未使用リソースのシグナリング
無線ネットワーク上のユーザー装置は、受信器、ノイズ検出器及びノイズ判定器を含む。受信器は、時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信しているユーザー装置に割り当てるように指示する基地局から下りリンクデータ通信を受信する。ノイズ検出器は、ユーザー装置の１つに割り当てられない、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックでノイズを測定する。ノイズ判定器は、ユーザー装置の１つに割り当てられないリソースブロックにおけるノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連特許）
本出願は、２００９年３月３０日出願の米国実用特許出願第１２／４１４，０４６号及び２００８年４月２４日出願の米国仮特許出願第６１／０４７，５５５号及び２００８年９月１５日出願の米国仮特許出願第６１／０９７，０１５号に対する優先権を請求し、同出願の全体を参考文献としてここに援用する。
【０００２】
本発明は、概略的には、無線通信に、厳密には、セルラーネットワークにおけるチャンネル品質評価に関する。
【背景技術】
【０００３】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、現在、正式にはＥ−ＵＴＲＡ（次世代ＵＭＴＳ地上波無線アクセス）と呼ばれる無線インタフェースを使用する、新たな次世代ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）先進セルラー方式通信規格のための様々な通信プロトコルを規定している。
【０００４】
ＬＴＥ規格は、ｅＮｏｄｅ−Ｂ基地局と、有効スペクトルがそれぞれ異なる周波数で多数の比較的に狭帯域幅の搬送波に分割される複数のユーザー設備機器（ＵＥ）との間で、ＯＦＤＭ伝送を使用する。これから参照する図１Ａ及び図１Ｂでは、送信時間間隔の実例を示している。多重搬送波はＹ軸に示され、時間はＸ軸に示される。図１Ａ及び図１Ｂでは、ＴＴＩ（伝送時間間隔）の中の３つの搬送波が、３つのユーザー設備機器ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥＮ毎に１つ割り当てられている。Ｅ−ＵＴＲＡ専門用語では、各搬送波は、物理的リソースブロック又はＰＲＢ２０として表される。グリッドから分かるように、各ＰＲＢ２０は、メッセージの一部が送信される時間−周波数ビン２２に分けられる。
【０００５】
図１Ａは、第１のＴＴＩ、ＴＴＩ１の実例を図示し、図１Ｂは、第２のＴＴＩ、ＴＴＩ２の実例を図示している。各時間間隔ＴＴＩの間、基地局は、ＰＲＢ２０をＵＥ及び制御チャネルに割り当てる。ＰＲＢ２０の割り当ては、ＴＴＩからＴＴＩまで変化し得る。而して、図１Ａ及び図１Ｂでは、３つのＵＥが異なるＰＲＢ２０に割り当てられている。図１Ａ及び図１Ｂでは、１５のＰＲＢ２０が示されている。１５のＰＲＢは、２０Ａから２０Ｏと名付けられ、ＰＲＢ２０Ｄ、２０Ｇ及び２０Ｋは、ＵＥＮ、ＵＥ１及びＵＥ２にそれぞれ割り当てられている。図１Ｂでは、割り当てられたＰＲＢ２０だけを名付けている。而して、ＰＲＢ２０Ｂは、ＵＥ１に割り当てられ、ＰＲＢ２０Ｊは、ＵＥ２に割り当てられ、ＰＲＢ２０Ｏは、ＵＥＮに割り当てられている。
【０００６】
基地局からの下りリンク制御チャネル（制御）も、ＴＴＩ毎に伝送される。しかしながら、図１Ａ及び図１Ｂから分かるように、伝送時間間隔の第１のカラム（又は最初の数カラム）は、制御チャネルに割り当てられる。この割り当ては、全ての周波数の中で１つの伝送に相当する。制御チャネルは、ＰＲＢ割り当てを現在のＴＴＩのＵＥまで搬送する。このチャネルは、更に共通メッセージを基地局からＵＥまで送り得る。
【０００７】
図１Ｃは、制御構造の実例を図示している。この伝送では、ＵＥ毎のポインタは、現在のＴＴＩにおいてＵＥに割り当てられたＰＲＢを指している。図１Ｃでは、ポインタは、ＵＥ１からＵＥＮまで順々に記載されている。しかしながら、このようである必要はない。各ポインタは、各ＵＥのＩＤ番号で符号化されるので、各ＵＥは、制御割り当てを読み取った後、各ポインタをＩＤ番号で復号化しさえすればよい。成功裏に復号化する全てのポインタは、そのようなＵＥ用のポインタである。
【０００８】
高データスループットを支援するために、ネットワークが、多重搬送波を通じて有効なスケジューリング及びデータ伝送を行うことは重要である。ｅＮｏｄｅ−Ｂ基地局からＵＥまでのデータ伝送は、例えば、チャネル品質の機能として異なる変調及び符号化スキーム（ＭＣＳ）を利用する場合がある。他の伝送パラメータもチャネル品質の影響を受ける場合がある。
【０００９】
チャネル品質の評価は、標準的には、シグナル及び所与の瞬間における干渉又はノイズの個別の電力測定を含む。ＵＥは、それらの測定値を標準的にはチャネル品質指標（ＣＱＩ）シグナルの形態で基地局に伝送し、基地局は、チャネル品質を踏まえて、スループットを最大化させるべく命令を伝送し得る。例えば、より最適なＭＣＳ、アンテナ配列などを使用してもよい。しかしながら、ＬＴＥネットワークのような幾つかのＯＦＤＭネットワークでは、何らかの特定のＵＥから被る干渉は、時間／周波数ビンによって異なる場合があり、ネットワークトラヒック荷重、隣接セルからのシグナルなど、他から影響を受ける場合がある。この様な影響の全てが、干渉測定及び関連するＣＱＩ報告に影響を与える可能性がある。
【００１０】
干渉を評価する１つの従来式の手法は、基地局がチャネル評価で使用するために既知の記号によって定義される基準シグナルを伝送する間の特定のＲＳ（基準シグナル）ビンにおけるノイズの測定に基づくものである。当該手法は、ＲＳビンにおける干渉は、関連するデータビンにおける干渉とは系統的に異なる可能性があるという不利点を有する。
【００１１】
別の従来式の手法によれば、図１Ａ及び図１Ｂではハッシングで示される複数の僅かな「穴」は、ＴＴＩの時間−周波数空間全体に固定ロケーションで分散される。ＲＳ記号を伝送せずに、基地局は、これらの特定の穴には何も伝送しない。穴は、シグナル伝送に割り当てられないので、ＵＥは、ノイズに相当するこれらの穴における干渉を容易に評価することができる。この従来式の手法は、しかしながら、データの伝送に割り当てられる時間／周波数ビンの有効伝送容量を減らす。図１Ａ及び図１Ｂでは、穴はＰＲＢ２０Ａ、２０Ｄ、２０Ｇ、２０Ｊ及び２０Ｍにあることがわかる。図１Ａでは、これは、ＵＥＮ及びＵＥ１の有効伝送容量を減らしている。図１Ｂでは、穴は、ＵＥ２に影響を与えており、その伝送容量を減らしている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この様な次第で、本開示の或る実施形態によると、無線ネットワークにおいてユーザー装置によって使用される通信の方法が提供される。当該方法は、時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信しているユーザー装置に割り当てるように指示する基地局から下りリンク通信を受信する工程と、ユーザー装置の１つに割り当てられない、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックでノイズを測定する工程と、ユーザー装置の１つに割り当てられないリソースブロックにおけるノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定する工程と、を含んでいる。
【００１３】
更に、或る実施形態によると、測定工程は、伝送のためにユーザー装置の１つに割り当てられないというシグナルを送信される、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックで行われる。
【００１４】
その上更に、或る実施形態によると、測定工程は、他のユーザー装置が利用できるというシグナルを送信される、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックで行われる。
【００１５】
その上、或る実施形態によると、判定工程は、複数の期間から得られたノイズの量を平均化する工程を含む。
【００１６】
更に、或る実施形態によると、受信工程は、仮想ユーザー装置に指定される割り当てを受信する工程を含む。
【００１７】
更に、或る実施形態によると、受信工程は、割り当てチャネルのユーザー探索空間又は共通探索空間の何れかにおける仮想ユーザー装置への割り当てを探索する工程を含む。
【００１８】
更に、或る実施形態によると、ノイズは異なる時間／周波数リソースの中で測定される。
【００１９】
本開示の或る実施形態によると、無線ネットワーク上のユーザー装置が更に提供される。ユーザー装置は、受信器、ノイズ検出器及びノイズ判定器を含む。受信器は、時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信しているユーザー装置に割り当てるように指示する基地局からの下りリンクデータ通信を受信する。ノイズ検出器は、ユーザー装置の１つに割り当てられない、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックでノイズを測定する。ノイズ判定器は、ユーザー装置の１つに割り当てられないリソースブロックにおけるノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定する。
