JPWO2016072468A1 - 無線基地局及びユーザ端末 - Google Patents

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Abstract

実施形態に係る無線基地局は、所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含み、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記無線基地局は、前記複数のコンポーネントキャリアの中から、前記特定周波数帯域で用いる参照信号を送信すべき対象コンポーネントキャリアを選択するコントローラと、前記対象コンポーネントキャリアを用いて、前記参照信号を送信するトランスミッタとを備える。前記コントローラは、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択する。前記第1条件は、干渉電力量が所定閾値を下回ることである。

Description

本発明は、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成された無線基地局及びユーザ端末に関する。
移動通信システムの標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、トラフィック需要の急増に対応するために、新たな周波数帯域の活用が検討されている(例えば、非特許文献1参照)。
ここで、新たな周波数帯域としては、所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含み、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域の利用が考えられる。
特定周波数帯域としては、例えば、Wi−Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等に用いられる帯域、すなわち、ライセンスが不要なアンライセンスドバンド(Unlicensed Band)が考えられる。3PGGでは、アンライセンスドバンドをLTEシステムで利用する技術(LAA;Licensed Assisted Access)が検討されている。
LAAにおいては、ライセンスを要するライセンスドバンド(Licensed Band)が用いられるライセンスドセル(L−Cell;Licensed LTE Cell)とアンライセンスドバンドが用いられるアンライセンスドセル(U−Cell; Unlicensed LTE Cell)との間でキャリアアグリゲーションが適用される。
3GPP技術報告書 「TS36.300 V12.0.1」 2014年3月
一の実施形態に係る無線基地局は、所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含み、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記無線基地局は、前記複数のコンポーネントキャリアの中から、前記特定周波数帯域で用いる参照信号を送信すべき対象コンポーネントキャリアを選択するコントローラと、前記対象コンポーネントキャリアを用いて、前記参照信号を送信するトランスミッタとを備える。前記コントローラは、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択する。前記第1条件は、干渉電力量が所定閾値を下回ることである。
一の実施形態に係る無線基地局は、所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含み、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記無線基地局は、前記複数のコンポーネントキャリアの中から、無線端末に対してセンシングを指示すべき対象コンポーネントキャリアを選択するコントローラと、前記対象コンポーネントキャリアのセンシングを指示する信号を前記無線端末に送信するトランスミッタと、を備える。前記コントローラは、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択する。前記第1条件は、干渉電力量が所定閾値を下回ることである。
一の実施形態に係るユーザ端末は、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記ユーザ端末は、前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を測定するコントローラを備える。前記コントローラは、前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として無線基地局が利用していない場合に、前記測定対象周波数の受信信号強度を測定し、前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として前記無線基地局が利用している場合に、前記測定対象周波数で用いる参照信号の受信品質を測定する。
一の実施形態に係るユーザ端末は、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記ユーザ端末は、前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数の受信信号強度とともに、前記ユーザ端末の位置を特定するための位置情報を無線基地局に送信するトランスミッタを備える。
一の実施形態に係るユーザ端末は、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記ユーザ端末は、前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を測定するコントローラを備える。前記コントローラは、前記測定対象周波数を無線基地局が利用していない場合又は前記測定対象周波数で用いられる参照信号の設定情報を受信していない場合に、前記測定対象周波数の受信信号強度を測定し、前記測定対象周波数を前記無線基地局が利用しており、かつ、前記設定情報を受信している場合に、前記参照信号の受信品質を測定する。
図1は、実施形態に係るLTEシステムの構成図である。 図2は、実施形態に係るUE100のブロック図である。 図3は、実施形態に係るeNB200のブロック図である。 図4は、実施形態に係る無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。 図5は、実施形態に係るLTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。 図6は、実施形態に係る適用シーンを説明するための図である。 図7は、実施形態に係る特定周波数帯域を示す図である。 図8は、実施形態に係る参照信号の一例を説明するための図である。 図9は、実施形態に係る参照信号の一例を説明するための図である。 図10は、実施形態に係る通信方法を示すフロー図である。 図11は、実施形態の変更例1に係る参照信号の一例を説明するための図である。 図12は、実施形態の変更例2に係る参照信号の一例を説明するための図である。 図13は、実施形態の変更例2に係る参照信号の一例を説明するための図である。 図14は、実施形態の変更例5に係る通信方法を示すフロー図である。 図15は、実施形態の変更例6に係る通信方法を示すシーケンス図である。 図16は、実施形態の変更例7に係るシナリオ例を示す図である。 図17は、実施形態の変更例7に係るシナリオ例を示す図である。 図18は、実施形態の変更例7に係るシナリオ例を示す図である。 図19は、リソース占有を説明するための図である。 図20は、PDSCH再送信の問題を説明するための図である。 図21は、PUSCH再送信の問題を説明するための図である。 図22は、LTEバーストデザイン(Alt 1)を説明するための図である。 図23は、LTEバーストデザイン(Alt 2)を説明するための図である。 図24は、LTEバーストデザイン(Alt 3)を説明するための図である。 図25は、LTEバーストデザイン(Alt 2’)を説明するための図である。 図26は、LTEバーストデザイン(Alt 3’)を説明するための図である。 図27は、LBT位置の問題を説明するための図である。 図28は、柔軟なLBT位置の一例を説明するための図である。 図29は、チャネル選択を説明するための図である。 図30は、チャネル選択方法に関する2つのソリューションを説明するための図である。 図31は、LTEビーコン送信の一例を説明するための図である。 図32は、キャリア内及びキャリア間公平性を説明するための図である。 図33は、チャネル選択動作の一例を説明するための図である。 図34は、LAA展開シナリオを説明するための図である。 図35は、キャリア選択の一例を説明するための図である。 図36は、UEにおいて観測されたRSSI測定の一例を説明するための図である。
以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[開示の概要]
開示の概要に係るユーザ端末は、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記ユーザ端末は、前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を測定する制御部を備え、前記制御部は、前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として無線基地局が利用していない場合に、前記測定対象周波数の受信信号強度を測定し、前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として前記無線基地局が利用している場合に、前記測定対象周波数で用いる参照信号の受信品質を測定する。
開示の概要では、ユーザ端末は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として無線基地局が利用していない場合に、測定対象周波数の受信信号強度を測定する。従って、測定対象周波数がキャリアアグリゲーションの対象として無線基地局が利用しておらず、測定対象周波数で参照信号が送信されていない場合において、受信品質(RSRPやRSRQ)を測定すべき対象(参照信号)が存在しないという不具合を解消することができるとともに、受信信号強度の測定結果を無線基地局が利用することができる。
実施形態に係る無線基地局は、所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含み、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記無線基地局は、前記複数のコンポーネントキャリアの中から、前記特定周波数帯域で用いる参照信号を送信すべき対象コンポーネントキャリアを選択するコントローラと、前記対象コンポーネントキャリアを用いて、前記参照信号を送信するトランスミッタとを備える。前記コントローラは、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択する。前記第1条件は、干渉電力量が所定閾値を下回ることである。
実施形態において、前記コントローラは、前記第1条件を満たさないが第2条件を満たす第2コンポーネントキャリアを特定するためのキャリア特定情報と、前記第2コンポーネントキャリアにおける干渉電力量及び前記第2コンポーネントキャリアで用いられている前記参照信号の信号数の少なくともいずれか1つとを記憶する記憶処理を行う。前記第2条件は、前記無線基地局が属する通信システムと同種の通信システムから受ける干渉によって前記第1条件が満たされないことである。
実施形態において、前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリアが無い場合に、記憶された前記干渉電力量及び前記信号数の少なくともいずれか1つに基づいて、複数の前記第2コンポーネントキャリアのうちから一の前記第2コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択する。
実施形態において、前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリア及び前記第2コンポーネントキャリアが無い場合に、前記特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアの利用又は追加を制限する。
実施形態において、前記コントローラは、前記特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアを既に利用しているか否かに基づいて、前記記憶処理を行うか否かを判定する。
実施形態に係る無線基地局は、前記参照信号に応じて、無線端末から返信されるフィードバックを受信するレシーバをさらに備える。前記コントローラは、前記フィードバックに基づいて、前記無線端末に対して、前記対象コンポーネントキャリアを利用するか否かを判定する。
実施形態において、前記トランスミッタは、前記複数のコンポーネントキャリアのセンシングの終了から前記参照信号の送信開始までの間、所定信号の送信を継続する。
実施形態において、前記トランスミッタは、前記対象コンポーネントキャリアを構成するリソースブロックの中の一部の対象リソースブロックのみを用いて前記参照信号を送信する。
実施形態において、前記トランスミッタは、前記対象リソースブロックの位置を示すパターンを送信する。
実施形態において、前記トランスミッタは、前記参照信号を送信すべきサブフレームと同じサブフレームにおいて前記パターンを送信する。
実施形態において、前記トランスミッタは、n番目の参照信号送信機会からn+k(kは1以上の整数)番目の参照信号送信機会までの間において前記特定周波数帯域の占有を希望する割合又は前記特定周波数帯域での送信を希望するデータ量を特定するための希望情報を前記n番目の参照信号送信機会で送信する。
実施形態において、前記トランスミッタは、n番目の参照信号送信機会よりも前の所定タイミングから前記n番目の参照信号送信機会までの間において前記特定周波数帯域を占有した割合又は時間或いは前記特定周波数帯域で送信されたデータ量を特定するための実績情報を前記n番目の参照信号送信機会で送信する。
実施形態において、前記コントローラは、前記無線基地局が属する通信システムと同種の通信システムから受信する希望情報又は実績情報を記憶する。前記希望情報は、前記特定周波数帯域の占有を希望する割合又は前記特定周波数帯域での送信を希望するデータ量を特定するための情報である。前記実績情報は、前記特定周波数帯域を占有した割合又は時間或いは前記特定周波数帯域で送信されたデータ量を特定するための情報である。前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリアが無い場合に、記憶された前記干渉電力量及び前記信号数の少なくともいずれか1つに加えて、記憶された前記希望情報或いは前記実績情報に基づいて、複数の前記第2コンポーネントキャリアのうちから一の前記第2コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択する。
実施形態に係る無線基地局は、所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含み、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記無線基地局は、前記複数のコンポーネントキャリアの中から、無線端末に対してセンシングを指示すべき対象コンポーネントキャリアを選択するコントローラと、前記対象コンポーネントキャリアのセンシングを指示する信号を前記無線端末に送信するトランスミッタと、を備える。前記コントローラは、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択する。前記第1条件は、干渉電力量が所定閾値を下回ることである。
実施形態において、前記コントローラは、前記第1条件を満たさないが第2条件を満たす第2コンポーネントキャリアを特定するためのキャリア特定情報と、前記第2コンポーネントキャリアにおける干渉電力量及び前記第2コンポーネントキャリアで用いられている前記参照信号の信号数の少なくともいずれか1つとを記憶する記憶処理を行う。前記第2条件は、前記無線基地局が属する通信システムと同種の通信システムから受ける干渉によって前記第1条件が満たされないことである。
