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図面 (20)

課題

LTE共存のための動的パラメータ調整の方法を提供する。

解決手段

LTEシステムなどのワイヤレス通信システムは、ISM無線帯域またはTVWSなどの動的共有スペクトル帯において動作する。いくつかの動的共有スペクトル帯が搬送波集合手順を利用できない場合、LTEなどのワイヤレス通信技術が動的共有スペクトル帯において動作することを妨げることがある。共存ギャップは、1つのRATがサイレントになることができ、別のRATが送信できる期間を提供することによって、1つのRATが別のRATと共存することを可能にする。デューティサイクルなどの共存ギャップパターンパラメータを動的に変更して、RATトラフィックと他のセカンダリユーザの存在の両方に適応する。

概要

背景

関連出願の相互参照
本出願は、2012年1月26日に出願された米国仮特許出願第61/591250号明細書、2012年2月27日に出願された米国仮特許出願第61/603434号明細書、2012年3月22日に出願された米国仮特許出願第61/614469号明細書、および2012年5月4日に出願された米国仮特許出願第61/687947号明細書の利益を主張し、それらの内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

ロングタームエボリューションLTE)システムなどのワイヤレス通信システムは、産業科学医療ISM無線帯域またはテレビジョンホワイトスペース(TVWS)などの、動的共有スペクトル帯において動作できる。動的共有スペクトル帯における補助コンポーネント送波(SuppCC)または補助セル(SuppCell)が、ワイヤレスカバレージおよび/またはワイヤレストラフィックオフロードを提供するために日和見的に使用され得る。例えば、マクロセルは、サービス継続性を提供でき、ピコセルフェムトセル、またはリモート無線ヘッドRRH)セルなどの小規模セルは、ライセンスされた動的共有スペクトル帯の集合を行って、増加した帯域幅ロケーションに提供できる。

いくつかの動的共有スペクトル帯は、搬送波集合手順を利用できないことがあり、そのことは、LTEなどのワイヤレス通信技術が、動的共有スペクトル帯において動作することを妨げることがある。これの原因は、例えば、チャネル利用可能性、動的共有スペクトル帯のセカンダリユーザとの共存要件、またはプライマリユーザ優先アクセスを有するという動的共有スペクトル帯上での動作に対して課される規制ルールなどであり得る。

概要

LTE共存のための動的パラメータ調整の方法を提供する。LTEシステムなどのワイヤレス通信システムは、ISM無線帯域またはTVWSなどの動的共有スペクトル帯において動作する。いくつかの動的共有スペクトル帯が搬送波集合手順を利用できない場合、LTEなどのワイヤレス通信技術が動的共有スペクトル帯において動作することを妨げることがある。共存ギャップは、1つのRATがサイレントになることができ、別のRATが送信できる期間を提供することによって、1つのRATが別のRATと共存することを可能にする。デューティサイクルなどの共存ギャップパターンパラメータを動的に変更して、RATトラフィックと他のセカンダリユーザの存在の両方に適応する。

目的

動的共有スペクトル帯における補助コンポーネント搬送波(SuppCC)または補助セル(SuppCell)が、ワイヤレスカバレージおよび/またはワイヤレストラフィックオフロードを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

動的共有スペクトルにおけるチャネルを使用するデバイスであって、前記デバイスは、メモリおよびプロセッサを備え、前記プロセッサは、前記動的共有スペクトルの前記チャネルに対する共存パターンを決定し、前記共存パターンは、第1の無線アクセス技術(RAT)からの通信サイレントにし、第2のRATが前記チャネルにおいて動作することができることを保証する共存ギャップを含み、前記共存パターンを無線送受信ユニット(WTRU)に送り、前記第2のRATが、前記共存ギャップの間、前記動的共有スペクトルの前記チャネルにおいて動作することができることを、前記WTRUが感知できるようにするように構成されたことを特徴とするデバイス。

技術分野

0001

本発明は、LTE共存のための動的パラメータ調整に関する。

背景技術

0002

関連出願の相互参照
本出願は、2012年1月26日に出願された米国仮特許出願第61/591250号明細書、2012年2月27日に出願された米国仮特許出願第61/603434号明細書、2012年3月22日に出願された米国仮特許出願第61/614469号明細書、および2012年5月4日に出願された米国仮特許出願第61/687947号明細書の利益を主張し、それらの内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

0003

ロングタームエボリューション(LTE)システムなどのワイヤレス通信システムは、産業科学医療ISM無線帯域またはテレビジョンホワイトスペース(TVWS)などの、動的共有スペクトル帯において動作できる。動的共有スペクトル帯における補助コンポーネント送波(SuppCC)または補助セル(SuppCell)が、ワイヤレスカバレージおよび/またはワイヤレストラフィックオフロードを提供するために日和見的に使用され得る。例えば、マクロセルは、サービス継続性を提供でき、ピコセルフェムトセル、またはリモート無線ヘッドRRH)セルなどの小規模セルは、ライセンスされた動的共有スペクトル帯の集合を行って、増加した帯域幅ロケーションに提供できる。

0004

いくつかの動的共有スペクトル帯は、搬送波集合手順を利用できないことがあり、そのことは、LTEなどのワイヤレス通信技術が、動的共有スペクトル帯において動作することを妨げることがある。これの原因は、例えば、チャネル利用可能性、動的共有スペクトル帯のセカンダリユーザとの共存要件、またはプライマリユーザ優先アクセスを有するという動的共有スペクトル帯上での動作に対して課される規制ルールなどであり得る。

0005

本明細書では、産業科学医療(ISM)無線帯域またはテレビジョンホワイトスペース(TVWS)などの動的共有スペクトルにおいて動作できるロングタームエボリューション(LTE)などのワイヤレス通信システムが、前記動的共有スペクトル帯にアクセスできる他のセカンダリユーザと共存することを可能にし得る、方法および装置が説明される。

0006

動的共有スペクトルにおける共有チャネルを使用するための方法が提供され得る。共存パターンが決定され得る。前記共存パターンは、第1の無線アクセス技術(RAT)と第2のRATが動的共有スペクトルのチャネルにおいて動作することを可能にし得る、共存ギャップを含むことができる。信号は、前記共存パターンに基づいて、前記第1のRATを介して、前記チャネルにおいて送信され得る。

0007

動的共有スペクトルにおける共有チャネルを使用するための方法が提供され得る。共存ギャップの間にチャネルが利用可能であり得るかどうかが判定され得る。前記共存ギャップは、第1のRATと第2のRATが、動的共有スペクトルのチャネルにおいて動作することを可能にし得る。前記第1のRATに対する干渉最低限に抑えるパケット持続時間が決定され得る。前記パケット持続時間に基づいたパケットは、前記チャネルが利用可能であり得るときに、前記第2のRATを使用して、前記チャネルにおいて送信され得る。

0008

共存パターンを調整するための方法が提供され得る。第1のRATについての動的共有スペクトル帯のチャネルにおけるトラフィック負荷が決定され得る。前記第2のRATが前記チャネル上で動作しているかどうかを示す動作モードが決定され得る。前記第1のRATと第2のRATが動的共有スペクトル帯の前記チャネルにおいて動作することを可能にし得る共存ギャップパターンが決定され得る。前記共存ギャップパターンについてのデューティサイクルは、前記トラフィック負荷、前記動作モード、または前記共存ギャップのうちの少なくとも1つを使用して設定され得る。

0009

動的共有スペクトルにおける共有チャネルを使用するための方法が提供され得る。共存パターンが決定され得る。第1のRATと第2のRATが動的共有スペクトル帯のチャネルにおいて動作することを可能にする共存ギャップを含み得る前記共存パターンが決定され得る。前記共存パターンは、無線送受信ユニット(WTRU)に送信され得る。信号は、前記共存ギャップの外側の期間の間に、前記第1のRATを介して、前記チャネルにおいて送信され得る。

0010

動的共有スペクトルにおける共有チャネルを使用するための方法が提供され得る。時分割複信アップリンクダウンリンク(TDDUL/DL)構成が選択され得る。1または複数のマルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク(MBSFNサブフレームが、前記TDD UL/DL構成のダウンリンク(DL)サブフレームから決定され得る。1または複数のスケジュールされていないアップリンク(UL)サブフレームが、前記TDD UL/DL構成の前記アップリンク(UL)サブフレームから決定され得る。共存ギャップは、前記1または複数のスケジュールされていないULサブフレームおよび前記MBSFNサブフレームを使用して生成され得る。前記共存ギャップは、第1のRATと第2のRATが、動的共有スペクトルのチャネルにおいて共存することを可能にし得る。

0011

動的共有スペクトル帯におけるチャネルを共有するための無線送受信ユニット(WTRU)が提供され得る。前記WTRUは、共存パターンを受け取ることであって、前記共存パターンが、第1のRAT、第2のRATが動的共有スペクトル帯のチャネルにおいて動作することを可能にする、共存ギャップを含み得る、受け取ることと、信号を、前記共存パターンに基づいて、前記第1のRATを介して、前記チャネルにおいて送信することとを行うように構成され得る、プロセッサを含むことができる。

0012

動的共有スペクトルにおける共有チャネルを使用するためのアクセスポイントが提供され得る。前記アクセスポイントは、第1のRATと第2のRATが動的共有スペクトルのチャネルにおいて動作することを可能にする共存ギャップの間に、チャネルが利用可能であり得るかどうかを判定するように構成され得る、プロセッサを含むことができる。前記プロセッサは、前記第1のRATに対する干渉を最低限に抑えるパケット持続時間を決定するように構成され得る。前記プロセッサは、前記パケット持続時間に基づいたパケットを、前記チャネルが利用可能であるときに、前記第2のRATを使用して、前記チャネルにおいて送信するように構成され得る。

0013

共存パターンを調整するための拡張ノードB(eノードB)が提供され得る。前記eノードBは、プロセッサを含むことができる。前記eノードBは、第1のRATに関する動的共有スペクトル帯のチャネルにおけるトラフィック負荷を決定できる。前記eノードBは、前記第2のRATが前記チャネル上で動作しているかどうかを示す動作モードを決定できる。前記eノードBは、前記第1のRATと第2のRATが動的共有スペクトル帯の前記チャネルにおいて動作することを可能にする共存ギャップパターンを決定できる。前記eノードBは、前記トラフィック負荷、前記動作モード、または前記共存ギャップのうちの少なくとも1つを使用して、前記共存ギャップパターンに関するデューティサイクルを設定できる。

0014

動的共有における共有チャネルを使用するためのWTRUが提供され得る。前記WTRUは、共存パターンを受け取るように構成され得る、プロセッサを含むことができる。前記共存パターンは、第1のRATと第2のRATが、動的共有スペクトル帯のチャネルにおいて動作することを可能にし得る、共存ギャップを含むことができる。前記プロセッサは、信号を、前記共存ギャップの外側の期間の間に、前記第1のRATを介して、前記チャネルにおいて送信するように構成され得る。

0015

動的共有スペクトルにおける共有チャネルを使用するためのWTRUが提供され得る。前記WTRUは、プロセッサを含むことができる。前記プロセッサは、デューティサイクルを受け取り、前記デューティサイクルを使用して時分割複信アップリンク/ダウンリンク(TDDUL/DL)構成を選択するように構成され得る。前記プロセッサは、前記TDD UL/DL構成のダウンリンク(DL)サブフレームから1または複数のマルチキャスト/ブロードキャスト単一周波数ネットワーク(MBSFN)サブフレームを決定し、前記TDD UL/DL構成のアップリンク(UL)サブフレームから1または複数のスケジュールされていない前記アップリンク(UL)サブフレームを決定するように構成され得る。前記プロセッサは、第1のRATと第2のRATが動的共有スペクトルのチャネルにおいて共存することを可能にし得る共存ギャップを、前記1または複数のスケジュールされていないULサブフレームおよび前記MBSFNサブフレームを使用して決定するように構成され得る。

