JP6679745B2 - 不定期に送信される微細タイミング参照信号によって動作する方法およびデバイス - Google Patents

Description

本明細書に開示される主題の実施形態は、一般的に、ワイヤレス通信ネットワークにおける微細時刻同期に関し、より詳細には、対象とした受信者に固有のやり方で微細タイミング参照信号（ＦＴＲＳ）を不定期に送信することに関する。

端末がネットワークと通信するための前提条件は、時刻同期を取得することである。広帯域参照信号は、現在、効率的かつ精確な時刻同期に使用されている。ＬＴＥ（すなわち、移動体通信標準である、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）において、広帯域セル固有参照信号（ＣＲＳ）は、サブフレームごとに複数回、システムの帯域幅（ＢＷ）全てにわたって送信される。システムのＢＷ全てにわたって送信されるＣＲＳによって、今後新しいチャネルおよび信号を導入することが困難になり、ＣＲＳを連続的に送信することは、高いネットワークエネルギー消費につながる。

必要に応じて同期を向上させる一方で、ＢＷの柔軟性をより高めることができ、かつ、従来の方法が目下実現しているより少ないエネルギーを使用するために、タイミング参照信号に関連した方法を改善することが望ましい。

本明細書に説明されるさまざまな実施形態において、微細タイミング参照信号（ＦＴＲＳ）は、対象とした受信者に関連したやり方で、（例えば、物理チャネル上のデータ送信に関連して）必要な時に送信される。ＦＴＲＳは、正確なタイミングが必要であるデータ送信によって（時間、周波数、または時間および周波数両方で）準同一位置にあるＦＴＲＳパターンの時間周波数リソースにおいて送信されてよい。ＦＴＲＳ送信は、対象とした受信者によって（すなわち、ＦＴＲＳは要求に応じて送信される）、対象とした受信者の信号品質報告から推論される状況によって、対応する物理チャネルでの送信のタイプに応じた送信ノードによって（例えば、高次変調またはＭＩＭＯによる送信）、または、対象とした受信者のアップリンク送信の解析によって、トリガされてよい。ＦＴＲＳパターンは、構成可能であり、好ましくは、全てに満たない利用可能な帯域幅に及ぶ。

一実施形態によると、通信ネットワークに接続されたワイヤレスデバイスにおいて実施される方法がある。方法は、物理チャネル上のデータ送信に関連したＦＴＲＳを検出するまで、一連の時間周波数リソースを含むＦＴＲＳパターンに従ってリッスンすることを含む。方法はさらに、物理チャネル上でデータ送信を受信することを含む。

別の実施形態によると、トランシーバおよび少なくとも１つのプロセッサを含む通信ネットワークに接続可能なワイヤレスデバイスがある。トランシーバは、物理チャネル上のデータ送信に関連したＦＴＲＳをリッスンするように、および、データ送信を受信するように構成される。少なくとも１つのプロセッサは、前記トランシーバを制御して、ＦＴＲＳが検出されるまで、時間周波数リソースのグループを含むＦＴＲＳパターンに従ってＦＴＲＳをリッスンさせ、かつデータ送信を復号させるように構成される。

さらに別の実施形態によると、リスニングモジュールおよびデータ受信モジュールを有する通信ネットワークにおけるワイヤレスデバイスがある。リスニングモジュールは、物理チャネル上のデータ送信に関連したＦＴＲＳを検出するまで、時間周波数リソースのグループを含むＦＴＲＳパターンに従ってリッスンする。データ受信モジュールはデータ送信を受信する。

別の実施形態によると、通信ネットワークのネットワークデバイスにおいて実施される方法がある。方法は、ワイヤレスデバイスに対して、物理チャネル上のデータ送信に関連したＦＴＲＳを送信するためのトリガを検出することと、ワイヤレスデバイスに関連付けられ、かつ一連の時間周波数リソースを含むＦＴＲＳパターンに従ってＦＴＲＳを送信することとを含む。

別の実施形態によると、少なくとも１つのプロセッサおよびトランシーバを有する通信ネットワークのネットワークデバイスがある。プロセッサは、物理チャネル上のデータ送信に関連したＦＴＲＳを送信するためのトリガを検出するように構成される。トランシーバは、時間周波数リソースのグループを含むＦＴＲＳパターンに従ってＦＴＲＳを送信するために、少なくとも１つのプロセッサに接続され、かつこれによって制御される。

さらに別の実施形態によると、通信ネットワークにおけるネットワークデバイスは、検出モジュールおよび送信モジュールを含む。検出モジュールは、物理チャネル上で、ワイヤレスデバイスへのデータ送信に関連したＦＴＲＳを送信するためのトリガを検出する。送信モジュールは、ワイヤレスデバイスに関連付けられ、かつ時間周波数リソースのグループを含むＦＴＲＳパターンに従ってＦＴＲＳを送信する。

明細書の一部に組み込まれ、かつこれを構成する添付の図面は、１つまたは複数の実施形態を示し、この記載と共に、これらの実施形態を説明する。

例示の実施形態による、ＦＴＲＳ関連リソース使用状況の図表である。 例示の実施形態による、ＦＴＲＳ関連リソース使用状況の図表である。 一実施形態によるネットワークノードによって行われる方法のフローチャートである。 別の実施形態によるネットワークノードのための方法の図である。 一実施形態によるさまざまな方法を行うように構成されるネットワークノードのブロック図である。 一実施形態によるネットワークノードの別の図である。 別の実施形態によるワイヤレスデバイスによって行われる方法のフローチャートである。 別の実施形態によるワイヤレスデバイスのための方法の図である。 一実施形態によるさまざまな方法を行うように構成されるワイヤレスデバイスのブロック図である。 別の実施形態によるワイヤレスデバイスの別の図である。

