(57)【要約】      （修正有）【課題】半二重モードで動作する無線デバイスによって使用される参照周波数源の周波数誤差を効率的に推定する。【解決手段】半二重無線デバイス１００は、セルラネットワークの基地局１５０に対するアップリンクメッセージの反復伝送を生成する。無線デバイス１００は、アップリンクメッセージの反復伝送を、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割し、伝送ピリオド間に少なくとも１つの測定ギャップを構成する。伝送ピリオドにおいて、無線デバイス１００は、反復伝送を基地局に送信する。伝送ピリオド間に構成される少なくとも１つの測定ギャップにおいて、少なくとも１つのダウンリンク信号を基地局１５０から受信することに一時的に切り替える。受信される少なくとも１つのダウンリンク信号に基づいて、無線デバイス１００は、無線デバイス１００の参照周波数源の周波数誤差を推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラネットワークにおいて無線伝送を制御する方法であって、
半二重無線デバイス（１００）が、前記セルラネットワークの基地局（１５０）に対するアップリンクメッセージの反復伝送を生成することと、
前記無線デバイス（１００）が、前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割すること、及び前記伝送ピリオド間に少なくとも１つの測定ギャップを構成することと、
前記伝送ピリオドにおいて、前記無線デバイス（１００）が、前記反復伝送を前記基地局（１５０）に送信することと、
前記伝送ピリオド間に構成される前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、前記無線デバイス（１００）が、少なくとも１つのダウンリンク信号を前記基地局（１５０）から受信することに一時的に切り替えることと、
受信される前記少なくとも１つのダウンリンク信号に基づいて、前記無線デバイス（１００）が、前記無線デバイス（１００）の参照周波数源（２９０；８２０）の周波数誤差を推定することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、前記無線デバイス（１００）が、ダウンリンク制御情報を前記基地局（１５０）から受信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ダウンリンク制御情報が、前記アップリンクメッセージの受信成功を確認応答するための確認応答情報を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記アップリンクメッセージの前記基地局による受信が成功したことを示す前記確認応答情報に応答して、前記無線デバイス（１００）が、前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を終了することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ダウンリンク制御情報が、休止指標を含み、
前記休止指標を受信することに応答して、前記無線デバイス（１００）が、前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を中断する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記無線デバイス（１００）が、前記少なくとも１つの測定ギャップを定義する構成情報を前記基地局（１５０）から受信することを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記無線デバイス（１００）が、ダウンリンク制御チャネルを前記基地局（１５０）から受信することと、
前記無線デバイス（１００）が、前記ダウンリンク制御チャネルに依存して前記少なくとも１つの測定ギャップの期間を構成することと、を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの測定ギャップの前記期間が、前記ダウンリンク制御チャネルの伝送のための探索空間の反復数に依存する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記無線デバイス（１００）が、前記参照周波数源（２９０；８２０）の周波数ドリフトを判断することと、
前記無線デバイス（１００）及び／又は前記基地局（１５０）が、前記周波数ドリフトに依存して前記伝送ピリオドの期間を構成することと、を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記アップリンクメッセージが、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックに対応する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記トランスポートプロックが、複数の冗長バージョンのセットにマッピングされ、
前記伝送ピリオドのそれぞれが、前記冗長バージョンの１つ以上のサブセットを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記伝送ピリオドのそれぞれが、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのダウンリンク信号が、システム情報を伝達するブロードキャスト信号を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記無線デバイス（１００）が、前記ブロードキャスト信号の少なくとも一部の反復される伝送に基づいて、前記周波数誤差を推定することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記システム情報が、複数バージョンで伝送され、前記バージョンのうちの少なくとも１つが、反復して伝送され、前記無線デバイス（１００）が、前記少なくとも１つのバージョンの前記反復される伝送に対応する前記ブロードキャスト信号の一部に基づいて前記周波数誤差を推定する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのダウンリンク信号が、同期信号及び参照信号のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
セルラネットワークにおいて無線伝送を制御する方法であって、前記方法が、
前記セルラネットワークの基地局（１５０）が、少なくとも１つのダウンリンク信号を半二重無線デバイス（１００）に送信することと、
前記基地局（１５０）が、アップリンクメッセージの反復伝送を前記半二重無線デバイス（１００）から受信することと、を含み、
前記アップリンクメッセージの前記反復伝送が、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割され、少なくとも１つの測定ギャップが、前記伝送ピリオド間に構成され、測定ギャップにおいて、前記無線デバイス（１００）が、前記無線デバイス（１００）の参照周波数源（２９０；８２０）の周波数誤差を推定するために、少なくとも１つのダウンリンク信号を前記基地局（１５０）から受信することに一時的に切り替える、方法。
【請求項１８】
前記アップリンクメッセージを受信するための受信処理において、前記基地局（１５０）が、前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて受信される信号を無視することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、前記基地局（１５０）が、ダウンリンク制御情報を前記無線デバイス（１００）に送信することを含む、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ダウンリンク制御情報が、前記基地局（１５０）による前記アップリンクメッセージの受信成功を確認応答するための確認応答情報を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記基地局（１５０）が、前記アップリンクメッセージの前記基地局（１５０）による受信が成功したことを示す前記確認応答情報を構成することによって、前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を終了することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ダウンリンク制御情報が、前記無線デバイス（１００）に前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を中断させるための休止指標を含む、請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記アップリンクメッセージの前記反復伝送が中断されている間に、前記基地局（１５０）が、前記アップリンクメッセージの前記反復伝送に割り当てられるアップリンク無線リソースを再分配することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記基地局（１５０）が、前記少なくとも１つの測定ギャップを、１つ以上の他の無線デバイス（１００’；１００’’）によって伝送される１つ以上の信号と協調させることを含む、請求項１７〜２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、前記基地局（１５０）が、別の無線デバイス（１００’；１００’’）によるアップリンク伝送をスケジューリングすることを含む、請求項１７〜２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記基地局（１５０）が、前記少なくとも１つの測定ギャップを定義する構成情報を前記無線デバイス（１００）に送信することを含む、請求項１７〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記基地局（１５０）が、ダウンリンク制御チャネルを前記無線デバイス（１００）に送信することを含む、請求項１７〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの測定ギャップの前記期間が、前記ダウンリンク制御チャネルの伝送のための探索空間の反復数に依存する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記基地局（１５０）が、前記無線デバイス（１００）の前記参照周波数源（２９０；８２０）の周波数ドリフトを判断することと、
前記基地局（１５０）が、前記周波数ドリフトに依存して前記伝送ピリオドの期間を構成することと、を含む、請求項１７〜２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記アップリンクメッセージが、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックに対応する、請求項１５〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
前記トランスポートプロックが、複数の冗長バージョンのセットにマッピングされ、
前記伝送ピリオドのそれぞれが、前記冗長バージョンの１つ以上のサブセットを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記伝送ピリオドのそれぞれが、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックを伝達する、請求項１７〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記少なくとも１つのダウンリンク信号が、システム情報を伝達するブロードキャスト信号を含む、請求項１７〜３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記基地局（１５０）が、前記ブロードキャスト信号の少なくとも一部を反復して伝送して、前記ブロードキャスト信号の反復して伝送される前記一部に基づいて前記周波数誤差の推定を可能にすることを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記システム情報が、複数のバージョンで伝送され、
