JP5992630B2

JP5992630B2 - 共存ワイヤレスシステム間でのユーザの切り替え

Info

Publication number: JP5992630B2
Application number: JP2015538139A
Authority: JP
Inventors: ヤン・ジョウ; アンドレイ・ドラゴス・ラドゥレスク; ピーラポル・ティンナコーンスリスパープ; ジャイ・クマール・スンダララジャン; アルノー・メイラン; メフメット・ヤヴズ
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2012-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2033-10-22
Also published as: TWI520636B; EP2910056B1; CN104737587B; CN104770008B; JP2015536605A; EP2910053A1; EP2910056A1; WO2014066401A1; US9320049B2; CN104737588B; US20140112170A1; US20140112169A1; CN104770008A; CN104737588A; WO2014066403A1; JP6339086B2; TW201419894A; WO2014066406A1; EP2910055A2; WO2014066181A3

Description

本出願は、2012年10月22日に出願した、その全体が参照により本明細書に組み込まれている「METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING WIRELESS COMMUNICATION VIA A SMALL CELL」という表題の米国仮出願第61/716,999号の優先権を主張するものである。

本開示は、一般に通信に関し、より詳細には、ワイヤレス通信をサポートするための技法に関する。

ワイヤレス通信システムは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々な通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのワイヤレスシステムは、利用可能なシステムリソースを共有することによって複数のユーザをサポートすることが可能な多元接続システムであり得る。そのような多元接続システムの例には、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交FDMA(OFDMA)システム、およびシングルキャリアFDMA(SC-FDMA)システムがある。

ワイヤレスシステムは、1つまたは複数のユーザ機器(UE)の通信をサポートすることができる1つまたは複数の基地局を含み得る。UEは、ダウンリンクおよびアップリンクを介して基地局と通信し得る。ダウンリンク(すなわち、順方向リンク)は、基地局からUEへの通信リンクを指し、アップリンク(すなわち、逆方向リンク)はUEから基地局への通信リンクを指す。

異なる無線技術を利用する複数のワイヤレスシステムを所与の地理的エリア内で展開することができる。任意の数のUEを地理的エリア内に配置することができる。各UEは、複数のワイヤレスシステムによって利用される無線技術のうちの1つまたは複数をサポートし得る。複数のワイヤレスシステムを介してUE用の通信を効率的にサポートすることが望ましい場合がある。

異なるワイヤレスシステム間でUEを切り替えるための技法が本明細書で開示される。本技法は、任意の方法で配備され得る複数のワイヤレスシステム間でUEを切り替えるために使用され得る。本技法は、スモールセルのワイヤレスシステム間でUEを切り替えるのに特に適用可能であり得る。スモールセルは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)システム用のアクセスポイントとセルラーシステム用のフェムトセルとを含み得る。スモールセルは、(i)スモールセルのワイヤレスシステム間でのUEの切り替え、および(ii)場合によっては、スモールセルのワイヤレスシステムとスモールセルの外部にあるワイヤレスシステムとの間でのUEの切り替えなど、特定の制御機能を実行することができる。スモールセルにおけるワイヤレスシステム(たとえば、WLANシステム)と通信するUEは、より良いパフォーマンスを得るために、スモールセルにおける別のワイヤレスシステム(たとえば、セルラーシステム)に切り替えられ得る。また、UEは、スモールセルにおけるワイヤレスシステムが満足のいくパフォーマンスをUEに提供することができない場合、スモールセルの外部にある(たとえば、マクロセル)ワイヤレスシステムに切り替えられ得る。スモールセルは、ワイヤレスシステム間でのUEの切り替えを制御し得る。

一設計では、複数のワイヤレスシステムのカバレージ内に配置され、複数のワイヤレスシステムの中の第1のワイヤレスシステムと通信するUEが識別され得る。複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックを判断することができる。メトリックは、効率、サービス請求、サービス加入、アプリケーションタイプ、またはバッファサイズのうちの少なくとも1つに関係し得る。複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックに基づいて、UEを第1のワイヤレスシステムから複数のワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断することができる。一設計では、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックに基づいて、複数のワイヤレスシステムに関するUEの切り替え優先順位を判断することができる。複数のワイヤレスシステムに関するUEの切り替え優先順位に基づいて、および、場合によっては、第1のワイヤレスシステムにおける輻輳にさらに基づいて、UEを第1のワイヤレスシステムから別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断することができる。

本開示の様々な態様および特徴が、以下でさらに詳細に説明される。

例示的なシステム展開を示す図である。ワイヤレスシステム間でUEを切り替えるためのプロセスを示す図である。ワイヤレスシステム間でUEを切り替えるための別のプロセスを示す図である。 UEが通信するためのプロセスを示す図である。ネットワークエンティティおよびUEのブロック図である。スモールセルおよびUEのブロック図である。

本明細書で説明する技法は、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMAおよび他のワイヤレスシステムなどの様々なワイヤレス通信システムに使用され得る。「システム」という用語および「ネットワーク」という用語は、しばしば互換的に使用される。CDMAシステムは、Universal Terrestrial Radio Access(UTRA)、cdma2000などの無線技術を実装し得る。UTRAは、Wideband CDMA(WCDMA)、Time Division Synchronous CDMA(TD-SCDMA)、およびCDMAの他の変形形態を含む。cdma2000は、IS-2000規格、IS-95規格、およびIS-856規格を含む。TDMAシステムは、Global System for Mobile Communications(GSM)などの無線技術を実装し得る。OFDMAシステムは、Evolved UTRA(E-UTRA)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE802.11(Wi-FiおよびWi-Fi Direct)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDM(登録商標)などの無線技術を実装し得る。UTRA、E-UTRA、およびGSMは、Universal Mobile Telecommunication System(UMTS)の一部である。周波数分割複信(FDD)と時分割複信(TDD)の両方における3GPP Long Term Evolution(LTE)およびLTE-Advanced(LTE-A)は、ダウンリンク上ではOFDMAを利用しアップリンク上ではSC-FDMAを利用するE-UTRAを使用する、UMTSの最近のリリースである。UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS、LTEおよびLTE-Aは、「3rd Generation Partnership Project」(3GPP)と称する団体からの文書に記載されている。cdma2000およびUMBは、「3rd Generation Partnership Project 2」(3GPP2)という名称の組織からの文書に記載されている。本明細書で説明される技法は、上記のワイヤレスシステムおよび無線技術、ならびに他のワイヤレスシステムおよび無線技術で使用され得る。

図1は、本開示のいくつかの態様を実装することができる、ある例示的なシステム展開100を示す。スモールセル120は、自宅、アパート、事務所、店など、小さな地理的エリア用の通信をサポートすることができる。スモールセル120は、第1の無線技術を介して通信をサポートするアクセスポイント(AP)122と、第2の無線技術を介して通信をサポートするフェムトセル124とを含み得る。アクセスポイント122はWiFiサービスを提供するWLANシステムの一部であり得、フェムトセル124はセルラーサービスを提供するセルラーシステムの一部であり得る。WLANシステムは、小さい地理的エリア、たとえば、自宅、事務所などのための通信をサポートするワイヤレスシステムである。セルラーシステムは、大きい地理的エリア、たとえば、市、州、国などのための通信をサポートするワイヤレスシステムである。スモールセル120は、したがって、重複するカバレージを有し、共通のネットワークエンティティの制御下にあるワイヤレスシステムである複数の共存ワイヤレスシステム用の通信をサポートし得る。ネットワークエンティティは、UEではなく、ワイヤレスノードなどと呼ばれる場合もある任意のエンティティであり得る。

