JP2018078566A - 共有スペクトル間での広帯域送信のための周波数選択 - Google Patents

共有スペクトル間での広帯域送信のための周波数選択 Download PDF

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Abstract

【課題】共有スペクトル間での広帯域送信のための周波数選択技術を提供する。
【解決手段】種々の通信システムは、改善された高周波送信から利益が得られる。例えば、通信システムは、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定に基づき周波数帯域を選択することから利益が得られる。ある実施形態における方法は、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をベースステーションにより行うことを含む。又、この方法は、その測定及びベースステーションの高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定することも含む。加えて、この方法は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をベースステーションからネットワークエンティティへ送信することも含む。
【選択図】図1

Description

種々の通信システムは、改善された高周波送信から利益が得られる。例えば、通信システムは、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定に基づき周波数帯域を選択することから利益が得られる。
連邦通信委員会(FCC)は、3550ないし3700メガヘルツ(MHz)の範囲の帯域において150MHzのスペクトルの共有商業的利用を許すルールを採用した。ある実施形態では、そのような帯域は、3.5GHz帯域として知られている。3.5GHzの免許不要(unlicensed)スペクトルは、種々様々なユーザ及び展開モデルに利用することができる。
3.5GHz帯域のスペクトル共有プロセスを促進するため、周波数の指定にアクセスシステム(“SAS”)が使用される。SASは、市民バンド無線サービス(CBRS)スペクトルの使用を許可及び管理し、上位層動作を干渉から保護し、且つ全CBRS運営者のための周波数容量を最大にする高度に自動化された周波数コーディネータである。
3.5GHz免許不要スペクトルの無線送信を開始する前に、市民バンドサービス装置(CBSD)は、その環境の測定値を供給できるかどうか指示する。CBSDは、3.5GHz帯域で使用するためにCBRS運営者により使用される標準能力をもつ特定の送信装置である。2つのタイプのCBDSがある。即ち、低電力CBSDであるカテゴリA、及び高電力CBSDであるカテゴリBである。高周波送信を開始する前に、CBSDは、そのスペクトルにおいてブロードキャストできるようにスペクトル許可の要求をSASへ送信する。
ある実施形態における方法は、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をベースステーションにより行うことを含む。又、この方法は、その測定及びベースステーションの高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定することも含む。加えて、この方法は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をベースステーションからネットワークエンティティへ送信することを含む。
ある実施形態による装置は、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリ、及び少なくとも1つのプロセッサを備えている。少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、装置が、少なくとも、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をベースステーションにより行うようにさせるよう構成される。又、少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、少なくとも、その測定及びベースステーションの高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定するように構成される。加えて、少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、少なくとも、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をベースステーションからネットワークエンティティへ送信するように構成される。
ある実施形態による装置は、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をベースステーションにより行う手段を備えている。又、この装置は、その測定及びベースステーションの高周波能力に基づいて、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定する手段も備えている。加えて、この装置は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をベースステーションからネットワークエンティティへ送信する手段も備えている。
ある実施形態によれば、非一時的コンピュータ読み取り可能な媒体は、ハードウェアで実行されたときにプロセスを遂行するインストラクションをエンコードする。そのプロセスは、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をベースステーションにより行うことを含む。又、このプロセスは、その測定及びベースステーションの高周波能力に基づきユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定することも含む。加えて、このプロセスは、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をベースステーションからネットワークエンティティへ送信することも含む。
ある実施形態によれば、コンピュータプログラム製品は、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をベースステーションにより行うためのインストラクションをエンコードする。又、この方法は、その測定及びベースステーションの高周波能力に基づきユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定することも含む。加えて、この方法は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をベースステーションからネットワークエンティティへ送信することも含む。
