(57)【要約】  本発明は、スペクトルリソース分配方法及び完全スペクトル共有のための装置に関する。方法は、端末が送信したネットワークアクセス要求メッセージを基地局がリアルタイムで取得する段階であって、ネットワークアクセス要求メッセージは、端末がサポートするネットワーク規格と、端末のアクセスサービスと、及びアクセスサービスのサービス品質ＱｏＳのうち少なくとも１つを含む、段階と、基地局が、ネットワークアクセス要求メッセージに基づいて異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配する段階と、及び、基地局が、対応するネットワーク規格を介して第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づいて端末がサービスにアクセスするように、第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージを端末に送信する段階とを含む。
2019533965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全スペクトル共有のためのスペクトルリソース分配方法であって、
基地局が、前記端末が送信したネットワークアクセス要求メッセージをリアルタイムで取得する段階であって、前記ネットワークアクセス要求メッセージは、前記端末がサポートするネットワーク規格、前記端末のアクセスサービス、及び前記アクセスサービスのサービス品質ＱｏＳのうち少なくとも１つを備える、段階と、
前記基地局が、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づき複数の異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配する段階と、
前記基地局が、対応するネットワーク規格を介して、第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づき前記端末がサービスにアクセスするように、前記第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージを前記端末に送信する段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記基地局が、前記端末に複数の異なるネットワーク規格の信号を送信する段階であって、前記複数の異なるネットワーク規格の前記信号は同じスペクトルリソースにおいて作動する、段階と、
前記基地局が、前記同じリソーススペクトルを介して前記端末と通信する段階と
をさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基地局が、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づき複数の異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配する前記段階は、
前記端末の前記アクセスサービス及び前記アクセスサービスの前記ＱｏＳに基づき、前記基地局が、サービスアクセスの間において前記複数の異なるネットワーク規格が占有した時間−周波数リソースを別々に取得する段階と、
前記基地局が、前記複数の異なるネットワーク規格が占有した前記時間−周波数リソースに基づいて、前記スペクトルリソースを前記複数の異なるネットワーク規格に分配する段階と
を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基地局が、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づいて複数の異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配する前記段階は、
前記基地局が、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づいて前記複数の異なるネットワーク規格のネットワーク優先度を取得する段階と、
前記基地局が、前記ネットワーク優先度の順番に基づいて前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配する段階と
を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記基地局が、前記端末が送信した測定情報を取得する段階と、
前記端末の通信品質が前記アクセスサービスの前記ＱｏＳを満たすことができないと前記測定情報に基づいて決定した場合に、前記基地局が、前記ネットワーク優先度に基づいて前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配する段階と、
前記基地局が、対応するネットワーク規格を介して、第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づき前記端末がサービスにアクセスするように、前記第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージを前記端末に送信する段階と
をさらに備える、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の異なるネットワーク規格のネットワーク優先度を取得する前記段階は、
前記基地局が、前記端末がサポートする各ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースのスコアと、
前記アクセスサービス優先度のスコアと、及びユーザ重要度インデックスのスコアを別々に取得する段階と、
前記基地局が、前記スペクトルリソースの前記スコアに対応する重みと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアに対応する重みと、及び前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアに対応する重みを別々に取得する段階と、
前記基地局が、前記スペクトルリソースの前記スコアと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアと、前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアと、前記スペクトルリソースの前記スコアに対応する前記重みと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアに対応する前記重みと、及び前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアに対応する前記重みとに基づき、前記複数の異なるネットワーク規格の前記ネットワーク優先度を計算する段階と
を備える、
請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記基地局が、前記端末が第１ネットワーク規格を介して送信した第１アップリンクデータ及び前記端末が第２ネットワーク規格を介して送信した第２アップリンクデータを別々に取得する段階であって、前記第１ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースは前記第２ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースと完全にまたは部分的に重なる段階と、
前記基地局が、前記第１アップリンクデータ及び前記第２アップリンクデータに対して干渉処理を別々に実行する段階と
をさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記端末が送信したネットワークアクセス要求メッセージをリアルタイムで取得するように構成された受信機であって、前記ネットワークアクセス要求メッセージは、前記端末がサポートするネットワーク規格、前記端末のアクセスサービス、及び前記アクセスサービスのサービス品質ＱｏＳのうち少なくとも１つを備える、受信機と、
前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づき複数の異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配するように構成されたプロセッサと、
対応するネットワーク規格を介して、第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づき前記端末がサービスにアクセスするように、前記第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージを前記端末に送信するように構成された伝送機と
を備える、
完全スペクトル共有のためのスペクトルリソース分配装置。
【請求項９】
前記伝送機は、前記端末に複数の異なるネットワーク規格の信号を送信するようにさらに構成され、
前記複数の異なるネットワーク規格の前記信号は同じスペクトルリソースにおいて作動し、
前記プロセッサは前記同じリソーススペクトルを介して前記端末と通信するようにさらに構成されている、
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記端末の前記アクセスサービス及び前記アクセスサービスの前記ＱｏＳに基づき、サービスアクセスの間において前記複数の異なるネットワーク規格が占有した複数の時間−周波数リソースを別々に取得するようにさらに構成され、前記プロセッサは、前記複数の異なるネットワーク規格が占有した前記複数の時間−周波数リソースに基づいて前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配するようにさらに構成されている、
請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記受信機は、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づいて前記複数の異なるネットワーク規格のネットワーク優先度を取得するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記ネットワーク優先度の順番に基づく前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配するようにさらに構成されている、
請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記受信機は、前記端末が送信した測定情報を取得するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記端末の通信品質が前記アクセスサービスの前記ＱｏＳを満たすことができないと前記測定情報に基づいて決定された場合に、前記ネットワーク優先度に基づいて前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配するようにさらに構成され、
前記伝送機は、対応するネットワーク規格を介して、第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づき前記端末がサービスにアクセスするように、前記第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージを前記端末に送信するようにさらに構成されている、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記受信機は、前記端末がサポートする各ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースのスコアと、前記アクセスサービス優先度のスコアと、及びユーザ重要度インデックスのスコアとのを別々に取得するようにさらに構成され、
前記受信機は、前記スペクトルリソースの前記スコアに対応する重みと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアに対応する重みと、前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアに対応する重みとを取得するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記スペクトルリソースの前記スコアと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアと、前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアと、前記スペクトルリソースの前記スコアに対応する前記重みと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアに対応する前記重みと、前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアに対応する前記重みとに基づき、前記複数の異なるネットワーク規格の前記ネットワーク優先度を計算するようにさらに構成された、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記受信機は、前記端末が第１ネットワーク規格を介して送信した第１アップリンクデータと、前記端末が第２ネットワーク規格を介して送信した第２アップリンクデータとを別々に取得するようにさらに構成され、前記第１ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースは前記第２ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースと完全にまたは部分的に重なり、