【００２０】
更に、或る実施形態によると、ノイズ検出器は、伝送のためにユーザー装置の１つに割り当てられないというシグナルを送信される少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックでノイズを測定するユニットを含む。
【００２１】
更にその上、或る実施形態によると、ノイズ検出器は、他のユーザー装置が利用できるというシグナルを送信される少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックでノイズを測定するユニットを含む。
【００２２】
その上、或る実施形態によると、ノイズ判定器は、複数の期間から得られるノイズの量を平均化するノイズ平均化器を含む。
【００２３】
更に、或る実施形態によると、受信器は、仮想ユーザー装置に指定される割り当てを受信する仮想ユーザー受信器を含む。
【００２４】
更に、或る実施形態によると、受信器は、割り当てチャネルのユーザー探索空間又は共通探索空間で仮想ユーザー装置への割り当てを探索する探索器を含む。
【００２５】
更に、或る実施形態によると、ノイズは、異なる時間／周波数リソースの中で測定される。
【００２６】
その上、或る実施形態によると、ユーザー装置は、セルラー通信システムの一部を形成する。例えば、セルラー通信システムは、ＬＴＥシステムであり得る。
【００２７】
本開示の或る実施形態によると、基地局による通信の方法が更に提供される。当該方法は、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信している現在アクティブなユーザー装置に割り当てる工程と、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックの少なくとも１つはノイズ測定に利用することができるというシグナルを送信する工程と、を含む。
【００２８】
更に、或る実施形態によると、当該方法は、現在アクティブなユーザー装置による使用に利用できる時間／周波数リソースブロックを仮想ユーザー装置に指定する工程を含む。
【００２９】
更にその上、或る実施形態によると、指定工程は、時間／周波数リソースブロックを現在アクティブなユーザー装置に割り当てるのと同様の方法でリソースを仮想ユーザー装置に割り当てる工程を含む。
【００３０】
その上、或る実施形態によると、当該方法は、或る期間と期間の間にリソース及び仮想ユーザー装置を現在必要としているユーザー装置の中で時間／周波数リソースブロックの割り当てを変更する工程を含む。
【００３１】
更に、或る実施形態によると、シグナルを送信する工程は、ユーザー探索空間又は割り当てチャネルの共通の探索空間の何れかにおける仮想ユーザー装置への割り当てをシグナリングする工程を含む。
【００３２】
その上更に、或る実施形態によると、当該方法は、どのようなユーザー装置による使用にも利用することができるというシグナルが送信される時間／周波数リソースにシグナルを、或る期間に亘って伝送しない工程を更に含む。
【００３３】
更に、或る実施形態によると、当該方法は、どのようなユーザー装置による使用にも利用することができるというシグナルが送信される時間／周波数リソースの周波数を、或る期間と期間の間に回転させる工程を更に含む。当該回転は、ランダムな回転でもあり得る及び／又は当該回転は、時間−周波数空間の全体に亘ってサンプリングロケーションの分散を提供するようなものでもあり得る。
【００３４】
更に、或る実施形態によると、基地局は、セルラー通信システムの一部を形成する。例えば、セルラー通信システムは、ＬＴＥシステムであり得る及び／又はセルラー通信システムは、ＯＦＤＭＡ無線通信を行うことができる。
【００３５】
本開示の或る実施形態によると、ユーザー割り当て器及び信号器を含む基地局をその上更に提供する。ユーザー割り当て器は、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信している現在アクティブなユーザー装置に割り当てる。信号器は、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックの少なくとも１つが、ノイズ測定に利用できるというシグナルを送信する。
【００３６】
最後に、本開示の或る実施形態によると、通信システムの方法が提供される。当該方法は、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信している現在アクティブなユーザー装置に割り当てる工程と、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックの少なくとも１つがノイズ測定に利用できるというシグナルを送信する工程と、ユーザー装置が、利用できるというシグナルを送信される時間／周波数リソースブロックのノイズを測定する工程と、ユーザー装置が、利用できるリソースブロックのノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定する工程と、を含む。
【００３７】
動作の組織化及び方法の両方に関する本開示の実施形態は、添付の図面と併せると、以下の詳細説明を参照することにより最良に理解頂けるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１Ａ】２つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）における時間−周波数空間の先行技術の割り当ての２つの実例を示す説明図である。
【図１Ｂ】２つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）における時間−周波数空間の先行技術の割り当ての２つの実例を示す説明図である。
【図１Ｃ】下りリンク制御チャネル割り当ての先行技術の実例を示す説明図である。
【図２Ａ】或る実施形態によって構成され且つ作動する、下りリンク制御チャネル割り当てを示す説明図である。
【図２Ｂ】或る実施形態によって構成され且つ作動する、２つのＴＴＩＳのリソースの３つの代替的な割り当てを示す説明図である。
【図２Ｃ】或る実施形態によって構成され且つ作動する、２つのＴＴＩＳのリソースの３つの代替的な割り当てを示す説明図である。
【図２Ｄ】或る実施形態によって構成され且つ作動する、２つのＴＴＩＳのリソースの３つの代替的な割り当てを示す説明図である。
【図３】或る実施形態によって構成され且つ作動する、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄのリソースの割り当て方法を説明する流れ図である。
【図４】チャネル品質を測定するために、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄの割り当てを利用する方法を説明する流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
表示を簡潔且つ明瞭にするため、図中に示す要素は、必ずしも縮尺を合わせて描いてはいない。例えば、幾つかの要素の寸法は、明瞭にするために他の要素に対して強調されている。更に、適切と考えられる場合、参照数字は、対応する又は類似の要素を表すために各図を通して繰り返して使用されている。
【００４０】
これより図２Ａを参照すると、一実施形態によって構成され且つ作動する、下りリンク制御チャネル構造を図示している。図１Ａのように、様々なＵＥが割り当てを受信している。しかしながら、この実施形態によると、更なる、「空白」と表示される仮想ＵＥも割り当てを受信する。空白の仮想ＵＥは、任意の領域２０又は１つ又はそれ以上のビン２２のような、基地局が別の方法で現在のアクティブなＵＥに割り当てなかった領域の一部に割り当てられてもよい。
【００４１】
次に図２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄを参照すると、或る実施形態によって構成され且つ作動する、３つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）、ＴＴＩｔ１、ＴＴＩｔ２及びＴＴＩｔ３をそれぞれ図示している。物理的リソースブロック（ＰＲＢ）２０のアクティブなユーザー装置ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥＮへの割り当てが示される。分かるように、これらの割り当ては変化する。図２Ｂでは、時間間隔ＴＴＩｔ１で、ＵＥ１はＰＲＢ２０Ｂを受信し、ＵＥ２はＰＲＢ２０Ｎを受信し、ＵＥＮはＰＲＢ２０Ｋを受信する。図２Ｃでは、時間間隔ＴＴＩｔ２で、ＵＥ１はＰＲＢ２０Ｍを受信し、ＵＥ２はＰＲＢ２０Ｃを受信し、ＵＥＮはＰＲＢ２０Ｌを受信する。
【００４２】
図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄでは、空白の仮想ＵＥも、時間−周波数割り当てを受信していた。空白の仮想ＵＥは、基地局が別の方法で現在アクティブなＵＥに割り当てなかった、任意のＰＲＢ２０に割り当てられ得る。図２Ｂ及び図２Ｃで分かるように、空白の仮想ＵＥは、ＴＴＩｔ１の間はＰＲＢ２０Ｆに、またＴＴＩｔ２の間はＰＲＢ２０Ｏに割り当てられ得る。図２Ｄでは、空白の仮想ＵＥは、幾つかのＰＲＢ即ちＰＲＢ２０Ｄ、ＰＲＢ２０Ｅ及びＰＲＢ２０Ｏに割り当てられている。