アクセスポイント122は、WiFi、Hiperlan、または何らかの他のWLAN無線技術など、無線技術をサポートし得る。アクセスポイント122は、互いと通信することができる局のセットを含む基本サービスセット(BSS)用の通信をサポートし得る。BSSは、WLANシステムと呼ばれる場合もある。

フェムトセル124は、LTE、WCDMA、CDMA 1X、GSMなどの無線技術をサポートし得る。フェムトセル124は、ホーム基地局(HBS)、ホームアクセスポイント(HAP)、ホームノードB(HNB)、ホーム進化型ノードB(HeNB)などと呼ばれる場合もある。フェムトセル124は、限定加入者グループ(CSG)に属し得るUEのグループに関して限定されたアクセスを提供するように構成され得る。フェムトセル124は、ネットワークオペレータがセルラーシステムのカバレージを拡張して、容量を増大すること、および/または他の利点を得ることを可能にし得る。フェムトセル124は、セルラーシステムの一部と見なされてよく、セルラーシステム内の他のネットワークエンティティと通信することができる。フェムトセル124は、公開されている「3G Home NodeB Study Item Technical Report」という名称の3GPP TR 25.820で説明されるように動作することができる。フェムトセル124は、他の無線技術に関する文書で説明されるように動作することもできる。フェムトセル124は、セルラーシステム内でRNCによって通常実行されるいくつかの機能を実行することができる無線ネットワークコントローラ(RNC)を含み得る。

アクセスポイント122およびフェムトセル124は、インターネット148または何らかの他のデータネットワークに結合され得るルータ126に結合可能である。ルータ126は、アクセスポイント122およびフェムトセル124と他のエンティティとの間でトラフィックデータを経路指定することができる。アクセスポイント122およびフェムトセル124は、これらのエンティティに関する協調および制御機能を実行することができるスモールセルコントローラ140にさらに結合され得る。スモールセルコントローラ140は、スモールセル120内のWLANシステムとセルラーシステムとの間でUEを切り替えることができる切り替えマネージャ142などの協調および制御機能を実行するために様々なモジュールを含み得る。スモールセルコントローラ140は、UEに関する通信および他のサービスをサポートする様々なネットワークエンティティを含み得る、コアネットワーク150内のエンティティと通信することができる。

1つの例示的な設計では、スモールセル120は、ユーザによって購入可能であり、自宅、アパートなどの中に設置され得る物理的なハードウェアモジュールまたはユニット(たとえば、市販の製品)であり得る。スモールセル120用のハードウェアモジュールは、アクセスポイント122用の第1のモジュール(たとえば、集積回路(IC)チップまたは回路版)と、フェムトセル124用の第2のモジュールと、ルータ126用の第3のモジュールと、スモールセルコントローラ140用の第4のモジュールとを含み得る。スモールセルコントローラ140用の第4のモジュールは、そのうちの1つが切り替えマネージャ142であってよい様々なソフトウェアモジュールを記憶するメモリを含み得る。概して、スモールセル120は、任意の数のハードウェアモジュールを含み得る。各ハードウェアモジュールは、機能の任意のセットを実行することができ、アクセスポイント122、もしくはフェムトセル124、もしくはルータ126、もしくはスモールセルコントローラ140、またはそれらの組合せをサポートし得る。アクセスポイント122、フェムトセル124、ルータ126、およびスモールセルコントローラ140の各々の機能は、ソフトウェアおよび/または1つもしくは複数のスモールセル120のハードウェアモジュール上のハードウェアの中で実装され得る。

基地局132は、たとえば、最高で半径10キロメートル(Km)までの比較的大きな地理的エリアに関する通信をサポートし得る。このカバレージ領域にサービスする基地局132および/または基地局サブシステムのカバレージ領域はマクロセルと呼ばれる場合がある。基地局132は、簡単にするために、図1に示さない他の基地局を含み得る、セルラーシステム130の一部であり得る。セルラーシステム130は、フェムトセル124と同じ無線技術または異なる無線技術をサポートし得る。基地局132は、基地局132および他の基地局の協調および制御を提供することが可能なシステムコントローラ134に結合し得る。システムコントローラ134は、さらに、コアネットワーク150に結合され得る。

UE110から116は、スモールセル120のカバレージ領域全体に分散されてよく、各UEは固定されていてもまたは移動式であってもよい。UEは、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局(STA)などと呼ばれることもある。UEは、セルラー電話、スマートフォン、タブレット、ワイヤレス通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、ネットブック、スマートブックなどであってよい。UEは、スモールセル120内でアクセスポイント122および/またはフェムトセル124と通信することが可能であり得る。UEは、セルラーシステム130内で基地局132と通信することも可能であり得る。UEは、(たとえば、アクセスポイント122と通信しているとき)局、ユーザなどと呼ばれる場合がある。

図1に示すように、スモールセル120は、WLANサービスを提供する共存アクセスポイント122とセルラーサービスを提供するフェムトセル124とを含み得る。任意の数のUE(すなわち、基地局またはユーザ)がスモールセル120のカバレージ内に配置され得る。各UEは、WLANサービスのみ、もしくはセルラーサービスのみ、またはWLANサービスとセルラーサービスの両方をサポートし得る。スモールセル120内の任意の数のUEが任意の所与の瞬間にアクティブであり得る。アクティブなUEは、異なる能力および/またはデータ要件を有し得る。さらに、アクティブなUEは、アクセスポイント122およびフェムトセル124の様々なチャネル状態を観測することができる。スモールセル120内のアクティブなUEに効率的にサービスすることが望ましい場合がある。

本開示の一態様では、異なるワイヤレスシステム間でUEを切り替えるための技法が開示される。UEは、スモールセルにおける1つのワイヤレスシステム(たとえば、WLANシステム)によってサービスされ得るが、このワイヤレスシステムを介して不十分なパフォーマンスを有する可能性がある。UEは、より良いパフォーマンスを得るために、スモールセルにおける別のワイヤレスシステム(たとえば、セルラーシステム)に切り替えられ得る。また、UEは、スモールセルにおけるワイヤレスシステムが満足のいくパフォーマンスをUEに提供することができない場合、スモールセルの外部にある(たとえば、マクロセル)ワイヤレスシステムに切り替えられ得る。

スモールセルにおけるWLANシステムとセルラーシステムとの間でのUEの切り替えは、様々な要因に基づいて実行され得る。要因は、状態、属性、基準、イベントなどを含むことができるおよび/または状態、属性、基準、イベントなどと呼ばれ得る。要因は、(i)ワイヤレスシステム間でUEを切り替えることを考慮するためのトリガおよび/または(ii)適したワイヤレスシステムを選択して、UEを切り替えるためのパラメータとして使用され得る。要因は、メトリックによって定量化され得る。メトリックは、UEを切り替えるかどうかを決定するために、および、場合によっては、適したワイヤレスシステムを選択して、UEを切り替えるために使用され得る。たとえば、第1のワイヤレスシステムにおける輻輳は、UEを第1のワイヤレスシステムから第2のワイヤレスシステムに切り替えるために使用される要因であり得る。輻輳は、1つまたは複数のメトリックによって定量化され得る。第1のワイヤレスシステムが十分に輻輳しており、UEが第1のワイヤレスシステムにおける輻輳に寄与しており、第2のワイヤレスシステムが第1のワイヤレスシステムほど輻輳していないことをメトリックが示す場合、UEが切り替えられ得る。別の例として、各ワイヤレスシステムに関するUEの効率は、ワイヤレスシステム間でUEを切り替えるために使用される要因であり得る。効率は、1つまたは複数のメトリックによって定量化され得る。UEには、UEがより高い効率を有するワイヤレスシステムに切り替えるためのより高い優先順位が割り当てられ得る。

