JP5976775B2 - マルチ・ラジオ共存 - Google Patents

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Description

関連出願に対する相互参照
本願は、2011年6月10日に出願された「マルチ・ラジオ共存」(MULTI-RADIO COEXISTENCE)と題された米国仮出願61/495,696と、2011年3月30日に出願された「アドバンスト共存設計」(ADVANCED COEXISTENCE DESIGN)と題された米国仮出願61/469,784とに対する利益を主張する。これらの開示は、全体が本明細書において参照によって明確に組み込まれている。
本記載は、一般に、マルチ・ラジオ技術に関し、さらに詳しくは、マルチ・ラジオ・デバイスのための共存技術に関する。
無線通信システムは、例えば、音声、データ等のようなさまざまなタイプの通信コンテンツを提供するために広く開発されてきた。これらのシステムは、(例えば、帯域幅および送信電力等のような)利用可能なシステム・リソースを共有することにより、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムでありうる。このような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、3GPPロング・ターム・イボリューション(LTE)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム等を含む。
通常、無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートしうる。端末はおのおのの、順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信を介して、1または複数の基地局と通信する。順方向リンク(すなわちダウンリンク)は、基地局から端末への通信リンクを称し、逆方向リンク(すなわちアップリンク)は、端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力、複数入力単一出力、あるいは、複数入力複数出力(MIMO)システムによって確立されうる。
いくつかの従来の高度なデバイスは、異なるラジオ・アクセス技術を用いて送信/受信するために、複数のラジオを含んでいる。RATの例は、例えば、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)、グローバル移動体通信システム(GSM(登録商標))、cdma2000、WiMAX、WLAN(例えば、WiFi)、ブルートゥース(登録商標)、LTE等を含む。
モバイル・デバイスの例は、例えば、第4世代(4G)携帯電話のようなLTEユーザ機器(UE)を含んでいる。このような4G電話は、ユーザにさまざまな機能を提供するために、さまざまなラジオを含みうる。この例の目的のために、4G電話は、音声およびデータのためのLTEラジオ、IEEE 802.11(WiFi)ラジオ、全地球測位システム(GPS)ラジオ、およびブルートゥース・ラジオを含んでいる。ここでは、前述したもののうちの2つ、あるいは4つすべてが同時に動作しうる。異なるラジオは、電話のために有用な機能を提供するが、これらを単一のデバイスに含めると、共存問題が生じる。具体的には、1つのラジオの動作は、ある場合において、放射メカニズム、伝導メカニズム、リソース衝突メカニズム、および/または、その他の干渉メカニズムによって、別のラジオの動作と干渉しうる。共存問題はこのような干渉を含んでいる。
これは特に、産業、科学、および医療(ISM:Industrial Scientific and Medical)帯域に隣接しており、干渉を引き起こしうるLTEアップリンク・チャネルについて現実である。ブルートゥース・チャネルおよびいくつかの無線LAN(WLAN)チャネルが、ISM帯域内にあることが注目される。いくつかの事例では、いくつかのブルートゥース・チャネル条件のために、帯域7あるいは帯域40におけるいくつかのチャネルにおいてでさえも、LTEがアクティブである場合、ブルートゥース誤り率は、許容できなくなりうる。たとえLTEに顕著な性能低下がなくても、ブルートゥースとの同時動作の結果、ブルートゥース・ハンドセットにおいて終端する音声サービスが途絶するという結果になりうる。このような途絶は、カスタマに許容不可でありうる。LTE送信がGPSと干渉する場合、同様の問題が存在する。現在、LTEは自らは性能低下を経験しないので、この問題を解決しうるメカニズムは存在しない。
特にLTEを参照すると、UEは、ダウンリンクでUEによって観察される干渉をイボルブド・ノードB(eNB;例えば、無線通信ネットワークのための基地局)に通知するために、eNBと通信することが注目される。さらに、eNBは、ダウンリンク誤り率を用いて、UEにおける干渉を推定できうる。いくつかの事例では、eNBおよびUEは、UEにおける干渉を、UE自身内のラジオによる干渉でさえも低減させる解決策を見つけるように協調しうる。しかしながら、従来のLTEでは、ダウンリンクに関する干渉推定値は、干渉に対して包括的に対処するには適切ではないことがありうる。
1つの事例では、LTEアップリンク信号は、ブルートゥース信号またはWLAN信号と干渉する。しかしながら、このような干渉は、eNBにおけるダウンリンク測定レポートに反映されない。その結果、UEの一部における一方向的な動作(例えば、アップリンク信号を別のチャネルへ移動させること)は、アップリンク共存問題を認識しておらず、この一方向的な動作を取り消すことを求めるeNBによって妨害されうる。例えば、UEが、異なる周波数チャネルで接続を再確立した場合であっても、ネットワークは、未だに、デバイス内干渉によって破壊されたオリジナルの周波数チャネルへ戻すようにUEをハンドオーバしうる。これは、よくあるシナリオである。なぜなら、破壊されたチャネルにおける所望の信号強度はしばしば、eNBへの基準信号受信電力(RSRP)に基づいて、新たなチャネルの測定レポートに反映されるものよりも高くなりうるからである。したがって、eNBがハンドオーバ決定を行うためにRSRPレポートを使用する場合、破壊されたチャネルと所望のチャネルとの間を行き来するピンポン効果が生じうる。
例えば、eNBの調整無しでアップリンク通信を単純に停止させるような、UEの一部における他の一方向的な動作は、eNBにおける電力ループ誤動作をもたらしうる。従来のLTEに存在するさらなる問題は、共存問題を有する構成に対する代替案として、所望の構成を提案するためのUEの一部における一般的な能力不足を含んでいる。少なくともこれらの理由で、UEにおけるアップリンク共存問題は、UEの他のラジオに関するパフォーマンスおよび効率に関して、長期間未解決のままでありうる。
無線通信のための方法が提案される。この方法は、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信すること、を含む。この方法はまた、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信すること、を含む。この方法はさらに、遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、第2のRATで送信すること、を含む。このメッセージは、遠隔デバイスからの送信が、エンド・トゥ・エンド通信リンクで、第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される。
無線通信のための装置が提案される。この装置は、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信する手段、を含む。この装置はまた、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信する手段、を含む。この装置はさらに、遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、第2のRATで送信する手段、を含む。このメッセージは、遠隔デバイスからの送信が、エンド・トゥ・エンド通信リンクで、第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される。
無線通信のために構成されたコンピュータ・プログラム製品が提供される。このコンピュータ・プログラム製品は、記録された非一時的なプログラム・コードを有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を含む。このプログラム・コードは、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信するためのプログラム・コード、を含む。このプログラム・コードはまた、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信するためのプログラム・コード、を含む。このプログラム・コードはさらに、遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、第2のRATで送信するためのプログラム・コード、を含む。このメッセージは、遠隔デバイスからの送信が、エンド・トゥ・エンド通信リンクで、第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される。
無線通信のための装置が提案される。この装置は、メモリと、このメモリに接続されたプロセッサ(単数または複数)とを含む。プロセッサ(単数または複数)は、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信するように構成される。プロセッサ(単数または複数)はまた、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信するように構成される。このプロセッサ(単数または複数)はさらに、遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、第2のRATで送信するように構成される。このメッセージは、遠隔デバイスからの送信が、エンド・トゥ・エンド通信リンクで、第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される。
