【文献】
3GPP−TSG SA,3GPP TS23.401 [online],3GPP,2011年12月16日掲載,V.10.6.0,p.117−118,インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.401/23401−a60.zip>
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0018】
[0047]本明細書では、コグニティブ無線通信をサポートするための技法について説明する。本技法は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)およびワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)などの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。WWANは、CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC−FDMAおよび/または他のネットワークであり得る。CDMAネットワークは、たとえば、ユニバーサル地上波無線アクセス(UTRA:Universal Terrestrial Radio Access)またはcdma2000などの無線技術を実装し得る。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))およびCDMAの他の変形態を含み、cdma2000は、IS−2000、IS−95およびIS−856規格をカバーする。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:Global System for Mobile Communications)などの無線技術を実装し得る。OFDMAネットワークは、たとえば、発展型UTRA(E−UTRA)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash−OFDM(登録商標)などの無線技術を実装し得る。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、ダウンリンク上ではOFDMAを採用し、アップリンク上ではSC−FDMAを採用する、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。UMBおよびcdma2000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。WLANは、たとえば、IEEE802.11(Wi−Fi)、またはHiperLANなどの無線技術を実装し得る。
【0019】
[0048]本明細書で説明する技法は、上記のワイヤレスネットワークおよび無線技術、ならびに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得る。明快のために、本技法のいくつかの態様について以下では3GPPネットワークおよびWLANに関して説明し、以下の説明の大部分でLTEおよびWLAN用語を使用する。
【0020】
[0049]次に、図面を参照しながら様々な態様について説明する。以下の記述では、説明の目的で、1つまたは複数の態様の完全な理解を与えるために多数の具体的な詳細を記載する。ただし、様々な態様は、これらの具体的な詳細なしに実施され得ることは明白であろう。他の例では、これらの態様の説明を円滑にするために、よく知られている構造およびデバイスをブロック図の形態で示す。
【0021】
[0050]
図1に、LTEネットワークまたは何らかの他のワイヤレスネットワークであり得る、ワイヤレス通信ネットワーク10を示す。ワイヤレスネットワーク10は、いくつかの発展型ノードB(eNB)30と他のネットワークエンティティとを含み得る。eNBは、モバイルエンティティ(たとえば、ユーザ機器(UE))と通信するエンティティであり得、基地局、ノードB、マクロセル、アクセスポイント、または他の用語などで呼ばれることもある。eNBは、一般に基地局よりも多くの機能を有するが、「eNB」および「基地局」という用語は、本明細書では互換的に使用される。各eNB30は、特定の地理的エリアに対して通信カバレージを提供し得、カバレージエリア内に位置するモバイルエンティティ(たとえば、UE)のための通信をサポートし得る。ネットワーク容量を改善するために、eNBの全体的なカバレージエリアは複数(たとえば、3つ)のより小さいエリアに区分され得る。各々のより小さいエリアは、それぞれのeNBサブシステムによってサービスされ得る。3GPPでは、「セル」という用語は、この用語が使用されるコンテキストに応じて、eNBの最小カバレージエリアおよび/またはこのカバレージエリアをサービスしているeNBサブシステムを指すことができる。
【0022】
[0051]eNBは、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、および/または他のタイプのセルに通信カバレージを提供し得る。マクロセルは、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)をカバーし得、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。ピコセルは、比較的小さい地理的エリアをカバーし得、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。フェムトセルは、比較的小さい地理的エリア(たとえば、自宅)をカバーし得、フェムトセルとの関連を有するUE(たとえば、限定加入者グループ(CSG中のUE))による制限付きアクセスを可能にし得る。
図1Aに示す例では、eNB30a、30b、および30cは、それぞれマクロセルグループ20a、20b、および20cのためのマクロeNBであり得る。セルグループ20a、20b、および20cの各々は、複数(たとえば、3つ)のセルまたはセクタを含み得る。eNB30dは、ピコセル20dのためのピコeNBであり得る。eNB30eは、フェムトセル20eのためのフェムトeNBまたはフェムトアクセスポイント(FAP)であり得る。
【0023】
[0052]ワイヤレスネットワーク10はまた、リレー(
図1Aに図示せず)を含み得る。リレーは、上流局(たとえば、eNBまたはUE)からデータの送信を受信し、そのデータの送信を下流局(たとえば、UEまたはeNB)に送ることができるエンティティであり得る。リレーはまた、他のUEに対する送信を中継することができるUEであり得る。
【0024】
[0053]ネットワークコントローラ50は、eNBのセットに結合し得、これらのeNBの協調および制御を行い得る。ネットワークコントローラ50は、単一のネットワークエンティティまたはネットワークエンティティの集合であり得る。ネットワークコントローラ50はバックホールを介してeNBと通信し得る。eNBはまた、たとえば、ワイヤレスバックホールまたはワイヤラインバックホールを介して直接または間接的に互いに通信し得る。
【0025】
[0054]UE40はワイヤレスネットワーク10全体にわたって分散され得、各UEは固定または移動であり得る。UEは、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局、または他の用語で呼ばれることもある。UEは、セルラーフォン、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレスフォン、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、スマートフォン、ネットブック、スマートブック、または他のクライアントデバイスであり得る。UEは、eNB、リレー、および他のアクセスポイントまたはネットワークワイヤレスノードと通信することが可能であり得る。UEはまた、他のUEとピアツーピア(P2P)に通信することが可能であり得る。
【0026】
[0055]ワイヤレスネットワーク10は、ダウンリンク(DL)およびアップリンク(DL)の各々のための単一のキャリアまたは複数のキャリア上での動作をサポートし得る。キャリアは、通信のために使用される周波数のレンジを指し得、いくつかの特性に関連付けられ得る。複数のキャリア上での動作は、マルチキャリア動作またはキャリアアグリゲーションと呼ばれることもある。UEは、eNBとの通信のために、DL用の1つまたは複数のキャリア(またはDLキャリア)と、UL用の1つまたは複数のキャリア(またはULキャリア)との上で動作し得る。eNBは、1つまたは複数のDLキャリア上でデータと制御情報とをUEに送り得る。UEは、1つまたは複数のULキャリア上でデータと制御情報とをeNBに送り得る。1つの設計では、DLキャリアはULキャリアとペアリングされ得る。この設計では、所与のDLキャリア上のデータ送信をサポートするための制御情報は、そのDLキャリアおよび関連付けられたULキャリア上で送られ得る。同様に、所与のULキャリア上のデータ送信をサポートするための制御情報は、そのULキャリアおよび関連付けられたDLキャリア上で送られ得る。別の設計では、クロスキャリア制御がサポートされ得る。この設計では、所与のDLキャリア上のデータ送信をサポートするための制御情報は、そのDLキャリアではなく別のDLキャリア(たとえば、ベースキャリア)上で送られ得る。
【0027】
[0056]ワイヤレスネットワーク10は、所与のキャリアのためのキャリア拡大をサポートし得る。キャリア拡大のために、キャリア上の異なるUEのために異なるシステム帯域幅がサポートされ得る。たとえば、ワイヤレスネットワークは、(i)第1のUE(たとえば、LTE Release 8または9あるいは何らかの他のリリースをサポートするUE)のためのDLキャリア上の第1のシステム帯域幅と、(ii)第2のUE(たとえば、後のLTEリリースをサポートするUE)のためのDLキャリア上の第2のシステム帯域幅とをサポートし得る。第2のシステム帯域幅は第1のシステム帯域幅と完全にまたは部分的に重複し得る。たとえば、第2のシステム帯域幅は、第1のシステム帯域幅と、第1のシステム帯域幅の一方または両方の端部における追加の帯域幅とを含み得る。追加のシステム帯域幅は、データおよび場合によっては制御情報を第2のUEに送るために使用され得る。
【0028】
[0057]ワイヤレスネットワーク10は、単入力単出力(SISO)、単入力多出力(SIMO)、多入力単出力(MISO)、および/または多入力多出力(MIMO)を介したデータ送信をサポートし得る。MIMOの場合、送信機(たとえば、eNB)は、複数の送信アンテナから受信機(たとえば、UE)にある複数の受信アンテナにデータを送信し得る。MIMOは、(たとえば、異なるアンテナから同じデータを送信することによって)信頼性を改善し、および/または(たとえば、異なるアンテナから異なるデータを送信することによって)スループットを改善するために使用され得る。
【0029】
[0058]ワイヤレスネットワーク10は、シングルユーザ(SU)MIMO、マルチユーザ(MU)MIMO、多地点協調(CoMP:Coordinated Multi-Point)、または同様の技術をサポートし得る。SU−MIMOの場合、セルは、プリコーディングを用いてまたは用いずに、所与の時間周波数リソース上で複数のデータストリームを単一のUEに送信し得る。MU−MIMOの場合、セルは、プリコーディングを用いてまたは用いずに、同じ時間周波数リソース上で複数のデータストリームを複数のUEに(たとえば、1つのデータストリームを各UEに)送信し得る。CoMPは協働送信および/またはジョイント処理を含み得る。協働送信の場合、データ送信が、意図されたUEのほうへ、および/または1つまたは複数の被干渉UEから離れてステアリングされるように、複数のセルは、所与の時間周波数リソース上で1つまたは複数のデータストリームを単一のUEに送信し得る。ジョイント処理の場合、複数のセルは、プリコーディングを用いてまたは用いずに、同じ時間周波数リソース上で複数のデータストリームを複数のUEに(たとえば、1つのデータストリームを各UEに)送信し得る。
【0030】
[0059]ワイヤレスネットワーク10は、データ送信の信頼性を改善するために、ハイブリッド自動再送信(HARQ)をサポートし得る。HARQでは、送信機(たとえば、eNB)は、データパケット(またはトランスポートブロック)の送信を送り得、必要な場合、パケットが受信機(たとえば、UE)によって正しく復号されるか、または最大回数の送信が送られるか、または何らかの他の終了条件に遭遇するまで、1回または複数回の追加の送信を送り得る。したがって、送信機は可変回のパケットの送信を送り得る。
【0031】
[0060]ワイヤレスネットワーク10は同期または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、eNBは同様のフレームタイミングを有し得、異なるeNBからの送信は近似的に時間的に整合され得る。非同期動作の場合、eNBは異なるフレームタイミングを有し得、異なるeNBからの送信は時間的に整合されないことがある。
