JP7479779B2

JP7479779B2 - 重複するコンポーネントキャリアを利用するシステムおよび方法

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Publication number: JP7479779B2
Application number: JP2022537434A
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Inventors: アンティイモネン; メディアラスティ; シッダールタケヌモル; アブドゥラウフハフィーズ
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Current assignee: Dish Wireless LLC
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2024-05-09
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Description

本開示は、モバイル無線通信システムに関し、より詳細には、重複するコンポーネントキャリアを使用するモバイル通信システムに関する。

無線モバイル通信技術は、基地局とユーザ機器（ＵＥ）との間でデータを送信するためにさまざまな標準およびプロトコルを使用する。無線広域ネットワーク通信システムの標準およびプロトコルは、例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：登録商標）を含み得る。

現在の３ＧＰＰ仕様は、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚまたは２０ＭＨｚのコンポーネントキャリア帯域幅をサポートする。しかし、個々のコンポーネントキャリアは、超高速データレートに対するＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ（International Mobile Telecommunications Advanced）の要件を満たすために、２０ＭＨｚより大きい帯域幅をサポートするためのキャリアアグリゲーションの概念が導入されている。現在、キャリアアグリゲーションの概念は、モバイル端末にとって利用可能な全帯域幅がセルの帯域幅の和となるように、同じフレーム構造体の５個のコンポーネントキャリアがアグリゲートされることを可能にしている。本明細書で使用される場合、コンポーネントキャリアはセルと呼ばれることがある。

一実施形態では、基地局を動作させる方法は、基地局で、第１の周波数帯域を有する第１のコンポーネントキャリアを確立することを含む。本方法は、前記基地局で、前記第１の周波数帯域と重複する第２の周波数帯域を有する第２のコンポーネントキャリアを確立することを含む。本方法は、前記基地局から、前記第１の周波数帯域で第１の同期信号ブロックを送信することと、前記基地局から、前記第２の周波数帯域で前記第１の同期信号ブロックと時間的にインタリーブされた第２の同期信号ブロックを送信することとを含む。

一実施形態では、基地局を動作させる方法は、新無線準拠基地局で、第１の周波数帯域幅を有する第１のコンポーネントキャリアを確立することを含む。本方法は、前記基地局で、前記第１の周波数帯域幅と重複する第２の周波数帯域幅を有する第２のコンポーネントキャリアを確立することを含む。本方法は、前記基地局から、前記第１のコンポーネントキャリア上で第１の同期信号ブロックを送信することと、前記基地局から、前記第２のコンポーネントキャリア上で前記第１の同期信号ブロックと時間的にインタリーブされた第２の同期信号ブロックを送信することを含む。本方法は、前記第１および第２のコンポーネントキャリア間の負荷不均衡に応答して、デフォルト周期から前記第２の同期信号ブロックの周期を調整することを含む。

一実施形態では、新無線準拠基地局は、信号を送受信するように構成されたトランシーバと、前記トランシーバに結合された１つまたは複数のプロセッサと、前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとプロセスを実行する命令を含む１つまたは複数のコンピュータ可読媒体とを含む。前記プロセスは、少なくとも部分的に前記トランシーバで、第１の周波数帯域を有する第１のコンポーネントキャリアを確立することと、少なくとも部分的に前記トランシーバで、前記第１の周波数帯域と重複する第２の周波数帯域を有する第２のコンポーネントキャリアを確立することとを含む。前記プロセスは、前記基地局から、前記第１の周波数帯域で第１の同期信号ブロックを送信することと、前記基地局から、前記第２の周波数帯域で前記第１の同期信号ブロックと時間的にインタリーブされた第２の同期信号ブロックを送信することとを含む。

一実施形態による無線通信システムのブロック図である。一実施形態による重複するコンポーネントキャリアの表現である。一実施形態による、負荷均衡条件下で図２Ａの重複するコンポーネントキャリアに関連付けられた第１および第２の同期信号ブロックの周波数およびタイミング配置の表現である。一実施形態による、負荷不均衡状況で図２Ａの重複するコンポーネントキャリアに関連付けられた第１および第２の同期信号ブロックの周波数およびタイミング配置の表現である。一実施形態による、物理ランダムアクセスチャネル信号に対する周波数の指示を含む重複するコンポーネントキャリアの表現である。一実施形態による、物理ランダムアクセスチャネル信号に対する周波数の指示を含む重複するコンポーネントキャリアの表現である。一実施形態による重複するコンポーネントキャリアの表現である。一実施形態による重複するコンポーネントキャリアの表現である。一実施形態によるモバイル通信ネットワーク基地局を動作させる方法の流れ図である。一実施形態によるモバイル通信ネットワーク基地局を動作させる方法の流れ図である。

図１は、一実施形態による無線通信システム１００のブロック図である。無線通信システム１００は、基地局１０２およびＵＥ１０４を含む。基地局１０２は、ＵＥ１０４が他のＵＥと通信すること、またはインターネットを介してデータを送受信することを可能にする。

基地局１０２は、トランシーバ１０６、送信フィルタ１０８、受信フィルタ１１０、メモリリソース１１２、および処理リソース１１４を含む。トランシーバ１０６は、モバイル通信およびインターネットへのアクセスを可能にするために、ＵＥ１０４に、他の基地局に、および他の通信システムにモバイル通信信号を送信する。メモリリソース１１２は、基地局１０２でモバイル通信ネットワークを確立するためのソフトウェア命令を記憶する１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を含む。処理リソース１１４は、メモリリソース１１２の１つまたは複数のコンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行する。以下でより詳細に説明するように、ソフトウェア命令を実行することにより、基地局１０２は、重複するコンポーネントキャリア１１６を確立する。

一実施形態では、通信システム１００は３ＧＰＰネットワークである。通信システム１００は、新無線（ＮＲ）第５世代（５Ｇ）ネットワークを含み得る。通信システム１００は、本開示の範囲から逸脱することなく他の種類のネットワークを含み得る。

