(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信を管理するための方法であって、
少なくとも第1のワイヤレス通信デバイスを使用して、無認可帯域のチャネルのタイムスロットのサブセットを選択するステップと、
前記第1のワイヤレス通信デバイスを使用して、タイムスロットの前記選択されたサブセット中に、前記チャネル上のトラフィックを監視するステップであり、前記チャネル上の前記トラフィックを監視するステップが、
タイムスロットの前記選択されたサブセットの1つまたは複数のタイムスロット中に、前記無認可帯域において信号が送信されているかどうかを判定するステップと、
前記信号が送信されていると判定したことに応答して、タイムスロットの前記選択されたサブセットの隣接するタイムスロット間のデューティサイクルを動的に変更することによって、前記チャネルのタイムスロットの更新されたサブセットを選択するステップであり、前記デューティサイクルを動的に変更することが、タイムスロットの前記更新されたサブセットの隣接するタイムスロット間の選択されていないタイムスロットの数を増やすことを含む、ステップと
を含むステップと、
前記第1のワイヤレス通信デバイスを使用して、タイムスロットの前記更新されたサブセットに基づいて選択された送信タイムスロット中に、第2のワイヤレス通信デバイスとデータを通信するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記チャネルが前記無認可帯域の少なくとも1つの他のチャネルよりも低いトラフィック負荷を有すると判定したことに基づいて、前記無認可帯域の複数のチャネルの中から前記チャネルを選択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】
タイムスロットの前記選択されたサブセットの各タイムスロットが、前記チャネル上の前記監視されたトラフィックに基づいて、ランダムな数の選択されていないタイムスロットによってタイムスロットの前記選択されたサブセットの隣接するタイムスロットから分離され、
選択されていないタイムスロットの前記数を増やすために異なるタイムスロットを前記選択することが、タイムスロットの前記更新されたサブセットの前記隣接するタイムスロット間の前記ランダムな数の選択されていないタイムスロットを増やすことを含む、
請求項1に記載の方法。
【請求項４】
タイムスロットの前記選択されたサブセットの1つまたは複数のタイムスロットを複数のサブスロットに細分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５】
前記無認可帯域の前記チャネル上のトラフィックを監視する前記ステップが、前記複数のサブスロットのうちの1つまたは複数のサブスロット中に、前記無認可帯域において信号が送信されているかどうかを判定するステップを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記無認可帯域の前記チャネル上のトラフィックを監視する前記ステップが、送信されるべきデータの量に基づいて、トラフィックについて監視される前記複数のサブスロットのサブスロット数を変更するステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項７】
前記無認可帯域の前記チャネル上のトラフィックを監視する前記ステップが、基準信号を復号することによって前記無認可帯域上に進行中の送信が存在すると判定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８】
前記基準信号が、ショートトレーニングフィールド、ロングトレーニングフィールド、またはレガシー互換信号フィールドのうちの1つまたは複数を含む、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記チャネル上のトラフィック負荷データを、前記第2のワイヤレス通信デバイスとの間で送信または受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１０】
前記チャネル上でプローブ信号を送信するステップと、
前記チャネル上のトラフィック負荷を判定するために、プローブ応答について1つまたは複数のチャネルを監視するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
請求項1から10のいずれか一項に記載の方法を実行するための手段を備えるワイヤレス通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、以下にその全体が完全に示されているかのように、すべての適用可能な目的に関して、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている、2015年8月4日に出願された米国非仮出願第14/818,168号の優先権を主張するものである。本出願は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、2015年8月4日に出願された「Techniques for Using Collision Avoidance Signaling for Co-existence with Unlicensed Networks」(代理人整理番号151980U2/49606.269US02)という名称の米国特許出願第14/818,178号に関する。
【０００２】
本出願は、ワイヤレス通信システムに関し、より具体的には、現状の技術がWiFiである無認可帯域内に配備されるアクセス技術に関する。実施形態は、認可および無認可通信ネットワーク/システム間の共存を可能にし、提供することができる。
【背景技術】
【０００３】
現在のワイヤレスの実施は、2.4GHz ISM(産業科学医療)および5GHz U-NII(Unlicensed National Information Infrastructure)帯域での802.11(WiFi)、802.15.1(Bluetooth(登録商標))、および802.15.4(ZigBee)など、いくつかのアクセス技術の使用を伴う。これらの帯域は、「無認可」帯域(“Unlicensed” Band)として知られている。今日、無認可帯域でのデータオフロードは、主にWiFiを使用して行われる。無認可帯域は、従来、主に「認可」周波数で動作するように設計されたアクセス技術とともに使用するには不適切であった。また、WiFiの効率がLTE送信の影響を受ける可能性がある。
【０００４】
しかしながら、キャリアアグリゲーション(CA)などのLTE機能によって、これらの技術を無認可帯域でも動作させることが可能になり、LTE-Uシステムの導入につながった。これらのシステムは、認可帯域および無認可帯域にわたるシームレスなデータフローを可能にしながら、WiFiと比較してかなり良好なカバレージおよび高いスペクトル効率を提供し得る。これらの利点によって、認可アンカーキャリアを通じた、信頼性が高く、モビリティが堅牢な、認可帯域と無認可帯域の両方のシームレスな使用、ならびにより高いデータレートが可能になり得る。
【０００５】
無認可帯域におけるLTE設計要素は、LTE-Uが、「公平」および「フレンドリー」ベースでWiFiなど現在のアクセス技術と共存することを確実にする。進行中のWiFi信号トラフィックとの衝突の検出および回避に課題がある。多くのブロードバンドアクセスシステムは干渉管理機構を有するが、これらは一般に、非同期タイムスロットを採用する異種ワイヤレスプロトコルおよび規格ではなく、同じ技術の端末で機能するように設計されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、説明する技術の基本的な理解をもたらすように本開示のいくつかの態様を要約する。この要約は、本開示の企図するすべての特徴の広範な概要でなく、本開示のすべての態様の鍵となる要素または重要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示すことも意図されない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、本開示の1つまたは複数の態様のいくつかの概念を要約の形で提示することである。
【０００７】