ある実施形態における方法は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可の要求をユーザ装置又はベースステーションからネットワークエンティティで受信することを含む。又、この方法は、少なくとも1つの望ましい周波数の要求がユーザ装置に対して許可されるかどうか決定することも含む。更に、この方法は、送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可をベースステーション又はユーザ装置へ送信することを含む。
ある実施形態による装置は、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリ、及び少なくとも1つのプロセッサを備えている。少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、装置が、少なくとも、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可の要求をユーザ装置又はベースステーションからネットワークエンティティで受信するようにさせるよう構成される。又、少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、少なくとも、少なくとも1つの望ましい周波数の要求がユーザ装置に対して許可されるかどうか決定するように構成される。更に、少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、少なくとも、送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可をベースステーション又はユーザ装置へ送信するように構成される。
ある実施形態における装置は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可の要求をベースステーション又はユーザ装置からネットワークエンティティで受信する手段を備えている。又、この装置は、少なくとも1つの望ましい周波数の要求がユーザ装置に対して許可されるかどうか決定する手段も備えている。更に、この装置は、送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可をベースステーション又はユーザ装置へ送信する手段も備えている。
ある実施形態によれば、非一時的コンピュータ読み取り可能な媒体は、ハードウェアで実行されたときにプロセスを遂行するインストラクションをエンコードする。そのプロセスは、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可の要求をユーザ装置又はベースステーションからネットワークエンティティで受信することを含む。又、このプロセスは、少なくとも1つの望ましい周波数の要求がユーザ装置に対して許可されるかどうか決定することも含む。更に、このプロセスは、送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可をユーザ装置又はベースステーションへ送信することを含む。
ある実施形態によれば、コンピュータプログラム製品は、方法によるプロセスを遂行するためのインストラクションをエンコードし、前記方法は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可の要求をユーザ装置又はベースステーションからネットワークエンティティで受信することを含む。又、この方法は、少なくとも1つの望ましい周波数の要求がユーザ装置に対して許可されるかどうか決定することも含む。更に、この方法は、送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可をベースステーション又はユーザ装置へ送信することを含む。
ある実施形態における方法は、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をユーザ装置により行うことを含む。又、この方法は、その測定及びユーザ装置の高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定することも含む。加えて、この方法は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をユーザ装置からベースステーションへ送信することを含む。この要求は、ベースステーションを通してネットワークエンティティへ転送される。
ある実施形態による装置は、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリ、及び少なくとも1つのプロセッサを備えている。少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、装置が、少なくとも、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をユーザ装置により行うようにさせるよう構成される。又、少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、少なくとも、その測定及びユーザ装置の高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定するように構成される。加えて、少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、少なくとも、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をユーザ装置からベースステーションへ送信するように構成される。この要求は、ベースステーションを通してネットワークエンティティへ転送される。
ある実施形態における装置は、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をユーザ装置により行う手段を備えている。又、この装置は、その測定及びユーザ装置の高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定する手段を備えている。加えて、この装置は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をユーザ装置からベースステーションへ送信する手段を備えている。この要求は、ベースステーションを通してネットワークエンティティへ転送される。
ある実施形態によれば、非一時的コンピュータ読み取り可能な媒体は、ハードウェアで実行されたときにプロセスを遂行するインストラクションをエンコードする。そのプロセスは、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をユーザ装置により行うことを含む。又、このプロセスは、その測定及びユーザ装置の高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定することも含む。加えて、このプロセスは、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をユーザ装置からベースステーションへ送信することを含む。この要求は、ベースステーションを通してネットワークエンティティへ転送される。