実施形態において、前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリアが無い場合に、記憶された前記干渉電力量及び前記信号数の少なくともいずれか1つに基づいて、複数の前記第2コンポーネントキャリアのうちから一の前記第2コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択する。
実施形態において、前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリア及び前記第2コンポーネントキャリアが無い場合に、前記特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアの利用又は追加を制限する。
実施形態に係るユーザ端末は、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記ユーザ端末は、前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を測定するコントローラを備える。前記コントローラは、前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として無線基地局が利用していない場合に、前記測定対象周波数の受信信号強度を測定し、前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として前記無線基地局が利用している場合に、前記測定対象周波数で用いる参照信号の受信品質を測定する。
実施形態において、前記測定対象周波数は、前記無線基地局によって指定される。
実施形態において、前記コントローラは、測定した前記測定対象周波数の受信信号強度又は前記参照信号の受信品質を前記無線基地局に通知する。
実施形態に係るユーザ端末は、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記ユーザ端末は、前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数の受信信号強度とともに、前記ユーザ端末の位置を特定するための位置情報を無線基地局に送信するトランスミッタを備える。
実施形態において、前記トランスミッタは、前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として前記無線基地局が利用していない場合に、前記受信信号強度とともに前記位置情報を前記無線基地局に送信する。
実施形態において、前記位置情報は、前記複数の通信事業者のそれぞれに個別に割り当てられた事業者帯域を用いて送信される信号の受信品質である。
実施形態に係るユーザ端末は、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成される。前記ユーザ端末は、前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を測定するコントローラを備える。前記コントローラは、前記測定対象周波数を無線基地局が利用していない場合又は前記測定対象周波数で用いられる参照信号の設定情報を受信していない場合に、前記測定対象周波数の受信信号強度を測定し、前記測定対象周波数を前記無線基地局が利用しており、かつ、前記設定情報を受信している場合に、前記参照信号の受信品質を測定する。
[実施形態]
以下において、移動通信システムとして、3GPP規格に基づいたLTEシステムを例に挙げて、実施形態を説明する。
(システム構成)
実施形態に係るLTEシステムのシステム構成について説明する。図1は、実施形態に係るLTEシステムの構成図である。
図1に示すように、実施形態に係るLTEシステムは、UE(User Equipment)100、E−UTRAN(Evolved−UMTS Terrestrial Radio Access Network)10、及びEPC(Evolved Packet Core)20を備える。
UE100は、ユーザ端末に相当する。UE100は、移動型の通信装置であり、eNB200によって形成されるセル(UE100がRRCコネクティッド状態である場合には、サービングセル)との無線通信を行う。UE100の構成については後述する。
E−UTRAN10は、無線アクセスネットワークに相当する。E−UTRAN10は、eNB200(evolved Node−B)を含む。eNB200は、無線基地局に相当する。eNB200は、X2インターフェイスを介して相互に接続される。eNB200の構成については後述する。
eNB200は、1又は複数のセルを形成しており、自セルとの接続を確立したUE100との無線通信を行う。eNB200は、無線リソース管理(RRM)機能、ユーザデータのルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能などを有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として使用される他に、UE100との無線通信を行う機能を示す用語としても使用される。
EPC20は、コアネットワークに相当する。EPC20は、MME(Mobility Management Entity)/S−GW(Serving−Gateway)300を含む。MMEは、UE100に対する各種モビリティ制御などを行う。S−GWは、ユーザデータの転送制御を行う。MME/S−GW300は、S1インターフェイスを介してeNB200と接続される。なお、E−UTRAN10及びEPC20は、LTEシステムのネットワークを構成する。
図2は、UE100のブロック図である。図2に示すように、UE100は、複数のアンテナ101、無線送受信機110、ユーザインターフェイス120、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機130、バッテリ140、メモリ150、及びプロセッサ160を備える。メモリ150及びプロセッサ160は、制御部(コントローラ)を構成する。無線送受信機110及びプロセッサ160は、送信部(トランスミッタ)及び受信部(レシーバ)を構成する。UE100は、GNSS受信機130を有していなくてもよい。また、メモリ150をプロセッサ160と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサとしてもよい。
アンテナ101及び無線送受信機110は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機110は、プロセッサ160が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナ101から送信する。また、無線送受信機110は、アンテナ101が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ160に出力する。
ユーザインターフェイス120は、UE100を所持するユーザとのインターフェイスであり、例えば、ディスプレイ、マイク、スピーカ、及び各種ボタンなどを含む。ユーザインターフェイス120は、ユーザからの操作を受け付けて、受け付けた操作の内容を示す信号をプロセッサ160に出力する。GNSS受信機130は、UE100の地理的な位置を示す位置情報を得るために、GNSS信号を受信して、受信した信号をプロセッサ160に出力する。バッテリ140は、UE100の各ブロックに供給すべき電力を蓄える。
メモリ150は、プロセッサ160により実行されるプログラム、及びプロセッサ160による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ160は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ150に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPU(Central Processing Unit)とを含む。プロセッサ160は、さらに、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサ160は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図3は、eNB200のブロック図である。図3に示すように、eNB200は、複数のアンテナ201、無線送受信機210、ネットワークインターフェイス220、メモリ230、及びプロセッサ240を備える。メモリ230及びプロセッサ240は、制御部(コントローラ)を構成する。無線送受信機210(及び/又はネットワークインターフェイス220)及びプロセッサ240は、送信部(トランスミッタ)及び受信部(レシーバ)を構成する。また、メモリ230をプロセッサ240と一体化し、このセット(すなわち、チップセット)をプロセッサとしてもよい。
アンテナ201及び無線送受信機210は、無線信号の送受信に用いられる。無線送受信機210は、プロセッサ240が出力するベースバンド信号(送信信号)を無線信号に変換してアンテナ201から送信する。また、無線送受信機210は、アンテナ201が受信する無線信号をベースバンド信号(受信信号)に変換してプロセッサ240に出力する。
ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイスを介して隣接eNB200と接続され、S1インターフェイスを介してMME/S−GW300と接続される。ネットワークインターフェイス220は、X2インターフェイス上で行う通信及びS1インターフェイス上で行う通信に用いられる。
メモリ230は、プロセッサ240により実行されるプログラム、及びプロセッサ240による処理に使用される情報を記憶する。プロセッサ240は、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号などを行うベースバンドプロセッサと、メモリ230に記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うCPUとを含む。プロセッサ240は、後述する各種の処理及び各種の通信プロトコルを実行する。
図4は、LTEシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図4に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、OSI参照モデルの第1層乃至第3層に区分されており、第1層は物理(PHY)層である。第2層は、MAC(Medium Access Control)層、RLC(Radio Link Control)層、及びPDCP(Packet Data Convergence Protocol)層を含む。第3層は、RRC(Radio Resource Control)層を含む。
物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。UE100の物理層とeNB200の物理層との間では、物理チャネルを介してユーザデータ及び制御情報が伝送される。
MAC層は、データの優先制御、ハイブリッドARQ(HARQ)による再送処理、及びランダムアクセス手順などを行う。UE100のMAC層とeNB200のMAC層との間では、トランスポートチャネルを介してユーザデータ及び制御情報が伝送される。eNB200のMAC層は、上下リンクのトランスポートフォーマット(トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式(MCS))及びUE100への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
RLC層は、MAC層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のRLC層に伝送する。UE100のRLC層とeNB200のRLC層との間では、論理チャネルを介してユーザデータ及び制御情報が伝送される。
PDCP層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。また、PDCP層には、データユニット(PDCP PDU)を送信するための送信エンティティ又はデータユニット(PDCP PDU)を受信するための受信エンティティが形成されることに留意すべきである。
RRC層は、制御情報を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。UE100のRRC層とeNB200のRRC層との間では、各種設定のための制御情報(RRCメッセージ)が伝送される。RRC層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がある場合に、UE100はRRCコネクティッド状態であり、UE100のRRCとeNB200のRRCとの間に接続(RRC接続)がない場合に、UE100はRRCアイドル状態である。
RRC層の上位に位置するNAS(Non−Access Stratum)層は、セッション管理及びモビリティ管理などを行う。
図5は、LTEシステムで使用される無線フレームの構成図である。LTEシステムは、下りリンクにはOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)、上りリンクにはSC−FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)がそれぞれ適用される。
図5に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ10個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ2個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは1msであり、各スロットの長さは0.5msである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック(RB)を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。1つのシンボル及び1つのサブキャリアにより1つのリソースエレメント(RE)が構成される。また、UE100に割り当てられる無線リソース(時間・周波数リソース)のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム(又はスロット)により特定できる。
(適用シーン)
以下において、適用シーンについて説明する。図6は、実施形態に係る適用シーンを説明するための図である。
図6に示すように、移動通信システムは、複数のeNB(例えば、eNB200#1、eNB200#2及びeNB200#3)と、複数のAP(AP500#1及びAP500#2)を有する。
eNB200#1は、例えば、通信事業者によって設置されるeNB200である。eNB200#1は、無線通信エリアとしてセル#1を有する。セル#1では、ライセンスを要するライセンスドバンド(Licensed Band)が用いられる。ライセンスドバンドは、通信事業者に割り当てられた帯域(以下、事業者帯域)の一例である。
eNB200#2及びeNB200#3は、通信事業者によって設定されるeNB200である。但し、eNB200#2は、通信事業者とは異なる第三者によって設置されてもよい。eNB200#2は、無線通信エリアとしてセル#2−1及びセル#2−2を有しており、eNB200#3は、無線通信エリアとしてセル#3−1及びセル#3−2を有する。セル#2−1及びセル#3−1では、セル#1と同様に、事業者帯域が用いられる。一方で、セル#2−2及びセル#3−2では、ライセンスが不要なアンライセンスドバンド(Unlicensed Band)が用いられる。アンライセンスドバンドは、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域の一例である。
AP500#1及びAP500#2は、Wi−Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等で用いるアクセスポイントである。AP500#1は、無線通信エリアとしてカバレッジエリアCA#1を有しており、AP500#2は、無線通信エリアとしてカバレッジエリアCA#2を有する。カバレッジエリアCA#1及びカバレッジエリアCA#2では、セル#2−2及びセル#3−2と同様に、アンライセンスドバンドが用いられる。
