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技術 デバイス再開のためのアウターループリンク適応

出願人 アップルインコーポレイテッド
発明者 タベット,タリクフリン,ポールヴィー.ムジタバ,サイエドエー.ダムジ,ネーヴィッドジー,ズーバラス,スリーヴァルサン
出願日 2013年5月1日 (7年7ヶ月経過) 出願番号 2015-512670
公開日 2015年9月17日 (5年3ヶ月経過) 公開番号 2015-527758
状態 特許登録済
技術分野 伝送一般の監視、試験 送信機 移動無線通信システム
主要キーワード 方法要素 ラジオ選択 通信損失 自動手順 メインフレームコンピュータシステム 履歴ブロック 観測間隔 短期平均
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図面 (11)

課題・解決手段

デバイス再開のためのアウターループリンク適応ユーザ機器(UE)と基地局(BS)とは、第1のネットワーク(例えば、LTEネットワーク)において通信することができる。UEとBSとの間の通信は、例えば、ロングフェーディング環境、UEが第2のネットワーク(例えば、CDMAネットワーク)へと離調することに起因して中断されることがある。したがって、測定された誤り率が劇的に増大し得る。中断からの再開の後、誤り率の以前の増大に起因して、負のオフセットを、UEからの報告されたSINR値に適用することがあり得る。誤り率が改善したときに、より大きい正のオフセット調整を負のオフセットに加えて、推定されたSINRを報告されたSINRにより迅速に戻すことが可能になる。更に、誤り率推定は、フィードバックフィルター係数を減少させることによって、より最近に測定されたものに、より迅速に収束するように調整することができる。

概要

背景

無線通信システムの利用が急速に広がっている。更に、無線通信技術は、音声のみの通信から、インターネット及びマルチメディアコンテンツ等の、データの伝送も含むまでに進化した。そのために、無線通信の改善が望まれている。

無線ネットワークにおけるリンク適応は、目標サービス品質(Quality of Service、QoS)及びブロック誤り率(Block Error Rate、BLER)を達成するように適切な変調符号化方式及び電力を選択するために使用される。リンク適応を達成するために、UEは、ダウンリンクチャネルの状態又は状況に関する情報を提供するために、チャネル品質指標(Channel Quality Indicator、CQI)を含むチャネル状態フィードバック(Channel State Feedback、CSF)を生成し、それを基地局に報告する。次いで、基地局は、報告されたCQI及び推定されたBLERを使用して、報告されたCQIを所与の変調及び符号化方式(MCS)組合せにマッピングする。このマッピングは、アウターループリンク適応として知られている。

いくつかの既存の無線通信デバイス(例えば、携帯電話)は、2つ以上の無線通信ネットワークに対して、例えば、LTEを使用する第1のネットワーク及びCDMAを使用する第2のネットワークに対して、単一の無線を使用する。そのようなシステムでは、無線通信デバイスは、例えば、ページングチャネル聴取(listen)するために、第1のネットワークから第2のネットワークに周期的に同調することができる。そのような場合、測定された誤り率又はチャネル品質指標(CQI)は、それぞれ、極めて高い(例えば、ネットワーク(NW)においてACKNACKメッセージが受信されなくなることがダウンリンク(DL)伝送の障害解釈されるため、100%の誤り率)、又は不十分であるとして測定され得る。第1のネットワークとの通信が中断されたことにより非同期(out of sync)状況が生じ得る、ロングフェード環境において、同様のケースが起こり得る。これらの通信中断が起こったとき、誤り率が高いと、例えば、(CQI報告がない)実際のチャネル状態はく中断されたチャネルに基づくので、変調及び符号化方式がうまく選択されなくなることがある。

したがって、UEが離調する(tune away)又はロングフェードを経験するとき、推定されたBLERは大きい値になる。UEがネットワークに戻ると、そのMCS割当ては、繰り返し良好なCQI報告を提供していることがあり得るにもかかわらず不利にされる。UEのMCS割当ては、MCSを判定するための入力として履歴BLER推定を基地局が使用している状況では不利にされたままとなり得る。これは、UEのダウンリンク(DL)スループットに影響を与える。離調又はフェード中に生じるBLERレベルに起因するDLスループットの不利益を少なくすることが望ましい。

したがって、無線通信における改善が望まれる。

概要

デバイス再開のためのアウターループリンク適応。ユーザ機器(UE)と基地局(BS)とは、第1のネットワーク(例えば、LTEネットワーク)において通信することができる。UEとBSとの間の通信は、例えば、ロングフェーディング環境、UEが第2のネットワーク(例えば、CDMAネットワーク)へと離調することに起因して中断されることがある。したがって、測定された誤り率が劇的に増大し得る。中断からの再開の後、誤り率の以前の増大に起因して、負のオフセットを、UEからの報告されたSINR値に適用することがあり得る。誤り率が改善したときに、より大きい正のオフセット調整を負のオフセットに加えて、推定されたSINRを報告されたSINRにより迅速に戻すことが可能になる。更に、誤り率推定は、フィードバックフィルター係数を減少させることによって、より最近に測定されたものに、より迅速に収束するように調整することができる。

目的

リンク適応を達成するために、UEは、ダウンリンクチャネルの状態又は状況に関する情報を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

無線通信システムにおいて基地局(BS)によって実行される方法であって、前記BSがユーザ機器(UE)と通信する工程と、前記BSが前記UEと通信している間に、第1のSINRオフセットにより、受信した第1のSINRを修正する工程であって、前記第1のSINRオフセットが、第1の履歴誤り率に基づく第1の調整量に従って調整される、工程と、前記通信する工程後に、前記BSが前記UEとの通信を断つ工程と、前記通信を断つ工程後に、前記BSが前記UEとの通信を再開する工程と、前記BSが前記UEとの通信を再開する工程後に、前記BSが第2のSINRオフセットにより受信した第2のSINRを修正する工程であって、前記第2のSINRオフセットが第2の調整量により調整され、前記第2の調整量が前記第1の調整量よりも大きい、工程とを有し、前記BSが前記UEとの通信を再開した後に、算出された第2の履歴誤り率に基づいて、前記第2の調整量が使用される、無線通信システムにおいて基地局(BS)によって実行される方法。

請求項2

前記第2の調整量は、前記BSが前記UEとの通信を断っている間に算出された誤り率よりも、前記第2の履歴誤り率が小さくなるという変化に基づいて使用される、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記第2の調整量が、前記第2の履歴誤り率と前記第1の履歴誤り率との間の差分量に基づいて使用される、請求項1に記載の方法。

請求項4

前記第2の調整量が、1)前記BSが前記UEとの通信を断っている間に算出された誤り率よりも、前記第2の履歴誤り率が小さいこと、及び2)前記第2の履歴誤り率が前記第1の履歴誤り率よりも実質的に高いことに基づいて使用される、請求項1に記載の方法。

請求項5

前記第1の履歴誤り率及び前記第2の履歴誤り率がそれぞれ、ブロック誤り率BLER)である、請求項1に記載の方法。

請求項6

前記BSが前記第2のSINRオフセットにより前記受信した第2のSINRを修正する工程は、前記UEについて使用される変調及び符号化方式をより迅速に改善するように動作する、請求項1に記載の方法。

請求項7

前記方法が複数のUEについて実行される、請求項1に記載の方法。

請求項8

基地局(BS)であって、ユーザ機器(UE)との無線通信を実行するためのアンテナと、プロセッサと、前記プロセッサに結合されたメモリ媒体を有し、前記基地局が前記UEと通信している間に、第1のSINRオフセットにより、前記UEから受信した第1のSINRを修正する工程であって、前記第1のSINRオフセットが、第1の調整量に従って調整される、工程と、前記基地局が前記UEとの通信を断ち、それを再開した後に、第2のSINRオフセットにより、前記UEから受信した第2のSINRを修正する工程であって、前記第2のSINRオフセットが第2の調整量の調整量により調整され、前記第2の調整量が前記第1の調整量よりも大きい、工程とを行うために前記プロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶する、基地局。

請求項9

前記第2の調整量は、前記BSが前記UEとの通信を断っている間に算出された誤り率よりも前記第2の履歴誤り率が小さくなるという変化に基づいて、前記第2のSINRオフセットを修正するために使用される、請求項8に記載の基地局。

