(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信の方法であって、
ユーザ機器(UE)からのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を、サブフレームの中で基地局から送信するステップであって、前記SRSを求める前記要求が、前記SRSに関する構成情報を含み、かつ、前記サブフレームの中のアップリンク部分の前の前記サブフレームの中の冒頭において挿入された前記サブフレームの中のダウンリンク部分の間に、送信される、ステップと、
前記SRSを求める前記送信された要求に応答して、前記UEからの前記SRSを前記基地局において、前記アップリンク部分の同じサブフレームの中で受信するステップであって、前記SRSが、前記構成情報に従って構成される、ステップと、
前記基地局において、前記受信されたSRSから抽出された情報に基づいて、前記基地局のアンテナ用のビームフォーミングパターンをトレーニングするステップと、
前記基地局において、前記基地局から前記UEへのダウンリンク送信のために、前記トレーニングされたビームフォーミングパターンを使用するステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記構成情報が、前記SRSのバースト長、前記SRSが送信されるべきサブバンド、前記SRSのバースト多重化構成、前記SRSのために使用されるべきバーストリソース、および前記SRSの次元数のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記基地局から前記UEへの前記ダウンリンク送信が、同じサブフレームの中で行われる、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記基地局によって、前記基地局と前記UEとの間のチャネル条件に基づいて前記SRSの長さを決定するステップと、
前記基地局によって、前記SRSを求める前記要求の中に含まれる前記構成情報の中に前記長さを含めるステップと
をさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記基地局によって、前記チャネル条件に対して補償するための最小処理利得を決定するステップをさらに備え、前記長さを決定する前記ステップが、前記決定された最小処理利得に基づく、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記最小処理利得を決定する前記ステップが、
前記基地局によって、前記基地局と前記UEとの間のランダムアクセスチャネル(RACH)を確立するために使用される持続時間を監視するステップ
をさらに備える、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
ワイヤレス通信の方法であって、
ユーザ機器(UE)において、サブフレームの中で、サウンディング基準信号(SRS)を求める要求を基地局から受信するステップであって、前記SRSを求める前記要求が、前記SRSに関する構成情報を含み、かつ、前記サブフレームの中のアップリンク部分の前の前記サブフレームの中の冒頭において挿入された前記サブフレームの中のダウンリンク部分の間に、受信される、ステップと、
前記受信された要求に応答して、前記受信された要求の中に含まれる前記構成情報に基づいて、前記SRSを前記UEによって同じサブフレームの中で構成するステップと、
前記受信された構成情報に基づく前記SRSを、前記アップリンク部分の同じサブフレームの中で前記UEから前記基地局へ送信するステップと、
前記送信されたSRSから抽出され、かつダウンリンク送信に適用される情報に基づいてトレーニングされている、前記基地局のアンテナ用にトレーニングされたビームフォーミングパターンを使用する前記ダウンリンク送信を、前記UEにおいて前記基地局から受信するステップと
を備える方法。
【請求項８】
前記構成情報が、前記SRSのバースト長、前記SRSが送信されるべきサブバンド、前記SRSのバースト多重化構成、前記SRSのために使用されるべきバーストリソース、および前記SRSの次元数のうちの少なくとも1つを含む、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
基地局であって、
ユーザ機器(UE)からのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を、サブフレームの中で送信するための手段であって、前記SRSを求める前記要求が、前記SRSに関する構成情報を含み、かつ、前記サブフレームの中のアップリンク部分の前の前記サブフレームの中の冒頭において挿入された前記サブフレームの中のダウンリンク部分の間に、送信される、手段と、
前記SRSを求める前記送信された要求に応答して、前記UEからの前記SRSを、前記アップリンク部分の同じサブフレームの中で受信するための手段であって、前記SRSが、前記構成情報に従って構成される、手段と、
前記受信されたSRSから抽出された情報に基づいて、前記基地局のアンテナ用のビームフォーミングパターンをトレーニングするための手段と、
前記基地局から前記UEへのダウンリンク送信のために、前記トレーニングされたビームフォーミングパターンを使用するための手段と
を備える基地局。
【請求項１０】
ユーザ機器(UE)であって、
サブフレームの中で、サウンディング基準信号(SRS)を求める要求を基地局から受信するための手段であって、前記SRSを求める前記要求が、前記SRSに関する構成情報を含み、かつ、前記サブフレームの中のアップリンク部分の前の前記サブフレームの中の冒頭において挿入された前記サブフレームの中のダウンリンク部分の間に、受信される、手段と、
前記受信された要求に応答して、前記受信された要求の中に含まれる前記構成情報に基づいて、前記SRSを同じサブフレームの中で構成するための手段と、
前記受信された構成情報に基づく前記SRSを、前記アップリンク部分の同じサブフレームの中で前記UEから前記基地局へ送信するステップと、
前記送信されたSRSから抽出され、かつダウンリンク送信に適用される情報に基づいてトレーニングされている、前記基地局のアンテナ用にトレーニングされたビームフォーミングパターンを使用する前記ダウンリンク送信を、前記基地局から受信するための手段と
を備えるユーザ機器。
【請求項１１】
プログラムコードを記録したコンピュータ可読記録媒体であって、前記プログラムコードが、実行されると、コンピュータに、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法を実行させるためのコードを備える、コンピュータ可読記録媒体。
【請求項１２】
プログラムコードを記録したコンピュータ可読記録媒体であって、前記プログラムコードが、実行されると、コンピュータに、請求項7又は8のいずれか1項に記載の方法を実行させるためのコードを備える、コンピュータ可読記録媒体。
【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、2015年3月14日に出願した米国仮特許出願第62/133,328号の利益を主張する、2015年9月25日に出願した米国非仮出願第14/866,803号の優先権および利益を主張するものであり、両出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、ワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ターゲット受信者へのビームフォーミングダウンリンクメッセージへの非直交または直交の適用において、アップリンクサウンディング信号から取得されるチャネル状態情報を使用することに関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信ネットワークは、いくつかのユーザ機器(UE)のための通信をサポートできるいくつかの基地局を含み得る。近年、基地局およびUEが通信するキャリア周波数は、高くなり続けてきており、より大きな帯域幅を含む。より高いこれらの周波数を利用するために、同じ物理的スペースの中のより多くのアンテナが使用されてきた。しかしながら、より高いこれらの周波数帯域が有用であり従来技術(2G、3G、または4Gなどの)と同じカバレージ半径に近づくために、より大きな(かつ、より正確な)ビームフォーミング利得が必要となりつつある。
【０００４】
さらに、従来のシステムは、アップリンク方向および/またはダウンリンク方向における適応型マルチアンテナ動作にとって十分な測定値および推定値を提供するために、様々な固定構造を有する様々なタイプの基準信号を採用する。たとえば、ビームフォーム決定の際に基地局の助けとなるために、基地局からのダウンリンク上でチャネル状態情報基準信号(CSI-RS)が使用され得、特にアップリンクに対するチャネル情報を推定するために、各UEに固有のアップリンク復調基準信号(DM-RS)が使用され得、スケジューリングする(たとえば、データにとってどの周波数帯域がよいのか、または悪いのかを決定する)際の助けとなるために、各UEはアップリンク上でサウンディング基準信号(SRS: sounding reference signal)を使用し得る。UEのために上記の機能のすべてを達成することができる単一の信号はない。
【０００５】
相反性(reciprocity)とは、ステーションが、あるチャネル(たとえば、アップリンク)からの情報(マルチパス遅延プロファイルなどの)を、別のチャネル(たとえば、ダウンリンク)に関する決定を行う際に使用するための能力を示す。現在の手法が、ロングタームエボリューション(LTE)のコンテキストにおけるCSI-RSなどの、特定のアンテナにとって固有の基準信号を必要とするので、相反性はセルラーネットワークにとって利用可能でなかった。さらに、CSI-RSおよび他のタイプの信号は良好にスケーリングされず、モバイル広帯域に対する需要が増大し続けているので、そのことは絶えず増大する問題になりつつある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様では、基地局と通信するための方法は、ユーザ機器(UE)において、UEと基地局との間のチャネルに対するチャネル相関情報を決定することと、UEにおいて、チャネル相関情報に基づいてサウンディング基準信号(SRS)のための送信の周期性を規定することと、規定された周期性によるSRSをUEから送信することとを含む。
