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技術 異種コンポーネントキャリアと通信装置のアグリゲーションを行う通信方法およびそれを用いたワイヤレス通信局

出願人 財團法人工業技術研究院
発明者 王竣彦蕭昌龍陳仁智
出願日 2012年8月23日 (6年3ヶ月経過) 出願番号 2012-184367
公開日 2013年3月4日 (5年9ヶ月経過) 公開番号 2013-046418
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 音響ヘッド 連続キャリア フィルタレンズ 光通信ユニット PD受信 散乱物体 PLCモジュール 発見信号
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2013年3月4日)のものです。
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図面 (20)

課題

解決手段

1つの実施形態において、通信方法は、ワイヤレス通信局に適用され、プロトコルスタックレイヤ2またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソース集約するステップと、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置通信するステップとを含む。異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースは、異種コンポーネントキャリアである。物理チャネルリソースは、無線コンポーネントキャリア光コンポーネントキャリアおよび/または音響コンポーネントキャリア等の異種コンポーネントキャリアであってもよい。

概要

背景

より高速データ伝送を提供し、多様な応用をサポートするため、通信サービスプロバイダは、現存通信ネットワークに対する改良を継続的に進めている。この目標を達成する一つの方法として、より広範囲帯域割り当て(bandwidth allocation)がある。これまで、ワイヤレス通信を達成するために、無線通信(例えば、UMTS、HSPA+、LTE、LTEアドバンスト(LTE-Advanced)、WiMAX、WiFi、ジグビー(Zigbee)、ブルートゥース(Bluetooth)等)、光通信(例えば、可視光通信(Visible Light Communication, VLC))、音声通信(例えば、ソナー(Sonar))、赤外線通信等のたくさんの技術が開発された。そのため、これらの異種通信技術を統合して、モバイルユーザーにより広範囲の帯域幅、および/またはより速い高速データ通信を提供することが重要である。

概要

異種コンポーネントキャリア通信装置アグリゲーションを行う通信方法およびそれを用いたワイヤレス通信局を提供する。1つの実施形態において、通信方法は、ワイヤレス通信局に適用され、プロトコルスタックレイヤ2またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソース集約するステップと、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信するステップとを含む。異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースは、異種コンポーネントキャリアである。物理チャネルリソースは、無線コンポーネントキャリア光コンポーネントキャリアおよび/または音響コンポーネントキャリア等の異種コンポーネントキャリアであってもよい。

目的

そのため、これらの異種通信技術を統合して、モバイルユーザーにより広範囲の帯域幅、および/またはより速い高速データ通信を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

ワイヤレス通信局に適用される異種コンポーネントキャリアアグリゲーションを行う通信方法であって、プロトコルスタックレイヤ2または前記レイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソース集約するステップと、前記異種アクセス技術にそれぞれ対応する前記物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置通信するステップとを含み、前記異種アクセス技術にそれぞれ対応する前記物理チャネルリソースが、前記異種コンポーネントキャリアである異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項2

前記異種コンポーネントキャリアが、無線コンポーネントキャリア光コンポーネントキャリアおよび音響コンポーネントキャリアのうちの少なくとも2つを含む請求項1に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項3

前記レイヤ2が、媒体アクセス制御(MAC)、無線回線制御(RLC)およびパケットデータコバージェンスプトコル(PDCP)サブレイヤのうちの少なくとも1つを含む請求項1に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項4

前記プロトコルスタックの前記レイヤ2または前記レイヤ2より下において、前記異種アクセス技術にそれぞれ対応する前記物理チャネルリソースを集約する前記ステップが、前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置に構成された異種コンポーネントキャリアのそれぞれに対して、少なくとも1つのHARQエンティティアシストすることを含む請求項1に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項5

前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置に少なくとも1つのコンポーネントキャリアを構成するステップをさらに含む請求項1に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項6

前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアに対応する基準信号伝送するステップと、前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置から、前記少なくとも1つのンポーネントキャリアのチャネル品質に関する測定情報を受信するステップと、前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置に対して前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアを起動させるかどうかを判断するステップとをさらに含む請求項5に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項7

前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置に対して少なくとも1つのコンポーネントキャリアを構成する前記ステップが、前記ワイヤレスターミナル通信装置の少なくとも能力に基づいて、少なくとも2つの異種コンポーネントキャリアを集約する前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置を構成するステップをさらに含む請求項5に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項8

第1コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信するステップと、リモートヘッド装置を介して、第2コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信するステップとを含み、前記リモートヘッド装置が、前記ワイヤレスターミナル通信装置と同じ位置に設置された請求項1に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項9

第1コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信するステップと、リモートヘッド装置を介して、第2コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信するステップとを含み、前記リモートヘッド装置が、前記ワイヤレスターミナル通信装置と異なる位置に設置された請求項1に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項10

前記リモートヘッド装置を介して、前記第2コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信する前に、前記異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う前記通信方法が、さらに、前記リモートヘッド装置を発見するステップと、前記リモートヘッド装置を初期化するステップと、前記リモートヘッド装置の前記構成されたコンポーネントキャリアを起動するステップとを含む請求項9に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項11

前記集約された異種コンポーネントキャリアの1つをプライマリコンポーネントキャリアとして構成するステップと、前記集約された異種コンポーネントキャリアの前記残りのコンポーネントキャリアをセカンダリコンポーネントキャリアとして構成するステップとをさらに含む請求項1に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項12

前記プライマリコンポーネントキャリアまたは前記少なくとも1つのセカンダリコンポーネントキャリアを使用して、前記少なくとも1つのセカンダリコンポーネントキャリアの前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置により伝送されたアップリンクデータに対してHARQACKNACK情報を伝送するステップをさらに含む請求項11に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項13

前記プライマリコンポーネントキャリアまたは前記セカンダリコンポーネントキャリアの1つで、前記少なくとも1つのセカンダリコンポーネントキャリアに伝送されたダウンリンクに対してHARQACK/NACK情報を受信するステップをさらに含む請求項11に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項14

少なくとも1つの物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレス通信装置と通信するよう構成される少なくとも1つの物理通信ユニットと、前記少なくとも1つの物理通信ユニットに接続され、プロトコルスタックのレイヤ2または前記レイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する前記物理チャネルリソースを集約するよう構成された通信プロトコルユニットとを含み、前記異種アクセス技術にそれぞれ対応する前記物理チャネルリソースが、異種コンポーネントキャリアであるワイヤレス通信局。

請求項15

前記異種コンポーネントキャリアが、無線コンポーネントキャリア、光コンポーネントキャリアおよび音響コンポーネントキャリアのうちの少なくとも2つを含む請求項14に記載のワイヤレス通信局。

請求項16

前記レイヤ2が、媒体アクセス制御(MAC)、無線回線制御(RLC)およびパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤのうちの少なくとも1つを含む請求項14に記載のワイヤレス通信局。

請求項17

前記通信プロトコルユニットが、前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置に構成された異種コンポーネントキャリアのそれぞれに対して、少なくとも1つのHARQエンティティをアシストする請求項14に記載のワイヤレス通信局。

請求項18

前記通信プロトコルユニットが、前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置に少なくとも1つのコンポーネントキャリアを構成する請求項14に記載のワイヤレス通信局。

請求項19

前記通信プロトコルユニットが、前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアに対応する基準信号を伝送し、前記通信プロトコルユニットが、前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置から、前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアのチャネル品質に関する測定情報を受信し、前記通信プロトコルユニットが、前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置に対して前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアを起動させるかどうかを判断する請求項18に記載のワイヤレス通信局。

請求項20

前記通信プロトコルユニットが、第1コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信し、前記通信プロトコルユニットが、リモートヘッド装置を介して、第2コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信する請求項14に記載のワイヤレス通信局。

請求項21

前記リモートヘッド装置を介して、前記第2コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信する前に、前記通信プロトコルユニットが、前記リモートヘッド装置を発見し、前記通信プロトコルユニットが、前記リモートヘッド装置を初期化し、前記通信プロトコルユニットが、前記リモートヘッド装置の前記構成されたコンポーネントキャリアを起動する請求項20に記載のワイヤレス通信局。

請求項22

前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置のそれぞれに対して、前記通信プロトコルユニットが、前記集約された異種コンポーネントキャリアの1つをプライマリコンポーネントキャリアとして構成し、前記集約された異種コンポーネントキャリアの前記残りのコンポーネントキャリアをセカンダリコンポーネントキャリアとして構成する請求項14に記載のワイヤレス通信局。

請求項23

前記通信プロトコルユニットが、前記プライマリコンポーネントキャリアまたは前記少なくとも1つのセカンダリコンポーネントキャリアを使用して、前記少なくとも1つのセカンダリコンポーネントキャリアの前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置により伝送されたアップリンクデータに対してHARQACK/NACK情報を伝送する請求項22に記載のワイヤレス通信局。

請求項24

前記ワイヤレス通信局が、基地局、Node‐B、eNodeB、基地局送受信システム、リモートヘッド装置、アクセスポイントホーム基地局フェムトセル基地局中継局散乱物体リピータ中間ノード媒介物、および衛星ベース通信基地局のうちの1つである請求項14に記載のワイヤレス通信局。

請求項25

通信装置に適用される異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法であって、プロトコルスタックのレイヤ2またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを集約するステップと、前記異種アクセス技術にそれぞれ対応する前記物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレス通信局と通信するステップとを含み、前記異種アクセス技術にそれぞれ対応する前記物理チャネルリソースが、異種コンポーネントキャリアである異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項26

前記異種コンポーネントキャリアが、無線コンポーネントキャリア、光コンポーネントキャリアおよび音響コンポーネントキャリアのうちの少なくとも2つを含む請求項25に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項27

前記レイヤ2が、媒体アクセス制御(MAC)、無線回線制御(RLC)およびパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤのうちの少なくとも1つを含む請求項25に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項28

