本出願は、以下の米国仮特許出願の優先権及び利益を主張し、それらの全てはその全体が参照によりここに取り入れられる。
(1)“METHOD AND APPARATUS FOR CONVEYING DEMODULATION PILOT INFORMATION IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”と題する、2012年5月23日に提出された米国仮特許出願第61/650,717号
(2)“METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DEMODULATION PILOTS IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”と題する、2012年5月11日に提出された米国仮特許出願第61/646,066号
(3)“METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING PILOT CONFIGURATION IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”と題する、2012年5月11日に提出された米国仮特許出願第61/646,129号
(4)“METHOD AND APPARATUS FOR COMPUTING CHANNEL STATE INFORMATION WITH MULTIPLE PILOTS IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”と題する、2012年5月23日に提出された米国仮特許出願第61/650,784号
[技術分野]
本開示の技術分野は、概して、マルチアンテナ無線通信システムにおいて復調パイロットに関する情報を伝達することに関する。
典型的なセルラ無線システムでは、(モバイルステーション及び/又はユーザ機器ユニット(UEs)としても知られる)無線ターミナルは、無線アクセスネットワーク(RAN:radio access network)を介して1つ以上のコアネットワークと通信する。無線アクセスネットワーク(RAN)は、複数のセルエリアに分割される地理的エリアをカバーし、各セルエリアは、基地局、例えば無線基地局(RBS)によってサービスされる。基地局は、いくつかのネットワークにおいて、例えば“ノードB”(UMTS)又は“eノードB”(LTE)とも呼ばれ得る。セルは、基地局サイトにおける無線基地局機器により無線カバレッジが提供される地理的エリアである。各セルは、セル内でブロードキャストされる、ローカル無線エリア内のアイデンティティにより識別される。基地局は、基地局のレンジ内のユーザ機器ユニット(UE)と、無線周波数上で動作するエアインタフェース上で通信する。
いくつかのバージョンの無線アクセスネットワークにおいて、複数の基地局は、典型的には、(無線ネットワークコントローラ(RNC)又は基地局コントローラ(BSC)といった)制御ノードに(例えば、固定電話回線又はマイクロ波によって)接続される。制御ノードは、当該制御ノードに接続される複数の基地局の様々なアクティビティをスーパバイズし及び協調させる。無線ネットワークコントローラは、典型的には1つ以上のコアネットワークに接続される。
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)は、第3世代のモバイル通信システムであり、それは第2世代(2G)のGSM(Global System for Mobile Communications)から発達した。UTRANは、本質的に、ユーザ機器ユニット(UEs)についてWCDMA(wideband code division multiple access)を使用する無線アクセスネットワークである。3GPP(Third Generation Partnership Project)として知られるフォーラムでは、電気通信サプライヤが第3世代ネットワーク及び具体的にはUTRANについての標準を提案及び合意し、強化されたデータレート及び無線キャパシティを調査する。E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)についての仕様は、3GPPのために定義される。
E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)は、LTE(Long Term Evolution)及びSAE(System Architecture Evolution)を含む。LTE(Long Term Evolution)は、3GPP無線アクセス技術の変形であり、LTEでは無線基地局ノードは、無線ネットワークコントローラ(RNC)ノードにではなくむしろ(アクセスゲートウェイ、即ちAGWを介して)コアネットワークに接続される。概して、LTEでは、無線ネットワークコントローラ(RNC)ノードの機能は、無線基地局ノード(LTEにおけるeノードB)とAGWとの間で分散される。そのため、LTEシステムの無線アクセスネットワーク(RAN)は、本質的に、RNCノードの管理下にない無線基地局ノードを含む“フラットな”アーキテクチャを有する。
ITU−R(International Telecommunications Union-Radio communications sector)は、IMT-Advanced(International Mobile Telecommunications Advanced)仕様と称する4G標準のための要件のセットを仕様化した。ITU−Rはまた、IMT-Advanced準拠のバージョンへの先駆者となり、初期の第3世代システムに対して性能及びケイパビリティにおいて実質的なレベルで向上するという条件で、モバイルWiMAX及びLTE、並びに3Gより先のIMT-Advancedの要件を満たさない他の技術を、それでも“4G”と考えることができると述べた。
3G LTEシステムのようなネットワークが同期を維持し、基地局とUEとの間で伝搬される様々な種類の情報をシステムが管理し得るために、フレーム構造が定義されている。LTEのフレーム構造には、例えば、LTE周波数分割複信(frequency division duplex)用のタイプ1、及びLTE時分割複信(time division duplex)用のタイプ2の2種類が存在する。基本的なタイプ1のLTEフレームは、全長10msを有する。これは、合計20個の個別スロットに分割される。LTEのサブフレームは2個のスロットを有し、それにより1個のフレーム内に10個のLTEサブフレームが存在する。LTEタイプ2のフレームは多少異なり、10msのフレームは2個のハーフフレームを含み、それぞれ長さ5msである。LTEハーフフレームは、さらに5個のサブフレームに分けられ、それぞれ長さ1msである。
ネットワーク型MIMO及び協調MIMOがLTEのために提案されてきた。MIMOシステムを用いて、単一のユーザからのデータストリームは、Ntx個の別個のサブストリームに逆多重化される。各サブストリームは、その後チャネルシンボルに符号化される。同一であるか又は適応的であるかのいずれかのデータ変調レートが、送信器のサブストリームに課される。信号は、Ntxの受信アンテナにより受信される。nT個の送信アンテナ及びnR個の受信アンテナからなるMIMOシステムでは、チャネルマトリックスは、式(1)に示すように記載される。
実際に、LTE及びWiMAXは、MIMO送信方式を利用してスペクトル効率を向上させている。MIMO方式は、送信器及び受信器が両方とも複数のアンテナを備えていること、及び複数の変調されプリコーディングされた信号が、同一の“時間−周波数リソースエレメント”上で送信されることを想定している。MIMO技術では、特定の周波数/時間リソースエレメント(k,l)について送信された信号は、数学的に式(1)により表されることができる。
式(5)では、sは、エレメントsi(i=1,...,Ns)を有するベクトルであり、siは変調されたシンボルであり、Nsは、送信されるレイヤの数である。W(k)は、Ntk×Ns次元のいわゆるプリコーディングマトリックスであって、Ntxは送信が行われるアンテナの数である。xは送信される信号のベクトルであって、xi(i=1, ..., Ntx)は、i番目の送信アンテナから送信される信号である。ここで用いられるものとして、“k”及び“l”は、それぞれ周波数及び時間のインデックスであり、ベクトルx及びsの各々のエレメントは、特定の周波数/時間について与えられる。信号は、チャネルマトリックスHにより特性化され得るチャネル上で送信される。チャネルマトリックスHは、Nrx×Ntx次元のマトリックスであり、Nrxは、送信されるアンテナの数であり、Nrxは、受信されるアンテナの数である。概して、チャネルマトリックスのランクは、rank(H)=k≦min{Nrx,Ntx}により与えられる。受信される信号のベクトルは、式(5)により与えられるNrx次元のベクトルである。
式(6)において、eは、共分散マトリックスReを伴うノイズ及び干渉ベクトルである。
MIMOについて考慮すべき要因は、アンテナの地理的間隔、選択される協調型マルチポイント処理アプローチ(例えば、コヒーレント又は非コヒーレント)、及び協調型ゾーン定義(例えば、セル中心又はユーザ中心)である。UEに対する同一のデータが異なるセルサイトにおいて共有されるかどうかに依存して、協調MIMOは、マルチセル協調を伴う単一セルアンテナ処理又はマルチセルアンテナ処理を含む。
HSPA(High Speed Downlink Packet Access)は、ダウンリンクにおけるHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)及びアップリンクにおけるE−DCH(Enhanced Dedicated Channel)を伴ったWCDMAの仕様拡張である。HSDPAは、無線ネットワークコントローラから基地局に無線リソース協調及び管理権限のうちのいくつかをシフトすることにより、より高速なデータ速度を達成する。これらの権限は、次のうちの1つ以上を含む:共有チャネル送信、高次変調、リンクアダプテーション、無線チャネル依存スケジューリング、及びソフト合成を伴うハイブリッドARQ。
HSPA(High Speed Downlink Packet Access)は、トランスポートチャネル及び3つの物理チャネルを採用する。HS−DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)は、複数のUEにより共有されるダウンリンクトランスポートチャネルである。HS−DSCHは、1つのダウンリンクDPCH及び1つ又は複数の物理チャネルに関連付けられる。HSDPAのために、以下の物理チャネルが定義されている:高速物理ダウンリンク共有チャネル(HS-PDSCH:High Speed Physical Downlink Shared Channel)、高速専用物理制御チャネル(HS-DPCCH:High Speed Dedicated Physical Control Channel)、及び高速共有制御チャネル(HS-SCCH:High Speed Shared Control Channel)。HS-PDSCHは、時間及び符号の両方で多重化がなされるダウンリンクチャネルである。HS-DPCCHは、HS-PDSCH上で受信されたパケットの確認応答、及びCQI(Channel Quality Indication)も伝搬する、アップリンクチャネルである。HS-SCCHは、HS-DSCH送信に関連するダウンリンクシグナリングを伝搬するために使用される、固定レートダウンリンク物理チャネルである。HS-SCCHは、タイミング情報及び符号化情報を提供し、それにより、UEが正確な時間にHS-DSCHをリッスンすることを可能にし、正しい符号を使用してUEデータの復号に成功することをできるようにする。
ダウンリンク及びアップリンクトランスポートチャネルの送信をサポートするために、ある関連するダウンリンク(DL)制御シグナリングの必要性がある。この制御シグナリングは、ダウンリンク(DL)L1/L2制御シグナリングとして参照されることが多く、対応する情報の一部は物理レイヤ(レイヤ1)から発生し、一部はレイヤ2(メディアアクセス制御[MAC])から発生することを示している。ダウンリンクAl1/L2制御シグナリングは、コンポーネントキャリア上で端末がDL−SCHを正確に受信し、復調し、及び復号することを可能にするために必要とされる情報を含むダウンリンク(DL)スケジューリング割り当てと、アップリンク(UL−SCH)送信のために使用すべきリソース及びトランスポートフォーマットについて端末へ通知するアップリンクスケジューリンググラントと、ハイブリッドARQ確認応答及びUL−SCH送信への返答と、からなる。さらに、制御ダウンリンクシグナリングは、MBSFN通知のようなある特別な目的で使用され得ると共に、アップリンク物理チャネルの電力制御用の電力制御コマンドの送信にも使用され得る。ダウンリンクL1/L2制御シグナリングは、各サブフレームの最初の部分の範囲内で送信される。すなわち、各サブフレームは、制御領域と、それに続くデータ領域とに分割されているといえ、その場合制御領域は、L1/L2制御シグナリングが送信されるサブフレームの部分に対応する。全体の設計を単純化するために、制御領域は、整数個のOFDMシンボルを常に占める。
HS−SCCHオーダーは、より高いレイヤ(無線リソース制御[RRC])のシグナリングを補完する高速のL1/L2制御シグナリングとしてHSPA内に存在する。HS−SCCHの特別なフォーマットを使用することにより、時間がかかる、より高いレイヤのシグナリングに頼る必要なく、UEに指示(order)を伝達することが可能である。現在、以下の機能の(非)アクティブ化又はトリガのために指定される指示が存在する(詳細は、参考文献[1]の4.6C節、及び参考文献[2]の6A.1節、6B節、6C節.4及び10.5節を参照)。
・UE DTX (非)アクティブ化(リリース7で導入された指示)
・UE DRX (非)アクティブ化(リリース7で導入された指示)
・HS−SCCHなしオペレーション (非)アクティブ化(リリース8で導入された指示)
・エンハンスされたサービングセル変更トリガ(リリース8で導入された指示)
・MC−HSUPAにおけるセカンダリダウンリンクキャリア(非)アクティブ化(リリース8、リリース9、リリース10及びリリース11で導入された指示)
・DC−HSUPAにおけるセカンダリアップリンクキャリア(非)アクティブ化(リリース9で導入された指示)
・UL送信ダイバーシティアクティブ化状態間の切り替え(リリース11で導入されたオーダー)
新たなHS−SCCHオーダーは、リリース1−111336内で示されている現行のリリース11の作業項目内で考慮されている。例えば、参考文献[9]を参照。新たなHS−SCCHオーダーは、RP−111393、RP111375及びRP111−642に記載されているような、他の現行のリリース11の作業項目内でも考慮されている。例えば、参考文献[3]、参考文献[10]、及び参考文献[11]を参照。
現在、HSDPA(high speed downlink packet access)のための4Tx送信方式が、標準化のため3GPP内で議論されている。例えば、参考文献[3]〜参考文献[5]を参照。以前のバージョンの仕様は、ネットワーク側からの2Txアンテナ送信までサポートしており、当該バージョンでは、共通パイロット(例えば、CPICH)が各Txブランチから送信される。
4TxMIMO送信をサポートするために、空間レイヤの各々を特性化するために4つのチャネル推定を取得する必要があり、それは、より多くのパイロットが必要であるであろうということを意味している。共通パイロットは、2つの主な機能のために使用される。(1)チャネルサウンディングを通じたCSI(channel state information)推定であり、その場合、ランク、CQI及びPCIが推定される。(2)復調を目的とするチャネル推定。
4ブランチMIMOについて、以下のアプローチが可能である。(a)CSI推定及びデータ復調用のチャネル推定の両方のための共通パイロット、及び(b)CSI推定のための共通パイロット及びデータ復調用のチャネル推定のための追加的なパイロット。CSI推定のための共通パイロットは、第1及び第2の共通パイロットとして参照されることがあり、一方、“追加的な”パイロットは、第3及び第4の共通パイロットとして参照されることがある。
ここで用いられるものとしての“共通パイロット”は、全てのユーザ機器(UE)に利用可能とされ、UE固有のビームフォーミングなしで送信されるパイロット信号をいう。共通パイロットは、4Tx送信を復調することができない、レガシーUEがスケジューリングされるインスタンスにおいて送信され得る(リリース7MIMO及びリリース99)。これらのレガシーUEは、第3及び第4の共通パイロットにおけるエネルギーを使用することができない。また、第3及び第4のパイロットにおいて利用可能となるエネルギーは、レガシーUEへのHS−PDSCHスケジューリングのために利用可能なエネルギー量を減少させる。さらに、第3及び第4の共通パイロットは、良くても第1及び第2の共通パイロットを使用することが可能なこれらのレガシーUEに干渉を発生させ得る。したがって、4TxでないUEに対する性能の影響を最小化するために、少なくとも第3及び第4の共通パイロットの電力を低い値に減少させることが望ましい。
第3及び第4の共通パイロット上の電力が最小限でない限り、共通パイロットのみに基づくソリューションは、レガシーUEに悪影響を有するであろう。しかしながら、電力が最小限である場合、4Tx UEの復調の性能は、悪影響を受けるであろう。
図1及び図2は、4×4MIMO及び4×2MIMOシステムについての3つの異なるジオメトリを有する非レガシーUEのための第3及び第4パイロット上のパイロット電力のリンクレベルのスループットの例を示す。図1及び図2において、第1及び第2のパイロットについてのパイロット電力は、それぞれ−10及び−13dBで維持される。例えば、図1及び図2において、第3及び第4パイロット電力が減少するにつれて、非レガシーUEの性能が低下することを観察することができる。低下は、高いC/Iにおいて(例えば、20dBにおいて)深刻である。これは、高いC/Iにおいては、ランク3及びランク4の送信及び/又は高データレートの可能性が高く、それが大量のパイロット電力エネルギーを必要とするからである。他方、低いC/I(例えば、0dB)において生じる低いデータレート及び/又はランク選択は、より低い量のパイロットエネルギーで復調され得る。したがって、UEが高ランクで高データレートを復調すべき場合、高いパイロット電力が望ましい。
スケジューリングされるパイロット(scheduled pilot)を取り入れることが提案されており、スケジューリングされるパイロットとは、4ブランチ対応UEがスケジューリングされる場合にのみ送信される第3及び第4のアンテナ上の追加的なパイロットである。文献[7]参照。どの4ブランチMIMOユーザがスケジューリングされる場合にもその追加的なパイロットを取り入れることは、全てのシナリオにとっての恩恵を提供することなく、追加的なオーバヘッドを代償としそうである。現実には、UEが高ランクを伴う高いデータレートを復調しようとする場合、多量のパイロット電力を要する。しかし、上述したように、高いパイロット電力は、レガシーUEへ悪影響を与えかねない。4ブランチUEがかなり頻繁にスケジューリングされる場合、その影響は相当であり得る。
追加的なパイロットに伴う他の欠点は、UEが高ランク(例えば、3及び4)信号をサポートしない場合であってもそれらが送信されることである。4ブランチ送信信号を受信可能な全てのUEが4つのレイヤまでの多重化をサポートすることになるわけではないと予期され得る。文献[8]では、提案されるUEのカテゴリが一覧化されている。最もあり得そうなこととして、高々2つのレイヤを受信可能な4ブランチUEが存在するであろう(4×2MIMOとしても知られる)。それらUEは、4レイヤが送信される場合に提供され得る非常に高いビットレートを受信することができないことから、復調のための追加的なパイロットについてのニーズは差し迫っていない。そこで、NodeBがそれら追加的なパイロットをある条件下でのみ使用することが提案される。例えば、文献[6]参照。
