JP2018521521A - 免許不要帯域の周波数割当のための方法と装置 - Google Patents

Abstract

免許不要帯域の周波数割当のための方法と装置を開示している。前記方法は、カバー範囲の近似している複数のマクロ基地局の業務負荷状態をコントローラで取得し、業務負荷状態に基づいて免許不要帯域割当情報を生成して、免許不要帯域を複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当て、マクロ基地局によりコントローラから免許不要帯域割当情報を受信して、免許帯域リソースにおいてマクロ基地局によって独占された免許不要帯域を確定するとともに、マクロ基地局が、独占された免許不要帯域の指示情報を生成し、スモール基地局でマクロ基地局から独占された免許不要帯域の指示情報を受信し、マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて、マクロ基地局によって独占された免許不要帯域における特定の免許不要帯域に動的にアクセスすることを含む。当該複数のマクロ基地局は、異なるオペレーターが運営している。【選択図】図１

Description

本発明は、免許不要帯域を割り当てるための方法と装置に関し、特に、異なるオペレーターの間で免許不要帯域を割り当てる方法と装置に関する。

将来の第５世代の移動通信技術において、無線通信ネットワークは、ネットワークの多様化、広帯域化、総合化、インテリジェント化に向かって進化して行く。様々なスマート端末の普及につれて、データトラフィックは爆発的に増加していく。将来のデータ業務は、主に室内とホットスポット地区に分布し、継続に増加して行くデータ業務ニーズを満たすために、スモールセルを大量に配置していくようになる。例えば、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）Ｒｅｌｅａｓｅ １２においてスモールセルの概念を導入する。カバー範囲が数キロに到達可能なマクロセルと比べて、スモールセルのカバー範囲が小さく、一般に、１０メートルの室内範囲、又は２キロの野外範囲をカバーできるようになる。スモール基地局は、免許スペクトラム及び免許不要スペクトラムにおいて作動することができる。

また、第５世代移動通信技術では、ライセンス補助アクセス（ＬＡＡ）はロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）を免許不要帯域に拡張する技術として、研究の焦点となっている。例えば、第３世代移動体通信システムの標準化プロジェクト（３ＧＰＰ）Ｒｅｌｅａｓｅ １３では、既に、ＬＴＥが免許不要帯域を直接に使用する研究プロジェクト、即ち、ＬＡＡ−ＬＴＥを提案した。ＬＡＡ技術は、キャリアアグリゲーションにより、免許帯域リソースをセカンダリキャリアとしてデータの伝送に参与することで、免許帯域に負荷を分流させる。

ＬＴＥを免許不要スペクトラムに拡張することは、オペレーターが容量増加のニーズを満足することと、そのモバイル広帯域サービスを高めることとに寄与する。データ業務集中エリアにおいて、ＬＴＥシステムが、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）と相補的に共存した上で免許不要スペクトラムを用いて、より高速のデータ通信と、より大きい容量を実現することができる。

本発明の一局面によれば、通信システムにおけるコントローラを提供し、カバー範囲の近似している複数のマクロ基地局の業務負荷状態を取得し、前記業務負荷状態に基づいて、免許不要帯域割当情報を生成して、免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当てるように配置される一つ又は複数のプロセッサを含み、前記複数のマクロ基地局は、異なるオペレーターが運営している。

本発明の他の一局面によれば、通信システムにおけるマクロ基地局側の装置を提供し、前記通信システムにおけるコントローラからの免許不要帯域割当情報を取得し、免許帯域リソースのうち前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域を確定し、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報を生成して、前記独占された免許不要帯域を前記マクロ基地局のカバー範囲内の一つ又は複数のスモール基地局に通知するように配置される一つ又は複数のプロセッサを含む。

本発明の他の一局面によれば、通信システムにおけるスモール基地局側の装置を提供し、前記スモール基地局を管理しているマクロ基地局からの、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報、又は利用可能な免許不要帯域の指示情報に応じて、前記スモール基地局がアクセス可能な免許不要帯域を確定し、前記アクセス可能な免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記アクセス可能な免許不要帯域における特定の免許不要帯域に動的にアクセスするように配置される一つ又は複数のプロセッサを含む。

本発明の他の一局面によれば、免許不要帯域の周波数割当方法を提供し、コントローラでカバー範囲の近似している複数のマクロ基地局の業務負荷状態を取得し、前記業務負荷状態に基づいて免許不要帯域割当情報を生成して、免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当て、前記マクロ基地局で前記コントローラから前記免許不要帯域割当情報を受信して、免許帯域リソースのうち前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域を確定するとともに、前記マクロ基地局が、前記独占された免許不要帯域の指示情報を生成し、スモール基地局で前記マクロ基地局から前記独占された免許不要帯域の指示情報を受信するとともに、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域における特定の免許不要帯域に動的にアクセスすることを含み、前記複数のマクロ基地局は、異なるオペレーターが運営している。

ＬＴＥが免許不要帯域を使用する研究プロジェクト、即ち、ＬＡＡ−ＬＴＥについて、本発明は、免許不要帯域の周波数割当使用のための方法と通信システムを提出し、当該方法とシステムは、異なるオペレーターの基地局に免許帯域リソースを効果的、公平的に割り当てることで、ＬＴＥシステムを免許不要帯域に拡張することを実現するようになる。

本発明は、以下に図面と合わせて記載された説明を参照することによりよく理解できる。なお、全ての図面において、同一又は類似する部品を同一又は類似する符号で示している。図面は以下の詳細説明と共に本明細書に含まれ本明細書の一部として構成されており、さらに、本発明の好適な実施例を説明し、本発明の原理とメリットを解釈する。図面において、
本発明に係る通信システムの構成を示す模式図である。 ＷｉＦｉシステムからの干渉が存在する場合における処理のシグナリングフローチャートである。 他のスモール基地局及びＷｉＦｉシステムからの干渉が存在する例示的シーンを示す。 図４Ａ、４Ｂはランダムバックオフメカニズムを示す。 本発明に係るコントローラの機能モジュール図である。 本発明に係るマクロ基地局の機能モジュール図である。 本発明に係るスモール基地局の機能モジュール図である。 コンピュータハードウェアの概略的構成のブロック図である。

図１は、本発明に係る無線通信システムの概略的構成を示している。図１に示すように、無線通信システムは、コントローラ１００と、コントローラ１００と通信する複数のマクロ基地局１１１、１１２、１１３と、特定のマクロ基地局１１１のカバー範囲内に位置する複数のスモール基地局１２１、１２２とを含む。本文の実施例において、複数のマクロ基地局１１１、１１２、１１３は、異なるオペレーターによって運営されてもよい。そして、例えば、異なるオペレーターが共同建築した通信インフラ、例えば鉄塔に実装されてもよい。

コントローラ１００は、カバー範囲が重なったマクロ基地局１１１、１１２、１１３による免許不要帯域の使用を管理してもよく、オペレーター間の干渉を避け、スペクトル効率を高めるようにする。図１に示すように、マクロ基地局１１１、１１２、１１３のカバー範囲に相互に重なったところがあり、本開示は、これらのカバー範囲が近似していると考えられる。なお、本発明のコントローラ１００は、カバー範囲が重なった複数のマクロ基地局を管理することに限らず、例えば、カバー範囲が重ならないが、互いに隣り合う複数のマクロ基地局もカバー範囲が近似しているものに属するので、コントローラ１００は、当該複数のマクロ基地局に対しても免許不要帯域を使用して管理することもできる。