ある実施形態によれば、コンピュータプログラム製品は、方法によるプロセスを遂行するためのインストラクションをエンコードし、前記方法は、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をユーザ装置により行うことを含む。又、この方法は、その測定及びユーザ装置の高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定することも含む。加えて、この方法は、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をユーザ装置からベースステーションへ送信することを含む。この要求は、ベースステーションを通してネットワークエンティティへ転送される。
本発明を適切に理解するために、添付図面を参照する。
ある実施形態によるフローチャートである。 ある実施形態によるフローチャートである。 ある実施形態によるフローチャートである。 ある実施形態によるフローチャートである。 ある実施形態によるフローチャートである。 ある実施形態によるフローチャートである。 ある実施形態によるシステムを示す。
利用可能な3.5GHz免許不要スペクトルの帯域巾は、免許不要スペクトルを使用するユーザ装置又はデバイスの帯域巾より広い。それ故、特定のユーザ装置又はデバイスにより使用するためにスペクトル内の最良の周波数の選択がなされる。ある実施形態は、免許不要の共有アクセスシステムにおいてこの望ましい周波数の選択を促進する上で助けとなる。ユーザ装置又はデバイスによる望ましい周波数の使用は、周波数の最適な選択を許し、ユーザ装置による送信の最大スループットを生じる。望ましい周波数の最適な選択がなされると、ユーザ装置は、SASのような免許不要の共有アクセスシステムのネットワークエンティティがユーザ装置又はデバイスに対して望ましい周波数を許可又は指定することを要求する。
送信のための望ましい周波数を選択するため、ユーザ装置デバイスのようなユーザ装置又はCBSDのようなベースステーションは、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定を行う能力を有する。ある実施形態では、ベースステーションが最初の測定を行い、一方、ユーザ装置がその後の測定を行う。例えば、測定は、受信信号強度指示子(RSSI)を使用して報告される。測定データを使用して、ユーザ装置又はベースステーションは、ある実施形態では、ユーザ装置又はデバイスの構成帯域巾に一致するか或いはユーザ装置又はデバイスの送信スループットを最適化するスペクトルの最良部分を自動的に決定する。
ある実施形態では、ユーザ装置又はデバイス及びベースステーションは、時分割デュープレックス(TDD)長期進化(LTE)サービスを提供するのに使用される。LTEの実施形態では、ユーザ装置の送信周波数は、3.5GHz免許不要帯域の3550MHzと3570MHzとの間に規定されるか又は最初に制限される。他の実施形態では、ユーザ装置は、3.5GHz免許不要帯域の異なる範囲に規定されるか又は最初に制限されてもよい。望ましい周波数がベースステーション又はユーザ装置により決定されると、SASのネットワークエンティティにその要求が送信される。その要求は、望ましい周波数に関する情報及び/又はユーザ装置により使用される望ましい送信ピーク電力に関する情報を含む。ここに述べるいずれの実施形態も、いずれの他の周波数及び/又はLTE以外のいずれの他の技術にも使用することができる。
SASは、ある実施形態では、ユーザ装置の望ましい周波数に更なる制約を課する。その制約は、例えば、ユーザ装置の位置に関するものである。又、その制約は、通常の動作中にSASにより周波数サスペンションを受けるデータチャンネルのサブセットに関するものでもある。それ故、SASは、そのようなサブセットを使用することからユーザ装置を制限し、頻繁にサスペンションを受けるデータチャンネルの使用を回避する。
ある実施形態では、望ましい周波数の決定を助けるために、候補周波数選択機能(CFSF)がユーザ装置又はベースステーションにより使用される。このCFSFは、少なくとも1つのプロセッサ、及びコンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリを使用して、ユーザ装置又はベースステーションにおいて実施される。CFSFは、ローの測定データ、例えば、RSSIを入力し、そしてユーザ装置の高周波能力に基づいて送信のための1つ以上の望ましい周波数を出力できる技術を利用する。例えば、CFSFは、ある実施形態では、15の個々の測定を比較し、各測定は、10MHzである。他の実施形態では、他の帯域が使用されてもよい。測定は、ユーザ装置又はデバイスの動作に対して最良の1つ以上の周波数を計算するために、3.5GHz免許不要スペクトルの全150MHz帯域に及ぶ。
この技術は、例えば、図2及び3に示す独特の一連の計算を使用し、これは、ピークRSSI、平均RSSIの中央値、及び/又は最小のRSSIを考慮して、最高レベル性能を生じる周波数を予想するものである。又、この技術は、キャリアアグリゲーションのような隣接帯域巾を有する無線送信スキームを受け容れることも考慮する。この技術は、ユーザ装置の高周波能力を満足する150MHz免許不要スペクトル帯域内の1つ以上の周波数を計算し、そして最高レベルの性能を達成する。
図1は、ある実施形態によるフローチャートである。特に、図1は、CBSDのようなベースステーションの実施形態を示す。ステップ110において、ベースステーション、例えば、CBSDは、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定を実行する。ベースステーションは、ユーザ装置がネットワークに登録又は加入するときに最初の測定を実行する。次いで、UEが、ベースステーションに代って、その後の時点で、測定を補足又は実行する。換言すれば、ユーザ装置を取り巻く高周波環境の測定が行われる。全3.5GHz免許不要スペクトルは、150MHz巾であり、3550MHzから3700MHzまで広がる。ユーザ装置が3.5GHz免許不要スペクトルを使用する実施形態では、測定が、15の個々の、連続する10MHzのブロックに分割される。他の実施形態では、測定が、連続してもしなくてもよいそして10MHzとは異なる等しい又は異なる帯域巾長さをもつ1つ以上の個々のブロックに分割される。
SASにおいてユーザ装置とネットワークエンティティとの間に、例えば、標準的なLTE送信のような送信が生じる前に、ステップ110に示すように、ベースステーションにより予備的な測定が実行される。その測定を利用して、ステップ120に示すように、ユーザ装置による送信のための望ましい周波数が決定される。更に、ユーザ装置による送信のための望ましい周波数を決定するときには、ベースステーションの高周波能力も考慮される。望ましい周波数は、例えば、一次ブロードキャスト周波数である。ステップ130において、ベースステーションは、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をネットワークエンティティへ送信する。
ある実施形態では、ベースステーション又はユーザ装置は、ある期間にわたり受け取った又は行った測定の少なくとも2つの値を比較する。ユーザ装置又はベースステーションは、次いで、ステップ120において、比較された少なくとも2つの値を使用して、送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定する。換言すれば、時間にわたる異なる測定を使用して、ユーザ装置において望ましい送信周波数を決定する。図2に示す実施形態では、ベースステーションではなくユーザ装置が、ある期間にわたり測定を受け取るか又は実行し、そしてその測定を使用して、少なくとも1つの望ましい周波数を決定する。