図面の簡単な説明

0016

より詳細な理解は、添付の図面を併用する、例として与えられた、以下の説明から得ることができる。

0017

1または複数の開示される実施形態が実施され得る例示的な通信システムのシステム図である。
図1Aに示された通信システム内で使用され得る例示的な無線送受信ユニット(WTRU)のシステム図である。
図1Aに示された通信システム内で使用され得る例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。
図1Aに示された通信システム内で使用され得る別の例示的な無線アクセスネットワークおよび別の例示的なコアネットワークのシステム図である。
図1Aに示された通信システム内で使用され得る別の例示的な無線アクセスネットワークおよび別の例示的なコアネットワークのシステム図である。
無線送受信ユニット(WTRU)内における共存干渉の一例を示す図である。
時分割多重TDM)を可能にするためにeNBによって構成され得る、間欠的な受信(DRX)の一例を示す図である。
Wi−Fiビーコンを処理する一例を示す図である。
セカンダリユーザ共存のために使用され得る周期的ギャップパターンの一例を示す図である。
動的共有スペクトル帯におけるダウンリンク(DL)動作モードのために使用され得る例示的な周期的ギャップパターンを示す図である。
動的共有スペクトル帯におけるダウンリンク(DL)/アップリンク(UL)動作モードのための例示的な周期的ギャップパターンを示す図である。
LTE/Wi−Fi共存のために使用され得る共存ギャップの例を示す図である。
LTEおよびWi−Fiスループット対ギャップ持続時間のシミュレーションを示す図である。
共存パターン制御デバイスの例示的なブロック図である。
Wi−Fi負荷推定が利用可能でないことがあるデューティサイクル調整のための例示的なフロー図である。
Wi−Fi負荷推定が利用可能であり得るデューティサイクル調整のための例示的なフロー図である。
eノードB(eNB)/ホームeNB(HeNB)デューティサイクルシグナリングの一例を示す図である。
デューティサイクルを伝えるための例示的なプライマリ同期信号(PSS)/セカンダリ同期信号(SSS)配列(permutation)を示す図である。
PSSおよびSSSを使用する例示的なデューティサイクルシグナリングを示す図である。
機械アクセス制御(MAC)制御要素(CE)を使用するデューティサイクル変更例を示す図である。
無線リソース制御(RRC)再構成メッセージングを使用するデューティサイクル変更例を示す図である。
LTEオン期間およびオフ期間の間の干渉レベルの一例を示す図である。
シミュレーションモデルを示す図である。
干渉の累積分布関数CDF)の例示的なグラフを示す図である。
2つの協調LTE送信機が関係するセカンダリユーザ共存の一例を示す図である。
セカンダリネットワークの例示的な検出を示す図である。
セカンダリユーザ(SU)検出の例示的なフローチャートである。
SU検出実施形態の一例を示す図である。
様々なトラフィックタイプについての例示的なパケット送信を示す図である。
異なるトラフィックタイプについての平均干渉レベルの一例を示す図である。
RRC再構成メッセージの例示的な使用を示す図である。
リスンビフォートーク(LBT)を用い得る、例示的なダウンリンク(DL)/アップリンク(UL)/共存ギャップ(CG)パターンを示す図である。
LBTを用いなくてよい例示的なDLからULへの切り換えを示す図である。
LBTを用いなくてよい例示的なULからDLへの切り換えを示す図である。
周波数分割複信FDD)DLのための例示的な動的非周期的共存パターンを示す図である。
CGがULバースト後、DLバースト前に挿入される例示的なシナリオを示す図である。
(H)eNB処理のための例示的な状態機械を示す図である。
DL送信状態にあるときの処理の例示的なフローチャートである。
UL送信状態にあるときの処理の例示的なフローチャートである。
空きチャネル判定(CCA)状態にあるときの処理の例示的なフローチャートである。
送信モードの例示的な決定を示す図である。
チャネルアクセスメカニズムに基づき得る例示的な測定を示す図である。
チャネルアクセスに基づき得る測定の例示的なフロー図である。
数々の搬送波集合タイプを示す図である。
代表的な周波数分割複信(FDD)フレームフォーマットを示す図である。
代表的な時分割複信(TDD)フレームフォーマットを示す図である。
物理ハイブリッドARQインジケータチャネル(PHICH)グループ変調およびマッピングの一例を示す図である。
TDD GPを置換するために使用され得る共存ギャップを示す図である。
拡張された特別なサブフレームを使用し得るTDD UL/DL構成4を示す図である。
共存ギャップが複数のフレーム上に構成され得る共存フレームを示す図である。
90%デューティサイクルについての共存ギャップパターンを示す図である。
80%デューティサイクルについての共存ギャップパターンを示す図である。
50%デューティサイクルについての共存ギャップパターンを示す図である。
40%デューティサイクルについての共存ギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成1のための高デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成1のための中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成2のための高デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成2のための中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成3のための高デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成3のための中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成4のための高デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成4のための中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成5のための高デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成5のための中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成0のための高デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成0のための中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成0のための別の中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成0のための別の中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
DLHARQタイミングに変化が存在し得ない、TDD UL/DL構成0のための中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
DL HARQタイミングがフレーム依存であり得る、TDD UL/DL構成0のための中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成6のための高デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
DL HARQタイミングに変化が存在し得ない、TDD UL/DL構成6のための中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
TDD UL/DL構成6のための別の中間デューティサイクルギャップパターンを示す図である。
DL HARQタイミングに変化が存在し得ない、TDD UL/DL構成6のための中間デューティサイクル構成を示す図である。
DL HARQタイミングがフレーム依存であり得る、TDD UL/DL構成6のための中間デューティサイクル構成を示す図である。
Wi−Fiから制御チャネルに及ぼされる干渉を示す図である。
2つのPHICHグループ上で繰り返され得る、符号化PHICHを示す図である。
24シンボルスクランブリング符号を使用できる、PHICHの符号化の向上を示す図である。
UE当たり2つの直交符号を使用するPHICHロバスト性の向上を示す図である。
TDD UL/DL構成のために使用され得る事前設定されたPDCCHを示す図である。
Wi−Fiをチャネルから退去させるために使用され得る基準信号を示す図である。
Wi−Fi OFDM物理(PHY)送受信機受信機の例示的なブロック図である。
インターリーバ構成のための例示的なフロー図である。
インターリーバ構成のための別の例示的なフロー図である。

実施例

0018

例示的な実施形態の詳細な説明が、様々な図を参照して今から行われる。この説明は可能な実施の詳細な例を提供するが、細部は例示的なものであり、決して本出願の範囲を限定するものではないことが意図されていることに留意されたい。

0019

図1Aは、1または複数の開示される実施形態を実施できる例示的な通信システム100の図である。通信システム100は、音声、データ、ビデオメッセージング放送などのコンテンツを複数のワイヤレスユーザに提供する、多元接続システムとすることができる。通信システム100は、複数のワイヤレスユーザが、ワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共有を通して、そのようなコンテンツにアクセスすることを可能にすることができる。例えば、通信システム100は、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続TDMA)、周波数分割多元接続FDMA)、直交FDMA(OFDMA)、およびシングル搬送波FDMA(SC−FDMA)など、1または複数のチャネルアクセス方法を利用することができる。

0020

図1Aに示されるように、通信システム100は、(一般にまたは一括してWTRU102と呼ばれることがある)無線送受信ユニット(WTRU)102a、102b、102c、および/または102d、無線アクセスネットワーク(RAN)103/104/105、コアネットワーク106/107/109、公衆交換電話網(PSTN)108、インターネット110、ならびに他のネットワーク112を含むことができるが、開示される実施形態は、任意の数のWTRU、基地局、ネットワーク、および/またはネットワーク要素企図していることが理解されよう。WTRU102a、102b、102c、102dの各々は、ワイヤレス環境において動作および/または通信するように構成された任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、WTRU102a、102b、102c、102dは、ワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成することができ、ユーザ機器(UE)、移動局、固定もしくは移動加入者ユニットページャセルラ電話携帯情報端末(PDA)、スマートフォンラップトップネットブックパーソナルコンピュータワイヤレスセンサ家電製品などを含むことができる。

0021

通信システム100は、基地局114aおよび基地局114bも含むことができる。基地局114a、114bの各々は、コアネットワーク106/107/109、インターネット110、および/またはネットワーク112などの1または複数の通信ネットワークへのアクセスを円滑化するために、WTRU102a、102b、102c、102dの少なくとも1つとワイヤレスでインターフェースを取るように構成された、任意のタイプのデバイスとすることができる。例を挙げると、基地局114a、114bは、基地トランシーバ局(BTS)、ノードB、eノードB、ホームノードB、ホームeノードB、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、およびワイヤレスルータなどとすることができる。基地局114a、114bは各々、単一の要素として示されているが、基地局114a、114bは、任意の数の相互接続された基地局および/またはネットワーク要素を含むことができることが理解されよう。

0022

基地局114aは、RAN103/104/105の部分とすることができ、RAN104は、他の基地局、および/または基地局コントローラ(BSC)、無線ネットワークコントローラ(RNC)、中継ノードなどのネットワーク要素(図示されず)も含むことができる。基地局114aおよび/または基地局114bは、セル(図示されず)と呼ばれることがある特定の地理的領域内で、ワイヤレス信号を送信および/または受信するように構成することができる。セルは、さらにセルセクタに分割することができる。例えば、基地局114aに関連付けられたセルは、3つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局114aは、送受信機を3つ、すなわち、セルのセクタ毎に1つずつ含むことができる。別の実施形態では、基地局114aは、多入力多出力MIMO)技術を利用することができ、したがって、セルのセクタ毎に複数の送受信機を利用することができる。

0023

基地局114a、114bは、エアインターフェース115/116/117を介して、WTRU102a、102b、102c、102dの1または複数と通信することができ、エアインターフェース116は、任意の適切なワイヤレス通信リンク(例えば、無線周波(RF)、マイクロ波赤外線(IR)、紫外線(UV)、可視光など)とすることができる。エアインターフェース115/116/117は、任意の適切な無線アクセス技術(RAT)を使用して確立することができる。

0024

より具体的には、上で言及したように、通信システム100は、多元接続システムとすることができ、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、およびSC−FDMAなどの、1または複数のチャネルアクセス方式を利用することができる。例えば、RAN103/104/105内の基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、広帯域CDMA(WCDMA)を使用してエアインターフェース115/116/117を確立できる、ユニバーサル移動体通信システム(UMTS)地上無線アクセスUTRA)などの無線技術を実施することができる。WCDMAは、高速パケットアクセス(HSPA)および/または進化型HSPA(HSPA+)などの通信プロトコルを含むことができる。HSPAは、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)および/または高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)を含むことができる。

0025

別の実施形態では、基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、ロングタームエボリューション(LTE)および/またはLTEアドバンスト(LTE−A)を使用してエアインターフェース115/116/117を確立できる、進化型UMTS地上無線アクセス(E−UTRA)などの無線技術を実施することができる。

0026

他の実施形態では、基地局114a、およびWTRU102a、102b、102cは、IEEE802.16(すなわち、マイクロ波アクセス用の世界的相互運用性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EVDO暫定標準2000(IS−2000)、暫定標準95(IS−95)、暫定標準856(IS−856)、移動体通信グローバルシステム(GSM)、GSMエボリューション用の高速データレート(EDGE)、およびGSM EDGE(GERAN)などの無線技術を実施することができる。

0027

図1Aの基地局114bは、例えば、ワイヤレスルータ、ホームノードB、ホームeノードB、またはアクセスポイントとすることができ、職場家庭乗物、およびキャンパスなどの局所エリアにおけるワイヤレス接続性を円滑化するために、任意の適切なRATを利用することができる。一実施形態では、基地局114b、およびWTRU102c、102dは、IEEE802.11などの無線技術を実施して、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)を確立することができる。別の実施形態では、基地局114b、およびWTRU102c、102dは、IEEE802.15などの無線技術を実施して、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク(WPAN)を確立することができる。また別の実施形態では、基地局114b、およびWTRU102c、102dは、セルラベースのRAT(例えば、WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE−Aなど)を利用して、ピコセルまたはフェムトセルを確立することができる。図1Aに示されるように、基地局114bは、インターネット110への直接的な接続を有することがある。したがって、基地局114bは、コアネットワーク106/107/109を介して、インターネット110にアクセスする必要がないことがある。

0028

RAN103/104/105は、コアネットワーク106/107/109と通信することができ、コアネットワーク106/107/109は、音声、データ、アプリケーション、および/またはボイスオーバインターネットプロトコル(VoIP)サービスをWTRU102a、102b、102c、102dの1または複数に提供するように構成された、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、コアネットワーク106/107/109は、呼制御、請求サービス、モバイルロケーションベースのサービス、プリペイド通話、インターネット接続性、ビデオ配信などを提供することができ、および/またはユーザ認証など、高レベルセキュリティ機能を実行することができる。図1Aには示されていないが、RAN103/104/105および/またはコアネットワーク106/107/109は、RAN103/104/105と同じRATまたは異なるRATを利用する他のRANと直接的または間接的に通信できることが理解されよう。例えば、E−UTRA無線技術を利用できるRAN103/104/105に接続するのに加えて、コアネットワーク106/107/109は、GSM無線技術を利用する別のRAN(図示されず)と通信することもできる。

0029

コアネットワーク106/107/109は、PSTN108、インターネット110、および/または他のネットワーク112にアクセスするための、WTRU102a、102b、102c、102dのためのゲートウェイとしてサービスすることもできる。PSTN108は、基本電話サービス(POTS)を提供する回路交換電話網を含むことができる。インターネット110は、TCP/IPインターネットプロトコルスイート内の伝送制御プロトコル(TCP)、ユーザデータグラムプロトコルUDP)、およびインターネットプロトコル(IP)など、共通の通信プロトコルを使用する、相互接続されたコンピュータネットワークとデバイスとからなるグローバルシステムを含むことができる。ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される有線またはワイヤレス通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク112は、RAN103/104/105と同じRATまたは異なるRATを利用できる1または複数のRANに接続された、別のコアネットワークを含むことができる。

0030

通信システム100内のWTRU102a、102b、102c、102dのいくつかまたはすべては、マルチモード機能を含むことができ、すなわち、WTRU102a、102b、102c、102dは、異なるワイヤレスリンクを介して異なるワイヤレスネットワークと通信するための複数の送受信機を含むことができる。例えば、図1Aに示されたWTRU102cは、セルラベースの無線技術を利用できる基地局114aと通信するように、またIEEE802無線技術を利用できる基地局114bと通信するように構成することができる。

0031

図1Bは、例示的なWTRU102のシステム図である。図1Bに示されるように、WTRU102は、プロセッサ118と、送受信機120と、送信/受信要素122と、スピーカマイクロフォン124と、キーパッド126と、ディスプレイタッチパッド128と、着脱不能メモリ130と、着脱可能メモリ132と、電源134と、全地球測位システム(GPS)チップセット136と、他の周辺機器138とを含むことができる。WTRU102は、一実施形態との整合性(includeent)を保ちながら、上記の要素の任意のサブコンビネーションを含むことができることが理解されよう。また、実施形態は、基地局114a、114b、ならびに/またはとりわけ、送受信機局(BTS)、ノードB、サイトコントローラ、アクセスポイント(AP)、ホームノードB、進化型ホームノードB(eNodeB)、ホーム進化型ノードB(HeNB)、ホーム進化型ノードBゲートウェイ、およびプロキシノードなどの、しかし、それらに限定されない、基地局114a、114bが表し得るノードが、図1Bに示され、本明細書で説明される要素のいくつかまたはすべてを含むことができることを企図している。

0032

プロセッサ118は、汎用プロセッサ専用プロセッサ従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサDSPコア連携する1または複数のマイクロプロセッサ、コントローラマイクロコントローラ特定用途向け集積回路ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイFPGA)回路、他の任意のタイプの集積回路(IC)、および状態機械などとすることができる。プロセッサ118は、信号符号化、データ処理電力制御入出力処理、および/またはWTRU102がワイヤレス環境で動作することを可能にする他の任意の機能を実行することができる。プロセッサ118は、送受信機120に結合することができ、送受信機120は、送信/受信要素122に結合することができる。図1Bは、プロセッサ118と送受信機120を別々のコンポーネントとして示しているが、プロセッサ118と送受信機120は、電子パッケージまたはチップ内一緒統合できることが理解されよう。

0033

送信/受信要素122は、エアインターフェース115/116/117を介して、基地局(例えば、基地局114a)に信号を送信し、または基地局から信号を受信するように構成することができる。例えば、一実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号を送信および/または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態では、送信/受信要素122は、例えば、IR、UV、または可視光信号を送信および/または受信するように構成された放射器検出器とすることができる。また別の実施形態では、送信/受信要素122は、RF信号と光信号の両方を送信および受信するように構成することができる。送信/受信要素122は、ワイヤレス信号の任意の組み合わせを送信および/または受信するように構成できることが理解されよう。

0034

加えて、図1Bでは、送信/受信要素122は単一の要素として示されているが、WTRU102は、任意の数の送信/受信要素122を含むことができる。より具体的には、WTRU102は、MIMO技術を利用することができる。したがって、一実施形態では、WTRU102は、エアインターフェース115/116/117を介してワイヤレス信号を送信および受信するための2つ以上の送信/受信要素122(例えば、複数のアンテナ)を含むことができる。