ここに開示される技術は、その態様の1つにおいて、無線端末とエアインタフェース上で通信するように構成される送信器及び受信器と、スケジューラと、(パイロット信号判定手段又は判定手段としても知られる)パイロット判定コントローラと、を備える無線ネットワークノードに関する。スケジューラは、エアインタフェース上での無線端末への送信のために、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号を含むパイロット信号をスケジューリングするように構成される。パイロット判定コントローラは、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号に加えて、データ復調用の追加的なパイロット信号もまた無線端末へ送信されるべきかの判定、例えば選択的判定を行うように構成される。パイロット判定コントローラは、スケジューラを含み、又はスケジューラに含まれてもよく、パイロット判定コントローラ及びスケジューラの両方が電子回路により実現され得る。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末の位置に基づいて、選択的な判定を行うように構成される。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末についてのダウンリンクチャネル品質情報(CQI、SNR、SINR、BER)に基づいて、選択的な判定を行うように構成される。ダウンリンクチャネル品質情報は、チャネル品質インジケータ(CQI)、信号対雑音比(SNR)、信号対干渉雑音比(SINR)及びブロック誤り率(BER)のうち1つ以上を含み得る。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末から送信されるアップリンク信号のアップリンク信号強度に基づいて、選択的な判定を行うように構成される。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末へ割り当てられる変調レート及び符号レートに基づいて、選択的な判定を行うように構成される。
実施形態及びモードの例において、無線ネットワークノードは、データ復調用の追加的なパイロット信号もまた、無線端末へ送信されようとしているという指示信号を無線端末へ送信するように構成される。実装例において、無線ネットワークノードは、指示信号の確認応答の無線端末からの受信後に、データ復調用の追加的なパイロット信号を無線端末へ送信するように構成される。実装例において、無線ネットワークノードは、データ復調用の追加的なパイロット信号が無線端末へ送信されようとしているという判定指示信号を、HS−SCCH(High Speed Shared Control Channel)上で無線端末へ送信するように構成される。
実施形態及びモードの例において、スケジューラは、HS−PDSCH上の無線端末への送信のために、データ復調用の追加的なパイロット信号をスケジューリングするように構成される。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、複数の無線端末の各々について、指示信号がそれぞれ無線端末へ送信されるべきかの別個の判定を行うように構成される。実装例において、パイロット信号判定手段は、それぞれ異なる基準に基づき、複数の無線端末の各々について別個の判定を行うように構成される。実装例において、当該異なる基準は、(a)無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末の位置、(b)無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末についてのダウンリンクチャネル品質情報、(c)無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末から送信されるアップリンク信号、(d)無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末に割り当てられる変調レート及び符号レート、並びに(e)(a)、(b)、(c)及び(d)のうち2つ以上の組み合わせ、を含む。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、データ復調用の追加的なパイロット信号が、無線ネットワークノードによりサービスされる複数の無線端末に送信されるべきかの集合的な判定行うように構成され、当該集合的な判定は、当該複数の無線端末による、データ復調用の追加的なパイロットの使用の不利益に対する利益のトレードオフに基づく。
ここに開示される技術は、その別の態様において、無線ネットワークノードとエアインタフェース上で通信するように構成される送信器及び受信器と、電子回路とを備える無線端末に関する。当該電子回路は、無線ネットワークノードにより送信されるどのパイロット信号が無線端末により利用されるべきかについての判定を行うように構成される。無線ネットワークノードにより送信されるパイロット信号は、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号及びデータ復調用に送信される追加的なパイロット信号を含む。
実施形態及びモードの例において、当該電子回路は、無線端末の受信ケイパビリティに基づいて判定を行うように構成される。
実施形態及びモードの例において、当該電子回路は、データ復調用に送信される追加的なパイロット信号の使用のコストに基づいて判定を行うように構成される。
また、無線ネットワークノードにおける(例えば、無線ネットワークノードを動作させる)方法、及び無線端末における(例えば、無線端末を動作させる)方法を含む、方法が開示される。
ここで開示される技術の上記及び他の目的、特徴、及び利点は、添付図面において示されるように、以下の好ましい実施形態のより特定の説明から明らかになるであろう。当該添付図面において、参照文字は、様々な図を通して同一の部分を参照する。図面は必ずしも等尺ではなく、代わりにここに開示される技術の原理を説明するに際して強調がなされる。
共通パイロットが、4×4MIMOシステムについてのCSI推定及びデータ復調の両方のために使用される場合の、リンクレベル性能の例を示すグラフである。
共通パイロットが、4×2MIMOシステムについてのCSI推定及びデータ復調の両方のために使用される場合の、リンクレベル性能の例を示すグラフである。
CSI推定及びデータ復調のための共通パイロットを有するシステムの例の概略図である。
共通パイロット及び追加的なパイロットを有するシステムの例の概略図である。
図4のシステムの例の実装例の詳細を示す概略図である。
図4のシステムの例の実装例の詳細を示す概略図である。
図4のシステムの例の実装例の詳細を示す概略図である。
復調パイロット情報を伝達するためのメッセージシーケンス例の図である。
無線ネットワークノードにより実行される方法の例を示すフローチャートである。
追加的なパイロットを使用するかどうかを判定するための処理の例を示すフローチャートである。
無線端末により実行される方法の例を示すフローチャートである。
無線端末により実行される方法の例を示すフローチャートである。
復調パイロット情報を伝達するための方法の例を示すフローチャートである。
復調パイロット情報を伝達するための方法の例を示すフローチャートである。
無線ネットワークノードの例の論理コンポーネントの例を示す図である。
無線ネットワークノードコンポーネントの例を示す図である。
無線端末の例の論理コンポーネントの例を示す図である。
無線端末の例のコンポーネントの例を示す図である。
以下の説明において、限定ではなく説明の目的で、ここに開示される技術の完全な理解を提供するために、特定のアーキテクチャ、インタフェース、技術等の具体的詳細が説明される。しかしながら、ここに開示される技術が、これらの具体的詳細から離れた他のやり方で実践されてもよいことは、当業者には明らかであろう。すなわち、当業者は、ここに明示的に記載され又は示されているわけではないが、ここに開示される技術の原理を具体化し、その精神及び範囲内に含まれる、様々な配置を考案することが可能であろう。いくつかの例において、ここに開示される技術の説明を不必要な詳細で不明瞭にしないように、周知の装置、回路及び方法の詳細な説明は省略される。ここに開示される技術の原理、態様、及び実施形態をここに列挙する全ての記述は、それらの具体例と同様に、その構造的及び機能的な等価物の両方を包含することを意図する。さらに、そのような均等物は、現在公知の均等物だけでなく、将来開発される均等物、即ち構造に関わらず同じ機能を実行する、開発されるいかなるエレメントをも含むことが意図される。
したがって、例えば、本明細書のブロック図は、例示的な回路又は技術の原理を具体化する他の機能ユニットの概念図を表すことができるということが、当業者によって理解されるであろう。同様に、任意のフローチャート、状態遷移図、擬似コード等は、実質的にコンピュータ可読媒体内に表され、コンピュータ又はプロセッサによってそのように実行され得る、様々なプロセスを表すことが、そのようなコンピュータ又はプロセッサが明示的に示されているか否かに関わらず、明らかであろう。
“コンピュータ”、“プロセッサ”、又は“コントローラ”としてラベルを付され、又は記載されたものを含むが限定はされない、機能ブロックを含む様々なエレメントの機能は、回路ハードウェア及び/又はコンピュータ可読媒体上に格納される符号化された命令の形式でソフトウェアを実行することが可能なハードウェアといったハードウェアの使用を通じて提供され得る。したがって、そのような機能及び示される機能ブロックは、ハードウェア実装されるもの、及び/又はコンピュータ実装されるもののいずれか、並びに、ひいては機械実装されるものとして理解されるべきものである。
ハードウェア実装の観点から、機能ブロックは、デジタル信号プロセッサ(DSP)ハードウェア、縮小命令セットプロセッサ、ASIC(application specific integrated circuit(s))及び/若しくはFPGA(field programmable gate array(s))を含むが限定はされないハードウェア(例えば、デジタル若しくはアナログ)回路、並びにそのような機能を実行可能な(適当な)ステートマシンを、限定ではなく含み、又は包含し得る。
コンピュータ実装の観点から、コンピュータは、概して1つ以上のプロセッサ又は1つ以上のコントローラを含むと理解され、コンピュータ、並びにプロセッサ及びコントローラの用語は、本明細書において交換可能に採用され得る。機能がコンピュータ、又はプロセッサ若しくはコントローラによって提供される場合、単一の専用コンピュータ、又はプロセッサ若しくはコントローラにより、単一の共有コンピュータ、又はプロセッサ若しくはコントローラにより、又はそれらのうちいくつかは共有又は分散されてもよい複数の個別のコンピュータ又はプロセッサ若しくはコントローラにより、提供され得る。さらに、用語“プロセッサ”又は“コントローラ”の使用はまた、上で列挙されたハードウェアの例のように、そのような機能を実行すること及び/又はソフトウェアを実行することが可能な他のハードウェアを指すものと解釈されなければならない。
以下の用語は、一貫性及び簡単化のために開示において使用され得る。ここに記載される技術は、ネットワークを含む異種ネットワークに適用されてもよい。
ここで使用されるものとして、“ノード”という用語は、例えば、高速パケットアクセス(HSPA)、LTE、CDMA(code division multiple access)2000、GSM等、又はマルチスタンダード無線(MSR)ノード(例えば、LTE/HSPA、GSM/HS/LTE、CDMA2000/LTE等)を用いるような混合技術を含む任意の技術を使用するノードを包含し得る。さらに、ここに記載の技術は、1つ以上の無線アクセス技術をサポートする様々な種類のノード、例えば、基地局、eノードB、ノードB、リレー、基地トランシーバ局(BTS)、中継ノードにサービスするドナーノード(例えば、ドナー基地局、ドナーノードB、ドナーeNB)に適用され得る。
エアインタフェースを使用して通信するノードもまた、適切な無線通信回路を有する。さらに、当該技術は追加的に、ここに記載される技術をプロセッサに遂行させるであろうコンピュータ命令の適当なセットを含む、固体メモリ、磁気ディスク、又は光ディスクといった任意の形式のコンピュータ可読メモリ内に完全に具体化されていると考えられることができる。
ここに開示される技術の1つ以上の非限定的な態様は、従来のソリューションに関連して上述した問題のいくつか又は全てに対処する。例示的な技術はここに記載されており、そこでは、無線ネットワークノード(例えば、無線基地局(RBS)、eNB、eノードB、ノードB等)は、1つ以上のパラメータに基づいてデータ復調のために追加的なパイロットを1つ以上の無線端末(例えば、モバイル端末、UE等)に送信し得る。そうでなければ、無線ネットワークノードは、データ復調のために共通パイロットのみを送信し得る。
上記議論から理解されるように、レガシーアンテナブランチ(例えば、第1及び第2のブランチ)上で送信されるレガシー共通パイロット、並びに非レガシーブランチ(例えば、第3及び第4のブランチ)上で送信される低電力共通パイロットは、より低いランク及び/又はより低いデータレートがスケジューリングされている場合、CSI推定及びデータ復調の両方について十分であるはずである。
一方、高いデータレートがスケジューリングされている場合、追加的なパイロットのエネルギーは、データ復調に適当な質の高いチャネル推定を無線端末が行うことを可能にするために提供されるべきである。例えば、この効果は、64QAM(quadrature amplitude modulation)が使用される場合に特に顕著であり得る。おそらく、ここで開示される技術に従って、無線端末は復調用にどのパイロットを使用すべきかについて通知される。
一般性を失うことなく、ここに開示される技術の主題の1つ以上の態様は、説明のために詳細に記載されている。これらの態様は、限定を意図するものではない。
上述したように、パイロット設計方式は、概して(1)CSI推定用及びデータ復調用の共通パイロットを使用する方式、及び(2)CSI推定用に共通パイロットを使用し、データ復調用に追加的なパイロットも使用する方式、に分けられる。
図3は、通信システム20の例を示しており、共通パイロット設計の例、例えば、CSI推定及びデータ復調用の共通パイロットが実装されている。図3は、無線ネットワークノード28及び無線端末30の両方を示す。無線ネットワークノード28及び無線端末30は、無線又はワイヤレスインタフェース32上、特にチャネルH上で通信する。無線ネットワークノードの他の実施形態の例もここで説明され、図番に対応する括弧付きの数字が末尾に付されることもある。特に指定されていない限り、“無線ネットワークノード28”に対するいかなる参照も、そのような接尾語が付され又は付されていない無線ネットワークノードの実施形態の例に言及し、又は包含することを意図する。
無線ネットワークノード28は、データのソース40を含み、又はデータのソース40に接続される。無線ネットワークノード28は、プリコーダ42、共通パイロットのソース44、スケジューラ46、及び送信器(Tx)48を含む。プリコーダ42は、ソース44からデータを受信し、プリコーディングされたデータを生成する。スケジューラ46は、プリコーディングされたデータ及び共通パイロットの両方を受信し、例えば、プリコーディングされたデータと共通パイロットとを使用してフレーム、ブロック、又は送信器48に適用される、情報のその他の論理グループを生成する。図3において、“Tx”は、無線ネットワークノード28の送信器48であるものとして示される。
図3の無線端末30は、受信器(Rx)50、チャネル推定器52、データ検出器54、フレームハンドラ/プロセッサ56、及びプリコーダマトリックス計算器58を含む。受信器(Rx)50は、無線ネットワークノード28の送信器(Tx)48からの送信をチャネルH上で受信し、受信された送信をチャネル推定器52及びデータ検出器54の両方に適用する。チャネル推定器52は、フレームハンドラ/プロセッサ56、データ検出器54、及びプリコーダマトリックス計算器58に適用される、チャネル推定を行う。プリコーダマトリックス計算器58は、無線ネットワークノード28のプリコーダ42へのフィードバックチャネル上に適用されるプリコーダマトリックスwを生成する。図3において、“Rx”は、無線端末30の受信器50であるものとして示される。
図3から理解されるように、無線ネットワークノード28は、チャネルサウンディングについての(共通パイロットのソース44からの)チャネル推定用の共通パイロットシンボルを送信することができ、全てのアンテナ上(例えば、4アンテナシステムの場合、4つのアンテナ上)でそうすることができる。無線端末30は、チャネルサウンディングからチャネルの品質(例えば、信号対干渉雑音比[SINR])を推定することができ、次のダウンリンク送信について好適なプリコーディングマトリックス及びチャネル品質インデックス(CQI:channel quality index)を計算することができる。無線端末30は、この情報をフィードバックチャネルを通じて無線ネットワークノード28に伝達し得る。
無線ネットワークノード28は、無線端末30からのフィードバック情報を処理し、プリコーディングマトリックス、変調レート、符号化レート、及びトランスポートブロックサイズ等といった他のパラメータを決定し得る。無線ネットワークノード28は、この情報をダウンリンク制御チャネルを通じて無線端末30に伝達し得る。無線ネットワークノード28は、その後、ダウンリンク制御チャネル内で示される変調レート及び符号化レートでデータを無線端末30に送信し得る。無線ネットワークノード28は、データをアンテナポートに渡す前に、データにプリコーディングベクトル/マトリックスを事前に乗算(pre-multiply)し得る。無線端末30は、共通パイロットシンボルからも、データ復調用のチャネルを推定し得る。
ここに開示される技術は、その態様のうちの1つにおいて、無線端末及びプロセッサとエアインタフェース上で通信するように構成される送信器及び受信器を含む、無線ネットワークノードに関係する。プロセッサは、エアインタフェース上での無線端末への送信のために、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号を含むパイロット信号をスケジューリングするように構成される。プロセッサは、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号に加えて、データ復調用の追加的なパイロット信号も無線端末に送信されるべきであるか否かについての判定、例えば選択的な判定を行うように構成される。
図4は、無線ネットワークノード28(4)及び無線端末30を含む通信システム20(4)を示す。図3の通信システム20でのように、無線ネットワークノード28(4)は、データのソース40、プリコーダ42、共通パイロットソース44、スケジューラ46、及び送信器(Tx)48を含む。さらに、無線ネットワークノード28(4)は、データ復調用に使用され得る追加的なパイロットをスケジューラ46に適用する、追加的なパイロット信号のソース60を含む。図3の実施形態のように、無線端末30は、受信器(Rx)50、チャネル推定器52、データ検出器54、フレームプロセッサ56、及びプリコーダマトリックス計算器58を含む。
無線ネットワークノード28(4)は、チャネルサウンディングについてのチャネル推定用に、(例えば、共通パイロットソース44から)既知のパイロットシンボルを送信し得る。無線端末30は、フィードバックチャネルを通じて、好適なプリコーディングマトリックス、CQIを無線ネットワークノード28(4)に伝達し得る。無線ネットワークノード28(4)は、フィードバック情報を使用し、プリコーディングマトリックス、CQI、及びトランスポートブロックサイズを選択し得る。データ送信のために、基地局は、選択されたプリコーディングマトリックスをデータに乗算し、乗算されたデータを送信し得る。図4の実施形態において、無線ネットワークノード28(4)は、データに加えて、アンテナのうち全て又はいくつか(例えば、第3及び/又は第4のアンテナ)から、(追加的なパイロット信号のソース60からの)追加的なパイロットを送信し得る。このように、各アンテナ上で送信されるチャネル推定用の共通パイロット信号が存在する4アンテナシステムにおいて、データ復調用の追加的なパイロットを含むことは、6つのパイロット信号が送信される結果となる。追加的なパイロットは、アンテナ(例えば、第3及び第4のアンテナ)から送信されるパイロット電力を効果的に増大させ、データ復調のためにより正確なチャネル推定が行われることを可能にする。無線端末30、特にチャネル推定器52は、チャネル推定用に使用される共通パイロットに加えて、これらの追加的なパイロットからデータ復調用のチャネルを推定し得る。
図4Aは、図4の通信システムの特定の実装例を示し、追加的なパイロット信号のソース60からの追加的なパイロットがどのように含まれ得るかをより詳細に示している。図4Aの無線ネットワークノード28(4A)もまた、データのソース40、プリコーダ42、共通パイロットのソース44、スケジューラ46、及び送信器(Tx)/受信器(Rx)48(4A)を含み、さらに、追加的なパイロットを含むことがパイロット判定コントローラ62により促進され得ることが示される。パイロット判定コントローラ62は、無線ネットワークノード“パイロット信号判定手段”、“パイロット選択手段”、若しくは“パイロット判定プロセッサ”若しくは“プロセッサ”、又は類似の名称でも知られ、ここで説明するように、電子回路を使用して実装され得る。さらに、パイロット判定コントローラ62は、スケジューラを含み、若しくはスケジューラに含まれてもよく、又はその逆でもよい。無線ネットワークノード28(4A)は、(共通パイロットソース44から)チャネル推定用に送信される共通パイロット信号に加えて、(追加的なパイロット信号のソース60からの)データ復調用の追加的なパイロット信号も無線端末30に送信されるかどうかの選択的な判定を行うように構成される。さらなる説明のため、図4Aはまた、無線ネットワークノード28(4A)が複数のアンテナ、例えば4つのアンテナ64を含むことを示す。
