JP6511460B2

JP6511460B2 - 共有スペクトルまたは無認可帯域上での事業者間の共存のための方法

Info

Publication number: JP6511460B2
Application number: JP2016549551A
Authority: JP
Inventors: ミンシ・ファン; アハメド・カメル・サデク; ピーター・ガール
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2014-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2019-05-15
Anticipated expiration: 2035-02-05
Also published as: EP3103276A1; EP3103276B1; KR20160117488A; JP2017510163A; KR102074553B1; CN105981425A; WO2015120163A1; US20150223077A1

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に明確に組み込まれる、2014年2月5日に出願された「METHODS FOR INTER-OPERATOR COEXISTENCE ON SHARED SPECTRUM OR UNLICENSED BANDS」と題する仮特許出願第61/936,214号の利益を主張する。

ワイヤレス通信システムは、音声、データ、ビデオなどの様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されており、展開は、ロングタームエボリューション(LTE)システムなどの新しいデータ指向システムの導入とともに増加すると考えられる。ワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅および送信電力)を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムであり得る。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、LTEシステムおよび他の直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムを含む。

直交周波数分割多重(OFDM)通信システムは、システム帯域幅全体を、周波数サブチャネル、トーン、または周波数ビンとも呼ばれ得る複数(NF個)のサブキャリアに効果的に区分する。OFDMシステムの場合、送信されるべきデータ(すなわち、情報ビット)は、特定のコーディング方式で最初に符号化されてコード化ビットを生成し、コード化ビットは、マルチビットシンボルにさらにグループ化され、マルチビットシンボルは次いで、変調シンボルにマップされる。各変調シンボルは、データ送信に使用される特定の変調方式(たとえば、M-PSKまたはM-QAM)によって定義される信号コンスタレーション中のポイントに対応する。各周波数サブキャリアの帯域幅に依存し得る各時間間隔において、変調シンボルは、NF個の周波数サブキャリアの各々の上で送信され得る。したがって、OFDMは、システム帯域幅にわたる異なる減衰量を特徴とする周波数選択性フェージングによって引き起こされるシンボル間干渉をなくすために使用され得る。

一般に、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレス端末(ユーザ機器(UE)またはアクセス端末(AT)とも呼ばれる)のための通信を同時にサポートすることができる。各端末は、順方向リンクおよび逆方向リンク上での送信を介して1つまたは複数の基地局(アクセスポイント(AP)とも呼ばれる)と通信する。順方向リンク(ダウンリンクとも呼ばれる)は、基地局から端末への通信リンクを指し、逆方向リンク(アップリンクとも呼ばれる)は、端末から基地局への通信リンクを指す。これらの通信リンクは、単入力単出力(SISO)、単入力多出力(SIMO)、多入力単出力(MISO)または多入力多出力(MIMO)システムを介して確立され得る。

ワイヤレスデバイスおよびアプリケーションの普及は、将来になっても増大すると思われる帯域幅に対する膨大な需要を生み出している。残念ながら、帯域幅は非常に乏しく、したがって、このリソースの効率的な利用が極めて重要である。連邦通信委員会(FCC)が確立した周波数割振りは、ほとんどの周波数帯域が特定のサービス用に異なる認可(プライマリ)ユーザにすでに割り当てられた、非常に混雑し断片化されたスペクトルを示している。しかしながら、当業界においてFCCによって実施された調査は、平均してスペクトルの約15%のみが任意の所与の時間およびロケーションにおいて使用されるということを示している。

したがって、「コグニティブ無線」という用語によって包含され得る技法などの、異なるユーザ間でスペクトルを共有するためのいくつかの技法が開発されており、これらの技法は、周波数帯域のプライマリ(認可)ユーザに干渉することなしに、セカンダリ(無認可)ワイヤレスデバイスが通信することを可能にすることによって、スペクトル不足の問題を克服しようと努めている。コグニティブ無線通信は、スペクトルアクセス、共存および共有において多数の課題に直面している。単一のセカンダリユーザの環境では、スペクトルアクセスの問題は、プライマリユーザ検知の問題に帰着する。検知メトリックおよびプライマリユーザにおいて許容できる干渉に基づいて、セカンダリユーザは、(プライマリユーザが検出されなかったとき)送信するかまたは(プライマリユーザが検出されたとき)アイドル状態に進むかのいずれかを決定する。

しかしながら、複数のセカンダリユーザが同じシステムにいる場合、スペクトルの効率的な共有を保証するために、より複雑な共存プロトコルが必要とされる。同じワイヤレスネットワーク内で、セカンダリユーザ間で共有することは、基地局(BS)によって制御され得る従来の多元接続の問題に帰着する。したがって、同種のセカンダリユーザ間でのスペクトル共有向けに提案されている多くのアクセスプロトコルは、ALOHAおよびキャリア検知多元接続(CSMA)のような従来の媒体アクセス制御(MAC)プロトコルに由来している。

スペクトルを共有する複数のネットワークがあるとき、これはワイヤレスネットワーク間のスペクトル共有と呼ばれる。主なシステムパラメータ(たとえば、無線カバレージ、送信電力、データレート、チャネライゼーション、または媒体アクセスプロトコル)が異なるネットワークの場合、スペクトル共有は特に複雑になる。そのような多様な環境における日和見的通信の主な課題は、セカンダリユーザ間の干渉を最小限に抑え、それと同時に、何らかの公平性条件の下で各システムが達成することができる性能を最大化するという、相反する目標間の均衡をとることにある。

したがって、デバイスの数が増加するにつれて、認可スペクトルならびに無認可スペクトルまたは共有スペクトル上でのデータおよび制御シグナリングのための適切な帯域幅利用の必要性がより重要になる。さらに、通常、屋内でセルラーカバレージを拡張し、よりロバストなワイヤレスカバレージをモバイルデバイスに提供するために展開される、フェムトセル、ピコセル、および他のスモールセルを管理するためのフェムトノード、ピコノード、および他の半自律型基地局の導入により、既存の基地局への干渉を回避し、LTEなどのシステムにおいて様々なチャネル(たとえば、無認可チャネルまたは共有チャネル)を割り振り、管理する必要性がますます重要になる。

「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation」と題する3GPP TS 36.211 3GPP TS 22.011規格、Section 4.2

以下は、本明細書で開示する1つまたは複数の態様および/または実施形態に関する簡略化された概要を提示する。したがって、以下の概要は、すべての企図される態様および/または実施形態に関する包括的な概説と見なされるべきではなく、また、以下の概要は、すべての企図される態様および/または実施形態に関する重要なもしくは決定的な要素を識別するか、任意の特定の態様および/または実施形態に関連付けられる範囲を定めると見なされるべきでもない。したがって、以下の概要は、以下で提示する詳細な説明に先立って、本明細書で開示する機構に関する1つまたは複数の態様および/または実施形態に関する特定の概念を簡略化された形で提示することが唯一の目的である。

様々な態様によれば、無認可帯域または他の共有スペクトルにおいてセルラーカバレージを展開する事業者間での事業者間の共存を可能にするために、事業者は、事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために使用されるリソース割振りパラメータ、チャネル割振りパラメータ、および/または他の適切なパラメータを調整し、それによって、無認可帯域における事業者間の共存を可能にすることができるように、共存情報を搬送するように構成されたオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージをブロードキャストし、受信することができる。たとえば、様々な実施形態では、事業者は、共存情報を搬送するために使用される特定のOTAシグナリング構成を協調させ、それによって、各事業者が、その他の事業者が使用している情報を学習し、それによって、無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する事業者間で共有され得る時間リソース、周波数リソース、および/または空間リソース上の干渉を低減するのを可能にすることができる。さらに、OTAシグナリングメッセージは、1つまたは複数の他の事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために利用している無認可チャネル上で1つまたは複数の事業者が取得した測定情報を含むことができ、ロングタームエボリューション(LTE)自己組織化ネットワーク(SON)エンティティは、事業者間で交換されるOTAシグナリングメッセージから読み取られた情報を使用して、事業者がセルラーカバレージを提供するために利用するパラメータを調整し、それによって、無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する事業者間で共有されるリソース上の干渉を低減することができる。さらにまた、様々な態様によれば、ユーザ機器(UE)は、事業者間で交換されるOTAシグナリングメッセージを受信および復号し、OTAシグナリングメッセージにおいて搬送された共存情報に従って、1つまたは複数の測定パラメータおよび/または動作パラメータを調整するように構成され得る。

様々な態様によれば、無認可帯域上での事業者間の共存のための方法は、第1の事業者に関連付けられた第1の基地局と第2の事業者に関連付けられた第2の基地局との間で1つまたは複数のオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージを交換するステップであって、第1の事業者および第2の事業者が各々、1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する、ステップと、1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って、第1の基地局が1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために利用する1つまたは複数のパラメータを調整するステップであって、1つまたは複数のパラメータが、第1の事業者および第2の事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために共有するリソース上の干渉を低減するために、第1の基地局において調整される、ステップとを含み得る。

様々な態様によれば、装置は、第1の事業者に関連付けられた第1の基地局と第2の事業者に関連付けられた第2の基地局との間で1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージを交換するための手段であって、第1の事業者および第2の事業者が各々、1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する、手段と、1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って、第1の基地局が1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために利用する1つまたは複数のパラメータを調整するための手段であって、1つまたは複数のパラメータが、第1の事業者および第2の事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために共有するリソース上の干渉を低減するために、第1の基地局において調整される、手段とを備え得る。

様々な態様によれば、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ実行可能命令を記録することができ、1つまたは複数のプロセッサ上でコンピュータ実行可能命令を実行することは、1つまたは複数のプロセッサに、第1の事業者に関連付けられた第1の基地局と第2の事業者に関連付けられた第2の基地局との間で1つまたは複数のオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージを交換することであって、第1の事業者および第2の事業者が各々、1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する、交換することと、1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って、第1の基地局が1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために利用する1つまたは複数のパラメータを調整することであって、1つまたは複数のパラメータが、第1の事業者および第2の事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために共有するリソース上の干渉を低減するために、第1の基地局において調整される、調整することとを行わせ得る。

様々な態様によれば、ワイヤレス通信のための方法は、ユーザ機器(UE)において、1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する第1の事業者と第2の事業者との間で交換される1つまたは複数のオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージを復号するステップであって、1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージが、無認可帯域において提供されるセルラーカバレージに関連付けられた共存情報を搬送するように構成された1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージを含む、ステップと、UEにおいて、1つまたは複数の復号されたOTAシグナリングメッセージに従って、1つまたは複数の無認可帯域において使用される1つまたは複数の測定パラメータおよび1つまたは複数の動作パラメータを調整するステップとを含み得る。

