図面の全体にわたって、同じ参照符号が、類似であるか対応する要素に対して使われる。
本明細書において使用する場合、「ワイヤレス通信装置」という非限定的な用語は、ユーザ機器(UE:User Equipment)、移動局、移動端末、移動電話、携帯電話、無線通信能力を備えたパーソナル携帯情報機器(PDA)、スマートフォン、内蔵または外付けの移動ブロードバンドモデムを備えたラップトップまたはパーソナルコンピュータ(PC)、無線通信能力を備えたタブレット、ターゲット装置、装置対装置UE、マシンタイプUEまたはマシン対マシン通信能力のあるUE、カスタマ施設内機器(CPE:Customer Premises Equipment)、ラップトップ埋込機器(LEE:Laptop Embedded Equipment)、ラップトップ搭載機器(LME:Laptop Mounted Equipment)、USBドングル、携帯用電子無線通信装置、無線通信能力を備えたセンサデバイス、などを指すことができる。特に、「ワイヤレス通信装置」という用語は、ワイヤレス通信システムのネットワークノードと通信する、および/または、おそらく別のワイヤレス通信装置と直接通信する、任意のタイプのワイヤレス装置を含む非限定的な用語として解釈されるべきである。言い換えれば、ワイヤレス通信装置は、通信のためのいかなる関連した基準にも従ったワイヤレス通信のための回路を備えたいかなる装置でもあってもよい。
本明細書において使用する場合、「ネットワークユニット」という非限定的な用語は、ワイヤレス通信システムを管理し、および/または制御する際の、ならびに/またはそのことのための動作のために設定されるいかなるネットワークユニットも指すことができ、そして、ネットワークノード、例えば基地局、アクセスポイント、中継ノード、ネットワーク制御装置などのネットワーク制御ノード、無線ネットワーク制御装置、基地局制御装置、アクセス制御装置などを含む。
特に、「基地局」という用語は、ノードBまたはエボルブドノードB(eNB)などの標準化された基地局機能、および任意にはまた、マクロ/マイクロ/ピコ無線基地局、フェムト基地局としても知られているホーム基地局、中継ノード、中継器、無線アクセスポイント、さらに基地トランシーバ局(BTS:Base Transceiver Station)および1つまたは複数のリモートラジオユニット(RRU:Remote Radio Unit)を制御する無線制御ノードなどを含む異なるタイプの無線基地局を包含することができる。
「ネットワークユニット」という用語が、ワイヤレス通信ネットワークの特定の態様に関連して、および/またはその態様を制御および/または管理するために置かれるいかなる装置も指すことができ、ネットワークユニット、またはアクセスネットワーク、コアネットワークおよび類似のネットワーク構造の装置を含むがこれに限らないことも理解すべきである。ネットワーク装置という用語は、クラウドベースのネットワーク装置を含むこともできる。
一般に「無線アクセス技術」という非限定的な用語は、ワイヤレスネットワークの無線アクセスを提供し、および/またはサポートする基礎をなす技術に関する。例えば、「無線アクセス技術」という用語は、無線ベースの通信ネットワークのための基礎をなす物理的接続方法を指すことができる。例としては、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fi、3G、4GまたはLong Term Evolution(LTE)、そして、5GまたはNext Generation(NX)を含むことができる。
「キャリア」という非限定的な用語は、無線媒体を通じて情報伝達することを可能にする構造を搬送するいかなる物理的および/または論理的情報も指すことができる。特に、「キャリア」という用語は、情報を搬送する無線信号(複数可)を指すことができる。例えば、キャリアは、所与の周波数または周波数チャネルで情報伝達するために、入力信号によって変調される波形とみなすことができる。
「周波数チャネル」という非限定的な用語は、無線送信および/または受信のために用いることができる無線周波数範囲の全体の特定の間隔を指すことができる。通常、動作帯域と呼ばれる所与の周波数範囲は、多くの周波数チャネルに分けられる。周波数チャネルは、独立した実体と考えることができて、異なるオペレータに属することができる。周波数チャネルは無線周波数範囲の全体の中の位置によって通常規定されて、チャネル帯域幅と呼ばれることがある、周波数チャネルのサイズを規定する帯域幅を有する。周波数チャネルは、通信のダウンリンクおよび/またはアップリンク方向において規定することができる。
「チャネル」という非限定的な用語は、所与の帯域幅を有する周波数チャネルを指すことができるが、おそらく制御情報および/またはユーザ情報のために専用の所与の周波数チャネルにおける動作のための構造を搬送する情報を指すこともできる。
図1は、一実施形態によるワイヤレス通信システムの動作のために設定される異なる無線アクセス技術および関連するワイヤレス通信装置に基づいて作動するネットワークユニットを含む、ワイヤレス通信システムの実施例を図示する概略図である。
この実施例では、ネットワークユニット20は第1の無線アクセス技術(RAT)に基づいて作動するように設定され、そして、ネットワークユニット30は第2のRATに基づいて作動するように設定される。ワイヤレス通信システムはまた、ネットワークユニット20、30によってサーブされ、そして、ネットワークユニット20、30とのアップリンク(UL)および/またはダウンリンク(DL)通信のために設定される、UEなどのワイヤレス通信装置10-1、10-2を含む。
ダウンリンク(DL)において、第1のRATのネットワークユニット20は、第2のRATの周波数チャネルより高い第1のRATの周波数チャネルでDLキャリアを送信するように設定される。言い換えれば、第1のRATのDLキャリアは、第2のRATの動作周波数より高い周波数範囲において送信される。
それに応じて、ワイヤレス通信装置10-1は、第2のRATの周波数チャネルより高い第1のRATの周波数チャネルの第1のRATのDLキャリアを受信し、復調および/または復号するように設定される。
アップリンク(UL)において、ワイヤレス通信装置10-1は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのULキャリアを送信するように設定される。
それに応じて、ネットワークユニット20は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのアップリンク(UL)キャリアを受信し、復調および/または復号するように設定される。例えば、後ほど詳述するように、第1のRATは5GまたはNXのRATでもよく、そして、第2のRATはLTEに基づくRATでもよい。
図2は、一実施形態による第1の無線アクセス技術および第2の無線アクセス技術によってアップリンクおよびダウンリンク通信のために使用する周波数チャネルの実施例を図示する概略図である。
この実施例では、第1のRATのDL周波数チャネルが第2のRATのDL周波数チャネル(そして、UL周波数チャネル)より高いことが分かる。第1のRATのUL周波数チャネルが第2のRATのUL周波数チャネルとオーバラップしていることも明白である。特定の実施例では、第1のRATのUL周波数チャネルは、第2のRATのUL周波数チャネルと同じであってさえよい。
一般に、より高い周波数では伝搬および/またはカバレッジの課題があり得る。
より高い周波数範囲でより厳しくなり得る伝搬制約に加えて、UE最大出力電力が(規制の理由による可能性さえあって)電力制限される可能性があるので、ULカバレッジの課題もあり得る。例えば、電磁場(EMF:electromagnetic field)規則は、ULにおいて、特により高い周波数範囲、例えば6GHzを超えるところで、UE送信電力を制限することがあり得る。
また、合計電力が通常同一であるので、ULはより多くのスペクトルからそれほどの利点を得ない。一方では基地局のDLは、より多くのスペクトルを得るときに、より多くの電力を与えることが可能であり得る。
