(57)【要約】      （修正有）【課題】単一の統一された制御機構の下で様々な波形、チャネルアクセスモード、およびリンク適合方式を用いる通信プロトコルの多重化を可能にするシステムおよび方法を提供する。【解決手段】エアインターフェースを介するワイヤレス通信のためのプロセスは、非同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第１の領域と同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第２の領域とを含む複数の領域にリソースグループをセグメント化し、スケジューリングエンティティにおける複数の物理通信エンティティのそれぞれを利用する１つまたは複数の下位エンティティとの通信のためのエアインターフェース内での時間周波数リソース割振りを決定し、１つまたは複数の下位エンティティに、エアインターフェース内の時間周波数リソース割振りを示すシグナリングメッセージを送信することを含む。【選択図】図１３
2020184806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアインターフェースを介するワイヤレス通信のための、スケジューリングエンティティにおいて動作可能な方法であって、
非同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第1の領域と同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第2の領域とを含む複数の領域にリソースグループをセグメント化するステップであって、前記リソースグループは、前記エアインターフェースを介するワイヤレス通信のために使用可能な時間周波数リソースのセットを含む、ステップと、
前記スケジューリングエンティティにおける複数の物理通信エンティティのそれぞれを利用する1つまたは複数の下位エンティティとの通信のための前記エアインターフェース内での時間周波数リソース割振りを決定するステップと、
前記1つまたは複数の下位エンティティにシグナリングメッセージを送信するステップであって、前記シグナリングメッセージは、前記エアインターフェース内の前記時間周波数リソース割振りを示すように構成される、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記第1の領域は、周波数において前記第2の領域から分離される、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記リソースグループをセグメント化する前記ステップは、前記第1の領域と前記第2の領域との間のガードバンドを用いて前記第1の領域を前記第2の領域から分離するステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記シグナリングメッセージを送信する前記ステップは、複数のフレームに対応するタイミングインターバルに従って前記1つまたは複数の下位エンティティにシステム情報シグナリングとして前記シグナリングメッセージをブロードキャストするステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1の領域内の前記時間周波数リソースを、符号分割多元接続(CDMA)チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第1の副領域とランダムアクセスチャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第2の副領域とを含む複数の副領域にセグメント化するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記時間周波数リソースを前記第1の領域および前記第2の領域にセグメント化する前記ステップならびに前記第1の領域内の前記時間周波数リソースを前記CDMAチャネルアクセスモードおよび前記ランダムアクセスチャネルアクセスモードにセグメント化する前記ステップは、前記リソースグループ内の時間周波数リソースを利用する1つまたは複数の既存のフローのアクティブ化または非アクティブ化に関する情報と前記リソースグループの前記領域および副領域のリソース利用統計とに従ってセグメント化するステップを含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記第1の副領域は、周波数において前記第2の副領域から分離される、請求項5に記載の方法。
【請求項８】
前記第2の領域内の前記時間周波数リソースをセグメント化する前記ステップは、前記第1の副領域と前記第2の副領域との間のガードバンドを用いて前記第1の副領域を前記第2の副領域から分離するステップをさらに含む、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の副領域は、キャリアセンス多元接続(CSMA)チャネルアクセスモードまたはリッスンビフォアトーク(LBT)チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第3の副領域をさらに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項１０】
前記シグナリングメッセージを送信する前記ステップは、複数のサブフレームに対応するタイミングインターバルに従って、前記1つまたは複数の下位エンティティにシステム情報シグナリングをブロードキャストするステップを含む、請求項5に記載の方法。
【請求項１１】
前記第2の領域内の前記時間周波数リソースを、スケジューリングされるチャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第1の副領域と自律チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第2の副領域とを含む複数の副領域にセグメント化するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記第2の領域内の前記時間周波数リソースを前記スケジューリングされるチャネルアクセスモードおよび前記自律チャネルアクセスモードにセグメント化する前記ステップは、前記自律チャネルアクセスモードまたは前記スケジューリングされるチャネルアクセスモードを利用する1つまたは複数のアクティブフローのバッファ状況に従う、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記シグナリングメッセージを送信する前記ステップは、複数のサブフレームに対応するタイミングインターバルに従って前記1つまたは複数の下位エンティティに、前記第1の副領域と前記第2の副領域との間の前記セグメント化を示すように構成されたシステム情報シグナリングをブロードキャストするステップを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１４】
前記スケジューリングされるチャネルアクセスモードは、重畳される波形を利用する通信のための第1の副副領域と直交波形を利用する通信のための第2の副副領域とを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１５】
前記シグナリングメッセージを送信する前記ステップは、1サブフレームに対応するタイミングインターバルに従って、前記重畳される波形のためにスケジューリングされた時間周波数リソースを示すように構成された重畳されたスケジューリング情報をユニキャストするステップを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
ミッションクリティカル送信を提供するために前記第1の副領域内の時間周波数リソースの割当をオーバーライドするステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１７】
前記シグナリングメッセージを送信する前記ステップは、1サブフレーム未満に対応するタイミングインターバルに従って前記1つまたは複数の下位エンティティに、時間周波数リソースの前記割当の前記オーバーライドを示すように構成されたミッションクリティカルオーバーライドシグナリングをブロードキャストするステップを含む、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記シグナリングメッセージを送信する前記ステップは、ミッションクリティカル通信のためのリソースのスケジューリングを示すように構成されたミッションクリティカルリソース割当シグナリングをユニキャストするステップをさらに含む、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
前記1つまたは複数の下位エンティティに前記シグナリングメッセージを送信する前記ステップは、前記複数の物理通信エンティティの第1の物理通信エンティティを利用して前記シグナリングメッセージを送信するステップをさらに含み、
前記シグナリングメッセージは、前記複数の物理通信エンティティの第2の物理通信エンティティによる利用のための時間周波数リソースのスケジューリングに関するスケジューリング情報を含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項２０】
前記1つまたは複数の下位エンティティに前記シグナリングメッセージを送信する前記ステップは、前記複数の物理通信エンティティの第1の物理通信エンティティを利用して前記シグナリングメッセージを送信するステップをさらに含み、
前記シグナリングメッセージは、前記複数の物理通信エンティティの第2の物理通信エンティティを利用して受信された送信に対応する肯定応答メッセージおよび/または否定応答メッセージを含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項２１】
エアインターフェースを介するワイヤレス通信のためのコンピュータ実行可能コードをスケジューリングエンティティにおいて記憶するコンピュータ可読媒体であって、前記コンピュータ実行可能コードが、
前記スケジューリングエンティティに、非同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第1の領域と同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第2の領域とを含む複数の領域にリソースグループをセグメント化させるための命令であって、前記リソースグループは、前記エアインターフェースを介するワイヤレス通信のために使用可能な時間周波数リソースのセットを含む、命令と、
前記スケジューリングエンティティに、前記スケジューリングエンティティにおける複数の物理通信エンティティのそれぞれを利用する1つまたは複数の下位エンティティとの通信のための前記エアインターフェース内での時間周波数リソース割振りを決定させるための命令と、
前記スケジューリングエンティティに、前記1つまたは複数の下位エンティティにシグナリングメッセージを送信させるための命令であって、前記シグナリングメッセージは、前記エアインターフェース内の前記時間周波数リソース割振りを示すように構成される、命令と
を含む、コンピュータ可読媒体。
【請求項２２】
前記第1の領域は、周波数において前記第2の領域から分離される、請求項21に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２３】
前記スケジューリングエンティティに、前記リソースグループをセグメント化させるための前記命令は、前記スケジューリングエンティティに、前記第1の領域と前記第2の領域との間のガードバンドを用いて前記第1の領域を前記第2の領域から分離させるようにさらに構成される、請求項22に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２４】
前記スケジューリングエンティティに、前記シグナリングメッセージを送信させるための前記命令は、前記スケジューリングエンティティに、複数のフレームに対応するタイミングインターバルに従って前記1つまたは複数の下位エンティティにシステム情報シグナリングとして前記シグナリングメッセージをブロードキャストさせるようにさらに構成される、請求項21に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２５】
前記スケジューリングエンティティに、前記第1の領域内の前記時間周波数リソースを、符号分割多元接続(CDMA)チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第1の副領域とランダムアクセスチャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第2の副領域とを含む複数の副領域にセグメント化させるための命令をさらに含む、請求項21に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２６】
前記スケジューリングエンティティに、前記時間周波数リソースを前記第1の領域および前記第2の領域にセグメント化させるための前記命令ならびに前記スケジューリングエンティティに、前記第1の領域内の前記時間周波数リソースを前記CDMAチャネルアクセスモードおよび前記ランダムアクセスチャネルアクセスモードにセグメント化させるための前記命令は、前記リソースグループ内の時間周波数リソースを利用する1つまたは複数の既存のフローのアクティブ化または非アクティブ化に関する情報と前記リソースグループの前記領域および副領域のリソース利用統計とに従ってセグメント化するように構成される、請求項25に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
前記第1の副領域は、周波数において前記第2の副領域から分離される、請求項25に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
前記スケジューリングエンティティに、前記第2の領域内の前記時間周波数リソースをセグメント化させるための前記命令は、前記第1の副領域と前記第2の副領域との間のガードバンドを用いて前記第1の副領域を前記第2の副領域から分離するように構成される、請求項27に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
前記複数の副領域は、キャリアセンス多元接続(CSMA)チャネルアクセスモードまたはリッスンビフォアトーク(LBT)チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第3の副領域をさらに含む、請求項25に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
前記スケジューリングエンティティに、前記シグナリングメッセージを送信させるための前記命令は、前記スケジューリングエンティティに、複数のサブフレームに対応するタイミングインターバルに従って、前記1つまたは複数の下位エンティティにシステム情報シグナリングをブロードキャストさせるように構成される、請求項25に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３１】
前記スケジューリングエンティティに、前記第2の領域内の前記時間周波数リソースを、スケジューリングされるチャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第1の副領域と自律チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第2の副領域とを含む複数の副領域にセグメント化させるための命令をさらに含む、請求項21に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３２】
前記スケジューリングエンティティに、前記第2の領域内の前記時間周波数リソースを前記スケジューリングされるチャネルアクセスモードおよび前記自律チャネルアクセスモードにセグメント化させるための前記命令は、前記自律チャネルアクセスモードまたは前記スケジューリングされるチャネルアクセスモードを利用する1つまたは複数のアクティブフローのバッファ状況に従ってセグメント化するように構成される、請求項31に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３３】
前記スケジューリングエンティティに、前記シグナリングメッセージを送信させるための前記命令は、前記スケジューリングエンティティに、複数のサブフレームに対応するタイミングインターバルに従って前記1つまたは複数の下位エンティティに前記第1の副領域と前記第2の副領域との間の前記セグメント化を示すように構成されたシステム情報シグナリングをブロードキャストさせるように構成される、請求項31に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３４】