所与のUE Xは、スモールセルにおけるサービス側システムによってサービスされ得、様々な要因に基づいて、サービス側システムから別のワイヤレスシステムに切り替えられ得る。一設計では、UE Xは、以下の要因のうちの1つまたは複数に基づいて、サービス側システムから別のワイヤレスシステムに切り替えられ得る。
A1.サービス側システムが輻輳している、たとえば、リソースを使い果たしている。
A2.UEがサービス側システムの悪いチャネル品質を有する。
A3.UEがサービス側システムを介した不満足なデータパフォーマンスを有する。
A4.UEがサービス側システムに対する高いサービス請求/使用を有する。
A5.UEがサービス側システムと通信する強い干渉を受ける。
A6.UEがサービス側システムの悪い効率を有する。
A7.他の要因。

UE Xは、上記で説明した要因のいずれかによってトリガされると、サービス側システムから別のワイヤレスシステムに切り替えられ得る。UE Xの切り替えは、サービス側システムがUE Xにサービスする能力、サービス側システムでのUE Xのパフォーマンス、および/またはサービス側システムに関するUE Xの他の属性を考慮することによって判断され得る。また、UE Xの切り替えは、利用可能な各ワイヤレスシステムに関するUE Xの能力、他のワイヤレスシステムがUE Xにサービスする能力などを考慮することによって判断され得る。

上記で説明した要因の一部またはすべては、所与のワイヤレスシステムに適用可能であり得る。具体的には、いくつかの要因はスモールセルにおけるWLANシステムとセルラーシステムの両方に適用可能であり得、いくつかの要因はWLANシステムのみに適用可能であり得、いくつかの要因はセルラーシステムのみに適用可能であり得る。さらに、所与の要因は異なるワイヤレスシステムについて異なる方法で定義され得る。たとえば、異なるワイヤレスシステムは異なるタイプのリソースに関連付けられ得る。したがって、輻輳は異なるワイヤレスシステムについて異なる方法で定義され得る。

一設計では、UE Xは、以下の要因のうちの1つまたは複数に基づいて、スモールセルにおけるセルラーシステムからWLANシステムに切り替えられ得る。
B1.セルラーシステムが輻輳している、たとえば、リソースを使い果たしている。
B2.UEがセルラーシステムの悪いチャネル品質を有する。
B3.UEがセルラーシステムを介した不満足なデータパフォーマンスを有する。
B4.UEがセルラーシステムに対する高いサービス請求/使用を有する。
B5.他の要因。

セルラーシステムにおける輻輳は、UEにサービスするためのセルラーシステムにおけるリソースの不足に起因する可能性がある。セルラーシステムにおけるリソースとしては、無線リソース、ハードウェアリソース、バックホールリソースなどを挙げることができる。セルラーシステムにおける利用可能な無線リソースは、セルラーシステムによって利用される特定の無線技術に依存し得る。たとえば、CDMAシステムにおける利用可能な無線リソースは、ダウンリンクおよびアップリンクの各々に利用可能な直交コードの数、ダウンリンクに利用可能な送信電力の量、アップリンク上で観測される干渉の量などによって定量化され得る。LTEシステムにおける利用可能な無線リソースは、ダウンリンクおよびアップリンクの各々に利用可能なリソースブロックの数、アップリンクに利用可能な拡散コードの数などによって定量化され得る。ハードウェアリソースは、UEに送られたダウンリンク信号を処理するためにフェムトセルにおいて利用可能なダウンリンクチャネル要素の数、UEによって送られたアップリンク信号を処理するためにフェムトセルにおいて利用可能なアップリンクチャネル要素の数などによって定量化され得る。バックホールリソースは、フェムトセルからコアネットワークまたはインターネットへのバックホールリンクのキャパシティまたはデータレートによって定量化され得る。

セルラーシステムにおける輻輳は、ダウンリンク上での送信電力、アップリンク上での受信信号強度インジケータ(RSSI)、ダウンリンクおよびアップリンクの各々で利用可能なリソースブロック、ダウンリンクおよびアップリンクの各々で利用可能な直交コード、フェムトセルにおいて利用可能なチャネル要素などの様々なメトリックに基づいて定量化され得る。輻輳は、ダウンリンク送信電力またはアップリンクRSSIがしきい値を上回ったときに示され得る。また、セルラーシステムにおける輻輳は、セルラーシステムにおける無線リソース、ハードウェアリソース、および/またはバックホールリソースに関係する他のメトリックに基づいて定量化され得る。

セルラーシステムのチャネル品質は、ダウンリンクおよび/またはアップリンク上でのフレームエラーレート(FER)、パケットエラーレート(PER)、信号対雑音比(SNR)、ダウンリンクおよび/またはアップリンク上での受信信号強度、チャネル品質インジケータ(CQI)、物理レイヤレート、送信電力ヘッドルームなどの様々なメトリックに基づいて定量化され得る。悪いチャネル品質は、高いフレーム/パケットエラーレート、低いSNR、弱い受信信号強度、悪いCQI、低い物理レイヤレート、低い送信電力ヘッドルームなどによって定量化され得る。

セルラーシステムのデータパフォーマンスは、スループット、データレイテンシ/遅延、ピークデータレート、保証ビットレート、送信バッファサイズ、ハッピービットなどの様々なメトリックに基づいて定量化され得る。スループットは、UEの達成データレートを示し得る。データレイテンシ/遅延は、UE Xによって/UE Xに送られたデータが受けた遅延の量を示し得る。送信バッファサイズは、UE Xによって/UE Xに送るべきデータの量を示し得る。ハッピービットは、UEのアップリンクグラントに対するUEの満足度を示すために、UEによって基地局に送られるビットである。不満足なデータパフォーマンスは、低いスループット、大きいデータレイテンシ/遅延、低いピークデータレート、低い保証ビットレート、大きい送信バッファサイズ、不満を示すハッピービットなどによって定量化され得る。

サービス請求/使用は、UE Xのサービス加入および/または他の要因に依存し得る。セルラーシステムに対するUE Xの高いサービス請求/使用は、セルラーシステムにおけるUE Xのローミングおよび/または他の理由に起因し得る。

一設計では、UE Xは、以下の要因のうちの1つまたは複数に基づいて、スモールセルにおけるWLANシステムからセルラーシステムに切り替えられ得る。
C1.WLANシステムが輻輳している、たとえば、リソースを使い果たしている。
C2.UEがWLANシステムの悪いチャネル品質を有する。
C3.UEがWLANシステムを介した不満足なデータパフォーマンスを有する。
C4.UEがWLANシステムにおける隠れノードの問題を有する。
C5.UEがWLANシステムの悪い効率/能力を有する。
C6.他の要因。

