JP2018516003A - 無線通信システムにおけるコンテンションウィンドウを調整する方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおけるコンテンションウィンドウを調整する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、第１のサブフレームで複数のデータを送信し、複数のデータに対応する応答信号を受信し、応答信号のうち否定応答(ＮＡＣＫ)信号の比率を判定し、判定された比率を基づいてコンテンションウィンドウを調整または維持する基地局を提供する。本発明は、第４世代(４Ｇ)システム以後、より高いデータ伝送レートをサポートするための第５世代(５Ｇ)通信システムを事物インターネット(ＩｏＴ)技術と融合する通信技法及びそのシステムに関する。本発明は、５Ｇ通信技術及びＩｏＴ関連技術に基づいて知能型サービス(例えば、スマートホーム、スマートビル、スマートシティ、スマートカー又はコネクティッドカー、ヘルスケア、デジタル教育、小売業、セキュリティ、及び安全関連サービス等)に適用できる。

Description

本発明は無線通信システムにおけるコンテンションウィンドウを管理するための方法及び装置に関する。
第４世代(４Ｇ)通信システムの商用化以後、増加傾向にある無線データトラフィック需要を満たすために、改善した第５世代(５Ｇ)通信システムまたはｐｒｅ-５Ｇ通信システムを開発するための努力がなされている。このような理由で、５Ｇ通信システムまたはｐｒｅ-５Ｇ通信システムは、４Ｇネットワーク以後の(Beyond 4G network)通信システムまたはＬＴＥ(Long Term Evolution)システム以後(Post LTE)のシステムと呼ばれる。
高いデータ伝送レートを達成するために、５Ｇ通信システムは、６０ＧＨｚのような超高周波帯域(ｍｍＷａｖｅ)での実現が考慮されている。超高周波帯域での電波の経路損失の緩和及び電波の伝送距離を増加させるために、５Ｇ通信システムではビームフォーミング(beamforming)、大規模多重入出力(massive MIMO)、全次元多重入出力(ＦＤ-ＭＩＭＯ)、アレイアンテナ、アナログビームフォーミング、及び大規模アンテナ技術が論議されている。
また、システムのネットワーク改善のために、５Ｇ通信システムでは、進化した小型セル、改善した小型セル、クラウド無線アクセスネットワーク(cloud RAN)、超高密度ネットワーク、機器間の通信(Ｄ２Ｄ)、無線バックホール、移動ネットワーク、協力通信(cooperative communication)、ＣｏＭＰ(Coordinated Multi-Points)、及び受信干渉除去などの技術開発が行われている。
その他に、５Ｇシステムでは、進歩したコーディング変調(ＡＣＭ)方式であるＦＱＡＭ(Hybrid FSK and QAM Modulation)及びＳＷＳＣ(Sliding Window Superposition Coding）と、進歩したアクセス方式であるＦＢＭＣ(Filter Bank Multi Carrier)、ＮＯＭＡ(Non Orthogonal Multiple Access)、及びＳＣＭＡ(Sparse Code Multiple Access)などが開発されている。
一方、インターネットは、人間が情報を生成して消費する人間中心の接続ネットワークであって、事物など分散された構成要素間に情報をやり取りして処理する事物インターネット(Internet of Things：ＩｏＴ)ネットワークに進化している。ＩｏＥ(Internet of Everything)技術は、クラウドサーバとの接続を通じるビックデータ(big data)処理技術などがＩｏＴ技術に結合された一例であり得る。
ＩｏＴを実現するために、センシング技術、有無線通信及びネットワークインフラ、サービスインターフェース技術、及びセキュリティ技術のような技術要素が要求される。最近では事物間の接続のためのセンサネットワーク、事物通信(Machine to Machine：Ｍ２Ｍ)、ＭＴＣ(Machine Type Communication)のような技術が研究されている。
ＩｏＴ環境では、互いに接続された事物により生成されたデータを収集及び分析して人生に新たな価値を創出する知能型ＩＴ(Internet Technology)サービスが提供される。ＩｏＴは、既存のＩＴ技術と多様な産業間の融合及び統合を通じてスマートホーム、スマートビル、スマートシティ、スマートカー又はコネクティッドカー、スマートグリッド、ヘルスケア、スマート家電、先端医療サービスなどの分野に応用できる。
したがって、５Ｇ通信システムをＩｏＴネットワークに適用するための多様な努力が継続してなされている。例えば、センサネットワーク、Ｍ２Ｍ、ＭＴＣ、他の５Ｇ技術がビームフォーミング、ＭＩＭＯ、及びアレイアンテナ技法のような方式により実現される。上記したビックデータ処理技術としてクラウド無線アクセスネットワークが適用されることも５Ｇ技術とＩｏＴ技術の融合の一例と言える。
最近の移動通信システムは、初期の音声中心サービスの提供を超えてデータサービス及びマルチメディアサービスを提供するために高速、高品質の無線パケットデータ通信システムに発展している。このような高速、高品質の無線パケットデータ伝送サービスをサポートするために３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project）の高速ダウンリンクパケットアクセス(ＨＳＤＰＡ)、高速アップリンクパケットアクセス(ＨＳＵＰＡ)、ＬＴＥ(Long Term Evolution)、ＬＴＥ-Ａ(LTE-Advanced)、３ＧＰＰ２の高速パケットデータ(ＨＲＰＤ)、及びＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers）の８０２.１６等の多様な移動通信標準が開発された。特に、ＬＴＥ/ＬＴＥ-Ａ(以下、“ＬＴＥ”と称する)システムは、持続的な標準開発及び進化を繰り返して最大周波数効率が得られる代表的なシステムである。
さらに、データ伝送レート及びシステム容量は、複数の周波数帯域を通じてシステムをオペレーティングできるキャリアアグリゲーション(ＣＡ）を用いて最大化できる。しかしながら、現在ＬＴＥシステムがオペレーティングされる周波数帯域は、一般的にサービスプロバイダが固有権限を持って使用できるライセンスバンド(ライセンススペクトル又はライセンスキャリア)である。一般的に移動通信サービスを提供する周波数帯域(例えば、５ＧＨｚ以下の周波数帯域）の場合、他のサービスプロバイダまたは他の通信システムにより既に占有され使用されるため、サービスプロバイダは、上記システム能力を拡大するために複数のライセンスバンド周波数を確保してオペレーティングするのに難しさがある。
このような周波数確保問題及び爆発的に増加するモバイルデータ処理のために、最近相対的に周波数確保に容易なアンライセンスバンド(アンライセンススペクトルまたはアンライセンスキャリア）をＬＴＥシステムのために活用する技術が研究されている。アンライセンスバンド内の周波数帯域のうち、特に５ＧＨｚ帯域は、相対的に少ない数のデバイスにより使用され、非常に広い帯域幅を活用可能にする。したがって、５ＧＨｚ帯域のアンライセンス帯域が活用される場合、ＬＴＥシステム容量は最大化するのに容易である。
例えば、上記したＬＴＥシステムの主要技術の一つであるＣＡ技術に基づいて複数の周波数帯域が活用できる。すなわち、ライセンスバンドでのＬＴＥセルをプライマリセル(ＰＣｅｌｌ(またはＰｃｅｌｌ）と見なし、アンライセンスバンドでのＬＴＥセル(ＬＡＡ(Licensed Assisted Access)セル、またはＬＴＥ-Ｕ(LTE-Unlicensed spectrum)セル）をセンカンダリセル（ＳＣｅｌｌ(またはＳｃｅｌｌ)と見なして、既存ＣＡ環境と同一であるか、又は類似した方法でＬＴＥシステムをアンライセンスバンドでオペレーティングできる。このとき、ＬＴＥシステムは、ライセンス帯域とアンライセンス帯域との間に理想的バックホール(ideal backhaul）を介して接続されるＣＡだけでなく、ライセンスバンドとアンライセンスバンドとの間に非理想的バックホール(non-ideal backhaul）を通じて接続される二重接続(dual-connectivity)環境にも適用可能である。
一般的にＬＴＥシステムで使用される直交周波数分割多重化(ＯＦＤＭ)方式はマルチキャリア(multi-carrier)を用いてデータを伝送する方式であって、直列に入力されるシンボル列を並列化し、これら各々を相互直交関係で複数のマルチキャリア、すなわち複数のサブキャリアチャンネルに変調して伝送するマルチキャリア変調方式の一種である。
ＯＦＤＭ方式で、変調信号は、時間と周波数で構成された２次元リソースに位置する。時間軸上のリソースは、異なるＯＦＤＭシンボルにより区別され、これらは相互直交する。周波数軸上のリソースは、異なるサブキャリアにより区別され、これらも相互直交する。ＯＦＤＭ方式では、時間軸上で特定ＯＦＤＭシンボルを指定して周波数軸上で特定サブキャリアを指定する場合、一つの最小単位リソースを示し、これをリソース要素(ＲＥ)と称する。異なるＲＥは、周波数選択的チャンネルを通じても相互に直交する特性を有するので、異なるＲＥを通じて伝送される信号は、相互干渉を起こすことなく受信側で受信され得る。
物理チャンネルは、一つ以上の符号化されたビットストリームを変調して獲得した変調シンボルを伝送する物理階層のチャンネルである。直交周波数分割多重アクセス(ＯＦＤＭＡ)システムでは、送信する情報ストリームの用途又は受信器によって複数の物理チャンネルを構成して伝送する。一つの物理チャンネルが配置及び伝送されるＲＥは、送信器と受信器との間で予め約束されなければならず、その規則をマッピングと称する。
ＯＦＤＭ通信システムにおいて、ダウンリンク帯域は、複数のリソースブロック(ＲＢ)を含み、各物理的リソースブロック(ＰＲＢ）は、周波数軸に沿って配列される１２個のサブキャリアと時間軸に沿って配列される１４個または１２個のＯＦＤＭシンボルを含む。ここで、ＰＲＢは、リソース割当の基本単位である。
基準信号(ＲＳ）は、端末(ＵＥ)がチャンネル推定を実行するように基地局により送信される信号である。ＬＴＥ通信システムのＲＳは、共通基準信号(ＣＲＳ）と専用基準信号である復調基準信号(ＤＭＲＳ）を含む。
