(57)【要約】  本発明の一形態は、ダウンリンクブロードキャスト伝送の時間スロットについてネットワークベースのスケジューリングを行い、ダウンリンクブロードキャスト伝送がアップリンク伝送と同時に生じないようにすることで、移動局(UE)のアップリンク伝送が、受信したブロードキャストダウンリンク伝送に及ぼす干渉を減らす。本発明は以下の技術事項を用いることで低コストで低消費電力のUEが設計及び構築可能になるようにする。そのような技術事項は、(i)ダウンリンクブロードキャスト伝送が時間スロットでなされること、(ii)UEは半二重モードでユニキャストサービスの送信及び受信を行うこと、或いは追加的なバンドパス又は追加的なはいパスフィルタリングがDLユニキャストキャリアに適用可能な場合は全二重モードで通信すること、(iii)ユニキャストサービスが或るUEに対してアクティブな場合、そのUEはデコードされつつあるブロードキャストサービスをネットワークに通知すること、及び(iv)ネットワークは、ユニキャスト伝送、ブロードキャスト伝送又はユニキャスト及びブロードキャスト伝送の双方をスケジューリングし、或るUEに対するアップリンクユニキャストがそのUEへのブロードキャスト伝送と決して同時に生じないようにすることを含む。
2009505597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの移動局からのアップリンクユニキャスト送信と少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の受信との干渉を減らす基地局のための方法であって、
前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に少なくとも１つの時間期間を割り当てるステップと、
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を前記移動局から受信するステップと、
前記移動局の少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送が、該移動局がデコードしている前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送と決して同時にならないように、前記移動局による送信に備えて前記少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送をスケジューリングするステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記少なくとも1つのユニキャスト伝送に、前記少なくとも１つのブロードキャスト伝送を上回るスケジューリングの優先度が与えられる請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも1つのブロードキャスト伝送に、前記少なくとも１つのユニキャスト伝送を上回るスケジューリングの優先度が与えられる請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送のステータス変更に関する情報を前記移動局から受信するステップを更に有する請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記移動局がデコードする前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の識別子を含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記移動局がデコードする前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の時間期間の指示を含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記基地局により送信される前記少なくとも１つのユニキャスト伝送が、半二重方式でなされる請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記基地局により送信される前記少なくとも１つのユニキャスト伝送が、全二重方式でなされる請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記移動局が全二重方式の移動局で構成され、前記基地局が前記移動局へ前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を行う場合、前記基地局は前記移動局から送信される前記少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送をスケジューリングしないようにした請求項１記載の方法。
【請求項１０】
(i)前記移動局のブロードキャストの受信状況、(ii)公平性、(iii)チャネル品質、(iv)隣接セルで推定された干渉増加又は(v)バッファ量の内の少なくとも１つに基づいて、前記基地局は通信のスケジューリングを行う請求項１記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの移動局からのアップリンクユニキャスト送信と少なくとも１つのダウンリンクの受信との干渉を減らす移動局のための方法であって、
割り当てられた少なくとも１つの時間期間で前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を受信するステップと、
前記少なくとも１つのデコードされるダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を送信するステップと、
前記移動局の少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送と決して同時にならないように、前記基地局によりスケジューリングされた前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を受信するステップと、
を有する方法。
【請求項１２】
前記少なくとも1つのユニキャスト伝送に、前記少なくとも１つのブロードキャスト伝送を上回るスケジューリングの優先度が与えられる請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも1つのブロードキャスト伝送に、前記少なくとも１つのユニキャスト伝送を上回るスケジューリングの優先度が与えられる請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送のステータス変更に関する情報を前記移動局から受信するステップを更に有する請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記移動局がデコードする前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の識別子を含む請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記移動局がデコードする前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の時間期間の指示を含む請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
前記基地局により送信される前記少なくとも１つのユニキャスト伝送が、半二重方式でなされる請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
前記基地局により送信される前記少なくとも１つのユニキャスト伝送が、全二重方式でなされる請求項１１記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１つの移動局からのアップリンクユニキャスト送信と少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の受信との干渉を減らす基地局であって、
前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に少なくとも１つの時間期間を割り当てる手段と、
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を前記移動局から受信する手段と、
前記移動局の少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送が、該移動局がデコードしている前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送と決して同時にならないように、前記移動局による送信に備えて前記少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送をスケジューリングする手段と、
を有する基地局。
【請求項２０】
少なくとも１つの移動局からのアップリンクユニキャスト送信と少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の受信との干渉を減らす基地局のための方法をコンピュータに実行させる命令を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記方法は、
前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に少なくとも１つの時間期間を割り当てるステップと、
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を前記移動局から受信するステップと、
前記移動局の少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送が、該移動局がデコードしている前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送と決して同時にならないように、前記移動局による送信に備えて前記少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送をスケジューリングするステップと、