前記プロセッサは、前記第１アップリンクデータ及び前記第２アップリンクデータに対して干渉処理を別々に実行するようにさらに構成された、
請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、通信技術分野に関し、特にスペクトルリソース分配方法と、及び完全スペクトル共有のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インテリジェント端末、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇの登場、多様なモバイルブロードバンド（Ｍｏｂｉｌｅ  ｂｒｏａｄｂａｎｄ、ＭＢＢ）サービス及び仮想現実（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ、ＶＲ）／拡張現実（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ、ＡＲ）サービスの普及とともに、モバイル通信技術は急激に発展し、また２Ｇ／３Ｇから４Ｇまで急速に進化した。
また、５Ｇのデプロイも議題に載っている。しかしながら、スペクトルリソースは常に事業者にとって最も貴重なリソースである。特に、現在のモバイルシステムが使用する周波数帯域は、将来の５Ｇ高周波数／超高周波数帯域に比べて、伝播特性という点で明らかな利点を有し、将来の５Ｇ時代においてもまだ好調であろう。いかにスペクトルリソースを適切に利用し、またスペクトル効率を最大限改善させるかが長年の話題である。
【０００３】
今日までの間、スペクトルリソースの完全利用及びスペクトル効率の改良、例えば、非規格帯域幅を利用することにより高規格システム及び低規格システムによる使用のためにスペクトルを固定的に分割するべく、高規格システム及び低規格システムの異なるトラフィック負荷に基づいて高規格システム及び低規格システムによる使用のためにスペクトルを異なる時間セグメントにおいて半静的に分割するべく、高規格システム及び低規格システムの間の、スペクトルから得られる、小さい一部のリソースの動的共有を実行するべく、いくつかの研究が行われてきた。このようなスペクトル共有技術は効果を有する。しかしながら、共有は十分にフレキシブルではないため、または共有粒度が非常に限定されるため、スペクトル効率を最大化するという事業者の要件を満たすのは困難である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の先行技術における問題を克服するために、本発明の実施形態はスペクトルリソース分配方法、及び完全スペクトル共有のための装置を提供する。
【０００５】
第１態様によると、本発明の実施形態は、
基地局が、端末から送信されたネットワークアクセス要求メッセージをリアルタイムで取得する段階であって、ネットワークアクセス要求メッセージは、端末がサポートするネットワーク規格、端末のアクセスサービス、及びアクセスサービスのサービス品質ＱｏＳのうち少なくとも１つ含む、段階と、
基地局が、ネットワークアクセス要求メッセージに基づいた異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配する段階と、
基地局が、端末が対応するネットワーク規格を介して第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づいたサービスにアクセスするように、第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージを端末に送信する段階とを含む、完全スペクトル共有のためのスペクトルリソース分配方法を提供する。
【０００６】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、当該方法は、
基地局が、複数の異なるネットワーク規格の信号を端末に送信する段階であって、複数の異なるネットワーク規格の信号は、同じスペクトルリソースにおいて作動する、段階と、
基地局が、同じリソーススペクトルを介して端末と通信する段階とをさらに含む。
【０００７】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、基地局がスペクトルリソースをネットワークアクセス要求メッセージに基づいた異なるネットワーク規格へ動的に分配する段階は、
端末のアクセスサービスとアクセスサービスのＱｏＳに基づく基地局が、サービスアクセスの間に異なるネットワーク規格が占有した時間−周波数リソースを別々に取得する段階と、
基地局が、スペクトルリソースを異なるネットワーク規格が占有した時間−周波数リソースに基づく異なるネットワーク規格へ分配する段階とを含む。
【０００８】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、基地局がスペクトルリソースをネットワークアクセス要求メッセージに基づいた異なるネットワーク規格へ動的に分配する段階は、
基地局が、ネットワークアクセス要求メッセージに基づいた異なるネットワーク規格のネットワークの優先度を取得する段階と、
基地局が、ネットワーク優先度の順番に基づいた異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを分配する段階とを含む。
【０００９】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、その方法は、
基地局が、端末から送信された測定情報を取得する段階と、
端末の通信品質がアクセスサービスのＱｏＳを満たすことができないことが測定情報に基づいて決定された場合、基地局がネットワーク優先度に基づいた異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを分配する段階と、
基地局が、端末が対応するネットワーク規格を介して第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づいたサービスにアクセスするように、第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージを端末に送信する段階をさらに含む。
【００１０】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、異なるネットワーク規格のネットワーク優先度の取得段階は、
基地局が、端末によりサポートされる各ネットワーク規格が使用するスペクトルリソースのスコアと、アクセスサービス優先度のスコアと、ユーザ重要度インデックスのスコアとを別々に取得する段階と、
基地局が、スペクトルリソースのスコアに対応する重み、アクセスサービス優先度のスコアに対応する重み、及びユーザ重要度インデックスのスコアに対応する重みを別々に取得する段階と、
基地局が、スペクトルリソースのスコアと、アクセスサービス優先度のスコアと、ユーザ重要度インデックスのスコア、スペクトルリソースのスコアに対応する重み、アクセスサービス優先度のスコアに対応する重み、及びユーザ重要度インデックスのスコアに対応する重みに基づいた異なるネットワーク規格のネットワーク優先度を計算する段階とを含む。
【００１１】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、当該方法は、
基地局が、第１ネットワーク規格を介して端末から送信された第１アップリンクデータ及び第２ネットワーク規格を介して端末から送信された第２アップリンクデータを別々に取得する段階であって、第１ネットワーク規格が使用するスペクトルリソースは第２ネットワーク規格が使用するスペクトルリソースと完全にまたは部分的に重なる段階と、
基地局が、第１アップリンクデータ及び第２アップリンクデータでの干渉処理を別々に実行する段階をさらに含む。
【００１２】
第２態様によると、本発明の実施形態は完全スペクトル共有のためのスペクトルリソース分配装置をさらに提供し、当該装置は、
端末が送信したネットワークアクセス要求メッセージであって、端末がサポートするネットワーク規格と、端末アクセスサービスと、アクセスサービスのサービス品質ＱｏＳのうち少なくとも１つ含む、ネットワークアクセス要求メッセージをリアルタイムで取得するように構成された受信機と、
スペクトルリソースをネットワークアクセス要求メッセージに基づいた異なるネットワーク規格に動的に分配するように構成されたプロセッサと、
端末が、対応するネットワーク規格を介して第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づいたサービスにアクセスするように第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージを端末に送信するように構成された伝送機とを含む。
【００１３】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、伝送機は、複数の異なるネットワーク規格の信号を端末に送信するようにさらに構成され、複数の異なるネットワーク規格の信号は、同じスペクトルリソースにて作動し、
プロセッサは、同じリソーススペクトルを介して端末と通信するようにさらに構成される。
【００１４】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、
プロセッサは、サービスアクセスの間に、端末のアクセスサービスとアクセスサービスのＱｏＳに基づいて異なるネットワーク規格により占有された時間−周波数リソースを別々に取得するようにさらに構成され、
プロセッサは、異なるネットワーク規格により占有される時間−周波数リソースに基づいてスペクトルリソースを異なるネットワーク規格へ分配するようにさらに構成される。
【００１５】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、
受信機は、ネットワークアクセス要求メッセージに基づいて異なるネットワーク規格のネットワークの優先度を取得するようにさらに構成され、
プロセッサは、ネットワーク優先度の順番に基づいてスペクトルリソースを異なるネットワーク規格に分配するようにさらに構成される。
【００１６】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、
受信機は、端末により送信された測定情報を取得するようにさらに構成され、
プロセッサは、端末の通信品質がアクセスサービスのＱｏＳを満たすことができないと測定情報に基づいて決定された場合に、スペクトルリソースをネットワーク優先度に基づいて異なるネットワーク規格に分配するようにさらに構成され、
基地局は、端末が対応するネットワーク規格を介して第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づくサービスにアクセスするように第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージを端末に送信する。
【００１７】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、
受信機は、端末によりサポートされる各ネットワーク規格と、アクセスサービス優先度のスコアと、ユーザ重要度インデックスのスコアにより用いられるスペクトルリソースのスコアを別々に取得するようにさらに構成され、
受信機は、スペクトルリソースのスコアに対応する重みと、アクセスサービス優先度のスコアに対応する重みと、ユーザ重要度インデックスのスコアに対応する重みとを取得するようにさらに構成され、
プロセッサは、スペクトルリソースのスコアと、アクセスサービス優先度のスコアと、ユーザ重要度インデックスのスコアと、スペクトルリソースのスコアに対応する重みと、アクセスサービス優先度のスコアに対応する重みと、ユーザ重要度インデックスのスコアに対応する重みに基づく異なるネットワーク規格のネットワーク優先度を計算するようにさらに構成される。
【００１８】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、
