(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信ダイバーシティを動的に切り替える方法であって、
最初に前記受信ダイバーシティをON状態に設定するステップと、
各々の測定間隔の終了後、データアクティビティを測定するステップと、
前記測定されたデータアクティビティが、第1のしきい値を上回るデータアクティビティが存在しないことを第1の回数示したときに前記受信ダイバーシティをOFF状態に切り替えるステップと、
前記測定されたデータアクティビティが、前記第1のしきい値を上回るデータアクティビティが存在することを示しているときに前記ON状態を維持するステップと、
前記OFF状態にあるとき、各々の測定間隔の終了後、前記データアクティビティを再測定するステップと、
前記再測定されたデータアクティビティが、第2のしきい値を上回るデータアクティビティが存在することを前記第1の回数とは異なる第2の回数示したときに前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるステップと、
前記再測定されたデータアクティビティが、前記第2のしきい値を上回るデータアクティビティが存在しないことを示しているときに前記OFF状態を維持するステップと
を含む方法。
【請求項２】
最初に前記受信ダイバーシティが前記ON状態に設定されるときにカウンタを初期の第1の値に設定するステップ
をさらに含み、
前記ON状態はデフォルトの第1のアクティブ状態であり、
前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替えるステップは、
前記測定されたデータアクティビティが第1のしきい値を下回っているときに前記カウンタを減分するステップと、
前記カウンタがゼロに減分されるときに前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替えるステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記受信ダイバーシティが前記OFF状態に切り替えられるときに前記カウンタを初期の第2の値に設定するステップ
をさらに含み、
前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるステップは、
前記再測定されたデータアクティビティが第2のしきい値を上回っているときに前記カウンタを減分するステップと、
前記カウンタがゼロに減分されるときに前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるステップと
を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記第1の値および前記第2の値を、前記ON状態を維持する方向に切替えを偏らせるように調整するステップ
をさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記測定するステップおよび前記再測定するステップは、
共有制御チャネルの正常復号レートを計算するステップ
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替えるステップは、データを受信するために複数のアンテナのうちの1つを結合するステップを含み、前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるステップは、データを受信するために前記複数のアンテナを結合するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
受信ダイバーシティを動的に切り替えるように構成されたワイヤレス装置であって、
最初に前記受信ダイバーシティをON状態に設定する手段と、
各々の測定間隔の終了後、データアクティビティを測定する手段と、
前記測定されたデータアクティビティが、第1のしきい値を上回るデータアクティビティが存在しないことを第1の回数示したときに前記受信ダイバーシティをOFF状態に切り替える手段と、
前記測定されたデータアクティビティが、前記第1のしきい値を上回るデータアクティビティが存在することを示しているときに前記ON状態を維持する手段と、
前記OFF状態にあるとき、各々の測定間隔の終了後、前記データアクティビティを再測定する手段と、
前記再測定されたデータアクティビティが、第2のしきい値を上回るデータアクティビティが存在することを前記第1の回数とは異なる第2の回数示したときに前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替える手段と、
前記再測定されたデータアクティビティが、前記第2のしきい値を上回るデータアクティビティが存在しないことを示しているときに前記OFF状態を維持する手段と
を含むワイヤレス装置。
【請求項８】
最初に前記受信ダイバーシティが前記ON状態に設定されるときにカウンタを初期の第1の値に設定する手段
をさらに含み、
前記ON状態はデフォルトの第1のアクティブ状態であり、
前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替える手段は、
前記測定されたデータアクティビティが第1のしきい値を下回っているときに前記カウンタを減分する手段と、
前記カウンタがゼロに減分されるときに前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替える手段と
を含む、請求項7に記載のワイヤレス装置。
【請求項９】