【００４３】
次に図３を参照すると、基地局の動作を図示している。それぞれの時間間隔ＴＴＩｔ１、ＴＴＩｔ２及びＴＴＩｔ３を作り上げるために、基地局は、最初に、ＴＴＩの第１のカラム又は最初の数カラムを制御チャネル（ステップ２５）に割り当てる（ステップ２５）。次に、ＰＲＢをアクティブなユーザー装置（この実例では、ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥＮ）に割り当てる（ステップ２７）。最後に、ステップ２９では、ネットワークが軽負荷の場合、任意の残りの未割当ＰＲＢ又はその一部から空白の仮想ＵＥに割り当てる。
【００４４】
一実施形態によると、基地局は、空白の仮想ＵＥ、現在稼働中の全てのＵＥへの割り当てを含む、時間−周波数リソースの割り当てを伝達する。そのような伝達は、定期的なＰＲＢシグナル（図２Ａに示すような）の一部として又は他の適切なシグナリングを通じて提供され得る。而して、或るＴＴＩのための時間−周波数割り当て又は割り当てのグループを指示するシグナルを受信すると、各ＵＥは、（自身のＩＤを用いた復号化などによって）自身の時間／周波数割り当てを及び（一般ＩＤを用いた復号化などによって）空白仮想ＵＥの時間−周波数割り当てを見つけるために、制御チャネル割り当てを探索することができる。各ＵＥは、その後、割り当てデータＰＲＢ２０（又は割り当て時間−周波数ビン２２）をデータ伝送に利用することができ、伝送のない空白仮想ＵＥＰＲＢ２０（又は空白時間−周波数ビン２２）を干渉及びノイズの測定に利用することができる。
【００４５】
空白仮想ＵＥに割り当てられるＰＲＢ２０は、定期的なスケジューリング及び／又はリソース回転によって動的に変化する特徴がある。従って、それらの時間−周波数領域で測定されたノイズ及び／又は干渉も、動的であり得る。幾つかのＴＴＩの期間に亘って、空白仮想ＵＥは、全て又は大部分のＰＲＢ２０の割り当てをランダムに受信し得、それによって時間−周波数空間全体に亘ってノイズ評価に好都合に分散されたサンプリングロケーションを提供することが可能であるが、時間−周波数空間全体に亘るノイズ評価のサンプリングロケーションの広範囲な（又は加重された）分散を確実にする目的で、空白ＵＥに割り当てられる時間−周波数領域の回転を特異的に進めるように適切なアルゴリズムを更に提供する特徴がある。
【００４６】
同様に、特定のビン２２だけを、空白仮想ＵＥに割り当てることが可能である。しかしながら、図１Ａ及び図１Ｂに示すような時間−周波数ビンの従来式の割り当てとは対照的に、本開示の或る実施形態によると、割り当てビンは、固定した時間−周波数ビンには位置付けられない、即ち、そうではなく時間−周波数可能性領域の全体に亘って回転され得る。その結果、本開示の実施形態は、長期に亘るデータチャネルのサンプリングロケーションの改良された分散、ノイズ評価に必要な時間−周波数リソース数の削減及びデータ伝送に使用可能なビンの増加を提供することができる。
【００４７】
次に図４を参照すると、本開示の一実施形態による空白仮想ＵＥに割り当てられる未使用ＰＲＢを他の方法で利用するためにＵＥを作動させる方法を図示している。
【００４８】
ＵＥは、データチャネル、ブランク仮想ＵＥへの割り当て及び次のＴＴＩの制御チャネルへのリソース割り当てのために現在のＴＴＩの制御チャネルを探索する（ステップ３０）。
【００４９】
ＵＥは、次に、ＰＲＢ２０又は空白仮想ＵＥに割り当てられる単数又は複数のビン２２のノイズを検出する（ステップ３２）ためにノイズ検出器を作動させ、これによって時間−周波数空間の該当部分でノイズを検出することができる。割り当てノイズ測定時間の終わりに、ＵＥは、以前の測定で入手したフレームを用いて現在のＴＴＩから得たノイズ測定値を平均化することができる。仮想空白ＵＥのために時間周波数リソースで行われた平均ノイズ測定値は、ＣＱＩ（チャネル品質指標）報告を生成する（ステップ３６）ために利用することができる。
【００５０】
基地局側では、基地局は、基地局によって現在稼働されている全てのＵＥに伝達されるＩＤで仮想空白ＵＥを定義し得る。基本スケジューラは、基地局と通信するセルの他のＵＥに適用されるものと同じ方法論を用いて又は使用可能な時間−周波数空間全体に亘って、空白時間−周波数リソースの長期に亘る、均一な又は加重された或る所望の分布を確実にするように他の方法論を用いて、仮想空白ＵＥに割り当てられる時間−周波数リソースのロケーションを動的に回転することができる。ノイズ測定及び／又は干渉評価に利用し得る仮想空白ＵＥの他の未使用リソースは、セルのＵＥに周期的に伝送される従来式のＰＤＣＣＨメッセージを使用してシグナルを送信され得る。随意的に、未使用リソースをシグナリングする専用のメッセージを使用してもよい。先に述べたように、しかしながらそのメッセージのリソース情報が下りリンクデータが伝送されない未使用時間−周波数リソース、ＰＲＢ２０又は単数又は複数のビン２２の何れかに対応する、という点を除いて、仮想空白ＵＥへのリソース割り当ては、他のＵＥへの割り当てと同じであり得る。
【００５１】
当該方法は、十分な帯域幅が利用できる時には、１つの仮想空白ＵＥ又は複数の空白ＵＥに適用することが可能であり、それによって、ノイズ測定に利用することができる未使用リソースの数量を適応的に判定し得る。
【００５２】
基地局は、任意のＴＴＩサブフレームで使用可能な未使用時間−周波数リソースを示すＰＤＣＣＨメッセージを伝送するか又は伝送しないのかを選択的に選ぶことができるとの特徴がある。この融通性によって、例えば、基地局は、セルが軽負荷である時（追加の制御情報には負担がほとんど又は全く掛からず、更にＵＥは、ノイズ測定に使用することが可能な空白時間−周波数リソースから大いに収穫の有る場合）には空白ＵＥメッセージを送信し、セルが高負荷である時（追加の制御情報にかかる負担がゼロではなく、測定からＵＥに対して単に小さい収穫しか生じない場合）にはその様なメッセージを送信しないということが可能になる。
【００５３】
上文に記載した当該方法は、異なるセルラー規格の様々な異なる方法で実施することができる。Ｅ−ＵＴＲＡでは、記載した方法をより効率的にし得る幾つかの設計上の考慮事項が存在し得る。
【００５４】
Ｅ−ＵＴＲＡでは、ＵＥは、そのＩＤに対応する独自の探索空間でＰＤＣＣＨメッセージを探索する。その上、Ｅ−ＵＴＲＡは、全てのＵＥが全ての又は一部のＵＥを対象としたメッセージを探索する、ＰＤＣＣＨ共通空間と呼ばれる別の探索空間を更に定義する。
【００５５】
本開示の実施形態によると、空白ＵＥメッセージは、ＰＤＣＣＨ共通空間に位置付けられ、任意の他の共通のＰＤＣＣＨメッセージとして扱うことができる。その様な場合、空白ＵＥのＩＤは、Ｅ−ＵＴＲＡ仕様に従って、他の共通メッセージと同様の方法で判定されるであろう。ＵＥは、サブフレーム毎に又はできる限り所定の数のサブフレーム毎に共通区域全体に亘って探索するように求められる。仮想空白ＵＥリソースを示すＰＤＣＣＨ共通空間の中のメッセージの固有のロケーションは、所定の固定ロケーションであってもよく、又は融通性を有するロケーションであってもよい。
【００５６】
或いは、仮想空白ＵＥに割り当てられた時間−周波数リソースを示すメッセージは、ＵＥ固有の区域に設置されてもよい。この実施形態では、基地局は、空白ＵＥのＩＤを選択し得、そのＩＤを、例えば共通下りリンク制御チャネルの、全てのＵＥに伝えることができる。独自のリソース割り当てを探索する時、セルの各ＵＥは、仮想空白ＵＥに割り当てられた任意の時間−周波数リソースを特定するために仮想空白ＵＥ探索区域で追加の探索を行い得る。
【００５７】
新たなＥ−ＵＴＲＡ規格によると、ＰＤＣＣＨメッセージは、様々なフォーマットで伝送され得る。それらのフォーマットは、ＵＥ基準毎に半静的に設定され得る、又は各ＵＥは、それらを復号化し得る。ＰＤＣＣＨフォーマットは、全ＰＤＣＣＨペイロードサイズの他に、様々なビットフィールドのサイズ及びパッキングオーダを指定し得る。本開示の一実施形態によると、空白仮想ＵＥメッセージは、既に利用可能なペイロードフォーマットの１つを使用し得る。
【００５８】
仮想空白ＵＥのためのリソース割り当てメッセージは、ＰＤＣＣＨメッセージングの１つのＰＲＢ割り当てビットフィールドだけを利用し、他の共通ＰＤＣＣＨビットフィールドの何れも使用する必要がないことが特徴である。而して、一実施形態によると、仮想空白ＵＥのためのメッセージングは、仮想空白ＵＥに特有であり得、全ての又は幾つかの未使用ＰＲＢのマッピングを確実に表現し得る。或いは、現在及び新たな仕様で定義済みのタイプのＰＲＢ割り当てフィールドは、基地局で適切にマッピングされる１つのメッセージにまとめることができる。ベーススケジューラは、仮想空白ＵＥをスケジューリングタスクに追加するだけで空白リソースを示す適切なマップを生成し得る。
【００５９】