ＣＲＳは、全体ダウンリンク帯域にわたって伝送されるＲＳであって、すべてのＵＥにより受信でき、チャンネル推定、ＵＥによるフィードバック情報の構成、またはデータチャンネルの復調のために使用される。ＤＭＲＳも全体ダウンリンク帯域にわたって伝送される基準信号である。このＤＭＲＳは、特定ＵＥによるデータチャンネルの復調及びチャンネル推定に使用されるが、ＣＲＳとは異なってフィードバック情報の構成には使用されない。したがって、ＤＭＲＳは、ＵＥによりスケジューリングされるＰＲＢリソースを通じて伝送される。
時間軸上でサブフレームは０.５ｍｓｅｃ長さの２個のスロット、すなわち第１のスロット及び第２のスロットで構成される。制御チャンネル領域である物理的専用制御チャンネル(ＰＤＣＣＨ)領域とデータチャンネル領域であるｅＰＤＣＣＨ(enhanced PDCCH)領域は、時間軸上で別々に伝送される。これは、制御チャンネル信号を迅速に受信し復調するためである。さらに、ＰＤＣＣＨ領域は、全体ダウンリンク帯域にわたって位置し、一つの制御チャンネルが小さい単位の制御チャンネルに分割されて全体ダウンリンク帯域に分散されて位置する形態を有する。
アップリンクは、大きく制御チャンネルである物理的アップリンク制御チャンネル(ＰＵＣＣＨ）とデータチャンネルである物理的アップリンク共有チャンネル(ＰＵＳＣＨ）に分けられる。ダウンリンクデータチャンネルに対する応答信号と他のフィードバック情報は、データチャンネルがない場合には制御チャンネルを介して伝送され、データチャンネルがある場合にはデータチャンネルを介して伝送される。
上記した情報は、本発明の開示の理解を助けるための背景情報として表示されるだけである。上記のいずれかが本発明に関する従来技術として適用されるか否かに関しては、何の決定も判定も下されていない。
一方、ＬＴＥセルの基地局は、従来で使用しているライセンスバンドに加えてアンライセンスバンドを用いてＵＥと通信できる。この場合、ライセンスバンドの使用が可能なＬＴＥセルは、ＰＣｅｌｌと称され、アンライセンスバンドの使用が可能なＬＡＡセルはＳＣｅｌｌと称される。
基地局がアンライセンスバンドを使用する場合、アンライセンスバンドに適合したチャンネル占有動作を実行しなければならない。しかしながら、既存のアンライセンスバンドに対する動作は、ＬＴＥセル基地局の通信特性に適合しない事項が存在し、アンライセンスバンドでの基地局の動作がスムーズでない問題がある。例えば、アンライセンスバンドでコンテンションウィンドウは一つのＵＥから受信した応答信号に基づいて設定されるが、基地局は、同一の時点で複数のＵＥから応答信号を受信できるので、コンテンションウィンドウを設定するための基準が曖昧である。したがって、基地局がアンライセンスバンドでの通信をスムーズに実行する方法が要求される。
本発明の一実施形態は、少なくとも上記した問題点及び/又は短所を解決し、少なくとも下記の利点を提供する。
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、無線通信システムにおけるコンテンションウィンドウを管理する方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、無線通信システムにおけるアンライセンスバンドのチャンネルにアクセスする方法及び装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、アンライセンスバンドで基地局によるチャンネル占有方法及び装置を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、アンライセンスバンドのチャンネルを通信のための追加チャンネルとして使用するようにする方法及び装置を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、無線通信システムにおいて基地局によりコンテンションウィンドウ(contention window）を管理する方法が提供される。その方法は、第１のサブフレームで複数のデータを送信するステップと、複数のデータに対応する応答信号を受信するステップと、応答信号に対する否定応答(ＮＡＣＫ)信号の比率を判定するステップと、判定された比率に基づいてコンテンションウィンドウを調整または維持するステップとを有する。
本発明の他の態様によれば、無線通信システムにおける基地局が提供される。上記基地局は、第１のサブフレームで複数のデータを送信する送信器と、複数のデータに対応する応答信号を受信する受信器と、応答信号に対する否定応答(ＮＡＣＫ)信号の比率を判定し、判定された比率に基づいてコンテンションウィンドウを調整または維持する制御器とを含む。
本発明の他の態様、利点、及び顕著な特徴は、下記の詳細な説明から当業者には公知であり、その詳細な説明は、添付の図面とともに本発明の多様な実施形態で開示する。
本発明は、アンライセンスバンドを使用するデバイスのうち、送信器がチャンネルを占有するか否かを判定するためにチャンネルが占有されるか否かを判定する受信器によりブラインド検出の回数を低減することができる。
本発明は、無線通信システムにおいてアンライセンスバンドのコンテンションウィンドウを効果的に調整して使用することで、アンライセンスバンドのチャンネルを通信のための追加チャンネルとして効果的に使用することができる。
本発明の一実施形態による無線通信システムの一例を示す図である。 本発明の一実施形態による無線通信システムの他の例を示す図である。 本発明の一実施形態によるアンライセンスバンドでのチャンネル感知及び占有動作のためのサブフレームの構造を示す図である。 本発明の一実施形態によるＷｉＦｉシステムのアンライセンスバンドに対するチャンネルアクセス方式を示す図である。 本発明の一実施形態によるＬＡＡセルがアンライセンスバンドのチャンネルを占有してデータ伝送を実行するプロセスを示すフローチャートである。 本発明の一実施形態により、データ通信によるＬＡＡセルとＵＥとの間の時間関係を示す図である。 本発明の一実施形態によるデータと制御情報の伝送別にコンテンションウィンドウが設定される一例を示す図である。 本発明の一実施形態によるチャンネル感知動作のためのコンテンションウィンドウを設定する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による基地局を示すブロック構成図である。 本発明の一実施形態によるＵＥを示すブロック構成図である。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
本明細書では、同一又は類似した参照番号は、同一又は類似した要素、特性、又は構成を称するために使用される。
次の説明において、多様な詳細は、ただ本発明の実施形態の全般的な理解を助けるために提供されるだけである。したがって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、以下に説明される本発明の様々な変形及び変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。なお、公知の機能または構成に関する具体的な説明は、明瞭性と簡潔性のために省略する。
次の説明及び請求項に使用する用語及び単語は、辞典的意味に限定されるものではなく、発明者により本発明の理解を明確且つ一貫性があるようにするために使用する。従って、特許請求の範囲とこれと均等なものに基づいて定義されるものであり、本発明の実施形態の説明が単に実例を提供するためのものであって、本発明の目的を限定するものでないことは、本発明の技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
英文明細書に記載の“ａ”、“ａｎ”、及び“ｔｈｅ”、すなわち単数形は、コンテキスト中に特記で明示されない限り、複数形を含むことは、当業者には理解できることである。したがって、例えば、“コンポーネント表面(a component surface)”との記載は一つ又は複数の表面を含む。
本発明を詳細に説明するのに先立って、本明細書の全般にわたって使用される特定の単語及び語句の定義を開示することが望ましい。“含む（include）”及び “備える（comprise）”だけではなく、その派生語は、限定されない含有を意味する。“又は（or）”という用語は、“及び／又は（and/or）”の意味を包括する。“関連した（associated with）”及び“それと関連した（associated therewith）”という語句だけではなく、その派生語句は、“含む（include）”、“含まれる（be included within）”、“相互に接続する（interconnect with）”、“包含する（contain）”、“包含される（be contained within）”、“接続する（connect to or with）”、“結合する（couple to or with）”、“疎通する（be communicable with）”、“協力する（cooperate with）”、“相互配置する（interleave）”、“並置する（juxtapose）”、“近接する（be proximate to）”、“接する（be bound to or with）”、“有する（have）”、及び“特性を有する（have a property of）”などを意味することができる。“制御器”は、少なくとも１つの動作を制御する装置、システム又はその部分を意味する。デバイスは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらのうちの２つ以上の組合せで実現することができる。特定の制御部に関連する機能は、集中しているか、あるいは近距離、又は遠距離に分散されることもあることに留意すべきである。特定の単語及び語句に関するこのような定義は、本明細書の全般にわたって規定されるもので、当業者には、大部分の場合ではなくても、多くの場合において、このような定義がそのように定義された単語及び語句の先行使用にはもちろん、将来の使用にも適用されるものであることが自明である。
以下、本発明の一実施形態により、ＬＴＥシステムとＬＴＥ-Ａシステムを例として説明するが、本発明の一実施形態はライセンスバンド及びアンライセンスバンドを使用する他の通信システムに限定されずに適用可能である。
