(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）および前記第１のＲＡＴより狭い周波数帯域で動作する第２のＲＡＴをサポートするワイヤレス・システムにおいて周波数帯域の資源を割り当てるための方法であって、
前記周波数帯域の複数の物理資源ブロック（ＰＲＢ）のうちの少なくとも１つのＰＲＢを前記第２のＲＡＴに割り当てるステップ（Ｓ２１０）と、
第１のセクタにおいて、前記第２のＲＡＴを利用して、前記少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢを介して送信するステップ（Ｓ２２０）と、
前記第１のセクタにおいて、前記第１のＲＡＴを利用して、割り当てられていないＰＲＢで制御信号を送信するステップ（Ｓ２３０）と、
割り当てられたＰＲＢが、前記第２のＲＡＴを利用する送信のために用いられていないと判定するステップと、
前記判定に基づいて前記第１のＲＡＴを利用して、前記割り当てられたＰＲＢを介して送信するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記割り当てられていないＰＲＢは、割り当てられたＰＲＢに近い場合、前記第１のＲＡＴを利用して、前記割り当てられていないＰＲＢのうちの少なくとも１つで送信電力を低減するステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記判定するステップは、前記ネットワークのトラフィック状態に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記判定するステップは、時刻に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記割り当てるステップは、
前記第１のＲＡＴの少なくとも１つの保護されたチャネルを判定するステップと、
前記少なくとも１つのＰＲＢが前記少なくとも１つの保護されたチャネルを含まないように、前記少なくとも１つのＰＲＢを割り当てるステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの保護されたチャネルは、制御チャネルである、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のセクタ内の前記割り当てられたＰＲＢは、第２のセクタでの送信のために利用されない、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第２のセクタにおいて、前記第１のＲＡＴを利用して、前記少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢを介して低電力で送信するステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）および前記第１のＲＡＴより狭い周波数帯域で動作する第２のＲＡＴをサポートするワイヤレス・システムにおいて周波数帯域の搬送周波数を割り当てるための装置であって、
前記周波数帯域の複数の物理資源ブロック（ＰＲＢ）のうちの少なくとも１つのＰＲＢを前記第２のＲＡＴに割り当て、
第１のセクタにおいて、前記少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢにおいて前記第２のＲＡＴのみを使用して送信し、および、
前記第１のセクタにおいて、前記第１のＲＡＴを利用して、割り当てられていないＰＲＢで制御信号を送信するように構成されたコントローラ（１１０）と、
割り当てられたＰＲＢが、前記第２のＲＡＴを利用する送信のために用いられていないと判定するように構成されたエンティティとを備え、
前記コントローラ（１１０）はさらに、前記判定に基づいて前記第１のＲＡＴを利用して、前記割り当てられたＰＲＢを介して送信するように構成された、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、参照によりその各々の内容全体が本明細書に組み込まれている、２０１２年２月１５日に出願した米国仮出願第６１／５９８，９９３号の優先権を米国特許法第１１９（ｅ）条に基づき主張する。
【背景技術】
【０００２】
汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）は、セルラ機械対機械（Ｍ２Ｍ）デバイスのために広く使用される。ＧＰＲＳのコストは、徐々に下落し続け、Ｍ２ＭプロバイダにとってＧＰＲＳをより魅力的にしている。さらに、ＧＰＲＳは世界中で使用可能であるので、ＧＰＲＳに基づく単一技術デバイスは、国際的に配備されたアプリケーションのために使用され得る。ＧＰＲＳは高レベルのデータ伝送を可能にすることはできないが、多くのＭ２Ｍデバイスは通信の非常に低いデータ転送速度を必要とするので、ＧＰＲＳはＭ２Ｍにやはり適している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