を有する媒体。
【請求項２１】
少なくとも１つのアップリンクユニキャスト送信と少なくとも１つのダウンリンク受信との干渉を減らす移動局であって、
割り当てられた少なくとも１つの時間期間で前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を受信する手段と、
前記少なくとも１つのデコードされるダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を送信する手段と、
前記移動局の少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送と決して同時にならないように、前記基地局によりスケジューリングされた前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を受信する手段と、
を有する移動局。
【請求項２２】
少なくとも１つの移動局からのアップリンクユニキャスト送信と少なくとも１つのダウンリンクの受信との干渉を減らす移動局のための方法をコンピュータに実行させる命令を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記方法は、
割り当てられた少なくとも１つの時間期間で前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を受信するステップと、
前記少なくとも１つのデコードされるダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を送信するステップと、
前記移動局の少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送と決して同時にならないように、前記基地局によりスケジューリングされた前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を受信するステップと、
を有する媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダウンリンクユニキャスト伝送のスケジューリングによりサービス間の干渉を最小化しながら、無線通信システムでブロードキャスト及びユニキャストサービスを同時に提供する方法及び装置に関連する。本発明は、限定ではないが、ユニバーサル移動通信標準規格(UMTS:  Universal  Mobile  Telecommunication  Standard)で使用されているような、ユニバーサルテレストリアル無線アクセス(UTRA:  Universal  Terrestrial  Radio  Access)ワイドバンドCDMAシステムで提供されるようなブロードキャスト及びユニキャストサービスに適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
例えば電話の又はプライベートな移動無線通信システムのような無線通信システムは、典型的には、複数の基地局(BTS)及び複数の加入者装置(しばしば、移動局(MS)と呼ばれる)間に無線リンクを用意する。
【０００３】
無線通信システムは、原則として移動局はBTSのカバレッジエリア内を移動し、移動の際に変動する無線伝搬環境に遭遇する点で、公衆交換電話網(PSTM)のような固定通信システムとは異なる。
【０００４】
無線通信システムでは、各BTSは或る特定の地理的なカバレッジエリア(即ち、セル)と関連している。カバレッジエリアは特定の範囲で規定され、BTSは、そのサービングセルの中で動作するMSと許容可能な通信を維持できる。複数のBTSによるカバレッジエリアは、拡張したカバレッジエリアとしてまとめることができる。本発明の一形態は、第３世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)に関連して説明され、3GPPはユニバーサル移動通信標準規格(UMTS)の一部を規定し、それは時分割複信(TDD:  Time  Division  Duplex)動作モードを含む。本発明に関連する3GPP標準仕様及びテクニカルリリースは、以下のものを含むかもしれない：(i)3GPP  TS25.346.v6.0.0“Introduction  of  Multimedia  Broadcast  Service(MBMS)  in  the  Radio  access  Network:  Stage2”；(ii)3GPP  TR25.889  “Feasibility  Study  Considering  the  Viable  Deployment  of  UTRA  in  Additional  and  Diverse  Spectrum  Arrangements”；(iii)3GPP  TR25.896  v6.0.0  “Feasibility  Study  for  Enhanced  Uplink  for  UTRA  FDD”；(iv)3GPP  TR25.848  v4.0.0  “Physical  Layer  Aspects  of  UTRA  High  Speed  Downlink  Packet  Access”；(v)R1-050464  “Physical  Channel  Structures  for  Evolved  UTRA”(NTT  DoCoMo)  RAN1  meeting  number  41；及び(vi)R1-050654  “Priciples  of  E-UTRA  Simulcast”(Qualcomm  Europe)  RAN1  LTE  Adhoc  meeting(これらは全て本願のリファレンスに組み入れられる。)。
【０００５】
UMTSの用語では、BTSはNodeBとして言及され、加入者装置(又は移動局)はユーザ装置(UE:  User  Equipment)として言及される。無線通信でユーザに提供されるサービスの急速な進展と共に、UEは多種多様な通信装置を包含することができ、セルラ電話や無線機だけでなく、個人的なデータアクセサリ(PDA)及びMP3プレーヤを介して、無線ビデオ装置や無線インターネット装置に至る。
【０００６】
UMTSの用語では、NodeBからUEへの通信リンクはダウンリンクチャネルと言及される。逆に、UEからNodeBへの通信リンクはアップリンクチャネルと言及される。
【０００７】
そのような無線通信システムでは、利用可能な通信リソースを同時に利用する方法があり、そのような通信リソースは多数のユーザ(移動局)で共有される。このような方法はしばしば多元アクセス技術と呼ばれる。一般に、ある通信リソース(例えば、通信チャネル、タイムスロット、コードシーケンス等)は、トラフィックを伝送するのに使用され、他のチャネルは、NodeB及びUE間で、例えばページング呼出のような制御情報を伝送するのに使用される。
【０００８】
システム階層における物理レイヤ及び媒体アクセス制御(MAC)レイヤ間にはトランスポートチャネルが存在していることは言及に値するであろう。トランスポートチャネルは、無線インターフェースを介してデータがどのように伝送されるかを規定する。MAC及び無線リンク制御(RLC)／無線リソース制御(RRC)レイヤ間には論理チャネルが存在する。論理チャネルは何が伝送されるかを規定する。物理チャネルは、無線インターフェースを介して(即ち、UE及びNodeBのレイヤ１エンティティ間で)実際に何が送信されるかを規定する。
【０００９】
多くの多元アクセス技術が存在し、有限の通信リソースは次のような属性に応じて分けられる：(i)周波数分割多元アクセス(FDMA)−様々な周波数の複数のチャネルの１つが、呼の持続時間の間の使用に備えて特定の移動局に割り当てられる；(ii)時間分割多元アクセス(TDMA)−通信システムで使用される周波数チャネルのような各通信リソースは、そのリソースを多数の個々の期間(タイムスロット、フレーム等)で分けることによって、ユーザ間で共有される；及び(iii)符号分割多元アクセス(CDMA)−各周波数の全てを用いることで時間期間の全てで通信が実行され、リソースは、各通信に特定のコードを割り当て、所望の信号と非所望の信号を区別することで共有される。
【００１０】
そのような多元アクセス技術の中で、異なるデュプレックス(双方向通信)経路が用意される。そのような経路(パス)は、周波数分割複信(FDD)構成で用意することができ、或る周波数がアップリンク通信に捧げられ、第２の周波数がダウンリンク通信に捧げられる。或いはそのような経路は、時間分割複信(TDD)構成で用意することもでき、第１の時間期間がアップリンク通信に、第２の時間期間がダウンリンク通信に交互形式で捧げられる。
【００１１】
今日の通信システムは、無線でも有線でも、通信装置間でデータを伝送するための条件を持っている。この文脈でのデータは、シグナリング情報とデータ、ビデオ及びオーディオ通信のようなトラフィックとを含む。限られた通信リソースの利用を最適化するため、そのようなデータ伝送は、効率的且つ効果的になされる必要がある。
【００１２】
無線通信ネットワークでは、データ伝送に大別して２つのクラス(ブロードキャスト及びユニキャスト)がサポートされている。ブロードキャスト伝送は１対多の伝送であり、ユーザのグループに宛てたダウンリンクデータを伝送するが、ユニキャスト伝送は１対１リンクであり、典型的には、１人のユーザとネットワークとの間で双方向データを伝送する。
【００１３】
通信サービスのユーザはユーザ装置(UE)を介してサービスにアクセスし、それらのサービスは基地局(NodeBとも言及される)により提供される。基地局は、通信ネットワーク内深くの(上位の)ネットワーク要素(例えば、無線ネットワークコントローラRNC等)に接続される。従ってブロードキャストサービスは、基地局から複数のUEへダウンリンク無線リンクを介して提供されるが、ユニキャストサービスは基地局から１人のUEへ双方向無線リンクを介して提供される。
【００１４】