本開示の一態様では、ワイヤレス通信を管理するための方法が提供され、この方法は、少なくとも第1のワイヤレス通信デバイスを使用して、チャネルのタイムスロットのサブセット中に、無認可帯域のチャネル上のトラフィックを監視するステップであり、チャネル上のトラフィックを監視するステップが、タイムスロットのサブセットの1つまたは複数のタイムスロット中に、無認可帯域において信号が送信されているかどうかを判定するステップと、信号が送信されていると判定したことに応答して、タイムスロットのサブセットを更新するためにタイムスロットのサブセットの隣接するタイムスロット間のデューティサイクルを動的に変更するステップとを含む、ステップと、第1のワイヤレス通信デバイスを使用して、タイムスロットの更新されたサブセットに基づいて選択された送信タイムスロット中に、第2のワイヤレス通信デバイスとデータを通信するステップとを含む。
【０００８】
本開示の追加の態様では、ワイヤレス通信デバイスが提供され、このワイヤレス通信デバイスは、チャネルのタイムスロットのサブセット中に、無認可帯域のチャネル上のトラフィックを監視するプロセッサおよび共存モジュールであり、プロセッサおよび共存モジュールが、タイムスロットのサブセットの1つまたは複数のタイムスロット中に、無認可帯域において信号が送信されているかどうかを判定し、信号が送信されていると判定したことに応答して、タイムスロットのサブセットを更新するためにタイムスロットのサブセットの隣接するタイムスロット間のデューティサイクルを動的に変更するように構成された、プロセッサおよび共存モジュールと、タイムスロットの更新されたサブセットに基づいて選択された送信タイムスロット中に、第2のワイヤレス通信デバイスとデータを通信する送信機とを含む。
【０００９】
本開示の別の態様では、ワイヤレス通信デバイスが提供され、このワイヤレス通信デバイスは、少なくとも第1のワイヤレス通信デバイスを使用して、チャネルのタイムスロットのサブセット中に、無認可帯域のチャネルを監視するための手段であり、監視するための手段が、タイムスロットのサブセットの1つまたは複数のタイムスロット中に、無認可帯域において信号が送信されているかどうかを判定し、信号が送信されていると判定したことに応答して、タイムスロットのサブセットを更新するためにタイムスロットのサブセットの隣接するタイムスロット間のデューティサイクルを動的に変更するように構成された、監視するための手段と、第1のワイヤレス通信デバイスを使用して、タイムスロットの更新されたサブセットに基づいて選択された送信タイムスロット中に、第2のワイヤレス通信デバイスに対してデータを送信するための手段とを含む。
【００１０】
本発明の他の態様、特徴、および実施形態は、添付の図面と併せて本発明の特定の例示的な実施形態の以下の説明を検討することにより、当業者には明らかになるであろう。本発明の特徴について、以下のいくつかの実施形態および図に対して説明する場合があるが、本発明のすべての実施形態は、本明細書で説明す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について、いくつかの有利な特徴を有するものとして説明する場合があるが、そのような特徴のうちの1つまたは複数は、本明細書で説明する本発明の様々な実施形態に従って使用される場合もある。同様に、例示的な実施形態について、デバイス、システム、または方法の実施形態として以下で説明する場合があるが、そのような例示的な実施形態は、様々なデバイス、システム、および方法において実装され得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の様々な態様によるワイヤレス通信ネットワークを示す図である。
【図２】本開示の様々な態様による、重複する802.11およびセルラーネットワークを有するワイヤレス通信ネットワークを示す図である。
【図３】本開示の様々な態様によるワイヤレス通信ネットワークデバイスを示す図である。
【図４】本開示の様々な態様による、802.11信号トラフィックを監視する方法を示すフローチャートである。
【図５】本開示の様々な態様による、受動的な802.11信号トラフィック監視の方法を示すフローチャートである。
【図６】本開示の様々な態様による、能動的な802.11信号トラフィック監視の方法を示すフローチャートである。
【図７】本開示の様々な態様による、チャネルをタイムスロットに分割し、それらのタイムスロットのサブセットにおける802.11信号トラフィックを監視することによって動的デューティサイクルを実施する方法を示すフローチャートである。
【図８】本開示の様々な態様による、チャネルをタイムスロットに分割し、タイムスロットをサブスロットに分割し、それらのタイムスロットのサブセットのサブスロットにおける802.11信号トラフィックを監視することによって動的デューティサイクルを実施する方法を示すフローチャートである。
【図９】図7〜図8による、無認可ネットワーク上の動的デューティサイクル中の送信の回数を示す図である。
【図１０】図7による、無認可帯域チャネル上のある時間期間中のタイムスロット分割の例示的なセットを示す図である。
【図１１】図8のサブスロットの説明に関連して、無認可帯域チャネル上のタイムスロットの例示的なセットを示す図である。
【図１２】本開示の様々な態様による、プリアンブルを含む例示的な802.11送信の態様を示す図である。
【図１３】本開示の様々な態様による、OFDMシンボルによって囲まれたPPDUを含む例示的な802.11送信の別の態様を示す図である。
【図１４】本開示の様々な態様による、802.11互換デバイスについての衝突回避信号の送信および受信の図である。
【図１５】本開示の様々な態様による、802.11互換デバイスについての衝突回避信号の送信の代替の図である。
【図１６】本開示の様々な態様による、802.11互換デバイスについての衝突回避信号の送信および受信の別の代替の図である。
【図１７】図14〜図16による、衝突回避シグナリングを実施するための方法を示すフローチャートである。
【図１８】本開示の様々な態様による、802.11互換デバイスについての衝突回避信号の送信の別の代替の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
添付の図面に関連して以下に述べる詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書に記載の概念が実施され得る唯一の構成を表すことが意図されるものではない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解をもたらすための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの具体的な詳細なしにこれらの概念が実践され得ることは当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を不明瞭にすることを避けるために、よく知られている構造および構成要素は、ブロック図の形態で示される。
【００１３】
本明細書で説明する技法は、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMAおよび他のネットワークなど、様々なワイヤレス通信ネットワークのために使用され得る。「ネットワーク」および「システム」という用語はしばしば互換的に使用される。CDMAネットワークは、ユニバーサル地上無線アクセス(UTRA)、cdma2000などの無線技術を実装することができる。UTRAは、Wideband CDMA(WCDMA(登録商標))およびCDMAの他の変形を含み、cdma2000は、IS-2000標準規格、IS-95標準規格、およびIS-856標準規格を包含する。TDMAネットワークは、モバイル通信用グローバルシステム(GSM(登録商標))などの無線技術を実装し得る。OFDMAネットワークは、発展型UTRA(E-UTRA:Evolved UTRA)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB:Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDMAなどの無線技術を実装する場合がある。UTRAおよびE-UTRAはユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)の一部である。3GPPロングタームエボリューション(LTE)およびLTEアドバンスト(LTE-A)は、E-UTRAを使用するUMTSの新しいリリースである。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、およびGSM(登録商標)は、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)と称する団体からの文書に記載されている。CDMA2000およびUMBは、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)と称する団体からの文書に記載されている。本明細書で説明する技法は、上述のワイヤレスネットワークおよび無線技術、ならびに次世代(たとえば、第5世代(5G))ネットワークなどの他のワイヤレスネットワークおよび無線技術のために使用されてもよい。