請求項10

前記第2の履歴誤り率が前記第1の履歴誤り率よりも実質的に高いままである間、前記第2の調整量が使用される、請求項9に記載の基地局。

請求項11

前記プログラム命令が、前記UEについて使用される変調及び符号化方式をより迅速に改善するように動作する、請求項8に記載の基地局。

請求項12

無線通信システムにおける基地局(BS)のメモリ媒体であって、BSがユーザ機器(UE)と通信している間に、第1のSINRオフセットにより、受信した第1のSINRを修正する工程であって、前記第1のSINRオフセットが、第1の履歴誤り率に基づく第1の調整量に従って調整される、工程と、前記BSが前記UEとの通信を断ち、次いで、前記UEとの通信を再開した後に、第2のSINRオフセットにより、受信した第2のSINRを修正する工程であって、前記第2のSINRオフセットが第2の調整量により調整され、前記第2の調整量が前記第1の調整量よりも大きい、工程とを行うために実行可能なプログラム命令を備え、前記第2の調整量は、前記BSが前記UEとの通信を再開した後に算出された第2の履歴誤り率に基づいて使用される、無線通信システムにおける基地局(BS)のメモリ媒体。

請求項13

前記第2の調整量は、前記BSが前記UEとの通信を断っている間に算出された誤り率よりも前記第2の履歴誤り率が小さくなるという変化基づいて使用される、請求項12に記載のメモリ媒体。

請求項14

前記第2の調整量が、前記第2の履歴誤り率と前記第1の履歴誤り率との間の差分量に基づいて使用される、請求項12に記載のメモリ媒体。

請求項15

前記第2の調整量が、1)前記BSが前記UEとの通信を断っている間に算出された誤り率よりも前記第2の履歴誤り率が小さいこと、及び2)前記第2の履歴誤り率が前記第1の履歴誤り率よりも実質的に高いことに基づいて使用される、請求項12に記載のメモリ媒体。

技術分野

0001

本出願は、無線通信に関し、より詳細には、デバイス再開のためのアウターループリンク適応のためのシステム及び方法に関する。

背景技術

0002

無線通信システムの利用が急速に広がっている。更に、無線通信技術は、音声のみの通信から、インターネット及びマルチメディアコンテンツ等の、データの伝送も含むまでに進化した。そのために、無線通信の改善が望まれている。

0003

無線ネットワークにおけるリンク適応は、目標サービス品質(Quality of Service、QoS)及びブロック誤り率(Block Error Rate、BLER)を達成するように適切な変調符号化方式及び電力を選択するために使用される。リンク適応を達成するために、UEは、ダウンリンクチャネルの状態又は状況に関する情報を提供するために、チャネル品質指標(Channel Quality Indicator、CQI)を含むチャネル状態フィードバック(Channel State Feedback、CSF)を生成し、それを基地局に報告する。次いで、基地局は、報告されたCQI及び推定されたBLERを使用して、報告されたCQIを所与の変調及び符号化方式(MCS)組合せにマッピングする。このマッピングは、アウターループリンク適応として知られている。

0004

いくつかの既存の無線通信デバイス(例えば、携帯電話)は、2つ以上の無線通信ネットワークに対して、例えば、LTEを使用する第1のネットワーク及びCDMAを使用する第2のネットワークに対して、単一の無線を使用する。そのようなシステムでは、無線通信デバイスは、例えば、ページングチャネル聴取(listen)するために、第1のネットワークから第2のネットワークに周期的に同調することができる。そのような場合、測定された誤り率又はチャネル品質指標(CQI)は、それぞれ、極めて高い(例えば、ネットワーク(NW)においてACKNACKメッセージが受信されなくなることがダウンリンク(DL)伝送の障害解釈されるため、100%の誤り率)、又は不十分であるとして測定され得る。第1のネットワークとの通信が中断されたことにより非同期(out of sync)状況が生じ得る、ロングフェード環境において、同様のケースが起こり得る。これらの通信中断が起こったとき、誤り率が高いと、例えば、(CQI報告がない)実際のチャネル状態はく中断されたチャネルに基づくので、変調及び符号化方式がうまく選択されなくなることがある。

0005

したがって、UEが離調する(tune away)又はロングフェードを経験するとき、推定されたBLERは大きい値になる。UEがネットワークに戻ると、そのMCS割当ては、繰り返し良好なCQI報告を提供していることがあり得るにもかかわらず不利にされる。UEのMCS割当ては、MCSを判定するための入力として履歴BLER推定を基地局が使用している状況では不利にされたままとなり得る。これは、UEのダウンリンク(DL)スループットに影響を与える。離調又はフェード中に生じるBLERレベルに起因するDLスループットの不利益を少なくすることが望ましい。

0006

したがって、無線通信における改善が望まれる。

0007

デバイス再開のためのアウターループリンク適応の様々な実施形態について記載する。

0008

最初に、ユーザ機器(UE)と基地局(BS)とは、第1のネットワーク(例えば、LTEネットワーク)において通信することができる。この期間中、UEは、チャネル品質指標(CQI)を介して、報告されたSINR値をBSに提供することができる。更に、BSは、UEから受信したACK及び/又はNACKに基づいて誤り率を判定することができる。一例として、瞬時ブロック誤り率(BLER)値を使用する代わりに、例えば、否定応答が受信される(NACK)場合には1を使用し、肯定応答が受信される場合には0を使用する代わりに、BSは、ブロック誤り率の短期平均に相当するウィンドウ平均されたBLERを使用することができる。BSは、報告されたSINRに適用すべきオフセットを設定するために、このウィンドウ平均されたブロック誤り率(履歴誤り率とも呼ばれる)を使用することができる。誤り率が目標率(例えば、10%)から変動するにつれて、オフセットを上下に調整することができる。

0009

その後、例えば、ロングフェーディング環境、UEが第2のネットワーク(例えば、CDMAネットワーク)へと離調することなどに起因して、UEとBSとの間の通信を中断することがあり得る。したがって、この中断中、UEは、BSにACK及び/又はNACKをまったく提供することができず、その結果、推定された誤り率が増大する。したがって、負数(例えば、−6dB)までオフセットを減少させることがあり得る。

0010

中断からの再開の後、履歴誤り率の以前の増大に起因して、上記で設定した負のオフセットを、UEからの報告されたSINR値に適用することができる。(再開からの)履歴誤り率が改善したときに、より大きい正のオフセット調整を負のオフセットに加えることができ、推定されたSINRを報告されたSINRにより迅速に戻すことが可能になる。更に、誤り率推定は、誤り率を推定する際に使用されるフィルタ忘却係数又はフィルタ係数を減少させることによって、より最近に測定された値により迅速に収束するように調整することができる。このようにして、より迅速にオフセットを減少させることができ、それにより、UEデバイスの動作を改善する。

0011

本発明の一実施形態はまた、現在の誤り及び直前の誤り値を伴う履歴(又は平均)誤り率を計算することができ、より効率的な動作のために種々のレベルの平滑化係数を適用することができる。より詳細には、方法は、前の誤り値に項αを乗算し、現在の誤り率に1−αを乗算することができる。本明細書では、項「α」は平滑化係数と呼ばれる。現在の誤り率の値については、瞬時ブロック誤り率(BLER)値を使用する代わりに、例えば、否定応答(NACK)が受信される場合には1を使用し、肯定応答が受信された場合には0を使用する代わりに、基地局は、新しい又は現在の誤り値のために、ブロック誤り率の短期平均に相当する、ウィンドウ平均されたBLERを使用することができる。したがって、この方法は、前のBLER値に項αを乗算し、この短期平均された(又は、ウィンドウ平均された)BLERに1−αを乗算することができる。基地局は、この得られた履歴(及びウィンドウ平均された)ブロック誤り率(本明細書では履歴誤り率と呼ぶ)を使用して、それぞれのUEについてBSが使用する適切な変調及び符号化方式を設定することができる。詳細には、この方法は、履歴誤り率(履歴BLER)が適切な値により迅速に収束することを可能にするために、離調が起きた後に平滑化係数(α)を調整することができる。

図面の簡単な説明

0012

実施形態の以下の詳細な説明について以下図面と併せて考察すると、本発明をより良く理解することができる。
例示的な無線通信システムを示す図である。
ユーザ機器106と通信する基地局102を示す図である。
一実施形態に係るUE106の例示的なブロック図である。
本発明の一実施形態に係る、BS102の例示的なブロック図である。
本発明の一実施形態に係るCQI値の例示的なテーブルである。
一実施形態に係る、CQI値を判定する際に使用され得る変調及び符号化方式の例示的なテーブルである。
一実施形態に係る、CSIを提供するための例示的な方法を示す図である。
一実施形態に係る、UE及びBSの動作を示す例示的なブロック図である。
BLERを推定するための方法の一実施形態を示すフローチャートである。
UEのSINRを調整するための方法の一実施形態を示すフローチャートである。

0013

本発明は種々の変更及び代替形態を受けるが、その特定の実施形態が例として図面に示され、本明細書において詳細に説明される。しかし、図面及びそれらに対する詳細な説明は、本発明を、開示されている特定の形態に限定することを意図されているのではなく、逆に、その意図は、添付の請求項によって定義されているとおりの本発明の趣旨及び範囲内に入る全ての変更、均等物及び代替物を範囲に含むことであることを理解されたい。

