(57)【要約】本発明は、無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置（１８）と通信する通信ネットワークノード（１５）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする方法および構成に関する。ユーザ装置で着信する次のデータ送信に通信ネットワークノード（１５）がどのような電力割当を使用するかについて、予測される。電力割当の予測に基づき、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージが送信される。通信ネットワークノードは、チャネル品質メッセージに基づいて、無線資源を割り当てる。【選択図】図３
2011507452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置（１８）と通信する通信ネットワークノード（１５）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、前記ユーザ装置における方法であって、
前記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に前記通信ネットワークノード（１５）がどのような電力割当を使用するかを予測するステップと、
前記電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが前記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを送信するステップとを含み、
前記通信ネットワークノードは、前記チャネル品質メッセージに基づいて、無線資源を割り当てることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記電力割当は、現在の電力割当を推定することによって予測されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電力割当は、受信信号を測定することによって推定されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記電力割当は、フィルタを用いて推定されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルタはカルマンフィルタであることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記電力割当は、公称電力値を用いることによって推定されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に前記通信ネットワークノード（１５）がどのような符号割当を使用するかを予測するステップと、
前記チャネル品質メッセージにおける前記情報を、さらに前記符号割当の予測にも基づくものとするステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記符号割当は、現在の符号割当を推定することによって予測されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記符号割当は、公称符号割当値を用いることによって予測されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信で複数のユーザ装置（１８）と通信する通信ネットワークノード（１５）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、前記通信ネットワークノードにおける方法であって、
前記ユーザ装置によって推定される電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが前記ユーザ装置によって前記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを受信するステップと、
受信した前記チャネル品質メッセージに基づいて、使用可能な無線資源を割り当てるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置（１８）と通信する通信ネットワークノード（１５）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にするための、前記ユーザ装置における構成であって、
前記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に前記通信ネットワークノード（１５）がどのような電力割当を使用するかを予測する手段と、
前記電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが前記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを送信する手段とを備え、
前記通信ネットワークノードは、前記チャネル品質メッセージに基づいて、無線資源を割り当てることを特徴とする構成。
【請求項１２】
電力割当を予測する前記手段は、現在の電力割当を推定することを特徴とする、請求項１１に記載の構成。
【請求項１３】
電力割当を予測する前記手段は、前記現在の電力割当を推定するために、受信信号を測定することを特徴とする、請求項１２に記載の構成。
【請求項１４】
電力割当を予測する前記手段は、前記現在の電力割当を推定するために、フィルタを用いることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の構成。
【請求項１５】
前記フィルタはカルマンフィルタであることを特徴とする、請求項１４に記載の構成。
