JP6825100B2 - 可変閾値によるリッスンビフォアトーク方式 - Google Patents

Description

本発明の種々の実施形態は、一般的には、感知したエネルギーレベルと閾値間の閾値比較に応じて信号をスペクトル上で選択的に送信することに関する。本発明の種々の実施形態は、具体的には、信号の信号タイプに応じて閾値を決定することに関する。

スペクトルは、多数の端末から信号を送信するためにアクセスされる。予定システムにおいては、スペクトル上のリソースは、一定の端末に事前に割り当てられている。しかしながら、ときには、スペクトル上のリソースは、信号を送出しようとしている一定の端末に事前に割り当てられていない。このような場合に、同一リソースにおいて送信を試みる多数の端末間の衝突が発生し得る。一例は、無線通信における無認可接続である。

干渉を低減するために、リッスンビフォアトーク方式を使用することができる。ここでは、スペクトル上で信号を送信しようとする端末は、まずチャネル感知手順を行って当該スペクトルがすでに１つまたは複数の他の端末により使用されているか否か決定する。チャネル感知は、一般的にスペクトル上の干渉のエネルギーレベルの感知を含む。たとえば熱雑音、環境雑音等のために一定のエネルギーレベルが常に感知されるので、一般的に閾値比較は、感知されたエネルギーレベルと閾値の間で行われる。これは、感知されたエネルギーレベルが、妨げになっている、すなわち現在送信している、別の端末とみなすべきか否か判定することを可能にする。この閾値は、エネルギー検知閾値と呼ばれることもある。

感知されたエネルギーレベルがエネルギー検知閾値を超える場合、当該信号の送信は延期される（バックオフ手順）。感知されたエネルギーレベルがエネルギー検知閾値を超えない場合、当該信号の送信は開始可能である。

リッスンビフォアトーク方式の在来の技術は、特にスペクトルが多数の干渉端末からアクセスされる場合に、待ち時間の増加および／または伝送信頼性の低下をもたらす傾向があることが分かっている。

したがって、リッスンビフォアトークの方式の技術を改善する必要がある。具体的には、上述の欠点による制約の少なくとも一部を克服または低減する技術が必要である。

この必要は、本願の独立請求項の特徴により満たされる。従属請求項の特徴は、実施形態を明確にする。

スペクトル上の送信のために信号をキューイングすることを含む方法がある。この方法は、スペクトル上の干渉のエネルギーレベルを感知することをさらに含む。この方法は、信号の信号タイプに応じて閾値を決定することをさらに含む。この方法は、感知されたエネルギーレベルと決定された閾値間の閾値比較を行うことをさらに含む。この方法は、閾値比較に応じてスペクトル上において信号を選択的に送信することをさらに含む。

少なくとも１つの処理装置により実行されるプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品がある。このプログラムコードの実行は、前記少なくとも１つの処理装置に１つの方法を遂行させる。この方法は、スペクトル上の送信のために信号をキューイングすることを含む。この方法は、スペクトル上の干渉のエネルギーレベルを感知することをさらに含む。この方法は、当該信号の信号タイプに応じて閾値を決定することをさらに含む。この方法は、感知されたエネルギーレベルと決定された閾値間の閾値比較を行うことをさらに含む。この方法は、閾値比較に応じて当該信号をスペクトル上で選択的に送信することをさらに含む。

少なくとも１つの処理装置により実行されるプログラムコードを含むコンピュータプログラムがある。このプログラムコードの実行は、前記少なくとも１つの処理装置に１つの方法を実行させる。この方法は、スペクトル上の送信のために信号をキューイングすることを含む。この方法は、スペクトル上の干渉のエネルギーレベルを感知することをさらに含む。この方法は、当該信号の信号タイプに応じて閾値を決定することをさらに含む。この方法は、感知されたエネルギーレベルと決定された閾値間の閾値比較を行うことをさらに含む。この方法は、閾値比較に応じて当該信号をスペクトル上で選択的に送信することをさらに含む。

スペクトル上の送信のために信号をキューイングし、スペクトル上の干渉のエネルギーレベルを感知し、当該信号の信号タイプに応じて閾値を決定し、感知されたエネルギーレベルと決定された閾値間の閾値比較を行い、かつ、閾値比較に応じて当該信号をスペクトル上で選択的に送信するように端末を構成する。

制御メッセージを端末に送信することを含む方法がある。この制御メッセージは複数の閾値を提示する。この制御メッセージは、端末に対し前記複数の閾値から１つの閾値を選択するよう指示する。この閾値は、スペクトル上の干渉の感知されたエネルギーレベルとの閾値比較のためである。前記選択は、スペクトル上の送信のためにキューイングされた信号の信号タイプによって決まる。

少なくとも１つの処理装置により実行されるプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品がある。このプログラムコードの実行は、前記少なくとも１つの処理装置に１つの方法を実行させる。この方法は、制御メッセージを端末に送信することを含む。この制御メッセージは、複数の閾値を提示する。この制御メッセージは、端末に対し前記複数の閾値から１つの閾値を選択するよう指示する。この閾値は、スペクトル上の干渉の感知されたエネルギーレベルとの閾値比較のためである。前記選択は、スペクトル上の送信のためにキューイングされた信号の信号タイプによって決まる。