爆発的なデータの増大はスペクトラム・クランチをもたらし、したがって、多数のモバイル・ネットワーク・オペレータ（ＭＮＯ）は、彼らの２Ｇスペクトルをより効率的な３Ｇ／ＬＴＥに再委託する方法を研究している。しかし、再委託は、ＭＮＯが非常に多くのレガシーＭ２Ｍデバイスをサポートしなければならない点で、複雑である。Ｍ２Ｍデバイス、たとえばスマート・メーター、は通常、長いライフ・サイクルを有し、これらのデバイスを３Ｇ／ＬＴＥに移行することは、そのような移行はデバイスが配備された場所にサービス・クルーが派遣されることを必要とするため、費用がかかる。それにも関わらず、ＭＮＯは、ＭＮＯがスペクトルを再委託することができるように、彼らの２Ｇ  Ｍ２Ｍ顧客が３Ｇ／ＬＴＥに移行することを必要とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
態様は、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）と第１のＲＡＴより狭い周波数帯域を介して動作する第２のＲＡＴとをサポートするワイヤレス・システムにおいて資源を割り当てるための方法および／または装置に関する。
【０００５】
一態様で、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）および第１のＲＡＴより狭い周波数帯域で動作する第２のＲＡＴをサポートするワイヤレス・システムにおいて資源を割り当てるための本方法は、その周波数帯域の複数の物理資源ブロック（ＰＲＢ）のうちの少なくとも１つのＰＲＢを第２のＲＡＴに割り当てるステップを含む。本方法は、第１のセクタにおいて、第２のＲＡＴを利用して、その少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢを介して送信するステップをさらに含む。本方法は、第１のセクタにおいて、第１のＲＡＴを利用して、割り当てられていないＰＲＢで制御信号を送信するステップをさらに含む。
【０００６】
本方法は、その割り当てられていないＰＲＢが、割り当てられたＰＲＢに近い場合に、第１のＲＡＴを利用して、その割り当てられていないＰＲＢのうちの少なくとも１つで送信電力を低減するステップをさらに含み得る。
【０００７】
本方法は、割り当てられたＰＲＢが第２のＲＡＴを利用する送信のために用いられていないことを判定するステップをさらに含み得る。本方法は、その判定に基づいて第１のＲＡＴを利用して、その割り当てられたＰＲＢを介して送信するステップをさらに含み得る。
【０００８】
一態様で、その判定するステップは、そのネットワークのトラフィック状態に基づく。
【０００９】
一態様で、その判定するステップは、時刻に基づく。一態様で、その割り当てるステップは、第１のＲＡＴの少なくとも１つの保護されたチャネルを判定するステップをさらに含み得る。本方法は、その少なくとも１つのＰＲＢがその少なくとも１つの保護されたチャネルを含まないように、その少なくとも１つのＰＲＢを割り当てるステップをさらに含み得る。
【００１０】
一態様で、その少なくとも１つの保護されたチャネルは、同期チャネルである。
【００１１】
一態様で、その少なくとも１つの保護されたチャネルは、制御チャネルである。
【００１２】
一態様で、第１のセクタ内のその割り当てられたＰＲＢは、第２のセクタでの送信のために使用されない。
【００１３】
本方法は、第２のセクタにおいて、第１のＲＡＴを使用して、その少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢを介して低電力で送信するステップをさらに含み得る。
【００１４】
一態様で、その低電力で送信するステップは、第２のセクタの基地局に近いユーザ機器に送信する。
【００１５】
一態様で、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）および第１のＲＡＴより狭い周波数帯域で動作する第２のＲＡＴをサポートするワイヤレス・システムにおいて周波数帯域の資源を割り当てるための本方法は、その周波数帯域の複数の物理資源ブロック（ＰＲＢ）のうちの少なくとも１つのＰＲＢを第２のＲＡＴに割り当てるステップを含み、その少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢは第１のＲＡＴの制御チャネルを含まない。本方法は、第１のセクタにおいて、第２のＲＡＴを利用して、その少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢを介して送信するステップをさらに含む。本方法は、第１のセクタにおいて、第１のＲＡＴを利用して、割り当てられていないＰＲＢでデータ信号を送信するステップをさらに含み得る。本方法は、割り当てられていないＰＲＢが、割り当てられたＰＲＢに近い場合に、第１のＲＡＴを利用して、その割り当てられていないＰＲＢでその制御信号およびそのデータ信号の送信電力を低減するステップをさらに含み得る。
【００１６】
