(57)【要約】【課題】移動無線通信網のセルにおけるデータ伝送方法を提供する。【解決手段】少なくとも一個のデータブロックが第一送信電力レベルで前記セルのユーザに送信され、前記方法は前記セル内の無線資源占有度を監視するステップと、前記無線資源占有度が閾値より低いレベルに低下したと決定されたことに応じて、前記セル内の前記少なくとも一個のデータブロックを少なくともコピーするステップとを含み、前記コピーされたデータブロックは前記第一送信電力レベルより低い第二送信電力レベルで送信される。【選択図】図１
2010505285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動無線通信網のセルにおけるデータ伝送方法において、少なくとも１個のデータブロックが第一送信電力レベルで前記セルのユーザに送信され、前記方法は前記セル内の無線資源占有度を監視するステップと、前記無線資源占有度が閾値より低いレベルに低下したと決定されたことに応じて、前記セル内の前記少なくとも１個のデータブロックを少なくともコピーするステップとを含み、前記コピーされたデータブロックは前記第一送信電力レベルより低い第二送信電力レベルで送信されることを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記少なくとも１個のデータブロックはOFDMリソースブロックを含むことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、少なくとも、前記少なくとも１個のデータブロックの前記コピーは、前記データブロックの異なるバージョンを生成するステップを含むことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、前記異なるバージョンは、異なる符号化手法および／または変調手法を使用する前記データブロックのコピーを含むことができることを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の方法において、前記少なくとも１個のデータブロックをコピーする前記ステップは、HARQ反復手法に基づき、前記繰返されたデータブロックは並列に送信されることを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法において、前記少なくとも１個のデータブロックの前記コピーによって、異なるOFDMリソースブロックが生成されることを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の方法において、前記無線資源占有度を監視する前記ステップは、セル帯域幅内で使用中の物理的リソースブロックの個数を決定するステップを含むことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の方法であって、前記無線資源占有度が前記閾値より高いレベルに上昇したと決定された場合には前記第一送信電力レベルでの送信に戻るステップをさらに含むことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の方法であって、少なくとも前記コピーのために、複数個のデータブロックからデータブロックを選択することを含むことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の方法であって、前記コピーの選択された１個以上は、それ自身がさらに低減された送信電力レベルで少なくともコピーされることを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項１１】
移動無線通信携帯電話網のためのデータ送信装置において、少なくとも１個のデータブロックを第一送信電力レベルで送信するように設けられたデータ送信装置であって、前記装置はセル内の無線資源占有度を監視するための監視手段と、前記無線資源占有度が閾値より低いレベルに低下したと決定されたことに応じて、前記セル内の前記データブロックを少なくともコピーするコピー手段とを含み、前記装置は、前記コピーされたデータブロックを前記第一送信電力レベルより低い第二送信電力レベルで送信するように設けられることを特徴とするデータ送信装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデータ送信装置であって、リソースブロックの形式でデータブロックを送信するように設けられることを特徴とするデータ送信装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のデータ送信装置において、前記コピー手段はデータブロックの異なるバージョンを生成することを特徴とするデータ送信装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のデータ送信装置において、前記異なるバージョンは、異なる符号化手法および／または変調手法によって相違させられていることを特徴とするデータ送信装置。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか１項に記載の方法において、前記データ送信装置は、コピーされたデータブロックをHARQ反復手法に基づいて生成するように設けられることを特徴とするデータ送信装置。
