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JP7468576B2 - 基地局、ｕｅ及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信デバイス又は固定通信デバイスに通信サービスを提供する通信システム及びその構成要素に関する。本発明は、限定ではないが特に、関連する第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ（登録商標））規格文書において現在規定されているようなロングタームエボリューション（ＬＴＥ）アドバンストシステムにおけるセル信号測定及びチャネル状態情報報告に関する。
セルラ通信ネットワークにおいて、ユーザ機器（ＵＥ）（移動電話、移動デバイス、移動端末等）は、基地局を介して他のユーザ機器及び／又は遠隔サーバと通信することができる。ＬＴＥシステムは、発展型ユニバーサル陸上無線アクセスネットワーク（Ｅ－ＵＴＲＡＮ）と、発展型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワーク（又は単に「コアネットワーク」）とを含む。Ｅ－ＵＴＲＡＮは、ユーザプレーン（例えば、パケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び物理（ＰＨＹ）層）及び制御プレーン（例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ））の双方のプロトコル終端をＵＥに向けて提供する複数の基地局（「ｅＮＢ」）を含む。
様々な判断基準（送信されるデータ量、移動電話によってサポートされる無線技術、予期されるサービス品質、加入設定等）に依拠して、各基地局は、基地局にアタッチした移動電話によって用いられる送信タイミング、周波数、送信電力、変調等の制御を担当する。サービスの分断を最小限にし、利用可能な帯域幅の利用を最大限にするために、基地局は自身の送信電力、及び移動電話の送信電力も継続的に調節する。また、基地局は、移動電話に周波数帯域及び／又はタイムスロットを割り当て、また、基地局とアタッチした移動電話との間で用いられる適切な伝送技術を選択し実行する。こうすることによって、基地局は、移動電話が互いに引き起こすか又は基地局に対し引き起こす任意の有害な干渉を低減又は除去することもできる。
ＬＴＥ基地局は、自身の帯域幅の利用を最適化するために、サービングされている各移動電話から（Ｅ－ＵＴＲＡＮによって提供される測定構成に基づいて）周期的な信号測定報告を受信する。この信号測定報告は、その移動電話によって用いられている所与の周波数帯域（又はその移動電話のための候補周波数帯域）において感知される信号品質に関する情報を含む。サービングされている移動電話は、既知の（非ゼロの）電力レベルにおいて送信される基準信号に対し測定を実行する。これらの移動電話は、受信電力レベルを基準電力レベルと比較することによって、信号を送信している基地局と信号を受信している移動電話との間の信号劣化の尺度を確立することができる。他方で、干渉は通常、サービング基地局の送信がミュート状態にある（すなわちゼロ電力に設定されている）リソースブロックにおいて測定される。そのようにして、基地局の送信がゼロ電力であることが知られている間に移動電話によって検出することができる任意の信号は、同じ周波数帯域で動作している他の送信機（例えば、近傍にある基地局及び／又は他の移動電話）によって生じる干渉として分類することができる。測定構成（Ｅ－ＵＴＲＡＮによって提供される）に依拠して、移動電話は測定報告を作成し、自身のサービング基地局に送信することができる。測定報告は、周期的に送信することもできるし、所定のイベントが生じたとき（例えば、干渉が所定の閾値よりも高くなったとき、信号品質が所定のレベル未満に下がったとき等）ときに送信することもできる。
次に、信号品質が確立された判断基準を満たしていないとき、基地局は、これらの信号測定報告を、自身の帯域幅の或る特定の部分をサービングされている移動電話に割り当てる、及び／又は自身の送信電力を調節する、及び／又は移動電話を他の基地局（又は他の周波数帯域／他の無線アクセス技術（ＲＡＴ））にハンドオーバすることを判断する際に用いることができる。移動電話のハンドオーバは、例えば移動電話が所与の基地局から離れて移動したときに必要である場合があり、信号品質／干渉問題が生じたときにも必要である場合がある。
例えば、ユーザ機器のための高データレートのカバレッジ、一時ネットワーク展開、セルエッジスループットを改善し、及び／又はシステムスループットを増大させる、いわゆるダウンリンク協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信／受信機能が、３ＧＰＰ規格文書のＲｅｌ－１１において導入された。ＣｏＭＰ機能は、準拠している移動電話（及び他のユーザ機器）が複数の送信ポイント（ＴＰ）と実質的に同時に通信するための技法を確立した。ＴＰは通常、基地局（ｅＮＢ）、リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）、中継ノード（ＲＮ）等（の任意の組み合わせ）を含む。これらの技法は、例えばＴＲ３６．８１９Ｖ１１．１．０において記載されており、この文書の内容は引用することにより本明細書の一部をなす。要約すれば、ＣｏＭＰを用いて、ｉ）複数のＴＰから同じ信号を送信することによって移動電話における受信信号品質を最適化し、及び／又は、ｉｉ）異なるＴＰから同時に（しかし当然ながら、例えば異なる周波数／タイミング／コード等を用いることによって、干渉を生じることなく）異なる信号（例えば、ユーザデータの異なる部分）を送信することによってデータスループットを増大させることができる。
移動電話によって複数の送信ポイントが用いられているとき、この移動電話は、各送信ポイントから送信される信号の品質を測定して報告し、また、受けた任意の干渉を測定して報告を返すように構成され、それによって、各送信ポイントはそれに応じて自身の動作を調節することができる（すなわち、最適電力レベル／ほぼ最適電力レベルで送信し、干渉を最小限に保持することが可能になる）。この場合の移動電話は、複数の送信ポイントの重なり合うカバレッジエリア（セル）内に位置するので、これらの送信ポイントは、上記で説明した信号品質及び干渉測定を実行することを可能にするために、それらの送信ポイントの基準信号の送信を協調させる必要がある。特に、ＣｏＭＰが用いられる場合、異なる送信ポイントは、自身のそれぞれの基準信号を異なる時点において（他の送信ポイントがミュート状態にある間に）１つずつ送信し、それによって信号品質は、送信ポイントごとに移動電話によって効果的に測定され得る。さらに、移動電話が協調送信ポイント以外の送信機によって生じる干渉を測定することを可能にするために、基地局は、少なくとも移動電話の測定の持続時間にわたって一時的に同時にミュート状態にある必要がある。このため、測定数（移動電話のために構成され、移動電話によって実行される）は、送信ポイント（それぞれが仮想干渉ＴＰである）の数プラス１（他の送信機によって生じる干渉を求めるため）に等しい。
リリース１１では、複数の送信ポイント（例えば、基地局）がそれらの送信ポイントのダウンリンクデータ送信を協調させることを可能にするために、ダウンリンクＣｏＭＰが規定されている。ダウンリンクリソースのより効果的な利用をサポートするために、移動電話は、１組の非ゼロ電力（ＮＺＰ）基準信号（ＲＳ又はＣＳＩ－ＲＳ）リソース（この組はＣｏＭＰ測定組として知られている）を測定することによってチャネル状態情報（ＣＳＩ）を報告するように構成することができる。例えば、移動電話は基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）の測定を実行し、この測定の結果を基地局に報告することができ、そして基地局は測定値を用いて自身の動作を調節し、ＣｏＭＰ測定組を管理する（例えば、ＣＳＩフィードバックが要求されるＣｏＭＰ測定組を選択する）ことができる。ＣｏＭＰ測定組の最大サイズは、全ての可能なＣＳＩ－ＲＳリソース（ＣｏＭＰリソース管理組として規定される）から選択される３つのＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳリソースである。
移動電話は、１つ又は複数の干渉測定（ＣＳＩ－ＩＭ）を実行するように構成することもできる。各ＣＳＩ－ＩＭは１つの干渉測定リソース（ＩＭＲ）に関連付けられる。ＩＭＲは、干渉測定を行うことができる１組のリソース要素である。
いわゆる「ＣＳＩプロセス」において、Ｅ－ＵＴＲＡＮは、ＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳリソース及びＩＭＲに対し組み合わされた測定を実行するように移動電話に要求することができる。移動電話は、「ＣＳＩプロセス」によって示される、リソースに対する組み合わされた測定を実行し、いわゆる「ＣＳＩ報告」をＥ－ＵＴＲＡＮに送信する。「ＣＳＩ報告」は組み合わされた測定の結果を含む。移動電話は、所与のＣＳＩプロセスに応答して、周期的及び／又は非周期的ＣＳＩ報告を実行するように構成することができる。