本方法は、その少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢが、第２のＲＡＴを利用する送信のために用いられないことを判定するステップをさらに含み得る。本方法は、その判定に基づいて、第１のＲＡＴを利用して、その少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢを介して送信するステップをさらに含み得る。
【００１７】
一態様で、その判定するステップは、第２のＲＡＴを利用するデバイスの数の低減に基づく。
【００１８】
一態様で、第１のセクタ内の割り当てられたＰＲＢは、第２のセクタにおける送信のために利用されない。
【００１９】
本方法は、第２のセクタにおいて、第１のＲＡＴを利用して、その少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢを介して低電力で送信するステップをさらに含み得る。
【００２０】
一態様で、その低電力で送信するステップは、第２のセクタの基地局に近いユーザ機器に送信する。
【００２１】
一態様で、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）および第１のＲＡＴより狭い周波数帯域で動作する第２のＲＡＴをサポートするワイヤレス・システムにおいて周波数帯域の搬送周波数を割り当てるための装置は、コントローラを含む。そのコントローラは、その周波数帯域の複数の物理資源ブロック（ＰＲＢ）のうちの少なくとも１つのＰＲＢを割り当てるように構成される。そのコントローラは、第１のセクタにおいて、その少なくとも１つの予約されたＰＲＢにおいて第２のＲＡＴのみを利用して送信するようにさらに構成される。そのコントローラは、第１のセクタにおいて、第１のＲＡＴを利用して、割り当てられていないＰＲＢで制御信号を送信するようにさらに構成される。
【００２２】
一態様で、第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）および第１のＲＡＴより狭い周波数帯域で動作する第２のＲＡＴをサポートするワイヤレス・システムにおいて周波数帯域の搬送周波数を割り当てるための装置は、コントローラを含む。そのコントローラは、その周波数帯域の複数の物理資源ブロック（ＰＲＢ）のうちの少なくとも１つのＰＲＢを第２のＲＡＴに割り当てるように構成され、その少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢは第１のＲＡＴの制御チャネルを含まない。そのコントローラは、第１のセクタにおいて、その少なくとも１つの割り当てられたＰＲＢにおいて第２のＲＡＴのみを利用して送信するようにさらに構成される。
【００２３】
例示的実施形態は、以下に記載の詳細な説明と、同様の要素が同様の参照番号によって表され、単に例としてのみ提供され、したがって本開示の限定ではない、以下のような添付の図面とから、より完全に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】例示的実施形態が実装されるシステムを示す図である。
【図２】例示的実施形態が実装されるシステム内の基地局を示す図である。
【図３】例示的実施形態による周波数スペクトルの資源を割り当てる方法を示す図である。
【図４】例示的実施形態によるダウンリンクＬＴＥ通信での周波数割当てのインパクトを示す図である。
【図５】例示的実施形態によるダウンリンクＬＴＥ通信での周波数割当てのインパクトを示す図である。
【図６】例示的実施形態によるアップリンクＬＴＥ通信での周波数割当てのインパクトを示す図である。
【図７】例示的実施形態によるアップリンクＬＴＥ通信での周波数割当てのインパクトを示す図である。
【図８】例示的実施形態による周波数再利用を示す図である。
【図９】例示的実施形態によるＬＴＥでのＧＰＲＳスペクトルの例示的割当てを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本開示の様々な実施形態が、添付の図面を参照してここでより完全に説明される。図面の同様の要素は、同様の参照数詞のラベルを付される。詳細な例示的実施形態が、本明細書で開示される。しかし、本明細書で開示される特定の構造的および機能的詳細は、例示的実施形態の説明を目的とした単に見本である。しかし、本発明は、多数の代替形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態のみに限定されるものとして解釈されるべきではない。
【００２６】
したがって、例示的実施形態は、様々な修正および変更形態を受け入れることができるが、それらの実施形態は、図中に例として示され、本明細書で詳細に説明されることになる。しかし、開示される特定の形に例示的実施形態を限定する意図はないことを理解されたい。反対に、例示的実施形態は、本開示の範囲内にあるすべての修正形態、同等物、代替を包含するものである。同様の番号は、図面の説明をとおして同様の要素を指す。
【００２７】
