以下の詳細な説明は、本発明が実施されうる個別的な詳細および実施形態を例示として示す添付の図面を参照する。
本明細書において、「例示的」という用語は、「例、インスタンス、または例解のはたらきをする」ことを意味するために使用される。本明細書において「例示的」として記載される任意の実施形態または設計は、必ずしも他の実施形態または設計よりも好ましくまたは有利であると解釈されるものではない。
明細書または請求項における「複数」および「マルチ」という用語は、一より大きな量を明示的に指す。明細書または請求項における用語「(の)群〔グループ〕」、「(の)集合〔セット、組〕」、「(の)コレクション」、「一連(の)」、「(の)シーケンス」、「(の)グループ化」などは、一つまたは複数の量、すなわち一つまたは複数を指す。「複数」または「マルチ」と明示的に述べない複数形で表現された用語は、一つまたは複数の量を指す。用語「真部分集合」、「縮小部分集合」、「より小さい部分集合」は、集合の、該集合と等しくない部分集合、すなわち集合の部分集合であって当該集合より少ない要素を含むものを指す。
本明細書で使用されるベクトルおよび/または行列記法は、例示的な性質であり、単に説明の目的のために使用される。よって、ベクトルおよび/または行列記法を伴う本開示の諸側面は、ベクトルおよび/または行列を使ってのみ実装されることに限定されず、関連するプロセスおよび計算は、データ、観察、情報、信号、サンプル、シンボル、要素などのセット、シーケンス、グループなどに関して等価に実行されうる。
本明細書中で使用されるところでは、「メモリ」は、データまたは情報が取り出せるように格納されることができる非一時的なコンピュータ可読媒体として理解される。よって、本明細書に含まれる「メモリ」への言及は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、フラッシュメモリ、固体記憶、磁気テープ、ハードディスクドライブ、光学ドライブなどまたはそれらの任意の組み合わせを含む揮発性または不揮発性メモリを指すと理解されうる。さらに、レジスタ、シフトレジスタ、プロセッサレジスタ、データバッファなども、本明細書では、メモリという用語によって包含される。「メモリ」と称される単一のコンポーネントは、二つ以上の異なる型のメモリから構成されてもよく、よって、一つまたは複数の型のメモリを含む集団的コンポーネントを指してもよい。任意の単一のメモリ・コンポーネントは、複数の集団的に等価なメモリ・コンポーネントに分離されてもよく、その逆も可能である。さらに、メモリは、(たとえば図面において)一つまたは複数の他のコンポーネントから分離して描かれることがあるが、メモリは、共通の集積チップまたは埋め込みメモリをもつコントローラなどの他のコンポーネントと統合されてもよい。
用語「ソフトウェア」は、ファームウェアを含む、任意の型の実行可能な命令を指す。
本明細書で使用される用語「端末装置」は、無線アクセス・ネットワークを介してコア・ネットワークおよび/または外部データ・ネットワークに接続できるユーザー側装置(ポータブルおよび固定の両方)を指す。「端末装置」は、ユーザー装置(UE)、移動局(MS)、ステーション(STA)、携帯電話、タブレット、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、ウェアラブル、マルチメディア再生および他のハンドヘルドまたは身体取り付け電子装置、消費者/家庭/オフィス/商業用機器、ビークル、およびユーザー側無線通信が可能な他の任意の電子装置を含む、任意の移動または固定無線通信装置を含むことができる。一般性を失うことなく、場合によっては、端末装置は、アプリケーション・プロセッサまたは他の一般的な処理コンポーネントのような、無線通信以外の機能に向けられたアプリケーション層コンポーネントも含むことができる。端末装置は、無線通信に加えて有線通信をオプションでサポートすることができる。さらに、端末装置は、端末装置として機能するビークル通信装置を含むことができる。
本明細書で用いる用語「ネットワーク・アクセス・ノード」とは、無線アクセス・ネットワークを提供するネットワーク側装置を指し、該無線アクセス・ネットワークにより、端末装置はネットワーク・アクセス・ノードを通じてコア・ネットワークおよび/または外部データ・ネットワークと接続して情報を交換できる。「ネットワーク・アクセス・ノード」は、任意の型の基地局またはアクセスポイントを含むことができ、マクロ基地局、マイクロ基地局、ノードB、進化型ノードB(eNB)、ホーム基地局、リモートラジオヘッド(RRH)、リレーポイント、Wi-Fi/WLANアクセスポイント(AP)、Bluetooth(登録商標)マスターデバイス、DSRC RSU、ネットワーク・アクセス・ノードとして機能する端末装置、および固定および移動装置の両方を含む、ネットワーク側無線通信が可能な他の任意の電子装置(たとえば、ビークルネットワーク・アクセス・ノード、モバイル・セル、および他の移動可能なネットワーク・アクセス・ノード)を含む。本明細書で使用されるところでは、電気通信の文脈における「セル」は、ネットワーク・アクセス・ノードによってサービスされるセクターとして理解されてもよい。よって、セルは、ネットワーク・アクセス・ノードの特定のセクター化に対応する、地理的に共位置のアンテナの集合であってもよい。よって、ネットワーク・アクセス・ノードは一つまたは複数のセル(またはセクター)にサービスすることができ、ここで、セルは別個の通信チャネルによって特徴付けられる。さらに、用語「セル」は、マクロセル、マイクロセル、フェムトセル、ピコセルなどの任意のものを指すために使用されることがある。ある種の通信装置は、他の端末装置にネットワーク接続性を提供する端末装置のような、端末装置およびネットワーク・アクセス・ノードの両方として機能することができる。
