JP6190075B2

JP6190075B2 - 免許不要周波数帯における分類に基づく適応送信

Info

Publication number: JP6190075B2
Application number: JP2016560975A
Authority: JP
Inventors: アハメド・カメル・サデク
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2014-04-11
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2017-08-30
Anticipated expiration: 2035-04-06
Also published as: KR101730785B1; US20150296384A1; KR20160145094A; US9445278B2; JP2017516372A; BR112016023673A2; CN106170999B; WO2015157183A1; CN106170999A; EP3130172A1

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、2014年4月11日に出願された「MULTI-LEVEL ADAPTIVE TRANSMISSION IN UNLICENSED SPECTRUM」という表題の米国仮出願第61/978,688号の利益を主張する。

本開示の態様は全般に遠隔通信に関し、より詳細には、複数のワイヤレス無線アクセス技術(RAT)などの共存に関する。

音声、データ、マルチメディアなどのような様々なタイプの通信コンテンツを提供するために、ワイヤレス通信システムが広く展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅、送信出力など)を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムである。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、および他のものを含む。これらのシステムは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって提供されるLong Term Evolution(LTE)、第3世代パートナーシッププロジェクト2(3GPP2)によって提供されるUltra Mobile Broadband(UMB)およびEvolution Data Optimized(EV-DO)、米国電気電子技術者協会(IEEE)によって提供される802.11などのような規格に適合して展開されることが多い。

セルラーネットワークにおいて、「マクロセル」基地局は、ある地理的領域にわたって多数のユーザに接続およびカバレッジを提供する。その地理的領域にわたって良好なカバレッジを提供するように、マクロネットワークの展開が慎重に計画され、設計され、実施されている。住宅およびオフィスビルのような、屋内のカバレッジまたは他の特定の地理的なカバレッジを改善するために、最近では、通常は低出力の基地局である追加の「スモールセル」が、従来のマクロネットワークを補助するために展開され始めている。スモールセル基地局は、さらなる容量の増大、より豊かなユーザ体験なども提供することができる。

最近では、スモールセルLTE動作は、たとえば、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)技術によって使用されるUnlicensed National Information Infrastructure(U-NII)帯域のような、免許不要周波数帯へと拡張されている。スモールセルLTE動作のこの拡張は、LTEシステムのスペクトル効率を、したがって容量を向上させるように設計される。しかしながら、これは、通常は同じ免許不要帯域を利用する他の無線アクセス技術(RAT)、特に「Wi-Fi」と一般に呼ばれるIEEE 802.11x WLAN技術の動作にも影響を与え得る。

免許不要周波数帯における、適応送信および関連する動作のための技法が開示される。

免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有する無線アクセス技術(RAT)間の通信管理のための、方法が開示される。方法は、たとえば、媒体を介してシグナリングを受信するステップであって、第1のRATがシグナリングを受信するために使用される、ステップと、受信されたシグナリングに基づいて第1のRATと関連付けられる媒体の利用率を特定するステップと、受信されたシグナリングと関連付けられる属性およびその属性と関連付けられる複数の閾値に基づいて媒体の特定された利用率を分類するステップであって、複数の閾値が利用率の異なるクラスを定義する、ステップと、媒体の分類された利用率に基づいて媒体を通じた第2のRATによる通信を適合するステップとを含み得る。

別の例では、免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有するRAT間の通信管理のための装置も開示される。装置は、たとえば、第1の送受信機と、第2の送受信機と、プロセッサとを備え得る。第1の送受信機は媒体を介してシグナリングを受信するように構成されてよく、第1のRATはシグナリングを受信するために使用される。プロセッサは、受信されたシグナリングに基づいて第1のRATと関連付けられる媒体の利用率を特定し、受信されたシグナリングと関連付けられる属性およびその属性と関連付けられる複数の閾値に基づいて媒体の特定された利用率を分類するように構成されてよく、複数の閾値は利用率の異なるクラスを定義する。第2の送受信機は、媒体の分類された利用率に基づいて、媒体を通じた第2のRATによる通信を適合するように構成され得る。

別の例では、免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有するRAT間の通信管理のための別の装置も開示される。装置は、たとえば、媒体を介してシグナリングを受信するための手段であって、第1のRATがシグナリングを受信するために使用される、手段と、受信されたシグナリングに基づいて第1のRATと関連付けられる媒体の利用率を特定するための手段と、受信されたシグナリングと関連付けられる属性およびその属性と関連付けられる複数の閾値に基づいて媒体の特定された利用率を分類するための手段であって、複数の閾値が利用率の異なるクラスを定義する、手段と、媒体の分類された利用率に基づいて媒体を通じた第2のRATによる通信を適合するための手段とを備え得る。

別の例では、プロセッサによって実行されると、プロセッサに、免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有するRAT間の通信管理のための動作を実行させる命令を備える、コンピュータ可読媒体も開示される。コンピュータ可読媒体は、たとえば、媒体を介してシグナリングを受信するための命令であって、第1のRATがシグナリングを受信するために使用される、命令と、受信されたシグナリングに基づいて第1のRATと関連付けられる媒体の利用率を特定するための命令と、受信されたシグナリングと関連付けられる属性およびその属性と関連付けられる複数の閾値に基づいて媒体の特定された利用率を分類するための命令であって、複数の閾値が利用率の異なるクラスを定義する、命令と、媒体の分類された利用率に基づいて媒体を通じた第2のRATによる通信を適合するための命令とを備え得る。

添付の図面は、本開示の様々な態様の説明を助けるために提示され、態様の限定ではなく、態様の例示のためのみに提供される。

マクロセル基地局およびスモールセル基地局を含む例示的な混合展開ワイヤレス通信システムを示す図である。 LTE通信の例示的なダウンリンクフレーム構造を示すブロック図である。 LTE通信の例示的なアップリンクフレーム構造を示すブロック図である。免許不要周波数帯での動作のために構成された、併置された無線コンポーネント(たとえば、LTEおよびWi-Fi)を伴う、例示的なスモールセル基地局を示す図である。併置された無線装置間の例示的なメッセージの交換を示すシグナリングフロー図である。一例による、共有される免許不要帯域で動作する異なるRATの共存を管理するように特別に適合され得る、セルラー動作の様々な態様を示すシステムレベルの共存状態図である。長期の時分割多重化(TDM)通信パターンに従ってセルラー動作を循環させるためのキャリア感知適応送信(CSAT)通信方式のいくつかの態様をより詳細に示す図である。一例による、単一属性の分類方式を示す図である。別の例による、二重属性の分類方式を示す図である。共有される周波数帯の環境における例示的なリッスンビフォートーク(LBT)送信を示す図である。一例による、本明細書で教示されるように通信ノードにおいて利用され通信をサポートするように構成され得るコンポーネントのいくつかの例示的な態様の簡略化されたブロック図である。免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有するRAT間の干渉管理のための通信の例示的な方法を示す流れ図である。本明細書で教示される通信をサポートするように構成される装置のある例示的な態様の別のブロック図である。本明細書の教示および構造物が組み込まれ得る、例示的な通信システム環境を示す図である。

本開示は全般に、ワイヤレス無線アクセス技術(RAT)の共存のための技法に関する。一態様では、免許不要帯域上の共有される動作周波数帯が別のRAT(たとえば、Wi-Fi)によって利用されている度合いを分類することによって、固有のRAT(たとえば、LTE)に従って動作するスモールセル基地局または関連するユーザデバイスは、複数の対応する閾値に従って、離散的または連続的な段階で、共有される動作周波数帯の軽い負荷と重い負荷をより良好に見分けることが可能になり得る。この分類は、受信信号強度、パケットタイプ、トラフィックタイプ、2つの関連するパケットと関連付けられる共同属性などのような、他のRATのシグナリングの様々な属性に基づき得る。別の態様では、キャリア感知適応送信(CSAT)方式とリッスンビフォートーク(LBT)方式の両方を含む、異なる通信方式のための1つまたは複数の異なる通信パラメータは、共有される動作周波数帯の分類された利用率に基づいて適宜適合され得る。

本開示のより具体的な態様が以下の説明において与えられ、関連する図面は例示を目的に与えられる様々な例を対象とする。本開示の範囲から逸脱することなく、代替の態様が考案され得る。加えて、さらに関連性のある詳細を不明瞭にしないように、本開示のよく知られている態様は詳細に説明されないことがあり、または省略されることがある。

下で説明される情報および信号は、多種多様な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを当業者は理解されよう。たとえば、下の説明全体を通して参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、具体的な適用例、所望の設計、対応する技術などに一部応じて、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。さらに、多くの態様が、たとえばコンピュータデバイスの要素によって実行されるべき一連の動作に関して説明される。本明細書において説明される様々な動作は、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって、または両方の組合せによって実行され得ることが認識されるだろう。さらに、本明細書で説明される態様の各々に対して、任意のそのような態様の対応する形は、本明細書において、たとえば、説明される動作を実行する「ように構成された論理」として実装され得る。

図1は、スモールセル基地局が、マクロセル基地局とともにマクロセル基地局のカバレッジを補助するために展開される、例示的な混合展開ワイヤレス通信システムを示す。本明細書で使用される場合、スモールセルは全般に、フェムトセル、ピコセル、マイクロセルなどを含み得る、またはそうでなければそのように呼ばれ得る、低出力の基地局の分類を指す。上の背景で述べられたように、スモールセルは、シグナリングの改善、付加的な容量の増大、より豊かなユーザ体験などを実現するために展開され得る。

示されるワイヤレス通信システム100は、複数のセル102A〜102Cに分割され多数のユーザのための通信をサポートするように構成される、多元接続システムである。セル102A〜102Cの各々における通信カバレッジは対応する基地局110A〜110Cによって提供され、基地局110はダウンリンク(DL)接続および/またはアップリンク(UL)接続を介して1つまたは複数のユーザデバイス120A〜120Cと対話する。一般に、DLは基地局からユーザデバイスへの通信に対応するが、ULはユーザデバイスから基地局への通信に対応する。

以下でより詳細に説明されるように、これらの様々なエンティティは、上で簡単に論じられた媒体利用率の分類を提供するように、または別様にサポートするように、本明細書の教示に従って様々に構成され得る。たとえば、スモールセル基地局110Bは分類マネージャ112を含んでよく、分類マネージャ112は例として、シグナリング受信モジュール113、利用率特定モジュール114、分類モジュール115、および通信適合モジュール116を含み得る。同様に、ユーザデバイス120Cは分類マネージャ122を含んでよく、分類マネージャ122は例として、シグナリング受信モジュール123、利用率特定モジュール124、分類モジュール125、および通信適合モジュール126を含み得る。

分類マネージャ112および分類マネージャ122は、図1において例として示される媒体140のような、スモールセル基地局110Bとユーザデバイス120Bとの間でシグナリング145がそれを通じて通信される通信のための対象媒体に関して、分類を実行するようにそれぞれのモジュールを介して構成され得る。媒体は、1つまたは複数の送信機/受信機のペア(たとえば、媒体140のためのスモールセル基地局110Bおよびユーザデバイス120B)の間の通信と関連付けられる(たとえば、1つまたは複数のキャリアにわたる1つまたは複数のチャンネルを網羅する)1つまたは複数の周波数、時間、および/または空間の通信リソースから成り得る。

分類マネージャ112および122、シグナリング受信モジュール113および123、利用率特定モジュール114および124、分類モジュール115および125、ならびに通信適合モジュール116および126についての追加の情報が、図8〜図9に関して提供される。

本明細書で使用される場合、「ユーザデバイス」および「基地局」という用語は、別段述べられない限り、具体的であること、または、任意の特定の無線アクセス技術(RAT)に別様に限定されることは意図されない。一般に、そのようなユーザデバイスは、通信ネットワークを通じて通信するためにユーザによって使用される任意のワイヤレス通信デバイス(たとえば、携帯電話、ルータ、パーソナルコンピュータ、サーバ、エンターテインメントデバイス、Internet of Things(IOT)/Internet of Everything(IOE)対応デバイス、車載通信デバイスなど)であってよく、様々なRAT環境においてアクセス端末(AT)、移動局(MS)、加入者局(STA)、ユーザ機器(UE)などと代替的に呼ばれることがある。同様に、基地局は、それが展開されるネットワークに応じて、ユーザデバイスと通信しているいくつかのRATの1つに従って動作することができ、アクセスポイント(AP)、ネットワークノード、NodeB、evolved NodeB(eNB)などと代替的に呼ばれることがある。加えて、いくつかのシステムでは、基地局はエッジノードシグナリング機能のみを提供し得るが、他のシステムでは、基地局は追加の制御および/またはネットワーク管理機能を提供し得る。

図1に戻ると、様々な基地局110A〜110Cは、例示的なマクロセル基地局110Aおよび2つの例示的なスモールセル基地局110B、110Cを含む。マクロセル基地局110Aは、セル102A内で通信カバレッジを提供するように構成され、マクロセルのカバレッジエリア102Aは、近隣の数ブロックを、または田舎の環境では数平方マイルをカバーすることができる。一方、スモールセル基地局110Bおよび110Cは、それぞれのセル102Bおよび102C内で通信カバレッジを提供するように構成され、異なるカバレッジエリアの間には様々な程度の重複が存在する。いくつかのシステムでは、各セルはさらに1つまたは複数のセクタ(図示されず)に分割され得る。

示された接続をより詳細に見ると、ユーザデバイス120Aは、ワイヤレスリンクを介して、マクロセル基地局110Aとメッセージの送受信を行うことができ、メッセージは様々なタイプの通信に関する情報(たとえば、音声データ、マルチメディアサービス、関連する制御シグナリングなど)を含む。ユーザデバイス120Bは同様に、別のワイヤレスリンクを介してスモールセル基地局110Bと通信することができ、ユーザデバイス120Cは同様に、別のワイヤレスリンクを介してスモールセル基地局110Cと通信することができる。加えて、いくつかの状況では、ユーザデバイス120Cはたとえば、スモールセル基地局110Cとの間で維持するワイヤレスリンクに加えて、別個のワイヤレスリンクを介して、マクロセル基地局110Aと通信することもできる。