図4Aの無線端末30は、図4の実施形態の例のユニット及び機能性と同様のものを含むが、実装例として図4Aにより詳細に示す。図4Aのフレームハンドラ/プロセッサ56は、信号ハンドラ66及び任意のパイロット判定コントローラ68を含むものとして示されている。信号ハンドラ66は、無線ネットワークノードからのダウンリンク上で受信される両方の信号を処理し、無線インタフェース上で送信されるフレームについて定義される、チャネルにより伝搬される信号を含む、無線ネットワークノードへのアップリンク上の送信のための信号を準備する。図4Aの実施形態の例において、信号ハンドラは、ACK/NACKジェネレータ70及びフィードバックジェネレータ72を含む。図8Aに関して理解されるような実施形態の一例では、ACK/NACKジェネレータ70は、無線端末が指示信号を復号することが可能かどうかに依存して、ACK又はNACKのいずれかの判断を行う。図8Bに関して理解されるような別の実施形態の例では、ACK/NACKジェネレータ70は、また、無線端末が追加的な変調パイロットを使用することを望むか否かにも基づいて、ACK/NACKの判断を行うことができる。フィードバックジェネレータ72は、フレーム上の適当なアップリンクチャネルにより無線ネットワークノードに伝搬されるべき1つ以上のフィードバック信号を生成する。そのようなフィードバック信号、又はフィードバック情報は、例えば、CQI、及びプリコーダマトリックス計算器58により計算される、提案されるプリコーダ(又はそれの標識(indication))を含み得る。図8Bのようないくつかの実施形態の例は、パイロット判定コントローラ68を含む。パイロット判定コントローラ68は、無線端末がそうするように命令される場合に、データ復調用の追加的なパイロットを使用することを本当に望むかどうかを判定するために採用し得るロジックを含む。パイロット判定コントローラ68は、無線端末“パイロット選択手段”、若しくは“パイロット判定プロセッサ”若しくは“プロセッサ”、又は類似の名称でも知られ、ここで説明するように、電子回路を使用して実装され得る。
このように、ここに開示される技術の1つ以上の態様では、無線ネットワークノード(例えば、ノードB)は、CSI推定用に無線端末(例えば、UE)に共通パイロットを送信し得る。無線ネットワークノードは、データ復調用に、共通パイロットに加えて追加的なパイロットを送信し得る。1つ以上の実施形態では、追加的なパイロットは、1つ以上のアンテナから送信されるパイロット電力を効果的に増大させ得る。
図4Aは、追加的なパイロットを含むかどうかの判断が、“パイロット選択手段”又は“パイロット判定手段”としても知られるパイロット判定コントローラ62といったユニット又は機能性を通じて実装され得ることを、非網羅的かつ非限定的な方法で示す。図4Bは、さらに、パイロット判定コントローラ62、及び無線ネットワークノード28の他の様々なコンポーネント又はエレメントが、機械プラットフォーム80NTを含み、又は機械プラットフォーム80NTに含まれ得ることをさらに示す。この目的を達成するために、図4、図4A及び図4Bは破線を用いて、少なくともいくつかの実施形態の例においてパイロット判定コントローラ62を含む機械プラットフォーム80NTを表す。“機械プラットフォーム”の用語は、ノード28の機能ユニットがどのように機械により実装され又は実現され得るかを説明する1つの方法である。機械プラットフォーム80は、(例えば)コンピュータ実装プラットフォーム又はハードウェア回路プラットフォームの形態での電子回路といった、いくつかの形態のうちいずれかをとることができる。機械プラットフォームのコンピュータ実装は、これらの用語がここで拡張的に定義されたように、1つ以上のコンピュータプロセッサ又はコントローラにより実現され、又は1つ以上のコンピュータプロセッサ又はコントローラとして実装されることができ、それは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体上に格納された命令を実行し得る。そのようなコンピュータ実装において、機械プラットフォーム80は、プロセッサに加えて、メモリ部(ランダムアクセスメモリ、リードオンリメモリ、アプリケーションメモリ(例えば、ここで説明される動作を実行するためにプロセッサにより実行され得る符号化された非命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体)、及び、例えばキャッシュメモリといった他の任意のメモリを同様に含むことができる)を含み得る。パイロット判定コントローラ62に好適な別のプラットフォーム80の例は、例えばASIC等のハードウェア回路のものであり、回路エレメントはここで説明される様々な動作を実行するために構成され、操作される。図4Bは同様に、無線端末30の様々なユニット又は機能性(パイロット選択手段としても知られるパイロット判定コントローラ68を含むが、限定はされない)が、どのように機械プラットフォーム80WT内に含まれ得るかを示す。
図4Aは、パイロット判定プロセッサ又は“プロセッサとしても知られる”パイロット判定コントローラ62が、スケジューラ46を含む(例えば、含まれる)か、又は、(例えば、追加的なパイロット信号のソース60からの)追加的なパイロット信号が、無線ネットワークノード28(4A)により無線端末30に送信される情報フレーム等の中に含まれるべきであるかどうかを指示するためにスケジューラ46を統制/制御するか、のいずれかであることを矢印82により示す。ここで理解されるように、パイロット判定コントローラ62は、スケジューラ46を含んで(スケジューラ46に含まれて)もよく、又は、パイロット判定コントローラ62は、情報フレーム内にデータ復調用の追加的なパイロットを含むかどうかを判定するためにスケジューラ46と協調する、別個の機能性と考えられてもよい。当業者は、データ復調用の追加的なパイロットの使用が追加的な出力電力を必要とすること、及び、データ復調用の追加的なパイロットによる電力の使用がスケジューラ46により考慮される必要があることを理解する。
無線ネットワークノード、及び特にパイロット判定コントローラ62といったユニットは、1つ以上のパラメータに基づいて追加的なパイロットを選択し得る。例えば、データ復調用の追加的なパイロット信号かどうかの選択的判定は、以下のうち1つ以上に依存し得る。
・無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末の位置
・無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末についてのダウンリンクチャネル品質情報(CQI、SNR、SINR、BER)。ダウンリンクチャネル品質情報は、チャネル品質インジケータ(CQI)、信号対雑音比(SNR)、信号対干渉雑音比(SINR)及びブロックエラー比(BER)のうち1つ以上を含み得る。
・無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末から送信されるアップリンク信号のアップリンク信号強度
・無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末に割り当てられる変調レート及び符号レート
例えば、実施形態及びモードの一例では、無線端末がセルの中央付近にある(中央は無線ネットワークノードの位置として定義されている)場合に、追加的なパイロットがデータ復調用に送信され得る。そうでなければ、データ復調には共通パイロットで十分であるかもしれない。
図5は、ここで開示される技術の一態様に係るメッセージシーケンスの例を示す。図5における動作5−1により示されるように、無線ネットワークノード28は、CSI推定用の共通パイロットを継続的に送信し得る。無線端末30は、これらのチャネルを通じて、チャネル品質情報(CQI)、プリコーディング制御インデックス(PCI)、及びランク情報(RI)といったチャネル状態情報を計算し、動作5−2により示されるように、アップリンクフィードバックチャネル(例えば、HS-DPCCH)内で無線ネットワークノードに報告を返す。フィードバック情報を受信するとすぐに、無線ネットワークノード28は、復調には共通パイロットのみで十分であるかどうか、又は追加的なパイロットが望ましいかどうかを判定することができる。上述したように、判定は、SNR、SINR、ブロック誤り率(BLER)、無線端末の位置、変調レート及び符号レート等といったパラメータに基づいて行われ得る。いくつかの実施形態では、パイロット判定コントローラ62がそのような判定を行ってもよく、他の実施形態では、判定は、スケジューラ等のユニットに委ねられてもよい。
追加的なパイロットが必要又は望ましいと判定される場合、動作5−3に反映されるように、無線ネットワークノードは、追加的なパイロットを使用する必要があることを示す情報を無線端末に伝達し得る。実施形態の一例では、シグナリング指示又は指示信号若しくは判定信号としても知られる復調パイロット情報は、チャネルH上で無線端末に送信される情報のフレーム内に含まれるHS−SCCHオーダー(復調パイロットをスイッチオンするための特殊なビットパターン)を使用するといったように、別個のシグナリングを通じて伝達され得る。無線端末が、指示信号を復号することが可能な場合、動作5−4に示すように、無線端末は、適当なアップリンクチャネル(例えば、HS−DPCCH)上で無線ネットワークノード28に確認応答(ACK)を送信する。その後、動作5−5としてそのような承諾(acceptance)を受信すると、無線ネットワークは、例えば、データ復調用の追加的なパイロットとしても知られる追加的な共通パイロット等のデータを、ダウンリンクデータチャネル(例えば、HS−PDSCH)上で送信し得る。無線端末は、無線ネットワークノードにより再度通知されるまで、復調用の追加的なパイロットを使用し得る。動作5−6は、別の又は新たな指示をHS−SCCH上に反映させる。それは、追加的なパイロットに関する別の判定、例えば、追加的なパイロットが中止されるべきであるという判定を反映させ得る。
図6は、無線ネットワークノードにおいて実行される方法の例を示す。動作6−1は、追加的なパイロットが望ましい又は必要であるか否かの判定を無線ネットワークが行うことを含む。上述のように、この判定は、SNR、SINR、BER、無線端末位置、変調レート及び符号化レート等の様々なパラメータに基づいて行われ得る。追加的なパイロットが必要ではない、又は望ましくないと(例えば、パイロット判定コントローラ68によって)判定される場合、動作6−2として、無線ネットワークノードは、復調の目的で無線端末に共通パイロットのみを送信する。他方、追加的なパイロットが有益である、又は必要であると(例えば、パイロット判定コントローラによって)考えられる場合、動作6−3として、無線ネットワークノードは、無線インタフェース上で復調パイロット情報を伝達し、その後、追加的なパイロットが利用可能である、又は利用可能となるであろうということを無線端末に通知する。そのような通知は、上述した指示信号により発生し得る。動作6−3を実行する際に、無線ネットワークノードは、HS−SCCHオーダーといった、制御チャネルにおける別個の信号を通じて無線端末に通知し得る。実施形態の一例では、図6の二点鎖線により示される動作6−5として、無線ネットワークノードは、すぐに無線端末にデータ復調用の共通パイロット及び追加的なパイロットの両方を送信し始める。一方、別の実施形態の例では、図6の破線で示される動作6−4として、無線ネットワークノードは、復調パイロット情報の伝達への応答、例えば、動作6−3として送信された指示信号からの応答を待ってもよい。NACKが受信されるか、又は予め定められた時間ピリオドの間応答が受信されないかのいずれかの場合、無線ネットワークノードは、復調用の共通パイロットのみを無線端末に送信する(動作6−2)。一方、動作6−4のチェックの結果として、ACKが無線端末から受信されると判定される場合、無線ネットワークノードは、復調用の共通パイロット及び追加的なパイロットの両方を、無線端末に送信する(動作6−5)。
上述の通り、ここに開示される技術の一態様では、図6の動作6−1の動作の例のように、追加的なパイロットが望ましいか又は必要であるか否かを判定する。そのような判定は、パイロット判定コントローラ62により行われ得る。図7は、追加的なパイロットを使用するか否かの判定を行うための処理の例をより詳細に示す。前述の通り、無線ネットワークノード(例えば、スケジューラ又はパイロット判定コントローラ62)は、多くの方法でこの判定を行い得る。
追加的なパイロットを使用するか否かの判定を行う1つの方法は、図7の動作7−1に表され、無線端末から提供されるフィードバックを通じて行う。フィードバックは、無線端末により受け取られる、チャネルの品質に関連する情報であってもよい。一態様及び実施形態の例では、チャネルサウンディングの目的で無線ネットワークノードにより送信される共通パイロットに基づいて、無線端末は、フィードバックの目的で、そのCSI推定(例えば、SNR、SINR、CQI、好適な符号化マトリックス及びレート、BLER、等)を報告し得る。好ましくは、無線端末は、追加的なパイロットが有益だろうという結論を下す前に、ある時間ピリオドにわたる良好なCSI推定(例えば、いくつかのTTI数についての高いCQI)の報告を返す。この点について、ある時間ピリオドにわたる良好なCSI推定を報告する無線端末は、より高いレートのデータ復調の対象であり得る。したがって、当該無線端末は、潜在的にデータ復調用の追加的なパイロットの受信に値する。
代替的に又は追加的に、動作7−1について、フィードバックは、無線端末の位置に関する情報(例えば、GPS対応であってもよい)であってもよく、無線ネットワークノードからの距離が計算され得る。例えば、無線端末はGPS対応であってもよく、無線端末の位置の報告を提供することが可能であってもよい。
無線端末からのフィードバックを受信する代わりに、追加的なパイロットが必要又は望ましいか否かの判定を行うための別の方法又は基準は、動作7−2により示されるように、無線ネットワークノードが、無線端末から送信されるアップリンク信号を測定することである。好ましくは、アップリンク信号は、その送信時の強度が無線ネットワークノードに既知の信号であるべきである。これは、送信時の強度が予め定義された信号(例えば、アップリンクパイロット)であってもよく、例えば送信電力制御(TPC:transmit power control)コマンドを通じて、送信時の強度が無線ネットワークノードにより特定される信号であってもよい。アップリンク信号の受信される強度と送信強度とを比較することにより、無線ネットワークノードは、追加的なパイロットを使用することが有利となるであろうか否かを判定し得る。
追加的なパイロットが必要又は望ましいかの判定を行うための別の方法又は基準は、動作7−3により示されるように、無線ネットワークノード自身が、(例えば、三角測量により)無線端末の位置を判定することである。
判定に使用される情報が、動作7−1のフィードバック、動作7−2のアップリンク信号分析、動作7−3のノードによる位置、若しくは他の方法、又はその組み合わせの方法から取得されるか否かに関わらず、当該情報は、動作7−4として、追加的なパイロット信号が望ましい又は必要であるかの判定を行うために使用される。前述のことから理解されるように、動作7−4の判定は、パイロット判定コントローラ62により行われ得る。
したがって、図7に示すように、追加的なパイロットが使用されるべきか否かの判定のための入力を取得するために、動作7−1、7−2又は7−3のいずれか又は組み合わせが採用され得る。即ち、無線ネットワークノードは、(好ましくは、時間と共に行われる)フィードバックだけに基づいて[動作7−1]、(好ましくは、時間と共に行われる)アップリンク測定だけに基づいて[動作7−2]、ノード若しくは判定された無線端末の位置に基づいて[動作7−3]、又は1つ以上のこれらの異なる種類の入力情報の組み合わせに基づいて、動作7−4の判定が行われ得る。さらに、これらの列挙された入力は網羅的ではなく、動作7−4の判定への他の種類の入力が利用されてもよい。
データ復調用の追加的なパイロットは、それらが共通の拡散コードを使用するという意味において共通であり、他の無線端末は、データ復調用の追加的なパイロットを復調することができる。データ復調用の追加的なパイロットを実際に使用する無線端末は、指示信号(例えば、HS−SCCHオーダー)の送信を受けた端末であって、データ復調用の追加的なパイロットが存在すること、及び、それらの指示された無線端末が追加的なパイロットを受信し少なくともデータ復調のために使用することを考慮すべきであることを特に助言された端末である。例えば、セル内のただ1つの無線端末が、データ復調用の追加的なパイロットを受信及び使用するように指示される可能性がある。その1つの無線端末から確認応答を受信すると、データ復調用の追加的なパイロットは、エアインタフェース上に送信される。別の例として、セル内の複数の無線端末が、これらの複数の“指示される”無線端末にデータ復調用の追加的なパイロットを受信及び使用することを要求する指示信号を受信する可能性があり、それらの指示信号は、指示される無線端末へ適用されるように具体的にアドレスを与えられ、又はさもなくば、指示される無線端末へ適用可能であると当該無線端末により判定される。データ復調用の追加的なパイロットが複数の無線端末のために使用されるいくつかの実施形態では、そのような個々の無線端末がデータ復調用の追加的なパイロットの利用可能性に関する指示信号を送信されるべきかどうか、各無線端末について個別に判断が行われ得る。そして、そのような個々の判断は、各無線端末に対し固有の情報に基づいて行われ得る。言い換えると、指示信号が各無線端末に送信されるべきかどうか、個別の判定が複数の無線端末各々に関して行われる。データ復調用の追加的なパイロットが複数の無線端末について使用される他の実施形態では、データ復調用の追加的なパイロットの使用の利益対不利益(benefit against detriment)のトレードオフに基づいて、集合的な判定又は判断が行われ得る。
当然のことながら、セル内の他の無線端末は、データ復調用の追加的なパイロットを読み取るためのハードウェア及びケイパビリティを有し得るが、データ復調の目的のためにデータ復調用の追加的なパイロットを使用するように指示又は命令されない可能性がある。本質的には、データ復調用の追加的なパイロットは、これらの指示されない無線端末により利用されず、例えば、指示されない無線端末は、本質的にデータ復調用の追加的なパイロットの送信に気付かない。
図8Aは、無線端末において実行される方法の第1の例のフローチャートを示す。動作8A−1は、無線端末が、無線ネットワークノードから復調パイロット情報(例えば、データ復調用の追加的なパイロットを使用するための指示信号)を受信することを含む。動作8A−2として、無線端末は、動作8A−1において受信された復調パイロット情報(例えば、データ復調用の追加的なパイロットを使用するための指示信号)を復号することに成功できるか否かを判定する。指示信号の復号に成功しない場合、動作8A−3として、無線端末は無線ネットワークノードにNACKを送信する。その後、動作8A−4として、無線端末は、データ復調用の追加的なパイロットなしで、例えば、共通パイロットからチャネルを推定するために動作を続ける。指示信号の復号に成功する場合、動作8A−5として、無線端末は無線ネットワークノードにACKを送信し、その後、CSI推定用の共通パイロットと、データ復調用の追加的なパイロットとの両方を使用する。
図8Bは、無線端末において実行される方法の第2の例のフローチャートを示す。動作8B−1は、無線端末が無線ネットワークノードから復調パイロット情報(例えば、データ復調用の追加的なパイロットを使用するための指示信号)を受信することを含む。動作8B−2は、無線端末がデータ復調用の追加的なパイロットを使用することができる、又は使用することとなるかどうかを判定することを含む。追加的なパイロットを使用することができない、又は使用することとならない場合、動作8−3として無線端末は、無線ネットワークノードからの復調パイロット情報(例えば、指示信号)を伝搬するメッセージに応答してNACKを送信する。その後、動作8−4により表されるものとして、無線端末は、(追加的なパイロットの利益を受けることなく)共通パイロットのみからチャネルを推定する。動作8−2における否定的な判定並びに動作8−3及び8−4の実行は、無線端末が追加的なパイロットを使用する立場にない場合に起こり得る。例えば、無線端末は、4ブランチの無線端末であり得るが、高々2レイヤを受信することが可能であり得る。別の例として、高データレートのサービスにより多くのお金がかかる場合、無線端末は、そのようなサービスを使用しないように設定されている可能性がある。他方、動作8−2において、無線端末は追加的なパイロットを使用できると判定される場合、動作8−5として、無線端末は無線ネットワークノードにACKメッセージを送信する。さらに、動作8−6として、無線端末は、共通及び追加的なパイロットから、例えば、CSI推定用の共通パイロットと、データ復調用の追加的なパイロットとの両方を使用してチャネルを推定する。