第１の、第２のなどの用語が、様々な要素を説明するために本明細書で使用されることがあるが、これらの要素はこれらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、１つの要素を別の要素と区別するためにのみ使用される。たとえば、本開示の範囲を逸脱することなしに、第１の要素は第２の要素を称することが可能であり、同様に、第２の要素は第１の要素と称することが可能である。本明細書で、「および／または」という用語は、関連する記載された項目のうちの１つまたは複数の任意のおよびすべての組合せを含む。
【００２８】
要素が別の要素に「接続された」または「結合された」と称されるとき、それは、その他の要素に直接に接続または結合されてもよく、あるいは、介在する要素が存在してもよい。一方、要素が別の要素に「直接接続された」または「直接結合された」と称されるときには、介在する要素は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の言葉は、同様の形で解釈されるべきである（たとえば、「間に」対「直接間に」、「隣接する」対「直接隣接する」など）。
【００２９】
本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、限定を意図されていない。本明細書では、単数形「１つの」および「その」は、その文脈が明確に他を示さない限り、同様に複数形を含むことを意図されている。「備える」、「備えた」、「含む」および／または「含んだ」という用語は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素および／または構成要素の存在を識別するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそのグループの存在または追加を排除しないことが、さらに理解されよう。
【００３０】
いくつかの代替実装形態で、記載された機能／アクションは、図中に記載された順番以外で生じ得ることにも留意されたい。たとえば、連続して示される２つの図は、関係する機能／アクションに応じて、実際には、ほぼ同時に実行されることがあり、または、時には逆の順番で実行されることがある。
【００３１】
具体的詳細が、例示的実施形態の完全な理解を実現するために、以下の説明で提供される。しかし、例示的実施形態は、これらの具体的詳細なしに実施され得ることが、当業者には理解されよう。たとえば、システムは、不必要な詳細で例示的実施形態を分かりにくくしないように、ブロック図で示されることがある。他の例では、よく知られているプロセス、構造および技法は、例示的実施形態を分かりにくくすることを避けるために、不必要な詳細なしに示されることがある。
【００３２】
以下の説明では、特定のタスクを実行する、もしくは特定の抽象データタイプを実装し、既存のネットワーク要素で既存のハードウェアを使用して実装され得る、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造体などを含む、プログラムモジュールまたは機能的プロセスとして実装され得る、動作のアクションおよび象徴的表現を参照して、例示的実施形態が説明されることになる（たとえば、フローチャート、流れ図、データ流れ図、構造図、ブロック図などの形で）。そのような既存のハードウェアは、１つまたは複数の中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、コンピュータまたは同様のものを含み得る。
【００３３】
フローチャートは、逐次プロセスとして動作を記載し得るが、それらの動作の多数は、並行して、同時に、または一斉に実行され得る。加えて、それらの動作の順番は、再配列され得る。プロセスは、それの動作が完了したときに終了され得るが、図に含まれていない追加のステップを有することも可能である。プロセスは、方法、関数、手続き、サブルーチン、サブプログラムなどに相当し得る。プロセスが関数に相当するとき、それの終了は、呼出し関数またはｍａｉｎ関数への関数の戻りに相当し得る。
【００３４】
本明細書での開示で、「記憶媒体」または「コンピュータ可読記憶媒体」という用語は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、磁気ＲＡＭ、コア・メモリ、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュ・メモリ・デバイス、および／または、情報を記憶するための他の有形機械可読媒体を含む、データを記憶するための１つまたは複数のデバイスを表し得る。「コンピュータ可読媒体」という用語は、携帯または固定の記憶装置、光記憶装置、および、命令（複数可）および／またはデータを記憶する、含む、または運ぶことができる様々な他の媒体を含み得るが、これらに限定されない。
【００３５】
さらに、例示的実施形態は、ハードウェア、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、またはそれらの任意の組合せによって実装され得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードで実装されるとき、必要なタスクを実行するためのプログラム・コードまたはコード区分が、コンピュータ可読記憶媒体などの機械またはコンピュータ可読媒体で記憶され得る。ソフトウェアで実装されるとき、１つまたは複数のプロセッサが、必要なタスクを実行することになる。