図1にさらに示されるように、マクロセル基地局110Aは、有線リンクまたはワイヤレスリンクを介して、対応するワイドエリアネットワークまたは外部ネットワーク130と通信することができるが、スモールセル基地局110Bおよび110Cも同様に、それぞれの有線リンクまたはワイヤレスリンクを介してネットワーク130と通信することができる。たとえば、スモールセル基地局110Bおよび110Cは、デジタル加入者線(たとえば、非対称DSL(ADSL)、高データレートDSL(HDSL)、超高速DSL(VDSL)などを含むDSL)、IPトラフィックを搬送するTVケーブル、電力線ブロードバンド(BPL)接続、光ファイバ(OF)ケーブル、衛星リンク、または何らかの他のリンクなどを介して、インターネットプロトコル(IP)接続によってネットワーク130と通信することができる。

ネットワーク130は、たとえば、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク(LAN)、またはワイドエリアネットワーク(WAN)を含む、任意のタイプの電気的に接続されたコンピュータおよび/またはデバイスのグループを備え得る。加えて、ネットワークへの接続は、たとえば、リモートモデム、イーサネット(登録商標) (IEEE 802.3)、トークンリング(IEEE 802.5)、Fiber Distributed Datalink Interface(FDDI)非同期転送モード(ATM)、ワイヤレスイーサネット(登録商標) (IEEE 802.11)、Bluetooth(登録商標) (IEEE 802.15.1)、または何らかの他の接続によるものであり得る。本明細書で使用される場合、ネットワーク130は、公衆インターネット、インターネット内のプライベートネットワーク、インターネット内のセキュアネットワーク、プライベートネットワーク、パブリックネットワーク、付加価値通信網、イントラネットなどのような、ネットワークの変形を含む。いくつかのシステムでは、ネットワーク130は仮想プライベートネットワーク(VPN)も備え得る。

したがって、マクロセル基地局110Aおよび/またはスモールセル基地局110Bおよび110Cのいずれかまたは両方が、複数のデバイスまたは方法のいずれかを使用してネットワーク130に接続され得ることが理解されるだろう。これらの接続は、ネットワークの「バックボーン」または「バックホール」と呼ばれることがあり、いくつかの実装形態では、マクロセル基地局110A、スモールセル基地局110B、および/またはスモールセル基地局110Cの間の通信を管理し調整するために使用され得る。このようにして、ユーザデバイスが、マクロセルとスモールセルの両方のカバレッジを提供するような混合通信ネットワーク環境を通過するにつれて、ユーザデバイスは、ある位置ではマクロセル基地局によってサービスされることがあり、他の位置ではスモールセル基地局によってサービスされることがあり、いくつかの状況では、マクロセル基地局とスモールセル基地局の両方によってサービスされることがある。

それぞれのワイヤレスエアインターフェースについて、各基地局110A〜110Cは、それが展開されるネットワークに応じて、いくつかのRATの1つに従って動作することができる。これらのネットワークは、たとえば、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交FDMA(OFDMA)ネットワーク、およびシングルキャリアFDMA(SC-FDMA)ネットワークなどを含み得る。「ネットワーク」および「システム」という用語は互換的に使用されることが多い。CDMAネットワークは、Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)、cdma2000のようなRATを実装し得る。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))および低チップレート(LCR)を含む。cdma2000は、IS-2000規格、IS-95規格およびIS-856規格をカバーする。TDMAネットワークは、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))のようなRATを実装し得る。OFDMAネットワークは、Evolved UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM(登録商標)などのようなRATを実装し得る。UTRA、E-UTRA、およびGSM(登録商標)は、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)の一部である。Long Term Evolution(LTE)は、E-UTRAを使用するUMTSのリリースである。UTRA、E-UTRA、GSM(登録商標)、UMTS、およびLTEは、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名称の組織の文書に記載されている。cdma2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名称の組織の文書に記載されている。これらの文書は公開されている。

例示を目的に、LTEシグナリング方式のための例示的なダウンリンクおよびアップリンクのフレーム構造が、それぞれ、図2〜図3を参照して下で説明される。

図2は、LTE通信システムの例示的なダウンリンクフレーム構造を示すブロック図である。LTEでは、図1の基地局110A〜110Cは一般にeNBと呼ばれ、ユーザデバイス120A〜120Cは一般にUEと呼ばれる。ダウンリンクの送信タイムラインは無線フレームの単位に区分され得る。各無線フレーム(例として無線フレームt-1とt+1の間の無線フレームt 200として示される)は、所定の持続時間(たとえば、10ミリ秒(ms))を有してよく、0から9のインデックスをもつ10個のサブフレームに区分され得る。各サブフレームは、2つのスロットを含み得る。したがって、各無線フレームは、0〜19のインデックスをもつ20個のスロットを含み得る。各スロットは、L個のシンボル期間を含んでよく、たとえば、通常のサイクリックプレフィックスに対して7個のシンボル期間を含んでよく(図2に示されるように)、または、拡張されたサイクリックプレフィックスに対して6個のシンボル期間を含んでよい。各サブフレームにおける2L個のシンボル期間は、0〜2L-1のインデックスを割り当てられ得る。利用可能な時間周波数リソースはリソースブロックに区分され得る。各リソースブロックは、1つのスロット中のN個のサブキャリア(たとえば、12個のサブキャリア)をカバーし得る。

LTEでは、eNBは、そのeNB中の各セルに対して、一次同期信号(PSS: Primary Synchronization Signal)および二次同期信号(SSS: Secondary Synchronization Signal)を送ることができる。PSSおよびSSSは、図2に示されるように、それぞれ、通常のサイクリックプレフィックスをもつ各無線フレームのサブフレーム0および5の各々の中のシンボル期間5および6の中で送られ得る。同期信号は、セル検出および取得のためにUEによって使用され得る。eNBは、サブフレーム0のスロット1中のシンボル期間0から3において物理ブロードキャストチャンネル(PBCH: Physical Broadcast Channel)を送ることができる。PBCHは、あるシステム情報を搬送することができる。

参照信号は、通常のサイクリックプレフィックスが使用されるときは各スロットの最初および5番目のシンボル期間の間に、拡張されたサイクリックプレフィックスが使用されるときは最初および4番目のシンボル期間の間に送信される。たとえば、eNBは、eNB中の各セルに対するセル固有参照信号(CRS: Cell-specific Reference Signal)を、すべてのコンポーネントキャリアで送ることができる。CRSは、通常のサイクリックプレフィックスの場合には各スロットのシンボル0および4において、拡張されたサイクリックプレフィックスの場合には各スロットのシンボル0および3において送られ得る。CRSは、物理チャンネルのコヒーレント復調、タイミングおよび周波数の追跡、無線リンク監視(RLM: Radio Link Monitoring)、参照信号受信電力(RSRP: Reference Signal Received Power)、および参照信号受信品質(RSRQ: Reference Signal Received Quality)の測定などのために、UEによって使用され得る。

eNBは、図2に見られるように、各サブフレームの最初のシンボル期間において物理制御フォーマットインジケータチャンネル(PCFICH: Physical Control Format Indicator Channel)を送ることができる。PCFICHは、制御チャンネルのために使用されるシンボル期間の数(M個)を伝えることができ、ここで、Mは、1、2、または3に等しくてよく、サブフレームごとに変化してよい。Mはまた、たとえば、リソースブロックが10個未満である、小さいシステム帯域幅では4に等しくてよい。図2に示される例では、M=3である。eNBは、各サブフレームの最初のM個のシンボル期間において、物理HARQインジケータチャンネル(PHICH: Physical HARQ Indicator Channel)および物理ダウンリンク制御チャンネル(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)を送ることができる。図2に示される例でも、PDCCHおよびPHICHは最初の3つのシンボル期間に含まれている。PHICHは、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)をサポートするための情報を搬送することができる。PDCCHは、UEのためのリソース割振りの情報と、ダウンリンクチャンネルのための制御情報とを搬送することができる。eNBは、各サブフレームの残りのシンボル期間において物理ダウンリンク共有チャンネル(PDSCH)を送ることができる。PDSCHは、ダウンリンクでのデータ送信がスケジューリングされている、UEのためのデータを搬送することができる。

一態様では、eNBは、eNBによって使用されるシステム帯域幅の中心1.08MHzにおいて、PSS、SSS、およびPBCHを送ることができる。eNBは、これらのチャンネルが送られる各シンボル期間においてシステム帯域幅全体にわたって、PCFICHおよびPHICHを送ることができる。eNBは、システム帯域幅のある部分においてUEのグループにPDCCHを送ることができる。eNBは、システム帯域幅の特定の部分において特定のUEにPDSCHを送ることができる。eNBは、ブロードキャスト方式で、すべてのUEにPSS、SSS、PBCH、PCFICHおよびPHICHを送ることができ、ユニキャスト方式で、特定のUEにPDCCHを送ることができ、ユニキャスト方式で、特定のUEにPDSCHを送ることもできる。

いくつかのリソース要素が、各シンボル期間において利用可能であり得る。各リソース要素は、1つのシンボル期間において1つのサブキャリアをカバーすることができ、実数または複素数の値であり得る1つの変調シンボルを送るために使用され得る。各シンボル期間において参照信号のために使用されないリソース要素は、リソース要素グループ(REG: Resource Element Group)の中に並べられ得る。各REGは、1つのシンボル期間に4つのリソース要素を含み得る。PCFICHは4個のREGを占有してよく、4個のREGは、シンボル期間0において、周波数にわたってほぼ等しく離隔され得る。PHICHは、1つまたは複数の構成可能なシンボル期間中の、周波数にわたって分散し得る3つのREGを占有し得る。たとえば、PHICHのための3つのREGは、すべてシンボル期間0に属し得るか、またはシンボル期間0、1、および2に分散され得る。PDCCHは、最初のM個のシンボル期間において、利用可能なREGから選択され得る、9、18、32、または64個のREGを占有し得る。REGのいくつかの組合せのみがPDCCHに対して許可され得る。

UEは、PHICHおよびPCFICHのために使用される特定のREGを知っていることがある。UEは、PDCCHのためにREGの異なる組合せを探索することができる。探索すべき組合せの数は通常、PDCCHに対して許可された組合せの数よりも少ない。eNBは、UEが検索する組合せのいずれにおいても、PDCCHをUEに送ることができる。

図3は、LTE通信の例示的なアップリンクフレーム構造を示すブロック図である。ULのための利用可能なリソースブロック(RBと呼ばれ得る)は、示されるように周波数空間と時間にまたがって分布し、データ領域と制御領域とに区分され得る。この例では、例示を目的に2つのサブフレームが示されており(サブフレームi 302およびサブフレームi+1 304)、各サブフレームは左側スロットと右側スロットに分割される。制御領域は、システム帯域幅の2つの端部に形成されてよく、設定可能なサイズを有してよい。制御領域中のリソースブロックは、制御情報の送信のためにUEに割り当てられ得る。データ領域は、制御領域に含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。図3の設計は、連続するサブキャリアを含むデータ領域をもたらし、このことは、データ領域中の連続するサブキャリアのすべてを単一のUEに割り当てることを可能にし得る。

UEは、eNBに制御情報を送信するために、制御領域中のリソースブロックを割り当てられ得る。UEはまた、eNBにデータを送信するために、データ領域中のリソースブロックを割り当てられ得る。UEは、制御領域中の割り当てられたリソースブロック上の物理アップリンク制御チャンネル(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)中で制御情報を送信することができる。UEは、データ領域中の割り当てられたリソースブロック上の物理アップリンク共有チャンネル(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)中で、データのみまたはデータと制御情報の両方を送信することができる。アップリンク送信は、サブフレームの両方のスロットにわたってよく、図3に示されるように周波数にまたがってホッピングしてよい。

図1に戻ると、LTEのようなセルラーシステムは通常、(たとえば、米国の連邦通信委員会のような政府機関によって)そのような通信のために確保されている1つまたは複数の免許された周波数帯域に制限されている。しかしながら、特に、図1の設計におけるようなスモールセル基地局を利用するいくつかの通信システムは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)技術によって使用されるUnlicensed National Information Infrastructure(U-NII)バンドのような免許不要の周波数帯域へとセルラー動作を拡張している。例示を目的に、以下の説明は、いくつかの点で、適切なときにたとえば免許不要帯域で動作するLTEシステムに言及することがあるが、そのような説明は他のセルラー通信技術を除外することを意図しないことを理解されたい。免許不要帯域でのLTEは、本明細書では免許不要周波数帯におけるLTE/LTE-Advancedとも呼ばれることがあり、または単に、周囲の文脈ではLTEと呼ばれることがある。上の図2〜図3を参照すると、免許不要帯域でのLTEにおけるPSS、SSS、CRS、PBCH、PUCCH、およびPUSCHは、免許不要帯域にあることを除けば、免許帯域におけるものと同一または実質的に同一である。

免許不要周波数帯は、様々な方法でセルラーシステムによって利用され得る。たとえば、いくつかのシステムでは、免許不要周波数帯はスタンドアロン構成で利用されてよく、すべてのキャリアがワイヤレス周波数帯の免許不要の部分において独占的に動作する(たとえば、LTE Standaloneなど)。他のシステムでは、免許不要周波数帯は、ワイヤレス周波数帯の免許された部分(たとえば、LTE補助ダウンリンク(SDL: Supplemental DownLink)など)において動作するアンカー免許キャリアとともに、ワイヤレス周波数帯の免許不要の部分において動作する1つまたは複数の免許不要のキャリアを利用することによって、免許帯域の動作を補助する方式で利用され得る。いずれの場合も、異なるコンポーネントキャリアを管理するためにキャリアアグリゲーションが利用されてよく、1つのキャリアが対応するユーザのための一次的セル(PCell: Primary Cell)として機能し(たとえば、LTE SDLにおけるアンカー免許キャリア、またはLTE Standaloneにおける免許不要キャリアの指定された1つ)、残りのキャリアがそれぞれの二次的セル(SCell: Secondary Cell)として機能する。このようにして、PCellは、ダウンリンクキャリアとアップリンクキャリア(免許された、または免許不要の)の周波数分割複信化された(FDD: Frequency Divisional Duplexed)ペアを提供することができ、各SCellが望まれる通りに追加のダウンリンク容量を提供する。

