以下の技術は、CDMA(Code Division Multiple Access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(Time Division Multiple Access)、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)、SC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)などの多様な無線通信システムにおいて使われることができる。CDMAは、UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)やCDMA2000などの無線技術で具現されることができる。TDMAは、GSM(登録商標)(global system for mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(enhanced data rates for GSM(登録商標) evolution)などの無線技術で具現されることができる。OFDMAは、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11(Wi−Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、E−UTRA(evolved UTRA)などの無線技術で具現されることができる。IEEE802.16mは、IEEE802.16eの発展であり、IEEE802.16基づくシステムとの後方互換性(backward compatibility)を提供する。UTRAは、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の一部である。3GPP(3rd Generation Partnership Project)LTE(Long Term Evolution)は、E−UTRA(evolved- UMTS terrestrial radio access)を使用するE−UMTS(evolved UMTS)の一部であり、ダウンリンクでOFDMAを採用し、アップリンクでSC−FDMAを採用する。LTE−A(Advanced)は、3GPP LTEの発展型である。
説明を明確にするために、LTE−Aを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。
図1は、LTEシステムの構造を示す。通信ネットワークは、IMS及びパケットデータを介したインターネット電話(Voice over internet protocol:VoIP)などの多様な通信サービスを提供するために広く設置される。
図1を参照すると、LTEシステム構造は、一つ又は複数の端末(UE)10、E−UTRAN(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network)及びEPC(Evolved Packet Core)を含む。端末10は、ユーザにより携行される(動く)(carried)通信装置である。端末10は、固定されてもよいし、移動可能で(mobile)もよく、MS(Mobile Station)、UT(User Terminal)、SS(Subscriber Station)、無線機器(wireless device)等、他の用語で呼ばれることもある。
E−UTRANは一つ又は複数のeNB(evolved node-B)20を含み、一つのセルに複数のUEが存在することができる。eNB20は、制御プレーン(control plane)及びユーザプレーン(user plane)の終端点をUEに提供する。eNB20は、一般にUE10と通信する固定された点(fixed station)をいい、BS(Base Station)、アクセスポイント(access point)など、他の用語で呼ばれることがある。一つのeNB20はセル毎に配置できる。
以下、DLはeNB20からUE10への通信を意味し、ULはUE10からeNB20への通信を意味する。DLにおいて、送信器はeNB20の一部であり、受信器はUE10の一部でありうる。ULにおいて、送信器はUE10の一部であり、受信器はeNB20の一部でありうる。
EPCは、MME(Mobility Management Entity)とS−GW(System Architecture Evolution(SAE) GateWay)とを含む。MME/S−GW30は、ネットワークの終端に位置し、外部ネットワークと接続できる。明確性のためにMME/S−GW30は“ゲートウェイ”と単純に表現し、これはMME及びS−GWの両方を含むことができる。
MMEは、eNB20へのNAS(Non-Access Stratum)シグナリング、NASシグナリングセキュリティ、AS(Access Stratum)セキュリティ制御、3GPPアクセスネットワーク間の移動性(モビリティ)(mobility)のためのinter CN(CN間)ノードシグナリング(inter core network (CN) node signaling)、アイドルモード端末到達可能性(reachability)(ページング再送信の制御及び実行を含む)、追跡領域(tracking area)リスト管理(アイドルモード及び活性化モードであるUEのため)、P−GW(PDN(Packet Data Network) GateWay)及びS−GWの選択、MME変更と共にハンドオーバのためのMME選択、2G又は3G 3GPPアクセスネットワークへのハンドオーバのためのSGSN(Serving GPRS Support Node)選択、ローミング、認証、専用ベアラ設定を含んだベアラ管理機能、PWS(Public Warning System:地震/津波警報システム(ETWS)、及び商用モバイル警報システム(CMAS;Commercial Mobile Alert System)を含む)メッセージ送信(転送)(transmission)のサポートなどの多様な機能を提供する。S−GWホストは、ユーザ別ベースのパケットフィルタリング(per-user based packet filtering)(例えば、ディープパケットインスペクション(deep packet inspection)を通じて)、ローフルインターセプション(lawful interception)、端末IP(Internet Protocol)アドレス割当、DLにおけるトランスポート(転送)レベルパケットマーキング(transport level packet marking)、UL/DLサービスレベル課金、ゲーティング及びレート強制(rate enforcement)、APN−AMBR(Access Point Name Aggregate Maximum Bit Rate)に基づいたDLレート強制の各種の機能を提供する。