前記物理チャネルリソースが、前記少なくとも1つのワイヤレス通信局から受信した少なくとも1つのメッセージに基づく請求項25に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項29

前記プロトコルスタックの前記レイヤ2または前記レイヤ2より下において、前記異種アクセス技術にそれぞれ対応する前記物理チャネルリソースを集約する前記ステップが、構成された異種コンポーネントキャリアのそれぞれに対して少なくとも1つのHARQエンティティをアシストすることを含む請求項25に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項30

前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置に少なくとも1つのコンポーネントキャリアを構成するステップをさらに含む請求項25に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項31

前記ワイヤレス通信局から前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアに対応する基準信号を測定するステップと、前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアのチャネル品質に関する測定情報を前記ワイヤレス通信局に伝送するステップと、前記ワイヤレス通信局からメッセージを受信するステップと、前記メッセージに基づいて前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアのいくつかを起動するステップとをさらに含む請求項30に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項32

第1コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信するステップと、リモートヘッド装置を介して、第2コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信するステップとをさらに含む請求項25に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項33

前記集約された異種コンポーネントキャリアの1つをプライマリコンポーネントキャリアとして構成するステップと、前記集約された異種コンポーネントキャリアの前記残りのコンポーネントキャリアをセカンダリコンポーネントキャリアとして構成するステップとをさらに含む請求項25に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項34

少なくとも前記プライマリコンポーネントキャリアを使用して、前記少なくとも1つのセカンダリコンポーネントキャリアに伝送されたダウンリンクに対してHARQACK/NACK情報を伝送するステップをさらに含む請求項33に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項35

少なくとも前記プライマリコンポーネントキャリアを使用して、前記セカンダリコンポーネントキャリアに伝送されたダウンリンクに対してHARQACK/NACK情報を伝送するステップをさらに含む請求項33に記載の異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法。

請求項36

少なくとも1つの物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレス通信装置と通信するよう構成された少なくとも1つの物理通信ユニットと、前記少なくとも1つの物理通信ユニットに接続され、プロトコルスタックのレイヤ2または前記レイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを集約するよう構成された通信プロトコルユニットとを含み、前記異種アクセス技術にそれぞれ対応する前記物理チャネルリソースが、異種コンポーネントキャリアである通信装置。

請求項37

前記異種コンポーネントキャリアが、無線コンポーネントキャリア、光コンポーネントキャリアおよび音響コンポーネントキャリアのうちの少なくとも2つを含む請求項36に記載の通信装置。

請求項38

前記レイヤ2が、媒体アクセス制御(MAC)、無線回線制御(RLC)およびパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤのうちの少なくとも1つを含む請求項36に記載の通信装置。

請求項39

前記通信プロトコルユニットが、構成された異種コンポーネントキャリアのそれぞれに対して少なくとも1つのHARQエンティティをアシストする請求項36に記載の通信装置。

請求項40

前記通信プロトコルユニットが、前記ワイヤレスターミナル通信装置に少なくとも1つのコンポーネントキャリアを構成する請求項36に記載の通信装置。

請求項41

前記通信プロトコルユニットが、前記少なくとも1つのワイヤレス通信局から前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアに対応する基準信号を測定し、前記通信プロトコルユニットが、前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアのチャネル品質に関する測定情報を前記少なくとも1つのワイヤレス通信局に伝送し、前記通信プロトコルユニットが、前記少なくとも1つのワイヤレス通信局からメッセージを受信し、前記通信プロトコルユニットが、前記メッセージに基づいて前記少なくとも1つのコンポーネントキャリアのいくつかを起動する請求項40に記載の通信装置。

請求項42

前記通信プロトコルユニットが、第1コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信し、前記通信プロトコルユニットが、リモートヘッド装置を介して、第2コンポーネントキャリアにおいて前記少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信する請求項36に記載の通信装置。

請求項43

前記通信プロトコルユニットが、前記集約された異種コンポーネントキャリアの1つをプライマリコンポーネントキャリアとして構成し、前記通信プロトコルユニットが、前記集約された異種コンポーネントキャリアの前記残りのコンポーネントキャリアをセカンダリコンポーネントキャリアとして構成する請求項36に記載の通信装置。

請求項44

前記通信プロトコルユニットが、少なくとも前記プライマリコンポーネントキャリアを使用して、前記少なくとも1つのセカンダリコンポーネントキャリアに伝送されたダウンリンクデータに対してHARQACK/NACK情報を伝送する請求項42に記載の通信装置。

請求項45

前記通信プロトコルユニットが、少なくとも前記プライマリコンポーネントキャリアを使用して、前記プライマリコンポーネントキャリアに伝送されたダウンリンクデータに対してHARQACK/NACK情報を伝送する請求項42に記載の通信装置。

技術分野

0001

本発明は、異種コンポーネントキャリア(heterogeneous component carrier)と通信装置アグリゲーション(aggregation)を行う通信方法およびそれを用いたワイヤレス通信局に関するものである。

背景技術

0002

より高速データ伝送を提供し、多様な応用をサポートするため、通信サービスプロバイダは、現存通信ネットワークに対する改良を継続的に進めている。この目標を達成する一つの方法として、より広範囲帯域割り当て(bandwidth allocation)がある。これまで、ワイヤレス通信を達成するために、無線通信(例えば、UMTS、HSPA+、LTE、LTEアドバンスト(LTE-Advanced)、WiMAX、WiFi、ジグビー(Zigbee)、ブルートゥース(Bluetooth)等)、光通信(例えば、可視光通信(Visible Light Communication, VLC))、音声通信(例えば、ソナー(Sonar))、赤外線通信等のたくさんの技術が開発された。そのため、これらの異種通信技術を統合して、モバイルユーザーにより広範囲の帯域幅、および/またはより速い高速データ通信を提供することが重要である。

発明が解決しようとする課題

0003

ワイヤレス通信を達成するため、無線通信、光通信、音声通信、赤外線通信等のたくさんの技術が開発された。そのため、これらの異種通信技術をいかにして一体化するかが、重要な課題となっている。

課題を解決するための手段

0004

ここで、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法について説明する。1つの例示的実施形態中、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法は、ワイヤレス通信局に適用され、プロトコルスタックレイヤ2(Layer 2)またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソース集約するステップと、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置と通信するステップとを含む。そのうち、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースは、異種コンポーネントキャリアである。

0005

ここで、ワイヤレス通信局について説明する。1つの例示的実施形態中、ワイヤレス通信局は、少なくとも1つの物理通信ユニットと、通信プロトコルユニットとを含む。少なくとも1つの物理通信ユニットは、少なくとも1つの物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレス通信装置と通信するよう構成される。通信プロトコルユニットは、少なくとも1つの物理通信ユニットに接続され、プロトコルスタックのレイヤ2またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを集約するよう構成される。そのうち、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースは、異種コンポーネントキャリアである。

0006

ここで、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法について説明する。1つの例示的実施形態中、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法は、通信装置に適用され、プロトコルスタックのレイヤ2またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを集約するステップと、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレス通信局と通信するステップとを含む。

0007

ここで、通信装置について説明する。1つの例示的実施形態中、通信装置は、少なくとも1つの物理通信ユニットと、通信プロトコルユニットとを含む。少なくとも1つの物理通信ユニットは、少なくとも1つの物理チャネルリソースを介して、少なくとも1つのワイヤレス通信装置と通信するよう構成される。通信プロトコルユニットは、少なくとも1つの物理通信ユニットに接続され、プロトコルスタックのレイヤ2またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを集約するよう構成される。そのうち、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースは、異種コンポーネントキャリアである。

発明の効果

0008

本発明は、異種ワイヤレス通信技術を統合することによって、ワイヤレスユーザーにより速い高速データ通信を提供する。eNodeBは、より速い高速データ通信の達成に複数の高周波アンテナを必要としないため、本発明は、データ速度の向上に加え、eNodeBの実装コストを減らすために使用することができる。省エネの観点からみると、本発明は、eNodeBからのダウンリンク信号電力を減らすことができる。また、可視光通信の電力は、無線伝送による電力よりも少ない。このように、本発明は、効率的な異種ワイヤレス通信環境を達成することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアとのキャリアアグリゲーションに関連する通信方法を示す概略図である。
本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを利用した通信ネットワークを示す概略図である。
本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを利用した通信ネットワークを示す概略図である。
異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを利用した通信ネットワークのシステムアーキテクチャを示したものである。
1つの例示的実施形態に係る基地局を示す機能ブロック図である。
1つの例示的実施形態に係るワイヤレス通信装置を示す機能ブロック図である。
本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法のレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。
本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法のレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。
本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法のレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。
本発明の1つの実施形態に係る光コンポーネントキャリアダウンリンクマルチキャストブロードキャストを行うレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。
本発明の1つの実施形態に係るRCCにユニキャストサービスをサポートし、OCCにMBMSをサポートするための通信方法のレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。
セカンダリROHセルダウンリンク伝送のみがサポートされている場合のレイヤ2アップリンクプロトコルスタックを示したものである。
セカンダリROHセルにアップリンク伝送がサポートされている場合のレイヤ2アップリンクプロトコルスタックを示したものである。
可視光通信(VLC)に基づく通信の物理チャネル処理を示す概略図である。
1つの例示的実施形態に係る光コンポーネントキャリアOCCのフレーム構造の例を示したものである。
電力線通信を用いてリモート光ヘッド装置をeNodeBと接続した場合のコントロールプレインプロトコルスタックを示したものである。
電力線通信を用いてリモート光ヘッド装置をeNodeBと接続した場合のユーザープレインプロトコルスタックを示したものである。
1つの例示的実施形態に係るUEがプライマリコンポーネントキャリアを用いてセカンダリコンポーネントキャリアからダウンリンクデータに対してフィードバックHARQを行った場合のROHからUEへのセカンダリコンポーネントキャリアのダウンリンク伝送を示したものである。
第1実施形態に係る無線コンポーネントキャリアと光コンポーネントキャリアのアグリゲーションに基づく通信システムを示す概略図である。
異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法の操作手順を示すフローチャートである。
第1実施形態に係る可能なROHの発見方法を示したものである。
第1実施形態に係る可能なROHの別の発見方法を示したものである。
第2実施形態に係る無線コンポーネントキャリアと音響コンポーネントキャリアのアグリゲーションに基づく通信システムを示す概略図である。
本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアとのキャリアアグリゲーションに関連する通信方法を示すフローチャートである。
本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアとのキャリアアグリゲーションに関連する別の通信方法を示すフローチャートである。

