JP6470689B2 - 共存ワイヤレスシステム間で切り替えるためのユーザの優先順位付け - Google Patents

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Description

本開示は、概して通信に関し、より詳しくはワイヤレス通信をサポートするための技法に関する。
本願は、2012年10月22日に出願された、発明の名称を「METHOD AND APPARATUS FOR SUPPORTING WIRELESS COMMUNICATION VIA A SMALL CELL」とする米国仮出願第61/716,999号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
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領域内で展開することができる。任意の数のUEを地理的領域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。
UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けるための技法が本明細書で開示される。本技法は、様々な方法で展開されるワイヤレスシステムに関して使用可能であり、特に、スモールセル内のワイヤレスシステムに関して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)スモールセル内のワイヤレスシステム間でUEを切り替えること、および(ii)場合によっては、スモールセル内のワイヤレスシステムとスモールセルの外部の他のワイヤレスシステムとの間でUEを切り替えることなど、ある種の制御機能を実行することができる。
本開示の一態様では、輻輳したワイヤレスシステムと通信するUEに、輻輳していない別のワイヤレスシステムに切り替えるための優先順位を付けることができる。次いで、その優先順位に基づいて、輻輳していないワイヤレスシステムに切り替えるための1つまたは複数のUEが選択され得る。
一設計では、ネットワークエンティティ(たとえば、スモールセル)は、第1のワイヤレスシステムと通信する複数のUEを識別することができる。第1のワイヤレスシステムは、UEに通信カバレッジを提供する複数のワイヤレスシステムのうちの1つであり得る。ネットワークエンティティは、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に切り替えるためのUEの優先順位を判断することができる。たとえば、ネットワークエンティティは、(i)UEが第2のワイヤレスシステムに関するサービスを受けることができるかどうか、(ii)UEが第1のワイヤレスシステムだけに関してサポートされるアクティブなアプリケーションを有するかどうか、(iii)UEが利用する第1のワイヤレスシステムのリソースの量、(iv)UEの送信バッファサイズおよび/もしくは受信バッファサイズ、(v)UEがアクティブなリアルタイムアプリケーションを有するかどうか、(vi)第1のワイヤレスシステムおよび/もしくは第2のワイヤレスシステムに関するUEに対するサービス料金、(vii)第2のワイヤレスシステムに関するUEの能力、(viii)UEがダウンリンクおよび/もしくはアップリンク上にトラフィックを有するかどうか、(ix)UEのデータ要件、(x)第1のワイヤレスシステムに関するUEのデータパフォーマンス、(xi)第1のワイヤレスシステムおよび/もしくは第2のワイヤレスシステムに関するUEのチャネル品質、ならびに/または(xii)他の因子など、1つもしくは複数の因子に基づいて、各UEの優先順位を判断することができる。ネットワークエンティティは、UEの優先順位に基づいて、複数のUEのうちの少なくとも1つのUEを選択して、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。 UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けるためのプロセスを示す図である。 UEによって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(登録商標))、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(登録商標))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(登録商標)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(登録商標)、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、小さな地理的領域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、たとえば、自宅、事務所など、小さな地理的領域用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、たとえば、都市、州、国など、大きな地理的領域用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、重複するカバレッジを有し、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(登録商標)、CDMA 1X、GSM(登録商標)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ッジを拡張して、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、(i)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のUEの切替え、および(ii)WLANシステムまたはセルラーシステムからスモールセル120の外部のワイヤレスシステムへのUEの切替えを制御することができる切替えマネージャ142など、協調ならびに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領域に関する通信をサポートし得る。このカバレッ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ッ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のカバレッ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のカバレッジ内に配置され得る。各UEは、WLANサービスだけ、もしくはセルラーサービスだけ、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。アクティブUEは、アクセスポイント122およびフェムトセル124に関する種々のチャネル状態を観測することも可能である。
