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技術 全二重通信をサポートする無線通信システムにおける全二重通信動作をサポートするための方法及び装置

出願人 エルジーエレクトロニクスインコーポレイティド
発明者 リウンチョンチョンチェフンハンケンペクキムチンミンチェククホンノカンソク
出願日 2014年11月17日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2016-565036
公開日 2017年6月8日 (2年3ヶ月経過) 公開番号 2017-515399
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 測定結果値 指示識別子 測定識別子 グルーピング設定 単一イベント グループ要求 通信手続 イベントトリガー
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年6月8日)のものです。
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図面 (20)

課題・解決手段

本明細書はFDR(Full-Duplex Radio)をサポートする無線通信システムにおけるFDR動作を遂行するための方法であって、端末基地局との間で、FDR動作を遂行することができる能力があるかを示すFDR能力情報交換するステップと、前記端末で、IDI測定設定情報を前記基地局から受信するステップと、前記端末で、前記受信されたIDI測定設定情報に基づいてIDI測定を遂行するステップと、前記端末で、前記IDI測定の結果を前記基地局に報告するステップと、前記端末で、FDR動作と関連したグループに含まれることを知らせる制御メッセージを前記基地局から受信するステップを含み、前記FDR能力情報は同一な無線資源を用いて送信及び受信動作を同時に遂行することができるFDRモードをサポートするか否かを示す指示情報を含むことを特徴とする。

概要

背景

MTS(Universal Mobile Telecommunications System)の向上である3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(long term evolution)は、3GPPリリース(release)8として紹介されている。3GPP LTEはダウンリンクでOFDMA(orthogonal frequency division multiple access)を使用し、アップリンクでSC−FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)を使用する。最大4個のアンテナを有するMIMO(multiple input multiple output)を採用する。最近には3GPP LTEの進化である3GPP LTE−A(LTE-Advanced)に対する議論が進行中である。

FDRをサポートする無線通信システムにおいて、FDR能力(または、可能)端末のFDR動作を効果的に遂行する、即ち端末間干渉(Inter-Device-Interference:IDI)を緩和するための方法に端末グルーピング(grouping)を使用する。

端末グルーピングはIDI測定を通じて基地局により遂行されるように定義されており、FDR能力端末は基地局の指示に従って周辺端末の干渉を測定し、これを基地局に報告する。

概要

本明細書はFDR(Full-Duplex Radio)をサポートする無線通信システムにおけるFDR動作を遂行するための方法であって、端末と基地局との間で、FDR動作を遂行することができる能力があるかを示すFDR能力情報交換するステップと、前記端末で、IDI測定設定情報を前記基地局から受信するステップと、前記端末で、前記受信されたIDI測定設定情報に基づいてIDI測定を遂行するステップと、前記端末で、前記IDI測定の結果を前記基地局に報告するステップと、前記端末で、FDR動作と関連したグループに含まれることを知らせる制御メッセージを前記基地局から受信するステップを含み、前記FDR能力情報は同一な無線資源を用いて送信及び受信動作を同時に遂行することができるFDRモードをサポートするか否かを示す指示情報を含むことを特徴とする。

目的

したがって、本明細書はFDRシステムにおけるFDRグルーピングを効果的に遂行するために、FDR動作と関連した能力情報を交換する方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

FDR(Full-Duplex Radio)動作をサポートする無線通信システムにおけるFDR動作を遂行するための方法であって、端末基地局との間で、FDR動作を遂行することができる能力があるかを示すFDR能力情報交換するステップと、前記端末で、IDI(Inter-Device-Interference)測定設定情報を前記基地局から受信するステップと、前記端末で、前記受信されたIDI測定設定情報に基づいてIDI測定を遂行するステップと、前記端末で、前記IDI測定の結果を前記基地局に報告するステップと、前記端末で、FDR動作と関連したグループに含まれることを知らせる制御メッセージを前記基地局から受信するステップとを含み、前記FDR能力情報は同一の無線資源を用いて送信及び受信動作を同時に遂行することができるFDRモードをサポートするか否かを示す指示情報を含むことを特徴とする、方法。

請求項2

前記基地局は前記FDRモードでFDR動作を遂行するFDRホストであり、前記端末は前記FDRホストを助けるFDRメンバーであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記端末が前記IDI測定設定情報を受信する場合、前記端末はFDR準備モード進入するステップと、前記端末が前記制御メッセージを受信する場合、前記端末は前記FDR準備モードを終了し、FDRメンバーモードに進入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4

前記FDR能力情報は、前記グループに参加して前記FDRメンバーとして動作可能か否かを示すFD(Full-Duplex)アシスト指示情報、FDRモードで動作方法を示す情報、またはFDRグルーピング方法と関連した情報のうち、少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする、請求項2に記載の方法。

請求項5

前記制御メッセージは、FDRグルーピングと関連した情報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6

前記FDR能力情報を交換するステップは、前記端末で、前記基地局のFDR能力情報を含むシステム情報を前記基地局から受信するステップと、前記端末で、前記端末のFDR能力情報をRRC(Radio Resource Control)接続確立手続を通じて前記基地局に転送するステップを含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の方法。

請求項7

前記FDR能力情報を交換するステップは、前記端末で、前記基地局のFDR能力情報を含むシステム情報を前記基地局から受信するステップと、前記端末で、前記端末のFDR能力情報を端末能力折衝手続を通じて前記基地局に転送するステップとを含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の方法。

請求項8

前記端末のFDR能力情報は、RRC接続要求メッセージまたはRRC接続セットアップ完了メッセージに含まれることを特徴とする、請求項6に記載の方法。

請求項9

前記端末のFDR能力情報は、端末能力情報に含まれることを特徴とする、請求項7に記載の方法。

請求項10

FDR(Full-Duplex Radio)をサポートする無線通信システムにおけるFDR動作を遂行するための方法であって、FDR動作を遂行することができる能力があるかを示すFDR能力情報を交換するステップと、端末1から基地局に、FDR動作遂行の要求のための第1メッセージを転送するステップと、前記基地局から前記端末1に、前記第1メッセージに対する応答として第2メッセージを転送するステップと、前記基地局から端末2に、IDI(Inter-Device-Interference)測定設定情報を転送するステップと、前記端末2から前記基地局に、IDI測定結果を報告するステップと、前記基地局から前記端末1に、FDR動作と関連したグループの情報を転送するステップと、前記端末1から前記基地局に、前記グループの情報に対する応答として第3メッセージを転送するステップと、前記基地局から前記端末2に、前記グループに含まれることを知らせる第4メッセージを転送するステップと、を含むことを特徴とする、方法。

請求項11

前記端末1はFDRモードでFDR動作を遂行するFDRホストであり、前記基地局及び前記端末2は前記FDRホストを助けるFDRメンバーであることを特徴とする、請求項10に記載の方法。

請求項12

前記端末1が前記第2メッセージを受信する場合、前記端末1はFDR準備モードに進入するステップと、前記端末1が前記グループの情報を受信するか、または前記第3メッセージを転送する場合、前記端末1は前記FDR準備モードを終了し、FDRモードに進入するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。

請求項13

前記端末1が前記第2メッセージを受信する場合、前記端末1は前記グループの情報受信と関連したFDRグルーピングタイマーを駆動するステップと、前記FDRグルーピングタイマーの終了条件を満たす場合、前記端末1は前記FD(Full-Duplex)グルーピングタイマーを終了するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。

請求項14

前記FDRグルーピングタイマーの終了条件は、前記グループの情報を受信、前記FDRグルーピングタイマーの満了またはRRC(Radio Resource Control)関連タイマーの満了であり、前記第1メッセージを転送する場合、前記端末1は前記RRC関連タイマーを駆動することを特徴とする、請求項13に記載の方法。

請求項15

前記第4メッセージを受信する場合、前記端末2はFDRメンバーモードに進入するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の方法。

請求項16

前記FDR能力情報を交換するステップは、前記端末1と前記基地局との間の互いのFDR能力情報を交換するステップと、前記端末1と前記端末2との間の互いのFDR能力情報を交換するステップと、前記基地局と前記端末2との間の互いのFDR能力情報を交換するステップと、を含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。

請求項17

前記端末1と前記基地局との間の互いのFDR能力情報を交換するステップは、前記基地局から前記端末1に、前記基地局のFDR能力情報を含むシステム情報を転送するステップと、前記端末1で、前記端末1のFDR能力情報をRRC接続確立手続または端末能力折衝手続を通じて前記基地局に転送するステップと、を含むことを特徴とする、請求項16に記載の方法。

請求項18

前記端末1と前記端末2との間の互いのFDR能力情報を交換するステップは、D2D(Device-to-Device)発見過程またはD2D通信過程を通じて交換されることを特徴とする、請求項16に記載の方法。

請求項19

前記FDR能力情報は、同一な無線資源を用いて送信及び受信動作を同時に遂行することができるFDRモードをサポートするか否かを示す指示情報、前記グループに参加して前記FDRメンバーとして動作可能か否かを示すFDアシスト指示情報、FDRモードで動作方法を示す情報、またはFDRグルーピング方法と関連した情報のうち、少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする、請求項11に記載の方法。

請求項20

前記端末2は前記FDRメンバーモードで前記グループ内の端末に対してはしきい値より短い周期でIDIを測定し、前記グループ外の端末に対しては前記しきい値より長い周期でIDIを測定することを特徴とする、請求項15に記載の方法。

請求項21

前記端末2で、前記受信されたIDI測定設定情報に基づいてIDI測定を遂行するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項10に記載の方法。

請求項22

前記第1メッセージはFDRグルーピング要求メッセージであり、前記第2メッセージはFDRグルーピング応答メッセージであり、前記第3メッセージはFDRグループ確認メッセージであり、前記第4メッセージはFDRモード遷移命令メッセージであることを特徴とする、請求項10に記載の方法。

技術分野

0001

本明細書は、全二重通信(Full Duplex Radio:FDR)をサポートする無線通信システムにおけるFDR動作をサポートするための方法及び装置に関する。

背景技術

0002

MTS(Universal Mobile Telecommunications System)の向上である3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(long term evolution)は、3GPPリリース(release)8として紹介されている。3GPP LTEはダウンリンクでOFDMA(orthogonal frequency division multiple access)を使用し、アップリンクでSC−FDMA(Single Carrier-frequency division multiple access)を使用する。最大4個のアンテナを有するMIMO(multiple input multiple output)を採用する。最近には3GPP LTEの進化である3GPP LTE−A(LTE-Advanced)に対する議論が進行中である。

0003

FDRをサポートする無線通信システムにおいて、FDR能力(または、可能)端末のFDR動作を効果的に遂行する、即ち端末間干渉(Inter-Device-Interference:IDI)を緩和するための方法に端末グルーピング(grouping)を使用する。

0004

端末グルーピングはIDI測定を通じて基地局により遂行されるように定義されており、FDR能力端末は基地局の指示に従って周辺端末の干渉を測定し、これを基地局に報告する。

