説明

無線通信システムにおける捕捉のためのシステム及び方法

【課題】アイドル状態の端末による効率的な動作をサポートする。
【解決手段】基地局は、各スーパーフレームで定期的にプレアンブルを送信する。プレアンブルは、制御情報のための少なくとも1つの第1のOFDM記号と、後続する、ページング情報のための少なくとも1つの第2のOFDM記号とを含む。端末は、第1及び第2のOFDM記号を受信し、第1のOFDM記号の受信電力に基づいて、例えば、第1のOFDM記号の持続期間より短い時間定数を有するAGCループを用いて、受信機利得を決定する。端末は、ページング情報を取得するために、受信機利得に基づいて第2のOFDM記号を処理する。端末は、アイドル状態で動作し、端末に割り当てられるスーパーフレームを決定し、割り当てられたスーパーフレーム間でスリープし、ページング情報を得るために、割り当てられた各スーパーフレーム内の第1及び第2のOFDM記号を処理することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に通信に関し、特に、無線通信システムにおける捕捉技術に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信システムは、例えば音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャスト等のような様々な通信サービスを提供するために広く開発されている。これらの無線システムは、利用可能なシステムリソースの共有によって多くのユーザをサポートすることができる多元接続システムであることができる。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交FDMA(OFDMA)システム、単一キャリアFDMA(SC−FDMA)システム等を含む。
【0003】
無線通信システムは、システムの動作をサポートするために、様々なタイプの制御情報をブロードキャストすることができる。システム性能を改善するために、可能な限り確実に、かつ効率良く制御情報をブロードキャストすることが望ましい。更に、システム内の端末が効率良く動作できるように制御情報をブロードキャストすることが望ましい。
【0004】
従って、当該技術分野において、無線通信システムにおいて制御情報を効率良くブロードキャストし、用いるための技術へのニーズがある。
【発明の概要】
【0005】
本願は、本願の譲受人に譲渡され、参照によって本願に明確に組み込まれた、2006年12月4日出願の“SYSTEM AND METHOD FOR ACQUISITION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS”と題された米国特許出願第60/868,525号に対する優先権を主張する。
【0006】
アイドル状態の端末による効率的な動作をサポートする技術が本明細書で説明される。1つの設計において、基地局は、予め定められた持続期間のスーパーフレームの各々で定期的にプレアンブルを送信することができる。プレアンブルは、順方向リンク送信の一部であり、制御情報及び/又はその他の情報を搬送する。スーパーフレームのプレアンブルは、ブロードキャスト制御チャネルのための少なくとも1つの第1の直交周波数分割多重(OFDM)記号と、それに続く、ページング関連チャネルのための少なくとも1つの第2のOFDM記号とを含むことができる。
【0007】
1つの設計において、端末は、スーパーフレームプレアンブル内の第1及び第2のOFDM記号を受信し、少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力を決定することができる。端末はその後、少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力に基づいて、例えば少なくとも1つの第1のOFDM記号の持続期間より短い時間定数を有する自動利得制御(AGC)ループを用いて、受信機利得を決定することができる。端末は、ページング情報を取得するために、受信機利得に基づいて少なくとも1つの第2のOFDM記号を処理することができる。受信機利得を決定するために少なくとも1つの第1のOFDM記号を用いることにより、端末がページング情報を受信するためにアウェイクである時間を低減しながら、少なくとも1つの第2のOFDM記号の復調性能を改善することが可能になりうる。
【0008】
端末は、アイドル状態で動作し、端末に割り当てられるスーパーフレームを決定することができる。端末は、割り当てられたスーパーフレーム間でスリープし、ページング情報を取得するために、割り当てられた各スーパーフレーム内の第1及び第2のOFDM記号を処理することができる。ページング情報は、ページが端末へ送信されているか、潜在的に送信されたかを示すことができる。端末は、ページング情報に基づいて適切なアクションを実行することができる。例えば、ページを受信するためにアウェイクのままでいたり、あるいは必要なアクションがない場合スリープに戻ることができる。
【0009】
本開示の様々な局面及び特徴が以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】図1は、無線通信システムを示す。
【図2】図2は、周波数分割二重通信(FDD)スーパーフレーム構成を示す。
【図3】図3は、時分割二重通信(TDD)スーパーフレーム構成を示す。
【図4】図4は、スーパーフレームプレアンブルの設計を示す。
【図5】図5は、アイドル端末の動作を示す。
【図6】図6は、端末によって実行される処理を示す。
【図7】図7は、端末の装置を示す。
【図8】図8は、基地局によって実行される処理を示す。
【図9】図9は、基地局の装置を示す。
【図10】図10は、基地局及び端末のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図1は、複数の基地局110と複数の端末120とを備える無線通信システム100を示す。無線通信システムは、アクセスネットワーク(AN)とも称されうる。「システム」及び「ネットワーク」という用語は、しばしば置換可能に用いられる。基地局は、端末と通信する局である。基地局は、アクセスポイント、ノードB、次世代ノードB等とも称されうる。各基地局110は、特定の地理的領域102の通信カバレージを提供する。「セル」という用語は、この用語が用いられる文脈に依存して、基地局及び/又はそのカバレージエリアを称することができる。システム容量を改善するために、基地局カバレージエリアは、たとえば3つの小さいエリア104a、104b、及び104cのような複数の小さいエリアに分割することができる。各小さいエリアは、それぞれの基地局サブシステムによってサービス提供されることができる。「セクタ」という用語は、そのカバレージエリアにサービス提供している基地局及び/又は基地局サブシステムの最小カバレージエリアを称することができる。本明細書で説明される技術は、セクタ化されたセルを備えるシステムと、セクタ化されていないセルを備えるシステムとに用いることができる。簡略化のために、以下の説明では、「基地局」という用語は、セクタにサービス提供する局及びセルにサービス提供する局の総称として用いられる。