スモールセル120内のWLANシステムおよび/またはセルラーシステムは輻輳することがある。セルラーシステム内の輻輳は、ダウンリンク上の送信電力、アップリンク上で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に関して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に関して利用可能な直交符号、フェムトセル内で利用可能なチャネル要素など、様々な基準に基づいて定量化され得る。輻輳およびリソース使用は、セルラーシステム内の無線リソース、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基準に基づいて定量化されることも可能である。WLANシステム内の輻輳は、ワイヤレス媒体利用など、様々な基準に基づいて定量化され得る。WLANシステム内の局は、ワイヤレス媒体上で時分割多重化されることが可能であり、局間の衝突を回避するために、1つの局だけが所与の瞬間に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に対するアクセスに関して争うことが可能であり、局をワイヤレス媒体上で送信するためにスケジュールすることができる。そのワイヤレス媒体が所定の時間間隔(たとえば、およそ100ミリ秒のビーコン間隔)でWLANシステム内の局が使用する時間の割合によってワイヤレス媒体利用を出すことができる。
スモールセル120内のWLANシステムは任意の数のUEにサービスすることが可能であり、スモールセル120内のセルラーシステムも任意の数のUEにサービスすることが可能である。任意の数のUEがスモールセル120内の各ワイヤレスシステムのカバレッジ内にあり得る。各UEは、UE内で実行しているアクティブなアプリケーションに依存し得る、ある種のデータ要件を有し得る。各UEは、スモールセル120内のWLANシステムおよびセルラーシステムに関するある種の能力をやはり有し得る。
本開示の一態様では、UEに異なるワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けるための技法が開示される。スモールセル内のWLANシステムおよび/またはセルラーシステムは、様々な理由により輻輳することがある。これが発生するとき、輻輳を軽減して、影響を受けるUEおよびワイヤレスシステムの性能を改善するために、スモールセル内の輻輳したワイヤレスシステム内の1つまたは複数のUEを輻輳していないワイヤレスシステムに切り替えることができる。たとえば、スモールセル内のすべてのワイヤレスシステムが輻輳している場合、輻輳したワイヤレスシステム内の1つまたは複数のUEをスモールセルの外部の外部ワイヤレスシステム(たとえば、マクロセル)に切り替えることもできる。輻輳したワイヤレスシステムによってサービスされるUEに、輻輳していないワイヤレスシステムに切り替えるための優先順位を付けることができる。次いで、どのUEをワイヤレスシステム間で切り替えるかを判断するために使用され得るその優先順位に基づいてUEを切り替えることが可能である。
以下の目標のうちの1つまたは複数に基づいて、UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けることができる。
G1.新しいシステム内で切り替えられたUEに関する改善された性能、
G2.切替えによる、UEが観測する許容範囲の性能劣化、
G3.切り替えられたUEによる、新しいシステム内の既存のUEに対する許容範囲の影響、および
G4.他の目標。
スモールセル内のWLANシステムもしくはセルラーシステムのいずれかが輻輳しているとき、上述の目標および/または他の目標を達成するために、UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けることができる。以下の一般的なガイドラインに基づいて、UEに優先順位を付けることができる。
A1.切り替えられたUEは、新しいシステムに関するサービスを有するべきであり、現在のサービス中のシステム(serving system)に関してだけサポートされるアクティブなアプリケーションを有するべきではない。
A2.より良好な性能についてより大きな要望を有するUEに、切替えに関してより高い優先順位を割り当てるべきである。
A3.切替えによる性能劣化に対してより高い耐性を有するアプリケーションを有するUEに、切替えに関してより高い優先順位を割り当てることができる。
A4.新しいシステム内により高い効率および/または現在のサービス中のシステム内により低い効率を有するUEに、切替えに関してより高い優先順位を割り当てることができる。
A5.他の考慮事項。
概して、任意の因子および任意の数の因子に基づいて、所与のUE Xにサービス中のシステムから新しいシステムに切り替えるための優先順位を付けることができる。一設計では、以下の因子のうちの1つまたは複数に基づいて、新しいシステムに切り替えるための優先順位をUE Xに割り当てることができる。
B1.UEが新しいシステムに関するサービスを受けることができるかどうか、
B2.UEがサービス中のシステムだけに関してサポートされたアクティブなアプリケーションを有するかどうか、
B3.UEが利用するサービス中のシステムのリソースの量、
B4.UEの送信バッファサイズ、
B5.UEの受信バッファサイズ、
B6.UE内のアクティブなアプリケーションの特徴(たとえば、リアルタイムまたは非リアルタイム)、
B7.サービス中のシステムおよび/または新しいシステムに関するUEに対するサービス料金、
B8.サービス中のシステムに関するUEの能力/効率、
B9.新しいシステムに関するUEの能力/効率、
B10.UEのトラフィックの方向(たとえば、ダウンリンクおよび/またはアップリンク)、
B11.UEに関する各方向のトラフィックの量、
B12.UEのデータ要件、
B13.サービス中のシステムに関するUEのデータ性能、
B14.サービス中のシステムおよび/または新しいシステムに関するチャネル状態、ならびに
B15.他の因子。
因子B1は、UE Xが新しいシステムに関するサービスを受けることができる場合だけ、UE Xが新しいシステムに切り替えることになるのを確実にし得る。UE Xが新しいシステムに関するサービスを受けることができる場合、新しいシステムへの切替えに関してより高い優先順位をUE Xに割り当てることができる。因子B2は、UE X内で実行しているアクティブなアプリケーションが新しいシステムに関してサポートされ得ることを確実にし得る。UE Xがサービス中のシステムだけに関してサポートされるアクティブなアプリケーションを有する場合、新しいシステムへの切替えに関してより低い優先順位をUE Xに割り当てることができる。
因子B3は、サービス中のシステム内の輻輳を軽減するために考慮され得る。UE Xがサービス中のシステムのより多くのリソースを使用する場合、新しいシステムへの切替えに関してUE Xにより高い優先順位を割り当てることができる。これは、サービス中のシステム内の輻輳を緩和し得る。
因子B4は、アップリンク上でUEが送信するデータの量を示すことができる。因子B5は、ダウンリンク上でUE Xに送信するデータの量を含むことも可能である。UE Xが送信および/または受信するためのより多くのデータを有する場合、UE Xは新しいシステムに切り替えることから利益を得ることができ、その場合、切替えに関してより高い優先順位をUE Xに割り当てることができる。因子B5は、UE Xがバッファリングするデータの量を示すことができる。UE Xがより多くのバッファリングされたデータを有する場合、たとえば、UE X内のアプリケーションがバッファリングされたデータを再生することができ、かつ切替え遅延に対してより良好な耐性を有し得るため、UE Xは切替えによるより少ない悪影響を観測することができる。因子B6は、切替えによる性能劣化に対する耐性を示すことができる。リアルタイムアプリケーションは、非リアルタイムアプリケーションよりも切替え遅延に対する耐性がより低い場合がある。UE Xがより多くのバッファリングされたデータを有する場合、かつ/またはアクティブなリアルタイムアプリケーションを有さない場合、切替えに関してより高い優先順位をUE Xに割り当てることができる。