【0032】
[0061]ワイヤレスネットワーク10は、周波数分割複信(FDD)または時分割複信(TDD)を利用し得る。FDDの場合、DLおよびULには別々の周波数チャネルが割り振られ得、DL送信およびUL送信は2つの周波数チャネル上で同時に送られ得る。TDDの場合、DLおよびULは同じ周波数チャネルを共有し得、DL送信およびUL送信は、異なる時間期間において同じ周波数チャネル上で送られ得る。関係する態様では、以下でさらに詳細に説明するFAP同期プロセスは、FDDまたはTDD複信を使用してFAPに適用され得る。
【0033】
[0062]次に
図2を参照すると、一態様による多元接続ワイヤレス通信システムが示されている。アクセスポイントまたはeNB200は複数のアンテナグループを含み、あるアンテナグループは204と206とを含み、別のアンテナグループは208と210とを含み、追加のアンテナグループは212と214とを含む。
図2では、アンテナグループごとに2つのアンテナのみが示されているが、アンテナグループごとにより多いまたはより少ないアンテナが利用され得る。アクセス端末またはUE216はアンテナ212および214と通信中であり、アンテナ212および214は、順方向リンク220上でアクセス端末216に情報を送信し、逆方向リンク218上でアクセス端末216から情報を受信する。アクセス端末222はアンテナ206および208と通信中であり、アンテナ206および208は、順方向リンク226上でアクセス端末222に情報を送信し、逆方向リンク224上でアクセス端末222から情報を受信する。FDDシステムでは、通信リンク218、220、224および226は、通信のための異なる周波数を使用し得る。たとえば、順方向リンク220は、逆方向リンク218によって使用される周波数とは異なる周波数を使用し得る。
【0034】
[0063]アンテナの各グループ、および/またはアンテナが通信するように設計されたエリアは、しばしば、アクセスポイントのセクタと呼ばれる。アンテナグループはそれぞれ、アクセスポイント200によってカバーされるエリアのセクタ内でアクセス端末に通信するように設計される。順方向リンク220および226上の通信では、アクセスポイント200の送信アンテナは、異なるアクセス端末216および224に対して順方向リンクの信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを利用し得る。また、アクセスポイントが、ビームフォーミングを使用して、そのカバレージ中にランダムに散在するアクセス端末に送信するほうが、アクセスポイントが単一のアンテナを介してすべてのそのアクセス端末に送信するよりも、近隣セル中のアクセス端末への干渉が小さくなる。アクセスポイントは、端末との通信に使用される固定局であり得、アクセスポイント、ノードB、発展型ノードB(eNB)、または何らかの他の用語で呼ばれることもある。アクセス端末は、アクセス端末、ユーザ機器(UE)、ワイヤレス通信デバイス、端末、アクセス端末または何らかの他の用語で呼ばれることもある。
【0035】
[0064]本開示の主題の態様によれば、コグニティブ無線は概して、ワイヤレスネットワークまたはネットワークノードのいずれかが、他の認可ユーザまたは無認可ユーザとの干渉を回避しながら効率的な通信を行うために送信および/または受信パラメータを調整および変更するためのインテリジェンスを含むワイヤレス通信システムを指す。この手法の実装形態は、周波数スペクトル、変調特性、ユーザビヘイビア、ネットワーク状態、および/または他のパラメータを含み得る、動作無線環境のアクティブ監視および感知を含む。LTEおよびLTE−Aシステムなどの多元接続システムは、明確に認可されたスペクトル以外に追加の利用可能なスペクトルを利用するためにコグニティブ無線技法を使用し得る。
【0036】
[0065]スペクトル感知は、潜在的に使用可能なスペクトルの検出を伴う。使用可能なスペクトルは、検出されると、次いで(占有されていない場合)単独で使用され得るか、または他のユーザが存在すると仮定すれば、有害な干渉を生じることなしに共有され得る。コグニティブ無線システム中のノードは、スペクトルホールを感知するように構成され得、これは、1次ユーザ(たとえば、共有スペクトルの認可ユーザなど)、または他のユーザ(たとえば、無認可ユーザなど)を検出することに基づき得る。使用可能なスペクトルは、選択されると、他者による使用を検出するためにさらに監視され得る。他のより優先順位の高いユーザの場合、スペクトルは空けられ、通信は他のチャネルに転送される必要があり得る。たとえば、1次ユーザが初期探索中に検出された場合、無認可ユーザは、スペクトルを使用することを禁止され得る。同様に、1次ユーザが、無認可ユーザによって使用されているスペクトル中に現れた場合、無認可ユーザは退く必要があり得る。
【0037】
[0066]スペクトル感知技法は、コグニティブ無線ノードが、1次ユーザからの信号があるスペクトル中に局所的に存在するかどうかを判断する能力を有する、送信機検出を含むことができる。これは、マッチドフィルタ/相関検出、エネルギーまたは信号レベル検出、周期定常特徴検出(cyclo-stationary feature detection)などの技法、または他の技法によって行われ得る。1次ユーザは、無認可ユーザも使用し得る共有スペクトルの認可ユーザなど、より優先順位の高いユーザであり得る。
【0038】
[0067]また、複数のネットワークノードが通信中であるいくつかの場合には、協働検出が使用され得る。この手法は、1次ユーザ検出のために複数のコグニティブ無線ユーザからの情報が取り入れられるスペクトル感知方法に関係する。利用可能なスペクトルを感知するために干渉ベース、または他の検出方法が同様に使用され得る。
【0039】
[0068]コグニティブ無線システムは、概してユーザおよび/またはネットワーク通信要件を満たすために最良の利用可能なスペクトルを判断する機能を含む。たとえば、コグニティブ無線は、特定のサービス品質(QOS)、データレート要件、または利用可能なスペクトル帯域に関する他の要件を満たすために最良のスペクトル帯域について決定し得る。これは、利用可能なスペクトルを選択し、割り振るためのスペクトル分析ならびにスペクトル決定処理を含み得る、関連するスペクトル管理および制御機能を必要とする。
【0040】
[0069]スペクトルは一般に共有されるので、スペクトルモビリティも問題である。スペクトルモビリティは、コグニティブネットワークユーザが動作周波数を変更することに関係する。これは概して、ネットワークノードが最良の利用可能な周波数帯域において動作することを可能にすることと、他の/より良いスペクトルへの移行中にシームレス通信を維持することとによる動的な方法で行われる。スペクトル共有は、公平なスペクトルスケジューリング方法を与えることに関係し、それは、既存のネットワークにおける一般的なメディアアクセス制御(MAC)問題と同様に見なされ得る。
【0041】
[0070]コグニティブ無線の一態様は、無認可ユーザによる認可スペクトルの使用を共有することに関係する。このスペクトルの使用は、LTEなど、他のワイヤレス通信方法に統合され得る。
【0042】
[0071]ホワイトスペース(WS)は、ブロードキャスティングサービスまたは他の認可ユーザに割り振られた、局所的に使用されない周波数、ならびに間隙帯域を指す。米国では、2009年におけるデジタルテレビジョンへの切替えにより上側260メガヘルツ帯域(258〜806MHz)に放棄スペクトルが生じ、デジタルテレビジョンのために依然として使用されている54〜258MHz(TVチャネル2〜51)にさらなるWSが存在する。インカンベントな1次ユーザは、既存のチャネル上の認可テレビジョン放送事業者、ワイヤレスマイクロフォンシステム、医療デバイス、または他のレガシーデバイスを含み得る。2008年に、米国連邦通信委員会(FCC)はこのWSの無認可使用を承認した。しかしながら、これらのいわゆる「TV帯域デバイス」は、54〜258MHzの範囲内のテレビジョンチャネル間の空いているチャネルまたはWS中で動作しなければならない。
【0043】
[0072]これらのデバイスを定義する規則は、2008年11月14日にSecond Report and Orderにおいて米国FCCによって公開された。FCC規則は、固定デバイスおよびパーソナル/ポータブルデバイスを定義している。固定デバイスは、最高1ワットの電力(4ワットEIRP)を用いて、空いている米国TVチャネル2、5〜36および38〜51のうちのいずれかを使用し得る。固定デバイスは、これらのチャネルのいずれかの上で互いと通信し、TVチャネル21〜51中でパーソナル/ポータブルデバイスとも通信し得る。固定デバイスは、ロケーションアウェアでなければならず、それらのロケーションにおいて使用可能なチャネルのリストを検索するために少なくとも毎日FCC規定データベースを照会しなければならず、また、レガシーワイヤレスマイクロフォン、ビデオ支援デバイス、または他のエミッタが存在しないことを確認するために、毎分1回スペクトルを局所的に監視しなければならない。単一の送信が検出された場合、デバイスは、送信が受信された6MHzチャネル全体内のどこでも送信しないことがある。固定デバイスは、データベースが、動作が許可されることを示しており、信号が局所的に検出されないTVチャネル内でのみ送信し得る。
【0044】
[0073]パーソナル/ポータブル局は、100mW EIRPの電力を用いて、または近くのテレビジョンチャネルに隣接するチャネル上にある場合40mWの電力を用いて、チャネル21〜36および38〜51上でのみ動作し得る。パーソナル/ポータブル局は、関連する固定局から許可されたチャネルのリストを検索し得るか、またはより低い出力電力50mW EIRPを受け入れ、スペクトル感知のみを使用し得るかのいずれかである。
【0045】
[0074]前述のように、既存のワイヤレスネットワークは、コグニティブ無線機能の追加によって拡張され得る。一態様では、LTEシステムは、さらに以下に示すようにコグニティブ無線機能を含み得る。
【0046】
[0075]次に
図3に注目すると、UHFテレビジョンスペクトルなどにおいて、WSを利用するように構成されたコグニティブLTEシステム300の一例が示されている。第1のセル303は、DLとULの一方または両方の上でWSを利用するように構成される。一実装形態では、認可スペクトルはULのために使用されるが、WSはいくつかの通信のためのDLのために使用され得る。たとえば、WS対応eNB310は、第1のUE316ならびに第2のUE314と通信中であり得る。UE316は非WS対応UEであり得るが、UE314はWS対応であり得る。(本明細書で使用するWS対応は、一般に認可スペクトルに加えて、WSを利用するように構成されたネットワークデバイスを指す。)本例では、eNB310とUE316との間のDL317およびUL318は、認可スペクトルを使用するように構成されるが、eNB310とUE314との間のDL312は、WSを使用するように構成され得、UL313は、認可スペクトルを使用するように構成され得る。
【0047】
[0076]別のセル305は、セル303に隣接し得、DL333とUL334とのための認可スペクトルを使用してUE332と通信するeNB330を用いて構成され得る。いくつかの状況では、UE314はeNB330の範囲内にあり得、したがってUE314は、eNB330にアクセスする試みを行いやすくなり得る。
【0048】
[0077]前述のように、コグニティブネットワーク中のデバイスによるWSの使用は、チャネル状態の感知を必要とする。TV帯域WS中で動作するように構成されたLTEシステムなどのシステムでは、FCC要件は、1次ユーザが検出された場合にチャネルの1次使用および空きについて、2次デバイス(すなわち、無認可ユーザ)によって利用されているスペクトルを監視することを規定している。典型的な1次使用は、UHFテレビジョンチャネル、ワイヤレスマイクロフォン、または他のレガシーデバイスであり得る。
【0049】
[0078]さらに、周波数共有を可能にするために、他の2次ユーザとの協調が望ましいことがある。FCC要件は、新しいチャネルに切り替える前に30秒間チャネルを検査することと、1次ユーザについて少なくとも60秒ごとにチャネルを監視することと、1次ユーザが検出されたときに2秒以内にチャネルを空けることとを規定している。検査中に、どのネットワークデバイスの信号送信も行われない静穏期間が必要とされる。たとえば、eNBと3つの関連するUEとを有するLTEネットワークでは、他のユーザが検出され得るように、これらの4つのデバイスすべてが静穏期間中に送信することを控えなければならない。
【0050】
[0079]
図4に、WS対応であり得る関連するeNB410を有する、マクロセルであり得るセル401を含む、例示的なコグニティブLTEシステム400を示す。いくつかの実装形態では、セル401はフェムトセルまたはピコセルであり得るが、例示のために、セル401が、図示のように少なくともUE420までの距離を含む範囲を有するマクロセルであるという仮定に基づいて、