したがって、より低いスペクトルではULを、そしてより高いスペクトルではより広いDL帯域幅を有することは、有益であり得る。
図3は、ワイヤレス通信システムの通信のために使うことができる周波数チャネルの全体の構造および設定の実施例を図示する概略図である。
前述のように、周波数チャネルは、無線周波数範囲の全体の中の位置によって規定されて、周波数チャネルのサイズを規定するチャネル帯域幅を有する。周波数チャネルは、通信のダウンリンクおよび/またはアップリンク方向において規定することができる。通常、周波数チャネルは2つのガード帯域を、各エッジに1つ有し、周波数チャネルの中で送信帯域幅を囲んで、「ガード」する。
図4は、一実施形態によるワイヤレス通信システムの動作のために設定されるワイヤレス通信装置の実施例を図示する概略図である。
この実施例では、ワイヤレス通信装置10は、第1の無線アクセス技術(RAT)のアップリンク(UL)キャリアによって設定される。ワイヤレス通信装置10は、第1のRATのダウンリンク(DL)キャリアによっても設定される。
特に、ワイヤレス通信装置10は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのULキャリアを送信するように設定される。ワイヤレス通信装置10はまた、第2のRATの周波数チャネルより高い第1のRATの周波数チャネルの第1のRATのDLキャリアを受信し、復調および/または復号するように設定される。
図示する実施例において、ワイヤレス通信装置10は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのULキャリアのアップリンク(UL)制御チャネルにおいてアップリンク制御情報を送信するように設定される。例えば、アップリンク制御情報は、DLキャリアに関連している。
提案される技術は一般に、異なる無線アクセス技術に適用できるが、第1のRATは例えば5GまたはNXのRATでもよく、および/または、第2のRATは例えばLong Term Evolution(LTE)に基づくRATでもよい。
本明細書で規定されるように、LTEベースのRATがLTEに基づくすべての異なるタイプのRATを含むことを理解すべきである。
特に有用な応用シナリオは、第2のRATとしてはLTEに基づくいかなるRATも含み、第1のRATとしては、RATの特定の呼び名または命名にかかわりなく、より高い周波数で少なくともダウンリンクのために作動するいかなるより高い世代のRATも含むことを理解すべきである。
例えば、LTE周波数チャネルは、無線周波数範囲の全体の様々な位置において、1.4、3、5、10、15、20MHzの帯域幅から選択される帯域幅を有することができる。
下表において、動作帯域とも呼ばれるLTE周波数帯域の例は、2015年10月の3GPP TS 36.101、V12.9.0を参照して挙げられる。
5GまたはNXの周波数チャネルは、1GHz未満から約100GHz以上までのキャリア周波数で1MHzから2GHzの帯域幅の範囲であると予想される。
LTEは、無線アクセスソリューションの全体に対して、特に6GHz未満の周波数帯域に対して、重要な役割を演ずるが、6GHzを上回ってはおそらく大部分は5GまたはNXが使われることになり、但し、既存のスペクトルに段階的な移行があり得る。
特定の実施例では、ワイヤレス通信装置10は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分で第1のRATのULキャリアを送信するように設定することができる。
例えば、ワイヤレス通信装置10は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つのガード帯域で第1のRATのULキャリアを送信するように設定することができる。
別法として、または、補完するものとして、ワイヤレス通信装置10は例えば、周波数チャネルの送信帯域幅内部の第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの専用の部分で第1のRATのULキャリアを送信するように設定することができる。
例えば、ワイヤレス通信装置10は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分を示していて周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分で第1のRATのULキャリアの送信のためのワイヤレス通信装置の設定を可能にする設定情報を受信するように、設定することができる。
任意選択の実施形態において、ワイヤレス通信装置10は、デュアルコネクティビティまたはマルチコネクティビティ手順に基づいて、第2のRATのDLキャリアおよび/またはULキャリアで設定することもでき、そのことは後ほど説明する。これは、マルチRAT能力があるUEのためのありそうなシナリオである。
後ほど述べるように、ワイヤレス通信装置10は例えば、プロセッサメモリ技術に基づいて実装することができ、ここで、ワイヤレス通信装置10はプロセッサおよびメモリを含み、メモリはプロセッサによって実行可能な命令を含み、それによって、プロセッサはワイヤレス通信装置の動作を可能にしておよび/またはサポートするように動作する。
図5は、一実施形態による、関連するワイヤレス通信装置10との通信を可能にするためのワイヤレス通信システムにおける動作のために設定される、ネットワークユニット20、30の実施例を図示する概略図である。
この特定の実施例では、ネットワークユニット20は、第1の無線アクセス技術(RAT)の基地局である。ネットワークユニット20は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのアップリンク(UL)キャリアを受信し、復調および/または復号するように設定される。ネットワークユニット20はまた、第2のRATの周波数チャネルより高い第1のRATの周波数チャネルで第1のRATのダウンリンク(DL)キャリアを送信するように設定される。
例えば、第1のRATのネットワークユニット20は、特に第2のRATのアップリンク周波数チャネルと同じであるか重なり合う周波数チャネルにおける動作のためのUL受信機を有する基地局であってもよい。
任意選択で、第2のRATのネットワークユニット30は、第2のRATに基づいてワイヤレス通信装置10をサーブしている状態でもあり得る。ネットワークユニット30は、基地局であってもよい。例えば、ワイヤレス通信装置10は、デュアルコネクティビティに基づいて、第2のRATのDLキャリアおよび/またはULキャリアで設定することができる。
図6は、一実施形態による、関連するワイヤレス通信装置との通信を可能とするためのワイヤレス通信システムの動作のために設定されるネットワークユニットの、別の実施例を図示する概略図である。
この実施例では、第2のRATの基地局であるネットワークユニット30は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのアップリンク(UL)キャリアを受信し、復調および/または復号するように設定される。ネットワークユニット30は、第1のRATのアップリンク(UL)キャリアに関連した情報を、第1のRATの基地局であるネットワークユニット20に転送するようにさらに設定される。
この実施例では、第1のRATのネットワークユニット20は、第2のRATの周波数チャネルより高い第1のRATの周波数チャネルで第1のRATのダウンリンク(DL)キャリアを送信するように、設定することができる。
任意選択で、第2のRATのネットワークユニット30は、デュアルコネクティビティに基づいて、第2のRATに基づいたワイヤレス通信装置10をサーブしていてもよい。
図5および/または図6の実施例を参照すると、ネットワークユニット20は例えば、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルの第1のRATのULキャリアのアップリンク(UL)制御チャネルでアップリンク制御情報を受信し、復調および/または復号するように、設定することができる。