因子B7は、新しいシステムに切り替える要望を示すことができる。UE Xがサービス中のシステム内でローミングしており、新しいシステム内でローミングしていない場合、コストを削減するために、新しいシステムに切り替えることが望ましい可能性がある。反対に、UE Xがサービス中のシステム内でローミングしておらず、新しいシステム内でローミングすることになる場合、切替えの利益がより高いコストを上回る場合だけ、新しいシステムに切り替えることが望ましい可能性がある。UE Xがサービス中のシステム内でローミングしている、かつ/または新しいシステム内でローミングしていない場合、切替えに関してより高い優先順位をUE Xに割り当てることができる。
因子B8およびB9は、UE Xを新しいシステムに切り替える利益を示すことができる。UE Xが新しいシステムに関してより高い能力/効率を有する場合、切替えからより大きな利益を得る可能性があり、切替えに関してより高い優先順位をUE Xに割り当てることができる。反対に、UE Xが新しいシステムに関してより低い能力/効率を有する場合、切替えからより少ない利益を得る可能性があり、切替えに関してより低い優先順位をUE Xに割り当てることができる。
因子B10およびB11は、UE Xを新しいシステムに切り替えることによる、新しいシステムに対する影響を示すことができる。ダウンリンク上のトラフィックは、アップリンク上のトラフィックよりもより少ない干渉およびより少ない衝突を引き起こす可能性がある。したがって、切替えに関して、ダウンリンク上により大きなトラフィックを有するUEをまず考慮することができる。
因子B12およびB13はユーザ満足度を示すことができる。UE Xのデータ要件は、UE X上でどのアプリケーションがアクティブであるかに依存し得る。サービス中のシステムに関する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、保証されたビットレート、送信バッファサイズ、ハッピービットなど、様々な基準に基づいて定量化され得る。UE XのデータパフォーマンスをUE Xのデータ要件と比較して、UE Xに良好なサービスが提供されることを確実にすることができる。
上で説明した因子のうちのいずれかに基づいて、システム間で切り替えるための優先順位をUE Xに割り当てることができる。UE Xの能力および要件、UE Xにサービスするための新しいシステムの能力、サービス中のシステムおよび新しいシステムに関するUE Xのパフォーマンス、ならびに/またはサービス中のおよび/もしくは新しいシステムに関するUE Xの他の属性を考慮に入れることによって、切替え優先順位をUE Xに割り当てることができる。UE Xの切替え優先順位は、UE Xにサービスするための様々なシステムの能力を考慮に入れることによっても判断され得る。
適切な場合、たとえば、WLANシステムおよびセルラーシステムが両方とも輻輳している場合、またはUE X用の通信を適切にサポートすることができない場合、UE Xをマクロセルに切り替えることができる。
上で説明した因子のうちのいくつかまたはすべては、所与のワイヤレスシステムに関して適用可能であり得る。具体的には、いくつかの因子はスモールセル内の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、いくつかの因子はWLANシステムだけに関して適用可能であり得、いくつかの因子はセルラーシステムだけに関して適用可能であり得る。さらに、異なるワイヤレスシステムに関して異なる方法で所与の因子を定義することができる。たとえば、異なるワイヤレスシステムを異なるタイプのリソースと関連付けることができる。したがって、異なるワイヤレスシステムに関して異なる方法で輻輳を定義することができる。
セルラーシステムが輻輳しており、WLANシステムが輻輳していない場合、UEをスモールセル内でセルラーシステムからWLANシステムに切り替えることができる。一設計では、以下の因子のうちの1つまたは複数に基づいて、セルラーシステムからWLANシステムに切り替えるための優先順位をUEに割り当てることができる。
C1.WiFiサービスを有するフェムトUEは、WiFiサービスを有さないフェムトUEよりも、WLANシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
C2.セルラーシステムだけに関してサポートされるアクティブなアプリケーションを有するフェムトUEは、そのようなアプリケーションを有さないフェムトUEよりも、WLANシステムへの切替えに関してより低い優先順位を有し得る、
C3.セルラーシステムに関してより多くのリソース使用を有するフェムトUEは、セルラーシステムに関してより少ないリソース使用を有するフェムトUEよりも、WLANシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
C4.より大きい送信バッファサイズを有するフェムトUEは、より小さい送信バッファサイズを有するフェムトUEよりも、WLANシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
C5.より大きい受信バッファサイズを有するフェムトUEは、より小さい受信バッファサイズを有するフェムトUEよりも、WLANシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
C6.リアルタイムアプリケーションを有するフェムトUEは、リアルタイムアプリケーションを有さないフェムトUEよりも、WLANシステムへの切替えに関してより低い優先順位を有し得る、
C7.より高いセルラーサービス料金/使用を有するフェムトUE(たとえば、セルラーローミング中のフェムトUE)は、より低いセルラーサービス料金/使用を有するフェムトUEよりも、WLANシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
C8.より高いWiFi能力/効率を有するフェムトUEは、より低いWiFi能力/効率を有するフェムトUEよりも、WLANシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
C9.ダウンリンクトラフィックを有するフェムトUEは、アップリンクトラフィックを有するフェムトUEよりも、WLANシステムへの切替えに関してより高い優先順を有し得、たとえば、ダウンリンクトラフィックは、アップリンクトラフィックよりも、WLANシステム内により少ない衝突を引き起こす可能性がある、および
C10.他の因子。
因子C3の場合、リソース使用は、ダウンリンク上の送信電力、アップリンク上のRSSI、ダウンリンクおよびアップリンクの各々に関して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に関して利用可能な直交符号、フェムトセル内で利用可能なチャネル要素など、様々な基準に基づいて定量化され得る。リソース使用は、セルラーシステム内の無線リソース、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基準に基づいて定量化されることも可能である。