実施例

0010

以下、本発明の全ての実施形態ではないが、いくつかの実施形態が示される添付の図面を参照して、本発明をさらに詳細に説明する。実際、本発明は多くの異なる形態で実施されてもよく、ここに述べる実施形態に制限されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、この開示内容が適用される法的要件満足するように提供されるものである。図面を通して、同様の参照番号は同様の要素を指す。

0011

本発明は、異種ワイヤレス通信技術を統合する方法および装置を提供する。言い換えると、異種コンポーネントキャリアとワイヤレスターミナル通信装置、ワイヤレスリモートヘッド装置およびワイヤレス通信局(例えば、基地局装置)のアグリゲーションを行う通信方法を提案する。以下の段落で、より詳しい説明を行う。本発明が提案する異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法は、複雑にならないよう簡単に示してあるが、ワイヤレスターミナル通信装置により広い帯域幅を提供する点では、予期された性能を達成することができる。注意すべきこととして、第3世代プロジェクトパードナーシップ(third generation project partnership, 3GPP)等の技術用語を使用して本発明の主要概念について説明するが、本発明が提案する異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法は、他のどのワイヤレス通信システム(例えば、IEEE 802.11、IEEE 802.16、WiMAX等)にも適用することが可能である。

0012

本発明を通して、ユーザー機器(user equipment, UE)は、移動端末、アドバンスト移動端末(advanced mobile station,AMS)、ワイヤレスターミナル通信装置、M2MデバイスMTCデバイス等を指す。本発明の用語「UE」は、例えば、サーバークライアントデスクトップコンピュータラップトップコンピュータネットワークコンピュータワークステーションパーソナル携帯情報機器(personal digital assistant, PDA)、タブレットPC(tablet personal computer)、スキャナテレフォニーデバイスポケットベルカメラテレビテレビゲームデバイス、音楽デバイスメディアプレーヤーデバイスワイヤレスセンサ等であってもよい。いくつかの応用において、UEは、バス電車飛行機ボート、車等のモバイル環境で操作される固定されたコンピュータであってもよい。

0013

本発明において、用語「eNodeB」は、例えば、基地局(base station,BS)、Node‐B、eNode B、基地局送受信システム(base transceiver system,BTS)、リモートヘッド装置、アクセスポイントホーム基地局フェムトセル基地局中継局(relay station)、散乱物体(scatterer)、リピータ(repeater)、中間ノード(intermediate node)、媒介物(intermediary)、および/または衛星ベース通信基地局等であってもよい。

0014

本発明において、用語「ダウンリンク」(downlink, DL)は、基地局の無線カバレッジ内の基地局/リモートヘッド装置からUEへの高周波信号伝送を指し、用語「アップリンク」(uplink, UL)は、UEからそのアクセス基地局/リモートヘッド装置への高周波信号伝送を指す。

0015

また、本発明において、用語CCは、コンポーネントキャリア(component carrier)を示すために使用される。しかし、CCは、いくつかの技術文献や技術仕様書において、周波数分割復信(frequency division duplex,FDD)および/または時間分割復信(time division duplex, TDD)で操作されるセルとみなされることもある。セルは、BSからUEに信号を伝送するダウンリンクリソースを有しても、および/または、UEからBSに信号を伝送するアップリンクリソースを有してもよい。例えば、「プライマリCC」(または「PCC」)は、用語「プライマリセル」(Primary Cell, Pcell)と同じであってもよく、用語「セカンダリCC」(または「SCC」)は、用語「セカンダリセル」(Secondary Cell, Scell)と同じであってもよい。

0016

複数のCCは、同じ周波数帯域で動作しても、あるいは異なる周波数帯域で動作してもよく、同じ中心周波数を有しても、あるいは異なる中心数は数を有してもよい。複数のCCは、同じeNodeBに属しても、あるいは異なるeNodeBに属してもよい。

0017

本発明が提案する異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法は(異なる通信技術であってもよい)、ワイヤレス通信環境で操作することができる。異種キャリアのアグリゲーションのワイヤレス通信システムは、少なくとも2つの異種コンポーネントキャリアを備えた通信ネットワークと、少なくとも2つの異種コンポーネントキャリアを集約するための通信モジュール物理層および対応するMAC層を含む)を備えたUEと、レイヤ2またはレイヤ2より下において、異種コンポーネントキャリアを集約する手段とを含むことができる。

0018

本発明では、例として、3GPP長期進化(Long term evolution,LTE)を使用する。より広範囲の伝送帯域幅を提供するため、LTEアドバンストシステムでは、キャリアアグリゲーション(carrier aggregation, CA)を使用して、同じeNodeBからの2つまたはそれ以上のLTEコンポーネントキャリア(CC)を集約する。キャリアアグリゲーション技術において、通信ネットワークは、異なる帯域幅を有する連続キャリア(continuous carrier)または不連続キャリア(discontinuous carrier)上での操作を可能にすることができる。また、UEは、その能力に応じて、1つのCCまたは複数のCCで同時に受信または伝送することができる。例えば、eNBのワイヤレスサービスカバレッジでは、CAに対して受信および伝送能力を有するCCは、複数のCCで同時に受信および伝送することができるが、いくつかのCCは、1つのCCのみでしか受信および送信することができない。

0019

本発明は、異種コンポーネントキャリアとのキャリアアグリゲーションを達成するメカニズムを提供する。図1は、本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアとのキャリアアグリゲーションに関連する通信方法を示す概略図である。図1に示すように、上半分のプロトコルスタックは、基地局(または、eNodeB)側のプロトコルスタック層を指し、通信ネットワーク(例えば、eNodeB)は、異種コンポーネントキャリア(CC)を備えることができる。例えば、1つまたはそれ以上の無線コンポーネントキャリア(例えば、LTEキャリアを使用して)、1つまたはそれ以上の光コンポーネントキャリア(例えば、可視光通信を使用して)、および/または、1つまたはそれ以上の音響コンポーネントキャリアを備えることができ、これらは、ソナーを使用してワイヤレス通信を達成することができる。本発明は、無線コンポーネントキャリア、光コンポーネントキャリアおよび音響コンポーネントキャリアに限定されず、別の実施形態において、赤外線コンポーネントキャリア等の他の通信技術を使用してもよい。

0020

図1を参照すると、基地局では、物理層において、無線コンポーネントキャリア(radio component carrier, RCC)113、光コンポーネントキャリア(optical component carrier, OCC)114および音響コンポーネントキャリア(acoustic component carrier,ACC)115がMAC層(図1のMACスケジューリングを指す)112に集約され、MAC層112の上部にネットワーク層111が設けられる。

0021

図1を参照すると、図1の下半分に3人のユーザーが示されている。ユーザー1は、物理層(PHY RCCを指す)123に1つのRCCのみを有し、RCC123の上部にMAC層122があり、MAC層122の上部にネットワーク層121がある。RCC113およびRCC123を介して、基地局とユーザー1の間の通信が行われる。また、ユーザー2は、物理層に1つのRCC133および1つのOCC134を有し、RCC133およびOCC134の上部にMAC層132があり、MAC層132は、RCC133およびOCC134を集約する。MAC層132の上部にネットワーク層131がある。RCC113およびRCC133、および/またはOCC114およびOCC134を介して、基地局とユーザー2の間の通信が行われる。同様に、ユーザー3は、物理層に1つのRCC143および1つのACC144を有し、RCC143およびACC144の上部にMAC層142があり、MAC層142は、RCC143およびACC144を集約する。MAC層142の上部にネットワーク層141がある。RCC113およびRCC143、および/またはACC115およびACC144を介して、基地局とユーザー3の間の通信が行われる。

0022

通信ネットワークは、UEを設置して、UE能力に基づいて2つまたはそれ以上のCCと異種通信媒体を集約することができる。例えば、UEは、そのUE能力情報を通信ネットワークに提供し、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションのサポートを示すことができる。UE能力情報に基づいて、通信ネットワークは、2つのCCを有するUEを設置するかどうかを判断する。1つは、無線コンポーネントキャリア(RCC)であり、もう1つは、光コンポーネントキャリア(OCC)である。UEは、その能力に基づいたこれらの異種CCを介して、同時に受信および/または伝送することができる。

0023

図2は、本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを利用した通信ネットワークを示す概略図である。図2を参照すると、通信ネットワーク20において、基地局21は、同じセルサイト(cell site)に配置されたROH213およびRRH212のように、同じセルサイトのリモートヘッド装置に接続することができる。また、基地局21は、ROH213と異なるセルサイトに配置されたRAH211のように、異なる物理的位置に配置された他のリモートヘッド装置に接続されてもよい。また、本実施形態において、別の基地局22は、同じセルサイトに配置されたRAH222およびRRH223のように、同じセルサイトのリモートヘッド装置に接続される。注意すべきこととして、基地局21または22は、依然として対応するRCCを有し、そのワイヤレスサービスカバレッジ内でUEと通信することができる。