前記受信ダイバーシティが前記OFF状態に切り替えられるときに前記カウンタを初期の第2の値に設定する手段
をさらに含み、
前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替える手段は、
前記再測定されたデータアクティビティが第2のしきい値を上回っているときに前記カウンタを減分する手段と、
前記カウンタがゼロに減分されるときに前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替える手段と
を含む、請求項8に記載のワイヤレス装置。
【請求項１０】
前記第1の値および前記第2の値を、前記ON状態を維持する方向に切替えを偏らせるように調整する手段
をさらに含む、請求項9に記載のワイヤレス装置。
【請求項１１】
前記測定する手段および前記再測定する手段は、
共有制御チャネルの正常復号レートを計算する手段
を含む、請求項7に記載のワイヤレス装置。
【請求項１２】
前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替える手段は、データを受信するために複数のアンテナのうちの1つを結合する手段を含み、前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替える手段は、データを受信するために前記複数のアンテナを結合する手段を含む、請求項7に記載のワイヤレス装置。
【請求項１３】
ワイヤレスネットワークにおけるユーザ機器(UE)によるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラムであって、
最初に受信ダイバーシティをON状態に設定するためのプログラムコードと、
各々の測定間隔の終了後、データアクティビティを測定するためのプログラムコードと、
前記測定されたデータアクティビティが、第1のしきい値を上回るデータアクティビティが存在しないことを第1の回数示したときに前記受信ダイバーシティをOFF状態に切り替えるためのプログラムコードと、
前記測定されたデータアクティビティが、前記第1のしきい値を上回るデータアクティビティが存在することを示しているときに前記ON状態を維持するためのプログラムコードと、
前記OFF状態にあるとき、各々の測定間隔の終了後、前記データアクティビティを再測定するためのプログラムコードと、
前記再測定されたデータアクティビティが、第2のしきい値を上回るデータアクティビティが存在することを前記第1の回数とは異なる第2の回数示したときに前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるためのプログラムコードと、
前記再測定されたデータアクティビティが、前記第2のしきい値を上回るデータアクティビティが存在しないことを示しているときに前記OFF状態を維持するためのプログラムコードと
を含む、コンピュータプログラム。
【請求項１４】
最初に前記受信ダイバーシティが前記ON状態に設定されるときにカウンタを初期の第1の値に設定するためのプログラムコード
をさらに含み、
前記ON状態はデフォルトの第1のアクティブ状態であり、
前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替えるための前記プログラムコードは、
前記測定されたデータアクティビティが第1のしきい値を下回っているときに前記カウンタを減分するためのプログラムコードと、
前記カウンタがゼロに減分されるときに前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替えるためのプログラムコードと
を含む、請求項13に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１５】
前記受信ダイバーシティが前記OFF状態に切り替えられるときに前記カウンタを初期の第2の値に設定するためのプログラムコード
をさらに含み、
前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるための前記プログラムコードは、
前記再測定されたデータアクティビティが第2のしきい値を上回っているときに前記カウンタを減分するためのプログラムコードと、
前記カウンタがゼロに減分されるときに前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるためのプログラムコードと
を含む、請求項14に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１６】
前記第1の値および前記第2の値を、前記ON状態を維持する方向に切替えを偏らせるように調整するためのプログラムコード
をさらに含む、請求項15に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１７】
測定するための前記プログラムコードおよび再測定するための前記プログラムコードは、
共有制御チャネルの正常復号レートを計算するためのプログラムコード
を含む、請求項13に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１８】
前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替えるための前記プログラムコードは、データを受信するために複数のアンテナのうちの1つを結合するためのプログラムコードを含み、前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるための前記プログラムコードは、データを受信するために前記複数のアンテナを結合するためのプログラムコードを含む、請求項13に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１９】
