JP2016534680A

JP2016534680A - 免許不要周波数帯においてキャリア感知適応送信を実行するための技法

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Publication number: JP2016534680A
Application number: JP2016544029A
Authority: JP
Inventors: アハメド・カメル・サデク; モハンマド・ナフシュヴァール; ナチアッパン・ヴァリアッパン
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-11-04
Anticipated expiration: 2034-09-19
Also published as: KR102234328B1; KR20160060064A; WO2015047912A2; US20150085683A1; EP3050337B1; WO2015047912A3; EP3050337A2; US10356623B2; CN105580408B; JP6440718B2; CN105580408A

Abstract

ネットワーク間の干渉を低減するための態様が提供される。免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号は、信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するために復号される。第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルは、信号の信号強度および1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて推定され得る。免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間は、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルに少なくとも一部基づいて調整され得る。

Description

優先権の主張
本特許出願は、2014年9月15日に出願された「TECHNIQUES FOR PERFORMING CARRIER SENSE ADAPTIVE TRANSMISSION IN UNLICENSED SPECTRUM」という表題の非仮出願第14/486,114号、2014年4月18日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING CARRIER SENSE ADAPTIVE TRANSMISSION IN UNLICENSED SPECTRUM」という表題の仮出願第61/981,608号、および2013年9月24日に出願された「ADAPTING COMMUNICATION BASED ON RESOURCE UTILIZATION」という表題の仮出願第61/881,837号の利益を主張し、上記の出願は本出願の譲受人に譲渡され、全体が参照によって本明細書に明示的に組み込まれる。

本開示の態様は一般に電気通信に関し、より詳細には、干渉軽減などに関する。

音声、データ、マルチメディアなどのような様々なタイプの通信コンテンツを提供するために、ワイヤレス通信システムが広く展開されている。典型的な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、送信出力など)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、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、および他のものを含む。これらのシステムは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)、3GPP Long Term Evolution(LTE)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、Evolution Data Optimized(EV-DO)、Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE)などのような仕様に適合して展開されることが多い。

セルラーネットワークにおいて、「マクロセル」基地局は、ある地理的領域にわたって多数のユーザに接続およびカバレッジを提供する。その地理的領域にわたって良好なカバレッジを提供するように、マクロネットワークの展開が慎重に計画され、設計され、実施されている。しかしながら、そのような慎重な計画でも、特に屋内環境におけるフェージング、マルチパス、シャドーイングのようなチャンネル特性に十分に対処することができない。したがって、屋内のユーザは、カバレッジ問題(たとえば、呼停止または品質劣化)に直面することが多く、これは不十分なユーザ体験をもたらす。

住宅およびオフィスビルのような、屋内のカバレッジまたは他の特定の地理的なカバレッジを改善するために、最近では、通常は低出力の基地局である追加の「スモールセル」が、従来のマクロネットワークを補助するために展開され始めている。スモールセル基地局は、さらなる容量の増大、より豊かなユーザ体験なども提供することができる。

最近では、スモールセルLTE動作は、たとえば、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)帯域のような、免許不要周波数帯へと拡張されている。スモールセルLTE動作のこの拡張は、LTEシステムのスペクトル効率を、したがって容量を向上させるように設計される。しかしながら、これは、通常は同じ免許不要帯域を利用する他の無線アクセス技術(RAT: Radio Access Technology)、特に「Wi-Fi」と一般に呼ばれるIEEE 802.11x WLAN技術の動作にも影響を与え得る。

そのような影響によって引き起こされる干渉を軽減するために、いくつかのネットワークでは無線を通じた干渉の検出が利用される。たとえば、デバイスは、デバイスによって使用される高周波(RF)帯域におけるエネルギーを定期的に監視する(たとえば、スニッフィングする)ことができる。何らかの種類のエネルギーを検出すると、デバイスはある期間RF帯域をバックオフすることができる。

しかしながら、実際には、そのようなバックオフまたは「リッスンビフォアトーク」(LBT)の手法には、少なくとも従来の実装形態では問題があり得る。たとえば、Wi-Fiからの干渉を回避することが望ましいWi-Fiコチャンネルの状況で免許不要帯域において動作するLTEシステムでは、その帯域における検出されるエネルギーは、Wi-Fiデバイスからのものではないことがあり、または実在しないことがある。加えて、その帯域における検出されるエネルギーは、単に隣接チャンネルの漏洩であることがある。その結果、LTEデバイスは、Wi-Fi干渉がないときでも、帯域における送信をバックオフすることがある。他の例では、たとえば、LTEと免許不要のRF帯域中のWi-Fiとの共存が、Wi-Fi通信を保護するためにLTE性能の低下をもたらし得る。

以下は、1つまたは複数の態様の基本的な理解を提供するためにそのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、すべての企図される態様の広範囲な概要ではなく、すべての態様の主要なもしくは重要な要素を特定することも、任意のもしくはすべての態様の範囲を定めることも意図されていない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の前置きとして、簡略化された形態で1つまたは複数の態様のいくつかの概念を提示することである。

いくつかの態様によれば、ネットワーク間の干渉を低減するための方法が提供される。方法は、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号して、信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するステップと、信号の信号強度および1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルを推定するステップと、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルに少なくとも一部基づいて、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するステップとを含む。

追加の態様によれば、ネットワーク間の干渉を低減するための装置が提供される。装置は、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号するように構成される信号復号コンポーネントと、信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するように構成される信号パラメータ評価コンポーネントとを含む。装置はさらに、信号の信号強度および1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルを推定するように構成される媒体利用率推定コンポーネントと、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルに少なくとも一部基づいて、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するように構成される通信時間調整コンポーネントとを含む。

さらなる態様によれば、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号するための手段と、信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するための手段とを含む、ネットワーク間の干渉を低減するための別の装置が提供される。装置はさらに、信号の信号強度および1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルを推定するための手段と、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルに少なくとも一部基づいて、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するための手段とを含む。

さらに追加の態様によれば、ネットワーク間の干渉を低減するためのコンピュータ実行可能コードを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。コンピュータ可読媒体は、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号するためのコードと、信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するためのコードとを含む。コンピュータ可読媒体はさらに、信号の信号強度および1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルを推定するためのコードと、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルに少なくとも一部基づいて、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するためのコードとを含む。

上記のおよび関連する目的を達成するために、1つまたは複数の態様が、以下に完全に説明され特許請求の範囲において具体的に指摘される特徴を備える。以下の説明および添付の図面は、1つまたは複数の態様のいくつかの例示的な特徴を詳細に記載している。これらの特徴は、しかしながら、様々な態様の原理が利用され得る様々な方法のいくつかしか示しておらず、この説明は、すべてのそのような態様と、それらの等価物とを含むことが意図されている。

添付の図面は、本開示の様々な態様の説明を助けるために提示され、態様の限定ではなく、態様の例示のためのみに提供される。

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。免許不要周波数帯での動作のために構成された、併置された無線コンポーネント(たとえば、LTEおよびWi-Fi)を伴う、例示的なスモールセル基地局を示す図である。併置された無線装置間の例示的なメッセージの交換を示すシグナリングフロー図である。共有された免許不要帯域で動作する異なるRATの共存を管理するように特別に適合され得る、セルラー動作の様々な態様を示すシステムレベルの共存状態図である。長期の時分割多重化(TDM)通信パターンに従ってセルラー動作を循環させるためのキャリア感知適応送信(CSAT)通信方式のいくつかの態様をより詳細に示す図である。信号パラメータに基づいて媒体利用率を推定するための例示的な信号処理コンポーネントの簡略化されたブロック図である。第1のネットワークの媒体利用率を推定することに基づいてリソース利用率を調整するある例示的な方法を示すフロー図である。第1のネットワークの媒体利用率を推定する例示的な方法を示すフロー図である。通信ノードにおいて採用され、本明細書で教示されるような通信をサポートするように構成され得る、コンポーネントのいくつかの例示的な態様の簡略化されたブロック図である。本明細書で教示されるように、通信をサポートするように構成された装置の例示的な態様の別の簡略化されたブロック図である。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。

添付の図面に関して以下に記載される詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書で説明される概念が実践され得る唯一の構成を表すことは意図されていない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解を与えるために特定の詳細を含む。しかしながら、これらの概念がこれらの特定の詳細がなくても実践され得ることは当業者に明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にすることを回避するために、よく知られているコンポーネントがブロック図の形態で示されている。

本明細書で説明されるのは、1つまたは複数の他のネットワークによるリソースの少なくとも一部分の媒体利用率(MU)(たとえば、通信媒体の利用率のレベル)を推定することに基づいて、送信のためにいくつかのリソースを利用するための時間を調整することによって、免許不要周波数帯中のネットワークにおいてキャリア感知適応送信を実行することに関する様々な態様である。具体的には、ネットワークによるリソースを通じた送信は、同様の高周波(RF)帯域を通じて動作する1つまたは複数の他のネットワークの通信リンクに干渉を引き起こすことがあるので、1つまたは複数の他のネットワークへの干渉を軽減するように、送信のためのリソースを使用するのをバックオフするまたは控える時間を決定するために、リソースを通じた他のネットワークのMUが推定され得る。ある例では、MUは、信号の受信信号強度および1つまたは複数のパラメータ(たとえば、パケットまたは信号の尺度、統計)を決定するために、1つまたは複数の他のネットワークにおいて送信される信号をスニッフィングすることに少なくとも一部基づいて推定され得る。1つまたは複数のパラメータは、信号の持続時間、信号の変調およびコーディング方式(MCS)、信号内のパケットのタイプなどのような、信号から復号または取得され得るパラメータに関し得る。

いくつかの場合には、受信信号強度のみに基づいてMUを推定することは、干渉がない場合(たとえば、1つまたは複数の他のネットワークのデバイスまたはアクセスポイントがネットワークのカバレッジエリア内にない場合)、バックオフを引き起こし得る。ある例では、MUを推定する際に、ある強度を有する1つまたは複数の他のネットワークからの信号、および/または、1つまたは複数の他のネットワーク中の干渉を受ける可能性のあるリンクに信号が関連することを示すパラメータに対して、考慮および/または追加の重み付けが与えられ得る。これは、干渉を受ける可能性のあるリンクを通じた干渉を軽減するためにバックオフのための時間が増やされ、かつ、干渉を受ける可能性のあるリンクが検出されない場合、または検出されたリンクが干渉によって妨害されない場合には、必ずしもバックオフのための時間が増やされないことを、確実にし得る。

本明細書で使用される場合、「通信媒体」という用語は、1つまたは複数のネットワークノードがそれを通じて無線送受信機(たとえば、送信機および/または受信機)を使用して通信して、信号を次々に送信し、受信し、処理できる、実質的に任意の有線媒体またはワイヤレス媒体を含み得る。たとえば、「通信媒体」は、高周波(RF)帯域、1つまたは複数の期間にわたるRFリソースなどを含み得る。その上、本明細書で使用されるような、「免許不要」の周波数帯域または周波数帯は、1つまたは複数のワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)技術による使用のために免許されていないRF空間の一部分を指し得るが、他の通信技術(たとえば、Wi-Fiのような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ことがあり、または使用されないことがある。その上、「免許不要」の周波数帯域または周波数帯において使用するためにその動作を提供し、適合させ、または拡張する、ネットワークまたはデバイスは、コンテンションに基づく高周波帯域または高周波帯において動作するように構成されるネットワークまたはデバイスを指し得る。

本開示のより具体的な態様が以下の説明において与えられ、関連する図面は例示を目的に与えられる様々な例を対象とする。本開示の範囲から逸脱することなく、代替の態様が考案され得る。加えて、さらに関連性のある詳細を不明瞭にしないように、本開示のよく知られている態様は詳細に説明されないことがあり、または省略されることがある。