【０００７】
本開示の追加の態様では、方法は、基地局において、BSとユーザ機器(UE)との間のチャネルに対するチャネル相関情報を決定することと、決定されたチャネル相関情報に基づいてUEからのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を、基地局から送信することと、基地局において、要求されたSRSを受信することと、基地局において、UEへのビームフォーミングを、受信されたSRSに基づいてトレーニングすることとを含む。
【０００８】
本開示の追加の態様では、方法は、ユーザ機器(UE)からのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を、基地局から送信することであって、SRSを求める要求が、SRSに関する構成情報を含むことと、基地局において、UEからSRSを受信することとを含む。
【０００９】
本開示の追加の態様では、基地局と通信する方法は、ユーザ機器(UE)において、サウンディング基準信号(SRS)を求める要求を基地局から受信することであって、SRSを求める要求が、SRSに関する構成情報を含むことと、受信されたSRS構成情報に基づくSRSを、UEから基地局へ送信することとを含む。
【００１０】
本開示の追加の態様では、基地局と通信する方法は、ユーザ機器(UE)において、基地局と通信するための処理利得(PG)を決定することと、UEにおいて、決定されたPGに基づくサウンディング基準信号(SRS)の最小長を決定することと、少なくとも最小長を有するSRSを、UEから基地局へブロードキャストすることとを含む。
【００１１】
本開示の追加の態様では、ワイヤレスネットワークと通信する方法は、基地局において、ユーザ機器(UE)と通信するための処理利得(PG)を決定することと、基地局において、決定されたPGに基づくサウンディング基準信号(SRS)の最小長を決定することと、少なくとも最小長を有するSRSを求める要求を、基地局からUEへ送信することとを含む。
【００１２】
本開示の追加の態様では、ユーザ機器は、UEと基地局との間のチャネルに対するチャネル相関情報を決定し、チャネル相関情報に基づいてサウンディング基準信号(SRS)のための送信の周期性を規定するように構成されたプロセッサと、規定された周期性によるSRSを送信するように構成されたトランシーバとを含む。
【００１３】
本開示の追加の態様では、基地局は、BSとユーザ機器(UE)との間のチャネルに対するチャネル相関情報を決定するように構成されたプロセッサと、決定されたチャネル相関情報に基づいてUEからのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を送信し、要求されたSRSを受信するように構成されたトランシーバとを含み、プロセッサは、受信されたSRSに基づいてUEへビームフォーミングするようにさらに構成される。
【００１４】
本開示の追加の態様では、基地局は、ユーザ機器(UE)からのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を生成するように構成されたプロセッサであって、SRSを求める要求が、SRSに関する構成情報を含む、プロセッサと、要求を送信し、要求に応答してUEからSRSを受信するように構成されたトランシーバとを含む。
【００１５】
本開示の追加の態様では、ユーザ機器(UE)は、サウンディング基準信号(SRS)を求める要求を基地局から受信するように構成されたトランシーバであって、SRSを求める要求が、SRSに関する構成情報を含む、トランシーバと、受信されたSRS構成情報に基づくSRSを生成するように構成されたプロセッサとを含み、トランシーバは、生成されたSRSを基地局へ送信するようにさらに構成される。
【００１６】
本開示の追加の態様では、ユーザ機器は、基地局と通信するための処理利得(PG)、および決定されたPGに基づくサウンディング基準信号(SRS)の最小長を決定するように構成されたプロセッサと、少なくとも最小長を有するSRSを基地局へブロードキャストするように構成されたトランシーバとを含む。
【００１７】
本開示の追加の態様では、基地局は、ユーザ機器(UE)と通信するための処理利得(PG)、および決定されたPGに基づくサウンディング基準信号(SRS)の最小長を決定するように構成されたプロセッサと、少なくとも最小長を有するSRSを求める要求をUEへ送信するように構成されたトランシーバとを含む。
【００１８】
本開示の追加の態様では、プログラムコードを記録したコンピュータ可読媒体は、ユーザ機器(UE)に、UEと基地局との間のチャネルに対するチャネル相関情報を決定させるためのコードと、UEに、チャネル相関情報に基づいてサウンディング基準信号(SRS)のための送信の周期性を規定させるためのコードと、UEに、規定された周期性によるSRSを送信させるためのコードとを備えるプログラムコードを含む。
【００１９】
本開示の追加の態様では、プログラムコードを記録したコンピュータ可読媒体は、基地局に、基地局とユーザ機器(UE)との間のチャネルに対するチャネル相関情報を決定させるためのコードと、基地局に、決定されたチャネル相関情報に基づいてUEからのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を送信させるためのコードと、基地局に、要求されたSRSを受信させるためのコードと、基地局に、受信されたSRSに基づいてUEへビームフォーミングさせるためのコードとを備えるプログラムコードを含む。
【００２０】
本開示の追加の態様では、プログラムコードを記録したコンピュータ可読媒体は、基地局に、ユーザ機器(UE)からのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を送信させるためのコードであって、SRSを求める要求が、SRSに関する構成情報を含む、コードと、基地局に、SRSをUEから受信させるためのコードとを備えるプログラムコードを含む。
【００２１】
本開示の追加の態様では、プログラムコードを記録したコンピュータ可読媒体は、ユーザ機器(UE)に、サウンディング基準信号(SRS)を求める要求を基地局から受信させるためのコードであって、SRSを求める要求が、SRSに関する構成情報を含む、コードと、UEに、受信されたSRS構成情報に基づくSRSを基地局へ送信させるためのコードとを備えるプログラムコードを含む。
【００２２】
本開示の追加の態様では、プログラムコードを記録したコンピュータ可読媒体は、ユーザ機器(UE)に、基地局と通信するための処理利得(PG)を決定させるためのコードと、UEに、決定されたPGに基づくサウンディング基準信号(SRS)の最小長を決定させるためのコードと、UEに、少なくとも最小長を有するSRSを基地局へブロードキャストさせるためのコードとを備えるプログラムコードを含む。
【００２３】
本開示の追加の態様では、プログラムコードを記録したコンピュータ可読媒体は、基地局に、ユーザ機器(UE)と通信するための処理利得(PG)を決定させるためのコードと、基地局に、決定されたPGに基づくサウンディング基準信号(SRS)の最小長を決定させるためのコードと、基地局に、少なくとも最小長を有するSRSを求める要求をUEへ送信させるためのコードとを備えるプログラムコードを含む。
【００２４】
本開示の追加の態様では、ユーザ機器(UE)は、UEと基地局との間のチャネルに対するチャネル相関情報を決定するための手段と、チャネル相関情報に基づいてサウンディング基準信号(SRS)のための送信の周期性を規定するための手段と、規定された周期性によるSRSを送信するための手段とを含む。
【００２５】
本開示の追加の態様では、基地局は、基地局とユーザ機器(UE)との間のチャネルに対するチャネル相関情報を決定するための手段と、決定されたチャネル相関情報に基づいてUEからのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を送信するための手段と、要求されたSRSを受信するための手段と、受信されたSRSに基づいてUEへのビームフォーミングをトレーニングするための手段とを含む。
【００２６】
本開示の追加の態様では、基地局は、ユーザ機器(UE)からのサウンディング基準信号(SRS)を求める要求を送信するための手段であって、SRSを求める要求が、SRSに関する構成情報を含む、手段と、SRSをUEから受信するための手段とを含む。
【００２７】
本開示の追加の態様では、ユーザ機器(UE)は、サウンディング基準信号(SRS)を求める要求を基地局から受信するための手段であって、SRSを求める要求が、SRSに関する構成情報を含む、手段と、受信されたSRS構成情報に基づくSRSを基地局へ送信するための手段とを含む。
【００２８】
本開示の追加の態様では、ユーザ機器(UE)は、基地局と通信するための処理利得(PG)を決定するための手段と、決定されたPGに基づくサウンディング基準信号(SRS)の最小長を決定するための手段と、少なくとも最小長を有するSRSを基地局へブロードキャストするための手段とを含む。
【００２９】
本開示の追加の態様では、基地局は、ユーザ機器(UE)と通信するための処理利得(PG)を決定するための手段と、決定されたPGに基づくサウンディング基準信号(SRS)の最小長を決定するための手段と、少なくとも最小長を有するSRSを求める要求をUEへ送信するための手段とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本開示の様々な態様によるワイヤレス通信ネットワークを示す図である。