【請求項１６】
電力割当を予測する前記手段は、前記現在の電力割当を推定するために、公称電力値を用いることを特徴とする、請求項１２に記載の構成。
【請求項１７】
前記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に前記通信ネットワークノード（１５）がどのような符号割当を使用するかを予測する手段と、
前記チャネル品質メッセージにおける前記情報を、さらに前記符号割当の予測にも基づくものとする手段と
をさらに備えることを特徴とする、請求項１１に記載の構成。
【請求項１８】
符号割当を予測する前記手段は、現在の符号割当を推定することを特徴とする、請求項１７に記載の構成。
【請求項１９】
符号割当を予測する前記手段は、公称符号割当値を用いることを特徴とする、請求項１７に記載の構成。
【請求項２０】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信で複数のユーザ装置（１８）と通信する通信ネットワークノード（１５）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にするための、前記ユーザ装置における構成であって、
前記ユーザ装置によって推定される電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが前記ユーザ装置によって前記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを受信するステップと、
受信した前記チャネル品質メッセージに基づいて、使用可能な無線資源を割り当てる手段と
を備えることを特徴とする構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークシステムにおける方法および構成に関し、より具体的には、無線資源の割当を容易にすることが可能な構成と、無線資源の割当を容易にする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リンク適応は、パケットベースの無線通信システムにおける基礎技術である。チャネル品質の測定報告に基づいて、送信機は送信信号の符号化および変調を調整し、望ましいブロックエラーレートを達成し、スループットを最小化する。
【０００３】
従来、受信機がパイロット信号の受信品質を推定する。ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ：高速ダウンリンクパケットアクセス）では、かかる品質測定値をスケーリングして、ＨＳ−ＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ−ｓｐｅｅｄ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ：高速ダウンリンク共有チャネル）の予測品質についてマッピングし、データチャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）の公称（ｎｏｍｉｎａｌ）電力を推量する。３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．２１４  ｖ．７．２．０．  第３世代パートナーシッププロジェクト（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）、技術仕様書グループ無線アクセスネットワーク（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、物理レイヤ手順（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）（ＦＤＤ）（リリース７）を参照のこと。したがって、ＣＱＩ報告はＨＳ−ＤＳＣＨの公称品質を反映しているといえる。次の送信の際には、実際に使用可能なＨＳ−ＤＳＣＨ電力は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ユーザ装置）で推量される公称電力と異なるものとなることがある。しかしながら、基地局は、ここではｎｏｄｅＢというが、公称電力と実際に使用可能なＨＳ−ＤＳＣＨ電力との差を用いて、公称品質を簡単にスケーリングすることができる。
【０００４】
【数１】
2011507452.tif 000003
【０００５】
最新の受信機では、この測定手順が、公称ＨＳ−ＤＳＣＨ電力と実際のＨＳ−ＤＳＣＨ電力との差に関係なく、うまく機能する。
【０００６】
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）リリース７における多入力多出力（ＭＩＭＯ：ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｏｕｔｐｕｔ）送信の導入により、良好なチャネル条件においてデータレートが大きく増加することとなろう。高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）リリース７用に規格化したＭＩＭＯスキームでは、同一のチャネル化符号を用いて、２つのデータストリームを１つのユーザ装置（ＵＥ）へ同時に送信することができる。しかしながら、劣悪なチャネル条件では、１つのストリームを送信する方が、２つのストリームを送信するよりも高いスループットが得られるであろう。したがって、ストリーム交換という機構を規格に含めることで、ネットワークは、ＭＩＭＯ対応ＵＥに対して単一ストリーム送信に立ち戻ることが可能となる。
【０００７】