【0012】
端末120は、システム全体に散在することができ、各端末は、固定式又は移動式であることができる。端末は、アクセス端末(AT)、モバイル局、ユーザ機器、加入者ユニット、局等とも称されうる。端末は、セルラー電話、携帯情報端末(PDA)、無線通信デバイス、無線モデム、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話等であることができる。端末は、0、1、又は複数の基地局と、与えられた任意の時間に順方向リンク及び/又は逆方向リンクで通信することができる。順方向リンク(すなわちダウンリンク)は、基地局から端末への通信リンクを称し、逆方向リンク(すなわちアップリンク)は、端末から基地局への通信リンクを称する。
【0013】
集中型アーキテクチャの場合、システムコントローラ130は、基地局110に接続し、これらの基地局の調整及び制御を提供することができる。システムコントローラ130は、単一のネットワークエンティティ又はネットワークエンティティの集合であることができる。分散型アーキテクチャの場合、基地局は、必要に応じて互いに通信することができる。
【0014】
本明細書で説明される技術は、例えばCDMAシステム、TDMAシステム、FDMAシステム、OFDMAシステム、及びSC−FDMAシステムのような様々な無線通信システムに用いることができる。CDMAシステムは、例えばcdma2000、ユニバーサル地上無線アクセス(UTRA)等のような無線技術を実現することができる。OFDMAシステムは、例えばウルトラ・モバイル・ブロードバンド(UMB)、次世代UTRA(E−UTRA)、IEEE 802.16、IEEE 802.20、Flash−OFDMA(登録商標)等のような無線技術を実現することができる。UTRA及びE−UTRAは、“3rd Generation Partnership Project”(3GPP)と名づけられた組織からの文書で説明される。cdma2000及びUMBは、“3rd Generation Partnership Project 2”(3GPP2)と名づけられた組織からの文書で説明される。これら様々な無線技術及び規格は、当該技術分野において周知である。明確化のために、本技術のある局面は、以下でUMBに関して説明され、下記記載の大部分においてUMB用語が用いられる。UMBは、何れも公的に入手可能である2007年8月の“Physical Layer for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification”と題された3GPP2 C.S0084−001及び“Medium Access Control Layer For Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification”と題された3GPP2 C.S0084−002で説明される。
【0015】
無線通信システム100は、OFDMAシステム(例えばUMBシステム)であることができ、OFDMを用いることができる。OFDMは、システム帯域幅を、一般にトーン、値域等とも称される複数(K個)の直交サブキャリアに分割する。各サブキャリアは、データとともに変調されうる。隣接するサブキャリア間の間隔は定めることができ、サブキャリアの数はシステム帯域幅に依存しうる。例えば、1.25MHzのシステム帯域幅の場合128個のサブキャリアがあり、2.5MHzの場合256個のサブキャリア、5MHzの場合512個のサブキャリア、10MHzの場合1024個のサブキャリア、20MHzの場合2048個のサブキャリア、等となりうる。
【0016】
OFDM記号を生成するために、最大K個の変調記号が、送信に用いられるサブキャリアにマップされ、ゼロの信号値を有するゼロ記号は、送信に用いられない残りのサブキャリアにマップされる。合計K個の記号は、役立つ部分のK個の時間領域サンプルを取得するために、Kポイント離散逆フーリエ変換(IDFT)を用いて時間領域に変換することができる。K+C個のサンプルを含むOFDM記号を形成するために、役立つ部分の最後のC個のサンプルは反復され、役立つ部分の先頭に添付される。反復される部分はしばしば、サイクリックプレフィックスと称され、Cはサイクリックプレフィックスの長さである。サイクリックプレフィックスは、周波数選択フェーディングによって生じる記号間干渉(ISI)をなくすために用いられる。OFDM記号は、K+C個のサンプルピリオドでありうる1つのOFDM記号ピリオド内で送信される。
【0017】
無線通信システム100は、FDD又はTDDの何れも用いることができる。FDDの場合、順方向リンクと逆方向リンクとに別々の周波数チャネルが用いられる。端末は、順方向リンク(FL)周波数チャネルでデータを受信し、同時に逆方向リンク(RL)周波数チャネルでデータを送信することができる。TDDの場合、単一の周波数チャネルが、順方向リンクと逆方向リンクとの両方に用いられる。送信タイムラインが時間間隔に分割され、ある時間間隔は順方向リンクのために用いられ、他の時間間隔は逆方向リンクのために用いられうる。端末は、逆方向リンクのために用いられる時間間隔内に単一の周波数チャネルでデータを送信することができ、順方向リンクのために用いられる時間間隔内にデータを受信することができる。
【0018】
無線通信システム100は、様々なフレーム構成を用いることができる。フレーム構成は、トラヒック/パケットデータ、制御情報、及びパイロットが順方向リンク及び逆方向リンクで送信される方式を示すことができる。いくつかの典型的なフレーム構成が以下に示される。
【0019】
図2は、システム100のために用いられうるFDDスーパーフレーム構成200の設計を示す。各リンクの送信タイムラインは、スーパーフレームのユニットに分割されうる。各スーパーフレームは、決定された又は変更可能な特定の持続期間に及ぶことができる。順方向リンクの場合、各スーパーフレームは、プレアンブルと、それに続くM個の物理層(PHY)フレームとを含むことができる。ここで、Mは任意の整数値である。図2に示す設計において、各順方向リンクスーパーフレームは、0乃至24のインデクスをもつ25個のPHYフレームを含む。一般に、「フレーム」という用語は、送信タイムライン内の時間間隔又は時間間隔内に送られる送信を称することができる。スーパーフレームプレアンブルは、端末が順方向リンク制御チャネルを受信し、その結果、システムにアクセスすることを可能にしうるパイロット及び制御情報を搬送することができる。制御情報は、システム情報、ブロードキャスト情報、オーバヘッド情報、シグナリング等とも称されうる。各PHYフレームは、トラヒックデータ、制御情報、パイロット等を搬送することができる。
