JP2019528001A - 移動体通信システム、基地局及び移動局のための方法、移動体通信システム、基地局並びに移動局 - Google Patents

Abstract

実施例は、移動体通信システムのための方法に関する。移動体通信システムは、複数のサブフレームを備えるダウンリンク無線フレームを用いて複数の関連の移動局と通信する基地局を含む。また、方法は、基地局によってダウンリンク無線フレームのマスタサブフレームを生成するステップを含む。マスタサブフレームは、移動局のいずれがダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補であるのか及び移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報を含む。さらに、方法は、基地局によってマスタサブフレームを複数の関連の移動局に送信するステップを備える。また、方法は、複数の関連の移動局のうちの少なくとも１つの移動局が、マスタサブフレームのスケジューリング情報を読み出すステップを含む。さらに、方法は、マスタサブフレームのスケジューリング情報に基づいて、少なくとも１つの移動局によって、少なくとも１つの移動局がスケジューリングされ又はスケジューリングのための候補となるダウンリンク無線フレームのサブフレームの少なくとも一部を処理するステップを含む。【選択図】 図１

Description

本開示は、概略として、移動体通信システムに関し、より詳細には、移動体通信システムにおいて移動局をスケジューリングするための概念に関する。

移動体通信システムは、移動体通信システム標準によってはユーザ機器（ＵＥ）ともいう複数の関連する移動局と通信する基地局を備え得る。関連する移動局との基地局の通信は、基地局から移動局への通信からなるダウンリンク及び移動局から基地局への通信からなるアップリンクに分離され得る。時間及び／又は周波数スロットのような物理無線リソースなど、ダウンリンク及びアップリンク双方で利用可能な通信リソースは、スケジューリング方式を用いて移動局の間で分配され又はそれに割り当てられることになる。

ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）通信標準又はＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）通信標準によると、複数のサブフレームを備えるダウンリンク無線フレームが、ダウンリンクを介して通信するのに使用され得る。各サブフレームは制御情報を搬送する制御チャネルによって占められる第１の部分を備える一方で、サブフレームの第２の部分は有用な情報を搬送するデータチャネルに特化されることになる。

例えば、周波数分割複信（ＦＤＤ）方式及び直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）が使用され得る。ある例では、各サブフレームの第１の少数のＯＦＤＭシンボル、例えば、ＯＦＤＭシンボル１〜３が、制御チャネルによって占有されることになる。これらのＯＦＤＭシンボルは、いずれの移動局が特定のサブフレームにスケジューリングされるのかを示す情報を備え得る。例えば、その情報は、スケジューリングされた移動局の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）又は他の識別子を備え得る。

基地局からのデータを予期する各関連の移動局は、その固有識別子を用いてサブフレームについて基地局によってスケジューリングされたかを確認することによって、制御チャネルによって占有されるサブフレームのＯＦＤＭシンボルを照合することができる。この場合、移動局はサブフレームについて基地によってスケジューリングされ、移動局はサブフレームの少なくとも一部を処理することができる。

通信リソースが制限されているために、通常は、基地局からのデータを予期する全ての関連の移動局が基地局によってサブフレームにスケジューリングされるわけではない。それでもなお、基地局によってサブフレームにおいてスケジューリングされていない移動局も、従来では、各サブフレームの制御チャネル部分によって占有されるＯＦＤＭシンボルを照合しなければならない。

したがって、移動体通信システムにおける移動局に対する向上したスケジューリングの概念が望まれる。

本開示の第１の態様によると、移動体通信システムのための方法が提供される。移動体通信システムは、複数のサブフレームを備えるダウンリンク無線フレームを用いて複数の関連の移動局と通信する基地局を備える。また、方法は、基地局によってダウンリンク無線フレームのマスタサブフレームを生成するステップを含む。マスタサブフレームは、移動局のいずれがダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補であるのか及び移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報を含む。さらに、方法は、基地局によってマスタサブフレームを複数の関連の移動局に送信するステップを備える。また、方法は、複数の関連の移動局のうちの少なくとも１つの移動局によってマスタサブフレームのスケジューリング情報を読み出すステップを備える。さらに、方法は、少なくとも１つの移動局によって、マスタサブフレームのスケジューリング情報に基づいて、少なくとも１つの移動局がスケジューリングされ又はスケジューリングのための候補となるダウンリンク無線フレームのサブフレームの少なくとも一部を処理するステップを備える。

ある実施例では、方法は、基地局によって複数の関連の移動局のうちの少なくとも１つの移動局からチャネル状態情報を受信するステップを備える。チャネル状態情報は、基地局によって以前に送信された少なくとも１つの更なるダウンリンク無線フレームに関連する。また、方法は、基地局によって、受信したチャネル状態情報に基づいて、リソース割当て値の集合を決定するステップを備える。各リソース割当て値は、ダウンリンク無線フレームのサブフレームにおける複数の関連の移動局のうちの移動局に割り当てられるリソースの割合を示す。さらに、方法は、基地局によって、決定されたリソースの割当て値の集合に基づいて、移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのか及びいずれの移動局がダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補となるのかを決定するステップを備える。

ある実施例によると、リソース割当て値の集合を決定するステップは、受信されたチャネル状態情報に基づいて、達成可能レート値の集合を決定するステップを備える。各達成可能レート値は、ダウンリンク無線フレームのサブフレームにおける複数の関連の移動局のうちの移動局についての予測達成可能レートを示す。また、リソース割当て値の集合を決定するステップは、決定された達成可能レート値の集合に基づいて、リソース割当て値の集合を決定するステップを備える。

ある実施例によると、リソース割当て値の集合を決定するステップは、受信されたチャネル状態情報に基づいて、達成可能レート確率密度関数を決定するステップを備える。達成可能レート確率密度関数は、ダウンリンク無線フレームの各サブフレーム及び複数の関連の移動局の各移動局についての予測達成可能レートを示す。また、リソース割当て値の集合を決定するステップは、決定された達成可能レート確率密度関数に基づいて、リソース割当て値の集合を決定するステップを備える。

ある実施例によると、いずれの移動局がダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補となるのかを決定するステップは、ダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外の各サブフレームについて、対応するリソース割当て値に従って複数の関連の移動局に移動局のそれぞれの命令された集合を取得するように命令するステップを備える。また、いずれの移動局がダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補となるのかを決定するステップは、それぞれのサブフレームにおけるスケジューリングについて移動局のそれぞれの命令された集合のうちの最も高い対応のリソース割当て値を有するＮ_ＴＳ個の移動局を候補として選択するステップを備える。

ある実施例では、移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを決定するステップは、対応するリソース割当て値に従って複数の関連の移動局のうちの移動局に移動局の命令された集合を取得するように命令するステップを備える。また、移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを決定するステップは、マスタサブフレームにおいて移動局の命令された集合のうちの最も高い対応のリソース割当て値を有するＮ_ＴＳ個の移動局をスケジューリングするステップを備える。

ある実施例によると、方法は、少なくとも１つの移動局によって更なるチャネル状態情報を基地局に送信するステップをさらに備える。更なるチャネル状態情報は、ダウンリンク無線フレームの第２のサブフレームに先行する第１のサブフレームに関連する。また、少なくとも１つの移動局は、第２のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補である。さらに、方法は、基地局によって、更なるチャネル状態情報及びマスタサブフレームのスケジューリング情報に基づいて、第２のサブフレームにおいてマスタサブフレームにおける候補として特定された複数の関連の移動局のうちの移動局をスケジューリングするステップを備える。また、方法は、基地局によって第２のサブフレームを生成するステップを備える。第２のサブフレームは、いずれの移動局が第２のサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを示すサブスケジューリング情報を含む。

