JP6744321B2

JP6744321B2 - ワイヤレス通信における動的なデバイス能力シグナリングのための方法および装置

Info

Publication number: JP6744321B2
Application number: JP2017545640A
Authority: JP
Inventors: 正人北添; 啓一久保田; ヴァレンティン・アレクサンドル・ゲオルギュ
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2015-03-03
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2036-02-22
Also published as: AU2016226505A1; US10708920B2; US20160262144A1; KR102158904B1; EP3266262A1; BR112017018922B1; EP3266262B1; CN107409404B; CN107409404A; AU2016226505B2; WO2016140828A1; BR112017018922A2; KR20170122757A; JP2018511221A

Description

関連出願の相互参照
本出願は、開示の全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、2015年3月3日に出願された米国仮特許出願第62/127,474号、および2015年6月30日に出願された米国非仮特許出願第14/788,335号の優先権および利益を主張する。

以下で説明する技術は、一般にワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、ワイヤレス通信システムにおける動的なデバイス能力報告に関する。

ワイヤレス通信ネットワークは、電話、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々な通信サービスを提供するために広く展開されている。通常、多元接続ネットワークであるそのようなネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することによって、複数のユーザのための通信をサポートする。そのようなネットワークの一例は、UMTS地上波無線アクセスネットワーク(UTRAN)である。UTRANは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によってサポートされる第3世代(3G)モバイルフォン技術である、ユニバーサルモバイル電気通信システム(UMTS)の一部として定義された無線アクセスネットワーク(RAN)である。モバイル通信用グローバルシステム(GSM（登録商標）)技術の後継であるUMTSは、広帯域符号分割多元接続(W-CDMA)、時分割符号分割多元接続(TD-CDMA)、および時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)などの様々なエアインターフェース規格を現在サポートしている。UMTSは、関連するUMTSネットワークのデータ転送の速度および容量を向上させる、高速パケットアクセス(HSPA)などの拡張型3Gデータ通信プロトコルもサポートする。

第4世代(4G)電気通信規格の一例は、ロングタームエボリューション(LTE)である。LTEは、UMTSモバイル規格の拡張のセットである。LTEは、スペクトル効率を改善することによってモバイルブロードバンドインターネットアクセスをより良くサポートすることと、コストを下げることと、サービスを改善することと、新しいスペクトルを利用することと、ダウンリンク(DL)上の直交周波数分割多元接続(OFDMA)、アップリンク(UL)上のシングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)、および多入力多出力(MIMO)アンテナ技術を使用して他のオープン規格とより良く統合することとを行うように設計されている。

3Gネットワークおよび4Gネットワークでは、ユーザ機器(UE)は、いくつかのシグナリングメッセージを使用して、その能力情報をネットワークに表明する。報告された能力情報(たとえば、UE能力情報)に基づいて、ネットワークは、UEの利用可能なリソースおよび報告された能力によってサポートされ得る構成またはプロファイルを用いて、接続を構成することができる。しかしながら、現行の3G/4G規格において提供される能力情報報告方式は、かなり静的(すなわち、動的に更新されない)であり、UEとネットワークとの間の多重接続性をサポートするように改善される可能性がある。モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増大し続けるにつれて、研究開発は、モバイルブロードバンドアクセスに対する高まる需要を満たすためだけでなく、モバイル通信によるユーザエクスペリエンスを進化および向上させるために、ワイヤレス通信技術を進化させ続けている。

3GPP TS 36.323文書のリリース12 3GPP技術仕様23.401サブクローズ5.11.2 3GPP TS 25.331文書のサブクローズ8.1.6.2、リリース12

以下では、本開示の1つまたは複数の態様の基本的理解を与えるために、そのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、本開示のすべての企図される特徴の広範な概観ではなく、本開示のすべての態様の主要または重要な要素を識別するものでも、本開示のいずれかまたはすべての態様の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の前置きとして、本開示の1つまたは複数の態様のいくつかの概念を簡略化された形で提示することである。

本開示の態様は、継続している接続のうちの1つまたは複数が中断されない間に、リソース再割振りによる潜在的な構成および/またはリソース競合が複数の接続の間で軽減され得るように、能力情報を動的に決定、シグナリング、または更新するように構成された方法および装置を提供する。

本開示の一態様は、ユーザ機器(UE)において動作可能なワイヤレス通信の方法に関する。UEは、ネットワークとの1つまたは複数の接続を確立する。UEは、第1のリソース割振りにおいて、UEの1つまたは複数のリソースを1つまたは複数の接続に割り振る。UEは、第1のリソース割振りから第2のリソース割振りへの変更に応答して、UEの瞬時UE能力情報(IUCI)を動的に決定し、IUCIは、所定の時間期間の間のUEの能力を示す。UEは、接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、1つまたは複数の接続の間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、IUCIをネットワークに送信する。

本開示の別の態様は、ネットワークノードにおいて動作可能なワイヤレス通信の方法に関する。ネットワークノードは、ユーザ機器(UE)との1つまたは複数の接続を確立する。ネットワークノードは、第1のリソース割振りにおいて、ネットワークノードの1つまたは複数のリソースを1つまたは複数の接続に割り振る。ネットワークノードは、第1のリソース割振りから第2のリソース割振りへの変更に応答して、ネットワークノードの瞬時ネットワーク能力情報(INCI)を動的に決定し、INCIは、所定の時間期間の間のネットワークノードの能力を示す。ネットワークノードは、接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、1つまたは複数の接続の間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、INCIをUEに送信する。

本開示の別の態様は、ネットワークとの1つまたは複数の接続を確立するように構成された通信インターフェースと、ソフトウェアを含むメモリと、通信インターフェースおよびメモリに動作可能に結合された少なくとも1つのプロセッサとを含むユーザ機器(UE)に関する。少なくとも1つのプロセッサは、ソフトウェアによって構成されるかまたはソフトウェアを実行するときに、リソース制御ブロックと、能力決定ブロックと、能力更新ブロックとを含む。リソース制御ブロックは、第1のリソース割振りにおいて、UEの1つまたは複数のリソースを1つまたは複数の接続に割り振るように構成される。能力決定ブロックは、第1のリソース割振りから第2のリソース割振りへの変更に応答して、UEの瞬時UE能力情報(IUCI)を動的に決定するように構成され、IUCIは、所定の時間期間の間のUEの能力を示す。能力更新ブロックは、接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、1つまたは複数の接続の間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、IUCIをネットワークに送信するように構成される。

本開示の別の態様は、ユーザ機器(UE)との1つまたは複数の接続を確立するように構成された通信インターフェースと、ソフトウェアを含むメモリと、通信インターフェースおよびメモリに動作可能に結合された少なくとも1つのプロセッサとを含むネットワークノードに関する。少なくとも1つのプロセッサは、ソフトウェアによって構成されるかまたはソフトウェアを実行するときに、リソース制御ブロックと、能力決定ブロックと、能力更新ブロックとを含む。リソース制御ブロックは、第1のリソース割振りにおいて、ネットワークノードの1つまたは複数のリソースを1つまたは複数の接続に割り振るように構成される。能力決定ブロックは、第1のリソース割振りから第2のリソース割振りへの変更に応答して、ネットワークノードの瞬時ネットワーク能力情報(INCI)を動的に決定するように構成され、INCIは、所定の時間期間の間のネットワークノードの能力を示す。能力更新ブロックは、接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、1つまたは複数の接続の間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、INCIをUEに送信するように構成される。

本開示のこれらの態様および他の態様は、以下の詳細な説明を検討すれば、より十分に理解されよう。添付の図とともに本発明の特定の例示的な実施形態の以下の説明を検討すれば、本発明の他の態様、特徴、および実施形態が当業者に明らかになろう。本発明の特徴について、以下のいくつかの実施形態および図に対して説明する場合があるが、本発明のすべての実施形態は、本明細書で説明する有利な特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。言い換えれば、1つまたは複数の実施形態について、いくつかの有利な特徴を有するものとして説明する場合があるが、そのような特徴のうちの1つまたは複数は、本明細書で説明する本発明の様々な実施形態に従って使用される場合もある。同様に、例示的な実施形態について、デバイス、システム、または方法の実施形態として以下で説明する場合があるが、そのような例示的な実施形態は、様々なデバイス、システム、および方法において実装され得ることを理解されたい。

本開示の態様による、処理システムを採用する装置のためのハードウェア実装形態の一例を示すブロック図である。本開示の態様による、電気通信システムの一例を示すブロック図である。本開示の態様による、アクセスネットワークの一例を示す図である。本開示の態様による、ユーザプレーンおよび制御プレーンの無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図である。本開示の態様による、電気通信システムにおいてユーザ機器(UE)と通信しているノードBの一例を示すブロック図である。本開示の態様による、LTEネットワークアーキテクチャを示す図である。本開示の態様による、LTEネットワークにおけるUE能力情報シグナリング手順の一例を示す流れ図である。本開示の態様による、UMTSネットワークにおけるUE能力情報シグナリング手順を示す流れ図である。本開示の態様による、瞬時UE能力情報(IUCI)シグナリング方法を示すフローチャートである。本開示の態様による、瞬時ネットワーク能力情報(INCI)シグナリング方法を示すフローチャートである。本開示の態様による、瞬時能力情報を含む複数のデータパケットを示す図である。本開示の一態様による、瞬時能力情報を利用して複数のネットワークノードと通信しているユーザ機器を示す図である。本開示の一態様による、瞬時能力情報を利用して複数のユーザ機器と通信しているネットワークノードを示す図である。本開示の一態様による、5Gネットワークを示す図である。本開示の一態様による、UEまたはネットワークノードにおいて動作可能な動的な能力情報更新方法を示すフローチャートである。

添付の図面に関して以下に記載する詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書で説明する概念が実践される場合がある唯一の構成を表すことは意図されていない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を与えるための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実践される場合があることは当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にすることを避けるために、よく知られている構造および構成要素がブロック図の形態で示される。

本開示の態様は、潜在的な構成および/またはリソース競合が複数の接続の間で軽減され得るように、能力情報を動的にシグナリングまたは更新するように構成された方法および装置を提供する。本開示のいくつかの態様では、UEまたはネットワークノードは、リソース競合なしで1つまたは複数の接続が構成または再構成され得るように、変化するリソース割振り条件に応答して、その能力情報(たとえば、瞬時UE能力情報または瞬時ネットワーク能力情報)を動的に決定および更新することができる。能力情報を動的に更新することによって、装置は、たとえば、接続を接続解除および再接続することなしに、その能力情報を継続的に更新することができる。

