(57)【要約】【課題】UEの受信ダイバーシチを制御する方法及び関係する通信デバイスを提供する。【解決手段】移動デバイスのための無線通信システムにおいて移動デバイスの受信ダイバーシチを処理する方法が開示される。この方法は、移動デバイスによりサポートされる複数のサービスの複数の対応する状態を判定し、無線通信システムのネットワークにより送信されたデータを受信するために、複数の対応する状態に従って受信ダイバーシチを制御することを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動デバイスのための無線通信システムにおいて移動デバイスの受信ダイバーシチを処理する方法であって、
前記移動デバイスによりサポートされる複数のサービスの複数の対応する状態を判定し、
前記無線通信システムのネットワークにより送信されたデータを受信するために、前記複数の対応する状態に従って前記受信ダイバーシチを制御することを有する方法。
【請求項２】
前記ネットワークにより送信された前記データを受信するために、前記複数の対応する状態に従って前記受信ダイバーシチを制御することは、前記複数のサービスがそれぞれ複数の対応する要件を満たすことを前記複数の対応する状態が示す場合、前記受信ダイバーシチをオフにし、
前記複数のサービスのうち少なくとも１つがそれぞれ前記複数の対応する要件のうち少なくとも１つを満たさないことを前記複数の対応する状態のうち少なくとも１つが示す場合、前記受信ダイバーシチをオンにすることを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
サービスが停止中である場合、サービスは対応する要件を満たし、サービスが動作中である場合、サービスは対応する要件を満たさない、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記サービスのデータが或る期間中に前記移動デバイスにより受信又は送信されない場合、前記サービスは停止中である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記移動デバイスのバッファに格納された前記サービスのデータ量が所定の閾値未満である場合、前記サービスは停止中である、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記サービスは、前記ネットワークにより送信された指示に従って停止中であり、
前記指示は、前記移動デバイスにより受信される前記サービスのデータ量の情報を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
サービスの品質が所定の閾値より高い場合、サービスは対応する要件を満たし、サービスの品質が所定の閾値未満である場合、サービスは対応する要件を満たさない、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
サービスがバースト型サービスである場合、サービスは対応する要件を満たす、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記複数のサービスは、複数のサービス種別に属する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のサービス種別は、回線交換サービス及びパケット交換サービスを有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数のサービスは、複数のチャネルで送信される、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムで使用される方法及び関係する通信デバイスに関し、特に、電力消費を低減するための受信ダイバーシチの制御方法及び関係する通信デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
3GPP  Rel-8標準及び／又はRel-9標準をサポートするLTE（long-term  evolution）システムは、ユーザの更なるニーズを満たすためにUMTS（universal  mobile  telecommunications  system）の性能を更に拡張するため、UMTSの後継として3GPP（3rd  Generation  Partnership  Project）により策定されている。LTEシステムは、高いデータレートと、低い待ち時間と、パケット最適化と、向上したシステム容量及びカバレッジとを提供する新たな無線インタフェース及び新たな無線ネットワークアーキテクチャを含む。LTEシステムでは、E-UTRAN（evolved  universal  terrestrial  radio  access  network）として知られる無線アクセスネットワークは、複数のUEと通信する複数のeNB（evolved  Node-B）を含み、非アクセス層（NAS：Non-Access  Stratum）制御のためにMME（mobile  management  entity）、サービングゲートウェイ等を含むコアネットワークと通信する。
