JP2020184794A - 狭帯域キャリア及び広帯域キャリアの同時配備 - Google Patents

Abstract

【課題】ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴに係る通信のデータレートに関する柔軟性を付加する技法を提供する。【解決手段】通信は、第１のスペクトル３０１内のリソース３０８を含み、第１の無線アクセス技術、例えばＮａｒｒｏｗｂａｎｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓに従って動作する少なくとも１つの狭帯域キャリア３１１−１、３１１−２上で行われる。少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間の通信が広帯域キャリア３１２上で実行される第２のスペクトル３０２内に第１のスペクトル３０１が少なくとも部分的に配置される。広帯域キャリア３１２は、第２のスペクトル３０２内のリソース３０８を含み、第１の無線アクセス技術とは異なる第２の無線アクセス技術、例えばマシン型通信に従って動作する。第１のスペクトル３０１と第２のスペクトル３０２は両方、共有スペクトルを含む。【選択図】図４

Description

様々な実施形態は、第１のスペクトル内のリソースを含み、第１の無線アクセス技術に従って動作する少なくとも１つの狭帯域キャリア上で、ワイヤレスネットワークの少なくとも１つのアクセスノードと第１の端末との間で通信することに関する。特に、様々な実施形態は、少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間の通信が広帯域キャリア上で実行される第２のスペクトル内に第１のスペクトルが少なくとも部分的に配置されるシナリオに関する。

セルラーネットワークによる移動通信は、現代生活の不可欠な一部分である。セルラーネットワークの一例は、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project） ＬＴＥ（Long Term Evolution）技術である。従来のＬＴＥ技術は、Ｅ−ＵＴＲＡ（evolved Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Terrestrial Radio Access）と呼ばれる無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用している。Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴは１．４〜２０ＭＨｚの帯域幅を使用する。

３ＧＰＰフレームワーク内で、低コスト、低複雑度、低電力消費などの目標基準を満たすことを目指すさらなるＲＡＴが研究されている。

研究された１つのＲＡＴは、マシン型通信（ＭＴＣ）である。ＭＴＣは、３ＧＰＰ ＬＴＥ通信の変形であり、１．４ＭＨｚの低減された帯域幅を使用している。データレートは最大１ＭＢｐｓまでに制限されている。例えば、３ＧＰＰ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ（ＴＲ）３６．８８８ Ｖ１２．０．０（２０１３−６）を参照されたい。ＭＴＣ ＲＡＴは、Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴに基づき得る。

研究されたさらなるＲＡＴは、ＮＢ−ＩｏＴ（Narrow Band Internet of Things）である。開発目標は、１８０ｋＨｚの帯域幅、及び約１００ｋｂｐｓのデータレートを指す。３ＧＰＰ ＲＰ−１５１６２１“Ｎｅｗ Ｗｏｒｋ Ｉｔｅｍ：ＮａｒｒｏｗＢａｎｄ ＩＯＴ（ＮＢ−ＩＯＴ）”を参照されたい。わかるように、ＮＢ−ＩｏＴは、ＬＴＥとＭＴＣの両方と比較した場合、狭帯域キャリアを使用している。ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴは、Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴに基づき得る。

ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴに係る通信の技法は、いくつかの制限及び欠点に直面している。例えば、ＮＢ−ＩｏＴの既存のフレームワーク内では、データレートは、比較的低い値に固定される。さらに、データレートは、静的に固定されており、データレートの動的適応は可能ではない、又は限られた程度までしか可能ではない。

したがって、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴに係る通信の高度な技法が必要である。特に、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴに係る通信のデータレートに関する柔軟性を付加する技法が必要である。

この必要性は、独立クレームの特徴によって満たされる。従属クレームは、実施形態を定義する。

様々な実施形態によれば、方法が提供される。この方法は、複数の狭帯域キャリア上で通信することを含む。前記通信は、ワイヤレスネットワークの少なくとも１つのアクセスノードと、ワイヤレスネットワークに接続された第１の端末との間で行われる。複数の狭帯域キャリアは、第１のスペクトル内のリソースを含む。複数の狭帯域キャリアは、第１のＲＡＴに従って動作する。第１のスペクトルは、少なくとも部分的に第２のスペクトル内に配置される。第２のスペクトル上では、少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間の通信は、広帯域キャリア上で実行される。広帯域キャリアは、第２のスペクトル内のリソースを含む。

広帯域キャリアは、第２のＲＡＴに従って動作する。第２のＲＡＴは、第１のＲＡＴとは異なる。

様々な実施形態によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されるプログラムコードを含む。プログラムコードを実行することによって、少なくとも１つのプロセッサが方法を実行する。この方法は、複数の狭帯域キャリア上で通信することを含む。前記通信は、ワイヤレスネットワークの少なくとも１つのアクセスノードと、ワイヤレスネットワークに接続された第１の端末との間で行われる。複数の狭帯域キャリアは、第１のスペクトル内のリソースを含む。複数の狭帯域キャリアは、第１のＲＡＴに従って動作する。第１のスペクトルは、少なくとも部分的に第２のスペクトル内に配置される。第２のスペクトル上では、少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間の通信は、広帯域キャリア上で実行される。広帯域キャリアは、第２のスペクトル内のリソースを含む。広帯域キャリアは、第２のＲＡＴに従って動作する。第２のＲＡＴは、第１のＲＡＴとは異なる。

様々な実施形態によれば、方法が提供される。この方法は、少なくとも１つの狭帯域キャリア上で通信することを含む。前記通信は、ワイヤレスの少なくとも１つのアクセスノードと、ワイヤレスネットワークに接続された第１の端末との間で行われる。少なくとも１つの狭帯域キャリアは、第１のスペクトル内のリソースを含む。少なくとも１つの狭帯域キャリアは、第１のＲＡＴに従って動作する。少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間の通信が広帯域キャリア上で実行される第２のスペクトル内に、第１のスペクトルが少なくとも部分的に配置される。広帯域キャリアは、第２のスペクトル内のリソースを含む。広帯域キャリアは、第２のＲＡＴに従って動作する。第２のＲＡＴは、第１のＲＡＴとは異なる。第１のスペクトルと第２のスペクトルは両方、共有スペクトルを含む。

様々な実施形態によれば、コンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されるプログラムコードを含む。プログラムコードを実行することによって、少なくとも１つのプロセッサが方法を実行する。この方法は、少なくとも１つの狭帯域キャリア上で通信することを含む。前記通信は、ワイヤレスの少なくとも１つのアクセスノードと、ワイヤレスネットワークに接続された第１の端末との間で行われる。少なくとも１つの狭帯域キャリアは、第１のスペクトル内のリソースを含む。少なくとも１つの狭帯域キャリアは、第１のＲＡＴに従って動作する。少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間の通信が広帯域キャリア上で実行される第２のスペクトル内に、第１のスペクトルが少なくとも部分的に配置される。広帯域キャリアは、第２のスペクトル内のリソースを含む。広帯域キャリアは、第２のＲＡＴに従って動作する。第２のＲＡＴは、第１のＲＡＴとは異なる。第１のスペクトルと第２のスペクトルは両方、共有スペクトルを含む。

様々な実施形態によれば、ワイヤレスネットワークのアクセスノードが提供される。アクセスノードは、無線リンク上でワイヤレスに送受信するように構成されたインターフェースを備える。アクセスノードは、インターフェースを介して端末と通信するように構成された少なくとも１つのプロセッサをさらに備える。端末は、ワイヤレスネットワークに接続されている。前記通信は、複数の狭帯域キャリア上で行われる。複数の狭帯域キャリアは、第１のスペクトル内のリソースを含み、第１のＲＡＴに従って動作する。少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間の通信が広帯域キャリア上で実行される第２のスペクトル内に、第１のスペクトルが少なくとも部分的に配置される。広帯域キャリアは、第２のスペクトル内のリソースを含む。広帯域キャリアは、第２のＲＡＴに従って動作する。第２のＲＡＴは、第１のＲＡＴとは異なる。

様々な実施形態によれば、ワイヤレスネットワークのアクセスノードが提供される。アクセスノードは、無線リンク上でワイヤレスに送受信するように構成されたインターフェースを備える。アクセスノードは、インターフェースを介して端末と通信するように構成された少なくとも１つのプロセッサを備える。端末は、ワイヤレスネットワークに接続されている。前記通信は、少なくとも１つの狭帯域キャリア上で行われる。少なくとも１つの狭帯域キャリアは、第１のスペクトル内のリソースを含む。少なくとも１つの狭帯域キャリアは、第１のＲＡＴに従って動作する。第１のスペクトルは、少なくとも部分的に第２のスペクトル内に配置される。第２のスペクトル上では、少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間の通信は、広帯域キャリア上で実行される。広帯域キャリアは、第２のスペクトル内のリソースを含む。広帯域キャリアは、第２のＲＡＴに従って動作する。第２のＲＡＴは、第１のＲＡＴとは異なる。第１のスペクトルと第２のスペクトルは両方、共有スペクトルを含む。

様々な実施形態によれば、方法が提供される。この方法は、複数の狭帯域キャリア上で通信することを含む。前記通信は、ワイヤレスネットワークの少なくとも１つのアクセスノードと、ワイヤレスネットワークに接続された第１の端末との間で行われる。複数の狭帯域キャリアは、第１のスペクトル内のリソースを含む。複数の狭帯域キャリアは、第１のＲＡＴに従って動作する。第１のスペクトルは、少なくとも部分的に第２のスペクトル内に配置される。この方法は、広帯域キャリア上で、少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間で通信することをさらに含む。広帯域キャリアは、第２のスペクトル内のリソースを含む。広帯域キャリアは、第２のＲＡＴに従って動作する。第２のＲＡＴは、第１のＲＡＴとは異なる。

様々な実施形態によれば、方法が提供される。この方法は、少なくとも１つの狭帯域キャリア上で通信することを含む。前記通信は、ワイヤレスネットワークの少なくとも１つのアクセスノードと、ワイヤレスネットワークに接続された第１の端末との間で行われる。少なくとも１つの狭帯域キャリアは、第１のスペクトル内のリソースを含む。少なくとも１つの狭帯域キャリアは、第１のＲＡＴに従って動作する。第１のスペクトルは、少なくとも部分的に第２のスペクトル内に配置される。この方法は、広帯域キャリア上で、少なくとも１つのアクセスノードと第２の端末との間で通信することをさらに含む。広帯域キャリアは、第２のスペクトル内のリソースを含む。広帯域キャリアは、第２のＲＡＴに従って動作する。第２のＲＡＴは、第１のＲＡＴとは異なる。第１のスペクトルと第２のスペクトルは両方、共有スペクトルを含む。