0024

図3は、本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを利用した通信ネットワークを示す概略図である。図3を参照すると、通信ネットワークにおいて、基地局31のワイヤレスカバレッジエリアマクロセル300を示す)内には、RRH32、ROH33、RAH34、ROH35(ライトセルとも称す)、およびRRH36がある。マクロセル300内には、UE37、38および39もある。基地局31は、RRH32、ROH33、RAH34、ROH35およびRRH36に接続することができる。UE38は、ROH35のワイヤレスサービスカバレッジエリア内にあり、UE39は、RRH36のワイヤレスサービスカバレッジエリア内にある。

0025

本実施形態において、UEに対して通信ネットワークによって構成されたCCのうちの1つをプライマリCC(PCCまたはPcellとも称す)と称し、他のCCをセカンダリCC(SCCまたはScellとも称す)と称する。例えば、ネットワークは、「LTEセル」(マクロセル300等)をPcellとして設置し、「ライトセル」(ROH35等)をScellとして構成してもよい。いくつかの実施形態において、PCellは、リソース割り当て(resource allocarion)情報(例えば、PDCCH)を提供して、SCellのダウンリンクアサインメント(DL assignment)および/またはアップリンク帯域グラント(UL grants)を行ってもよい。このようにして、SCellに対し、制御チャネルオーバーヘッドを減らすことができる。

0026

また、SCCに使用される通信媒体は、単向送信(unidirectional transmission)(すなわち、通信ネットワークからUEへ、またはUEから通信ネットワークへ)しか提供しない。例えば、いくつかの実施形態において、OCCではダウンリンク伝送のみが許可される。ハイブリッド自動再送要求(hybrid automatic repeated request,HARQ)肯定応答否定応答(acknowledgement/negative acknowledgement,ACK/NACK)フィードバックに関しては、SCellダウンリンク伝送のACK/NACKフィードバックは、対応するPCellを介して送信される。例えば、OCCにおけるダウンリンク伝送のHARQ ACK/NACKフィードバックは、RCCを介してUEによって送信されてもよい。

0027

図4は、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを利用した通信ネットワークのシステムアーキテクチャを示したものである。図4を参照すると、通信ネットワーク40は、少なくともモビリティ管理エンティティ(mobility management entity, MME)/サービングゲートウェイ(serving gateway, S-GW)412と、MME/S‐GW414と、eNodeB421と、eNodeB422と、RRH431と、ROH441と、ROH442と、RAH451とを含む。図4においてUEは図示されていないが、UEはeNodeB421、eNodeB422、RRH431、ROH441、ROH442およびRAH451を有するCCを介して、通信ネットワーク40にアクセスすることができる。

0028

いくつかの実施形態において、異種伝送ポイント(例えば、eNodeB421、RRH431、RAH451、ROH441等)は、同じ位置または同じデバイス内(例えば、同じeNodeBによって装備された)に配置することができる。例えば、eNodeBは、ROH能力とRRH能力の両方を有することができる。別の実施形態において、異種の伝送ポイントは、有線(例えば、光ファイバー電力線同軸ケーブル等)によって接続されてもよく、および/または、X2インターフェースを用いて接続されてもよい。図4において、eNodeB421、eNodeB422、RRH431、ROH441、ROH442およびRAH451は、X2インターフェースを用いて、隣接する異種伝送ポイントと接続される。このような場合、いくつかの有線通信プロトコル(例えば、ITUG.hn(ITU G.9960)、IEEE P1901、ホームプラグ(HomePlug)AV、メディアエクストリーム(MediaXtream)、HPNA(ITU G.9954))を適用することができる。さらに、異種伝送ポイント(例えば、eNodeB421、eNodeB422またはROH441)は、S1インターフェースを用いてゲートウェイ(例えば、MMS/S‐GW412、414)と通信することができる。つまり、eNodeB421およびeNodeB422は、S1インターフェースを用いてゲートウェイと通信することができる。

0029

図5Aは、1つの例示的実施形態に係る無線通信局(例えば、基地局)を示す機能ブロック図である。図5Aを参照すると、基地局50は、少なくとも通信プロトコルユニット51と、物理通信ユニット521、…、52nと、ネットワークインターフェース53とを含む。例えば、物理通信ユニット521、…、52nは、無線通信ユニット521、光通信ユニット522、および/または音響通信ユニット523等であってもよい。物理通信ユニット521、…、52nは、対応するワイヤレスアクセスコンポーネントキャリアを提供して、基地局50のワイヤレスサービスカバレッジエリア内でリモートヘッド装置およびUEと通信するよう構成される。

0030

実際の応用では、各物理通信ユニット521、…、52nは、対応する(図5Aに図示せず)ワイヤレス送受信手段(アンテナ、光信号送信機または光信号受信機、または音響信号送信機または音響信号受信機等)に接続された送受信回路であってもよい。また、各物理通信ユニット521、…、52nの送受信回路は、アナログ‐デジタル信号変換デジタルアナログ信号変換変調復調信号増幅低域フィルタバンドパスフィルタ等を行うよう構成される。さらに、送受信回路は、受信したメッセージ(ワイヤレス通信装置が伝送する無線信号から変換された)を通信プロトコルユニット51に提供するとともに、通信プロトコルユニット51からのメッセージを変調された無線信号に変調し、さらに、変調された無線信号を対応するコンポーネントキャリア上のワイヤレス通信装置に伝送する。

0031

図5Aを参照すると、少なくとも通信プロトコルユニット51と、物理通信ユニット521、…、52nと、ネットワークインターフェース53とを含むワイヤレス通信局(例えば、基地局50)は、レイヤ1(物理層)、レイヤ2(L2)、IP、UDPGTPSCTP、S1‐AP、X2‐AP等で操作することのできる通信プロトコルスタックソフトウェアユニットを有するワイヤレス通信プロトコルスタックを含むことができる。ネットワークインターフェース53は、通信プロトコルユニット51に接続され、MME/S‐GW、ネットワークコントローラ、および他の基地局またはリモートヘッド装置等の他のネットワーキングエンティティ(networking entity)を有する基地局50を接続するよう構成される。

0032

通信プロトコルユニット51は、少なくとも1つのプロセッサユニット図5Aに図示せず)と、少なくとも1つの通信プロトコルスタックソフトウェア(または通信プロトコルスタックファームウェア)とを含んでもよい。各プロセッサユニットは、複数のプロセッサコアを含んでもよく、プロセッサユニットが通信プロトコルスタックソフトウェア(レイヤ1(物理層)、レイヤ2(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1‐AP、X2‐AP等の手順に対応するインストラクションコードを含む)を実行した時、通信プロトコルユニット51は、レイヤ1(物理層)、レイヤ2(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1‐AP、X2‐AP等に対応する関連手順を実行することができる。例えば、通信プロトコルユニット51は、レイヤ2またはレイヤ2より下において、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションにおいて関連機能を実行することができ、同時に、通信プロトコルユニット51は、さらに、以下の図6〜20で説明する関連手順を実行することができる。

0033

図5Bは、1つの例示的実施形態に係るワイヤレス通信装置を示す機能ブロック図である。図5Bを参照すると、ワイヤレス通信装置55は、少なくとも通信プロトコルユニット56と、物理通信ユニット571、…、57nとを含む。例えば、物理通信ユニット571、…、57nは、無線通信ユニット571、光通信ユニット572、および/または音響通信ユニット573等であってもよい。物理通信ユニット571、…、57nは、対応するワイヤレスアクセスコンポーネントキャリアを提供して、リモートヘッド装置または基地局と通信するよう構成される。

0034

実際の応用では、物理通信ユニット571、…、57nは、対応する(図5Bに図示せず)ワイヤレス送受信手段(アンテナ、光信号送信機または光信号受信機、または音響信号送信機または音響信号受信機等)に接続された送受信回路であってもよい。また、各物理通信ユニット571、…、57nの送受信回路は、アナログ‐デジタル信号変換、デジタル‐アナログ信号変換、変調、復調、信号増幅、低域フィルタ、バンドパスフィルタ等を行うよう構成される。さらに、送受信回路は、受信したメッセージ(ワイヤレス通信装置が伝送する無線信号から変換された)を通信プロトコルユニット56に提供するとともに、通信プロトコルユニット56からのメッセージを変調された無線信号に変調し、さらに、変調された無線信号を対応するコンポーネントキャリア上のワイヤレス通信装置に伝送する。

0035

図5Bを参照すると、通信プロトコルユニット56と、物理通信ユニット571、…、57nとを含むワイヤレス通信局55は、レイヤ1(物理層)、レイヤ2(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1‐AP、X2‐AP等で操作することのできる通信プロトコルスタックソフトウェアユニットを有するワイヤレス通信プロトコルスタックを含んでもよい。

0036

通信プロトコルユニット56は、少なくとも1つのプロセッサユニット(図5Bに図示せず)と、少なくとも1つの通信プロトコルスタックソフトウェア(または通信プロトコルスタックファームウェア)とを含んでもよい。各プロセッサユニットは、複数のプロセッサコアを含み、プロセッサユニットが通信プロトコルスタックソフトウェア(レイヤ1(物理層)、レイヤ2(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1‐AP、X2‐AP等の手順に対応するインストラクションコードを含む)を実行した時、通信プロトコルユニット56は、レイヤ1(物理層)、レイヤ2(L2)、IP、UDP、GTP、SCTP、S1‐AP、X2‐AP等に対応する関連手順を実行することができる。例えば、通信プロトコルユニット56は、レイヤ2またはレイヤ2より下において、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションにおいて関連機能を実行することができ、同時に、通信プロトコルユニット56は、さらに、以下の図6〜20で説明する関連手順を実行することができる。

0037

図6Aは、本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法のレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。図6Aから、OCCが構成されたDLのレイヤ2(L2)構造の例を見ることができる。レイヤ2は、媒体アクセス制御(Medium Access Control, MAC)、無線回線制御(Radio Link Control, RLC)およびパケットデータコバージェンスプトコル(Packet Data Convergence Protocol, PDCP)のサブレイヤを含んでもよい。図6Aを参照すると、本実施形態において、セカンダリOCCは、UEに対して構成される。図6Aに示すように、構成されたCCは少なくとも1つのHARQエンティティを必要とするため、物理層の異種キャリアアグリゲーションは、MAC層に向かって露出する。例えば、UEに構成されたROHは、それぞれ1つのHARQエンティティを必要とする。MAC層は、異種CCのジョイントスケジュールング(joint scheduling)の役割を果たすことができる。