因子C8の場合、WiFi能力は、物理層レート、グッドプット、サポートされるセキュリティプロトコル、サポートさされる帯域幅、サポートされる動作モードなど、様々な基準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に対する正しく復号されたパケット(すなわち、良好なパケット)の割合を指す場合がある。
WLANシステムおよびUE Xは、各々、WiFi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システム内のUE Xの低いWiFi能力は、(たとえば、802.11bの場合)低い物理層レート、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)、40MHz動作をサポートする能力がないこと(たとえば、20MHz動作だけをサポートすること)、グリーンフィールドフォーマット(green-field format)および削減されたフレーム間間隔(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って低効率動作だけをサポートすること)などによって定量化され得る。
より低い優先順位を有するフェムトUEよりも早く、より高い優先順位を有するフェムトUEをWLANシステムに切り替えることができる。反対に、より高い優先順位を有するフェムトUEよりも後に、より低い優先順位を有するフェムトUEをWLANシステムに切り替えることができる。
WLANシステムが輻輳しており、セルラーシステムが輻輳していない場合、UEをスモールセル内でWLANシステムからセルラーシステムに切り替えることができる。一設計では、以下の因子のうちの1つまたは複数に基づいて、WLANシステムからセルラーシステムに切り替えるための優先順位をUEに割り当てることができる。
D1.セルラーサービスを有するWiFi UEは、セルラーサービスを有さないWiFi UEよりも、セルラーシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
D2.WLANシステムだけに関してサポートされるアクティブなアプリケーションを有するWiFi UEは、そのようなアプリケーションを有さないUEよりも、セルラーシステムへの切替えに関してより低い優先順位を有し得る、
D3.WLANシステムに関してより多くのリソース使用を有するWiFi UEは、より少ないリソース使用を有するUEよりも、セルラーシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
D4.より大きい送信バッファサイズを有するWiFi UEは、より小さい送信バッファサイズを有するWiFi UEよりも、セルラーシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
D5.より大きい受信バッファサイズを有するWiFi UEは、より小さい受信バッファサイズを有するWiFi UEよりも、セルラーシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
D6.リアルタイムアプリケーションを有するWiFi UEは、リアルタイムアプリケーションを有さないWiFi UEよりも、セルラーシステムへの切替えに関してより低い優先順位を有し得る、
D7.より低いセルラーサービス料金/使用を有するWiFi UEは、より高いセルラーサービス料金/使用を有するWiFi UEよりも、セルラーシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
D8.より高いセルラー能力/効率を有するWiFi UEは、 より低い セルラー 能力/効率を有するWiFi UEs よりも、セルラーシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
D9.アップリンクトラフィックを有するWiFi UEは、ダウンリンクトラフィックを有するWiFi UEよりも、セルラーシステムへの切替えに関してより高い優先順位を有し得る、
D10.他の要因。
概して、上で説明した因子のうちのいずれかに基づいて、スモールセル内のワイヤレスシステム間でUEを切り替えることができる。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に関して、1つまたは複数のUEを考慮することができる。切り替えるために複数のUEが考慮される場合、これらのUEに優先順位を付けて、その優先順位に基づいて、切り替えるためのUEを選択することができる。
上で説明した因子および/または他の因子のうちのいずれかを含み得る、1つもしくは複数の因子に基づいて、UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けることができる。1つまたは複数の因子に基づいて、様々な方法で、UEに優先順位を付けることができる。
第1の設計では、UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けるために、これらの因子を別々に考慮すること、たとえば、一度に1つの因子を考慮することができる。これらの因子は重要性の順序で配列されてよい。たとえば、一設計では、因子B1からB10は、重要性の順序で列挙されてよく、因子B1は重要性が最も高く、因子B10は重要性が最も低い。これらの因子は、何らかの他の重要性の順序で配列されてよい。最も重要な因子(たとえば、因子B1、C1、またはD1)から始めて、一度に1つの因子を考慮することによって、UEに、切り替えるための優先順位を付けることができる。考慮されている因子に関して、因子に関係する情報または基準に基づいて、UEに優先順位を付けることができ、次いで、UEの優先順位に基づいて、切り替えるためのUEを選択することができる。考慮されている因子に基づいてUEを区別することができない場合、UEに優先順位を付けるために、次に最も重要な因子を考慮することができる。すべての因子が考慮されるまで、または終了(たとえば、切り替えるためのUEがもはや残されていない)状態に遭遇するまで、このプロセスを繰り返すことができる。
第2の設計では、UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けるために、これらの因子を一緒に考慮することができる。この設計では、これらの因子のすべてを一緒に考慮することによって、UEに、切り替えるための優先順位を付けることができる。たとえば、考慮されているすべての因子の関数によって判断された基準に基づいて、切り替えるための優先順位をUEに割り当てることができ、次いで、UEの優先順位に基づいて、切り替えるためのUEを選択することができる。