本明細書で開示する態様および実施形態に関連付けられた他の目的および利点は、添付の図面および詳細な説明に基づいて、当業者に明らかになるであろう。

本開示の態様およびその付随する利点の多くは、以下の詳細な説明を参照することによって、本開示を限定するためではなく単に例示するために提示される添付の図面とともに検討されると、より良く理解されるようになるので、本開示の態様およびその付随する利点の多くに関するより完全な諒解が容易に得られるであろう。

マクロセル基地局およびスモールセル基地局を含む例示的な混合展開ワイヤレス通信システムを示す図である。 LTE通信の例示的なダウンリンクフレーム構造を示すブロック図である。 LTE通信の例示的なアップリンクフレーム構造を示すブロック図である。様々な態様による、事業者間の共存を可能にするために共有または無認可スペクトル環境においてブロードキャストされ得る例示的な共存シグナリングメッセージを示す図である。無認可スペクトル動作用に構成されたコロケートされた無線構成要素(たとえば、LTEおよびWi-Fi)を有する、例示的なスモールセル基地局を示す図である。様々な態様による、共有または無認可スペクトル環境において事業者間の共存を可能にするための例示的な方法を示す図である。通信ノードにおいて利用され、本明細書で教示する通信をサポートするように構成され得る構成要素のいくつかの例示的な態様の簡略ブロック図である。本明細書で教示する通信をサポートするように構成された装置のいくつかの例示的な態様の他の簡略ブロック図である。本明細書で教示する通信をサポートするように構成された装置のいくつかの例示的な態様の他の簡略ブロック図である。本明細書の教示および構造が組み込まれ得る例示的な通信システム環境を示す図である。

例示的な実施形態に関する具体例を示すために、以下の説明および関連する図面において様々な態様が開示される。代替実施形態は、本開示を読めば当業者に明らかとなり、本開示の範囲または趣旨から逸脱することなく構築され、実践され得る。加えて、本明細書で開示する態様および実施形態の関連する詳細を不明瞭にしないように、よく知られている要素は詳細には説明されず、または省略され得る。

「例示的な」という言葉は、「例、事例、または例示として役立つ」ことを意味するように本明細書で使用される。「例示的な」として本明細書で説明する任意の実施形態は、必ずしも他の実施形態よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。同様に、「実施形態」という用語は、すべての実施形態が、説明する特徴、利点または動作モードを含むことを必要としない。

本明細書で使用する用語は、特定の実施形態のみについて説明するものであり、本明細書で開示する任意の実施形態を限定すると解釈されるべきではない。本明細書で使用する単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が別段に明確に示さない限り、複数形も含むものとする。「含む、備える(comprises)」、「含んでいる、備えている(comprising)」、「含む(includes)」、および/または「含んでいる(including)」という用語は、本明細書で使用するときに、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および/または構成要素の存在を明示するが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことがさらに理解されよう。

さらに、多くの態様について、たとえば、コンピューティングデバイスの要素によって実行されるべき一連のアクションに関して説明する。本明細書で説明する様々なアクションは、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって、1つもしくは複数のプロセッサによって実行されているプログラム命令によって、または両方の組合せによって実行され得ることが認識されよう。加えて、本明細書で説明するこれらの一連のアクションは、実行されると、関連するプロセッサに本明細書で説明する機能を実行させる、対応するコンピュータ命令のセットを記憶した任意の形態のコンピュータ可読記憶媒体内で完全に具現化されるものと見なすことができる。したがって、本開示の様々な態様は、特許請求される主題の範囲内にすべて入ることが企図されているいくつかの異なる形態で具現化され得る。加えて、本明細書で説明する態様ごとに、任意のそのような態様の対応する形態について、たとえば、説明するアクションを実行する「ように構成された論理」として本明細書で説明することがある。

様々な態様によれば、共有スペクトルまたは無認可帯域上での事業者間の共存を可能にするために、無認可帯域または他の共有スペクトルにおいてセルラーカバレージを展開する事業者は、共存情報を搬送するオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージをブロードキャストすることができ、それによって、他の事業者は、OTAシグナリングメッセージに含まれている共存情報を使用して、リソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整し、それによって、その他の事業者と共存することができる。さらに、事業者は、OTAシグナリングメッセージにおいて共存情報を搬送するために使用される特定の構成を協調させ、それによって、異なる事業者が無認可帯域において共存し得るように、事業者が、他の事業者が使用している情報を学習するのを可能にすることができる。たとえば、様々な実施形態では、OTAシグナリングメッセージにおいて搬送された共存情報は、無認可チャネル、送信パラメータ、無線アクセス技術、および/または事業者が無認可帯域においてサービスを提供するために使用している他の情報、事業者が無認可帯域においてサービスを提供する他の事業者から取得した可能性がある測定値などを示し得る。

様々な態様によれば、いくつかのセルラーサービスは、受信性能を改善するために、複数のセルから受信された信号をUEが合成することを可能にし得る、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)送信に使用されるマルチセルモードでサポートされ得る。したがって、複数の事業者が無認可帯域または他の共有スペクトルにおいてセルラーカバレージを展開するときに生じ得る潜在的な相互干渉を軽減するために、無認可帯域または他の共有スペクトルにおいてセルラーカバレージを展開する事業者間で交換されるOTAシグナリングメッセージは、基地局が無認可帯域においてセカンダリセル上で共存情報を搬送するように構成するMBSFNサブフレームを含むことができる。たとえば、様々な実施形態では、事業者は、共存情報(たとえば、サブフレームの数、位相および周期など)を搬送するために使用される特定のMBSFNサブフレーム構成を配置し、それによって、その他の事業者が使用している無認可チャネル、事業者が同じまたは異なる無線アクセス技術(RAT)を使用する他の事業者と共存するために(もしあれば)使用している可能性がある時分割多重化(TDM)パターンに関するパラメータ(たとえば、TDMオン/オフのパターン、TDMパターンの位相および周期など)、特定の無認可チャネル上で動作する他のRATおよび/または事業者に関連付けられた測定値に関する情報(たとえば、ローディング、受信信号強度表示(RSSI)、RATタイプ、事業者の数など)、送信電力、セルローディング、トラフィックQoS、あるいは無認可帯域または他の共有スペクトルにおいて動作している複数の事業者間の共存を可能にすることに関連し得る任意の他の情報を事業者が学習するのを可能にすることができる。

様々な態様によれば、事業者間の共存を可能にするために無認可または他の共有スペクトル環境においてブロードキャストされ得るOTA共存シグナリングメッセージは、マスタ情報ブロック(MIB)およびシステム情報ブロック(SIB)に従って構築されたシステム情報を含み得る。たとえば、基地局は、固定ロケーションタイムスロットにおいてMIBをブロードキャストすることができ、MIBは、ダウンリンク共有チャネル(DL-SCH)上でスケジュールされたSIBタイプ1(SIB1)メッセージの位置を特定する際にUEを支援するためのパラメータ(たとえば、ダウンリンク帯域幅およびシステムフレーム番号)を含み得る。SIB1メッセージは、その他のシステム情報のスケジューリングに関連する情報と、セルへのアクセスに関する情報とを含んでいる場合があり、他のSIBは、システム情報メッセージにおいて多重化される。たとえば、SIBタイプ2(SIB2)メッセージは、すべてのUEに共通のリソース構成情報と、アクセス禁止に関する情報とを含んでおり、基地局は、ユーザアクセスを制御するためにSIB2メッセージにおいてアクセスクラス禁止パラメータをブロードキャストすることができ、各UEは、それに関連付けられたユニバーサル加入者識別モジュール(USIM)におけるアクセスクラスに従ってアクションを実行することができる。共存のコンテキストでは、無認可帯域または他の共有スペクトルにおいてセルラーカバレージを提供する事業者間で交換されるOTAシグナリングメッセージは、共存情報および/または共存を可能にするための情報を搬送する新しい専用メッセージを含み得る。たとえば、様々な実施形態では、基地局は、共存情報または他の方法で共存を可能にする情報を搬送することに特化したメッセージとして構成された新しいシステム情報ブロック(SIB_new)メッセージをブロードキャストすることができ、別の基地局は、SIB_newメッセージを受信し、SIB_newメッセージから読み取られた情報を使用して、SIB_newメッセージをブロードキャストした基地局と共存するためにリソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整することができる。代替的に、様々な実施形態では、セカンダリセルを介して送られた既存のSIBメッセージ(たとえば、SIB1メッセージ、SIB2メッセージなど)は、共存情報または他の方法で共存を可能にする情報を搬送するために再利用され得る。したがって、再利用されたSIBメッセージをブロードキャストする基地局は、共存情報を搬送するために、既存のSIBメッセージにおける1つまたは複数の要素または他のフィールドを無効にするならびに/あるいは1つまたは複数の新しいビットまたは他のフィールドを既存のSIBメッセージに追加することができる。

様々な態様によれば、上記で説明したOTAシグナリングメッセージを使用して、ブロードキャストされたOTAシグナリングメッセージを受信するLTE自己組織化ネットワーク(SON)エンティティは、OTAシグナリングメッセージをブロードキャストした基地局から読み取られた情報を使用して、1つまたは複数のリソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整し、それによって、ブロードキャスト側基地局との効率的な共存を可能にすることができる。たとえば、LTE SONエンティティは、ブロードキャスト側基地局から受信されたOTAシグナリングメッセージに含まれる共存情報に従って、送信電力、TDMパターン、チャネル番号、あるいは他のリソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整することができる。同様の点において、UEはOTA共存シグナリングメッセージから利益を得て、より効率的な共存をサポートすることができる。たとえば、OTA共存シグナリングメッセージを受信および復号するUEは、そのメッセージにおいて搬送された情報に基づいて1つまたは複数の測定パラメータを調整する(たとえば、ブロードキャスト側基地局が無認可帯域において使用している可能性がある無認可チャネルおよび/または特定の無線アクセス技術を測定する)ことができる。別の例では、UEは、共存シグナリングメッセージにおいて搬送された情報に基づいて動作パラメータを調整する(たとえば、セルローディングまたはトラフィックQoSに関し得る共存情報に基づいてチャネルを切り替える、ブロードキャスト側基地局が無認可帯域において使用している可能性がある送信電力および/またはTDMパターンに基づいて調整を行う、など)ことができる。