具体的なブロードキャストサービスは以下のものを含む：(i)ニュース速報；(ii)天気予報；(iii)交通情報レポート；(iv)金融情報レポート；(v)ライブの(ライブに近い)スポートハイライト又はビデオクリップ；及び(vi)ポップやクラシック音楽の無線番組等。
【００１５】
具体的なユニキャストサービスは、ボイスコール及びデータコール(一般的には、インターネットや業務用機器に使用される。)を含む。
【００１６】
ネットワークオペレータは一般にユーザが興味を持っているサービスに加入することを求め、そのユーザにセキュリティキーを用意し、そのユーザが加入したサービスをそのユーザがデコード及び解読できるようにする。
【００１７】
無線ネットワークは電波でデータを伝送する。それらの電波が伝送される周波数範囲は、無線スペクトラムと呼ばれる。通常、基地局及び移動局間の無線通信リンクはダウンリンク又は「DL」と言及される。移動局及び基地局間の無線通信リンクはアップリンク又は「UL」と言及される。アップリンク及びダウンリンクサービスに備えて、無線スペクトルは個々のバンドのペアにされてもよいし、ペアにされなくてもよい。後者の場合、ある共通するバンド(帯域)がアップリンク及びダウンリンクサービスで時分割共有されてもよいし、或いはそのバンドがアップリンク又はダウンリンクだけに使用されてもよい。
【００１８】
ペアにされたスペクトルはダウンリンクキャリア及びアップリンクキャリアを構成する(各々は、そのキャリア近傍の或る周波数範囲をカバーする。)。
【００１９】
アップリンクキャリアでアップリンク伝送を及びダウンリンクキャリアでダウンリンク伝送を変調することで、双方向サービスがペアスペクトラム(ペアバンド)でサポートされる：この動作モードは周波数分割複信方式と呼ばれる。ダウンリンク及びアップリンクキャリアは典型的にはガードバンドで分離される。ペアスペクトラムの割当例が図１ａに示されている。この例では、ペア割当の内のアップリンクは2550-2560MHzの周波数範囲内にあり、ダウンリンクの部分は2670-2680MHzの周波数範囲内にある。このペア割当はユニキャスト又はブロードキャストサービスをサポートするために１人のオペレータで使用可能である(ブロードキャストサービスは、ペア割当のダウンリンク部分でサポートされる。)。ペア割当の可能なバンドが図示されていることに留意を要する(レギュレータがその帯域の中で具体的なペア割当を行ってもよい。)。従って図１ａには１人のオペレータ用のペア割当が示されているが、アップリンク及びダウンリンク帯域で複数のペア割当がサポートされてもよい。
【００２０】
ペアでないスペクトルは１つのスペクトル割当を構成する。ペアでないスペクトルは、ユニキャスト及びブロードキャストサービス双方をサポートするのに使用される。双方向サービスをサポートするため、ペアでないスペクトルは、アップリンク及びダウンリンクモードで切り替えられる(そして、ペアスペクトルと共に一般に使用される周波数分割複信方式とは異なり、時分割複信方式を実現する。)。ダウンリンク期間の一部をブロードキャストサービスに割り当てることで、ブロードキャストサービスはペアでないスペクトルでサポートされてもよい：実際、非ペアスペクトルの全ての時間期間がブロードキャストサービスに割り当てられてもよく、その場合、非ペアスペクトルは下り専用のブロードキャスト専用のキャリアになる。代替的に、非ペアスペクトル別のペアの又は非ペアのキャリアに対する補助的なダウンリンクとして使用されてもよいが、そのような形態については本願では詳細には考察されない。非ペアスペクトルの具体的な割当は図１ｂに示されている。この図は2595-2605MHzの周波数範囲内に非ペアスペクトルが割り当てられている様子を示す。
【００２１】
同時に受信及び送信を行うことの可能な無線装置は、一般に、異なる周波数で動作する送信機及び受信機を有し、従ってそのような装置は全二重(FD)装置と呼ばれる。時間的な観点からは、FD−UEは図２に示されるように同時に送信及び受信を行うことができる(UL及びDLが別個の周波数帯域にあるからである。)。期間Ａでは、２つのFD-UE(UE1は白い四角で、UE2は黒い四角で示され、UL及びDL各自の期間の動作を示す)が示されている。各UEは同時にデータを送信及び受信できる。時間期間Ｂでは、UE1のみが受信を行い、どのUEからもUL伝送はない(即ち、FDモードのUEは同時にダウンリンクとアップリンクで動作する性能を備えているが、そのように動作することは必須でない。)。時間期間Ｃでは、UE1はアップリンクで送信を行い、ダウンリンクでUE2への伝送が１つ存在する。CDMA、直交周波数分割多元アクセス(OFDMA)又は他の優れた技術を利用する更に複雑なシステムは、複数のUEが同時に送信及び受信することを許可する。
【００２２】
同じ時間に受信も送信も可能な無線装置は、送信が受信と干渉しないことを保証する回路を含む必要がある。この回路部分は図３のデュプレクサ0305として一般に言及される。FDモードUE内の関連するフロントエンド回路が図３に示されている(FDモードUEは同時に受信も送信も可能である。)。図３に示されるUE内の電力増幅器0303からの送信は、理想的には厳密に帯域制限されている(UEが図１に示されるペア割当で動作する場合、アップリンク伝送は理想的には2550-2560MHzの範囲内に厳密に帯域限定される。)。実際には、厳密に帯域限定を行う低コストの効率の良い電力増幅器を製造することは困難であり、公称伝送帯域範囲外に洩れる送信電力が不可避的に生じてしまう。感度の良い受信機(例えば、遠く離れた基地局のように低電力でも伝送を受信できる受信機、しばしば低雑音増幅器即ちLNAと言及される)を製造する際、アップリンク送信による電力が受信機側に洩れないことは重要であり、従ってそれはデュプレクサの条件になる。送信機からの送信が受信機を飽和させないことも重要である。PA0303からアンテナ0306へ送信信号を伝送するが、PA0303及びLNA0304間を伝送する信号については減衰させ、PA0303からの送信信号がLNA0304を飽和させないことを保証するようにデュプレクサ0350は機能する。
【００２３】
UEにより受信される信号は低レベルであるかもしれない(セルラ無線電話システムにおける場合のように、UEが基地局から遠く離れて動作する場合、低レベル信号と共に動作することが必要になる。)。更に、（例えば、図１ａに示されるペア割当で2670-2680MHzのような受信周波数で）これら低レベルで受信された信号が、ほとんど減衰せずに受信機に伝送されるのを保証するように、そして遠く離れた基地局からの低レベル信号がUEにより信頼度高く受信できるのを保証するように、デュプレクサは機能する。従って受信周波数ではアンテナ0306及びLNA0304間でほとんど減衰がない。
【００２４】
UEにおける送信及び受信周波数特性は従って図４ａに示されるような形式になる。この図は、図１のペアバンドの例についての送信及び受信特性を示す。送信は帯域制限され(0503の線は「送信帯域制限」を示す)、送信電力はそのスペクトルの送信部分に制限される(コスト及び電力制約内での可能性の限度を示す)。受信は帯域制限され(0504の線は「受信帯域制限」を示す)、電力はそのスペクトルの受信部分に制限される(再び、コスト及び電力制約内での可能性の限度を示す)。
【００２５】
基地局のフロントエンド回路の動作は、UEにおけるフロントエンド回路の動作と概念的には同様であるが、基地局はダウンリンクで送信し、アップリンクで受信する。従って基地局のフロントエンドアーキテクチャは、図３に示されるものに類似する。基地局はネットワークの所有する装置の固定された部分である（この点ＵＥと異なり、UEは一般的には加入者が支払う何らかの装置の移動可能な部分である。）。従って基地局ではよりコスト高になり且つより多くの電力を消費することになる(基地局は少数なので、これらの基地局は主に企業により所有され運営される。)。従って基地局では(より高い精度を用いて、より高いコスト及びより高い電力消費を通じて)送信及び受信を更に積極的に選別することができる。(スペクトルの観点からは)基地局の送信及び受信特性は、UEのものより優れていると言える。基地局の送信及び受信特性は図４ｂに示されるようになってよい。
【００２６】
半二重動作モードがペアの又は非ペアのスペクトルで使用されてもよい。ペアスペクトルでの半二重動作モードの場合、UL伝送は或る周波数で行われ、DL伝送は別の周波数で行われる。UEでは、送信機及び受信機は決して同時には動作せず；基地局では、UE送信機及び受信機は共に同時に動作可能である(即ち、UEは厳密な半二重モードで動作し、基地局は全二重モードで動作可能である。)。非ペアスペクトルの半二重モードの場合、UL及びDL伝送は１つの(同じ)周波数でなされる。UL及びDL伝送は(時間分割多重法により)時間的に分かれている。この動作モードは時分割複信(TDD)動作として一般に言及されている。
【００２７】
図５はペアスペクトルの半二重動作モードの場合における時間及び周波数を示す。時間期間Ａの間、UE1(白い四角で動作を示している)及びUE2(黒い四角で動作を示している)は双方向サービスで動作している。UE1は決して同時に送信及び受信する必要のないことを基地局は保証する(従って、UE1が送信及び受信する時間(を示す印)はジグザグになっている。)。同様に、UE2も決して同時に送信及び受信することを要しない。UE1及びUE2に対する伝送を適切にスケジューリングする(リソース割当計画を立てる)ことで、アップリンク及びダウンリンク全てのリソースが使用可能である。時間期間Ｂの場合、一方向のダウンリンクサービスがUE1に適用される。時間期間Ｃの場合、一方向のアップリンクサービスがUE1に適用される。そのUEがアップリンクサービスを受けている一方、UE2にダウンリンクサービスが可能であることに留意を要する。図示の例では、UEが半二重形式でどのように動作するかを示しているが、基地局は全二重形式で動作することに留意を要する。簡明化のため、基礎的な半二重法が示されているが、より高度な半二重伝送法(例えば、CDMAやOFDM技術を使用するもの)では、一度に複数のUEを賄うことも可能であることにも留意を要する：ルールは同じままであるが、あるUEのアップリンク伝送はあるUEへのダウンリンク伝送と決して一致しない。