前記ブロードキャスト信号の反復して伝送される前記一部が、前記バージョンのうちの少なくとも１つに対応する、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記少なくとも１つのダウンリンク信号が、同期信号及び参照信号のうちの少なくとも１つを含む、請求項１７〜３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
セルラネットワークに接続するための半二重無線インタフェース（８１０）と、
参照周波数源（２９０；８２０）と、
前記セルラネットワークの基地局（１５０）へのアップリンクメッセージの反復伝送を生成し、
前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割し、少なくとも１つの測定ギャップを前記伝送ピリオド間に構成し、
前記伝送ピリオドにおいて、前記反復伝送を前記基地局（１５０）に伝送し、
前記伝送ピリオド間に構成される前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、少なくとも１つのダウンリンク信号を前記基地局（１５０）から受信することに前記半二重インタフェース（１１０）を一時的に切り替え、
受信される前記少なくとも１つダウンリンク信号に基づいて、前記参照周波数源（２９０；８２０）の周波数誤差を推定するように構成される、１つ以上のプロセッサ（８４０）と、を備える、無線デバイス（１００）。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのプロセッサ（８４０）が、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法のステップを実行するように構成される、請求項３７に記載の無線デバイス（１００）。
【請求項３９】
セルラネットワーク用の基地局（１５０）であって、
半二重無線デバイス（１００）への無線インタフェース（９１０）と、
少なくとも１つのダウンリンク信号を前記半二重無線デバイス（１００）に送信し、
アップリンクメッセージの反復伝送を前記半二重無線デバイス（１００）から受信し、
前記アップリンクメッセージの前記反復伝送が、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割され、少なくとも１つの測定ギャップが、前記伝送ピリオド間に構成され、測定ギャップにおいて、前記無線デバイス（１００）が、前記無線デバイス（１００）の参照周波数源（２９０；８２０）の周波数誤差を推定するために、少なくとも１つのダウンリンク信号を前記基地局（１５０）から受信することに一時的に切り替えるように構成される、１つ以上のプロセッサ（９４０）と、を備える、基地局（１５０）。
【請求項４０】
前記少なくとも１つのプロセッサ（９４０）が、請求項１７〜３６のいずれか１項による方法のステップを実行するように構成される、請求項３９に記載の基地局（１５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラネットワークにおける、及び対応デバイスへの無線伝送を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（3rd  Generation  Partnership  Project）により仕様化されるＬＴＥ（Long  Term  Evolution）無線技術に基づくセルラネットワークなどのセルラネットワークでは、典型的には、ユーザ機器（ＵＥ）内の無線受信機／送信機によって利用される周波数が、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂ）と呼ばれる、ＬＴＥ無線技術におけるセルラネットワークの基地局内の無線受信機／送信機によって利用される周波数と合致することが必要とされる。この要件を満たすために、ＵＥは、基地局によって伝送される参照信号に基づいて、周波数誤差測定を実行し得る。ＬＴＥ無線技術では、これらの周波数誤差測定は、典型的には、最大２０ＭＨｚの広域周波数帯にわたって分散される、セル固有参照シンボル（ＣＲＳ）に対して実行される。
【０００３】
ＬＴＥ無線技術の一態様は、具体的には、マシン型通信（ＭＴＣ）、及びＭＴＣデバイスと呼ばれるＵＥの対応クラスに対処し、並びに効率的なＭＴＣをサポートするための特定の機能が、ネットワーク側及びＵＥ側の双方において定義されている。ＭＴＣの特定の変形が、ＮＢ−ＩｏＴ（Narrow  Band  Internet  of  Things）と呼ばれる。ＭＴＣ及びＮＢ−ＩｏＴの１つの目的は、低電力消費で拡張カバレッジを有する低コスト及び／又は低複雑性の無線デバイスを可能にすることである。これは、典型的には、ＬＴＥ無線技術によってサポートされる完全帯域幅及び高データレートを利用するためのそれらのケイパビリティに関して、ＭＴＣ又はＮＢ−ＩｏＴデバイスを制限することによって達成される。例えば、ＭＴＣデバイスは、１．４ＭＨｚの狭周波数帯域において動作され得る。この動作は、狭帯域ＬＴＥとも呼ばれる。ＮＢ−ＩｏＴ（Narrow  Band  Internet  of  Things）の場合、利用される帯域幅は、２００ｋＨｚぐらい小さくてもよい。
【０００４】
コスト及び複雑性を低下させるために、ＮＢ−ＩｏＴ及びＭＴＣ無線デバイスは、無線受信機／送信機を動作させるための局部発振器又はより一般的には周波数参照源として、低コストの発振器、例えば、デジタル制御水晶発振器（ＤＣＸＯ）又はフリーランニング水晶発振器（ＸＯ）を使用してもよい。しかしながら、そのような低コストの発振器は、より正確かつコストのかかる発振器よりも多くの欠点を有する場合がある。例えば、発振器は、温度にわたるそれらの出力周波数の安定性に関して制限されることがある。さらに、ＮＢ−ＩｏＴ及びＭＴＣ無線デバイスは、半二重伝送のみをサポートしてもよく、それは、それらが、同時に受信及び送信することができないことを意味する。
【０００５】
ＮＢ−ＩｏＴ技術は、また、通常カバレッジ、拡張カバレッジ、及び極限カバレッジと呼ばれる、異なるカバレッジレンジをサポートするために使用され得る。極限カバレッジの場合、少なくとも３００ｂｐｓのデータレートがサポートされ得る。ＮＢ−ＩｏＴアプリケーションの典型的なメッセージサイズは、数百バイトの範囲にある。例えば、３ＧＰＰ  ＴＲ４５．８２０によれば、モバイル自律レポーティング（ＭＡＲ）アプリケーションは、最大２００バイトのパケットサイズを有し、それは、最終的に１つ以上のトランスポートブロックで伝達されることとなる。例として、アップリンク方向において１０００ビットの最大トランスポートブロックサイズ及び３００ｂｐｓのデータレートを仮定すると、各トランスポートブロックを伝送するために約３．３秒かかることになる。アップリンク伝送期間の増加に伴って、より高い周波数誤差のリスクも増加し、ＵＥは、その周波数誤差を推定するためにＤＬ信号を受信することができないために、その周波数誤差を補償することができないことから、そのような条件は、典型的には±０．１ｐｐｍである特定の周波数誤差の要件を満たすための課題を設定する。このような周波数誤差は、例えば、長い連続的な伝送の間の電力増幅器の自己発熱に起因する、温度変化によってもたらされ得る。過剰な周波数誤差は、今度は、ｅＮＢにおけるキャリア間干渉（ＩＣＩ）をもたらす場合があり、例えば、スループットに関して、伝送性能を著しく低下させる恐れがある。
【０００６】
したがって、半二重モードで動作する無線デバイスによって使用される参照周波数源の周波数誤差を効率的に推定することを可能にする技術に対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、セルラネットワークにおいて無線伝送を制御する方法が、提供される。方法によれば、半二重無線デバイスが、セルラネットワークの基地局に対するアップリンクメッセージの反復伝送を生成する。無線デバイスは、アップリンクメッセージの反復伝送を、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割し、伝送ピリオド間に少なくとも１つの測定ギャップを構成する。伝送ピリオドのサイズは、１秒以下、例えば、５００ｍｓｅｃ、２００ｍｓｅｃ、又は１００ｍｓｅｃに制限され得る。伝送ピリオドにおいて、無線デバイスが、反復伝送を基地局に送信する。伝送ピリオド間に構成される少なくとも１つの測定ギャップにおいて、無線デバイスは、少なくとも１つのダウンリンク信号を基地局から受信することに一時的に切り替える。受信される少なくとも１つのダウンリンク信号に基づいて、無線デバイスは、無線デバイスの参照周波数源の周波数誤差を推定する。
【０００８】
実施形態によれば、無線デバイスは、少なくとも１つの測定ギャップにおいて基地局からダウンリンク制御情報も、受信してもよい。ダウンリンク制御情報は、ダウンリンク制御チャネル、例えば、ＰＤＣＣＨ（physical  downlink  control  channel）、又はＮＢ−ＰＤＣＣＨ（narrowband  physical  downlink  control  channel）上で受信されてもよい。
【０００９】
ダウンリンク制御情報は、アップリンクメッセージの受信成功を確認応答するための確認応答情報を含んでもよい。アップリンクメッセージの基地局による受信が成功したことを示す確認応答情報に応答して、無線デバイスは、アップリンクメッセージの反復伝送を終了してもよい。
【００１０】
加えて、又は代替として、ダウンリンク制御情報は、休止指標も含んでもよい。休止指標を受信することに応答して、無線デバイスが、アップリンクメッセージの反復伝送を中断してもよい。休止指標は、代替的又は追加的に、無線デバイスがアップリンクメッセージの伝送を再開すべき時を示してもよい。代替的又は追加的に、アップリンクメッセージの反復伝送の送信は、基地局から受信され得る再開指標を受信すると、無線デバイスによって再開されてもよい。再開指標は、例えば、ＮＢ−ＰＤＣＣＨ上のダウンリンク制御情報を使用して、又は他の適当な手段によって通信されてもよい。
【００１１】
実施形態によれば、無線デバイスは、例えば、位置及び／又は期間に関して、少なくとも１つの測定ギャップを定義する構成情報を基地局から受信してもよい。構成情報は、明示的又は暗示的に受信されてもよい。実施形態によれば、無線デバイスは、ダウンリンク制御チャネルを基地局から受信し、ダウンリンク制御チャネル、例えば、ＮＢ−ＰＤＣＣＨに依存して少なくとも１つの測定ギャップの期間を構成してもよい。例えば、少なくとも１つの測定ギャップの期間は、その際、ダウンリンク制御チャネルの伝送のための探索空間、特に、アップリンクメッセージの伝送をスケジューリングするために使用される探索空間の一部の反復数に依存してもよい。
【００１２】
加えて、又は代替として、無線デバイスは、また、例えば、周波数誤差の以前の推定、及び／又は参照周波数源の特性に基づいて、参照周波数源の周波数ドリフトを判断し、周波数ドリフトに依存して伝送ピリオドの期間（又は連続した測定ギャップ間の距離）を構成してもよい。
【００１３】
実施形態によれば、セルラネットワークにおいて無線伝送を制御する方法が、提供される。方法によれば、セルラネットワークの基地局が、少なくとも１つのダウンリンク信号を半二重無線デバイスに送信する。さらに、基地局が、アップリンクメッセージの反復伝送を半二重無線デバイスから受信する。アップリンクメッセージの反復伝送が、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割され、少なくとも１つの測定ギャップが、伝送ピリオド間に構成される。この測定ギャップにおいて、無線デバイスが、無線デバイスの参照周波数源の周波数誤差を推定するために、少なくとも１つのダウンリンク信号を基地局から受信することに一時的に切り替える。伝送ピリオドのサイズは、１秒以下、例えば、５００ｍｓｅｃ、２００ｍｓｅｃ、又は１００ｍｓｅｃに制限され得る。
【００１４】
実施形態によれば、アップリンクメッセージを受信するための受信処理において、基地局は、少なくとも１つの測定ギャップにおいて受信される信号を無視してもよい。
【００１５】