図１Ａは、本発明の一実施形態による無線通信システムの一例を示す。
図１Ａを参照すると、無線通信システムは、基地局１０１とユーザー端末(ＵＥ)１０４を含む。基地局１０１は、例えば小型基地局である。基地局１０１のセルは、ＬＴＥセル１０２とＬＡＡセル１０３を含む。ＬＴＥセル１０２は、ＵＥ１０４がライセンスバンド１０５を使用して基地局１０１とデータ通信を実行するセルを示す。ＬＡＡセル１０３は、ＵＥ１０４がアンライセンスバンド１０６を使用して基地局１０１とデータ通信を実行するセルを示す。ＬＴＥセル１０２又はＬＡＡセル１０３のデュプレックス(duplex)方式に制限はない。しかしながら、アップリンク伝送は、ＬＴＥセル１０２がＰＣｅｌｌである場合、ＬＴＥセル１０２を通じてのみ遂行されるように制限されることがある。
図１Ｂは、本発明の一実施形態による無線通信システムの他の例を示す。
図１Ｂを参照すると、無線通信システムは、ネットワークで広いカバレッジのためのＬＴＥマクロ基地局１１１とデータ伝送量を増加するためのＬＡＡ小型基地局１１２を含む。ＵＥ１１４は、ライセンスバンド１１６を用いてＬＴＥマクロ基地局１１１とデータ通信を実行でき、アンライセンスバンド１１５を用いてＬＴＥマクロ基地局１１１とデータ通信を実行できる。ＬＴＥマクロ基地局１１１又はＬＡＡ小型基地局１１２のデュプレックス方式には制限がない。しかしながら、アップリンク伝送は、ＬＴＥマクロ基地局１１１がＰＣｅｌｌである場合にＬＴＥマクロ基地局１１１を通じてのみ実行されるように設定できる。ここで、ＬＴＥマクロ基地局１１１とＬＡＡ小型基地局１１２は、Ｘ２インターフェース１１３のような基地局インターフェースに基づいた理想的バックホールネットワークを有することができる。したがって、速い基地国間通信が可能であり、アップリンク伝送がＬＴＥマクロ基地局１１１にのみ伝送される場合でも、基地局間通信を通じてＬＡＡ小型基地局１１２が関連制御情報をＬＴＥマクロ基地局１１１からリアルタイムで受信できる。
一般的にアンライセンスバンドに対して、同一の周波数帯域は、複数のデバイスにより共有されて使用される。このとき、アンライセンスバンドを使用するデバイスは、同一のシステムでもよく、異なるシステムでもよい。したがって、多様なデバイスのうち相互共存のためにアンライセンスバンドで動作するデバイスの一般的な動作は、次の通りである。データまたは制御信号を含む信号伝送を必要とする伝送機器は、信号伝送を実行しようとする無線チャンネルまたは事前に選択された無線チャンネルに対して、他のデバイスによるチャンネル占有状態を確認し、判定されたチャンネル占有状態に従ってチャンネルを占有するか、あるいは占有しなくなる。このような動作を一般的にＬＢＴ(Listen-Before-Talk)と称する。
すなわち、送信器は、一定時間でチャンネルを感知し、チャンネルが占有されるか否かを判定する。このとき、チャンネルを感知する時間は、予め定義されてもよく、あるいは任意に選択されてもよい。さらに、チャンネル感知時間は、設定された最大チャンネル占有時間に比例して設定されてもよい。上記のようにチャンネルが占有されるか否かを判定するためのチャンネル感知動作は、上記動作を実行するアンライセンス周波数帯域、地域、又は国家別規制に従って異なるように設定することができる。例えば、米国において、アンライセンスバンドは、５ＧＨｚ周波数帯域でレーダー(radar)感知のための動作以外に別途のチャンネル感知動作なしに使用できる。
アンライセンスバンドを使用しようとする送信器は、上記チャンネル感知動作(またはＬＢＴ)を通じて該当チャンネルを使用する他のデバイスが感知されない場合、チャンネルを使用できる。ここて、動作時に、アンライセンスバンドを使用するデバイスは、占有できる最大チャンネル占有時間を設定できる。このとき、最大チャンネル占有時間は、定義された規制に従って事前に設定してもよく、あるいは他のデバイスから受信した情報に従って設定してもよい。例えば、ＵＥは、基地局から設定された情報を受信して最大チャンネル占有時間を設定できる。
さらに、最大チャンネル占有時間は、異なるアンライセンスバンドまたは地域、国家別規制に基づいて異なるように設定される。例えば、日本において、５ＧＨｚ帯域のアンライセンスバンドで最大チャンネル占有時間は４ｍｓに限定される。一方、ヨーロッパでは、１０ｍｓまたは１３ｍｓまでチャンネルを占有して使用できる。したがって、アンライセンスバンドを使用するデバイスは、該当帯域及び地域、国家別規制に従って設定された最大チャンネル占有時間の間にチャンネルを使用することができる。最大チャンネル占有時間でチャンネルを占有したデバイスが該当チャンネルを再占有するために、上記のようなチャンネル感知動作を再実行し、他のデバイスが帯域を使用するか否かに基づいて該当チャンネルを占有するか、あるいは占有しなくなる。
上記のようなアンライセンスバンドでのチャンネル感知及び占有動作について、図２を参照して具体的に説明する。
図２は、本発明の一実施形態によるアンライセンスバンドでのチャンネル感知及び占有動作のためのサブフレームの構造を示す。
図２を参照すると、基地局がＵＥにデータまたは制御信号を伝送するプロセスを一例として説明する。しなしながら、本発明の実施形態は基地局がＵＥに信号を伝送する場合に限定されるものでなく、ＵＥが基地局に信号を伝送する場合にも適用し、アンライセンスバンドを使用するデバイス間の信号伝送に多様に適用することができる。
図２を参照すると、１ｍｓの長さを有する一つのサブフレーム２００は、複数のＯＦＤＭシンボルを含む。アンライセンスバンドを利用するアンライセンスバンドで通信が可能な基地局とＵＥは、所定のチャンネル占有時間(またはＴＸＯＰ(Transmission Opportunity))２５０で該当チャンネルを占有して通信できる。所定のチャンネル占有時間２５０が終了した場合に基地局が追加的に伝送される信号を有する場合、基地局は、チャンネル感知区間２２０でチャンネル感知動作を実行する。基地局は、チャンネル感知動作の結果に従って該当チャンネルを再占有して使用できる。
チャンネル感知区間２２０は、基地局とＵＥとの間で予め設定され、あるいは基地局により設定されてＵＥに上位階層信号を通じて伝送される。ここで、チャンネル感知区間２２０は、周波数帯域または地域、国家別に定義された規制に従って異なるように設定してもよい。さらに、チャンネル感知区間２２０は、チャンネル占有時間２５０に比例して設定してもよい。例えば、ヨーロッパの５ＧＨｚ帯域に関する規制のうち、ロードベース装置(Load-based equipment)に対するチャンネル感知及び占有動作を一例として説明する。
最大チャンネル占有区間以後に基地局が追加的なチャンネルの使用を必要とする場合、最小チャンネル感知区間で他のデバイスがチャンネルを占有するか否かを判定する。ここで、最小チャンネル感知区間は、最大チャンネル占有区間に基づいて次の＜数式１＞に示すように判定する。
＜数式１＞
最大チャンネル占有区間、１３/３２ｘｑ、(ｑ＝４，…，３２)
最小チャンネル感知区間、ＥＣＣＡスロットｘ ｒａｎｄ(１，ｑ)
＜数式１＞において、ＥＣＣＡ(Extended Clear Channel Assessment)スロットは任意に設定されたチャンネル感知区間の最小単位を示し、ｒａｎｄ(１，ｑ）は１〜ｑの値から任意に選択された値を意味する。したがって、最小チャンネル感知区間は、ＥＣＣＡスロットと選択された任意の値の乗算の結果であり得る。一方、最大チャンネル占有区間は、ｑに基づいて決定される。例えば、ｑが３２(ｑ＝３２）に設定される場合、最大チャンネル占有区間は１３ｍｓである。したがって、該当機器は最大１３ｍｓの間にチャンネルを占有できる。このように、最大チャンネル占有区間と最小チャンネル占有区間がｑに従って増加又は減少するので、最大チャンネル占有区間が増加する場合、最小チャンネル感知区間も増加するように設定できる。
一方、＜数式１＞に示すような、最大チャンネル占有区間及び最小チャンネル感知区間の設定方法は単に一つの例示であるだけで、周波数帯域、地域及び国家別に定義された規制によって異なるように適用され、今後周波数規制改定によって変更されることもある。さらに、周波数規制によるチャンネル感知動作以外に追加的な動作(例えば、追加的なチャンネル感知区間の導入)などが含まれ得る。
基地局は、チャンネル感知区間２２０で該当アンライセンスバンドを使用する他のデバイスが感知されない場合、すなわち、該当アンライセンスバンドのチャンネルがアイドル状態であると判定される場合、直ちにチャンネルを占有して使用できる。ここて、チャンネル感知区間２２０で他のデバイスがチャンネルを占有するか否かに対する判定は、事前に定義されるか、あるいは所定のしきい値を用いてなされる。
例えば、チャンネル感知区間で他のデバイスから受信された信号の大きさが所定のしきい値(例えば、-６２ｄＢｍ)より大きい場合、チャンネルは、他のデバイスにより占有されたと判定できる。基地局は、受信信号の大きさがしきい値より小さいか等しい場合、チャンネルがアイドル状態にあると判定できる。チャンネル感知区間２２０で他のデバイスがチャンネルを占有するか否かに対する判定は、上記のような受信信号の大きさに従って実行される方法だけでなく、所定の信号を検出する方法などを含む多様な方法に基づいて実行できる。
基地局は、チャンネル感知区間２２０でのチャンネル感知結果に基づき、サブフレーム内の特定ＯＦＤＭシンボル区間でアイドルチャンネルを感知してチャンネル占有を開始できる。しかしながら、一般的なＬＴＥシステムがサブフレーム単位で動作するので(例えば、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルから信号伝送及び受信動作を実行)、上記したように特定ＯＦＤＭシンボルで信号を送信または受信しないことがある。したがって、サブフレームのチャンネル感知区間２２０でアイドルチャンネルを感知する場合、基地局は、チャンネル感知区間２２０が終了した時間から次のサブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルが伝送される直前までの区間２３０でチャンネル占有のための信号を伝送できる。