【００２８】
図６は非ペアスペクトルの半二重動作モードの場合に関連する時間及び周波数を示す。時間期間Ａ，Ｂで双方向サービスがサポートされている。UE1,UE2の動作は白及び黒の四角でそれぞれ示されている。双方向サービスのアップリンクの部分は時間期間Ａの間に伝送され、双方向サービスのダウンリンクの部分は時間期間Ｂの間に伝送され、それぞれ上向きの及び下向きの矢印で示されている。時間期間Ｃでは、アップリンクの一方向サービスがUE1に適用されている。時間期間Ｄでは、ダウンリンクの一方向サービスがUE1に適用されている。
【００２９】
図６にはアップリンク及びダウンリンクの間での或る切替順序が示されているが、これは限定的に解釈されるべきでなく、実際にはダウンリンク及びアップリンク伝送の間で適用可能な多くの様々な切替順序が存在することに留意を要する。ペアスペクトル動作でのFD及び半二重モードに関し、１つのシステムしか示されておらず、１つのUEのみが同時に送信したり受信したりしているが、一般的には、OFDM又はCDMAのような高度な技術が適用される場合、複数のUEがアップリンクタイムスロットで送信可能であるし、或いは複数のUEがダウンリンクタイムスロットで受信可能であることに留意を要する。
【００３０】
半二重モードのUEのUEアーキテクチャは、全二重モードUEのものより簡易である。UEアーキテクチャを示す簡易な図は図７に示されている。半二重UEフロントエンドアーキテクチャは、デュプレクサを含んでいないので、FDD-UEフロントエンドアーキテクチャより簡易になると考えられる。デュプレクサの代わりに、半二重UEはスイッチ0701、送信バンドバスフィルタ0702及び受信バンドパスフィルタ0703を含む。このアーキテクチャでは(及び半二重UEが動作する際のルールにより)、UEのアップリンク伝送がUEのダウンリンク受信と干渉しないことに留意を要する。図７のUEアーキテクチャはペアの動作に使用されてもよいし、或いはペアでない動作に使用されてもよい。
【００３１】
ペアのスペクトルで動作する基地局のフロントエンドアーキテクチャは、半二重UEにサービスを提供し、図３に示される全二重基地局と同様であってよい。
【００３２】
ペアでないスペクトルで動作する基地局のフロントエンドアーキテクチャは、図7に示されるものと同様でよい。
【００３３】
図８ａ〜８ｃには、ペアのスペクトルで動作する際のUE及び基地局の周波数特性が示されている。図８ａは全二重モードで動作する基地局を示し、図8b,8cは厳密に半二重形式で動作するUEを示す。全二重の場合に関し、基地局の受信機及び送信機の帯域制限は、適切に鋭くなっている(UEのものより高精度の高額の素子を基地局で使用できることに起因する)。図8b,8cはUEのUL及びDL受信特性をそれぞれ示す。半二重モードで動作する場合、UE送信機はUE受信機と決して干渉しないので、それらは別々に示されている(アップリンク及びダウンリンク伝送は常に時間的に分かれているからである。)。
【００３４】
図9a,9bには、ペアでないスペクトルで動作するUEの周波数特性がそれぞれ示されている。ペアでないスペクトルで動作する際の基地局の周波数特性は図10a,10bにそれぞれ示されている。この図は基地局及び半二重モードのUEを示す。基地局でもUEでも、アップリンク伝送がダウンリンク伝送と干渉することは、時間領域におけるそれらの伝送の直交性に起因して生じない。
【００３５】
ブロードキャスト及びマルチキャストサービスの送信及び受信にダウンリンクリソースを利用することを3GPPは標準化した。このシステムはマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス(MBMS)と言及される。このシステムでは、ブロードキャストトラフィックは、存在するキャリア上の他のトラフィックと共に、時間多重される、符号多重される、或いは時間及び符号多重される。3GPPでは、ダウンリンクMBMSデータにスタンドアローンキャリアのようにペアでないスペクトルを利用することも提案されている。
【００３６】
(インターネット及びボイストラフィックのような)ユニキャストデータを伝送するスタンドアローンキャリアとして動作する場合、ペアでないスペクトルは特に有用である。しかしながら、ブロードキャストサービスのみをダウンリンクで提供するためのペアでないスペクトルを利用できるようにすることは特に有用である。ブロードキャストサービスにペアでないスペクトルが使用される場合、それは、厳密でない意味で、或る双方向キャリアとペアにされる。その双方向キャリアは、ブロードキャストサービスが解読され手受信されるのを可能にするセキュリティ情報をシグナリング(通知)するのに使用されてもよいし、或いはブロードキャストサービスと同時にインターネットや音声トラフィックを伝送するのに使用されてもよい(双方向キャリア及びブロードキャストキャリアが同時に使用されてよい他の多くの可能性がある。)。
【００３７】
ダウンリンクブロードキャストキャリアで占められるスペクトルに関し、大別して２つの可能性がある：ブロードキャストキャリアが、ユニキャストダウンリンクキャリア(複信帯域間の外)の周波数より広い周波数を占めること、或いはユニキャストダウンリンクキャリア及びユニキャストアップリンクキャリアの間の周波数(複信帯域間の中)を占めることである。
【００３８】
ブロードキャストダウンリンクキャリアがデュプレックススペーシング(複信帯域間)の外にある場合は、図１１ａ，ｂで基地局及びＵＥに関してそれぞれ示されている。この場合、ブロードキャストダウンリンクキャリアは、アップリンクキャリアと十分に分離され、UE及び基地局でアップリンク及びブロードキャストダウンリンクキャリア間に目立った干渉は生じない。従って、ペアのユニキャストキャリアの複信帯域間の外でブロードキャストキャリアを使用することは、僅かな追加的な複雑さと共に速やかに実現可能である(デュプレクサは、ユニキャスト及びダウンリンクブロードキャストキャリア双方の受信に備えて広い通過帯域を有する必要がある)。
【００３９】
スペクトルは不足気味のリソースであるので、MBMS補助ダウンリンクキャリアがユニキャストキャリアの複信帯域間の外にあることを保証するのは常には不可能である。例えば、MBMSダウンリンクキャリアが図１ａに示されるようなペアのスペクトル割当を利用する場合、図１ｂに示される非ペアのスペクトル割当を利用できることが特に望まれる。しかしながら、複信帯域間の間で補助的なダウンリンクブロードキャストキャリアのような非ペアのスペクトルを利用することは、その補助的なダウンリンクブロードキャストキャリアが複信帯域間の外にある場合よりも非常に多くの問題を有する。この問題は図12,13に示されている。図12は基地局の周波数特性を示す。基地局の送信及び受信フィルタは、鋭い仕様を有する(コスト、サイズ及び電力消費等に関し、移動局と比較して制約が少ないことに起因する。)。図13aは移動局に関して厳しい仕様を有する送信及び受信フィルタ特性を示し、それは高額で電力消費量が多い。図13bはより実用的な送信及び受信フィルタを示し、UEのDLでUEのULからのかなりの干渉が生じていることを示す。
【００４０】
(マルチキャストデータの)アップリンク伝送及びダウンリンクブロードキャスト伝送間の干渉を減らす１つの方法は、図３に示されるようなUEのデュプレクサ0305に課す制約を厳しくすることである。デュプレクサは、アップリンク送信により不要に生成される周波数成分を減らす必要があり、且つ受信の許可される周波数に関する選択肢をより多く必要とする(即ち、UEの受信フィルタは、急峻なロールオフを有する必要がある。)。これらの厳しいデュプレクサの条件は、高額で電力消費の多いUEを招いてしまう(高精度な素子は一般的にはより高額であり、より多くの電力を消費する。)。この高額で電力消費の多いUEの周波数特性は図13aに示されている。
【００４１】
低コストで低電力消費の設計のUEは、UEがアップリンクに使用されるときはいつでも、ダウンリンク受信機に入ってくる過剰な干渉の被害を受ける。この干渉は、UEのデュプレクサによって十分には減衰されていないUEアップリンクからの不要な放射に起因する。(送信機及び受信機の帯域制限は、低コストで低電力消費のUEの場合、図13aに示される高額で電力消費の多いUEの場合と比較して、図13bに示されるように鋭くはないことに留意を要する。)過剰な干渉は、そのUEへのダウンリンクサービス(ブロードキャストとユニキャストサービスのダウンリンク部分との双方)を提供するのに要する電力を増やすことになる、或いはダウンリンクサービス(ユニキャスト及びブロードキャスト双方)のカバレッジエリアを狭くすることになってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４２】
従って、マルチキャストキャリアの複信帯域間の間で低コストで電力効率の良いダウンリンクブロードキャストサービスを提供可能にする必要性がある。本発明はこの要請に応じるソリューションをもたらす。
【００４３】
MBMS/E-MBMSを他のサービスと時間多重する形態(E-MBMSはエンハンストMBMSであり、更にE-MBMSはマルチキャスト及びブロードキャストをサポートする。)は、図14に示されている(これについては、本願のリファレンスに組み入れられる上記のR1-050654  “Principles  of  E-UTRA  simulcast”を参照されたい。)。この図14は、補助的なダウンリンク(キャリアf1)でMBMSサービスが連続的に送信される様子を示す(しかしながら、様々な時間に様々なサービスと多重可能である。)。この図は、サポートするMBMS及びサポートするユニキャストデータの間であるキャリア(キャリアf3)が多重可能であることも示す。この図では、キャリアf2,f3,f4は複信帯域間の中にあり、キャリアf1は複信帯域間の外にある。
【００４４】