ここで、特定周波数帯域は、所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含む。図7に示すように、セル#2−2、セル#3−2、カバレッジエリアCA#1及びカバレッジエリアCA#2では、それぞれ、特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリア(以下、CCと称する)のうち、1以上のCCが用いられている。
このような前提において、実施形態では、UE100が特定周波数帯域を利用することを可能とするために、eNB200(ここでは、eNB200#2又はeNB200#3)が特定周波数帯域を用いて参照信号を送信するケースについて想定する。
参照信号は、後述するように、セル固有参照信号(CRS;Cell Specific Reference Signal)、第1同期信号(PSS;Primary Synchronization Signal)及び第2同期信号(SSS;Secondary Synchronization Signal)を含む。参照信号は、CRS、PSS及びSSSに加えて、チャネル品質情報(CSI−RS;Channel State Information Reference Signal)を含んでもよい。なお、CRS、CSI−RS、PSS及びSSSは、同一のタイミングで送信されてもよく、それぞれ異なるタイミングで送信されてもよい。
CRS及びCSI−RSは、特定周波数帯域を用いるデータ通信の割り当てに用いるフィードバック(例えば、CQI;Channel Quality Indicator)をUE100が送信するための信号である。詳細には、UE100は、CRSの受信品質を測定し、測定された受信品質を示す情報をフィードバックとしてeNB200に返信する。PSS及びSSSは、UE100がeNB200と同期をとるための信号である。
具体的には、eNB200のプロセッサ240は、複数のコンポーネントキャリアのそれぞれのセンシングを行うとともに、複数のコンポーネントキャリアの中から、特定周波数帯域で用いる参照信号を送信すべき対象コンポーネントキャリアを選択する制御部を構成する。eNB200の無線送受信機210は、対象コンポーネントキャリアを用いて、参照信号を送信する送信部を構成する。
第1に、プロセッサ240は、センシングにおいて、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアが見つかった場合に、対象コンポーネントキャリアとして第1コンポーネントキャリアを選択する。プロセッサ240は、センシングにおいて、第1条件を満たしていないが、第2条件を満たす第2コンポーネントキャリアが見つかった場合に、第2コンポーネントキャリアを特定するためのキャリア特定情報とセンシングで得られる干渉電力量及び第2コンポーネントキャリアで用いられている参照信号の信号数の少なくともいずれか1つとを記憶する記憶処理を行う。
なお、参照信号の信号数は、他のセルから受信する参照信号の信号数であり、参照信号を送信する他のセルの数を意味する。上述したように、セルに固有のCRSを含むため、CRSによって他のセルの数を特定することができる。
第1条件は、センシングで得られる干渉電力量が所定閾値を下回ることである。第2条件は、eNB200が属する通信システムと同種の通信システムから受ける干渉によって第1条件が満たされないことである。
ここで、図6及び図7に示す例において、セル#2−2が対象コンポーネントキャリアを選択するケースを想定する。このようなケースにおいて、第1条件が満たされている状態とは、セル#3−2、AP500#1及びAP500#2の全てから受ける干渉電力量が所定閾値を下回っている状態である。第2条件が満たされている状態とは、セル#3−2から受ける干渉によって第1条件が満たされない状態である。例えば、セル#3−2から受ける干渉電力量が上述した所定閾値以上である場合に、セル#2−2は、セル#3−2から受ける干渉によって第1条件が満たされないと判定してもよい。
ここで、第2条件が上述した条件である理由は、eNB200が属する通信システムと同種の通信システムから受ける干渉については、X2インターフェイス、S1インターフェイス又はエアインターフェイス上で通知される情報を用いてeNB200が調整できる可能性があるためである。なお、エアインターフェイス上で通知される情報には、報知型配信方法で通知される報知情報を含んでもよい。或いは、このような干渉については、LTE以外の他の標準化技術で定義されたメッセージを用いてeNB200が調整できる可能性もある。なお、eNB200が属する通信システムと異種の通信システムから受ける干渉については、X2インターフェイス又はS1インターフェイス上で通知される情報を用いてeNB200が調整できる可能性が低いことに留意すべきである。
第2に、プロセッサ240は、第1コンポーネントキャリアが見つからなかった場合に、第2コンポーネントキャリアの中から、記憶された干渉電力量及び信号数の少なくともいずれか1つに基づいて、対象コンポーネントキャリアを選択する。例えば、プロセッサ240は、記憶された干渉電力量が最も小さい第2コンポーネントキャリアを対象コンポーネントキャリアとして選択する。或いは、プロセッサ240は、記憶された信号数が最も少ない第2コンポーネントキャリアを対象コンポーネントキャリアとして選択する。或いは、プロセッサ240は、記憶された干渉電力量及び信号数に重み付けを行って、重み付けの結果が最も良好な第2コンポーネントキャリアを対象コンポーネントキャリアとして選択する。
第3に、プロセッサ240は、第1コンポーネントキャリア及び第2コンポーネントキャリアが見つからなかった場合に、特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアの利用又は追加を断念する。
第4に、プロセッサ240は、特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアを既に利用しているか否かに基づいて、記憶処理を行うか否かを判定する。詳細には、プロセッサ240は、特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアを既に利用している場合には、記憶処理を行わずに、コンポーネントキャリアの追加を断念してもよい。一方で、プロセッサ240は、特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアを利用していない場合には、記憶処理を行って、第2コンポーネントキャリアを対象コンポーネントキャリアとして選択する余地を残してもよい。
第5に、eNB200の無線送受信機210は、対象コンポーネントキャリアを用いて送信された参照信号に応じて、UE100から返信されるフィードバックを受信する受信部を構成する。プロセッサ240は、フィードバックに基づいて、UE100に対して、対象コンポーネントキャリアを利用するか否かを判定する。例えば、プロセッサ240は、フィードバックに基づいて、対象コンポーネントキャリアを用いるデータ通信の割り当てを行うか否かを判定する。フィードバックは、上述したように、参照信号に含まれるCRSに基づいてUE100によって生成される。プロセッサ240は、干渉が閾値よりも小さいリソースブロックを示すフィードバックを受信した場合には、干渉が閾値よりも小さいリソースブロックにデータ通信を割り当てる。
(参照信号)
以下において、参照信号の一例について説明する。図8及び図9は、実施形態に係る参照信号の一例を説明するための図である。
図8に示すように、事業者帯域が用いられるシステムのサブフレーム#SFn+1及びサブフレーム#SFm+1において、参照信号を送信する機会(以下、参照信号送信機会)が割り当てられるケースについて例示する。図8に示すように、参照信号を送信する前に、センシングを行う期間(LBT;Listen Before Talk)が割り当てられる。また、参照信号は、1つのサブフレームを用いて送信される。
ここで、参照信号は、図9に示すように、セル固有参照信号(CRS;Cell Specific Reference Signal)、第1同期信号(PSS;Primary Synchronization Signal)及び第2同期信号(SSS;Secondary Synchronization Signal)を含む。なお、参照信号は、CRS、PSS及びSSSに加えて、チャネル品質情報(CSI−RS;Channel State Information Reference Signal)を含んでもよい。CRS(又は、CSI−RS)は、参照信号送信機会に含まれるリソースエレメントの全体に渡って分散して配置される。一方で、PSS及びSSSは、周波数軸(freq)方向に沿って連続して配置される。PSS及びSSSは、時間軸(time)方向において、サブフレームの略中心に配置される。
このようなケースにおいて、図8に示すように、サブフレーム#SFnのLBTにおいて、WiFiなどの干渉が観測されないため、サブフレーム#SFn+1において参照信号が送信される。すなわち、サブフレーム#SFn+1では、コンポーネントキャリアの利用又は追加が試みられる。一方で、サブフレーム#Smにおいて、WiFiなどの干渉が観測されるため、サブフレーム#SFm+1において参照信号が送信されない。すなわち、サブフレーム#Smでは、コンポーネントキャリアの利用又は追加が断念される。
(通信方法)
以下において、実施形態に係る通信方法について説明する。図10は、実施形態に係る通信方法を示すフロー図である。図10に示すフローは、eNB200によって行われることに留意すべきである。
図10に示すように、ステップS10において、eNB200は、特定周波数帯域に含まれる複数のコンポーネントキャリアのそれぞれのセンシングを行う。具体的には、eNB200は、複数のコンポーネントキャリアの中からセンシング対象CCを選択し、選択されたCCのセンシングを行う。センシングは、例えば、図8に示すLBTで行われる。
ステップS20において、eNB200は、センシング対象CCが第1条件を満たすか否かを判定する。判定結果がYESである場合には、ステップS70の処理に移る。判定結果がNOである場合には、ステップS30の処理に移る。なお、第1条件は、上述したように、センシングで得られる干渉電力量が所定閾値を下回ることである。
ここで、センシング対象CCが第1条件を満たす場合には、センシング対象CCは、上述した第1コンポーネントキャリアである。すなわち、センシング対象CCは、対象コンポーネントキャリアとして選択される。
ステップS30において、eNB200は、センシング対象CCが第2条件を満たすか否かを判定する。判定結果がYESである場合には、ステップS40の処理に移る。判定結果がNOである場合には、ステップS50の処理に移る。なお、第2条件は、上述したように、eNB200が属する通信システムと同種の通信システムから受ける干渉によって第1条件が満たされないことである。
ここで、センシング対象CCが第2条件を満たす場合には、センシング対象CCは、上述した第2コンポーネントキャリアである。すなわち、センシング対象CCに関する情報(キャリア特定情報及び信号数の少なくともいずれか1つ)が記憶される。
ステップS40において、eNB200は、センシング対象CCを特定するためのキャリア特定情報とセンシングで得られる干渉電力量及びセンシング対象CCで用いられている参照信号の信号数の少なくともいずれか1つとを記憶する記憶処理を行う。
ステップS50において、eNB200は、特定周波数帯域に含まれる全てのコンポーネントキャリアのセンシングが完了したか否かを判定する。判定結果がYESである場合には、ステップS60の処理に移る。判定結果がNOである場合には、ステップS10の処理に戻る。
ステップS60において、eNB200は、第2コンポーネントキャリアの中から、記憶された干渉電力量及び信号数の少なくともいずれか1つに基づいて、対象コンポーネントキャリアを選択する。対象コンポーネントキャリアの選択方法は、上述した通りである。
ステップS70において、eNB200は、対象コンポーネントキャリアを用いて、参照信号を送信する。
(作用及び効果)
実施形態に係るeNB200(プロセッサ240)は、センシングにおいて、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアが見つかった場合に、対象コンポーネントキャリアとして第1コンポーネントキャリアを選択する。すなわち、干渉が小さいと想定される第1コンポーネントキャリアを対象コンポーネントキャリアとして用いることによって、UE100に対する参照信号の到達性を高めることができる。
実施形態に係るeNB200(プロセッサ240)は、センシングにおいて、第1条件を満たしていないが、第2条件を満たす第2コンポーネントキャリアが見つかった場合に、第2コンポーネントキャリアを特定するためのキャリア特定情報とセンシングで得られる干渉電力量及び第2コンポーネントキャリアで用いられている参照信号の信号数の少なくともいずれか1つとを記憶する記憶処理を行う。すなわち、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアが見つからなくても、第2コンポーネントキャリアの中から、対象コンポーネントキャリアを選択する余地を残すことができる。
以上説明したように、eNB200は、アンライセンスドバンドをLTEシステムで利用する技術(LAA;Licensed Assisted Access)に好適に用いることができる。詳細には、eNB200は、ライセンスドセル(L−Cell;Licensed LTE Cell)とアンライセンスドセル(U−Cell; Unlicensed LTE Cell)との間でキャリアアグリゲーションに好適に用いることができる。
[変更例1]
以下において、実施形態の変更例1について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について説明する。
実施形態では、LBT及び参照信号送信機会が時間的に連続している。これに対して、変更例1では、LBT及び参照信号送信機会が時間的に連続していない。このようなケースにおいて、eNB200(無線送受信機210)は、センシングの実行終了タイミングから参照信号の送信開始タイミングまでの間において、所定信号の送信を継続する。
具体的には、図11に示すように、LBT及び参照信号送信機会が時間的に連続していない場合に、eNB200は、LBTの終了タイミングから参照信号送信機会の送信開始タイミングまでの間において、対象コンポーネントキャリアを用いた所定信号の送信を継続する。所定信号は、どのような信号であってもよいが、例えば、既知のプリアンブル(Preambles)であってもよい。或いは、所定信号は、PSS及びSSSとは異なる系列の同期信号であってもよく、所定の参照信号であってもよい。
このように、所定信号の送信を継続することによって、所定信号が他のeNB200に干渉信号になり、他のeNB200によって対象コンポーネントキャリアが利用されてしまう可能性が軽減する。
[変更例2]
以下において、実施形態の変更例2について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について説明する。
変更例2では、図12に示すように、参照信号送信周期毎に参照信号送信機会が割り当てられており、参照信号送信機会において参照信号とともに他の情報(以下、LAA Beacon)が送信可能であるケースを想定する。
このようなケースにおいて、eNB200(無線送受信機210)は、図13に示すように、対象コンポーネントキャリアを構成するリソースブロックの中の一部の対象リソースブロックのみを用いて参照信号を送信してもよい。詳細には、eNB200は、対象コンポーネントキャリアの参照信号送信機会(1サブフレーム内)において、一部の対象リソースブロックのみを用いて参照信号を送信する。参照信号を送信する。
このようなケースにおいて、eNB200(無線送受信機210)は、対象コンポーネントキャリアを構成するリソースブロックにおける対象リソースブロックの位置を示すパターンを送信することが好ましい。対象リソースブロックの位置を示すパターンは、上述したLAA Beaconを用いて送信されることが好ましい。すなわち、eNB200(無線送受信機210)は、参照信号を送信すべきサブフレームと同じサブフレーム(参照信号送信機会)において、対象リソースブロックの位置を示すパターンを送信する。
なお、対象リソースブロックの位置は、予め定められていてもよい。或いは、対象リソースブロックの位置は、eNB200(プロセッサ240)によって選択されてもよい。
[変更例3]
以下において、実施形態の変更例3について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について説明する。