図1は、スモールセル基地局が、マクロセル基地局のカバレージを補助するためにマクロセル基地局とともに展開される、例示的な混合展開ワイヤレス通信システムを示す。本明細書で使用するスモールセルは一般に、フェムトセル、ピコセル、マクロセルなどを含み得る、またはさもなければそのように呼ばれ得る、低電力基地局のクラスを指す。上記の背景技術で述べたように、スモールセルは、シグナリングの改善、漸進的な容量の増大、より豊かなユーザエクスペリエンスなどを実現するために展開され得る。

図示したワイヤレス通信システム100は、複数のセル102に分割され、多数のユーザのための通信をサポートするように構成される、多元接続システムである。セル102の各々における通信カバレージは対応する基地局110によって提供され、基地局110はダウンリンク(DL)接続および/またはアップリンク(UL)接続を介して1つまたは複数のユーザデバイス120と対話する。一般に、DLは基地局からユーザデバイスへの通信に対応するが、一方でULはユーザデバイスから基地局への通信に対応する。図1に示す例では、異なる基地局110は、例示的なマクロセル基地局110Aおよび2つの例示的なスモールセル基地局110B、110Cを含む。マクロセル基地局110Aは、マクロセルカバレージエリア102A内で通信カバレージを提供するように構成され、マクロセルカバレージエリア102Aは、地域内では数ブロックを、または田舎の環境では数平方マイルをカバーすることができる。一方、スモールセル基地局110B、110Cはそれぞれのスモールセルカバレージエリア102B、102C内で通信カバレージを提供するように構成され、異なるカバレージエリア間で様々な程度の重複が存在する。いくつかのシステムでは、各セルは1つまたは複数のセクタ(図示せず)にさらに分割され得る。

本明細書で使用する「ユーザデバイス」および「基地局」という用語は、別段に記載されていない限り、任意の特定の無線アクセス技術(RAT)に固有であるか、またはさもなければ任意の特定の無線アクセス技術(RAT)に限定されるものではない。一般に、そのようなユーザデバイスは、通信ネットワークを介して通信するためにユーザによって使用される任意のワイヤレス通信デバイス(たとえば、モバイルフォン、ルータ、パーソナルコンピュータ、サーバなど)であってもよく、代替的に、異なるRAT環境では、アクセス端末(AT)、移動局(MS)、加入者局(STA)、ユーザ機器(UE)などと呼ばれ得る。同様に、基地局は、基地局が展開されるネットワークに応じて、ユーザデバイスと通信しているいくつかのRATのうちの1つに従って動作することができ、代替的に、アクセスポイント(AP)、ネットワークノード、ノードB、発展型ノードB(eNB)などと呼ばれ得る。加えて、いくつかのシステムでは、基地局は、エッジノードシグナリング機能のみを提供し得るが、一方で他のシステムでは、基地局は、追加の制御および/またはネットワーク管理機能を提供し得る。

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

図1にさらに示すように、マクロセル基地局110Aは、ワイヤードリンクを介してまたはワイヤレスリンクを介して対応するワイドエリアネットワークまたは外部ネットワーク130と通信することができるが、一方でスモールセル基地局110B、110Cも同様に、それら自体のワイヤードリンクまたはワイヤレスリンクを介してネットワーク130と通信することができる。たとえば、スモールセル基地局110B、110Cは、デジタル加入者回線(たとえば、非対称DSL(ADSL)、高データレートDSL(HDSL)、超高速DSL(VDSL)などを含むDSL)、IPトラフィックを搬送するTVケーブル、電力線ブロードバンド(BPL)接続、光ファイバ(OF)ケーブル、衛星リンク、または何らかの他のリンクを介してなど、インターネットプロトコル(IP)接続によってネットワーク130と通信することができる。

ネットワーク130は、たとえば、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク(LAN)、またはワイドエリアネットワーク(WAN)を含む、任意のタイプの電気的に接続されたコンピュータおよび/またはデバイスのグループを備え得る。加えて、ネットワークへの接続は、たとえば、リモートモデム、イーサネット（登録商標）(IEEE802.3)、トークンリング(IEEE802.5)、ファイバ分散データリンクインターフェース(FDDI)、非同期転送モード(ATM)、ワイヤレスイーサネット（登録商標）(IEEE802.11)、Bluetooth（登録商標）(IEEE802.15.1)、または何らかの他の接続によるものであり得る。本明細書で使用する場合、ネットワーク130は、公衆インターネット、インターネット内のプライベートネットワーク、インターネット内のセキュアネットワーク、プライベートネットワーク、公衆ネットワーク、付加価値ネットワーク、イントラネットなどのネットワーク変形形態を含む。いくつかのシステムでは、ネットワーク130は仮想プライベートネットワーク(VPN)も備え得る。

したがって、マクロセル基地局110Aおよび/またはスモール基地局110B、110Cのいずれかもしくは両方は、多数のデバイスまたは方法のいずれかを使用してネットワーク130に接続され得ることを当業者は諒解されよう。これらの接続はネットワークの「バックボーン」または「バックホール」と呼ばれることがあり、いくつかの実装形態では、マクロセル基地局110A、スモールセル基地局110B、および/またはスモールセル基地局110Cの間の通信を管理し協調させるために使用され得る。このようにして、ユーザデバイスが、マクロセルカバレージとスモールセルカバレージの両方を提供するような混合通信ネットワーク環境を通過するとき、ユーザデバイスは、あるロケーションではマクロセル基地局によってサービスされることがあり、別のロケーションではスモールセル基地局によってサービスされることがあり、いくつかのシナリオでは、マクロセル基地局とスモールセル基地局の両方によってサービスされることがある。

基地局のワイヤレスエアインターフェースについて、各基地局110は、基地局110が展開されるネットワークに応じて、いくつかのRATのうちの1つに従って動作することができる。これらのネットワークは、たとえば、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交FDMA(OFDMA)ネットワーク、シングルキャリアFDMA(SC-FDMA)ネットワークなどを含み得る。「ネットワーク」および「システム」という用語は互換的に使用されることが多い。CDMAネットワークは、ユニバーサル地上波無線アクセス(UTRA)、cdma2000などのRATを実装し得る。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、モバイル通信用グローバルシステム(GSM（登録商標）)などのRATを実装し得る。OFDMAネットワークは、発展型UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM(登録商標)などのRATを実装し得る。UTRA、E-UTRA、およびGSM（登録商標）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。ロングタームエボリューション(LTE)は、E-UTRAを使用するUMTSのリリースである。UTRA、E-UTRA、GSM（登録商標）、UMTS、およびLTEは、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)という名称の組織からの文書に記載されている。cdma2000は、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)という名称の組織からの文書に記載されている。これらの文書は公開されている。

さらに、本明細書でさらに詳細に説明するように、図1に示す異なるエンティティは、上記で手短に説明したように、無認可帯域または他の共有スペクトル上での事業者間の共存を提供するかまたはさもなければサポートするように構成され得る。たとえば、様々な態様によれば、LTEなどのセルラーシステムは通常、(たとえば、米国の連邦通信委員会(FCC)などの政府機関によって)そのような通信用に確保されている1つまたは複数の認可周波数帯域に制限されている。しかしながら、いくつかの通信システム、特に、図1の設計におけるようなスモールセル基地局を利用する通信システムは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)技術によって使用されるUnlicensed National Information Infrastructure(U-NII)帯域などの無認可周波数帯域にセルラー動作を拡張している。例示のために、以下の説明では、いくつかの点で、適切な場合に例として無認可帯域上で動作するLTEシステムに言及することがあるが、そのような説明は他のセルラー通信技術を除外するものではないことを当業者は諒解されよう。無認可帯域上のLTEは、本明細書では無認可スペクトルにおけるLTE/LTEアドバンストと呼ばれるか、または周囲の文脈では単にLTEと呼ばれることもある。無認可スペクトルは、異なる方法でセルラーシステムによって利用され得る。たとえば、いくつかのシステムでは、無認可スペクトルはスタンドアロン構成で利用されてもよく、すべてのキャリアがワイヤレススペクトルの無認可部分において独占的に動作する(たとえば、LTE Standalone)。他のシステムでは、無認可スペクトルは、ワイヤレススペクトルの認可部分(たとえば、LTE補助ダウンリンク(SDL))において動作するアンカー認可キャリアとともに、ワイヤレススペクトルの無認可部分において動作する1つまたは複数の無認可キャリアを利用することによって、認可帯域の動作を補助する方式で利用され得る。

いずれの場合も、異なるコンポーネントキャリアを管理するためにキャリアアグリゲーションが利用されてもよく、1つのキャリアは対応するユーザのためのプライマリセル(PCell)として働き(たとえば、LTE SDLにおけるアンカー認可キャリアまたはLTE Standaloneにおける無認可キャリアのうちの指定された1つ)、残りのキャリアはそれぞれのセカンダリセル(SCell)として働く。このようにして、PCellは、ダウンリンクキャリアとアップリンクキャリア(認可または無認可)の周波数分割複信(FDD)ペアを提供することができ、各SCellは、必要に応じて追加のダウンリンク容量を提供する。さらに、ダウンリンクフレーム構造およびアップリンクフレーム構造を無線フレームに編成する、2つのサポートされる無線フレーム構造があり、これらの無線フレーム構造は、FDD構成に適用可能なタイプ1フレーム構造と、時分割複信(TDD)構成に適用可能なタイプ2フレーム構造とを含み、異なるアップリンク-ダウンリンク構成は、ダウンリンク送信用に確保されたダウンリンクサブフレーム、アップリンク送信用に確保されたアップリンクサブフレーム、他のダウンリンクネイバーからの考えられる干渉を回避するためにダウンリンクからアップリンクに切り替えるときに使用されるスペシャルサブフレームを指定する。そのコンテキストでは、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation」と題する3GPP TS 36.211で説明されている公開されているLTE規格で説明されているように、PCellに加えて最大で4つのSCellが使用され得る場合、複数のセルにおける送信がアグリゲートされてもよく、異なるフレーム構造(たとえば、タイプ1対タイプ2)は、マルチセルアグリゲーションの場合、異なるサービングセルにおいて使用され得る。

したがって、無認可帯域においてセルラーカバレージを展開する複数の事業者があるとき、事業者は、少なくとも部分的に、異なる基地局110が重複するカバレージエリア102において通信カバレージを提供することができるという事実により、空間リソースを共有することができる。さらに、複数の事業者は、少なくとも部分的に、異なる基地局110が重複するカバレージエリア102において通信カバレージを提供することができるという事実により、周波数リソースを共有することができる。さらに、複数の事業者は、事業者が同じ無認可キャリアを利用するという点で、周波数リソースを共有することができ、複数の事業者はさらに、基地局110が異なる無認可キャリアにおいて動作するにもかかわらず、ダウンリンク送信スロットおよび/またはアップリンク送信スロットが異なる基地局110において共有され得るように、事業者がTDD構成を利用し得るという点で、時間リソースを共有することができる。したがって、複数の事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを展開し得るという可能性により、事業者間の相互干渉がある場合がある。

