(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6982714
(24)【登録日】2021年11月25日
(45)【発行日】2021年12月17日
(54)【発明の名称】狭帯域ワイヤレスネットワークにおける利用可能チャネルへの同調
(51)【国際特許分類】
H04W 4/70 20180101AFI20211206BHJP
H04W 72/04 20090101ALI20211206BHJP
【FI】
H04W4/70
H04W72/04 132
H04W72/04 111
【請求項の数】21
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2020-511913(P2020-511913)
(86)(22)【出願日】2018年8月31日
(65)【公表番号】特表2020-528252(P2020-528252A)
(43)【公表日】2020年9月17日
(86)【国際出願番号】IB2018056670
(87)【国際公開番号】WO2019043638
(87)【国際公開日】20190307
【審査請求日】2020年4月8日
(31)【優先権主張番号】201721030965
(32)【優先日】2017年8月31日
(33)【優先権主張国】IN
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】520433964
【氏名又は名称】ジオ プラットフォームズ リミティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100133835
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 努
(74)【代理人】
【識別番号】100196601
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 祐市
(72)【発明者】
【氏名】サティシュ ナンジュンダ スワミー ジャマダグニ
(72)【発明者】
【氏名】サルベシャ アネグンディ ガナパティ
【審査官】
伊東 和重
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第2017/139540(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24−7/26
H04W 4/00−99/00
3GPP TSG RAN WG1−4
SA WG1−4
CT WG1,4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
狭帯域ワイヤレスネットワークおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための方法であって、
少なくとも1つの基地局[104]により、チャネルリストを、少なくとも1つのモノの狭帯域インターネット(NB−IoT)装置[102]に送信することと、ここにおいて、
前記チャネルリストは、前記少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、
各前記少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有しており、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、少なくとも1つの既存チャネルを介して、前記少なくとも1つの基地局[104]にラッチされており、
前記少なくとも1つの(NB−IoT)装置[102]により、チャネル要求を、前記少なくとも1つの基地局[104]に送信することと、ここにおいて、
前記チャネル要求は、前記NB−IoT装置[102]の動作モードを含んでいる少なくとも1つの通信パラメータを備えており、
前記動作モードは、バンド内動作、ガードバンド動作、およびスタンドアロン動作の1つを備えており、
前記少なくとも1つの基地局[104]により、前記動作モードが前記バンド内動作の場合は、第1パラメータを定義し、前記動作モードが、前記ガードバンド動作および前記スタンドアロン動作の1つの場合は第2パラメータを定義することと、ここにおいて、
前記第1パラメータは、OFDM開始シンボルおよび第1制御サイズを備えており、
前記第2パラメータは、第2制御サイズを備えており、
前記少なくとも1つの基地局[104]により、前記少なくとも1つの通信パラメータ、前記固有チャネル識別子、および前記第1パラメータと前記第2パラメータの1つに基づいて、割り当て方式を決定することと、ここにおいて、
前記割り当て方式は、前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に割り当てられている前記少なくとも1つの利用可能チャネルを示しており、
前記少なくとも1つの基地局[104]により、前記割り当て方式を、前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に送信することと、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]により、前記割り当て方式の復号に従って実行される、前記少なくとも1つの利用可能チャネルに同調することであって、前記同調は、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]によって、200KHzのチャネル幅を有する前記少なくとも1つの利用可能なチャネルを有する少なくとも1つの既存のチャネルをアグリゲートする同調、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]によって、前記少なくとも1つの既存のチャネルから400KHzのチャネル幅を有する前記少なくとも1つの利用可能なチャネルに切り替える同調、のいずれかを備える同調であること、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項2】
前記少なくとも1つの基地局[104]により、前記少なくとも1つの利用可能チャネル間で、データフローを通信で送ることを更に備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記少なくとも1つの利用可能チャネルおよび前記少なくとも1つの既存チャネルは、NB−IoTチャネルであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記チャネルリストは、ブロードキャストチャネルおよびユニキャストチャネルの1つを通して送信されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記チャネル要求は、前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の送信必要条件が、前記少なくとも1つの既存チャネルのチャネル容量を超えている場合に受信されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記チャネル要求は、RACチャネル、NPRACHチャネル、およびNASレベルチャネルの1つ通して受信されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項7】
前記チャネル要求は、定期的形式、オンデマンド形式、およびオンザフライ形式の1つにおいて、前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]から受信されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記少なくとも1つの通信パラメータは、ビットインディケータ、データステータス、および前記チャネルリストからの、要求されるチャネルの品質と量の少なくとも1つを備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記第1制御サイズは、ブロードキャストメッセージにより信号で送られることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項10】
前記同調することは、前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]により、接続要求を、前記少なくとも1つの利用可能チャネルに送信することを備えていることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項11】
狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するためのシステムであって、
チャネルリストを、少なくとも1つのモノの狭帯域インターネット(NB−IoT)装置[102]に送信するように構成されている少なくとも1つの基地局[104]と、ここにおいて、
前記チャネルリストは、前記少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、
各前記少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有しており、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、少なくとも1つの既存チャネルを介して、前記少なくとも1つの基地局[104]にラッチされており、