ユーザ装置が望ましい周波数を使用して送信を開始すると、測定は、依然として、ユーザ装置、ベースステーション及び/又は運営者により規定された割合で、ユーザ装置又はベースステーションのいずれかにより周期的に行われる。換言すれば、ある実施形態では、その割合は、少なくとも、ネットワーク性能の現在レベルに基づいてユーザ装置により自律的に選択される。これらの測定は、ユーザ装置により要求される望ましい周波数である現在使用周波数が最良の選択肢のままであるか、又はもっと望ましい周波数が利用できるか検証又は再評価するのに使用される。例えば、もっと望ましい周波数は、干渉の少ない周波数帯域である。ベースステーションにより行われる初期又は予備的測定は、ユーザがセルに接続されないので時間に敏感なものではなく、これは、ユーザがドロップするおそれがないことを意味する。他方、ユーザ装置によって送信中に行われる測定は、時間に敏感であり、ユーザがドロップしないよう保証するために食い違わされる。
ある実施形態において、測定は、無線ごとの測定及び/又はセルごとの測定の間で分割される。以下に示す測定は、単に一例として与えられたものである。ベースステーション及び/又はユーザ装置によって他の測定が行われてもよい。例えば、無線ごとの測定は、最大帯域巾(maxBW)、隣接セル(isContiguous)、セルの数(numCells)、及び/又はセルのリストである。例えば、セルごとの測定は、現在帯域巾(currentBW)、望ましい帯域巾(desiredBW)、現在進化絶対高周波チャンネル番号(currentEARFCN)、セルごとのビットマップ、及び所与のセルがアクティブ(isActive)であるかどうか、である。
maxBWは、現在radioCardの最大帯域巾である。isContiguousは、現在radioCardが隣接セルを要求することを指示し、一方、isActiveは、セルが現在アクティブで且つオンエアであるかどうか指示する。currentEARFCNは、1つ以上のセルの現在構成EARFNを指示し、一方、currentBSは、セルの帯域巾の現在構成を指示する。desiredBWは、現在セルに対して割り当てられるべき望ましい帯域巾であり、そしてセルごとのビットマップは、現在セルに対する候補であるCBRSチャンネルのサブセットである。他の実施形態では、他の測定が行われ、及び/又はユーザ装置又はベースステーションにより使用される。
前記測定の1つ以上がユーザ装置又はベースステーションにおいてCFSFに入力されて、ユーザ装置又はデバイスの望ましい周波数が予想される。望ましい周波数が決定されると、ベースステーションは、ステップ130に示すように、免許不要アクセスシステムに作用する要求をネットワークエンティティに送信する。ある実施形態では、図5及び6に示すように、ネットワークエンティティは、その要求に応答して、少なくとも1つの望ましい周波数の許可をユーザ装置に送信する。ユーザ装置は、許可を受け取り、そして望ましい周波数帯域を使用してデータを送信する。ある実施形態では、共有スペクトル環境において動作するベースステーションは、最適な周波数が決定されてスペクトルアクセスシステムにより許可されるまで、エンドユーザ装置と通信しないか、又は通信することが許されない。換言すれば、将来の無線チャンネル状態のある予想は、ユーザ装置の測定をレバレッジしない。
図2は、ある実施形態によるフローチャートである。図2は、ユーザ装置デバイス(UED)のようなユーザ装置の実施形態を示す。図1は、初期測定を行い、そしてその測定及びベースステーションの周波数能力に基づいてユーザ装置により望ましい周波数を決定することを示したが、図2は、ベースステーションにより行われた測定を使用することにより初期の望ましい周波数が既に決定された後にユーザ装置により行われるその後の測定を示す。
ステップ210において、ユーザ装置は、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定を実行する。ステップ220において、ユーザ装置は、その測定及びユーザ装置の高周波能力に基づいて決定を行う。次いで、UEは、ステップ230に示すように、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をベースステーションへ送信する。その要求は、ベースステーションを通してSASのネットワークエンティティへ転送される。上述したように、UEは、望ましい周波数がUEの現在周囲環境の正確な測定に基づくものとなるよう保証するために周期的に測定を行う。
図3は、ある実施形態によるフローチャートである。特に、図3は、ベースステーション又はユーザ装置の高周波能力が10MHzから150MHzであることを示している。ユーザ装置の能力に基づき、ユーザ装置は、多数の連続的な10MHzブロック(n)を必要とする。図3は、ユーザ装置が送信のために使用する連続的な10MHzブロックの数を決定するユーザ装置又はベースステーションの実施形態を示す。例えば、ステップ310において、ユーザ装置が10MHzの構成帯域巾を有する場合には、1つの連続的な10MHzブロックしか使用せず、nが1に等しいことを意味する。他方、ステップ320、330、340及び350において、ユーザ装置は、各々、20MHz、30MHz、40MHz、及び40MHz以上の帯域巾に対して構成される。それ故、ステップ320、330、340及び350は、nが2、3、4及び4以上に等しい。
図4は、ある実施形態によるフローチャートである。特に、図4は、構成帯域巾を有するか又は10MHzの高周波能力を有するユーザ装置又はベースステーションを示す。そのような実施形態では、ユーザ装置又はベースステーションは、3.5GHzの帯域内でユーザ装置送信のための最良の利用可能な10MHz周波数を選択する。ある実施形態では、図4に示すプロセスは、CFSFにより実行され、一方、他の実施形態では、ユーザ装置又はベースステーション内に含まれる他の機能が望ましい周波数を決定してもよい。
ステップ410において、ユーザ装置又はベースステーションは、例えば、3.5GHz帯域のような、免許不要共有アクセスシステムの最適な又は望ましい送信周波数を選択することを求める。SASを伴う又はSASの外部のネットワークエンティティは、特定のユーザ装置による使用に対して150MHzの全部が利用できるのではないことを報告する。利用できない周波数は、CFSFの候補周波数から除去される。ステップ411において、ピークRSSI測定の中央値及び平均RSSI測定の中央値が、依然考慮中の全ての利用可能な周波数に対して予め構成された数のサンプルにわたって計算される。予め構成された数のサンプルは、ユーザ装置又はベースステーションが選択を求める周波数帯域に依存する。