実施形態の一例において、指示された無線端末が指示信号の確認応答を返すのに失敗する場合(図8Aの実施形態の例のように)、又は、データ復調用の追加的なパイロットを使用しないと判定する場合(図8Bの実施形態の例のように)、無線ネットワークノードは、未だ確認応答していない無線端末に指示信号を送信し続ける。実装例において、無線ネットワークノードは、指示された無線端末がデータ復調用の追加的なパイロットを使用することを必ずしも必要とせず、又は強制しない。指示された無線端末が実際にこの追加的な情報(データ復調用の追加的なパイロット)を使用するであろうか否かを判定することは、指示された無線端末次第である。実装例では、無線ネットワークノードは、指示された無線端末にデータ復調用の追加的なパイロットの使用を促し、又は使用する機会を提供するために、以前に指示され、確認応答していない無線端末にそれでもなお指示信号を送信し続ける。
図4C及び図9A(又は図9B)は、図4の通信システムの特定の実装例を示している。当該実装例では、セル内の任意数の(例えば、複数の)無線端末301−30kにサービスしている無線ネットワークノード28は、追加的なパイロットを提供することから期待されるトレードオフが、復調用の追加的なパイロットを送信することを正当化するのに十分であるか否かの判定を行う。図4A及び図4Bと同様の方法で、図4Aの無線ネットワークノード28(4C)もまた、データのソース40、プリコーダ42、共通パイロットソース44、スケジューラ46、及び送信器(Tx)/受信器(Rx)48(4C)、並びにパイロット判定コントローラ62Cを含む。図4Cの実施形態例の一態様では、(前述のように他の名称も有する)パイロット判定コントローラ62Cは、復調用の追加的なパイロットを使用するか否かを判定する際に複数の無線端末301−30kを考慮に入れるため、無線ネットワークノード28(4C)は、対応する別個のデータソース401−40k、及び対応する無線端末301−30kのための別個のプリコーダ421−42kとして図4Cに示される。当然のことながら、プリコーディングを行う実施形態を含む無線ネットワークノードは、典型的には複数の無線端末にサービスし、図4Cの実施形態例においてはさらに、ただ1つの無線端末ではなく複数の無線端末301−30kが、復調用の追加的なパイロットを使用するか否かを判定する際に考慮される。図4Cの複数の無線端末301−30kは、各々のダウンリンクチャネルH1−Hk上で無線ネットワークノード28(4C)と通信し、各々フィードバックチャネルを有する各無線端末301−30kを伴う、前の実施形態例と共通している。
図4C及び図9A(又は図9B)の実施形態のような実施形態例では、無線ネットワークノードは、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末について、データ復調用の追加的なパイロットを使用するか否かについての集合的な判定を行い得る。本技術では、集合的な判定は、セル内の多数の無線端末が、セル全体の状況に実質的に悪影響をもたらすことなく、データ復調用の追加的なパイロットを使用することにより利益を受け得るか否かの検討、例えば、データ復調用の追加的なパイロットの使用の不利益に対する利益のトレードオフに基づく。例えば、集合的な判定は、複数の無線端末の各々について行われる複数の個別の判定、例えば、データ復調用の追加的なパイロットの使用から利益を受け得るセル内の無線端末の数が閾値を上回るかの判定に基づき得る。不利益はアップリンク測定に基づき、又はそれにより判定され、又は無線端末の位置(例えば、無線端末がセル中央、若しくはセルエッジに位置するかの判定)により判定され得る。そのような閾値は、予め定められ、又は適応的に決定され得る。集合的な判定がそう正当化する場合、データ復調のための追加的なパイロットを使用するための指示は、データ復調用の追加的なパイロットの使用から利益を受けるであろうそれらの無線端末に送信され、データ復調用の追加的なパイロットが作動される(例えば、エアインタフェース上に送信される)。図8Aにより示されるような実施形態に従って無線端末が動作する場合、指示される無線端末が指示信号を受信及び復号に成功したことを示す確認応答メッセージを、指示される無線端末が、その後無線ネットワークノードに返すことが各々期待される。そのような確認応答を受信すると、無線ネットワークノードは、データ復調用の追加的なパイロットの送信を開始する。
図9Aは、セル内に任意数の無線端末が存在し得る場合に無線ネットワークノード28により実行される方法の第1の例を示す。動作9−1は、追加的なパイロットを提供することの期待されるトレードオフが、復調用の追加的なパイロットの送信を正当化するのに十分であるか否かの判定を無線ネットワークノードが行うことを含む。実施形態の一例では、図9Aに示される処理は、各無線端末について実行されることができ、無線ネットワークノードは、当該結果に基づいて、期待されるトレードオフが十分であるか否かを判定し得る。すべの無線端末について同一の方法を使用する必要はなく、例えば、動作9−1の判定を行うために、異なる入力情報又は異なる技術が利用されてもよい。例えば、1つの無線端末についてはフィードバックが使用されてもよく、別の端末についてはアップリンク測定が使用されてもよく、さらに別の無線端末について両方が使用されてもよい。
無線ネットワークノードが、動作9−1として、期待されるトレードオフが十分でないと判定する(例えば、セルエッジ付近に多くの無線端末があり、セル中央付近に無線端末が少ない、レガシー端末が多すぎる、等)場合、動作9−2により示されるように、無線ネットワークノードは、データ復調用の共通パイロットのみを送信し得る。他方、期待されるトレードオフが十分であると判定される(例えば、セル中央付近に多くの端末があり、セルエッジ付近の端末が非常に少ない、又は悪影響を与えるレガシー端末が非常に少ない、等)場合、動作9−3として、無線ネットワークノードは、復調パイロット情報(例えば、指示信号)を無線端末に伝達し得る。一実施形態では、動作9−3から動作9−5を矢印で接続して示すように、無線ネットワークノードは、共通パイロット及びデータ復調用の追加的なパイロットの両方を、直ちに無線端末に送信し始めることができる(動作9−5)。
さらに別の実施形態では、図9Bの動作9−4により示されるように、無線ネットワークノードは、期待されるトレードオフが十分か否かの別の判定(“確認判定”)を行い得る。使用の条件が無線端末に好ましい場合であっても、全ての非レガシー無線端末が、追加的なパイロットを使用する立場にあるとは限らない可能性があることに留意すべきである。したがって、実施形態の例では、無線ネットワークノードは、セル内の無線端末からの応答を待機し得る。予め定められた時間ピリオド内に十分な数のACKが受信される場合、無線ネットワークノードは、動作9−5で示されるように、共通パイロット及び追加的なパイロットの両方を送信し得る。一方、受信されるACKが不十分な数である場合、無線ネットワークノードは、共通パイロットのみを送信し得る。
無線ネットワークノード28の構成ユニット及び機能性は、様々な方法で提供され、配置され、概念化され、又は構成され得る。図10は、無線ネットワークノード28の例の論理図を示し、通信器82、パイロット生成器83、スケジューラ84、信号測定器85、フィードバックキャラクタライザ86及びコントローラ87を含む。通信器82は、無線端末といった他のノード及びコアネットワークノードと通信するように構築され得る。パイロット生成器83は、共通パイロットのみ、又は共通パイロット及びデータ復調用の追加的なパイロットを提供するように構築され得る。スケジューラ84は、信号測定器85及び/又はフィードバックキャラクタライザ86と連結して、追加的なパイロットが有益又は必要かどうかを判定するように構築されることができ、したがって、前述したパイロット判定コントローラ62の構成要素となり又はパイロット判定コントローラ62により構成され得る。スケジューラ84もまた、データ送信の変調レート、符号化レート等の、無線端末に対するデータ送信をスケジューリングするように構築され得る。信号測定器85は、無線端末から送信されるアップリンク信号を測定するように構築され得る。フィードバックキャラクタライザ86は、無線端末から提供されるフィードバック情報を特性化するように構築され得る。コントローラ87は、無線ネットワークノードの全体の動作を制御するように構築され得る。
図10は、本質的に、無線ネットワークノードの例の論理図を提供する。各デバイスが、物理的に別個のモジュール又は回路として実装されることは必要ではない。いくつかの又は全てのデバイスは、1つの物理モジュールに結合されてもよい。また、1つ以上のデバイスは、図11に示されるように、複数の物理モジュールで実装され得る。図11は、プロセッサ90、記憶装置91、送受信器92、及びネットワークインタフェース93といった物理モジュールを含む無線ネットワークノード28を示す。
無線ネットワークノード28のデバイス又はモジュールは、厳密にハードウェアで実装される必要はない。デバイスのうちいずれかは、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを通じて実装され得ると想定される。例えば、無線ネットワークノードは、非一時的記憶媒体又はデバイスの機能を実行するためのファームウェア(例えば、ROM、RAM、フラッシュ)内に格納されるプログラム命令を実行する、1つ以上の中央処理ユニットを含み得る。無線ネットワークノードは、また、無線端末からの無線信号を受信し、無線端末に対し信号を1つ以上のチャネルで1つ以上のアンテナ上に送信するように構築される送受信器を含み得る。無線ネットワークノードは、コアネットワークノードといった他のネットワークノードと通信するためのネットワークインタフェースをさらに含み得る。
無線端末30の構成ユニット及び機能性は、様々な方法で提供され、配置され、概念化され、又は構成され得る。図12は、高次MIMO(例えば、4×4MIMO)の機能がある無線端末の例の論理図を示す。無線端末は、コントローラ100、通信器101、チャネル推定器102、フィードバックプロバイダ103及び位置判定器104を含む。通信器101は、無線ネットワークノードといった他のノードとシグナリングを通じて無線で通信するように構築され得る。チャネル推定器102は、無線ネットワークノードから送信されるパイロットに基づいてCSI推定及び/又はデータ復調用のチャネルを推定するように構築され得る。位置判定器104は、無線端末の位置を判定するように構築され得る。フィードバックプロバイダ103は、通信器を介して、無線ネットワークノードにチャネル品質情報及び/又は端末の位置といったフィードバックを提供するように構築され得る。コントローラ100は、無線端末の全体の動作を制御するように構築され得る。
図12は、本質的に無線端末の例の論理図を提供する。各デバイスが、物理的に別個のモジュール又は回路として実装されることは必要ではない。いくつかの又は全てのデバイスは、1つの物理モジュールに結合されてもよい。また、1つ以上のデバイスは、図13に示されるように、複数の物理モジュールで実装され得る。図13は、プロセッサ100、記憶装置101、及び送受信器102といった物理モジュールを含む無線端末30を示す。
HS−SCCHオーダーは、HS−SCCHを用いてUEに送信されるコマンドである。HS−PDSCHは、HS−SCCHオーダーと全く関連しない。以下の情報は、HS−SCCHオーダー物理チャネルの手段により送信される。
− Extended order type (2bits) xeodt,1,xeodt,2
− Order type (3 bits): xodt,1,xodt,2,xodt,3
− Order (3 bits): xord,1,xord,2,xord,3
− UE identity (16 bits): xue,1,xue,2,…,xue,16
下記のテーブルは、UEが4本の送信アンテナを伴うMIMOモードで構成される場合の、復調共通パイロット(D-CPICH)をアクティブ化及び非アクティブ化するための指示の例を示す。アクティブ化及び非アクティブ化状態は、個々のHS−DSCHセルに対応する。アクティブ化及び非アクティブ化の指示は、セル内で構成される全ての復調共通パイロットについて適用される。
ここに開示される技術は、多くの利点及び利益を提供する。例えば、追加的なパイロットに対する必要性から生じる、レガシー端末における4TX MIMOの影響を、十分なレベルで維持することができる。さらに、高電力パイロットを、データ検出のための補助として端末に提供することができる。
ここで用いられるものとしての“端末”若しくは“無線端末”又は“ユーザ機器(UE)”は、携帯電話若しくは“セルラー”電話、又は例えばモバイル端末といった無線ケイパビリティを有するラップトップ等のモバイルステーションであってもよく、したがって、例えば、無線アクセスネットワークを介して音声及び/又はデータを通信する、携帯の、ポケット型の、手持ちの、コンピュータ内蔵の、又は車載のモバイル装置であってもよい。さらに、端末若しくは無線端末、又はUEは、無線アクセスネットワークを介して音声及び/又はデータを通信する固定端末であってもよい。
3GPP(3rd-Generation Partnership Project)及び4Gからの専門用語が、説明の目的で本開示において使用されているが、これは、開示された主題の範囲を前述のシステムのみに限定するものとして理解されるべきではない。WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、UMB(Ultra Mobile Broadband)、GSM(Global System for Mobile Communication)、及びその他といった他の無線システムは、本開示の範囲内で本開示の範囲内に及ぶアイデアを活用することから恩恵を受けることができる。
以下の略語のうち1つ以上が、ここで利用され得る。
ACK Acknowledgment
CC Chase Combining
CQI Channel Quality Information
CRC Cyclic Redundancy Check
CSI Channel State Information
HARQ Hybrid Automatic Repeat request
HSDPA High Speed Downlink Packet Access
HS−DPCCH High Downlink Physical Control Channel
HS PDSCH High Speed Physical Downlink Shared Channel
HS−SCCH High Speed Shared Control Channel
IR Incremental Redundancy
MIMO Multiple Input Multiple Output
MMSE Minimum Mean Square Error
NAK Negative ACK
PCI Pre-coding Information
TTI Transmission Time Interval
Tx Transmitter
UE User Equipment
下記の参考文献の各々は、その全体が参照によりここに取り入れられる(“参考文献[x]”としてここで引用され、その場合xは以下の括弧内のいずれかの番号に対応する)。
[1] 3GPP TS 25.212 “Multiplexing and channel coding (FDD)”, v11.1.0, 2012-03;
[2] 3GPP TS 25.214, “Physical layer procedures (FDD)”, v.11.0.0, 2011 12;
[3] RP-111393, “New WI: Four Branch MIMO transmission for HSDPA”, Ericsson, 3GPP TSG-RAN meeting #53, Fukuoka, Japan, September 13 - 16, 2011;
[4] R1-111763, “4-branch MIMO for HSDPA”, Ericsson, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #65, Barcelona, Spain, 9th-13th May, 2011.
[5] R1-120352,“Common Pilot Design for Four branch MIMO System”, Ericsson, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #68, Dresden, Germany, 6-10 February, 2012;
[6] R1-122810, “Overall Summary of Pilot Design Schemes in Four branch MIMO System”, Ericsson, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #69, Prague, Czech Republic, 21st-25th May 2012;
[7] R1-120687, “Further Considerations and Simulations for Pilot Design”, Huawei, HiSilicon, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #68, Dresden, Germany, 6-10 February, 2012;
[8] R2-121737, “UE categories for Four Brance MIMO”, Ericsson, 3GPP TSG RAN WG2 Meeting #77bis, Jeju, South Korea, 26th-30th March 2012;
[9] R1-111336, “LS on further enhancements for CELL_FACH”, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #65, Barcelona, Spain, 09-13 May, 2011;
[10] RP-111375, “HSDPA Multiflow Data Transmission”, Qualcomm Inc, Orange, Nokia Siemens Networks, Ericsson, ST-Ericsson, T Mobile USA, Alcatel-Lucent, Huawei, 3GPP TSG-RAN meeting #53, Fukuoka, Japan, September 13th-16th, 2011;
[11] RP-111642, “MIMO with 64QAM for HSUPA”, Nokia Siemens Networks, 3GPP TSG-RAN meeting #54, Berlin, Germany, December 6th-9th 2011;
[12] US Provisional Application 61/646,066, “METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DEMODULATION PILOTS IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”, filed May 11, 2012;
[13] US Provisional Application 61/646,129, “METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING PILOT CONFIGURATION IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”, filed May 11, 2012;
[14]US Provisional Application 61/650,784, “METHOD AND APPARATUS FOR COMPUTING CHANNEL STATE INFORMATION WITH MULTIPLE PILOTS IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”, filed May 23, 2012.