発明が解決しようとする課題

0005

FDRシステムで端末グルーピングをより効果的に遂行するために、基地局はFDR能力端末のみに周辺端末の干渉を測定するように指示する必要がある。

0006

しかしながら、基地局がどの端末がFDR能力端末かを知ることができる方法が現在は定義されていない。

0007

それだけでなく、FDR能力端末といっても、必要によってFDR動作を遂行するか、またはFDR動作を遂行しないようにするための具体的な方法が定義されていない。

0008

即ち、端末グルーピングをいつ始めて、いつ端末を該当グループから除外させなければならないかに対する具体的な方法が定義されていない。

0009

したがって、本明細書はFDRシステムにおけるFDRグルーピングを効果的に遂行するために、FDR動作と関連した能力情報交換する方法を提供することをその目的とする。

0010

また、本明細書はFDR動作を遂行するための具体的なFDR動作プロシージャ及び多様なFDR動作モードを定義することをその目的とする。

0011

本明細書で達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及しない更に他の技術的課題は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。

課題を解決するための手段

0012

本明細書は、FDR(Full-Duplex Radio)をサポートする無線通信システムにおけるFDR動作を遂行するための方法において、端末と基地局との間、FDR動作を遂行することができる能力があるかを示すFDR能力(capability)情報を互いに交換するステップと、前記端末で、IDI(Inter-Device-Interference)測定設定(measurement configuration)情報を前記基地局から受信するステップと、前記端末で、前記受信されたIDI測定設定情報に基づいてIDI測定を遂行するステップと、前記端末で、前記IDI測定の結果を前記基地局に報告(reporting)するステップと、前記端末で、FDR動作と関連したグループに含まれることを知らせる制御メッセージを前記基地局から受信するステップとを含み、前記FDR能力情報は同一の無線資源を用いて送信及び受信動作を同時に遂行することができるFDRモードをサポートするか否かを示す指示情報を含むことを特徴とする。

0013

また、本明細書で前記基地局は前記FDRモードでFDR動作を遂行するFDRホストであり、前記端末は前記FDRホストを助けるFDRメンバーであることを特徴とする。

0014

また、本明細書は前記端末が前記IDI測定設定情報を受信する場合、前記端末はFDR準備モード(preparation mode)に進入(enter)するステップと、及び前記端末が前記制御メッセージを受信する場合、前記端末は前記FDR準備モードを終了し、FDRメンバーモードに進入するステップとをさらに含む。

0015

また、本明細書で前記FDR能力情報は、前記グループに参加して前記FDRメンバーとして動作可能か否かを示すFD(Full-Duplex)アシスト(assist)指示情報、FDRモードで動作方法を示す情報、またはFDRグルーピング方法と関連した情報のうち、少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする。

0016

また、本明細書で前記制御メッセージは、FDRグルーピング(grouping)と関連した情報をさらに含むことを特徴とする。

0017

また、本明細書で前記FDR能力情報を交換するステップは、前記端末で、前記基地局のFDR能力情報を含むシステム情報を前記基地局から受信するステップと、前記端末で、前記端末のFDR能力情報をRRC(Radio Resource Control)接続確立手続を通じて前記基地局に転送するステップを含む。

0018

また、本明細書で前記FDR能力情報を交換するステップは、前記端末で、前記基地局のFDR能力情報を含むシステム情報を前記基地局から受信するステップと、前記端末で、前記端末のFDR能力情報を端末能力折衝手続を通じて前記基地局に転送するステップとを含む。

0019

また、本明細書で前記端末のFDR能力情報は、RRC接続要求(RRC connection request)メッセージまたはRRC接続セットアップ完了(connection setup complete)メッセージに含まれることを特徴とする。

0020

また、本明細書で前記端末のFDR能力情報は、端末能力情報(UE capability information)に含まれることを特徴とする。

0021

また、本明細書はFDR(Full-Duplex Radio)をサポートする無線通信システムにおけるFDR動作を遂行するための方法において、FDR動作を遂行することができる能力があるかを示すFDR能力(capability)情報を交換するステップと、端末1から基地局に、FDR動作遂行の要求のための第1メッセージを転送するステップと、前記基地局から前記端末1に、前記第1メッセージに対する応答として第2メッセージを転送するステップと、前記基地局から端末2に、IDI(Inter-Device-Interference)測定設定(measurement configuration)情報を転送するステップと、前記端末2から前記基地局に、IDI測定結果を報告(reporting)するステップと、前記基地局から前記端末1に、FDR動作と関連したグループの情報を転送するステップと、前記端末1から前記基地局に、前記グループの情報に対する応答として第3メッセージを転送するステップと、前記基地局から前記端末2に、前記グループに含まれることを知らせる第4メッセージを転送するステップと、を含むことを特徴とする。

0022

また、本明細書で前記端末1はFDRモードでFDR動作を遂行するFDRホストであり、前記基地局及び前記端末2は前記FDRホストを助けるFDRメンバーであることを特徴とする。

0023

また、本明細書は前記端末1が前記第2メッセージを受信する場合、前記端末1はFDR準備モードに進入するステップと、前記端末1が前記グループの情報を受信するか、または前記第3メッセージを転送する場合、前記端末1は前記FDR準備モードを終了し、FDRモードに進入するステップをさらに含むことを特徴とする。

0024

また、本明細書は前記端末1が前記第2メッセージを受信する場合、前記端末1は前記グループの情報受信と関連したFDRグルーピングタイマー(groupingtimer)を駆動するステップと、前記FDRグルーピングタイマーの終了条件を満たす場合、前記端末1は前記FD(Full-Duplex)グルーピングタイマーを終了するステップと、をさらに含むことを特徴とする。

0025

また、本明細書で前記FDRグルーピングタイマーの終了条件は、前記グループの情報を受信、前記FDRグルーピングタイマーの満了(expire)またはRRC関連タイマーの満了であり、前記第1メッセージを転送する場合、前記端末1は前記RRC関連タイマーを駆動することを特徴とする。

0026

また、本明細書は前記第4メッセージを受信する場合、前記端末2はFDRメンバーモードに進入するステップをさらに含むことを特徴とする。

0027

また、本明細書で前記FDR能力情報を交換するステップは、前記端末1と前記基地局との間の互いのFDR能力情報を交換するステップと、前記端末1と前記端末2との間の互いのFDR能力情報を交換するステップと、前記基地局と前記端末2との間の互いのFDR能力情報を交換するステップと、を含むことを特徴とする。

0028

また、本明細書で前記端末1と前記基地局との間の互いのFDR能力情報を交換するステップは、前記基地局から前記端末1に、前記基地局のFDR能力情報を含むシステム情報を転送するステップと、前記端末1で、前記端末1のFDR能力情報をRRC接続確立手続または端末能力折衝手続を通じて前記基地局に転送するステップと、を含むことを特徴とする。

0029

また、本明細書で前記端末1と前記端末2との間の互いのFDR能力情報を交換するステップは、D2D(Device-to-Device)発見(discovery)過程またはD2D通信(communication)過程を通じて交換されることを特徴とする。

0030

また、本明細書で前記端末2は前記FDRメンバーモードで前記グループ内の端末に対してはしきい値より短い周期でIDIを測定し、前記グループ外の端末に対しては前記しきい値より長い周期でIDIを測定することを特徴とする。

0031

また、本明細書は前記端末2で、前記受信されたIDI測定設定情報に基づいてIDI測定を遂行するステップをさらに含むことを特徴とする。

0032

また、本明細書で前記第1メッセージはFDRグルーピング要求(groupingrequest)メッセージであり、前記第2メッセージはFDRグルーピング応答(grouping response)メッセージであり、前記第3メッセージはFDRグループ確認(FD group confirm)メッセージであり、前記第4メッセージはFDRモード遷移命令(FDR mode transition command)メッセージであることを特徴とする。

発明の効果

0033

本明細書はFDR関連能力情報を交換する手続を新しく定義することによって、基地局はFDR能力がある端末に対してのみIDI測定を遂行するように指示してFDRグルーピングを効率良く遂行することができる効果がある。

0034

即ち、FDR能力がない端末が不要に周辺端末との干渉を測定して、これを基地局に報告しないようにすることができる。

0035

また、本明細書はFDRシステムにおけるFDR動作と関連した具体的な方法を新しく定義することによって、端末間干渉を最小化し、効果的に端末をグルーピングできるようにする。

0036

本明細書で得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しない更に他の効果は以下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。

図面の簡単な説明

0037

本発明が適用される無線通信システムを示す。
(a)は制御プレーン(control plane)に対する無線プロトコル構造の一例を示し、(b)はユーザプレーン(user plane)に対する無線プロトコル構造の一例を示す。
3GPPLTE−Aの無線フレーム構造の一例を示す。
1つのダウンリンクスロットに対する資源グリッド(resource grid)の一例を示す図である。
ダウンリンクサブフレーム構造の一例を示す図である。
アップリンクサブフレーム構造の一例を示す図である。
本発明が適用できるRRC接続を確立する過程を示す流れ図である。
本発明が適用できる測定遂行方法の一例を示す流れ図である。
端末能力折衝手続の一例を示す流れ図である。
全二重通信(FDR)システムの一例を示す概念図である。
FDRシステムで発生する端末間干渉(IDI)の一例を示す概念図である。
端末グルーピング方法の一例を示す流れ図である。
本明細書で提案するFDRシナリオの一例を示す概念図である。
本明細書で提案するFDRシナリオの更に他の一例を示す図である。
本明細書で提案するFDRシナリオの更に他の一例を示す図である。
本明細書で提案する初期接続手続を通じてFDR関連能力情報を交換する方法の一例を示す図である。
本明細書で提案する端末能力折衝手続を通じてFDR関連能力情報を交換する方法の一例を示す図である。
本明細書で提案するFDR関連能力情報を交換する方法の更に他の一例を示す図である。
本明細書で提案するD2D端末間にFDR関連能力情報を交換する方法の一例を示す図である。
本明細書で提案するFDR動作方法の一例を示すフローチャートである。
本明細書で提案するFDRシナリオでFDR準備モード(preparation mode)でのFDR動作の一例を示す図である。
本明細書で提案するFDRシナリオでFDR準備モード(preparation mode)でのFDR動作の更に他の一例を示す図である。
本明細書で提案するFDR動作方法の更に他の一例を示す流れ図である。
本明細書で提案するFDR動作方法の更に他の一例を示す流れ図である。
本明細書で提案する基地局及び端末の内部ブロック図の一例を示す図である。

実施例

0038

以下、本発明に従う好ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は本発明の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明が実施できる唯一の実施形態を示そうとするものでない。以下の詳細な説明は本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかしながら、当業者は本発明がこのような具体的な細部事項無しでも実施できることが分かる。

0039

幾つかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために公知の構造及び装置は省略されるか、または各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図形式に図示できる。

0040

本明細書において、基地局は端末と直接的に通信を遂行するネットワーク終端ノード(terminal node)としての意味を有する。本文書で基地局により遂行されると説明された特定の動作は、場合によっては基地局の上位ノード(upper node)により遂行されることもできる。即ち、基地局を含む多数のネットワークノード(network nodes)からなるネットワークで端末との通信のために遂行される多様な動作は基地局または基地局以外の他のネットワークノードにより遂行できることは自明である。‘基地局(BS:Base Station)’は固定局(fixed station)、NodeB、eNB(evolved-NodeB)、BTS(base transceiver system)、アクセスポイントAP:Access Point)、FDR(Full Duplex Radio)基地局、FDR(無線)装置などの用語に代替できる。また、‘端末(Terminal)’は固定されるか、または移動性を有することができ、UE(User Equipment)、MS(Mobile Station)、UT(user terminal)、MSS(Mobile Subscriber Station)、SS(Subscriber Station)、AMS(Advanced Mobile Station)、WT(Wireless terminal)、MTC(Machine-Type Communication)装置、M2M(Machine-to-Machine)装置、D2D(Device-to-Device)装置、FDR端末、FDR(無線)装置などの用語に代替できる。