少なくとも１つの処理装置により実行されるプログラムコードを含むコンピュータプログラムがある。このプログラムコードの実行は、前記少なくとも１つの処理装置に１つの方法を実行させる。この方法は、制御メッセージを端末に送信することを含む。この制御メッセージは、複数の閾値を提示する。この制御メッセージは、端末に対し前記複数の閾値から１つの閾値を選択するよう指示する。この閾値は、スペクトル上の干渉の感知されたエネルギーレベルとの閾値比較のためである。前記選択は、スペクトル上の送信のためにキューイングされた信号の信号タイプによって決まる。

制御メッセージを端末に送信するノードを構成する。この制御メッセージは、複数の閾値を提示する。この制御メッセージは、端末に対し前記複数の閾値からスペクトル上の干渉の感知されたエネルギーレベルとの閾値比較のための１つの閾値をスペクトル上の送信のためにキューイングされた信号の信号タイプに応じて選択するよう指示する。

当然のことながら、上述した特徴および以下において説明する特徴は、指示されるそれぞれの組み合わせのみならず、その他の組み合わせまたは孤立形態においても本発明の範囲から逸脱することなく使用され得る。

図１は、種々の例による無認可スペクトル上において信号を伝送する無線リンクを実現する端末および基地局を含むネットワークを図式的に示す。 図２は、種々の例による無線リンクの種々のチャネルに関連付けられるリソースのリソースマッピングを図式的に示す。 図３は、種々の例による制御信号授受およびその制御信号授受により構成されるリッスンビフォアトーク方式を図式的に示す。 図４は、種々の例による信号タイプ依存エネルギー検知閾値を図式的に示す。 図５は、種々の例による前記信号タイプ依存エネルギー検知閾値を図式的に示す。 図６は、種々の例による伝送される信号によりコード化されるデータのサービス品質に関連付けられる復号確率および送信確率に応ずるエネルギー検知閾値の決定を図式的に示す。 図７は、種々の例による端末を図式的に示す。 図８は、種々の例による基地局を図式的に示す。 図９は、種々の例による方法のフローチャートである。 図１０は、種々の例による方法のフローチャートである。

以下において、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に記述する。実施形態に関する以下の記述は、限定的な意味に解釈してはならない。専ら説明のためと解するべき以下において記述される実施形態または図面は、本発明の範囲を制限することを意図していない。

各図面は略図とみなすべきであり、かつ、各図面中の諸要素は必ずしも実寸比例で示されていない。むしろ、種々の要素は、それらの機能および一般的目的が当業者にとって明らかとなるように提示されている。図面に示されているかまたは本願において記述される機能ブロック、デバイス、構成要素、またはその他の物理的または機能的単位の間の接続または結合は、間接的な接続または結合によっても実現され得る。機能ブロックは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせにおいて実現され得る。

以下において、リッスンビフォアトーク方式の技術について記述する。一般的にリッスンビフォアトーク通信は、感知されたエネルギーレベルとエネルギー検知閾値間の閾値比較に応じてスペクトル上で信号を選択的に送信することに関する。たとえば、感知されたエネルギーレベルがエネルギー検知閾値を超える場合、これは、スペクトル上の干渉増大を示している。その結果、伝送不良を回避するため、信号の送信は実行しない。すなわちバックオフとなる。しばらくしてから、スペクトル上のエネルギーレベルを再び感知する。その結果として、新しい送信試行を行い得る。リッスンビフォアトーク技術は、搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式（Carrier Sense Multiple Access／Collision Avoidance：ＣＳＭＡ／ＣＡ）と呼ばれることもある。

種々の例に従って、エネルギー検知閾値値は動的に調整される。このために、程度に多少の差はあるが、端末常駐ロジックが使用される。具体的には、スペクトル上の送信のためにキューイングされた信号の信号タイプに基づいてエネルギー検知閾値を決定することができる。換言すると、同一端末から送信される信号についても、信号の種々のタイプを種々のエネルギー検知閾値に関連付けることができる。さらに換言すると、多数のエネルギー検知閾値を使用でき、その場合に２つ以上のエネルギー検知閾値を同一の端末において使用することができる。エネルギー検知閾値のかかる動的決定は、端末に常駐するロジックにより実現可能である。具体的には、信号を送信のためにキューイングする都度、ネットワークに介入を求める必要がない。

ネットワークが準静的方法によりエネルギー検知閾値を再設定する参照実施形態と比較すると、送信のためにキューイングされる信号の信号タイプに応じて端末により行われるエネルギー検知閾値のかかる決定は、待ち時間を低減することができ、かつ、リッスンビフォアトーク方式を種々の信号タイプのニーズに合わせることを可能にするであろう。

本願において記述される技術は、無認可スペクトル上のセルラー技術の実施にとりわけ用途を見出すであろう。しかしながら、この技術は、かかる用途に限定されない。この技術は、非セルラー技術、たとえば、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｘ Ｗｉ−Ｆｉ通信または衛星通信のために直ちに使用することができる。