WLANシステムにおける輻輳は、ワイヤレス媒体利用率などの様々なメトリックに基づいて定量化され得る。WLANシステムにおける局はワイヤレス媒体上で時分割多重化され得、局間の衝突を回避するために、1つのみの局が所与の瞬間においてワイヤレス媒体上で送信することができる。局はワイヤレス媒体へのアクセスを求めて競合し得るか、またはワイヤレス媒体上での送信についてスケジュールされ得る。ワイヤレス媒体利用率は、所定の各時間間隔(たとえば、約100ミリ秒の各ビーコン間隔)においてワイヤレス媒体がWLANシステムにおける局によって使用される時間の割合によって与えられ得る。

WLANシステムのチャネル品質は、フレームエラーレート、パケットエラーレート、SNR、CQI、物理レイヤレートなどの様々なメトリックに基づいて定量化され得る。悪いチャネル品質は、高いフレーム/パケットエラーレート、低いSNR、悪いCQI、低い物理レイヤレートなどによって定量化され得る。

WLANシステムを介したUE Xのデータパフォーマンスは、スループット、データレイテンシ/遅延、ピークデータレートなどの様々なメトリックに基づいて定量化され得る。不満足なデータパフォーマンスは、低いスループット、大きいデータレイテンシ/遅延、低いピークデータレートなどによって定量化され得る。

隠れノードの問題は、UE Xがアクセスポイントによってサービスされており、UE Xのサービス側アクセスポイントを聞くことができない1つまたは複数の隣接アクセスポイントを有することに起因し得る。次いで、サービス側アクセスポイントおよび隣接アクセスポイントは互いに検出することができない場合があり、互いから隠される場合がある。受信機における送信の衝突は、複数の送信局が互いから隠された結果として生じ得る。一設計では、隠れノードのシナリオは、サービス側アクセスポイントおよびそのUEがかなり異なるワイヤレス媒体利用率を観測するか、または異なるセットの隣接ノードを聞く場合に検出され得る。隠れノードの検出を容易にするために、サービス側アクセスポイントは、そのUEに、観測されたワイヤレス媒体利用率および/またはUEによって検出された隣接アクセスポイントのノード識別子(ID)を報告するように要求することができる。

WLANシステムに関するUE Xの効率または能力は、物理レイヤレート、グッドプット、サポートされるセキュリティプロトコル、サポートされる帯域幅、サポートされる動作モードなどの様々なメトリックに基づいて定量化され得る。グッドプットは、送信されたパケットの中の正確に復号されたパケット(すなわち、正確なパケット)の割合を指し得る。

WLANシステムおよびUE Xは、各々、Wi-Fi用の802.11規格ファミリーの1つまたは複数の規格をサポートすることができる。各802.11規格は、データレートのセット、1つまたは複数のシステム帯域幅、および1つまたは複数の変調技法をサポートする。たとえば、レガシー802.11は、直接シーケンススペクトラム拡散(direct-sequence spread spectrum)(DSSS)または周波数ホッピングスペクトラム拡散(frequency-hopping spread spectrum)(FHSS)を用いて、20MHzシステム帯域幅上で最高2メガビット/秒(Mbps)をサポートする。802.11aは、直交周波数分割多重化(OFDM)を用いて、20MHzで最高54Mbpsをサポートする。802.11bは、DSSSを用いて、20MHzで最高11Mbpsをサポートする。802.11gは、OFDMおよびDSSSを用いて、20MHzで最高54Mbpsをサポートする。802.11nは、OFDMを用いて、20MHzまたは40MHzで最高150Mbpsをサポートする。802.11acは、OFDMを用いて、160MHzで最高867Mbpsをサポートする。

WLANシステムおよびUE Xは、各々、Wired Equivalent Privacy(WEP)、Wi-Fi Protected Access(WPA)、およびWPA version 2(WPAv2)など、1つまたは複数のセキュリティプロトコルをサポートし得る。WEPは、WLAN用の最初のセキュリティプロトコルであり、安全性が最も低い。WPAは、WLAN用の改善されたセキュリティプロトコルであり、WPA2は、WPAに対する拡張セキュリティプロトコルである。各セキュリティプロトコルは、1つもしくは複数の認証方法および/または暗号化方法をサポートし得る。

WLANシステムにおけるUE Xの悪い効率または低い能力は、(たとえば、802.11bの場合の)低い物理レイヤレート、低いグッドプット、旧式のセキュリティプロトコル(たとえば、WEPおよび/またはWPA)、アクセスポイントによる40MHz動作をサポートすることができないこと(たとえば、20MHz動作のみをサポートする)、グリーンフィールドフォーマットおよび低減されたフレーム間隔(IFS)をサポートしないこと(たとえば、アクセスポイントによる低効率の動作のみサポートする)などによって定量化され得る。

一般に、UEは、上記で説明した要因のいずれかに基づいて、スモールセルにおける異なるワイヤレスシステム間で切り替えられ得る。1つまたは複数のUEに対して、所与の瞬間においてワイヤレスシステム間で切り替えることが考慮され得る。複数のUEに対して切り替えることが考慮された場合、これらのUEが優先され、その優先順位に基づいて切り替えのために選択され得る。

UEは、上記で説明した要因のうちの1つまたは複数を含み得る一連の要因に基づいて、ワイヤレスシステム間で切り替えられ得る。UEは、様々な方法で一連の要因に基づいて切り替えられ得る。

第1の設計では、ワイヤレスシステム間でUEを切り替えるための要因は、たとえば、一度に1つの要因など、別々に考慮され得る。これらの要因を重要性の順序で並べることができる。たとえば、要因A1からA6は、一設計による重要性の順序で列挙されてもよく、要因A1は重要性が最も高く、要因A6は重要性が最も低い。また、これらの要因には、何らかの他の順序で重要性が割り当てられてもよい。UEは、最も重要な要因(たとえば、要因A1、B1またはC1)から始めて、一度に1つの要因を考慮することによって切り替えられ得る。要因が考慮される場合、UEは、要因に関係するメトリックに基づいて優先され得、次いで、UEの優先順位に基づいて切り替えのために選択され得る。プロセスは、すべての要因が考慮されるか、またはいくつかの終了条件に遭遇する(たとえば、もはや切り替えるべきUEが残っていない)まで繰り返され得る。

第2の設計では、要因は、切り替えについて一緒に考慮され得る。この設計では、UEは、すべての要因を一緒に考慮することによって切り替えられ得る。たとえば、UEは、考慮されているすべての要因の相関関係によって決定されるメトリックに基づいて優先され得、UEの優先順位に基づいて切り替えのために選択され得る。

第3の設計では、要因をグループに並べることができ、1つのグループの要因に対して一度に切り替えが考慮され得る。各グループは、1つまたは複数の要因を含み得る。たとえば、第1のグループの要因は、サービス側システムにおける輻輳に関係する要因など、サービス側システムに関係する要因を含み得る。第2のグループの要因は、データパフォーマンス、チャネル品質、サービス請求/使用、効率、隠れノードなどに関係する要因など、UEに関係する要因を含み得る。これらのグループの要因を重要性の順序で並べることができる。たとえば、サービス側システムに関係する第1のグループの要因が最も重要であってもよく、UEに関係する第2のグループの要因はそれほど重要でなくてもよい。また、これらのグループの要因には、何らかの他の順序で重要性が割り当てられてもよい。UEは、最も重要なグループの要因から始めて、1つのグループの要因を一度に考慮することによって切り替えられ得る。グループの要因が考慮される場合、UEは、考慮されているグループの要因に基づいて優先され得、次いで、UEの優先順位に基づいて切り替えのために選択され得る。プロセスは、すべてのグループの要因が考慮されるか、またはいくつかの終了要因に遭遇するまで繰り返され得る。メトリックは、グループにおける要因の相関関係に基づいて、各グループの要因について定義され得る。たとえば、システムメトリックは、サービス側システムに関係する第1のグループの要因について定義され得る。UEメトリックは、UEに関係する第2のグループの要因について定義され得る。