0035

送受信機120は、送信/受信要素122によって送信される信号を変調し、送信/受信要素122によって受信された信号を復調するように構成することができる。上で言及したように、WTRU102は、マルチモード機能を有することができる。したがって、送受信機120は、WTRU102が、例えば、UTRAおよびIEEE802.11などの複数のRATを介して通信することを可能にするための、複数の送受信機を含むことができる。

0036

WTRU102のプロセッサ118は、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128(例えば、液晶表示(LCD)ディスプレイユニットもしくは有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイユニット)に結合することができ、それらからユーザ入力データを受け取ることができる。プロセッサ118は、スピーカ/マイクロフォン124、キーパッド126、および/またはディスプレイ/タッチパッド128にユーザデータを出力することもできる。加えて、プロセッサ118は、着脱不能メモリ130および/または着脱可能メモリ132など、任意のタイプの適切なメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。着脱不能メモリ130は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、ハードディスク、または他の任意のタイプのメモリ記憶デバイスを含むことができる。着脱可能メモリ132は、加入者識別モジュールSIMカードメモリスティック、およびセキュアデジタル(SD)メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ118は、WTRU102上に物理的に配置されたメモリではなく、サーバまたはホームコンピュータ(図示されず)などの上に配置されたメモリから情報を入手することができ、それらにデータを記憶することができる。

0037

プロセッサ118は、電源134から電力を受け取ることができ、WTRU102内の他のコンポーネントへの電力の分配および/または制御を行うように構成することができる。電源134は、WTRU102に給電するための任意の適切なデバイスとすることができる。例えば、電源134は、1または複数の乾電池(例えば、ニッケルカドミウム(NiCd)、ニッケル−亜鉛(NiZn)、ニッケル水素(NiMH)、リチウムイオン(Li−ion)など)、太陽電池、および燃料電池などを含むことができる。

0038

プロセッサ118は、GPSチップセット136に結合することもでき、GPSチップセット136は、WTRU102の現在位置に関する位置情報(例えば、経度および緯度)を提供するように構成することができる。GPSチップセット136からの情報に加えて、またはその代わりに、WTRU102は、基地局(例えば、基地局114a、114b)からエアインターフェース115/116/117を介して位置情報を受け取ることができ、および/または2つ以上の近くの基地局から受信した信号のタイミングに基づいて、自らの位置を決定することができる。WTRU102は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の適切な位置決定方法を用いて、位置情報を獲得できることが理解されよう。

0039

プロセッサ118は、他の周辺機器138にさらに結合することができ、他の周辺機器138は、追加的な特徴、機能、および/または有線もしくはワイヤレス接続性を提供する、1または複数のソフトウェアモジュールおよび/またはハードウェアモジュールを含むことができる。例えば、周辺機器138は、加速度計、eコンパス、衛星送受信機、(写真またはビデオ用の)デジタルカメラユニバーサルシリアルバス(USB)ポートバイブレーションデバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Bluetooth(登録商標モジュール周波数変調FMラジオユニット、デジタル音楽プレーヤメディアプレーヤビデオゲームプレーヤモジュール、およびインターネットブラウザなどを含むことができる。

0040

図1Cは、一実施形態による、RAN103およびコアネットワーク106のシステム図である。上で言及したように、RAN103は、UTRA無線技術を利用して、エアインターフェース115を介してWTRU102a、102b、102cと通信することができる。RAN103は、コアネットワーク106とも通信することができる。図1Cに示されるように、RAN103は、ノードB140a、140b、140cを含むことができ、ノードB140a、140b、140cは各々、エアインターフェース115を介してWTRU102a、102b、102cと通信するための1または複数の送受信機を含むことができる。ノードB140a、140b、140cは各々、RAN103内の特定のセル(図示されず)に関連付けることができる。RAN103は、RNC142a、142bも含むことができる。RAN103は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のノードBおよびRNCを含むことができることが理解されよう。

0041

図1Cに示されるように、ノードB140a、140bは、RNC142aと通信することができる。加えて、ノードB140cは、RNC142bと通信することができる。ノードB140a、140b、140cは、Iubインターフェースを介して、それぞれのRNC142a、142bと通信することができる。RNC142a、142bは、Iurインターフェースを介して、互いに通信することができる。RNC142a、142bの各々は、それが接続されたそれぞれのノードB140a、140b、140cを制御するように構成することができる。加えて、RNC142a、142bの各々は、アウタループ電力制御負荷制御アドミッションコントロールパケットスケジューリングハンドオーバ制御マクロダイバーシティ、セキュリティ機能、およびデータ暗号化など、他の機能を実施またはサポートするように構成することができる。

0042

図1Cに示されるコアネットワーク106は、メディアゲートウェイ(MGW)144、モバイル交換センタMSC)146、サービングGPRSサポートノード(SGSN)148、および/またはゲートウェイGPRSサポートノード(GGSN)150を含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク106の部分として示されているが、これらの要素は、どの1つをとっても、コアネットワーク運営体とは異なる主体によって所有および/または運営できることが理解されよう。

0043

RAN103内のRNC142aは、IuCSインターフェースを介して、コアネットワーク106内のMSC146に接続することができる。MSC146は、MGW144に接続することができる。MSC146とMGW144は、PSTN108などの回路交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cと従来の陸線通信デバイスの間の通信を円滑化することができる。

0044

RAN103内のRNC142aは、IuPSインターフェースを介して、コアネットワーク106内のSGSN148にも接続することができる。SGSN148は、GGSN150に接続することができる。SGSN148とGGSN150は、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスの間の通信を円滑化することができる。

0045

上で言及したように、コアネットワーク106は、ネットワーク112にも接続することができ、ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含むことができる。

0046

図1Dは、一実施形態による、RAN104およびコアネットワーク107のシステム図である。上で言及したように、RAN104は、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するために、E−UTRA無線技術を利用することができる。RAN104は、コアネットワーク107と通信することもできる。

0047

RAN104は、eノードB160a、160b、160cを含むことができるが、RAN104は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数のeノードBを含むことができることが理解されよう。eノードB160a、160b、160cは、各々が、エアインターフェース116を介してWTRU102a、102b、102cと通信するための1または複数の送受信機を含むことができる。一実施形態では、eノードB160a、160b、160cは、MIMO技術を実施することができる。したがって、eノードB160aは、例えば、複数のアンテナを使用して、WTRU102aにワイヤレス信号を送信し、WTRU102aからワイヤレス信号を受信することができる。

0048

eノードB160a、160b、160cの各々は、特定のセル(図示されず)に関連付けることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバ決定、ならびにアップリンクおよび/またはダウンリンクにおけるユーザのスケジューリングなどを処理するように構成することができる。図1Dに示されるように、eノードB160a、160b、160cは、X2インターフェースを介して互いに通信することができる。

0049

図1Dに示されるコアネットワーク107は、モビリティ管理ゲートウェイ(MME)162、サービングゲートウェイ164、およびパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ166を含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク107の部分として示されているが、これらの要素は、どの1つをとっても、コアネットワーク運営体とは異なる主体によって所有および/または運営できることが理解されよう。

0050

MME162は、S1インターフェースを介して、RAN104内のeノードB160a、160b、160cの各々に接続することができ、制御ノードとしての役割を果たすことができる。例えば、MME162は、WTRU102a、102b、102cのユーザの認証、ベアラアクティブ化/非アクティブ化、WTRU102a、102b、102cの初期接続中における特定のサービングゲートウェイの選択などを担うことができる。MME162は、RAN104とGSMまたはWCDMAなどの他の無線技術を利用する他のRAN(図示されず)との間の交換のためのコントロールプレーン機能を提供することもできる。

0051

サービングゲートウェイ164は、S1インターフェースを介して、RAN104内のeノードB160a、160b、160cの各々に接続することができる。サービングゲートウェイ164は、一般に、ユーザデータパケットのWTRU102a、102b、102cへの/からの経路選択および転送を行うことができる。サービングゲートウェイ164は、eノードB間ハンドオーバ中におけるユーザプレーンアンカリング(anchoring)、ダウンリンクデータがWTRU102a、102b、102cに利用可能な場合に行う一斉呼出トリガ、ならびにWTRU102a、102b、102cのコンテキストの管理および記憶など、他の機能を実行することもできる。

0052

サービングゲートウェイ164は、PDNゲートウェイ166に接続することもでき、PDNゲートウェイ166は、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスの間の通信を円滑化することができる。

0053

コアネットワーク107は、他のネットワークとの通信を円滑化することができる。例えば、コアネットワーク107は、PSTN108などの回路交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cと従来の陸線通信デバイスの間の通信を円滑化することができる。例えば、コアネットワーク107は、コアネットワーク107とPSTN108の間のインターフェースとしての役割を果たすIPゲートウェイ(例えば、IPマルチメディアサブシステムIMS)サーバ)を含むことができ、またはIPゲートウェイと通信することができる。加えて、コアネットワーク107は、ネットワーク112へのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供することができ、ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含むことができる。

0054

図1Eは、一実施形態による、RAN105およびコアネットワーク109のシステム図である。RAN105は、IEEE802.16無線技術を利用して、エアインターフェース117を介してWTRU102a、102b、102cと通信する、アクセスサービスネットワークASN)とすることができる。以下でさらに説明するように、WTRU102a、102b、102c、RAN105、およびコアネットワーク109の異なる機能エンティティ間の通信リンクは、参照点として定義することができる。

0055

図1Eに示されるように、RAN105は、基地局180a、180b、180cと、ASNゲートウェイ182とを含むことができるが、RAN105は、一実施形態との整合性を保ちながら、任意の数の基地局とASNゲートウェイとを含むことができることが理解されよう。基地局180a、180b、180cは、各々が、RAN105内の特定のセル(図示されず)に関連付けることができ、各々が、エアインターフェース117を介してWTRU102a、102b、102cと通信するための1または複数の送受信機を含む。一実施形態では、基地局180a、180b、180cは、MIMO技術を実施することができる。したがって、基地局180aは、例えば、複数のアンテナを使用して、WTRU102aにワイヤレス信号を送信し、WTRU102aからワイヤレス信号を受信することができる。基地局180a、180b、180cは、ハンドオフトリガリングトンネル確立、無線リソース管理、トラフィック分類、およびサービス品質(QoS)ポリシ実施などの、モビリティ管理機能も提供することができる。ASNゲートウェイ182は、トラフィック集約ポイントとしてサービスすることができ、ページング加入者プロファイルキャッシング、およびコアネットワーク109へのルーティングなどを担うことができる。

0056

WTRU102a、102b、102cとRAN105の間のエアインターフェース117は、IEEE802.16仕様を実施する、R1参照点として定義することができる。加えて、WTRU102a、102b、102cの各々は、コアネットワーク109との論理インターフェース(図示されず)を確立することができる。WTRU102a、102b、102cとコアネットワーク109の間の論理インターフェースは、R2参照点として定義することができ、R2参照点は、認証、認可、IPホスト構成管理、および/またはモビリティ管理のために使用することができる。

0057

基地局180a、180b、180cの各々の間の通信リンクは、WTRUハンドオーバおよび基地局間でのデータの転送を円滑化するためのプロトコルを含む、R8参照点として定義することができる。基地局180a、180b、180cとASNゲートウェイ182の間の通信リンクは、R6参照点として定義することができる。R6参照点は、WTRU102a、102b、102cの各々に関連するモビリティイベントに基づいたモビリティ管理を円滑化するためのプロトコルを含むことができる。

0058

図1Eに示されるように、RAN105は、コアネットワーク109に接続することができる。RAN105とコアネットワーク109の間の通信リンクは、例えばデータ転送およびモビリティ管理機能を円滑化するためのプロトコルを含む、R3参照点として定義することができる。コアネットワーク109は、モバイルIPホームエージェント(MIP−HA)184と、認証認可課金(AAA)サーバ186と、ゲートウェイ188とを含むことができる。上記の要素の各々は、コアネットワーク109の部分として示されているが、これらの要素は、どの1つをとっても、コアネットワーク運営体とは異なる主体によって所有および/または運営できることが理解されよう。

0059

MIP−HAは、IPアドレス管理を担うことができ、WTRU102a、102b、102cが、異なるASNの間で、および/または異なるコアネットワークの間でローミングを行うことを可能にすることができる。MIP−HA184は、インターネット110などのパケット交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cとIP対応デバイスの間の通信を円滑化することができる。AAAサーバ186は、ユーザ認証、およびユーザサービスのサポートを担うことができる。ゲートウェイ188は、他のネットワークとの網間接続を円滑化することができる。例えば、ゲートウェイ188は、PSTN108などの回路交換ネットワークへのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供して、WTRU102a、102b、102cと従来の陸線通信デバイスの間の通信を円滑化することができる。加えて、ゲートウェイ188は、ネットワーク112へのアクセスをWTRU102a、102b、102cに提供し、ネットワーク112は、他のサービスプロバイダによって所有および/または運営される他の有線またはワイヤレスネットワークを含むことができる。

0060

図1Eには示されていないが、RAN105は、他のASNに接続でき、コアネットワーク109は、他のコアネットワークに接続できることが理解されよう。RAN105と他のASNの間の通信リンクは、R4参照点として定義することができ、R4参照点は、RAN105と他のASNの間で、WTRU102a、102b、102cのモビリティを調整するためのプロトコルを含むことができる。コアネットワーク109と他のコアネットワークの間の通信リンクは、R5参照として定義することができ、R5参照は、ホームコアネットワークと在圏コアネットワークの間の網間接続を円滑化するためのプロトコルを含むことができる。

0061

コンポーネント搬送波は、動的共有スペクトルにおいて動作できる。例えば、補助コンポーネント搬送波(SuppCC)または補助セル(SuppCell)は、動的共有スペクトル帯において動作できる。SuppCCは、ワイヤレスカバレージおよび/またはワイヤレストラフィックオフロードを提供するために、動的共有スペクトル帯において日和見的に使用され得る。ネットワークアーキテクチャは、サービス継続性を提供するマクロセル、およびライセンスされた動的共有スペクトル帯の集合を行って、増加した帯域幅をロケーションに提供できる、ピコセル、フェムトセル、またはリモート無線ヘッド(RRH)セルなどを含むことができる。

0062

搬送波集合(CA)は、動的共有スペクトル帯の特性に対応できる。例えば、LTE動作は、動的共有スペクトル帯におけるチャネルの利用可能性、動的共有スペクトル帯のセカンダリユーザ、またはプライマリユーザが優先アクセスを有し得るという動的共有スペクトル帯上での動作に対して課される規制ルールなどに従って変化できる。動的共有スペクトル帯の特性に対応するために、補助コンポーネント搬送波(SuppCC)または補助セル(SuppCell)が、動的共有スペクトル帯において動作できる。SuppCCまたはSuppCellは、LTEにおけるセカンダリセルのサポートに類似したサポートを、1組のチャネル、特徴、または機能などに提供できる。