実施形態の以下の説明は添付の図面に言及する。異なる図面における同じ参照番号は、同じまたは同様の要素を特定する。以下の詳細な説明は本発明を限定しない。それよりむしろ、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。以下の実施形態は、通信ネットワークにおける、方法、ワイヤレスデバイス、およびノードに言及する。

明細書全体を通して、「１つの実施形態」または「一実施形態」に言及することは、一実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、開示される主題の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。よって、明細書全体を通してさまざまな場所に「１つの実施形態において」または「一実施形態において」の語句が出てきても、必ずしも同じ実施形態に言及しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態において任意の適したやり方で組み合わせられてよい。

以下の略語は本明細書において使用される。
ＣＤＭ 符号分割多重
ＣＲＳ セル固有参照信号
ＦＴＲＳ 微細タイミング参照信号
ＨＯＭ 高次変調
ＬＴＥ Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ
ＭＩＭＯ 多入力多出力
ＲＲＣ 無線リソース制御

ＬＴＥの後の標準化機構である３ＧＰＰは通信標準の新世代である５Ｇに取り組み始めている。５Ｇは、「ＮＲ」として知られる、新しい無線アクセス技術と共にＬＴＥエボリューションで構成されることになる。ＬＴＥの側面は、６ＧＨｚまでの既存のスペクトルにおける下位互換性の強化に関連しているが、ＮＲは既存のおよび新しいスペクトルに重点を置いている。大量の近接したスペクトルはより高い周波数で見つけるのは比較的楽であるが、より低い周波数は広域カバレッジには重要である。従って、ＮＸは、１ＧＨｚ以下から１００ＧＨｚ近くまで動作可能である。

５Ｇでは、時刻同期手順は２つの位相を有するように計画される。ワイヤレスデバイスは、第１の位相において粗い時刻同期を実現し、かつダウンリンク送信フレームの開始を判断する。この粗い同期によって、デバイスは、初期アクセスおよびモビリティ手順中にシステムおよび制御情報を得ることができる。ワイヤレスデバイスは次いで、第２の位相において微細時刻同期を取得する。この微細時刻同期は、精確なチャネル推定および後続のデータ検出を可能にするために、ワイヤレスデバイスに対して、スケジューリングされたデータ送信がある、とりわけ、スペクトル効率が高い変調を適用する時に必須である。データ検出は、とりわけ、高次変調および空間多重化（例えば、ＭＩＭＯ）の場合、チャネル推定品質に対してより高い要件を有する。異なる参照信号および／または同期信号は２つの同期位相に使用される。現在の発明概念のさまざまな実施形態は、微細時刻同期手順および対応するＦＴＲＳに関連している。

ＮＸにおいて、極少数回の送信は、ＣＲＳといった常時ＯＮ送信を最小限に抑えることを目的として構想されている。この新しいパラダイムでは、ワイヤレスデバイスは、特定的な信号がそのサブフレームにおいてスケジューリングされない限り、またはデバイスがサポートしている信号を予想するように命令されていない限り、サブフレームのコンテンツに対する想定を行わない（すなわち、それぞれの特定の信号は構成可能であるため、特定のフレームにない場合がある）。この動作のやり方は、（限定はされないが）エネルギー効率および干渉最小化など、いくつかの利点を有する。

いくつかの実施形態に存在する別の特性は、送信について時間および周波数が非常に限られており、それによって、サブフレームにわたる依存性が回避され、スペクトルではスケジューリングされたデータ送信外の信号が散乱していないことである。これは、チャネル推定に必要な参照信号がデータ送信と同じサブフレームにおいて、および同じ帯域幅上で送信可能であることを意味する。

このアプローチでは、マルチアンテナ方式はワイヤレスデバイスに対してより透過的になり、サブフレーム構造は新しいサービスに使用されてよい。すなわち、送信は全体の利用可能なシステム帯域幅に割り当てられてよい。新しいサービスが追加される場合、新しいリソース（例えば、時間および周波数）の割り当ては、システムの帯域幅上のいくつかのサブキャリア全てが（新しいサービス関連信号が既に割り当てられたリソースに確実に重複しないようにするために）部分的に使用されることを考慮しなければならない。参照信号送信が時間周波数ボックスに限られる時、状況ははるかに単純なものになる。この節で説明された実施形態は、微細時刻同期を取得する基礎能力を維持するために設計トレードオフを実現する一方で、少数の将来性のあるキャリアを維持する。本明細書に示される実施形態は５Ｇにおいて微細時刻同期に使用可能であるが、このタイプのパラダイムは本実施形態が適用可能でありかつ有用である唯一の分野ではない。

ワイヤレスデバイスは、ＦＴＲＳをリッスンするためのＦＴＲＳパターンで構成可能である。ＦＴＲＳを使用して実現される微細同期は、対応する物理チャネルにおいて受信されたデータの復調中に優れたタイミング推定を可能にする。本明細書では、「ＵＥ」（すなわち、ユーザ機器）という用語は、ワイヤレスデバイスの簡単な表記として使用されてよいが、この表記はこれを意図するわけではない。