具体的に、基地局は、サブフレーム２１０または２４０で伝送される第１の信号(例えば、制御信号及びデータ信号)を伝送する以前に、アンライセンスバンドに対するチャンネルを占有するために第２の信号(例えば、第１の同期信号(Primary Synchronization Signal：ＰＳＳ）/第２の同期信号(Secondary Synchronization Signal：ＳＳＳ）/ＣＲＳ(Common Reference Signal)または新しく定義された信号など)を伝送できる。第２の信号は、チャンネル感知動作の終了時点に従って伝送されないこともある。さらに、基地局は、チャンネルの占有開始時点が特定ＯＦＤＭシンボル以内に設定される場合、新たに定義される第３の信号を次のＯＦＤＭシンボルの開始時点まで伝送した後、第２の信号または第１の信号を伝送できる。説明の便宜のために、チャンネル感知区間２２０は、ＯＦＤＭシンボル単位を用いて記述したが、ＬＴＥシステムのＯＦＤＭシンボルと関係なく設定され得る。
第２の信号は、ＰＳＳ/ＳＳＳ/ＣＲＳを再使用したり、現在ライセンスバンドで使用されるルートシシーケンス(root sequence)と異なるシーケンスを使用したり、ＰＳＳ及びＳＳＳのうち少なくとも一つを使用して生成された信号を含むことができる。さらに、第２の信号は、アンライセンスバンド基地局固有値(Ｃｅｌｌ ＩＤ)の生成に必要なＰＳＳ/ＳＳＳシーケンスを除外した他のシーケンスを用いて生成され、基地局固有値と混同されないように使用することができる。また、第２の信号は、ＣＲＳ又はチャンネル状態情報(ＣＳＩ-ＲＳ)のうち少なくとも一つを含み、あるいは(Ｅ)ＰＤＣＣＨまたはＰＤＳＣＨまたは上記信号が変形された形態の信号を含むことができる。
第２の信号が伝送される区間２３０はチャンネル占有時間に含まれ、それによって第２の信号を通じて最小限の情報が伝送される場合に周波数効率は最大化される。
上記のようにアンライセンスバンドを使用するＬＴＥシステム(以下、ＬＡＡまたはＬＡＡセルと称する)は、使用しようとするアンライセンスバンドに関する規制を満たすことが要求され、アンライセンスバンドを使用する他のシステム(以下、ＷｉＦｉと称する)との相互共存のために既存ライセンスバンドを使用することと異なる新たな形態のチャンネルアクセス(またはＬＢＴ)方式が要求される。以下、図３を参照して、ＷｉＦｉシステムのアンライセンスバンドを使用するためのチャンネルアクセス方式について簡略に説明する。
図３は、本発明の一実施形態によるＷｉＦｉシステムのアンライセンスバンドに対するチャンネルアクセス方式を示す。
図３を参照すると、ＷｉＦｉアクセスポイント(ＡＰ)であるＡＰ１ ３１０は、第１のＵＥであるＳＴＡ１ ３１５にデータを伝送しなければならない場合、チャンネル占有のために該当チャンネルに対するチャンネル感知動作を実行すべきである。ここで、上記チャンネルは、一般的にＤＩＦＳ(Distributed Coordination Function Interframe Space)区間３３０で感知される。ＡＰ１ ３１０は、ＤＩＦＳ区間３３０で該当チャンネルがアイドル状態であると判定される場合、該当チャンネルを占有してＵＥにデータを伝送できる。ＤＩＦＳ区間３３０でチャンネルが占有されるか否かを判定する動作は、該当時間で受信された信号の強さまたは事前に定義された信号が検出されるか否かによってチャンネルが占有されるか否かを判定するなど多様な方法により実行できる。ＡＰ１ ３１０は、ＤＩＦＳ区間３３０でチャンネルがＡＰ２ ３２０のような他のデバイスにより占有されると判定される場合、設定されたコンテンションウィンドウ(例えば、１〜１６)内の任意の値Ｎを選択する。ＡＰ１ ３１０は選択されたＮの長さを有するバックオフ区間３５５を設定してバックオフ動作を実行する。
ＡＰ１ ３１０は所定の時間(例えば、９ｕｓ)の間にチャンネルを感知し、チャンネルがアイドル状態にあると判定される場合、Ｎから差し引いてバックオフ区間３５５を縮める(すなわち、Ｎ=Ｎ-１)。一方、ＡＰ１ ３１０は、所定時間でチャンネルを他のデバイスが占有すると判定される場合、Ｎを変更させることなく、バックオフ区間３５５を維持できる。
第２のＵＥであるＳＴＡ２ ３２５がＡＰ２ ３２０から送信されたデータ３４０を受信する場合、ＳＴＡ２ ３２５は、ＳＩＦＳ(Short Inter Frame Space)時間３４５以後にデータ３４０の受信に対するＡＣＫ又はＮＡＣＫ３４７をＡＰ２ ３２０に伝送する。ここで、ＳＴＡ２ ３２５は、別途のチャンネル感知動作の実行なしにＡＣＫ/ＮＡＣＫ３４７を伝送できる。ＳＴＡ２ ３２５がＡＣＫまたはＮＡＣＫ３４７の伝送を終了した以後、ＡＰ１ ３１０は、チャンネルがアイドル状態であることがわかる。このとき、ＡＰ１ ３１０は、ＤＩＦＳ区間３５０以後に所定時間(例えば、９ｕｓ)でチャンネルを感知する。ＡＰ１ ３１０は、チャンネルがアイドル状態であると判定される場合、Ｎから差し引いてバックオフ区間３５７を設定する(すなわち、Ｎ＝Ｎ-１)。
ＡＰ１ ３１０は、Ｎ＝０である場合、チャンネルを占有してデータ３６０をＳＴＡ１ ３１５に伝送する。すると、ＳＴＡ１ ３１５は、データ３６０を受信し、ＳＩＦＳ時間以後にデータ受信に対するＡＣＫ又はＮＡＣＫ３７０をＡＰ１ ３１０に伝送できる。ＡＰ１ ３１０がＳＴＡ１ ３１５からＮＡＣＫを受信した場合、ＡＰ１ ３１０は、コンテンションウィンドウを増加させ、増加したコンテンションウィンドウ内の任意の値であるＮを選択する。例えば、以前に使用されたコンテンションウィンドウが[１，１６]である場合、ＮＡＣＫを受信するＡＰ１ ３１０は、コンテンションウィンドウを[１，３２]に変更して１〜３２の任意の数Ｎを選択することができる。
ＷｉＦｉシステムの場合、一般的に同一の時間に一つのＡＰ(または基地局)と一つのＳＴＡ(またはＵＥ)との間で通信がなされる。さらに、図３の参照番号３４７及び３７０に示すように、ＳＴＡは、データの受信直後にすぐＡＰ(または基地局)にデータ受信状態(例えば、ＡＣＫまたはＮＡＣＫ）を伝送する。このとき、ＡＰ１ ３１０またはＡＰ２ ３２０は、ＳＴＡ１ ３１５またはＳＴＡ２ ３２５からＡＣＫまたはＮＡＣＫを受信した以後、次のデータ送信動作を実行する。
しかしながら、ＬＡＡシステムの場合、基地局は、同一の時間に複数のＵＥにデータを送信できる。さらに、データを同一の時点(例えば、時間ｎ)に受信する一つ以上のＵＥは、同一の時間(例えば、ＦＤＤ(Frequency Division Duplexing)の場合ｎ＋４)で基地局にＡＣＫまたはＮＡＣＫを伝送できる。したがって、ＬＡＡ基地局は、ＷｉＦｉシステムと異なって同一の時点で一つ以上のＵＥからＡＣＫまたはＮＡＣＫを受信できる。さらに、少なくとも４ｍｓ以上のデータ伝送時間差は、ＵＥがＡＣＫ/ＮＡＣＫを伝送する時間と基地局がデータを伝送する時間との間で発生する。すなわち、ＬＡＡ基地局がＷｉＦｉのようにＵＥからのＡＣＫ/ＮＡＣＫ送信によりコンテンションウィンドウを設定する場合、基地局は、特定時間に複数のＵＥからＡＣＫ/ＮＡＣＫを受信し、それによってコンテンションウィンドウの設定に曖昧さが発生する可能性がある。また、ＵＥからＡＣＫ/ＮＡＣＫの伝送遅延によって、(再)設定されるコンテンションウィンドウの適用時点が不明確である。
したがって、本発明の一実施形態によると、ＬＡＡ基地局がＵＥから受信したＡＣＫ/ＮＡＣＫ情報に基づいてコンテンションウィンドウをより明確に設定する方法及び装置が提案される。
本発明の一実施形態によれば、上記したようなアンライセンスバンドでの動作特性を反映してＬＴＥシステムがアンライセンスバンドで正しく動作する方法及び装置について説明する。
本発明の一実施形態によると、説明の便宜上、ＣＡ環境のみを仮定して説明するが、これに限定されるものではなく、二重接続またはアンライセンスバンドでのみ動作する環境(stand-alone）にも適用可能である。
さらに、本発明の一実施形態によると、説明の便宜のために、一般的にＬＴＥシステムで基地局からＵＥへの伝送が発生するダウンリンクに基づいて説明する。すなわち、信号伝送を必要とする伝送機器は基地局として表現され、信号受信を必要とする伝送機器はＵＥとして表現される。しかしながら、本発明は、ダウンリンクだけでなく、ＵＥから基地局への伝送が発生するアップリンクに対しても制限なしに適用可能であり、一般的な伝送機器又は受信機器に対する動作に適用できる。
以下、図４を参照して、ＬＴＥセルの基地局(以下、“ＬＡＡセル”と称する)がアンライセンスバンドを占有してデータ伝送を実行するプロセスについて説明する。
図４は、本発明の一実施形態によるＬＡＡセルがアンライセンスバンドのチャンネルを占有してデータ伝送を実行するプロセスを示すフローチャートである。
図４を参照すると、ＬＡＡセルは、ステップ４０１において、データ伝送が必要でないアイドル状態を維持する。アイドル状態は、ＬＡＡセルがアンライセンスバンドでデータを伝送しない状態を含む。
ＬＡＡセルは、ステップ４０２で、データ伝送のためにチャンネル占有が必要であるか否かを判定する。ＬＡＡセルは、チャンネル占有が必要であると判定する場合、ステップ４０３において、第１のチャンネル感知動作を実行する。ここで、ＬＡＡセルは、第２のチャンネル感知動作に使用されるコンテンションウィンドウを初期値として設定できる。第１のチャンネル感知動作は、設定された時間で受信された信号の強さ及び予め定義された信号の検出有無のうち少なくとも一つに基づいてチャンネル占有状態を判定する動作を含む。第１のチャンネル感知動作が実行できる第１のチャンネル感知時間は、予め設定された値として設定されるか、あるいは基地局により再設定される。
ＬＡＡセルは、ステップ４０４において、第１のチャンネル感知動作の結果として該当チャンネルがアイドル状態にあると判定される場合、ステップ４０５において、該当チャンネルを占有してデータを伝送できる。一方、ＬＡＡセルは、ステップ４０４において、該当チャンネルが他のデバイスにより占有されると判定される場合、ステップ４０７において、設定されたコンテンションウィンドウ[ｘ，ｙ]内の変数Ｎを選択できる。ここで、コンテンションウィンドウは予め設定されてもよく、あるいは基地局により(再）設定されてもよい。さらに、コンテンションウィンドウはチャンネルに対する占有試み回数、チャンネルに対する占有率(例えば、トラフィックロード)、またはＵＥによるチャンネル占有時に伝送されるデータ信号の受信結果(例えば、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ）を用いてコンテンションウィンドウを設定できる。