【図２】基地局におけるビームフォーミングを可能にするためのサウンディング基準信号を使用するワイヤレス通信ネットワークを示す図である。
【図３】例示的なサブフレーム構造を示す図である。
【図４】周期的なチャネル無相関化を伴う同期サブフレームシステムのための例示的なフレーム構造を示す図である。
【図５】ランダムなチャネル無相関化を伴う同期サブフレームシステムのための例示的なフレーム構造を示す図である。
【図６】マルチアンテナユーザ機器からの多重化されたSRSのための例示的なサブフレーム構造を示す図である。
【図７】干渉が小さい環境における、長さが拡張されたSRS用の例示的なフレーム構造を示す図である。
【図８】干渉が大きい環境における、長さが拡張されたSRS用の例示的なフレーム構造を示す図である。
【図９】本開示の様々な態様による、チャネル推定のためにアップリンクサウンディング基準信号を使用するための例示的な方法900を示すフローチャートである。
【図１０】本開示の様々な態様による、チャネル推定を実行するためにSRSの周期的送信を使用するための例示的な方法を示す図である。
【図１１】本開示の様々な態様による、チャネル推定を実行するためにサウンディング基準信号のオンデマンド送信を使用するための例示的な方法を示す図である。
【図１２】本開示の様々な態様による、チャネル推定にとって特に望まれる方式で構成されたサウンディング基準信号を使用するための方法の例示的な実施形態を示す図である。
【図１３】本開示の様々な態様による、チャネル推定にとって特に望まれる方式で構成されたサウンディング基準信号を使用するための例示的な方法を示す図である。
【図１４】劣悪なチャネル条件下でのチャネル推定のための例示的な方法を示す図である。
【図１５】劣悪なチャネル条件下でのチャネル推定のための例示的な方法を示す図である。
【図１６】本開示の実施形態によるユーザ機器などの例示的なワイヤレス通信デバイスのブロック図である。
【図１７】本開示の実施形態による基地局などの例示的なワイヤレス通信デバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
添付の図面に関して以下に記載する詳細な説明は、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践され得る唯一の構成を表すことが意図されるものではない。発明を実施するための形態は、様々な概念の完全な理解をもたらすための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの具体的な詳細なしにこれらの概念が実践され得ることは当業者には明らかであろう。いくつかの事例では、よく知られている構造および構成要素が、そのような概念を不明瞭にすることを避けるためにブロック図の形態で示される。
【００３２】
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の、様々なワイヤレス通信ネットワークのために使用され得る。「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、ユニバーサル地上波無線アクセス(UTRA: Universal Terrestrial Radio Access)、cdma2000などの無線技術を実装し得る。UTRAは、ワイドバンドCDMA(WCDMA(登録商標))、およびCDMAの他の変形態を含む。cdma2000は、IS-2000規格、IS-95規格、およびIS-856規格をカバーする。TDMAネットワークは、モバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))などの無線技術を実装し得る。OFDMAネットワークは、発展型UTRA(E-UTRA)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、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は、ユニバーサル移動体電気通信システム(UMTS)の一部である。3GPPロングタームエボリューション(LTE)およびLTEアドバンスト(LTE-A)は、E-UTRAを使用するUMTSの新たなリリースである。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)という名称の組織からの文書に記載されている。CDMA2000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)という名称の組織からの文書に記載されている。本明細書で説明する技法は、上述のワイヤレスネットワークおよび無線技術、ならびに、次世代(たとえば、第5世代(5G))ネットワークなどの他のワイヤレスネットワークおよび無線技術のために使用され得る。
【００３３】
本開示の実施形態は、UE102とワイヤレス基地局104との間のワイヤレス通信チャネルの中で利用可能な帯域幅の使用の効率を拡張するためのシステムおよび技法を導入する。一実施形態では、周波数分割多元接続(FDMA)、時分割多元接続(TDMA)、符号分割多元接続(CDMA)、または空間分割多元接続(SDMA)などの、チャネルリソースの使用の効率を高める際の助けとなるために、多重化が使用され得る。SDMAを実現する1つの方法、すなわち、空間分割多重化は、ビームフォーミングの使用によるものである。デバイスは、複数のアンテナを有する場合、建設的干渉および破壊的干渉を生み出すように各アンテナからの信号の位相を変えながら、すべてのアンテナから一度に信号を送信し得る。干渉は、特定の方向への建設的干渉と、他のすべての方向への破壊的干渉とを生み出すように較正され得、したがって、他のいかなる空間エリアの中にも干渉をもたらさない、情報の「ビーム」を本質的に送信する。したがって、複数のビームが干渉なく異なる方向に一度に送信され得る。首尾よくビームフォーミングするために、複数のアンテナデバイスは、それ自体とその意図された受信者デバイスとの間のチャネルに関する情報を使用して、受信者に到達するビームを作り出す。
【００３４】
したがって、本開示の実施形態によれば、UEから基地局へのアップリンクチャネルから取得されたチャネル情報をダウンリンク用に使用するために、基地局はチャネル相反性を利用し得る。UEはサウンディング基準信号(SRS)を基地局へ送信し得、今度は基地局が、受信されたSRSに基づいてアップリンクチャネルの特性を明らかにし得、相反性を使用して、UEへ戻るダウンリンクチャネルに対して同じチャネル特性を適用し得る。チャネル情報をダウンリンクに適用することの一部として、基地局は、SRSから取得されたアップリンクチャネル情報に基づいて、UEへのビームを形成し得る。しかしながら、ダウンリンクチャネルが変化するとき、基地局は、そのビームフォーミングを維持するように更新された情報を必要とし、そのことは基地局が新たなSRSを必要とすることを意味する。SRSの送信はリソースを要し、送られるSRSの量を最小限に抑えることが望ましい。いくつかの実施形態では、UEまたは基地局が、ダウンリンクチャネルが予測通りにコヒーレントのままである期間を決定し、したがって、基地局がそのビームフォーミングを再トレーニングするためのSRSを送るための、周期的なスケジュールをセットアップすることが可能である。他の実施形態では、UEまたは基地局は、チャネルがコヒーレンスを失いつつあることをオンデマンドで決定し、したがって、基地局においてビームフォーミングを再トレーニングするためにオンデマンドのSRSを開始することが可能である。
【００３５】
本開示のいくつかの実施例では、UEまたは基地局は、チャネル条件(channel condition)が劣悪であると決定し得る。この場合、アップリンクチャネルの特性を完全に明らかにするために、細長いSRSが必要であり得る。いくつかの実施形態では、UEは、1つの継続的なバーストの中で細長いSRSを送ってよく、他の実施形態では、UEは、他の通信と干渉することを回避するように、SRSを断片化し複数のバーストの中で送ってよい。
【００３６】
図1は、本開示の様々な態様によるワイヤレス通信ネットワーク100を示す。ワイヤレス通信ネットワーク100は、いくつかのUE102、ならびにいくつかの基地局104を含み得る。基地局104は、発展型ノードB(eノードB)を含み得る。基地局は、トランシーバ基地局、ノードB、またはアクセスポイントと呼ばれることもある。基地局104は、UE102と通信するステーションであってよく、基地局、ノードB、アクセスポイントなどと呼ばれることもある。
【００３７】
基地局104は、通信信号106によって示されるようにUE102と通信する。UE102は、アップリンクおよびダウンリンクを介して基地局104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104からUE102への通信リンクを指す。アップリンク(または、逆方向リンク)は、UE102から基地局104への通信リンクを指す。基地局104はまた、通信信号108によって示されるように、有線および/またはワイヤレスの接続を介して互いに直接または間接的に通信し得る。
【００３８】
UE102は、図示のようにワイヤレスネットワーク100全体にわたって分散されてよく、各UE102は、固定またはモバイルであってよい。UE102は、端末、移動局、加入者ユニットなどと呼ばれることもある。UE102は、セルラーフォン、スマートフォン、携帯情報端末、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータなどであってよい。ワイヤレス通信ネットワーク100は、本開示の様々な態様が適用されるネットワークの一例である。
【００３９】
