(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジおよび/またはスループットを向上させる方法であって、
近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するステップと、
前記干渉が前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンが前記近隣セルのCRSトーンと衝突することによるものであるときに少なくとも部分的に基づいて選択された適応技法を使用して前記干渉を消去するステップと、
を含み、
前記干渉を消去するステップは、
前記干渉が前記近隣セルのCRSトーンが前記サービングセルの前記CRSトーンと衝突することによるものであるときは、
前記近隣セルの前記CRSトーンと前記サービングセルの前記CRSトーンを処理するステップと、
(i)前記サービングセルの制御チャネルおよびデータチャネルならびに(ii)前記近隣セルの制御チャネルおよびデータチャネルのうち少なくとも１つを処理するステップと、
を含み、
前記近隣セルの前記CRSトーンの処理と前記サービングセルの前記CRSトーンの処理は、前記近隣セルと前記サービングセルの間の相対的強度に従う順序で実施される、
方法。
【請求項２】
前記近隣セルのCRSトーンと前記サービングセルのCRSトーンを処理するステップは、
近隣セルのチャネルを推定するステップと、
サービングセルのチャネルを推定するために前記近隣セルのCRSトーンからの干渉を消去するステップと、
前記サービングセルのチャネルを推定するステップと
を含み、
制御およびデータチャネルのうちの前記少なくとも1つを処理するステップは、
近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを復号または推定するステップと、
前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つからの干渉を、前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの前記復号または推定された少なくとも1つを使用して消去するステップと、
サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを復号するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記近隣セルのCRSトーンと前記サービングセルのCRSトーンを処理するステップは、
サービングセルのCRSトーンおよび近隣セルのCRSトーンに対する反復的干渉消去によって、近隣セルのチャネルおよびサービングセルのチャネルを反復的に推定するステップ
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
(i)前記サービングセルの制御チャネルおよびデータチャネルならびに(ii)前記近隣セルの制御チャネルおよびデータチャネルのうち少なくとも１つを処理するステップは、
前記近隣セルの制御チャネルおよびデータチャネルのうちの少なくとも1つ、ならびに前記サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを反復的に復号または推定し消去するステップ
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジおよび/またはスループットを向上させる方法であって、
近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するステップと、
前記干渉が前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンが前記近隣セルのCRSトーンと衝突することによるものであるときに少なくとも部分的に基づいて選択された適応技法を使用して前記干渉を消去するステップと、
を含み、
干渉を消去するステップは、
前記近隣セルの共通参照信号(CRS)トーンを処理するステップと、
前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを処理するステップと、
前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンを処理するステップと、
前記サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを復号するステップと
を含み、
前記近隣セルの前記CRSトーンの処理と前記サービングセルの前記CRSトーンの処理は、前記近隣セルと前記サービングセルの間の相対的強度に従う順序で実施される、
方法。
【請求項６】
前記近隣セルのCRSトーンを処理するステップは、
前記近隣セルのチャネルを推定するステップと、
推定された近隣セルのCRSトーンからの干渉を消去するステップと
を含み、前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの前記少なくとも1つを処理するステップは、
前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの前記少なくとも1つを復号または推定するステップと、
近隣セルの制御およびデータチャネルのうち少なくとも１つによる干渉を消去するステップと
を含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
近隣セルのチャネル推定、推定された近隣セルのCRSトーンからの干渉の消去、復号または推定、近隣セルの制御およびデータチャネルの消去、サービングセルのCRSトーンの消去、ならびに前記サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つの消去を反復的に実行するステップ
をさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
サービングセルのCRSトーンを消去するステップと、
前記サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを消去するステップと、
近隣セルのチャネル推定、推定された近隣セルのCRSトーンからの干渉の消去、復号または推定、近隣セルの制御およびデータチャネルの消去、サービングセルのCRSトーンの消去、ならびに前記サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つの消去を反復的に実行するステップと
をさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項９】
ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジを向上させる装置であって、
近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するための手段と、
前記干渉が前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンが前記近隣セルのCRSトーンと衝突することによるものであるときに少なくとも部分的に基づいて選択された適応技法を使用して前記干渉を消去する手段と、
を含み、
前記干渉を消去する手段は、
前記干渉が前記近隣セルのCRSトーンが前記サービングセルの前記CRSトーンと衝突することによるものであるときは、
前記近隣セルの前記CRSトーンと前記サービングセルの前記CRSトーンを処理する手段と、
(i)前記サービングセルの制御チャネルおよびデータチャネルならびに(ii)前記近隣セルの制御チャネルおよびデータチャネルのうち少なくとも１つを処理する手段と、
を含み、
前記近隣セルの前記CRSトーンの処理と前記サービングセルの前記CRSトーンの処理は、前記近隣セルと前記サービングセルの間の相対的強度に従う順序で実施される、
装置。
【請求項１０】
ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジを向上させる装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された、
近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出し、
前記干渉が前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンが前記近隣セルのCRSトーンと衝突することによるものであるときに少なくとも部分的に基づいて選択された適応技法を使用して前記干渉を消去する
ように構成された少なくとも1つのプロセッサとを含み、
前記少なくとも１つのプロセッサはさらに、
前記干渉が前記近隣セルのCRSトーンが前記サービングセルの前記CRSトーンと衝突することによるものであるときは、
前記近隣セルの前記CRSトーンと前記サービングセルの前記CRSトーンを処理するステップと、
(i)前記サービングセルの制御チャネルおよびデータチャネルならびに(ii)前記近隣セルの制御チャネルおよびデータチャネルのうち少なくとも１つを処理するステップと、
によって前記干渉を消去するように構成され、
前記近隣セルの前記CRSトーンの処理と前記サービングセルの前記CRSトーンの処理は、前記近隣セルと前記サービングセルの間の相対的強度に従う順序で実施される、
装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
近隣セルのチャネルを推定し、
サービングセルのチャネルを推定するために前記近隣セルのCRSトーンからの干渉を消去し、