図4について説明する。UE420は、レガシーUEとしておよび/またはWS−UEとして通信することが可能であり得るWS対応UEであり得る。追加のセル403がUE420に近接していることがある。フェムトノードであり得るeNB430が、セル403に関連付けられ、1つまたは複数の追加のUE(UE440、および図示されていない他のUE)と通信中であり得る。UE420は、eNB430に極めて近接していることがあり、および/またはeNB410からよりもeNB430からより強い信号を受信し得る。概して、UE420はeNB430と接続しようとし得るが、eNB430は、限定加入者グループ(CSG)の一部であるか、または場合によっては制限付きアクセスのみを可能にし得る。したがって、UE420は、図示のように、DL417およびUL418などを介して、eNB410との接続を確立し得る。特に、eNB430からの送信信号レベルに対してeNB410からの送信信号レベルが弱い場合、干渉432が、eNB430によって引き起こされ、UE420の動作を抑制し得る。UE420によってさらなるUL干渉434が引き起こされ得、これはセル403の動作に干渉し得る。したがって、UE420は、認可チャネル上でではなく、主に1つまたは複数のWSチャネル(図示せず)上でeNB410と通信することが望ましいことがある。これは、シグナリングを同期および/またはブロードキャスト情報に限定するなどのために、認可チャネル上で与えられるシグナリングを限定することによって、行われ得る。特に、これは、
図4に示すDL417などの認可DL上で重要であり得る。また、このシナリオに加えて、他のネットワーク構成により、認可チャネル上でのeNBとUEとの間の通信を限定することが望ましくなり得る。
【0051】
[0080]これらの問題、ならびに他の問題に対処するために、WS対応eNBとWS対応UEとの間の動作は、トラフィックの一部または大部分が、特にDL上で、WSチャネルを使用して行われるように、実行され得る。いくつかの実装形態では、認可DLチャネル上では、同期および制御のデータおよび情報のみが与えられ得、1つまたは複数のWSチャネル上では、他のデータおよび情報が与えられ得る。いくつかの実装形態では、WS対応eNBに接続するとき、WS対応UEとレガシー(すなわち、非WS)UEの両方に適応するために、修正が行われ得る。WS対応UEのみを使用する場合、認可スペクトルの使用は完全になくなり得るが、レガシーUE機能をサポートするために、一部の認可チャネル機能は概して必要とされる。
【0052】
[0081]次に
図5に注目すると、WS対応であり得るeNB510と、同じくWS対応であり得るUE520とを含む、コグニティブLTEシステム500が示されている。他のセルノード、ならびに隣接するセルおよびそれらのノード(図示せず)も存在し得る。ネットワーク500は、異なるセルおよびノードをサポートする異種ネットワーク展開であり得る。これらのセルおよびノードは、マクロセルおよび対応するノード(これらは、たとえば、専用バックホールを使用し、パブリックアクセスに対してオープンであり、約43dBmの典型的な送信電力と12〜15dBiのアンテナ利得とを用いた、従来の基地局であり得る)、ピコセルおよび対応するノード(たとえば、専用バックホール接続を使用し、パブリックアクセスに対してオープンであり、約23〜30dBmの典型的な送信電力と0〜5dBiのアンテナ利得とを用いた、低電力基地局)、フェムトセルおよび対応するノード(たとえば、バックホールのために消費者のブロードバンド接続を使用し、アクセスを制限していることがあり、23dBmよりも少ない典型的な送信電力を用いた、消費者が展開可能な基地局)ならびに/またはリレー(たとえば、バックホールおよびアクセスと同じスペクトルを使用し、ピコセルと同様の電力レベルを有する基地局)であり得る。
【0053】
[0082]WS送信に関連する一態様によれば、eNB510は、UE520への複数のDL送信を行うように構成され得る。
図5に示すように、これらは、DL1 516を含む1つまたは複数のWS DLチャネル、ならびに1つまたは複数の認可DLチャネルDL2を含み得る。DL1は、eNB510とUE520との間のDL送信の大部分に使用され得、DL2は、一定の機能のためにのみ予約される。これらの機能は、たとえば、レガシーUEのための標準フォーマットで与えられ得る同期およびブロードキャスト機能であり得る。また、代替または追加として、同期およびブロードキャストシグナリングは、WS−UEが1つまたは複数のWSチャネル上での動作を可能にするための固有のシグナリングを含み得る。
【0054】
[0083]LTEでは、トランスポート側のシステム情報が、ブロードキャストチャネル(BCH)、ブロードキャスト制御チャネル(BCCH)、またはDL共有チャネル(SL−SCH)に論理的にマッピングされる。異なる物理チャネルが使用され得る。
【0055】
[0084]動作中、セルに入るUEは、最初に(たとえば、PSSおよびSSSを使用して)そのセルのeNBと同期し、次いで、同期されると、(たとえば、MIBおよびSIBを使用して)セル構成に関するブロードキャスト情報を受信することになる。LTEでは、マスタ情報ブロック(MIB)およびシステム情報ブロック(SIB)が無線リソース制御(RRC)の一部として使用される。MIBは、ネットワークへのUE初期アクセスに必須である最も頻繁に送信されるパラメータを備える、限られた量の情報を含む。SIB1は、セルがセル選択に適しているかどうかを判断するために必要とされるパラメータ、ならびに他のeNBの時間領域スケジューリングに関する情報を含んでいる。SIB2は共通および共有チャネル情報を含む。SIB3〜8は、周波数内、周波数間、およびRAT(無線アクセス技術)間セル再選択を制御するために使用されるパラメータを含む。様々な実施形態では、本明細書でさらに説明する情報を含む追加情報もSIBに追加され得る。
【0056】
[0085]UEは、同期を達成すると、セルにキャンプオンするためにMIBを読み取ることになる。その後、MIBはごくわずかな情報(すなわち、セル帯域幅に関する情報、物理HARQインジケータチャネル(PHICH)に関する何らかの情報、およびシステムフレーム番号(SFN))しか含んでいない。
【0057】
[0086]SIBは、PDSCH上にマッピングされたDL−SCH上で送信され得る。SIBに関する情報を受信するために、UEはPHICHに関する情報を必要とし、これはMIBから読み取られる。BCHチャネルは、40msのTTIを有し、極めて小さいトランスポートブロックサイズを有するが、1/3畳み込み符号および16ビットCRCを用いて保護される。これは、LTEシステムにおけるオーバーヘッドを最小値に保つのに役立つ。
【0058】
[0087]WS動作を可能にするために、一実装形態では、代替SIB構成が使用され得る。
図6に、レガシーSIB情報610が、たとえば、上記で説明したように、WS固有情報要素(IE)620と組み合わせられ得る、そのようなSIB構成の一実施形態600を示す。これらのWS IEは、1つまたは複数のWSチャネルの情報またはデータ、WSチャネル優先順位情報またはデータ、あるいは他のWS固有データまたは情報などの、情報を含み得る。WS固有情報は様々なSIBに組み込まれ得るが、WS固有情報を最も頻繁に送られるSIB中に含めることが望ましいことがある。たとえば、SIB1およびSIB2が好ましいことがある。いくつかの実装形態では、コグニティブ動作に関係する追加の制御情報が与えられ得る。たとえば、静穏期間(すなわち、前に説明したように感知するためにUEまたは他のネットワークノードによって使用される静穏期間)、たとえば、帯域サポート、感知が複数のネットワークノードにおいて実行され組み合わせられる、分散感知プロセスのサポートなどの、eNB側におけるコグニティブ能力、に関係する制御情報。様々な実装形態では、制御およびコグニティブ処理に関係する他の情報も与えられ得る。
【0059】
[0088]次に
図7に注目すると、複数のDL送信機2801〜280Nを有するWS対応eNBが示されている。送信機280の各々は、選択されたWSまたは認可チャネル上で動作するように構成され得る。最低でも、2つのチャネルが与えられ得、一方のチャネルは認可スペクトルを使用するように構成され、第2のチャネルはWSスペクトル用に構成される。
【0060】
[0089]多くの実装形態では、UEは初期セル収集中に多くの潜在的に利用可能なWSチャネルを探索する必要があることになることが予想される。これにより、UEはWSチャネルごとにPSS、SSS、PBCH、または他のチャネルを探索する必要があることになり、かなりの時間がかかり得るので、収集においてかなりの制限が生じ得る。
【0061】
[0090]したがって、潜在的に多数のWSチャネル上でブラインド探索を実行するのではなく、UEは、認可チャネルを使用して初期収集を実行し、次いで一部または全部の動作を1つまたは複数のWSチャネルに転送することが望ましいことがある。この手法は、接続時間を高速化し、ならびに/あるいはオーバーヘッドおよび/またはUE電力消費を低減し得る。
【0062】
[0091]次に
図8に注目すると、そのようなプロセスが実装され得るWS対応システム800の一実施形態が示されている。システム800は、WS対応eNB810とWS対応UE820とを含み、他のノード(図示せず)を含み得る。eNB810は、対応するWS送信機812および814(いくつかの実装形態では、単一のWS送信機812が同じく使用され得ることに留意されたい)を用いて1つまたは複数のWSチャネル上で動作するように構成され得る。さらに、eNB810は、送信機818を使用して少なくとも1つの認可チャネル上で動作するように構成される。
【0063】
[0092]同様に、UE820は、WS受信機モジュール822と認可受信機モジュール824とで構成され得る。いくつかの実装形態では、他の受信機モジュール(図示せず)も使用され得る。代替または追加として、いくつかの実装形態では、2つ以上のモジュールに関連付けられた受信機機能が単一の受信機モジュール中に組み込まれ得る。
【0064】
[0093]動作中、UE820は、初めに、DL3上で(認可チャネル上で)信号を受信することによってeNB810に接続する。この情報は、本明細書で前に説明したような、同期および/またはブロードキャスト情報に限定され得る。収集時に、UE820は、次いで、1つまたは複数のWSチャネルへの移行を可能にするために1つまたは複数のSIBに関する情報を受信し得る。この情報は、たとえば、SIB1またはSIB2中のIE中で与えられ得る。次いで、これらのWSチャネルは、広範なWSチャネル探索を実行する必要なしに、探索され、収集され得る。場合によっては、(たとえば、
図8のDL1を介して与えられるような)単一のWSチャネル。代替的に、いくつかの実装形態では、複数のWSチャネルが使用され得る。
図8に示すDL2を介して第2のWSチャネルが与えられ得る。追加のWSチャネル(図示せず)も与えられ得る。
【0065】
[0094]また、複数のWSチャネルを使用するいくつかの実装形態では、認可チャネル上で与えられるSIB情報は、WSチャネル優先順位付けに関連付けられた情報を含み得る。たとえば、複数のWSチャネルが使用される場合、それらは、eNBスケジューラおよび/または関連するコアネットワークによって優先順位を付けられ得る。これは、チャネル特性、負荷、または、たとえば1次ユーザの存在などの他のファクタに基づき得る。優先順位に基づいて、UEは、次いで、適切なWSチャネルを選択し、動作をそのチャネルに転送し得る。前述のように、WS動作は、概して、主にDLのために使用されることになるが、いくつかの実装形態では、WSチャネルはUL送信のためにも使用され得る。
【0066】
[0095]
図8の例示的な構成では、WSチャネルは機能によってさらに編成され得る。たとえば、あるWSチャネルが、初期アクセスのために、ランダムアクセスチャネル(RACH)プロシージャを実行するようになど構成され得、次いで接続が確立されると、eNBは動作を別のWSチャネルに転送し得る。この実装形態では、RACHプロシージャシグナリングは、使用されるWSチャネルのうちの1つまたはいくつかのみの上で行われ得る。
【0067】
[0096]
図9に、
図10に示す構成と同様の、複数のWS送信機がeNB910によって使用される、別の構成900を示す。ただし、この実装形態では、認可チャネルは、どの1つまたは複数のWSチャネルが使用されているかに関する情報のみを与える。この情報は、たとえば、SIB1またはSIB2中のIE中で与えられ得る。この情報を受信すると、UE920は、次いで、動作を利用可能なWSチャネルのうちの1つまたは複数に移行し得る。この場合、eNBは、概して、
図8に示すように、好適なまたは必要なチャネルではなく、複数のWSチャネルのうちのいずれかとの接続を可能にするために、複数のWSチャネル上でRACHプロシージャ能力を与えることになる。
【0068】
[0097]場合によっては、UE920は、利用可能なWSチャネルを前に探索しており、1つまたは複数の好ましいチャネルを判断していることがある。代替または追加として、UEは、たとえば、1次ユーザによって使用されている(また、したがって制限されている)チャネルなど、使用不可能なチャネルを検出していることがある。UEは、前の探索を行っていない場合、特定のWSチャネルの、または場合によっては、UEによってサポートされる場合、複数のWSチャネルの収集に進み得る。
