JP5231245B2

JP5231245B2 - 送信モード遷移を判定するための測定報告のための方法及び装置

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Publication number: JP5231245B2
Application number: JP2008548425A
Authority: JP
Inventors: チェンジュン・スン; ユジアン・ツァン; チュンイン・スン; シャオキアン・リー; ジュ−ホ・イ
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-12-31
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: JP2009521890A; EP1969791A1; US20090010319A1; EP1969791A4; WO2007078112A1; KR101247592B1; EP1969791B1; US8243835B2; CN1996811A; KR20080089356A

Description

本発明は、局所データ送信モード（localized data transmission mode）及び分散データ送信モード（distributed data transmission mode）を有する無線通信システムに関し、特に、測定報告を生成することにより、送信モードの遷移（変換）を判定する方法及び装置に関する。

現在、第３世代の移動通信システムパートナーシッププロジェクト（以下、“３ＧＰＰ”と称する。）標準化機構は、既存のシステム基準に対するロングタームエボルーション（Long-Term Evolution：以下、“ＬＴＥ”と称する。）に着手した。数多くの物理レイヤー送信技術の中で、直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）は、全てのダウンリンクソリューションでの挑戦的な技術となっており、それは、ＯＦＤＭが高いスペクトル活用効率及び低い処理複雑度のような長所を有する。

ＯＦＤＭは、多重キャリア変調通信技術であり、その基本原理は、高速のデータストリームを複数の低速のデータストリームに分割することにより、複数の低速のデータストリームを一群の直交サブキャリアを介して同時に送信するものである。多重キャリアの特徴により、ＯＦＤＭ技術は、様々な点で優秀な性能を有する。（１）ＯＦＤＭ技術の格段な優秀性は、チャネル遅延が循環前置期間（cyclic prefix：ＣＰ）（各シンボルに保護期間を付加することにより導入される。）の長さより小さい場合に、シンボル間干渉（inter-symbol interference：ＩＳＩ）がまったく除去されることができるという点にあり、これは、データが複数のサブキャリアを介して並列に送信され、それに応じて、各サブキャリアでのシンボルの長さが増加しながらも、チャネル遅延に対して敏感でないためである。したがって、各サブキャリアは、フラットフェージングチャネル（flat fading channel）状態を経験する。図１は、循環前置期間（ＣＰ）を有するＯＦＤＭシンボルを示す。全ＯＦＤＭシンボル１００は、有効ＯＦＤＭ信号１０１及び循環前置期間１０３で構成される。ここで、循環前置期間１０３は、有効ＯＦＤＭ信号１０１の後部分にある幾つかのサンプルを有効ＯＦＤＭ信号１０１の前部分に直接コピーすることにより実現される。（２）ＯＦＤＭ技術は、高いスペクトル活用効率を有する。実際に、周波数領域では、ＯＦＤＭ信号が相互に重複する。このような重複は、スペクトル活用効率を大きく向上させる。（３）ＯＦＤＭ技術は、反狭帯域干渉（anti-narrowband interference）又は反周波数選択性フェージングに強い特性を有する。すなわち、ＯＦＤＭでは、チャネル符号化及びインターリービングを介して、周波数ダイバーシティ効果及び時間ダイバーシティ効果を得ることができ、これにより、狭帯域干渉又は周波数選択性フェージングにも効率的に抵抗することができる。（４）ＯＦＤＭ技術では、基底帯域逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform：以下、“ＩＦＦＴ”と称する。）を介して変調を実現することができ、ＩＦＦＴ／ＦＦＴは、使用可能な高速計算法を提供し、ＤＳＰチップ及びハードウェア構成で便利に実現されることができる。

ＯＦＤＭ無線通信システムには、２つの送信モード、すなわち、局所送信モード及び分散送信モードが存在する。

局所データ送信モードは、データが局所サブ帯域の順次なサブキャリアで送信されることを意味し、ネットワークエンティティは、そのデータ送信に効率的な変調及び符号化方法を指定することにより、基地局（ＢＳ）とユーザー端末（ＵＥ）との間のチャネル品質に基づく適応変調符号化を実現し、したがって、データ送信処理量が増加する。分散送信モードは、くし型のサブキャリアを使用することにより、ＵＥがデータを全周波数帯域にわたって送信することを意味するもので、データを送信するサブキャリアが最大に全周波数帯域に分布されるようにし、これにより、周波数ダイバーシティ利得を最大にする。通常、適応変調符号化及び周波数スケジューリングを使用することができる局所データ送信モードがさらに大きい送信利得を有する。しかしながら、非常に急変する一部のチャネルでは、特定の時点で予測されたチャネル状態は、次の時期のチャネル状態を反映することができないため、局所送信を実現することが難しい。したがって、このような状態では、分散データ送信を使用することにより、周波数ダイバーシティ利得を介してデータを送信する。