上述した特徴及び以下に説明する特徴は、示されたそれぞれの組み合わせだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく、他の組み合わせ又は単独で使用され得ることを理解されたい。

第１のＲＡＴに係る第１のアクセスノードと第１の端末との間の通信と、第２のＲＡＴに係る第２のアクセスノードと第２の端末との間の通信の概略図である。 アクセスノードが、第１のＲＡＴに従って第１の端末と通信し、第２のＲＡＴに従って第２の端末と通信するように構成され、第１のＲＡＴがＮＢ−ＩｏＴに対応し、第２のＲＡＴがＥ−ＵＴＲＡである、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＮＢ−ＩｏＴフレームワークに係るセルラーネットワークの概略図である。 狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアの第１のスペクトルが広帯域ＬＴＥキャリアの第２のスペクトル内に配置されるシナリオを概略的に示す、無線リンク上のリソースを示す図である。 複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアの第１のスペクトルが広帯域ＬＴＥキャリアの第２のスペクトル内に配置されるシナリオを概略的に示し、帯域内不連続配備シナリオを概略的に示す、様々な実施形態に係る無線リンク上のリソースを示す図である。 複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアの第１のスペクトルが広帯域ＬＴＥキャリアの第２のスペクトル内に配置されるシナリオを概略的に示し、帯域内連続配備シナリオを概略的に示す、様々な実施形態に係る無線リンク上のリソースを示す図である。 複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアの第１のスペクトルが広帯域ＬＴＥキャリアの第２のスペクトル内に部分的に配置されるシナリオを概略的に示し、帯域内／保護帯域に混在する不連続配備シナリオを示す、様々な実施形態に係る無線リンク上のリソースを示す図である。 メッセージの各々が所与の冗長バージョン（redundancy version）に従って符号化されたデータを含む、後続の送信間隔で通信されるメッセージのバンドルされた送信セットを概略的に示す図である。 異なる冗長バージョンに従って符号化されたデータを含むメッセージを概略的に示す図である。 様々な実施形態に係る複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア間の制御メッセージ及び制御信号の非対称の分布を概略的に示す図である。 様々な実施形態に係る複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアの非対称の送信電力を概略的に示す図である。 様々な実施形態に係る、複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアがそれに従って動作しているＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴの通信プロトコルスタックのメディアアクセス層において複数の狭帯域キャリア上で通信されるメッセージのアグリゲーションを概略的に示す図である。 少なくとも１つの狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアの第１のスペクトル及び広帯域ＬＴＥキャリアの第２のスペクトルの両方が共有スペクトルを含むシナリオを概略的に示す、様々な実施形態に係る無線リンク上のリソースを示す図である。 少なくとも１つの狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアの第１のスペクトル、広帯域ＬＴＥキャリアの第２のスペクトル、及び広帯域ＭＴＣキャリアの第３のスペクトルがすべて共有スペクトルを含むシナリオを概略的に示す、様々な実施形態に係る無線リンク上のリソースを示す図である。 様々な実施形態に係る端末の概略図である。 様々な実施形態に係るアクセスノードの概略図である。 様々な実施形態に係る方法のフローチャートである。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。実施形態の以下の説明は、限定的な意味で解釈されないものとすることを理解されたい。本発明の範囲は、単に例示的なものに過ぎない図面又は以下で説明する実施形態によって限定されないものとする。

図面は概略表現であるとみなされ、図面に示される要素は、必ずしも縮尺通りに示されていない。むしろ、様々な要素は、それらの機能及び一般的な目的が当業者に明らかになるように表される。図面に示されている、又は本明細書に記載されている機能ブロック、デバイス、構成要素、又は他の物理的又は機能的ユニット間の任意の接続又は結合は、間接的な接続又は結合によっても実装され得る。構成要素間の結合は、ワイヤレス接続を介して確立されてもよい。

機能ブロックは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせで実装され得る。

以下では、一方では、第１のスペクトル内のリソースを含み、第１のＲＡＴに従って動作する少なくとも１つの狭帯域キャリア上の通信、他方では、第２のスペクトル内のリソースを含み、第２のＲＡＴに従って動作する広帯域キャリア上の通信を、同時配備する技法が開示されている。

同時配備は、狭帯域キャリアと広帯域キャリアとの間の干渉が存在する、少なくとも重複する地理エリアにおける第１及び第２のＲＡＴを介した通信を可能にすることを指し得る。同時配備は、第１及び第２のＲＡＴ上の通信間の干渉を回避するために、制御された干渉緩和を含むことができる。したがって、同時配備は、調整された方法で第１及び第２のＲＡＴを介して通信することに対応し得る。例えば、少なくともロールアウト中などに、集中調整が適用されてもよい。例えば、同時配備は、第１及び第２のＲＡＴの配備を調整する１つ以上のネットワークオペレータに対応し得る。

ＲＡＴは、無線リンク上で通信するための物理的接続技術に対応し得る。したがって、ＲＡＴは、無線リンク上での通信を可能にする１組のルールを指定することがある。ＲＡＴは、ＲＡＴのキャリアに関連付けられたスペクトルの周波数帯域の帯域幅、送信時間間隔（ＴＴＩ）の持続時間、例えばターボコード、畳み込み符号化、インターリービングなどの変調及び符号化方式（ＭＣＳ）、例えば直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）、バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）、ガウス型最小シフトキーイング（ＧＭＳＫ）などの変調を含むグループから選択された要素を指定し得る。異なるＲＡＴは、そのようなルールの少なくとも１つに関して異なり得る。

ＲＡＴは、キャリア上で実装され得る。キャリアは、所定のＲＡＴに係る通信を実装することができるリソースの特定の組を指定する。したがって、各キャリアは、あるスペクトルを含み、あるスペクトル上で通信するための１つ以上の論理チャネルを実装し得る。典型的には、比較的大きい総帯域幅の１つ以上の周波数帯域を有するスペクトルを含むキャリアは、広帯域キャリアと呼ばれ、これは、典型的には狭帯域キャリアと呼ばれる、比較的小さい総帯域幅の１つ以上の周波数帯域を有するスペクトルを含むキャリアとは対照的である。ここで、狭帯域キャリア及び広帯域キャリアは、同時配備のシナリオでは、互いに関して相対的に定義され得る。

狭帯域キャリア及び広帯域キャリアの第１及び第２のスペクトルはそれぞれ、両方とも１つ以上の周波数帯域を含み得る。スペクトルの周波数帯域は、連続的に配置される必要はない。いくつかの例では、第１及び第２のスペクトルは重複しない場合があり、すなわち、第１のスペクトルと第２のスペクトルの両方によって含まれる共有スペクトルが存在しない場合がある。さらなる例では、第１及び第２のスペクトルは、共有スペクトルを含み、共有スペクトルは、周波数ドメインにおける重複を画定し得る。

特に、以下では、広帯域キャリアに対する狭帯域キャリアの帯域内シナリオの技法が開示される。帯域内配置は、第１のスペクトルが少なくとも部分的に第２のスペクトル内に配置されることに対応し得る。例えば、帯域内配備のシナリオでは、第１のスペクトルの１つ以上の周波数帯域が、例えば保護帯域（guard bands）なしで、第２のスペクトルの１つ以上の周波数帯域に隣接して配置され得る。

この文脈において、以下では、それぞれ少なくとも１つの狭帯域キャリア及び広帯域キャリアへのリソース割振りを柔軟に調整することを可能にする例が開示される。例えば、少なくとも１つの狭帯域キャリア上の通信がより高いデータレートを必要とするシナリオでは、追加のリソースを少なくとも１つの狭帯域キャリアに割り振る場合があり、ここでは、少なくとも１つの狭帯域キャリアのための追加のリソースが広帯域キャリアから取り除かれる可能性がある。

第１の例では、複数の狭帯域キャリア上での通信を実装することができる。複数の狭帯域キャリア上の通信は、いくつかのシナリオで、狭帯域キャリアアグリゲーション（ＣＡ）によって実装され得る。ＣＡは、複数の狭帯域キャリアの各々について、第１のＲＡＴのそれぞれの通信プロトコルスタックの物理層の分離された、又は大きく分離された下端を実装し、通信プロトコルスタックを、例えば、メディアアクセス層又は物理層の上位のサブレイヤなど、下端の物理層より上のあるポイントにボンディングすることに対応し得る。ＣＡは、複数のキャリアを介して単一の端末に通信することに対応する。複数の狭帯域キャリアを使用することによって、第１のスペクトルにおいて利用可能なリソースの量が増加し、それによって、第１のＲＡＴに係る通信のためのデータレートも増加させることができる。

第２の例では、少なくとも１つの狭帯域キャリアがそれに従って動作する第１のＲＡＴの第１のスペクトルと、広帯域キャリアがそれに従って動作する第２のＲＡＴの第２のスペクトルの両方が、共有スペクトルを含む。共有スペクトル内のリソースは、例えば、少なくとも１つの狭帯域キャリアの必要なデータレート、トラフィックスループットなどに応じて、少なくとも１つの狭帯域キャリア又は広帯域キャリアのいずれかに柔軟に割り振られ得る。したがって、第１及び第２のＲＡＴにわたる集中スケジューリングを実装することができる。例えば、スケジューリング方式は、少なくとも１つの狭帯域キャリアと広帯域キャリアとの間で、時分割多重化（ＴＤＭ）方式で、共有スペクトル内のリソースを割り振り得る。

本明細書に開示される様々な例は、ＬＴＥ及び／又はＭＴＣに関するＮＢ−ＩｏＴの同時配備シナリオの特定の適用例を見出すことができる。特に、ＮＢ−ＩｏＴの単一キャリアは、典型的には、例えば１８０ｋＨｚの帯域幅に関連付けられているが、ＬＴＥの単一キャリアは、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲内の帯域幅を有する。また、ＭＴＣの単一キャリアは、例えば１．４ＭＨｚの帯域幅を有する。したがって、ＮＢ−ＩｏＴキャリアは、ＬＴＥキャリア（広帯域ＬＴＥキャリア）及び／又はＭＴＣキャリア（広帯域ＭＴＣキャリア）によって実装される広帯域キャリアに対して、狭帯域キャリア（狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア）を実装することができる。