ＣｏＭＰ機能のサポートを提供する新たなＬＴＥ送信モード（「送信モード１０」すなわち「ＴＭ１０」）もＲｅｌ－１２において規定されている。送信モード１０の関連パラメータは、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３（ｖ１１．１．０）において規定されており、この文書の内容は引用することにより本明細書の一部をなす。特に、ＴＳ３６．２１３のセクション７．１は、ＵＥ固有の基準信号生成のためのアイデンティティのスクランブル処理、サポートされるＤＣＩフォーマット及び伝送方式について記載している。セクション７．２は、送信モード１０にある移動電話を、（高次の層によって）サービングセルあたり１つ又は複数のＣＳＩプロセスを用いて構成することができることを記載している。各ＣＳＩプロセスは、ＣＳＩ－ＲＳリソース（セクション７．２．５において規定されている）及びＣＳＩ－干渉測定（ＣＳＩ－ＩＭ）リソース（セクション７．２．６において規定されている）に関連付けられる。移動電話によって報告されるＣＳＩは、高次の層によって構成されるＣＳＩプロセスに対応する。各ＣＳＩプロセスは、高次の層のシグナリングによるＰＭＩ／ＲＩ報告を用いて又は用いることなく構成することができる。
Ｒｅｌ－１２において、スモールセル性能を拡張するために、マクロセルとスモールセルとの間及びスモールセル間の干渉回避及び協調のためのメカニズムが現在検討されている。しかしながら、比較的小さなセルのクラスタは通常、Ｒｅｌ－１０におけるいわゆる拡張セル間干渉協調（拡張ＩＣＩＣ又はｅＩＣＩＣ）技法の場合に検討されるシナリオよりも密であるか、又はＲｅｌ－１１におけるいわゆる更なる拡張ＩＣＩＣ（ＦｅＩＣＩＣ）技法及びＣｏＭＰの場合、これらの技法は、ユーザ機器及び／又は送信ポイントの複雑度を増すことなく再利用することができない。
さらに、ＬＴＥアドバンストについて規定されたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）機能は、２つ以上のコンポーネントキャリアのリソースを集約することによって最大１００ＭＨｚのスペクトルの伝送帯域幅をサポートする。キャリアアグリゲーションが用いられる場合、コンポーネントキャリアごとに１つ、複数のサービングセルが存在する。無線リソース接続は１つのセル、すなわち、プライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）によってサービングされるプライマリサービングセルによって扱われる一方、ユーザデータは、コンポーネントキャリア、プライマリコンポーネントキャリア及び／又は任意のセカンダリコンポーネントキャリア（ＳＣＣ）のうちの任意のものにより通信することができる。しかしながら、様々なサービングセルの有効カバレッジ、及び／又はそれらのサービングセルによって提供される感知される信号品質は、異なるセルにおいて異なる周波数が用いられることに起因して、又は電力計画の検討事項（及び場合によっては、送信される信号の伝搬に影響を及ぼす他の要因）に起因して異なる場合がある。したがって、基地局は、自身のコンポーネントキャリアを介して自身がサービングしている移動電話を、所定の信号品質及び干渉測定（すなわち、測定されるセル数に依拠して、１つ又は複数のＣＳＩプロセス）を実行し報告するように構成し、それによって基地局は、自身のセル（複数の場合もある）内のユーザ機器が信号劣化を受けるときに適切な是正措置をとることができる。
３ＧＰＰは最近、ダウンリンクＣｏＭＰ及びＣＡの共同動作に関して、サポートされるＣＳＩプロセス数に関するＵＥの能力を以下のように規定する作業仮説を（ＲＡＮ１会合♯７１において）作成した。
・ＰＣＳＩは、コンポーネントキャリアにおいてサポートされる最大ＣＳＩプロセス数である、
・ＰＣＳＩは帯域の組み合わせごとに提供される、
・ＰＣＳＩ値は、帯域内の各コンポーネントキャリアに適用される、及び
・ＰＣＳＩは｛１、３、４｝内の値をとることができる。
これに関して、帯域の組み合わせは、帯域の集合を指す。したがって、（シングルキャリア動作及びキャリアアグリゲーションの双方について）送信モード１０において最大４つの同時ＣＳＩプロセスを実行することが可能な移動電話の場合、集約された５つの帯域（コンポーネントキャリア）が存在すると仮定すると、これは、移動電話がＣＳＩプロセスを一切処理することができない少なくとも１つの帯域が常に存在することを意味することを見てとることができる。
共同ＣＡ及びＣｏＭＰ動作の場合、ＣＳＩフィードバックのための総ＣＳＩプロセス数は、全てのコンポーネントキャリアからの５つに制限される。この制限は、基地局とサービングされるユーザ機器との間に必要なシグナリングを最小限にするために導入されたものであり、したがって、それらの間の無線インターフェースの有効利用が確実にされる。しかしながら、最大で５つのコンポーネントキャリアが送信ポイントごとに集約される可能性があるので、この制限は、２つ以上のコンポーネントキャリアが構成されるとき、ＣｏＭＰ動作をサポートすることが常に可能であるとは限らないことを意味する。最大数未満のコンポーネントキャリアが構成される場合であっても、利用可能なＣＳＩフィードバックプロセス数が限られていることに起因して、異なるＣｏＭＰ方式を常に同時及び／又は適切にサポートすることができるとは限らない。
本発明は、上記の問題のうちの１つ又は複数を克服するか又は少なくとも軽減する、改善された通信システム及び通信システムの改善された構成要素を提供することを目的としている。特に、本発明は、ダウンリンク（ＤＬ）ＣｏＭＰ ＣＳＩフィードバック及びＩＭＲメカニズムを提供し、同時ＣｏＭＰ及びＣＡ、及び／又は異種ネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ）サービスのサポートを改善することを目的としている。本発明はまた、ユーザ機器の複雑度及びＣｏＭＰに必要なＣＳＩフィードバック数を低減することを目的としている。
第１の態様では、本発明は、少なくとも１つの移動デバイスと、少なくとも１つのセルで動作する複数の送信ポイントとを備える通信システムにおいて、協調送信を制御するネットワークノードであって、前記少なくとも１つの移動デバイスにシグナリングメッセージを送信する手段と；前記少なくとも１つの移動デバイスから、前記複数の組み合わされた測定のうちの選択された１つに関する測定結果と、該結果が前記複数の組み合わされた測定のうちのいずれに関連するかを識別するデータとを受信する手段と；を備え、前記シグナリングメッセージは、前記移動デバイスによって行われる複数の組み合わされた測定を示すＣＳＩ（チャネル状態情報）プロセスデータを含み、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントのそれぞれの異なる構成に関連付けられ、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントの前記関連付けられた構成に関する少なくとも１つの信号品質測定及び少なくとも１つの干渉測定を含む、ネットワークノードを提供する。
前記組み合わされた測定は、ｉ）前記少なくとも１つの移動デバイスによって信号品質測定が実行される第１のリソース要素組と、ｉｉ）前記少なくとも１つの移動デバイスによって干渉測定が実行される第２のリソース要素組と、を識別してよい。前記第１のリソース要素組は少なくとも１つのＮＺＰ（非ゼロ電力）リソース要素を含み、前記第２のリソース要素組は少なくとも１つのＺＰ（ゼロ電力）リソース要素を含んでよい。
前記ネットワークノードは、前記移動デバイスにシグナリングされる前記ＣＳＩプロセスデータに従って前記複数の送信ポイントを構成する手段を更に備えてよい。
前記少なくとも１つの移動デバイスから受信する前記測定結果は、ＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）、ＲＩ（ランクインジケータ）及びＰＭＩ（プリコーディング行列インジケータ）のうちの少なくとも１つを含んでよい。
前記ネットワークノードは、前記複数の送信ポイントによって、前記少なくとも１つの移動デバイスから受信する測定結果に従って前記協調送信を制御する手段を更に備えてよい。
前記結果が前記複数の組み合わされた測定のうちのいずれに関連しているかを識別する前記データは、前記ＣＳＩプロセスを識別するデータ（「ＣＳＩプロセスｉｄ」）と、送信ポイント（「ＴＰ ｉｄ」）及び干渉測定リソース（「ＩＭＲ ｉｄ」）のうちの少なくとも一方を識別するデータとを含んでよい。
前記協調送信ポイントは、ｉ）複数の送信ポイントが前記移動デバイスにデータを送信する共同送信（ＪＴ）モードと、ｉｉ）前記移動デバイスが１つの送信ポイントからの送信を受信し、前記複数の送信ポイントが該複数の送信ポイントのスケジューリング及び／又はビームフォーミング決定を協調させて、前記送信間の干渉を最小限にする、ＣＳ／ＣＢ（協調スケジューリング／ビームフォーミング）モードと、ｉｉｉ）前記移動デバイスが１組の協調送信ポイントから選択された送信ポイントから送信を受信するＤＰＳ（動的ポイント選択）モードと、を含む群から選択される１つ又は複数の通信モードに従って送信を協調させるように構成されてよい。
ｉ）基地局、ｉｉ）ＲＲＨ（リモートラジオヘッド）、及びＲＮ（中継ノード）を含む群から、複数の送信ポイントのうちの少なくとも１つを選択してよい。ネットワークノードは、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）標準組に従って動作する基地局を備えてよい。複数の送信ポイントによって動作する少なくとも２つのセルをＣＡ（キャリアアグリゲーション）のために構成してよい。