【００１４】
多くの態様が、たとえば、コンピューティングデバイスの要素によって実行されることになる一連の活動に関して説明される。本明細書で説明する様々なアクションは、特定の回路(たとえば、特定用途向け集積回路(ASIC))によって、1つまたは複数のプロセッサによって実行されるプログラム命令によって、または両方の組合せによって実行され得ることが認識されよう。さらに、本明細書において説明される態様の各々に対して、任意のそのような態様の対応する形は、たとえば、説明される動作を実行する「ように構成される論理」として実現される場合がある。
【００１５】
本開示の実施形態は、ワイヤレス技術とWiFiとの共存を管理するシステムおよび技法を紹介する。具体的には、本開示の態様は、(1)チャネル選択、(2)802.11トラフィック監視および協調アクセス、ならびに(3)無認可帯域上の送信の公平なアクセスを達成するための衝突回避を含む。無認可帯域での5Gなどのワイヤレス技術の使用は、単一のコアネットワーク内の認可帯域および無認可帯域にわたるシームレスなデータフローを提供しながら、802.11ネットワーク単独よりもかなり良好なカバレージおよび高いスペクトル効率を提供し得る。
【００１６】
図1は、本開示の実施形態による、例示的なワイヤレス通信環境100の図である。通信環境100は、いくつかのユーザ機器(UE)101、102ならびにコアネットワーク111についての通信をサポートすることができる1つまたは複数の基地局103を含み得る。UE101、102は、ダウンリンクおよびアップリンクを介して基地局103と通信し得る。ダウンリンク(または順方向リンク)は、基地局103からUE101、102への通信リンクを指しており、アップリンク(または逆方向リンク)は、UE101、102から基地局103への通信リンクを指している。
【００１７】
基地局103は、ダウンリンク上でUE101、102にデータおよび制御情報を送信してもよく、ならびに/またはアップリンク上でUE101、102からデータおよび制御情報を受信してもよい。いくつかの実施形態では、UE101、102は、ユーザが通信ネットワーク上で通信できるようにする任意のワイヤレス通信デバイス(たとえば、モバイル/セルラーフォン、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント、ワイヤレスモデム、ルータ、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、エンターテインメントデバイス、アプライアンス、モノのインターネット(IOT)/あらゆるモノのインターネット(IOE)対応デバイス、車載通信デバイス(たとえば、自動車)など)である場合があり、異なる無線アクセス技術(RAT)環境において、代替的には、ユーザデバイス(UD)、移動局(MS)、加入者局(STA)、ユーザ機器(UE)、加入者ユニット、端末などと呼ばれる場合がある。
【００１８】
UE101、102は、図示のように、通信環境100全体にわたって分散される場合があり、各UE101、102は固定またはモバイルであってもよい。ワイヤレス通信ネットワーク100は、本開示の様々な態様が適用されるネットワークの一例である。
【００１９】
各基地局103は、特定の地理的エリアに通信カバレージを提供してもよい。3GPPでは、「セル」という用語は、この用語が使用される状況に応じて、カバレージエリアにサービスしている基地局および/または基地局サブシステムのこの特定の地理的カバレージエリアを指すことができる。この点について、基地局103は、マクロセルまたはスモールセル(たとえば、ピコセル、フェムトセルなど)、および/または他のタイプのセルのための通信カバレージを提供してもよい。マクロセルは一般に、比較的大きい地理的エリア(たとえば、半径数キロメートル)をカバーし、サービスに加入しているUEによるネットワークプロバイダとの無制限アクセスを可能にし得る。ピコセルは一般に、比較的小さい地理的エリアをカバーし、ネットワークプロバイダのサービスに加入しているUEによる無制限アクセスを可能にし得る。また、フェムトセルは、一般に、比較的小さい地理的エリア(たとえば、自宅)をカバーすることになり、無制限アクセスに加えて、フェムトセルと関連するUE(たとえば、限定加入者グループ(CSG)内のUE、自宅内のユーザ用のUEなど)による制限付きアクセスも提供し得る。マクロセル用の基地局は、マクロ基地局と呼ばれることがある。ピコセル用の基地局は、ピコ基地局と呼ばれることがある。またフェムトセル用の基地局は、フェムト基地局またはホーム基地局と呼ばれることがある。基地局104は、1つまたは複数(たとえば、2個、3個、4個など)のセルをサポートしてもよい。
【００２０】
基地局103は、たとえば発展型ノードB(eNB)を含むことができる。したがって、基地局103は、基地トランシーバステーション、アクセスポイント(AP)、eNB、またはワイヤレスネットワークハブとも呼ばれることもある。図1は、1つの基地局103のみを示しているが、通信環境100内に多くの基地局103が存在し得るとともに、たとえばマクロおよび/またはスモール(たとえば、ピコ、フェムトなど)の基地局など、様々なタイプのアソートメントが存在し得ることを認識されよう。基地局103はまた、直接的に、またはたとえばコアネットワーク111を介して間接的に、互いに通信し得る。
【００２１】
通信環境100は、同期動作または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、基地局103は同様のフレームタイミングを有し得、異なる基地局103からの送信は時間的に近似的に整合され得る。非同期動作の場合、基地局103は異なるフレームタイミングを有し得、異なる基地局103からの送信は時間的に整合されないことがある。
【００２２】
特に、2つ以上のUE101、102は、同じ無認可ネットワークチャネルを介して信号を送信するために連携して使用され得る。通信環境100は、複数のキャリア(たとえば、異なる周波数の波形信号)上での動作をサポートし得る。マルチキャリア送信機は、被変調信号を複数のキャリア上で同時に送信することができる。たとえば、各被変調信号は、上記で説明した様々な無線技術に従って変調されるマルチキャリアチャネルであり得る。各被変調信号は、異なるキャリア上で送られてもよく、制御情報(たとえば、パイロット信号、制御チャネルなど)、オーバーヘッド情報、データなどを搬送し得る。通信環境100は、ネットワークリソースを効率的に割り振ることが可能なマルチキャリアLTEネットワークであり得る。通信環境100は、本開示の様々な態様が適用されるネットワークの一例である。
【００２３】
図2を参照すると、システム108は、1つまたは複数のUE101、102を備える。図2に示すような一実施形態では、2つ以上のUE101が、認可ネットワークエリア104内に配置され、破線で示された802.11ネットワークエリア105内にさらに配置される。いくつかの場合には、UE101、102は、基地局103とワイヤレス通信している。これらのデバイスのうちの1つまたは複数は、802.11ネットワークに適合し得る。
【００２４】
別の実施形態(図2には図示せず)では、単一のUE101が基地局103と通信している。UE101は、802.11信号および5G信号を含む2つ以上のネットワーク規格からワイヤレス信号を送信および受信することができ得る。
【００２５】
別の実施形態(図2には図示せず)では、1つまたは複数のUEが2つのネットワークエリア104、105のうちの1つの範囲内にない場合がある。
【００２６】
図3は、例示的なワイヤレス通信デバイス110を示す。ワイヤレス通信デバイス110は、プロセッサ114、メモリ116、共存モジュール120、トランシーバ122、およびアンテナモジュール128を含む、内部で相互接続され得る構成要素を含む。
【００２７】
一態様では、ワイヤレス通信デバイス110は、アンテナ130を介してワイヤレスネットワークに接続される発展型ノードB(eNB)、汎用アクセスポイント(AP)、または固定の基地局(たとえば、図1および図2の基地局103)として機能することができる。別の態様では、ワイヤレス通信デバイス110は、UE(たとえば、図1および図2のUE101および102)として機能し、ワイヤレスネットワークと通信するためにエンドユーザによって利用することができる。