図1は、処理システム114を採用する装置100のためのハードウェア実装形態の一例を示す図である。本開示の様々な態様によれば、要素、または要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、1つまたは複数のプロセッサ104を含む処理システム114を用いて実装され得る。本開示のいくつかの態様では、図2、図3、図5〜図8、図12および/または図13のうちのいずれか1つまたは複数に示すユーザ機器(UE)は、装置100を用いて実装され得る。本開示のいくつかの態様では、図2、図3、図5〜図8、図12、および/または図13のうちのいずれか1つまたは複数に示すネットワークノード(たとえば、ノードB、eNB、無線ネットワークコントローラ(RNC)またはMME)は、装置100を用いて実装され得る。プロセッサ104の例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明する様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアを含む。すなわち、装置100内で利用されるようなプロセッサ104は、以下で説明し、図7〜図10に示すプロセスおよび手順のうちのいずれか1つまたは複数を実装するために使用され得る。

この例では、処理システム114は、バス102によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実装され得る。バス102は、処理システム114の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バス102は、(プロセッサ104によって概略的に表される)1つまたは複数のプロセッサ、メモリ105、および(コンピュータ可読媒体106によって概略的に表される)コンピュータ可読媒体を含む様々な回路を互いにリンクさせる。バス102は、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路などの様々な他の回路をリンクさせることもできるが、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがって、これ以上は説明しない。バスインターフェース108は、バス102とトランシーバ110との間のインターフェースを提供する。トランシーバ110は、送信媒体を介して様々な他の装置と通信するための通信インターフェースを提供する。本開示のいくつかの態様では、トランシーバ110は、1つもしくは複数の周波数および/またはネットワークを介して1つもしくは複数のデバイスと通信するように構成された、1つもしくは複数の送信機および/または1つもしくは複数の受信機を含み得る。トランシーバ110は、GSM（登録商標）、W-CDMA、LTE、Bluetooth（登録商標）、ウルトラワイドバンド、およびWiFiなどの1つもしくは複数の無線アクセス技術(RAT)または任意の適切なワイヤレス技術をサポートするように構成され得る。装置の性質に応じて、ユーザインターフェース112(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、スピーカー、マイクロフォン、ジョイスティック、タッチパッド、タッチスクリーン、マウス)も設けられ得る。

本開示のいくつかの態様では、UEとして構成されるとき、プロセッサ104は、様々な構成要素および回路構成を含む瞬時UE能力情報(IUCI)ブロック(たとえば、能力情報ブロック140)を含み得る。IUCIブロックは、リソース制御ブロック120と、能力決定ブロック122と、能力更新ブロック124とを含み得る。リソース制御ブロック120は、UEの1つまたは複数のリソース142を、ネットワークとの1つまたは複数の接続に割り振るように構成され得る。リソース142は、通信チャネル(たとえば、キャリア、物理チャネル、論理チャネル)、処理能力、無線周波数リソース、およびバッファするためのメモリ空間を含み得る。一定のリソースは、そのリソースが全体的にまたは部分的に接続上で通信機能をサポートすることに特化するとき、その接続に割り振られる。

能力決定ブロック122は、1つまたは複数のリソースの割振りの(たとえば、第1のリソース割振りから第2のリソース割振りへの)変更に応答して、UEの1つまたは複数の瞬時UE能力情報(IUCI)136を動的に決定するように構成され得る。IUCIは、所定の時間期間(たとえば、1つまたは複数のTTI)の間のUEの能力を示す。能力更新ブロック124は、ネットワークとの接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、1つまたは複数の接続の間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、IUCIをネットワークに送信するように構成され得る。IUCIブロックおよびその機能について、以下でより詳細に説明する。

本開示のいくつかの態様では、ネットワークノードとして構成されるとき、プロセッサ104は、様々な構成要素および回路構成を含む瞬時ネットワーク能力情報(INCI)ブロック(たとえば、能力情報ブロック140)を含み得る。INCIブロックは、リソース制御ブロック120と、能力決定ブロック122と、能力更新ブロック124とを含み得る。リソース制御ブロック120は、ネットワークノードの1つまたは複数のリソース142を、たとえば、UEとの1つまたは複数の接続に割り振るように構成され得る。リソース142は、通信チャネル(たとえば、キャリア、物理チャネル、論理チャネル)、処理能力、無線周波数リソース、およびバッファするためのメモリ空間を含み得る。一定のリソースは、そのリソースが全体的にまたは部分的に接続上で通信機能をサポートすることに特化するとき、その接続に割り振られる。

能力決定ブロック122は、1つまたは複数のリソースの割振りの変更に応答して、ネットワークノードの瞬時ネットワーク能力情報(INCI)136を動的に決定するように構成され得る。INCIは、所定の時間期間(たとえば、1つまたは複数のTTI)の間のネットワークノードの能力を示す。能力更新ブロック124は、UEとの接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、1つまたは複数の接続の間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、INCIをUEに送信するように構成され得る。INCIブロックについて、以下でより詳細に説明する。

プロセッサ104は、バス102の管理と、コンピュータ可読媒体106上に記憶されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理とを担う。ソフトウェアは、プロセッサ104によって実行されると、任意の特定の装置について説明する様々な機能を処理システム114に実行させる。本開示のいくつかの態様では、ソフトウェアは、図7〜図13に示すUEの機能およびプロセスを実行するように装置100を構成するための瞬時UE能力情報ソフトウェアを含み得る。本開示のいくつかの態様では、ソフトウェアは、図7〜図13に示すネットワークノードの機能およびプロセスを実行するように装置100を構成するための瞬時ネットワーク能力情報ソフトウェアを含み得る。ソフトウェアは、リソース制御コード130と、能力決定コード132と、能力更新コード134とを含み得る。リソース制御コード130は、実行されると、図7〜図13に示す機能を実行するように、リソース制御ブロック120、能力決定ブロック122、および能力更新ブロック124のうちの1つまたは複数を構成する。能力決定コード132は、実行されると、図7〜図13に示す機能を実行するように、リソース制御ブロック120、能力決定ブロック122、および能力更新ブロック124のうちの1つまたは複数を構成する。能力更新コード134は、実行されると、図7〜図13に示す機能を実行するように、リソース制御ブロック120、能力決定ブロック122、および能力更新ブロック124のうちの1つまたは複数を構成する。

コンピュータ可読媒体106はまた、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ104によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。いくつかの例では、瞬時UE能力情報(たとえば、能力情報136)は、装置100がUEとして実装されるとき、コンピュータ可読媒体106において記憶され得る。いくつかの例では、瞬時ネットワーク能力情報(たとえば、能力情報136)は、装置100がネットワークノードとして実装されるとき、コンピュータ可読媒体106において記憶され得る。

処理システム内の1つまたは複数のプロセッサ104は、ソフトウェアを実行し得る。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、または他の名称で呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プロシージャ、関数などを意味するように広く解釈されるべきである。ソフトウェアは、コンピュータ可読媒体106上に存在し得る。コンピュータ可読媒体106は、非一時的コンピュータ可読媒体であり得る。非一時的コンピュータ可読媒体は、例として、磁気ストレージデバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)またはデジタル多用途ディスク(DVD))、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(たとえば、カード、スティック、またはキードライブ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、リムーバブルディスク、ならびにコンピュータによってアクセスされ読み取られ得るソフトウェアおよび/または命令を記憶するための任意の他の適切な媒体を含む。コンピュータ可読媒体106は、処理システム114内に存在してもよく、処理システム114の外部に存在してもよく、または処理システム114を含む複数のエンティティにわたって分散されてもよい。コンピュータ可読媒体106は、コンピュータプログラム製品において具現化され得る。例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料の中のコンピュータ可読媒体を含み得る。特定の適用例および全体的なシステムに課される全体的な設計制約に応じて、本開示全体にわたって提示される説明した機能を実装する最良の方法を、当業者は認識されよう。

本開示全体にわたって提示される様々な概念は、多種多様な電気通信システム、ネットワークアーキテクチャ、および通信規格にわたって実装され得る。本開示の様々な態様では、UEは、同じネットワークノードまたは異なるネットワークノードとの複数の接続を同時にサポートするように構成され得る。本開示全体にわたって、UEとネットワークノードとの間の接続は、UEとネットワークノードとの間でユーザデータおよび/または制御データを通信するための接続を有効化するためにUEリソースおよび/またはネットワークリソースが割り振られたときに、確立される。リソース142の非限定的な例は、通信チャネル、キャリア、物理チャネル、論理チャネル、処理能力、ベースバンドにおける処理、プロセッサ、無線周波数リソース、リソースブロック、無線送信電力、およびバッファするためのメモリ空間を含む。たとえば、ネットワークノードは、同じネットワークに属してもよく、または異なるネットワークに属してもよい。これらのネットワークの非限定的な例は、3Gセルラーネットワーク、4Gセルラーネットワーク、ローカルワイヤレスネットワーク(たとえば、Wi-Fiネットワーク)、Bluetooth（登録商標）ネットワーク、ウルトラワイドバンドネットワーク、または任意の適切なネットワークを含む。装置は、接続間の潜在的な構成競合が回避または軽減され得るように、複数の接続をサポートするための変化するリソース割振り(たとえば、リソース142)に応答して、接続ごとにその能力情報を動的に決定、表明、または更新するように構成され得る。

次に図2を参照すると、限定ではなく例示的な例として、ユニバーサルモバイル電気通信システム(UMTS)システム200に関して、本開示の様々な態様が示されている。3Gネットワークの一例であるUMTSネットワークは、コアネットワーク204、無線アクセスネットワーク(RAN)(たとえば、UMTS地上波無線アクセスネットワーク(UTRAN)202)、およびユーザ機器(UE)210という3つの相互作用ドメインを含む。UTRAN202のために利用可能ないくつかのオプションの中で、この例では、図示したUTRAN202は、電話、ビデオ、データ、メッセージング、ブロードキャスト、および/または他のサービスを含む様々なワイヤレスサービスを可能にするためのW-CDMAエアインターフェースを採用し得る。UTRAN202は、無線ネットワークコントローラ(RNC)206などのそれぞれのRNCによって各々が制御される、無線ネットワークサブシステム(RNS)207などの複数のRNSを含み得る。ここで、UTRAN202は、図示したRNC206およびRNS207に加えて、任意の数のRNC206およびRNS207を含み得る。RNC206は、とりわけ、RNS207内の無線リソースを割り当て、再構成し、解放することを担う装置である。RNC206は、任意の適切なトランスポートネットワークを使用する、直接物理接続、仮想ネットワークなどの様々なタイプのインターフェースを介して、UTRAN202中の他のRNC(図示せず)に相互接続され得る。