したがって、U-NII(5GHz)帯域のような免許不要の周波数帯域へのスモールセル動作の拡張は、種々の方法で実施されてよく、LTEのようなセルラーシステムの容量を向上させることができる。しかしながら、上の背景で簡単に論じられたように、これは、通常は同じ免許不要帯域を利用する「ネイティブな」RAT、特に「Wi-Fi」と一般に呼ばれるIEEE 802.11x WLAN技術の動作にも影響を与え得る。

いくつかのスモールセル基地局の設計では、スモールセル基地局は、スモールセル基地局のセルラーRAT無線と「併置された」そのようなネイティブ(免許不要帯域に関してネイティブである)RAT無線を含み得る。本明細書で説明される様々な態様によれば、スモールセル基地局は、併置されたネイティブRAT無線装置を利用して、共有される免許不要帯域で動作するときにセルラーRAT無線装置との共存を支援することができる。たとえば、併置されたネイティブRAT無線装置は、免許不要帯域で様々な測定を行い、免許不要帯域がネイティブRATに従って動作するデバイスによってどの程度利用されるかを動的に決定するために使用され得る。共有される免許不要帯域のセルラー無線装置による使用は次いで、効率的なセルラー動作に対する希望と、安定した共存の必要性との比較考量するように特別に適合され得る。

図4は、免許不要周波数帯での動作のために構成された、併置された無線コンポーネントを伴う、例示的なスモールセル基地局を示す図である。ここでスモールセル基地局は、たとえば、分類マネージャ112を含むものとして図1に示されるスモールセル基地局110Bに対応し得る。この例では、スモールセル基地局110Bは、(たとえば、LTEプロトコルに従った)セルラーエアインターフェースに加えて、(たとえば、IEEE 802.11xプロトコルに従った)WLANエアインターフェースを提供するように構成される。例示を目的に、スモールセル基地局110Bは、LTE無線コンポーネント/モジュール(たとえば、送受信機)404と併置されたWi-Fi(たとえば、802.11x)無線コンポーネント/モジュール(たとえば、送受信機)402を含むものとして示されている。

本明細書で使用される場合、様々な態様によれば、(たとえば、無線装置、基地局、送受信機などに)併置されたという用語は、様々な配置の1つまたは複数を含み得る。たとえば、同じ筐体の中にあるコンポーネント、同じプロセッサによってホストされるコンポーネント、互いに定められた距離内にあるコンポーネント、および/または任意の要求されるコンポーネント間通信(たとえば、メッセージング)のレイテンシ要件を満たすインターフェース(たとえば、イーサネット(登録商標)スイッチ)を介して接続されるコンポーネント。いくつかの設計では、本明細書で論じられる利点は、基地局がネイティブな免許不要帯域のRATを介して対応する通信アクセスを必ずしも提供する(たとえば、Wi-Fiチップまたは同様の回路をLTEスモールセル基地局に追加するなど)ことなく、関心のあるネイティブな免許不要帯域のRATの無線コンポーネントを所与のセルラースモールセル基地局に追加することによって、達成され得る。望まれる場合、低機能のWi-Fi回路がコストを減らすために採用され得る(たとえば、低レベルのスニッフィングを提供するのみのWi-Fi受信機等)。

図4に戻ると、Wi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404は、それぞれ、対応するネットワーク/近隣聴取(NL)モジュール406および408を、または任意の他の適切なコンポーネントを使用して、様々な対応する動作チャンネルまたは環境の測定(たとえば、チャンネル品質インジケータ(CQI)、受信信号強度インジケータ(RSSI)、参照信号受信電力(RSRP)、他の無線リンク監視(RLM)測定など)を実行するために、媒体(たとえば、1つまたは複数の対応するキャリア周波数上の1つまたは複数のチャンネル)の監視を実行することができる。

スモールセル基地局110Bは、STA 450およびUE 460としてそれぞれ示されている、Wi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404を介して1つまたは複数のユーザデバイスと通信することができる。Wi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404と同様に、STA 450は対応するNLモジュール452を含み、UE 460は様々な媒体(たとえば、動作チャンネルまたは環境)の測定を、独立に、またはWi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404のそれぞれの指示のもとで実行するための、対応するNLモジュール462を含む。この点で、測定結果は、STA 450および/またはUE 460において保持されてよく、または、STA 450またはUE 460によって実行される事前処理を伴って、または伴わずに、Wi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404へそれぞれ報告されてよい。

図4は例示を目的に単一のSTA 450および単一のUE 460を示すが、スモールセル基地局110Bは複数のSTAおよび/またはUEと通信し得ることが理解されるだろう。加えて、図4は、Wi-Fi無線装置402(すなわち、STA 450)を介してスモールセル基地局110Bと通信する1つのタイプのユーザデバイスと、LTE無線装置404(すなわち、UE 460)を介してスモールセル基地局110Bと通信する別のタイプのユーザデバイスとを示すが、単一のユーザデバイス(たとえば、スマートフォン)が、同時に、または異なる時間に、Wi-Fi無線装置402とLTE無線装置404の両方を介してスモールセル基地局110Bと通信することが可能であり得る。

図4にさらに示されるように、スモールセル基地局110Bはネットワークインターフェース410を含んでもよく、ネットワークインターフェース410は、Wi-Fi自己組織化ネットワーク(SON: Self-Organizing Network)412とインターフェースするためのコンポーネントおよび/またはLTE SON 414とインターフェースするためのコンポーネントのような、対応するネットワークエンティティ(たとえば、SONノード)とインターフェースするための様々なコンポーネントを含み得る。スモールセル基地局110Bはまた、1つまたは複数の汎用コントローラまたはプロセッサ422と、関連するデータおよび/または命令を記憶するように構成されるメモリ424とを含み得る、ホスト420を含み得る。示されるように、ホスト420も分類マネージャ112を含んでよく、分類マネージャ112は、たとえば、本明細書で論じられる媒体利用率の分類を提供するように、または別様にサポートするように、スタンドアロン構成で、または汎用コントローラもしくはプロセッサ422およびメモリ424と連携して動作することができる。ホスト420はまた、通信のために使用される適切なRATに従って(たとえば、プロトコルスタック426および/またはLTEプロトコルスタック428を介して)、さらにはスモールセル基地局110Bの他の機能に従って、処理を実行することができる。具体的には、ホスト420はさらに、Wi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404が様々なメッセージの交換を介して互いに通信することを可能にする、RATインターフェース430(たとえば、バスなど)を含み得る。

図5は、併置された無線装置間の例示的なメッセージの交換を示すシグナリングフロー図である。この例では、1つのRAT(たとえば、LTE)は、別のRAT(たとえば、Wi-Fi)からの測定結果を要求し、その測定結果の送信を日和見的に停止する。図5は、図4を引き続き参照して以下で説明される。

最初に、LTE SON 414は、共有された免許不要帯域で測定ギャップがまもなく来ることを、メッセージ520を介してLTEプロトコルスタック428に通知する。LTE SON 414は次いで、LTE無線装置(RF)404に免許不要帯域での送信を一時的にオフにさせるための命令522を送り、それに応答して、LTE無線装置404は、ある期間、(たとえば、この時間の間は測定と干渉しないように)適切なRFコンポーネントを無効にする。

LTE SON 414はまた、免許不要帯域で測定が行われることを要求するメッセージ524を、併置されたWi-Fi SON 412に送る。それに応答して、Wi-Fi SON 412は、Wi-Fi無線装置402に、または何らかの他の適切なWi-Fi無線コンポーネント(たとえば、低コストの機能が減らされたWi-Fi受信機)に、対応する要求526をWi-Fiプロトコルスタック426を介して送る。

Wi-Fi無線装置402が免許不要帯域でWi-Fiに関連するシグナリングのための測定を行った後で、測定の結果を含む報告528が、Wi-Fiプロトコルスタック426およびWi-Fi SON 412を介してLTE SON 414に送られる。いくつかの例では、測定報告は、Wi-Fi無線装置402自体によって実行される測定結果だけではなく、STA 450からWi-Fi無線装置402によって収集される測定結果も含み得る。LTE SON 414は次いで、(たとえば、定められた期間の終わりにおいて)LTE無線装置404に免許不要帯域での送信へ復帰させるための命令530を送ることができる。

測定報告に含まれる情報(たとえば、Wi-Fiデバイスが免許不要帯域をどのように利用しているかを示す情報)は、様々なLTEの測定結果および測定結果報告とともにまとめられ得る。共有された免許不要帯域での現在の動作条件についての情報(たとえば、Wi-Fi無線装置402、LTE無線装置404、STA 450、および/またはUE 460の1つまたは複数の組合せによって収集されるような)に基づいて、スモールセル基地局110Bは、異なるRATの共存を管理するために、セルラー動作の様々な態様に特別に適合し得る。図5に戻ると、LTE SON 414は次いで、たとえば、どのようにLTE通信が修正されるべきかをLTEプロトコルスタック428に知らせるメッセージ532を送ることができる。

図4〜図5において例示を目的に示されるが、いくつかのシステムでは、Wi-Fi SON 412およびLTE SON 414は、任意選択であるか、または完全に省略されてよく、したがって他の例示的な測定方式では全体または一部がバイパスされてよいことを理解されたい。

異なるRATの共存を管理するために、適合され得るセルラー動作のいくつかの態様がある。たとえば、スモールセル基地局110Bは、免許不要帯域において動作するときに好ましいものとしていくつかのキャリアを選択することができ、それらのキャリアでの動作を日和見的に有効または無効にすることができ、必要である場合(たとえば、送信パターンに従って周期的にまたは間欠的に)それらのキャリアの送信出力を選択的に調整することができ、かつ/または、効率的なセルラー動作に対する希望と安定した共存の必要性とを比較考量するように他のステップを行うことができる。

図6は、一例による、共有された免許不要帯域で動作する異なるRATの共存を管理するように特別に適合され得る、セルラー動作の様々な態様を示すシステムレベルの共存状態図である。示されるように、この例の技法は、適切な免許不要キャリアが分析されるチャンネル選択(CHS: Channel Selection)として、免許不要帯域における1つまたは複数の対応するSCellでの動作が構成または構成解除される日和見的補助ダウンリンク(OSDL: Opportunistic Supplemental Downlink)として、および構成されたSCellでの送信出力が必要であれば高送信出力(たとえば、特別な場合としてオン状態)の期間と低送信出力(たとえば、特別な場合としてオフ状態)の期間を循環(cycling)させることによって適合されるキャリア感知適応送信(CSAT: Carrier Sense Adaptive Transmission)として、本明細書で呼ばれる動作を含む。以下でより詳細に論じられるように、関連するユーザデバイスは、それに従ってアクティブ化され非アクティブ化され得る。

チャンネル選択(CHS)(ブロック610)のために、チャンネル選択アルゴリズムは、図1を参照して上で説明された媒体140のような対象媒体上で、ある周期的なスキャン手順またはイベントドリブンのスキャン手順(たとえば、最初の、または閾値でトリガされる)を実行することができる(ブロック612)。図4を参照すると、チャンネル選択アルゴリズムはたとえば、メモリ424と連携してプロセッサ422によって実行されてよく、スキャン手順はたとえば、Wi-Fi無線装置402、LTE無線装置404、STA 450、および/またはUE 460の1つまたは組合せを利用することができる。スキャン結果は、対応するデータベースに(たとえば、スライディングタイムウィンドウにわたって)記憶されてよく(ブロック614)、セルラー動作の可能性に関して媒体上で様々なチャンネルを分類するために使用されてよい(ブロック616)。たとえば、所与のチャンネルは、少なくとも一部、それが実質的な干渉を伴わない(たとえば、干渉が閾値未満である)「クリーン」チャンネルであるかどうか、またはコチャンネル通信のためにある保護のレベルを与えられる必要があるかどうかに基づいて、分類され得る。様々な費用関数および関連するメトリックが、分類および関連する計算において利用され得る。

クリーンチャンネルが特定される場合(判断618における「yes」)、対応するSCellは、同一チャンネル通信に影響を与えるという懸念を伴わずに動作させられ得る(状態619)。一方、クリーンチャンネルが特定されない場合(判断618における「no」)、下で説明されるように、同一チャンネル通信に対する影響を減らすために、さらなる処理が利用され得る。

日和見的補助ダウンリンク(OSDL)を見ると(ブロック620)、クリーンチャンネルが利用可能ではなくても免許不要帯域における動作が保証されるかどうかを判定するために(判断624)、チャンネル選択アルゴリズムから、さらには、様々な測定結果、スケジューラ、トラフィックバッファなどのような他のソースから、入力が受け取られ得る(ブロック622)。たとえば、免許不要帯域において二次的キャリアをサポートするための十分なトラフィックがない場合(判断624における「no」)、その二次的キャリアをサポートする対応するSCellが無効にされ得る(状態626)。逆に、かなりの量のトラフィックがある場合(判断624における「yes」)、クリーンチャンネルが利用可能ではなくても、SCellはそれでも、残りのキャリアの1つまたは複数を介して有効にされることが可能であり、共存に対する潜在的な影響を軽減するために、CSAT通信方式に従ってCSAT動作が呼び出され得る(ブロック630)。