一設計では、図1のスモールセルコントローラ140内の切り替えマネージャ142は、スモールセル120における異なるワイヤレスシステム間でのUEの切り替えを制御することができる。切り替えマネージャ142は、スモールセル120内のワイヤレスシステムにおけるUEを、スモールセル120の外部にあるワイヤレスシステムに切り替えることもできる。

図2は、スモールセルにおけるワイヤレスシステム間でUEを切り替えるためのプロセス200の設計を示す。プロセス200は、図1の切り替えマネージャ142によってまたは何らかの他のエンティティによって実行され得る。切り替えマネージャ142は、スモールセル120におけるアクセスポイント122ならびにフェムトセル124からメトリックを受信することができる(ブロック212)。メトリックとしては、パフォーマンスメトリック、UEメトリック、システムメトリックなどを挙げることができる。UEメトリックは、データパフォーマンス、チャネル品質、効率、サービス請求など、UEの属性に関係し得る。システムメトリックは、輻輳、効率など、ワイヤレスシステムの属性に関係し得る。いくつかのパフォーマンスメトリックは、UEのパフォーマンスに関係し得、UEメトリックとしても見なされ得る。いくつかのパフォーマンスメトリックは、ワイヤレスシステムのパフォーマンスに関係し得、システムメトリックとしても見なされ得る。

切り替えマネージャ142は、たとえば、アクセスポイント122およびフェムトセル124から受信されたメトリックに基づいて、WLANシステムとセルラーシステムとの間でUEを切り替えるための任意の要因がトリガされたかどうかを判断し得る(ブロック214)。切り替えマネージャ142は、トリガされた各要因について、WLANシステムとセルラーシステムとの間で切り替えるための1つまたは複数のUEを選択し得る(ブロック216)。これらのUEは、考慮されている要因に基づいて識別され得る。たとえば、UEの切り替えは、スモールセルにおける複数のワイヤレスシステムのうちの1つにおける輻輳によってトリガされ得る。輻輳したワイヤレスシステムと通信し、輻輳したワイヤレスシステム内で十分な量の(たとえば、リソースのしきい値量を超える)リソースを割り当てられているUEは、切り替えの可能性について識別され得る。

切り替えマネージャ142は、UEのメトリックに基づいて、複数のワイヤレスシステムと通信するUEを優先し得る(ブロック218)。一設計では、UEは次のように切り替えについて優先され得る。
1.輻輳によってトリガされる切り替えの場合、大量のシステムリソースを利用するUEにより高い優先順位が割り当てられ、最初に切り替えについて考慮され得る。
2.悪いUEメトリックによってトリガされる切り替えの場合、より悪いUEメトリックを有するUEは、最初に切り替えについて考慮され得る。

また、UEは他の方法で優先され得る。切り替えマネージャ142は、これらのUEのメトリックに基づいて、ワイヤレスシステム間でUEを切り替えるかどうかを判断し得る(ブロック220)。たとえば、切り替えマネージャ142は、(i)UEのサービス側システムに対するUEのパフォーマンスおよび(ii)利用可能な各ワイヤレスシステムに対するUEの能力を考慮することによって、UEを切り替えるかどうかを判断し得る。

UEをスモールセルにおけるWLANシステムからセルラーシステムに切り替えるためのトリガは、UEをWLANシステムからスモールセルの外部にあるワイヤレスシステムに切り替えるのにも適用可能であり得る。スモールセルにおけるWLANシステムおよびセルラーシステムが満足のいくサービスをUEに提供することができないとき、UEを外部のワイヤレスシステムに切り替えることが望ましい場合がある。

図3は、ワイヤレスシステム間でUEを切り替えるためのプロセス300の設計を示す。プロセス300は、ネットワークエンティティ、たとえば、図1の切り替えマネージャ142もしくはスモールセルコントローラ140または何らかの他のエンティティによって実行され得る。ネットワークエンティティは、複数のワイヤレスシステムのカバレージ内に配置され、複数のワイヤレスシステムの中の第1のワイヤレスシステムと通信するUEを識別し得る(ブロック312)。ネットワークエンティティは、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックを判断し得る(ブロック314)。メトリックは、効率、またはサービス請求、またはサービス加入、またはアプリケーションタイプ、またはバッファサイズ、または何らかの他のパラメータ、またはそれらの組合せに関係し得る。ネットワークエンティティは、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックに基づいて、UEを第1のワイヤレスシステムから複数のワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断し得る(ブロック316)。

複数のワイヤレスシステムは、WLANシステム、セルラーシステム、何らかの他のワイヤレスシステム、またはそれらの組合せを含むことができる。一設計では、複数のワイヤレスシステムは、スモールセルの一部であり得る。この設計では、ネットワークエンティティは、スモールセルの一部であり得、複数のワイヤレスシステム間でUEを切り替えるように指定され得る。別の設計では、複数のワイヤレスシステムは、スモールセルにおける1つまたは複数のワイヤレスシステムおよびスモールセルの外部にある1つまたは複数のワイヤレスシステムを含み得る。他の設計では、複数のワイヤレスシステムは、任意の方法で配備されるワイヤレスシステムを含み得る。

ブロック316の一設計では、ネットワークエンティティは、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックに基づいて、複数のワイヤレスシステムに関するUEの切り替え優先順位を判断し得る。各ワイヤレスシステムに関するUEの切り替え優先順位は、UEを第1のワイヤレスシステムから前記各ワイヤレスシステムに切り替える優先順位を示し得る。ネットワークエンティティは、複数のワイヤレスシステムに関するUEの切り替え優先順位に基づいて、UEを第1のワイヤレスシステムから複数のワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断し得る。ネットワークエンティティは、(たとえば)第1のワイヤレスシステムが輻輳を経験した場合(のみに)UEを切り替えることもできる。第1のワイヤレスシステムにおける輻輳は、利用可能な送信電力、またはRSSI、または利用可能なリソースブロック、または利用可能な直交コード、または第1のワイヤレスシステム内の基地局における利用可能なチャネル要素、または何らかの他の要因、またはこれらの組合せに基づいて判断され得る。輻輳は、ダウンリンクのみ、またはアップリンクのみ、またはダウンリンクとアップリンクの両方について判断され得る。

一設計では、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックは、複数のワイヤレスシステムの各々に関するUEの効率に関係する少なくとも1つのパフォーマンスメトリックを含むことができる。効率に関係するパフォーマンスメトリックは、サポートされる物理レイヤレート、またはリンクバジェット、またはサポートされるセキュリティプロトコル、またはサポートされるシステム帯域幅、または複数のワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムについてサポートされる動作モード、または何らかの他のメトリック、またはそれらの組合せを含むことができる。リンクバジェットは、アンテナの数、パスロス、アンテナ利得、キャリア周波数などに依存し得る。UEが第1のワイヤレスシステムよりも第2のワイヤレスシステムに対してより高い効率を有する場合、UEには、第1のワイヤレスシステムから第2のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より高い優先順位が割り当てられ得る。また、UEが第1のワイヤレスシステム上で、低いしきい値を下回る効率によって定量化され得る悪い効率を有する場合、UEは、第1のワイヤレスシステムから別のワイヤレスシステムに切り替えられ得る。