RNS207によってカバーされる地理的領域は、いくつかのセルに分割されてもよく、無線トランシーバ装置が各セルにサービスする。無線トランシーバ装置は、UMTS適用例では一般にノードBと呼ばれるが、当業者によって、基地局(BS)、基地トランシーバ局(BTS)、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、アクセスポイント(AP)、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。明快にするために、各RNS207に3つのノードB208が示されているが、RNS207は、任意の数のワイヤレスノードBを含み得る。ノードB208は、コアネットワーク204へのワイヤレスアクセスポイントを任意の数のモバイル装置に提供する。モバイル装置の例は、セルラーフォン、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ラップトップ、ノートブック、ネットブック、スマートブック、携帯情報端末(PDA)、データカード、USBドングル、衛星ラジオ、全地球測位システム(GPS)デバイス、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤ)、カメラ、ゲームコンソール、ウェアラブルコンピューティングデバイス(たとえば、スマートウォッチ、ヘルスもしくはフィットネストラッカーなど)、アプライアンス、センサー、自動販売機、または任意の他の同様の機能デバイスを含む。モバイル装置は、UMTS適用例では一般にユーザ機器(UE)と呼ばれるが、当業者によって、移動局(MS)、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末(AT)、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、端末、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、モバイルルータ、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。UMTSシステムでは、UE210は、ネットワークへのユーザの加入情報を含むユニバーサル加入者識別モジュール(USIM)211をさらに含み得る。説明のために、1つのUE210がいくつかのノードB208と通信しているように示されている。順方向リンクとも呼ばれるダウンリンク(DL)は、ノードB208からUE210への通信リンクを指し、逆方向リンクとも呼ばれるアップリンク(UL)は、UE210からノードB208への通信リンクを指す。UE210は、1つまたは複数の他のネットワーク230(たとえば、4Gネットワーク、5Gネットワーク、Wi-Fi、Bluetooth（登録商標）)と通信することもできる。

コアネットワーク204は、UTRAN202およびE-UTRANなどの1つまたは複数のアクセスネットワークとインターフェースすることができる。図示のように、コアネットワーク204はUMTSコアネットワークである。しかしながら、当業者が認識するように、本開示全体にわたって提示される様々な概念は、UMTSネットワーク以外のタイプのコアネットワークへのアクセスをUEに提供するために、RAN、または他の適切なアクセスネットワークにおいて実装され得る。

図示したUMTSコアネットワーク204は、回線交換(CS)ドメインおよびパケット交換(PS)ドメインを含む。回線交換要素のうちのいくつかは、モバイルサービス交換センタ(MSC)、ビジターロケーションレジスタ(VLR)、およびゲートウェイMSC(GMSC)である。パケット交換要素は、サービングGPRSサポートノード(SGSN)およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)を含む。EIR、HLR、VLR、およびAuCのようないくつかのネットワーク要素は、回線交換ドメインとパケット交換ドメインの両方によって共有され得る。

図示の例では、コアネットワーク204は、MSC212およびGMSC214によって回線交換サービスをサポートする。いくつかの適用例では、GMSC214は、メディアゲートウェイ(MGW)と呼ばれることがある。RNC206などの1つまたは複数のRNCは、MSC212に接続され得る。MSC212は、呼セットアップ、呼ルーティング、およびUEモビリティ機能を制御する装置である。MSC212は、UEがMSC212のカバレージエリア内にある持続時間の間、加入者関連の情報を含む、ビジターロケーションレジスタ(VLR)も含む。GMSC214は、UEが回線交換ネットワーク216にアクセスするためのゲートウェイを、MSC212を介して提供する。GMSC214は、特定のユーザが加入したサービスの詳細を反映するデータなどの加入者データを含む、ホームロケーションレジスタ(HLR)215を含む。HLRは、加入者固有の認証データを含む認証センタ(AuC)にも関連付けられる。特定のUE向けの呼が受信されると、GMSC214は、UEのロケーションを決定するためにHLR215に問い合わせ、そのロケーションにサービスする特定のMSCに呼を転送する。

図示したコアネットワーク204は、サービングGPRSサポートノード(SGSN)218およびゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)220によってパケット交換データサービスもサポートする。汎用パケット無線サービス(GPRS)は、標準の回線交換データサービスで利用可能な速度よりも速い速度でパケットデータサービスを提供するように設計されている。GGSN220は、パケットベースネットワーク222へのUTRAN202の接続を提供する。パケットベースネットワーク222は、インターネット、プライベートデータネットワーク、または何らかの他の適切なパケットベースネットワークであり得る。GGSN220の主要な機能は、UE210にパケットベースネットワーク接続を提供することである。データパケットは、MSC212が回線交換ドメインにおいて実行するのと同じ機能をパケットベースドメインにおいて主に実行するSGSN218を介して、GGSN220とUE210との間で転送され得る。

UTRAN202は、本開示に従って利用され得るRANの一例である。図3を参照すると、限定ではなく例として、UTRANアーキテクチャにおけるRAN300の簡略化された概略図が示されている。システムは、セル302、304、および306を含む複数のセルラー領域(セル)を含み、セルの各々は、1つまたは複数のセクタを含み得る。セルは、(たとえば、カバレージエリアによって)地理的に定義される場合があり、かつ/または、周波数、スクランブリングコードなどに従って定義される場合がある。すなわち、図示した地理的に定義されたセル302、304、および306は各々、たとえば、異なるスクランブリングコードを利用することによって、複数のセルにさらに分割され得る。たとえば、セル304aは、第1のスクランブリングコードを利用することができ、セル304bは、同じ地理的領域内にあり、同じノードB344によってサービスされているが、第2のスクランブリングコードを利用することによって区別され得る。

セクタに分割されたセルでは、セル内の複数のセクタは、アンテナのグループによって形成することができ、各アンテナは、セルの一部分におけるUEとの通信を担う。たとえば、セル302では、アンテナグループ312、314、および316は各々、異なるセクタに対応し得る。セル304では、アンテナグループ318、320、および322は各々、異なるセクタに対応し得る。セル306では、アンテナグループ324、326、および328は各々、異なるセクタに対応し得る。

セル302、304、および306は、各セル302、304、または306の1つまたは複数のセクタと通信していてもよい、いくつかのUEを含み得る。たとえば、UE330および332は、ノードB342と通信していてもよく、UE334および336は、ノードB344と通信していてもよく、UE338および340は、ノードB346と通信していてもよい。ここで、各ノードB342、344、および346は、それぞれのセル302、304、および306の中のすべてのUE330、332、334、336、338、および340に、コアネットワーク204(図2参照)へのアクセスポイントを提供するように構成され得る。

ソースセルとの呼の間、または任意の他の時間に、UE336は、ソースセルの様々なパラメータならびに近隣セルの様々なパラメータを監視することができる。さらに、これらのパラメータの品質に応じて、UE336は、近隣セルのうちの1つまたは複数との通信を維持してもよい。この時間の間、UE336は、アクティブセット、すなわち、UE336が同時に接続されるセルのリストを維持することができる(すなわち、ダウンリンク専用物理チャネルDPCHまたはフラクショナルダウンリンク専用物理チャネルF-DPCHをUE336に現在割り当てているUTRANセルは、アクティブセットを構成することができる)。

UTRANエアインターフェースは、W-CDMA規格を利用するシステムなどの、スペクトラム拡散直接シーケンス符号分割多元接続(DS-CDMA)システムであり得る。スペクトラム拡散DS-CDMAは、チップと呼ばれる擬似ランダムビットのシーケンスとの乗算を介してユーザデータを拡散する。UTRAN202のW-CDMAエアインターフェースは、そのようなDS-CDMA技術に基づいており、さらに周波数分割複信(FDD)を必要とする。FDDは、ノードB208とUE210との間のアップリンク(UL)およびダウンリンク(DL)に異なるキャリア周波数を使用する。DS-CDMAを利用し、時分割複信(TDD)を使用するUMTSの別のエアインターフェースは、TD-SCDMAエアインターフェースである。本明細書で説明する様々な例はW-CDMAエアインターフェースを指す場合があるが、基礎をなす原理は、TD-SCDMAエアインターフェースまたは任意の他の適切なインターフェースに等しく適用可能であることを当業者は認識されよう。

UMTSシステム200は、ユーザのためにスループットの向上および遅延の低減を容易にする、UE210とUTRAN202との間の3G/W-CDMAエアインターフェースに対する一連の拡張を含む高速パケットアクセス(HSPA)エアインターフェースも提供し得る。前の規格に対する他の修正の中でも、HSPAは、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)、共有チャネル送信、および適応変調コーディングを利用する。HSPAを定義する規格は、HSDPA(高速ダウンリンクパケットアクセス)およびHSUPA(拡張アップリンクまたはEULとも呼ばれる高速アップリンクパケットアクセス)を含む。

ワイヤレス電気通信システムでは、通信プロトコルアーキテクチャは、特定の適用例に応じて様々な形態をとり得る。たとえば、3GPP UMTSシステムでは、シグナリングプロトコルスタックは、非アクセス層(NAS)とアクセス層(AS)に分割される。NASは、UE210とコアネットワーク204(図2参照)との間のシグナリング用に上位レイヤを提供し、回線交換回路プロトコルおよびパケット交換プロトコルを含み得る。ASは、UTRAN202とUE210との間のシグナリング用に下位レイヤを提供し、ユーザプレーンおよび制御プレーンを含み得る。ここで、ユーザプレーンまたはデータプレーンは、ユーザトラフィックを搬送するが、制御プレーンは制御情報(すなわち、シグナリング)を搬送する。

図4を参照すると、ASは、レイヤ1、レイヤ2、およびレイヤ3という3つのレイヤで示されている。レイヤ1は、最下位レイヤであり、様々な物理レイヤ信号処理機能を実装する。レイヤ1は、本明細書では物理レイヤ406と呼ばれる。レイヤ2 408と呼ばれるデータリンクレイヤは、物理レイヤ406の上にあり、物理レイヤ406を介したUE210とノードB208との間のリンクを担う。

レイヤ3において、RRCレイヤ416は、UE210とノードB208との間の制御プレーンシグナリングを処理する。RRCレイヤ416は、上位レイヤメッセージのルーティング、ブロードキャスト機能およびページング機能の処理、無線ベアラの確立および構成、無線リソース制御(RRC)接続などのための、いくつかの機能エンティティを含む。

図示したエアインターフェースでは、L2レイヤ408はサブレイヤに分割される。制御プレーンでは、L2レイヤ408は、媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ410および無線リンク制御(RLC)サブレイヤ412という、2つのサブレイヤを含む。ユーザプレーンでは、L2レイヤ408は、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ414をさらに含む。図示されていないが、UEは、ネットワーク側のPDNゲートウェイにおいて終端するネットワークレイヤ(たとえば、IPレイヤ)と、接続の他端(たとえば、遠端のUE、サーバなど)において終端するアプリケーションレイヤとを含めて、L2レイヤ408の上にいくつかの上位レイヤを有し得る。