ある実施形態では、ステップ412に示すように、ユーザ装置又はベースステーションは、全ての構成周波数の中央ピークRSSIが、所定のスレッシュホールド又は予め構成されたスレッシュホールド内にあるかどうか決定する。スレッシュホールドは、例えば、LTE技術に使用される3デシベル・ミリワット(dBm)オフセットである。もしそうであれば、ステップ413に示すように、全ての構成周波数の中央平均RSSIも3dBmスレッシュホールドのような構成可能なスレッシュホールド内にあるかどうか決定される。全ての構成可能な周波数に対するピークRSSI及び平均RSSIの両中央値が構成可能なスレッシュホールド内にある場合には、ユーザ装置又はベースステーションが、ステップ414に示すように、最大ピークRSSIの最小値(Min(Max(Peak(RSSI))))を選択する。もしそうでなければ、ユーザ装置又はベースステーションは、ステップ418へ進む。
全ての構成周波数の中央ピークRSSIが構成スレッシュホールド内にないときには、ユーザ装置又はベースステーションがステップ415へ進む。ステップ415において、ピークRSSI値の最小中央値を伴う構成周波数と、第2の最小中央ピークRSSI値を伴う構成周波数との間の差が比較される。最小中央ピークRSSI値と第2の最小中央ピークRSSI値との間の差が構成スレッシュホールドより大きい場合には、ステップ416に示すように、最小中央ピークRSSIを伴う周波数が選択される。しかしながら、最小中央ピークRSSI値と第2の最小中央ピークRSSI値との間の差が構成スレッシュホールド以下である場合には、ピークRSSI差の中央値が構成スレッシュホールドより小さい構成周波数のプール又はリストがアグリゲートされる。
ステップ418では、ステップ417でアグリゲートされたプール又はリストが査定される。特に、平均RSSI値の最小中央値及び第2の最小中央値の構成周波数間の差が所定のスレッシュホールド以下であるかどうか決定される。もしそうでなければ、ユーザ装置又はベースステーションは、ステップ419に示すように、最小中央平均RSSIの周波数を選択する。その差が構成スレッシュホールド以下である場合には、ステップ420に示すように、平均RSSI差の中央値が構成可能なスレッシュホールドより小さい構成周波数の第2のプール又はリストがアグリゲートされる。
次いで、ステップ420で生成されたプール又はリストにおける各周波数の平均RSSIのバリアンスが決定される。ステップ421において、RSSIの最小バリアンスを伴う周波数がユーザ装置又はベースステーションにより選択される。ステップ414、416、419及び421においてユーザ装置又はベースステーションのCFSFにより選択される周波数ブロックは、最適な又は望ましい周波数を有すると言える。
ある実施形態は、チャンネルのどの組み合せが事前送信測定に基づき最適な将来の無線チャンネル性能を与えるか予想する上で助けとなる。図4に示すプロセスは、SASにより与えられるベースステーションの現在位置において利用できるチャンネルを考慮し、どのチャンネルを使用するか決定する。ある実施形態では、利用可能なチャンネルは、サスペンションの確率に基づいて重み付けされる。例えば、予想される将来の高周波チャンネル性能は、送信を捕捉するか又は少なくとも1つの新たな周波数を要求するためにSASによって告げられる見込みに基づく。前記確率は、ベースステーション又はユーザ装置の位置、現在チャンネルタイプの周波数レンジ、例えば、プライオリティアクセス免許又は一般的アクセス免許、ユーザ装置及び/又はベースステーションがプライオリティ保護エリアのメンバーであるかどうか、及び/又はチャンネルの歴史的サスペンション又はリロケーション振舞い、に基づいて決定される。
図5は、ある実施形態によるフローチャートを示す。図4は、測定及びユーザ装置の高周波能力に基づいて、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定するところを示す。次いで、望ましい周波数を含む要求がASAのネットワークエンティティへ送られる。図5は、ユーザ装置又はデバイスにより要求される望ましい周波数をSASがどのように指定し又は許可するかを示す。ステップ511において、SASのネットワークエンティティは、10MHzの周波数許可のための要求を受け取る。ステップ512において、ネットワークエンティティは、ユーザ装置が中に配置されている構成セルへ望ましい周波数を指定する。例えば、ユーザ装置又はデバイス及びベースステーションは、構成された第1又は第2セルに配置される。
ステップ513において、SASのネットワークエンティティは、20MHzの周波数許可の要求を受け取る。次いで、ネットワークエンティティは、ステップ514に示すように、2つのセルを構成して各々に1つの10MHz帯域を許可すべきか、又は20MHz帯域を伴う1つのセルを構成すべきか判断する。ステップ515において、ネットワークエンティティは、選択された周波数対10MHzの低い周波数をもつ第1セルを指定する一方、選択された周波数対10MHzの高い周波数をもつ第2セルを指定する。他方、ステップ516において、ネットワークエンティティは、選択された周波数対20MHz間の境界に等しいEARFCNを有する構成セルを指定する。
ステップ517において、SASのネットワークエンティティは、30MHzの周波数許可の要求を受け取る。次いで、ネットワークエンティティは、ステップ518に示すように、各チャンネルの望ましい周波数及び帯域巾に従って、10MHzをセル1に指定しそして20MHzをセル2に指定する。ステップ519において、SASのネットワークエンティティは、40MHzの周波数許可の要求を受け取る。ステップ520において、ネットワークエンティティは、選択された周波数クワッド20MHzの低い周波数を有する第1セルを指定する一方、選択された周波数クワッド20MHzの高い周波数を第2セルに指定する。ステップ521において、SASのネットワークエンティティは、図6に示すように、40MHz以上の周波数許可の要求を受け取る。ネットワークエンティティは、奇数帯域巾についてセルに付加的な10MHzを指定し、そして偶数帯域巾について全てのセルに20MHzを指定することにより、奇数及び/又は偶数周波数を指定し続ける。
図6は、ある実施形態によるフローチャートである。特に、図6は、SASのネットワークエンティティの実施形態を示す。ステップ610において、ネットワークエンティティは、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可の要求を、ベースステーション又はユーザ装置から、ベースステーションを通して、受け取る。次いで、ネットワークエンティティは、ステップ620及び図5に示すように、少なくとも1つの望ましい周波数の要求がユーザ装置に対して許可されるかどうか決定する。ステップ630において、ネットワークエンティティは、送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可をユーザ装置に送る。