受信機は、端末から第１ネットワーク規格を介して送信された第１アップリンクデータ及び端末から第２ネットワーク規格を介して送信された第２アップリンクデータを別々に取得するようにさらに構成され、第１ネットワーク規格により用いられたスペクトルリソースは第２ネットワーク規格により用いられるスペクトルリソースと完全にまたは部分的重なり、
プロセッサは、第１アップリンクデータ及び第２アップリンクデータ)における干渉処理を別々に実行するようにさらに構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】リソースの静的な分割の概略図である。
【００２０】
【図２】スペクトルリソースの半静的な分割の概略図である。
【００２１】
【図３】本発明の実施形態による部分スペクトルリソース共有の概略図である。
【００２２】
【図４】本発明の実施形態による完全スペクトル共有のための組み合わせの概略図である。
【００２３】
【図５】本発明の実施形態による完全スペクトル共有の概略図である。
【００２４】
【図６】本発明の実施形態によるアクセスモードにおけるユーザの体験管理の概略図である。
【００２５】
【図７】本発明の実施形態による接続モードにおけるユーザの体験管理の概略図である。
【００２６】
【図８】本発明の実施形態による異なる規格のシステムの時系列関係の概略図である。
【００２７】
【図９ａ】本発明の実施形態による異なる時間セグメントにおける異なる規格の複数のシステムの周波数分割の概略図である。
【００２８】
【図９ｂ】本発明の実施形態による異なる時間セグメントにおける異なる規格のシステムの周波数分割の概略図である。
【００２９】
【図１０】本発明の実施形態によるシステムの間の相互干渉の概略図である。
【００３０】
【図１１】本発明の実施形態による同一チャネル干渉除去の概略図である。
【００３１】
【図１２】本発明の実施形態によるふるい分けフィルタの概略図である。
【００３２】
【図１３】本発明の実施形態によるＧＳＭ（登録商標）偽装信号の概略図である。
【００３３】
【図１４】本発明の実施形態による動的フィルタの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
［頭字語と重要な用語の定義］
ＧＳＭ（登録商標）：モバイル通信のためのグローバルシステム  モバイル通信のためのグローバルシステム
ＬＴＥ：ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ロングタームエボリューション
ＵＭＴＳ：ユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ）ユニバーサルモバイル通信システム
ＣＤＭＡ：符号分割多元接続  符号分割多元接続
ＴＤ−ＳＣＤＭＡ：時間分割同期符号分割多元接続  時間分割同期符号分割多元接続
ＱｏＳ：サービス品質サービス品質
ＦＤＤ：周波数分割複信  周波数分割複信
ＴＤＤ：時間分割複信  時間分割複信
ＶＲ／ＡＲ：仮想現実  仮想現実／拡張現実  拡張現実
ＭＢＢ：モバイルブロードバンド  モバイルブロードバンド
ＵＥ：ユーザ機器  ユーザ機器
ＣＡ：キャリアアグリゲーション  キャリアアグリゲーション
ＤＣ／ＭＣ：デュアルキャリア／マルチキャリア  デュアルキャリア／マルチキャリア
高規格システム／低規格システム：本明細書における端末の高規格システム／低規格システムは、高スペクトル効率または低スペクトル効率に基づいて区別されるモバイル通信システムである。通常は、低スペクトル効率を有する初期のシステムが低規格システムで、高スペクトル効率を有するその後のシステムが高規格システムである。この概念は相対的な定義で、この概念により表される特定のシステムは通信システムの開発とともに変化するのであろう。
【００３５】
［既存の技術の技術的解決法１］
【００３６】
図１は、半静的分割リソースの概略図である。図１に示されるように、スペクトルリソースは既存の技術１において静的に分割される。スペクトルリソースは、多くのスペクトルリソースを占有する規格により用いられるスペクトルのリソースを削減することにより、より適切に分割される。例えば、ＧＳＭ（登録商標）システム及びＬＴＥシステムが同じ周波数帯域内に共存するシナリオで、事業者は合計１２つのＭスペクトルリソースを有する。ＧＳＭ（登録商標）システムのサービスが減少し、ＬＴＥシステムのサービス需要が拡大すると、ほとんどのスペクトルリソースはＬＴＥシステムでの使用のために提供される。例えば、１０Ｍはスペクトル効率を最大化できるようにＬＴＥシステムに提供される。しかしながら、ＧＳＭ（登録商標）システムのユーザはそう早く減少することはない。この場合、残りのリソースはＧＳＭ（登録商標）システムに提供され、ＧＳＭ（登録商標）システムのサービスがビジー状態の場合に混雑が発生する。故に、ＬＴＥシステムのスペクトルリソース、すなわち１０Ｍを使用するスペクトルリソースを減少させてよい。例えば、０．８ＭはＧＳＭ（登録商標）システムでの使用のために取り出されてよい。しかしながら、これはＬＴＥシステムの性能の損失をもたらす。ＬＴＥシステムの帯域幅がより多く減少すると、より多くのリソースをＧＳＭ（登録商標）システムでの使用のために蓄えてよく、スペクトルリソースからの利点はより少ない。
【００３７】
［既存の技術１のデメリット］
【００３８】
既存の技術１において、スペクトルは高規格システム及び低規格システムでの使用のため固定的に分割されるのみである。より多くのスペクトルが高規格システムに分配されていると、低規格システムではビジー状態の場合にリソースが不十分になる可能性がある。また、高規格システムにより少ないスペクトルが分配されていると、低規格システムが少ないトラフィックでアイドル状態の場合にスペクトルリソースが無駄になる可能性がある。
【００３９】
［本発明に関連する既存の技術２］
【００４０】
［既存の技術２の技術的解決法］
【００４１】
図２は、スペクトルリソースの半静的分割の概略図である。図２に示されるように、既存の技術的解決法２は、システムが高トラフィックのビジー状態の場合または少ないトラフィックのアイドル状態の場合のスペクトル効率の問題を解消するための既存の技術的解決法１の改良である。この解決法において、スペクトルリソースは高規格システム及び低規格システムのトラフィックピークに基づいて対応して分割される。低規格システムが高トラフィックのビジー状態で、高規格システムが少ないトラフィックのアイドル状態の場合、比較的に多くのリソースが低規格システムに分配され、比較的に大きい帯域幅を有するリソースは高規格システムに分配される。低規格システムが少ないトラフィックのアイドル状態で、高規格システムが高トラフィックのビジー状態の場合、比較的に少ないリソースが低規格システムに分配され、比較的に小さい帯域幅を有するリソースが高規格システムに分配される。通常、スペクトルリソースは単に２つの態様に分割され、この２つの態様はそれぞれ２つのトラフィック状況に対応する。これは特定のシステムの帯域幅変換に関連し、帯域幅変換は無線周波数単位またはセルの再開をもたらすため、この２つのスペクトルリソース解決法は非常に低い周波数に切り替わる。例えば、ＧＳＭ（登録商標）システム及びＬＴＥシステムで使用するための１２つのＭスペクトルリソースが依然として存在する。日中に、サービスでビジー状態のＧＳＭ（登録商標）システムの要件を満たすために、ＧＳＭ（登録商標）システムは７つのＭスペクトルリソースを使用し、ＬＴＥシステムは５つのＭスペクトルリソースを使用する。夜間に、ＧＳＭ（登録商標）システムのトラフィックは比較的に少なく、ＬＴＥシステムのデータトラフィックは比較的に高いため、ＧＳＭ（登録商標）システムは２つのＭスペクトルリソースを使用し、ＬＴＥシステムは１０つのＭスペクトルリソースを使用する。 ＧＳＭ（登録商標）システムのトラフィックが夜間に減少し、ＧＳＭ（登録商標）のトラフィックが早朝に拡大すると、２つのスペクトル解決法が切り替わる。
【００４２】
［既存の技術２のデメリット］
【００４３】
既存の技術１と同様に、スペクトルリソースの半静的分割の柔軟性は比較的乏しく、スペクトルリソースは比較的に高規格システム及び低規格システムに静的に分配されるのみである。この解決法は、高規格システムのトラフィックと低規格システムのトラフィックの間に明らかな差が存在する、及び時間の粒度が非常に粗いシナリオに対して適切である。既存のネットワークのセルにおけるトラフィックモデリングは異なる。そのようなスペクトル分配について適用シナリオを特定するのは非常に困難である。
【００４４】
［本発明に関連する既存の技術３］
【００４５】
［既存の技術３の技術的解決法］
【００４６】
図３は、部分スペクトルリソース共有の概略図である。図３に示されるように、既存の技術的解決法３は部分スペクトルリソース共有の解決法である。この技術において、合計スペクトルは次の３つのセグメントに分割される。２つの端部の高規格システム及び低規格システムによる排他的使用のためのスペクトル、及び高規格システム及び低規格システムの間の共有のための残りのセグメント。共有のスペクトルリソースが高規格システムまたは低規格システムでの使用のために提供されるかは特定の共有原則に基づいて、またリアルタイムのトラフィック変化ステータスと組み合わせて決定される。例えば、ＧＳＭ（登録商標）システム及びＬＴＥシステムでの使用のために１２つのＭスペクトルリソースが依然として存在する。２ＭスペクトルはＧＳＭ（登録商標）システムによる排他的使用に用いられ、８ＭスペクトルはＬＴＥシステムによる排他的使用に用いられ、残りの２ＭスペクトルはＧＳＭ（登録商標）システム及びＬＴＥシステムの間の共有スペクトルリソースとして用いられる。ＧＳＭ（登録商標）システムがサービスのビジー状態であるがＬＴＥシステムがサービスのアイドル状態の場合、２Ｍ共有スペクトルリソースはＧＳＭ（登録商標）システムで使用するために提供され、またはＧＳＭ（登録商標）システムがアイドル状態であるがＬＴＥシステムがサービスのビジー状態である場合、２Ｍ共有スペクトルリソースはＬＴＥシステムでの使用のために提供される。共有スペクトルは必要に応じてリアルタイムで分配され、比較的に高い柔軟性を有する。
【００４７】
［既存の技術３のデメリット］
【００４８】
既存の技術１及び２に比較すると、既存の技術３は比較的にフレキシブルで、またネットワークの実際のサービスの条件を満たす。しかしながら、既存の技術３が現在の事業者の要件を満たにはまだ非常に困難である。スペクトル共有から合計スペクトルリソースまで使用できるリソースの割合は非常に限定されているため、共有の利点もまた非常に限定される。特に、事業者の合計スペクトルリソースは非常に限定される場合が多い。既存の技術３が用いられるとしても、スペクトル効率及び商業競争力を改善させるために高規格システムを用いる一方で低規格システムの一部のエンドユーザの感情及び体験を同時に考慮することは事業者にとってはまだ困難である。
【００４９】
［本発明の技術的解決法の詳細な説明］
【００５０】
［本発明により解決されるべき技術的問題］
【００５１】
４Ｇ／５Ｇ技術の出現に伴い、昔からの２Ｇ／３Ｇサービスへの需要は減少し続けている。しかしながら、昔からのエンドユーザはすぐに全員がいなくなるわけではない。すなわち、"ロングテール効果"が存在する。スペクトルリソースを効率的に利用し、スペクトル効率を最大化するための事業者の要件を満たし、またより高い商業的な価値をもたらすために、既存の技術の限界を考慮して、本発明は同じスペクトルリソースにおいて完全リソース共有を実行する複数の規格を持つモバイルネットワークを解決法として提案する。この技術で、事業者のスペクトル帯域幅の特性、高度なフィルタを介した、干渉の削減／耐干特性／回避技術、規格の間の共同リソーススケジューリング及び管理等とを組み合わせた規格の間のスペクトルの完全共有が実行できるようになる。例えば、同じスペクトルはＧＳＭ（登録商標）システムと、ＵＭＴＳシステムと、及びＬＴＥシステムの間、またはＧＳＭ（登録商標）システムと、またはＬＴＥシステムと、及び５Ｇシステムの間、またはＵＭＴＳシステムと、ＬＴＥシステムと、及び５Ｇシステムとの間に完全に共有される。
【００５２】
［本発明の技術的実行の特定の実施形態］
【００５３】
［本発明の実施形態１］
【００５４】