第3の設計では、これらの因子はグループに配列されてよく、UEに、切り替えるための優先順位を付けるために、一度に1つの因子グループを考慮することができる。各グループは、1つまたは複数の因子を含み得る。たとえば、第1の因子グループは、UEが新しいシステムに関するサービスを受けることができるかどうか、UEが新しいシステムに関してサポートされ得ないアクティブなアプリケーションを有するかどうかなど、新しいシステムに関係する個別のyes/no因子を含み得る。第2の因子グループは、サービス中のシステムに関するリソース使用、バッファサイズ、アクティブなアプリケーションのタイプなど、UEの能力および要件に関係する因子を含み得る。これらの因子グループは重要性の順序で配列されてよい。たとえば、第1の因子グループを最も重要であると見なすことができ、第2の因子グループをそれほど重要でないと見なすことができる。これらの因子グループに、何らかの他の順序で重要性を割り当てることもできる。UEは、最も重要な因子グループから始めて、一度に1つの因子グループを考慮することによって、UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けることができる。考慮されている因子に関して、この因子グループに基づいてUEに優先順位を付けることができ、次いで、UEの優先順位に基づいて、切り替えるためのUEを選択することができる。すべての因子グループが考慮されるまで、または終了状態に遭遇するまで、このプロセスを繰り返すことができる。グループ内の因子の関数に基づいて、各因子グループに関する基準をUEについて定義することができる。たとえば、第1の因子グループに関して第1の基準を定義することができ、第2の因子グループに関して第2の基準を定義することができるなどである。これらの基準を使用して、UEに優先順位を付けることができる。
一設計では、UEに、各方向に(たとえば、WLANシステムからセルラーシステムに、かつセルラーシステムからWLANシステムに)別々に切り替えるための優先順位を付けることができる。この設計では、UEをこの方向に切り替えるために適用可能な1つまたは複数の因子に基づいて、UEにWLANシステムからセルラーシステムに切り替えるための優先順位を付けることができる。UEをこの方向に切り替えるために適用可能な1つまたは複数の要件に基づいて、UEにセルラーシステムからWLANシステムに切り替えるための優先順位を付けることができる。別の設計では、UEに両方向に切り替えるための優先順位を付けることができる。この設計では、WLANシステムからセルラーシステムに切り替えるための優先順位をUEに割り当てることができ、割り当てられた優先順位は、セルラーシステムからWLANシステムに切り替えることに関しても適用可能であり得る。この設計は、WLANシステムとセルラーシステムが両方とも輻輳しているときに特に適用可能であり得る。
たとえば、上で説明したように、UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けることができる。一設計では、UEの優先順位に基づいて、ワイヤレスシステム間で切り替えるためのUEを一度に1つ選択することができる。ワイヤレスシステムの輻輳状態は、選択されたUEを切り替えた後に更新され得る。このプロセスを繰り返すことができ、ワイヤレスシステム間で切り替えるための別のUEを選択することができる。別の設計では、輻輳の軽減を加速するために、他のUEよりもより高い優先順位を有する複数のUEをワイヤレスシステム間で同時に切り替えることができる。
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間でUEを切り替えるのを制御することができる。切替えマネージャ142は、スモールセル120内のワイヤレスシステム内のUEをスモールセル120の外部のワイヤレスシステムに切り替えるのを制御することも可能である。切替えマネージャ142は、スモールセル120内のWLANシステムおよび/またはセルラーシステムと通信するUEに優先順位を付けることができ、UEの優先順位に基づいて、ワイヤレスシステム間でUEを切り替えることができる。
図2は、UEにワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位を付けるためのプロセス200の設計を示す図である。プロセス200は、ネットワークエンティティ(たとえば、図1の切替えマネージャ142もしくはスモールセルコントローラ140)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。ネットワークエンティティは、第1のワイヤレスシステムと通信する複数のUEを識別することができる(ブロック212)。第1のワイヤレスシステムは、輻輳を経験することがあるか、もしくは知られているリソース使用パターンにより、輻輳を予想することができるか、または負荷分散を実行することを望む場合がある。第1のワイヤレスシステムは、複数のUEに通信カバレッジを提供する複数のワイヤレスシステムのうちの1つであり得、すなわち、複数のUEが複数のワイヤレスシステムのカバレッジ下にある。ネットワークエンティティは、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に切り替えるための複数のUEの優先順位を判断することができる(ブロック214)。ネットワークエンティティは、複数のUEの優先順位に基づいて、複数のUEのうちの少なくとも1つのUEを選択して、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ことができる(ブロック216)。
ブロック214に関して、ネットワークエンティティは、(i)UEが第2のワイヤレスシステムに関するサービスを受けることができるかどうか、(ii)UEが第1のワイヤレスシステムだけに関してサポートされるアクティブなアプリケーションを有するかどうか、(iii)UEによって利用される第1のワイヤレスシステムのリソースの量、(iv)UEの送信バッファサイズおよび/もしくは受信バッファサイズ、(v)UEがアクティブなリアルタイムアプリケーションを有するかどうか、(vi)第1のワイヤレスシステムおよび/もしくは第2のワイヤレスシステムに関するUEに対するサービス料金、(vii)第1のワイヤレスシステムおよび/もしくは第2のワイヤレスシステムに関するUEの能力/効率、(viii)UEがダウンリンクおよび/もしくはアップリンク上にトラフィックを有するかどうか、(ix)UEのデータ要件、(x)第1のワイヤレスシステムに関するUEのデータパフォーマンス、(xi)第1のワイヤレスシステムおよび/もしくは第2のワイヤレスシステムに関するUEのチャネル品質、ならびに/または(xii)他の因子など、1つまたは複数の因子に基づいて、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の各UEの優先順位を判断することができる。ネットワークエンティティは、少なくとも1つの因子の関数に基づいて、各UEの優先順位を判断することができる。
一設計では、ネットワークエンティティは、所定の重要性の順序で配列されてよい因子のセットに基づいて、切り替えるための複数のUEの優先順位を判断することができる。ネットワークエンティティは、たとえば、複数のUEの優先順位が一意になるまで、最も重要な因子から始めて、一度に因子のセット内の1つの因子を考慮することによって、切り替えるための複数のUEの優先順位を判断することができる。ネットワークエンティティは、複数のUEの優先順位に基づいて、少なくとも1つのUEを選択して切り替えることができる。別の設計では、ネットワークエンティティは、考慮されているすべての因子または因子グループの関数に基づいて、切り替えるための複数のUEの優先順位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は、WLANシステムとセルラーシステムとを含み得る。他の設計では、複数のワイヤレスシステムは、他のタイプのワイヤレスシステムおよび/または他の無線技術を含み得る。