前記ネットワークノードは、前記ＣＳＩプロセスデータを生成する手段を更に備えてよい。
別の態様では、本発明は、少なくとも１つのセルで動作する複数の送信ポイントを介して協調送信を提供する通信システムの移動デバイスであって、送信ポイントからシグナリングメッセージを受信する手段と；送信ポイントに、前記複数の組み合わされた測定のうちの選択された１つに関する測定結果と、該結果が前記複数の組み合わされた測定のうちのいずれに関連するかを識別するデータとを送信する手段と；を備え、前記シグナリングメッセージは、前記移動デバイスによって行われる複数の組み合わされた測定を示すＣＳＩ（チャネル状態情報）プロセスデータを含み、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントのそれぞれの異なる構成に関連付けられ、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントの前記関連付けられた構成に関する少なくとも１つの信号品質測定及び少なくとも１つの干渉測定を含む、移動デバイスを提供する。
前記移動デバイスは、前記移動デバイスの付近にある異なる送信ポイントから受信した信号の信号品質測定値及び干渉測定値を取得する測定モジュールを更に備えてよい。前記移動デバイスは、前記送信ポイントによってシグナリングされる前記ＣＳＩプロセスデータに従って前記測定モジュールを構成する手段を更に備えてよい。
前記移動デバイスは、ｉ）移動電話と、ｉｉ）移動端末と、ｉｉｉ）ＵＥ（ユーザ機器）と、を含む群から選択されてよい。
更なる態様では、本発明は、少なくとも１つの移動デバイスと、少なくとも１つのセルで動作する複数の送信ポイントとを備える通信システムにおいて、協調送信を制御するネットワークノードであって、トランシーバ回路を備え、該トランシーバ回路は、前記少なくとも１つの移動デバイスにシグナリングメッセージを送信し、該シグナリングメッセージは、前記移動デバイスによって行われる複数の組み合わされた測定を示すＣＳＩ（チャネル状態情報）プロセスデータを含み、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントのそれぞれの異なる構成に関連付けられ、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントの前記関連付けられた構成に関する少なくとも１つの信号品質測定及び少なくとも１つの干渉測定を含み；前記少なくとも１つの移動デバイスから、前記複数の組み合わされた測定のうちの選択された１つに関する測定結果と、該結果が前記複数の組み合わされた測定のうちのいずれに関連するかを識別するデータとを受信する、ネットワークノードを提供する。
更なる態様では、本発明は、少なくとも１つのセルで動作する複数の送信ポイントを介して協調送信を提供する通信システムの移動デバイスであって、トランシーバ回路を備え、該トランシーバ回路は、送信ポイントからシグナリングメッセージを受信し、該シグナリングメッセージは、前記移動デバイスによって行われる複数の組み合わされた測定を示すＣＳＩ（チャネル状態情報）プロセスデータを含み、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントのそれぞれの異なる構成に関連付けられ、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントの前記関連付けられた構成に関する少なくとも１つの信号品質測定及び少なくとも１つの干渉測定を含み；送信ポイントに、前記複数の組み合わされた測定のうちの選択された１つに関する測定結果と、該結果が前記複数の組み合わされた測定のうちのいずれに関連するかを識別するデータとを送信する、移動デバイスを提供する。
更なる態様では、本発明は、少なくとも１つの移動デバイスと、少なくとも１つのセルで動作する複数の送信ポイントとを備える通信システムにおいて、協調送信を制御するネットワークノードによって実行される方法であって、前記少なくとも１つの移動デバイスにシグナリングメッセージを送信することと；前記少なくとも１つの移動デバイスから、前記複数の組み合わされた測定のうちの選択された１つに関する測定結果と、該結果が前記複数の組み合わされた測定のうちのいずれに関連するかを識別するデータとを受信することと；を含み、前記シグナリングメッセージは、前記移動デバイスによって行われる複数の組み合わされた測定を示すＣＳＩ（チャネル状態情報）プロセスデータを含み、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントのそれぞれの異なる構成に関連付けられ、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントの前記関連付けられた構成に関する少なくとも１つの信号品質測定及び少なくとも１つの干渉測定を含む、方法を提供する。
更なる態様では、本発明は、少なくとも１つのセルで動作する複数の送信ポイントを介して協調送信を提供する通信システムの移動デバイスによって実行される方法であって、送信ポイントからシグナリングメッセージを受信することと；送信ポイントに、前記複数の組み合わされた測定のうちの選択された１つに関する測定結果と、該結果が前記複数の組み合わされた測定のうちのいずれに関連するかを識別するデータとを送信することと；を含み、前記シグナリングメッセージは、前記移動デバイスによって行われる複数の組み合わされた測定を示すＣＳＩ（チャネル状態情報）プロセスデータを含み、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントのそれぞれの異なる構成に関連付けられ、前記組み合わされた測定は、前記複数の送信ポイントの前記関連付けられた構成に関する少なくとも１つの信号品質測定及び少なくとも１つの干渉測定を含む、方法を提供する。
本発明は、上記で記載したネットワークノード及び上記で記載した移動デバイスを備える通信システムも提供する。
本発明の態様は、上記で示した態様及び可能な形態又は特許請求の範囲において記載される態様及び可能な形態において記述されるような方法を実行するようにプログラマブルプロセッサをプログラムするように、及び／又は特許請求の範囲のいずれかの請求項において記載される装置を提供するように適切に構成されたコンピュータをプログラムするように動作可能であるように、その上に記憶された命令を有するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体のようなコンピュータプログラム製品にまで及ぶ。
本明細書（特許請求の範囲を含む）において開示され、及び／又は図面において示される各特徴は、開示され、及び／又は図示される任意の他の特徴から独立して（又はそれらと組み合わせて）本発明に組み込まれる場合がある。詳細には、限定はしないが、特定の独立請求項に従属する請求項のうちのいずれかの特徴は、任意の組み合わせにおいて又は個々に、その独立請求項に取り込まれる場合がある。
次に、本発明の実施形態を、単に例として、添付の図面を参照しながら説明する。
本発明を適用可能なタイプの移動通信システムを概略的に示す図である。 ＬＴＥ通信ネットワークにおいて用いるために規定された一般的なフレーム構造を示す図である。 図２ａに示すスロットが複数の時間－周波数リソースからどのように形成されかを示す図である。 複数の協調ネットワーク送信ポイントを有する様々な移動通信システムシナリオのうちの１つを概略的に示す図である。 複数の協調ネットワーク送信ポイントを有する様々な移動通信システムシナリオのうちの１つを概略的に示す図である。 複数の協調ネットワーク送信ポイントを有する様々な移動通信システムシナリオのうちの１つを概略的に示す図である。 図１に示すシステムの一部を形成する基地局の主要構成要素を示すブロック図である。 図１に示すシステムの一部を形成する移動電話の主要構成要素を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による例示的なＩＭＲ構成を示す図である。 本発明の一実施形態を実行する間に、図１の移動通信システムのコンポーネントによって実行される方法を示す例示的なタイミング図である。
概観
図１は、複数の基地局５－１～５－３のセルを介してサービングされる移動電話３（又は他の準拠しているユーザ機器）を備える移動（セルラ）通信システム１を概略的に示している。通信システム１は、コアネットワーク８も備える。当業者であれば、図１には説明の目的で１つの移動電話３及び３つの基地局５が示されているが、システムは実装時に通常、他の基地局及び移動電話を含むことを理解するであろう。
基地局５は、いわゆるＸ２インターフェースを介して互いに接続され、Ｓ１インターフェースを介してコアネットワーク８に接続される。コアネットワーク８は、中でも、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１２と、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１４と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）１６とを備える。