0063

補助セルを構成できる補助コンポーネント搬送波は、セカンダリコンポーネント搬送波とは異なることができる。SuppCCは、動的共有スペクトル帯におけるチャネル上で動作できる。動的共有スペクトル帯におけるチャネルの利用可能性は、ランダムであり得る。他のセカンダリユーザもこの帯域上に存在でき、これらのセカンダリユーザは異なる無線アクセス技術を使用していることがあるので、チャネルの品質保証され得ない。SuppCCによって使用され得るセルは、リリース10(R10)バックワード互換でないことがあり、UEは、補助セルにキャンプオンすることを要求されないことがある。補助セルは、BMHzスライスにおいて利用可能であり得る。例えば、北米では、TVWSチャネルは、6MHzとすることができ、それは、Bが5MHzになり得るように、チャネル当たり5MHzのLTE搬送波のサポートを可能にし得る。アグリゲートされた補助セルにおけるコンポーネント搬送波間の周波数分離は、ランダムであり得、低いものであり得、TVWSチャネルの利用可能性、デバイスの能力、または近隣システム間での共有方針など、数々の要因に依存し得る。

0064

ワイヤレス通信システムは、Wi−Fiシステムなどの他のワイヤレス通信システムとすることができるセカンダリユーザと共存できる。LTEシステムが動的共有スペクトル帯において動作する場合、同じスペクトルが、異なる無線アクセス技術を使用できる他のセカンダリユーザと共有され得る。例えば、本明細書で説明される実施形態は、LTEが、動的共有スペクトル帯において動作すること、およびWi−Fiなどの異なる無線アクセス技術と共存することを可能にし得る。

0065

802.11 MACは、市販製品では広くは使用されていない集中調整機能(PCF)と、分散調整機能(DCF)の、2つの動作モードをサポートできる。PCFは、無競合アクセスを提供でき、一方、DCFは、競合ベースのアクセスのために、衝突回避付き搬送波感知多重アクセス(CSMA/CA)を使用できる。CSMAは、チャネルアクセスのために空きチャネル判定(CCA)技法を利用できる。CSMAは、プリアンブル検出を使用して、他のWi−Fi送信を検出でき、プリアンブル部が失われている場合は、エネルギー測定を使用して、チャネル利用可能性を判定できる。例えば、20MHzチャネル帯域幅の場合、CCAは、ミッドアンブル検出(すなわち、Wi−Fi検出)に対しては、−82dBm閾値を、また非Wi−Fi検出に対しては、−62dBmの閾値を使用できる。

0066

インフラストラクチャネットワークでは、アクセスポイントが、定期的にビーコンを送信できる。ビーコンは、100msなどの間隔に設定され得る。アドホックネットワークでは、ピア局の1つが、ビーコンを送信する責任を担うことができる。ビーコンフレームを受信した後、局は、ビーコン間隔の間、待つことができ、時間遅延後に、別の局がビーコンを送信しない場合、ビーコンを送信できる。ビーコンフレームは、50バイト長とすることができ、その約半分は、共通フレームヘッダおよび巡回冗長検査CRCフィールド用とすることができる。ビーコンを送信するための予約分がないことがあり、ビーコンは、802.11 CSMA/CAアルゴリズムを使用して送信され得る。ビーコン間の時間は、ビーコン間隔よりも長いことがあるが、局は、ビーコン内に見出されるタイムスタンプを利用することによって、これを補償できる。

0067

デバイス内共存(IDC)が提供され得る。図2は、無線送受信ユニット(WTRU)内における共存干渉の一例を示している。図2に示されるように、ANT202、ANT204、およびANT206など、複数の無線送受信機が同じUE上に存在し得る場合に、干渉が発生し得る。例えば、UEは、LTE、Bluetooth(BT)、およびWi−Fi送受信機を備えることができる。動作中、ANT202などの送信機は、他の技術で動作していることがあるANT204およびANT206などの1または複数の受信機に干渉を及ぼすことがある。これが起こり得るのは、個々の送受信機についてのフィルタ阻止が要件を満たし得る場合であっても、要件は、同じデバイス上に配置され得る送受信機を考慮していないことがあるためである。

0068

図2に示されるように、数々の共存シナリオが発生し得る。例えば、LTEバンド40無線Txは、ISM無線Rxに対する干渉の原因になり得、ISM無線Txは、LTEバンド40無線Rxに対する干渉の原因になり得、LTEバンド7無線Txは、ISM無線Rxに対する干渉の原因になり得、LTEバンド7/13/14無線Txは、GNSS無線Rxに対する干渉の原因になり得るなどである。

0069

図3は、時分割多重(TDM)を可能にするためにeNBによって構成され得る、間欠的な受信(DRX)の一例を示している。間欠的な受信(DRX)は、無線アクセス技術間での時分割多重(TDM)を可能にすることによって自己干渉対処するために使用され得る。図3に示されるように、DRXサイクル302に関して、304では、LTEは、期間中、オンであることができ、306では、LTEは、ISMなどの別の無線アクセス技術に機会を提供するために、期間中、オフであることができる。オンおよびオフサイクルは、様々な長さとすることができる。例えば、LTEは、304において、50msにわたってオンであることができ、ISM動作は、306において、78msの間に発生し得る。

0070

図4は、Wi−Fiビーコンを処理する一例を示している。図4に示されるように、UEがWi−Fiビーコンを受信することを可能にするために、UEベースのDRXタイプパターンが使用され得る。例えば、LTE活動402は、412などにおけるアクティブ時間と、414などの非アクティブ時間とを有することができる。非アクティブ時間中に、Wi−Fi活動404が発生し得る。例えば、ビーコン406、ビーコン408、および/またはビーコン410が、非アクティブ時間中に発生し得る。

0071

LTE測定が提供され得る。例えば、基準信号受信電力(RSRP)、基準信号受信品質(RSRQ)、および受信信号強度インジケータRSSI)などの測定が提供され得る。RSRPは、検討中測定周波数帯域幅内でセル固有の基準信号を搬送できるリソース要素の電力寄与についての線形平均([W]単位)とすることができる。RSRQは、比N×RSRP/(E−UTRA搬送波RSSI)とすることができ、ここで、Nは、E−UTRA搬送波RSSI測定帯域幅のRBの数とすることができる。分子および分母の測定は、同じ1組のリソースブロックについて行われ得る。E−UTRA搬送波RSSIは、同一チャネルサービングおよび非サービングセル隣接チャネル干渉、または熱ノイズなどを含む、ソースからの、UEによる、N個のリソースブロック上の、測定帯域幅における、アンテナポート0のための基準シンボルを含むことができる直交周波数分割多重(OFDM)シンボルにおいて観測される全受信電力の線形平均([W]単位)を含むことができる。RSRQ測定を実行するためにサブフレームが使用され得ることを、より高位レイヤのシグナリングが示す場合、示されたサブフレーム内OFDMシンボル上で、RSSIが測定され得る。

0072

RSRPおよびRSRQは、UEにおいて行われ得、100ミリ秒オーダの間隔などの報告間隔で、基地局に報告され得る。測定が実行され得る期間は、UEに従って設定され得る。多くの測定は、1または複数のサブフレームにわたって行われ得、これらの結果は、RSRPおよびRSRQを計算する前にフィルタリングされ得る。RSRPおよびRSRQは、MeasResults情報要素などの情報要素を使用して、UEによって報告され得る。

0073

RSRPおよびRSRQは、干渉推定のために使用され得る。RSRPおよびRSRQから、ホームeノードBは、測定を報告し得たUEで観測され得る干渉を計算できる。例えば、ホームeノードBとWi−Fi送信機が共存していることがある場合、RSRQは、以下のようになり得、
RSRQ=N×RSRP/RSSI
オン期間中に測定され得るRSSIは、以下のようになり得、

0074

0075

ここで、Nは、E−UTRA搬送波RSSI測定帯域幅のリソースブロックの数とすることができ、

0076

0077

0078

0079

0080

0081

は、それぞれ、LTE固有の基準信号、Wi−Fi干渉、およびデータのリソース要素(RE)における平均電力とすることができる。データREの電力は、基準信号REの電力と等しくすることができ、または値分のずれを有することができる。RSRP値およびRSRQ値から、ホームeノードBは、他のセカンダリ送信機に起因し得る干渉を以下のように計算できる。

0082

0083

しかしながら、配備においては、同じ帯域内に干渉を引き起こし得る他のLTE送信機が存在することがある。そのような状況では、RSSIおよび干渉電力は、以下のようになり得る。

0084

0085

0086

本明細書で説明するように、UEは、他のLTE送信機によって引き起こされる干渉が存在し得る場合であっても、非LTEセカンダリ送信機を検出するために、RSRPおよびRSRQをサービングホームeノードBおよび近くのLTE近隣者に報告するように構成され得る。LTE送信機によって引き起こされる干渉は、推定され、補償され得る。

0087

RSRPおよびRSRQは、ハンドオーバのために使用され得る。本明細書で説明されるように、測定報告は、いくつかの条件またはイベントのうちの1つがRSRPおよびRSRQ測定に当てはまり得る場合にトリガされ得る。例えば、本明細書でさらに説明されるイベントA2は、サービングが設定された閾値よりも悪くなった場合に発生し得る。イベントおよび関連する手順も本明細書で説明される。UEによって経験される搬送波の品質は、1または複数の基地局によって、RSRP/RSRQ報告を使用してモニタされ得る。

0088

ライセンスを要しない帯域は、802.11ベースの送信機またはセルラ送信機などのセカンダリユーザに対して開かれたものであり得る。異なる無線アクセス技術に属するノードが共存できる。異なる無線アクセス技術が共存することを可能にするために、共存ギャップが送信内に導入され得、他のセカンダリユーザは、送信を行うために、これらのギャップを使用できる。本明細書では、これらのギャップの構造、セカンダリユーザ存在およびトラフィックに基づき得る、共存パターンデューティサイクルの適応、ならびにデューティサイクルパラメータのシグナリングが開示される。

0089

共存パターンデューティサイクルの適応を可能にするために、送信中および/またはギャップ中に、測定が行われ得る。既存のLTERel−10 RSRPおよびRSRQ測定は、LTEオン持続時間中などの、ホームeノードBが送信しているときに行われ得、LTEオン期間中に送信していないことがあるセカンダリユーザを検出し得ない。例えば、セカンダリユーザは、CSMAが原因で、LTEオン期間中は送信を停止することがあり、既存の測定方法は、それらの送信機についての情報をキャプチャできない。本明細書では、セカンダリユーザ検出機能を提供する測定が開示される。

0090

本明細書で説明される方法は、第1の無線アクセス技術におけるトラフィックと、別の無線アクセス技術にあり得る他のセカンダリユーザの存在とを考慮して、共存パターンのパラメータを動的に変更するために使用され得る。例えば、本明細書で説明される方法は、チャネルにおけるLTEトラフィックと他のセカンダリユーザの存在とを考慮して、共存パターンのパラメータを調整するために使用され得る。

0091

共存パターンパラメータの動的変更を可能にするために、他のセカンダリユーザ(SU)の存在を検出するための測定が使用され得る。加えて、本明細書で説明される方法は、パラメータ変更をUEに伝えるために使用され得る。

0092

共存ギャップパターンが、動的共有スペクトル帯におけるLTE−Wi−Fi共存を可能にするために使用され得る。デューティサイクルなどのギャップパターンのパラメータを動的に変更して、LTEトラフィックと他のセカンダリユーザの存在の両方に適応するための方法が使用され得る。

0093

デューティサイクル変更を(H)eNBに接続され得るUEに伝えるための方法が使用され得る。例えば、プライマリ同期信号(PSS)ベース、セカンダリ同期信号(SSS)ベース、管理情報ベース(MIB)ベース、または物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)ベースなどのPHY方法が、デューティサイクル変更を伝えるために使用され得る。別の例として、MAC CEベースの方法が、デューティサイクル変更を伝えるために使用され得る。

0094

SU検出を可能にするための方法が使用され得る。例えば、オンおよびオフ持続期間中に測定され得る干渉を報告するための測定が使用され得る。別の例として、セカンダリユーザの検出は、干渉およびRSRP/RSRQ測定に基づくことができる。

0095

数々の状況に合わせて適合させ得るリスンビフォートーク(LBT:Listen Before Talk)メカニズムを共存ギャップを用いて調整するための方法が使用され得る。例えば、LBTメカニズムは、同じ動的共有スペクトルチャネルにおいてTDM方式で動作できるDLおよびULのために使用され得る。別の例として、LBTメカニズムは、動的共有スペクトルチャネルにおけるDL動作のために使用され得る。共存ギャップを動的にスケジュールし、ギャップ持続時間を設定して、目標チャネル使用比率を達成するための方法が使用され得る。

0096

LTEおよびWi−Fiなどの複数の無線アクセス技術が同じ帯域において共存することを可能にするために、共存ギャップパターンが提供され得る。例えば、本明細書で説明される方法は、LTEシステムが、同じ動的共有スペクトル帯において動作できる、Wi−FiまたはLTEなどの、他のセカンダリユーザと共存することを可能にするために使用され得る。

0097

LTE送信などの無線アクセス技術送信のための送信内のギャップは、他のセカンダリユーザに同じ帯域において動作する機会を提供するために使用され得る。例えば、ギャップの間、LTEノードは、サイレント(silent)であることができ、いかなるデータ、制御、または基準シンボルも送信できない。サイレントギャップは、「共存ギャップ」と呼ばれることがある。共存ギャップが終わると、LTEノードは、送信を再開でき、チャネル利用可能性の評価を試みずにいることができる。

0098

図5は、セカンダリユーザ共存のために使用され得る周期的ギャップパターンの一例を示している。例えば、周期的ギャップパターンは、第1のRATがオン期間中に送信することを可能にし、第1のRATが共存ギャップまたはオフ期間中にサイレントであることを可能にすることによって、別のRATと共存するために、LTEなどの第1のRATによって使用され得る。第2のRATとすることができる別のセカンダリユーザは、チャネルにアクセスするために、オフ期間を使用できる。図5に示されるように、共存パターンは、周期的なオンまたはオフ送信を含むことができる。500では、LTEなどのRATは、504のTon期間の間、送信できる。502では、共存ギャップが使用され得、LTEは、506のToff期間の間、送信できない。共存パターンの期間(CPP)508は、504のTonと506のToffとを含むことができる。514では、LTEは、オンになることができ、510では、LTEは、送信できる。516では、共存ギャップ(CG)が使用され得、512では、LTEは、サイレントになることができ、送信は行われ得ない。