【０００３】
LTE-A（LTE-advanced）システムは、その名前が意味する通り、LTEシステムの進展である。LTE-Aシステムは、電力状態の間の高速な切り替えを目標にし、eNBのカバレッジ端での性能を向上させ、CA（carrier  aggregation）、CoMP（coordinated  multipoint  transmission/reception）、UL  MIMO（multiple-input  multiple-output）等のような進展した技術を含む。UE及びeNBがLTE-Aシステムにおいて相互に通信するために、UE及びeNBは、3GPP  Rel-10標準又は後のバージョンのようなLTE-Aシステムについて策定された標準をサポートしなければならない。
【０００４】
UEが市街地（例えば、都市）に存在する場合、UEは、通常ではマルチパスフェージングにより干渉を受ける。すなわち、eNBがUEに信号を送信した後に、UEは、送信信号の複数の遅延したバージョンの組み合わせである受信信号を受信する。送信信号の遅延したバージョンが非コヒーレント的に（noncoherently）合成された場合、受信信号は深いフェージング状態（deep  fade）にある（すなわち、ヌルになる）可能性があり、正確には容易に回復できない。従って、UEの性能（例えば、スループット）は低下する。この状況で、UEは、マルチパスフェージングを軽減するために受信ダイバーシチを使用することができる。換言すると、複数の受信アンテナがUEに設置され、送信信号の遅延したバージョンを受信（例えば、収集及び合成）するためにオンになる。従って、受信アンテナを介して受信した送信信号の遅延したバージョンは、かなり低い確率で深いフェージング状態を受ける合成信号に合成され得る。その結果、マルチパスフェージングが軽減され得る。その他に、eNBは、eNBとUEとの間に高品質リンクを維持するため、マルチパスフェージングを軽減するために送信電力を増加させる必要はないため、eNBのカバレッジが拡張可能であり、及び／又は更なるリソースが節約可能である。UEは、受信ダイバーシチを動作させるために更なる電力を消費する必要がある点に留意すべきである。すなわち、UEは、性能を向上させるために更なる電力を消費する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】3GPP  TS25.101  V9.6.0（2010-12）,  Technical  Specification  3rd  Generation  Partnership  Project;  Technical  Specification  Group  Radio  Access  Network;  User  Equipment(UE)  radio  transmission  and  reception(FDD),  (Release  9)
【非特許文献２】3GPP  TS34.121  V6.4.0（2006-03）,  Technical  Specification  3rd  Generation  Partnership  Project;  Technical  Specification  Group  Radio  Access  Network;  Terminal  conformance  specification;  Radio  transmission  and  reception(FDD),  (Release  6)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、UEは、或る状況で（例えば、UEがサービスにアクセスしない場合）データを受信しない可能性がある。この状況で、受信ダイバーシチがオンになっている場合、電力が浪費される。逆に、UEが受信ダイバーシチを使用せずにサービスのデータを受信する場合、マルチパスフェージングのため、性能が低下する可能性がある。従って、受信ダイバーシチが制御されるべきであり、必要でない場合にオフになり、必要な場合にオンになることが好ましい。従って、性能を維持しつつバッテリ寿命を向上させるために電力消費を低減するための受信ダイバーシチの制御方法が、以下に説明及び対処される議題である。
【０００７】