【0020】
逆方向リンクの場合も、各スーパーフレームは、M個のPHYフレームを含むことができる。逆方向リンクの第1のPHYフレームは、順方向リンクのスーパーフレームプレアンブルの長さによって延長されうる。逆方向リンクのスーパーフレームは、順方向リンクのスーパーフレームと時間調整されうる。
【0021】
FDDスーパーフレーム構成200の場合、基地局は、データ、制御情報、及びパイロットを、各順方向リンクPHYフレームで1つ又は複数の端末へ送信することができる。1つ又は複数の端末は、データ、制御情報、及びパイロットを、各逆方向リンクPHYフレームで基地局へ送信することができる。基地局及び与えられた端末は、順方向リンク及び逆方向リンクを介してデータを同時に送受信することができる。
【0022】
図3は、システム100のために用いられうるTDDスーパーフレーム構成300の設計を示す。図2の順方向リンクスーパーフレームについて上述したように、送信タイムラインはスーパーフレームに分割することができ、各スーパーフレームは、プレアンブルと、例えば25個のPHYフレームのような後続するM個のPHYフレームとを含む。各スーパーフレームについて、MFL個のPHYフレームが順方向リンクに用いられ、MRL個の残りのPHYフレームが、逆方向リンクに用いられうる。ここで、M=MFL+MRLである。M個の利用可能なPHYフレームは、例えばNFL個の連続するPHYフレームが順方向リンクに用いられ、続くNRL個の連続するPHYフレームが逆方向リンクに用いられ、続くNFL個の連続するPHYフレームが順方向リンクに用いられ、と繰り返されるように、順方向リンク及び逆方向リンクに割り当てられうる。図3に示す例において、NFL=NRL=1であり、偶数番号のインデクスをもつPHYフレームが順方向リンクに用いられ、奇数番号のインデクスをもつPHYフレームが逆方向リンクに用いられる。通常、MFL、MRL、NFL、及びNRLは任意の整数値であることができ、スーパーフレーム毎に変化することができる。更に、NFL及びNRLは、与えられたスーパーフレーム内で変化することができる。
【0023】
TDDスーパーフレーム構成300の場合、基地局は、データ、制御情報、及びパイロットを、各順方向リンクPHYフレームで1つ又は複数の端末へ送信することができる。1つ又は複数の端末は、データ、制御情報、及びパイロットを、各逆方向リンクPHYフレームで基地局へ送信することができる。端末は、与えられたPHYフレームでも送信又は受信することができる。
【0024】
一般に、スーパーフレームは、任意の数のPHYフレームを含むことができ、各PHYフレームは、任意の数のOFDM記号を含むことができる。スーパーフレームプレアンブルもまた、任意の数のOFDM記号を含むことができ、PHYフレームに等しいことも等しくないこともある。1つの設計において、各スーパーフレームは25個のPHYフレームを含み、各PHYフレームは、8個のOFDM記号を含み、スーパーフレームプレアンブルも8個のOFDM記号を含む。
【0025】
図2及び図3に示すように、FDD及びTDDの何れの場合も、各スーパーフレームは、そのスーパーフレームの始点にプレアンブルを含むことができる。スーパーフレームプレアンブルは、例えば捕捉、ページング等のような様々な目的のために端末によって用いられうる様々な制御チャネルを搬送することができる。表1は、1つの設計に従うスーパーフレームプレアンブルで送られうる制御チャネルのセットのリストであり、各制御チャネルの簡略な説明を提供する。
【表1】

【0026】
図4は、各スーパーフレームで送ることができるスーパーフレームプレアンブル400の設計を示す。この設計において、スーパーフレームプレアンブル400は、0乃至7のインデクスをもつ8個のOFDM記号を含む。第1のOFDM記号0は、F−PBCCHで送信される展開専用パラメータに関する情報を搬送する。展開専用パラメータは、システム専用情報、展開幅静的パラメータ等とも称されうる。次の4つのOFDM記号1乃至4は、F−SBCCHで送信されるセクタ専用パラメータに関する情報と、F−QPCHで送信されるページング情報とを搬送する。1つの設計において、F−SBCCH及びF−QPCHは、交互のスーパーフレームで送信される。例えば、F−SBCCHは、偶数番号のインデクスをもつスーパーフレームのOFDM記号1乃至4で送信され、F−QPCHは、奇数番号のインデクスをもつスーパーフレームのOFDM記号1乃至4で送信されることができる。F−SBCCH及びF−QPCHは、多重化され、他の方式で送信されることもできる。
【0027】
次のOFDM記号5は、第1の時分割多重化パイロット(TDMパイロット1)を搬送し、F−ACQCHを形成することができる。次のOFDM記号6は、第2のTDMパイロット(TDMパイロット2)を搬送し、最後のOFDM記号7は、第3のTDMパイロット(TDMパイロット3)を搬送する。F−OSICHは、TDMパイロット2及び3で送信されうる。TDMパイロット1、2、及び3は、初期捕捉のために端末によって用いることができ、捕捉パイロットと称されうる。
【0028】
図4は、スーパーフレームプレアンブル400の特定の設計を示す。一般に、スーパーフレームプレアンブルは、例えば8、16、32、又はその他何らかの数のOFDM記号のような任意の数のOFDM記号を含むことができる。制御チャネル及びTDMパイロットは、図4に示す特定の設計とは異なる方式で、スーパーフレームプレアンブルで送信されうる。例えば、F−PBCCHは、1つ又は複数のOFDM記号で、及び/又は、スーパーフレームプレアンブルの他の場所で送信することができる。他の制御チャネルもまた、スーパーフレームプレアンブル外で送信されうる。例えば、逆方向リンクホッピングパターン、チャネルマッピング、送信電力、電力制御パラメータ、アクセスパラメータ等の情報は、予め定義されたスーパーフレーム内の通常のデータチャネルを用いて送信することができる。
【0029】