ブロードキャストデータ伝送及びユニキャスト伝送の双方は、背景技術で言及したように或る程度スケジューリングされる。MBMSでは(ブロードキャストデータを伝送する3GPPの方法では)、ブロードキャストデータも(MBMSトラフィックチャネル−MTCHで)スケジューリング可能である。MBMSデータがスケジューリングされる際、ネットワークは、様々なMBMSサービスサービスが様々なセルに何回伝送されるかを決める：そして、この情報はMBMSスケジューリングチャネル(MSCH)を介してUEに通知される。UEはMSCHで伝送されたスケジューリング情報を使用して、特定のセルから特定の瞬間にMBMS伝送内容を受信するように受信機を再構築する(MBMS伝送内容が１より多くのセルから同時に送信される場合、UEはそれら複数のセルからの伝送内容を有利に受信及び合成する。)。MBMS伝送のスケジューリングは、例えば、本願のリファレンスに組み入れられている上記の3GPP  TS25.346v6.0.0“Introduction  of  the  Multimedia  Broadcast  Multicast  Service(MBMS)  in  the  Radio  Access  Network(RAN);  Stage2”に説明されている。背景技術では、MBMS伝送は、UEがデコードしているMBMSサービスに基づいてはスケジューリングされないことに留意を要する。
【００４５】
3GPPでは、アップリンクもダウンリンクユニキャストデータも両方ともスケジューリングされる。ユニキャストデータは一般にパケットベースのサービス(例えば、インターネットトラフィックを運ぶサービス)に備えてスケジューリングされ、(例えば、音声トラフィックを伝送する)回線交換型のサービスについてはスケジューリングされない。呼承認制御(CAC:  Call  Admission  Control)及び動的なチャネル割当(DCA:  Dynamic  Channel  Assignment)法が使用される場合、回線交換型サービスでもある低度のスケジューリングがなされてよいことに留意を要する。アップリンク及びダウンリンクユニキャストサービス用のスケジューリングの標準仕様は、例えば、3GPP  TR25.896  v6.0.0  “Feasibility  Study  for  Enhanced  Uplink  for  UTRA  FDD”及び3GPP  TR25.848  v4.0.0  “Physical  Layer  Aspects  of  UTRA  High  Speed  Downlink  Packet  Access”に説明されており、これら双方とも上述したように本願のリファレンスに組み入れられる。これらの文献は高速アップリンクパケットアクセス及び高速ダウンリンクパケットアクセスをカバーしている(共に高速パケットアクセス:HSPAと呼ばれる。)。
【００４６】
HSPAでは、UEは次のようなパラメータに従って基地局によりスケジューリングされ、そのパラメータは例えば(i)チャネル状態、(ii)バッファ量(送信するデータに対する利用可能性)、(iii)自セル及び隣接セルで生じる干渉推定値(この技法は高速アップリンクパケットアクセスに特に適用可能である)、(iv)公平性の判断基準、(v)サービス品質属性及び(vi)その他である。
【課題を解決するための手段】
【００４７】
本発明の一形態は、ダウンリンクブロードキャスト伝送の時間スロットについてネットワークベースのスケジューリングを行い、ダウンリンクブロードキャスト伝送がアップリンク伝送と同時に生じないようにすることで、移動局(UE)のアップリンク伝送が、受信したブロードキャストダウンリンク伝送に及ぼす干渉を減らす。
【００４８】
本発明は以下の技術事項を用いることで低コストで低消費電力のUEが設計及び構築可能になるようにする。そのような技術事項は、(i)ダウンリンクブロードキャスト伝送が時間スロットでなされること、(ii)UEは半二重モードでユニキャストサービスの送信及び受信を行うこと、或いは追加的なバンドパス又は追加的なはいパスフィルタリングがDLユニキャストキャリアに適用可能な場合は全二重モードで通信すること、(iii)ユニキャストサービスが或るUEに対してアクティブな場合、そのUEはデコードされつつあるブロードキャストサービスをネットワークに通知すること、及び(iv)ネットワークは、ユニキャスト伝送、ブロードキャスト伝送又はユニキャスト及びブロードキャスト伝送の双方をスケジューリングし、或るUEに対するアップリンクユニキャストがそのUEへのブロードキャスト伝送と決して同時に生じないようにすることを含む。従って本発明は、或るUEからのアップリンク伝送が、ペアバンドの間で、そのUE宛のダウンリンクブロードキャスト伝送と決して干渉しないことを保証する。従って、一対のユニキャストキャリアのペアバンドの間で、ペアでないスペクトルを利用するダウンリンクブロードキャスト伝送を受信可能な低コストで低電力消費のUEを設計することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
別様に規定しない限り、本願で使用される科学技術用語の全ては、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が一般的に理解するものと同じ意味を有する。本願で参照される全ての特許、出願、公開済みの出願及び他の刊行物は全体的にリファレンスに組み入れられる。このセクションで述べた定義が、本願でリファレンスに組み入れられている出願、公開済みの出願及び他の刊行物で述べられている定義に反する又は別意であった場合、本セクションで述べた定義が、リファレンスで組み入れられている定義に勝るものとする。本願で使用されているように、「ある」又は「或る」は「少なくとも１つの」又は「１つ又はより多く」を意味するものとする。
【実施例１】
【００５０】
＜半二重動作モード＞
このセクションでは、ユニキャストサービスの半二重動作モードが考察される。このセクションは、ユニキャストサービスのスケジューリングを考察しているが、代替的にブロードキャストサービスがスケジューリングされてもよい。アイドルモードの場合、UEは基地局からのブロードキャスト伝送を受信することができる。アイドルモードの場合、UEはアップリンクでの送信を行わず、従ってユニキャスト及びブロードキャスト伝送の間で干渉の問題は一切生じない。この動作は背景技術におけるものと同様である。
【００５１】
マルチキャスト伝送はネットワークにより又はUEにより開始されてよい。ユニキャスト伝送がUEにより開始される場合、UEは「コネクションリクエスト(接続要求)」(CONREQとして言及する)形式のメッセージをネットワークに送信し、図15に示されるように、CONREQメッセージはUEが現在デコードしているブロードキャストサービスの詳細を示す(或いは代替的に、図16に示されるように、UEがブロードキャストメッセージをデコードしている間のタイムスロットを示してもよい。)。そしてネットワークは「コネクションセットアップ」(CONSETUPメッセージとして言及する)形式のメッセージを送信し、設定された無線コネクションの詳細を与える。ユニキャスト伝送がネットワークから開始される場合、そのシグナリングメッセージは、UEによる起動の場合と同様であるが、始めにUEはネットワークからページングを受け、アイドル状態又は低電力消費状態から起き上がるようにする。
【００５２】
UEにより受信されているブロードキャストメッセージを詳述するCONREQメッセージを送信する際、CONREQメッセージの送信及びブロードキャスト伝送の受信との間の干渉は次の場合に回避され、その場合とは、CONREQメッセージが、UEがブロードキャスト伝送をデコードしているタイムスロットと異なるタイムスロットで送信される場合である。CONREQメッセージは一般的には短いメッセージであり、代替的には、UEによるCONREQメッセージの伝送が、ダウンリンクブロードキャスト伝送のデコードと実質的に干渉しないことを保証することができる。例えば、誤り訂正符号化がブロードキャスト伝送に適用されている場合であって、そのブロードキャスト伝送がCONREQメッセージより長い期間にわたって(その期間は3GPPでは送信時間間隔(TTI:  Transmission  Time  Interval)と言及される)インターリーブされる場合、誤り訂正符号化及びインターリーブが生じる如何なる誤りをも訂正することに基づいて、CONREQメッセージをUEが送信することが可能であり、その送信により受信機に入る干渉を校正することができる。この例では、CONREQメッセージを送信する際、UEは代替的に及び好ましくはダウンリンクブロードキャスト伝送を受信せず、誤り訂正符号化及びインターリーブが如何なるパンクチャビットをも訂正できるようにする。
【００５３】
UEがデコードしているブロードキャストサービスの情報を持つことで、ネットワークは、そのUEがブロードキャストをデコードする際のタイムスロット(より一般的には、時間的な期間)を推定することができる(UEがブロードキャスト伝送をデコードしているタイムスロットで情報を送信する場合、ネットワークは、ブロードキャストサービス及びタイムスロット間の変換(翻訳)を実行することは必須でないことに留意を要する。)。
【００５４】
UEがブロードキャスト伝送を受信している間のタイムスロットの情報と共に、基地局は或るタイムスロットだけの間にUEのアップリンクリソースをスケジューリングし、そのタイムスロットは、そのUEへのダウンリンクユニキャスト伝送にも、そのUEがデコードしているブロードキャストキャリアのダウンリンクブロードキャスト伝送にも使用されないものである(CONREQメッセージの情報から導出される)。
【００５５】
ブロードキャスト伝送がなされる間に、UEがデコードするサービスを変更する場合(例えば、そのブロードキャストサービスの何れかの受信をスイッチオフにする、或いはユーザ／UEが別のサービスを受信し始める場合［場合によっては、従前のサービスの受信を行いつつなされるかもしれない。］)、ブロードキャスト受信に関するステータスの変更を、次のユニキャストアップリンク伝送を介してUEはネットワークに通知する。ネットワークがブロードキャストサービスの伝送を終了する場合(又は、ブロードキャスト伝送用の何らかのタイムスロットの利用を止める場合)、UEはネットワークにそのイベントを通知しなくてもよい(ブロードキャスト伝送が終了しつつあることに、ネットワークは既に気付いているからである。)。