【0069】
[0098]UE動作が確立されると、UEは、それがどの1つまたは複数のチャネルを選択したかに関する情報、および/またはWS動作に関係する他の情報をeNBにシグナリングし得る。
【0070】
[0099]次に
図10に注目すると、接続およびWS動作のためのプロセス1000の一実施形態が示されている。段階1010において、
図1〜
図5および
図8〜
図9に示すUEなどのWS対応UEが認可スペクトル上でセルを探索する。初期探索プロセスは、UEが同様の探索をWSチャネル上で実行することが可能である場合でも、認可スペクトル上でのみ行われ得る。段階1020において、UEは、同期信号(たとえば、PSS、SSS)を受信し、たとえば、LTE仕様などに記載されている、同期動作を実行する。特定のセルおよび関連するeNBと同期されると、UEは、次いで、本明細書で前に説明したような1つまたは複数のSIB中で与えられ得るブロードキャスト情報を受信し得る。関連するeNBは、WS対応であるかまたはレガシーeNB(すなわち、非WS対応)であり得る。決定段階1040において、(1つまたは複数の)SIB情報要素に基づく決定を行う。WS情報が受信されていない場合、UEは、段階1050に進み得、レガシー接続を確立する。代替的に、(たとえば、WSチャネル化および/または優先順位などの)WS固有情報が受信された場合、UEは、段階1060に進み得、1つまたは複数のWSチャネルの探索を行う。チャネル探索は、認可チャネルから受信された1つまたは複数のSIB中で与えられるWSチャネル情報に基づき得る。段階1026において、検出された1つまたは複数のWSチャネル上で受信されたシグナリング(たとえば、PSS、SSS)に基づいて同期動作を実行する。段階1080において、WSチャネルを介してブロードキャスト情報(たとえば、MIB、SIB1、またはSIB2など)を受信する。最後に、段階1090において、UEはWSチャネル上で動作を開始する。特に、UEは、WSチャネル上でDL送信を受信し始め、また、場合によっては、eNBと通信するためにWS ULチャネルを使用し得る。
【0071】
[00100]いくつかの実装形態では、WS対応eNBはレガシーUEのみと通信中であり得る(すなわち、WS対応UEは存在しない)。この場合、本明細書で前に説明した認可チャネルシグナリングも使用され得るが、eNBが、前に説明した制御情報(たとえば、同期およびブロードキャスト情報)に加えて、認可DLチャネル上のデータトラフィックをサポートするという、追加の要件がある。さらに、いくつかの実装形態では、レガシーUE(ならびにWS−UE)は、リソース区分機能をさらに含む、異種ネットワーク(hetnet)などのネットワークにおいて動作させられ得る。いくつかの実装形態では、リソース区分機能は、レガシーUEの追加時にのみトリガされ得る。たとえば、いずれかの干渉協調方式(すなわち、リソース区分および干渉協調技法)がある場合、hetnetは、(WSユーザも認可スペクトルトラフィックに影響を及ぼしていない限り)レガシーユーザおよび非WSユーザのみに基づいて構成され得る。
【0072】
[00101]これの一例が
図11に示されており、
図11は、eNBの動作をWS専用動作から移行するためのプロセス1100を示している。すでに1つまたは複数のレガシーUEを含むネットワークへのレガシーUEの追加のために同様のプロシージャが使用され得る。段階1110において、eNBが、WS−UEのみとともに動作しており、干渉協調を使用していないことがあると仮定する。段階1120において、新しいUEが追加され得、また、新しいUEがレガシーUEであるのかWS−UEであるのかに関する決定を行う。新しいUEがWS−UEである場合、処理は段階1110に続き得る。代替的に、レガシーUEが検出された場合、eNBは、次いで、段階1130において、単に認可チャネルを使用することなどによって、レガシー接続を確立する。段階1140において、eNBは、次いで、他の隣接するeNBとの干渉協調を開始し、これはL2シグナリングを使用して行われ得る。これは、たとえば、負荷などの情報を含み得る、たとえば、隣接するeNBとのX2および/またはS1接続を使用することによって行われ得る。協調は、上記eNBによって、別のeNBによって、eNB間の協調において、および/またはコアネットワークモジュールによって判断され得る。段階1160において、eNBは区分構成情報および/またはリソース割振りを受信する。区分情報は、1つまたは複数のレガシーUEにシグナリングされ得(たとえば、半静的割振りなど)、および/またはWS−UEにシグナリングされ得る。
【0073】
[00102]さらに、段階1140において、L2シグナリングは、認可スペクトルを使用する(1つまたは複数の)レガシーUEとWS−UEの両方に関連付けられた情報をシグナリングすることを含み得る。これは、たとえば、隣接するセルが同じWSを使用し、また、WSスペクトル使用の協調が行われ得る場合、有用であり得る。その上、場合によっては、認可スペクトルとWSスペクトルの両方の使用の協調が、異なるクラスおよび/または電力レベルのものであり得る2つ以上の隣接するeNB間で行われ得る。
【0074】
[00103]次に
図12に注目すると、WS対応セルにおけるレガシーUE接続の終了時にリソースを再割り振りするための対応するプロセス1200の一実施形態が示されている。段階1210において、WS対応eNBがWS UEとレガシーUEの両方とともに動作しており、干渉協調がリソース区分の使用などによって使用されていると仮定する。段階1220において、(電源切断、ハンドオフ、または他のイベントによる)レガシーUEの通信断をテストするための決定ステップを実行する。レガシーUEが動作を終了した場合、段階1240において、リソース再割振り要求を行う。これは、隣接するeNBに、X2またはS1接続などを介して、L2情報を送ることを含み得る。段階1250において、リソース再割振りをネゴシエートまたは判断し、eNBにおいて受信する。レガシーUEが残っていない場合、eNBはリソース区分を終了することを望み得る。段階1260において、更新されたリソース区分情報(たとえば、半静的サブフレーム割振りなど)を任意の残りのレガシーUEに与える。さらに、その情報は任意のWS−UEにも与えられ得る。
【0075】
[00104]次に
図13に注目すると、
図13には、LTE MIMOシステム1300における(アクセスポイントまたはeNBとしても知られる)送信機システム1310と、(アクセス端末またはUEとしても知られる)受信機システム1350とを含むシステム1300が示されている。送信機システム1310において、いくつかのデータストリームのトラフィックデータがデータソース1312から送信(TX)データプロセッサ1314に与えられる。各データストリームは、それぞれの送信アンテナを介して送信される。TXデータプロセッサ1314は、各データストリームのトラフィックデータを、そのデータストリーム用に選択された特定のコーディング方式に基づいてフォーマットし、コーディングし、インターリーブして、コード化データを与える。
【0076】
[00105]各データストリームのコード化データは、OFDM技法を使用してパイロットデータで多重化され得る。パイロットデータは、典型的には、知られている方法で処理される知られているデータパターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用され得る。次いで、各データストリームの多重化されたパイロットデータおよびコード化データは、変調シンボルを与えるために、そのデータストリーム用に選択された特定の変調方式(たとえば、BPSK、QSPK、M−PSK、またはM−QAM)に基づいて変調(すなわち、シンボルマッピング)される。各データストリームのデータレート、コーディング、および変調は、プロセッサ1330によって実行される命令によって決定され得る。
【0077】
[00106]次いで、すべてのデータストリームの変調シンボルがTX MIMOプロセッサ1320に供給され、TX MIMOプロセッサ1320はさらに(たとえば、OFDM用に)その変調シンボルを処理し得る。次いで、TX MIMOプロセッサ1320はNT個の変調シンボルストリームをNT個の送信機(TMTR)1322a〜1322tに供給する。いくつかの実施形態では、TX MIMOプロセッサ1320は、データストリームのシンボルと、シンボルの送信元のアンテナとにビームフォーミング重みを適用する。
【0078】
[00107]各送信機1322は、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、1つまたは複数のアナログ信号を与え、さらに、それらのアナログ信号を調整(たとえば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート)して、MIMOチャネルを介して送信するのに適した被変調信号を与える。次いで、送信機1322a〜1322tからのNT個の被変調信号は、それぞれNT個のアンテナ1324a〜1324tから送信される。
【0079】
[00108]受信機システム1350において、送信された被変調信号はNR個のアンテナ1352a〜1352rによって受信され、各アンテナ1352からの受信信号は、それぞれの受信機(RCVR)1354a〜1354rに供給される。各受信機1354は、それぞれの受信信号を調整(たとえば、フィルタ処理、増幅、およびダウンコンバート)し、調整された信号をデジタル化して、サンプルを与え、さらにそれらのサンプルを処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。
【0080】
[00109]次いで、RXデータプロセッサ1360は、NR個の受信機1354からNR個の受信シンボルストリームを受信し、特定の受信機処理技法に基づいて処理して、NT個の「検出」シンボルストリームを与える。次いで、RXデータプロセッサ1360は、各検出シンボルストリームを復調し、デインターリーブし、復号して、データストリームのトラフィックデータを復元する。RXデータプロセッサ1360による処理は、送信機システム1310におけるTX MIMOプロセッサ1320およびTXデータプロセッサ1314によって実行される処理を補足するものである。
【0081】
[00110]プロセッサ1326は、どのプリコーディング行列を使用すべきかを周期的に判断する(以下で説明する)。プロセッサ1326は、行列インデックス部分とランク値部分とを備える逆方向リンクメッセージを作成する。逆方向リンクメッセージは、通信リンクおよび/または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を備え得る。次いで、逆方向リンクメッセージは、データソース1336からいくつかのデータストリームのトラフィックデータをも受信するTXデータプロセッサ1338によって処理され、変調器1380によって変調され、送信機1354a〜1354rによって調整され、送信機システム1310に戻される。
【0082】
[00111]送信機システム1310において、受信機システム1350からの被変調信号は、アンテナ1324によって受信され、受信機1322によって調整され、復調器1340によって復調され、RXデータプロセッサ1342によって処理されて、受信機システム1350によって送信された逆方向リンクメッセージが抽出される。次いで、プロセッサ1330は、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを判断し、次いで、抽出されたメッセージを処理する。
【0083】
[00112]ホワイトスペース(WS)チャネル情報の判断およびブロードキャスト:認可チャネルならびにWSチャネルなどの無認可チャネルを使用するいくつかの通信システムでは、eNBなどの基地局ノード間で、ならびに基地局からUEなどのユーザ端末に、WSチャネル利用に関する情報を与えることが望ましいことがある。
【0084】
[00113]たとえば、いくつかの実装形態では、LTEネットワークなどのワイヤレスネットワークが、マクロeNBなどのマクロノード基地局によって制御されるマクロセルを含み得る。また、たとえば、低電力ノードなど、1つまたは複数の追加のノードが、部分的にまたは完全にマクロノードのカバレージエリア内に(たとえば、マクロセルのカバレージアンブレラ(umbrella)内に)あり得る。低電力ノードは、たとえば、フェムトセルノード(フェムトノード)、ピコセルノード(ピコノード)など、低電力基地局またはeNB、および/あるいは他の低電力ノードであり得る。また、さらに、場合によっては、他のノードは、同じまたは異なる電力レベルのマクロセルノードであり得る。たとえば、1次マクロノードの重複するカバレージエリア内に様々な電力クラスのマクロノードが展開され得る。以下で説明する様々な実施形態については、マクロセルノード(たとえば、マクロ基地局またはeNB)と1つまたは複数の低電力ノード(たとえば、ピコまたはフェムト基地局またはeNB)とに関して説明するが、本技法および装置は、異なるタイプおよび/または電力レベルのマクロセルを用いた構成においても使用され得る。典型的な実装形態では、マクロセル基地局は、たとえば、