端末は、初期捕捉のためにスーパーフレームプレアンブルを用いることができる。端末は、記号タイミング、フレームタイミング、スーパーフレームタイミング、周波数誤り、セクタ識別(ID)、及び/又は、スーパーフレームプレアンブルを送信するセクタに関するその他の情報を決定するために、まずTDMパイロットを最初に検出することができる。端末は、時間、周波数、及びセクタIDの捕捉のためにTDMパイロットを処理する場合、受信機利得を設定するAGCのためのF−PBCCHのOFDM記号あるいはF−SBCCH/F−QPCHのOFDM記号を用いることができる。端末は次に、順方向リンクで送信される他のチャネルを復調するために用いられうる展開専用パラメータを取得するために、F−PBCCHを変調することができる。端末はその後、スーパーフレームプレアンブルを送信しているセクタとの通信のために用いられうるセクタ専用パラメータを取得するために、F−SBCCHを変調することができる。端末は次に、スーパーフレームプレアンブルから収集した情報全てを用いてシステムアクセスを実行することができる。
【0030】
システムへのアクセス後、端末は、アクティブ状態又はアイドル状態で動作することができる。「状態」及び「モード」という用語は、しばしば置換可能に用いられる。アクティブ状態では、端末は、順方向リンクでデータを受信し、及び/又は逆方向リンクでデータを送信することができる。スリープ状態又は非アクティブ状態とも称されうるアイドル状態では、端末は、データを交換することができず、定期的にページをモニタすることができる。端末は、送受信する任意のデータがあるかに依存して、アクティブ状態とアイドル状態との間を遷移することができる。
【0031】
F−PBCCHは、システム全体又はセクタのグループに適用可能である、例えばサイクリックプレフィックス持続期間、ガードサブキャリアの数、スーパーフレームインデクス(又はシステム時間)等のような展開専用パラメータを搬送することができる。展開専用パラメータは、比較的静的であり、稀にしか変化しない。1つのありうる例外はシステム時間であり、16スーパーフレーム毎に、あるいはその他何らかの頻度で、更新されうる。展開専用パラメータは緩慢に変化するので、端末は、F−PBCCHで送信された情報を取得するためのたった一回の初期捕捉中にF−PBCCHを復調することができる。
【0032】
F−PBCCHの1つの設計において、展開専用パラメータに関する情報を含むパケットは、Q個のスーパーフレーム毎に生成されうる。ここでQは、16又はその他何らかの値であることができる。パケットは、システム情報ブロックとも称され、変調記号のセットを取得するために処理(例えば符号化及び記号マップ化)されうる。OFDM記号はその後、F−PBCCHに用いられるサブキャリアにマップされた変調記号のセットを用いて生成されうる。1つの設計において、各セクタは、利用可能なサブキャリア全てでF−PBCCHを送信することができ、異なるセクタからのF−PBCCHのためのOFDM記号は、互いに干渉するであろう。別の設計において、近隣のセクタは、サブキャリアの解体されたセットでF−PBCCHを送信することができ、これら近隣のセクタからのF−PBCCHのためのOFDM記号は、互いに干渉しないであろう。何れの場合も、与えられたセクタは、Q個の連続するスーパーフレームの各々のプレアンブルで、F−PBCCHのための同じOFDM記号を送信することができる。F−PBCCHは、他の方式でも送信されうる。例えばF−PBCCHのパケットは、処理され、Q個のスーパーフレームにわたって送信することができる。
【0033】
F−SBCCHは、特定のセクタに適用可能な、例えばホッピングパターン、パイロット構成、制御チャネル構成、送信アンテナ等のようなセクタ専用パラメータを搬送することができる。セクタ専用パラメータは、比較的静的であり、稀にしか変化しない。そのため、端末は、F−SBCCHで送信された情報を取得するためのたった一回の初期捕捉中にF−SBCCHを復調することができる。
【0034】
F−QPCHは、ページが端末へ送信されているかを端末が判定することを支援することができる任意の情報であるページング情報を搬送することができる。ページング情報は、ページされている端末のID、ページされている端末のIDの一部等を備えることができる。ページング情報はまた、ページングインジケータを備えることもできる。アイドル端末は、特定のページングインジケータにマップされることができ、各ページングインジケータは、そのページングインジケータにマップされた任意の端末がページされている場合(例えば「1」に)設定されうる。ページング情報は、ページされている端末を識別する他のタイプの情報を備えることもできる。
【0035】
端末は、アイドル状態で動作することができ、ページング情報が端末へ送信されることができるあるスーパーフレームに割り当てられうる。端末は、バッテリー電力を節約するために、割り当てられたスーパーフレームの間の時間スリープすることができる。端末は、割り当てられたスーパーフレームの各々のプレアンブル中、ページング情報をモニタするためにウェイクアップすることができる。チャネル状態は、端末がスリープである時間中に変化することができ、受信した電力は、1つのアウェイク間隔から次のアウェイク間隔で変化しうる。良好な復調性能が得られるように、受信した電力に基づいて、受信機の利得を適正値に設定することが望ましい。
【0036】
局面において、アイドルな端末は、端末がF−QPCHでページング情報を受信するためにウェイクアップする場合常に、AGCのためのF−PBCCHを用いることができる。展開専用パラメータは非常に緩慢に変化しうるので、端末は、各アウェイク間隔にF−PBCCHを復調する必要がない。端末はF−PBCCHのOFDM記号を、AGC目的のためのバッファ記号として用いることができる。
【0037】
図5は、1つの設計に従うアイドルな端末の動作を示す。端末は、割り当てられたスーパーフレームのプレアンブルの開始前に、時間Tでウェイクアップし、受信機をウォーミングアップすることができる。端末は、受信機の利得を設定するために、AGCループを動作することができる。現在のアウェイク間隔について、端末は、先行するアウェイク間隔中に定められた最後の受信機利得にAGCループを初期化することができる。端末は、時間Tで始まるF−PBCCHのためのOFDM記号の受信電力を測定し、このOFDM信号のために適切な信号レベルが取得されうるように受信機利得を設定することができる。端末は、AGCループが1つのOFDM記号ピリオド内に収束することができるように、OFDM記号持続期間と比べて短い時間定数を用いることができる。F−QPCHのための第1のOFDM記号の開始点である時間Tで、端末は、ページング情報を取得するためにF−QPCHを復調することができる。時間Tで、端末は、必要なアクションがないことを、受信したページング情報に基づいて判定し、次の割り当てられたスーパーフレームまでスリープとなることができる。スリープとなる前に、端末は、現在のアウェイク間隔の最後の受信機利得を保存することができる。これは、次のアウェイク間隔の最初の受信機利得として用いられうる。端末は、割り当てられた各スーパーフレームに対して同じ処理を繰り返すことができる。
【0038】
