(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器(UE)のワイヤレス通信の方法であって、
アップリンクリソースとダウンリンクリソースとの間の区分を示す情報を受信するステップであって、前記情報は、第1のリソースをダウンリンクリソースまたはアップリンクリソースとして割り当てる、ステップと、
ダウンリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるかどうか、またはアップリンクリソースがダウンリンクのために使用されるようになるかどうかのうちの少なくとも1つを判断するために、アクセスポイントと通信するステップと
を含み、
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示すとき、前記アクセスポイントと通信する前記ステップが、前記アップリンクリソースが前記UEによってアップリンクのために使用されるようになるかどうかの指示を、前記アクセスポイントへ送るステップを含む、方法。
【請求項２】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記ダウンリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信する前記ステップが、前記ダウンリンクリソースがダウンリンクのために使用されるようになるという指示を、前記アクセスポイントから受信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記ダウンリンクリソースにおいて前記アクセスポイントからデータ送信を受信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】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記ダウンリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信する前記ステップが、前記ダウンリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるという指示を、前記アクセスポイントから受信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記ダウンリンクリソースにおいて前記アクセスポイントへデータ送信を送るステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信する前記ステップが、前記アップリンクリソースが前記UEによってアップリンクのために使用されるようになるという前記指示を、前記アクセスポイントへ送るステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記アップリンクリソースにおいて前記アクセスポイントへデータ送信を送るステップをさらに含む、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信する前記ステップが、前記アップリンクリソースが前記UEによってアップリンクのために使用されないようになるという前記指示を、前記アクセスポイントへ送るステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記アップリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるか、ダウンリンクのために使用されるようになるかを示す情報を、前記アクセスポイントから受信するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記受信された情報が、前記区分が区分のセットのうちの1つの区分であることを示す、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記1つの区分が、隣接アクセスポイントによって使用される区分とは異なる、請求項10に記載の方法。
【請求項１２】
ワイヤレス通信の装置であって、
アップリンクリソースとダウンリンクリソースとの間の区分を示す情報を受信するための手段であって、前記情報は、第1のリソースをダウンリンクリソースまたはアップリンクリソースとして割り当てる、手段と、
ダウンリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるかどうか、またはアップリンクリソースがダウンリンクのために使用されるようになるかどうかのうちの少なくとも1つを判断するために、アクセスポイントと通信するための手段と
を備え、
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示すとき、前記アクセスポイントと通信するための前記手段が、前記アップリンクリソースが前記装置によってアップリンクのために使用されるようになるかどうかの指示を、前記アクセスポイントへ送るように構成される、装置。
【請求項１３】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記ダウンリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信するための前記手段が、前記ダウンリンクリソースがダウンリンクのために使用されるようになるという指示を、前記アクセスポイントから受信するように構成される、請求項12に記載の装置。
【請求項１４】
前記ダウンリンクリソースにおいて前記アクセスポイントからデータ送信を受信するための手段をさらに備える、請求項13に記載の装置。
【請求項１５】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記ダウンリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信するための前記手段が、前記ダウンリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるという指示を、前記アクセスポイントから受信するように構成される、請求項12に記載の装置。
【請求項１６】
前記ダウンリンクリソースにおいて前記アクセスポイントへデータ送信を送るための手段をさらに備える、請求項15に記載の装置。
【請求項１７】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信するための前記手段が、前記アップリンクリソースが前記装置によってアップリンクのために使用されるようになるという前記指示を、前記アクセスポイントへ送るように構成される、請求項12に記載の装置。
【請求項１８】
前記アップリンクリソースにおいて前記アクセスポイントへデータ送信を送るための手段をさらに備える、請求項17に記載の装置。
【請求項１９】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信するための前記手段が、前記アップリンクリソースが前記装置によってアップリンクのために使用されないようになるという前記指示を、前記アクセスポイントへ送るように構成される、請求項12に記載の装置。
【請求項２０】
前記アップリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるか、ダウンリンクのために使用されるようになるかを示す情報を、前記アクセスポイントから受信するための手段をさらに備える、請求項19に記載の装置。
【請求項２１】
前記受信された情報が、前記区分が区分のセットのうちの1つの区分であることを示す、請求項12に記載の装置。
【請求項２２】
前記1つの区分が、隣接アクセスポイントによって使用される区分とは異なる、請求項21に記載の装置。
【請求項２３】
ワイヤレス通信のための装置であって、
メモリと、
前記メモリに結合される少なくとも1つのプロセッサであって、
アップリンクリソースとダウンリンクリソースとの間の区分を示す情報を受信することであって、前記情報は、第1のリソースをダウンリンクリソースまたはアップリンクリソースとして割り当てる、受信することと、
ダウンリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるかどうか、またはアップリンクリソースがダウンリンクのために使用されるようになるかどうかのうちの少なくとも1つを判断するために、アクセスポイントと通信することと
を行うように構成される少なくとも1つのプロセッサと
を備え、
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示すとき、前記少なくとも1つのプロセッサが、前記アップリンクリソースが前記装置によってアップリンクのために使用されるようになるかどうかの指示を、前記アクセスポイントへ送ることによって、前記アクセスポイントと通信するように構成される、装置。
【請求項２４】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記ダウンリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信するように構成される前記少なくとも1つのプロセッサが、前記ダウンリンクリソースがダウンリンクのために使用されるようになるという指示を、前記アクセスポイントから受信するようにさらに構成される、請求項23に記載の装置。
【請求項２５】
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記ダウンリンクリソースにおいて前記アクセスポイントからデータ送信を受信するようにさらに構成される、請求項24に記載の装置。
【請求項２６】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記ダウンリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信するように構成された前記少なくとも1つのプロセッサが、前記ダウンリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるという指示を、前記アクセスポイントから受信するようにさらに構成される、請求項23に記載の装置。