各基地局104は、特定の地理的エリアのための通信カバレージを提供し得る。3GPPでは、「セル」という用語は、その用語が使用されるコンテキストに応じて、カバレージエリアをサービスしている基地局および/または基地局サブシステムの、この特定の地理的カバレージエリアを指すことができる。この点について、基地局104は、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、および/または他のタイプのセル用の通信カバレージを提供し得る。マクロセルは、概して、比較的大きい地理的エリア(たとえば、半径が数キロメートル)をカバーし、ネットワークプロバイダを伴うサービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にし得る。ピコセルは、概して、比較的小さい地理的エリアをカバーし得、ネットワークプロバイダを伴うサービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にし得る。フェムトセルも、概して、比較的小さい地理的エリア(たとえば、自宅)をカバーし得、無制限アクセスに加えて、フェムトセルとの関連付けを有するUE(たとえば、限定加入者グループ(CSG: closed subscriber group)の中のUE、自宅の中のユーザ用のUEなど)による制限付きアクセスも提供し得る。マクロセル用の基地局は、マクロ基地局と呼ばれることがある。ピコセル用の基地局は、ピコ基地局と呼ばれることがある。フェムトセル用の基地局は、フェムト基地局またはホーム基地局と呼ばれることがある。
【００４０】
図1に示す例では、基地局104a、104b、および104cは、それぞれ、カバレージエリア110a、110b、および110cのためのマクロ基地局の例である。基地局104dおよび104eは、それぞれ、カバレージエリア110dおよび110eのためのピコ基地局および/またはフェムト基地局の例である。認識されるように、基地局104は、1つまたは複数(たとえば、2つ、3つ、4つなど)のセルをサポートし得る。
【００４１】
ワイヤレスネットワーク100はまた、中継局を含み得る。中継局は、データおよび/または他の情報の送信を上流のステーション(たとえば、基地局、UEなど)から受信するとともに、データおよび/または他の情報の送信を下流のステーション(たとえば、別のUE、別の基地局など)へ送るステーションである。中継局はまた、他のUEのための送信を中継するUEであってよい。中継局は、中継基地局、中継UE、リレーなどと呼ばれることもある。
【００４２】
ワイヤレスネットワーク100は、同期動作または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、基地局104は、類似のフレームタイミングを有し得、異なる基地局104からの送信は、時間的にほぼ位置合わせされ得る。非同期動作の場合、基地局104は、異なるフレームタイミングを有し得、異なる基地局104からの送信は、時間的に位置合わせされないことがある。
【００４３】
いくつかの実装形態では、ワイヤレスネットワーク100は、ダウンリンク上で直交周波数分割多重(OFDM)、およびアップリンク上でシングルキャリア周波数分割多重(SC-FDM)を利用する。OFDMおよびSC-FDMは、システム帯域幅を、通常、トーン、ビンなどとも呼ばれる複数(K本)の直交サブキャリアに区分する。各サブキャリアは、データを用いて変調され得る。概して、変調シンボルは、OFDMでは周波数領域において、SC-FDMでは時間領域において送られる。隣接するサブキャリアの間の間隔は一定であってよく、サブキャリアの総数(K)はシステム帯域幅に依存し得る。たとえば、Kは、1.4、3、5、10、15、または20メガヘルツ(MHz)としての対応するシステム帯域幅に対して、それぞれ、72、180、300、600、900、および1200に等しくてよい。システム帯域幅はまた、サブバンドに区分され得る。たとえば、サブバンドは1.08MHzをカバーし得、1.4、3、5、10、15、または20MHzとして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個のサブバンドがあり得る。
【００４４】
次に図2を参照すると、図1に関して上記で説明したような1つまたは複数のUE102と1つまたは複数の基地局104との間のワイヤレス通信チャネルにおいて、利用可能な帯域幅の使用の効率を拡張するために使用され得るシステムの一例が示される。図2は、説明を簡単にするために1つの基地局104および1つのUE102を示すが、本開示の実施形態がずっと多くのUE102および/または基地局104にスケーリングし得ることが認識されよう。UE102および基地局104は、様々な周波数において互いに通信し得る。たとえば、単に2つの例を挙げれば、一実施形態では、UE102および基地局104は6GHz以下の周波数において通信し得るが、別の実施形態では6GHzを超える周波数において通信し得る。
【００４５】
UE102は、基地局104によって受信されるサウンディング基準信号(SRS)202をブロードキャストする。一実施形態では、SRS202は全指向性送信であってよく、別の実施形態では、SRS202はビームの広い送信であってよい。SRS202を受信すると、基地局104は、UE102と基地局104との間のアップリンクチャネルに対するチャネル情報を、明示的または暗示的のいずれかでSRS202から収集することができる。基地局104は、次いで、そのアップリンクチャネル情報を使用して、同じUE102へのダウンリンク204をビームフォーミングするためにそのアンテナをトレーニングし得る。
【００４６】
相反性(アップリンクの中のSRS202から取得されたチャネル情報を適用すること)の最大の利点を引き出すために、基地局104は、チャネル無相関化の影響を最小限に抑えるようにUE102へのダウンリンク送信をビームフォーミングする(または、集中させる)ために、その情報を(トレーニングによって)急速に再適用し得る。ダウンリンクにおけるチャネル情報の急速な再適用を支援するために、本開示の実施形態は、ショートサブフレーム構造を利用する。次に図3を参照すると、チャネルにおける無相関化の影響を最小限に抑えるように、短い時間フレーム内で動作する例示的なサブフレーム構造300が示される。一実施形態では、短い時間フレームは、ほぼ500マイクロ秒であってよいが、同様にそれよりも短くまたは長くてもよい。短い時間フレームは、基地局104がサブフレームの持続時間にわたってチャネル状態を本質的に「フリーズ(freeze)」させることを可能にし、その持続時間の間に、基地局104はダウンリンク用のビームをトレーニングおよび形成し得、次いで、ダウンリンクバーストを提供し得る。
【００４７】
UE102と基地局104との間の通信は、時間領域において図3に示すSF300のようなサブフレーム(SF)300に分割され得る。説明しやすいように単一のサブフレームが図3に示され、認識されるように、SF300の構造は、必要または要望に応じて任意の数のサブフレームにスケーラブルである。各SF300は、遷移部分U/Dによって分離されたアップリンク(UL)部分302およびダウンリンク(DL)部分304に分割される。UL部分302の一部として、UE102は、様々なタイプの信号を基地局104へ送り得る。これらは、たとえば、SRS(ここで、基地局における送信ビームフォーミングのためにアップリンクDMRSの代わりに使用される)、アップリンクデータ、および情報を求める随意の要求を含み得る。遷移部分U/Dは、UL部分302とDL部分304との間に設けられる。DL部分の間、基地局104は、たとえば、ユーザ機器基準信号(UERS)およびダウンリンクデータ(たとえば、ダウンリンクバーストの中の)を含む、様々なタイプの信号をUE102へ送る。
【００４８】
いくつかの実施形態では、基地局104は、UE102と基地局104との間のダウンリンクを容易にする情報の複数の区画を導出するSRSを、UL部分302の中で使用し得る。たとえば、SRSに基づいて、複数のアンテナを有する基地局104は、基地局104の範囲の中の他のワイヤレス通信デバイスとの干渉が低減されるように、UE102へ戻して送信されるDLデータをビームフォーミングするためにそのアンテナをトレーニングすることができる。ビームフォーミングは、基地局104がアップリンクSRSから導出するUE102と基地局104との間のチャネルに関する情報に依拠し、次いで、相反性に基づいてダウンリンクに適用される。基地局104は、チャネルが時間的に(たとえば、周期的またはランダムに)変化するとき、たとえば、UE102から受信される後続のSRSに従って、そのアンテナを再トレーニングすることができる。このことは、たとえば、UE102が移動している場合、または他の移動する物体がエリアに入りもしくはエリアから去る/アップリンク(または、ダウンリンク)チャネルと干渉する場合に起こり得る。本開示の実施形態によれば、サブフレーム300は、UE102の運動、およびその移動(および/または、他の影響)に関係するチャネル無相関化に対して対応するために、基地局104がビームを再トレーニングし得るようにサブフレーム300が時間的に反復して設けられるような、同期システムの一部として提供される。
【００４９】
チャネル相反性は、基地局104が、DL送信をビームフォーミングするために使用され得るDL方向における1つまたは複数のチャネル特性を推定するために、UL方向におけるチャネルに関する情報を適用することを可能にし得る。このようにして、基地局104は、UE102からのSRSに基づいてそのアンテナをトレーニングすることができる。SRSは、基地局104がSF300のUL部分の間にUE102から受信されたデータを復調することを可能にする情報をさらに含み得る。基地局104は、追加として、UE102と通信するための将来のSF300(たとえば、周波数帯域など)を基地局104がスケジュールすることを可能にするスケジューリング情報を、SRSから決定し得る。
【００５０】