したがって、少なくとも１つの狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア及び広帯域ＬＴＥキャリア若しくは広帯域ＭＴＣキャリアの文脈で様々なシナリオを説明するが、本明細書に開示される技法は、他の種類の広帯域キャリア及び／又は狭帯域キャリアに容易に適用することができる。例えば、広帯域キャリアに関しては、同様の技法を、ＧＳＭ（Global Systems for Mobile Communications）、ＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiplex）、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）、ＥＤＧＥ（Enhanced Data Rates for GSM Evolution）、ＥＧＰＲＳ（Enhanced GPRS）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、及びＨＳＰＡ（High Speed Packet Access)などの様々な種類の３ＧＰＰ指定のＲＡＴ、並びに関連のセルラーネットワークの対応するアーキテクチャに容易に適用することができる。例えば、狭帯域キャリアに関しては、同様の技法を、ＬＴＥ−Ｍ（LTE-Machine to Machine）などの様々な種類の他のＲＡＴに容易に適用することができる。

図１は、すなわちＬＴＥ技術に係る、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１及びＥ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ１９２の同時配備シナリオの態様を概略的に示す。図１の例では、第１のアクセスノード１１２−１は、無線リンク１０１上に実装された狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア上で第１の端末１３０−１（図１ではユーザ機器、ＵＥと表示）と通信する。狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアは、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴに従って動作する。第２のアクセスノード１１２−２は、無線リンク１０１上に実装された広帯域ＬＴＥキャリア上で第２の端末１３０−２と通信する。広帯域ＬＴＥキャリアは、Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴに従って動作する。

図１の例では、第１の端末１３０−１及び第２の端末１３０−２は、所与の地理的エリアに配置され、したがって、原則として、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア上の通信が広帯域ＬＴＥキャリア上の通信を妨害する可能性がある。したがって、図１の例では、制御シグナリングは、第１のアクセスノード１１２−１と第２のアクセスノード１１２−２との間で干渉緩和を容易にするよう実装される。いくつかの例では、第１のアクセスノード１１２−１及び第２のアクセスノード１１２−２が同一の場所に配置され（co-located）、単一のアクセスノードによって実装されることも可能である。そのようなシナリオが図２に示される。

図２は、いくつかの例示的な実装形態に係るセルラーネットワーク１００のアーキテクチャを示す。特に、図２の例に係るセルラーネットワーク１００は、時として発展型パケットシステム（ＥＰＳ）と呼ばれることがある、３ＧＰＰ ＬＴＥアーキテクチャを実装する。ＥＰＳはＮＢ−ＩｏＴをサポートするように拡張されている。

第２の端末１３０−２は、無線リンク１０１を介して、セルラーネットワーク１００のアクセスノード１１２に接続されている。アクセスノード１１２及び端末１３０−２は、Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴを実装し、したがって、アクセスポイントノード１１２はｅＮＢ１１２である。例えば、第２の端末１３０−２は、スマートフォン、携帯電話、テーブル、ノート、コンピュータ、スマートテレビなどを含むグループから選択され得る。

第１の端末１３０−１は、無線リンク１０１を介してｅＮＢ１１２に接続されている。しかし、第１の端末１３０−１及びｅＮＢ１１２は、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴに従って通信する。例えば、第１の端末１３０−１は、ＩｏＴデバイスであってもよい。

ＩｏＴデバイスは、典型的には、例えばＬＴＥデバイス又はＭＴＣデバイスと比較すると、データトラフィック量に対する要求が低く、レイテンシ要件が緩やかなデバイスである。さらに、ＩｏＴデバイスを使用する通信は、低複雑度及び低コストを達成するはずである。特に、無線周波数（ＲＦ）モデムは低複雑度を有するはずである。さらに、ＩｏＴデバイスのエネルギー消費は、バッテリー電源式デバイスが比較的長い持続時間にわたって機能することを可能にするために、比較的低いはずである。バッテリー寿命は、例えば最大１０年間の通信ケイパビリティを提供するほど十分に長いはずである。

ｅＮＢ１１２は、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１１７によって実装されるゲートウェイノードに接続される。ＳＧＷ１１７は、ペイロードデータをルーティング及び転送し、端末１３０−１、１３０−２のハンドオーバ中のモビリティアンカーとして働き得る。

ＳＧＷ１１７は、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＧＷ）１１８によって実装されるゲートウェイノードに接続される。ＰＧＷ１１８は、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ、図２には図示せず）に向かうデータのためのセルラーネットワーク１１０の出口点及び入口点として働き、このために、ＰＧＷ１１８は、パケットデータネットワークのアクセスポイントノード１２１に接続される。アクセスポイントノード１２１は、アクセスポイント名（ＡＰＮ）によって一意に識別される。ＡＰＮは、端末１３０−１、１３０−２によってパケットデータネットワークへのアクセスを求めるために使用される。

ＰＧＷ１１８は、端末１３０−１、１３０−２のパケット化されたペイロードデータについてのエンドツーエンド接続（図２には図示せず）のエンドポイントとすることができる。エンドツーエンド接続は、特定のサービスのデータを通信するために使用され得る。異なるサービスは、異なるエンドツーエンド接続を使用してもよく、又は、少なくとも部分的に、あるエンドツーエンド接続を共有してもよい。エンドツーエンド接続は、サービス固有のデータを通信するために使用される１つ以上のベアラによって実装され得る。ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）によって示される、あるサービス品質パラメータの組によって特徴付けられるＥＰＳベアラ。

図３は、参照実装に係る同時配備シナリオにおける無線リンク１０１上の通信の態様を示す。図３は、広帯域ＬＴＥキャリア３１２と狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１との間のリソース３０８の分布を示す。図３は、時間周波数リソースグリッドを示す。

図３では、特定のリソース３０８は、強調表示されており、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係るｅＮＢ１１２と端末１３０−１との間のデータパケット３５０を含むＤＬペイロードメッセージの通信のためのダウンリンク（ＤＬ）スケジューリング割当てによって識別される（以下の図において同じグラフィカル表記に従う）。

図３の例では、リソース３０８の各々は、所与の冗長バージョンに従って符号化されたデータパケット３５０を搬送し、図３の例では、データパケット３５０が繰り返し送信される。他の例では、例えばＨＡＲＱ再送ごとに、データパケット３５０の単一の反復のみが送信されることも可能である。

図３は、データパケット３５０のＤＬ通信について例示されているが、それぞれの技法は、アップリンク（ＵＬ）スケジューリング許可（grant）にも容易に適用され得る。ここでは、ＵＬ通信のために特定のリソース３０８が識別される。

各リソース３０８は、例えば、あるビット数を無線リンク１０１上で通信することができる時間周波数リソースブロックを指定することができる。ＭＣＳに応じて、リソース３０８当たりのビット数は変わり得る。リソース３０８は、時間ドメイン（図３の垂直軸）において明確な持続時間を有する。リソース３０８の持続時間は、時としてサブフレーム３０９と呼ばれることがあるＴＴＩの持続時間に対応する。所与の持続時間の間に、ある数のシンボルがその後通信されることがある。同様に、リソース３０８は、周波数ドメイン（図３の水平軸）において明確な幅を有する。例えば、幅は１８０ｋＨｚになり得る。典型的には、各リソース３０８は、シンボルが直交変調される複数のサブキャリアを含む。

わかるように、広帯域ＬＴＥキャリア３１２は、第２のスペクトル３０２内のリソース３０８を含む。第２のスペクトル３０２は、２つの不連続に配置された周波数帯域を含む。第２のスペクトル３０２の範囲内に、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１の第１のスペクトル３０１のリソース３０８が配置される。第１のスペクトル３０１は、図３の例では単一の周波数帯域のみを含む。例えば、第１のスペクトル３０１の単一の周波数帯域は、１８０ｋＨｚの帯域幅を有している可能性があり、これは、単一のリソース３０８の周波数幅に対応し得る。第１のスペクトル３０１の単一の周波数帯域は、第２のスペクトル３０２の２つの周波数帯域に隣接して配置される。

図３の例における第１及び第２のスペクトル３０１、３０２は、周波数領域において重複しないので、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１上で通信することと、広帯域ＬＴＥキャリア３１２上で通信することとの間の干渉が緩和される。

狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１と広帯域ＬＴＥキャリア３１２の両方は、例えば、あるアプリケーションの上位層のユーザデータを含むデータパケットを搬送するペイロードメッセージを通信するための１つ以上のペイロードチャネルを実装し得る。特に、ペイロードチャネルは、ＵＬ通信及びＤＬ通信を容易にする可能性がある。例えば、広帯域ＬＴＥキャリア３１２の場合、ＤＬペイロードチャネルは、時として物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）と呼ばれることがある。例えば、広帯域ＬＴＥキャリア３１２の場合、ＵＬペイロードチャネルは、時として物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）と呼ばれることがある。狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１についてのいくつかのシナリオでは、同様の表記が使用され得る。

狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１と広帯域ＬＴＥキャリア３１２の両方は、それぞれのＲＡＴ１９１、１９２に従って通信を構成するための制御情報を搬送する制御メッセージを通信するための１つ以上の制御チャネルを実装し得る。例えば、広帯域ＬＴＥキャリア３１２の場合、特定のＤＬ制御チャネルは、スケジューリング制御メッセージ、電力制御メッセージ、無線リソース制御（ＲＲＣ）制御シグナリングなどの通信に使用される物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）である。制御チャネルのさらなる例には、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）、再送を制御することによってデータの通信を保護する自動再送要求（ＡＲＱ）プロトコルの肯定応答メッセージを通信するためのＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）、及びＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel）がある。ＰＢＣＨは、ネットワークへのアクセスを要求する端末のためのシステム情報を搬送することができる。システム情報は、マスター情報ブロック（ＭＩＢ）制御メッセージ又はシステム情報ブロック（ＳＩＢ）制御メッセージを含み得る。広帯域ＬＴＥキャリア３１２に関して上記で開示したのと同様の制御チャネルが、狭帯域ＮＢ−ＩＯＴキャリア３１１についても実装され得る。

図３の例では、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１上のＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係るメッセージの通信に利用可能な第１のスペクトル３０１の周波数帯域の帯域幅は、１８０ｋＨｚに制限される。このため、データレートも制限される。