一設計では、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックは、第1のワイヤレスシステムと通信するためのUEに対するサービス請求に関係する少なくとも1つのメトリックを含むことができる。UEが第2のワイヤレスシステムよりも第1のワイヤレスシステムに対してより高いサービス請求を有する場合、UEには、第1のワイヤレスシステムから第2のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より高い優先順位が割り当てられ得る。

一設計では、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックは、複数のワイヤレスシステムの各々でのUEのサービス加入に関係する少なくとも1つのメトリックを含むことができる。UEが第2のワイヤレスシステムでのサービス加入を有する場合、UEには、第1のワイヤレスシステムから第2のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より高い優先順位が割り当てられ得る。

一設計では、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックは、第1のワイヤレスシステム上のUEの少なくとも1つのアクティブなアプリケーションのアプリケーションタイプに関係する少なくとも1つのメトリックを含むことができる。少なくとも1つのアクティブなアプリケーションは、リアルタイムアプリケーション、または第1のワイヤレスシステム上のみで許容されるアプリケーション、または両方を含むことができる。UEがアクティブなリアルタイムアプリケーションおよび/または第1のワイヤレスシステム上のみで許容されるアクティブなアプリケーションを有する場合、UEには、第1のワイヤレスシステムから別のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より低い優先順位が割り当てられ得る。

一設計では、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックは、UEの少なくとも1つのバッファサイズに関係する少なくとも1つのメトリックを含むことができる。UEの少なくとも1つのバッファサイズは、(i)UEから送られているトラフィックデータを記憶するために使用される送信バッファの送信バッファサイズおよび/または(ii)UEによって受信されたトラフィックデータを記憶するために使用される受信バッファの受信バッファサイズを含むことができる。送信バッファサイズが第1のサイズを超えるおよび/または受信バッファサイズが第2のサイズを超える場合、UEには、第1のワイヤレスシステムから別のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より高い優先順位が割り当てられ得る。

図4は、通信のためのプロセス400の設計を示す。プロセス400は、(以下で説明されるような)UEによってまたは何らかの他のエンティティによって実行され得る。UEは、複数のワイヤレスシステムのカバレージ内に配置され得、複数のワイヤレスシステムの中の第1のワイヤレスシステムと通信し得る(ブロック412)。UEは、UEを第1のワイヤレスシステムから複数のワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるためのシグナリングを受信し得る(ブロック414)。切り替えは、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックに基づいて、UEに関するネットワークエンティティによって開始され得る。メトリックは、効率、サービス請求、サービス加入、アプリケーションタイプ、バッファサイズ、何らかの他のパラメータ、またはそれらの組合せに関係し得る。たとえば、メトリックは、複数のワイヤレスシステムの各々に関するUEの効率に関係する少なくとも1つのパフォーマンスメトリック、または第1のワイヤレスシステムと通信するためのUEに対するサービス請求に関係する少なくとも1つのメトリック、または複数のワイヤレスシステムの各々でのUEのサービス加入に関係する少なくとも1つのメトリック、または第1のワイヤレスシステム上のUEの少なくとも1つのアクティブなアプリケーションのアプリケーションタイプに関係する少なくとも1つのメトリック、またはUEの少なくとも1つのバッファサイズに関係する少なくとも1つのメトリック、またはそれらの組合せを含むことができる。

一設計では、UEは、複数のワイヤレスシステムに関するUEの切り替え優先順位に基づいて、第1のワイヤレスシステムから複数のワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えられ得る。切り替え優先順位は、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックに基づいて判断され得る。

図5は、ネットワークエンティティ510およびUE550の設計のブロック図を示す。ネットワークエンティティ510は、ワイヤレスシステム間でのUEの切り替えを担うことができ、図1の切り替えマネージャ142もしくはスモールセルコントローラ140、または何らかの他のネットワークエンティティに対応し得る。ネットワークエンティティ510は、UE550と直接通信することができるか、または1つもしくは複数の他のエンティティを介してUE550と通信することができる。UE550は、図1のUE110から116のうちのいずれかに対応し得る。

ネットワークエンティティ510で、モジュール512は、複数のワイヤレスシステム、たとえば、スモールセル内のWLANシステムおよびセルラーシステムのためのUEのメトリックを得ることができる。モジュール514は、ワイヤレスシステム間でUEを切り替えるためのトリガを検出することができる。切り替えトリガは、上記で説明したメトリックもしくは要因および/または他のメトリックもしくは要因のいずれかに基づき得る。モジュール518は、たとえば、複数のワイヤレスシステムに関するUEのメトリックに基づいて、切り替えのためのUEを優先することができる。モジュール520は、UEの切り替え優先順位に基づいて、UEを切り替えるかどうかを判断することができる。モジュール524は、UEおよび/または他のネットワークエンティティとの通信をサポートし得る。送信機516は、UEに関する切り替え決定など、制御情報を含む信号を生成して送信することができる。受信機522は、UEおよび/または他のネットワークエンティティによって送られた信号を受信して処理することができる。ネットワークエンティティ510内の様々なモジュールは、上記で説明されたように動作し得る。コントローラ/プロセッサ526は、ネットワークエンティティ510内の様々なモジュールの動作を指示することができる。メモリ528は、ネットワークエンティティ510のためのデータとプログラムコードとを記憶することができる。

UE550において、モジュール554は、新しいワイヤレスシステムへのUE550の切り替えを示すシグナリングを受信することができる。モジュール556は、処理(たとえば、接続セットアップ、セッション構成など)を実行して、UE550を新しいワイヤレスシステムに切り替えることができる。モジュール562は、UE550によって判断されたパフォーマンスメトリックおよび/またはUEメトリックなどの情報を報告することができる。モジュール562は、基地局および/または他のネットワークエンティティとの通信をサポートし得る。受信機552は、基地局および/または他のネットワークエンティティによって送信されたダウンリンク信号を受信して処理することができる。送信機558は、UE550によって送るべき情報を含むアップリンク信号を生成して送ることができる。UE550内の様々なモジュールは、上記のように動作することができる。コントローラ/プロセッサ566は、基地局110内の様々なモジュールの動作を指示することができる。メモリ568は、UE550のためのデータおよびプログラムコードを記憶することができる。

図6は、スモールセル600およびUE650のブロック図を示す。UE650は、図1のUE110から116に対応し得る。スモールセル600は、図1のスモールセル120の一設計であり得、基地局610とスモールセルコントローラ690とを含み得る。スモールセルコントローラ690は、図1のスモールセルコントローラ140に対応し得る。基地局610は、図1のアクセスポイント122またはフェムトセル124に対応し得る。基地局610はT個のアンテナ634aから634tを備えることができ、UE650はR個のアンテナ652aから652rを備えることができ、一般に、T≧1およびR≧1である。

基地局610において、送信プロセッサ620は、データソース612からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ640から制御情報を(たとえば、メッセージ)を受信することができる。プロセッサ620は、データと制御情報とを処理(たとえば、符号化および変調)して、それぞれデータシンボルと制御シンボルとを取得することができる。プロセッサ620はまた、同期信号、基準信号などのための基準シンボルを生成することができる。送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ630は、可能な場合、データシンボル、制御シンボル、および/または基準シンボルに対して空間処理(たとえば、プリコーディング)を実行することができ、T個の出力シンボルストリームをT個の変調器(MOD)632aから632tに提供することができる。各変調器632は、(たとえば、OFDM、SC-FDMA、CDMAなどの)それぞれの出力シンボルストリームを処理して、出力サンプルストリームを取得することができる。各変調器632は、ダウンリンク信号を取得するために、出力サンプルストリームをさらに処理(たとえば、アナログへの変換、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート)をすることができる。変調器632aから632tからのT個のダウンリンク信号は、それぞれT個のアンテナ634aから634tを介して送信され得る。