ある実施例では、第１のサブフレーム及び第２のサブフレームは、ダウンリンク無線フレームの連続するサブフレームである。

ある実施例によると、複数の関連の移動局のうちの各移動局について、それぞれの専用物理ダウンリンクチャネルが基地局によって割り当てられる。

ある実施例では、マスタサブフレームは、ダウンリンク無線フレームの第１の、すなわち、最初のサブフレームである。

本開示の第２の態様によると、移動体通信システムが提供される。移動体通信システムは、複数の移動局を備える。また、移動体通信システムは、複数のサブフレームを備えるダウンリンク無線フレームを用いて複数の移動局と通信するための基地局を備える。移動局は、基地局に関連付けられる。また、基地局は、ダウンリンク無線フレームのマスタサブフレームを生成するように構成されたプロセッサを備える。マスタサブフレームは、移動局のいずれがダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補であるのか及び移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報を含む。さらに、基地局は、マスタサブフレームを複数の移動局に送信するように構成された通信インターフェースを備える。また、複数の移動局のうちの移動局は、マスタサブフレームを受信するように構成された通信インターフェースを備える。さらに、移動局は、マスタサブフレームのスケジューリング情報を読み出すように構成されたプロセッサを備える。プロセッサはさらに、マスタサブフレームのスケジューリング情報に基づいて、移動局がスケジューリングされ又はスケジューリングのための候補となるダウンリンク無線フレームのサブフレームの少なくとも一部を処理するように構成される。

本開示の第３の態様によると、移動体通信システムの基地局のための方法が提供される。基地局は、複数のサブフレームを備えるダウンリンク無線フレームを用いて複数の関連の移動局と通信するように構成される、方法は、ダウンリンク無線フレームのマスタサブフレームを生成するステップを備える。マスタサブフレームは、移動局のいずれがダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補であるのか及び移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報を含む。また、方法は、マスタサブフレームを複数の関連の移動局に送信するステップを備える。

本開示の第４の態様によると、移動体通信システムの基地局が提供される。基地局は、複数のサブフレームを備えるダウンリンク無線フレームを用いて複数の関連の移動局と通信するように構成される。基地局は、ダウンリンク無線フレームのマスタサブフレームを生成するように構成されたプロセッサを備える。マスタサブフレームは、移動局のいずれがダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補であるのか及び移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報を含む。また、基地局は、マスタサブフレームを複数の関連の移動局に送信するように構成された通信インターフェースを備える。

本開示の第５の態様によると、移動体通信システムの移動局のための方法が提供される。移動体通信システムは、複数のサブフレームを備えるダウンリンク無線フレームを用いて複数の関連の移動局と通信する基地局を備える。また、ダウンリンク無線フレームは、移動局のいずれがダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補であるのか及び移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報を含むマスタサブフレームを備える。方法は、マスタサブフレームのスケジューリング情報を読み出すステップを備える。また、方法は、マスタサブフレームのスケジューリング情報に基づいて、移動局がスケジューリングされ又はスケジューリングのための候補となるダウンリンク無線フレームのサブフレームの少なくとも一部を処理するステップを備える。

本開示の第６の態様によると、移動体通信システムの移動局が提供される。移動体通信システムは、複数のサブフレームを備えるダウンリンク無線フレームを用いて複数の関連の移動局と通信する基地局を備える。ダウンリンク無線フレームは、移動局のいずれがダウンリンク無線フレームのマスタサブフレーム以外のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補であるのか及び移動局のいずれがマスタサブフレームにおいて基地局によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報を含むマスタサブフレームを備える。移動局は、マスタサブフレームを受信するように構成された通信インターフェースを備える。また、移動局は、マスタサブフレームのスケジューリング情報を読み出すように構成されたプロセッサを備える。プロセッサはさらに、マスタサブフレームのスケジューリング情報に基づいて、移動局がスケジューリングされ又はスケジューリングのための候補となるダウンリンク無線フレームのサブフレームの少なくとも一部を処理するように構成される。

装置及び／又は方法の幾つかの実施形態を、例示としてのみ、添付図面を参照して以下に説明する。

図１は、セルラ移動体通信システムの実施例を示す。 図２は、ダウンリンク無線フレームの実施例の概略図を示す。 図３は、スケジューリング情報の実施例の概略図を示す。 図４は、スケジューリングシステムの実施例の概略図を示す。 図５は、移動体通信システムのための方法の実施例のフローチャートを示す。 図６ａは、移動体通信システムの基地局の実施例の概略図を示す。 図６ｂは、移動体通信システムの移動局の実施例の概略図を示す。

種々の実施例が、幾つかの例が示される添付図面を参照してここに完全に記載される。図において、線、層及び／又は領域の太さは明瞭化のために誇張されることがある。

したがって、実施例は種々の変形例及び代替形態とすることが可能であるが、その実施例が図面において例示として図示されるとともにここに詳細に記載される。ただし、開示される特定の形態に実施例を限定する意図はなく、逆に、実施例は、発明の範囲内のものとなる全ての変形例、均等物及び代替例を包含するものであることが理解されるべきである。図面の記載を通じて、同様の符号は同様の要素を示す。

要素が他の要素に「接続される」又は「結合される」ものとして言及される場合、それは他の要素に直接接続又は結合されることもあれば、介在要素が存在することもある。逆に、要素が他の要素に「直接接続される」又は「直接結合される」ものとして言及される場合、介在要素は存在しない。要素間の関係を説明するのに使用される他の文言は、同様に解釈されるべきである（例えば、「間」と「直接的に間」、「隣接して」と「直接隣接して」など）。

ここに使用される専門用語は、特定の実施例を説明するためだけのものであり、限定的なものではない。ここに使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、明示の断りがない限り、複数形も同様に含むものである。用語「備える」、「備えている」、「含む」及び／又は「含んでいる」は、ここで使用される場合には、記載された構成、完全体、ステップ、動作、要素及び／又は構成要素の存在を特定するが、１以上の他の構成、完全体、ステップ、動作、要素、構成要素及び／又はそのグループの存在又はその付加を除外するものではない。

断りがない限り、ここに使用される全ての用語（技術及び科学用語を含む）は、実施例が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。用語、例えば、一般に使用される辞書において規定されるものは、関連の技術の背景におけるそれらの意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、明示的にここにそのように規定されない限り、理想化され又は過度に形式的な意味で解釈されるものではない。

図１は、本開示が適用され得るセルラ移動体通信システム１００の実施例を示す。移動体通信システム１００は、各々がそれぞれの基地局１１２によってサービングされる複数の無線セル１１０を備える。各基地局１１２は、それぞれの基地局１１２又はセル１１０に関連する複数の移動局１１４と通信する。

移動体通信システム１００は、現在又は将来の任意の移動体通信システムであり得る。例えば、それは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）標準化移動体通信ネットワークとなり得る。移動体通信システムは、例えば、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）、Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＰＡ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）若しくはＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）、エボルブドＵＴＲＡＮ（ｅ−ＵＴＲＡＮ）、Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＧＳＭ）若しくはＥｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＥＤＧＥ）ｎｅｔｗｏｒｋ、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＧＥＲＡＮ）又は他の標準の移動体通信ネットワーク、例えば、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒ−ｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＷＩＭＡＸ）ネットワークＩＥＥＥ８０２．１６若しくはＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＷＬＡＮ）ＩＥＥＥ８０２．１１、一般に、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）ネットワーク、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）ネットワーク、ワイドバンドＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）ネットワーク、空間分割多重アクセス（ＳＤＭＡ）ネットワークなどに対応し得る。

各基地局１１２は、１以上のアクティブ移動局１１４と通信するように動作可能であり、他の基地局、例えばマクロセル基地局又はスモールセル基地局のカバレッジ領域内又はそれに隣接して位置し得る。基地局１１２は、ネットワーク又はシステムの固定若しくは静止部分に位置し得る。基地局１１２は、リモート無線ヘッド、送信ポイント、アクセスポイント、無線機器、マクロセル、スモールセル、ミクロセル、フェムトセル、メトロセルなどに対応し得る。基地局送受信機は、端末／移動体送受信機と無線アクセスネットワークとの間のエアインターフェースを介して無線ベアラ又は接続を終端するノード／エンティティの論理的概念として理解される基地局１１２に対応し得る。基地局１１２は、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局１１４又は移動体送受信機への無全信号の送信を可能とする有線ネットワークの無線インターフェースであってもよい。そのような無線信号は、例えば、３ＧＰＰによって標準化され、又は概略として上記に挙げた方式の１以上に則した無線信号に準拠し得る。したがって、基地局送受信機は、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ、Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ（ＢＴＳ）、アクセスポイント、リモート無線ヘッド、送信ポイント、リレー送受信機などに対応し得るものであり、それらはさらに遠隔ユニット及び中央ユニットに細分化され得る。

さらに、移動局１１４は、複数の基地局１１２によってサービングされ得る。移動局１１４は複数の基地局１１２にアンカーされ、基地局１１２のうちの２以上からデータを受信し得る。例えば、調整マルチポイント（ＣｏＭＰ）方式が使用され得る。このように、複数の基地局１１２は、複数の移動局１１４をサービングし得る。