例えば、アップリンク制御情報は、第1のRATのDLキャリアに関連するものであり得る。
一例として、第1のRATは5GまたはNXのRATでもよく、および/または、第2のRATはLong Term Evolution(LTE)に基づくRATでもよい。こうして、ネットワークユニット20は例えば、5G/NX eNBでもよく、および/またはネットワークユニット30はLTE eNBでもよい。
図5および/または図6の実施例をさらに参照すると、ネットワークユニット20(図5)および/またはネットワークユニット30(図6)は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分において第1のRATのULキャリアを受信し、復調および/または復号するように、設定することができる。
例えば、ネットワークユニット20/30は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つのガード帯域で第1のRATのULキャリアを受信し、復調および/または復号するように、設定することができる。
別法として、または、補完するものとして、ネットワークユニット20/30は、周波数チャネルの送信帯域幅内の第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの専用の部分で第1のRATのULキャリアを受信し、復調および/または復号するように、設定することができる。
特定の例示の実施形態において、ネットワークユニット20/30は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分を示している設定情報を、少なくとも1つの関連するワイヤレス通信装置10に送信して、周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分での第1のRATのULキャリアの送信のためにワイヤレス通信装置(複数可)の設定を可能にするように、さらに設定することができる。
各ネットワークユニット20/30は、プロセッサメモリ実装に基づいてもよく、ネットワークユニット20/30がプロセッサおよびメモリを含み、メモリはプロセッサによって実行可能な命令を含み、それによって、プロセッサがネットワークユニットの動作を可能にし、および/またはサポートするように動作する。これは、より詳細に後述する。
図7は、個別ネットワークユニットによって、または、異なるネットワークユニット間のネゴシエーションの一部として実行されるアップリンク周波数チャネルの時間または周波数リソース分割の決定、および、関連するワイヤレス通信装置の対応する設定の実施例を図示する概略図である。
全般に、ワイヤレス通信システムの無線通信のための時間および/または周波数リソースの管理を実行するように設定されるネットワークユニット20/30/40が提供される。ネットワークユニット20/30/40は、第1の無線アクセス技術(RAT)のアップリンクチャネルと第2のRATのアップリンクチャネルとの間のアップリンク周波数チャネルの時間および/または周波数リソース分割を決定するように設定することができる。
例えば、第1のRATは5GまたはNXのRATでもよく、および/または、第2のRATはLong Term Evolution(LTE)ベースのRATでもよい。
一例として、ネットワークユニット20/30/40は、第1のRATのアップリンク制御チャネルと第2のRATの1つまたは複数のアップリンクチャネルとの間のアップリンク周波数チャネルの、前記時間および/または周波数リソース分割を決定するように設定することができる。
特定のセットの実施例においては、ネットワークユニット20/30は、リソース分割のネゴシエーションに関与するように設定することができる。
第1の実施例において、図8Aを参照すると、ネットワークユニット20は、第1のRATに基づいた動作のために設定することができ、決定されたリソース分割に関する情報(ビッド)を第2のRATのネットワークユニット30に送信するように設定することができ、アップリンク周波数チャネルの決定されたリソース分割を受け入れる第2のRATのネットワークユニット30から肯定応答(ACK/ACCEPT)を受信するように設定することができる。
例えば、ネットワークユニット20は、5GまたはNXの基地局でもよい。
第2の実施例において、図8Bを参照すると、ネットワークユニット30は、第2のRATに基づいた動作のために設定することができ、決定されたリソース分割に関する情報(ビッド)を第1のRATのネットワークユニット20に送信するように設定することができ、アップリンク周波数チャネルの決定されたリソース分割を受け入れる第1のRATのネットワークユニット20から肯定応答(ACK/ACCEPT)を受信するように設定することができる。
例えば、ネットワークユニット30は、LTE基地局でもよい。
リソース分割に関する提供されたビッドを受け入れることができない場合、拒否を送信することができる。拒否は、対案と共に送信することもでき、あるいは、新しいビッドを待つだけの単純な拒否として送信することもできる。
しかしながら、ネゴシエーションは、決定されたリソース分割を実際に拒否する可能性を含まない、単純なハンドシェーク手順とみなすこともできる。
再び図7を参照すると、ネットワークユニット20および/またはネットワークユニット30は、後ほど述べるように、アップリンク周波数チャネルの決定されたリソース分割に基づいて関連するワイヤレス通信装置10-1および/または10-2を設定するように適合できることが分かる。
前述のように、リソース分割は別々のネットワークユニット40で決定することができ、それはアクセスネットワーク、コアネットワーク、OSSおよび/または、さらにクラウドベースのネットワーク環境の位置に対しても設定することができる。
例えば、このようなネットワークユニット40は、第1のRATの基地局20および/または第2のRATの基地局30にアップリンク周波数チャネルの決定されたリソース分割を知らせて、決定されたリソース分割に基づいて第1のRATの基地局20および/または第2のRATの基地局30と関連したワイヤレス通信装置の設定を可能にするように設定することができる。
以下の部分で提案される技術は、ワイヤレス通信装置において用いられる方法として説明される。
図9は、実施形態によってワイヤレス通信システムのワイヤレス通信装置を作動させる方法の実施例を図示する模式的なフロー図である。
基本的に、方法は次のステップを含む。
S1: 第1の無線アクセス技術(RAT)のダウンリンク(DL)キャリアのDLシグナリングを、第2のRATの周波数チャネルより高い第1のRATの周波数チャネルで受信し、復調および/または復号するステップ
S2: 第1のRATのアップリンク(UL)キャリアにおける送信のためのアップリンク(UL)シグナリングを準備するステップ
S3: 第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのULキャリアのULシグナリングを送信するステップ
例えば、アップリンク制御情報は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルにおいて第1のRATのULキャリアのアップリンク(UL)制御チャネルで送信することができる。
例えば、アップリンク制御情報は、DLキャリアに関連するものであり得る。
特定の実施例では、第1のRATは5GまたはNXのRATであり、および/または、第2のRATはLong Term Evolution(LTE)に基づくRATである。
例示の実施形態のあるセットでは、第1のRATのULキャリアは、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分で送信することができる。
例えば、第1のRATのULキャリアは、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つのガード帯域で送信することができる。