【請求項２７】
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記ダウンリンクリソースにおいて前記アクセスポイントへデータ送信を送るようにさらに構成される、請求項26に記載の装置。
【請求項２８】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信するように構成された前記少なくとも1つのプロセッサが、前記アップリンクリソースが前記装置によってアップリンクのために使用されるようになるという前記指示を、前記アクセスポイントへ送るようにさらに構成される、請求項23に記載の装置。
【請求項２９】
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記アップリンクリソースにおいて前記アクセスポイントへデータ送信を送るようにさらに構成される、請求項28に記載の装置。
【請求項３０】
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示し、前記アクセスポイントと通信するように構成された前記少なくとも1つのプロセッサが、前記アップリンクリソースが前記装置によってアップリンクのために使用されないようになるという前記指示を、前記アクセスポイントへ送るようにさらに構成される、請求項23に記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも1つのプロセッサが、前記アップリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるか、ダウンリンクのために使用されるようになるかを示す情報を、前記アクセスポイントから受信するようにさらに構成される、請求項30に記載の装置。
【請求項３２】
前記受信された情報が、前記区分が区分のセットのうちの1つの区分であることを示す、請求項23に記載の装置。
【請求項３３】
前記1つの区分が、隣接アクセスポイントによって使用される区分とは異なる、請求項32に記載の装置。
【請求項３４】
ユーザ機器(UE)のコンピュータプログラムであって、
アップリンクリソースとダウンリンクリソースとの間の区分を示す情報を受信することであって、前記情報は、第1のリソースをダウンリンクリソースまたはアップリンクリソースとして割り当てる、受信することと、
ダウンリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるかどうか、またはアップリンクリソースがダウンリンクのために使用されるようになるかどうかのうちの少なくとも1つを判断するために、アクセスポイントと通信することと
を行うためのコードを備え、
前記受信された情報が、前記第1のリソースが前記アップリンクリソースであることを示すとき、前記アクセスポイントと通信するための前記コードが、前記アップリンクリソースが前記UEによってアップリンクのために使用されるようになるかどうかの指示を、前記アクセスポイントへ送るように構成される、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に通信システムに関し、より詳細には、通信のために使用されるアップリンクリソースとダウンリンクリソースとの間の区分に関する。
【背景技術】
【０００２】
電話、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストなどの様々な電気通信サービスを提供するために、ワイヤレス通信システムが広範囲に展開されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅、送信電力)を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続技術を採用し得る。そのような多元接続技術の例には、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)システム、および時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)システムがある。
【０００３】
これらの多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが都市、国家、地域、さらには地球規模で通信することを可能にする共通プロトコルを与えるために、様々な電気通信規格において採用されている。新生の電気通信規格の一例は、ロングタームエボリューション(LTE)である。LTEは、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって公表されたユニバーサルモバイル通信システム(UMTS)モバイル規格の拡張のセットである。LTEは、スペクトル効率を改善することによってモバイルブロードバンドインターネットアクセスをよりよくサポートし、コストを下げ、サービスを改善し、新しいスペクトルを利用し、また、ダウンリンク(DL)上でOFDMAを使用し、アップリンク(UL)上でSC-FDMAを使用し、多入力多出力(MIMO)アンテナ技術を使用して他のオープン規格とよりよく統合するように設計されている。しかしながら、モバイルブロードバンドアクセスに対する需要が増加し続けるにつれて、LTE技術のさらなる改善が必要である。好ましくは、これらの改善は、他の多元接続技術と、これらの技術を採用する電気通信規格とに適用可能であるべきである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
同期時分割複信(TDD)アクセスネットワークでは、アップリンク(UL)およびダウンリンク(DL)リソース区分は、グローバルおよび半静的である。すなわち、そのようなネットワークのすべてのアクセスポイント(AP)は同期しており、グローバルなUL-DLリソース区分パターンに従う。これは、非効率的なリソース利用を引き起こすことがある。たとえば、ネットワークは、その総利用可能リソースの一定の割合をアップリンク送信専用に有するように区分され得る。ただし、ネットワークのAPのうちのいくつかのためのアップリンクトラフィックがない場合、区分されたアップリンクリソースが無駄にされる。その上、半静的なリソース区分のために、アップリンクリソースおよびダウンリンクリソースは、経時的に変化するトラフィックパターンのせいで、過負荷および/または過少利用を受ける。
【０００５】
したがって、グローバルおよび半静的なアップリンク-ダウンリンクリソース区分を有する同期ネットワークよりも効率的である、アップリンク-ダウンリンクリソースの区分が動的に選択され得る同期ネットワークが提供される。本開示の一態様では、ワイヤレス通信のための方法、装置、およびコンピュータプログラムが提供され、これらにおいて、アップリンクリソースとダウンリンクリソースとの間の仮の区分を示す情報が受信され、各データリソースを使用する前に、ダウンリンクリソースがアップリンクのためにローカルで使用されるようになるかどうか、またはアップリンクリソースがダウンリンクのためにローカルで使用されるようになるかどうかのうちの少なくとも1つを判断するために、アクセスポイントとの通信が実行される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】ネットワークアーキテクチャの一例を示す図である。
【図２】アクセスネットワークの一例を示す図である。
【図３】LTEにおけるDLフレーム構造の一例を示す図である。
【図４】LTEにおけるULフレーム構造の一例を示す図である。
【図５】ユーザプレーンおよび制御プレーンのための無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図である。
【図６】アクセスネットワーク中の発展型ノードBおよびユーザ機器の一例を示す図である。
【図７】異種ネットワークにおける範囲拡大セルラー領域を示す図である。
【図８】例示的なピアツーピア通信システムの図である。
【図９Ａ】ワイヤレスデバイスのための例示的な接続スケジューリングシグナリング方式を示すための第1の図である。
【図９Ｂ】ワイヤレスデバイスのための例示的な接続スケジューリングシグナリング方式を示すための第2の図である。
【図１０】同期時分割複信(TDD)アクセスネットワークのすべてのアクセスポイント(AP)に共通の、システム全体のUL-DLリソース区分を示す図である。
【図１１】ワイヤレス通信の方法のフローチャートである。
【図１２】ワイヤレス通信の方法のフローチャートである。
【図１３】例示的な装置中の異なるモジュール/手段/構成要素間のデータフローを示す概念データフロー図である。
【図１４】処理システムを採用する装置のためのハードウェア実装の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
添付の図面に関して以下に記載する発明を実施するための形態は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書で説明される概念が実行され得る唯一の構成を表すように意図されているわけではない。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もたらす目的で、具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実行され得ることが、当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを回避する目的で、周知の構造および構成要素がブロック図の形式で示されている。
【０００８】
次に、様々な装置および方法を参照して、電気通信システムのいくつかの態様を提示する。これらの装置および方法について、以下の発明を実施するための形態において説明し、様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなど(「要素」と総称される)によって添付の図面に示す。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して実装することができる。そのような要素をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例およびシステム全体に課される設計制約に依存する。