未使用リソースシグナリング用の関連フォーマット一式は、仮想空白ＵＥを特定するシグナルのＰＤＣＣＨでロケーションに採用される選択肢によって左右され得る。例えば共通ＰＤＣＣＨ空間に位置付けられる場合、空白ＵＥメッセージフォーマットサイズは、ＰＤＣＣＨ共通メッセージで使用されるフォーマットと一致し得る。或いは、仮想空白ＵＥが他のＵＥと同じ方法でＩＤを与えられる場合、フォーマットサイズは、ＵＥ独自のメッセージで使用されるフォーマットと一致しなければならない。後者の事例では、Ｅ−ＵＴＲＡネットワークに対応する開示された実施形態では、基地局は、空白ＵＥにはＭＩＭＯモードを同報通信し得る。
【００６０】
Ｅ−ＵＴＲＡ通信に適用可能な本開示の一実施形態によると、下りリンクＰＤＣＣＨグラントのペイロードビットサイズ（１６ビットＣＲＣを除く）は、下記のようになり得、フォーマットは、変調及び符号化を示す輸送フォーマットに関する。これらのフォーマットは、２０ＭＨｚ帯域幅に対応し、同様のフォーマットを他の帯域幅に提供してもよい。
【００６１】
フォーマット１Ｃ １０ビット
【００６２】
フォーマット１Ａ ２８ビット
【００６３】
フォーマット１ ３９ビット
【００６４】
フォーマット２ ５５ビット
【００６５】
新たなＥ−ＵＴＲＡ仕様によると、２０ＭＨｚ帯域幅でのＰＲＢ割り当てタイプ及びその対応するビットサイズは、以下のようになる特徴がある。
【００６６】
タイプ０又は１：２５＋１（断片化割り当て、タイプ０又は１マッピングを表すために１ビット加える）
【００６７】
タイプ２又は分散型：１３＋１（連続した又は分散した、１大きいビットで表される）
【００６８】
タイプ１ｃ ５
【００６９】
仮想空白ＵＥメッセージは、上述のように、定義済みフォーマット（１Ｃ、１Ａ、１、２）のうちの１つのサイズと等しい全てのペイロードサイズを有することを余儀なくされるので、このメッセージに埋め込まれた割り当てフィールドが、２０ＭＨｚ帯域幅実例では、既に合意済みのタイプ（０／１、２又は１ｃ）、１つのメッセージの中に含まれる多重ＰＲＢ割り当てフィールドのうちの１つ又はそれ以上であると仮定すれば、以下のようになり得る。
【００７０】
フォーマット１Ｃ：２ｘタイプ１ｃ＝１０ビット
【００７１】
フォーマット１Ａ：２８ペイロードビットを使用するための２つの選択肢：
【００７２】
ａ）１ｘタイプ０／１＝２６ビット（２ビットは未使用）
【００７３】
ｂ）２ｘタイプ２＝２８ビット
【００７４】
フォーマット１：１ｘタイプ０／１＋１ｘタイプ２連続＝２６＋１３＝３９ビット
【００７５】
フォーマット２：２ｘタイプ０／１＝５２ビット（３ビットは未使用）
【００７６】
セルラーネットワークによる未使用のリソースのシグナリングは、ＵＥによるノイズ測定及び干渉評価以外の目的で使用することができる特徴がある。例えば、未使用リソースのシグナリングは、未使用リソースメッセージを監視し、未使用セルラーネットワークリソースだけを利用するようにその独自の伝送を動的に計画することで、それによってセルラーネットワークとの干渉を引き起こすことを回避できるように、認知無線伝送システム（セルラーネットワークの存在を認識する無線伝送システム）によって利用され得る。
【００７７】
本開示の原理は、Ｅ−ＵＴＲＡシステム及びネットワーク以外のセルラーシステム及びネットワークに適用することができる。例えば、開示された方法論は、Ｗｉｍａｘ（ＩＥＥＥ １６Ｅ、１６Ｍなど）ネットワーク、ＷｉＦｉ及び他の適切な無線ネットワークに適用することができる。
【００７８】
特に指定のない限り、本明細書の開示から明らかなように、「処理する」、「計算する」、「算出する」、「判定する」又は類似の動作は、専用の計算ハードウェア、又はファームウェア又はソフトウェアを使用する汎用コンピュータ装置で行うことができる動作を指すものである。
【００７９】
本発明の実施形態の特定の特徴が一例として本明細書で図解及び説明されているが、多くの修正、置き換え、変形、変更、組み合わせ及び等価物は、当業者には自明であろう。従って、ここに添付される特許請求の範囲で具現化される本発明の範囲は、先行技術では未開示の、前述の説明に基づいて当業者により行われるその様な修正、置き換え、変形、変更、組み合わせ及び等価物の全てを含むものと意図される。
【技術分野】
【０００１】
（関連特許）
本出願は、２００９年３月３０日出願の米国実用特許出願第１２／４１４，０４６号及び２００８年４月２４日出願の米国仮特許出願第６１／０４７，５５５号及び２００８年９月１５日出願の米国仮特許出願第６１／０９７，０１５号に対する優先権を請求し、同出願の全体を参考文献としてここに援用する。
【０００２】
本発明は、概略的には、無線通信に、厳密には、セルラーネットワークにおけるチャンネル品質評価に関する。
【背景技術】
【０００３】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）は、現在、正式にはＥ−ＵＴＲＡ（次世代ＵＭＴＳ地上波無線アクセス）と呼ばれる無線インタフェースを使用する、新たな次世代ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）先進セルラー方式通信規格のための様々な通信プロトコルを規定している。
【０００４】
ＬＴＥ規格は、ｅＮｏｄｅ−Ｂ基地局と、有効スペクトルがそれぞれ異なる周波数で多数の比較的に狭帯域幅の搬送波に分割される複数のユーザー設備機器（ＵＥ）との間で、ＯＦＤＭ伝送を使用する。これから参照する図１Ａ及び図１Ｂでは、送信時間間隔の実例を示している。多重搬送波はＹ軸に示され、時間はＸ軸に示される。図１Ａ及び図１Ｂでは、ＴＴＩ（伝送時間間隔）の中の３つの搬送波が、３つのユーザー設備機器ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥＮ毎に１つ割り当てられている。Ｅ−ＵＴＲＡ専門用語では、各搬送波は、物理的リソースブロック又はＰＲＢ２０として表される。グリッドから分かるように、各ＰＲＢ２０は、メッセージの一部が送信される時間−周波数ビン２２に分けられる。
【０００５】
図１Ａは、第１のＴＴＩ、ＴＴＩ１の実例を図示し、図１Ｂは、第２のＴＴＩ、ＴＴＩ２の実例を図示している。各時間間隔ＴＴＩの間、基地局は、ＰＲＢ２０をＵＥ及び制御チャネルに割り当てる。ＰＲＢ２０の割り当ては、ＴＴＩからＴＴＩまで変化し得る。而して、図１Ａ及び図１Ｂでは、３つのＵＥが異なるＰＲＢ２０に割り当てられている。図１Ａ及び図１Ｂでは、１５のＰＲＢ２０が示されている。１５のＰＲＢは、２０Ａから２０Ｏと名付けられ、ＰＲＢ２０Ｄ、２０Ｇ及び２０Ｋは、ＵＥＮ、ＵＥ１及びＵＥ２にそれぞれ割り当てられている。図１Ｂでは、割り当てられたＰＲＢ２０だけを名付けている。而して、ＰＲＢ２０Ｂは、ＵＥ１に割り当てられ、ＰＲＢ２０Ｊは、ＵＥ２に割り当てられ、ＰＲＢ２０Ｏは、ＵＥＮに割り当てられている。
【０００６】
基地局からの下りリンク制御チャネル（制御）も、ＴＴＩ毎に伝送される。しかしながら、図１Ａ及び図１Ｂから分かるように、伝送時間間隔の第１のカラム（又は最初の数カラム）は、制御チャネルに割り当てられる。この割り当ては、全ての周波数の中で１つの伝送に相当する。制御チャネルは、ＰＲＢ割り当てを現在のＴＴＩのＵＥまで搬送する。このチャネルは、更に共通メッセージを基地局からＵＥまで送り得る。
【０００７】
図１Ｃは、制御構造の実例を図示している。この伝送では、ＵＥ毎のポインタは、現在のＴＴＩにおいてＵＥに割り当てられたＰＲＢを指している。図１Ｃでは、ポインタは、ＵＥ１からＵＥＮまで順々に記載されている。しかしながら、このようである必要はない。各ポインタは、各ＵＥのＩＤ番号で符号化されるので、各ＵＥは、制御割り当てを読み取った後、各ポインタをＩＤ番号で復号化しさえすればよい。成功裏に復号化する全てのポインタは、そのようなＵＥ用のポインタである。
【０００８】
高データスループットを支援するために、ネットワークが、多重搬送波を通じて有効なスケジューリング及びデータ伝送を行うことは重要である。ｅＮｏｄｅ−Ｂ基地局からＵＥまでのデータ伝送は、例えば、チャネル品質の機能として異なる変調及び符号化スキーム（ＭＣＳ）を利用する場合がある。他の伝送パラメータもチャネル品質の影響を受ける場合がある。
【０００９】
チャネル品質の評価は、標準的には、シグナル及び所与の瞬間における干渉又はノイズの個別の電力測定を含む。ＵＥは、それらの測定値を標準的にはチャネル品質指標（ＣＱＩ）シグナルの形態で基地局に伝送し、基地局は、チャネル品質を踏まえて、スループットを最大化させるべく命令を伝送し得る。例えば、より最適なＭＣＳ、アンテナ配列などを使用してもよい。しかしながら、ＬＴＥネットワークのような幾つかのＯＦＤＭネットワークでは、何らかの特定のＵＥから被る干渉は、時間／周波数ビンによって異なる場合があり、ネットワークトラヒック荷重、隣接セルからのシグナルなど、他から影響を受ける場合がある。この様な影響の全てが、干渉測定及び関連するＣＱＩ報告に影響を与える可能性がある。
【００１０】
干渉を評価する１つの従来式の手法は、基地局がチャネル評価で使用するために既知の記号によって定義される基準シグナルを伝送する間の特定のＲＳ（基準シグナル）ビンにおけるノイズの測定に基づくものである。当該手法は、ＲＳビンにおける干渉は、関連するデータビンにおける干渉とは系統的に異なる可能性があるという不利点を有する。
【００１１】