【００３６】
コード区分は、手続き、機能、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェア・パッケージ、クラス、または、命令、データ構造体もしくはプログラム文の任意の組合せを表し得る。コード区分は、情報、データ、変数、パラメータまたはメモリ内容を渡すおよび／または受信することによって、別のコード区分またはハードウェア回路に結合され得る。情報、変数、パラメータ、データなどは、メモリ共用、メッセージ受渡し、トークン受渡し、ネットワーク伝送などを含む任意の適切な手段を介して、受渡し、転送、または送信され得る。
【００３７】
例示的実施形態は、以下などのＲＡＮとともに使用され得る：ユニバーサル・モバイル通信システム（ＵＭＴＳ）、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）、先進移動電話サービス（ＡＭＰＳ）システム、狭帯域ＡＭＰＳシステム（ＮＡＭＰＳ）、トータル・アクセス通信システム（ＴＡＣＳ）、パーソナル・デジタル・セルラ（ＰＤＣ）システム、米国デジタル・セルラ（ＵＳＤＣ）システム、ＥＩＡ／ＴＩＡ  ＩＳ−９５に記載された符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システム、高レート・パケット・データ（ＨＲＰＤ）システム、ワールドワイド・インターオペラビリティ・フォー・マイクロウェーブ・アクセス（ＷｉＭＡＸ）、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）、および第３世代パートナシップ・プロジェクト・ロング・ターム・エボリューション（３ＧＰＰ  ＬＴＥ）。
【００３８】
ワイヤレス・ネットワーク内のデバイスは、異なる無線アクセス技術（ＲＡＴ）を利用して通信することができる。第１のＲＡＴは、他のＲＡＴと比較するとき、動作のために比較的広い周波数帯域を必要とし得る。他のＲＡＴは、動作のために比較的狭い周波数帯域を必要とし得る。動作のために比較的狭い周波数帯域を必要とするＲＡＴの一例は、ＧＰＲＳである。以下では、簡略にするために、第２のＲＡＴは、ＲＡＴ２、または狭帯域ＲＡＴと称され得る。
【００３９】
一実施形態で、基地局は、ＧＰＲＳのための１０ＭＨＺ  ＬＴＥ配備内で、ある一定の物理資源ブロック（ＰＲＢ）を予約する。予約されたＰＲＢに対応するサブキャリアは、任意のＬＴＥ信号の送信のために基地局によって使用されない。そうではなくて、ＧＰＲＳ信号のみが、所与の基地局からそのサブキャリアで送信される。
【００４０】
例示的実施形態で、同期、制御信号伝達、および、ＨＡＲＱフィードバックなどの他の信号伝達のために使用される、ＬＴＥ制御または信号伝達ＰＲＢが、ＧＰＲＳに割り当てられないように、基地局は、ＧＰＲＳのためのＰＲＢを予約する。この手法を使用して、ＬＴＥ  ＵＥは、ＧＰＲＳ送信による影響を受けない。
【００４１】
隣接するＬＴＥ  ＰＲＢの信号対干渉と雑音比（ＳＩＮＲ）が約１０ｄＢの平均に制限されるように、ＧＰＲＳの隣接チャネル漏えい率は、干渉を生成する。しかし、セル端に近いＬＴＥ  ＵＥは、セル外の干渉による１ｄＢ未満に限定されたＳＩＮＲを有するので、この制限は、ＬＴＥスペクトル効率全体に大きな影響を及ぼさない。
【００４２】
他方で、セル端から遠い、またはｅＮｏｄｅＢに比較的近い、ＧＰＲＳ端末は、隣接ＰＲＢ内のＬＴＥ  ＵＥに大きな干渉をもたらすことになる。知られているように、ＧＰＲＳ電力制御は、ＬＴＥ電力制御と比べて比較的粗い。したがって、ＬＴＥ閉ループ電力制御が、ＧＰＲＳ干渉を克服するために使用され得る。
【００４３】
ＬＴＥ  ＰＲＢからＧＰＲＳへの干渉を軽減するために、ＧＰＲＳ  ＰＲＢに近いＰＲＢでの送信電力は、低減することが可能であり、加えて、プリコーディングを介する干渉軽減が使用され得る。プリコーディングは、ＬＴＥ  ＰＲＢ送信の効果がＧＰＲＳ  ＰＲＢにおいて実際に無効にされるように、ＧＰＲＳ  ＰＲＢでＬＴＥ  ＰＲＢで送信される信号の線形結合を送信することを意味する。
【００４４】
さらに、ＧＰＲＳは、周波数再利用を用いる。スペクトル効率は、隣接するセル／セクタのＧＰＲＳ  ＰＲＢでの基地局に近いＬＴＥ  ＵＥへの低電力ＬＴＥ送信を可能にすることによって、改善され得る。ＬＴＥとＧＰＲＳの間のこの部分的再利用手法で、ＧＰＲＳをサポートするために必要とされるスペクトルの量は、最小化され得る。前述の技法で、オーバーレイは、効率的にサポートされ得る。
【００４５】
図１は、その中で例示的実施形態が実装されるシステムを示す。
【００４６】
図１を参照すると、システム１００は、少なくとも１つの基地局１１０を含む。基地局１１０は、ＬＴＥ  ｅＮｏｄｅＢでもよい。基地局１１０は、ＧＰＲＳ技術をサポートするコントローラを組み込むことができる。そのコントローラは、基地局コントローラでもよい。例示的一実施形態による基地局１１０が、図２に関して以下にさらに詳しく説明される。