ダウンリンクデータを送信する過程の間：
局所送信モードである場合に、ＵＥは、システム周波数帯域の各サブ帯域に関するチャネル品質を測定した後に、各サブ帯域の測定されたチャネル品質指示子（Channel Quality Indicator：ＣＱＩ）をＢＳに報告する。ＣＱＩを受信したＢＳは、各ＵＥから報告されたＣＱＩ及び現在のシステム負荷に従って、データ送信のために、周波数リソースをＵＥに割り当てるか否か、そして、どんな局所周波数帯域をＵＥに割り当てるか否かを判定する。データ送信過程の間に、ＵＥがデータ送信のための周波数スケジューリング及び適応変調符号化（Adaptive Modulation Coding：ＡＭＣ）の目標を達成するためには、システム周波数帯域内の各サブ帯域に関するチャネル品質を継続して測定し、上記測定されたＣＱＩをＢＳに送信する必要がある。このようにして、データ送信の最大処理量を達成することができる。

分散送信モードである場合に、ＵＥは、全システム周波数帯域の平均チャネル品質を測定した後に、単一の平均ＣＱＩをＢＳに報告する。このような平均ＣＱＩを受信したＢＳは、各ＵＥから報告されたＣＱＩ及び現在のシステム負荷に従って、分散周波数リソースをＵＥに割り当てるか否かを判定する。データ送信過程の間に、データ送信のための周波数スケジューリング及び適応変調符号化（ＡＭＣ）の目標を達成するためには、ＵＥが全システム周波数帯域の平均ＣＱＩを継続して測定し、上記測定されたＣＱＩをＢＳに送信する必要がある。このようにして、データ送信の最大処理量を達成することができる。

上述した説明からわかるように、局所送信モードでは、ＵＥからＢＳに送信される測定報告の内容がサブ帯域でのＣＱＩであり、分散送信モードでは、ＵＥが単一の平均ＣＱＩだけをＢＳに送信する。したがって、局部送信モードでＣＱＩ情報を送信するのに必要とされるビット数は、分散送信モードでのビット数よりはるかにさらに多い。

ＬＴＥシステムでは、ＢＳとＵＥとの間のチャネル状態に基づいてＢＳとＵＥとの間のデータ送信に適切な送信モードを選択する。ＢＳとＵＥとの間のチャネル状態が変わる場合には、局所送信モードと分散送信モードとの間の転換が発生する余地が高い。ＯＦＤＭ送信は、一般的に、ＩＥＥＥ８０２．１６Ｅ無線送信技術で使用される。上記２つのモード間の遷移は、データ送信過程の間に発生する確率が高く、転換過程は、次の通りである。

● 分散送信モードから局所送信モードへの遷移
特定の時間期間において、時間領域での全周波数サブ帯域で測定されたＳＮＲ（信号対雑音比）の標準偏差の最大値が所定のしきい値より小さく、全周波数帯域の平均ＳＮＲが所定のしきい値より大きいと、ＵＥは、分散送信モードから局所送信モードへの遷移要求をＢＳに送信し、チャネル品質が最も良い５つのサブ帯域のＣＱＩをＢＳに送信する。ＢＳがこのような要求を受信する場合に、ＢＳは、ＵＥが使用することができるサブ帯域を指定し、ＵＥが報告した幾つかのサブ帯域でのチャネル品質に基づいて適切な適応変調符号化を指定する。このようにして、ＵＥは、そのデータ送信モードを分散データ送信から局所データ送信に遷移することができる。

● 局所送信モードから分散送信モードへの遷移
特定の時間期間において、時間領域での全周波数サブ帯域で測定されたＳＮＲの標準偏差の最大値が所定のしきい値より大きい場合に、ＵＥは、局所送信モードから分散送信モードへの遷移要求をＢＳに送信し、ＢＳが分散チャネルリソースをＵＥに割り当てるまで全周波数帯域のチャネル品質をＢＳに送信する。ＵＥが分散チャネルリソース指示子を受信する場合に、ＵＥは、そのデータ送信モードを局所データ送信から分散データ送信に遷移することができる。