移動局１１４は、スマートフォン、携帯電話、ユーザ機器、無線機器、移動体、モバイルユーザデバイス、ラップトップ、ノートブック、パーソナルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）スティック、自動車、Ｄ２Ｄ通信のための移動体リレー送受信機などに対応し得る。移動局１１４を、３ＧＰＰの専門用語に従ってユーザ機器（ＵＥ）又は移動体ということもある。例えば、複数の関連する移動局１１４は、２〜１００個の関連の移動局の範囲、２〜５０個の関連の移動局の範囲、又は２〜１０個の関連の移動局の範囲に存在し得る。

関連の移動局１１４と基地局１１２の通信は、基地局１１２から移動局１１４までの通信からなるダウンリンク、及び移動局１１４から基地局１１２までの通信からなるアップリンクに分けられることになる。

基地局１１２によって送信されるダウンリンク信号は複数のダウンリンク無線フレームを備え、それは無線物理チャネル上のデータ伝送に使用される番号付けされた時間間隔として理解され得る。それにより、１つのダウンリンク無線フレームは複数のサブフレームを含むことがあり、各サブフレームはスロット又はシンボルなどのより小さな時間単位にさらに分割されることになる。直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）に関連する実施例では、シンボルは、物理的な時間及び／又は周波数リソースを占有するＯＦＤＭシンボルとなり得る。例えば、ダウンリンク無線フレームにおけるサブフレーム数は、２〜１００の範囲、５〜５０の範囲又は８〜１２の範囲となり得る。例えば、ダウンリンク無線フレームは、１０個のサブフレームを備え得る。

各サブフレームは、制御チャネルに特化した制御部分、有用なデータ送信に特化したデータ部分及び基準信号を備え得る。サブフレームの制御部分は、いずれの移動局１１４がサブフレームにおいて基地局１１２によってスケジューリングされるのかを示す情報を備える。情報は、無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）又はスケジューリングされた移動局の他の識別子を備え得る。例えば、基地局１１２は、サブフレームのデータ部分のリソースブロックを移動局１１４に割り当てることによって移動局１１４をサブフレームにスケジューリングし得る。

最新技術の移動体通信システムでは、各アクティブな移動局１１４は、ダウンリンク無線フレームの各サブフレームの制御部分を照合して、それぞれのサブフレームに対して基地局１１２によってそれがスケジューリングされたかを確認する。例えば、移動局１１４が基地局１１２からのデータを予期している場合、専用物理ダウンリンクチャネルが基地局１１２によって移動局１１４に対して割り当てられる場合、又は移動局１１４がＣＥＬＬ＿ＤＣＨ状態若しくはＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態にある場合に、移動局１１４はアクティブとなり得る。また、各アクティブな移動局１１４は、基準信号に基づいてダウンリンク無線フレームの全てのサブフレームについてチャネル状態推定を実行してチャネル状態情報（ＣＳＩ）を生成し、生成したＣＳＩを基地局１１２に送信する。例えば、基準信号の各々は、基準信号を受信するための受信機回路、並びに所定のパイロットシーケンス及び受信基準信号に基づいてチャネル状態信号を生成するように構成されたプロセッサを備え得る。サブフレームの制御部分を照合し、ＣＳＩを生成し、生成したＣＳＩを基地局１１２に送信するために、各アクティブな移動局１１４のそれぞれの受信機回路及びそれぞれのプロセッサは、電気エネルギーを供給される必要がある。通常、全てのアクティブな移動局１１４が、基地局１１２によってダウンリンク無線フレームの各サブフレームにおいてスケジューリングされるわけではない。これにより、基地局１１２によってサブフレームにスケジューリングされないアクティブ移動局１１４はまた、サブフレームの制御部分を照合し、ＣＳＩを生成し、生成したＣＳＩを基地局１１２に送信し得る。これによって、基地局１１２によってサブフレームにスケジューリングされないアクティブな移動局１１４は、サブフレームの制御部分を照合し、ＣＳＩを生成し、生成したＣＳＩを基地局１１２に送信することによってエネルギーを無用に浪費してしまう。

本開示では、スケジューリング情報を含む少なくとも１つのマスタサブフレームを備えるダウンリンク無線フレームが提案される。スケジューリング情報は、いずれのアクティブな移動局１１４がダウンリンク無線フレームの各サブフレームについてスケジューリングされ得るのかを示す。サブフレームにおけるスケジューリングの候補は、基地局１１２によってサブフレームにスケジューリングされ得る移動局１１４である。本開示によると、サブフレームにおけるスケジューリングについての候補であるアクティブな移動局１１４のみが、制御チャネルを照合し、ＣＳＩを基地局１１２に送信し得る。このように、サブフレームにおけるスケジューリングについての候補でないアクティブな移動局１１４は、制御チャネルを照合すること及びＣＳＩを基地局１１２に送信することを回避し得る。これにより、サブフレームにおけるスケジューリングについての候補でないアクティブな移動局１１４は、電気エネルギーを節約し得る。マスタサブフレームは、ダウンリンク無線フレームの第１の、すなわち、最初のサブフレームとなり得る。ただし、本開示の利益を受ける当業者は、ダウンリンク無線フレーム内のマスタサブフレームの他の位置も可能であることを理解するはずである。

図２は、本開示によるダウンリンク無線フレーム２００の実施例の概略図を示す。ダウンリンク無線フレーム２００は、マスタサブフレーム２１０並びに複数の更なるサブフレーム２２０、２３０及び２４０を備える。例えば、ダウンリンク無線フレーム２００は、合計Ｋ個のサブフレームを備える。マスタサブフレーム２１０はダウンリンク無線フレーム２００の第１のサブフレームであり、サブフレーム２２０はダウンリンク無線フレーム２００の第２のサブフレームであり、サブフレーム２３０はダウンリンク無線フレーム２００の第３のサブフレームであり、サブフレーム２４０はダウンリンク無線フレーム２００の最後のサブフレームである。

マスタサブフレーム２１０は、マスタ制御信号２１１、データ送信部分２１２、及びマスタ制御信号２１１及びデータ送信部分２１２において構成される複数の基準信号２５０を備える。マスタ制御信号２１１は、移動局１１４のいずれがマスタサブフレーム２１０にスケジューリングされるのか並びにいずれの移動局１１４がサブフレーム２２０、２３０及び２４０におけるスケジューリングのための候補であるのかを示すスケジューリング情報を備える。本開示によるスケジューリング情報３００の実施例の概略図を図３に示す。スケジューリング情報３００は、テーブルとして示される。テーブルの左列は、ダウンリンク無線フレーム２００のサブフレーム２１０、２２０、２３０及び２４０のサブフレームインデックスｔを列挙する。テーブルの右列は、同行に列挙されたサブフレーム２１０、２２０、２３０、２４０においてスケジューリングする又はスケジューリングされるための候補である移動局１１４の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を列挙する。移動局１１４のＲＮＴＩは、１６ビットの長さを有し、１６進数によって表される。ただし、本開示の利益を受ける当業者は、ＲＮＴＩの代わりに、移動局１１４を一意的に識別する任意の識別子がスケジューリング情報３００において使用され得ることを理解するはずである。スケジューリング情報３００は、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）を介して移動局１１４に送信され得る。あるいは、スケジューリング情報３００は、移動局１１４に専用の専用制御チャネルを介して移動局１１４に送信されてもよい。この場合、スケジューリング情報３００は、移動局１１４がスケジューリングする又はスケジューリングされるための候補となるサブフレームインデックスｔの集合を備え得る。

サブフレーム２２０、２３０及び２４０の各々は、サブ制御信号２２１、２３１、２４１、データ送信部分２２２、２３２、２４２、並びにそれぞれのサブ制御信号２２１、２３１、２４１及びそれぞれのデータ送信部分２２２、２３２、２４２において構成される複数の基準信号２５０を備える。サブ制御信号２２１、２３１及び２４１の各々は、いずれの移動局１１４がそれぞれのサブフレーム２２０、２３０、２４０において基地局１１２によってスケジューリングされるのかを示すサブスケジューリング情報を備える。例えば、サブスケジューリング情報は、それぞれのサブフレーム２２０、２３０、２４０においてスケジューリングされる移動局１１４のＲＮＴＩを備え得る。ただし、本開示の利益を受ける当業者は、ＲＮＴＩの代わりに、移動局１１４を一意的に識別する任意の識別子がサブスケジューリング情報において使用され得ることを理解するはずである。