前記サービングセルのチャネルを推定する
ことによってCRSトーンを処理するようにさらに構成され、前記少なくとも１つのプロセッサは、
近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを復号または推定し、
前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つからの干渉を、前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの前記復号または推定された少なくとも1つを使用して消去し、
サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを復号する
ことによって、(i)前記サービングセルの前記制御チャネルと前記データチャネルおよび(ii)前記近隣セルの前記制御チャネルと前記データチャネルのうちの少なくとも1つを処理するようにさらに構成される、請求項10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、サービングセルのCRSトーンおよび近隣セルのCRSトーンに対する反復的干渉消去によって近隣セルのチャネルおよびサービングセルのチャネルを反復的に推定することによって、CRSトーンを処理するようにさらに構成される、請求項10に記載の装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのプロセッサは、近隣セルの前記制御チャネルおよび前記データチャネルのうちの少なくとも1つ、ならびにサービングセルの前記制御チャネルおよび前記データチャネルのうちの少なくとも1つを反復的に復号または推定し消去することによって、前記サービングセルの前記制御チャネルおよび前記データチャネルならびに前記近隣セルの前記制御チャネルおよび前記データチャネルのうち少なくとも１つを処理するようにさらに構成される、請求項10に記載の装置。
【請求項１４】
ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジを向上させる装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合された、
近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出し、
前記干渉が前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンが前記近隣セルのCRSトーンと衝突することによるものであるときに少なくとも部分的に基づいて選択された適応技法を使用して前記干渉を消去する
ように構成された少なくとも1つのプロセッサとを含み、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記近隣セルの共通参照信号(CRS)トーンを処理し、
前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを処理し、
前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンを処理し、
前記サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを復号する
ことによって干渉を消去するようにさらに構成され、
前記近隣セルの前記CRSトーンの処理と前記サービングセルの前記CRSトーンの処理は、前記近隣セルと前記サービングセルの間の相対的強度に従う順序で実施される、
装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記近隣セルのチャネルを推定し、
推定された近隣セルのCRSトーンからの干渉を消去する
ことによって、前記近隣セルのCRSトーンを処理するようにさらに構成され、前記プロセッサは、
前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの前記少なくとも1つを復号または推定し、
近隣セルの制御およびデータチャネルのうち少なくとも１つによる干渉を消去する
ことによって、前記近隣セルの制御およびデータチャネルのうちの前記少なくとも1つを処理するようにさらに構成される、請求項14に記載の装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
近隣セルのチャネル推定、推定された近隣セルのCRSトーンからの干渉の消去、復号または推定、近隣セルの制御およびデータチャネルの消去、サービングセルのCRSトーンの消去、ならびに前記サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つの消去を反復的に実行する
ようにさらに構成される、請求項15に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、
サービングセルのCRSトーンを消去し、
前記サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つを消去し、
近隣セルのチャネル推定、推定された近隣セルのCRSトーンからの干渉の消去、復号または推定、近隣セルの制御およびデータチャネルの消去、サービングセルのCRSトーンの消去、ならびに前記サービングセルの制御およびデータチャネルのうちの少なくとも1つの消去を反復的に実行する
ようにさらに構成される、請求項15に記載の装置。
【請求項１８】
ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のための、コンピュータにより実行可能なプログラムコードからなるコンピュータプログラムであって、
非一時的プログラムコードを記録し、前記プログラムコードが、
近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するプログラムコードと、
前記干渉が前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンが前記近隣セルのCRSトーンと衝突することによるものであるときに少なくとも部分的に基づいて選択された適応技法を使用して前記干渉を消去するプログラムコードと、
を含み、
前記干渉を消去するプログラムコードは、
前記干渉が前記近隣セルのCRSトーンが前記サービングセルの前記CRSトーンと衝突することによるものであるときは、
前記近隣セルの前記CRSトーンと前記サービングセルの前記CRSトーンを処理するプログラムコードと、
(i)前記サービングセルの制御チャネルおよびデータチャネルならびに(ii)前記近隣セルの制御チャネルおよびデータチャネルのうち少なくとも１つを処理するプログラムコードと、
を含み、
前記近隣セルの前記CRSトーンの処理と前記サービングセルの前記CRSトーンの処理は、前記近隣セルと前記サービングセルの間の相対的強度に従う順序で実施される、
コンピュータプログラム。
【請求項１９】
ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジを向上させる装置であって、
近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出する手段と、
前記干渉が前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンが前記近隣セルのCRSトーンと衝突することによるものであるときに少なくとも部分的に基づいて選択された適応技法を使用して前記干渉を消去する手段と、
を含み、
前記干渉を消去する手段は、
前記近隣セルのCRSトーンを処理する手段と、
前記近隣セルの制御チャネルおよびデータチャネルのうち少なくとも１つを処理する手段と、
前記サービングセルのCRSトーンを処理する手段と、
前記サービングセルの制御チャネルおよびデータチャネルのうち少なくとも１つを復号する手段と、
を含み、
前記近隣セルの前記CRSトーンの処理と前記サービングセルの前記CRSトーンの処理は、前記近隣セルと前記サービングセルの間の相対的強度に従う順序で実施される、
装置。
【請求項２０】
ワイヤレスネットワークにおけるワイヤレス通信のための、コンピュータにより実行可能なプログラムコードからなるコンピュータプログラムであって、
近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するプログラムコードと、
前記干渉が前記サービングセルの共通参照信号(CRS)トーンが前記近隣セルのCRSトーンと衝突することによるものであるときに少なくとも部分的に基づいて選択された適応技法を使用して前記干渉を消去するプログラムコードと、
を含み、
前記干渉を消去するプログラムコードは、
前記近隣セルのCRSトーンを処理するプログラムコードと、
前記近隣セルの制御チャネルおよびデータチャネルのうち少なくとも１つを処理するプログラムコードと、
前記サービングセルのCRSトーンを処理するプログラムコードと、
前記サービングセルの制御チャネルおよびデータチャネルのうち少なくとも１つを復号するプログラムコードと、
を含み、
前記近隣セルの前記CRSトーンの処理と前記サービングセルの前記CRSトーンの処理は、前記近隣セルと前記サービングセルの間の相対的強度に従う順序で実施される、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、参照により開示全体が本明細書に明確に組み込まれる、2010年4月30日に出願された「SYSTEMS AND METHODS FOR PROVIDING INTERFERENCE CANCELLATION IN WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS」という名称の米国仮特許出願第61/330,192号の利益を主張する。