従って、本発明は、前述の問題を解決するために、UEの受信ダイバーシチを制御する方法及び関係する通信デバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
移動デバイスのための無線通信システムにおいて移動デバイスの受信ダイバーシチを処理する方法が開示される。この方法は、移動デバイスによりサポートされる複数のサービスの複数の対応する状態を判定し、無線通信システムのネットワークにより送信されたデータを受信するために、複数の対応する状態に従って受信ダイバーシチを制御することを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の例による無線通信システムの概略図
【図２】本発明の例による通信デバイスの概略図
【図３】本発明の例による無線通信システムの通信プロトコルレイヤの概略図
【図４】本発明による処理のフローチャート
【図５】本発明による処理のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の前記及び他の目的は、様々な図面に示す好ましい実施例の以下の詳細な説明を読んだ後に、当業者に明らかになる。
【００１１】
本発明の例による無線通信システム10の概略図である図１を参照する。無線通信システム10は、簡単にはネットワークと複数のユーザ装置（UE：user  equipment）とで構成される。図１では、ネットワーク及びUEは、無線通信システム10の構成を示すために単に利用されている。実際には、ネットワークは、UMTS（universal  mobile  telecommunications  system）の複数のNB（Node-B）を有するUTRAN（universal  terrestrial  radio  access  network）でもよい。或いは、ネットワークは、LTE（long  term  evolution）システム又はLTE-A（LTE-Advanced）システムの複数のeNB（evolved  NB）及び中継局を有するE-UTRAN（evolved  UTRAN）でもよく、ここでは限定されない。UEは、移動電話、ラップトップ、タブレットコンピュータ、電子ブック及びポータブルコンピュータシステムのような移動デバイスでもよい。その他に、ネットワーク及びUEは、送信方向に従って、送信機又は受信機としてみなされてもよい。例えば、上りリンク（UL：uplink）では、UEが送信機であり、ネットワークが受信機である。下りリンク（DL：downlink）では、ネットワークが送信機であり、UEが受信機である。
【００１２】
本発明の例による通信デバイス20の概略図である図２を参照する。通信デバイス20は、図１に示すUE又はネットワークでもよいが、ここでは限定されない。通信デバイス20は、マイクロプロセッサ又は特定用途向け集積回路（ASIC：Application  Specific  Integrated  Circuit）のようなプロセッサ200と、記憶ユニット210と、通信インタフェースユニット220とを含んでもよい。記憶ユニット210は、プロセッサ200によりアクセス及び実行されるプログラムコード214を格納可能な如何なるデータ記憶デバイスでもよい。記憶ユニット210の例は、SIM（subscriber  identity  module）、読み取り専用メモリ（ROM）、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（RAM）、CD-ROM、磁気テープ、ハードディスク及び光データ記憶デバイスを含むが、これらに限定されない。通信インタフェースユニット220は、トランシーバであることが好ましく、プロセッサ200の処理結果に従って信号を送信及び受信するために使用される。
【００１３】
無線通信システム10の通信プロトコルレイヤの概略図を示す図３を参照する。幾つかのプロトコルレイヤの動作は、プログラムコード214により規定され、処理手段200により実行されてもよい。プロトコルレイヤは、上から下まで、無線リソース制御（RRC：radio  resource  control）レイヤ300、パケットデータコンバージェンスプロトコル（PDCP：packet  data  convergence  protocol）レイヤ302、無線リンク制御（RLC：radio  link  control）レイヤ304、媒体アクセス制御（MAC：medium  access  control）レイヤ306及び物理（PHY：physical）レイヤ308がある。RRCレイヤ300は、ブロードキャスト、ページング、RRC接続管理、測定報告、並びに無線ベアラを生成又は解放する役目をする制御及び無線ベアラ制御を実行するために使用される。