下で説明される情報および信号は、多種多様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理解されよう。たとえば、下の説明全体を通して参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、具体的な適用例、所望の設計、対応する技術などに一部応じて、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光粒子、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、多くの態様が、たとえばコンピュータデバイスの要素によって実行されるべき一連の動作に関して説明される。本明細書において説明される様々な動作は、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つまたは複数のプロセッサによって実行され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るだろう。さらに、本明細書で説明される態様の各々に対して、任意のそのような態様の対応する形は、本明細書において、たとえば、説明される動作を実行する「ように構成された論理」として実装され得る。

図1は、スモールセル基地局が、マクロセル基地局とともにマクロセル基地局のカバレッジを補助するために展開される、例示的な混合展開ワイヤレス通信システムを示す。本明細書で使用される「スモールセル」という用語は、アクセスポイントまたはアクセスポイントの対応するカバレッジエリアを指すことがあり、この場合のアクセスポイントは、たとえば、マクロネットワークアクセスポイントまたはマクロセルの送信電力またはカバレッジエリアと比較して、相対的に低い送信電力または相対的に小さいカバレッジを有する。たとえば、マクロセルは、限定はされないが、半径数キロメートルなどの、比較的大きい地理的エリアをカバーすることができる。対照的に、スモールセルは、限定はされないが、自宅、建築物、または建築物のフロアなどの、比較的小さい地理的エリアをカバーすることができる。したがって、スモールセルは、限定はされないが、基地局(BS)、アクセスポイント、フェムトノード、フェムトセル、ピコノード、マイクロノード、Node B、evolved Node B(eNB)、home Node B(HNB)、またはhome evolved Node B(HeNB)などの装置を含み得る。したがって、本明細書で使用される「スモールセル」という用語は、マクロセルと比較して、相対的に低い送信電力および/または相対的に小さいカバレッジエリアのセルを指す。

示される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ッ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、ULはユーザデバイスから基地局への通信に対応する。

下でより詳細に説明されるように、これらの異なるエンティティが、上で簡単に論じられた媒体利用率の推定および対応する干渉の軽減をもたらすために、または別様にサポートするために、本明細書の教示に従って様々に構成され得る。たとえば、スモールセル基地局110の1つまたは複数は、図8〜図10においてさらに説明されるように、信号処理コンポーネント112を含み得る。

本明細書で使用される場合、「ユーザデバイス」および「基地局」という用語は、別段述べられない限り、具体的であること、または、任意の特定の無線アクセス技術(RAT)に別様に限定されることは意図されない。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通じ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、携帯電話、ルータ、パーソナルコンピュータ、サーバなど)であってよく、代替的に、異なるRAT環境においては、アクセス端末(AT: Access Terminal)、移動局(MS: Mobile Station)、加入者局(STA: Subscriber Station)、ユーザ機器(UE: User Equipment)などと呼ばれることがある。同様に、基地局は、それ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1つに従って動作することができ、アクセスポイント(AP: Access Point)、ネットワークノード、NodeB、evolved NodeB(eNB)などと代替的に呼ばれることがある。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、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1に戻ると、様々な基地局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、マクロセルのカバレッジエリア102A内で通信カバレッジを提供するように構成され、マクロセルのカバレッジエリア102Aは、近隣の数ブロックを、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ッジエリア102B、102C内で通信カバレッジを提供するように構成され、異なるカバレッジエリアの間には様々な程度の重複が存在する。いくつかのシステムでは、各セルはさらに1つまたは複数のセクタ(図示されず)に分割され得る。

示され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、いくつかの状況では、ユーザデバイス120Cはたとえば、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にさらに示されるように、マクロセル基地局110Aは、有線リンク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、スモールセル基地局110B、110Cも同様に、自身の有線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などを介して、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)(IEEE 802.3)、トークンリング(IEEE 802.5)、Fiber Distributed Datalink Interface(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)(IEEE 802.11)、Bluetooth(登録商標)(IEEE 802.15.1)、または何らかの他の接続によるものであり得る。本明細書で使用される場合、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、パブリックネットワーク、付加価値通信網、イントラネットなどのような、ネットワークの変形を含む。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/またはスモールセル基地局110B、110Cのいずれかまたは両方が、複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が理解されるだろう。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調整す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、マクロセルとスモールセルの両方のカバレッジ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につれて、ユーザデバイスは、ある位置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、他の位置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、いくつかの状況では、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。

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、それが展開されるネットワークに応じて、いくつかのRAT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、およびシングルキャリア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、Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)、cdma2000のようなRATを実装し得る。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))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、Global System for Mobile Communications(GSM(登録商標))のようなRATを実装し得る。OFDMAネットワークは、Evolved UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash-OFDM(登録商標)などのようなRATを実装し得る。UTRA、E-UTRA、およびGSM(登録商標)は、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)の一部である。Long Term Evolution(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。

例示を目的に、LTEシグナリング方式のための例示的なダウンリンクおよびアップリンクのフレーム構造が、図2〜図3を参照して下で説明される。

図2は、LTE通信システム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))を有してよく、0〜9のインデックスをもつ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のインデックスをもつ20個のスロットを含み得る。各スロットは、L個のシンボル期間を含んでよく、たとえば、通常のサイクリックプレフィックスに対して7個のシンボル期間を含んでよく(図2に示されるように)、または、拡張されたサイクリックプレフィックスに対して6個のシンボル期間を含んでよい。各サブフレームにおける2L個のシンボル期間は、0〜2L-1のインデックスを割り当てられ得る。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つのスロット中の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、そのeNB中の各セルに対して、一次同期信号(PSS: Primary Synchronization Signal)および二次同期信号(SSS: Secondary Synchronization Signal)を送ることができる。PSSおよびSSSは、図2に示されるように、それぞれ、通常のサイクリックプレフィックスをもつ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の中で送られ得る。同期信号は、セル検出および取得のために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ンネル(PBCH: Physical Broadcast Channel)を送ることができる。PBCHは、あるシステム情報を搬送することができる。

参照信号は、通常の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最初および5番目のシンボル期間の間に、拡張されたサイクリックプレフィックスが使用されるときは最初および4番目のシンボル期間の間に送信される。たとえば、eNBは、eNB中の各セルに対するセル固有参照信号(CRS: Cell-specific Reference Signal)を、すべてのコンポーネントキャリアで送ることができる。CRSは、通常のサイクリックプレフィックスの場合には各スロットのシンボル0および4において、拡張されたサイクリックプレフィックスの場合に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、物理チャン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: Radio Link Monitoring)、参照信号受信電力(RSRP: Reference Signal Received Power)、および参照信号受信品質(RSRQ: Reference Signal Received Quality)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、各サブフレームの最初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ンネル(PCFICH: Physical Control Format Indicator Channel)を送ることができる。PCFICHは、制御チャンネルのために使用されるシンボル期間の数(M個)を伝えることができ、ここで、Mは、1、2、または3に等しくてよく、サブフレームごとに変化してよい。Mはまた、たとえば、リソースブロックが10個未満である、小さいシステム帯域幅では4に等しくてよい。図2に示される例では、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インジケータチャンネル(PHICH: Physical HARQ Indicator Channel)および物理ダウンリンク制御チャンネル(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)を送ることができる。図2に示される例でも、PDCCHおよびPHICHは最初の3つのシンボル期間に含まれている。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のためのリソース割振りの情報と、ダウンリンクチャンネルのための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ンネル(PDSCH)を送ることができる。PDSCHは、ダウンリンクでのデータ送信がスケジューリングされている、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ンネルは、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)、Physical Channels and Modulation」という表題の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、これらのチャンネル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、PCFICHおよびPHICHを送ることができる。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特定のUEにPDSCHを送ることができる。eNBは、ブロードキャスト方式で、すべてのUEにPSS、SSS、PBCH、PCFICHおよびPHICHを送ることができ、ユニキャスト方式で、特定のUEにPDCCHを送ることができ、ユニキャスト方式で、特定のUEにPDSCHを送ることもできる。

いくつかのリソース要素が、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、実数または複素数の値であり得る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参照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: Resource Element Group)の中に並べられ得る。各REGは、1つのシンボル期間に4つのリソース要素を含み得る。PCFICHは4個のREGを占有してよく、4個の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隔され得る。PHICHは、1つまたは複数の構成可能なシンボル期間中の、周波数にわたって分散し得る3つのREGを占有し得る。たとえば、PHICHのための3つのREGは、すべてシンボル期間0に属し得るか、またはシンボル期間0、1、および2に分散され得る。PDCCH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、9、18、32、または64個のREGを占有し得る。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のために使用される特定のREGを知っていることがある。UEは、PDCCHのためにREGの異なる組合せを探索することができる。探索すべき組合せの数は通常、PDCCHに対して許可された組合せの数よりも少ない。eNBは、UEが検索する組合せのいずれにおいても、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つの端部に形成されてよく、設定可能なサイズを有してよい。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、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単一のUEに割り当てることを可能にし得る。

UEは、eNBに制御情報を送信するために、制御セクション中のリソースブロックを割り当てられ得る。UEはまた、eNBにデータを送信するために、データセクション中のリソースブロックを割り当てられ得る。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ンネル(PUCCH: Physical Uplink Control Channel)中で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ンネル(PUSCH: Physical Uplink Shared Channel)中で、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。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よく、図3に示されるように周波数にまたがってホッピングしてよい。

図1に戻ると、LTEのような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のような政府機関によって)そのような通信のために確保されている1つまたは複数の免許された周波数帯域に制限されている。しかしながら、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いくつかの通信システムは、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)バンドのような免許不要の周波数帯域へとセルラー動作を拡張している。例示を目的に、以下の説明は、いくつかの点で、適切なときにたとえば免許不要帯域で動作する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ことを意図しないことを理解されたい。免許不要帯域でのLTEは、本明細書では免許不要周波数帯におけるLTE/LTE-Advancedとも呼ばれることがあり、または単に、周囲の文脈ではLTEと呼ばれることがある。上の図2〜図3を参照すると、免許不要帯域でのLTEにおけるPSS、SSS、CRS、PBCH、PUCCH、およびPUSCHは、免許不要帯域にあることを除けば、公開されている「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation」という表題の3GPP TS 36.211に記述されているLTE規格におけるものと同一または実質的に同一である。

免許不要周波数帯は、様々な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、免許不要周波数帯はスタンドアロン構成で利用されてよく、すべてのキャリアがワイヤレス周波数帯の免許不要の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、免許不要周波数帯は、ワイヤレス周波数帯の免許された部分(たとえば、LTE補助ダウンリンク(SDL: Supplemental DownLink))において動作するアンカー免許キャリアとともに、ワイヤレス周波数帯の免許不要の部分において動作する1つまたは複数の免許不要のキャリアを利用することによって、免許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よく、1つのキャリアが対応するユーザのための一次的セル(PCell: Primary Cell)として機能し(たとえば、LTE SDLにおけるアンカー免許キャリア、またはLTE Standaloneにおける免許不要キャリアの指定された1つ)、残りのキャリアがそれぞれの二次的セル(SCell: Secondary Cell)として機能する。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(免許された、または免許不要の)の周波数分割複信化された(FDD: Frequency Divisional Duplexed)ペアを提供することができ、各SCellが望まれる通りに追加のダウンリンク容量を提供する。