PDCPサブレイヤ414は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を行う。PDCPサブレイヤ414はまた、無線送信のオーバーヘッドを低減するための上位レイヤデータパケットのヘッダ圧縮、およびノードB間のUE向けのハンドオーバサポートを実現する。

RLCサブレイヤ412は、一般に、(確認応答および再送信プロセスが誤り訂正に使用され得る)確認応答モード(AM)、非確認応答モード(UM)、およびデータ転送のためのトランスペアレントモードをサポートし、上位レイヤデータパケットのセグメント化および再アセンブリ、データパケットの暗号化によるセキュリティ、ならびにMACレイヤにおけるハイブリッド自動再送要求(HARQ)による順序が狂った受信を補償するデータパケットの並べ替えを行う。確認応答モードでは、RNCおよびUEなどのRLCピアエンティティは、とりわけ、RLCデータPDU、RLCステータスPDU、およびRLCリセットPDUを含む、様々なRLCプロトコルデータユニット(PDU)を交換することができる。本開示では、「パケット」という用語は、RLCピアエンティティ間で交換される任意のRLC PDUを指す場合がある。

MACサブレイヤ410は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を行う。MACサブレイヤ410は、1つのセルの中の様々な無線リソースをUE間で割り振ることも担う。MACサブレイヤ410は、HARQ動作も担う。

本開示のいくつかの態様では、MACサブレイヤ410は、限定はしないが、MAC-dエンティティおよびMAC-hs/ehsエンティティを含む、様々なMACエンティティを含み得る。無線ネットワークコントローラ(RNC)は、MAC-dおよび上記からのプロトコルレイヤを収容する。高速チャネルの場合、MAC-hs/ehsレイヤはノードBに収容される。

UE側から、MAC-dエンティティは、すべての専用トランスポートチャネルへの、MAC-c/sh/mエンティティへの、およびMAC-hs/ehsエンティティへのアクセスを制御するように構成される。さらに、UE側から、MAC-hs/ehsエンティティは、HSDPA固有の機能を扱い、HS-DSCHトランスポートチャネルへのアクセスを制御するように構成される。上位レイヤは、HS-DSCH機能を扱うのにMAC-hsまたはMAC-ehsという2つのエンティティのうちのどちらが適用されるべきかを構成する。

本開示のいくつかの態様では、UEは、IUCIを1つまたは複数のPHY信号、MAC PDU、RLC PDU、またはPDCP PDUとして送信し得る。本開示のいくつかの態様では、ネットワークノード(たとえば、RNC、ノードB、eNB、MME)は、INCIを1つまたは複数のPHY信号、MAC PDU、RLC PDU、またはPDCP PDUとして送信し得る。

図5は、例示的なUE550と通信している例示的なノードB510のブロック図であり、ノードB510は、図2および図3のノードBのうちのいずれかであり得、UE550は、図1〜図3、図6〜図8、図12、および図13のUEのうちのいずれかであり得る。ダウンリンク通信では、送信プロセッサ520は、データソース512からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ540から制御信号を受信し得る。データソース512は、ダウンリンク送信において送信されるべき瞬時ネットワーク能力情報を提供し得る。送信プロセッサ520は、データおよび制御信号、ならびに基準信号(たとえば、パイロット信号)のための様々な信号処理機能を提供する。たとえば、送信プロセッサ520は、誤り検出のための巡回冗長検査(CRC)コード、前方誤り訂正(FEC)を容易にするためのコーディングおよびインターリービング、様々な変調方式(たとえば、二位相偏移変調(BPSK)、四位相偏移変調(QPSK)、M位相偏移変調(M-PSK)、M直交振幅変調(M-QAM)など)に基づいた信号コンスタレーションへのマッピング、直交可変拡散率(OVSF)による拡散、ならびに、一連のシンボルを生成するためのスクランブリングコードとの乗算を提供し得る。チャネルプロセッサ544からのチャネル推定値は、送信プロセッサ520のためのコーディング方式、変調方式、拡散方式、および/またはスクランブリング方式を決定するために、コントローラ/プロセッサ540によって使用され得る。これらのチャネル推定値は、UE550によって送信された基準信号から、またはUE550からのフィードバックから導出され得る。送信プロセッサ520によって生成されたシンボルは、フレーム構造を作成するために、送信フレームプロセッサ530に与えられる。送信フレームプロセッサ530は、コントローラ/プロセッサ540からの情報でシンボルを多重化することによって、このフレーム構造を作成し、一連のフレームが得られる。次いで、これらのフレームは送信機532に与えられ、送信機532は、アンテナ534を介したワイヤレス媒体によるダウンリンク送信のために、増幅、フィルタリング、およびフレームのキャリア上への変調を含む、様々な信号調整機能を提供する。アンテナ534は、たとえば、MIMOアンテナ、ビームステアリング双方向適応アンテナアレイまたは他の同様のビーム技術を含む、1つまたは複数のアンテナを含み得る。

UE550において、受信機554は、アンテナ552を通じてダウンリンク送信を受信し、その送信を処理してキャリア上に変調された情報を復元する。受信機554によって復元された情報は、受信フレームプロセッサ560に与えられ、受信フレームプロセッサ560は、各フレームをパースし、フレームからの情報をチャネルプロセッサ594に与え、データ、制御信号、および基準信号を受信プロセッサ570に与える。次いで、受信プロセッサ570は、ノードB510中の送信プロセッサ520によって実行される処理の逆を実行する。より具体的には、受信プロセッサ570は、シンボルを逆スクランブルおよび逆拡散し、次いで、変調方式に基づいて、ノードB510によって送信された、最も可能性が高い信号コンスタレーションポイントを決定する。これらの軟判定は、チャネルプロセッサ594によって計算されるチャネル推定値に基づき得る。次いで、軟判定は、データ、制御信号、および基準信号を復元するために、復号およびデインターリーブされる。次いで、フレームの復号に成功したかどうかを決定するために、CRCコードが検査される。次いで、復号に成功したフレームによって搬送されるデータは、データシンク572に与えられ、データシンク572は、UE550および/または様々なユーザインターフェース(たとえば、ディスプレイ)において実行されるアプリケーションを表す。復号に成功したフレームによって搬送される制御信号は、コントローラ/プロセッサ590に与えられる。受信プロセッサ570によるフレームの復号が失敗すると、コントローラ/プロセッサ590は、それらのフレームの再送信要求をサポートするために、肯定応答(ACK)プロトコルおよび/または否定応答(NACK)プロトコルを使用することもできる。

アップリンクでは、データソース578からのデータおよびコントローラ/プロセッサ590からの制御信号は、送信プロセッサ580に与えられる。データソース578は、UE550および様々なユーザインターフェース(たとえば、キーボード)において実行されるアプリケーションを表し得る。データソース578は、アップリンク送信において送信されるべき瞬時UE能力情報を提供し得る。ノードB510によるダウンリンク送信に関して説明した機能と同様に、送信プロセッサ580は、CRCコード、FECを容易にするためのコーディングおよびインターリービング、信号コンスタレーションへのマッピング、OVSFによる拡散、ならびに、一連のシンボルを生成するためのスクランブリングを含む、様々な信号処理機能を提供する。ノードB510によって送信された基準信号から、またはノードB510によって送信されたミッドアンブル中に含まれるフィードバックから、チャネルプロセッサ594によって導出されるチャネル推定値は、適切なコーディング方式、変調方式、拡散方式、および/またはスクランブリング方式を選択するために使用され得る。送信プロセッサ580によって生成されたシンボルは、フレーム構造を生成するために、送信フレームプロセッサ582に与えられる。送信フレームプロセッサ582は、コントローラ/プロセッサ590からの情報でシンボルを多重化することによって、このフレーム構造を作成し、一連のフレームが得られる。次いで、これらのフレームは送信機556に与えられ、送信機556は、アンテナ552を介したワイヤレス媒体によるアップリンク送信のために、増幅、フィルタリング、およびフレームのキャリア上への変調を含む、様々な信号調整機能を提供する。コントローラ/プロセッサ590は、UEのリソースを1つまたは複数のネットワークノードとの1つまたは複数の接続に割り振ることもできる。

アップリンク送信は、UE550における受信機機能に関して説明した方式と同様の方式で、ノードB510において処理される。受信機535は、アンテナ534を通じてアップリンク送信を受信し、その送信を処理してキャリア上に変調された情報を復元する。受信機535によって復元された情報は、受信フレームプロセッサ536に与えられ、受信フレームプロセッサ536は、各フレームをパースし、フレームからの情報をチャネルプロセッサ544に与え、データ、制御信号、および基準信号を受信プロセッサ538に与える。受信プロセッサ538は、UE550中の送信プロセッサ580によって実行される処理の逆を実行する。次いで、復号に成功したフレームによって搬送されるデータおよび制御信号は、それぞれデータシンク539およびコントローラ/プロセッサに与えられ得る。受信プロセッサによるフレームの一部の復号が失敗すると、コントローラ/プロセッサ540は、それらのフレームの再送信要求をサポートするために、肯定応答(ACK)プロトコルおよび/または否定応答(NACK)プロトコルを使用することもできる。

コントローラ/プロセッサ540および590は、それぞれノードB510およびUE550における動作を指示するために使用され得る。たとえば、コントローラ/プロセッサ540および590は、タイミング、周辺インターフェース、電圧調整、電力管理、および他の制御機能を含む、様々な機能を提供し得る。メモリ542および592のコンピュータ可読媒体は、それぞれノードB510およびUE550のためのデータおよびソフトウェアを記憶し得る。ノードB510におけるスケジューラ/プロセッサ546は、リソースをUEに割り振り、UEのためのダウンリンク送信および/またはアップリンク送信をスケジュールするために使用され得る。

図6は、本開示の態様による、様々な装置を採用するLTEネットワークアーキテクチャ600を示す図である。LTEネットワークアーキテクチャ600は、発展型パケットシステム(EPS)600または4Gネットワークと呼ばれることがある。EPS600は、1つまたは複数のユーザ機器(UE)602、発展型UMTS地上波無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)604、発展型パケットコア(EPC)610、ホーム加入者サーバ(HSS)620、および事業者のIPサービス622を含み得る。UE602は、UE210と同じであり得る。EPSは、他のアクセスネットワーク(たとえば、UMTSシステム200)と相互接続することができるが、簡単にするために、それらのエンティティ/インターフェースは図示されていない。図示のように、EPSはパケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に諒解するように、本開示全体にわたって提示される様々な概念は、回線交換サービスを提供するネットワークに拡張され得る。

