域幅の中心周波数に割り当てられ、割り当てられた中心周波数に割り振られる少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数である、項目1又は2に記載の基地局。
【0129】
4.仮想チャネル上のデータトラフィックのレベルを決定するための容量モニタリングユニットを含み、
仮想チャネルにおけるデータトラフィックのレベルが容量閾値レベルを超えると判定されると共に、端末が、第2の周波数帯域幅にわたって無線周波数(RF)信号及びベースバンド信号を受信することができる受信機を端末が有するという指示を表す第2の帯域幅状況にあると判定される場合には、
仮想チャネルの中心周波数は、第1の周波数帯域幅の中心周波数と実質的に異なる周波数に割り当てられ、
基地局は、割り当てられた中心周波数を、仮想チャネルの不使用の中心周波数として指定するように更に構成されており、
割り当てられた中心周波数に割り振られる少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、指定された不使用の中心周波数である、
項目1〜3のいずれか一項に記載の基地局。
【0130】
5.帯域幅状況は、中間周波数変換、ダイレクトコンバージョン、通常の狭帯域及びベースバンド狭帯域を含む群の中から選択される受信機アーキテクチャの分類の指示を表す、項目1〜4のいずれか一項に記載の基地局。
【0131】
6.帯域幅状況は、受信機の帯域幅サイズ能力を特徴付ける少なくとも1つのパラメータに対応する、上記項目のいずれか一項に記載の基地局。
【0132】
7.第1の周波数帯域幅にまたがる、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを用いて、無線通信システムにおいて、少なくとも1つの端末とデータをやりとりするための方法であって、上記サブキャリアのうちの少なくとも1つは、第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数であり、
方法は、
端末の受信機の帯域幅状況を検出することと、
上記検出された帯域幅状況に従って、上記複数のOFDMサブキャリアの中から選択されるサブキャリアのグループであり、第1の周波数帯域幅より著しく狭い第2の周波数帯域幅にまたがる仮想チャネルの中心周波数を割り当てることと、
上記割り当てられた中心周波数に少なくとも1つの不使用のサブキャリアを割り振ることと、
仮想チャネルを用いて端末とユーザプレーンデータをやりとりすることと
を含む方法。
【0133】
8.端末が第1の帯域幅状況にあると判定される場合、仮想チャネルの中心周波数は、第1の周波数帯域幅の中心周波数と実質的に異なる周波数に割り当てられ、割り当てられた中心周波数に割り振られる少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数である、項目7に記載の方法。
【0134】
9.端末が第2の帯域幅状況にあると判定される場合、仮想チャネルの中心周波数は、第1の周波数帯域幅の中心周波数に割り当てられ、割り当てられた中心周波数に割り振られる少なくとも1つの不使用のサブキャリアは、第1の周波数帯域幅の不使用の中心周波数である、項目7又は8に記載の方法。
【0135】
10.仮想チャネル上のデータトラフィックのレベルを決定すること
を更に含み、
仮想チャネルにおけるデータトラフィックのレベルが容量閾値レベルを超えると判定されると共に、端末が第2の帯域幅状況にあると判定される場合には、仮想チャネルの中心周波数は、第1の周波数帯域幅の中心周波数と実質的に異なる周波数に割り当てられ、
方法は、
割り当てられた中心周波数を仮想チャネルの不使用の中心周波数として指定すること
を更に含み、
上記割り当てられた中心周波数に少なくとも1つの不使用のサブキャリアを割り振るステップは、割り当てられた中心周波数に指定された不使用の中心周波数を割り振ることを含む、
項目7〜9のいずれか一項に記載の方法。
【0136】
11.帯域幅状況は、中間周波数変換、ダイレクトコンバージョン、通常の狭帯域及びベースバンド狭帯域を含む群の中から選択される端末受信機アーキテクチャの分類である、項目7〜10のいずれか一項に記載の方法。
【0137】
12.帯域幅状況は、端末受信機の帯域幅サイズ能力を特徴付ける少なくとも1つのパラメータに対応する、項目7〜11のいずれか一項に記載の方法。
【0138】