上記の説明は多くの特定を含むが、これらは、ここに開示される技術の範囲を制限するものとして解釈されるべきではなく、ここに開示される技術の現在の好ましい実施形態のいくつかの例示を単に提供するものとして解釈されるべきである。ここに開示される技術の範囲は、当業者には明らかとなり得る他の実施形態を完全に包含し、その結果、ここに開示される技術の範囲を不当に限定されるものではない。単数形での要素への参照は、“1つ及び1つだけ”と明示しない限り、“1つ及び1つだけ”を意味することを意図せず、むしろ“1つ以上”を意味することを意図する。当業者に既知の上述の好適な実施形態の要素に対する全ての構造的及び機能的均等物は、ここに明示的に包含される。さらに、装置または方法が、ここに開示される技術によって解決することが求められるあらゆる問題に対処しなくてもよく、それはここに包含される。
本出願は、以下の米国仮特許出願の優先権及び利益を主張する。
(1)“METHOD AND APPARATUS FOR CONVEYING DEMODULATION PILOT INFORMATION IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”と題する、2012年5月23日に提出された米国仮特許出願第61/650,717号
(2)“METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DEMODULATION PILOTS IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”と題する、2012年5月11日に提出された米国仮特許出願第61/646,066号
(3)“METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING PILOT CONFIGURATION IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”と題する、2012年5月11日に提出された米国仮特許出願第61/646,129号
(4)“METHOD AND APPARATUS FOR COMPUTING CHANNEL STATE INFORMATION WITH MULTIPLE PILOTS IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”と題する、2012年5月23日に提出された米国仮特許出願第61/650,784号
[技術分野]
本開示の技術分野は、概して、マルチアンテナ無線通信システムにおいて復調パイロットに関する情報を伝達することに関する。
典型的なセルラ無線システムでは、(モバイルステーション及び/又はユーザ機器ユニット(UEs)としても知られる)無線ターミナルは、無線アクセスネットワーク(RAN:radio access network)を介して1つ以上のコアネットワークと通信する。無線アクセスネットワーク(RAN)は、複数のセルエリアに分割される地理的エリアをカバーし、各セルエリアは、基地局、例えば無線基地局(RBS)によってサービスされる。基地局は、いくつかのネットワークにおいて、例えば“ノードB”(UMTS)又は“eノードB”(LTE)とも呼ばれ得る。セルは、基地局サイトにおける無線基地局機器により無線カバレッジが提供される地理的エリアである。各セルは、セル内でブロードキャストされる、ローカル無線エリア内のアイデンティティにより識別される。基地局は、基地局のレンジ内のユーザ機器ユニット(UE)と、無線周波数上で動作するエアインタフェース上で通信する。
いくつかのバージョンの無線アクセスネットワークにおいて、複数の基地局は、典型的には、(無線ネットワークコントローラ(RNC)又は基地局コントローラ(BSC)といった)制御ノードに(例えば、固定電話回線又はマイクロ波によって)接続される。制御ノードは、当該制御ノードに接続される複数の基地局の様々なアクティビティをスーパバイズし及び協調させる。無線ネットワークコントローラは、典型的には1つ以上のコアネットワークに接続される。
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)は、第3世代のモバイル通信システムであり、それは第2世代(2G)のGSM(Global System for Mobile Communications)から発達した。UTRANは、本質的に、ユーザ機器ユニット(UEs)についてWCDMA(wideband code division multiple access)を使用する無線アクセスネットワークである。3GPP(Third Generation Partnership Project)として知られるフォーラムでは、電気通信サプライヤが第3世代ネットワーク及び具体的にはUTRANについての標準を提案及び合意し、強化されたデータレート及び無線キャパシティを調査する。E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)についての仕様は、3GPPのために定義される。
E−UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)は、LTE(Long Term Evolution)及びSAE(System Architecture Evolution)を含む。LTE(Long Term Evolution)は、3GPP無線アクセス技術の変形であり、LTEでは無線基地局ノードは、無線ネットワークコントローラ(RNC)ノードにではなくむしろ(アクセスゲートウェイ、即ちAGWを介して)コアネットワークに接続される。概して、LTEでは、無線ネットワークコントローラ(RNC)ノードの機能は、無線基地局ノード(LTEにおけるeノードB)とAGWとの間で分散される。そのため、LTEシステムの無線アクセスネットワーク(RAN)は、本質的に、RNCノードの管理下にない無線基地局ノードを含む“フラットな”アーキテクチャを有する。
ITU−R(International Telecommunications Union-Radio communications sector)は、IMT-Advanced(International Mobile Telecommunications Advanced)仕様と称する4G標準のための要件のセットを仕様化した。ITU−Rはまた、IMT-Advanced準拠のバージョンへの先駆者となり、初期の第3世代システムに対して性能及びケイパビリティにおいて実質的なレベルで向上するという条件で、モバイルWiMAX及びLTE、並びに3Gより先のIMT-Advancedの要件を満たさない他の技術を、それでも“4G”と考えることができると述べた。
3G LTEシステムのようなネットワークが同期を維持し、基地局とUEとの間で伝搬される様々な種類の情報をシステムが管理し得るために、フレーム構造が定義されている。LTEのフレーム構造には、例えば、LTE周波数分割複信(frequency division duplex)用のタイプ1、及びLTE時分割複信(time division duplex)用のタイプ2の2種類が存在する。基本的なタイプ1のLTEフレームは、全長10msを有する。これは、合計20個の個別スロットに分割される。LTEのサブフレームは2個のスロットを有し、それにより1個のフレーム内に10個のLTEサブフレームが存在する。LTEタイプ2のフレームは多少異なり、10msのフレームは2個のハーフフレームを含み、それぞれ長さ5msである。LTEハーフフレームは、さらに5個のサブフレームに分けられ、それぞれ長さ1msである。
ネットワーク型MIMO及び協調MIMOがLTEのために提案されてきた。MIMOシステムを用いて、単一のユーザからのデータストリームは、Ntx個の別個のサブストリームに逆多重化される。各サブストリームは、その後チャネルシンボルに符号化される。同一であるか又は適応的であるかのいずれかのデータ変調レートが、送信器のサブストリームに課される。信号は、Ntxの受信アンテナにより受信される。nT個の送信アンテナ及びnR個の受信アンテナからなるMIMOシステムでは、チャネルマトリックスは、式(1)に示すように記載される。
実際に、LTE及びWiMAXは、MIMO送信方式を利用してスペクトル効率を向上させている。MIMO方式は、送信器及び受信器が両方とも複数のアンテナを備えていること、及び複数の変調されプリコーディングされた信号が、同一の“時間−周波数リソースエレメント”上で送信されることを想定している。MIMO技術では、特定の周波数/時間リソースエレメント(k,l)について送信された信号は、数学的に式(1)により表されることができる。
式(5)では、sは、エレメントsi(i=1,...,Ns)を有するベクトルであり、siは変調されたシンボルであり、Nsは、送信されるレイヤの数である。W(k)は、Ntk×Ns次元のいわゆるプリコーディングマトリックスであって、Ntxは送信が行われるアンテナの数である。xは送信される信号のベクトルであって、xi(i=1, ..., Ntx)は、i番目の送信アンテナから送信される信号である。ここで用いられるものとして、“k”及び“l”は、それぞれ周波数及び時間のインデックスであり、ベクトルx及びsの各々のエレメントは、特定の周波数/時間について与えられる。信号は、チャネルマトリックスHにより特性化され得るチャネル上で送信される。チャネルマトリックスHは、Nrx×Ntx次元のマトリックスであり、Nrxは、送信されるアンテナの数であり、Nrxは、受信されるアンテナの数である。概して、チャネルマトリックスのランクは、rank(H)=k≦min{Nrx,Ntx}により与えられる。受信される信号のベクトルは、式(5)により与えられるNrx次元のベクトルである。
式(6)において、eは、共分散マトリックスReを伴うノイズ及び干渉ベクトルである。
MIMOについて考慮すべき要因は、アンテナの地理的間隔、選択される協調型マルチポイント処理アプローチ(例えば、コヒーレント又は非コヒーレント)、及び協調型ゾーン定義(例えば、セル中心又はユーザ中心)である。UEに対する同一のデータが異なるセルサイトにおいて共有されるかどうかに依存して、協調MIMOは、マルチセル協調を伴う単一セルアンテナ処理又はマルチセルアンテナ処理を含む。
HSPA(High Speed Downlink Packet Access)は、ダウンリンクにおけるHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)及びアップリンクにおけるE−DCH(Enhanced Dedicated Channel)を伴ったWCDMAの仕様拡張である。HSDPAは、無線ネットワークコントローラから基地局に無線リソース協調及び管理権限のうちのいくつかをシフトすることにより、より高速なデータ速度を達成する。これらの権限は、次のうちの1つ以上を含む:共有チャネル送信、高次変調、リンクアダプテーション、無線チャネル依存スケジューリング、及びソフト合成を伴うハイブリッドARQ。
HSPA(High Speed Downlink Packet Access)は、トランスポートチャネル及び3つの物理チャネルを採用する。HS−DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)は、複数のUEにより共有されるダウンリンクトランスポートチャネルである。HS−DSCHは、1つのダウンリンクDPCH及び1つ又は複数の物理チャネルに関連付けられる。HSDPAのために、以下の物理チャネルが定義されている:高速物理ダウンリンク共有チャネル(HS-PDSCH:High Speed Physical Downlink Shared Channel)、高速専用物理制御チャネル(HS-DPCCH:High Speed Dedicated Physical Control Channel)、及び高速共有制御チャネル(HS-SCCH:High Speed Shared Control Channel)。HS-PDSCHは、時間及び符号の両方で多重化がなされるダウンリンクチャネルである。HS-DPCCHは、HS-PDSCH上で受信されたパケットの確認応答、及びCQI(Channel Quality Indication)も伝搬する、アップリンクチャネルである。HS-SCCHは、HS-DSCH送信に関連するダウンリンクシグナリングを伝搬するために使用される、固定レートダウンリンク物理チャネルである。HS-SCCHは、タイミング情報及び符号化情報を提供し、それにより、UEが正確な時間にHS-DSCHをリッスンすることを可能にし、正しい符号を使用してUEデータの復号に成功することをできるようにする。
ダウンリンク及びアップリンクトランスポートチャネルの送信をサポートするために、ある関連するダウンリンク(DL)制御シグナリングの必要性がある。この制御シグナリングは、ダウンリンク(DL)L1/L2制御シグナリングとして参照されることが多く、対応する情報の一部は物理レイヤ(レイヤ1)から発生し、一部はレイヤ2(メディアアクセス制御[MAC])から発生することを示している。ダウンリンクAl1/L2制御シグナリングは、コンポーネントキャリア上で端末がDL−SCHを正確に受信し、復調し、及び復号することを可能にするために必要とされる情報を含むダウンリンク(DL)スケジューリング割り当てと、アップリンク(UL−SCH)送信のために使用すべきリソース及びトランスポートフォーマットについて端末へ通知するアップリンクスケジューリンググラントと、ハイブリッドARQ確認応答及びUL−SCH送信への返答と、からなる。さらに、制御ダウンリンクシグナリングは、MBSFN通知のようなある特別な目的で使用され得ると共に、アップリンク物理チャネルの電力制御用の電力制御コマンドの送信にも使用され得る。ダウンリンクL1/L2制御シグナリングは、各サブフレームの最初の部分の範囲内で送信される。すなわち、各サブフレームは、制御領域と、それに続くデータ領域とに分割されているといえ、その場合制御領域は、L1/L2制御シグナリングが送信されるサブフレームの部分に対応する。全体の設計を単純化するために、制御領域は、整数個のOFDMシンボルを常に占める。
HS−SCCHオーダーは、より高いレイヤ(無線リソース制御[RRC])のシグナリングを補完する高速のL1/L2制御シグナリングとしてHSPA内に存在する。HS−SCCHの特別なフォーマットを使用することにより、時間がかかる、より高いレイヤのシグナリングに頼る必要なく、UEに指示(order)を伝達することが可能である。現在、以下の機能の(非)アクティブ化又はトリガのために指定される指示が存在する(詳細は、参考文献[1]の4.6C節、及び参考文献[2]の6A.1節、6B節、6C節.4及び10.5節を参照)。
・UE DTX (非)アクティブ化(リリース7で導入された指示)
・UE DRX (非)アクティブ化(リリース7で導入された指示)
・HS−SCCHなしオペレーション (非)アクティブ化(リリース8で導入された指示)
・エンハンスされたサービングセル変更トリガ(リリース8で導入された指示)
・MC−HSUPAにおけるセカンダリダウンリンクキャリア(非)アクティブ化(リリース8、リリース9、リリース10及びリリース11で導入された指示)
・DC−HSUPAにおけるセカンダリアップリンクキャリア(非)アクティブ化(リリース9で導入された指示)
・UL送信ダイバーシティアクティブ化状態間の切り替え(リリース11で導入されたオーダー)
新たなHS−SCCHオーダーは、リリース1−111336内で示されている現行のリリース11の作業項目内で考慮されている。例えば、参考文献[9]を参照。新たなHS−SCCHオーダーは、RP−111393、RP111375及びRP111−642に記載されているような、他の現行のリリース11の作業項目内でも考慮されている。例えば、参考文献[3]、参考文献[10]、及び参考文献[11]を参照。
現在、HSDPA(high speed downlink packet access)のための4Tx送信方式が、標準化のため3GPP内で議論されている。例えば、参考文献[3]〜参考文献[5]を参照。以前のバージョンの仕様は、ネットワーク側からの2Txアンテナ送信までサポートしており、当該バージョンでは、共通パイロット(例えば、CPICH)が各Txブランチから送信される。
4TxMIMO送信をサポートするために、空間レイヤの各々を特性化するために4つのチャネル推定を取得する必要があり、それは、より多くのパイロットが必要であるであろうということを意味している。共通パイロットは、2つの主な機能のために使用される。(1)チャネルサウンディングを通じたCSI(channel state information)推定であり、その場合、ランク、CQI及びPCIが推定される。(2)復調を目的とするチャネル推定。
4ブランチMIMOについて、以下のアプローチが可能である。(a)CSI推定及びデータ復調用のチャネル推定の両方のための共通パイロット、及び(b)CSI推定のための共通パイロット及びデータ復調用のチャネル推定のための追加的なパイロット。CSI推定のための共通パイロットは、第1及び第2の共通パイロットとして参照されることがあり、一方、“追加的な”パイロットは、第3及び第4の共通パイロットとして参照されることがある。
ここで用いられるものとしての“共通パイロット”は、全てのユーザ機器(UE)に利用可能とされ、UE固有のビームフォーミングなしで送信されるパイロット信号をいう。共通パイロットは、4Tx送信を復調することができない、レガシーUEがスケジューリングされるインスタンスにおいて送信され得る(リリース7MIMO及びリリース99)。これらのレガシーUEは、第3及び第4の共通パイロットにおけるエネルギーを使用することができない。また、第3及び第4のパイロットにおいて利用可能となるエネルギーは、レガシーUEへのHS−PDSCHスケジューリングのために利用可能なエネルギー量を減少させる。さらに、第3及び第4の共通パイロットは、良くても第1及び第2の共通パイロットを使用することが可能なこれらのレガシーUEに干渉を発生させ得る。したがって、4TxでないUEに対する性能の影響を最小化するために、少なくとも第3及び第4の共通パイロットの電力を低い値に減少させることが望ましい。
第3及び第4の共通パイロット上の電力が最小限でない限り、共通パイロットのみに基づくソリューションは、レガシーUEに悪影響を有するであろう。しかしながら、電力が最小限である場合、4Tx UEの復調の性能は、悪影響を受けるであろう。
図1及び図2は、4×4MIMO及び4×2MIMOシステムについての3つの異なるジオメトリを有する非レガシーUEのための第3及び第4パイロット上のパイロット電力のリンクレベルのスループットの例を示す。図1及び図2において、第1及び第2のパイロットについてのパイロット電力は、それぞれ−10及び−13dBで維持される。例えば、図1及び図2において、第3及び第4パイロット電力が減少するにつれて、非レガシーUEの性能が低下することを観察することができる。低下は、高いC/Iにおいて(例えば、20dBにおいて)深刻である。これは、高いC/Iにおいては、ランク3及びランク4の送信及び/又は高データレートの可能性が高く、それが大量のパイロット電力エネルギーを必要とするからである。他方、低いC/I(例えば、0dB)において生じる低いデータレート及び/又はランク選択は、より低い量のパイロットエネルギーで復調され得る。したがって、UEが高ランクで高データレートを復調すべき場合、高いパイロット電力が望ましい。
スケジューリングされるパイロット(scheduled pilot)を取り入れることが提案されており、スケジューリングされるパイロットとは、4ブランチ対応UEがスケジューリングされる場合にのみ送信される第3及び第4のアンテナ上の追加的なパイロットである。文献[7]参照。どの4ブランチMIMOユーザがスケジューリングされる場合にもその追加的なパイロットを取り入れることは、全てのシナリオにとっての恩恵を提供することなく、追加的なオーバヘッドを代償としそうである。現実には、UEが高ランクを伴う高いデータレートを復調しようとする場合、多量のパイロット電力を要する。しかし、上述したように、高いパイロット電力は、レガシーUEへ悪影響を与えかねない。4ブランチUEがかなり頻繁にスケジューリングされる場合、その影響は相当であり得る。
追加的なパイロットに伴う他の欠点は、UEが高ランク(例えば、3及び4)信号をサポートしない場合であってもそれらが送信されることである。4ブランチ送信信号を受信可能な全てのUEが4つのレイヤまでの多重化をサポートすることになるわけではないと予期され得る。文献[8]では、提案されるUEのカテゴリが一覧化されている。最もあり得そうなこととして、高々2つのレイヤを受信可能な4ブランチUEが存在するであろう(4×2MIMOとしても知られる)。それらUEは、4レイヤが送信される場合に提供され得る非常に高いビットレートを受信することができないことから、復調のための追加的なパイロットについてのニーズは差し迫っていない。そこで、NodeBがそれら追加的なパイロットをある条件下でのみ使用することが提案される。例えば、文献[6]参照。欧州特許第2453619号は、送信エンティティが例えばチャネル条件及び/又は他の要因に基づいてPDU内で追加的なパイロットを送信すべきか否かを判定するシステムを示している。