変更例3において、eNB200(無線送受信機210)は、n番目の参照信号送信機会からn+k(kは1以上の整数)番目の参照信号送信機会までの間において特定周波数帯域を占有したい率(占有希望率)又は特定周波数帯域で送信したいデータ量(送信希望量)を特定するための希望情報をn番目の参照信号送信機会で送信する。或いは、eNB200(無線送受信機210)は、上述したLAA Beaconの送信間隔内における占有希望率又は送信希望量を送信してもよい。
すなわち、eNB200は、希望情報の送信によって、直近の将来において特定周波数帯域を利用する予定がある旨を他のeNB200に通知する。このような希望情報は、他のeNB200が特定周波数帯域を利用するか否かを判断する材料として用いることが可能である。
或いは、eNB200(無線送受信機210)は、n番目の参照信号送信機会よりも前の所定タイミングからn番目の参照信号送信機会までの間において特定周波数帯域を占有した率(占有実績率)又は時間(占有実績時間)或いは特定周波数帯域で送信されたデータ量(送信実績量)を特定するための実績情報をn番目の参照信号送信機会で送信する。n番目の参照信号送信機会よりも前の所定タイミングとは、n−k(kは1以上の整数)番目の参照信号送信機会の終了タイミングであってもよく、n番目の参照信号送信機会よりも前のLAA Beaconの送信タイミングであってもよい。
すなわち、eNB200は、実績情報の送信によって、直近の過去において特定周波数帯域を利用していた旨を他のeNB200に通知する。このような実績情報は、他のeNB200が特定周波数帯域を利用するか否かを判断する材料として用いることが可能である。なお、直近の過去において特定周波数帯域を利用していた場合には、直近の将来においても、特定周波数帯域を利用する可能性が高いことに留意すべきである。
なお、実績情報は、n番目の参照信号送信機会におけるeNB200のロード量を示す情報であってもよい。ロード量を示す情報は、ロード量を直接的に示す値(実際のロード量の数値)であってもよく、ロード量を間接的に示す値(”High”、”Middle”、”Low”などの識別子)であってもよい。
[変更例4]
以下において、実施形態の変更例3について説明する。以下においては、変更例3に対する相違点について説明する。
具体的には、変更例3では、希望情報又は実績情報をeNB200が他のeNB200に送信するケースについて説明した。これに対して、変更例4では、希望情報又は実績情報をeNB200が他のeNB200から受信するケースについて考える。
変更例4において、eNB200(プロセッサ240)は、記憶処理においてeNB200が属する通信システムと同種の通信システムから受信する希望情報又は実績情報を記憶する。プロセッサ240は、第1コンポーネントキャリアが見つからなかった場合に、第2コンポーネントキャリアの中から、記憶された干渉電力量及び信号数の少なくともいずれか1つに加えて、記憶された希望情報或いは実績情報に基づいて、対象コンポーネントキャリアを選択する。
具体的には、プロセッサ240は、希望情報に含まれる占有希望率が低いコンポーネントキャリアを優先的に対象コンポーネントキャリアとして選択する。或いは、プロセッサ240は、希望情報に含まれる送信希望量が小さいコンポーネントキャリアを優先的に対象コンポーネントキャリアとして選択する。或いは、プロセッサ240は、実績情報に含まれる占有実績率が低いコンポーネントキャリアを優先的に対象コンポーネントキャリアとして選択する。或いは、プロセッサ240は、実績情報に含まれる占有実績時間が短いコンポーネントキャリアを優先的に対象コンポーネントキャリアとして選択する。或いは、プロセッサ240は、実績情報に含まれる占送信績時量が小さいコンポーネントキャリアを優先的に対象コンポーネントキャリアとして選択する。
ここで、プロセッサ240は、プロセッサ240は、記憶された干渉電力量が閾値よりも小さい第2コンポーネントキャリアが存在しない場合に、希望情報又は実績情報を参照してもよい。同様に、プロセッサ240は、プロセッサ240は、記憶された信号数が閾値よりも少ない第2コンポーネントキャリアが存在しない場合に、希望情報又は実績情報を参照してもよい。
[変更例5]
以下において、実施形態の変更例5について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について説明する。
実施形態では、参照信号を送信するための対象コンポーネントキャリアの選択について説明した。これに対して、変更例5では、UE100に対してセンシングを指示すべきセンシング対象コンポーネントキャリアの選択について考える。
具体的には、eNB200のプロセッサ240は、複数のコンポーネントキャリアのそれぞれのセンシングを行うとともに、複数のコンポーネントキャリアの中から、UE100に対してセンシングを指示すべきセンシング対象コンポーネントキャリアを選択する制御部を構成する。eNB200の無線送受信機210は、センシング対象コンポーネントキャリアのセンシングを指示する信号をUE100に送信する送信部を構成する。
第1に、プロセッサ240は、センシングにおいて、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアが見つかった場合に、センシング対象コンポーネントキャリアとして第1コンポーネントキャリアを選択する。プロセッサ240は、センシングにおいて、第1条件を満たしていないが、第2条件を満たす第2コンポーネントキャリアが見つかった場合に、第2コンポーネントキャリアを特定するためのキャリア特定情報とセンシングで得られる干渉電力量及び第2コンポーネントキャリアで用いられている参照信号の信号数の少なくともいずれか1つとを記憶する記憶処理を行う。
第2に、プロセッサ240は、第1コンポーネントキャリアが見つからなかった場合に、第2コンポーネントキャリアの中から、記憶された干渉電力量及び信号数の少なくともいずれか1つに基づいて、センシング対象コンポーネントキャリアを選択する。センシング対象コンポーネントキャリアの選択方法は、対象コンポーネントキャリアの選択方法と同様である。
第3に、プロセッサ240は、第1コンポーネントキャリア及び第2コンポーネントキャリアが見つからなかった場合に、特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアの利用又は追加を断念する。
(通信方法)
以下において、変更例5に係る通信方法について説明する。図14は、変更例5に係る通信方法を示すフロー図である。図14に示すフローは、eNB200によって行われることに留意すべきである。図14では、図10と同様の処理については、同様のステップ番号を付与している。従って、図10と同様の処理の説明については省略する。但し、対象コンポーネントキャリアは、センシング対象コンポーネントキャリアと読み替えることに留意すべきである。
図14に示すように、ステップS70Aにおいて、eNB200は、センシング対象コンポーネントキャリアのセンシングを指示する信号をUE100に送信する。
なお、UE100は、センシングを指示する信号の受信に応じて、センシング対象コンポーネントキャリアのセンシングを行うとともに、センシング結果をeNB200に送信する。eNB200は、センシング結果に基づいて、上述した対象コンポーネントキャリアを選択する。
すなわち、変更例5では、第1ステップとして、eNB200が対象コンポーネントキャリアの候補を絞りこみ、第2ステップとしてUE100が対象コンポーネントキャリアの候補のセンシングを行う。従って、全てのコンポーネントキャリアをUE100がセンシングするケースと比べて、UE100の負荷が軽減される。また、対象コンポーネントキャリアの選択でUE100のセンシング結果が参照されるため、実施形態よりも適切な対象コンポーネントキャリアを選択することができる。
(作用及び効果)
変更例5に係るeNB200(プロセッサ240)は、センシングにおいて、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアが見つかった場合に、センシング対象コンポーネントキャリアとして第1コンポーネントキャリアを選択する。すなわち、干渉が小さいと想定される第1コンポーネントキャリアをセンシング対象コンポーネントキャリアとして用いることによって、UE100がセンシングすべきコンポートネントキャリアとして適切な候補をUE100に提示することができる。
変更例5に係るeNB200(プロセッサ240)は、センシングにおいて、第1条件を満たしていないが、第2条件を満たす第2コンポーネントキャリアが見つかった場合に、第2コンポーネントキャリアを特定するためのキャリア特定情報とセンシングで得られる干渉電力量及び第2コンポーネントキャリアで用いられている参照信号の信号数の少なくともいずれか1つとを記憶する記憶処理を行う。すなわち、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアが見つからなくても、第2コンポーネントキャリアの中から、センシング対象コンポーネントキャリアを選択する余地を残すことができる。
以上説明したように、eNB200は、アンライセンスドバンドをLTEシステムで利用する技術(LAA;Licensed Assisted Access)に好適に用いることができる。詳細には、eNB200は、ライセンスドセル(L−Cell;Licensed LTE Cell)とアンライセンスドセル(U−Cell; Unlicensed LTE Cell)との間でキャリアアグリゲーションに好適に用いることができる。
[変更例6]
以下において、実施形態の変更例6について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について説明する。
具体的には、実施形態では、eNB200は、対象コンポーネントキャリアを選択するとともに、選択された対象コンポーネントキャリアを用いて参照信号を送信する。これに対して、変更例6では、特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を測定するUE100の動作について考える。なお、実施形態と同様に、特定周波数帯域は、所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含んでいてもよい。このようなケースにおいて、測定対象周波数は、測定対象コンポーネントキャリアと読み替えればよいことに留意すべきである。
変更例6の前提として、eNB200は、特定周波数帯域に含まれる周波数のうち、キャリアアグリゲーションの対象として用いている周波数において、参照信号を送信するように構成される。一方で、eNB200は、特定周波数帯域に含まれる周波数のうち、キャリアアグリゲーションの対象として用いていない周波数において、参照信号を送信しないように構成される。
このような前提下において、UE100(制御部)は、特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を測定する。具体的には、UE100(制御部)は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用していない場合に、測定対象周波数の受信信号強度(RSSI;Received Signal Strength Indicator)を測定する。一方で、UE100(制御部)は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用している場合に、測定対象周波数で用いる参照信号(RSRP又はRSRQ)の受信品質を測定する。
さらに詳細には、UE100(制御部)は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用していない場合に、或いは、測定対象周波数で用いる参照信号の設定情報を受信していない場合に、測定対象周波数の受信信号強度(RSSI)を測定することが好ましい。一方で、UE100(制御部)は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用しており、かつ、測定対象周波数で用いる参照信号の設定情報を受信している場合に、参照信号の受信品質(RSRP又はRSRQ)を測定することが好ましい。
ここで、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用していないケースとは、eNB200に在圏する全てのUE100と測定対象周波数でキャリアアグリケーションを行っていないことを意味する。測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用しているケースとは、eNB200に在圏するいずれかのUE100と測定対象周波数でキャリアアグリケーションを行っていることを意味する。参照信号の設定情報は、DRS(Discovery Reference Signal)の設定情報(Configuration)であり、例えば、RRCメッセージによってUE100に通知される。
参照信号は、実施形態と同様に、セル固有参照信号(CRS;Cell Specific Reference Signal)、第1同期信号(PSS;Primary Synchronization Signal)及び第2同期信号(SSS;Secondary Synchronization Signal)を含む。参照信号は、CRS、PSS及びSSSに加えて、チャネル品質情報(CSI−RS;Channel State Information Reference Signal)を含んでもよい。
変更例6において、特定周波数帯域に含まれる全ての周波数をUE100が測定するケースを想定すると、UE100の負荷が著しく増大してしまう。従って、測定対象周波数は、eNB200によって指定されることが好ましい。測定対象周波数は、変更例5で説明したセンシング対象コンポーネントキャリアであってもよい。すなわち、測定対象周波数は、eNB200のセンシング結果によって選択されるセンシング対象コンポーネントキャリアであってもよい。
(通信方法)
以下において、実施形態に係る通信方法について説明する。図15は、変更例6に係る通信方法を示すシーケンス図である。図15では、eNB200がライセンスドセル及びアンライセンスドセルを有するケースについて例示する。
図15に示すように、ステップS100において、eNB200は、eNB200が利用可能な周波数(コンポーネントキャリア)の選択(チャネル選択)を開始する。
ステップS101において、eNB200は、キャリアアグリゲーションに用いていない周波数(de−configure LAA cells)を測定対象周波数として指定するメッセージをUE100に送信する。キャリアアグリゲーションに用いていない周波数は、eNB200が利用していない周波数と読み替えてもよい。なお、メッセージは、キャリアアグリゲーションに用いていない周波数(de−configure LAA cells)だけではなく、キャリアアグリゲーションに用いている周波数(configure LAA cells)を測定対象周波数として指定するメッセージであってもよい。
ステップS102において、UE100は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用していないため、測定対象周波数の受信信号強度(RSSI)を測定する。言い換えれば、ステップS102において、UE100は、メッセージにおいて指定された測定対象周波数の受信信号強度(RSSI)を測定する。
ステップS103において、UE100は、受信信号強度(RSSI)を測定結果としてeNB200に送信する。
ステップS104において、eNB200は、測定結果に含まれる受信信号強度に基づいて、eNB200が利用する周波数(コンポーネントキャリア)の候補を選択する。
ステップS105において、eNB200は、ステップS104で選択された周波数(コンポーネントキャリア)の候補を用いて参照信号を送信する。
ステップS106において、eNB200は、ステップS104で選択された周波数(コンポーネントキャリア)の候補をキャリアアグリゲーションで用いる周波数(コンポーネントキャリア)として指定するメッセージをUE100に送信する。
ステップS107において、eNB200は、キャリアアグリゲーションに用いている周波数(configure LAA cells)を測定対象周波数として指定するメッセージをUE100に送信する。キャリアアグリゲーションに用いている周波数は、eNB200が利用している周波数と読み替えてもよい。