別法として、または、補完するものとして、第1のRATのULキャリアは、周波数チャネルの送信帯域幅内で、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの専用の部分で送信することができる。
任意選択の実施形態において、ワイヤレス通信装置はまた、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分を示していて周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分で第1のRATのULキャリアの送信のためのワイヤレス通信装置の設定を可能にする設定情報を受信する。
後ほど例証されるように、第1のRATと第2のRATの間で時間多重方式により第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも一部を共有することもできる。
以下の部分で提案される技術は、ネットワークユニットに用いられる方法として説明される。
図10はワイヤレス通信システムのネットワークユニットを作動させる方法の実施例を図示する模式的なフロー図であり、このネットワークユニットは第1の無線アクセス技術の基地局である。
基本的に、方法は次のステップを含む。
S11: 第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのアップリンク(UL)キャリアを受信し、復調および/または復号するステップ
S12: 第2のRATの周波数チャネルより高い第1のRATの周波数チャネルで第1のRATのダウンリンク(DL)キャリアを送信するステップ
図11は、ワイヤレス通信システムのネットワークユニットを作動させる方法の別の実施例を図示する模式的なフロー図であり、このネットワークユニットは第2の無線アクセス技術の基地局である。
基本的に、方法は次のステップを含む。
S21: 第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのアップリンク(UL)キャリアを受信し、復調および/または復号するステップ
S22: 第1のRATのアップリンク(UL)キャリアに関連した情報を第1のRATの基地局に転送するステップ
図10および図11のネットワークユニットを作動させる方法を参照すると、アップリンク制御情報は、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルで第1のRATのULキャリアのアップリンク(UL)制御チャネルで受信し、復調および/または復号することができる。
例えば、アップリンク制御情報は、第1のRATのDLキャリアに関連するものであり得る。
特定の実施例では、第1のRATは5GまたはNXのRATであり、および/または、第2のRATはLong Term Evolution(LTE)に基づくRATである。
ある実施形態のセットでは、第1のRATのULキャリアは、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分で受信し、復調および/または復号することができる。
例えば、第1のRATのULキャリアは、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つのガード帯域で受信し、復調および/または復号することができる。
別法として、または、補完するものとして、第1のRATのULキャリアは、周波数チャネルの送信帯域幅内で、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの専用の部分で受信し、復調および/または復号することができる。
任意選択として、第2のRATのアップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分を示している設定情報は、少なくとも1つの関連するワイヤレス通信装置に送信されて、アップリンク周波数チャネルの少なくとも1つの特定の部分での第1のRATのULキャリアの送信のためのワイヤレス通信装置(複数可)の設定を可能にする。
図12は、ワイヤレス通信システムの無線通信のための時間および/または周波数リソースの管理のための方法の実施例を図示する模式的なフロー図である。方法は、ステップS31において、第1の無線アクセス技術(RAT)のアップリンクチャネルと第2のRATのアップリンクチャネルとの間のアップリンク周波数チャネルの、時間および/または周波数リソース分割を決定することを含む。
特定の実施例では、第1のRATは5GまたはNXのRATであり、および/または、前記第2のRATはLong Term Evolution(LTE)ベースのRATである。
一例として、決定するステップは、第1のRATのアップリンク制御チャネルと第2のRATの1つまたは複数のアップリンクチャネルとの間のアップリンク周波数チャネルの、時間および/または周波数リソース分割を決定することを含む。
前述のように、時間および/または周波数リソース分割を決定するステップは、第1のRATのネットワークユニットと第2のRATのネットワークユニットの間のネゴシエーションの一部であってもよい。
例えば、方法は第1のRATのネットワークユニットによって実行することができ、ネットワークユニットは第2のRATのネットワークノードに決定されたリソース分割に関する情報を送信し、アップリンク周波数チャネルの決定されたリソース分割を受け入れる第2のRATのネットワークユニットからの肯定応答を受信する。
あるいは、方法は第2のRATのネットワークユニットによって実行され、それは第1のRATのネットワークノードに決定されたリソース分割に関する情報を送信し、アップリンク周波数チャネルの決定されたリソース分割を受け入れる第1のRATのネットワークユニットからの肯定応答を受信する。
提案される技術はまた、ワイヤレス通信装置がアップリンク周波数チャネルの決定されたリソース分割に基づいて設定される可能性を提供する。
さらに別の実施例では、方法はネットワークユニットによって実行することができ、それは第1のRATの基地局および/または第2のRATの基地局にアップリンク周波数チャネルの決定されたリソース分割を知らせて、決定されたリソース分割に基づいて第1のRATの基地局および/または第2のRATの基地局と関連したワイヤレス通信装置の設定を可能にする。
マルチRAT統合化およびデュアルコネクティビティなどのマルチコネクティビティ機能は、提案される技術の補完的な部分としても興味深いものであり得る。
例えば、マルチコネクティビティまたはデュアルコネクティビティ手順は、異なる無線アクセス技術の無線ノードとの接続部分を確立および維持するために用いることができる。
既存のマルチRAT統合化(例えばLTEとUTRAN間の)において、各RATは、それ自身のRANプロトコルスタックおよびそれ自身のコアネットワークを通常有しており、そこでは両方のコアネットワークがノード間インターフェースを経てリンクされる。しかしながら、RATのより密接した統合化を提供することは可能であり、および/または望ましい。
特定の実施形態では、LTEおよびNXの密接した統合化が、例えば所与のUEのためのLTEおよびNXへのシームレスな接続性を可能にするために提案される。
可能性があるソリューションの例は、例えば、LTE Rel-12 デュアルコネクティビティソリューションに基づくRANレベルの統合化、ならびに、MACレイヤ統合化(マルチRATキャリアアグリゲーションを可能にする)またはLTEおよびNXのためのRRC/PDCPレイヤ統合化を含むことができる。ここで、統合化レイヤは、RATに特有の(NXおよびLTEそれぞれのための)下位レイヤプロトコルと対話することができる。
例えば、密接した統合化は、ユーザ平面アグリゲーションによる非常に高いデータレートまたはユーザもしくは制御プレーン多様性による超信頼性などの、5Gのユーザの要求を満たすことを意図する。ユーザ平面アグリゲーションは、アグリゲーションがスループットをほぼ2倍にすることができるようにNXおよびLTEが同程度のスループットを特定のユーザに対して提供する場合、特に効率的である。これらのケースが起きるかどうかは、2つの無線アクセスの割当スペクトル、カバレッジおよび負荷に依存する。