用語「ビークル通信装置(vehicular communication device)」は、他の通信装置またはシステムと通信することができる任意の型の移動機械または装置またはシステムを指す。ビークル通信装置は、端末装置、ネットワーク・アクセス・ノード、および/または他のビークル通信装置のような他の通信装置と通信するよう構成された(たとえば端末装置、ネットワーク・アクセス・ノードおよび/または中継ノードのような)専用通信コンポーネントを含んでいてもよい。ビークル通信装置は、地上ビークル(たとえば、自動車、ビークル、列車、オートバイ、自転車、ユーティリティビークル、地上ドローンもしくはロボット、または他の地上ビークル)、航空宇宙ビークル(たとえば、航空機、ヘリコプター、航空ドローン、ロケット、宇宙船、人工衛星、または他の航空または航宙ビークル)、および/または水上もしくは水中ビークル(たとえば、船、潜水艦、または他の水/流体ベースのビークル)であることができる。ビークル通信装置は、旅客または貨物を輸送してもよいし、しなくてもよい。
本開示のさまざまな側面は、無線通信技術を利用してもよく、または無線通信技術に関係していてもよい。いくつかの例は特定の無線通信技術に言及することがあるが、本明細書において与えられる例は、既存ものおよびまだ定式化されていないもの両方のさまざまな他の無線通信技術に同様に適用されてもよい。特に、そのような無線通信技術が下記の例に関して開示されるのと類似の特徴を共有する場合にはそうである。本明細書に記載される種々の側面が利用しうるさまざまな例示的な無線通信技術は、モバイル通信のためのグローバル・システム(GSM(登録商標))無線通信技術、ゼネラル・パケット無線サービス(GPRS)無線通信技術、GSMエボリューションのためのエンハンスト・データ・レート(EDGE)無線通信技術、および/または第三世代パートナーシップ・プロジェクト(3GPP)無線通信技術、たとえば、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)、フリーダムオブマルチメディアアクセス(FOMA)、3GPPロングタームエボリューション(LTE)、3GPPロングタームエボリューション・アドバンスト(LTE Advanced)、符号分割多元接続2000(CDMA2000)、セルラー・デジタル・パケット・データ(CDPD)、モビテックス(Mobitex)、第三世代(3G)、回線交換データ(CSD)、高速回線交換データ(HSCSD)、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(第三世代)(UMTS(3G))、ワイドバンド符号分割多元接続(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)(W-CDMA(UMTS))、高速パケット・アクセス(HSPA)、高速下りリンク・パケット・アクセス(HSDPA)、高速上りリンク・パケット・アクセス(HSUPA)、高速パケット・アクセス・プラス(HSPA+)、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-時分割複信(UMTS-TDD)、時分割-符号分割多元接続(TD-CDMA)、時分割-同期符号分割多元接続(TD-CDMA)、第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース8(プレ第4世代)(3GPP Rel.8(Pre-4G))、3GPP Rel.9(第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース9)、3GPP Rel.10(第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース10)、3GPP Rel.11(第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース11)、3GPP Rel.12(第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース12)、3GPP Rel.13(第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース13)、3GPP Rel.14(第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース14)、3GPP Rel.15(第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース15)、3GPP Rel.16(第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース16)、3GPP