マスタ制御信号２１１並びに／又はサブ制御信号２２１、２３１及び２４１の各々は、それぞれのサブフレーム２１０、２２０、２３０、２４０においてスケジューリングされる各移動局１１４に固有な特定のダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）を備え得る。ＤＣＩは、幾つかの送信パラメータ、例えば、送信に使用されるリソースブロック（ＲＢ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）コンステレーション及びチャネル符号化レートをスケジューリングされた移動局１１４に対して詳細化し得る。例えば、スケジューリングされた移動局１１４を、例えばＲＮＴＩを用いて、一意的に識別する他のシーケンスにこのビットシーケンスを組み合わせる手順を介して基地局１１２によって送信され得る。

例えば、いずれのアクティブな移動局１１４が特定のサブフレーム２２０、２３０、２４０においてサービングされるのか及びいずれの送信パラメータが使用されるのかを通知するのに、サブ制御信号２２１、２３１及び２４１が、例えばサブフレームｔ＝２、３、・・・Ｋにおいて、サブフレーム２２０、２３０及び２４０において使用される。

全てのアクティブな移動局１１４は、それらがマスタサブフレーム２１０にスケジューリングされるのかを確認するためにマスタ制御信号２１１を照合し、それらが後続のサブフレーム２２０、２３０及び２４０にスケジューリングされるべき候補であるのかを照合する。マスタサブフレーム２１０以外のサブフレーム２２０、２３０、２４０においてスケジューリングするための候補であるアクティブな移動局１１４のみが、サブフレーム２２０、２３０、２４０のサブ制御信号２２１、２３１、２４１を照合する。例えば、移動局１１４の各々は、それらのそれぞれのＲＮＴＩを用いて、それらがスケジューリングされるのか又はサブフレーム２１０、２２０、２３０、２４０においてスケジューリングするための候補であるのかを判定することによって、スケジューリング情報及びサブスケジューリング情報を照合する。

移動局１１４がサブフレーム２２０、２３０、２４０においてスケジューリングするための候補である場合、移動局１１４は直前のサブフレーム２１０、２２０、２３０においてチャネル推定を実行してＣＳＩフィードバックを生成する。移動局１１４はさらに、生成したＣＳＩフィードバックを基地局１１４に送信する。このように、ＣＳＩフィードバックの不要な生成及び送信が回避され得る。これにより、移動局１１４の消費エネルギーが、低減され得る。

また、全ての移動局１１４は後続のダウンリンク無線フレーム２００のマスタサブフレーム２１０においてスケジューリングするための候補であるので、全ての移動局１１４はダウンリンク無線フレーム２００の最後のサブフレーム２４０についてチャネル推定を実行してそれぞれのＣＳＩフィードバックを生成し、生成したＣＳＩフィードバックを基地局１１２に送信する。

本開示ではさらに、チャネル予測方式に基づくスケジューリングシステムが、移動局１１４をスケジューリングするために提案される。本開示によるスケジューリングシステム４００の実施例の概略図を図４に示す。スケジューリングシステム４００は、スーパースケジューリングデバイス４１０、基地局スケジューリングデバイス４２０及び知識データベース４３０を備える。また、セル１１０に関連する基地局１１２及び２つの移動局１１４が図示される。スーパースケジューリングデバイス４１０は、チャネル状態予測デバイス４１１及びスーパースケジューラデバイス４１２を備える。基地局スケジューリングデバイス４２０は、基地局スケジューラデバイス４２１及びＣＳＩフィードバックデバイス４２２を備える。例えば、スーパースケジューリングデバイス４１０、基地局スケジューリングデバイス４２０及び知識データベース４３０は、基地局１１２に一体化されてもよい。

ダウンリンク無線フレーム２００の開始時に、チャネル状態予測デバイス４１１は、統計的チャネル情報に基づいて、移動局１１４毎に（例えばｎ∈Ｎ）、及びサブフレーム２１０、２２０、２３０、２４０毎に（例えばｔ＝１、２、・・・Ｋ）、予想達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］を特定し得る。ここで、ｎは移動局インデックスを示し、Ｎは移動局１１４の集合又は集りを示し、ｔはサブフレームインデックスを示し、Ｋはダウンリンク無線フレーム２００におけるサブフレーム数を示す。チャネル状態予測デバイス４１１は、予想達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］を特定するためのメモリ部及びプロセッサを備え得る。例えば、統計的チャネル情報は、基地局１１２に以前に送信されたＣＳＩを備え得る。選択的に、チャネル状態予測デバイス４１１は、統計的チャネル情報及び知識データベース４３０からの関連する知識に基づいて、予想達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］を特定することができる。例えば、知識データベース４３０は、プロセッサ、メモリ部及び通信インターフェースを備えるサーバによって提供される。

例えば、関連の知識は、移動局１１４についての受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）の将来値又は将来経路損失値の推定値である。ＲＳＳＩの将来値の推定は、移動局１１４の現在位置、移動局１１４の速度、移動局１１４の移動方向及び電子ストリートマップに基づいて移動局１１４の将来位置を予測することを備える。移動局１１４について推定された将来ＲＳＳＩ値又は推定された将来経路損失値は、移動局１１４の予測将来位置についてカバレッジデータベースから、例えばカバレッジマップから、所定のＲＳＳＩ値又は所定の経路損失値を取得することによって推定される。カバレッジデータベースは、例えば移動局１１４によって、以前に決定されたセル１１０内の位置に対するＲＳＳＩ値又は経路損失値を備える。例えば、カバレッジデータベースは、知識データベース４３０の要素であり得る。例えば、インデックスｎを有する移動局１１４について及びサブフレームｔについての予想達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］は、対応する推定将来ＲＳＳＩ値に比例し得る。あるいは、サブフレームについて移動局１１４に対する予想達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］は、対応する推定将来チャネル損失値に反比例し得る。

例えば、関連する知識は、移動局１１４についての将来チャネルゲイン値の推定値である。将来チャネルゲイン値は、線形回帰モデルを用いて所定のチャネルゲイン値に基づいて推定される。例えば、所定のチャネルゲイン値は移動局１１４によって予め決定されていてもよく、予め決定されたチャネルゲイン値は知識データベース４３０に記憶され得る。例えば、サブフレームについての移動局１１４に対する予想達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］は、対応する推定将来チャネルゲイン値に比例し得る。

あるいは、チャネル状態予測デバイス４１１は、統計的チャネル情報に基づいて、移動局１１４毎に（例えばｎ∈Ｎ）、及びサブフレーム２１０、２２０、２３０、２４０毎に（例えばｔ＝１、２、・・・Ｋ）、確率密度関数ｐ（ｒ_ｎ［ｔ］）を特定し得る。このように、予測エラーの分布が既知である場合、スーパースケジューラ割当てによってもたらされるスペクトル効率の観点における潜在的損失が最小化され得る。例えば、達成可能レートは、ランダム変数として与えられ得る。

チャネル状態予測デバイス４１１は、特定された達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］又は特定された確率密度関数ｐ（ｒ_ｎ［ｔ］）をスーパースケジューラデバイス４１２に送信する。例えば、チャネル状態予測デバイス４１１は、特定された予想達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］又は特定された確率密度関数ｐ（ｒ_ｎ［ｔ］）をスーパースケジューラデバイス４１２に送信するための通信回路を備え得る。

スーパースケジューラデバイス４１２は、受信された達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］又は受信された確率密度関数ｐ（ｒ_ｎ［ｔ］）に基づいて、各移動局及びＫ個のサブフレームの各々に対するリソース割当てβ_ｎ［ｔ］を決定する。スーパースケジューラデバイス４１２は、リソース割当てβ_ｎ［ｔ］を決定するためのメモリ部及びプロセッサを備え得る。また、スーパースケジューラデバイス４１２は、達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］又は確率密度関数ｐ（ｒ_ｎ［ｔ］）を受信するための通信回路を備え得る。