実施例

0014

略語
本特許出願において、以下の略語が用いられている。

0015

BLER:ブロック誤り率(Block Error Rate)(パケット誤り率と同じ)

0016

BERビット誤り率(Bit Error Rate)

0017

CRC巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check)

0018

DL:ダウンリンク(Downlink)

0019

PER:パケット誤り率(Packet Error Rate)

0020

SINR:信号対干渉及び雑音比(Signal to Interference-and-Noise Ratio)

0021

SIR:信号対干渉比(Signal to Interference Ratio)

0022

SNR:信号対雑音比(Signal to Noise Ratio)

0023

Tx:送信(Transmission)

0024

UE:ユーザ機器(User Equipment)

0025

UL:アップリンク(Uplink)

0026

MTSユニバーサル移動通信システム(Universal Mobile Telecommunication System)

0027

用語
以下は、本出願において用いられている用語集である。

0028

メモリ媒体−様々な種類のメモリデバイス又は記憶デバイスの任意のもの。用語「メモリ媒体」は、インストール媒体、例えば、CD−ROMフロッピーディスク104、又はテープデバイスDRAMDDR RAM、SRAM、EDORAM、ラムバスRAMなどのコンピュータシステムメモリ又はランダムアクセスメモリフラッシュ磁気媒体、例えば、ハードドライブ、又は光記憶装置、等の不揮発性メモリレジスタ、又はその他の同様の種類のメモリ要素等を含むことが意図されている。メモリ媒体は他の種類のメモリも、又はそれらの組み合わせも含んでもよい。加えて、メモリ媒体は、プログラムが実行される第1のコンピュータ内に配置されてもよく、又はインターネット等のネットワークを通じて第1のコンピュータに接続する第2の別のコンピュータシステム内に配置されてもよい。後者の例では、第2のコンピュータシステムがプログラム命令を第1のコンピュータシステムに実行用に提供してよい。用語「メモリ媒体」は、異なる場所、例えば、ネットワークを通じて接続された異なるコンピュータシステム内に存在してもよい2つ以上のメモリ媒体を含んでもよい。

0029

キャリア媒体−上述したようなメモリ媒体、並びにバス、ネットワーク等の物理伝送媒体、及び/又は電気的信号電磁気的信号、又はデジタル信号等の信号を伝達するその他の物理的伝送媒体。

0030

プログラム可能ハードウェア要素−プログラム可能インターコネクトを介して接続される複数のプログラム可能機能ブロックを含む種々のハードウェアデバイスを含む。例としては、FPGA(Field Programmable Gate Array、フィールドプログラマブルゲートアレイ)、PLD(Programmable Logic Device、プログラム可能論理デバイス)、FPOA(Field Programmable Object Array、フィールドプログラマブルオブジェクトアレイ)、及びCPLD(Complex PLD、複合PLD)が挙げられる。プログラム可能機能ブロックは、細かい粒度のもの(組み合わせ論理又はルックアップテーブル)から粗い粒度のもの(算術論理演算装置又はプロセッサコア)にまで及んでよい。プログラム可能ハードウェア要素は「再構成可能論理」と呼ばれてもよい。

0031

コンピュータシステム−パーソナルコンピュータシステム(PC)、メインフレームコンピュータシステムワークステーションネットワーク装置インターネット装置携帯情報端末(PDA)、テレビシステムグリッドコンピューティングシステム、又はその他のデバイス、あるいはデバイスの組み合わせを含む、様々な種類のコンピューティング又は処理システムの任意のもの。一般的に、用語「コンピュータシステム」は、メモリ媒体からの命令を実行する少なくとも1つのプロセッサを有するあらゆるデバイス(又はデバイスの組み合わせ)を包含するように広義に定義することができる。

0032

ユーザ機器(UE)(又は「UEデバイス」)−移動式又は携帯式であり、無線通信を実行する様々な種類のコンピュータシステムデバイスの任意のもの。UEデバイスの例は、携帯電話又はスマートフォン(例えば、iPhone(登録商標)、Android(登録商標)ベース電話)、携帯式ゲームデバイス(例えば、Nintendo DS(登録商標)、PlayStation(登録商標)Portable(商標)、Gameboy Advance(登録商標)、iPhone(登録商標))、ラップトップ、PDA、ポータブルインターネットデバイス音楽プレーヤデータ記憶デバイス、又は他のハンドヘルドデバイスなどを含む。一般に、用語「UE」または「UEデバイス」は、ユーザよって容易にトランスポートされ、無線通信が可能な任意の電子デバイスコンピューティングデバイス及び/又は電気通信デバイス(あるいは、デバイスの組合せ)を包含するように広義に定義することができる。

0033

基地局−用語「基地局」は、その通常の意味の全範囲を有し、少なくとも、固定ロケーションに設置され、無線電話システム又は無線方式の一部として通信するために使用される無線通信局を含む。

0034

自動的に−アクション又は動作を直接指定又は実行するユーザ入力を用いることなく、コンピュータシステム(例えば、コンピュータシステムによって実行されるソフトウェア)又はデバイス(例えば、電気回路、プログラム可能ハードウェア要素、ASIC等)によって実行されるアクション又は動作に言及する。それゆえ、用語「自動的に」は、動作を直接実行するためにユーザが入力を提供する、ユーザによって手作業で実行又は指定される操作とは対照的である。自動手順は、ユーザによって提供される入力によって開始されてもよいが、「自動的に」実行される後続のアクションはユーザによって指定されない、すなわち、実行するべきそれぞれのアクションをユーザが指定する、「手作業」では実行されない。例えば、ユーザが、それぞれのフィールドを選択し、(例えば、情報を打ち込むこと、チェックボックスラジオ選択を選択すること等によって)情報を指定する入力を提供することによって電子フォーム記入することは、たとえ、コンピュータシステムはユーザアクション応答してフォーム更新しなければならないとはいえ、手作業でフォームに記入することである。コンピュータシステム(例えば、コンピュータシステム上で実行するソフトウェア)がフォームのフィールドを分析し、フィールドへの答えを指定するユーザ入力を全く用いずにフォームに書き込む場合、フォームはコンピュータシステムによって自動的に記入され得る。上述のように、ユーザはフォームの自動記入を呼び出してもよいが、フォームの実際の記入には関わらない(例えば、ユーザはフィールドへの答えを手作業で指定せず、代わりにそれらは自動的に埋められる)。本明細書は、ユーザが取ったアクションに応答して動作が自動的に実行される種々の例を提供する。

0035

図1A及び図1B−通信システム
図1Aは、例示的な(及び単純化された)無線通信システムを示す。図1Aのシステムはあり得るシステムの単なる一例にすぎず、本発明の諸実施形態は所望に応じて種々のシステムの任意のものにおいて実施されてよいことに留意されたい。

0036

図示のとおり、例示的な無線通信システムは、伝送媒体を通じて1つ以上のユーザ機器(UE)(又は「UEデバイス」)106A〜106Nと通信する基地局102を含む。

0037

基地局102は無線基地局装置(base transceiver station、BTS)又はセルサイトであってよく、UE106A〜106Nとの無線通信を可能にするハードウェアを含んでよい。基地局102はまた、ネットワーク100と通信できるように装備されてもよい。それゆえ、基地局102は、UE同士の間及び/又はUEとネットワーク100との間の通信を促進することができる。基地局の通信領域(又はカバレッジ領域)は、「セル」と呼ばれることもある。基地局102及びUEは、GSM、CDMA、WLLWAN、WiFi、WiMAXなどのような種々の無線通信技術のうちのいずれかを使用して、伝送媒体を介して通信するように構成することができる。

0038

図1Bは、基地局102と通信するUE106(例えば、デバイス106A〜106Nのうちの1つ)を示す。UE106は、モバイル電話、ハンドヘルドデバイス、コンピュータ又はタブレット等の無線ネットワーク接続性を有するデバイス、あるいは実質上あらゆる種類の無線デバイスであってよい。UE106は、メモリ内に記憶されたプログラム命令を実行するように構成されたプロセッサを含んでもよい。UEは、このような記憶された命令を実行することによって本明細書に記載されている諸実施形態のうちの任意のものを実行してもよい。実施形態によっては、UEは、本明細書に記載されている方法実施形態のうちの任意のもの、又は本明細書に記載されている方法実施形態のうちの任意のものの任意の部分を実行するように構成されたFPGA(フィールド・プログラマブルゲート・アレイ)等のプログラム可能ハードウェア要素を含んでもよい。