0099

本明細書で説明される実施形態は、複数のRATの共存を可能にし得る。これは、デバイス内共存(IDC)を提供するために使用され得る方法とは異なり得る方法で行われ得る。例えば、IDCを可能にする方法は、UE DRXを使用して、同じデバイスにおけるRATの時分割多重(TDM)を提供でき、自己干渉を回避できる。同じセルにおける複数のRATの共存を可能にし得る方法は、セルをサイレントにして(silence)(例えば、セル毎のDTXを使用して)、与えられたセルにおけるRATのTDMを提供できる。

0100

図6は、動的共有スペクトル帯におけるダウンリンク(DL)動作モードのために使用され得る例示的な周期的ギャップパターンを示している。ロングタームエボリューション(LTE)などの第1のRATは、共存ギャップ(CG)を使用して、Wi−Fiなどの別のRATと共存できる。例えば、周期的ギャップパターンは、第1のRATがオン期間中に送信することを可能にし、第1のRATが共存ギャップまたはオフ期間中にサイレントであることを可能にすることによって、別のRATと共存するために、第1のRATによって使用され得る。第2のRATとすることができる別のセカンダリユーザは、オフ期間中にチャネルにアクセスできる。

0101

SU共存ギャップパターンは、(H)eNBがLTEオン中に送信できる、動的共有スペクトル帯におけるDL送信のために使用され得る。図6に示されるように、600では、LTEなどのRATは、604のTon期間の間、DLにおいて送信できる。602では、共存ギャップが使用され得、LTEは、606のToff期間の間、DLにおいて送信できない。共存パターンの期間(CPP)608は、604のTonと606のToffとを含むことができる。614では、LTEは、オンになることができ、610では、(H)eNBは、DLにおいて送信できる。616では、CGが使用され得、612では、(H)eNBは、サイレントになることができ、DL送信は行われ得ない。

0102

図7は、動的共有スペクトル帯におけるダウンリンク(DL)/アップリンク(UL)動作モードのための例示的な周期的ギャップパターンを示している。例えば、周期的ギャップパターンは、第1のRATがオン期間中に送信することを可能にし、第1のRATが共存ギャップまたはオフ期間中にサイレントであることを可能にすることによって、別のRATと共存するために、LTEなどの第1のRATによって使用され得る。図7に示されるように、共存パターンは、周期的なオンまたはオフ送信を含むことができる。ダウンリンク送信ばかりでなくアップリンク送信も存在し得る場合、オン持続時間または期間は、DLとULの間で共有され得る。例えば、DLにサブフレームが割り当てられ得、ULにサブフレームが割り当てられ得る。図7に示されるように、700では、LTEなどのRATは、704のTon期間の一部の間、DLにおいて送信できる。718では、LTEは、704のTon期間の一部の間、ULにおいて送信できる。702では、共存ギャップが使用され得、LTEは、706のToff期間の間、DLおよび/またはULにおいて送信できない。共存パターンの期間(CPP)708は、704のTonと706のToffとを含むことができる。714では、LTEは、オンになることができ、710では、(H)eNBは、DLにおいて送信でき、UEは、ULにおいて送信できる。716では、CGが使用され得、712では、(H)eNBおよび/またはUEは、サイレントになることができ、DLおよび/またはUL送信は行われ得ない。

0103

本明細書で説明される例示的な実施形態は、SuppCCにおけるDL動作モードに関して説明され得るが、実施形態は、そのようなものとして限定されるべきではなく、例示的な実施形態は、DL、UL、DL/UL、またはそれらの任意の組み合わせにも適用可能とすることができる。加えて、例示的な実施形態は、簡潔にするために、LTEに関して説明され得るが、例示的な実施形態は、HSPA+、Wi−Fi、またはWIMAXなどの任意のRATに適用可能とすることができる。

0104

共存パターンの期間は、CPPによって表され得、以下のようになり得る。
CPP=TON+ΤOFF
共存パターンのデューティサイクルは、以下のようになり得る。

0105

0106

共存パターンの期間(CPP)は、SuppCCがセットアップされ得るときに設定され得るパラメータとすることができる。共存パターンデューティサイクル(CPDC)は、トラフィックおよび他のセカンダリユーザの存在の関数として変化し得るパラメータとすることができる。

0107

図8は、LTE/Wi−Fi共存のために使用され得る共存ギャップの例を示している。いくつかの配備シナリオでは、ノードは、同じ干渉を経験でき、隠れノード問題は、起こり得ない。LTE (H)eNBがサイレントであり得るときなどの、共存ギャップの間、Wi−Fiノードは、チャネルが利用可能であることを検出でき、パケットの送信を開始できる。例えば、800では、Wi−Fiノードは、LTE (H)eNBがサイレントであり得、チャネルが利用可能であり得ることを検出でき、Wi−Fiパケット持続時間が長いパケットの送信を開始できる。別の例として、802では、Wi−Fiノードは、LTE (H)eNBがサイレントであり得、チャネルが利用可能であり得ることを検出でき、Wi−Fiパケット持続時間が短いパケットの送信を開始できる。804および806に示されるように、LTEギャップの間に送信される最後のWi−Fiパケットは、次のLTEDL送信とオーバラップすることがあり、それが、干渉を引き起こすことがある。Wi−Fiパケットが長くなり得るほど、LTE「オン」サイクルの始まりにおけるLTE−Wi−Fi干渉の潜在的な持続時間は長くなり得る。

0108

他の配備シナリオでは、ノード間の干渉は、ローカライズされ得、隠れノード問題が、発生し得る。例えば、808では、Wi−Fiノードは、LTE送信を検出しない、またはLTE送信に譲歩しないことがあり、LTE共存ギャップおよびLTE「オン」持続時間の間、送信することがある。これは、例えば、Wi−Fiが、20MHz送信帯域幅に対して−62dBmなど、非Wi−Fiシステムの検出のために高い閾値を使用することがあり、Wi−Fiノードにおいて閾値を下回るLTE送信が検出され得ない場合に起こり得る。

0109

図9は、LTEおよびWi−Fiスループット対ギャップ持続時間のシミュレーションを示している。例えば、図9は、共存ギャップが使用され得る場合のLTE/Wi−Fi共存性能のシミュレーションを示すことができる。50%のデューティサイクルが使用され得、共存パターン期間についての値の範囲がシミュレートされ得る。LTEおよびWi−Fiトラフィックはともに、フルバッファとすることができ、Wi−Fiのパケット長は、0.5msから3msまで変化し得る。LTEおよびWi−Fiのスループットが、図9に見られ得る。LTEおよびWi−Fi両方のスループットは、共存パターン期間が10msまたはより長い場合、収束し得る。

0110

共存パターンデューティサイクルは、動的に適応させることができる。例えば、LTEトラフィックと、Wi−Fiユーザの存在およびトラフィックとを考慮して、共存パターンのデューティサイクルを適応させ、他のセカンダリユーザとの共存を可能にするための方法が使用され得る。

0111

図10は、共存パターン制御デバイスの例示的なブロック図を示している。Wi−Fi特徴検出およびWi−Fiトラフィック負荷などの、SU検出およびSUトラフィック負荷は、感知エンジンによって提供され得、1002においてMeasurement_Report信号を通して利用可能にされ得る。Measurement_Report信号は、共存パターン制御ブロック1004に入力され得る。感知ツールボックスがSU特徴検出をサポートできない場合、共存パターン制御ブロック1004は、1006において、LTE測定を使用して、SU検出を実行でき、1008において、Wi−Fi検出などのSU検出を生成でき、1010において、SU負荷信号を生成できる。SU検出およびSU負荷信号は、デューティサイクル調整ブロック1012によって要求され得る。SU検出は、1008において、セカンダリユーザを検出するために使用され得る。SU負荷は、1010において、セカンダリユーザ負荷を検出するために使用され得る。SU検出ブロック1006は、感知ツールボックスがSU特徴検出をサポートできない場合に使用され得る。

0112

1016において、共存パターン制御1004は、LTEトラフィックに関する情報を含むことができ、セルPRB使用を含むことができる、LTEトラフィックを受信できる。1018において、LTE負荷を生成するために使用され得る、フィルタリングが行われ得る。1020において、LTE負荷が、デューティサイクル調整1012によって受け取られ得る。デューティサイクル調整1012は、検出されたSU1008、SU負荷1010、および/またはLTE負荷1020を使用して、1022において、デューティサイクルを生成できる。

0113

図11は、Wi−Fi負荷推定が利用可能でないことがあるデューティサイクル調整のための例示的なフロー図を示している。例えば、図11は、LTEトラフィックおよびWi−Fiユーザを検出する能力を使用して、デューティサイクルを調整するために使用され得る方法を示している。方法は、定期的または非定期的に実行され得る。方法は、Wi−Fiトラフィック負荷の知識を必要としないでよい。

0114

1100において、例えば、デューティサイクルが調整されることを要求するために、CPDC毎調整機能の呼び出しが行われ得る。1102において、LTE負荷が高いものであり得るかどうかが判定され得る。LTE負荷が高いものであり得る場合、1104において、Wi−Fiが検出され得るかどうかが判定され得る。LTE負荷が高いものであり得ない場合、1106において、LTE負荷が低いものであり得るかどうかが判定され得る。1104において、Wi−Fiが検出された場合、1108において、デューティサイクルは、50%に設定され得る。1104において、Wi−Fiが検出されない場合、デューティサイクルは、CPDC最大値とすることができる、CPDC_maxなどの値に設定され得る。LTE負荷が低いものであり得る場合、1112において、デューティサイクルは、CPDC最小値とすることができる、CPDC_minなどの値に設定され得る。LTE負荷が低いものであり得ず、高いものでもあり得ない場合、1114において、デューティサイクルは、50%に設定され得る。1116において、CPDC毎調整機能の呼び出しは終了できる。

0115

本明細書で説明されるように、Wi−Fiは、1104において、数々の理由で検出されないことがある。例えば、LTEネットワークの近傍に、Wi−Fi送信機が存在しないことがある。可能なWi−Fi送信機は、一定の範囲の外に存在し得、LTEが送信中であり得るときに、バックオフしなくてよい。別の例として、高レベルの干渉を引き起こし得る、アグレッシブで非協調的なセカンダリユーザが存在することがある。

0116

図12は、Wi−Fi負荷推定が利用可能であり得るデューティサイクル調整のための例示的なフロー図を示している。1200において、CPDC毎調整機能の呼び出しが行われ得る。1202において、LTE負荷が高いものであり得るかどうかが判定され得る。LTE負荷が高いものであり得ない場合、1206において、LTE負荷が低いかどうかが判定され得る。LTE負荷が低いものであり得ない場合、1214において、デューティサイクルは、50%に設定され得る。LTE負荷が低いものであり得る場合、1212において、設定デューティサイクルは、CPDC_minなどの値に設定され得る。

0117

LTE負荷が高いものであり得る場合、1204において、Wi−Fiが検出され得るかどうかが判定され得る。Wi−Fiが検出され得ない場合、1210において、デューティサイクルは、CPDC_maxなどの値に設定され得る。Wi−Fiが検出された場合、1208において、Wi−Fi負荷が高いかどうかが判定され得る。Wi−Fi負荷が高い場合、1216において、デューティサイクルは、50%に設定され得る。Wi−Fi負荷が高くない場合、1218において、Wi−Fi負荷が低いかどうかが判定され得る。Wi−Fi負荷が低い場合、デューティサイクルは、50%プラスデルタに設定され得る。Wi−Fi負荷が低くない場合、デューティサイクルは、CPDC_maxなどの値に設定され得る。1224において、CPDC毎調整機能の呼び出しは終了できる。

0118

デューティサイクルシグナリングが提供され得る。(H)eNBに接続されたUEは、(H)eNBが周期的な共存ギャップなどのDTXサイクルにいつ入り得るかを知ることを要求できる。DTXサイクルの知識は、例えば、UEが電力を節約することを可能にし得るが、その理由は、UEは、(H)eNBをモニタすることを要求され得ないため、DRX期間に入って電力を節約できるからである。別の例として、DTXサイクルの知識は、UEがデフォルトのセル固有参照(CSR)ロケーションにおけるチャネル推定の実行を回避することを可能にし得るが、その理由は、LTEオフ持続時間の間、CRSシンボルは、(H)eNBによって送信され得ないからである。ノイズのあるREをチャネル推定のために使用すると、チャネル推定の悪化をもたらすことがあり、潜在的な性能悪化の原因になることがある。

0119

既存のRel−8/10フレームワークは、周期的なDTXギャップのためのシグナリングを有さないが、それは、プライマリセルについては、このギャップが存在しないからである。本明細書では、デューティサイクルをUEに伝えるために使用され得る、半静的および動的な方法が開示される。

0120

本明細書では、デューティサイクルを伝えるために使用され得る、PHY、MAC、およびRRC方法が開示される。表1に示されるように、数々の物理(PHY)レイヤ方法が、デューティサイクルを伝えるために使用され得る。

0121

0122

表2に示されるように、数々のMACおよび/またはRRC方法が、デューティサイクルを伝えるために使用され得る。

0123

0124

PSSおよびSSSベースの方法などの数々のPHY方法が、デューティサイクルを伝えるために使用され得る。例えば、デューティサイクルは、フレーム毎に伝えられ得る。補助セル上には加速セルサーチのための要求が存在し得ないので、シグナリングのための補助セルについては、PSS/SSSが変更され得る。SSSおよびPSS配置の一意的に復号可能な配列が、シグナリングのために利用され得る。

0125

図13は、eノードB(eNB)/ホームeNB(HeNB)デューティサイクルシグナリングの一例を示している。デューティサイクルシグナリングは、低待ち時間シグナリングを提供でき、少量の遅延およびジッタしか受け入れ得ないQoS要件を有し得る、VOIPなどのアプリケーションに有益であり得る。図13に示されるように、サブフレームの開始時に、(H)eNBのスケジューラまたは無線リソース管理(RRM)は、デューティサイクルについての決定を行うことができ、そのフレームのためのPSSおよびSSSを使用して、UEに伝えることができる。例えば、SuppCellデューティサイクル1306の場合、(H)eNBは、1302において、SuppCellデューティサイクル1306についての決定を行うことができ、1304において、フレームを使用して、UEに伝えることができる。