0038

より詳しく説明するため、参照符号65で示すプロトコルスタックは第1UEに、参照符号66で示すプロトコルスタックは第2UEに用いられるものとする。プロトコルスタックは、基地局50の通信プロトコルユニット51によって実行することができ、少なくとも物理層(図6Aに明示せず)と、MAC層61と、無線回線制御(RLC)層62と、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)層63とを含むことができる。第1UEの場合、CC1のダウンリンク共有チャネル(Downlink-shared channel, DL-SCH)654は、RCC上のプライマリコンポーネントキャリアを指し、光CCのDL‐SCH655は、第1UEのOCC上のセカンダリコンポーネントキャリアを指す。MAC層において、RCC654およびOCC655に対し、それぞれHARQエンティティ652およびHARQエンティティ653がある。通信プロトコルユニット51は、1つまたは異なる論理チャネルからそれぞれのHARQエンティティ652およびHARQエンティティ653を介して物理層に搬送されるトランスポートブロック(transport block, TB)にMACSDU多重送信するためのマルチプレクサ651を含んでもよい。マルチプレクサ651の上に露出したユニキャストスケジューリングエンティティ76は、ユニキャストトラフィックスケジューリング/優先処理(unicast traffic scheduling/priority handling)を行うよう構成される。MAC層61の上に露出したRLC層62は、パケット分割(packet segmentation)、ARQ等を行うよう構成される。RLC層62の上に露出したPDCP層63は、セキュリティ機能およびROHCを提供するよう構成される。同様にして、第2UEのマルチプレクサ661、HARQエンティティ662およびHARQエンティティ663、プライマリCC664およびOCC665の詳細については、上述した第1UEの説明を参照することができる。

0039

図6Aは、また、PDCP層63の上に露出した無線ベアラ(radio bearer)、MAC層61の上にあるCCCH、BCCHおよびPCCH等の論理チャネル、およびMAC層61の下に露出したBCH、PCHおよびMCH等の伝送チャネルを示しているが、本発明の主要概念は、レイヤ2またはレイヤ2より下における異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションであるため、これらの詳細な技術内容についてはここで説明しない。

0040

図6Aは、また、DLマルチキャスト/ブロードキャストサービスのプロトコルスタックを示す。参照番号68によって露出したプロトコルスタックは、DLマルチキャスト/ブロードキャストサービスの役割を果たす。図7は、本発明の1つの実施形態に係る光コンポーネントキャリアにDLマルチキャスト/ブロードキャストを行うレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。図7において、光CCでマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス(Multimedia Broadcast Multicast Service, MBMS)をサポートするL2構造の例が示されている。図7を参照すると、光CC683のマルチキャストチャネル(multicast channel,MCH)は、OCC上にブロードキャストおよび/またはマルチキャストトラフィックを提供するよう構成される。MBMSスケジューリングユニット681は、RLC層62の下に露出し、論理チャネルMCCHおよびMTCHを介してRLC層62に接続される。MBMSスケジューリングユニット681は、MCCHおよびMTCHからDLマルチキャスト/ブロードキャストトラフィックのスケジューリングを行い、マルチプレクサ682は、論理チャネルMCCHおよびMTCHから、OCC683の物理層へ搬送されるトランスポートブロックに、DLマルチキャスト/ブロードキャストトラフィックを多重送信する。

0041

図8において、RCCでユニキャストサービスをサポートし、OCCでマルチキャストおよび/またはブロードキャストサービスをサポートするレイヤ2構造の例を見ることができる。図8は、本発明の1つの実施形態に係るRCCでユニキャストサービスをサポートし、OCCでマルチキャストおよび/またはブロードキャストサービスをサポートする通信方法のレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。例えば、図8の実施形態において、参照番号85で示されたプロトコルスタックは第1UEに、参照番号86で示されたプロトコルスタックは第2UEに用いられる。

0042

プロトコルスタックは、基地局50の通信プロトコルユニット51によって実行することができ、少なくとも物理層(図8に明示せず)と、MAC層61と、無線回線制御(RLC)層62と、PDCP層63とを含むことができる。第1UEの場合、DL‐SCH855は、第1UEのRCCを指し、DL‐SCH865は、第2UEのRCCを指すことができる。

0043

図8を参照すると、MAC層61において、RCC855およびRCC865に対し、それぞれHARQエンティティ853およびHARQエンティティ863がある。通信プロトコルユニット51は、上部層からDLユニキャストトラフィックを多重送信して、DLユニキャストトラフィックを第1ユーザーのRCC855上に伝送するためのマルチプレクサ851を含んでもよい。また、通信プロトコルユニット51は、上部層からDLユニキャストトラフィックを多重送信して、DLユニキャストトラフィックを第2ユーザーのRCC865上に伝送するためのマルチプレクサ861を含んでもよい。マルチプレクサ851、861の上に露出したユニキャストスケジューリングエンティティ87は、ユニキャストトラフィックスケジューリング/優先処理を行うよう構成される。MAC層61の上に露出したRLC層62は、パケット分割、ARQ等を行うよう構成される。RLC層62の上に露出したPDCP層63は、セキュリティ機能およびROHCを提供するよう構成される。同様にして、MBMSスケジューラ681、マルチプレクサ682、およびOCC683のMCHの詳細については、図6Aおよび図7を参照することができる。

0044

いくつかの実施形態において、ROHセルにダウンリンク伝送のみがサポートされる。この場合、ULに構成されたROHセルは、追加のHARQエンティティを必要としない。図9は、セカンダリROHセルにダウンリンク伝送のみがサポートされている場合のレイヤ2アップリンクプロトコルスタックを示したものである。図9に示すように、構成されたCCは少なくとも1つのHARQエンティティを必要とするため、物理層の異種キャリアアグリゲーションは、MAC層に向かって露出する。例えば、UEに構成されたROHセルは、それぞれ1つのHARQエンティティのみを必要としてもよい。MAC層は、異種CCのジョイントスケジューリングを行う役割を果たす。

0045

より詳しく説明するため、図9のプロトコルスタックは、ワイヤレス通信装置55の通信プロトコルユニット56によって実行することができ、少なくとも物理層(図9に明示せず)と、MAC層61と、RLC層62と、PDCP層63とを含んでもよい。UEに対し、CC1のUL‐SCH954は、RCC上のプライマリULコンポーネントキャリアを指し、CC2のUL‐SCH955は、同じUEのRCC上のセカンダリULコンポーネントキャリアを指す。MAC層61において、プライマリCC954およびRCC955に対し、それぞれHARQエンティティ952およびHARQエンティティ953がある。通信プロトコルユニット56は、1つまたは異なる論理チャネルからそれぞれHARQエンティティ952およびHARQエンティティ953を介して物理層へ搬送されるトランスポートブロック(TB)にMACSDUを多重送信するためのマルチプレクサ951を含んでもよい。マルチプレクサ951上に露出したスケジューリングエンティティ97は、ULトラフィックスケジューリング/優先処理を行うよう構成される。MAC層61上に露出したRLC層62は、パケット分割、ARQ等を行うよう構成される。RLC層62の上に露出したPDCP層63は、セキュリティ機能およびROHCを提供するよう構成される。

0046

別の実施形態において、ROHセルにUL伝送がサポートされてもよい。この場合、レイヤ2の構造は図10に示した通りである。図10は、セカンダリROHセルにアップリンク伝送がサポートされている場合のレイヤ2アップリンクプロトコルスタックを示したものである。図10のプロトコルスタックは、ワイヤレス通信装置55の通信プロトコルユニット56によって実行することができ、少なくとも物理層(図10に明示せず)と、MAC層61と、RLC層62と、PDCP層63とを含むことができる。UEに対し、CC1のUL‐SCH1054は、RCC上のプライマリULコンポーネントキャリアを指し、光CCのUL‐SCH1055は、同じUEのOCC上のセカンダリULコンポーネントキャリアを指す。MAC層61において、UL CC1054およびUL OCC1055に対し、それぞれHARQエンティティ1052およびHARQエンティティ1053がある。通信プロトコルユニット56は、1つまたは異なる論理チャネルからそれぞれHARQエンティティ1052およびHARQエンティティ1053を介して物理層へ搬送されるトランスポートブロック(TB)にMACSDUを多重送信するためのマルチプレクサ1051を含んでもよい。

0047

マルチプレクサ1051上に露出したスケジューリングエンティティ1007は、ULトラフィックスケジューリング/優先処理を行うよう構成される。MAC層61の上に露出したRLC層62は、パケット分割、ARQ等を行うよう構成される。RLC層62の上に露出したPDCP層63は、セキュリティ機能およびROHCを提供するよう構成される。

0048

図6〜図10に示したHARQエンティティは、上述したMAC層に設計される代わりに、物理(physical, PHY)層、例えば、IEEE 802.16仕様に設計されてもよい。このようにして、プロトコルスタックのRCC、OCC、ACCのアグリゲーションをMAC層の下で行うことができる。

0049

図6Bは、本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法のレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。図6Bから、OCCが構成されたダウンリンクのレイヤ2(L2)構造の例を見ることができる。レイヤ2は、媒体アクセス制御(MAC)、無線回線制御(RLC)およびパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)のサブレイヤを含んでもよい。図6Bを参照すると、本実施形態において、異種キャリアアグリゲーションは、PDCP層に向かって露出する。図6Bに示すように、IEEE 802.15.7等の光CCに対し、MACプロトコルおよび/またはPHYプロトコルを必要とする。技術的詳細については、図6Aと同じ方法で行われる。