【請求項１６】
請求項１１から１５のいずれか１項に記載のデータ送信装置において、前記コピーのための手段は異なるOFDMリソースブロックを生成するように設けられることを特徴とするデータ送信装置。
【請求項１７】
請求項１１から１６のいずれか１項に記載のデータ送信装置において、前記監視手段は、ある時刻において使用中の物理的リソースブロックの個数を識別するように設けられることを特徴とするデータ送信装置。
【請求項１８】
請求項１１から１７のいずれか１項に記載のデータ送信装置であって、前記無線資源占有度が前記閾値より高く上昇したことが前記監視手段内で決定された場合には、前記第一送信電力レベルでの送信に戻るように設けられることを特徴とするデータ送信装置。
【請求項１９】
請求項１１から１８のいずれか１項に記載のデータ送信装置であって、前記データブロックに適用されるべきコピーファクタを決定するためのスケジューラを含むことを特徴とするデータ送信装置。
【請求項２０】
移動無線通信網のセルにおけるデータ伝送方法であって、主として、添付の図１および図２を参照して請求項１から１９のいずれか１項に記載され、同図に例示されることを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項２１】
移動無線通信網のセルにおけるデータ送信装置であって、主として、添付の図３を参照して請求項１から２０のいずれか１項に記載され、同図に例示されることを特徴とするデータ送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯電話網内でのデータ伝送に関し、特に、移動無線通信網のセルにおけるデータ伝送方法および関連するデータ送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線通信網、特に直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM))を使用する通信網内では、異なるセルが同一の周波数帯幅を共有するのが通例であり、このことにより異なるセル間での干渉が生じうる。このようなセル間の干渉はとりわけOFDMを使用するシステムに関して発生するが、これは、単一の無線リンクが全セル帯域幅を使用する可能性のあるWCDMAシステムと異なり、OFDMを使用するシステムでの全帯域幅占有はセル負荷に依存する傾向があるからである。この観点から、セル帯域幅における電力スペクトルは一様ではないが、これは、このスペクトルにおいて、ある周波数は第一の送信電力レベルとなり、他のある周波数は第一の送信電力レベルと異なる第二の送信電力レベルとなり、また、残りの周波数は全く使用されないことがおおいに考えられるからである。よって、同一帯域幅を共有する二個のセルについて、このことから、電力スペクトルのある部分ではセル間の干渉が極めて発生しやすく、また他の部分では干渉が発生しないという可能性があるといえる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような干渉の可能性は特に不利であり、限定するように作用することが明らかとなるが、本発明は、移動無線通信網のセル用のデータ送信装置およびそれに関連する前記セル内でのデータ送信方法を提供することを目的とし、公知のデータ送信装置および方法にたいして利点を示すものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一の観点によれば、移動無線通信網のセルにおけるデータ伝送方法において、少なくとも１個のデータブロックが第一送信電力レベルで前記セルのユーザに送信され、前記方法は、前記セル内の無線資源占有度を監視するステップと、前記無線資源占有度が閾値より低いレベルに低下したと決定されたことに応じて、前記セル内の前記少なくとも１個のデータブロックを少なくともコピーするステップとを含み、前記コピーされたデータブロックは前記第一送信電力レベルより低い第二送信電力レベルで送信されることを特徴とするデータ伝送方法が提供される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明はセル内の送信電力レベルの動的可変能力に関して次の利点を有する。すなわち、無線資源占有度がそのセル帯域幅にわたって、適切であると指示すれば、セル帯域幅内の各種周波数で使用される送信電力レベルが低減されうるので、これによりセル内干渉の可能性を減少することができる。
【０００６】
セル内で送信される信号の電力レベルは下げられるが、上記および以下に記載するコピーの観点から、そのような信号の正確な受信の可能性はこれに対応して減少されはしない。
【０００７】
添付の図面を参照して、例として、本発明を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態によるアルゴリズムを示す流れ図である。
【図２】本発明の実施形態による移動無線通信網のセル内の送信のためのタイミング図である。
【図３】本発明を実施したeNodeB送信装置のブロック図である。