前記スケジューリングされるチャネルアクセスモードは、重畳される波形を利用する通信のための第1の副副領域と直交波形を利用する通信のための第2の副副領域とを含む、請求項31に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３５】
前記スケジューリングエンティティに、前記シグナリングメッセージを送信させるための前記命令は、前記スケジューリングエンティティに、1サブフレームに対応するタイミングインターバルに従って、前記重畳される波形のためにスケジューリングされた時間周波数リソースを示すように構成された重畳されたスケジューリング情報をユニキャストさせるように構成される、請求項34に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３６】
前記スケジューリングエンティティに、ミッションクリティカル送信を提供するために前記第1の副領域内の時間周波数リソースの割当をオーバーライドさせるための命令をさらに含む、請求項31に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３７】
前記スケジューリングエンティティに、前記シグナリングメッセージを送信させるための前記命令は、前記スケジューリングエンティティに、1サブフレーム未満に対応するタイミングインターバルに従って前記1つまたは複数の下位エンティティに時間周波数リソースの前記割当の前記オーバーライドを示すように構成されたミッションクリティカルオーバーライドシグナリングをブロードキャストさせるように構成される、請求項36に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３８】
前記スケジューリングエンティティに、前記シグナリングメッセージを送信させるための前記命令は、前記スケジューリングエンティティに、ミッションクリティカル通信のためのリソースのスケジューリングを示すように構成されたミッションクリティカルリソース割当シグナリングをユニキャストさせるように構成される、請求項37に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３９】
前記スケジューリングエンティティに、前記1つまたは複数の下位エンティティに前記シグナリングメッセージを送信させるための前記命令は、前記スケジューリングエンティティに、前記複数の物理通信エンティティの第1の物理通信エンティティを利用して前記シグナリングメッセージを送信させるように構成され、
前記シグナリングメッセージは、前記複数の物理通信エンティティの第2の物理通信エンティティによる利用のための時間周波数リソースのスケジューリングに関するスケジューリング情報を含む、
請求項21に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４０】
前記スケジューリングエンティティに、前記1つまたは複数の下位エンティティに前記シグナリングメッセージを送信させるための前記命令は、前記スケジューリングエンティティに、前記複数の物理通信エンティティの第1の物理通信エンティティを利用して前記シグナリングメッセージを送信させるように構成され、
前記シグナリングメッセージは、前記複数の物理通信エンティティの第2の物理通信エンティティを利用して受信された送信に対応する肯定応答メッセージおよび/または否定応答メッセージを含む、
請求項21に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４１】
エアインターフェースを介するワイヤレス通信のために構成されたスケジューリングエンティティであって、
非同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第1の領域と同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第2の領域とを含む複数の領域にリソースグループをセグメント化するための手段であって、前記リソースグループは、前記エアインターフェースを介するワイヤレス通信のために使用可能な時間周波数リソースのセットを含む、手段と、
前記スケジューリングエンティティにおける複数の物理通信エンティティのそれぞれを利用する1つまたは複数の下位エンティティとの通信のための前記エアインターフェース内での時間周波数リソース割振りを決定するための手段と、
前記1つまたは複数の下位エンティティにシグナリングメッセージを送信するための手段であって、前記シグナリングメッセージは、前記エアインターフェース内の前記時間周波数リソース割振りを示すように構成される、手段と
を含むスケジューリングエンティティ。
【請求項４２】
前記第1の領域は、周波数において前記第2の領域から分離される、請求項41に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項４３】
前記リソースグループをセグメント化するための前記手段は、前記第1の領域と前記第2の領域との間のガードバンドを用いて前記第1の領域を前記第2の領域から分離するように構成される、請求項42に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項４４】
前記シグナリングメッセージを送信するための前記手段は、複数のフレームに対応するタイミングインターバルに従って前記1つまたは複数の下位エンティティにシステム情報シグナリングとして前記シグナリングメッセージをブロードキャストするように構成される、請求項41に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項４５】
前記第1の領域内の前記時間周波数リソースを、符号分割多元接続(CDMA)チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第1の副領域とランダムアクセスチャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第2の副領域とを含む複数の副領域にセグメント化するための手段をさらに含む、請求項41に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項４６】
前記時間周波数リソースを前記第1の領域および前記第2の領域にセグメント化するための前記手段ならびに前記第1の領域内の前記時間周波数リソースを前記CDMAチャネルアクセスモードおよび前記ランダムアクセスチャネルアクセスモードにセグメント化するための前記手段は、前記リソースグループ内の時間周波数リソースを利用する1つまたは複数の既存のフローのアクティブ化または非アクティブ化に関する情報と前記リソースグループの前記領域および副領域のリソース利用統計とに従ってセグメント化するように構成される、請求項45に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項４７】
前記第1の副領域は、周波数において前記第2の副領域から分離される、請求項45に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項４８】
前記第2の領域内の前記時間周波数リソースをセグメント化するための前記手段は、前記第1の副領域と前記第2の副領域との間のガードバンドを用いて前記第1の副領域を前記第2の副領域から分離するように構成される、請求項47に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項４９】
前記複数の副領域は、キャリアセンス多元接続(CSMA)チャネルアクセスモードまたはリッスンビフォアトーク(LBT)チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第3の副領域をさらに含む、請求項45に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５０】
前記シグナリングメッセージを送信するための前記手段は、複数のサブフレームに対応するタイミングインターバルに従って、前記1つまたは複数の下位エンティティにシステム情報シグナリングをブロードキャストするように構成される、請求項45に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５１】
前記第2の領域内の前記時間周波数リソースを、スケジューリングされるチャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第1の副領域と自律チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを含む第2の副領域とを含む複数の副領域にセグメント化するための手段をさらに含む、請求項41に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５２】
前記第2の領域内の前記時間周波数リソースを前記スケジューリングされるチャネルアクセスモードおよび前記自律チャネルアクセスモードにセグメント化するための前記手段は、前記自律チャネルアクセスモードまたは前記スケジューリングされるチャネルアクセスモードを利用する1つまたは複数のアクティブフローのバッファ状況に従ってセグメント化するように構成される、請求項51に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５３】
前記シグナリングメッセージを送信するための前記手段は、複数のサブフレームに対応するタイミングインターバルに従って前記1つまたは複数の下位エンティティに、前記第1の副領域と前記第2の副領域との間の前記セグメント化を示すように構成されたシステム情報シグナリングをブロードキャストするように構成される、請求項51に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５４】
前記スケジューリングされるチャネルアクセスモードは、重畳される波形を利用する通信のための第1の副副領域と直交波形を利用する通信のための第2の副副領域とを含む、請求項51に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５５】
前記シグナリングメッセージを送信するための前記手段は、1サブフレームに対応するタイミングインターバルに従って、前記重畳される波形のためにスケジューリングされた時間周波数リソースを示すように構成された重畳されたスケジューリング情報をユニキャストするように構成される、請求項54に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５６】
ミッションクリティカル送信を提供するために前記第1の副領域内の時間周波数リソースの割当をオーバーライドするための手段をさらに含む、請求項51に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５７】
前記シグナリングメッセージを送信するための前記手段は、1サブフレーム未満に対応するタイミングインターバルに従って前記1つまたは複数の下位エンティティに、時間周波数リソースの前記割当の前記オーバーライドを示すように構成されたミッションクリティカルオーバーライドシグナリングをブロードキャストするように構成される、請求項56に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５８】
前記シグナリングメッセージを送信するための前記手段は、ミッションクリティカル通信のためのリソースのスケジューリングを示すように構成されたミッションクリティカルリソース割当シグナリングをユニキャストするように構成される、請求項57に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項５９】
前記1つまたは複数の下位エンティティに前記シグナリングメッセージを送信するための前記手段は、前記複数の物理通信エンティティの第1の物理通信エンティティを利用して前記シグナリングメッセージを送信するように構成され、
前記シグナリングメッセージは、前記複数の物理通信エンティティの第2の物理通信エンティティによる利用のための時間周波数リソースのスケジューリングに関するスケジューリング情報を含む、
請求項41に記載のスケジューリングエンティティ。
【請求項６０】
前記1つまたは複数の下位エンティティに前記シグナリングメッセージを送信するための前記手段は、前記複数の物理通信エンティティの第1の物理通信エンティティを利用して前記シグナリングメッセージを送信するように構成され、
前記シグナリングメッセージは、前記複数の物理通信エンティティの第2の物理通信エンティティを利用して受信された送信に対応する肯定応答メッセージおよび/または否定応答メッセージを含む、
請求項41に記載のスケジューリングエンティティ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照および優先権主張
本願は、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれている、2014年10月16日に米国特許商標局に出願した仮出願第62/064,928号および2015年4月29日に米国特許商標局に出願した非仮出願第14/699,986号の優先権および利益を主張するものである。
【０００２】
本開示の諸態様は、全般的にはワイヤレス通信システムに関し、より具体的には、単一の統一された制御機構の下で様々な波形、チャネルアクセスモード、およびリンク適合方式を用いる通信プロトコルの多重化を可能にするシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信ネットワークは、電話、ビデオ、データ、メッセージング、放送その他などの様々な通信サービスを提供するために広く展開されている。そのようなネットワークは、通常は多元接続ネットワークであり、使用可能なネットワークリソースを共有することによって、複数のユーザのための通信をサポートする。多くの場合において、これらのネットワークによって提供されるサービスまたはアプリケーションの1つのセットは、サービスまたはアプリケーションの別のセットとは異なる要件を有する。たとえば、電子メールサービスは、長い待ち時間に寛容であるが、ある種の時に高い帯域幅を要求する可能性があり、ビデオ遠隔会議サービスは、固定された帯域幅要件と共に厳しい待ち時間要件を有する可能性がある。さらに、超高周波数(UHF)符号分割多元接続(CDMA)を使用するネットワークと同期直交チャネルを使用するネットワークとの間の相違など、一部のチャネルアクセス方法は、他のチャネルアクセス方法と非常に異なって動作する。
【０００４】
異なる周波数を利用し、異なる環境において動作し、または異なるサービス要件を有するワイヤレス通信システムにおいて、実質的な相違が、エアインターフェース設計ならびにエアインターフェースにアクセスするのに使用される物理回路構成内に存在する。したがって、様々なネットワークのために、異なる制御機構が存在し、システム設計が展開される。
【０００５】
モバイルブロードバンドアクセスの需要が増加し続けるので、モバイルブロードバンドアクセスの増加する需要を満足するためだけではなく、ユーザ経験を進歩させ、その質を高めるために、研究開発が、ワイヤレス通信技術を進歩させ続ける。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下では、本開示の1つまたは複数の態様の基本的な理解を提供するために、そのような態様の単純化された要約を提示する。この要約は、本開示のすべての企図される特徴の広い概説ではなく、本開示のすべての態様の鍵となる要素または不可欠な要素を特定することも、本開示の任意またはすべての態様の範囲を正確に説明することも意図されていない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の前置きとして、単純化された形で本開示の1つまたは複数の態様のいくつかの概念を提示することである。
【０００７】
本開示の様々な態様は、単一の媒体アクセス制御(MAC)レイヤまたはMACエンティティが、大きく異なる要件を有するワイヤレスチャネルアクセス方式を多重化するために様々な物理(PHY)レイヤまたは物理通信エンティティを制御することを可能にするための方法、装置、およびコンピュータソフトウェアを提供する。MACエンティティは、複数のタイムスケールを有する送信時間間隔(TTI:transmission time interval)を利用することのできる時間周波数リソースの割振りに対する動的制御を可能にするように構成されたリソースマネージャを含むことができる。
【０００８】