したがって、図1に示すワイヤレス通信システム100では、基地局110のうちの1つまたは複数は、リソースおよび/またはチャネル割振りパラメータが無認可帯域における共存を可能にするためにそれ相応に調整され得るように、無認可帯域および/または他の共有スペクトルにおいてセルラーカバレージを提供する他の事業者とバージエア(OTA)共存シグナリングメッセージを交換する(すなわち、ブロードキャストし受信する)ために使用され得るローカル共存マネージャ112を含み得る。たとえば、様々な実施形態では、OTA共存シグナリングメッセージは、基地局110が使用している1つまたは複数の無認可チャネル、基地局110が同じ無線アクセス技術または異なる無線アクセス技術上の他の事業者と共存するために使用している任意のTDMパターン、特定の無認可チャネル上の他の無線アクセス技術および/または事業者からの測定値に関する情報、ならびに/あるいは事業者間の共存を可能にすることができる他の適切な情報を示し得る、オーバーヘッド制御メッセージ(たとえば、MBSFNサブフレームにおいて送信されるシステム情報ブロック)を含み得る。さらに、様々な態様によれば、ユーザデバイス120のうちの1つまたは複数は、ユーザデバイス120がそれ相応に測定および/または動作パラメータを調整することができるように、無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する事業者間で交換されるOTA共存シグナリングメッセージを読み取り、復号することができるローカル共存管理モジュール122を含み得る。たとえば、ユーザデバイス120は、OTAシグナリングメッセージをブロードキャストする基地局110において使用される認可チャネルおよび/または無線アクセス技術を測定するために使用されるパラメータを調整し、セルローディングまたはトラフィックQoSに関し得る共存情報に基づいてチャネルを切り替え、OTAシグナリングメッセージをブロードキャストする基地局110が無認可帯域において使用している送信電力および/またはTDMパターンに基づいて適切な調整を行うことなどができる。

例示のために、LTEシグナリング方式の例示的なダウンリンクフレーム構造およびアップリンクフレーム構造について、図2〜図3を参照しながら以下で説明する。

図2は、LTE通信の例示的なダウンリンクフレーム構造を示すブロック図である。LTEでは、図1の基地局110は一般にeNBと呼ばれ、ユーザデバイス120は一般にUEと呼ばれる。ダウンリンクの送信タイムラインは無線フレームの単位に区分され得る。各無線フレームは、所定の持続時間(たとえば、10ミリ秒(ms))を有することができ、0〜9のインデックスを有する10個のサブフレームに区分され得る。各サブフレームは、2つのスロットを含み得る。したがって、各無線フレームは、0〜19のインデックスを有する20個のスロットを含み得る。各スロットは、L個のシンボル期間、たとえば、(図2に示すように)ノーマルサイクリックプレフィックスの場合は7個のシンボル期間、または拡張サイクリックプレフィックスの場合は6個のシンボル期間を含み得る。各サブフレームにおける2L個のシンボル期間には、0〜2L-1のインデックスが割り当てられ得る。利用可能な時間周波数リソースは、リソースブロックに区分され得る。各リソースブロックは、1つのスロットにおいてN個のサブキャリア(たとえば、12個のサブキャリア)をカバーし得る。

LTEでは、eNBは、eNB中の各セルに対して、プライマリ同期信号(PSS)およびセカンダリ同期信号(SSS)を送ることができる。PSSおよびSSSは、図2に示すように、それぞれ、ノーマルサイクリックプレフィックスを有する各無線フレームのサブフレーム0および5の各々の中のシンボル期間5および6において送られ得る。同期信号は、セルの検出および獲得のためにUEによって使用され得る。eNBは、サブフレーム0のスロット1中のシンボル期間0から3において物理ブロードキャストチャネル(PBCH)を送ることができる。PBCHは、特定のシステム情報を搬送することができる。

基準信号は、ノーマルサイクリックプレフィックスが使用されるときは各スロットの1番目および5番目のシンボル期間の間に、拡張サイクリックプレフィックスが使用されるときは1番目および4番目のシンボル期間の間に送信される。たとえば、eNBは、NB中の各セルに対するセル固有基準信号(CRS)をすべてのコンポーネントキャリア上で送ることができる。CRSは、ノーマルサイクリックプレフィックスの場合は各スロットのシンボル0および4において、拡張サイクリックプレフィックスの場合は各スロットのシンボル0および3において送られ得る。CRSは、物理チャネルのコヒーレント復調、タイミングおよび周波数の追跡、無線リンク監視(RLM)、基準信号受信電力(RSRP)、および基準信号受信品質(RSRQ)の測定などのために、UEによって使用され得る。

eNBは、図2に見られるように、各サブフレームの1番目のシンボル期間において物理制御フォーマットインジケータチャネル(PCFICH)を送ることができる。PCFICHは、制御チャネルに使用されるシンボル期間の数(M)を搬送することができ、Mは、1、2、または3に等しくてもよく、サブフレームごとに異なっていてもよい。Mはまた、たとえば、10個未満のリソースブロックを有する小さいシステム帯域幅に対しては、4に等しくてもよい。図2に示す例では、M=3である。eNBは、各サブフレームの最初のM個のシンボル期間において物理HARQインジケータチャネル(PHICH)および物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)を送ることができる。図2に示す例では、PDCCHおよびPHICHも、最初の3つのシンボル期間に含まれる。PHICHは、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)をサポートするための情報を搬送することができる。PDCCHは、UEに対するリソース割振りに関する情報と、ダウンリンクチャネルに対する制御情報とを搬送することができる。eNBは、各サブフレームの残りのシンボル期間において物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)を送ることができる。PDSCHは、ダウンリンク上でのデータ送信のためにスケジュールされたUEのためのデータを搬送することができる。LTEにおける様々な信号およびチャネルは、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation」と題する3GPP TS 36.211で説明され、これは公開されている。

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

いくつかのリソース要素は、各シンボル期間において利用可能であり得る。各リソース要素は、1つのシンボル期間において1つのサブキャリアをカバーすることができ、実数値または複素数値であり得る1つの変調シンボルを送るために使用され得る。各シンボル期間において基準信号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)に配置され得る。各REGは、1つのシンボル期間において4つのリソース要素を含み得る。PCFICHは、4つのREGを占有してもよく、4つのREGは、シンボル期間0において、周波数にわたってほぼ等しく離間され得る。PHICHは、3つのREGを占有してもよく、3つのREGは、1つまたは複数の構成可能なシンボル期間において、周波数にわたって分散され得る。たとえば、PHICHのための3つのREGは、すべてシンボル期間0に属してもよく、またはシンボル期間0、1、および2において分散されてもよい。PDCCHは、9個、18個、32個、または64個のREGを占有してもよく、これらのREGは、最初のM個のシンボル期間において、利用可能なREGから選択され得る。REGのいくつかの組合せのみがPDCCHに対して許可され得る。

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

図3は、LTE通信の例示的なアップリンクフレーム構造を示すブロック図である。ULのための利用可能なリソースブロック(RBと呼ばれ得る)は、データセクションと制御セクションとに区分され得る。制御セクションは、システム帯域幅の2つのエッジにおいて形成され得、構成可能なサイズを有し得る。制御セクション中のリソースブロックは、制御情報の送信のためにUEに割り当てられ得る。データセクションは、制御セクションに含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。図3の設計は、連続するサブキャリアを含むデータセクションをもたらし、このことは、単一のUEにデータセクション中の連続するサブキャリアのすべてを割り当てることを可能にし得る。

制御情報をeNBに送信するために、UEには制御セクション中のリソースブロックが割り当てられ得る。データをeNBに送信するために、UEにはデータセクション中のリソースブロックも割り当てられ得る。UEは、制御セクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)において制御情報を送信することができる。UEは、データセクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)においてデータのみまたはデータと制御情報の両方を送信することができる。図3に示すように、アップリンク送信は、サブフレームの両方のスロットにわたってもよく、周波数にまたがってホッピングしてもよい。

したがって、上述のOTA共存シグナリングのコンテキストでは、無認可帯域においてLTEセルラーカバレージを展開する事業者は、MBSFNサブフレーム構成(たとえば、サブフレームの数、位相および周期など)を配置し、無認可帯域におけるSCell上でOTA共存シグナリングを搬送するように配置されたMBSFNサブフレームを構成することができる。たとえば、FDD構成では、サブフレーム0、4、5、および9は一般に、定義されたページングサイクルに応じてページングに使用され、それによって、サブフレーム1、2、3、6、7、および/または8は、FDD構成においてOTA共存シグナリングを搬送するためのMBSFNサブフレームとして構成され得る。

代替的に、TDD構成では、サブフレーム0、1、5、および6は一般に、定義されたページングサイクルに応じてページングに使用されるが、一方で各TDDアップリンク-ダウンリンク構成はアップリンク送信用にサブフレーム2を確保しており、それによって、サブフレーム3、4、7、8、および/または9は、TDD構成におけるOTA共存シグナリングを搬送するためのMBSFNサブフレームとして構成され得る。

様々な態様によれば、次に図4を参照すると、事業者間の共存を可能にするために共有または無認可スペクトル環境においてブロードキャストされ得る例示的な共存シグナリングメッセージが図4に示されている。たとえば、複数の事業者が無認可帯域または別の共有スペクトルにおいてLTEセルラーカバレージを展開し、このことが複数の事業者間の相互干渉をもたらし得る場合、無認可帯域または別の共有スペクトルにおいてLTEセルラーカバレージを展開する業者は、共存を可能にするためのOTAシグナリングメッセージを交換することができ、OTAシグナリングメッセージは、eNBが無認可帯域におけるSCell上で構成するMBSFNサブフレームを含み得る。たとえば、上述のように、事業者は、OTAシグナリングメッセージ(たとえば、サブフレームの数、位相および周期など)を搬送するために使用される特定のMBSFNサブフレーム構成を配置し、それによって、その他の事業者が使用している無認可チャネル、事業者が同じまたは異なる無線アクセス技術(RAT)を使用する他の事業者と共存するために使用している可能性がある任意の時分割多重化(TDM)パターン(たとえば、TDMオン/オフのパターン、TDMパターンの位相および周期など)、特定の無認可チャネル上で動作する他のRATおよび/または事業者に関連付けられた測定値に関する情報(たとえば、ローディング、受信信号強度表示(RSSI)、RATタイプ、事業者の数など)、送信電力、セルローディング、トラフィックQoS、あるいは無認可帯域または他の共有スペクトルにおいて動作している複数の事業者間の共存を可能にすることに関連し得る任意の他の情報を様々な事業者が学習するのを可能にすることができる。