また、図３の例では、通信のレイテンシは比較的長い。これは、データパケット３５０を通信するために、４つの後続のサブフレーム３０９が必要とされるからである。詳細には、図３のような参照実装によれば、同じ冗長バージョンの符号化データのある回数の反復送信（図３の例では、同じ冗長バージョンの４回の送信が、データパケット３５０の通信に使用される）。したがって、ＡＲＱプロトコル内の符号化データの各冗長バージョンは、ある回数反復される。ここでは、典型的には、同一の冗長バージョンを搬送するメッセージの反復が、無線リンク上で実装されるチャネルの連続／後続のサブフレーム３０９において通信されるメッセージのバンドルされた送信セット３５１によって実装されると仮定されており、例えば、３ＧＰＰ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ（ＴＲ）４５．８２０ Ｖ１３．０．０（２０１５−０８），Ｓｅｃｔｉｏｎ６．２．１．３又は３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８８８ Ｖ１２．０．０（２０１３−６）を参照されたい。バンドルされた送信セット３５１を使用することによって、無線リンク上で通信する条件が悪いシナリオでも、送信の成功の可能性を高めることができる。それによって、ＭＴＣ及びＮＢ−ＩｏＴドメイン内で想定される低送信電力の場合であっても、セルラーネットワークのカバレージをかなり強化することができる。これは、時としてカバレージ強化（ＣＥ）と呼ばれることがある。

以下では、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信に利用可能な総帯域幅の柔軟な調整を可能にする様々な技法が開示され、それによって、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信のデータレートも柔軟に調整することができ、代替又は追加として、例えば、同じ冗長バージョンのデータの送信を調整することによって、送信レイテンシを低減することも可能である。

以下に開示される技法は、ＩｏＴデバイスを実装する端末１３０−１の限られたＲＦモデムの複雑さが、典型的に、その利用される無線帯域幅及びピークデータレートのみによって、又は主にそれらによって決定されないことを知ることによって動機付けられる。特に、ＲＦサブシステム又はＲＦモデムのアナログフロントエンドなどのいくつかの他のパラメータは、サイズ及びコスト、したがって複雑さを定義する。この結果として、一部のＲＦモデムベンダーは、例えば規模の経済の恩恵を受けるために、ＭＴＣとＮＢ−ＩｏＴ ＲＦモデムの両方のためにハードウェア構成要素の設計を再利用することがある。したがって、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＦモデムは、単一の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア（図３参照）に対応する、例えば１８０ｋＨｚよりも大きい帯域幅及びデータレートを利用することができるハードウェアであり得る。ハードウェアのケイパビリティがそのような帯域幅の増加をサポートする可能性があるので、これは、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信に利用可能な帯域幅の増加を促す。

図４は、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信により大きい総帯域幅を使用するリソース３０８の分布の第１の例である。図３及び図４の比較から、図４の例のＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信は、複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２を使用することがわかる。図４の例では、２つの狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２は、帯域内不連続配備シナリオで配置される。第１のスペクトル３０１の周波数帯域の総帯域幅は２倍になる。それによって、総データレートをも増加させることができる。

図５は、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信により大きい総帯域幅を使用するリソース３０８の分布の第２の例である。図３及び図５の比較から、図５の例のＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信は、複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３を使用することがわかる。図５の例では、３つの狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３は、帯域内連続配備シナリオで配置される。第１のスペクトル３０１の周波数帯域の総帯域幅は３倍になる。それによって、総データレートをも増加させることができる。

図６は、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信により大きい総帯域幅を使用するリソース３０８の分布の第３の例である。図３及び図６の比較から、図６の例のＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信は、複数のＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２を使用することがわかる。図６の例では、２つの狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２は、帯域内／保護帯域に混在する不連続配備シナリオで配置される。第１のスペクトル３０１の周波数帯域の総帯域幅は２倍になる。それによって、総データレートも増加させることができる。

図４〜図６のシナリオでは、図３の参照実装と比較すると、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１の総帯域幅が増加する。したがって、追加の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３の拡張された帯域幅で通信する端末１３０−１のケイパビリティ、例えば、ハードウェア及び／又はソフトウェアのケイパビリティを確保することが望ましい場合がある。このために、ケイパビリティ制御メッセージが狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３の制御チャネルで通信されることが可能であり、ケイパビリティ制御メッセージは、第１の端末１３０−１の第１のスペクトル３０１での通信のケイパビリティを示すインジケータを含む。

したがって、図４〜図６に係るシナリオでは、複数の狭帯域キャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３が使用され、第１のスペクトル３０１は、第２のスペクトル３０２の範囲内に少なくとも部分的に配置される。例えば、図６を参照すると、第１のスペクトル３０１の帯域内周波数帯域は、第２のスペクトル３０２の周波数帯域に隣接し、第１のスペクトル３０１の保護帯域周波数帯域は、第２のスペクトル３０２の周波数帯域に隣接しない。

図４〜図６では、２つ又は３つのＮＢ−ＩｏＴキャリア、３１１−１、３１１−２、３１１−３が使用される例が開示されているが、他の例では、より多くの数のＮＢ−ＩｏＴキャリア、例えば、４つ、５つ、最高１０などのＮＢ−ＩｏＴキャリアが使用され得る。図４〜図６の特定の時間周波数割振り方式は、説明の目的でのみ提供される。図４〜図６に示す例は、互いに組み合わせることができる。

図６Ａは、バンドリングポリシーの態様を示す。バンドリングポリシーは、所与の冗長バージョンに従って符号化されたデータを含むメッセージをバンドルされた送信セット３５１として通信することに対応する。これらの技法は、ＵＬ及びＤＬに使用することができる。バンドリングポリシーは、所与の冗長バージョンに従って符号化された同じデータパケットが複数の反復を使用してどのように通信されるかを指定する。バンドリングポリシーの適用はオプションである。バンドリングポリシーが適用される様々な例が開示されているが、バンドリングポリシーは、本明細書に開示された技法には密接な関係がなく、例えば、ＣＡシナリオなど、複数の異なる狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア上での通信を使用する技法には、密接な関係はない。例えば、各ＨＡＲＱ再送内で、所与の冗長バージョン３７１〜３７３の単一の反復のみが通信されることが可能である。

図６Ａは、バンドリングポリシー下でペイロードチャネルを介して通信されるペイロードメッセージを示す。ペイロードメッセージは、第１の冗長バージョン３７１（図６ＡにはＲＶ０と表示）に従って符号化されたデータパケット３５０を含む。図６Ａからわかるように、メッセージは、後続のサブフレーム３０９において連続して通信され、それによって、バンドルされた送信セット３５１を実装する。例えば、バンドルされた送信セット３５１は、２０よりも大きい、又は５０よりも大きい、又は１００よりも大きい数のペイロードメッセージを含んでいてもよく、すべてデータパケット３５０の冗長な反復を搬送する。

データパケット３５０を搬送する後続のサブフレーム３０９は、異なる狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２にわたって分布する。いくつかの例では、バンドルされた送信セット３５１のサブフレーム３０９の時間的配置及び／又は数は、異なる狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２にわたって対称的に分布していてもよい（図６Ａに示すように）。さらなる例では、バンドルされた送信セット３５１のサブフレーム３０９の時間的配置及び／又は数は、異なる狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３にわたって非対称的に分布していてもよい（図６Ａには図示せず）。

図６Ａに示されているメッセージの特定の時間周波数配置は、一例にすぎない。他の例が考えられる。

図６Ａでは、ペイロードメッセージが通信されるシナリオが示されているが、同様の技法は、他の種類及びタイプのメッセージ、例えば制御メッセージに容易に適用され得る。

図６Ｂは、異なる冗長バージョン３７１〜３７３に従ってデータパケット３５０を符号化する態様を示す。図６Ｂからわかるように、データパケット３５０は、一連のビットを含む。例えば、データパケット３５０は、ＭＡＣ層サービスデータユニット（ＳＤＵ）の少なくとも一部とすることができる。データパケット３５０は、ＲＲＣコマンド、又はＡＣＫ、ＮＡＣＫ、ＵＬ許可、若しくはＤＬ割当てなど他の制御データに対応することも可能である。

データパケット３５０を符号化することは、データパケット３５０にチェックサム４１２を追加することに対応し得る。リードソロモン符号化、ターボ畳み込み符号化、畳み込み符号化など、様々な符号化の技法を使用することができる。チェックサム４１２の提供は、コーディング方式に係る対応するメッセージの破損したビットの再構成を容易にすることができる。典型的には、チェックサム４１２が長い（短い）ほど、ノイズ及びチャネルの不完全性に対する対応するメッセージの通信がより強固になり（より強固でなくなり）、したがって、データパケット３５０を正常に受信する確率は、チェックサムの長さによって調整することができる。代替又は追加として、データを符号化することは、データパケット３５０のビットがシャッフルされるインターリーブを適用することに対応し得る（図６Ｂには図示せず）。

典型的には、異なる冗長バージョン３７１〜３７３は、異なる長さのチェックサム４１２に対応する（図６Ｂに図示されるように）。他の例では、異なる冗長バージョン３７１〜３７３は同じ長さの、しかし、異なるコーディング方式に従って符号化されたチェックサム４１２を使用することも可能である。代替又は追加として、異なる冗長バージョンは、異なるインターリーブ方式を使用し得る。

以下では、異なる冗長バージョンを構築する例示的な実装形態が与えられる。

異なる冗長バージョンを構築するステップ１：情報ビットのブロック、すなわち送信されるデータパケット３５０が符号化される。ここで、追加の冗長ビットが、すなわち、データパケット３５０に加えて、生成される。Ｎを情報ビット数とすると、例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴの場合、符号化されたビットの総数（すなわち、情報ビット及び冗長ビットの合計）は３Ｎに達し得る。すべての３Ｎビットを受信するデコーダは、典型的には、ＢＥＲが高いために受信ビットに多数のビットエラーが存在するとしても、情報ビットを復号することができる。

異なる冗長バージョンを構築するステップ２：したがって、送信の過剰なオーバーヘッドを回避するために、冗長ビットの一部分のみが選択される。情報ビット及び選択された冗長ビットは、第１の冗長バージョン３７１を形成する。したがって、第１の冗長バージョンに係る符号化ビットの量は３７１、上記の例を使用すると、Ｎと３Ｎとの間のどこかである。一部分を選択することによって冗長ビットを取り除くプロセスは、時としてパンクチャリングと呼ばれることがある。この第１の冗長バージョン３７１は、次いで、受信機に送信され得る。

異なる冗長バージョンを構築するステップ３：ＨＡＲＱプロトコルに従って再送が要求される場合、新しい冗長バージョン３７２、３７３が送信される。より高次の冗長バージョン３７２、３７３は、ステップ２において予めパンクチャリングされたものからの追加の冗長ビットを含み、典型的には、この場合も同じ情報ビットを含む。このようにして、数回の反復の後、３Ｎビット全体が少なくとも１回送信されている。