本開示のさらなる特徴および利点が以下に記載されるだろう。本開示は、本開示のものと同じ目的を実行するために、修正したり、その他の構成を設計するための基礎として容易に利用されうることが当業者によって理解されるべきである。このような等価な構成は、特許請求の範囲に記載された開示の教示から逸脱しないこともまた当業者によって理解されるべきである。さらなる目的および利点とともに、動作の方法と構成との両方に関し、本開示の特徴であると信じられている新規の特徴が、添付図面と関連して考慮された場合に、以下の記載から良好に理解されるであろう。しかしながら、図面のおのおのは、例示および説明のみの目的のために提供されており、本開示の限界の定義として意図されていないことが明確に理解されるべきである。
本開示の特徴、特性、および利点は、同一の参照符号が全体を通じて同一物に特定している図面とともに考慮された場合、以下に記載する詳細な記載からより明らかになるだろう。
図1は、1つの態様にしたがう多元接続無線通信システムを例示する。 図2は、1つの態様にしたがう通信システムのブロック図である。 図3は、ダウンリンク・ロング・ターム・イボリューション(LTE)通信における典型的なフレーム構造を例示する。 図4は、アップリンク・ロング・ターム・イボリューション(LTE)通信における典型的なフレーム構造を概念的に例示するブロック図である。 図5は、無線通信環境の例を例示する。 図6は、マルチ・ラジオ無線デバイスの設計の例のブロック図である。 図7は、所与の決定期間における7つの例のラジオ間のそれぞれの潜在的な衝突を示すグラフである。 図8は、時間に対する共存マネジャ(CxM)の動作の例を示す図である。 図9は、隣接した周波数帯域を例示するブロック図である。 図10は、本開示の1つの態様にしたがう、マルチ・ラジオ共存管理のための無線通信環境内のサポートを提供するためのシステムのブロック図である。 図11は、典型的なモバイル・デバイス構成の図解である。 図12は、本開示の1つの態様にしたがう無線通信を例示する図解である。 図13は、本開示の1つの態様にしたがう共存管理を例示するブロック図である。 図14は、本開示の1つの態様にしたがう共存管理を適用する装置のためのハードウェア実装の例を例示する図解である。
本開示のさまざまな態様は、(例えばBT/WLANのための)LTE帯域と、産業、科学および医療(ISM)帯域とのような複数のラジオ・アクセス技術(RAT)間に、顕著なデバイス内共存問題が存在しうる、マルチ・ラジオ・デバイスにおける共存問題を緩和するための技術を提供する。このようなモバイル・デバイスでは、1つのRATの送信通信が、別のRATの受信通信との干渉をもたらしうる。無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)通信の場合、CTS−to−Selfメッセージは、WLAN受信が、例えばロング・ターム・イボリューション(LTE)ラジオのような別のRATの送信とオーバラップしないように、WLAN通信のタイミングを制御しうる。CTS−to−Selfメッセージ・タイミング制御は、以下に記載されているように、WLANアクセス・ポイントとして動作するモバイル・デバイスによって実行可能でありうる。
本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交周波数分割多元接続(OFDMA)ネットワーク、シングル・キャリアFDMA(SC−FDMA)ネットワーク等のような様々な無線通信ネットワークのために使用される。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば置換可能に使用される。CDMAネットワークは、例えば、ユニバーサル地上ラジオ・アクセス(UTRA)、cdma2000等のようなラジオ技術を実現しうる。UTRAは、広帯域CDMA(W−CDMA)および低チップ・レート(LCR)を含む。cdma2000は、IS−2000規格、IS−95規格、およびIS−856規格をカバーする。TDMAネットワークは、例えばグローバル移動体通信システム(GSM)のようなラジオ技術を実施しうる。OFDMAネットワークは、例えばイボルブドUTRA(E−UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、フラッシュ−OFDM等のようなラジオ技術を実施しうる。UTRA、E−UTRA、およびGSMは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)の一部である。ロング・ターム・イボリューション(LTE)は、E−UTRAを使用するUMTSの最新のリリースである。UTRA、E−UTRA、GSM、UMTS、およびLTEは、「第3世代パートナシップ計画」(3GPP)と命名された団体からの文書に記載されている。CDMA2000は、「第3世代パートナシップ計画2」(3GPP2)と命名された団体からの文書に記載されている。これらさまざまなラジオ技術および規格は、当該技術分野において知られている。明確化のために、これら技術のある態様は、以下において、LTEについて記載されており、LTE用語が以下の説明の一部で使用される。
単一キャリア変調および周波数領域等値化を利用するシングル・キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)は、本明細書で記載されたさまざまな態様とともに利用されうる技術である。SC−FDMAは、OFDMAシステムと類似の性能を有し、本質的に全体的に同等の複雑さを有する。SC−FDMA信号は、固有のシングル・キャリア構造により、低いピーク対平均電力比(PAPR)を有する。SC−FDMAは、送信電力効率の観点において、低いPAPRがモバイル端末に大いに有益となるアップリンク通信において、特に大きな注目を集めている。これは、現在、3GPPロング・ターム・イボリューション(LTE)またはイボルブドUTRAにおけるアップリンク多元接続スキームのための動作前提である。
図1を参照して、1つの態様にしたがう多元接続無線通信システムが例示される。イボルブド・ノードB100(eNB)は、リソースおよびパラメータを割り当てること、ユーザ機器からの要求を許可/拒否すること等によって、LTE通信を管理するための処理リソースおよびメモリ・リソースを有するコンピュータ115を含む。eNB100はまた、複数のアンテナ・グループを含んでおり、1つのグループは、アンテナ104およびアンテナ106を含み、別のグループは、アンテナ108およびアンテナ110を含み、さらに別のグループは、アンテナ112およびアンテナ114を含む。図1では、おのおののアンテナ・グループについて2本のアンテナしか示されていない。しかしながら、おのおののアンテナ・グループについて、それより多くのまたはそれより少ないアンテナが利用されうる。(アクセス端末(AT)とも称される)ユーザ機器(UE)116は、アンテナ112,114と通信している一方、アンテナ112,114は、アップリンク(UL)188によってUE116へ情報を送信する。UE122は、アンテナ106,108と通信し、アンテナ106,108は、ダウンリンク(DL)126によってUE122に情報を送信し、アップリンク124によってUE122から情報を受信する。周波数分割デュプレクス(FDD)システムでは、通信リンク118,120,124および126は、通信のために異なる周波数を使用しうる。例えば、ダウンリンク120は、アップリンク118によって使用されるものとは異なる周波数を使用しうる。
通信するように設計されたエリアおよび/またはアンテナのおのおののグループは、しばしば、eNBのセクタと称される。この態様では、それぞれのアンテナ・グループは、eNB100によってカバーされるエリアのセクタ内のUEと通信するように設計される。
ダウンリンク120,126による通信では、eNB100の送信アンテナは、他のUE116,122のアップリンクの信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを利用する。さらに、有効通信範囲にわたってランダムに散在するUEへ送信するためにビームフォーミングを利用するeNBは、すべてのUEに対して単一のアンテナで送信しているUEよりも、近隣セル内のUEに対して少ない干渉しかもたらさない。
eNBは、端末と通信するために使用される固定局であり、アクセス・ポイント、基地局、あるいはその他幾つかの専門用語でも称されうる。UEはまた、アクセス端末、無線通信デバイス、端末、あるいはその他いくつかの同等の専門用語で称されうる。
図2は、MIMOシステム200における送信機システム210(eNBとしても知られている)および受信機システム250(UEとしても知られている)の態様のブロック図である。いくつかの事例では、UEとeNBとの両方がおのおの、送信機システムおよび受信機システムを含んでいるトランシーバを有する。送信機システム210では、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データが、データ・ソース212から送信(TX)データ・プロセッサ214に提供される。
MIMOシステムはデータ送信のために、複数(N個)の送信アンテナと複数(N個)の受信アンテナとを適用する。N個の送信アンテナおよびN個の受信アンテナによって形成されるMIMOチャネルは、空間チャネルとも称されるN個の独立チャネルへ分割されうる。ここで、N≦{N,N}である。N個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、MIMOシステムは、(例えば、より高いスループット、および/または、より高い信頼性のような)向上されたパフォーマンスを与えうる。
MIMOシステムは、時分割デュプレクス(TDD)システム、および周波数分割デュプレクス(FDD)システムをサポートする。TDDシステムでは、相互原理によって、アップリンク・チャネルからダウンリンク・チャネルを推定できるように、アップリンク送信およびダウンリンク送信が、同じ周波数領域にある。これによって、eNBにおいて複数のアンテナが利用可能である場合、eNBは、ダウンリンクで送信ビーム・フォーミング・ゲインを抽出できるようになる。