事業者のスペクトルリソースはネットワーク化に十分なだけで、各規格の最小帯域幅要件を満たす。実施形態１は、主にモバイル通信ネットワークのうち最も一般的なＦＤＤネットワークを考慮しており、つまりＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、及びＬＴＥの共存する場合である。ＧＳＭ（登録商標）システムの各キャリア周波数の帯域幅は２００ｋＨｚであるが、ＧＳＭ（登録商標）システムは特定の周波数再利用要件を有する。例えば、４＊３の周波数再利用が満される必要がある。セルごとに１つのキャリア周波数が満された場合、必要とされる合計帯域幅リソース＝キャリア周波数ごとの帯域幅×周波数の数＝２００ｋＨｚ＊１２＝２．４ＭＨｚである。ＵＭＴＳシステムの各キャリア周波数のシステム帯域幅は５ＭＨｚである。ＬＴＥは、１．４／３／５／１０／１５／２０ＭＨｚをサポートする。しかしながら、より大きいシステム帯域幅がＬＴＥシステムの高スペクトル効率をより反映できる。通常は、必要とされるＬＴＥネットワークのシステム帯域幅は５ＭＨｚ以上である。そのため、本発明の実施形態１は事業者の合計スペクトルが５ＭＨｚであってＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥの３つの規格のシステムが同時に展開されることができる状況を考慮した。この場合、限定されたスペクトルにおける規格のシステムの間の複合干渉関係は、既存のネットワーク化技術に基づいて上述ネットワーク化を実行することが不可能であると決定する。本発明は、現在の技術的限界を打開し、限定されたスペクトル内の複数の規格の間でスペクトルリソース共有を実行することができる。
【００５５】
図４は、本発明の実施形態による完全スペクトル共有のための組み合わせの概略図である。図４で示されるように、本発明は多様な規格のシステムの間の干渉の問題を解消するための、及び実際の完全スペクトル共有を実行するための以下の態様から出発する。
【００５６】
１．スペクトル使用優先度ポリシーを立てる
【００５７】
２．最も適切な規格のネットワークにユーザを接続させる
【００５８】
３．規格の間の干渉ステータスに基づいて適切なリソーススケジューリングを実行する
【００５９】
４．スペクトル共有の品質を保証するために、同時に作動する複数の規格において共同干渉削減及び耐干特性管理を実行する。
【００６０】
図５は、本発明の実施形態による完全スペクトル共有の概略図である。図５に関連して、本発明の主な内容を本明細書にて詳細に説明する。
【００６１】
［スペクトル優先度ポリシーの決定］
【００６２】
複数の規格のシステム同士の間で共有されるスペクトルに対して、望ましい効果を達成するために、規格間の周波数領域においてリソースが細分され得る場合に、周波数分割はシステムの間の干渉を減少させるために第１に実行されてよい。スペクトルリソースを細分することができない場合、スペクトルリソースの使用における優先度は第１に決定される必要がある。これは、リソースまたは性能のコンフリクトを解決するための原則である。
スペクトルリソースを使用する場合の優先度は、各規格のスペクトル効率、各規格のサービスの特性、及び事業者のネットワーク性能考慮などの要因に基づいて総合的に決定される。
【００６３】
各規格のスペクトル優先度はネットワーク側において総合的にスコアを決定し、かつ以下の式により決定されてよい。スペクトル優先度スコア＝ａ ＊システム占有スペクトルリソーススコア＋ ｂ ＊システムサービス優先度スコア＋ ｃ ＊システムユーザ重要度スコア
【００６４】
３つのスコア指標が含まれる。各指標は各規格のシステムに対してスコア付けられ、それから上述の式による広範囲のスコアリングが実行されるべきである。
【００６５】
［１．システム占有スペクトルリソーススコア］
【００６６】
このスコアはシステム占有リソース帯域幅及びシステムスペクトル効率の両方に基づいて決定される。システム占有スペクトルリソーススコア＝システムスペクトル効率／システム規則的サービスにより占有されるスペクトルリソース帯域幅スペクトル効率は、単位帯域幅伝送チャネルにおいてｂｉｔ／ｓ／Ｈｚで１秒あたりに伝送され得るビット数として例外なく定義される。システム占有リソース帯域幅は通常、代表的なサービスに分配されたスペクトルリソース帯域幅である。
【００６７】
［２．システムサービス優先度スコア］
【００６８】
この項目はサービスの重要性を指定した事業者と、各システムが搬送する異なるサービス及びの優先度に基づいてスコア付けられる。
【数１】
2019533965.tif 000003
異なるサービスは異なる搬送優先度を有し、その処理優先度は通常事業者の特定のシステムのネットワーク性能指標要件に関連する。
【００６９】
［３．システムユーザ重要度スコア］
【００７０】
このスコアは主に各システムにおける重要なユーザの割合に基づいて決定される。重要なユーザの割合が大きい場合、反映されるスペクトル優先度はより高い。ａ、ｂ、及びｃは３つのスコアリング項目の重み付け要因で、事業者の異なるネットワーク運用戦略、ユーザマーケティング戦略等に基づいて調整され得る。より高い広範囲のスペクトル優先度スコアは、スペクトル使用においてシステムのより高い優先度を示す。
【００７１】
３つの規格（ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥ）間に共有されるスペクトルは、ネットワーク側におけるスペクトル優先度を決定する特定の処理を説明する例として本明細書に用いられる。事業者は主に、音声とデータという２つのタイプの搬送対象サービスを考慮すると仮定する。２つのタイプのサービスの重要度要因はそれぞれ、音声サービスが０．７でデータサービスが０．３である。ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、ＬＴＥシステムの残りの関連スコアの入力条件は、表１に示される。
【表１】
2019533965.tif 000004
【００７２】
［１．ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥ―システム占有スペクトルリソーススコア  ＳｐｅｃｔｒｕｍＳｃｏｒｅ］
ＳｐｅｃｔｒｕｍＳｃｏｒｅ＿ＧＳＭ＝１／０．２ ＝５
ＳｐｅｃｔｒｕｍＳｃｏｒｅ＿ＵＭＴＳ ＝５／５ ＝１
ＳｐｅｃｔｒｕｍＳｃｏｒｅ＿ＬＴＥ ＝１０／１＝１０
【００７３】
［２．ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥシステムサービス優先度スコア  ＳｅｒｖｉｃｅＳｃｏｒｅ］
ＳｅｒｖｉｃｅＳｃｏｒｅ＿ＧＳＭ ＝０．７＊ ５ ＋ ０．３ ＊ １＝３．３
ＳｅｒｖｉｃｅＳｃｏｒｅ＿ＵＭＴＳ ＝０．７ ＊ ３ ＋ ０．３ ＊ ２ ＝２．７
ＳｅｒｖｉｃｅＳｃｏｒｅ＿ＬＴＥ＝０．７ ＊ ２ ＋ ０．３ ＊ ５＝２．９
【００７４】
［３．ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥシステムＶＩＰユーザ割合  ＶＩＰＵｓｅｒＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎ］
ＶＩＰＵｓｅｒＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎ＿ＧＳＭ ＝０．４ ＊ １０＝４
ＶＩＰＵｓｅｒＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎ＿ＵＭＴＳ ＝０．６ ＊ １０ ＝６
ＶＩＰＵｓｅｒＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎ＿ＬＴＥ ＝０．８ * １０ ＝８
【００７５】
サービス搬送が最も重要な指標で、次に重要な指標がスペクトルリソーススコアと、最後の指標とがVIPユーザ割合の場合、システム優先度重み要因ｂはより大きい値を取り、その後にａが続き、最後にｃが続く。ａ、ｂ、及びｃがそれぞれ０．３、０．６、及び ０．１と指定されると仮定すると、ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥシステムのスペクトル優先度スコアＳｐｅｃｔｒｕｍＰｒｉｏｒｉｔｙＳｃｏｒｅは、それぞれ以下の通りである。
ＳｐｅｃｔｒｕｍＰｒｉｏｒｉｔｙＳｃｏｒｅ＿ＧＳＭ ＝０．３ ＊ ５ ＋ ０．６ ＊ ３．３ ＋ ０．１ ＊ ４ ＝３．８８
ＳｐｅｃｔｒｕｍＰｒｉｏｒｉｔｙＳｃｏｒｅ＿ＵＭＴＳ ＝０．３ ＊ １ ＋ ０．６ ＊ ２．７ ＋ ０．１ ＊ ６ ＝２．３２
ＳｐｅｃｔｒｕｍＰｒｉｏｒｉｔｙＳｃｏｒｅ＿ＬＴＥ ＝０．３ ＊ １０ + ０．６ ＊ ２．９ ＋ ０．１ ＊ ８＊ ＝２．５４
【００７６】
そのため、広範囲のスコアリングを伴う上述のシステム評価に基づき、ＧＳＭ（登録商標）システムはスペクトルリソースの使用において最高優先度を有し、その次にＬＴＥシステムが続き、最後にＵＭＴＳシステムが続く。
【００７７】
［統一ユーザ体験管理］
【００７８】
複数の規格のシステムがスペクトルを共有する場合、ユーザにより良好な体験をさせるために、ユーザが最初にネットワークにアクセスする場合またはネットワークとの接続を確立した場合にユーザが最も適切な規格のシステムに切り替わるようにして、ユーザに連続的に安定したサービス環境を提供し、不必要なシステム間の切り替えを減少させ、及びユーザに最善のサービス体験を提供するように、端末タイプ、ユーザサービスタイプ、及び干渉リソースの重複度などの側面を考慮する必要がある。
【００７９】
ユーザがすでにモバイルネットワークへの無線接続有するかどうかに基づいて、アクセス状態、及び、分類後の接続状態の２つのモードがある。端末、基地局、及びネットワーク側の間のインタラクション処理は、２つの異なる状態の観点から以下のように詳細に別々に説明される。
【００８０】
本発明の実施形態における基地局は、複数の規格の信号を伝送し、その複数の規格は同じ周波数スペクトルにおいて作動するということに留意する必要がある。
【００８１】
［アクセス状態におけるユーザ］
【００８２】
図６は、本発明の実施形態によるアクセス状態におけるユーザの体験管理の概略図である。図６に示されるように、ユーザはネットワーク側における基地局との接続をまだ確立しておらず、そしてユーザはサービス要求を開始し、モバイルネットワークとの接続を確立している。複数の規格が完全にスペクトルを共有するネットワークにおいて、ユーザがサービスを開始した場合、ユーザはユーザに最善のサービスを提供するのであろう最も適切な規格のシステムに接続するべきである。詳細なプロセスは以下の通りである。
【００８３】
段階１：エンドユーザがサービス要件を有する場合、そのエンドユーザはネットワークとの無線接続を確立する必要があり、最初にアクセスネットワーク要求を、端末タイプ（どの規格のシステムをサポートするか）と、サービスタイプ（音声、データ、またはその他）と、及びサービス品質（ＱｏＳ）要件を暗示的に含む、レートまたはビットエラーレートなどの特定のサービスタイプなどの情報をアクセスネットワーク要求が搬送する基地局に送信する。
【００８４】
段階２：マルチモード基地局（複数の規格のシステム同士の間で共有される基地局システム）が端末により開始されたアクセス要求を受信した後に、マルチモード基地局は第１に端末でサポートされる規格のシステムのタイプに基づいて評価対象のネットワークを選択し、各サポートされた規格のシステムの現在の実行ステータス及びユーザのＱｏＳサービス要件に基づいて異なる規格のシステムに分配される必要のある時間−周波数リソースを計算し、それから予備推定結果をユーザ体験管理サーバに送信する。
【００８５】
段階３：ユーザ体験管理サーバは、各システム内のスペクトルリソースの占有ステータスを格納して、基地局が送信された予備推定結果を受信した後、計算を実行して、ユーザのスペクトルリソース、システム間干渉及び品質要件の占有ステータスに基づいて最も適切なベアラシステムを取得し、また、最も適切なベアラシステムの基地局をユーザに通知する。
【００８６】
段階４：ユーザ体験管理サーバが選択したシステムについての情報を受信した後、基地局はユーザのアクセスのために必要とされる対応する規格のシステム内の無線リソースを準備し、アクセスのための対応する無線リソースの情報の時間−周波数、例えば特定のシステムフレームやアクセスチャネル番号、をユーザに通知する。
【００８７】
段階５：エンドユーザはネットワーク側からの指示に基づく指定されたシステムにアクセスし、同時にマルチモード基地局はユーザ体験管理サーバにユーザ体験管理サーバが格納するべき現在のスペクトル占有ステータスを通知する。
【００８８】
例えば、現在の事業者の５Ｍスペクトルにおいて、ＬＴＥシステムは３Ｍのスペクトルを占有している。この場合、１つのユーザは音声サービスを開始する。ネットワークにアクセスする場合にユーザは、アクセス要求において、ユーザがＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥをサポートする３重モードの端末であって音声サービスを開始する必要があることをネットワーク側に通知する。搬送するポリシーが、音声サービスをネットワーク側で、音声サービスはＧＳＭ（登録商標）ネットワークまたはＵＭＴＳネットワークによりのみ搬送することができる場合、ネットワーク側はＧＳＭ（登録商標）ネットワークまたはＵＭＴＳネットワークが音声サービスを搬送するべきユーザのための分配予定のリソースを別々に推定し、またＧＳＭ（登録商標）システムに２００ｋキャリア周波数チャネルを分配してよく、ＵＭＴＳシステムにＣＳ６４Ｋコードチャネルを分配して、ＵＭＴＳシステムが５ Ｍ帯域幅を占有するようにする（ナローバンドフィルタが使用済みの場合は、ＵＭＴＳネットワークのスペクトルリソース占有が減少してよい）。基地局はユーザ体験管理サーバに情報を伝送する。サーバは各システムの以前のスペクトル占有ステータスを格納し、基地局が推定されたリソース占有ステータスに関連してシステムの間の干渉のステータスを分析する。この場合、もし２００ｋＧＳＭ（登録商標）チャネルが分配されていると、その２００ｋＧＳＭ（登録商標）チャネルはＬＴＥシステムのスペクトルから分離され得る。そのため、音声ユーザがＧＳＭ（登録商標）システムにアクセスすると決定され、その情報は基地局に伝送される。基地局はＧＳＭ（登録商標）システムの無線リソースを準備し、ＧＳＭ（登録商標）システムにアクセスするようにユーザに指示する。ユーザは、基地局が示された時間とチャネルに基づいてＧＳＭ（登録商標）システムにアクセスする。マルチモード基地局はユーザに占有された、サーバが格納するべきＧＳＭ（登録商標）システムリソースの占有ステータスをサーバに通知する。