３ＧＰＰ標準は、５ＧＮＲＵＥによって利用され得る特定の帯域幅を規定している。特に、ＵＥは、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、２０ＭＨｚなどの帯域幅を利用し得る。３ＧＰＰ標準は、指定された５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、２０ＭＨｚなどの間の帯域幅を利用するＵＥを規定していない。

無線通信ネットワークサービスを提供したい組織および会社は一般に、無線スペクトルの特定の部分に対する権利を購入する。例えば、３ＧＰＰ標準は、無線周波数スペクトル内の多数のＥ－ＵＴＲＡ（evolved universal mobile telecommunications system）帯域を規定している。無線サービスプロバイダは、これらの帯域のうちの１つまたは複数内の帯域幅を購入し、ライセンスを受け、またはさもなければ取得することができ、そして帯域のその部分内でモバイル通信サービスを提供することができる。

帯域幅は非常に高価であり得る。米国では、いくつかの組織がさまざまな地域で帯域幅に対して数十億ドルを支払っている。帯域幅のコストが高いため、ＵＥによって利用され得る特定の帯域幅の間に入る量の帯域幅を購入することは高価である。組織は一般に、余剰の帯域幅を浪費することを避けるために、ＵＥによって利用され得る特定の帯域幅のうちの１つに対応する量の帯域幅を購入しようとする。換言すれば、組織は一般に、指定された５ＭＨｚ、１０ＭＨｚなどの間に残る帯域幅がないように、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚ、２０ＭＨｚなどの帯域幅を購入しようとする。

しかし、さまざまな組織による帯域幅のライセンス、オプション付与、および購入が複雑なため、組織は半端な量の帯域幅を利用する権利で妥協することがしばしばある。本明細書で使用される場合、半端な量の帯域幅は、３ＧＰＰ標準によってＵＥに対して認可される特定の帯域幅間に入る量の帯域幅に対応する。この状況において、１つの可能な解決策は、残りの帯域幅を単に未使用のまま残すことである。この結果として、大きなスペクトル非効率が生じる。例えば、組織が７ＭＨｚの帯域幅に対する権利を所有している場合、その組織は、５ＭＨｚのシステムを規定し、残りの２ＭＨｚの帯域幅を未使用のまま残すことがあり得る。これは、購入した帯域幅の約３５％が未使用になることに対応する。

無線通信システム１００は、購入した帯域幅内で互いに重複する複数のコンポーネントキャリアを規定することによって、この問題を解決する。したがって、通信システム１００の基地局１０２は、重複するコンポーネントキャリア１１６を規定する。コンポーネントキャリアは、それらの規定された周波数帯域が互いに重複するという意味で、互いに重複する。

無線通信システム１００は、帯域内で重複するコンポーネントキャリアを利用する。したがって、通信システム１００は、周波数スペクトル内で互いに重複する２つ以上のコンポーネントキャリアを利用する。各コンポーネントキャリアは、ネットワークの全帯域幅よりも小さい帯域幅を有する。通信システム１００が２つのコンポーネントキャリアを利用する実施例では、第１のコンポーネントキャリアが、割り当てられたネットワーク帯域幅の最初から始まる帯域幅を有する。第２のコンポーネントキャリアが、第１のコンポーネントキャリアの帯域幅の途中の周波数から始まり全ネットワーク帯域幅の最後で終わる帯域幅を有する。したがって、第１のコンポーネントキャリアの一部が第２のコンポーネントキャリアの一部と重複する。

重複するコンポーネントキャリアの１つの結果は、ネットワーク帯域幅が全く浪費されないことである。重複するコンポーネントキャリアのもう１つの結果は、いずれのコンポーネントキャリアも、近隣のネットワークまたはシステムの帯域幅内に拡大しないことである。したがって、無線通信システム１００は、そのネットワーク帯域幅全体を効率的に使用する。

一実施例では、一実施形態によれば、無線通信システム１００は、ＬＴＥバンド２６内の７ＭＨｚの帯域幅へのアクセスを有する。無線通信システム１００は、その７ＭＨｚの帯域幅内で第１のコンポーネントキャリアおよび第２のコンポーネントキャリアを規定する。各コンポーネントキャリアは、３ＧＰＰ標準による５ＭＨｚのコンポーネントキャリアである。しかし、コンポーネントキャリアは互いに重複する。第１のコンポーネントキャリアがネットワーク帯域幅の最初から始まり、第２のコンポーネントキャリアがネットワーク帯域幅の最後で終わる場合、２つのコンポーネントキャリアの重複する帯域幅は約３ＭＨｚである。以下でより詳細に説明するように、無線通信システム１００は、ネットワークリソースが効率的に利用されるように、２つのコンポーネントキャリア上で送信される信号の種類を管理する。

無線通信システム１００が７ＭＨｚの帯域幅へのアクセスを有する実施例を続けると、実際には、２つのコンポーネントキャリアは、完全な５ＭＨｚではなく、４．５ＭＨｚの帯域幅をそれぞれ含む。これは、ネットワーク帯域幅の最初および最後に規定されたガードバンドがあるためである。特に、０．２５ＭＨｚの第１のガードバンドが、ネットワーク帯域幅の最初に確立される。０．２５ＭＨｚの第２のガードバンドが、利用可能なネットワーク帯域幅の最後に確立される。結果として、２つのコンポーネントキャリア間には約２．５ＭＨｚの重複がある。

各コンポーネントキャリアは、２５個の物理リソースブロック（ＰＲＢ：physical resource block）に分割される。各ＰＲＢの帯域幅は約１８０ｋＨｚである。ＰＲＢは、スケジューリングアルゴリズムによって使用される最小単位を規定する。したがって、共有チャネル上で最小のスケジューリングされるユーザ送信は１ＰＲＢである。ネットワーク帯域幅が７ＭＨｚである実施例では、２つのコンポーネントキャリアの重複部分は約１４ＰＲＢである。通信システム１００は、重複するＰＲＢがどのように利用されるかを規定する。