態様では、データ・ストリームはおのおのの、それぞれの送信アンテナを介して送信される。TXデータ・プロセッサ214は、符号化されたデータを提供するために、データ・ストリームについて選択された特定の符号化スキームに基づいて、各データ・ストリームのためのトラフィック・データをフォーマットし、符号化し、インタリーブする。
おのおののデータ・ストリームの符号化されたデータは、OFDM技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。パイロット・データは一般に、既知の手法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用されうる。おのおののデータ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符号化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム(例えば、BPSK、QPSK、M−PSK、あるいはM−QAM等)に基づいて変調(例えば、シンボル・マップ)され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、メモリ232とともに動作するプロセッサ230によって実行される指示によって決定されうる。
それぞれのデータ・ストリームの変調シンボルは、その後、(例えば、OFDMのために)変調シンボルをさらに処理するTX MIMOプロセッサ220に提供される。TX MIMOプロセッサ220はその後、N個の変調シンボル・ストリームを、N個の送信機(TMTR)222a乃至222tへ提供する。ある態様では、TX MIMOプロセッサ220は、データ・ストリームのシンボル、および、このシンボルが送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重みを適用する。
おのおのの送信機222は、1または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、さらには、MIMOチャネルを介した送信に適切な変調信号を提供するために、このアナログ信号を調整(例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート)する。送信機222a乃至222tからのN個の変調信号は、その後、N個のアンテナ224a乃至224tからそれぞれ送信される。
受信機システム250では、送信された変調信号がN個のアンテナ252a乃至252rによって受信され、おのおののアンテナ252からの受信信号が、それぞれの受信機(RCVR)254a乃至254rへ提供される。おのおのの受信機254は、受信したそれぞれの信号を調整(例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート)し、この調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボル・ストリームを提供する。
RXデータ・プロセッサ260は、N個の受信機254からN個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、N個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。RXデータ・プロセッサ260は、その後、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、このデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。RXデータ・プロセッサ260による処理は、基地局210におけるTX MIMOプロセッサ220およびTXデータ・プロセッサ214によって実行されるものと相補的である。
(メモリ272とともに動作する)プロセッサ270は、どのプリコーディング行列を使用するのかを定期的に決定する(後述する)。プロセッサ270は、行列インデクス部およびランク値部を有するアップリンク・メッセージを規定する。
アップリンク・メッセージは、通信リンクおよび/または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を含みうる。アップリンク・メッセージはその後、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データをデータ・ソース236から受け取るTXデータ・プロセッサ238によって処理され、変調器280によって変調され、送信機254a乃至254rによって調整され、基地局210へ送り戻される。
送信機システム210では、受信機システム250からの変調された信号が、アンテナ224によって受信され、受信機222によって調整され、復調器240によって復調され、RXデータ・プロセッサ242によって処理されて、受信機システム250によって送信されたアップリンク・メッセージが抽出される。さらに、プロセッサ230は、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用するかを決定し、その後、この抽出されたメッセージを処理する。
図3は、ダウンリンク・ロング・ターム・イボリューション(LTE)通信における典型的なフレーム構造を概念的に例示するブロック図である。ダウンリンクの送信タイムラインは、ラジオ・フレームの単位に分割されうる。おのおののラジオ・フレームは、(例えば10ミリ秒(ms)のような)予め定められた持続時間を有し、0乃至9のインデクスを付された10個のサブフレームへ分割されうる。おのおののサブフレームは、2つのスロットを含みうる。したがって、おのおののラジオ・フレームは、0乃至19のインデクスを付された20のスロットを含みうる。おのおののスロットは、L個のシンボル期間、(例えば、図3に示すような)通常のサイクリック・プレフィクスの場合、例えば、7つのシンボル期間を含み、拡張されたサイクリック・プレフィクスの場合、6つのシンボル期間を含みうる。おのおののサブフレームでは、2L個のシンボル期間が、0乃至2L−1のインデクスを割り当てられうる。利用可能な時間周波数リソースが、リソース・ブロックへ分割されうる。おのおののリソース・ブロックは、1つのスロットにおいてN個のサブキャリア(例えば、12のサブキャリア)をカバーしうる。
LTEでは、eNBは、eNBにおける各セルについて、一次同期信号(PSS)と二次同期信号(SSS)とを送信しうる。図3に示すように、PSSおよびSSSは、通常のサイクリック・プレフィクスを持つ各ラジオ・フレームのサブフレーム0およびサブフレーム5のおのおのにおいて、シンボル期間6およびシンボル期間5でそれぞれ送信されうる。これら同期信号は、セル検出および獲得のためにUEによって使用されうる。eNBはまた、サブフレーム0のスロット1におけるシンボル期間0乃至3で、物理ブロードキャスト・チャネル(PBCH)を送信しうる。PBCHは、あるシステム情報を伝送しうる。
eNBは、eNBにおけるおのおののセルのために、セル特有基準信号(CRS)を送信しうる。CRSは、通常のサイクリック・プレフィクスの場合には、各スロットのシンボル0,1,4で送信され、拡張されたサイクリック・プレフィクスの場合には、各スロットのシンボル0,1,3で送信されうる。CRSは、物理チャネルのコヒーレントな復調、タイミングおよび周波数のトラッキング、ラジオ・リンク・モニタリング(RLM)、基準信号受信電力(RSRP)および基準信号受信品質(RSRQ)測定等のためにUEによって使用されうる。
図3で見られるように、eNBは、各サブフレームの最初のシンボル期間で、物理制御フォーマット・インジケータ・チャネル(PCFICH)を送信しうる。PCFICHは、制御チャネルのために使用されるシンボル期間の数(M)を伝えうる。ここで、Mは、1,2または3に等しく、サブフレーム毎に変化しうる。Mはまた、例えば、10未満のリソース・ブロックのように、小さなシステム帯域幅に対して4に等しくなりうる。図3に示す例では、M=3である。eNBは、おのおののサブフレームの最初のM個のシンボル期間において、物理HARQインジケータ・チャネル(PHICH)と物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)とを送信しうる。PDCCHとPHICHもまた、図3に示す例における最初の3つのシンボル期間に含まれる。PHICHは、ハイブリッド自動反復要求(HARQ)をサポートするための情報を伝送しうる。PDCCHは、UEのためのリソース割当に関する情報と、ダウンリンク・チャネルのための制御情報とを伝送しうる。eNBはまた、おのおののサブフレームの残りのシンボル期間で、物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)を送信しうる。PDSCHは、ダウンリンクで、データ送信のためにスケジュールされたUEのためのデータを伝送しうる。LTEにおけるさまざまな信号およびチャネルは、公的に利用可能な「イボルブド・ユニバーサル地上ラジオ・アクセス(E−UTRA);物理チャネルおよび変調」(Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation)と題された3GPP TS 36.211に記載されている。
eNBは、eNBによって使用されるシステム帯域幅の中央の1.08MHzでPSS、SSS、およびPBCHを送信しうる。eNBは、これらのチャネルが送信される各シンボル期間におけるシステム帯域幅全体でPCFICHおよびPHICHを送信しうる。eNBは、システム帯域幅のある部分において、UEのグループにPDCCHを送信しうる。eNBは、システム帯域幅の特定の部分で、特定のUEに、PDSCHを送信しうる。eNBは、すべてのUEへブロードキャスト方式でPSS、SSS、PBCH、PCFICH、およびPHICHを送信し、PDCCHを、ユニキャスト方式で、特定のUEへ送信しうる。さらに、特定のUEへユニキャスト方式でPDSCHをも送信しうる。