【０００９】
例として、要素または要素の任意の部分または要素の任意の組合せを、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」で実装することができる。プロセッサの例として、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、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアがある。処理システム内の1つまたは複数のプロセッサは、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と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、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、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
【００１０】
したがって、1つまたは複数の例示的な実施形態では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。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記録媒体上に記憶されるか、あるいは符号化され得る。コンピュータ可読記録媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記録媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる、任意の他の媒体を含み得る。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザーで光学的にデータを再生する。上記の組合せもコンピュータ可読記録媒体の範囲内に含めるべきである。
【００１１】
図1は、LTEネットワークアーキテクチャ100を示す図である。LTEネットワークアーキテクチャ100は、発展型パケットシステム(EPS)100と呼ばれることがある。EPS100は、1つまたは複数のユーザ機器(UE)102と、発展型UMTS地上波無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)104と、発展型パケットコア(EPC)110と、ホーム加入者サーバ(HSS)120と、事業者のIPサービス122とを含み得る。EPSは、他のアクセスネットワークと相互接続することができるが、簡単のために、それらのエンティティ/インターフェースは図示していない。図示のように、EPSはパケット交換サービスを提供するが、当業者なら容易に諒解するように、本開示全体にわたって提示する様々な概念は、回線交換サービスを提供するネットワークに拡張され得る。
【００１２】
E-UTRANは、進化型ノードB(eNB)106と他のeNB108とを含む。eNB106は、UE102に対してユーザプレーンプロトコル終端と制御プレーンプロトコル終端とを与える。eNB106は、X2インターフェース(たとえば、バックホール)を介して他のeNB108に接続され得る。eNB106は、基地局、トランシーバ基地局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。eNB106は、UE102にEPC110へのアクセスポイントを与える。UE102の例には、携帯電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ラップトップ、携帯情報端末(PDA)、衛星ラジオ、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤ)、カメラ、ゲーム機、または任意の他の類似の機能デバイスがある。UE102はまた、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。
【００１３】
eNB106は、S1インターフェースによってEPC110に接続される。EPC110は、モビリティ管理エンティティ(MME)112と、他のMME114と、サービングゲートウェイ116と、パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ118とを含む。MME112は、UE102とEPC110との間のシグナリングを処理する制御ノードである。概して、MME112は、ベアラおよび接続管理を行う。すべてのユーザIPパケットは、サービングゲートウェイ116を通して転送され、サービングゲートウェイ116自体は、PDNゲートウェイ118に接続される。PDNゲートウェイ118は、UEのIPアドレス割振りならびに他の機能を与える。PDNゲートウェイ118は、事業者のIPサービス122に接続される。事業者のIPサービス122は、インターネットと、イントラネットと、IPマルチメディアサブシステム(IMS)と、PSストリーミングサービス(PSS)とを含み得る。
【００１４】
図2は、LTEアクセスネットワークアーキテクチャにおけるアクセスネットワーク200の一例を示す図である。この例では、アクセスネットワーク200は、いくつかのセルラー領域(セル)202に分割される。1つまたは複数のより低い電力クラスのeNB208は、セル202のうちの1つまたは複数と重複するセルラー領域210を有し得る。より低い電力クラスのeNB208は、リモートラジオヘッド(RRH)と呼ばれることがある。より低い電力クラスのeNB208は、フェムトセル(たとえば、ホームeNB(HeNB))、ピコセル、またはマイクロセルであり得る。マクロeNB204は各々、それぞれのセル202に割り当てられ、セル202中のすべてのUE206にEPC110へのアクセスポイントを与えるように構成される。アクセスネットワーク200のこの例では集中コントローラはないが、代替構成では集中コントローラが使用され得る。eNB204は、無線ベアラ制御、承認制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービングゲートウェイ116への接続性を含む、すべての無線関係機能を担う。
【００１５】
アクセスネットワーク200によって採用される変調方式および多元接続方式は、展開されている特定の電気通信規格に応じて異なり得る。LTE適用例では、周波数分割複信(FDD)と時分割複信(TDD)の両方をサポートするために、OFDMがDL上で使用され、SC-FDMAがUL上で使用される。当業者なら以下の発明を実施するための形態から容易に諒解するように、本明細書で提示する様々な概念は、LTE適用例に好適である。ただし、これらの概念は、他の変調技法および多元接続技法を採用する他の電気通信規格に容易に拡張され得る。例として、これらの概念は、エボリューションデータオプティマイズド(EV-DO:Evolution-Data Optimized)またはウルトラモバイルブロードバンド(UMB:Ultra Mobile Broadband)に拡張され得る。EV-DOおよびUMBは、CDMA2000規格ファミリーの一部として第3世代パートナーシッププロジェクト2(3GPP2)によって公表されたエアインターフェース規格であり、CDMAを採用して移動局にブロードバンドインターネットアクセスを提供する。これらの概念はまた、広帯域CDMA(W-CDMA（登録商標）)およびTD-SCDMAなどのCDMAの他の変形態を採用するUniversal Terrestrial Radio Access(UTRA)、TDMAを採用するGlobal System for Mobile Communications(GSM（登録商標）)、ならびにOFDMAを採用するEvolved UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、およびFlash-OFDMに拡張され得る。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、およびGSM（登録商標）は、3GPP団体による文書に記述されている。CDMA2000およびUMBは、3GPP2団体による文書に記述されている。実際の採用されるワイヤレス通信規格、多元接続技術は、特定の適用例およびシステム全体に課される設計制約に依存する。
【００１６】
eNB204は、MIMO技術をサポートする複数のアンテナを有し得る。MIMO技術の使用により、eNB204は空間領域を活用して、空間多重化、ビームフォーミング、および送信ダイバーシティをサポートすることができる。空間多重化は、同じ周波数で同時に様々なデータストリームを送信するために使用され得る。データストリームは、データレートを上げるために単一のUE206に送信されてよく、または全体的なシステム容量を拡大するために複数のUE206に送信されてもよい。これは、各データストリームを空間的にプリコーディングし(すなわち、振幅および位相のスケーリングを適用し)、次いでDL上で複数の送信アンテナを通じて空間的にプリコーディングされた各ストリームを送信することによって達成される。空間的にプリコーディングされたデータストリームは、様々な空間シグネチャを伴いUE206に到着し、これにより、UE206の各々は、当該UE206に向けられた1つまたは複数のデータストリームを回復することが可能になる。UL上で、各UE206は、空間的にプリコーディングされたデータストリームを送信し、これにより、eNB204は、空間的にプリコーディングされた各データストリームのソースを識別することが可能になる。
【００１７】
空間多重化は、概して、チャネル状態が良好であるときに使用される。チャネル状態がさほど好ましくないときは、ビームフォーミングを使用して、送信エネルギーを1つまたは複数の方向に集中させることができる。これは、複数のアンテナを通して送信するためのデータを空間的にプリコーディングすることによって達成され得る。セルの端において良好なカバレージを達成するために、シングルストリームビームフォーミング送信を送信ダイバーシティと組み合わせて使用できる。
【００１８】