E-UTRANは、発展型ノードB(eNB)606および他のeNB608を含む。eNB606は、UE602に対してユーザプレーンプロトコル終端と制御プレーンプロトコル終端とを与える。eNB606は、X2インターフェース(すなわち、バックホール)を介して他のeNB608に接続され得る。eNB606は、当業者によって、基地局、基地トランシーバ局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。eNB606は、UE602にEPC610へのアクセスポイントを提供する。UE602の例は、セルラーフォン、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ラップトップ、携帯情報端末(PDA)、モバイルルータ、データカード、USBドングル、衛星ラジオ、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤ)、カメラ、ゲームコンソール、または任意の他の同様の機能デバイスを含む。UE602は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、スマートウォッチ、モノのインターネットデバイス、ウェアラブル接続デバイス、クライアント、または何らかの他の適切な用語で呼ばれることもある。

eNB606は、S1インターフェースによってEPC610に接続される。EPC610は、モビリティ管理エンティティ(MME)612、他のMME614、サービングゲートウェイ616、およびパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ618を含む。MME612は、UE602とEPC610との間のシグナリングを処理する制御ノードである。一般に、MME612は、ベアラおよび接続の管理を行う。すべてのユーザIPパケットは、サービングゲートウェイ616を通じて転送され、サービングゲートウェイ616自体は、PDNゲートウェイ618に接続される。PDNゲートウェイ618は、UE IPアドレス割振り、ならびに他の機能を提供する。PDNゲートウェイ618は、事業者のIPサービス622に接続される。事業者のIPサービス622は、たとえば、インターネット、イントラネット、IPマルチメディアサブシステム(IMS)、およびPSストリーミングサービス(PSS)を含む。

本開示のいくつかの態様では、ワイヤレス通信システムまたはネットワークは、図2および図6に示すUMTSシステム200およびEPS600のすべてまたはいくつかの構成要素を含み得る。しかしながら、本開示はUMTSおよびEPSに限定されない。たとえば、ワイヤレス通信システムは、5Gネットワークであり得る。5Gネットワークは、現行の3G規格および4G規格の能力を超える能力を有するモバイル通信ネットワークであり得る。図14は、本開示の一態様による、5Gネットワーク1400の一例である。図14を参照すると、5Gネットワーク1400は、3G、4G、5G、WiFi、Bluetooth（登録商標）、無認可帯域などを含む異なる無線アクセス技術を利用する異種(disparateまたはheterogeneous)接続を含み得る。5Gネットワーク1400は、シームレス接続性を5Gデバイス1402(たとえば、UEまたはアクセス端末)に与えるために、複数の接続を活用することができる。5Gネットワーク1400は、たとえば、LTEネットワーク1404、UMTSネットワーク1406、WiFi1408、および5Gネットワーク1410を含み得る。いくつかの例では、5Gネットワーク1410は、6GHz周波数帯域(たとえば、ミリメートル波)の下側および/または上側の無線アクセス技術を利用し得る。いくつかの例では、UE(たとえば、UE210またはUE602)は、UTRAN202および/またはE-UTRAN604を利用することによって、ネットワークとの複数の接続を確立し得る。UEは、そのリソースが接続に割り振られたことに応答して、接続ごとに、そのUE能力をネットワークに動的にシグナリングし得る。本開示のいくつかの態様では、ネットワークノード(たとえば、eNB、ノードB、RNC、またはMME)は、たとえば、UEおよび他のUEとの複数の接続に対するそのリソース割振りに基づいて、その能力をUEに動的にシグナリングし得る。

図7は、本開示の態様による、発展型パケットシステム(EPS)におけるUE能力情報シグナリング手順を示す流れ図である。UE702は、eNB704および/またはMME706とシグナリングメッセージを交換することができる。UE702は、図6のUE602などの、図1〜図3、図5〜図8、図12および/または図13に示すUEのうちのいずれかであり得る。eNB704は、図6のeNB606と同じであり得る。MME706は、図6のMME612と同じであり得る。UE702が通信のためにEPSを利用する前に、UE702は同期プロセスを実行する。その後に、UEがアクセスしようとしていることをネットワークが初めて知るランダムアクセス手順が続き、ネットワークは、初期通信のために、一時的なリソースをUEに与える。ランダムアクセス手順が正常に完了すると、UEは、UEとネットワークとの間の信号無線ベアラを構成するために、RRC接続確立手順708を実行することができる。

RRC接続確立708の後、UE702は、ネットワークとの認証および非アクセス層(NAS)セキュリティ710手順を実行する。UE702からUE能力を取得するために、eNB704は、UEにその能力を報告するよう命令するUE能力照会メッセージ712をUE702に送信し得る。応答して、UE702は、UE能力情報メッセージ714を介して、その能力を報告し得る。次いで、eNB704は、UE能力情報指示メッセージ716によって、UE能力情報をMME706に報告し得る。

EPSネットワークでは、MME706は、UEによって提供されたUE能力情報を記憶する718ことができ、MME706は、UEについてのUE能力情報がMME706において利用可能であるときの後続のRRC接続確立のために、UE能力情報を接続されたUEのサービングeNB(たとえば、eNB704)に提供することができる。しかしながら、そのようなUE能力情報更新は、現在知られている実装形態では、柔軟ではないか、またはかなり静的である。たとえば、3GPP技術仕様23.401サブクローズ5.11.2では、「UE無線能力更新」は、ECM-IDLE(ECMは「EPS接続管理(EPS Connection Management)」を指し、ECM-IDLEはECMの状態である)におけるGERAN(GSM（登録商標） EDGE無線アクセスネットワーク)無線能力の変更に対してのみサポートされる、と規定している。UEのE-UTRAN能力の任意の変更は、UEをシステムからデタッチさせ、次いで、システムに再アタッチさせる。しかしながら、本開示の態様は、UEまたはネットワークノードにおいて実装され得る動的な能力情報更新手順を提供する。

図8は、本開示のいくつかの態様による、UMTSネットワークにおけるRRC接続確立の間のUE能力情報報告手順を示す図である。UE802およびUTRAN804は、UE802とUTRAN804との間でRRC接続を確立するために、RRC接続要求メッセージ806、RRC接続セットアップメッセージ808、およびRRC接続セットアップ完了メッセージ810を交換する。UE802は、図2のUE210と同じであり得る。UTRAN804は、図2のUTRAN202と同じであり得る。UMTSネットワークでは、UE802は、RRC接続確立手順の間に、そのUE能力情報を報告することができる。加えて、UE802は、状況によっては、UE能力情報シグナリング手順において、そのUE能力情報を報告することができる。

UMTSネットワークでは、RNC812は、受信されるとUE能力情報を記憶し、UE802は、RRC接続モードでUE能力情報更新手順を介してUE能力情報を更新し得る。RRC接続モードである間、UE802は、通信のためにワイヤレスネットワークを利用することができる。しかしながら、現在知られている実装形態では、UE能力情報更新手順にいくつかの制限がある。一般に、RRC接続モードにおけるUEは、「同時HS-DSCH構成を有するDL能力」、「トランスポートチャネル能力」、「物理チャネル能力」、「デバイスタイプ」、および「RF能力拡張」内の「UE電力クラス拡張」などのいくつかの情報要素(IE)において、そのUE能力の変更を示すことができる。UEは、既存の回線交換(CS)構成を無効または動作不可能にするような能力更新の要求を回避する(たとえば、参照により本明細書に組み込まれる、3GPP TS 25.331文書のサブクローズ8.1.6.2、リリース12を参照されたい)。一例では、UEがそのUE能力814を送るまたは送信するようにトリガされるとき、UEは、アップリンク(UL)専用制御チャネル(DCCH)を介してUE能力情報メッセージ816をRNC812に送信し得る。応答して、RNC812は、肯定応答としてUE能力情報確認メッセージ818を送信する。

上記で説明したUE能力情報更新方式または手順は、典型的な3G/4Gネットワークにおいて実装され得る。しかしながら、これらの方式では、報告されるUE能力情報はかなり静的であり、いくつかの限定された状況においてのみ更新される(すなわち、動的に更新されない)。たとえば、典型的なLTEネットワークでは、UE能力情報は、ネットワークアタッチメント時にネットワーク(たとえば、E-UTRA、EPS600など)に報告され、たとえば再アタッチメントまではそのままであるので、UE能力情報はかなり静的である。一般に、E-UTRAは、UE能力情報がデタッチ手順および再アタッチ手順のみによって更新されることを可能にする。

本開示の様々な態様では、UEは、ネットワークまたはネットワークノードとの1つまたは複数の接続を確立し得る。たとえば、ネットワークは、図2のUMTSシステム200、図6のEPS600、および他の適切な無線アクセスネットワークの一部または全部の部分を含み得る。UEは、接続のためのUEリソースの割振りの変更に応答して、UEの瞬時UE能力情報(IUCI)を動的に決定することができる。IUCIを動的に決定することは、一般に接続確立またはいくつかの限定された状況の間にのみ、UE能力の更新または報告を可能にする、既知の方法の静的で柔軟性のないUE能力更新とは異なる。本開示の様々な態様によれば、UEは、UEにおけるリソース割振りの変更に応答して、任意の適切な時間間隔において接続が維持されている間に、接続確立の後にIUCIを動的に決定し、報告することができる。IUCIは、現在のTTIまたは一定の数の所定のTTIの間のUEの能力を示し得る。UEは、接続を維持している間に、接続間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、IUCIをネットワークノード(たとえば、ノードB、eNB、RNC、およびMME)に送信することができる。1つまたは複数のUEに送信され得る瞬時ネットワーク能力情報(INCI)を動的に決定するために、同様の技法がネットワークノード(たとえば、ノードB、eNB、RNC、およびMME)において適用され得る。

異なるサポートされる特徴についてのUE能力は、別個にシグナリングされ得るが、実際には、UEは、それらの特徴を実現するためにそのリソースを共有し得る。一例では、UEは、3ダウンリンク(DL)キャリアアグリゲーション(CA)およびさらなる拡張セル間干渉協調(FeICIC:Further enhanced Inter-Cell Interference Coordination)をサポートすることが可能であるが、UEは、リソース割振り競合により、両方の特徴(たとえば、3DL CAおよびFeICIC)を同時にサポートすることができない場合がある。たとえば、同時動作に利用されるRFチェーンの数が、UEにおいて利用可能なRFチェーンの数を超える。さらに、一般に知られているUE能力情報更新方式またはネットワーク能力情報更新方式(たとえば、UMTSネットワークにおけるUE能力更新)は、他の無線アクセス技術をサポートするためのリソースまたは特徴を考慮しない。一例では、UEは、時分割方式でセルラーネットワーク(たとえば、UMTS/LTE)とワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLANまたはWi-Fiネットワーク)の両方にアクセスするために、RFチェーンまたは回路構成を共有し得る。いくつかのシナリオでは、UEは、異なるリソース割振りにより、報告されたUE能力を一時的に変更することを望む場合がある。いくつかの例では、UEは、様々な理由によりUEの処理能力が制限または低減されたとき、更新されたUE能力を報告し得る。たとえば、UEは、かなりの量の処理能力を要求する、いくつかの機能豊富なアプリケーションを実行している場合がある。かなりの量のデータがUEのディスプレイに転送されることにより、バス輻輳が生じる場合がある。UEは、持続した高い処理要求により、高温アラームを経験する場合がある。いくつかの例では、UEが低バッテリーを有するとき、UEはその能力の一部(たとえば、CAおよびFeICIC)を低減または無効化することができる。これらの非限定的な例のうちのいずれかは、UEの能力を一時的に低減または変更することができる。