【００８９】
本発明の実施形態における基地局は、複数の規格の信号を伝送し、その複数の規格は同じ周波数スペクトルにおいて作動するということに留意する必要がある。
【００９０】
［接続状態におけるユーザ］
【００９１】
ネットワークにおける特定のシステムに無線接続をすでに有しているユーザは接続状態である。ネットワークによりユーザに提供されるサービスが比較的安定している場合、調整の必要はない。ユーザが動いている状態の場合、システム内の負荷変化または他のシステムのリソース占有変化によって、ユーザのモバイル無線環境が変化するか、またはアクセスしたシステムの干渉ステータスが変化するため、ネットワーク側はユーザに対して最善のサービスを提供し続けるために時間内に最も適切なシステムにユーザを調整するべきである。図７は、本発明の実施形態による接続状態におけるユーザの体験管理の概略図である。詳細なプロセスは以下の通りである。
【００９２】
段階１：接続状態のユーザが移動する、または現在ユーザにサービス提供中のシステムのネットワークステータスが変更される場合、ユーザは提供中のマルチモード基地局に、周期的にまたは特定のサービス品質条件（音声サービスの品質またはデータサービスのビットエラーレートなど）が満たされた場合に、端末により測定された受信信号のレベルまたは強度及びサービス提供中のセルの信号品質、現在のシステムの隣接セル、及び他の異なるシステムの隣接セルなどの測定情報を報告する。
【００９３】
段階２：マルチモード基地局は、ユーザにより報告された測定情報を受信し、現在のユーザが比較的に適切な作動状態にいるかどうかと、現在のユーザのサービスが要件を満たすかどうかを、現在のシステムの無線リソースと負荷、及び他の異なるシステムなどの現状に基づいて評価する。サービスが要件を満たす場合はどんな処理も実行しない。またはサービスが要件を満たさない場合は、ユーザの要件を満たすためにユーザに新しいセルまたはシステムを引き渡す必要があるかどうかを評価し、同時にリソース占有の予備推定結果をユーザ体験管理サーバに送信する。
【００９４】
段階３：アクセス状態のユーザを処理する手順と同様に、マルチモード基地局はサービスの搬送に他のシステムが代わりに用いられる場合は必要とされる、予備的に推定されたリソースをユーザ体験管理サーバに伝送し、ユーザ体験管理サーバが基地局から推定結果を受信したら、各システムと、システム間干渉と、及びユーザの品質要件により占有されたスペクトルリソースの格納された占有ステータスに関連して最も適切なベアラシステムを計算し、最も適切なベアラシステムを基地局に通知する。ユーザ体験管理サーバは、可能な限り不必要なシステム間ハンドオーバーなどの要因を減少させるために多様なシステムの連続的なカバー範囲のステータスを総合的に考慮するのであろう。
【００９５】
段階４：新しいセルまたは新しいシステムへのハンドオーバーが必要とされる場合、マルチモード基地局は指示に基づいてターゲット隣接セルまたはシステムにハンドオーバー要求を開始し、ターゲット隣接セルまたはシステムが要求を受諾した場合、ハンドオーバーに必要とされるリソースを準備する。ターゲット基地局は、現在サービス提供中の基地局に通知し、基地局は端末に、ユーザのハンドオーバーに必要とされるアクセス情報（ユーザアクセスの間に必要とされる情報と同様）を送信する。
【００９６】
段階５：ユーザは、元のセルに残るか、または新しいセルまたは基地局からの表示に基づく新しいセルまたは新しいシステムにハンドオーバーされる。新しいセルまたは新しいシステムのリソースが占有された後、対応する基地局はユーザ体験管理サーバに最新のスペクトルリソースの占有ステータスを通知し、最新のスペクトルリソースの占有状態を格納する。
【００９７】
接続状態においてのユーザのユーザ体験の管理はアクセス状態でのユーザのユーザ体験の管理と同様で、その詳細は本実施形態には再び説明はしない。
【００９８】
本発明の実施形態における基地局は、複数の規格の信号を伝送し、その複数の規格は同じ周波数スペクトルにおいて作動するということを留意する必要がある。
【００９９】
［マルチ規格共同リソーススケジューリング］
【０１００】
リソースを最も適切に使用し、スペクトル効率の改良という目的を達成するために、スペクトルリソースの共同管理は複数の規格のシステム同士の間で実行される必要がある。共同リソース管理は基地局が実行され、ネットワーク内のアクティブ状態の端末は、基地局が分配された無線リソースに基づくチャネルを占有する必要がある。カバー範囲またはキャパシティなどの理由によって他の周波数帯域または他の規格に端末を切り替える必要がある場合、判定条件及びこの処理は特定のネットワークベアラ戦略に基づいて決定され、詳細は本明細書に説明はしない。
【０１０１】
［現在のセクタ／場所における共同リソーススケジューリング］
【０１０２】
スペクトルを完全に共有する複数の規格のシステムネットワーク側または端末に対して、同時に受信される混合信号から干渉を除去することができない場合に、複数の規格のうち有用な信号を導き出すために、周波数分割はスペクトルリソースに対して実行されるまだ必要がある。異なる規格の複数のシステムのリソース要件に基づいて、スペクトルリソースは異なるシステムに対して動的に細分される。必要とされるスペクトルリソースは最初に高優先度規格に分配され、他の低優先度システムは可能な限り周波数領域が重複しない、異なる周波数のリソースを使用する。現在のセクタ／場所における複数の規格のシステム同士の間で共同リソーススケジューリングは以下の段階を含む。
【０１０３】
段階１：基地局は、現在のセクタ／場所における規格のスケジューリングの優先度にランクをつける。
【０１０４】
段階２：基地局は、現在の最高優先度規格に必要とされる最小スケジューリング時間−周波数単位を決定し、現在単位以上の利用できるリソースがあるかどうかをチェックし、単位以上のリソースが現在利用できる場合には以下の原則に基づいてスケジューリング予定ユーザにリソースを分配するか、または単位以上の現在利用できるリソースがない場合には段階３に進む。
基地局がリソーススケジューリングを実行する場合、基地局はＴｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｆｉｒｓｔ ａｎｄ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｏｍａｉｎ Ｎｅｘｔの原則に従い、そして各規格におけるユーザにより使用されたスペクトルを連続または集中させようとする。
各規格のスケジューリングの間に、各規格に必要とされる最小スペクトル粒度は単位として使用される。スペクトル上の現在利用できる周波数または現在利用できるチャネルを最初に使い尽くす。１つのスペクトル単位上のリソースは、他のスペクトル単位上の時間領域リソースが分配さられるまでに占有されない。
各スペクトル単位の時間−周波数リソースの一部または全部がより高い優先度を有する規格に分配された場合、基地局は複数の規格のシステムの間の時間差及びシステムのフレーム構造の特性に基づいて、一部の分配されていない時間−周波数リソースを使用のために選択する必要がある。
【０１０５】
本発明の実施形態における基地局は、複数の規格の信号を伝送し、その複数の規格は同じ周波数スペクトル上で作動するということを留意する必要がある。
【０１０６】
図８は、本発明の実施形態による異なる規格のシステムの時系列関係の概略図で、また、各システムのフレーム構造の時間関係を示す。システムの間の関係リソーススケジューリングは、絶対時間に対して各システムのフレームタイミング差に基づいて計算されてよい。そしてシステムがスペクトルリソースを占有している時間セグメントが決定されてよい。
【０１０７】
段階３：基地局は、規格的優先度リストから、リソース分配が完了した規格を削除する。
【０１０８】
段階４：スケジューリング予定規格が規格的優先度リストに存在しない場合、段階５が続き、それ以外の場合は、段階２が続く。
【０１０９】
段階５：完了
【０１１０】
ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥの３つの規格がセクタを共有し、スペクトルを共有する例をさらに使用すると、ソートされた規格は優先度の降順でそれぞれＧＳＭ（登録商標）、ＬＴＥ、及びＵＭＴＳである。サービスモデリングを簡単にするために、アップリンク方向におけるリソース分配は例として使用される。スケジューリング時点に到達した場合に、特定のセクタにおけるＧＳＭ（登録商標）サービスは２つの完全レートチャネルを占有する必要があると仮定する。そして同じキャリアの２つの近隣スロットがＧＳＭ（登録商標）サービスに最初に分配される。ＬＴＥサービスが合計２５ＲＢリソースを必要とする場合、個別のＲＢリソースはサービス優先度順番に基づいて最初に分配され、それからＧＳＭ（登録商標）システムと同じ周波数を有するＲＢ上の時間−周波数リソースの一部は分配される。ＵＭＴＳシステムがまた、無線リソースの需要を有し、基地局が現在のスケジューリング期間において利用できる時間−周波数リソースがないと決定した場合、ＵＭＴＳユーザは次の期間までスケジューリングすることができなくなる。
【０１１１】
本発明の実施形態における基地局が、複数の規格の信号を伝送し、その複数の規格は同じ周波数スペクトル上で作動するということを留意する必要がある。
【０１１２】
図９ａは、本発明の実施形態による異なる時間セグメントにおける異なる規格の複数のシステムの周波数分割の概略図である。図９ａに示されるように、スペクトルリソースは異なる時間セグメントにおける各システムの要件に基づいて、異なる態様で細分される。このように、システムの間の周波数重複により発生する干渉は、システムが同じスペクトルリソースを共有している一方、時間的観点から回避される。
【０１１３】
［隣接セクタ／場所と併せた共同リソーススケジューリング］
【０１１４】
上述の内容は、１つのセクタ／場所における共同リソーススケジューリングの問題を解消する。実際のネットワークにおいて、共同リソーススケジューリングの間に、現在のセクタ／場所のシステムの間の干渉の問題を考慮することに加えて、現在のセクタ／場所及び周辺のセクタ／場所の間の干渉関係もまた考慮される必要がある。さらに、可能な最高のスペクトル効率を達成するために、現在のセクタ／場所は同じスペクトルリソースを他のセクタ／場所と共有が可能であるべきであり、同一周波数内リソース再利用を実行する。
【０１１５】
隣接する場所における異なる規格のシステムに対して、セルの中央のユーザのみが隣接する場所の異種のシステムと同じ周波数を有するリソースを使用することができるように、同じスペクトルリソースを使用し、互いに同一チャネル干渉を有するユーザの範囲は制御されてよい。図９は本発明の実施形態による、隣接セクタ／場所と併せた共同リソーススケジューリングの概略図である。例えば、図９の暗い領域におけるユーザに対して、同じ周波数においてリソースを再利用することができるように、このような距離の分離はシステムの間の同一チャネル干渉を減少させることができる。
さらに、２つのシステムが同じスペクトルリソースを安全に共有できるように、システムの間の干渉の相互を減少させるために同一周波数内再利用とともにシステムの伝送電力強度を減少させてよい。
【０１１６】
例えば、ＧＳＭ（登録商標）セルとＬＴＥセルＢはそれぞれ、隣接する場所の２つのセクタである。セルＡとセルＢがスペクトルリソースの一部を共有する必要がある場合、２つのセルのスケジューリング段階は以下の通りである。
【０１１７】
段階１：基地局は、ＧＳＭ（登録商標）及びＬＴＥスペクトル構成と用法に基づいて２つのセルＡ及びＢの排他的スペクトル及び共有スペクトルをそれぞれマークする。
【０１１８】
段階２：基地局は、リアルタイムに２つのセルＡ及びＢの負荷ステータス（負荷がＬｏａｄＴｈｒｅｓｈｏｌｄより大きい場合は高負荷、負荷がＬｏａｄＴｈｒｅｓｈｏｌｄより低い場合は低負荷）をそれぞれ決定する。負荷ステータスが低い場合は、段階３が続く。負荷ステータスが高い場合は、段階４が続く。
【０１１９】
段階３：低負荷ステータスにおいて、基地局は排他的スペクトルのみをユーザに分配して、そして段階７が続く。