【００４７】
基地局１１０は、地理的領域に供する。システム１００は１つのみの基地局１１０を図示するが、隣接する地理的領域に供する、追加の隣接する基地局が存在し得ることを理解されたい。
【００４８】
システム１００は、１つまたは複数のＬＴＥデバイス１３０を含み得る。ＬＴＥデバイス１３０は、比較的広い周波数スペクトルを必要とするＲＡＴを使用して、動作することができる。本システムはさらに、狭帯域ＲＡＴを使用して動作する１つまたは複数のレガシー・デバイス１２０を含み得る。
【００４９】
任意の時点で、基地局１１０によって供されるＬＴＥデバイス１３０またはレガシー・デバイス１２０が存在しないことがあることを理解されたい。任意の所与の時点で、基地局１１０によって供されるすべてのデバイスは、ＬＴＥデバイス１３０でもよく、あるいは、別法として、基地局１１０によって供されるすべてのデバイスは、レガシー・デバイス１２０でもよいことを、さらに理解されたい。
【００５０】
レガシー・デバイス１２０は、機械対機械（Ｍ２Ｍ）デバイスでもよい。そのＭ２Ｍデバイスは、たとえば、スマート・メーターでもよい。デバイス１２０は、互いに、または、たとえば、狭帯域ＲＡＴを使用してインターネットで、実行するアプリケーションに通信し得る。狭帯域ＲＡＴは、たとえば、ＧＰＲＳでもよい。
【００５１】
図２は、例示的実施形態による基地局１１０を示す。基地局１１０は、図２に示されていない他の構成要素を含み得ることを、理解されたい。例示的一実施形態で、基地局１１０は、ＬＴＥ  ｅＮｏｄｅＢである。そのＬＴＥ  ｅＮｏｄｅＢは、ＧＰＲＳ基地局コントローラ（ＢＳＣ）２２０を組み込む。そのＬＴＥ  ｅＮｏｄｅＢは、コア・ネットワーク（ＣＮ）に接続するためのバックホールを含む。そのバックホールは、ＬＴＥレイヤ３とＬＴＥモデムおよびスケジューラ２３０にデータを送り込む。知られているように、ＬＴＥレイヤ３は、無線資源制御（ＲＲＣ）プロトコルおよびパケット・データ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）などのサービス接続プロトコルを処理する。ＬＴＥレイヤ３は、ＬＴＥ  ｅＮｏｄｅＢの知られている要素であるので、さらなる説明は、簡略にするために省略される。
【００５２】
例示的実施形態で、ＬＴＥスケジューラおよびモデム２３０は、ＧＰＲＳ  ＢＳＣ２２０と通信する２４０。ＬＴＥスケジューラおよびモデム２３０は、ＰＲＢをスケジュールするためにＧＰＲＳ  ＢＳＣ２２０に合わせる。
【００５３】
図３は、第１の無線アクセス技術および第２のＲＡＴをサポートするワイヤレス・システムにおいて周波数帯域の資源を割り当てる方法を示す。たとえば、第１のＲＡＴは３Ｇ／ＬＴＥでもよく、そして、第２のＲＡＴはＧＰＲＳでもよい。前述のように、第２のＲＡＴは、第１のＲＡＴよりも狭い周波数帯域を使用して動作し得る。
【００５４】
ステップＳ２１０で、基地局１１０は、ＬＴＥスペクトルの少なくとも１つの物理資源ブロック（ＰＲＢ）を第２のＲＡＴに割り当てる。基地局１１０は、１つまたはいくつかのＰＲＢを第２のＲＡＴに割り当て得ることを理解されたい。いくつかのＲＡＴは最低２つのＰＲＢを必要とすることが理解されよう。ＧＰＲＳ送信は、各セクタにおいて、少なくとも１つの信号伝達／ブロードキャスト制御／チャネル（ＢＣＣＨ）キャリアおよび少なくとも１つのトラフィック・キャリアを必要とすることをさらに理解されたい。
【００５５】
ステップＳ２２０で、基地局１１０は、第２のＲＡＴに割り当てられたＰＲＢを介して、レガシー・デバイス１２０にダウンリンクで送信する。アップリンク送信はまた、周波数分割二重通信（ＦＤＤ）技術で知られるように、別個の周波数帯域において、割り当てられたＰＲＢを介して生じ得ることを理解されたい。ダウンリンク通信のための第２のＲＡＴに割り当てられたＰＲＢは、アップリンク通信のための第２のＲＡＴに割り当てられたＰＲＢとして周波数帯域内の同じまたは異なる場所にあってもよい。そのアップリンク送信は、レガシー・デバイス１２０からの送信でもよい。レガシー・デバイス１２０は、たとえば、Ｍ２Ｍデバイスでもよい。
【００５６】
ステップＳ２３０で、基地局１１０は、割り当てられていないＰＲＢを介してダウンリンクで送信する。その割り当てられていないＰＲＢは、ＬＴＥの制御および／または同期チャネルを含む。
【００５７】
例示的実施形態で、送信電力は、第２のＲＡＴ利用のために予約されたＰＲＢで低減され得る。基地局１１０は、ＰＲＢが、ＧＰＲＳのために予約されたＰＲＢに比較的近いときに、送信電力を低減することができる。たとえば、ＰＲＢが、ＧＰＲＳのために予約されたＰＲＢから１つから３つのＰＲＢ内にあるときに、基地局１１０は送信電力を低減することができる。基地局１１０は、ＬＴＥ送信の電力シェーピングを介して、またはプリコーディング・アルゴリズムを介して、送信電力低減を達成することができる。基地局１１０による送信電力低減は、ＧＰＲＳのための干渉要件、ダウンリンクＬＴＥ送信、を満たすことができる。
【００５８】