チャネル要求を、前記少なくとも1つの基地局[104]に送信するように構成されている前記少なくとも1つの(NB−IoT)装置[102]を備えており、ここにおいて、
前記チャネル要求は、前記NB−IoT装置[102]の動作モードを含んでいる少なくとも1つの通信パラメータを備えており、
前記動作モードは、バンド内動作、ガードバンド動作、およびスタンドアロン動作の1つを備えており、
前記少なくとも1つの基地局[104]は、
前記動作モードが前記バンド内動作の場合は、第1パラメータを定義し、前記動作モードが、前記ガードバンド動作および前記スタンドアロン動作の1つの場合は、第2パラメータを定義し、ここにおいて、
前記第1パラメータは、OFDM開始シンボルおよび第1制御サイズを備えており、
前記第2パラメータは、第2制御サイズを備えており、
前記少なくとも1つの通信パラメータ、前記固有チャネル識別子、および前記第1パラメータと前記第2パラメータの1つに基づいて、割り当て方式を決定し、ここにおいて、
前記割り当て方式は、前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に割り当てられている前記少なくとも1つの利用可能チャネルを示しており、
前記割り当て方式を、前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に送信するように更に構成されており、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、前記割り当て方式の復号に従って実行される、前記少なくとも1つの利用可能チャネルに同調であって、前記同調は、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]によって、200KHzのチャネル幅を有する前記少なくとも1つの利用可能なチャネルを有する少なくとも1つの既存のチャネルをアグリゲートする同調、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]によって、前記少なくとも1つの既存のチャネルから400KHzのチャネル幅を有する前記少なくとも1つの利用可能なチャネルに切り替える同調、のいずれかを備える同調であるように更に構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項12】
前記少なくとも1つの基地局[104]は、前記少なくとも1つの利用可能チャネル間で、データフローを通信で送るように更に構成されていることを特徴とする請求項11に記載のシステム。
【請求項13】
狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための方法であって、前記方法は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]により実行され、前記方法は、
少なくとも1つの基地局[104]からチャネルリストを受信することと、ここにおいて、
前記チャネルリストは、前記少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、
各前記少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有しており、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局[104]にラッチされており、
前記少なくとも1つの基地局[104]にチャネル要求を送信することであって、前記チャネル要求が、
NB−IoT装置[102]の動作モードを含む少なくとも1つの通信パラメータを備えること、
前記動作モードは、バンド内動作、ガードバンド動作、及びスタンドアロン動作のいずれかを備えること、を備えるチャネル要求を送信することと、
前記少なくとも1つの基地局[104]から、前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に割り当てられた少なくとも1つの利用可能なチャネルを示す割り当て方式を受信することと、
前記固有チャネル識別子、および前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の少なくとも1つの通信パラメータに基づいて、前記少なくとも1つの利用可能チャネルに同調することであって、前記同調は、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]によって、200KHzのチャネル幅を有する前記少なくとも1つの利用可能なチャネルを有する少なくとも1つの既存のチャネルをアグリゲートする同調、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]によって、前記少なくとも1つの既存のチャネルから400KHzのチャネル幅を有する前記少なくとも1つの利用可能なチャネルに切り替える同調、のいずれかを備える同調であることと、
前記同調に基づいて、各前記少なくとも1つの利用可能チャネルに、宛先サーバに導くための情報を含んでいる通知メッセージを送信することを備えていることを特徴とする方法。
【請求項14】
前記少なくとも1つの同調したチャネルを通して、データを、前記宛先サーバに送信することを更に備えていることを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記少なくとも1つの利用可能チャネルのチャネル品質およびタイプを測定することと、
前記測定されたチャネル品質およびタイプを、予め定義されているチャネル値と比較することと、
前記比較に基づいて、前記少なくとも1つの利用可能チャネルに同調することを更に備えていることを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項16】
前記少なくとも1つの利用可能チャネルおよび前記少なくとも1つの既存チャネルは、NB−IoTチャネルであることを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項17】
前記チャネルリストは、ブロードキャストチャネルおよびユニキャストチャネルの1つを通して受信されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項18】
前記少なくとも1つの通信パラメータは、ビットインディケータ、データステータス、前記チャネルリストからの、要求されるチャネルの品質と量、および、閾値パラメータの少なくとも1つを備えていることを特徴とする請求項13に記載の方法。
【請求項19】
狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するためのNB−IoT装置[102]であって、前記NB−IoT装置[102]は、
少なくとも1つの基地局[104]からチャネルリストを受信し、ここにおいて、
前記チャネルリストは、前記少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、
各前記少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有しており、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局[104]にラッチされており、
前記少なくとも1つの基地局[104]にチャネル要求を送信することであって、前記チャネル要求が、
NB−IoT装置[102]の動作モードを含む少なくとも1つの通信パラメータを備えること、
前記動作モードは、バンド内動作、ガードバンド動作、及びスタンドアロン動作のいずれかを備えること、を備えるチャネル要求を送信し、
前記少なくとも1つの基地局[104]から、前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に割り当てられた少なくとも1つの利用可能なチャネルを示す割り当て方式を受信し、
前記少なくとも1つの基地局[104]から受信した割り当て方式を復号し、
前記固有チャネル識別子、および前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の少なくとも1つの通信パラメータに基づいて、前記少なくとも1つの利用可能チャネルに、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]によって、200KHzのチャネル幅を有する前記少なくとも1つの利用可能なチャネルを有する少なくとも1つの既存のチャネルをアグリゲートする同調、
前記少なくとも1つのNB−IoT装置[102]によって、前記少なくとも1つの既存のチャネルから400KHzのチャネル幅を有する前記少なくとも1つの利用可能なチャネルに切り替える同調、のいずれかで同調し、
前記同調に基づいて、各前記少なくとも1つの利用可能チャネルに、宛先サーバに導くための情報を含んでいる通知メッセージを送信するように構成されていることを特徴とするNB−IoT装置。
【請求項20】
前記少なくとも1つの同調したチャネルを通して、前記宛先サーバにデータを送信するように更に構成されていることを特徴とする請求項19に記載のNB−IoT装置。
【請求項21】
前記少なくとも1つの利用可能チャネルのチャネル品質およびタイプを測定し、
前記測定されたチャネル品質およびタイプを、予め定義されているチャネル値と比較し、