これらに加えて、密接した統合化が既存のマルチRAT機能、例えばRANレベルの統合化がコアネットワークに対して透過的であることによる負荷バランスおよびサービス連続性に対する強化を提供することも、言及に値する。
ネットワーク配備に関して、LTEおよびNXは、同じ位置に配置する(例えば、ベースバンドが、理想的バックホールとして知られる同じ物理ノードに実装される)ことができるか、または同じ位置に配置しないようにする(例えば、ベースバンドが別々の物理ノードに実装される)こともできる。
UE側には、各RATに対して1つのデュアル無線機を有するUEが例えばあって、各無線機が受信機および送信機(RX/TX)を備えており、そして、これらの無線機が同時に作動することができる。このようなUEは、下位レイヤ上の時分割動作を必要とすることなく同時にLTEおよびNXに完全に接続していることが可能である。仕様の点から、密接した統合化は、このUEタイプに対して指定することがより容易であり得る。しかしながら、実装の点からは、同時に作動している2つの送信機チェーン(アップリンク)は新規な課題を招くことになり、その中には、制限のあるTX電力を2つのTXにまたがって分割する必要性、ならびに可能性として相互変調の課題を含む。このように、二重RXを有するが単一TXのUEは、実装するのがより容易であるという理由で存在し得る。最終的には、両方の空中インターフェースが可能であるが同時には一方だけ、という単一無線機の低コストUEも存在し得る。
以下において、提案される技術は、関係する無線アクセス技術として、LTEおよび5G/NXに関して非限定的な実施例を参照して記載されている。すでに説明したように、提案される技術がそれに限定されないことを理解すべきである。
特定の例示シナリオにおいて、NX DLはより高い周波数で作動し、NX ULはより低い周波数で作動する。この設定条件に対する理由として可能性があるものには、例えば、高周波送信機をサポートしていない端末、高周波での不十分なアップリンクカバレッジ、スペクトルライセンスまたは端末の電力消費量があり得る。
提案される技術によれば、NX ULは、UL周波数チャネルを別のRAT、例えばLTEと共有することができる。
例えば、NX ULは、NX波形を使用してLTE ULチャネルの低周波で作動することができる。このようにして、NX ULおよびLTE ULはリソースを共有して、NXの送信機会を作り出すことができる。高周波で、NXはDLキャリアを作動させる。
場合によっては、NX ULはNX DLに関連したL1/L2 UL制御シグナリングなどの制御情報に制限され、そして、「ユーザ」ULデータはLTEを介してサーブされることになる(UEがLTEおよびNXの両方に接続している場合)。しかしながら、DLの重いサービスに対しては、すべてのNX ULがNX ULを使用して送信されると想像することさえできる。
図13は、PUSCHおよびPUCCHチャネルを有するLTEアップリンク周波数チャネルの時間/周波数グリッドの実施例を例示している概略図である。バンドエッジチャネル状態情報(CSI:Channel State Information)は、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel) Format 2/2a/2bを使用して送信される。CSIのためのPUCCHリソースは、それぞれ、パラメータcqi-PUCCH-ResourceIndexおよびcqi-PUCCH-ResourceIndexP1(存在する場合、アンテナポート1に対して)を使用して設定される。このパラメータによって、PUCCH Format 2/2a/2bをキャリア内に移動させることができる。
CSIの後に、PUCCH Format 1/1a/1bおよびPUCCH Format 3を使用してACK/NACKフィードバックおよびスケジューリング要求が続く。周波数領域のPUCCH Format 1/1a/1bの開始位置は、パラメータnRB-CQIによって設定することができる。PUCCH Format 1/1a/1bがキャリア内でどこまで達するかは設定に依存するが、ユーザのスケジューリングに応じて動的に変化もする。PUCCH Format 3のためのリソースは、それぞれ、パラメータn3PUCCH-AN-Listおよびn3PUCCH-AN-ListP1(存在する場合、アンテナポート1に対して)によって設定される。
物理アップリンク共有チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)は、PUCCH領域の中で正常に送信される。その周波数位置は、スケジューリングに応じて動的に変化し、スケジューラはそれがPUSCH領域に「ブリージング」可能なPUCCH領域とオーバラップしないことを、確認しなければならない。
NXおよびLTEは、異なる送信方式または、互いに向かって直交性でないが、互いに干渉する同じ送信方式のパラメータ付けを使用することができる。
出発点として、発明者らは、NXがLTEのガード帯域でそのULを送信することができると想定した。これが可能なのは、10MHzおよび20MHzなどの広帯域LTEキャリアにおいては、帯域幅の外側で帯域外放射規制を犯さずにさらにいくつかのサブキャリアを割り込ませることができるからである。NX ULのデータレートがより多くの帯域幅を必要とする場合、NX ULシグナリングは内側に移動して、当初LTE ULによって占められていた周波数を使用しなければならない。干渉を回避するために、LTE ULは再設定して、NX ULによって使用される周波数を空き状態のままにしなければならず、すなわち、NXおよびLTE eNBはネゴシエーションを行い、NX UL帯域幅について合意して、NX ULに適合するためにLTEを再設定することができる。
ソリューションは、信頼性が高い制御情報、例えば良好なパフォーマンスのために必要とされる低い周波数でのNXのHARQフィードバックを提供する。それにより、UEが高周波送信機を有しないシナリオも可能となる。
図14は、NXアップリンクが実施形態によってどのようにLTE ULキャリアのガード帯域(複数可)において送信されるかという実施例を図示する概略図である。
低い周波数でそのULを作動させるNXキャリアに対して、ULチャネルはそのULのために決定されなければならない。例えば、NX eNBは、LTE eNBによって(例えば、X2を介して、または、NXおよびLTEが同じノードによってサーブされる場合はノード内通信を介して)LTE ULについて通知されるかまたは別のノードからこの情報を受信する。別のソリューションは、センシングに基づく。
一旦NX eNBがLTE ULを認識すると、それはLTE ULキャリアのガード帯域にNX ULを配置することができる。LTEへの干渉を低減するために(LTEおよびNX送信方式が互いに直交性でなくてもよいので)、NXは、その波形のフィルタリングまたはウィンドー設定を適用することができる。LTEは、すでに指定されているので、そうすることができない。しかしながら、NXはそれを認識しており、それ自身のULをガードするために、余分の強力な送信、例えば低レートチャネルコーディングを使用することができる。必要に応じてLTEとNXの間にガード帯域があってもよい。
NX ULのために必要とされるリソースがガード帯域においても利用可能な容量を超える場合、以下で例証されるように、アクティブな帯域幅の範囲内(例えば20MHzのLTEキャリアにおける18MHz)で使用されるリソースをNX ULによって使わなければならない。
当初LTE ULによって使われていたリソースを空けるために、NX eNBおよびLTE eNBは、ネゴシエーションを行い、NXとLTEの間のULチャネルでのリソース分割について合意することができる。NXおよびLTEがノード内通信を介して同じノードによってサーブされている場合、それらが2つの別々のノードであるなら、それらはX2インターフェースなどの外部インターフェースを介して通信する。図7を再度参照することができる。リソース分割の決定および/またはネゴシエーションに、第3のノードが関与することさえできる。