様々な実施形態によれば、OTAシグナリングメッセージは、1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージにおいて交換され得る。たとえば、特定の実装形態では、OTAシグナリングメッセージは図4に示すように交換され得、システム情報は無線リソース制御(RRC)によって提供され、マスタ情報ブロック(MIB)およびシステム情報ブロック(SIB)において構築され得る。MIB420は、eNB410Aによって固定ロケーションタイムスロットにおいてブロードキャストされ、DL-SCH上でスケジュールされたSIBタイプ1(SIB1)メッセージ422の位置を特定する際にUE(図示せず)を支援するためのパラメータ(たとえば、DL帯域幅およびシステムフレーム番号)を含む。SIB1メッセージ422は、その他のシステム情報のスケジューリングに関連する情報と、セルへのアクセスに関する情報とを含んでいる。その他のSIBは、システム情報メッセージにおいて多重化される。SIBタイプ2(SIB2)メッセージ424は、すべてのUEに共通のリソース構成情報と、アクセス禁止に関する情報とを含んでいる。eNB410Aは、SIB2メッセージ424においてアクセスクラス禁止パラメータをブロードキャストすることによってユーザアクセスを制御し、UEは、ユニバーサル加入者識別モジュール(USIM)におけるアクセスクラスに従ってアクションを実行する。

アクセスクラス1から10のメンバーであるすべてのUEは、ランダムに割り振られたモバイル集団であり、アクセスクラス0から9として定義される。集団数はSIM/USIMに記憶される。加えて、UEは、SIM/USIMにも保持される5つの特別なカテゴリ(アクセスクラス11から15)のうちの1つまたは複数のメンバーであり得る。3GPP TS 22.011規格は、Section 4.2においてこれらのアクセスクラスを規定しており、SIB2メッセージは、アクセス制御のための様々なパラメータ(たとえば、アクセスクラス0から9を有する通常ユーザの場合、アクセスはSIB2メッセージにおけるac-BarringFactorパラメータおよびac-BarringTimeパラメータによって制御され、緊急呼を開始するユーザ(AC10)の場合、アクセスはアクセス禁止が強制されるか強制されないかを示すac-BarringForEmergencyパラメータによって制御され、AC11から15を有するユーザの場合、アクセスはアクセス禁止が強制されるか強制されないかを示すac-BarringForSpecialACパラメータによって制御される、など)を含んでいる。したがって、UEがエアインターフェースを介してシグナリングされた許可されたクラスに対応する少なくとも1つのアクセスクラスのメンバーであるとき、UEはアクセス手順を実行することを許可される。UEがアクセスするために、UEは「永続的な」テストに合格するための乱数を発生させる。アクセスするために、UEの乱数発生器の結果は、ac-BarringFactorで設定されたしきい値よりも低い必要がある。ac-BarringFactorをより低い値に設定することによって、通常ユーザからのアクセスが制限される。アクセスクラス11から15を有するユーザは、いかなる制限もなしにアクセスすることができる。

共存のコンテキストでは、事業者が共有または無認可帯域においてセルラーカバレージを展開するOTAシグナリングは、共存に関するまたは共存を可能にするための情報を搬送する新しい専用メッセージを含み得る。たとえば、一実施形態では、eNB410Aは、共存情報を搬送するかまたはさもなければ共存を可能にする専用メッセージとして構成され得る新しいシステム情報ブロック(SIB_new)メッセージ426をブロードキャストすることができ、別のeNB410Bは、SIB_newメッセージ426を受信し、SIB_newメッセージ426から読み取られた情報を使用して、eNB410Aと共存するためにリソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整することができる。代替的に、一実施形態では、eNB410Aは、セカンダリセルを介して送られる既存のSIBメッセージ(たとえば、SIB1メッセージ422、SIB2メッセージ424など)を再利用することができる。したがって、eNB410Aは、共存情報を搬送するために、既存のSIBメッセージにおける1つまたは複数の要素または他のフィールドを無効にするならびに/あるいは1つまたは複数の新しいビットまたは他のフィールドを既存のSIBメッセージに追加することができる。

したがって、OTAシグナリングメッセージを使用して、ブロードキャストされたOTAシグナリングメッセージを受信するLTE自己組織化ネットワーク(SON)エンティティは、ブロードキャスト側eNB410Aから読み取られた情報を使用して、ブロードキャスト側eNB410Aとの効率的な共存を可能にするために1つまたは複数のリソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整することができる。たとえば、一実施形態では、LTE SONエンティティは、eNB410AがブロードキャストしたOTAシグナリングメッセージに含まれる共存情報に従って、送信電力、TDMパターン、チャネル番号、あるいは他のリソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整することができる。同様の点において、1つまたは複数のUEは、eNB410AがブロードキャストするOTAシグナリングメッセージから利益を得て、より効率的な共存をサポートすることができる。たとえば、ブロードキャストされたOTAシグナリングメッセージを受信および復号するUEは、そのメッセージにおいて搬送された情報に基づいて、1つまたは複数の測定パラメータを調整する(たとえば、eNB410Aが無認可帯域において使用している可能性がある無認可チャネルを測定する、eNB410Aが無認可帯域において使用している可能性がある無線アクセス技術に関連付けられた測定値を取得する、など)ことができる。別の例では、UEは、ブロードキャストされたOTAシグナリングメッセージにおいて搬送された情報に基づいて、1つまたは複数の動作パラメータを調整する(たとえば、セルローディングまたはトラフィックQoSに関する情報に基づいてチャネルを切り替える、eNB410Aが無認可帯域において使用している可能性がある送信電力および/またはTDMパターンに基づいて調整を行う、など)ことができる。

図5は、無認可スペクトル動作用に構成されたコロケートされた無線構成要素を有する、例示的なスモールセル基地局を示す。特に、上述のように、U-NII(5GHz)帯域などの無認可周波数帯域へのスモールセル動作の拡張は、LTEなどのセルラーシステムの容量を増加させるために様々な方法で実装され得る。しかしながら、さらに上記で手短に説明したように、スモールセル動作を無認可周波数帯域に拡張することは、通常同じ無認可帯域を利用する他の「ネイティブ」RAT、特に「Wi-Fi」と一般に呼ばれるIEEE802.11x WLAN技術の動作も侵害し得る。いくつかのスモールセル基地局の設計では、スモールセル基地局は、セルラー無線機とコロケートされたそのようなネイティブRAT無線機を含み得る。本明細書で説明する様々な態様によれば、スモールセル基地局は、共有される無認可帯域上で動作するときに異なるRAT間の共存を容易にするために、コロケートされた無線機を活用することができる。たとえば、コロケートされた無線機は、無認可帯域上で異なる測定を実施し、ネイティブRATに従って動作するデバイスによって無認可帯域が利用されている程度を動的に判断するために使用され得る。セルラー無線機による共有される無認可帯域の使用は次いで、効率的なセルラー動作に対する要望と安定した共存の必要性との均衡をとるように特別に適合され得る。

図5では、スモールセル基地局500は、たとえば、図1に示すスモールセル基地局110B、110Cのうちの1つに対応し得る。この例では、スモールセル基地局500は、(たとえば、LTEプロトコルに従った)セルラーエアインターフェースに加えて、(たとえば、IEEE802.11xプロトコルに従った)WLANエアインターフェースを提供するように構成される。例示を目的に、スモールセル基地局500は、LTE無線構成要素/モジュール(たとえば、トランシーバ)504とコロケートされた802.11x無線構成要素/モジュール(たとえば、トランシーバ)502を含むものとして示されている。

本明細書で使用するコロケートされた(たとえば、無線機、基地局、トランシーバなど)という用語は、様々な態様によれば、たとえば、同じ筐体の中にある構成要素、同じプロセッサによってホストされる構成要素、互いに定義された距離内にある構成要素、および/またはインターフェースが任意の必要とされる構成要素間通信(たとえば、メッセージング)のレイテンシ要件を満たす場合にインターフェース(たとえば、イーサネット（登録商標）スイッチ)を介して接続される構成要素のうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの設計では、本明細書で説明する利点は、対象となるネイティブ無認可帯域RATの無線構成要素を所与のセルラースモールセル基地局に追加することによって、その基地局がネイティブ無認可帯域RATを介して対応する通信アクセスを必ずしも提供する(たとえば、Wi-Fiチップまたは同様の回路をLTEスモールセル基地局に追加する)ことなしに、達成され得る。望まれる場合、コストを低減するために低機能のWi-Fi回路が利用され得る(たとえば、低レベルのスニッフィングを提供するだけであるWi-Fi受信機)。

図5に戻ると、Wi-Fi無線機502およびLTE無線機504は、(たとえば、対応するキャリア周波数上で)1つまたは複数のチャネルの監視を実行して、それぞれ、対応するネットワーク/ネイバーリッスン(NL)モジュール506および508を使用して、または任意の他の適切な構成要素を使用して、様々な対応する動作チャネルまたは環境の測定(たとえば、CQI、RSSI、RSRP、または他のRLMの測定)を実行することができる。

スモールセル基地局500は、それぞれSTA550およびUE560として示されている、Wi-Fi無線機502およびLTE無線機504を介して1つまたは複数のユーザデバイスと通信することができる。Wi-Fi無線機502およびLTE無線機504と同様に、STA550およびUE560は、それぞれ、独立してまたはWi-Fi無線機502およびLTE無線機504の指示の下でのいずれかで、様々な動作チャネルまたは環境の測定を実行するための、対応するNLモジュール552および対応するNLモジュール562を含む。この点について、測定値は、STA550および/またはUE560において保持されるか、あるいは、任意の前処理がSTA550またはUE560によって実行されるかまたは実行されずに、Wi-Fi無線機502およびLTE無線機504にそれぞれ報告されてもよい。

図5は例示のために単一のSTA550および単一のUE560を示しているが、スモールセル基地局500は複数のSTAおよび/またはUEと通信することができることを当業者は諒解されよう。加えて、図5はWi-Fi無線機502(すなわち、STA550)を介してスモールセル基地局500と通信する1つのタイプのユーザデバイスと、LTE無線機504(すなわち、UE560)を介してスモールセル基地局500と通信する別のタイプのユーザデバイスとを示しているが、単一のユーザデバイス(たとえば、スマートフォン)は、同時にまたは異なる時にのいずれかで、Wi-Fi無線機502およびLTE無線機504の両方を介してスモールセル基地局500と通信することが可能であり得ることを当業者は諒解されよう。