一実施形態では、３ＧＰＰチャネル帯域幅に準拠するために、基地局１０２は、帯域幅のうちのいずれかが重複するか否かを考慮せずに、すべてのコンポーネントキャリアの帯域幅の和である帯域幅を有するチャネルとして構成される。ネットワーク帯域幅が７ＭＨｚであり２つの重複するコンポーネントキャリアがある実施例では、各コンポーネントキャリアが５ＭＨｚであるため、基地局は１０ＭＨｚのチャネルとして構成される。他のネットワーク帯域幅および他の個数のコンポーネントキャリアの場合、基地局１０２は、すべてのコンポーネントキャリアの帯域幅の和である帯域幅を有するチャネルとして構成される。

一実施形態では、基地局１０２は送信フィルタ１０８を含む。送信フィルタ１０８は、厳格なパスバンドを有するバンドパスフィルタである。パスバンドは、基地局１０２に対して割り当てられた帯域幅に対応する。パスバンドの外側の周波数を有する信号は、基地局１０２から送信されないようにフィルタリングされる。これは、基地局１０２からの送信が、隣り合うネットワークに割り当てられた帯域幅を侵害しないことを保証する助けとなり得る。

一実施例では、通信システム１００は、ＬＴＥバンド２６内の７ＭＨｚへの権利を有する。送信フィルタ１０８は、指定された７ＭＨｚの帯域幅に対応するパスバンドを確立する。指定された７ＭＨｚの外側の信号は、送信フィルタ１０８に部分的に基づいて、基地局１０２から送信されない。

一実施形態では、基地局１０２は受信フィルタ１１０を含む。受信フィルタ１１０は、基地局１０２が、その指定された帯域幅の外側の信号を拒否することを保証するように構成される。したがって、受信フィルタ１１０は、通信システム１００の割当て帯域幅に対応する厳格なパスバンドを有するバンドパスフィルタである。よって、近隣の帯域幅におけるネットワークからの通信は、基地局１０２によって受信されない。

通信システム１００がＬＴＥバンド２６内の７ＭＨｚの帯域幅への権利を有する実施例では、受信フィルタ１１０は、指定された７ＭＨｚの帯域幅に対応するパスバンドを確立する。指定された７ＭＨｚの外側の信号は、送信フィルタ１０８に部分的に基づいて、基地局１０２によって受信されない。

一実施形態では、ＵＥ１０４ではフィルタリング変更のための修正は不要である。３ＧＰＰ標準に従って動作するＵＥ１０４は、重複するコンポーネントキャリア１１６を利用する場合でも、通信システム１００の帯域幅内の信号を送受信し得る。基地局１０２は、各コンポーネントキャリアに対する周波数帯域とともに、重複するコンポーネントキャリア１１６を規定する。ユーザコンテンツ１０４は、さらなる修正なしでこの構成に従って動作し得る。

重複するコンポーネントキャリア１１６が２つの重複するコンポーネントキャリアを含む実施例を説明した。しかし、重複するコンポーネントキャリア１１６は、２つよりも多くのコンポーネントキャリアを含み得る。例えば、重複するコンポーネントキャリア１１６は３つ以上のコンポーネントキャリアを含み得る。

一実施形態では、重複するコンポーネントキャリア１１６には３つのコンポーネントキャリアがある。第１のコンポーネントキャリアは第２のコンポーネントキャリアと重複する。第２のコンポーネントキャリアは第１のコンポーネントキャリアと重複する。第３のコンポーネントキャリアは、第２のコンポーネントキャリアと隣接してもよく、または、第２のコンポーネントキャリアおよび第３のコンポーネントキャリアの一部と重複してもよい。第２のコンポーネントキャリアは、第１または第３のいずれかのコンポーネントキャリアと重複しない部分を含む。当業者には認識されるように、本開示に照らして、本開示の範囲から逸脱することなく、コンポーネントキャリアの多くの構成が利用され得る。

ネットワーク帯域幅が７ＭＨｚである実施例を説明した。しかし、本開示の原理に従って、他の非標準のネットワーク帯域幅が利用され得る。例えば、ネットワーク帯域幅は、５ＭＨｚと１０ＭＨｚの間、１０ＭＨｚと１５ＭＨｚの間、１５ＭＨｚと２０ＭＨｚの間などであり得る。さまざまな数のコンポーネントキャリアがこれらの状況で利用され得る。例えば、ネットワーク帯域幅が１３ＭＨｚである場合、重複するコンポーネントキャリア１１６は、上記のようにして重複する３つの５ＭＨｚコンポーネントキャリアを含み得る。別の実施例では、ネットワーク帯域幅が１７ＭＨｚである場合、重複するコンポーネントキャリア１１６は４つの５ＭＨｚコンポーネントキャリアを含み得る。

５ＧＮＲシステムに対する３ＧＰＰ標準によれば、無線通信システム１００内のダウンリンク同期は同期信号ブロック（ＳＳＢ：synchronization signal block）を使用して達成される。ＳＳＢは、選択された周期に基づいて規則的な間隔で基地局１０２からＵＥ１０４に送信される。ＳＳＢは、ＵＥ１０４がセルと時間および周波数の同期を取得し、そのセルのセルＩＤを復号することを可能にする。これによりＵＥ１０４は、以下でより詳細に説明するように、基地局１０２からシステム情報ブロック（ＳＩＢ：system information block）を読み出すことができる。

各ＳＳＢは複数のコンポーネントを含む。特に、各ＳＳＢは、プライマリ同期信号（ＰＳＳ：primary synchronization signal）、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ：secondary synchronization signal）および物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ：physical broadcast channel）を含む。これらの信号は、基地局１０２とＵＥ１０４との間の同期を容易にする。

セル同期が行われる前に、ＵＥ１０４は、自己の無線を用いて、どの帯域をサポートしているかに応じて異なる周波数チャネルをスキャンする。通信システム１００の帯域に同調すると、ＵＥはまずＳＳＢのＰＳＳを見つける。ＰＳＳは、無線フレーム内の第１のシンボルの位置に対応する無線フレーム境界を提供する。これによりＵＥは、サブフレームレベルで同期することが可能となる。ＰＳＳは、各ＳＳＢの同じサブフレーム内の同じ位置で反復される。ＰＳＳから、ＵＥは物理層識別を取得することができる。