ＩＥＥＥ８０２．１６Ｅに開示されたデータ送信モード変換方法によると、時間領域での全周波数サブ帯域で測定されたＳＮＲの標準偏差の最大値が相対的に大きいと、上記分散送信モードがＵＥに適合し、時間領域での全周波数サブ帯域で測定されたＳＮＲの標準偏差の最大値が相対的に小さく、全周波数帯域の平均ＳＮＲが所定のしきい値より大きいと、局所送信モードがＵＥに適合する。また、高速で移動するＵＥに対する時間領域チャネル変動が相対的に大きい分散を有し、低速で移動するＵＥに対する時間領域チャネル変動が相対的に小さい分散を有するために、分散データ送信が高速で移動するＵＥに適合し、全周波数帯域の平均ＳＮＲが高い場合には、局所データ送信が低速で移動するＵＥに適合する。

局所データ送信モードにおいては、幾つかのサブ帯域でのチャネル品質指示子（ＣＱＩ）を送信するのにさらに多くのアップリンクシグナリングが必要とされるために、対応するアップリンクシグナリング負荷が過重である。しかしながら、フラットフェージングチャネル状態でのデータ送信においては、局所データ送信が分散データ送信に比べてさらに多くの周波数選択性利得を得ることができず、これは、サブキャリアが局所データ送信キャリア又は分散データ送信キャリアであるのにかかわらず、全サブキャリアのＳＮＲが基本的に同一であるためである。したがって、適応変調符号利得は、分散送信又は局所送信が使用されても基本的に同一である。しかしながら、局所送信モードでは、マルチバンドに関するアップリンクＣＱＩ報告を必要とし、したがって、分散送信モードに比べて過重なシグナリング負荷を引き起こす。フラットフェージングチャネルにおいては、ＵＥが低速で移動するＵＥであり、平均ＳＮＲが比較的高いとしても、分散データ送信がやはり局所データ送信と同一の周波数選択性利得を得ることができ、そのアップリンクシグナリングオーバーヘッドが小さいことがわかる。したがって、分散データ送信モードがさらに適している。

このことより、ＵＥがさらに適合した送信モードを使用することにより、データを送信するようにするためには、ＩＥＥＥ８０２．１６Ｅ標準に開示されているモード遷移方法に対する改善が必要とされる。

したがって、本発明の目的は、送信モード遷移のための測定報告を生成することにより、ＢＳがその測定報告に基づいてＵＥのチャネルが大きい周波数選択性利得を有するか否かを判定し、この判定の結果に基づいて、ＵＥに適合したモードを指示することができるようにする方法及び装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、送信モード遷移を判定するための測定報告を生成する方法であって、
ａ）ＵＥが全周波数サブ帯域のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告のためのしきい値を取得するステップと、
ｂ）上記ＵＥが各測定時間間隔で全周波数帯域の各ＣＱＩ報告周波数サブ帯域でのチャネル品質指示子値を測定するステップと、
ｃ）上記ＵＥが各ＣＱＩ報告周波数サブ帯域のＣＱＩ測定値に基づいてＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定するステップと、
ｄ）上記ＵＥが上記決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を上記しきい値と比較し、条件を満足する場合には、上記決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信するステップと、を含む方法が提供される。

本発明によると、ＵＥが測定報告をＢＳに報告した後に、ＢＳは、上記測定報告に基づいてＵＥにさらに適合したデータ送信モードを選択することにより、データがさらに効率的に送信されるようにすることができる。このような測定報告は、ＵＥが、チャネル状態が良好なフラットフェージングチャネルで分散データ送信を選択することができるようにし、したがって、送信利得に影響を及ぼさないことを前提に、アップリンクＣＱＩ報告シグナリング負荷を低減させることができるようにする。

本発明は、ＵＥが測定報告をＢＳに送信した後に、ＢＳが測定報告に基づいて、ＵＥにさらに適合したデータ送信モードを選択することにより、データがさらに効率的に送信されるようにすることができる。この測定報告は、ＵＥが、チャンネル状態が良好なフラットフェージングチャンネルで分散データ送信を選択できるようにすることにより、送信利得に影響を及ぼさないようにし、したがって、アップリンクＣＱＩ報告シグナリング負荷を低減させることができる。

以下、本発明の好適な一実施形態を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、明瞭性と簡潔性の観点から、本発明に関連した公知の機能や構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

本発明は、局所送信モードと分散送信モードとの間の遷移を判定するのに使用される新規の測定報告を生成する方法を提供し、上記測定報告を遂行するためのＵＥを提供する。

まず、本発明は、低速で移動するＵＥが局所送信モードと分散送信モードとの間の遷移を実現するのに必要とされる新規の測定報告を生成する方法を提供し、上記新規の測定報告は、様々なチャネル品質を有するＣＱＩ報告サブ帯域で、ＢＳとＵＥとの間のチャネルのフェージング差を反映することができる。このフェージング差が比較的大きい場合には、局所送信モードが対応するダウンリンク送信にさらに適合し、そうでなければ、分散送信モードが対応するダウンリンク送信にさらに適合する。様々なＣＱＩ報告周波数サブ帯域のＣＱＩ差を反映する測定報告ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅは、次の定義の中から選択されることができる。