いくつかの実施形態では、同期SFシステムは、UE102によってどのくらい頻繁にSRSが送られるのかを割り振ることによって、干渉管理を可能にする。次に図4を参照すると、UE102が比較的静止しているときなどの、UE102と基地局104との間のチャネルがゆっくり変化していることがある一実施形態が示される。この場合、UE102または基地局104は、基地局104の現在のアンテナビームフォーミングが、再トレーニングされるのを必要とするまでにx個のSF300にわたって許容できる通信を可能にすると決定し得る。たとえば、この期間は、ほんのいくつかの例を挙げれば、2つのSFごと(フレーム構造400によって示すような)、3つごと、4つごと、またはもっと多くのSFごとであってよい。この場合、x個のSFごとに1回だけSRSのためにULの一部分を割り振るように、基地局104がUE102に命令してよく、またはUE102がそれ自体に対して決定してもよい。このことは、チャネルを許容できる品質レベルに維持することが必要なときのみ、基地局104がそのビームフォーミングを再トレーニングすることを可能にする。他の事例では、SRSは、(たとえば、チャネルがゆっくり変化しているときであっても)すべてのSFで送られてよい。
【００５１】
次に図5を参照すると、指定されたSFの間に基地局104が複数のUE102と通信するためのスケジュールを有し得る、同期SFシステムの別の実施形態が示される。一実施形態では、基地局104は、場合によっては特定のUE102に対してのみ、そのアンテナビームフォーミングを再トレーニングすることが必要であると決定し得る。たとえば、図5に示すように、1つのSF500の中で通信するようにスケジュールされた2つのUE102があり得る(それぞれ、ユーザ1およびユーザ2に対応し、それぞれ、SRS1およびSRS2)。基地局104が第1および第2のUE102と通信するようにその中でスケジュールされているSF500が到来すると、基地局104は、SF500の第1のUL部分を第1のUE102からのSRS(たとえば、SRS1)に、またSF500の第2のUL部分を第2のUE102からのSRS(たとえば、SRS2)に割り振る。第1および第2のUE102は、それぞれ、それに応答して第1および第2のSRSを送る。このことは、それらがその時に存在するような各UE102へのDLチャネルに対して補償するように、基地局104がそのアンテナビームフォーミングをトレーニングすることを可能にする。SRSを求める要求は、SF500のUL部分の前に存在しているように図5に示されるSF500の冒頭において挿入されたSF500のDL部分の間に行われる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、基地局104が1つのSFのDL部分の間に複数のUE102と通信することを可能にするために、多重化が使用され得る。ビームフォーミングの1つの利点は、基地局104が周波数分割多重および符号分割多重などの他のタイプの多重化とともに空間分割多重を利用することを可能にすることである。したがって、基地局104は、複数のUE102が1つのSFの間にSRSを送ることを要求してよく、基地局104がそのSFの間に通信するUE102ごとに、基地局104がそのアンテナビームフォーミングを再トレーニングすることを可能にする。チャネル相反性を容易にするために、SRSは、チャネル周波数帯域幅全体を使用するブロードキャスト信号として構成され得る。したがって、基地局104は、SF300のUL部分の競合しない部分の間にそれのそれぞれのSRSを送るように各UE102に通知し得、かつ/またはUE102は、基地局104におけるそれらのそれぞれのSRSの衝突を回避するために符号分割多重などを使用するように命令され得る。
【００５３】
いくつかの実施形態では、基地局104からのSRSを求める要求は、UE102が使用すべきSRSの構造およびUE102からのSRSの送信の方式に関するさらなる詳細を、UE102に提供し得る。たとえば、要求は、図7に関して以下でさらに説明するように、チャネル条件を考慮に入れるために特定の長さのSRSを使用するようにUE102に命令し得る。要求はまた(または、代替として)、そのUL通信のために特定のサブバンドを使用するようにUE102に命令し得る。要求はさらに(または、代替として)、同じSFの中で他のUE102と多重化するために、データアップロードの間にどの物理リソースをUE102が使用すべきかを規定し得る。要求はまた(または、代替として)、複数のアンテナを有するUE102が、そのULデータを同時に複数のアンテナから送るべきかどうか、すなわち、そのアンテナを多重化すべきかどうかを規定し得る。
【００５４】
次に図6を参照すると、多重化されたSRS、すなわち、SF600のUL部分内の時間の隣接するブロックの中で各アンテナから1つを送る2つのアンテナを有するUE102によって使用されるSF600の例示が示される。基地局104は、UE102などの、スケジュールされるかまたは周期的なSRS割振りを有するワイヤレス通信デバイスへの、SRSの送信の構造および方式に関する情報を送り得る。
【００５５】
いくつかの実施形態では、UE102または基地局104のいずれかは、たとえば、UE102が基地局104から遠方にあるとき、劣悪なチャネルに対して補償するために必要とされる最小処理利得(PG)を決定し得る。UE102は、SYNC信号を基地局104から首尾よく受信するためにどのくらい長くかかるのかを監視することによって、最小PGを決定し得る。基地局104は、UE102とのランダムアクセスチャネル(RACH)をセットアップするためにどのくらい長くかかるのかを監視することによって、最小PGを決定し得る。最小PGを達成するために、SRSの長さは、ULに割り振られたSFの部分を上回るようにスケーリングされる必要があり得る。
【００５６】
いくつかの実施形態では、基地局104は、隣接する基地局104から隔離され得る。その結果、隣接する基地局104および/または他のワイヤレス通信デバイスとの干渉に対して関係がほとんどないことがある。この場合、将来のSFの間に干渉を回避するために送信を1つのSFに限定されるように保つことは重要でない。
【００５７】
次に図7を参照すると、最小PGを達成するのに必要な長さにSRS長がスケーリングされるフレーム構造700が示される。図示の実施形態では、SRSは、2つ以上のSF全体にわたって延びる。基地局104は、最小PGにおいて通信を完了するのに必要とされる時間をそれらに許可するように複数のUE102との送信をスケジュールし得る。代替として、UE102または基地局104は、所望のPGを達成するための通信を完了するのに必要とされる時間を各UE102に許可にすることになる期間を決定してもよい。
【００５８】
いくつかの実施形態では、基地局104は、基地局104の送信範囲がオーバーラップするような隣接する基地局104の間に組み込まれることがある。この場合、隣接する通信との干渉を引き起こすのを回避するように、送信を1つのSF内に限定されるように保つことが望ましいことがある。
【００５９】
次に図8を参照すると、基地局104が断片化されたSRS部分を互いにコヒーレントに組み合わせて単一の複合SRSを形成し得るように、位相連続性を維持しながら所望のPGを達成するのに必要な細長いSRSが複数のSFの割り振られたUL期間の間で分割されるフレーム構造800が示される。わかるように、2つ以上のSFにわたって延びる図7における拡張SRSとは対照的に、図8では、拡張SRSは、1つのSFがSRSによって完全にカバーされないように区分けされる。
【００６０】
いくつかの実施形態では、上記で説明したように細長いSRSが必要であると基地局104が決定すると、基地局104は、SFのDL部分の間に、そのSRSの長さを増大させるようにUE102にシグナリングし得る。たとえば、基地局104は、特定の長さ(たとえば、長さy)またはそれを超えるSRSを送るようにUE102にシグナリングし得る。他の実施形態では、上記で説明したようにもっと長いSRSが必要であるとUE102が決定すると、UE102は、特定の長さ(たとえば、長さy)またはそれを超えるSRSなどのもっと長いSRSの受信を準備されるように、基地局104にシグナリングし得る。
【００６１】
図9は、本開示の様々な態様による、チャネル推定のためにアップリンクサウンディング基準信号を使用するための例示的な方法900を示すフローチャートである。方法900は、基地局104において実施され得る。方法900は、説明を簡単にするために単一の基地局104に関して説明されるが、本明細書で説明する態様が任意の数の基地局104に適用可能であり得ることが認識されよう。方法900のブロックの前に、その中に、およびその後に、追加の方法ブロックが設けられてよく、記載されるブロックのうちのいくつかが方法900の他の実施形態に対して置換または削除されてよいことが理解される。
【００６２】
ブロック902において、基地局104は、上記の様々な実施形態に従って説明されたように、アップリンク通信においてUE102からSRSを受信する。たとえば、基地局104は、図3に示すようなサブフレームのアップリンク部分の一部としてSRSを受信し得る。本開示の様々な実施形態によれば、基地局102は、単一アンテナのUE102から単一のSRS、単一のUE102の複数のアンテナに対応する複数のSRS、複数のUE102の単一のアンテナに対応する複数のSRS、および/または複数のUE102の複数のアンテナに対応する複数のSRSを受信し得る。さらに、SRSは、実施形態に応じて、非直交または直交のSRSに従って基地局104に提供され得る。
【００６３】
ブロック904において、基地局104は、ブロック902において受信されたSRSからアップリンクに関する情報を抽出する。これは、アップリンクチャネルに関するスケジューリング情報およびチャネル情報をサブフレームのアップリンク部分の中に含む、アップリンクデータを復調する際に有用な情報を含み得る。
【００６４】