各シンボル期間において、多くのリソース要素が利用可能でありうる。おのおののリソース要素は、1つのシンボル期間において1つのサブキャリアをカバーしうる。そして、実数値または複素数値である1つの変調シンボルを送信するために使用されうる。おのおののシンボル期間において、基準信号のために使用されないリソース要素は、リソース要素グループ(REG)へ構成されうる。おのおののREGは、1つのシンボル期間内に、4つのリソース要素を含みうる。PCFICHは、シンボル期間0内に4つのREGを占有しうる。これらは、周波数にわたってほぼ均等に配置されうる。PHICHは、1または複数の設定可能なシンボル期間内に3つのREGを占有しうる。これらは、周波数にわたって分散されうる。例えば、PHICHのための3つのREGはすべて、シンボル期間0に属しうる。あるいは、シンボル期間0,1,2内に分散されうる。PDCCHは、最初のM個のシンボル期間内に、9,18,32,または64のREGを占有しうる。これらは、利用可能なREGから選択されうる。複数のREGからなるある組み合わせのみが、PDCCHのために許容されうる。
UEは、PHICHとPCFICHとのために使用された特定のREGを認識しうる。UEは、PDCCHを求めて、REGの異なる組み合わせを探索しうる。探索する組み合わせの数は、一般に、PDCCHのために許可された組み合わせの数よりも少ない。eNBは、UEが探索する組み合わせのうちの何れかのUEにPDCCHを送信しうる。
図4は、アップリンク・ロング・ターム・イボリューション(LTE)通信における典型的なフレーム構造を概念的に例示するブロック図である。アップリンクのために利用可能なリソース・ブロック(RB)は、データ・セクションおよび制御セクションに区分されうる。制御セクションは、システム帯域幅の2つの端部において形成され、設定可能なサイズを有しうる。制御セクションにおけるリソース・ブロックは、制御情報の送信のために、UEへ割り当てられうる。データ・セクションは、制御セクションに含まれていないすべてのリソース・ブロックを含みうる。図4における設計の結果、データ・セクションは、連続するサブキャリアを含むようになる。これによって、単一のUEに、データ・セクション内に、連続するサブキャリアのすべてが割り当てられるようになる。
UEは、eNBへ制御情報を送信するために、制御セクションにおいてリソース・ブロックを割り当てられうる。UEはまた、eノードBへデータを送信するために、データ・セクション内にリソース・ブロックを割り当てられうる。UEは、制御セクションにおいて割り当てられたリソース・ブロックで、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)で制御情報を送信しうる。UEは、データ・セクションにおいて割り当てられたリソース・ブロックで、物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)で、データのみ、または、データと制御情報との両方を送信しうる。アップリンク送信は、サブフレームからなる両スロットに及び、図4に示すように、周波数を越えてホップしうる。
LTEにおけるPSS、SSS、CRS、PBCH、PUCCH、およびPUSCHは、好適に利用可能な「イボルブド・ユニバーサル地上ラジオ・アクセス(E−UTRA):物理チャネルおよび変調」(Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation)と題された3GPP TS 36.211に記載されている。
態様では、マルチ・ラジオ共存解決を容易にするために、例えば3GPP LTE環境のような無線通信環境内でのサポートを提供するためのシステムおよび方法が記載されている。
図5に示すように、本明細書に記載されたさまざまな態様が機能しうる無線通信環境500の例が例示される。無線通信環境500は、複数の通信システムと通信することが可能でありうる無線デバイス510を含みうる。これらのシステムは、例えば、1または複数のセルラ・システム520および/または530、1または複数のWLANシステム540および/または550、1または複数の無線パーソナル・エリア・ネットワーク(WPAN)システム560、1または複数のブロードキャスト・システム570、1または複数の衛星測位システム580、図5に図示されていないその他のシステム、または、これらの任意の組み合わせを含みうる。以下の記載では、「ネットワーク」、「システム」という用語がしばしば置換可能に使用されうることが認識されるべきである。
セルラ・システム520,530はおのおの、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、シングル・キャリアFDMA(SC−FDMA)、あるいはその他の適切なシステムでありうる。CDMAシステムは、例えばユニバーサル地上ラジオ・アクセス(UTRA)やcdma2000等のようなラジオ技術を実現することができる。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))、およびCDMAのその他の変形を含んでいる。さらに、cdma2000は、IS−2000(CDMA2000 1X)規格、IS−95規格、およびIS−856(HRPD)規格をカバーする。TDMAシステムは、例えばグローバル移動体通信システム(GSM)、デジタル・アドバンスト移動電話システム(D−AMPS)等のようなラジオ技術を実現しうる。OFDMAシステムは、例えばイボルブドUTRA(E−UTRA)、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド(UMB)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、フラッシュ−OFDM(登録商標)等のような無線技術を実現しうる。UTRAおよびE−UTRAは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)の一部である。3GPPロング・ターム・イボリューション(LTE)およびLTE−アドバンスト(LTE−A)は、E−UTRAを使用するUMTSの新たなリリースである。UTRA、E−UTRA、UMTS、LTE、LTE−A、およびGSMは、「第3世代パートナシップ計画」(3GPP)と命名された団体からの文書に記載されている。cdma2000およびUMBは、「第3世代パートナシップ計画2」(3GPP2)と命名された団体からの文書に記載されている。態様では、セルラ・システム520は、有効通信範囲内の無線デバイスのための双方向通信をサポートしうる多くの基地局522を含みうる。同様に、セルラ・システム530は、有効通信範囲内の無線デバイスのための双方向通信をサポートしうる多くの基地局532を含みうる。
WLANシステム540,550はそれぞれ、例えばIEEE 802.11(WiFi)、Hiperlan等のようなラジオ技術を実施しうる。WLANシステム540は、双方向通信をサポートしうる1または複数のアクセス・ポイント542を含みうる。同様に、WLANシステム550は、双方向通信をサポートしうる1または複数のアクセス・ポイント552を含みうる。WPANシステム560は、例えばブルートゥース(BT)、IEEE 802.15等を実施しうる。さらに、WPANシステム560は、例えば、無線デバイス510、ヘッドセット562、コンピュータ564、マウス566等のようなさまざまなデバイスのための双方向通信をサポートしうる。
ブロードキャスト・システム570は、テレビ(TV)ブロードキャスト・システム、周波数変調(FM)ブロードキャスト・システム、デジタル・ブロードキャスト・システム等でありうる。デジタル・ブロードキャスト・システムは、例えば、MediaFLO(登録商標)、デジタル・ビデオ・ブロードキャスト・フォー・ハンドヘルド(DVB−H)、インテグレーティド・サービス・デジタル・ブロードキャスティング・フォー地上テレビジョン・ブロードキャスティング(IDSB−T)等のようなラジオ技術を実施しうる。さらに、ブロードキャスト・システム540は、一方向通信をサポートしうる1または複数のブロードキャスト局572を含みうる。
衛星測位システム580は、米国全地球測位システム(GPS)、欧州ガリレオ・システム、ロシア・グロナス・システム、日本上の準天頂衛星システム、インド上のインド領域ナビゲーション衛星システム(IRNSS)、中国上の北斗衛星航法システム、および/または、その他任意の適切なシステムでありうる。さらに、衛星測位システム580は、位置決定のための信号を送信する多くの衛星582を含みうる。
態様では、無線デバイス510は、据置式または移動式であり、ユーザ機器(UE)、移動局、移動機器、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局等と称されうる。無線デバイス510は、セルラ電話、携帯情報端末(PDA)、無線モデム、ハンドヘルド・デバイス、ラップトップ・コンピュータ、コードレス電話、無線ローカル・ループ(WLL)局等でありうる。さらに、無線デバイス510は、セルラ・システム520および/またはセルラ・システム530、WLANシステム540および/またはWLANシステム550、WPANシステム560を備えたデバイス、および/または、その他任意の適切なシステム(単数または複数)および/またはデバイス(単数または複数)との双方向通信を行いうる。無線デバイス510は、さらに、あるいは、その代わりに、ブロードキャスト・システム570および/または衛星位置決めシステム580から信号を受信しうる。一般に、無線デバイス510は、所与の瞬間において、任意の数のシステムと通信しうることが認識されるべきである。さらに、無線デバイス510は、同時に動作しうる構成要素ラジオ・デバイスのうちのさまざまなデバイス間の共存問題を経験しうる。したがって、デバイス510は、以下に詳述するように、共存問題を検出および緩和するための機能モジュールを有する共存マネジャ(図示しないCxM)を含む。
次に図6に移って、マルチ・ラジオ無線デバイス600のための設計の例を例示し、図5のラジオ510の実施として使用されうるブロック図が提供される。図6が例示するように、無線デバイス600は、N個のラジオ620a乃至620nを含みうる。これらは、N個のアンテナ610a乃至610nに接続されうる。ここで、Nは、任意の整数値でありうる。しかしながら、それぞれのラジオ620は、任意の数のアンテナ610に接続され、複数のラジオ620が、所与のアンテナ610を共有をもしうることが認識されるべきである。