0126

UEはプライマリセル上で接続できるので、補助セル上では加速セルサーチのための要求が存在し得ない。PSS/SSSは、例えば、10msの間隔で、フレームの開始を伝えるために、LTEフレーム毎に一度、送信され得る。サブフレーム0をサブフレーム5から区別するために、SSSのシーケンスタイプが使用され得ないので、補助セルシグナリングのために、これが使用され得る。PSSに対するSSSの位置は、TDDとFDDを区別するために使用され得る。SSSの相対位置は、補助セルシグナリングのために使用され得る。UEは、SSSの相対ロケーションおよびシーケンスタイプによって、セルのデューティサイクルを決定できる。PSS/SSSは、基準シンボルまたは他のシンボルと衝突し得ない任意の場所にマッピングされ得る。

0127

図14は、デューティサイクルを伝えるための例示的なPSS/SSS配列を示している。配列の意味は、変更され得る。例えば、それが実施において可能な限り最小のデューティサイクルであり得る場合、2:8によって0:10は置き換えられ得る。

0128

TDDが補助搬送波のために発展させられ得る場合、デューティサイクル配列は、TDDの動作モードを伝えるために使用され得る。TDDが、RRC接続を通してなど、別の所で構成され得る場合、PSS/SSS配列は、他の目的のシグナリングとすることができる。

0129

図15は、PSSおよびSSSを使用する例示的なデューティサイクルシグナリングを示している。PSSおよびSSSを異なるサブフレーム内に配置することによって、デューティサイクルを伝えるために、PSS/SSS組み合わせが使用され得る。SSSは、サブフレーム0および5の最終のシンボル内に存在できるが、PSSは、サブフレーム1および6の第3のシンボル内に存在できる。図15は、デューティサイクルシグナリングのために使用され得る、数々の構成を示している。UEは、フレームの開始時および終了時においてPSS/SSSを復号して、構成を復号できるので、これらの構成を使用するデューティサイクルは、次のサブフレームに適用され得る。

0130

デューティサイクルのマスタ情報ベース(MIB)シグナリングが提供され得る。MIBは、デューティサイクル変更を伝えるために使用され得る。MIBは、ロバストな信号とすることができ、10msから40msにわたる期間などの、間隔にわたって繰り返され得る。デューティサイクルビットは、補助セルには必要とされ得ないMIB情報を置換できる。例えば、フレームタイミングはプライマリセルから獲得され得るので、デューティサイクル情報は、SFNのために使用され得るビットを置換できる。

0131

PDCCHシグナリングが、デューティサイクルを伝えるために使用され得る。例えば、PDCCHは、サブフレームベースでギャップを伝えるために使用され得る。単一のデューティサイクルビットが、ギャップの開始を伝えるために、PDCCH上で使用され得る。UEは、このビットを復号したとき、ギャップ期間が間もなく開始することを知ることができる。例えば、UEは、ギャップの開始を示し得る、0であるデューティサイクルビットを復号できる。ギャップ期間は、例えば、デューティサイクルビットと同じサブフレーム、または次のサブフレームなどにおいて開始できる。ギャップ期間は、設定された時間にわたって持続でき、または次のフレームの開始時など、定められた時間に終了できる。

0132

多くのビットが、デューティサイクル構成を符号化するために使用され得る。例えば、2から4ビットが、デューティサイクル構成を符号化するために使用され得る。デューティサイクルビットの数は、サポートされる構成の数に依存でき、デューティサイクルタイミングは、フレームタイミングに関連し得る。サブフレーム上の構成を復号したUEは、ギャップが発生し得るPSS/SSSのロケーションを知ることができる。

0133

PDCCHシグナリング方法は、プライマリセルPDCCH上、または補助セルPDCCH上などで使用され得る。プライマリセルシグナリングは、通信事業者がセカンダリユーザと競合し得ないので、より信頼性があり得る。プライマリPDCCHシナリオでは、デューティサイクルを伝えるために、デューティサイクルビットが使用され得、デューティサイクルが適用されるセルが、識別され得る。クロス搬送波スケジューリングの場合と同様に、これは、追加ビットを必要とし得る。クロス搬送波スケジューリングが使用され得る場合、デューティサイクルビットを既存のフォーマットに追加することによって、デューティサイクルビット(複数可)は、セルを識別するために、既存のメカニズム上にピギーバックされ得る。

0134

MAC CEシグナリングが、デューティサイクルを伝えるために使用され得る。デューティサイクルを変更することに決定すると、(H)eNBは、MAC CEをUEに送信できる。MAC CEの内容は、ID、デューティサイクルの新しい値、および変更がいつ適用され得るかを示し得るタイミング情報を含むことができる。メッセージ内容の一例は、LCID、新しいデューティサイクル、フレームタイミング情報、またはそれらの組み合わせなどを含むことができる。(5ビットのメッセージIDとすることができる)LCIDは、MACヘッダ要素を含むことができ、01011から11010までの予約されたLCID値(または他の任意の未使用メッセージID)を使用できる。新しいデューティサイクルは、サポートされるデューティサイクルの数に応じて2から4ビットとすることができる、フィールドとすることができる。フレームタイミング情報は、2ビットとすることができ、00は、現在のフレームnに対応し得、01は、次のフレームn+1に対応し得、10は、その次のフレームn+2に対応し得、および/または11は、(おそらく再送の場合に)変更がすでに発生し得たことを示すことができる。

0135

(H)eNBは、UEを個別にスケジュールでき、デューティサイクルを変更する前に、メッセージが処理され、肯定応答が行われるのに十分な時間を与えることができる。データを受信する準備ができていないUEを(H)eNBがスケジュールし得ないことを保証するために、いくつかのルールが使用され得る。

0136

図16は、媒体アクセス制御(MAC)制御要素(CE)を使用するデューティサイクル変更例を示している。1616のPcellなどのプライマリセル(Pcell)と、1618のSuppCellなどのSuppCellとが、共存できる。1606において、MAC CEが、デューティサイクル変更を示すために使用され得、UEに送信され得る。1620に示されるように、MAC CEは、プライマリまたはセカンダリセル上に存在できる。1612において、MAC CEが、肯定応答され得る。1602において、例えば、最後のMAC CE+a時間がギャップ期間内で発生し得たかどうかを判定するためのルールが適用され得、a時間は8msなどである。最後のMAC CEがギャップ期間内に含まれ得る場合、デューティサイクル変更は、フレームn+2に適用され得る。1608において、デューティサイクル変更を示すために使用され得るMAC CEが、UEに再送され得る。1610において、デューティサイクル変更を示すために使用され得るMAC CEが、UEに再送され得る。1604において、例えば、デューティサイクル変更を示し得るMAC CEにUEが肯定応答を行い得ていないかどうかのルールが適用され得る。1614において、MAC CEが、肯定応答され得る。

0137

図16に示されるように、1602および1604におけるルールなどのルールは、MAC CEをUEに送信するために使用され得る。例えば、1602において適用され得るルールは、以下のようであり得る。

0138

デューティサイクルを変更する場合、MAC CEのためにスケジュールされた最後のUEが、デューティサイクル変更がサブフレームn内でそのように行われたことを示すならば、デューティサイクル変更は、サブフレームn+8前では適用され得ない。サブフレームn+8がフレームkの旧いデューティサイクルのギャップ内に含まれ得る場合、デューティサイクルはフレームk+1に適用され得る。

0139

別の例として、1604において適用され得るルールは、以下のようであり得る。

0140

デューティサイクルを(例えば、3:7から8:2に)増加させる場合、(H)eNBは、MAC CEに肯定応答を行い得たUEをスケジュールできる。これは、デューティサイクルの変更によって追加され得るLTEサブフレームに適用され得る(例では、UEは、否定応答がなされた場合でも、サブフレーム1、2、3について知ることができる)。

0141

RRCシグナリングが、デューティ変更サイクルを伝えるために使用され得る。図17は、無線リソース制御(RRC)再構成メッセージングを使用するデューティサイクル変更例を示している。RRCシグナリングは、セルを追加、変更、および解放するために使用され得る。SCellがセルを追加、変更、解放するメッセージが、SuppCellに適用され得るように、SuppCell構成項目が、SCellPDUに追加され得る。構成項目のリストにおいて、専用の構成項目は変更され得るが、共通の構成項目は変更され得ない。デューティサイクルは、専用の構成項目として追加され得る。

0142

PDUが、いくつかの追加フィールドを伴ったSCellと同じ情報を使用して、SuppCellに提供され得る。構成項目のリストにおいて、専用の構成項目は変更され得るが、共通の構成項目は変更され得ない。デューティサイクルは、専用の構成項目としてPDU内に追加され得る。これは、セル変更メッセージが、RRC構成項目を変更することを可能にし得る。

0143

図17に示されるように、1702において、HeNB1708は、RRCConnectionReconfigurationメッセージをUE1710に送信できる。1706において、UE1710は、専用のデューティサイクル再構成項目を変更できる。1704において、UE1710は、RRCConectionReconfigurationCompleteメッセージを用いて応答できる。

0144

LTE測定が、SU検出のために使用され得る。例えば、エンハンスメントが、リリース10 LTE測定に対して行われ得る。UE測定が、SU検出のために使用され得る。

0145

例えば、オン期間の間など、ホームeノードBが送信できるとき、RSRPおよびRSRQが作られ得る。しかしながら、セカンダリユーザは、CSMAが理由で、オン期間の間は単純に送信を停止することがあり、RSRPおよびRSRQは、それらの送信機についての情報をキャプチャできない。

0146

UEは、オン期間とオフ期間の両方の間、測定を行うことができる。これらの測定は、RSSI、または干渉の別の測定とすることができる。RSSIは、所望の信号を含むことができ、使用される前に処理され得る。RSSIは、セル固有の基準信号を要求できるが、セル固有の信号は、いくつかのコンポーネント搬送波上では除去され得る。それらの場合、セル基準信号が存在し得ないならば、干渉の推定が提供され得る。干渉は、ホームeノードBが送信できないあるRE上で受信信号を測定することによって、推定され得る。

0147

図18は、LTEオン期間およびオフ期間の間の干渉レベルの一例を示している。図18に示されるように、セカンダリユーザが、1806においてなど、オン期間の間は送信を保留し、1808においてなど、オフ期間の間に再開する場合、これら2つの期間にわたる干渉電力は異なり得る。オン期間の間の平均干渉電力が、1802に見られ得る。オフ期間の間の平均干渉電力が、1804に見られ得る。オン持続時間およびオフ持続時間の間の受信干渉電力の差は、

0148

0149

と表され得る。この測定を用いる場合、UEは、以下の量の一方またはそれらの組み合わせを、ホームeノードBに報告できる

0150

0151

0152

0153

Δは、ホームeノードBにおいて計算され得る。これらの報告のための報告期間は、異なることができ、引き起こされ得るシグナリングオーバヘッドに依存し得る。例えば、Δは、いくつかのビットによって表現され得、干渉値

0154

0155

および

0156

0157

よりも多く繰り返され得る。

0158

これらの値(Δならびに/または

0159

0160

および

0161

0162

)は、セカンダリ送信機が存在し得るか、それとも存在し得ないかを決定する前に、UEおよび/またはホームeノードBにおいてフィルタリングされ得る。

0163

Wi−FiがLTEを検出でき、バックオフできるシナリオ、Wi−FiがLTEを検出でき、バックオフできないシナリオ、Wi−FiがLTEを検出でき、バックオフでき、LTE対LTE調整が可能であり得るシナリオ、またはLTE対LTE調整が可能であり得ないシナリオなど、数々のシナリオにおいて、SU検出のために測定が使用され得る。

0164

Wi−FiがLTEを検出でき、バックオフできる場合、SU検出のために測定が使用され得る。802.11ベースのセカンダリネットワークが存在し得、このネットワークのノードは、例えば、CSMA/CAメカニズムを介して、LTE送信機を検出でき、ホームeノードBが送信中であり得る間は、バックオフできる。セカンダリネットワークデータ送信は、ホームeノードBが送信を停止でき、オフ期間に入り得たときに再開できる。オン持続時間およびオフ持続時間にわたってUEにおいて経験された干渉のレベルは、異なり得る。

0165

図19は、シミュレーションモデルを示している。代表的なシナリオの数値解析は、セカンダリユーザを検出するために測定および検出アルゴリズムが使用され得ることを示すことができる。図19は、2つのフロアを有するアパートメントの8つのブロックを示すことができる。ブロック1900は、フロア上に2列のアパートメントを含んでもよい。アパートメント1902などのアパートメントのサイズは、10m×10mとすることができる。経路損失は、以下のようになり得、

0166

0167

ここで、Rおよびd2D,indoorは、m単位とすることができ、nは、貫通されるフロアの数とすることができ、Fは、18.3dBとすることができる、フロア損失とすることができ、qは、UEとHeNBの間のアパートメントを隔てる壁の数とすることができ、Liwは、5dBとすることができる、アパートメントを隔てる壁の貫通損失とすることができる。2GH搬送波周波数に対して、経路損失数が計算され得るが、以下に示される傾向は、より低い周波数に対しても同様に有効であり得る。

0168

1904におけるアパートメントAに配置された受信機での干渉電力が計算され得る。Xで示される、1906などの、隣接アパートメントの1つにある送信機は、オンまたはオフにされ得る。残りのアパートメントにある他の送信機は、確率「アクティビティファクタ」を用いて、オンまたはオフにされ得る。

0169

図20は、干渉の累積分布関数(CDF)の例示的なグラフを示している。数々のケースについての干渉の累積分布関数が、図20に見られ得る。アクティビティファクタが0.5であり得る場合、近隣送信機の1つがオンまたはオフにされ得るときの、アパートメントAの受信機における受信電力の差は、約6dBとすることができる。アクティビティファクタが0.25であり得る場合、差は、10dBよりも大きくなり得る。差は、Δとすることができる。

0170

Δは、HeNBを検出することが可能であり得、LTEオン持続時間の間はバックオフでき、LTEオフ持続時間の間は送信できる、セカンダリ送信機を検出するために使用され得る。

0171

UEは、

0172

0173

および

0174

0175

を報告できる。この場合、ホームeノードBは、Δを計算できる。シグナリングオーバヘッドを低下させるため、

0176

0177

および

0178

0179

は、すべてのCPP(共存パターン期間)の代わりに、kおきのCPPで報告され得る。この場合、干渉電力は、k期間にわたって平均され得る。

0180

Wi−FiがLTEを検出でき、バックオフできない場合、SU検出のために測定が使用され得る。802.11ベースのセカンダリネットワークが存在し得、このネットワークのノードは、LTE送信機がアクティブであり得る場合に、バックオフできない。セカンダリ送信機は、ホームeノードBから十分遠くに存在でき、そのことがCCA閾値よりも小さい受信干渉電力をもたらし得るので、送信を保留できない。