一態様において、本開示は、ワイヤレス通信のために構成されたスケジューリングエンティティを提供する。ここで、スケジューリングエンティティは、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのプロセッサに通信可能に結合されたコンピュータ可読媒体と、少なくとも1つのプロセッサに通信可能に結合された複数の物理通信エンティティとを含む。物理通信エンティティは、それぞれの波形、チャネルアクセスモード、および/またはリンク適合方式を利用するワイヤレス通信のために構成される。さらに、少なくとも1つのプロセッサは、媒体アクセス制御(MAC)エンティティを制御するように構成され、MACエンティティは、エアインターフェースを介して複数の物理通信エンティティのそれぞれに対応する信号を多重化するために複数の物理通信エンティティのそれぞれを制御するように構成され、MACエンティティは、物理通信エンティティのそれぞれを利用する1つまたは複数の下位エンティティとの通信のためのエアインターフェース内での時間周波数リソース割振りを決定するように構成されるリソースマネージャを含む。
【０００９】
別の態様において、本開示は、エアインターフェースを介するワイヤレス通信のための、スケジューリングエンティティにおいて動作可能な方法を提供する。ここで、この方法は、非同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第1の領域と同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第2の領域とを含む複数の領域にリソースグループをセグメント化するステップであって、リソースグループは、エアインターフェースを介するワイヤレス通信のために使用可能な時間周波数リソースのセットを含む、ステップと、スケジューリングエンティティにおける複数の物理通信エンティティのそれぞれを利用する1つまたは複数の下位エンティティとの通信のためのエアインターフェース内での時間周波数リソース割振りを決定するステップと、1つまたは複数の下位エンティティにシグナリングメッセージを送信するステップであって、シグナリングメッセージは、エアインターフェース内の時間周波数リソース割振りを示すように構成される、ステップとを含む。
【００１０】
さらに別の態様において、本開示は、エアインターフェースを介するワイヤレス通信のためのコンピュータ実行可能コードをスケジューリングエンティティにおいて記憶するコンピュータ可読媒体を提供する。ここで、コンピュータ実行可能コードは、スケジューリングエンティティに、非同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第1の領域と同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第2の領域とを含む複数の領域にリソースグループをセグメント化させるための命令であって、リソースグループは、エアインターフェースを介するワイヤレス通信のために使用可能な時間周波数リソースのセットを含む、命令と、スケジューリングエンティティに、スケジューリングエンティティにおける複数の物理通信エンティティのそれぞれを利用する1つまたは複数の下位エンティティとの通信のためのエアインターフェース内での時間周波数リソース割振りを決定させるための命令と、スケジューリングエンティティに、1つまたは複数の下位エンティティにシグナリングメッセージを送信させるための命令であって、シグナリングメッセージは、エアインターフェース内の時間周波数リソース割振りを示すように構成される、命令とを含む。
【００１１】
さらに別の態様において、本開示は、エアインターフェースを介するワイヤレス通信のために構成されたスケジューリングエンティティを提供する。ここで、スケジューリングエンティティは、非同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第1の領域と同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを含む第2の領域とを含む複数の領域にリソースグループをセグメント化するための手段であって、リソースグループは、エアインターフェースを介するワイヤレス通信のために使用可能な時間周波数リソースのセットを含む、手段と、スケジューリングエンティティにおける複数の物理通信エンティティのそれぞれを利用する1つまたは複数の下位エンティティとの通信のためのエアインターフェース内での時間周波数リソース割振りを決定するための手段と、1つまたは複数の下位エンティティにシグナリングメッセージを送信するための手段であって、シグナリングメッセージは、エアインターフェース内の時間周波数リソース割振りを示すように構成される、手段とを含む。
【００１２】
本発明の上記および他の態様は、以下の詳細な説明を再検討する時により十分に理解される。添付図面に関連して本発明の特定の例示的な実施形態の以下の説明を再検討する時に、本発明の他の態様、特徴、および実施形態が、当業者に明らかになる。本発明の特徴は、下記のいくつかの実施形態および図に対して議論され得るが、本発明のすべての実施形態は、本明細書内で説明される有利な特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。言い換えれば、1つまたは複数の実施形態は、いくつかの有利な特徴を有するものとして議論され得るが、そのような特徴のうちの1つまたは複数は、本明細書内で議論される本発明の様々な実施形態に従って使用されることも可能である。同様の形において、例示的な実施形態がデバイス、システム、または方法の実施形態として下で議論され得るが、そのような例示的な実施形態が、様々なデバイス、システム、および方法において実施され得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】いくつかの実施形態によるワイヤレス通信ネットワークを示す概略図である。
【図２】いくつかの実施形態による、複数の下位エンティティと通信しているスケジューリングエンティティを示す概略ブロック図である。
【図３】いくつかの実施形態による、スケジューリングエンティティにおけるワイヤレス通信のための機能レイヤを示すブロック図である。
【図４】いくつかの実施形態による、非同期領域と同期領域との間で分離されたエアインターフェースを示す概略図である。
【図５】いくつかの実施形態による、スケジューリングされる重畳される領域、スケジューリングされる直交領域、および自律領域にさらに分離された同期領域を有するエアインターフェースを示す概略図である。
【図６】いくつかの実施形態による、公称リンク上でパンクチャ(puncture)され、重畳されたミッションクリティカル伝送を有するエアインターフェースを示す概略図である。
【図７】いくつかの実施形態による、符号分割多元接続(CDMA)領域およびランダムアクセス領域にさらに分離された非同期領域を有するエアインターフェースを示す概略図である。
【図８】いくつかの実施形態による、CDMA領域、ランダムアクセス領域、およびチャネルセンス多元接続(channel sense multiple access)/リッスンビフォアトーク(listen before talk)(CSMA/LBT)領域にさらに分離された非同期領域を有するエアインターフェースを示す概略図である。
【図９】いくつかの実施形態による、複数のPHY波形およびアクセスモードに対する動的制御を有するエアインターフェースを示す概略図である。
【図１０】いくつかの実施形態による、使用モードの例を示すエアインターフェースを示す概略図である。
【図１１】いくつかの実施形態による、MACエンティティ内のリソース管理および割振りエンティティを示すブロック図である。
【図１２】いくつかの実施形態による、ワイヤレス通信のために構成されたスケジューリングエンティティの例を示すブロック図である。
【図１３】いくつかの実施形態による、統一されたエアインターフェース(unified air interface)を利用する通信の例示的なプロセスを示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
添付図面に関連して下で示される詳細な説明は、様々な構成の説明として意図され、本明細書内で説明される概念が実践され得る構成のみを表すことは意図されていない。「発明を実施するための形態」は、様々な概念の完全な理解を提供するために特定の詳細を含む。しかし、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実践され得ることは当業者に明らかであろう。いくつかの場合において、周知の構造および構成要素は、そのような概念を不明瞭にすることを回避するために、ブロック図形式において示される。
【００１５】
図1は、本開示のいくつかの態様内に現れることのできる複数の通信エンティティを含むワイヤレス通信ネットワークの概略図である。本明細書内で説明されるように、スケジューリングエンティティ(下でさらに詳細に説明される)は、基地局102、スマートフォン、スモールセル、ワイヤレス通信デバイス、または他のエンティティ内に存在し、またはその一部とすることができる。下位エンティティまたはメッシュノード(下でさらに詳細に説明される)は、スマートアラーム104a、リモートセンサ104b、スマートフォン104c、電話機104d、スマートメータ104e、PDA 104f、パーソナルコンピュータ104g、メッシュノード104h、および/またはタブレットコンピュータ104i内に存在し、またはその一部とすることができる。もちろん、図示のデバイスまたは構成要素は、性質において単に例であり、任意の適切なノードまたはデバイスが、本開示の範囲内でワイヤレス通信ネットワーク内に現れることができる。また、下でさらに議論されるように、いくつかのワイヤレス通信デバイスは、いくつかのシナリオまたは通信システム設計シナリオに従って、スケジューリングエンティティと下位エンティティとの両方とすることができる。もちろん、そのような二重実施態様は、すべてのシナリオに現れるとは限らない。
【００１６】
本開示の様々な態様によれば、図1内に示されたものなどのワイヤレス通信ネットワークは、多数の異なる通信方式、チャネルアクセス方法、チャネル、帯域、またはプロトコルを使用する可能性がある。通常、異なる非互換のエアインターフェース設計が、同一のワイヤレスリソースに対して実施され、予測できないインターフェース、アクセス問題、およびネットワーク全体にわたる増加した電力消費さえもが潜在的にもたらされ得る。これらの様々な通信方式を、これらの問題の多くに対処できる統一された方式またはモデルに一緒にまとめるために、本開示は、統一されたエアインターフェース(UAI)のためのシステム設計および例示的実施態様の複数の態様を説明する。おおまかに言って、UAIは、ワイヤレス通信媒体の異なる物理レイヤ(PHY)技術および異なるアクセスモードの柔軟な時間/スペクトル/空間多重化および/または統一された制御を提供することができる。
【００１７】
本開示全体を通じて説明されるいくつかのエンティティまたはデバイスを示すために、図2は、複数の下位エンティティ204とワイヤレス通信している例示的なスケジューリングエンティティ202を示すブロック図である。この図は、スケジューリングエンティティとして識別された1つのデバイスまたは装置と、下位エンティティとして識別された他のデバイスまたは装置とを示すが、いくつかのシナリオにおいて、単一のデバイスまたは装置が、他のデバイスと共にスケジューリングエンティティと下位エンティティとの両方として働くことができる。言い換えると、各ワイヤレス通信デバイスは、同時にまたは異なる時に、スケジューリングエンティティと下位エンティティとの両方になることができることを理解されたい。これらの用語は、読者が本開示のこれらの態様を理解するのを助ける形において使用され、いかなる形においても限定的であることは意図されていない。
【００１８】
いくつかのシナリオにおいて、スケジューリングエンティティ202は、ダウンリンクデータチャネル206およびダウンリンク制御チャネル208を送信することができ、下位エンティティ204は、アップリンクデータチャネル210およびアップリンク制御チャネル212を送信することができる。もちろん、図2内に示されたチャネルは、必ずしも、スケジューリングエンティティ202と下位エンティティ204との間で利用され得るチャネルのすべてではなく、当業者は、他のデータチャネル、制御チャネル、およびフィードバックチャネルなど、他のチャネルが、図示されたチャネルに加えて利用され得ることを認める。
【００１９】
図2内に示されているように、スケジューリングエンティティ202は、1つまたは複数の下位エンティティ204にダウンリンクデータ206をブロードキャストすることができる。本開示の諸態様によれば、用語ダウンリンクは、スケジューリングエンティティ202において発するポイントツーマルチポイント送信を指すことができる。おおまかに言って、スケジューリングエンティティ202は、ワイヤレス通信ネットワーク内のトラフィックをスケジューリングする責任を負うノードまたはデバイスとすることができる。トラフィックは、ダウンリンク送信と、いくつかの例において、1つまたは複数の下位エンティティ204からスケジューリングエンティティ202へのアップリンクデータ210とを含むことができる。この方式を説明する別の形は、用語ブロードキャストチャネル多重化を使用することとすることができる。スケジューリングエンティティは、基地局、ネットワークノード、ユーザ機器(UE)、アクセス端末、またはワイヤレス通信ネットワーク内の任意の適切なノードとすることができ、あるいはそれらの中に存在することができる。
【００２０】
本開示の諸態様によれば、用語アップリンクは、下位エンティティ204において発するポイントツーポイント送信を指すことができる。おおまかに言って、下位エンティティ204は、スケジューリングエンティティ202など、ワイヤレス通信ネットワーク内の別のエンティティからのスケジューリング許可、同期情報もしくはタイミング情報、または他の制御情報を含むがこれに限定されないスケジューリング制御情報を受信するノードまたはデバイスである。下位エンティティは、基地局、ネットワークノード、UE、アクセス端末、またはワイヤレス通信ネットワーク内の任意の適切なノードとすることができ、あるいはそれらの中に存在することができる。
【００２１】
図1内に示されたものなどのネットワーク内で、様々なデバイスが、スケジューリングエンティティおよび/または下位エンティティとして働くことができ、異なる周波数/帯域を利用し、異なる環境内で動作し、または異なるサービス要件を有することができる。これらの状況の下で、実質的な相違が、エアインターフェース設計内ならびにエアインターフェースにアクセスするのに使用される物理回路構成および制御システム内に存在する可能性がある。相互接続性の利益が、技術および商業の幅広く多様な領域にまたがって認識されているので、ますます多くのシステムおよびネットワークが、多数の異なる状況においてワイヤレス通信を提供するために作成されている。要件のこれらのセットのそれぞれに対する制御およびそのそれぞれを使用する通信を可能にする統一された包括的なシステム設計は、改善された統合とあまねく改善されたユーザ経験とを可能にすることができる。
【００２２】
このために、共通のスケーラブルなシグナリング構造が、本開示のある種の態様において提供される。このシグナリング構造は、任意の適切なデバイス、たとえば図1内に示されたワイヤレス通信デバイスのうちの1つまたは複数による、異なるPHY波形、異なるリンク適合方式、および媒体にアクセスする異なる形(すなわち、チャネルアクセスモード)の多重化をサポートすることができる。おおまかに言って、チャネルアクセスモードは、対応するエアインターフェースリソースにアクセスするためにワイヤレス通信デバイスによって利用されるチャネルアクセス方法または多元接続方法を指す。チャネルアクセスモード(本明細書内ではアクセスモードとも称する)のいくつかの例は、周波数分割多元接続(FDMA)と、時分割多元接続(TDMA)と、符号分割多元接続(CDMA)と、直交周波数分割多元接続(OFDMA)と、キャリアセンス多元接続(CSMA)、リッスンビフォアトーク(LBT)、および様々な他の競合ベースのランダム多元接続方法と、予約ベースの(スケジューリングされる)チャネルアクセスと、同期チャネルアクセスモードおよび非同期チャネルアクセスモードとを含む。当業者は、これが、チャネルアクセスモードの不完全で非限定的なリストであり、任意の適切なチャネルアクセスモードが、本開示の趣旨および範囲内で利用され得ることを認める。
【００２３】
ここで、単一のMACの下での単一のエアインターフェース上への様々なチャネルアクセスモードの多重化は、必要に応じて同一のスペクトルまたはチャネル内で大きく異なる波形、方式、およびアクセスモードを提供することができる。しかし、いくつかの例において、多重化態様は、PHY波形が異なる帯域上に存在することができるという意味において、必要ではない場合がある。それでも、複数のPHYまたは複数のPHYモードを制御する共通の制御エンティティ(たとえば、媒体アクセス制御すなわちMACレイヤ)を有することが望ましいはずである。
【００２４】