１）全ＣＱＩ報告周波数サブ帯域の中で、最大ＣＱＩ値から最小ＣＱＩ値を減算した差の値。Ｍ個のＣＱＩ報告周波数サブ帯域が周波数帯域にあり、ｉ番目の周波数サブ帯域のＣＱＩ値がＣＱＩ_ｉである場合には、上記測定報告は、次の式（１）のように示されることができる。

２）全ＣＱＩ報告周波数サブ帯域の中で、最大ＣＱＩ値から平均（mean）ＣＱＩ値を減算した差の値。Ｍ個のＣＱＩ報告周波数サブ帯域が周波数帯域にあり、ｉ番目の周波数サブ帯域のＣＱＩ値がＣＱＩ_ｉである場合には、上記測定報告は、次の式（２）のように示されることができる。

３）全ＣＱＩ報告周波数サブ帯域の中で、平均ＣＱＩ値から最小ＣＱＩ値を減算した差の値。Ｍ個のＣＱＩ報告周波数サブ帯域が周波数帯域にあり、ｉ番目の周波数サブ帯域のＣＱＩ値がＣＱＩ_ｉである場合には、上記測定報告は、次の式（３）のように示されることができる。

４）全ＣＱＩ報告周波数サブ帯域のＣＱＩ値の分散（variance）係数であって、全ＣＱＩ値の標準偏差（standard deviation）を平均値で割った値として定義される。Ｍ個のＣＱＩ報告周波数サブ帯域が周波数帯域にあり、ｉ番目の周波数サブ帯域のＣＱＩ値がＣＱＩ_ｉである場合には、上記測定報告は、次の式（４）のように示されることができる。

５）全ＣＱＩ報告周波数サブ帯域のＣＱＩ値の分散。Ｍ個のＣＱＩ報告周波数サブ帯域が周波数帯域にあり、ｉ番目の周波数サブ帯域のＣＱＩ値がＣＱＩ_ｉである場合には、上記測定報告は、次の式（５）のように示されることができる。

６）全ＣＱＩ報告周波数サブ帯域のＣＱＩ値の標準偏差。Ｍ個のＣＱＩ報告周波数サブ帯域が周波数帯域にあり、ｉ番目の周波数サブ帯域のＣＱＩ値がＣＱＩ_ｉである場合には、上記測定報告は、次の式（６）のように示されることができる。

ＢＳがＵＥに適合した送信モードをさらによく判断することができるようにするために、ＵＥは、上述された定義の中の１つに基づいて、ＣＱＩ報告周波数帯域のＣＱＩ差を記述する測定メトリックをＢＳに報告する必要があり、上記測定報告は、イベントトリガー（event trigger）形態でなされることもあり、周期的になされることもある。

ＵＥがイベントにより駆動される測定報告を遂行する方法のフローチャートが図１に図示されている。

ステップ１０１：開始

ステップ１０２：ＵＥがＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ測定報告を送信することをＵＥに通知するネットワークエンティティからの上位レイヤーシグナリングがあるか否かを把握する。対応する上位レイヤーシグナリングがある場合には、ステップ１０３に進み、そうでなければ、ステップ１０２を繰返し遂行する。

ステップ１０３：ＵＥが全周波数サブ帯域のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅしきい値を取得する。このしきい値を取得する方法は、標準スペックにより定義されるか、又は上位レイヤーシグナリング通知により定義されることができる。ネットワークエンティティは、所定のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値がしきい値であることを上位レイヤーシグナリングを介して示すか、又は所定のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を特定の標準スペックでしきい値として予め指定することができる。

ステップ１０４：ＵＥが報告するＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅのしきい値を更新することをＵＥに通知するネットワークエンティティからの上位レイヤーシグナリングがあるか否かを把握する。対応する上位レイヤーシグナリングがある場合には、ステップ１０５に進み、そうでなければ、ステップ１０６を遂行する。

ステップ１０５：ＵＥがネットワークエンティティシグナリングに従って、その報告されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅのしきい値を更新する。

ステップ１０６：ＵＥが各ＣＱＩ報告サブ帯域のパイロットチャネルのＳＮＲを測定し、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ値を決定する。

ステップ１０７：ＵＥが各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ測定値及びＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを定義する式に基づいて、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出する。ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ算出過程において、２つのステップ、すなわち、１）時間領域移動平均フィルタリングステップ、及び２）式に従う算出ステップが含まれる。