当業者には理解されるように、各基地局５は１つ又は複数の基地局セル（図示せず）で動作し、それらの基地局セルにおいて基地局５と移動電話３との間の通信を行うことができる。移動電話３のユーザは、基地局５及びコアネットワーク８を介して他のユーザ及び／又は遠隔サーバと通信することができる。
ＬＴＥサブフレームデータ構造 移動電話３が複数の送信ポイントと通信することができる特定の方法を検討する前に、ＬＴＥ通信に関して合意されたアクセス方式及び一般的なフレーム構造について簡単に説明する。直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）技法がダウンリンクに用いられ、移動電話３が基地局５とのエアインターフェースを介してデータを受信することを可能にする。移動電話３に送信されるデータ量に依拠して、異なるサブキャリアが基地局５によって（所定の時間にわたって）移動電話３に割り当てられる。これらのサブキャリアブロックは、ＬＴＥ仕様において物理リソースブロック（ＰＲＢ）と呼ばれる。このため、ＰＲＢは、時間及び周波数次元を有する。基地局５は、自身がサービングしているデバイスごとにＰＲＢを動的に割り当て、制御チャネルにおいて、スケジューリングされたデバイスのそれぞれに対し、サブフレーム（ＴＴＩ）ごとの割り当てをシグナリングする。
図２ａは、基地局５とのエアインターフェースを介したＬＴＥ通信用に合意された１つの一般的なフレーム構造を示している。図示するように、１つのフレーム１３は、１０ｍｓｅｃ長であり、１ｍｓｅｃの継続時間（送信時間間隔（ＴＴＩ）として知られている）の１０個のサブフレーム１５を備える。各サブフレームすなわちＴＴＩは０．５ｍｓｅｃ持続時間の２個のスロット１７を含む。各スロット１７は、標準サイクリックプレフィックス（ＣＰ）が用いられるか、拡張サイクリックプレフィックスが用いられるかに応じて、６個又は７個のＯＦＤＭシンボル１９を含む。利用可能なサブキャリアの全数は、システムの全送信帯域幅による。ＬＴＥ仕様は、１．４ＭＨｚ～２０ＭＨｚのシステム帯域幅のためのパラメータを規定し、現在、１つのＰＲＢは、１スロット１７に１２個の連続したサブキャリアを含むように規定される（ただし、これは明らかに異なるものとすることができる）。送信ダウンリンク信号は、Ｎｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルの持続時間にわたるＮＢＷ個のサブキャリアを含み、図２ｂに示されるように、リソース格子で表すことができる。格子内の各ボックスは１シンボル周期にわたる単一のサブキャリアを表しており、リソース要素（ＲＥ）と呼ばれる。図示されるように、１２個の連続したサブキャリア及びサブキャリアごとの（この場合）７個のシンボルから、各ＰＲＢ２１が形成されるが、実際には、各サブフレーム１５の第２のスロット１７においても同じ配分が行なわれる。
キャリアアグリゲーションの場合、それぞれが図２ａ及び図２ｂに示されるフレーム構造を有するが、干渉しないように周波数が別個である複数のキャリアが提供される。
リソース要素のうちの幾つかは、信号品質測定に用いられる基準信号を搬送するように構成される。同様に、リソース要素のうちの幾つかを、上記で記載した干渉測定を容易にするためにゼロ電力レベルで送信することができる。ＣＳＩプロセスは、いずれのキャリアのいずれのリソース要素が、測定され報告されるＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳ信号及びＺＰ ＣＳＩ－ＩＭ信号を搬送するように現在構成されているかを移動電話３に通知する。
この実施形態において、基地局５は、複数の協調送信ポイントとして移動電話３と通信することが可能であるように構成される。任意選択で、基地局５のうちの１つ又は複数は、集約されたコンポーネントキャリアを提供するように構成されてもよい。送信ポイント（ＴＰ）、すなわちこの実施形態では基地局５が、ともに協働して、それらの基地局のマルチポイント伝送を協調させる。通常、通信システム内で異なる複数組の協調送信ポイントが提供される。以下のように、複数の異なるマルチポイント送信モードが可能である。
１．共同送信（ＪＴ）。この場合、移動電話３は、時間－周波数リソース（サブフレーム上のＰＲＢ等）において複数の送信ポイント（ＴＰ）からの送信を受信する。これらの送信は、（各ＴＰからの信号を移動電話３によって組み合わせ、それによって受信信号の品質を改善することができるように）同じデータを、又は（時間－周波数リソースあたり、より多くのデータが移動電話３に送信されるように）異なるデータをＴＰから搬送することができる。
２．協調スケジューリング／ビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）。この場合、移動電話３は、任意の１つの時間－周波数リソースにおいて１つのＴＰのみから送信を受信し、ＴＰは、送信間の干渉を最小限にするようにそれらのＴＰのスケジューリング及び／又はビームフォーミング決定を協調させる。用いられる送信ポイントは、変更頻度が比較的低くなるように半静的に選択される。３．動的点選択（ＤＰＳ）。この場合、移動電話３は、時間－周波数リソースにおいて、協調送信ポイントの組から選択される１つのみのＴＰから送信を受信するが、選択されるＴＰは、移動電話３と送信ポイントとの間の瞬時無線チャネル状態に基づいて急速に（サブフレームごとに）変化してもよい。
送信ポイント数、及び基地局５のうちのいずれかがキャリアアグリゲーション機能を実施するか否かに依拠して、通信システム１のセル内の信号条件を最適化する際にサービング基地局（複数の場合もある）５を支援するために移動電話３によって測定され報告される必要がある複数のセルが存在する。
この実施形態では、サービング基地局５（例えば、基地局５－１）は、１組の非ゼロ電力ＣＳＩ－ＲＳリソース（すなわち、ＣｏＭＰ測定組）のＣＳＩを測定し報告するように移動電話３を構成する。移動電話３は、１つ又は複数の干渉測定を用いて構成されてもよい。各干渉測定は、１つのＣＳＩ－干渉測定リソース（ＩＭＲ）に関連付けられる。ＣＳＩ－ＩＭＲは、移動電話３が干渉を測定するように命令される１組のＲＥである。
関連３ＧＰＰ標準において規定されているように、ＣＳＩプロセスは、ＣＳＩプロセスインデックス及びサービングセルインデックスによって識別される。サービングセルインデックスは、移動電話３によって（ＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳに対する）信号測定及び（ＺＰ ＩＭＲに対する）干渉測定を実行すべき送信ポイント及びキャリア（すなわち、ＣＳＩプロセスを移動電話３に送信している基地局５のセル）を識別する。Ｅ－ＵＴＲＡＮは、ＵＥの複雑度及びフィードバックオーバーヘッドを最小限に保つために、全てのサービングセルにわたって（すなわち、最大５つのコンポーネントキャリアについて）最大５つのＣＳＩプロセスを構成する。
一方、この提案において、１つのＣＳＩプロセスは、有利には複数のキャリア（すなわち、ＣＡの場合は複数のＴＰ及び／又はコンポーネントキャリア）及び複数のＩＭＲ構成に関連付けられる。特に、各基地局５がＣＳＩプロセスあたり１つの信号品質測定及び１つの干渉測定を構成する（すなわち、各基地局が単一のキャリアについてのみ各ＣＳＩプロセスを構成する）のではなく、この実施形態では、各ＣＳＩプロセスは複数の送信ポイントに関連付けられることができ、複数の信号品質及び干渉測定を指定することができる。これによって、そのような追加の測定を構成するために基地局５と移動電話３との間の追加のメッセージの交換を必要とすることなく、またＣｏＭＰスループット性能利得に影響を及ぼすことなく、構成数を増大させることが可能になる。ＣＳＩの干渉部分の構成数を増大させることによって、干渉測定の正確度及び性能も改善することができる。他方で、必要な構成が５つ（又は５つ未満）のみである場合、より少ないシグナリングを用いてそれらの構成を実施し、これによりシステムリソースを本質的に節減することが可能であり、そしてこのシステムリソースを、例えばユーザデータを送信するのに用いることができる。
移動電話３は、測定結果をＣｏＭＰ送信ポイントのうちの１つに報告するとき、（単にＣＳＩプロセスを識別するのではなく）いずれの測定が報告されているかを識別する。例えば、移動電話３は、ＣＳＩフィードバックに、報告されている干渉測定を識別する報告情報（例えば、ＩＭＲ ＩＤ）及び／又は送信ポイント（又はキャリア）とＩＭＲとの組み合わせのインデックス（ＴＰ／ＩＭＲインデックス）を含めてもよい。
本手法の利点は、同じメッセージ量を用いてより多くの測定を構成することができること、及び１つのメッセージに、単一の送信ポイントによる複数の（又は更には全ての）ＣｏＭＰ送信ポイント（又はキャリア）の測定を構成することも可能であることである。更なる測定が移動電話のために構成される（そして移動電話によって実行される）場合であっても、関連測定の結果（すなわち、ＵＥが低い信号品質及び／又は高い干渉を受けているキャリア）のみが報告されればよいため、移動電話３によって送信される情報量（及びメッセージ数）は、追加の測定が構成されている場合であっても（大幅に）増大しない。しかしながら、ＣＳＩプロセスあたり単一のＩＭＲ測定を用いる方法と比較して、移動電話３によってより多くの干渉測定を構成し実行することができるので、測定の正確度が増大する可能性が高い。