本開示のいくつかの態様では、UEおよび/またはネットワークノードは、多重接続性をサポートすることができ、接続ごとの能力情報シグナリングは、接続間で潜在的なリソース競合を動的に考慮することができる。たとえば、UEが2つ以上の接続について同じUE能力情報を表明する場合、接続間の構成競合が生じ得る。1つの特定の例では、UEは、ネットワークとの2つのRRC接続を確立しており、RRC接続ごとに3DLキャリアアグリゲーション(CA)能力が可能であることを報告する。しかしながら、UEは、合計で6DL CAを同時にサポートするためのリソースをもたないので、UEは、実際には、両方のRRC接続上で3DL CAをサポートすることができない。本開示の態様は、利用可能なリソースによってサポートされ得る接続ごとの能力を動的に報告することによって、そのようなリソース競合を軽減することができる。

本開示のいくつかの態様では、UEは、様々な方法で瞬時UE能力情報(IUCI)をシグナリングまたは報告することができる。たとえば、UEは、PHYシグナリング、MAC PDU、RLC PDU、および/またはRRCアップリンク制御メッセージを介して、そのIUCIを報告し得る。ネットワークノードがIUCIを受信すると、ネットワークノードは、リソース割振り競合を回避するようにUEとネットワークとの間の1つまたは複数の接続を構成するために、その無線リソース管理(RRM)/スケジューラ機能において瞬時UE能力を考慮に入れることができる。瞬時UE能力情報は、所定の時間期間の間のまたは報告時間におけるUEの現在のまたは最新の能力を指す。したがって、IUCIは、UEリソースの変更に応答して更新されない静的なUE能力情報とは異なる。本開示のいくつかの態様では、IUCIは、一定の送信時間間隔(TTI)または複数のTTI(たとえば、現在のTTIまたは次のTTI)についてのUEの現在の能力を示すことができ、同じ接続についてのIUCIは、接続が維持されている間、異なるTTIにおいて異なり得る。

図9は、本開示のいくつかの態様による、瞬時UE能力情報(IUCI)シグナリング方法900を示すフローチャートである。IUCIシグナリング方法900は、図1〜図3、図5〜図8、図12および/または図13に示すUEのうちのいずれか、あるいは任意の適切なデバイスを使用して実行され得る。1つの特定の例では、方法900は、図12のUE1202によって実行され得る。ブロック902において、UE1202は、ネットワークとの1つまたは複数の接続を確立する。たとえば、UE1202は、1つまたは複数のネットワークノード1204、1206、および1208との接続を確立し得る。いくつかの例では、これらのネットワークノードは、図1〜図3および図5〜図8のうちのいずれかに示すノードB、eNB、RNC、またはMMEであり得る。いくつかの例では、ネットワークノードのうちの1つまたは複数は、Wi-Fiアクセスポイント、Bluetooth（登録商標）デバイス、および/または次世代ネットワークノード(たとえば、3GPP 5Gネットワークノード)であり得る。

UE1202は、図7および図8に示すRRC接続確立手順、および他の一般に知られている接続確立手順などの任意の適切な手順に従って、ネットワークノードとの接続を確立し得る。1つの特定の例では、ネットワークノード1204はUMTS/LTEネットワークノードであり得、ネットワークノード1206は次世代(たとえば、5G)ネットワークノードであり得、ネットワークノード1208はローカルエリアワイヤレスアクセスポイント(たとえば、Wi-Fiアクセスポイント)であり得る。

ブロック904において、UEは、第1のリソース割振りにおいて、1つまたは複数のリソースを1つまたは複数の接続に割り振る。これらのリソースの非限定的な例は、通信チャネル、キャリア、物理チャネル、論理チャネル、処理能力、ベースバンドにおける処理、プロセッサ、無線周波数リソース、リソースブロック、無線送信電力、およびバッファするためのメモリ空間である。

ブロック906において、UEは、第1のリソース割振りから第2のリソース割振りへの変更に応答して、UEの瞬時UE能力情報(IUCI)を動的に決定する。図15は、本開示の一態様による、動的な能力情報更新方法1500を示すフローチャートである。UEは、IUCIを動的に決定するために、ブロック906において、この動的な能力情報更新方法1500を利用し得る。図15を参照すると、ブロック1502において、UEは、そのリソース割振りの任意の変更(たとえば、第1のリソース割振りから第2のリソース割振りに変更する)を決定する。リソース割振りの変更がある場合、ブロック1504において、UEは、その瞬時能力情報(たとえば、IUCI)を決定および更新することができる。更新された瞬時能力情報は、接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、接続間で潜在的なリソース割振り競合を軽減し得る。UEは、ネットワークとの継続している接続のうちの1つまたは複数を維持している(すなわち、接続解除または中断しない)間に、動的な能力情報更新方法1500を実行し得る。

リソースの割振りは、動作中の接続の任意の変更またはUE内部の理由により変化し得る。いくつかの例では、1つの接続がより多くのリソースを利用するとき、その他の接続ではより少ないリソースが利用可能になり、その逆も同様である。いくつかの例では、UEのアプリケーションがより多くのリソース(たとえば、処理能力およびメモリ)を消費しているとき、接続ではより少ないリソースが利用可能になる。いくつかの例では、UEのバッテリーが一定のしきい値を下回るとき、UEは、そのバッテリー電力を節約するために、より少ないリソースを接続に提供し得る。IUCIは、所定の時間期間の間のUEの能力を示し得る。いくつかの例では、IUCIは、所定の時間期間またはTTIにおける、示唆されたUEスループット、帯域幅の割振り、二重モード、UEが干渉消去を適用するかどうか、周波数間および/またはRAT間測定の利用可能性などを示し得る。UEは、異なる接続に対して異なるIUCI(たとえば、図12のIUCI1、IUCI2、IUCI3)を決定し得る。IUCIは、接続が維持されている間、異なるTTIにおいて異なり得る。UEスループットは、UEによって達成可能なスループットを示し得る。割振り帯域幅は、UEに割り当てられ、UEによって使用されるリソースの帯域幅を示し得る。二重モードは、半二重動作ありまたはなしの、FDDまたはTDDを示し得る。周波数間および/またはRAT間測定の利用可能性は、継続している接続のうちの少なくとも1つの中断を伴ってまたは伴わずに周波数間および/またはRAT間測定を実行するためのUEリソースの利用可能性を示し得る。

特定の一例では、IUCIは、「現在のTTIについて、UEは5Gbps(ギガビット毎秒)、100MHz BW(帯域幅)のDLのみをサポートすることができる」ことを示し得る。別の例では、IUCIは、TTIにおけるサポート可能な特徴の組合せを示し得る。一定のTTIでは、たとえば、UEは、シングルキャリア動作のみをサポートし得るかつ/または周波数間/RAT間測定を実行することができない。他の例では、UEは、一定の時間期間またはTTIの間、周波数間/RAT間測定を実行することができ、したがって、UEは、ネットワークが時間期間の間に任意のデータ送信をスケジュールすることを期待しない。IUCIは、干渉消去ステータスを示すことができ、その結果として、ネットワークスケジューラは、それに応じて外部ループリンク適応を実行することができる。一例では、IUCIは、UEが一定のTTIにおいて干渉消去をサポートするかどうかを示し得る。一例では、IUCIは、一定の時間期間(たとえば、有効なまたは所定の時間期間)を示すことができ、ネットワーク(たとえば、ネットワークノード)は、示された時間期間の間のみ、そのようなIUCIを考慮する。すなわち、そのようなIUCIは、示された有効な時間期間の間、受信側ネットワークノードによって考慮されるにすぎない。IUCIは、接続が維持されている間、TTIまたは適切な数のTTIごとに決定または報告され得る。IUCIのそのような動的な決定は、接続間で潜在的なリソース割振り競合を軽減または回避し得る。

IUCIは、上記で説明した例に限定されない。IUCIは、UEとネットワークノードとの間の接続を構成、維持、または更新するためにネットワークによって利用され得る、デバイスの任意の適切な能力情報を示すことができる。一般に知られている静的で柔軟性のないUE能力情報更新の実装形態とは異なり、本開示の動的に更新されるIUCIは、リソース競合を回避または低減している間に1つまたは複数の接続をサポートするためのUEの最新のまたは現在の能力を示す。本開示のIUCIは、UEリソースの割振りの変更に応答して、動的に決定され得る。したがって、IUCIの決定および報告は、動的(非静的)で柔軟である。本開示のいくつかの態様では、UEは、そのリソース割振りの変更があるときはいつでも、そのIUCIを更新することができ、接続確立後の任意の適切な時間に、IUCIをネットワークに報告する。したがって、確立された接続の異なるTTIでは、IUCIは異なり得るかまたは更新され得る。

ブロック908において、UEは、接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、接続間で潜在的なUEリソース割振り競合を軽減するために、IUCIをネットワークに送信する。本開示のいくつかの態様では、UEは、IUCIを1つまたは複数のPHY信号、媒体アクセス制御(MAC)PDU、無線リンク制御(RLC)PDU、PDCP PDU、および/または無線リソース制御(RRC)メッセージとして送信し得る。いくつかの例では、IUCIは、制御シグナリング(たとえば、CQIまたは他の物理チャネル制御信号、MAC制御要素(CE)、RLCステータスPDU、およびPDCPステータスPDU)を介して送信され得る。いくつかの例では、IUCIは、ユーザパケット(たとえば、RLCデータPDU、PDCPデータPDU、および/またはMAC PDUにおけるインバンドシグナリング)を介して送信され得る。

本開示のいくつかの態様では、UEは、そのIUCIをネットワークに伝達するためにPHYアップリンク制御シグナリングを利用し得る。1つの特定の例では、UEは、IUCIを報告するために、いくつかのチャネル品質インジケータ(CQI)値(たとえば、所定のCQI値)を使用し得る。たとえば、予約済みのCQI値は、「UEは干渉消去を適用する」、「UEは次のPDCCHを復号しない」などの一定のUE能力またはプロファイルを示すために使用され得る。いくつかの例では、新しいPHY制御シグナリングは、IUCIを送信するように定義され得る。