0041

以下、ダウンリンク(DL:downlink)は基地局から端末への通信を意味し、アップリンク(UL:uplink)は端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクで送信機は基地局の一部で、受信機は端末の一部でありうる。アップリンクで送信機は端末の一部で、受信機は基地局の一部でありうる。

0042

以下の説明で使われる特定用語は本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は本発明の技術的思想外れない範囲で他の形態に変更できる。

0043

以下の技術はCDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC−FDMA(single carrier frequency division multiple access)、NOMA(non-orthogonal multiple access)などの多様な無線接続システムに利用できる。CDMAは、UTRA(universal terrestrial radio access)やCDMA2000のような無線技術(radio technology)で実現できる。TDMAは、GSM(global system for mobile communications)/GPRS(general packet radio service)/EDGE(enhanced data rates for GSM evolution)のような無線技術で実現できる。OFDMAは、IEEE 802.11(Wi−Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802−20、E−UTRA(evolved UTRA)などの無線技術で実現できる。UTRAは、UMTS(universal mobile telecommunications system)の一部である。3GPP(3rd generation partnership project)LTE(long term evolution)はE−UTRAを使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であって、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(advanced)は3GPP LTEの進化である。

0044

本発明の実施形態は無線接続システムであるIEEE 802、3GPP及び3GPP2のうち、少なくとも1つに開示された標準文書により裏付けられる。即ち、本発明の実施形態のうち、本発明の技術的思想を明確に示すために説明していないステップまたは部分は、前記文書により裏付けられる。また、本文書で開示している全ての用語は前記標準文書により説明できる。

0045

図1は、本発明が適用できる無線通信システムを示す。

0046

これはE−UTRAN(Evolved-UMTSTerrestrial Radio Access Network)、またはLTE(Long Term Evolution)/LTE−Aシステムと称されることができる。

0047

E−UTRANは、端末10(User Equipment:UE)に制御プレーン(control plane)とユーザプレーン(user plane)を提供する基地局20(Base Station:BS)を含む。

0048

基地局20はX2インターフェースを介して互いに接続できる。基地局20はS1インターフェースを介してEPC(Evolved Packet Core)、より詳しくはS1−MMEを通じてMME(Mobility Management Entity)とS1−Uを通じてS−GW(Serving Gateway)と接続される。

0049

EPCは、MME、S−GW、及びP−GW(Packet Data Network-Gateway)から構成される。MMEは端末の接続情報や端末の能力に関する情報を有しており、このような情報は端末の移動性管理に主に使われる。S−GWはE−UTRANを終端点として有するゲートウェイであり、P−GWはPDNを終端点として有するゲートウェイである。

0050

端末とネットワークとの間の無線インターフェースプロトコル(Radio Interface Protocol)の階層は通信システムで広く知られた開放型システム間の相互接続(Open System Interconnection;OSI基準モデルの下位3個の層に基づいてL1(第1層)、L2(第2層)、L3(第3層)に区分できるが、そのうち、第1層に属する物理層物理チャンネル(Physical Channel)を用いた情報転送サービス(Information Transfer Service)を提供し、第3層に位置するRRC(Radio Resource Control)層は端末とネットワークとの間に無線資源を制御する役割を遂行する。このためにRRC層は端末と基地局との間のRRCメッセージを交換する。

0051

図2(a)は本明細書の技術的特徴が適用できるユーザプレーン(user plane)に対する無線プロトコル構造(radio protocol architecture)の一例を示し、図2bは本明細書の技術的特徴が適用できる制御プレーン(control plane)に対する無線プロトコル構造の一例を示すブロック図である。

0052

ユーザプレーンはユーザデータ転送のためのプロトコルスタック(protocol stack)で、制御プレーンは制御信号転送のためのプロトコルスタックである。

0053

図2a及び2bを参照すると、物理層(PHY(physical)layer)は物理チャンネル(physical channel)を用いて上位層に情報転送サービス(information transfer service)を提供する。物理層は上位層であるMAC(Medium Access Control)層とは転送チャンネル(transport channel)を通じて接続されている。転送チャンネルを介してMAC層と物理層との間にデータが移動する。転送チャンネルは無線インターフェースを介してデータがどのように、どんな特徴で転送されるかによって分類される。

0054

互いに異なる物理層間、即ち送信機と受信機の物理層間は物理チャンネルを介してデータが移動する。前記物理チャンネルはOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式により変調されることができ、時間と周波数を無線資源に活用する。

0055

MAC層の機能は論理チャンネルと転送チャンネルとの間のマッピング及び論理チャンネルに属するMACSDU(service data unit)の転送チャンネル上に物理チャンネルに提供される転送ブロック(transport block)への多重化逆多重化(‘/’の意味は‘or’と‘and’の概念を全て含む)を含む。MAC層は論理チャンネルを介してRLC(Radio Link Control)層にサービスを提供する。

0056

RLC層の機能はRLCSDUの連結(concatenation)、分割(segmentation)、及び再結合(reassembly)を含む。無線ベアラー(Radio Bearer;RB)が要求する多様なQoS(Quality of Service)を保証するために、RLC層は透過モード(Transparent Mode;TM)、非確認モード(Unacknowledged Mode;UM)及び確認モード(Acknowledged Mode;AM)の3種類の動作モードを提供する。AM RLCはARQ(automatic repeat request)を通じて誤り訂正を提供する。

0057

RRC(Radio Resource Control)層は制御プレーンのみで定義される。RRC層は無線ベアラーの設定(configuration)、再設定(re-configuration)、及び解放(release)と関連して、論理チャンネル、転送チャンネル、及び物理チャンネルの制御を担う。RBは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第1層(PHY層)及び第2層(MAC層、RLC層、PDCP層)により提供される論理経路を意味する。

0058

ユーザプレーンでのPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層の機能は、ユーザデータの伝達、ヘッダー圧縮(header compression)、及び暗号化(ciphering)を含む。制御プレーンでのPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層の機能は制御プレーンデータの伝達及び暗号化/無欠性保護(integrity protection)を含む。

0059

RBが設定されるということは、特定サービスを提供するために無線プロトコル層及びチャンネルの特性を規定し、各々の具体的なパラメータ及び動作方法を設定する過程を意味する。また、RBはさらにSRB(Signaling RB)とDRB(Data RB)の2つに分けられる。SRBは制御プレーンでRRCメッセージを転送する通路として使われて、DRBはユーザプレーンでユーザデータを転送する通路として使われる。

0060

端末のRRC層とE−UTRANのRRC層との間にRRC接続(RRC Connection)が確立されれば、端末はRRC接続(RRC connected)状態にいるようになり、そうでない場合、RRCアイドル(RRC idle)状態にいるようになる。

0061

ネットワークから端末にデータを転送するダウンリンク転送チャンネルには、システム情報を転送するBCH(Broadcast Channel)と、それ以外にユーザトラフィックや制御メッセージを転送するダウンリンクSCH(Shared Channel)がある。ダウンリンクマルチキャストまたはブロードキャストサービストラフィックまたは制御メッセージの場合、ダウンリンクSCHを介して転送されることもでき、または別途のダウンリンクMCH(Multicast Channel)を介して転送されることもできる。一方、端末からネットワークにデータを転送するアップリンク転送チャンネルには、初期制御メッセージを転送するRACH(Random Access Channel)と、それ以外にユーザトラフィックや制御メッセージを転送するアップリンクSCH(Shared Channel)がある。

0062

転送チャンネルの上位におり、転送チャンネルにマッピングされる論理チャンネル(Logical Channel)には、BCCH(Broadcast Control Channel)、PCCH(Paging Control Channel)、CCCH(Common Control Channel)、MCCH(Multicast Control Channel)、MTCH(Multicast Traffic Channel)などがある。

0063

物理チャンネル(Physical Channel)は時間領域で多数個OFDMシンボルと周波数領域で多数個の副搬送波(Sub-carrier)から構成される。1つのサブフレーム(Sub-frame)は時間領域で複数のOFDMシンボル(Symbol)から構成される。資源ブロック資源割り当て単位で、複数のOFDMシンボルと複数の副搬送波(sub-carrier)から構成される。また、各サブフレームはPDCCH(Physical Downlink Control Channel)、即ちL1/L2制御チャンネルのために該当サブフレームの特定OFDMシンボル(例:第1のOFDMシンボル)の特定副搬送波を用いることができる。TTI(Transmission Time Interval)は、サブフレーム転送の単位時間である。

0064

図3は、3GPPLTE−Aにおける無線フレームの構造を示す。

0065

セルラーOFDM無線パケット通信システムにおいて、アップリンク/ダウンリンクデータパケット転送はサブフレーム(subframe)単位でなされて、1つのサブフレームは多数のOFDMシンボルを含む一定時間区間に定義される。3GPPLTE−A標準ではFDD(Frequency Division Duplex)に適用可能なタイプ1の無線フレーム(radio frame)構造と、TDD(Time Division Duplex)に適用可能なタイプ2の無線フレーム構造をサポートする。FDD方式によれば、アップリンク転送とダウンリンク転送とが互いに異なる周波数帯域を占めながらなされる。TDD方式によれば、アップリンク転送とダウンリンク転送が同一な周波数帯域を占めながら互いに異なる時間になされる。TDD方式のチャンネル応答は、実質的に相互的(reciprocal)である。これは、与えられた周波数領域でダウンリンクチャンネル応答とアップリンクチャンネル応答とがほとんど同一であることを意味する。

0066

したがって、TDDに基づいた無線通信システムにおけるダウンリンクチャンネル応答は、アップリンクチャンネル応答から得られることができる長所がある。TDD方式は、全体周波数帯域をアップリンク転送とダウンリンク転送が時分割されるので、基地局によるダウンリンク転送と端末によるアップリンク転送が同時に遂行できない。アップリンク転送とダウンリンク転送がサブフレーム単位に区分されるTDDシステムにおいて、アップリンク転送とダウンリンク転送とは互いに異なるサブフレームで遂行される。

0067

図3aは、タイプ1無線フレームの構造を例示する。ダウンリンク無線フレーム(radio frame)は10個のサブフレーム(subframe)から構成され、1つのサブフレームは時間領域(time domain)で2つのスロット(slot)から構成される。1つのサブフレームの転送にかかる時間をTTI(transmission time interval)という。例えば、1つのサブフレームの長さは1msで、1つのスロットの長さは0.5msでありうる。1つのスロットは時間領域で複数のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)シンボルを含み、周波数領域で多数の資源ブロック(RB:Resource Block)を含む。3GPPLTE−AはダウンリンクでOFDMAを使用するので、OFDMシンボルは1つのシンボル区間(symbol period)を表現するためのものである。OFDMシンボルは1つのSC−FDMAシンボルまたはシンボル区間ということができる。資源割り当て単位としての資源ブロックは、1つのスロットで複数の連続的な副搬送波(subcarrier)を含む。