ペイロードメッセージ及び制御メッセージについての所与の冗長バージョン３７１〜３７３に従って符号化されたデータを含むメッセージの冗長送信又は反復を使用して、バンドルされた送信セット３５１を実装することが可能である。

受信機がデータパケット３５０の複数の反復を受信する場合、復号は、複数の反復の受信信号の組み合わせに基づくことができる。それによって、復号の成功の可能性を高めることができる。送信の成功を容易にするために送信電力をブーストする代わりに、又はそれに加えて、複数の反復を実装することを実装することができる。

図４〜図６と図３との比較から、所与のデータパケットを通信するためのバンドルされた送信セット３５１の持続時間を大幅に短縮できることがわかる。したがって、レイテンシを短縮することができる。これは、データパケット３５０の同じ冗長バージョンを異なる狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３上で通信することによって達成される。すなわち、所与の冗長バージョン３７１〜３７３に従って符号化されたデータパケット３５０を含む第１のメッセージは、第１の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３上で通信され、同じ所与の冗長バージョン３７１〜３７３に従って符号化されたデータパケット３５０を含む第２のメッセージは、第１の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３とは異なる第２の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３上で通信されることが可能である。すなわち、所与の冗長バージョン３７１、３７２、３７３に従って符号化されたデータパケット３５０の第１の複数の反復は、１次キャリア３１１−１上で通信され、同一の所与の冗長バージョン３７１、３７２、３７３に従って符号化されたデータパケットの第２の複数の反復は、２次キャリア３１１−２上で通信されることが可能である。

例えば、同じ所与の冗長バージョン３７１、３７２、３７３に従って符号化されたデータパケット３５０の第１及び第２の複数の反復は、サブフレーム３０９など、重複するＴＴＩにおいて少なくとも部分的に通信されてもよい。第１及び第２の複数の反復は、少なくとも部分的に並行に通信されてもよい。

例えば、第１の複数の反復の数は、第２の複数の反復の数に等しくてもよい。また、第１の複数の反復の数と第２の複数の反復の数との間の非対称性が実装され得る。

図４〜図６の例では、データパケット３５０の様々な冗長バージョンは、例えば後続のサブフレーム３０９において、バンドルされた送信セット３５１の一部として、異なる狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３を介して通信される。他の例では、同じ所与の冗長バージョン３７１〜３７３に従って符号化されたデータパケット３５０の複数の反復は、不連続的に配置されたサブフレーム３０９において通信されてもよい。

図４〜図６、図６Ａ、図６Ｂの例では、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信に利用可能な第１のスペクトル３０１の総帯域幅を増加させることによって、利用可能なデータレートの増加をすでに達成することができる。以下では、利用可能なデータレートをなお一層増加させることを可能にするさらなる同時配備シナリオが開示される。さらなるシナリオによって、利用可能なデータレートをさらに増加させることができ、これは、実装を単純化し、第１のスペクトル３０１の所与の利用可能な総帯域幅についての制御シグナリングオーバーヘッドを低減することによって達成され得る。さらなるシナリオは、複数の狭帯域キャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３の間の制御メッセージ及び制御信号及び送信電力の少なくとも１つの非対称の分布に基づく。

図７は、複数の狭帯域キャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３の間で制御メッセージ及び制御信号を非対称に分布させる態様を示す。図７を参照すると、３つの狭帯域キャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３に依拠する例について、制御メッセージ及び制御シグナリングを非対称に分布させる概念が示されているが、それぞれの概念は、任意の数の狭帯域キャリアについて容易に適用され得る。

図７の例では、１次キャリア３１１−１が定義されており、さらに、２つの２次キャリア３１１−２、３１１−３が定義される。１次キャリア３１１−１は、２次キャリア３１１−２、３１１−３に関して、制御機能をホストし得る。

詳細には、制御メッセージ及び制御信号は、一方では１次キャリア３１１−１と他方では２次キャリア３１１−２、３１１−３との間で非対称に分布している。特に、非対称の分布は、制御シグナリングのオーバーヘッドが、２次キャリア３１１−２、３１１−３から１次キャリア３１１−１に移動され、２次キャリア３１１−２、３１１−３が、制御メッセージ及び／又は制御信号を含まないか、又はより少ない数の制御メッセージ及び／又は制御信号を含むようにする。これに関連して、１次チャネル３１１−１上で通信される制御メッセージ及び制御信号は、２次キャリア３１１−２、３１１−３を対象とする情報を含む可能性がある。このため、２次キャリア３１１−２、３１１−３は、ペイロードチャネル（図７には図示せず）のためのリソースをより多く提供することができ、「クリーンチャネル」と呼ばれ得る。オーバーヘッドを低減することができるので、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信の全体的なデータレートをさらに増加させることができる。

詳細には、図７に示すように、１次キャリア３１１−１は、制御チャネル４０３を含み、２次キャリア３１１−２、３１１−３は、制御チャネル４０３を含まない。例えば、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る制御チャネル４０３は、Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ１９２に係るＰＤＣＣＨ又はＰＵＣＣＨ又はＰＨＩＣＨ（すべて図２には図示せず）に相当し得る。制御チャネル４０３は、１次キャリア３１１−１上、及び２次キャリア３１１−２、３１１−３上の両方での通信に関連付けられた制御メッセージを含むことができる。例えば、制御チャネル４０３上で通信される制御メッセージは、ＤＬ通信での第１のスペクトル３０１内のリソース３０８を識別するＤＬスケジューリング割当て、ＵＬ通信での第１のスペクトル３０１内のリソース３０８を識別するＵＬスケジューリング許可、１次キャリア３１１−１又は２次キャリア３１１−２、３１１−３のうちの１つのペイロードチャネル上で通信されるペイロードメッセージの肯定応答メッセージ又は否定応答メッセージなどのＡＲＱ肯定応答メッセージ、及びＲＲＣ制御メッセージを含むグループから選択され得る。制御チャネル４０３は、ユニキャストチャネルであってもよく、すなわち、特に端末１３０−１を対象としてもよい。

さらに、図７に示すように、１次キャリア３１１−１は、特定の端末を対象としないブロードキャスト制御チャネル４０１を含み、２次キャリア３１１−２、３１１−３は、ブロードキャスト制御チャネル４０１を含まない。例えば、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１のブロードキャスト制御チャネル４０１は、Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ１９２（図２には図示せず）に係るＰＢＣＨに相当し得る。ブロードキャスト制御チャネル４０１は、１次キャリア３１１−１上、及び２次キャリア３１１−２、３１１−３上の両方での通信に関連付けられた制御メッセージを含むことができる。例えば、ブロードキャスト制御チャネル４０１上で通信される制御メッセージは、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１を介してセルラーネットワーク１００にアクセスするためのキャリアアクセスシステム情報制御メッセージに対応し得る。そのような制御メッセージは、Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ ＭＩＢ又はＳＩＢに対応し得る。例示的な情報は、フレーム番号付け、キャリア固有の情報、及びランダムアクセスのためのスケジューリング割振りを含む。

制御チャネル４０１、４０３に関して上述したように、１次キャリア３１１−１上の制御チャネル４０１、４０３上で通信される所与の制御メッセージに含まれる情報は、２次キャリア３１１−２、３１１−３のうちの１つを対象とすることが可能である。すなわち、所与の制御メッセージは、複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３の１次キャリア３１１−１上で通信することと関連付けられてもよく、及び／又は２次キャリア３１１−２、３１１−３のうちの１つ以上での通信に関連付けられてもよい。制御チャネル４０１、４０３上で通信された所与の制御メッセージが向けられる特定のキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３の識別を容易にするために、それぞれのインジケータを使用することができる。受信機側では、この識別は、情報の処理のために使用され得る。例えば、制御メッセージは、１次キャリア３１１−１又は２次キャリア３１１−２、３１１−３のうちの１つを示すインジケータを含み得る。これらは明示的なインジケータ又は暗示的なインジケータであり得る。例えば、３ビット数が使用されてもよい。例えば、制御メッセージがＥ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ１９２ ＭＩＢに対応する場合、３ＧＰＰ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＴＳ）３６．３３１ Ｒｅｌ．１２，Ｓｅｃｔｉｏｎ６．２．２に係る予約済みビットを、１次キャリア３１１−１又は２次キャリア３１１−２、３１１−３のうちの１つを示すために使用することができる。

さらに、図７に示すように、基準信号４０２の時間密度（時間当たりの数）は、２次キャリア３１１−２と比較すると、１次キャリア３１１−１においてより大きい。同様に、基準信号４０２の時間密度は、２次キャリア３１１−３と比較すると、２次キャリア３１１−２においてより大きい。基準信号は、復調を容易にし（復調基準信号、ＤＭＲＳ）、及び／又は通信のための電力基準を提供する（サウンディング基準信号、ＳＲＳ）、又はビームフォーミングのためのセル固有の情報を提供する、若しくはチャネル推定をサポートする（セル固有の基準信号、ＲＳ）ことができる。また、図７に示すように、同期信号４０４は、１次キャリア３１１−１上でのみ通信され、２次キャリア３１１−２、３１１−３上では通信されない。そのような同期信号４０４は、端末１３０−２によるｅＮＢ１１２、１１２−１、１１２−２のタイミング基準の一時的取得を容易にすることができる。

したがって、概して、１次キャリア３１１−１は、時間当たりの第１の数の制御信号４０２、４０４に関連付けられ、２次キャリア３１１−２、３１１−３は、時間当たりの第２の数の制御信号４０２、４０４に関連付けられ得る。第１の数は、例えば、１．２倍、１．５倍、２倍、１０倍、５０倍、又はそれより大きい倍率だけ、第２の数よりも大きくてよい。いくつかのシナリオでは、制御信号４０２、４０４が１次キャリア３１１−１上でのみ通信されることさえ可能である。制御信号４０２、４０４に関する非対称を使用することによって、オーバーヘッドの量を低減することができる。これは、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信に利用可能なデータレートを増加させる。

したがって、図７からわかるように、異なる例では、１次キャリア３１１−１と２次キャリア３１１−２、３１１−３との間の制御メッセージ及び／又は制御信号の非対称の分布の異なる実装が考えられる。送信電力の観点から、１次キャリア３１１−１と２次キャリア３１１−２、３１１−３との間のさらなる非対称性が実装されてもよい。