前記比較に基づいて、前記少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するように更に構成されていることを特徴とする請求項19に記載のNB−IoT装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は全体的には、ワイヤレス通信ネットワークに関し、より具体的には、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、利用可能チャネルへの同調のためのシステムおよび方法に向けられている。
【背景技術】
【0002】
モノのインターネット(IoT)は、データを接続且つ交換するためにインターネットに接続されている、日常的な物理装置、および/または、演算装置のネットワークと称することができる。IoTコンセプトの発展と増大する人気により、日常的な物(コーヒーメーカー、洗濯機、ヘッドフォン、電灯、および着用可能装置のような)からスマートデバイス/コンセプト(スマート計量、子供監視など)までの範囲の複数の装置が、潜在的IoT装置となった。前記IoT装置は、通常は、IPアドレスが提供され、それにより、前記装置は、TCP/IPのような標準インターネットプロトコルに従って、IPネットワーク上でデータを転送して、制御信号を受信できる。
【0003】
更に、Narrow Band−Internet of Things(NB−IoT)(モノの狭帯域インターネット)は、リリース13において、3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)により導入されているLow Power Wide Area Network(LPWAN)(低電力ワイドエリアネットワーク)無線技術規格である。このNB−IoT技術は、特に、深いカバレッジにおいて、ユーザ装置の消費電力、システム容量、およびスペクトル効率を大幅に向上することにより、セルラー装置とサービスの広い範囲を可能にする。加えて、NB−IoT技術は、ライセンス帯域において実現されてきており、LTEのライセンス帯域は、この技術を有効に利用するために使用され、技術は、180KHzの最小システム帯域幅、つまり、この技術に割り当てられている1つのPRB(物理リソースブロック)を利用する。また、前記NB−IoT技術は、低電力ワイドエリア(LPWA)と比較して、より良好な性能を示している。
【0004】
更に言えば、NB−IoTはまた、個々の、および別個のRadio Access Technology(RAT)(無線アクセス技術)としても考えることができ、NB−IoTは、3つの異なるモード、つまり、バンド内、ガードバンド、および「スタンドアロン」のモードで配置できる。バンド内動作においては、LTEキャリア内に存在するリソースブロックを使用でき、つまり、内部リソースブロックは、LTE信号の同期のために割り当てられるので、使用しなくてもよい。ガードバンド動作においては、如何なるオペレータによっても利用されない、LTEキャリア間のリソースブロックを使用できる。スタンドアロン動作においては、GSM(登録商標)周波数、または、使用されていないLTE帯域を使用できる。更に、リリース13は、リリース12におけるバッテリ寿命を保証し、データをより頻繁に受信することが要求される装置に対する、不連続受信(eDRX)(拡張型不連続受信機能)により完了される、eDRXおよびパワーセーブモード(PSM)のような重要な改良点を備えている。
【0005】
更に、NB−IoT技術は、延長されたバッテリ寿命、向上されたネットワークカバレッジ、費用対効果の高い装置を提供し、容量の必要条件を満たすために装置の多重化を可能にし、多数の装置をサポートすることにより、重要なIoTの必要条件の幾つかに対処している。従って、NB−IoT技術が広く普及し、水道の計器の読取り、電力消費量、設備管理サービス、家庭および事業用建物に対する火災警報器、人間および物の追跡など、広い範囲の適用をサポートしていることは明白である。前記適用および利点を考慮して、種々の分野/領域における産業は、NB−IoT技術を利用しており、この分野/領域には、下記に制限されないが、スマートシティー、スマートホーム、安全とセキュリティ、農業、健康管理、エネルギおよび物流追跡などがある。前記物流追跡においては、種々の追跡装置を出荷用コンテナに設置でき、それにより多数のセンサデータを送ることができ、そのセンサデータは、出荷場所でのリアルタイムな追跡を確実にするために、更に収集且つ解析される。加えて、出力表示ユニットが警報の受信に使用され、推奨されるサービスで最適化される。
【0006】
典型的なNB−IoTの配置においては、NB−IoTセルは、CAT 4/3/1セルのような他のカテゴリに対して、20dbのゲインを有しており、そのため、NB−IoTキャリアは、CAT 4/3/1の基地局/チャネルに対して、より広い領域をサポートする。典型的なNB−IoTシナリオにおいては、同じ基地局は、装置に対してNB−IoTチャネルを提供する。また、基地局(同じ、または異っている)は、NB−IoTおよび他のカテゴリセルカバレッジ領域における違いにより、CAT−1、またはCAT 3/4動作に対してチャネルを提供する。
【0007】
接続されている膨大な数のIoT装置と、IoTデータを解析する膨大な多様なアプリケーションを考慮すると、限度のあるネットワーク帯域幅は、遅延が進行を抑圧するので、チェーンにおいて弱いリンクになり得るので、帯域幅は、アップリンクと共に、ダウンリンクに対して深刻な懸案事項となった。また、IoTエコシステム開発においては、IoT装置の数の増加に伴う種々の課題があり、その1つは、データのアップロードと管理である。同様に、アップリンクチャネルのためのアップリンク容量を扱うこともまた、従来のIoTエコシステムにおいて大きな懸案事項である。更に、装置の送信必要条件が、既存チャネルのチャネル容量を超える場合は、従来の機構は、NB−IoTチャネル/セルと、CAT−M1/1/3/4セルとの間のCarrier Aggregation (CA)(キャリアアグリゲーション)、および/または、Dual Connectivity(二重接続)のサポートに失敗する。つまり、従来の機構は、要請に基づく更に多くのチャネル数を提供することに失敗する。
【0008】
従って、チャネルをアグリゲートするための既存ソリューションにおいて固有な前述の問題を克服するために、NB−IoT装置間のキャリアアグリゲーションおよび/または二重接続を容易にするための効率的な機構、および、IoT装置からのデータの効率的なアップロードを提供するためのNB−IoTチャネル/セルに対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【0009】
このセクションは、下記に詳細な記述で更に記述される、本開示のある目的および態様を、簡略化された形状で導入するために提供される。この概要は、請求項に係る主題の重要な特徴または範囲を識別することは意図されていない。
【0010】
本開示の実施形態は、狭帯域ワイヤレスネットワークおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための方法に関することができる。方法は、
少なくとも1つの基地局により、チャネルリストを、少なくとも1つのモノの狭帯域インターネット(NB−IoT)装置に送信することと、ここにおいて、
チャネルリストは、少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、
各少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有しており、
少なくとも1つのNB−IoT装置は、少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局にラッチされており、
少なくとも1つの(NB−IoT)装置により、チャネル要求を、少なくとも1つの基地局に送信することと、ここにおいて、
チャネル要求は、NB−IoT装置の動作モードを含んでいる少なくとも1つの通信パラメータを備えており、
動作モードは、バンド内動作、ガードバンド動作、およびスタンドアロン動作の1つを備えており、
少なくとも1つの基地局により、動作モードがバンド内動作の場合は、第1パラメータを定義し、動作モードが、ガードバンド動作およびスタンドアロン動作の1つの場合は、第2パラメータを定義することと、ここにおいて、
第1パラメータは、OFDM(直交周波数分割多重)開始シンボルおよび第1制御サイズを備えており、
第2パラメータは、第2制御サイズを備えており、
少なくとも1つの基地局により、少なくとも1つの通信パラメータ、固有チャネル識別子、および第1パラメータと第2パラメータの1つに基づいて、割り当て方式を決定することと、ここにおいて、
割り当て方式は、少なくとも1つのNB−IoT装置に割り当てられている少なくとも1つの利用可能チャネルを示しており、
少なくとも1つの基地局により、割り当て方式を、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に送信することと、
少なくとも1つのNB−IoT装置により、割り当て方式の復号に従って実行される、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調することを備えている。
【0011】