実施形態によれば、少なくとも１つの測定ギャップにおいて、基地局は、ダウンリンク制御情報を無線デバイスに送信する。ダウンリンク制御情報は、ダウンリンク制御チャネル、例えば、ＰＤＣＣＨ又はＮＢ−ＰＤＣＣＨ上で送信されてもよい。ダウンリンク制御情報は、基地局によるアップリンクメッセージの受信成功を確認応答するための確認応答情報を含んでもよい。この場合、基地局は、アップリンクメッセージの基地局による受信が成功したことを示す確認応答情報を構成することによって、アップリンクメッセージの反復伝送を終了してもよい。加えて、又は代替として、ダウンリンク制御情報は、無線デバイスにアップリンクメッセージの反復伝送を中断させるための休止指標も含んでもよい。アップリンクメッセージの反復伝送が中断されている間に、基地局は、アップリンクメッセージの伝送に割り当てられるアップリンク無線リソースを再分配してもよい。
【００１６】
実施形態によれば、基地局は、少なくとも１つの測定ギャップを、１つ以上の他の無線デバイスによって伝送される１つ以上の信号、例えば、アップリンクデータを伝達する信号、参照信号、及び／又はランダムアクセス手続の信号と、協調させてもよい。
【００１７】
実施形態によれば、少なくとも１つの測定ギャップにおいて、基地局は、別の無線デバイスによるアップリンクメッセージの伝送をスケジューリングしてもよい。
【００１８】
実施形態によれば、基地局は、例えば、位置及び／又は期間に関して、少なくとも１つの測定ギャップを定義する構成情報を無線デバイスに送信してもよい。構成情報は、明示的又は暗示的に送信されてもよい。実施形態によれば、基地局は、ダウンリンク制御チャネル、例えば、ＮＢ−ＰＤＣＣＨを無線デバイスに送信することによって、少なくとも１つの測定ギャップの期間を構成してもよい。例えば、少なくとも１つの測定ギャップの期間は、その際、ダウンリンク制御チャネルの伝送のための探索空間、特に、アップリンクメッセージの伝送をスケジューリングするために使用される探索空間の一部の反復数に依存してもよい。
【００１９】
実施形態によれば、基地局は、例えば、無線デバイスによってレポートされる周波数誤差の以前の推定及び／又は基地局に示される参照周波数源の特性に基づいて、無線デバイスの参照周波数源の周波数ドリフトを判断してもよい。基地局は、その際、周波数ドリフトに依存して伝送ピリオドの期間（又は連続した測定ギャップ間の距離）を構成してもよい。
【００２０】
さらなる実施形態によれば、無線デバイスが提供される。無線デバイスは、セルラネットワークに接続するための半二重無線インタフェースと、参照周波数源とを備える。さらに、無線デバイスは、
−セルラネットワークの基地局へのアップリンクメッセージの反復伝送を生成し、
−アップリンクメッセージの反復伝送を複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割し、少なくとも１つの測定ギャップを伝送ピリオド間に構成し、
−伝送ピリオドにおいて、反復伝送を基地局に送信し、
−伝送ピリオド間に構成される少なくとも１つの測定ギャップにおいて、少なくとも１つのダウンリンク信号を基地局から受信することに半二重インタフェースを一時的に切り替え、
−受信される少なくとも１つのダウンリンク信号に基づいて、参照周波数源の周波数誤差を推定するように構成される、１つ以上のプロセッサを備える。
【００２１】
特に、無線デバイスの少なくとも１つのプロセッサは、上述した方法における半二重無線デバイスによって実行されるステップを実行するように構成され得る。
【００２２】
さらなる実施形態によれば、セルラネットワークのための基地局が、提供される。基地局は、半二重無線デバイスに対する無線インタフェースを備える。さらに、基地局は、
−少なくとも１つのダウンリンク信号を半二重無線デバイスに送信し、
−アップリンクメッセージの反復伝送を半二重無線デバイスから受信するように構成され、
アップリンクメッセージの反復伝送が、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割され、少なくとも１つの測定ギャップが、伝送ピリオド間に構成され、測定ギャップにおいて、無線デバイスが、無線デバイスの参照周波数源の周波数誤差を推定するために、少なくとも１つのダウンリンク信号を基地局から受信することに一時的に切り替える、１つ以上のプロセッサを備える。
【００２３】
特に、基地局の少なくとも１つのプロセッサは、上述した方法における基地局によって実行されるステップを実行するように構成され得る。
【００２４】
上記方法、無線デバイス、又は基地局の実施形態において、アップリンクメッセージは、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックに対応し得る。トランスポートプロックは、複数の冗長バージョンのセットにマッピングされてもよく、伝送ピリオドのそれぞれは、冗長バージョンのうちの１つ以上のサブセットを含んでもよい。代替的には、伝送ピリオドのそれぞれが、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックを含んでもよい。
【００２５】
上記方法、無線デバイス、又は基地局の実施形態において、少なくとも１つのダウンリンク信号は、システム情報を伝達するブロードキャスト信号を含んでもよい。基地局は、ブロードキャスト信号の少なくとも一部を反復して伝送して、ブロードキャスト信号の反復される一部に基づいて周波数誤差の推定を可能にしてもよい。それに応じて、無線デバイスは、ブロードキャスト信号の少なくとも一部の反復される伝送に基づいて、周波数誤差を推定してもよい。例えば、システム情報が、複数バージョンで送信されてもよく、バージョンのうちの少なくとも１つが、反復して伝送されてもよく、無線デバイスが、少なくとも１つのバージョンの反復される伝送に対応するブロードキャスト信号の一部に基づいて、周波数誤差を推定してもよい。複数バージョンの１つの例では、レート１／３の畳み込み符号が、例えば、ＮＢ−ＰＢＣＨ上で伝送されるＭＩＢを符号化するために使用され、複数バージョンのそれぞれ１つが、畳み込み符号の１つの生成多項式によって生成されるパリティビットを含んでもよい。代替的に、又は加えて、少なくとも１つのダウンリンク信号が、同期信号及び参照信号のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００２６】
本発明の上記の、及びさらなる実施形態が、ここで添付図面を参照してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態による、セルラネットワークシステムを概略的に示す。
【図２】本発明の実施形態による、無線デバイスにおいて使用され得る半二重送受信機アーキテクチャの例を示す。
【図３】本発明の実施形態による、無線伝送のために使用され得る例示的なプロトコルレイヤスタックを示す。
【図４】本発明の実施形態による、アップリンクメッセージの反復伝送の分割を概略的に示す。
【図５】本発明の実施形態による、周波数誤差推定を可能にするために使用され得る無線リソースエレメントにブロードキャストチャネルをマッピングする例を示す。
【図６】本発明の実施形態による、方法を説明するためのフローチャートを示す。
【図７】本発明の実施形態による、さらなる方法を説明するためのフローチャートを示す。
【図８】本発明の実施形態による、無線デバイスのプロセッサベースの実施を概略的に示す。
【図９】本発明の実施形態による、基地局のプロセッサベースの実施を概略的に示す。
【図１０】ＲＥマッパーの前にインタリーバを有するＮＢ−ＰＢＣＨチャネル処理の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下では、本発明の例示的実施形態が、より詳細に説明される。以下の説明は、本発明の原理を説明する目的のためだけに与えられ、限定的な意味で取られるべきではないと理解すべきである。むしろ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって定義され、以降説明される例示的実施形態によって限定されることを意図するものではない。
【００２９】
説明される実施形態は、無線デバイスが、無線デバイスとセルラネットワークの基地局との間のデータ伝送用の搬送波周波数を適用するシナリオに関連し、それは、基地局から受信される搬送波信号の周波数から外れてもよいが、これら２つの周波数は、名目上は同一であるべきである。このような周波数誤差は、搬送波周波数が無線デバイスによってそこから導き出される参照周波数源、例えば、局部発振器の特性の温度依存の変動に関連し得る。他の例では、周波数誤差は、発振器の経時変化、位相ノイズ、無線チャネル変動、及び／又は基地局に対する無線デバイスの移動から生じるドップラーシフトに起因し得る。説明されるコンセプトは、そのような周波数誤差を効率的に推定することを目的とし、それは、例えば、搬送波周波数が導き出される発振器をチューニングすることによって、並びに／又は無線デバイス及び／若しくは基地局により実行される信号処理において周波数誤差を考慮することによって、周波数誤差を補償することを可能にする。
【００３０】
以下で説明される実施形態では、無線デバイスは、ＬＴＥ無線技術に基づくセルラネットワークにおいて動作されるＭＴＣデバイスであり、特に、無線デバイスは、ＮＢ−ＩｏＴ無線デバイスであってもよいと仮定される。しかしながら、説明されるコンセプトは、他の種類の無線デバイス及び／又は無線技術にも関連して適用され得ると理解されるべきである。
【００３１】
図１は、実施形態による、セルラネットワークシステムを概略的に示す。具体的には、図１は、ＭＴＣ無線デバイス１００、１００’、１００’’と、以下でＬＴＥ無線技術の仮定した利用に従ってｅＮＢとも呼ばれる、基地局１５０とを示す。無線デバイス１００は、ＮＢ−ＩｏＴ無線デバイスであると仮定される。図示されるように、基地局１５０によってサービスされるセルは、異なるカバレッジレンジＣ１、Ｃ２、Ｃ３を提供し得る。図示されるシナリオでは、カバレッジレンジＣ１は、通常カバレッジに対応すると仮定され、カバレッジレンジＣ２は、拡張カバレッジに対応すると仮定され、カバレッジレンジＣ３は、ＮＢ−ＩｏＴによってサポートされる極限カバレッジに対応すると仮定される。極限カバレッジは、堅牢な変調及び符号化方式、並びに反復伝送を使用することによって達成され得る。しかしながら、これは、例えば、３００ｂｐｓと同程度の低い値に、達成可能なデータレートを制限することがある。
【００３２】
図示されるように、無線デバイス１００、１００’、１００’’はそれぞれ、ダウンリンク（ＤＬ）信号１０をｅＮＢ１５０から受信し得る。これらのダウンリンク信号は、例えば、ＬＴＥ無線技術のＮＢ−ＰＢＣＨ（narrowband  physical  broadcast  channel）などの、システム情報の少なくとも一部を伝達するブロードキャストチャネルを含んでもよい。ＮＢ−ＰＢＣＨは、システム情報の一部である、マスタ情報ブロックを伝達してもよい。代替的に、又は加えて、ＤＬ信号１０は、ＬＴＥ又はＮＢ−ＩｏＴ無線技術のＰＳＳ（Primary  Synchronization  Signal）又はＳＳＳ（Secondary  Synchronization  Signal）などの同期信号も含んでもよい。さらに、ＤＬ信号１０は、ＬＴＥ無線技術のＣＲＳ又はＮＢ−ＩｏＴのＮＢ−ＲＳなどの、参照信号も含んでもよい。ダウンリンク信号１０に基づいて、無線デバイス１００、１００’、１００’’は、ｅＮＢ１５０のセルにアクセスし、例えばＰＵＳＣＨ（Physical  Uplink  Shared  Channel）又はＮＢ−ＰＵＳＣＨ上でアップリンク（ＵＬ）メッセージ２０、２０’、２０’’をｅＮＢ１５０に送信し得る。これらのＵＬメッセージ２０、２０’、２０’’は、それぞれ、物理層上で定義される１つ以上のトランスポートブロックにおいて伝達される。上述のように、無線デバイス１００の場合、極限カバレッジレンジＣ３は、ＵＬメッセージ２０を反復して伝送することを必要とし、その結果、ｅＮＢ１５０は、複数受信された同一データの反復を平均することを実行し、それによってその反復性能を改善し得る。
【００３３】
図１のシナリオでは、無線デバイス１００は、半二重モードで動作するＮＢ−ＩｏＴ無線デバイスであると仮定され、それは、無線デバイス１００が、同時に送信及び受信することができないことを意味する。
【００３４】