0068

1つのスロットに含まれるOFDMシンボルの数はサイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix。循環前置)の構成(configuration)によって変わることがある。CPには拡張サイクリックプレフィックス(extended CP)と一般サイクリックプレフィックス(normal CP)がある。例えば、OFDMシンボルが一般サイクリックプレフィックスにより構成された場合、1つのスロットに含まれるOFDMシンボルの数は7個でありうる。OFDMシンボルが拡張サイクリックプレフィックスにより構成された場合、1つのOFDMシンボルの長さが増えるので、1つのスロットに含まれるOFDMシンボルの数は一般サイクリックプレフィックスの場合より少ない。拡張サイクリックプレフィックスの場合に、例えば1つのスロットに含まれるOFDMシンボルの数は6個でありうる。端末が速い速度で移動するなどの場合のように、チャンネル状態が不安定な場合、シンボル間の干渉をより減らすために拡張サイクリックプレフィックスが使用できる。

0069

一般サイクリックプレフィックスが使われる場合、1つのスロットは7個のOFDMシンボルを含むので、1つのサブフレームは14個のOFDMシンボルを含む。この際、各サブフレームの最初の最大3個のOFDMシンボルはPDCCH(physical downlink control channel)に割り当てられ、残りのOFDMシンボルはPDSCH(physical downlink shared channel)に割り当てられる。

0070

図3bは、タイプ2フレーム構造(frame structure type 2)を示す。タイプ2無線フレームは2つのハーフフレーム(half frame)から構成され、各ハーフフレームは5個のサブフレームから構成され、1つのサブフレームは2つのスロットから構成される。5個のサブフレームのうち、特に、スペシャルサブフレーム(special subframe)はDwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、保護区間(GP:Guard Period)、及びUpPTS(Uplink Pilot Time Slot)から構成される。DwPTSは、端末での初期セル探索同期化、またはチャンネル推定に使われる。UpPTSは、基地局でのチャンネル推定と端末のアップリンク転送同期を合せることに使われる。保護区間は、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号多重経路遅延によってアップリンクで生じる干渉を除去するための区間である。

0071

前述した無線フレームの構造は1つの例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルの数は多様に変更できる。

0072

図4は、1つのダウンリンクスロットに対する資源グリッド(resource grid)を例示した図である。

0073

図4を参照すると、1つのダウンリンクスロットは時間領域で複数のOFDMシンボルを含む。ここで、1つのダウンリンクスロットは7個のOFDMシンボルを含み、1つの資源ブロックは周波数領域で12個の副搬送波を含むことを例示的に記述するが、これに限定されるものではない。

0074

資源グリッド上で各要素(element)を資源要素(RE:resource element)とし、1つの資源ブロックは12×7個の資源要素を含む。資源グリッド上の資源要素はスロット内のインデックス対(pair)(k、l)により識別できる。ここで、k(k=0,...,NRB×12−1)は周波数領域内副搬送波インデックスであり、l(l=0,...,6)は時間領域内のOFDMシンボルインデックスである。ダウンリンクスロットに含まれる資源ブロックの数(NRB)はダウンリンク転送帯域幅(bandwidth)に従属する。アップリンクスロットの構造はダウンリンクスロットの構造と同一でありうる。

0075

図5は、ダウンリンクサブフレームの構造を示す。

0076

図5を参照すると、サブフレーム内の第1のスロットで以前の最大3個のOFDMシンボルが制御チャンネルが割り当てられる制御領域(control region)であり、残りのOFDMシンボルはPDSCHが割り当てられるデータ領域(data region)である。3GPPLTE−Aで使われるダウンリンク制御チャンネルの一例に、PCFICH、PDCCH、PHICHなどがある。

0077

PCFICHはサブフレームの第1のOFDMシンボルで転送され、サブフレーム内に制御チャンネルの転送のために使われるOFDMシンボルの数(即ち、制御領域のサイズ)に関する情報を運ぶ。PHICHはアップリンクに対する応答チャンネルであり、HARQに対するACKNACK信号を運ぶ。PDCCHを介して転送される制御情報ダウンリンク制御情報(DCI:downlink control information)という。ダウンリンク制御情報は、アップリンク資源割り当て情報、ダウンリンク資源割り当て情報、または任意の端末グループに対するアップリンク転送(Tx)パワー制御命令を含む。

0078

基地局は端末に送ろうとするDCIによってPDCCHフォーマットを決定し、制御情報にCRC(cyclic redundancy check)を付ける。CRCにはPDCCHの所有者(owner)や用途によって固有な識別子(RNTI:radio network temporary identifier)がマスキング(masking)される。特定の端末のためのPDCCHであれば、端末の固有識別子(例えば、C−RNTI(cell-RNTI))がCRCにマスキングできる。または、ページングメッセージのためのPDCCHであれば、ページング指示識別子(例えば、P−RNTI(paging-RNTI))がCRCにマスキングできる。システム情報ブロック(SIB:system information block)のためのPDCCHであれば、システム情報識別子(SI−RNTI(system information-RNTI))がCRCにマスキングできる。また、端末のランダムアクセスプリアンブルの転送に対する応答であるランダムアクセス応答を指示するためにRA−RNTI(random access-RNTI)がCRCにマスキングできる。

0079

図6は、アップリンクサブフレームの構造を示す。

0080

図6を参照すると、アップリンクサブフレームは周波数領域で制御領域とデータ領域とに分けられる。制御領域にはアップリンク制御情報を運ぶPUCCHが割り当てられる。データ領域はユーザデータを運ぶPUSCHが割り当てられる。上位層で指示される場合、端末はPUSCHとPUCCHの同時転送をサポートすることができる。1つの端末に対するPUCCHにはサブフレーム内に資源ブロック対(pair)が割り当てられる。PUCCHに割り当てられる資源ブロック対に属する資源ブロックはスロット境界(slot boundary)を基準に2つのスロットの各々で互いに異なる副搬送波を占める。これをPUCCHに割り当てられた資源ブロック対はスロット境界で周波数ホッピング(frequency hopping)されるという。

0081

次に、システム情報(System Information)に関して説明する。

0082

システム情報は、端末が基地局に接続するために知っていなければならない必須情報を含む。したがって、端末は基地局に接続する前にシステム情報を全て受信していなければならず、また常に最新のシステム情報を有していなければならない。そして、前記システム情報は1つのセル内の全ての端末が知っていなければならない情報であるので、基地局は周期的に前記システム情報を転送する。

0083

3GPP TS 36.331 V8.7.0(2009−09)“Radio Resource Control(RRC);Protocol specification(Release 8)”の5.2.2節によれば、前記システム情報はMIB(Master Information Block)、SB(Scheduling Block)、SIB(System Information Block)に分けられる。MIBは端末が該当セルの物理的構成、例えば帯域幅(Bandwidth)などを知ることができるようにする。SBはSIBの転送情報、例えば転送周期などを知らせる。SIBは、互いに関連あるシステム情報の集合体である。例えば、あるSIBは周辺のセルの情報のみを含み、あるSIBは端末が使用するアップリンク無線チャンネルの情報のみを含む。

0084

図7は、本発明が適用できるRRC接続を確立する過程を示す流れ図である。

0085

端末はRRC接続を要求するRRC接続要求(RRC Connection Request)メッセージをネットワークに送る(S710)。ネットワークはRRC接続要求に対する応答としてRRC接続設定(RRC Connection Setup)メッセージを送る(S720)。RRC接続設定メッセージを受信した後、端末はRRC接続モードに進入する。

0086

端末はRRC接続確立の成功した完了を確認するために使われるRRC接続設定完了(RRC Connection Setup Complete)メッセージをネットワークに送る(S730)。

0087

以下、測定及び測定報告について説明する。

0088

移動通信システムにおける端末の移動性(mobility)サポートは必須である。したがって、端末は現在サービスを提供するサービングセル(serving cell)に対する品質及び隣り合うセルに対する品質を持続的に測定する。端末は測定結果を適切な時間にネットワークに報告し、ネットワークはハンドオーバーなどを通じて端末に最適の移動性を提供する。よくこのような目的の測定を無線資源管理測定(RRM(radio resource management)measurement)と称する。

0089

端末は移動性サポートの目的の以外に、事業者がネットワークを運営することに助けになる情報を提供するために、ネットワークが設定する特定の目的の測定を遂行し、その測定結果をネットワークに報告することができる。例えば、端末がネットワークが定めた特定セルブロードキャスト情報を受信する。端末は、前記特定セルのセル識別子(Cell Identity)(これを広域(Global)セル識別子ともいう)、前記特定セルが属した位置識別情報(例えば、Tracking Area Code)、及び/又はその他のセル情報(例えば、CSG(Closed Subscriber Group)セルのメンバーか否か)をサービングセルに報告することができる。

0090

移動中の端末は特定地域の品質が非常に悪いということを測定を通じて確認した場合、品質の悪いセルに対する位置情報及び測定結果をネットワークに報告することができる。ネットワークはネックワークの運営を助ける端末の測定結果の報告に基づいてネットワークの最適化を図ることができる。

0091

周波数再使用(Frequency reuse factor)が1の移動通信システムでは、移動性が大部分同一な周波数バンドにある互いに異なるセル間になされる。

0092

したがって、端末の移動性をよく保証するためには、端末はサービングセルの中心周波数と同一な中心周波数を有する周辺セルの品質及びセル情報をよく測定できなければならない。このように、サービングセルの中心周波数と同一な中心周波数を有するセルに対する測定をイントラ周波数測定(intra-frequency measurement)と称する。

0093

端末は、イントラ周波数測定を遂行して測定結果をネットワークに適切な時間に報告して、該当する測定結果の目的が達成できるようにする。

0094

移動通信事業者は複数の周波数バンドを使用してネットワークを運用することもできる。複数の周波数バンドを通じて通信システムのサービスが提供される場合、端末に最適の移動性を保証するためには、端末はサービングセルの中心周波数と異なる中心周波数を有する周辺セルの品質及びセル情報をよく測定できなければならない。このように、サービングセルの中心周波数と異なる中心周波数を有するセルに対する測定をインター周波数測定(inter-frequency measurement)と称する。端末はインター周波数測定を遂行して測定結果をネットワークに適切な時間に報告できなければならない。

0095

端末が他のRATに基づいたネットワークに対する測定をサポートする場合、基地局設定により該当ネックワークのセルに対する測定を行うこともできる。このような測定をインターラジオ接近方式(inter-RAT(Radio Access Technology))測定という。例えば、RATは3GPP標準規格に従うUTRAN(UMTSTerrestrial Radio Access Network)及びGERAN(GSMEDGE Radio Access Network)を含むことができ、3GPP2標準規格に従うCDMA2000システムも含むことができる。

0096

図8は、本発明が適用できる測定遂行方法の一例を示す流れ図である。

0097

端末は基地局から測定設定(measurement configuration)情報を受信する(S810)。測定設定情報を含むメッセージを測定設定メッセージという。端末は測定設定情報に基づいて測定を遂行する(S820)。端末は測定結果が測定設定情報内の報告条件を満たせば、測定結果を基地局に報告する(S830)。測定結果を含むメッセージを測定報告メッセージという。

0098

測定設定情報は、次のような情報を含むことができる。

0099

(1)測定対象(Measurement object)情報:端末が測定を遂行する対象に関する情報である。測定対象はセル内の測定の対象であるイントラ周波数測定対象、セル間測定の対象であるインター周波数測定対象、及びインターRAT測定の対象であるインターRAT測定対象のうち、少なくともいずれか1つを含む。例えば、イントラ周波数測定対象はサービングセルと同一な周波数バンドを有する周辺セルを指示し、インター周波数測定対象はサービングセルと異なる周波数バンドを有する周辺セルを指示し、インターRAT測定対象はサービングセルのRATと異なるRATの周辺セルを指示することができる。