例えば、スーパースケジューラデバイス４１２は、各移動局１１４について、リソース割当てを含む最適化変数β_ｎ＝［β_ｎ［１］、β_ｎ［２］、・・・、β_ｎ［Ｋ］］のベクトル及び予測達成可能レートを含む入力パラメータｒ_ｎ＝［ｒ_ｎ［１］、ｒ_ｎ［２］、・・・、ｒ_ｎ［Ｋ］］のベクトルを定義するように構成される。スーパースケジューラデバイス４１２はさらに、達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］に基づいてリソース割当てβ_ｎ［ｔ］を決定するように、最適化問題

を解くように構成される。ここで、Ｎ_ＭＡＸは、１つのサブフレームにおいてサービングされ得る移動局の最大数を示す。上記最適化問題における関数ｆ（・）は、任意の種類のスケジューリング基準、例えば比例公平スケジューリング又は最大レートスケジューリングを表し得る。例えば、スケジューリング基準は最大レートスケジューリングであってもよく、関数ｆ（・）はｆ（ｘ，ｙ）＝ｘ×ｙとして定義され得る。最適化問題を解くのに異なるアルゴリズムが使用されてもよい。

あるいは、スーパースケジューラデバイス４１２は、受信された確率密度関数ｐ（ｒ_ｎ［ｔ］）に基づいてリソース割当てβ_ｎ［ｔ］を決定するように、最適化問題

を解くように構成される。

スーパースケジューラデバイス４１２によって決定されるベクトルβ_ｎは、次のＫ個のサブフレーム２１０、２２０、２３０及び２４０において各移動局１１４（例えばｎ∈Ｎ）に割り当てられるリソースの割合を表す。

スーパースケジューラデバイス４１２は、決定されたリソース割当てβ_ｎ［ｔ］を基地局スケジューラデバイス４２１に送信する。例えば、スーパースケジューラデバイス４１２は、決定されたリソース割当てβ_ｎ［ｔ］を基地局スケジューラデバイス４２１に送信する通信回路を備え得る。

基地局スケジューラデバイス４２１は、受信されたリソース割当てβ_ｎ［ｔ］に基づいて各サブフレームにスケジューリング可能な候補の集合Ｎ_ＴＳ［ｔ］、ｔ＝１、２、・・・、Ｋ、を決定する。基地局スケジューラデバイス４２１は、集合Ｎ_ＴＳ［ｔ］を決定するためのメモリ部及びプロセッサを備え得る。また、基地局スケジューラデバイス４２１は、リソース割当てβ_ｎ［ｔ］を受信するための通信回路を備え得る。

集合Ｎ_ＴＳ［ｔ］を決定するために、基地局スケジューラデバイス４２１は、各ｔについて割り当てられたリソース割当てβ_ｎ［ｔ］に従って移動局１１４を命令し、最も高いリソース割当てβ_ｎ［ｔ］のＮ_ＴＳ個の移動局１１４を選択する。ここで、Ｎ_ＴＳは、集合Ｎ_ＴＳ［ｔ］の候補を示す。また、Ｎ_ＴＳは、Ｎ_ＭＡＸ以上であり得る。例えば、Ｎ_ＴＳは、１〜１００の範囲、１０〜５０の範囲又は１５〜２５の範囲にある。このように、各移動局のスケジューリング確率は、その移動局に割り当てられたリソースの割合にマッピングされ得る。あるいは、スーパースケジューラ最適化問題の出力パラメータに基づく異なる命令方法は、オペレータによって、例えば基地局１１２又は移動体通信システム１００のオペレータによって選択され得る。

また、各サブフレーム２１０、２２０、２３０、２４０において、例えばサブフレームｔにおいて、基地局スケジューラデバイス４２１又は基地局１１２は、移動局選択を実行する。移動局選択は、現状の技術による従来的な移動局選択と同様であればよい。例えば、基地局スケジューラデバイス４２１又は基地局１１２は、サブフレーム２２０、２３０、２４０においてスケジューリングするための候補である全ての移動局１１４をスケジューリングしてもよい。リソース割当て最適化が評価される移動局１１４の集合は、基地局１１２に関連する又はセル１１０における全てのアクティブな移動局１１４の部分集合Ｎ_ＴＳ［ｔ］であってもよい。

基地局スケジューラデバイス４２１は、移動局の選択及び／又は集合Ｎ_ＴＳ［ｔ］を決定することについてＣＳＩフィードバックデバイス４２２から受信されたＣＳＩフィードバックをさらに使用し得る。基地局スケジューラデバイス４２１及びＣＳＩフィードバックデバイス４２２の各々は、ＣＳＩフィードバックを送信するための通信回路を備え得る。ＣＳＩフィードバックデバイス４２２は、移動局１１４からＣＳＩフィードバックを受信するために構成される。ＣＳＩフィードバックデバイス４２２は、移動局１１４からＣＳＩフィードバックを受信するための受信機回路を備え得る。ＣＳＩフィードバックデバイス４２２はさらに、ＣＳＩフィードバックを知識データベース４３０に送信する。ＣＳＩフィードバックデバイス４２２及び知識データベース４３０を提供するサーバの各々は、受信されたＣＳＩフィードバックを送信するための通信インターフェース又は通信回路を備え得る。例えば、知識データベース４３０は、ＣＳＩフィードバックデバイス４２２から受信されたＣＳＩフィードバックに基づいて生成される、例えば知識データベース４３０を提供するサーバのプロセッサによって生成される統計的チャネル情報を備え得る。

例えば、スーパースケジューリングデバイス４１０及び基地局スケジューリングデバイス４２０は、異なる時間スケール及び異なるチャネル情報を用いて動作する２つのネスティングされたスケジューラとして動作し得る。例えば、スーパースケジューリングデバイス４１０は、ミリ秒で測定されるダウンリンク無線フレーム２００の継続時間を示す時間スケールＴ_１において動作し得る。例えば、Ｔ_１は１０ｍｓとなり得る。例えば、基地局スケジューリングデバイス４２０は、ミリ秒においてサブフレーム２１０、２２０、２３０、２４０の継続時間を示す時間スケールＴ_２において動作し得る。例えば、Ｔ_２は、Ｔ_１よりも小さくなり得る。例えば、Ｔ_２は１ｍｓとなり得る。例えば、ダウンリンク無線フレーム２００のサブフレーム２１０、２２０、２３０及び２４０の各々は、１００μｓ〜１０ｍｓの範囲、５００μｓ〜５ｍｓの範囲又は８００μｓ〜１．２ｍｓの範囲における継続時間を有し得る。例えば、ダウンリンク無線フレーム２００のサブフレーム２１０、２２０、２３０及び２４０の各々は、１ｍｓの継続時間を有し得る。例えば、ダウンリンク無線フレーム２００は、１ｍｓ〜１００ｍｓの範囲、５ｍｓ〜５０ｍｓの範囲又は８ｍｓ〜１２ｍｓの範囲における継続時間を有し得る。例えば、ダウンリンク無線フレーム２００は、１０ｍｓの継続時間を有し得る。

例えば、スーパースケジューリングデバイス４１０は、入力として入来するＫ個のサブフレームに渡ってチャネル状態予測を用いることができる。例えば、スーパースケジューリングデバイス４１０は、後続のダウンリンク無線フレーム２００、すなわち、その後のＫ個のサブフレーム２１０、２２０、２３０及び２４０に対する予測的な割当てを出力し得る。例えば、基地局スケジューリングデバイス４２０は、例えばサブフレームｔにおいて移動局１１４をスケジューリングするための入力として、直前のサブフレームｔ−１からの基準信号に基づくＣＳＩ情報を用いることができる。例えば、基地局スケジューリングデバイス４２０は、現在のサブフレームｔに対する割当てを出力することができる。例えば、基地局スケジューリングデバイス４２０は、サブフレーム毎、例えばＴ_２ミリ秒毎の開始時に最適化を実行し得る。例えば、スーパースケジューリングデバイス４１０は、ダウンリンク無線フレーム２００毎、例えばＴ_１ミリ秒毎の開始時に最適化を実行し得る。例えば、スーパースケジューリングデバイス４１０は、次のＫ個のサブフレーム２１０、２２０、２３０及び２４０に対する予測的な割当てを決定し得る。例えば、スーパースケジューリングデバイス４１０は、次のサブフレームに対する割当てを決定し得る。