このストリーム交換は、送信時間（ＴＴＩ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）に基づいて行われる。ＴＴＩごとに、シングルストリームを使用するのか、デュアルストリームを使用するのか、無線基地局（ｎｏｄｅＢなど）が判定する。ｎｏｄｅＢを補助するため、ＵＥは、シングルストリーム送信またはデュアルストリーム送信のどちらが好ましいか選択して報告する。ＵＥがシングルストリーム送信の方を好ましいとする場合は１つのチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値がｎｏｄｅＢに送信され、ＵＥがデュアルストリーム送信の方を好ましいとする場合は２つのＣＱＩ値がｎｏｄｅＢに送信される。
【０００８】
基本的に、シングルストリームは、
・チャネル品質が不良である場合
・２つのチャネル品質の差が大きい場合
・使用可能な送信電力が低い場合
に、デュアルストリームよりもスループットが高い。
【０００９】
ストリーム交換アルゴリズムの一例としては、注水（ｗａｔｅｒ−ｆｉｌｌｉｎｇ）が考えられる。一般的に、注水とは、ｎ個の並行チャネルに対する送信電力の最適な分配法であり、ｎ個のチャネルのいずれかに電力を送信すべきではないとする条件、すなわちチャネルのスイッチをオフにすべき条件を的確に定めるものである。チャネルが２つである場合、以下の数式（２）の条件であれば必ず、品質が悪い方のチャネルには送信を行うべきではないと定められる。
【００１０】
【数２】
2011507452.tif 000004
【００１１】
ここで、γｉはチャネルｉに対する正規化信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ：ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｓ−ｐｌｕｓ−ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）であり、Ｐは使用可能な送信電力である。γ１、γ２、Ｐがいかなる値であっても、数式（２）を用いて、シングルストリームまたはデュアルストリームのどちらが好ましいか判定することができる。実際、シングルストリームが好ましい場合には、Ｐがいかなる値であっても、数式（１）を用いて、γ１、γ２の組を決めることができる。この組は図２が示している。各線において左上および右下の方の領域では、シングルストリーム送信の方がデュアルストリーム送信よりも良い。例えば、（γ１，γ２）＝（１５ｄＢ，５ｄＢ）では、調査した電力全てに対してデュアルストリーム送信が好ましいが、（γ１，γ２）＝（−５ｄＢ，５ｄＢ）では、使用可能な送信電力が５Ｗまたは１０Ｗであればデュアルストリームが好ましく、使用可能な送信電力が１Ｗまたは０．５Ｗであればシングルストリームが好ましい。使用可能な電力がストリーム選択に影響するのは明らかである。ストリーム間の干渉が無視されるため、デュアルストリーム送信の方があまりに好ましいすぎるものとなり、比較は幾分単純なものとなる。
【００１２】
特にＨＳＤＰＡについて考えると、使用可能な高速物理ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ：ｈｉｇｈ  ｓｐｅｅｄ  ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄｏｗｎｌｉｎｋ  ｓｈａｒｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）符号の数も選択に影響するであろう。使用可能な符号が少なければ、デュアルストリーム送信がより効果的となる。
【００１３】
まとめると、シングルストリーム送信またはデュアルストリーム送信について最適な選択を行うには、受信機側のみで正確にわかっている量（チャネル品質）と、送信機側のみで正確にわかっている量（使用可能な資源）とが必要である。
【００１４】
簡単な解決手段では、ストリーム数のＵＥ選択は、電力および符号の公称割当に基づくものとなろう。公称資源割当が実際の割当と異なるのであれば、選択が誤っている場合がある。現行の信号送信機構を用いて公称割当を非常に頻繁に更新することについても、仮に可能であったとしても上位レイヤ信号送信が必要であるため、穏当なものではない。ｎｏｄｅＢがＵＥの勧告に応じないことも可能なのだが、ＵＥは、ＵＥにとって好ましいストリーム数の選択のためだけに、正確な伝送フォーマット選択を行うための関連情報を全てｎｏｄｅＢに提供するであろう。
【発明の概要】
【００１５】
したがって、本発明の一目的は、無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置と通信する通信ネットワークノードを含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、上記ユーザ装置における改善された方法を提供することである。
【００１６】
本発明の第１の観点によれば、上記目的は、請求項１の特徴部分に記載の方法によって達成される。当該特徴部分には、上記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に上記通信ネットワークノードがどのような電力割当を使用するかを予測するステップと、上記電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが上記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを送信するステップとを行うことで、上記通信ネットワークノードは、上記チャネル品質メッセージに基づいて、無線資源を割り当てるという方法によって、無線資源の割当が容易になると記載されている。
【００１７】