コントローラ１００は、分散的にそれぞれの鉄塔に設置され（例えば鉄塔ごとに一つのコントローラ１００を設置する）、特定の通信インタフェースにより、それぞれのオペレーターのマクロ基地局と接続してもよい。この例において、コントローラ１００は、容易に設置され、且つ複数のオペレーターの基地局に対する管理を実現することができる。また、他の幾つかの例において、複数のマクロ基地局１１１、１１２、１１３は、物理的に、同じ地理位置に集中して設置されないが、コントローラ１００は、まだ、コアネットワーク（例えばクラウド化したコアネットワークにおけるサーバ）に集中して位置することで、例えばＳ１インタフェースによりそれぞれのオペレーターのマクロ基地局に接続してもよい。なお、図１は、通信システムの構造を概略的に示したが、マクロ基地局とスモール基地局との数及び配置位置は図１に示すものに限定されない。

マクロ基地局１１１−１１３のうちいずれか一つ又は複数の負荷が増加し、免許帯域リソースが通信ニーズを満足しないことを招く場合に、マクロ基地局はコントローラ１００に対して免許帯域リソースを割り当てるように要求してもよい。また、例えば、マクロ基地局１１１−１１３のうちいずれか一つ又は複数の伝送業務に免許帯域リソースの伝送に適する部分が存在する場合に、マクロ基地局は、例えば発生可能な重要業務に免許帯域リソースを確保するように、コントローラ１００に対して免許帯域リソースを割り当てるように要求してもよい。当業者は、具体的マクロ基地局がリソース要求を起動する条件が他のものもあり、本文で、一つずつ挙げないと理解される。本文において、免許帯域リソースは例えば２．４Ｇｈｚ又は５ＧｈｚのＷｉＦｉ帯域リソース、テレビ放送帯域リソース、まだ法規で使用対象を規定しない帯域リソースなどのセルラー通信システムが正当な使用権を有しない無線リソースであってもよい。

初回、免許帯域リソースへの要求を受信した場合に、コントローラ１００は、それが管理している免許不要帯域上の干渉状態を検出し、検出結果に応じて当該免許不要帯域に対して優先ランクを付ける。具体的に、コントローラ１００は、初期に免許不要帯域を検出する際に、コントローラ１００は、異なる地域で規定されている免許不要帯域リストに応じて、それぞれの免許不要帯域での干渉を検出し、特に、セルラーシステム（例えばＬＴＥシステム）信号と異なる信号はいずれも干渉であると考えられる。初期の検出の際に、免許不要帯域で一般にＬＴＥシステム信号が存在しないので、コントローラ１００は、例えばエネルギー検出などの方法により干渉を検出する。コントローラ１００は、検出した干渉状態に応じて、免許不要帯域に対して優先ランクを付け、以下の表１に示すようである。

ただし、Ａ、Ｂ、Ｃは所定の閾値であり、且つＡ＜Ｂ＜Ｃとなり、当業者は、具体的設計要求又は実際の応用に応じてＡ、Ｂ、Ｃの値を確定することができる。また、表１は、優先ランクの一例のみを提供し、本発明は表１に示す優先ランクに限定せず、当業者は、設計ニーズに応じてより細かい又はより粗い粒度の優先ランクを付けやすい。

コントローラ１００は、確定した優先ランクに応じて、特定の順位を有する免許不要帯域を複数のマクロ基地局１１１−１１３に半静的に割り当てる。

以下、割当方式を具体的に記述する。マクロ基地局１１１を例として、マクロ基地局１１１は、それが管理しているスモール基地局１２１、１２２から各スモール基地局の負荷状態情報を得る。負荷状態情報は、例えば、スモール基地局１２１、１２２がマクロ基地局１１１へ送信するＸ２シグナリングに含まれてもよく、好ましくは、例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ規格における負荷情報（Ｌｏａｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）で負荷状態情報を実現してもよい。一般、免許帯域リソースが不安定であり、一例において、負荷状態情報は、免許帯域リソースの伝送に適する負荷量（例えば低いサービス品質要求の業務負荷量）を含み、これにより、免許帯域リソースの割当に参照を提供してリソースの合理的割当を実現する。この例において、本発明は、新型の負荷情報を提出し、その中に低サービス品質負荷を含み、さらに伝統的負荷を含むこともでき、且つ例えばフラグｆｌａｇ）で伝統的負荷と低サービス品質負荷とを区別してもよい。

上記の例によると、マクロ基地局１１１は、得られた負荷状態情報に応じてスモール基地局１２１とスモール基地局１２２との低サービス品質（ＱｏＳ）要求の業務負荷の和、及び総負荷の和を確定する。マクロ基地局１１２、１１３は、マクロ基地局１１１と類似する処理、即ち、それが管理しているスモール基地局の低Ｑｏｓ要求の業務負荷総和、及び総負荷総和を得ることを実行してもよい。そして、マクロ基地局１１１、１１２、１１３は、それが確定した各スモール基地局の低Ｑｏｓ要求の業務負荷総和、及び総負荷総和を、コントローラ１００にそれぞれ報告する。コントローラ１００は、取得した各マクロ基地局の業務負荷状態に応じて、免許不要帯域割当情報を生成して、免許不要帯域を各マクロ基地局に互いに排他的に割り当てる。以下、表２は、具体的に、適宜なランクを有する免許不要帯域を各マクロ基地局に互いに排他的に割り当てる例示的方式を示す。

なお、当業者は、具体的設計要求又は実際の応用に応じて閾値ｄとＤの値を確定することができる。表２から見て、総じて言えば、負荷が重いマクロ基地局に対して比較的に優れたランクの免許不要帯域を割り当てることで、当該マクロ基地局の通信品質を保証するようにする。また、具体的に、低Ｑｏｓ要求の業務負荷、及び総負荷を考慮した場合に、優先して、低Ｑｏｓ要求の業務負荷が重いマクロ基地局に優れた免許不要帯域を割り当てる。なお、表２は、本発明の原理を解釈するために、割当方法を概略的に提供したが、本発明の範囲を制限しない。例えば、低Ｑｏｓ要求の業務負荷は、負荷状態情報に含まれなくてもよく、この場合、コントローラ１００は、総負荷の降順に応じて割り当てる。

本発明の一例において、コントローラ１００が相応するマクロ基地局に割り当てた免許帯域リソースは、特定の使用期間に対応し、使用期間を超えた後に、マクロ基地局は、それが免許不要帯域を要求する条件を満たすか否かを新たに確定する必要があり、要求を新たに発行して新しいリソースを得る。本発明の更なる一例において、コントローラ１００は、例えば、リソースを要求するマクロ基地局の負荷状態情報を周期的に取得し、つまり、リソースを得るように要求するマクロ基地局が周期的にその負荷状態情報を送信する。この場合、コントローラ１００は、免許不要帯域を割り当てた後に、特定のマクロ基地局の負荷が低くなると、免許帯域リソースを不要とし、コントローラ１００は、当該特定のマクロ基地局がそれに割当てられた免許不要帯域の使用資格を無効にしてもよい。その後、例えばまた免許帯域リソースを要求するマクロ基地局があると、コントローラ１００は、現在割り当てられない免許不要帯域を検出する必要があり、例えば、以上のように、例えばエネルギー検出などの方法により当該免許不要帯域での干渉状態を検出してもよい。また、本発明の幾つかの例において、コントローラ１００は免許不要帯域に対する割当を周期的又は非周期的にオープン又はクローズして、新たにオープンの際に行う必要がある検出は、例えば初期検出であると認められてもよい。コントローラ１００が免許不要帯域の割当を周期的又は非周期的にオープン又はクローズすることは、例えば以下の場合を含んでもよく、所定の時間帯内で免許帯域リソースを要求する基地局がないと、コントローラ１００は、スリープ状態に入り（免許不要帯域の割当をクローズするとみなす）、所定の時間だけスリープした後に、オープンして免許不要帯域を新たに検出してエネルギーを節約し、又は、具体的配置環境に対してコントローラ１００の作動周期を設置し、例えばオフィスビルが集中するシーンにおいて、コントローラ１００は、昼間のみで作動して免許不要帯域の割当を提供し、夜でスリープ状態に入るようになる。