例えば、各ダウンリンク無線フレームの開始時、すなわちＴ_１ミリ秒毎に、チャネル状態予測デバイス４１１は、統計的チャネル情報と知識データベース４３０からの何らかの関連する知識を入力として取得することができ、移動局１１４毎に（例えばｎ∈Ｎ）及びサブフレーム２１０、２２０、２３０、２４０毎に（例えばｔ＝１、２、・・・Ｋについて）予想達成可能レートｒ_ｎ［ｔ］を予測することができる。例えば、ＣＳＩフィードバックの使用が最小化され得る。例えば、チャネル状態予測デバイス４１１が、例えばより良好な予測について、より多くのＣＳＩフィードバックを必要とし得る場合には、移動局１１４がＣＳＩフィードバックを送信する回数は増加され得る。

例えば、各ダウンリンク無線フレームの開始時に、スーパースケジューラデバイス４１２は、チャネル状態予測デバイス４１１によって提供される情報を用いることができ、入来するＫ個のサブフレームについて最適リソース割当てβ_ｎ［ｔ］を評価することができる。

図５は、本開示による移動体通信システム１００のための方法５００の実施例のフローチャートを示す。方法５００は、基地局１１２によって実行される基地局部分５１０及び移動局１１４によって実行される移動局部分５２０を備える。基地局部分５１０は、ダウンリンク無線フレーム２００のマスタサブフレーム２１０を生成するステップ５１１及びマスタサブフレーム２１０を移動局１１４に送信するステップ５１２を備える。移動局部分５２０は、マスタサブフレーム２１０のスケジューリング情報３００を読み出すステップ５２１、及び移動局１１４がスケジューリングされ又はスケジューリングの候補となるダウンリンク無線フレーム２００のサブフレーム２１０、２２０、２３０及び２４０の少なくとも一部をマスタサブフレーム２１０のスケジューリング情報３００に基づいて処理するステップ５２２を備える。

図６ａは、移動体通信システム１００の基地局１１２の実施例の概略図を示す。基地局１１２は、方法５００の基地局部分５１０を実行するように構成される。基地局１１２は、ダウンリンク無線フレーム２００のマスタサブフレーム２１０を生成する（５１１）ためのプロセッサ６０１、及びマスタサブフレーム２１０を移動局１１４を送信する（５１２）ためのアンテナ６０３を有する通信インターフェース６０２を備える。通信インターフェース６０２は、マスタサブフレーム２１０を備える無線周波数信号を生成するための送信機回路を備え得る。

図６ｂは、移動体通信システム１００の移動局１１４の実施例の概略図を示す。移動局１１４は、方法５００の移動局部分５２０を実行するように構成される。移動局１１４は、マスタフレーム２１０を受信するためのアンテナ６０５を有する通信インターフェース６０４を備える。通信インターフェース６０４は、マスタサブフレーム２１０を備える無線周波数信号を受信するための受信機回路を備え得る。移動局１１４は、マスタサブフレーム２１０のスケジューリング情報２００を読み出し（５２１）、移動局１１４がスケジューリングされ又はスケジューリングの候補となるダウンリンク無線フレーム２００のサブフレーム２１０、２２０、２３０及び２４０の少なくとも一部をマスタサブフレーム２１０のスケジューリング情報３００に基づいて処理する（５２２）ためのプロセッサ６０６を備える。

例えば、方法５００は、エネルギー及び複雑さの節約のための制御チャネル設計においてチャネル予測を利用し得る。方法５００を用いれば、次世代無線ネットワークのダウンリンクにおける制御チャネルの設計が向上し得る。このように、それらがより正確かつ効率的にスケジューリングされることになる場合に移動局１１４にそれが通信され得る。また、予測チャネルによって与えられる付加情報が、方法５００において利用され得る。

例えば、方法５００では、無線ネットワークにおいてダウンリンクに対する制御チャネルのための設計が使用され、それはチャネル予測の利益を利用する。将来のサブフレームにおけるチャネルの知識を利用することによって、各ダウンリンク無線フレーム２００の開始時に、基地局１１２は、移動局１１４のいずれの部分集合が次の幾つかのサブフレーム２１０、２２０、２３０及び２４０の間にスケジューリングされ得るのかを通信し得る。例えば、それらがスケジューリングされ得る移動局１１４の各々について潜在的なサブフレーム２２０、２３０及び２４０の集合を指定し得る。例えば、各サブフレーム２２０、２３０、２４０において潜在的にスケジューリングされ得る移動局１１４は、直前のサブフレームからのそれらのチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを基地局１１２に報告してもよい。例えば、基地局１１２におけるスケジューラは、潜在的な候補の部分集合にわたって最適化を実行してもよく、それらの移動局１１４はサブフレーム２２０、２３０、２４０の開始時に制御チャネルを照合してそれらが実際にスケジューリングされるか否かを確認してもよい。

例えば、方法５００は、各移動局１１４が制御信号を照合してチャネルを推定しなければならない回数を大幅に減少させることによってエネルギーの節約を可能とし得る。例えば、方法５００は、移動局１１４におけるエネルギーの節約を促進することができ、それは５Ｇにおいて、並びに一般に現在及び将来の無線ネットワークにおいてさえも設計基準となり得る。例えば、チャネル予測の利益を利用することによって、方法５００は、それらが特にサブフレームにおいて基地局１１２によってスケジューリングされたかを照合するとともにＣＳＩフィードバックを報告するユーザ又は移動局１１４によって実行される動作を制限する制御チャネルの設計を可能とし得る。例えば、方法５００は、計算上の負荷を低減することによって、ユーザ側又は移動局１１４側におけるエネルギーの節約を可能とすることができ、それは無線通信産業全体にとって魅力的なものとなり得る。例えば、完全な予測の場合、このエネルギーゲインは、スペクトル効率における損失をなくすことになる。

例えば、スケジューリング情報３００を受信し、又は読み出した（５２１）後、各移動局１１４は、いずれのサブフレーム２２０、２３０及び２４０が基地局１１２によってスケジューリングされ得るのかをダウンリンク無線フレーム２００の開始時に知ることができ、したがって、特定のサブフレーム２２０、２３０及び２４０においてサブ制御信号２２１、２３１、２４１のみを照合することができる。

例えば、最後のサブフレーム２４０、すなわち、サブフレームＫにおいて、全ての移動局１１４はスーパースケジューリングデバイス４１０によるスーパースケジューラ最適化がまだ行われていない以降のダウンリンク無線フレーム２００の第１のサブフレーム２１０における潜在的な候補となり得るので、全ての移動局１１４はチャネル推定を実行してＣＳＩをフィードバックすることになる。

例えば、ダウンリンク無線フレーム２００の開始時に、基地局１１２は、いずれの特定のサブフレームにおいてそれがスケジューリングされ得るかを各移動局１１４に通知し得る。この種の情報は、標準化され得る。

例えば、マスタ制御信号２１１は、いずれの移動局１１４が第１のサブフレーム又はマスタサブフレーム２１０においてサービングされるのか及びいずれの送信パラメータが使用されるのかを示す情報を備える。例えば、マスタ制御信号２１１は、スーパー制御信号であってもよいし、それを構成してもよい。例えば、ダウンリンク無線フレーム２００は、スーパーフレームであってもよいし、それを構成してもよい。

例えば、サブフレームｔ＝１、２、・・・Ｋ−１において、例えばサブフレーム２１０、２２０及び２３０において、ｔ＝２、３、・・・Ｋとして移動局１１４がＮ_ＴＳ［ｔ］に属する場合に、移動局１１４はサブフレームｔ−１におけるチャネル推定を実行し、ＣＳＩフィードバックを基地局１１２に送信する。ｔ＝２、３、・・・Ｋとして移動局１１４がＮ_ＴＳ［ｔ］に属さず、したがってそれがサブフレームｔにおいてスケジューリングされないことを知る場合、移動局１１４はサブフレームｔ−１におけるチャネル推定を実行することを回避することができ、続いてフィードバックを基地局１１２に送信することを回避することができる。

基地局１１２を含む上述の無線通信ネットワークの少なくとも部分は、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）を用いて実施され得る。ＮＦＶは、コンピュータ仮想化の技術を利用するネットワークアーキテクチャである。基地局などのネットワーク機器全体又はその部分若しくはそれらの機能の部分は、通信サービスを創出するように接続又は相互作用し得るブロックを構築するソフトウェアを用いて仮想化され得る。例えば、基地局の仮想化ネットワーク機能は、標準大容量サーバ、スイッチ及びストレージに加えて、異なるソフトウェア及びプロセッサを稼働させる少なくとも１つの仮想マシンを、又は各ネットワーク機能についてカスタマイズされたハードウェア機器を有することに代えてクラウドコンピューティングインフラを含んでいてもよい。このように、基地局機能は動作を実行するための非一時的なコンピュータ可読媒体（Ｍ）において具現化されたコンピュータプログラム製品を用いて実現可能であり、コンピュータプログラム製品は、プロセッサ（Ｐｒ）によって実行されると、特定の基地局機能の動作を実行する命令を備える。