時間領域移動平均フィルタリングは、測定する度に、現在の測定値及び以前に測定された複数の値について平均を出すことにより、移動平均値を求めることを意味する。測定メトリックがｘ、各２つの順次な測定間の時間間隔がｔ_ｍ、移動平均時間ウィンドーの長さがｔ_ｗ、そして、現在の測定のシーケンス番号がＮであると仮定すると、時間領域平均フィルタリング後の測定値は、次の式（７）のように示されることができる。

ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを算出する際に、まず、ステップ１）を遂行し、次いで、ステップ２）を遂行することができる。すなわち、ステップ１０６で、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ測定値を移動平均フィルタリングすることにより、各ＣＱＩ報告サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を求め、その後に、移動平均値を式に代入することにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出する。

また、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅの算出の際に、まず、ステップ２）を遂行した後に、ステップ１）を遂行することができる。すなわち、まず、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ測定値を式に代入することにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出し、その後に、算出された各ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を移動平均フィルタリングすることにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ移動平均値を得る。

ステップ１０８：報告される算出されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値が報告に対するしきい値より大きいか否かを判定する。上記しきい値より大きいと、ステップ１０９に進み、そうでなければ、ステップ１１０に進み、そのステップを遂行する。

ステップ１０９：ＵＥは、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに報告する。

ステップ１１０：ＵＥがＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告を中断することを指示する上位レイヤーシグナリングがあるか否かを判定する。対応する上位レイヤーシグナリングがある場合には、ステップ１１１に進み、そうでなければ、ステップ１０４に戻ってそのステップを遂行する。

ステップ１１１：報告過程を終了する。

ＵＥが測定報告を周期的に遂行するフローチャートが図２に図示されている。

ステップ２０１：開始

ステップ２０２：ＵＥがＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ測定報告を送信することをＵＥに通知するネットワークエンティティからの上位レイヤーシグナリングがあるか否かを把握する。対応する上位レイヤーシグナリングがある場合には、ステップ２０３に進み、そうでなければ、ステップ２０２を継続して遂行する。

ステップ２０３：ＵＥが全周波数サブ帯域のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ期間を取得する。ＵＥが上記期間を認識する方法は、標準スペックにより定義されるか、又は上位レイヤーシグナリング通知により定義されることができる。ネットワークエンティティは、上位レイヤーシグナリングを介して所定の時間長さをしきい値として示すか、又は、所定の時間長さを特定の標準スペックで上記期間として予め指定することができる。

ステップ２０４：ＵＥが報告するＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅの期間を更新することをＵＥに通知するネットワークエンティティからの上位レイヤーシグナリングがあるか否かを把握する。対応する上位レイヤーシグナリングがある場合には、ステップ２０５に進み、そうでなければ、ステップ２０６に進む。

ステップ２０５：ＵＥは、ネットワークエンティティシグナリングに従って、上記報告されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅの期間を更新する。

ステップ２０６：ＵＥは、各ＣＱＩ報告サブ帯域のパイロットチャネルのＳＮＲを測定し、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ値を決定する。

ステップ２０７：報告期間が満了したか否かを判定する。この報告期間が満了した場合には、ステップ２０８に進み、そうでなければ、ステップ２１０を遂行する。

ステップ２０８：ＵＥは、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ測定値及びＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを定義する式に基づいてＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出する。ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ算出過程には、２つのステップ、すなわち、１）時間領域移動平均フィルタリングステップ、及び２）式に従う算出ステップが含まれる。時間領域移動平均フィルタリングは、測定する度に、現在の測定値及び以前に測定された複数の値について平均を出すことにより、移動平均値を求めることを意味する。

ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを算出する際に、まず、ステップ１）を遂行した後に、ステップ２）を遂行することができる。すなわち、ステップ２０６で、まず、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ測定値を移動平均フィルタリングすることにより、各ＣＱＩ報告サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を求め、その後に、移動平均値を式に代入することにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出する。

また、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを算出する際に、まず、ステップ２）を遂行した後に、ステップ１）を遂行することもできる。すなわち、まず、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ測定値を式に代入することにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出する。その後に、算出された各ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を移動平均フィルタリングすることにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ移動平均値を得る。

ステップ２０９：ＵＥは、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに報告する。

ステップ２１０：ＵＥは、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告を中断することを示す上位レイヤーシグナリングがあるか否かを判定する。対応する上位レイヤーシグナリングがある場合には、ステップ２１１に進み、そうでなければ、ステップ２０４に戻って、そのステップを遂行する。