図4及び図5に示す設計の場合、F−PBCCHはF−QPCHの直前に送信され、F−PBCCHのためのOFDM記号は、AGC目的のための参照として用いることができる。スーパーフレームプレアンブル内のOFDM記号は全て、同一の又は同様の送信電力レベルで送信することができる。この場合、F−PBCCHのためのOFDM記号の受信電力は、F−QPCHのためのOFDM記号の受信電力の良好な推定値となりうる。
【0039】
一般に、端末は、ページング情報のための復調を実行する前に、AGC目的のために周知の送信電力を用いた任意の順方向リンク送信を用いることができる。スーパーフレームプレアンブル内のOFDM記号が同様の送信電力を用いて送信された場合、端末は、ページング情報より前のスーパーフレームプレアンブルにおける任意の観察に基づいて自身のAGCを設定することができる。図5に示すように、ページング情報の直前の送信は、AGCのために用いられうる。これによって、割り当てられた各スーパーフレームのために端末がアウェイクである時間量を低減することができる。しかし、AGCのために用いられる送信は、ページング情報よりいくらかの時間前に起こることもある(図4又は図5には示さず)。
【0040】
図4及び図5に示す設計の場合、F−PBCCHは、スーパーフレームプレアンブルの第1のOFDM記号で送信され、F−QPCHは、後続するOFDM記号で送信される。F−PBCCH及びF−QPCHは、例えばプレアンブルの中間部あるいは終点のような、スーパーフレームの他の場所で送信することもできる。F−QPCHは、AGCのための参照として用いられうる1つ又は複数のTDMパイロットの後送信されることもできる。
【0041】
初期捕捉中、端末は、展開専用パラメータを取得するために、F−PBCCHを復調することができる。F−PBCCHのOFDM記号は、それがF−PBCCHの直前のOFDM記号の受信電力レベルと大きく異なる受信電力レベルを有する場合、大きく歪むことがある。これは例えば、基地局が、FDDシステムにおける以前のPHYフレームにおいてサービス提供するユーザを有さない場合、又は近隣のユーザがTDDシステムにおける逆方向リンクで送信している場合、起こりうる。初期捕捉の性能低下を回避するために、端末はまず、スーパーフレームタイミングを取得するためにTDMパイロットを検出し、その後、複数のスーパーフレームプレアンブルの平均をとることによって自身のAGCを設定することができる。端末はその後、F−PBCCHのためのOFDM記号を復調するための正確な設定値を有することができる。
【0042】
図6は、端末によって実行される処理600の設計を示す。少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力が決定されうる(ブロック612)。その後、少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力に基づいて、例えば、少なくとも1つの第1のOFDM記号の持続期間より短い時間定数を有するAGCループを用いて、受信機利得が決定されうる(ブロック614)。少なくとも1つの第2のOFDM記号が、ページング情報を取得するために受信利得に基づいて処理されうる(ブロック616)。
【0043】
少なくとも1つの第1のOFDM記号は、F−PBCCH又はその他何らかの制御チャネルを備えることができる。少なくとも1つの第2のOFDM記号は、F−QPCH又はその他何らかのページング関連チャネルを備えることができる。第1及び第2のOFDM記号は、スーパーフレームプレアンブルで受信されうる。第1のOFDM記号は、第2のOFDM記号の直前又はいくらか前に受信されうる。第1のOFDM記号は、スーパーフレームプレアンブルの始点、あるいはスーパーフレームプレアンブルのその他何らかの場所で受信された単一のOFDM記号であることができる。第1及び第2のOFDM記号は、同様の又は周知の送信電力レベルで送信されうる。
【0044】
端末は、アイドル状態での動作中、端末に割り当てられるスーパーフレームを決定することができる。端末は、割り当てられたスーパーフレーム間でスリープし、ページング情報を取得するために、割り当てられた各スーパーフレーム内の第1及び第2のOFDM記号を処理することができる。ページング情報は、端末ID情報を備え、ページが端末へ送信されているか否かを示すことができる。ページング情報はまた、ページングインジケータを備え、ページが潜在的に端末へ送信されたかを示すこともできる。ページング情報は、例えばページのようなその他のページング関連情報を備えることもできる。
【0045】
図7は、端末の装置700の設計を示す。装置700は、少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力を決定する手段(モジュール712)と、少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力に基づいて受信機利得を決定する手段(モジュール714)と、ページング情報を取得するために、受信機利得に基づいて少なくとも1つの第2のOFDM記号を処理する手段(モジュール716)とを含む。
【0046】
図8は、基地局によって実行されるプロセス800の設計を示す。例えばスーパーフレームプレアンブルの始点で、制御情報を備える少なくとも1つの第1のOFDM記号が送信されうる(ブロック812)。少なくとも1つの第1のOFDM記号に後続して、ページング情報を備える少なくとも1つの第2のOFDM記号が(例えば直ちに)送信されうる(ブロック814)。第1及び第2のOFDM記号は、同様の又は周知の送信電力レベルで送信されうる。第1のOFDM記号は、第2のOFDM記号の受信機利得を決定するために、アイドル端末によって利用可能であることができる。
【0047】
図9は、基地局の装置900の設計を示す。装置9000は、制御情報を備える少なくとも1つの第1のOFDM記号を送信する手段(モジュール912)と、少なくとも1つの第1のOFDM記号に後続して、ページング情報を備える少なくとも1つの第2のOFDM記号を送信する手段(モジュール914)とを含む。
【0048】
図7及び図9に示すモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子部品、論理回路、メモリ等、あるいはそれらの任意の組み合わせを備えることができる。
【0049】