一般に、ラジオ620は、電磁スペクトルにおいてエネルギを放射または放出し、電磁スペクトルにおけるエネルギを受信し、あるいは、伝導手段によって伝搬するエネルギを生成するユニットでありうる。例によれば、ラジオ620は、システムまたはデバイスに信号を送信するユニットでありうるか、または、システムまたはデバイスから信号を受信するユニットでありうる。したがって、ラジオ620は、無線通信をサポートするために利用されうることが認識されうる。別の例では、ラジオ620はまた、他のラジオのパフォーマンスにインパクトを与えうるノイズを放出するユニット(例えば、コンピュータ上のスクリーン、回路基板等)でもありうる。したがって、ラジオ620はまた、無線通信をサポートすることなくノイズおよび干渉を放出するユニットでもありうることがさらに認識されうる。
態様では、それぞれのラジオ620は、1または複数のシステムとの通信をサポートしうる。複数のラジオ620は、さらに、または、その代わりに、例えば、異なる周波数帯域(例えば、セルラ帯域およびPCS帯域)で送信または受信するために、所与のシステムのために使用されうる。
別の態様では、デジタル・プロセッサ630は、ラジオ620a乃至620nに接続されうる。そして、例えば、ラジオ620を介して送信されるデータ、または、受信されたデータを処理するためのさまざまな機能を実行しうる。各ラジオ620の処理は、そのラジオによってサポートされるラジオ技術に依存しうる。そして、送信機のための暗号化、符号化、変調等、受信機のための復調、復号、解読等、およびその他を含みうる。一例では、本明細書において一般に記載されるように、デジタル・プロセッサ630は、無線デバイス600のパフォーマンスを向上させるために、ラジオ620の動作を制御しうる共存マネジャ(CxM)640を含みうる。共存マネジャ640は、ラジオ620の動作を制御するために使用される情報を格納しうる。以下にさらに説明するように、共存マネジャ640は、ラジオ間の干渉を減少させるためのさまざまな技術のために適応されうる。一例において、共存マネジャ640は、LTEが非アクティブである期間中にISMラジオが通信できるようにするDRXサイクルまたは測定ギャップ・パターンを要求する。
単純化のために、デジタル・プロセッサ630は、単一のプロセッサとして図6に示されている。しかしながら、デジタル・プロセッサ630が、任意の数のプロセッサ、コントローラ、メモリ等を含みうることが認識されるべきである。一例において、コントローラ/プロセッサ650は、無線デバイス600内のさまざまなユニットの動作を指示しうる。さらに、または、その代わりに、メモリ652は、無線デバイス600のためのプログラム・コードおよびデータを格納しうる。デジタル・プロセッサ630、コントローラ/プロセッサ650、およびメモリ652は、1または複数の集積回路(IC)、特定用途向け集積回路(ASIC)等に実装されうる。具体的で、限定しない例によれば、デジタル・プロセッサ630は、移動局モデム(MSM)ASICに実装されうる。
態様では、共存マネジャ640は、干渉、および/または、それぞれのラジオ620間の衝突に関連付けられたその他のパフォーマンス低下を回避するために、無線デバイス600によって利用されるそれぞれのラジオ620の動作を管理しうる。共存マネジャ640は、例えば、図13に例示されているような1または複数の処理を実行しうる。さらなる例示によれば、図7におけるグラフ700は、所与の決定期間中の7つのラジオの例の間のそれぞれの潜在的な衝突を表す。グラフ700に図示される例では、7つのラジオは、WLAN送信機(Tw)、LTE送信機(Tl)、FM送信機(Tf)、GSM/WCDMA送信機(Tc/Tw)、LTE受信機(Rl)、ブルートゥース受信機(Rb)、およびGPS受信機(Rg)を含む。4つの送信機は、グラフ700の左側における4つのノードによって示される。3つの受信機は、グラフ700の右側における3つのノードによって示される。
送信機と受信機との間の潜在的な衝突は、送信機のノードと受信機のノードとを接続する分岐によってグラフ700上で表わされる。したがって、グラフ700において図示される例において、衝突は、(1)WLAN送信機(Tw)とブルートゥース受信機(Rb)との間、(2)LTE送信機(Tl)とブルートゥース受信機(Rb)との間、(3)WLAN送信機(Tw)とLTE受信機(Rl)との間、(4)FM送信機(Tf)とGPS受信機(Rg)との間、(5)GSM/WCDMA送信機(Tc/Tw)とGPS受信機(Rg)との間に存在しうる。
1つの態様では、共存マネジャ640の例は、図8における図解800によって示されるような方式で、時間において動作しうる。図解800が例示しているように、共存マネジャ動作のためのタイムラインは、判定ユニット(DU)に分割されうる。これらは、通知が処理される任意の適切な一様長さまたは非一様長さ(例えば100マイクロ秒)、およびコマンドがさまざまなラジオ620に提供される応答フェーズ(例えば20マイクロ秒)でありうる。および/または、評価フェーズでなされた動作に基づいて、その他の動作が実行される。一例では、図解800に示されるタイムラインは、例えば、所与のDUにおける通知フェーズの終了直後の所与のラジオから通知が取得されるケースにおける応答のタイミングのようなタイムラインの最悪ケースの動作によって定義されたレイテンシ・パラメータを有しうる。
図9に示されるように、(周波数分割デュプレクス(FDD)アップリンクのための)帯域7、(時分割デュプレクス(TDD)通信のための)帯域40、および(TDDダウンリンクのための)帯域38におけるロング・ターム・イボリューション(LTE)は、ブルートゥース(BT)技術および無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)技術によって使用される2.4GHzの産業、科学、および医療(ISM)帯域に隣接している。これら帯域のための周波数計画は、隣接周波数における干渉を回避するために、従来のフィルタリング・ソリューションを可能にするガード帯域が制限されるか、存在しないようになっている。例えば、20MHzのガード帯域は、ISMと帯域7との間に存在するが、ISMと帯域40との間にはガード帯域は存在しない。
適切な規格に準拠させるために、特定の帯域で動作する通信デバイスは、指定された周波数範囲全体にわたって動作可能であるべきである。例えば、LTEに準拠するために、移動局/ユーザ機器は、第3世代パートナシップ計画(3GPP)によって定義されるように、帯域40(2300−2400MHz)と帯域7(2500−2570MHz)との両方の全体で通信できなくてはならない。デバイスは、十分なガード帯域無しで、他の帯域とオーバラップするフィルタを適用する。これは、帯域干渉を引き起こす。帯域40フィルタは、帯域全体をカバーするために、100MHz幅であるので、これらフィルタからのロールオーバは、ISM帯域とクロスする。これは、干渉を引き起こす。同様に、ISM帯域の全体(例えば、2401MHzからおよそ2480MHz)を使用するISMデバイスは、近隣の帯域40と帯域7にロールオーバするフィルタを適用するだろう。これは、干渉をもたらしうる。
デバイス内共存問題は、(例えば、Bluetooth(登録商標)/WANのための)例えばLTE帯域とISM帯域とのリソース間のUEに関して存在しうる。現在のLTE実施では、LTEに対する干渉問題は、例えば、LTEを、共存問題が存在しないチャネルまたはRATへ移動させるように、周波数間またはRAT間ハンドオフ決定を行うために、eNBが使用しうるダウンリンク誤り率および/またはUEによってレポートされたダウンリンク測定値(例えば、基準信号受信品質(RSRQ)メトリック等)において反映される。しかしながら、例えば、LTEアップリンクが、ブルートゥース/WLANに対する干渉を引き起こしているが、LTEダウンリンクが、ブルートゥース/WLANからの干渉を観察しないのであれば、これら既存の技術は、動作しないであろうことが認識されうる。さらに詳しくは、UEがそれ自身をアップリンクで別のチャネルへ自律的に移動させる場合であっても、eNBは、いくつかの場合において、UEを、負荷平準目的のために、問題のあるチャネルへハンドオーバにより戻しうる。何れの場合であれ、既存の技術は、問題のあるチャネルの帯域幅の使用を、最も効率的な方式で容易にする訳ではないことが認識されうる。
図10に移って、マルチ・ラジオ共存管理のための、無線通信環境内でのサポートを提供するためのシステム1000のブロック図が例示されている。態様では、システム1000は、アップリンク通信および/またはダウンリンク通信、および/または、互いに、および/または、システム1000内のその他任意のエンティティと通信を行いうる、1または複数のUE1010および/またはeNB1040を含みうる。一例では、UE1010および/またはeNB1040は、周波数チャネルおよびサブ帯域を含み、いくつかが他のラジオ・リソース(例えば、LTEモデムのようなブロードバンド・ラジオ)と潜在的に衝突しうるさまざまなリソースを用いて通信するように動作可能でありうる。したがって、本明細書において一般に記載されるように、UE1010は、UE1010によって利用される複数のラジオ間の共存を管理するためのさまざまな技術を利用しうる。
少なくとも前述した欠点を緩和するために、UE1010は、UE1010内のマルチ・ラジオ共存のためのサポートを容易にするために、本明細書に記載され、システム1000によって例示されているそれぞれの機能を利用しうる。例えば、通信チャネルをモニタするためのチャネル・モニタリング・モジュール1012と、ラジオ・アクセス技術における通信を一時的に停止するための通信停止モジュールとが提供されうる。いくつかの例では、さまざまなモジュール1012−1014が、例えば図6の共存マネジャ640のような共存マネジャの一部として実装されうる。さまざまなモジュール1012−1014およびその他は、本明細書に記載された実施形態を実施するように構成されうる。