以下の発明を実施するための形態では、DL上でOFDMをサポートするMIMOシステムを参照しながら、アクセスネットワークの様々な態様について説明する。OFDMは、OFDMシンボル内のいくつかのサブキャリアを介してデータを変調するスペクトル拡散技法である。サブキャリアは、正確な周波数で離間する。離間は、受信機がサブキャリアからのデータを回復することを可能にする「直交性」をもたらす。時間領域では、OFDMシンボル間干渉をなくすために、ガードインターバル(たとえば、サイクリックプレフィックス)が各OFDMシンボルに追加され得る。ULは、高いピーク対平均電力比(PAPR)を補償するために、SC-FDMAをDFT拡散OFDM信号の形態で使用し得る。
【００１９】
図3は、LTEにおけるDLフレーム構造の一例を示す図300である。フレーム(10ms)は、等しいサイズの10個のサブフレームに分割され得る。各サブフレームは、2つの連続する時間スロットを含み得る。2つの時間スロットを表すためにリソースグリッドが使用され得、各時間スロットはリソースブロックを含む。リソースグリッドは、複数のリソース要素に分割される。LTEでは、リソースブロックは、周波数領域中に12個の連続サブキャリアを含んでおり、各OFDMシンボル中のノーマルサイクリックプレフィックスについて、時間領域中に7個の連続OFDMシンボル、または84個のリソース要素を含んでいる。拡張サイクリックプレフィックスについて、リソースブロックは、時間領域中に6個の連続OFDMシンボルを含んでおり、72個のリソース要素を有する。R302、304として示されるリソース要素のいくつかは、DL基準信号(DL-RS)を含む。DL-RSは、(共通RSと呼ばれることもある)セル固有RS(CRS)302と、UE固有RS(UE-RS)304とを含む。UE-RS304は、対応する物理DL共有チャネル(PDSCH)がマッピングされるリソースブロック上でのみ送信される。各リソース要素によって搬送されるビット数は、変調方式に依存する。したがって、UEが受信するリソースブロックが多いほど、また変調方式が高いほど、UEのデータレートは高くなる。
【００２０】
図4は、LTEにおけるULフレーム構造の一例を示す図400である。ULのために利用可能なリソースブロックは、データセクションと制御セクションとに区分され得る。制御セクションは、システム帯域幅の2つの端部に形成されてよく、構成可能なサイズを有し得る。制御セクションのリソースブロックは、制御情報の送信のためにUEに割り当てられ得る。データセクションは、制御セクションに含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。ULフレーム構造により、連続するサブキャリアを含むデータセクションが得られ、これにより、単一のUEが、データセクション中の連続するサブキャリアのすべてを割り当てられるようになり得る。
【００２１】
UEは、eNBに制御情報を送信するために、制御セクション中のリソースブロック410a、410bを割り当てられ得る。UEはまた、eNBにデータを送信するために、データセクション中のリソースブロック420a、420bを割り当てられ得る。UEは、制御セクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理UL制御チャネル(PUCCH)中で、制御情報を送信し得る。UEは、データセクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理UL共有チャネル(PUSCH)中で、データのみまたはデータと制御情報の両方を送信し得る。UL送信は、サブフレームの両方のスロットにわたり得、周波数上でホッピングし得る。
【００２２】
初期システムアクセスを実行し、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)430中でUL同期を達成するために、リソースブロックのセットが使用され得る。PRACH430は、ランダムシーケンスを搬送し、いかなるULデータ/シグナリングも搬送することができない。各ランダムアクセスプリアンブルは、6個の連続するリソースブロックに対応する帯域幅を占有する。開始周波数は、ネットワークによって指定される。すなわち、ランダムアクセスプリアンブルの送信は、ある時間リソースおよび周波数リソースに制限される。周波数ホッピングは、PRACHにはない。PRACH試行は、単一のサブフレーム(1ms)中で、または少数の連続サブフレームのシーケンス中で搬送され、UEは、フレーム(10ms)ごとに単一のPRACH試行のみを行うことができる。
【００２３】
図5は、LTEにおけるユーザプレーンおよび制御プレーンのための無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図500である。UEおよびeNBのための無線プロトコルアーキテクチャは、層1、層2、および層3という3つの層で示されている。層1(L1層)は最下層であり、様々な物理層の信号処理機能を実装する。L1層は、本明細書では物理層506と呼ばれる。層2(L2層)508は、物理層506の上にあり、物理層506を介したUEとeNBとの間のリンクを担う。
【００２４】
ユーザプレーンでは、L2層508は、媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ510と、無線リンク制御(RLC)サブレイヤ512と、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ514とを含み、これらはネットワーク側のeNBで終端する。示されないが、UEは、ネットワーク側のPDNゲートウェイ118で終端するネットワーク層(たとえばIP層)と、接続の他端(たとえば、遠端のUE、サーバなど)で終端するアプリケーション層とを含めて、L2層508より上にいくつかの上位層を有し得る。
【００２５】
PDCPサブレイヤ514は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を行う。PDCPサブレイヤ514はまた、無線送信のオーバーヘッドを低減するための上位層データパケットのヘッダ圧縮、データパケットの暗号化によるセキュリティ、および、eNB間のUEのハンドオーバのサポートを行う。RLCサブレイヤ512は、上位層のデータパケットのセグメント化および再構築、失われたデータパケットの再送信、ならびに、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)による順序の狂った受信を補償するためのデータパケットの再順序付けを行う。MACサブレイヤ510は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を行う。MACサブレイヤ510はまた、複数のUEの間における、1つのセルの中の様々な無線リソース(たとえばリソースブロック)の割振りを担う。MACサブレイヤ510はまた、HARQ動作も担う。
【００２６】
制御プレーンでは、UEおよびeNBのための無線プロトコルアーキテクチャは、制御プレーンのためのヘッダ圧縮機能がないことを除いて、物理層506およびL2層508について実質的に同じである。制御プレーンはまた、層3(L3層)中に無線リソース制御(RRC)サブレイヤ516を含む。RRCサブレイヤ516は、無線リソース(すなわち、無線ベアラ)を取得すること、および、eNBとUEとの間のRRCシグナリングを使用して下位層を構成することを担う。
【００２７】
図6は、アクセスネットワーク中でUE650と通信しているeNB610のブロック図である。DLでは、コアネットワークからの上位層パケットが、コントローラ/プロセッサ675に与えられる。コントローラ/プロセッサ675は、L2層の機能を実装する。DLでは、コントローラ/プロセッサ675は、様々な優先度メトリックに基づいて、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメント化および再順序付けと、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化と、UE650への無線リソース割振りとを行う。コントローラ/プロセッサ675はまた、HARQ動作と、失われたパケットの再送信と、UE650へのシグナリングとを担う。
【００２８】
送信(TX)プロセッサ616は、L1層(すなわち、物理層)のための様々な信号処理機能を実装する。信号処理機能は、UE650における前方誤り訂正(FEC:forward error correction)と、様々な変調方式(たとえば、2位相シフトキーイング(BPSK:binary phase-shift keying)、4位相シフトキーイング(QPSK:quadrature phase-shift keying)、M位相シフトキーイング(M-PSK:M-phase-shift keying)、M直交振幅変調(M-QAM:M-quadrature amplitude modulation))に基づいた信号コンスタレーションへのマッピングとを可能にするために、コーディングとインターリービングとを含む。次いで、コーディングされ変調されたシンボルは、並列ストリームに分割される。各ストリームは、次いでOFDMサブキャリアにマッピングされ、時間領域および/または周波数領域中で基準信号(たとえば、パイロット)と多重化され、次いで逆高速フーリエ変換(IFFT)を使用して互いに合成されて、時間領域OFDMシンボルストリームを搬送する物理チャネルを生成する。OFDMストリームは、複数の空間ストリームを生成するために空間的にプリコーディングされる。チャネル推定器674からのチャネル推定値は、コーディングおよび変調方式を判断するために、ならびに空間処理のために使用され得る。チャネル推定値は、UE650によって送信される基準信号および/またはチャネル状態フィードバックから導出され得る。次いで、各空間ストリームは、別個の送信機618TXを介して異なるアンテナ620に与えられる。各送信機618TXは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでRFキャリアを変調する。
【００２９】