図5にさらに示すように、スモールセル基地局500はネットワークインターフェース510も含み得、ネットワークインターフェース510は、Wi-Fi SON512とインターフェースするための構成要素および/またはLTE SON514とインターフェースするための構成要素などの、対応するネットワークエンティティ(たとえば、自己組織化ネットワーク(SON)ノード)とインターフェースするための様々な構成要素を含み得る。スモールセル基地局500はホスト520も含み得、ホスト520は、1つまたは複数の汎用コントローラまたはプロセッサ522と、関連するデータおよび/または命令を記憶するように構成されたメモリ524とを含み得る。ホスト520は、通信に使用される適切なRATに従って(たとえば、Wi-Fiプロトコルスタック526および/またはLTEプロトコルスタック528を介して)処理、ならびにスモールセル基地局500のための他の機能を実行することができる。特に、ホスト520は、無線機502および504が様々なメッセージの交換を介して互いに通信することを可能にする、RATインターフェース530(たとえば、バスなど)をさらに含み得る。

様々な実施形態によれば、スモールセル基地局500が別の事業者からブロードキャストされた1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージを受信する場合、LTE SON514は、そのメッセージから読み取られた情報を使用して、ブロードキャスト側事業者との共存を可能にするために、スモールセル基地局500において1つまたは複数のリソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整することができる。たとえば、一実施形態では、LTE SON514は、スモールセル基地局500において検出されたOTAシグナリングメッセージに含まれる共存情報に従って、送信電力、TDMパターン、チャネル番号、あるいは他のリソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整することができる。同様の点において、STA550、UE560などは、OTAシグナリングメッセージから利益を得ることができ、STA550、UE560などがブロードキャストされたOTAシグナリングメッセージを受信および復号した場合、STA550、UE560などは、ブロードキャストされたOTAシグナリングメッセージにおいて搬送された情報に基づいて、1つまたは複数の測定パラメータおよび/または動作パラメータを調整することができる。さらに、スモールセル基地局500は、(たとえば、LTE無線機504を介して)無認可帯域上で他の事業者との共存を可能にするための情報を含む1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージをブロードキャストすることができる。

様々な態様によれば、図6は、共有または無認可スペクトル環境において事業者間の共存を可能にするための例示的な方法600を示す。より詳細には、ブロック610において、1つまたは複数のオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージは、第1の事業者に関連付けられた第1の基地局と第2の事業者に関連付けられた第2の基地局との間で交換され得、第1の事業者および第2の事業者は各々、1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する。様々な実施形態では、ブロック610において交換される1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージは、無認可帯域において提供されるセルラーカバレージに関連付けられた共存情報を搬送するように構成され得る任意の適切なオーバーヘッド制御メッセージを含み得る。たとえば、一実施形態では、1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージは、無認可帯域において提供されるセルラーカバレージに関連付けられた共存情報を搬送することに特化した1つまたは複数のシステム情報ブロック(SIB)メッセージを含み得る。別の例では、1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージは、セカンダリセルを介して送られ、共存情報を搬送するように構成された1つまたは複数のフィールドを有する、1つまたは複数のシステム情報ブロックタイプ1(SIB1)メッセージを含み得る。さらに、様々な実施形態では、ブロック610において交換される1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージは、第1の事業者と第2の事業者との間に配置された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)サブフレーム構成に従って、セカンダリセルを介して送られ得る。

様々な実施形態では、ブロック620において、第1の基地局が1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために利用する1つまたは複数のパラメータは次いで、1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って調整され得、1つまたは複数のパラメータは、第1の事業者および第2の事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために共有するリソース上の干渉を低減するために、第1の基地局において調整される。たとえば、様々な実施形態では、第1の事業者および第2の事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために共有するリソースは、時間リソース、周波数リソース、または空間リソースを含み得る。したがって、ブロック610において交換されるOTAシグナリングメッセージにおいて搬送された共存情報は、第1の事業者および/または第2の事業者が無認可帯域において提供するセルラーカバレージに関連付けられた無認可チャネル、時分割多重化(TDM)パターン、無線アクセス技術、送信電力、セルローディング情報、またはトラフィックサービス品質(QoS)情報を含み得、任意選択で、第3の事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために利用する無認可チャネル上で取得された測定情報をさらに含み得る。したがって、ブロック620において、ロングタームエボリューション(LTE)自己組織化ネットワーク(SON)エンティティは、1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って、第1の基地局が1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために利用する1つまたは複数の調整されたパラメータを構成し得る。たとえば、LTE SONエンティティは、運用、管理および保守(OAM)において実装された集中化アーキテクチャ、第1の事業者および第2の事業者が各々、ローカルLTE SONエンティティを含む分散アーキテクチャ、または第1の事業者および第2の事業者におけるローカルLTE SONエンティティがOAMにおいて実装されたLTE SONエンティティと通信するハイブリッドアーキテクチャを有し得る。

図7は、本明細書で教示する事業者間の共存シグナリング機構をサポートするために、(たとえば、ユーザデバイス、基地局、およびネットワークエンティティにそれぞれ対応する)装置702、装置704、および装置706に組み込まれ得る、(対応するブロックによって表される)いくつかの例示的な構成要素を示す。これらの構成要素は、異なる実装形態における異なるタイプの装置に(たとえば、ASICに、SoCになど)実装され得ることを当業者は諒解されよう。図示した構成要素は、通信システム中の他の装置にも組み込まれ得る。たとえば、システム中の他の装置は、同様の機能を提供するために、説明した構成要素と同様の構成要素を含み得る。また、所与の装置は、構成要素のうちの1つまたは複数を含んでいてもよい。たとえば、装置は、装置が複数のキャリア上で動作するおよび/または異なる技術を介して通信するのを可能にする複数のトランシーバ構成要素を含み得る。

装置702および装置704は各々、少なくとも1つの指定されたRATを介して他のノードと通信するための(通信デバイス708および714(および装置704がリレーである場合は通信デバイス720)によって表される)少なくとも1つのワイヤレス通信デバイスを含む。各通信デバイス708は、信号(たとえば、メッセージ、指示、情報など)を送信および符号化するための(送信機710によって表される)少なくとも1つの送信機と、信号(たとえば、メッセージ、指示、情報、パイロットなど)を受信および復号するための(受信機712によって表される)少なくとも1つの受信機とを含む。同様に、各通信デバイス714は、信号(たとえば、メッセージ、指示、情報、パイロットなど)を送信するための(送信機716によって表される)少なくとも1つの送信機と、信号(たとえば、メッセージ、指示、情報など)を受信するための(受信機718によって表される)少なくとも1つの受信機とを含む。装置704が中継局である場合、各通信デバイス720は、信号(たとえば、メッセージ、指示、情報、パイロットなど)を送信するための(送信機722によって表される)少なくとも1つの送信機と、信号(たとえば、メッセージ、指示、情報など)を受信するための(受信機724によって表される)少なくとも1つの受信機とを含み得る。

送信機および受信機は、いくつかの実装形態では、(たとえば、単一の通信デバイスの送信機回路および受信機回路として具現化される)集積デバイスを備え得るか、いくつかの実装形態では、別個の送信機デバイスおよび別個の受信機デバイスを備え得るか、または、他の実装形態では、他の方法で具現化され得る。装置704のワイヤレス通信デバイス(たとえば、複数のワイヤレス通信デバイスのうちの1つ)は、様々な測定を実行するためのネットワークリッスンモジュール(NLM)なども備え得る。

装置706(および中継局でない場合は装置704)は、他のノードと通信するための(通信デバイス726および任意選択で720によって表される)少なくとも1つの通信デバイスを含む。たとえば、通信デバイス726は、ワイヤベースまたはワイヤレスのバックホールを介して1つまたは複数のネットワークエンティティと通信するように構成されたネットワークインターフェースを備え得る。いくつかの態様では、通信デバイス726は、ワイヤベースまたはワイヤレスの信号通信をサポートするように構成されたトランシーバとして実装され得る。この通信は、たとえば、メッセージ、パラメータ、または他のタイプの情報を送信および受信することを伴い得る。したがって、図7の例では、通信デバイス726は、送信機728と受信機730とを備えるものとして示されている。同様に、装置704が中継局ではない場合、通信デバイス720は、ワイヤベースまたはワイヤレスのバックホールを介して1つまたは複数のネットワークエンティティと通信するように構成されたネットワークインターフェースを備え得る。通信デバイス726と同様に、通信デバイス720は、送信機722と受信機724とを備えるものとして示されている。

装置702、704、および706は、本明細書で教示する事業者間の共存シグナリング機構とともに使用され得る他の構成要素も含む。装置702は、たとえば、無認可帯域および/または他の共有スペクトルにおける共存を可能にするための事業者間のシグナリングメッセージを受信および復号することに関する機能を提供するための、およびそれ相応に装置702に関連付けられた測定および/または動作パラメータを調整するための、および他の処理機能を提供するための処理システム732を含む。装置704は、たとえば、無認可帯域および/または他の共有スペクトルにおいて他の事業者との共存を可能にするための事業者間のシグナリングメッセージを交換するための機構を協調させることに関する機能を提供し、そのような事業者間の共存シグナリングメッセージを送信および受信し、それ相応にリソースおよび/またはチャネルパラメータを調整するための、および他の処理機能を提供するための処理システム734を含む。装置706は、本明細書で教示する事業者間の共存シグナリング機構をサポートするために様々な処理機能を提供するための、および他の処理機能を提供するための処理システム736を含む。装置702、704、および706は、それぞれ、情報(たとえば、予約されたリソース、しきい値、パラメータなどを示す情報)を維持するためのメモリ構成要素738、740、および742(たとえば、各々がメモリデバイスを含む)を含む。加えて、装置702、704、および706は、それぞれ、指示(たとえば、可聴的指示および/または視覚的指示)をユーザに提供するためのおよび/または(たとえば、キーパッド、タッチスクリーン、マイクロフォンなどの検知デバイスをユーザが作動させると)ユーザ入力を受信するためのユーザインターフェースデバイス744、746、および748を含む。

便宜上、装置702、704、および/または706は、本明細書で説明する様々な例に従って構成され得る様々な構成要素を含むものとして、図7に示されている。しかしながら、図示したブロックは異なる設計において異なる機能を有し得ることを当業者は諒解されよう。