したがって、U-NII(5GHz)帯域のような免許不要の周波数帯域へのスモールセル動作の拡張は、種々の方法で実施されてよく、LTEのようなセルラーシステムの容量を向上させることができる。しかしながら、上の背景で簡単に論じられたように、これは、通常は同じ免許不要帯域を利用する「本来の」RAT、特に「Wi-Fi」と一般に呼ばれるIEEE 802.11x WLAN技術の動作にも影響を与え得る。

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、セルラー無線装置と併置されたそのような本来のRAT無線装置を含み得る。本明細書で説明される様々な態様によれば、スモールセル基地局は、併置された無線装置を利用して、共有される免許不要帯域で動作するときに異なるRATの共存を支援することができる。たとえば、併置された無線装置は、免許不要帯域で様々な測定を行い、免許不要帯域が本来のRATに従って動作するデバイスによってどの程度利用されるかを動的に決定するために使用され得る。共有される免許不要帯域のセルラー無線装置による使用は次いで、効率的なセルラー動作に対する希望と、安定した共存の必要性との比較考量するように特別に適合され得る。

図4は、免許不要周波数帯での動作のために構成された、併置された無線コンポーネントを伴う、例示的なスモールセル基地局を示す図である。スモールセル基地局400は、たとえば、図1に示されるスモールセル基地局110B、110Cの1つに対応し得る。この例では、スモールセル基地局400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、IEEE 802.11x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400は、LTE無線コンポーネント/モジュール(たとえば、送受信機)404と併置された802.11x無線コンポーネント/モジュール(たとえば、送受信機)402を含むものとして示されている。

本明細書で使用される場合、様々な態様によれば、(たとえば、無線装置、基地局、送受信機などに)併置されたという用語は、たとえば、同じ筐体の中にあるコンポーネント、同じプロセッサによってホストされるコンポーネント、互いに定められた距離内にあるコンポーネント、および/または任意の要求されるコンポーネント間通信(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コンポーネントの1つまたは複数を含み得る。いくつかの設計では、本明細書で論じられる利点は、基地局が本来の免許不要帯域の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)ことなく、関心のある本来の免許不要帯域のRATの無線コンポーネント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、達成され得る。望まれる場合、低機能のWi-Fi回路がコストを減らすために採用され得る(たとえば、低レベルのスニッフィングを提供するのみのWi-Fi受信機等)。

図4に戻ると、Wi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404は、それぞれ、(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ンネルの監視を実行して、対応するネットワーク/近隣聴取(NL: Neighbor Listen)モジュール406および408を使用して、または任意の他の適切なコンポーネントを使用して、様々な対応する動作チャン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。無線装置402、404、および/またはNLモジュール406および/または408は、本明細書で説明されるような、他のワイヤレス技術による通信媒体の利用率のレベルを推定することに少なくとも一部基づいて通信媒体を通じた通信時間を調整することを支援するための、図8〜図10において本明細書でさらに説明されるような信号処理コンポーネントを含み得る。

スモールセル基地局400は、STA 450およびUE 460としてそれぞれ示されている、Wi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404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無線装置402およびLTE無線装置404と同様に、STA 450は対応するNLモジュール452を含み、UE 460は様々な動作チャンネルまたは環境の測定を、独立に、またはWi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404のそれぞれの指示のもとで実行するための、対応するNLモジュール462を含む。この点で、測定結果は、STA 450および/またはUE 460において保持されてよく、または、STA 450またはUE 460によって実行される事前処理を伴って、または伴わずに、Wi-Fi無線装置402およびLTE無線装置404へそれぞれ報告されてよい。

図4は例示を目的に単一のSTA 450および単一のUE 460を示すが、スモールセル基地局400は複数のSTAおよび/またはUEと通信し得ることが理解されるだろう。加えて、図4は、Wi-Fi無線装置402(すなわち、STA 450)を介してスモールセル基地局400と通信する1つのタイプのユーザデバイスと、LTE無線装置404(すなわち、UE 460)を介してスモールセル基地局400と通信する別のタイプのユーザデバイスとを示すが、単一のユーザデバイス(たとえば、スマートフォン)が、同時に、または異なる時間に、Wi-Fi無線装置402とLTE無線装置404の両方を介してスモールセル基地局400と通信することが可能であり得る。

図4にさらに示されるように、スモールセル基地局400はネットワークインターフェース410を含んでもよく、ネットワークインターフェース410は、Wi-Fi自己組織化ネットワーク(SON: Self-Organizing Network)412とインターフェースするためのコンポーネントおよび/またはLTE SON 414とインターフェースするためのコンポーネントのような、対応するネットワークエンティティ(たとえば、SONノード)とインターフェースするための様々なコンポーネントを含み得る。スモールセル基地局400はまた、1つまたは複数の汎用コントローラまたはプロセッサ422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るメモリ424とを含み得る、ホスト420を含み得る。ホスト420は、通信のために使用される適切なRATに従って(たとえば、プロトコルスタック426および/またはLTEプロトコルスタック428を介して)、さらにはスモールセル基地局400の他の機能に従って、処理を実行することができる。具体的には、ホスト420はさらに、無線装置402および404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430(たとえば、バスなど)を含み得る。

図5は、併置された無線装置間の例示的なメッセージの交換を示すシグナリングフロー図である。この例では、1つのRAT(たとえば、LTE)は、別のRAT(たとえば、Wi-Fi)からの測定結果を要求し、その測定結果の送信を日和見的に停止する。図5は、図4を引き続き参照して以下で説明される。

最初に、LTE SON 414は、共有された免許不要帯域で測定ギャップがまもなく来ることを、メッセージ520を介してLTEスタック428に通知する。LTE SON 414は次いで、LTE無線装置(RF)404に免許不要帯域での送信を一時的にオフにさせるための命令522を送り、それに応答して、LTE無線装置404は、ある期間、(たとえば、この時間の間は測定と干渉しないように)適切なRFコンポーネントを無効にする。

LTE SON 414はまた、免許不要帯域で測定が行われることを要求するメッセージ524を、併置されたWi-Fi SON 412に送る。それに応答して、Wi-Fi SON 412は、Wi-Fi無線装置402に、または何らかの他の適切なWi-Fi無線コンポーネント(たとえば、低コストの機能が減らされたWi-Fi受信機)に、対応する要求526をWi-Fiスタック426を介して送る。

Wi-Fi無線装置402が免許不要帯域でWi-Fiに関連するシグナリングのための測定を行った後で、測定の結果を含む報告528が、Wi-Fiスタック426およびWi-Fi SON 412を介してLTE SON 414に送られる。いくつかの例では、測定報告は、Wi-Fi無線装置402自体によって実行される測定結果だけではなく、STA 450からWi-Fi無線装置402によって収集される測定結果も含み得る。さらに、たとえば、Wi-Fi無線装置402は、受信された信号の追加のパラメータに基づいてWi-Fi信号による通信媒体の利用率のレベルを推定するための、図8〜図10において本明細書で説明されるような信号処理コンポーネントを含み得る。LTE SON 414は次いで、(たとえば、定められた期間の終わりにおいて)LTE無線装置402に免許不要帯域での送信へ復帰させるための命令530を送ることができる。

測定報告に含まれる情報(たとえば、Wi-Fiデバイスが免許不要帯域をどのように利用しているかを示す情報)は、様々なLTEの測定結果および測定結果報告とともにまとめられ得る。共有された免許不要帯域での現在の動作条件についての情報(たとえば、Wi-Fi無線装置402、LTE無線装置404、STA 450、および/またはUE 460の1つまたは複数の組合せによって収集されるような)に基づいて、スモールセル基地局400は、異なるRATの共存を管理するために、セルラー動作の様々な態様に特別に適合し得る。図5に戻ると、LTE SON 414は次いで、たとえば、どのようにLTE通信が修正されるべきかをLTEスタック428に知らせるメッセージ532を送ることができる。

異なるRATの共存を管理するために、適合され得るセルラー動作のいくつかの態様がある。たとえば、スモールセル基地局400は、免許不要帯域において動作するときに好ましいものとしていくつかのキャリアを選択することができ、それらのキャリアでの動作を日和見的に有効または無効にすることができ、必要である場合(たとえば、送信パターンに従って周期的にまたは間欠的に)それらのキャリアの送信出力を選択的に調整することができ、かつ/または、効率的なセルラー動作に対する希望と安定した共存の必要性とを比較考量するように他のステップを行うことができる。

図6は、共有された免許不要帯域で動作する異なるRATの共存を管理するように特別に適合され得る、セルラー動作の様々な態様を示すシステムレベルの共存状態図である。示されるように、この例の技法は、適切な免許不要キャリアが分析されるチャンネル選択(CHS: Channel Selection)として、1つまたは複数の対応するSCellでの動作が構成または構成解除される日和見的補助ダウンリンク(OSDL: Opportunistic Supplemental Downlink)として、およびそれらのSCellでの送信出力が必要であれば高送信出力(たとえば、特別な場合としてオン状態)の期間と低送信出力(たとえば、特別な場合としてオフ状態)の期間を循環させることによって適合されるキャリア感知適応送信(CSAT: Carrier Sense Adaptive Transmission)として、本明細書で呼ばれる動作を含む。

CHSの場合(ブロック610)、チャンネル選択アルゴリズムは、何らかの周期的な、またはイベントドリブンのスキャン手順(たとえば、最初に、または閾値でトリガされる)を実行することができる(ブロック612)。図4を参照すると、スキャン手順は、たとえば、Wi-Fi無線装置402、LTE無線装置404、STA 450、および/またはUE 460の1つまたは複数の組合せを利用することができる。スキャン結果は、対応するデータベースに(たとえば、スライディングタイムウィンドウにわたって)記憶されてよく(ブロック614)、セルラー動作の可能性に関して様々なチャンネルを分類するために使用されてよい(ブロック616)。たとえば、所与のチャンネルは、少なくとも一部、それがクリーンチャンネルであるかどうか、または同一チャンネル通信のためある保護のレベルを与えられる必要があるかどうかに基づいて、分類され得る。様々な費用関数および関連する尺度が、分類および関連する計算において利用され得る。

クリーンチャンネルが特定される場合(判断618における「yes」)、対応するSCellは、同一チャンネル通信に影響を与えるという懸念を伴わずに動作させられ得る(状態619)。一方、クリーンチャンネルが特定されない場合(判断618における「no」)、下で説明されるように、同一チャンネル通信に対する影響を減らすために、さらなる処理が利用され得る。

OSDLを見ると(ブロック620)、クリーンチャンネルが利用可能ではなくても免許不要の動作が保証されるかどうかを判定するために(判断624)、チャンネル選択アルゴリズムから、さらには、様々な測定結果、スケジューラ、トラフィックバッファなどのような他のソースから、入力が受け取られ得る(ブロック622)。たとえば、免許不要帯域において二次的キャリアをサポートするための十分なトラフィックがない場合(判断624における「no」)、その二次的キャリアをサポートする対応するSCellが無効にされ得る(状態626)。逆に、かなりの量のトラフィックがある場合(判断624における「yes」)、クリーンチャンネルが利用可能ではなくても、SCellはそれでも、共存に対する可能性のある影響を軽減するために、CSAT動作を呼び出すことによって残りのキャリアの1つまたは複数から構築され得る(ブロック630)。

図6に戻ると、SCellは、構成解除された状態(状態628)では、最初は有効にされ得る。SCellとともに1つまたは複数の対応するユーザデバイスは次いで、通常の動作のために構成されアクティブ化され得る(状態630)。LTEでは、たとえば、SCellをアクティブセットに追加するために、対応するRRC Config/Deconfigメッセージを介して、関連付けられるUEが構成および構成解除され得る。たとえば、媒体アクセス制御(MAC)制御要素(CE)アクティブ化/非アクティブ化命令を使用することによって、関連付けられるUEのアクティブ化および非アクティブ化が実行され得る。より後の時間において、トラフィックレベルが閾値を下回ると、たとえば、UEのアクティブセットからSCellを除去し、システムを構成解除された状態(状態628)に戻すために、RRC Deconfigメッセージが使用され得る。すべてのUEが構成解除される場合、SCellをオフにするためにOSDLが呼び出され得る。