【００２８】
ワイヤレス通信デバイス110は、無認可帯域上の2つ以上のワイヤレス規格の信号間の共存を管理することができる。デバイス110のプロセッサ114は、デバイス110からの信号を処理し、接続されたワイヤレスネットワークからの送信を復号し得る。メモリ116は、揮発性または不揮発性の記憶デバイス、ならびにワイヤレス信号を復号、送信、および管理するための命令118を含み得る。メモリ116は、プロセッサ114とは別個であるように示されているが、メモリ116が完全に搭載プロセッサ114であり得る、またはメモリ116の少なくとも一部が搭載プロセッサ114であり得ることを、当業者であれば認識されよう。
【００２９】
デバイス110の共存モジュール120は、アンテナモジュール128と連携して、ネットワークのチャネル上の信号トラフィック負荷を決定するために、無認可帯域をスキャンし得る。一実施形態では、共存モジュール120およびアンテナモジュール128は、1つまたは複数の無認可帯域チャネルを受動的にスキャンするように構成され得る。別の実施形態では、共存モジュール120およびアンテナモジュール128は、1つまたは複数の無認可帯域チャネルを能動的にスキャンするように構成され得る。また別の実施形態では、共存モジュール120およびアンテナモジュール128は、1つまたは複数の無認可帯域チャネルの受動的なスキャンと能動的なスキャンの両方を実行し得る。共存モジュール120は、以下に説明するように、デバイス110が動的デューティサイクルを実施することを可能にし得る。共存モジュール120は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または上記の任意の組合せにおいて実装されてもよい。
【００３０】
いくつかの実施形態では、デバイス110は、802.11信号と互換性のあるトランシーバ122を備える。トランシーバ122は、モデムサブシステム124と、アンテナモジュール128と通信するRFユニット126とを備えている。最後に、アンテナ130は、アンテナモジュール128を介して送信を送信および受信する。
【００３１】
一実施形態では、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイス110は、信号トラフィック負荷を判定し、進行中の802.11送信への干渉を最小限に抑えるために、無認可帯域チャネルを監視し得る。図4のフローチャートは、チャネル選択およびトラフィック監視のための一般的な方法400を示す。方法400は、ワイヤレス通信デバイス110(図3)または基地局103によって実行され得る。上記で説明したように、ワイヤレス通信デバイス110は、基地局(たとえば、図1および図2の基地局103)またはUE(たとえば、図1および図2のUE101および102)であってもよい。
【００３２】
ブロック402で、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイス110は、データ送信のための無認可の802.11帯域のチャネルを選択し得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス110(図3)のプロセッサ114は、帯域送信のための無認可802.11帯域のチャネルを選択し得る。
【００３３】
ブロック404で、1つまたは複数のデバイス110は、指定されたタイムスロット中に、選択されたチャネル上の802.11信号トラフィックを監視し得る。一実施形態では、ブロック404は、(図5および図6に関連して以下で説明するように)LTE-Uアクセスポイントの場合のように、選択されたチャネルを継続的に監視する単一のデバイス110によって実行される。たとえば、図3の共存モジュール120は、指定されたタイムスロット中に、選択されたチャネル上の802.11信号トラフィックを監視し得る。共存モジュール120は、受動的または能動的な監視を使用し得る。この実施形態では、チャネルを監視するデバイス110は、そのスキャンの結果を、直接、または基地局103などのネットワークハブを介して、他のデバイス110に通信し得る。
【００３４】
別の実施形態では、2つ以上のワイヤレス通信デバイス110が、選択されたチャネルを監視し得る。この場合、各デバイス110は、無認可ネットワークの受動的または能動的なスキャンを完了し得る。たとえば、各デバイス110の共存モジュール120は、指定されたタイムスロット中に、選択されたチャネル上の802.11信号トラフィックを監視し得る。複数のデバイスが使用されるとき、各デバイス110は、無認可帯域の複数のチャネルをスキャンし得る。いくつかの実施形態では、各デバイス110は、それのそれぞれのスキャンの結果を、直接、または基地局103などのネットワークハブを介して、他のデバイス110に通信し得る。この手法によって、デバイス110は、デバイス110単独の各々について可能であるよりも正確な信号トラフィック負荷結果をコンパイルすることができ得る。これらの実施形態は、デバイス110の電力要件を低減し、また、スキャンのデューティサイクル長を減少させ得る。
【００３５】
ブロック406で、1つまたは複数のデバイス110は、802.11信号トラフィックが、指定されたタイムスロット中に、選択されたチャネル上に存在するかどうかを判定し得る。たとえば、プロセッサ114は、共存モジュール120によって提供される情報に基づいて、任意の802.11信号が受信されたかどうかを判定し得る。一実施形態では、トラフィック負荷は、1つまたは複数のデバイス110によって測定された監視された802.11信号の総量を合計することによって測定される。他の実施形態では、2つ以上のデバイス110によって測定された信号トラフィックの平均または中央測定値が、総トラフィック負荷を確立するために使用される。
【００３６】
いくつかの場合には、無認可帯域上の任意の信号トラフィックは、無認可ネットワーク上でワイヤレス信号を送信する前に、デバイス110が追加のステップを取ることを要求する。したがって、一態様では、802.11信号トラフィックが、指定されたタイムスロット中に選択されたチャネル上に存在すると判定された場合、方法400は、オプションのブロック408に進み得る。たとえば、プロセッサ114は、802.11信号トラフィックが無認可帯域チャネル上に存在すると判定された場合、動的デューティサイクルを実施し得る。プロセッサ114は、802.11信号トラフィックを考慮に入れるために指定されたタイムスロットの間隔を調整することによって、動的デューティサイクルを実施し得る。ブロック408について、図7および図8に関連してさらに説明する。動的デューティサイクルが実施された後、デバイス110は、ブロック404で、選択されたチャネル上で802.11トラフィックを監視し続け得る。
【００３７】
一方、802.11信号トラフィックが、指定されたタイムスロット中に選択されたチャネル上に存在すると判定されなかった場合、方法400は、ブロック410に進み得る。ブロック410で、1つまたは複数のデバイスは、指定されたタイムスロット中にデータ送信を行い得る。たとえば、プロセッサ114は、トランシーバ122に、アンテナモジュール128と連携して、アンテナ130を介してデータを送信させるメモリ116からの命令118を実施し得る。データ送信を行った後、ブロック404で、1つまたは複数のデバイスは、802.11トラフィックを監視し続け得る。
【００３８】
図5は、無認可帯域チャネル上の802.11信号トラフィックを受動的に監視する方法500を示す。方法500は、ワイヤレス通信デバイス110(図3)によって実行され得る。上記で説明したように、ワイヤレス通信デバイス110は、基地局(たとえば、図1および図2の基地局103)またはUE(たとえば、図1および図2のUE101および102)であってもよい。
【００３９】
ブロック502で、デバイス110は、無認可帯域チャネルから、あるチャネルを選択し得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス110(図3)のプロセッサ114は、帯域送信のための無認可802.11帯域のチャネルを選択し得る。このチャネルは、以前の信号トラフィック測定値に基づいて選択されてもよく、または、もちろん、デバイス110が無認可帯域をスキャンするときに選択されてもよい。
【００４０】