図6に戻ると、SCellは、構成解除された状態(状態628)では、最初は有効にされ得る。SCellとともに1つまたは複数の対応するユーザデバイスは次いで、通常の動作のために構成されアクティブ化され得る(ブロック630)。LTEでは、たとえば、SCellをアクティブセットに追加するために、対応するRadio Resource Control(RRC) Config/Deconfigメッセージを介して、関連付けられるUEが構成および構成解除され得る。たとえば、媒体アクセス制御(MAC)制御要素(CE)アクティブ化/非アクティブ化命令を使用することによって、関連付けられるUEのアクティブ化および非アクティブ化が実行され得る。より後の時間において、トラフィックレベルが閾値を下回ると、たとえば、UEのアクティブセットからSCellを除去し、システムを構成解除された状態(状態628)に戻すために、RRC Deconfigメッセージが使用され得る。すべてのUEが構成解除される場合、SCellをオフにするためにOSDLが呼び出され得る。

キャリア感知適応送信(CSAT)動作の間(ブロック630)、SCellは、構成されたままであり得るが、(長期の)時分割多重化(TDM: Time Division Multiplexed)された通信パターンに従って、アクティブ化された動作の期間(状態632)と非アクティブ化された動作の期間(状態634)との間を循環させられ得る。構成された/アクティブ化された状態(状態632)では、SCellは、比較的高い出力で(たとえば、完全出力のオン状態で)動作することができる。構成された/非アクティブ化された状態(状態634)では、SCellは、低減された、比較的低い出力で(たとえば、低出力のオフ状態で)動作することができる。図6に示されるように、かつ以下でより詳細に論じられるように、CSAT循環動作は、たとえば、分類パラメータデータベース636の1つまたは複数の関連するパラメータに従って、分類マネージャ112および/または分類マネージャ122によって制御され得る。

図7は、一例による、長期のTDM通信パターンに従ってセルラー動作を循環させるためのCSAT通信方式のいくつかの態様をより詳細に示す。図7では、CSAT通信方式が、Scell通信出力(TX PWR)および時間にまたがって示されている。図6に関して上で論じられたように、CSATは、競合するRAT動作のないクリーンチャンネルが対象媒体上で利用可能ではないときでも、免許不要周波数帯における共存を支援するために、適宜1つまたは複数のSCell上で選択的に有効にされ得る。

有効にされると、SCell動作は、所与のCSAT周期(T_CSAT)内で、CSAT ON(アクティブ化)期間とCSAT OFF(非アクティブ化)期間との間で循環させられる。図7に示されるように、各CSAT周期は、1つのCSAT ON(アクティブ化)期間と1つのCSAT OFF(非アクティブ化)期間から成る。1つまたは複数の関連付けられるユーザデバイスは同様に、対応する媒体アクセス制御(MAC)アクティブ化期間とMAC非アクティブ化期間との間で循環させられ得る。関連付けられるアクティブ化期間T_ONの間、免許不要帯域でのSCell送信は、通常の比較的高い送信出力で進行し得る。しかしながら、関連付けられる非アクティブ化期間T_OFFの間、Scellは構成された状態にとどまるが、免許不要帯域での送信は、競合するRATに媒体を譲る(たとえば、1つまたは複数のキャリアにまたがる1つまたは複数のチャンネル)ために(さらには、競合するRATの併置される無線装置を介して様々な測定を実行するために)、減らされ、または完全に無効にすらされる。

たとえば、CSATパターンのデューティ比(すなわち、T_ON/T_CSAT)およびアクティブ化期間/非アクティブ化期間の間のそれぞれの送信出力を含む、関連付けられるCSATパラメータの各々が、CSAT通信方式に従ってCSAT動作を最適化するために現在のシグナリング条件に基づいて適合され得る。ある例として、Wi-Fiデバイスによる所与の媒体の利用率が高い場合(たとえば、閾値を超える)、LTE無線装置は、LTE無線装置による媒体の使用が減るように、CSATパラメータの1つまたは複数を調整することができる。たとえば、LTE無線装置は、媒体上での送信デューティ比または送信出力を下げることができる。逆に、Wi-Fiデバイスによる所与の媒体の利用率が低い場合(たとえば、閾値未満)、LTE無線装置は、LTE無線装置による媒体の使用が増えるように、CSATパラメータの1つまたは複数を調整することができる。たとえば、LTE無線装置は、媒体上での送信デューティ比または送信出力を上げることができる。いずれの場合でも、CSAT ON(アクティブ化)期間は、各CSAT ON(アクティブ化)期間の間に少なくとも1つの測定を実行するのに十分な機会をユーザデバイスに与えるのに、十分長くされ得る。

本明細書で提供されるようなCSAT方式は、特に免許不要周波数帯において、混合したRATの共存のためにいくつかの利点を提供し得る。たとえば、第1のRAT(たとえば、Wi-Fi)と関連付けられる信号に基づいて通信を適合させることによって、第2のRAT(たとえば、LTE)は、第1のRATを使用するデバイスによる共有される媒体の利用に反応しながら、他のデバイス(たとえば、非Wi-Fiデバイス)または隣接チャンネルによる外からの干渉に反応するのを控えることができる。別の例として、CSAT方式は、1つのRATを使用するデバイスが、利用される具体的なパラメータを調整することによって、別のRATを使用するデバイスによる共有される媒体(たとえば、同一チャンネル)通信にどれだけの保護が与えられるべきかを制御することを可能にすることができる。加えて、そのような方式は一般に、背後にあるRAT通信プロトコルに対する変更を伴わずに、実施され得る。LTEシステムにおいて、たとえば、CSATは一般に、LTE Physical(PHY)またはMACレイヤプロトコルを変更することなく、LTEソフトウェアを単に変更することによって、実施され得る。

全体のシステム効率を上げるために、CSAT周期は、少なくとも所与の事業者内で、異なるスモールセルにわたって全体または一部が同期され得る。たとえば、事業者は、最小のCSAT ON(アクティブ化)期間(T_ON,min)および最小のCSAT OFF(非アクティブ化)期間(T_OFF,min)を設定することができる。したがって、一例では、CSAT ON(アクティブ化)期間の長さおよび送信出力は異なり得るが、最小の非アクティブ化時間およびいくつかの測定ギャップは同期され得る。

一般に、免許不要帯域上である共有される動作周波数帯がWi-Fiのような別のRATによって利用されている度合いは、様々なRAT間測定および他の検討事項に基づいて、様々な方法で特徴付けられ得る。媒体(たとえば、図1を参照して上で説明された媒体140)上で測定を行い、その媒体の利用率を分類するためのアルゴリズムの例が、以下に続く。

測定情報は、(たとえば、シグナリング受信モジュール113および/またはシグナリング受信モジュール123を介して)受信されたシグナリングから直接または間接的に取得され得る。受信されたシグナリングを特定の対象ネイティブRATとより良好に関連付けて、さらに他のRATシグナリング、さらには雑音と受信されたシグナリングを区別するために、(総計のバックグラウンド信号エネルギーをスキャンするだけである汎用的な送受信機ではなく)対象RATに従って動作する特定の送受信機が、信号を受信し、その信号と関連付けられるパケットを復号するために使用され得る。本明細書で使用されるような「送受信機」という用語は、異なるタイプの送信コンポーネントおよび/または受信コンポーネントを指すことがあり、そのようなコンポーネントが送信と受信の両方が必ず可能であることを示唆することは意図されない。上で論じられたように、そのような送受信機は、完全な機能の送信/受信無線装置またはより低機能の受信機回路を含んでよく、別のRATに従って動作する別の送受信機と併置されてよい。

ある例として、共有されるWi-Fi媒体について、併置されるWi-Fi無線装置(図4に示されるWi-Fi無線装置402など)は、Wi-Fiパケットのための媒体をスニッフィングすることができる。Wi-Fiパケットは、1つまたは複数のWi-Fi-シグネチャを復号することによって検出され得る。そのようなシグネチャの例は、Wi-Fiプリアンブル、Wi-Fi PHYヘッダ、Wi-Fi MACヘッダ、Wi-Fiビーコン、Wi-Fiプローブ要求、Wi-Fiプローブ応答などを含む。

特定の(第1の)対象RAT(MU_RAT1)のための媒体利用率の尺度は、(たとえば、利用率特定モジュール114および/または利用率特定モジュール124を介して)検出されたパケットと関連付けられる1つまたは複数の媒体使用特性(U)から計算され得る。例として、媒体利用率の尺度は、検出されたパケットの数の関数として次のように計算され得る。
MU_RAT1 = ΣU_i = Σ_i1 = |{i}| (式1)

ここで、i ∈ ψであり、ψは第1のRATの検出されたパケットの集合であり、|.|は集合の大きさである。別の例として、媒体利用率の尺度は、各々の検出されたパケットの持続時間Dの関数として次のように計算され得る。
MU_RAT1 = ΣU_i = ΣD_i/ T_M (式2)

ここで、T_Mは、測定または観測の期間の長さ(たとえば、測定が実行されるCSAT OFF(非アクティブ化)期間に対するT_OFF持続時間)に基づく正規化係数である。他の例では、他の媒体使用の特性が、第1のRATと関連付けられる基本利用率の量を決定するために使用され得る。

検出されたパケットの間での媒体利用率の異なるクラスを考慮するためのさらなる改善として、パケット固有の加重係数W_iが、次のように、(たとえば、分類モジュール115および/または分類モジュール125を介して)各々の検出されたパケットiの媒体使用の特性U_iに適用され得る。
MU_RAT1 = ΣU_i・W_i (式3)

パケット固有の加重係数W_i は、対応するパケットi(A_1i、A_2i、_…、A_niとして示される)と関連付けられる1つまたは複数の属性(A₁、A₂、_…、A_n)から導出され得る_。上のWi-Fiの例に戻ると、パケット固有の加重係数W_iを設定するために使用され得る例示的な属性は、信号強度またはエネルギー(たとえば、RSSI)、パケットによって使用される変調およびコーディング方式(MCS)またはパケットフォーマット、パケットのプロトコルの種類(たとえば、802.11aか、802.11nか、802.11acか)、パケットタイプ(たとえば、肯定応答(ACK)パケット、Block ACKパケット、Clear To Send(CTS)パケット、Request To Send(RTS)パケットなどのような、データか制御か)、トラフィックタイプ(たとえば、QoSが高いか低いか)、Wi-Fiチャンネルタイプ(たとえば、主要か二次的か)、パケットを送信するために使用される帯域幅、およびWi-Fiシグナリングの異なる分類に関するパケットの他の属性を含み得る。望まれる場合、同様の属性が他のRATのために使用され得る。

一般に、パケット固有の加重係数W_iは、そのような属性の1つまたは複数の関数であり得る。

図8は単一属性の分類方式を示し、この方式では、パケット固有の加重係数W_iは、利用される属性の値に基づく異なる値(w_j)に割り当てられる。この例では、この属性は、対応する値W₀からW₃を有する4つのビンへと離散化される。以下でより詳細に論じられるように、ビンの数は、連続的な関数を表す無限大の数を含めてそこまで、望み通りに変化し得る。

図9は二重属性の分類方式を示し、この方式では、パケット固有の加重係数W_iは、利用される属性の値の組合せに基づく異なる値(w_j,k)に割り当てられる。この例では、この属性は、対応する値w₀₀からw₃₃を各々有する4つのビン(全体で16個のビン)へと離散化される。以下でより詳細に論じられるように、ビンの数は、連続的な関数を表す無限大の数を含めてそこまで、望み通りに変化し得る。

図8および図9に示される属性の数は例示だけを目的に選択されており、利用される属性の数は望み通りに拡大され得ることを理解されたい。

ある特定の例として、パケット固有の加重係数W_iは、検出されたパケットの間での異なるシグナリング強度を考慮するように、パケットのRSSIから導出され得る。異なるシグナリング強度は、共有される媒体上での共存の効果に異なるように影響を与え得る。したがって、たとえば、より弱いWi-FiパケットよりもWi-Fiデバイスがより近いことを示し得る、より強いWi-Fiパケットの重みを上げることによって、パケット固有の加重係数W_iは、Wi-Fi媒体利用率を保護することの影響または必要性をより正しく反映するように、媒体利用率の尺度MU_RAT1の計算に関して基本利用率の値U_iを訂正するために使用され得る。

他の例では、パケット固有の加重係数W_iは、制御シグナリングとトラフィックシグナリングを区別するためにパケットタイプから導出され得る。たとえば、より高い重みがACK、Block ACK、またはCTSパケットに与えられてよく、これらは通常、データパケットまたはRequest to Send(RTS)パケットを受信したことに応答してWi-Fi受信機によって送信される。この例ではWi-Fi受信機を保護することが重要であることがあり、それは、そのような制御シグナリングの破損は、破損した信号自体の再送信だけではなく他の対応するデータの再送信も必要とすることがあり、制御シグナリングが媒体利用率に与える影響を、その比較的短い時間長に対して不釣り合いに大きくするからである。したがって、パケット固有の加重係数W_iは、パケットのRSSI、さらには、パケットがデータパケットであるかACK/BlockACK/CTSパケットであるかどうかに相関してよく、より大きな重みが、より高いRSSIと、Wi-Fi送信機活動に応答してWi-Fi受信機ノードから受信されたパケットとに与えられる。このことは、いわゆる「隠れたノード」の問題に対処することの助けとなる。

さらに他の例では、パケット固有の加重係数W_iは、パケット自体の属性だけではなく他のパケットの属性(たとえば、2つの連続する検出されたパケットの属性)にも相関し得る。たとえば、検出期間の間に対応するACKまたはBlock ACKパケットの前にデータパケットを受信することは、媒体上で動作するWi-Fi送信機と対応するWi-Fi受信機のペアが存在するということを示すものとして解釈され得る(ただし、一方は隠れていることがある)。この場合、両方のパケットに対する共同属性が、対応するWi-Fiリンク(すなわち、送信機と受信機のペアの間の)の特性を全体として捉えるために、導出され使用され得る。たとえば、重みは、データおよびACKパケットの属性に基づいて共同で導出され得る。この重みは、データパケットRSSI、ACKパケットRSSI、およびデータパケットにおいて使用されるMCS(または関連があり得るACKパケットにおいて使用されるMCS)の関数であり得る。別々の重みではなく共同の重みが次いで、データパケットとACKパケットの両方に与えられてよく、対応するWi-Fiリンクを反映する。Wi-Fiパケットを個々に考慮することは所与のWi-Fiデバイスに近いことの指示を与え得るが、対応する通信の相手についての情報を、そのエンティティが隠れている場合には提供しないことがあるので、共同の重みを与えることは、隠れたノードの問題に対処することの助けになる。(たとえば、データおよび対応するACKパケットを通じて)Wi-Fiデバイスのペアからパケットを捕捉することによって、全体としてのWi-Fiリンクがより良好に特徴付けられ、したがってより保護され得る。