少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合されたメモリと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合され、前記少なくとも1つのプロセッサの制御下で動作可能な複数のアンテナと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合され、前記少なくとも1つのプロセッサの制御下で動作可能な選択スイッチと
を含み、
前記少なくとも1つのプロセッサは、
最初に受信ダイバーシティをON状態に設定し、
各々の測定間隔の終了後、データアクティビティを測定し、
前記測定されたデータアクティビティが、第1のしきい値を上回るデータアクティビティが存在しないことを第1の回数示したときに前記受信ダイバーシティをOFF状態に切り替え、
前記測定されたデータアクティビティが、前記第1のしきい値を上回るデータアクティビティが存在することを示しているときに前記ON状態を維持し、
前記OFF状態にあるとき、各々の測定間隔の終了後、前記データアクティビティを再測定し、
前記再測定されたデータアクティビティが、第2のしきい値を上回るデータアクティビティが存在することを前記第1の回数とは異なる第2の回数示したときに前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替え、
前記再測定されたデータアクティビティが、前記第2のしきい値を上回るデータアクティビティが存在しないことを示しているときに前記OFF状態を維持する
ように構成される、ワイヤレス装置。
【請求項２０】
前記少なくとも1つのプロセッサは、最初に前記受信ダイバーシティが前記ON状態に設定されるときに前記メモリに記憶されているカウンタを初期の第1の値に設定するようにさらに構成され、
前記ON状態はデフォルトの第1のアクティブ状態であり、
前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替えるように前記少なくとも1つのプロセッサを構成することは、
前記測定されたデータアクティビティが第1のしきい値を下回っているときに前記カウンタを減分し、
前記カウンタがゼロに減分されるときに前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替える
ように構成することを含む、請求項19に記載のワイヤレス装置。
【請求項２１】
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記受信ダイバーシティが前記OFF状態に切り替えられるときに前記メモリに記憶されている前記カウンタを初期の第2の値に設定するようにさらに構成され、前記少なくとも1つのプロセッサを前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるように構成することは、
前記再測定されたデータアクティビティが第2のしきい値を上回っているときに前記カウンタを減分し、
前記カウンタがゼロに減分されるときに前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替える
ように構成することを含む、請求項20に記載のワイヤレス装置。
【請求項２２】
前記少なくとも1つのプロセッサは、
前記第1の値および前記第2の値を、前記ON状態を維持する方向に切替えを偏らせるように調整する
ようにさらに構成される、請求項21に記載のワイヤレス装置。
【請求項２３】
前記少なくとも1つのプロセッサを測定し、また再測定するように構成することは、共有制御チャネルの正常復号レートを計算するように構成することを含む、請求項19に記載のワイヤレス装置。
【請求項２４】
前記少なくとも1つのプロセッサを前記受信ダイバーシティを前記OFF状態に切り替えるように構成することは、データを受信するために複数のアンテナのうちの1つを前記選択スイッチが結合することを可能にするように構成することを含み、前記少なくとも1つのプロセッサを前記受信ダイバーシティを前記ON状態に切り替えるように構成することは、データを受信するために前記複数のアンテナを前記選択スイッチが結合することを可能にするように構成することを含む、請求項19に記載のワイヤレス装置。
【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、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれている、2011年4月5日に出願した米国仮出願第61/472,110号の利益を主張するものである。
【０００２】