本発明の別の目的は、無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置と通信する通信ネットワークノードを含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、上記通信ネットワークノードにおける改善された方法を提供することである。
【００１８】
本発明の第２の観点によれば、この別の目的は、請求項１０の特徴部分に記載の方法によって達成される。当該特徴部分には、上記ユーザ装置によって推定される電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが上記ユーザ装置によって上記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを受信するステップと、受信した上記チャネル品質メッセージに基づいて、使用可能な無線資源を割り当てるステップとを行う方法によって、無線資源の割当が容易になると記載されている。
【００１９】
本発明のさらに別の目的は、無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置と通信する通信ネットワークノードを含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、上記ユーザ装置における改善された構成を提供することである。
【００２０】
本発明の第３の観点によれば、このさらに別の目的は、請求項１１の特徴部分に記載の構成によって達成される。当該特徴部分には、上記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に上記通信ネットワークノード（１５）がどのような電力割当を使用するかを予測する手段と、上記電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが上記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを送信する手段とを備え、上記通信ネットワークノードは、上記チャネル品質メッセージに基づいて、無線資源を割り当てるという構成によって、無線資源の割当が容易になると記載されている。
【００２１】
本発明のさらに別の目的は、無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置と通信する通信ネットワークノードを含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、上記通信ネットワークノードにおける改善された構成を提供することである。
【００２２】
本発明の第４の観点によれば、このさらに別の目的は、請求項２０の特徴部分に記載の構成によって達成される。当該特徴部分には、上記ユーザ装置によって推定される電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが上記ユーザ装置によって上記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを受信する手段と、受信した上記チャネル品質メッセージに基づいて、使用可能な無線資源を割り当てる手段とを備える構成によって、無線資源の割当が容易になると記載されている。
【００２３】
その他の実施形態は、従属請求項に記載してある。
【００２４】
ＵＥですでに利用可能な情報を用いることでＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力および符号割当が予測される方法および構成を提供することによって、ＨＳＤＰＡ  ＭＩＭＯシステムにおけるストリーム交換手順が改善される。また、ｎｏｄｅＢにおける正しいＣＱＩ値の入手可能性が改善される。
【００２５】
本発明の他の目的や特徴は、添付図面と併せて、以下の発明を実施するための形態を考慮することで明らかとなろう。しかしながら、図面については、添付の特許請求の範囲で参照を行っているとはいえ、例示のみを目的として設計したものであり、本発明を限定する記載として設計したものではないということを理解されたい。また、図面については、言及がない限り、必ずしも縮尺どおりに描かれてはいないものであり、ここで説明する構造や手順を概念的に示す意図はほとんどないものであるということも理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
図面においては、いくつかの図にわたって同様の参照符号は同様の構成を表している。
【００２７】
【図１】図１は、本発明に係る通信ネットワークアーキテクチャを示す。
【図２】図２は、注水による決定領域を示した図である。
【図３】図３は、ユーザ装置における本発明の方法を示したフローチャートである。
【図４】図４は、無線基地局における本発明の方法を示したフローチャートである。
【図５】図５は、本発明のユーザ装置および無線基地局の単純化したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、１または２以上の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１０に接続された無線基地局（ＲＢＳ：Ｒａｄｉｏ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）（ｅＮｏｄｅＢまたはＮｏｄｅＢ）１５を少なくとも１つ（図１では２つ示してある）含んだＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ：ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）アーキテクチャなどの無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ：Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を含む通信システムを示している。ＲＡＮはコアネットワーク（ＣＮ：Ｃｏｒｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ）１２に接続されている。ＲＡＮおよびＣＮ１２は、複数のユーザ装置（ＵＥ）１８に通信および制御を提供するものであり、各ＵＥはダウンリンク（ＤＬ：ｄｏｗｎｌｉｎｋ）チャネル１６とアップリンク（ＵＬ：ｕｐｌｉｎｋ）チャネル１７とを使用する。ダウンリンクチャネル１６では、ＲＢＳ１５が各ユーザ装置１８にそれぞれの電力レベルで送信を行う。アップリンクチャネル１７では、ユーザ装置１８がＲＢＳ１５にそれぞれの電力レベルでデータを送信する。