0039

実施形態によっては、UE106は、基地局(base station、BS)102に戻されるチャネル状態情報(channel state information、CSI)報告を生成するように構成することができる。基地局102は、それぞれのUE106、又は場合によってはその他のUE106との通信を調整するために、これらのCSIを使用することができる。例えば、一実施形態では、基地局102は、そのカバレッジ領域(又はセル)内の種々のUEの間のその通信スケジューリングを調整するために、複数のUE106からCSIを受信し、これを利用してよい。

0040

本明細書で論じるように、CSIにおいて、受信した情報に対して、UE106によって又はBS102によってCSIのチャネル品質指標(CQI)を生成する際に種々の調整を実行することができる。更に、以下の実施形態の多くは、主に、BS102おける動作及び調整を対象とするが、同様の調整をUE106側で実行されてもよい。

0041

図2−UEの例示的なブロック図
図2はUE106の例示的なブロック図を示す。図示のとおり、UE106は、種々の目的のための部分を含んでもよい、システムオンチップ(system on chip、SOC)200を含んでもよい。例えば、図示のとおり、SOC200は、UE106のためのプログラム命令を実行し得るプロセッサ202と、グラフィック処理を実行し、ディスプレイ260に表示信号を提供することができる表示回路204とを含んでよい。プロセッサ202はメモリ管理ユニット(memory management unit、MMU)240に結合されてもよく、MMU240は、プロセッサ202からアドレスを受信し、それらのアドレスを、メモリ(例えば、メモリ206、リードオンリーメモリ(read only memory、ROM)250、NANDフラッシュメモリ210)内の位置に変換し、並びに/又は表示回路204、無線230、コネクタI/F220、及び/若しくはディスプレイ260等の、その他の回路又はデバイスに変換するように構成されてよい。MMU240は、メモリ保護並びにページテーブル変換若しくはセットアップを実行するように構成されてよい。実施形態によっては、MMU240はプロセッサ202の一部として含まれてもよい。

0042

同様に図示されているとおり、SOC200はUE106の種々の他の回路に結合されてもよい。例えば、UE106は、(例えば、NANDフラッシュ210を含む)さまざまな種類のメモリ、(例えば、コンピュータシステムに結合するための)コネクタインタフェース220、ディスプレイ260、及び無線通信を実行するためにアンテナ235を用いてもよい(例えば、GSM、Bluetooth(登録商標)、WiFi等のための)無線通信回路機構230を含んでもよい。一実施形態では、複数のネットワーク(タイプの中でもとりわけ、例えば、LTE及びCDMAネットワーク)と通信するために、単一の無線を使用することができる。無線は、第2のネットワーク(例えば、CDMAネットワーク)のページングチャネルを聴取するために、第1のネットワーク(例えば、LTEネットワーク)から周期的に離調することができる。本明細書に記載された実施形態は、特に、そのようなときに有用であり得る。

0043

更に、UE106は、CQI値(例えば、CSI)を生成し、及び/又はこれを基地局に提供するためのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含んでもよい。

0044

図3−基地局
図3は、基地局102の例示的なブロック図を示す。図3の基地局は可能な基地局の単なる一例にすぎないことを留意されたい。図示のとおり、基地局102は、基地局102についてプログラム命令を実行することができるプロセッサ304を含むことができる。また、プロセッサ102は、プロセッサ102からアドレスを受信し、それらのアドレスを、メモリ(例えば、メモリ360及びリードオンリーメモリ(read only memory、ROM)350)中のロケーションに、あるいはその他の回路又はデバイスに変換するように構成することができるメモリ管理ユニット(memory management unit、MMU)340に結合することができる。

0045

基地局102は、少なくとも1つのネットワークポート370を含むことができる。ネットワークポート370は、電話網に結合し、UEデバイス106などの複数のデバイスに、図1A及び図1Bにおいて上述したような電話網へのアクセスを提供するように構成することができる。

0046

基地局102は、少なくとも1つのアンテナ334を含むことができる。少なくとも1つのアンテナ334は、無線送受信機として動作するように構成することができ、更に、無線330を介してUEデバイス106と通信するように構成することができる。アンテナ334は、通信チェーン332を介して無線330と通信する。通信チェーン332は、受信チェーン送信チェーン、又は両方とすることができる。無線330は、LTE、CDMAなどが挙げられるがこれらには限定されない種々の無線通信規格によって通信するように構成することができる。

0047

基地局102のプロセッサ304は、例えば、メモリ媒体(例えば、非一時的コンピュータ可読メモリ媒体)に記憶されたプログラム命令を実行することによって、本明細書に記載する方法の一部または全体を実装するように構成することができる。代替的には、プロセッサ304は、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)などのプログラム可能ハードウェア要素として、又はASIC(特定用途向け集積回路)として、あるいはそれらの組合せとして構成することができる。

0048

CSIに関する例示的詳細
LTEにおいて、CSIは、チャネル品質指標(channel quality indicator、CQI)、プリコーディング行列インデックス(precoding matrix index、PMI)及びランク指標(rank indication、RI)の3つの構成要素を含むことができる。CSIは、UEからBSに提供され得る。

0049

LTE内では、CQIは、以下のように規定される。時間及び周波数の無制限の観測間隔に基づいて、UEは、アップリンクサブフレームnで報告される各CQI値について、以下の条件を満たす図4に示すテーブルの1〜15のうちの最も高いCQIインデックスを、あるいは、CQIインデックス1がこの条件を満たさない場合にはCQIインデックス0を導出する。CQIインデックスに対応する変調方式トランスポートブロックサイズとを組み合わせ、CQI参照リソースと呼ばれるダウンリンク物理リソースブロックグループ締める単一のPDSCHトランスポートブロックは、0.1未満のトランスポートブロック誤り確率で受信され得る。図3のテーブルは、所望に応じて、効率ではなくSINRに対応するように修正できることに留意されたい。

0050

LTE内では、PMIは、スループットを最適化するためにプリコーディング行列を選択するための、UEがBSにフィードバックし得るプリコーディング行列インデックスとして定義される。一実施形態では、UEは、そのチャネル推定に基づいて最適PMIを判定し、プリコーディング行列の利用可能な仮定を用いて予想スループットを算出することができる。

0051

LTE内では、RIは、スループットを最適化するためにUEがサポートすることができる伝送層の数をBSにシグナリングするランク指標として定義される。

0052

LTEでは、変調及び符号化方式(modulation and coding scheme、MCS)は、DL物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)のために図5のテーブルにあるように様々なレベルの符号化速度及び変調次数許すように定義される。TBSインデックスは、トランスポートブロックサイズテーブルにおいて使用することができる。MCSを選択するために、UE及び/又はBSによって、このテーブルを使用することができる。

0053

LTEに関するCQI定義の説明に基づくと、UEの観点から、DL構成を考慮して任意のCQIについて10%のBLER目標を達成することが望ましい。更に、スループットを増大させるために、このUE要件に従って、BSのスケジューリングアルゴリズムを設計することができる。

0054

LTE仕様において提案されていることは、受信器スループットを最適化するためにCQIを報告してこれを用いる1つの方法であって、この方法は、BSにおける最適化を簡単にすることができるようUEに対して固定されたBLER目標を設定することに留意されたい。ただし、効率を更に高めるために、UEのチャネル状態及びネットワークシナリオに基づいて、適応可能なBLER目標を使用してもよい。以下の記載では、諸実施形態は、CQIの固定されたBLER目標を用いてそれらに対処するが、この手順は、CQIの変動するBLER目標に対して一般化され得ることを留意されたい。MIMO伝送の場合、最適なプリコーディング行列インデックス(PMI)及びランク指標(RI)を判定するために、UEにより、プリコーディング行列及びランク選択空間層の数)の複数の仮説試行され得ることを留意されたい。

0055

図6−例示的なCQI算出
図6は、チャネル品質指標を生成するためにUE106によって実行される方法を示す。図6の方法は、UE106によって経験されている現在の状態に基づくCQIを生成することができる。図6に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又はデバイスの任意のものと共に用いることができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、図6の方法は以下のように動作することができる。

0056

502において、MIMOチャネル推定及び/又は雑音推定が実行されてよい。一実施形態では、チャネル推定は、CQI算出のための白色化チャネル推定行列を生成するために用いられてよい。

0057

504において、PMI/RI仮説による実効的なSNR推定が決定されてよい。一実施形態では、SNR推定は白色化チャネル推定及び受信器アルゴリズムに基づいてよい。一般的に言うと、LMMSE(linear minimum mean square error、線形最小平均二乗誤差)、MLM(maximum likelihood method、最大尤度法)及びLMMSE−SIC(直列干渉除去(serial interference cancellation)を用いたLMMSE)を含むいくつかの種類の受信器復調アルゴリズムがある。