【０１２０】
段階４：高負荷ステータスになった後、基地局は現在のセルのレベル値に基づくユーザの位置、及び端末により測定された隣接セルのレベル値を決定する。現在のセルのレベル値がＳＣｅｌｌＲｘＬｅｖ＞ＳＣｅｌｌＲｘＬｅｖＴｈｒｅｓｈｏｌｄ１の場合、ユーザは近位ユーザである。ＳＣｅｌｌＲｘＬｅｖ＜ＳＣｅｌｌＲｘＬｅｖＴｈｒｅｓｈｏｌｄ２の場合、ユーザは遠端ユーザである。ＳＣｅｌｌＲｘＬｅｖＴｈｒｅｓｈｏｌｄ１≧ＳＣｅｌｌＲｘＬｅｖ≧ＳＣｅｌｌＲｘＬｅｖＴｈｒｅｓｈｏｌｄ２の場合、ユーザの位置タイプは端末により測定された隣接セルのレベル値ＮＣｅｌｌＲｘＬｅｖに基づいて決定される。上述のＮＣｅｌｌＲｘＬｅｖは、２つのセルＡ及びＢの間で測定された規格間同一周波数内レベルの値であってよく、または他のセルの同一規格内隣接セルの信号レベルの測定値であってよい。ここで同一規格内隣接セルは他のセルと同じセクタ及び同じカバー範囲を有する。例えば、セルＡはセルＢをすぐに測定してよく、またはセルＢと同じセクタを有するＧＳＭ（登録商標）セルＣを測定してよく、また、セルＢはセルＡをすぐに測定してよく、またはセルＡと同じセクタを有するＧＳＭ（登録商標）セルD を測定してよい。ＮＣｅｌｌＲｘＬｅｖ≦ＮＣｅｌｌＲｘＬｅｖＴｈｒｅｓｈｏｌｄの場合、ユーザは近位ユーザである。ＮＣｅｌｌＲｘＬｅｖ＞ＮＣｅｌｌＲｘＬｅｖＴｈｒｅｓｈｏｌｄの場合、ユーザは遠端ユーザである。
【０１２１】
段階５：基地局は、ユーザの位置に基づいてユーザにリソースを分配する。排他的スペクトルのリソースのみが遠端ユーザに分配されることが可能で、全部の利用できスペクトルリソースは近位ユーザに分配されることができる。
【０１２２】
段階６：まだスケジューリング予定ユーザがある場合、段階２が続く。または、スケジューリング予定ユーザがない場合、段階７が続く。
【０１２３】
段階７：完了
【０１２４】
本発明の実施形態における基地局は、複数の規格の信号を伝送し、その複数の規格は同じ周波数スペクトルにおいて作動するということを留意する必要がある。
【０１２５】
多様な規格の特性に基づく他の共同リソーススケジューリング技術
【０１２６】
多様なモバイル通信規格のシステムの異なる特性に基づいて、特定のシステムに対した他の共同リソーススケジューリング解決法も存在する。
【０１２７】
例えば、複数のキャリアがＵＭＴＳ／ＬＴＥ／５Ｇのシステムに対して有効になり得る場合、他の規格と同じ周波数を有する部分はＣＡ／ＤＣ／ＭＣの二次キャリアとして使用されてよい。二次キャリアのスペクトルリソースの一部は干渉における変化のステータスに基づいてフレキシブルに占有またはリアルタイムにリリースされてよい。ＬＴＥ／５Ｇシステムも、共有スペクトルに対する干渉を減少させるために制御チャネルの伝送を省略することにより、二次キャリアを利用してよい。この場合、ＬＴＥ／５Ｇシステムと他の規格のシステムの間の共同リソーススケジューリングはよりフレキシブルで簡便になる。
【０１２８】
例えば、２つのセクタ、隣接する場所のセクタＡ及びセクタＢは、ＵＭＴＳシステム及びＬＴＥシステムのそれぞれを展開するために、同じスペクトルＦ１を使用する２つのセクタのそれぞれがＵＭＴＳ  Ｆ２及びＬＴＥ  Ｆ３の他の異なる規格内周波数を有する場合、Ｆ１はＦ２またはＦ３の二次キャリアとして使用され得る。基地局は、負荷条件及びユーザの位置に基づいて、二次キャリアを使用するかどうかと二次キャリアの伝送電力を決定する。
【０１２９】
本発明の実施形態における基地局は、複数の規格の信号を伝送し、当該複数の規格は同じ周波数スペクトルにおいて作動するということを留意する必要がある。
【０１３０】
［共同干渉削減及び耐干特性の技術］
【０１３１】
図１０は、本発明の実施形態による複数のシステムの間の相互干渉の概略図である。  図１０に示されるように、複数の規格はスペクトルを完全に共有する。あらゆる規格のシステム、及び他の規格の複数のシステムは干渉／被干渉の関係である。干渉システムに対しては、可能な限り干渉システムから他のシステムへの干渉を減少させることを考慮する必要がある。被干渉システムに対しては、他のシステムからの干渉に抵抗する被干渉システムの抵抗力を向上させる必要がある。
【０１３２】
複数の規格のシステムの間の干渉は、同時スペクトル占有のステータスに基づいて、同一チャネル干渉及び隣接周波数干渉に分類されてよい。同一チャネル干渉は、複数のシステムの間で使用されるスペクトルリソースの部分的または完全な重複を意味する。隣接周波数干渉とは、システムのスペクトルが互いに重複はしないが互いに非常に近い場合に、システムのスペクトルの間の拡散によって依然として存続する干渉である。そのため、スペクトル共有の場合、上述の記載において言及したように、リソースの適切な分配と使用に加えて、スペクトル共有の間に複数の規格のシステムが適切に作動でき、複数の規格のシステムがスペクトル共有を実行する場合にスペクトル効率を改善できるように干渉特性に基づく干渉削減及び耐干特性の技術をまた組み合わせる必要がある。各システムに対して、可能な限り他のシステムへの干渉を減少させ、他のシステムからの干渉に抵抗する性能を改善させる必要がある。
【０１３３】
以下は、完全スペクトル共有のために導入された干渉削減及び耐干特性の技術を説明する。
【０１３４】
［同一チャネル干渉除去］
【０１３５】
図１１は、本発明の実施形態による同一チャネル干渉除去の概略図である。図１１に示されるように、同一チャネル干渉が干渉信号と被干渉信号の間に存在する場合、基地局または端末に関係なく、干渉信号と被干渉信号が同じ規格のシステムの有用な信号を受信する際に、同時に同じ無線周波数チャネルを使用すると、干渉信号が除去することができるように、受信機は他の規格のシステムから受信された干渉信号を復調及び再構成するのであろう。
【０１３６】
ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥ規格の間に共有されたスペクトルはまだ例として使用される。ＧＳＭ（登録商標）システムは比較的に限定されたスペクトルリソースを占有し、また５Ｍスペクトル内に２００ ｋＨｚのみを占有するため、ＧＳＭ（登録商標）システムとＵＭＴＳシステムまたはＬＴＥシステムの間の同一チャネル干渉は周波数分割態様で回避されてよい。しかしながら、ＵＭＴＳ及びＬＴＥシステムにより占有されたスペクトルリソースは比較的に広く、またスペクトル重複が必ず存在する。ＵＭＴＳまたはＬＴＥシステムの場合、ＬＴＥまたはＵＭＴＳシステムの信号は全部が同一チャネル干渉信号である。干渉信号から、ＵＭＴＳシステムまたはＬＴＥシステムの有用な信号を分離するために、ＵＭＴＳシステム及びＬＴＥシステムは同一チャネル干渉除去を共同で実行する必要がある。基地局側における受信を例として使用すると、ＵＭＴＳシステム及びＬＴＥシステムの信号は帯域幅が５Ｍのフィルタにより受信される。ＵＭＴＳシステム信号の復調は、初回は受信信号の１つのチャネル上で実行され、同時にＬＴＥシステムへのＵＭＴＳシステムの干渉信号は再構成され、それからＬＴＥシステムの同一周波数内信号除去モジュールに送信される。ＬＴＥシステム信号の復調は、初回は受信信号の他のチャネル上で実行され、同時にＵＭＴＳシステムへのＬＴＥシステムの干渉信号は再構成され、それからＵＭＴＳシステムの同一周波数内信号除去モジュールに送信される。ＵＭＴＳシステム及びＬＴＥシステムの同一周波数内干渉取り消し後に、ＵＭＴＳ及びＬＴＥシステムの有用な信号は取得され、それから２度目の信号復調を実行するためにＵＭＴＳ及びＬＴＥシステムの各々の復調モジュールへ送信される。このように、システム干渉信号は同一チャネル干渉信号から抑制され、有用な信号が得られ、ＵＭＴＳシステム及びＬＴＥシステムの同一周波数内受信を可能にする。
【０１３７】
［ふるい分けフィルタ］
【０１３８】
図１２は、本発明の実施形態によるふるい分けフィルタの概略図である。図１２に示されるように、各システムのブロードキャスト及び制御チャネルはキーチャネル情報である。低優先度システムまたは現在のトラフィックが比較的に少ないシステムの場合、システム自体の一部の性能を下げることにより他のシステムへの干渉を下げるように、キーチャネルに対応する時間−周波数リソース、例えば高優先度システムに影響するパイロットチャネルまたは制御チャネルがフィルタリングで除去されるとしてよい。
【０１３９】
ＵＭＴＳまたはＲ１３より前のＬＴＥシステムの場合、制御チャネルとパイロットチャネルは完全システム帯域幅に分配される。ＵＭＴＳシステム及びＬＴＥシステムは、ＧＳＭ（登録商標）システムに比較してブロードバンドシステムであるため、ＧＳＭ（登録商標）システムのパワースペクトル密度はＵＭＴＳシステムまたはＬＴＥシステムのパワースペクトル密度より高い。ＧＳＭ（登録商標）システム及びＵＭＴＳシステム及び／またはＬＴＥシステムの同一周波数内再利用のシナリオにおいて、ＵＭＴＳシステムまたはＬＴＥシステムのキーチャネル上のＧＳＭ（登録商標）システムの影響を減少させるために、ＵＭＴＳシステムまたはＬＴＥシステムのキーチャネルに対応する時間−周波数リソースはＧＳＭ（登録商標）システムの内部からフィルタリングで除去されるとしてよい。以下の図は、ＧＳＭ（登録商標）システム（オレンジのブロック）とＬＴＥシステムの間の時間−周波数関係を示す。ＧＳＭ（登録商標）システムは、ＬＴＥシステムのパイロット性能を改善させるために、ＬＴＥシステムへの干渉を減少させることができるように、ＬＴＥパイロットと重なる時間−周波数リソースをフィルタリングする。
【０１４０】
［偽装信号］
【０１４１】
複数の規格のシステムがスペクトルリソースを共有する場合、それらのシステムのうち１つがある期間において搬送対象サービスを有せず、かつブロードキャストまたはパイロット情報を伝送する必要がない場合、このような期間における時間−周波数リソースは他の規格のシステムの信号を伝送するために使用されてよい。このように、現在のシステムのユーザの居所には影響せず、他の規格のシステムの性能を改善することができる。
【０１４２】
例としてＧＳＭ（登録商標）システムを使用すると、１つのキャリアは２００ｋＨｚスペクトルを占有し、８つのスロットを有する。ＢＣＣＨが位置するキャリア周波数上で、ＢＣＣＨ／ＳＤＣＣＨ／ＴＣＨサービスが送信されないスロットの場合、本来ダミーバースト（Ｄｕｍｍｙ Ｂｕｒｓｔ）が送信される必要があり、ダミーバーストは他の規格のシステムにとって同一チャネル干渉である。他の規格システムへの干渉を減少させるために、ＬＴＥシステムまたはＵＭＴＳシステムの対応する周波数リソースにおける制御チャネル情報またはデータ情報は、このようなアイドル状態のスロットに伝送されてよい。図１３に示されるように、
【０１４３】
動的フィルタは、異なるシステムの間の隣接周波数干渉を分離する。
【０１４４】
フィルタがネットワーク側または端末側に加えられたかどうかに関係なく、信号スペクトルの範囲は、伝送方向において、スペクトル拡散により発生した干渉を制御するために、他の規格のシステムに送信方向に限定されてよく、受信方向において、フィルタリングは他の規格のシステムから受信された干渉を抑制することもできる。複数の規格がスペクトルを完全に共有する場合、スペクトルを静的に分割することができない。  サービスにより占有されたスペクトルリソースのステータスに基づいて適切なフィルタを動的に有効にする必要がある。動的フィルタは、周波数領域において、近隣のシステムの間のスペクトル干渉を制御するために、多様な規格のシステムにより使用されるスペクトルリソースに対してより良い分割ができる。
【０１４５】
図１４は、本発明の実施形態による動的フィルタの概略図である。図１４で示されるように、ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥによる完全スペクトル共有のための動的フィルタが例として使用される。時点Ｔ１にて、各システムのトラフィック条件に基づいて、ＵＭＴＳユーザのみがスペクトルリソースを占有する必要があり、ＧＳＭ（登録商標）システム及びＬＴＥシステムの共通制御チャネルの一部のみが送信を実行する。この場合、ＵＭＴＳユーザは全ての５Ｍスペクトルを占有してよい。時点Ｔ２にて、５ＭスペクトルのリソースはＧＳＭ（登録商標）システム及びＬＴＥシステムでの使用のために分配される。さらに、この時点でＧＳＭ（登録商標）システムはビジー状態のため、比較的に多くのスペクトルリソースがＧＳＭ（登録商標）システムに分配される。時点Ｔ３にて、５ＭスペクトルのリソースはまだＧＳＭ（登録商標）システム及びＬＴＥシステムでの使用のために分配される。ＧＳＭ（登録商標）システムのトラフィックが減少すると、より多くのスペクトルリソースがＬＴＥシステムでの使用のために利用できる。時点Ｔ４にて、スペクトルリソースはＵＭＴＳシステム及びＬＴＥシステムでの使用のために分配される。時点Ｔ１及び時点Ｔ４のＵＭＴＳシステムに対して、５ Ｍフィルタ及び帯域幅の小さいフィルタ、例えば２．４Ｍはそれぞれ適用される。また、フィルタはサービス要件に基づいて動的に切り替えられる。時点Ｔ２及び時点Ｔ３のＬＴＥシステムに対して、ＬＴＥシステムとＧＳＭ（登録商標）システムの間の干渉を分離するために、２つのフィルタは動的に切り替えられる。