ステップ２１１：報告過程を終了する。

また、本発明は、上述した測定報告を遂行する装置を提供し、本発明による装置は、図３に図示されている。

図３において、ＵＥが制御処理部３０２で実現する機能により本発明が実施される。まず、ＵＥは、チャネル品質測定セット３０１を介して全ＣＱＩ報告周波数サブ帯域のチャネル品質を測定することにより、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ測定値を求めた後に、上記測定された結果を制御処理部３０２に送信する。制御処理部は、後述する方法に従って動作する。

まず、移動平均フィルタリングを遂行することにより全ＣＱＩ報告周波数サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を求めた後に、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを算出するのに使用される上述した式に従ってＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出する。次いで、報告条件に従って、対応するＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を送信セット３０３を介してＢＳに送信するか否かを判定する。

また、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ値をＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ算出式に代入することにより、まず、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を計算することもできる。その後に、移動平均フィルタリングを遂行することにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅの移動平均値を求め、報告条件に従って、対応するＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を送信セット３０３を介してＢＳに送信するか否かを判定する。

実施形態
以下、一実施形態を挙げて本発明による方法を明確に示す。本実施形態において、システムでの全周波数帯域のＣＱＩ報告周波数サブ帯域の数は、８つであり、各周波数サブ帯域のＣＱＩ値は、５ビットで示されることができる。すなわち、最小値が０であり、最大値が３１である。ＵＥは、ｔ_ｍ＝０．５ｍｓごとに１回ずつＣＱＩを測定し、移動平均フィルタリングする時間ウィンドー持続時間は、ｔ_ｗ＝１０ｍｓである。

まず、ＵＥがＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定する方法が提供される。本実施形態において、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を報告するのに使用される測定メトリックは、最大ＣＱＩ値から最小ＣＱＩ値を減算した差の値、すなわち、式（１）から算出されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅである。ＵＥがＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定するためのステップは、次の通りである。

１）ＵＥが０．５ｍｓ長さの各時間間隔で全ＣＱＩ報告サブ帯域の全パイロット信号のＳＮＲを測定し、個別のサブ帯域のパイロット信号のＳＮＲ平均値を算出した後に、上記ＳＮＲ平均値に基づいて、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ値を決定する。

２）上記ステップ１）から得られた各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ値及びＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出するために使用される式に基づいて、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定する。

ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定するための２つの選択案がある。

選択案１：
まず、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ測定値の移動平均フィルタリングを遂行することにより移動平均ＣＱＩ値を求め、各ＣＱＩ報告サブ帯域で最後の１０ｍｓ内で測定された全ＣＱＩ値の平均を求める。測定は、０．５ｍｓごとに１回ずつ遂行され、移動平均時間ウィンドーの持続時間が１０ｍｓであるために、移動平均ＣＱＩ値は、最近２０回の測定から得られたＣＱＩの平均を出すことにより得られる。各ＣＱＩ報告サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を求めた後に、式（１）に基づいて、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出することができる。任意の時点での８つのＣＱＩ報告サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を＜表１＞に示す。

＜表１＞は、任意の時点での８つのＣＱＩ報告サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を示す例である。

このようにして、次の式（８）に従ってＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを算出することができる。

選択案２：
各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ測定値をＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値の算出に使用される式にそれぞれ代入することにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出し、その後に、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値の移動平均フィルタリングを遂行することにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ移動平均値を報告されるＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値として求める。すなわち、０．５ｍｓの時間間隔内で測定された全ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ値を式（１）にそれぞれ代入することにより、０．５ｍｓ長さの各時間間隔のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出し、その後に、最近１０ｍｓ内で各０．５ｍｓの時間間隔のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値の平均を求める。サブフレームの持続時間が０．５ｍｓである場合に、全サブフレームのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値が＜表２＞に示される通りであることを推定することができる。

＜表２＞は、複数の０．５ｍｓサブフレームのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値の例である。

現在のサブフレーム番号がＮである場合に、移動平均フィルタリングを行なった後に、次の通りに平均ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを算出することができる。

ＵＥがＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定した後に、ＵＥは、報告条件に従ってＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告をＢＳに送信する。ここで、ＵＥでのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告過程は、イベントトリガー報告過程の実施形態（１）及び周期的報告過程の実施形態（２）に分けて説明されることができる。

実施形態（１）、イベントトリガー報告：
まず、ＵＥは、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを報告することをＵＥに示す上位レイヤーシグナリングをネットワークエンティティから受信した後に、報告のしきい値を取得し、そのしきい値は、標準スペックにより指定されるか、又はネットワークエンティティからのシグナリングにより通知されることができる。報告過程において、ＵＥが報告のしきい値を更新することをＵＥにさらに通知するネットワークエンティティからの上位レイヤーシグナリングを受信すると、ＵＥは、対応する更新を遂行する。