別の従来式の手法によれば、図１Ａ及び図１Ｂではハッシングで示される複数の僅かな「穴」は、ＴＴＩの時間−周波数空間全体に固定ロケーションで分散される。ＲＳ記号を伝送せずに、基地局は、これらの特定の穴には何も伝送しない。穴は、シグナル伝送に割り当てられないので、ＵＥは、ノイズに相当するこれらの穴における干渉を容易に評価することができる。この従来式の手法は、しかしながら、データの伝送に割り当てられる時間／周波数ビンの有効伝送容量を減らす。図１Ａ及び図１Ｂでは、穴はＰＲＢ２０Ａ、２０Ｄ、２０Ｇ、２０Ｊ及び２０Ｍにあることがわかる。図１Ａでは、これは、ＵＥＮ及びＵＥ１の有効伝送容量を減らしている。図１Ｂでは、穴は、ＵＥ２に影響を与えており、その伝送容量を減らしている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この様な次第で、本開示の或る実施形態によると、無線ネットワークにおいてユーザー装置によって使用される通信の方法が提供される。当該方法は、時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信しているユーザー装置に割り当てるように指示する基地局から下りリンク通信を受信する工程と、ユーザー装置の１つに割り当てられない、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックでノイズを測定する工程と、ユーザー装置の１つに割り当てられないリソースブロックにおけるノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定する工程と、を含んでいる。
【００１３】
更に、或る実施形態によると、測定工程は、伝送のためにユーザー装置の１つに割り当てられないというシグナルを送信される、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックで行われる。
【００１４】
その上更に、或る実施形態によると、測定工程は、他のユーザー装置が利用できるというシグナルを送信される、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックで行われる。
【００１５】
その上、或る実施形態によると、判定工程は、複数の期間から得られたノイズの量を平均化する工程を含む。
【００１６】
更に、或る実施形態によると、受信工程は、仮想ユーザー装置に指定される割り当てを受信する工程を含む。
【００１７】
更に、或る実施形態によると、受信工程は、割り当てチャネルのユーザー探索空間又は共通探索空間の何れかにおける仮想ユーザー装置への割り当てを探索する工程を含む。
【００１８】
更に、或る実施形態によると、ノイズは異なる時間／周波数リソースの中で測定される。
【００１９】
本開示の或る実施形態によると、無線ネットワーク上のユーザー装置が更に提供される。ユーザー装置は、受信器、ノイズ検出器及びノイズ判定器を含む。受信器は、時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信しているユーザー装置に割り当てるように指示する基地局からの下りリンクデータ通信を受信する。ノイズ検出器は、ユーザー装置の１つに割り当てられない、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックでノイズを測定する。ノイズ判定器は、ユーザー装置の１つに割り当てられないリソースブロックにおけるノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定する。
【００２０】
更に、或る実施形態によると、ノイズ検出器は、伝送のためにユーザー装置の１つに割り当てられないというシグナルを送信される少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックでノイズを測定するユニットを含む。
【００２１】
更にその上、或る実施形態によると、ノイズ検出器は、他のユーザー装置が利用できるというシグナルを送信される少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックでノイズを測定するユニットを含む。
【００２２】
その上、或る実施形態によると、ノイズ判定器は、複数の期間から得られるノイズの量を平均化するノイズ平均化器を含む。
【００２３】
更に、或る実施形態によると、受信器は、仮想ユーザー装置に指定される割り当てを受信する仮想ユーザー受信器を含む。
【００２４】
更に、或る実施形態によると、受信器は、割り当てチャネルのユーザー探索空間又は共通探索空間で仮想ユーザー装置への割り当てを探索する探索器を含む。
【００２５】
更に、或る実施形態によると、ノイズは、異なる時間／周波数リソースの中で測定される。
【００２６】
その上、或る実施形態によると、ユーザー装置は、セルラー通信システムの一部を形成する。例えば、セルラー通信システムは、ＬＴＥシステムであり得る。
【００２７】
本開示の或る実施形態によると、基地局による通信の方法が更に提供される。当該方法は、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信している現在アクティブなユーザー装置に割り当てる工程と、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックの少なくとも１つはノイズ測定に利用することができるというシグナルを送信する工程と、を含む。
【００２８】
更に、或る実施形態によると、当該方法は、現在アクティブなユーザー装置による使用に利用できる時間／周波数リソースブロックを仮想ユーザー装置に指定する工程を含む。
【００２９】
更にその上、或る実施形態によると、指定工程は、時間／周波数リソースブロックを現在アクティブなユーザー装置に割り当てるのと同様の方法でリソースを仮想ユーザー装置に割り当てる工程を含む。
【００３０】
その上、或る実施形態によると、当該方法は、或る期間と期間の間にリソース及び仮想ユーザー装置を現在必要としているユーザー装置の中で時間／周波数リソースブロックの割り当てを変更する工程を含む。
【００３１】
更に、或る実施形態によると、シグナルを送信する工程は、ユーザー探索空間又は割り当てチャネルの共通の探索空間の何れかにおける仮想ユーザー装置への割り当てをシグナリングする工程を含む。
【００３２】
その上更に、或る実施形態によると、当該方法は、どのようなユーザー装置による使用にも利用することができるというシグナルが送信される時間／周波数リソースにシグナルを、或る期間に亘って伝送しない工程を更に含む。
【００３３】
更に、或る実施形態によると、当該方法は、どのようなユーザー装置による使用にも利用することができるというシグナルが送信される時間／周波数リソースの周波数を、或る期間と期間の間に回転させる工程を更に含む。当該回転は、ランダムな回転でもあり得る及び／又は当該回転は、時間−周波数空間の全体に亘ってサンプリングロケーションの分散を提供するようなものでもあり得る。
【００３４】
更に、或る実施形態によると、基地局は、セルラー通信システムの一部を形成する。例えば、セルラー通信システムは、ＬＴＥシステムであり得る及び／又はセルラー通信システムは、ＯＦＤＭＡ無線通信を行うことができる。
【００３５】
本開示の或る実施形態によると、ユーザー割り当て器及び信号器を含む基地局をその上更に提供する。ユーザー割り当て器は、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信している現在アクティブなユーザー装置に割り当てる。信号器は、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックの少なくとも１つが、ノイズ測定に利用できるというシグナルを送信する。
【００３６】
最後に、本開示の或る実施形態によると、通信システムの方法が提供される。当該方法は、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックを、少なくとも、基地局と通信している現在アクティブなユーザー装置に割り当てる工程と、複数の時間／周波数ビンを備える時間／周波数リソースブロックの少なくとも１つがノイズ測定に利用できるというシグナルを送信する工程と、ユーザー装置が、利用できるというシグナルを送信される時間／周波数リソースブロックのノイズを測定する工程と、ユーザー装置が、利用できるリソースブロックのノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定する工程と、を含む。
【００３７】
動作の組織化及び方法の両方に関する本開示の実施形態は、添付の図面と併せると、以下の詳細説明を参照することにより最良に理解頂けるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１Ａ】２つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）における時間−周波数空間の先行技術の割り当ての２つの実例を示す説明図である。
【図１Ｂ】２つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）における時間−周波数空間の先行技術の割り当ての２つの実例を示す説明図である。