図４〜図５は、ＬＴＥダウンリンク通信が例示的実施形態で説明される周波数割当てによる影響を受けないままであることを示す。
【００５９】
図４を参照すると、ＧＰＲＳがＬＴＥ帯域の中央の１．０８ＭＨｚの外側で送信されるとき、ブロードキャストおよび同期チャネルへのインパクトは見られない。基地局１１０は、図４に示された周波数帯域の部分の下方の３つのＰＲＢでＧＰＲＳを利用して送信する。ＬＴＥブロードキャストおよび同期チャネル、たとえば、２次同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ）、物理ブロードキャスト・チャネル（ＰＢＣＨ）、および１次同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ）は、影響を受けないままである。
【００６０】
図５は、保護されたＬＴＥチャネルへのＧＰＲＳインパクトが、周波数スペクトルのある特定の７５ｋＨｚチャンクを使用しないことによって回避され得ることを示す。図５に色の濃い四角として示された物理制御フォーマット指示チャネル（Physical Control Format Indicator Channel、ＰＣＦＩＣＨ）は、ＬＴＥ周波数帯域において定位置で生じる。ＰＣＦＩＣＨは定位置で生じるので、基地局１１０は、周波数スペクトルのこれらのチャンクにおいてＰＲＢを割り当てることを回避することによって、これらのチャネルに影響を及ぼすことを回避することができる。
【００６１】
基地局１１０は、図５に示すように、周期的に送信される基準信号に基づいてＰＣＦＩＣＨチャネルのこれらの定位置を判定することができる。当技術分野で知られているように、基準信号は、チャネル・インパルス応答を計算するために使用される周期的に送信される信号である。基地局１１０は、それらのチャンクの間にＧＰＲＳ  ＰＲＢを割り当てることを回避するために、図５に示すように無効にされた資源要素が組み入れられた基準信号のそれの送信に基づいて、次の７５ｋＨｚチャンクを計算することができる。
【００６２】
図６〜図７は、ＬＴＥアップリンク通信が、例示的実施形態で説明される周波数割当てによる影響を受けないままであることを示す。
【００６３】
図６を参照すると、アップリンク制御チャネルは、帯域端で送信され、したがって、ＧＰＲＳ  ＰＲＢを回避することができる。たとえば、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）は、帯域端で送信される。
【００６４】
図７を参照すると、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）は、ＧＰＲＳ  ＰＲＢと重複することを避けるように割り当てられ得る１．０８ＭＨｚの隣接する帯域に限定される。
【００６５】
管理または操作実体が、ＧＰＲＳ使用のために割り当てられたＰＲＢが過少利用であり、より少数のＰＲＢがＧＰＲＳ送信には十分であると判定した場合、次いで、基地局１１０は、代わりに、未使用のＰＲＢを介する送信のためにＬＴＥを使用することができる。この方法では、スペクトル共用および割当ては、動的で、変化するニーズに適応可能であり得る。操作または管理実体は、割当てポリシの一貫性が複数の基地局１１０にわたり実施され得るように、基地局１１０の外側で、過少利用の判定を行う。操作または管理実体は、それに関してＰＲＢが第２のＲＡＴのために使用され得るポリシに関して基地局１１０に信号を提供することができる。たとえば、操作または管理実体は、割り当てられたＰＲＢが第２のＲＡＴを使用する送信のために使用されていないことを判定することができる。この判定に基づいて、基地局１１０は、第１のＲＡＴを使用して、割り当てられたＰＲＢを介して、送信することができる。
【００６６】
管理または操作実体は、領域において、具体的には、ＧＰＲＳ使用のために割り当てられたＰＲＢで、トラフィック状態を調査することによって、この判定を行うことができる。その判定は、時刻に基づいて行うことができる。たとえば、人間のユーザが彼らの操作のためにより大きな帯域幅を要求する期間に、より多くのＰＲＢがＬＴＥに割り当てられるようにすることが望ましい場合がある。たとえば、ユーザは、夕刻により多くウェブ閲覧およびビデオ視聴を行い、ＬＴＥデバイスを使用するより大きな帯域幅を必要とすることがある。加えて、Ｍ２Ｍデバイスは通常は正規の業務時間中にのみ動作し得るので、これらの時間には、これらのデバイスは、あまりアクティブではないことがあり、あるいは、Ｍ２Ｍデバイスは、より少ない帯域幅がＬＴＥデバイスのために必要とされる後の時間にそのＭ２Ｍの送信を延期し得る。
【００６７】
最後に、Ｍ２Ｍデバイスが進化するにつれて、そして、より多くのＭ２Ｍデバイスが３Ｇ／ＬＴＥに移行するにつれて、ＧＰＲＳのために予約されるＰＲＢの必要性は少なくなる可能性があり、ＰＲＢは、より効率的な周波数スペクトル使用を可能にするために、ＬＴＥに動的に割り当てられ得る。
【００６８】