図13に示すように構成されたeNBであり得る。
【0085】
[00114]いくつかの実施形態では、マクロセルノードは、認可スペクトル上でのみ、UEなどの接続されたまたはサービスされるユーザ端末から信号を送信および受信するように構成され得る。しかしながら、コグニティブシステムでは、マクロおよび/または追加低電力ノードは、認可スペクトルと、WSスペクトルなどの無認可スペクトルおよび関連するWSチャネルとの両方の上で動作するようにさらに構成され得る。典型的な実装形態では、認可スペクトルは、LTE動作について認可されたスペクトルであり得、無認可スペクトルは、本明細書で前に説明したTV WSスペクトルなどのWSスペクトルであり得る。例示的な一実装形態では、WSスペクトル内で約40個のWSチャネルが利用可能であり得る。ただし、いくつかの実装形態では他のスペクトルおよびチャネル構成が使用され得ることが明らかとなろう。
【0086】
[00115]LTEシステムなどの実装形態では、UEなどのユーザ端末が、セルの位置を特定するかまたはセルを発見し、セル信号特性を測定し、セル識別情報(セルID)などのセル情報を判断し、場合によってはセルにアクセスまたはキャンプオンすることを可能にするために、セル関係情報を含むいくつかの基本ブロードキャスト信号が、各セルの基地局によって周期的に送信される。
【0087】
[00116]LTEのためのホワイトスペース(WS)プロシージャ:本明細書で説明する実施形態の態様によれば、UEサブスクリプション情報の一部としてWS証明書を記憶することによってモバイルエンティティ(たとえば、UE、アクセス端末など)のLTE動作のためのWS技法が提供される。
【0088】
[00117]WS中で動作するために、ネットワークエンティティ(たとえば、eNBなど)とモバイルエンティティとは、ローカル規制に基づいてWSスペクトル中での動作を許可するためにいくつかのプロシージャを実行しなければならない。ネットワークエンティティは、それがWSスペクトルにおけるサービス利用可能性を広告し始める前に、WS動作プロシージャを実行し得る。モバイルエンティティは、通信用にWSスペクトルを使用し始めるためにWS動作プロシージャを実行し得る。
【0089】
[00118]本明細書で説明する技法は、モバイルエンティティのWS証明書をネットワーク中のモバイルエンティティのサブスクリプション情報などの中に記憶することによって、およびネットワーク中でモバイルエンティティがハンドオーバされたときにWS証明書を他のネットワークエンティティに順に受け渡すことによって、許可プロシージャを簡略化する。
【0090】
[00119]WSスペクトル中で動作している2つの異なるタイプのデバイスがあり得ることに留意されたい。本明細書でUE eノードB(UeNB:UE eNodeB)と呼ぶ、第1のタイプのデバイスは、ホワイトスペーススペクトル中でeNBとしてそれの利用可能性を広告するデバイスであり得、他のUEにネットワーク接続性を与え得る。UeNBは、認可スペクトル中にLTEを含むワイヤレスバックホール、またはワイヤードバックホールを有し得る。本明細書で端末UE(TUE:terminal UE)と呼ぶ、第2のタイプのデバイスは、ホワイトスペーススペクトル中でのサービスのためにUeNBを介してネットワークに接続しているUEであり得る。
【0091】
[00120]
図14Aの例を参照すると、端末UE1408にワイヤレスリンク1406を介してネットワークアクセスを与えているUeNB1404が示されており、UeNB1は、ネットワーク1410へのワイヤードバックホール1402を有する。
図14Bに、端末UE1420にリンク1418を介してワイヤレスアクセスを与えているUeNB1416を示し、UeNB1416は、LTEバックホール(図示せず)などを使用するeNB1412によってワイヤレスリンク1414を介してサービスされている。これらの例の両方において、所与のUeNBは、ワイヤードバックホールおよび/またはLTEバックホールを介して端末UEにネットワーク接続性を与え得る。
【0092】
[00121]関係する態様では、UeNBがアクティブである間、それは、アクセス上でそれの(潜在的に)サービスされている端末UEと通信し、リレーについて、バックホール上でそれのサービングeNBと通信し得る。バックホールホップ上では、UeNBは、PHY−MAC観点から、本質的にUEのように挙動し得る。低トラフィックアクティビティの期間中に、UeNBは、節電またはネットワーク負荷緩和のためにバックホールホップ上で間欠受信(DRX)またはアイドルモードに入り得る。アクセスホップ上では、UeNBは、PHY−MAC観点から、本質的にセルのように挙動し得る。UeNBは、通常のeNBまたはネットワークリレーと比較して追加の節電技法を組み込み得る。
【0093】
[00122]アーキテクチャ参照モデル:
図15を参照すると、端末1520をサービスしているUeNB1502のための一般的なアーキテクチャ参照モデル1500が示されている。データプレーンは、UeNBのためのeNB機能1504において終了し、それによって、UeNBコアネットワーク(CN)1508の制御プレーンをバイパスして、ローカルゲートウェイ(LGW)1506を介してワイドエリアネットワーク1510(たとえば、インターネット)へのアクセスを与える。たとえば、Rel−10においてローカルIPアクセス(LIPA:Local IP access)または選択的IPトラフィックオフロード(SIPTO:Selective IP Traffic Offload)のために定義されたアーキテクチャ、またはそれの変形形態が採用され得る。ホーム拡張管理システム(HeMS:Home enhanced Management System)1512(運用、アドミニストレーション、および保守(OAM:Operations, Administration, & Maintenance))は、ホーム拡張ノードB(HeNB:Home enhanced Node B)1504のために定義されたTR−025、またはそれの変形形態を再利用し得る。制御プレーンは、既存のプロトコルに対する変更が必要とされないように、モビリティ管理エンティティ(MME)1514/サービングゲートウェイ(SGW)1516およびホーム加入者サーバ(HSS:Home Subscriber Server)1518を使用して集中化され得、ホワイトスペースプロシージャは、上記で説明した一般的なアーキテクチャの実装時にサポートされ得る。
【0094】
[00123]
図16を参照すると、eNB1624とSGW1626とPGW1628とを含むLTEバックホール1622(すなわち、リレーとして働いているUeNB)をもつ、(eNB1604、LGW1606およびUE1607を含む)UeNB1602のための一般的なアーキテクチャ参照モデル1600が示されている。WSバックホールの場合、ベースラインUeNB1622は、ワイドエリアネットワーク1610へのアクセスを端末1620に与える。WSアクセスの場合、ベースラインUeNB1622は任意のタイプのバックホールを与え得る。そのようなプロトコルは、様々なネットワーク、たとえば、レガシーセルラーネットワーク、ワイヤード、またはWi−Fiの上で動作し得る。UeNB/ドナーeNB(DeNB)コアネットワーク1608は、モデル1500と同様に、HeMSノード1612と、SGW1516と、MME1614と、HSS1618とを含み得る。
【0095】
[00124]WSバックホールのためのUeNBセットアップ:
図17を参照すると、WSバックホールのためのUeNB1702セットアップの例示的なコールフロー1700が示されている。コールフロー1700中の他のエンティティは、ドナーeNB1704と、MME1706と、SGW/PGW1708と、HHS1710と、OAM1712と、MME1718と、WSデータベース(WSDB)1720とを含む。セットアップは、WSプロシージャ1722、1728およびチャネル選択1724を含み得る。セットアップ1700のさらなる態様は、TS23.401におけるUEのための3GPPにおいて定義されている、UeNB1726によって接続を確立するための許可、たとえば、リレー動作または他のサービス要求を許可すること、TS32.593におけるeNBのための3GPPにおいて定義されているOAM構成1730、およびTS36.413におけるeNBのための3GPPにおいて定義されているCN制御プレーンセットアップ1732を含み得る。MMEへの制御プレーン接続を確立した後に、UeNB1702は、WS帯域幅1734上でリレーとして動作する。
【0096】
[00125]より詳細には、引き続き
図17を参照すると、1722において、ドナーeNB(DeNB)1704は、WSの使用のためにマスタホワイトスペースデバイス(WSD)として許可され得る。1724において、DeNBはWSチャネル選択を実行し得る。1726において、UeNBは、WSチャネル上のバックホール接続性と、リレーUEとして動作するための許可とを確立し得る。1728において、UeNBは、ホワイトスペースの使用のためにスレーブWSDとして許可され得る。1730において、UeNBは、OAMを介して構成パラメータを取り出し得る。1732において、UeNBは、S1およびS5セットアッププロシージャを使用してMMEへの制御プレーン接続を確立し得る。UeNBは、次いで、1734において、WS帯域幅上でリレーUEとして動作し得る。
【0097】
[00126]WSアクセスのためのUeNBセットアップ:
図18を参照すると、WSアクセスのためのUeNBセットアップの例示的なコールフロー1800が示されている。コールフローに関与しているエンティティは、端末UE1814、UeNB1802、DeNB1804、DeNBコアネットワーク1806、OAM1808、MME1810およびWSDB1812を含み得る。セットアップは、1816において、TS23.401におけるUEのための3GPPにおいて定義されている、UeNBによって接続を確立するための許可(たとえば、サービス要求)を含み得る。関係する態様では、セットアップは、1818において、TS32.593におけるeNBのための3GPPにおいて定義されている、OAM構成を含み得る。さらなる関係する態様では、セットアップは、1820、1830においてWSプロシージャを含み、1822においてチャネル選択を含み得る。またさらなる関係する態様では、セットアップは、1824において、TS36.413におけるeNBのための3GPPにおいて定義されている、CN制御プレーンセットアップを含み得る。またさらなる関係する態様では、セットアップは、1828において、TS23.401におけるUEのための3GPPにおいて定義されている、UEによって接続を確立するための許可(たとえば、サービス要求)を含み得る。
【0098】
[00127]WS動作:
図19を参照すると、WS動作のための一般的なアーキテクチャ参照モデル1900が示されている。WSがアクセスのために使用されるとき、マスタWS機能はUeNBのeNB機能中にあり、スレーブWS機能は端末UE中にある。WSがバックホールのために使用されるとき、マスタWS機能はDeNB中にあり、スレーブWS機能はUeNBのUE機能中にある。ローカル規制に基づくWSスペクトル中での動作を許可するために、WS動作プロシージャは、eNB機能とUE機能の両方によって実行され得る。
【0099】
[00128]関係する態様では、eNBは、それがWSスペクトルにおけるサービス利用可能性を広告し始める前に、WS動作プロシージャを実行し得る(以下でさらに詳細に説明する、マスタWSDからWSDBへの通信を参照されたい)。さらなる関係する態様では、UEは、通信のためにWSスペクトルを使用し始めるために、WS動作プロシージャを実行し得る(以下でさらに詳細に説明する、スレーブWSDからマスタWSDへの通信を参照されたい)。
【0100】
[00129]引き続き
図19を参照すると、WSネットワーク要素1900は、デバイスのロケーションにおいて利用可能なWSチャネルのリストと、各利用可能なチャネル、たとえば、EIRP中の対応するRFパラメータとを取得するためにWSデータベース1906を調べるデバイスである、マスタWSD1904、1910を含み得る。WSアクセスの場合、マスタWSDはUeNB1910であることに留意されたい。WSバックホールの場合、マスタWSDはDeNB1904である。さらなる関係する態様では、WSネットワーク要素はまた、WSデータベースと直接通信しないが、マスタWSDの制御下にあるデバイスである、スレーブWSD1902、1908を含む。WSアクセスの場合、スレーブWSDは端末UE1908であるが、WSバックホールの場合、スレーブWSDはUeNB1902であることに留意されたい。さらなる関係する態様では、WSネットワーク要素はまた、利用可能なWSチャネルのロケーション固有リストと、各利用可能なチャネル、たとえば、EIRP中の対応するRFパラメータとをマスタWSDに通信するデバイスである、WSデータベース(WSDB)1906を含む。