ＵＥ１０４がＰＳＳを取得した後、ＵＥ１０４はＳＳＳを見つける。ＳＳＳは、サブフレーム内の第１のシンボルの位置に対応するサブフレーム境界を提供する。ＰＳＳおよびＳＳＳの両方を取得した後、ＵＥ１０４は、物理層セル識別グループ番号を取得することができる。

ＰＳＳおよびＳＳＳを取得した後、ＵＥ１０４はＰＢＣＨの時刻を取得することができる。ＰＳＳおよびＳＳＳの中心周波数はＰＢＣＨの中心周波数と整列している。したがって、ＰＳＳおよびＳＳＳとの同期はＰＢＣＨの取得を可能にする。ＰＢＣＨは、主情報ブロック（ＭＩＢ：major information block）を伝送する。ＭＩＢは、ＵＥ１０４のためのシステム取得を容易にする。特に、ＭＩＢは、システム情報ブロック（ＳＩＢ）を復号するために必要なパラメータを含む。

ＳＩＢは、通信ネットワークへのＵＥ１０４のアタッチを可能にする。ＵＥ１０４とネットワークとの間のアップリンク同期が確立され、ＵＥ１０４がＭＩＢを読み出した後、ＵＥ１０４は、セルアクセス関連情報を伝送しＵＥ１０４に他のＳＩＢのスケジューリングを供給するＳＩＢタイプ１を待機する。ＳＩＢタイプ１を読み出すことによりＵＥ１０４はネットワークへのアクセスを獲得することができる。ＳＩＢタイプ１を読み出さなければ、ＵＥ１０４は、ＰＲＡＣＨで送信しなければならないシーケンス、または基地局が送信している送信電力について知ることがない。

３ＧＰＰ標準は、制御リソースセット（ＣＯＲＥＳＥＴ：control resource set）も規定する。ＣＯＲＥＳＥＴは、物理リソースのセット、すなわちＮＲダウンリンクリソースグリッド上の特定のエリアである。ＣＯＲＥＳＥＴは、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ：downlink control information）を伝送する物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：physical downlink control channel）を伝送するために使用されるパラメータのセットを含む。ＣＯＲＥＳＥＴは、周波数ドメイン内の特定の領域に配置される。帯域幅パートは、所与のキャリア上のＰＲＢの隣接するセットである。これらのＰＲＢは、所与のヌメロロジに対する共通リソースブロックの隣接するサブセットから選択される。

一実施形態では、基地局１０２は、重複するコンポーネントキャリア１０６上で２つのＳＳＢを送信する。特に、基地局１０２は、第１のコンポーネントキャリア上で第１のＳＳＢを、および第２のコンポーネントキャリア上で第２のＳＳＢを送信する。第１および第２のＳＳＢは、ネットワーク帯域幅の有効利用を促進するために選択されたタイミングで送信される。

一実施形態では、第１および第２のＳＳＢは時間的に交互配置される。第１のＳＳＢは第１のコンポーネントキャリア上で送信される。第１のＳＳＢが第１のコンポーネントキャリア上で送信された後、第２のＳＳＢが第２のコンポーネントキャリア上で送信される。第２のＳＳＢが第２のコンポーネントキャリア上で送信された後、第１のＳＳＢが第１のコンポーネントキャリア上で再び送信される。これは、第１および第２のＳＳＢが時間的に互いにインタリーブされるように継続する。

一実施形態では、第１のＳＳＢ上のＰＢＣＨは第１のＭＩＢを伝送する。したがって、第１のコンポーネントキャリアは、第１のＭＩＢを伝送するＰＢＣＨを含む第１のＳＳＢを送出する。第１のＭＩＢは、ＵＥ１０４が基地局１０２とのネットワーク接続を取得することを支援する。

一実施形態では、第２のＳＳＢ上のＰＢＣＨは第２のＭＩＢを伝送する。したがって、第１のコンポーネントキャリアは、第２のＭＩＢを伝送するＰＢＣＨを含む第１のＳＳＢを送出する。第２のＭＩＢは、ＵＥが基地局１０２とのネットワーク接続を取得することを支援する。

一実施形態では、第１のＭＩＢおよび第２のＭＩＢの両方が同じＳＩＢを指す。したがって、第１および第２のＭＩＢは異なるＳＩＢを指さない。代わりに、第１および第２のＭＩＢは同じＳＩＢを指す。

一実施形態では、ＳＩＢはネットワーク帯域幅の重複部分に配置される。換言すれば、ＳＩＢは、第１および第２のコンポーネントキャリアが重複するネットワーク帯域幅の部分に対応する周波数に配置される。ＳＩＢは、第１および第２のコンポーネントキャリアの重複部分に対応する周波数でのみ送信され得る。

一実施形態では、基地局１０２は、重複するコンポーネントキャリア１０６上で２つのＣＯＲＥＳＥＴ０を送信する。特に、基地局１０２は、第１のコンポーネントキャリア上で第１のＣＯＲＥＳＥＴ０を、および第２のコンポーネントキャリア上で第２のＣＯＲＥＳＥＴ０を送信する。第１および第２のＣＯＲＥＳＥＴ０は、ネットワーク帯域幅の有効利用を促進するために選択されたタイミングで送信される。

一実施形態では、第１および第２のＣＯＲＥＳＥＴ０は時間的に交互配置される。ＣＯＲＥＳＥＴ０は第１のコンポーネントキャリア上で送信される。第１のＣＯＲＥＳＥＴ０が第１のコンポーネントキャリア上で送信された後、第２のＣＯＲＥＳＥＴ０が第２のコンポーネントキャリア上で送信される。第２のＣＯＲＥＳＥＴ０が第２のコンポーネントキャリア上で送信された後、第１のＣＯＲＥＳＥＴ０が第１のコンポーネントキャリア上で再び送信される。これは、第１および第２のＣＯＲＥＳＥＴ０が時間的に互いにインタリーブされるように継続する。