0050

図6Cは、本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法のレイヤ2プロトコルスタックを示す概略図である。図6Cから、OCCが構成されたDLのレイヤ2(L2)の構造の例を見ることができる。レイヤ2は、媒体アクセス制御(MAC)、無線回線制御(RLC)およびパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)のサブレイヤを含んでもよい。図6Cを参照すると、本実施形態において、異種キャリアアグリゲーションは、RLC層に向かって露出する。図6Cに示すように、IEEE 802.15.7等の光CCに対し、MACプロトコルおよび/またはPHYプロトコルを必要とする。技術的詳細については、図6Aと同じ方法で行うことができる。

0051

また、可視光通信(VLC)物理チャネル処理を行うブロック図の例は、図11にも示されている。図11は、可視光通信(VLC)に基づく通信の物理チャネル処理を示す概略図である。例えば、トランスポートブロックが、OCCのHARQエンティティ(例えば、HARQエンティティ653またはHARQエンティティ1053)を介して、物理層に搬送された後、物理層において、図11の物理チャネル処理が行われる。図11を参照すると、図11の上部は、VLC技術を用いて図11の下部に示した受信機と通信を行う送信機である。図11点線の左側は、デジタルドメイン信号処理であり、データソース1101は、ベースバンド処理ユニット1102で処理されてから、さらにDAC1103で処理されて、アナログ信号を生成する。図11の点線の右側では、アナログ信号がトランスコンダクタンス増幅器(trans-conductance amplifier, TCA)1104に入力され、ミキサー1105によって発光ダイオード(light emitting diode,LED)DC駆動電流信号とさらに混合された電流出力(LED ACと示す)信号を生成し、最後に、LED転送器1106に入力される。LED転送器1106は、VLC信号を出力する。

0052

受信機は、フィルタレンズユニット1111を用いて予め設定されたVLC帯域幅の外の信号をフィルタリングし、フォトダイオード(photodiode, PD)受信器1112は、VLC信号を受信してから、アナログ信号(AC部およびDC部を含む)を生成する。トランスインピーダンス増幅器(Trans-impedance amplifier, TIA)1113は、PD受信器1112からアナログ信号を受信してから、AC信号を生成する。フィルタ1114は、さらに、AC信号のノイズをフィルタリングし、DAC1115は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。DAC1115からのデジタル信号は、さらに、ベースバンド処理ユニット1116で処理されて、受信機でデータソース1117に回復する。

0053

図12は、1つの例示的実施形態に係る光コンポーネントキャリアOCCのフレーム構造の例を示したものである。図12を参照すると、1つの無線フレームまたは1つのOCCフレームが10msのフレーム継続時間で割り当てられる。また、各10ms無線フレームは、10個の均一な大きさのサブフレーム、例えば、スロット120‐0とスロット120‐1を含むサブフレーム120に分割される。各サブフレームは、2つの均一な大きさのスロット120‐0および120‐1で構成されてもよい。スロット120‐0、120‐1、120‐2、…、120‐18および120‐19は、各10ms間隔でDL/UL伝送を行うことができる。さらに、OCCの物理チャネルは、同期チャネル(synchronization channel, SCH)、物理ダウンリンク制御チャネル(Physical downlink control channel, PDCCH)、および物理ダウンリンク共有チャネル(Physical downlink shared channel,PDSCH)のうちの少なくとも1つを含む。SCHは、UEがDLタイミング同期を行うために使用されるが、本実施形態ではオプションとする。PDCCHは、DLアサインメントおよび/またはUL帯域グラントのDLリソース割り当て、および/またはULトラフィックに関連するハイブリッドARQ情報をUEに通知する。さらに、PDSCHは、DLトラフィック(DL‐SCH)を運ぶために使用される。クロスレイヤ(cross-layer)スケジューリングが基地局とUEの両方でサポートされている場合、OCCに対してPDCCHは必要ない。

0054

図13は、電力線通信(power line communication,PLC)を用いてROHをeNodeBと接続した場合のコントロールプレイン(control-plane)プロトコルスタックを示したものである。いくつかのPHY機能/エンティティは、無線モジュールPLCモジュール、および/またはVLCモジュールによって共有してもよい。図13を参照すると、本例示的実施形態は、VLCを介してROH装置1302と通信するUE1301、電力線通信(PLC)技術を介してeNodeB(またはeNB)1303と通信するROH装置1302、および無線通信技術を介してUE1301と通信するeNodeB1303を示す。eNodeB1303は、S1インターフェースを介してMME/S‐GW1304と接続することができる。図13の下部に示したプロトコルスタックは、さらに、ROH装置1302がPLCを介してeNodeB1303と通信した場合のコントロールプレインプロトコルスタックを示す。

0055

さらに明確に説明するため、図13を参照すると、UE1301は、非アクセス層(non-access stratum, NAS)1311と、無線リソース制御(radio resource control,RRC)層1312と、PDCP層1313と、RLC層1314と、MAC層1315と、PHY層1316とを含む。PHY層1316において、UE1301は、異なるHARQエンティティによって分離された無線モジュール1317およびVLCモジュール1318を含む。同様に、eNodeB1303は、RRC層1331と、PDCP層1332と、RLC層1333と、MAC層1334と、PHY層1335とを含む。PHY層1335において、eNodeB1303は、異なるHARQエンティティによって分離された無線モジュール1337およびPLCモジュール1336を含む。UE1301は、無線モジュール1317および無線モジュール1337を介してeNodeB1303と通信する。eNodeB1303は、PLCモジュール1336およびPLCモジュール1322を介してROH装置1302と通信する。UE1301は、VLCモジュール1318およびVLCモジュール1321を介してROH装置1302と通信する。また、UE1301とROH装置1302の間の通信リンクは、一方向性であっても、あるいは、双方向性であってもよい。

0056

UE1301のNAS層1311は、MME/S‐GW1304のNAS層1341に対応する。RRC層1312、PDCP層1313、RLC層1314、MAC層1315およびPHY層1316は、それぞれRRC層1331、PDCP層1332、RLC層1333、MAC層1334およびPHY層1335に対応する。

0057

図14は、電力線通信(PLC)を用いてROHをeNodeBと接続した場合のユーザープレイン(user-plane)プロトコルスタックを示したものである。ユーザープレインにおいて、UE1301は、VLCを介してROH装置1302と通信し、ROH装置1302は、PLCを介してeNodeB(またはeNB)1303と通信し、eNodeB1303は、無線通信技術を介してUE1301と通信する。図14の下部に示したプロトコルスタックは、さらに、ROH装置1302がPLCを介してeNodeB1303と通信した場合のユーザープレインプロトコルスタックを示す。

0058

さらに明確に説明するため、図14を参照すると、UE1301は、PDCP層1313と、RLC層1314と、MAC層1315と、PHY層1316とを含む。PHY層1316において、UE1301は、異なるHARQエンティティによって分離された無線モジュール1317およびVLCモジュール1318を含む。同様に、eNodeB1303は、PDCP層1332と、RLC層1333と、MAC層1334と、PHY層1335とを含む。PHY層1335において、eNodeB1303は、異なるHARQエンティティによって分離された無線モジュール1337およびPLCモジュール1336を含む。UE1301は、無線モジュール1317および無線モジュール1337を介してeNodeB1303と通信する。eNodeB1303は、PLCモジュール1336およびPLCモジュール1322を介してROH装置1302と通信する。UE1301は、VLCモジュール1318およびVLCモジュール1321を介してROH装置1302と通信する。また、UE1301とROH装置1302の間の通信リンクは、一方向性であっても、あるいは、双方向性であってもよい。

0059

PDCP層1313、RLC層1314、MAC層1315およびPHY層1316は、それぞれPDCP層1332、RLC層1333、MAC層1334およびPHY層1335に対応する。

0060

HARQフィードバックについては、プライマリコンポーネントキャリア(PCC)に伝送されたDLおよび/またはULデータに対するHARQACK/NACKフィードバックがPCCを介して送信できることが明確である。図15は、1つの例示的実施形態に係るPCCを用いて、SCCからのDLデータに対してUEフィードバックHARQを行った場合のROHからUEへのSCCのDL伝送を示したものである。SCCのDL伝送の場合、図15に示すように、通信ネットワーク(eNB1303で示す)が有線(例えば、光ファイバー、PLC)を使用してROHにデータを送信し、その後、ROHがSCCにより(例えば、可視光通信を使用して)UEにデータを転送してもよい。UEは、PCCを使用する(例えば、LTEキャリア等のRCC上のSCCにHARQ ACK/NACKを伝送する)ことによって、SCCから受信したDLに対してHARQ ACK/NACKをフィードバックしてもよい。

0061

いくつかの実施形態において、SCCは、UL伝送に対してULリソースを提供してもよい。このような場合、UEは、SCCを介して(例えば、可視光通信を使用して)ULデータを伝送し、通信ネットワークは、PCCまたはSCCを介してULデータに対してHARQACK/NACKをフィードバックする。

0062

図16は、第1実施形態に係る無線コンポーネントキャリアと光コンポーネントキャリアのアグリゲーションに基づく通信システムを示す概略図である。

0063

第1実施形態において、図16は、家の中の無線CCおよび光CCのアグリゲーションを有する通信システムを示す。図16を参照すると、通信システムは、S1インターフェースによりMME/S‐GW161に接続されたマクロeNodeB(eNB)160を含み、ホームeNodeBゲートウェイ(home eNodeB gateway, HeNB GW)162もS1インターフェースによりMME/S‐GW161に接続される。ホーム163、164、165、166等の複数のホームは、HeNB GW162に接続され、ホーム163は、eNB160のワイヤレスサービスカバレッジエリア内にある。