UE650において、各受信機654RXは、そのそれぞれのアンテナ652を通して信号を受信する。各受信機654RXは、RFキャリア上に変調された情報を回復し、情報を受信(RX)プロセッサ656に与える。RXプロセッサ656は、L1層の様々な信号処理機能を実装する。RXプロセッサ656は、情報に対して空間処理を実行して、UE650に向けられたあらゆる空間ストリームを回復する。複数の空間ストリームがUE650に向けられる場合、それらはRXプロセッサ656によって単一のOFDMシンボルストリームに合成され得る。次いで、RXプロセッサ656は、高速フーリエ変換(FFT)を使用して、OFDMシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、OFDM信号のサブキャリアごとに別々のOFDMシンボルストリームを備える。各サブキャリア上のシンボルと基準信号とは、eNB610によって送信される、可能性が最も高い信号のコンスタレーションポイントを判断することによって回復され、復調される。これらの軟判定は、チャネル推定器658によって計算されるチャネル推定値に基づき得る。次いで、軟判定は、物理チャネル上でeNB610によって最初に送信されたデータと制御信号とを回復するために復号され、デインターリーブされる。次いで、データおよび制御信号は、コントローラ/プロセッサ659に与えられる。
【００３０】
コントローラ/プロセッサ659は、L2層を実装する。コントローラ/プロセッサは、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ660に関連付けられ得る。メモリ660は、コンピュータ可読記録媒体と呼ばれることもある。ULでは、コントローラ/プロセッサ659は、コアネットワークからの上位層パケットを回復するために、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間での多重分離と、パケット再構築と、復号と、ヘッダ復元と、制御信号処理とを行う。次いで、上位層パケットは、L2層の上のすべてのプロトコル層を表すデータシンク662に与えられる。また、様々な制御信号が、L3処理のためにデータシンク662に与えられ得る。コントローラ/プロセッサ659はまた、HARQ動作をサポートするために、肯定応答(ACK)および/または否定応答(NACK)プロトコルを使用した誤り検出を担う。
【００３１】
ULでは、データソース667は、コントローラ/プロセッサ659に上位層パケットを与えるために使用される。データソース667は、L2層の上のすべてのプロトコル層を表す。eNB610によるDL送信に関して説明した機能と同様に、コントローラ/プロセッサ659は、eNB610による無線リソース割振りに基づいて、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメント化および再順序付けと、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化とを行うことによって、ユーザプレーンおよび制御プレーンのためのL2層を実装する。コントローラ/プロセッサ659はまた、HARQ動作と、失われたパケットの再送信と、eNB610へのシグナリングとを担う。
【００３２】
eNB610によって送信される基準信号またはフィードバックからの、チャネル推定器658によって導出されるチャネル推定値は、適切なコーディングおよび変調方式を選択すること、ならびに空間処理を可能にすることを行うために、TXプロセッサ668によって使用され得る。TXプロセッサ668によって生成される空間ストリームは、別個の送信機654TXを介して異なるアンテナ652に与えられる。各送信機654TXは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでRFキャリアを変調する。
【００３３】
UL送信は、UE650における受信機能に関して説明した方法と同様の方法で、eNB610において処理される。各受信機618RXは、そのそれぞれのアンテナ620を通して信号を受信する。各受信機618RXは、RFキャリア上に変調された情報を回復し、情報をRXプロセッサ670に与える。RXプロセッサ670は、L1層を実装し得る。
【００３４】
コントローラ/プロセッサ675は、L2層を実装する。コントローラ/プロセッサ675は、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ676に関連付けられ得る。メモリ676は、コンピュータ可読記録媒体と呼ばれることもある。ULでは、コントローラ/プロセッサ675は、UE650からの上位層パケットを回復するために、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間での多重分離と、パケット再構築と、復号と、ヘッダ復元と、制御信号処理とを行う。コントローラ/プロセッサ675からの上位層パケットは、コアネットワークに与えられ得る。コントローラ/プロセッサ675はまた、HARQ動作をサポートするために、ACKおよび/またはNACKプロトコルを使用した誤り検出を担う。
【００３５】
図7は、異種ネットワークにおける範囲拡大セルラー領域を示す図700である。RRH710bなど、より低い電力クラスのeNBは、RRH710bとマクロeNB710aとの間の拡張セル間干渉協調を通して、かつUE720によって実行される干渉消去を通してセルラー領域702から拡大される、範囲拡大セルラー領域703を有し得る。拡張セル間干渉協調では、RRH710bが、UE720の干渉状態に関する情報をマクロeNB710aから受信する。この情報により、RRH710bが範囲拡大セルラー領域703中でUE720にサービスすること、および、UE720が範囲拡大セルラー領域703に入るとき、マクロeNB710aからのUE720のハンドオフを受け入れることが可能となる。
【００３６】
図8は、例示的なピアツーピア通信システム800の図である。ピアツーピア通信システム800は、複数のワイヤレスデバイス806、808、810、812を含む。ピアツーピア通信システム800は、たとえば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)など、セルラー通信システムと重なり得る。ワイヤレスデバイス806、808、810、812の中には、ピアツーピア通信で互いに通信することができるものもあり、基地局804と通信することができるものもあり、両方とも行えるものもある。たとえば、図8に示すように、ワイヤレスデバイス806、808は、ピアツーピア通信中であり、ワイヤレスデバイス810、812は、ピアツーピア通信中である。ワイヤレスデバイス812は、基地局804とも通信中である。
【００３７】
ワイヤレスデバイスは、代わりに、当業者によって、ユーザ機器(UE)、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、ワイヤレスノード、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレス通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、遠隔端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。基地局は、代わりに、当業者によって、アクセスポイント、トランシーバ基地局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、ノードB、発展型ノードB、または何らかの他の好適な用語で呼ばれることもある。
【００３８】
以下で説明する例示的な方法および装置は、たとえば、FlashLinQ、WiMedia、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標）、またはIEEE802.11規格に基づくWi-Fiに基づくワイヤレスピアツーピア通信システムなど、様々なワイヤレスピアツーピア通信システムのうちの任意のものに適用可能であり得る。
【００３９】
図9Aは、ワイヤレスデバイスのための例示的な接続スケジューリングシグナリング方式を示すための第1の図960である。図9Aに示すように、ワイヤレスデバイスAは、ワイヤレスデバイスBと通信中であり、ワイヤレスデバイスCは、ワイヤレスデバイスDと通信中であり、ワイヤレスデバイスEは、ワイヤレスデバイスFと通信中である。ワイヤレスデバイスAは、ワイヤレスデバイスBに勝る送信優先度を有すると仮定され、ワイヤレスデバイスCは、ワイヤレスデバイスDに勝る送信優先度を有すると仮定され、ワイヤレスデバイスEは、ワイヤレスデバイスFに勝る送信優先度を有すると仮定される。リンクの各々は、通信のための特定のスロットに応じて、異なる媒体アクセス優先度を有する。通信のための特定のスロットについて、リンク1(A、B)は、2位の媒体アクセス優先度を有すると仮定され、リンク2(C、D)は、1位の媒体アクセス優先度を有すると仮定され、リンク3(E、F)は、7位の媒体アクセス優先度を有すると仮定される。
【００４０】
図9Bは、ワイヤレスデバイスのための例示的な接続スケジューリングシグナリング方式を示すための第2の図970である。図9Bは、接続スケジューリングサブチャネルにおける1〜kの媒体アクセス優先度に対応するブロックのTxpサブブロック、Txサブブロック、およびRxサブブロックの第1のそれぞれのOFDMシンボルの接続スケジューリングリソースを示す。接続スケジューリングリソースは、複数のサブキャリアを含み、サブキャリアの各々は、k個の周波数帯域のうちの1つに対応する。周波数帯域の各々は、特定の媒体アクセス優先度に対応する。接続スケジューリングリソースにおける1つのブロックは、3つのサブブロック/フェーズ、すなわちTxp、Tx、およびRxに分割される。Txpブロックは、送信優先度をもつノードが送信機として働くようになるか、受信機として働くようになるかを示すために、リンクにおける送信優先順位をもつノードによって使用される。送信優先度をもつノードがTxpブロックにおいて割り振られたOFDMシンボルで送信する場合、送信優先度をもつノードは、送信優先度のないノードに、送信機として働く意図を示す。送信優先度をもつノードがTxpブロックにおいて割り振られたOFDMシンボルで送信しない場合、送信優先度をもつノードは、送信優先度のないノードに、受信機として働く意図を示す。Txブロックは、スケジュールされるように要求するために、潜在的な送信機によって使用される。送信機は、トラフィックチャネルのために使用される電力(すなわち、データセグメントを送信するための電力)に等しい電力で、Txブロックにおいて割り振られたOFDMシンボルで直接的な電力信号を送信する。各潜在的な受信機は、Txブロックにおけるトーンをリッスンし、Txブロックの各々の受信電力を、それ自体のリンクの送信機に割り振られたTxブロックの受信電力と比較し、他のリンク媒体アクセス優先度に対するそれ自体のリンク媒体アクセス優先度および比較に基づいて、Rx譲歩(Rx-yield)すべきかどうかを判断する。