単純な例として、図3は、複数のPHYレイヤ306を制御する単一のMACレイヤ304を有するスケジューリングエンティティ202の単純化された概略図である。ここで、PHYレイヤ306のそれぞれは、異なる周波数、異なる通信特性を利用し、異なるPHY波形を利用し、かつ/または異なるチャネルアクセスモードを有するワイヤレス通信を可能にするために適切な回路構成、システム、または機構(たとえば、ラジオまたはトランシーバ)を含むように構成された所与の物理通信エンティティに対応することができる。すなわち、PHYレイヤ306は、様々な物理レイヤ信号処理機能と、変調方式、送信周波数、およびチャネルアクセスモードを決定し、実施することなどのエアインターフェースへのアクセスとを実施するように構成されたモジュール、回路、または他の物理通信エンティティとすることができる。
【００２５】
さらに、共通のMACレイヤ304は、任意の個数のパラメータ、ルール、または機構に従う様々なPHYレイヤ306の間での動的リンク適合を可能にするように構成され得る1つまたは複数のMACエンティティを含むことができる。すなわち、MACレイヤ304またはMACレイヤ304におけるMACエンティティは、上で説明された、複数のPHYレイヤ306および/または物理エンティティのそれぞれに関するチャネルアクセス制御および多元接続プロトコルを含むがこれに限定されない、ワイヤレス通信デバイスの媒体アクセス制御機能を提供することができる。この形において、MACレイヤ304は、共通のエアインターフェースのリソースへのこれらの異なるPHYの多重化を提供することができる。この形において、スケジューリングエンティティ202におけるMACレイヤ304は、上で議論され、図1内に示された様々な通信モードのいずれをもそれぞれが有することのできる、任意の個数の下位エンティティ204に関する通信特性の様々な態様を制御することができる。ここでは上位レイヤ308として表される1つまたは複数の上位レイヤが、MACレイヤ304の上に存在することができる。
【００２６】
異なるPHY波形およびリンク適合機構の可用性は、次世代ワイヤレス通信システム内でサポートされることが望まれる、信号帯域幅、信号伝搬特性、リンクバジェット、処理制約/要件、チャネル条件、信頼性要件/しきい値、マルチパスとドップラスプレッド(Doppler spread)との組合せなどの相違に部分的に対処するために望まれる。これらのシステムは、上で説明され、図1内に示されている、そのそれぞれが異なるサービスを利用することのできる非常に様々なデバイスおよび通信モードをサポートすることができる。たとえば、いくつかのサービスが、非常に狭い帯域幅を使用するが、他のサービスが、極端に広い帯域幅を使用する場合があり、これらのサービスに関するリンク適合機構は、実質的に異なる要件を有する。それでも、これらのサービスに関して、実施および展開を単純にするためと、上位レイヤにおける単一のエンティティを用いるその制御を可能にするためとの両方のために、共通の全体的なシステム設計を有することが望まれる。すなわち、システムは、非常に異なり動的に変化するチャネル条件およびエアインターフェース需要にわたって信頼できる通信を達成することを可能にされることが望まれる。
【００２７】
本開示の諸態様によれば、統一されたエアインターフェースを有する単一のシステムは、非常に高いマルチパススプリッティング(multipath splitting)を有するいくつかの展開ならびに低いマルチパスを有する他の展開に対処することができる。統一された設計を用いると、異なるPHYモードまたはパラメータセッティングを、単一の包括的設計内に含まれる単一のネットワークとみなすことができる。したがって、いくつかの展開が、低いサブ6GHz帯域内にあるが、他の展開がミリメートル波(mmW)帯域内にある場合があり、ここで、チャネル特性は、非常に異なり、異なるPHY波形、チャネルアクセスモード、および/またはリンク適合機構を必要とする。具体的には、mmW帯域内では、ビームフォーミングに強く頼る可能性があり、サブ6GHz帯域内では、ビームフォーミングが、容量の最適化または他の機能強化に利用され得るが、必ずしも本質的に使用可能にする機構ではない。したがって、設計は、そのようなネットワークに関して非常に異なるはずであるが、それでも、共通のエアインターフェースおよび共通のMACレイヤ304の下でそのようなネットワークを統一することが望ましい。
【００２８】
異なる通信環境を、本開示の様々な態様に従って入手することもできる。一例として、ワイヤレス通信ネットワークの屋内展開は、一般に小さい遅延広がりを示す可能性があり、小さいサイクリックプレフィックスが十分である可能性があるが、屋外展開に関して、より大きい遅延広がりを考慮に入れるためにより長いサイクリックプレフィックスを実施することが望ましい可能性がある。やはり、波形は異なる可能性があるが、これらの相違を考慮に入れるために完全に異なるシステムを設計することを要求されないことが望まれる。さらに、mmWシステムおよびマッシブMIMOシステム(multi-input multi-output)に特有の空間および角度の選択性特性は、少数のアンテナが使用される可能性があり、ビームフォーミングが使用されないか単に機能強化として使用される可能性がある、従来のマクロセルまたはピコセルを利用するサブ6GHzネットワークの空間および角度の選択性特性とは異なる。
【００２９】
異なるチャネルアクセスモードをサポートする要求は、部分的には、異なる要件を有する可能性がある、免許を交付された展開、免許を交付されない展開、および/または共有されるスペクトルの展開において動作することの要求から生じる。さらに、アクセス端末またはユーザ機器(UE)が基地局と通信しているネットワークなどのインフラストラクチャベースの通信ならびに同一タイプのノードがお互いと通信できる(データエンドポイントがお互いに近接しているのでまたはリモートユーザ端末をそれが直接のアクセスを有しないインフラストラクチャに接続するためにマルチホップに頼ることが望まれるのでのいずれかで)ピアツーピア/マルチホップ/メッシュネットワークを、サポートすることができる。別の理由は、いくつかのサービスが、非常に短い待ち時間を要求する(たとえば、ミッションクリティカルシナリオ)が、他のサービスが、極端に低いエネルギーの動作を要求する可能性があることである。さらなる他のサービスが、これらの態様に関してより寛大であるが、高いスループットを望む場合がある。これらの異なる要件に関するPHY設計は、当然、非常に異なるはずであるが、単一の全体的な包括的なシステム設計内にこれらをとどめる要求が残っている。すなわち、これらの様々なエアインターフェースプロトコルを、共通のスペクトル上に多重化し、あるいは、少なくとも共通のMACレイヤ304によって制御することができる。
【００３０】
異なるPHYレイヤを制御するための共通のMACレイヤ304の可用性は、多数の利益または利点を提供することができる。たとえば、複数のPHYレイヤに対する統一された制御は、トラフィック需要(または任意の他の適切なパラメータ)に基づくPHYレイヤへのリソースの動的な割振りを可能にし、トランキング効率を改善することができる。すなわち、いくつかの例において、異なるPHYモードを時間領域内で多重化することができる。具体的には、支配的なトラフィック方向に基づくアップリンクとダウンリンクとの間の動的な切替が、所与の時に使用可能にされ得る。システムは、さらに、単一方向のトラフィック(たとえば、アップリンクまたはダウンリンク)に関して、時間領域または周波数領域における多重化の間で切り替え、異なる待ち時間要件の要求を満たす異なる送信時間間隔(TTI)をサポートし、または異なる遅延広がり許容度を有する異なるシンボルヌメロロジ(symbol numerology)を多重化することなどを望む場合がある。このために、システムは、現在の必要に基づいて、動的な形においてこれらの異なるモードへのリソースの割振りを変更することができる。異種PHY波形を多重化する能力は、システムが、これらの異なる波形の間の境界を動的にシフトすることを可能にする。
【００３１】
複数のPHY 306をサポートする共通のMACレイヤ304の別の応用例は、トラフィックオフローディングにmmW帯域を使用することである。mmW技術に関する1つの問題は、カバレージが非常にむらのあるものになる可能性があることである。したがって、いくつかの例において、mmW帯域は、サブ6GHz(または他の適切な)システムに関連して展開され得る。この形において、mmW帯域は、日和見主義ベースで使用され得る。たとえば、ユーザが、たまたまmmW帯域のカバレージエリア内にいる場合に、ユーザは、彼らのデータ(または彼らのデータのほとんどもしくは一部)をmmW帯域を介してプッシュすることができるが、ユーザがそのカバレージエリアを去る時に、ユーザは、ソースと宛先との間の接続性を維持するために、サブ6GHz帯域を排他的に使用することに戻ってシームレスに切り替えることができる。
【００３２】
同一のエアインターフェース内での複数のPHYモードの多重化をサポートする共通のMACレイヤ304のさらに別の応用例は、これが、あるPHYモードに関する制御情報の、異なるPHYモードを利用する送信を可能にすることができることである。すなわち、図2を参照すると、ダウンリンク制御情報208およびアップリンク制御情報212を、ワイヤレス通信ネットワーク内のエンティティまたはノードの間で送信することができる。通常、この制御情報は、ダウンリンクデータチャネル206および/またはアップリンクデータ210に関連する。たとえば、ダウンリンクデータ206送信に関連して、ダウンリンク制御208送信は、ダウンリンクスケジューリング情報、変調およびコーディング情報などを含むことができる。さらに、ダウンリンクデータ206送信に関連して、アップリンク制御212送信は、チャネル品質情報(CQI)、肯定応答および/または否定応答(ACK/NACK)などを含むことができる。同様に、アップリンクデータ210送信に関連して、ダウンリンク制御208送信は、アップリンクスケジューリング情報、変調およびコーディング情報、ACK/NACK情報などを含むことができる。さらに、アップリンクデータ210送信に関連して、アップリンク制御212送信は、アップリンクデータ210送信に関連するスケジューリング要求または他の制御情報を含むことができる。
【００３３】
本開示のいくつかの態様によれば、これらのダウンリンク制御208送信および/またはアップリンク制御212送信が、必ずしもダウンリンクデータ206送信の送信のために利用されるPHYモードと同一のPHYモードを利用して送信される必要はない。一例として、PHY 1 306aは、サブ6GHz(または他の適切な)チャネルのために構成され得、PHY 2 306bは、mmWチャネルのために構成され得る。ここで、PHY 1 306aは、PHY 2 306bを利用して行われるダウンリンクデータ206送信に関連して、ダウンリンク制御208送信および/またはアップリンク制御212送信の送信に利用され得る。
【００３４】
同様に、別の例において、PHY 1 306aは、同期チャネルアクセスモードのために構成され得、PHY 2 306bは、非同期チャネルアクセスモードのために構成され得る。ここで、PHY 1 306aは、PHY 2 306bを利用して行われるアップリンクデータ210送信に関連するダウンリンク制御208送信および/またはアップリンク制御212送信の送信に利用され得る。
【００３５】
さらに、そのような共通のMACレイヤ304は、そのような厳格な要件なしに、非常に信頼でき潜在的に並ぶ他のアプリケーションである、非常に遅延に敏感なアプリケーションのサポートを可能にすることができる。これらの低遅延アプリケーションは、パッケージがその宛先に到着することとそれが非常に短い遅延を伴って行われることとが極端に重要である、ミッションクリティカルサービスと記述される場合がある。したがって、本開示のいくつかの態様は、ソースと宛先との間の複数の経路を利用する異種PHYを提供する。これらの複数の経路は、いくつかの例において、異なる帯域をトラバースすることができ、したがって、異なるPHYレイヤ306を利用することができる。しかし、共通のMACレイヤ304は、パケットの再送信またはすばやい繰返しが、極端に大量のリソースを消費せずにタイムリーな形においてその宛先に到達できるようにするために、パケットの再送信またはすばやい繰返しに対処するためにすべてのまたは複数のPHYを管理することが望まれる。したがって、効率的な形において複数のPHYを展開し、共通のMACの下でこれらのPHYを統一することによって、短い遅延および高い信頼性を保証することが望まれる。したがって、MAC 304は、各PHY 306内で何が進行中であるのかに関する完全な可視性を有することができ、これらのサービスをサポートするために極端に大きいオーバーヘッドを引き起こさずに、必要に応じてすばやい繰返しまたは再送信を管理することができる。
【００３６】
本開示のさらなる態様において、同期通信に関して、MACレイヤ304は、同期スケジューリングされた動作(sync-scheduled operation)と同期自律動作(sync-autonomous operation)との両方をサポートすることができる。たとえば、同期スケジューリングされたMACは、アジャイルゲーティング(agile gating)機構をサポートすることができる。すなわち、波形を、敏捷(アジャイル)な形でオンおよびオフに切り替えることができる。これは、免許交付されないスペクトル動作と共有されるスペクトル動作との両方において有用である可能性があり、波形は、同一スペクトル内の他の技術または展開との共存要件に基づいて、ならびに、トラフィックが非常にバースト的である時に電力を節約するためまたはよりよいスペクトル効率を達成するために、オンおよびオフに切り替えられ得る。
【００３７】
さらに、同期自律MACは、同期スケジューリングされるMACとは対照的に、同期スケジューリングされる動作によって残された時間周波数ギャップを充てんするのに有用である可能性がある。すなわち、特にデータが遅延に寛容である場合に、データを日和見主義的に送ることができる。ここで、送られるべき大量のデータがあるが、そのデータにおいて遅延がクリティカルではない場合に、システムは、同期スケジューリングされる送信(より高い優先順位のトラフィックのために使用される可能性がある)内のギャップを待ち、あなた自身の送信を送るのにこれらのギャップを日和見主義的に活用することができる。同期自律領域は、基地局スケジューリングに基づく同期スケジューリングされる領域とは異なって、スロッテッドキャリアセンス多元接続(CSMA)などの異なるタイプのMAC制御を使用することができる。
【００３８】
ここで図4を参照すると、異なるPHYモードの多重化を全般的に示す例が提供されている。図4内では、水平次元が時間を示し、垂直次元が周波数を示す。この図は、本開示のいくつかの態様に従って利用され得るエアインターフェースに対応するリソースを概略的に示す。本開示のいくつかの態様において、図4内に概略的に示された箱は、リソースグループ402すなわち、任意の適切な個数のPHYモードを含むエアインターフェースチャネルを利用するワイヤレス通信のために利用され得る時間周波数リソースの所与のセットを表すことができる。このリソースグループ402は、時間および/または周波数においてリソースのサブセットに副分割され得、各サブセットは、様々な通信エンティティ(たとえば、図1内に示されたエンティティのうちの1つまたは複数)によってそのそれぞれの通信方式に関して利用され得る。
【００３９】
最高レベルにおいて、エアインターフェース内のリソースは、同期部分404および非同期部分406に分割され得る。ここで、同期部分は、1つまたは複数の同期チャネルアクセス方法のためのチャネルリソースを含むことができ、異なるノードまたはエンティティによるリソースの使用は、一般に、お互いとの干渉を減少させるように調整される。さらに、非同期領域は、1つまたは複数の非同期チャネルアクセス方法のためのチャネルリソースを含むことができ、異なるノードまたはエンティティによるリソースの使用は、一般に、ノードまたはエンティティの間で調整されず、信号が、お互いにある程度まで干渉する傾向を持つ可能性がある(あるいは、キャリアセンス通信またはリッスンビフォアトーク通信において、ノードは、リソースを使用する前に、まず使用可能なリソースについてチェックする)。
【００４０】
図示された例において、同期領域と非同期領域との間のこの分割は、周波数領域において達成され、それぞれの非同期領域406および同期領域404は、異なる周波数チャネルを占有するが、送信の時間を共有する。図示されているように、非同期領域406は、同期領域404より高い周波数領域を占有する。しかし、この配置は、単に1つの例である。他の例において、同期領域404と非同期領域406との間の他のセグメント化または分離が、たとえば非同期領域と同期領域との配置を逆転すること、2つ以上の非同期領域または同期領域を利用すること、周波数領域ではなく(またはそれに加えて)時間領域においてそれぞれの領域をセグメント化しまたは分離することなどによって、利用され得る。
【００４１】