【図１Ｃ】下りリンク制御チャネル割り当ての先行技術の実例を示す説明図である。
【図２Ａ】或る実施形態によって構成され且つ作動する、下りリンク制御チャネル割り当てを示す説明図である。
【図２Ｂ】或る実施形態によって構成され且つ作動する、２つのＴＴＩＳのリソースの３つの代替的な割り当てを示す説明図である。
【図２Ｃ】或る実施形態によって構成され且つ作動する、２つのＴＴＩＳのリソースの３つの代替的な割り当てを示す説明図である。
【図２Ｄ】或る実施形態によって構成され且つ作動する、２つのＴＴＩＳのリソースの３つの代替的な割り当てを示す説明図である。
【図３】或る実施形態によって構成され且つ作動する、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄのリソースの割り当て方法を説明する流れ図である。
【図４】チャネル品質を測定するために、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄの割り当てを利用する方法を説明する流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
表示を簡潔且つ明瞭にするため、図中に示す要素は、必ずしも縮尺を合わせて描いてはいない。例えば、幾つかの要素の寸法は、明瞭にするために他の要素に対して強調されている。更に、適切と考えられる場合、参照数字は、対応する又は類似の要素を表すために各図を通して繰り返して使用されている。
【００４０】
これより図２Ａを参照すると、一実施形態によって構成され且つ作動する、下りリンク制御チャネル構造を図示している。図１Ａのように、様々なＵＥが割り当てを受信している。しかしながら、この実施形態によると、更なる、「空白」と表示される仮想ＵＥも割り当てを受信する。空白の仮想ＵＥは、任意の領域２０又は１つ又はそれ以上のビン２２のような、基地局が別の方法で現在のアクティブなＵＥに割り当てなかった領域の一部に割り当てられてもよい。
【００４１】
次に図２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄを参照すると、或る実施形態によって構成され且つ作動する、３つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）、ＴＴＩｔ１、ＴＴＩｔ２及びＴＴＩｔ３をそれぞれ図示している。物理的リソースブロック（ＰＲＢ）２０のアクティブなユーザー装置ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥＮへの割り当てが示される。分かるように、これらの割り当ては変化する。図２Ｂでは、時間間隔ＴＴＩｔ１で、ＵＥ１はＰＲＢ２０Ｂを受信し、ＵＥ２はＰＲＢ２０Ｎを受信し、ＵＥＮはＰＲＢ２０Ｋを受信する。図２Ｃでは、時間間隔ＴＴＩｔ２で、ＵＥ１はＰＲＢ２０Ｍを受信し、ＵＥ２はＰＲＢ２０Ｃを受信し、ＵＥＮはＰＲＢ２０Ｌを受信する。
【００４２】
図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄでは、空白の仮想ＵＥも、時間−周波数割り当てを受信していた。空白の仮想ＵＥは、基地局が別の方法で現在アクティブなＵＥに割り当てなかった、任意のＰＲＢ２０に割り当てられ得る。図２Ｂ及び図２Ｃで分かるように、空白の仮想ＵＥは、ＴＴＩｔ１の間はＰＲＢ２０Ｆに、またＴＴＩｔ２の間はＰＲＢ２０Ｏに割り当てられ得る。図２Ｄでは、空白の仮想ＵＥは、幾つかのＰＲＢ即ちＰＲＢ２０Ｄ、ＰＲＢ２０Ｅ及びＰＲＢ２０Ｏに割り当てられている。
【００４３】
次に図３を参照すると、基地局の動作を図示している。それぞれの時間間隔ＴＴＩｔ１、ＴＴＩｔ２及びＴＴＩｔ３を作り上げるために、基地局は、最初に、ＴＴＩの第１のカラム又は最初の数カラムを制御チャネル（ステップ２５）に割り当てる（ステップ２５）。次に、ＰＲＢをアクティブなユーザー装置（この実例では、ＵＥ１、ＵＥ２及びＵＥＮ）に割り当てる（ステップ２７）。最後に、ステップ２９では、ネットワークが軽負荷の場合、任意の残りの未割当ＰＲＢ又はその一部から空白の仮想ＵＥに割り当てる。
【００４４】
一実施形態によると、基地局は、空白の仮想ＵＥ、現在稼働中の全てのＵＥへの割り当てを含む、時間−周波数リソースの割り当てを伝達する。そのような伝達は、定期的なＰＲＢシグナル（図２Ａに示すような）の一部として又は他の適切なシグナリングを通じて提供され得る。而して、或るＴＴＩのための時間−周波数割り当て又は割り当てのグループを指示するシグナルを受信すると、各ＵＥは、（自身のＩＤを用いた復号化などによって）自身の時間／周波数割り当てを及び（一般ＩＤを用いた復号化などによって）空白仮想ＵＥの時間−周波数割り当てを見つけるために、制御チャネル割り当てを探索することができる。各ＵＥは、その後、割り当てデータＰＲＢ２０（又は割り当て時間−周波数ビン２２）をデータ伝送に利用することができ、伝送のない空白仮想ＵＥＰＲＢ２０（又は空白時間−周波数ビン２２）を干渉及びノイズの測定に利用することができる。
【００４５】
空白仮想ＵＥに割り当てられるＰＲＢ２０は、定期的なスケジューリング及び／又はリソース回転によって動的に変化する特徴がある。従って、それらの時間−周波数領域で測定されたノイズ及び／又は干渉も、動的であり得る。幾つかのＴＴＩの期間に亘って、空白仮想ＵＥは、全て又は大部分のＰＲＢ２０の割り当てをランダムに受信し得、それによって時間−周波数空間全体に亘ってノイズ評価に好都合に分散されたサンプリングロケーションを提供することが可能であるが、時間−周波数空間全体に亘るノイズ評価のサンプリングロケーションの広範囲な（又は加重された）分散を確実にする目的で、空白ＵＥに割り当てられる時間−周波数領域の回転を特異的に進めるように適切なアルゴリズムを更に提供する特徴がある。
【００４６】
同様に、特定のビン２２だけを、空白仮想ＵＥに割り当てることが可能である。しかしながら、図１Ａ及び図１Ｂに示すような時間−周波数ビンの従来式の割り当てとは対照的に、本開示の或る実施形態によると、割り当てビンは、固定した時間−周波数ビンには位置付けられない、即ち、そうではなく時間−周波数可能性領域の全体に亘って回転され得る。その結果、本開示の実施形態は、長期に亘るデータチャネルのサンプリングロケーションの改良された分散、ノイズ評価に必要な時間−周波数リソース数の削減及びデータ伝送に使用可能なビンの増加を提供することができる。
【００４７】
次に図４を参照すると、本開示の一実施形態による空白仮想ＵＥに割り当てられる未使用ＰＲＢを他の方法で利用するためにＵＥを作動させる方法を図示している。
【００４８】
ＵＥは、データチャネル、ブランク仮想ＵＥへの割り当て及び次のＴＴＩの制御チャネルへのリソース割り当てのために現在のＴＴＩの制御チャネルを探索する（ステップ３０）。
【００４９】
ＵＥは、次に、ＰＲＢ２０又は空白仮想ＵＥに割り当てられる単数又は複数のビン２２のノイズを検出する（ステップ３２）ためにノイズ検出器を作動させ、これによって時間−周波数空間の該当部分でノイズを検出することができる。割り当てノイズ測定時間の終わりに、ＵＥは、以前の測定で入手したフレームを用いて現在のＴＴＩから得たノイズ測定値を平均化することができる。仮想空白ＵＥのために時間周波数リソースで行われた平均ノイズ測定値は、ＣＱＩ（チャネル品質指標）報告を生成する（ステップ３６）ために利用することができる。
【００５０】
基地局側では、基地局は、基地局によって現在稼働されている全てのＵＥに伝達されるＩＤで仮想空白ＵＥを定義し得る。基本スケジューラは、基地局と通信するセルの他のＵＥに適用されるものと同じ方法論を用いて又は使用可能な時間−周波数空間全体に亘って、空白時間−周波数リソースの長期に亘る、均一な又は加重された或る所望の分布を確実にするように他の方法論を用いて、仮想空白ＵＥに割り当てられる時間−周波数リソースのロケーションを動的に回転することができる。ノイズ測定及び／又は干渉評価に利用し得る仮想空白ＵＥの他の未使用リソースは、セルのＵＥに周期的に伝送される従来式のＰＤＣＣＨメッセージを使用してシグナルを送信され得る。随意的に、未使用リソースをシグナリングする専用のメッセージを使用してもよい。先に述べたように、しかしながらそのメッセージのリソース情報が下りリンクデータが伝送されない未使用時間−周波数リソース、ＰＲＢ２０又は単数又は複数のビン２２の何れかに対応する、という点を除いて、仮想空白ＵＥへのリソース割り当ては、他のＵＥへの割り当てと同じであり得る。
【００５１】
当該方法は、十分な帯域幅が利用できる時には、１つの仮想空白ＵＥ又は複数の空白ＵＥに適用することが可能であり、それによって、ノイズ測定に利用することができる未使用リソースの数量を適応的に判定し得る。
【００５２】
基地局は、任意のＴＴＩサブフレームで使用可能な未使用時間−周波数リソースを示すＰＤＣＣＨメッセージを伝送するか又は伝送しないのかを選択的に選ぶことができるとの特徴がある。この融通性によって、例えば、基地局は、セルが軽負荷である時（追加の制御情報には負担がほとんど又は全く掛からず、更にＵＥは、ノイズ測定に使用することが可能な空白時間−周波数リソースから大いに収穫の有る場合）には空白ＵＥメッセージを送信し、セルが高負荷である時（追加の制御情報にかかる負担がゼロではなく、測定からＵＥに対して単に小さい収穫しか生じない場合）にはその様なメッセージを送信しないということが可能になる。