本開示のいくつかの態様では、UEは、IUCIを伝達するためにMAC制御要素を利用し得る。たとえば、LTEネットワークでは、制御情報を搬送するいくつかのMAC構造は、MAC制御要素(MAC CE)と呼ばれる。DL MACにいくつかのMAC CEがあり、また、アップリンクMACにいくつかのMAC CEがある。このMAC CE構造は、MACヘッダのLCID(論理チャネルID)フィールド内の所定のビットストリングを用いて実装され得る。たとえば、所定のMAC CEは、IUCIを報告するように定義され得る。MAC CEは、特殊なまたは所定のLCID値プラスIUCI情報フィールドを含み得る。特定の一例では、条件LCID=IUCIが満たされる場合、ネットワークは、送信されるIUCI情報として、対応するIUCI情報フィールドを復号する。本開示のいくつかの態様では、新しいMAC制御シグナリングは、IUCIをシグナリングするように定義され得る。

本開示のいくつかの態様では、異なるシグナリング方法は、同じ接続のIUCIを報告するために使用され得る。たとえば、PHYシグナリングは、より短い時間期間(たとえば、1つのTTI)に適用可能なIUCIを示すために利用され得、MAC PDUは、より長期間のIUCI報告(たとえば、複数のTTI)に使用され得る。

本開示のいくつかの態様では、UEは、IUCIを伝達するためにRLC制御PDUを利用し得る。一例では、所定のRLCステータスPDUは、IUCIをシグナリングするように定義され得る。いくつかの例では、IUCIは、受信機側の示唆されたスループットおよび送信可能なデータの量を示し得る。本開示のいくつかの態様では、UEは、IUCIを伝達するためにPDCP制御PDUおよび/またはPDCPステータスPDUを利用し得る。LTEネットワークでは、PDCPプロトコルレイヤは、UEおよびeNBにおいて存在する。PDCPに関するさらなる情報は、参照により本明細書に組み込まれる、3GPP TS 36.323文書のリリース12に見出され得る。

本開示のいくつかの態様では、UEは、IUCIを伝達または送信するためにRRCメッセージを利用し得る。たとえば、UEは、そのIUCIを伝達するためにRRCConnectionReestablishmentRequestメッセージを送信し得る。RRCConnectionReestablishmentRequestメッセージは、UEによって現在サポートされていない構成を示し得る。たとえば、IUCIは、UEが一定のTTIにおいてDL CAをサポートする場合もあり、サポートしない場合もあることを示すことができる。本開示のいくつかの態様では、新しいRRCシグナリングメッセージは、IUCIを報告するように定義され得る。

本開示のいくつかの態様では、ネットワークノードは、上記で説明したIUCIを報告するための技法と同様の技法を使用して、瞬時ネットワーク能力情報(INCI)をUEにシグナリングすることができる。図13は、本開示の一態様による、いくつかのUEと通信しているネットワークノード1302を示す図である。ネットワークノード1302は、図1〜図3および図5〜図8のうちのいずれかに示すノードB、eNB、RNC、またはMMEであり得る。いくつかの例では、ネットワークノード1302は、上記で説明したものと同様のPHY、MAC、RLC、およびPDCPダウンリンク制御シグナリングのうちのいずれか1つまたは複数を介して、そのINCIを報告することができる。たとえば、ネットワークノード1302は、第1の瞬時ネットワーク能力情報(INCI1)をUE1304に、第2の瞬時ネットワーク能力情報(INCI2)をUE1306に、第3の瞬時ネットワーク能力情報(INCI3)をUE1308に送信することができ、以下同様である。能力情報INCI1、INCI2、およびINCI3は、同じであってもよく、または異なっていてもよい。各INCIは、ネットワークノードにおける変化するリソース割振りにより、同じ接続に対して異なる時間期間(たとえば、TTI)において異なり得る。

図10は、本開示の態様による、瞬時ネットワーク能力情報シグナリング方法1000を示すフローチャートである。方法1000は、図1〜図3、図5〜図8、図12および/または図13に示すネットワークノードのうちのいずれか、あるいは任意の適切なデバイスまたはアクセスポイントによって実行され得る。ブロック1002において、ネットワークノードは、1つまたは複数のUEとの1つまたは複数の接続を確立する。いくつかの例では、UEは、図1〜図3、図5〜図8、図12、および/または図13に示すUEのうちのいずれかであり得る。ネットワークノードは、図7および図8に示すRRC接続確立手順、または任意の適切な手順に従って、接続を確立し得る。

ブロック1004において、ネットワークノードは、第1のリソース割振りにおいて、1つまたは複数のリソースを接続に割り振る。リソースの非限定的な例は、通信チャネル、キャリア、物理チャネル、論理チャネル、処理能力、ベースバンドにおける処理、プロセッサ、無線周波数リソース、リソースブロック、無線送信電力、およびバッファするためのメモリ空間を含む。ブロック1006において、ネットワークノードは、第1のリソース割振りから第2のリソース割振りへの変更に応答して、ネットワークノードの瞬時ネットワーク能力情報(INCI)を動的に決定する。一例では、ネットワークは、INCIを決定するために、図15の動的な能力情報更新方法1500を利用し得る。INCI(たとえば、図13のINCI1、INCI2、またはINCI3)は、所定の時間期間の間のネットワークノードの能力を示す。所定の時間期間は、現在のTTI、所定のTTI、またはINCIに対応する任意の適切な時間間隔であり得る。いくつかの非限定的な例では、INCIは、所定の時間期間またはTTIにおける、示唆されたスループット、割振り帯域幅、二重モードなどを示し得る。別の例では、INCIは、一定のTTIまたは時間間隔における、サポートされる特徴の組合せまたはプロファイルを示す。いくつかの例では、INCIは、同じTTIにおける異なる接続に対して異なり得る。いくつかの例では、INCIは、異なるTTIにおける同じ接続に対して異なり得る。

INCIは、上記で説明した例に限定されず、INCIは、UEとの接続を維持するためにネットワークノードによってサポートされる任意の適切なネットワーク能力を示し得る。INCIの決定および報告は、ネットワークノードにおける変化するリソース割振りに応答して、動的(非静的)で柔軟である。本開示のいくつかの態様では、ネットワークノードは、そのリソース割振りの変更があるときはいつでも、そのINCIを更新または変更することができ、接続を維持している間の任意の適切な時間に、INCIをUEに送信する。いくつかの例では、報告されたINCIは、同じ接続の異なるTTIに対して異なっていてもよく、または変更されてもよい。
ブロック1008において、ネットワークノードは、接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、接続間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、INCIをUEに送信する。本開示のいくつかの態様では、ネットワークノードは、PHY信号、MAC PDU、RLC PDU、および/またはPDCP PDU、あるいは任意の適切な方法のうちのいずれか1つまたは複数を介して、そのINCIを送信し得る。

本開示のいくつかの態様では、ネットワークノードは、INCIを1つまたは複数のPHYダウンリンク制御信号として送信し得る。いくつかの例では、新しいPHY制御シグナリングは、INCIを送信するように定義され得る。

いくつかの例では、MACシグナリングまたはRLCシグナリングを使用する瞬時ネットワーク能力更新は、より長い期間(たとえば、2つ以上のTTI)の間にネットワークノードがフロー制御を提供することを可能にする。たとえば、ネットワークノードは、より少ないスループットを示すためにRLCインバンドシグナリングを使用することができ、応答して、UEは、別のRLCインバンドシグナリングがスループット制限をクリアするまで、指示されたスループットを維持する。この解決策は、ネットワークノードのスケジューラ実装形態を簡略化することができる。

図11は、本開示のいくつかの態様による、瞬時能力情報を含む複数のデータパケット1100を概略的に示す図である。データパケット1100は、上記で説明したようにIUCIまたはINCIを送信するために使用され得る。データパケット1100は、MAC PDU、RLC PDU、および/またはPDCP PDUであり得る。データパケット1100(たとえば、データ1、データ2、...データn)の各々は、1つまたは複数の能力情報1102(たとえば、CI1、CI2、CI3、CI4、...CIn)を含み得る。能力情報1102は、IUCIまたはINCIであり得る。1つの特定の例では、能力情報1102のうちの1つまたは複数は、たとえば、スループット、割振り帯域幅、二重モード、測定利用可能性ステータス、干渉消去ステータス、および/または有効な時間期間を示すために使用され得る。本開示の他の態様では、データパケット1100は、任意の他の適切なフォーマットを有し得る。いくつかの例では、異なるデータパケット1100は、異なる能力情報1102を含み得る。いくつかの例では、いくつかのデータパケット1100は、同じ能力情報1102を含み得る。

本開示の一態様では、UEは、適用可能な持続時間または有効な時間期間(たとえば、次のN個のTTI、Nは非ゼロの正の整数である)でIUCIを送信するために能力情報1102を利用することができ、その結果、ネットワークノードは、受信されたIUCIをシグナリングされた持続時間の間に考慮するときに、その能力情報を考慮に入れることができる。本開示の一態様では、ネットワークノードは、適用可能な持続時間または有効な時間期間(たとえば、次のN個のTTI、Nは非ゼロの正の整数である)でINCIを送信するために能力情報1102を利用することができ、その結果、UEは、受信されたINCIをシグナリングされた持続時間の間に考慮するときに、その能力情報を考慮に入れることができる。

W-CDMA/LTEシステムに関して、電気通信システムのいくつかの態様を提示した。当業者が容易に諒解するように、本開示全体にわたって説明する様々な態様は、他の電気通信システム、ネットワークアーキテクチャおよび通信規格に拡張され得る。

例として、様々な態様は、TD-SCDMAおよびTD-CDMAなどの他のUMTSシステムに拡張され得る。様々な態様は、(FDD、TDD、または両方のモードの)ロングタームエボリューション(LTE)、(FDD、TDD、または両方のモードの)LTEアドバンスト(LTE-A)、CDMA2000、エボリューションデータオプティマイズド(EV-DO)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、ウルトラワイドバンド(UWB)、Bluetooth（登録商標）、および/または他の適切なシステムを採用するシステムにも拡張され得る。採用される実際の電気通信規格、ネットワークアーキテクチャ、および/または通信規格は、特定の適用例およびシステムに課される全体的な設計制約に依存する。