図7の構成要素は、様々な方法で実装され得る。いくつかの実装形態では、図7の構成要素は、たとえば、1つもしくは複数のプロセッサおよび/または(1つもしくは複数のプロセッサを含み得る)1つもしくは複数のASICなどの1つまたは複数の回路で実装され得る。ここで、各回路は、この機能を提供する回路によって使用される情報または実行可能コードを記憶するための少なくとも1つのメモリ構成要素を使用するおよび/または組み込むことができる。たとえば、ブロック708、732、738、および744によって表される機能のいくつかまたはすべては、装置702のプロセッサおよびメモリ構成要素によって(たとえば、適切なコードの実行によっておよび/またはプロセッサ構成要素の適切な構成によって)実装され得る。同様に、ブロック714、720、734、740、および746によって表される機能のいくつかまたはすべては、装置704のプロセッサおよびメモリ構成要素によって(たとえば、適切なコードの実行によっておよび/またはプロセッサ構成要素の適切な構成によって)実装され得る。また、ブロック726、736、742、および748によって表される機能のいくつかまたはすべては、装置706のプロセッサおよびメモリ構成要素によって(たとえば、適切なコードの実行によっておよび/またはプロセッサ構成要素の適切な構成によって)実装され得る。

図8は、一連の相互に関係する機能モジュールとして表される、例示的な基地局装置800を示す。モジュール802は、第1の事業者に関連付けられ得る基地局装置800と第2の事業者に関連付けられた第2の基地局との間で1つまたは複数のオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージを交換するように構成され得、第1の事業者および第2の事業者は各々、1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する。様々な実施形態では、OTAシグナリングメッセージを交換するためのモジュール802は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で説明した通信デバイスまたはその構成要素(たとえば、図1に示すマクロセル基地局110Aおよび/またはスモールセル基地局110B、110C、図4に示すeNB410A、410B、図5に示すスモールセル基地局500など)に対応し得る。リソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整するためのモジュール804は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で説明した通信コントローラまたはその構成要素(たとえば、図1の共存マネージャ112、図5のLTE SON514など)に対応し得、モジュール804は、1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って、基地局装置800が1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために利用する1つまたは複数のパラメータを調整するように構成され得、1つまたは複数のパラメータは、第1の事業者および第2の事業者が無認可帯域においてセルラーカバレージを提供するために共有するリソース上の干渉を低減するために、基地局装置800において調整される。さらに、モジュール802、804は、プロセッサ、ソフトウェア、またはそれらの組合せ(たとえば、ファームウェア)によって実装される機能を表す機能ブロックとすることができることを当業者は諒解されよう。たとえば、モジュール802は、事業者間の共存を可能にするためのOTAシグナリングメッセージを交換するための手段を備え得、OTAシグナリングメッセージを交換するための手段は、受信機、送信機、および/または他の適切な手段を含み得、モジュール804は、リソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整するための手段を備え得、リソースおよび/またはチャネル割振りパラメータを調整するための手段は、プロセッサ、1つもしくは複数のプロセッサモジュール、モジュール804に関連付けられた機能を実行するための命令を保持するメモリ、および/または他の適切な手段を備えることができる。

図9は、一連の相互に関係する機能モジュールとして表される、例示的なユーザデバイス装置900を示す。モジュール902は、1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーカバレージを提供する第1の事業者と第2の事業者との間で交換される1つまたは複数のオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージを復号するように構成され得、モジュール904は、ユーザデバイス装置900において1つまたは複数の測定パラメータを調整するように構成され得、モジュール906は、ユーザデバイス装置900において1つまたは複数の動作パラメータを調整するように構成され得る。様々な実施形態では、モジュール902、904、906は、少なくともいくつかの態様では、たとえば、本明細書で説明する通信デバイスまたはその構成要素(たとえば、図1のユーザデバイス120、図5のSTA550および/またはUE560など)に対応し得る。さらに、モジュール902、904、906は、プロセッサ、ソフトウェア、またはそれらの組合せ(たとえば、ファームウェア)によって実装される機能を表す機能ブロックとすることができることを当業者は諒解されよう。たとえば、モジュール902、904、906は、第1の事業者と第2の事業者との間で交換される1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージを復号するための手段と、ユーザデバイス装置900において1つまたは複数の測定パラメータを調整するための手段と、ユーザデバイス装置900において1つまたは複数の動作パラメータを調整するための手段とを備え得、上記の機能を実行するための手段は、受信機、送信機、プロセッサ、1つもしくは複数のプロセッサモジュール、モジュール902、904、906に関連付けられた機能を実行するための命令を保持するメモリ、および/または他の適切な手段を備え得る。

図10は、本明細書の事業者間の共存の教示および構造が組み込まれ得る、例示的な通信システム環境を示す。例示のためにLTEネットワークとして少なくとも部分的に説明されるワイヤレス通信システム1000は、いくつかのeNB1010および他のネットワークエンティティを含む。eNB1010の各々は、マクロセルカバレージエリアまたはスモールセルカバレージエリアなどの特定の地理的エリアに通信カバレージを提供する。

図示の例では、eNB1010A、1010B、および1010Cは、それぞれ、マクロセル1002A、1002B、および1002CのためのマクロセルeNBである。マクロセル1002A、1002B、および1002Cは、比較的大きい地理的エリア(たとえば、半径数キロメートル)をカバーすることができ、サービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にすることができる。eNB1010Xは、ピコセル1002XのためのピコセルeNBと呼ばれる、特定のスモールセルeNBである。ピコセル1002Xは、比較的小さい地理的エリアをカバーすることができ、サービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にすることができる。eNB1010Yおよび1010Zは、それぞれ、フェムトセル1002Yおよび1002ZのためのフェムトセルeNBと呼ばれる、特定のスモールセルである。以下でより詳細に説明するように、フェムトセル1002Yおよび1002Zは、比較的小さい地理的エリア(たとえば、自宅)をカバーすることができ、(たとえば、オープンアクセスモードで動作するとき)UEによる無制限アクセス、またはフェムトセルとの関連付けを有するUEによる制限付きアクセス(たとえば、限定加入者グループ(CSG)中のUE、自宅内のユーザのためのUEなど)を可能にすることができる。

ワイヤレスネットワーク1000は、中継局1010Rも含む。中継局は、アップストリーム局(たとえば、eNBまたはUE)からデータおよび/または他の情報の送信を受信し、データおよび/または他の情報の送信をダウンストリーム局(たとえば、UEまたはeNB)に送る局である。中継局はまた、他のUE(たとえば、モバイルホットスポット)のための送信を中継するUEであってもよい。図10に示す例では、中継局1010Rは、eNB1010AとUE1020Rとの間の通信を容易にするために、eNB1010AおよびUE1020Rと通信する。中継局は、リレーeNB、リレーなどとも呼ばれ得る。

ワイヤレスネットワーク1000は、ワイヤレスネットワーク1000がマクロeNB、ピコeNB、フェムトeNB、リレーなどを含む異なるタイプのeNBを含むという点で、異種ネットワークである。上記でより詳細に説明したように、これらの異なるタイプのeNBは、異なる送信電力レベル、異なるカバレージエリア、およびワイヤレスネットワーク1000中での干渉に対する異なる影響を有し得る。たとえば、マクロeNBは比較的高い送信電力レベルを有し得るが、ピコeNB、フェムトeNB、およびリレーは、(たとえば、10dBm以上の差など、相対的なマージンの分だけ)より低い送信電力レベルを有し得る。

図10に戻ると、ワイヤレスネットワーク1000は、同期動作または非同期動作をサポートすることができる。同期動作の場合、eNBは同様のフレームタイミングを有することができ、異なるeNBからの送信は時間的にほぼ整合され得る。非同期動作の場合、eNBは異なるフレームタイミングを有することができ、異なるeNBからの送信は時間的に整合されない場合がある。別段に記載されていない限り、本明細書で説明する技法は、同期動作と非同期動作の両方に使用され得る。

ネットワークコントローラ1030は、eNBのセットに結合し、これらのeNBのための協調および制御を実現し得る。ネットワークコントローラ1030は、バックホールを介してeNB1010と通信し得る。eNB1010はまた、たとえば、直接、またはワイヤレスバックホールもしくはワイヤラインバックホールを介して間接的に、互いに通信し得る。

図示のように、UE1020はワイヤレスネットワーク1000全体に分散されることがあり、各UEは固定またはモバイルであってもよく、たとえば、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、または他のモバイルエンティティに対応する。図10では、両矢印を有する実線は、UEとサービングeNBとの間の所望の送信を示し、サービングeNBは、ダウンリンクおよび/またはアップリンク上でUEにサービスするように指定されたeNBである。両矢印を有する破線は、UEとeNBとの間の潜在的な干渉送信を示す。たとえば、UE1020Yは、フェムトeNB1010Y、1010Zに近接していてもよい。UE1020Yからのアップリンク送信は、フェムトeNB1010Y、1010Zに干渉し得る。UE1020Yからのアップリンク送信は、フェムトeNB1010Y、1010Zを妨害し、フェムトeNB1010Y、1010Zへの他のアップリンク信号の受信の品質を低下させ得る。

ピコセルeNB1010XおよびフェムトeNB1010Y、1010ZなどのスモールセルeNBは、異なるタイプのアクセスモードをサポートするように構成され得る。たとえば、オープンアクセスモードでは、スモールセルeNBは、任意のUEがスモールセルを介して任意のタイプのサービスを取得することを可能にし得る。制限された(またはクローズド)アクセスモードでは、スモールセルは、認証されたUEのみがスモールセルを介してサービスを取得することを可能にし得る。たとえば、スモールセルeNBは、ある加入者グループ(たとえば、CSG)に属するUE(たとえば、いわゆるホームUE)のみがスモールセルを介してサービスを取得することを可能にし得る。ハイブリッドアクセスモードでは、外来UE(たとえば、非ホームUE、非CSG UE)は、スモールセルに対する限定されたアクセスを与えられ得る。たとえば、スモールセルのCSGに属さないマクロUEは、スモールセルによって現在サービスされているすべてのホームUEに対して十分なリソースが利用可能である場合にのみ、スモールセルにアクセスすることを許可され得る。

例として、フェムトeNB1010Yは、UEに対する制限された関連付けがないオープンアクセスフェムトeNBであり得る。フェムトeNB1010Zは、カバレージをエリアに提供するために最初に展開される、より送信電力が高いeNBであり得る。フェムトeNB1010Zは、広いサービスエリアをカバーするように展開され得る。一方、フェムトeNB1010Yは、eNB1010C、eNB1010Zのいずれかまたは両方からトラフィックをロードするためのホットスポットエリア(たとえば、スポーツアリーナまたはスタジアム)にカバレージを提供するための、フェムトeNB1010Zよりも後で展開される、より送信電力が低いeNBであり得る。