PDCPレイヤ302は、送信の暗号化及びインテグリティ保護、並びにハンドオーバ中の配信順序の維持管理に使用される。RLCレイヤ304は、パケットの分割／連結、及びパケットロスの場合の配信シーケンスの維持管理に使用される。MACレイヤ306は、ハイブリッド自動再送制御（HARQ：hybrid  automatic  repeat  request）、論理チャネルの多重、ランダムアクセスチャネル（PACH：random  access  channel）手順、及びULタイミング調整の維持管理の役目をする。各HARQ処理において、MACデータ／制御パケットがうまく受信されて復号化された場合、肯定応答（ACK：acknowledgement）がネットワークに報告される。そうでない場合、否定応答（NACK：negative  acknowledgement）がネットワークに報告される。PHYレイヤ308は、物理チャネルを提供するために使用される。図３は、簡単にプロトコルレイヤの動作を概略的に示しており、UMTS、LTEシステム及びLT-Aシステムでは、動作は異なってもよい。
【００１４】
本発明の例による処理40のフローチャートである図４を参照する。処理40は、UEの電力消費を低減するため、UEの受信ダイバーシチを処理するために図１に示すUEで使用される。UEは、受信ダイバーシチをサポートする。すなわち、複数の受信アンテナがUEに設置される。処理40は、プログラムコード214にコンパイルされてもよく、以下のステップを含む。
ステップ400：開始
ステップ402：UEによりサポートされる複数のサービスの複数の対応する状態を判定する
ステップ404：ネットワークにより送信されたデータを受信するために、複数の対応する状態に従って受信ダイバーシチを制御する
ステップ406：終了
処理40によれば、UEは、UEによりサポートされる複数のサービス（例えば、音声及び／又はデータ）の複数の対応する状態を判定する。次に、UEは、ネットワークにより送信されたデータを受信するために、複数の対応する状態に従って受信ダイバーシチを制御する。すなわち、UEは、受信ダイバーシチを常にオンにするのではなく（すなわち、受信アンテナをオンにするのではなく）、複数のサービスの複数の対応する状態に従って受信ダイバーシチを制御する（すなわち、受信アンテナをオン／オフにする）。換言すると、UEは、UEの性能（例えば、スループット）を向上させるために、マルチパスフェージングを軽減するのに必要がある場合に受信ダイバーシチをオンにし、UEの電力消費を低減するために、必要がない場合に受信ダイバーシチをオフにする。従って、性能が向上できるだけでなく、電力消費が節約され得る。
【００１５】
処理40の要旨は、UEがUEの性能（例えば、スループット）を向上させるために、受けたマルチパスフェージングを軽減するのに必要がある場合に受信ダイバーシチをオンにし、UEの電力消費を低減するために、必要がない場合に受信ダイバーシチをオフにするという点にある。処理40の実現は、限定されない。例えば、UEは、複数のサービスがそれぞれ複数の対応する要件を満たすことを複数の対応する状態が示す場合、UEは受信ダイバーシチをオフにし、複数のサービスのうち少なくとも１つがそれぞれ複数の対応する要件のうち少なくとも１つを満たさないことを複数の対応する状態のうち少なくとも１つが示す場合、受信ダイバーシチをオンにすることにより、受信ダイバーシチを制御してもよい。換言すると、UEによりサポートされる複数のサービスの全てがそれぞれ複数の対応する要件を満たす場合、UEは、受信ダイバーシチをオフにする。複数のサービスのうち１つがその対応する要件を満たさない場合、UEは、受信ダイバーシチをオンにする、又はUEの性能（例えば、スループット）を向上させるために、受信ダイバーシチ動作を保持する。すなわち、受信ダイバーシチが必ずしも全ての複数のサービスについて必要ない場合（すなわち、各サービスがその対応する要件を満たす場合）にのみ、UEは受信ダイバーシチをオフにする。そうでない場合、UEは受信ダイバーシチをオンにする。
【００１６】