例えば、ステップ４０５でチャンネルを占有するＬＡＡセルがステップ４０６において追加的にチャンネルの占有が必要であると判定される場合、コンテンションウィンドウは、ステップ４１４において、ステップ４０５で実行されたデータ伝送の結果に基づいてコンテンションウィンドウを再設定できる。ここで、データ伝送結果を用いて、コンテンションウィンドウを再設定する方式は単に例であるだけで、コンテンションウィンドウは、以前のチャンネルの占有及びデータの伝送ステップまたは所定の値により再設定され得る。
例えば、ＬＡＡセルは、チャンネル占有区間でＵＥにデータ伝送を実行し、ＵＥからデータ伝送に対する受信結果としてＮＡＣＫを受信した場合、コンテンションウィンドウを増加させ得る。増加したコンテンションウィンドウを利用してチャンネルを占有したＬＡＡセルがチャンネル占有区間でＵＥにデータ伝送を実行し、ＵＥからデータ伝送に対する受信結果としてＡＣＫを受信する場合、コンテンションウィンドウを減少させ、初期値としてコンテンションウィンドウに設定できる。ＡＣＫ/ＮＡＣＫを用いてコンテンションウィンドウを設定する方式は一つの例であるだけで、他の基準を用いてコンテンションウィンドウを再設定できる。
ＬＡＡセルは、ステップ４０７において、コンテンションウィンドウで任意の変数Ｎが設定される場合、ステップ４０８で第２のチャンネル感知動作を実行することができる。第２のチャンネル感知動作は、第１のチャンネル感知動作と同一であり、あるいは第１のチャンネル感知時間より短い第２のチャンネル感知時間で実行できる。例えば、第１のチャンネル感知時間は３４ｕｓに設定され、第２のチャンネル感知時間は９ｕｓに設定され得る。
第２のチャンネル感知動作は、設定された時間で受信された信号の強さ及び所定信号の検出有無のうち少なくとも一つに従って、チャンネルの占有状態を判定する動作を含むことができ、第１のチャンネル感知動作と異なるように設定される。ＬＡＡセルは、ステップ４０８で感知されたチャンネルがステップ４０９でアイドルチャンネルであると判定される場合、ステップ４１０において、任意の変数Ｎを１だけ差し引く。ＬＡＡセルは、ステップ４１１で差し引いた変数Ｎの値が０である場合、ステップ４０５において、チャンネル占有及びデータ伝送を実行することができる。
一方、ＬＡＡセルは、ステップ４１１で、変数Ｎの値が０でない場合、ステップ４０８において、再び第２のチャンネル感知動作を実行する。ＬＡＡセルは、ステップ４０８において感知されたチャンネルがステップ４０９でアイドルチャンネルでないと判定される場合、ステップ４１２において、第３のチャンネル感知動作を実行できる。第３のチャンネル感知動作は、第１のチャンネル感知動作または第２のチャンネル感知動作と同一に設定され得る。また、第３のチャンネル感知動作は、別のチャンネル感知またはチャンネル占有動作なしに時間遅延を発生する動作を実行するように設定することができる。
第３のチャンネル感知動作が実行する第３のチャンネル感知時間は、第１のチャンネル感知時間または第２のチャンネル感知時間のうち少なくとも一つと同一であり、あるいは異なるように設定できる。第３のャンネル感知動作が第１のチャンネル感知動作または第２のチャンネル感知動作と同一に設定される場合、ＬＡＡセルは、ステップ４１３でチャンネル感知結果を判定する。ＬＡＡセルは、ステップ４１３において、第３のチャンネル感知動作により感知されたチャンネルがアイドル状態である場合、ステップ４０８において、再び第２のチャンネル感知動作を実行することができる。ＬＡＡセルは、ステップ４１３において、感知されたチャンネルがアイドル状態でないと判定される場合、ステップ４１２において、第３のチャンネル感知動作を実行する。
上記したように、コンテンションウィンドウは再設定できる。ここで、コンテンションウィンドウは、チャンネルに対する占有試み回数、チャンネルに対する占有率(例えば、トラフィックロード)、またはチャンネル占有時に伝送されたデータ信号に対するＵＥの受信結果(例えば、ＡＣＫ/ＮＡＣＫ）を用いてコンテンションウィンドウを再設定できる。しかしながら、伝送データ信号に対するＵＥの受信結果を用いてコンテンションウィンドウを再設定する場合、同一の時間に一つ以上のＵＥからＡＣＫ/ＮＡＣＫを受信できるＬＡＡである場合、コンテンションウィンドウ再設定基準が不明確である。したがって、本発明では基地局が伝送したデータに対するＵＥの受信結果を利用してコンテンションウィンドウを再設定する方法を提案する。
図５は、本発明の一実施形態によるＬＡＡセルとＵＥとの間のデータ通信による時間関係を示す。
図５では、ＬＡＡセル５０５がＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１とデータ通信を実行するプロセスの一例を示す。
図５を参照すると、ＬＡＡセル５０５は、チャンネル感知区間５２０でチャンネル感知動作を実行してアイドル状態であると判定されたチャンネルを占有する。ＬＡＡセル５０５は、図４の方式によるチャンネル感知動作を実行できる。ＬＡＡセル５０５は、占有されたチャンネルをチャンネル占有区間５３０で使用できる。ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有が開始する時点によってチャンネル占有を示すための信号５２５をサブフレームの開始時点５１５以前まで伝送できる。チャンネル占有を示すための信号は、ＰＳＳ/ＳＳＳ/ＣＲＳ及び新たに定義された信号のうち少なくとも一つを含むことができる。
ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０でデータスケジューリングを通じてＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１にデータを伝送できる。ＵＥ１ ５１０は、チャンネル占有区間５３０のサブフレームｎ、ｎ＋１、ｎ＋３、及びｎ＋４でデータを受信する。ＵＥ２ ５１１は、サブフレームｎ、ｎ＋２、ｎ＋３、及びｎ＋４でデータを受信する。
ＬＡＡセル５０５は、サブフレームｎ ５１５でＵＥ１ ５１０とＵＥ２ ５１１に対して異なる周波数リソース(例えば、リソースブロック)を用いてデータを伝送できる。ＦＤＤシステムにおいて、サブフレームｎ５１５でデータを受信するＵＥ１ ５１０とＵＥ２ ５１１は、サブフレームｎ＋４でＬＡＡセル５０５にデータ受信結果５５０，５５５を各々送信する。ＬＡＡセル５０５は、データ受信結果に従ってデータ再伝送を実行できる。
言い換えれば、ＬＡＡセルは、チャンネル占有区間５３０でＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１にデータを伝送した後に、サブフレームｎ＋４からサブフレームｎ＋８の間でＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１からデータ受信結果を受信できる。ここで、ＬＡＡセル５０５は、受信されたデータ受信結果を用いてチャンネル感知動作のためのコンテンションウィンドウを再設定できる。
ＬＡＡセル５０５がコンテンションウィンドウを再設定する基準は、次のように設定される。
方法１：チャンネル占有区間で伝送されたすべてのデータに対するＵＥの受信結果に基づいてコンテンションウィンドウを再設定
方法２：チャンネル占有区間内の最後時点(または最後の全体サブフレーム)で伝送されたデータに対するＵＥの受信結果に基づいてコンテンションウィンドウを再設定
方法３：チャンネル占有区の所定時間以前に伝送されたデータに対するＵＥの受信結果に従ってコンテンションウィンドウを再設定
方法４：チャンネル占有区間の所定時間以後に伝送されたデータに対するＵＥの受信結果に従ってコンテンションウィンドウを再設定
上記した方法による動作を具体的に説明すると、次の通りである。ＬＡＡセル５０５(または基地局）は、チャンネル占有区間５３０でＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１にデータを伝送し、該当セルの設定されたデュプレックス方式(例えば、ＦＤＤ方式、ＴＤＤ方式)またはＬＡＡセル５０５の動作のために新たに定義された基地局とＵＥとの間のＡＣＫ/ＮＡＣＫ(以下、“Ａ/Ｎ”と称する)伝送時間関係に従って伝送されたデータに対するＵＥの受信結果(Ａ/Ｎ)を定められた時間によって受信できる。ここで、ＬＡＡセル５０５は、ＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１から受信したデータ受信結果の全体または一部を利用して次のチャンネル感知動作のためのコンテンションウィンドウを再設定できる。
図５を参照してより具体的に説明すれば、次の通りである。実施形態では説明の便宜のために、ＬＡＡセル５０５がＦＤＤ方式に基づいて動作する場合を仮定して説明したが、ＬＡＡセル５０５がＴＤＤ方式または別に定義された方式に基づいて動作する場合にも適用可能である。
ＬＡＡセル５０５がＦＤＤ方式に基づいて動作する場合、サブフレームｎでＬＡＡセル５０５からデータを受信したＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１は、サブフレームｎ＋４で該当データに対する受信結果５５０，５５５を各々ＬＡＡセル５０５に送信する。したがって、ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０によってＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１からデータ受信結果を[ｎ＋４〜ｎ＋８]区間で受信できる。このとき、上記のようにコンテンションウィンドウ再設定のためにＵＥからＡ/Ｎを受信する区間(以下、コンテンションウィンドウ設定基準時間と称する）は、次のように設定できる。
方法Ａ-１：ＬＡＡセルのチャンネル占有区間で伝送されたすべてのデータに対して一部又は全体ＵＥからデータ受信結果をＬＡＡセルが受信する時間
方法Ａ-２：ＬＡＡセルのチャンネル占有区間内の最後のデータ伝送時点に伝送されたデータに対して一部または全体ＵＥからデータ受信結果をＬＡＡセルが受信する時間
方法Ａ-３：ＬＡＡセルのチャンネル占有区間内の最初のデータ伝送時点に伝送されたデータに対して一部または全体ＵＥからデータ受信結果をＬＡＡセルが受信する時間
方法Ａ-４：ＬＡＡセルのチャンネル占有区間内の特定時点に伝送されたデータに対して一部または全体ＵＥからデータ受信結果をＬＡＡセルが受信する時間