【図４】本発明を実施した方法および送信装置に使用するために設けられた移動無線通信装置の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
特定な実施例において、前記少なくとも１個のデータブロックはOFDMリソースブロックを含む。
【００１０】
また、前記データブロックのコピーは、少なくとも前記データブロックの異なるバージョンを生成するステップを含む。
【００１１】
前記の異なるバージョンは、有利なことに、異なる符号化手法および／または変調手法を使用して前記データブロックの異なるバージョンを含むことができる。
【００１２】
特に、前記少なくとも１個のデータブロックをコピーするときに異なるバージョンを生成するために、異なるパンクチャリングおよび／または反復方法を使用することができる。
【００１３】
特定な実施例において、前記少なくとも１個のデータブロックをコピーするステップはHARQ反復手法に基づき、これと並行して繰返しデータブロックが送信される。
【００１４】
したがって、理解されるように、前記少なくとも１個のデータブロックをコピーすることによって、異なるOFDM資源ブロックが生成される。この異なるOFDM資源ブロックは、物理的資源ブロックを含むが、各ブロックはそれぞれ異なる期間に割当てられる多数のサブキャリアを含む。
【００１５】
また、前記無線資源占有度を監視する前記ステップは、任意の時間においてセル帯域幅内で使用中の物理的リソースブロックの個数を決定するステップを含むことができる。
【００１６】
前記方法は、有利にも、前記無線資源占有度が前記閾値より高いレベルに上昇したと決定される場合は、前記第一送信電力レベルでの送信に戻るステップをさらに含むことができる。
【００１７】
上記および以下にさらに続ける詳細説明から理解されるように、前記第二送信電力レベルは前記第一レベルより低いが、それにもかかわらず、所定のデータブロックの数個のバージョンを使用することを考慮すると、検出確率は維持されるが、これは特にデータブロックのコピーによって達成されうる符号化および周波数ダイバーシチによるものである。
【００１８】
したがって、送信装置内の送信電力レベルは、検出確率にはなんら不利な影響を与えずに減少され、これは当然ながらセル間干渉を減少させる基礎を形成する。
【００１９】
本発明の他の観点によれば、移動無線通信携帯電話網のためのデータ送信装置において、少なくとも１個のデータブロックを第一送信電力レベルで送信するように設けられたデータ送信装置であって、前記装置はセル内の無線資源占有度を監視するための監視手段と、前記セル内の前記データブロックを少なくともコピーし、前記無線資源占有度が閾値より低いレベルに低下した決定に応じるコピー手段とを含むデータ送信装置であって、前記装置は、前記コピーされたデータブロックを前記第一送信電力レベルより低い第二送信電力レベルで送信するように設けられたデータ送信装置が提供される。
【００２０】
このようなデータ送信装置は上に定義される方法に従って作動するように構成されるので、それと同様な利点をもたらすことが理解されよう。
【００２１】
たとえば、このデータ送信装置はリソースブロックの形式のデータブロックを送信するように構成されうる。
【００２２】
また、コピー手段は、異なるバージョンのデータブロック生成するように構成することができ、異なるバージョンは異なる符号化手法および／または変調手法、並びに、特に、異なるパンクチャリングおよび／または繰返し方法によって差別化される。
【００２３】
特に、上記データ送信装置は、コピーされたデータブロックをHARQ反復手法に基づいて生成するように設けることができる。また、前記コピー手段は異なるOFDMリソースブロックを生成するように設けることができる。
【００２４】
また、前記監視手段は、ある時刻において使用中の物理的リソースブロックの個数を識別するように設けることができる。
【００２５】
上記方法と共に、前記データ送信装置は、前記無線資源占有度が前記閾値より高く上昇したことが前記監視手段内で決定された場合には、前記第一送信電力レベルでの送信に戻るように設けられうる。
【００２６】
特に、前記監視手段および前記コピー手段は、前記データブロックに適用されるコピーファクタを決定するためのスケジューラを含みうる。
【００２７】
特定な実施例では、前記送信装置は基地および／またはeNodeB送信装置を含む。
【００２８】
したがって、上記から理解されるように、本発明は、セルの帯域幅内で送信される各OFDMリソースブロックに関して受入れ可能な信号対混信比に達する試みにおいて、発生しうるセル間の干渉をセルの全帯域幅にわたって拡散するのに効果的に役立つ場合において有利であることが分かる。
【００２９】
添付の図面に関して、本発明の例示された実施例はOFDMリソースブロックの送信に関し、リソースブロックのコピーは知られているハイブリッドARQ手法に基づくものと解される。
【００３０】
本発明を使用する方法の主な観点は図1に示されるが、これは10において、移動無線通信網の特定なセル内での無線リソース割当ての決定によって始動する。後続の考察から理解されるように、セル内での物理的なリソース割当ては、一般的には任意の特定時間において使用中のOFDMリソースブロックの個数を決定することによって調べられる。