他方で、同じ測定量（すなわち、現在の３ＧＰＰ要件によれば最大５つのＣＳＩプロセス）が構成される場合、より少ないメッセージを用いて（更には単一のメッセージにおいて）これらの測定を構成し、これにより基地局５と移動電話３との間のエアインターフェースリソースの使用量を低減することが可能である。
図１には示していないが、通信システム１は、基地局５－１～５－３に加えて（又はそのいずれかの代わりに）、１つ又は複数のリモートラジオヘッド（ＲＲＨ）及び／又は中継ノード（ＲＮ）も備えてもよい。「通常の」基地局５－１～５－３と、任意のＲＲＨ又は中継ノードとの間の差異が存在する場合、その主な差異は、ＲＲＨ及び中継ノードはコアネットワーク８に直接接続されないことである。代わりに、ＲＲＨは通常、高速通信リンクによってマスタ（又は「ドナー」）基地局に接続され、その一方で、中継ノードは通常、エアインターフェースを介してドナー基地局に接続される。ＲＲＨ及びＲＮは、基地局の遠隔アンテナと同様に、すなわち、ＲＲＨ／ＲＮによってブロードキャストされる信号がそのドナー基地局によってブロードキャストされる信号と同じである（例えば、ＲＲＨ／ＲＮは、「ドナー基地局」セルと同じセルＩＤを用いてもよい）ように動作してもよく、又はＲＲＨ及びＲＮは、それ自体が自身のセル（この場合、「ドナー」基地局のセルのセルＩＤと異なるセルＩＤを有してもよい）内のユーザ機器にサービングする基地局として動作してもよい。
ＣｏＭＰ伝送方式は、通常、以下の４つの主要なシナリオのうちの１つ（又はそれらの組み合わせ）に属するように分類され得る。１．サイト内（すなわち、基地局内）ＣｏＭＰを有する異種ネットワーク、２．高送信（Ｔｘ）電力リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）を有する異種ネットワーク、３．ＲＲＨによって作成される送信／受信ポイントがマクロセルと異なるセルアイデンティティを有する、マクロセル（例えば、基地局セル）のカバレッジエリア内の低電力ＲＲＨを有する異種ネットワーク、及び、４．ＲＲＨによって作成される送信／受信ポイントがマクロセルと同じセルアイデンティティを有する、マクロセル（例えば、基地局セル）のカバレッジエリア内の低電力ＲＲＨを有する異種ネットワーク。
図３ａ～図３ｃは、複数の協調ネットワーク送信ポイントを提供するための主要なＣｏＭＰ送信シナリオの例を概略的に示している。
図３ａは、サイト内ＣｏＭＰを有する異種ネットワーク（シナリオ１）を実装するための一例を示している。この場合、中央の基地局は、協調している基地局のセルによって画定される地理的エリア内の（この基地局及び任意の近傍にある基地局による）マルチポイント送信の協調を実行するように構成されてよい。近傍にある基地局間で送信が協調されるとき、共通セルエッジに沿ったスループット及び／又は信号品質を改善することができる。
図３ｂは、単一の基地局によって制御される、高Ｔｘ電力ＲＲＨを有する異種ネットワーク（シナリオ２）を実装するための一例を示している。この場合、リモートラジオヘッドは高速光ファイバリンクを介してマスタ基地局（中央に示す）に接続される。そのような構成によって、マスタ基地局は、自身のセルの地理的エリアを超える場合であってもマルチポイント送信の協調を実行することが可能になる。
図３ｃは、上記のシナリオ３又は４のいずれか一方を実装するための一例を示している。この場合、マクロセル（例えば、マスタ基地局セル）のカバレッジエリア内の低電力ＲＲＨを有する異種ネットワークが示されている。ＲＲＨによって作成される送信／受信ポイントは、マクロセルと異なるセルアイデンティティを有してもよく（シナリオ３）か、又はマクロセルと同じセルアイデンティティを有してもよい（シナリオ４）。リモートラジオヘッドは、上記のように高速光ファイバリンクを介してマスタ基地局（中央に示す）に接続される。しかしながら、これらのシナリオでは、上記のように協調した地理的エリアを拡張するのではなく、マスタ基地局のセル（複数の場合もある）の地理的エリア内の無線セル数（このため、利用可能な帯域幅）が増やされる。
図３ｂに示すＲＲＨと概ね同じようにして追加のカバレッジ及び／又は追加の送信ポイントを提供するために中継ノードを展開し用いることができる。しかしながら、中継ノードは通常、光ファイバリンクではなく無線リンク（エアインターフェース）を用いて、自身のそれぞれのマスタ基地局（「ドナー基地局」と呼ばれる）に接続される。
基地局 図４は、図１に示す基地局５の主要構成要素を示すブロック図である。基地局５は、自身のカバレッジエリア内でユーザ機器３にサービスを提供する通信ノードである。本発明による実施形態において、様々な基地局５とユーザ機器３との間の通信は協調される。示すように、基地局５は、少なくとも１つのアンテナ５３を介して移動電話３との間で信号を送受信するトランシーバ回路５１を備える。基地局５はまた、コアネットワーク８及び他の近傍にある基地局５との間でネットワークインターフェース５５（近傍にある基地局５と通信するためのＸ２インターフェース、及びコアネットワーク８と通信するためのＳ１インターフェース）を介して信号を送受信する。トランシーバ回路５１の動作は、メモリ５９内に記憶されるソフトウェアに従ってコントローラ５７によって制御される。ソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム６１と、通信制御モジュール６３と、ＣｏＭＰモジュール６５と、キャリアアグリゲーションモジュール６７と、ＣＳＩプロセス構成モジュール６９とを含む。
通信制御モジュール６３は、基地局５と、移動電話３及びコアネットワークデバイスとの間の通信を制御するように動作可能である。
ＣｏＭＰモジュール６５は、この基地局５のセル（複数の場合もある）と、この基地局（及び任意の更なる基地局）によってサービングされる移動電話３との間のマルチポイント送信を協調させるように動作可能である。ＣｏＭＰモジュール６５は、他の基地局の対応するモジュールと通信して、様々な基地局間で協調が維持されることを確実にすることができ、また、通信制御モジュール６３が、ＣｏＭＰサービスを用いて通信の制御を実行するのを支援することができる。
キャリアアグリゲーションモジュール６７は、この基地局５のセルと、この基地局５によってサービングされる移動電話３との間の通信を設定し、集約されたキャリア（すなわち、プライマリコンポーネントキャリア及びセカンダリコンポーネントキャリア）を維持するように動作可能である。
ＣＳＩプロセス構成モジュール６９は、この基地局５によってサービングされる移動電話３のための、信号品質インジケーション及び干渉に関連する測定及び報告を構成するように動作可能である。また、ＣＳＩプロセス構成モジュール６９は、基地局５のうちの任意のセルがＣｏＭＰ及び／又はＣＡサービスの提供に関与しているか否かを（例えば、ＣｏＭＰモジュール６５及びキャリアアグリゲーションモジュール６７を介して）監視し、それに従って移動電話３のためのＣＳＩプロセスを構成するように動作可能である。
移動電話 図５は、図１に示す移動電話３の主要構成要素を示すブロック図である。示すように、移動電話３は、１つ又は複数のアンテナ３３を介して基地局５との間で信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路３１を有する。移動電話３は、移動電話３の動作を制御するコントローラ３７を有する。コントローラ３７は、メモリ３９と関連付けられ、トランシーバ回路３１に結合される。図５に必ずしも示されていないが、移動電話３は当然ながら、従来の移動電話３の全ての通常の機能（ユーザインターフェース３５等）を有してよく、これを適宜、ハードウェア、ソフトウェア及びファームウェアのうちの任意の１つ又はそれらの任意の組み合わせによって提供してよい。ソフトウェアは、メモリ３９内に予めインストールされてよく、及び／又は、例えば通信ネットワークを介して若しくは取り外し可能なデータ記憶デバイス（ＲＭＤ）からダウンロードされてよい。
コントローラ３７は、この例では、メモリ３９内に記憶されたプログラム命令又はソフトウェア命令によって移動電話３の全体動作を制御するように構成される。示すように、これらのソフトウェア命令は、中でも、オペレーティングシステム４１と、通信制御モジュール４３と、ＣＳＩプロセスモジュール４５と、測定モジュール４７とを備える。
通信制御モジュール４３は、移動電話３と基地局（複数の場合もある）５との間の通信を制御するように動作可能である。また、通信制御モジュール４３は、基地局５に送信される、アップリンクデータと制御データとの別個のフローを制御する。ＣＡサービスが用いられているとき、通信制御モジュール４３は、集約されたプライマリコンポーネントキャリア及びセカンダリコンポーネントキャリアを介して通信を制御するように動作可能である。ＣｏＭＰサービスが用いられるとき、通信制御モジュール４３は、移動電話３と複数の送信ポイントとの間の協調通信を制御するように動作可能である。
ＣＳＩプロセスモジュール４５は、信号品質インジケーション及び干渉に関連する測定及び報告のための構成を受信し実施して、サービング基地局（複数の場合もある）５を支援するように動作可能である。ＣＳＩプロセスモジュール４５は、基地局５の対応するモジュール（すなわち、ＣＳＩプロセス構成モジュール６９）と通信するように動作可能である。
測定モジュール４７は、信号測定を実行して、移動電話３が受ける信号品質／干渉のインジケーションを求めるように動作可能である。また、測定モジュール４７は、そのような測定の結果を（ＣＳＩプロセスモジュール４５及びトランシーバ回路３１を介して）サービング基地局（複数の場合もある）５に提供するように動作可能である。