以上のように、コントローラ１００は、適宜なランクを有する免許不要帯域を複数のマクロ基地局１１１−１１３に動的又は半静的に割り当てた直後に、マクロ基地局が管理しているスモール基地局は、相応するマクロ基地局によって占用されている免許不要帯域における特定の免許不要帯域にアクセスし、且つ、当該特定の免許不要帯域を使用してユーザー機器と通信する。本発明の好適な例において、コントローラ１００による干渉状況の検出は、セルラーシステムが実際に作動中の干渉と一致しない可能性があることを考慮して、また、免許帯域リソースを複数のオペレーターに互いに排他的に割り当てても、近接する帯域間のスペクトルが漏れて、干渉を引き起こし、従って、コントローラ１００は、中期検出メカニズムを採用して割当の精度を高めることができる。この際、免許不要帯域が既に割り当てられ且つ使用されたので、この場合、コントローラ１００は、免許不要帯域での実際の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）に応じて免許不要帯域のランクを確定（例えば補正、調整）してもよい。

具体的に、例えば、スモール基地局１２１は、それと通信するユーザー機器から当該ユーザー機器が使用している特定の免許不要帯域でのＳＩＮＲを得るとともに、全てのユーザー機器がフィードバックしたＳＩＮＲを平均化した後、それが属しているマクロ基地局１１１に送信する。その後、マクロ基地局１１１は、それの管理している各スモール基地局１２１、１２２が報告したＳＩＮＲ平均値を、再び平均化し、コントローラ１００に報告する。マクロ基地局１１２、１１３は類似する処理を実行してもよい。これにより、コントローラ１００は、それぞれのマクロ基地局１１１−１１３に割り当てられた免許不要帯域での干渉状態（ＳＩＮＲで示す）を知ることができ、且つ、ＳＩＮＲ、例えば一定の時間内で統計したＳＩＮＲに基づいて免許不要帯域に対して優先ランクを付け、具体的には、以下の表３に示すようである。

なお、ａ、ｂ、ｃは所定の閾値であり、且つａ＞ｂ＞ｃとなる。当業者は、具体的設計要求又は実際の応用に応じてａ、ｂ、ｃの値を確定することができる。表１と類似して、表３は、優先ランクの一例のみを提供し、本発明は、表３に示す優先ランクに限定されない。

そして、コントローラ１００は、再度付けた優先ランク、及び表２に示す割当メカニズムに応じて、例えば各マクロ基地局が相応する要求を新たに行う際に、適宜なランクを有する免許不要帯域を各マクロ基地局１１１−１１３に再び割り当てる。

以上のように記載する半周波数割当メカニズムは、異なるオペレーターのマクロ基地局が得た干渉状態（例えばＳＩＮＲ）、各マクロ基地局の負荷状態に基づいて、各マクロ基地局に異なるランクの免許不要帯域を割り当てることにより、異なるオペレーターのマクロ基地局が免許不要帯域を共同して使用する公平性を保証することができる。

オプションとして、コントローラは、時分割的に、異なるオペレーターのマクロ基地局に免許不要帯域を割り当ててもよい。つまり、コントローラは、ある時間で免許不要スペクトラムにおける全ての帯域を、あるオペレーターのマクロ基地局に割り当ててもよく、一定の時間が経過した後に、全ての帯域を他のオペレーターのマクロ基地局に割当てて使用する。このようにすれば、異なるオペレーターのマクロ基地局は時分割的に全ての免許不要帯域を占用することで、相互の干渉を低減し、且つ、公平性を保証することができる。

本発明の一例によると、コントローラ１００は、Ｓ１インタフェースによりマクロ基地局１１１−１１３と通信し、それに免許不要帯域を割り当てる。具体的に、マクロ基地局１１１を例として、まず、コントローラ１００は、マクロ基地局１１１へ進化した無線アクセスベアラ（Ｅ−ＲＡＢ）確立要求を送信し、その後、マクロ基地局１１１は、コントローラ１００へＥ−ＲＡＢ確立応答を返信する。マクロ基地局１１１が送信したＥ−ＲＡＢ確立応答に２ビットの情報ビットを余分に含み、当該２ビットの情報ビットは、コントローラ１００へマクロ基地局１１１の負荷状態を通知するために用いられる。例えば、一番目の情報ビットは、ＬＡＡ伝送に適する低Ｑｏｓ要求の業務負荷を指示してもよく、二番目の情報ビットは総負荷を指示してもよく、それぞれの情報ビットは、「０」の値をとると負荷が所定の閾値を超えたことを示し、「１」の値をとると、負荷が所定の閾値を超えないことを示すようになる。当業者は、負荷程度に対する粒度に応じて、異なる数の情報ビットを設置できると理解される。このように、コントローラ１００は、マクロ基地局１１１が送信した応答信号に応じてマクロ基地局１１１の負荷状態を知った後に、例えばコントローラ１００は割り当て待ちの帯域リストをＳ１シグナリングに含み、Ｓ１シグナリングによりマクロ基地局１１１へ帯域リストを送信することができ、これにより、適宜なランクを有する免許不要帯域をマクロ基地局１１１に割り当てる。この場合、上記表２は、表４に修正されることができる。

以上にコントローラ１００がマクロ基地局１１１−１１３に免許不要帯域を割り当てる処理を記述した。以下、マクロ基地局が独占された免許不要帯域を得た後に、当該マクロ基地局が管理しているスモール基地局は、当該独占された免許不要帯域にアクセスする過程を記述する。

スモール基地局は、特定の免許不要帯域を使用してユーザー機器と通信する際に同一のオペレーターの他のスモール基地局（当該ユーザーのサービングスモール基地局以外の他のスモール基地局）からの干渉、及び他のシステム（例えばＷｉＦｉシステムとレーダシステム）からの干渉（コントローラは初期の検出とランク付けを行ったが、免許不要帯域はまだ他のシステムによってランダムに占用される可能性がある）。従って、スモール基地局がマクロ基地局の独占免許不要帯域にアクセスする際には、他のシステムとの干渉を回避することを考慮する必要がある。例えば、ＷｉＦｉシステムに対して、本発明は、免許不要帯域状態情報（ＵＢＳＩ）と、ランダムバックオフメカニズムとにより、ＷｉＦｉシステムとの干渉を減少することを提出する。レーダシステムに対して、本発明は、進化した動的周波数選択（ＤＦＳ）メカニズムを提出してレーダシステムとの干渉を回避する。なお、ＷｉＦｉ又はレーダシステムに対する干渉回避は一つを選択することが可能である。例えば、マクロ基地局は、割当てられた独占免許不要帯域がレーダシステムを作動可能な帯域であるか否かを判断することにより、レーダシステムに対する干渉回避方式をとるかを確定することができる。

まず、図２と図３を参照しながらＷｉＦｉシステムの干渉が存在する場合における処理を記述する。図２は、処理のシグナリングフローを示し、図３は他のスモール基地局及びＷｉＦｉシステムからの干渉のシーンを概略的に示す。

マクロ基地局１１１を例として、マクロ基地局１１１は、コントローラ１００からの免許不要帯域割当情報に応じて、免許帯域リソースのうち自身によって独占された免許不要帯域を確定し、その後、独占免許不要帯域の指示情報を含むＸ２シグナリングを生成し、Ｘ２インタフェースにより、自身によって独占された免許不要帯域を、そのカバー範囲内のスモール基地局１２１、１２２に通知する。

