JP7089339B2 - 放送及び双方向パケット交換通信のための共有スペクトルアクセス - Google Patents
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Description
本開示では、以下の頭字語を使用する:
3GPP:第三世代パートナーシッププロジェクト
ATSC:米国テレビジョン規格委員会
CDMA:符号分割多元アクセス
GSM:移動体通信用グローバルシステム
LTE:ロングタームエボリューション
NGBP:次世代放送プラットフォーム
RAT:ラジオアクセス技術
RX:受信
SIM:加入者識別モジュール
TX:送信
UE:ユーザ機器
UMTS:ユニバーサル移動体遠距離通信システム
以下は、本出願において使用される用語の用語集である。
えば、ASIC(特定用途向け集積回路)等の回路、個々のプロセッサコアの部分若しくは回路、複数のプロセッサコア全体、個々のプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)等のプログラマブルハードウェアデバイス、及び/又は多数のプロセッサを含むシステムの比較的大きな部分が挙げられる。
図1は、いくつかの実施形態による例示的なユーザ機器(UE)106を示す。用語「UE」106は、上で定義した様々なデバイスのいずれであってよい。UEデバイス106は、様々な材料のいずれから構成してよいハウジング12を含んでよい。UE106はディスプレイ14を有してよく、これは容量性接触電極を組み込んだタッチスクリーンであってよい。UE106のハウジング12は、様々な要素のいずれのための開口を内包して、又は備えてよく、上記様々な要素は、ボタン16、スピーカポート18、並びにマイクロフォン、データポート及び様々なタイプのボタン、例えばボリュームボタン、リンガボタン等といった他の要素(図示せず)である。
う構成しなくてよい(例えばUE106はテレビジョンであってよい)。
図2は、複数の通信システムを含む例示的な(かつ簡略化された)無線環境を示す。図示されている実施形態では、異なる複数のUE及び放送レシーバは、放送ネットワーク及び/又はパケット交換セルラーネットワークを介して通信するよう構成される。図2のシステムは可能なシステムの単なる一例であり、必要に応じて様々なシステムのいずれにおいて実施形態を実装してよいことに留意されたい。
station:BTS)又はセルサイト(cell site)であり、UE106B及びUE106Cとの無線通信を可能にするハードウェアを含んでよい。図示されている実施形態では、基地局102Bはまた、コアネットワーク100Bと通信するようにも構成される。コアネットワーク100Bは、1つ又は複数の外部ネットワーク(外部ネットワーク108等)にも連結してよく、上記外部ネットワークは、インターネット、公衆交換電話網(Public Switched Telephone Network:PSTN)及び/又は他のいずれのネットワークを含んでよい。従って基地局102Bは、UEデバイス106BとUEデバイス106Cとの間、並びに/又はUEデバイス106B及び/若しくは106Cとコアネットワーク100B及び/若しくは108との間の通信を促進できる。
に放送を継続し、ある特定のUEがどの基地局を使用しているかは問題としない)。
図3は、基地局102の例示的なブロック図を示す。いくつかの実施形態では、基地局102は、図2の基地局102A等の放送基地局及び/又は図2の基地局102B等のセルラー基地局であってよい。図3の基地局は、可能な基地局の単なる一例であることに留意されたい。図示されているように、基地局102は、基地局102のためのプログラム命令を実行できる1つ又は複数のプロセッサ304を含んでよい。1つ又は複数のプロセッサ304はまた、メモリ管理ユニット(memory management unit:MMU)340にも連結でき、MMU340は、1つ又は複数のプロセッサ304からアドレスを受信して、これらのアドレスをメモリ(例えばメモリ360及び読み出し専用メモリ(read only memory:ROM)350)内の場所へ、又は他の回路若しくはデバイスへと移すよう構成してよい。
図4は、UE106の例示的な簡略化されたブロック図を示す。図示されているように、UE106は、システム・オン・チップ(system on chip:SOC)400を含んでよく、このSOC400は、様々な目的のための複数の部分を含んでよい。SOC400は、UE106の様々な他の回路に連結してよい。例えばUE106は:(例えばNANDフラッシュ410を含む)様々なタイプのメモリ;(例えばコンピュータシステム、ドック、充電ステーション等に連結するための)コネクタインタフェース420;ディスプレイ460;LTE、GSM、Bluetooth(登録商標)、WLAN及び/又は放送等のための無線通信回路構成430を含んでよい。UE106は更に、SIM(加入者識別モジュール)機能を実装した1つ又は複数のスマートカードを備えてよい。無線通信回路構成430は、アンテナ435等の1つ又は複数のアンテナに連結してよい。