マルチ・ラジオ・デバイスでは、特に、デバイスにおける複数のラジオが、隣接する帯域幅を用いて通信しているのであれば、デバイスにおける1つのラジオが、デバイスにおける別のラジオとの干渉をもたらしうる。特に、1つのラジオによる送信は、別のラジオによる受信と干渉しうる。共存問題を管理するために、多くの解決策が適用されうる。これらの解決策は、ラジオのパフォーマンスに個別に対処することによって、ラジオ間干渉問題に一般的に対処する。しかしながら、ある状況では、デバイスにおける複数のラジオは、単一のエンド・トゥ・エンド通信リンクの一部としてともに動作しうる。例えば、モバイル・デバイスにおけるユーザが、ストリーミング・ビデオを見ている場合、または、ストリーミング・オーディオを聞いている場合、オーディオ/ビデオ・データは、(例えば、LTEのような)あるラジオにおけるダウンリンクで、無線ヘッドホンのようなユーザ・デバイスへ(例えばブルートゥースのような)別のラジオによって送信されているオーディオ信号のような別の信号とともに到着しうる。このシナリオでは、ブルートゥースとLTEとが同時に動作する。別の例では、モバイル・デバイスは、ソフト・アクセス・ポイント・コンフィギュレーションと同様に、インターネット「ホットスポット」として動作しうる。ソフト・アクセス・ポイント・コンフィギュレーションでは、(アクセス・ポイントとして動作する)端末は、WLANを用いてローカル・デバイスと通信するが、ハード・ワイヤ・ケーブルではない、LTEを用いたインターネット、すなわち、LTEを用いた無線バックホールに接続する。このシナリオでは、LTEとWLANとが同時に動作する。
(マルチ・ラジオ・エンド・トゥ・エンド通信)
複数のラジオ・アクセス技術がエンド・トゥ・エンド通信においてともにリンクされている場合、他方と連携している各ラジオのパフォーマンスは、共存問題に対処している場合、考慮されねばならない。例えば、他のラジオとの干渉を回避するために、1つのラジオにおいて電力バックオフを実行している場合、バックオフのレベルは、両ラジオが、エンド・トゥ・エンド通信のために所望される全体的なパフォーマンスのレベルを達成するように動作することを可能にしなければならない。
複数のラジオが同じエンド・トゥ・エンド通信リンクに含まれるものの、潜在的に互いに干渉しうるマルチ・ラジオ・デバイスのための共存問題を管理するための方法が提供される。エンド・トゥ・エンド通信パフォーマンスをモニタするために、パフォーマンス・メトリックが評価されうる。これらラジオのおのおのの動作は、所望されるパフォーマンスのレベルを達成するように調節されうる。メトリックが、シングル・ループ・モニタリング通信パフォーマンスを用いて測定されうるか、または、所望のパフォーマンスに依存して複数のループが使用されうる。
例示目的のために、ソフト・アクセス・ポイント通信システムが記載されているが、その他のマルチ・ラジオ・エンド・トゥ・エンド通信コンフィギュレーションが、本明細書に記載された態様から利益を得うる。図11は、ソフト・アクセス・ポイント通信コンフィギュレーションのサンプルを示す。モバイル・デバイス1102は、LTEラジオ1108を含んでいる。モバイル・デバイスはユーザ機器(UE)として動作する。モバイル・デバイス1102はまた、WLANラジオ1106を含む。WLANラジオは、モバイル・アクセス・ポイント(AP)として動作する。ソフト・アクセス・ポイント・コンフィギュレーションの一部として、WLANラジオ1106は、局1112と通信する。モバイル・デバイスのLTEラジオ1108は、バックホールとして基地局(eNB)1110と通信する。バックホール・リンクは、WLAN送信から干渉1120を受けうる。ソフト・アクセス・ポイント通信では、LTE通信は、帯域40においてTDDダウンリンク通信を利用する。WLAN送信は、前述され図9に示されているように、帯域40がISM帯域に近接していることにより、LTEダウンリンク通信と干渉しうる。
潜在的な干渉を管理するために、共存マネジャは、WLAN送信における電力バックオフを実施しうる。ここで、WLANラジオの電力は、LTEラジオへの干渉を回避するために低下されうる。しかしながら、WLAN送信電力に対する低下とともに、WLANスループットにおける対応する低減も生じ、WLAN局と通信するWLANラジオの能力にダメージを与えうる。したがって、この目標は、WLANラジオとLTEラジオとの両方のパフォーマンスを管理しながら、通信リンクの全体的なスループットを改善するようになる。高すぎる電力バックオフは、WLANアクセス・ポイント通信に悪影響を与えるかもしれないが、低すぎる電力バックオフ(あるいは、電力バックオフ無し)は、LTEバックホール通信に悪影響を与えうる。
モバイル・デバイスでは、LTEとWLANとは、バッファ1104として図11に示されているように、共通のバッファを共有しうる。LTEダウンリンクから、通信リンクで、モバイル・デバイスへ到来する通信は、バッファに入り、バッファ1104から、WLANラジオによって、宛先局1112へ情報が出力される。LTEバックホールとWLANアクセス・リンクとの間で等値化された通信に近づくようにLTEおよびWLANが動作することを保証するために、あるバッファ・ガイドライン内でこのバッファ1104のステータスがモニタされうる。
前述したように、LTEダウンリンク・スループットを測定している場合、(例えば、ソフト・アクセス・ポイント・コンフィギュレーションにおいて)WLANと共有されているエンド・トゥ・エンド通信リンク用に意図されているLTEダウンリンク・データと、その他のアプリケーション用に意図されているLTEダウンリンク・データとの区別がなされる。等値化された通信に関して本明細書において記載された方法は、共有されたエンド・トゥ・エンド通信リンクのためのLTEダウンリンク・データのスループットと、共有されたエンド・トゥ・エンド通信リンクのために利用される達成可能なWLANスループットとを等値化することが意図されている。
例えばWLANラジオからのような非同期通信のタイミングを管理するために、UE移動局と他のWLAN局との間で、特別なメッセージングが使用されうる。このような特別のメッセージングは、特に、アクセス・ポイント(AP)モードで動作している場合、UEが遠隔局からパケットを期待すべき時を制御するためにUEによって使用されうる。LTEアップリンク送信中にWLANパケットを受信することは望ましくない。なぜなら、LTEアップリンク送信は、受信したWLANパケットと干渉し、受信したWLANパケットを検出しない場合がありうるからである。しかしながら、同時のWLAN送信およびLTE送信は、許容されうる。
LTE送信通信とのオーバラップを回避するようにWLAN受信通信を揃える(align)ために、CTS−to−Selfと呼ばれるIEEE 802.11機能が使用されうる。CTS(clear−to−send)−to−Self信号は、アクセス・ポイントが遠隔局からの通信を受信できない場合を遠隔局へ示す。UEは、WLAN受信のタイミングを制御するために、CTS−to−Selfメッセージを計時しうるので、LTE送信通信とオーバラップしない。すなわち、CTS−to−Selfメッセージは、WLAN受信を揃えうるので、LTEアップリンク期間のために割り当てられた時間スロットとオーバラップしない。CTS−to−Selfメッセージは、図12に示されるように、LTEアップリンク通信ガード時間前に、送信のためにレディになりうる
図12は、本開示の1つの態様にしたがって無線通信を揃えることを示している。LTEアップリンク通信の期間は、時間1202中に示されている。CTS−to−Selfメッセージは、LTEアップリンク通信が開始するように設定されている時の、あるガード時間T 前である時間1204において、レディになりうる。CTS−to−Selfメッセージは、LTEアップリンク通信が開始されるように設定された時の、時間T 前に送信される。CTS−to−Selfメッセージが終了すると、WLANラジオが通信チャネルを再び開くまで、WLANチャネルは、ある期間、利用不可能となる。このようにして、WLAN受信通信は、LTE送信からの潜在的な干渉から保護されうる。ガード時間T、Tは、このメッセージが、LTEタイミングの観点から、適切な通信を可能とする十分なマージンを持って受信されることを保証する。
1つの態様では、CTS−to−Selfシグナリングは、共存マネジャが、潜在的な干渉メトリックに基づいて、潜在的な干渉がシグナリング無しで生じうると判定した場合にのみ適用されうる。潜在的な干渉メトリックは、近接した周波数や、オーバラップする時間等によって、LTE送信通信が、WLAN受信通信を検出しない可能性が高い場合を示しうる。
図13に示されるように、UEは、ブロック1302に示されるように、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信しうる。UEは、ブロック1304に示されるように、エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信しうる。UEは、ブロック1306に示されるように、遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、第2のRATで送信しうる。このメッセージは、遠隔デバイスからの送信が、エンド・トゥ・エンド通信リンクで、第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信されうる。
図14は、共存管理システム1414を適用する装置1400のハードウェア実装の例を例示する図解である。共存管理システム1414は、一般にバス1424によって表されているバス・アーキテクチャを用いて実現されうる。バス1424は、共存管理システム1414の特定のアプリケーションおよび全体的なシステム制約に依存して、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含みうる。バス1424は、プロセッサ1426、通信モジュール1402、指示モジュール1404、およびコンピュータ読取可能な媒体1428によって表されている1または複数のプロセッサおよび/またはハードウェア・モジュールを含むさまざまな回路をともにリンクする。バス1424はさらに、例えば、タイミング・ソース、周辺機器、電圧制御装置、および電力管理回路のようなその他さまざまな回路をリンクしうる。これらは、当該技術分野で良く知られているので、さらなる説明はしない。