詳細な説明及び図面は、単に発明の原理を示すに過ぎない。したがって、当業者であれば、ここに明示的に記載又は図示されないが、発明の原理を具現化し、その主旨及び範囲に含まれる種々の構成を考案することができることが分かるはずである。またさらに、ここに記載される全ての実施例は、原則として、技術をさらに展開する発明者によって貢献される発明の原理及び概念を理解する際に読者を補助する教育的目的のためだけのものであることが明示的に意図されており、そのような具体的に記載された実施例及び条件への限定がないものとして解釈されるべきである。さらに、発明の原理、態様及び実施例とその具体例をここに記載する全ての記載は、その均等物を包含することが意図されている。

機能的ブロックは、それぞれ、ある機能を実行するために適合された回路を備える機能ブロックとして理解されるべきである。したがって、「何かのための手段」は、「何かに適合され又はそれに適する手段」としても理解され得る。したがって、ある機能を実行するために適合された手段は、そのような手段が（所与の瞬間において）必ずしも上記機能を実行していることを意味するものではない。

いずれかの機能ブロックを含む図に示す種々の要素の機能は、「プロセッサ」、「コントローラ」などの専用ハードウェア、その他適切なソフトウェアとの関連でソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を介して提供され得る。さらに、機能ブロックとしてここに記載されるいずれかのエンティティは、「１以上のモジュール」、「１以上のデバイス」、「１以上のユニット」などに対応し、又はそれとして実施され得る。プロセッサによって与えられると、その機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、又はそのうちの一部が共有され得る複数の個別のプロセッサによって提供され得る。さらに、用語「プロセッサ」又は「コントローラ」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアを排他的に言及するものと解釈されるべきではなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを記憶する読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び不揮発性ストレージを、限定することなく、暗示的に含み得る。他のハードウェア、従来及び／又はカスタムのものも含まれ得る。

当業者であれば、ここでのいずれのブロック図も発明の原理を具現化する例示的回路の概念図を表すことが分かるはずである。同様に、いずれのフローチャート、フロー図、状態遷移図、疑似コードなどはコンピュータ可読媒体において実質的に表され、それによりコンピュータ又はプロセッサによって実行され得る種々の処理を、そのようなコンピュータ又はプロセッサが明示されるか否かにかかわらず、表すことが分かるはずである。

またさらに、以降の特許請求の範囲はこれにより詳細な説明に含まれ、各請求項はそれ自体で別個の実施形態として成立し得る。各請求項はそれ自体で別個の実施形態として成立し得るが、−従属請求項はその請求項において１以上の他の請求項との特定の組合せに言及することがあるが−、他の実施例も、従属請求項と他の各従属請求項の主題との組合せを含み得ることが注記される。そのような組合せは、特定の組合せが意図されていないという断りがない限りここに提案される。またさらに、ある請求項の構成を任意の他の独立請求項に含めることも、この請求項がその独立請求項に直接に従属していなくても意図されている。

また、明細書又は特許請求の範囲に開示される方法は、これらの方法のそれぞれのステップの各々を実行するための手段を有するデバイスによって実行され得ることが注記される。

また、明細書又は特許請求の範囲に開示された複数のステップ又は機能の開示は特定の順序内にあるものとして解釈されなくてもよいことが理解されるべきである。したがって、複数のステップ又は機能の開示は、そのようなステップ又は機能が技術的理由のために互換可能でない場合でない限り、それらを特定の順序に限定するものではない。またさらに、実施例によっては、単一のステップは、複数のサブステップを含んでいてもよく、又はそれらに分割されてもよい。そのようなサブステップは、明示的に排除されない限り、この単一のステップの開示に含まれるとともにその一部となり得る。

Claims (14)