【０００２】
本開示の態様は、一般に、ワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、干渉消去をもたらすためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信ネットワークが広く配置されて、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々な通信サービスが提供されている。これらのワイヤレスネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することによって複数のユーザをサポートすることが可能な多元接続ネットワークであり得る。そのような多元接続ネットワークの例には、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交FDMA(OFDMA)ネットワーク、およびシングルキャリアFDMA(SC-FDMA)ネットワークがある。
【０００４】
ワイヤレス通信ネットワークは、複数のユーザ機器(UE)の通信をサポートできる複数の基地局を含むことができる。UEは、ダウンリンクおよびアップリンクを介して基地局と通信し得る。ダウンリンク(または順方向リンク)は、基地局からUEへの通信リンクを指し、アップリンク(または逆方向リンク)は、UEから基地局への通信リンクを指す。
【０００５】
基地局はダウンリンクでデータおよび制御情報をUEへ送信することができ、かつ/または、アップリンクでデータおよび制御情報をUEから受信することができる。ダウンリンクでは、基地局からの送信は、近隣の基地局または他のワイヤレス高周波(RF)送信機からの送信による、干渉に遭遇し得る。アップリンクでは、UEからの送信は、近隣の基地局と通信する他のUEのアップリンク送信、または他のワイヤレスRF送信機からのアップリンク送信からの、干渉に遭遇し得る。この干渉は、ダウンリンクとアップリンク両方での性能を低下させ得る。
【０００６】
モバイルブロードバンドアクセスの需要が高まり続けるにつれて、より多くのUEが長距離のワイヤレス通信ネットワークにアクセスし、より多くの短距離のワイヤレスシステムが地域において配備され、干渉およびネットワークの混雑の可能性が高まっている。モバイルブロードバンドアクセスへの増大する需要を満たすためだけではなく、モバイル通信のユーザ体験を進化させ向上させるために、UMTS技術を進化させるための研究開発が続けられている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)、Physical Channels and Modulation」、3GPP TS 36.211
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のいくつかの態様によれば、異種ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジおよび/またはスループットを向上させる方法は、近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するステップを含む。本方法は、干渉が衝突共通参照信号(CRS)トーンを有するか否かに基づく適応技法を使用して干渉を消去するステップも含み得る。
【０００９】
本開示のいくつかの態様によれば、異種ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジおよび/またはスループットを向上させる装置は、近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するための手段を含む。本装置は、干渉が衝突共通参照信号(CRS)トーンを有するか否かに基づく適応技法を使用して干渉を消去するための手段も含み得る。
【００１０】
本開示のいくつかの態様によれば、異種ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジおよび/またはスループットを向上させる装置は、メモリと、メモリに結合された少なくとも1つのプロセッサとを含む。プロセッサは、近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するように構成される。プロセッサは、干渉が衝突共通参照信号(CRS)トーンを有するか否かに基づく適応技法を使用して干渉を消去するようにさらに構成される。
【００１１】
本開示のいくつかの態様によれば、異種ワイヤレスネットワークにおけるカバレッジおよび/またはスループットを向上させるためのコンピュータプログラム製品は、非一時的プログラムコードを記録しているコンピュータ可読媒体を含む。プログラムコードは、近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するプログラムコードを含む。プログラムコードは、干渉が衝突共通参照信号(CRS)トーンを有するか否かに基づく適応技法を使用して干渉を消去するプログラムコードも含む。
【００１２】
上記は、以下の詳細な説明がより理解され得るように、本開示の特徴および技術的な利点を、かなり大まかに概略を述べたものである。本開示のさらなる特徴および利点は、以下で説明される。本開示と同じ目的を実行するための他の構造を修正または設計するための基礎として、本開示が容易に利用され得ることが、当業者には理解されよう。また、そのような等価の構成は、添付の特許請求の範囲で述べられるような本開示の教示から逸脱しないことが、当業者には認識されよう。機構と動作の方法との両方に関する、本開示の特性であると考えられる新規の特徴は、添付の図面とともに考慮されることで、さらなる目的および利点とともに、以下の説明からより理解されるだろう。しかし、図面の各々は例示および説明のみを目的に与えられ、本開示の範囲を定めることを目的とはしないことを、明確に理解されたい。
【００１３】
本開示の特徴、性質、および利点は、下記の詳細な説明を図面と併せ読めばより明らかになる。図中、同様の参照符号は、全体を通じて同じ部分を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電気通信システムの一例を概念的に示すブロック図である。
【図２】電気通信システムのダウンリンクフレーム構造の一例を概念的に示す図である。
【図３】アップリンク通信の例示的なフレーム構造を概念的に示すブロック図である。
【図４】本開示の一態様により構成される、基地局/eNodeBおよびUEの設計を概念的に示すブロック図である。
【図５】本開示の一態様による、異種ネットワークにおける適応型リソース区分を概念的に示すブロック図である。
【図６】本開示の一態様による、干渉消去(IC)が実行される前の衝突共通参照信号(CRS)シナリオを概念的に示すブロック図である。
【図７】本開示の一態様による、CRS干渉消去がUEによって実行された後の衝突CRSシナリオを概念的に示すブロック図である。
【図８】本開示の一態様による、干渉消去が実行される前の非衝突CRSシナリオを概念的に示すブロック図である。
【図９】本開示の一態様による、干渉消去が近隣セルのCRSトーンに対して実行された後の非衝突CRSシナリオを概念的に示すブロック図である。
【図１０】本開示の一態様による、干渉消去が近隣セルのCRSトーンおよび近隣セルの制御/データチャネルに対して実行された後の非衝突CRSシナリオを概念的に示すブロック図である。
【図１１】本開示の一態様を実施するように実行される例示的なブロックを示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付の図面に関する下記の詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書で説明する概念が実行され得る唯一の構成を表すように意図されているわけではない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解をもたらす目的で、具体的な詳細を含んでいる。しかし、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実行され得ることが、当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを回避する目的で、周知の構造および構成要素がブロック図の形式で示されている。
【００１６】