【００５６】
従って、ブロードキャスト伝送のデコードのUEステータスは、ユニキャストサービスの初期コネクションリクエストの時点で及び進行中のユニキャスト伝送の間に、ネットワークに送信される。
【００５７】
図17は、２つの半二重UEが共に同じブロードキャスト伝送をデコードしている様子を示す(双方のUEにより送信されたCONREQメッセージによりネットワークはそのブロードキャスト伝送の情報を得ている。)。この場合において、何れかのブロードキャスト伝送がアクティブであるとき又はUEへのダウンリンク伝送が存在するとき、ネットワークはUEがアップリンクで送信することを決して許可しない。この図によれば、UEが同じブロードキャストサービスをデコードする場合、ダウンリンクに割り当てられたタイムスロットではアップリンクは決して使用されない。この図では、UE1及びUE2は以下の送信及び受信プロファイルを有する。
【００５８】
UE1：タイムスロット1,2,3,5,7,8,9でダウンリンク(DL)受信を行い、タイムスロット4でアップリンク(UL)送信を行う。
【００５９】
UE2：タイムスロット1,2,3,4,7,8,9でダウンリンク(DL)受信を行い、タイムスロット6でアップリンク(UL)送信を行う。
【００６０】
受信機が２つのダウンリンクキャリアで同時に受信できる場合をこの図は示していることに留意を要する。
【００６１】
図18はネットワークからサービス提供を受ける２つのUEが異なるサービスに加入している様子を示す(例えば、UE1は「ポップミュージック」のブロードキャスト伝送をデコードし、UE2は「クラシックミュージック」のブロードキャスト伝送をデコードする。)。この場合において、UEがデコードしているブロードキャスト伝送がアクティブであるとき又はそのUEへのダウンリンク伝送が存在するとき、ネットワークはそのUEがアップリンクで送信することを決して許可しない。異なるUEが異なるブロードキャストをデコードする場合、アップリンクタイムスロットの全てを利用できることをこの図は示している(様々なUEが適切にスケジューリングされることを仮定している。)。この図では、UE1及びUE2は以下の送信及び受信プロファイルを有する。
【００６２】
UE1：タイムスロット3,5,7,8,9でDL受信を行い、タイムスロット2でUL送信を行う。
【００６３】
UE2：タイムスロット1,2,3,4,7,8でDL受信を行い、タイムスロット5でUL送信を行う。
【００６４】
受信機が２つのダウンリンクキャリアで同時に受信できる場合をこの図は示していることに留意を要する。
【００６５】
図19a,19bは、半二重モードで動作する際の本発明における周波数及び干渉特性を示す(図18のタイムスロット例の様子に関連する)。図19aは、タイムスロット２において、アップリンク伝送及びダウンリンク伝送間に一切干渉が生じないことを示し、これはタイムスロット２ではUE1にとってダウンリンクはアクティブでないからである。図19bは、タイムスロット７において、アップリンク伝送及びダウンリンク伝送間に一切干渉が生じないことを示し、これはタイムスロット７ではアップリンクはアクティブでないからである。従って、基地局によるスケジューリング及び半二重動作の組み合わせは、アップリンク及びダウンリンク間でUEの中で干渉が一切生じないことを保証し、従って、UEの低コストで低消費電力の素子と共に、複信帯域間の補助的なダウンリンクキャリアと共にUE及びネットワークは動作可能であることをこの図は示す。
【００６６】
このセクションの前の部分では、一定のダウンリンクブロードキャストキャリアでのユニキャストのスケジューリングが考察されていた(即ち、ダウンリンクブロードキャスト伝送がなされるタイムスロットは、CONREQメッセージでネットワークに通知された情報と共に変化しない。)。
【００６７】
安価で低消費電力のUEの場合、UE全てが同じブロードキャストサービスをデコードするならば、そのブロードキャストキャリアがアクティブなタイムスロットの間アップリンクキャリアは使用できないことは、既に検討済みである(図18)。簡明化のため、単独のユーザ又は単独のブロードキャストサービスのみが単独のタイムスロットに多重されているシステムを考察するが、(CDMA又はOFDMベースのもののように)より複雑なシステムでは、複数のユーザ又はブロードキャストサービスが同じタイムスロットに多重されてもよいことに留意を要する。このような複雑な伝送法の何れかが採用される場合、１つより多くのブロードキャストサービスを特定のタイムスロットに多重することが可能である。従って、「ポップミュージック」及び「クラシックミュージック」のブロードキャストサービスの双方が同じタイムスロットに多重される場合、(図18の例に関連する)UE1もUE2もダウンリンクブロードキャストキャリアのタイムスロットの間アップリンクで送信できない：（図20では、UE1及びUE2はタイムスロット１−３でアップリンクで送信することを許可されない。なぜなら、UE1からの送信はUE1の「ポップミュージック」の受信と干渉するであろうし、UE2からの送信はUE2の「クラシックミュージック」の受信と干渉するであろうからである。)。従って、図20の例では、ダウンリンクブロードキャストキャリアがアクティブであった場合、アップリンクユニキャストは本来的にブロックされる。
【００６８】
図20に示される状況に対するより良い方法は(図21に示される例のように)異なる時間にダウンリンクブロードキャスト伝送をスケジューリングすることである。この方法が採用される場合、全てのアップリンクタイムスロットが少なくとも１つのUEにより使用可能になる(但し、「ポップミュージック」サービスがダウンリンクブロードキャストキャリアでアクティブであった場合、UE1はアップリンクで動作することはできず、「クラシックミュージック」サービスがダウンリンクブロードキャストキャリアでアクティブであった場合、UE2はアップリンクで動作することはできないという制約がある。)。
【００６９】
基地局のスケジューラは、UEをスケジューリングする際、ブロードキャストの受信状況を他のメトリックに加えて使用してもよい。スケジューラは或る範囲内の基準に関してスケジューリングを行ってもよく、その基準は、移動局のブロードキャスト受信状況、公平性、チャネル品質、バッファ残量、隣接基地局で推定された干渉増加分等を含んでよい。例えば、基地局はラウンドロビン「等スループット」公平性基準に従ってアップリンクでUEをスケジューリングしてもよく、その基準は、移動局のブロードキャスト受信状況を考慮に入れる。この場合、スケジューラは「等スループット」公平性基準に従ってUEに対するアップリンク伝送を仮にスケジューリングしてもよいが、UEに対する差し迫ったブローキャスト伝送による将来的なフレーム又はスロットまで、そのスケジューリングされた伝送を留保する。このように、UEの全てがスケジューリングされたアップリンクの公平なリソース量を受けるが、これらのスケジューリングされたアップリンクリソースがアクティブになる時間は、フレーム間で又はタイムスロット間で変わるかもしれない。
【００７０】
従って、CONREQメッセージの内容に基づいて、ユニキャストキャリアだけでなくダウンリンクブロードキャストキャリアをもスケジューラはスケジューリングできるべきである(この条件は以下に説明される全二重の場合にも適用される。)。
【実施例２】
【００７１】
＜全二重動作モード＞
全二重モードで動作する場合も、コネクションリクエスト／コネクションセットアップ手順は半二重の場合と同じである(UEはデコードしているブロードキャストサービスをネットワークに通知し、その情報は、受信されるブロードキャストサービスが変わる場合及びUEがユニキャストコネクションを持っていた場合に更新される。)。
【００７２】
全二重UEと共に補助的なダウンリンクブロードキャストキャリアが次の場合に使用可能であり、それは：(i)ダウンリンクブロードキャストキャリアと分離されるべきユニキャストキャリアに関し、UEでダウンリンクユニキャストキャリアの十分なフィルタリングがなされる場合(そのようなフィルタリングは何れの場合にも必要になるのが一般である)；及び(ii)アップリンク及びダウンリンク間で十分なアイソレーションをデュプレクサが提供し、ダウンリンク受信機はアップリンク送信によって遮られないことが保証される場合である(即ち、受信機は飽和状態に又は何らかの他の非線形状態に導かれず、飽和状態等は、もはや如何なるダウンリンク伝送をも受信できなくなってしまうような状態である。)。
【００７３】
これらの条件が満たされる場合、全二重ユニキャストキャリアのダウンリンク部分を、ユニキャストアップリンクキャリアでUEからの送信が存在した場合でさえ、デコードすることができる。この状況は図22に示されている。この図はUEのデュプレクサに起因してデコード可能になる全二重ユニキャスト伝送を示し、デュプレクサは、UEのアップリンクがアクティブの場合にダウンリンク伝送をブロックしない。この図では、UE送信機からダウンリンクブロードキャストキャリアの帯域に洩れる送信電力が存在し、UEにおけるブロードキャストダウンリンクキャリアの信号対雑音プラス干渉比(SINR)を有害に劣化させるので、ダウンリンクブロードキャストキャリアを受信できないことに留意を要する。
【００７４】
ある実施例では、UEがダウンリンクブロードキャストサービスをデコードしていない時点(タイムスロット)でのみ、そのUEが全二重ユニキャスト伝送するようにスケジューラはスケジューリングする(UEはコネクションリクエストの段階でどのダウンリンクブロードキャストをデコードするかを通知する。)。
【００７５】
図23は、２つのUE双方が同じブロードキャストサービスをデコードしている場合について、本発明による全二重動作を示している。この場合、ブロードキャスト伝送がダウンリンクブロードキャストキャリアでアクティブでないタイムスロットに、基地局は全二重ユニキャスト伝送をスケジューリングする。