【００４１】
たとえば、ノードA、D、およびEが、Txブロックにおいて、それぞれ、PA、PD、およびPEに等しい電力で送信要求信号を送信すると仮定する。ノードBは、PA|hAB|2に等しい電力でノードAから送信要求信号を受信し、hABは、ノードAとノードBとの間の経路損失である。ノードBは、PD|hDB|2に等しい電力でノードDから送信要求信号を受信し、hDBは、ノードDとノードBとの間の経路損失である。ノードBは、PE|hEB|2に等しい電力でノードEから送信要求信号を受信し、hEBは、ノードEとノードBとの間の経路損失である。ノードBは、Rx譲歩すべきかどうかを判断するために、ノードAから受信した送信要求信号の電力を、より高い優先度をもつ他のノードから受信した送信要求信号の電力の合計で除算したものを、しきい値と比較する。ノードBは、スケジュールされる場合、ノードBが妥当な信号対干渉比(SIR)を予期する場合は、Rx譲歩しない。すなわち、ノードBは、PA|hAB|2/PD|hDB|2>γRXでない限り、Rx譲歩し、γRXはしきい値(たとえば、9dB)である。
【００４２】
Rxブロックは、潜在的な受信機によって使用される。受信機がRx譲歩を選択した場合、受信機は、Rxブロックにおいて割り振られたOFDMシンボルで送信せず、そうでない場合、受信機は、それ自体のリンクの送信機から受信された直接的な電力信号の電力の逆数に比例した電力で、Rxブロックにおいて割り振られたOFDMシンボルで逆エコー電力信号を送信する。送信機のすべては、データセグメントの送信をTx譲歩(Tx-yield)すべきかどうかを判断するために、Rxブロックにおけるトーンをリッスンする。
【００４３】
たとえば、PD|hDC|2に等しい電力でノードDから送信要求信号を受信したノードCは、K/PD|hDC|2に等しい電力でRxブロックにおいて送信要求応答信号を送信し、hDCは、ノードDとノードCとの間の経路損失であり、Kは、すべてのノードに知られている定数である。ノードAは、K|hCA|2/PD|hDC|2に等しい電力でノードCから送信要求応答信号を受信し、hCAは、ノードCとノードAとの間の経路損失である。ノードAがノードCに対してあまりに多くの干渉を引き起こす場合、ノードAはTx譲歩する。すなわち、ノードAは、PD|hDC|2/PA|hCA|2>γTXでない限り、Tx譲歩し、γTXはしきい値(たとえば、9dB)である。
【００４４】
接続スケジューリングシグナリング方式について、例に関して最良に説明する。ノードCは、送信すべきデータを有しておらず、媒体アクセス優先度1位のTxpブロックにおいて送信せず、ノードAは、送信すべきデータを有しており、媒体アクセス優先度2位のTxpブロックにおいて送信し、ノードEは、送信すべきデータを有しており、媒体アクセス優先度7位のTxpブロックにおいて送信する。ノードDは、送信すべきデータを有しており、媒体アクセス優先度1位のTxブロックにおいて送信し、ノードAは、媒体アクセス優先度2位のTxブロックで送信し、ノードEは、媒体アクセス優先度7位のTxブロックで送信する。ノードCが最も高い優先度を有するので、ノードCは、Txブロックにおけるトーンをリッスンし、媒体アクセス優先度1位のRxブロックで送信するように判断する。ノードBは、Txブロックにおけるトーンをリッスンし、そのリンクが、より高い媒体アクセス優先度を有するリンク2に干渉しないであろうと判断し、媒体アクセス優先度2位のRxブロックにおいて送信する。ノードFは、Txブロックにおけるトーンをリッスンし、そのリンクが、いずれもより高い媒体アクセス優先度を有するリンク1および/またはリンク2に干渉するであろうと判断し、媒体アクセス優先度7位のRxブロックにおいて送信しないことによって、Rx譲歩する。その後、DとAの両方は、データを送信すべきかどうかを判断するために、Rxブロックにおけるトーンをリッスンする。Dは、Aよりも高いリンク媒体アクセス優先度を有するので、そのデータを送信する。Aは、その送信がDからの送信に干渉するであろうと判断した場合、データの送信をTx譲歩する。
【００４５】
時分割LTE(TD-LTE)フェムトネットワークなどの同期時分割複信(TDD)アクセスネットワークでは、アップリンク(UL)およびダウンリンク(DL)リソース区分は、グローバルおよび半静的である。すなわち、そのようなネットワークのすべてのアクセスポイント(AP)は同期しており、グローバルなUL-DLリソース区分パターンに従う。これは、非効率的なリソース利用を引き起こすことがある。
【００４６】
たとえば、図10は、同期TDDアクセスネットワークのすべてのAPに共通の、システム全体のUL-DLリソース区分を示す図1000である。図10に示すように、ネットワークは、50%のアップリンクリソースと50%のダウンリンクリソースとで構成される。ただし、ネットワークのAPのうちのいくつかのためのアップリンクトラフィックがない場合、区分されたアップリンクリソースが無駄にされる。同様に、トラフィックパターンが経時的に変化する場合、これらの2つのリソースのうちの一方(すなわち、アップリンクリソースまたはダウンリンクリソース)に過負荷がかけられると同時に、他方が過少利用される。ネットワークリソース構成は変更され得るが、遅い時間スケールにおいてのみであり、ネットワーク中のすべてのAPにわたる調整が必要となる。非効率的なネットワークリソース構成はまた、システム全体にわたる非効率的なリソース利用をもたらす。
【００４７】
一態様では、個々のAPは、変化するトラフィック負荷に適合するために、それら自体のUL-DLリソース区分を動的に選択することができる。したがって、AP(たとえば、フェムトセル)は、同期ネットワーク中のすべてのAPに共通のグローバルな区分ではなく、それ自体のUL-DLリソース区分を選択することができる。選択されたUL-DLリソース区分は、所定のUL-DLリソース区分のセットのうちの1つであり得る。選択されたUL-DLリソース区分は、トラフィック負荷(たとえば、アップリンクトラフィック対ダウンリンクトラフィック)、および干渉環境(たとえば、近くの他のAPのアップリンク/ダウンリンクトラフィックパターン)に基づいて、動的に変更され得る。選択されたUL-DL区分は、たとえば、APがブロードキャストを介して通信する相手である、他のAPおよびUEに通信され得る。
【００４８】
解決段階中に、所与のAPについて、リソーススロットが、アップリンクまたはダウンリンクのために使用されるように判断され得る。これは、UEごとのすべてのTxPがAPに同期される、図9Aおよび図9Bに関して上記で説明した接続スケジューリングシグナリング方式の拡張を伴い得る。
【００４９】
たとえば、ダウンリンクリソーススロットについて、APが送信すべきデータを有する場合、APは、解決段階でそのUEに、ダウンリンクリソーススロットがダウンリンクのために使用されるようになることをシグナリングし得る。ただし、APが送信すべきデータを有していない場合、APは、解決段階でそのUEに、ダウンリンクリソーススロットがアップリンクのために使用されるようになることをシグナリングし得る。APまた、たとえば、アップリンクトラフィックのバックログがあるときなど、ダウンリンクリソーススロットが必ずアップリンクのために使用されるべきであるとAPが判断する場合、ダウンリンクリソーススロットがアップリンクのために使用されるようになることを、解決段階でそのUEにシグナリングし得る。
【００５０】
別の例では、アップリンクリソーススロットについて、UEが送信すべきデータを有する場合、UEは、解決段階でそのAPに、アップリンクリソーススロットがアップリンクのために使用されるようになることをシグナリングし得る。ただし、UEが送信すべきデータを有していない場合、UEは、解決段階でそのAPに、UEがアップリンクのためにアップリンクリソーススロットを必要としないことをシグナリングし得る。その上、UEのうちのいずれかが、アップリンクリソーススロットがアップリンクのために残る必要を、APに通信する場合、アップリンクリソーススロットは、アップリンクのために使用される。そうでない場合、アップリンクリソーススロットは、ダウンリンクのために使用される。
【００５１】
特定のリソーススロットがアップリンクのために使用されるべきであるか、ダウンリンクのために使用されるべきであるかをシグナリングすることは、信号を送信することによって、または信号を送信することを控えることによって遂行され得る。たとえば、APは、解決段階のTxpスロットにおいて送信することによって、ダウンリンクリソーススロットをダウンリンクのために使用するというその希望をシグナリングすることができ、または、Txpスロットにおいて送信することを控えることによって、ダウンリンクリソーススロットをダウンリンクのために使用しないというその希望をシグナリングすることができる。逆もまたそうであり得、たとえば、APは、解決段階のTxpスロットにおいて送信することを控えることによって、ダウンリンクリソーススロットをダウンリンクのために使用するというその希望をシグナリングすることができ、または、Txpスロットにおいて送信することによって、ダウンリンクリソーススロットをダウンリンクのために使用しないというその希望をシグナリングすることができる。UEもまた、APに関して上記で説明した例と同様に、信号を送信することによって、または信号を送信することを控えることによって、特定のリソーススロットがアップリンクのために使用されるべきであるか、ダウンリンクのために使用されるべきであるかをシグナリングすることができる。