いくつかの例において、信号タイプは、スペクトル上に実現され、かつ、それぞれの信号の送信のために使用されチャネルに関係している。チャネルは放送され得る、すなわち、多数の受信機を対象とするか、または専用とする、すなわち、単一の受信機を対象とすることができる。チャネルは、種々の方法により物理的伝送手段にマッピングすることができ、たとえば同時に、しかし異なるコードにより送信し得る（たとえば、符号分割多重アクセス（Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ）技術において）。また、たとえば、周波数分割多重アクセス方式（Frequency Division Multiple Access：ＦＤＭＡ）および特に直交ＦＤＭＡ方式において種々の周波数／副搬送波を使用することができる。時分割多重アクセス（Time Division Multiple Access：ＴＤＭＡ）技術では、交互タイムスロットを使用することができる。また、かかる技術の組み合わせも可能である。システム内における種々の目的、たとえば制御データまたはペイロードデータを収容するために種々のチャネルを設計することができる。たとえば、制御データは、以下を含み得るが、これらのみには限られない。すなわち、システム情報、リソース／スケジューリング情報、出力制御コマンド、肯定応答再送要求（Acknowledgment Repeat Request：ＡＲＱ）授受、ランダムアクセス信号授受、パイロット信号、同期信号等。チャネルは、ペイロードデータを伝達するように設計することもできる。たとえば、マルチメディア放送、サイドリンクデータ等のために特定チャネルを設けることができる。データ専用チャネルまたはデータ共用チャネルも可能である。

種々の例は、受信機においてデータを正しく復号するために種々の信号タイプに種々の優先度を与えることができることを見出した研究成果に基づいている。たとえば、信号がペイロードデータまたは出力制御コマンドをコード化している場合には、システムは、信号が誤復号される確率が比較的高い状況においても、良好に動作できることが観察されている。他方、信号がＡＲＱ信号授受の肯定確認メッセージ、システム情報をコード化しているかまたは信号がパイロットに関係している場合には、システムは、信号が誤復号される確率が比較的高い状況ではしばしば良好に動作できないことが分かっている。信号タイプに応じてエネルギー検知閾値を動的に決定することにより、種々の信号タイプの種々の要求を考慮してエネルギー検知閾値を調整することが可能である。これにより全体的システム性能が向上する。

種々の例は、送信された信号の復号に成功する確率を決定することがシステム設計の１つの重要な側面であることを見出した研究成果に基づいている。たとえば、参照実施形態に従って、種々のエラー修正方式を種々の信号タイプに適用することができる。認可スペクトル方式で動作する予定システムの場合、種々のエラー修正方式のかかる選択は、従来、しばしば復号確率を調整するための唯一の特性であった。しかしながら、無認可スペクトルにおける伝送の場合、さらなる特性が関連し得ることが判明した。それは送信確率、すなわち、リッスンビフォアトーク動作、すなわち、エネルギー検知閾値との閾値比較の合否の結果として送信が行われる確率である。システムの観点から、これは、新しいシステム設計側面を示唆する。すなわち、それは復号確率と送信確率間の得失評価である。

別の諸例において、信号の伝送のために使用されるチャネルについて他の信号タイプを代案としてまたは追加的に考慮することができる。たとえば、送信のためにキューイングされる信号によりコード化されるデータの役割を考慮することができる。たとえば、信号によりコード化されるデータに関連付けられるサービス品質（Quality of Service：ＱｏＳ）を考慮し得る。たとえば、ウェブ閲覧「ベストエフォート」サービスと並行してミッションクリティカルなサービスが実行されることがある。ここで、たとえば、それぞれのサービスのＱｏＳにより要求される送信確率における復号確率を考慮して種々のエネルギー検知閾値を選択することができる。その結果として、ウェブ閲覧に関するサービスのデータをコード化する信号に比較して、ミッションクリティカルな動作に関するサービスのデータをコード化する信号についてより高い伝送成功確率が期待できる。

図１は、ネットワーク１００に関する状況を示す。図１の例は、端末１３０およびセルの範囲を規定する基地局（Base Station：ＢＳ）１１２を含むセルラーネットワーク１００を示している。一般的に、本願において記述される種々の技術は、他の種類およびタイプのネットワーク、たとえば、ピアツーピアネットワーク、アドホックネットワーク、衛星ネットワーク等に直ちに適用することができる。これらの技術は、４Ｇおよび来たるべき５Ｇなどの３ＧＰＰの指定するセルラーネットワークにおいて特有の用途を見出すであろう。

無線リンク１０１は、端末１３０とＢＳ１１２の間に実現される。無線リンク１０１上で信号１５０を送信することができる。たとえば、ダウンリンク信号１５０は、ＢＳ１１２から端末１３０へ送信される。アップリンク信号１５０を端末１３０からＢＳ１１２へ送信することもできる。