図7は、ある実施形態によるシステムを示す。図1、2、3、4、5、及び6の各信号又はブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、1つ以上のプロセッサ及び/又は回路のような種々の手段又はそれらの組み合せにより実施されることを理解されたい。1つの実施形態において、システムは、多数の装置、例えば、ベースステーション730、ネットワークエンティティ720、UE710を備えている。又、システムは、2つ以上のUE710、2つ以上のベースステーション730、及び2つ以上のネットワークエンティティ720を備えている。ネットワークエンティティ730は、SASに配置されるか又はSASにサービスする。ネットワークエンティティは、サーバー、ホスト、ベースステーション、ネットワークノード、アクセスノード、或いはここに述べる他のアクセス又はネットワークノードのいずれかである。一方、ネットワークエンティティ720は、CBSD、サーバー、ホスト、ベースステーション、ネットワークノード、アクセスノード、或いはここに述べる他のアクセス又はネットワークノードのいずれかである。
これら装置の各々は、711、721及び731で各々示された少なくとも1つのプロセッサ、又は制御ユニット、又はモジュールを含む。各装置には少なくとも1つのメモリが設けられ、712、722及び732で各々示されている。メモリには、コンピュータプログラムインストラクション又はコンピュータコードが収容されている。1つ以上のトランシーバ713、723及び733が設けられ、各装置は、714、724及び734で各々示されたアンテナも備えている。各々1つのアンテナしか示されていないが、多数のアンテナ及び多数のアンテナ素子が各装置に設けられる。例えば、これら装置の他の構成が設けられてもよい。例えば、ネットワークエンティティ720、UE710、及び/又はベースステーション730は、ワイヤレス通信に加えて、ワイヤード通信についても構成され、そのようなケースでは、アンテナ714、724及び734は、通信ハードウェアの任意の形態を示すもので、単にアンテナに限定されない。
トランシーバ713、723及び733は、各々、独立した送信器、受信器、又は送受信器であるか、或いは送信及び受信の両方のために構成されたユニット又は装置である。又、送信器及び/又は受信器(無線部に関する限り)は、装置それ自体には配置されず、例えば、マストに配置されるリモート無線ヘッドとして実施されてもよい。動作及び機能は、ノード、ホスト又はサーバーのような異なるエンティティにおいて柔軟な仕方で遂行される。換言すれば、労力の分割はケースバイケースで変化する。1つの考えられる使用は、ネットワークノードがローカルコンテンツを配信するようにさせることである。又、1つ以上の機能が、サーバーで実行できるソフトウェアのバーチャルアプリケーションとして実施されてもよい。ある実施形態では、測定を受信するか又は測定を送信するために1つの受信器又は無線部がユーザ装置710又はベースステーション730により使用される。
ユーザ装置又はUE710は、ユーザ装置デバイス、モバイルホン又はスマートホン又はマルチメディア装置のような移動ステーション(MS)、ワイヤレス通信能力が設けられたタブレットのようなコンピュータ、ワイヤレス通信能力が設けられたパーソナルデータ又はデジタルアシスタント(PDA)、ポータブルメディアプレーヤ、デジタルカメラ、ポケットビデオカメラ、ワイヤレス通信能力が設けられたナビゲーションユニット、或いはその組み合せである。他の実施形態では、ユーザ装置が、人間の相互作用を要求しないマシン通信装置、例えば、センサやメーターに置き換えられてもよい。
ある実施形態では、ネットワークエンティティのような装置は、図1、2、3、4、5及び6に関連して上述した実施形態を具現化するための手段を含む。ある実施形態では、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリは、少なくとも1つのプロセッサとで、装置が、少なくとも、ここに述べるプロセスを遂行するようにさせるよう構成される。
ある実施形態によれば、装置730は、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリ732、及び少なくとも1つのプロセッサ731を備えている。少なくとも1つのメモリ732及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサ731とで、装置730が、少なくとも、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をベースステーションにより行うようにさせるよう構成される。又、少なくとも1つのメモリ732及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサ731とで、装置730が、少なくとも、その測定及びベースステーションの高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定するようにさせるよう構成される。更に、少なくとも1つのメモリ732及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサ731とで、装置730が、少なくとも、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をベースステーションからネットワークエンティティへ送信するようにさせるよう構成される。
ある実施形態によれば、装置710は、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリ712、及び少なくとも1つのプロセッサ711を備えている。少なくとも1つのメモリ712及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサ711とで、装置710が、少なくとも、ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をユーザ装置により行うようにさせるよう構成される。又、少なくとも1つのメモリ712及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサ711とで、装置710が、少なくとも、その測定及びユーザ装置の高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定するようにさせるよう構成される。更に、少なくとも1つのメモリ712及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサ711とで、装置710が、少なくとも、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求をユーザ装置からベースステーションへ送信するようにさせるよう構成される。その要求は、ベースステーションを通してネットワークエンティティへ転送される。
ある実施形態によれば、装置720は、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリ722、及び少なくとも1つのプロセッサ721を備えている。少なくとも1つのメモリ722及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサ721とで、装置720が、少なくとも、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可の要求をユーザ装置又はベースステーションからネットワークエンティティで受信するようにさせるよう構成される。又、少なくとも1つのメモリ722及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサ721とで、装置720が、少なくとも、少なくとも1つの望ましい周波数の要求がユーザ装置に対して許可されるかどうか決定するようにさせるよう構成される。更に、少なくとも1つのメモリ722及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサ721とで、装置720が、少なくとも、送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可をベースステーション又はユーザ装置へ送信するようにさせるよう構成される。