13.第1の周波数帯域幅にまたがる、複数の直交周波数分割多重(OFDM)サブキャリアを少なくとも1つ用いて、無線通信システムにおいて、少なくとも1つのMTCタイプ端末デバイスとデータをやりとりするための基地局であって、上記サブキャリアのうちの少なくとも1つは、第1の不使用のサブキャリアであり、基地局は、
少なくとも1つのMTCタイプデバイスと基地局との間の通信が割り振られる、複数のサブキャリアの中から選択されるリソースグループであり、中心周波数を有するものである仮想チャネルの中心周波数を選択するように適応しているリソース管理ユニット
を含む、基地局。
【0139】
14.仮想チャネルの選択された中心周波数において第2の不使用のサブキャリアを割り振るように適応しているスケジューラを更に含む、項目13に記載の基地局。
【0140】
15.デバイスの受信機の帯域幅状況を検出するように適応している能力検出ユニットと、
仮想チャネルの選択された中心周波数に少なくとも1つの不使用のサブキャリアを割り振るように適応しているスケジューラと
を更に含み、
MTCタイプデバイスが第1の帯域幅状況にあると判定される場合、リソース管理ユニットは、第1の周波数帯域幅の中心周波数と実質的に異なる周波数を、仮想チャネルの中心周波数として選択するように適応しており、
他方、MTCタイプデバイスが、第1の帯域幅状況と異なる第2の帯域幅状況にあると判定される場合、リソース管理ユニットは、第1の周波数帯域幅の中心周波数を、仮想チャネルの中心周波数として選択するように適応しており、
スケジューラは、第1の周波数帯域幅の第1の不使用のサブキャリアを、選択された中心周波数に割り振られる少なくとも1つの不使用のサブキャリアとして使用されるように割り振るように適応している、
項目13に記載の基地局。
【0141】
16.仮想チャネル上のデータトラフィックのレベルを決定するための容量モニタリングユニットを更に含み、
仮想チャネルにおけるデータトラフィックのレベルが容量閾値レベルを超えると判定されると共に、デバイスが第2の帯域幅状況にあると判定される場合には、
リソース管理ユニットは、第1の周波数帯域幅の中心周波数と実質的に異なる周波数を、仮想チャネルの中心周波数として選択するように適応しており、
スケジューラは、選択された中心周波数を、仮想チャネルの不使用の中心周波数として指定するように更に構成されている、
項目15に記載の基地局。
【0142】
参照文献
[1]ETSI TS 122 368 V10.530(2011−07)/3GPP TS 22.368 version 10.5.0 Release 10)
[2]英国特許出願GB1101970.0
[3]英国特許出願GB1101981.7
[4]英国特許出願GB1101966.8
[5]英国特許出願GB1101983.3
[6]英国特許出願GB1101853.8
[7]英国特許出願GB1101982.5
[8]英国特許出願GB1101980.9
[9]英国特許出願GB1101972.6
[10]DCoffset primer{http://venividiwiki.ee.virginia.edu/mediawiki/images/9/93/DCR_Raman.pdf}
[11]英国特許出願GB1113801.3
図1
図2
図3
図3B3C
図4
図5
図6A
図6B
図7
図8A
図8B
図8C
図9
図10
図11
図12A
図12B
図12C
図13A
図13B
図13B(continued)】
図14
図15
【手続補正書】
【提出日】2015年8月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0036
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0036】
図3Aには、4つのLTE端末340、341、342、343のためのリソース割り振りがハッチングで示されている。例えば、第1のLTE端末(UE1)のためのリソース割り振り342はブロックの12サブキャリア(即ち72サブキャリア)にわたっており、第2のLTE端末(UE2)のためのリソース割り振り343は6ブロックの12サブキャリアにわたっており、以下同様である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図11
【補正方法】変更
【補正の内容】
図11
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12A
【補正方法】変更
【補正の内容】
図12A
【国際調査報告】