【００７６】
同じブロードキャストサービスをデコードする全てのUEと共に全二重動作を行うことは、全二重ユニキャスト及びブロードキャストスペクトルリソースをいくらか浪費してしまうことに留意を要する(ユニキャスト伝送及びブロードキャスト伝送が常に同時に生じるとは限らないからである。)。ブロードキャスト伝送の間アップリンクリソースを単に割り当てないことで、全二重リソースの無駄を減らすことができる(即ち、ユニキャスト伝送のダウンリンクキャリアはアクティブであるが、アップリンクキャリアはブロードキャスト伝送中送信されない。)。この動作モードは図24に示されている。
【００７７】
複数のUEが存在し、それらのUEが異なるブロードキャストサービスをデコードする場合、ユニキャスト及びブロードキャストを利用することはスペクトル的に更に効率的になる。図25に示される例では、UE1は「ポップミュージック」のブロードキャスト伝送をデコードし、UE2は「クラシックミュージック」のブロードキャスト伝送をデコードする。この場合、「ポップミュージック」のブロードキャスト伝送がアクティブでないどの期間の間でもUE1へ全二重伝送方式で送信することができ、「クラシックミュージック」のブロードキャスト伝送がアクティブでないどの期間の間でもUE2へ全二重伝送方式で送信することができる。様々なUEが様々なブロードキャストサービスをデコードする場合、ユニキャスト及びブロードキャストタイムスロットのより多くの部分が使用可能になることをこの図は示している。
【００７８】
説明された実施例の変形例及び拡張例は当業者に明らかであろう。
【００７９】
本発明に関する他の用途、特徴及び利点は、本発明の開示を学んだ当業者には明らかであろう。従って本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。  
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１ａ】ペアのスペクトルの一例を示す図である。
【図１ｂ】ペアでないスペクトルの一例を示す図である。
【図２】全二重システムで２つの移動局の動作を示すタイミングシーケンスを示す。
【図３】移動局又は基地局のブロック図を示す。
【図４ａ】移動局の送信及び受信フィルタのエンベロープを示す図である。
【図４ｂ】基地局の送信及び受信フィルタのエンベロープを示す図である。
【図５】全二重無線通信システムにおける２つの移動局のアップリンク及びダウンリンクの動作を示すタイミングチャートを示す。
【図６】半二重で時分割複信方式の無線通信システムにおけるアップリンク及びダウンリンクの動作例を示す図である。
【図７】送信／受信スイッチ並びに別個の送信及び受信フィルタを備えた基地局又は移動局のブロック図を示す。
【図８ａ】基地局の送信及び受信フィルタ特性例を示す図である。
【図８ｂ】移動局のアップリンクの送信フィルタ特性例を示す図である。
【図８ｃ】移動局のダウンリンクの受信フィルタ特性例を示す図である。
【図９ａ】半二重時分割複信動作に関する基地局の送信用ダウンリンクフィルタ特性例を示す図である。
【図９ｂ】半二重時分割複信動作に関する基地局の受信用アップリンクフィルタ特性例を示す図である。
【図１０ａ】UEのダウンリンク伝送動作特性の一例を示す図である。
【図１０ｂ】UEのアップリンク伝送動作特性の一例を示す図である。
【図１１ａ】複信帯域間外の周波数を占めるブロードキャストキャリアに備えた基地局の送信及び受信フィルタ特性例を示す図である。
【図１１ｂ】複信帯域間外の周波数を占めるブロードキャストキャリアに備えた移動局の送信及び受信フィルタ特性例を示す図である。
【図１２】複信帯域間の間の周波数を占めるブロードキャストキャリアと共に基地局の周波数特性例を示す図である。
【図１３ａ】複信帯域間の間の周波数を占めるブロードキャストキャリアと共に高額で電力消費の多い移動局の周波数特性例を示す図である。
【図１３ｂ】複信帯域間の間の周波数を占めるブロードキャストキャリアと共に安価で電力消費の少ない移動局の周波数特性例を示す図である。
【図１４】MBMSの時間多重の例を示す図である。
【図１５】ブロードキャストサービスのリストを移動局が基地局に送信する際の本発明の一実施例によるコネクション設定手順を示す図である。
【図１６】デコードされるブロードキャストタイムスロットのリストを移動局が基地局に送信する際の本発明の一実施例によるコネクション設定手順を示す図である。
【図１７】単独のブロードキャストサービスが２つの移動局によって受信される場合の本発明の一実施例による動作を示す図である。
【図１８】２つの異なる移動局が異なるブロードキャストサービスをデコードする本発明の動作例を示す図である(UE1は“ポップ”をデコードし、UE2は“クラシック”をデコードする。)。
【図１９ａ】図１８のタイムスロット２に関する本発明の一実施例による周波数／干渉特性を示す図である。
【図１９ｂ】図１８のタイムスロット７に関する本発明の一実施例による周波数／干渉特性を示す図である。
【図２０】２つの異なる移動局が異なるブロードキャストサービスを同じタイムスロットでデコードする本発明の動作例を示す図である(UE1は“ポップ”をデコードし、UE2は“クラシック”をデコードする。)。
【図２１】２つの異なる移動局が異なるブロードキャストサービスを異なるタイムスロットでデコードする本発明の動作例を示す図である(UE1は“ポップ”をデコードし、UE2は“クラシック”をデコードする。)。
【図２２】全二重モードの移動局でユニキャストチャネルを受信する様子を示す図である。
【図２３】単独のブロードキャストサービスが２つの異なる移動局で受信される場合の本発明の一実施例による動作例を示す図である。
【図２４】単独のブロードキャストサービスが、独立したダウンリンクユニキャスト伝送と共に、２つの異なる移動局で受信される場合の本発明の一実施例による動作例を示す図である。
【図２５】２つの異なるブロードキャストサービスが２つの異なる移動局各々で受信される本発明の動作例を示す図である(UE1は“ポップ”をデコードし、UE2は“クラシック”をデコードする。)。
【図１ａ】
2009505597.tif 000003
【図１ｂ】
2009505597.tif 000004
【図２】
2009505597.tif 000005
【図３】
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【図４ａ】
2009505597.tif 000007
【図４ｂ】
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【図５】
2009505597.tif 000009
【図６】
2009505597.tif 000010
【図７】
2009505597.tif 000011
【図８ａ】
2009505597.tif 000012
【図８ｂ】
2009505597.tif 000013
【図８ｃ】
2009505597.tif 000014
【図９ａ】
2009505597.tif 000015
【図９ｂ】
2009505597.tif 000016
【図１０ａ】
2009505597.tif 000017
【図１０ｂ】
2009505597.tif 000018
【図１１ａ】
2009505597.tif 000019
【図１１ｂ】
2009505597.tif 000020
【図１２】
2009505597.tif 000021
【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
2009505597.tif 000023
【図１４】
2009505597.tif 000024
【図１５】
2009505597.tif 000025
【図１６】
2009505597.tif 000026
【図１７】
2009505597.tif 000027
【図１８】
2009505597.tif 000028
【図１９ａ】
2009505597.tif 000029
【図１９ｂ】
2009505597.tif 000030
【図２０】
2009505597.tif 000031
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年2月22日(2008.2.22)
【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】
移動局によるアップリンクユニキャスト送信により生じた、前記移動局で受信される少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト受信での干渉を減らす基地局のための方法であって、
前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に少なくとも１つの時間期間を割り当てるステップと、
前記移動局からの少なくとも１つのアップリンク伝送をスケジューリングするステップと、
を有し、当該方法は、
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を前記移動局から受信し、前記移動局がデコードしている少なくとも１つのダウンリンク伝送と前記少なくとも１つのアップリンクユニキャスト伝送とが同時になることを避けるように、前記移動局からの前記少なくとも１つのアップリンクユニキャスト伝送のスケジューリングが、受信した前記情報を考慮して行われるようにした方法。
【請求項２】