本開示は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、動的な受信ダイバーシティ切替えに関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信ネットワークは広範囲に配備されて、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、放送などの様々な通信サービスを提供している。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できる多元接続ネットワークであってよい。そのようなネットワークは、たいていは多元接続ネットワークであり、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、複数のユーザ向けの通信をサポートする。そのようなネットワークの一例は、Universal Terrestrial Radio Access Network(UTRAN)である。UTRANは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によってサポートされる第3世代(3G)モバイルフォン技術である、Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)の一部として定義される無線アクセスネットワーク(RAN)である。多元接続ネットワークフォーマットの例は、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)ネットワークを含む。
【０００４】
モバイルブロードバンドインターネットの最近の発達により、ワイヤレスデータ伝送が大幅に増加している。スマートフォンおよび他のモバイルデバイス上で実行される電子メール、インスタントメッセージング、ソーシャルネットワーキングなどのアプリケーションの使用増加が、ワイヤレスデータトラフィックの増加の主な要因となっている。データトラフィックの増加に対応するために、ネットワーク事業者はデータ伝送の高速化をもたらす広帯域技術を提供している。たとえば、広帯域CDMA(WCDMA（登録商標）)技術は、モバイルアプリケーションに適した高速ダウンリンクスループットを可能にする。高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)は、モバイルブロードバンドインターネットに適したより速いダウンリンク速度でUMTSに基づくネットワークが動作できるようにする拡張型3Gモバイル通信プロトコルである。HSDPAはWCDMA（登録商標）に適応して、最高42Mbit/sのダウンリンク速度をサポートするが、今後のバージョンではさらなる高速化が提案されている。
【０００５】
ワイヤレス通信ネットワークは、多くのユーザ機器(UE)の通信をサポートできる、多くの基地局またはノードBを含み得る。UEは、ダウンリンクおよびアップリンクを介して、基地局と通信することができる。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。
【０００６】
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無線周波数(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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増加し続ける中、より多くのUEが長距離ワイヤレス通信ネットワークにアクセスし、より多くの短距離ワイヤレスシステムが地域に配備されて、干渉およびネットワーク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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の様々な代表的な態様は、UEにおける受信ダイバーシティを動的に制御することを対象とする。受信ダイバーシティの有効化と無効化との間の切替えを動的に制御することによって、スマートフォンおよび他のモバイルデバイスなどのUEにおける電力消費が減少し得る。制御は、UEによって実行されるデータアクティビティの測定に少なくとも部分的に基づく。データアクティビティを示唆する測定値をUEが見つけると、UEは受信ダイバーシティ状態を有効化する切替えを、かかる切替えの条件が満たされているときには行う。同様に、データ非アクティビティを示唆する測定値をUEが見つけると、UEは受信ダイバーシティ状態を無効化する切替えを、かかる切替えの条件が満たされているときには行う。
【０００９】
本開示の代表的な態様は、最初に受信ダイバーシティを第1の有効状態に設定するステップと、測定間隔の終了後、データアクティビティを測定するステップと、測定されたデータアクティビティが第2の有効状態を示しているときに受信ダイバーシティを第2の有効状態に切り替えるステップと、測定されたデータアクティビティが第1の有効状態を示しているときに第1の有効状態を維持するステップと、別の測定間隔の終了後、データアクティビティを再測定するステップと、再測定されたデータアクティビティが第1の有効状態を示しているときに受信ダイバーシティを第1の有効状態に切り替えるステップと、再測定されたデータアクティビティが第2の有効状態を示しているときに第2の有効状態を維持するステップとを含む、受信ダイバーシティを動的に切り替える方法を対象とする。
【００１０】
本開示のさらなる代表的な態様は、最初に受信ダイバーシティを第1の有効状態に設定するための手段と、測定間隔の終了後、データアクティビティを測定するための手段と、測定されたデータアクティビティが第2の有効状態を示しているときに受信ダイバーシティを第2の有効状態に切り替えるための手段と、測定されたデータアクティビティが第1の有効状態を示しているときに第1の有効状態を維持するための手段と、別の測定間隔の終了後、データアクティビティを再測定するための手段と、再測定されたデータアクティビティが第1の有効状態を示しているときに受信ダイバーシティを第1の有効状態に切り替えるための手段と、再測定されたデータアクティビティが第2の有効状態を示しているときに第2の有効状態を維持するための手段とを含む、受信ダイバーシティを動的に切り替えるように構成されたワイヤレス装置を対象とする。