ユーザトラフィック送信(転送)(transmitting)又は制御トラフィック送信のためのインターフェースが使用できる。UE10及びeNB20は、Uuインターフェースにより接続される。eNB20は、X2インターフェースにより相互間接続される。隣り合うeNB20は、X2インターフェースによるメッシュネットワーク構造を有することができる。複数のノードは、eNB20とゲートウェイ30との間でS1インターフェースを介して接続できる。
図2は、一般的なE−UTRAN及びEPCの構造のブロック図である。図2を参照すると、eNB20は、ゲートウェイ30に対する選択、RRC(Radio Resource Control)活性化(activation)の間のゲートウェイ30へのルーティング(routing)、ページングメッセージのスケジューリング及び送信、BCH(Broadcast CHannel)情報のスケジューリング及び送信、UL及びDLにおけるUE10へのリソースの動的割当、eNB測定の設定(configuration)及び提供(provisioning)、無線ベアラ制御、RAC(Radio Admission Control)及びLTE活性状態における接続移動性制御(connection mobility control)機能を実行することができる。前述したように、ゲイウェイ30は、EPCでページング開始、LTEアイドル状態管理、ユーザプレーンの暗号化、SAEベアラ制御、並びにNASシグナリングの暗号化及び完全性保護(integrity protection)などの機能を実行することができる。
図3は、LTEシステムのユーザプレーンプロトコルスタックのブロック図である。図4は、LTEシステムの制御プレーンプロトコルスタックのブロック図である。UEとE−UTRANとの間の無線インターフェースプロトコルの階層は、通信システムで広く知られたOSI(Open System Interconnection)モデルの下位3層に基づいて、L1(第1層)、L2(第2層)、及びL3(第3層)に分類される(classified)。
物理層(PHY;PHysical Layer)はL1に属する。物理層は、物理チャネルを介して上位層に情報転送(transfer)サービスを提供する。物理層は、上位層であるMAC(Media Access Control)層とトランスポート(転送)チャネル(transport channel)を介して接続される。物理チャネルは、トランスポートチャネルにマッピングされる。トランスポートチャネルを介してMAC層と物理層との間でデータが転送される。互いに異なる物理層間、即ち送信器の物理層と受信器の物理層との間で、データは物理チャネルを介して転送される。
MAC層、RLC(Radio Link Control)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層はL2に属する。MAC層は、論理チャネル(logical channel)を介して上位層であるRLC層にサービスを提供する。MAC層は、論理チャネル上のデータ転送サービスを提供する。RLC層は、信頼性のあるデータ送信をサポートする。一方、RLC層の機能はMAC層の内部の機能ブロックで具現されることができ、この際、RLC層は存在しないこともある。PDCP層は、相対的に帯域幅の小さい無線インターフェース上で、IPv4又はIPv6などのIPパケットを導入して、送信されるデータが効率良く送信されるように不要な制御情報を減らすヘッダ圧縮機能を提供する。
RRC(Radio Resource Control)層は、L3に属する。L3の最下部(lowest portion)に位置するRRC層は、制御プレーンのみで定義される。RRC層は、RB(Radio Bearer)などの設定(configuration)、再設定(re-configuration)、及び解放(release)と関連して、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルなどの制御を担当する。RBは、UEとE−UTRANとの間のデータ送信のためにL2により提供されるサービスを意味する。
図3を参照すると、RLC及びMAC層(ネットワーク側におけるeNBで終了)は、スケジューリング、ARQ及びHARQなどの機能を実行することができる。PDCP層(ネットワーク側におけるeNBで終了)は、ヘッダ圧縮、完全性保護、及び暗号化などのユーザプレーン機能を実行することができる。
図4を参照すると、RLC/MAC層(ネットワーク側におけるeNBで終了)は、制御プレーンのために同一の機能を実行することができる。RRC層(ネットワーク側におけるeNBで終了)は、ブロードキャスト(放送)、ページング、RRC接続管理、RB制御、モビリティ機能、及びUE測定報告及び制御などの機能を実行することができる。NAS制御プロトコル(ネットワーク側におけるゲートウェイのMMEで終了)は、SAEベアラ管理、認証、LTE_IDLEモビリティ管理、LTE_IDLEにおけるページング開始、及びゲートウェイとUEとの間のシグナリングのためのセキュリティ制御などの機能を実行することができる。