【0101】
[00130]マスタWSDからWSDBへの通信:マスタWSDは、WS中で動作するために利用可能なWSチャネルのリストを受信するために、識別パラメータ(たとえば、FCC IDなど)をWSDBに送ることによって認証され得る。たとえば、識別パラメータは、デバイスのために定義され、デバイスに固有であり、ロケーション規制などに基づくWS動作に関係する、IDを含み得る。1つの手法では、マスタWSDは、以下の場合、すなわち、(a)マスタWSDが初めにスタートアップするかもしくはネットワークに接続したとき、(b)マスタWSDのロケーションが、現在使用中の利用可能なWSチャネルのリストのために定義された境界の外部にあるほど十分に変化したことを、マスタWSDが検出したとき、および/または(c)利用可能なWSチャネルの現在のリストが満了したとき、WSDBに連絡し得る。
【0102】
[00131]マスタWSDからWSDBへの通信のためにいくつかのプロシージャが定義され得、たとえば、(マスタWSDはそれの現在ロケーションに基づいてまたは別のロケーションのための関係するWSDBを見つけなければならないので)WSDB発見、および、(マスタWSDは、認証されるべき関係するWSDBにセキュアにアクセスし、利用可能なWSチャネルのリストを受信しなければならないので)WSDBアクセスなどが定義され得る。
【0103】
[00132]WSDB発見に関して、利用可能なスペクトルおよび規制が国ごとに異なるので、スペクトルおよびデータベースは国固有である。したがって、マスタWSDは、ロケーションに基づいて関係するデータベースを発見する必要があることになる。マスタWSDは、動作のためにそれ自体を認証することと、利用可能なスペクトルを使用することとに加えて、マスタWSDがクエリをそれに送ることができる特定のWSDBのIPアドレスを取得しなければならない。マスタWSDは、信用できるWSDBのIPアドレスを用いて事前構成され得る。代替または追加として、マスタWSDは、現在ロケーションにおいて信用できるWSDBを見つけるためにWSDB発見プロシージャを使用し得る。
【0104】
[00133]WSDB発見プロシージャは、以下のことの以下の方針に沿っていることが予想される。マスタWSDは、WSDBの完全修飾ドメインネーム(FQDN:fully qualified domain name)を形成することによってWSDBのIPアドレスを得るためのプロセスを開始し得る。FQDNは、工場においてマスタWSD中に事前プログラムされるか、OAMによって構成されるか、または他の定義ルールに基づいて形成され得る。マスタWSDは、FQDNを用いてパブリックDNSに対してDNSクエリを実行し得る。DNSは、WSDBのIPアドレスでHeNBに応答し得る。発見プロシージャを実行するために、マスタWSDは、WS無線を使用する以外の手法によって最初にIP接続性を確立する必要があり得ることに留意されたい。
【0105】
[00134]WSDBアクセスに関して、マスタWSDは、WS動作について認証されるべき関係するWSDBにセキュアにアクセスし、利用可能なWSチャネルのリストを受信しなければならない。アクセスプロシージャの一部として、マスタWSDは、ローカル規制によって必要とされる、識別情報、ジオロケーションおよび他の情報を与え得る。WSDBアクセスは、デバイス識別情報スプーフィング、デバイス要求の変更、チャネル有効化情報の変更、登録データベースサービスのなりすまし、またはデバイスのロケーションの無許可の開示の防止を含む、チャネル有効化プロセスとユーザのプライバシーの両方を保護しなければならない。
【0106】
[00135]スレーブWSDからマスタWSDへの通信:スレーブWSDは、WS中で動作するためにパラメータおよび識別情報をマスタWSDと交換するように構成されなければならない。スレーブWSDからマスタWSDへの通信ために、いくつかのプロシージャ、たとえば、WS有効化およびWS許可などが定義され得る。
【0107】
[00136]WS有効化に関して、マスタWSDは、マスタWSDがスレーブWSDのためのWS動作を有効にすることが可能であることをスレーブWSDに示すWS有効化信号を送信し得る。スレーブWSDは、WS中で動作するためにWS有効化信号を送信するマスタWSDに許可を要求し得る。たとえば、
図20(WS有効化の第1の実施形態)を参照すると、マスタWSD2004によるスレーブWSD2002のWS初期許可のためのコールフロー2000が示されており、MME2006を介してアクセスされるサブスクリプション情報の一部としてUEのWS証明書が記憶される。
【0108】
[00137]引き続き
図20に示すWS有効化の第1の実施形態を参照すると、2008において、マスタWSDは、マスタWSDがスレーブWSDのためのWS動作を有効にすることが可能であることをスレーブWSD2002に示すWS有効化信号を送信し得る。たとえば、WS有効化信号は、SIB1またはMIB中で送られるシングルビットIEであり得、それがWS中で送信することを可能にされる前にスレーブWSDによって受信される必要があり得る。FDD動作の場合、マスタWSD2004は、UEがRACHプロシージャを開始するために使用するのに適切なULチャネルをブロードキャストしなければならない。スレーブWSDは、たとえば、2008においてWS有効化プロシージャを開始するためにマスタWSDからブロードキャストWS有効化信号を受信し得る。ステップ2010〜2020において、スレーブWSD2002は、マスタWSDとともに通常の接続セットアッププロシージャを実行し得、サービスについてMMEなどによって認証され得る。
【0109】
[00138]2022において、MMEは、UEのコンテキストの一部としてS1初期コンテキストセットアップ要求メッセージなどの中にスレーブWSパラメータを含め得る。スレーブWSパラメータは、スレーブWSD2002がサービスのために適格であることをマスタWSD2004が検証することを可能にするFCC IDなどを含み得る。2024において、マスタWSD2004は、RRCConnectionConfigurationメッセージなどを使用してスレーブWSD2002を容認/拒否し得る。マスタWSDがスレーブWSDを容認した場合、スレーブWSDはWS動作のために有効にされる。そうでない場合、接続はRRC解放される。
【0110】
[00139]RRCConnectionConfigurationメッセージは、識別された利用可能なチャネルのリストと、各利用可能なチャネルの対応する最大許容送信電力と、満了タイマーとを含む、WSマップ(WSM:WS Map)を含み得る。UEは、WSMの一部としてリストされたそれらのチャネルのみを探索する必要があるので、WSMは効率的なチャネル探索を可能にする。WSMは、RRCセキュリティを使用してセキュアに送られ得ることに留意されたい。また、スレーブWSDは、概して、WS動作のために利用可能であるとWSMによって識別されたチャネル上で送信することに留意されたい。さらに、マクロセルはまた、ローカル規制に基づいて、UEの探索効率を改善するために使用され得る利用可能なWS周波数のリストを広告し得ることに留意されたい。代替または追加として、UEは、利用可能なWS周波数上で領域ごとに構成され得る。マスタWSDによって受信されたWSMは、実際のWS動作に対して優先し得る。
【0111】
[00140]スレーブWSDが、たとえば、RLFに起因する接続再確立などにより、マスタWSDによって以前に許可されていたことに応答して、RRCConnectionConfigurationメッセージなどは、以前に送られたWSMを識別するためのマップインデックスを含み得る。マップインデックスが、最後の受信されたマップインデックスとは異なる場合、スレーブWSDは、たとえば、RRCWSConfigurationRequestメッセージ2014中にフィールドを設定することなどによって、新しいWSMを要求し得る。802.11afでは、WSMをインデックスで識別し、リストの部分更新を有効にすることによってWSMを管理するための最適化の追加のセットがあり得、LTEでは同様のプロシージャが定義されていることがあることに留意されたい。また、WS許可は、RRCWSConfigurationメッセージなどの中の満了タイマーに基づいて、スレーブWSDによって周期的に繰り返される必要があり得ることに留意されたい。さらに、WS許可は、一般に、UEがMMEによって認証された後に、UeNBによって容認されることに留意されたい。
【0112】
[00141]
図21(WS有効化の第2の実施形態)を参照すると、MME2106とWSDB2107とに関連するマスタWSD2104によるスレーブWSD2102のWS初期許可のためのコールフロー2100が示されており、UEは、(1つまたは複数の)RRCメッセージ中でWS証明書を与える。2108において、マスタWSDは、
図20の類似物2008に関して上記で説明したように、マスタWSDがスレーブWSDのためのWS動作を有効にすることが可能であることをスレーブWSDに示すWS有効化信号を送信し得る。もう一度
図21を参照すると、2110〜2124において、スレーブWSD2102は、マスタWSDとともに通常の接続セットアッププロシージャを実行し得、サービスについてMMEなどによって認証され得る。
【0113】
[00142]2126において、スレーブWSD2102は、RRCWSConfigurationRequestメッセージなどを使用して、マスタWSDによるWSの使用のための許可を要求し得る。代替として、RRCWSConfigurationRequestメッセージは利用されず、そうではなく、MMEは、S1初期コンテキストセットアップ要求などにおいてスレーブWSDのサブスクリプション情報中にWS許可のための関係する情報を含み得る。HOのために同様に、スレーブWSDは、RRCWSConfigurationRequestメッセージを使用して許可を要求し得、または、許可のために必要な情報は、ターゲットeNBにおいて受信されるHO要求中に含まれる。
【0114】
[00143]2128〜2130において、ローカル規制に基づいて、マスタWSD2104は、スレーブWSD2102が、WSDBを用いてWS動作のために許可されることを確認し得る。2132において、マスタWSD2104は、
図20の類似物2024に関して上記で説明したように、RRCWSConfigurationメッセージ2132などを使用してスレーブWSD2102を容認/拒否し得る。もう一度
図21を参照すると、2134において、スレーブWSD2102は、場合によっては、RRCWSConfigurationCompleteメッセージなどで応答し得る。また、RRCWSConfigurationRequestなどは代替的に2118において送られ得ること、およびRRCWSConfigurationなどは代替的に2124において送られ得ることに留意されたい。
【0115】
[00144]WS許可に関して、マスタWSDは、スレーブWSDがWS中で動作し続けることを可能にするために、セキュアなWS有効化信号をスレーブWSDに送信し得る。いくつかの地理的領域(たとえば、米国)では、マスタWSDは、スレーブWSDが依然として受信範囲内にあることを確認し、(WSM中の)利用可能なチャネルリストを検証するために、スレーブWSDにメッセージを周期的に送らなければならない。この目的のために使用されるIEは、たとえば、FCC規制において、また802.11afにおいてコンタクト確認信号(CVS:contact verification signal)と呼ばれることがあり、マスタWSDからスレーブWSDに周期的に(たとえば、FCC規制に基づいて毎分少なくとも1回)送られ得ることに留意されたい。CVSはセキュアに送られなければならず、スレーブは、それを有効にしたマスタからCVSを受信しなければならない。スレーブが、定義された時間間隔において(たとえば、60秒ごとに)CVSを受信しない場合、スレーブは、最初からやり直し、元のマスタまたは別のマスタに有効化を要求しなければならない。
【0116】
[00145]
図22の例を参照すると、RRC中でCVSを送ることを伴う、マスタWSD2204によるスレーブWSD2202のWS継続的許可のためのコールフロー2200が示されている。2206において、マスタWSDは、CVS IEを含むRRCWS構成メッセージをスレーブWSDに送る。場合によっては、スレーブWSD2202は、2208においてRRCWS再構成完了メッセージで応答する。LTEでは、CVS IEはセキュアに送られなければならず、スレーブはCVS IEを60秒ごとに受信しなければならないので、UEがアイドルモードから接続モードに遷移したとき、UEがWS初期許可を実行することは道理にかなうことに留意されたい。その後、UEは、動作し続けるためにWS継続的許可プロシージャを使用し得る。そのような手法は、CVS IEを送るためにUEをページングすることよりも好ましいであろう。
【0117】