上記の説明において、移動電話３及び基地局５は、理解を容易にするために、複数の別個のモジュール（通信制御モジュール、ＣｏＭＰモジュール、及び測定モジュール等）を有するものとして説明されている。これらのモジュールは、或る特定の応用形態の場合、例えば、本発明を実施するために既存のシステムが変更された場合には、このようにして設けることができるが、他の応用形態、例えば、最初から本発明の特徴を念頭に置いて設計されるシステムでは、これらのモジュールはオペレーティングシステム又はコード全体の中に組み込んでよく、これらのモジュールは別個の実体として区別可能でなくてもよい。これらのモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせにおいて実施されてもよい。
次に、図１の移動電話３及び基地局５（例示的な送信ポイントとして）を用いて本発明を実行することができる方法を示す複数の異なる実施形態について説明する。
動作－複数のＴＰ及びＩＭＲ構成とのＣＳＩ関連付け この実施形態では、移動電話３は、基地局５（その仮説の下で、干渉しているＴＰであるとみなされる基地局）がこれらのＩＭＲ ＲＥにおいてデータシンボルを送信する間、ＩＭＲにおける干渉を測定するように構成される。ＴＰを協調させるＣｏＭＰでは、ネットワークが、ＩＭＲ ＲＥにおいて、移動電話３が精密な干渉シナリオを生成するために干渉測定に用いる非ＰＤＳＣＨ（すなわち、非データ）信号を伝送することも可能である（ＰＤＳＣＨは物理ダウンリンク共有チャネル、すなわち、ＬＴＥにおける主要ダウンリンクデータ搬送チャネルを表す）。
チャネル品質インジケーション（ＣＱＩ）は、ダウンリンク送信に適したデータレート（通常、変調及び符号化方式（ＭＣＳ）値）を示す、移動電話３によってサービング基地局５にシグナリングされる情報を含む。ＣＱＩは通常、受信したダウンリンクの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）の測定値と、移動電話３の受信機特性に関する情報とに基づく。ＣＱＩに関する更なる詳細を、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３のセクション７．２．３に見ることができる。
ＣＱＩ報告はＬＴＥの重要な要素であり、システム性能に重大な影響を有する。ＬＴＥにおいて２つのタイプのＣＱＩ報告、すなわち周期的報告及び非周期的報告が存在する。周期的ＣＱＩ報告は、移動電話３が、スケジューリングされた周期的ＣＱＩ報告と同じサブフレームにおいて送信するアップリンクデータを有するか否かに依拠して、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）又は物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）によって搬送される。周期的ＣＱＩ報告よりも粒度の細かい測定を提供するのに用いられてもよい、非周期的ＣＱＩ報告はＰＵＳＣＨにおいて送信される。
ＣＱＩ報告の粒度は、３つのレベル、すなわち、広帯域と、ＵＥ選択サブバンドと、高次層構成サブバンドとに分割することができる。広帯域の報告は、ダウンリンクシステム帯域幅全体について１つのＣＱＩ値を提供する。ＵＥ選択サブバンドのＣＱＩ報告は、システム帯域幅を複数のサブバンドに分割し、次に、広帯域について１つのＣＱＩ値、及び移動電話３によって選択された（すなわち優先された）１組のサブバンドについて１つの差分ＣＱＩ値を報告する。高次層構成サブバンドの報告は、システム帯域幅全体を複数のサブバンドに分割し、次に、１つの広帯域ＣＱＩ値と、サブバンドごとに１つの複数の差分ＣＱＩ値とを報告する。この報告は最も高い粒度を与える。
ＰＭＩ（プリコーディング行列インジケータ）及びＲＩ（ランクインジケーション）もＣＱＩ報告とともに移動電話３によって報告されてもよい。ＰＭＩは、受信した基準信号の評価（例えば、ＲＳＲＰ）に基づいて、基地局５が自身の複数のアンテナ５３を介したデータ送信のために用いるべきコードブック（事前に合意されたパラメータ）を示す。ＲＩは、移動電話３が区別することができる空間伝送層数を示す。ＲＩ＞１のときのみ空間多重化をサポートすることができる。空間多重化の場合、ＣＱＩはコードワードごとに報告される。
サービング基地局５において正確なＣＱＩフィードバックを得るために、移動電話３は、サービングＴＰ（例えば、基地局５－１）と、協調ＴＰ（例えば、基地局５－２及び５－３）とに異なる干渉仮説を用いて複数のＣＱＩ報告を送信する必要があり、結果として大幅なフィードバックオーバーヘッドが生じる。したがって、ＣＱＩ報告は通常、数ミリ秒ごと（音声トラフィックの場合、概ね５ｍｓ～１０ｍｓごとであり、他のタイプのトラフィックの場合はより頻繁な可能性がある）に、送信ポイント（例えば、全ての基地局５－１～５－３及びＣＡの場合全てのコンポーネントキャリア）ごとに送信される。しかしながら、過度に頻繁なＣＱＩ報告は、そうでない場合にユーザデータを送信するのに用いられるエアインターフェースリソースを浪費する。結果として、より多くのＣＱＩフィードバックが送信されると、（信号品質を改善することができるが）エアインターフェースを介して送信することができるユーザデータが少なくなる。
表１に示すように、各ＣＳＩプロセスは、ＴＰごとに１つのＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳ及び１つのＩＭＲを含み、このため、３つのＴＰを有するＣｏＭＰシナリオの場合、コンポーネントキャリアあたり４つのＣＱＩフィードバック報告が５ｍｓ～１０ｍｓごとに送信されるだろう。しかしながら、ＤＰＳ、ＤＰＢ又はＪＴ等の特定のＣｏＭＰ方式の場合、基地局５のＣｏＭＰスケジューラ（すなわち、ＣｏＭＰモジュール６５）は、これらのＣＳＩプロセスのうちの１つ又は２つ、例えば、表１に示すＣＳＩプロセス♯１、♯２及び♯３うちの最良の１つ又は２つのＣＳＩプロセスの完全なＣＳＩ情報がわかるのみでよい。結果として、移動電話３は、４つ全ての可能なＣＱＩフィードバック報告を送信する必要はなく、最も関連するＣＱＩフィードバック報告のみを報告すればよい。移動電話３は、自身のＣＱＩフィードバック報告に、サブバンド測定、広帯域測定又は双方のＣＱＩ値（複数の場合もある）を含めてよい。
Figure 0007468576000001
この実施形態において、ＣＳＩ報告数を増大させることなくＣｏＭＰフィードバックについてＴＰごとのより正確なＣＱＩを達成するために、単一のＣＳＩプロセス（すなわち、ＣＳＩプロセス組）が複数のＴＰに関連付けられ、この単一のＣＳＩプロセスは、ＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳの複数のインスタンス及びＩＭＲの複数のインスタンスを含む。ここで、各ＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳインスタンスは１つのＴＰにリンクされ、各ＩＭＲインスタンスは１つ又は複数のＴＰにリンクされることができる。
この方式は、有利には、移動電話３が精密なプリコーディング行列を認識することを必要とすることなく、送信ポイントでベンダ固有のプリコーディング最適化方式を容易にすることができる。これは、リリース１２の幾つかの都市シナリオの場合のように、ＵＥ固有の仰角ビームフォーミングが必要とされるシナリオにおいて特に有用である（例えば、そのような都市シナリオは超高層ビル、オフィスビル及び住居ビルが混合したものを含む場合があり、地上に位置する移動電話３もあれば、ビル内の様々な高さに分散した移動電話３もある）。
表２は、２つの送信ポイントの場合の、移動電話３のための新たなＣＳＩプロセス構成の一例を示している。ＣＳＩプロセス＃０及びＣＳＩプロセス＃１がこの目的で設計される。この例において、ＴＰ２（例えば、基地局５－２）は、ＩＭＲ♯１において、１に設定されたランクインジケータ（ＲＩ）及び１に設定されたプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）、すなわち、ＲＩ１／ＰＭＩ－１を用い、ＩＭＲ♯２において、１に設定されたＲＩ及び２に設定されたＰＭＩ、すなわち、ＲＩ１／ＰＭＩ－２を用いて、（幾つかのランダムな重みを用いて）送信している。
（ＲＩ及びＰＭＩが用いられる目的の更なる詳細について、読み手は３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３のセクション７．２及び７．２．４を参照されたい。）移動電話３は、構成されたＩＭＲ ＲＥに対する干渉測定を実行するのみでよい。所与のＣＳＩプロセスについて単一のＴＰのみが構成される場合、移動電話３は、ＣＳＩプロセスにおける最良のＣＱＩの報告、及び測定された干渉が最も低い対応するＩＭＲ ＩＤ（すなわち、この例のＣＳＩプロセス♯０の場合、ＩＭＲ♯１又はＩＭＲ♯２のいずれか、及びＣＳＩプロセス♯１の場合、ＩＭＲ♯３又はＩＭＲ♯４のうちのいずれか）、すなわち、報告する移動電話３に対し引き起こす干渉が最も少ないＰＭＩを返送することができる。
Figure 0007468576000002