0100

(2)報告設定(Reporting configuration)情報:端末が測定結果を転送することをいつ報告するかに関する報告条件及び報告タイプ(type)に関する情報である。報告設定情報は、報告設定のリストで構成できる。各報告設定は、報告基準(reporting criterion)及び報告フォーマット(reporting format)を含むことができる。報告基準は、端末が測定結果を転送するのをトリガーする基準である。報告基準は、測定報告の周期または測定報告のための単一イベントでありうる。報告フォーマットは、端末が測定結果をどんなタイプで構成するかに関する情報である。

0101

(3)測定識別子(Measurement identity)情報:測定対象と報告設定を関連させて、端末がどんな測定対象に対し、いつ、どんなタイプで報告するかを決定するようにする測定識別子に関する情報である。測定識別子情報は測定報告メッセージに含まれて、測定結果がどんな測定対象に対するものであり、測定報告がどんな報告条件で発生したかを示すことができる。

0102

(4)量的設定(Quantity configuration)情報:測定単位報告単位、及び/又は測定結果値フィルタリングを設定するためのパラメータに関する情報である。

0103

(5)測定ギャップ(Measurement gap)情報:ダウンリンク転送またはアップリンク転送がスケジューリングされなくて、端末がサービングセルとのデータ転送に対する考慮無しで、ただ測定することに使用できる区間である測定ギャップに関する情報である。

0104

端末は、測定手続を遂行するために、測定対象リスト、測定報告設定リスト、及び測定識別子リストを有している。

0105

3GPPLTEで基地局は端末に1つの周波数バンドに対して1つの測定対象のみを設定することができる。3GPP TS 36.331 V8.5.0(2009−03)“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E−UTRA)Radio Resource Control(RRC);Protocol specification(Release 8)”の5.5.4節によれば、次の表のような測定報告が誘発されるイベントが定義されている。

0106

端末能力折衝(UE Capability negotiation)

0107

図9は、端末能力折衝手続の一例を示す流れ図である。

0108

基地局は無線資源の管理のために端末能力(UE capability)情報を必要とする。また、ネットワークが端末を管理(例、移動性サポートなど)するために端末能力情報が必要である。

0109

端末能力情報は端末に対する無線資源を管理/運用するための多様な情報を含む。一例に、端末能力情報は電力制御関連情報コード資源情報、暗号化関連情報などを含むことができる。

0110

図9を参照すると、RRC接続が設定された後、基地局は端末能力要求(UE capability enquiry)メッセージを端末に転送し(S910)、前記端末は前記端末能力要求メッセージに対する応答として端末能力情報(UE capability information)を前記基地局に転送する(S920)。

0111

全二重通信システム(FDR System)

0112

図10は、全二重通信システムの一例を示す概念図である。

0113

全二重通信(Full-Duplex Radio:FDR)システム(以下、‘FDRシステム’という)とは、無線装置(端末または基地局)が同一な無線資源(同一な時間/周波数/空間など)を用いて送信及び受信を同時に遂行できるようにサポートするシステムをいう。

0114

FDRシステムにおける無線装置を‘FDR無線装置’といい、FDR無線装置は同一な無線資源を通じて送信及び受信動作を同時に遂行することができる。このようなFDR無線装置の動作をFDR動作と表現する。

0115

FDR無線装置は、FD(R)モード(Full-Duplex mode)でFDR動作を遂行する。

0116

即ち、FDモードで前記FDR無線装置は同一な無線資源を通じて送信及び受信動作を同時に遂行する。

0117

図10に示すように、基地局または端末がFDR動作を遂行するか、または基地局及び端末が同時にFDR動作を遂行することもできる。

0118

しかしながら、FDRシステムではFDR無線装置が同一な無線資源を使用して送信及び受信動作を同時に遂行するので、intra-device interference、inter-device interferenceのような干渉が発生する。

0119

前記intra-device interferenceは基地局または端末に備えられた送信アンテナから送信する信号が該当基地局または端末の受信アンテナに受信されることによって発生する干渉をいい、自己干渉(self interference)と表現されることもできる。

0120

前記inter-device interference(IDI;以下、‘IDI’という)は、基地局または端末から送信する(アップリンク)無線信号が隣接(または、隣り合う)基地局または端末に受信されることによって発生する干渉をいい、co-channel interferenceと表現されることもできる。

0121

Inter-device interference(IDI)

0122

図11は、FDRシステムで発生するIDIの一例を示す概念図である。図11aは端末が2つの場合に発生するIDIを示す、図11bは端末が4個の場合に発生するIDIを示す。

0123

図11aの場合、基地局がFDR動作を遂行することによって、端末1で端末2の送信信号によってIDIが発生することを見ることができる。

0124

即ち、前記基地局が同一な資源を用いて端末2から受信、及び端末1に送信を遂行する場合、前記端末1が基地局から信号を受信する時、前記基地局に転送する端末2の送信信号によって前記端末1にIDIが発生する。

0125

図11bでは基地局がFDR動作を遂行し、端末1乃至端末4はFDMAまたはTDMAの多重接続を行う場合を示す。

0126

図11bに示すように、端末4では端末3の送信信号によってIDIが発生し、端末1では端末2の送信信号によってIDIが発生する。

0127

FDRシステムで、FDD(frequency division duplex)またはTDD(time division duplex)を使用する場合には、送信及び受信動作時、無線資源を異なるように使用するので、前述したIDIは発生しない。

0128

そして、FDRシステムで同一な無線資源を使用する全二重(Full-Duplex)だけでなく、同一な無線資源を使用しない全二重(Full-Duplex)も存在することがある。

0129

FDR動作のための端末グルーピング(Grouping)方法

0130

以下、FDRシステムでIDIを緩和するための方法として、IDI測定及びIDI測定結果報告(reporting)、FDR動作のための端末グルーピング(以下、‘FDRグルーピング’という)方法について具体的に説明する。

0131

端末グルーピング(grouping)とは、セル内に位置する端末を特定基準に基づいて1つの集団に括る過程をいう。前記特定基準は、セル内の周辺端末の干渉(interference)信号強度、セル内の端末の幾何学的な配置(geometric deployment)などでありうる。

0132

図12は、端末グルーピング方法の一例を示す流れ図である。

0133

まず、基地局はグループに設定される候補端末にグルーピングのための情報を転送する(S1210)。

0134

以後、各グループに設定される候補端末は周辺端末とのIDIを測定する(S1220)。

0135

端末がIDIを測定し、IDI測定結果を報告する具体的な手続は以下の通りである。

0136

即ち、基地局(または、ネットワーク)は端末で測定されたIDIを減らすか、または除去するために、端末または端末グループに固有なシグネチャー(signature)を与える。

0137

ここで、前記シグネチャーはIDI測定のために端末間に区別されるか、または端末グループ間に区別するための信号を意味する。各端末グループに固有なシグネチャーを与える場合には、端末グループが予め形成されていることが好ましい。

0138

前記シグネチャー信号の形態はコードシーケンス(code sequence)、パンクチャリングパターン(puncturing pattern)などがあり、端末または端末グループを区別できる形態であれば、どんなものでも可能である。

0139

前記シグネチャー信号としてコードシーケンス(Code sequence)を用いる場合には、端末または端末グループの固有スクランブル(scramble)またはインターリービングを適用することができる。

0140

また、前記シグネチャー信号を受信する端末でIDI測定を容易にするために、前記シグネチャー信号は排他的に1つの端末または1つの端末グループのみに転送または割り当てられる。ここで、排他的な最小単位はOFDMシンボル(OFDMsymbol)でありうる。

0141

一実施形態として、前記シグネチャー信号の構成をコードシーケンスにし、1つのOFDMシンボルを用いて端末が送信する場合、各端末が送信するシーケンスのインデックス(index)は端末IDを通じて算出できる。

0142

即ち、各端末が送信するシーケンスのインデックスはファンクション(function)(端末ID)として表現できる。

0143

または、端末IDをなす情報の量がコードシーケンスのインデックスより多い場合、各端末が送信するシーケンスのインデックスはモジュロ演算(mod operation)、即ち以下の<数式1>により算出できる。

0144

0145

更に他の一例として、各シグネチャー信号を区分するために、端末IDまたはシーケンスインデックスを反映して前記シグネチャー信号をm−シーケンスとして構成することもできる。

0146

即ち、LTEのSSS(Secondary Synchronization Signal)で使用する以下の数式のようなm−シーケンス(m-sequence)を使用することができる。

0147

0148

ここで、



は端末IDまたはシーケンスインデックスを使用することによってm′を求めることができるため、各シグネチャー信号を区分できるようになる。

0149

端末は基地局から転送されるシグネチャーを通じてIDIを発生させる端末に対する信号強度(signal strength)、端末またはシグネチャーインデックス(index)、位相(phase)などのチャンネルベクトル(channel vector)、タイミング情報(timing information)などを知ることができるようになる。

0150

以後、端末は前記基地局にIDI測定結果を報告(reporting)する(S1230)。

0151

以後、前記基地局は前記報告されたIDI測定結果に基づいてFDRグルーピングを遂行する(S1240)。

0152

前記FDRグルーピング過程が完了した場合、前記基地局は前記FDRグルーピング過程を通じて設定されたFDRグループと関連した情報を端末に転送する(S1250)。

0153

以後、端末はIDI測定及びIDI測定結果報告をFDRグルーピング過程が終わるまで繰り返して遂行する。即ち、前記端末は周期的にIDIを測定し、IDI測定結果を基地局に報告(reporting)する動作を遂行する(S1260)。

0154

以下、本明細書で提案するFDRシステムにおけるFDR関連能力情報を交換する方法、FDR動作に対する具体的なプロシージャ定義及びFDR動作と関連した動作モードなどについて具体的に説明する。

0155

FDR関連能力情報交換方法

0156

まず、FDRグルーピングを効果的に遂行するために、FDRシステムで、端末間、端末と基地局との間、基地局間にFDR関連能力情報を交換する方法、即ちFDR能力折衝手続方法について説明する。

0157

まず、本明細書で提案するFDRシナリオはネットワーク環境(または、構造)及びFDR動作遂行主体によって大別して以下の3種類のシナリオを考えることができる。

0158

FDRシナリオ1.インフラストラクチャネットワーク(Infrastructure network)でのFDR動作方法。

0159

FDRシナリオ2.インフラストラクチャネットワーク及びD2DネットワークでのFDR動作方法。

0160

FDRシナリオ3.D2DネットワークでのFDR動作方法。

0161

各々のFDRシナリオに対する具体的な説明は,図13から図15で具体的に説明する。

0162

また、本明細書で提案するFDRシナリオで、以下のような用語を使用する。
1.FD(R)ホスト
2.FD(R)メンバー
3.FD(R)能力(capability)装置

0163

まず、FDRホストはFDR動作を遂行する、即ちFD活性化(activation)モードで動作する端末または基地局を意味する。

0164

前記FD活性化モードはFDR動作を遂行するモードであって、FDR端末または基地局が同一な無線資源(時間、周波数、空間など)を用いて送信及び受信を同時に遂行するモードをいう。