0064

図16を参照すると、ホーム163内に、HeNB163‐1および1つまたはそれ以上のROH(例えば、LED、テレビおよびプロジェクター)が配置される。ROHは、PLC通信モジュールおよびVLC通信モジュールを備える。ホーム163は、単に説明するための例として使用しただけであり、本発明を限定する意図はない。HeNB163‐1は、S1インターフェースを介してMME/S‐GW162に接続され、電力線通信(PLC)を介してROH装置163‐2、163‐3、163‐4、163‐5、163‐6にも接続される。HeNB163‐1は、少なくとも1つのLTEキャリアを提供し、ROH装置163‐2、163‐3、163‐4、163‐5、163‐6は、ホームユーザーに光CCを提供するとともに、PLCを介してHeNB163‐1により制御される。

0065

ホーム163において、UE163‐8は、ROH装置163‐3からOCCを受信するか、あるいは、マクロeNodeB160からRCCを受信することができる。UE163‐7は、ROH装置163‐2からOCCを受信するか、あるいは、マクロeNodeB160からRCCを受信することができる。UE163‐9またはUE163‐10は、ROH装置163‐4、163‐5、163‐6からOCCを受信するか、あるいは、マクロeNodeB160またはHeNB163‐1からRCCを受信することができる。可視光は、ホーム163の壁または建築資材によって効果的に遮断されるため、異なる部屋の異なるROH装置からのOCCの干渉を効果的に減らすことができる。また、ROH装置からのOCCは、UEの帯域幅を効果的に増やすとともに、無線信号伝送および/または無線信号処理消費電力を効果的に減らすこともできる。

0066

本実施形態において、ホームユーザーは、少なくとも1つのLTEセルを提供することのできるアドバンストHeNB163‐1を購入してもよく、このセルは、UEのプライマリセル(PCell)として機能することができる。このHeNB163‐1は、FDDまたはTDDを使用することによって、DLキャリアULキャリアの両方を提供することができる。また、HeNB163‐1は、ホーム163内の可能なROH装置163‐2、163‐3、163‐4、163‐5、163‐6を自動的に発見/探索することができる。HeNB163‐1は、これらのROH163‐2、163‐3、163‐4、163‐5、163‐6を集約して、SCellを提供することができる。これらのSCellは、DL伝送のみを提供してもよい。HeNB163‐1は、PLCを使用してROHを制御および調整することができる。

0067

また、eNB160またはHeNB163‐1は、基地局50と類似する構成要素および機能を有する。UE163‐8、163‐9、163‐10は、ワイヤレス通信装置55と類似する構成要素および機能を有する。

0068

図17は、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法の操作手順を示すフローチャートである。注意すべきこととして、これらのステップは、必ずしも下記の順番で実行する必要はない。図17を参照すると、異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法は、操作手順S171〜S175を含む。

0069

手順S171において、ROH装置またはHeNBは、発見および初期化を行う。このステップS171では、eNBが(家の中の)可能なROHを発見/探索するか、あるいは、ROHがHeNBを発見/探索してもよい。本発明が提案する可能なROHを発見するための3つの方法について、以下に説明する。

0070

可能なROHを発見するための第1の方法は、電力線通信(PLC)を使用する方法である。図18は、第1実施形態に係る可能なROHの発見方法を示したものである。

0071

図18からわかるように、HeNB(またはeNB1303)は、ROH_発見信号を送信することができる(例えば、PLCを用いて)。ROH_発見を受信した時、ROH1302は、PLCを用いてHeNB(またはeNB1303)にROH_記述情報(またはROH_記述メッセージ)に応答することができる。単純サービス発見プロトコル(Simple Service Discovery Protocol,SSDP)を使用して、HeNBおよび/またはROHを発見してもよい。ROH_記述メッセージは、ROH_記述に応答するためのROHのHeNB情報(例えば、IPアドレス)を含んでもよい。ROH_記述メッセージは、ROHを制御するためのHeNBのROH情報(例えば、IPアドレス)を含んでもよい。

0072

可能なROHを発見するための第2の方法は、可能なROHを発見するUE‐アシスト(UE-assist)である。この第2の方法では、HeNBは、ROH_発見信号を送信することができる(例えば、PLCを用いて)。ROH_発見信号を受信した時、ROHは、ROH_記述情報を送信することができる(例えば、可視光を用いて)。その後、UEは、受信したROH_記述情報をHeNBに転送することができる。

0073

図19は、第1実施形態に係る可能なROHの別の発見方法を示したものである。図19を参照すると、まず、eNB1303がPLCにROH_発見信号を伝送し、ROH1302がROH_発見信号の受信に応じてOCCにROH_記述情報を送信し、UE1301がROH1302からVLCを介してOCCに送信されたROH_記述情報を受信し、最後に、ROH1302に関するROH情報をLTEキャリアのeNB1303に転送する。

0074

可能なROHを発見するための第3の方法は、手動設定による方法である。この可能なROHを発見するための第3の方法において、ホームユーザーは、ROHに対してHeNBの情報を手動で提供してHeNBを見つけることができ、および/または、ホームユーザーは、HeNBに対してROHの情報を手動で提供してこれらのROHを制御することができる。

0075

また、別の実施形態において、例えば、ROHが家に追加された時に、ROHは、そのことをHeNBに知らせてもよい(もしHeNBが存在する場合)。以下に、本発明が提案するeNBを発見するための3つの方法について説明する。

0076

eNBを発見するための第1の方法は、電力線通信(PLC)を使用する方法である。このeNBを発見するための第1の方法において、ROHは、ROH_記述情報を含むメッセージをHeNBに知らせることができる。ROH_記述メッセージは、HeNBのROH情報(例えば、IPアドレス)を含んでROHを制御してもよい。単純サービス発見プロトコル(SSDP)を使用してHeNBを発見してもよい。

0077

eNBを発見するための第2の方法は、eNBを発見するUE‐アシストである。ROHは、ROH_記述情報を送信することができる(例えば、可視光を用いて)。その後、UEは、受信したROH_記述情報をHeNBに転送することができる。

0078

eNBを発見するための第3の方法は、手動設定による方法である。ホームユーザーは、ROHに対してHeNBの情報を手動で提供してHeNBを見つけることができ、および/または、ホームユーザーは、HeNBに対してROHの情報を手動で提供してこれらのROHを制御することができる。

0079

HeNBおよび/またはROHを発見した後、HeNBは、ROHを制御および/または調整して、いくつかの基準信号を伝送することができる(例えば、可視光を介して)。基準信号は、UE測定に使用することができる。また、基準信号は、同期化に使用されてもよい。

0080

手順S172において、通信ネットワーク(eNodeB等)は、UEにROHを設置する。このステップS172において、通信ネットワークは、メッセージを送信して、1つまたはそれ以上のOCCをUEに追加(または設置)することができる。ネットワーク(例えば、HeNB)は、ROHを設置して、いくつかの基準(例えば、UEに対するDLおよび/またはULトラフィックの量(バッファ状態)、ROHの位置、UEの位置、ROHのチャネル品質に関する測定報告)に基づいて、UEにSCCを提供するかどうかを判断することができる。UEからHeNBへのROHフィードバックのチャネル品質に関する測定報告は、周期的であっても、または非周期的であってもよい。別の実施形態において、UEは、HeNBにメッセージを送信して、ROHの追加を要求することができる。例えば、ROHは、ユーザーが手動で選択してもよい。通信ネットワーク(例えば、HeNB)は、メッセージ(例えば、RRC接続再設定(RRCConnectionReconfiguration)メッセージ)を送信して、UEにROHを追加することができる。このメッセージは、キャリア周波数、帯域幅、セル識別情報等のROHのシステム情報を含むことができる。

0081

例えば、手順S173において、図16図17の両方を参照すると、UE163‐7がROH装置163‐2を備えた部屋に入った時、HeNB163‐1は、まず、UE163‐7の位置を判断してから、UE163‐7がROH装置163‐2の位置に近いかどうかを判断し、最後に、ROH装置163‐2をUE163‐7に設置するかどうかを判断することができる。他の基準に基づいて、同じ構成原理を応用してもよい。

0082

手順S173において、UEは、測定を行う。このステップS173において、UEは、OCCのチャネル品質を測定および報告することができる。例えば、UEは、各OCCのチャネル品質を測定し、測定したチャネル品質をHeNBまたはeNBに報告することができる。ROHは、いくつかの基準信号(例えば、共通基準信号(common reference signal, CRS)、UE特定基準信号、DMRS、パイロット信号等)を送信することができる。UEは、ROHの信号強度(例えば、基準信号受信電力(reference signal received power, RSRP)、基準信号受信品質(reference signal received quality, RSRQ)等)を測定し、測定結果を通信ネットワーク(例えば、HeNB)に報告することができる。測定結果は、周期的に報告しても、または、特定の事象が起きた時に報告してもよい。測定結果は、ROHからOCで測定された信号強度(例えば、RSRP、RSRQ)を含むことができる。

0083

手順S174において、通信ネットワーク(eNodeB等)は、UEに対してROHを起動する。この選択的ステップS174において、通信ネットワークは、構成されたOCCを起動させるかどうかを判断することができる。SCellの起動/停止メカニズムは、UE電池消費の節約をサポートすることができる。通信ネットワークは、起動/停止MAC制御要素(activation/deactivation MAC control element)を送信することによって、SCellを起動および/または停止することができる。SCellを起動するよう構成された起動/停止MAC制御要素を受信した時、UEは、SCellの音声基準信号(sounding reference signal,SRS)伝送、チャネル品質指標(channel quality indictor)/プリコーディングマトリクス指標(pre-coding matrix indicator)/ランク指標(ranking indicator)/プリコーディングタイプ指標(precoding type indicator)(CQI/PMI/RI/PTI)等のSCellに報告するチャネル情報(channel state information, CSI)、SCellと関連するSCellディアクティベーションタイマー(sCellDeactivationTimer)の始動または再起動を含むSCellの起動を行うことができる。例えば、SCellと関連するSCellディアクティベーションタイマーは、320msであってもよい。