【００２９】
本発明の好ましい実施形態によって、通信システムについては、ここではＨＳＤＰＡ通信システムであるとして説明する。しかしながら、当業者であれば、本発明の方法および構成は、長期発展型（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ：ＬＴＥ）システムなどの他のパケットベースの通信システムにおいても非常にうまく機能することがわかる。ユーザ装置１８は、携帯電話（「セルラ式」電話）や移動体端末付ラップトップなどの移動局とすることが可能であり、したがって、例えば、ＲＡＮと音声やデータを通信するポータブル移動装置、ポケット移動装置、ハンドヘルド移動装置、コンピュータ内蔵移動装置、車両搭載移動装置とすることができる。
【００３０】
上述のように、実際の資源割当が公称割当と異なることがあるため、ユーザスループットを最大化するストリーム数の選択は不正確なものとなる場合がある。
【００３１】
このエラーを最小化する１つのやり方は、次の送信にどのような割当を用いるかについて、ＵＥに対してｎｏｄｅＢに信号送信させることである。しかしながら、このやり方だと、かかる情報は、高速ダウンリンク信号送信チャネルを用いてＵＥに信号送信する必要があろう。
【００３２】
代わりに、ｎｏｄｅＢがＨＳ−ＰＤＳＣＨにおけるその後続のデータ送信にどのような電力および符号割当を用いるのかについてＵＥが予測を行う、ということを提案する。ＵＥは、ともかく用意に入手可能な情報のみを用いて、かかる予測を行うであろう。このような予測を用いて、ストリーム数を選択し、どのようなタイプのＣＱＩ報告がノードＢに送信されるか判定することとなろう。予測エラーが公称割当と実際の割当との間のエラーよりも小さいと仮定すると、ｎｏｄｅＢがＵＥ選択を優先しなければいけない確率は小さくなる。
【００３３】
電力割当および符号割当はいくつかのやり方で予測することが可能であり、このセクションにおいて後ほど例をいくつか挙げる。
【００３４】
将来の割当は、トラフィック状況とｎｏｄｅＢスケジューラの動作とに依存する。将来の割当を予測することが本当に可能なアルゴリズムを提供することは非常に難しい。以下で議論する「予測量（ｐｒｅｄｉｃｔｏｒｓ）」については、次の割当が現在のものと同一となると単純に仮定している。より形式的には、予測量とは、実際、現在の状態は現在および過去のデータに基づいて推定したという意味での推定量（ｅｓｔｉｍａｔｏｒｓ）である。（対照的に、予測量は、現在および過去のデータを用いて将来の状態を推定する。）
【００３５】
一般的に、電力割当も符号割当も各ＴＴＩで独立であるが、多くの場合、トラフィック状況は、割当が大きく激しい変化をすることは稀であるといったものである。言うまでもなく、優先度が高いユーザが許可されると、電力および符号割当は激しく変化する。しかしながら、このような状況は、ストリーム交換のタイムスケール（ＴＴＩレベル）においては比較的稀であろう。対照的に、新たなユーザ許可はずっと稀である（１０秒に１度よりも頻繁にはない）。
【００３６】
＜ＨＳ−ＰＤＳＣＨ符号割当の予測＞
ＨＳ−ＰＤＳＣＨにおける送信に割り当てられるＨＳ−ＰＤＳＣＨ符号は、ＨＳ−ＳＣＣＨでＵＥへ信号送信され、データの実際の復号を容易なものとする。したがって、現在の符号割当は、エラーなく容易に使用可能である。符号割当が急激および頻繁に変化しないと仮定するのも穏当なことである。符号割当は、
・新たなセッションが許可される場合に、
・場合によっては、符号多重化によって、
変化することがある。
【００３７】
言うまでもなく、ＵＥは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨで信号が受信される前に、ストリーム数を選択しなければならないであろう。この場合、ＵＥは、公称符号割当、すなわち上述の簡単な解決手段に訴えることができる。そうすると、ストリーム数の初期選択は、後に用いるものとは異なることのある符号割当に基づくものとなろう。この手順は過渡状態にのみ用いられるものであるため、問題は小さい。
【００３８】
ＵＥが長時間ＨＳ−ＰＤＳＣＨで何のデータも受信しないという（稀な）場合もあり得る。そうすると、最新の符号割当も時代遅れとなることがある。このような場合も、ＵＥは公称割当に訴えることが可能である。また、公称と実際との間の相違は短時間しかもたないであろう。
【００３９】
＜ＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力割当の予想＞
符号割当とは違って、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力割当はＵＥへ信号送信されない。したがって、ＵＥは、測定した受信信号から現在の電力割当を推定しなければならない。そうすると、この方法の有効性は、この推定の精度に依存する。
【００４０】