例示のＦＴＲＳパターンは、一連の時間周波数リソース、すなわち、ＦＴＲＳを送信するために使用されてよい、時間および帯域幅が限定されたリソースを含む。マルチキャリアシステムにおいて、リソースはＦＴＲＳパターンに割り当てられたサブキャリアに対応する。複数の直交するＦＴＲＳを構成することは有利である。直交性は、ＦＴＲＳを異なるシンボルまたは異なるサブキャリア（例えば、サブキャリアコーム（ｃｏｍｂ）または非重複帯域幅）にマッピングすること、および／または（部分的に）重複する時間周波数リソースを使用することによって得ることが可能である一方、ＦＴＲＳコンテンツを介して重複するリソース上で直交性が実現されることを保証する。直交性を保証することは、巡回的にシフトされるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスといった、直交カバーコードまたは正統的なＣＤＭを適用することを含んでよい。ＦＴＲＳの構成は、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングなどの高位レイヤシグナリングを使用して行われてよい。

構成されたリソースは時間パターン（例えば、周期的な）を含んでよく、ＦＴＲＳはこのパターンに従って送信されてよい。別の可能性は、ＦＴＲＳが送信可能である場合、構成がリソースを単に指定することである。この場合、ＦＴＲＳを送信するかどうかの判断は、後に論じられるようにより動的であってよい（「ＦＴＲＳ送信をトリガする」の節を参照）。ＦＴＲＳリソースが指定されるが必ずしも使用されるわけではない場合、ＵＥは、ＦＴＲＳが送られたか否かを動的に判断してよい（「ＦＴＲＳが存在するかどうかの動的判断」の節を参照）。

図１および図２は、ＦＴＲＳ関連リソース使用状況１００および２００の図表（垂直方向の時間対水平方向の周波数）である。ＵＥ（これらの図では示さず）は、それぞれ、図１では１１０、１２０、１３０、１４０、および１５０、図２では２１０、２２０、２３０、２４０、および２５０である、時間および周波数ブロック（すなわち、リソース）のＦＴＲＳを場合によっては受信するように構成される。一連の時間周波数リソース（すなわち、１１０〜１５０または２１０〜２５０）は、時間および帯域幅が限定されるＦＴＲＳパターンを形成する。ＦＴＲＳパターンでは、１つの時間周波数リソースは、時間周波数平面で近接している複数のリソース要素で構成されてよい。しかしながら、時間周波数リソースは周波数が別個であってもよい。ＦＴＲＳを送信するために実際に使用されるこのパターンにおける時間周波数リソースは、物理チャネル上のデータ送信のためにスケジューリングされた周波数時間ブロック（すなわち、それぞれ、１７５および２７５）に先行してよい、または（部分的に）重複してよい。スケジューリングされた周波数時間ブロックは、データ送信のために割り当てられた、帯域幅、また場合によっては（データ量が既知である場合）時間であってよい。ＦＴＲＳに基づいて実現される精確なタイミングは、チャネル推定、およびデータ送信中に受信されるデータの復号に使用される。

複数の時間周波数リソースはＦＴＲＳを送信するために使用されてよいが、ＦＴＲＳは実際にはこれらのリソースの１つまたは数個のみを使用して送信される。１つの実施形態では、ＦＴＲＳは、確定的なデータ送信に関連して、不定期に送信されるが、ＦＴＲＳパターンは、周期的であってよいが時間間隔に限定されなくてよい。図１では、データ送信のためにスケジューリングされた周波数時間ブロック１７５に先行する時間周波数リソース１２０はＦＴＲＳを送信するために使用されるが、ＦＴＲＳパターンの他のリソース（すなわち、１１０、１３０、１４０、および１５０）はＦＴＲＳを送信するために使用されない。図２において、データ送信のためにスケジューリングされた周波数時間ブロック２７５に重複する周波数時間リソース２３０は、ＦＲＴＳを送信するために使用されるが、ＦＴＲＳパターンの他のリソース（すなわち、２１０、２２０、２４０、および２５０）はＦＴＲＳを送信するために使用されない。後者の場合、データ送信はＦＴＲＳ送信によってパンクチャリングされる。データ送信のためにスケジューリングされるがＦＴＲＳ送信に使用されない周波数時間ブロック（例えば、１３０、１４０、１５０、２４０、および２５０）と重複するＦＴＲＳパターンの周波数時間リソースは、代わりにデータ送信に使用される。

データ送信は、パンクチャリングされるか、ＦＴＲＳの周りにレートマッピングされるかのどちらかであってよい。パンクチャリング時に、チャネル符号化中、ＦＴＲＳリソースによるリソース損失は考慮されないが、使用されたＦＴＲＳリソースに重複する符号化されたビットは送信されない。ＦＴＲＳがレートマッチング中に考慮される場合、コードレートはわずかに増大する、すなわち、より少なく符号化されるビットは、データリソースからＦＴＲＳリソースを差し引いたものに適合するように生成される。