一実施形態では、基地局１０２のスケジューラの視点からは実質的に２つのＢＷＰがある。ＵＥ１０４の第１のグループが第１のＢＷＰ上にある。ＵＥ１０４の第２のグループが第２のＢＷＰ上にある。このようにして、重複するキャリアコンポーネント１１６はＵＥ１０４の複数のグループをサポートするために利用される。

３ＧＰＰ５ＧＮＲ標準では、同期のためのアップリンク上のチャネルは物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：physical random-access channel）である。ＰＲＡＣＨオポチュニティは、ＳＳＢに関連付けられたＳＩＢで規定される。一実施形態では、システム１００は、２つのＰＲＡＣＨオポチュニティを有し得る。特に、システム１００は、第１のコンポーネントキャリアの非重複部分に対応するネットワーク帯域幅の部分に第１のＰＲＡＣＨオポチュニティを含み得る。システム１００は、第２のコンポーネントキャリアの非重複部分に対応するネットワーク帯域幅の部分に第２のＰＲＡＣＨオポチュニティを含み得る。

一実施形態では、システム１００は、単一のＰＲＡＣＨオポチュニティを規定する。単一のＰＲＡＣＨオポチュニティは、第１および第２のコンポーネントキャリアの重複部分に対応するネットワーク帯域幅の部分に配置される。

一実施形態では、第１および第２のＳＳＢが時間的にインタリーブされるため、ＳＳＢを求めてスキャンするＵＥ１０４は、等しい確率で第１のＳＳＢまたは第２のＳＳＢに最初に遭遇する。したがって、ＵＥ１０４が第１のコンポーネントキャリアまたは第２のコンポーネントキャリアにアンカーする可能性は等しい。よって、確率的には、多数のＵＥ１０４が基地局１０２に接続される場合、ＵＥ１０４の約半数が第１のコンポーネントキャリアに接続され、ＵＥ１０４の約半数が第２のコンポーネントキャリアに接続される。

しかし、特定の時点で、一方のコンポーネントキャリアが他方のコンポーネントキャリアよりも顕著に高い負荷を有し得る可能性がある。この場合、一実施形態では、基地局１０２は、第１および第２のＳＳＢの一方または両方が送信される周期ＴＳＳを調整し得る。３ＧＰＰ標準は現在、ＳＳＢに対するデフォルトＴＳＳが２０ｍｓであると示している。これは、ＳＳＢが２０ｍｓごとに送信されることを意味する。しかし、３ＧＰＰ標準は現在、５ｍｓ、１０ｍｓ、２０ｍｓ、４０ｍｓ、８０ｍｓ、または１６０ｍｓのＴＳＳを許容している。したがって、基地局１０２は、ＵＥ１０４が一方または他方のコンポーネントキャリアと接続する可能性を変化させるために、第１および第２のＳＳＢの一方または両方のＴＳＳを調整し得る。

一実施形態では、一方のコンポーネントキャリアが他方のコンポーネントキャリアよりも顕著に高い負荷を有する場合、基地局１０２は、より軽負荷のコンポーネントキャリアに対するＴＳＳを低減し得る。一実施例では、第１および第２の両方のＳＳＢに対してデフォルトＴＳＳは２０ｍｓである。負荷不均衡が存在する場合、より重負荷のコンポーネントキャリアに対するＴＳＳは２０ｍｓに維持しながら、より軽負荷のコンポーネントキャリアのＳＳＢに対するＴＳＳが５ｍｓに低減される。この場合、より軽負荷のコンポーネントキャリアに対して４つのＳＳＢが、より重負荷のコンポーネントキャリアの各ＳＳＢについて送信される。これは、ＵＥ１０４がより軽負荷のコンポーネントキャリアにアタッチする可能性を大幅に増大させる。２つのコンポーネントキャリアが再び十分に負荷均衡した後、基地局１０２は、前に軽負荷であったコンポーネントキャリアのＴＳＳをデフォルト値に戻す。

一実施形態では、基地局１０２は、データパケットがＵＥ１０４に提供されるように、およびＵＥ１０４によって提供されるようにスケジューリングするパケットスケジューラを含む。特に、基地局１０２がＵＥ１０４との接続を確立した後、基地局１０２は、ＵＥ１０４にデータパケットを提供することができ、ＵＥ１０４からデータパケットを受信することができる。データパケットは、電話通話に対する音声データ、ウェブサーバによってＵＥ１０４に提供されるデータ、ＵＥ１０４によってウェブサーバに提供されるデータ、または無線通信ネットワーク上で通常交換される他の種類のデータを含み得る。

一実施例では、ＵＥ１０４はスマートフォンである。ＵＥ１０４が基地局１０２とのネットワーク接続を確立し、部分的に、ＳＳＢを受信し、ＳＩＢを復号し、ＣＯＲＥＳＥＴ０を受信した結果として、ＵＥ１０４のユーザは、インターネットを介してＵＥ１０４のアプリケーション上で動画をストリーミングすることを選択し得る。動画ストリームは、基地局１０２からのデータパケットでＵＥ１０４に提供される。

一実施形態では、基地局１０２のパケットスケジューラは、すべてのコンポーネントキャリア上でデータパケットをスケジューリングし得る。第１のコンポーネントキャリアおよび第２のコンポーネントキャリアがある実施例では、基地局１０２のパケットスケジューラは、第１のコンポーネントキャリアおよび第２のコンポーネントキャリアの両方の上でデータパケットをスケジューリングし得る。

図２Ａは、一実施形態による重複するコンポーネントキャリア１１６の表現である。基地局１０２は、基地局１０２に割り当てられたネットワーク帯域幅の範囲にわたる信号を送受信する。基地局１０２は、重複するコンポーネントキャリア１１６を利用する。