スモール基地局１２１、１２２は、マクロ基地局１１１から送信した独占免許不要帯域の指示情報に応じて、自身がアクセス可能な免許不要帯域を確定し、前記アクセス可能な免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて、その中の特定の免許不要帯域に動的にアクセスする。以下、スモール基地局１２１、１２２のアクセス過程については、具体的に記述する。

図２のステップＳ１において、スモール基地局１２１又は１２２の各々（簡明のために、以下、スモール基地局１２１を例として記述する）は、当該独占された免許不要帯域のうち全てのチャネルにおける信号エネルギーを検出し、信号エネルギーが所定の閾値よりも低い一つ又は複数のチャネルを検出したとき、スモール基地局１２１は、これらのチャネルにおいてエネルギーが最も低い一つのチャネルを選択して、このチャネルにアクセスしようとしてユーザー機器と通信するようにする。スモール基地局１２１は、全てのチャネルにおけるエネルギーがいずれも所定の閾値よりも高いことを検出したとき、スモール基地局１２１は、各チャネルにおいてＬＴＥ信号が存在するか否かを続いて検出する。一方、各チャネルにおいてともにＬＴＥ信号が存在する場合に（各チャネルが既に他のスモール基地局に使用されていることを意味する）、スモール基地局１２１は、ＳＩＮＲ値が最も高い一つのチャネルを選択して、アクセスしようとし、つまり、スモール基地局１２１は、先に当該チャネルにアクセスされた他のスモール基地局とこのチャネルを共通に使用する。他方、ＬＴＥ信号のチャネルが存在しないと、先に、チャネルにおけるエネルギーが所定の閾値よりも高いと確定されたので、一般、これらのチャネルにおいて、ＬＴＥ信号以外の信号、例えばＷｉＦｉ信号、レーダ信号などが存在する。この場合に、スモール基地局１２１は、これらのチャネル破棄し、他のチャネルを新たに検出する。

ステップＳ２において、スモール基地局１２１は、特定のチャネルを選択した後に、例えば免許帯域での物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の下りリンク制御情報（ＤＣＩ）に当該チャネルの情報を含み、又は物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）におけるＲＲＣシグナリングに当該チャネルの情報を含み、又はブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）におけるブロードキャスト情報に当該チャネルの情報を含み、これにより、当該チャネルに関する情報を、相応するユーザー機器に通知する。そして、本発明の好適な例において、スモール基地局１２１が選択されたチャネルにおいてディスカバリ参照信号（ＤＲＳ）を送信するステップＳ３をさらに含み、このようにすれば、ＷｉＦｉシステムがチャネルを占用することを防止してもよいし、ユーザー機器がチャネルにおいて粗同期を行うようにしてもよい。なお、ＤＲＳは、一般に、スリープのスモールセルの発見に用いられるので、通常に、スリープスモールセルが送信する。本発明は、ＤＲＳの伝送特徴、例えば、送信周期が短く、同期信号を含むことを利用した。本発明において、活動しているスモール基地局がＤＲＳを送信し、ＷｉＦｉシステムの快速占用可能を阻止し、同時に、ユーザー機器に供して粗同期を行う。スモール基地局１２１から選択したチャネルに関する情報を受信した後に、ユーザー機器は、相応するチャネルにおいて干渉が存在するか否かを検出し、ステップＳ４において、免許帯域での、例えば物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）における上りリンク制御情報（ＵＣＩ）、又は物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）におけるＲＲＣシグナリングにより、免許不要帯域状態情報（ＵＢＳＩ）をフィードバックする。特に、有害干渉が存在しない場合に、「０」であるＵＢＳＩをフィードバックし、以下、ＵＢＳＩについては、詳細に記述する。そして、ステップＳ５において、ユーザー機器は、スモール基地局１２１と、相応する免許不要帯域が担持するチャネルにおいてデータを送受信する。

図３に示すように、スモール基地局１２１がユーザー機器（ＵＥ）と通信している過程で、それとチャネルを協同して使用している他のスモール基地局１２２からの干渉を受けた可能性があり、また、ＷｉＦｉアクセスポイント１３０からの干渉を受けた（図２中のステップＳ６）可能性もある。従って、ユーザー機器は、通信の過程で、使用されているチャネルにおけるＳＩＮＲ値を継続して検出する（図２中のステップＳ７）。一方、当該チャネルにおけるＳＩＮＲ値が所定の閾値よりも低いと、ユーザー機器は、周囲に干渉源（例えばＷｉＦｉアクセスポイント１３０）が出現したと確定した。この際、ステップＳ８において、ユーザー機器は、例えば免許帯域での物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）において値が「１」であるＵＢＳＩをスモール基地局１２１に送信する。スモール基地局１２１は、「１」であるＵＢＳＩを受信した後、新たに選択して他のチャネルにアクセスしてユーザー機器と通信するようにし（図２中のステップＳ９）、具体的再アクセス過程については、以下詳細に記述される。他方、当該チャネルにおけるＳＩＮＲ値が所定の閾値よりも高いと、通信チャネルの状態が良く、続いて使用できることを意味するので、ユーザー機器は、スモール基地局１２１に「０」であるＵＢＳＩをフィードバックする。以下、表５は、ＵＢＳＩの値と意味を示す。

以下にスモール基地局１２１が新たに選択して他のチャネルにアクセスする過程について、詳細に記述する。干渉（例えばＷｉＦｉアクセスポイント１３０からの干渉）が出現したので、他のチャネルにアクセスする必要がある過程において、再度ＷｉＦｉシステムと衝突する可能性を低減するために、スモール基地局１２１は他の利用可能チャネル（以上のように、信号エネルギーが最も低いチャネル、又はＳＩＮＲ値が最も高いチャネル）を検出した場合に、スモール基地局１２１はランダムバックオフメカニズムを採用する。具体的に、スモール基地局１２１は、当該利用可能なチャネルを一定の時間だけ（チャネルモニタリング時間）モニタリングしてから、ランダムなバックオフ時間を待って（図２中のステップＳ１０）、当該バックオフ時間は、値が一定の範囲内（例えば３２ｕｓ）である乱数値であってもよい。バックオフ時間内で当該チャネルにアクセスする他のデバイスがないと、スモール基地局１２１は元の通信チャネルをクローズし（図２中のステップＳ１１）、当該新たに選択したチャネルにおいてユーザー機器と通信する（図２中のステップＳ１２）。

図４Ａ、４Ｂは、ランダムバックオフメカニズムを詳細に示す。図４Ａに示すように、バックオフ時間内で当該チャネルにアクセスするＷｉＦｉシステムがあると、スモール基地局２２１は当該チャネルにアクセスせず、続いて他の利用可能なチャネルを検出する。

さもなければ、図４Ｂに示すように、バックオフ時間内で当該チャネルにアクセスするＷｉＦｉシステムがないと、スモール基地局２２１は、バックオフ時間の後、当該チャネルにおいてＤＲＳを送信するとともに、免許帯域でユーザー機器へ当該チャネルに関する情報を送信する。そして、スモール基地局１２１は当該チャネルにおいてユーザー機器と通信してもよい。

ランダムバックオフメカニズムを設置することで、ＬＴＥシステムとＷｉＦｉシステムが免許不要帯域を占用する効率性と公平性は保証されるようになる。

以上にＷｉＦｉシステムからの干渉が存在する場合における処理を記述し、以下では、レーダシステムに対する干渉回避処理を記述する。このことについて、本発明は、増強した動的周波数選択（ＤＦＳ）メカニズムを提出する。