【００１１】
本開示のさらなる代表的な態様は、プログラムコードを記録した非一時的コンピュータ可読媒体を含む、ワイヤレスネットワークにおけるユーザ機器(UE)によるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を対象とする。本プログラムコードは、最初に受信ダイバーシティを第1の有効状態に設定するためのコードと、測定間隔の終了後、データアクティビティを測定するためのコードと、測定されたデータアクティビティが第2の有効状態を示しているときに受信ダイバーシティを第2の有効状態に切り替えるためのコードと、測定されたデータアクティビティが第1の有効状態を示しているときに第1の有効状態を維持するためのコードと、別の測定間隔の終了後、データアクティビティを再測定するためのコードと、再測定されたデータアクティビティが第1の有効状態を示しているときに受信ダイバーシティを第1の有効状態に切り替えるためのコードと、再測定されたデータアクティビティが第2の有効状態を示しているときに第2の有効状態を維持するためのコードとを含む。
【００１２】
本開示のさらなる代表的な態様は、少なくとも1つのプロセッサと、プロセッサに結合されたメモリと、プロセッサに結合され、プロセッサの制御下で動作可能な複数のアンテナと、プロセッサに結合され、プロセッサの制御下で動作可能な選択スイッチとを含むワイヤレス装置を対象とする。本プロセッサは、最初に受信ダイバーシティを第1の有効状態に設定し、測定間隔の終了後、データアクティビティを測定し、測定されたデータアクティビティが第2の有効状態を示しているときに受信ダイバーシティを第2の有効状態に切り替え、測定されたデータアクティビティが第1の有効状態を示しているときに第1の有効状態を維持し、別の測定間隔の終了後、データアクティビティを再測定し、再測定されたデータアクティビティが第1の有効状態を示しているときに受信ダイバーシティを第1の有効状態に切り替え、再測定されたデータアクティビティが第2の有効状態を示しているときに第2の有効状態を維持するように構成される。
【００１３】
本教示をより完全に理解するために、次に添付の図面に関連して以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の態様による、動的な受信ダイバーシティ切替えを示す状態図である。
【図２】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。
【図３】本開示の様々な態様による、動的な受信ダイバーシティ切替えを実施するように構成されたワイヤレス装置のブロック図である。
【図４】本開示の一態様により構成される、基地局/eNBおよびUEの設計を概念的に示すブロック図である。
【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、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、広帯域CDMA(WCDMA（登録商標）)およびCDMAの他の変形形態を含む。CDMA2000(登録商標)技術は、Electronics Industry Alliance(EIA)およびTIAによる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。UTRA、E-UTRA、UMTS、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。
【００１７】
伝送中に、無線周波数(RF)信号はマルチパスのひずみにより悪化する。マルチパスのひずみの影響は、データ破壊および信号のヌリングを含む。受信ダイバーシティは、WCDMA（登録商標）および他のネットワークにおける受信品質を改善するために用いられている一方法である。受信ダイバーシティ実施態様において、2つ以上の離間されたアンテナが、関連するUEのRF受信機に結合される。動作中に、各アンテナは、空間的に見て若干異なる信号のバージョンを受信する。これらの個々の受信チャネルは、様々なレベルのフェージングおよび干渉に直面する。同じ信号の複数のバージョンが受信機で受信され、合成され得る。UEにおける信号処理回路は、ひずみまたは信号フェージングの悪影響を減らすために、受信信号バージョンに対してダイバーシティ統計的合成方法(diversity statistical combining method)を使用する。したがって、受信ダイバーシティは、特性が異なる2つ以上の通信チャネルを使用することによって通信の信頼性を高めるための方法を提供する。その場合、これらのダイバーシティ方式は、フェージングおよび同一チャネル干渉の影響を減らす役割を担う。
【００１８】
受信ダイバーシティシステムは、WCDMA（登録商標）ネットワークにおける信号受信の改善をもたらすことが多いが、従来型の受信機システムよりも多くの電力を消費し、その理由は、複数のアンテナに同時に電力供給しなければならず、複数の信号を処理するための計算がはるかに複雑であることにある。その結果、受信ダイバーシティの機能をスマートフォンおよび他のモバイルデバイスに追加すると、これらのデバイスの電力消費が増えることになる。モバイルデバイスは電力源としてバッテリーに依存するので、信号受信の信頼性向上とバッテリー電力の維持との間のトレードオフが存在する。
【００１９】