0181

一例として、−72dBmは、CCA閾値であり得、以下の表は、数々のケースについて、チャネルをビジーであると感知する確率を提供できる。アクティブな隣接近隣者が存在し得る場合、セカンダリ送信機は、チャネルをビジーであると感知できる。隣接近隣者がアクティブであり得ない場合、チャネルは、アイドルであると感知され得る。

0182

0183

アクティビティファクタを所与として、隣接近隣者のいずれもがアクティブであり得ない場合、2つの隣接アパートメントの送信機をオンまたはオフにすることは、セカンダリネットワーク受信機のSINR分布に影響し得ない。セカンダリネットワークが十分遠くにあり得、オン持続時間の間もバックオフできない場合、ホームeノードBは、チャネルの利用を増加させることができる。

0184

Wi−FiがLTEを検出でき、バックオフでき、LTE対LTE調整が可能であり得る場合、SU検出のために測定が使用され得る。LTE送信機が、干渉が発生し得るほど十分近くに存在し得る場合、干渉は、調整メカニズムによって制御され得る。メカニズムは、中央コントローラによって、または分散方式で利用され得る。干渉調整の結果として、干渉源の送信機は、時間および/または周波数領域において、直交リソースを使用するようになり得る。

0185

図21は、2つの協調LTE送信機が関係するセカンダリユーザ共存の一例を示している。図21に示されるように、2002、2004、2006において、2つの干渉源のホームeノードBは、直交期間において送信できる。ホームeノードBは、自らに割り当てられたリソース上で送信している間、検出/共存方法を使用できる。

0186

Wi−FiがLTEを検出でき、バックオフでき、LTE対LTE調整が可能であり得ない場合、SU検出のために測定が使用され得る。干渉を引き起こし得、干渉調整のために協調し得ないLTE送信機が存在し得る。この場合、チャネル利用は、100%などの最大値まで増加させることができ、またはチャネルは、干渉が許容可能レベルにまで戻り得るまで、明け渡され、もしくは非アクティブ化され得る。

0187

RSRP/RSRQおよび/または干渉測定が、干渉のレベルを評価するために使用され得る。アグレッサLTE送信機のセルIDが知られ得る場合、この送信機によって引き起こされる干渉は、そのRSRPを測定することによって計算され得る。アグレッサのセルIDが知られ得ない場合、RSRQおよび/または干渉測定が、チャネルにおける干渉レベルについての見当を与え得る。

0188

セカンダリユーザが検出され得る。例えば、セカンダリユーザは、本明細書で説明されるΔなどの干渉測定を使用することによって検出され得る。数々の手順が、セカンダリユーザ検出のために使用され得る。例えば、UEは、オン持続時間の間の平均干渉を推定できる。干渉電力は、1または複数のサブフレーム内の指定されたRE上で計算され得、オン期間の間のサブフレームにわたって平均され得る。この平均干渉は、

0189

0190

と表され得る。

0191

別の例として、UEは、オフ持続時間の間の平均干渉を推定できる。干渉電力は、1または複数のサブフレーム内の指定されたRE上で計算され得、オフ期間の間のサブフレームにわたって平均され得る。この平均干渉は、

0192

0193

と表され得る。

0194

別の例として、CPPの最後に、

0195

0196

が計算され得る。

0197

別の例として、報告期間がCPPであり得る場合、Δが、CPPにおいて報告され得る。そうではなく、報告期間がCPP k個分であり得る場合、k個のΔが収集され得、k個のΔが(例えば、平均することによって)フィルタリングされ得、CPP k個分毎に報告され得る。

0198

別の例として、UE毎に単一の最終Δfinalを計算するために、直近のN個のΔが、ホームeノードBによってフィルタリングされ得る。

0199

図22は、セカンダリネットワークの例示的な検出を示している。2200における低い干渉レベル、2202における通常の干渉レベル、および2204における高い干渉レベルなど、異なるレベルの干渉が存在し得る。送信が、2212において発生し得る。Δのフィルタリングが、2210において発生し得る。高い閾値が、2206において設定され得る。

0200

Δfinal>Δhigh thresholdである場合、ホームeノードBは、検出されたセカンダリネットワークが存在し得ると決定できる。これは、例えば、セカンダリネットワークフラグが設定され得る2208において発生し得る。Δfinal<Δhigh thresholdである場合、ホームeノードBは、検出され得ないセカンダリネットワークが存在し得ると決定できる。これは、SUの不在が原因であり得、またはセカンダリユーザ/ネットワークが自らのネットワークから遠く離れて配置され得、そのことが、相対的に低いレベルの干渉を引き起こし得るためである。

0201

複数のUEからの報告が組み合わされ得る。異なるUEからの報告は、同じ情報を反映し得ない。いくつかのソースからの情報は、セカンダリネットワークが存在し得るかどうかの判定に達するために組み合わされ得る。数々の手法が、情報を組み合わせるために使用され得る。例えば、測定を行うノードについて、判定(SU_detect:真または)が行われ得、これらの判定が組み合わされ得る。判定を組み合わせる方法は、期間中のSU非存在が、測定がこれを確認し得る場合に決定され得るように、ソースからの判定の排他的論理和を取ることとすることができる。例えば、kがホームeノードBにおけるUEインデックスであり得るとして、判定がΔk>Δhigh thresholdである場合、組み合わされた判定は、XOR(Δk>Δhigh threshold)として計算され得る。

0202

数々のΔ報告からの情報を組み合わせる別の手法は、1または複数のノードからの測定を組み合わせ、組み合わされた判定を組み合わされた測定に基づかせることとすることができる。この手法では、異なるUEからの測定は、フィルタリング(例えば、平均化)され得、フィルタリングされた結果が、閾値と比較され得る。一例は、ΣΔk>>Δhigh thresholdとすることができる。

0203

図23は、セカンダリユーザ(SU)検出の例示的なフローチャートを示している。検出は、2300において開始できる。2302において、Δi測定報告を含み得る入力が、1または複数のUEから受信され得る。2304において、Δiが、UE毎にフィルタリングされ得る。2306において、Δiが、Δfinalを生成するために組み合わされ得る。2308において、Δfinalが閾値よりも大きいものであり得るかどうかが判定され得る。Δfinalが閾値よりも大きいものであり得る場合、2310において、SUフラグが設定され得る。Δfinalが閾値よりも大きいものであり得ない場合、2312において、SUフラグが設定解除され得る。2314において、方法は、別の報告を待つことができる。

0204

セカンダリユーザの検出は、公称干渉測定を使用して行われ得る。UEは、Δの代わりに、公称干渉値

0205

0206

および

0207

0208

を報告できる。(H)eノードBは、干渉測定からΔを計算できる。手順が、セカンダリユーザ検出のために使用され得る。例えば、UEは、オン持続時間の間の平均干渉を推定できる。干渉電力は、1または複数のサブフレーム内の指定されたRE上で計算され得、オン期間の間のサブフレームにわたって平均され得る(

0209

0210

)。

0211

UEは、オフ持続時間の間の平均干渉を推定できる。干渉電力は、サブフレーム内のRE上で計算され得、オフ期間の間のサブフレームにわたって平均され得る(

0212

0213

)。報告期間がCPPであり得る場合、

0214

0215

および

0216

0217

が、CPPにおいて報告され得る。報告期間がCPP k個分であり得る場合、

0218

0219

および

0220

0221

が、CPPk個分の間に、CPP当たり1組の

0222

0223

および

0224

0225

として収集され得、k組の

0226

0227

および

0228

0229

が、(例えば、平均することによって)フィルタリングされ得、CPPk個分毎に報告され得る。

0230

0231

および

0232

0233

が報告される場合、数々の手順が実行され得る。例えば、UE毎に干渉項の値

0234

0235

および

0236

0237

を計算するために、直近のN組の

0238

0239

および

0240

0241

が、ホームeノードBによってフィルタリングされ得る。

0242

0243

は、ホームeノードBによって計算され得る。Δ>Δhigh thresholdである場合、ホームeノードBは、検出されたセカンダリネットワークが存在し得ると決定できる。Δ<Δhigh thresholdである場合、ホームeノードBは、検出され得ないセカンダリネットワークが存在し得ると決定できる。これは、SUの不在が原因で起こり得、またはセカンダリユーザ/ネットワークがネットワークから遠く離れて配置され得、そのことが、低いレベルの干渉を引き起こし得るために起こり得る。

0244

別の例として、

0245

0246

が計算され得る。UE毎にΔfinalを計算するために、直近のN個のΔが、ホームeノードBによってフィルタリングされ得る。Δfinal>Δhigh thresholdである場合、ホームeノードBは、検出されたセカンダリネットワークが存在し得ると決定できる。Δfinal<Δhigh thresholdである場合、ホームeノードBは、検出され得ないセカンダリネットワークが存在し得ると決定できる。これは、SUの不在が原因で起こり得、またはセカンダリユーザ/ネットワークがネットワークから遠く離れて配置され得、そのことが、低いレベルの干渉を引き起こし得るために起こり得る。

0247

複数のUEからの公称干渉報告が組み合わされ得る。異なるUEからの報告は、同じ情報を反映し得ない。複数の報告を組み合わせる数々の手法が存在し得る。例えば、測定を行うノードについて、1または複数のUEについてのΔが計算され得、これらのΔが、本明細書で開示されるように組み合わされ得る。別の例として、ノードからの干渉測定が組み合わされ得、判定は、組み合わされた干渉側手に基づき得る。一例として、

0248

0249

および

0250

0251

が、最終Δを計算するために使用され得、ここで、kは、UEインデックスとすることができる。

0252

RSRP/RSRQおよび/または干渉測定が、セカンダリユーザを検出するために使用され得る。Δは、アグレッシブで非協調的なLTE送信機などのセカンダリユーザの存在を示し得ない。そのような環境下では、RSRP/RSRQおよび/または他の干渉測定が、セカンダリ送信機からの干渉がどれほどひどいものであり得るかを決定するために使用され得る。RSRP/RSRQが利用可能であり得ない場合、干渉測定(Δではない、オン期間の間の公称干渉、すなわち、

0253

0254

)が、この目的で使用され得る。干渉レベルが許容可能なレベルを上回り得る場合、状態が改善するまで、搬送波は、非アクティブ化され、または明け渡され得る。

0255

LTEにおけるA2イベントのためのメカニズムなど、類似のメカニズムが、状態が改善し得たかどうかを判定するために使用され得る。例えば、A2イベントのためのメカニズムが、チャネル品質を評価し、品質が許容不可能であり得る場合に、チャネルを非アクティブ化し/明け渡すために使用され得る。

0256

図24は、SU検出実施形態の一例である。Δおよび接続されたUEからのRSRP/RSRQまたは他の干渉測定が、検出アルゴリズムで使用するために組み合わされ得る。2404では、セカンダリユーザを検出するために、Δが使用され得る。Δがセカンダリユーザについての情報を提供し得ない、例えば、Δが閾値よりも小さいものであり得る場合、2408において、チャネル品質が、UEからのRSRQおよび/または干渉測定報告を使用して評価され得る。RSRQが閾値を下回り得る(または干渉が閾値を上回り得る)場合、2418において、セカンダリユーザ検出フラグが設定され得る。RSRQが閾値を下回り得ない(または干渉が閾値を上回り得ない)場合、2412、2414、2416において、UEからのBLERおよびCQI報告解析され得る。BLERが0.9(もしくは他の何らかのレベル)よりも大きいものであり得る場合、および/またはCQIが2(もしくは他の何らかのレベル)以下であり得る場合、2418において、セカンダリユーザ検出フラグが設定され得る。少なくとも1つのUEについて、セカンダリユーザを示し得る条件が満たされ得る場合、SU検出フラグが設定され得る。2402におけるループは、UEがSU検出フラグを伝え得た場合、または接続されたすべてのUEがポーリングされ得た場合に脱出できる。2420において、UE_cntなどのUEカウンタが、インクリメントされ得る。

0257

SUチャネル利用が、Δなどの測定を使用して推定され得る。光連続トラフィック(ビデオストリーミングなど)、ヘビートラフィック、ボイスオーバIP(VoIP)、またはHTTP/FTPなど、セカンダリネットワークの数々の可能なトラフィックパターンが考察され得る。

0258

図25は、2502におけるバーストトラフィック、2504における連続トラフィック、および2506におけるVoIPトラフィックなど、様々なトラフィックタイプについての例示的なパケット送信を示している。2510に示されるように、パケットは、セカンダリ送信機/受信機に到着できる。トラフィックパターンにおいて、オフ期間の間の平均干渉電力は、トラフィック負荷が理由で、様々であり得る。例えば、負荷が高いものであり得る場合、セカンダリ送信機は、オフ期間の間の送信機会を使用でき、干渉がより高くなり得る。トラフィック負荷がより低いものであり得る場合、セカンダリ送信機は、オフ期間の間に送信でき、平均干渉がより低くなり得る。トラフィックがHTTPまたはFTPであり得る場合、干渉が無視できるものであり得るときに、数秒のオーダの期間などの長いクワイエット期間が発生し得る。トラフィックが2506などにおけるVoIPであり得る場合、負荷は小さいものであり得、オン期間およびオフ期間の間の干渉は異なり得ない。

0259

Δは、セカンダリ送信機がHTTP/FTPトラフィックを有し得る場合に、長いクワイエット期間を識別する前に使用され得る。クワイエット期間の間、チャネル利用は、最大値まで増加し得る。Δ>Δthresholdである場合、セカンダリネットワークは、高い負荷を有することができ、チャネル利用は、初期レベルを超えて増加し得ない。閾値は、所望のアグレッシブネスに応じて調整され得る。控えめにするには、それは、小さな値に設定され得る。セカンダリトラフィックがVoIPであり得る場合、チャネル利用は、最大レベルを超えて増加し得ない。セカンダリ送信機は、VoIPパケットまたはビーコンなどを送信するための機会を有することができる。

0260

図26は、異なるトラフィックタイプについての平均干渉レベルの一例を示している。トラフィックタイプは、干渉パターンを生み出すことができる。例えば、2602における連続トラフィック、2604におけるVoIPトラフィック、および2606におけるバーストトラフィックについての干渉パターンが見られ得る。セカンダリネットワークによるチャネルの利用は、干渉レベルから、
Δ>Δhigh_threshold→高い利用
Δlow_threshold<Δ<Δhigh_threshold→中程度の利用
Δ<Δlow_threshold→低い利用(またはセカンダリユーザが検出され得ない)
と推定され得る。