図２は、無線デバイス１００において利用され得る、半二重送受信機２００を概略的に説明するブロック図を示す。送受信機２００は、例えば、ＬＴＥ無線技術のＨＤ−ＦＤＤ（Half-Duplex  Frequency  Division  Duplex）モードをサポートし得る。図示されるように、送受信機２００は、アンテナ２１０と、アンテナ２１０の付近に配置されるスイッチ２２０と、ＴＸ（送信）処理モジュール２３０、変調器２４０、及び電力増幅器（ＰＡ）２５０を含む送信経路と、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）２６０、復調器２７０、及びＲＸ（受信）処理モジュール２８０を含む受信経路と、を含む。さらに、送受信機２００は、所与の周波数の局部搬送波信号を変調器２４０及び復調器２７０に提供する、局部発振器２９０を含む。
【００３５】
スイッチ２２０を用いて、アンテナ２１０が、送信経路によって、即ちＰＡ２５０によって提供されるＵＬ信号を送信するか、あるいはアンテナ２１０によって受信されるＤＬ信号が、受信経路、即ちＬＮＡ２６０に供給されるかが、選択され得る。第１の選択肢は、送受信機２００のＵＬ動作に対応し、第２の選択肢は、送受信機２００のＤＬ動作に対応する。図２に示される送受信機のアーキテクチャにおいて、ＵＬ信号を送信している間同時にＤＬ信号が受信されることは不可能である。
【００３６】
ＵＬ動作において、ＴＸ処理モジュール２３０は、ＵＬ方向にｅＮＢ１５０へ送信されるべきベースバンド信号を生成する。この目的のために、ＴＸ処理モジュール２３０は、ＵＬ物理チャネル処理、ＵＬトランスポートチャネル処理、及び符号化、ＩＦＦＴ（Inverse  Fast  Fourier  Transform）などの様々な機能を実施し得る。ＴＸ処理モジュール２３０からのベースバンド信号は、次いで、変調器２４０によって変調される。この目的のために、変調器２４０は、局部発振器２９０によって生成される局部搬送波信号に基づいて動作し、かつベースバンド信号を無線周波数レンジに変換する、ミキサを含む。このように、変調器２４０は、例えば、数ＧＨｚレンジの周波数を有する、１つ以上の搬送波信号にベースバンド信号を変調し得る。変調された信号は、次いで、増幅のためにＰＡ２５０に供給され、次いで、ＵＬ信号としてアンテナ２１０によって伝送される。
【００３７】
ＤＬ動作において、ＬＮＡ２６０は、ＤＬ信号をアンテナ２１０から受信及び増幅する。ＬＮＡ２６０からの増幅された信号は、復調器２７０によって復調される。復調器２７０のコンポーネントのうちの１つが、ミキサである。ミキサは、ＬＮＡ２６０からの信号をベースバンド信号にダウンコンバートする。このダウンコンバートは、局部発振器２９０によって作られる局部搬送波信号に基づく。ＲＸ処理モジュール２８０は、次いで、ＦＦＴ（Fast  Fourier  Transform）、復号、ＤＬ物理チャネル処理、ＤＬトランスポートチャネル処理、チャネル推定などの、ベースバンド信号に対する様々な機能を実行し得る。
【００３８】
図示されるように、送受信機２００は、送受信機２００によって受信されるＤＬ信号に基づいて動作する周波数誤差推定器３００も含む。図示される例では、周波数誤差推定器３００は、ＲＸ処理モジュール２８０から１つ以上の出力信号を受信する。これらの出力信号は、例えば、周波数誤差推定に適当な、あるＤＬ信号の特性、例えば、ＰＢＣＨなどのブロードキャストチャネルの特性、ＰＳＳ若しくはＳＳＳ（又はＮＢ−ＰＳＳ／ＮＢ−ＳＳＳ）などの同期信号の特性、ＣＲＳ又はＮＢ−ＲＳ（Narrowband  Reference  Signal）などの参照信号の特性を示し得る。周波数誤差推定器３００は、例えば、受信されるＤＬ信号を伝達する搬送波信号の周波数に対する周波数オフセットに関して、局部発振器２９０の周波数誤差を推定する。推定される周波数誤差は、周波数誤差が補償されるように局部発振器２９０を制御するために適用される。これは、推定される周波数誤差に依存して、その出力周波数を増加又は減少されることによって局部発振器２９０を調整することを伴い得る。したがって、受信されるＤＬ信号をモニタリングすることによって、送受信機は、指定される許容誤差限度内の安定性が達成され得るように、ＵＬ信号の伝送に使用される局部搬送波信号の周波数を制御し得る。しかし、送受信機２００は、周波数誤差を補償するために局部発振器２９０の出力周波数を制御する、受信されるＤＬ信号に基づくフィードバックループを提供する。しかしながら、長期間にわたるＵＬ信号の連続伝送の場合、周波数誤差を補償するこの能力が、損なわれ得る。
【００３９】
概して、無線デバイス１００、１００’、１００’’によって使用されるそれぞれの局部発振器の周波数誤差が、ＵＬメッセージ２０、２０’、２０’’の伝送中に発生し得る。無線デバイス１００よりも高いデータレートをサポートする無線デバイス１００’、１００’’の場合、高いデータレートによって、周波数誤差が指定限度を超える前にＵＬメッセージ２０’、２０’’の伝送を終了することが可能となり得るため、このような周波数誤差は、あまり重要ではない。さらに、無線デバイス１００’、１００’’は、また、全二重動作をサポートし、即ち、同時に送信及び受信してもよく、それによって、ＵＬメッセージ２０’、２０’’の伝送が続いている間に、周波数誤差が、ダウンリンク信号に基づいて推定され、補償され得る。
【００４０】
無線デバイス１００によって伝送されるＵＬメッセージ２０が、１０００ビットのサイズを有し、３００ｂｐｓのデータレートに基づくとき、ＵＬメッセージ２０を伝送するために約３．３秒かかることとなる。無線デバイス１００の局部発振器は、十分な周波数安定性を欠いている可能性があるため、これは、例えば、±０．１ｐｐｍの、低い周波数誤差の要件を満たすための課題を設定する。一方、無線デバイス１００は、半二重モードで動作するため、同時に送信及び受信することができない。これは、無線デバイス１００が、ＵＬメッセージ２０の伝送が継続している間、周波数誤差を推定し、及び補償することができないという結果を有する。
【００４１】
無線デバイス１００、１００’、１００’’は、上述した周波数誤差を追跡してもよい。したがって、例えば、温度変動が考慮されてもよい。このような温度変動は、無線デバイス１００、１００’、１００’’において無線伝送がそれに基づき搬送波周波数を導き出すために使用される、局部発振器の周波数の変動を引き起こし得る。このような周波数変動は、非線形方式で温度に依存し得る。よって、温度が測定できた場合でさえも、周波数誤差を正確に予測することは難しい。典型的なシナリオでは、無線デバイス１００、１００’、１００’’の温度は、最大１°Ｃ／秒のレートで変化してもよく、水晶発振器（ＸＯ）の関連する周波数誤差は、最大０．６ｐｐｍ／°Ｃであってもよい。この周波数誤差は、半二重モード、及び３００ｂｐｓと同程度の低さであり得るデータレートで動作するＮＢ−ＩｏＴ無線デバイスであると仮定される無線デバイス１００の場合に特に問題となり得る。それは、１０００ビットのＵＬメッセージ２０の適度なサイズを仮定するときでさえ、ＵＬメッセージの伝送期間が、３．３秒となることを意味する。例として２ＧＨｚの搬送波周波数を仮定すると、周波数誤差は、したがって、無線デバイス１００によるＵＬメッセージ２０の３．３秒伝送期間内において最大２ｋＨｚであり得る。
【００４２】
ＬＴＥ無線技術では、ＣＲＳは、概して、周波数オフセットを追跡するために利用され得る。一方、例えば、ＭＴＣに使用される狭帯域ＬＴＥの場合、限定された数のＣＲＳのみが、ＭＴＣ無線デバイス１００、１００’、１００’’によって受信され得る。それは、推定される周波数オフセットの誤差が増加する結果となり得る。このような問題は、拡張カバレッジ用の低ＳＮＲ（Signal  to  Noise）動作が（例えば、１５ｄＢの拡張カバレッジ拡張、又は２０ｄＢの極限カバレッジ拡張に基づいて）選択されるときに、さらに拡大し得る。本明細書で説明されるコンセプトでは、ＭＴＣ無線デバイス１００、１００’、１００’’は、よって代替的又は追加的に、周波数誤差の推定をＣＲＳではなくその他の信号、特に、ＮＢ−ＰＢＣＨなどのｅＮＢ２００からシステム情報を伝達するブロードキャストチャネル、又はＰＳＳ／ＳＳＳ及び／若しくはＮＢ−ＰＳＳ／ＳＳＳなどの同期信号に基づいてもよい。推定プロセス自体は、周波数誤差測定のための既知のアルゴリズムに基づいてもよく、例えば、Ｑｉ  Ｗａｎｇ、Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ  Ｍｅｈｌｆｕｈｒｅｒ、及びＭａｒｋｕｓ  Ｒｕｐｐによる「Carrier  Frequency  Synchronization  in  the  Downlink  of  3GPP  LTE」２０１０  ＩＥＥＥ  ２１ｓｔ  International  Symposium  on  Personal  Indoor  and  Mobile  Radio  Communications（２０１０年９月）に記載されているように、信号の相関に基づいてもよい。
【００４３】
図３は、無線デバイス２０から、無線デバイス１００からｅＮＢ１５０へのＵＬメッセージ２０の伝送に適用され得る通信プロトコルアーキテクチャを示す。図示されるように、プロトコルアーキテクチャは、無線デバイス１００内に物理層３１１、及びｅＮＢ１５０内に物理層３２１を含む。物理層は、ＵＬメッセージ２０の１つ以上のトランスポートブロックを無線信号上に符号化及び変調する。無線信号は、ｅＮＢ１５０の物理層３２１によって受信され、対応する方式で復調及び復号される。上述のように、トランスポートブロックは、反復型伝送に従う。反復型伝送は、また、トランスポートブロックの冗長バージョン循環を伴い得る。無線デバイス１００のＭＡＣ（medium  access  control）層は、より上位のプロトコル層３１３、例えば、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）又はＰＤＣＰ（Packet  Data  Convergence  Protocol）によって提供されるプロトコルデータユニットからトランスポートブロックを生成することを担当する。ｅＮＢ１５０において、ＭＡＣ層３２２は、より上位のプロトコル層３２３のプロトコルデータユニットの受信済みトランスポートブロックを再構成することを担当する。
【００４４】
上述のように、半二重モードで動作し、同時に送信及び受信することができない無線デバイス１００の場合、周波数誤差を推定及び補償することは、ＵＬメッセージ２０の反復伝送を続ける間同時には不可能である。しかしながら、反復伝送は、むしろ長い伝送期間をもたらすことがあることから、周波数誤差の補償は、特に関連性がある。本明細書で説明されるコンセプトでは、この問題は、ＵＬメッセージ２０の反復伝送を複数の伝送ピリオドに分割すること、及び伝送ピリオド間に測定ギャップを構成することによって対処される。このようなＵＬメッセージ２０の反復伝送の分割の例が、図４に示されている。図４において、伝送ピリオド（ＴＸＰ＃１、ＴＸＰ＃２、ＴＸＰ＃３、ＴＸＰ＃４）は、Ｔ１の期間を有し、測定ギャップは、期間Ｔ２を有する。測定ギャップの間、無線デバイス１００は、例えば、スイッチ２２０を使用してＤＬ動作に切り替え、１つ以上のＤＬ信号を受信し、受信したＤＬ信号に基づいて周波数誤差を推定及び補償し、次いで、次の伝送ピリオドの伝送を続けるように戻って切り替える。各伝送ピリオドの期間Ｔ１は、局部発振器の周波数が伝送ピリオドの期間Ｔ１の間にドリフトするときに、周波数誤差が、０．１ｐｐｍを超えないように構成され得る。したがって、例えば、温度変動があるか、又は低コスト局部発振器が使用されるために、より大きな周波数誤差が予想される場合、より短い伝送ピリオドの期間Ｔ１が構成され得る。
【００４５】
伝送ピリオドは、様々な方法で編成され得る。例えば、単一のトランスポートブロックが、より小さなトランスポートブロックに分割されてもよい。その際、これらのより小さなトランスポートブロックのそれぞれが、反復して送信されてもよく、測定ギャップが、その間に配置される。例として、１０００ビットサイズのトランスポートブロックは、１００ビットサイズの１０個の小さなトランスポートブロックに分割され得る。ｅＮＢ１５０は、その際、従来のスケジューリングの仕組みを使用して、これらのより小さなトランスポートブロックの伝送をスケジューリングしてもよい。無線デバイス１００は、その際、ｅＮＢ１５０がある期間を超えるＵＬ伝送をスケジューリングしないことを考慮に入れるように、対応する規則で構成されてもよい。
【００４６】