本開示内では、「例示的」という語は、「例、事例、または例示として働くこと」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明する任意の実装形態または態様は、必ずしも本開示の他の態様よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。同様に、「態様」という用語は、本開示のすべての態様が、説明した特徴、利点または動作モードを含むことを必要としない。「結合された」という用語は、本明細書では、2つの物体間の直接的または間接的な結合を指すために使用される。たとえば、物体Aが物体Bに物理的に接触し、物体Bが物体Cに接触する場合、物体Aおよび物体Cは、互いに物理的に直接接触していなくても、それでも互いに結合されていると見なされ得る。たとえば、第1のダイがパッケージ内の第2のダイに物理的に直接接触していない場合でも、第1のダイは第2のダイに結合されている可能性がある。「回路」および「回路構成」という用語は広く使用され、電子回路のタイプに関して限定せずに、接続され構成されると、本開示で説明する機能の性能を有効化する電気デバイスおよび導体のハードウェア実装形態、ならびに、プロセッサによって実行されると、本開示で説明する機能の性能を有効化する情報および命令のソフトウェア実装形態の両方を含むものとする。

図1〜図15に示す構成要素、ステップ、特徴および/または機能のうちの1つまたは複数は、単一の構成要素、ステップ、特徴もしくは機能に再構成され、かつ/または組み合わされるか、あるいは、いくつかの構成要素、ステップ、または機能において具現化される場合がある。本明細書で開示する新規の特徴から逸脱することなく、追加の要素、構成要素、ステップ、および/または機能も追加され得る。図1〜図15に示す装置、デバイス、および/または構成要素は、本明細書で説明する方法、特徴、またはステップのうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。本明細書で説明する新規のアルゴリズムはまた、ソフトウェアにおいて効率的に実装されてもよく、かつ/またはハードウェアに埋め込まれてもよい。

開示した方法におけるステップの特定の順序または階層は、例示的なプロセスの例示であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、方法におけるステップの特定の順序または階層が再構成されてもよいことを理解されたい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、その中で特に列挙されていない限り、提示された特定の順序または階層に限定されることを意図するものではない。

前述の説明は、いかなる当業者も本明細書で説明する様々な態様を実践することを可能にするために提供される。これらの態様に対する様々な修正は、当業者に容易に明らかになり、本明細書で定義する一般原理は、他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示す態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の文言と一致するすべての範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、「1つまたは複数の」を意味するものである。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は、1つまたは複数を指す。項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」に言及する句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a;b;c;aおよびb;aおよびc;bおよびc;ならびにa、bおよびcを包含するものとする。当業者に知られているまたは後で当業者に知られることになる、本開示全体にわたって説明する様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的等価物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるものとする。さらに、本明細書で開示するものは、そのような開示が特許請求の範囲において明示的に列挙されているかどうかにかかわらず、公に供されるものではない。いかなるクレーム要素も、「のための手段」という句を使用して要素が明確に列挙されていない限り、または方法クレームの場合、「のためのステップ」という句を使用して要素が列挙されていない限り、米国特許法第112条第6項の規定の下で解釈されるべきではない。

100 装置
102 バス
104 プロセッサ
105 メモリ
106 コンピュータ可読媒体
108 バスインターフェース
110 トランシーバ
112 ユーザインターフェース
114 処理システム
120 リソース制御ブロック
122 能力決定ブロック
124 能力更新ブロック
130 リソース制御コード
132 能力決定コード
134 能力更新コード
136 瞬時UE能力情報(IUCI)、瞬時ネットワーク能力情報(INCI)、能力情報
140 能力情報ブロック
142 リソース
200 ユニバーサルモバイル電気通信システム(UMTS)システム、UMTSシステム
202 UMTS地上波無線アクセスネットワーク(UTRAN)、UTRAN
204 コアネットワーク、UMTSコアネットワーク
206 無線ネットワークコントローラ(RNC)、RNC
207 無線ネットワークサブシステム(RNS)、RNS
208 ノードB
210 ユーザ機器(UE)、UE
211 ユニバーサル加入者識別モジュール(USIM)
212 MSC
214 GMSC
215 ホームロケーションレジスタ(HLR)、HLR
216 回線交換ネットワーク
218 サービングGPRSサポートノード(SGSN)、SGSN
220 ゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)、GGSN
222 パケットベースネットワーク
230 他のネットワーク
300 RAN
302、304、304a、304b、306 セル
312、314、316、318、320、322、324、326、328 アンテナグループ
330、332、334、336、338、340 UE
342、344、346 ノードB
406 物理レイヤ
408 レイヤ2、L2レイヤ
410 媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ、MACサブレイヤ
412 無線リンク制御(RLC)サブレイヤ、RLCサブレイヤ
414 パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ、PDCPサブレイヤ
416 RRCレイヤ
510 ノードB
512、578 データソース
520、580 送信プロセッサ
530、582 送信フレームプロセッサ
532、556 送信機
534、552 アンテナ
535、554 受信機
536、560 受信フレームプロセッサ
538、570 受信プロセッサ
539、572 データシンク
540、590 コントローラ/プロセッサ
542、592 メモリ
544、594 チャネルプロセッサ
546 スケジューラ/プロセッサ
550 UE
600 LTEネットワークアーキテクチャ、発展型パケットシステム(EPS)、EPS
602 ユーザ機器(UE)、UE
604 発展型UMTS地上波無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)、E-UTRAN
606 発展型ノードB(eNB)、eNB
608 他のeNB
610 発展型パケットコア(EPC)、EPC
612 モビリティ管理エンティティ(MME)、MME
614 他のMME
616 サービングゲートウェイ
618 パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ、PDNゲートウェイ
620 ホーム加入者サーバ(HSS)
622 事業者のIPサービス
702 UE
704 eNB
706 MME
802 UE
804 UTRAN
806 RRC接続要求メッセージ
808 RRC接続セットアップメッセージ
810 RRC接続セットアップ完了メッセージ
812 RNC
814 UE能力
816 UE能力情報メッセージ
818 UE能力情報確認メッセージ
900 瞬時UE能力情報(IUCI)シグナリング方法、IUCIシグナリング方法、方法
1000 瞬時ネットワーク能力情報シグナリング方法、方法
1100 データパケット
1102 能力情報
1202 UE
1204、1206、1208 ネットワークノード
1302 ネットワークノード
1304、1306、1308 UE
1400、1410 5Gネットワーク
1402 5Gデバイス
1404 LTEネットワーク
1406 UMTSネットワーク
1408 WiFi
1500 動的な能力情報更新方法

Claims

ユーザ機器(UE)において動作可能なワイヤレス通信の方法であって、
前記UEにおいて、ネットワークとの複数の接続を確立するステップと、
第1のリソース割振りにおいて、前記UEの1つまたは複数のリソースを前記複数の接続のそれぞれに割り振るステップと、
前記第1のリソース割振りから第2のリソース割振りへの変更に応答して、前記UEの複数の異なる瞬時UE能力情報(IUCI)を動的に決定するステップであって、
前記異なるIUCIのそれぞれは、所定の時間期間の間の、前記複数の接続のうちの対応する1つの接続に関して前記第2のリソース割振りによってサポートされ得る前記UEの能力を示し、
前記異なるIUCIのそれぞれは、スループット、割振り帯域幅、二重モード、測定利用可能性ステータス、または干渉消去ステータスのうちの少なくとも1つを含み、
前記所定の時間期間は、少なくとも1つの送信時間間隔(TTI)を含む、ステップと、
前記接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、前記複数の接続の間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、前記異なるIUCIを前記ネットワークに送信するステップと
を含む方法。
前記異なるIUCIを送信する前記ステップが、
前記異なるIUCIを1つまたは複数の物理層(PHY)信号として送信するステップ、
前記異なるIUCIを1つまたは複数の媒体アクセス制御(MAC)プロトコルデータユニット(PDU)として送信するステップ、
前記異なるIUCIを1つまたは複数の無線リンク制御(RLC)PDUとして送信するステップ、
前記異なるIUCIを1つまたは複数のパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)PDUとして送信するステップ、または
前記異なるIUCIを1つまたは複数の無線リソース制御(RRC)メッセージとして送信するステップ
のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
前記異なるIUCIのそれぞれが、前記1つまたは複数の接続に対応する前記UEの前記能力を示すように構成された所定のチャネル品質インジケータ(CQI)値を含む、請求項1に記載の方法。
前記異なるIUCIのそれぞれが、前記1つまたは複数の接続に対応する前記UEの前記能力を示すように構成されたMAC制御要素を含む、請求項1に記載の方法。
前記異なるIUCIを送信する前記ステップが、
第1のIUCIを、第1の時間期間の間は物理層(PHY)信号として送信し、
第2のIUCIを、第2の時間期間の間は媒体アクセス制御(MAC)プロトコルデータユニット(PDU)として送信するステップを含み、
前記第1の時間期間が、前記第2の時間期間よりも短く、
前記第1の時間期間および前記第2の時間期間のそれぞれは、少なくとも1つの送信時間間隔(TTI)を含む、請求項1に記載の方法。
前記複数の接続が、複数の無線リソース制御(RRC)接続を含む、請求項1に記載の方法。
前記異なるIUCIを動的に決定する前記ステップが、
前記接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、第1の送信時間間隔(TTI)における第1のIUCIを決定し、第2のTTIにおける第2のIUCIを決定するステップを含み、
前記第1のIUCIが、前記1つまたは複数のリソースの前記割振りの変更に対応する前記第2のIUCIとは異なる、
請求項1に記載の方法。
前記1つまたは複数のリソースが、通信チャネル、処理能力、無線周波数リソース、またはメモリリソースのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
前記異なるIUCIのそれぞれが、前記IUCIが前記ネットワークによって考慮される有効な時間期間を示すように構成される、請求項1に記載の方法。
ユーザ機器(UE)であって、
ネットワークとの複数の接続を確立するように構成された通信インターフェースと、
ソフトウェアを含むメモリと、
前記通信インターフェースおよび前記メモリに動作可能に結合された少なくとも1つのプロセッサと
を備え、
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記ソフトウェアによって構成されると、
第1のリソース割振りにおいて、前記UEの1つまたは複数のリソースを前記複数の接続のそれぞれに割り振るように構成されたリソース制御ブロックと、
前記第1のリソース割振りから第2のリソース割振りへの変更に応答して、前記UEの複数の異なる瞬時UE能力情報(異なるIUCI)を動的に決定するように構成された能力決定ブロックであって、
前記異なるIUCIのそれぞれは、所定の時間期間の間の、前記複数の接続のうちの対応する1つの接続に関して前記第2のリソース割振りによってサポートされ得る前記UEの能力を示し、
前記異なるIUCIのそれぞれは、スループット、割振り帯域幅、二重モード、測定利用可能性ステータス、または干渉消去ステータスのうちの少なくとも1つを含み、
前記所定の時間期間は、少なくとも1つの送信時間間隔(TTI)を含む、能力決定ブロックと、
前記接続のうちの少なくとも1つを維持している間に、前記複数の接続の間で潜在的なリソース割振り競合を軽減するために、前記異なるIUCIを前記ネットワークに送信するように構成された能力更新ブロックと
を含む、ユーザ機器(UE)。