図８Ａは、送信電力８７０に関する態様を示す。例えば、図８Ａの送信電力は、電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を示し得る。例えば、１次キャリア３１１−１は、２次キャリア３１１−２、３１１−３の第２の送信電力８７２と比較すると、例えば、少なくとも２ｄＢ、好ましくは少なくとも６ｄＢ、より好ましくは少なくとも１０ｄＢの係数８７５だけブーストされた第１の送信電力８７１を実装するように構成されることが可能である。

非対称の送信電力を実装することによって、１次キャリア３１１−１上で通信される制御メッセージ及び／又は制御信号の送信の成功の可能性を向上させることができ、それによって、１次キャリア３１１−１上で通信される制御メッセージ及び／又は制御信号が、２次キャリア３１１−２、３１１−３上でも通信することに関連する場合、すべてのキャリア３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３にわたるＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１の全体的な通信信頼性が増加され得る。

さらなる例では、１次キャリア３１１−１は、例えばＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１及び／又はＥ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ１９２のすべてのリソース３０８の平均送信電力と比較すると、ブーストされた第１の送信電力８７１を実装するように構成されてもよい。

上記では、送信電力、並びに制御メッセージ及び制御信号のうちの少なくとも１つに関する非対称性についての例が示されている。代替又は追加として実装され得るさらなる非対称性は、同じ冗長バージョンのデータの複数の反復を含むバンドルされた送信セット３５１に関連し得る。例えば、バンドルされた送信セット３５１のサブフレームの時間的配置及び／又は数は、異なる狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３にわたって非対称的に分布されてもよい。例えば、１次キャリア３１１−１は、２次キャリア３１１−２、３１１−３（図６参照）と比較すると、バンドルされた送信セット３５１のより多くの反復を搬送することができる。例えば、１次キャリア３１１−１は、２次キャリア３１１−２、３１１−３（図６参照）と比較すると、バンドルされた送信セット３５１の反復の通信をより早期に開始し得る。

例えば、送信電力、並びに／又は制御メッセージ及び／若しくは制御信号のうちの少なくとも１つ、並びに／又はバンドルされた送信セット３５１に関するそのような非対称性の実装は、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３０１、３０１−１、３０１−２、３０１−３の第１のスペクトル３０１の比較的小さい総帯域幅によって、及び／又は狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３０１、３０１−１、３０１−２、３０１−３の各々の比較的小さい帯域幅によって、容易にされ得る。例えば、１次キャリア３１１−１と２次キャリア３１１−２、３１１−３との間の周波数空間における距離が比較的小さい（各個々のキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３の小さい帯域幅のために可能である）場合、１次キャリア３１１−１上で通信される基準信号は、２次キャリア３１１−２、３１１−３にとって重要であり得る。これは、特に、帯域内連続配備シナリオに適用することができる（図４参照）。また、各個々のキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３の帯域幅が小さい場合、キャリア当たりに必要とされる基準信号の数は比較的少なくてもよい。さらに、個々の２次キャリア３１１−２、３１１−３が独立して、すなわち、付随する１次キャリア３１１−１なしに、動作することができない場合、１次キャリア３１１−１上でのみ同期制御信号４０４を通信することが可能であり、そのようなシナリオでは、例えばフレーム又はサブフレームなど、ＴＴＩが１次キャリア３１１−１と２次キャリア３１１−２、３１１−３との間で同期されることが可能である。１次キャリア３１１−１においてのみ制御メッセージをスケジューリングすることを含めて、制御チャネル４０３を使用することによって、クロスキャリアスケジューリングが容易になる。周波数ホッピングを使用することができる。

図８Ｂは、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１の通信プロトコルスタック８００を示す。特に、図８Ｂは、ＣＡシナリオの態様を示す。わかるように、図８ＢのＣＡシナリオでは、通信プロトコルスタック８００の別個の物理層８０３が、複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２の各々について実装される。すなわち、より大きい（より小さい）数のＮＢ−ＩｏＴキャリアが使用される場合、物理層８０３の、より大きい（より小さい）数の共存するインスタンスが実装される。

各キャリア３１１−１、３１１−２のペイロードチャネル上で通信されるペイロードメッセージのアグリゲーションは、通信プロトコルスタック８００のメディアアクセス層（ＭＡＣ）８０２の上端に実装される。さらに上位層は、無線リンク制御（ＲＬＣ）層、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）層、及びＲＲＣ層を含む。

他のＣＡシナリオでは、アグリゲーションは、例えば、物理層８０３内のどこか、又はＭＡＣ層８０２の下端の近くなど、通信プロトコルスタック８００の他のレベルにおいて実装されてもよい。特に、図８Ｂのシナリオでは、ＡＲＱプロトコル機能及び前方誤り訂正（ＦＥＣ）機能を含むハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）プロトコルは、各キャリア３１１−１、３１１−２について独立して各対応するサブレイヤ８５２−１、８５２−２によって実装され、他の例では、ＣＡは、単一のＨＡＲＱインスタンスのみを使用して実装されてもよい。

図８Ｂはさらに、物理層８０３のトランスポートブロック（ＴＢ）サブレイヤ８５３−１、８５３−２に関する態様を示す。ＴＢサブレイヤ８５３−１、８５３−２は、上位層のデータパケット、例えば、ＭＡＣパケットデータユニット（ＰＤＵ）を、サブフレーム３０９にマッピングされたＴＢにアセンブルする。ここでは、ＭＣＳに応じて、各ＴＢ（ビットローディング）に異なる数のビットを含めることができる。

いくつかの例では、２つのキャリア３１１−１、３１１−２のサブレイヤ８５３−１、８５３−２が互いに独立して動作することが可能である。次いで、各キャリア３１１−１、３１１−２のＴＢについて独立してビットローディングが選択され得る。

他の例（図８Ｂに水平の破線で示す）では、２つのキャリア３１１−１、３１１−２のサブレイヤ８５３−１、８５３−２の間に調整が存在する可能性がある。例えば、そのような調整は、異なるキャリア３１１−１、３１１−２の時間重複サブフレーム３０９について、異なるキャリア３１１−１、３１１−２において、同じサイズ、すなわち同じビット数を含むＴＢを使用することを実装することが可能である。例えば、異なるキャリア３１１−１、３１１−２のＴＴＩが同期している場合、同じ瞬間に、異なるキャリア３１１−１、３１１−２にわたって同じサイズのＴＢが使用されてもよい。したがって、ビットローディングは、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２にわたって同期され得る。例えば、同じサイズのＴＢが使用される場合、ＨＡＲＱプロセス８５２−１、８５２−２（図８Ｂに水平の破線で示す）間の調整を追加で含むことが好ましい場合がある。いくつかの例では、同一のＨＡＲＱプロセスがすべてのキャリア３１１−１、３１１−２に使用されてもよく、又はボンディングがＨＡＲＱプロセスより下でもよい。

いくつかの例では、ビットローディングは、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１のすべてのキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３にわたって最適化されてもよい。さらなる例では、ビットローディングは、１次キャリア３１１−１に関して選択的に最適化されてもよい。特に、ＴＢのビット数は、１次キャリア３１１−１上で前記通信する品質を示す周波数選択的な測定３６０（図４〜図６参照）に基づくことが可能である。

そのような測定は、１次キャリア３１１−１上で通信されるペイロードメッセージに関連付けられたＨＡＲＱプロトコルのいくつかの肯定応答メッセージ、１次キャリア３１１−１上で通信されるペイロードメッセージに関連付けられたＨＡＲＱプロトコルのいくつかの否定応答メッセージ、１次キャリア３１１−１上の通信のチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）などを含むグループから選択された要素を含み得る。

ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１の第１のスペクトル３０１の全体的な帯域幅が小さいため、１次キャリア３１１−１について行われた測定３６０は、２次キャリア３１１−２、３１１−３上での通信にも重要であり得る。１次キャリア３１１−１について行われた測定３６０を２次キャリア３１１−２、３１１−３に再利用することによって、システムの複雑さを低減することができ、さらに、２次キャリア３１１−２、３１１−３上の、例えばＣＱＩ報告の、制御シグナリングの必要性が低減され得る。制御シグナリングオーバーヘッドが低減し、それによって、データレートが増加し得る。

前述の図４〜図８Ｂに関して、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３の第１のスペクトル３０１が広帯域ＬＴＥキャリア３１２の第２のスペクトル３０２と重複しない例が開示されている。したがって、第１のスペクトル３０１は、ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３に専用であり、第１のスペクトル３０１及び第２のスペクトル３０２は、共有スペクトルを含まない可能性がある。ここで、利用可能なデータレートの増加はむしろ、例えば、ＣＡの実装に係る、複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３を使用することによって達成される。追加のリソース３０８は、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３に専用である。

リソース３０８をそのように狭帯域ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に専用とすることは、比較的固定的であり得る。したがって、動作中、例えば短い時間スケールで、ＲＡＴ１９１、１９２間のリソース３０８の分布を微調整することは、可能ではない、又は限られた程度にしか可能ではない可能性がある。そのような微調整は、例えば、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に従って通信されるデータのトラフィックが変化する場合に望ましい。以下、ＲＡＴ１９１、１９２間のリソース３０８の分布の微調整を可能にする技法が開示される。これらの技法は、共有スペクトルを利用することに依拠する。そのような技法は、複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリアに依拠して上記で開示した技法と組み合わせることができる。

図９は、共有スペクトル３０５を使用することに関する態様を示す。図９からわかるように、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１の第１のスペクトル３０１と、広帯域ＬＴＥキャリア３１２の第２のスペクトル３０２の両方は、共有スペクトル３０５を含む。共有スペクトル３０５は、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１によってのみ占有される専用スペクトル３０６に隣接して配置される。

共有スペクトル３０５のリソース３０８は、必要に応じて、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９２に係る通信、又はＥ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ３１２に係る通信のいずれかに割り振られる。例えば、図９からわかるように、共有スペクトル内の第１のリソース３０８は、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１に割り振られ、共有スペクトル３０５内の第２のリソース３０８は、広帯域ＬＴＥキャリア３１２に割り振られる。この割振りは、異なるキャリア３１１、３１２に割り振られた第１及び第２のリソース３０８が互いに直交するようにＴＤＭ方式で行われ、それによって、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１とＥ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ１９２との間の干渉を緩和することができる。