図１の例において、無線リンク１０１は、無認可スペクトル上に実現される。このために、信号１５０の送信は、別の端末１３１による干渉１０２を受ける。別の端末１３１は、ネットワーク１００に接続されているかもしれないし、接続されていないかもしれない。干渉を軽減するために、リッスンビフォアトーク方式を実現する。たとえば、端末１３０が信号１５０をスペクトル上の送信のためにすでにキューイングしている場合、端末１３０は、スペクトル上の干渉１０２のエネルギーレベルを感知し、かつ、感知したエネルギーレベルとエネルギー検知閾値間の閾値比較を行う。次に、閾値比較に応じて、端末１３０は、スペクトル上で信号１５０を送信するか、またはバックオフする。すなわち、一定の期間待ち合わせる。

一般的に、低いエネルギー検出閾値は、端末１３０が別の端末１３１の存在に気づかず、そのために相当な干渉１０２のために送信に失敗する潜在ノード問題の危険を低減し得る。他方、高いエネルギー検知閾値は、特に高雑音スペクトル上における送信確率を低減する。得失評価状態が生ずる。さらに、最大エネルギー検知閾値は、一定の端末により引き起こされる過度の干渉１０２を回避するために規制要求によりしばしば制限される。

たとえば、参照実施形態においては、端末１３０は、一定のネットワーク規定エネルギー検知閾値に静的に設定される。このエネルギー検知閾値は、端末１３０から発信する信号１５０の送信について使用される。上述した高いエネルギー検知閾値と低いエネルギー検知閾値間の得失評価状況を考慮すると、エネルギー検知閾値のかかる静的設定は、システムの全体的性能を低下させる可能性がある。

図２は、スペクトル３００上に実現され、かつ、無線リンク１０１に関連付けられるチャネル３１１〜３１３に関する状態を示す。各チャネル３１１〜３１３は、タイムドメインおよび周波数ドメインに画定される一定のリソース３０５を割り当てる。リソース３０５は、リソース要素、副搬送波またはリソースブロックと呼ばれることもある。リソース３０５は、リソースマッピング３０１に従ってチャネル３１１〜３１３に配分される。リソース３０５は、時間周波数グリッドを画定する。直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）技術を使用してＦＤＭＡ技術を利用することができる。代案としてまたは追加的に、ＣＤＭＡ技術を使用することもできる（図２には示されていない）。

たとえば、チャネル３１１は、パイロット信号またはパイロットの送信のために保留される。パイロット信号は、チャネル感知の実行を補助する。チャネル３１２は、ペイロードデータ、すなわち、上位層ユーザデータをコード化する信号の送信のために保留される。たとえば、ペイロードデータは、伝送プロコトルスタックのアプリケーション層上に実現される１つまたは複数のサービスに関連付けることができる。チャネル３１３は、制御データをコード化する信号の送信のために保留される。たとえば、制御データは、たとえばオープンシステムインターフェース（Open Systems Interface：ＯＳＩ）モデルによる層１、層２または層３の制御データに関係し得る。制御データは、無線リンク１０１の実現を容易にする。

図２から分かるように、無線リンク１０１上で伝送される種々の信号１５０は、スペクトル３００上に実現され、かつ、それぞれの信号１５０の送信のために使用されるチャネル３１１〜３１３に関する信号タイプにより特徴付けることができる。ここで、チャネル３１１〜３１３は、ペイロードチャネル３１２および制御チャネル３１３の１つである。一般的に、他のタイプのチャネルもあり得る。

図３は、無線リンク１０１上におけるＢＳ１１２と端末１３０間の伝送の信号授受図である。図３は、リッスンビフォアトーク通信の状況を示している。

まず１００１において、ＢＳ１１２が制御メッセージ１０５１を端末１３０に送る。端末１３０が制御メッセージ１０５１を受け取る。制御メッセージ１０５１は、複数のエネルギー検知閾値を提示する。これは、端末１３２が制御メッセージ１０５１により示されたエネルギー検知閾値から種々の信号タイプのための種々の閾値を選ぶことを可能にする。したがって、制御メッセージ１０５１により示された複数のエネルギー検知閾値は、候補エネルギー検知閾値と呼ぶことができる。たとえば、制御メッセージ１０５１が種々の候補エネルギー検知閾値に関連付けられている信号タイプを示すことも可能である。たとえば、ネットワーク１００は、規制要求等に基づいて候補エネルギー検知閾値を決定することもできる。

たとえば、制御メッセージ１０５１は、候補エネルギー検知閾値を明示的または黙示的におよび／または絶対値によりまたは一定のチャネルについて基準値に関する相対値により提示することができる。たとえば、制御メッセージ１０５１は「アタッチ」処理中に送信することもでき、その処理の一環として端末１３０は、無線リンク１０１上における１つまたは複数のチャネル３１１〜３１３の設定および／またはＢＳ１１２とのデータ接続の設定を行う。

次に、しばらく後に１００２において、信号１５０が端末１３０の送信バッファに到着する。たとえば、信号１５０は、伝送プロコトルスタックの上位層から層１の送信バッファに到着する。たとえば、信号１５０は、アップリンクペイロードデータをコード化している。アップリンクペイロードデータは、端末１３０の伝送プロコトルスタックのアプリケーション層により実行されるサービスに由来する。他の例では、信号１５０は、たとえば、アップリンク制御データ等をコード化している。