0058

506において、例えば、推定されたSNR値を推定されたスペクトル効率(spectral efficiency、SE)メトリックに、SNR対SEマッピングテーブルを使用してマッピングすることができる。このマッピングは、チャネル容量、及び実際的の受信器に起因する可能な損失に基づくことができる。SE推定は、少数リソースブロック(例えば、2つのRB)に関して、より細かい粒度で行うことができることに留意されたい。一実施形態では、SEは、例えば、広帯域にわたる平均化、時間的にフィルタリング等を伴い、更に処理されることができる。

0059

508において、最適のPMI/RI(precoding matrix index/rank index、プリコーディング行列インデックス/ランクインデックス)選択を用いた推定が実行されてよい。PMI/RIはMIMO伝送に関連してよく、MIMOシナリオにおける伝送層数を示してよい。一実施形態では、UEは、そのチャネル推定を用いて最善のPMI&RIを決定し、それをBS側で適用するためにBSへフィードバックすることができる。概して、これらの値はCQIと共に算出されてよく、概念上、それらは全てCSIの一部である。LTEの文脈においては、チャネル品質フィードバックはCQI、PMI及びRIを別個に報告してもよい。

0060

510において、CQIを決定するために、例えば、SE−CQIマッピングテーブルを用いて、SEからCQIへのマッピングが実行されてよい。SE−CQIマッピングテーブルは、上述したように、現在の通信シナリオに基づいて選択されてよい。次に、CQI及び/又はRI/PMI値が報告されてよい。CQIは種々のチャネル品質フィードバック示度のうちのいずれを含んでもよいことに留意されたい。例えば、用語「CQI」は、BSが適当な符号レート(MCS)を選択するためのRI/PMI値、並びにチャネル品質を通常含んでよい。それゆえ、CQIに関する以上の説明は、RI/PMI値を含む、1つ以上の値を含んでもよい。この特定の例では、チャネル品質値、RI値及びPMI値は、CSI中で提供される。

0061

一般に、SEをフィルタリングすることは、CQI/PMI/RI報告について重要であり得、どのくらい素早くUEが、チャネルの変化、あるいは、関連するスペクトル効率の変化に応答するかを反映することができる。一実施形態では、フィルタリングメカニズムは、FIR又はIIRを含み得る。FIRフィルタリングは、一般に、固定された長さのメモリを有し、以前のSE推定の加重和である。IIRフィルタは、一般に、無限の長さのメモリを有し、各サンプルの影響は指数関数的に減少し、それにより、典型的には、加重平均が経時的に平滑化される。単純なIIRフィルタは、単極IIRフィルタであり、時定数は、IIRフィルタ係数の逆数として近似させることができる。

0062

更に、BSが要求するCSIは、ワイドバンド(wide-band、WB)報告又はMサブバンド報告を含み得る。WB報告は、UEに、CQIの平均化されたWB推定を報告するように要求することができる。MサブバンドCQI報告モードは、規定された数のRBを備えるM個の異なるサブバンドに関するサブバンドCQIを報告するために、UEを指定する(LTEでは、各RBは、180kHz帯域幅の12個のトーンを含み得る)。異なるCQI報告モードに応答するために、それに応じた周波数領域で、SE平均化又はフィルタリングを実行する必要があることがある。

0063

図7−UE及びBSの例示的なブロック図
図7は、UE106とBS102との間の双方向作用を示す例示的なブロック図を示している。より詳細には、図示のとおり、UE106は、測定ブロック604を使用して、種々のリンク測定値生成、例えば、ACK、NACK、CSI(例えば、CQI、PMI、RIなどを含む)を実行するように構成することができる。これらの測定値は、例えば、デュプレクサ608によって選択される送信(Tx)回路606を介して、基地局に提供することができる。CSIに関する更なる詳細及びCSI中に含まれる情報の生成については、例えば、図4図5のテーブルに関して上記で論じた。

0064

UE106の受信側では、BS102からの信号が、デュプレクサ608によって選択されて、受信(Rx)回路610を介して受信され、測定値生成ブロックに提供するためにデコーダデモッド(demod)612を介して復号/復調され、上記で論じた種々の情報を提供するために使用することができる。

0065

BS102に目を向けると、UE106によって提供された測定値を、(デュプレクサ666を介して)Rx回路652によって受信することができる。この情報は、デコーダ/デモッド654を介して復号/復調され、DLBLER推定656及びDL SINR推定658において、例えば、受信したACK/NACKを介してBLERを推定し、SINRも推定するために使用されることができる。より詳細には、報告されたCQIに基づいて、BS102は、UE106から見た場合のダウンリンク(DL)SINRを導出することができる。更に、BS102は、DL伝送に対応するUE106からの報告されたACK/NACKメッセージに基づいて、DL BLERを推定することができる。

0066

定常状態では、測定されたBLERがBLER目標よりも低い場合、(報告されたCQIから導出された)推定されたDL SINRに正のオフセットを適用することができ、そうでない場合には、負のオフセットを適用することができる。一実施形態では、オフセットを初期値に設定することができ、オフセットを増分的に変えることができる。例えば、最初にオフセットをデフォルト値(例えば、0)に設定し、BLER目標と比較して、測定されたBLERに基づいて、上下に増分(例えば、静的増分又は可変増分)させて調整することができる。例えば、BLERがBLER目標よりも低い場合には、現在のオフセット値を増大させることができ、BLERがBLER目標よりも高い場合には、現在のオフセットを減少させることができる。

0067

MCS選択660を使用して、BS102において利用可能なSINR−MCSマッピングに基づいて、正しい(又は最良の)MCSを選択するために、推定されたDL SINRを使用することができる。換言すると、CQI値から(例えば、CSIから)推定されたDL SINRを調整するために、SINRオフセットを使用することができる。このようにすると、BLER推定及びSINR推定の出力を目標BLERとともに使用して、変調及び符号化方式(MCS)を選択することができる。このMCSマッピング又は選択プロセスは、「アウターループリンク適応」と呼ぶことができ、典型的には、報告されたCQI及び推定されたBLERに基づき得る。次に、選択されたMCSを使用して(ダウンリンク割当て662、Tx回路664及びデュプレクサ666を介して)、データをUE106に送信することができる。

0068

以下に論じる様々な実施形態は、BLER推定を実行すること、並びに、例えば、BSによって提供されるネットワークからUEが離調する際などの、特に、高い誤り率の期間の後にMCSを選択することに、適用することができる。また、UEによるCQI又はCSI中のその他の情報の算出又は調整に諸実施形態をあてはめることができる。

0069

例示的なBLER推定
以下に記載するように、本方法は、現在の誤り及び直前の誤り値を伴う履歴(又は平均)誤り率を計算することができる。より詳細には、本方法は、前の誤り値に項αを乗算し、現在の誤り率に1−αを乗算することができる。本明細書では、項「α」は平滑化係数と呼ばれる。現在の誤り率の値については、瞬時ブロック誤り率(BLER)値を使用する代わりに、例えば、否定応答が受信される(NACK)場合には1を使用し、肯定応答が受信された場合には0を使用する代わりに、一実施形態では、BSは、新しい又は現在の誤り値としてウィンドウ平均されたBLERを使用することができる。これはブロック誤り率の短期平均に相当する。したがって、本方法は、前のBLER値に項αを乗算し、この短期平均された(即ち、ウィンドウ平均された)BLERに1−αを乗算することができる。BSは、この得られた履歴(及びウィンドウ平均された)ブロック誤り率(本明細書では履歴誤り率と呼ぶ)を使用して、それぞれのUEについてBSが使用する適切な変調及び符号化方式を設定することができる。詳細には、本方法は、履歴誤り率(履歴BLER)が適切な値により迅速に収束することを可能にするために、離調が起きた後に平滑化係数(α)を調整することができる。これについて、以下により詳細に記載する。

0070

上記で論じたように、BSにおけるBLER推定は、例えば、ハイブリッド自動再送要求(hybrid automatic repeat request、HARQ)プロセスの第1の送信に対応するACK/NACKメッセージに基づき得る。より詳細には、時刻iにおけるBLERは、典型的には、IIRフィルタによって以下のようにフィルタリングすることができる。

0071

式中、1(Nack_i)は、NACKが時間iにおいて報告される場合に値1をとり、そうでない場合には値0をとる特性関数である。上記項αは、「忘却係数(forgetting factor)」、「平滑化係数(smoothing factor)」又は「フィードバックフィルター係数(feedback filter coefficient)」と呼ばれることがあるが、そのような係数(factor)/係数(coefficient)を使用する式は、(例えば、以下のものなどにおいて)上記のものとは異なり得る。そのような実施形態に関するαの典型値は、0.95又は0.98であり得る。