ステップS108において、UE100は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用しているため、測定対象周波数で用いる参照信号の受信品質(RSRP及びRSRQ)を測定する。
ステップS109において、UE100は、受信品質(RSRP及びRSRQ)を測定結果としてeNB200に送信する。
変更例6では、UE100は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用している場合に、測定対象周波数で用いる参照信号の受信品質(RSRP及びRSRQ)を測定するが、参照信号の受信品質(RSRP及びRSRQ)に加えて、測定対象周波数の受信信号強度(RSSI)を測定してもよい。また、UE100は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用している場合に、参照信号の受信品質(RSRP及びRSRQ)及び受信信号強度(RSSI)を測定結果としてeNB200に送信してもよい。
(作用及び効果)
変更例6では、UE100は、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用していない場合に、測定対象周波数の受信信号強度を測定する。従って、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用しておらず、測定対象周波数で参照信号が送信されていない場合において、受信品質(RSRPやRSRQ)を測定すべき対象(参照信号)が存在しないという不具合を解消することができるとともに、受信信号強度の測定結果をeNB200が利用することができる。なお、受信信号強度の測定結果(RSSI)は、特定周波数帯域に含まれる未使用の周波数(コンポーネントキャリア)の中から、eNB200が利用可能な周波数(コンポーネントキャリア)を選択する際に有用な情報であることに留意すべきである。
[変更例7]
以下において、実施形態の変更例7について説明する。以下においては、実施形態に対する相違点について説明する。
変更例7において、UE100(送信部)は、特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数の受信信号強度(RSSI)とともに、UE100の位置を特定するための位置情報をeNB200に送信する。位置情報は、測定対象周波数を用いるセルのカバレッジエリア内にUE100が位置するか否かの判定に用いられる。
UE100(送信部)は、変更例6と同様に、測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象としてeNB200が利用していない場合に、測定対象周波数の受信信号強度とともに前記位置情報をeNB200に送信してもよい。
ここで、位置情報は、eNB200が属する事業者帯域を用いて送信される信号の受信品質(例えば、RSRP及びRSRQ)であってもよい。位置情報は、UE100が有するGPS機能によって得られる地理的な位置を示す情報であってもよい。
例えば、第1シナリオでは、図16に示すように、事業者帯域f1を用いるマクロセルM(f1)、特定周波数帯域f3を用いるスモールセルS#1(f3)及び特定周波数帯域f3を用いるスモールセルS#2(f3)が存在する。
このようなケースにおいて、UE100は、スモールセルS#1(f3)又はスモールセルS#2(f3)から送信される信号の受信信号強度(RSSI)とともに、マクロセルM(f1)から送信される信号の受信品質(例えば、RSRP及びRSRQ)をeNB200に送信する。マクロセルM(f1)から送信される信号の受信品質(例えば、RSRP及びRSRQ)は、位置情報の一例である。
或いは、第2シナリオでは、図17に示すように、事業者帯域f1を用いるスモールセルS#1(f1)、事業者帯域f1を用いるスモールセルS#2(f1)、特定周波数帯域f3を用いるスモールセルS#1(f3)及び特定周波数帯域f3を用いるスモールセルS#2(f3)が存在する。なお、スモールセルS#1(f1)のカバレッジエリアは、スモールセルS#1(f3)のカバレッジエリアと重複しており、スモールセルS#2(f1)のカバレッジエリアは、スモールセルS#2(f3)のカバレッジエリアと重複していることが好ましい。
このようなケースにおいて、UE100は、スモールセルS#1(f3)又はスモールセルS#2(f3)から送信される信号の受信信号強度(RSSI)とともに、スモールセルS#1(f1)又はスモールセルS#2(f1)から送信される信号の受信品質(例えば、RSRP及びRSRQ)をeNB200に送信する。スモールセルS#1(f1)又はスモールセルS#2(f1)から送信される信号の受信品質(例えば、RSRP及びRSRQ)は、位置情報の一例である。事業者帯域f1を用いるスモールセルから送信される信号の受信品質(例えば、RSRP及びRSRQ)が位置情報として用いられるため、特定周波数帯域f3を用いるスモールセルのカバレッジエリア内にUE100が位置するか否かの判定精度が第1シナリオよりも高いことに留意すべきである。
或いは、第3シナリオでは、図18に示すように、業者帯域f1を用いるマクロセルM(f1)、事業者帯域f2を用いるスモールセルS#1(f2)、事業者帯域f2を用いるスモールセルS#2(f2)、特定周波数帯域f3を用いるスモールセルS#1(f3)及び特定周波数帯域f3を用いるスモールセルS#2(f3)が存在する。なお、スモールセルS#1(f2)のカバレッジエリアは、スモールセルS#1(f3)のカバレッジエリアと重複しており、スモールセルS#2(f2)のカバレッジエリアは、スモールセルS#2(f3)のカバレッジエリアと重複していることが好ましい。
このようなケースにおいて、UE100は、スモールセルS#1(f3)又はスモールセルS#2(f3)から送信される信号の受信信号強度(RSSI)とともに、スモールセルS#1(f2)又はスモールセルS#2(f2)から送信される信号の受信品質(例えば、RSRP及びRSRQ)をeNB200に送信することが好ましい。事業者帯域f1を用いるマクロセルM(f1)から送信される信号の受信品質(例えば、RSRP及びRSRQ)を位置情報として用いるケースと比べて、特定周波数帯域f3を用いるスモールセルのカバレッジエリア内にUE100が位置するか否かの判定精度が高いことに留意すべきである。
(作用及び効果)
変更例7では、UE100(送信部)は、特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数の受信信号強度(RSSI)とともに、UE100の位置を特定するための位置情報をeNB200に送信する。従って、特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を用いるセルのカバレッジエリア内にUE100が位置するか否かを判定することができる。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
参照信号が送信される周期である参照信号送信周期は、eNB200によって設定されてもよい。参照信号は、1回の参照信号送信機会において連続的に繰り返し送信されてもよい。参照信号の繰り返し送信回数は、eNB200によって設定されてもよい。
変更例7では、特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数をeNB200が利用するケースとして、キャリアアグリゲーションを例に挙げて説明したが、変更例7はこれに限定されるものではない。eNB200は、キャリアアグリゲーション以外の他の用途で測定対象周波数を利用してもよい。
実施形態では特に触れていないが、UE100及びeNB200が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD−ROMやDVD−ROM等の記録媒体であってもよい。
或いは、UE100及びeNB200が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ及びメモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成されるチップが提供されてもよい。
実施形態では、移動通信システムの一例としてLTEシステムを説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。移動通信システムは、LTEシステム以外のシステムであってもよい。
[付記]
以下において、本実施形態の付記事項を説明する。
(付記A)
(A1)導入
この付記Aでは、Wi−Fi及びその他のLAAサービスとの共存の観点から設計目標を達成するために扱われていない追加の本質的な強化について説明する。
(A2)本質的強化
(A2.1)アンライセンスドスペクトルにおけるキャリア/リソース占有ルール
Wi−Fi及び他のLAAサービスなどのアンライセンスドスペクトル展開との公正な共存を実現するために、アンライセンスドスペクトルリソースを効率的に使用しなければならない。好ましい状況は、他の技術とスペクトルを公正に共有することを達成するために、LTE eNBがアンライセンスドスペクトルリソースを最小量使用する場合である。例えば、図19のLHSセクションは、送信範囲内のリソースのいくつかが使用されていない非効率的な占有を示す。一方、図19のRHSセクションは、バーストの持続時間が減少するように、すべての使用されるリソースがコンパクトに割り当てられている効率的なアプローチを示す。したがって、アンライセンスドスペクトルのためにキャリアまたはリソース占有ルールを標準化すべきであるかどうかを理解するために、検討が必要である。
LTE送信バーストのための最小リソース占有ルールを仕様化すべきであることを好む。LTEバーストとして不連続送信持続時間の単位を定義することに留意すべきである。eNBが、最小のリソース占有閾値以上を占める送信すべき充分なデータの量を有してからはじめて、eNBは、アンライセンスドスペクトルにおいて送信することが許可される。
提案1:他のアンライセンスドスペクトル展開で公正な共存を実現するために、LTE送信バーストのための最小リソース占有ルールを仕様化すべきである。
(A2.2)アンライセンスドスペクトルにおけるUEとセルとの間の同期
ここでの検討は、1以上の低電力(すなわち、規制電力制限に基づく)Cellがアンライセンスドスペクトルで動作するLTEキャリアアグリゲーション構成やアーキテクチャに焦点を当てており、DLのみ、または、UL及びDLの両方を含む。従って、ライセンスドスペクトルにおけるPCellとアンライセンスドスペクトルにおけるSCellは、現在のCA要件に従って同期すると想定できる。これは、UEが、特に共同設置(co-located)シナリオに関するPCellの同期信号に基づいてSCellと粗いタイミング同期を達成することができることを意味する。しかしながら、アンライセンスドスペクトルでのSCellにおける伝搬特性は、全く異なる可能性があるので、この粗い同期は、時間/周波数トラッキング要件を満たすのに十分ではない可能性がある。従って、アンライセンスドスペクトルでのSCellが、何らかの時間/周波数トラッキング補助情報をUEに提供することが好ましい。アンライセンスドスペクトルが「オンデマンド(on demand)」ベースで使用される場合、小セルON/OFF技術及び同期のためのDRSを再利用できることを想定することが合理的である。しかしながら、eNBは、DRS送信のためのアンライセンドチャネル(アンライセンスドスペクトル)が使用中である場合は、当該アンライセンスドチャネルへアクセスできない可能性があるので、DRSデザインに基づく現在のRel−12のSCEは、利用できない。従って、上記問題を解決するために要求されるかもしれない現在のDRS信号デザイン又は追加的な手順を強化する方法をさらに検討する必要がある。
提案2:アンライセンスドスペクトルにおけるセルは、動作チャネル上で時間/周波数トラッキング補助情報を提供すべきである。強化されるRel−12のDRSデザインが、そのような補助情報を提供するための候補として考慮されるべきである。
(A2.3)RRM測定/CSI測定
(RRM測定)
上記(A2.2)節で述べたように、ライセンスドスペクトルにおけるセルの伝搬特性は、アンライセンスドスペクトルにおけるセルとは全く異なる。さらに、アンライセンスドスペクトルにおける送信電力は、規制によって制限される。アンライセンスドスペクトルにおいて、チャネル状態がライセンスドスペクトルと異なる場合、UEは、UEがアンライセンスドスペクトルにおけるSCellのカバレッジ内であるかどうかをeNBが分かるようにするアンライセンスドスペクトルの無線環境の情報を提供する必要がある。これは、UEがRRM測定をモニタ及び実行するためにアンライセンスドキャリアにおける適切な参照信号を送信することを要求する。参照信号デザインは、既存の信号デザイン又は既に説明した他のWI、例えば、NCTにおけるデザインに基づくべきである。改善と強化を、特にアンライセンスドスペクトルに関する問題(例えば、(A2.2)節で説明したもの)を解決するために行うことができる。参照信号デザインもまた、アンライセンスドスペクトルにおける送信のためにサポートされる送信モードに基づくことに留意すべきである。復調TMに基づくDM−RSがサポートさえされていれば、RRM測定のための参照信号がサブフレーム毎に送信される必要はない。そのケースでは、DRSの再利用をベースラインにすべきである。(A2.2)で説明したアンライセンスドスペクトルに関する潜在的な問題を解決するために検討が必要である。
提案3:アンライセンスドスペクトルにおけるセルは、RRM測定のために適切な参照信号を提供すべきである。参照信号デザインは、アンライセンスドスペクトル問題を考慮した強化と共に、既存の信号デザイン又は既に説明した他のWI、例えば、NCTにおけるデザインのいずれか一方を使用すべきである。
(PCI(物理セルID)衝突回避)
RRM測定に関して、同一のPCIが複数の事業者に用いられる場合に潜在的な問題が存在する。同一のPCIは、近隣セルに割り当てられるべきでない。1つの事業者ネットワーク内では、それは、セルプランニング又はSON機能により達成できる。しかしながら、最初の事業者の近傍に位置する他の事業者が同一のPCIを使用する場合に、問題が残る。アンライセンスドスペクトルにおいて、UE補助又はeNBベースのPCI衝突回避メカニズムが導入されるべきである。
提案4:アンライセンスドスペクトルにおけるPCI衝突回避メカニズムが導入されるべきである。
(CSI測定)
動的スケジューリングは、アンライセンスドスペクトルにおいてサポートされるべきである。自己スケジューリングケースについては、既存の(E)PDCCHデザインが充分にロバストであるかどうかを確認するために、さらなる検討が必要である。アンライセンスドスペクトルにおける「オンデマンド(on demand)」送信のサポートに加えて、eNBがUEから必要なフィードバックを取得することが可能である強化が必要とされる。従って、既存のCSIフィードバックの手順は、アンライセンスドスペクトル特有の問題(例えば、(A2.2)節で説明したもの)に対処するために、強化されなければならない。
提案5:アンライセンスドスペクトル特有の問題に対処するために、既存のCSIフィードバック手順/デザインを強化することを考慮すべきである。
(A2.3.4)アンライセンスドスペクトルにおいてサポートされる送信モード
送信モードがアンライセンスドスペクトルにおいてサポートされることは、まだ決定されていない。MIMOは、最大スループットを達成するためにアンライセンスドスペクトルにおいてサポートされるべきである。また、ビームフォーミングに基づく技術は、アンライセンスドスペクトルにおいて効果的に干渉低減できると考える。アンライセンスドスペクトルにおけるマルチアンテナ送信技術をサポートするために、適切なCSIフィードバック及び手順が要求される。アンライセンスドスペクトル上のTMがサポートされるべきことに取り組むべきである変調TMに基づくDM−RSのみをサポートすべきことを支持する。
提案6:アンライセンスドスペクトルにおいて変調TMに基づくDM−RSのみがサポートされるべきである。
(A2.4)HARQプロトコル(HARQ Protocols)
HARQ ACK/NACK送信及び対応する再送信は、LAAバースト送信のために修正すべきである。LAA動作にキャリアアグリゲーション(CA)が適用されると仮定すれば、SCell上で送信されるPDSCHに対するACK/NACKは、PCell上で送信される。eNBは、NACKケースにおいて、アンライセンスドチャネル(アンライセンスドスペクトル)上で再送信データを送ることが期待されているが、当該チャネルが使用中である場合、再送信できない(図20参照)。eNBがアンライセンスドチャネルに長期間アクセスできない場合、再送信失敗の原因になる上位層タイマが満了するだろう。従って、効果的な再送信メカニズムを達成するために不完全なHARQプロセスをeNBが扱う方法を考察すべきである。