図示されているように、ガードバンド408が、非同期領域と同期領域との間の干渉を減少させ、かつ/または回避するために、非同期領域406と同期領域404との間(周波数領域内)に配置され得る。具体的には、ガードバンド408は、同期領域404内への非同期領域406の漏れを減少させまたは削除することができる。すなわち、たとえば、周波数領域内で、ガードバンド408は、同期チャネルアクセスモードのために使用されるスペクトルの第1の部分404と非同期チャネルアクセスモードのために使用されるスペクトルの別の部分406との間に配置され得る。周波数領域内のガードバンド408の幅は、特定の実施態様において使用される波形の放出特性または他の詳細に依存して、小さくまたは大きくすることができる。非同期領域が時間領域において同期領域から分離される例(図示せず)においては、ガードタイムが、経験され得るタイミング不確実性を考慮に入れるために同期領域と非同期領域との間に配置され得る。
【００４２】
下でさらに詳細に説明されるように、PHY波形は、ガードバンド408または非同期領域406と同期領域404との間の境界が穏当なタイムスケールにわたって柔軟な形において移動されまたは他の形で変更され得るようにするために、設計されまたは構成され得る。たとえば、ガードバンド408の開始周波数、終了周波数、中心周波数、帯域幅、または任意の特徴は、必要に応じてパラメータの任意の適切なセットに従って変更され得る。いくつかの態様において、下でさらに詳細に説明されるように、スケジューリングエンティティ202におけるMACレイヤ304(図3および図10参照)は、非同期領域406、同期領域404、およびガードバンド408の間でエアインターフェースリソースを準静的に、準動的に、または動的に再割振りしまたは再区分することができる。
【００４３】
図5内に示されているように、同期領域404内で、リソースグループ402内の時間周波数リソースのさらなるセグメント化または分離を行うことができる。本開示のさらなる態様において、同期領域404内の物理レイヤ波形は、動作の異なるモードが一緒に柔軟な形において多重化され得るように設計されまたは構成され得、同期領域404のそれぞれの部分の間の区分または境界は、下でさらに説明されるように、準静的、準動的、または動的な形において構成可能または変更可能である。
【００４４】
以下の説明において、異なる通信方式のために割り振られた副領域への同期領域404の1つの例示的なセグメント化または分離を説明する。しかし、当業者は、下で説明され図5〜図6に示される特定のセグメント化または分離が、性質において単に例示的であり、本開示の範囲をこの特定のセグメント化に限定することが意図されていないことを理解する。すなわち、このセグメント化方式または分離方式は、様々な通信方式に対応する副領域への同期領域404のセグメント化または分離の態様のうちのいくつかを示すために含まれ、本開示の範囲内で、任意の適切なセグメント化方式または分離方式が利用され得る。
【００４５】
いくつかの例において、同期領域404内で、時間周波数リソースは、リソースブロックに従って編成され得る。各リソースブロックは、時間周波数リソース要素のセットを含む。時間領域において、垂直の破線によって示されるように、同期領域404は、サブフレームに分割され得る。各サブフレームは、一般に、1つまたは複数のシンボルのセットを含むことができる。サブフレームのセットは、フレームと呼ばれる場合がある。サブフレームのセットは、任意の適切な個数のサブフレームを含むことができる。たとえば、1フレーム内のサブフレームの個数は、固定され得、あるいは、特定の実施態様の詳細に依存して変化することができる。
【００４６】
いくつかのシナリオにおいて、時間周波数リソースのうちで同期領域404に対応する部分は、同期スケジューリングされる形において使用され得る。同期スケジューリングされる領域は、情報のバルク転送または適度に対話的なトラフィックのために大容量を提供することができる。この同期スケジューリングされる領域は、さらに、図6に関連して下でさらに説明されるように、非常に対話的な(たとえば、触覚)ケースおよびミッションクリティカルなケースに関してなど、短待ち時間トラフィックに適する可能性がある。いくつかのミッションクリティカルなケースは、仮想手術と、自律車両運用(autonomous vehicle operation)と、警察、消防、および救急医療サービスなどの公共保安災害救援(PPDR:public protection and disaster relief)サービスと、インフラストラクチャ保護および制御となどを含むことができる。
【００４７】
同期領域404の同期スケジューリングされる副領域は、副副領域にさらに分離され得る。これらは、直交領域444および重畳される領域446を含むことができる。同期スケジューリングされる直交領域444内では、異なる波形が、たとえば波形が時間および/または周波数において分離されるのでお互いと衝突しないように、直交する形において同一のワイヤレス媒体内に多重化され得る。
【００４８】
同期領域404の同期スケジューリングされる重畳される領域446に対応する時間周波数リソースの別の部分内では、異なる波形が、同期スケジューリングされ、お互いに重畳され得る。たとえば、この領域内で同一の時間周波数リソースを占有する複数の送信が、スケジューリングされ得る。波形のこのタイプの重畳は、たとえば複数のアンテナが同一の時間周波数リソース上の異なる送信の重畳を可能にする空間分割多元接続(SDMA)(たとえば、マルチユーザMIMOすなわちMU-MIMO)を利用する技術において、当業者に既知である。すなわち、同期領域404は、直交する形において利用され得るリソースを含むことができ、複数の送信は、リンクに関して使用可能な空間次元、時間次元、および/または周波数次元にわたって重畳され得る。そのような重畳スケジューリングは、ネットワークが、システム内の線形の自由度によって最適には利用され得ない極端に高いSNRを経験している時にスループットを改善するのを助けることができる。すなわち、重畳スケジューリングを用いると、スケジューリングエンティティ202は、たとえば逐次干渉除去または他の高度な技法を介してある種の非線形自由度を活用することができ、分離すべき時間/周波数次元より多くの送信が送られ得る。したがって、これらの複数の送信は、時間次元、周波数次元、または空間次元を超える非線形プロセスを使用して分離されまたは多重化され得る。
【００４９】
ここで、本開示のいくつかの態様において、重畳されたシグナリングに関して、複数のアンテナが使用され得るが、本開示のいくつかの態様において、あるSNR条件の下で、複数の波形が同一の時間周波数リソース上で重畳され得る場合に、単一のアンテナが送信/受信に利用されることさえ意味をなす場合がある。より一般的に、同一の時間周波数リソース上で重畳される波形の個数は、ソースおよび宛先にある送信アンテナ/受信アンテナの個数を超えることができる。これは、一般に、重畳符号化または非直交多元接続(NOMA)として知られている。
【００５０】
時間領域において、同期領域404のさらなるセグメント化または分離が、実施され得る。図5は、同期スケジューリングされる領域(図示の例において同期スケジューリングされる重畳される領域446および同期スケジューリングされる直交領域444を含む)と同期自律領域442との間の例示的なセグメント化または分離を示す。たとえば、同期スケジューリングされる領域(444、446)と同期自律領域442との間のセグメント化または分離は、フレームの間でセットされ得る。時間領域における同期スケジューリングされる領域(444、446)と同期自律領域442との間の区分は、単に1つの例であるが、そのような区分は、他の例では周波数領域において、または時間領域と周波数領域との組合せにおいて行われ得る。いくつかのタイムスロットまたはフレームの間に、デバイスは、同期スケジューリングされるモードにおいて動作することができ、基地局、eNodeB、または他のスケジューリングエンティティ102は、パケット送信をスケジューリングすることができる。一例として、これは、スケジューリングエンティティ102が、送るべきデータを使い果たし、未使用の時間周波数リソースに対応するギャップがある可能性がある場合とすることができる。また、他のノード、特にメッシュノードは、アドホックな形または自律的な形においてそれら自体のソースおよび宛先と通信することができる。すなわち、ノードは、それがチャネルを利用する権利を有すると判定することができ、その後、同期自律領域442内の媒体の共有に関する適切なルールに基づいて、その送信を送ることができる。いくつかの例において、これらのルールは、CSMAプロトコル、CDMAプロトコル、ALOHA、または任意の他の適切なプロトコルに基づくものとすることができる。
【００５１】
同期領域404内で、異なる時間周波数領域が周波数領域内で区分される場合に、その時に、ガードバンドは、削除され得る。たとえば、図5内に示されているように、時間周波数リソースは、同期スケジューリングされる重畳される領域446と同期スケジューリングされる直交領域444などの2つの領域の間で、これらのそれぞれの領域の間のガードバンドなしで区分され得る。もちろん、これは、単に1つのオプションであり、本開示の範囲内のいくつかの例においては、ガードバンドが、実施詳細に従って同期領域404内のそれぞれの領域の間で利用され得る。
【００５２】
ここで図6を参照すると、上で説明され図5内に示された同期領域404の区分が、ミッションクリティカルリンクのデータの対処を示すために示されている。本開示のいくつかの態様において、スケジューリングエンティティ202および/または下位エンティティ204は、本質的にいつでも、非常に遅延に敏感なデータまたはミッションクリティカルデータを送る必要を見つける可能性がある。本開示の様々な態様によれば、そのようなエンティティは、それに応じて、その遅延に敏感なデータまたはミッションクリティカルデータを含むパンクチャする送信452を送信することができ、あるいは、別の例において、その遅延に敏感なデータまたはミッションクリティカルデータを含む重畳される送信454を送信することができる。
【００５３】
パンクチャする送信452に対応するいくつかの例によれば、進行中の公称送信が終了するのを待つのではなく、このミッションクリティカルデータは、公称送信をパンクチャすることができる。ここで、公称送信は、同期領域内の時間周波数リソースを利用するスケジューリングされた送信である。これらの公称送信は、一般に、相対的に長いTTIを利用する可能性があるが、任意の適切なTTI長が利用され得、いくつかの例において、2つ以上の異なるTTIが、公称送信のために利用され得る。ここで、同期スケジューリングされる重畳される送信および/または同期スケジューリングされる直交送信のためにスケジューリングされた時間周波数リソースは、ミッションクリティカル機能に再割振りされ得る。以前にスケジューリングされた送信は、パンクチャする送信452のために道をあけるために、一時的に停止しまたは一時停止することができる(たとえば、パンクチャされ得る)いくつかの例において、以前にスケジューリングされパンクチャされた送信に対応するすべての失われた情報は、適切な回復手順を介して回復され得る。たとえば、そのようなパンクチャする送信が期待される場合に、デバイスは、保守的な変調およびコーディング方式を利用し、誤り回復手順が実施されることを可能にすることができる。別の例において、適切な再送信機構が、すべての失われたパケットの再送信のために利用され得る。
【００５４】
いくつかの例において、ミッションクリティカルデータは、重畳される送信454内で送られ得る。これは、たとえば、同期スケジューリングされる重畳される領域446および/または同期スケジューリングされる直交領域444内で以前にスケジューリングされた公称送信と一緒に重畳されることまたは送信されることを含むことができる。それぞれの送信の重畳は、ミッションクリティカルデータまたは低待ち時間データが公称送信に対する干渉を引き起こし得、公称送信が重畳される送信454に対する干渉を引き起こし得ることを理解しての上で行われ得る。この干渉は、それぞれの受信するエンティティによって、1つまたは複数の適切な回復機構を利用して処理され得る。たとえば、そのような重畳される送信が期待される場合に、デバイスは、保守的な変調およびコーディング方式を利用し、誤り回復手順が実施されることを可能にすることができる。別の例において、適切な再送信機構が、すべての失われたパケットの再送信のために利用され得る。
【００５５】
パンクチャする送信452および/または重畳される送信454内の遅延に敏感なデータまたはミッションクリティカルデータは、いくつかの例において「薄い」場合がある。この送信は、図5に関して上で説明されたものなどの公称送信に使用される送信時間間隔(TTI)に対して相対的に短いTTIを占有する可能性がある。ミッションクリティカルトラフィックと公称同期トラフィックとの間の区分は、シンボルに関するものとすることができる。また、薄い送信は、一般に、フレームおよびサブフレームより小さく、短いまたは薄いTTIを占有する可能性がある。薄いTTIは、たとえば1つまたは2つのシンボルにまたがることができる。比較のために、複数のシンボルが、1つのサブフレームに対応することのできる1つの公称TTI内に含まれ得る。
【００５６】
図6内の図において、パンクチャする送信452および重畳される送信454は、同期領域404の周波数範囲全体にまたがるものとして図示されている。これは、単に、これらのそれぞれの領域の概念を図示するための一例である。当業者は、これらの例の例示的な性質を認め、パンクチャする送信452および重畳される送信454が、同期領域404のスパン全体以下の量において同期領域404内の周波数の任意の適当な範囲にまたがることができることを理解する。さらに、パンクチャする送信452および重畳される送信454は、それぞれ1サブフレーム未満にまたがるものとして図示されているが、様々な例において、これらの送信は、持続時間において1サブフレームまでまたはそれを超える、任意の適切な長さの時間にまたがることができる。
【００５７】
ここで図7を参照すると、本開示のさらなる態様において、リソースグループ402の非同期領域406は、複数の異なるチャネルアクセスモードをサポートするために区分され得る。非同期領域406内の物理レイヤ波形は、動作の異なるモードが柔軟な形で一緒に多重化され得るように設計されまたは構成され得る。区分は、下でさらに説明されるように、準静的、準動的、または動的な形において構成可能または変更可能である、非同期領域406のそれぞれの部分の間とすることができる。
【００５８】
以下の説明において、異なる通信方式の間の非同期領域406の1つの例示的な区分を説明する。しかし、当業者は、下で説明され、図7〜図8内に示された特定の区分が、性質において単に例示的であり、本開示の範囲をこの特定の区分に限定することが意図されていないことを理解する。すなわち、この区分方式は、様々な通信方式の間での非同期領域406の区分の態様のうちのいくつかを示すために含まれたものであり、本開示の範囲内で、任意の適切な区分方式が利用され得る。
【００５９】
図7内に示されているように、符号分割多元接続(CDMA)およびランダムアクセスなどの異なる非直交非同期チャネルアクセスモードが利用され得るが、任意の適切な非直交非同期チャネルアクセスモードが、本開示の範囲内で非同期領域406内で利用され得る。たとえば、非同期CDMAチャネルアクセス方式は、非同期領域406内の時間周波数リソースの非同期CDMA領域462を占有することができる。当業者に周知のCDMAにおいて、異なるユーザが、同一の時間周波数リソースを占有することができるが、他のユーザによって引き起こされる干渉と戦うのに十分なコーディングおよび拡散の利得がある。
【００６０】
さらに、非同期ランダムアクセス方式は、非同期領域406内の時間周波数リソースの非同期ランダムアクセス領域464を占有することができる。やはり当業者に既知のランダムアクセス競合ベースの方式において、各ユーザは、他のユーザが同一のリソースを選択しないことを望んで、時間周波数リソースのチャネルまたは部分を本質的にランダムに選択することができる。衝突がない場合には、パケットは成功裡に到着するが、衝突がある場合には、パケットは再送信され得る。
【００６１】
図示されているように、いくつかの例において、適切なガードバンド466が、非同期CDMA領域462を非同期領域406の非同期ランダムアクセス領域464から分離することができ、一例において、これらの領域は、周波数領域においてお互いから分離される。もちろん、異なるチャネルアクセス方式を有する異なる領域を分離するための非同期領域406内でのガードバンド466の使用は、オプションとすることができ、本開示の範囲内でいくつかの実施態様において削除され得る。周波数領域におけるガードバンド466の幅は、特定の実施態様内で使用される波形の放出特性または他の詳細に依存して、小さくまたは大きくすることができる。非同期CDMA領域が時間領域において非同期ランダムアクセス領域から分離される例(図示せず)においては、ガードタイムが、経験され得るタイミング不確実性を考慮に入れるために同期領域と非同期領域との間に配置され得る。
【００６２】