[00146]本明細書で図示および説明する例示的なシステムに鑑みて、開示する主題に従って実装され得る方法は、様々なフローチャートを参照すればより良く諒解されよう。説明を簡単にするために、方法を一連の行為/ブロックとして図示および説明するが、いくつかのブロックは、本明細書で図示および説明する順序とは異なる順序で、ならびに/または他のブロックと実質的に同時に行われ得るので、請求する主題はブロックの数または順序によって限定されないことを理解し、諒解されたい。さらに、本明細書で説明する方法を実装するために、図示されたすべてのブロックが必要とされるとは限らない。ブロックに関連する機能は、ソフトウェア、ハードウェア、それらの組合せあるいは任意の他の好適な手段(たとえば、デバイス、システム、プロセス、または構成要素)によって実装され得ることを諒解されたい。さらに、本明細書の全体にわたって開示する方法は、そのような方法を様々なデバイスに移送および転送することを可能にする製造品に記憶されることが可能であることをさらに諒解されたい。方法は、代替的に、状態図などで、一連の相互に関係する状態またはイベントとして表現され得ることを、当業者は理解し、諒解するであろう。
【0118】
[00147]本明細書で説明する実施形態の1つまたは複数の態様によれば、
図23を参照すると、スレーブWSD許可のためにネットワークエンティティ(たとえば、UeNBなど)によって動作可能な方法2300が示されている。方法2300は、2310において、モバイルエンティティ(たとえば、UE)から接続を確立したいという要求を受信することを伴い得る。本方法は、2320において、サービスについてモバイルエンティティを認証するために要求をサービス認証エンティティに転送することを含み得る。転送された要求は、(a)モバイルエンティティのためのWSパラメータの要求と、(b)モバイルエンティティがWS中で動作することを要求するという指示とのうちの少なくとも1つを含み得る。
【0119】
[00148]方法2300は、2330において、たとえば、MME、移動局機器(MSE:Mobile Station Equipment)、ビジターロケーションレジスタ(VLR:Visitor Location Register)など、サービス認証エンティティからモバイルエンティティのためのWSパラメータを取得することを含み得る。本方法は、2340において、接続がWS中で動作していると判断することを含み得る。方法2300は、2350において、受信されたWSパラメータに少なくとも部分的に基づいてWS中でサービスについてモバイルエンティティを認証することを伴い得る。
【0120】
[00149]関係する態様では、受信された要求は、LTE接続確立のための要求を備え得る。受信された要求は、サービス要求と、トラッキングエリア更新(TAU)と、アタッチ要求メッセージとのうちの少なくとも1つを備え得る。
【0121】
[00150]またさらなる関係する態様では、方法2300は、
図24に示す追加の動作2400をさらに伴い得る。たとえば、方法2300は、2410において、モバイルエンティティからハンドオーバ要求を受信したことに応答して、ハンドオーバを開始することを含み得る。方法2300は、2420において、ハンドオーバ中にWSパラメータをターゲットeNBに転送することをさらに含み得る。
【0122】
[00151]本明細書で説明する実施形態の1つまたは複数の態様によれば、
図25は、
図23に関して上記で説明したスレーブWSD許可のための装置2500(たとえば、UeNBあるいはそれの(1つまたは複数の)構成要素)の設計を示している。たとえば、装置2500は、モバイルエンティティから接続を確立したいという要求を受信するための電気的構成要素またはモジュール2512を含み得る。装置2500は、サービスについてモバイルエンティティを認証するために要求をサービス認証エンティティに転送するための構成要素2513を含み得る。装置2500は、サービス認証エンティティからモバイルエンティティのためのWSパラメータを取得するための構成要素2514を含み得る。装置2500は、接続がWS中で動作していると判断するための構成要素2515を含み得る。装置2500は、受信されたWSパラメータに少なくとも部分的に基づいてWS中でサービスについてモバイルエンティティを認証するための構成要素2516を含み得る。
【0123】
[00152]構成要素2512〜2516は、説明した機能を実行するための手段を備え得る。説明した機能を達成するためのより詳細なアルゴリズムは、本明細書において上記で、たとえば、
図17〜
図22に関して与えた。
【0124】
[00153]関係する態様では、プロセッサとしてではなく、ネットワークエンティティ(たとえば、eNB)として構成された装置2500の場合、装置2500は、場合によっては、少なくとも1つのプロセッサを有するプロセッサ構成要素2550を含み得る。そのような場合、プロセッサ2550は、バス2552または同様の通信結合を介して構成要素2512〜2516と動作可能に通信していることがある。プロセッサ2550は、電気的構成要素2512〜2516によって実行される処理または機能の起動とスケジューリングとを実施し得る。
【0125】
[00154]さらなる関係する態様では、装置2500は、トランシーバ構成要素2554(無線/ワイヤレスまたはワイヤード)を含み得る。トランシーバ2554の代わりにまたはトランシーバ2554とともに、スタンドアロン受信機および/またはスタンドアロン送信機が使用され得る。装置2500がネットワークエンティティ、サービス認証エンティティ、コアネットワークエンティティなどであるとき、装置2500は、1つまたは複数のネットワークエンティティに接続するためのネットワークインターフェース(図示せず)をも含み得る。装置2500は、場合によっては、たとえば、メモリデバイス/構成要素2556など、情報を記憶するための構成要素を含み得る。コンピュータ可読媒体またはメモリ構成要素2556は、バス2552などを介して装置2500の他の構成要素に動作可能に結合され得る。メモリ構成要素2556は、構成要素2512〜2516、およびそれらの副構成要素、またはプロセッサ2550、または本明細書で開示する方法の処理と挙動とを実施するための、コンピュータ可読命令とデータとを記憶するように適合され得る。メモリ構成要素2556は、構成要素2512〜2516に関連する機能を実行するための命令を保持し得る。メモリ2556の外部にあるものとして示されているが、構成要素2512〜2516はメモリ2556の内部に存在することができることを理解されたい。
図25中の構成要素は、様々な構成要素、たとえば、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子的副構成要素、論理回路、メモリ、ソフトウェアコード、ファームウェアコード、またはそれらの任意の組合せを備え得ることにさらに留意されたい。
【0126】
[00155]本明細書で説明する実施形態の1つまたは複数の態様によれば、
図26を参照すると、スレーブWSデバイス許可のためにネットワークエンティティ(たとえば、MMEなど)によって動作可能な方法2600が示されている。方法2600は、2610において、モバイルエンティティ(たとえば、UE)のための接続を確立したいという要求を受信することを伴い得る。方法2600は、2620において、要求がWSへのアクセスを備えると判断することを伴い得る。方法2600は、2630において、サービスについてモバイルエンティティを認証することを伴い得る。方法2600は、2640において、サービス認証エンティティによるモバイルエンティティの認証に応答して、モバイルエンティティコンテキスト(たとえば、UEサブスクリプション情報)の一部としてWSパラメータを含めることを伴い得る。
【0127】
[00156]関係する態様では、判断すること(ブロック2620)は、要求の一部としてWSパラメータを受信すること伴い得る。WSパラメータは、モバイルエンティティとアクセスポイント(AP)とのうちの少なくとも1つによって送られ得る。さらなる関係する態様では、認証すること(ブロック2630)は、WSパラメータに少なくとも部分的に基づいてWS中でサービスについてモバイルエンティティを認証することを伴い得る。
【0128】
[00157]
図27に示すまたさらなる関係する態様2700では、方法2600は、2280において、モバイルエンティティがマスタWSDにおいて接続を確立することを望むという指示を受信することをさらに含み得る。方法2600は、2720において、UEがマスタWSDにおいてWSサービスについて認証されたと判断したことに応答して、モバイルエンティティコンテキスト(たとえば、UEサブスクリプション情報)の一部としてWSパラメータを含めることをさらに含み得る。
【0129】
[00158]本明細書で説明する実施形態の1つまたは複数の態様によれば、
図28は、
図26に関して上記で説明したスレーブWSデバイス許可のための装置2800(たとえば、MMEあるいはそれの(1つまたは複数の)構成要素)の設計を示している。たとえば、装置2600は、モバイルエンティティのための接続を確立したいという要求を受信するための電気的構成要素またはモジュール2812を含み得る。装置2600は、要求がWSへのアクセスを備えると判断するための構成要素2814を含み得る。装置2600は、サービスについてモバイルエンティティを認証するための構成要素2816を含み得る。装置2600は、モバイルエンティティの認証に応答して、モバイルエンティティコンテキストの一部としてWSパラメータを含めるための構成要素2818を含み得る。簡潔のために、装置2800に関する残りの詳細についてさらに詳述しないが、装置2800の残りの特徴および態様は、
図25の装置2500に関して上記で説明した特徴および態様と実質的に同様であることを理解されたい。
【0130】
[00159]構成要素2812〜2818は、説明した機能を実行するための手段を備え得る。説明した機能を達成するためのより詳細なアルゴリズムは、本明細書において上記で、たとえば、
図17〜
図22に関して与えた。
【0131】
[00160]本明細書で説明する実施形態の1つまたは複数の態様によれば、
図29を参照すると、構成情報のMME/HSS記憶のための、サービス認証エンティティ(たとえば、MME、HSS、またはホームロケーションレジスタ(HLR))によって動作可能な方法2900が示されている。方法2900は、2910において、モバイルエンティティのためのサブスクリプション情報の一部としてモバイルエンティティがWS中で動作するためのWS構成パラメータを記憶することを伴い得る。方法2900は、2920において、モバイルエンティティが、たとえば、MME、モバイル交換センター(MSC)、またはサービング汎用パケット無線サービス(GPRS)サポートノード(SGSN)などのネットワークノードに登録したことに応答して、構成パラメータを供給することを伴い得る。
【0132】
[00161]本明細書で説明する実施形態の1つまたは複数の態様によれば、
図30は、
図29に関して上記で説明した、構成情報のMME/HSS記憶のための装置3000(たとえば、MME、HSS、またはHLR、あるいはそれの(1つまたは複数の)構成要素)の設計を示している。たとえば、装置3000は、モバイルエンティティのためのサブスクリプション情報の一部としてモバイルエンティティがWS中で動作するためのWS構成パラメータを記憶するための電気的構成要素またはモジュール3012を含み得る。装置3000は、モバイルエンティティがネットワークノードに登録したことに応答して、構成パラメータを供給するための構成要素3014を含み得る。簡潔のために、装置3000に関する残りの詳細についてさらに詳述しないが、装置3000の残りの特徴および態様は、
図25の装置2500に関して上記で説明した特徴および態様と実質的に同様であることを理解されたい。
【0133】
[00162]情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【0134】
[00163]さらに、本明細書の開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびプロセスステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能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全体的なシステムに課された設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。
【0135】
[00164]本明細書の開示に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した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得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、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り得る。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つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