図5は、いくつかの実施形態による、一般化された放送スーパーフレーム構造502を示す。図示されている実施形態では、上記スーパーフレームは、基盤となるフレーム構成
とは独立した1秒の持続時間を占有する。いくつかの実施形態では、この固定された持続時間により、セルラーネットワーク伝送層との調和を促進できる。図示されているスーパーフレーム502は、実際のペイロードデータを搬送するペイロード領域504と、制御又は他の信号送信情報を搬送できるゼロ個以上の非ペイロード領域506、508を含む。図示されている例では、別個の非ペイロード領域506、508は、スーパーフレーム502の始点及び終点において斜線付きの領域で示されている。この例示的な図では、各領域の相対的な時間長(水平軸)及びシンボルの個数は実際の通りでない場合がある。
図6は、例示的なセルラーラジオフレーム(図示されている例ではLTEフレーム)を示す。図示されている実施形態では、セルラーラジオフレーム602は、複数のサブフレーム604を備える。図示されている実施形態では、各サブフレームは長さ1msであり、2つの0.5msスロット606で構成される。図示されているフレームは、様々な実施形態において、双方向パケット交換セルラー通信に使用できる。
図7は、LTEフレーム構造へのユニバーサル信号送信の組み込みを示す。様々な実施形態において、制御信号は、周波数帯域が利用可能である時間区間を示すために使用できる。これは、いずれの所与のフレーム期間におけるスペクトルリソースの意図された使用と同様に、放送及びブロードバンドレシーバに信号送信できる。
同時に開始しなければならない)。プリアンブル702は、放送及びセルラー制御信号の両方が各ネットワークによって上記プリアンブル区間中に送信されるという意味で、「ハイブリッド(hybrid)」プリアンブルであり得る。いくつかの実施形態では、干渉を回避するために、この信号を、異なる時間及び/又は周波数リソースを用いて送信してよい。
いくつかの実施形態では、設定可能なeNBは、NGBP(放送)信号及び次世代ユニバーサル地上波ラジオアクセス(Evolved Universal Terrestrial Radio Access:EUTRA)(LTE、ロングタームエボリューション)(セルラー)信号の両方を、2つの信号の時間インターリーブによって、同一の周波数スペクトルにおいて、同様の帯域幅を使用して送信するよう構成される。NGBP信号とEUTRA信号との間の正確な時間整合を維持することは、両方の信号を同一の基地局(eNB、次世代ノードB)が送信する場合、比較的簡単であり得る。これらの実施形態では、eNBは単一の信号を送信してよく、上記信号のある部分はNGBP波形に対応し、上記信号の他の部分はEUTRA波形に対応する。他の実施形態(例えば異なる複数の基地局が放送専用又はセルラー専用として構成されている実施形態)では、時間整合のために、上記異なるネットワーク間の調和が必要となり得る。
同様の技法を使用してよく、又は他の実施形態では、放送若しくはセルラー用ではないプロトコルに対して同様の技法を使用してよい。
DD)ラジオフレーム、及び/又は他のタイプのラジオフレームを用いて実装してよい。使用されるセルラーラジオフレームの構成に応じて、信号情報を、セルラーフレームの異なる時間及び/又は周波数部分の間に送信できる。
いくつかの実施形態では、スペクトル共有技法を用いて、ローカルコンテンツの放送と地域的コンテンツの放送との間でスペクトルを共有してよい(ここで地域的コンテンツ(regional content)は、ローカルコンテンツよりも大きな領域を標的としたコンテンツを指す)。いくつかの実施形態では、単一の基地局が両方のタイプのコンテンツを送信するよう構成され、また放送フレームのいくつかのパーティションにおいてローカルコンテンツを、そして放送フレームの他のパーティションにおいて地域的コンテンツを送信するよう構成される。これらの実施形態では、ローカル/地域的コンテンツは、例えば移動体デバイス、据え置き型デバイス等の特定のタイプのデバイスを標的として
いてもよい。
いくつかの実施形態では、放送プロバイダが譲渡したいスペクトルをリストアップでき、セルラープロバイダがリストアップされたスペクトルの使用を購入できるような交換を用いて、スペクトルを配分してよい。放送プロバイダは、(例えば放送プロバイダが空白化したい放送フレームのパーティションのサイズに基づいて)放送プロバイダがスペクトルを譲渡したい時間のうちの特定の割合、放送プロバイダがスペクトルを譲渡したい特定の区間、等をリストアップしてよい。いくつかの実施形態では、上記交換により、プロバイダは、フレーム同期、及びどの基地局をどの時間区間中に空白化を行うよう構成するかの構成を調和させることもできる。