ＤＦＳメカニズムは、機器がレーダシステムとスペクトルを共有することを許可するようになる。ＤＦＳメカニズムによると、機器は、チャネルを占用する前に、この間に、当該チャネルにレーダ信号が存在するか否かをモニタリングすべきであり、一般、モニタリング時間が６０ｓよりも小さくない。この場合、スモール基地局は、もし、チャネルにアクセスする前にレーダ信号をモニタリングしたら、モニタリング時間は少なくとも６０ｓに達し、これは、アクセス効率を極大に影響する。従って、本発明の他の一実施形態によると、マクロ基地局１１１は、そのカバー範囲内のスモール基地局１２１又は１２２へ、それが独占した免許不要帯域を通知する前に、まず、当該独占免許不要帯域に対してチャネル評価を行い、即ち、マクロ基地局１１１は当該独占免許不要帯域にレーダ信号が存在するか否かを検出し、その後、マクロ基地局１１１は、検出結果に応じて、レーダ信号が存在しない利用可能なチャネルの「ホワイトリスト」というリストを生成する。マクロ基地局１１１は、バックホール又はＸ２インタフェースにより、当該「ホワイトリスト」をスモール基地局１２１又は１２２に送信する。このようにすれば、スモール基地局１２１又は１２２がリストにおけるあるチャネルにアクセスすることを試みる場合に、当該チャネルを相対的に短い時間（例えば２０ｕｓ）でモニタリングするだけで、長い時間がかかってレーダ信号の存在をモニタリングする必要がないことで、アクセスの効率を高める。

スモール基地局１２１又は１２２があるチャネルにアクセスし且つユーザー機器と当該チャネルにおいて通信する過程で、スモール基地局１２１又は１２２は、当該チャネルにおけるレーダ干渉状態を定期的に検出する。スモール基地局１２１又は１２２は、通信しているチャネルにおいてレーダシステムからの干渉を検出した場合、あるいは以上のように記述されたユーザー機器が「１」であるＵＢＳＩ（当該チャネルにおけるＳＩＮＲが低いことを意味する）をフィードバックした場合に、スモール基地局１２１又は１２２は、新たに選択して他のチャネルにアクセスする必要があって通信を行う。

また、スモール基地局１２１又は１２２は、レーダ干渉状態を定期的に検出するとともに、マクロ基地局１１１にレーダ信号指示情報（ＲＳＩＩ）をフィードバックし、ＲＳＩＩの値と意味は以下の表６に示すようである。

仮に、スモール基地局１２１は、通信しているチャネルにおいてレーダシステムからの干渉を検出し、スモール基地局１２１は、当該チャネルに関する情報、「１」であるＲＳＩＩをマクロ基地局１１１にフィードバックする。その後、マクロ基地局１１１は、「ホワイトリスト」からこのチャネルを除去し、バックホール／Ｘ２インタフェースによりスモール基地局１２１、１２２へ更新した「ホワイトリスト」を送信する。

なお、レーダ信号を検出しない場合に、スモール基地局は、値が「０」であるＲＳＩＩを定期的にフィードバックする。しかし、一旦、スモール基地局がレーダ信号を検出した直後に、値が「１」であるＲＳＩＩをマクロ基地局にフィードバックする。

なお、マクロ基地局１１１は、チャネルを「ホワイトリスト」から除去してから、一定の時間（例えば３０分）が経過した後、再度、このチャネルにおいてレーダ信号をモニタリングする。モニタリング時間（例えば６０ｓ）内でレーダ信号を検出しないと、マクロ基地局１１１はこのチャネルを「ホワイトリスト」に新たに追加する。

図５、図６、図７は、本発明による、コントローラ、マクロ基地局及びスモール基地局の機能モジュール図である。図５に示すように、本発明による、コントローラ５００は、負荷状態取得ユニット５１０と、検出ユニット５２０と、ランク付けユニット５３０と、割当情報生成ユニット５４０と、割当ユニット５５０と、送受信ユニット５６０とを含むことができる。

負荷状態取得ユニット５１０は、コントローラ５００が管理しているそれぞれのマクロ基地局の業務負荷状態、例えば、マクロ基地局が報告した低Ｑｏｓ要求の業務負荷総和、及び総負荷総和を取得するために用いられ、以上のようである。

検出ユニット５２０は、コントローラ５００が管理している免許不要帯域における干渉状態を検出する。以上のように、初期の検出中、例えば、エネルギー検出方法を使用し、中期検出中、ＳＩＮＲ値を検出することができる。そして、ランク付けユニット５３０は、検出結果に応じて免許不要帯域をランク付けし、表１と表３に示すようである。

割当情報生成ユニット５４０は、取得した各マクロ基地局の業務負荷状態に応じて、免許不要帯域割当情報を生成し、当該免許不要帯域割当情報は、適宜なランクを有する免許不要帯域を、適宜な負荷量を有するマクロ基地局に割り当てるように指示するために用いられ、図２に示すようである。そして、割当ユニット５５０は、当該免許不要帯域割当情報に応じて、免許不要帯域をそれぞれのマクロ基地局に互いに排他的に割り当てる。

コントローラ５００は、送受信ユニット５６０を介してマクロ基地局と通信し、特に、送受信ユニット５６０はＳ１インタフェースによりマクロ基地局と通信する。

図６に示すように、本発明による、マクロ基地局６００は、確定ユニット６１０と、レーダ信号検出ユニット６２０と、更新ユニット６３０と、通知ユニット６４０と、送受信ユニット６５０とを含むことができる。

一実施形態において、確定ユニット６１０は、コントローラからの免許不要帯域割当情報に応じて、マクロ基地局６００によって独占された免許不要帯域を確定する。その後、通知ユニット６４０を介して、当該独占された免許不要帯域を、マクロ基地局６００が管理している各スモール基地局に通知する。

他の一実施形態において、レーダ信号検出ユニット６２０は、確定ユニット６１０によって確定された独占免許不要帯域に対してレーダ信号を検出し、検出結果に応じてレーダ信号が存在しない利用可能なチャネルを含む「ホワイトリスト」を生成する。その後、通知ユニット６４０を介して、当該「ホワイトリスト」を、マクロ基地局６００が管理している各スモール基地局に通知する。

また、各スモール基地局は、さらに、マクロ基地局６００に、通信チャネルにおいてレーダ干渉が存在するかに関する情報をフィードバックする。スモール基地局がフィードバックした情報は、特定のチャネルにおいてレーダ干渉が存在することを表す場合に、マクロ基地局 ６００の更新ユニット６３０は、「ホワイトリスト」からこのチャネルを除去し、更新した「ホワイトリスト」は通知ユニット６４０を介して各スモール基地局に再度通知される。

マクロ基地局６００は、送受信ユニット６５０を介してコントローラ及びスモール基地局と通信し、特に、マクロ基地局６００は、バックホールを介してスモール基地局へ、それが独占した免許不要帯域又は「ホワイトリスト」を通知する。

図７に示すように、本発明による、スモール基地局７００は、確定ユニット７１０と、アクセスユニット７２０と、検出ユニット７３０と、フィードバックユニット７４０と、送受信ユニット７５０とを含むことができる。

確定ユニット７１０は、マクロ基地局からの指示情報に応じて、スモール基地局７００がアクセス可能な免許不要帯域を確定する。アクセスユニット７２０は、当該免許不要帯域でのそれぞれのチャネルを検出し、あるチャネルを選択してアクセスしようとする。特定のチャネルを選択した後、アクセスユニット７２０は、免許帯域でのＰＤＣＣＨにおいて当該チャネルに関する情報をユーザー機器に送信するとともに、当該特定のチャネルにおいてＤＲＳを送信することにより、当該チャネルにアクセスする。