図5は、物理チャネル構造の一例を示す。物理チャネルは、無線リソースを通じてUEの物理層とeNBの物理層との間のシグナリング及びデータを転送する。物理チャネルは、時間領域における複数のサブフレームと周波数領域における複数の副搬送波とで構成される。1msである一つのサブフレームは、時間領域において複数のシンボルで構成される。該当サブフレームの特定シンボル、例えばサブフレームの第1のシンボルはPDCCHのために使用できる。PDCCHは、PRB(Physical Resource Block)及びMCS(Modulation and Coding Schemes)などのように動的に割り当てられたリソースを運ぶことができる。
DLトランスポートチャネルは、システム情報を送信するために使われるBCH(Broadcast CHannel)、UEをページングするために使われるPCH(Paging CHannel)、ユーザトラフィック又は制御信号を送信するために使われるDL−SCH(DownLink Shared CHannel)、マルチキャスト又はブロードキャストサービス送信のために使われるMCH(Multicast CHannel)などを含む。DL−SCHは、HARQ、変調、コーディング及び送信電力の変化による動的リンク適応及び動的/準静的リソース割当をサポートする。また、DL−SCHは、セル全体におけるブロードキャスト及びビームフォーミングの使用を可能にすることができる。
ULトランスポートチャネルは、一般にセルへの初期アクセス(initial access)のために使われるRACH(Random Access CHannel)、ユーザトラフィック、又は制御信号を送信するために使われるUL−SCH(UpLink Shared CHannel)などを含む。UL−SCHは、HARQ及び送信電力及び潜在的な変調及びコーディングの変化による動的リンク適応(dynamic link adaptation)をサポートする。また、UL−SCHはビームフォーミングの使用を可能にすることができる。
論理チャネルは、送信される情報の種類によって、制御プレーンの情報転送(伝達)(transferring)のための制御チャネルとユーザプレーンの情報転送のためのトラフィックチャネルとに分類される。即ち、論理チャネルタイプの集合(セット)(set)は、MAC層により提供される互いに異なるデータ転送サービスのために定義される。
制御チャネルは、制御プレーンの情報転送のみのために使われる。MAC層により提供される制御チャネルは、BCCH(Broadcast Control CHannel)、PCCH(Paging Control CHannel)、CCCH(Common Control CHannel)、MCCH(Multicast Control CHannel)、及びDCCH(Dedicated Control CHannel)を含む。BCCHは、システム制御情報をブロードキャストするためのDLチャネルである。PCCHは、ページング情報の転送のためのDLチャネルであり、ネットワークがUEのセル(単位)の位置を知らないときに(when the network does not know the location cell of a UE)使われる。CCCHは、ネットワークとRRC接続を有しないとき、UEにより使われる。MCCHは、ネットワークからUEにMBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services)制御情報を送信するために使われる一対多のDLチャネルである。DCCHは、UEとネットワークとの間で専用制御情報送信のためにRRC接続を有するUEにより使われる一対一の両方向チャネルである。
トラフィックチャネルは、ユーザプレーンの情報転送のみのために使われる。MAC層により提供されるトラフィックチャネルは、DTCH(Dedicated Traffic CHannel)及びMTCH(Multicast Traffic CHannel)を含む。DTCHは一対一のチャネルであって、一つのUEのユーザ情報の転送のために使われ、UL及びDLの両方に存在することができる。MTCHは、ネットワークからUEにトラフィックデータを送信するための一対多のDLチャネルである。
論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のUL接続は、UL−SCHにマッピングできるDCCH、UL−SCHにマッピングできるDTCH、及びUL−SCHにマッピングできるCCCHを含む。論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のDL接続は、BCH又はDL−SCHにマッピングできるBCCH、PCHにマッピングできるPCCH、DL−SCHにマッピングできるDCCH、DL−SCHにマッピングできるDTCH、MCHにマッピングできるMCCH、及びMCHにマッピングできるMTCHを含む。
RRC状態(state)は、UEのRRC層がE−UTRANのRRC層と論理的に接続されているか否かを指示する。RRC状態は、RRC接続状態(RRC_CONNECTED)及びRRCアイドル状態(RRC_IDLE)のように2種類に分けられる。RRC_IDLEにおいて、UEがNASにより設定されたDRX(Discontinuous Reception)を指定する間に、UEは、システム情報及びページング情報のブロードキャストを受信することができる。そして、UEは、追跡領域でUEを一意的に(uniquely)指定するID(IDentification)の割当を受けて、PLMN(Public Land Mobile Network)選択及びセル再選択を実行することができる。またRRC_IDLEでは、いかなるRRCコンテキストもeNBに記憶されない。