本明細書で説明する技法は、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交FDMA(OFDMA)ネットワーク、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)ネットワークなどの様々なワイヤレス通信ネットワークに使用され得る。「ネットワーク」および「システム」という用語はしばしば、交換可能に使用される。CDMAネットワークは、Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)、CDMA2000などのような無線技術を実装することができ、UTRAは、Wideband-CDMA (W-CDMA)およびLow Chip Rate(LCR)を含む。CDMA2000は、IS-2000、IS-95、およびIS-856規格を包含する。TDMAネットワークは、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))などの無線技術を実装することができる。OFDMAネットワークは、Evolved UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、Flash-OFDM(登録商標)などのような無線技術を実装することができ、UTRA、E-UTRA、およびGSM(登録商標)は、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)の一部である。Long Term Evolution(LTE)は、E-UTRAを使用するUMTSの来たるべきリリースである。UTRA、E-UTRA、GSM(登録商標)、UMTS、およびLTEは、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名称の組織からの文書に記載されている。CDMA2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名称の組織からの文書に記載されている。これらの様々な無線技術および規格は、当技術分野で知られている。分かりやすくするために、技法のいくつかの態様では、以下ではLTEについて説明し、下記の説明の多くにおいてLTE用語が使用される。
【００１７】
本明細書で説明する技法は、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMAおよび他のネットワークなど、様々なワイヤレス通信ネットワークに使用され得る。「ネットワーク」および「システム」という用語はしばしば、互換的に使用される。CDMAネットワークは、Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)、米国電気通信工業会(TIA)のCDMA2000(登録商標)などのような、無線技術を実装することができる。UTRA技術は、Wideband CDMA (WCDMA)およびCDMAの他の変形形態を含む。CDMA2000(登録商標)技術は、米国電子工業会(EIA)およびTIAからの、IS-2000、IS-95およびIS-856規格を含む。TDMAネットワークは、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))などの無線技術を実装することができる。OFDMAネットワークは、Evolved UTRA(E-UTRA)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE802.11(WiFi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDMAなどの無線技術を実装し得る。UTRAおよびE-UTRA技術は、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)の一部である。3GPP Long Term Evolution(LTE)およびLTE-Advanced(LTE-A)は、E-UTRAを用いるUMTSのより新しいリリースである。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-AおよびGSM(登録商標)は、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)と呼ばれる組織からの文書に記載されている。CDMA2000(登録商標)およびUMBは、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)と呼ばれる組織からの文書に記載されている。本明細書で説明される技術は、上で言及されたワイヤレスネットワークおよび無線アクセス技術、さらには、他のワイヤレスネットワークおよび無線アクセス技術のために用いられ得る。分かりやすくするために、以下では、技術の特定の態様が、LTEまたはLTE-A(ともに「LTE/-A」という代わりの名前で呼ばれる)について説明され、そのようなLTE/-Aという用語が、以下の説明の多くで用いられる。
【００１８】
図1は、LTE-Aネットワークであり得るワイヤレス通信ネットワーク100を示す。ワイヤレスネットワーク100は、複数の発展型NodeB(eNodeB) 110および他のネットワークエンティティを含む。eNodeBは、UEと通信する局であってよく、基地局、node B、アクセスポイントなどとも呼ばれ得る。各eNodeB 110は、特定の地理的な領域に対し通信カバレッジを提供することができる。3GPPでは、「セル」という用語は、用いられる文脈に応じて、eNodeBのこの特定の地理的なカバレッジ領域、および/または、カバレッジ領域をサーブするeNodeBサブシステムを指し得る。
【００１９】
eNodeBは、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、および/または他の種類のセルのための、通信カバレッジを提供することができる。マクロセルは、一般に比較的広い地理的な領域(たとえば、半径数キロメートル)をカバーし、ネットワークプロバイダとのサービス契約により、UEによる無制限のアクセスを可能にし得る。ピコセルは、一般に比較的狭い地理的な領域をカバーし、ネットワークプロバイダとのサービス契約により、UEによる無制限のアクセスを可能にし得る。フェムトセルも、一般に比較的狭い地理的な領域(たとえば住宅)をカバーし、無制限のアクセスに加えて、フェムトセルと関連するUE(たとえば、非公開の加入者グループ(CSG)のUE、住宅内のユーザのためのUEなど)による制限されたアクセスを提供することもできる。マクロセルのためのeNodeBは、マクロeNodeBと呼ばれ得る。ピコセルのためのeNodeBは、ピコeNodeBと呼ばれ得る。さらに、フェムトセルのためのeNodeBは、フェムトeNodeBまたはホームeNodeBと呼ばれ得る。図1に示される例では、eNodeB 110a、110bおよび110cは、それぞれ、マクロセル102a、102bおよび102cのためのマクロeNodeBである。eNodeB 110xは、ピコセル102xのためのピコeNodeBである。さらに、eNodeB 110yおよび110zは、それぞれ、フェムトセル102yおよび102zのためのフェムトeNodeBである。eNodeBは、1つまたは複数(たとえば、2つ、3つ、4つなど)のセルをサポートすることができる。
【００２０】
ワイヤレスネットワーク100は、中継局も含み得る。中継局は、上流の局(たとえば、eNodeBまたはUE)からデータおよび/または他の情報の伝送を受信し、下流の局(たとえば、UEまたはeNodeB)へデータおよび/または他の情報の伝送を送る局である。中継局はまた、他のUEのための伝送を中継するUEであってもよい。図1に示す例では、中継局110rは、eNodeB 110aとUE 120rとの間の通信を促進する目的で、eNodeB 110aおよびUE 120rと通信することができる。中継局はまた、中継eNodeB、リレーなどとも呼ばれ得る。
【００２１】
ワイヤレスネットワーク100は、様々なタイプのeNodeB、たとえば、マクロeNodeB、ピコeNodeB、フェムトeNodeB、リレーなどを含む異種ネットワークであり得る。これらの様々なタイプのeNodeBは、ワイヤレスネットワーク100において、様々な送信電力レベル、様々なカバレッジ領域、干渉に対する様々なインパクトを有し得る。たとえば、マクロeNodeBは高い送信電力レベル(たとえば、20ワット)を有することがあり、一方でピコeNodeB、フェムトeNodeBおよびリレーはより低い送信電力レベル(たとえば、1ワット)を有することがある。
【００２２】
ワイヤレスネットワーク100は、同期動作をサポートすることができる。同期動作では、複数のeNodeBが同様のフレームタイミングを有してもよく、異なるeNodeBからの伝送は、時間的に適切に整列され得る。
【００２３】
一態様では、ワイヤレスネットワーク100は、周波数分割通信(FDD)または時分割複信(TDD)の動作モードをサポートすることができる。本明細書で説明される技術は、FDDとTDDのいずれの動作モードに対しても用いられ得る。
【００２４】
ネットワークコントローラ130は、eNodeB 110のセットに結合し、これらのeNodeB 110に対して調整および制御を行うことができる。ネットワークコントローラ130は、バックホールを介してeNodeB 110と通信することができる。また、NodeB 110は、たとえば、直接または間接的にワイヤレスか有線のバックホールを介して互いに通信することができる。
【００２５】
UE 120は、ワイヤレスネットワーク100全体に分散され、各UEは固定されていても移動式であってもよい。UEは、端末、移動局、加入者ユニット、局などとも呼ばれ得る。UEは、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、携帯型デバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、タブレットなどであってよい。UEは、マクロeNodeB、ピコeNodeB、フェムトeNodeB、リレーなどと通信することができてもよい。図1では、両側に矢印がある実線が、UEとサービングeNodeBとの間の所望の伝送を示し、サービングeNodeBは、ダウンリンクおよび/またはアップリンクでUEをサーブするように指定されるeNodeBである。両側に矢印のある点線は、UEとeNodeBとの間で干渉する伝送を示す。
【００２６】