装置は、トランシーバ1422に接続された共存管理システム1414を含む。トランシーバ1422は、1または複数のアンテナ1420に接続されうる。トランシーバ1422は、送信媒体を介してその他さまざまな装置と通信するための手段を提供する。共存管理システム1414は、コンピュータ読取可能な媒体1428に接続されたプロセッサ1426を含んでいる。プロセッサ1426は、コンピュータ読取可能な媒体1428に格納されたソフトウェアの実行を含む一般的な処理を担当する。ソフトウェアは、プロセッサ1426によって実行された場合、共存管理システム1414に対して、特定の装置のために前述されたさまざまな機能を実行させる。コンピュータ読取可能な媒体1428はまた、ソフトウェアが実行されている場合に、プロセッサ1426によって操作されるデータを格納するためにも使用されうる。共存管理システム1414はさらに、第1のRATおよび第2のRATでアクティブに通信するための通信モジュール1402を含む。共存管理システム1414はさらに、遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、第2のRATで送信するための指示モジュール1404を含む。このメッセージは、遠隔デバイスからの送信が、エンド・トゥ・エンド通信リンクで、第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信されうる。通信モジュール1402および指示モジュール1404は、コンピュータ読取可能な媒体1428に常駐し/格納され、プロセッサ1426において動作するソフトウェア・モジュール、プロセッサ1426に接続された1または複数のハードウェア・モジュール、またはこれらのある組み合わせでありうる。共存管理システム1414は、UE250の構成要素であることができ、メモリ272および/またはプロセッサ270を含みうる。
1つの構成では、無線通信のための装置1400は、通信する手段と、送信する手段とを含んでいる。これら手段は、通信モジュール1402、指示モジュール1404、および/または、測定する手段および記録する手段によって記載された機能を実行するように構成された装置1400の共存管理システム1414でありうる。前述したように、共存管理システム1414は、チャネル停止モジュール1014、共存マネジャ640、メモリ272、プロセッサ270、アンテナ252a−252r、受信機/送信機254a−254r、ラジオ620a−620n、コントローラ/プロセッサ650、メモリ652、アンテナ610a−610n、デジタル・プロセッサ630、および/または、データベース644を含みうる。別の態様では、前述された手段は、前述された手段によって記載された機能を実行するように構成された任意のモジュールまたは任意の装置でありうる。
前述した例は、LTEシステムで実現されうる態様を記載している。しかしながら、本開示の範囲はそのように限定されない。さまざまな態様は、限定される訳ではないが、CDMAシステム、TDMAシステム、FDMAシステム、およびOFDMAシステムを含む任意のさまざまな通信プロトコルを適用するもののような、その他の通信システムとの使用のために適応されうる。
開示された処理におけるステップの具体的な順序または階層は、典型的なアプローチの例であることが理解される。設計選択に基づいて、これら処理におけるステップの具体的な順序または階層は、本開示のスコープ内であることを保ちながら、再構成されうることが理解される。同伴する方法請求項は、さまざまなステップの要素を、サンプル順で示しており、示された具体的な順序または階層に限定されないことが意味される。
当業者であれば、情報および信号は、さまざまな異なる技術および技法のうちの何れかを用いて表されうることを理解するであろう。例えば、前述した説明を通じて参照されうるデータ、命令群、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表現されうる。
当業者であればさらに、本明細書で開示された態様に関連して記載された例示的なさまざまな論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズム・ステップは、電子的なハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、あるいはこれら両方の組み合わせとして実現されることを認識するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、さまざまな例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、これらの機能の観点から一般的に記載された。これら機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、特定の用途のおのおのに応じて変化する方式で、前述した機能を実現しうる。しかしながら、この適用判断は、本発明の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。
本明細書で開示された態様に関連して記述されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、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)あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現または実施されうる。汎用プロセッサは、マイクロ・プロセッサでありうるが、代わりに、従来技術によるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステート・マシンでありうる。プロセッサは、例えばDSPとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、DSPコアと連携する1または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
本明細書で開示された態様に関連して記述された方法やアルゴリズムのステップは、ハードウェアによって直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、または、これらの組み合わせによって具体化される。ソフトウェア・モジュールは、RAMメモリ、フラッシュ・メモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、リムーバブル・ディスク、CD−ROM、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に存在しうる。典型的な記憶媒体は、この記憶媒体から情報を読み取ったり、この記憶媒体に情報を書き込むことができるプロセッサのようなプロセッサに接続される。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。このプロセッサと記憶媒体とは、ASIC内に存在しうる。ASICは、ユーザ端末内に存在しうる。あるいは、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内のディスクリートな構成要素として存在しうる。
開示された態様の上記説明は、いかなる当業者であっても、本開示を製造または使用できるように適用される。これらの態様へのさまざまな変形は、当業者に容易に明らかであって、本明細書で定義された一般原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、他の態様に適用されうる。このように、本開示は、本明細書で示された態様に限定されるものではなく、本明細書で開示された原理および新規な特徴と一致した最も広い範囲に相当することが意図されている。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
無線通信の方法であって、
エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信することと、
前記エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信することと、
遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、前記第2のRATで送信することと、前記メッセージは、前記遠隔デバイスからの送信が、前記エンド・トゥ・エンド通信リンクで、前記第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される、
を備える方法。
[C2]
前記メッセージが、CTS−to−Selfメッセージを備える、C1に記載の方法。
[C3]
前記CTS−to−Selfメッセージは、前記第1のRATのアップリンク送信の前にガード時間を送信される、C2に記載の方法。
[C4]
前記送信することは、前記第1のRATのアップリンク送信と前記第2のRATのダウンリンク通信との間の潜在的な干渉を示すインジケーションに少なくとも部分的に基づく、C1に記載の方法。
[C5]
前記第1のRATにおけるアクティブな通信と前記第2のRATにおけるアクティブな通信とは、アクセス・ポイント(AP)モードにおいて動作するユーザ機器による、C1に記載の方法。
[C6]
無線通信のための装置であって、
エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信する手段と、
前記エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信する手段と、
遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、前記第2のRATで送信する手段と、前記メッセージは、前記遠隔デバイスからの送信が、前記エンド・トゥ・エンド通信リンクで、前記第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される、を備える装置。
[C7]
前記メッセージは、CTS−to−Selfメッセージを備える、C6に記載の装置。
[C8]
前記CTS−to−Selfメッセージは、前記第1のRATのアップリンク送信の前にガード時間を送信される、C7に記載の装置。
[C9]
前記送信する手段は、前記第1のRATのアップリンク送信と前記第2のRATのダウンリンク通信との間の潜在的な干渉を示すインジケーションに少なくとも部分的に基づく、C6に記載の装置。
[C10]
前記第1のRATにおけるアクティブな通信と前記第2のRATにおけるアクティブな通信とは、アクセス・ポイント(AP)モードにおいて動作するユーザ機器による、C6に記載の装置。
[C11]
無線通信のために構成されたコンピュータ・プログラム製品であって、
記録された非一時的なプログラム・コードを有する非一時的なコンピュータ読取可能な媒体を備え、前記プログラム・コードは、
エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信するためのプログラム・コードと、