ビーム形成
５Ｇシステムは、少なくとも、基地局において多くの操縦アンテナ素子を使用して（例えば、独立して制御可能なアンテナ素子のアレイを使用して）配設されることになることが多い。干渉を低減する、および／またはかかるシステムによってＵＥに送られるカバレッジデータを改善するために、送信は従って、ユーザ特定してビーム形成されることになることが多い。（ハンドオーバシグナリングなど）制御シグナリングのために、固定されかつより広いことが多いビームを使用して、シグナリングの堅牢性を高める。これらの異なるビーム形成パターンは、異なる前置符合器重量を選択することによって生じ得る。ＦＴＲＳを送信することは、ビーム形成、時に意図的に、ＦＴＲＳ送信ビームのカバレッジを物理チャネル上の関連のデータ送信のためのビームとマッチングさせることを使用する。しかしながら、ＦＴＲＳ送信ビームのビーム形成重量は、物理チャネル上の関連のデータ送信において使用される重量と同じである必要はない。異なる重量、例えば、ＦＴＲＳを送信するためのより広いビームを生じさせる重量を使用することは、ＦＴＲＳが複数のＵＥによって使用可能であるという利点がある。しかしながら、広いビームパターンは、常に有利に働くわけではない場合があり、例えば、ＦＴＲＳが対象としたＵＥに達するように十分なカバレッジを提供できない場合がある、または、まれな伝搬条件によって、広いビームで送信されたＦＴＲＳから得られたタイミングはデータ送信にマッチングしない場合があるが、これは、異なる伝搬路が異なるビームを体感しているからである。よって、ＦＴＲＳビームは、物理チャネル上の対応するデータ送信と同様のまたは同じ重量を使用して形成されてよい。とりわけ、物理チャネル上の対応するデータ送信のためのビームが狭い場合、ＦＴＲＳビームはまた、単一ユーザのみをカバーする場合がある。

ＦＴＲＳ送信をトリガする
いくつかの実施形態では、ＦＴＲＳは構成されたリソース上で常に送信されるわけではないため、ネットワークはＦＴＲＳを送信する時を動的に決定する必要がある。一例としてＨＯＭまたはＭＩＭＯ送信が考えられる。これは、典型的には、精確なタイミングを必要とし、ネットワークは、物理チャネル上の対応するデータ送信がＨＯＭまたはＭＩＭＯ送信である時にＦＴＲＳ送信をトリガしてよい。

精確なタイミングを必要とする送信がスケジュールされる場合でも、ネットワークは、ＵＥが十分精確なタイミングを有する場合、ＦＴＲＳの送信を控える場合がある。ＵＥは、ＦＴＲＳが直近に送信されている場合（図１にあるように、データ送信がスケジューリングされるちょっと前にＦＴＲＳが送信された時）、ブロック誤り率（ＢＬＥＲ）が予想される範囲にある場合、または、ＵＥからのＵＬ送信のタイミングが時間に関して精確にネットワークに到達する場合、十分精確なタイミング有すると判断されてよい。ＵＥはまた、ＦＴＲＳの送信をリクエストしてよい、または受信品質を報告してよい。受信品質は、タイミングに明白に関連していてよい、または、少なくとも、ネットワークが、タイミング精度が妥当であるかどうかを推論できるようにしてよい。

ＦＴＲＳが存在するかどうかの動的判断
構成されたＦＴＲＳリソース全てがＦＴＲＳ送信を含有しない場合（すなわち、システムの設計によって、必要に応じて、可能なＦＴＲＳリソースの一部のみを使用することが可能になる場合）、ＵＥは、ＦＴＲＳが存在するか否かを判断するように構成されてよい。ＦＴＲＳが非常に広帯域であるおよび／または長い場合、十分な処理利得をもたらすことができ、ＵＥはＦＴＲＳの存在を手探りで検出することが可能である。

ＵＥが、一実施形態に従って、ＦＴＲＳの存在を検出できない場合、ＵＥはＦＴＲＳが存在するまたはまさに現れようとしているという指示を受信することができる。このような指示は、（精確なタイミングを必要とする）物理チャネル上の対応するデータ送信をスケジューリングする制御チャネルにおいて付加ビット（または、送信する／しないが指示されるだけでなく、さらに数個のパラメータが動的に選択可能である場合のビットフィールド）で送られてよい。いくつかの実施形態は、暗黙の（デフォルトの）規則に従って動作してよい。例えば、制御チャネルが正確なタイミングを必要とするデータ送信（例えば、ＨＯＭ、ＭＩＭＯ）をスケジューリングする場合、重複して／次に生じる／最も近い構成された時間周波数リソースはＦＴＲＳを含有する。

別の実施形態では、付加制御チャネルメッセージを使用して、ＦＴＲＳをスケジューリングすることができる。スケジューリングコマンドは、次に構成されたＦＴＲＳリソースに、または近い将来のＦＴＲＳ構成されたリソースに、または、構成されたＦＴＲＳリソース数個に有効であってよい。付加制御チャネルは、典型的には、ユーザ／グループＩＤなどの数ビットを必要とするため、相対的な追加のオーバーヘッドは、いくらか多めの動的オプションを可能にすることを許容可能とすることができる。関心のあるオプションは、単一ユーザにではなくユーザのグループに対してこの制御チャネル（ひいてはＦＴＲＳ）をスケジューリングすることであり、制御チャネルはこの場合、グループＩＤを使用することになる。

ＵＥ挙動
一実施形態によると、（「ＦＴＲＳが存在するかどうかの動的判断」の節で既に論じたように）ＦＴＲＳが構成されているＵＥは、ＦＴＲＳパターンの周波数時間リソースのうちの１つに存在するかどうかを判断できる。ＵＥが、存在するＦＴＲＳがないと判断する場合、ＦＴＲＳパターンの周波数時間リソースがＦＴＲＳに使用されないことが想定される。例えば、ＵＥがＦＴＲＳパターンの周波数時間リソースと重複する他の物理チャネル／信号を有する場合、（例えば、図１の１３０〜１５０のように）ＦＴＲＳパターンの周波数時間リソースがこの他の物理チャネル／信号に使用されることが想定される。