請求項1、13、16及び28において請求されるものとしてここに開示される技術は、その態様の1つにおいて、無線端末とエアインタフェース上で通信するように構成される送信器及び受信器と、スケジューラと、(パイロット信号判定手段又は判定手段としても知られる)パイロット判定コントローラと、を備える無線ネットワークノードに関する。スケジューラは、エアインタフェース上での無線端末への送信のために、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号を含むパイロット信号をスケジューリングするように構成される。パイロット判定コントローラは、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号に加えて、データ復調用の追加的なパイロット信号もまた無線端末へ送信されるべきかの判定、例えば選択的判定を行うように構成される。パイロット判定コントローラは、スケジューラを含み、又はスケジューラに含まれてもよく、パイロット判定コントローラ及びスケジューラの両方が電子回路により実現され得る。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末の位置に基づいて、選択的な判定を行うように構成される。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末についてのダウンリンクチャネル品質情報(CQI、SNR、SINR、BER)に基づいて、選択的な判定を行うように構成される。ダウンリンクチャネル品質情報は、チャネル品質インジケータ(CQI)、信号対雑音比(SNR)、信号対干渉雑音比(SINR)及びブロック誤り率(BER)のうち1つ以上を含み得る。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末から送信されるアップリンク信号のアップリンク信号強度に基づいて、選択的な判定を行うように構成される。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末へ割り当てられる変調レート及び符号レートに基づいて、選択的な判定を行うように構成される。
実施形態及びモードの例において、無線ネットワークノードは、データ復調用の追加的なパイロット信号もまた、無線端末へ送信されようとしているという指示信号を無線端末へ送信するように構成される。実装例において、無線ネットワークノードは、指示信号の確認応答の無線端末からの受信後に、データ復調用の追加的なパイロット信号を無線端末へ送信するように構成される。実装例において、無線ネットワークノードは、データ復調用の追加的なパイロット信号が無線端末へ送信されようとしているという判定指示信号を、HS−SCCH(High Speed Shared Control Channel)上で無線端末へ送信するように構成される。
実施形態及びモードの例において、スケジューラは、HS−PDSCH上の無線端末への送信のために、データ復調用の追加的なパイロット信号をスケジューリングするように構成される。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、複数の無線端末の各々について、指示信号がそれぞれ無線端末へ送信されるべきかの別個の判定を行うように構成される。実装例において、パイロット信号判定手段は、それぞれ異なる基準に基づき、複数の無線端末の各々について別個の判定を行うように構成される。実装例において、当該異なる基準は、(a)無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末の位置、(b)無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末についてのダウンリンクチャネル品質情報、(c)無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末から送信されるアップリンク信号、(d)無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末に割り当てられる変調レート及び符号レート、並びに(e)(a)、(b)、(c)及び(d)のうち2つ以上の組み合わせ、を含む。
実施形態及びモードの例において、パイロット信号判定手段は、データ復調用の追加的なパイロット信号が、無線ネットワークノードによりサービスされる複数の無線端末に送信されるべきかの集合的な判定行うように構成され、当該集合的な判定は、当該複数の無線端末による、データ復調用の追加的なパイロットの使用の不利益に対する利益のトレードオフに基づく。
ここに開示される技術は、その別の態様において、無線ネットワークノードとエアインタフェース上で通信するように構成される送信器及び受信器と、電子回路とを備える無線端末に関する。当該電子回路は、無線ネットワークノードにより送信されるどのパイロット信号が無線端末により利用されるべきかについての判定を行うように構成される。無線ネットワークノードにより送信されるパイロット信号は、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号及びデータ復調用に送信される追加的なパイロット信号を含む。
実施形態及びモードの例において、当該電子回路は、無線端末の受信ケイパビリティに基づいて判定を行うように構成される。
実施形態及びモードの例において、当該電子回路は、データ復調用に送信される追加的なパイロット信号の使用のコストに基づいて判定を行うように構成される。
また、無線ネットワークノードにおける(例えば、無線ネットワークノードを動作させる)方法、及び無線端末における(例えば、無線端末を動作させる)方法を含む、方法が開示される。
ここで開示される技術の上記及び他の目的、特徴、及び利点は、添付図面において示されるように、以下の好ましい実施形態のより特定の説明から明らかになるであろう。当該添付図面において、参照文字は、様々な図を通して同一の部分を参照する。図面は必ずしも等尺ではなく、代わりにここに開示される技術の原理を説明するに際して強調がなされる。
共通パイロットが、4×4MIMOシステムについてのCSI推定及びデータ復調の両方のために使用される場合の、リンクレベル性能の例を示すグラフである。
共通パイロットが、4×2MIMOシステムについてのCSI推定及びデータ復調の両方のために使用される場合の、リンクレベル性能の例を示すグラフである。
CSI推定及びデータ復調のための共通パイロットを有するシステムの例の概略図である。
共通パイロット及び追加的なパイロットを有するシステムの例の概略図である。
図4のシステムの例の実装例の詳細を示す概略図である。
図4のシステムの例の実装例の詳細を示す概略図である。
図4のシステムの例の実装例の詳細を示す概略図である。
復調パイロット情報を伝達するためのメッセージシーケンス例の図である。
無線ネットワークノードにより実行される方法の例を示すフローチャートである。
追加的なパイロットを使用するかどうかを判定するための処理の例を示すフローチャートである。
無線端末により実行される方法の例を示すフローチャートである。
無線端末により実行される方法の例を示すフローチャートである。
復調パイロット情報を伝達するための方法の例を示すフローチャートである。
復調パイロット情報を伝達するための方法の例を示すフローチャートである。
無線ネットワークノードの例の論理コンポーネントの例を示す図である。
無線ネットワークノードコンポーネントの例を示す図である。
無線端末の例の論理コンポーネントの例を示す図である。
無線端末の例のコンポーネントの例を示す図である。
以下の説明において、限定ではなく説明の目的で、ここに開示される技術の完全な理解を提供するために、特定のアーキテクチャ、インタフェース、技術等の具体的詳細が説明される。しかしながら、ここに開示される技術が、これらの具体的詳細から離れた他のやり方で実践されてもよいことは、当業者には明らかであろう。すなわち、当業者は、ここに明示的に記載され又は示されているわけではないが、ここに開示される技術の原理を具体化し、その精神及び範囲内に含まれる、様々な配置を考案することが可能であろう。いくつかの例において、ここに開示される技術の説明を不必要な詳細で不明瞭にしないように、周知の装置、回路及び方法の詳細な説明は省略される。ここに開示される技術の原理、態様、及び実施形態をここに列挙する全ての記述は、それらの具体例と同様に、その構造的及び機能的な等価物の両方を包含することを意図する。さらに、そのような均等物は、現在公知の均等物だけでなく、将来開発される均等物、即ち構造に関わらず同じ機能を実行する、開発されるいかなるエレメントをも含むことが意図される。
したがって、例えば、本明細書のブロック図は、例示的な回路又は技術の原理を具体化する他の機能ユニットの概念図を表すことができるということが、当業者によって理解されるであろう。同様に、任意のフローチャート、状態遷移図、擬似コード等は、実質的にコンピュータ可読媒体内に表され、コンピュータ又はプロセッサによってそのように実行され得る、様々なプロセスを表すことが、そのようなコンピュータ又はプロセッサが明示的に示されているか否かに関わらず、明らかであろう。
“コンピュータ”、“プロセッサ”、又は“コントローラ”としてラベルを付され、又は記載されたものを含むが限定はされない、機能ブロックを含む様々なエレメントの機能は、回路ハードウェア及び/又はコンピュータ可読媒体上に格納される符号化された命令の形式でソフトウェアを実行することが可能なハードウェアといったハードウェアの使用を通じて提供され得る。したがって、そのような機能及び示される機能ブロックは、ハードウェア実装されるもの、及び/又はコンピュータ実装されるもののいずれか、並びに、ひいては機械実装されるものとして理解されるべきものである。
ハードウェア実装の観点から、機能ブロックは、デジタル信号プロセッサ(DSP)ハードウェア、縮小命令セットプロセッサ、ASIC(application specific integrated circuit(s))及び/若しくはFPGA(field programmable gate array(s))を含むが限定はされないハードウェア(例えば、デジタル若しくはアナログ)回路、並びにそのような機能を実行可能な(適当な)ステートマシンを、限定ではなく含み、又は包含し得る。
コンピュータ実装の観点から、コンピュータは、概して1つ以上のプロセッサ又は1つ以上のコントローラを含むと理解され、コンピュータ、並びにプロセッサ及びコントローラの用語は、本明細書において交換可能に採用され得る。機能がコンピュータ、又はプロセッサ若しくはコントローラによって提供される場合、単一の専用コンピュータ、又はプロセッサ若しくはコントローラにより、単一の共有コンピュータ、又はプロセッサ若しくはコントローラにより、又はそれらのうちいくつかは共有又は分散されてもよい複数の個別のコンピュータ又はプロセッサ若しくはコントローラにより、提供され得る。さらに、用語“プロセッサ”又は“コントローラ”の使用はまた、上で列挙されたハードウェアの例のように、そのような機能を実行すること及び/又はソフトウェアを実行することが可能な他のハードウェアを指すものと解釈されなければならない。
以下の用語は、一貫性及び簡単化のために開示において使用され得る。ここに記載される技術は、ネットワークを含む異種ネットワークに適用されてもよい。
ここで使用されるものとして、“ノード”という用語は、例えば、高速パケットアクセス(HSPA)、LTE、CDMA(code division multiple access)2000、GSM等、又はマルチスタンダード無線(MSR)ノード(例えば、LTE/HSPA、GSM/HS/LTE、CDMA2000/LTE等)を用いるような混合技術を含む任意の技術を使用するノードを包含し得る。さらに、ここに記載の技術は、1つ以上の無線アクセス技術をサポートする様々な種類のノード、例えば、基地局、eノードB、ノードB、リレー、基地トランシーバ局(BTS)、中継ノードにサービスするドナーノード(例えば、ドナー基地局、ドナーノードB、ドナーeNB)に適用され得る。
エアインタフェースを使用して通信するノードもまた、適切な無線通信回路を有する。さらに、当該技術は追加的に、ここに記載される技術をプロセッサに遂行させるであろうコンピュータ命令の適当なセットを含む、固体メモリ、磁気ディスク、又は光ディスクといった任意の形式のコンピュータ可読メモリ内に完全に具体化されていると考えられることができる。
ここに開示される技術の1つ以上の非限定的な態様は、従来のソリューションに関連して上述した問題のいくつか又は全てに対処する。例示的な技術はここに記載されており、そこでは、無線ネットワークノード(例えば、無線基地局(RBS)、eNB、eノードB、ノードB等)は、1つ以上のパラメータに基づいてデータ復調のために追加的なパイロットを1つ以上の無線端末(例えば、モバイル端末、UE等)に送信し得る。そうでなければ、無線ネットワークノードは、データ復調のために共通パイロットのみを送信し得る。
上記議論から理解されるように、レガシーアンテナブランチ(例えば、第1及び第2のブランチ)上で送信されるレガシー共通パイロット、並びに非レガシーブランチ(例えば、第3及び第4のブランチ)上で送信される低電力共通パイロットは、より低いランク及び/又はより低いデータレートがスケジューリングされている場合、CSI推定及びデータ復調の両方について十分であるはずである。
一方、高いデータレートがスケジューリングされている場合、追加的なパイロットのエネルギーは、データ復調に適当な質の高いチャネル推定を無線端末が行うことを可能にするために提供されるべきである。例えば、この効果は、64QAM(quadrature amplitude modulation)が使用される場合に特に顕著であり得る。おそらく、ここで開示される技術に従って、無線端末は復調用にどのパイロットを使用すべきかについて通知される。
一般性を失うことなく、ここに開示される技術の主題の1つ以上の態様は、説明のために詳細に記載されている。これらの態様は、限定を意図するものではない。
上述したように、パイロット設計方式は、概して(1)CSI推定用及びデータ復調用の共通パイロットを使用する方式、及び(2)CSI推定用に共通パイロットを使用し、データ復調用に追加的なパイロットも使用する方式、に分けられる。
図3は、通信システム20の例を示しており、共通パイロット設計の例、例えば、CSI推定及びデータ復調用の共通パイロットが実装されている。図3は、無線ネットワークノード28及び無線端末30の両方を示す。無線ネットワークノード28及び無線端末30は、無線又はワイヤレスインタフェース32上、特にチャネルH上で通信する。無線ネットワークノードの他の実施形態の例もここで説明され、図番に対応する括弧付きの数字が末尾に付されることもある。特に指定されていない限り、“無線ネットワークノード28”に対するいかなる参照も、そのような接尾語が付され又は付されていない無線ネットワークノードの実施形態の例に言及し、又は包含することを意図する。
無線ネットワークノード28は、データのソース40を含み、又はデータのソース40に接続される。無線ネットワークノード28は、プリコーダ42、共通パイロットのソース44、スケジューラ46、及び送信器(Tx)48を含む。プリコーダ42は、ソース44からデータを受信し、プリコーディングされたデータを生成する。スケジューラ46は、プリコーディングされたデータ及び共通パイロットの両方を受信し、例えば、プリコーディングされたデータと共通パイロットとを使用してフレーム、ブロック、又は送信器48に適用される、情報のその他の論理グループを生成する。図3において、“Tx”は、無線ネットワークノード28の送信器48であるものとして示される。
図3の無線端末30は、受信器(Rx)50、チャネル推定器52、データ検出器54、フレームハンドラ/プロセッサ56、及びプリコーダマトリックス計算器58を含む。受信器(Rx)50は、無線ネットワークノード28の送信器(Tx)48からの送信をチャネルH上で受信し、受信された送信をチャネル推定器52及びデータ検出器54の両方に適用する。チャネル推定器52は、フレームハンドラ/プロセッサ56、データ検出器54、及びプリコーダマトリックス計算器58に適用される、チャネル推定を行う。プリコーダマトリックス計算器58は、無線ネットワークノード28のプリコーダ42へのフィードバックチャネル上に適用されるプリコーダマトリックスwを生成する。図3において、“Rx”は、無線端末30の受信器50であるものとして示される。
図3から理解されるように、無線ネットワークノード28は、チャネルサウンディングについての(共通パイロットのソース44からの)チャネル推定用の共通パイロットシンボルを送信することができ、全てのアンテナ上(例えば、4アンテナシステムの場合、4つのアンテナ上)でそうすることができる。無線端末30は、チャネルサウンディングからチャネルの品質(例えば、信号対干渉雑音比[SINR])を推定することができ、次のダウンリンク送信について好適なプリコーディングマトリックス及びチャネル品質インデックス(CQI:channel quality index)を計算することができる。無線端末30は、この情報をフィードバックチャネルを通じて無線ネットワークノード28に伝達し得る。
無線ネットワークノード28は、無線端末30からのフィードバック情報を処理し、プリコーディングマトリックス、変調レート、符号化レート、及びトランスポートブロックサイズ等といった他のパラメータを決定し得る。無線ネットワークノード28は、この情報をダウンリンク制御チャネルを通じて無線端末30に伝達し得る。無線ネットワークノード28は、その後、ダウンリンク制御チャネル内で示される変調レート及び符号化レートでデータを無線端末30に送信し得る。無線ネットワークノード28は、データをアンテナポートに渡す前に、データにプリコーディングベクトル/マトリックスを事前に乗算(pre-multiply)し得る。無線端末30は、共通パイロットシンボルからも、データ復調用のチャネルを推定し得る。
ここに開示される技術は、その態様のうちの1つにおいて、無線端末及びプロセッサとエアインタフェース上で通信するように構成される送信器及び受信器を含む、無線ネットワークノードに関係する。プロセッサは、エアインタフェース上での無線端末への送信のために、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号を含むパイロット信号をスケジューリングするように構成される。プロセッサは、チャネル推定用に送信される共通パイロット信号に加えて、データ復調用の追加的なパイロット信号も無線端末に送信されるべきであるか否かについての判定、例えば選択的な判定を行うように構成される。
図4は、無線ネットワークノード28(4)及び無線端末30を含む通信システム20(4)を示す。図3の通信システム20でのように、無線ネットワークノード28(4)は、データのソース40、プリコーダ42、共通パイロットソース44、スケジューラ46、及び送信器(Tx)48を含む。さらに、無線ネットワークノード28(4)は、データ復調用に使用され得る追加的なパイロットをスケジューラ46に適用する、追加的なパイロット信号のソース60を含む。図3の実施形態のように、無線端末30は、受信器(Rx)50、チャネル推定器52、データ検出器54、フレームプロセッサ56、及びプリコーダマトリックス計算器58を含む。
無線ネットワークノード28(4)は、チャネルサウンディングについてのチャネル推定用に、(例えば、共通パイロットソース44から)既知のパイロットシンボルを送信し得る。無線端末30は、フィードバックチャネルを通じて、好適なプリコーディングマトリックス、CQIを無線ネットワークノード28(4)に伝達し得る。無線ネットワークノード28(4)は、フィードバック情報を使用し、プリコーディングマトリックス、CQI、及びトランスポートブロックサイズを選択し得る。データ送信のために、基地局は、選択されたプリコーディングマトリックスをデータに乗算し、乗算されたデータを送信し得る。図4の実施形態において、無線ネットワークノード28(4)は、データに加えて、アンテナのうち全て又はいくつか(例えば、第3及び/又は第4のアンテナ)から、(追加的なパイロット信号のソース60からの)追加的なパイロットを送信し得る。このように、各アンテナ上で送信されるチャネル推定用の共通パイロット信号が存在する4アンテナシステムにおいて、データ復調用の追加的なパイロットを含むことは、6つのパイロット信号が送信される結果となる。追加的なパイロットは、アンテナ(例えば、第3及び第4のアンテナ)から送信されるパイロット電力を効果的に増大させ、データ復調のためにより正確なチャネル推定が行われることを可能にする。無線端末30、特にチャネル推定器52は、チャネル推定用に使用される共通パイロットに加えて、これらの追加的なパイロットからデータ復調用のチャネルを推定し得る。
図4Aは、図4の通信システムの特定の実装例を示し、追加的なパイロット信号のソース60からの追加的なパイロットがどのように含まれ得るかをより詳細に示している。図4Aの無線ネットワークノード28(4A)もまた、データのソース40、プリコーダ42、共通パイロットのソース44、スケジューラ46、及び送信器(Tx)/受信器(Rx)48(4A)を含み、さらに、追加的なパイロットを含むことがパイロット判定コントローラ62により促進され得ることが示される。パイロット判定コントローラ62は、無線ネットワークノード“パイロット信号判定手段”、“パイロット選択手段”、若しくは“パイロット判定プロセッサ”若しくは“プロセッサ”、又は類似の名称でも知られ、ここで説明するように、電子回路を使用して実装され得る。さらに、パイロット判定コントローラ62は、スケジューラを含み、若しくはスケジューラに含まれてもよく、又はその逆でもよい。無線ネットワークノード28(4A)は、(共通パイロットソース44から)チャネル推定用に送信される共通パイロット信号に加えて、(追加的なパイロット信号のソース60からの)データ復調用の追加的なパイロット信号も無線端末30に送信されるかどうかの選択的な判定を行うように構成される。さらなる説明のため、図4Aはまた、無線ネットワークノード28(4A)が複数のアンテナ、例えば4つのアンテナ64を含むことを示す。