PDSCH再送信と同様に、アンライセンスドスペクトルがULデータ送信のために使用される場合、アンライセンスドスペクトルにおけるSCell上でのPUSCHに対するACK/NACKも考察すべきである(図21参照)。eNBは、PUSCH再送信手順に従うことができない場合がある。同期HARQ方式のみが、ULデータ送信に関して十分ではない可能性がある既存のUL HARQ動作によってサポートされている。従って、ULデータ送信をサポートするために新しいHARQプロセスが必要であるかどうかを検討すべきである。
提案7:効果的な再送信メカニズムを達成するために不完全なHARQプロセスをeNBが扱う方法を考察すべきである。
表1に要約を示す。表1は、追加的な本質的な機能を示す。
Figure 2016072468
(A3)詳細なソリューションの分析
(A3.1)フレーム構造
LAAに関する単一のグローバルなソリューションを決定することが求められる。従って、各国又は地域の規制を満たす1つの統一されたLAAソリューションを検討すべきである。アンライセンスドスペクトルの規制は、各国又は地域で異なるので、最も厳しい国及び地域の規制を用いてシステムをデザインすることが望まれる。
ある領域/帯域での規制要件を満たすために最大送信期間の制限と共にキャリア上でのリッスン・ビフォーア・トーク(クリアチャネルアセスメント)及び不連続送信の導入が合意された。これは、「集中的な(bursty)」送信がアンライセンスドスペクトルにおけるセルによって用いられ、かつ、一部の国/地域において、リッスン・ビフォア・トーク(LBT)が、バースト送信の前に実行されることを意味する。単一のグローバルなソリューションが期待されているので、送信バーストの最大持続時間が、最も厳しい条件、すなわち、日本の規制を満たすために4msであるべきであることを提案する。設定可能なバースト長を考慮するという他の代替案があります。しかしながら、欧州の規制によれば、連続的なバースト間の最小ギャップ長は、バースト長に依存する。設定可能なバースト長及びバースト長に関連するギャップの両方を満たすために、フレームデザインは複雑になるし、標準では、簡単な単一のバースト長が好まれる。フレーム構造に基づく固定されたバースト長は、標準化の作業負荷を低減させるのに役立つ。このフレーム構造は、欧州と日本に関してのみ必要とされているが、LBT及び不連続送信がLAA動作に関して必須機能であるべきことを提案する。これらの機能は、例えば、Wi−Fiなどの他の技術との公正な共存の達成においても有益である。
提案8:LBTと不連続送信は、LAA動作に関して必須機能であるべきである。バースト送信の最大送信期間は、4msにすべきである。
(LTEバーストデザイン)
アンライセンスドスペクトルに関するLTE物理層は、規制要件を満たすための拡張子と共に、既存のLTE Rel−12デザインを再利用すべきである。従って、データ送信の開始位置は、事前に定義されなければならない。LBTの位置は、上記制限を考慮してデザインされるべきである。以下のいくつかのフレーム構造を考慮できる。
最もシンプルなアプローチは、1つのLTEバーストとして4つの連続的なサブフレームを有することである(図22(Alt1))。このデザインは、1つのLTEバースト毎に1つのアイドル・サブフレームを仮定し、次のLTEバースト送信前の右側のアイドル・サブフレームの最終シンボルの間にLBTが発生する。この選択肢(Alt1)は、データ送信のための4つのサブフレームを使用できるが、eNBは、次のLTEバースト送信前バーストを送信するために少なくとも1つのサブフレームで待たなければならない。この構造で公正な共存を達成すると仮定できるが、低トラフィックロードシナリオの間、スペクトル使用が非効率である。従って、選択肢1(Alt1)への強化が、図23(Alt2)に示すように考慮できる。この選択肢2(Alt2)では、4つの連続的なサブフレーム内の最終サブフレームの最終数シンボルがLTEバースト送信のために使用される。4ms満了前にデータ送信が一時中断されるが、次のLTEバーストは、次のサブフレーム境界から開始できる。(さらなる課題:最終サブフレームがDwPTSによって達成できる場合)
LTEバーストデザインがサブフレーム境界の1ms周期を維持することが期待されている場合、LBTの位置が、図24(Alt3)のようにサブフレーム内に配置されるべきである。この選択肢(Alt3)では、LBTの位置は、各サブフレームの最終1又は2シンボル上に配置される。LBTのために1つのシンボルで十分である場合、最終シンボルをパンクチャリングすることによって達成できる可能性がある。
LBTバーストデザインが既存のRel−8 LTEフレーム構造に従う必要がない場合、新しいデザインを導入することができる。LBTの位置を第1サブフレームの第1シンボル・時間にシフトすることによるAlt2及びAlt3に基づくAlt2’及び3’を示す(図25及び図26)。EPDCCHが自己スケジューリングのためにサポートされている場合、Alt2’及び3’がPDCCHを除外し、PDSCHに置き換えることによって変更できるかどうかは、さらなる課題であることに留意すべきである。CAベースLAA動作を想定しているので、共通サーチスペースは、アンライセンスドスペクトル上のPDCCHに必要とされない。
しかしながら、Alt2(又は2’)及び3(又は3’)は、異なる事業者に属する2より多いeNBが同じアンライセンスドスペクトルキャリアを共有するケースにおいて、潜在的な問題を有する。図27に示すように、事業者BのLBTタイミングが、事業者Aのデータ送信タイミングと重なっている場合、事業者Bは、事業者Aがその送信を停止するまで当該チャネルを使用することはできない。事業者Bがアンライセンスドセルのサブフレーム境界のタイミングを変更することは、LAA動作に基づくCAに起因してライセンスドスペクトルにおけるセルと同調しているため、困難であることに留意すべきである。
2つの可能なソリューションがある。1つは、ランダムバック・オフメカニズムを導入することである。例えば、LTEバースト送信の最初のセットを終了した後のeNBは、バック・オフ期間が経過するまでLTEバースト送信の次のセットを開始することが許可されない。バック・オフ持続時間は、サブフレーム持続時間の複数倍にすべきであり、セット毎のLTEバースト送信の数は、さらなる課題である。
他のソリューションは、「ヘッダサブフレーム」を有することである。このデザインは、eNBが、サブフレーム内のいつでもLBTを実行し、次のサブフレーム境界まで予約信号を送信することが許可される(図28参照)。予約信号の詳細なデザインは、さらなる課題である。しかしながら、LTEバーストが予約信号送信から開始するこのケースでは、データ送信の長さは、それに応じて減少しなければならない。これは、最終数シンボルをパンクチャリングすることによって達成することができる。通常のLTEバーストは、「ヘッダサブフレーム」に従う。ヘッダサブフレームは、バースト送信のセット毎に、最初のバースト送信の最初のサブフレームの間に送信される。上述のように、LTEバースト送信毎の数は、さらなる課題である。
上記オプションのすべてを比較し、シミュレーション結果に基づいてどのモデルが仕様化されるべきかを決定すべきである。しかしながら、仕様化のインパクトが小さく、チャネル使用率が他のオプション(選択肢)よりも効率的であるように思えるので、ランダムバック・オフを伴う選択肢3(Alt3)が一般的に好まれる。
提案9:選択肢を比較し、シミュレーション結果に基づいてどのモデルが仕様化されるべきかを決定すべきである。
(A3.2)キャリア選択動作
(アンライセンスドスペクトルにおけるチャネル帯域幅)
5GHzのスペクトルは、Wi−Fiで使用するために20MHzの広いチャンク帯域に分割される。アンライセンスドスペクトルにおけるコンポーネントキャリア(CC)は、より良い共存のため、この帯域幅で調整されるべきである。集約されるCCの最大数は、CCがライセンスドスペクトル又はアンライセンスドスペクトル内であろうと、5にすべきである。アンライセンスドスペクトルにおける4つまでのCCは、必要であれば、同時に集約されるべきであることを意味する。しかしながら、Wi−Fi及び他のLAAサービスとの公正な共存のために、いくつかの制限を導入すべきである。例えば、アンライセンスドスペクトルを使用していないeNBは、すでにアンライセンスドスペクトルを使用しているeNBよりも優先的にアンライセンスドスペクトルを使用できる。
提案10:アンライセンスドスペクトルにおけるコンポーネントキャリア(CC)は、より良い共存のための20MHzの帯域幅に調整すべきである。
(チャネル選択)
チャネル選択は、LAA動作のために最も重要な特徴の一つである(図29参照)。他のアンライセンスドスペクトル展開で公正な共存を実現するために、eNBは、利用可能な複数のキャリアの中から干渉量が最も少ないチャネルを選択することができるべきである。LAAチャネル選択アルゴリズムが実装上の問題であると理解できるが、アルゴリズムが長期間キャリアセンシング及びエネルギー検出のいくつかの種類に基づくと仮定できる。
(隠れノード問題)
チャネル選択手順/スキームをデザインする場合には、隠れノード問題を考慮すべきである。1つのアプローチでは、eNB及びUEの両方でチャネル選択のために候補チャネルを測定できる(図30の左参照)。1つのアプローチでは、eNB又はUEの一方が閾値よりも高いチャネルの干渉レベルを検出した場合、チャネルが占有されていることが想定できる。干渉が閾値よりも高い場合、UEは、eNBに報告しなければならない。このプロセスをデュアル・センシングと名付ける。他のアプローチでは、eNBのみがセンシングを実行する(図30の右参照)。このプロセスをシングル・センシングと名付ける。デュアル・センシング及びシングル・センシングの両方において、eNBは、アンライセンスドCCにおいて参照/同期信号を送信し、UEが測定報告を送信するよう要求する。デュアル・センシングは、シングル・センシングと比較して追加的なシグナリング、及び、UEがセンシングなどをしなければならないかを識別するための複雑な手順を必要とする。
提案11:LAAはシングル・センシングスキームをサポートすべきである。また、UEは、チャネルが使用中であるかどうかをeNBが判断するために役立つアンライセンスドキャリアの測定報告を送る。
(動的な周波数選択(DFS))
ある帯域/領域におけるレーダ回避のためのDFSが導入されるべきであることが合意された。DFS要件に関する閾値は、各ケースに関して同じではないので、詳細なアルゴリズムは実装次第にすべきである。これは、DFSは、オプション機能にすべきであり、DFSがアンライセンスドスペクトル使用に関して必須機能である国(又は地域)のみに導入されるべきであることを意味する。各規制要件を満たすための対応するテストが3GPPに標準化されるべきである。
提案12:DFSは、オプション機能であるべきであり、各規制要件を満たすための対応するテストが3GPPに標準化されるべきである。
(動的なキャリア切り替え)
(A2.4)節で説明したように、eNBは、不完全なHARQプロセスをもたらす長期間、アンライセンスドチャネルを使用できない可能性がある。このケースでは、利用可能なアンライセンスドチャネル上で再送信データを送ることができる場合、有益である。利用可能なアンライセンスドスペクトルの量は十分に多いので、eNBは、動的にキャリアを切り替えるためにバックグラウンドでは、継続的にキャリアセンスの実行を維持しなければならない。eNBは、ある時間の間現在のチャネルが使用中である場合に適切がキャリアを検出した場合、未使用のアンライセンスドチャネル上でのHARQ再送信が許可され得る。この手順は、キャリア・ダイバシティ利得と交換でシグナリングオーバヘッドの増加が必要となる。
また、CC間ホッピングは、この動的なキャリア切り替えメカニズムによって達成することができる。アンライセンスドスペクトル上の干渉特性は、予測不可能であるので、周波数ホッピングは、アンライセンスドスペクトル動作に関して効果的な技術であることがある。詳細な手順に関して、さらなる検討が必要である。
提案13:動的なキャリア切り替えメカニズムは、LAA動作のために導入されるべきである。
(高速SCell ON/OFF切り替え)
動的なキャリア切り替えメカニズムを達成するために、高速SCell ON/OFF切り替えを可能にすべきである。高速SCell ON/OFF切り替えに関して、新たなL1手順が議論された。しかしながら、合意に達さずに、新たなメカニズムが導入されなかった。高速SCell ON/OFF切り替えメカニズムを、既存の合意に基づいて再び検討すべきである。
提案14:高速SCell ON/OFF切り替えメカニズムは、Rel−13において導入すべきである。
(A3.3)LTEビーコン(ブロードキャストチャネル)送信
2以上のLAAサービスにより1つのアンライセンスドスペクトルCCが共有されるというシチュエーションが存在する。そのケースでは、LAAサービス間での密接な協調が好ましい。リソース割り当てに基づく時間領域及び周波数領域の両方を考慮できる。時間領域リソース共有に関して、周期的なリソース共有又はバーストリソース共有を考慮すべきである。このシチュエーションにおいて、アンライセンスドスペクトル使用情報が、当該情報のブロードキャストによって隣接ノードと共有される場合に利点があるかもしれない。このブロードキャスト情報は、「LTEビーコン」で送られる。LAAサービスは、隣接LTEビーコンを検出し、自身のLAAパラメータを適切にセットすべきであり、その後、同様に、当該情報をブロードキャストできる。LTEビーコンの候補内容は、アンライセンスドスペクトルの同期信号又は参照信号の設定、アンライセンスドスペクトルのトラフィック負荷情報などである。さらに、LTEビーコンは、どちらのチャネルがLAA動作を行うノードにより選択されたかを共有するためにも用いられる。
図31は、LTEビーコン送信のタイミングを示す。例えば、ビーコンは、全ての他のDRS送信と並行して送信され得る(DRSがLAAのためにサポートされる場合)。
提案15:アンライセンスドスペクトル使用情報は、LTEビーコンで他の事業者へブロードキャストされるべきである。
(A4)結論
この付記Aでは、Wi−Fi及びその他のLAAサービスとの共存の観点から設計目標を達成するために扱われていない追加の本質的な強化について説明した。
(付記B)
(B1)導入
LAAの評価前提及び方法論が議論された。この付記Bでは、残りの評価前提及び方法論の詳細、特に、キャリアの数、パフォーマンスメトリック及びUE帯域幅を検討する。
(B2)キャリアパラメータの数
ノードXの数とキャリアYの数の組み合わせが議論され、以下の合意がなされた。
合意事項:
・事業者毎のノード密度
・X:インドア/アウトドアクラスタ毎の事業者毎のノード
・Y:アンライセンスド帯域において利用可能な20MHzキャリア周波数
・ノード(eNB/AP)及びUEが送信のためにYキャリア周波数の一つを使用する。
・FFS:eNB/AP及びUEの単一キャリア以上の使用が不可能である。
・ライセンスド帯域における1つの10MHzキャリア周波数
・提案オプション(FFS:以下のオプションの中で下り選択)
・Alt.1:X=Y=4
・Alt.2:X=Y=10
・Alt.3:X=4、Y=1
・Alt.4:{Alt.1 or Alt.2}+Alt.3
キャリアYの数=1を含むべきかどうかは、議論の主要なテーマの一つであった。LAAとWi−Fiとの間の公平性は、シンプルなモデルが使用される場合、評価することが比較的容易であるため、ベースラインとしてAlt.3をサポートすべきである。さらに、キャリアYの数=4を評価シナリオに含むべきであることを提案する。評価においてLAAとWi−Fiとの間の公平性は、2つのサブカテゴリ:キャリア内公平性(intra−carrier fairness)とキャリア間公平性(inter−carrier fairness)とに分けることができる。両方を以下で定義し、図32に示す。
1.キャリア内公平性:LAA LBT関連機能及びWi−Fi CSMA/CAの間の公平性(両方の技術が1つのアンライセンスドキャリアを共有する場合)
2.キャリア外公平性:LAAチャネル選択及びWi−Fiチャネル選択の公平性(両方の技術が1つのマルチ・アンライセンスドキャリアを共有する場合)
両方のタイプの公正を考慮すべきである。