CSAT動作の間(ブロック630)、SCellは、構成されたままであり得るが、(長期の)時分割多重化(TDM: Time Division Multiplexed)された通信パターンに従って、アクティブ化された動作の期間(状態632)と非アクティブ化された動作の期間(状態634)との間を循環させられ得る。構成された/アクティブ化された状態(状態632)では、SCellは、比較的高い出力で(たとえば、完全出力のオン状態で)動作することができる。構成された/非アクティブ化された状態(状態634)では、SCellは、低減された、比較的低い出力で(たとえば、低出力のオフ状態で)動作することができる。

図7は、長期のTDM通信パターンに従ってセルラー動作を循環させるためのCSAT通信方式のいくつかの態様をより詳細に示す。図6に関して上で論じられたように、CSATは、競合するRAT動作のないクリーンチャンネルが利用可能ではないときでも、免許不要周波数帯における共存を支援するために、適宜1つまたは複数のSCell上で選択的に有効にされ得る。

有効にされると、SCell動作は、所与のCSAT周期(T_CSAT)内で、CSAT ON(アクティブ化)期間とCSAT OFF(非アクティブ化)期間との間で循環させられる。1つまたは複数の関連付けられるユーザデバイスは同様に、対応するMACアクティブ化期間とMAC非アクティブ化期間との間で循環させられ得る。関連付けられるアクティブ化期間T_ONの間、免許不要帯域でのSCell送信は、通常の比較的高い送信出力で進行し得る。しかしながら、関連付けられる非アクティブ化期間T_OFFの間、SCellは構成された状態にとどまるが、免許不要帯域での送信は、競合するRATに媒体を譲るために(さらには、競合するRATの併置される無線装置を介して様々な測定を実行するために)、減らされ、または完全に無効にすらされる。

たとえば、CSATパターンのデューティ比(すなわち、T_ON/T_CSAT)およびアクティブ化期間/非アクティブ化期間の間の相対的な送信出力を含む、関連付けられるCSATパラメータの各々が、CSAT動作を最適化するために現在のシグナリング条件に基づいて適合され得る。ある例として、Wi-Fiデバイスによる所与のチャンネルの利用率が高い場合、LTE無線装置は、LTE無線装置によるチャンネルの使用が減るように、CSATパラメータの1つまたは複数を調整することができる。たとえば、LTE無線装置は、チャンネル上での送信デューティ比または送信出力を下げることができる。逆に、Wi-Fiデバイスによる所与のチャンネルの利用率が低い場合、LTE無線装置は、LTE無線装置によるチャンネルの使用が増えるように、CSATパラメータの1つまたは複数を調整することができる。たとえば、LTE無線装置は、チャンネル上での送信デューティ比または送信出力を上げることができる。いずれの場合でも、CSAT ON(アクティブ化)期間は、各CSAT ON(アクティブ化)期間の間に少なくとも1つの測定を実行するのに十分な機会をユーザデバイスに与えるのに、十分長く(たとえば、約200ミリ秒以上)され得る。

本明細書で提供されるようなCSAT方式は、特に免許不要周波数帯において、混合したRATの共存のためにいくつかの利点を提供し得る。たとえば、第1のRAT(たとえば、Wi-Fi)と関連付けられる信号に基づいて通信を適合させることによって、第2のRAT(たとえば、LTE)は、第1のRATを使用するデバイスによる同一チャンネルの利用に反応しながら、他のデバイス(たとえば、非Wi-Fiデバイス)または隣接チャンネルによる外からの干渉に反応するのを控えることができる。別の例として、CSAT方式は、1つのRATを使用するデバイスが、利用される具体的なパラメータを調整することによって、別のRATを使用するデバイスによる同一チャンネル通信にどれだけの保護が与えられるべきかを制御することを可能にする。加えて、そのような方式は一般に、背後にあるRAT通信プロトコルに対する変更を伴わずに、実施され得る。LTEシステムにおいて、たとえば、CSATは一般に、LTE PHYまたはMACレイヤプロトコルを変更することなく、LTEソフトウェアを単に変更することによって、実施され得る。

全体のシステム効率を上げるために、CSAT周期は、少なくとも所与の事業者内で、異なるスモールセルにわたって全体または一部が同期され得る。たとえば、事業者は、最小のCSAT ON(アクティブ化)期間(T_ON,min)および最小のCSAT OFF(非アクティブ化)期間(T_OFF,min)を設定することができる。したがって、CSAT ON(アクティブ化)期間の長さおよび送信出力は異なり得るが、最小の非アクティブ化時間およびいくつかのチャンネル選択測定ギャップは同期され得る。

上で説明されたように、CSAT周期のT_ONは、関連付けられるリソースのセット(たとえば、免許不要のRF帯域または周波数帯)上でのWi-Fiによる媒体利用率(MU)を推定することに少なくとも一部基づいて決定され得る。T_OFFは、不変の持続時間であり得るCSAT周期の持続時間からT_ONが差し引かれたものとして決定され得ることを理解されたい。ある例では、T_ONは、以下の式と同様の式に従って、推定されたMUに基づいて(たとえば、本明細書で説明されるような、SCell、端末、または関連する無線装置、信号処理コンポーネントなどによって)適合され得る。
MU<Th₁である場合、T_ON(n+1)=min(T_ON(n)+ΔT₁, T_ON,max)
Thr₁≦MU≦Thr₂である場合、T_ON(n+1)=T_ON(n)
MU>Thr₂である場合、T_ON(n+1)=max(T_ON(n)-ΔT₂, T_ON,min)
ここで、nは所与の期間(たとえば、CSAT周期)であり、ΔT₁はT_ONを増大させるためのステップ値であり、ここでMUは第1の閾値(Thr₁)より小さく、T_ON,maxはT_ONの最大値であり、この最大値はWi-Fi通信のためのいくらかの時間を可能にするためにCSAT周期の持続時間より小さくてよく、ΔT₂はT_ONを減少させるためのステップ値であり、ここでMUは第2の閾値(Thr₂)より大きく、T_ON,minはLTEのためのいくらかの送信時間を確保するためのT_ONの最小値である。ステップ値、閾値レベルなどは、ネットワーク性能の観測などに基づいて、ネットワークにより準備され、構成から取り出され、調整され得ることを理解されたい。

加えて、ある例では、SCell、端末、または関連する無線装置、信号処理コンポーネントなどは、次の式と同様の式を使用してRATのMUを推定することができる。

ここで、KがCSAT OFF期間において受信される信号または関連するパケットの数であり、Wは(たとえば、受信信号強度または1つまたは複数のパケットの統計またはパラメータに基づいて)所与のパケットに対して計算される重みであり、Dはパケットまたは関連する信号の持続時間である。その上、MUは、前のCSAT周期のMUを含むように定期的に更新されてよく、前のCSAT周期のMUは重み付けられ得ることを理解されたい。たとえば、次の通りである。

ここで、α(n)およびβ(n)はT_OFF(n)の関数であり得る。

SCell、端末、または関連する無線装置、信号処理コンポーネントなどが上のアルゴリズムを使用してMUを、したがってT_ONおよびT_OFFを計算するとき、Wi-Fiの性能は、Wi-Fi通信のために利用されるリソースのセットを通じたLTE通信のバックオフにより向上し得る。リソース上のすべての検出されたWi-Fi通信に対してではないが、リンクが干渉を受ける可能性があるときにLTEがバックオフされることを確実にするために、Wi-Fiに対するMUを計算する際にパケットまたは関連する信号を考慮するかどうかを判定する際に、Wi-Fiパケットまたは関連する信号が、信号強度だけではなく信号の1つまたは複数の他のパラメータも決定するために評価され得る。他の追加のパラメータを考慮する例が下で説明される。加えて、Wi-Fiまたはワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)パケットが、検出されたプリアンブル、検出されたパケット構造、検出された長いまたは短いガードインターバルなどに基づいて検出され得ることを理解されたい。

図8〜図10を参照すると、本装置および本方法の態様は、本明細書で説明される活動または機能を実行することができる、1つまたは複数のコンポーネントおよび1つまたは複数の方法を参照して示される。図9および図10において下で説明される動作は、特定の順序で、および/または例示的なコンポーネントによって実行されるものとして提示されるが、活動の順序および活動を実行するコンポーネントは、実装形態に応じて様々であり得ることを理解されたい。その上、以下の活動または機能は、特別にプログラムされたプロセッサ、特別にプログラムされたソフトウェアもしくはコンピュータ可読媒体を実行するプロセッサ、または説明される活動もしくは機能を実行することが可能なハードウェアコンポーネントおよび/もしくはソフトウェアコンポーネントの任意の他の組合せによって実行され得ることを理解されたい。その上、ある態様では、コンポーネントは、システムを構成する部分の1つであってよく、ハードウェアまたはソフトウェアであってよく、かつ/または他のコンポーネントに分割されてよい。

図8は、第1のRATのパラメータに基づいて第1のRATの信号を受信して検出するための信号受信コンポーネント810と、第1のRATによる通信媒体の利用率のレベルを推定するための媒体利用率推定コンポーネント812と、第1のRATの利用率の推定されたレベルに基づいて第2のRATのための通信時間を決定するための通信時間調整コンポーネント814とを含む、例示的な信号処理コンポーネント800を示す。たとえば、Wi-Fi無線装置402、LTE無線装置404、関連するNLモジュール406、408(図4)、通信デバイス1114(図11)などは、異なるRATの信号を検出し、所与の無線装置に対応するRATを使用する通信時間を調整するために異なるRATの媒体利用率を推定するための、信号処理コンポーネント800であってよく、それを含んでよく、またはそれを利用してよい。説明されるように、通信媒体を通じて受信されるすべての信号が異なるRATに関連するとは限らず、またはそうでなければ、所与の無線装置に対応するRATの通信に影響を与えるとは限らない。この場合、媒体利用率推定コンポーネント812は、通信媒体の利用率のより正確なレベルを推定するために、受信された信号の決定されたパラメータに基づいて、受信された信号を使用するかどうかを判定する(および/または受信された信号に割り当てる重みを決定する)ことができる。本明細書で使用されるような1つまたは複数の態様では、「コンポーネント」という用語は、システムを構成する部分の1つであってよく、ハードウェアまたはソフトウェアであってよく、他のコンポーネントに分割されてよいことに留意されたい。

図9は、第1のRAT(たとえば、Wi-Fi)を使用した第1のネットワークによる通信媒体のMUを推定する際に1つまたは複数の信号を使用するかどうかを判定する際に追加の信号パラメータを考慮するようにCSATを増強するための、CSAT通信の例示的な方法900を示すフロー図である。たとえば、方法は、第2のネットワークにおいて、かつ/または、第2のRAT(たとえば、図1に示されるスモールセル基地局110B、110C、図4のスモールセル基地局400など)を使用して、信号処理コンポーネント800を利用して通信するように構成されるアクセスポイントによって実行され得る。その上、上で説明されたように、一般に第1および第2のネットワークが本明細書では言及され、第1および第2のRAT上でそれぞれ動作するネットワークを含み得ることを理解されたい。