たとえば、電子メールアプリケーション、インスタントメッセージングアプリケーション、ソーシャルネットワーキングアプリケーション、および電子商取引アプリケーションをますます活発に実行しているスマートフォンおよび他のモバイルデバイスは、高データレートの短いバーストに直面するいくつかの期間、およびデータがまったく受信されない他の期間によって特徴付けられる。ワイヤレス通信ネットワークは、データ呼を解放するのが遅いことが多い。したがって、ネットワークはデータ呼を解放するのが遅いので、バースト的な通信を行っているアプリケーションを実行しているこれらのスマートフォンおよび他のモバイルデバイスによってデータが実際にはまったく受信されていない長い時間(「不動作時間」)が、確立されたデータ呼の間に存在し得る。データ呼全体で受信ダイバーシティを維持すると、デバイスバッテリーの有限の電力源を不必要に圧迫することになる。
【００２０】
本開示の様々な態様によれば、不動作時間中にUEは、複数のアンテナがアクティブで受信している受信ダイバーシティ状態から、単一のアンテナが受信のためにアクティブであり使用されるより低いパフォーマンス状態に切り替わることができ、それにより、電力消費を減らすことができる。図1は、本開示の態様による、動的な受信ダイバーシティ切替えを示す状態図である。プロセスは初期状態100で始まる。初期状態遷移101の間に、カウンタが初期カウント値に設定される。初期カウント値は、受信ダイバーシティの有効化と無効化との間の状態遷移のタイミングをとるときに使用される。これは、UEの製造業者またはネットワーク事業者によって、状態遷移トリガを調整するために設定され得る。
【００２１】
状態102は、初期状態遷移101後の第1のアクティブ状態を表す。状態102は、受信ダイバーシティがONまたは有効であることを表す。本開示の追加的または代替的な態様では、第1のアクティブ状態は、受信ダイバーシティのOFFまたは無効状態であり得る。本開示は、一方または他方の状態が第1のアクティブ状態であることに限定されない。たとえば、スマートフォン、タブレットなどの高度なUEでは、第1のアクティブ状態は受信ダイバーシティのONであることがあり、モバイルフィーチャーフォンなどの他のデバイスでは、第1のアクティブ状態は受信ダイバーシティのOFFであることがある。
【００２２】
周期的または非周期的であり得る偶発的な(episodic)間隔において、UEは、状態遷移が正当化されるかどうかを判断するために測定を実行する。情報に基づいて状態遷移を決定するために十分な測定統計値を計算できるように、間隔は決定される。UEがデータ呼を行っているかどうかを示すデータ受信の様々な測定が、状態遷移を決定するのに使用され得る。一態様では、図1に示すように、データアクティビティの基準として、正常データ復号レートが使用される。図示の例では、共有制御チャネル(SCCH)の正常データ復号レートが使用される。
【００２３】
SCCHは共有チャネルであるので、UEは、SCCHの失敗と単なるHSDPA呼の受信スケジューリングの欠如とを容易には区別できないことがあることに留意されたい。ただし、代表的なSCCH送信電力を踏まえると、SCCHの復号失敗の確率は非常に小さい。したがって、UEは、SCCH巡回冗長検査(CRC)に合格しなかったときに受信スケジューリングの欠如を暗示することができる。
【００２４】
UEがデータ呼を有しているかどうかを判断するために、データアクティビティレートは偶発的に測定され得る。たとえば、40msの周期性は、測定値が取得されて評価される際の十分な間隔である。SCCHは2msの伝送時間を有し、40msのサイクルによる測定で最大20個のSCCHに対応できる。正常データ復号を適切に測定するために、10ms、20msなどの他の間隔の時間が選択されることもある。状態102において、所定の間隔が経過した後、正常データ復号レートが測定間隔103で測定される。
【００２５】
正常データ復号レートが所定のしきい値を下回っていて、カウンタが0に低下していない場合、カウンタは減分され、UEは状態102にとどまる。この所定のしきい値は、最低5%、またはたとえば、図示の例では20個のSCCHのうちの1つのSCCH、または10%、20%などの任意の他の適切なしきい値、またはUEがアクティブなデータ呼にはないことを示す傾向がある任意の別の同様のレベルに設定され得る。正常データ復号レートがしきい値を下回っていて、カウンタが0に低下している場合、状態遷移104において、UEは状態105に移動する。状態105において、受信ダイバーシティはOFFに切り替えられるか、または無効化される。状態105では受信のためにたった1つのアンテナがアクティブであるので、UEの電力消費は大幅に減る。
【００２６】
状態105において、所定の間隔が経過した後、正常データ復号レートが測定間隔106で再び測定される。正常データ復号レートが所定のしきい値を下回っている場合、カウンタは0にとどまり、UEは状態105にとどまる。他方で、正常データ復号レートがしきい値を上回っている場合、状態遷移107において、カウンタは初期カウント値に再設定され、UEは状態102に戻って、受信ダイバーシティは再びONに切り替えられる。
【００２７】
図1に示す本開示の態様が示すように、この特定の態様は、受信ダイバーシティを有効に維持し、無効のときには、受信ダイバーシティをできるだけ迅速に再アクティブ化する方向に偏っている。意図される実装形態に応じて、実装形態の意図される目的に適うように、遷移条件は変更または修正され得る。たとえば、受信ダイバーシティを無効にしておく方向にある偏りが望ましい場合、条件は、図1に関して説明した条件の逆であってよく、この場合、カウンタが減分されながらUEは無効状態105にとどまるが、アクティブ状態102にある間に正常復号レートがしきい値を上回ると、UEはただちに無効状態に戻る。さらなる実装形態は、状態遷移をトリガする前にアクティブ状態102と無効状態105の両方でヒステリシスを適用できる遷移条件を作ることができる。