【００５２】
以下のTable 1(表1)は、AP UL-DLスケジュールの一例を提供する。
【００５３】
【表１】
0006257606.tif 000002
【００５４】
Table 1(表1)に示すように、アップリンク/ダウンリンク切替えは、5msまたは10msの周期について構成され得る。その上、本例では、アップリンク送信は、切替え(S)サブフレーム後に行われる。
【００５５】
図11は、アップリンク-ダウンリンクリソース区分を動的に選択するための、ワイヤレス通信の方法のフローチャート1100である。この方法は、UEによって実行され得る。ステップ1102で、UEが、アップリンクリソースとダウンリンクリソースとの間の区分を示す情報を、アクセスポイント(AP)から受信する。情報は、APから送信されたブロードキャスト信号を介して受信され得る。その上、区分を示す受信情報は、上記のTable 1(表1)に示した区分のセットなど、区分のセットのうちの1つの区分であり得る。また、その1つの区分は、隣接APの区分とは異なり得る。
【００５６】
ステップ1104で、UEが、APと通信して、リソースがどのように使用されるようになるかを判断する。たとえば、APは、UEと通信して、ダウンリンクリソースがアップリンク送信のためにローカルで使用されるようになるかどうかを判断し得る。代替として、UEは、APと通信して、アップリンクリソースがダウンリンク送信のために使用されるようになるかどうかを判断し得る。
【００５７】
ステップ1112で、UEが、APから受信された情報が、リソースがダウンリンクリソースであることを示すかどうかを判断する。そうである場合、ステップ1114で、UEが、ダウンリンクリソースがダウンリンク送信のために使用されるようになるという指示を、APからさらに受信し得る。したがって、ステップ1116で、UEが、ダウンリンクリソースにおいてAPからデータ送信を受信し得る。
【００５８】
代替として、ステップ1114で、UEが、ダウンリンクリソースがアップリンク送信のために使用されるようになるという指示を、APから受信し得る。そうである場合、ステップ1116で、UEが、ダウンリンクリソースにおいてAPへデータ送信を送り得る。
【００５９】
ステップ1118で、UEが、APから受信された情報が、リソースがアップリンクリソースであることを示すかどうかを判断する。そうである場合、ステップ1120で、UEが、アップリンクリソースがアップリンク送信のために使用されるようになるという指示を、APへ通信し得る。その後、ステップ1122で、ステップ1120で通信された指示に基づいて、UEが、アップリンクリソースにおいてAPへデータ送信を送り得る。
【００６０】
代替として、ステップ1120で、UEが、アップリンクリソースがAPによってダウンリンク送信のために使用可能であり、その場合、UEによってアップリンク送信のために使用されないようになるという指示を、APへ通信し得る。したがって、ステップ1124で、ステップ1120で通信された指示に基づいて、UEが、アップリンクリソースがアップリンク送信のために使用されるようになるか、ダウンリンク送信のために使用されるようになるかを示す情報を、APからさらに受信し得る。その後、ステップ1116で、UEが、アップリンクリソースにおいてAPからデータ送信を受信し得るか、または、UEが、アップリンクリソースにおいてAPへデータ送信を送り得る。
【００６１】
図12は、ワイヤレス通信の方法のフローチャート1200である。この方法は、UEによって、図11のブロック1116とブロック1122のいずれかに関連して実行され得る。一態様では、UEは、リソースにかかわる干渉レベルに従って、リソースにおいてAPと通信すべきかどうかを判断し得る。具体的には、UEは、別のAPのリンクから受信された第1の干渉、またはその別のAPのリンクに引き起こされた第2の干渉に基づいて、リソースにおいて通信するように判断し得る。
【００６２】
したがって、ステップ1202で、UEが、その別のAPのリンクから受信された第1の干渉が第1のしきい値未満であるかどうかを判断し得る。その別のAPのリンクから受信された第1の干渉が第1のしきい値未満であるとき、UEがステップ1204へ進み得る。そうでない場合、UEは、リソースにおいてAPと通信しない。一態様では、ステップ1202の判断は、APによって実行され、UEへ通信され得る。
【００６３】
ステップ1204で、UEが、その別のAPのリンクに引き起こされた第2の干渉が第2のしきい値未満であるかどうかを判断し得る。その別のAPのリンクに引き起こされた第2の干渉が第2のしきい値未満であるとき、UEがステップ1206へ進み、リソースにおいて通信するように判断し得る。そうでない場合、UEは、リソースにおいてAPと通信しない。一態様では、ステップ1204の判断は、APによって実行され、UEへ通信され得る。
【００６４】
図13は、例示的な装置1302における異なるモジュール/手段/構成要素間のデータフローを示す概念データフロー図1300である。装置は、UEであり得る。装置1302は、受信モジュール1304と、リソース使用判断モジュール1306と、通信判断モジュール1308と、送信モジュール1310とを含む。
【００６５】
受信モジュール1304は、アップリンクリソースとダウンリンクリソースとの間の区分を示す情報を、アクセスポイント(AP)1350から受信する。情報は、AP1350から送信されたブロードキャスト信号を介して受信され得る。その上、区分を示す受信情報は、上記のTable 1(表1)に示した区分のセットなど、区分のセットのうちの1つの区分であり得る。また、その1つの区分は、隣接APの区分とは異なり得る。
【００６６】
リソース使用判断モジュール1306は、受信モジュール1304から情報を受信する。その後、リソース使用判断モジュール1306は、受信モジュール1304および/または送信モジュール1310を介して、AP1350と通信して、リソースがどのように使用されるようになるかを判断し得る。具体的には、リソース使用判断モジュール1306は、AP1350と通信して、ダウンリンクリソースがアップリンク送信のために使用されるようになるかどうかを判断し得る。代替として、リソース使用判断モジュール1306は、AP1350と通信して、アップリンクリソースがダウンリンク送信のために使用されるようになるかどうかを判断し得る。
【００６７】
リソース使用判断モジュール1306は、AP1350から受信された情報が、リソースがダウンリンクリソースであることを示すかどうかを判断し得る。そうである場合、リソース使用判断モジュール1306は、ダウンリンクリソースがダウンリンク送信のために使用されるようになるという指示を、AP1350からさらに受信し得る。したがって、リソース使用判断モジュール1306は、受信モジュール1304を介してダウンリンクリソースにおいてAP1350からデータ送信を受信し得る。
【００６８】
代替として、リソース使用判断モジュール1306は、ダウンリンクリソースがアップリンク送信のために使用されるようになるという指示を、AP1350から受信し得る。そうである場合、リソース使用判断モジュール1306は、送信モジュール1310を介してダウンリンクリソースにおいてAP1350へデータ送信を送り得る。
【００６９】
リソース使用判断モジュール1306は、AP1350から受信された情報が、リソースがアップリンクリソースであることを示すかどうかを判断し得る。そうである場合、リソース使用判断モジュール1306は、アップリンクリソースがアップリンク送信のために使用されるようになるという指示を、AP1350へ通信し得る。その後、通信された指示に基づいて、リソース使用判断モジュール1306は、送信モジュール1310を介してアップリンクリソースにおいてAP1350へデータ送信を送り得る。
【００７０】
代替として、リソース使用判断モジュール1306は、アップリンクリソースが装置1302によってアップリンク送信のために使用されないようになるという指示を、AP1350へ通信し得る。したがって、通信された指示に基づいて、リソース使用判断モジュール1306は、アップリンクリソースがアップリンク送信のために使用されるようになるか、ダウンリンク送信のために使用されるようになるかを示す情報を、受信モジュール1304を介して、AP1350からさらに受信し得る。
【００７１】
一態様では、通信判断モジュール1308は、リソースにかかわる干渉レベルに従って、リソースにおいてAP1350と通信すべきかどうかを判断し得る。具体的には、通信判断モジュール1308は、別のAPのリンクから受信された第1の干渉、またはその別のAPのリンクに引き起こされた第2の干渉に基づいて、リソースにおいて通信するように判断し得る。
【００７２】
したがって、通信判断モジュール1308は、その別のAPのリンクから受信された第1の干渉が第1のしきい値未満であるかどうかを判断し得る。その別のAPのリンクから受信された第1の干渉が第1のしきい値未満であるとき、通信判断モジュール1308は、続いて、その別のAPのリンクに引き起こされた第2の干渉が第2のしきい値未満であるかどうかを判断し得る。その別のAPのリンクから受信された第1の干渉が第1のしきい値未満ではない場合、装置1302は、リソースにおいてAP1350と通信しない。一態様では、この判断は、AP1350によって実行され、受信モジュール1304を介して通信判断モジュール1308へ通信され得る。
【００７３】
その別のAPのリンクに引き起こされた第2の干渉が第2のしきい値未満であるとき、通信判断モジュール1308は、リソースにおいて通信するように判断する。そうでない場合、装置1302は、リソースにおいてAP1350と通信しない。一態様では、この判断は、AP1350によって実行され、受信モジュール1304を介して通信判断モジュール1308へ通信され得る。
【００７４】