下でさらに詳細に説明されるように、PHY波形は、ガードバンド466または非同期CDMA領域462と非同期ランダムアクセス領域464との間の境界が穏当なタイムスケールにわたって柔軟な形において移動されまたは他の形で変更され得るようにするために、設計されまたは構成され得る。たとえば、ガードバンド466の開始周波数、終了周波数、中心周波数、帯域幅、または任意の特徴は、必要に応じてパラメータの任意の適切なセットに従って変更され得る。いくつかの態様において、下でさらに詳細に説明されるように、スケジューリングエンティティ202におけるMACレイヤ304(図3および図10参照)は、非同期CDMA領域462、非同期ランダムアクセス領域464、およびガードバンド466の間でエアインターフェースリソースを準静的に、準動的に、または動的に再割振りしまたは再区分することができる。
【００６３】
ここで図8を参照すると、本開示のさらなる態様において、上で説明された非直交チャネルアクセスモード(たとえば、CDMAおよびランダムアクセス)に加えて、直交チャネルアクセスモードが、それに加えてまたはその代わりに、リソースグループ402の非同期領域406の少なくとも一部を占有することができる。たとえば、いくつかの従来のWi-Fi展開において例証される非同期CSMA/LBT(チャネルセンス多元接続、リッスンビフォアトーク)チャネルアクセス方式が、非同期領域406内の時間周波数リソースの非同期CSMA/LBT領域468を占有することができる。おおまかに言って、CSMAおよびLBTは、本質的に同一のことを指すが、Wi-Fi、免許交付されない帯域内のLTE-U(LTE-U)、HC、その他などの様々なプロトコルが、一方または他方に準拠してこれらの方式を利用する場合がある。これらの非同期CSMA/LBT方式は、一般に、チャネルを感知しまたはリッスンすることと、他のユーザがチャネルを利用していないことの予測を行うことと、その結果、リソースが使用可能である場合にチャネルを占有することとを含む。
【００６４】
そのような非同期直交モードは、独立展開との共存に関して最適化され得、CSMA/LBTプロトコルを利用することによってWi-FiおよびLTE-Uとの共存をサポートすることができる。さらに、このモードは、短いUEバースト(衝突がない場合に直交)およびinternet-of-everything(IOE)メッシュトランスファに関してランダムアクセス/ALOHAをサポートすることができる。
【００６５】
図8内に示された例において、非同期領域は、3つの副領域に分割される。これらは、非同期CDMA領域462、非同期ランダムアクセス領域464、および非同期CSMA/LBT領域468を含むことができる。図示されているように、非同期ランダムアクセス領域464が、周波数領域において任意の他の副領域から分離される時に、ガードバンド466が、非同期ランダムアクセス領域464と他の1つまたは複数の副領域との間で利用され得る。したがって、ランダムアクセス通信の、それに隣接する1つまたは複数の副領域への漏れが、減少されまたは防止され得る。さらに、ガードバンド466は、非同期ランダムアクセス領域464自体を保護することもでき、CDMAまたは他の非同期通信が非同期ランダムアクセス領域464内に漏れる場合には、アクセスが失敗するものとすることができる。これらのモードの特定の配置が図8内に示されているが、これは単に一例であり、それぞれのモード、領域、または副領域の任意の適切な配置が、時間に従って、周波数に従って、または時間と周波数との組合せに従って、それぞれの副領域を分離することによって、非同期領域406内で行われ得る。
【００６６】
ここで図9に移ると、ワイヤレス通信システムおよび通信デバイス(たとえば、スケジューリングデバイスおよび下位デバイス)による使用のために上で説明されたモードのうちの複数を一緒に1つのスペクトルに配置する例を示す概略図が提供される。この図内に、2つのシーケンシャルリソースグループ402aおよび402bが示されている。いくつかの例において、エアインターフェースの時間周波数リソースは、任意の個数のシーケンシャルリソースグループ402に分割され得、2つのリソースグループ402aおよび402bは、単に、シーケンシャルリソースグループの概念を示すために提供される。本開示の様々な態様によれば、複数のPHYモードによってアクセスされるチャネルを含む図9内に示されたスペクトルは、スケジューリングエンティティ202内の単一のMACレイヤ304(図3および図10参照)によって制御され得る。
【００６７】
図示されているように、また、上で説明されたように、各リソースグループ402aおよび402bは、同期領域および非同期領域を含むことができる。これらの領域のそれぞれは、上で説明されたように、異なるチャネルアクセスモードおよび/またはPHY波形に対応する複数の副領域にさらに分割され得る。たとえば、各リソースグループ402の時間周波数リソースの全体的なセットは、複数のサブバンド、副部分、または領域に区分され得、各セグメント内または各領域内では、異なるPHY波形および異なるPHYアクセスモードが利用され得る。
【００６８】
本開示のいくつかの態様において、スケジューリングエンティティ202は、準静的、準動的、または動的のいずれかのベースで、異なるモード、領域、または副領域の間の境界を制御しまたは動的に移動するように構成され得る。
【００６９】
たとえば、同期領域内の時間領域内の区分または境界は、動的(または準動的)なベースで移動され得る。本開示内で、境界の動的または準動的な適合という用語は、より大きいまたはより小さい粒度を有する境界の適合を指すことができ、準動的は、一般に、動的適合の粒度より大きい粒度(たとえば、より遅い適合)を指す。図9を参照すると、実線の黒い水平矢印902は、リソースグループ402の同期領域内のスケジューリングされる副領域と自律副領域との間の準動的適応境界を表す。
【００７０】
さらに、同期領域内のスケジューリングされる直交モードとスケジューリングされる重畳されるモードとの間の周波数次元境界は、動的または準動的なベースでスケジューリングエンティティ202のMACレイヤ304において再構成され得る。もう一度図9を参照すると、実線の黒い垂直矢印904は、リソースグループ402の同期領域内の直交副領域と重畳される副領域との間の適応境界を表す。
【００７１】
同期領域内で、ユーザは、一般に、ネットワークとアクティブに同期しており、したがって、副領域の間の境界は、ユーザがその同期を失うことなく変更され得る。たとえば、図示された方式において、同期自律モードと同期スケジューリングされるモードとの間の時間次元境界もしくはサブフレーム境界または同期スケジューリングされる直交モードと同期スケジューリングされる重畳されるモードとの間の時間周波数境界は、MACレイヤから使用可能な任意の適切な係数またはパラメータに従って、動的または準動的なベースでMACレイヤ304において適合されまたは再構成され得る。下位エンティティ204は、スケジューリングエンティティ202と下位エンティティ204との間の適切なシグナリングを利用することによって、たとえば、適切なダウンリンク制御チャネル208(図2参照)を利用することによって、PHYモードの間の時間領域または周波数領域内のリソースのすべての再割振りまたは境界における変更もしくは適合について通知され得る。
【００７２】
さらに、図9は、同期領域内で割り振られた他のリソースをオーバーライドするミッションクリティカルリンク、薄いリンク、または短TTIリンク(図6に関する上の説明を参照されたい)を示さない。しかし、本開示の様々な態様において、MACレイヤ304は、既存のリソース割振りをオーバーライドすることができ、これらのミッションクリティカルリンクの位置および公称送信とのその境界(たとえば、直交PHYモード、重畳されるPHYモード、および/または自律PHYモード内の)は、動的な(たとえば、サブフレーム内の)ベースでMACレイヤ304において再構成され得る。
【００７３】
本開示のさらなる態様において、スケジューリングエンティティ202は、準静的なベースで非同期領域406内の様々な境界を移動しまたは適合させることができる。すなわち、これらの境界は、複数のフレームの間など、時間の所定の期間または延長された期間の間に固定され得る。いくつかの例において、所与のリソースグループ402に関する非同期領域406内のスケジューリングされたリソースの境界またはセットは、下でさらに説明されるように、スケジューリングエンティティ202からスケジューリングエンティティ202と通信しているエンティティのセット全体へのブロードキャストシグナリングによって変更され得る。すなわち、非同期PHYモードの下で動作するユーザは、リソース割振りの変化を非常に規則的にはリッスンせずまたは追跡しない可能性があり、その結果、非同期領域406内の境界変更に関する相対的に大きい時間スケール(同期領域内の上で説明された準動的適合および動的適合に対して)が利用され得る。この形において、非同期領域406内のリソースの全ユーザは、ブロードキャストシグナリング内で搬送される情報に従って新しい構成を更新し、認識することができる。別の例において、非同期領域内の準静的境界変更は、スケジューリングエンティティ202および下位エンティティ204に既知のスケジュール(たとえば、所定のスケジュール)に従って実行され得る。図9を参照すると、白の垂直の矢印906は、準静的なベースでブロードキャストシグナリングを利用して変更され得る準静的な適合境界のうちのいくつかを表す。たとえば、リソースグループ402の非同期領域内の非同期CDMA領域と非同期ランダムアクセス領域との間の周波数領域内の境界は、説明されたように変更され得る。ここで、非同期CDMA領域および非同期ランダムアクセス領域の境界自体が適合され得るだけではなく、それに加えてまたはその代わりに、これらの領域の間のガードバンドの境界が、上で説明されたように準静的なベースで適合され得る。
【００７４】
さらに、同期領域と非同期領域との間の周波数領域内の境界は、これらの領域の間のガードバンド(使用される場合に)の位置および幅を含めて、準静的なベースでブロードキャストシグナリングを利用して変更され得る。たとえば、ブロードキャストシグナリングは、同期領域と非同期領域との間の境界およびその間のすべてのガードバンドに対する準静的なベースでの変更を行うために、スケジューリングエンティティから下位エンティティに送信され得る。さらなる例において、サブフレームのセットの間の時間領域内の境界およびフレームの長さが、準静的なベースで、たとえば上で説明されたブロードキャストシグナリングを利用して、さらに適合されまたは調整され得る。
【００７５】
さらなる例において、リソースグループ402の間の時間領域内の境界および/または所与のリソースグループ402の持続時間もしくは長ささえ、準静的なベースでブロードキャストシグナリングを利用して制御され得る。図9を参照すると、白の水平の矢印908は、リソースグループ402aと402bとの間の準静的適合境界を表し、この境界が、説明されたようにブロードキャストシグナリングを利用して準静的に制御され得ることを表す。
【００７６】
ここで図10を参照すると、一連のリソースグループ内での時間周波数リソース共有のさらなる例を示す概略図が提供されている。図10内では、ラベルが、上で説明された所与の領域を使用する可能性があるトラフィックのタイプのいくつかの例を示すために含まれる。これらの例は、本開示における概念の一部をよりよく理解するのを助けるために、性質において単に例示的であり、当業者は、トラフィックの他のタイプまたはカテゴリが所与のリソースグループの所与の領域または副領域を利用できることをたやすく理解する。
【００７７】
図10内に示されている図示の例において、スマートフォンとインフラストラクチャとの間の通信は、一連のリソースグループの同期スケジューリングされる領域内の公称リソースを割り振られ得る。メッシュノードは、同期自律領域および/または非同期領域を利用することができる。
【００７８】
非同期部分は、同期要件を免除され、非同期の形において送信できる電力制約されたデバイスを含むメッシュシステム内の端末または葉ノードによって使用され得る。メッシュネットワーク内の上位レベルノードは、動作の同期モードを使用することができる。それらは、通常、同期自律部分を使用することができる。
【００７９】
WAN IOEは、広域ネットワークを使用するInternet of everythingを指す。LAN IOEネットワークは、たとえばIEEE標準規格によって定義され得る。WAN IOEは、屋外展開を含む広い地理的エリアにわたってIOEをサポートすることができる。通信トラフィックのこの例は、自動車使用、スマートホーム使用、スマートシティ使用、およびスマートウォッチまたは他のウェアラブル技術さえサポートするのに利用され得る。自動車使用は、車内接続性、環境感知および相互作用、機能強化されたドライバ効率および安全性などを含むことができる。スマートホーム使用は、スマートセンサ、ホームオートメーション、エネルギー節約などを可能にすることができるコネクテッドホーム技術を含むことができる。スマートシティ使用は、ビルディング内ネットワーク、スマートエネルギーグリッド、バイオメトリック監視システムなどを含むことができる。
【００８０】
リソースグループ内の領域および副領域の間の境界のこれらの準静的、準動的、および動的な適合を可能にするために、本開示の様々な態様において、スケジューリングエンティティ202におけるMACレイヤ304(図3参照)は、リソースマネージャを含むことができる。図11は、本開示の範囲内のいくつかの例による、上で説明された統一されたエアインターフェース(UAI)をサポートするためのMACレイヤ304内のリソースマネージャの機能構成要素の一部を示す概略図である。ここで、図11内の機能ブロックは、スケジューリングエンティティ202内のMACエンティティまたはMACレイヤ304内に存在することができる。スケジューリングエンティティ202は、ワイヤレス通信ネットワーク内の基地局、ユーザ機器、フェムトセル、または任意の他の適切なネットワークノード内に存在し、その構成要素とし、またはそれとすることができる。
【００８１】
一般に、図11内に示されたリソースマネージャは、ある種のダウンリンク制御送信208(図2参照)を提供するのに利用され得る。たとえば、下でさらに詳細に説明されるように、リソースマネージャの出力のうちの1つまたは複数は、リソースグループ内の時間周波数リソースのリソース割振りとすることができる。ここで、ダウンリンク制御送信208は、リソース割振りを示す、1つまたは複数の下位エンティティに送信される許可または他の適切なスケジューリング情報を含むことができる。本開示の様々な態様において、これらの制御送信208は、制御送信208が適用されるPHYレイヤ306に必ずしも制限されない任意の適切なPHYレイヤ306(図3参照)を利用して行われ得る。たとえば、リソースマネージャは、リソースグループ402の同期領域404内で第1のPHYレイヤ306aが利用するための時間周波数リソースをスケジューリングすると決定することができる。ここで、リソースマネージャは、第1のPHYレイヤ306aが利用するスケジューリング情報を含む制御情報を送信することができ、制御情報は、第1のPHYレイヤ306a、第2のPHYレイヤ306b、または任意の他のPHYレイヤを利用して送信され得る。
【００８２】
図11を参照すると、トップレベルには、準静的リソースマネージャ1102が示されている。図示されているように、準静的リソースマネージャ1102は、入力パラメータとして、セル間調整、異なるPHYアクセスモードのリソース利用統計、ならびにフローの到着/出発およびアクティブ化/非アクティブ化に関する情報をとることができる。この情報は、様々な例において、スケジューリングエンティティ202によって、下位エンティティ204からの適切なシグナリングを利用して、他のスケジューリングエンティティからのシグナリング(たとえば、セル間調整シグナリング)を利用して、またはエアインターフェース内のリソースの利用を監視するスケジューリングエンティティ202自体から、収集され得る。
【００８３】
セル間調整シグナリングは、セルの間でシグナリングされる様々な情報を含むことができる。たとえば、そのようなセル間調整シグナリングは、隣接するセルへまたはこれからの、領域に関連する無線リソースに関する要求または許可を含むことができる。セル間調整シグナリングは、隣接するセルへの、あるセルによる特定の領域に関する過去のまたは所期のリソース使用のレポートをも含むことができる。たとえば、所与の領域が、他の領域が混雑していない間に非常に混雑している場合には、明らかに、より混雑していない領域に影響せずに、混雑した領域が容量を使い果たさないようにするために、混雑した領域により多くのリソースを割り振ることが有益である。
【００８４】
さらに、リソース利用統計は、使用中のPHYモードのそれぞれの利用に関する様々な統計を含むことができる。たとえば、各PHYモードに割り振られた各リソースグループの比率または様々なPHYモードに割り振られたリソースグループの所与の領域の比率が、収集されるリソース利用統計の中にあるものとすることができる。さらに、必ずしも特定のリソースグループに制限されない、所与の長さの時間にわたって利用されたリソースの量が、収集されるリソース利用統計の中にあるものとすることができる。
【００８５】