ブロック504で、デバイス110は、選択されたチャネル上の802.11信号トラフィックを受動的にリッスンし得る。たとえば、共存モジュール120は、選択されたチャネル上の802.11信号トラフィックを監視し得る。
【００４１】
ブロック506で、デバイス110は、それがクリーンチャネルを見つけたかどうかを判定し得る。本明細書で使用する「クリーンチャネル」とは、802.11信号トラフィックがまったくないチャネルを指すことができる。たとえば、プロセッサ114は、共存モジュール120によって提供される情報に基づいて、任意の802.11信号が受信されたかどうかを判定し得る。802.11信号が受信されていない場合、そのチャネルはクリーンである。
【００４２】
チャネルに802.11信号トラフィックがまったくない場合、デバイス110は、ブロック508で、チャネル上で信号を送信し得る。たとえば、プロセッサ114は、トランシーバ122に、アンテナモジュール128と連携して、アンテナ130を介してデータを送信させるメモリ116からの命令118を実施し得る。
【００４３】
デバイス110が、チャネルにトラフィックがまったくないわけではないと判定した場合、デバイスは、ブロック510で、信号トラフィック量が最も少ないチャネルを選択するために、無認可帯域上のチャネルを監視し続け得る。たとえば、ブロック506のように、プロセッサ114は、共存モジュール120によって提供される情報に基づいて、いくつの802.11信号が受信されたかを判定し得る。前述のように、信号トラフィックのこの測定は、他のデバイス110によるトラフィック測定を考慮に入れ得る。たとえば、プロセッサ114は、1つまたは複数のデバイスによって測定された信号トラフィックの合計、平均、または中央の量によりトラフィック負荷の測定を決定し得る。
【００４４】
一実施形態では、デバイス110は、単純なチャネル選択を実施し、プロセッサ114は、デバイス110によって検出された信号応答数が最も少ない(検出された信号トラフィックを含まない)チャネルを選択し得る。別の実施形態では、デバイス110は、たとえば、プロセッサ114がメモリ116からの高度な信号選択命令118を実施することにより、高度な信号選択を実施し、信号トラフィック量が最も少ないチャネルが選択され得る。この実施形態は、無認可ネットワーク上の2次チャネルを監視することを伴い得る。信号トラフィック量が最も少ないチャネルを選択すると、デバイス110は、上述したように、ブロック508で、チャネル上で信号を送信し得る。
【００４５】
図6は、無認可帯域チャネル上の802.11信号トラフィックを能動的に監視する方法600を示す。方法600は、ワイヤレス通信デバイス110(図3)によって実行され得る。上記で説明したように、ワイヤレス通信デバイス110は、基地局(たとえば、図1および図2の基地局103)またはUE(たとえば、図1および図2のUE101および102)であってもよい。
【００４６】
ブロック602で、デバイス110は、無認可帯域チャネルから、あるチャネルを選択し得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス110(図3)のプロセッサ114は、帯域送信のための無認可802.11帯域のチャネルを選択し得る。図5のブロック502の場合のように、このチャネルは、以前の信号トラフィック測定値に基づいて選択されてもよく、または、もちろん、デバイス110が無認可帯域をスキャンするときに選択されてもよい。
【００４７】
ブロック604で、デバイス110は、選択された無認可帯域チャネル上でプローブ信号を送信し得る。たとえば、プロセッサ114は、共存モジュール120に、アンテナモジュール128と連携して、プローブ信号を送信させ得る。いくつかの例では、デバイス110は、複数の無認可帯域チャネル上でプローブ信号を送信し得る。
【００４８】
ブロック606で、デバイス110は、信号トラフィックを能動的にリッスンし得る。すなわち、デバイス110は、1つまたは複数のアクセスポイントまたは無認可帯域上で動作する他のワイヤレス通信デバイスからのプローブ応答をリッスンし得る。たとえば、共存モジュール120は、プローブ信号に対する応答のために選択されたチャネルを監視し得る。
【００４９】
ブロック608で、デバイス110は、クリーンチャネルが見つけられたかどうかを判定し得る(たとえば、チャネルに802.11信号トラフィックがまったくない)。たとえば、プロセッサ114は、任意のプローブ応答がデバイス110によって受信されたかどうかを判定し得る。デバイス110が、クリーンチャネルが見つかったと判定した場合、ブロック610で、デバイス110は、チャネル上で信号を送信し得る。
【００５０】
代わりに、デバイス110が、クリーンチャネルが見つからなかったと判定した場合(たとえば、チャネルに802.11トラフィックがまったくないわけではない)、デバイスは、ブロック612で、信号トラフィック量が最も少ないチャネルを選択するために、無認可帯域上のチャネルを監視し続け得る。たとえば、ブロック608のように、プロセッサ114は、いくつのプローブ応答がデバイス110によって受信されたかを判定し得る。前述のように、信号トラフィックのこの測定は、他のデバイス110によるトラフィック測定を考慮に入れ、1つまたは複数のデバイスによって測定された信号トラフィックの合計、平均、または中央の量によりトラフィック測定を決定し得る。
【００５１】
デバイス110は、信号トラフィック量が最も少ないチャネルを選択した後、上述したように、ブロック610で、信号を送信し得る。
【００５２】
図7の流れ図は、動的に変化するデューティサイクルを実施する例示的な方法700を示す。方法700は、ワイヤレス通信デバイス110(図3)によって実行され得る。上記で説明したように、ワイヤレス通信デバイス110は、基地局(たとえば、図1および図2の基地局103)またはUE(たとえば、図1および図2のUE101および102)であってもよい。
【００５３】
ブロック702で、1つまたは複数のワイヤレス通信デバイス110は、前述のように、無認可帯域ネットワーク上のチャネルを選択し得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス110(図3)のプロセッサ114は、帯域送信のための無認可802.11帯域のチャネルを選択し得る。このチャネルは、以前の信号トラフィック測定値に基づいて選択されてもよく、または、もちろん、デバイス110が無認可帯域をスキャンするときに選択されてもよい。
【００５４】
ブロック704で、デバイス110は、チャネル上の時間を複数のタイムスロットに分割し得る。たとえば、プロセッサ114は、チャネルを指定された持続時間の増分に論理的に分離し得る。一実施形態では、各タイムスロットの持続時間は10ms以上であり得る。別の実施形態では、各タイムスロットの持続時間は10ms未満であり得る。
【００５５】
ブロック706で、デバイス110は、複数のタイムスロットからタイムスロットのサブセットを選択し得る。一実施形態では、プロセッサ114は、いくつかの連続するタイムスロットを含み得るサブセットを選択し得る。別の実施形態では、タイムスロットの選択されたサブセットは、ランダムな数の選択されていないタイムスロットによって分離され得る。一態様では、選択されたタイムスロット間に配置された選択されていないタイムスロットの数は、そのチャネル上の802.11信号トラフィック負荷に依存し得る。
【００５６】
ブロック708で、デバイス110は、タイムスロットの選択されたサブセット中に、選択されたチャネル上の802.11信号トラフィックを受動的または能動的に監視することによって、タイムスロットの選択されたサブセットにトラフィック(たとえば、802.11信号トラフィック)が存在するかどうかを判定し得る。一態様では、受動的および能動的な監視は、方法500(図5)のブロック504および方法600(図6)のブロック606にそれぞれ記載されているのと同様の方法で進み得る。
【００５７】
たとえば、方法500のブロック506および方法600のブロック608において説明したように、タイムスロットの選択されたサブセットにトラフィックがないと判定された場合、デバイス110は、上述したように、ブロック710で、タイムスロットの選択されたサブセット中に信号を送信し得る。
【００５８】