LTEは、ダウンリンクで直交周波数分割多重化(OFDM)を利用し、アップリンクでシングルキャリア周波数分割多重化(SC-FDM)を利用する。OFDMおよびSC-FDMは、システムの帯域幅を複数の(K個の)直交サブキャリアに分割し、この複数の直交サブキャリアは、一般に、トーン、ビンなどとも呼ばれる。各サブキャリアは、データによって変調され得る。一般に、変調シンボルは、OFDMでは周波数領域で、SC-FDMでは時間領域で送られる。隣接するサブキャリア間の間隔は固定されてよく、サブキャリアの全体の数(K)は、システムの帯域幅に依存し得る。たとえば、サブキャリアの間隔は15kHzであってよく、最小のリソース割り当て(「リソースブロック」と呼ばれる)は12個のサブキャリア(または180kHz)であってよい。その結果、ノミナルのFFTサイズは、1.25、2.5、5、10、または20メガヘルツ(MHz)の対応するシステム帯域幅に対して、それぞれ、128、256、512、1024、または2048に等しくなり得る。システム帯域幅はまた、サブバンドに分割され得る。たとえば、サブバンドは1.08MHz(すなわち6個のリソースブロック)をカバーすることができ、1.4、3、5、10、15または20MHzの対応するシステム帯域幅に対して、それぞれ、1、2、4、8または16個のサブバンドが存在し得る。
【００２７】
図2は、LTEにおいて使用されるダウンリンクFDDフレーム構造を示している。ダウンリンクの伝送スケジュールを、無線フレームの単位に区分できる。各無線フレームは、所定の持続時間(たとえば、10ミリ秒(ms))を有することができ、0〜9のインデックスを有する10個のサブフレームに区分され得る。各サブフレームは、2つのスロットを含むことができる。したがって、各無線フレームは、0〜19のインデックスを有する20個のスロットを含み得る。各スロットは、L個のシンボル期間を含んでもよく、たとえば、通常のサイクリックプレフィックスに対して7個のシンボル期間を含んでもよく(図2に示されるように)、または、拡張されたサイクリックプレフィックスに対して6個のシンボル期間を含んでもよい。各サブフレームの中の2L個のシンボル期間は、0〜2L-1のインデックスを割り当てられ得る。利用可能な時間周波数リソースは、リソースブロックに分割され得る。各リソースブロックは、1つのスロットにおいてN個のサブキャリア(たとえば12個のサブキャリア)をカバーすることができる。
【００２８】
LTEでは、eNodeBは、eNodeBの各セルに対して、主要な同期信号(PSCまたはPSS)と、二次的な同期信号(SSCまたはSSS)とを送ることができる。図2に示されるように、FDDの動作モードでは、主要な同期信号および二次的な同期信号は、通常のサイクリックプレフィックスを有する各無線フレームのサブフレーム0および5の各々において、それぞれシンボル期間6および5で送られ得る。同期信号が、セルの検出および取得のためにUEにより用いられ得る。FDDの動作モードでは、eNodeBは、サブフレーム0のスロット1において、シンボル期間0から3で、物理ブロードキャストチャネル(PBCH)を送ることができる。PBCHは、特定のシステム情報を搬送することができる。
【００２９】
図2で見られるように、eNodeBは、各サブフレームの第1のシンボル期間において、物理制御フォーマットインジケータチャネル(PCFICH)を送信することができる。PCFICHは、制御チャネルのために用いられるシンボル期間の数(M)を搬送することができ、Mは、1、2または3に等しくてよく、サブフレームにより異なっていてもよい。Mは、小さいシステム帯域幅、たとえば、10個未満のリソースブロックを有する帯域幅に対しては、4に等しくてもよい。図2に示される例では、M=3である。eNodeBは、各サブフレームの最初のM個のシンボル期間において、物理HARQインジケータチャネル(PHICH)および物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を送ることができる。図2に示される例では、PDCCHおよびPHICHも、最初の3個のシンボル期間に含まれる。PHICHは、ハイブリッド自動再送信(HARQ)をサポートするための情報を搬送することができる。PDCCHは、UEに対するアップリンクおよびダウンリンクでのリソースの割り当てに関する情報と、アップリンクチャネルに対する電力制御情報とを、搬送することができる。eNodeBは、各サブフレームの残りのシンボル期間において、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)を送ることができる。PDSCHは、ダウンリンクでのデータ送信が予定されている、UEのためのデータを搬送することができる。
【００３０】
eNodeBは、eNodeBにより用いられるシステム帯域幅である中心1.08MHzにおいて、PSC、SSCおよびPBCHを送ることができる。eNodeBは、これらのチャネルが送られる各シンボル期間の中の、全体のシステム帯域幅にわたって、PCFICHおよびPHICHを送ることができる。eNodeBは、システム帯域幅のある部分で、UEのグループにPDCCHを送ることができる。eNodeBは、システム帯域幅の特定の部分で、UEのグループにPDSCHを送ることができる。eNodeBは、ブロードキャスト方式で、PSC、SSC、PBCH、PCFICHおよびPHICHをすべてのUEに送ることができ、ユニキャスト方式で、PDCCHを特定のUEに送ることができ、ユニキャスト方式で、PDSCHを特定のUEに送ることもできる。
【００３１】
いくつかのリソース要素が、各シンボル期間において利用可能であり得る。各リソース要素は、1つのシンボル期間において1つのサブキャリアをカバーすることができ、実数または複素数の値であり得る1つの変調シンボルを送るのに用いられ得る。制御チャネルのために用いられるシンボルについて、各シンボル期間において参照信号に用いられないリソース要素は、リソース要素グループ(REG)となるように並べられ得る。各REGは、1つのシンボル期間に4個のリソース要素を含み得る。PCFICHは4個のREGを占有することができ、4個のREGは、シンボル期間0において、周波数全体でほぼ等しく間隔を置かれ得る。PHICHは3個のREGを占有することができ、3個のREGは、1つまたは複数の構成可能なシンボル期間において、周波数全体に分散し得る。たとえば、PHICHのための3個のREGは、すべてシンボル期間0に属してもよく、または、シンボル期間0、1および2に分散してもよい。PDCCHは、9、18、36、または72個のREGを占有してよく、これらのREGは、最初のM個のシンボル期間において、利用可能なREGから選択され得る。REGの特定の組合せのみが、PDCCHに対して許可され得る。
【００３２】
UEは、PHICHおよびPCFICHのために用いられる特定のREGを知っていてもよい。UEは、PDCCHのためにREGの異なる組合せを検索してもよい。検索すべき組合せの数は、通常、PDCCHにおけるすべてのUEに対して許可された組合せの数よりも少ない。eNodeBは、UEが検索する組合せのいずれにおいても、PDCCHをUEに送ることができる。
【００３３】
UEは、複数のeNodeBのカバレッジの中にあり得る。これらのeNodeBの1つが、UEをサーブするために選択され得る。サービングeNodeBは、受信電力、経路損失、信号対雑音比(SNR)などのような、様々な基準に基づいて選択され得る。
【００３４】
図3は、アップリンクロングタームエボリューション(LTE)通信における、例示的なFDDおよびTDD(非専用サブフレームのみ)のサブフレーム構造を概念的に示す、ブロック図である。アップリンクのための利用可能なリソースブロック(RB)は、データセクションと制御セクションに分割され得る。制御セクションは、システム帯域幅の2つの端部に形成されてよく、構成可能なサイズを有し得る。制御セクションのリソースブロックは、制御情報の送信のためにUEに割り当てられ得る。データセクションは、制御セクションに含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。図3の設計により、連続するサブキャリアを含むデータセクションが得られ、これにより、単一のUEが、データセクションの中の連続するサブキャリアのすべてを割り当てられるようになり得る。
【００３５】
UEは、eNodeBに制御情報を送信するために、制御セクションの中のリソースブロックを割り当てられ得る。UEはまた、eNodeBにデータを送信するために、データセクションの中のリソースブロックを割り当てられ得る。UEは、制御セクションの中の割り当てられたリソースブロックで、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)で制御情報を送信することができる。UEは、データセクションの中の割り当てられたリソースブロックで、物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)で、データのみまたはデータと制御情報の両方を、送信することができる。図3に示されるように、アップリンク送信は、サブフレームの両方のスロットにわたってもよく、周波数にまたがってホッピングしてもよい。一態様では、緩やかな単一キャリア動作では、並列チャネルがULリソースで送信され得る。たとえば、制御チャネルおよびデータチャネル、並列制御チャネル、ならびに並列データチャネルは、UEにより送信され得る。
【００３６】