Rel.17(第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース17)、3GPP Rel.18 (第三世代パートナーシップ・プロジェクト・リリース18)、3GPP 5G、3GPP LTE Extra、LTE-Advanced Pro、LTEライセンストアシステッドアクセス(LTE Licensed-Assisted Access、LAA)、MuLTEfire、UMTS地上無線アクセス(UTRA)、エボルブドUMTS地上無線アクセス(E-UTRA)、ロングタームエボリューション・アドバンスト(第四世代)(LTE Advanced (4G))、cdmaOne(2G)、符号分割多元接続2000(第三世代)(CDMA2000(3G))、エボリューション・データ・オプティマイズドまたはエボリューション・データ・オンリー(EV-DO)、アドバンスト移動電話システム(第1世代)(AMPS (1G))、トータル・アクセス通信アレンジメント/拡張トータル・アクセス通信アレンジメント(TACS/ETACS)、デジタルAMPS(第二世代)(D-AMPS (2G))、プッシュ・トゥ・トーク(PTT)、モバイル電話システム(MTS)、改良モバイル電話システム(IMTS)、アドバンスト・モバイル電話システム(AMTS)、OLT(Offentlig Landmobil Telefoni(ノルウェー語)、公衆携帯電話)、MTD(スウェーデン語のMobiltelefonisystem Dの略であり、モバイル電話システムD)、公衆自動地上モバイル(Autotel/PALM)、ARP(Autoradiopuhelin(フィンランド語)、「車両無線電話」)、NMT(Nordic Mobile Telephony)、NTTの大容量バージョン(Hicap)、セルラーデジタルパケットデータ(CDPD)、Mobitex、DataTAC、統合デジタル向上ネットワーク(iDEN)、パーソナルデジタルセルラー(PDC)、回線交換データ(CSD)、パーソナルハンディフォンシステム(PHS)、ワイドバンド統合デジタル向上ネットワーク(WiDEN)、iBurst、アンライセンストモバイルアクセス(UMA)(3GPPジェネリック・アクセス・ネットワークまたはGAN規格とも称される)、Zigbee、Bluetooth(登録商標)、ワイアレスギガビットアライアンス(WiGig)規格、mm波規格一般(WiGig、IEEE 802.11ad、IEEE 802.11ayなどの10-300GHz以上で動作する無線システム)、300GHz以上およびTHzバンドで動作する技術、(3GPP/LTEベースのまたはIEEE 802.11pその他の)ビークル対ビークル(V2V)およびビークル対X(V2X)およびビークル対インフラストラクチャー(V2I)およびインフラストラクチャー対ビークル(I2V)の通信技術、3GPPセルラーV2X、DSRC(Dedicated Short Range Communications)通信アレンジメント(インテリジェント・トランスポート・システムおよび他の既存の、開発中のまたは将来の無線通信技術)を含みうるが、これらに限定されない。本稿で使用されるところでは、第一および第二の無線通信技術が異なる通信規格に基づいている場合に、第一の無線通信技術は第二の無線通信技術と異なっていてもよい。
本明細書に記載される諸側面は、そのような無線通信技術を使用しうる。該スペクトル管理方式は、専用の認可されるスペクトル、免許不要スペクトル、(認可される)共有スペクトル(2.3-2.4GHz、3.4-3.6GHz、3.6-3.8GHzおよびさらなる周波数のLSA(Licensed Shared Access)、3.55-3.7GHzおよびさらなる周波数のSAS(Spectrum Access System))を含む。使用されうるさまざまなスペクトル帯域は、IMT(International Mobile Telecommunications)スペクトル(450-470MHz、790-960MHz、1710-2025MHz、2110-2200MHz、2300-2400MHz、2500-2690MHz、698-790MHz、610-790MHz、3400~3600MHz等を含む;ここで、いくつかの帯域は特定の地域および/または国に限られることがある)、IMTアドバンスト・スペクトル、IMT-2020スペクトル(3600-3800MHz、3.5GHzバンド、700MHzバンド、24.25-86GHzの範囲内にある諸バンド等を含むことが予想される)、FCCの「スペクトル・フロンティア」5Gイニシアチブの下で利用可能にされるスペクトル(27.5~28GHz、29.1GHz-29.25GHz、31-31.3GHz、37-38.6GHz、38.6-40GHz、42-43.5GHz、57-64GHz、64-71GHz、71-76GHz、81-86GHz、92-94GHz等を含む)、ITS(インテリジェント交通システム)バンドの5.9GHz(典型的には5.85-5.925GHz)および63-64GHz、WiGigバンド1(57.24-59.40GHz)、WiGigバンド2(59.40-61.56GHz)およびWiGigバンド3(61.56-63.72GHz)およびWiGigバンド4(63.72-65.88GHz)のようなWiGigに現在割り当てられているバンド、65.88GHzと71GHzの間の任意のバンド、76-81GHzのような自動車レーダー用とに現在割り当てられているバンド、および94-300GHz以上を含む将来のバンドを含むがそれに限られない。