タイムスロットの選択されたサブセットにトラフィックがあると判定された場合、デバイス110は、ブロック712で、タイムスロットの選択されたサブセットの間隔を調整し得る。一実施形態では、チャネル上のデバイス110によってより大きい信号トラフィック量が測定されると、プロセッサ114は、互いからより離れたタイムスロットのサブセットを選択することによって、タイムスロットのその選択を更新し得る。これは、802.11信号と、デバイス110によって送信される他のワイヤレス信号との間の衝突の危険性を最小限にするのに役立ち得る。したがって、「動的デューティサイクル」または「動的に変化するデューティサイクル」の一態様は、タイムスロットのサブセットを選択し、信号トラフィックに基づいてタイムスロットの選択されたサブセット間の間隔を調整することを含み得る。
【００５９】
信号トラフィックに基づいてタイムスロットを選択することとともに、本開示の動的デューティサイクルの別の態様は、タイムスロットを細分することも含み得る。図8は、信号トラフィックの監視のためのタイムスロットを細分する例示的な方法800の流れ図を示す。方法800は、ワイヤレス通信デバイス110(図3)によって実行され得る。上記で説明したように、ワイヤレス通信デバイス110は、基地局(たとえば、図1および図2の基地局103)またはUE(たとえば、図1および図2のUE101および102)であってもよい。
【００６０】
ブロック802で、デバイス110は、前述したように、無認可帯域上のチャネルを選択し得る。たとえば、ワイヤレス通信デバイス110(図3)のプロセッサ114は、帯域送信のための無認可802.11帯域のチャネルを選択し得る。このチャネルは、以前の信号トラフィック測定値に基づいて選択されてもよく、または、もちろん、デバイス110が無認可帯域をスキャンするときに選択されてもよい。
【００６１】
ブロック804で、デバイス110は、方法700(図7)のブロック704で上述したように、チャネル上の時間を複数のタイムスロットに分割し得る。たとえば、プロセッサ114は、チャネルを指定された持続時間の増分に論理的に分離し得る。一実施形態では、各タイムスロットの持続時間は10ms以上であり得る。別の実施形態では、各タイムスロットの持続時間は10ms未満であり得る。
【００６２】
ブロック806で、デバイス110は、方法700(図7)のブロック706に関連して説明したように、信号トラフィック監視のためのタイムスロットのサブセットを選択し得る。一実施形態では、プロセッサ114は、いくつかの連続するタイムスロットを含み得るサブセットを選択し得る。別の実施形態では、タイムスロットの選択されたサブセットは、ランダムな数の選択されていないタイムスロットによって分離され得る。一態様では、選択されたタイムスロット間に配置された選択されていないタイムスロットの数は、そのチャネル上の802.11信号トラフィック負荷に依存し得る。
【００６３】
ブロック808で、デバイス110は、各選択されたタイムスロットを複数のサブスロット(たとえば、k, k+1…n)に分割し得る。一実施形態では、プロセッサ114は、サブセットを、5ms以下の持続時間を有するサブスロットに分割し得る。別の実施形態では、プロセッサ114は、サブセットを、20ms以下の持続時間を有するサブスロットに分割し得る。
【００６４】
ブロック810で、初期サブスロット(サブスロットk)に、802.11信号トラフィックがないことがわかった場合、デバイス110は、上述のように、ブロック432において、そのサブスロット中に信号を送信し得る。たとえば、デバイス110は、タイムスロットの選択されたサブセット中に、選択されたチャネル上の802.11信号トラフィックを受動的または能動的に監視することによって、タイムスロットの選択されたサブセットにトラフィック(たとえば、802.11信号トラフィック)が存在するかどうかを判定し得る。一態様では、受動的および能動的な監視は、方法500(図5)のブロック504および方法600(図6)のブロック606にそれぞれ記載されているのと同様の方法で進み得る。
【００６５】
あるいは、ブロック810で、初期サブスロット(サブスロットk)が802.11送信で占有されていることがわかった場合、デバイス110は、ブロック814で、次のサブスロット(サブスロットk+1)を監視し得る。一実施形態では、サブスロットk+1の監視は、ブロック808のサブスロットkの監視と一致する方法で行われる。
【００６６】
前述のように、デバイスは、信号トラフィックが見つからない場合(ブロック432)、サブスロットk+1中に信号を送信し得る。信号トラフィックが見つかった場合、ブロック816で、デバイスは、ブロック808で説明したのと同じ監視方法でサブスロットnまでの残りのサブスロットの信号トラフィックを監視し続け得る。
【００６７】
ブロック816でタイムスロットの最後のサブスロット(サブスロットn)が監視された後、またはブロック432で信号がデバイスによって送信された後、方法800は、ブロック808に戻り、デバイス110のプロセッサ114は、別のタイムスロットを選択し、それを細分し得る。したがって、方法800は、802.11トラフィックがタイムスロットの一部のみに存在するタイムスロットでの送信を可能にすることによって、無認可帯域上のワイヤレスネットワーク送信のためのアクセスの可能性を高め得る。たとえば、タイムスロットの最初のサブスロットkのみを占有する802.11トラフィックがある場合、サブスロットへの細分化は、デバイス110が、サブセットにおける次のタイムスロットまで待機する必要がなく、サブスロットk+1で送信することを可能にする。
【００６８】
一実施形態では、プロセッサ114は、動的デューティサイクルの一部として監視から1つまたは複数のサブスロットを除外する。この場合、動的デューティサイクルは、n-xサブスロットまでのみのサブスロット(たとえば、k, k+1…n-x…n)を含む。サブスロットのこのセットのみを監視することは、送信を送るのに十分な時間を提供しないサブスロットn-xの後の1つまたは複数のサブスロットを維持する、または送信に必要でないサブスロットの監視を排除し得る。別の実施形態では、動的デューティサイクルに含まれる監視されるサブスロットの数は、システムが送る必要があるデータの量に基づいて変わる。この場合、yは、データパケットを送信するために必要なサブスロットの数であり、デバイス110は、サブスロットn-xが監視されるまで、サブスロット(k, k+1…n-x…n)のみを監視し、この場合、xはyよりも大きい。
【００６９】
図9〜図11は、図7〜図8を参照しながら上記で説明したように、本開示の動的デューティサイクルに従ったタイムスロットの選択および細分のさらなる例を示す。図9は、無認可帯域チャネル上のある時間期間中の例示的な1組の送信900を示す。802.11送信902、906は、影なしのボックスによって表され、時間期間中に数回送信される。5G送信であり得る他のワイヤレスネットワーク信号904、908は、影付きのボックスによって表され、同じく無認可帯域チャネル上に存在する。信号の衝突を避けるために、送信は重複しない。衝突回避は、図4〜図6のチャネル選択および信号の監視を使用して達成され、動的デューティサイクルは、図7〜図8に従って実施される。いくつかの実施形態では、送信902、904、906、908は、送信が衝突しないことを確実にするために、任意の必要な信号プリアンブルまたはガードインターバルのための十分な余地を可能にするように離間している。
【００７０】
図10は、図7のタイムスロットの説明に関連して、無認可帯域チャネル上の時間期間中のタイムスロットの分割1000の例示的なセットを示す。この例では、時間期間は、複数のタイムスロット1010、1012、1014、1016に細分される。デバイス110(図3)は、方法700のブロック706で説明したように、これらのタイムスロットのサブセットを選択し、方法700のブロック708で説明したように、タイムスロットの選択されたサブセットの各タイムスロットに関連付けられた802.11送信があるかどうかを判定し得る。一実施形態では、デバイス110は、802.11送信が存在するかどうかを判定するために、少なくともショートフレーム間スペース(SIFS)またはPCFフレーム間スペース(PIFS)の長さについてチャネルを監視する。これは、デバイス110が能動的な802.11送信のフレーム間スペース中に監視しないことを確実にし、チャネルがクリアであるとの偽陽性判定がもたらされることになる。
【００７１】
この例では、それぞれ方法500(図5)および図600(図6)に記載されているように、影付きタイムスロット1010、1012、1014がデバイスによって選択され、これらの対象となるタイムスロットは、信号トラフィックについて受動的または能動的に監視される。影なしタイムスロット1016は選択されず、信号トラフィックについて監視されない。図10の例では、ランダムな数の選択されていないタイムスロットが、選択されたタイムスロットの間に配置されている。図7に関連して説明したように、選択されたタイムスロットの間に配置された選択されていないタイムスロットの数は、チャネル上の802.11信号トラフィックに比例して増加し得る。図10に示されていない別の実施形態では、トラフィック監視のためにデバイス110によって連続したタイムスロットが選択される。