さらに他の例では、パケット固有の加重係数W_iは、高サービス品質(QoS)のトラフィックと低QoSのトラフィックを区別することなどのために、トラフィックタイプから導出され得る。

一般に、パケット固有の加重係数W_iは、所与の属性(たとえば、W_iの値が1未満であること)に与えられる重要性を下げ、または、所与の属性(たとえば、W_iの値が1より大きいこと)に与えられる重要性を上げるために使用され得るが、利用される特定の数値的な加重方式は異なる適用例では異なり得ること、およびいくつかの数学的な変形が等価な結果を得るために使用され得ることを理解されたい。極端な場合、パケット固有の加重係数W_iは、すべての検出されたパケットに対して1に設定されることがあり、(たとえば、計算を簡単にするために)それらを実質的に等しく重み付ける。他の極端な場合、バイナリ加重方式が閾値に基づいて利用されてよく、この方式では、閾値の一方の側にあるパケットは(たとえば、W_i=1と設定することによって)完全に考慮されてよく、一方、閾値の他方の側にあるパケットは(たとえば、W_i=0と設定することによって)まったく計算に入れられなくてよい。たとえば、パケット固有の加重係数W_iがパケットのRSSIから導出される場合、対応するRSSI_threshould(たとえば、-62dBm)未満のRSSIを有するパケットは、W_i=0に設定することによって、媒体利用率の尺度MU_RAT1の計算から実質的に除外されてよい。ここで、全体の媒体利用率の計算は、RSSI_threshouldを超えるRSSIと関連付けられるパケットの持続時間にわたる加算へと簡略化され得る。

しかしながら、一般に、N=0(たとえば、W_iがすべての検出されたパケットに対して1に設定され得る上のユニタリーな例のような)から、N=1(たとえば、W_iが単一の閾値のいずれかの側のパケットに対して0または1に設定され得る上のバイナリの例のような)、複数の離散的なまたは連続的ですらある(N=∞)閾値(これは適宜、伝達関数として表されてよく、たとえばW_i = F(A_1i, A_2i,_…,A_ni)である)に対してN=2以上にわたる、閾値の任意の数Nが望み通りに利用され得る。

図8および図9に戻ると、例示を目的に3つの例示的な閾値T₀からT₂が各属性に対して示されており、閾値によって定義される異なるクラスに入る属性値を有するパケットは、異なる加重係数W_iの値を割り当てられる。例として、(たとえば、図8のような単一属性の分類方式において)パケット固有の加重係数W_iがパケットのRSSIから導出される上のシナリオを続けると、媒体利用率の4つのクラスまたはカテゴリーを定義し、それによって名目の信号強度レベル(たとえば、T₀ = -82dBm未満)、低い信号強度レベル(たとえば、T₀ = -82dBmとT₁ = -72dBmの間)、中程度の信号強度レベル(たとえば、T₁ = -72dBmとT₂ = -62dBmの間)、および高い信号強度レベル(たとえば、T₂ = -62dBmを超える)を区別するために、3つの閾値が使用され得る。これらの異なるクラスに入るRSSI値を有するパケットは、名目の信号強度のパケットに対してはW_i = w₀(たとえば、0)、低い信号強度のパケットに対してはW_i = w₁(たとえば、0.3)、中程度の信号強度のパケットに対してはW_i = w₂(たとえば、0.7)、および高い信号強度のパケットに対してはW_i = w₃(たとえば、1)のような、異なる加重係数W_iの値を割り当てられ得る。

上の例では、加重係数W_iの値は、(たとえば、図9のような二重属性の分類方式では)RSSIに加えてパケットタイプも反映し得るので、制御パケットとして特定されるパケットは、RSSIに基づいて同じクラスに入るときであっても、通常のデータパケットよりも重く重み付けられ得る。たとえば、1よりも大きな乗数(たとえば、2、5、10、20、30など)が、任意の検出されるACKパケット、Block ACKパケット、またはCTSパケットのための加重係数W_i値に対して、これらのパケットを保護することとそれらの通常はより短い持続時間(データパケットの場合の数msと比較すると、数十μsのオーダーでしかないことがある)とのバランスをとるために適用され得る。そのような乗数を加重係数W_iに追加することは、持続時間の不一致を補償するために使用されてよく、これによってたとえば、媒体利用率の尺度MU_RAT1において計算に入れられる総持続時間を一様にする。同様の数学的な変形は、仮想データパケットの持続時間によってそのような短いパケットの持続時間を置き換え、次いでRSSI属性または他の属性に基づいて、0から1の加重係数W_iによって乗算することである。

閾値の数および値と対応する重みは、実効的な媒体利用率の計算を最適化するために、様々な方法で決定され得る。例として、閾値および対応する重みは、シミュレーションデータに基づいて事前に決定され得る。別の例として、閾値および対応する重みは、特定の動作環境に対する現在のデータまたは履歴データに基づいて動的に決定され得る。Wi-Fi共存シナリオのために使用され得る現在または過去のWi-Fi活動は、併置されたWi-Fi無線デバイスまたは近くの他のWi-Fiデバイス(たとえば、併置されたWi-Fi無線装置または1つまたは複数の近隣のAPによってサービスされる、バックホールシグナリング、over-the-airシグナリングを介して接続される、または、1つまたは複数のSTAを介した情報共有の目的で間接的に接続される、1つまたは複数のSTA)からの測定結果に基づいて、各RSSIレベルにおいて検出されるトラフィックの量(たとえば、スライディングウィンドウの時間軸にわたる)を含む。所与のRSSIレベルに対して過去に検出された重いトラフィックは、より高い対応する重みが、そのシグナリングと関連付けられるWi-Fiデバイスの保護を優先順位付けるために使用されるようにし得る。同様に、閾値の数は、シグナリング活動のクラスの詳細度を制御する(たとえば、異なるクラスを分離する、または一緒にグループ化する)ために、増やされることがあり、または減らされることがあり、閾値のレベルは、正確な分類を確実にするためにそれに従って設定され得る。

パケット固有の加重係数W_iは、(主に上で説明されたような)決定論的な重み付けと、さらには条件的または確率論的な加算とを含む種々の方法で、媒体利用率の計算において適用され得る。たとえば、パケット固有の加重係数W_iを基本利用率の値U_iに直接適用することによって決定論的に各々の検出されたパケットiから媒体利用率の尺度MU_RAT1を計算する代わりに、媒体利用率の尺度MU_RAT1は、以下のように確率論的に計算され得る。
MU_RAT1 = Σ{ U_i、W_iの確率、または (式4)
0、(1-W_i)の確率

したがって、パケットがRSSI値xとともに受信される場合、パケットは確率p(x)で媒体利用率の計算に追加されてよく、ここでxおよびp(x)は、上で説明されたものと同様の例に従い得る。時間とともに、または多数のサンプルを経て、決定論的な手法と確率論的な手法は収束する傾向にある。

いくつかの設計では、複数の測定期間にわたる(たとえば、複数のCSAT OFF期間にわたる)媒体利用率の尺度MU_RAT1を平均化すること、または別様にフィルタリングすることが有利であり得る。例示的なフィルタリング方法は、所望の長さの時定数を伴う移動区間平均(ここで非測定期は除外される)、有限インパルス応答(IIR)フィルタリングなどを含む。

媒体利用率の尺度MU_RAT1は、様々な通信適合の計算(たとえば、通信適合モジュール116および/または通信適合モジュール126を介した)のために使用されてよく、これらのいくつかが以下でより詳細に説明される。

図7に戻ると、1つまたは複数のCSAT循環パラメータがたとえば、媒体利用率の尺度MU_RAT1に基づいて適合され得る。上でより詳細に論じられたように、CSAT循環パラメータは、デューティサイクル、送信出力(たとえば、CSAT ON(アクティブ化)期間の間の送信出力、CSAT OFF(非アクティブ化)期間の間の送信出力、またはこれらの組合せ)、周期のタイミング(たとえば、各CSAT周期の開始/停止時間)などを含んでよく、または別様に対応してよい。各パラメータは、所与のシステムに対して適宜、対応する最大値(たとえば、T_OFF,max)および最小値(たとえば、T_OFF,min)によって拘束されてよく、周期化パラメータへの修正は、過度な状態の振れを制限するためにヒステリシスパラメータ(H)によって制約されてよい。

ある例として、CSAT OFF(非アクティブ化)期間は、媒体利用率の尺度MU_RAT1が閾値の利用率TH_UTILの値を超える場合、ステップΔTだけ(最大でも規定された最大値まで)増大されてよく、または、媒体の利用率MU_RAT1が閾値の利用率TH_UTILの値を下回る場合、ステップΔTだけ(最大でも規定された最小値まで)低減されてよい。

例示的なアルゴリズムは次の通りである。
MU_RAT1>TH_UTILである場合、CSAT OFF=min(T_OFF,max;CSAT OFF+ΔT)
MU_RAT1<TH_UTIL-Hである場合、CSAT OFF=max(T_OFF,min;CSAT OFF-ΔT)
それ以外の場合、CSAT OFF=CSAT OFF (式5)

したがって、上のパラメータのいずれも、またはより一般的には、任意の送信属性が、どれだけの保護がRATの1つのために与えられるべきかに基づいて、競合するRATによって媒体がどのように利用されるかを制御するために、設定または調整され得ることを理解されたい。たとえば、閾値の利用率TH_UTIL値は、LTE性能とWi-Fiの共存とのトレードオフを最適化するように種々の方法で、かつ、様々なシステムまたは適用例固有のパラメータもしくは要件に従って、決定され得る。LTEノードのトラフィック負荷、カバーされる対応するQoSなどを含む、現在または過去のLTE活動も、上記のパラメータの1つまたは複数を設定するために使用され得る。

CSAT循環パラメータの適合に加えて、本明細書の技法に従って決定されるような媒体利用率の尺度MU_RAT1も、他の共存方式に適用され得る。たとえば、同様の手法が、媒体利用率の尺度MU_RAT1が確率論的なバックオフ係数として使用され得る、リッスンビフォートーク(LBT)機構に適用され得る。このようにして、ある設定されたエネルギーレベルの閾値(E)において決定論的なバックオフをトリガするのではなく、たとえば、バックオフは、第1の確率(P₁)で第1のエネルギーレベルの閾値(E₁)において、第2の確率(P₂)で第2のエネルギーレベルの閾値(E₂)において、また以下同様に確率論的にトリガされてよく、ここで、異なる確率さらには異なるエネルギーレベルの閾値が、媒体利用率の尺度MU_RAT1に基づいて設定され得る。LBT手順をトリガするのに単一のパケットの検出で十分であるとき、MU_RAT1はU・Wへと、または基本利用率Uが検出されたパケットの数に等しい(すなわち、U=1)ときには単にWへと簡略化され得ることを理解されたい。したがって、加重係数Wは、確率論的なバックオフ係数、さらには他のLBTパラメータ(たとえば、コンテンションバックオフウィンドウサイズなどのようなキャリア感知多重接続(CSMA)パラメータ)として使用されてよく、または別様にそれらを設定することができる。

図10は、図1に示される環境のような共有される周波数帯の環境における例示的なLBT送信方式を示す。LBTでは、送信/受信(TX/RX)期間の間(たとえば、ULフレームとDLフレームの間)に、他のデバイス(たとえば、Wi-Fiに従って動作している)が自分自身の送信を開始する前に共有される媒体上で送信しているかどうかをデバイス(たとえば、LTEに従って動作している)が決定することを可能にするために、検知間隔が設けられる。

この例では、第1のTX/RX期間1002の後で、第1の検知間隔1004の間に検知が実行される。他のデバイスからのパケットが第1の検知間隔1004の間に検出されないので、デバイスは第2のTX/RX期間1006を開始し、それに続いて第2の検知間隔1008において検知が再び実行される。この例では、パケットは他のデバイスから検出され、デバイスは、所与のバックオフ期間1010の間(たとえば、標準的なフレームの持続時間の間、または何らかの他のバックオフタイマーに従って)送信するのを控える。活動が検出されないバックオフ期間1010および別の検知期間1012に続いて、デバイスは別のTX/RX期間1014に進む。

従来のLBTでは、検知動作は対応する閾値に基づくバイナリの決断であるので、RSSI_threshold(たとえば、-62dBm)を超えるRSSIを有するWi-Fiパケットは、たとえばバックオフ期間をトリガするが、RSSI_threshold未満のRSSIを有するWi-Fiパケットはトリガしない。CSAT循環パラメータの適合のために上で論じられたものと同様の理由で、LBTバックオフの決断は、媒体利用率の異なるクラスまたはカテゴリーを定義するために複数のN個の閾値を設けることによって、本明細書で説明される技法に従って改善され得る。閾値の数Nは、複数の離散的なもの(N=2以上)から、閾値の連続的な数(N=∞)(これは適宜伝達関数として表現され得る)に至るまで、望み通りに採用され得る。このようにして、バイナリのバックオフのトリガではなく、媒体利用率の異なるクラスに基づいて確率論的なバックオフのトリガが定義されることが可能であり、たとえば、LTE性能とWi-Fi共存のトレードオフにおいてより高い柔軟性を実現する。