【０１４６】
［本発明の実施形態２］
【０１４７】
本発明の実施形態１において、現在の最も一般的なＦＤＤシステムは、複数の規格のシステムが同じスペクトルリソースを完全に共有してよい状況を説明するための例として使用される。実施形態１における技術はまた、スペクトルリソースの完全共有を実行するために、ＣＤＭＡシステムなどの他のＦＤＤシステム、またはＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムなどの他のＴＤＤシステムに適用してよい。同様に、実施形態１における内容は、台頭しつつある将来の新たな通信システムにも例外なく適用可能である。
【０１４８】
［本発明の実施形態３］
【０１４９】
本発明の実施形態１は、ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥを統合するシステムの最小要件に重点を置き、また５ＭＨｚスペクトルにおけるリソースの完全スペクトル共有を説明する。事業者のスペクトルリソースが５ＭＨｚより多い場合、本発明の実施形態１における技術はまた適用可能である。さらに、スペクトルリソースが複数の規格のシステムに対して十分な場合、リソースをより適切に利用し、ユーザにより良いサービスを提供するように、一部のスペクトルリソースは共有されてよい。
【０１５０】
本発明の実施形態の有益な効果は以下の通りである。
【０１５１】
本発明は実際の意味での完全スペクトル共有を目的とし、現在のモバイル通信における多様な主流周波数帯域に適用されてよく、異なるスペクトル帯域幅に適用されてよい。  本発明によると、リソースは共同でスケジューリングされ、端末タイプ、サービス要件、及び事業者の要件と組み合わせて複数の通信規格のシステムの間で管理され、また、同一チャネル干渉の再構成及び除外、ふるい分けフィルタ、信号偽装、動的フィルタ等は、現在の基地局または端末が複数の規格のシステムの信号を同時に伝送または受信できるという特性に基づいて実行され、それにより他のシステムへの干渉を減少させ、有用な信号の耐干特性性能を改善する。スペクトルリソースは、モバイル通信システムにおいて常に最も貴重なリソースである。本発明における技術は、最も有限なスペクトルリソース内の複数の規格を取り入れる通信システムを事業者が展開することを促進することができる。このように、事業者は昔からのエンドユーザの要件に基づいて最も必須なサービスを提供するのみならず、新しいサービスへの要件及びブランド競争力要件に基づいて高効率規格のシステムを有効にするために、またそれによりスペクトルリソースを効果的に利用してスペクトルリソースの効率を最大化する。
【０１５２】
本発明の実施形態における基地局は、複数の規格の信号を伝送し、その複数の規格は同じ周波数スペクトルにおいて作動するということに留意する必要がある。
【０１５３】
本発明が含む技術的に重要なポイント及び保護ポイントは以下の通りである。
【０１５４】
複数の規格のシステムの信号は同じスペクトルを完全に共有してよく、複数の規格のシステムは同時作動してよい。
【０１５５】
複数の規格のシステムが同時に作動する場合、最高優先度規格システムの通常作動は規格の優先度に基づいて保証される。
【０１５６】
複数の規格のシステムが同時に作動する場合、各規格のシステムは、干渉の影響を減少させるために、スペクトルを現在使用する規格のシステムに影響する対応するデータチャネルまたは対応する制御／同期チャネルをフィルタリングまたは控除する。
【０１５７】
共有リソースを現在使用している規格のシステムは、他の規格のシステムにおける影響を減少させるために、時間領域における他の規格のシステムの信号を伝送することを偽装してよい。
【０１５８】
複数の規格のシステムが同時に作動している場合、スペクトルリソースは共同でスケジューリングされ、現在のセル／場所におけるシステム間干渉及び隣接する場所の間の干渉と組み合わせて管理される。
【０１５９】
さらに、本発明の実施形態が提供するスペクトルリソース分配方法及び完全スペクトル共有のための装置は、ネットワーク側の基地局にて実行されてよく、またはユーザ側の端末にて実行されてよいということに留意する必要がある。
【図１】
2019533965.tif 000005
【図２】
2019533965.tif 000006
【図３】
2019533965.tif 000007
【図４】
2019533965.tif 000008
【図５】
2019533965.tif 000009
【図６】
2019533965.tif 000010
【図７】
2019533965.tif 000011
【図８】
2019533965.tif 000012
【図９ａ】
2019533965.tif 000013
【図９ｂ】
2019533965.tif 000014
【図１０】
2019533965.tif 000015
【図１１】
2019533965.tif 000016
【図１２】
2019533965.tif 000017
【図１３】
2019533965.tif 000018
【図１４】
2019533965.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月19日(2019.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全スペクトル共有のためのスペクトルリソース分配方法であって、
基地局が、端末が送信したネットワークアクセス要求メッセージをリアルタイムで取得する段階であって、前記ネットワークアクセス要求メッセージは、前記端末がサポートするネットワーク規格、前記端末のアクセスサービス、及びアクセスサービスのサービス品質（ＱｏＳ）のうち少なくとも１つを備える、段階と、
前記基地局が、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づき複数の異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配する段階と、
前記基地局が、対応するネットワーク規格を介して、第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づき前記端末がサービスにアクセスするように、前記第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージを前記端末に送信する段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記基地局が、前記端末に複数の異なるネットワーク規格の信号を送信する段階であって、前記複数の異なるネットワーク規格の前記信号は同じスペクトルリソースにおいて作動する、段階と、
前記基地局が、前記同じリソーススペクトルを介して前記端末と通信する段階と
をさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基地局が、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づき複数の異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配する前記段階は、
前記端末の前記アクセスサービス及び前記アクセスサービスの前記ＱｏＳに基づき、前記基地局が、サービスアクセスの間において前記複数の異なるネットワーク規格が占有した時間−周波数リソースを別々に取得する段階と、
前記基地局が、前記複数の異なるネットワーク規格が占有した前記時間−周波数リソースに基づいて、前記スペクトルリソースを前記複数の異なるネットワーク規格に分配する段階と
を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基地局が、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づいて複数の異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配する前記段階は、
前記基地局が、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づいて前記複数の異なるネットワーク規格のネットワーク優先度を取得する段階と、
前記基地局が、前記ネットワーク優先度の順番に基づいて前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配する段階と
を備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記基地局が、前記端末が送信した測定情報を取得する段階と、
前記端末の通信品質が前記アクセスサービスの前記ＱｏＳを満たすことができないと前記測定情報に基づいて決定した場合に、前記基地局が、前記ネットワーク優先度に基づいて前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配する段階と、
前記基地局が、対応するネットワーク規格を介して、第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づき前記端末がサービスにアクセスするように、前記第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージを前記端末に送信する段階と
をさらに備える、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の異なるネットワーク規格のネットワーク優先度を取得する前記段階は、
前記基地局が、前記端末がサポートする各ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースのスコアと、
アクセスサービス優先度のスコアと、及びユーザ重要度インデックスのスコアを別々に取得する段階と、
前記基地局が、前記スペクトルリソースの前記スコアに対応する重みと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアに対応する重みと、及び前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアに対応する重みを別々に取得する段階と、
前記基地局が、前記スペクトルリソースの前記スコアと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアと、前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアと、前記スペクトルリソースの前記スコアに対応する前記重みと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアに対応する前記重みと、及び前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアに対応する前記重みとに基づき、前記複数の異なるネットワーク規格の前記ネットワーク優先度を計算する段階と
を備える、
請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記基地局が、前記端末が第１ネットワーク規格を介して送信した第１アップリンクデータ及び前記端末が第２ネットワーク規格を介して送信した第２アップリンクデータを別々に取得する段階であって、前記第１ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースは前記第２ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースと完全にまたは部分的に重なる段階と、
前記基地局が、前記第１アップリンクデータ及び前記第２アップリンクデータに対して干渉処理を別々に実行する段階と
をさらに備える、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
端末が送信したネットワークアクセス要求メッセージをリアルタイムで取得するように構成された受信機であって、前記ネットワークアクセス要求メッセージは、前記端末がサポートするネットワーク規格、前記端末のアクセスサービス、及び前記アクセスサービスのサービス品質（ＱｏＳ）のうち少なくとも１つを備える、受信機と、
前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づき複数の異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配するように構成されたプロセッサと、
対応するネットワーク規格を介して、第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づき前記端末がサービスにアクセスするように、前記第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージを前記端末に送信するように構成された伝送機と