ブロック１００３において、端末１３０はチャネル感知を行う。これは、スペクトル３００上の干渉１０２のエネルギーレベルの感知を含む。このために、スペクトルエネルギー密度を感知するように端末１３０のインターフェースを設定することができる。

いくつかの例において、干渉１０２のエネルギーレベルは、スペクトル３００全体にわたる総合的な方法により感知される。換言すると、干渉１０２のエネルギーレベルは、システム帯域幅全体にわたって感知され得る（たとえば、図２では、システム帯域幅は周波数ドメインにおけるリソース要素３０５にわたる）。ここで、周波数分解能は、与えられないかまたは一定限度で与えられるのみである。しかし、他の例では、干渉１０２のエネルギーレベルは、信号１５０の信号タイプに応じて感知することができる。たとえば、エネルギーレベルは、送信のためにキューイングされている信号１５０の信号タイプの関係しているチャネル３１１〜３１３のリソース３０５における周波数分解法により感知することができる（たとえば、図２では、これは、ペイロードチャネル３１２に割り当てられているリソース要素３０５により占有されている周波数のみにおいて干渉１０２のエネルギーレベルを送信することに関する）。他のリソース３０５は前記感知の対象とならない。

ブロック１００３におけるチャネル感知は、感知されたエネルギーレベルとエネルギー検知閾値間の閾値比較の実行をさらに含むことができる。図３の例では、感知されたエネルギーレベルは、エネルギー検知閾値を超えている。このために、バックオフが行われ、信号１５０は、場合１００４において送信されない（図３の破線により示されている）。その代わりに、バックオフ期間１０５０の後に、ブロック１００５においてチャネル感知が新たに行われる。今回は、感知されたエネルギーレベルはエネルギー検知閾値より低く、したがって信号１５０が場合１００６において送信される。これは、エネルギー検知閾値が変化したことおよび／または感知されたエネルギーレベルが変化したことによるものであろう。

図４は、エネルギー検知閾値４５１、４５２に関する状況を示す。図４は、感知されたエネルギーレベル４０１も示している。本願において記述する種々の例では、エネルギー検知閾値４５１、４５２は、スペクトル３００上の送信のためにキューイングされている信号１５０の信号タイプに応じて決定される。これも図４に示されている。具体的には、図４の例において、相異なるエネルギー検知閾値４５１、４５２がパイロット信号に関する信号タイプおよびペイロードデータに関する信号タイプについて決定されている。

一般的に、エネルギー検知閾値４５１、４５２を決定するときに考慮される信号タイプは、実施形態により異なるであろう。たとえば、信号タイプは、スペクトル３００上に実現され、かつ、それぞれの信号１５０の伝送のために使用されるチャネル３１１〜３１３に関係するであろう。たとえば、一連のチャネルについて同じエネルギー検知閾値を使用することができる。たとえば、信号タイプは、パイロット信号、信号によりコード化されるデータ、ベストエフォートデータ、配信保証データ、イベントトリガデータ、制御データ、ペイロードデータ、および信号によりコード化されるデータのサービスを含む群から選択することができる。

たとえば、ベストエフォートデータは、限定された存続期間をもち、かつ、存続期間内の伝送成功および／または無損傷伝送の１００％確率を要求しないＱｏＳに関係付けられるであろう。したがって、ベストエフォートデータについては、ベストエフォートデータの一定の部分が伝送されないかまたは伝送の結果として損傷されても、それは許容され得る。これは、配信保証データと異なっている。イベントトリガデータは、反復タイミングに従って生起せず、むしろ一定のイベントに応じて発生するデータである。たとえば、インターネットオブシンングズ（ＩｏＴ）アプリケーションまたはマシンタイプコミュニケーションアプリケーションでは、このようなイベントトリガデータはミッションクリティカルな性質を有することがある。その場合、無損傷イベントトリガデータの適時配信が必須となる。

図４の例では、端末１３０は、２つ（またはより以上）のエネルギー検知閾値を使用する。具体的には、端末１３０は、２つのエネルギー検知閾値４５１、４５２を同時に用いる。これは、送信のために同時にキューイングされる多数の信号（ペイロードデータおよびさらなる信号すなわちパイロット信号に関係する）によるものである。図４の例では、同一の感知されたエネルギーレベル４０１が相異なるエネルギー検知閾値４５１、４５２との閾値比較のために使用される。この結果、ペイロードデータをコード化する信号１５０の送信は許可されるが、パイロット信号１５０の送信は許可されない。

図５は、エネルギー検知閾値４５１、４５２に関する状況を示している。図５の例では、相異なるエネルギー検知閾値４５１、４５２がタイムドメインにおける種々の送信試行のために使用される。たとえば、送信バッファの内容に基づいて種々のエネルギー検知レベルを使用することができる。たとえば、送信バッファ中に存在するよりクリティカルな情報は、より高いエネルギー検知閾値に関連付けることができる。