【００２８】
初期カウント値などのカウンタ値は、整数(whole integer number)、時間値などで表され得ることに留意されたい。カウンタを減分する条件が満たされたとき、適切な実施に適合するように減分量が調整される。さらに、カウンタはトリガ値までカウントするように実施され得る。このようにして、特定の条件が満たされたとき、トリガ値を上回るまでカウンタは増量される。本開示の様々な態様は、任意の数の異なる方法で実施されながらもなお、本明細書の意図する範囲内に入ることができる。
【００２９】
図2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。ブロック200において、受信ダイバーシティは有効化され、カウンタは初期ON値に設定される。測定間隔の終了後、データアクティビティ測定値が取得される。ブロック201において、測定に関連するデータアクティビティがしきい値よりも大きいかどうかの判断が下される。しきい値よりも大きい場合、受信ダイバーシティはONを維持し、次の測定間隔の終了後、このプロセスは続く。
【００３０】
測定されたデータアクティビティがしきい値を上回っていない場合、ブロック202において、カウンタは減分される。ブロック203において、カウンタが0に達しているかどうかの判断が下される。0に達していない場合、次の測定間隔の終了後、このプロセスは再びブロック201において続く。カウンタが0に達している場合、ブロック204において、受信ダイバーシティは無効化され、カウンタはここで初期OFF値に設定される。
【００３１】
次の測定間隔が終了し、測定値が取得された後、ブロック205において、データアクティビティがしきい値を上回っているかどうかの別の判断が下される。しきい値を上回っていない場合、次の測定間隔が始まり、次の測定間隔の終了後、測定値が再び取得される。測定されたデータアクティビティがしきい値を上回っている場合、ブロック206において、カウンタは減分される。ブロック207において、カウンタが0に達しているかどうかの判断が下される。0に達していない場合、次の測定間隔の終了後、このプロセスはブロック205において続く。カウンタが0に達している場合、ブロック200において受信ダイバーシティは再び有効化される。
【００３２】
図3は、本開示の様々な態様による、動的な受信ダイバーシティ切替えを実施するように構成されたワイヤレス装置300のブロック図である。ワイヤレス装置300は、スイッチ302を介して受信機303に選択的に結合された複数のアンテナ301a〜301nを含む。スイッチ302は、受信機303にアンテナ301a〜301nのすべてを結合するか、または受信機303にアンテナ301a〜301nのうちの1つだけを結合するように構成される。受信ダイバーシティON状態では、受信機303にアンテナ301a〜301nが結合される。受信ダイバーシティOFF状態では、受信機303にアンテナ301a〜301nのうちの1つだけが接続される。
【００３３】
RF信号がアンテナ301a〜301nの1つまたはすべてによって受信されたとき、信号はスイッチ302を介して受信機303に転送される。受信機303は、上述の切替え処理を実行するための信号プロセッサ304、カウンタレジスタ305および比較器306を含む。信号プロセッサ304は、データ受信、正常復号レートなどを測定すること、および測定された値を所定のしきい値と比較する比較器306を制御することによって、データアクティビティを判断する。データアクティビティが検出された場合、受信機303は、受信機303に対するアンテナ301a〜301nのすべての結合を維持することによって受信ダイバーシティをON状態に維持し続けるようにスイッチ302に命令する制御信号307を送る。一方、現在のデータアクティビティがないと判断された場合、信号プロセッサ304は、カウンタレジスタ305に記憶されているカウンタ値を減分する。カウンタ値を減分した後、カウンタレジスタ305に記憶されているカウンタ値がまだ失効していないか、または0に達していない場合、受信ダイバーシティはON状態にとどまる。これまでデータアクティビティがまったくなく、カウンタレジスタ305に記憶されているカウンタ値が失効している場合のみ、受信機303は、受信機303にアンテナ301a〜301nのうちの1つだけを結合させることによって受信ダイバーシティを無効化するようにスイッチ302に命令する制御信号307を送る。
【００３４】
図4は、基地局/アクセスポイント400およびUE401の設計のブロック図を示している。アクセスポイント400は、とりわけ、様々な物理層機能(変調、コーディング、インターリービング、レート適応、拡散など)を実行する基地局であり得る。アクセスポイント400は、アクセスポイント400のような関連基地局を通じて関連カバレージエリアで無線リソースを制御する無線ネットワークコントローラ(RNC)(図示せず)との通信を維持する。アクセスポイント400は、アンテナ434a〜434tを備えてもよく、UE401は、アンテナ452a〜452rを備えてもよい。
【００３５】