準静的リソースマネージャ1102へのさらなる入力は、様々な下位エンティティによって利用されるフローの到着または出発ならびに様々な下位エンティティによって利用される既存のフローのアクティブ化または非アクティブ化に関する情報の形であるものとすることができる。ここで、この情報がそれから生成され得るフローは、少数の例として、センサなどのinternet of everything(IOE)デバイス、高スループットであり大量のデータを消費する可能性があるスマートフォン、極端に高いスループットを有するmmWフロー、または極端に短い待ち時間を要求する可能性があるミッションクリティカルフローなど、異なる種類を有することができる。たとえば、新しいフローが、リソースグループ402内で開始される場合に、準静的リソースマネージャ1102は、この新しいフローに対処するためにリソースの割振りを適合させることができる。したがって、準静的リソースマネージャ1102は、他のフローに悪影響せずに新しいミッションクリティカルフローに対処するために、リソースグループ402の様々な領域または副領域の間の境界を変更しまたは適合させることができる。したがって、リソース区分は、図9内に示されているように、同期と非同期との間、自律とスケジューリングされるとの間などで適切に再調整され得る。
【００８６】
同様の例において、リソースグループ402内の既存のフローが終了されまたは非アクティブ化される場合に、準静的リソースマネージャ1102は、いくつかの例において、他の既存のフローによってリソースグループを充てんするためにリソースの割振りを適合させることができ、あるいは、既存のフローおよび/または期待されるフローに対処するためにリソースグループ402の領域または副領域の境界を他の形で変更しまたは適合させることができる。
【００８７】
これらの入力パラメータを利用することによって、準静的リソースマネージャ1102は、非常にすばやく移動されることが簡単には(または全く)できない異なる領域または副領域の間に境界を置くことができる。一例として、準静的リソースマネージャ1102は、数百msおきに1回程度、準静的リソースを調整することができる。たとえば、同期領域と非同期領域との間の境界およびそれらの間のガードバンド(使用される場合に)ならびに非同期領域内の異なる副領域の間の境界およびそれらの間のガードバンド(使用される場合に)は、性質において準静的である。
【００８８】
準静的リソースマネージャ1102は、準静的リソース割振りエンティティ1104にその判断を提供することができる。本開示のいくつかの態様において、準静的リソースマネージャ1102からの入力に従って、準静的リソース割振りエンティティ1104は、システム情報シグナリングを利用して準静的リソースマネージャ1102の判断をアドバタイズすることができる。ここで、このシステム情報シグナリングは、上で説明された、1つまたは複数の適切なPHYレイヤ306を利用するダウンリンク制御208送信に対応することができる。説明的な例として、LTEおよび他の3GPPネットワークは、本明細書で説明されるシステム情報シグナリングと同一またはこれに類似すると考えられ得るシステム情報ブロック(SIB)メッセージをブロードキャストする。本開示の一態様において、これらのSIBのシグナリングは、スペクトルのどの部分が同期領域および非同期領域のために割り当てられるのかと、非同期領域内で、どの部分が異なるPHY波形またはCDMA、CSMA、ランダムアクセスその他などのチャネルアクセスモードに割り当てられるのかとを、エアインターフェースの近くのユーザに知らせるのに利用され得る。これらの判断は、複数のフレームにわたって有効のままになり、準静的なベースで変更される可能性がある。すなわち、本開示のいくつかの態様において、システム情報の送信(たとえば、SIBシグナリング)は、複数の送信フレームに対応するインターバルに従って行われ得る。下位エンティティまたはエアインターフェースを利用する他のデバイスは、それぞれの領域または副領域の間の境界に対する準静的な適合を含む所与のリソースグループ内の領域または副領域に関する情報を受信するために、これらのスケジューリングされたSIBブロードキャストを監視することができる。
【００８９】
本開示のさらなる態様において、準静的リソースマネージャ1102からの情報に従って行われる準静的リソース割振りは、準動的/動的リソースマネージャ1106によって考慮に入れられ得る。いくつかの態様において、準静的リソース割振りエンティティ1104からの入力を超えるさらなる入力として、準動的/動的リソースマネージャ1106は、アクティブフローのバッファ状況を考慮に入れることができる。すなわち、準動的/動的リソースマネージャ1106は、スケジューリングエンティティ202における現在のバッファ状況またはどれほど多くのデータが、フローに対応するスケジューリングエンティティ202におけるメモリ内のバッファまたはキュー内にあるのかを考慮に入れることができる。
【００９０】
準動的/動的リソースマネージャ1106は、準動的/動的リソース割振りエンティティ1108にその判断を提供することができる。本開示のいくつかの態様において、準動的/動的リソースマネージャ1106からの入力に従って、準動的/動的リソース割振りエンティティ1108は、1つまたは複数の適切なシグナリングメッセージを利用して準動的/動的リソースマネージャ1106の判断をアドバタイズすることができる。ここで、これらのシグナリングメッセージは、上で説明された、1つまたは複数の適切なPHYレイヤ306を利用するダウンリンク制御208送信に対応することができる。すなわち、1つまたは複数のアクティブフローのバッファ状況および準静的リソース割振りエンティティ1104から受信されたパラメータに基づいて、準動的/動的リソースマネージャ1106は、1つまたは複数の下位エンティティによる使用のために実際のリソース割振りを行うことができる準動的/動的リソース割振りエンティティ1108に情報を提供することができる。このリソース割振りは、準静的リソースマネージャ1102/1104からのリソース割振りの改訂または洗練と考えられ得る。
【００９１】
準動的/動的リソース割振りエンティティ1108は、様々な例において、適切なシグナリングメッセージによって、準動的/動的リソースマネージャ1106によって行われた判断を伝えることができる。たとえば、リソース割振りは、下でさらに詳細に説明されるように、システム情報ブロードキャストを利用して、重畳されたスケジューリング情報送信を利用して、および/またはミッションクリティカルオーバーライドシグナリング送信を利用して、通信され得る。ここで、上で説明されたように、これらのシステム情報ブロードキャスト、重畳されたスケジューリング、および/またはミッションクリティカルオーバーライドシグナリング送信のそれぞれは、1つまたは複数の適切なPHYレイヤ306を利用するダウンリンク制御208送信に対応することができる。
【００９２】
たとえば、本開示のいくつかの態様において、割り振られたリソースに対する相対的に遅い変化、適合、または変更(たとえば、マルチサブフレームインターバルでの準動的適合)は、準静的リソースマネージャ1102に関して上で説明されたようにシステム情報ブロードキャストシグナリングを利用して(たとえばSIBブロードキャストを利用して)通信され得る。ここで、システム情報ブロードキャストシグナリングは、いくつかの例において、数フレームにわたって継続し得る準静的なベースほど低頻度ではなく送信され得、たとえば2つ以上のサブフレームのセットに対応する、より小さい時間粒度にわたって変更され得る。すなわち、いくつかの態様において、システム情報のブロードキャストは、準静的またはマルチフレームのリソース割振りの場合により低頻度のベースで、および/または準動的またはマルチサブフレームのリソース割振りの場合により高頻度のベースで行われ得る。これらの送信内で示されるリソース割振りは、いくつかの例において、同期自律インターバルを含むことができる。ここで、同期自律インターバルは、タイムスロットまたは周波数リソースの残りが送信の同期自律モード442のために使用され得るようにするために、同期スケジューリングされる領域(すなわち、同期スケジューリングされる重畳される領域446および/または同期スケジューリングされる直交領域444)が開始するか停止する時の時間または周波数を指すことができる。
【００９３】
さらなる態様において、準動的/動的リソース割振りエンティティ1108は、サブフレームごとまたは準動的なベースで同期スケジューリングされる重畳されるモード(上でたとえば図5に関連して説明される)内のリソースを割り振ることができる。すなわち、本開示のいくつかの態様において、用語準動的スケジューリングは、2つの異なるタイムスケール、たとえばマルチサブフレーム(同期自律インターバルのシステム情報シグナリングに関して)およびサブフレームごと(重畳されたスケジューリングのシグナリングに関して)を指すことができる。したがって、スケジューリングエンティティ202は、準動的なベースで、たとえば各サブフレームにおいて、同期スケジューリングされる重畳される領域446に対応するリソースにおける適合、変化、または変更を示すように構成された適切なシグナリング(たとえば、重畳されたスケジューリング情報)を送信することができる。ここで、同期スケジューリングされる重畳されるモードの準動的スケジューリングに関するサブフレームごとのシグナリングは、リソースグループの重畳される領域の特定のユーザにアドレッシングされたユニキャスト送信の形において行われ得る。
【００９４】
さらなる態様において、準動的/動的リソース割振りエンティティ1108は、さらにより速いタイムスケール、たとえば1サブフレーム未満のインターバルにおいて(すなわち、サブフレーム内シグナリング)ミッションクリティカルフローまたはオーバーライドフローのリソースを割り振ることができる。このミッションクリティカルオーバーライドシグナリングは、サブフレーム内または非常に動的なベースで行われ得る。したがって、スケジューリングエンティティ202は、動的なベースで、たとえば薄いまたは短い送信時間間隔(TTI)に基づいて、以前に割り振られた時間周波数リソースのミッションクリティカルオーバーライドを示すように構成された適切なシグナリングを送信することができる。一例として、ミッションクリティカルオーバーライドシグナリングの動的送信は、シンボルごとのベースほどにすばやく行われ得る。
【００９５】
様々な態様において、リソース割振りエンティティ1108から供給されるミッションクリティカルオーバーライドシグナリングは、必要な効率に依存して、ブロードキャストされまたはユニキャストされ得る。たとえば、スケジューリングエンティティ202は、所与のミッションクリティカル信号が1つまたは複数の公称送信を踏みつけまたはこれに干渉する可能性があることをネットワークに知らせるためにブロードキャスト信号を送ることができる。しかし、スケジューリングエンティティ202は、それがミッションクリティカル短待ち時間シグナリングのためにたとえば短いまたは薄いTTIのベースでリソースを許可したことを特定のユーザに知らせるためにユニキャスト信号を送ることができる。
【００９６】
リソースを割り振る間に、準動的/動的リソース割振りエンティティ1108は、いくつかの例において、エアインターフェースのリソース使用量を追跡することができる。ここで、本開示のいくつかの態様において、準動的/動的リソース割振りエンティティ1108は、このリソース使用量情報を準静的リソースマネージャ1102に供給することができる。この形において、上で説明されるように、準静的リソースマネージャ1102は、その後、準静的タイムスケール上でリソースグループ内のより剛な境界を調整することができる。
【００９７】
図12は、処理システム1214を使用する装置1200のハードウェア実施態様の例を示す概念図である。本開示の様々な態様によれば、要素、要素の任意の部分、または要素の任意の組合せが、1つまたは複数のプロセッサ1204を含む処理システム1214を用いて実施され得る。たとえば、装置1200は、図1、図2、図3、および/または図11内に示されているように、スケジューリングエンティティ、基地局(BS)、または任意の他の適切なネットワークノードとすることができる。プロセッサ1204の例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、状態機械、ゲーテッドロジック、ディスクリートハードウェア回路、および本開示全体を通じて説明される様々な機能性を実行するように構成された他の適切なハードウェアを含む。すなわち、プロセッサ1204は、装置1200内で利用される時に、上で説明されたプロセスのうちの任意の1つまたは複数を実施するのに使用され得る。
【００９８】
この例において、処理システム1214は、バス1202によって全体的に表されるバスアーキテクチャを用いて実施され得る。バス1202は、処理システム1214の特定の応用例および全体的な設計制約に依存して、任意の個数の相互接続するバスおよびブリッジを含むことができる。バス1202は、1つまたは複数のプロセッサ(プロセッサ1204によって全体的に表される)、メモリ1205、およびコンピュータ可読媒体(コンピュータ可読媒体1206によって全体的に表される)を含む様々な回路を一緒にリンクする。バス1202は、当業者に周知であり、したがってこれ以上は説明されないタイミングソース、周辺機器、電圧レギュレータ、および電力管理回路などの様々な他の回路をもリンクすることができる。バスインターフェース1208は、バス1202と1つまたは複数のトランシーバ1210との間のインターフェースを提供する。トランシーバ1210は、伝送媒体を介して様々な他の装置と通信するための手段を提供する。様々な例において、トランシーバ1210は、1つまたは複数のアンテナを含むことができ、マルチアンテナの例において、受信された信号が到着する角度を判定するためまたは送信される信号のビームフォーミングのために使用可能にされ得る。トランシーバ1210は、1つまたは複数の電力増幅器、送信器、受信器、フィルタ、発振器などを含むがこれに限定されない、ワイヤレス通信を可能にするように構成された様々な副構成要素を含むことができる。いくつかの例において、複数のトランシーバ1210は、複数のPHYレイヤまたは物理通信エンティティ306(図3参照)に対応することができる。すなわち、上で説明されるように、MACレイヤまたはMACエンティティコントローラは、複数の物理通信エンティティ306またはトランシーバ1210に対する統一された制御を提供することができる。追加の例において、トランシーバ1210自体が、2つ以上の物理通信エンティティ306を含むことができる。さらに、装置の性質に依存して、ユーザインターフェース1212(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、スピーカ、マイクロフォン、ジョイスティック)も提供され得る。
【００９９】
プロセッサ1204は、バス1202の管理と、コンピュータ可読媒体1206上に記憶されたソフトウェアの実行を含む全般的な処理との責任を負う。ソフトウェアは、プロセッサ1204によって実行される時に、処理システム1214に、任意の特定の装置に関して下で説明される様々な機能を実行させる。コンピュータ可読媒体1206は、ソフトウェアを実行する時にプロセッサ1204によって操作されるデータを記憶するためにも使用され得る。
【０１００】
本開示の様々な態様において、プロセッサ1204は、MACレイヤ304における1つまたは複数のMACエンティティを制御する(たとえば、図11に従って)ように構成された回路構成およびPHYレイヤ306(図3参照)における1つまたは複数の物理通信エンティティを制御するように構成された回路構成を含むことができる。さらに、プロセッサ1204は、図11に関して上で説明される、準静的リソースマネージャ1102への入力としてのMACレイヤ304のMACエンティティでの使用のために、経時的に時間周波数リソース使用量および時間周波数スケジューリングを追跡するように構成された回路構成を含むことができる。いくつかの例において、これらの回路のそれぞれは、本明細書で説明される機能をプロセッサ1204に実施させるための命令を実行するためのコードを含む、コンピュータ可読媒体上に記憶されたソフトウェアと協調して動作することができる。
【０１０１】
本開示のいくつかの態様において、メモリ1205は、リソースグループの様々な領域または副領域に対応するフローのデータパケットをバッファリングするための1つまたは複数のバッファまたはキューを含むことができる。さらに、メモリ1205は、図11に関して上で説明される、準静的リソースマネージャ1102による使用のための様々なリソース利用統計のストレージを含むことができる。
【０１０２】