0165

次に、FDRメンバーはFDRホストを助ける役割をする基地局または端末を意味する。

0166

前記FDRメンバーに該当する場合、IDIを測定し、IDI測定結果を基地局またはFDRホストに報告(reporting)する動作を遂行する。

0167

次に、FDR能力装置はFDR動作を遂行することができる能力を有する端末または基地局をいう。前記FDRホスト及びFDRメンバーは全てFDR能力装置に該当する。

0168

図13から図15を参照して本明細書で提案するFDRシナリオについて説明する。

0169

図13は、本明細書で提案するFDRシナリオの一例を示す概念図である。

0170

即ち、図13はインフラストラクチャネットワークで基地局がFDRホストとして動作するFDRシナリオを示す。

0171

ここで、基地局はFDRホストであり、端末1はFDRメンバーに該当する。

0172

FDRホストに該当する基地局は同一な無線資源を通じて端末2から受信及び端末1に送信する動作を同時に遂行する。この場合、端末2の転送信号は端末1の受信にIDIを発生させる。

0173

この場合、FDRメンバーに該当する端末1は端末2から発生するIDIを測定し、IDI測定結果を基地局に報告する。ここで、前記基地局及び前記端末1はFDR能力装置である。

0174

図14は、本明細書で提案するFDRシナリオの更に他の一例を示す図である。

0175

即ち、図14はインフラストラクチャネットワークとD2Dネットワークとが混在された無線環境で端末がFDRホストとして動作するシナリオを示す。

0176

図14aはFDRホストに該当する端末が基地局に送信及び他端末から受信するFDR動作を示し、図14bはFDRホストに該当する端末が基地局から受信及び他端末に送信するFDR動作を示す。

0177

図14a及び図14bはFDRホストである端末の送信/受信方向のみ異なるので、図14aを中心として説明する。

0178

図14aに示すように、端末1はFDRホストであり、基地局はFDRメンバーである。したがって、前記基地局は端末2から発生するIDIを測定する。

0179

但し、前記基地局はIDI測定結果を用いてFDRグルーピングを遂行する主体であるので、IDI測定結果を別に報告する必要はないが、IDI測定結果を端末1に報告することもできる。

0180

図15は、本明細書で提案するFDRシナリオの更に他の一例を示す図である。

0181

即ち、図15はD2Dネットワークで端末がFDRホストとして動作するシナリオを示す。

0182

ここで、端末3はFDRホストであり、端末2はFDRメンバーとして動作する。

0183

したがって、端末2は端末1によって発生するIDIを測定し、IDI測定結果を基地局または端末3に報告する。

0184

好ましくは、端末2はIDI測定結果を基地局に報告する。

0185

但し、D2D通信が基地局の関与無しで端末間のみになされる場合(一例に、WiFi Directなど)、端末2はIDI測定結果をFDRホストである端末3に報告することが好ましい。

0186

図16は、本明細書で提案する初期接続手続を通じてFDR関連能力情報を交換する方法の一例を示す図である。

0187

図16を参照すると、基地局は自身のFDR関連能力情報を端末に転送する(S1610)。

0188

ここで、前記FDR関連能力情報はFDR動作、即ち同一な資源を用いて送信及び受信を同時に遂行することができる能力があるかを示す情報である。

0189

前記基地局が転送する基地局のFDR関連能力情報はシステム情報を通じて周期的に転送できる。

0190

好ましくは、前記FDR関連能力情報はSIB 2(System InformationBlock 2)のRadioResourceConfigCommonSIBを通じて転送できる。

0191

以後、前記端末は自身のFDR関連能力情報を前記基地局に転送する。

0192

ここで、前記端末のFDR関連能力情報は初期接続(initial access)の以後、または初期接続手続中に前記基地局に転送されることができ、以下では初期接続手続中に転送される方法について説明し、初期接続手続の以後に転送される方法については図17で説明する。

0193

前記端末のFDR関連能力情報が初期接続手続中に転送される場合には、ステップS1620からステップS1640に該当するRRC接続確立(connection establishment)手続を通じて前記FDR関連能力情報が転送できる。

0194

即ち、前記端末は前記基地局にRRC関連メッセージを転送するステップであるステップS1620またはステップS1640で、前記端末のFDR関連能力情報を共に転送するか、またはステップS1620からステップS1640の間に追加メッセージを通じて前記FDR関連能力情報を転送することができる。

0195

前記端末が初期接続手続過程で前記FDR関連能力情報を転送する場合、該当メッセージに前記端末がFDR動作を遂行することができる能力があるか否かを示す1ビットの指示(indication)情報が追加できる。

0196

前記該当メッセージはRRC接続要求(RRC connection Request)メッセージまたはRRC接続設定完了(RRC connection Setup Complete)メッセージである。

0197

以後、前記端末は前記基地局に端末能力要求(UE capability Enquiry)メッセージを転送し(S1650)、前記基地局から前記端末能力要求メッセージに対する応答として端末能力情報(UE capability information)を受信する(S1660)。

0198

前記FDR関連能力情報(FDR関連パラメータ)はFDRホストとして動作できるFDモードをサポートするか否かを示すFDモード(サポート)指示情報、FDメンバーとしてFDRアシストをサポートするか否かを示すFDアシスト指示情報などを含むことができる。

0199

前記FDモード指示情報は基地局または端末がFDRホストとして動作可能か否かを示す情報を意味し、1ビットで表現できる。

0200

前記FDアシスト指示(indication)情報は、FDRグルーピングに参加してFDRメンバーとして動作可能か否かを示すパラメータであって、1ビットで表現できる。

0201

前記FDモード指示情報がFDモードをサポートすることを示す場合、前記FDR関連能力情報はFDモードの動作方法を示すパラメータをさらに含む。

0202

前記FDモードの動作方法を示すパラメータはFDモードの動作方法がグルーピングまたは他の方法により遂行されるかを示す情報であり、前記FDモードの動作方法がグルーピングを通じて遂行される場合、FDRグルーピング方法と関連した以下のような情報をさらに含むことができる。

0203

(1)幾何学的(geometric)グルーピング、(2)ワースト(worst)IDIグルーピング、(3)ベスト(best)IDIグルーピング、(4)FDRに使用する周波数情報を用いるグルーピング。

0204

ここで、前記FDRグルーピングは基地局またはD2D通信の場合、FDRホストとして動作する端末により遂行できる。

0205

前記幾何学的グルーピングは、端末などの地理的位置を考慮してFDRグルーピング方法が遂行されることを示す。

0206

前記ワーストIDIグルーピングは、IDI測定結果のうち、特定値(しきい値、予め決定されている値)より高い値、即ちIDIが大きい値を報告した端末同士FDRグルーピング方法が遂行されることを示す。

0207

反対に、前記ベストIDIグルーピングは、IDI測定結果のうち、特定値より低い値、即ちIDIが小さい値を報告した端末同士FDRグルーピング方法が遂行されることを示す。

0208

前記FDR動作に使われる周波数情報を用いたグルーピングは、同一周波数を使用する端末同士FDRグルーピングされるか、または異なる周波数を使用する端末同士FDRグルーピング方法が遂行されることを示す。

0209

以後、前記FDR能力折衝手続が完了した場合、前記端末は非FDRモードに進入することができる(S1670)。前記非FDRモードはFDR能力がある端末がFDモードへの切換を待つモードである。

0210

図17は、本明細書で提案する端末能力折衝手続を通じてFDR関連能力情報を交換する方法の一例を示す図である。

0211

ステップS1710からステップS1740、ステップS1770は、図16のステップS1610からステップS1640、ステップS1650と同一であるので、具体的な説明は省略し、差がある部分に対してのみ説明する。

0212

図17に示すように、端末は初期接続手続の以後、ステップS1750からステップS1760の端末能力折衝手続を用いてFDR関連能力情報を転送することができる。即ち、前記端末は自身のFDR関連能力情報をステップS1760の端末能力情報と一緒に前記基地局に転送する。

0213

ここで、前記基地局は自身のFDR関連能力情報をシステム情報を通じて転送できるが、前記ステップS1750の端末能力要求メッセージ転送時に共に転送することも可能である。

0214

前記端末のFDR関連能力情報が前記端末能力情報(UE capability information)を通じて転送される場合、前記FDR関連能力情報は端末能力情報の物理的パラメータ(physical parameter)のうち、いずれか1つを用いて転送できる。

0215

図18は、本明細書で提案するFDR関連能力情報を交換する方法の更に他の一例を示す図である。

0216

図18の場合、FDRシステムでFDR動作を定義する前に、FDR能力があるFDR基地局が初めてFDRシステムに配置(deploy)される場合、前記基地局が隣接(または、隣り合う、周辺)基地局またはMMEと能力折衝(capability negotiation)手続で互いのFDR関連能力情報を交換する方法を示す。

0217

ここで、前記基地局のFDR関連能力情報はX2インターフェースまたはS1インターフェースを介して転送できる。

0218

各基地局のFDR関連能力情報はX2インターフェースを用いて直接交換できる(S1810)。

0219

また、前記FDR関連能力情報がS1インターフェースを介して交換される場合には、MMEと基地局との間のFDR関連能力情報を交換し、基地局は前記MMEを通じて隣接(または、隣り合う、周辺)基地局のFDR関連能力情報を獲得することができる(S1820)。

0220

前記FDR関連能力情報は、前述したFDモード(サポート)指示情報、FDアシスト指示(indication)情報、FDモードの動作方法を示すパラメータ、FDグルーピング方法と関連した情報などを含むことができる。

0221

図19は、本明細書で提案するD2D端末間にFDR関連能力情報を交換する方法の一例を示す図である。

0222

図19はD2DネットワークでFDR動作を定義する前に、FDR能力があるD2D端末が初めてD2Dネットワークに進入する場合、D2D端末が周辺端末と直接D2D通信を遂行しようとする時、相互間にFDR関連能力情報を交換する方法を示す。

0223

図19に示すように、D2D端末間FDR関連能力情報の交換は、D2D通信過程中、デバイス発見(device discovery)ステップで遂行できる(S1910)。即ち、端末1及び端末2はデバイス発見ステップで互いに交換するメッセージに各自のFDR関連能力情報を含んで相手方に転送する。

0224

更に他の一例として、D2D通信を遂行することに決定された以後、即ちD2D端末間のD2D接続確立が完了した以後(S1910’)、各D2D端末はFDR関連能力情報を互いに交換することができる(S1920’)。

0225

この場合、各D2D端末のFDR関連能力情報は追加メッセージを通じて、またはイベント発生時に転送されるメッセージなどを通じて交換できる。

0226

前記FDR関連能力情報交換を通じて、FDR関連能力があると確認された場合、D2D端末のうちの1つはFDRホストの役割を遂行し、他の端末はFDRホストを助ける(assistance)FDRメンバーの役割を遂行する。

0227

同様に、前記FD関連能力情報は、FDモード指示情報、FDアシスト指示(indication)情報、FDモードの動作方法を示すパラメータ、FDグルーピング方法と関連した情報などを含むことができる。

0228

FDR動作と関連したモード定義

0229

以下に記述されるFDR動作と関連したモードについて説明する。

0230

本明細書で提案するFDRシナリオでFDR端末または基地局は3種類の形態のモード、即ち(1)非FDRモード(FDR不活性化モード)、(2)FDR準備モード、(3)FDRモード(FDR活性化/メンバーモード)を有することができる。

0231

具体的に、FDホスト及びFDメンバーはFDRシナリオで前記3種類の形態のモードを用いてFDR動作を遂行する。

0232

まず、FD(R)モードは、前述したように、FDR能力端末または基地局がFDR動作を遂行するモードをいう。ここで、FDR動作は同一な資源を用いて送信及び受信を同時に遂行する動作を意味する。