方法Ａ-５：ＬＡＡセルのチャンネル占有区間内の特定時点以前または以後に伝送したデータに対して一部または全体ＵＥからデータ受信結果をＬＡＡセルが受信する時間
方法Ａ-６：予め設定又は定義された時間
図５を参照して方法Ａ-１について説明する。ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０で伝送されたデータに対して[ｎ＋４〜ｎ＋８]区間でＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１からデータ受信結果５５０，５６０，５７０，５８０，５５５，５６５，５７５，５８５を受信する。[ｎ＋４〜ｎ＋８]区間は、コンテンションウィンドウ再設定のためのコンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。すなわち、上記のようにＬＡＡセル５０５は、特定チャンネル占有区間で送信したデータ伝送に対するＵＥのデータ受信結果を受信する区間をコンテンションウィンドウ再設定のためのコンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。
図５を参照して、方法Ａ-２について説明する。ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０で伝送されたデータに対して[ｎ＋４〜ｎ＋８]区間でＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１からデータ受信結果５５０，５６０，５７０，５８０，５５５，５６５，５７５，５８５を受信する。ここで、ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０のうちＡ/Ｎ伝送が必要な最後のデータ伝送時点(または１ｍｓサブフレーム５１５)を有する最後のサブフレームｎ＋４で送信されたデータに対するＵＥ５１０，５１１のデータ受信結果５５０，５５５を受信する区間ｎ＋８をコンテンションウィンドウ再設定のためのコンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。
図５を参照して方法Ａ-３について説明する。ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０で伝送されたデータに対して[ｎ＋４〜ｎ＋８]区間でＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１からデータ受信結果５５０，５６０，５７０，５８０，５５５，５６５，５７５，５８５を受信する。ここで、ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０内のＡ/Ｎ伝送が必要な最初のデータ伝送時点(または１ｍｓサブフレーム)を有する最初のサブフレームｎで送信したデータ伝送に対するＵＥのデータ受信結果を受信する区間ｎ＋４をコンテンションウィンドウ再設定のためのコンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。
図５を参照して方法Ａ-４及び方法Ａ-５を説明する。ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０で伝送されたデータに対して[ｎ＋４〜ｎ＋８]区間でＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１からデータ受信結果５５０，５６０，５７０，５８０，５５５，５６５，５７５，５８５を受信する。ここで、ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０のうちＡ/Ｎ伝送が必要なデータ伝送時点(または１ｍｓサブフレーム)で特定サブフレームまたは特定サブフレーム以前または以後で送信したデータ伝送に対するＵＥのデータ受信結果を受信する区間をコンテンションウィンドウ再設定のためのコンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。
例えば、ＬＡＡセル５０５とＵＥとの間で事前に定義されたＵＥのＡ/Ｎ伝送時間関係に従ってコンテンションウィンドウ設定基準時間を設定できる。ＦＤＤ方式が使用される場合、ＬＡＡセル５０５とＵＥとの間で予め定義されたＵＥのＡ/Ｎ伝送時間関係は、ＬＡＡセル５０５がデータを伝送した時点から４ｍｓ以後の時点にＡ/Ｎを伝送する必要があることを示す。したがって、ＬＡＡセル５０５は、チャンネル占有区間５３０を基準にＵＥのＡ/Ｎ伝送時間関係を利用してコンテンションウィンドウ設定基準時間を設定できる。
例えば、チャンネル占有区間５３０の最後のデータ伝送時点(または１ｍｓ最後のサブフレーム）を基準として定義されたＵＥのＡ/Ｎ伝送時間関係以前のサブフレームをコンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。すなわち、チャンネル占有区間５３０の最後のチャンネル占有時点であるｎ＋４に対してＡ/Ｎ伝送時間関係以前のサブフレーム、すなわちサブフレームｎに対するＵＥのＡ/Ｎ伝送区間ｎ＋４をコンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。ここで、方法Ａ-５のように、サブフレームｎを含んでサブフレームｎ＋４以前または以後の区間をコンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。
図５を参照して方法Ａ-６について説明する。ＬＡＡセル５０５がチャンネル占有区間５３０でデータ伝送を開始する時点ｎ、またはチャンネル占有区間５３０で伝送されたデータに対してＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１からデータ受信結果の受信を開始する時点ｎ＋４に対して予め設定され、あるいはＬＡＡセルにより設定される時間Ａは、コンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。例えば、Ａ＝１００ｍｓである場合、ＬＡＡセル５０５は、データ伝送を開始する時点ｎまたは伝送されたデータに対してＵＥ１ ５１０及びＵＥ２ ５１１からデータ受信結果の受信を開始する時点ｎ＋４の１００ｍｓ以内の区間(ｎ＋１００又はｎ＋１０４）をコンテンションウィンドウ設定基準時間として設定できる。
ここで、ＬＡＡセル５０５は、設定されたコンテンションウィンドウ設定基準時間で一部又は全体のＵＥから受信されたＡ/Ｎ情報をコンテンションウィンドウを再設定するために使用することができる。例えば、コンテンションウィンドウ設定基準時間でデータ受信に対する結果を送信するすべてのＵＥは、コンテンションウィンドウ変更基準ＵＥとして設定できる。他の例として、ＬＡＡセル５０５は、コンテンションウィンドウ設定基準時間でデータ受信結果を送信するすべてのＵＥからチャンネル品質情報(または割り当てられたＭＣＳ(Modulation and Coding Scheme)値）に基づいて一部ＵＥを選択してコンテンションウィンドウ変更基準ＵＥとして設定できる。
例えば、ＬＡＡセル５０５は、コンテンションウィンドウ設定基準時間内に最も低いＭＣＳ値の割り当てを受信するＵＥ、または事前に設定され、あるいはＬＡＡセル５０５により選択された範囲内のＭＣＳ値の割り当てを受信したＵＥをコンテンションウィンドウ変更基準ＵＥとして設定できる。言い換えれば、最低ＭＣＳを有するＵＥは、隣接デバイスから最大の干渉を受信するＵＥと見なされ、このＵＥはコンテンションウィンドウ変更基準ＵＥとして使用され得る。あるいは、ＬＡＡセル５０５は、コンテンションウィンドウ設定基準時間でデータ受信結果を送信するＵＥのうち、最近ＬＡＡセル５０５に測定されたチャンネル情報を伝送したＵＥ、またはＵＥチャンネル環境を伝送するために別に定義された信号を伝送したＵＥをコンテンションウィンドウ変更基準ＵＥとして設定できる。
ＬＡＡセル５０５は、上記方法を単独で又は組み合わせてコンテンションウィンドウを再設定のための基準ＵＥを設定できる。さらに、コンテンションウィンドウ設定基準時間は、上記方法だけでなく、上記方法間の組み合わせまたは方法の拡張を通じて設定可能である。一例として、方法１で、コンテンションウィンドウ設定基準時間は、一つ以上のＬＡＡセルのチャンネル感知区間について設定され得る。例えば、２個のチャンネル占有区間５３０及び５３５に対応する区間は、コンテンションウィンドウ設定基準時間として設定することができる。上記に提示した方法及び例は、単に例示的なものであって、これに限定されるものではない。
ＬＡＡセル５０５は、上記方法を単独で、又は上記方法の組み合わせを用いてＵＥから受信したデータ受信結果の全体又は一部を利用して次のチャンネル感知動作のためのコンテンションウィンドウを再設定できる。このとき、ＬＡＡセル５０５は、コンテンションウィンドウ設定基準時間及びコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥから受信されたＡ/Ｎ情報を用いて次のチャンネル感知動作に適用されるコンテンションウィンドウを変更する方法は次の通りである。
方法Ｂ-１：コンテンションウィンドウ設定基準時間でコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥから少なくとも一つ以上のＮＡＣＫが受信される場合、次のチャンネル感知動作に適用されるコンテンションウィンドウが増加
方法Ｂ-２：コンテンションウィンドウ設定基準時間でコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥから受信されたＮＡＣＫ(またはＡＣＫ）の数または比率に基づいて次のチャンネル感知動作に適用されるコンテンションウィンドウが増加または減少