この後に、ＵＥは、上述したステップに従って測定を行い、報告されるＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定する。

ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅが決定された後に、ＵＥは、そのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅをＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅしきい値と比較し、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅがＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅしきい値より大きい場合には、そのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信し、そうでなければ、測定を遂行し、報告条件が満足する際に、新たに決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信する。このような過程は、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告を中断することをＵＥに通知するシグナリングがネットワークエンティティから出てくるまで継続される。

ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定する上述した選択案１に従って決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値において、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告しきい値が５以下である場合に、ＵＥは、そのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信し、上記しきい値が５より大きい場合には、そのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信しない。選択案２において、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告しきい値が４．８以下である場合には、ＵＥは、そのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信し、上記しきい値が４．８より大きい場合には、そのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信しない。

実施形態（２）、周期的報告：
まず、ＵＥは、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを報告することをＵＥに示す上位レイヤーシグナリングをネットワークエンティティから受信した後に、報告期間を取得し、その報告期間は、標準スペックにより指定されるか、ネットワークエンティティからのシグナリングにより通知されることができる。報告過程において、ＵＥが報告期間を更新することをＵＥにさらに通知するネットワークエンティティからの上位レイヤーシグナリングを受信すると、ＵＥは、対応する更新を遂行する。

この後に、ＵＥは、各測定間隔で、様々なＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ値を測定し始める。

次いで、ＵＥは、各報告期間が到達する度に、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを決定する上述したステップに従って、報告されるＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定し、この決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信する。

この後に、ＵＥは、各測定間隔で様々なＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ値を継続して測定し、報告期間が満了する際に、新たに決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信する。このような過程は、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告を中断することをＵＥに通知するシグナリングがネットワークエンティティから出てくるまで継続される。

ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを報告する期間が移動平均時間ウィンドーの持続時間ｔ_ｗと同一であることもあり、又は同一ではないこともあることに留意しなければならない。

図４は、ＯＦＤＭシステムにおけるＵＥがＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを報告するためのハードウェアを実現した例をブロック図で示す。モジュール４０６は、信号がアンテナ４０１、ＲＦ受信器４０２、Ａ／Ｄ変換部４０３、保護期間除去部４０４、及びＯＦＤＭ復調部４０５（ＤＦＴ変換部）から受信された後に、様々な周波数サブ帯域でのパイロット信号のＳＮＲを測定し、その測定結果を制御処理部４０７に送信することができる。

上述した方法によると、制御処理部は、まず、移動平均フィルタリングを行なうことにより、各ＣＱＩ報告周波数サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を求めた後に、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを算出するのに使用される上述した式に従って、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出し、報告条件に基づいて、そのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信するか否かを判定する。また、各ＣＱＩ報告サブ帯域のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを算出するのに使用される式に代入することにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を算出し、その後に、移動平均フィルタリングを遂行することにより、ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ移動平均値を求めることができる。上記ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をＢＳに送信するか否かは、報告条件に基づいて判定される。

報告条件が満足すると、制御処理部は、チャネル符号化／インターリービング部４０８、変調部４０９、単一キャリアＦＤＭＡ変調部４１０、保護期間付加部４１１、及びＤ／Ａ変換部４１２を経た後に、その決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告をＲＦ送信器４１３を介して、最後に、アンテナ４０１を介してＢＳに送信する。

以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。

ＵＥがイベントトリガー測定報告を生成する方法を示すフローチャートである。ＵＥが周期的測定報告を生成する方法を示すフローチャートである。ＵＥがＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告を遂行する装置を示すブロック図である。ＯＦＤＭシステムにおけるＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告のためのＵＥのハードウェアを示すブロック図である。

符号の説明

４０１アンテナ
４０２ＲＦ受信器
４０３Ａ／Ｄ変換部
４０４保護期間除去部
４０５ＯＦＤＭ復調部
４０６パイロット信号ＳＮＲ測定部
４０７制御処理部
４１３ＲＦ送信器

Claims

分散送信モードと局所送信モードとの間の送信モード遷移を判定するための測定報告を生成する方法であって、
ａ）ユーザー端末が全周波数サブ帯域のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告のためのしきい値を取得するステップと、
ｂ）前記ユーザー端末が各測定時間間隔で全周波数サブ帯域の各チャネル品質指示子値を測定するステップと、
ｃ）前記ユーザー端末が前記チャネル品質指示子値を移動平均フィルタリングして前記各周波数サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を算出するステップと、
ｄ）前記算出された移動平均ＣＱＩ値に基づいてＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定するステップと、
ｅ）前記ユーザー端末が前記決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を前記しきい値と比較し、条件を満足すると、前記決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を分散送信モードと局所送信モードとの間の送信モード遷移を判定するための測定報告として基地局に送信するステップと、
を含み、
前記ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値は、次の式に従って決定されることを特徴とする方法。