前記少なくとも1つのユニキャスト伝送に、前記少なくとも１つのブロードキャスト伝送を上回るスケジューリングの優先度が与えられる請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも1つのブロードキャスト伝送に、前記少なくとも１つのユニキャスト伝送を上回るスケジューリングの優先度が与えられる請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送のステータス変更に関する情報を前記移動局から受信するステップを更に有する請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記移動局がデコードする前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の識別子を含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記移動局がデコードする前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の時間期間の指示を含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記基地局によりスケジューリングされる前記少なくとも１つのユニキャストアップリンク伝送が、半二重方式でなされる請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記基地局によりスケジューリングされる前記少なくとも１つのユニキャストアップリンク伝送が、全二重方式でなされる請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記移動局が全二重方式の移動局で構成され、前記基地局が前記移動局へ前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を行う場合、前記基地局は前記移動局から送信される前記少なくとも1つのアップリンクユニキャスト伝送をスケジューリングしないようにした請求項１記載の方法。
【請求項１０】
(i)前記移動局のブロードキャストの受信状況、(ii)公平性、(iii)チャネル品質、(iv)隣接セルで推定された干渉増加又は(v)バッファ量の内の少なくとも１つに基づいて、前記基地局は通信のスケジューリングを行う請求項１記載の方法。
【請求項１１】
移動局によるアップリンクユニキャスト送信により生じた、前記移動局への送信される少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト受信での干渉を減らす移動局のための方法であって、
割り当てられた少なくとも１つの時間期間で前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を受信するステップと、
スケジューリングされたアップリンクユニキャストの伝送情報を基地局から受信するステップと、
を有し、当該方法は、前記少なくとも１つのデコードされるダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を送信し、前記少なくとも１つのダウンリンク伝送と前記アップリンクユニキャスト伝送とが同時になることを避けるように、受信したスケジューリングされたアップリンクユニキャストの伝送情報は、該送信された情報を考慮して用意されるようにした方法。
【請求項１２】
前記ユニキャストアップリンク伝送のスケジューリングにて、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を上回る優先度が与えられる請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に、前記ユニキャストアップリンク伝送を上回る優先度が与えられる請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送のステータス変更に関する情報を前記移動局から受信するステップを更に有する請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記移動局がデコードする前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の識別子を含む請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記移動局がデコードする前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報が、前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送の時間期間の指示を含む請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
前記基地局により送信される前記少なくとも１つのユニキャスト伝送が、半二重方式でなされる請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
前記基地局により送信される前記少なくとも１つのユニキャスト伝送が、全二重方式でなされる請求項１１記載の方法。
【請求項１９】
移動局によるアップリンクユニキャスト送信により生じた、前記移動局で受信される少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト受信での干渉を減らす基地局であって、
前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に少なくとも１つの時間期間を割り当てる手段と、
前記移動局からの少なくとも１つのアップリンク伝送をスケジューリングする手段と、
を有し、当該基地局は、
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を前記移動局から受信し、前記移動局がデコードしている少なくとも１つのダウンリンク伝送と前記少なくとも１つのアップリンクユニキャスト伝送とが同時になることを避けるように、前記移動局からの前記少なくとも１つのアップリンクユニキャスト伝送のスケジューリングが、受信した前記情報を考慮して行われるようにした基地局。
【請求項２０】
移動局によるアップリンクユニキャスト送信により生じた、前記移動局で受信される少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト受信での干渉を減らす基地局のための方法をコンピュータに実行させる命令を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記方法は、
前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に少なくとも１つの時間期間を割り当てるステップと、
前記移動局からの少なくとも１つのアップリンク伝送をスケジューリングするステップと、
を有し、当該方法は、
前記移動局でデコードされる前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を前記移動局から受信し、前記移動局がデコードしている少なくとも１つのダウンリンク伝送と前記少なくとも１つのアップリンクユニキャスト伝送とが同時になることを避けるように、前記移動局からの前記少なくとも１つのアップリンクユニキャスト伝送のスケジューリングが、受信した前記情報を考慮して行われるようにした媒体。
【請求項２１】
移動局によるアップリンクユニキャスト送信により生じた、前記移動局への送信される少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト受信での干渉を減らす移動局であって、
割り当てられた少なくとも１つの時間期間で前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を受信するステップと、
スケジューリングされたアップリンクユニキャストの伝送情報を基地局から受信するステップと、
を有し、当該移動局は、前記少なくとも１つのデコードされるダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を送信し、前記少なくとも１つのダウンリンク伝送と前記アップリンクユニキャスト伝送とが同時になることを避けるように、受信したスケジューリングされたアップリンクユニキャストの伝送情報は、該送信された情報を考慮して用意されるようにした移動局。
【請求項２２】
移動局によるアップリンクユニキャスト送信により生じた、前記移動局への送信される少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト受信での干渉を減らす移動局のための方法をコンピュータに実行させる命令を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記方法は、
割り当てられた少なくとも１つの時間期間で前記少なくとも１つのダウンリンクブロードキャスト伝送を受信するステップと、
スケジューリングされたアップリンクユニキャストの伝送情報を基地局から受信するステップと、
を有し、当該方法は、前記少なくとも１つのデコードされるダウンリンクブロードキャスト伝送に関する情報を送信し、前記少なくとも１つのダウンリンク伝送と前記アップリンクユニキャスト伝送とが同時になることを避けるように、受信したスケジューリングされたアップリンクユニキャストの伝送情報は、該送信された情報を考慮して用意されるようにした媒体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
低コストで低電力消費の設計のUEは、UEがアップリンクに使用されるときはいつでも、ダウンリンク受信機に入ってくる過剰な干渉の被害を受ける。この干渉は、UEのデュプレクサによって十分には減衰されていないUEアップリンクからの不要な放射に起因する。(送信機及び受信機の帯域制限は、低コストで低電力消費のUEの場合、図13aに示される高額で電力消費の多いUEの場合と比較して、図13bに示されるように鋭くはないことに留意を要する。)過剰な干渉は、そのUEへのダウンリンクサービス(ブロードキャストとユニキャストサービスのダウンリンク部分との双方)を提供するのに要する電力を増やすことになる、或いはダウンリンクサービス(ユニキャスト及びブロードキャスト双方)のカバレッジエリアを狭くすることになってしまう。WO02/071694は、セル毎に／サイトベースで干渉を減らす方法を開示している。
【国際調査報告】
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