0261

RRCシグナリングが、測定構成および報告をサポートするために使用され得る。図27は、RRC再構成メッセージの例示的な使用を示している。RSSI測定および報告は、3GPP/LTEネットワークなどのネットワークにおいて、RRCシグナリングを使用して構成され得る。例えば、HeNBは、「測定対象」、「報告構成」、および「測定id」を定義することによって、測定を構成できる。RRCは、測定のアクティブリストに「測定id」を追加することによって、または削除することによって、「RSSI」測定を開始すること、または停止することができる。「測定id」は、「測定対象」を「報告構成」に結び付けることができる。新しい測定構成を追加するために、「RRC接続再構成」手順が使用され得る。再構成手順は、SuppCellが「割り当てリスト」に追加され得るときに実行され得る。測定構成は、SuppCellが追加され得るときに送信され得る。さもなければ、それは、SuppCellがアクティブ化され得る前または後に、別個の「RRC接続再構成」メッセージを通して送信され得る。

0262

2702において、EUTRAN2706は、RRCConnectionReconfigurationメッセージをUE2708に送信できる。RRCConnectionReconfigurationメッセージは、IE「measConfig」を含むことができる。2704において、UE2708は、RRCConnectionReconfigurationCompleteメッセージをEUTRAN2706に送信することによって、RRCConnectionReconfigurationメッセージに肯定応答を返すことができる。

0263

IE「measConfig」は、MeasObjectToRemoveList、MeasObjectToAddModList、ReportConfigToRemoveList、ReportConfigToAddModList、MeasIdToRemoveList、またはMeasIdToAddModListなど、数々のパラメータを含むことができる。

0264

測定対象が提供され得る。測定対象は、SuppCellの周波数情報を含むことができる。対象がUE内に存在し得る場合、これは、測定構成とともに送信されなくてよい。これは、例えば、セルが存在し得た後、補助セルアクティブ化の間に、測定構成が送信され得る場合に起こり得る。

0265

ReportConfigオブジェクトが提供され得る。IE「ReportConfigToAddModList」は、RSSI測定のための「報告構成」を伝え得る、IE「ReportConfigToAddMod」のリストとすることができる。「報告構成」は、「ReportConfigld」によって識別され得る。ReportConfigの一例は、以下のようになり得る。

0266

0267

報告構成の詳細は、「ReportConfigEUTRA」IEに含まれ得る。IEの変更は、以下を含むことができる。

0268

●triggerQuantity:RSSI測定が既存のリストに追加され得る。

0269

○「rssi」:オン期間またはオフ期間の間のrssi測定。

0270

○「deltaRssi」:RSSIオン測定とオフ測定の間の差。

0271

●reportQuantity:変更せずに残すことができる。

0272

●イベントのベースの報告の場合、既存のイベントが使用され得る。新しいイベントが定義され得、リストに追加され得る。既存のイベントを再利用するために、IE「ThresholdEUTRA」の定義は「threshold−rssi」および「threshold−deltaRssi」を含むことができる。

0273

一例は以下のようになる。

0274

0275

測定IDオブジェクトが提供され得る。IE「MeasIdToAddMod」は、いかなる変更も必要とし得ない。HeNBは、「measID」を生成でき、SuppCellのための「measObjectId」および「reportConfigId」を含むことができる。一例は以下のようになる。

0276

0277

リスンビフォートーク(LBT)および共存ギャップとの調整が提供され得る。チャネルにアクセスする前に、チャネル利用可能性を評価するために、LBTが使用され得るシステムでは、LBTと共存ギャップの間の調整が要求され得る。目標チャネル使用率が提供され得る。目標チャネル率は、利用可能なチャネル帯域幅の使用を許可し、他のセカンダリユーザとのチャネル共有を可能にし得る比率とすることができる。

0278

動的共有スペクトル帯におけるTDMシステムのためのLBTおよび共存ギャップが提供され得る。共存ギャップの終了時のLBTが提供され得る。

0279

図28は、リスンビフォートーク(LBT)を用い得る、例示的なダウンリンク(DL)/アップリンク(UL)/共存ギャップ(CG)パターンを示している。図28に示されるように、TDMを使用して、同じ動的共有スペクトルチャネルにおいてULとDLを切り換えるシステムの場合、LBTを使用する、DL、UL、共存ギャップ(CG)の汎用パターンが使用され得る。汎用パターンは、例えば、LTEフレームフォーマット1およびフレームフォーマット2の両方を使用するTDMシステムに適用可能とすることができる。

0280

図28に示されるように、DL2802などのDLは、LTEダウンリンク送信のサブフレームとすることができる。CG2804などのCGは、LTE送信が行われ得ない、共存ギャップの1または複数のサブフレームとすることができる。LBT2806、LBT2808、LBT、2810、LBT2812、およびLBT2814などのLBTは、LBTのためのエネルギー検出を実行する時間とすることができ、1または2のオーダのOFDMシンボル上に存在し得る。SW2816および2818などの無線切り換え時間SWは、DLからUL移行のための、またはULからDL移行のための無線切り換え時間などとすることができる。SWは、10から20usとすることができる。UL2820などのULは、アップリンクLTE送信の1または複数のサブフレームとすることができる。

0281

図28に示されるように、CG2804などの共存ギャップは、ダウンリンク送信バースト中、アップリンク送信バースト中、DLからULへの移行中、ULからDLへの移行中などに挿入され得る。LBTは、チャネル利用可能性を評価するために、LBT2810においてなど、共存ギャップからの復帰時に実行され得る。

0282

図29は、LBTを用いなくてよい例示的なDLからULへの切り換えを示している。DLからULへの切り換えは、LBTを用いない。動的共有スペクトル帯においてTDMを動作させ得るフェムトセル配備およびシステムの場合、DLからULへの移行のために、LBTは実行されなくてよい。例えば、2902において、LBTは実行されなくてよい。フェムト/HeNBのDL送信電力は高くし得るので、セル内の他のSUは、チャネルビジーを見出すことができ、チャネルへのアクセスを獲得できない。DLからULへの移行時にLBTのための要求を回避するために、DLからULへの移行において共存ギャップが割り当てられ得ないパターンが使用され得る。目標チャネル使用率は、DL送信バースト、UL送信バースト、または両方の中に共存ギャップをスケジュールすることによって達成され得る。共存ギャップは、DLバーストとULバーストの間にはスケジュールされ得ない。例えば、CGは、2904、2906、2908、および2910においてスケジュールされ得る。

0283

図30は、LBTを用いなくてよい例示的なULからDLへの切り換えを示している。動的共有スペクトル帯においてTDMを動作させ得るフェムトセル配備およびシステムの場合、ULからDLへの移行の間に、LBTは実行されなくてよい。これを可能にするために、UL3002とDL3004の間の移行など、UL送信バーストとDL送信バーストの間に、共存ギャップは挿入され得ない。フェムトセルタイプの配備などの小規模の配備では、局在化された干渉は発生し得ないので、ULとDの間の移行は、LBTを用いずに可能にすることができる。UEによるUL送信は、現在のLTEシステムによって占有されたチャネルを維持でき、他のSUがチャネルにアクセスすることを許可し得ない。

0284

図31は、周波数分割複信(FDD)DLのための例示的な動的非周期的共存パターンを示している。LBT3102、3104、3106、3108、3110、および3112など、動的共有スペクトル帯におけるFDD DLのためのLBTおよび共存ギャップが提供され得る。図31に示されるように、LBTは、共存ギャップからの復帰時に実行され得る。例えば、LBT3106は、CG3114の後に実行され得る。LBTの実行時に、チャネルがビジーであると判明し得た場合、DL送信は後続できず、次のサブフレームは、スケジュールされた共存ギャップの拡張になり得る。(LBTがチャネルビジーを見出したために)DL送信が行われない追加のサブフレーム(複数可)は、本明細書でさらに説明されるように、現在のチャネル使用率の計算に組み込まれ得、所望の目標チャネル使用率に達するために考慮され得る。LBTの実行時に、チャネルが利用可能であると判明し得た場合、サブフレーム境界において、DL送信が開始できる。

0285

共存ギャップを動的にスケジュールし、ギャップ持続時間を設定するための方法が使用され得る。図32は、CGがULバースト後、DLバースト前に挿入される例示的なシナリオを示している。共存ギャップを動的にスケジュールし、ギャップ持続時間を設定するための方法は、例えば、目標チャネル使用率に達するために使用され得る。図32に示されるように、3214および3216などにおける共存ギャップは、ULバースト後、DLバースト前に挿入され得る。

0286

図32は、共存ギャップがULバースト後、DLバースト前に挿入され得るシナリオを示し得るが、他のシナリオ向けに容易に拡張され得る。例えば、方法は、システムが動的共有スペクトル帯においてFDD DLとして動作するケースに拡張され得る。

0287

CG_len、T_elg、Chan_use_ratio、CCA_counter、LBT_ED_thr、target_chain_use_ratio、CG_delta_t_max、CCA_num_retry、max_ED_thrなど、数々の変数およびパラメータが、共存ギャップアルゴリズムを記述するために使用され得る。CG_lenは、サブフレームを単位とする、共存ギャップの長さとすることができる。ギャップ長は、Wi−Fiがチャネルへのアクセスを獲得できる時間よりも長くすることができる。パラメータt_elgは、最終ギャップ以降に経過した時間とすることができ、サブフレーム単位とすることができ、ギャップまたはDTXとすることができる最終ギャップの終わりから測定され得る。パラメータchan_use_ratioは、現在のLTEシステムによる実際のチャネル使用率とすることができる。パラメータCCA_counterは、LBTを使用してチャネルへのアクセスを試みるときのリトライ回数カウントとすることができる。パラメータLBT_ED_thrは、LBTについてのエネルギー検出閾値とすることができる。測定されたエネルギーがLBT_ED_thr閾値よりも大きいものであり得る場合、チャネルはビジーと見なされ得る。

0288

パラメータTarget_chan_use_ratioは、目標チャネル使用率とすることができる。このパラメータは、eNB/HeNBがチャネルを占有できる時間のパーセンテージを反映でき、他のセカンダリユーザと共存するときに(H)eNBがどれほどフレンドリであり得るかを反映できる。x%の目標チャネル使用率は、LTEシステムが時間のx%にわたってチャネルを占有でき、他のセカンダリユーザが最大で時間の(100−x)%までチャネルを占有することを許可できることを意味し得る。

0289

パラメータCG_delta_t_maxは、サブフレーム単位とすることができる、共存ギャップの間の最大時間とすることができる。それは、共存ギャップの終了から次の共存ギャップの開始までとして測定され得る。Wi−Fiと共存するために、この値は、Wi−Fi再確立時間よりも短くできる。パラメータCCA_num_retryは、適応LBTED閾値が使用され得る場合に、LBTエネルギー検出閾値を増加させるまでの、リトライ回数とすることができる。パラメータmax_ED_thrは、LBTについてのエネルギー検出のための最大閾値とすることができる。適応エネルギー検出閾値(LBT_ED_thr)が最大値(max_ED_thr)よりも大きいものであり得る場合、チャネルはビジーであると見なされ得る。

0290

図33は、(H)eNB処理のための例示的な状態機械を示している。例示的な状態機械は、(H)eNB処理のアルゴリズムのために使用され得る。3300において、(H)eNBは、DL状態にあり得る。3308において、UL状態への切り換えがスケジュールされなかった場合、(H)eNBは、3300のDL状態に留まることができる。3310において、ULへの切り換えがスケジュールされ得、3302において、(H)eNBは、UL状態にあり得る。3312において、t_elgがCG_delta_t_maxよりも小さいものであり得る場合、(H)eNBは、3302のUL状態に留まることができる。3314において、t_elgがCG_delta_t_maxよりも大きいものであり得る場合、3304において、(H)eNBは、CG状態に入ることができる。3316において、CG_cntがCG_lenよりも小さいものであり得る場合、(H)eNBは、3304のCG状態に留まることができる。3318において、CG_cntがCG_lenよりも大きいものであり得る場合、3306において、(H)eNBは、CCA状態に入ることができる。3320において、チャネルがビジーである場合、(H)eNBは、3306のCCA状態に留まることができる。3322において、チャネルである場合、(H)、3300において、(H)eNBは、DL状態に入ることができる。

0291

図34は、DL送信状態にあるときの処理の例示的なフローチャートを示している。DLは、(H)eNB状態機械のDL送信バーストまたは状態とすることができる。システムは、例えば、LTEトラフィック負荷によって決定されるような、ULへの移行がスケジュールされ得るまで、DLモード状態にあることができる。

0292

図34に示されるように、最終ギャップ以降に経過した時間およびパラメータt_elgが更新され得るかどうかが判定され得る。3404において、パラメータchan_use_ratioが更新され得る。3406において、DLバッファ占有率が更新され、または受け取られ得る。3408において、ULがスケジュールされ得たかどうか、および(H)eNBがUL状態に切り換えられ得たかどうかが判定され得る。3410において、(H)eNBは、ULになるようにnext_stateを設定することによって、UL状態に切り換わるように設定され得る。3412において、(H)eNBは、DLになるようにnext_stateを設定することによって、DL状態に留まるように設定され得る。

0293

図35は、UL送信状態にあるときの処理の例示的なフローチャートを示している。最終ギャップ以降に経過した時間が事前定義された閾値を超えた場合、次の状態は、CG状態になるように設定され得る。共存ギャップの長さ(例えば、CG_len)は、現在のチャネル使用率Chan_use_ratio、目標チャネル使用率(target_chan_use_ratio)、およびULバッファ占有率の関数として決定され得る。これは、より長い共存ギャップを可能にし得、Chan_use_ratioが、潜在的なUL輻輳緩和される時間における目標よりも大きくなることを可能にし得る。

0294

3502において、最終ギャップ以降、時間が経過し得、t_elgが更新され得る。3504において、chan_use_ratioが更新され得る。3506において、ULバッファ占有率が更新または取得され得る。3508において、t_elgがCG_delta_t_maxよりも大きいものであり得るかどうかが判定され得る。t_elgがCG_delta_t_maxよりも大きいものであり得る場合、3510において、next_stateは、CGになるように設定され得る。t_elgがCG_delta_t_maxよりも大きいものであり得ない場合、3512において、next_stateは、ULになるように設定され得る。3514において、CG_lenは、chan_use_ratio、target_chan_use_ratio、およびULバッファ占有率の関数として設定され得る。

0295

図36は、空きチャネル判定(CCA)状態にあるときの処理の例示的なフローチャートを示している。CG状態から復帰すると、システムは、CCA状態(空きチャネル判定)に移行できる。チャネル使用率を達成するために、LBTがチャネルビジーを見出した場合、次のサブフレームは、共存ギャップと見なされ得る。LBT閾値は、チャネルアクセスの試みが連続して数多く失敗したときに、増加され得る。

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