すなわち、キャリア内公平性の評価は、スペクトル共有の観点に基づき時間領域にフォーカスする一方で、キャリア間公平性の評価は、スペクトル共有の観点に基づき周波数領域にフォーカスする。キャリア間公平性は、Alt.1を用いて評価でき、キャリア内公平性は、Alt.3を用いて評価できる。
さらに、LAA LBT関連機能とチャネル選択との効果を区別できず、各機能を分離する必要があると考えるので、Alt.3がAlt.1よりも高い優先順位が与えられるべきであることを提案する。
提案1:キャリアYの数=1(Alt.3)及び4(Alt.1)がサポートされるべきである。さらに、Alt.3は、評価研究のためのベースライン前提である。
(B3)パフォーマンスメトリック
パフォーマンスメトリック(例えば、UPT CDF及びLatency CDF)は、UE/STA毎のメトリックであり、チャネル毎ではない。1つのキャリアシナリオ(例えば、Y=1、Alt.3)に基づいて、評価結果は、キャリア内公平性を示すであろう。しかしながら、マルチキャリアのシナリオ(例えば、Y=4、Alt.1)では、評価結果は、キャリア内及びキャリア間公平性の両方の効果を区別できないであろう。キャリア間公平性を評価するために、チャネル選択割合及び/又はチャネルスループットをパフォーマンスメトリックとして考慮すべきである。チャネル選択割合は、選択された各LAA/Wi−Fiチャネルの割合として定義される。
提案2:チャネル選択割合及び/又はチャネルスループットがパフォーマンスメトリックとして考慮すべきである。チャネル選択割合は、選択された各LAA/Wi−Fiチャネルの割合として定義される。
(B4)UE帯域幅
LAAセルは、データ送信のために、ライセンスド帯域(10MHz)及びアンライセンスド帯域(20MHz)の両方を使用できる。評価結果は、オフロードアルゴリズム(offloading algorithm)、すなわち、アンライセンスド帯域へどのくらいデータオフロードするのかに因る。従って、オフロードアルゴリズムは、評価結果を理解するために各事業者で同じにすべきである。オフロードの割合(パーセンテージ)は、固定すべきである、又は、少なくとも最初の研究段階に関して、アンライセンスド帯域でのみデータ送信が生じることを提案する。
提案3:オフロードの割合は、固定すべきである、又は、少なくとも最初の研究段階に関して、アンライセンスド帯域でのみデータ送信が生じることを提案する。
(付記C)
(C1)導入
CA動作のためにRRM測定を用いることに加えて、いくつかの企業が、動作チャネル選択時に、LAAセル上のRRM測定結果をeNBにより用いられることができると考えているように思える。この付記Cでは、このユースケースを考慮して、LAAセル上のRRM測定を検討する。
(C2)検討
チャネル選択は、LAA動作のための最も重要な特徴の一つである。他のアンライセンスドスペクトル展開を伴う公正な共存を実現するために、eNBは、利用可能な複数のキャリアの中から干渉量が最も少ないチャネルを選択することができるべきである。LAAチャネル選択アルゴリズムは、実装の問題であると理解しているが、当該アルゴリズムがLAAセルによるある種の長期的なキャリアセンス及びエネルギー検出に基づくと仮定できる。結果として、eNBは、LAAセルの中心で最も干渉が低いチャネルを選択することができます。さらに、LAAセルのキャリアセンスとエネルギー検出と共に、LAAセルの近くに位置するUEからの候補チャンネルの測定結果が有用であるかが考慮されるべきである。LAAセルがLAAセルの中心で最も干渉が低いチャネルを使用していて、そのチャネルを使用してUEにDLトラフィックを送信するとしても、LAAセルで見えていないノード間の通信が原因で、UEがそのDLトラフィックを受信できない可能性がある。従って、LAAセルの潜在的なカバレッジの中で最も干渉が低いチャネルをeNBが選択することがずっと良いはずである。オペレーティングチャネル選択に基づくこの「デュアル・センシング」は、信頼性のある通信を提供する他の無線通信よりもLTEシステムの利点があると考える。このメカニズムは、LAAがUL送信をサポートする場合、より効果的である。従って、eNBがチャネル選択のために測定結果を利用できるRRM測定手順をデザインすることを提案する。
提案1:eNBがチャネル選択のために測定結果を利用できるRRM測定手順をデザインすべきである。
チャネル選択は、eNBが新たなLAAセルを追加又は使用を開始したときだけでなく、eNBがLAAセルの動作チャネルを変更したときにトリガされる。eNBが利用可能なチャネルを検出するか、現在使用中のアンライセンスドチャネルよりもより良いチャネルがある場合、できるだけ早く、それが行われるべきである。この観点から、UEは、できるだけ多くのアンライセンスドチャネルを測定し、報告すべきである。しかしながら、アンライセンスドスペクトルでは非常に広いキャリアがあるので、UEがすべてのアンライセンスド帯域を測定し、利用可能な測定結果を報告することは、大きな負担である。UEが測定するチャネルの数の制限のために、eNBは、測定対象を設定すべきである。eNBは、例えば、UE能力に応じて、RRM測定のためにアンライセンスド帯域における複数のキャリア周波数をUEに設定できることに留意する。詳細は、さらなる課題である。
LAAセル上のRRM測定がキャリア選択動作のために使用される場合、LAAセルは測定対象チャネル上でセル参照信号をまだ送信しない可能性がある。一方で、LAAセルが、そのキャリア上で既に機能しており、eNBは特定UEがセルカバレッジ内である(すなわち、設定LAAセル上のRRM測定)かどうかをただチェックする場合、LAAセルは、いくつかのセル参照信号を送信する。前者のケースでは、RRM測定値とは対照的に、RSRP(及びRSRQ)測定結果が予測できないことが想定される。従って、eNBは、どんな種類の測定結果がRRM測定設定において必要とされているかをUEが知ることを許すべきである。RSRP(及びRSRQ)測定が必要な場合、UEがターゲットLAAセルのDMTC設定のために設定されてもよい。従って、前記測定及びDMTC設定をUEに設定する場合、UEは、LAAセルのRSRP(及びRSRQ)の測定結果を報告しなければならない。そうでなければ、UEは、RSRP(及びRSRQ)測定結果が要求されないことを理解すべきである。
提案2:eNBは、セル状況(cell status)に関係なく、LAAセルのための測定対象を設定すべきである。
提案3:UEは、LAAセルのためのDMTC設定を設定されない場合、RSRP(及びRSRQ)測定結果が要求されないことを理解すべきである。
チャネル選択動作の一例を図33に示す。
eNB及びUEの両方がチャネル選択のために候補チャネルを測定できると仮定する。eNB又はUEのいずれか一方が閾値よりも高いチャネルの干渉レベルを検出した場合、チャネルが占有されていることが想定できる。干渉が閾値よりも高い場合、UEは、eNBに報告しなければならない。このケースにおいて、LAAセル上のRRM測定は、UE側のエネルギー検出のために用いることができる。UE側のエネルギー検出を達成するために、LAAセル上のRSSI測定を導入すべきである。RSSI測定の正確な使用又は定義がまだ議論中であるが、トリガタイプ、RSSIの一般的な設定などの詳細は、前もって扱われるであろう。従って、以下の問題を検討する。
提案1が合意され、LAAセル上のRRM測定がチャネル選択動作のために用いられる場合、少なくともイベントトリガベースのRSSI測定報告がサポートされるべきである、すなわち、RSSI測定結果が閾値を越える。周期的なRSSI測定報告がサポートされるかどうかは、さらなる課題である。
また、以下のような様々なLAA展開シナリオが検討される(図34参照)。複数のLAAセルがシナリオ1として展開され、UEがLAAセルのRSSI測定結果のみを報告する場合、その測定結果は、eNBにとってあまり有用でない。UEがRSSI測定をPCellに報告する場合、測定されたRSSI値の位置が、設定されるべきその小セル(LAAセル)の一つのカバレッジ内であるかどうかをPCellが知る方法がない。従って、アンライセンスド帯域のRSSI測定結果を報告するUEの位置をeNBが検出する方法を検討すべきである。最も簡単なアプローチの一つは、UEが、アンライセンスド帯域、すなわち、例えば、2GHzと同様に、ライセンスド帯域のRFフィンガープリントを伴う5GHz、のRSSI測定結果を常に報告することである。LAAセルが測定対象チャネル上で参照信号を送信する場合、UEがサブフレーム情報と、RSSIを伴うRSRP(及びRSRQ)とを報告するべきであることに留意すべきである。eNBが、この場合にもUEの位置を推定することを可能にするためにどのような補助情報を報告すべきかは、さらなる課題である。
提案4:少なくともイベントトリガベースのRSSI測定報告がサポートされるべきである。
提案5:提案2が合意された場合、アンライセンスド帯域のRSSI測定結果を報告するUEの位置をeNBが検出する方法を検討すべきである。
(C3)結論
この付記Cでは、動作チャネル選択ユースケースを考慮したLAAセル上のRRM測定を検討した。
(付記D)
(D1)導入
ライセンスド帯域との組み合わせにおけるアンライセンスド帯域の使用が検討され、その結果が報告された。これらの報告を考慮して、DL送信のみを伴う特定LAA SCell動作のための新たなWI「LTEを用いるライセンスド・アシスティッドアクセス」が承認された。「キャリア選択のためのUEサポート」及び「セル識別を含むRRM測定のためのUEサポート」がWIの対象に含まれる。この付記Dでは、アンライセンスドスペクトルにおける動作のためのUE測定に関する見解を提供する。
(D2)キャリア選択動作のためのRRM測定手順
LAAノードが他のアンライセンスドスペクトル展開との良好な共存及び低干渉のキャリアを選択するために、キャリア選択が必要であることが合意された。この目的を達成するために、eNBが対象LAAキャリアでDRS送信を始める前に、eNBは、干渉又はレーダ検出のためにチャネルをスキャン及びセンスしなければならない。eNBの測定に加えて、UEがRSSI測定をeNBに報告することが、チャネル選択の間隠れノードを検出する目的に関して有用であることが合意された。eNB及びUEの両方がチャネル選択のために候補チャネルを測定できる。図35は、eNBがアンライセンスドキャリアにおいてそのRSを送信する前後で測定を実行するUEをセットアップするためのシグナリングフローを示す。
(D2.1)eNBでのRRM測定
上述で述べたように、キャリア選択のためのRRM測定は、RSSI測定を実行することをUEに要求する前にeNBにより実行される最初のタスクである。この最初のタスクにおいて、eNBが、レーダ信号の存在、候補キャリアの干渉レベル及び負荷レベルを検出することが期待される。一般的に、キャリアが適切か否かは、そのキャリア上での干渉レベル及び負荷レベルによって測定される。これは、選択されたキャリアが低い干渉及び負荷レベルを有すると仮定することができる。LAAチャネル選択アルゴリズムは、実装の問題であると理解しているが、当該アルゴリズムがLAAセルによるある種の長期的なキャリアセンス及びエネルギー検出に基づくと仮定できる。それらの両方ともよく知られており、世界中で広く用いられている。信号検出が用いられる場合、LAAセルは、他のLAAセルの送信された参照信号、例えば、LAA DRSを検出する必要がある。UE物理層がRel−12 DRSだけに基づく異なる事業者に属するセルのためのRel−12 DRSと区別できないことが観測されているので、仕様を変更せずに達成できると考える。それから、LAAセルは、UEと同様に、任意の強化なく、DRSに含まれるPSS/SSSにより他の事業者のLAAセルIDを検出できてもよい。レーダ検出に関して、レーダ回避のための動的な周波数選択が新たな仕様なしで達成できることが既に合意された。従って、eNBでのRRM測定は仕様を変更する必要がないと考える。
提案1:RSSI測定を実行することをUEに要求する前に、キャリア選択のためのRRM測定がeNBにより実行される。これは、仕様への変更が必要ない。
(D2.2)UEでのRRM測定
上述の通り、UEは、隠れノードのRSSI測定を報告することによって、隠れノードを検出することに役立つことができる。従って、UEがRSSI測定をeNBに報告することがキャリア選択のために役立つことが合意された。RSSI測定報告に加えて、eNBがUEから負荷情報を受信することが同様に役に立つであろうと考える。eNBがWLANの負荷情報を受信する方法に関して、アンライセンスド帯域におけるキャリア選択のために再利用できるLTE・WLAN無線レベル統一WIで既に議論されている。追加的な複雑性及び仕様の労力を避けるために、上述のWLAN負荷情報報告手順がLAAキャリア選択に関しても承認されるべきであることを提案する。
提案2:eNBが、キャリア選択目的のためにRSSI及びWLAN負荷の測定及び報告のためにUEに設定することが許されるべきである。
1つの検討ポイントは、UEが、エネルギー検出に加えて、信号検出を実行すべきかどうかである。技術的な観点から、前述の通り、他の事業者のLAA DRSをUEが検出できるので、信号検出を利用可能であると考える。しかしながら、UEに重い負担を課すことになるので、UEに他の事業者の参照信号の信号検出を導入することは好ましくない。
提案3:サービングeNBが、特定のアンライセンスドキャリア上でまだLAA DRSを送信していない場合、UEが特定のアンライセンスドキャリア上で任意の参照信号を検出する必要がないことを同意すべきである。
(D2.3)RSSI測定及び報告
RSSI測定及び報告手順の詳細はまだ定義されていないが、RSSI測定に関する可能性の1つは、総受信電力の平均値を含む。この場合には、受信電力を平均化するために使用される帯域幅を設定可能である。WLANは、通常、20MHzの帯域幅を占有しているが、一部の国は、より狭い帯域幅を規定している。また、LAAのシステム帯域幅は、20MHzに限定されません。そこで、以下のことが合意された。
・5GHz帯において、少なくとも20MHzシステムBWオプションへのサポート
・LAAにおけるPHY層オプションに関して、システム帯域幅<5MHzは考慮しない。
2つのLAAノードが利用可能な20MHzチャネルを共有し、かつ、各ノードが5MHzのみを使用する場合、残りの帯域幅は、キャリア選択に関してまだ利用可能である。このケースにおいて、UEは、また、候補帯域幅に関してのみRSSI測定を実行すべきである。従って、eNBは、UEにRSSI測定のための周波数及び帯域幅を知らせるべきである。
提案4:eNBは、UEにRSSI測定のための周波数及び帯域幅を知らせるべきである。
(D3)結論
この付記Dでは、アンライセンスドスペクトルにおける動作のためのUE測定に関する見解を提供する。
(付記E)
(E1)導入
ライセンスド帯域との組み合わせにおけるアンライセンスド帯域の使用が検討され、その結果が報告された。これらの報告を考慮して、DL送信のみを伴う特定LAA SCell動作のための新たなWI「LTEを用いるライセンスド・アシスティッドアクセス」が承認された。「キャリア選択のためのUEサポート」及び「セル識別を含むRRM測定のためのUEサポート」がWIの対象に含まれる。この付記Eでは、アンライセンスドスペクトルにおける動作のためのUE測定に関する見解を提供する。
(E2)検討
LAAノードが他のアンライセンスドスペクトル展開との良好な共存及び低干渉のキャリアを選択するために、キャリア選択が必要であることが合意された。この目的を達成するために、eNBが対象LAAキャリアでDRS送信を始める前に、eNBは、干渉又はレーダ検出のためにチャネルをスキャン及びセンスしなければならない。eNBの測定に加えて、UEがRSSI測定をeNBに報告することが、チャネル選択の間隠れノードを検出する目的に関して有用であることが合意された。eNB及びUEの両方がチャネル選択のために候補チャネルを測定できる。図35は、eNBがアンライセンスドキャリアにおいてそのRSを送信する前後で測定を実行するUEをセットアップするためのシグナリングフローを示す。
(E2.1)必須のRRM測定