ＦＴＲＳが存在するとＵＥが判断する場合、ＵＥは、構成されたリソースがＵＥによって受信される別の物理チャネル／信号に使用されないと想定する。例えば、ＵＥがＦＴＲＳパターンの周波数時間リソースと部分的に重複する物理チャネル上でデータ送信を受信する場合、ＵＥは、データ送信が（図２の２３０のように）ＦＴＲＳパターンの周波数時間リソースにマッピングされないと想定する。物理チャネル上のデータ送信は、ＦＴＲＳリソースの周りにマッピングされる（この場合、好ましくはレートマッチングされる）か、レートマッチングが採用されず、かつＦＴＲＳリソースに対してマッピングされた物理チャネルシンボルがパンクチャリングされるかのどちらかであってよい。この文脈における「〜の周りに」という用語は、時間周波数平面において、データ送信に使用されるようにスケジューリングされた物理チャネルリソースが（例えば、２つ以上の側またはこれらの側の一部分において）ＦＴＲＳリソース２４０、２５０に隣接していることを意味する。しかしながら、「〜の周りに」は、ＦＴＲＳリソースがデータ送信に使用されるようにスケジューリングされた物理チャネルリソースによって取り囲まれることを必要としない。

ＵＥは、物理チャネル上の対応するデータ送信の復調に対してより精確なタイミングを得るためにもＦＴＲＳを使用する。しかしながら、ＵＥが既に妥当なタイミング精度を有する場合、ＦＴＲＳを使用しなくてよい。

図３は、一実施形態による基地局によって行われる方法３００を示すフローチャートである。ここでの「基地局」という用語は、限定することを意図しておらず、むしろ、単にネットワークに接続されたワイヤレスデバイスとは対照的にネットワークデバイス（例えば、アクセスポイント、ネットワークノードなど）を指示することは留意されたい。クラウド環境において、異なる機能性が異なる物理デバイス上に実装されてよいことは理解されるべきである。例えば、ＦＴＲＳ構成は、ＲＲＣノードによって提供されてよく、ＦＴＲＳ関連の決定は基地局において形成されてよく、ＦＴＲＳまたは送信データの実際の送信は別の全く異なる物理デバイスから起こる場合がある。

３１０において、基地局はＦＴＲＳリソースでＵＥを構成する。３２０において、基地局はＦＴＲＳをＵＥに送信するかどうかを判断する。ＦＴＲＳが送信されるべきである（３２０のブランチＹ）と判断される場合、ＵＥは、３３０において、ＵＥの構成に従ってＦＴＲＳを送信する。オプションとして、基地局は、３４０において、ＵＥへのＦＴＲＳ送信を指示する。

図４は、一実施形態による基地局のための方法４００の図である。方法４００は、４１０において、ワイヤレスデバイスに対して、物理チャネル上のデータ送信に関連した、微細タイミング参照信号（ＦＴＲＳ）を送信するためのトリガを検出することを含む。方法４００は、４２０において、ワイヤレスデバイスに関連付けられ、かつ一連の時間周波数リソースを含むＦＴＲＳパターンに従ってＦＴＲＳを送信することをさらに含む。図４に示される実施形態の変形では、基地局は、物理チャネル上のデータ送信に関連した（ＦＴＲＳパターンによる）ＦＴＲＳを単に送信し、かつデータ送信を（すなわち、明白にトリガされた検出ステップなしで）送信してよい。

微細タイミング参照信号を送信するためのトリガは、微細同期を行うことができるようにワイヤレスデバイスにとっての必要性、または必要性の高尤度を指示するアクションまたは状況である。異なる実施形態では、以下の潜在的なトリガの１つまたは複数が実装されてよい。トリガは、データ送信がＨＯＭまたはＭＩＭＯ送信であること、ＦＴＲＳがワイヤレスデバイスに送信されてから所定の時間間隔が経過すること、ワイヤレスデバイスに関連したブロック誤り率（ＢＬＥＲ）が所定のＢＬＥＲ閾値を超えること、ワイヤレスデバイスからのアップリンク送信のタイミング精度（ＴＡ）が所定のＴＡ閾値未満であること、および／または、ＦＴＲＳリクエストがワイヤレスデバイスから受信されることであってよい。

既に論じたように、これらのＦＴＲＳを受信することによって、ワイヤレスデバイスは微細同期を行うことができる。データ送信は、ＦＴＲＳパターンに部分的に重複する場合がある（例えば、図１および図２における１７５および２７５に重複する１１０〜１５０および２１０〜２５０）。図２にあるように、ＦＴＲＳは、物理チャネル上のスケジューリングされたデータ送信に重複する最初のリソースにおいて送信されてよい。データ送信は、ＦＴＲＳを送信するために使用されないＦＴＲＳパターンの周波数時間リソースを使用してよい。１つの実施形態では、物理チャネルのデータ送信は、ＦＴＲＳを送信するために使用されるＦＴＲＳパターンの周波数時間リソースによってパンクチャリングされてよい。別の実施形態では、物理チャネル上のデータ送信は、周期的なパターンの周波数時間リソースの周りに（必ずしも取り囲むわけではない）マッピングされる。物理チャネル上のデータ送信はレートマッチングされてよい。

図５は、本明細書において説明される、方法３００および４００、ならびに他の実施形態全てを行うことができる基地局の概略図である。基地局５００は、通信ネットワーク５１２において他のデバイスに対して信号を発しかつ受信するように構成されるネットワークインターフェース５１０を含む。ネットワークインターフェース５１０は、ＦＴＲＳ信号をワイヤレスデバイスに送るようにインターフェース５１０を制御することによって、この時刻同期を可能にするように構成される処理ユニット５２０に接続される。基地局５００は、メモリ５４０およびユーザインターフェース５３０を含むこともできる。メモリ５４０は、処理ユニット５２０によって実行される時、処理ユニットに、さまざまな実施形態による方法を行わせる実行可能コードを記憶してよい。