更に、本開示の実施形態は、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するためのシステムを含んでいる。システムは、
チャネルリストを、少なくとも1つのモノの狭帯域インターネット(NB−IoT)装置に送信するように構成されている少なくとも1つの基地局と、ここにおいて、
チャネルリストは、少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、
各少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有しており、
少なくとも1つのNB−IoT装置は、少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局にラッチされており、
チャネル要求を、少なくとも1つの基地局に送信するように構成されている少なくとも1つの(NB−IoT)装置を備えており、ここにおいて、
チャネル要求は、NB−IoT装置の動作モードを含んでいる少なくとも1つの通信パラメータを備えており、
動作モードは、バンド内動作、ガードバンド動作、およびスタンドアロン動作の1つを備えており、
少なくとも1つの基地局は、
動作モードがバンド内動作の場合は、第1パラメータを定義し、動作モードが、ガードバンド動作およびスタンドアロン動作の1つの場合は、第2パラメータを定義し、ここにおいて、
第1パラメータは、OFDM開始シンボルおよび第1制御サイズを備えており、
第2パラメータは、第2制御サイズを備えており、
少なくとも1つの通信パラメータ、固有チャネル識別子、および第1パラメータと第2パラメータの1つに基づいて、割り当て方式を決定し、ここにおいて、
割り当て方式は、少なくとも1つのNB−IoT装置に割り当てられている少なくとも1つの利用可能チャネルを示しており、
割り当て方式を、少なくとも1つのNB−IoT装置に送信するように更に構成されており、
少なくとも1つのNB−IoT装置は、割り当て方式の復号に従って実行される、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するように更に構成されている。
【0012】
更に、本開示の実施形態は、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための方法を含んでおり、方法は、少なくとも1つのNB−IoT装置により実行される。方法は、
少なくとも1つの基地局からチャネルリストを受信することと、ここにおいて、
チャネルリストは、少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、
各少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有しており、
少なくとも1つのNB−IoT装置は、少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局にラッチされており、
固有チャネル識別子、および少なくとも1つのNB−IoT装置の少なくとも1つの通信パラメータに基づいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調することと、
前記同調に基づいて、各少なくとも1つの利用可能チャネルに、宛先サーバに導くための情報を含んでいる通知メッセージを送信することを備えている。
【0013】
更に、本開示の実施形態は、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するためのNB−IoT装置を含んでいる。NB−IoT装置は、
少なくとも1つの基地局からチャネルリストを受信し、ここにおいて、
チャネルリストは、少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、
各少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有しており、
少なくとも1つのNB−IoT装置は、少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局にラッチされており、
固有チャネル識別子、および少なくとも1つのNB−IoT装置の少なくとも1つの通信パラメータに基づいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調し、
前記同調に基づいて、各少なくとも1つの利用可能チャネルに、宛先サーバに導くための情報を含んでいる通知メッセージを送信するように構成されている。
【0014】
ここにおいて組み込まれ、この開示の一部を構成している付随する図面は、開示される方法およびシステムの例としての実施形態を示し、類似の参照番号は、異なる図面を通して、同じ部分を指している。図面における構成要素は、必ずしも寸法通りとは限らず、本開示の原理を明確に例示するときは、強調される。幾つかの図面は、構成要素を、ブロック図を使用して示し、各構成要素の内部回路を表現しなくてもよい、当業者には、そのような図面の開示は、そのような構成要素を実現するために通常使用される電気構成要素または回路の開示を含んでいるということは認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための例としてのシステムアーキテクチャ[100]を示している。
【
図2】本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するために、狭帯域ワイヤレスネットワークに配置されている例としての基地局[104]を示している。
【
図3】本開示の実施形態に従う、チャネル間調整エンティティ[108]の例としてのブロック図を示している。
【
図4】本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するために、狭帯域ワイヤレスネットワークに配置されている例としてのNB−IoT装置[102]を示している。
【
図5】本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための、例としてのアクセスポイント[500]を示している。
【
図6】本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための、例としての方法[600]を示している。
【
図7】本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための、例としての方法[700]を示しており、この方法は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]により実行できる。
【
図8】LTEシステムのCRS(セル特有参照信号)の、400KHz NB−IoTセルをカバーする、Narrow Band(狭帯域)システムのNRS(狭帯域参照信号)へのマッピングを例示している。
【発明を実施するための形態】
【0016】
下記の記述においては、説明を目的として、本開示の実施形態の完全な理解を提供するために、種々の特定の詳細を記述する。しかし、本開示の実施形態は、これらの特定の詳細がなくても実践できるということは明白であろう。これ以降に記述される幾つかの特徴は、それぞれを互いに独立して使用でき、または、他の特徴との任意の組み合わせで使用できる。個々の特徴は、上記に検討した問題の何れにも対処できなくてもよく、または、上記に検討した問題の1つのみに対処できてよい。上記に検討した問題の幾つかは、ここにおいて記述される特徴の何れによっても完全に対処できなくてよい。本開示の例としての実施形態は、類似の参照番号は、異なる図面を通して同じ部分を指している、種々の図面に例示されているように、下記に記述される。
【0017】
本開示の実施形態は、NB−IoT装置と他の装置との間で、または、NB−IoT装置とネットワークとの間で、NB−IoT装置が、既存のチャネルのチャネル容量と比較して、より多くのデータを送信する必要がある場合に、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するためのシステム及び方法に関することができる。より特別には、システムは、少なくとも1つのNB−IoT装置とネットワークエンティティを備えており、ネットワークエンティティは、モビリティ管理エンティティ(MME)、チャネル間調整エンティティ、および少なくとも1つの基地局を備えている。少なくとも1つのNB−IoT装置は、少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局にラッチされている。少なくとも1つの基地局は、チャネルリスト(少なくとも1つの利用可能チャネルを備えている)を、少なくとも1つのNB−IoT装置に送信し、これに応答して、少なくとも1つのNB−IoT装置は、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルへの同調を可能にするために、チャネル要求(NB−IoT装置の動作モードを含んでいる通信パラメータを備えている)を、少なくとも1つの基地局に送信する。チャネル要求を受信すると、少なくとも1つの基地局は、少なくとも1つのNB−IoT装置の前記動作モードに基づいて、第1パラメータまたは第2パラメータを定義する。その後、少なくとも1つの基地局[104]は、種々のパラメータに基づいて、割り当て方式(少なくとも1つのNB−IoT装置に割り当てられている少なくとも1つの利用可能チャネルを示している)を決定し、その割り当て方式を、少なくとも1つのNB−IoT装置に送信する。割り当て方式を受信することに従って、少なくとも1つのNB−IoT装置は、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調し、前記同調は、少なくとも1つの既存チャネルを、200KHzチャネル幅を有する、少なくとも1つの利用可能チャネルにアグリゲートすることに対応し、または、前記同調は、少なくとも1つの既存チャネルから、400KHzチャネル幅を有する、少なくとも1つの利用可能チャネルに切り替わることに対応している。