RRC_CONNECTEDにおいて、UEは、E−UTRANにおけるE−UTRAN RRC接続及びコンテキストを有し、eNBにデータを送信及び/又はeNBからデータを受信することが可能である。また、UEは、eNBにチャネル品質情報及びフィードバック情報を報告することができる。RRC_CONNECTEDで、E−UTRANは、UEが属するセルを知ることができる。したがって、ネットワークは、UEにデータを送信及び/又はUEからデータを受信することができ、ネットワークは、UEの移動性(ハンドオーバ及びNACC(Network Assisted Cell Change)によるGERAN(GSM(登録商標) EDGE Radio Access Network)へのinter−RAT(Radio Access Technology)(RAT間)セル変更指示(handover and inter-radio access technologies (RAT) cell change order to GSM EDGE radio access network (GERAN) with network assisted cell change (NACC)))を制御することができ、ネットワークは隣り合うセルのためにセル測定を実行することができる。
RRC_IDLEにおいて、UEはページングDRX周期を指定する。具体的には、UEは、UE固有の(UE specific)ページングDRX周期毎の特定ページング機会(paging occasion)にページング信号をモニタリングする。ページング機会は、ページング信号が送信される間の時間区間である。UEは、自体だけのページング機会を有している。ページングメッセージは、同一の追跡領域(TA;Tracking Area)に属する全てのセル上に送信される。UEが一つのTAから他のTAに移動すれば、UEは自体の位置をアップデートするためにネットワークにTAU(Tracking Area Update)メッセージを送信することができる。
キャリアアグリゲーション(CA:Carrier Aggregation)が説明される。これは、3GPP TS 36.300 V12.1.0(2014−03)の5.5節及び7.5節を参照できる。CAでは、最大100MHzまでの広い送信帯域幅をサポートするために、2つ以上のコンポーネントキャリア(構成要素搬送波)(CCs;component carriers)が集約される(aggregated)。UEは、自体の能力によって一つ又は複数のCCを同時に受信又は送信することができる。CAに関して単一タイミングアドバンス(TA;Timing Advance)能力を有するUEは、同一のTAを共有する複数のサービングセル(一つのタイミングアドバンスグループ(TAG;Timing Advance Group)内にグループ化された複数のサービングセル)に対応する複数のCCを同時に受信及び/又は送信することができる。CAに関して複数のTA能力を有するUEは、相異なるTAを有する複数のサービングセル(複数のTAGでグループ化された複数のサービングセル)に対応する複数のCCを同時に受信及び/又は送信することができる。E−UTRANは、各TAGが少なくとも一つのサービングセルを含むように保証する。CAが可能でないUE(non-CA capable UE)は、唯一つのサービングセル(一つのTAGでの一つのサービングセル)に対応する単一CCを通じて受信し、単一CCを通じて送信することができる。CAは、周波数領域で各CCが最大110個のリソースブロックに制限された連続(contiguous)及び非連続(non-contiguous)CC全てに対してサポートされる。
同一のeNBから発生(originate)した相異なる数のCCを構成し、UL及びDLで、可能には(おそらく)異なる帯域幅(of possibly different bandwidths)を集約するようにUEを構成することが可能である。構成できるDL CCの数はUEのDL集約能力に依存する。構成できるUL CCの数はUEのUL集約能力に依存する。DL CCより多いUL CCを有するUEを構成することは可能でない。典型的なTDD(Time Division Duplex)配置(deployments)において、UL及びDLでCCの数と各CCの帯域幅とは同一である。構成できるTAGの数はUEのTAG能力に依存する。同一のeNBで発生したCCが同一のカバレッジを提供する必要はない。
CAが構成されれば、UEはネットワークとの一つのRRC接続のみを有する。RRC接続確立/再確立/ハンドオーバで、一つのサービングセルはNASモビリティ情報(例えば、TAI(Tracking Area Identity)を提供し、RRC接続再確立/ハンドオーバで、一つのサービングセルはセキュリティ入力(security input)を提供する。このようなセルをプライマリセル(PCell;primary cell)という。DLで、PCellに対応する搬送波はDL PCC(Primary Component Carrier)である一方、ULではUL PCCである。
UE能力によって、PCellと共にサービングセル集合を形成するようにSCell(secondary cell)が構成できる。DLで、SCellに対応する搬送波はDL SCC(Secondary Component Carrier)である一方、ULではUL SCCである。
したがって、UEに対して構成されたサービングセル集合は、常に一つのPCell及び一つ又は複数のSCellで構成される。各々のSCellに対し、DLリソースに追加してUEによるULリソースの使用が構成可能である(したがって、構成されたDL SCCの数は常にUL SCCの数より大きいか等しく、ULリソースのみの使用のためにSCellを構成できない)。UEの観点で、各々のULリソースは単に一つのサービングセルに属する。構成できるサービングセルの数はUEの集約能力に依存する。PCellはハンドオーバ手続(procedure)(即ち、セキュリティキー変更及びRACH手続)のみにより変更できる。PCellはPUCCHの送信に使われる。SCellとは異なり、PCellは不活性化できない。再確立は、PCellがRLF(Radio Link Failure)を経験する(experiences)ときにトリガされ、SCellがRLFを経験するときにはトリガされない。NAS情報はPCellから持ってくる。