装置は、図11および図12の上記のフローチャートにおけるアルゴリズムのステップの各々を実行する、追加のモジュールを含み得る。したがって、図11および図12の上記のフローチャートにおける各ステップは、モジュールによって実行することができ、装置は、それらのモジュールのうちの1つまたは複数を含み得る。それらのモジュールは、プロセッサによる実装のためにコンピュータ可読記録媒体内に記憶された、上述のプロセス/アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサによって実装された、上述のプロセス/アルゴリズムを実行するように特に構成された、1つまたは複数のハードウェア構成要素、またはそれらの何らかの組合せであり得る。
【００７５】
図14は、処理システム1414を採用する装置1302'のためのハードウェア実装の一例を示す図である。処理システム1414は、バス1424によって概略的に表されるバスアーキテクチャで実装され得る。バス1424は、処理システム1414の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続するバスおよびブリッジを含み得る。バス1424は、プロセッサ1404によって表される1つまたは複数のプロセッサおよび/またはハードウェアモジュール、モジュール1304、1306、1308、1310、ならびにコンピュータ可読記録媒体1406を含む、様々な回路を互いにリンクさせる。バス1424は、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクさせることもでき、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがって、これ以上は説明しない。
【００７６】
処理システム1414は、トランシーバ1410に結合され得る。トランシーバ1410は、1つまたは複数のアンテナ1420に結合される。トランシーバ1410は、送信媒体上の様々な他の装置と通信するための手段を提供する。処理システム1414は、コンピュータ可読記録媒体1406に結合されたプロセッサ1404を含む。プロセッサ1404は、コンピュータ可読記録媒体1406上に記憶されたソフトウェアの実行を含む、全般的な処理を担う。ソフトウェアは、プロセッサ1404によって実行されると、任意の特定の装置の上記で説明した様々な機能を処理システム1414に実行させる。コンピュータ可読記録媒体1406は、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ1404によって操作されるデータを記憶するために使用されてもよい。処理システムは、モジュール1304、1306、1308、および1310のうちの少なくとも1つをさらに含む。モジュールは、コンピュータ可読記録媒体1406に常駐する/記憶される、プロセッサ1404で動作しているソフトウェアモジュール、プロセッサ1404に結合された1つもしくは複数のハードウェアモジュール、またはそれらの何らかの組合せとすることができる。処理システム1414は、UE650の構成要素であり得、メモリ660、ならびに/または、TXプロセッサ668、RXプロセッサ656、およびコントローラ/プロセッサ659のうちの少なくとも1つを含み得る。
【００７７】
1つの構成では、ワイヤレス通信のための装置1302/1302'は、アップリンクリソースとダウンリンクリソースとの間の区分を示す情報を受信するための手段と、アクセスポイントと通信して、ダウンリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるかどうか、またはアップリンクリソースがダウンリンクのために使用されるようになるかどうかのうちの少なくとも1つを判断するための手段と、別のアクセスポイントのリンクから受信された第1の干渉、またはその別のアクセスポイントのリンクに引き起こされた第2の干渉のうちの少なくとも1つに基づいて、リソースにおいてアクセスポイントと通信すべきかどうかを判断するための手段と、第1の干渉が第1のしきい値未満であること、または第2の干渉が第2のしきい値未満であることのうちの少なくとも1つであるとき、リソースにおいてアクセスポイントと通信するための手段と、ダウンリンクリソースにおいてアクセスポイントからデータ送信を受信するための手段と、ダウンリンクリソースにおいてアクセスポイントへデータ送信を送るための手段と、アップリンクリソースにおいてアクセスポイントへデータ送信を送るための手段と、アップリンクリソースがアップリンクのために使用されるようになるか、ダウンリンクのために使用されるようになるかを示す情報を、アクセスポイントから受信するための手段とを含む。
【００７８】
上記の手段は、上記の手段によって記載された機能を実行するように構成された、装置1302、および/または装置1302'の処理システム1414の、上記のモジュールのうちの1つまたは複数であり得る。上記で説明したように、処理システム1414は、TXプロセッサ668と、RXプロセッサ656と、コントローラ/プロセッサ659とを含み得る。したがって、一構成では、上記の手段は、上記の手段によって記載された機能を実行するように構成された、TXプロセッサ668と、RXプロセッサ656と、コントローラ/プロセッサ659とであり得る。
【００７９】
開示したプロセスにおけるステップの特定の順序または階層は、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、プロセスにおけるステップの特定の順序または階層は再構成可能であることを理解されたい。さらに、いくつかのステップは組み合わせられてもよく、または省略されてもよい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。
【００８０】
上記の説明は、本明細書で説明する様々な態様を当業者が実施できるようにするために与えられる。これらの態様への様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的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で示す態様に限定されるよう意図されているわけではなく、文言通りの特許請求の範囲と整合するすべての範囲を許容するように意図されており、単数の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、「1つまたは複数の」を意味するよう意図されている。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「1つまたは複数の」を意味する。当業者に知られている、または後で知られることになる本開示全体にわたって説明する様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるものとする。さらに、本明細書で開示する内容は、そのような開示が特許請求の範囲で明示的に記載されているかどうかにかかわらず、公に供することは意図されていない。いかなるクレーム要素も、要素が「ための手段(means for)」という語句を使用して明確に記載されていない限り、ミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００８１】
100  LTEネットワークアーキテクチャ、発展型パケットシステム(EPS)
102、206、650、720  ユーザ機器(UE)
104  発展型UMTS地上波無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)
106、610  進化型ノードB(eNB)
108  他のeNB
110  発展型パケットコア(EPC)
112  モビリティ管理エンティティ(MME)
114  他のMME
116  サービングゲートウェイ
118  パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ
120  ホーム加入者サーバ(HSS)
122  事業者のIPサービス
200  アクセスネットワーク
202、210  セルラー領域(セル)
204  マクロeNB、eNB
208  より低い電力クラスのeNB
302  R、セル固有RS(CRS)
304  R、UE固有RS(UE-RS)
410a、410b  制御セクション中のリソースブロック
420a、420b  データセクション中のリソースブロック
430  物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)
506  物理層
508  層2(L2層)
510  媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ
512  無線リンク制御(RLC)サブレイヤ
514  パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ
516  無線リソース制御(RRC)サブレイヤ
616、668  送信(TX)プロセッサ
618TX、654TX  送信機
618RX、654RX  受信機
620、652、2420、2620、2820  アンテナ
656、670  受信(RX)プロセッサ
658、674  チャネル推定器
659、675  コントローラ/プロセッサ
660、676  メモリ
662  データシンク
667  データソース
702  セルラー領域
703  範囲拡大セルラー領域
710a  マクロeNB
710b  RRH
800  ピアツーピア通信システム
804  基地局
806、808、810、812  ワイヤレスデバイス
1302、1302'  装置
1304  受信モジュール
1306  リソース使用判断モジュール
1308  通信判断モジュール
1310  送信モジュール
1350  アクセスポイント(AP)
【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】
0006257606.tif 000010
【図９Ａ】
0006257606.tif 000011
【図９Ｂ】
0006257606.tif 000012
【図１０】
0006257606.tif 000013
【図１１】
0006257606.tif 000014
【図１２】
0006257606.tif 000015
【図１３】
0006257606.tif 000016
【図１４】
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