いくつかの実施では、無線デバイスにおいて構成されるこのような規則は、無線デバイス１００のＵＬ伝送がスケジューリングされるときに、無線デバイス１００が継続的に送信し得る最大期間（例えば、Ｔ１）、及びＤＬ信号が受信され得るように無線デバイス１００がＤＬ動作に切り替える必要がある最小期間（例えば、Ｔ２）があることを定義し得る。
【００４７】
加えて、又は代替として、例えば、ダウンリンク制御情報によって伝達されるＵＬグラントにおいて、無線デバイス１００にシグナリングされるトランスポートブロックサイズは、長いＵＬ伝送が可能でないように制約され得る。例えば、ＵＬ伝送の反復数が増加するにつれて、ＵＬ伝送に可能なトランスポートブロックサイズは、減少し得る。
【００４８】
加えて、又は代替として、同一のトランスポートブロックが、冗長バージョン循環に従ってもよく、測定ギャップが、１つ以上の冗長バージョンの伝送間に配置されてもよい。例として、１０００ビットサイズのトランスポートブロックは、２０個の冗長バージョンにマッピングされてもよく、４つの冗長バージョンが各伝送ピリオドにおいて伝送され得る。
【００４９】
加えて、又は代替として、同一のトランスポートブロックが、反復伝送に従ってもよく、測定ギャップが、ある数の反復伝送間に配置されてもよい。例として、１０００ビットサイズのトランスポートブロックは、２００回反復されてもよく、伝送ギャップが、５０伝送毎の後に挿入される。
【００５０】
周波数誤差の推定に測定ギャップを利用することに加えて、測定ギャップは、他の目的にも使用され得る。例えば、無線デバイス１００は、ＵＬメッセージ２０の進行中の反復伝送に関する肯定的又は否定的な確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を受信してもよい。この確認応答情報は、反復伝送の早期終了を制御するために使用されてもよい。例えば、ある数の反復が構成され、かつｅＮＢ１５０が、構成済みの反復が完了する前に既にＵＬメッセージ２０の受信に成功することができる場合、ｅＮＢ１５０は、測定ギャップにおいて肯定的な確認応答（ＡＣＫ）を送信してもよく、ＡＣＫを受信すると、無線デバイス１００は、反復伝送を終了、即ち、さらなる反復を送信することを控えてもよい。
【００５１】
確認応答情報を送信することに加えて、又は代替として、測定ギャップは、無線デバイス１００に中断（即ち、一時的に停止）させる、休止指標を送信するためにも使用されてもよい。この休止は、例えば、無線デバイス１００により反復伝送に割り当てられるＵＬ無線リソース上で、無線デバイス１００よりもレイテンシの影響を受けやすい可能性がある別の無線デバイス、例えば、無線デバイス１００、１００’’のうちの１つをスケジューリングするために使用されてもよい。
【００５２】
加えて又は代替として、無線デバイス１００は、また、測定ギャップを使用して、受信したダウンリンク信号、例えば、ＥＴＷＳ（Earthquake  and  Tsunami  Warning  Signal）又はシステム情報を伝達するブロードキャストチャネルから他の情報を復号してもよい。
【００５３】
測定ギャップは、典型的には、周波数誤差の推定、周波数誤差の補償、並びに送信から受信及び受信から送信への周波数切替及びチューニングのための十分な時間を提供するように構成される。上述のように、周波数誤差推定のために、無線デバイス１００は、参照信号（例えば、ＣＲＳ若しくはＮＢ−ＲＳ）、同期信号（例えば、ＰＳＳ／ＳＳＳ若しくはＮＢ−ＰＳＳ／ＳＳＳ）、及び／又はブロードキャスト信号（例えば、ＰＢＣＨ若しくはＮＢ−ＰＢＣＨ）を使用し得る。無線デバイス１００は、これらの信号を再生成して位相参照を提供してもよく、それに基づいて周波数誤差が推定され得る。
【００５４】
周波数誤差推定のためにブロードキャストチャネルを使用するとき、ｅＮＢ１５０は、周波数誤差推定のためにその有用性を拡大させるように、ブロードキャストチャネルの伝送を適合させてもよい。例えば、測定ギャップの間、ｅＮＢ１５０によって伝送されるＰＢＣＨは、その畳み込み符号化器からの出力が図５に示されるようなリソースエレメントにマッピングされるように配置され得る。ＮＢ−ＩｏＴでは、ＮＢ−ＰＢＣＨによって搬送されるＭＩＢ（Master  Information  Block）は、５０の情報ビットを含み、ＮＢ−ＰＢＣＨを含むＰＲＢ（Physical  Resource  Block）は、２００ビットを搬送し得る。畳み込み符号化器によって生成される出力は、図５においてＶ０、Ｖ１、及びＶ２と示される３つのバージョン−ブロックとも呼ばれることもある−に分割され得る。これらのバージョンのそれぞれが、例えば、５０の符号化されたビット（例えば、５０のパリティビット）を含む。ＱＰＳＫ（Quadrature  Phase  Shift  Keying）によって変調される１００のＱＰＳＫ  ＲＥにマッピングされる、合計２００の符号化されたビットが生成されるように、（図示される例Ｖ０における）バージョンのうちの１つ以上が、反復されてもよい。
【００５５】
図１０を参照すると、反復される信号の位置は、ＰＢＣＨリソースエレメントマッピング段階１００１の前にインタリーバ１０００を使用することによって、例えば、「周波数第１、時間第２」のマッピングアルゴリズムを使用して、制御され得る。リソースエレメントマッピング１００１の直前のインタリーバ１０００の位置は、インタリーバ１０００が挿入され得る例としての位置である。インタリーバ１０００が挿入され得る、他の可能性のある位置が存在する。インタリーバ１００は、変調マッピング１００３の前又は後を含むチャネル符号化機能１００２の後、レートマッチング１００４の後などのどこかに挿入されるべきである。いくつかの例では、インタリーバ１０００は、レートマッチング機能１００４内の修正されたインタリーブアルゴリズムを介して実施されてもよく、レートマッチング機能は、既にインタリーバを含み得ることに留意する。
【００５６】
再び図５を参照して、説明される例において、Ｖ０は、同一サブキャリア上に配置されるリソースエレメントのためのＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）シンボルにわたって相関を実行することにより、周波数推定に使用され得る。この相関は、ＰＢＣＨの再生成（復調及び／又は復号）を必ずしも必要としない。したがって、周波数誤差推定は、低複雑性で実施され得る。
【００５７】
ｅＮＢ１５０の側では、測定ギャップは、様々なやり方で考慮され得る。１つの選択肢によれば、ｅＮＢ１５０は、無線デバイス１００が周波数誤差推定のために測定ギャップを利用することを認識してもよく、したがって、測定ギャップの間は無線デバイス１００からいかなる有用な信号も予期しなくともよい。ＵＬメッセージ２０を受信するための受信処理において、ｅＮＢ１５０は、したがって、測定ギャップの間に受信された信号を無視してもよい。しかしながら、そのような受信された信号は、当然ながら、異なる目的のため、例えば、別の無線デバイスからのＵＬ伝送の受信のために考慮されてもよい。反復伝送の全体長に依存して、複数の測定ギャップが、例えば、それぞれＴ２の期間を有するＭ個の測定ギャップが、ＵＬ伝送内に挿入されてもよい。反復ＵＬ伝送（分割前の）が、Ｔ０の期間を有する場合、測定ギャップを含む反復ＵＬ伝送の全体期間は、そのとき、Ｔ０＋Ｍ＊Ｔ２である。即ち、反復ＵＬ伝送の分割及び測定ギャップの挿入なしのシナリオと比較してわずかに増加する。
【００５８】
別の選択肢によれば、ｅＮＢ１５０は、無線デバイス１００が周波数誤差推定のために測定ギャップを利用することをこの場合もやはり認識してもよく、したがって、測定ギャップの間は無線デバイス１００からいかなる有用な信号も予期しなくともよい。この場合もまた、ｅＮＢ１５０は、したがって、ＵＬメッセージ２０を受信するための受信処理において測定ギャップの間に受信される信号を無視してもよい。しかしながら、この選択肢では、反復ＵＬ伝送の全体期間が、反復ＵＬ伝送の分割及び測定ギャップの挿入なしのシナリオと同じになるように、反復ＵＬ伝送が生成される。これは、反復数をわずかに減少させることによって達成され得る。
【００５９】
別の選択肢によれば、無線デバイス１００が、周波数誤差推定のために測定ギャップを利用することを、ｅＮＢ１５０が認識する必要はない。この場合、ｅＮＢ１５０は、ＵＬメッセージ２０を受信するための受信処理において測定ギャップの間に受信される信号も考慮することとなる。測定ギャップにおいて、無線デバイスからの有用な信号は存在しないため、これらの信号は、追加のノイズ構成要素に見えることがある。しかしながら、このような追加のノイズ構成要素は、より複雑性の低い実施の観点においては許容できる場合がある。
【００６０】
測定ギャップ中に、ＵＬメッセージの伝送のために無線デバイス１００に割り当てられるＵＬ無線リソースは、無線デバイス１００によって使用されることができないため、他の目的のためにこれらのＵＬ無線リソースを一時的に利用することによって、リソース効率は改善され得る。例えば、これらのＵＬ無線リソースは、他の無線デバイスによって、例えば、ＰＵＣＣＨ（Physical  Uplink  Control  Channel）上で、ＵＬ制御情報の伝送に使用されてもよい。別の例によれば、これらのＵＬ無線リソースは、他の無線デバイスによってＵＬメッセージの（短い）伝送、例えば、ＰＵＳＣＨ上での高データレート伝送に使用されてもよい。後者の選択肢は、低レイテンシを必要とする他の無線デバイスの場合において特に有用であり得る。
【００６１】
いくつかのシナリオでは、測定ギャップは、また、他のＵＬ信号でアラインされてもよい。例えば、いくつかのシナリオでは、ｅＮＢ１５０は、構成された測定ギャップを有する複数の反復ＵＬ伝送を、異なる無線デバイスから同時に受信してもよい。このような場合、異なる無線デバイスの測定ギャップが、協調されてもよい。例えば、いくつかの無線デバイスについては、測定ギャップがある位相に配置されてもよく、一方、他の無線デバイスについては、測定ギャップが別の位相に配置されてもよい。例示的なシナリオでは、無線デバイスの第１のサブセットは、無線フレームのサブフレーム０〜４における測定ギャップ、及び無線フレームのサブフレーム５〜９におけるＵＬ伝送ピリオドで構成されてもよい。一方、無線デバイスの第２のサブセットは、無線フレームのサブフレーム５〜９における測定ギャップ、及びサブフレーム０〜４におけるＵＬ伝送ピリオドで構成されてもよい。このように、ｅＮＢ１５０は、逆位相方式で無線デバイスをスケジューリングし、ＵＬ無線リソースが未使用のままになっている時間ピリオドを回避し得る。
【００６２】
いくつかのシナリオでは、測定ギャップは、また、他の無線デバイスによって参照信号の伝送、例えば、ＳＲＳ（Sounding  Reference  Signal）の伝送と協調されてもよい。いくつかの例では、周波数誤差推定の妨害を回避するために、測定ギャップの間、他の無線デバイスによるＳＲＳの伝送を回避することが可能であってもよい。
【００６３】
いくつかのシナリオでは、測定ギャップは、また、それらが、ランダムアクセスチャネル、例えば、ＰＲＡＣＨ（Physical  Random  Access  Channel）又はＮＢ−ＰＲＡＣＨ（Narrow  Band  Physical  Random  Access  Channel）のリソースと衝突しないように協調されてもよい。これは、多くのＮＢ−ＩｏＴ配備における場合である、ＮＢ−ＰＵＳＣＨ及びＮＢ−ＰＲＡＣＨが同一のＰＲＢを共有するシナリオにおいて、特に関連し得る。例として、ＰＲＡＣＨリソースが、全ＵＬ無線フレームのサブフレーム０及び１を占有するシステムでは、測定ギャップが、サブフレーム９、０、及び１とアラインされてもよい。この場合、長い反復ＵＬ伝送を実行する無線デバイスは、サブフレーム９においてＤＬ動作に切り替え、例えば、図５に関連して説明されるようにＰＢＣＨに基づいて、サブフレーム０において周波数推定を実行し、次いで、サブフレーム１においてＵＬ動作に戻って切り替えてもよい。
【００６４】
上記の場合、測定位置は、それらがアラインされるＵＬ信号の位置によって暗示的にシグナリングされ得るため、無線デバイス１００に対する測定ギャップ位置の明示的なシグナリングは、必要でなくともよい。例えば、無線デバイス１００は、ＳＲＳ、ＰＲＡＣＨリソースなどの位置から測定ギャップの位置を導出してもよい。
【００６５】