SCellの再構成、追加、及び削除は、RRCにより実行できる。イントラLTE(LTE内)(intra-LTE)ハンドオーバで、RRCはまた対象PCellと共に使用するためにSCellを追加、削除、又は再構成することができる。新たなSCellを追加する場合、SCellの全ての必要なシステム情報を送信するのに専用RRCシグナリングが使われ、即ち、接続モードの間、UEは、SCellからブロードキャストされたシステム情報を直接獲得する必要がない。
LTEでアンライセンススペクトル/搬送波をサポートするために、多様な態様が論議された。全世界の一部地域で、アンライセンス技術は特定規制、例えば、LBT(Listen-Before-Talk)を遵守する必要がある。LTEオペレータ間だけでなく、LTEとWi−Fiとのような異なる技術間の公正な(合理的な)共存(fair coexistence)が必要であると見られる。LBTがない国家でも、アンライセンススペクトルの他のユーザとの干渉を最小化するための規制要求事項(regulatory requirements)が存在する。しかしながら、規制面で単純に干渉を最小化するだけでは充分でない。配置されたシステムが既存システム(legacy system)に大きな影響を与えず、良き隣人として動作するように保証することがまた重要である。
したがって、異なる技術と共存し、規制要求事項を充足させながら、アンライセンススペクトルに対してライセンス帯域の補助によるアクセス(LAA;Licensed-Assisted Access)を可能にしてLTEを向上させる、グローバルな(全世界の)単一の解決法を決定する研究が必要である。このような向上した機能を見ると、現在のLTE物理層設計をできるだけ多くを再使用しなければならない。全体的(holistic)解決法が考慮されることを保証するには、装置内(in-device)、共同(同一)チャネル(co-channel)、及び隣接チャネル、イントラ及びインターRAT(RAT内及びRAT間)共存シナリオ(coexistence scenarios)が研究に含まれなければならない。このような実現可能性の研究がアンライセンススペクトルに対するLAAに対するLTE向上を評価するはずである。詳細な目標は、次の通りである。
(1)低電力SCellがアンライセンススペクトルで動作し、DL専用又はUL及びDLを含み、PCellがライセンススペクトルで動作し、LTE FDD又はLTE TDDのうちの一つでありうる、LTE CA構成及びアーキテクチャに重点をおいた、LTE配置に対する評価方法論及び可能なシナリオが定義される。
(2)特に、アンライセンススペクトル配置に対する関連要求事項及び設計目標を文書化:
−5GHz帯域でアンライセンススペクトル配置に対する関連した既存の規制要求事項を文書化
−ライセンススペクトル割り当てに対する続く(continued)重要性/必要性を強調しながらアンライセンススペクトルに対するLAAを導入する文書考慮事項
−他の(other)アンライセンススペクトル配置との共存、例えば、Wi−Fi及び他のLAAサービス面での公正性(fairness)のための設計目標を確認(識別)し(Identify)て定義する。これは、例えば、LAAが、同一の搬送波上で、Wi−Fiサービスに対して、追加的なWi−Fiネットワークより大きな影響を及ぼしてはならない(LAA should not impact Wi-Fi services more than an additional Wi-Fi network on the same carrier)、などのような、関連した公正な共有測定項目(fair sharing metrics)に関して把握され(captured)なければならない。このような測定項目には、例えば、処理能力、遅延などが含まれることができる。また、さまざまな他の技術無線モデムを有するLAAをサポートする装置に対する装置内の共存(IDC;In-Device Coexistence)を把握しなければならず、ここで(この場合)、LAA動作の間にWi−Fiネットワークを検出することが可能でなければならない。これは、同時の(concurrent)LAA+Wi−Fi受信/送信を意味するものではない。これは、また、他のLAAオペレータとの同一チャネル共存(co-channel coexistence)とLAAのような帯域の他の技術間の同一チャネル共存とを把握しなければならない(これは、また、異なるLAAオペレータ間の同一チャネル共存と、LAAと同一帯域内の他の技術との間の同一チャネル共存と、を把握しなければならない)(This should also capture co-channel coexistence between different LAA operators and between LAA and other technologies in the same band)。
(3)アンライセンスバンド上での共存の側面を他のLTEオペレータと一緒に解決する方法及び上記帯域の異なるタイプの使用に対する考慮を含んで(アンライセンスバンド上において他のLTEオペレータ及び該帯域の他の典型的な使用と共存する側面に対処する方法を考慮して)(including consideration of the methods to address the co-existence aspects on unlicensed bands with other LTE operators and other typical use of the band)、以前の項目(bullet)で確認されたアンライセンススペクトル配置に関する要求事項及び目標を満たす(達成する)(meet)ためにLTEの物理層オプション及び拡張(向上)(enhancements)を確認し評価する。
(4)シナリオ及び要求事項に対するアンライセンススペクトル配置をサポートするために、LTE RAN(Radio Access Network)プロトコルに対して必要な要求事項の必要性を確認し、必要によってこれを評価する。