図２Ａの実施例では、基地局１０２は、第１のコンポーネントキャリア１２２および第２のコンポーネントキャリア１２４を規定する。第１のコンポーネントキャリア１２２は、全ネットワーク帯域幅よりも小さい帯域幅を有する。第２のコンポーネントキャリア１２４は、全ネットワーク帯域幅よりも小さい帯域幅を有する。第１のコンポーネントキャリア１２２の帯域幅は、第２のコンポーネントキャリア１２４の帯域幅と重複する。第１のコンポーネントキャリア１２２の帯域幅は、ネットワーク帯域幅の最初から始まる。第２のコンポーネントキャリア１２４の帯域幅は、ネットワーク帯域幅の最後で終わる。

図２Ａには示していないが、実際には、追加的に、ガードバンドが存在し得る。第１のガードバンドは、ネットワーク帯域幅の最初から、第１のコンポーネントキャリア１２２の帯域幅の最初をバッファリングし得る。第２のガードバンドは、ネットワーク帯域幅の最後から、第２のコンポーネントキャリア１２４の最後をバッファリングし得る。

図２Ｂは、一実施形態による、負荷均衡条件下で図２Ａの重複するコンポーネントキャリア１１６に関連付けられた第１および第２のＳＳＢの周波数およびタイミング配置の表現である。図２Ｂの実施例では、基地局１０２は、第１のコンポーネントキャリア１２２に関連付けられた周波数上で第１のＳＳＢ（ＳＳＢ１）を送信する。基地局１０２は、第２のコンポーネントキャリア１２４に関連付けられた周波数上で第２のＳＳＢ（ＳＳＢ２）を送信する。

一実施形態では、ＳＳＢ１およびＳＳＢ２は時間的にインタリーブされる。図２Ｂの実施例では、基地局１０２はまずＳＳＢ１を出力する。基地局１０２がＳＳＢ１を出力した後、基地局１０２はＳＳＢ２を出力する。基地局１０２がＳＳＢ２を出力した後、基地局１０２は再びＳＳＢ１を出力する。このパターンは、第１および第２のＳＳＢが時間的に互いにインタリーブされるように継続する。

一実施形態では、ＳＳＢ１に対するＴＳＳは２０ｍｓである。したがって、２０ｍｓごとにＳＳＢ１が基地局１０２によって出力される。一実施形態では、ＳＳＢ２に対するＴＳＳも２０ｍｓであるが、ＳＳＢ１とインタリーブされる。したがって、２０ｍｓごとに基地局１０２はＳＳＢ２を出力する。ＴＳＳに対する他の値が、本開示の範囲から逸脱することなく可能である。

図２Ｂには示していないが、第１のＣＯＲＥＳＥＴ０信号はネットワーク帯域幅のＳＳＢ１と同じ部分で送信され得る。第２のＣＯＲＥＳＥＴ０信号はネットワーク帯域幅のＳＳＢ２と同じ部分で送信され得る。

図２Ｃは、一実施形態による、負荷不均衡状況で図２Ａの重複するコンポーネントキャリア１１６に関連付けられた第１および第２のＳＳＢの周波数およびタイミング配置の表現である。図２Ｃの実施例では、第１のコンポーネントキャリア１２２は、第２のコンポーネントキャリア１２４よりも顕著に高い比率または個数のＵＥ１０４にアタッチされている。したがって、基地局１０２は、ＳＳＢ２がＳＳＢ１よりも頻繁に出力されることを保証するように基地局１０２がＳＳＢ２のＴＳＳを低減する負荷均衡手続きを開始する。その結果、ＵＥ１０４はＳＳＢ２を受信する可能性が高くなり、ＳＳＢ１を介してよりもＳＳＢ２を介してネットワークに接続しやすくなる。

図２Ｃの実施例では、ＳＳＢ１のＴＳＳは２０ｍｓである。ＳＳＢ２のＴＳＳは５ｍｓである。基地局１０２はまずＳＳＢ１を出力する。基地局１０２は次にＳＳＢ２を出力する。ＳＳＢ２に対するＴＳＳの低減された値のため、基地局１０２は、ＳＳＢ１が再び出力される前にＳＳＢ２を４回出力する。これは、第２のコンポーネントキャリア１２４にアタッチされるＵＥ１０４の比率が第１のコンポーネントキャリア１２２にアタッチされるＵＥ１０４の比率と均衡するまで継続する。負荷が均衡した後、基地局１０２は、ＳＳＢ２のＴＳＳを図２Ｂに例示したようなデフォルト値に戻す。ＴＳＳに対する他の値および値の変更が、本開示の範囲から逸脱することなく利用され得る。

一実施形態では、基地局１０２がＳＳＢ１またはＳＳＢ２のいずれかのＴＳＳを低減することをトリガする閾値比率不均衡または閾値個数不均衡がある。一実施形態では、基地局がＴＳＳをデフォルト値に戻すことをトリガする閾値比率または個数均衡がある。

図２Ｄは、一実施形態による、ＰＲＡＣＨ信号に対する周波数の指示を含む重複するコンポーネントキャリア１１６の表現である。図２Ｄの実施例では、システム１００は、単一のＰＲＡＣＨオポチュニティを規定する。単一のＰＲＡＣＨオポチュニティは、第１および第２のコンポーネントキャリア１２２、１２４の重複部分に対応するネットワーク帯域幅の部分に配置される。

図２Ｅは、一実施形態による、ＰＲＡＣＨ信号に対する周波数の指示を含む重複するコンポーネントキャリア１１６の表現である。一実施形態では、システム１００は、２つのＰＲＡＣＨオポチュニティを有し得る。特に、システム１００は、第１のコンポーネントキャリア１２２の非重複部分に対応するネットワーク帯域幅の部分に第１のＰＲＡＣＨオポチュニティを含み得る。システム１００は、第２のコンポーネントキャリア１２２の非重複部分に対応するネットワーク帯域幅の部分に第２のＰＲＡＣＨオポチュニティを含み得る。