受信したＨＳ‐ＰＤＳＣＨ電力のまさに最新の測定値を用いた推定の精度が不十分と思われる場合には、ＵＥにおいて何らかのフィルタリングや平均化を適用することができる。信頼できる測定データが得られない状況であれば、公称電力を推定に作用させて、精度を改善することも可能である。特に、初期送信の間や、スケジューリングにおける長いギャップの後は、精度が不十分となることがある。
【００４１】
このフィルタリングを行うための特に魅力的なツールの１つがカルマン（Ｋａｌｍａｎ）フィルタである。ここで、現在のＨＳ−ＰＤＳＣＨ電力のカルマン推定量は以下の形となろう。
【００４２】
【数３】
2011507452.tif 000005
【００４３】
上式において、Ｋ（ｔ）はカルマンゲインといわれるもので、測定量ｐｍｅａｓ（ｔ）についてどれだけ重要視すべきかを表している。すなわち、Ｋ（ｔ）の値が大きければ「この測定値を信用せよ」ということを意味し、Ｋ（ｔ）の値が小さければ「この測定値を信用するな」ということを意味する。それから、Ｋ（ｔ）の大きさは変数ｒ１およびｒ２によって制御されるものであり、より具体的には分数ｒ１／ｒ２によって制御されるものである。すなわち、ｒ１／ｒ２が大きければ大きいほど、測定値の信頼性は大きくなる。ある時間にＫ（ｔ）がゼロであれば、ｐ＾（ｔ）はｐｎｏｍに向かうことになるということもわかる。定数ａは、カルマン推定が公称電力に向かうレートを定めることになる。すなわち、ａがゼロに近ければ収束は遅くなり、１に近ければ収束は速くなる。実際の推定量については、パラメータｒ１、ｒ２、ａを調整して、最適パフォーマンスを得ることができる。
【００４４】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置と通信する通信ネットワークノード（ｎｏｄｅＢなど）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、ユーザ装置における手順は、図３に示してあり、以下のとおりである。
・上記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に上記通信ネットワークノードがどのような電力割当を使用するかを予測（ステップ３１）。予測については、より詳しく上述してある。
・上記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に上記通信ネットワークノード１５がどのような符号割当を使用するかを予測（ステップ３２）。予測については、より詳しく上述してある。
・上記電力および符号割当予測に基づいて、上記通信にシングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが選択されるかについての情報を含んだチャネル品質メッセージを作成（ステップ３３）。
・上記チャネル品質メッセージを上記通信ネットワークノードへ送信（ステップ３４）。これにより、上記通信ネットワークノードは、上記チャネル品質メッセージに基づいて、使用可能な無線資源を割り当てるものとされる。
【００４５】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置と通信する通信ネットワークノードを含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、ｎｏｄｅＢなどの通信ネットワークノードの手続は、図４に示してあり、以下のとおりである。
・上記ユーザ装置が推定した電力割当予測に基づいて、上記ユーザ装置が上記通信にシングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれを選択するか、についての情報を含んだチャネル品質メッセージを受信（ステップ４１）。
・受信した上記チャネル品質メッセージに基づいて、使用可能な無線資源を割当（ステップ４２）。
【００４６】
図５は、無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置１８と通信する無線基地局（ＲＢＳ）１５を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にするユーザ装置１８と、ＮｏｄｅＢなどのＲＢＳ１５とを示したブロック図である。ＲＢＳ１５は、無線送信部５２と受信部５１とを備える。送信部５２は、ダウンリンクチャネル１７で無線インタフェースによってユーザ装置１８の受信部５７へデータを送信している。受信部５１は、アップリンクチャネル１６でユーザ装置１８からデータを受信している。本発明の好ましい実施形態によれば、ＲＢＳ１５の受信部５１については、上記ユーザ装置が推定した電力割当予測に基づいて、上記ユーザ装置が上記通信にシングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれを選択するか、についての情報を含んだチャネル品質メッセージ（ＣＱＩ）を受信するものとされる。ＲＢＳ１５は、受信した上記チャネル品質メッセージに基づいて使用可能な無線資源を割り当てる手段５３をさらに備える。
【００４７】
ユーザ装置１８は、アップリンクチャネル１６で無線インタフェースによってＲＢＳ１５の受信部５１へデータパケットを送信する無線送信部５６と、ダウンリンクチャネル１７でＲＢＳ１５の送信部５２から送信されたデータパケットを受信する受信部５７とを備える。ユーザ装置１８は、上記ユーザ装置で着信する次のデータ送信にＲＢＳ１５がどのような電力および符号割当を使用するかを予測する手段５８をさらに備える。ユーザ装置１８の送信部５６は、さらに、上記電力および符号割当予測に基づいて、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが上記通信に選択されるか、についての情報を含んだチャネル品質メッセージをＲＢＳ１５へ送信するものとされる。これにより、ＲＢＳ１５は、上記チャネル品質メッセージに基づいて、使用可能な無線資源を割り当てるものとされる。