図4Aの無線端末30は、図4の実施形態の例のユニット及び機能性と同様のものを含むが、実装例として図4Aにより詳細に示す。図4Aのフレームハンドラ/プロセッサ56は、信号ハンドラ66及び任意のパイロット判定コントローラ68を含むものとして示されている。信号ハンドラ66は、無線ネットワークノードからのダウンリンク上で受信される両方の信号を処理し、無線インタフェース上で送信されるフレームについて定義される、チャネルにより伝搬される信号を含む、無線ネットワークノードへのアップリンク上の送信のための信号を準備する。図4Aの実施形態の例において、信号ハンドラは、ACK/NACKジェネレータ70及びフィードバックジェネレータ72を含む。図8Aに関して理解されるような実施形態の一例では、ACK/NACKジェネレータ70は、無線端末が指示信号を復号することが可能かどうかに依存して、ACK又はNACKのいずれかの判断を行う。図8Bに関して理解されるような別の実施形態の例では、ACK/NACKジェネレータ70は、また、無線端末が追加的な変調パイロットを使用することを望むか否かにも基づいて、ACK/NACKの判断を行うことができる。フィードバックジェネレータ72は、フレーム上の適当なアップリンクチャネルにより無線ネットワークノードに伝搬されるべき1つ以上のフィードバック信号を生成する。そのようなフィードバック信号、又はフィードバック情報は、例えば、CQI、及びプリコーダマトリックス計算器58により計算される、提案されるプリコーダ(又はそれの標識(indication))を含み得る。図8Bのようないくつかの実施形態の例は、パイロット判定コントローラ68を含む。パイロット判定コントローラ68は、無線端末がそうするように命令される場合に、データ復調用の追加的なパイロットを使用することを本当に望むかどうかを判定するために採用し得るロジックを含む。パイロット判定コントローラ68は、無線端末“パイロット選択手段”、若しくは“パイロット判定プロセッサ”若しくは“プロセッサ”、又は類似の名称でも知られ、ここで説明するように、電子回路を使用して実装され得る。
このように、ここに開示される技術の1つ以上の態様では、無線ネットワークノード(例えば、ノードB)は、CSI推定用に無線端末(例えば、UE)に共通パイロットを送信し得る。無線ネットワークノードは、データ復調用に、共通パイロットに加えて追加的なパイロットを送信し得る。1つ以上の実施形態では、追加的なパイロットは、1つ以上のアンテナから送信されるパイロット電力を効果的に増大させ得る。
図4Aは、追加的なパイロットを含むかどうかの判断が、“パイロット選択手段”又は“パイロット判定手段”としても知られるパイロット判定コントローラ62といったユニット又は機能性を通じて実装され得ることを、非網羅的かつ非限定的な方法で示す。図4Bは、さらに、パイロット判定コントローラ62、及び無線ネットワークノード28の他の様々なコンポーネント又はエレメントが、機械プラットフォーム80Nを含み、又は機械プラットフォーム80Nに含まれ得ることをさらに示す。この目的を達成するために、図4、図4A及び図4Bは破線を用いて、少なくともいくつかの実施形態の例においてパイロット判定コントローラ62を含む機械プラットフォーム80Nを表す。“機械プラットフォーム”の用語は、ノード28の機能ユニットがどのように機械により実装され又は実現され得るかを説明する1つの方法である。機械プラットフォーム80Nは、(例えば)コンピュータ実装プラットフォーム又はハードウェア回路プラットフォームの形態での電子回路といった、いくつかの形態のうちいずれかをとることができる。機械プラットフォームのコンピュータ実装は、これらの用語がここで拡張的に定義されたように、1つ以上のコンピュータプロセッサ又はコントローラにより実現され、又は1つ以上のコンピュータプロセッサ又はコントローラとして実装されることができ、それは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体上に格納された命令を実行し得る。そのようなコンピュータ実装において、機械プラットフォーム80Nは、プロセッサに加えて、メモリ部(ランダムアクセスメモリ、リードオンリメモリ、アプリケーションメモリ(例えば、ここで説明される動作を実行するためにプロセッサにより実行され得る符号化された非命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体)、及び、例えばキャッシュメモリといった他の任意のメモリを同様に含むことができる)を含み得る。パイロット判定コントローラ62に好適な別のプラットフォーム80Nの例は、例えばASIC等のハードウェア回路のものであり、回路エレメントはここで説明される様々な動作を実行するために構成され、操作される。図4Bは同様に、無線端末30の様々なユニット又は機能性(パイロット選択手段としても知られるパイロット判定コントローラ68を含むが、限定はされない)が、どのように機械プラットフォーム90WT内に含まれ得るかを示す。
図4Aは、パイロット判定プロセッサ又は“プロセッサとしても知られる”パイロット判定コントローラ62が、スケジューラ46を含む(例えば、含まれる)か、又は、(例えば、追加的なパイロット信号のソース60からの)追加的なパイロット信号が、無線ネットワークノード28(4A)により無線端末30に送信される情報フレーム等の中に含まれるべきであるかどうかを指示するためにスケジューラ46を統制/制御するか、のいずれかであることを矢印82により示す。ここで理解されるように、パイロット判定コントローラ62は、スケジューラ46を含んで(スケジューラ46に含まれて)もよく、又は、パイロット判定コントローラ62は、情報フレーム内にデータ復調用の追加的なパイロットを含むかどうかを判定するためにスケジューラ46と協調する、別個の機能性と考えられてもよい。当業者は、データ復調用の追加的なパイロットの使用が追加的な出力電力を必要とすること、及び、データ復調用の追加的なパイロットによる電力の使用がスケジューラ46により考慮される必要があることを理解する。
無線ネットワークノード、及び特にパイロット判定コントローラ62といったユニットは、1つ以上のパラメータに基づいて追加的なパイロットを選択し得る。例えば、データ復調用の追加的なパイロット信号かどうかの選択的判定は、以下のうち1つ以上に依存し得る。
・無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末の位置
・無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末についてのダウンリンクチャネル品質情報(CQI、SNR、SINR、BER)。ダウンリンクチャネル品質情報は、チャネル品質インジケータ(CQI)、信号対雑音比(SNR)、信号対干渉雑音比(SINR)及びブロックエラー比(BER)のうち1つ以上を含み得る。
・無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末から送信されるアップリンク信号のアップリンク信号強度
・無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末に割り当てられる変調レート及び符号レート
例えば、実施形態及びモードの一例では、無線端末がセルの中央付近にある(中央は無線ネットワークノードの位置として定義されている)場合に、追加的なパイロットがデータ復調用に送信され得る。そうでなければ、データ復調には共通パイロットで十分であるかもしれない。
図5は、ここで開示される技術の一態様に係るメッセージシーケンスの例を示す。図5における動作5−1により示されるように、無線ネットワークノード28は、CSI推定用の共通パイロットを継続的に送信し得る。無線端末30は、これらのチャネルを通じて、チャネル品質情報(CQI)、プリコーディング制御インデックス(PCI)、及びランク情報(RI)といったチャネル状態情報を計算し、動作5−2により示されるように、アップリンクフィードバックチャネル(例えば、HS-DPCCH)内で無線ネットワークノードに報告を返す。フィードバック情報を受信するとすぐに、無線ネットワークノード28は、復調には共通パイロットのみで十分であるかどうか、又は追加的なパイロットが望ましいかどうかを判定することができる。上述したように、判定は、SNR、SINR、ブロック誤り率(BLER)、無線端末の位置、変調レート及び符号レート等といったパラメータに基づいて行われ得る。いくつかの実施形態では、パイロット判定コントローラ62がそのような判定を行ってもよく、他の実施形態では、判定は、スケジューラ等のユニットに委ねられてもよい。
追加的なパイロットが必要又は望ましいと判定される場合、動作5−3に反映されるように、無線ネットワークノードは、追加的なパイロットを使用する必要があることを示す情報を無線端末に伝達し得る。実施形態の一例では、シグナリング指示又は指示信号若しくは判定信号としても知られる復調パイロット情報は、チャネルH上で無線端末に送信される情報のフレーム内に含まれるHS−SCCHオーダー(復調パイロットをスイッチオンするための特殊なビットパターン)を使用するといったように、別個のシグナリングを通じて伝達され得る。無線端末が、指示信号を復号することが可能な場合、動作5−4に示すように、無線端末は、適当なアップリンクチャネル(例えば、HS−DPCCH)上で無線ネットワークノード28に確認応答(ACK)を送信する。その後、動作5−5としてそのような承諾(acceptance)を受信すると、無線ネットワークは、例えば、データ復調用の追加的なパイロットとしても知られる追加的な共通パイロット等のデータを、ダウンリンクデータチャネル(例えば、HS−PDSCH)上で送信し得る。無線端末は、無線ネットワークノードにより再度通知されるまで、復調用の追加的なパイロットを使用し得る。動作5−6は、別の又は新たな指示をHS−SCCH上に反映させる。それは、追加的なパイロットに関する別の判定、例えば、追加的なパイロットが中止されるべきであるという判定を反映させ得る。
図6は、無線ネットワークノードにおいて実行される方法の例を示す。動作6−1は、追加的なパイロットが望ましい又は必要であるか否かの判定を無線ネットワークが行うことを含む。上述のように、この判定は、SNR、SINR、BER、無線端末位置、変調レート及び符号化レート等の様々なパラメータに基づいて行われ得る。追加的なパイロットが必要ではない、又は望ましくないと(例えば、パイロット判定コントローラ68によって)判定される場合、動作6−2として、無線ネットワークノードは、復調の目的で無線端末に共通パイロットのみを送信する。他方、追加的なパイロットが有益である、又は必要であると(例えば、パイロット判定コントローラによって)考えられる場合、動作6−3として、無線ネットワークノードは、無線インタフェース上で復調パイロット情報を伝達し、その後、追加的なパイロットが利用可能である、又は利用可能となるであろうということを無線端末に通知する。そのような通知は、上述した指示信号により発生し得る。動作6−3を実行する際に、無線ネットワークノードは、HS−SCCHオーダーといった、制御チャネルにおける別個の信号を通じて無線端末に通知し得る。実施形態の一例では、図6の二点鎖線により示される動作6−5として、無線ネットワークノードは、すぐに無線端末にデータ復調用の共通パイロット及び追加的なパイロットの両方を送信し始める。一方、別の実施形態の例では、図6の破線で示される動作6−4として、無線ネットワークノードは、復調パイロット情報の伝達への応答、例えば、動作6−3として送信された指示信号からの応答を待ってもよい。NACKが受信されるか、又は予め定められた時間ピリオドの間応答が受信されないかのいずれかの場合、無線ネットワークノードは、復調用の共通パイロットのみを無線端末に送信する(動作6−2)。一方、動作6−4のチェックの結果として、ACKが無線端末から受信されると判定される場合、無線ネットワークノードは、復調用の共通パイロット及び追加的なパイロットの両方を、無線端末に送信する(動作6−5)。
上述の通り、ここに開示される技術の一態様では、図6の動作6−1の動作の例のように、追加的なパイロットが望ましいか又は必要であるか否かを判定する。そのような判定は、パイロット判定コントローラ62により行われ得る。図7は、追加的なパイロットを使用するか否かの判定を行うための処理の例をより詳細に示す。前述の通り、無線ネットワークノード(例えば、スケジューラ又はパイロット判定コントローラ62)は、多くの方法でこの判定を行い得る。
追加的なパイロットを使用するか否かの判定を行う1つの方法は、図7の動作7−1に表され、無線端末から提供されるフィードバックを通じて行う。フィードバックは、無線端末により受け取られる、チャネルの品質に関連する情報であってもよい。一態様及び実施形態の例では、チャネルサウンディングの目的で無線ネットワークノードにより送信される共通パイロットに基づいて、無線端末は、フィードバックの目的で、そのCSI推定(例えば、SNR、SINR、CQI、好適な符号化マトリックス及びレート、BLER、等)を報告し得る。好ましくは、無線端末は、追加的なパイロットが有益だろうという結論を下す前に、ある時間ピリオドにわたる良好なCSI推定(例えば、いくつかのTTI数についての高いCQI)の報告を返す。この点について、ある時間ピリオドにわたる良好なCSI推定を報告する無線端末は、より高いレートのデータ復調の対象であり得る。したがって、当該無線端末は、潜在的にデータ復調用の追加的なパイロットの受信に値する。
代替的に又は追加的に、動作7−1について、フィードバックは、無線端末の位置に関する情報(例えば、GPS対応であってもよい)であってもよく、無線ネットワークノードからの距離が計算され得る。例えば、無線端末はGPS対応であってもよく、無線端末の位置の報告を提供することが可能であってもよい。
無線端末からのフィードバックを受信する代わりに、追加的なパイロットが必要又は望ましいか否かの判定を行うための別の方法又は基準は、動作7−2により示されるように、無線ネットワークノードが、無線端末から送信されるアップリンク信号を測定することである。好ましくは、アップリンク信号は、その送信時の強度が無線ネットワークノードに既知の信号であるべきである。これは、送信時の強度が予め定義された信号(例えば、アップリンクパイロット)であってもよく、例えば送信電力制御(TPC:transmit power control)コマンドを通じて、送信時の強度が無線ネットワークノードにより特定される信号であってもよい。アップリンク信号の受信される強度と送信強度とを比較することにより、無線ネットワークノードは、追加的なパイロットを使用することが有利となるであろうか否かを判定し得る。
追加的なパイロットが必要又は望ましいかの判定を行うための別の方法又は基準は、動作7−3により示されるように、無線ネットワークノード自身が、(例えば、三角測量により)無線端末の位置を判定することである。
判定に使用される情報が、動作7−1のフィードバック、動作7−2のアップリンク信号分析、動作7−3のノードによる位置、若しくは他の方法、又はその組み合わせの方法から取得されるか否かに関わらず、当該情報は、動作7−4として、追加的なパイロット信号が望ましい又は必要であるかの判定を行うために使用される。前述のことから理解されるように、動作7−4の判定は、パイロット判定コントローラ62により行われ得る。
したがって、図7に示すように、追加的なパイロットが使用されるべきか否かの判定のための入力を取得するために、動作7−1、7−2又は7−3のいずれか又は組み合わせが採用され得る。即ち、無線ネットワークノードは、(好ましくは、時間と共に行われる)フィードバックだけに基づいて[動作7−1]、(好ましくは、時間と共に行われる)アップリンク測定だけに基づいて[動作7−2]、ノード若しくは判定された無線端末の位置に基づいて[動作7−3]、又は1つ以上のこれらの異なる種類の入力情報の組み合わせに基づいて、動作7−4の判定が行われ得る。さらに、これらの列挙された入力は網羅的ではなく、動作7−4の判定への他の種類の入力が利用されてもよい。
データ復調用の追加的なパイロットは、それらが共通の拡散コードを使用するという意味において共通であり、他の無線端末は、データ復調用の追加的なパイロットを復調することができる。データ復調用の追加的なパイロットを実際に使用する無線端末は、指示信号(例えば、HS−SCCHオーダー)の送信を受けた端末であって、データ復調用の追加的なパイロットが存在すること、及び、それらの指示された無線端末が追加的なパイロットを受信し少なくともデータ復調のために使用することを考慮すべきであることを特に助言された端末である。例えば、セル内のただ1つの無線端末が、データ復調用の追加的なパイロットを受信及び使用するように指示される可能性がある。その1つの無線端末から確認応答を受信すると、データ復調用の追加的なパイロットは、エアインタフェース上に送信される。別の例として、セル内の複数の無線端末が、これらの複数の“指示される”無線端末にデータ復調用の追加的なパイロットを受信及び使用することを要求する指示信号を受信する可能性があり、それらの指示信号は、指示される無線端末へ適用されるように具体的にアドレスを与えられ、又はさもなくば、指示される無線端末へ適用可能であると当該無線端末により判定される。データ復調用の追加的なパイロットが複数の無線端末のために使用されるいくつかの実施形態では、そのような個々の無線端末がデータ復調用の追加的なパイロットの利用可能性に関する指示信号を送信されるべきかどうか、各無線端末について個別に判断が行われ得る。そして、そのような個々の判断は、各無線端末に対し固有の情報に基づいて行われ得る。言い換えると、指示信号が各無線端末に送信されるべきかどうか、個別の判定が複数の無線端末各々に関して行われる。データ復調用の追加的なパイロットが複数の無線端末について使用される他の実施形態では、データ復調用の追加的なパイロットの使用の利益対不利益(benefit against detriment)のトレードオフに基づいて、集合的な判定又は判断が行われ得る。
当然のことながら、セル内の他の無線端末は、データ復調用の追加的なパイロットを読み取るためのハードウェア及びケイパビリティを有し得るが、データ復調の目的のためにデータ復調用の追加的なパイロットを使用するように指示又は命令されない可能性がある。本質的には、データ復調用の追加的なパイロットは、これらの指示されない無線端末により利用されず、例えば、指示されない無線端末は、本質的にデータ復調用の追加的なパイロットの送信に気付かない。
図8Aは、無線端末において実行される方法の第1の例のフローチャートを示す。動作8A−1は、無線端末が、無線ネットワークノードから復調パイロット情報(例えば、データ復調用の追加的なパイロットを使用するための指示信号)を受信することを含む。動作8A−2として、無線端末は、動作8A−1において受信された復調パイロット情報(例えば、データ復調用の追加的なパイロットを使用するための指示信号)を復号することに成功できるか否かを判定する。指示信号の復号に成功しない場合、動作8A−3として、無線端末は無線ネットワークノードにNACKを送信する。その後、動作8A−4として、無線端末は、データ復調用の追加的なパイロットなしで、例えば、共通パイロットからチャネルを推定するために動作を続ける。指示信号の復号に成功する場合、動作8A−5として、無線端末は無線ネットワークノードにACKを送信し、その後、CSI推定用の共通パイロットと、データ復調用の追加的なパイロットとの両方を使用する。
図8Bは、無線端末において実行される方法の第2の例のフローチャートを示す。動作8B−1は、無線端末が無線ネットワークノードから復調パイロット情報(例えば、データ復調用の追加的なパイロットを使用するための指示信号)を受信することを含む。動作8B−2は、無線端末がデータ復調用の追加的なパイロットを使用することができる、又は使用することとなるかどうかを判定することを含む。追加的なパイロットを使用することができない、又は使用することとならない場合、動作8−3として無線端末は、無線ネットワークノードからの復調パイロット情報(例えば、指示信号)を伝搬するメッセージに応答してNACKを送信する。その後、動作8−4により表されるものとして、無線端末は、(追加的なパイロットの利益を受けることなく)共通パイロットのみからチャネルを推定する。動作8−2における否定的な判定並びに動作8−3及び8−4の実行は、無線端末が追加的なパイロットを使用する立場にない場合に起こり得る。例えば、無線端末は、4ブランチの無線端末であり得るが、高々2レイヤを受信することが可能であり得る。別の例として、高データレートのサービスにより多くのお金がかかる場合、無線端末は、そのようなサービスを使用しないように設定されている可能性がある。他方、動作8−2において、無線端末は追加的なパイロットを使用できると判定される場合、動作8−5として、無線端末は無線ネットワークノードにACKメッセージを送信する。さらに、動作8−6として、無線端末は、共通及び追加的なパイロットから、例えば、CSI推定用の共通パイロットと、データ復調用の追加的なパイロットとの両方を使用してチャネルを推定する。