(5)関連したライセンス周波数帯域と関連した5GHz帯域の基地局及び端末動作の実現可能性を評価する。
確認された拡張(向上)は、できる限りLTEの機能を再使用しなければならない。このような研究は複数のオペレータが同一のアンライセンススペクトル帯域にLTEを配置する場合を含み、単一及び複数の(多重−)(multi-)オペレータのシナリオの両方を含む。高い優先順位は、DL専用シナリオの完了(completion)に関するものでなければならない(DL専用シナリオの完成の優先順位を高くすべきである)(High priority should be on the completion of the DL only scenario)。LTE CAで、UEは現在SCell上でブロードキャストされたシステム情報を受信することになっていないし、このような仮定はアンライセンススペクトルに対して維持できる。
図6は、LAAに対する配置シナリオの例を図示する。図6を参照すると、マクロセルは、周波数F1のライセンスキャリア(免許搬送波)上でリソースを使用する。複数の(多重)(Multiple)スモールセル(小型セル)は、周波数F3のアンライセンスキャリア(無免許搬送波)上でリソースを使用する。マクロセルと複数のスモールセルとは理想的なバックホール(ideal backhaul)を通じて接続される。マクロセルと複数のスモールセルとはノンコロケーション(非−共通配置)形態である(non-collocated)。
図7は、LAAに対する配置シナリオの他の例を図示する。図7を参照すると、第1集合のスモールセル(小型セル)は、周波数F2のライセンスキャリア(免許搬送波)上でリソースを使用する。第2集合のスモールセルは周波数F3のアンライセンスキャリア(無免許搬送波)上でリソースを使用する。第1集合のスモールセルと第2集合のスモールセルとは理想的なバックホールを通じて接続される。第1集合のスモールセルと第2集合のスモールセルとはコロケーション(共通配置)形態である(collocated)。
図8は、LAAに対する配置シナリオの他の例を図示する。図8を参照すると、マクロセルは、周波数F1のライセンスキャリア(免許搬送波)上でリソースを使用する。第1集合のスモールセル(小型セル)は周波数F1のライセンスキャリア上でリソースを使用する。マクロセルと第1集合のスモールセルとは理想的又は非理想的なバックホールを通じて接続される。また、第2集合のスモールセルは周波数F3のアンライセンスキャリア(無免許搬送波)上でリソースを使用する。第1集合のスモールセルと第2集合のスモールセルとは、理想的なバックホールを通じて接続される。第1集合のスモールセルと第2集合のスモールセルとはコロケーション(共通配置)形態である。
図9は、LAAに対する配置シナリオの他の例を図示する。図9を参照すると、マクロセルは周波数F1のライセンスキャリア(免許搬送波)上でリソースを使用する。第1集合のスモールセル(小型セル)は周波数F2のライセンスキャリア上でリソースを使用する。マクロセルと第1集合のスモールセルとは理想的又は非理想的なバックホールを通じて接続される。また、第2集合のスモールセルは周波数F3のアンライセンスキャリア(無免許搬送波)上でリソースを使用する。第1集合のスモールセルと第2集合のスモールセルとは理想的なバックホールを通じて接続される。第1集合のスモールセルと第2集合のスモールセルとはコロケーション(共通配置)形態である。
評価のために、効果的な仮定として、次の配置シナリオが考慮できる。
(1)3つの共存シナリオが評価されなければならない。
−共存シナリオa:オペレータ#1はWi−Fiを配置し、オペレータ#2はWi−Fiを配置する。
−共存シナリオb:オペレータ#1はLAAを配置し、オペレータ#2はLAAを配置する。
−共存シナリオc:オペレータ#1はWi−Fiを配置し、オペレータ#2はLAAを配置する。
(2)室外及び室内配置がこのようなシナリオにおいて考慮されなければならない。
(3)単一及び複数のアンライセンスチャネルを有する共存シナリオが評価されなければならない。
(4)異なるLAAオペレータ間の非同期が基本前提である。異なるLAAオペレータ間の同期がまた評価できる。
UEは、アンライセンススペクトルの搬送波又はライセンススペクトルの搬送波上で、ULにおけるデータを送信するか、又は、DLにおけるデータを受信することができる。アンライセンスキャリア上のDL受信及びUL送信はコンテンション(contention)の対象になることができる。即ち、DL受信又はUL送信の量が多い場合、アンライセンスキャリア上でDL受信又はUL送信の一部のみを実行できる。したがって、アンライセンスキャリア上でのDL受信及びUL送信はベアラサービスの一部を保証しないこともある。
以上で説明した問題点を解決するために、本発明の一実施形態に従うアンライセンスキャリアに対する無線ベアラタイプ又は論理チャネルを構成する方法を説明する。以下、L−セルはライセンスキャリア上でリソースを使用するセルを意味し、U−セルはアンライセンスキャリア上でリソースを使用するセルを意味する。
図10は、L−セル及びU−セルの配置のためのシナリオの例を図示する。図10を参照すると、UEは、PCell又はプライマリセカンダリセル(PSCell;Primary SCell(Secondary Cell)))としてL−セルに接続される。UEは、L−周波数(ライセンススペクトルの周波数)上の一つ又は複数のL−セル及びU−周波数(アンライセンススペクトルの周波数)上の一つ又は複数のU−セルで構成できる。同一のeNBがL−セル及びU−セルの両方を制御できるか、又は異なるeNBがL−セル及びU−セルを各々制御することができる。即ち、L−セル及びU−セルは、一つのeNB又は異なるeNBに属することができる。互いに異なるeNBがL−セル及びU−セルを制御する場合、X3インターフェースと呼ばれることができるインターeNB(eNB間)(Inter-eNB)インターフェースが定義できる。