情報および信号は様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを当業者は諒解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。

さらに、本明細書で開示する態様に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、概してそれらの機能に関して上記で説明した。そのような機能がハードウェアとして実装されるかソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲から逸脱するものと解釈されるべきではない。

本明細書で開示する態様に関して説明する様々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)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ(たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成)として実装され得る。

本明細書で開示する態様に関して説明する方法、シーケンスおよび/またはアルゴリズムは、直接ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはその2つの組合せで具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、RAM、フラッシュメモリ、ROM、EPROM、EEPROM、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はASIC中に存在し得る。ASICはワイヤレスデバイス中に存在し得るか、または代替として、プロセッサおよび記憶媒体はユーザ端末中の個別構成要素として存在し得る。

1つまたは複数の例示的な態様では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、CD、レーザーディスク（登録商標）(disc)、光ディスク(disc)、DVD、フロッピーディスク(disk)およびBlu-ray（登録商標）ディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は通常、データを磁気的におよび/またはレーザーを用いて光学的に再生する。上記の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

上記の開示は本開示の例示的な態様を示しているが、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲から逸脱することなく、本明細書において様々な変更および修正が行われ得ることを当業者は諒解されよう。本明細書で説明する本開示の態様による方法クレームの機能、ステップおよび/またはアクションは、任意の特定の順序で実行される必要はない。さらに、本開示の要素は、単数形で説明または特許請求されている場合があるが、単数形に限定することが明示的に述べられていない限り、複数形が企図される。

100 ワイヤレス通信システム
102 セル
102A マクロセルカバレージエリア
102B スモールセルカバレージエリア
102C スモールセルカバレージエリア
110A マクロセル基地局
110B スモールセル基地局
110C スモールセル基地局
112 ローカル共存マネージャ、共存マネージャ
120、120A、120B、120C ユーザデバイス
122 ローカル共存管理モジュール
130 ワイドエリアネットワーク、外部ネットワーク、ネットワーク
410A eNB、ブロードキャスト側eNB
410B eNB、別のeNB
420 MIB
422 SIBタイプ1(SIB1)メッセージ、SIB1メッセージ
424 SIBタイプ2(SIB2)メッセージ、SIB2メッセージ
426 新しいシステム情報ブロック(SIB_new)メッセージ、SIB_newメッセージ
500 スモールセル基地局
502 802.11x無線構成要素/モジュール
504 LTE無線構成要素/モジュール
506 ネットワーク/ネイバーリッスン(NL)モジュール
508 ネットワーク/ネイバーリッスン(NL)モジュール
510 ネットワークインターフェース
512 Wi-Fi SON
514 LTE SON
520 ホスト
522 汎用コントローラまたはプロセッサ
524 メモリ
526 Wi-Fiプロトコルスタック
528 LTEプロトコルスタック
530 RATインターフェース
550 STA
552 NLモジュール
560 UE
562 NLモジュール
600 方法
702 装置
704 装置
706 装置
708 通信デバイス
710 送信機
712 受信機
714 通信デバイス
716 送信機
718 受信機
720 通信デバイス
722 送信機
724 受信機
726 通信デバイス
728 送信機
730 受信機
732 処理システム
734 処理システム
736 処理システム
738 メモリ構成要素
740 メモリ構成要素
742 メモリ構成要素
744 ユーザインターフェースデバイス
746 ユーザインターフェースデバイス
748 ユーザインターフェースデバイス
800 基地局装置
802 モジュール
804 モジュール
900 ユーザデバイス装置
902 モジュール
904 モジュール
906 モジュール
1000 ワイヤレス通信システム
1002A、1002B、1002C マクロセル
1002X ピコセル
1002Y、1002Z フェムトセル
1010A、1010B、1010C eNB
1010R 中継局
1010X eNB、ピコセルeNB
1010Y、1010Z eNB、フェムトeNB
1020、1020Y、1020R UE
1030 ネットワークコントローラ

Claims

無認可帯域上での事業者間の共存のための方法であって、
第1の事業者に関連付けられた第1の基地局において、1つまたは複数のオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージを第2の事業者に関連付けられた第2の基地局から受信するステップであって、前記第1の基地局および前記第2の基地局が各々、重複するカバレージエリア中の1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーサービスを提供し、前記第1の基地局はコロケートされた無線構成要素を備え、前記コロケートされた無線構成要素はセルラーサービスのための無線通信技術と前記セルラーサービスのための無線通信技術と異なるネイティブ無線通信技術であって前記1つまたは複数の無許可帯域を利用する前記ネイティブ無線通信技術を利用する、前記ステップと、
前記第1の基地局において、前記コロケートされた無線構成要素で実施された測定に基づき前記ネイティブ無線通信技術に従って動作するデバイスによって前記1つまたは複数の無許可帯域が利用される程度を判断し、次いで前記第2の基地局から受信された前記1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って、前記セルラーサービスで使用される前記1つまたは複数の無認可帯域において前記セルラーサービスを提供するために使用される1つまたは複数のパラメータを調整して、前記第1の事業者および前記第2の事業者が前記1つまたは複数の無認可帯域において前記セルラーサービスを提供するために共有するリソース上の干渉を低減するステップと
を含み、
前記1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージが、前記1つまたは複数の無認可帯域において提供される前記セルラーサービスに関連付けられた共存情報を搬送するように構成された1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージを含み、
前記共存情報が、時分割多重化(TDM)パターン、無線アクセス技術、送信電力、セルローディング情報、またはトラフィックサービス品質(QoS)情報のうちの1つまたは複数を含む、
方法。
前記第1の事業者および前記第2の事業者が前記無認可帯域において前記セルラーサービスを提供するために共有する前記リソースが、時間リソース、周波数リソース、または空間リソースのうちの1つまたは複数を含む、請求項1に記載の方法。
前記1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージが、前記無認可帯域において提供される前記セルラーサービスに関連付けられた前記共存情報を搬送することに特化した1つまたは複数のシステム情報ブロック(SIB)メッセージを含む、請求項1に記載の方法。
前記1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージが、セカンダリセルを介して送られ、前記共存情報を搬送するように構成された1つまたは複数のフィールドを有する、1つまたは複数のシステム情報ブロックタイプ1(SIB1)メッセージを含む、請求項1に記載の方法。
前記1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージが、前記第1の事業者と前記第2の事業者との間に配置された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)サブフレーム構成に従って、セカンダリセルを介して送られる、請求項1に記載の方法。
前記共存情報が、第3の事業者が前記無認可帯域においてセルラーサービスを提供するために利用する無認可チャネル上で取得された測定情報をさらに含む、請求項1に記載の方法。
ロングタームエボリューション(LTE)自己組織化ネットワーク(SON)エンティティによって、前記1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って、前記1つまたは複数の無認可帯域において前記セルラーサービスを提供するために前記第1の基地局において使用される前記1つまたは複数の調整されたパラメータを構成するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
第1の事業者に関連付けられた基地局装置であって、
1つまたは複数のオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージを第2の事業者に関連付けられた第2の基地局から受信するための手段であって、前記基地局装置および前記第2の基地局が各々、重複するカバレージエリア中の1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーサービスを提供する、手段と、
コロケートされた無線構成要素により測定を実施する手段であって、前記コロケートされた無線構成要素は前記セルラーサービスのための無線通信技術と前記セルラーサービスのための無線通信技術と異なるネイティブ無線通信技術であって前記1つまたは複数の無許可帯域を利用する前記ネイティブ無線通信技術とを利用する、手段と、
前記測定に基づき前記ネイティブ無線通信技術に従って動作するデバイスによって前記1つまたは複数の無許可帯域が利用される程度を判断し、次いで前記第2の基地局から受信された前記1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って、前記セルラーサービスで使用される前記1つまたは複数の無認可帯域において前記セルラーサービスを提供するために使用される1つまたは複数のパラメータを調整して、前記第1の事業者および前記第2の事業者が前記1つまたは複数の無認可帯域において前記セルラーサービスを提供するために共有するリソース上の干渉を低減するための手段と
を備え、
前記1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージが、前記1つまたは複数の無認可帯域において提供される前記セルラーサービスに関連付けられた共存情報を搬送するように構成された1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージを含み、
前記共存情報が、時分割多重化(TDM)パターン、無線アクセス技術、送信電力、セルローディング情報、またはトラフィックサービス品質(QoS)情報のうちの1つまたは複数を含む、
基地局装置。
コンピュータ実行可能命令を記録したコンピュータ可読記憶媒体であって、1つまたは複数のプロセッサ上で前記コンピュータ実行可能命令を実行することが、前記1つまたは複数のプロセッサに、
第1の事業者に関連付けられた第1の基地局において、1つまたは複数のオーバージエア(OTA)シグナリングメッセージを第2の事業者に関連付けられた第2の基地局から受信することであって、前記第1の基地局および前記第2の基地局が各々、重複するカバレージエリア中の1つまたは複数の無認可帯域においてセルラーサービスを提供し、前記第1の基地局はコロケートされた無線構成要素を備え、前記コロケートされた無線構成要素はセルラーサービスのための無線通信技術と前記セルラーサービスのための無線通信技術と異なるネイティブ無線通信技術であって前記1つまたは複数の無許可帯域を利用する前記ネイティブ無線通信技術を利用する、受信することと、
前記第1の基地局において、前記コロケートされた無線構成要素で実施された測定基づき前記ネイティブ無線通信技術に従って動作するデバイスによって前記1つまたは複数の無許可帯域が利用される程度を判断し、次いで前記第2の基地局から受信された前記1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージに従って、前記セルラーサービスで使用される前記1つまたは複数の無認可帯域において前記セルラーサービスを提供するために使用される1つまたは複数のパラメータを調整して、前記第1の事業者および前記第2の事業者が前記1つまたは複数の無認可帯域において前記セルラーサービスを提供するために共有するリソース上の干渉を低減することと
を行わせる、コンピュータ可読記憶媒体であって、
前記1つまたは複数のOTAシグナリングメッセージが、前記1つまたは複数の無認可帯域において提供される前記セルラーサービスに関連付けられた共存情報を搬送するように構成された1つまたは複数のオーバーヘッド制御メッセージを含み、
前記共存情報が、時分割多重化(TDM)パターン、無線アクセス技術、送信電力、セルローディング情報、またはトラフィックサービス品質(QoS)情報のうちの1つまたは複数を含む、
コンピュータ可読記憶媒体。