ブロック906において、基地局104は、ブロック904においてSRSから抽出された情報に基づいて、ダウンリンク通信(たとえば、サブフレームのダウンリンク部分の一部であるダウンリンクバースト)をスケジュールする。
【００６５】
ブロック908において、基地局104は、UE102から受信されたSRSから抽出されたチャネル情報に基づいて、基地局104の1つまたは複数のアンテナに対してビームフォーミングをトレーニングする。SRSに基づくと、ビームフォーミングは、システム内のアンテナの数に対して不変であり得、たとえば、MIMOアレイにおけるもっと多くのアンテナ(たとえば、16本、32本など)を含む将来の技術との前方互換性を本開示の実施形態に与える。
【００６６】
ブロック910において、同じサブフレームの一部として、基地局104は、1つまたは複数の基準信号(UERSなどの)ならびにダウンリンクデータを含むダウンリンクバーストを送信する。基地局104のアンテナのビームフォームがアップリンクSRSから導出されたチャネル情報に基づいてトレーニングされ、サブフレームによってカプセル化された短い時間フレームの間の相反性を利用することによってダウンリンクに適用されて、基地局104は、もっと低い周波数/発展技術(たとえば、2G、3G、4G)を用いて可能である実質的に同等の範囲を依然として提供しながら、もっと高い周波数のその利用をより良く改善することができる。
【００６７】
方法900がコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードによって実施され得ることが理解される。プログラムコードは、たとえば、コンピュータ可読媒体からコードを読み取るとプロセッサにブロック902〜910を実施させ得る。いくつかの実施形態では、本開示の基地局104は、そのようなプロセッサ、およびプログラムコードがその中に記憶されているそのようなコンピュータ可読媒体を含み得る。
【００６８】
図10は、本開示の様々な態様による、チャネル推定を実行するためにSRSの周期的送信を使用するための例示的な方法1000を示す。SRSを介したチャネル推定は、チャネル相反性に起因して、基地局104がそのビームフォーミングを再トレーニングおよび/または更新することを可能にする。方法1000は、UE102において実施され得る。方法1000のブロックの前に、その中に、およびその後に、追加の方法ブロックが設けられてよく、記載されるブロックのうちのいくつかが方法1000の他の実施形態に対して置換または削除されてよいことが理解される。
【００６９】
ブロック1002において、UE102は、UE102と基地局104との間のULチャネルがどのくらい急速に変化しているのか、したがって、チャネルがどのくらい急速に無相関化しているのかを決定する。
【００７０】
ブロック1004において、UE102は、チャネル相関情報を使用して、その後でチャネルが無相関化される期間を決定する。UE102は、ビームフォーミングを再トレーニングおよび/または更新するために、その期間ごとに1回だけSRSを基地局104へ送りさえすればよい。
【００７１】
したがって、ブロック1006において、UE102は、基地局104による再相関を容易にするために、期間ごとに1回、SRSを送信する。すべての期間において、SRSは、サブフレームのUL部分のうちの指定された部分の間に送信される。
【００７２】
方法1000がコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードによって実施され得ることが理解される。プログラムコードは、たとえば、コンピュータ可読媒体からコードを読み取るとプロセッサにブロック1002〜1006を実施させ得る。いくつかの実施形態では、本開示のUE102は、そのようなプロセッサ、およびプログラムコードがその中に記憶されているそのようなコンピュータ可読媒体を含み得る。
【００７３】
次に図11を参照すると、本開示の様々な態様による、チャネル推定を実行するためにサウンディング基準信号のオンデマンド送信を使用するための例示的な方法1100のフローチャートが示される。SRSを介したチャネル推定は、チャネル相反性に起因して、基地局104がビームフォーミングを再トレーニングおよび/または更新することを可能にする。方法1100は、基地局104において実施され得る。方法1100のブロックの前に、その中に、およびその後に、追加の方法ブロックが設けられてよく、記載されるブロックのうちのいくつかが方法1100の他の実施形態に対して置換または削除されてよいことが理解される。
【００７４】
ブロック1102において、基地局104は、基地局104とUE102との間のDLチャネルが無相関化しているかどうかを決定する。
【００７５】
ブロック1104において、基地局104は、チャネル相関情報を使用して、ビームフォーミングを再トレーニングおよび/または更新する必要があるかどうかを決定する。そうである場合、基地局104は、SRSを求める要求をUE102へ送る。
【００７６】
ブロック1106において、基地局104は要求されたSRSを受信し、ブロック1108において、基地局104は受信されたSRSから取得された情報を使用して、UE102へのビームフォーミングを明示的または暗示的のいずれかで再トレーニングおよび/または更新する。
【００７７】
方法1100がコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードによって実施され得ることが理解される。プログラムコードは、たとえば、コンピュータ可読媒体からコードを読み取るとプロセッサにブロック1102〜1108を実施させ得る。いくつかの実施形態では、本開示の基地局104は、そのようなプロセッサ、およびプログラムコードがその中に記憶されているそのようなコンピュータ可読媒体を含み得る。
【００７８】
次に図12を参照すると、本開示の様々な態様による、チャネル推定にとって特に望まれる方式で構成されたサウンディング基準信号を使用するための方法1200の例示的な実施形態が示される。方法1200は、基地局104において実施され得る。方法1200のブロックの前に、その中に、およびその後に、追加の方法ブロックが設けられてよく、記載されるブロックのうちのいくつかが方法1200の他の実施形態に対して置換または削除されてよいことが理解される。
【００７９】
ブロック1202において、基地局104は、UE102に要求する、SRSを送るための所望の構成および/またはその方式を決定する。基地局104は、UE102が特定の長さのSRSを使用することを要求し得る。基地局104は、代替として、UE102がそのSRSを送るときにチャネルの特定のサブバンドを使用するように要求してもよい。基地局104は、代替として、UE102がそのSRSを送るときに特定の構成の物理リソースを使用するように要求してもよい。基地局104は、代替として、複数のアンテナを有するUE102が同時にすべてのアンテナからSRSを送ること、すなわち各アンテナからのそのSRSを多重化することを要求してもよい。
【００８０】
ブロック1204において、基地局104は、ブロック1202からの、送信の所望の構成および/または方式を含むSRSを求める要求をUE102へ送信する。ブロック1206において、基地局104は、要求されたSRSをUE102から受信する。ブロック1208において、基地局104は、受信されSRSから明示的または暗示的のいずれかで取得された情報に基づいて、そのビームフォーミングをトレーニングする。
【００８１】
方法1200がコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードによって実施され得ることが理解される。プログラムコードは、たとえば、コンピュータ可読媒体からコードを読み取るとプロセッサにブロック1202〜1208を実施させ得る。いくつかの実施形態では、本開示のUE102および基地局104は、そのようなプロセッサ、およびプログラムコードがその中に記憶されているそのようなコンピュータ可読媒体を含み得る。
【００８２】
次に図13を参照すると、本開示の様々な態様による、チャネル推定にとって特に望まれる方式で構成されたサウンディング基準信号を使用するための例示的な方法1300が示される。方法1300は、UE102において実施され得る。方法1300のブロックの前に、その中に、およびその後に、追加の方法ブロックが設けられてよく、記載されるブロックのうちのいくつかが方法1300の他の実施形態に対して置換または削除されてよいことが理解される。
【００８３】
ブロック1302において、UE102は、SRSを求める要求を基地局104から受信する。要求は、SRSが特定の方式で構成されかつ/または送られるという、基地局104からの要求を含む。要求は、UE102が特定の長さのSRSを使用することを含み得る。要求は、UE102がそのSRSを送るときにチャネルの特定のサブバンドを使用することをさらに含み得る。要求は、UE102がそのSRSを送るときに特定の構成の物理リソースを使用することをさらに含み得る。要求は、複数のアンテナを有するUE102が同時にすべてのアンテナからSRSを送ること、すなわち、各アンテナからのそのSRSを多重化することをさらに含み得る。ブロック1304において、SRSは、要求された送信の構成および/または方式に合致するSRSを送信する。
【００８４】
方法1300がコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードによって実施され得ることが理解される。プログラムコードは、たとえば、コンピュータ可読媒体からコードを読み取るとプロセッサにブロック1302および1304を実施させ得る。いくつかの実施形態では、本開示のUE102は、そのようなプロセッサ、およびプログラムコードがその中に記憶されているそのようなコンピュータ可読媒体を含み得る。
【００８５】