【００５３】
上文に記載した当該方法は、異なるセルラー規格の様々な異なる方法で実施することができる。Ｅ−ＵＴＲＡでは、記載した方法をより効率的にし得る幾つかの設計上の考慮事項が存在し得る。
【００５４】
Ｅ−ＵＴＲＡでは、ＵＥは、そのＩＤに対応する独自の探索空間でＰＤＣＣＨメッセージを探索する。その上、Ｅ−ＵＴＲＡは、全てのＵＥが全ての又は一部のＵＥを対象としたメッセージを探索する、ＰＤＣＣＨ共通空間と呼ばれる別の探索空間を更に定義する。
【００５５】
本開示の実施形態によると、空白ＵＥメッセージは、ＰＤＣＣＨ共通空間に位置付けられ、任意の他の共通のＰＤＣＣＨメッセージとして扱うことができる。その様な場合、空白ＵＥのＩＤは、Ｅ−ＵＴＲＡ仕様に従って、他の共通メッセージと同様の方法で判定されるであろう。ＵＥは、サブフレーム毎に又はできる限り所定の数のサブフレーム毎に共通区域全体に亘って探索するように求められる。仮想空白ＵＥリソースを示すＰＤＣＣＨ共通空間の中のメッセージの固有のロケーションは、所定の固定ロケーションであってもよく、又は融通性を有するロケーションであってもよい。
【００５６】
或いは、仮想空白ＵＥに割り当てられた時間−周波数リソースを示すメッセージは、ＵＥ固有の区域に設置されてもよい。この実施形態では、基地局は、空白ＵＥのＩＤを選択し得、そのＩＤを、例えば共通下りリンク制御チャネルの、全てのＵＥに伝えることができる。独自のリソース割り当てを探索する時、セルの各ＵＥは、仮想空白ＵＥに割り当てられた任意の時間−周波数リソースを特定するために仮想空白ＵＥ探索区域で追加の探索を行い得る。
【００５７】
新たなＥ−ＵＴＲＡ規格によると、ＰＤＣＣＨメッセージは、様々なフォーマットで伝送され得る。それらのフォーマットは、ＵＥ基準毎に半静的に設定され得る、又は各ＵＥは、それらを復号化し得る。ＰＤＣＣＨフォーマットは、全ＰＤＣＣＨペイロードサイズの他に、様々なビットフィールドのサイズ及びパッキングオーダを指定し得る。本開示の一実施形態によると、空白仮想ＵＥメッセージは、既に利用可能なペイロードフォーマットの１つを使用し得る。
【００５８】
仮想空白ＵＥのためのリソース割り当てメッセージは、ＰＤＣＣＨメッセージングの１つのＰＲＢ割り当てビットフィールドだけを利用し、他の共通ＰＤＣＣＨビットフィールドの何れも使用する必要がないことが特徴である。而して、一実施形態によると、仮想空白ＵＥのためのメッセージングは、仮想空白ＵＥに特有であり得、全ての又は幾つかの未使用ＰＲＢのマッピングを確実に表現し得る。或いは、現在及び新たな仕様で定義済みのタイプのＰＲＢ割り当てフィールドは、基地局で適切にマッピングされる１つのメッセージにまとめることができる。ベーススケジューラは、仮想空白ＵＥをスケジューリングタスクに追加するだけで空白リソースを示す適切なマップを生成し得る。
【００５９】
未使用リソースシグナリング用の関連フォーマット一式は、仮想空白ＵＥを特定するシグナルのＰＤＣＣＨでロケーションに採用される選択肢によって左右され得る。例えば共通ＰＤＣＣＨ空間に位置付けられる場合、空白ＵＥメッセージフォーマットサイズは、ＰＤＣＣＨ共通メッセージで使用されるフォーマットと一致し得る。或いは、仮想空白ＵＥが他のＵＥと同じ方法でＩＤを与えられる場合、フォーマットサイズは、ＵＥ独自のメッセージで使用されるフォーマットと一致しなければならない。後者の事例では、Ｅ−ＵＴＲＡネットワークに対応する開示された実施形態では、基地局は、空白ＵＥにはＭＩＭＯモードを同報通信し得る。
【００６０】
Ｅ−ＵＴＲＡ通信に適用可能な本開示の一実施形態によると、下りリンクＰＤＣＣＨグラントのペイロードビットサイズ（１６ビットＣＲＣを除く）は、下記のようになり得、フォーマットは、変調及び符号化を示す輸送フォーマットに関する。これらのフォーマットは、２０ＭＨｚ帯域幅に対応し、同様のフォーマットを他の帯域幅に提供してもよい。
【００６１】
フォーマット１Ｃ １０ビット
【００６２】
フォーマット１Ａ ２８ビット
【００６３】
フォーマット１ ３９ビット
【００６４】
フォーマット２ ５５ビット
【００６５】
新たなＥ−ＵＴＲＡ仕様によると、２０ＭＨｚ帯域幅でのＰＲＢ割り当てタイプ及びその対応するビットサイズは、以下のようになる特徴がある。
【００６６】
タイプ０又は１：２５＋１（断片化割り当て、タイプ０又は１マッピングを表すために１ビット加える）
【００６７】
タイプ２又は分散型：１３＋１（連続した又は分散した、１大きいビットで表される）
【００６８】
タイプ１ｃ ５
【００６９】
仮想空白ＵＥメッセージは、上述のように、定義済みフォーマット（１Ｃ、１Ａ、１、２）のうちの１つのサイズと等しい全てのペイロードサイズを有することを余儀なくされるので、このメッセージに埋め込まれた割り当てフィールドが、２０ＭＨｚ帯域幅実例では、既に合意済みのタイプ（０／１、２又は１ｃ）、１つのメッセージの中に含まれる多重ＰＲＢ割り当てフィールドのうちの１つ又はそれ以上であると仮定すれば、以下のようになり得る。
【００７０】
フォーマット１Ｃ：２ｘタイプ１ｃ＝１０ビット
【００７１】
フォーマット１Ａ：２８ペイロードビットを使用するための２つの選択肢：
【００７２】
ａ）１ｘタイプ０／１＝２６ビット（２ビットは未使用）
【００７３】
ｂ）２ｘタイプ２＝２８ビット
【００７４】
フォーマット１：１ｘタイプ０／１＋１ｘタイプ２連続＝２６＋１３＝３９ビット
【００７５】
フォーマット２：２ｘタイプ０／１＝５２ビット（３ビットは未使用）
【００７６】
セルラーネットワークによる未使用のリソースのシグナリングは、ＵＥによるノイズ測定及び干渉評価以外の目的で使用することができる特徴がある。例えば、未使用リソースのシグナリングは、未使用リソースメッセージを監視し、未使用セルラーネットワークリソースだけを利用するようにその独自の伝送を動的に計画することで、それによってセルラーネットワークとの干渉を引き起こすことを回避できるように、認知無線伝送システム（セルラーネットワークの存在を認識する無線伝送システム）によって利用され得る。
【００７７】
本開示の原理は、Ｅ−ＵＴＲＡシステム及びネットワーク以外のセルラーシステム及びネットワークに適用することができる。例えば、開示された方法論は、Ｗｉｍａｘ（ＩＥＥＥ １６Ｅ、１６Ｍなど）ネットワーク、ＷｉＦｉ及び他の適切な無線ネットワークに適用することができる。
【００７８】
特に指定のない限り、本明細書の開示から明らかなように、「処理する」、「計算する」、「算出する」、「判定する」又は類似の動作は、専用の計算ハードウェア、又はファームウェア又はソフトウェアを使用する汎用コンピュータ装置で行うことができる動作を指すものである。
【００７９】
本発明の実施形態の特定の特徴が一例として本明細書で図解及び説明されているが、多くの修正、置き換え、変形、変更、組み合わせ及び等価物は、当業者には自明であろう。従って、ここに添付される特許請求の範囲で具現化される本発明の範囲は、先行技術では未開示の、前述の説明に基づいて当業者により行われるその様な修正、置き換え、変形、変更、組み合わせ及び等価物の全てを含むものと意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークにおいてユーザー装置によって使用される通信の方法において、
少なくとも基地局と通信しているユーザー装置に時間／周波数リソースブロックを割り当てるように指示する前記基地局から下りリンク通信を受信する受信工程と、
複数の時間／周波数ビンを備え、前記ユーザー装置の１つに割り当てられない時間／周波数リソースブロックにおいてノイズを測定する測定工程と、
前記ユーザー装置の１つに割り当てられない前記リソースブロックにおけるノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定する判定工程と
を備える方法。
【請求項２】
前記測定工程は、伝送のために前記ユーザー装置の１つに割り当てられないというシグナルが送信される、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックにおいて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ノイズの測定工程は、他のユーザー装置が利用できるというシグナルが送信される、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックにおいて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記判定工程は、複数の期間から得られた前記ノイズの量を平均化する工程を備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記受信工程は、仮想ユーザー装置に指定される割り当てを受信する工程を更に備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記受信工程は、以下の割り当てチャネルの探索空間、即ちユーザー探索空間及び共通探索空間のうちの１つにおける前記仮想ユーザー装置への前記割り当てを探索する工程を備えている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ノイズは異なる時間／周波数リソースの中で測定される、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