方法Ｂ-１は、図５を参照してより具体的に説明する。コンテンションウィンドウ設定基準時間が方法Ａ-１のようにＬＡＡセル５０５のチャンネル占有区間５３０に対応する[ｎ＋４〜ｎ＋８]に設定され、コンテンションウィンドウ設定基準ＵＥがコンテンションウィンドウ設定基準時間にデータ受信結果を伝送するすべてのＵＥに設定される場合、図５のように設定されたコンテンションウィンドウ設定基準時間でＬＡＡセル５０５は、ＵＥ２ ５１１からＮＡＣＫ５５５を受信したので、コンテンションウィンドウを増加させ得る。このとき、コンテンションウィンドウを増加させる一例として、指数関数的な増加方式(例えば、１６→３２→６４→１２８→１０２４）を使用できる。指数関数的な増加方式は、一例として線形的な増加方式、または予め設定されたコンテンションウィンドウ候補値(またはセット、{１６，３２，６４，２５６，１０２４})のうちいずれか一つの値を順次にまたは任意に選択する方式などを含んでコンテンションウィンドウを変更させ得る。
ＬＡＡセル５０５が設定されたコンテンションウィンドウ設定基準時間内にコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥからＡＣＫまたはＮＡＣＫの受信に失敗する場合、ＬＡＡセル５０５は、ＮＡＣＫを受信したと判定し、コンテンションウィンドウ増加させ、あるいは予め設定されたコンテンションウィンドウを再使用できる。また、ＬＡＡセル５０５は、設定されたコンテンションウィンドウ設定基準時間内にコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥからＮＡＣＫを受信しない場合、コンテンションウィンドウを変更せず、あるいは初期設定値にコンテンションウィンドウを変更できる。
方法Ｂ-２は、図５を参照してより具体的に説明する。ＬＡＡセル５０５のコンテンションウィンドウ設定基準時間がＬＡＡセル５０５のチャンネル占有区間５３０に対応する[ｎ＋４〜ｎ＋８]に設定され、コンテンションウィンドウ設定基準ＵＥがコンテンションウィンドウ設定基準時間にデータ受信結果を伝送するすべてのＵＥとして設定される場合、図５に示すように、設定されたコンテンションウィンドウ設定基準時間でＬＡＡセル５０５は、ＵＥ２ ５１１から１個のＮＡＣＫ５５５を受信できる。この場合、ＬＡＡセル５０５は、方法Ｂ-２に基づいて２個以上のＮＡＣＫまたはＰ％(例えば、１０％）以上のＮＡＣＫを受信した場合をコンテンションウィンドウ変更基準に設定する場合、コンテンションウィンドウを変更せず、あるいはコンテンションウィンドウを初期コンテンションウィンドウに再設定できる。
また、ＬＡＡセル５０５は、設定されたコンテンションウィンドウ設定基準時間内にコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥから２個以上のＮＡＣＫまたはＰ％以上のＮＡＣＫを受信する場合、コンテンションウィンドウを変更させ得る。コンテンションウィンドウを変更させる一つの例として指数関数的な増加方式(例えば、１６→３２→６４→１２８→…→１０２４)または減少方式(例えば、１０２４→５１２→…→３２→１６）を使用できる。指数関数的な増加方式は一つの一例として線形的な増加方式、または予め設定されたコンテンションウィンドウ候補値(またはセット、{１６，３２，６４，２５６，１０２４})のうちいずれか一つの値を順次にまたは任意に選択する方式などを含むことができる。
ＬＡＡセル５０５は、設定されたコンテンションウィンドウ設定基準時間内にコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥからＡＣＫまたはＮＡＣＫを受信しない場合、ＮＡＣＫを受信したと判定し、コンテンションウィンドウを増加させ、あるいは予め設定されたコンテンションウィンドウを再使用できる。
図６は、本発明の一実施形態によるデータの伝送と制御情報の伝送別にコンテンションウィンドウが設定される例を示す。
図６を参照すると、ＬＡＡセル６００は、ＬＡＡセル６００のチャンネルを占有して伝送される信号タイプに従ってコンテンションウィンドウの増加または減少方式が異なるように設定される。例えば、一般的なデータ伝送(ＰＤＳＣＨ/ＰＵＳＣＨ)のためのチャンネル占有に対して、指数関数的増加方式を使用するコンテンションウィンドウ増加方式を適用し、制御情報の伝送((Ｅ)ＰＤＣＣＨ/ディスカバリＲＳ、ＳＲＳ、ＣＳＩ-ＲＳ等)のためのチャンネル占有に対しては、コンテンションウィンドウが初期区間に設定されて再使用されるか、あるいは線形的な増加方式を活用され得る。
上記基準及び方式により変更されたコンテンションウィンドウは、コンテンションウィンドウ設定基準時間及びコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥ、コンテンションウィンドウ変更基準及び方法が決定された時点以後に発生するチャンネル感知動作(例えば、第２のチャンネル感知動作)に適用される。しかしながら、上記のようにコンテンションウィンドウを変更する以前にチャンネル感知動作が実行できるため、上記のようにコンテンションウィンドウ変更時点以前に実行されるチャンネル感知動作のためのコンテンションウィンドウ設定が必要である。これは、図６を参照して具体的に説明する。
ＬＡＡセル６００は、ＵＥ６０５にデータを伝送するために予め設定されたコンテンションウィンドウ６１０でチャンネル感知動作を実行する。ＬＡＡセル６００は、チャンネル感知動作によってアイドル状態のチャンネルを判定する。ＬＡＡセル６００は、チャンネルをチャンネル占有区間６２０で占有して使用できる。したがって、ＬＡＡセル６００は、チャンネル占有区間６２０でＵＥ６０５にデータを伝送する。
ここで、ＬＡＡセル６００のコンテンションウィンドウ設定基準時間は、方法Ａ-２に基づいて設定され、コンテンションウィンドウ設定基準時間でデータ受信結果を伝送するすべてのＵＥは、コンテンションウィンドウ設定基準ＵＥに設定され、コンテンションウィンドウ変更方法は、方法Ｂ-１に基づいて設定されると仮定する。すると、ＬＡＡセル６００は、チャンネル占有区間６２０で伝送されたデータに対するＡ/Ｎのうち最後のサブフレームに対するＡ/Ｎ６７４に従ってコンテンションウィンドウを変更する。
しかしながら、図６に示すように、ＬＡＡセル６００は、チャンネル感知区間６３０に対するＡ/Ｎ６７０を受信する以前、言い換えればコンテンションウィンドウ変更時点以前に追加チャンネル占有のためにチャンネル感知動作６３０を再実行した後、チャンネル感知結果によってチャンネル占有区間６４０を占有できる。一般的なＷｉＦｉシステムでは、チャンネルの占有後にチャンネルを再占有する場合、コンテンションウィンドウが変更される。すなわち、コンテンションウィンドウは、チャンネル占有区間でＵＥのデータ受信結果に従って増加又は減少する。しかしながら、ＬＡＡセル６００の場合、上記のようにコンテンションウィンドウ変更を実行する以前にチャンネル感知動作６３０が実行できるため、上記のようにコンテンションウィンドウ変更時間以前に実行されるチャンネル感知動作６３０に対するコンテンションウィンドウの設定に必要である。
上記のようにンテンションウィンドウ変更時点以前に実行されるチャンネル感知動作６３０に対するコンテンションウィンドウは、次のような方法により設定できる。
方法Ｃ-１：以前チャンネル占有時に設定されたコンテンションウィンドウの再使用
方法Ｃ-２：コンテンションウィンドウ初期値の使用
方法Ｃ-３：チャンネル感知動作以前に受信されたＵＥ受信性能に基づいた変更
方法Ｃ-１をより具体的に説明すると、次の通りである。図６に示すように、コンテンションウィンドウ変更時点以前に実行されるチャンネル感知動作６３０に対するコンテンションウィンドウは、所定のコンテンションウィンドウ６１０で最近のチャンネル感知動作に使用されるコンテンションウィンドウと同一に設定される。他の方法では、コンテンションウィンドウ変更時点以前に実行されるチャンネル感知動作６３０に対するコンテンションウィンドウは、コンテンションウィンドウ初期値を用いてチャンネル感知動作６３０を実行し、あるいは上記のようにコンテンションウィンドウ変更時点以前に実行されるチャンネル感知動作６３０に対するコンテンションウィンドウを特定区間で予め定義して使用することができる。もう一つの方法では、コンテンションウィンドウ変更時点以前に実行されるチャンネル感知動作６３０以前に受信されたＵＥのＡ/Ｎ情報を用いて変更できる。ここで、コンテンションウィンドウは、設定されたコンテンションウィンドウ設定基準時間及びコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥのうち少なくとも一つの基準を除外し、あるいは他の方式に変更して受信されたＵＥのＡ/Ｎ情報を用いて変更できる。
ＬＡＡセル６００は、チャンネル占有区間６４０以後にチャンネル再占有を試みる場合、チャンネル感知動作６５０を通じてチャンネルを占有できる。ここで、チャンネル感知動作６５０は、以前に変更されたコンテンションウィンドウを用いて実行できる。
さらに、ＬＡＡセル６００は、コンテンションウィンドウ変更時点以後に実行されるチャンネル感知動作に対して変更されたコンテンションウィンドウを使用することなく、他のコンテンションウィンドウを使用することができる。言い換えれば、チャンネル感知動作は、ＬＡＡセル６００のチャンネルを占有して伝送しようとする信号タイプに従って以前に変更されたコンテンションウィンドウを使用せず、あるいは別に定義されたコンテンションウィンドウを適用して実行してもよい。
例えば、一般的なデータ伝送(ＰＤＳＣＨ/ＰＵＳＣＨ)(例えば、６２０，６４０，６６０)に対するチャンネル占有に対して、以前に変更されたコンテンションウィンドウは、チャンネル感知動作を実行するために使用される。ここで、制御情報伝送(例えば、(Ｅ)ＰＤＣＣＨ、ディスカバリＲＳ、ＳＲＳ、ＣＳＩ-ＲＳ等)６８５のためにチャンネル占有を試みる場合、すでに変更されたコンテンションウィンドウと他のコンテンションウィンドウ６８０が使用される。例えば、初期設定されたコンテンションウィンドウに変更して使用し、あるいは制御情報の伝送のために別に設定されたコンテンションウィンドウを用いてチャンネル感知動作を実行することができる。このとき、上記制御情報伝送のために別途のチャンネル感知動作を実行することなく、チャンネルを占有して使用してもよい。制御情報伝送のためのチャンネル占有以後、一般的なデータ伝送６９５のためにチャンネルが再占有される場合、ＬＡＡセル６００は、以前に設定されたコンテンションウィンドウ(例えば、チャンネル占有区間６６０を通じて変更されたコンテンションウィンドウ)、または既存データ伝送のためのチャンネル占有時に使用されたコンテンションウィンドウ(６５０でのコンテンションウィンドウ）を使用したり、初期コンテンションウィンドウに設定してチャンネル感知動作を実行する。