0084

UEがSCellと関連する起動/停止MAC制御要素、または関連するSCellディアクティベーションタイマーの満了を受信した時、UEは、SCellを停止するか、SCellと関連するSCellディアクティベーションタイマーを停止するか、SCellと関連する全てのHARQバッファ消去することができる。ここで、SCellと関連する起動/停止MAC制御要素は、MACメッセージであってもよい。

0085

SCellが停止された時、UEは、SCellにSRSを送信できないか、SCellにチャネル情報(CQI/PMI/RI/PTI)を報告できないか、SCellのUL‐SCHに送信できないか、SCellのPDCCHを監視することができない。

0086

手順S175において、通信ネットワーク(eNodeB等)は、UEに対してROHを停止/構成解除(deactivate/de-configure)する。通信ネットワーク(例えば、HeNB)は、いくつかの基準(例えば、UEに対するDLトラフィックの量(バッファ状態)、ROHの位置、UEの位置、ROHのチャネル品質に関する測定報告)に基づいて、UEに対してROHを停止または構成解除するかどうかを判断することができる。HeNBは、起動/停止MAC制御要素を送信してOCCを構成解除する、および/または、メッセージ(例えば、RRC接続再設定メッセージ)を送信して、UEに対してOCCを構成解除することができる。

0087

図20は、第2実施形態に係る無線コンポーネントキャリアと音響コンポーネントキャリアのアグリゲーションに基づく通信システムを示す概略図である。

0088

この第2実施形態は、少なくとも1つの音響コンポーネントキャリアを提供する(例えば、ソナーを用いて)RAHを配置する。少なくとも1つのLTEキャリアを提供するeNB(またはHeNBまたは衛星)が存在してもよい。RAHは、ワイヤレスまたは有線通信を使用して、eNBまたはゲートウェイで制御することができる。この第2実施形態は、ヘルスケアの応用に用いることができる。図20を参照すると、通信システムにおいて、eNB160は、S1インターフェースを介してMME/S‐GW161に接続され、水の下に配置されたリモート音響ヘッド(remote acoustic head, RAH)装置200‐2も、S1インターフェースを介してMME/S‐GW161に接続され、eNB160は、RAH装置200‐2に接続される(ワイヤレスまたは有線通信を使用して)。衛星200‐1は、ワイヤレス通信リンクによってMME/S‐GW161と接続する。第2実施形態において、RAH装置200‐2は、ワイヤレス通信リンクまたは有線通信を使用して、eNB160またはゲートウェイ装置(MME/S‐GW161等)で制御することができる。eNB160およびRAH装置200‐2は、異なる位置にあってもよい。

0089

図20を参照すると、対応するコンポーネントキャリア送信/受信手段を備えたユーザー200‐3は、eNB160のRCC(例えば、LTEキャリア)でeNB160と通信するか、または衛星200‐1のRCCで衛星200‐1と通信するか、またはRAH装置200‐2のACCでRAH装置200‐2と通信することができる。同様に、対応するコンポーネントキャリア送信/受信手段を備えたボート200‐4は、eNB160のRCCでeNB160と通信するか、または衛星200‐1のRCCで衛星200‐1と通信するか、またはRAH装置200‐2のACCでRAH装置200‐2と通信することができる。対応するコンポーネントキャリア送信/受信手段を備えた潜水艦200‐5は、RAH装置200‐2のACCでRAH装置200‐2と通信することができる。

0090

注意すべきこととして、RAH装置200‐2とユーザー200‐3間の通信は、双方向性であっても、または一方向性(ある実施形態において、RAH装置200‐2がユーザー200‐3にACCの情報を送信するのみ、あるいは、ユーザー200‐3がRAH装置200‐2にACCの情報を送信するのみである)であってもよい。RAH装置200‐2とボート200‐4間の通信、およびRAH装置200‐2と潜水艦200‐5間の通信にも、同じ操作原理を応用することができる。また、eNB160は、基地局50と類似する構成要素および機能を有する。ユーザー200‐3、またはボート200‐4または潜水艦200‐5のコンポーネントキャリア送信/受信手段は、ワイヤレス通信装置55と類似する構成要素および機能を有する。

0091

図21は、本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアとのキャリアアグリゲーションに関連する通信方法を示すフローチャートである。図5A図21の両方を参照すると、本発明が提案する異種コンポーネントキャリアとのキャリアアグリゲーションを行う通信方法は、ワイヤレス通信局に適用される。ワイヤレス通信局は、基地局、Node‐B、eNodeB、基地局送受信システム、リモートヘッド装置、アクセスポイント、ホーム基地局、フェムトセル基地局、中継局、散乱物体、リピータ、中間ノード、媒介物、または衛星ベース通信基地局であってもよい。本実施形態において、ワイヤレス通信局は、例えば、基地局50であり、本発明が提案する方法は、以下の手順を含む。基地局50の通信プロトコルユニット51が、レイヤ2またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを集約する(ステップS2101)。通信プロトコルユニット51が、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを介して(例えば、物理チャネルリソースの少なくともチャネル状態に基づいて)、少なくとも1つのワイヤレスターミナル通信装置(例えば、図5Bに示したワイヤレス通信装置55)と通信する(ステップS2102)。

0092

本実施形態において、プロトコルスタックのレイヤ2またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを集約するステップは、通信プロトコルユニット51が、構成された異種コンポーネントキャリアのそれぞれに対して、少なくとも1つのHARQエンティティをアシストすることを含む。異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースは、異種コンポーネントキャリアである。

0093

図22は、本発明の1つの実施形態に係る異種コンポーネントキャリアとのキャリアアグリゲーションに関連する別の通信方法を示すフローチャートである。図5Bおよび図22を参照すると、本発明が提案する異種コンポーネントキャリアとのキャリアアグリゲーションを行う通信方法は、UEに適用され、以下の手順を含む。ワイヤレス通信装置55の通信プロトコルユニット56が、基地局(例えば、図5Aに示した基地局50)からメッセージを受信する(ステップS2201)。通信プロトコルユニット56が、メッセージに基づいて、プロトコルスタックのレイヤ2またはレイヤ2より下において、異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースを集約する(ステップS2202)。通信プロトコルユニット56が、基地局から別のメッセージを受信する(ステップS2203)。通信プロトコルユニット56が、別のメッセージに基づいて、物理チャネルリソースを起動する(ステップS2204)。ここで、通信プロトコルユニット56による物理チャネルリソースの起動は、アップリンクデータの伝送、アップリンクメッセージの伝送、ダウンリンクデータの受信、または起動した物理チャネルリソース上のダウンリンクメッセージの受信を指すことができる。例えば、物理チャネルリソースの起動は、物理チャネルリソースの音声基準信号(SRS)、物理チャネルリソースに報告するCSI(例えば、CQI/PMI/RI/PTI)、物理チャネルリソースを監視するPDCCH、または物理チャネルリソースと関連するSCellディアクティベーションタイマーの始動または再起動を含むことができる。異種アクセス技術にそれぞれ対応する物理チャネルリソースは、異種コンポーネントキャリアである。

0094

以上のように、本発明の実施形態に基づき、異種コンポーネントキャリアと通信装置のアグリゲーションを行う通信方法、およびその方法を用いたリモートヘッド装置および基地局を提案する。概して、本発明の実施形態は、レイヤ2またはレイヤ2より下において、異種コンポーネントキャリアを集約する単純な通信システム、単純なプロトコルスタックまたは通信方法を提供し、ワイヤレス伝送の帯域幅を効果的に増やすことができる。また、本発明が提案する異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法は、リモートヘッド装置に配置することができる。

0095

以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。

0096

本発明が提案する異種コンポーネントキャリアのアグリゲーションを行う通信方法は、複雑にならないよう簡単に示してあるが、ワイヤレスターミナル通信装置により広範囲の帯域幅を提供する点では、予期された性能を達成することができる。

0097

111、121、131、141ネットワーク層
112、122、132、142MAC層
113、123、133、143、654、855、865 RCC
114、134、655、665 OCC
115、144ACC
12 OCCフレーム
120サブフレーム
120‐0、120‐1、120‐2、120‐18、120‐19スロット
160マクロeNodeB
162 HeNB GW
163、164、165、166ホーム
163‐1 HeNB
163‐2、163−3、163−4、163−5、163−6 ROH装置
20、40通信ネットワーク
200‐1 衛星
200‐2 RAH装置
200‐3ユーザー
200‐4ボート
200‐5潜水艦
21、22、31、50基地局
211、222、34、451 RAH
212、223、32、36、431RRH
213、33、35、441、442、1302 ROH
300マクロセル
37、38、39、163‐7、163‐8、163‐9、163‐10、1301 UE
412、414、1304、161 MME/S‐GW
421、422、1303 eNodeB
51、56通信プロトコルユニット
521‐52n、571‐57n物理通信ユニット
53ネットワークインターフェース
55ワイヤレス通信装置
61、1315、1334 MAC層
62、1314、1333RLC層
63、1313、1332PDCP層
65、66、68、85、86プロトコルスタック
651、661、682、851、861、951マルチプレクサ
652、653、662、663、853、863、952、953、1052、1053HARQエンティティ
664プライマリCC
67、87ユニキャストスケジューリングエンティティ
681 MBMSスケジューリングユニット
855、865 DL‐SCH
954、955、1054、1055 UL‐SCH
97、1007 スケジューリングエンティティ
1101、1117データソース
1102、1116ベースバンド処理ユニット
1103、1115 DAC
1104 TCA
1105ミキサー
1106LED転送器
1111フィルタレンズユニット
1112PD受信器
1113 TIA
1114フィルタ
1311、1341 NAS層
1312、1331RRC層
1316、1335PHY層
1317、1337無線モジュール
1318、1321 VLCモジュール
1322、1336PLCモジュール
S171〜S175、S2101〜S2102、S2201〜S2204 ステップ

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