LTE eNBおよびNX eNBは、こうしてULチャネルにおいてリソース分割についてネゴシエーションを行うことができる。ネゴシエーションの後に、LTE eNBはそのサーブされる端末にこの設定を通知し、そしてNX eNBはそのサーブされた端末について同じことを行う。あるいは(図7の破線)、LTE eNBは、NX UEがLTEによってもサーブされる(LTEを経て接続される)場合、NX UEを再設定することができる。
図15は、NXアップリンクが実施形態によってどのようにLTE ULキャリアのガード帯域(複数可)で部分的に送信されて、LTE送信帯域幅の範囲内でも部分的に送信されるか、という実施例を図示する概略図である。
NXは、まだガード帯域において部分的に送信されるが、最初はLTE ULによって使われた最も外側のリソースも使用する。再設定されることを必要とするかもしれないパラメータの例としては、cqi-PUCCH-ResourceIndex、cqi-PUCCH-ResourceIndexP1、n3PUCCH-AN-List、n3PUCCH-AN-ListP1およびnRB-CQIを含むことができる。ガード帯域では送信せずに、元のLTE帯域幅の範囲内だけでの送信も可能である。
図16は、NXアップリンクが実施形態によってどのようにLTE送信帯域幅の範囲内で送信されるかという第1の実施例を図示する概略図である。
この実施例では、NX ULは、PUCCH Format 2とPUCCH Format 1/1a/1b/3領域の間に配置される。このような再設定は、パラメータn3PUCCH-AN-List、n3PUCCH-AN-ListP1およびnRB-CQIへの変更を含むことができる。
図17は、NXアップリンクが実施形態によってどのようにLTE送信帯域幅の範囲内で送信されるかという第2の実施例を図示する概略図である。
この実施例では、NX ULをLTE PUSCH領域、すなわちPUCCH Format 1/1a/1b/3の内部に配置することが提案される。ここで、PUCCHが必ずしも再設定されるというわけではないが、LTE eNBはNX ULにより用いられるリソースでPUSCH送信をスケジューリングしないように確認しなければならない。図17の実施例において、NX ULはPUSCHのエッジに置かれているが、それはPUSCH領域の中にあることさえ可能である。
異なるソリューションは組み合わせることもでき、例えば、NX ULの部分はLTEガード帯域において送信される、そして、部分はLTE PUCCH領域の範囲内、または、PUSCH領域の範囲内で送信される。
LTEとNXの間のULチャネルの共有を遂行することが周波数領域および時間領域の両方において起こることも可能である。
図18は、NXアップリンクが実施形態によってどのようにLTE送信帯域幅の範囲内で送信されるかという第3の実施例を図示する概略図である。この実施例では、LTEアップリンク周波数チャネルの特定部分は、LTE ULとNX ULの間の時間領域においても共有される。
本明細書において記載されている方法および配置が、様々な方法で行うことができ、組み合わせることができ、再配置することができることは理解されるであろう。
例えば、実施形態は、ハードウェアにおいて、または、適切な処理回路による実行のためのソフトウェアにおいて、またはそれらの組み合わせで実施することができる。
本明細書において記載されているステップ、機能、手順、モジュールおよび/またはブロックは、汎用電子回路部品および特定用途向け回路を含んで、ディスクリート回路または集積回路技術などのあらゆる従来技術を使用しているハードウェアにおいて行うことができる。
別法として、または、補完するものとして、本明細書において記載されているステップ、機能、手順、モジュールおよび/またはブロックの少なくともいくつかは、適切な処理回路、例えば1つまたは複数のプロセッサまたは処理装置による実行のためのコンピュータプログラムなどのソフトウェアで行うことができる。
処理回路の例としては、1つまたは複数のマイクロプロセッサ、1つまたは複数のデジタル信号プロセッサ(DSP)、1つまたは複数の中央処理装置(CPU)、ビデオ加速ハードウェアおよび/またはあらゆる適切なプログラム可能な論理回路、例えば1つまたは複数のフィールドプログラム可能ゲートアレイ(FPGA)または1つまたは複数のプログラム可能論理制御装置(PLC)も含むが、これに限定されるものではない。
提案される技術が実施されるいかなる従来の装置またはユニットの一般の処理能力も再利用することが可能であり得ることも理解すべきである。例えば既存のソフトウェアを再プログラムすることによって、または、新規なソフトウェアコンポーネントを追加することによって、既存のソフトウェアを再利用することも可能であり得る。
図19は、実施形態によるプロセッサメモリ実装に基づいて、ワイヤレス通信装置100の実施例を図示する概略ブロック図である。この特定の実施例では、ワイヤレス通信装置100はプロセッサ110およびメモリ120を含み、メモリ120はプロセッサ110によって実行可能な命令を含み、それによって、プロセッサはワイヤレス通信装置の動作を可能にしておよび/またはサポートするために動作する。
ワイヤレス通信装置100は、通信回路130を含むこともできる。通信回路130は、ネットワークの他の装置および/またはネットワークノードとのワイヤードおよび/またはワイヤレス通信のための機能を含むことができる。特定の実施例では、通信回路130は、情報を送信および/または受信することを含む1つまたは複数の他のノードとの通信のための無線回路に基づいてもよい。通信回路130は、プロセッサ110および/またはメモリ120に相互接続することができる。例えば、通信回路130は、受信機、送信機、トランシーバ、入出力(I/O)回路、入力ポート(複数可)および/または出力ポート(複数可)のいずれも含むことができる。
図20は、実施形態によるプロセッサメモリ実装に基づいた、ネットワークユニット200の実施例を図示する概略ブロック図である。この特定の実施例では、ネットワークユニット200はプロセッサ210およびメモリ220を含み、メモリ220はプロセッサ210によって実行可能な命令を含み、それによって、プロセッサはネットワークユニットの動作を可能にしておよび/またはサポートするために動作する。
ネットワークユニット200は、通信回路230を含むこともできる。通信回路230は、ネットワークの他の装置および/またはネットワークノードとのワイヤードおよび/またはワイヤレス通信のための機能を含むことができる。特定の実施例では、通信回路230は、情報を送信および/または受信することを含む1つまたは複数の他のノードとの通信のための無線回路に基づいてもよい。通信回路230は、プロセッサ210および/またはメモリ220に相互接続することができる。
図21は、実施形態によるコンピュータ実装300の実施例を図示する概略図である。この特定の実施例では、本明細書において記載されているステップ、機能、手順、モジュールおよび/またはブロックの少なくともいくつかは、コンピュータプログラム325、335で実行され、これは1つまたは複数のプロセッサ310を含む処理回路による実行のためのメモリ320へロードされる。プロセッサ(複数可)310およびメモリ320は互いに相互接続して、通常のソフトウェア実行を可能にする。任意選択の入出力装置340をプロセッサ(複数可)310および/またはメモリ320に相互接続することもでき、入力パラメータ(複数可)および/または結果として得られる出力パラメータ(複数可)などの関連データの入力および/または出力を可能とする。
「プロセッサ」という用語は、プログラムコードまたはコンピュータプログラム命令を実行して特定の処理、決定または計算タスクを遂行することができるあらゆるシステムまたは装置として、一般的な意味において解釈されなければならない。
1つまたは複数のプロセッサ310を含む処理回路はこのように設定されて、コンピュータプログラム325を実行すると、本明細書において記載されているような明確に規定された処理タスクを遂行する。