次に図14を参照すると、劣悪なチャネル条件下でのチャネル推定のための例示的な方法1400が示される。方法1400は、UE102において実施され得る。方法1400のブロックの前に、その中に、およびその後に、追加の方法ブロックが設けられてよく、記載されるブロックのうちのいくつかが方法1400の他の実施形態に対して置換または削除されてよいことが理解される。
【００８６】
ブロック1402において、UE102は、UE102と基地局104との間のチャネル条件が劣悪であるかどうかを決定する。このことは、たとえば、基地局104からSYNC信号を受信するためにかかる時間の長さを監視することによって決定され得る。UE102は、この情報を使用して、基地局104との使用可能なチャネルを確立するのに必要とされる最小処理利得(PG)を決定し得る。UE102は、そのSRSの長さを長くすることによってPGを高め得る。ブロック1404において、UE102は、最小PGに到達するための最小長のSRSを、最小PGに基づいて決定する。ブロック1406において、UE102は、細長いSRSを基地局104へ送信する。細長いSRSは、サブフレームの割り当てられたUL部分よりも長く、または1つのサブフレーム全体よりも長く占有し得る。いくつかの実施形態では、UE102は、最小PGに到達するために必要とされるのと同数のサブフレームにわたって、細長いSRSを継続的に送信する。他の実施形態では、UE102は、細長いSRSを断片化して送信し、各断片は、サブフレームの割り当てられたUL部分の間のみ送信される。
【００８７】
方法1400がコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードによって実施され得ることが理解される。プログラムコードは、たとえば、コンピュータ可読媒体からコードを読み取るとプロセッサにブロック1402〜1406を実施させ得る。いくつかの実施形態では、本開示のUE102は、そのようなプロセッサ、およびプログラムコードがその中に記憶されているそのようなコンピュータ可読媒体を含み得る。
【００８８】
次に図15を参照すると、劣悪なチャネル条件下でのチャネル推定のための例示的な方法1500が示される。方法1500は、基地局104において実施され得る。方法1500のブロックの前に、その中に、およびその後に、追加の方法ブロックが設けられてよく、記載されるブロックのうちのいくつかが方法1500の他の実施形態に対して置換または削除されてよいことが理解される。
【００８９】
ブロック1502において、基地局104は、基地局104とUE102との間のチャネル条件が劣悪であるかどうかを決定する。このことは、たとえば、UE102とのランダムアクセスチャネル(RACH)を確立するためにかかる時間の長さを監視することによって決定され得る。基地局104は、この情報を使用して、UE102との使用可能なチャネルを確立するのに必要とされる最小処理利得(PG)を決定し得る。PGは、UE102から送られるそのSRSの長さを長くすることによって高められ得る。
【００９０】
ブロック1504において、基地局104は、最小PGを達成するための最小長のSRSを、最小PGに基づいて決定する。
【００９１】
ブロック1506において、基地局104は、細長いSRSを求める要求をUE102へ送信する。細長いSRSは、サブフレームの割り当てられたUL部分よりも長く、または1つのサブフレーム全体よりも長く占有し得る。いくつかの実施形態では、基地局104は、最小PGに到達するために必要とされるのと同数のサブフレームにわたって、細長いSRSを継続的に受信する。他の実施形態では、基地局104は、細長いSRSを断片化して受信し、各断片は、サブフレームの割り当てられたUL部分の間のみ送信される。
【００９２】
方法1500がコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードによって実施され得ることが理解される。プログラムコードは、たとえば、コンピュータ可読媒体からコードを読み取るとプロセッサにブロック1502〜1506を実施させ得る。いくつかの実施形態では、本開示の基地局104は、そのようなプロセッサ、およびプログラムコードがその中に記憶されているそのようなコンピュータ可読媒体を含み得る。
【００９３】
図16は、本開示の実施形態による例示的なワイヤレス通信デバイス1600のブロック図である。ワイヤレス通信デバイス1600は、上記で説明したようなベースUE102であってよい。図示のように、UE102は、プロセッサ1602、メモリ1604、相関情報モジュール1608、トランシーバ1610(モデム1612およびRFユニット1614を含む)、およびアンテナ1616を含み得る。これらの要素は、たとえば1つまたは複数のバスを介して互いに直接的または間接的に通信していることがある。
【００９４】
プロセッサ1602は、中央処理装置(CPU)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、コントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)デバイス、別のハードウェアデバイス、ファームウェアデバイス、または図1に関して上記で導入され上記でより詳細に説明されたUE102を参照しながら本明細書で説明する動作を実行するように構成された、それらの任意の組合せを含み得る。詳細には、プロセッサ1602は、上記でより詳細に説明したように、SRS周期性の更新が必要であるかどうか、および必要とされるSRSの最小長がいくらであるのかを決定することに関連する、様々な機能を実行するための相関情報モジュール1608を含む、UE102の他の構成要素と組み合わせられて利用され得る。プロセッサ1602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およびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００９５】
メモリ1604は、キャッシュメモリ(たとえば、プロセッサ1602のキャッシュメモリ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気抵抗RAM(MRAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブル読取り専用メモリ(PROM)、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EPROM)、電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリデバイス、ハードディスクドライブ、他の形態の揮発性メモリおよび不揮発性メモリ、または異なるタイプのメモリの組合せを含み得る。一実施形態では、メモリ1604は、非一時的コンピュータ可読媒体を含む。メモリ1604は、命令1606を記憶し得る。命令1606は、プロセッサ1602によって実行されたとき、本開示の実施形態に関してUE102を参照しながら本明細書で説明する動作をプロセッサ1602に実行させる命令を含み得る。命令1606は、コードと呼ばれることもある。「命令」および「コード」という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読ステートメントを含むものと広く解釈されるべきである。たとえば、「命令」および「コード」という用語は、1つまたは複数のプログラム、ルーチン、サブルーチン、関数、プロシージャなどを指し得る。「命令」および「コード」は、単一のコンピュータ可読ステートメントまたは多数のコンピュータ可読ステートメントを含み得る。
【００９６】
相関情報モジュール1608は、本開示の様々な態様のために使用され得る。たとえば、相関情報モジュール1608は、たとえば、UE102の移動に起因するチャネルの無相関化のレートを決定し得る。相関情報モジュール1608は、次いで、決定された無相関化のレートを使用して、その後でチャネルが無相関化される期間を決定し得、決定された期間におけるSRS送信をスケジュールし得る。別の実施形態では、相関情報モジュール1608は、基地局104からのSRSを求める要求を解釈し得、それに応じてSRSを構成し得る。別の実施形態では、相関情報モジュール1608は、基地局104と通信するのに必要な処理利得を決定し得る。相関情報モジュール1608は、次いで、処理利得情報を使用して、必要なSRSの最小長を決定し得、それに応じて基地局104への送信のためにSRSを構成し得る。
【００９７】
図示のように、トランシーバ1610は、モデムサブシステム1612および無線周波数(RF)ユニット1614を含み得る。トランシーバ1610は、基地局104などの他のデバイスと双方向に通信するように構成され得る。モデムサブシステム1612は、相関情報モジュール1608、ならびにプロセッサ1602および/またはメモリ1604などのUE102の他の態様からのデータを、変調およびコーディング方式(MCS)、たとえば、低密度パリティチェック(LDPC)コーディング方式、ターボコーディング方式、畳み込みコーディング方式などに従って変調および/または符号化するように構成され得る。RFユニット1614は、(アウトバウンド送信上の)モデムサブシステム1612からの、またはUE102もしくは基地局104などの別のソースから発信する送信の被変調/符号化データを処理する(たとえば、アナログデジタル変換またはデジタルアナログ変換などを実行する)ように構成され得る。トランシーバ1610の中で一緒に統合されるように示されるが、モデムサブシステム1612およびRFユニット1614は、UE102が他のデバイスと通信するのを可能にするためにUE102において互いに結合されている別個のデバイスであってよい。
【００９８】