PSC、SSC、CRS、PBCH、PUCCH、PUSCH、およびLTE/-Aで用いられる他のそのような信号およびチャネルは、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)、Physical Channels and Modulation」という表題の3GPP TS 36.211で説明され、これは公開されている。
【００３７】
図4は、基地局/eNodeB 110およびUE 120の設計のブロック図を示し、これらは、図1の基地局/eNodeBの1つおよび図1のUEの1つであってよい。基地局110は、図1のマクロeNodeB 110cであってよく、UE 120はUE 120yであってよい。基地局110はまた、何らかの他の種類の基地局であってもよい。基地局110は、アンテナ434a〜434tを備えてもよく、UE 120は、アンテナ452aから452rを備えてもよい。
【００３８】
基地局110において、送信プロセッサ420は、データ源412からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ440から制御情報を受信することができる。制御情報は、PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCHなどのためのものであってよい。データは、PDSCHなどのためのものであってよい。プロセッサ420は、データシンボルおよび制御シンボルを得るために、それぞれデータおよび制御情報を処理する(たとえば、符号化してシンボルマッピングする)ことができる。プロセッサ420はまた、たとえば、PSS、SSSのための参照シンボルと、セル特有の参照信号とを生成することもできる。送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ430は、データシンボル、制御シンボル、および/または参照シンボルに対して空間処理(たとえばプリコーディング)を実行することができ、可能な場合には、変調器(MOD)432a〜432tに、出力シンボルストリームを提供することができる。各変調器432は、それぞれの出力シンボルストリーム(たとえばOFDMなどのための)を処理して、出力サンプルストリームを得ることができる。各変調器432はさらに、出力サンプルストリームを処理(たとえば、アナログへの変換、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート)して、ダウンリンク信号を得ることができる。変調器432a〜432tからのダウンリンク信号は、それぞれ、アンテナ434a〜434tを介して送信され得る。
【００３９】
UE 120において、アンテナ452a〜452rは、基地局110からダウンリンク信号を受信することができ、それぞれ、受信された信号を復調器(DEMOD)454a〜454rに提供することができる。各復調器454は、それぞれの受信された信号を調整(たとえば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化)して、入力サンプルを得ることができる。各復調器454はさらに、入力サンプル(たとえば、OFDMなどのための)を処理して、受信されたシンボルを得ることができる。MIMO検出器456は、すべての復調器454a〜454rから、受信されたシンボルを得て、可能な場合には受信されたシンボルに対してMIMO検出を実行し、検出されたシンボルを提供することができる。受信プロセッサ458は、検出されたシンボルを処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)し、UE 120のための復号されたデータをデータシンク460に提供し、復号された制御情報をコントローラ/プロセッサ480に提供することができる。
【００４０】
アップリンクでは、UE 120において、送信プロセッサ464が、データ源462からのデータ(たとえば、PUSCHのための)を受信して処理し、コントローラ/プロセッサ480からの制御情報(たとえば、PUCCHのための)を受信して処理することができる。プロセッサ464はまた、参照信号のための参照シンボルを生成することもできる。送信プロセッサ464からのシンボルは、TX MIMOプロセッサ466によりプリコーディングされ、可能な場合には、(たとえばSC-FDMなどのために)変調器454a〜454rによりさらに処理され、基地局110に送信され得る。基地局110において、UE 120からのアップリンク信号は、アンテナ434により受信され、復調器432により処理され、可能な場合にはMIMO検出器436により検出され、受信プロセッサ438によりさらに処理されて、UE 120により送られた、復号されたデータおよび制御情報を得ることができる。プロセッサ438は、復号されたデータをデータシンク439に提供し、復号された制御情報をコントローラ/プロセッサ440に提供することができる。基地局110は、たとえば、X2インターフェース441を介して、他の基地局にメッセージを送ることができる。
【００４１】
コントローラ/プロセッサ440および480は、それぞれ基地局110およびUE 120における動作を指示することができる。プロセッサ440ならびに/または基地局110における他のプロセッサおよびモジュールは、本明細書で説明される技法の様々な処理の実行を、遂行または指示することができる。プロセッサ480ならびに/またはUE 120における他のプロセッサおよびモジュールも、図11に示す機能ブロックおよび/または本明細書で説明される技法の他の処理の実行を、遂行または指示することができる。メモリ442および482は、それぞれ、基地局110およびUE 120のためのデータおよびプログラムコードを記憶することができる。スケジューラ444は、ダウンリンクおよび/またはアップリンクでのデータ送信について、UEをスケジューリングすることができる。
【００４２】
図5は、本開示の一態様による、異種ネットワークにおけるTDM区分を示すブロック図である。第1列のブロックは、フェムトeNodeBのサブフレーム割り当てを示しており、第2列のブロックは、マクロeNodeBのサブフレーム割り当てを示している。各eNodeBは、他方のeNodeBが静的禁止サブフレームを有する時間に静的保護サブフレームを有する。たとえば、フェムトeNodeBは、サブフレーム0における禁止サブフレーム(Nサブフレーム)に対応するサブフレーム0における保護サブフレーム(Uサブフレーム)を有する。同様に、マクロeNodeBは、サブフレーム7における禁止サブフレーム(Nサブフレーム)に対応するサブフレーム7における保護サブフレーム(Uサブフレーム)を有する。サブフレーム1〜6は、保護サブフレーム(AU)、禁止サブフレーム(AN)、共通サブフレーム(AC)のいずれかとして動的に割り当てられる。サブフレーム5および6の動的に割り当てられた共通サブフレーム(AC)において、フェムトeNodeBとマクロeNodeBの両方がデータを送信できる。
【００４３】
保護サブフレーム(U/AUサブフレームなど)では、攻撃eNodeBが送信を禁止されるので、干渉が減り、チャネル品質が高い。禁止サブフレーム(N/ANサブフレームなど)では、犠牲eNodeBが低干渉レベルでデータを送信することを許容するようなデータ送信はない。共通サブフレーム(C/ACサブフレーム)では、チャネル品質は、データを送信する近隣eNodeBの数に依存する。たとえば、近隣eNodeBが共通サブフレームでデータを送信している場合、共通サブフレームのチャネル品質は保護サブフレームよりも低くなり得る。共通サブフレームのチャネル品質は、攻撃eNodeBによって強く影響される拡張境界領域(EBA:extended boundary area)UEの場合も低くなり得る。EBA UEは、第1のeNodeBに属しつつ、第2のeNodeBのカバレッジ領域に位置することもある。たとえば、フェムトeNodeBのカバレッジの範囲限界近くにあるマクロeNodeBと通信しているUEは、EBA UEである。拡張境界領域の概念を「範囲拡大」とも呼ぶ。
【００４４】
LTE/-Aにおいて採用され得る別の例示的な干渉管理方式は、緩慢適応型干渉管理である。干渉管理に対するこの手法を使用して、スケジューリング間隔よりもはるかに大きい時間スケールでリソースが交渉され、割り振られる。この手法の目的は、ネットワークの効用全体を最大化する時間または周波数リソースのすべてにわたる送信するeNodeBおよびUEのすべてに関する送信電力の組合せを見つけることである。「効用」は、ユーザデータレート、サービス品質(QoS)フローの遅延、および公平性メトリクスの関数と定義され得る。そのようなアルゴリズムは、最適化問題を解くために使用される情報すべてにアクセスでき、送信エンティティすべてを制御する中央エンティティ、たとえば、ネットワークコントローラ130(図1)などによって計算され得る。この中央エンティティは、常に実用的であるとは限らず、望ましくないこともある。したがって、代替態様では、ノードの特定のセットからのチャネル情報に基づいてリソース使用判断を下す分散型アルゴリズムが使用され得る。そこで、中央エンティティを用いて、またはネットワークにおいてノード/エンティティの様々なセットにアルゴリズムを分散することによって、緩慢適応型アルゴリズムが展開され得る。
【００４５】