プロセッサ711、721及び731は、計算又はデータ処理装置、例えば、中央処理ユニット(CPU)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、デジタルエンハンスト回路又は同等の装置、或いはその組み合せによって実施される。プロセッサは、単一のコントローラ、或いは複数のコントローラ又はプロセッサとして実施される。
ファームウェア又はソフトウェアについての実施は、少なくとも1つのチップセットのモジュール又はユニット(例えば、手順、機能、等)を含む。メモリ712、722及び732は、独立した適当なストレージ装置、例えば、非一時的コンピュータ読み取り可能な媒体である。ハードディスクドライブ(HDD)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、又は他の適当なメモリが使用される。メモリは、単一の集積回路上にプロセッサとして結合されてもよいし、又はそこから分離されてもよい。更に、コンピュータプログラムインストラクションは、適当な形態のコンピュータプログラムコード、例えば、適当なプログラミング言語で書かれたコンパイル型又は解釈型コンピュータプログラムとしてメモリに記憶され、そしてプロセッサにより処理される。メモリ又はデータストレージは、典型的に、内部であるが、例えば、付加的なメモリ容量がサービスプロバイダーから得られる場合には、外部又はその組み合せであってもよい。メモリは、固定でも、取り外し可能でもよい。
メモリ及びコンピュータプログラムインストラクションは、特定装置のためのプロセッサとで、ネットワークエンティティ720、ベースステーション730又はUE710のようなハードウェア装置が、上述したいずれのプロセスも遂行するようにさせるよう構成される(例えば、図1、2、3、4、5及び6を参照)。それ故、ある実施形態では、非一時的コンピュータ読み取り可能な媒体は、ハードウェアで実行されたときに、ここに述べるプロセスの1つのようなプロセスを遂行するコンピュータインストラクション或いは1つ以上のコンピュータプログラム(追加又は更新されたソフトウェアルーチン、アプレット又はマクロ)でエンコードされる。コンピュータプログラムは、オブジェクティブC、C、C++、C#、Java(登録商標)、等の高レベルプログラミング言語、或いは機械言語又はアッセンブラーのような低レベルプログラミング言語であるプログラミング言語によってコード化される。或いは又、ある実施形態は、完全にハードウェアで遂行されてもよい。
更に、図7は、ネットワークエンティティ720、ベースステーション730及びUE710を含むシステムを示すが、ある実施形態は、ここに図示して説明するように、他の構成、及び追加要素を含む構成に適用することもできる。例えば、多数のユーザ装置デバイス及び多数のベースステーション又はネットワークエンティティが存在するか、或いは同様の機能を与える他のノード、例えば、リレーノードのような、ユーザ装置及びネットワークエンティティの機能を結合するノード、が存在してもよい。UE710には、通信ネットワークエンティティ720又はベースステーション730以外のエンティティ又はネットワークと通信するための種々の構成が同様に設けられる。例えば、UE710は、装置対装置、マシン対マシン、又はビヒクル対ビヒクル通信のために構成される。
上述したように、ある実施形態は、3.5GHz免許不要スペクトル状態のような免許不要共有アクセスシステムにおいて送信のための最大スループットを生じる最適な周波数選択を許す。それ故、前記実施形態は、ネットワークの機能及び/又はネットワーク内のノードの機能、或いはネットワークと通信するユーザ装置に対して顕著な改善を与える。
本明細書の全体を通して述べた幾つかの実施形態の特徴、構造又は特性は、1つ以上の実施形態において適当な仕方で結合されてもよい。例えば、「ある実施形態」「幾つかの実施形態」「他の実施形態」又は他の同様の表現の使用は、本明細書全体を通して、その実施形態に関連して述べる特定の特徴、構造又は特性が本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれることを指す。従って、「ある実施形態において」「幾つかの実施形態において」「他の実施形態において」又は他の同様の表現の出現は、本明細書全体を通して、必ずしも、実施形態の同じグループを指すものではなく、ここに述べる特徴、構造又は特性は、1つ以上の実施形態において適当な仕方で結合されてもよい。
当業者であれば、以上に述べた本発明は、異なる順序のステップで実施されてもよく、及び/又はここに開示したものとは異なる構成のハードウェア要素で実施されてもよいことが容易に理解されよう。それ故、好ましい実施形態に基づいて本発明を説明したが、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに幾つかの修正、変更及び代替的構造が明らかとなろう。幾つかの実施形態は、LTE環境に向けられるが、他の実施形態は、LTEアドバンスト、5G又はNR技術のような他の3GPP技術に向けられる。
一部の用語
CBSD:市民バンドサービス装置
CBRS:市民バンド無線サービス
SAS:スペクトルアクセスシステム
RSSI:受信信号強度指示子
CFSF:候補周波数選択機能
710:ユーザ装置
720:ネットワークエンティティ
730:ベースステーション
711、721、731:プロセッサ
712、722、732:メモリ
713、723、733:トランシーバ
714、724、734:アンテナ

Claims (28)

  1. ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をベースステーションにより行い、
    前記測定及び前記ベースステーションの高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定し、及び
    前記ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求を前記ベースステーションからネットワークエンティティへ送信する、
    ことを含む方法。
  2. 前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数は、3500メガヘルツと3750メガヘルツとの間の規定の免許不要帯域から選択され、及び
    少なくとも前記測定又は許可は、規定の免許不要帯域の10メガヘルツブロックに分割される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記測定の実行及び前記要求の送信に単一無線が使用される、請求項1に記載の方法。