図３は、一実施形態による重複するコンポーネントキャリア１１６の表現である。図３の実施例では、ネットワーク帯域幅は７ＭＨｚである。図３の実施例では、基地局１０２は、第１のコンポーネントキャリア１２２および第２のコンポーネントキャリア１２４を規定する。第１のコンポーネントキャリア１２２の帯域幅は４．５ＭＨｚである。第２のコンポーネントキャリア１２４の帯域幅は４．５ＭＨｚである。０．２５ＭＨｚのガードバンドが、第１のコンポーネントキャリア１２２の最初をネットワーク帯域幅の最初から分離する。０．２７ＭＨｚのガードバンドが、第２のコンポーネントキャリア１２４の最後をネットワーク帯域幅の最後から分離する。ガードバンドは、コンポーネントキャリア１２２、１２４が、割り当てられたネットワーク帯域幅の外側の周波数で信号を伝送しないことを保証する助けとなる。

標準のキャリアアグリゲーションでは、各コンポーネントキャリアは５ＭＨｚの帯域幅が割り当てられる。コンポーネントキャリアのうちの４．５ＭＨｚが、基地局１０２とＵＥ１０４との間で信号を伝送するために使用される。０．２５ＭＨｚが、ガードバンドとしてコンポーネントキャリアの両端に含まれる。

図３の重複するコンポーネントキャリア１１６には、第１のコンポーネントキャリア１２２の前のガードバンドおよび第２のコンポーネントキャリア１２４の最後のガードバンドがある。

コンポーネントキャリア１２２、１２４のそれぞれは、２５個の物理リソースブロック（ＰＲＢ）１３０を含む。各ＰＲＢ１３０は１２個のサブキャリアを含む。各ＰＲＢの帯域幅は１８０ｋＨｚである。図３の実施例では、第１のコンポーネントキャリア１２２および第２のコンポーネントキャリア１２４は２．５２ＭＨｚの重複する帯域幅を有する。これは、１４個の重複するＰＲＢ１３０に対応する。

一実施形態では、第１のコンポーネントキャリア１２２の全２５個のＰＲＢが、ＳＳＢ１および第１のＣＯＲＥＳＥＴ０を提供するために利用され得る。第２のコンポーネントキャリア１２４の全２５個のＰＲＢが、ＳＳＢ２および第２のＣＯＲＥＳＥＴ０を提供するために利用され得る。これらの信号は時間的にインタリーブされるため、重複するＰＲＢは第１および第２の両方のコンポーネントキャリア１２２、１２４のために利用され得る。

一実施形態では、ＳＩＢが、重複するＰＲＢ全体で提供される。一実施形態では、ＰＲＡＣＨが、重複するＰＲＢ全体で提供される。代替的に、ＰＲＡＣＨ１が第１のコンポーネントキャリア１２２の最初の１８個のＰＲＢ上で提供される一方、ＰＲＡＣＨ２が第２のコンポーネントキャリア１２４の最後の１８個のＰＲＢ上で提供されてもよい。データパケットは第１および第２の両方のコンポーネントキャリア１２２、１２４の全２５個のＰＲＢ上でスケジューリングされ得る。

図４は、一実施形態による重複するコンポーネントキャリア１１６の表現である。基地局１０２は、基地局１０２に割り当てられたネットワーク帯域幅の範囲にわたる信号を送受信する。基地局１０２は、キャリアアグリゲーション構成で重複するコンポーネントキャリア１１６を利用する。

図４の実施例では、基地局１０２は、第１のコンポーネントキャリア１２２、第２のコンポーネントキャリア１２４、および第３のコンポーネントキャリア１３２を規定する。第１のコンポーネントキャリア１２２は、全ネットワーク帯域幅よりも小さい帯域幅を有する。第２のコンポーネントキャリア１２４は、全ネットワーク帯域幅よりも小さい帯域幅を有する。第３のコンポーネントキャリア１３２は、全ネットワーク帯域幅よりも小さい帯域幅を有する。第１のコンポーネントキャリア１２２の帯域幅は、第２のコンポーネントキャリア１２４の帯域幅と重複する。第３のコンポーネントキャリア１３２の帯域幅は、第２のコンポーネントキャリア１２４の帯域幅の最後から始まる。換言すれば、第３のコンポーネントキャリア１３２の帯域幅は、第２のコンポーネントキャリア１２４の帯域幅と隣接する。第１のコンポーネントキャリア１２２の帯域幅は、ネットワーク帯域幅の最初から始まる。第３のコンポーネントキャリア１３２の帯域幅は、ネットワーク帯域幅の最後で終わる。

一実施形態では、第１および第２のコンポーネントキャリア１２２、１２４の帯域幅は、図２Ａ～図３に関して説明したように利用され得る。第３のコンポーネントキャリア１３２の帯域幅は、任意の好適な方式でＳＳＢ、ＰＲＡＣＨ、ＳＩＢ、ＣＯＲＥＳＥＴ０、データパケット、および他の種類の信号を提供するために利用され得る。

図５は、一実施形態による方法５００の流れ図である。５０２で、方法５００は、基地局で、第１の周波数帯域を有する第１のコンポーネントキャリアを確立することを含む。５０４で、方法５００は、基地局で、第１の周波数帯域と重複する第２の周波数帯域を有する第２のコンポーネントキャリアを確立することを含む。５０６で、方法５００は、基地局から、第１の周波数帯域で第１の同期信号ブロックを送信することを含む。５０８で、方法５００は、基地局から、第２の周波数帯域で第１の同期信号ブロックと時間的にインタリーブされた第２の同期信号ブロックを送信することを含む。

図６は、一実施形態による方法６００の流れ図である。６０２で、方法６００は、新無線準拠基地局で、第１の周波数帯域幅を有する第１のコンポーネントキャリアを確立することを含む。６０４で、方法６００は、基地局で、第１の周波数帯域幅と重複する第２の周波数帯域幅を有する第２のコンポーネントキャリアを確立することを含む。６０６で、方法６００は、基地局から、第１のコンポーネントキャリア上で第１の同期信号ブロックを送信することを含む。６０８で、方法６００は、基地局から、第２のコンポーネントキャリア上で第１の同期信号ブロックと時間的にインタリーブされた第２の同期信号ブロックを送信することを含む。６１０で、方法６００は、第１および第２のコンポーネントキャリア間の負荷不均衡に応答して、デフォルト周期から第２の同期信号ブロックの周期を調整することを含む。