ワイヤレスネットワーク100のような異種ネットワークの展開において、UEは、1つまたは複数の干渉eNodeBからの高い干渉を観察することのある支配的干渉シナリオの中で動作することがある。支配的干渉シナリオは、限定的関連付けが原因で生じ得る。たとえば、図1では、UE 120yはフェムトeNodeB 110yに近く、eNodeB 110yに関する高い受信電力を有することがある。しかしながら、UE 120yは、限定的関連付けが原因でフェムトeNodeB 110yにアクセスできず、そこで(図1に示すように)マクロeNodeB 110cに接続するか、(図1には示していないが)同じく受信電力が低いフェムトeNodeB 110zに接続することがある。その場合UE 120yは、ダウンリンクでフェムトeNodeB 110yからの高い干渉を観察することがあり、アップリンクでフェムトeNodeB 110yへの高い干渉を引き起こすこともある。協調干渉管理を利用して、eNodeB 110cおよびフェムトeNodeB 110yは、リソースについて交渉するためにバックホールで通信することができる。交渉において、フェムトeNodeB 110yは自らのチャネルリソースのうちの1つによる送信を中止することに同意し、その結果、UE 120yはフェムトeNodeB 110yから、同じチャネルでeNodeB 110cと通信するときほどの干渉は受けなくなる。
【００４６】
そのような支配的干渉シナリオにおいてUEで観察される信号電力の差異に加えて、UEと複数のeNodeBとの間の距離の違いが原因で、同期型システムでさえ、UEによってダウンリンク信号のタイミング遅延が観察されることもある。同期型システムにおけるeNodeBは、システム全体で同期していると仮定される。しかしながら、たとえば、マクロeNodeBから5kmの距離にあるUEを考えた場合、マクロeNodeBから受信するダウンリンク信号の伝搬遅延は、およそ16.67μs遅延する(5km÷3×108すなわち光速「c」)。マクロeNodeBからのダウンリンク信号を、格段に近くにあるフェムトeNodeBからのダウンリンク信号と比較すると、タイミング差は時間追跡ループ(TTL)エラーのレベルに接近し得る。
【００４７】
さらに、そのようなタイミング差は、UEにおける干渉消去に影響を及ぼすことがある。干渉消去はしばしば、同じ信号の複数のバージョンの合成における相互相関特性を使用する。同じ信号の複数のコピーを合成することによって、干渉をより容易に識別できるようになり、その理由は、信号の各コピーに干渉が存在するとみられるものの、それは同じ位置に存在しない可能性が高いことである。合成信号の相互相関を使用して、実際の信号部分を特定し、干渉から区別することができ、それにより干渉の消去が可能になる。
【００４８】
干渉消去
上記のように、同一チャネル異種ネットワーク展開において、UEは相対的に強いセルではなく弱いセルに接続する必要があり得る。たとえば、範囲拡大の状況では、経路損失が相対的に小さい弱いセル(たとえば、ピコ)にUEを関連付けることは、弱いセルからの受信電力が相対的に強いセル(たとえば、マクロ)からの受信電力よりも低いにもかかわらず有益である。限定的関連付け(すなわち、非公開の加入者グループ(CSG)の状況)では、相対的に強いセル(たとえば、フェムト)はUEにアクセスできないことがあり、そのためUEは相対的に弱いセル(たとえば、マクロ)に接続する。いずれの場合も、UEは強い干渉の状況下にあり、この状況に干渉消去(IC)が適用され得る。
【００４９】
特定のチャネル、特に共通参照信号(CRS)トーンは既知のシーケンスを有する。したがって、消去されるセルのチャネルを推定することができる。たとえば、UEはeNBから送信されたCRSトーンを使用して、eNBとUEとの間におけるチャネルの推定値を取得することができる。次いでUEはチャネル推定値および既知のシーケンスに基づいてCRSトーンを再構成し、CRSトーンを消去する。本明細書では、CRSの再構成および消去の手順を「RS干渉消去」と呼ぶ。
【００５０】
制御チャネル(PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH、R-PHICH (リレーPHICH)、R-PDCCH (リレーPDCCH)など)およびいくつかのデータチャネル(PDSCH、R-PDSCH (リレーPDSCH)など)は既知のペイロードを有する。専用参照信号(DRS)トーンを伴わない制御チャネルおよびデータチャネルの場合、UEはCRSトーンから取得されたチャネル推定値に依拠して、チャネルの復号、再符号化、再構成および消去を行う。DRSトーンが埋め込まれた制御チャネルおよびデータチャネルの場合、UEはDRSトーンから取得されたチャネル推定値に依拠し得る。本明細書では、制御チャネルおよび/またはデータチャネルの再符号化、再構成および消去の手順を「制御/データチャネル干渉消去」と呼ぶ。
【００５１】
制御/データチャネル干渉消去を実行する様々な技法がある。たとえば、制御/データチャネル干渉消去は巡回冗長検査(CRC)ベースのICであってよく、CRCベースのICでは、制御/データチャネルの復号されたペイロードがCRCに合格した場合のみ、制御/データチャネルは消去される。別の例では、制御/データチャネルICはソフトなICであってよく、ソフトなICでは、制御/データチャネルはCRCに合格しなかった場合でも消去され、このケースでは、消去は送信シンボルのソフトな再構成に基づく。
【００５２】
LTE/LTE-Aでは、1つのセルのCRSトーンが別のセルのCRSトーン(「衝突CRS」)または制御/データトーン(「非衝突CRS」)と衝突することがある。サービングセルのCRSトーンが近隣セルのCRSトーン(「衝突CRS」)と衝突するか否かは、2つのセルのセルIDに依存する。制御/データチャネル干渉消去がCRSトーンに依存することから、衝突CRSシナリオおよび非衝突CRSシナリオの各々に適した異なる干渉消去アルゴリズムを有することが有益である。
【００５３】
図6は、本開示の一態様による、干渉消去が実行される前の衝突CRSシナリオを概念的に示すブロック図である。図6では、横軸は周波数を表す。近隣セルおよびサービングセルのサブキャリアについて参照信号(たとえば、CRS)トーンおよび制御/データトーンが示されている。図6に示すように、サービングセルのCRSトーンが近隣セルのCRSトーンからの干渉に直面している。干渉消去結果を改善するために、一態様によれば、衝突CRSトーンシナリオにおいてUEはCRS干渉消去と制御/データチャネル干渉消去とを分離する。すなわち、UEはまず、サービングセルのチャネルを推定するためにCRS干渉消去を実行し、次いで近隣セルおよびサービングセルの制御/データチャネル干渉消去および復号に進む。
【００５４】
図7は、本開示の一態様による、分離されたCRS干渉消去がUEによって実行された後の衝突CRSシナリオを概念的に示すブロック図である。(白で示すように)近隣セルのCRSトーンに基づいて干渉消去が実行された後、サービングセルのCRSトーンはもはや強い干渉に直面しなくなる。したがって、サービングセルのチャネル推定は精度が高まる。次いで、近隣セルの制御/データチャネルに基づいて干渉消去を実行して、近隣セルの制御/データチャネルを消去し、サービングセルの制御/データチャネルを正確に復号する。いくつかの例では、これらのプロセスは、たとえば、これらのセルの強さがほぼ等しい場合に追加するように反復的に実行される。
【００５５】
一例では、UEは(たとえば、近隣セルが相対的に強い場合に)以下の順序に従い、分離された干渉消去/チャネル推定プロセスを実行する。
1.   近隣セルのチャネル推定
2.   近隣セルのCRS干渉消去
3.   サービングセルのチャネル推定
4.   反復的干渉消去の場合(たとえば、セルの強さが同様である場合)、サービングセルのCRS干渉消去を実行し、周知の方法で1〜4を複数回繰り返す。
5.   近隣セルの制御/データチャネル復号
6.   近隣セルの制御/データチャネル干渉消去
7.   サービングセルの制御/データチャネル復号
8.   反復的干渉消去の場合(たとえば、セルの強さが同様である場合)、サービングセルの制御/データチャネル干渉消去を実行し、周知の方法で5〜8を複数回繰り返す。
【００５６】
(たとえば、セルの強さが同様であり、サービングセルの方が若干強い場合)UEは以下の順序で進むことを希望することがある。
1   サービングセルのチャネル推定
2.   サービングセルのCRS干渉消去
3.   近隣セルのチャネル推定
4.   近隣セルのCRS干渉消去を行い、周知の方法で1〜4を複数回繰り返す。
5.   サービングセルの制御/データチャネル復号
6.   サービングセルの制御/データチャネル干渉消去
7.   近隣セルの制御/データチャネル復号
8.   近隣セルの制御/データチャネル干渉消去を行い、周知の方法で5〜8を複数回繰り返す。
【００５７】
図8は、本開示の一態様による、干渉消去が実行される前の非衝突CRSシナリオを概念的に示すブロック図である。図6と同様に図8では、横軸は周波数を表す。近隣セルおよびサービングセルのサブキャリアについて参照信号(たとえば、CRS)トーンおよび制御/データトーンが示されている。図8に示すように、サービングセルは近隣セルの制御/データチャネルトーンから所与のサービングセルのCRSトーンに対する干渉を受ける。また、所与のサービングセルの制御/データチャネルに対する干渉は、近隣セルのCRSトーンからの干渉を含む。
【００５８】
この場合、サービングセルのCRSトーンに干渉する近隣セルの制御/データチャネルが最初に消去されない限り、サービングセルのチャネル推定は正確ではない。さらに、サービングセルのチャネル推定に依拠するサービングセルの制御/データチャネル復号も、近隣セルからの干渉を消去しない限り、失敗する可能性が高い。この問題を解決するための1つの手法は、サービングセルのチャネル推定に進む前に、近隣セルの制御/データチャネルおよびCRSトーンをまとめて消去することである。すなわち、CRS干渉消去と制御/データチャネル干渉消去とを分離するのではなく、次のセルに進む前にセルの全チャネルが処理される。言い換えれば、この手法は、別のセルに進む前に、1つのセルにおけるすべてのCRSおよび制御/データチャネルに対して干渉消去を実行することを含む。たとえば、そのような技法は(たとえば、近隣セルが相対的に強い場合に)以下を含み得る。