【００４８】
また、ＨＳ−ＤＳＣＨ電力割当およびＨＳ−ＤＳＣＨ符号割当を用いて、ＣＱＩを推定することも可能である。そうすると、ＣＱＩは、ＣＱＩ報告の精度を改善するために、ｎｏｄｅＢに報告される。ｎｏｄｅＢは、ＵＥと同一の予測を行い、そのＣＱＩ推定に基づいてＵＥがどのような符号割当や電力割当をもっているかを認識する。実際の割当と予測した割当が異なる場合、ｎｏｄｅＢは、報告されたＣＱＩをスケーリングし、この差を埋める。上述したように、このスケーリングは正確なものではない。しかしながら、予測した割当と実際の割当との差が小さくなればなるほど、スケーリングエラーも小さくなる。
【００４９】
このように、ＣＱＩ報告の精度を改善するユーザ装置の手続は、
‐送信部からの以前の送信によって受信部ですでに利用可能な情報を利用することによって、ＣＱＩに影響を与える少なくとも１つの資源割当を予測するステップ
‐ＣＱＩの推定に、上記少なくとも１つの資源割当の予測を用いるステップ
‐推定した上記ＣＱＩを送信部に報告するステップ
を含んだものとすることができる。
【００５０】
これにより、本発明は、ＣＱＩの推定にＵＥで容易に利用可能な情報を利用することにより、ＣＱＩの推定に使用する資源割当を予測することによって、ＭＩＭＯシステムにおけるＣＱＩ報告の精度を改善する。このような動的予測がいかなる公称固定選択よりも正確となるということを仮定するのも穏当なことであり、そのため、報告の受信部においてＣＱＩを調整する必要性が減ったり、なくなったりする。さらに、上記予測は、受信部ですでに利用可能な情報に基づいたものであるため、余分の信号送信は必要ない。
【００５１】
ＣＱＩ報告の制度を改善するための、通信ネットワークノードの手続は、
‐予測された資源割当に少なくとも部分的に基づいて推定されたＣＱＩ報告を受信部から受信するステップ。上記予測は、送信部からの以前の送信によって受信部で利用可能な情報に基づいて受信部が行ったもの
‐ＣＱＩの推定に用いる予測された資源割当を実際の割当と比較するステップ
‐予測された割当と実際の割当が異なる場合、予測されたＣＱＩをスケーリングして、差を埋めるステップ
を含んだものとすることができる。
【００５２】
このように、本発明の基礎的な新規的特徴をその好ましい実施形態に適用して図示、記載、指摘したが、当業者であれば、本発明の本質から逸脱することなく、示した装置やその動作において様々な省略、代用、変更を行うことが可能であることが理解されよう。例えば、それらの構成や方法ステップの組合せについては、実質的に同一のやり方で実質的に同一の機能を行い、同一の結果を得るものであれば全て、本発明の範囲内であるということを明示的に意図している。また、開示した本発明の形態や実施形態について図示や記載を行った構造、構成、方法ステップは、設計選択の一般的事項として、開示、記載、提案が行われた他のいかなる形態や実施形態に組み入れることも可能であると認識されるべきである。したがって、ここに添付する特許請求の範囲に示す範囲のみによって限定するというのが意図である。
【００５３】
「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む、備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む、備える）」、「ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ（組み入れる）」、「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ（からなる）」、「ｈａｖｅ（有する）」、「ｉｓ（である）」など、本発明の記載、請求に用いる表現については、非排他的、すなわち明示的に記載していない項目、構成要素、構成も存在可能であるという解釈を意図している。単数形についての言及があれば、複数形にも関係していると解釈するものであり、またその逆も真である。
【００５４】
添付の特許請求の範囲における丸括弧内に含まれる数字は、特許請求の範囲の理解を補助することを意図したものであり、決して、この特許請求の範囲によって請求するサブジェクトマターを限定するものと解釈されるべきものではない。
【図１】
2011507452.tif 000006
【図２】
2011507452.tif 000007
【図３】
2011507452.tif 000008
【図４】
2011507452.tif 000009
【図５】
2011507452.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月15日(2009.9.15)
【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】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置（１８）と通信する通信ネットワークノード（１５）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、前記ユーザ装置における方法であって、
前記ユーザ装置で着信す次のデータ送信に前記通信ネットワークノード（１５）がどのような電力割当を使用するかを予測するステップと、
前記電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが前記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを送信するステップとを含み、