1. 移動体通信システム（１００）のための方法（５００）であって、前記移動体通信システム（１００）は複数のサブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）を備えるダウンリンク無線フレーム（２００）を用いて複数の関連の移動局（１１４）と通信する基地局（１１２）を備え、前記方法（５００）は、
   前記基地局（１１２）が、前記ダウンリンク無線フレーム（２００）のマスタサブフレーム（２１０）を生成するステップ（５１１）であって、前記マスタサブフレーム（２１０）は、前記移動局（１１４）のいずれが前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記マスタサブフレーム（２１０）以外のサブフレーム（２２０、２３０、２４０）におけるスケジューリングのための候補であるのか及び前記移動局（１１４）のいずれが前記マスタサブフレーム（２１０）において前記基地局（１１２）によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報（３００）を含む、ステップ（５１１）と、
   前記基地局（１１２）が、前記マスタサブフレーム（２１０）を前記複数の関連の移動局（１１４）に送信するステップ（５１２）と、
   前記複数の関連の移動局（１１４）のうちの少なくとも１つの移動局（１１４）が、前記マスタサブフレーム（２１０）の前記スケジューリング情報（３００）を読み出すステップ（５２１）と、
   前記少なくとも１つの移動局（１１４）が、前記マスタサブフレーム（２１０）の前記スケジューリング情報（３００）に基づいて、前記少なくとも１つの移動局（１１４）がスケジューリングされ又はスケジューリングのための候補となる前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記サブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）の少なくとも一部を処理するステップ（５２２）と
   を備える方法（５００）。
2. 前記基地局（１１２）が、前記複数の関連の移動局（１１４）のうちの前記少なくとも１つの移動局（１１４）からチャネル状態情報を受信するステップであって、前記チャネル状態情報は前記基地局（１１２）によって以前に送信された少なくとも１つの更なるダウンリンク無線フレームに関連する、ステップと、
   前記基地局（１１２）が、受信した前記チャネル状態情報に基づいて、リソース割当て値の集合を決定するステップであって、各リソース割当て値が、前記ダウンリンク無線フレーム（２００）のサブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）における前記複数の関連の移動局（１１４）のうちの移動局（１１４）に割り当てられるリソースの割合を示す、ステップと、
   前記基地局（１１２）が、決定された前記リソースの割当て値の集合に基づいて、前記移動局（１１４）のいずれが前記マスタサブフレーム（２１０）において前記基地局（１１２）によってスケジューリングされるのか及びいずれの移動局（１１４）が前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記マスタサブフレーム（２１０）以外のサブフレーム（２２０、２３０、２４０）におけるスケジューリングのための候補となるのかを決定するステップと
   をさらに備える請求項１に記載の方法（５００）。
3. 前記リソース割当て値の集合を決定するステップが、
   前記受信されたチャネル状態情報に基づいて、達成可能レート値の集合を決定するステップであって、各達成可能レート値が、前記ダウンリンク無線フレーム（２００）のサブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）における前記複数の関連の移動局（１１４）のうちの移動局（１１４）についての予測達成可能レートを示す、ステップと、
   決定された前記達成可能レート値の集合に基づいて、前記リソース割当て値の集合を決定するステップと
   を備える、請求項２に記載の方法（５００）。
4. 前記リソース割当て値の集合を決定するステップが、
   前記受信されたチャネル状態情報に基づいて、前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の各サブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）及び前記複数の関連の移動局（１１４）の各移動局（１１４）についての予測達成可能レートを示す達成可能レート確率密度関数を決定するステップと、
   決定された前記達成可能レート確率密度関数に基づいて、前記リソース割当て値の集合を決定するステップと
   を備える、請求項２に記載の方法（５００）。
5. 前記いずれの移動局（１１４）が前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記マスタサブフレーム（２１０）以外のサブフレーム（２２０、２３０、２４０）におけるスケジューリングのための候補となるのかを決定するステップが、
   前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記マスタサブフレーム（２１０）以外の各サブフレーム（２２０、２３０、２４０）について、前記対応するリソース割当て値に従って前記複数の関連の移動局（１１４）に移動局（１１４）のそれぞれの命令された集合を取得するように命令するステップ、及び前記それぞれのサブフレーム（２２０、２３０、２４０）におけるスケジューリングについて移動局（１１４）の前記それぞれの命令された集合のうちの最も高い対応のリソース割当て値を有するＮ_ＴＳ個の移動局（１１４）を候補として選択するステップを備える、請求項２に記載の方法（５００）。
6. 前記移動局（１１４）のいずれが前記マスタサブフレーム（２１０）において前記基地局（１１２）によってスケジューリングされるのかを決定するステップが、
   前記対応するリソース割当て値に従って前記複数の関連の移動局のうちの移動局（１１４）に移動局（１１４）の命令された集合を取得するように命令するステップと、
   前記マスタサブフレーム（２１０）において移動局（１１４）の前記命令された集合のうちの最も高い対応のリソース割当て値を有するＮ_ＴＳ個の移動局（１１４）をスケジューリングするステップと
   を備える、請求項２に記載の方法（５００）。
7. 前記少なくとも１つの移動局（１１４）が、更なるチャネル状態情報を前記基地局（１１２）に送信するステップであって、前記更なるチャネル状態情報は前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の第２のサブフレームに先行する第１のサブフレームに関連し、前記少なくとも１つの移動局（１１４）が前記第２のサブフレームにおけるスケジューリングのための候補である、ステップと、
   前記基地局（１１２）が、前記更なるチャネル状態情報及び前記マスタサブフレーム（２１０）の前記スケジューリング情報（３００）に基づいて、前記第２のサブフレームにおいて前記マスタサブフレーム（２１０）における候補として特定された前記複数の関連の移動局（１１４）のうちの移動局（１１４）をスケジューリングするステップと、
   前記基地局（１１２）が前記第２のサブフレームを生成するステップであって、前記第２のサブフレームが、いずれの移動局（１１４）が前記第２のサブフレームにおいて前記基地局（１１２）によってスケジューリングされるのかを示すサブスケジューリング情報を含む、ステップと
   をさらに備える請求項１に記載の方法（５００）。
8. 前記複数の関連の移動局（１１４）のうちの各移動局（１１４）について、それぞれの専用物理ダウンリンクチャネルが前記基地局（１１２）によって割り当てられる、請求項１に記載の方法（５００）。
9. 前記マスタサブフレーム（２１０）が、前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記第１のサブフレームである、請求項１に記載の方法（５００）。
10. 移動体通信システム（１００）であって、
    複数の移動局（１１４）と、
    複数のサブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）を備えるダウンリンク無線フレーム（２００）を用いて前記複数の移動局（１１４）と通信するための基地局（１１２）であって、前記移動局（１１４）が前記基地局（１１２）に関連付けられる、基地局（１１２）と
    を備え、前記基地局（１１２）が、
    前記ダウンリンク無線フレーム（２００）のマスタサブフレーム（２１０）を生成するように構成されたプロセッサ（６０１）であって、前記マスタサブフレーム（２１０）は、前記移動局（１１４）のいずれが前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記マスタサブフレーム（２１０）以外のサブフレーム（２２０、２３０、２４０）におけるスケジューリングのための候補であるのか及び前記移動局（１１４）のいずれが前記マスタサブフレーム（２１０）において前記基地局（１１２）によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報（３００）を含む、プロセッサ（６０１）と、
    前記マスタサブフレーム（２１０）を前記複数の移動局（１１４）に送信するように構成された通信インターフェース（６０２）と
    を備え、前記複数の移動局（１１４）のうちの移動局（１１４）が、
    前記マスタサブフレーム（２１０）を受信するように構成された通信インターフェース（６０４）と、
    前記マスタサブフレーム（２１０）の前記スケジューリング情報（３００）を読み出し、前記マスタサブフレーム（２１０）の前記スケジューリング情報（３００）に基づいて、前記移動局（１１４）がスケジューリングされ又はスケジューリングのための候補となる前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記サブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）の少なくとも一部を処理するように構成されたプロセッサ（６０６）と
    を備える、移動体通信システム（１００）。
11. 移動体通信システム（１００）の基地局（１１２）のための方法（５１０）であって、前記基地局（１１２）は複数のサブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）を備えるダウンリンク無線フレーム（２００）を用いて複数の関連の移動局（１１４）と通信するように構成され、前記方法（５１０）は、
    前記ダウンリンク無線フレーム（２００）のマスタサブフレーム（２１０）を生成するステップ（５１１）であって、前記マスタサブフレーム（２１０）は、前記移動局（１１４）のいずれが前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記マスタサブフレーム（２１０）以外のサブフレーム（２２０、２３０、２４０）におけるスケジューリングのための候補であるのか及び前記移動局（１１４）のいずれが前記マスタサブフレーム（２１０）において前記基地局（１１２）によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報（３００）を含む、ステップ（５１１）と、
    前記マスタサブフレーム（２１０）を前記複数の関連の移動局（１１４）に送信するステップ（５１２）と
    を備える方法（５１０）。
12. 移動体通信システム（１００）の基地局（１１２）であって、該基地局（１１２）は複数のサブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）を備えるダウンリンク無線フレーム（２００）を用いて複数の関連の移動局（１１４）と通信するように構成され、前記基地局（１１２）は、
    前記ダウンリンク無線フレーム（２００）のマスタサブフレーム（２１０）を生成するように構成されたプロセッサ（６０１）であって、前記マスタサブフレーム（２１０）は、前記移動局（１１４）のいずれが前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記マスタサブフレーム（２１０）以外のサブフレーム（２２０、２３０、２４０）におけるスケジューリングのための候補であるのか及び前記移動局（１１４）のいずれが前記マスタサブフレーム（２１０）において前記基地局（１１２）によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報（３００）を含む、プロセッサ（６０１）と、
    前記マスタサブフレーム（２１０）を前記複数の関連の移動局（１１４）に送信するように構成された通信インターフェース（６０２）と
    を備える基地局（１１２）。
13. 移動体通信システム（１００）の移動局（１１４）のための方法（５２０）であって、前記移動体通信システム（１００）は、複数のサブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）を備えるダウンリンク無線フレーム（２００）を用いて複数の関連の移動局（１１４）と通信する基地局（１１２）を備え、前記ダウンリンク無線フレーム（２００）は、前記移動局（１１４）のいずれが前記ダウンリンク無線フレーム（２００）のマスタサブフレーム（２１０）以外のサブフレーム（２２０、２３０、２４０）におけるスケジューリングのための候補であるのか及び前記移動局（１１４）のいずれが前記マスタサブフレーム（２１０）において前記基地局（１１２）によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報（３００）を含む前記マスタサブフレーム（２１０）を備え、前記方法（５２０）は、
    前記マスタサブフレーム（２１０）の前記スケジューリング情報（３００）を読み出すステップ（５２１）と、
    前記マスタサブフレーム（２１０）の前記スケジューリング情報（３００）に基づいて、前記移動局（１１４）がスケジューリングされ又はスケジューリングのための候補となる前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記サブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）の少なくとも一部を処理するステップ（５２２）と
    を備える方法（５２０）。
14. 移動体通信システム（１００）の移動局（１１４）であって、前記移動体通信システム（１００）は、複数のサブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）を備えるダウンリンク無線フレーム（２００）を用いて複数の関連の移動局（１１４）と通信する基地局（１１２）を備え、前記ダウンリンク無線フレーム（２００）は、前記移動局（１１４）のいずれが前記ダウンリンク無線フレーム（２００）のマスタサブフレーム（２１０）以外のサブフレーム（２２０、２３０、２４０）におけるスケジューリングのための候補であるのか及び前記移動局（１１４）のいずれが前記マスタサブフレーム（２１０）において前記基地局（１１２）によってスケジューリングされるのかを示すスケジューリング情報（３００）を含む前記マスタサブフレーム（２１０）を備え、前記移動局（１１４）は、
    前記マスタサブフレーム（２１０）を受信するように構成された通信インターフェース（６０４）と、
    前記マスタサブフレーム（２１０）の前記スケジューリング情報（３００）を読み出し、前記マスタサブフレーム（２１０）の前記スケジューリング情報（３００）に基づいて、前記移動局（１１４）がスケジューリングされ又はスケジューリングのための候補となる前記ダウンリンク無線フレーム（２００）の前記サブフレーム（２１０、２２０、２３０、２４０）の少なくとも一部を処理するように構成されたプロセッサ（６０６）と
    を備える移動局（１１４）。

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