UE650で、アンテナ652aから652rは、基地局610および他の基地局からダウンリンク信号を受信することができる。アンテナ652aから652rは、受信された信号をそれぞれ復調器(DEMOD)654aから654rに提供することができる。各復調器654は、それぞれの受信された信号を調整(たとえば、フィルタリング、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化)して入力サンプルを取得することができる。各復調器654は、(たとえば、SC-FDMA、OFDMA、CDMAなどのための)入力サンプルをさらに処理して、受信されたシンボルを取得することができる。MIMO検出器656は、すべてのR個の復調器654a〜654rから受信シンボルを取得し、適用可能な場合は、受信シンボルに対してMIMO検出を実行し、検出されたシンボルを供給することができる。受信プロセッサ658は、検出されたシンボルを処理(たとえば、復調および復号)し、UE650のための復号されたデータをデータシンク660に提供し、復号された制御情報をコントローラ/プロセッサ680に提供することができる。UE650で、チャネルプロセッサ684は、基地局610および/または他の基地局からダウンリンク信号を受信することができる。プロセッサ680は、受信されたダウンリンク信号に基づいて、基地局610および/または他の基地局に関するチャネル品質を判断することができる。

アップリンク上では、UE650において、送信プロセッサ664は、データソース662からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ680から制御情報(たとえば、メッセージ)を受信し得る。プロセッサ664は、データと制御情報とを処理(たとえば、符号化および変調)して、それぞれデータシンボルと制御シンボルとを取得することができる。プロセッサ664はまた、基準信号のための基準シンボルを生成し得る。送信プロセッサ664からのシンボルは、適用可能な場合は、TX MIMOプロセッサ666によってプリコードされ、さらに(たとえば、OFDMA、SC-FDMA、CDMAなどのために)復調器654aから654rによって処理され、基地局610および他の基地局に送信され得る。基地局610において、UE650および他のUEからのアップリンク信号は、アンテナ634によって受信され、復調器632によって処理され、適用可能な場合は、MIMO検出器636によって検出され、さらに、UE650および他のUEによって送られた、復号されたデータおよび制御情報を取得するために、受信プロセッサ638によって処理され得る。プロセッサ638は、復号されたデータをデータシンク639に提供し、復号された制御情報をコントローラ/プロセッサ640に提供することができる。

コントローラ/プロセッサ640および680は、それぞれ基地局610およびUE650における動作を指示し得る。UE650におけるプロセッサ680ならびに/または他のプロセッサおよびモジュールは、図4のプロセス400および/または本明細書で説明する技法のための他のプロセスを実行または指示することができる。基地局610におけるプロセッサ640ならびに/または他のプロセッサおよびモジュールは、図2のプロセス200、図3のプロセス300、および/もしくは本明細書で説明する技法のための他のプロセスを実行または指示することができる。メモリ642および682は、それぞれ基地局610およびUE650のためのデータおよびプログラムコードを記憶し得る。通信(Comm)ユニット644は、基地局610が他のネットワークエンティティと通信することを可能にし得る。スケジューラ646は、UEを通信用にスケジュールすることができ、スケジュールされたUEにリソースを割り当てることができる。

スモールセルコントローラ690内で、コントローラ/プロセッサ692は、UEのための通信をサポートするための様々な機能を実行することができる。スモールセルコントローラ690におけるプロセッサ692ならびに/または他のプロセッサおよびモジュールは、図2のプロセス200、図3のプロセス300、および/もしくは本明細書で説明する技法のための他のプロセスを実行または指示することができる。メモリ694は、スモールセルコントローラ690のためのプログラムコードおよびデータを記憶することができる。記憶ユニット694は、UEおよび/またはワイヤレスシステムに関する情報をスモールセルコントローラ690の制御内に記憶することができる。通信ユニット696は、スモールセルコントローラ690が他のネットワークエンティティと通信することを可能にし得る。

情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表され得ることが、当業者には理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表され得る。

さらに、本明細書の開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを当業者は理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、上記では概してそれらの機能に関して説明されてきた。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、またはソフトウェアとして実装されるかは、具体的な適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を具体的な適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。

本明細書の開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明した機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装あるいは実施され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実施され得る。

本明細書の開示に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその2つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、かつ記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替形態において、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。プロセッサおよび記憶媒体はASIC内に存在することができる。ASICはユーザ端末内に存在することができる。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内に個別構成要素として存在することができる。

1つまたは複数の例示的な設計では、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または任意のそれらの組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読記録媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読記録媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読記録媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記録媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用され汎用もしくは専用コンピュータまたは汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備え得る。同様に、いかなる接続も適切にコンピュータ可読記録媒体と称される。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)、およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザで光学的にデータを再生する。上記の組合せもコンピュータ可読記録媒体の範囲内に含めるべきである。

本開示の前述の説明は、任意の当業者が本開示を作成または使用できるように提供されている。本開示への様々な修正が当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義される一般原理は、本開示の趣旨および範囲を逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明される例および設計に限定されるものではなく、本明細書で開示される原理および新規の特徴に一致する最大の範囲を与えられるものである。

100 システム展開
110〜116、550、650 UE
120、600 スモールセル
122 アクセスポイント(AP)
124 フェムトセル
126 ルータ
130 セルラーシステム
132、610 基地局
134 システムコントローラ
140、690 スモールセルコントローラ
142 切り替えマネージャ
148 インターネット
150 コアネットワーク
510 ネットワークエンティティ
512、514、518、520、524、554、556、562 モジュール
516、558 送信機
522、552 受信機
526、566、640、680、692 コントローラ/プロセッサ、プロセッサ
528、568、642、682、694 メモリ
612、662 データソース
620、664 送信プロセッサ、プロセッサ
630、666 送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ
632a〜632t 変調器(MOD)
634a〜634t、652a〜652r アンテナ
636、656 MIMO検出器
638、658 受信プロセッサ、プロセッサ
639、660 データシンク
644、696 通信(Comm)ユニット
646 スケジューラ
654a〜654r 復調器(DEMOD)
684 チャネルプロセッサ、プロセッサ