【0136】
[00165]本明細書の開示に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその2つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD−ROM、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はASIC中に常駐し得る。ASICはユーザ端末中に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。
【0137】
[00166]1つまたは複数の例示的な設計では、説明した機能は、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媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、一種の非一時的媒体であり、汎用または専用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記憶媒体を含み得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROM、または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用され得、汎用もしくは専用コンピュータ、または汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を含むことができる。本明細書で使用するディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびblu−ray(登録商標)ディスク(disc)を含む。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【0138】
[00167]本開示についての以上の説明は、いかなる当業者も本開示を作成または使用することができるように与えたものである。本開示への様々な修正は当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明する例および設計に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
ワイヤレス通信サービスのためのアクセスポイントによって動作可能な方法であって、前記方法は、
モバイルエンティティから接続を確立したいという要求を受信することと、
前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証するために前記要求をサービス認証エンティティに転送することと、
前記サービス認証エンティティから前記モバイルエンティティのためのサービスの許可とホワイトスペース(WS)パラメータとを取得することと、
前記接続がWS中で動作していると判断することと、
前記受信されたWSパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記WS中で前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証することと
を備える、方法。
[C2]
前記受信された要求がロングタームエボリューション(LTE)接続確立のための要求を備える、C1に記載の方法。
[C3]
前記受信された要求が、サービス要求と、トラッキングエリア更新(TAU)と、アタッチ要求メッセージとのうちの少なくとも1つを備える、C1に記載の方法。
[C4]
前記転送された要求は、(a)前記モバイルエンティティのための前記WSパラメータの要求と、(b)前記モバイルエンティティが前記WS中で動作することを要求するという指示と、(c)前記モバイルエンティティが前記WS中で動作することが可能であるという指示とのうちの少なくとも1つを含む、C1に記載の方法。
[C5]
ハンドオーバ中に前記WSパラメータをターゲットeNBに転送することをさらに備える、C1に記載の方法。
[C6]
ワイヤレス通信サービスのためのアクセスポイントであって、前記アクセスポイントは、
モバイルエンティティから接続を確立したいという要求を受信するための手段と、
前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証するために前記要求をサービス認証エンティティに転送するための手段と、
前記サービス認証エンティティから前記モバイルエンティティのためのサービスの許可とホワイトスペース(WS)パラメータとを取得するための手段と、前記接続がWS中で動作していると判断するための手段と、
前記受信されたWSパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記WS中で前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証するための手段と
を備える、アクセスポイント。
[C7]
ワイヤレス通信サービスのためのアクセスポイントであって、前記アクセスポイントは、
モバイルエンティティから接続を確立したいという要求を受信することと、前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証するために前記要求をサービス認証エンティティに転送することと、前記サービス認証エンティティから前記モバイルエンティティのためのサービスの許可とホワイトスペース(WS)パラメータとを取得することと、前記接続がWS中で動作していると判断することと、前記受信されたWSパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記WS中で前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証することと
を行うように構成された少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合された、データを記憶するためのメモリと
を備える、アクセスポイント。
[C8]
前記少なくとも1つのプロセッサが、ロングタームエボリューション(LTE)接続確立のための要求を備える前記要求を受信するようにさらに構成された、C7に記載のアクセスポイント。
[C9]
前記少なくとも1つのプロセッサが、サービス要求と、トラッキングエリア更新(TAU)と、アタッチ要求メッセージとのうちの少なくとも1つを備える前記要求を受信するようにさらに構成された、C7に記載のアクセスポイント。
[C10]
前記少なくとも1つのプロセッサは、(a)前記モバイルエンティティのための前記WSパラメータの要求と、(b)前記モバイルエンティティが前記WS中で動作することを要求するという指示と、(c)前記モバイルエンティティが前記WS中で動作することが可能であるという指示とのうちの少なくとも1つを備える前記要求を転送するようにさらに構成された、C7に記載のアクセスポイント。
[C11]
前記少なくとも1つのプロセッサが、ハンドオーバ中に前記WSパラメータをターゲットeNBに転送するようにさらに構成された、C7に記載のアクセスポイント。
[C12]
モバイルエンティティから接続を確立したいという要求を受信することと、
前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証するために前記要求をサービス認証エンティティに転送することと、
前記サービス認証エンティティから前記モバイルエンティティのための前記サービスの許可とホワイトスペース(WS)パラメータとを取得することと、
前記受信されたWSパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記WS中で前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証することと
を、ワイヤレス通信サービスのためのアクセスポイントに行わせるためのコードを備えるコンピュータ可読媒体を備える、コンピュータプログラム製品。
[C13]
ワイヤレス通信サービスのためのサービス認証エンティティによって動作可能な方法であって、前記方法は、
モバイルエンティティのための接続を確立したいという要求をアクセスポイントから受信することと、
前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証することと、
前記要求がホワイトスペース(WS)へのアクセスを備えると判断することと、
前記サービス認証エンティティによる前記モバイルエンティティの認証に応答して、前記アクセスポイントにモバイルエンティティコンテキストの一部としてWSパラメータを与えることと
を備える、方法。
[C14]
前記モバイルエンティティコンテキストが前記モバイルエンティティのサブスクリプション情報を備える、C13に記載の方法。
[C15]
判断することが、前記要求の一部として前記WSパラメータを受信することを備える、C13に記載の方法。
[C16]
判断することが、前記アクセスポイントの識別子に基づいて判断することを備える、C13に記載の方法。
[C17]
認証することが、前記WSパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記WS中で前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証することを備える、C13に記載の方法。
[C18]
前記モバイルエンティティが、マスタWSDとして構成された前記アクセスポイントとの前記接続を確立することを望むという指示を受信することと、
前記UEが、前記マスタWSDとして構成された前記アクセスポイントを用いたWSサービスについて認証されたと判断したことに応答して、前記モバイルエンティティコンテキストの一部として前記WSパラメータを与えることと
をさらに備える、C13に記載の方法。
[C19]
モバイルエンティティのための接続を確立したいという要求をアクセスポイントから受信するための手段と、
前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証するための手段と、
前記要求がホワイトスペース(WS)へのアクセスを備えると判断するための手段と、
前記モバイルエンティティの認証に応答して、前記アクセスポイントにモバイルエンティティコンテキストの一部としてWSパラメータを与えるための手段とを備える、ワイヤレス通信サービスのための装置。
[C20]
モバイルエンティティのための接続を確立したいという要求をアクセスポイントから受信することと、前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証することと、前記要求がホワイトスペース(WS)へのアクセスを備えると判断することと、前記モバイルエンティティの認証に応答して、前記アクセスポイントにモバイルエンティティコンテキストの一部としてWSパラメータを与えることと
を行うように構成された少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに結合された、データを記憶するためのメモリと
を備える、ワイヤレス通信サービスのための装置。
[C21]
前記プロセッサが、前記モバイルエンティティコンテキスト中に前記モバイルエンティティのサブスクリプション情報を含めるようにさらに構成された、C20に記載の装置。
[C22]
前記プロセッサは、前記要求の一部として前記WSパラメータを受信することに少なくとも部分的によって、前記要求がWSへのアクセスを備えると判断するようにさらに構成された、C20に記載の装置。
[C23]
前記プロセッサは、前記アクセスポイントの識別子に少なくとも部分的に基づいて、前記要求がWSへのアクセスを備えると判断するようにさらに構成された、C20に記載の装置。
[C24]
前記プロセッサが、前記WSパラメータに少なくとも部分的に基づいて前記WS中で前記サービスについて前記モバイルエンティティを認証するようにさらに構成された、C20に記載の装置。
[C25]
前記プロセッサは、
前記モバイルエンティティが、マスタWSDとして構成された前記アクセスポイントとの前記接続を確立することを望むという指示を受信することと、
前記UEが、前記マスタWSDとして構成された前記アクセスポイントを用いたWSサービスについて認証されたと判断したことに応答して、前記モバイルエンティティコンテキストの一部として前記WSパラメータを与えることと
を行うようにさらに構成された、C20に記載の装置。
[C26]
モバイルエンティティのための接続を確立したいという要求をアクセスポイントから受信することと、
ワイヤレス通信サービスについて前記モバイルエンティティを認証することと、
前記要求がホワイトスペース(WS)へのアクセスを備えると判断することと、
前記モバイルエンティティの認証に応答して、前記アクセスポイントにモバイルエンティティコンテキストの一部としてWSパラメータを与えることと
をコンピュータに行わせるためのコードを備えるコンピュータ可読媒体を備える、コンピュータプログラム製品。