【００７２】
図11は、図8のサブスロットの説明に関連して、無認可帯域チャネル上の複数のタイムスロット1100を示す。影付きタイムスロット1010、1012、1014は、信号トラフィックの監視のためにワイヤレス通信デバイス110によって選択されている。したがって、これらのタイムスロットは、方法800のブロック808で説明したように、いくつかのサブスロットに細分された。タイムスロット1010は、監視時に802.11信号トラフィックを有していないことがわかったので、デバイス110は、上述したように、全タイムスロット1010中に送信を送信し得る。タイムスロット1012、1014は、監視時(すなわち、初期サブスロット1102で)に802.11信号トラフィックを有することがわかった。デバイス110が各サブスロットのトラフィック負荷を決定した後、デバイス110は、802.11信号トラフィックがないことがわかっているサブスロット1104中にチャネル上で送信し得る。いくつかの実施形態では、デバイス110は、他のサブスロット1102、1104よりも少ない信号トラフィックを有するサブスロット1102、1104中に送信することを選択し得る。図11の例では、選択されていないタイムスロットは細分されていない。他の実施形態では、選択されていないタイムスロットのサブセットも細分され得る。
【００７３】
図12〜図17は、図3のデバイス110が上記の図4〜図8に関連してチャネル内の802.11信号の有無を検出し得る様々な方法を説明する。
【００７４】
図12は、プリアンブル1202、1204、1206を有する例示的な802.11送信1200を示す。一実施形態では、アンテナモジュール128と連携する共存モジュール120は、アンテナ130を介してワイヤレスネットワークからプリアンブル1202、1204、1206を受信する。一実施形態では、プロセッサ114は、802.11送信を検出するために、完全な802.11送信1200で802.11ワイヤレスネットワークプロトコルデータユニット(PPDU)1208の先頭にプリペンドされたプリアンブルおよびヘッダを復号する。デバイス110(図3)のプロセッサ114は、802.11送信が無認可帯域上で進行中であるかどうかを判定するために、ショートトレーニングフィールド(STF)1202を復号するように構成され得る。STF1202のフォーマットは異なり、802.11送信が開始されていることを、それを復号することができる任意のデバイスに示す。プロセッサ114はまた、送信1200が進行中であるチャネルを推定するためにロングトレーニングフィールド(LTF)1204も復号し得る。最後に、プロセッサ114は、全送信1200のレート1210、長さ1212、およびトイル(toil)1214に関するビット形式の情報を含むレガシー互換信号フィールド(LSIG)を復号し得る。802.11送信のチャネルおよび持続時間を知ることによって、デバイス110は、802.11送信を妨害しないワイヤレスネットワーク送信をスケジュールすることができる。この方法は、デバイス110が802.11トラフィックとの衝突を効果的に回避することを可能にし得るが、デバイスは、プリアンブル1202、1204、1206を復号するために、最初から送信1200を検出する必要があり得る。
【００７５】
プリアンブルを復号することに関連して使用され得る代替方法は、802.11送信に存在し得るガードインターバルを検出することである。これは、デバイス110が、プリアンブル1202、1204、1206中にデバイス110がリッスンしていない場合に進行中の802.11送信を検出することを可能にし得る。図13は、直交周波数分割多重(OFDM)シンボル1302によって囲まれた802.11 PPDU1304を有する例示的な802.11送信1300を示す。一実施形態では、アンテナモジュール128と連携する共存モジュール120は、アンテナ130を介してワイヤレスネットワークからOFDMシンボル1302を受信する。一実施形態では、デバイス110(図3)のプロセッサ114は、サイクリックプレフィックス間の時間を検出することによって、OFDMシンボル1302が無認可チャネル上に存在するかどうかを検出するように構成され得る。802.11送信は、長さが4μsであり、0.8μsの周期的プレフィックスである(すなわち、任意のOFDMシンボルの最初および最後の0.8μsが同一である)OFDMシンボルを使用することが知られている。いくつかの実施形態では、プロセッサ114は、4μsのOFDMシンボルがチャネル上に存在することを示し、これはさらに、802.11送信が進行中であることを高い確度で示す、2.4μs離れて起こる0.8μsの周期的プレフィックスを検出するために、0.4μsにわたる移動平均を計算するように構成され得る。
【００７６】
デバイス110は、802.11デバイス送信との衝突を回避するために、5G無認可送信の存在および/またはスケジューリングを示すシグナリングを802.11デバイスに提供するように構成することもできる。これは、802.11プロトコルがスケジューリングのために認識する信号を送ることによって行うことができる。たとえば、デバイス110は、図14〜図16に示すように、ワイヤレス送信のタイムスロットを効果的に予約するために、802.11互換デバイスによって受信され、解釈することができる802.11送信要求(RTS)信号および/または送信可(CTS)信号を送信することができる。RTSおよびCTSは、802.11互換デバイスに対して、RTSおよびCTSに示された時間長だけ送信を延期することを指示する。
【００７７】
図14には、デバイス110(図3)の送信(Tx)および受信(Rx)機能の図1400が示されている。デバイス110は、デバイスの送信期間中にワイヤレスネットワークPPDU1406の前にRTS信号1402を送信する。上述のように、これは、範囲内のすべてのデバイスに対して、示された時間長の間、送信を延期すべきであることを指示する。デバイス110は、CTS信号1404がデバイス110の受信機によって受信されるための送信ギャップを残すように構成されてもよい。RTS信号1402を受信するすべてのデバイスは、それに応答してCTS信号1404を送るものとし、これによって、受信デバイスの範囲内のいかなるものも、受信のためにチャネルをクリアに保つために、送信を遅延させていることを確実にする。
【００７８】
図15には、デバイス110(図3)の送信(Tx)および受信機(Rx)の機能の図1500が示されている。この実施形態では、デバイス110は、自己アドレス指定され得るCTS信号1404のみを送る。CTSおよびRTSは、チャネルをクリアに保つために、範囲内のすべてのデバイスに送信を延期させる同じ機能を果たすが、RTSを送らないことによって、デバイス110は、それに応じてすべての受信デバイスがCTSを送るのを待つ必要がない。これによって、オーバーヘッドが減少する。5G送信は(802.11送信によって必要とされ得る)SIFSを必要としないので、ワイヤレスネットワークPPDU1406は、CTS信号1404の送信の終了直後にデバイス110によって送られ得る。一態様では(図14〜図16に示す)では、CTS信号1404は、PPDU1406の長さに対応する時間の間、送信を延期するように、無認可ネットワークにアクセスする802.11互換デバイスに警告するために、PPDU1406の長さに関する情報を含むように構成され得る。
【００７９】
図16には、図1500の実施形態と同様の実施形態を記載する、デバイス110(図3)の送信(Tx)および受信機(Rx)の機能の図1600が示されている。この実施形態では、図1500のものとは異なり、802.11互換デバイスを受信することは、デバイス110(図3)がCTS信号1404を送信し得るのと同時にCTS1602を送信し得る。これは、受信デバイスの範囲内にあり得るがデバイス110の範囲内にないノードが、送信を延期し、チャネルをクリアに保つことをCTS信号によって通知されることを確実にするという利点を有する。したがって、この手法は、隠れ802.11ノードからデバイス110の送信をより良く保護し得る。いくつかの実施形態では、これは、LTE、5Gなどのセルラーワイヤレスプロトコルが、UE101、102および基地局103が同期タイミングを有し、CTS信号の同時送信が準備され得るという仮定を可能にするので、可能である。