サービスが対応する要件を満たすことを対応する状態が示すか否かの実現は、性能と電力消費との間のトレードオフが適切に行われ得る限り、限定されない。例えば、対応する状態は、サービスが停止中（inactive）である場合、サービスが対応する要件を満たしており、サービスが動作中（active）である場合、サービスが対応する要件を満たしていないことを示してもよい。サービスが停止中であるか否かは、性能と電力消費との間のトレードオフに従って規定されてもよい。例えば、対応する状態は、サービスのデータが或る期間中にUEにより受信されない場合、サービスが停止中であることを示してもよい。更に、UEがサービスのデータを送信しない場合、UEは、サービスの応答データを受信する必要がなくてもよい。従って、対応する状態はまた、サービスのデータが或る期間中にUEにより送信されない場合、サービスが停止中であることを示してもよい。或いは、対応する状態は、UEのバッファに格納されたサービスのデータ量が所定の閾値未満である場合、サービスが停止中であることを示してもよい。その他に、対応する状態は、サービスがネットワークにより送信された指示に従って停止中であることを示してもよい。ただし、指示は、UEにより受信されるサービスのデータ量の情報を有する。すなわち、UEは、いつサービスのデータが完全に受信され得るかを認識し、UEは、データが完全に受信された後に受信ダイバーシチをオフにしてもよい。
【００１７】
他方、対応する状態は、サービスの品質が所定の閾値より高い場合、サービスが対応する要件を満たし、サービスの品質が所定の閾値未満である場合、サービスが対応する要件を満たさないことを示してもよい。すなわち、サービスの品質が十分に良い場合、UEは、サービスについて受信ダイバーシチをオンにする又は動作させる必要はない。更に、対応する状態は、サービスがバースト型サービス（例えば、ウェブブラウジング、アプリケーションの定期的な更新又は通知等）である場合、サービスが対応する要件を満たすことを示してもよい。すなわち、バースト型サービスのデータ量は通常は小さく、バースト型サービスのデータの送信は通常では間欠的であるため、バースト型サービスについて受信ダイバーシチをオンにする又は動作させることは効率的ではない。その他に、対応する状態は、対応する要件が満たされる限り、受信信号レベル、受信信号品質、受信信号対雑音比（SNR：signal-to-noise  ratio）、ビット誤り率（BER：bit  error  rate）、シンボル誤り率（SER：symbol  error  rate）、フレーム誤り率及びブロック誤り率のうちいずれかの組み合わせでもよい。従って、前述の例及び処理40によれば、複数のサービスの全てがそれぞれ複数の対応する要件を満たすか否かに従ってUEが受信ダイバーシチをオフにする前に、UEは、異なるサービスについて異なってもよいその対応する状態を使用することにより、各サービスを検査する。
【００１８】
UEが処理40を実行する時間は、限定されない点に留意すべきである。例えば、ネットワークは、UEが処理40を実行することを指示するために、指示を生成し、指示をUEに送信してもよい。すなわち、いつUEが受信ダイバーシチをオン／オフにするか否かを検査するかをネットワークが判定する。或いは、UEは処理40を定期的に実行してもよい。すなわち、UEは、受信ダイバーシチをオン／オフにするか否かを定期的に検査する。更に、サービス設定要求又はサービス解放要求がネットワークにより受信された場合又はUEにより生成された場合、UEは処理40を実行してもよい。その他に、複数のサービスは、様々なサービス種別に属してもよい。例えば、複数のサービスは、回線交換（CS：circuit  switched）サービス及びパケット交換（packet  switched）サービスを含む。或いは、複数のサービスは、様々なチャネルで送信されたサービスに属してもよい。例えば、複数のサービスは２つのサービスを含み、第１のサービスは、個別物理チャネル（PDCH：dedicated  physical  channel）で送信され、第２のサービスは、高速DPCH（HS-DPCH：high  speed  DPCH）で送信される。
【００１９】
本発明の例による処理50のフローチャートである図５を示す。処理50は、UEの電力消費を低減するため、UEの受信ダイバーシチを処理するために図１に示すUEで使用される。簡単にするために、２つのサービス（CS及びPSサービス）のみが処理50で考慮される。ステップ502によれば、新たなサービスのサービス設定要求又は進行中のサービスのサービス解放要求がUEにより生成された場合又はネットワークから受信された場合、UEは、サービスが存在するか否かを検査するためのステップ512を実行するために起動される。サービスが存在しない場合、UEは、受信ダイバーシチをオフにするためのステップ504を実行する。逆にサービスが存在する場合、UEは、CSサービスが存在するか否かを検査するためのステップ514を実行する。CSサービスが存在しない場合、UEは、PSサービスのみが存在すると判定してもよく、UEは、PSサービスの状態を検査するためのステップ522を実行する。逆にCSサービスが存在する場合、UEは、PSサービスが存在するか否かを検査するためのステップ516を実行する。PSサービスが存在しない場合、UEは、CSサービスのみが存在すると判定してもよく、UEは、CSサービスの状態を検査するためのステップ524を実行する。逆にPSサービスが存在する場合、UEは、CSサービスとPSサービスとの双方が存在すると判定してもよく、UEは、CSサービス及びPSサービスの状態を検査するためのステップ526を実行する。サービスを検査する方法は、サービスが対応する状態を判定するために識別可能である限り、前述のステップに限定されない点に留意すべきである。