RFユニット1614は、被変調および/または処理済みデータ、たとえば、データパケット(または、より一般に、1つもしくは複数のデータパケットおよび他の情報を含み得るデータメッセージ)を、1つまたは複数の他のデバイスへの送信のためにアンテナ1616に提供し得る。このことは、たとえば、本開示の実施形態によるSRSの送信を含み得る。アンテナ1616は、他のデバイスから送信されるデータメッセージをさらに受信し得、受信されたデータメッセージをトランシーバ1610における処理および/または復調のために提供し得る。図16は、アンテナ1616を単一のアンテナとして示すが、アンテナ1616は、複数の送信リンクを維持するために、類似のまたは異なる設計の複数のアンテナを含んでよい。
【００９９】
図17は、本開示による例示的な基地局104のブロック図を示す。基地局104は、プロセッサ1702、メモリ1704、ビームフォーミングモジュール1708、トランシーバ1710(モデム1712およびRFユニット1714を含む)、およびアンテナ1716を含み得る。これらの要素は、たとえば1つまたは複数のバスを介して互いに直接的または間接的に通信していることがある。
【０１００】
プロセッサ1702は、特定のタイプのプロセッサとして様々な機能を有し得る。たとえば、これらは、CPU、DSP、ASIC、コントローラ、FPGAデバイス、別のハードウェアデバイス、ファームウェアデバイス、または上記の図1で導入された基地局104を参照しながら本明細書で説明する動作を実行するように構成された、それらの任意の組合せを含み得る。プロセッサ1702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およびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。
【０１０１】
メモリ1704は、キャッシュメモリ(たとえば、プロセッサ1702のキャッシュメモリ)、RAM、MRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリデバイス、1つもしくは複数のハードディスクドライブ、メモリスタベースアレイ、他の形態の揮発性メモリおよび不揮発性メモリ、または異なるタイプのメモリの組合せを含み得る。いくつかの実施形態では、メモリ1704は、非一時的コンピュータ可読媒体を含み得る。メモリ1704は、命令1706を記憶し得る。命令1706は、プロセッサ1702によって実行されたとき、本開示の実施形態に関する基地局104を参照しながら本明細書で説明する動作をプロセッサ1702に実行させる命令を含み得る。命令1706は、コードと呼ばれることもあり、コードは、図2に関して上記で説明したような任意のタイプのコンピュータ可読ステートメントを含むものと広く解釈され得る。
【０１０２】
ビームフォーミングモジュール1708は、本開示の様々な態様のために使用され得る。たとえば、ビームフォーミングモジュール1708は、UE102から受信されたSRSから情報を抽出し得、抽出された情報に基づいて各アンテナ1716におけるビームフォーミングをトレーニングし得る。別の実施形態では、ビームフォーミングモジュール1708は、UE102へのDLチャネルに対する相関情報を決定し得、相関情報に基づいてSRSを求める要求をUE102へ送信し得る。別の実施形態では、ビームフォーミングモジュール1708は、UE102と通信するのに必要な処理利得を決定し得る。ビームフォーミングモジュール1708は、次いで、処理利得情報を使用して、必要なSRSの最小長を決定し得、最小長のSRSを求める要求をUE102へ送信し得る。
【０１０３】
図示のように、トランシーバ1710は、モデムサブシステム1712および無線周波数(RF)ユニット1714を含み得る。トランシーバ1710は、UE102および/または別のコアネットワーク要素などの他のデバイスと双方向に通信するように構成され得る。モデムサブシステム1712は、MCS、たとえば、LDPCコーディング方式、ターボコーディング方式、畳み込みコーディング方式などに従って、データを変調および/または符号化するように構成され得る。RFユニット1714は、(アウトバウンド送信上の)モデムサブシステム1712からの、またはUE102などの別のソースから発信する送信の被変調/符号化データを処理する(たとえば、アナログデジタル変換またはデジタルアナログ変換などを実行する)ように構成され得る。トランシーバ1710の中で一緒に統合されるように示されるが、モデムサブシステム1712およびRFユニット1714は、基地局104が他のデバイスと通信するのを可能にするために基地局104において互いに結合されている別個のデバイスであってよい。
【０１０４】
RFユニット1714は、被変調および/または処理済みデータ、たとえば、データパケット(または、より一般に、1つまたは複数のデータパケットおよび他の情報を含み得るデータメッセージ)を、1つまたは複数の他のデバイスへの送信のためにアンテナ1716に提供し得る。このことは、たとえば、ネットワークへの接続を完了するための情報の送信、および本開示の実施形態に従ってキャンプ(camp)されるUE102との通信を含み得る。アンテナ1716は、他のデバイスから送信されるデータメッセージをさらに受信し得、受信されたデータメッセージをトランシーバ1710における処理および/または復調のために提供し得る。図17は、アンテナ1716を単一のアンテナとして示すが、アンテナ1716は、複数の送信リンクを維持するために、類似のまたは異なる設計の複数のアンテナを含んでよい。
【０１０５】
情報および信号は、様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して表され得る。たとえば、上記の説明全体にわたって参照され得るデータ、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、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【０１０６】
本明細書の本開示に関して説明した様々な例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、DSP、ASIC、FPGAもしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしく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を用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよいが、代替として、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、またはステートマシンであってもよい。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コアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成)として実装され得る。
【０１０７】
本明細書で説明する機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、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。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、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てよく、またはコンピュータ可読媒体を介して送信されてよい。他の例および実装形態は、本開示および添付の特許請求の範囲内にある。たとえば、ソフトウェアの性質に起因して、上記で説明した機能は、プロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのうちのいずれかの組合せによって実行されるソフトウェアを使用して実装され得る。機能を実装する特徴はまた、機能の部分が異なる物理的ロケーションにおいて実装されるように分散されることを含む、様々な位置に物理的に位置し得る。また、特許請求の範囲内を含む本明細書で使用するとき、項目のリスト(たとえば、「のうちの少なくとも1つ」または「のうちの1つまたは複数」などの句で始まる項目のリスト)の中で使用されるような「または」は、たとえば、[A、B、またはCのうちの少なくとも1つ]のリストが、AまたはBまたはCまたはABまたはACまたはBCまたはABC(すなわち、AおよびBおよびC)を意味するような包括的リストを示す。
【０１０８】
当業者が今では諒解するように、また当面の特定の適用例に応じて、本開示の要旨および範囲から逸脱することなく、本開示のデバイスの材料、装置、構成、および使用方法において、かつそれらに対して、多くの修正、置換、および変形を行うことができる。このことに照らして、本明細書に図示および記載された特定の実施形態は、それらのいくつかの例によるものにすぎないので、本開示の範囲は、そうした実施形態の範囲に限定されるべきではなく、むしろ、以下に添付される特許請求の範囲およびそれらの機能的均等物の範囲と完全に同じであるべきである。
【符号の説明】
【０１０９】
100  ワイヤレス通信ネットワーク
102  ユーザ機器(UE)
104  基地局
106  通信信号
108  通信信号
110  カバレージエリア
202  サウンディング基準信号(SRS)
204  ダウンリンク
300  サブフレーム構造
302  アップリンク(UL)部分
304  ダウンリンク(DL)部分
1602  プロセッサ
1604  メモリ
1606  命令
1608  相関情報モジュール
1610  トランシーバ
1612  モデム
1614  RFユニット
1616  アンテナ
1702  プロセッサ
1704  メモリ
1706  命令
1708  ビームフォーミングモジュール
1710  トランシーバ
1712  モデム
1714  RFユニット
1716  アンテナ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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