図10は、図1のシステム100における基地局のうちの1つ及び端末のうちの1つである、基地局110及び端末120の設計のブロック図を示す。基地局110で、送信(TX)データプロセッサ1014は、順方向リンクでの送信のためにスケジュールされた端末のデータソース1012からのトラヒックデータ、コントローラ/プロセッサ1020からの制御情報、スケジューラ1030からのスケジューリング情報等を受信することができる。例えば、コントローラ/プロセッサ1020は、F−PBCCHの展開専用情報、F−SBCCHのセクタ専用情報、及びF−QPCHのページング情報を提供することができる。スケジューラ1030は、スケジュールされた端末のためのリソースの割当を提供することができる。データ及び制御情報は、それぞれ、データチャネル及び制御チャネルで送信されうる。TXデータプロセッサ1014は、データ及び制御情報を処理(例えば、符号化及び記号マップ)し、(例えばOFDMのための)変調を実行し、出力チップを提供することができる。送信機(TMTR)1016は、出力チップを調整(例えば、アナログ変換、フィルタ、増幅、及びアップコンバート)し、アンテナ1018を介して送信されうる順方向リンク信号を生成することができる。
【0050】
端末120で、アンテナ1052は、基地局110からの順方向リンク信号を受信し、受信した信号を受信機(RCVR)1054へ提供することができる。受信機1054は、受信した信号を調整及びデジタル化し、サンプルを提供することができる。受信(RX)データプロセッサ1056は、サンプルに(例えばOFDMのための)復調を実行し、結果として生じる記号を復調及び復号してデータ及び制御情報を取得することができる。プロセッサ1056は、復号したデータをデータシンク1058へ提供し、復号した制御情報をコントローラ/プロセッサ1060へ提供することができる。端末120は、アイドル状態で動作し、割り当てられた各スーパーフレームのプレアンブルより前にウェイクアップすることができる。受信機1054は、F−PBCCHのためのOFDM記号に基づいてAGCを実行し、受信機利得を決定することができる。受信機1054はその後、受信機利得に基づいて、F−QPCHのためのOFDM記号を処理することができる。
【0051】
逆方向リンクで、端末120のTXデータプロセッサ1074は、データソース1072からのトラヒックデータ、及びコントローラ/プロセッサ1060からの制御情報を受信することができる。データ及び制御情報は、TXデータプロセッサ1074によって処理(例えば、符号化、記号マップ化、及び変調)され、アンテナ1052を介して送信されうる逆方向リンク信号を生成するために送信機1076によって更に調整されうる。基地局110で、端末120及びその他の端末からの逆方向リンク信号がアンテナ1018によって受信され、受信機1032によって調整され、RXデータプロセッサ1034によって復調及び復号されうる。
【0052】
コントローラ/プロセッサ1020及び1060は、それぞれ基地局110及び端末120の動作を指示することができる。メモリ1022及び1062は、それぞれ、基地局110及び120のデータ及びプログラムコードを格納することができる。コントローラ/プロセッサ1020は、順方向リンクでのデータ及び制御情報の送信を指示することができる。コントローラ/プロセッサ1020はまた、例えば図4に示すように、スーパーフレームプレアンブルが本明細書で説明するように送信されるように、順方向リンクでの送信を制御することもできる。コントローラ/プロセッサ1020は、図8に示す処理800及び/又は本明細書で説明する技術のためのその他の処理を実行することができる。コントローラ/プロセッサ1060は、例えば図5に示すように、アイドル状態である端末120の動作を制御することができる。コントローラ/プロセッサ1060は、図6に示す処理600及び/又は本明細書で説明する技術のためのその他の処理を実行することができる。
【0053】
本明細書で説明された技術は、様々な手段によって実現することができる。例えばこれらの技術は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。ハードウェアによる実現の場合、エンティティ(例えば端末又は基地局)の処理ユニットは、1つ又は複数の特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、上述された機能を実現するために設計されたその他の電子ユニット、コンピュータ、又はそれらの組み合わせにおいて実現されうる。
【0054】
ファームウェア及び/又はソフトウェアによる実現の場合、本技術は、上述された機能を実現するために1つ又は複数のプロセッサによって実行されうるコード(例えば手順、関数、命令等)によって実現されうる。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードを具体的に具現化する任意の機械/コンピュータ/プロセッサ読み取り可能媒体は、本明細書に示す技術の実現において用いることができる。例えばコードは、メモリ(例えば、図10のメモリ1022又は1062)内に格納され、プロセッサ(例えば、プロセッサ1020又は1060)によって実行することができる。メモリは、プロセッサ内に、あるいはプロセッサに外付けで実装されうる。コードはまた、例えばランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ(NVRAM)、プログラマブル読取専用メモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気又は光データ記憶デバイス等のようなコンピュータ/プロセッサ読み取り可能媒体内に格納することができる。コードは、1つ又は複数のプロセッサによって実行可能であり、プロセッサに、本明細書で説明された機能のある局面を実行させることができる。
【0055】
本開示の上記記載は、当業者をして、本開示の製造又は利用を可能とするために提供される。本開示への様々な変更が当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義される一般原理は、本開示の精神又は範囲を逸脱することなく他の変形例にも適用されうる。従って、本開示は、本明細書で説明された例又は設計に限定することは意図されておらず、本明細書で開示された原理及び新規特徴と整合が取れた最も広い範囲と一致するように意図されている。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信のための装置であって、
少なくとも1つの第1の直交周波数分割多重(OFDM)記号の受信電力を決定し、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力に基づいて受信機利得を決定し、ページング情報を取得するために、前記受信機利得に基づいて少なくとも1つの第2のOFDM記号を処理するように構成された少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに接続されたメモリと
を備える装置。