一設計では、複数のワイヤレスシステムは、第1のワイヤレスシステムと第2のワイヤレスシステムとを含むことが可能であり、スモールセルの一部であり得る。この設計では、UEはスモールセル内のワイヤレスシステム間で切り替えることができる。別の設計では、複数のワイヤレスシステムは、スモールセル内の第1のワイヤレスシステムを含むことが可能であるが、第2のワイヤレスシステムは除外し得る。この設計では、UEはスモールセル内の第1のワイヤレスシステムとスモールセルの外部の外部ワイヤレスシステムとの間で切り替えることができる。両方の設計に関して、スモールセルは、複数のワイヤレスシステムのための少なくとも1つの機能を実行するように指定され得る。ネットワークエンティティは、図2のブロック212、214、および216を実行することができる、スモールセルの一部、すなわち、スモールセルコントローラであり得る。
図3は、通信のためのプロセス300の設計を示す。プロセス300は、(下で説明されるような)UEにより、または何らかの他のエンティティにより実行され得る。UEは、複数のワイヤレスシステムのうちの第1のワイヤレスシステムと通信することができる(ブロック312)。第1のワイヤレスステムは、輻輳を経験するか、または輻輳を予想することがある。UEは、シグナリングを受信して第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UEを切り替えることができる(ブロック314)。UE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に切り替えるために考慮された複数のUEのうちの1つであり得る。上で説明した1つまたは複数の因子に基づいて、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の優先順位をUEに割り当てることができる。UEは、その後、シグナリングを受信して第2のワイヤレスシステムに切り替えた後、第2のワイヤレスシステムと通信することができる(ブロック316)。
図4は、ネットワークエンティティ410およびUE450の設計のブロック図を示す。ネットワークエンティティ410は、ワイヤレスシステム間でUEを切り替える役割を果たすことができる。ネットワークエンティティ410は、図1の切替えマネージャ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410は、UE450と直接通信することができるか、または1つもしくは複数のエンティティを介して、UE450と通信することができる。UE450は、図1のUE110から116のいずれかに対応し得る。
ネットワークエンティティ410で、モジュール412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と通信するUEに関する情報を収集することができる。収集された情報は、上で説明された因子のうちのいずれかに関係し得、ワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位をUEに割り当てるために使用され得る。モジュール414は、異なるワイヤレスシステム内の輻輳を検出することができる。モジュール418は、収集された情報に基づいて、ワイヤレスシステム間で切り替えるための優先順位をUEに割り当てることができる。モジュール420は、UEの優先順位に基づいて、ワイヤレスシステム間で、たとえば、輻輳したワイヤレスシステムから輻輳していないワイヤレスシステムに切り替えるための1つまたは複数のUEを選択することができる。モジュール424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416は、UEに関する切替え決定など、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422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410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426は、ネットワークエンティティ410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428は、ネットワークエンティティ410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。
UE450で、モジュール454は、新しいシステムへのUE450の切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456は、UE450を新しいシステムに切り替えるための処理(たとえば、接続セットアップ、セッション構成など)を実行することができる。モジュール460は、ワイヤレスシステム間で切り替えるためのUE450の優先順位を判断する際に考慮され得る1つまたは複数の因子に関係する情報を報告することができる。モジュール462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452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ら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458は、UE450によって送られた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。UE450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466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468は、UE450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4のモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子構成要素、論理回路、メモリ、ソフトウェアコード、ファームウェアコードなど、またはそれらの任意の組合せを含み得る。
図5は、スモールセル500およびUE550のブロック図を示す。UE550は、図1のUE110から116に対応し得る。スモールセル800は、図1のスモールセル120の一設計であり得、基地局810とスモールセルコントローラ890とを含み得る。スモールセルコントローラ890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510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510はT個のアンテナ534aから534tを備えることができ、UE550はR個のアンテナ552aから552r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510において、送信プロセッサ520は、データソース512からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ540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520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520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530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)532aから532tに提供することができる。各変調器532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532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532aから532t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534aから534tを介して送信され得る。