無線ネットワーク上で通信するユーザー装置において、
少なくとも基地局と通信しているユーザー装置に時間／周波数リソースブロックを割り当てるように指示する前記基地局から下りリンクデータ通信を受信する受信器と、
複数の時間／周波数ビンを備え、前記ユーザー装置の１つに割り当てられない時間／周波数リソースブロックにおいてノイズを測定するノイズ検出器と、
前記ユーザー装置の１つに割り当てられない前記リソースブロックにおけるノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定するノイズ判定器と、を備えているユーザー装置。
【請求項９】
前記ノイズ検出器は、伝送のために前記ユーザー装置の１つに割り当てられないというシグナルが送信される少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックにおいてノイズを測定するユニットを備えている、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１０】
前記ノイズ検出器は、他のユーザー装置が利用できるというシグナルが送信される少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックにおいてノイズを測定するユニットを備えている、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１１】
前記ノイズ判定器は、複数の期間から得られる前記ノイズの量を平均化するノイズ平均化器を備えている、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１２】
前記受信器は、仮想ユーザー装置に指定される割り当てを受信する仮想ユーザー受信器を備えている、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１３】
前記受信器は、以下の割り当てチャネルの探索空間、即ちユーザー探索空間及び共通探索空間のうちの１つにおいて前記仮想ユーザー装置への前記割り当てを探索する探索器を備えている、請求項１２に記載のユーザー装置。
【請求項１４】
前記ノイズは、異なる時間／周波数リソースの中で測定される、請求項１１に記載のユーザー装置。
【請求項１５】
前記ユーザー装置は、セルラー通信システムの一部を形成する、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１６】
前記セルラー通信システムは、ＬＴＥシステムである、請求項１５に記載のユーザー装置。
【請求項１】
無線ネットワークにおいてユーザー装置によって使用される通信の方法において、
少なくとも基地局と通信しているユーザー装置に時間／周波数リソースブロックを割り当てるように指示する前記基地局から下りリンク通信を受信する受信工程と、
複数の時間／周波数ビンを備え、前記ユーザー装置の１つに割り当てられない時間／周波数リソースブロックにおいてノイズを測定する測定工程と、
前記ユーザー装置の１つに割り当てられない前記リソースブロックにおけるノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定する判定工程と
を備える方法。
【請求項２】
前記測定工程は、伝送のために前記ユーザー装置の１つに割り当てられないというシグナルが送信される、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックにおいて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ノイズの測定工程は、他のユーザー装置が利用できるというシグナルが送信される、少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックにおいて行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記判定工程は、複数の期間から得られた前記ノイズの量を平均化する工程を備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記受信工程は、仮想ユーザー装置に指定される割り当てを受信する工程を更に備えている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記受信工程は、以下の割り当てチャネルの探索空間、即ちユーザー探索空間及び共通探索空間のうちの１つにおける前記仮想ユーザー装置への前記割り当てを探索する工程を備えている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ノイズは異なる時間／周波数リソースの中で測定される、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
無線ネットワーク上で通信するユーザー装置において、
少なくとも基地局と通信しているユーザー装置に時間／周波数リソースブロックを割り当てるように指示する前記基地局から下りリンクデータ通信を受信する受信器と、
複数の時間／周波数ビンを備え、前記ユーザー装置の１つに割り当てられない時間／周波数リソースブロックにおいてノイズを測定するノイズ検出器と、
前記ユーザー装置の１つに割り当てられない前記リソースブロックにおけるノイズに基づいて干渉ノイズのレベルを判定するノイズ判定器と、を備えているユーザー装置。
【請求項９】
前記ノイズ検出器は、伝送のために前記ユーザー装置の１つに割り当てられないというシグナルが送信される少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックにおいてノイズを測定するユニットを備えている、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１０】
前記ノイズ検出器は、他のユーザー装置が利用できるというシグナルが送信される少なくとも１つの時間／周波数リソースブロックにおいてノイズを測定するユニットを備えている、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１１】
前記ノイズ判定器は、複数の期間から得られる前記ノイズの量を平均化するノイズ平均化器を備えている、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１２】
前記受信器は、仮想ユーザー装置に指定される割り当てを受信する仮想ユーザー受信器を備えている、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１３】
前記受信器は、以下の割り当てチャネルの探索空間、即ちユーザー探索空間及び共通探索空間のうちの１つにおいて前記仮想ユーザー装置への前記割り当てを探索する探索器を備えている、請求項１２に記載のユーザー装置。
【請求項１４】
前記ノイズは、異なる時間／周波数リソースの中で測定される、請求項１１に記載のユーザー装置。
【請求項１５】
前記ユーザー装置は、セルラー通信システムの一部を形成する、請求項８に記載のユーザー装置。
【請求項１６】
前記セルラー通信システムは、ＬＴＥシステムである、請求項１５に記載のユーザー装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図４】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１１−５２４１０３（Ｐ２０１１−５２４１０３Ａ）
【公表日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０５６１３（Ｐ２０１１−５０５６１３）
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００５３７５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３０５９２
【国際公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（５０２１８８６４２）マーベル ワールド トレード リミテッド (302)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２４日（２００９．４．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００５３７５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１３０５９２
【国際公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【出願人】（５０２１８８６４２）マーベル ワールド トレード リミテッド (302)
【Ｆターム（参考）】
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