処理回路は、上記のステップ、機能、手順および/またはブロックを実行するだけのための専用である必要はなく、他のタスクを実行することもできる。
特定の実施形態では、コンピュータプログラム325、335は命令を含み、その命令は、少なくとも1つのプロセッサ310によって実行されると、プロセッサ(複数可)310に、
- ワイヤレス通信装置(10)の設定(複数可)を、ワイヤレス通信装置が第1の無線アクセス技術(RAT)のアップリンク(UL)キャリアで、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルでのULキャリアの送信のために設定されるように遂行させ、
- ワイヤレス通信装置(10)の設定(複数可)を、ワイヤレス通信装置が第1のRATのダウンリンク(DL)キャリアで、第2のRATの周波数チャネルより高い第1のRATの周波数チャネルでのDLキャリアの受信ならびに復調および/または復号のために設定されるように遂行させる。
別の実施形態では、コンピュータプログラム325、335は命令を含み、その命令は、少なくとも1つのプロセッサ310によって実行されると、プロセッサ(複数可)310に、ネットワークユニット(20,30)の設定(複数可)を、ネットワークユニットが第2の無線アクセス技術(RAT)のアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルでの第1のRATのアップリンク(UL)キャリアの受信ならびに復調および/または復号のために設定されるように遂行させる。
また別の実施形態では、コンピュータプログラム325、335は命令を含み、その命令は、少なくとも1つのプロセッサ310によって実行されると、プロセッサ(複数可)310に、第1の無線アクセス技術(RAT)のアップリンクチャネルと第2のRATのアップリンクチャネルとの間のアップリンク周波数チャネルの時間および/または周波数リソース分割を決定させる。
提案される技術はコンピュータプログラムを含むキャリアも提供し、このキャリアは、電子信号、光学信号、電磁信号、磁気信号、電気信号、無線信号、マイクロ波信号またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの1つである。
例えば、ソフトウェアまたはコンピュータプログラム325、335は、コンピュータ可読媒体320、330、特に不揮発性媒体に通常持ち込まれるか記憶されるコンピュータプログラム製品として実現することができる。コンピュータ可読媒体は、読出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイディスク、ユニバーサルシリアルバス(USB)メモリ、ハードディスクドライブ(HDD)記憶装置、フラッシュメモリ、磁気テープまたはあらゆる他の従来の記憶装置も含むがこれに限らず、1つまたは複数の着脱可能であるか取り外し不可能な記憶装置を含むことができる。コンピュータプログラムはこのように、コンピュータまたは等価な処理デバイスの操作用メモリに、その処理回路による実行のためにロードすることができる。
本明細書において示されるフロー図または複数のフロー図は、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるときに、コンピュータフロー図または複数のコンピュータフロー図と考えることができる。対応する装置は機能モジュールのグループとして規定することができ、ここで、プロセッサによって実行される各ステップは機能モジュールに対応する。この場合、機能モジュールは、プロセッサ上で実行するコンピュータプログラムとして実装される。
メモリにあるコンピュータプログラムはこうして、プロセッサによって実行されるときに、本明細書において記載されているステップおよび/またはタスクの少なくとも一部を実行するように設定される、適切な機能モジュールとして設定することができる。
図22は、実施形態によってワイヤレス通信装置の動作(複数可)を制御するための装置400の実施例を図示する概略ブロック図である。
装置400は、
- ワイヤレス通信装置が第1の無線アクセス技術(RAT)のアップリンク(UL)キャリアで、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルでのULキャリアの送信のために設定されるようにワイヤレス通信装置の設定(複数可)を遂行するための、アップリンク(UL)設定モジュール410と、
- ワイヤレス通信装置が第1のRATのダウンリンク(DL)キャリアで、第2のRATの周波数チャネルより高い第1のRATの周波数チャネルでのDLキャリアの受信および復調および/または復号のために設定されるようにワイヤレス通信装置の設定(複数可)を遂行するための、ダウンリンク(DL)設定モジュール420と
と含む。
図23は、実施形態によるワイヤレス通信システムのネットワークユニットの動作(複数可)を制御するための装置500の実施例を図示する概略ブロック図である。
装置500は、第1の無線アクセス技術(RAT)のアップリンク(UL)キャリアの、第2のRATのアップリンク周波数チャネルとオーバラップするアップリンク周波数チャネルでの受信ならびに復調および/または復号のためにネットワークユニットが設定されるように、ネットワークユニットの設定(複数可)を遂行するための、設定モジュール510を含む。
図24は、実施形態によるワイヤレス通信システムの無線通信のための時間および/または周波数リソースの管理のための装置600の実施例を図示する概略ブロック図である。
装置600は、第1の無線アクセス技術(RAT)のアップリンクチャネルと第2のRATのアップリンクチャネルとの間のアップリンク周波数チャネルの、時間および/または周波数リソース分割を決定するための決定モジュール610を含む。
あるいは、図22、図23および/または図24のモジュール(複数可)を、関連したモジュール間の適切な相互接続を行うことで、主にハードウェアモジュールによって、または、代替的にハードウェアによって、実現することができる。特定の実施例は、1つまたは複数の適切に設定されたデジタル信号プロセッサおよび他の知られている電子回路、例えば専門機能を実行するために相互接続された別々の論理ゲートおよび/または前述のような特定用途向け集積回路(ASIC)を含む。使用可能なハードウェアの他の例は、入出力(I/O)回路および/または信号を受信および/または送信するための回路を含む。ソフトウェア対ハードウェアの範囲は、単に実装上の選択である。
リソースがネットワーク上の遠隔位置に対するサービスとして届けられるネットワークノードおよび/またはサーバなどのネットワーク装置の計算サービス(ハードウェアまたはソフトウェア)を提供することは、ますます普及してきている。例えば、これは、本明細書において記載されているように、機能性が、1つまたは複数の別々の物理ノードまたはサーバへ分散することができるかまたは再配置することができることを意味する。機能性は、別々の物理ノード(複数可)に、すなわちいわゆるクラウドに置くことができる、1つまたは複数の共同で作動する物理および/または仮想マシンに再配置するかまたは分散させることができる。これはクラウドコンピューティングとも呼ばれることがあり、それはネットワーク、サーバ、ストレージ、アプリケーションおよび汎用であるかカスタマイズされたサービスなどの、設定可能な計算リソースのプールへのユビキタスなオンデマンドのネットワークアクセスを可能にするためのモデルである。
この文脈において有用であり得る仮想化の異なる形があり、以下のうち1つまたは複数を含む。
・ カスタマイズされたか一般的なハードウェア上の仮想化されたソフトウェア実行へのネットワーク機能性の統合。これは、ネットワーク機能仮想化と呼ばれることがある。
・ 別々のハードウェア上で実行する、オペレーティングシステムを含む1つまたは複数のアプリケーションスタックの、単一のハードウェアプラットフォーム上へのコロケーション。これは、システム仮想化またはプラットフォーム仮想化と呼ばれることがある。