図５の例では、相異なる感知されたエネルギーレベル４０１、４０２が相異なるエネルギー検知閾値４５１、４５２との閾値比較のために使用される。これには、種々の理由があり得る。たとえば、ペイロードデータをコード化している信号に関連付けられているチャネルと比べると、パイロット信号１５０を別のチャネル（リソースマッピング３０１中の別のリソース３０５をもつ）に関係付けることが可能である。その結果、エネルギーレベル４０１、４０２の時間周波数分解感知が信号タイプに応じて行われる場合、これは、相異なるエネルギーレベル４０１、４０２をもたらす。さらなる理由は、パイロット信号１５０がすでに送信された（図５の水平矢印により示されている）後に初めてペイロードデータをコード化する信号が送信バッファに到着することである。次に、さらなるエネルギーレベル４０２が感知されるが、これは、（干渉１０２の時間依存性のために）エネルギーレベル４０１とは異なっており、かつ、最新である。感知されたさらなるエネルギーレベル４０２とエネルギー検知閾値４５１間のさらなる閾値比較が行われる。さらなる閾値比較に応じて、ペイロードデータをコード化する信号がスペクトル３００上において選択的に送信される。

図６は、エネルギー検知閾値４５０（図６の実線）の決定に関する状況を示している。図６の例では、エネルギー検知閾値４５０は、スペクトル３００上の送信のためにキューイングされた信号１５０の信号タイプに応じて決定される。この場合、信号タイプは、信号１５０によりコード化されるデータのＱｏＳ４６０に関係する。図６の例では、信号１５０によりコード化されるデータのＱｏＳは、まず、復号確率４６１を決定し、次に、送信確率４６２を決定する。

たとえば、ベストエフォートデータは、スポラディック損失を補償するために比較的高い送信確率に関連付けられるであろう。しかし、ベストエフォートデータ（図６の左側）は、比較的低い復号確率４６１に関連付けられるＱｏＳ４６０をもつであろう（スポラディック損失を受け入れられるという事実を示す）。これらの性能指数は、イベントトリガデータの場合には反転されるであろう（図６の右側）。ここでは、比較的低い送信確率が受け入れ可能である。イベントは反復すると考えられるからである。他方、たとえば、センサーデータの誤解釈を回避するためには復号誤りが発生しないことが非常に重要である。これは、復号確率４６０が比較的高いことを意味する。配信保証データは、ベストエフォートデータとイベントトリガデータ間の中間ケースに該当する。このような依存性は例にすぎず、実施形態ごとに異なる。

図６の例では、エネルギー検知閾値４５０は、次に、復号確率４６１と送信確率４６２の両方に基づいて決定される。これは、ＱｏＳ４６０による分類に対する閾値の非直線的依存をもたらす。

他の例では、復号確率４６１のみに基づいて、または送信確率４６２のみに基づいてエネルギー検知閾値を決定することも可能である。さらに別の例では、信号１５０によりコード化されるデータのＱｏＳにより規定される他の性能指数、たとえば、待ち時間等を考慮することも可能である。

図７は、端末（各図においてＵＥとして表示されているユーザ装置）に関する状況を示す。端末１３０は、処理装置１３０１および記憶装置１３０２を含んでいる。さらに、端末１３０は、たとえば、アナログフロントエンドおよびデジタルフロントエンドを備えるインターフェース１３０３を含んでいる。インターフェース１３０３を使用して、無線リンク１０１上におけるアップリンク信号１５０および／またはダウンリンク信号１５０の伝送が可能である。記憶装置１３０２は、処理装置１３０１により実行されるプログラムコードを記憶することができる。プログラムコードの実行は、処理装置１３０１にリッスンビフォアトーク通信の技術を本願において記述する種々の実施例に従って実行させる。たとえば、プログラムコードの実行は、処理装置１３０１に送信のためにキューイングされた信号を分析することによりその信号タイプを決定させる。次に、処理装置１３０１は、その信号タイプに応じてエネルギー検知閾値を決定することができる。このエネルギー検知閾値は、リッスンビフォアトーク通信のために使用することができる。

図８は、ＢＳ１１２に関する状況を示す。ＢＳ１１２は、処理装置１１２１および記憶装置１１２２を含んでいる。さらに、ＢＳ１１２は、たとえば、アナログフロントエンドおよびデジタルフロントエンドを備えるインターフェース１１２３を含んでいる。インターフェース１１２３を使用して、無線リンク１０１上におけるアップリンク信号１５０および／またはダウンリンク信号１５０の伝送が可能である。記憶装置１１２２は、処理装置１１２１により実行されるプログラムコードを記憶することができる。プログラムコードの実行は、処理装置１１２１に本願において記述される種々の例に従ってリッスンビフォアトーク通信の技術を実行させる。たとえば、プログラムコードの実行は、複数のエネルギー検知閾値を提示し、かつ、オプションとして関連信号タイプを示す制御メッセージを処理装置１１２１にインターフェース１１２３経由で送信させる。これは、端末１３０における信号特有のエネルギー検知閾値の決定を容易にする。

図９は、種々の例による方法のフローチャートである。ブロック６００１において、信号を送信のためにキューイングする。たとえば、ダウンリンク信号またはアップリンク信号を送信のためにキューイングすることができる。この信号は、パイロット信号または同期信号等のようなその他の制御信号とすることができる。この信号がデータ、たとえば、制御データまたはペイロードデータをコード化することも可能である。この信号を無線リンク上に実現される複数のチャネルの１つに関連付けることができる。かかるチャネルの例は、ペイロードチャネル中の制御チャネルを含む。