  4. ある期間にわたり受信した測定の少なくとも2つの値を比較し、及び
    前記比較された少なくとも2つの値を使用して、前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定する、
    ことを更に含む、請求項1に記載の方法。
  5. 前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数は、送信のスループットを最大にする、請求項1に記載の方法。
  6. 前記測定は、受信した信号強度指示子により報告される、請求項1に記載の方法。
  7. 前記ベースステーションは、少なくとも、受信された信号強度指示のピーク、受信された信号強度指示の平均の中央値、又は受信された信号強度指示のピークの最小値を使用して、前記送信のための望ましい周波数を決定する、請求項6に記載の方法。
  8. 前記ベースステーションは、前記少なくとも1つの望ましい周波数を決定するための候補周波数選択機能を含む、請求項1に記載の方法。
  9. 前記ベースステーションは、市民バンドサービス装置である、請求項1に記載の方法。
  10. 前記ネットワークエンティティは、スペクトルアクセスシステムに含まれる、請求項1に記載の方法。
  11. 前記測定は、ネットワーク運営者により定められた割合で周期的に行われる、請求項1に記載の方法。
  12. コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリ、及び
    少なくとも1つのプロセッサ、
    を備えた装置において、少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、装置が、少なくとも、
    ユーザ装置を取り巻く環境のスペクトルの測定をベースステーションにより行い、
    前記測定及び前記ベースステーションの高周波能力に基づき、ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定し、及び
    前記ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可を求める要求を前記ベースステーションからネットワークエンティティへ送信する、
    ようにさせるよう構成された装置。
  13. 前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数は、3500メガヘルツと3750メガヘルツとの間の規定の免許不要帯域から選択され、及び
    少なくとも前記測定又は許可は、規定の免許不要帯域の10メガヘルツブロックに分割される、請求項12に記載の装置。
  14. 前記少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、装置が、少なくとも、
    ある期間にわたり受信した測定の少なくとも2つの値を比較し、及び
    前記比較された少なくとも2つの値を使用して、前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を決定する、
    ようにさせるよう構成された、請求項12に記載の装置。
  15. 前記測定は、受信した信号強度指示子により報告される、請求項12に記載の装置。
  16. 前記ベースステーションは、少なくとも、受信された信号強度指示のピーク、受信された信号強度指示の平均の中央値、又は受信された信号強度指示のピークの最小値を使用して、前記送信のための望ましい周波数を決定する、請求項15に記載の装置。
  17. 前記ベースステーションは、前記少なくとも1つの望ましい周波数を決定するための候補周波数選択機能を含む、請求項12に記載の装置。
  18. 前記ベースステーションは、市民バンドサービス装置である、請求項12に記載の装置。
  19. 前記ネットワークエンティティは、スペクトルアクセスシステムに含まれる、請求項12に記載の装置。
  20. 前記測定は、ネットワーク運営者により定められた割合で周期的に行われる、請求項12に記載の装置。
  21. ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可の要求をユーザ装置又はベースステーションからネットワークエンティティで受信し、
    前記少なくとも1つの望ましい周波数の要求がユーザ装置に対して許可されるかどうか決定し、及び
    前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可をベースステーション又はユーザ装置へ送信する、
    ことを含む方法。
  22. 前記ネットワークエンティティは、3500メガヘルツと3750メガヘルツとの間の規定の免許不要帯域から前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を選択する、請求項21に記載の方法。
  23. 前記ネットワークエンティティは、スペクトルアクセスシステムに含まれる、請求項21に記載の方法。
  24. 前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数をユーザ装置により1つ以上のセルに指定することを更に含む、請求項21に記載の方法。
  25. コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリ、及び
    少なくとも1つのプロセッサ、
    を備えた装置において、少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、装置が、少なくとも、
    ユーザ装置による送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可の要求をユーザ装置又はベースステーションからネットワークエンティティで受信し、
    前記少なくとも1つの望ましい周波数の要求がユーザ装置に対して許可されるかどうか決定し、及び
    前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数の許可をユーザ装置又はベースステーションへ送信する、
    ようにさせるよう構成された装置。
  26. 前記ネットワークエンティティは、3500メガヘルツと3750メガヘルツとの間の規定の免許不要帯域から前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数を選択する、請求項25に記載の装置。
  27. 前記ネットワークエンティティは、スペクトルアクセスシステムに含まれる、請求項25に記載の装置。
  28. 少なくとも1つのメモリ及びコンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサとで、装置が、少なくとも、前記送信のための少なくとも1つの望ましい周波数をユーザ装置により1つ以上のセルに指定するようにさせるよう構成された、請求項25に記載の装置。
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