0072

上記のフィルタリングを使用すると、BLER推定ブロックは、入力として離散値(1又は0)をとることができるので、その推定は、収束時に大きく変動する。典型的には、この変動を低減するために、IIRフィルタについて大きいα値を選択し、それにより、BLER推定の収束を遅らせ、UEに割り当てられたMCSの再開を遅延させることができる。

0073

しかしながら、精度を改善し、BLER推定の変動を低減するために、スライディングウィンドウフィルタリングを使用して短期BLERを推定することができる。したがって、本方法は、上記等式を使用するのではなく、以下の等式を使用することができる。

0074

式中、Lは、スライディングウィンドウのサイズである。

0075

したがって、この方法は、新しいBLER値として「1」(ACK)又は「0」(NACK)を使用せず、(BLER「バー」と呼ばれる)新しいBLER値として、前のBLER値のウィンドウ平均を使用する。このようにすると、(候補の中でもとりわけ)離調/ロングフェード環境の後に、BLER推定は、より迅速に収束するように設計され、それにより、適切な変調及び符号化方式の再開をより迅速に容易にする。一実施形態では、最初に減少したα値(異なるオフセット調整)を使用することによって、しきい値BLER(例えば、目標BLER)に達するまで収束を増大させることができ、その後は、デフォルト値を使用することができる。例えば、最初のα値は、例えば、高いBLERを経験する間、0.8とすることができ、通常のBLER(例えば、40%未満、又は10%などの目標BLER付近)に達したときに0.95又は0.98まで減少させることができる。そのような変化は、特に、上記の第2のBLER式に適用可能であってよい。収束は、1/(1−α)に従ってスケーリングし得ることに留意されたい。

0076

図8−誤り率を推定する
図8は、誤り率(例えば、BLER)を推定するための方法の一実施形態を示す。図8に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又は機器の任意のものと共に用いることができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、この方法は以下のように動作できる。

0077

702において、第1の期間中に、UEとBSとは、第1の無線ネットワーク(例えば、LTE無線ネットワーク)上で通信することができる。この期間中、例えば、実質的な変動なしに(例えば、誤り率が60%を超えることなく)誤り率が目標誤り率付近で変動する、通常の様式で無線通信を実行することができる。

0078

したがって、704において、例えば、UEから受信したACK及び/又はNACKに基づいて、第1の誤り率を推定することができる。一実施形態では、上記に(それらのケースでは、BLERを推定することに関して)論じた式に従って誤り率を推定することができる。上記のように、第1の時間中、誤り率が比較的低い又は目標誤り率付近である通常の様式で、通信を実行することができる。したがって、忘却係数又は平滑化係数、例えば、上記等式のα値は、比較的高くなり得る。この平滑化係数(例えば、IIRフィルタ係数)が高いとき、前の誤り率の重みは、推定された誤り率に対してより大きい影響を与えることがあり、それによって、経時的に、推定された誤り率がより安定する。

0079

706において、第1の期間の後の(例えば、その直後の)第2の期間中に、UEとBSとの間の通信が中断され得る。例えば、UEは、第2の無線ネットワーク(例えば、CDMA無線ネットワーク)へと離調することができる。実施形態によっては、UEは、2つの無線ネットワークについて同じ無線又は送受信機を使用することができる。したがって、この離調期間中に、UEは、第1のネットワーク上でBSと通信することができず、したがって、CQI値をBSに提供する、あるいはBSによる伝送へのACK及び/又はNACKを提供することができない。それに代えて、またはそれに加えて、UEは、例えば、ロングフェーディング環境又はロングフェードに起因するUEとBSとの間の何らかの他の一時的通信損失遭遇することがある。その他の同期外れが想定される。

0080

したがって、708において、第2の期間中に、第2の誤り率は高い(例えば、100%)、実質的に第1の誤り率よりも高い(例えば、50〜100%高い)と推定することができる。例えば、UEは、応答できない、又はACK及び/又はNACKをまったく提供することができず、したがって、BSは、第2の期間中に、100%の誤り率を算出することがあり得る。

0081

710において、第2の期間の後の(例えば、その直後の)第3の期間中に、UE及びBSは、(例えば、離調期間の後に)通信を再開することができる。この期間中に、UEは、ACK及び/又はNACKを提供することができ、現在の誤り率は、通常レベルになり得る。しかしながら、前の誤り率に基づく推定された誤り率は、第2の期間における誤り率に起因して、異常に高くなることがある。

0082

その結果、712において、誤り率を推定する際に平滑化係数を減少させることができる。平滑化係数を減少させることによって、誤り率は、第2の期間のものよりも最近の(より良好な)誤り率を重み付けすることができる。その結果、誤り率は、通常の平滑化係数値で(例えば、0.95又は0.98の代わりに0.8を使用して)可能であるよりも速いレートで、より標準的なレベルに収束することができる。平滑化係数の減少は、誤り率が最近、大きい量だけ、例えば、目標誤り率(例えば、10%)の2〜4倍を超えるまで変化したことに基づき得る。代替的には、平滑化係数は、単純に、より高い誤り率を用いてスケーリングすることができる。したがって、誤り率が高くなるにつれて、平滑化係数は減少することができ、同様に、誤り率が減少するにつれて、平滑化係数は増大することができる。

0083

714において、第3の期間の後の(例えば、その直後の)第4の期間中に、例えば、誤り率が、目標誤り率のより近く(例えば、40%の誤り率など、その誤り率の2〜4倍未満)まで減少した後、平滑化係数を通常レベルに戻すことができる。例えば、平滑化係数がどのくらい減少するかに応じて、ステップ714は必要でないことがある。

0084

SINRオフセットの例示的な修正
上記で論じたように、測定されたBLERをBLER目標と比較することによって、調整を判定し、(例えば、UEによって報告されたCQIから導出された)DL SINRを推定するために使用されるオフセットにそれを適用することができ、次いで、そのオフセットを、無線通信のためのMCSを選択するため使用することができる。更に、同じく上記したように、(可能な同様のシナリオの中でもとりわけ)UEによる離調又はロングフェード環境の後に、測定されたBLERは、非同期期間全体にわたって100%に(又は少なくとも極めて高く)なり得る。通常の期間において、しかも定常状態を仮定すると、BLERは、(例えば、10%の)BLER目標の3倍又は4倍よりも高い値には達しないので、そのようなシナリオは、BSによって例外的な事象とみなされる。

0085

したがって、そのような状況の後にMCS再開を加速するために、BSは、例えば、測定されたBLERが減少するときはいつでも、通常よりも大きい量により(通常よりも高い調整レベルで)SINRオフセットを調整するように構成することができる。例えば、良好なCQI報告が連続し、観測されたBLERが改善される場合、大きいSINRオフセット調整をオフセットに適用することができ、そのオフセットは、次いで、DL SINRを推定するために使用される。BLERがBLER目標により近い値(例えば、BLER目標の2〜4倍)に達したとき、デフォルト値(又は少なくともより小さい)調整をオフセット値に適用することができる。したがって、大きい調整値(すなわち、より高い調整レベルで行われる調整)は、MCS回復を加速するために使用することができ、より小さい調整値は、MCS選択の精度を向上させるために使用することができる。

0086

一実施形態では、SINRオフセット調整は、観測されたBLERに比例し得る。例えば、観測されたBLERが高い場合、大きいオフセット調整を、両方向に(BLERが改善している場合にはDL SINRを増加させるために、又はBLERが悪化している場合にはDL SINRを減少させるために)使用することができる。定常状態では、BLERは、BLER目標(典型的には小さい値)の付近で変動しており、それゆえ、SINRオフセット調整は小さい。

0087

そのような動作の一実施形態の例を以下に提供する。

0088

1)最初に、UEとBSとは、低い測定されたBLERで正常に通信していてよく、(CQI値によって判定された)報告されたSINRに適用されたオフセットは0でよい。

0089

2)UEは、異なるネットワークへと一時的に離調することができ、それにより、(同調期間中に、UEがメッセージを受信していない、あるいはACK又はNACKを送信していないので)BSによって測定されるように、BLERは高くなる(例えば、同調期間中100%)。この期間中に、オフセット値は、BLERが目標値(例えば、10%)付近から高い値(例えば、100%)に増大するにつれて、例えば、いくつかの期間にわたって0から−6まで、下方に調整され得る。

0090

3)同調期間の後、UEは、ACK及びNACKを送信することを含めて、BSと再び通信し始めることができる。この通信の結果、瞬時BLER値がより低くなることがあるが、履歴誤り率を含むBLER値は、上昇したままであり得る。この期間中に、UEは、(例えば、SINRが26であることを示す)CQI値13を送信することができるが、オフセットは、この時、−6に設定することができ、その結果、SINRが26dBではなく20dBまで下方に調整される。