前記エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信するためのプログラム・コードと、
遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、前記第2のRATで送信するためのプログラム・コードと、前記メッセージは、前記遠隔デバイスからの送信が、前記エンド・トゥ・エンド通信リンクで、前記第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される、
を備える、コンピュータ・プログラム製品。
[C12]
前記メッセージは、CTS−to−Selfメッセージを備える、C11に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C13]
前記CTS−to−Selfメッセージは、前記第1のRATのアップリンク送信の前にガード時間を送信される、C12に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C14]
前記送信するためのプログラム・コードは、前記第1のRATのアップリンク送信と前記第2のRATのダウンリンク通信との間の潜在的な干渉を示すインジケーションに少なくとも部分的に基づく、C11に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C15]
前記第1のRATにおけるアクティブな通信と前記第2のRATにおけるアクティブな通信とは、アクセス・ポイント(AP)モードにおいて動作するユーザ機器による、C11に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C16]
無線通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに接続された少なくとも1つのプロセッサとを備え、
前記少なくとも1つのプロセッサは、
エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信し、
前記エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信し、
遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、前記第2のRATで送信し、前記メッセージは、前記遠隔デバイスからの送信が、前記エンド・トゥ・エンド通信リンクで、前記第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される、
ように構成された、装置。
[C17]
前記メッセージは、CTS−to−Selfメッセージを備える、C16に記載の装置。
[C18]
前記CTS−to−Selfメッセージは、前記第1のRATのアップリンク送信の前にガード時間を送信される、C17に記載の装置。
[C19]
前記送信することは、前記第1のRATのアップリンク送信と前記第2のRATのダウンリンク通信との間の潜在的な干渉を示すインジケーションに少なくとも部分的に基づく、C16に記載の装置。
[C20]
前記第1のRATにおけるアクティブな通信と前記第2のRATにおけるアクティブな通信とは、アクセス・ポイント(AP)モードにおいて動作するユーザ機器による、C16に記載の装置。

Claims (12)

  1. 装置による無線通信の方法であって、
    エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信することと、
    前記エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信することと、
    遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、前記第2のRATで送信することと、前記メッセージは、前記遠隔デバイスからの送信が、前記エンド・トゥ・エンド通信リンクで、前記第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される、
    前記メッセージは、前記装置が、前記第2のRATで前記遠隔デバイスからの通信を受信することができない場合、前記遠隔デバイスに示すためのCTS−to−Selfメッセージを備え、前記CTS−to−Selfメッセージが送信される時間は、前記第1のRATのアップリンク送信のであるガード時間である、方法。
  2. 前記送信することは、前記第1のRATのアップリンク送信と前記第2のRATのダウンリンク通信との間の潜在的な干渉を示すインジケーションに少なくとも部分的に基づく、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第1のRATにおけるアクティブな通信と前記第2のRATにおけるアクティブな通信とは、アクセス・ポイント(AP)モードにおいて動作するユーザ機器による、請求項1に記載の方法。
  4. 無線通信のための装置であって、
    エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信する手段と、
    前記エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信する手段と、
    遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、前記第2のRATで送信する手段と、前記メッセージは、前記遠隔デバイスからの送信が、前記エンド・トゥ・エンド通信リンクで、前記第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される、
    前記メッセージは、前記装置が、前記第2のRATで前記遠隔デバイスからの通信を受信することができない場合、前記遠隔デバイスに示すためのCTS−to−Selfメッセージを備え、前記CTS−to−Selfメッセージが送信される時間は、前記第1のRATのアップリンク送信のであるガード時間である
    を備える装置。
  5. 前記送信する手段は、前記第1のRATのアップリンク送信と前記第2のRATのダウンリンク通信との間の潜在的な干渉を示すインジケーションに少なくとも部分的に基づく、請求項4に記載の装置。
  6. 前記第1のRATにおけるアクティブな通信と前記第2のRATにおけるアクティブな通信とは、アクセス・ポイント(AP)モードにおいて動作するユーザ機器による、請求項4に記載の装置。
  7. 無線通信のための装置のために構成された、格納されたプログラム・コードを有するコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プログラム・コードは、
    エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信するためのプログラム・コードと、
    前記エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信するためのプログラム・コードと、
    遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、前記第2のRATで送信するためのプログラム・コードと、前記メッセージは、前記遠隔デバイスからの送信が、前記エンド・トゥ・エンド通信リンクで、前記第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される、
    前記メッセージは、前記装置が、前記第2のRATで前記遠隔デバイスからの通信を受信することができない場合、前記遠隔デバイスに示すためのCTS−to−Selfメッセージを備え、前記CTS−to−Selfメッセージが送信される時間は、前記第1のRATのアップリンク送信のであるガード時間である
    を備える、コンピュータ読取可能な記憶媒体。
  8. 前記送信するためのプログラム・コードは、前記第1のRATのアップリンク送信と前記第2のRATのダウンリンク通信との間の潜在的な干渉を示すインジケーションに少なくとも部分的に基づく、請求項7に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
  9. 前記第1のRATにおけるアクティブな通信と前記第2のRATにおけるアクティブな通信とは、アクセス・ポイント(AP)モードにおいて動作するユーザ機器による、請求項7に記載のコンピュータ読取可能な記憶媒体。
  10. 無線通信のための装置であって、
    メモリと、
    前記メモリに接続された少なくとも1つのプロセッサとを備え、
    前記少なくとも1つのプロセッサは、
    エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第1のラジオ・アクセス技術(RAT)でアクティブに通信し、
    前記エンド・トゥ・エンド通信リンクの一部として、第2のRATでアクティブに通信し、
    遠隔デバイスに対して、送信を一時的に停止するように指示するメッセージを、前記第2のRATで送信し、前記メッセージは、前記遠隔デバイスからの送信が、前記エンド・トゥ・エンド通信リンクで、前記第1のRATのアップリンク送信中に受信されることを阻止するように計算された時間において送信される、
    前記メッセージは、前記装置が、前記第2のRATで前記遠隔デバイスからの通信を受信することができない場合、前記遠隔デバイスに示すためのCTS−to−Selfメッセージを備え、前記CTS−to−Selfメッセージが送信される時間は、前記第1のRATのアップリンク送信のであるガード時間である
    ように構成された、装置。
  11. 前記送信することは、前記第1のRATのアップリンク送信と前記第2のRATのダウンリンク通信との間の潜在的な干渉を示すインジケーションに少なくとも部分的に基づく、請求項10に記載の装置。
  12. 前記第1のRATにおけるアクティブな通信と前記第2のRATにおけるアクティブな通信とは、アクセス・ポイント(AP)モードにおいて動作するユーザ機器による、請求項10に記載の装置。
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