【請求項2】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号の持続期間より短い時間定数を有する自動利得制御(AGC)ループに基づいて、前記受信機利得を決定するように構成される請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記少なくとも1つのプロセッサは、先行のアウェイク間隔から保存された受信機利得を用いて前記AGCループを初期化し、次のアウェイク間隔で用いるために現在のアウェイク間隔の受信機利得を保存するように構成される請求項2に記載の装置。
【請求項4】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号と、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号とを、スーパーフレームプレアンブルで受信するように構成される請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号と、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号とは、同様の又は周知の送信電力レベルで送信される請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号の直前に、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号を受信するように構成される請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号として単一のOFDM記号をスーパーフレームプレアンブルの始点で受信するように構成され、前記単一のOFDM記号は、無線通信システムのための制御情報を搬送する請求項1に記載の装置。
【請求項8】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記単一のOFDM記号の直後、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号として4つの連続するOFDM記号を受信するように構成される請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記少なくとも1つのプロセッサは、アイドル状態で動作している端末に割り当てられるスーパーフレームを決定し、前記割り当てられたスーパーフレーム間でスリープし、割り当てられた各スーパーフレーム内の前記少なくとも1つの第1のOFDM記号と前記少なくとも1つの第2のOFDM記号とを処理して前記ページング情報を取得するように構成される請求項1に記載の装置。
【請求項10】
前記ページング情報は、ページが前記端末へ送信されているかを示す請求項9に記載の装置。
【請求項11】
前記ページング情報は、ページングインジケータを備え、前記少なくとも1つのプロセッサは、前記ページング情報に基づいて、ページが前記端末へ潜在的に送信されたかを判定するように構成される請求項9に記載の装置。
【請求項12】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記受信機利得に基づいて、少なくとも1つの捕捉パイロットのための少なくとも1つの第3のOFDM記号を処理するように構成される請求項1に記載の装置。
【請求項13】
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号は、順方向一次ブロードキャスト制御チャネル(F−PBCCH)を備え、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号は、順方向クイック・ページング・チャネル(F−QPCH)を備える請求項1に記載の装置。
【請求項14】
無線通信のための方法であって、
少なくとも1つの第1の直交周波数分割多重(OFDM)記号の受信電力を決定することと、
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力に基づいて受信利得を決定することと、
ページング情報を取得するために、前記受信機利得に基づいて前記少なくとも1つの第2のOFDM記号を処理することと
を備える方法。
【請求項15】
前記受信機利得を決定することは、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号の持続期間より短い時間定数を有する自動利得制御(AGC)ループに基づいて、前記受信機利得を決定することを備える請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記少なくとも1つの第2のOFDM記号の直前に、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号として単一のOFDM記号を受信することを更に備える請求項14に記載の方法。
【請求項17】
アイドル状態で動作している端末に割り当てられるスーパーフレームを決定することと、
前記割り当てられたスーパーフレーム間でスリープすることと、
前記ページング情報を取得するために、割り当てられた各スーパーフレーム内の前記少なくとも1つの第1のOFDM記号と、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号とを処理することと
を更に備える請求項14に記載の方法。
【請求項18】
前記ページング情報に基づいて、ページが前記端末へ送信されているか、前記端末へ潜在的に送信されたかを判定することを更に備える請求項17に記載の方法。
【請求項19】
無線通信のための装置であって、
少なくとも1つの第1の直交周波数分割多重(OFDM)記号の受信電力を決定する手段と、
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力に基づいて受信機利得を決定する手段と、
ページング情報を取得するために、前記受信機利得に基づいて少なくとも1つの第2のOFDM記号を処理する手段と
を備える装置。
【請求項20】
前記受信機利得を決定する手段は、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号の持続期間よりも短い時間定数を有する自動利得制御(AGC)ループに基づいて前記受信機利得を決定する手段を備える請求項19に記載の装置。
【請求項21】
前記少なくとも1つの第2のOFDM記号の直前に、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号として単一のOFDM記号を受信する手段を更に備える請求項19に記載の装置。
【請求項22】
アイドル状態で動作している端末に割り当てられるスーパーフレームを決定する手段と、