ブロック６００２において、ブロック６００１において送信のためにキューイングされた信号タイプに応じてエネルギー検知閾値を決定する。たとえば、この信号タイプは、当該信号の送信に関連付けられたチャネルに関係する。この信号タイプが当該信号によりコード化されるデータのタイプに関係すること（たとえば、当該データがベストエフォートデータ、配信保証データ、イベントトリガデータ、制御データ、または一般ペイロードデータ等に関係しているどうか）も可能である。信号タイプが当該信号によりコード化されるデータのＱｏＳに関連付けられることもあり得る。ここで、復号確率、送信確率、および待ち時間を含むがこれらに限られないＱｏＳの種々の性能指数を考慮することができる。さらなる例では、信号タイプは、信号によりコード化されるペイロードデータのサービスに関係する。

その結果として、ブロック６００２において、種々の信号タイプについて種々のエネルギー検知閾値を決定することができる。このようにしてエネルギー検知閾値は信号タイプ特有となる。

次にブロック６００３において、スペクトル上のエネルギーレベルを感知する。これはチャネル感知に対応する。

ブロック６００４において、ブロック６００３において感知されたエネルギーレベルとブロック６００２において決定された閾値間の閾値比較を行う。感知されたエネルギーレベルがエネルギー検知閾値より低い場合、スペクトル上の干渉はかなり小さく、かつ、信号の送信が可能であると決定することができる。したがって、ブロック６００５において信号を送信する。しかし、感知されたエネルギーレベルがエネルギー検知閾値より高い場合、スペクトル上の干渉はかなり大きく、かつ、信号の送信が不可能であると決定することができる。よってブロック６００６においてバックオフ手順を実行する。タイムアウト期間後にエネルギーレベルを新たに感知する。すなわち、ブロック６００３、６００４を新たに実行する。

図１０は、種々の例による方法のフローチャートである。図１０の例による方法は、図９の例による方法にほぼ対応する。図１０の例では、ブロック６００６においてバックオフ手順が行われた場合に、信号が送信のために依然としてキューイングされている間にエネルギー検知閾値の調整も行う。具体的には、ブロック６０２０において、最初にブロック６００２において決定されたエネルギー検知閾値を増大する。これは、ブロック６００４の次回繰り返しにおいて感知されるエネルギーレベルが当該閾値より低くなる尤度を高める。これは、信号によりコード化されるデータまたは信号それ自体の存続期間が制限される可能性を考慮すると信号の全体的送信確率を高める。

たとえば、ブロック６０２０の機能は、送信のためにキューイングされた信号の信号タイプに応じて選択的に有効にすることができる。たとえば、ブロック６０２０におけるエネルギー検知閾値の調整の増大幅は、信号タイプに応じて決定することができる。それにより、送信確率により敏感な信号は、送信確率の低下に関してより安定している信号とは異なる方法により取り扱うことができる。たとえば、エネルギー検知閾値の調整は、信号によりコード化されるデータのＱｏＳに関連付けられる送信確率に基づいて行うことが可能である。

要約すると、上述の技術は、単一の端末において多数のエネルギー検知閾値を使用できるようにするために記述された。種々の伝送チャネルについて種々のエネルギー検知閾値を適用することができる。

本発明を一定の好ましい実施形態に関して提示し、かつ、記述したが、本明細書の読解後に当業者に同等の着想および変更案が浮かぶであろう。本発明は、すべてのかかる同等の着想および変更を含み、かつ、添付請求項の範囲のみにより制限される。

たとえば、チャネルに応じて決定されるエネルギー検知閾値に関する種々の例について記述したが、同様な技術は、他の信号タイプについて直ちに実施することができる。

Claims (15)