例として、媒体利用率の4つのクラスまたはカテゴリーを定義し、それによって名目の信号強度レベル(たとえば、T₀ = -82dBm未満)、低い信号強度レベル(たとえば、T₀ = -82dBmとT₁ = -72dBmの間)、中程度の信号強度レベル(たとえば、T₁ = -72dBmとT₂ = -62dBmの間)、および高い信号強度レベル(たとえば、T₂ = -62dBmを超える)を区別するために、3つの閾値T₀からT₂が再び使用され得る。LBTでは、これらの異なるクラスに入るRSSI値を有するパケットは、たとえば、名目の信号強度のパケットに対してはP = p₀(たとえば、0)、低い信号強度のパケットに対してはP = p₁(たとえば、0.3)、中程度の信号強度のパケットに対してはP = p₂(たとえば、0.7)、および高い信号強度のパケットに対してはP = p₃(たとえば、1)のような、異なるバックオフ確率Pの値を割り当てられ得る。したがって、LTEデバイスは、-62dBm以上のエネルギーを検出する場合は確率p₃でバックオフし、検出されたエネルギーが-62dBmと-72dBmの間にある場合は確率p₂でバックオフし、検出されたエネルギーが-82dBmから-72dBmの間にある場合は確率p₁でバックオフし得る。それ以外の場合、検出されるエネルギーが-82dBm未満であれば、デバイスは普通に通信することができる。多重属性の設計では、確率値はここで、制御パケットとして特定されたパケットが、RSSIに基づくと同じクラスに入るときであっても、普通のデータパケットよりも重く重み付けられ得るように、たとえばパケットタイプを反映するように修正されてもよい。

上でより詳細に説明されたように、閾値の数および値と対応する確率は、LTE性能とWi-Fiの共存とのトレードオフを最適化するように種々の方法で、かつ、たとえば様々なシステムまたは適用例固有のパラメータもしくは要件に従って、決定され得る。例として、閾値および対応する確率は、シミュレーションデータに基づいて事前に決定されてよく、または、特定の動作環境に対する現在のデータまたは履歴データに基づいて動的に決定されてよい。(たとえば、スライディングウィンドウの時間軸にわたって)各RSSIレベルにおいて検出されるトラフィックの量のような現在または過去のWi-F活動、さらには、LTEノードのトラフィック負荷、カバーされる対応するQoSなどを含む、現在または過去のLTE活動も使用されてよい。

図11は、本明細書で開示される媒体利用率の分類動作をサポートするために、装置1102、装置1104、および装置1106(たとえば、ユーザデバイス、基地局、およびネットワークエンティティにそれぞれ対応する)に組み込まれ得る、いくつかの例示的なコンポーネント(対応するブロックによって表される)を示す。これらのコンポーネントは、様々な実装形態(たとえば、ASIC、SoCなど)における様々なタイプの装置に実装され得ることを理解されたい。示されるコンポーネントは、通信システム中の他の装置にも組み込まれ得る。たとえば、システム中の他の装置は、同様の機能を提供するために説明されるコンポーネントと同様のコンポーネントを含み得る。また、所与の装置は、コンポーネントの1つまたは複数を含み得る。たとえば、装置が複数のキャリア上で動作し、かつ/または様々な技術を介して通信することを可能にする、複数の送受信機コンポーネントを、装置は含み得る。

装置1102および装置1104は各々、少なくとも1つの指定されたRATを介して他のノードと通信するための(通信デバイス1108および1114(および装置1104がリレーである場合は通信デバイス1120)によって表される)少なくとも1つのワイヤレス通信デバイスを含む。各通信デバイス1108は、信号(たとえば、メッセージ、表示、情報など)を送信し符号化するための(送信機1110によって表される)少なくとも1つの送信機と、信号(たとえば、メッセージ、表示、情報、パイロットなど)を受信し復号するための(受信機1112によって表される)少なくとも1つの受信機とを含む。同様に、各通信デバイス1114は、信号(たとえば、メッセージ、表示、情報、パイロットなど)を送信するための(送信機1116によって表される)少なくとも1つの送信機と、信号(たとえば、メッセージ、表示、情報など)を受信するための(受信機1118によって表される)少なくとも1つの受信機とを含む。装置1104が中継局である場合、各通信デバイス1120は、信号(たとえば、メッセージ、指示、情報、パイロットなど)を送信するための(送信機1122によって表される)少なくとも1つの送信機と、信号(たとえば、メッセージ、指示、情報など)を受信するための(受信機1124によって表される)少なくとも1つの受信機とを含み得る。

送信機および受信機は、いくつかの実装形態では(たとえば、単一の通信デバイスの送信機回路および受信機回路として具現化される)集積デバイスを備えてよく、またはいくつかの実装形態では、独立した送信機デバイスおよび独立した受信機デバイスを備えてよく、または他の実装形態では他の方法で具現化されてよい。装置1104のワイヤレス通信デバイス(たとえば、複数のワイヤレス通信デバイスの1つ)はまた、様々な測定を実行するためのネットワーク聴取モジュール(NLM)などを備え得る。

装置1106(および装置1104が中継局ではない場合は装置1104)は、他のノードと通信するための(通信デバイス1126および場合によっては1120によって表される)少なくとも1つの通信デバイスを含む。たとえば、通信デバイス1126は、有線のまたはワイヤレスのバックホールを介して1つまたは複数のネットワークエンティティと通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を備え得る。いくつかの態様では、通信デバイス1126は、有線のまたはワイヤレスの信号通信をサポートするように構成される送受信機として実装され得る。この通信は、たとえば、メッセージ、パラメータ、または他のタイプの情報を送信および受信するステップを伴い得る。したがって、図11の例では、通信デバイス1126は、送信機1128および受信機1130を含むものとして示される。同様に、装置1104が中継局ではない場合、通信デバイス1120は、有線のまたはワイヤレスのバックホールを介して1つまたは複数のネットワークエンティティと通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を備え得る。通信デバイス1126のように、通信デバイス1120は、送信機1122および受信機1124を備えるものとして示される。

装置1102、1104、および1106はまた、本明細書で教示されるような媒体利用率の分類動作とともに使用され得る他のコンポーネントを含む。装置1102は、たとえば、本明細書で教示されるような、媒体利用率の分類をサポートするためのユーザデバイスの動作に関する機能を提供し、他の処理機能を提供するための処理システム1132を含む。処理システム1132は、本明細書で論じられる媒体利用率の分類を提供するために、または別様にサポートするために、分類マネージャ122とともに動作することができる。装置1104は、たとえば、本明細書で教示される媒体利用率の分類をサポートするための基地局の動作に関する機能を提供し、他の処理機能を提供するための処理システム1134を含む。処理システム1134は、本明細書で論じられる媒体利用率の分類を提供するために、または別様にサポートするために、分類マネージャ112とともに動作することができる。装置1106は、たとえば、本明細書で教示されるような、媒体利用率の分類をサポートするためのネットワークの動作に関する機能を提供し、他の処理機能を提供するための処理システム1136を含む。装置1102、1104、および1106は、それぞれ、情報(たとえば、予約されたリソースを示す情報、閾値、パラメータなど)を保持するためのメモリコンポーネント1138、1140、および1142(たとえば、各々がメモリデバイスを含む)を含む。加えて、装置1102、1104、および1106は、それぞれ、ユーザに指示(たとえば、可聴の、および/または視覚的な指示)を与えるための、および/または(たとえば、キーパッド、タッチスクリーン、マイクロフォンなどの感知デバイスをユーザが作動させると)ユーザ入力を受け取るための、ユーザインターフェースデバイス処理システム1144、1146、および1148を含む。

便宜的に、装置1102、1104、および/または1106は、本明細書で説明される様々な例に従って構成され得る様々なコンポーネントを含むものとして、図11に示される。しかしながら、示されたブロックは、異なる設計では異なる機能を有し得ることを理解されたい。

図11のコンポーネントは、様々な方法で実装され得る。いくつかの実装形態では、図11のコンポーネントは、たとえば1つもしくは複数のプロセッサおよび/または(1つまたは複数のプロセッサを含み得る)1つもしくは複数のASICのような、1つまたは複数の回路において実装され得る。ここで、各回路は、この機能を提供する回路によって使用される情報または実行可能コードを記憶するための少なくとも1つのメモリコンポーネントを使用し、かつ/または組み込み得る。たとえば、ブロック1108、1132、1138、および1144によって表される機能のいくつかまたはすべては、装置1102のプロセッサおよびメモリコンポーネントによって(たとえば、適切なコードの実行によって、および/またはプロセッサコンポーネントの適切な構成によって)実装され得る。同様に、ブロック1114、1120、1134、1140、および1146によって表される機能のいくつかまたはすべては、装置1104のプロセッサおよびメモリコンポーネントによって(たとえば、適切なコードの実行によって、および/またはプロセッサコンポーネントの適切な構成によって)実装され得る。また、ブロック1126、1136、1142、および1148によって表される機能のいくつかまたはすべては、装置1106のプロセッサおよびメモリコンポーネントによって(たとえば、適切なコードの実行によって、および/またはプロセッサコンポーネントの適切な構成によって)実装され得る。

図12は、免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有するRAT間の通信管理の例示的な方法を示す流れ図である。方法1200は、たとえば、基地局(たとえば、図11に示される基地局装置1104)によって、またはユーザデバイス(たとえば、図11に示されるユーザデバイス装置1102)によって実行され得る。

示されるように、方法1200は、第1の(たとえば、Wi-Fi技術)RATを使用して、媒体を介してシグナリングを受信するステップを含み得る(ブロック1210)。図11を参照すると、受信は、たとえば、通信デバイス1108または通信デバイス1114のような通信デバイスによって実行され得る。たとえば、媒体は、Wi-FiデバイスおよびLTEデバイスによって共有される免許不要高周波帯域であってよい。受信されるシグナリングに基づいて、第1のRATと関連付けられる媒体の利用率(たとえば、基準の利用率または断片的な利用率)が特定され得る(ブロック1220)。媒体の利用率は、干渉(たとえば、コチャンネルの干渉)の量の指示を与え得る。図11を再び参照すると、この特定は、たとえば、処理システム1134または処理システム1144のような処理システムによって実行され得る。

それに応答して、媒体の特定された利用率が分類され得る(ブロック1230)。図11を再び参照すると、この分類は、たとえば、処理システム1134または処理システム1144のような処理システムによって実行され得る。この分類は、受信されたシグナリングと関連付けられる属性(たとえば、RSSI)およびその属性と関連付けられる複数の閾値に基づいてよく、複数の閾値は利用率の異なるクラスを定義する。媒体の分類される利用率に基づいて、媒体を通じた第2のRAT(たとえば、LTE技術)による通信は、様々な方法で適合され得る(ブロック1240)。図11を再び参照すると、この適合は、たとえば、処理システム1134または処理システム1144のような処理システムによって実行され得る。

たとえば図4を参照して上でより詳細に論じられたように、媒体の利用率を特定するステップは、プリアンブル、PHYヘッダ、MACヘッダ、ビーコン、プローブ要求、プローブ応答、またはこれらの組合せの少なくとも1つを復号するステップを備え得る。媒体の利用率を特定するステップはまた、第1のRATと関連付けられるパケットの数、第1のRATと関連付けられる1つまたは複数のパケットの送信持続時間、またはこれらの組合せの少なくとも1つを決定するステップを備え得る。さらに、属性は、たとえば、第1のRATのパケットと関連付けられる受信信号強度、第1のRATのパケットと関連付けられるパケットタイプ、第1のRATのパケットと関連付けられるトラフィックタイプ、第1のRATの2つの関連するパケットと関連付けられる共同属性、またはこれらの組合せの少なくとも1つを備え得る。

たとえば図8および図9を参照して上でやはりより詳細に論じられたように、分類するステップは、たとえば、複数の閾値の中の第1の閾値または第2の閾値の少なくとも1つと属性を比較するステップを備え得る。第1の閾値は属性の低い方の値に対応してよく、第2の閾値は属性の高い方の値に対応してよい。媒体の特定された利用率は、属性が第1の閾値未満であることを示す比較結果に応答して、利用率のクラスの中の第1のクラスであるものとして分類され得る。媒体の特定された利用率は、属性が第1の閾値と第2の閾値の間にあることを示す比較結果に応答して、利用率のクラスの中の第2のクラスであるものとして分類され得る。媒体の特定された利用率は、属性が第2の閾値を超えることを示す比較結果に応答して、利用率のクラスの中の第3のクラスであるものとして分類され得る。

例として、媒体の利用率の特定は、第1のRATと関連付けられるパケットのRSSIを決定することを備えてよく、第1のクラスは低い受信信号強度の分類に対応し、第2のクラスは中程度の受信信号強度の分類に対応し、第3のクラスは高い受信信号強度の分類に対応する。低い、中程度の、および高い受信信号強度の分類は、受信信号強度の対応する値に関して互いに関連があることがある。

CSAT通信方式では、適合するステップは、第2のRATのための送信のアクティブ化期間と非アクティブ化期間を定義するTDM通信パターンの1つまたは複数の循環パラメータを設定するステップを備え得る。上の例を続けると、1つまたは複数の循環パラメータは、第1の分類、第2の分類、および第3の分類に対して異なるように設定され得る。LBT通信方式では、適合するステップは、LBTバックオフのトリガと関連付けられる確率を設定するステップを備え得る。上の例を続けると、確率は、第1の分類、第2の分類、および第3の分類に対して異なるように設定され得る。

いくつかの設計では、分類するステップは、受信されたシグナリングと関連付けられる第1の属性(たとえば、RSSI)および第2の属性(たとえば、パケットタイプ)ならびに第1の属性および第2の属性とそれぞれ関連付けられる第1および第2の複数の閾値に基づいて、媒体の特定された利用率を分類するステップを備えてよく、第1および第2の複数の閾値は、利用率の異なるクラスを定義する。利用率の異なるクラスは、第1の属性値と第2の属性値の異なる組合せに対する異なるクラスを含み得る。