本発明の一実施形態によれば、UEは、上記第1セルを制御するeNBから構成を受信することができる。構成を受信すれば、UEは、第1セル(例えば、PCell又はスケジューリングセル)をライセンスキャリア上のサービングセルで構成し、第2セル(例えば、SCell又はスケジューリングされたセル)をアンライセンスキャリア上のサービングセルとして構成する。第1セルは、PCell、PSCell、アンライセンスキャリア上のサービングセルに対してクロスキャリア(交差搬送波)スケジューリング(cross carrier scheduling)を実行するスケジューリングセルのうちの一つでありうる。第2セルは、スケジューリングセルが送信又は受信をスケジューリングするスケジューリングされたセルでありうる。UEは、ライセンスキャリアに関するセルのための第1のMACエンティティ及びアンライセンスキャリアに関するセルのための第2のMACエンティティを構成することができる。即ち、UEは、第1セルのための第1のMACエンティティ及び第2セルのための第2のMACエンティティを構成することができる。
本発明の一実施形態によれば、UEは、第1セルを制御するeNBから構成を受信することができる。構成を受信すれば、UEは、第1セル(即ち、ライセンスキャリアのみ)に対する第1タイプの無線ベアラ/論理チャネル及び第1セル及び第2セルの両方(即ち、ライセンスキャリア及びアンライセンスキャリアの両方)に対する第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルを構成する。第1タイプの無線ベアラ/論理チャネルは遅延検出(感知、敏感)(delay-sensitive)トラフィックを運ぶことができる一方、第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルは遅延不検出(無感知、非敏感)(delay-insensitive)トラフィックを運ぶことができる。シグナリング無線ベアラ(SRB;Signaling Radio Bearer)は、第1タイプの無線ベアラ/論理チャネルに属することができるが、第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルに属しないことがある。第1タイプの論理チャネル及び第2タイプの論理チャネルは、同一の論理チャネルグループに属しないことがある。即ち、第1タイプの無線ベアラ/論理チャネルは、ライセンスキャリアに関するセルのみに対して構成できる一方、第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルは、アンライセンスキャリアに関するセル及びライセンスキャリアに関するセルの両方に対して構成できる。
また、第1タイプの無線ベアラ/論理チャネルのRLCエンティティは、ライセンスキャリアに関するセルと関連した一つのMACエンティティのみのために構成できる一方、第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルのRLCエンティティは、両方のMACエンティティ(即ち、ライセンスキャリアに関するセルと関連した一つのMACエンティティ及びアンライセンスキャリアに関するセルと関連した一つのMACエンティティ)のために構成できる。
図11は、本発明の一実施形態によって無線ベアラを構成する方法の一例を示す。ステップS100で、UEは、第1セルを制御するeNBから構成を受信する。ステップS110で、UEは、第1セルのみのための第1タイプ(類型)の無線ベアラ/論理チャネルを構成する。ステップS120で、UEは、第1セル及び第2セルの両方に対する第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルを構成する。第1セルはライセンスキャリア上でリソースを使用するセルであり、第2セルはアンライセンスキャリア上でリソースを使用するセルでありうる。第1タイプの無線ベアラは遅延検出トラフィックを運ぶことができ、第2タイプの無線ベアラは遅延不検出トラフィックを運ぶことができる。SRBは、第1タイプの無線ベアラのみに属することができる。第1タイプの無線ベアラの第1論理チャネル及び第2タイプの無線ベアラの第2論理チャネルは、異なる論理チャネルグループに属することができる。第1セルはPCell又はPSCellでありうる。第2セルはeNBにより、又はeNBとは異なる第2eNBにより制御できる。
図12は、本発明の一実施形態によってRLCエンティティを構成する方法の一例を示す。ステップS200で、UEは、ライセンスキャリア(免許搬送波)に関するセルと関連したMACエンティティ(個体)のみのための第1のRLCエンティティを構成する。ステップS210で、UEは、ライセンスキャリアに関するセル及びアンライセンスキャリア(無免許搬送波)に関するセル(の両方)と関連したMACエンティティ全てのための第2のRLCエンティティを構成する。第1のRLCエンティティは、ライセンスキャリアのみに関するセルのための第1タイプの無線ベアラに対応することができる。第1タイプの無線ベアラは遅延検出トラフィックを運ぶことができる。第2のRLCエンティティは、ライセンスキャリアに関するセルとアンライセンスキャリアに関するセルの両方のための第2タイプの無線ベアラに対応することができる。第2タイプの無線ベアラは遅延不検出トラフィックを運ぶことができる。
図13は、本発明の実施形態が具現される無線通信システムを示す。
eNB 800は、プロセッサ(processor)810、メモリ(memory)820、及び送受信部(transceiver)830を含むことができる。プロセッサ810は、本明細書で説明された機能、手続(過程)(procedure)及び/又は方法を具現するように構成できる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ810により具現できる。メモリ820は、プロセッサ810と接続されて、プロセッサ810を駆動するための多様な情報を記憶する。送受信部830は、プロセッサ810と接続されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