方法900は、ブロック910において、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号して、信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するステップを含む。たとえば、信号受信コンポーネント810(図8)は、信号を復号するための信号復号コンポーネント816と、信号に関する1つまたは複数のパラメータを決定するための信号パラメータ評価コンポーネント818とを含む。1つまたは複数のパラメータは、パケットまたは信号の持続時間、信号を変調するために使用されるMCS、パケットまたは信号のタイプ(たとえば、データまたは制御)などに関し得る。信号受信コンポーネント810は、第1および第2のRAT(たとえば、LTEおよびWi-Fi)の第1および第2のネットワークの信号を受信するためにアクセスポイントまたはデバイスによって利用される、Wi-Fi無線装置402、LTE無線装置404、関連するNLモジュール406、408(図4)、通信デバイス1114(図11)などのような、受信機、送受信機または他の無線装置の受信機部分などに対応してよく、それらに含まれてよく、またはそれらによって利用されてよい。説明されるように、信号受信コンポーネント810は、別のネットワークまたはRATを通じた通信がバックオフされるとき、T_OFF期間または同様の期間の間に信号を受信することができる。ある特定の例では、信号受信コンポーネント810は、LTE無線装置を通じた通信がバックオフされるとき、図4に関して説明される式に従って決定されるT_OFF期間の間、Wi-Fi信号として信号を受信することができる。

信号復号コンポーネント816は、信号パラメータ評価コンポーネント818が1つまたは複数のパラメータを決定できる1つまたは複数の層における信号を復号することができる。たとえば、信号復号コンポーネント816は、物理(PHY)層におけるパケットを復号することができ、信号パラメータ評価コンポーネント818は、PHY層の復号に基づいて信号もしくはパケットの持続時間および/または信号のMCSを決定することができる。別の例では、信号復号コンポーネント816は、追加で、または代替的に、媒体アクセス制御(MAC)層におけるパケットを復号することができ、信号パラメータ評価コンポーネント818は、MAC層の復号に基づいてパケットタイプ(たとえば、パケットがデータパケットであるか、またはWi-Fi肯定応答(ACK)もしくは同様のパケットのような制御パケットであるか)を判定することができる。

方法900はまた、ブロック920において、信号の信号強度および1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベル(たとえば、媒体利用率(MU)とも呼ばれる)を推定するステップを含む。たとえば、信号処理コンポーネント800は、通信媒体の利用率のレベルを推定するための媒体利用率推定コンポーネント812を含む。ある例では、信号パラメータ評価コンポーネント818は、(たとえば、第1のネットワークの受信機を介して)第1のネットワークから受信された信号の受信信号強度インジケータ(RSSI)または受信された信号電力の同様の測定結果として、信号強度を決定することができる。信号強度とともに1つまたは複数のパラメータを使用することで、第1のネットワークのMUの決定がより正確になり得る。たとえば、いくつかの受信された信号は第1のネットワークに関連しないことがあり、または、通信媒体を通じた他の通信により干渉されない可能性のある信号に関連することがある。この点で、復号された信号の1つまたは複数のパラメータを追加で決定することは、信号または関連するパケットが通信媒体またはその関連するリソース(たとえば、RFリソース)を通じた通信によって干渉されるかどうかを判定するのを支援するために、受信された信号に関する追加の情報を提供する。したがって、本明細書でさらに説明されるように、この情報は、(たとえば、上の式を使用して)MUを推定する際に信号を含めるかどうかを判定することによって第1のネットワークのMUを推定する際に、かつ/または、MUを推定する際に信号の持続時間に適用すべき重みを決定する際に、使用される。

方法900はまた、ブロック930において、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルに少なくとも一部基づいて、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するステップを含む。信号処理コンポーネント800は、(たとえば、第2のRATを使用して)第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するための、通信時間調整コンポーネント814を含む。たとえば、これは、(たとえば、第1のRATを使用する)第1のネットワークのMUを決定することに基づいて、(たとえば、第2のRATを使用する)第2のネットワーク中のリソースのセットの少なくとも一部分を通じて通信するためのデューティ比を調整するステップを含む。説明されるように、ある例では、通信時間調整コンポーネント814は、デューティ比をステップ値の分だけ増大または減少させることによってデューティ比を調整することができ、ここでMUは、(図4を参照して上で説明された式を使用すると)第1の閾値より小さく、または第2の閾値より大きい。

この点において、信号を復号して、RSSIおよび1つまたは複数のパラメータに基づいてMUを推定する活動の追加の例示的な態様が、ここで図10の方法1000を参照して追加で説明される。たとえば、図9のブロック910および920は、図10において説明されるブロックの1つまたは複数または一部分を含み得る。ブロック1010において、第1のネットワークにおいて送信される信号のRSSIが決定され得る。たとえば、信号受信コンポーネント810は、(たとえば、第1のRATを使用する)第1のネットワークにおいて通信する1つまたは複数のデバイスから信号を受信することができ、信号パラメータ評価コンポーネント818は信号のRSSIを決定することができる。説明されるように、第1のネットワークの併置される受信機が、(たとえば、LTE APにおいて)送信が行われていないT_OFF期間または同様のバックオフ期間の間に第1のネットワーク信号を取得するために使用され得る(たとえば、LTE APはWi-Fi信号を取得するための併置されたWi-Fi無線装置を含み得る)。

方法1000はまた、ブロック1020において、RSSIに基づいて信号を復号して、信号に関する持続時間、MCS、またはパケットのタイプを決定するステップを含む。説明されるように、信号復号コンポーネント816は、PHY層、MAC層、または他の層における信号を復号することができ、信号パラメータ評価コンポーネント818は、信号に関する持続時間、MCS、またはパケットのタイプを決定することができる。加えて、信号復号コンポーネント816は、信号が第1の閾値RSSIを超える場合、信号が復号される必要がないように、(たとえば、ブロック1020において)RSSIに基づいて信号を復号することができ、媒体利用率推定コンポーネント812は、RSSIに基づいて、かつ他の信号パラメータとは無関係に、MUを推定する際にその信号を使用してよい(またはその信号を使用しなくてよい)。したがって、ある例ではあるRSSIに対して、リソースを通じた通信がそのような信号と干渉するであろうことが想定されてよく、これらの信号は第1のネットワークのMUを推定する際に使用される。

方法1000はまた、ブロック1030において、RSSIおよび持続時間、MCS、またはパケットのタイプに基づいて、媒体利用率を推定する際に信号を使用するかどうかを判定するステップを任意選択で含む。たとえば、媒体利用率推定コンポーネント812は、説明されたように、データパケットであると決定されたパケットのRSSIおよび/またはMCS、対応するACKパケットであると決定されたパケットのRSSIなどのような様々なパラメータが取得され得る場合、それらに基づいて信号を使用するかどうかを判定することができる。

具体的には、ある例では、信号パラメータ評価コンポーネント818は、データパケットによって使用されるMCSを決定することができる。媒体利用率推定コンポーネント812は、MCSに基づいて第1のネットワーク信号(たとえば、Wi-Fiリンク上の信号)のダウンリンクSNRおよびアップリンクSNRの指示を決定することができ、それはMCSがSNRに基づいて選択され得るから(かつACK MCSがダウンリンクMCSに対する1:1の対応を有するから)である。加えて、信号パラメータ評価コンポーネント818によって決定される受信されたデータ信号のRSSI(RSSI_Dataと本明細書では呼ばれる)は、媒体利用率推定コンポーネント812が、第1のネットワークのAPへの経路損失を(たとえば、第2のネットワークのAPから)、したがって、ACKまたはアップリンクトラフィックを受信するためにダウンリンク上で第1のネットワークのAPに対して引き起こされる可能性のある干渉(たとえば、LTE APによるWi-Fi APへの干渉)をさらに推定することを可能にし得る。加えて、アップリンクトラフィックのACKまたはブロックACKは、Wi-Fiにおいてデータパケットから短フレーム間空間(SIFS)の持続時間の後に受信され得るので、その持続時間によって特定され得る。したがって、一例では、信号パラメータ評価コンポーネント818は、信号の持続時間に基づいて、信号のMACヘッダからソースMAC IDおよび/または宛先MAC IDを決定することに基づいてなど、受信されたデータ信号に関するSIFSの持続時間の後に受信される信号として、ACKまたはブロックACKを検出することができる。信号パラメータ評価コンポーネント818はそれに従って、ACK信号の決定されたRSSI(RSSI_ACKと本明細書では呼ばれる)にも基づいて、第1のネットワークのデバイス(たとえば、Wi-Fiデバイス)への経路損失を推定することができる。媒体利用率推定コンポーネント812は、第1のネットワークデバイスへのダウンリンクトラフィックに対する(たとえば、LTE APによる)潜在的な干渉の指示を決定することができる。決定されたUL/DL SNRおよび/またはUL/DL経路損失の推定が利用可能であるときはそれらを使用して、媒体利用率推定コンポーネント812は、第2のネットワークのAP(たとえば、LTE AP)による潜在的な干渉による第1のネットワークにおけるMCSの低下を推定することができ、それに従って、第1のネットワークによる媒体利用率を推定する際に信号を考慮するかどうかを判定することができる。たとえば、この点において、媒体利用率推定コンポーネント812は、潜在的な干渉によるMCSの閾値分の低下をもたらさないであろう信号を考慮するのを避けることができ、このことは、第2のネットワークのAPからの潜在的な干渉により影響を受けるであろうMUのより正確な推定を実現することができる。

一例では、媒体利用率推定コンポーネント812は、上で説明されたような経路損失を推定する際にDLおよびULの送信電力についての保守的な想定を行うように構成され得る(しかし、いくつかのWi-FiパケットはAP中のビーコンのような使用される送信電力のインジケータを含むことがあり、この場合、媒体利用率推定コンポーネント812はパケット中で示されるものに基づいて送信電力を決定することができる)。したがって、推定されるMCSの低下と、ダウンリンクおよびアップリンクの送信電力(またはパケットから決定される電力)に関する保守的な想定とから、媒体利用率推定コンポーネント812は、MUの計算にこのパケットを含めるかどうか、および/またはMUの計算においてパケットの持続時間に適用すべき重みを決定することができる。その上、ある例では、媒体利用率推定コンポーネント812はさらに、ある期間にLTE APを使用して通信媒体を通じて送信したことが原因のWi-Fi再使用の予想される増大を、MUの計算においてパケットを含める(たとえば、再使用が閾値レベルを超えると判定されたパケットを含める)かどうかを判定する際に、決定することができる。

ある例では、上の検討は、パケットのRSSIが閾値より小さいかどうか、パケットのMCSが第2の閾値より大きいかどうか、および対応するACKパケットのRSSIが第3の閾値より小さいかどうかを、媒体利用率推定コンポーネント812が判定することへと簡略化され得る。たとえば、閾値は、(たとえば、運用および管理(O&M)サーバまたは同様のネットワークエンティティによって)媒体利用率推定コンポーネント812に対してネットワーク事業者によって構成され得る。たとえば、ネットワーク事業者は、LTEの性能とWi-Fiの保護との所望のトレードオフを達成するように、閾値を決定することができる。これらの決定に基づいて、下でさらに説明されるように、媒体利用率推定コンポーネント812は、MUを計算する際に対応するWi-Fiパケットを使用するかどうか、および/または、MUを計算する際にパケットの持続時間に適用すべき重みを決定することができる。

具体的な例では、信号パラメータ評価コンポーネント818は、パケットのタイプがデータパケットであるかどうかを判定することができる。データパケットである場合、媒体利用率推定コンポーネント812は、データパケットのRSSI(RSSI_Data)が第1の閾値のRSSI(RSSI_Thr)より小さいかどうか、データパケットのRSSI、対応するACKパケットのRSSI(RSSI_ACK)、およびMCSの関数(f(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)とも本明細書では呼ばれる)が第2の閾値(γ)より大きいかどうかを判定することができる。そうである場合、媒体利用率推定コンポーネント812は、前述の値のいずれが信号および/または追加の信号から取得され得るかに応じて、MUを推定する際に信号(たとえば、または信号の持続時間)を利用することができる。