【００８０】
いくつかの実施形態では、図14〜図16で説明した衝突回避信号は、802.11互換のデバイスと、LTE、5Gなど他の無線アクセス技術(RAT)と互換性のあるデバイスの両方によって復号され得る。これによって、さらなるネットワークリソースを使用することなく、802.11と他のRATの両方について、単一の衝突回避信号を提供することが可能になる。
【００８１】
図17のフローチャートは、図14〜図16による、衝突回避シグナリングを実施する例示的な方法1700を示す。ブロック1701で始まり、デバイス110(図3)のプロセッサ114は、衝突回避信号を802.11互換デバイスに送ることを決定し得る。決定ブロック1702に移動し、プロセッサ114は、図14の実施形態に従ってRTS信号を送るか、図15〜図16の実施形態に従ってCTS信号を送るかを選択し得る。
【００８２】
プロセッサ114がRTS信号を送ることを選択した場合、方法1700はブロック1704に進み、プロセッサ114は、図14を参照して上述したように、トランシーバ122に、アンテナモジュール128と連携して、RTS信号1402を送信させる。ブロック1706に移動すると、デバイス110は、図14を参照して上述したように、RTS信号1402を受信したデバイスからCTS信号1404を受信する。ブロック1708に移動すると、デバイスは、図14を参照して上述したように、ワイヤレスネットワークPPDU1406を送信し得る。
【００８３】
決定ブロック1702に戻って、プロセッサ114が、たとえばオーバーヘッドを低減するために、CTS信号を送ることを選択した場合、方法1700はブロック1710に進み、プロセッサ114は、図15を参照して上述したように、トランシーバ122に、アンテナモジュール128と連携して、信号1404を送信させる。ブロック1708に移動すると、デバイスは、図15を参照して上述したように、ワイヤレスネットワークPPDU1406を直ちに送信し得る。いくつかの実施形態では、図16によって説明したように、デバイス110は、CTS信号1404を送り、一方、CTS信号1404を受信する範囲内の802.11互換デバイスは、それら自体のCTS信号1602を同時に送る。この場合、ブロック1712で、デバイス110は、ブロック1710でCTS信号1404を送ると同時に、802.11互換デバイスからCTS信号1602を受信する。
【００８４】
ワイヤレス送信の先頭にRTS信号およびCTS信号をプリペンドする代わりに、デバイス110は、ワイヤレスネットワーク送信に802.11プリアンブルを挿入することによって、無認可帯域上の802.11互換デバイスに、デバイス110の他のタイプの差し迫った非802.011送信(たとえば、5G送信)を警告することもでき得る。たとえば、図18に示すように、802.11プリアンブル1802がワイヤレス送信1800に挿入され得る。この場合、各ワイヤレスネットワークPPDU1406の前に、STF1202、LTF1204、およびLSIG信号1206を含み得る1つまたは複数の802.11プリアンブル1802が挿入される。これらの802.11プリアンブル1802は、無認可帯域上の802.11互換デバイスに、差し迫ったワイヤレスネットワーク送信を警告し得る。
【００８５】
情報および信号は、様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して表されることがある。たとえば、上記の説明全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁性粒子、光場もしくは光学粒子、またはそれらの任意の組合せによって表されてよい。
【００８６】
本明細書の本開示に関して説明した様々な例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、DSP、ASIC、FPGAもしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行される場合がある。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装されてよい。
【００８７】
本明細書で説明した機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せで実装され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。他の例および実装形態は、本開示の範囲内および添付の特許請求の範囲内に入る。たとえば、ソフトウェアの性質により、上記で説明した機能は、プロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのいずれかの組合せによって実行されるソフトウェアを使用して実装され得る。機能を実装する特徴はまた、異なる物理ロケーションにおいて機能の部分が実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に配置され得る。また、項目のリスト(たとえば、「〜の少なくとも1つ」あるいは「〜の1つまたは複数」などの句によって示される項目のリスト)において使用される「または」は、特許請求の範囲を含む本明細書で使用される場合、包括的リストを示すので、たとえば、A、B、またはCの少なくとも1つのリストは、AまたはBまたはCまたはABまたはACまたはBCまたはABC(すなわち、AおよびBおよびC)を意味する。当業者が今では諒解するであろうように、また当面の特定の適用例に応じて、本開示の要旨および範囲から逸脱することなく、本開示のデバイスの材料、装置、構成、および使用方法において、かつそれらに対して、多くの修正、置換、および変形を行うことができる。このことに照らして、本明細書に図示および記載された特定の実施形態は、それらのいくつかの例によるものにすぎないため、本開示の範囲はそのような特定の実施形態の範囲に限定されるべきではなく、むしろ、下記に添付される特許請求の範囲およびそれらの機能的な均等物の範囲と完全に同じであるべきである。
【符号の説明】
【００８８】
100  ワイヤレス通信環境
101  ユーザ機器(UE)
102  ユーザ機器(UE)
103  基地局
104  認可ネットワークエリア
105  802.11ネットワークエリア
108  システム
110  ワイヤレス通信システム
111  コアネットワーク
114  プロセッサ
116  メモリ
118  命令
120  共存モジュール
122  トランシーバ
124  モデムサブシステム
126  RFユニット
128  アンテナモジュール
130  アンテナ
900  送信
904  ワイヤレスネットワーク信号
908  ワイヤレスネットワーク信号
1000  タイムスロットの分割
1010  タイムスロット
1012  タイムスロット
1014  タイムスロット
1016  タイムスロット
1100  タイムスロット
1200  802.11送信
1202  プリアンブル
1204  プリアンブル
1206  プリアンブル
1208  ワイヤレスネットワークプロトコルデータユニット(PPDU)
1210  レート
1212  長さ
1214  トイル
1300  802.11送信
1302  直交周波数分割多重(OFDM)シンボル
1304  PPDU
1402  RTS信号
1404  CTS信号
1406  ワイヤレスネットワークPPDU
1800  ワイヤレス送信
1802  802.11プリアンブル
【図１】
0006752879.tif 000002
【図２】
0006752879.tif 000003
【図３】
0006752879.tif 000004
【図４】
0006752879.tif 000005
【図５】
0006752879.tif 000006
【図６】
0006752879.tif 000007
【図７】
0006752879.tif 000008
【図８】
0006752879.tif 000009
【図９】
0006752879.tif 000010
【図１０】
0006752879.tif 000011
【図１１】
0006752879.tif 000012
【図１２】
0006752879.tif 000013
【図１３】
0006752879.tif 000014
【図１４】
0006752879.tif 000015
【図１５】
0006752879.tif 000016
【図１６】
0006752879.tif 000017
【図１７】
0006752879.tif 000018
【図１８】
0006752879.tif 000019