図13は、相互に関係する一連の機能モジュールとして表された、例示的な基地局またはユーザデバイス装置1300を示す。受信するためのモジュール1302は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じられるような通信デバイスに対応し得る(たとえば、通信デバイス1108または通信デバイス1114)。特定するためのモジュール1304は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じられるような処理システム(たとえば、処理システム1134または処理システム1144)に対応し得る。分類するためのモジュール1306は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じられるような処理システム(たとえば、処理システム1134または処理システム1144)に対応し得る。適合するためのモジュール1308は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で論じられるような処理システム(たとえば、処理システム1134または処理システム1144)に対応し得る。

図13のモジュールの機能は、本明細書の教示と矛盾しない様々な方法で実装され得る。いくつかの設計では、これらのモジュールの機能は、1つまたは複数の電気的コンポーネントとして実装され得る。いくつかの設計では、これらのブロックの機能は、1つまたは複数のプロセッサコンポーネントを含む処理システムとして実装され得る。いくつかの設計では、これらのモジュールの機能は、たとえば、1つまたは複数の集積回路(たとえば、ASIC)の少なくとも一部分を使用して実装され得る。本明細書で論じられるように、集積回路は、プロセッサ、ソフトウェア、他の関連するコンポーネント、またはそれらの何らかの組合せを含み得る。したがって、様々なモジュールの機能は、たとえば、集積回路の様々なサブセットとして、ソフトウェアモジュールのセットの様々なサブセットとして、またはそれらの組合せとして実装され得る。また、(たとえば、集積回路の、および/またはソフトウェアモジュールのセットの)所与のサブセットが、2つ以上のモジュールの機能の少なくとも一部分を提供し得ることを理解されたい。

加えて、図13によって表されたコンポーネントおよび機能、ならびに本明細書で説明された他のコンポーネントおよび機能は、任意の適切な手段を使用して実装され得る。そのような手段はまた、少なくとも部分的に、本明細書で教示される対応する構造を使用して実装され得る。たとえば、図13のコンポーネントの「ためのモジュール」とともに上で説明されたコンポーネントは、同様に指定された機能の「ための手段」にも対応し得る。したがって、いくつかの態様では、そのような手段の1つまたは複数は、プロセッサコンポーネント、集積回路、または本明細書で教示される他の適切な構造の1つまたは複数を使用して実装され得る。

図14は、本明細書の媒体利用率の分類の教示および構造物が組み込まれ得る、例示的な通信システム環境を示す。例示を目的にLTEネットワークとして少なくとも一部説明される、ワイヤレス通信ネットワーク1400は、いくつかのeNB 1410および他のネットワークエンティティを含む。eNB 1410の各々は、マクロセルまたはスモールセルのカバレッジエリアのような、特定の地理的エリアに対する通信カバレッジを提供する。

示される例では、eNB 1410A、1410B、および1410Cは、それぞれ、マクロセル1402A、1402B、および1402CのためのマクロセルeNBである。マクロセル1402A、1402B、および1402Cは、比較的大きい地理的エリア(たとえば、半径数キロメートル)をカバーすることができ、サービスに加入しているUEによる無制限のアクセスを可能にし得る。eNB 1410Xは、ピコセル1402XのためのピコセルeNBと呼ばれる、特定のスモールセルeNBである。ピコセル1402Xは、比較的小さい地理的エリアをカバーすることができ、サービスに加入しているUEによる無制限のアクセスを可能にし得る。eNB 1410Yおよび1410Zは、それぞれ、フェムトセル1402Yおよび1402ZのためのフェムトセルeNBと呼ばれる、特定のスモールセルである。以下でより詳細に論じられるように、フェムトセル1402Yおよび1402Zは、比較的小さい地理的エリア(たとえば、自宅)をカバーすることができ、UEによる無制限のアクセス(たとえば、オープンアクセスモードで動作するとき)を、または、そのフェムトセルとの関連性を有するUE(たとえば、限定加入者グループ(CSG)中のUE、自宅内のユーザのUEなど)による制限されたアクセスを可能にし得る。スモールセルeNB 1410X、1410Y、および1410Zの1つまたは複数は、本明細書の教示に従って媒体利用率の分類のために構成され得る。

ワイヤレス通信ネットワーク1400は、中継局1410Rも含む。中継局は、アップストリーム局(たとえば、eNBまたはUE)からのデータおよび/または他の情報の送信を受信し、ダウンストリーム局(たとえば、UEまたはeNB)へのデータおよび/または他の情報の送信を送る局である。中継局はまた、他のUE(たとえば、モバイルホットスポット)のための送信を中継するUEであってよい。図14に示される例では、中継局1410Rは、eNB 1410AとUE 1420Rとの間の通信を支援するために、eNB 1410AおよびUE 1420Rと通信する。中継局はまた、リレーeNB、リレーなどとも呼ばれ得る。中継局1410Rは、本明細書の教示に従った媒体利用率の分類のために構成され得る。

ワイヤレス通信ネットワーク1400は、マクロeNB、ピコeNB、フェムトeNB、リレーなどを含む様々なタイプのeNBを含むという点で、異種ネットワークである。上でより詳細に論じられたように、これらの様々なタイプのeNBは、様々な送信出力レベル、様々なカバレッジエリア、およびワイヤレス通信ネットワーク1400中での干渉に対する様々な影響を有し得る。たとえば、マクロeNBは比較的高い送信出力レベルを有し得るが、ピコeNB、フェムトeNB、およびリレーは、(たとえば、10dBm以上の差のような、相対的な差の分だけ)より低い送信出力レベルを有し得る。

図14に戻ると、ワイヤレス通信ネットワーク1400は、同期または非同期動作をサポートすることができる。同期動作の場合、eNBは同様のフレームタイミングを有してよく、異なるeNBからの送信は近似的に時間的に揃えられ得る。非同期動作の場合、eNBは異なるフレームタイミングを有してよく、異なるeNBからの送信は時間的に揃えられなくてよい。別段述べられない限り、本明細書で説明される技法は、同期動作と非同期動作の両方に使用され得る。

ネットワークコントローラ1430は、eNBのセットに結合し、これらのeNBの協調および制御を実現することができる。ネットワークコントローラ1430は、バックホールを介してeNB 1410と通信し得る。eNB 1410はまた、たとえば、直接、またはワイヤレスバックホールもしくは有線バックホールを介して間接的に、互いに通信し得る。

示されるように、UE 1420はワイヤレス通信ネットワーク1400全体に分散していることがあり、各UEは固定式または移動式であってよく、たとえば、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、または他のモバイルエンティティに対応してよい。図14では、両側に矢印がある実線が、UEとサービングeNBとの間の所望の伝送を示し、サービングeNBは、ダウンリンクおよび/またはアップリンクでUEにサービスするように指定されるeNBである。両方向の矢印を有する破線は、UEとeNBとの間の干渉する可能性のある送信を示す。たとえば、UE 1420Yは、フェムトeNB 1410Y、1410Zに近接していてよい。UE 1420Yからのアップリンク送信は、フェムトeNB 1410Y、1410Zと干渉し得る。UE 1420Yからのアップリンク送信は、フェムトeNB 1410Y、1410Zを妨害し、フェムトeNB 1410Y、1410Zへの他のアップリンク信号の受信の品質を低下させ得る。UE 1420の1つまたは複数は、本明細書の教示に従って媒体利用率の分類のために構成され得る。

ピコセルeNB 1410XおよびフェムトeNB 1410Y、1410ZのようなスモールセルeNBは、様々なタイプのアクセスモードをサポートするように構成され得る。たとえば、オープンアクセスモードでは、スモールセルeNBは、任意のUEがスモールセルを介して任意のタイプのサービスを取得することを可能にし得る。制限された(または閉じた)アクセスモードでは、スモールセルは、認証されたUEのみがスモールセルを介してサービスを取得することを可能にし得る。たとえば、スモールセルeNBは、ある加入者グループ(たとえば、CSG)に属するUE(たとえば、いわゆるホームUE)のみがスモールセルを介してサービスを取得することを可能にし得る。ハイブリッドアクセスモードでは、外来UE(たとえば、非ホームUE、非CSG UE)は、スモールセルに対する制限されたアクセスを与えられ得る。たとえば、スモールセルのCSGに属さないマクロUEは、スモールセルにより現在サービスされているすべてのホームUEに対して十分なリソースが利用可能である場合にのみ、スモールセルにアクセスすることを許可され得る。

例として、フェムトeNB 1410Yは、UEへの制限された接続がないオープンアクセスフェムトeNBであってよい。フェムトeNB 1410Zは、あるエリアにカバレッジを提供するために最初に展開される、より送信出力の高いeNBであってよい。フェムトeNB 1410Zは、広いサービスエリアをカバーするように展開され得る。一方、フェムトeNB 1410Yは、eNB 1410CとeNB 1410Zのいずれかまたは両方からのトラフィックをロードするためのホットスポットエリア(たとえば、スポーツアリーナまたは競技場)に対するカバレッジを提供するための、フェムトeNB 1410Zよりも後で展開される送信出力の低いeNBであってよい。

本明細書で「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではないことを理解されたい。むしろ、これらの呼称は、2つ以上の要素、または要素の例を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1のおよび第2の要素への参照は、2つの要素のみがそこで利用され得ること、または何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。また、別段述べられていない限り、要素のセットは1つまたは複数の要素を備え得る。加えて、本説明または請求項において使われる「A、B、またはCの少なくとも1つ」または「A、B、またはCの1つまたは複数」または「A、B、およびCからなる群の少なくとも1つ」という形の用語は、「AまたはBまたはCまたはこれらの要素の任意の組合せ」を意味する。たとえば、この用語は、A、またはB、またはC、またはAおよびB、またはAおよびC、またはAおよびBおよびC、または2A、または2B、または2Cなどを含み得る。

上の記述および説明に鑑みて、本明細書で開示される態様に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを当業者は理解するだろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは全般に、それらの機能の観点で説明されている。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、具体的な適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を具体的な適用例ごとに様々な方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。

したがって、たとえば、装置または装置の任意のコンポーネントは、本明細書で教示される機能を提供するように構成され得る(または動作可能にされ得る、または適合され得る)ことを理解されたい。これは、たとえば、機能を提供するように装置またはコンポーネントを製造(たとえば、作製)することにより、機能を提供するように装置またはコンポーネントをプログラミングすることにより、または何らかの他の適切な実装技法の使用を介して達成され得る。一例として、集積回路は、必要な機能を提供するために作製され得る。別の例として、集積回路は、必要な機能をサポートするために作製され、次いで、(たとえばプログラミングを介して)必要な機能を提供するように構成され得る。また別の例として、プロセッサ回路は、必要な機能を提供するためにコードを実行することができる。

その上、本明細書に開示される態様と関連して説明される方法、シーケンス、および/またはアルゴリズムは、直接ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはこの2つの組合せで、具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、コンパクトディスク(CD)-ROM、または一時的もしくは非一時的な当技術分野において既知の任意の他の形の記憶媒体内に存在し得る。プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込めるように、例示的な記憶媒体がプロセッサに結合される。代替的に、記憶媒体は、プロセッサと一体であってもよい(たとえば、キャッシュメモリ)。

したがって、たとえば、本開示のいくつかの態様は、免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有するRAT間の通信管理のための方法を具現化する、一時的または非一時的なコンピュータ可読媒体を含み得ることも理解されよう。

上記の開示は様々な例示的な態様を示すが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲から逸脱することなく、示される例に対して様々な変更および修正がなされ得ることに留意されたい。本開示は、具体的に示された例のみに限定されることは意図されない。たとえば、別段述べられない限り、本明細書で説明された本開示の態様に従った方法クレームの機能、ステップ、および/または動作は、特定の順序で行われる必要はない。さらに、いくつかの態様は、単数形で説明または請求されていることがあるが、単数形への限定が明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。

100 ワイヤレス通信システム
110A マクロセル基地局
110B スモールセル基地局
110C スモールセル基地局
112 分類マネージャ
113 シグナリング受信モジュール
114 利用率特定モジュール
115 分類モジュール
116 通信適合モジュール
120A ユーザデバイス
120B ユーザデバイス
120C ユーザデバイス
122 分類マネージャ
123 シグナリング受信モジュール
124 利用率特定モジュール
125 分類モジュール
126 通信適合モジュール
130 ワイドエリアネットワーク
402 Wi-Fi無線装置
404 LTE無線装置
410 ネットワークインターフェース
412 Wi-Fi SON
414 LTE SON
420 ホスト
422 プロセッサ
424 メモリ
426 Wi-Fiプロトコルスタック
428 LTEプロトコルスタック
430 RATインターフェース
450 STA
452 近隣聴取(NL)モジュール
460 UE
462 近隣聴取(NL)モジュール
520 メッセージ
522 命令
524 メッセージ
526 要求
528 報告
530 命令
532 メッセージ
636 分類パラメータデータベース
1002 TX/RX期間
1004 検知期間
1006 TX/RX期間
1008 検知期間
1010 バックオフ期間
1012 検知期間
1014 TX/RX期間
1102 装置
1104 装置
1106 装置
1108 通信デバイス
1110 送信機
1112 受信機
1114 通信デバイス
1116 送信機
1118 受信機
1120 通信デバイス
1122 送信機
1124 受信機
1126 通信デバイス
1128 送信機
1130 受信機
1132 処理システム
1134 処理システム
1136 処理システム
1138 メモリコンポーネント
1140 メモリコンポーネント
1142 メモリコンポーネント
1144 ユーザインターフェース
1146 ユーザインターフェース
1148 ユーザインターフェース
1200 方法
1302 モジュール
1304 モジュール
1306 モジュール
1308 モジュール
1400 ワイヤレス通信ネットワーク
1402A マクロセル
1402B マクロセル
1402C マクロセル
1402X ピコセル
1402Y フェムトセル
1402Z フェムトセル
1410A eNB
1410B eNB
1410C eNB
1410R 中継局
1410X eNB
1410Y eNB
1410Z eNB
1420 UE
1430 ネットワークコントローラ