スモール基地局７００が既に特定のチャネルにアクセスし且つ当該チャネルにおいてユーザー機器と通信している場合に、検出ユニット７３０は、当該チャネルでのレーダ干渉状態を定期的に検出するとともに、フィードバックユニット７４０によりマクロ基地局に検出したレーダ干渉状態をフィードバックする。

検出ユニット７３０は、当該チャネルにおいてレーダ干渉信号が出現したことを検出した場合に、アクセスユニット７２０は、他のチャネルを選択してアクセスする。又は、ユーザー機器からフィードバックしたＳＩＮＲ値は、当該チャネルにおける通信品質が低減したことを示す場合に、アクセスユニット７２０は、他のチャネルを選択してアクセスすることができる。

スモール基地局７００は、送受信ユニット７５０を介してマクロ基地局と通信し、特に、送受信ユニット７５０は、Ｘ２インタフェースによりマクロ基地局と通信する。

なお、本文で記述されたそれぞれの装置又はモジュールは論理的であり、必ずしも、物理デバイス又はコンポーネントに厳しく対応しない。例えば、本文で記述されたそれぞれのモジュールの機能は複数の物理実体により実現されてもよく、又は、本文で記述された複数のモジュールの機能は単一の物理実体により実現されてもよい。

上記の実施例においてそれぞれのデバイス又はモジュールによる一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せにより実現されてもよい。ソフトウェアに含まれているプログラムは、例えば、それぞれのデバイスの内部又は外部に設けられる記憶媒体に予め格納され得る。例として、これらのプログラムは、実行中、ＲＡＭに書き込まれ、プロセッサ（例えばＣＰＵ）により実行される。

図８は、プログラムに従って本発明の処理を実行するコンピュータのハードウェアの概略的構成のブロック図である。

コンピュータにおいて、中央処理装置（ＣＰＵ）８０１、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）８０２及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８０３はバス８０４を介して互いに接続されている。

入出力インタフェース８０５もバス８０４に接続されている。入出力インタフェース８０５には、キーボード、マウス、マイク等からなる入力部８０６、ディスプレイ、スピーカ等からなる出力部８０７、ハードディスク、不揮発性のメモリなどからなる記憶部８０８、ネットワークインタフェースカード（例えばＬＡＮカード、モデム等）などからなる通信部８０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア８１１を駆動するドライブ８１０が接続されている。

以上の構造を有するコンピュータでは、ＣＰＵ８０１が、例えば、記憶部８０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース８０５及びバス８０４を介して、ＲＡＭ８０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理を実行する。

コンピュータ（ＣＰＵ８０１）が実行するプログラムは、パッケージメディアとしてのリムーバブルメディア８１１に記録してもよく、当該パッケージメディアは、例えば、磁気ディスク（フロッピーディスクを含む）、光ディスク（光ディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）とデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）を含む）、光磁気ディスク、半導体メモリで構成されてもよい。また、コンピュータ（ＣＰＵ８０１）が実行するプログラムは、例えば、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供してもよい。

プログラムは、リムーバブルメディア８１１をドライブ８１０に装着する際に、入出力インタフェース８０５を介して、記憶部８０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部８０９で受信され、記憶部８０８にインストールしてもよい。オプションとして、プログラムは、ＲＯＭ８０２や記憶部８０８に、あらかじめインストールしておくことができる。

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って処理が実行されるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは必要がある際（例えば呼び出しが行われた際）で処理が実行されるプログラムであっても良い。

＜応用例＞
本開示の内容の技術は各種の製品に応用できる。例えば、コントローラ１００は、任意のタイプのサーバ、例えばタワー型サーバ、ラック型サーバ及びブレード型サーバとして実現され得る。また、コントローラ１００は、サーバ上の制御モジュール（例えば単一のチップを含む集積回路モジュール、及びブレード型サーバのスロットに挿入されるカード若しくはブレード（ｂｌａｄｅ））に搭載されるチップであってもよい。

例えば、基地局（以上で記述されたマクロ基地局とスモール基地局とを含む）は、任意のタイプの進化型ノードＢ（ｅＮＢ）、例えばマクロｅＮＢとスモールｅＮＢとして実現されてもよい。スモールｅＮＢはマクロセルより小さいセルをカバーするｅＮＢ、例えばピコファラドｅＮＢ、マイクロｅＮＢ、ホーム（フェムト）ｅＮＢであってもよい。その代わりに、基地局は、任意の他のタイプの基地局、例えばＮｏｄｅＢとベーストランシーバ基地局（ＢＴＳ）として実現されてもよい。基地局は、無線通信を制御するように配置される本体（基地局デバイスとも称する）と、本体と異なる箇所に設置される一つ又は複数のリモート無線ヘッド（ＲＲＨ）とを含んでもよい。また、以下記述する各種のタイプのユーザー機器は、基地局機能を一時又は半恒久的に実行することにより基地局として作動することが可能である。

例えば、ユーザー機器は、例えば、移動端末（例えばスマートフォン、タブレットパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノートＰＣ、携帯型ゲーム端末、携帯型／ウオッチドッグ型移動ルータとデジタル撮像装置）又は車載端末（例えば自動車ナビゲーション装置）として実現されてもよい。ユーザー機器は、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信を実行する端末として実現されてもよく、マシン型通信（ＭＴＣ）端末とも称する。また、ユーザー機器は、上記端末における端末ごとに取り付けられた無線通信モジュール（例えば単一のチップを含む集積回路モジュール）であってもよい。

以上に図面に基づいて本発明の実施例及び技術的効果を詳細に記述したが、本発明の範囲はこれに限定されない。当業者は、設計要求と他の要素に依存し、本発明の原理と精神から逸脱しない状態で、本文に検討する実施形態を修正、変化すると理解される。本発明の範囲は、添付した請求の範囲又は均等案により限定される。

また、本発明は、以下のように配置することができる。

通信システムにおけるコントローラであって、カバー範囲の近似している複数のマクロ基地局の業務負荷状態を取得し、前記業務負荷状態に基づいて、免許不要帯域割当情報を生成して、免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当てるように配置されている一つ又は複数のプロセッサを含んでおり、前記複数のマクロ基地局は、異なるオペレーターが運営している。

前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記免許不要帯域をランク付け、さらに前記ランクに基づいて前記免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当てるように配置される。

前記免許不要帯域の状態は、前記免許不要帯域での干渉状態又は信号対干渉雑音比ＳＩＮＲを含む。

前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、前記複数のマクロ基地局の低サービス品質ＱｏＳ要求の業務負荷状態を取得し、前記低Ｑｏｓ要求の業務負荷状態に応じて前記免許不要帯域を割り当てるように配置され、低Ｑｏｓ要求の業務負荷が重いマクロ基地局は、ランクが高い免許不要帯域に割り当てられる。

Ｓ１インタフェースにより、前記複数のマクロ基地局から前記低Ｑｏｓ要求の業務負荷状態を取得し、及び相応するマクロ基地局に前記免許不要帯域を割り当てるように配置されている送受信ユニットをさらに含んでいる。

通信システムにおけるマクロ基地局側の装置であって、前記通信システムにおけるコントローラからの免許不要帯域割当情報を取得し、免許帯域リソースのうち前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域を確定し、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報を生成して、前記独占された免許不要帯域を前記マクロ基地局のカバー範囲内の一つ又は複数のスモール基地局に通知するように配置される一つ又は複数のプロセッサを含む。

前記一つ又は複数のプロセッサは、前記独占された免許不要帯域に対してレーダ信号を検出し、前記独占された免許不要帯域のうちレーダ信号が存在しない利用可能な免許不要帯域の指示情報を、前記スモール基地局に通知するように配置される。

前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、前記スモール基地局からのフィードバック情報に応じて、前記利用可能な免許不要帯域を更新するように配置される。