・ いくつかの高度なドメインレベルスケジューリングおよび調整技術を使用してシステムリソース利用を増加させる目的を有する、ハードウェアおよび/またはソフトウェアリソースのコロケーション。これは、リソース仮想化、または集中化して調整したリソースプーリングと呼ばれることがある。
いわゆる一般的なデータセンタに機能性を集中するのが望ましいことが多いが、他のシナリオでは、ネットワークの異なる部分にわたって機能性を分散させることが実際に有益であり得る。
ネットワークユニットまたはネットワーク装置(ND)は一般に、ネットワークの他の電子装置に通信可能に接続している電子装置とみなすことができる。
例えば、ネットワーク装置は、ハードウェア、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせで実装することができる。例えば、ネットワーク装置は、特殊目的ネットワーク装置もしくは汎用ネットワーク装置またはそのハイブリッドであってもよい。
特殊目的ネットワーク装置は、本明細書において開示される特徴または機能の1つまたは複数を提供するソフトウェアの実行のために、カスタムメイドの処理回路および専用のオペレーティングシステム(OS)を使用することができる。
汎用ネットワーク装置は、本明細書において開示される特徴または機能の1つまたは複数を提供するように設定されるソフトウェアの実行のために、一般の在庫品の(COTS)プロセッサおよび標準OSを使用することができる。
例えば、特殊目的ネットワーク装置は、通常1つまたは複数のプロセッサのセットを含む処理または計算リソース(複数可)を含むハードウェア、および物理ポートとも呼ばれることがある物理ネットワークインターフェース(NI)、ならびにソフトウェアを記憶した非一時的機械可読記憶媒体を含むことができる。物理NIは、例えばワイヤレスネットワークインターフェース制御装置(WNIC)によってワイヤレスで、または、ネットワークインターフェース制御装置(NIC)に接続している物理ポートに対するケーブルのプラギングで、ネットワーク接続を行う、ネットワーク装置のハードウェアとみなすことができる。動作中に、ソフトウェアはハードウェアによって実行されて、1つまたは複数のソフトウェアインスタンスのセットをインスタンス化することができる。各ソフトウェアインスタンス(複数可)およびそのソフトウェアインスタンスを実行するハードウェアのその部分は、別々の仮想ネットワーク要素を形成することができる。
別の例として、汎用ネットワーク装置は、例えば1つまたは複数の、多くの場合COTSプロセッサであるプロセッサのセット、およびネットワークインターフェース制御装置(NIC)(複数可)、ならびにソフトウェアを記憶した非一時的機械可読記憶媒体を含む、ハードウェアを含むことができる。動作中に、プロセッサ(複数可)はソフトウェアを実行して、1つまたは複数のアプリケーションの1つまたは複数のセットをインスタンス化する。一実施形態が仮想化を実装しない一方で、別の実施形態は異なる形の仮想化、例えば仮想化レイヤおよびソフトウェアコンテナによって表されるものを使用することができる。例えば、そのような別の実施形態は、オペレーティングシステムレベル仮想化を実装し、その場合に仮想化レイヤは、それぞれをアプリケーションのセットのうちの1つを実行するために使うことができる複数のソフトウェアコンテナの作成を考慮に入れるオペレーティングシステム(またはベースオペレーティングシステムで実行しているシム)のカーネルを表す。例示の実施形態において、各ソフトウェアコンテナ(仮想化エンジン、仮想プライベートサーバまたはJailとも呼ばれる)は、ユーザ空間インスタンス(通常は仮想記憶空間)である。これらのユーザ空間インスタンスは、互いに分離していてもよく、オペレーティングシステムが実行されるカーネル空間と分離していてもよく、明示的に許容されない限り、所与のユーザ空間で動作しているアプリケーションのセットは他のプロセスのメモリにアクセスすることができない。別の代替実施形態は完全な仮想化を実装し、その場合、1)仮想化レイヤはハイパーバイザ(仮想マシンモニタ(VMM)と呼ばれることがある)を表し、つまり、ハイパーバイザはホストオペレーティングシステムの上位で実行され、そして、2)ソフトウェアコンテナは、ハイパーバイザによって実行されて、ゲストオペレーティングシステムを含むことができる、仮想マシンと呼ばれるソフトウェアコンテナの厳密に分離した形をそれぞれ表す。
ハイパーバイザは、各種の仮想化されたインスタンスおよび場合によっては実際の物理ハードウェアを作成して管理する役割を果たす、ソフトウェア/ハードウェアである。ハイパーバイザは、下にあるリソースを管理して、仮想化されたインスタンスとしてそれらを示す。ハイパーバイザがシングルプロセッサとして見えるように仮想化するものは、実際は複数の別々のプロセッサを含むことができる。オペレーティングシステムの観点からは、仮想化されたインスタンスは、実際のハードウェアコンポーネントであるように見える。
仮想マシンは、あたかも物理的な、仮想化されていないマシンで実行しているかのように、プログラムを実行する、物理マシンのソフトウェア実装であり、そして、アプリケーションは、それらが「裸金属の」ホスト電子装置上の実行とは全く異なって仮想マシンで実行されているということを一般に認識しないが、いくつかのシステムは、オペレーティングシステムまたはアプリケーションが最適化目的のための仮想化を認識することができるようにする準仮想化を提供する。
1つまたは複数のアプリケーションの1つまたは複数のセットならびに仮想化レイヤのインスタンス化および、実装されている場合はソフトウェアコンテナは、まとめてソフトウェアインスタンス(複数可)と呼ばれる。アプリケーション、実装されている場合は対応するソフトウェアコンテナ、およびそれらを実行するハードウェアのその部分の各セット(それが、ソフトウェアコンテナによって時間的に共有されるハードウェアのその実行および/またはタイムスライス専用のハードウェアであっても)は、別々の仮想ネットワーク要素(複数可)を形成する。
仮想ネットワーク要素(複数可)は、Virtual Network Element(VNE)(複数可)と比較して、類似の機能性を実行することができる。ハードウェアのこの仮想化は、ネットワーク機能仮想化(NFV:Network Function Virtualization)と呼ばれる。このように、NFVは、データセンタ、NDおよびカスタマ施設内機器(CPE:Customer Premise Equipment)に置くことができる業界標準の大容量サーバハードウェア、物理スイッチおよび物理記憶装置上に、多くのネットワーク装置タイプを統合するために用いることができる。しかしながら、異なる実施形態は、ソフトウェアコンテナの1つまたは複数を異なる形で実装することができる。例えば、実施形態がVNEに対応する各ソフトウェアコンテナで例示される一方で、別の実施形態は、ソフトウェアコンテナとVNEの間のこの対応関係またはマッピングをより微細な粒度レベルで実装することができる。そして、ソフトウェアコンテナのVNEとの対応に関して本明細書において記載されている技術が、粒度のこのようなより微細なレベルが使われる実施形態にもあてはまることを理解すべきである。
さらに別の実施形態によれば、ハイブリッドネットワーク装置が提供され、それは、ネットワーク装置において、例えばネットワーク装置NDの中のカードまたは回路基板において、カスタム処理回路/専用OSおよびCOTSプロセッサ/標準OSの両方を含む。このようなハイブリッドネットワーク装置の特定の実施形態において、プラットフォーム仮想マシン(VM)、例えば特殊目的ネットワーク装置の機能性を実装するVMは、ハイブリッドネットワーク装置に存在するハードウェアに、準仮想化を提供することができる。
上記の実施形態は単に実施例として与えられるだけであり、そして、提案される技術がそれに限定されないことを理解すべきである。各種の変更、組み合わせおよび変形を、添付の請求の範囲に規定された本発明の範囲を逸脱しない範囲で実施形態に行うことができることは、当業者によって理解される。特に、技術的に可能な場合、異なる実施形態の異なる一部ソリューションは他の設定に組み合わせることができる。