【0018】
1つの例としての実施形態においては、本開示は、チャネル間キャリアアグリゲーションまたは400KHz動作を含んでいる。例えば、400KHz動作は、少なくとも1つのNB−IoT装置の送信要請を満たすために、2つの200KHzチャネルをアグリゲートすること、または単一の400KHzチャネルを形成することの何れかに対応し、前記400KHzチャネルは、システム情報と他のチャネル関連情報を読み込んだ後に、装置により取得される独立チャネルである。
【0019】
ここにおいて使用されているように、NB−IoT装置は、下記に制限されないが、モバイルフォン、タブレット、ファブレット、ラップトップ、デスクトップコンピュータ、個人情報端末(PDA)、メータおよびテレビのような消費者電子装置、および、当業者には明白な任意のそのような装置を含むことができる。
【0020】
ここにおいて使用されているように、少なくとも1つの基地局(マクロ基地局またはミクロ基地局)は、別個または統合されており、特定のカバレッジ領域のもとで種々の箇所に配置できる複数のセルラーおよびWi−Fiスモールセルを備えることができる。
【0021】
ここにおいて使用されているように、MMEはネットワークエンティティに常駐しており、NB−IoT装置から受信する情報を検証するように構成できる。
【0022】
ここにおいて使用されているように、少なくとも1つの利用可能チャネルおよび少なくとも1つの既存チャネルは、NB−IoTチャネルであってよい。NB−IoTチャネルは、NB−IoT装置とNB−IoT基地局との間で確立されたチャネルと称することができる。
【0023】
図1は、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するシステムを含んでいる、本開示の例としての実施形態を示している。システム[100]は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]と、MME[106]、チャネル間調整エンティティ[108]、および少なくとも1つの基地局[104]を備えているネットワークエンティティ[110]を備えることができ、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、ネットワークにおいて、少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局[104]にラッチされ得る。
図2に例示されているように、少なくとも1つの基地局[104]は、通信モジュール[104A]、処理モジュール[104B]、格納ユニット[104C]、セルラースタック[104D]、および、アンテナ[108]に接続されているセルラー無線機[104E]を備えることができる。
図1と
図2に例示されているように、少なくとも1つの基地局[104]の通信モジュール[104A]は、チャネルリストを、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に送信するように構成でき、チャネルリストは、それぞれが固有チャネル識別子を有している少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、つまり、前記利用可能チャネルが、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]および少なくとも1つの基地局[104]によりサポートされている場合、その時点で利用可能なチャネルを備えている。固有チャネル識別子は、チャネルの周波数、NB−IoT Cell(セル)識別子、周波数範囲、Physical Resouce Block(PRB)(物理リソースブロック)識別子、および、物理リソースブロック識別子の範囲を含むことができる。1つの実施形態においては、前記チャネルリストは、ブロードキャストチャネルを通して送信でき、つまり、チャネルリストは、少なくとも1つの基地局[104]のカバレッジ領域において利用可能なすべてのNB−IoT装置に一斉配信でき、一方、他の実施形態においては、前記チャネルリストは、ユニキャストチャネルを通して実現でき、つまり、チャネルリストは、予め構成されている少なくとも1つの通信パラメータに基づいて、特別なNB−IoT装置[102]に送信できる。チャネルリストは、200KHzおよび400KHzNB−IoT Cell(セル)を備えている。1つの実施形態においては、チャネルリストは、Radio Resource Configuration(RRC)(無線リソース構成)メッセージを通して、少なくとも1つのNB−IoT装置に送信できる。
【0024】
更に、少なくとも1つの基地局[104]からのチャネルリストを、少なくとも1つの基地局[104]の通信モジュール[104A]から受信すると、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、チャネルリストを読み且つ解析し、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の送信必要条件が、少なくとも1つの既存チャネルにおけるチャネル容量を超える場合は、チャネル要求を通信モジュール[104A]に更に送信するように構成でき、チャネル要求は、少なくとも1つの通信パラメータを備えている。チャネル要求に含まれている少なくとも1つの通信パラメータは、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の動作モードを含むことができ、前記動作モードは、バンド内動作、ガードバンド動作、およびスタンドアロン動作の1つを備えることができる。加えて、少なくとも1つの通信パラメータは、ビットインディケータ(キャリアアグリゲーションンに対する必要性を示している)、データステータス(チャネルがサポート可能な限度を超えるデータ利用可能性を示している)、およびチャネルリストからの、要求されるチャネル数の品質と量の少なくとも1つを備えている。また、チャネルリストは、定期的形式、オンデマンド(要請に応じて送信する)形式、およびオンザフライ(実行中に送信する)形式の1つにおいて、通信モジュール[104A]に送信できる。更に、通信モジュール[104A]は、互いに作業するために処理モジュール[104B]に接続でき、少なくとも1つの基地局[104]の通信モジュール[104A]からチャネル要求を受信できる。
【0025】
処理モジュール[104B]は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の動作モードに基づいて、第1パラメータ(例えば、I
Nstart)および第2パラメータの1つを定義するように構成できる。より特別には、処理モジュール[104B]は、NB−IoT装置の動作モードがバンド内動作である場合は、第1パラメータを定義するように構成でき、一方、NB−IoT装置の動作モードが、ガードバンド動作およびスタンドアロン動作の1つである場合は、第2パラメータを定義できる。第1パラメータは、OFDM開始シンボルおよび第1制御サイズを備え、第2パラメータは第2制御サイズを備えており、第1制御サイズは、ブロードキャストメッセージにより信号で送られる。1つの実施形態においては、前記ブロードキャストメッセージは、狭帯域システム情報ブロック1(NB−SIB1)であってよい。1つの実施形態においては、OFDM開始シンボルは、PDCCH(物理下りリンク制御チャネル)開始インディケータであってよく、第1制御サイズは、SIB/Broadcast(ブロードキャスト)メッセージに示されるような、PDCCH空間であってよい。
【0026】
その後、処理モジュール[104B]は、少なくとも1つの通信パラメータ、固有チャネル識別子、および、第1パラメータと第2パラメータの1つに基づいて計算されてプロットされる割り当て方式を決定するように構成でき、割り当て方式は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に割り当てられている少なくとも1つの利用可能チャネルおよび、新しく割り当てられるチャネルを使用する、つまり、既存チャネルと共に新しく追加されるチャネルか、または、より広いチャネル幅(例えば、400KHz)の新しいチャネルの何れかを使用する、データの通信/送信のための機構を示している。
【0027】