前記マクロ基地局側の装置は前記マクロ基地局として操作し、且つ、Ｘ２インタフェースを介して前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報、又は前記利用な免許不要帯域の指示情報を前記スモール基地局に送信するように配置される送受信ユニットをさらに含む。

通信システムにおけるスモール基地局側の装置であって、前記スモール基地局を管理しているマクロ基地局からの、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報、又は利用可能な免許不要帯域の指示情報に応じて、前記スモール基地局がアクセス可能な免許不要帯域を確定し、前記アクセス可能な免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記アクセス可能な免許不要帯域における特定の免許不要帯域に動的にアクセスするように配置される一つ又は複数のプロセッサを含む。

前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、前記特定の免許不要帯域がアイドルであることを検出した場合に、ディスカバリ参照信号を生成し、前記ディスカバリ参照信号を前記特定の免許不要帯域にマッピングして送信するように配置される。

前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、前記特定の免許不要帯域がアイドルであることを検出した場合に、前記特定の免許不要帯域の指示情報を含む下りリンク制御情報を生成し、前記下りリンク制御情報を免許帯域にマッピングして前記スモール基地局の管理しているユーザー機器に送信するように配置されている。

前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、前記ユーザー機器からの免許不要帯域状態情報に応じて、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域と異なる他の免許不要帯域にアクセスするか否かを確定するように配置されている。

前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域でのチャネル状態を定期的に検出し、検出したチャネル状態を前記マクロ基地局にフィードバックし、前記チャネル状態に応じて、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域と異なる他の免許不要帯域にアクセスするか否かを確定するように配置されている。

前記チャネル状態は、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域でのレーダ干渉を指示する。

前記スモール基地局側の装置は、前記スモール基地局として操作し、且つ、Ｘ２インタフェースにより、前記マクロ基地局から前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報、又は前記利用可能な免許不要帯域の指示情報を受信するように配置される送受信ユニットをさらに含む。

免許不要帯域の周波数割当方法であって、コントローラでカバー範囲の近似する複数のマクロ基地局の業務負荷状態を取得し、前記業務負荷状態に基づいて免許不要帯域割当情報を生成して、免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当て、前記マクロ基地局で前記コントローラから前記免許不要帯域割当情報を受信して、免許帯域リソースのうち前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域を確定するとともに、前記マクロ基地局が前記独占された免許不要帯域の指示情報を生成し、スモール基地局で前記マクロ基地局から前記独占された免許不要帯域の指示情報を受信するとともに、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域における特定の免許不要帯域に動的にアクセスすることを含み、前記複数のマクロ基地局は、異なるオペレーターが運営している。

前記方法は、前記コントローラが免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記免許不要帯域をランク付けし、且つ、さらに前記ランクに基づいて、前記免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当てることをさらに含む。

前記方法は、前記マクロ基地局で前記独占された免許不要帯域に対してレーダ信号を検出し、前記独占された免許不要帯域のうちレーダ信号が存在しない利用可能な免許不要帯域の指示情報を、前記スモール基地局に通知することをさらに含む。

前記方法は、前記スモール基地局が、ユーザー機器からフィードバックした免許不要帯域状態情報に応じて、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域と異なる他の免許不要帯域にアクセスするか否かを確定し、前記スモール基地局が、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域でのレーダ干渉状態を定期的に検出し、前記レーダ干渉状態に応じて、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域と異なる他の免許不要帯域にアクセスするか否かを確定することをさらに含む。

通信システムにおけるコントローラであって、カバー範囲の近似している複数のマクロ基地局の業務負荷状態を取得するための負荷状態取得ユニットと、前記業務負荷状態に基づいて、免許不要帯域割当情報を生成するための割当情報生成ユニットと、前記免許不要帯域割当情報に応じて、免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局割当ユニットに互いに排他的に割り当てるための割当ユニットとを含み、前記複数のマクロ基地局は、異なるオペレーターが運営している。

前記コントローラは、前記免許不要帯域の状態を検出するための検出ユニットと、検出結果に応じて、前記免許不要帯域をランク付けするためのランク付けユニットとをさらに含み、前記割当ユニットは、前記ランクに基づいて前記免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当てる。

通信システムにおけるマクロ基地局側の装置であって、前記通信システムにおけるコントローラからの免許不要帯域割当情報に応じて、免許帯域リソースのうち前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域を確定するための確定ユニットと、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報を、前記マクロ基地局のカバー範囲内の一つ又は複数のスモール基地局に通知するための通知ユニットとを含む。

前記マクロ基地局側の装置は、前記独占された免許不要帯域に対してレーダ信号を検出し、レーダ信号が存在しない利用可能な免許不要帯域の指示情報を生成するためのレーダ信号検出ユニットをさらに含み、前記通知ユニットは、前記利用可能な免許不要帯域の指示情報を前記スモール基地局に通知する。

前記マクロ基地局側の装置は、前記スモール基地局からのフィードバック情報に応じて、前記利用可能な免許不要帯域を更新するための更新ユニットをさらに含んでいる。

通信システムにおけるスモール基地局側の装置であって、マクロ基地局からの、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報、又は利用可能な免許不要帯域の指示情報に応じて、前記スモール基地局がアクセス可能な免許不要帯域を確定するための確定ユニットと、前記アクセス可能な免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記アクセス可能な免許不要帯域における特定の免許不要帯域に動的にアクセスするためのアクセスユニットとを含む。

前記アクセスユニットは、さらに、前記特定の免許不要帯域がアイドルであることを検出した場合に、ディスカバリ参照信号を生成して前記特定の免許不要帯域上で送信するとともに、前記特定の免許不要帯域の指示情報を含む下りリンク制御情報を生成して免許帯域で前記スモール基地局の管理しているユーザー機器に送信するために用いられる。

前記スモール基地局側の装置は、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域でのチャネル状態を定期的に検出するための検出ユニットと、検出したチャネル状態を前記マクロ基地局にフィードバックするためのフィードバックユニットとをさらに含む。

Claims (28)