0233

FDRホストがFDRモードにある場合、FDR活性化モードと表現されることができ、FDRメンバーがFDRモードにある場合、FDRメンバーモードと表現できる。

0234

次に、非FDRモード(Non-FDR mode)はFDR不活性化モードであって、FDR動作がまだ活性化されていないモードをいう。

0235

即ち、非FDRモードにあるFDR能力端末または基地局は、FDRモードへの切換を待機することができる。

0236

次に、FDR準備モード(FDR preparation mode)はFDR能力端末または基地局がIDIを測定/測定報告、FDRグルーピング方法を遂行する時に動作するモードをいう。

0237

前記FDR準備モードは、FDメンバーがFDR準備モードにある場合とFDホストがFDR準備モードにある場合、その意味が異なる。

0238

即ち、FDRメンバーでのFDR準備モードはFDRメンバーモードに切り換える前、FDRメンバーに該当する端末(FDRメンバー端末)が周辺端末のIDIを測定する過程と関連した状態のモードを意味する。

0239

この場合、FDRメンバー端末は、基地局からFDRグルーピングのためのIDI測定設定(IDI measurement configuration)メッセージを受信した以後、FDR準備モードに進入し、FDRメンバー端末が特定FDRグループに含まれるか、またはIDI測定を終了する場合、前記FDR準備モードは終了する。

0240

また、FDRホストでのFDR準備モードはFDRホストに該当する端末(FDRホスト端末)がFDRモードまたはFDR活性化モードに切り換える前、基地局からFDグループ情報を受信するために待つ状態をいう。

0241

前記FDRホストは、FDグルーピング要求メッセージを転送するか、またはFDグルーピング応答メッセージを受信した時点にFDR準備モードに進入し、FDグルーピングタイマーが満了するか、または基地局からFDグループ情報を受信する場合、前記FDR準備モードは終了する。

0242

ここで、前記FDグルーピングタイマーは前記FDグループ情報受信と関連したタイマーであって、FDグルーピング応答メッセージを基地局から受信する時点に駆動され、FDグループ情報を前記基地局から受信する時点に終了するタイマーをいう。

0243

前記FDグルーピングタイマーを駆動する理由は、FDRホストが不要に基地局にFDグルーピング要求メッセージを再転送することを防止するためである。

0244

即ち、基地局はFDホストにFDグルーピング応答メッセージを転送してから、IDI測定、IDI測定結果収集、FDグルーピングなどの手続を遂行しなければならないので、FDグループ情報を前記FDホストに転送するまで多い時間がかかることがある。

0245

したがって、FDRホストは前記FDグルーピングタイマーを駆動することによって、前記FDグルーピングタイマーが駆動される時間の間には前記FDグループ情報を受信できなくても前記基地局にFDグルーピング要求メッセージを再転送しないことがある。

0246

また、前記FDグルーピングタイマーは実装によってFDグルーピング要求メッセージを基地局に転送する場合に駆動され、FDグループ確認(FD group confirm)メッセージを前記基地局に転送する場合に終了するようにすることができる。

0247

前記FDグルーピングタイマーは、FDグルーピング要求メッセージを転送する時点に駆動し、FDグルーピング応答メッセージを受信する時に終了するRRCメッセージ関連タイマーと区別される。

0248

前記RRCメッセージ関連タイマーは、前記FDグルーピング応答メッセージを受信する場合に終了する。前記FDグルーピングタイマーが前記FDグルーピング要求メッセージを転送する時点に駆動される場合、即ち前記RRCメッセージ関連タイマーと一緒に駆動される場合に、前記FDグルーピング応答メッセージを前記RRCメッセージ関連タイマーが満了する前まで受信できなかった場合、前記FDグルーピングタイマーは前記RRCメッセージ関連タイマーが満了する時点に共に終了できる。

0249

FDRグルーピングのための具体的なFDR動作プロシージャ定義

0250

以下、FDR関連能力情報の交換後、効果的なFDRグルーピングのための具体的なFDR動作プロシージャについて説明する。

0251

図20は、本明細書で提案するFDR動作方法の一例を示すフローチャートである。

0252

端末と基地局、端末間、または基地局間にFDR関連能力情報を交換する(S2010)。

0253

前記FDR関連能力情報交換方法に対する具体的な説明は、図16から図19を参考にする。

0254

ここで、FDR動作を遂行するFDRホストとFDRメンバーは予め決定されていると仮定する。但し、FDRホスト及びFDRメンバーは基地局により、または端末の要求によりステップS2010の以後に決定されることもできる。

0255

以後、FDRホスト及びFDRメンバーは、各々FDR準備モードに進入する(S2020)。ここで、前記FDRメンバーは基地局からIDI測定設定情報を受信した以後、前記FDR準備モードに進入する。

0256

前記FDRメンバーは、前記FDR準備モードでIDIを測定し、IDI測定結果を前記基地局に転送する(S2030、S2040)。

0257

ここで、前記基地局がFDRメンバーの場合にはIDI測定結果を別に転送する必要がないが、必要な場合、FDRホストにIDI測定結果を転送することもできる。

0258

また、前記FDRホストは前記FDR準備モードに進入して前記基地局にFDグルーピング要求メッセージを転送し、前記基地局から前記FDグルーピング要求メッセージに対する応答としてFDグルーピング応答メッセージを受信する(S2050)。

0259

前記FDグルーピング応答メッセージを受信する場合、前記FDRホストはFDグルーピングタイマーを駆動し、前記FDグルーピングタイマーが満了するまで前記基地局からFDグループ情報の受信を待つ。

0260

前記FDRホストは、前記FDグルーピングタイマーが満了する前まで前記FDグルーピング情報を受信できない場合、前記基地局にFDグルーピング要求メッセージを再転送する。

0261

以後、前記基地局はFDRメンバーから受信されたIDI測定結果報告に基づいてFDRグルーピングを遂行する(S2060)。FDRグルーピングと関連した具体的な説明は、図12を参照する。

0262

以後、前記基地局は各FDR能力端末に(特定)FDRグループにグルーピングされることを指示するFDRモード遷移命令(transition command)メッセージを転送する(S2070)。

0263

前記FDRモード遷移命令メッセージは、FDRグループに該当するシグネチャー情報など、FDRグループと関連した情報を含むことができる。

0264

前記FDRモード遷移命令メッセージを受信した端末は、FDモードに切り換える。

0265

即ち、FDRホストはFDR活性化モードで動作し、FDRメンバーはFDRメンバーモードで動作するようになる。

0266

ここで、前記基地局がFDRホストとしてFDモードで動作する場合、可撓性(Flexible)TDDモードまたは全二重(Full Duplex)モードを遂行することができ、端末がFDRホストとしてFDモードで動作する場合には全二重モードのみを遂行することができる。

0267

以下、FDRシナリオで端末がFDRメンバーの場合と、FDRホストの場合のFDR準備モードに対し、図21及び図22を参照してより具体的に説明する。

0268

図21は、本明細書で提案するFDRシナリオでFDR準備モードでのFDR動作の一例を示す図である。

0269

図21に示すように、FDR能力端末は網初期接続過程でFDR関連能力情報を基地局またはネットワークと交換する(S2110)。ここで、前記FDR能力端末はFDRメンバーと仮定する。

0270

前記FDRメンバー端末は非FDRモードにおり、FDモードに切り換えるために待つ。

0271

また、前記FDモードは接続状態端末に有効なモードのものが好ましいが、アイドル状態の端末にも有効なモードでありうる。

0272

以後、前記FDRメンバー端末は、基地局からFDRグルーピングのためのIDI測定設定(Neighbor UE interference measurement configuration)情報(または、メッセージ)を受信する(S2120)。ステップS2120で、前記FDRメンバー端末はFDR準備モードに進入する(S2130)。

0273

前記IDI測定設定情報は、IDIを測定する周辺端末のリスト情報、測定結果報告方法と関連した情報を含むことができる。

0274

前記IDIを測定する周辺端末のリスト情報は、端末または端末グループを示すシグネチャー情報を含むことができる。

0275

前記測定結果報告方法と関連した情報は、イベントトリガーされた報告(Event-triggered reporting)または周期的報告(Periodic reporting)方式を含むことができる。

0276

前記イベントトリガーされた報告方式はしきい値を用いるものであって、前記しきい値はセル特定に(cell specific)または端末グループ特定に(UE group specific)設定できる。

0277

前記周期的報告方式は周期的に報告する方式であって、オフセット情報などを用いることができる。

0278

以後、前記FDRメンバー端末は、前記基地局から受信されるIDI測定設定情報に基づいて、IDIを測定し(S2140)、IDI測定結果を前記基地局に報告する(S2150)。

0279

即ち、前記FDRメンバー端末は、前記基地局が指示した測定報告条件を満たす場合、前記基地局にIDI測定結果を報告する。

0280

前記基地局から特別な指示があるまで、前記FDRメンバー端末はIDI測定及びIDI測定結果報告過程を繰り返して遂行する。

0281

もし、前記FDR能力端末が基地局からIDI測定設定情報を受信したが、端末状況などを考慮してFDRメンバーとして動作することを希望しない場合、前記基地局にIDI測定結果報告を遂行しないことがある。

0282

この場合、前記FDR能力端末はFDR準備モードに進入せず、非FDRモードを維持するようになる。

0283

また、前記FDR能力端末は、前記基地局にFD拒絶メッセージを転送することによって、FDRメンバーとしてFDRグルーピングに参加しないことを明確に知らせることができる。

0284

この場合、前記基地局はFDRグループ形成時、IDI測定結果を報告した端末のみを対象にしてFDRグループを形成できるようになる。即ち、前記基地局は端末からIDI測定結果の報告を受けることによって、端末がFDRグルーピングに参加するか否かを確認できるようになる。

0285

前述したように、前記FDRメンバー端末のFDR準備モードは、FDRグルーピングのためのIDI測定設定メッセージを基地局から受信した時点に進入し、特定FDRグループに含まれるか、またはIDI測定が終了する場合、または前記基地局からFDモード遷移関連メッセージを受信する場合、前記FDR準備モードは終了できる(S2160)。

0286

以後、前記FDRメンバー端末は前記FDRメンバーモードでFDRグループ内の端末に対しては既存のIDI測定周期より短い周期を有してIDIを測定し、IDI測定結果を報告し、FDRグループの以外の端末に対しては既存のIDI測定周期より長い周期を有してIDIを測定し、IDI測定結果を報告する。

0287

図22は、本明細書で提案するFDRシナリオでFDR準備モードでのFDR動作の更に他の一例を示す図である。

0288

図22に示すように、FDR能力を有する端末(または、ノード)は、網初期接続過程でFDR関連能力情報を基地局またはネットワークと交換する(S2210)。

0289

前記FDR能力を有する端末は、FDRホストと仮定する。

0290

以後、FDRホスト端末は基地局にFDRグルーピング設定を要求するためのFDグルーピング要求メッセージを転送する(S2220)。前記FDグルーピング要求メッセージは、基地局により転送されることもできる。ここで、前記FDRホスト端末はFDグルーピング要求メッセージを転送する時点でRRC関連タイマーを駆動することができる。

0291

前記FDグルーピング要求メッセージは、前記FDRホスト端末がFDモードで通信することを希望する周辺端末情報を含むことができる。

0292

即ち、前記FDグルーピング要求メッセージは候補FDR通信端末リスト情報を含むことができる。前記候補FDR通信端末リスト情報は、端末IDまたは端末シグネチャー情報で構成できる。