ここで図9に移ると、放送基地局を動作させるための方法の1つの例示的実施形態を示すフローチャートが示されている。図9に示す方法は、他のデバイスの中でも特に、本出願に記載のコンピュータ回路構成、システム、デバイス、要素又は構成部品のうちのいずれと併せて使用してよい。様々な実施形態では、図示されている方法の要素のうちのいくつかは同時に実施してよく、図示されているものとは異なる順序で実施してよく、又は省略してよい。必要に応じて追加の方法の要素も実施してよい。
ようにする。いくつかの状況では、上記特定の周波数帯域は、放送基地局が送信するよう構成されたスペクトルのごく一部分であってよいが、他の状況では、放送基地局はその全スペクトルを譲渡してよい。図8に示すように、いくつかの実施形態では、上記予定された時間区間は、1msのLTEサブフレームの一部分に対応してよい。
用される。これによりUEは、通常は放送送信用に予約されている周波数帯域を使用して通信を実施できるようになり、これにより、渋滞した周波数帯域での通信に比べて、データレートの増大、電力消費の低減、バッテリ寿命の増大等が可能となる。
Claims (17)
- 少なくとも1つのラジオトランスミッタ;
前記少なくとも1つのラジオトランスミッタに連結された1つ又は複数のプロセッサ
を備える、放送基地局であって、
前記放送基地局は:
ある特定の周波数帯域を用いて音声及びビデオデータを複数の放送レシーバデバイスに無線放送するよう構成され、前記放送基地局は、いずれかの放送レシーバデバイスからコンテンツデータを受信するようには構成されず、
予定された時間区間中に、前記特定の周波数帯域における放送を中断することによって、1つ又は複数のセルラー基地局が、前記特定の周波数帯域を用いて、双方向パケット交換無線データ通信を実施できるようにするよう構成され、
前記予定された時間区間中の予め決められた区分の間、制御信号を送信するよう構成され、前記制御信号は、1つまたは複数の放送レシーバデバイスが、前記予定された時間区間中、前記放送基地局に接続し続けることを可能にする同期情報を含み、前記同期情報を受信することによって、前記放送レシーバデバイスは、前記予定された時間区間の終わりに、前記放送基地局との同期を維持し;並びに、
前記予定された時間区間後、および特定の周波数帯域を利用する双方向パケット交換無線データ通信を実行する1つまたは複数のセルラー基地局が前記特定の周波数帯域を利用した後に、前記特定の周波数帯域で放送を再開する、よう構成される
放送基地局。 - 前記放送基地局は、前記1つ又は複数のセルラー基地局が、前記予定された時間区間中に前記特定の周波数帯域を利用することを示す情報に基づいて、前記特定の周波数帯域における放送を中断するよう構成される、請求項1に記載の放送基地局。
- 前記放送基地局は、放送フレーム境界を、前記1つ又は複数のセルラー基地局が送信するフレームに関する境界と整合させるよう構成され、並びに、前記整合に基づいて、セルラーフレームの予め決められた部分を利用して前記制御信号を送信するよう構成される、請求項1に記載の放送基地局。
- 前記予定された時間区間は、前記1つ又は複数のセルラー基地局が送信する双方向パケット交換無線データ通信データのフレームの一部分に対応する、請求項1に記載の放送基地局。
- 前記放送基地局は、前記フレームの別の部分の間に、音声及びビデオデータを無線放送するよう構成される、請求項4に記載の放送基地局。
- 前記フレームの前記別の部分は、マルチキャスト/放送単一周波数ネットワーク(multicast/broadcast single frequency network:MBSFN)サブフレームに対応する、請求項5に記載の放送基地局。
- 前記放送基地局は、前記放送される音声及び/又はビデオデータの受信デバイスに、前記予定された時間区間を指示する空白化情報を送信するよう構成される、請求項1に記載の放送基地局。
- 放送基地局によって、ある特定の周波数帯域を用いて音声及びビデオデータを複数の放送レシーバデバイスに無線放送するステップを含み、前記放送基地局は、いずれかの放送レシーバデバイスからコンテンツデータを受信するようには構成されず、
予定された時間区間中に、前記放送基地局による、前記特定の周波数帯域における放送を中断することによって、1つ又は複数のセルラー基地局が、前記特定の周波数帯域を用いて、双方向パケット交換無線データ通信を実施できるようにするステップ、並びに;