図６は、一実施形態によるネットワークノード６００の別の図である。ネットワークノードはハードウェアモジュールおよび／またはソフトウェアモジュールを含む。検出モジュール６１０は、物理チャネル上で、データ送信に関連したＦＴＲＳをワイヤレスデバイスに送信するためのトリガを検出するように構成される。送信モジュール６２０は、ワイヤレスデバイスに関連付けられたＦＴＲＳパターンに従ってＦＴＲＳを送信するように構成される。このＦＴＲＳパターンは時間周波数リソースのグループを含む。

図７は、一実施形態によるワイヤレスデバイスによって行われる方法７００を示すフローチャートである。７１０において、ワイヤレスデバイスはＦＴＲＳパターンを受信する。７２０において、ワイヤレスデバイスは、ＦＴＲＳがＦＴＲＳパターンに従って送信されようとしているかどうかを判断する。ＦＴＲＳが受信された（７２０のブランチＹ）と判断される場合、ワイヤレスデバイスは、７３０において、（必要とされる場合）タイミング調節のために受信されたＦＴＲＳを使用する。その後、７４０において、ワイヤレスデバイスは物理チャネル上でデータ送信を受信する。しかしながら、７５０において、ワイヤレスデバイスは、ＦＴＲＳを受信せずに（７２０のブランチＮ）物理チャネル上でデータ送信を受信する。

図８は、一実施形態による、通信ネットワークに接続されるワイヤレスデバイスのための方法８００のフローチャートである。方法８００は、８１０において、物理チャネル上のデータ送信に関連したＦＴＲＳを検出するまで、一連の時間周波数リソースを含むＦＴＲＳパターンに従ってリッスンすることを含む。方法８００は、８２０において、物理チャネル上でデータ送信を受信することをさらに含む。方法８００は、オプションとして、データ送信中に受信されたデータを復号するためにＦＴＲＳを使用して微細同期を行うことをさらに含んでよい。

図１および図２に例示として示されるように、スケジューリングされるデータ送信は、ＦＴＲＳパターンに部分的に重複してよい。図１にあるように、ＦＴＲＳは、データ送信に先行する、ＦＴＲＳパターンにおける周波数時間リソースのうちの１つにおいて検出されてよい。代替的にはまたはさらに、図２にあるように、ＦＴＲＳは、スケジューリングされるデータ送信に重複するＦＴＲＳにおける時間周波数リソースの最初の時間周波数リソースにおいて検出されてよい。データ送信は、ＦＴＲＳを送信するために使用されないＦＴＲＳパターンにおける重複する時間周波数リソースの一部を使用してよい。

いくつかの実施形態において、ワイヤレスデバイスはＦＴＲＳトリガの後にリッスンすることを開始する。ＦＴＲＳトリガは、通信ネットワークからの指示を受信することであってよい。ＦＴＲＳトリガは、所定の時間間隔より長い時間が経過した（ひいては、場合によっては、微細同期が失われた）後にデータを受信することであってよい。代替的には、ＦＴＲＳトリガは、ワイヤレスデバイスが、データ送信を受信する際にＦＴＲＳに対するリクエストを提出することである。代替的にはまたはさらに、ＦＴＲＳトリガは、ＨＭＯまたはＭＩＭＯ送信であるデータ送信がスケジューリングされることであってよい。

１つの実施形態では、物理チャネル上で受信されたデータ送信は、ＦＴＲＳが検出されるＦＴＲＳパターンにおける時間周波数リソースの１つまたは複数によってパンクチャリングされる。別の実施形態では、物理チャネル上で受信されるデータ送信は、ＦＴＲＳが検出されるＦＴＲＳパターンにおける時間周波数リソースの１つまたは複数の周りにマッピングされる。

方法８００は、ＦＴＲＳパターンを判断するためにＦＴＲＳ構成データを受信することを含むこともできる。ＦＴＲＳパターンにおける時間周波数リソースは、ワイヤレスデバイスと通信ネットワークとの間の通信に対して構成可能な帯域幅未満のものを含んでよい。ＦＴＲＳパターンにおける時間周波数リソースは、等しい時間間隔にあってよい、および／または同じ周波数をカバーしてよい。

図９は、本明細書において説明される、方法７００および８００、ならびに他の実施形態全てを行うことができるワイヤレスデバイスの概略図である。ワイヤレスデバイス９００は、通信ネットワーク９１２において他のデバイスに対して信号を発しかつ受信するように構成されるネットワークインターフェース９１０を含む。ネットワークインターフェース９１０は、ＦＴＲＳ信号を受信するようにインターフェース９１０を制御することによって、受信されたＦＴＲＳに基づく時刻同期、および／または対応するチャネル上のデータ受信を可能にするように構成される処理ユニット９２０に接続される。

ワイヤレスデバイス９００は、メモリ９４０およびユーザインターフェース９３０を含むこともできる。メモリ９４０は、処理ユニット９２０によって実行される時、処理ユニットに、さまざまな実施形態による方法を行わせる実行可能コードを記憶してよい。