【００３１】
ステップ12で、本発明のブロックコピーが起動されるべきか否かが決定され、このようなコピーはいずれもHARQ技術に基づき、ここではDplicated-HARQ (D-HARQ)と識別される。
【００３２】
従来のHARQ技法は各HARQプロセスにたいしてデータブロックをひとつずつ送信する。Tx側で、あるブロックが正しくデコードされなければ、受信装置は送信装置に要求を送り、異なる冗長バージョン(すなわち、インクリメンタル冗長)または既に送信されたものと全く同一のビット(すなわち、チェース組合せ)を使用して前記データブロックを再送信するように依頼する。ついで、受信者はチャネルの符号デコードに先立って、異なるバージョンのデータブロックを組み合わせる。ここで、CRC領域はデータブロックが正しくデコードされたかを知るのに役立ちうる。
【００３３】
したがって、ステップ12で、資源割当てが本発明のD-HARQを起動するのに十分なまで低下しないと決定された場合には、この手順は単に、必要に応じてスケジュール情報を更新することができるステップ14を介して、資源割当てステップ10における調査の繰返しに戻る。
【００３４】
しかし、ステップ12での無線資源割当てが閾値よりも減少したと決定される場合には、D-HARQが起動され、ステップ16でのリソースブロックコピーが行われ、ステップ18でコピーブロックに対して上記に関連した送信電力低減がなされる。
【００３５】
以下の考察から理解されるように、コピーブロックに対する送信電力低減の程度は、自身が各種の低減した電力レベルが使用可能であるようにセル内における無線資源占有度に直接関係させることが可能である。
【００３６】
図２に移ると、タイミング図が示され、これは、単一セル内における無線資源占有度の時間変化、および、そのような変化に依存して、本発明の利点を提供するように、残りのコピーリソースブロックの送信電力がどのように変化されるかを示している。
【００３７】
図２のタイミング図をとおして、それぞれ第一ユーザおよび第二ユーザに割当てられたリソースブロック20,22並びに他の各種ユーザに割当てられた残りのリソースブロック24が示されている。
【００３８】
送信タイミングが進行すると、異なるユーザに割当てられたリソースブロック20から24は、セルの帯域幅26内で、リソースブロック20, 22に関連して矢印A1, B1; A2, B2で示されるようにシフトすることが理解されよう。
【００３９】
初めの二個の期間では、無線資源割当ては、他のユーザに割当てられたリソースブロック24により与えられた占有度から見て、全般的に一定であることが分かる。
【００４０】
しかし、第三タイミング点TTI(X+2)では、このような他のユーザに割当てられるリソースブロックにより与えられた占有度は減少していることが注目されよう。
【００４１】
ここに示される例においては、このような減少は無線資源占有度を閾値よりも低いレベルにするので、ここで本発明に従ってD-HARQが起動されうることが決定される。これによって、第一ユーザおよび第二ユーザのリソースブロック20, 22がコピーされることになり、同様に、期間TTI(X+3)に示されるように送信電力レベルが下げられる。
【００４２】
リソースブロック20, 22のそれぞれがコピーされて、20A, 20B; 22A, 22Bで示されるリソースブロックの異なるバージョンが得られることが理解されよう。
【００４３】
示された例において、および期間TTI(X+4)に特に関連して、無線資源占有度は、他のユーザに割当てられるリソースブロック24に関して占有度が生じない限りにおいて、さらに減少していることが理解される。
【００４４】
したがって、本発明による例示の実施例によれば、第一ユーザおよび第二ユーザの本来のリソースブロック20, 22がさらにコピーされえて、期間TTI(X+5)に示されるように、セル帯域幅26は各ユーザに対して4個のリソースブロックを含み、コピーファクタとして4が適用されている。
【００４５】
また、期間TTI(X+4)と 期間TTI(X+5)との比較から理解されるが、各リソースブロックのための送信電力はさらに下げられる。
【００４６】
低下した電力レベルおよび例示のコピー度における送信は、無線資源占有度が再び上昇し始めたと決定される時点まで継続できる。このような上昇は、特に、他のユーザに割当てられたリソースブロックの出現によって、また、期間TTI(X+6)とTTI(X+7)にしめされるように決定される。
【００４７】
たしかに、例示の実施例では、他のユーザに割当てられたリソースブロックによる無線資源占有度は、期間TTI(X+7)において閾値よりも高いレベルに戻り、本発明のD-HARQはもはや始動されなくなると理解されよう。
【００４８】
図２に関して、ここに提示された例は、あるリソースブロックに対して割当てられた周波数がローカライズされていて、ある単一の物理的リソースブロックが単一のユーザに割当てられD-HARQが起動されないときには共有されないことを前提としていると理解される。
【００４９】