前記予定された時間区間中の予め決められた区分の間、制御信号を、前記放送基地局によって送信するステップを含み、前記制御信号は、1つまたは複数の放送レシーバデバイスが、前記予定された時間区間中、前記放送基地局に接続し続けることを可能にする同期情報を含み、前記同期情報を受信することによって、前記放送レシーバデバイスは、前記予定された時間区間の終わりに、前記放送基地局との同期を維持し;並びに、
前記予定された時間区間後、および特定の周波数帯域を利用する双方向パケット交換無線データ通信を実行する1つまたは複数のセルラー基地局が前記特定の周波数帯域を利用した後に、前記放送基地局によって、前記特定の周波数帯域で放送を再開するステップ、
を含む、方法。 - 前記双方向パケット交換無線データ通信は、ロングタームエボリューション(Long Term Evolution:LTE)通信である、請求項8に記載の方法。
- 前記放送基地局が、放送データのフレームを、前記1つ又は複数のセルラー基地局が送信するフレームの境界と整合させるステップ;及び
前記放送基地局が、前記予定された時間区間を指示するスケジューリング情報を受信するステップ
を更に含み、
前記予定された時間区間は、前記1つ又は複数のセルラー基地局が送信する双方向パケット交換無線データ通信データのフレームの一部分に対応する、請求項8に記載の方法。 - 少なくとも1つのアンテナ;
1つ又は複数のラジオ;及び
1つ又は複数の要素プロセッサ
を備える、移動体デバイスであって、
前記移動体デバイスは:
ある特定の周波数帯域を用いて、放送基地局から無線放送される音声及びビデオデータを受信するよう;
予定された時間区間中に、前記放送基地局が前記特定の周波数帯域における放送を中断した際に、前記特定の周波数帯域を用いて、セルラー基地局と双方向パケット交換無線データ通信を実施するよう;
前記予定された時間区間中の予め決められた区分の間、前記放送基地局が送信した制御信号を受信するよう構成され、前記制御信号は、前記移動体デバイスが、前記予定された時間区間中、前記放送基地局に接続し続けることを可能にする同期情報を含み、前記同期情報を受信することによって、前記移動体デバイスは、前記予定された時間区間の終わりに、前記放送基地局との同期を維持し;並びに、
前記予定された時間区間後、および前記特定の周波数帯域を利用する双方向パケット交換無線データ通信を実行する前記セルラー基地局が前記特定の周波数帯域を利用した後に、前記特定の周波数帯域で前記放送基地局から無線放送される音声及びビデオデータの受信を再開する、
よう構成される、移動体デバイス。 - 前記移動体デバイスは更に、前記予定された時間区間外の前記1つ又は複数の時間区間中に、放送された音声及びビデオデータを受信するよう構成される、請求項11に記載の移動体デバイス。
- 前記予定された時間区間は、パケット交換無線データ通信のフレームの一部分に対応する、請求項11に記載の移動体デバイス。
- 前記移動体デバイスは、マルチキャスト/放送単一周波数ネットワーク(MBSFN)サブフレームの一部分の間に、放送された音声及びビデオデータを受信するよう構成される、請求項13に記載の移動体デバイス。
- 前記予定された時間区間は、パケット交換無線データ通信のサブフレームの一部分に対応する、請求項11に記載の移動体デバイス。
- 命令を記憶した、非一時的コンピュータ可読媒体であって、
前記命令は、移動体計算デバイスが:
ある特定の周波数帯域を用いて、放送基地局から無線放送される音声及びビデオデータを受信するステップ;
予定された時間区間中に、前記放送基地局が前記特定の周波数帯域における放送を中断した際に、前記特定の周波数帯域を用いて、セルラー基地局と双方向パケット交換無線データ通信を実施するステップ;
前記予定された時間区間中の予め決められた区分の間、前記放送基地局が送信した制御信号を受信し、前記制御信号は、前記移動体計算デバイスが、前記予定された時間区間中、前記放送基地局に接続し続けることを可能にする同期情報を含み、前記同期情報を受信することによって、前記移動体計算デバイスは、前記予定された時間区間の終わりに、前記放送基地局との同期を維持するステップ;並びに、
前記予定された時間区間後、および前記特定の周波数帯域を利用する双方向パケット交換無線データ通信を実行する前記セルラー基地局が前記特定の周波数帯域を利用した後に、前記特定の周波数帯域で前記放送基地局から無線放送される音声及びビデオデータの受信を再開するステップ、
を含む、
非一時的コンピュータ可読媒体。 - 前記予定された時間区間は、パケット交換無線データ通信のフレームの一部分に対応する、請求項16に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
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