前記通信ネットワークノードは、前記チャネル品質メッセージに基づいて、無線資源を割り当てることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記電力割当は、現在の電力割当を推定することによって予測されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電力割当は、受信信号を測定することによって推定されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記電力割当は、フィルタを用いて推定されることを特徴とする、請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルタはカルマンフィルタであることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記電力割当は、公称電力値を用いることによって推定されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に前記通信ネットワークノード（１５）がどのような符号割当を使用するかを予測するステップと、
前記チャネル品質メッセージにおける前記情報を、さらに前記符号割当の予測にも基づくものとするステップと
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記符号割当は、現在の符号割当を推定することによって予測されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記符号割当は、公称符号割当値を用いることによって予測されることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信で複数のユーザ装置（１８）と通信する通信ネットワークノード（１５）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にする、前記通信ネットワークノードにおける方法であって、
前記ユーザ装置によって推定される電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが前記ユーザ装置によって前記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを受信するステップと、
受信した前記チャネル品質メッセージに基づいて、使用可能な無線資源を割り当てるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信でユーザ装置（１８）と通信する通信ネットワークノード（１５）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にするための、前記ユーザ装置における構成であって、
前記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に前記通信ネットワークノード（１５）がどのような電力割当を使用するかを予測する手段と、
前記電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが前記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを送信する手段とを備え、
前記通信ネットワークノードは、前記チャネル品質メッセージに基づいて、無線資源を割り当てることを特徴とする構成。
【請求項１２】
電力割当を予測する前記手段は、現在の電力割当を推定することを特徴とする、請求項１１に記載の構成。
【請求項１３】
電力割当を予測する前記手段は、前記現在の電力割当を推定するために、受信信号を測定することを特徴とする、請求項１２に記載の構成。
【請求項１４】
電力割当を予測する前記手段は、前記現在の電力割当を推定するために、フィルタを用いることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の構成。
【請求項１５】
前記フィルタはカルマンフィルタであることを特徴とする、請求項１４に記載の構成。
【請求項１６】
電力割当を予測する前記手段は、前記現在の電力割当を推定するために、公称電力値を用いることを特徴とする、請求項１２に記載の構成。
【請求項１７】
前記ユーザ装置で着信する次のデータ送信に前記通信ネットワークノード（１５）がどのような符号割当を使用するかを予測する手段と、
前記チャネル品質メッセージにおける前記情報を、さらに前記符号割当の予測にも基づくものとする手段と
をさらに備えることを特徴とする、請求項１１に記載の構成。
【請求項１８】
符号割当を予測する前記手段は、現在の符号割当を推定することを特徴とする、請求項１７に記載の構成。
【請求項１９】
符号割当を予測する前記手段は、公称符号割当値を用いることを特徴とする、請求項１７に記載の構成。
【請求項２０】
無線チャネル上の無線インタフェースによるデータストリーム送信で複数のユーザ装置（１８）と通信する通信ネットワークノード（１５）を含む通信ネットワークにおける無線資源の割当を容易にするための、前記通信ネットワークノードにおける構成であって、
前記ユーザ装置によって推定される電力割当の予測に基づく、シングルデータストリーム送信またはマルチデータストリーム送信のいずれが前記ユーザ装置によって前記通信に選択されるかについての情報を含むチャネル品質メッセージを受信するステップと、
受信した前記チャネル品質メッセージに基づいて、使用可能な無線資源を割り当てる手段と
を備えることを特徴とする構成。
【国際調査報告】
2011507452.tif 000011
2011507452.tif 000012
2011507452.tif 000013
2011507452.tif 000014