上記のさまざまな実施形態は、さらなる実施形態を提供するために組み合わされ得る。実施形態の態様は、必要であれば、一層さらなる実施形態を提供するために、さまざまな特許、応用例および刊行物の概念を使用するように修正され得る。

これらおよび他の変更は、上記の説明に照らして実施形態に対してなされ得る。一般に、添付の特許請求の範囲において、使用される用語は、明細書および特許請求の範囲に開示された特定の実施形態に特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではなく、当該特許請求の範囲の権利範囲にある均等物の全範囲とともにすべての可能な実施形態を含むものと解釈されるべきである。したがって、特許請求の範囲は本開示によって限定されない。

本出願は、２０１９年１２月１８日に出願された米国非仮出願第１６／７１９，６５７号の優先権の利益を主張し、当該出願は全体として参照により本明細書に組み込まれる。

Claims

基地局で、第１の周波数帯域を有する第１のコンポーネントキャリアを確立することと、
前記基地局で、前記第１の周波数帯域と重複する第２の周波数帯域を有する第２のコンポーネントキャリアを確立することと、
前記基地局から、前記第１の周波数帯域で第１の同期信号ブロックを送信することと、
前記基地局から、前記第２の周波数帯域で前記第１の同期信号ブロックと時間的にインタリーブされた第２の同期信号ブロックを送信することと、
前記第１および第２の周波数帯域間の重複に対応する周波数上でのみ、物理ランダムアクセスチャネルを送信することと
を含む方法。
前記第１の周波数帯域で第１の制御リソースセットを送信することと、
前記第２の周波数帯域で第２の制御リソースセットを送信することと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記第１の同期信号ブロックは、システム情報ブロックを指す第１の主情報ブロックを含み、前記第２の同期信号ブロックは、前記第１の主情報ブロックと同じシステム情報ブロックを指す第２の主情報ブロックを含む、請求項１に記載の方法。
前記第１および第２の周波数帯域間の重複に対応する周波数上でのみ、前記基地局から前記システム情報ブロックを送信することをさらに含む、請求項３に記載の方法。
前記基地局の送信フィルタで送信パスバンドを確立することをさらに含み、前記送信パスバンドは、前記基地局が前記基地局の割当て帯域幅での信号のみを送信することを保証する、請求項１に記載の方法。
前記基地局の受信フィルタで受信パスバンドを確立することをさらに含み、前記受信パスバンドは、前記基地局が前記基地局の前記割当て帯域幅内の信号のみを受信することを保証する、請求項５に記載の方法。
前記基地局は５Ｇ新無線基地局である、請求項１に記載の方法。
前記重複する第１および第２のコンポーネントキャリアは３ＧＰＰ標準に準拠する、請求項１に記載の方法。
信号を送受信するように構成されたトランシーバと、
前記トランシーバに結合された１つまたは複数のプロセッサと、
前記１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとプロセスを実行する命令を含む１つまたは複数のコンピュータ可読媒体と
を備える基地局であって、前記プロセスは、
少なくとも部分的に前記トランシーバで、第１の周波数帯域を有する第１のコンポーネントキャリアを確立することと、
少なくとも部分的に前記トランシーバで、前記第１の周波数帯域と重複する第２の周波数帯域を有する第２のコンポーネントキャリアを確立することと、
前記基地局から、前記第１の周波数帯域で第１の同期信号ブロックを送信することと、
前記基地局から、前記第２の周波数帯域で前記第１の同期信号ブロックと時間的にインタリーブされた第２の同期信号ブロックを送信することと、
前記第１および第２の周波数帯域間の重複に対応する周波数上でのみ、物理ランダムアクセスチャネルを送信することと
を含む、基地局。
前記トランシーバが割当て帯域幅内の信号のみを送信することを保証する送信パスバンドを確立する送信フィルタをさらに備える、請求項９に記載の基地局。
前記トランシーバが前記割当て帯域幅内の信号のみを受信することを保証する受信パスバンドを確立するように構成された受信フィルタをさらに備える、請求項１０に記載の基地局。
第１および第２のコンポーネントキャリアは、複数の物理リソースブロックをそれぞれ含む、請求項１１に記載の基地局。
基地局で、第１の周波数帯域を有する第１のコンポーネントキャリアを確立することと、
前記基地局で、前記第１の周波数帯域と重複する第２の周波数帯域を有する第２のコンポーネントキャリアを確立することと、
前記基地局から、前記第１の周波数帯域で第１の同期信号ブロックを送信することと、
前記基地局から、前記第２の周波数帯域で前記第１の同期信号ブロックと時間的にインタリーブされた第２の同期信号ブロックを送信することと、
前記第１の周波数帯域で第１の物理ランダムアクセスチャネルを送信することと、
前記第２の周波数帯域で第２の物理ランダムアクセスチャネルを送信することと
を含む方法。
前記第１の周波数帯域で第１の制御リソースセットを送信することと、
前記第２の周波数帯域で第２の制御リソースセットを送信することと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
前記第１の同期信号ブロックは、システム情報ブロックを指す第１の主情報ブロックを含み、前記第２の同期信号ブロックは、前記第１の主情報ブロックと同じシステム情報ブロックを指す第２の主情報ブロックを含む、請求項１３に記載の方法。
前記第１および第２の周波数帯域間の重複に対応する周波数上でのみ、前記基地局から前記システム情報ブロックを送信することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
前記第１の物理ランダムアクセスチャネルは、前記第２の物理ランダムアクセスチャネルと重複する周波数で送信されない、請求項１３に記載の方法。
前記基地局の送信フィルタで送信パスバンドを確立することをさらに含み、前記送信パスバンドは、前記基地局が前記基地局の割当て帯域幅での信号のみを送信することを保証する、請求項１３に記載の方法。