処理モジュール[104B]は、前記同調を可能にするために、割り当て方式を、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に送信するように構成できる通信モジュール[104A]に、割り当て方式を内部的に通信で送ることができる。1つの実施形態においては、割り当て方式は、NPDCCH(狭帯域PDCCH)チャネルを介して、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に送信できる。また、ここにおいて使用されているような処理モジュール[104B]は、下記に制限されないが、例えば、マイクロプロセッサ、マルチコアマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、電子回路の集合体、またはそれらの組み合わせのような、動作を実行するように構成されているプロセッサ、またはプロセッサのセットを含むことができる。1つの例としての実施形態においては、少なくとも1つのチャネルは、Narrowband Physical Resource Access Channel(NPRACH)(狭帯域物理リソースアクセスチャネル)において割り当てることができ、つまり、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、NPRACHを介してデータを送信するように構成できる。
【0028】
そして、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、割り当て方式を復号し、続いて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するように構成できる。より特別には、前記同調は、少なくとも1つの既存チャネルを、200KHzチャネル幅を有する少なくとも1つの利用可能チャネルとアグリゲートすることに対応でき、または、少なくとも1つの既存チャネルから、400KHzチャネル幅を有する少なくとも1つの利用可能チャネルに切り替わることに対応できる。
【0029】
チャネル間調整エンティティ[108]は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に対して、少なくとも1つの利用可能チャネル間で、データフローを通信で送るように構成できる。前記チャネル間調整エンティティ[108]は、バンド内またはガードバンドNB−IoT配置シナリオにおいて、各少なくとも1つの利用可能チャネルに対する負荷情報を更に備えることができる。これは、キャリアアグリゲーションのために、または400KHzNB−IoTチャネルを確立するために公表されるチャネルを決定するときに役に立ち得る。チャネル間調整エンティティ[108]は、
図3において詳細に説明される。
【0030】
少なくとも1つのNB−IoT装置[102]と、少なくとも1つの利用可能チャネルとの間の成功した接続に従って、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、要求されたデータを、他のNB−IoT装置[102](受信機)およびネットワーク(サーバ)の少なくとも1つに送信することを可能とすることができる。
【0031】
1つの実施形態において、および実現の観点から、アンカーまたは非アンカーチャネル配置に対して、RRCシグナリング機構を、同じネットワークにおける2つのRRCエンティティ間を調整するために使用でき、RRC構成メッセージを、CAT 4/3/1とNB−IoTチャネルとの間のキャリアアグリゲーションをサポートするために拡張できる。加えて、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]における少なくとも1つのチャネルは(RRCシグナリング通信において)、すべてのユニキャスト通信に対して非アンカーキャリアに構成できる。少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、ブロードキャスト通信のために非アンカーキャリアを使用できる。しかし、非アンカーキャリアが、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]で構成されていない場合は、通信は、アンカーキャリア上で起こり得る。そのような通信に対して有効であり得る種々のアンカーおよび非アンカーキャリアの組み合せがあり得、その幾つかは下記のとおりである。
【0033】
ここにおいて、注1は、キャリアとチャネルの両者が、同じLTEセルと関連付けられている場合を示しており、注2は、合計周波数幅が、20MHzを超えず、アンカーおよび非アンカーキャリアの両者が同期されている場合を示している。
【0034】
セルラー無線機[104E]は、通信信号およびデータを受信および送信するためにアンテナ[108]に接続でき、セルラー無線機[104E]は、800MHz、900MHz、1,800MHz、2,100MHz、2,300MHzなどのような、周波数帯域の広い範囲から選択できる。そして、セルラー無線機[104E]は、セルラースタック[104D]と共に作動するように構成できる。
【0035】
格納ユニット[104C]は、チャネルリスト、少なくとも1つの通信パラメータ、割り当て方式、および当業者には明白であり得るような他の関連情報を格納且つ維持するように構成できる。格納ユニット[104C]は、下記に制限されないが、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、リモートストレージ、クラウドストレージ、高速ランダムアクセスメモリ、および/または、1つ以上の磁気ディスク格納装置、1つ以上の光格納装置、および/または、フラッシュメモリ(例えば、NAND、NOR)またはそれらの組み合わせのような不揮発性メモリを含むことができる。
【0036】
図3は、本開示の実施形態に従う、チャネル間調整エンティティ[108]の例としてのブロック図を示している。チャネル間調整エンティティ[108]は、少なくとも1つのNB−IoT装置/CAT−M1[102]に対して、少なくとも1つの利用可能チャネル間で、データフローを通信で送るように構成できる。また、チャネル間調整エンティティ[108]は、局所調整、つまり、チャネル間のRRC間通信チャネル(RRC)を確立するように構成できる。更に、チャネル間調整エンティティ[108]は、ネットワークエンド、つまり、ネットワークエンティティ[110]に常駐している。
【0037】
図4は、本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するために、狭帯域ワイヤレスネットワークに配置される、例としてのNB−IoT装置[102]を示している。少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、アンテナ[412]と接続されているNB−IoT Radio Interface(無線インタフェース)[402]、IoTアプリケーションモジュール[404]、車上クライアントモジュール[406]、メモリ[408]、および処理ユニット[410]を備えることができる。IoTアプリケーションモジュール[404]は、複数のハードウェアおよびソフトウェア構成要素の組み合わせにおいて、IoT機能を実現し、更に、NB−IoT無線インタフェース[402]を介して、所望のIPネットワーク上で更に通信するように構成できる。車上クライアントモジュール[406]は、装置特有の車上機能を管理しながら、NB−IoT無線インタフェース[402]を介して車上サーバと通信するように構成できる。
【0038】
より特別には、および前記
図4において例示されているように、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]のIoTアプリケーションモジュール[404]は、少なくとも1つの基地局[104]からチャネルリストを受信するように構成でき、チャネルリストは、少なくとも1つの利用可能チャネルを備えており、各少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有している。更に、処理ユニット[410]は、固有チャネル識別子と、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の少なくとも1つの通信パラメータに基づいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するように構成できる。続いて、車上クライアントモジュール[406]は、前記同調に基づいて、各少なくとも1つの利用可能チャネルに通知メッセージを送信するように構成でき、通信メッセージは、宛先サーバに導くための情報を含んでいる。1つの実施形態においては、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、少なくとも1つの利用可能チャネルのチャネル品質およびタイプを測定し、続いて、測定されたチャネル品質およびタイプを、予め定義されているチャネル値と比較するように構成できる。前記比較に基づいて、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調できる。最後に、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、少なくとも1つの同調したチャネルを通して、データを、宛先サーバに送信するように構成できる。更に、IoTアプリケーションモジュール[404]および車上クライアントモジュール[406]は、チャネルリスト、チャネル要求、および当業者には明白であり得るような任意のそのような情報を格納するために、メモリ[408]と相互作用するように構成できる。更に、アンテナ[412]と接続されているNB−IoT無線インタフェース[402]、IoTアプリケーションモジュール[404]、車上クライアントモジュール[406]、およびメモリ[408]は、所望の機能を実行するために、処理ユニット[410]と通信するように構成できる。