図７は、本発明の一実施形態によるチャンネル感知動作のためのコンテンションウィンドウを設定する方法を示すフローチャートである。
図７を参照すると、ＬＡＡセルは、ステップ７０１において、コンテンションウィンドウ設定基準時間を設定する。ＬＡＡセルは、チャンネル占有時間に対するＵＥのＡ/Ｎ伝送区の間全体または一部、またはＡ/Ｎ伝送時間関係を用いて設定される特定時間をコンテンションウィンドウ設定基準時間に設定できる。
ＬＡＡセルは、ステップ７０２において、コンテンションウィンドウ設定基準ＵＥを設定する。ＬＡＡセルは、コンテンションウィンドウ設定基準時間でＡ/Ｎ伝送を実行するＵＥ全体または一部をコンテンションウィンドウ設定基準ＵＥとして設定できる。
ＬＡＡセルは、ステップ７０３において、コンテンションウィンドウ変更基準を設定する。すなわち、ＬＡＡセルは、ステップ７０１及び７０２により受信されたＡ/Ｎの個数または比率などに基づいてコンテンションウィンドウ基準を設定する。
ＬＡＡセルは、ステップ７０４において、コンテンションウィンドウ設定基準ＵＥから送信されたデータ受信結果を受信する。ＬＡＡセルは、ステップ７０１，７０２，及び７０３で設定されたコンテンションウィンドウ変更基準に基づいてステップ７０５でコンテンションウィンドウを変更するか否かを判定する。例えば、ＬＡＡセルは、応答信号がフィードバックされるＬＡＡセルにより最近に伝送された連続するサブフレームの最初の(または開始)サブフレームで送信された複数のデータに対する応答信号を受信する。最初のサブフレームは、基地局でＡ/Ｎフィードバックが利用可能な(available)サブフレームであることを表す。ＬＡＡセルは、応答信号のうちＮＡＣＫ信号の比率が所定の比率以上であるか否かによって、コンテンションウィンドウを変更するかあるいは維持するかを判定できる。
ＬＡＡセルは、コンテンションウィンドウを増加させる必要がある場合(例えば、応答信号のうちＮＡＣＫ比率が所定の比率(例えば、８０％）以上である場合)、ステップ７０６で、設定されたコンテンションウィンドウ増加方式によりコンテンションウィンドウを増加させる。
ＬＡＡセルは、コンテンションウィンドウの増加が必要でない場合(例えば、応答信号のうちＮＡＣＫ比率が所定の比率未満である場合)、ステップ７０７において、設定されたコンテンションウィンドウ減少方式によりコンテンションウィンドウを減少させ、既存のコンテンションウィンドウを維持し、あるいはコンテンションウィンドウを初期値に設定する。
図８は、本発明の一実施形態による基地局を示すブロック構成図である。
図８を参照すると、基地局は、制御器８００、送信器８１０、及び受信器８２０を含む。制御器８００、送信器８１０、及び受信器８２０は、上記したアンライセンスバンドでチャンネル占有動作及びコンテンションウィンドウ設定動作を実行する。
受信器８２０は、基地局又はＵＥから信号を受信し、あるいは基地局又はＵＥからのチャンネルを測定する動作を実行する。また、受信器８２０は、制御器８００を通じて設定されたチャンネル感知動作に対する設定値を用いてアンライセンスバンドチャンネルを感知する動作などを実行することができる。
制御器８００は、受信器８２０により感知されたアンライセンスバンドに関する情報に基づいてアンライセンスバンドがアイドル状態にあるか否かを判定できる。制御器８００は、アンライセンスバンドがアイドル状態にあると判定される場合、チャンネル占有のための信号または特定ＵＥに対する制御チャンネル及びデータチャンネル情報を伝送するように送信器８１０を制御できる。制御器８００は、アンライセンスバンドがアイドル状態でないと判定される場合、チャンネル感知動作を継続して実行するように受信器８２０を制御できる。
制御器８００は、特定ＵＥに対するＰＤＣＣＨ/ＥＰＤＣＣＨのような制御チャンネル伝送パラメータ、多様なタイプの基準信号伝送パラメータを設定し、ＰＤＳＣＨ/ＥＰＤＳＣＨスケジューリングを含む基地局とＵＥとの間に設定または伝送が必要なパラメータ、コンテンションウィンドウなどチャンネル感知動作に使用される変数の一部または全部を決定できる。制御器８００により設定された基地局とＵＥとの間のパラメータは、送信器８１０を制御してＵＥに送信する。
図９は、本発明の一実施形態によるＵＥを示すブロック構成図である。
図９を参照すると、ＵＥは、制御器９００、送信器９１０、及び受信器９２０を含む。
制御器９００は、受信器９２０を制御して基地局からライセンスバンド及びアンライセンスバンドでの信号伝送のための基地局とＵＥとの間の設定情報を受信し、受信した設定情報に基づいてアンライセンスバンドを使用する。制御器９００は、受信器９２０を通じて受信した基地局により設定されたチャンネル感知動作を実行するサブフレームでのスケジューリングが可能であるか否かを判定する設定値、基地局のチャンネル占有開始シンボルに伝送する信号に対する設定値、基地局がライセンスバンドまたは他のアンライセンスバンドを用いてＵＥに伝送できるアンライセンスバンド状態情報のうち少なくとも一つを用いて該当アンライセンスバンドの状態情報を獲得できる。また、制御器９００は、基地局から受信したデータ信号に対する受信結果を判定し、送信器９１０を制御して基地局にデータ受信結果を通報できる。
制御器９００は、受信器９２０により受信された制御情報からＰＤＳＣＨ/ＥＰＤＳＣＨスケジューリング情報を判定できる。さらに、制御器９００は、受信器９２０を通じてＰＤＳＣＨ/ＥＰＤＳＣＨを受信し、ＰＤＳＣＨ/ＥＰＤＳＣＨを復号化するデコーダを含むことができる。
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲を外れない限り、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
１０１ 基地局
１０２ ＬＴＥセル
１０３ ＬＡＡセル
１０４、１１４ ＵＥ
１０５、１１６ ライセンスバンド
１０６、１１５ アンライセンスバンド
１１１ ＬＴＥマクロ基地局
１１２ ＬＡＡ小型基地局
１１３ Ｘ２インターフェース
８００、９００ 制御器
８１０、９１０ 送信器
８２０、９２０ 受信器

Claims (11)

  1. 無線通信システムにおいて基地局によりコンテンションウィンドウを管理する方法であって、
    第１のサブフレームで複数のデータを送信するステップと、
    前記複数のデータに対応する応答信号を受信するステップと、
    前記応答信号に対する否定応答(ＮＡＣＫ)信号の比率を判定するステップと、
    前記判定された比率に基づいて前記コンテンションウィンドウを調整または維持するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
  2. 前記第１のサブフレームは、前記基地局により伝送される連続したサブフレームの最初のサブフレームであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１のサブフレームは、前記基地局で少なくとも一つの応答信号を利用するように前記複数のデータを送信するサブフレームであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記コンテンションウィンドウを調整または維持するステップは、
    前記ＮＡＣＫ信号の比率が所定の比率以上である場合、前記コンテンションウィンドウを増加させるステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 前記コンテンションウィンドウを増加させるステップは、
    前記コンテンションウィンドウを所定のコンテンションウィンドウ候補値のうち現在設定されたコンテンションウィンドウ値より大きい値として設定するステップを有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 前記コンテンションウィンドウを変更または維持するステップは、
    前記ＮＡＣＫ信号の比率が所定の比率未満である場合、前記コンテンションウィンドウを初期値に設定するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 前記初期値に設定するステップは、
    前記コンテンションウィンドウを所定のコンテンションウィンドウ候補値のうち最小値として設定するステップを有することを特徴とする請求項６に記載の方法。
  8. 前記ＮＡＣＫ信号の比率を判定するステップは、
    前記複数のデータの各々に対して応答信号が検出されない場合、該当データに対応するＮＡＣＫ信号をカウントするステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  9. 前記コンテンションウィンドウ内の任意の値をカウンタ値として設定するステップと、
    第１の区間でアイドル状態のチャンネルを感知するステップと、
    前記アイドル状態のチャンネルが感知される場合、前記カウンタ値を減少させ、前記カウンタ値に基づいて前記感知されたチャンネルを用いて第２のサブフレームでデータを送信するステップと、
    前記アイドル状態のチャンネルが感知されない場合、第２の区間で前記アイドル状態のチャンネルを感知するステップと、をさらに有し、
    前記複数のデータを送信するために使用されるチャンネルが前記感知されたチャンネルと同一であるか、あるいは異なることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  10. 前記カウンタ値に基づいて前記感知されたチャンネルを用いて第２のサブフレームでデータを送信するステップは、
    前記カウンタ値が所定の値と同一である場合に、前記感知されたチャンネルを用いて前記第２のサブフレームでデータを送信するステップと、
    前記カウンタ値が前記所定の値より大きい場合、前記カウンタ値を指定された値だけ減少させ、第３の区間で前記アイドル状態のチャンネルを感知するステップと、
    を有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の方法のうち少なくとも一つを遂行することを特徴とする無線通信システムの基地局。
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