1. 通信システムにおけるコントローラであって、
   カバー範囲の近似している、異なるオペレーターによって運営されている複数のマクロ基地局の業務負荷状態を取得し、
   前記業務負荷状態に基づいて、免許不要帯域割当情報を生成して、免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当てるように配置される一つ又は複数のプロセッサを含むコントローラ。
2. 前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、
   免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記免許不要帯域をランク付け、さらに前記ランクに基づいて前記免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当てるように配置される請求項１に記載のコントローラ。
3. 前記免許不要帯域の状態は、前記免許不要帯域での干渉状態又は信号対干渉雑音比ＳＩＮＲを含む請求項２に記載のコントローラ。
4. 前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、
   前記複数のマクロ基地局の低サービス品質ＱｏＳ要求の業務負荷状態を取得し、前記低Ｑｏｓ要求の業務負荷状態に応じて前記免許不要帯域を割り当てるように配置され、
   低Ｑｏｓ要求の業務負荷が重いマクロ基地局は、ランクが高い免許不要帯域に割り当てられる請求項２に記載のコントローラ。
5. Ｓ１インタフェースを介して前記複数のマクロ基地局から前記低Ｑｏｓ要求の業務負荷状態を取得し、相応するマクロ基地局に前記免許不要帯域を割り当てるように配置されている送受信ユニットをさらに含む請求項１−４のいずれか一項に記載のコントローラ。
6. 通信システムにおけるマクロ基地局側の装置であって、
   前記通信システムにおけるコントローラからの免許不要帯域割当情報を取得して、免許帯域リソースのうち前記マクロ基地局により独占された免許不要帯域を確定し、
   前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報を生成して、前記独占された免許不要帯域を前記マクロ基地局のカバー範囲内の一つ又は複数のスモール基地局に通知するように配置される一つ又は複数のプロセッサを含むマクロ基地局側の装置。
7. 前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、
   前記独占された免許不要帯域に対してレーダ信号を検出し、前記独占された免許不要帯域のうちレーダ信号が存在しない利用可能な免許不要帯域の指示情報を、前記スモール基地局に通知するように配置されている請求項６に記載のマクロ基地局側の装置。
8. 前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、
   前記スモール基地局からのフィードバック情報に応じて、前記利用可能な免許不要帯域を更新するように配置される請求項７に記載のマクロ基地局側の装置。
9. 前記マクロ基地局側の装置は、前記マクロ基地局として操作し、かつ、Ｘ２インタフェースを介して前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報、又は前記利用可能な免許不要帯域の指示情報を前記スモール基地局に送信するように配置される送受信ユニットをさらに含む請求項６−８のいずれか一項に記載のマクロ基地局側の装置。
10. 通信システムにおけるスモール基地局側の装置であって、
    前記スモール基地局を管理しているマクロ基地局からの、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報、又は利用可能な免許不要帯域の指示情報に応じて、前記スモール基地局がアクセス可能な免許不要帯域を確定し、
    前記アクセス可能な免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記アクセス可能な免許不要帯域における特定の免許不要帯域に動的にアクセスするように配置される一つ又は複数のプロセッサを含むスモール基地局側の装置。
11. 前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、前記特定の免許不要帯域がアイドルであることを検出した場合に、ディスカバリ参照信号を生成し、前記ディスカバリ参照信号を前記特定の免許不要帯域にマッピングして送信するように配置される請求項１０に記載のスモール基地局側の装置。
12. 前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、
    前記特定の免許不要帯域がアイドルであることを検出した場合に、前記特定の免許不要帯域の指示情報を含む下りリンク制御情報を生成し、前記下りリンク制御情報を免許帯域にマッピングして前記スモール基地局の管理しているユーザー機器に送信するように配置される請求項１０又は１１に記載のスモール基地局側の装置。
13. 前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、
    前記ユーザー機器からの免許不要帯域状態情報に応じて、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域と異なる他の免許不要帯域にアクセスするか否かを確定するように配置される請求項１２に記載のスモール基地局側の装置。
14. 前記一つ又は複数のプロセッサは、さらに、
    既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域でのチャネル状態を定期的に検出し、検出したチャネル状態を前記マクロ基地局にフィードバックし、
    前記チャネル状態に応じて、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域と異なる他の免許不要帯域にアクセスするか否かを確定するように配置される請求項１０に記載のスモール基地局側の装置。
15. 前記チャネル状態は、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域でのレーダ干渉を指示する請求項１４に記載のスモール基地局側の装置。
16. 前記スモール基地局側の装置は、前記スモール基地局として操作し、且つ、Ｘ２インタフェースを介して前記マクロ基地局から前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報、又は前記利用可能な免許不要帯域の指示情報を受信するように配置される送受信ユニットをさらに含む請求項１０−１５のいずれか一項に記載のスモール基地局側の装置。
17. 免許不要帯域の周波数割当方法であって、
    カバー範囲の近似している、異なるオペレーターによって運営されている複数のマクロ基地局の業務負荷状態をコントローラで取得し、前記業務負荷状態に基づいて免許不要帯域割当情報を生成して免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当て、
    前記コントローラから前記免許不要帯域割当情報を前記マクロ基地局で受信して、免許帯域リソースのうち前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域を確定するとともに、前記マクロ基地局が、前記独占された免許不要帯域の指示情報を生成し、
    前記マクロ基地局から前記独占された免許不要帯域の指示情報をスモール基地局で受信するとともに、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域における特定の免許不要帯域に動的にアクセスすることを含む方法。
18. 前記コントローラが免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記免許不要帯域をランク付けし、さらに前記ランクに基づいて前記免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当てることをさらに含む請求項１７に記載の方法。
19. 前記マクロ基地局で前記独占された免許不要帯域に対してレーダ信号を検出し、前記独占された免許不要帯域のうちレーダ信号が存在しない利用可能な免許不要帯域の指示情報を、前記スモール基地局に通知することをさらに含む請求項１７に記載の方法。
20. 前記スモール基地局が、ユーザー機器からフィードバックした免許不要帯域状態情報に応じて、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域と異なる他の免許不要帯域にアクセスするか否かを確定し、
    前記スモール基地局が、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域でのレーダ干渉状態を定期的に検出し、前記レーダ干渉状態に応じて、既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域と異なる他の免許不要帯域にアクセスするか否かを確定することをさらに含む請求項１７に記載の方法。
21. 通信システムにおけるコントローラであって、
    カバー範囲の近似している、異なるオペレーターによって運営されている複数のマクロ基地局の業務負荷状態を取得するための負荷状態取得ユニットと、
    前記業務負荷状態に基づいて、免許不要帯域割当情報を生成するための割当情報生成ユニットと、
    前記免許不要帯域割当情報に応じて、免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局割当ユニットに互いに排他的に割り当てるための割当ユニットとを含むコントローラ。
22. 前記免許不要帯域の状態を検出するための検出ユニットと、
    検出結果に応じて、前記免許不要帯域をランク付けするためのランク付けユニットとをさらに含み、
    前記割当ユニットは、前記ランクに基づいて前記免許不要帯域を前記複数のマクロ基地局に互いに排他的に割り当てる請求項２１に記載のコントローラ。
23. 通信システムにおけるマクロ基地局側の装置であって、
    前記通信システムにおけるコントローラからの免許不要帯域割当情報に応じて、免許帯域リソースのうち前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域を確定するための確定ユニットと、
    前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報を、前記マクロ基地局のカバー範囲内の一つ又は複数のスモール基地局に通知するための通知ユニットとを含むマクロ基地局側の装置。
24. 前記独占された免許不要帯域に対してレーダ信号を検出し、レーダ信号が存在しない利用可能な免許不要帯域の指示情報を生成するためのレーダ信号検出ユニットをさらに含み、
    前記通知ユニットは、前記利用可能な免許不要帯域の指示情報を前記スモール基地局に通知する請求項２３に記載のマクロ基地局側の装置。
25. 前記スモール基地局からのフィードバック情報に応じて、前記利用可能な免許不要帯域を更新するための更新ユニットをさらに含む請求項２４に記載のマクロ基地局側の装置。
26. 通信システムにおけるスモール基地局側の装置であって、
    マクロ基地局からの、前記マクロ基地局によって独占された免許不要帯域の指示情報、又は利用可能な免許不要帯域の指示情報に応じて、前記スモール基地局がアクセス可能な免許不要帯域を確定するための確定ユニットと、
    前記アクセス可能な免許不要帯域の状態を検出し、検出結果に応じて前記アクセス可能な免許不要帯域における特定の免許不要帯域に動的にアクセスするためのアクセスユニットとを含むスモール基地局側の装置。
27. 前記アクセスユニットは、さらに、前記特定の免許不要帯域がアイドルであることを検出した場合に、ディスカバリ参照信号を生成して前記特定の免許不要帯域で送信するとともに、前記特定の免許不要帯域の指示情報を含む下りリンク制御情報を生成して免許帯域で前記スモール基地局の管理しているユーザー機器に送信するために用いられる請求項２６に記載のスモール基地局側の装置。
28. 既にアクセスされた前記特定の免許不要帯域でのチャネル状態を定期的に検出するための検出ユニットと、
    検出したチャネル状態を前記マクロ基地局にフィードバックするためのフィードバックユニットとをさらに含む請求項２６に記載のスモール基地局側の装置。

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