この方式の主要な使用事例は、ＣＱＩフィードバックオーバーヘッドの低減、及び複数のコンポーネントキャリアにわたるＣｏＭＰのサポートである。この手法は、移動電話３が各ＣＳＩプロセスにおいて幾つかの仮説を計算することを必要とするが、移動電話３の複雑度は影響されない。なぜなら、（この実施形態のように）１つのプロセスにおいて幾つかの仮説が規定されるか、又はＣＳＩプロセスに１つの仮説しか規定されないがＴＰごとに別個のＣＳＩプロセスがある（すなわち、各ＣＳＩプロセスが１つの構成しか含まない場合）かにかかわらず、実行する必要がある計算数は同じであるためである。有益なことには、同じＮＺＰ部分を共有する仮説間で特定のＣＳＩプロセス内のＰＭＩ値を再利用し、共通の測定を仮説ごとに繰り返さなくてもよいようにすることも可能である（なぜならこの場合、任意のＣＳＩプロセス内の各仮説は同じＮＺＰ基準信号を測定し、このため同じ結果を与える可能性が高いためである）。これは、ＲＩ／ＰＭＩ参照プロセスを構成することによって達成することができる。これに関連して、参照プロセスは、表２に示す干渉部分（すなわち、ＩＭＲ部分）ではなく、ＮＺＰ信号部分に用いられる参照ＰＭＩ／ＲＩ値を参照する。
１つの可能な方法は、リリース１１のＲＩ／ＰＭＩ参照プロセスを再利用することである。このプロセスは、独立したＣＳＩプロセスのために構成され得る。独立したＣＳＩプロセスは、参照ＣＳＩプロセスと同じ、コードブックサブセット制約を有する制約付きＲＩ及び／又はＰＭＩの組を用いるように構成されることが予期される。仮説の総数が同じままである限り、複雑度は固定されたままであり、プロセス内でのＰＭＩの再利用により、移動電話３の複雑度を更に制限することができる。
所与の１組の仮説（ここで、「仮説」はＴＰ及びＩＭＲの１つの組み合わせを意味する）について、本提案は、（測定複雑度を変更せずに）報告オーバーヘッドを低減する。以下の２つの例によって示されるように、本提案（「事例２」と表される）は、同じ（又は場合によっては低減された）測定複雑度で既存の方法（「事例１」と表される）よりも低い報告オーバーヘッドを達成する。
事例１（レガシー、４つのＣＳＩプロセス、４つの仮説）
ＣＳＩプロセス ＴＰ ＩＭＲ
０ ＃１ ＃１
１ ＃１ ＃２
２ ＃２ ＃３
３ ＃２ ＃４
事例２（本提案、２つのＣＳＩプロセス、４つの仮説）
ＣＳＩプロセス ＴＰ ＩＭＲ
０ ＃１ ＃１
＃１ ＃２
１ ＃２ ＃３
＃２ ＃４
表３は、それぞれ２つのセル（２つのコンポーネントキャリア、すなわちＣＣ、場合によってはキャリアアグリゲーションも用いる）を動作させる３つの送信ポイント（例えば、基地局５－１～５－３）と通信する移動電話３のための変更されたＣＳＩプロセス構成の一例を示している。この場合、ＣＳＩプロセスごとに複数のＮＺＰ ＣＳＩ－ＲＳ及び複数のＩＭＲが構成され、各ＩＭＲは複数のＴＰにリンクされる。しかしながら、構成される測定が比較的多数であるにもかかわらず、移動電話３は、ＣＳＩプロセスごとに単一のＣＱＩ報告をフィードバックするのみでよい。有利には、移動電話３は、最も高いＣＱＩの報告と、ＴＰ／ＩＭＲ ＩＤの組み合わせの対応するインデックスとを返送する。
Figure 0007468576000003
任意の数の協調送信ポイントについて、ＣＳＩプロセスを以下のように規定することが
できる。
CSI-Process-r12:
{
CSI-Process-ID Integer
NZP-CSI-RS-ID Multiple Instances
CSI-IM-ID Multiple Instances
．．．
}
上記の実施形態において、各ＩＭＲは独立して、例えばＲ１０「ｓｕｂｆｒａｍｅＣｏｎｆｉｇ」及びＲ１０「ｒｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇ」を用いて構成することができる。ここで、「ｒｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇ」は４つのＲＥ／ＰＲＢのためのものである。
本提案の利点は、ＣＳＩ報告シグナリング数を増大させることなく、ＣｏＭＰフィードバックのための正確なＴＰごとのＣＱＩを達成することができることである。交換される唯一の追加データは、選択されたＩＭＲのインデックスであり、すなわち、約２～３ビットのデータである。
上記の提案に対する代替形態は、送信ポイント／コンポーネントキャリアの数に従ってＣＳＩプロセス数を増大させることである。しかしながら、Ｒｅｌ－１１において現在用いられているＣＳＩプロセス及びＣＱＩフィードバックの定義を所与とすると、この結果、大幅にフィードバックオーバーヘッドが増え、ＵＥ処理複雑度が増大することになる。
動作－ＣＳＩ－ＩＭＲの測定及び構成 ３ＧＰＰ ＴＲ３６．２１３標準（ｖ１１．１．０）の現在のバージョンはＣＱＩを以下のように規定している。「時間及び周波数における制約されていない観測間隔に基づいて、ＵＥは、アップリンクサブフレームｎにおいて報告されるＣＱＩ値ごとに１～１５の最高のＣＱＩインデックスを導出するものとする」。
しかしながら、この標準は、いずれのＣＳＩ－ＩＭ ＲＥを用いることができるのか、又は幾つのＩＭＲを用いることができるのかを規定していない。干渉推定のために用いるＣＳＩ－ＩＭ ＲＥの組は現在３ＧＰＰによって規定されていない。３ＧＰＰ文書番号Ｒ１－１２５３７０の内容に基づいて、以下の見解を得ることができる。
・移動電話３は、過剰な時間領域平均化を用いる場合がある、
・周波数におけるどれだけの平均化が許可されるか明らかでない、及び
・干渉におけるＲＡＮ１のガイダンスがないことにより、ＵＥ挙動の一貫性がなくなり、性能損失につながる。
さらに、３ＧＰＰ文書番号Ｒ１－１２５０５１の内容に基づいて、以下の見解が得られる。
・時間の平均化によって推定性能も劣化する可能性がある、及び、
・複数のＩＭＲにわたる干渉の平均化によってＣＱＩの誤りが大幅に増大する場合がある。
提案される方式は、ＣＳＩ－ＩＭＲ ＲＥ構成の既存の要件、すなわち、単一のＣＳＩプロセスのためのＩＭＲ測定は互いに可能な限り近いものとし（すなわち、「時間領域要件」）、干渉部分の測定は信号部分のサブバンド内にあるべきである（すなわち、「周波数領域要件」）という要件と合致する。
更なるＩＭＲを、（ＵＥ及び／又はネットワークにより）選択されたサブバンドにおいてのみ構成されてよく、選択されたＴＰ／ＩＭＲインデックスは、選択されたＴＰ及び／又はＩＭＲ ＩＤに変化が生じる度に送信されるのみでよい。
ＩＭＲ構成の密度は、周波数領域において、例えば或る特定の選択されたサブバンド内で再構成又は低減され得る。これによって、周波数領域において実行されるＩＭＲ測定数を低減することによって、測定複雑度の低減を達成することが可能になる。
図６は、各ＩＭＲが２つのＰＲＢからの４つのＲＥを用いる例を示しており、例えば、ＩＭＲ－１Ａは、ＰＲＢ０からの２つのＲＥ及びＰＲＢ１からの２つの追加のＲＥを用いる。この実施形態では、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３（ｖ１１．２．０）のセクション７．２．６に従って、４つのＣＳＩ－ＩＭリソース構成を用いて移動電話が構成される。
特に、ＣＳＩ－ＩＭリソース構成ごとに以下のパラメータが構成される（例えば、高次層シグナリング、例えばＲＲＣシグナリングを用いる）。
・ゼロ電力ＣＳＩ ＲＳ構成（３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１の表６．１０．５．２－１及び表６．１０．５．２－２に規定されている）、及び、
・ゼロ電力ＣＳＩ ＲＳサブフレーム構成（３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１のセクション６．１０．５．３に規定されている）。
概要
要約すれば、上記で記載した実施形態により、ＣＱＩフィードバック報告数を増大させることなく構成可能な干渉仮説数が増大した。最高のＣＱＩを有する対応するＩＭＲ ＩＤ及び／又は報告している移動電話３に対して引き起こす干渉が最も少ないＰＭＩを示す単一のＣＱＩフィードバックを用いて、各ＣＳＩプロセスを、複数のサービングＴＰ及び複数のＩＭＲ構成に関連付けてよい。
図７は、信号品質及び干渉に関連する測定及び報告を構成し実行しているときに、通信システム１のコンポーネントによって実行される方法を示す例示的なタイミング図を示している。
プロセスはステップＳ７０１において開始し、ステップＳ７０１において、基地局５－１は、可能なＣＳＩプロセス構成に関する情報を移動電話３に提供する。ＩＭＲ構成を含むＣＳＩプロセス構成は、高次層（例えば、ＲＲＣ層）シグナリングによって構成される。しかしながら、この実施形態では、移動電話３は、全ての仮説ではなく、各ＣＳＩプロセス内の最良の（１つ又は２つの）ＣＱＩ報告を有する仮説しか報告しない。したがって、基地局５－１は、ＣＳＩプロセス構成において、各それぞれの仮説（測定構成）を識別するデータを含む。例えば、仮説は、送信ポイントのインデックス（すなわち、「ＴＰインデックス」）及び／又は対応する干渉測定リソースのインデックス（すなわち、「ＩＭＲインデックス」）を用いて識別されてよい。その後、移動電話３が特定のＣＳＩプロセスについて測定結果（例えば、最良のＣＱＩ報告）を報告するとき、各結果がいずれの測定構成（仮説）に関連しているかを一意に識別するのに、ＩＭＲインデックスのみ（又はＴＰインデックスと組み合わせる）で十分とすることができる。しかしながら、基地局５－１及び移動電話３が用いられる方法に関して合意する限り、他の方法によって、例えば、ＣＳＩインデックスをＴＰインデックス及び／又はＩＭＲインデックスと組み合わせて用いて、特定の仮説を識別してもよい。