Claims

免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有する無線アクセス技術(RAT)間の通信管理の方法であって、
通信媒体を介して無線シグナリングを受信するステップであって、第1のRATが前記無線シグナリングを受信するために使用される、ステップと、
前記受信された無線シグナリングに基づいて、前記第1のRATと関連付けられる前記通信媒体の利用率を特定するステップと、
前記受信された無線シグナリングと関連付けられる属性と前記属性と関連付けられる複数の閾値とに基づいて、加重係数を決定するステップと、
前記通信媒体の利用率と前記加重係数とから、改善した媒体利用率を加重計算するステップと、
前記改善した媒体利用率に対する閾値を用いて、前記通信媒体の前記特定された利用率を分類するステップであって、前記複数の閾値が利用率の異なるクラスと利用率の前記異なるクラスの各々に対する異なる重みとを定義する、ステップと、
前記媒体の前記分類された利用率に基づいて、前記通信媒体を通じた第2のRATによる通信を適合するステップとを備える、方法。
前記通信媒体の前記利用率を特定する前記ステップが、プリアンブル、物理(PHY)ヘッダ、媒体アクセス制御(MAC)ヘッダ、ビーコン、プローブ要求、プローブ応答、またはそれらの組合せの少なくとも1つを復号するステップを備える、請求項1に記載の方法。
前記通信媒体の前記利用率を特定する前記ステップが、前記第1のRATと関連付けられるパケットの数、前記第1のRATと関連付けられる1つまたは複数のパケットの送信持続時間、またはこれらの組合せの少なくとも1つを決定するステップを備える、請求項1に記載の方法。
前記属性が、前記第1のRATのパケットと関連付けられる受信信号強度、前記第1のRATのパケットと関連付けられるパケットタイプ、前記第1のRATのパケットと関連付けられるトラフィックタイプ、前記第1のRATの2つの関連するパケットと関連付けられる共同属性、またはこれらの組合せの少なくとも1つを備える、請求項1に記載の方法。
前記加重係数を決定するステップが、
前記複数の閾値の中の第1の閾値または第2の閾値の少なくとも1つと前記属性を比較するステップであって、前記第1の閾値が前記属性の低い方の値に対応し、前記第2の閾値が前記属性の高い方の値に対応する、ステップと、
前記加重係数を、前記属性が前記第1の閾値未満であることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第1のクラスであるものとして分類するステップと、
前記加重係数を、前記属性が前記第1の閾値と前記第2の閾値の間にあることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第2のクラスであるものとして分類するステップと、
前記加重係数を、前記属性が前記第2の閾値を超えることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第3のクラスであるものとして分類するステップとを備える、請求項1に記載の方法。
前記特定された利用率を分類するステップが、前記第1のRATと関連付けられるパケットの受信信号強度を決定するステップを備え、前記第1のクラスが低い受信信号強度の分類に対応し、前記第2のクラスが中程度の受信信号強度の分類に対応し、前記第3のクラスが高い受信信号強度の分類に対応し、前記低い受信信号強度の分類、前記中程度の受信信号強度の分類、および前記高い受信信号強度の分類が、前記受信信号強度の対応する値に関して互いに関連がある、請求項5に記載の方法。
適合する前記ステップが、前記第2のRATのための送信のアクティブ化期間および非アクティブ化期間を定義する時分割多重化(TDM)通信パターンの1つまたは複数の循環パラメータを設定するステップを備え、前記1つまたは複数の循環パラメータが、前記第1のクラス、前記第2のクラス、および前記第3のクラスに対して異なるように設定される、請求項5に記載の方法。
適合する前記ステップが、リッスンビフォートーク(LBT)バックオフトリガと関連付けられる確率を設定するステップを備え、前記確率が、前記第1のクラス、前記第2のクラス、および前記第3のクラスに対して異なるように設定される、請求項5に記載の方法。
加重係数を決定する前記ステップが、前記受信された無線シグナリングと関連付けられる第1の属性および第2の属性ならびに前記第1の属性および前記第2の属性とそれぞれ関連付けられる第1および第2の複数の閾値に基づいて、前記加重係数を分類するステップを備え、前記第1および第2の複数の閾値が、利用率の前記異なるクラスを定義する、請求項1に記載の方法。
利用率の前記異なるクラスが、第1の属性値と第2の属性値の異なる組合せに対する異なるクラスを含む、請求項9に記載の方法。
前記媒体が免許不要高周波帯域であり、
前記第1のRATがWi-Fi技術を備え、
前記第2のRATがLong Term Evolution(LTE)技術を備える、請求項1に記載の方法。
前記第1のRATを利用して、前記媒体を介して前記無線シグナリングを受信するために第1の送受信機を利用するステップと、
前記第2のRATを利用して、前記媒体を通じて前記通信を実行するために第2の送受信機を利用するステップとをさらに備え、
前記第1の送受信機および前記第2の送受信機がスモールセル基地局において併置されている、請求項1に記載の方法。
免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有する無線アクセス技術(RAT)間の通信管理のための装置であって、
通信媒体を介して無線シグナリングを受信するように構成される第1の送受信機であって、第1のRATが前記無線シグナリングを受信するために使用される、第1の送受信機と、
少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合される少なくとも1つのメモリであって、前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリが、前記受信された無線シグナリングに基づいて前記第1のRATと関連付けられる前記通信媒体の利用率を特定し、前記受信された無線シグナリングと関連付けられる属性と前記属性と関連付けられる複数の閾値とに基づいて、加重係数を決定し、前記通信媒体の利用率と前記加重係数とから、改善した媒体利用率を加重計算し、前記改善した媒体利用率に対する閾値を用いて、前記通信媒体の前記特定された利用率を分類するように構成され、前記複数の閾値が利用率の異なるクラスと利用率の前記異なるクラスの各々に対する異なる重みとを定義する、少なくとも1つのメモリと、
前記通信媒体の前記特定された利用率に基づいて、前記媒体を通じた第2のRATによる通信を適合するように構成される第2の送受信機とを備える、装置。
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリが、プリアンブル、物理(PHY)ヘッダ、媒体アクセス制御(MAC)ヘッダ、ビーコン、プローブ要求、プローブ応答、またはそれらの組合せの少なくとも1つを復号することによって、前記通信媒体の前記利用率を特定するように構成される、請求項13に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリが、前記第1のRATと関連付けられるパケットの数、前記第1のRATと関連付けられる1つまたは複数のパケットの送信持続時間、またはこれらの組合せの少なくとも1つを決定することによって、前記通信媒体の前記利用率を特定するように構成される、請求項13に記載の装置。
前記属性が、前記第1のRATのパケットと関連付けられる受信信号強度、前記第1のRATのパケットと関連付けられるパケットタイプ、前記第1のRATのパケットと関連付けられるトラフィックタイプ、前記第1のRATの2つの関連するパケットと関連付けられる共同属性、またはこれらの組合せの少なくとも1つを備える、請求項13に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリが、
前記複数の閾値の中の第1の閾値または第2の閾値の少なくとも1つと前記属性を比較することであって、前記第1の閾値が前記属性の低い方の値に対応し、前記第2の閾値が前記属性の高い方の値に対応する、比較することと、
前記加重係数を、前記属性が前記第1の閾値未満であることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第1のクラスであるものとして分類することと、
前記加重係数を、前記属性が前記第1の閾値と前記第2の閾値の間にあることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第2のクラスであるものとして分類することと、
前記加重係数を、前記属性が前記第2の閾値を超えることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第3のクラスであるものとして分類することと
によって、前記加重係数を決定するように構成される、請求項13に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリが、前記第1のRATと関連付けられるパケットの受信信号強度を決定することによって、前記特定された利用率を分類するように構成され、前記第1のクラスが低い受信信号強度の分類に対応し、前記第2のクラスが中程度の受信信号強度の分類に対応し、前記第3のクラスが高い受信信号強度の分類に対応し、前記低い受信信号強度の分類、前記中程度の受信信号強度の分類、および前記高い受信信号強度の分類が、前記受信信号強度の対応する値に関して互いに関連がある、請求項17に記載の装置。
前記第2の送受信機が、前記第2のRATのための送信のアクティブ化期間および非アクティブ化期間を定義する時分割多重化(TDM)通信パターンの1つまたは複数の循環パラメータを設定することによって、前記通信を適合するように構成され、前記1つまたは複数の循環パラメータが、前記第1のクラス、前記第2のクラス、および前記第3のクラスに対して異なるように設定される、請求項17に記載の装置。
前記第2の送受信機が、リッスンビフォートーク(LBT)バックオフトリガと関連付けられる確率を設定することによって、前記通信を適合するように構成され、前記確率が、前記第1のクラス、前記第2のクラス、および前記第3のクラスに対して異なるように設定される、請求項17に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサおよび前記少なくとも1つのメモリが、前記受信された無線シグナリングと関連付けられる第1の属性および第2の属性ならびに前記第1の属性および前記第2の属性とそれぞれ関連付けられる第1および第2の複数の閾値に基づいて、前記加重係数を分類することによって、前記加重係数を決定するように構成され、前記第1および第2の複数の閾値が、利用率の前記異なるクラスを定義する、請求項13に記載の装置。
利用率の前記異なるクラスが、第1の属性値と第2の属性値の異なる組合せに対する異なるクラスを含む、請求項21に記載の装置。
前記通信媒体が免許不要高周波帯域であり、
前記第1のRATがWi-Fi技術を備え、
前記第2のRATがLong Term Evolution(LTE)技術を備える、請求項13に記載の装置。
前記第1の送受信機および前記第2の送受信機がスモールセル基地局において併置されている、請求項13に記載の装置。
免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有する無線アクセス技術(RAT)間の通信管理のための装置であって、
通信媒体を介して無線シグナリングを受信するための手段であって、第1のRATが前記無線シグナリングを受信するために使用される、手段と、
前記受信された無線シグナリングに基づいて、前記第1のRATと関連付けられる前記通信媒体の利用率を特定するための手段と、
前記受信された無線シグナリングと関連付けられる属性と前記属性と関連付けられる複数の閾値とに基づいて、加重係数を決定するための手段と、
前記通信媒体の利用率と前記加重係数とから、改善した媒体利用率を加重計算するための手段と、
前記改善した媒体利用率に対する閾値を用いて、前記通信媒体の前記特定された利用率を分類するための手段であって、前記複数の閾値が利用率の異なるクラスと利用率の前記異なるクラスの各々に対する異なる重みとを定義する、手段と、
前記通信媒体の前記分類された利用率に基づいて、前記媒体を通じた第2のRATによる通信を適合するための手段とを備える、装置。
前記属性が、前記第1のRATのパケットと関連付けられる受信信号強度、前記第1のRATのパケットと関連付けられるパケットタイプ、前記第1のRATのパケットと関連付けられるトラフィックタイプ、前記第1のRATの2つの関連するパケットと関連付けられる共同属性、またはこれらの組合せの少なくとも1つを備える、請求項25に記載の装置。
加重係数を決定するための前記手段が、
前記複数の閾値の中の第1の閾値または第2の閾値の少なくとも1つと前記属性を比較するための手段であって、前記第1の閾値が前記属性の低い方の値に対応し、前記第2の閾値が前記属性の高い方の値に対応する、手段と、
前記加重係数を、前記属性が前記第1の閾値未満であることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第1のクラスであるものとして分類するための手段と、
前記加重係数を、前記属性が前記第1の閾値と前記第2の閾値の間にあることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第2のクラスであるものとして分類するための手段と、
前記加重係数を、前記属性が前記第2の閾値を超えることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第3のクラスであるものとして分類するための手段とを備える、請求項25に記載の装置。
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、免許不要高周波帯域において動作周波数帯を共有する無線アクセス技術(RAT)間の通信管理のための動作を実行させる命令を備える、非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
通信媒体を介して無線シグナリングを受信するための命令であって、第1のRATが前記無線シグナリングを受信するために使用される、命令と、
前記受信された無線シグナリングに基づいて、前記第1のRATと関連付けられる前記通信媒体の利用率を特定するための命令と、
前記受信された無線シグナリングと関連付けられる属性と前記属性と関連付けられる複数の閾値とに基づいて、加重係数を決定するための命令と、
前記通信媒体の利用率と前記加重係数とから、改善した媒体利用率を加重計算するための命令と、
前記改善した媒体利用率に対する閾値を用いて、前記通信媒体の前記特定された利用率を分類するための命令であって、前記複数の閾値が利用率の異なるクラスと利用率の前記異なるクラスの各々に対する異なる重みとを定義する、命令と、
前記通信媒体の前記分類された利用率に基づいて、前記媒体を通じた第2のRATによる通信を適合するための命令とを備える、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
前記属性が、前記第1のRATのパケットと関連付けられる受信信号強度、前記第1のRATのパケットと関連付けられるパケットタイプ、前記第1のRATのパケットと関連付けられるトラフィックタイプ、前記第1のRATの2つの関連するパケットと関連付けられる共同属性、またはこれらの組合せの少なくとも1つを備える、請求項28に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
分類するための前記命令が、
前記複数の閾値の中の第1の閾値または第2の閾値の少なくとも1つと前記属性を比較するための命令であって、前記第1の閾値が前記属性の低い方の値に対応し、前記第2の閾値が前記属性の高い方の値に対応する、命令と、
前記通信媒体の前記特定された利用率を、前記属性が前記第1の閾値未満であることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第1のクラスであるものとして分類するための命令と、
前記通信媒体の前記特定された利用率を、前記属性が前記第1の閾値と前記第2の閾値の間にあることを示す前記比較結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第2のクラスであるものとして分類するための命令と、
前記媒体の前記特定された利用率を、前記属性が前記第2の閾値を超えることを示す前記比較通信結果に応答して、利用率の前記クラスの中の第3のクラスであるものとして分類するための命令とを備える、請求項28に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。