【0039】
測定されたチャネル品質およびタイプを、セルの予め定義されているチャネル値と比較する、1つの例としての実施形態においては、予め定義されている値は、Selection Criteria(S−criteria)(選択基準)に従って、狭帯域システム情報ブロック(SIB−NB)により定義でき、前記選択基準は、種々のシナリオを定義する。1つのシナリオにおいては、両方の値が前記予め定義されている値を超える場合は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、そのセルのカバレッジにあると考えることができ、一方、他のシナリオにおいては、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]が1つのセルのカバレッジにあるときは、その少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、前記セル上に留まることができる。他のシナリオにおいては、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、測定されたチャネル品質およびタイプに基づいて、セル再選択を開始でき、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、前記チャネル品質を、周波数内および周波数間の場合で異なり得る、新しい再選択用の予め定義されている値と更に比較できる。1つの実施形態においては、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、選択基準を満たすために、セルに優先順位を付け、他の予め定義されている値を超える分に相当するチャネル品質に基づいて、各セルをランク付けすることができる。そのような優先順位付けにおいては、複数のセルの再選択を回避し、周波数内の場合に対するセル特有オフセットを適用するために、ヒステリシスを追加できる。しかし、LTEチャネルの場合は、異なる周波数に対して優先順位を定義することはできない。そして、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、ランクが最も高いセルを選択できる。400KHz動作を可能にする他の実施形態においては、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、選択基準を測定した後に決定されたものとして、セルランクの報告を送信できる。NB−IoT装置は、アップリンク制御チャネルにおいて、少なくとも1つの基地局[104]の測定報告メッセージにおける選択基準と共に、ランクを使用でき(NPUSCH(狭帯域物理上りリンク供用チャネル)メッセージ)、それに基づいて、少なくとも1つの基地局[104]は、所与の少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に対して、何れのチャネルをアグリゲートできるかを決定できる。
【0040】
図5は、本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための、例としてのアクセスポイント[500]を示している。アクセスポイント[500]は、NB−IoT無線インタフェース[502]、アクセスポイントアプリケーションモジュール[504]、処理ユニット[506]、通信インタフェース[508]、メモリ[510]、およびアンテナ[512]を備えている。
【0041】
NB−IoT無線インタフェース[502]は、1つ以上の3GPP NB−IoTプロトコルに従って、ワイヤレスアクセスを、少なくとも1つのNB−IoT[102]に提供するために、アクセスポイント[500]のアンテナ[512]と連携して動作するように構成できる。アクセスポイントアプリケーションモジュール[504]は、各NB−IoTワイヤレスアクセスポイントを管理および提供するように構成できる。処理ユニット[506]は、アクセスポイント[500]の各モジュール/構成要素により実行される機能/動作を実行するように構成できる。ここにおいて使用されているような処理ユニット[506]は、下記に制限されないが、マイクロプロセッサ、マルチコアマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、電子回路の集合体、またはそれらの組み合わせのようなプロセッサまたはプロセッサのセットを含むことができ、ここにおいて記述されているような動作/機能を実行するように構成できる。処理ユニット[506]に結合されているメモリ[510]は、処理ユニット[506]が、メモリ[510]におけるデータを読み、書き、修正し、削除および/または修正するような動作を実行することを可能にできる。メモリ[510]は、下記に制限されないが、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、リモートストレージ、クラウドストレージ、高速ランダムアクセスメモリ、および/または、1つ以上の磁気ディスク格納装置、1つ以上の光格納装置、および/または、フラッシュメモリ(例えば、NAND、NOR)またはそれらの組み合わせのような不揮発性メモリを含むことができる。通信インタフェース[508]は、バックホールに対して、および、更には、情報交換のために車上サーバと連絡するように構成できる。
【0042】
そのため、システム[100]は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]、MME[106]、チャネル間調整エンティティ[108]、少なくとも1つの基地局[104]、および、下記に制限されないが、通信モジュール[104A]、処理モジュール[104B]、格納ユニット[104C]、セルラースタック[104D]、およびアンテナ[108]に接続されているセルラー無線機[104E]を含む、関連付けられている構成要素のような多数の構成要素を含むことができる。前記構成要素は、複数の相互関係のある機能を実行するために、互いにリンクさせることができ、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調する目的を達成できる。
【0043】
図6に例示されているように、本開示は、本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための、例としての方法[600]を含んでいる。方法フロー[600]は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]を、ネットワークにおける少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局[104]にラッチできるステップ602において開始できる。
【0044】
ステップ604において、少なくとも1つの基地局[104]の通信モジュール[104A]は、チャネルリストを、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に送信するように構成でき、チャネルリストは、それぞれが固有チャネル識別子を有している、少なくとも1つの利用可能チャネルを備えている。1つの実施形態においては、前記チャネルリストは、少なくとも1つの基地局[104]のカバレッジ領域において利用可能なすべてのNB−IoT装置に一斉配信でき、他の実施形態においては、前記チャネルリストは、予め構成された少なくとも1つの通信パラメータに基づいて、特別なNB−IoT装置に送信できる。チャネルリストを受信すると、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、チャネルリストを読むこと、および解析することができる。少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の送信必要条件が、少なくとも1つの既存チャネルのチャネル容量を超える場合は、方法[600]は、ステップ606に進むことができる。または、方法[600]は、ステップ616で終了する。
【0045】
ステップ606において、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の送信必要条件が、少なくとも1つの既存チャネルのチャネル容量を超える場合は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、RAC(ランダムアクセス)チャネル、NPRACHチャネル、NPUSCHチャネル、およびNAS(ノンアクセスストラタム)レベルチャネルの1つを通して、通信モジュール[104A]にチャネル要求を送信でき、チャネル要求は、少なくとも1つの通信パラメータを備えている。少なくとも1つの通信パラメータは、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の動作モードを含んでおり、前記動作モードは、バンド内動作、ガードバンド動作、およびスタンドアロン動作の1つを備えている。加えて、少なくとも1つの通信パラメータは、インディケータ、データステータス、およびチャネルリストからの、要求されるチャネル数の品質と量の少なくとも1つを備えている。また、チャネル要求は、定期的形式、オンデマンド形式、およびオンザフライ形式の1つにおいて送信できる。
【0046】