他の場合、ｅＮＢ１５０は、測定ギャップの位置又は他の構成、及びＵＬ伝送ピリオドを無線デバイス１００にシグナリングしてもよい。これは、様々な手法で完成され得る。例えば、ｅＮＢ１５０は、ＲＲＣ（radio  Resource  Control）シグナリングを使用して、測定ギャップの位置を無線デバイス１００に示してもよい。代替的に、又は加えて、ｅＮＢ１５０は、例えば、ＵＬグラントがＵＬ無線リソースを無線デバイス１００に割り当てることに関連して、ダウンリンク制御情報によって測定ギャップの構成を示してもよい。ＲＲＣシグナリング又はダウンリンク制御情報を使用するとき、測定ギャップの構成は、ＵＥ固有の方式でシグナリングされてもよく、即ち、無線デバイス１００に対して個別に構成されてもよい。
【００６６】
代替的に、又は加えて、ｅＮＢ１５０は、例えば、ＭＩＢ又はＳＩＢ（System  Information  Block）において、ブロードキャストされるシステム情報によって測定ギャップの構成を示してもよい。ｅＮＢ１５０は、また、測定ギャップを構成するためのさらなる情報を無線デバイス１００に示してもよい。例えば、反復ＵＬ伝送（分割なし）の予想される期間が閾値を超える場合、又は反復ＵＬ伝送（分割なし）の間に予想される周波数ドリフトが、閾値を超える場合にのみ、測定ギャップが挿入されるべきであることを、ｅＮＢ１５０は無線デバイス１００に示してもよい。いくつかのシナリオでは、測定ギャップの挿入は、また、反復ＵＬ伝送の（例えば、反復数又はビット数に関する）予想されるサイズに依存してもよい。例えば、反復数若しくはトランスポートブロックサイズ、又は反復数及びトランスポートブロックサイズの組み合わせが閾値を超える場合にのみ、測定ギャップが挿入されてもよい。
【００６７】
いくつかのシナリオでは、測定ギャップの挿入は、無線デバイス１００に割り当てられるサブキャリアにも依存してもよい。例えば、ｅＮＢ１５０は、予想される周波数ドリフトが高い無線デバイスにより使用されるべきいくつかのサブキャリアを確保してもよい。例示的なシナリオでは、ｅＮＢ１５０は、５個の隣接サブキャリアを確保し、予想される周波数ドリフトが高い無線デバイスからのＵＬ伝送のために中央のサブキャリアを割り当てるだけであってもよい。この場合、周波数誤差は、他の無線デバイスによってＵＬ伝送を妨げることなく、最大±２までサブキャリア間隔を増加させ得る。無線デバイス１００が、このような周波数ドリフト耐性のあるサブキャリア上でスケジューリングされる場合、測定ギャップを挿入するのを控えてもよい。一方、無線デバイス１００が、別のサブキャリア上でスケジューリングされる場合、無線デバイス１００は、測定ギャップを挿入してもよい。
【００６８】
いくつかのシナリオでは、予想される高い周波数ドリフトを有する無線デバイス１００によるＵＬ伝送が開始した後で、ｅＮＢ１５０は、周波数ドリフト耐性のあるサブキャリアを実施するためのサブキャリアを確保してもよい。例えば、周波数誤差は、ＵＬ伝送の開始においてはまだ低いため、ｅＮＢ１５０は、まず、周波数ドリフト耐性を保証するためにどの隣接サブキャリアも確保することなく、第１のサブキャリアのみを無線デバイス１００に割り当ててもよい。ある時間後、例えば、１秒後に、周波数誤差が、±１サブキャリア間隔まで増加し得るとき、ｅＮＢ１５０は、周波数ドリフト耐性を保証するために第１のサブキャリアの両側に隣接する第２のサブキャリアを確保してもよい。さらに後、例えば、２秒後に、周波数誤差が、±２サブキャリア間隔まで増加し得るとき、ｅＮＢ１５０は、周波数ドリフト耐性を保証するために第２のサブキャリアの両側に隣接する第３のサブキャリアを確保してもよい。これは、ＵＬ伝送が終了されるまで、又はサブキャリアがもはや確保できなくなるまで継続されてもよい。後者の場合、無線デバイス１００は、次いで、挿入された測定ギャップを有するＵＬ無線伝送を継続してもよい。
【００６９】
いくつかのシナリオでは、測定ギャップの構成、特に測定ギャップの期間は、ＵＬメッセージ２０の伝送をスケジューリングするために使用されるダウンリンク制御チャネル、例えば、ＮＢ−ＰＤＣＣＨによって、暗示的に示されてもよい。特に、ＮＢ−ＰＤＣＣＨは、反復探索空間で構成されてもよく、測定ギャップの期間は、ＮＢ−ＰＤＣＣＨ探索空間について構成される反復数、例えば、Ｒｍａｘで示される最大反復数に依存してもよい。ダウンリンク信号品質がより低い場合ほど、より多くの反復数が、ＮＢ−ＰＤＣＣＨ探索空間のために使用されることとなる。同時に、周波数誤差を推定するときにダウンリンク信号品質が低いほど、それを補償するためにより長い測定ギャップの期間が構成され得る。したがって、測定ギャップの期間は、ダウンリンク信号品質に依存して設定されてもよい。
【００７０】
さらに、測定ギャップの期間は、ＰＲＡＣＨカバレッジレベルにも依存して、例えば、より高いＰＲＡＣＨカバレッジレベルに対してより長い期間を選択することによって、構成されてもよい。
【００７１】
いくつかのシナリオでは、無線デバイス１００は、それが測定ギャップを挿入する必要があるかどうかを、ｅＮＢ１５０に示してもよい。例えば、無線デバイス１００は、ｅＮＢ１５０による測定ギャップの構成を要求してもよい。このようにして、無線デバイスは、それらの参照周波数源の特性に関して変化してもよく、例えば、いくらか正確な局部発振器を使用してもよいことが、考慮され得る。例として、無線デバイス１００が、非常に正確なＴＣＸＯ（Temperature  Compensated  Crystal  Oscillator）を備える場合、測定ギャップは、必要でなくともよい。無線デバイス１００は、例えば、デバイスケイパビリティ情報において、又は対応するデバイスカテゴリに関して、ｅＮＢ１５０による考慮のための対応する情報を示してもよい。他のシナリオでは、測定ギャップの構成は、例えば、対応するＲＲＣメッセージによっても、明示的に要求されてもよい。
【００７２】
いくつかの場合、無線デバイス１００は、また、測定ギャップが必要とされるかどうかを、例えば、ｅＮＢ１５０のセルにアクセスするためのランダムアクセス手続を実行する際に特定のリソースを選択することによって、ｅＮＢ１５０に暗示的に示してもよい。例えば、ｅＮＢ１５０によって構成されるＰＲＡＣＨ（Physical  Random  Access  Channel）のいくつかのリソースは、利用される参照周波数源の正確性を示すＵＥケイパビリティ、例えば、「低周波数正確性」のカテゴリに関連付けられ得る。そして、これらのリソースを使用してランダムアクセス手続を実行することによって、無線デバイス１００は、測定ギャップが必要であることをｅＮＢ１５０に示してもよい。いくつかのシナリオでは、例えば、図１に示されるような通常カバレッジ、拡張カバレッジ、及び極限カバレッジについての、異なるＰＲＡＣＨカバレッジレベルも存在し得る。そして、あるＰＲＡＣＨカバレッジレベル、例えば、極限ＰＲＡＣＨカバレッジレベルを選択することによって、無線デバイス１００は、また、測定ギャップが必要であることを示してもよい。ｅＮＢ１５０は、その際、測定ギャップを構成するための制御情報を無線デバイス１００に提供することによって反応してもよい。
【００７３】
いくつかのＰＲＡＣＨリソースは、無線デバイス１００からの低レイテンシ要求にも関連付けられ得る。例えば、無線デバイス１００が、送信する警報又は他の緊急ＵＬメッセージを有する場合、対応するＰＲＡＣＨリソースを使用してセルにアクセスしてもよい。ｅＮＢ１５０は、その際、上述したように周波数ドリフト耐性のあるサブキャリア上で無線デバイス１００をスケジューリングすることによって反応してもよく、その結果、無線デバイス１００は、測定ギャップの挿入に起因してレイテンシを増加させる可能性なしに緊急ＵＬメッセージを送信し得る。
【００７４】
図６は、セルラネットワークにおける無線伝送を制御する方法を説明するフローチャートを示す。その方法により、半二重無線デバイス、例えば、上述の無線デバイス１００は、上述のようなコンセプトを実施し得る。無線デバイスのプロセッサベースの実施が利用される場合、方法のステップのうちの少なくとも一部が、無線デバイスの１つ以上のプロセッサによって実行され、及び／又は制御され得る。
【００７５】
ステップ６１０において、半二重無線デバイスは、セルラネットワークの基地局、例えば、基地局１５０へのＵＬメッセージの反復伝送を生成する。
【００７６】
ステップ６２０において、無線デバイスは、ＵＬメッセージの反復伝送を複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割し、伝送ピリオド間に少なくとも１つの測定ギャップを構成する。反復伝送の分割は、無線デバイスによって、例えば、基地局から受信される構成情報に基づき得る。この構成情報は、例えば、ＲＲＣシグナリングによって、ダウンリンク制御情報によって、又はブロードキャストされたシステム情報によって明示的にシグナリングされ得る。一方、この構成情報は、また、例えば、ある無線リソースの割り当てを通して、無線デバイスに暗示的に示され得る。構成情報は、例えば、位置及び／又は期間に関して、少なくとも１つの測定ギャップを定義してもよい。
【００７７】
いくつかのシナリオでは、無線デバイスは、ダウンリンク制御チャネルを基地局から受信し、ダウンリンク制御チャネルに依存して少なくとも１つの測定ギャップの期間を構成してもよい。特に、少なくとも１つの測定ギャップの期間は、ダウンリンク制御チャネル、特に、アップリンクメッセージの伝送をスケジューリングするために使用されるダウンリンク制御チャネルの一部の伝送のための探索空間の反復数に依存してもよい。反復数は、最大反復数に関して考慮され得る。ダウンリンク制御チャネルは、例えば、ＮＢ−ＰＤＣＣＨであってもよく、少なくとも１つの測定ギャップの期間は、そのとき、ＵＬメッセージの伝送用にＵＬ無線リソースを割り当てるＵＬグラントを伝達するために使用される、探索空間候補の反復数に依存してもよい。
【００７８】
いくつかのシナリオでは、無線デバイスは、参照周波数源の周波数ドリフトを判断し、周波数ドリフトに依存する伝送ピリオドの期間を構成してもよい。これは、無線デバイスにおいてローカルに完成されてもよいが、基地局もまた、この構成プロセスに関与してもよい。例えば、無線デバイスは、基地局に周波数ドリフトをレポートし、又は示してもよく、基地局は、次いで、対応する構成情報を無線デバイスに示してもよい。概して、より大きな周波数ドリフトの場合、より短い期間の伝送ピリオドが使用され得る。
【００７９】
ＵＬメッセージは、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックに対応し得る。したがって、単一のトランスポートブロックは、複数の伝送ピリオドに分割され得る。これは、無線デバイスにおいて構成される通信プロトコルスタックの物理層上で完成され得る。いくつかのシナリオでは、トランスポートプロックは、複数の冗長バージョンのセットにマッピングされてもよく、伝送ピリオドのそれぞれは、冗長バージョンのうちの１つ以上のサブセットを含んでもよい。したがって、冗長バージョン循環が、伝送信頼性をさらに向上させるために使用され得る。いくつかのシナリオでは、伝送ピリオドのそれぞれが、また、制限されたサイズ、例えば、１０００ビット以下、例えば、５００ビット、２００ビット、又は１００ビットのトランスポートブロックを含んでもよい。トランスポートブロックサイズの対応する制限は、反復伝送の予想される期間に依存して制御されてもよい。
【００８０】
伝送ピリオドにおいて、無線デバイスは、反復伝送を基地局に送信する。伝送ピリオド間に構成される少なくとも１つの測定ギャップにおいて、無線デバイスが、少なくとも１つのダウンリンク信号を基地局から受信することに一時的に切り替え、無線デバイスの参照周波数源の周波数誤差を推定する。参照周波数源は、例えば、無線デバイスの局部発振器によって形成されてもよい。参照周波数源は、ＵＬメッセージの反復伝送を送信するための基礎として使用される、搬送波信号を提供し得る。
【００８１】
少なくとも１つのダウンリンク信号が、システム情報を伝達するブロードキャスト信号、例えば、ＰＢＣＨ又はＮＢ−ＰＢＣＨを伝達する信号を含み得る。無線デバイスは、図５に関連して説明されるように、次いで、ブロードキャスト信号の少なくとも一部の反復される伝送に基づいて、周波数誤差を推定し得る。例えば、システム情報が、複数バージョン又はブロックで送信されてもよく、バージョンのうちの少なくとも１つが、例えば、バージョンＶ０について図５に示されるように反復して伝送されてもよく、その際、無線デバイスが、少なくとも１つのバージョンの反復される伝送に対応するブロードキャスト信号の一部に基づいて、周波数誤差を推定してもよい。代替的に、又は加えて、少なくとも１つのダウンリンク信号は、また、同期信号、例えば、ＰＳＳ／ＳＳＳ又はＮＢ−ＰＳＳ／ＳＳＳ、及び参照信号、例えば、ＣＲＳ又はＮＢ−ＲＳのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００８２】