ＲＡＴ１９１、１９２に共通の集中スケジューリングプロセスが実装されてもよい。集中スケジューリングプロセスは、ＴＤＭスケジューリングを実装することによって、共有スペクトル３０５における干渉緩和を容易にし得る。これは、非同一の場所に配置された（non-colocated）アクセスノード１１２−１、１１２−２（図１参照）間の制御シグナリングを含み得る。

第１のリソース３０８を示すインジケータを含むスケジューリング制御メッセージは、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１（図９には図示せず）の制御チャネル上で通信することができる。例えば、ＲＲＣ制御シグナリングが使用され得る。これは、端末１３０−１に、共有スペクトル３０５上で使用することができるリソース３０８について通知する。第２のリソース３０８を示すインジケータを含むさらなるスケジューリング制御メッセージは、広帯域ＬＴＥキャリア３１２（図９には図示せず）の制御チャネル上で通信することができる。例えば、ＰＤＣＣＨを使用することができる。ＲＲＣ制御シグナリングが使用され得る。これは、端末１３０−２に、共有スペクトル３０５上で使用することができるリソース３０８について通知する。

共有スペクトル３０５は、第２のスペクトル３０２と共有されない第１のスペクトル３０１の専用スペクトル３０６を超えて拡張するので、第１の端末１３０−１は、より広い周波数帯域での通信をサポートする必要がある。第１の端末１３０−１が共有スペクトル３０５の周波数上で通信することができることを確実にするために、少なくとも１つのＮＢ−ＩＯＴキャリア３１１の制御チャネル上でケイパビリティ制御メッセージを通信することができ、ケイパビリティ制御メッセージは、第１の端末１３０−１の共有スペクトル３０５における通信のケイパビリティを示すインジケータを含む（ケイパビリティ制御メッセージは図９には図示せず）。

図８Ｂに関して上記に開示したように、共有スペクトル３０５に位置するリソース３０８のＭＣＳを決定するとき、専用スペクトル３０６内の狭帯域キャリア３１１上で通信する品質を示す測定３６０に依拠することが可能である。したがって、時間重複サブフレーム３０９における共有スペクトル３０５及び専用スペクトル３０６で通信されるＴＢはすべて、同じビット数を含み得る。図８Ｂの例について上記で開示された技法は、共有スペクトル３０５に依拠するシナリオにも適用することができる。

ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１及びＥ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ１９２の同時配備シナリオに関して上述したような概念を、他のＲＡＴを含む同時配備シナリオに代替的又は追加的に適用することが可能である。別のＲＡＴの例はＭＴＣ ＲＡＴである。

図１０は、共有スペクトル３０５を使用することに関する態様を示す。ここで、共有スペクトル３０５は、狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１の第１のスペクトル３０１の一部であり、広帯域ＬＴＥキャリア３１２の第２のスペクトル３０２のさらなる一部であり、広帯域ＭＴＣキャリア３１３の第３のスペクトル３０３のまたさらなる一部である。

図９及び図１０に関して上記に示したような共有スペクトル３０５を使用するシナリオは、図４〜図８Ｂに関して上記に示したように、複数の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１−１、３１１−２、３１１−３を使用するシナリオと容易に組み合わせることができる。

図１１は、端末１３０−１、１３０−２、例えば、ＩｏＴデバイスを概略的に示す。端末は、プロセッサ１３１−１、例えばシングルコア又はマルチコアプロセッサを備える。分散処理が使用されてもよい。プロセッサ１３１−１は、メモリ１３１−２、例えば、不揮発性メモリに結合される。メモリ１３１−２は、プロセッサ１３１−１によって実行可能なプログラムコードを記憶し得る。プログラムコードを実行することによって、プロセッサ１３１−１は、例えば、１つ以上の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−２及び／又は１つ以上の広帯域ＬＴＥキャリア３１２若しくは広帯域ＭＴＣキャリア３１３上で通信することに関する、本明細書に開示された技法を実行する。インターフェース１３１−３は、アナログフロントエンド及び／又はデジタルフロントエンドを含み得る。インターフェース１３１−３は、例えば、３ＧＰＰ Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ１９１に係る、及び／又は３ＧＰＰ ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信プロトコルスタック８００を実装し得る。通信プロトコルスタック８００は、物理層、ＭＡＣ層などを含み得る。

図１２は、ｅＮＢ１１２、１１２−１、１１２−２を概略的に示す。ｅＮＢ１１２、１１２−１、１１２−２は、プロセッサ１１３−１、例えばシングルコア又はマルチコアプロセッサを含む。分散処理が使用されてもよい。プロセッサ１１３−１は、メモリ１１３−２、例えば、不揮発性メモリに結合される。メモリ１１３−２は、プロセッサ１１３−１によって実行可能なプログラムコードを記憶し得る。プログラムコードを実行することによって、プロセッサ１１３−１は、例えば、１つ以上の狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−２上で通信すること、及び／又は１つ以上の広帯域ＬＴＥキャリア３１２若しくは広帯域ＭＴＣキャリア３１３上で通信すること、共有スペクトル３０５内のリソースを狭帯域ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−２、又は１つ以上の広帯域ＬＴＥキャリア３１２若しくは広帯域ＭＴＣキャリア３１３に割り振ることに関する、本明細書に開示された技法を実行することができる。ｅＮＢ１１２、１１１２−１、１１２−２は、無線リンク１０１上で端末１３０−１、１３０−２と通信するように構成されたインターフェース１１３−３をも備える。インターフェース１１３−３は、アナログフロントエンド及び／又はデジタルフロントエンドを含み得る。インターフェース１１３−３は、例えば、３ＧＰＰ Ｅ−ＵＴＲＡ ＲＡＴ１９１に係る、及び／又は３ＧＰＰ ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に係る通信プロトコルスタック８００を実装し得る。通信プロトコルスタック８００は、物理層、ＭＡＣ層などを含み得る。

図１３は、様々な実施形態に係る方法のフローチャートである。まず、２００１で、ＮＢ−ＩｏＴキャリア３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３のような少なくとも１つの狭帯域キャリア上での通信が実行される。例えば、２００１は、端末１３０−１及び／又はアクセスノード１１２、１１２−１によって実行され得る。通信は、送信及び／又は受信を含み得る。

通信は、例えばＣＡを使用して、複数の狭帯域キャリア上で実行されてもよい。したがって、この方法は、ＭＡＣ層８０２において複数の狭帯域キャリアのペイロードチャネル上で通信されるペイロードメッセージをアグリゲートすることをさらに含み得る。他の例では、アグリゲーションは、通信プロトコルスタック８００内の異なる位置、例えば、物理層８０３の上端で行われ得る。前記アグリゲーションは、様々な狭帯域キャリアのボンディングに対応し得る。

少なくとも１つの狭帯域キャリアは、第１のスペクトル３０１内のリソース３０８を含み、第１のＲＡＴに従って、例えばＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ１９１に従って動作する。第１のスペクトル３０１は、少なくとも部分的に第２のスペクトル３０２の範囲内に配置される。

随意に、２００２で、広帯域ＬＴＥキャリア３１２及び／又は広帯域ＭＴＣキャリア３１３などの広帯域キャリア上での通信が実行される。広帯域キャリアは、第２のスペクトル３０２内のリソース３０８を含む。

いくつかの例では、第１及び第２のスペクトル３０１、３０２の両方が共有スペクトル３０５を含む。そのような場合、方法は、随意に、共有スペクトル３０５内の第１のリソース３０８を少なくとも１つの狭帯域キャリアに割り振ること、及び共有スペクトル３０５内の第２のリソース３０８を広帯域キャリアに割り振ることをさらに含むことが可能である。ここでは、狭帯域キャリア及び広帯域キャリアに関連付けられた両方のＲＡＴにわたる集中スケジューリングを実装することができる。それぞれのスケジューリング制御メッセージは、第１のリソース及び／又は第２のリソースを示す方法の一部として通信されてもよい。

いくつかの例では、２００１及び２００２での通信は、調整されたやり方で、すなわち、同時配備のシナリオで行われてもよい。このために、それぞれのアクセスノード間の制御シグナリングを実装することができ、同時配備シナリオに係る調整が達成されるように、それぞれのアクセスノードが静的に構成されることも可能である。

要約すると、１つの狭帯域キャリア又は複数の狭帯域キャリア上で通信するときの柔軟なリソース割振りの上記の技法が例示されている。この技法は、複数の狭帯域キャリア上で通信すること、及び／又は少なくとも１つの狭帯域キャリアと１つ以上の広帯域キャリアとの間で共有される共有スペクトル上で通信することに依拠する。

上記で開示された技法によって、少なくとも１つの狭帯域キャリアに関連付けられたＲＡＴに係る通信のデータレートを柔軟に増加又は調整することが可能である。

さらに、上記で開示された技法によって、例えば、後続のＴＴＩにおいて同じ冗長バージョンの符号化データを搬送するバンドルされた送信セットが使用されるシナリオにおいて、データ送信のレイテンシを低減することが可能である。

特に、いくつかの例では、本明細書に開示された技法は、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴに係る通信に適用され得る。ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴによって達成可能なデータレートを柔軟に増加させることによって、ＭＴＣ ＲＡＴとＮＢ−ＩｏＴ技術との間のギャップを埋めることができる。ＮＢ−ＩｏＴの配備をターゲットとし、並びに、一方ではＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴと、他方ではＭＴＣ ＲＡＴ又はＥ−ＵＴＲＡ ＲＡＴとの間の使用事例の柔軟性をサポートするオペレータにとって、柔軟なリソース割振りが可能になる。

本発明は、いくつかの好ましい実施形態に関して図示され説明されているが、本明細書を読み、理解すると、当業者には均等物及び修正が心に浮かぶであろう。本発明は、そのような均等物及び修正のすべてを含み、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

例えば、上記で、主に、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ及びＥ−ＵＴＲＡ ＲＡＴの同時配備シナリオに関して例が与えられているが、他の例では、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ及びＭＴＣ ＲＡＴなど、他のＲＡＴを同時配備することができる。また、例えば、ＮＢ−ＩｏＴ ＲＡＴ、ＭＴＣ ＲＡＴ、及びＥ−ＵＴＲＡ ＲＡＴなど、より多くの数のＲＡＴが同時に配備されてもよい。

例えば、複数の狭帯域キャリア、又は共有スペクトルに依拠する上記の例が主に開示されているが、他の例では、複数の狭帯域キャリアを使用する概念は、共有スペクトルを使用する概念と容易に組み合わせることができる。

例えば、第１のＲＡＴに従って少なくとも１つの狭帯域キャリア上で通信することに関して、上記の様々な例が主に与えられているが、他の例では、さらに、第２のＲＡＴに係る１つ以上の広帯域キャリア上の通信は、実施形態に従うことができる。