ステップ608において、処理モジュール[104B]は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の動作モードに基づいて、第1パラメータと第2パラメータの1つを定義するように構成できる。より特別には、第1パラメータは、動作モードがバンド内動作の場合に定義でき、第2パラメータは、動作モードが、ガードバンド動作およびスタンドアロン動作の1つの場合に定義できる。
【0047】
ステップ610において、処理モジュール[104B]は、少なくとも1つの通信パラメータ、固有チャネル識別子、および第1パラメータと第2パラメータの1つに基づいて、割り当て方式を決定するように構成でき、割り当て方式は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に割り当てられている少なくとも1つの利用可能チャネルと、新しく割り当てられたチャネル、つまり、既存チャネルと共に、新しく追加されたチャネル、またはより広いチャネル幅(例えば、400KHz)の新しいチャネルの何れかを使用して、データを通信/送信するための機構を示している。
【0048】
ステップ612において、処理ユニット[104B]は、前記同調を可能にするために、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に割り当て方式を送信するように構成できる通信モジュール[104A]に、割り当て方式を内部的に通信で送ることができる。1つの実施形態においては、割り当て方式は、NPDCCHチャネルを介して、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]に送信できる。
【0049】
ステップ614において、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、割り当て方式を復号して、続いて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するように構成できる。より特別には、前記同調は、少なくとも1つの既存チャネルを、200KHzチャネル幅を有する少なくとも1つの利用可能チャネルにアグリゲートすること、または、少なくとも1つの既存チャネルから、400KHzチャネル幅を有する少なくとも1つの利用可能チャネルに切り替わることの何れかに対応することができる。
【0050】
図7は、本開示の実施形態に従う、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための、例としての方法[700]を示しており、方法[700]は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]により実行できる。方法[700]は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]を、ネットワークにおける少なくとも1つの既存チャネルを介して、少なくとも1つの基地局[104]にラッチできるステップ702において開始できる。
【0051】
ステップ704において、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]のIoTアプリケーションモジュール[404]は、少なくとも1つの基地局[104]からチャネルリストを受信でき、チャネルリストは、少なくとも1つの利用可能チャネルを備え、各少なくとも1つの利用可能チャネルは、固有チャネル識別子を有している。更に、IoTアプリケーションモジュール[404]はチャネルリストを、IoTアプリケーションモジュール[404]に転送できる。
【0052】
ステップ706において、処理ユニット[410]は、固有チャネル識別子、および、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の少なくとも1つの通信パラメータに基づいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調できる。前記同調に関連する情報は、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]の車上クライアントモジュール[406]に通信で送ることができる。
【0053】
ステップ708において、車上クライアントモジュール[406]は、前記同調に基づいて、通知メッセージを各少なくとも1つの利用可能チャネルに送信でき、通知メッセージは、宛先サーバに導くための情報を含んでいる。
【0054】
ステップ710において、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]は、少なくとも1つの同調したチャネルを通して、宛先サーバにデータを送信するように構成できる。方法[700]はステップ712で終了する。
【0055】
図8において例示されているように、1つの実施形態においては、LTEシステムのCRS(セル特有参照信号)を、狭帯域システムのNRS(狭帯域参照信号)にマップして、400KHzNB−IoTセルをカバーする機構を開示でき、NPDCCHチャネル(バンド内動作に対してであり、LTEセルにおける単一の信号アンテナポートと、NB−IoTにおける2つのアンテナポートを仮定している)のサブフレームを、LTE CRS(Cell Specific Reference Signal(セル特有参照信号))チャネルおよびNRS(Narrowband Reference Signal(狭帯域参照信号))チャネルのSub Frame(SF)(サブフレーム)にマップできる。1つの例としての実施形態においては、前記チャネルのリソース要素は、簡略化マッピングに対しては異なってもよく、例えば、NPDCCHにより使用されるリソース要素は緑色であってよく、LTE CRSに対しては青紫色、NRSに対しては青色であってよい。NRS(青)とLTE CRS(青紫)の周囲における、緑色のリソース要素(NPDCCH)のスムーズなマッピングのために、LTE制御チャネルとの競合は、OFDM開始シンボルを示すために、バンド内動作に対して、パラメータI
Nstartおよび狭帯域システム情報ブロック1(NB−SIB)により信号で送られる制御領域サイズを定義し、他方、ガードバンドおよびスタンドアロン動作モードに対しては、前記パラメータをデフォルト(ゼロ値)に設定し、それにより、NPDCCHに対して、より多くのリソース要素を提供することにより回避できる。例えば、各SFに対して、2つの狭帯域制御チャネル要素(NCCE)、つまり、NCCE0およびNCCE1を、何れの色(例えば、緑色)において定義でき、下記のフォーマットを有する2つのNPDCCHチャネルを、NCCE0およびNCCE1を使用するために定義できる。
1.1つのNCCE要素を使用するNPDCCHフォーマット0で、NCCE0およびNCCE1の両者は、単一SF内において送信でき、および
2.NCCE0およびNCCE1の両者を使用するNPDCCHフォーマット1
【0056】
更に、400KHzNB−IoTチャネルに対しては、1つの実施形態においては、PDCCHの場所を予め定義でき、NB−SIB1において公開でき、一方、他の実施形態においては、リソースグリッドにおけるPDCCHの場所は、第1または第2の200KHzリソース要素のみにおいて提供できるだけであり、PDCCH自身は、NB−IoT装置に対するアップリンクデータ送信のためのPUSCHの場所を示す(400KHzチャネルの何れにおいても)。
【0057】
そのため、本開示は、NB−IoT装置[102]が、NB−IoT装置と他の装置との間で、または、NB−IoT装置[102]とネットワークとの間で、既存チャネルのチャネル容量と比較して、より多くのデータを送信することが要求された場合に、狭帯域ワイヤレスネットワークにおいて、少なくとも1つの利用可能チャネルに同調するための機構を備えている。実施形態の1つにおいては、基地局[104]は、利用可能チャネルをNB−IoT装置[102]に割り当て、NB−IoT装置[102]が、利用可能チャネルに同調することを可能にするために、NB−IoT装置[102]と協調し、一方、他の実施形態においては、NB−IoT装置[102]自身が利用可能チャネルに同調する。加えて、利用可能チャネルの、既存チャネルへの前記アグリゲーションは、NB−IoT装置[102]からの、より高いデータレートでの、データのより効率的なアップロードという結果になる。
【0058】
少なくとも1つのNB−IoT装置[102]、ネットワークエンティティ[110]、少なくとも1つの基地局[104]、およびそれらの中の構成要素/サブシステムの制限のある数が図において示されてきたが、しかし、当業者は、本開示のシステム[100]は、如何なる数の前記エンティティ/要素、および変形されたタイプの前記エンティティ/要素、つまり、少なくとも1つのNB−IoT装置[102]、ネットワークエンティティ[110]、少なくとも1つの基地局[104]、およびそれらの中の構成要素/サブシステムを含んでいるということを認識するであろう。
【0059】
ここにおいては、開示された実施形態に対して相当な重点が置かれたが、多数の実施形態を行うことができ、本開示の原則から逸脱することなく、実施形態に対して多くの変更を加えることができるということは認識されるであろう。本開示の実施形態におけるこれらの、および他の変更は、当業者には明らかであり、それにより、実現されるべき前述の記述事項は例示的であり、非制限的であるということは理解されるべきである。