例示的実施形態で、基地局１１０は、周波数スペクトルのどのチャネルが保護されたＬＴＥチャネルであるかを判定した後で、第２のＲＡＴにＰＲＢを割り当てる。この文脈において、保護されたチャネルは、たとえば、ＬＴＥ制御チャネルまたは同期チャネルである。したがって、ＰＲＢが、保護されたＬＴＥチャネルを含まないように、基地局１１０は、第２のＲＡＴにＰＲＢを割り当てる。
【００６９】
例示的実施形態で、周波数再利用が、実装され得る。前述のように、周波数再利用は、基地局１１０が、隣接セクタ内の送信のために使用されない１つのセクタ内のＧＰＲＳ使用のためにＰＲＢを割り当てることができることを意味する。別法として、基地局１１０は、第１のセクタ内でＧＰＲＳに割り当てられたＰＲＢで、第２のセクタ内の低電力ＬＴＥ送信をスケジュールすることができる。周波数再利用が、図８に示される。
【００７０】
図８には、２つの基地局１０１０および１０２０が示される。基地局１０１０はＰＲＢ  ＡにおけるＬＴＥ送信をスケジュールし、そして、基地局１０２０はＰＲＢ  ＤにおけるＬＴＥ送信をスケジュールする。基地局１０１０は、ＰＲＢ  Ａで１つまたは複数のＬＴＥデバイス１０３０に送信することができ、そして、基地局１０２０は、ＰＲＢ  Ｄで１つまたは複数のＬＴＥデバイス１０４０に送信することができる。
【００７１】
図８をさらに参照すると、基地局１０１０は、ＰＲＢ  ＢにおいてＧＰＲＳ送信をスケジュールすることができ、そして、基地局１０２０は、ＰＲＢ  ＥにおいてＧＰＲＳ送信をスケジュールすることができる。基地局１０１０は、ＰＲＢ  Ｂを介して１つまたは複数のレガシー・デバイス１０５０に送信することができ、そして、基地局１０２０は、ＰＲＢ  Ｅを介して１つまたは複数のレガシー・デバイス１０６０に送信することができる。
【００７２】
基地局１０１０は、ＰＲＢ  Ｃを使用して、ＬＴＥデバイス１０７０に低電力送信をスケジュールすることができる。基地局１０１０によって供されるセクタ内で、ＰＲＢ  Ｃは、基地局１０２０によって供されるセクタ内のＰＲＢ  Ｅと同じＰＲＢである。同様に、基地局１０２０は、ＰＲＢ  Ｆを使用して、ＬＴＥデバイス１０８０に低電力送信をスケジュールすることができる。基地局１０２０によって供されるセクタ内で、ＰＲＢ  Ｆは、基地局１０１０によって供されるセクタ内のＰＲＢ  Ｂと同じＰＲＢである。基地局１０１０および１０２０は、それらのそれぞれのセルまたはセクタ内の基地局に物理的に近いＬＴＥデバイス１０７０および１０８０のために低電力ＬＴＥ送信を使用することができる。
【００７３】
図９は、ＬＴＥでのＧＰＲＳスペクトルの例示的割当てを示す。その図中の各ブロックは、２００Ｋｈｚ、ＧＰＲＳキャリアの幅、を表す。合計１２２００ＫＨｚブロックまたは約２．４ＭＨＺのスペクトルが、デフォルトＧＰＲＳスペクトルとして割り当てられ得る。これは、ＬＴＥスペクトルの約２５％を表す。各セクタは、ＢＣＣＨキャリアおよびトラフィック・キャリアを有し得る。３／９の周波数再利用は、ＢＣＣＨとトラフィック・チャネルのための１／３についてサポートされ得る。周波数ホッピングの代替えとして、信号が代替スロット内の異なるアンテナで送信されてダイバーシティ送信を提供する、アンテナ選択ダイバーシティが、使用され得る。図５は、他のセルでの使用に向けられたＧＰＲＳブロックのうちのいくつかが、それらが他のセルへの干渉をもたらさないように、低電力でＬＴＥのためにこのセル内で使用され得ることを示す。灰色のブロックはＬＴＥ制御信号伝達のために保護されるので、それらはＧＰＲＳに割り当てることはできない。
【００７４】
例示的実施形態で、ＭＮＯは、低コストＧＰＲＳモジュールを使用して、グローバルＭ２Ｍサービスを提供し続けることができる。例示的実施形態は、予約されたＰＲＢを使用してＬＴＥスペクトルでＭ２Ｍデバイスが送信することを可能にするので、ＭＮＯは、ＬＴＥ送信への悪影響なしに、Ｍ２ＭデバイスがＬＴＥに移行することを必要とせずに、２ＧからＬＴＥにスペクトルを再委託することができる。
【００７５】
例示的実施形態が、第１のまたは第２のＲＡＴとしてＬＴＥおよびＧＰＲＳを参照して説明されたが、他の例示的実施形態は第１のまたは第２のＲＡＴとして他のＲＡＴを使用し得ることを理解されたい。
【００７６】
これらの例示的実施形態の変形形態は、これらの例示的実施形態の趣旨および範囲を逸脱するものとして見なされるべきではなく、当業者には明らかなすべてのそのような変形形態は、本開示の範囲内に含まれるものとする。
【図１】
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【図３】
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【図８】
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【図２】
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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９】
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