を備える、
完全スペクトル共有のためのスペクトルリソース分配装置。
【請求項９】
前記伝送機は、前記端末に複数の異なるネットワーク規格の信号を送信するようにさらに構成され、
前記複数の異なるネットワーク規格の前記信号は同じスペクトルリソースにおいて作動し、
前記プロセッサは前記同じリソーススペクトルを介して前記端末と通信するようにさらに構成されている、
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記端末の前記アクセスサービス及び前記アクセスサービスの前記ＱｏＳに基づき、サービスアクセスの間において前記複数の異なるネットワーク規格が占有した複数の時間−周波数リソースを別々に取得するようにさらに構成され、前記プロセッサは、前記複数の異なるネットワーク規格が占有した前記複数の時間−周波数リソースに基づいて前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配するようにさらに構成されている、
請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記受信機は、前記ネットワークアクセス要求メッセージに基づいて前記複数の異なるネットワーク規格のネットワーク優先度を取得するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記ネットワーク優先度の順番に基づく前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配するようにさらに構成されている、
請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記受信機は、前記端末が送信した測定情報を取得するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記端末の通信品質が前記アクセスサービスの前記ＱｏＳを満たすことができないと前記測定情報に基づいて決定された場合に、前記ネットワーク優先度に基づいて前記複数の異なるネットワーク規格に前記スペクトルリソースを分配するようにさらに構成され、
前記伝送機は、対応するネットワーク規格を介して、第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づき前記端末がサービスにアクセスするように、前記第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージを前記端末に送信するようにさらに構成されている、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記受信機は、前記端末がサポートする各ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースのスコアと、アクセスサービス優先度のスコアと、及びユーザ重要度インデックスのスコアとのを別々に取得するようにさらに構成され、
前記受信機は、前記スペクトルリソースの前記スコアに対応する重みと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアに対応する重みと、前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアに対応する重みとを取得するようにさらに構成され、
前記プロセッサは、前記スペクトルリソースの前記スコアと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアと、前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアと、前記スペクトルリソースの前記スコアに対応する前記重みと、前記アクセスサービス優先度の前記スコアに対応する前記重みと、前記ユーザ重要度インデックスの前記スコアに対応する前記重みとに基づき、前記複数の異なるネットワーク規格の前記ネットワーク優先度を計算するようにさらに構成された、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記受信機は、前記端末が第１ネットワーク規格を介して送信した第１アップリンクデータと、前記端末が第２ネットワーク規格を介して送信した第２アップリンクデータとを別々に取得するようにさらに構成され、前記第１ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースは前記第２ネットワーク規格が使用したスペクトルリソースと完全にまたは部分的に重なり、
前記プロセッサは、前記第１アップリンクデータ及び前記第２アップリンクデータに対して干渉処理を別々に実行するようにさらに構成された、
請求項８に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
第１態様によると、本発明の実施形態は、
基地局が、端末から送信されたネットワークアクセス要求メッセージをリアルタイムで取得する段階であって、ネットワークアクセス要求メッセージは、端末がサポートするネットワーク規格、端末のアクセスサービス、及びアクセスサービスのサービス品質（ＱｏＳ）のうち少なくとも１つ含む、段階と、
基地局が、ネットワークアクセス要求メッセージに基づいた異なるネットワーク規格にスペクトルリソースを動的に分配する段階と、
基地局が、端末が対応するネットワーク規格を介して第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づいたサービスにアクセスするように、第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージを端末に送信する段階とを含む、完全スペクトル共有のためのスペクトルリソース分配方法を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第２態様によると、本発明の実施形態は完全スペクトル共有のためのスペクトルリソース分配装置をさらに提供し、当該装置は、
端末が送信したネットワークアクセス要求メッセージであって、端末がサポートするネットワーク規格と、端末アクセスサービスと、アクセスサービスのサービス品質（ＱｏＳ）のうち少なくとも１つ含む、ネットワークアクセス要求メッセージをリアルタイムで取得するように構成された受信機と、
スペクトルリソースをネットワークアクセス要求メッセージに基づいた異なるネットワーク規格に動的に分配するように構成されたプロセッサと、
端末が、対応するネットワーク規格を介して第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づいたサービスにアクセスするように第１ネットワーク規格アクセス指示メッセージを端末に送信するように構成された伝送機とを含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の実施形態にて提供される可能な実施例において、
受信機は、端末により送信された測定情報を取得するようにさらに構成され、
プロセッサは、端末の通信品質がアクセスサービスのＱｏＳを満たすことができないと測定情報に基づいて決定された場合に、スペクトルリソースをネットワーク優先度に基づいて異なるネットワーク規格に分配するようにさらに構成され、
伝送機は、端末が対応するネットワーク規格を介して第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージに基づくサービスにアクセスするように第２ネットワーク規格アクセス指示メッセージを端末に送信するようにさらに構成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
［頭字語と重要な用語の定義］
ＧＳＭ（登録商標）：モバイル通信のためのグローバルシステム
ＬＴＥ：ロングタームエボリューション
ＵＭＴＳ：ユニバーサルモバイル通信システム
ＣＤＭＡ：符号分割多元接続
ＴＤ−ＳＣＤＭＡ：時間分割同期符号分割多元接続
ＱｏＳ：サービス品質
ＦＤＤ：周波数分割複信
ＴＤＤ：時間分割複信
ＶＲ／ＡＲ：仮想現実  仮想現実／拡張現実  拡張現実
ＭＢＢ：モバイルブロードバンド
ＵＥ：ユーザ機器ユーザ機器
ＣＡ：キャリアアグリゲーション
ＤＣ／ＭＣ：デュアルキャリア／マルチキャリア
高規格システム／低規格システム：本明細書における端末の高規格システム／低規格システムは、高スペクトル効率または低スペクトル効率に基づいて区別されるモバイル通信システムである。通常は、低スペクトル効率を有する初期のシステムが低規格システムで、高スペクトル効率を有するその後のシステムが高規格システムである。この概念は相対的な定義で、この概念により表される特定のシステムは通信システムの開発とともに変化するのであろう。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
３つの規格（ＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥ）間に共有されるスペクトルは、ネットワーク側におけるスペクトル優先度を決定する特定の処理を説明する例として本明細書に用いられる。事業者は主に、音声とデータという２つのタイプの搬送対象サービスを考慮すると仮定する。２つのタイプのサービスの重要度要因はそれぞれ、音声サービスが０．７でデータサービスが０．３である。ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、ＬＴＥシステムの残りの関連スコアの入力条件は、表１に示される。
【表１】
2019533965.tif 000020
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
例えば、現在の事業者の５Ｍスペクトルにおいて、ＬＴＥシステムは３Ｍのスペクトルを占有している。この場合、１つのユーザは音声サービスを開始する。ネットワークにアクセスする場合にユーザは、アクセス要求において、ユーザがＧＳＭ（登録商標）／ＵＭＴＳ／ＬＴＥをサポートする３重モードの端末であって音声サービスを開始する必要があることをネットワーク側に通知する。搬送するポリシーが、音声サービスをネットワーク側で、音声サービスはＧＳＭ（登録商標）ネットワークまたはＵＭＴＳネットワークによりのみ搬送することができる場合、ネットワーク側はＧＳＭ（登録商標）ネットワークまたはＵＭＴＳネットワークが音声サービスを搬送するべきユーザのための分配予定のリソースを別々に推定し、またＧＳＭ（登録商標）システムに２００ｋＨｚキャリア周波数チャネルを分配してよく、ＵＭＴＳシステムにＣＳ６４Ｋコードチャネルを分配して、ＵＭＴＳシステムが５Ｍ帯域幅を占有するようにする（ナローバンドフィルタが使用済みの場合は、ＵＭＴＳネットワークのスペクトルリソース占有が減少してよい）。基地局はユーザ体験管理サーバに情報を伝送する。サーバは各システムの以前のスペクトル占有ステータスを格納し、基地局が推定されたリソース占有ステータスに関連してシステムの間の干渉のステータスを分析する。この場合、もし２００ｋＧＳＭ（登録商標）チャネルが分配されていると、その２００ｋＧＳＭ（登録商標）チャネルはＬＴＥシステムのスペクトルから分離され得る。そのため、音声ユーザがＧＳＭ（登録商標）システムにアクセスすると決定され、その情報は基地局に伝送される。基地局はＧＳＭ（登録商標）システムの無線リソースを準備し、ＧＳＭ（登録商標）システムにアクセスするようにユーザに指示する。ユーザは、基地局が示された時間とチャネルに基づいてＧＳＭ（登録商標）システムにアクセスする。マルチモード基地局はユーザに占有された、サーバが格納するべきＧＳＭ（登録商標）システムリソースの占有ステータスをサーバに通知する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
隣接する場所における異なる規格のシステムに対して、セルの中央のユーザのみが隣接する場所の異種のシステムと同じ周波数を有するリソースを使用することができるように、同じスペクトルリソースを使用し、互いに同一チャネル干渉を有するユーザの範囲は制御されてよい。図９ｂは本発明の実施形態による、隣接セクタ／場所と併せた共同リソーススケジューリングの概略図である。例えば、図９ｂの暗い領域におけるユーザに対して、同じ周波数においてリソースを再利用することができるように、このような距離の分離はシステムの間の同一チャネル干渉を減少させることができる。
さらに、２つのシステムが同じスペクトルリソースを安全に共有できるように、システムの間の干渉の相互を減少させるために同一周波数内再利用とともにシステムの伝送電力強度を減少させてよい。
【国際調査報告】
2019533965.tif 000021
2019533965.tif 000022
2019533965.tif 000023
2019533965.tif 000024