0091

4)UEがCQI値13を報告し続ける間、現在のBLER値は低く、履歴BLER値は減少し始め、オフセットは上方に調整され得る。上述したように、このオフセット調整は、例えば、0.2dB調整ではなく2dB調整となるなど、通常よりも大きくなり得る。したがって、オフセットを−6から−4に調整することができ、SINR値は20ではなく22になる。

0092

5)BLER値に応じて、オフセット調整を変えることができる。例えば、BLERが80〜100%のとき、調整は大きく(例えば、2dB)になり得、65〜80%のとき、調整はより小さく(例えば、1dB)なり得、55〜65%のとき、調整はさらにより小さく(例えば、0.5dB)なり得、0〜45%のとき、調整は定常状態値(例えば、0.2dB)に戻ることができる。

0093

したがって、上記の例では、オフセットは、SINRに対するオフセットを、高いBLER値では迅速に、より低いBLER値ではよりゆっくりと調整することができる。この調整により、同期外れ期間又は同調期間後のより高速の収束が可能になり、例えば、UEは、効率的な様式で、前のシステムよりも迅速に通信することが可能になる。この動作は、対照的な方法でも動作することができる(すなわち、BLERがより高いレベルに増大するにつれて、負の変化が大きくなる)。したがって、収束のためにより大きいオフセット調整を使用することができ、精度のためにより小さいオフセット調整を使用することができる。

0094

上記に論じた例示的な誤り率及び調整値は単に例にすぎず、本明細書に記載された実施形態のいずれかを限定するものではない。更に、オフセット調整は、テーブル、入力としてBLERをとる関数(例えば、線形関数、指数関数、連続関数離散関数など、又は種々の関係性のいずれかに従って判定することができる。

0095

図9−報告されたSINRを誤り率に基づいて調整すること
図9は、報告されたSINRを誤り率に基づいて調整するための方法の一実施形態を示している。図9に示される方法は、デバイスの中でもとりわけ、上記の図に示されているコンピュータシステム又は機器の任意のものと共に用いることができる。種々の実施形態において、図示の方法要素の一部は、同時に実行されてもよく、図示のものとは異なる順序で実行されてもよく、又は省略されてもよい。所望に応じて追加の方法要素が実行されてもよい。図示のとおり、この方法は以下のように動作できる。

0096

802において、第1の期間中に、UEとBSとは、第1の無線ネットワーク(例えば、LTE無線ネットワーク)上で通信することができる。この期間中に、実質的な変動なしに(例えば、誤り率が60%を超えなることなく)誤り率が目標誤り率付近で変動する通常の様式で、無線通信を実行することができる。

0097

したがって、804において、この第1の期間中に、例えば、BSによってUEから、報告されたSINRを受信することができる。一実施形態では、報告されたSINRを、例えば、テーブル又は式を使用してSINR値に変換することができるCQI値の形態で提供することができる。

0098

更に、806において、第1の期間中に、例えば、BSによってUEについて、誤り率を判定することができる。例えば、UEへの伝送に応答して受信されるACKS及び/又はNACKに基づいて、誤り率を判定することができる。実施形態によっては、例えば、図7に関して上記に論じた方法を使用して、誤り率を判定することができる。それらの実施形態によれば、この第1の期間中、フィードバックフィルター係数は大きくなりことができ、推定された誤り率の変動を減少させる。

0099

808において、第1の期間中に、報告されたSINRを使用してSINRを推定するために、オフセットを設定することができる。このオフセットは、806において設定された誤り率に基づき得る。動作中、目標誤り率から誤り率が変動するにつれて、オフセットを上下に調整することができる。

0100

810において、第1の期間の後の(例えば、その直後の)第2の期間中に、UEとBSとの間の通信が中断され得る。例えば、UEは、第2の無線ネットワーク(例えば、CDMA無線ネットワーク)へと離調することができる。実施形態によっては、UEは、2つの無線ネットワークについて同じ無線又は送受信機を使用することができる。したがって、この離調期間中に、UEは、第1のネットワーク上でBSと通信することができず、したがって、CQI値をBSに提供したり、あるいはBSによる伝送に対してACK及び/又はNACKを提供することができない。それに代えて、またはそれに加えて、UEは、例えば、ロングフェーディング環境又はロングフェードに起因するUEとBSとの間の何らかの他の一時的通信損失に遭遇することがある。その他の同期外れが想定される。

0101

したがって、812において、第2の期間中に、第2の誤り率は(例えば、100%まで)高くなり得、オフセットは経時的に、実質的に(例えば、6db)減少し得る。

0102

814において、第2の期間の後の(例えば、その直後の)第3の期間中に、UEは、第2の期間中の中断後に、BSとの通信を再開することができる。ただし、第2の期間中の誤り率が高い結果、(上記で論じたように、新しいより低い誤り率へのより速い収束を可能にするためにフィードバックフィルター係数が減少し得るにもかかわらず)誤り率推定における履歴重み付けに起因して、誤り率が異常に高いままとなり得る。とにかく、推定された誤り率は最初に上昇し得て、(第3の期間に対応する)現在の誤り率は低くなることができ、それにより推定された誤り率が経時的に減少する。

0103

したがって、816において、第3の期間中に、上記の例に従って、例えば、−6dBから−4dBまで2dB、大きい量によりオフセットを調整することができ、それにより、通常はより標準的なオフセット調整(例えば、0.2dB)が可能なのに比べて、調整されたSINRに基づいて、より高いMCSの選択を可能にすることができる。

0104

第3の期間の後の(例えば、その直後の)第4の期間中に、818において、推定された誤り率がより低いレベル(例えば、40%未満又は目標誤り率の2〜4倍)に戻ることができ、また、オフセット調整をより低いレベル(例えば、0.2dB)に戻すことができる。より高いレベルからより低いレベルへのオフセット調整の変化は、所望に応じて、段階的に(例えば、1〜10個のステップで)又は連続的に実行することができる。

0105

所望に応じて、複数の異なるUEについて、BSにより図9の方法を繰り返してもよい。上記で論じたBLER推定に対する修正の代替として、又はそれに加えて、上記で論じた方法を実行することができる。
更なる実施形態

0106

本明細書では、LTE(Long-term evolution of UMTS)の文脈で種々の実施形態が説明されていることに留意されたい。しかし、本明細書に記載されている方法は、その他の無線技術を用いるCSI報告のために一般化することができ、上記で提供されている特定の説明に限定されないことに留意されたい。

0107

更に、上記に論じた実施形態は、BS側でのSINR又はBLER推定方法の修正に関するが、報告されたCQI値(又はCSIのその他の情報)は、UEによって修正することができる。したがって、同様の実施形態は、CQI修正値に適用され、上記に論じた実施形態の代わりに、又はそれに加えて実行することができる。
利点

0108

記載した実施形態は、以下の利点を提供することができる。例えば、UEが異なる無線に同調すること、ロングフェーディング環境、又はチャネル品質情報を反映しないその他の要因に基づくネットワーク中断又は同期外れの場合、(例えば、ACK/NACKに基づいて)BSにより検出された誤り率は、一時的に、高レベル(例えば、100%)に達することがある。従来のシステムでは、正常な通信を再開したときに、高い誤り率レベルの履歴重み付けに起因して、選択されたMCS組合せは低くなりすぎる。より詳細には、上記に論じた実施形態は、そのような中断の後に良好なCQI報告/低BLERのシーケンスが存在するときに、MCS割当てが不利益を被ることを回避することができ、DLスループットに対する悪影響が回避される。

0109

本発明の実施形態は種々の形態の任意のもので実現されてよい。例えば、実施形態によっては、本発明は、コンピュータによって実行される方法、コンピュータ可読メモリ媒体、又はコンピュータシステムとして実現されてもよい。他の実施形態では、ASICのような1つ以上のカスタム設計されたハードウェア装置を使用して、本発明を実現することができる。他の実施形態では、FPGAのような1つ以上のプログラム可能なハードウェア要素を使用して、本発明を実現することができる。

0110

いくつかの実施形態では、コンピュータ可読メモリ媒体は、プログラム命令及び/又はデータを記憶するように構成されてもよく、プログラム命令は、コンピュータシステムによって実行される場合、コンピュータシステムに、本方法を、例えば、本明細書に記載された方法の実施形態のうちのいずれか、又は、本明細書に記載された方法の実施形態の任意の組合せ、又は、本明細書に記載された方法の実施形態のうちのいずれかの任意のサブセット、又は、そのようなサブセットの任意の組合せを実行する。