一例では、f(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)は、信号のSNRおよび信号対干渉比(SIR)の関数を含み得る(たとえば、f(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)=SNR_DL/SIR_DL)。この例では、SNR_DLは、T_OFFの間に測定されるWi-FiデバイスのSNRであり得る。説明されるように、たとえば、媒体利用率推定コンポーネント812は、たとえばMCS_DLリンクカーブを使用することによって、受信される信号のMCS_DLに基づいてDL SNRを推定することができる。SIR_DLは、(たとえば、LTE APによって)干渉がT_ONの間に引き起こされる、Wi-FiデバイスにおけるSIRであり得る。説明されるように、媒体利用率推定コンポーネント812は、SNR_DLと雑音レベルについての保守的な想定とを使用して、SIR_DLの信号レベルを推定することができる。1つの例示的な保守的な想定は、9dBの雑音という数字および20MHzの帯域幅に基づき得る(たとえば、-174+10*log10(20×10₆)+9として計算される-92dBm)。媒体利用率推定コンポーネント812は、RSSI_ACKを使用して(たとえば、LTE APによって)Wi-Fiデバイスに対して引き起こされる干渉レベルを推定することができる。これは、説明されたように、信号パラメータ評価コンポーネント818が、決定された信号タイプ、データ信号とACK信号との間の持続時間(たとえば、SIFS持続時間)、MACヘッダ中のソース/宛先MAC IDなどに基づいて、後で受信されるACK信号を検出することを含んでよく、媒体利用率推定コンポーネント812は、(たとえば、LTE APへの)経路損失の指示として信号のRSSIを利用することができる。

加えて、または代替的に、この例では、媒体利用率推定コンポーネント812によって決定されるようなf(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)は、信号のSNRおよび信号対干渉および雑音比(SINR)の関数を含み得る(たとえば、f(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)=SNR_DL/SINR_DL)。説明されるように、この例では、SNR_DLは、T_OFFの間に測定される(たとえば、MCS_DLリンクカーブを使用して推定される)Wi-FiデバイスのSNRであり得る。媒体利用率推定コンポーネント812は、(たとえば、LTE APによって)干渉がT_ONの間に引き起こされWi-Fiデバイスからの雑音を含む、Wi-FiデバイスにおけるSINR_DLを決定することができる。したがって、たとえば、SNR_DL/SINR_DLは、T_OFFおよびT_ONにおける物理的なレートの比であり得る。この点において、SNR_DLおよびSINR_DLの別の関数は、SNR_DL/(αSINR_DL+(1-α)SNR_DL)を含んでよく、αは不変のパラメータ(たとえば、開ループ)であり、または適応的に選択され(たとえば、閉ループ)、たとえばα(t)=T_ON(t)/(T_ON(t)+T_OFF(t))である。

その上、この例では、上の計算に加えて、またはその代わりに、媒体利用率推定コンポーネント812は、f(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)をRSSI_ACKと等しくなるように決定することができる。たとえば、この計算は、MCS_DLがパケットから決定され得ない(たとえば、信号のPHY層から復号され得ない)場合に選択され得る。

いくつかの構成では、信号パラメータ評価コンポーネント818は、受信される信号に対するACKを検出することが可能ではないことがある(たとえば、パケットのタイプがデータであると判定され、対応するACKが受信されていない)。これは、たとえば、Wi-Fi APによるデータ信号の送信先のWi-Fiデバイスが、信号処理コンポーネント800を利用するLTE APにより提供されるセルの外側にある(したがってLTE APはWi-Fi APからの信号を受信するがWi-Fiデバイスからの信号を受信しない)場合に起こり得る。これはまた、たとえば、別のWi-FiデバイスまたはLTE APセルがACK信号をWi-Fi APに送信するWi-Fiデバイスに対する干渉を引き起こす場合に起こり得る。そのような場合、たとえば、媒体利用率推定コンポーネント812は、SNR_DLがさらにSNR閾値より小さいかどうかを判定することに基づいて、媒体利用率を推定する際に信号を使用するかどうかを判定することができる。たとえば、媒体利用率推定コンポーネント812は、RSSI_ACK、N+4を想定してSNR閾値を計算することができ、ここでNはデシベルミリワット(dBm)単位の雑音電力であり、4dBは信号ヘッダ(たとえば、L-SIG、HT-SIG、VHT-SIG-Aなどのような802.11a/n/acにおけるSIGヘッダ)を復号するための最小のSNRレベルに対応する。この点において、たとえば、媒体利用率推定コンポーネント812は、(4+Tx_SC-Tx_STA)/(1-1/γ)としてSNR閾値を計算することができ、ここでTx_SCはdBm単位のLTE APの送信電力であり、Tx_STAはdBm単位のWi-Fiデバイスの送信電力についての保守的な想定(たとえば、15dBm)である。

他のいくつかの構成では、信号パラメータ評価コンポーネント818は、受信されたACKパケットに対応するデータ信号を検出することが可能ではないことがある。これは、たとえば、Wi-FiデバイスによるACKの送信先のWi-Fi APが、信号処理コンポーネント800を利用するLTE APにより提供されるセルの外側にある(したがってLTE APはWi-Fiデバイスからの信号を受信するがWi-Fi APからの信号を受信しない)場合に起こり得る。これはまた、たとえば、別のWi-Fi APまたはLTE APセルがデータ信号をWi-Fiデバイスに送信するWi-Fi APに対する干渉を引き起こす場合に起こり得る。そのような場合、たとえば、信号パラメータ評価コンポーネント818がACKパケットとしてパケットのタイプを決定するが、対応するデータ信号が検出されない場合、媒体利用率推定コンポーネント812は、上で説明されたように、データパケットに対してRSSI_ACK>第1の閾値RSSI(RSSI_Thr)であるかどうかを判定することに基づいて、媒体利用率を推定する際に信号を使用するかどうかを判定することができる。加えて、この点において、一例では、媒体利用率推定コンポーネント812はまた、ACKパケットがはるかに短いので、MUを推定する目的で信号の持続時間をデータパケットのサイズとなるように延長することができるが、ACKを受信することは実際のデータパケットへの同様の干渉を示し得る。

加えて、たとえば、媒体利用率推定コンポーネント812は、RSSIおよび持続時間、MCS、パケットのタイプ、またはそれらの関数を複数の閾値と比較することに基づいて、ある確率で信号を使用すると決定することによって、(たとえば、ブロック1030において)RSSIおよび持続時間、MCS、またはパケットのタイプに基づいて媒体利用率を推定する際に信号を使用するかどうかを判定することができる。したがって、たとえば、媒体利用率推定コンポーネント812は、RSSI_Data≧RSSI_Thr_highである第1の確率p_high、RSSI_Thr_med≦RSSI_Data<RSSI_Thr<S_highである第2の確率p_med、RSSI_Thr_low≦RSSI_Data<RSSI_Thr<S_medである第3の確率p_lowなどを使用して、MUを推定する際に信号を使用すると決定することができる。

方法1000は任意選択で、ブロック1040において、信号に関するRSSIおよび持続時間、MCS、またはパケットのタイプに基づいて、信号の持続時間に重みを適用するステップを含む。したがって、たとえば、MUを推定する際に信号を使用するかどうかを判定することに加えて、またはその代わりに、媒体利用率推定コンポーネント812は、MUを推定する際に信号に重みを適用することができる。この重みは、MUを推定する際に信号を使用するかどうかを判定するための上で説明されたものと同様の計算を使用して適用され得る。加えて、重みは、RSSI、f(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)などに対する異なる値に基づいて異なっていてよい。一例では、異なる重みに従ってパケットを分割するためにビンが使用されてよく、ここで各ビンは、RSSI、f(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)などに関する条件、および対応する重みを有する。

たとえば、信号がRSSI_Data≧RSSI_Thr₁を有し、f₁(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)>γ₁であると、媒体利用率推定コンポーネント812が判定する場合、媒体利用率推定コンポーネント812は、第1の重みW1を信号の持続時間に適用することができ、ここでRSSI_Thr₁は第1の閾値RSSIであり、γ₁は第1の関数閾値である。信号がRSSI_Thr₂≦RSSI_Data<RSSI_Thr<S₁を有し、f₂(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)>γ₂であると、媒体利用率推定コンポーネント812が判定する場合、媒体利用率推定コンポーネント812は、第2の重みW2を信号の持続時間に適用することができ、ここでRSSI_Thr₂はRSSI_Thr₁より小さい第2の閾値RSSIであり、γ₂はγ₁より小さい第2の関数閾値である。これは、様々なレベルのRSSIおよび関数閾値について、RSSI_Thr_n≦RSSI_Data<RSSI_Thr<S_n-1、およびf_n(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)>γ_nまで続けることができ、n番目の重みWnは信号の持続時間に適用され、ここでRSSI_Thr_nはRSSI_Thr_n-1よりも小さなn番目の閾値RSSIであり、RSSI_Thr_n-1はRSSI_Thr₂よりも小さな(n-1)番目の閾値であり、γ_nはγ₂よりも小さなn番目の関数閾値RSSIである。一例では、RSSIとf₁(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)との間の関係および1つまたは複数の閾値に従って、パケットを分類するためにビンが使用されてよく、各ビンは対応する重みを有し得る。f_n(RSSI_Data, RSSI_ACK, MCS_DL)は、上で説明された関数の1つであり得ることを理解されたい。

方法1000はまた、ブロック1050において、信号の持続時間とともに、第1のネットワークにおいて送信される追加の信号の持続時間に基づいて、媒体利用率を推定するステップを含む。したがって、たとえば、媒体利用率推定コンポーネント812は、ブロック1040において重み付けられたような持続時間に基づいて、またはそうでなければ、かつ/もしくは追加で、ブロック1030において信号が使用されると判定されるかどうかに基づいて、MUを推定することができる。たとえば、媒体利用率推定コンポーネント812は、次の式(図4に関して上で説明された)を使用してMUを推定することができる。

ここでWは信号の持続時間Dに対して1040において適用される重みである。

図11は、本明細書で教示されるような媒体利用率の推定および対応する干渉軽減動作をサポートするために、装置1102、装置1104、および装置1106(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)に組み込まれ得る、いくつかの例示的なコンポーネント(対応するブロックによって表される)を示す。これらのコンポーネントは、様々な実装形態(たとえば、ASIC、SoCなど)における様々なタイプの装置に実装され得ることを理解されたい。示されるコンポーネントは、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されるコンポーネントと同様のコンポーネントを含み得る。また、所与の装置は、コンポーネントの1つまたは複数を含み得る。たとえば、装置が複数のキャリア上で動作し、かつ/または様々な技術を介して通信することを可能にする、複数の送受信機コンポーネントを、装置は含み得る。

装置1102および装置1104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1108および1114(および装置1104がリレーである場合は通信デバイス1120)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1108は、信号(たとえば、メッセージ、表示、情報など)を送信し符号化するための(送信機1110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、表示、情報、パイロットなど)を受信し復号するための(受信機1112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1114は、信号(たとえば、メッセージ、表示、情報、パイロットなど)を送信するための(送信機1116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、表示、情報など)を受信するための(受信機1118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1104が中継局である場合、各通信デバイス1120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1122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1124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てよく、またはいくつかの実装形態では、独立した送信機デバイスおよび独立した受信機デバイスを備えてよく、または他の実装形態では他の方法で具現化されてよい。装置1104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1つ)はまた、様々な測定を実行するためのネットワーク聴取モジュール(NLM)などを備え得る。