【００２０】
更に、ステップ522を実行する場合、UEは、PSサービスがPSサービスの要件を満たすか否かを判定する。PSサービスがPSサービスの要件を満たす場合、UEは、受信ダイバーシチをオフにする（すなわち、ステップ530）。そうでない場合、UEは、受信ダイバーシチをオンにする（すなわち、ステップ528）。同様に、ステップ524を実行する場合、UEは、CSサービスがCSサービスの要件を満たすか否かを判定する。CSサービスがCSサービスの要件を満たす場合、UEは、受信ダイバーシチをオフにする。そうでない場合、UEは、受信ダイバーシチをオンにする。他方、ステップ526を実行する場合、UEは、CSサービス及びPSサービスがそれぞれCSサービス及びPSサービスの要件を満たすか否かを判定する。双方の要件が満たされる場合、UEは、受信ダイバーシチをオフにする。そうでない場合、UEは、受信ダイバーシチをオンにする。CSサービスの要件は、CSサービスが停止中であることでもよく、CSサービスの品質が所定の閾値より高いことでもよく、CSサービスがバースト型サービスであることでもよく、これらに限定されない。同様にPSサービスの要件は、PSサービスが停止中であることでもよく、PSサービスの品質が所定の閾値より高いことでもよく、PSサービスがバースト型サービスであることでもよく、これらに限定されない。すなわち、CSサービス及びPSサービスの要件は、異なってもよい。その他に、ステップ502は、サービス設定要求及びサービス解放要求の生成に限定されない。例えば、ステップ502は、UEがステップ512を実行することを定期的に起動するタイマでもよい。或いは、ステップ502は、UEがステップ512を実行することを起動するためのネットワークにより送信された指示の受信でもよい。従って、前述の例及び処理50によれば、UEは、UEの性能を向上させるために、受けたマルチパスフェージングを軽減するのに必要である場合に受信ダイバーシチをオンにしてもよく、UEの電力消費を低減するために、必要がない場合に受信ダイバーシチをオフにしてもよい。
【００２１】
示唆されるステップを含む処理の前述のステップは、ハードウェア、ハードウェアデバイスとハードウェアデバイスに読み取り専用ソフトウェアとして存在するコンピュータ命令及びデータとの組み合わせとして知られるファームウェア、又は電子システムでもよい手段により実現されてもよい点に留意すべきである。ハードウェアの例は、マイクロ回路、マイクロチップ又はシリコンチップとして知られるアナログ、デジタル及び混合回路を含んでもよい。電子システムの例は、SOC（system  on  chip）、SIP（system  in  package）、COM（computer  on  module）及び通信デバイス20を含んでもよい。
【００２２】
要約すると、本発明は、UEの性能（例えば、スループット）を向上させるために、受けたマルチパスフェージングを軽減するのに必要である場合にUEの受信ダイバーシチをオンにし、UEの電力消費を低減するために、必要がない場合に受信ダイバーシチをオフにするために、UEで使用される方法を提供する。従って、性能のみが向上できるだけでなく、電力消費が節約され得る。
【００２３】
本発明の教示を保持しつつ、このデバイス及び方法の複数の変更及び変形が行われてもよいことを、当業者は容易に認識する。従って、前述の開示は、特許請求の範囲の境界によってのみ制限されるように解釈されるべきである。
【００２４】
この出願は、20011年2月18日に出願された“Dynamic  Receive  Diversity  Control  for  Battery  Lifetime  Improvement”という題の米国仮出願61/444,144号の利益を主張し、この全内容を援用する。
【符号の説明】
【００２５】
200  処理手段
210  記憶ユニット
214  プログラムコード
220  通信インタフェースユニット
【図１】
2012213142.tif 000003
【図２】
2012213142.tif 000004
【図３】
2012213142.tif 000005
【図４】
2012213142.tif 000006
【図５】
2012213142.tif 000007
【外国語明細書】
2012213142000001.pdf