本発明の正確な実施には、一般に、データ送信装置に設けられたスケジュールメカニズムが必要であり、これは携帯電話網内で異なるユーザに物理的資源を割当てる役割を負うものである。しかし有利なことに、物理的資源のためのエンコーディングチェーン(符号化列)の複雑さは、本発明において、僅かに増加するだけで、実際のチャネル用の符号化および復号はもとのままである。しかし、レートマッチング、たとえばパンクチャリングや繰返し動作のための送信装置内の構成は一般に必要なデータブロックのコピーを生成するために設けられる。
【００５０】
図3においては、本発明の実施例によるeNodeB送信装置28の概略ブロック図が示され、これはD-HARQコピーファクタとして2を使用するように構成される。
【００５１】
送信装置28は複数ユーザに関して使用されるように例示され、各ユーザはデータ30A, 30B, 30Cの各ブロックを各チャネルエンコーダ32A, 32B, 32Cに送信する。しかし上述したように、図３に示されるeNodeB送信装置28にしたがってコピーファクタは2が適用されるので、各チャネルエンコーダ32A, 32B, 32Cは各D-HARQコピー部34A, 34B; 34C, 34D; 34E, 34Fに送信する。
【００５２】
コピー後のデータブロックは多重化および符号マッピング部36に送られ、eNodeB送信装置28の出力を生成するために、さらにOFDM送信部38に転送される。
【００５３】
特定の無線資源占有度の閾値が越されたとき、OFDM送信部38から送られるコピーデータブロックの低電力送信によって、ネットワーク内の他のセルに関して既に発生している／発生中の干渉の確率を低下するように、eNodeB送信装置28からの送信が可能となる。
【００５４】
本発明の説明を締めくくるために、ここで図４を参照するが、これは、たとえば、図３に示されるようなeNodeB送信装置28との通信用に設けられた移動無線通信装置の概略ブロック図である。
【００５５】
図４の装置は、OFDM受信部40および関連多重化、コンプレックシング、および符号マッピング42を含み、42は前記のコピーファクタとして2にしたがって、二重D-HARQ処理手段44A,44Bに送信するように設置され、各処理手段は結合およびHARQメモリ管理部46に出力を与え、管理部46はチャネルでコーダ48に信号を入力するように設けられ、これによって、信号は移動無線通信装置内の必要なデータブロック50に至る。
【００５６】
したがって、以上から理解されるように、本発明は従来のハイブリッドARQ手法を、セル間干渉を低減するように特にOFDMA多重アクセスを使用することによって、有利に改善する。与えられたデータブロックの数個のバージョンは異なるパンクチャリング／反復方法を使用して同時に送信される。これによって、符号化および周波数ダイバーシチによる受信側での検出確率が有利に上昇し、また、送信装置は送信電力を低減できるので、ユーザ間のスペクトル割当てが改善されてセル間干渉を減少させる。
【００５７】
送信装置側、すなわち、図３に示される基地またはeNodeB送信装置では、無線資源占有度、主にある時点で使用中のOFDM物理リソースブロックの個数を調べるためにスケジューラを設けることができる。
【００５８】
データ送信に関係するユーザにとって、ユーザデータのブロックは並列に送信されるが、ここでは、異なるOFDMリソースブロック、つまりある定義された期間に割当てられた多数のサブキャリアから構成される物理リソースブロックを使用して、および、異なるパンクチャリング／反復手法を使用して送信される。コピー率はスケジューラによって決定される。本発明は、データブロックコピーファクタとして、セル内の存在する所定のユーザ、一部のユーザまたは全てのユーザに関してスケジューラによって決定されるコピー率を提案する。さらに、また、従来のHARQ手法はシリアルなデータブロックの繰返しにも使用できるものであると理解されるべきである。
【００５９】
コピー方法を使用中の各物理リソースブロックに割当てられたTx電力はスケジューラによる決定に基づいて下げられ、したがって、全Tx電力はセル帯域幅により良く配分されることになる。これによって、「より白い」スペクトルをもたらし、セル間干渉効果は同一周波数帯を共有するセルについて緩和される。
【００６０】
ある構成では、本発明のメカニズムは、UEからの測定報告および干渉調整方法に基づいて、スケジュールアルゴリズムに加えることができる。
【００６１】
したがって、結論として、本発明によれば、HARQの良く知られた技法に基づいて同一のエンコードされたデータブロックにたいして異なるバージョンを生成するシステムが提供されえて、このシステムは異なるバージョンを同時に送信できる。
【００６２】
第一に、このシステムは、セル負荷に基づいてまたは既存の技法に基づいて、同一のエンコードされたブロックの異なるバージョンを同時に送信できる。
【００６３】
また、複数のどのユーザが本発明を使用するかは容易に決定されえて、D-HARQを使用するユーザ数を最大にすることが可能なシステムが提供される。
【図１】
2010505285.tif 000003
【図２】
2010505285.tif 000004
【図３】
2010505285.tif 000005
【図４】
2010505285.tif 000006
【国際調査報告】
2010505285.tif 000007
2010505285.tif 000008