1. 端末が実行する方法であって、
   信号（１５０）をスペクトル（３００）上の送信のためにキューイングすることと、
   前記スペクトル（３００）上の干渉（１０２）のエネルギーレベル（４０１，４０２）を感知することと、
   前記信号（１５０）の信号タイプに応じて、閾値（４５０〜４５２）を決定することと、
   感知された前記エネルギーレベル（４０１，４０２）と決定された前記閾値（４５０〜４５２）間の閾値比較を行うことと、
   前記閾値比較に応じて、前記信号（１５０）を前記スペクトル（３００）上で選択的に送信することと、
   を含み、
   前記信号タイプは、前記スペクトル（３００）上に実現され、かつ、前記それぞれの信号（１５０）の送信のために使用されるチャネル（３１１〜３１３）に関係し、
   前記エネルギーレベル（４０１，４０２）は、前記チャネル（３１１〜３１３）のリソース（３０５）において周波数分解法により感知される、方法。
2. さらなる信号（１５０）を前記スペクトル（３００）上の送信のためにキューイングすることと、
   前記さらなる信号（１５０）の信号タイプに応じて、前記閾値（４５０〜４５２）とは異なるさらなる閾値（４５０〜４５２）を決定することと、
   感知された前記エネルギーレベル（４０１，４０２）と決定された前記さらなる閾値（４５０〜４５２）間のさらなる閾値比較を行うことと、
   前記さらなる閾値比較に応じて、前記さらなる信号（１５０）を前記スペクトル（３００）上で選択的に送信することと、
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. さらなる信号（１５０）を前記スペクトル（３００）上の送信のためにキューイングすることと
   前記さらなる信号（１５０）の信号タイプに応じて、前記閾値（４５０〜４５２）とは異なるさらなる閾値（４５０〜４５２）を決定することと、
   前記スペクトル（３００）上のさらなるエネルギーレベル（４０１，４０２）を感知することと、
   感知された前記さらなるエネルギーレベル（４０１，４０２）と前記さらなる閾値（４５０〜４５２）間のさらなる閾値比較を行うことと、
   前記さらなる閾値比較に応じて、前記さらなる信号（１５０）を前記スペクトル（３００）上で選択的に送信することと、
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記チャネル（３１１〜３１３）は、ペイロードチャネル（３１２）および制御チャネル（３１３）のいずれかである、
   請求項１に記載の方法。
5. 前記信号タイプは、パイロット信号、前記信号（１５０）によりコード化されるデータ、ベストエフォートデータ、配信保証データ、イベントトリガデータ、制御データ、ペイロードデータ、および前記信号（１５０）によりコード化されるデータのサービスを含む群から選択される、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記信号タイプは、前記それぞれの信号（１５０）によりコード化されるデータのサービス品質に関係し、前記閾値（４５０〜４５２）は、前記サービス品質のクラスに関連付けられる復号確率（４６１）に基づいて決定される、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記信号タイプは、前記それぞれの信号（１５０）によりコード化されるデータのサービス品質に関係し、前記閾値（４５０〜４５２）は、前記サービス品質のクラスに関連付けられる送信確率（４６２）に基づいて決定される、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 複数の候補閾値（４５０〜４５２）およびオプションとしての関連信号タイプを提示する制御メッセージ（１０５１）を受け取ることをさらに含み、
   前記閾値（４５０〜４５２）は、前記複数の候補閾値（４５０〜４５２）から選択される、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記スペクトル（３００）は、無認可スペクトル（３００）である、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記信号（１５０）が送信のためにキューイングされている間に、決定された前記閾値（４５０〜４５２）を調整することをさらに含む、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 決定された前記閾値（４５０〜４５２）の前記調整は、前記それぞれの信号（１５０）によりコード化されるデータのサービス品質に関連付けられる送信確率（４６２）に基づく、
    請求項１０に記載の方法。
12. 信号（１５０）をスペクトル（３００）上の送信のためにキューイングするステップと、
    前記スペクトル（３００）上の干渉のエネルギーレベル（４０１，４０２）を感知するステップと、
    前記信号（１５０）の信号タイプに応じて、閾値（４５０〜４５２）を決定するステップと、
    感知された前記エネルギーレベル（４０１，４０２）と決定された前記閾値（４５０〜４５２）間の閾値比較を行うステップと、
    前記閾値比較に応じて、前記信号（１５０）を前記スペクトル（３００）上で選択的に送信するステップと、
    を実行するように構成され、
    前記信号タイプは、前記スペクトル（３００）上に実現され、かつ、前記それぞれの信号（１５０）の送信のために使用されるチャネル（３１１〜３１３）に関係し、
    前記エネルギーレベル（４０１，４０２）は、前記チャネル（３１１〜３１３）のリソース（３０５）において周波数分解法により感知される、端末。
13. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される、請求項１２に記載の端末。
14. ノードが実行する方法であって、
    端末宛ての制御メッセージ（１０５１）であって、複数の閾値（４５０〜４５２）を提示し、かつ、前記端末に対し、スペクトル（３００）上の送信のためにキューイングされた信号（１５０）の信号タイプに応じて前記複数の閾値から前記スペクトル（３００）上の干渉（１０２）の感知されたエネルギーレベル（４０１，４０２）との閾値比較の閾値を選択するよう指示する制御メッセージを端末に送るステップ
    を含み、
    前記信号タイプは、前記スペクトル（３００）上に実現され、かつ、前記それぞれの信号（１５０）の送信のために使用されるチャネル（３１１〜３１３）に関係し、
    前記エネルギーレベル（４０１，４０２）は、前記チャネル（３１１〜３１３）のリソース（３０５）において周波数分解法により感知される、方法。
15. 端末宛ての制御メッセージ（１０５１）であって、複数の閾値（４５０〜４５２）を提示し、かつ、前記端末に対し、スペクトル（３００）上の送信のためにキューイングされた信号（１５０）の信号タイプに応じて前記複数の閾値から前記スペクトル（３００）上の干渉（１０２）の感知されたエネルギーレベル（４０１，４０２）との閾値比較の閾値を選択するよう指示する制御メッセージを端末に送るように構成され、
    前記信号タイプは、前記スペクトル（３００）上に実現され、かつ、前記それぞれの信号（１５０）の送信のために使用されるチャネル（３１１〜３１３）に関係し、
    前記エネルギーレベル（４０１，４０２）は、前記チャネル（３１１〜３１３）のリソース（３０５）において周波数分解法により感知される、ノード。

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