図１０は、一実施形態による、ハードウェアモジュールおよび／またはソフトウェアモジュールを含むワイヤレスデバイス１０００の別の図である。リスニングモジュール１０１０は、物理チャネル上のデータ送信に関連したＦＴＲＳを検出するまで、時間周波数リソースのグループを含むＦＴＲＳパターンに従ってリッスンするように構成される。データ受信モジュール１０２０は、データ送信を受信するように構成される。

要約すると、いくつかの実施形態によると、ネットワークに接続されるワイヤレスデバイスは物理チャネル上のデータ送信のための精確な同期を可能にするＦＴＲＳを受信するように構成される。ＦＴＲＳおよび物理チャネルは、時間および／または周波数に対して準同一位置にある。ＦＴＲＳを送信するために使用される時間周波数リソースは、ＦＴＲＳパターンにおいて事前設定される。ワイヤレスデバイスは物理チャネル上のデータ送信を復号するためにＦＴＲＳを使用する。ＦＴＲＳはワイヤレスデバイスに対して規定されたビームを使用してネットワークによって発せられてよい。ＦＴＲＳの存在は制御チャネルにおける付加ビットを介してワイヤレスデバイスに指示されてよい。ＦＴＲＳ構成は、（周波数の点で）ＦＴＲＳを予想する時間および場所の時間周波数パターンを含有してよい。ワイヤレスデバイスはＦＴＲＳの存在を手探りで判断してよい。

ＦＴＲＳを不定期に（要求に応じてまたは必要とされる時に）送信することは、（例えば、ＣＲＳを連続的に送信する時）従来の方法よりもエネルギー効率の良いネットワーク動作につながる。また、これらの微細同期信号を送信するために全てに満たない利用可能な帯域幅を使用することは、追加の信号およびサービスの余地（帯域幅）を残す。

この説明が本発明を限定することを意図していないことは理解されるべきである。それどころか、例示の実施形態は、本発明の趣旨および範囲に含まれる代替策、修正、および等価物を包含することが意図される。さらに、例示の実施形態の詳細な説明において、多数の特定的な詳細は、本発明を包括的に理解してもらうために示される。しかしながら、当業者には理解されるが、さまざまな実施形態は、かかる特定的な詳細なく実践可能である。

本発明の例示の実施形態の特徴および要素は特定の組み合わせで実施形態において説明されているが、それぞれの特徴または要素は、実施形態の他の特徴および要素がなく単独で、または本明細書に開示される他の特徴および要素を有するまたは有さないさまざまな組み合わせにおいて使用可能である。本出願に提供される方法またはフローチャートは、コンピュータまたはプロセッサによって実行するためにコンピュータ可読記憶媒体において明確に具現化されたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施されてよい。

この記載された説明は、開示された主題の例を使用して、任意のデバイスまたはシステムを作成しかつ使用すること、および任意の組み込まれた方法を行うことを含んで、当業者が該例を実践できるようにする。特許性のある主題の範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の例を含んでよい。かかる他の例は特許請求の範囲内にあることが意図される。

Claims (28)