装置1106(および装置1104が中継局ではない場合は装置1104)は、他のノードと通信するための(通信デバイス1126および場合によっては1120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1126は、有線の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る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1126は、有線の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る送受信機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ステップを伴い得る。したがって、図11の例では、通信デバイス1126は、送信機1128および受信機1130を含むものとして示される。同様に、装置1104が中継局ではない場合、通信デバイス1120は、有線の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る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1126のように、通信デバイス1120は、送信機1122および受信機1124を備えるものとして示される。

装置1102、1104、および1106はまた、本明細書で教示されるような媒体利用率の推定および対応する干渉軽減動作とともに使用され得る他のコンポーネントを含む。装置1102は、本明細書で教示される態様に関する機能を提供し、他の処理機能を提供するための処理システム1132を含む。装置1104は、たとえば、本明細書で教示されるような、ネットワークによる通信媒体の利用率のレベルを推定し、それに従って別のネットワークにおける通信のための時間を調整することなどのような、本明細書で教示される態様に関する機能を提供し、他の処理機能を提供するための、処理システム1134を含む。装置1106は、本明細書で教示される態様に関する機能を提供し、他の処理機能を提供するための、処理システム1136を含む。装置1102、1104、および1106は、それぞれ、情報(たとえば、予約されたリソースを示す情報、閾値、パラメータなど)を保持するためのメモリコンポーネント1138、1140、および1142(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1102、1104、および1106は、それぞれ、ユーザに指示(たとえば、可聴の、および/または視覚的な指示)を与えるための、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感知デバイスをユーザが作動させると)ユーザ入力を受け取るための、ユーザインターフェースデバイス1144、1146、および1148を含む。

便宜的に、装置1102、1104、および/または1106は、本明細書で説明される様々な例に従って構成され得る様々なコンポーネントを含むものとして、図11に示される。しかしながら、示されたブロックは、異なる設計では異なる機能を有し得ることを理解されたい。

図11のコンポーネントは、様々な方法で実装され得る。いくつかの実装形態では、図11のコンポーネントは、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つまたは複数のプロセッサを含み得る)1つもしくは複数のASICのような、1つまたは複数の回路において実装され得る。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つのメモリコンポーネントを使用し、かつ/または組み込み得る。たとえば、ブロック1108、1132、1138、および1144によって表される機能のいくつかまたはすべては、装置1102のプロセッサおよびメモリコンポーネントによって(たとえば、適切なコードの実行によって、および/またはプロセッサコンポーネントの適切な構成によって)実装され得る。同様に、ブロック1114、1120、1134、1140、および1146によって表される機能のいくつかまたはすべては、装置1104のプロセッサおよびメモリコンポーネントによって(たとえば、適切なコードの実行によって、および/またはプロセッサコンポーネントの適切な構成によって)実装され得る。また、ブロック1126、1136、1142、および1148によって表される機能のいくつかまたはすべては、装置1106のプロセッサおよびメモリコンポーネントによって(たとえば、適切なコードの実行によって、および/またはプロセッサコンポーネントの適切な構成によって)実装され得る。

図12は、相互に関係する一連の機能モジュールとして表された、例示的な基地局装置1200を示す。免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号して、信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するためのモジュール1202は、本明細書で論じられるような、たとえば、信号復号コンポーネント、信号受信コンポーネント、信号処理コンポーネント、送受信機などに、少なくともいくつかの態様では対応し得る。信号の信号強度および1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて第1のネットワークによって通信媒体の利用率のレベルを推定するためのモジュール1204は、たとえば、本明細書で論じられるような、媒体利用率推定コンポーネント、処理システムなどに、少なくともいくつかの態様では対応し得る。第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルに少なくとも一部基づいて、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するためのモジュール1206は、たとえば、本明細書で論じられるような、通信時間調整コンポーネント、処理システムなどに、少なくともいくつかの態様では対応し得る。図12のモジュールの機能は、本明細書の教示と矛盾しない様々な方法で実装され得る。いくつかの設計では、これらのモジュールの機能は、1つまたは複数の電気的コンポーネントとして実装され得る。いくつかの設計では、これらのブロックの機能は、1つまたは複数のプロセッサコンポーネントを含む処理システムとして実装され得る。いくつかの設計では、これらのモジュールの機能は、たとえば、1つまたは複数の集積回路(たとえば、ASIC)の少なくとも一部分を使用して実装され得る。本明細書で論じられるように、集積回路は、プロセッサ、ソフトウェア、他の関連するコンポーネント、またはそれらの何らかの組合せを含み得る。したがって、様々なモジュールの機能は、たとえば、集積回路の様々なサブセットとして、ソフトウェアモジュールのセットの様々なサブセットとして、またはそれらの組合せとして実装され得る。また、(たとえば、集積回路の、および/またはソフトウェアモジュールのセットの)所与のサブセットが、2つ以上のモジュールの機能の少なくとも一部分を提供し得ることを理解されたい。

加えて、図12によって表されたコンポーネントおよび機能、ならびに本明細書で説明された他のコンポーネントおよび機能は、任意の適切な手段を使用して実装され得る。そのような手段はまた、少なくとも部分的に、本明細書で教示される対応する構造を使用して実装され得る。たとえば、図12のコンポーネントの「ためのモジュール」とともに上で説明されしたコンポーネントは、同様に指定された機能の「ための手段」にも対応し得る。したがって、いくつかの態様では、そのような手段の1つまたは複数は、プロセッサコンポーネント、集積回路、または本明細書で教示される他の適切な構造の1つまたは複数を使用して実装され得る。

図13は、媒体利用率の推定および対応する干渉軽減の教示と本明細書の構造物とが組み込まれ得る、例示的な通信システム環境を示す。例示を目的にLTEネットワークとして少なくとも一部説明される、ワイヤレス通信システム1300は、いくつかのeNB 1310および他のネットワークエンティティを含む。eNB 1310の各々は、マクロセルまたはスモールセルのカバレッジエリアのような、特定の地理的エリアに対する通信カバレッジを提供する。

示される例では、eNB 1310A、1310B、および1310Cは、それぞれ、マクロセル1302A、1302B、および1302CのためのマクロセルeNBである。マクロセル1302A、1302B、および1302C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による無制限のアクセスを可能にし得る。eNB 1310Xは、スモールセル1302Xのための特定のスモールセルeNBである。スモールセル1302X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による無制限のアクセスを可能にし得る。eNB 1310Yおよび1310Zは、それぞれ、セル1302Yおよび1302Zのための特定のスモールセルeNBである。以下でより詳細に論じられるように、スモールセル1302Yおよび1302Z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、UEによる無制限のアクセス(たとえば、オープンアクセスモードで動作するとき)を、または、そのスモールセルとの関連性を有するUE(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UEなど)による制限されたアクセスを可能にし得る。

ワイヤレスネットワーク1300は、中継局1310R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)からのデータおよび/または他の情報の送信を受信し、ダウンストリーム局(たとえば、UEまたはeNB)へのデータおよび/または他の情報の送信を送る局である。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であってよい。図13に示される例では、中継局1310Rは、eNB 1310AとUE 1320Rとの間の通信を支援するために、eNB 1310AおよびUE 1320Rと通信する。中継局はまた、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1300は、マクロeNB、スモールセルeNB(ピコeNB、フェムトeNB、リレーなど)を含む様々なタイプのeNBを含むという点で、異種ネットワークである。上でより詳細に論じられたように、これらの様々なタイプのeNBは、様々な送信出力レベル、様々なカバレッジエリア、およびワイヤレスネットワーク1300中での干渉に対する様々な影響を有し得る。たとえば、マクロeNBは比較的高い送信出力レベルを有し得るが、スモールセルeNBは、(たとえば、10dBm以上の差のような、相対的な差の分だけ)より低い送信出力レベルを有し得る。

図13に戻ると、ワイヤレスネットワーク1300は、同期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してよく、異なるeNBからの送信は近似的に時間的に揃えられ得る。非同期動作の場合、eNBは異なるフレームタイミングを有してよく、異なるeNBからの送信は時間的に揃えられなくてよい。別段述べられない限り、本明細書で説明される技法は、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1330は、eNBのセットに結合し、これらのeNBの協調および制御を実現することができる。ネットワークコントローラ1330は、バックホールを介してeNB 1310と通信し得る。eNB 1310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有線バックホールを介して間接的に、互いに通信し得る。

示されるように、UE 1320はワイヤレスネットワーク1300全体に分散していることがあり、各UEは固定式または移動式であってよく、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してよい。図13では、両側に矢印がある実線が、UEとサービングeNBとの間の所望の伝送を示し、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でUEにサービスするように指定されるeNBである。両方向の矢印を有する破線は、UEとeNBとの間の干渉する可能性のある送信を示す。たとえば、UE 1320Yは、スモールセルeNB 1310Y、1310Zに近接していてよい。UE 1320Yからのアップリンク送信は、スモールセルeNB 1310Y、1310Zと干渉し得る。UE 1320Yからのアップリンク送信は、スモールセルeNB 1310Y、1310Zを妨害し、スモールセルeNB 1310Y、1310Z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。

スモールセルeNB 1310XおよびスモールセルeNB 1310Y、1310ZのようなスモールセルeNBは、様々な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(または閉じた)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制限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、スモールセルにより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、スモールセルeNB 1310Yは、UEへの制限された接続がないオープンアクセススモールセルeNBであってよい。スモールセルeNB 1310Zは、あるエリアにカバレッジを提供するために最初に展開される、より送信出力の高いeNBであってよい。スモールセルeNB 1310Z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、スモールセルeNB 1310Yは、eNB 1310CとeNB 1310Zのいずれかまたは両方からの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競技場)に対するカバレッジを提供するための、スモールセルeNB 1310Zよりも後で展開される送信出力の低いeNBであってよい。

本明細書で「第1の」、「第2の」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量または順序を全般的に限定するものではないことを理解されたい。むしろ、これらの呼称は、2つ以上の要素、または要素の例を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第1のおよび第2の要素への参照は、2つの要素のみがそこで利用され得ること、または何らかの形で第1の要素が第2の要素に先行しなければならないことを意味しない。また、別段述べられていない限り、要素のセットは1つまたは複数の要素を備え得る。加えて、本説明または請求項において使われる「A、B、またはCの少なくとも1つ」または「A、B、またはCの1つまたは複数」または「A、B、およびCからなる群の少なくとも1つ」という形の用語は、「AまたはBまたはCまたはこれらの要素の任意の組合せ」を意味する。たとえば、この用語は、A、またはB、またはC、またはAおよびB、またはAおよびC、またはAおよびBおよびC、または2A、または2B、または2Cなどを含み得る。

上の記述および説明に鑑みて、本明細書で開示される態様に関連して説明された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理解するだろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップは全般に、それらの機能の観点で説明されている。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、具体的な適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を具体的な適用例ごとに様々な方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、本開示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。

したがって、たとえば、装置または装置の任意のコンポーネントは、本明細書で教示される機能を提供するように構成され得る(または動作可能にされ得る、または適合され得る)ことを理解されたい。これは、たとえば、機能を提供するように装置またはコンポーネントを製造(たとえば、作製)することにより、機能を提供するように装置またはコンポーネントをプログラミングすることにより、または何らかの他の適切な実装技法の使用を介して達成され得る。一例として、集積回路は、必要な機能を提供するために作製され得る。別の例として、集積回路は、必要な機能をサポートするために作製され、次いで、(たとえばプログラミングを介して)必要な機能を提供するように構成され得る。また別の例として、プロセッサ回路は、必要な機能を提供するためにコードを実行することができる。