実施形態の一例において、指示された無線端末が指示信号の確認応答を返すのに失敗する場合(図8Aの実施形態の例のように)、又は、データ復調用の追加的なパイロットを使用しないと判定する場合(図8Bの実施形態の例のように)、無線ネットワークノードは、未だ確認応答していない無線端末に指示信号を送信し続ける。実装例において、無線ネットワークノードは、指示された無線端末がデータ復調用の追加的なパイロットを使用することを必ずしも必要とせず、又は強制しない。指示された無線端末が実際にこの追加的な情報(データ復調用の追加的なパイロット)を使用するであろうか否かを判定することは、指示された無線端末次第である。実装例では、無線ネットワークノードは、指示された無線端末にデータ復調用の追加的なパイロットの使用を促し、又は使用する機会を提供するために、以前に指示され、確認応答していない無線端末にそれでもなお指示信号を送信し続ける。
図4C及び図9A(又は図9B)は、図4の通信システムの特定の実装例を示している。当該実装例では、セル内の任意数の(例えば、複数の)無線端末301−30kにサービスしている無線ネットワークノード28は、追加的なパイロットを提供することから期待されるトレードオフが、復調用の追加的なパイロットを送信することを正当化するのに十分であるか否かの判定を行う。図4A及び図4Bと同様の方法で、図4Aの無線ネットワークノード28(4C)もまた、データのソース40、プリコーダ42、共通パイロットソース44、スケジューラ46、及び送信器(Tx)/受信器(Rx)48(4C)、並びにパイロット判定コントローラ62Cを含む。図4Cの実施形態例の一態様では、(前述のように他の名称も有する)パイロット判定コントローラ62Cは、復調用の追加的なパイロットを使用するか否かを判定する際に複数の無線端末301−30kを考慮に入れるため、無線ネットワークノード28(4C)は、対応する別個のデータソース401−40k、及び対応する無線端末301−30kのための別個のプリコーダ421−42kとして図4Cに示される。当然のことながら、プリコーディングを行う実施形態を含む無線ネットワークノードは、典型的には複数の無線端末にサービスし、図4Cの実施形態例においてはさらに、ただ1つの無線端末ではなく複数の無線端末301−30kが、復調用の追加的なパイロットを使用するか否かを判定する際に考慮される。図4Cの複数の無線端末301−30kは、各々のダウンリンクチャネルH1−Hk上で無線ネットワークノード28(4C)と通信し、各々フィードバックチャネルを有する各無線端末301−30kを伴う、前の実施形態例と共通している。
図4C及び図9A(又は図9B)の実施形態のような実施形態例では、無線ネットワークノードは、無線ネットワークノードによりサービスされる1つ以上の無線端末について、データ復調用の追加的なパイロットを使用するか否かについての集合的な判定を行い得る。本技術では、集合的な判定は、セル内の多数の無線端末が、セル全体の状況に実質的に悪影響をもたらすことなく、データ復調用の追加的なパイロットを使用することにより利益を受け得るか否かの検討、例えば、データ復調用の追加的なパイロットの使用の不利益に対する利益のトレードオフに基づく。例えば、集合的な判定は、複数の無線端末の各々について行われる複数の個別の判定、例えば、データ復調用の追加的なパイロットの使用から利益を受け得るセル内の無線端末の数が閾値を上回るかの判定に基づき得る。不利益はアップリンク測定に基づき、又はそれにより判定され、又は無線端末の位置(例えば、無線端末がセル中央、若しくはセルエッジに位置するかの判定)により判定され得る。そのような閾値は、予め定められ、又は適応的に決定され得る。集合的な判定がそう正当化する場合、データ復調のための追加的なパイロットを使用するための指示は、データ復調用の追加的なパイロットの使用から利益を受けるであろうそれらの無線端末に送信され、データ復調用の追加的なパイロットが作動される(例えば、エアインタフェース上に送信される)。図8Aにより示されるような実施形態に従って無線端末が動作する場合、指示される無線端末が指示信号を受信及び復号に成功したことを示す確認応答メッセージを、指示される無線端末が、その後無線ネットワークノードに返すことが各々期待される。そのような確認応答を受信すると、無線ネットワークノードは、データ復調用の追加的なパイロットの送信を開始する。
図9Aは、セル内に任意数の無線端末が存在し得る場合に無線ネットワークノード28により実行される方法の第1の例を示す。動作9−1は、追加的なパイロットを提供することの期待されるトレードオフが、復調用の追加的なパイロットの送信を正当化するのに十分であるか否かの判定を無線ネットワークノードが行うことを含む。実施形態の一例では、図9Aに示される処理は、各無線端末について実行されることができ、無線ネットワークノードは、当該結果に基づいて、期待されるトレードオフが十分であるか否かを判定し得る。すべの無線端末について同一の方法を使用する必要はなく、例えば、動作9−1の判定を行うために、異なる入力情報又は異なる技術が利用されてもよい。例えば、1つの無線端末についてはフィードバックが使用されてもよく、別の端末についてはアップリンク測定が使用されてもよく、さらに別の無線端末について両方が使用されてもよい。
無線ネットワークノードが、動作9−1として、期待されるトレードオフが十分でないと判定する(例えば、セルエッジ付近に多くの無線端末があり、セル中央付近に無線端末が少ない、レガシー端末が多すぎる、等)場合、動作9−2により示されるように、無線ネットワークノードは、データ復調用の共通パイロットのみを送信し得る。他方、期待されるトレードオフが十分であると判定される(例えば、セル中央付近に多くの端末があり、セルエッジ付近の端末が非常に少ない、又は悪影響を与えるレガシー端末が非常に少ない、等)場合、動作9−3として、無線ネットワークノードは、復調パイロット情報(例えば、指示信号)を無線端末に伝達し得る。一実施形態では、動作9−3から動作9−5を矢印で接続して示すように、無線ネットワークノードは、共通パイロット及びデータ復調用の追加的なパイロットの両方を、直ちに無線端末に送信し始めることができる(動作9−5)。
さらに別の実施形態では、図9Bの動作9−4により示されるように、無線ネットワークノードは、期待されるトレードオフが十分か否かの別の判定(“確認判定”)を行い得る。使用の条件が無線端末に好ましい場合であっても、全ての非レガシー無線端末が、追加的なパイロットを使用する立場にあるとは限らない可能性があることに留意すべきである。したがって、実施形態の例では、無線ネットワークノードは、セル内の無線端末からの応答を待機し得る。予め定められた時間ピリオド内に十分な数のACKが受信される場合、無線ネットワークノードは、動作9−5で示されるように、共通パイロット及び追加的なパイロットの両方を送信し得る。一方、受信されるACKが不十分な数である場合、無線ネットワークノードは、共通パイロットのみを送信し得る。
無線ネットワークノード28の構成ユニット及び機能性は、様々な方法で提供され、配置され、概念化され、又は構成され得る。図10は、無線ネットワークノード28の例の論理図を示し、通信器82、パイロット生成器83、スケジューラ84、信号測定器85、フィードバックキャラクタライザ86及びコントローラ87を含む。通信器82は、無線端末といった他のノード及びコアネットワークノードと通信するように構築され得る。パイロット生成器83は、共通パイロットのみ、又は共通パイロット及びデータ復調用の追加的なパイロットを提供するように構築され得る。スケジューラ84は、信号測定器85及び/又はフィードバックキャラクタライザ86と連結して、追加的なパイロットが有益又は必要かどうかを判定するように構築されることができ、したがって、前述したパイロット判定コントローラ62の構成要素となり又はパイロット判定コントローラ62により構成され得る。スケジューラ84もまた、データ送信の変調レート、符号化レート等の、無線端末に対するデータ送信をスケジューリングするように構築され得る。信号測定器85は、無線端末から送信されるアップリンク信号を測定するように構築され得る。フィードバックキャラクタライザ86は、無線端末から提供されるフィードバック情報を特性化するように構築され得る。コントローラ87は、無線ネットワークノードの全体の動作を制御するように構築され得る。
図10は、本質的に、無線ネットワークノードの例の論理図を提供する。各デバイスが、物理的に別個のモジュール又は回路として実装されることは必要ではない。いくつかの又は全てのデバイスは、1つの物理モジュールに結合されてもよい。また、1つ以上のデバイスは、図11に示されるように、複数の物理モジュールで実装され得る。図11は、プロセッサ90、記憶装置91、送受信器92、及びネットワークインタフェース93といった物理モジュールを含む無線ネットワークノード28を示す。
無線ネットワークノード28のデバイス又はモジュールは、厳密にハードウェアで実装される必要はない。デバイスのうちいずれかは、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを通じて実装され得ると想定される。例えば、無線ネットワークノードは、非一時的記憶媒体又はデバイスの機能を実行するためのファームウェア(例えば、ROM、RAM、フラッシュ)内に格納されるプログラム命令を実行する、1つ以上の中央処理ユニットを含み得る。無線ネットワークノードは、また、無線端末からの無線信号を受信し、無線端末に対し信号を1つ以上のチャネルで1つ以上のアンテナ上に送信するように構築される送受信器を含み得る。無線ネットワークノードは、コアネットワークノードといった他のネットワークノードと通信するためのネットワークインタフェースをさらに含み得る。
無線端末30の構成ユニット及び機能性は、様々な方法で提供され、配置され、概念化され、又は構成され得る。図12は、高次MIMO(例えば、4×4MIMO)の機能がある無線端末の例の論理図を示す。無線端末は、コントローラ100、通信器101、チャネル推定器102、フィードバックプロバイダ103及び位置判定器104を含む。通信器101は、無線ネットワークノードといった他のノードとシグナリングを通じて無線で通信するように構築され得る。チャネル推定器102は、無線ネットワークノードから送信されるパイロットに基づいてCSI推定及び/又はデータ復調用のチャネルを推定するように構築され得る。位置判定器104は、無線端末の位置を判定するように構築され得る。フィードバックプロバイダ103は、通信器を介して、無線ネットワークノードにチャネル品質情報及び/又は端末の位置といったフィードバックを提供するように構築され得る。コントローラ100は、無線端末の全体の動作を制御するように構築され得る。
図12は、本質的に無線端末の例の論理図を提供する。各デバイスが、物理的に別個のモジュール又は回路として実装されることは必要ではない。いくつかの又は全てのデバイスは、1つの物理モジュールに結合されてもよい。また、1つ以上のデバイスは、図13に示されるように、複数の物理モジュールで実装され得る。図13は、プロセッサ100、記憶装置101、及び送受信器102といった物理モジュールを含む無線端末30を示す。
HS−SCCHオーダーは、HS−SCCHを用いてUEに送信されるコマンドである。HS−PDSCHは、HS−SCCHオーダーと全く関連しない。以下の情報は、HS−SCCHオーダー物理チャネルの手段により送信される。
− Extended order type (2bits) xeodt,1,xeodt,2
− Order type (3 bits): xodt,1,xodt,2,xodt,3
− Order (3 bits): xord,1,xord,2,xord,3
− UE identity (16 bits): xue,1,xue,2,…,xue,16
下記のテーブルは、UEが4本の送信アンテナを伴うMIMOモードで構成される場合の、復調共通パイロット(D-CPICH)をアクティブ化及び非アクティブ化するための指示の例を示す。アクティブ化及び非アクティブ化状態は、個々のHS−DSCHセルに対応する。アクティブ化及び非アクティブ化の指示は、セル内で構成される全ての復調共通パイロットについて適用される。
ここに開示される技術は、多くの利点及び利益を提供する。例えば、追加的なパイロットに対する必要性から生じる、レガシー端末における4TX MIMOの影響を、十分なレベルで維持することができる。さらに、高電力パイロットを、データ検出のための補助として端末に提供することができる。
ここで用いられるものとしての“端末”若しくは“無線端末”又は“ユーザ機器(UE)”は、携帯電話若しくは“セルラー”電話、又は例えばモバイル端末といった無線ケイパビリティを有するラップトップ等のモバイルステーションであってもよく、したがって、例えば、無線アクセスネットワークを介して音声及び/又はデータを通信する、携帯の、ポケット型の、手持ちの、コンピュータ内蔵の、又は車載のモバイル装置であってもよい。さらに、端末若しくは無線端末、又はUEは、無線アクセスネットワークを介して音声及び/又はデータを通信する固定端末であってもよい。
3GPP(3rd-Generation Partnership Project)及び4Gからの専門用語が、説明の目的で本開示において使用されているが、これは、開示された主題の範囲を前述のシステムのみに限定するものとして理解されるべきではない。WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、UMB(Ultra Mobile Broadband)、GSM(Global System for Mobile Communication)、及びその他といった他の無線システムは、本開示の範囲内で本開示の範囲内に及ぶアイデアを活用することから恩恵を受けることができる。
以下の略語のうち1つ以上が、ここで利用され得る。
ACK Acknowledgment
CC Chase Combining
CQI Channel Quality Information
CRC Cyclic Redundancy Check
CSI Channel State Information
HARQ Hybrid Automatic Repeat request
HSDPA High Speed Downlink Packet Access
HS−DPCCH High Downlink Physical Control Channel
HS PDSCH High Speed Physical Downlink Shared Channel
HS−SCCH High Speed Shared Control Channel
IR Incremental Redundancy
MIMO Multiple Input Multiple Output
MMSE Minimum Mean Square Error
NAK Negative ACK
PCI Pre-coding Information
TTI Transmission Time Interval
Tx Transmitter
UE User Equipment
参考文献は以下の通り:
[1] 3GPP TS 25.212 “Multiplexing and channel coding (FDD)”, v11.1.0, 2012-03;
[2] 3GPP TS 25.214, “Physical layer procedures (FDD)”, v.11.0.0, 2011 12;
[3] RP-111393, “New WI: Four Branch MIMO transmission for HSDPA”, Ericsson, 3GPP TSG-RAN meeting #53, Fukuoka, Japan, September 13 - 16, 2011;
[4] R1-111763, “4-branch MIMO for HSDPA”, Ericsson, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #65, Barcelona, Spain, 9th-13th May, 2011.
[5] R1-120352,“Common Pilot Design for Four branch MIMO System”, Ericsson, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #68, Dresden, Germany, 6-10 February, 2012;
[6] R1-122810, “Overall Summary of Pilot Design Schemes in Four branch MIMO System”, Ericsson, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #69, Prague, Czech Republic, 21st-25th May 2012;
[7] R1-120687, “Further Considerations and Simulations for Pilot Design”, Huawei, HiSilicon, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #68, Dresden, Germany, 6-10 February, 2012;
[8] R2-121737, “UE categories for Four Brance MIMO”, Ericsson, 3GPP TSG RAN WG2 Meeting #77bis, Jeju, South Korea, 26th-30th March 2012;
[9] R1-111336, “LS on further enhancements for CELL_FACH”, 3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #65, Barcelona, Spain, 09-13 May, 2011;
[10] RP-111375, “HSDPA Multiflow Data Transmission”, Qualcomm Inc, Orange, Nokia Siemens Networks, Ericsson, ST-Ericsson, T Mobile USA, Alcatel-Lucent, Huawei, 3GPP TSG-RAN meeting #53, Fukuoka, Japan, September 13th-16th, 2011;
[11] RP-111642, “MIMO with 64QAM for HSUPA”, Nokia Siemens Networks, 3GPP TSG-RAN meeting #54, Berlin, Germany, December 6th-9th 2011;
[12] US Provisional Application 61/646,066, “METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING DEMODULATION PILOTS IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”, filed May 11, 2012;
[13] US Provisional Application 61/646,129, “METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING PILOT CONFIGURATION IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”, filed May 11, 2012;
[14]US Provisional Application 61/650,784, “METHOD AND APPARATUS FOR COMPUTING CHANNEL STATE INFORMATION WITH MULTIPLE PILOTS IN A MULTI ANTENNA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”, filed May 23, 2012.
上記の説明は多くの特定を含むが、これらは、ここに開示される技術の範囲を制限するものとして解釈されるべきではなく、ここに開示される技術の現在の好ましい実施形態のいくつかの例示を単に提供するものとして解釈されるべきである。ここに開示される技術の範囲は、当業者には明らかとなり得る他の実施形態を完全に包含し、その結果、ここに開示される技術の範囲を不当に限定されるものではない。単数形での要素への参照は、“1つ及び1つだけ”と明示しない限り、“1つ及び1つだけ”を意味することを意図せず、むしろ“1つ以上”を意味することを意図する。当業者に既知の上述の好適な実施形態の要素に対する全ての構造的及び機能的均等物は、ここに明示的に包含される。さらに、装置または方法が、ここに開示される技術によって解決することが求められるあらゆる問題に対処しなくてもよく、それはここに包含される。