ただし、Ｍは、全周波数サブ帯域に含まれる周波数サブ帯域の数を表し、ＣＱＩ _ｉは、ｉ番目の周波数サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を表す。
前記ステップａ）において、前記しきい値は、標準スペックにより指定されるか、又はネットワークエンティティからのシグナリングにより通知されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記報告過程の間に、前記ユーザー端末が前記しきい値を更新することを前記ユーザー端末に通知するネットワークエンティティからのシグナリングを受信すると、前記ユーザー端末が前記しきい値の更新を遂行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
時間領域移動平均フィルタリングを遂行するステップは、次の式に従ってなされることを特徴とする請求項１に記載の方法。

ここで、ｘは、測定メトリックであり、ｔ_ｍは、各測定の時間間隔であり、ｔ_ｗは、移動平均時間ウィンドーの持続時間であり、Ｎは、現在の測定対象のシーケンス番号である。
前記ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定するステップ間には、順序がないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
分散送信モードと局所送信モードとの間の送信モード遷移を判定するための測定報告を生成する方法であって、
ａ）ユーザー端末が全周波数サブ帯域でのＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅを報告する期間を取得するステップと、
ｂ）前記ユーザー端末が各測定時間間隔で全周波数サブ帯域の各チャネル品質指示子値を測定するステップと、
ｃ）前記ユーザー端末が前記チャネル品質指示子値を移動平均フィルタリングして前記各周波数サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を算出するステップと、
ｄ）前記算出された移動平均ＣＱＩ値に基づいてＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定するステップと、
ｅ）前記ユーザー端末が前記決定されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を前記取得した期間に従って、前記分散送信モードと局所送信モードとの間の送信モード遷移を判定するための測定報告として基地局に送信するステップと、
を含み、
前記ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値は、次の式に従って決定されることを特徴とする方法。

ただし、Ｍは、全周波数サブ帯域に含まれる周波数サブ帯域の数を表し、ＣＱＩ _ｉは、ｉ番目の周波数サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を表す。
前記ステップａ）において、前記ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ報告期間は、標準スペックにより指定されるか、又はネットワークエンティティからのシグナリングにより通知されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記報告過程の間に、前記ユーザー端末が前記報告する期間を更新することを前記ユーザー端末に通知するためのネットワークエンティティからのシグナリングを受信すると、前記ユーザー端末が前記報告する期間の更新を遂行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
時間領域移動平均フィルタリングを遂行するステップは、次の式に従って遂行されることを特徴とする請求項６に記載の方法。

ここで、ｘは、測定メトリックであり、ｔ_ｍは、各測定の時間間隔であり、ｔ_ｗは、移動平均時間ウィンドーの持続時間であり、Ｎは、現在の測定対象のシーケンス番号である。
前記ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定するステップ間には、順序がないことを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記報告期間は、移動平均フィルタリングの時間ウィンドー持続時間と同一であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記報告期間は、移動平均フィルタリングの時間ウィンドー持続時間と同一でないことを特徴とする請求項６に記載の方法。
アンテナ、ＲＦ受信器、Ａ／Ｄ変換器、保護期間除去部、及びＯＦＤＭ復調部を含む、分散送信モードと局所送信モードとの間の送信モード遷移を判定するための測定報告を生成する装置であって、
ａ）全周波数サブ帯域の各々のチャネル品質を各測定時間間隔で測定するパイロット信号ＳＮＲ測定部と、
ｂ）前記測定されたチャネル品質に基づいて、全周波数サブ帯域のＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を計算するユーザー端末制御処理部と、
ｃ）前記計算されたＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値をシグナリングを介して前記分散送信モードと局所送信モードとの間の送信モード遷移を判定するための測定報告として基地局に送信する送信器と、
を含み、
前記ユーザー端末制御処理部は、前記測定されたチャネル品質を移動平均フィルタリングして前記各周波数サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を算出し、前記算出された移動平均ＣＱＩ値に基づいて前記ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値を決定し、
前記ＣＱＩ_ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ値は、次の式に従って決定することを特徴とする装置。

ただし、Ｍは、全周波数サブ帯域に含まれる周波数サブ帯域の数を表し、ＣＱＩ _ｉは、ｉ番目の周波数サブ帯域の移動平均ＣＱＩ値を表す。