さらに、本明細書に記載される諸側面は、特に400MHzおよび700MHzバンドが有望な候補であるTVホワイト・スペース・バンド(典型的には790MHz未満)のようなバンドで二次的に無線通信技術を用いることもできる。セルラー・アプリケーションの他に、垂直的市場のための特定のアプリケーションは、たとえば、PMSE(Program Making and Special Events)、医療、健康、手術、自動車、低遅延、ドローンなどのアプリケーションが対処されていてもよい。さらに、本明細書に記載される諸側面は、階層的アプリケーションで無線通信技術を使ってもよい。それはたとえば、スペクトルへの優先順位付けされたアクセスに基づいて、異なる型のユーザー(たとえば、低/中/高優先度など)に対する使用の階層的優先順位付けを導入することによる。たとえば、第1階層のユーザーに最高の優先度、続いて第2階層のユーザー、その後に第3階層のユーザーなどとなる。本明細書に記載される諸側面は、異なるシングルキャリアまたはOFDMフレーバー(CP‐OFDM、SC‐FDMA、SC‐OFDM、フィルタバンク・ベースのマルチキャリア(FBMC)、OFDMAなど)および特に3GPP NR(New Radio)をもつ諸無線通信技術を使うこともできる。それは、OFDMキャリア・データ・ビット・ベクトルを対応するシンボル資源に割り当てることを含むことができる。
本開示の目的のためには、無線通信技術は、短距離無線通信技術またはセルラー広域無線通信技術の一方として分類されうる。短距離無線通信技術は、Bluetooth(登録商標)、WLAN(たとえば、いずれかのIEEE 802.11規格に従うもの)およびその他の類似の無線通信技術を含んでいてもよい。セルラー広域無線通信技術は、GSM(Global System for Mobile Communications)、CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000)、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)、LTE(Long Term Evolution)、GPRS(General Packet Radio Service)、EV-DO(Evolution-Data Optimized)、EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)、高速パケット・アクセス(HPSA;HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)、HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)、HSDPA+(HSDPA Plus)およびHSUPA+(HSUPA Plus)を含む)、WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access)(たとえばIEEE802.16無線通信規格による、たとえばWiMax固定またはWiMaxモバイル)などおよび他の同様の無線通信技術を含んでいてもよい。セルラー広域無線通信技術は、マイクロセル、フェムトセル、ピコセル等の技術のような「小セル」も含む。セルラー広域無線通信技術は本明細書では一般に「セルラー」通信技術として言及されうる。
本明細書において使用される「無線通信ネットワーク」および「無線ネットワーク」という用語は、ネットワークのアクセス・セクション(たとえば、無線アクセス・ネットワーク(RAN)セクション)およびネットワークのコア・セクション(たとえば、コア・ネットワーク・セクション)の両方を包含する。本明細書において端末装置に言及して使われる「無線アイドル・モード」または「無線アイドル状態」という用語は、端末装置がモバイル通信ネットワークの少なくとも一つの専用の通信チャネルを割り当てられていない無線制御状態を指す。端末装置に言及して使われる「無線接続モード」または「無線接続状態」という用語は、端末装置が、無線通信ネットワークの少なくとも一つの専用の上りリンク通信チャネルを割り当てられている無線制御状態を指す。
「送信」という用語は、明示的に規定されない限り、直接的送信(ポイント・ツー・ポイント)および間接的送信(一つまたは複数の中継ポイントを介する)の両方を包含する。同様に、「受信」という用語は、直接的および間接的な受信の両方を包含する。さらに、用語「送信」、「受信」、「通信」および他の類似の用語は、物理的な送信(たとえば電波信号の送信)および論理的な送信(たとえば、論理的なソフトウェア・レベルの接続を通じたデジタル・データの送信)の両方を包含する。たとえば、プロセッサまたはコントローラは、他のプロセッサまたはコントローラとのソフトウェア・レベルの接続を通じて、データを無線信号の形で送信または受信してもよい。物理的な送信および受信は、RFトランシーバおよびアンテナ等の無線層コンポーネントによって処理され、ソフトウェア・レベルの接続を通じた論理的な送信および受信はプロセッサまたはコントローラによって実行される。用語「通信」は、送信および受信の一方または両方、すなわち到来方向および外向方向の一方または両方での一方向または双方向通信を包含する。用語「計算」は、数学的表現/数式/関係による「直接的」な計算と、ルックアップまたはハッシュテーブルおよびその他の配列インデキシングまたは検索動作による「間接的」な計算との両方を包含する。