図６に示されるように、分割反復伝送の送信は、ステップ６３０で、無線デバイス１００が、伝送ピリオドのうちの１つにおいて反復伝送の一部を送信し、次いでステップ６４０で、少なくとも１つのダウンリンク信号を受信するように切り替えることを伴い得る。ステップ６５０において、無線デバイス１００は、分岐「Ｙ」で示されるようにステップ６３０に戻ることによって、次の伝送ピリオドにおいて反復伝送を継続するかどうかをチェックし得る。例えば、まだ反復伝送の未送部分がある場合、即ち、全ての反復が完了していない場合、無線デバイス１００は、ステップ６３０に戻ってもよい。一方、全ての反復が完了している場合、無線デバイス１００は、また、ステップ６５０によって示されるように、反復伝送を終了させるように決定してもよい。
【００８３】
いくつかの場合において、無線デバイスは、また、早期に、即ち、全ての意図される反復が完了する前に、反復伝送を終了させてもよい。例えば、測定ギャップにおいて、無線デバイスは、また、ＵＬメッセージの基地局による受信が成功したかどうかを示すダウンリンク制御情報を受信してもよく、ＵＬメッセージの受信が成功したことを示す肯定的な確認応答（ＡＣＫ）の場合、無線デバイス１００は、反復伝送を終了し、さらに意図される反復を全てスキップしてもよい。
【００８４】
いくつかの場合、無線デバイスにより測定ギャップにおいて受信されるダウンリンク制御情報は、休止指標も含んでもよい。休止指標を受信することに応答して、無線デバイスは、ステップ６５０において、反復伝送を中断するように、即ち、反復伝送を一時的に停止して後で反復伝送を継続するように、決定してもよい。
【００８５】
図７は、セルラネットワークにおける無線伝送を制御する方法を説明するフローチャートを示す。その方法により、基地局、例えば、上述のｅＮＢ１５０などのｅＮＢは、上述のようなコンセプトを実施し得る。基地局のプロセッサベースの実施が利用される場合、方法のステップのうちの少なくとも一部が、基地局の１つ以上のプロセッサによって実行され、及び／又は制御され得る。
【００８６】
ステップ７１０において、基地局は、半二重無線デバイス、例えば、上述の半二重無線デバイス１００による長い反復伝送を複数の伝送ピリオドに分割するための、少なくとも１つの測定ギャップを構成し得る。これらの測定ギャップの構成は、対応する構成情報を無線デバイスに送信することを伴い得る。この構成情報は、例えば、ＲＲＣシグナリングによって、ダウンリンク制御情報によって、又はブロードキャストされたシステム情報によって明示的にシグナリングされ得る。一方、この構成情報は、また、例えば、ある無線リソースの割り当てを通して、無線デバイスに暗示的に示され得る。構成情報は、例えば、位置及び／又は期間に関して、少なくとも１つの測定ギャップを定義してもよい。測定ギャップの構成は、また、少なくとも１つの測定ギャップによって分離される伝送ピリオドの期間を構成することを伴い得る。いくつかのシナリオでは、基地局は、例えば、無線デバイスからのレポート又は他の標識に基づいて、無線デバイスの参照周波数源の周波数ドリフトを判断し、周波数ドリフトに依存して伝送ピリオドの期間を構成してもよい。
【００８７】
いくつかのシナリオでは、基地局は、ダウンリンク制御チャネルを無線デバイスに送信することによって、少なくとも１つの測定ギャップの期間を構成してもよい。特に、少なくとも１つの測定ギャップの期間は、ダウンリンク制御チャネル、特に、アップリンクメッセージの伝送をスケジューリングするために使用されるダウンリンク制御チャネルの一部の伝送のための探索空間の反復数に依存してもよい。反復数は、最大反復数に関して考慮され得る。ダウンリンク制御チャネルは、例えば、ＮＢ−ＰＤＣＣＨであってもよく、少なくとも１つの測定ギャップの期間は、そのとき、ＵＬメッセージの伝送用にＵＬ無線リソースを割り当てるＵＬグラントを伝達するために使用される、探索空間候補の反復数に依存してもよい。
【００８８】
例えば、基地局は、上述した半二重無線デバイス１００のケイパビリティに依存して、少なくとも１つの測定ギャップを構成してもよい。例えば、半二重無線デバイス１００のケイパビリティは、ＸＯの品質に対応してもよい。例えば、ＸＯの品質は、ＸＯの周波数安定性に対応してもよい。このようなケイパビリティは、基地局のメモリ内に記憶されてもよい。例えば、半二重無線デバイス１００から受信される測定レポートに依存して、半二重無線デバイス１００の性能を判断することも可能である。
【００８９】
ステップ７２０において、基地局は、少なくとも１つのダウンリンク信号を半二重無線デバイスに送信する。少なくとも１つのダウンリンク信号が、システム情報を伝達するブロードキャスト信号、例えば、ＰＢＣＨ又はＮＢ−ＰＢＣＨを伝達する信号を含み得る。代替的に、又は加えて、少なくとも１つのダウンリンク信号は、また、同期信号、例えば、ＰＳＳ又はＳＳＳ、及び参照信号、例えば、ＣＲＳ又はＮＢ−ＲＳのうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【００９０】
ステップ７３０において、基地局は、ＵＬメッセージの反復伝送を半二重無線デバイスから受信する。ＵＬメッセージの反復伝送が、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割され、少なくとも１つの測定ギャップが、例えば、ステップ７１０で実行される構成に基づいて、伝送ピリオド間に構成される。
【００９１】
測定ギャップにおいて、無線デバイスは、基地局から少なくとも１つのダウンリンク信号を受信することに一時的に切り替える。これは、無線デバイスの参照周波数源の周波数誤差を推定する目的で行われる。基地局は、無線デバイスにより実行されるこのような動作を認識し、ＵＬメッセージを受信するための受信処理においてこの認識を利用し得る。例えば、基地局は、少なくとも１つの測定ギャップにおいて受信される信号を無視してもよい。他のシナリオでは、測定ギャップにおいて無線デバイスにより実行される動作に関する基地局の認識は、必要でない場合がある。
【００９２】
いくつかの場合、無線デバイスは、例えば図５に関連して説明されるように、ブロードキャスト信号の少なくとも一部の反復される伝送に基づいて、周波数誤差を推定してもよい。例えば、基地局が、複数バージョン又はブロックでシステム情報を伝送してもよく、バージョンのうちの少なくとも１つが、例えば、バージョンＶ０について図５に示されるように反復して伝送されてもよく、次いで、無線デバイスが、少なくとも１つのバージョンの反復される伝送に対応するブロードキャスト信号の一部に基づいて、周波数誤差を推定してもよい。例えば、基地局における畳み込み符号化器は、複数のバージョンを生成することが可能であってもよい。
【００９３】
少なくとも１つの測定ギャップにおいて、基地局は、また、ダウンリンク制御情報を無線デバイスに送信してもよい。ダウンリンク制御情報は、基地局によるＵＬメッセージの受信成功を確認応答するための確認応答情報を含んでもよい。この場合、基地局は、ＵＬメッセージの基地局による受信が成功したことを示す確認応答情報を構成することによって、ＵＬメッセージの反復伝送を終了してもよい。いくつかのシナリオでは、ダウンリンク制御情報は、無線デバイスにＵＬメッセージの反復伝送を中断させるための休止指標も含んでもよい。後者の場合、ＵＬメッセージの反復伝送が中断されている間に、基地局は、ＵＬメッセージの反復伝送に割り当てられるＵＬ無線リソースを再分配してもよい。
【００９４】
いくつかのシナリオでは、基地局は、少なくとも１つの測定ギャップを、１つ以上の他の無線デバイスによって伝送される１つ以上の信号と協調させてもよい。このような他の信号は、例えば、ＳＲＳなどの参照信号、ランダムアクセス手続の信号、又はＵＬデータを伝達する信号を含んでもよい。いくつかの場合、この協調は、また、基地局が、少なくとも１つの測定ギャップにおいて別の無線デバイスによるＵＬ伝送をスケジューリングすることを伴ってもよい。例えば、これは、短い、又は低レイテンシのＵＬ伝送であってもよい。上述のように、長い反復ＵＬ伝送を実行する複数の無線デバイスについては、測定ギャップ及び伝送ピリオドが逆位相で配置されることも可能である。
【００９５】
ＵＬメッセージは、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックに対応し得る。したがって、単一のトランスポートブロックは、複数の伝送ピリオドに分割され得る。これは、基地局において構成される通信プロトコルスタックの物理層上で完成され得る。いくつかのシナリオでは、トランスポートプロックは、複数の冗長バージョンのセットにマッピングされてもよく、伝送ピリオドのそれぞれは、冗長バージョンのうちの１つ以上のサブセットを含んでもよい。したがって、冗長バージョン循環が、伝送信頼性をさらに向上させるために使用され得る。いくつかのシナリオでは、伝送ピリオドのそれぞれが、また、制限されたサイズ、例えば、１０００ビット以下、例えば、５００ビット、２００ビット、又は１００ビットのトランスポートブロックを含んでもよい。トランスポートブロックサイズの対応する制限は、反復伝送の予想される期間に依存して制御されてもよい。
【００９６】
図６及び図７の方法は、また、図７の方法に従って動作する基地局と、図６の方法に従って動作する少なくとも１つの無線デバイスと、を含むシステムに結合されてもよいと理解されるべきである。
【００９７】
図８は、上記コンセプトを実施するために利用され得る無線デバイスのプロセッサベースの実施を概略的に説明するためのブロック図を示す。無線デバイスは、例えば、ＭＴＣデバイス、特に、図１の無線デバイス１００などのＮＢ−ＩｏＴ無線デバイスに対応し得る。
【００９８】
図示されるように、無線デバイスは、半二重無線インタフェース８１０を含む。無線デバイスは、例えば、ｅＮＢ１５０などのセルラネットワークの基地局を通して、セルラネットワークに接続するために無線インタフェース８１０を利用してもよい。半二重無線インタフェース８１０は、例えば、図２に示される送受信機アーキテクチャに基づいてもよい。さらに、無線デバイスには、無線伝送において無線インタフェース８１０を通して使用される搬送波周波数及び／又は搬送波信号が引き出され得る発振器８２０が提供される。
【００９９】
さらに、無線デバイスには、１つ以上のプロセッサ８４０と、メモリ８５０とが提供される。無線インタフェース８１０及びメモリ８５０は、例えば、無線デバイスの１つ以上の内部バスシステムを使用して、プロセッサ８４０に連結される。
【０１００】
メモリ８５０は、プロセッサ８４０によって実行されるべきプログラムコードを有するプログラムコードモジュール８６０、８７０、８８０を含む。図示される例では、これらのプログラムコードモジュールは、無線制御モジュール８６０、測定制御モジュール８７０、及び周波数オフセット推定モジュール８８０を含む。
【０１０１】
無線制御モジュール８６０は、データの反復伝送を実行し、ブロードキャスト信号を受信する、上述した機能性を実施し得る。測定制御モジュール８７０は、長い反復伝送を分割するために測定ギャップを構成し、測定ギャップの間ダウンリンク信号を受信することに切り替える、上述した機能性を実施し得る。周波数誤差推定モジュール８８０は、測定ギャップの間に受信したダウンリンク信号から周波数誤差を推定する、上述した機能性を実施し得る。
【０１０２】
図８に示される構造は、単なる例示であり、無線デバイスは、図示されていない他のエレメント、例えば、ＮＢ−ＩｏＴ無線デバイス又は他の種類のＵＥの既知の機能性を実施するための構造又はプログラムコードモジュールも含み得ると理解されるべきである。
【０１０３】
図９は、上記コンセプトを実施するために利用され得る基地局のプロセッサベースの実施を概略的に説明するためのブロック図を示す。基地局は、例えば、図１のｅＮＢ１５０などのｅＮＢに対応し得る。
【０１０４】