その上、本明細書に開示される態様と関連して説明される方法、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、またはこの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、または当技術分野で知られているその他の形態の記憶媒体に、存在し得る。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めるように、例示的な記憶媒体がプロセッサに結合される。代替的に、記憶媒体は、プロセッサと一体であってもよい(たとえば、キャッシュメモリ)。

したがって、たとえば、本開示のいくつかの態様は、本明細書で説明されるような、媒体利用率の推定および対応する干渉軽減のための方法を具現化する、コンピュータ可読媒体を含み得ることも理解されたい。

上記の開示は様々な例示的な態様を示すが、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、示される例に対して様々な変更および修正がなされ得ることに留意されたい。本開示は、具体的に示された例のみに限定されることは意図されない。たとえば、別段述べられない限り、本明細書で説明された本開示の態様に従った方法クレームの機能、ステップ、および/または動作は、特定の順序で行われる必要はない。さらに、いくつかの態様は、単数形で説明または請求されていることがあるが、単数形への限定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
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 信号処理コンポーネント
120A ユーザデバイス
120B ユーザデバイス
120C ユーザデバイス
130 ワイドエリアネットワーク
400 スモールセル基地局
402 Wi-Fi無線装置
404 LTE無線装置
406 近隣聴取モジュール
408 近隣聴取モジュール
410 ネットワークインターフェース
412 Wi-Fi SON
414 LTE SON
420 ホスト
422 プロセッサ
424 メモリ
426 Wi-Fiプロトコルスタック
428 LTEプロトコルスタック
430 RATインターフェース
450 局
452 近隣聴取モジュール
460 UE
462 近隣聴取モジュール
520 メッセージ
522 命令
524 メッセージ
526 要求
528 報告
530 命令
532 メッセージ
1102 装置
1104 装置
1106 装置
1108 通信デバイス
1110 送信機
1112 受信機
1114 通信デバイス
1116 送信機
1118 受信機
1120 通信デバイス
1122 送信機
1124 受信機
1126 通信デバイス
1128 送信機
1130 受信機
1132 処理システム
1134 処理システム
1136 処理システム
1138 メモリコンポーネント
1140 メモリコンポーネント
1142 メモリコンポーネント
1144 ユーザインターフェース
1146 ユーザインターフェース
1148 ユーザインターフェース
1200 基地局装置
1202 免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号して信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するためのモジュール
1204 信号の信号強度および1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルを推定するためのモジュール
1206 第1のネットワークによる通信媒体の利用率のレベルに少なくとも一部基づいて、免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するためのモジュール
1300 ワイヤレス通信システム、ワイヤレスネットワーク
1302A マクロセル
1302B マクロセル
1302C マクロセル
1302X スモールセル
1302Y スモールセル
1302Z スモールセル
1310A eNB
1310B eNB
1310C eNB
1310R 中継局
1310X eNB
1310Y eNB
1310Z eNB
1320 UE
1330 ネットワークコントローラ

Claims

ネットワーク間の干渉を低減するための方法であって、
免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号して、前記信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するステップと、
前記信号の信号強度および前記1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、前記第1のネットワークによる前記通信媒体の利用率のレベルを推定するステップと、
前記第1のネットワークによる前記通信媒体の利用率の前記レベルに少なくとも一部基づいて、前記免許不要周波数帯を使用して前記通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するステップとを備える、方法。
前記信号を復号するステップが、前記信号の前記信号強度が少なくとも閾値レベルにあると判定したことに少なくとも一部基づく、請求項1に記載の方法。
1つまたは複数のパラメータが、前記信号の持続時間、前記信号の変調およびコーディング方式(MCS)、または前記パケットのタイプの1つまたは複数を含む、請求項1に記載の方法。
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定するステップであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、ステップと、
前記推定された信号強度、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉比(SIR)を決定するステップと、
前記SIRに対する前記SNRの比を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定するステップとをさらに備える、請求項3に記載の方法。
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定するステップであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、ステップと、
前記推定された信号強度、前記信号に関する推定される雑音電力、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉および雑音比(SINR)を決定するステップと、
前記SINRに対する前記SNRの比を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定するステップとをさらに備える、請求項3に記載の方法。
前記信号強度を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定するステップをさらに備え、前記パケットの前記タイプが前記第1のネットワークの肯定応答パケットである、請求項3に記載の方法。
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定するステップであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、ステップと、
前記推定された信号強度、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉比(SIR)を決定するステップと、
前記SIRに対する前記SNRの比を1つまたは複数の閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間に重みを適用するステップとをさらに備える、請求項3に記載の方法。
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定するステップであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、ステップと、
前記推定された信号強度、前記信号に関する推定される雑音電力、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉および雑音比(SINR)を決定するステップと、
前記SINRに対する前記SNRの比を1つまたは複数の閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間に重みを適用するステップとをさらに備える、請求項3に記載の方法。
前記信号強度を1つまたは複数の閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間に重みを適用するステップをさらに備え、前記パケットの前記タイプが前記第1のネットワークの肯定応答パケットである、請求項3に記載の方法。
前記第2のネットワークによる通信がキャリア感知適応送信(CSAT)に基づき、CSATオン期間のCSAT周期の中で前記第2のネットワークによる送信がオフである期間(T_OFF)の間、前記信号を受信するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
前記第1のネットワークがWi-Fiネットワークであり、前記第2のネットワークがLong Term Evolution(LTE)ネットワークである、請求項1に記載の方法。
ネットワーク間の干渉を低減するための装置であって、
免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号するように構成される信号復号コンポーネントと、
前記信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するように構成される信号パラメータ評価コンポーネントと、
前記信号の信号強度および前記1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、前記第1のネットワークによる前記通信媒体の利用率のレベルを推定するように構成される媒体利用率推定コンポーネントと、
前記第1のネットワークによる前記通信媒体の利用率の前記レベルに少なくとも一部基づいて、前記免許不要周波数帯を使用して前記通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するように構成される通信時間調整コンポーネントとを備える、装置。
前記信号復号コンポーネントが、前記信号の前記信号強度が少なくとも閾値レベルにあると判定したことに少なくとも一部基づいて前記信号を復号するように構成される、請求項12に記載の装置。
1つまたは複数のパラメータが、前記信号の持続時間、前記信号の変調およびコーディング方式(MCS)、または前記パケットのタイプの1つまたは複数を含む、請求項12に記載の装置。
前記媒体利用率推定コンポーネントがさらに、
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定することであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、決定することと、
前記推定された信号強度、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉比(SIR)を決定することと、
前記SIRに対する前記SNRの比を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定することとを行うように構成される、請求項14に記載の装置。
前記媒体利用率推定コンポーネントがさらに、
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定することであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、決定することと、
前記推定された信号強度、前記信号に関する推定される雑音電力、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉および雑音比(SINR)を決定することと、
前記SINRに対する前記SNRの比を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定することとを行うように構成される、請求項14に記載の装置。
前記媒体利用率推定コンポーネントがさらに、前記信号強度を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定するように構成され、前記パケットの前記タイプが前記第1のネットワークの肯定応答パケットである、請求項14に記載の装置。
前記媒体利用率推定コンポーネントがさらに、
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定することであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、決定することと、
前記推定された信号強度、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉比(SIR)を決定することと、
前記SIRに対する前記SNRの比を1つまたは複数の閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間に重みを適用することとを行うように構成される、請求項14に記載の装置。
前記媒体利用率推定コンポーネントがさらに、
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定することであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、決定することと、
前記推定された信号強度、前記信号に関する推定される雑音電力、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉および雑音比(SINR)を決定することと、
前記SINRに対する前記SNRの比を1つまたは複数の閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間に重みを適用することとを行うように構成される、請求項14に記載の装置。
前記媒体利用率推定コンポーネントがさらに、前記信号強度を1つまたは複数の閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間に重みを適用するように構成され、前記パケットの前記タイプが前記第1のネットワークの肯定応答パケットである、請求項14に記載の装置。
前記第2のネットワークによる通信がキャリア感知適応送信(CSAT)に基づき、CSATオン期間のCSAT周期の中で前記第2のネットワークによる送信がオフである期間(T_OFF)の間、前記信号を受信するように構成される信号受信コンポーネントをさらに備える、請求項12に記載の装置。
前記第1のネットワークがWi-Fiネットワークであり、前記第2のネットワークがLong Term Evolution(LTE)ネットワークである、請求項12に記載の装置。
ネットワーク間の干渉を低減するための装置であって、
免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号するための手段と、
前記信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するための手段と、
前記信号の信号強度および前記1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、前記第1のネットワークによる前記通信媒体の利用率のレベルを推定するための手段と、
前記第1のネットワークによる前記通信媒体の利用率の前記レベルに少なくとも一部基づいて、前記免許不要周波数帯を使用して前記通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するための手段とを備える、装置。
1つまたは複数のパラメータが、前記信号の持続時間、前記信号の変調およびコーディング方式(MCS)、または前記パケットのタイプの1つまたは複数を含む、請求項23に記載の装置。
推定するための前記手段が、
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定することであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、決定することと、
前記推定された信号強度、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉比(SIR)を決定することと、
前記SIRに対する前記SNRの比を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定することとのために構成される、請求項24に記載の装置。
推定するための前記手段が、
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定することであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、決定することと、
前記推定された信号強度、前記信号に関する推定される雑音電力、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉および雑音比(SINR)を決定することと、
前記SINRに対する前記SNRの比を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定することとのために構成される、請求項24に記載の装置。
ネットワーク間の干渉を低減するためのコンピュータ実行可能コードを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、
免許不要周波数帯を使用して通信媒体を通じて第1のネットワークによって送信される信号を復号するように実行可能なコードと、
前記信号中のパケットの1つまたは複数のパラメータを決定するように実行可能なコードと、
前記信号の信号強度および前記1つまたは複数のパラメータに少なくとも一部基づいて、前記第1のネットワークによる前記通信媒体の利用率のレベルを推定するように実行可能なコードと、
前記第1のネットワークによる前記通信媒体の利用率の前記レベルに少なくとも一部基づいて、前記免許不要周波数帯を使用して前記通信媒体を通じて第2のネットワークにおいて通信するための時間を調整するように実行可能なコードとを備える、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
1つまたは複数のパラメータが、前記信号の持続時間、前記信号の変調およびコーディング方式(MCS)、または前記パケットのタイプの1つまたは複数を含む、請求項27に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定するように実行可能なコードであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、コードと、
前記推定された信号強度、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉比(SIR)を決定するように実行可能なコードと、
前記SIRに対する前記SNRの比を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定するように実行可能なコードとを備える、請求項28に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
前記信号の前記MCSに少なくとも一部基づいて信号対雑音比(SNR)を決定するように実行可能なコードであって、前記信号強度が前記SNRに基づいて推定される、コードと、
前記推定された信号強度、前記信号に関する推定される雑音電力、前記第2のネットワークにおいて通信するための送信電力、および前記信号に関する肯定応答パケットの別の信号強度に基づく推定される経路損失に少なくとも一部基づいて、信号対干渉および雑音比(SINR)を決定するように実行可能なコードと、
前記SINRに対する前記SNRの比を閾値と比較することに少なくとも一部基づいて、前記通信媒体の利用率の前記レベルを推定する際に前記信号の前記持続時間を考慮するかどうかを判定するように実行可能なコードとを備える、請求項28に記載の非一時的コンピュータ可読記憶媒体。