アクセスポイント400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。送信プロセッサ420は、データを処理、コーディングし、情報を制御することができ、出力ストリームを変調器(MOD)432a〜432tに提供することができる。各変調器432は、それぞれの出力ストリームを処理して出力サンプルストリームを取得し得る。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取得し得る。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。
【００３６】
UE401において、アンテナ452a〜452rは、アクセスポイント400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、フィルタ処理、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化)して、入力サンプルを取得することができる。各復調器454はさらに、入力サンプルを処理して受信シンボルを取得し得る。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、UE401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。
【００３７】
アップリンクでは、UE401において、送信プロセッサ464が、データ源462からのデータを受信して処理し、コントローラ/プロセッサ480からの制御情報を受信して処理することができる。送信プロセッサ464からの処理されたデータおよび制御情報は、復調器454a〜454rによって処理され、アクセスポイント400に送信され得る。アクセスポイント400において、UE401からのアップリンク信号は、アンテナ434によって受信され、変調器432によって処理され、さらに受信プロセッサ438によって処理されて、UE401によって送られた復号されたデータおよび制御情報が取得され得る。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。
【００３８】
情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることが、当業者には理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００３９】
図2における機能ブロックおよびモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子構成要素、論理回路、メモリ、ソフトウェアコード、ファームウェアコードなど、またはそれらの任意の組合せを備え得る。
【００４０】
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。ハードウェアと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。
【００４１】
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、デジタル信号プロセッサ(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。
【００４２】
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非一時的記憶媒体中に常駐し得る。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、非一時的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。
【００４３】
1つまたは複数の例示的な設計では、説明した機能を、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することができる。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容易にする任意の媒体を含む、非一時的コンピュータ可読媒体と通信媒体の両方を含む。非一時的記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、そのような非一時的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、または命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を記憶するために使用されて、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され得る、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。本明細書で使用される場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー（登録商標）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、レーザー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めるべきである。
【００４４】
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】
【００４５】
300  ワイヤレス装置
301a〜301n  アンテナ
302  スイッチ
303  受信機
304  信号プロセッサ
305  カウンタレジスタ
306  比較器
307  制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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