一般的に、キャリアが適切か否かは、そのキャリア上での干渉レベル及び負荷レベルによって測定される。これは、選択されたキャリアが低い干渉及び負荷レベルを有すると仮定することができる。上述の通り、UEは、隠れノードのRSSI測定を報告することによって、隠れノードを検出することに役立つことができる。従って、UEがRSSI測定をeNBに報告することがキャリア選択のために役立つことが合意された。RSSI測定報告に加えて、eNBがUEから負荷情報を受信することが同様に役に立つであろうと考える。eNBがWLANの負荷情報を受信する方法に関して、アンライセンスド帯域におけるキャリア選択のために再利用できるLTE・WLAN無線レベル統一WIで既に議論されている。LTE・WLAN無線レベル統一WIで定義された他のWLAN測定がキャリア選択に有用であるかは、さらなる課題である。対照的に、特に非サービングPLMNに関連する負荷に関して、UEが、RAN負荷を測定し、そのサービングセルに報告すべきであるという既存の要件は存在しない。従って、たとえ隣接LAAセルの負荷情報を獲得できたとしても、UEに新たな要件を作成するために十分な理由ではない。従って、UEは、キャリア選択のためにRSSI及びWLAN負荷情報を測定及び報告のみすべきである。
提案1:eNBが、キャリア選択のためにRSSI及びWLAN負荷の測定及び報告のためにUEに設定することが許されるべきである。
提案2:LTE・WLAN無線レベル統一WIの下で定義された他のWLAN測定がキャリア選択に有用であるかを検討すべきである。
(E2.2)
(D2.3)RSSI測定及び報告
RSSI測定及び報告手順の詳細はまだ定義されていないが、RSSI測定に関する可能性の1つは、総受信電力の平均値を含む。この場合には、受信電力を平均化するために使用される帯域幅を設定可能である。WLANは、通常、20MHzの帯域幅を占有しているが、一部の国は、より狭い帯域幅を規定している。また、LAAのシステム帯域幅は、20MHzに限定されません。そこで、以下のことが合意された。
・5GHz帯において、少なくとも20MHzシステムBWオプションへのサポート
・LAAにおけるPHY層オプションに関して、システム帯域幅<5MHzは考慮しない。
2つのLAAノードが利用可能な20MHzチャネルを共有し、かつ、各ノードが5MHzのみを使用する場合、残りの帯域幅は、キャリア選択に関してまだ利用可能である。このケースにおいて、UEは、また、候補帯域幅に関してのみRSSI測定を実行すべきである。従って、eNBは、UEにRSSI測定のための周波数及び帯域幅を知らせるべきである。
提案3:eNBは、UEにRSSI測定のための周波数及び帯域幅を知らせるべきである。
周波数領域における平均に加えて、時間領域における測定をどのように実行すべきかを検討すべきである。時間領域におけるRSSI測定に関する可能性の1つは、時間領域におけるRSS測定が、設定された観察窓上の総受信電力の平均からなるべきであることである。このケースでは、UEは、いくつかのRSSI測定を平均化し、算出された平均をeNBに報告してもよい。平均RSSIは、キャリアが完全に空いているか否かをeNBが決定することを容易にする。LAA SCellが隣接ノードとの公正な共存ができると仮定すると、アンライセンスドキャリアが完全に空いていない場合であっても、eNBは、LAA SCellにおける動作が許されるべきである。そのようなシナリオで、アンライセンスドキャリアが十分に利用できない場合、平均RSSI測定は、キャリア選択のために必ずしも役立つとは限らない。例えば、図36に示すように、UEは、キャリアの異なる使用率特性のために同じ平均RSSIを報告することができる。これら2つのキャリアが少なくとも干渉キャリアである場合、eNBは、LAAのための動作キャリアとしてこれらの1つを選択してもよい。対照的に、UEによって平均RSSI測定のみが報告される場合には、eNBが適切なキャリアを選択することは困難である。
この潜在的な問題を解決するために、一つの可能なソリューションは、観察窓を短くすること及び測定報告の頻度を増加することです。設定された観察窓が長ければ長いほど、測定後に報告されるキャプチャーされたチャネル情報の不正確さがより大きくなる。この潜在的な不正確さを回避するために、より短い観察窓が、測定のために使用されるべきである。しかしながら、頻繁な測定報告は、シグナリングオーバヘッドへマイナスの影響を有する。過度のシグナリングオーバヘッドを低減するために、イベントトリガベースの報告は、周期的な報告が好ましい。周期的な報告が適用される場合、測定報告の頻度が妥当なレベルに維持しつつ、チャネル占有情報をキャプチャーするより高い精度を得る方法を検討すべきである。実現可能なソリューションの1つは、UEが、平均RSSIと共にeNBに追加の補助情報を提供できることです。例えば、補助情報は、頻度またはRSSI測定値が閾値を超えた時間の頻度又は割合から成る可能性がある。
提案4:周期的及びイベントトリガベースの報告の両方がRSSI測定のために検討すべきである。
提案5:周期的な報告が適用される場合、UEが、平均RSSIに加えて、いくつかの補助情報を報告すべきである。
様々なLAA展開シナリオが検討され、図34に再現される。非共同設置展開(シナリオ1)において、報告されるRSSI測定が、マクロセルeNBに属する小セルのカバレッジ内で取られるかどうかを決定することは非常に困難である。従って、UEが仮にアンライセンスド帯域上で報告されたRSSI測定に関連する位置を報告するとしたら、eNBに有益である。最も直接的なアプローチの一つは、UEが、ライセンスド帯域、例えば、2GHz、のRFフィンガープリントと共にアンライセンスド帯域、すなわち、5GHzのRSSI測定を常に報告することです。eNBがUEの位置をよりよい評価を有するためにどのような補助情報が報告されるべきかどうかは、さらなる課題である。
提案6:UEは、ライセンスド帯域のRFフィンガープリントと共にアンライセンスド帯域のRSSI測定を報告すべきである。
(E3)結論
この付記Eでは、潜在的なソリューションの1つとして、UL遅延測定の後処理手順を説明した。
なお、米国仮出願第62/076824号(2014年11月7日出願)、米国仮出願第62/162183号(2015年5月15日出願)、及び米国仮出願第62/203563号(2015年8月11日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
3GPP技術報告書 「TS36.300 V12.1.0」 2014年3月

Claims (24)

  1. 所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含み、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成された無線基地局であって、
    前記複数のコンポーネントキャリアの中から、前記特定周波数帯域で用いる参照信号を送信すべき対象コンポーネントキャリアを選択するコントローラと、
    前記対象コンポーネントキャリアを用いて、前記参照信号を送信するトランスミッタとを備え、
    前記コントローラは、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択し、
    前記第1条件は、干渉電力量が所定閾値を下回ることであることを特徴とする無線基地局。
  2. 前記コントローラは、前記第1条件を満たさないが第2条件を満たす第2コンポーネントキャリアを特定するためのキャリア特定情報と、前記第2コンポーネントキャリアにおける干渉電力量及び前記第2コンポーネントキャリアで用いられている前記参照信号の信号数の少なくともいずれか1つとを記憶する記憶処理を行い、
    前記第2条件は、前記無線基地局が属する通信システムと同種の通信システムから受ける干渉によって前記第1条件が満たされないことであることを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  3. 前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリアが無い場合に、記憶された前記干渉電力量及び前記信号数の少なくともいずれか1つに基づいて、複数の前記第2コンポーネントキャリアのうちから一の前記第2コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択することを特徴とする請求項2に記載の無線基地局。
  4. 前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリア及び前記第2コンポーネントキャリアが無い場合に、前記特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアの利用又は追加を制限することを特徴とする請求項2に記載の無線基地局。
  5. 前記コントローラは、前記特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアを既に利用しているか否かに基づいて、前記記憶処理を行うか否かを判定することを特徴とする請求項2に記載の無線基地局。
  6. 前記参照信号に応じて、無線端末から返信されるフィードバックを受信するレシーバをさらに備え、
    前記コントローラは、前記フィードバックに基づいて、前記無線端末に対して、前記対象コンポーネントキャリアを利用するか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  7. 前記トランスミッタは、前記複数のコンポーネントキャリアのセンシングの終了から前記参照信号の送信開始までの間、所定信号の送信を継続することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  8. 前記トランスミッタは、前記対象コンポーネントキャリアを構成するリソースブロックの中の一部の対象リソースブロックのみを用いて前記参照信号を送信することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  9. 前記トランスミッタは、前記対象リソースブロックの位置を示すパターンを送信することを特徴とする請求項8に記載の無線基地局。
  10. 前記トランスミッタは、前記参照信号を送信すべきサブフレームと同じサブフレームにおいて前記パターンを送信することを特徴とする請求項9に記載の無線基地局。
  11. 前記トランスミッタは、n番目の参照信号送信機会からn+k(kは1以上の整数)番目の参照信号送信機会までの間において前記特定周波数帯域の占有を希望する割合又は前記特定周波数帯域での送信を希望するデータ量を特定するための希望情報を前記n番目の参照信号送信機会で送信することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  12. 前記トランスミッタは、n番目の参照信号送信機会よりも前の所定タイミングから前記n番目の参照信号送信機会までの間において前記特定周波数帯域を占有した割合又は時間或いは前記特定周波数帯域で送信されたデータ量を特定するための実績情報を前記n番目の参照信号送信機会で送信することを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
  13. 前記コントローラは、前記無線基地局が属する通信システムと同種の通信システムから受信する希望情報又は実績情報を記憶し、
    前記希望情報は、前記特定周波数帯域の占有を希望する割合又は前記特定周波数帯域での送信を希望するデータ量を特定するための情報であり、
    前記実績情報は、前記特定周波数帯域を占有した割合又は時間或いは前記特定周波数帯域で送信されたデータ量を特定するための情報であり、
    前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリアが無い場合に、記憶された前記干渉電力量及び前記信号数の少なくともいずれか1つに加えて、記憶された前記希望情報或いは前記実績情報に基づいて、複数の前記第2コンポーネントキャリアのうちから一の前記第2コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択することを特徴とする請求項2に記載の無線基地局。
  14. 所定帯域幅を有する複数のコンポーネントキャリアを含み、複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成された無線基地局であって、
    前記複数のコンポーネントキャリアの中から、無線端末に対してセンシングを指示すべき対象コンポーネントキャリアを選択するコントローラと、
    前記対象コンポーネントキャリアのセンシングを指示する信号を前記無線端末に送信するトランスミッタと、を備え、
    前記コントローラは、第1条件を満たす第1コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択し、
    前記第1条件は、干渉電力量が所定閾値を下回ることであることを特徴とする無線基地局。
  15. 前記コントローラは、前記第1条件を満たさないが第2条件を満たす第2コンポーネントキャリアを特定するためのキャリア特定情報と、前記第2コンポーネントキャリアにおける干渉電力量及び前記第2コンポーネントキャリアで用いられている前記参照信号の信号数の少なくともいずれか1つとを記憶する記憶処理を行い、
    前記第2条件は、前記無線基地局が属する通信システムと同種の通信システムから受ける干渉によって前記第1条件が満たされないことであることを特徴とする請求項14に記載の無線基地局。
  16. 前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリアが無い場合に、記憶された前記干渉電力量及び前記信号数の少なくともいずれか1つに基づいて、複数の前記第2コンポーネントキャリアのうちから一の前記第2コンポーネントキャリアを、前記対象コンポーネントキャリアとして選択することを特徴とする請求項15に記載の無線基地局。
  17. 前記コントローラは、前記第1コンポーネントキャリア及び前記第2コンポーネントキャリアが無い場合に、前記特定周波数帯域に含まれるコンポーネントキャリアの利用又は追加を制限することを特徴とする請求項15に記載の無線基地局。
  18. 複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成されたユーザ端末であって、
    前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を測定するコントローラを備え、
    前記コントローラは、
    前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として無線基地局が利用していない場合に、前記測定対象周波数の受信信号強度を測定し、
    前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として前記無線基地局が利用している場合に、前記測定対象周波数で用いる参照信号の受信品質を測定することを特徴とするユーザ端末。
  19. 前記測定対象周波数は、前記無線基地局によって指定されることを特徴とする請求項18に記載のユーザ端末。
  20. 前記コントローラは、測定した前記測定対象周波数の受信信号強度又は前記参照信号の受信品質を前記無線基地局に通知する請求項18に記載のユーザ端末。
  21. 複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成されたユーザ端末であって、
    前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数の受信信号強度とともに、前記ユーザ端末の位置を特定するための位置情報を無線基地局に送信するトランスミッタを備えることを特徴とするユーザ端末。
  22. 前記トランスミッタは、前記測定対象周波数をキャリアアグリゲーションの対象として前記無線基地局が利用していない場合に、前記受信信号強度とともに前記位置情報を前記無線基地局に送信することを特徴とする請求項21に記載のユーザ端末。
  23. 前記位置情報は、前記複数の通信事業者のそれぞれに個別に割り当てられた事業者帯域を用いて送信される信号の受信品質であることを特徴とする請求項22に記載のユーザ端末。
  24. 複数の通信事業者又は複数の通信システムの利用が許容される特定周波数帯域を用いるように構成されたユーザ端末であって、
    前記特定周波数帯域に含まれる測定対象周波数を測定するコントローラを備え、
    前記コントローラは、
    前記測定対象周波数を無線基地局が利用していない場合又は前記測定対象周波数で用いられる参照信号の設定情報を受信していない場合に、前記測定対象周波数の受信信号強度を測定し、
    前記測定対象周波数を前記無線基地局が利用しており、かつ、前記設定情報を受信している場合に、前記参照信号の受信品質を測定することを特徴とするユーザ端末。
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