0293

以後、前記FDRホスト端末は前記基地局から前記FDRグルーピング要求メッセージに対する応答としてFDグルーピング応答メッセージを受信する(S2230)。

0294

前記基地局は、前記受信されたFDグルーピング要求メッセージに基づいて端末の効率良いFDR動作を提供するためにFDRグルーピングを遂行する(S2240)。

0295

前記FDグルーピング応答メッセージを受信した場合、前記FDRホスト端末はFDグルーピングタイマーを駆動する(S2250)。

0296

そして、前記FDRホスト端末は前記FDグルーピングタイマーが満了する前まで前記基地局からFDグループ情報の受信を待つ。

0297

仮に、前記FDグルーピングタイマーが満了する前まで前記FDグループ情報を受信できなかった場合、前記FDRホスト端末は前記基地局にFDグルーピング要求メッセージを再要求する。

0298

以後、前記FDRホスト端末は前記基地局からFDグループ情報を受信し(S2260)、前記基地局に前記FDグループ情報に対する応答としてFDグループ確認メッセージを転送する(S2270)。

0299

前記FDグループ情報は、FDRグループになる端末を示す端末IDリスト、端末または端末グループを示すシグネチャー情報、または周波数情報などを含むことができる。

0300

以後、前記FDRホスト端末はFDモードに切り換えて、基地局または他端末と同一な資源を用いて送信及び受信を同時に遂行する(S2280)。

0301

図23は、本明細書で提案するFDR動作方法の更に他の一例を示す流れ図である。

0302

即ち、図23はインフラストラクチャネットワークのFDRシナリオで基地局がFDRホストとしてFDR動作を遂行する方法を示す。

0303

ここで、FDRホストは基地局であり、FDRメンバーは端末1である。

0304

図23の場合、基地局と端末はFDR関連能力情報を初期接続手続の以後(端末と基地局との間のRRC接続確立過程が完了した後)、端末能力折衝手続を通じて交換する。

0305

図23を参照すると、端末は基地局とRRC接続確立手続を遂行する(S2310)。前記RRC接続確立手続は端末接続確立(UE Connection establishment)手続と表現できる。RRC接続確立手続の具体的な説明は、前述した図7を参照する。

0306

以後、前記端末と前記基地局は端末能力折衝手続を通じてFDR関連能力情報を互いに交換する(S2320)。即ち、前記端末は自身のFDR関連能力情報を含む端末能力要求(UE capability Enquiry)メッセージを前記基地局に転送する。

0307

以後、前記基地局は自身のFDR関連能力情報を含む端末能力情報(UE capability information)を前記端末に転送する。

0308

前記ステップS2320を通じて、前記端末と前記基地局は相手方のFDR関連能力有無を確認することによって、FDR動作遂行を期待することができる。

0309

前記ステップS2320の以後、前記端末は非FDRモード状態であって、FDモードへの切換を待つことができる。

0310

以後、前記基地局は前記端末にIDI測定を指示するためのIDI測定設定情報を転送する(S2330)。前記端末は、前記IDI測定設定情報を受信する場合、FDR準備モードに切り換える(S2340)。即ち、前記端末は前記FDR準備モードに切り換えて(または、進入して)、IDI測定及びIDI測定結果を報告する手続を遂行するようになる。

0311

したがって、前記端末は前記受信されたIDI測定設定情報に基づいて周辺端末とのIDIを測定し(S2350)、IDI測定結果を前記基地局に報告する(S2360)。

0312

以後、前記基地局は前記端末から受信されるIDI測定結果報告に基づいてFDRグルーピングを遂行する(S2370)。

0313

以後、前記基地局がFDRグルーピングを完了した場合、該当グループに含まれる端末にFDRグループに含まれることを知らせるためのFDRモード遷移命令を転送する(S2380)。ここで、前記FDRモード遷移命令メッセージはFDRグルーピングと関連した情報を含むことができる。

0314

即ち、前記FDRモード遷移命令を受信した端末はFDRメンバーモードに切り換える。前記FDRメンバーモードにある端末はFDグループ内の端末に対しては既存のIDI測定周期より短い周期でIDIを測定し、FDグループ外の端末に対しては既存のIDI測定周期より長い周期でIDIを測定して該当測定結果を前記基地局に報告する。

0315

図24は、本明細書で提案するFDR動作方法の更に他の一例を示す流れ図である。

0316

図24はインフラストラクチャネットワークとD2Dネットワークとが混在されたFDRシステムで端末がFDRホストとして動作する場合を示す。

0317

図24で、端末1はFDRホストであり、基地局及び端末2はFDRメンバーである。

0318

図24の場合、端末と基地局はFDR関連能力情報を初期接続手続の以後である端末能力折衝手続で交換し、端末間FDR関連能力情報の交換はD2D発見/通信手続中に遂行される。

0319

図24を参照すると、端末1と基地局はRRC接続確立手続を遂行した以後(S2410)、UE能力折衝手続を通じて互いのFDR関連能力情報を交換する(S2420)。

0320

また、前記基地局は端末2とFDR関連能力情報を交換する(S2430)。同様に、前記ステップS2430はRRC接続確立手続中に遂行されるか、またはUE能力折衝手続中に遂行できる。

0321

そして、端末1と端末2は互いのFDR関連能力情報の交換をD2D発見手続またはD2D通信手続中に遂行することができる(S2440)。

0322

以後、FDRホストに該当する端末1は前記基地局とFDグループ要求メッセージ及びFDグループ応答メッセージを互いに交換する(S2450)。

0323

ここで、前記端末1は前記ステップS2450を通じてFDR準備モードに進入する。また、前記端末1は前記基地局から前記FDグループ応答メッセージを受信する時点にFDグルーピングタイマーを駆動する(S2460)。前記FDグルーピングタイマーは、前記FDR準備モードの間駆動されるように設定できる。

0324

即ち、前記基地局からFDグループ情報を受信するか、または前記基地局にFDグループ確認メッセージを転送するまで前記FDグルーピングタイマーが駆動されるように設定できる。

0325

以後、前記基地局はIDI測定結果に基づいてFDRグルーピングを遂行する。即ち、前記基地局は前記端末2にIDI測定設定情報を転送する。前記端末2は、前記受信されたIDI測定設定情報に基づいて周辺の端末とのIDIを測定し、IDI測定結果を前記基地局に報告する(S2470)。

0326

前記端末2は、前記IDI測定設定情報を受信する場合、FDR準備モードに進入するようになる。

0327

前記基地局は、前記受信されたIDI測定結果報告に基づいてFDRグループを形成し、前記端末1に前記形成されたFDRグループと関連した情報を含むFDグループ情報を転送する(S2480)。

0328

以後、前記端末1は前記FDグループ情報に対する応答としてFDグループ確認メッセージを前記基地局に転送する(S2490)。

0329

ステップS2490の以後、前記端末1はFDモード、即ちFDR活性化モードに進入し、前記端末2は前記基地局からFDモード遷移命令メッセージを受信する場合、FDモード、即ちFDRメンバーモードに進入する。

0330

以後、前記端末1は前記基地局及び前記端末2と同一な資源を用いて送信及び受信を同時に遂行する。

0331

図25は、本明細書で提案する基地局及び端末の内部ブロック図の一例を示す図である。

0332

図25に示すように、基地局2510及び端末2520は、通信部(送受信部、RFユニット)2513、2523、プロセッサ2511、2521、及びメモリ2512、2522を含む。

0333

その他にも、前記基地局及び端末は入力部及び出力部をさらに含むことができる。

0334

前記通信部2513、2523、プロセッサ2511、2521、入力部、出力部、及びメモリ2512、2522は、本明細書で提案する方法を遂行するために機能的に接続されている。

0335

通信部(送受信部またはRFユニット)2513、2523は、PHYプロトコル(Physical Layer Protocol)から作られた情報を受信すれば、受信した情報をRFスペクトル(Radio-Frequency Spectrum)に移し、フィルタリング(Filtering)、増幅(Amplification)などを遂行してアンテナに送信する。また、通信部はアンテナで受信されるRF信号(Radio Frequency Signal)をPHYプロトコルで処理可能な帯域に移し、フィルタリングを遂行する機能をする。

0336

そして、通信部はこのような送信と受信機能を切り換えるためのスイッチ(Switch)機能も含むことができる。

0337

プロセッサ2511、2521は、本明細書で提案された機能、過程、及び/又は方法を実装する。無線インターフェースプロトコルの階層はプロセッサにより実現できる。

0338

前記プロセッサは、制御部、コントローラー制御ユニットコンピュータなどとして表現されることもできる。

0339

メモリ2512、2522はプロセッサと接続されて、FDRシステムでFDR動作遂行のためのプロトコルやパラメータを格納する。

0340

プロセッサ2511、2521はASIC(application-specific integrated circuit)、他のチップセット論理回路、及び/又はデータ処理装置を含むことができる。メモリはROM(read-only memory)、RAM(random access memory)、フラッシュメモリメモリカード格納媒体、及び/又は他の格納装置を含むことができる。通信部は無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施形態がソフトウェアで実装される時、前述した技法は前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で実装できる。

0341

モジュールはメモリに格納され、プロセッサにより実行できる。メモリはプロセッサの内部または外部にあることができ、よく知られた多様な手段によりプロセッサと接続できる。

0342

出力部(ディスプレイ部または表示部)はプロセッサにより制御され、キー入力部で発生するキー入力信号及びプロセッサからの各種の情報信号と一緒に、前記プロセッサで出力される情報を出力する。

0343

延いては、説明の便宜のために各図面を分けて説明したが、各図面に説明されている実施形態を併合して新たな実施形態を実現するように設計することも可能である。そして、当業者の必要によって、以前に説明された実施形態を実行するためのプログラムが記録されているコンピュータにより読取可能な記録媒体を設計することも本発明の権利範囲に属する。

0344

本明細書に従うFDRシステムにおいて、FDR動作遂行方法は前記したように説明された実施形態の構成と方法が限定されるように適用できるものでなく、前記実施形態は多様な変形がなされるように各実施形態の全部または一部が選択的に組み合わせられて構成されることもできる。

0345

一方、本明細書のFDRシステムにおけるFDR動作遂行方法は、ネットワークデバイスに備えられたプロセッサが読み取ることができる記録媒体にプロセッサが読み取ることができるコードとして実装することが可能である。プロセッサが読み取ることができる記録媒体はプロセッサにより読取できるデータが格納される全ての種類の記録装置を含む。プロセッサが読み取ることができる記録媒体の例には、ROM、RAM、CD−ROM磁気テープフロッピーディスク、光データ格納装置などがあり、また、インターネットを通じての転送などのようなキャリアウェーブの形態に実装されることも含む。また、プロセッサが読み取ることができる記録媒体は、ネットワークにより接続されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式によりプロセッサが読み取ることができるコードが格納及び実行できる。

0346

また、以上では本明細書の好ましい実施形態に対して図示及び説明したが、本明細書は前述した特定の実施形態に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により多様な変形実施が可能であり、このような変形実施は本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならない。

0347

そして、当該明細書では物品発明と方法発明が全て説明されており、必要によって両発明の説明は補充的に適用できる。

0348

本明細書は、全二重通信(Full Duplex Radio:FDR)をサポートする無線通信システムでFDR動作を用いることにある。

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