例えば、端末とセルラーネットワークとの間のＤＬ通信に関して、上記の様々な例が与えられているが、他の例では、それぞれの技法をＵＬ通信に容易に適用することができる。

例えば、所与の冗長バージョンに従って符号化されたデータパケットの複数の反復が少なくとも１つの狭帯域キャリア上で通信されるバンドルされた送信セットを使用する文脈で、上記の様々な例が開示されているが、他の例では、同じ冗長バージョンのそのような反復の通信は、少なくとも１つの狭帯域キャリア上で通信するために実装される必要はない。例えば、さらなる例では、複数の反復を通信する代わりに、送信電力を増加させることができる。

Claims (20)

1. 複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）上で、ワイヤレスネットワーク（１００）の少なくとも１つのアクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）と前記ワイヤレスネットワーク（１００）に接続された第１の端末（１３０−１）との間で通信することを含み、
   前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）が、第１のスペクトル（３０１）内のリソース（３０８）を含み、第１の無線アクセス技術（１９１）に従って動作し、
   前記第１のスペクトル（３０１）が、前記少なくとも１つのアクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）と第２の端末（１３０−２）との間の通信が広帯域キャリア（３１２、３１３）上で実行される第２のスペクトル（３０２）の範囲内に少なくとも部分的に配置され、
   前記広帯域キャリア（３１２、３１３）が前記第２のスペクトル（３０２）内のリソース（３０８）を含み、前記第１の無線アクセス技術（１９１）とは異なる第２の無線アクセス技術（１９２）に従って動作する
   方法。
2. 前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）上で制御メッセージ及び制御信号を通信すること
   をさらに含み、前記制御メッセージ及び前記制御信号のうちの少なくとも１つが、前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）間で非対称に分布される
   請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の１次キャリア（３１１−１）が、ペイロードチャネル及び制御チャネル（４０１、４０３）を含み、
   前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の２次キャリア（３１１−２、３１１−３）が、前記ペイロードチャネルを含み、前記制御チャネル（４０１、４０３）を含まない
   請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記第１の無線アクセス技術（１９１）の通信プロトコルスタック（８００）のメディアアクセス層（８０２）で、前記ペイロードチャネル上で通信されたペイロードメッセージをアグリゲートすること
   をさらに含む請求項３に記載の方法。
5. 前記制御チャネル（４０１、４０３）が、前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の前記１次キャリア（３１１−１）上の前記通信に関連付けられ、且つ前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の前記２次キャリア（３１１−２、３１１−３）上の前記通信に関連付けられた制御メッセージを含み、
   前記制御メッセージが、好ましくは、ダウンリンク通信のためのリソース（３０８）を識別するダウンリンクスケジューリング割当てと、アップリンク通信のためのリソース（３０８）を識別するアップリンクスケジューリング許可と、自動再送要求（Automatic Repeat Request）の肯定応答メッセージと、キャリアアクセスシステム情報とを含むグループから選択される
   請求項３又は４に記載の方法。
6. 前記制御メッセージが、前記複数の前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の前記１次キャリア（３１１−１）、又は前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の前記２次キャリア（３１１−２、３１１−３）を示すインジケータを含む
   請求項５に記載の方法。
7. 前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の１次キャリア（３１１−１）が第１の送信電力（８７１）に関連付けられ、
   前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の２次キャリア（３１１−２、３１１−３）が第１の送信電力（８７２）に関連付けられ、
   前記第１の送信電力（８７１）が、前記第２の送信電力（８７２）よりも、好ましくは、少なくとも２ｄＢ、より好ましくは少なくとも６ｄＢだけ大きい
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の１次キャリア（３１１−１）が、時間当たりの第１の数の制御信号（４０２、４０４）に関連付けられ、
   前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の２次キャリア（３１１−２、３１１−３）が、時間当たりの第２の数の制御信号（４０２、４０４）に関連付けられ、
   時間当たりの前記第１の数の制御信号が、時間当たりの前記第２の数の制御信号よりも大きく、
   前記制御信号が、好ましくは、チャネル基準信号（４０２）、及び時間同期信号（４０４）を含むグループから選択される
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 固定の送信間隔（３０９）にマッピングされたトランスポートブロックを使用して、前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）上で通信すること
   をさらに含み、
   時間重複送信間隔（３０９）において前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）上で通信される前記トランスポートブロックがすべて同じ数のビットを含む
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 時間重複送信間隔（３０９）について、前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の１次キャリア（３１１−１）上の前記通信の品質を示す周波数選択的な測定（３６０）に基づいて前記トランスポートブロックのビットの数を決定すること
    をさらに含む請求項９に記載の方法。
11. 前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の１次キャリア（３１１−１）上の所与の冗長バージョン（３７１、３７２、３７３）に従って符号化されたデータパケット（３５０）の第１の複数の反復を通信することと、
    前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）の２次キャリア（３１１−２、３１１−３）上の前記所与の冗長バージョン（３７１、３７２、３７３）に従って符号化された前記データパケット（３５０）の第２の複数の反復を通信することと
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記第１の複数の反復及び前記第２の複数の反復が、バンドルされた送信セット（３５１）の一部である
    請求項１１に記載の方法。
13. 少なくとも１つの狭帯域キャリア上で、ワイヤレスネットワーク（１００）の少なくとも１つのアクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）と前記ワイヤレスネットワーク（１００）に接続された第１の端末（１３０−１）との間で通信すること
    を含み、
    前記少なくとも１つの狭帯域キャリアが、第１のスペクトル（３０１）内のリソース（３０８）を含み、第１の無線アクセス技術（１９１）に従って動作し、
    前記第１のスペクトル（３０１）が、前記少なくとも１つのアクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）と第２の端末（１３０−２）との間の通信が広帯域キャリア（３１２、３１３）上で実行される第２のスペクトル（３０２）の範囲内に少なくとも部分的に配置され、
    前記広帯域キャリア（３１２、３１３）が前記第２のスペクトル（３０２）内のリソース（３０８）を含み、前記第１の無線アクセス技術（１９１）とは異なる第２の無線アクセス技術（１９２）に従って動作し、
    前記第１のスペクトル（３０１）と前記第２のスペクトル（３０２）が両方、共有スペクトル（３０５）を含む
    方法。
14. 前記共有スペクトル（３０５）内の第１のリソース（３０８）を前記少なくとも１つの狭帯域キャリアに割り振ることと、
    前記共有スペクトル（３０５）内の第２のリソース（３０８）を前記広帯域キャリア（３１２、３１３）に割り振ることと
    をさらに含み、前記第１のリソース（３０８）が前記第２のリソースに直交する
    請求項１３に記載の方法。
15. 前記少なくとも１つの狭帯域キャリアの制御チャネル（４０１、４０３）上でスケジューリング制御メッセージを通信すること
    をさらに含み、
    前記スケジューリング制御メッセージが、前記第１のリソース（３０８）を示すインジケータを含む
    請求項１４に記載の方法。
16. 前記少なくとも１つの狭帯域キャリアの制御チャネル（４０１、４０３）上でケイパビリティ制御メッセージを通信すること
    をさらに含み、
    前記ケイパビリティ制御メッセージが、前記第１の端末（１３０−１）の前記共有スペクトル（３０５）での通信のケイパビリティを示すインジケータを含む
    請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記第１のスペクトル（３０１）が、前記共有スペクトル（３０５）と、前記広帯域キャリア（３１２、３１３）と共有されない専用スペクトル（３０６）とを含み、
    前記方法が、
    固定された送信間隔（３０９）にマッピングされたトランスポートブロックを使用して、前記少なくとも１つの狭帯域キャリア上で通信すること
    をさらに含み、
    時間重複送信間隔（３０９）において前記共有スペクトル（３０５）及び前記専用スペクトル（３０６）で通信される前記トランスポートブロックがすべて、同じビット数を含む
    請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 前記時間重複送信間隔（３０９）について、前記専用スペクトル（３０６）内の前記少なくとも１つの狭帯域キャリア上の前記通信の品質を示す周波数選択的な測定（３６０）に基づいて前記トランスポートブロックのビットの数を決定すること
    をさらに含む請求項１７に記載の方法。
19. ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）であって、
    無線リンク上でワイヤレスに送受信するように構成されたインターフェースと、
    複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）上で、前記ワイヤレスネットワーク（１００）に接続された端末と、前記インターフェースを介して通信するように構成された少なくとも１つのプロセッサと
    を含み、
    前記複数の狭帯域キャリア（３１１、３１１−１、３１１−２、３１１−３）が第１のスペクトル（３０１）内のリソース（３０８）を含み、第１の無線アクセス技術（１９１）に従って動作し、
    前記第１のスペクトル（３０１）が、前記少なくとも１つのアクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）と第２の端末（１３０−２）との間の通信が広帯域キャリア（３１２、３１３）上で実行される第２のスペクトル（３０２）の範囲内に少なくとも部分的に配置され、前記広帯域キャリア（３１２、３１３）が前記第２のスペクトル（３０２）内のリソース（３０８）を含み、前記第１の無線アクセス技術（１９１）とは異なる第２の無線アクセス技術（１９２）に従って動作する
    アクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）。
20. ワイヤレスネットワーク（１００）のアクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）であって、
    無線リンク上でワイヤレスに送受信するように構成されたインターフェースと、
    少なくとも１つの狭帯域キャリア上で、前記ワイヤレスネットワーク（１００）に接続された端末と、前記インターフェースを介して通信するように構成された少なくとも１つのプロセッサと
    を含み、
    前記少なくとも１つの狭帯域キャリアが、第１のスペクトル（３０１）内のリソース（３０８）を含み、第１の無線アクセス技術（１９１）に従って動作し、
    前記第１のスペクトル（３０１）が、前記少なくとも１つのアクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）と第２の端末（１３０−２）との間の通信が広帯域キャリア（３１２、３１３）上で実行される第２のスペクトル（３０２）の範囲内に少なくとも部分的に配置され、前記広帯域キャリア（３１２、３１３）が前記第２のスペクトル（３０２）内のリソース（３０８）を含み、前記第１の無線アクセス技術（１９１）とは異なる第２の無線アクセス技術（１９２）に従って動作し、
    前記第１のスペクトル（３０１）と前記第２のスペクトル（３０２）が両方、共有スペクトル（３０５）を含む
    アクセスノード（１１２、１１２−１、１１２−２）。

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