1. 通信ネットワークに接続されたワイヤレスデバイスにおいて実施される方法（８００）であって、
   物理チャネル上のデータ送信に関連した微細タイミング参照信号（ＦＴＲＳ）を検出するまで、一連の時間周波数リソースを含むＦＴＲＳパターンに従ってリッスンすること（Ｓ８１０）と、
   前記物理チャネル上で前記データ送信を受信すること（Ｓ８２０）と、を含む、方法。
2. スケジューリングされる前記データ送信は前記ＦＴＲＳパターンに部分的に重複する、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＦＴＲＳは、前記データ送信に先行する、前記ＦＴＲＳパターンにおける前記周波数時間リソースのうちの１つにおいて、または、前記スケジューリングされる前記データ送信に重複する前記ＦＴＲＳにおける前記時間周波数リソースの最初の時間周波数リソースにおいて検出される、請求項２に記載の方法。
4. 前記データ送信は、前記ＦＴＲＳを送信するために使用されない前記ＦＴＲＳパターンにおける重複する前記時間周波数リソースの一部を使用する、請求項２に記載の方法。
5. ＦＴＲＳトリガの後で前記リッスンすることが行われる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記ＦＴＲＳトリガは、前記通信ネットワークから受信された指示、ＦＴＲＳが前記ワイヤレスデバイスに送信されてから所定の時間間隔が経過した後に前記データ送信を受信することが開始すること、前記データ送信を受信する際に前記ワイヤレスデバイスによってリクエストが提出されること、および、高次変調または多入力多出力送信である前記データ送信をスケジューリングすることのうちの１つである、請求項５に記載の方法。
7. 前記物理チャネル上で受信された前記データ送信は、前記ＦＴＲＳが検出される前記ＦＴＲＳパターンにおける前記時間周波数リソースの１つまたは複数によってパンクチャリングされる、請求項１に記載の方法。
8. 前記物理チャネル上で受信される前記データ送信は、前記ＦＴＲＳが検出される前記ＦＴＲＳパターンにおける前記時間周波数リソースの１つまたは複数の周りにマッピングされる、請求項１に記載の方法。
9. 前記ＦＴＲＳパターンを判断するためにＦＴＲＳ構成データを受信することをさらに含む、請求項１から８のいずれ一項に記載の方法。
10. 前記ＦＴＲＳパターンにおける前記時間周波数リソースは、前記ワイヤレスデバイスと前記通信ネットワークとの間の通信に対して構成可能な帯域幅未満のものを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記ＦＴＲＳパターンにおける前記時間周波数リソースは、等しい時間間隔にある、および／または同じ周波数をカバーする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記データ送信中に受信されたデータを復号するために前記ＦＴＲＳを使用して微細同期を行うことをさらに含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 非一時的なコンピュータ可読記憶媒体上に記憶された実行可能コードにより、前記ワイヤレスデバイスのデータ処理ユニットは前記ワイヤレスデバイスのトランシーバを制御して、前記ＦＴＲＳを検出するまで前記ＦＴＲＳパターンに従ってリッスンさせ、かつ前記物理チャネル上で前記データ送信を受信させる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 通信ネットワークに接続可能なワイヤレスデバイス（９００）であって、
    物理チャネル上のデータ送信に関連した微細タイミング参照信号（ＦＴＲＳ）をリッスンするように、および、前記データ送信を受信するように構成されるトランシーバ（９１０）と、
    前記トランシーバを制御して、前記ＦＴＲＳが検出されるまで、時間周波数リソースのグループを含むＦＴＲＳパターンに従って前記ＦＴＲＳをリッスンさせ、かつ前記データ送信を復号させるように構成される少なくとも１つのプロセッサ（９２０）と、を備える、ワイヤレスデバイス。
15. 通信ネットワークにおけるワイヤレスデバイス（１０００）であって、
    物理チャネル上のデータ送信に関連した微細タイミング参照信号（ＦＴＲＳ）を検出するまで、時間周波数リソースのグループを含むＦＴＲＳパターンに従ってリッスンするリスニングモジュール（１０１０）と、
    前記データ送信を受信するデータ受信モジュール（１０２０）と、を備える、ワイヤレスデバイス。
16. 通信ネットワークのネットワークデバイスにおいて実施される方法（４００）であって、
    ワイヤレスデバイスに対して、物理チャネル上のデータ送信に関連した微細タイミング参照信号（ＦＴＲＳ）を送信するためのトリガを検出すること（Ｓ４１０）と、
    前記ワイヤレスデバイスに関連付けられ、かつ一連の時間周波数リソースを含むＦＴＲＳパターンに従って前記ＦＴＲＳを送信すること（Ｓ４２０）と、を含む、方法。
17. 前記データ送信は前記ＦＴＲＳパターンに部分的に重複する、請求項１６に記載の方法。
18. 前記物理チャネル上の前記データ送信は、前記ＦＴＲＳが送信される前記ＦＴＲＳパターンの前記時間周波数リソースの１つまたは複数によってパンクチャリングされる、請求項１７に記載の方法。
19. 前記データ送信は、前記ＦＴＲＳが送信される前記ＦＴＲＳパターンにおける前記時間周波数リソースの周りにマッピングされる、請求項１７に記載の方法。
20. 前記ＦＴＲＳパターンにおける前記時間周波数リソースは、等しい時間間隔にある、および／または同じ周波数をカバーする、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記トリガは、前記データ送信が高次変調または多入力多出力送信であること、ＦＴＲＳが前記ワイヤレスデバイスに送信されてから所定の時間間隔が経過すること、前記ワイヤレスデバイスに関連したブロック誤り率（ＢＬＥＲ）が所定のＢＬＥＲ閾値を超えること、前記ワイヤレスデバイスからのアップリンク送信のタイミング精度（ＴＡ）が所定のＴＡ閾値未満であること、前記ワイヤレスデバイスから受信される受信品質報告が所定のＴＡを下回るタイミング同期を指示すること、および、ＦＴＲＳリクエストが前記ワイヤレスデバイスから受信されることのうちの少なくとも１つである、請求項１６から２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記ワイヤレスデバイスが前記ＦＴＲＳパターンを判断できるように、前記ワイヤレスデバイスにＦＴＲＳ構成データを送信することをさらに含む、請求項１６から２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記ＦＴＲＳの送信の前に、前記ワイヤレスデバイスにＦＴＲＳ指示を送ることをさらに含む、請求項１６から２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記ＦＴＲＳを送信するために形成されるビームは、前記データ送信のために形成されるビームパターンを含むまたはこれに等しいＦＴＲＳビームパターンを有する、請求項１６から２３のいずれか一項に記載の方法。
25. 前記ＦＴＲＳは少なくとも別のワイヤレスデバイスによって受信されるように送信される、請求項１６から２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 非一時的なコンピュータ可読記憶媒体上に記憶された実行可能コードは、前記ネットワークデバイスのデータ処理ユニットに、前記トリガを検出させ、かつ、このトランシーバが前記ＦＴＲＳパターンに従って前記ＦＴＲＳを送信するように制御させる、請求項１６から２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 通信ネットワークのネットワークデバイス（５００）であって、
    物理チャネル上のデータ送信に関連した微細タイミング参照信号（ＦＴＲＳ）を送信するためのトリガを検出するように構成される少なくとも１つのプロセッサ（５２０）と、
    時間周波数リソースのグループを含むＦＴＲＳパターンに従って前記ＦＴＲＳを送信するために、前記少なくとも１つのプロセッサに接続され、かつこれによって制御されるトランシーバ（５１０）と、を備える、ネットワークデバイス。
28. 通信ネットワークにおけるネットワークデバイス（６００）であって、
    物理チャネル上で、ワイヤレスデバイスへのデータ送信に関連した微細タイミング参照信号（ＦＴＲＳ）を送信するためのトリガを検出するための検出モジュール（６１０）と、
    前記ワイヤレスデバイスに関連付けられ、かつ時間周波数リソースのグループを含むＦＴＲＳパターンに従って前記ＦＴＲＳを送信するための送信モジュール（６２０）と、を備える、ネットワークデバイス。

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