UE550で、アンテナ552aから552rは、基地局510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552aから552rは、受信された信号をそれぞれ復調器(DEMOD)554aから554rに提供することができる。各復調器554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554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556は、すべてのR個の復調器554a〜554r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558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、UE550のための復号されたデータをデータシンク560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580に提供することができる。UE550で、チャネルプロセッサ584は、基地局510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580は、受信されたダウンリンク信号に基づいて、基地局510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、UE550において、送信プロセッサ564は、データソース562からデータを受信し、コントローラ/プロセッサ580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564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564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564からのシンボルは、適用可能な場合は、TX MIMOプロセッサ566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554aから554rによって処理され、基地局510および他の基地局に送信され得る。基地局510において、UE550および他のUEからのアップリンク信号は、アンテナ534によって受信され、復調器532によって処理され、適用可能な場合は、MIMO検出器536によって検出され、さらに、UE550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538によって処理され得る。プロセッサ538は、復号されたデータをデータシンク539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540に提供することができる。
コントローラ/プロセッサ540および580は、それぞれ基地局510およびUE550における動作を指示し得る。プロセッサ580ならびに/またはUE550における他のプロセッサおよびモジュールは、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。基地局510におけるプロセッサ540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、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し得る。メモリ542および582は、それぞれ基地局510およびUE550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544は、基地局510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546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590内で、コントローラ/プロセッサ592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590におけるプロセッサ592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594は、スモールセルコントローラ590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594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590の制御内に記憶することができる。通信ユニット596は、スモールセルコントローラ590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媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、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(登録商標)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、本開示の思想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、450、550 UE
120、500、800 スモールセル
122 アクセスポイント
124 フェムトセル
126 ルータ
130 セルラーシステム
110、132、510、810 基地局
134 システムコントローラ
140、590、890 スモールセルコントローラ
142 切替えマネージャ
148 インターネット
150 コアネットワーク
410 ネットワークエンティティ
412、414、418、420、424、454、456、460、462 モジュール
416、458 送信機
422、452 受信機
426、466、540、580、592 コントローラ/プロセッサ、プロセッサ
428、468、542、582、594 メモリ
512、562 データソース
520、564 送信プロセッサ、プロセッサ
530、566 送信(TX)多入力多出力(MIMO)プロセッサ
532a〜532t 変調器
534a〜534t、552a〜552r アンテナ
536、556 MIMO検出器
538、558 受信プロセッサ、プロセッサ
539、560 データシンク
544、596 通信ユニット
546 スケジューラ
554a〜554r 復調器
584 チャネルプロセッサ、プロセッサ

Claims (12)