ステップＳ７０１の終了時に、測定構成（各それぞれの仮説を識別するデータを含む）が、移動電話３のモジュール（メモリ３９内に記憶される）及び基地局５－１のモジュール（メモリ５９に記憶される）に利用可能である。
ステップＳ７０３において、ＣＳＩプロセス構成モジュール６９は、「ＣＳＩプロセス」要求メッセージを生成し、（トランシーバ回路５１を介して）移動電話３の対応するモジュール（ＣＳＩプロセスモジュール４５）に送信する。このメッセージは、ＣｏＭＰサービスのために信号品質及び干渉の測定及び報告を実行するように移動電話３に要求する。これは、測定中に用いられるＣＳＩプロセス構成を識別するこのメッセージデータ内に、ＣＳＩプロセスの識別情報、（所与のＴＰの）信号品質の尺度を得るために測定されるリソース要素の識別情報、及び／又はそのＣＳＩプロセスの一部として測定されるＩＭＲ（複数の場合もある）の識別情報等を含めることによって行われる。
移動電話３は、ＣＳＩプロセスメッセージの受信に応答して、ステップＳ７０５において、受信構成データに従って自身の測定モジュール４７を構成し、その構成データにおいて規定されているように信号状態の監視を開始する。
ステップＳ７０７において、測定モジュール４７は、受信構成データにおいて識別されるリソース要素に関して必要なセル測定（ＣＳＩ測定）を実行する（すなわち、信号品質の尺度を得るためにＮＺＰ ＲＳリソース要素を測定し、干渉の尺度を得るためにＺＰリソース要素を測定する）。測定が完了すると、ステップＳ７０９において、ＣＳＩプロセスモジュール４５は、例えばステップＳ７０３において受信される「ＣＳＩプロセス」要求メッセージによって規定されるように及び／又は用いられている特定のＣｏＭＰ方式に従ってＣＳＩ測定報告を生成する。
ステップＳ７１１において、ＣＳＩプロセスモジュール４５は、生成されたＣＳＩ測定報告を、ＣＳＩ報告メッセージにおいて（トランシーバ回路３１を介して）基地局５－１に送信する。この測定報告は、用いられている特定のＣｏＭＰ方式に関連するとみなされる、ステップＳ７０７において実行された測定の結果（例えば、１つ又は複数のＣＱＩ値（複数の場合もある））のみを含む。また、測定報告は、そのＣＳＩプロセスについて合意された識別方法、例えばＴＰ及び／又はＩＭＲインデックスを用いて報告される測定結果ごとに対応する仮説を識別する。測定及び関連する報告手順（すなわち、ステップＳ７０７～Ｓ７１１）は、先行するＣＳＩプロセスメッセージにおいて、周期的に繰り返すように要求されている場合、周期的に繰り返すことができる。したがって、ステップＳ７０３における単一のメッセージは、複数の周期的ＣＳＩ報告をトリガーすることができる（すなわち、ステップＳ７１１は複数の及び／又は周期的に送信されるメッセージを含んでよい）。例えば、先行するＣＳＩ報告を送信してから或る特定の時間量が経過した（又は所定数のサブフレームが送信された）とき、及び／又は関連する測定の結果が、先行するＣＳＩ報告において通知された結果と異なる度に、新たなＣＳＩ報告を生成し送信してよい。
基地局５－１は、関連する測定の結果を受信し、いずれの測定構成に自身が関連しているかを（自身のメモリ５９内に記憶されているデータを用いて）検証した後、受信した結果に従ってＣｏＭＰサービスの動作（Ｓ７１３によってまとめて示される）を制御するように動作可能である。例えば、基地局５－１は、自身の送信を調節して、任意の示される干渉を低減又は除去することができる。さらに、基地局５－１は、他の協働している送信ポイント（例えば、基地局５－２及び５－３）に、より良好なＣｏＭＰ性能を達成するために自身の送信を調節する必要があるか否かを通知することもできる。基地局５－１は、ＣＳＩ測定結果を他の送信ポイントに転送するか、又はそれらの送信ポイントに関連するＣＳＩ測定結果部分のみを転送することができる。代替的に、基地局５－１は、他の送信ポイントに必要な動作パラメータを提供し、それによって他のＣｏＭＰ送信ポイントの動作を制御するマスタ基地局としての役割も有効に果たすことができる。
変更形態及び代替形態
上記で、詳細な実施形態を説明した。当業者であれば理解するように、上記の実施形態において具現される発明から依然として利益を享受しながら、上記の実施形態に対して複数の変更形態及び代替形態を実施できる。
上記の実施形態において、基地局（又はＲＲＨ／ＲＮ）を送信ポイントとして説明した。しかしながら、「送信ポイント」と言う用語は、実際にユーザデータをＣｏＭＰ対応移動電話に送信しているネットワークノードに限定されるものと解釈されるべきではなく、それらは基準信号等の制御データのみを送信してもよいものとする。
上記の実施形態では、移動電話ベースの通信システムを説明した。当業者であれば理解するように、本出願において説明されるシグナリング技法は、他の通信システムにおいて用いることができる。他の通信ノード又はデバイスは、例えば、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、ウェブブラウザ等のようなユーザデバイスを含んでよい。
上記の実施形態では、移動電話及び基地局は、それぞれトランシーバ回路を備える。通常、この回路は専用ハードウェア回路によって形成される。しかしながら、幾つかの実施形態では、トランシーバ回路の一部を、対応するコントローラによって実行されるソフトウェアとして実施されてよい。
上記の実施形態では、複数のソフトウェアモジュールを説明した。当業者であれば理解するように、それらのソフトウェアモジュールは、コンパイル済みの形式又は未コンパイルの形式において与えられてよく、コンピュータネットワークを介して信号として、又は記録媒体において基地局又は中継局に供給されてよい。さらに、このソフトウェアの一部又は全部によって実行される機能は、１つ又は複数の専用のハードウェア回路を用いて実行されてよい。
種々の他の変更は当業者には明らかであり、ここでは、これ以上詳しくは説明しない。
この出願は、２０１３年４月４日に出願された英国特許出願第１３０６１００．７号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (4)

  1. 無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングメッセージをユーザ機器（ＵＥ）に送信することを含み，
    前記ＲＲＣシグナリングメッセージは，
    チャネル状態情報（ＣＳＩ）の構成の第１の識別子と，
    前記第１の識別子に関連付けられ、複数のチャネル状態情報－基準信号（ＣＳＩ－ＲＳ）リソースセットを示すリストを識別するための第２の識別子と，
    前記第１の識別子に関連付けられ、複数のチャネル状態情報－干渉測定（ＣＳＩ－ＩＭ）リソースセットを示すリストを識別するための第３の識別子と，を含み，
    前記ＣＳＩを前記ＵＥから受信することと、を含む、基地局における方法。
  2. 無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングメッセージをユーザ機器（ＵＥ）に送信する手段を備え，
    前記ＲＲＣシグナリングメッセージは，
    チャネル状態情報（ＣＳＩ）の構成の第１の識別子と，
    前記第１の識別子に関連付けられ、複数のチャネル状態情報－基準信号（ＣＳＩ－ＲＳ）リソースセットを示すリストを識別するための第２の識別子と，
    前記第１の識別子に関連付けられ、複数のチャネル状態情報－干渉測定（ＣＳＩ－ＩＭ）リソースセットを示すリストを識別するための第３の識別子と，を含み，
    前記ＣＳＩを前記ＵＥから受信する受信手段と、を備える、基地局。
  3. 通信ネットワークから，無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングメッセージを受信することを含み，
    前記ＲＲＣシグナリングメッセージは，
    チャネル状態情報（ＣＳＩ）の構成の第１の識別子と，
    前記第１の識別子に関連付けられ、複数のチャネル状態情報－基準信号（ＣＳＩ－ＲＳ）リソースセットを示すリストを識別するための第２の識別子と，
    前記第１の識別子に関連付けられ、複数のチャネル状態情報－干渉測定（ＣＳＩ－ＩＭ）リソースセットを示すリストを識別するための第３の識別子と，を含み，
    前記ＣＳＩを前記通信ネットワークに送信することを含む、ユーザ機器（ＵＥ）における方法。
  4. 通信ネットワークから，無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングメッセージを受信する手段を備え，
    前記ＲＲＣシグナリングメッセージは，
    チャネル状態情報（ＣＳＩ）の構成の第１の識別子と，
    前記第１の識別子に関連付けられ、複数のチャネル状態情報－基準信号（ＣＳＩ－ＲＳ）リソースセットを示すリストを識別するための第２の識別子と，
    前記第１の識別子に関連付けられ、複数のチャネル状態情報－干渉測定（ＣＳＩ－ＩＭ）リソースセットを示すリストを識別するための第３の識別子と，を含み，
    前記ＣＳＩを前記通信ネットワークに送信する手段と、を備える、ユーザ機器（ＵＥ）。
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