処理システム内の1つまたは複数のプロセッサ1204は、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、または他の形のいずれとして呼ばれる場合であっても、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行のスレッド、手続き、関数などを意味すると広く解釈されなければならない。ソフトウェアは、コンピュータ可読媒体1206上に存在することができる。コンピュータ可読媒体1206は、非一時的コンピュータ可読媒体とすることができる。非一時的コンピュータ可読媒体は、たとえば、磁気記憶デバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)またはデジタル多用途ディスク(DVD))、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(たとえば、カード、スティック、またはキードライブ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、リムーバブルディスク、およびコンピュータによってアクセスされ、読み取られ得るソフトウェアおよび/または命令を記憶するための任意の他の適切な媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、たとえば、搬送波、伝送路、ならびに、コンピュータによってアクセスされ、読み取られ得るソフトウェアおよび/または命令を送信するための任意の他の適切な媒体も含むことができる。コンピュータ可読媒体1206は、処理システム1214内に存在し、処理システム1214の外部に存在し、または処理システム1214を含む複数のエンティティにまたがって分散され得る。コンピュータ可読媒体1206は、コンピュータプログラム製品内で実施され得る。たとえば、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料内にコンピュータ可読媒体を含むことができる。当業者は、特定の応用例およびシステム全体に課せられる全体的な設計制約に依存して、本開示全体を通じて提示される説明さ
れる機能性をどのようにして最もよく実施すべきかを認める。
【０１０３】
本開示の様々な態様において、コンピュータ可読媒体1206は、MACレイヤ304を制御する(たとえば、図11に従って)ように構成されたソフトウェアと、PHYレイヤ306(図3参照)を制御するように構成されたソフトウェアとを含むことができる。さらに、コンピュータ可読媒体1206は、図11に関して上で説明される、準静的リソースマネージャ1102への入力としてのMACレイヤ304における使用のために経時的に時間周波数リソース使用量および時間周波数スケジューリングを追跡するように構成されたソフトウェアを含むことができる。
【０１０４】
図13は、本開示の様々な態様による、エアインターフェースを介するワイヤレス通信のための例示的なプロセス1300を示す流れ図である。いくつかの例において、プロセス1300は、図1内に示されたデバイスまたはノードのいずれかとすることのできるスケジューリングエンティティによって実施され得る。いくつかの例において、プロセス1300は、図2、図3、および/または図12内に示されたスケジューリングエンティティ202によって実施され得る。いくつかの例において、プロセス1300は、図12内に示された処理システム1214によって実施され得る。他の例において、プロセス1300は、説明される機能を実行するための任意の適切な装置または手段によって実施され得る。
【０１０５】
ブロック1302においては、スケジューリングエンティティ202が、セル間調整シグナリングメッセージを受信することができる(たとえば、トランシーバ1210および/または物理通信エンティティ306を利用して)。上で説明されるように、セル間調整シグナリングは、セルの間でシグナリングされる様々な情報を含むことができ、リソースグループ内の時間周波数リソースのスケジューリングおよび割振りを決定するのに有用である可能性がある。ブロック1304においては、スケジューリングエンティティ202が、たとえばセル間調整シグナリングメッセージ、異なるPHYアクセスモードのリソース利用統計、下位エンティティからのスケジューリング要求、または任意の他の適切な係数またはパラメータに基づいて、時間周波数リソースのある種のリソース利用統計を判定することができる。
【０１０６】
ブロック1306においては、スケジューリングエンティティ202が、スケジューリングエンティティ202によって管理されるリソースブロック内の時間周波数リソースを利用して、複数の物理通信エンティティのそれぞれのフローの、ある種の到着情報もしくは出発情報またはアクティブ化もしくは非アクティブ化を追跡することができる。
【０１０７】
ブロック1308においては、セル間調整シグナリング、リソース利用統計、および/またはブロック1306において追跡された情報に従って、スケジューリングエンティティ202が、非同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを有する第1の領域と同期チャネルアクセスのための時間周波数リソースを有する第2の領域とを含む複数の領域にリソースグループをセグメント化することができる。さらに、スケジューリングエンティティ202は、物理通信エンティティまたはトランシーバのそれぞれを利用する1つまたは複数の下位エンティティとの通信のためのエアインターフェース内での時間周波数リソース割振りを決定することができる。
【０１０８】
ブロック1310においては、スケジューリングエンティティ202が、エアインターフェース内の時間周波数リソース割振りを示すために、1つまたは複数の下位エンティティにシグナリングメッセージを送信することができる。ここで、シグナリングメッセージは、複数のフレームに対応するタイミングインターバルに従ってブロードキャストされる、システム情報シグナリングのブロードキャストメッセージとすることができる。
【０１０９】
ブロック1312においては、スケジューリングエンティティ202が、非同期領域内の時間周波数リソースを、CDMAチャネルアクセスモードのための第1の副領域とランダムアクセスチャネルアクセスモードのための第2の副領域とを含む複数の副領域にセグメント化することができる。いくつかの例において、スケジューリングエンティティ202は、非同期領域をCSMA/LBTチャネルアクセスモードのための第3の副領域にさらにセグメント化することができる。ブロック1314においては、スケジューリングエンティティ202が、第1、第2、および第3の副領域への非同期領域のセグメント化を示すように構成されたシステム情報シグナリングをブロードキャストすることができる。ここで、ブロードキャストは、複数のサブフレームに対応するタイミングインターバルに従うものとすることができる。
【０１１０】
ブロック1316においては、スケジューリングエンティティ202が、自律チャネルアクセスモードまたはスケジューリングされるチャネルアクセスモードを利用する1つまたは複数のアクティブフローのバッファ状況を判定することができる。さらに、ブロック1318においては、スケジューリングエンティティ202が、同期領域内の時間周波数リソースを、スケジューリングされるチャネルアクセスモードのための第1の副領域と自律チャネルアクセスモードのための時間周波数リソースを有する第2の副領域とにセグメント化することができる。ブロック1320においては、スケジューリングエンティティ202が、第1の副領域および第2の副領域への同期領域のセグメント化を示すように構成されたシステム情報シグナリングをブロードキャストすることができる。ここで、ブロードキャストは、複数のサブフレームに対応するタイミングインターバルに従って1つまたは複数の下位エンティティに対して行われ得る。
【０１１１】
ブロック1322においては、スケジューリングエンティティ202が、スケジューリングされるチャネルアクセスに関して、同期領域の第1の副領域を、重畳される波形を利用する通信のための第1の副副領域と直交波形を利用する通信のための第2の副副領域とにさらにセグメント化することができる。ブロック1324においては、スケジューリングエンティティ202が、1サブフレームに対応するタイミングインターバルに従って、重畳される波形のためにスケジューリングされた時間周波数リソースを示すように構成された重畳されたスケジューリング情報をユニキャストすることができる。
【０１１２】
ブロック1326においては、スケジューリングエンティティ202が、ミッションクリティカル送信を提供するために同期領域の第1の副領域(すなわち、スケジューリングされるチャネルアクセス副領域)内の時間周波数リソースの割当をオーバーライドするようにさらに構成され得る。ブロック1328においては、スケジューリングエンティティ202が、1サブフレーム未満に対応するタイミングインターバルに従って1つまたは複数の下位エンティティに、時間周波数リソースの割当のオーバーライドを示すように構成された、ある種のミッションクリティカルオーバーライドシグナリングをブロードキャストすることができる。ブロック1330においては、スケジューリングエンティティ202が、ミッションクリティカル通信のためのリソースのスケジューリングを示すように構成された、ある種のミッションクリティカルリソース割当シグナリングをユニキャストすることができる。
【０１１３】
図1〜図13内に示された構成要素、ステップ、特徴、および/または機能のうちの1つまたは複数は、単一の構成要素、ステップ、特徴、もしくは機能に再構成され、かつ/または組み合わされるか、あるいは、いくつかの構成要素、ステップ、または機能において実施され得る。本明細書で開示された新規の特徴から逸脱することなく、さらなる要素、構成要素、ステップ、および/または機能が追加される場合もある。図1、図2、図3、図11、および/または図12内に示された装置、デバイス、および/または構成要素は、本明細書内で説明され、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10および/または図13内に示された方法、特徴、またはステップのうちの1つまたは複数を実行するように構成され得る。本明細書内で説明される新規のアルゴリズムは、ソフトウェア内で効率的に実施され、かつ/またはハードウェア内に組み込まれることも可能である。
【０１１４】
開示される方法内のステップの特定の順序または階層が、例示的なプロセスの例示であることを理解されたい。設計の選好に基づいて、方法内のステップの具体的な順序または階層が再構成され得ることを理解されたい。添付の方法請求項は、サンプルの順序において様々なステップの要素を提示し、その中で特に具陳されない限り、提示される特定の順序または階層に限定されることは意図されていない。
【０１１５】
当業者がたやすく了解するように、本開示全体を通じて説明される様々な態様は、任意の1つまたは複数の適切な遠隔通信システム、ネットワークアーキテクチャ、および通信標準規格に拡張され得る。たとえば、様々な態様は、W-CDMA、TD-SCDMA、およびTD-CDMAなどのUMTSシステムに適用され得る。様々な態様は、Long Term Evolution(LTE)(FDDモード、TDDモード、または両方のモードにおける)、LTE-Advanced(LTE-A)(FDDモード、TDDモード、または両方のモードにおける)、LTE-U、CDMA2000、Evolution-Data Optimized(EV-DO)、Ultra Mobile Broadband(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Ultra-Wideband(UWB)、Bluetooth、および/またはこれから定義される広域ネットワーク標準規格によって記述されるものを含む他の適切なシステムを使用するシステムにも適用され得る。使用される実際の遠隔通信標準規格、ネットワークアーキテクチャ、および/または通信標準規格は、特定の応用例とシステムに課せられる全体的な設計制約とに依存する。
【０１１６】
本開示内で、単語「例示的な」は、「例、実例、または例示として働く」を意味するのに使用される。「例示的な」として本明細書内で説明される任意の実施態様または態様は、必ずしも本開示の他の態様よりも好ましいかまたは有利であると解釈されるべきではない。同様に、用語「態様」は、本開示のすべての態様が、説明される特徴、利点または動作モードを含むことを必要としない。用語「結合される」は、本明細書内で、2つの物体の間の直接または間接の結合を指すのに使用される。たとえば、物体Aが物体Bに物理的に接触し、物体Bが物体Cに接触する場合に、物体AおよびCは、それらがお互いに直接には物理的に接触しない場合であっても、お互いに結合されると考えられ得る。たとえば、第1のダイがパッケージ内の第2のダイに物理的に直接接触していない場合であっても、第1のダイは、第2のダイに結合され得る。用語「回路」および「回路構成」は、広く使用され、電子回路のタイプに関する限定なしに、接続され、構成される時に本開示内で説明される機能の実行を可能にする電気デバイスおよび導体のハードウェア実施態様、ならびにプロセッサによって実行される時に本開示内で説明される機能の実行を可能にする情報および命令のソフトウェア実施態様の両方を含むことが意図されている。
【０１１７】
前の説明は、当業者が本明細書内で説明される様々な態様を実践することを可能にするために提供される。これらの態様に対する様々な変更は、当業者に容易に明らかになり、本明細書内で定義される包括的な原理は、他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書内で示される態様に限定されることを意図されたものではなく、特許請求の範囲の言語と一貫する十分な範囲を与えられなければならず、単数形の要素への言及は、特にそのように述べられない限り「1つかつ唯一の」を意味することを意図されているのではなく、「1つまたは複数」を意味する。別段に明記されていない限り、用語「いくつか」は、1つまたは複数を指す。項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」に言及する句は、単一のメンバーを含むこれらの項目の任意の組合せに言及する。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、aおよびb、aおよびc、bおよびc、ならびにa、b、およびcを包含することが意図されている。当業者に既知であるか今後に既知になる、本開示全体を通じて説明される様々な態様の要素に対するすべての構造的同等物および機能的同等物は、参照によって特に本明細書内に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されることが意図されている。さらに、本明細書で開示されるすべてのものが、そのような開示が特許請求の範囲内で明示的に具陳されるかどうかにかかわりなく、公に捧げられることを意図されていない。請求項のいかなる要素も、「のための手段」という句を使用して要素が明示的に列挙されていない限り、または方法クレームの場合、「のためのステップ」という句を使用して要素が列挙されていない限り、米国特許法第112条(f)項の規定の下で解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【０１１８】
102  基地局
104a  スマートアラーム
104b  リモートセンサ
104c  スマートフォン
104d  電話機
104e  スマートメータ
104f  PDA
104g  パーソナルコンピュータ
104h  メッシュノード
104i  タブレットコンピュータ
202  スケジューリングエンティティ
204  下位エンティティ
206  ダウンリンクデータチャネル
208  ダウンリンク制御チャネル
210  アップリンクデータチャネル
212  アップリンク制御チャネル
304  MACレイヤ
306  PHYレイヤ
306a  PHY 1
306b  PHY 2
308  上位レイヤ
402  リソースグループ
402a  シーケンシャルリソースグループ
402b  シーケンシャルリソースグループ
404  同期部分
406  非同期部分
408  ガードバンド
442  同期自律領域
444  同期スケジューリングされる直交領域
446  同期スケジューリングされる重畳される領域
452  パンクチャする送信
454  重畳される送信
462  非同期CDMA領域
464  非同期ランダムアクセス領域
466  ガードバンド
468  非同期CSMA/LBT領域
902  実線の黒い水平矢印
904  実線の黒い垂直矢印
906  白の垂直の矢印
908  白の水平の矢印
1102  準静的リソースマネージャ
1104  準静的リソース割振りエンティティ
1106  準動的/動的リソースマネージャ
1108  準動的/動的リソース割振りエンティティ
1200  装置
1202  バス
1204  プロセッサ
1205  メモリ
1206  コンピュータ可読媒体
1208  バスインターフェース
1210  トランシーバ
1212  ユーザインターフェース
1214  処理システム
1300  プロセス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
2020184806000001.pdf