前記割り当てられたスーパーフレーム間でスリープする手段と、
前記ページング情報を取得するために、割り当てられた各スーパーフレーム内の前記少なくとも1つの第1のOFDM記号と前記少なくとも1つの第2のOFDM記号とを処理する手段と
を更に備える請求項19に記載の装置。
【請求項23】
前記ページング情報に基づいて、ページが、前記端末に送信されているか、前記端末に潜在的に送信されたかを判定する手段を更に備える請求項22に記載の装置。
【請求項24】
少なくとも1つのコンピュータに、少なくとも1つの第1の直交周波数分割多重(OFDM)記号の受信電力を決定させるコードと、
前記少なくとも1つのコンピュータに、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号の受信電力に基づいて受信機利得を決定させるコードと、
ページング情報を取得するために、前記少なくとも1つのコンピュータに、前記受信機利得に基づいて少なくとも1つの第2のOFDM記号を処理させるコードと
を備えるコンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項25】
無線通信のための装置であって、
制御情報を備える少なくとも1つの第1の直交周波数分割多重(OFDM)記号を送信し、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号に後続して、ページング情報を備える少なくとも1つの第2のOFDM記号を送信するように構成された少なくとも1つのプロセッサであって、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号と前記少なくとも1つの第2のOFDM記号とが同様の又は周知の電力レベルで送信され、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号は、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号の受信機利得を決定するために端末によって利用可能である少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに接続されたメモリと
を備える装置。
【請求項26】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号として単一のOFDM記号をスーパーフレームプレアンブルの始点で送信し、前記単一のOFDM記号の直後に前記少なくとも1つの第2のOFDM記号を送信するように構成される請求項25に記載の装置。
【請求項27】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号に後続して、少なくとも1つの捕捉パイロットとして少なくとも1つの第3のOFDM記号を送信するように構成される請求項25に記載の装置。
【請求項28】
前記ページング情報は、ページが送信されているか、潜在的に送信された少なくとも1つの端末を識別する請求項25に記載の装置。
【請求項29】
無線通信のための方法であって、
制御情報を備える少なくとも1つの第1の直交周波数分割多重(OFDM)記号を送信することと、
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号に後続して、ページング情報を備える少なくとも1つの第2のOFDM記号を送信することとを備え、
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号と前記少なくとも1つの第2のOFDM記号とが同様の又は周知の送信電力レベルで送信され、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号は、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号の受信機利得を決定するために端末によって利用可能である方法。
【請求項30】
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号を送信することは、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号として単一のOFDM記号をスーパーフレームプレアンブルの始点で送信することを備え、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号を送信することは、前記単一のOFDM記号の直後に前記少なくとも1つの第2のOFDM記号を送信することを備える請求項29に記載の方法。
【請求項31】
無線通信のための装置であって、
制御情報を備える少なくとも1つの第1の直交周波数分割多重(OFDM)記号を送信する手段と、
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号に後続して、ページング情報を備える少なくとも1つの第2のOFDM記号を送信する手段とを備え、
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号と前記少なくとも1つの第2のOFDM記号とが同様の又は周知の送信電力レベルで送信され、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号は、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号の受信機利得を決定するために端末によって利用可能である装置。
【請求項32】
前記少なくとも1つの第1のOFDM記号を送信する手段は、前記少なくとも1つの第1のOFDM記号として単一のOFDM記号をスーパーフレームプレアンブルの始点で送信する手段を備え、前記少なくとも1つの第2のOFDM記号を送信することは、前記単一のOFDM記号の直後に前記少なくとも1つの第2のOFDM記号を送信する手段を備える請求項31に記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−257271(P2012−257271A)
【公開日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−161397(P2012−161397)
【出願日】平成24年7月20日(2012.7.20)
【分割の表示】特願2009−540394(P2009−540394)の分割
【原出願日】平成19年11月29日(2007.11.29)
【出願人】(595020643)クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】QUALCOMM INCORPORATED
【Fターム(参考)】