0111

実施形態によっては、デバイス(例えば、UE)は、プロセッサ(又はプロセッサのセット)並びにメモリ媒体を含むように構成されてもよい。ここで、メモリ媒体はプログラム命令を記憶し、プロセッサは、メモリ媒体からプログラム命令を読み込み、実行するように構成される。プログラム命令は、本明細書に記載されている種々の方法実施形態の任意のもの(又は、本明細書に記載されている方法実施形態の任意の組み合わせ、又は、本明細書に記載されている方法実施形態のいずれかの任意のサブセット、又はこのようなサブセットの任意の組み合わせ)を実施するために実行可能である。デバイスは種々の形態の任意のもので実現されてよい。

0112

本発明のその他の実施形態は、以下を備えることができる。

0113

1.基地局(BS)によって実行される方法であって、
第1の期間中に、BSが第1のネットワークを介してユーザ機器(UE)と通信することと、
第1の期間中に、BSがUEから第1の報告されたSINRを受信することと、
第1の期間中に、BSが第1の誤り率を推定することと、
第1の期間中に、第1の有効SINRを生成するために第1の報告されたSINRに適用すべきオフセットを設定することであって、オフセットを設定することが、第1の誤り率に基づく、オフセットを設定することと、
第2の期間中に、BSがUEとの通信を断つことと、
第2の期間中に、BSが第2の誤り率を推定することであって、第2の誤り率が第1の誤り率よりも実質的に高い、第2の誤り率を推定することと、
第2の期間中に、BSが第2の誤り率の推定に基づいて実質的な量によりオフセットを減少させることであって、この減少させることが、第2の期間中に、第1のレベルの調整量により複数回実行され、オフセットを減少させることの後にオフセットが負である、オフセットを減少させることと、
第3の期間中に、BSがUEと通信することと、
第3の期間中に、BSがUEから第2の報告されたSINRを受信することであって、第2の報告されたSINRが第1の報告されたSINRと同様である、第2の報告されたSINRを受信することと、
第3の期間中に、BSが第3の誤り率を推定することであって、第3の誤り率は、第1の誤り率よりも実質的に高いが第2の誤り率よりも低い、第3の誤り率を推定することと、
第3の期間中に、BSが第2のレベルの調整量によりオフセットを調整することであって、第2のレベルは、第3の誤り率が第1の誤り率よりも実質的に高いが第2の誤り率よりも低いことに基づいて第1のレベルよりも大きい、オフセットを調整することと
を含む、方法。

0114

2.第4の期間中に、BSが第4の誤り率を推定することであって、第4の誤り率は、第1の誤り率よりも大きいが第2の誤り率よりも実質的に低い、第4の誤り率を推定することと、
第4の期間中に、BSが第4の誤り率が第2の誤り率よりも実質的に小さいことに基づいて、第1のレベルの調整量によりオフセットを調整することと
を更に含む、請求1に記載の方法。

0115

3.第1の誤り率が20%よりも小さく、第2の誤り率及び第3の誤り率が70%よりも大きく、第4の誤り率が40%よりも小さく、請求1に記載の方法。

0116

4.報告されたSINRが、チャネル品質指標(CQI)値に基づいて、BSによって判定され、方法が、
CQI値からダウンリンクSINRを推定すること
を更に含む、請求1に記載の方法。

0117

5.誤り率がブロック誤り率(BLER)を含む、請求1に記載の方法。

0118

6.誤り率を推定することが、UEから受信したACK及び/又はNACKに基づく、請求1に記載の方法。

0119

7.第1のネットワークが、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワークを含む、請求1に記載の方法。

0120

8.基地局(BS)によって実行される方法であって、
BSがUEと通信することであって、BSがUEと通信する間に、この方法が、
BSがUEから第1のSINRを受信することと、
BSが第1のSINRオフセットにより第1のSINRを修正することであって、第1のSINRオフセットが第1の調整量に従って調整される、第1のSINRを修正することと
を含む、BSがUEと通信することと、
前述の通信することの後に、BSがUEとの通信を断つことと、
前述の通信を断った後に、BSがUEとの通信を再開することであって、BSがUEとの通信を再開することの後に、この方法が、
BSがUEから第2のSINRを受信することと、
BSが第2のSINRオフセットにより第2のSINRを調整することであって、第2のSINRオフセットが第2の調整量により調整され、第2の調整量が第1の調整量よりも大きい、
第2のSINRを調整することと
を含む、BSがUEとの通信を再開することと
を含む、方法。

0121

9.第1のSINRオフセットは、BSがUEと通信している間にBSにより算出された第1の誤り率に基づき、
BSがUEとの通信を断っている間に、BSが第2の誤り率を算出し、第2の誤り率が第1の誤り率よりも実質的に高く、
方法は、BSがUEとの通信を再開することの後に、BSが第3の誤り率を算出することを更に含み、
第3の誤り率が第1の誤り率よりも実質的に高いが第2の誤り率よりも低いことに基づいて、第2の調整レベルが使用される、
請求8に記載の方法。

0122

10.無線通信システムにおいて基地局(BS)によって実行される方法であって、方法が、
BSがユーザ機器(UE)と通信することと、
BSがUEと通信している間に、第1のレベルの平滑化係数を使用して、BSが履歴誤り率を推定することと、
前述の通信することの後に、BSがUEとの通信を断つことと、
BSがUEとの通信を断っている間に、BSがUEと通信しているときよりも実質的に高い履歴誤り率をBSが推定することと、
前述の通信を断った後に、BSがUEとの通信を再開することと、
BSがUEとの通信を再開することの後に、第2のレベルの平滑化係数を使用して、BSが履歴誤り率を推定することと
を含む、方法。

0123

11.BSがUEとの通信を再開することの後に、第2のレベルの平滑化係数を使用して、BSが履歴誤り率を推定することとが、UEについて使用される変調及び符号化方式をより迅速に改善するように動作する、
請求10に記載の方法。

0124

12.履歴誤り率が、ウィンドウ平均されたブロック誤り率に少なくとも部分的に基づく、請求10に記載の方法。

0125

13.履歴誤り率が、現在の誤り率及び以前の誤り率に適用された平滑化係数を使用して算出され、ウィンドウ平均された誤り率が現在の誤り率として使用される、請求10に記載の方法。

0126

14.履歴誤り率が履歴ブロック誤り率(BLER)である、請求10に記載の方法。

0127

15.無線通信システムにおいて基地局(BS)によって実行される方法であって、方法が、
BSがユーザ機器(UE)と通信することと、
BSがUEと通信している間に、第1のレベルの平滑化係数を使用して、BSが第1の履歴誤り率を推定することと、
前述の通信することの後に、BSがUEとの通信を断つことと、
BSがUEとの通信を断っている間に、BSが第2の履歴誤り率を推定することであって、第2の履歴誤り率が、第1の履歴誤り率よりも実質的に高い、BSが第2の履歴誤り率を推定することと、
前述の通信を断った後に、BSがUEとの通信を再開することと、
BSがUEとの通信を再開することの後に、
BSが第3の履歴誤り率を推定することと、
BSがUEとの通信を再開した後に算出された第3の履歴誤り率に基づいて、BSが平滑化係数を第2のレベルまで減少させることと
を含み、
BSがUEとの通信を再開した後に算出された次の履歴誤り率が、第2のレベルの平滑化係数を使用して算出される、
無線通信システムにおいて基地局(BS)によって実行される方法。

0128

16.第1の期間中に、基地局(BS)が第1のネットワークを介してユーザ機器(UE)と通信することと、
第1の期間中に、第1のレベルの平滑化係数を使用して、BSが第1の誤り率を推定することと、
第2の期間中に、BSがUEとの通信を断つことと、
第2の期間中に、BSが第2の誤り率を推定することであって、第2の誤り率が、第1の誤り率よりも実質的に高い、第2の誤り率を推定することと、
第3の期間中に、BSがUEと通信することと、
第3の期間中に、第2の誤り率が第1の誤り率よりも実質的に高いことに基づいて、BSが平滑化係数を第2のレベルまで減少させることと、
第3の期間中に、第2のレベルの平滑化係数を使用して、BSが第3の誤り率を推定することと、
第4の期間中に、平滑化係数を増大させて第1のレベルに戻すことと、
第4の期間中に、第1のレベルの平滑化係数を使用して、BSが第4の誤り率を推定することであって、第4の誤り率が、第2の誤り率及び第3の誤り率よりも実質的に小さい、第4の誤り率を推定することと
を含む、誤り率を推定するための方法。

0129

上述の実施形態はかなり詳細に説明されているが、上述の開示が完全に理解されれば、当業者には数多くの変形及び変更が明らかになるであろう。添付の請求項はこのような変形及び変更を全て包含するように解釈されることが意図されている。

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