Claims

重複するカバレージを有しスモールセルの一部を形成する複数の共存ワイヤレスシステムを使用する、ワイヤレス通信のための方法であって、
前記スモールセルのためのスモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムのカバレージ内に配置され、前記複数の共存ワイヤレスシステムの第1のワイヤレスシステムと通信するユーザ機器(UE)を識別するステップと、
前記スモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEのメトリックを判断するステップであって、前記メトリックが、効率、またはサービス請求、またはサービス加入、またはアプリケーションタイプ、またはバッファサイズ、またはそれらの組合せに関係する、ステップと、
前記スモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックに基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断するステップとを含む方法。
前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックに基づいて、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの切り替え優先順位を判断するステップであって、各ワイヤレスシステムに関する前記UEの切り替え優先順位が、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記各ワイヤレスシステムに切り替える優先順位を示す、ステップをさらに含み、
前記UEを切り替えるかどうかを判断する前記ステップが、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記切り替え優先順位に基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断するステップを含む、請求項1に記載の方法。
前記第1のワイヤレスシステムが輻輳を経験した場合、前記切り替え優先順位に基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
前記第1のワイヤレスシステムにおける輻輳が、利用可能な送信電力、または受信信号強度インジケータ(RSSI)または利用可能なリソースブロック、または利用可能な直交コード、または前記第1のワイヤレスシステム内の基地局における利用可能なチャネル要素、またはそれらの組合せに基づいて判断される、請求項3に記載の方法。
前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックが、前記複数の共存ワイヤレスシステムの各々に関する前記UEの効率に関係する少なくとも1つのパフォーマンスメトリックを含む、請求項1に記載の方法。
前記UEの効率に関係した前記少なくとも1つのパフォーマンスメトリックが、サポートされる物理レイヤレート、またはリンクバジェット、またはサポートされるセキュリティプロトコル、またはサポートされるシステム帯域幅、または前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムについてサポートされる動作モード、またはそれらの組合せを含む、請求項5に記載の方法。
前記UEが前記第1のワイヤレスシステムよりも第2のワイヤレスシステムについてより高い効率を有する場合、前記UEが、前記第1のワイヤレスシステムから前記第2のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より高い優先順位を有する、請求項5に記載の方法。
前記UEが前記第1のワイヤレスシステム上で悪い効率を有する場合、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックが、前記第1のワイヤレスシステムと通信するための前記UEに対するサービス請求に関係する少なくとも1つのメトリックを含む、請求項1に記載の方法。
前記UEが第2のワイヤレスシステムよりも前記第1のワイヤレスシステムに対してより高いサービス請求を有する場合、前記UEには、前記第1のワイヤレスシステムから前記第2のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より高い優先順位が割り当てられる、請求項１に記載の方法。
前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックが、前記複数の共存ワイヤレスシステムの各々での前記UEのサービス加入に関係する少なくとも1つのメトリックを含む、請求項1に記載の方法。
前記UEが第2のワイヤレスシステムでのサービス加入を有する場合、前記UEには、前記第１のワイヤレスシステムから前記第2のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より高い優先順位が割り当てられる、請求項1に記載の方法。
前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックが、前記第1のワイヤレスシステム上の前記UEの少なくとも1つのアクティブなアプリケーションのアプリケーションタイプに関係する少なくとも1つのメトリックを含む、請求項1に記載の方法。
前記第1のワイヤレスシステム上の前記UEの前記少なくとも1つのアクティブなアプリケーションが、リアルタイムアプリケーション、または前記第1のワイヤレスシステム上でのみ許容されるアプリケーション、または両方を含み、前記UEが、アクティブなリアルタイムアプリケーション、または前記第1のワイヤレスシステム上でのみ許容されるアクティブなアプリケーション、または両方を有する場合、前記UEには、前記第1のワイヤレスシステムから別のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より低い優先順位が割り当てられる、請求項13に記載の方法。
前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックが、前記UEの少なくとも1つのバッファサイズに関係する少なくとも1つのメトリックを含む、請求項1に記載の方法。
前記UEの前記少なくとも1つのバッファサイズが、前記UEによって送られているトラフィックデータを記憶するために使用される送信バッファの送信バッファサイズ、または前記UEによって受信されたトラフィックデータを記憶するために使用される受信バッファの受信バッファサイズ、または両方を含み、前記送信バッファサイズが第1のサイズを超えるか、または前記受信バッファサイズが第2のサイズを超えるか、または両方である場合、前記UEには、前記第1のワイヤレスシステムから別のワイヤレスシステムへの切り替えについて、より高い優先順位が割り当てられる、請求項15に記載の方法。
前記複数の共存ワイヤレスシステムが、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)システムおよびセルラーシステムを含む、請求項1に記載の方法。
前記複数の共存ワイヤレスシステムが、前記複数の共存ワイヤレスシステム間でUEを切り替えるように設計されたスモールセルの一部である、請求項1に記載の方法。
重複するカバレージを有しスモールセルの一部を形成する複数の共存ワイヤレスシステムを使用する、ワイヤレス通信のための装置であって、
前記スモールセルのためのスモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムのカバレージ内に配置され、前記複数の共存ワイヤレスシステムの第1のワイヤレスシステムと通信するユーザ機器(UE)を識別することと、
前記スモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEのメトリックを判断することであって、前記メトリックが、効率、またはサービス請求、またはサービス加入、またはアプリケーションタイプ、またはバッファサイズ、またはそれらの組合せに関係する、判断することと、
前記スモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックに基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断することと
を行う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、装置。
前記少なくとも1つのプロセッサが、
前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックに基づいて、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの切り替え優先順位を判断することであって、各ワイヤレスシステムに関する前記UEの切り替え優先順位が、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記各ワイヤレスシステムに切り替える優先順位を示す、判断することと、
前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記切り替え優先順位に基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断することとを行うように構成される、請求項19に記載の装置。
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記第1のワイヤレスシステムが輻輳を経験した場合、前記切り替え優先順位に基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるように構成される、請求項20に記載の装置。
重複するカバレージを有しスモールセルの一部を形成する複数の共存ワイヤレスシステムを使用する、ワイヤレス通信のための装置であって、
前記スモールセルのためのスモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムのカバレージ内に配置され、前記複数の共存ワイヤレスシステムの第1のワイヤレスシステムと通信するユーザ機器(UE)を識別するための手段と、
前記スモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEのメトリックを判断するための手段であって、前記メトリックが、効率、またはサービス請求、またはサービス加入、またはアプリケーションタイプ、またはバッファサイズ、またはそれらの組合せに関係する、手段と、
前記スモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックに基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断するための手段とを備える装置。
前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックに基づいて、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの切り替え優先順位を判断するための手段であって、各ワイヤレスシステムに関する前記UEの切り替え優先順位が、前記UEを前記第１のワイヤレスシステムから前記各ワイヤレスシステムに切り替える優先順位を示す、手段をさらに備え、
前記UEを切り替えるかどうかを判断するための前記手段が、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記切り替え優先順位に基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断するための手段を含む、請求項22に記載の装置。
前記第1のワイヤレスシステムが輻輳を経験した場合、前記切り替え優先順位に基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるための手段をさらに備える、請求項23に記載の装置。
コンピュータプログラムであって、
少なくとも1つのプロセッサに、スモールセルのためのスモールセルコントローラによって、重複するカバレージを有し前記スモールセルの一部を形成する複数の共存ワイヤレスシステムのカバレージ内に配置され、前記複数の共存ワイヤレスシステムの第1のワイヤレスシステムと通信するユーザ機器(UE)を識別させるためのコードと、
前記少なくとも1つのプロセッサに、前記スモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEのメトリックを判断させるためのコードであって、前記メトリックが、効率、またはサービス請求、またはサービス加入、またはアプリケーションタイプ、またはバッファサイズ、またはそれらの組合せに関係する、コードと、
前記少なくとも1つのプロセッサに、前記スモールセルコントローラによって、前記複数の共存ワイヤレスシステムに関する前記UEの前記メトリックに基づいて、前記UEを前記第1のワイヤレスシステムから前記複数の共存ワイヤレスシステムのうちの別のワイヤレスシステムに切り替えるかどうかを判断させるためのコードとを備える、コンピュータプログラム。