図示されるように、基地局は、無線インタフェース９１０を含む。基地局は、少なくとも１つの半二重無線デバイス、例えば、無線デバイス１００などのＮＢ−ＩｏＴ無線デバイスに接続するために無線インタフェース９１０を利用し得る。さらに、基地局には、無線伝送において無線インタフェース９１０を通して使用される搬送波周波数及び／又は搬送波信号が引き出され得る発振器９２０が提供される。
【０１０５】
さらに、基地局には、１つ以上のプロセッサ９４０と、メモリ９５０とが提供される。無線インタフェース９１０及びメモリ９５０は、例えば、基地局の１つ以上の内部バスシステムを使用して、プロセッサ９４０に連結される。
【０１０６】
メモリ９５０は、プロセッサ９４０によって実行されるべきプログラムコードを有するプログラムコードモジュール９６０、９７０、９８０を含む。図示される例では、これらのプログラムコードモジュールは、無線制御モジュール９６０、ＳＩ（System  Information）ブロードキャスト制御モジュール９７０、及び測定管理モジュール９８０を含む。
【０１０７】
無線制御モジュール９６０は、データの送信及び／又はデータの受信を実行する、上述した機能性を実施し得る。無線制御モジュールは、また、参照信号又は同期信号、例えば、ＣＲＳ、ＰＳＳ、又はＳＳＳの、基地局による伝送を制御することを担当し得る。ＳＩブロードキャスト制御モジュール９７０は、システム情報を伝達するブロードキャスト信号を伝送する、上述した機能性を実施し得る。測定管理モジュール９８０は、測定ギャップを構成し、例えば、測定ギャップの間に受信した信号を無視すること、又は測定ギャップの間にＵＬ無線リソースを再分配することにより、構成された測定ギャップに従って基地局の動作を制御する、上述した機能性を実施し得る。
【０１０８】
図９に示される構造は、単なる例示であり、基地局は、図示されていない他のエレメント、例えば、ｅＮＢ又は他の種類の基地局の既知の機能性を実施するための構造又はプログラムコードモジュールも含み得ると理解されるべきである。
【０１０９】
上記で説明されたコンセプトは、様々な修正が可能であると理解されるべきである。例えば、コンセプトは、ＭＴＣ無線デバイス、ＮＢ−ＩｏＴ無線デバイス、又はＬＴＥ無線技術に限定することなく、様々な種類の無線技術及び無線デバイスに関連して適用され得る。さらに、説明されたコンセプトは、また、周波数誤差を推定するための他の技術と組み合わされてもよいと、理解されるべきである。
【０１１０】
上記で説明されたコンセプトは、様々な修正が可能であると理解されるべきである。例えば、少なくとも１つの測定ギャップを定義するための決定ロジックは、基地局に位置してもよい。基地局は、測定ギャップのパラメータ、例えば、そのタイミング、開始位置、及び／又は終了位置などについて、それぞれの構成情報を使用して端末に通知してもよい。端末は、それに応じて測定ギャップを構成することによって、これらのパラメータを実施してもよい。さらなる例では、少なくとも１つの測定ギャップを定義するための決定ロジックは、少なくとも部分的に端末に位置してもよい。
【図１】
2020074598.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年2月25日(2020.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラネットワークにおいて無線伝送を制御する方法であって、
半二重の無線デバイス（１００）が、前記セルラネットワークの基地局（１５０）に対するアップリンクメッセージの反復伝送を生成することと、
前記無線デバイス（１００）が、事前に構成された規則に従い、前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割すること、及び前記伝送ピリオド間に少なくとも１つの測定ギャップを構成することと、ここで、前記規則は、前記複数の伝送ピリオドの最大期間、および少なくとも１つの測定ギャップの最小期間を定義し、
前記伝送ピリオドにおいて、前記無線デバイス（１００）が、前記反復伝送を前記基地局（１５０）に送信することと、
前記伝送ピリオド間に構成される前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、前記無線デバイス（１００）が、少なくとも１つのダウンリンク信号を前記基地局（１５０）から受信することに一時的に切り替えることと、
受信される前記少なくとも１つのダウンリンク信号に基づいて、前記無線デバイス（１００）が、前記無線デバイス（１００）の参照周波数源（２９０；８２０）の周波数誤差を推定することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記反復伝送は、前記複数の伝送ピリオドを含むスケジュールされたアップリンク伝送に従って行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの測定ギャップの位置の明示的なシグナリングは無い、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、前記無線デバイス（１００）が、ダウンリンク制御情報を前記基地局（１５０）から受信することを含み、
前記ダウンリンク制御情報が、前記アップリンクメッセージの受信成功を確認応答するための確認応答情報を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記アップリンクメッセージの前記基地局による受信が成功したことを示す前記確認応答情報に応答して、前記無線デバイス（１００）が、前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を終了することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１の測定ギャップにおいて、前記無線デバイス（１００）は前記基地局（１５０）からダウンリンク制御情報を受信することを含み、
前記ダウンリンク制御情報が、休止指標を含み、
前記休止指標を受信することに応答して、前記無線デバイス（１００）が、前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を中断する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記アップリンクメッセージが、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックに対応し、
前記トランスポートブロックが、複数の冗長バージョンのセットにマッピングされ、
前記伝送ピリオドのそれぞれが、前記冗長バージョンの１つ以上のサブセットを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記伝送ピリオドのそれぞれが、物理層トランスポートチャネル上で伝達されるトランスポートブロックを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つのダウンリンク信号が、システム情報を伝達するブロードキャスト信号を含み、
前記無線デバイス（１００）が、前記ブロードキャスト信号の少なくとも一部の反復される伝送に基づいて、前記周波数誤差を推定することをさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記システム情報が、複数のバージョンで伝送され、
前記バージョンのうちの少なくとも１つが、反復して伝送され、
前記無線デバイス（１００）が、前記少なくとも１つのバージョンの前記反復される伝送に対応する前記ブロードキャスト信号の一部に基づいて前記周波数誤差を推定する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
セルラネットワークにおいて無線伝送を制御する方法であって、前記方法が、
前記セルラネットワークの基地局（１５０）が、少なくとも１つのダウンリンク信号を半二重の無線デバイス（１００）に送信することと、
前記基地局（１５０）が、アップリンクメッセージの反復伝送を前記半二重の無線デバイス（１００）から受信することと、を含み、
前記アップリンクメッセージの前記反復伝送が、事前に構成された規則に従って、複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割され、少なくとも１つの測定ギャップが、前記伝送ピリオド間に構成され、ここで、前記規則は、前記複数の伝送ピリオドの最大期間、および少なくとも１つの測定ギャップの最小期間を定義し、測定ギャップにおいて、前記無線デバイス（１００）が、前記無線デバイス（１００）の参照周波数源（２９０；８２０）の周波数誤差を推定するために、少なくとも１つのダウンリンク信号を前記基地局（１５０）から受信することに一時的に切り替える、方法。
【請求項１２】
前記アップリンクメッセージを受信するための受信処理において、前記基地局（１５０）が、前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて受信される信号を無視することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、前記基地局（１５０）が、ダウンリンク制御情報を前記無線デバイス（１００）に送信することを含み、
前記ダウンリンク制御情報が、前記基地局（１５０）による前記アップリンクメッセージの受信成功を確認応答するための少なくとも１つの確認応答情報、および前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を前記無線デバイス（１００）に中断させる休止指標を含む、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基地局（１５０）が、前記少なくとも１つの測定ギャップを、１つ以上の他の無線デバイス（１００’；１００’’）によって伝送される１つ以上の信号と協調させることを含む、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、前記基地局（１５０）が、別の無線デバイス（１００’；１００’’）によるアップリンク伝送をスケジューリングすることを含む、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
セルラネットワークに接続するための半二重無線インタフェース（８１０）と、
参照周波数源（２９０；８２０）と、
前記セルラネットワークの基地局（１５０）へのアップリンクメッセージの反復伝送を生成し、
事前に構成された規則に従い前記アップリンクメッセージの前記反復伝送を複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割し、少なくとも１つの測定ギャップを前記伝送ピリオド間に構成し、ここで、前記規則は、前記複数の伝送ピリオドの最大期間、および少なくとも１つの測定ギャップの最小期間を定義し、
前記伝送ピリオドにおいて、前記反復伝送を前記基地局（１５０）に伝送し、
前記伝送ピリオド間に構成される前記少なくとも１つの測定ギャップにおいて、少なくとも１つのダウンリンク信号を前記基地局（１５０）から受信することに前記半二重無線インタフェース（８１０）を一時的に切り替え、
受信される前記少なくとも１つダウンリンク信号に基づいて、前記参照周波数源（２９０；８２０）の周波数誤差を推定するように構成される、１つ以上のプロセッサ（８４０）と、を備える、無線デバイス（１００）。
【請求項１７】
セルラネットワーク用の基地局（１５０）であって、
半二重の無線デバイス（１００）への無線インタフェース（９１０）と、
少なくとも１つのダウンリンク信号を前記半二重の無線デバイス（１００）に送信し、
アップリンクメッセージの反復伝送を前記半二重の無線デバイス（１００）から受信し、
前記アップリンクメッセージの前記反復伝送が、事前に構成された規則に従い複数の伝送ピリオドのシーケンスに分割され、少なくとも１つの測定ギャップが、前記伝送ピリオド間に構成され、ここで、前記規則は、前記複数の伝送ピリオドの最大期間、および少なくとも１つの測定ギャップの最小期間を定義し、測定ギャップにおいて、前記無線デバイス（１００）が、前記無線デバイス（１００）の参照周波数源（２９０；８２０）の周波数誤差を推定するために、少なくとも１つのダウンリンク信号を前記基地局（１５０）から受信することに一時的に切り替えるように構成される、１つ以上のプロセッサ（９４０）と、を備える、基地局（１５０）。