1.   近隣セルのチャネル推定
2.   近隣セルの制御/データチャネル復号
3.   近隣セルのCRS干渉消去および制御/データチャネル干渉消去
4.   サービングセルのチャネル推定
5.   サービングセルの制御/データチャネル復号
6.   反復的干渉消去の場合(たとえば、セルの強さが同様である場合)、サービングセルのCRS干渉消去および制御/データチャネル干渉消去を行い、周知の方法で1〜6を複数回繰り返す。
【００５９】
上述の場合と同様に、サービングセルが近隣セルよりも若干強い場合には、順序1〜3と順序4〜6とを入れ替えることができる。
【００６０】
図9は、本開示の一態様による、干渉消去が近隣セルのCRSトーンに対して実行された後の非衝突CRSシナリオを概念的に示すブロック図である。干渉消去を利用して近隣セルのCRSトーンを消去した後でもなお、サービングセルのCRSトーンは近隣セルの制御/データトーンからの強い干渉に直面している。したがって、サービングセルのチャネル推定は、何らかの干渉消去が実行されていても、依然として芳しくない。
【００６１】
図10は、本開示の一態様による、干渉消去が近隣セルのCRSトーンおよび近隣セルの制御/データチャネルに対して実行された後の非衝突CRSシナリオを概念的に示すブロック図である。近隣セルのCRS干渉消去および制御/データチャネル干渉消去の後、サービングセルのCRSトーンはもはや強い干渉に直面しなくなる。その場合、サービングセルのチャネル推定は干渉の低下から恩恵を受けることができる。
【００６２】
図8〜図10の手法は衝突CRSシナリオでも有効であるが、図6および図7の手法は、1つまたは複数の理由で衝突CRSシナリオのために選択され得る。一般的に、図8〜図10の手法は図6および図7の手法よりも複雑である。さらに、反復的干渉消去手法が衝突CRSシナリオで用いられる場合、制御/データチャネル干渉消去における反復回数を減らすには、図6および図7の手法を使用するのが有利であり得る。詳細には、図6および図7の反復手法では、すべてのCRS干渉消去反復が完了した後に取得される最終チャネル推定値を使用して、サービングセルおよび近隣セルに対する制御/データチャネル復号が実行される一方、図8〜図10による反復手法では、所与の反復で入手可能な中間チャネル推定値を使用して、サービングセルおよび近隣セルの制御/データチャネル復号が実行される。中間チャネル推定値は最終チャネル推定値よりも精度が低いので、図8〜図10による手法の場合、図6〜図7による手法の場合よりも多くの反復を実行するのが望ましい。
【００６３】
様々な態様では、UEは所与のシナリオについて特定の手法を適応的に適用することができる。したがって一例では、UEは、干渉が衝突CRSトーンを含むか否かをセルIDが示している場合、UEが遭遇するセルIDに応じてアルゴリズムのうちの1つを選択することができる。
【００６４】
UEが3つ以上の干渉に直面し、そのうちのいくつかがサービングセルに衝突CRSポジションを有し、その他が非衝突CRSポジションを有する場合、UEは、衝突CRSを有するセル間で、図6および図7による随意の干渉消去とともに、図8〜図10の手法を利用することができる。
【００６５】
図11は、本開示の一態様を実施するように実行される例示的なブロックを示す機能ブロック図である。プロセス1100は、たとえば、1つまたは複数の近隣セルからの干渉に直面しているUEによって実行できる。プロセス1100は、ブロック1101で開始する。ブロック1102において、近隣セルとサービングセルとの間の干渉が検出され得る。ブロック1103において、干渉が衝突共通参照信号(CRS)トーンを有するか否かに基づく適応技法を使用して干渉が消去され得る。
【００６６】
一構成では、UE 120は、近隣セルとサービングセルとの間の干渉を検出するための手段を含むワイヤレス通信のために構成される。一態様では、検出手段は、検出手段により述べられた機能を実行するように構成される、アンテナ452a〜r、復調器454a〜r、受信プロセッサ458、コントローラ/プロセッサ480およびメモリ482であってよい。UE 120はまた、干渉が衝突共通参照信号(CRS)トーンを有するか否かに基づく適応技法を使用して干渉を消去するための手段を含むように構成される。一態様では、消去手段は、消去手段により述べられた機能を実行するように構成される、コントローラ/プロセッサ480およびメモリ482であってよい。別の態様では、前述の手段は、前述の手段により述べられた機能を実行するように構成される、モジュールまたは任意の装置であってよい。
【００６７】
さらに、本明細書の開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は理解されよう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
【００６８】
本明細書の開示に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せで実装または実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、汎用プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００６９】
本明細書の開示に関して説明する方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその2つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。プロセッサおよび記憶媒体はASIC中に常駐し得る。ASICはユーザ端末中に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
【００７０】
1つまたは複数の例示的な設計では、説明した機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装する場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用でき、汎用もしくは専用コンピュータまたは汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスできる、任意の他の媒体を含むことができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、またはワイヤレス技術、たとえば赤外線、無線、およびマイクロ波を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または、赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は媒体の定義内に含まれる。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フレキシブルディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザで光学的にデータを再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるものとする。
【００７１】
本開示の上記の説明は、当業者が本開示を作成または使用できるようにするために提供される。本開示への様々な修正が当業者には容易に明らかになることになり、本明細書に定義する一般原理は、本開示の趣旨および範囲を逸脱することなしに他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明される例および設計に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴に一致する最大の範囲を与えられるものである。
【符号の説明】
【００７２】
100  ワイヤレス通信ネットワーク
110  発展型NodeB(eNodeB)、基地局
110c  マクロeNodeB
110r  中継局
110y  フェムトeNodeB
102a  マクロセル
102b  マクロセル
102c  マクロセル
102x  ピコセル
102y  フェムトセル
102z  フェムトセル
120  UE
412  データ源
420  送信プロセッサ
430  送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ
432  変調器(MOD)、復調器
434  アンテナ
436  MIMO検出器
438  受信プロセッサ
439  データシンク
440  コントローラ/プロセッサ
441  X2インターフェース
442  メモリ
444  スケジューラ
452  アンテナ
454  復調器(DEMOD)、変調器
456  MIMO検出器
458  受信プロセッサ
460  データシンク
462  データ源
464  送信プロセッサ
466  TX MIMOプロセッサ
480  コントローラ/プロセッサ
482  メモリ
【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１１】
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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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