  1. ワイヤレス通信のための方法であって、
    第1のワイヤレスシステムと通信する複数のユーザ機器UEを識別するステップであって、前記第1のワイヤレスシステムが、前記複数のUEに通信カバレッジを提供する複数のワイヤレスシステムのうちの1つであり、前記複数の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、識別するステップと、
    前記第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の前記複数のUEの優先順位を判断するステップと、
    前記複数のUEの優先順位に基づいて、前記複数のUEのうちの少なくとも1つのUEを選択して、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に切り替えるステップと
    を有し、
    前記複数のワイヤレスシステムが、前記複数のワイヤレスシステムのための少なくとも1つの制御機能を実行するように指定されたスモールセル内に含まれ、複数のUEを識別するステップ、切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップ、および少なくとも1つのUEを選択して切り替えるステップが前記スモールセルにおけるスモールセルコントローラによって実行される方法。
  2. 切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、各UEが前記第2のワイヤレスシステムに関するサービスを受けることができるかどうかに基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有するか、または、
    切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、各UEが前記第1のワイヤレスシステムだけに関してサポートされるアクティブなアプリケーションを有するかどうかに基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有するか、または、
    切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、各UEによって利用される前記第1のワイヤレスシステムのリソースの量に基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有する、
    請求項1に記載の方法。
  3. 切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、各UEの送信バッファサイズ、または受信バッファサイズ、または前記送信バッファサイズおよび前記受信バッファサイズの両方に基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有するか、または、
    切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、各UEがアクティブなリアルタイムアプリケーションを有するかどうかに基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有するか、または、
    切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、前記第1のワイヤレスシステム、または前記第2のワイヤレスシステム、または両方に関する各UEに対するサービス料金に基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有する、
    請求項1に記載の方法。
  4. 切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、前記第1のワイヤレスシステムに関する各UEの能力に基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有するか、または、
    切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、前記第2のワイヤレスシステムに関する各UEの能力に基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有する、
    請求項1に記載の方法。
  5. 切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、各UEが、ダウンリンク、またはアップリンク、または前記ダウンリンクおよび前記アップリンクの両方においてトラフィックを有するかどうかに基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有する、請求項1に記載の方法。
  6. 切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、各UEのデータ要件、または前記第1のワイヤレスシステムに関する各UEのデータパフォーマンス、または前記第1のワイヤレスシステムまたは前記第2のワイヤレスシステムに関する各UEのチャネル品質、あるいはそれらの組合せに基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有する、請求項1に記載の方法。
  7. 切り替えるための前記複数のUEの優先順位を判断するステップが、少なくとも1つの因子の関数に基づいて、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に切り替えるための前記複数のUEの各々の優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップを有する、請求項1に記載の方法。
  8. 所定の重要性の順序に基づいて配列された因子のセットを、前記スモールセルコントローラによって判断するステップと、
    前記複数のUEの優先順位が一意になるまで、最も重要な因子から始めて、一度に前記因子のセット内の1つの因子を考慮することによって、切り替えるための前記複数のUEの優先順位を、前記スモールセルコントローラによって判断するステップと
    前記複数のUEの優先順位に基づいて、少なくとも1つのUEを選択して切り替えるステップと
    をさらに有する、請求項1に記載の方法。
  9. 前記複数のワイヤレスシステムが前記第1のワイヤレスシステムと前記第2のワイヤレスシステムとを含む、請求項1に記載の方法。
  10. 前記複数のワイヤレスシステムが前記第1のワイヤレスシステムを含み、前記第2のワイヤレスシステムが前記スモールセルの外部にある、請求項1に記載の方法。
  11. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載の方法を実施するように構成された手段を具備する、複数のワイヤレスシステムのための少なくとも1つの制御機能を実行するように指定されたスモールセルコントローラ。
  12. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載の方法をコンピュータに実施させるように構成されたコードを含む、コンピュータ・プログラム。
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