端末900は、プロセッサ910、メモリ920、及び送受信部930を含むことができる。プロセッサ910は、本明細書で説明された機能、手続及び/又は方法を具現するように構成できる。無線インターフェースプロトコルの階層はプロセッサ910により具現できる。メモリ920は、プロセッサ910と接続されて、プロセッサ910を駆動するための多様な情報を記憶する。送受信部930は、プロセッサ910と接続されて、無線信号を送信及び/又は受信する。
プロセッサ810、910は、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)、他のチップセット、論理回路及び/又はデータ処理装置を含むことができる。メモリ820、920は、ROM(Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ、メモリカード、記憶媒体、及び/又は他の記憶装置を含むことができる。送受信部830、930は、無線周波数信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施形態がソフトウェアで具現されるとき、前述した技法(techniques)は、前述した機能を実行するモジュール(手続、機能など)で具現できる。モジュールは、メモリ820、920に記憶され、プロセッサ810、910により実行できる。メモリ820、920は、プロセッサ810、910の内部又は外部に実装される(implemented)ことができ、よく知られた多様な手段によりプロセッサ810、910と接続できる。
前述した例示的なシステムにおいて、前述した本発明の特徴によって具現されることができる方法は、流れ図に基づいて説明された。便宜上、方法は、一連のステップ又はブロックで説明したが、請求された本発明の特徴は、ステップ又はブロックの順序に限定されるものではなく、あるステップは、他のステップと、前述と異なる順序で又は同時に発生できる。また、当業者であれば、流れ図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、又は流れ図の1つ又は複数のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。
本発明の一実施形態によれば、UEは、第1セルを制御するeNBから構成を受信することができる。構成を受信すれば、UEは、第1セル(即ち、ライセンスキャリアのみ)に対する第1タイプの無線ベアラ/論理チャネル及び第1セル及び第2セルの両方(即ち、ライセンスキャリア及びアンライセンスキャリアの両方)に対する第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルを構成する。第1タイプの無線ベアラ/論理チャネルは遅延センシティブ(感知、敏感)(delay-sensitive)トラフィックを運ぶことができる一方、第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルは遅延非センシティブ(無感知、非敏感)(delay-insensitive)トラフィックを運ぶことができる。シグナリング無線ベアラ(SRB;Signaling Radio Bearer)は、第1タイプの無線ベアラ/論理チャネルに属することができるが、第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルに属しないことがある。第1タイプの論理チャネル及び第2タイプの論理チャネルは、同一の論理チャネルグループに属しないことがある。即ち、第1タイプの無線ベアラ/論理チャネルは、ライセンスキャリアに関するセルのみに対して構成できる一方、第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルは、アンライセンスキャリアに関するセル及びライセンスキャリアに関するセルの両方に対して構成できる。
図11は、本発明の一実施形態によって無線ベアラを構成する方法の一例を示す。ステップS100で、UEは、第1セルを制御するeNBから構成を受信する。ステップS110で、UEは、第1セルのみのための第1タイプ(類型)の無線ベアラ/論理チャネルを構成する。ステップS120で、UEは、第1セル及び第2セルの両方に対する第2タイプの無線ベアラ/論理チャネルを構成する。第1セルはライセンスキャリア上でリソースを使用するセルであり、第2セルはアンライセンスキャリア上でリソースを使用するセルでありうる。第1タイプの無線ベアラは遅延センシティブトラフィックを運ぶことができ、第2タイプの無線ベアラは遅延非センシティブトラフィックを運ぶことができる。SRBは、第1タイプの無線ベアラのみに属することができる。第1タイプの無線ベアラの第1論理チャネル及び第2タイプの無線ベアラの第2論理チャネルは、異なる論理チャネルグループに属することができる。第1セルはPCell又はPSCellでありうる。第2セルはeNBにより、又はeNBとは異なる第2eNBにより制御できる。
図12は、本発明の一実施形態によってRLCエンティティを構成する方法の一例を示す。ステップS200で、UEは、ライセンスキャリア(免許搬送波)に関するセルと関連したMACエンティティ(個体)のみのための第1のRLCエンティティを構成する。ステップS210で、UEは、ライセンスキャリアに関するセル及びアンライセンスキャリア(無免許搬送波)に関するセル(の両方)と関連したMACエンティティ全てのための第2のRLCエンティティを構成する。第1のRLCエンティティは、ライセンスキャリアのみに関するセルのための第1タイプの無線ベアラに対応することができる。第1タイプの無線ベアラは遅延センシティブトラフィックを運ぶことができる。第2のRLCエンティティは、ライセンスキャリアに関するセルとアンライセンスキャリアに関するセルの両方のための第2タイプの無線ベアラに対応することができる。第2タイプの無線ベアラは遅延非センシティブトラフィックを運ぶことができる。