〈序論〉
図1は、ネットワーク・アクセス・ノード110および120に加えて端末装置102および104を含んでいてもよい、いくつかの側面による例示的な無線通信ネットワーク100を示している。無線通信ネットワーク100は、ネットワーク・アクセス・ノード110および120を介して、さまざまな機構により端末装置102および104と通信することができる。
例示的なセルラー・コンテキストにおいて、ネットワーク・アクセス・ノード110および120は、基地局(たとえば、ベース・ステーション、NodeB、ベース・トランシーバ・ステーション、または任意の他の型の基地局)であってもよく、端末装置102および104は、セルラー端末装置(たとえば、移動局(MS)、ユーザー装置(UE)、または任意の型のセルラー端末装置)であってもよい。よって、ネットワーク・アクセス・ノード110および120は、進化型パケット・コア(EPC、LTE用)、コア・ネットワーク(CN、UMTS用)、または無線通信ネットワーク100の一部と考えられてもよい他のセルラー・コア・ネットワークといったセルラー・コア・ネットワークと(たとえばバックホール・インターフェースを介して)インターフェースすることができる。セルラー・コア・ネットワークは、一つまたは複数の外部データ・ネットワークとインターフェースしてもよい。例示的な短距離コンテキストでは、ネットワーク・アクセス・ノード110および122はアクセスポイント(たとえば、WLANまたはWiFi AP)であってもよく、端末装置102および104は短距離端末装置(たとえば、ステーション(STA))であってもよい。ネットワーク・アクセス・ノード110および120は、一つまたは複数の外部データ・ネットワークと(たとえば、内部または外部ルーターを介して)インターフェースしてもよい。
よって、ネットワーク・アクセス・ノード110および120(および、任意的には図1に明示的に示されていない無線通信ネットワーク100の他のネットワーク・アクセス・ノード)は、端末装置102および104(および、任意的には図1に明示的に示されていない無線通信ネットワーク100の他の端末装置)に無線アクセス・ネットワークを提供することができる。例示的なセルラー・コンテキストにおいて、ネットワーク・アクセス・ノード110および120によって提供される無線アクセス・ネットワークは、端末装置102および104が無線通信を介してコア・ネットワークに無線でアクセスできるようにしてもよい。コア・ネットワークは、端末装置102および104に関連するトラフィック・データのためのスイッチング、ルーティング、および伝送を提供することができ、さらに、さまざまな内部データ・ネットワーク(たとえば、制御サーバー、無線通信ネットワーク100上の他の端末装置間で情報を転送するルーティング・ノードなど)および外部データ・ネットワーク(たとえば、音声、テキスト、マルチメディア(オーディオ、ビデオ、画像)ならびに他のインターネットおよびアプリケーション・データを提供するデータ・ネットワーク)へのアクセスを提供することができる。例示的な短距離コンテキストにおいて、ネットワーク・アクセス・ノード110および120によって提供される無線アクセス・ネットワークは、内部データ・ネットワーク(たとえば、無線通信ネットワーク100に接続された端末装置間でデータを転送するため)および外部データ・ネットワーク(たとえば、音声、テキスト、マルチメディア(オーディオ、ビデオ、画像)ならびに他のインターネットおよびアプリケーション・データを提供するデータ・ネットワーク)へのアクセスを提供することができる。
無線通信ネットワーク100の無線アクセス・ネットワークおよびコア・ネットワーク(該当するならたとえばセルラー・コンテキスト用のもの)は、無線通信ネットワーク100の詳細に応じて変化しうる無線通信技術プロトコル(または等価だが標準)によって支配されてもよい。そのような無線通信技術プロトコルは、無線通信ネットワーク100の無線アクセスおよびコア・ネットワーク・ドメインの両方を通じたそのようなデータの送受信を含む、無線通信ネットワーク100を通じたユーザーおよび制御データ・トラフィック両方のスケジューリング、フォーマッティング、およびルーティングを定義してもよい。よって、端末装置102、104およびネットワーク・アクセス・ノード110、120は、無線通信ネットワーク100の無線アクセス・ネットワーク・ドメインを通じてデータを送受信するために、定義された無線通信技術プロトコルに従ってもよく、コア・ネットワークは、コア・ネットワークの内外でデータをルーティングするために、定義された無線通信技術プロトコルに従ってもよい。例示的な無線通信技術プロトコルは、LTE、UMTS、GSM(登録商標)、WiMAX、Bluetooth(登録商標)、WiFi、mmWaveなどを含み、これらのプロトコルのいずれも無線通信ネットワーク100に適用可能でありうる。
図2は、いくつかの側面による端末装置102の例示的な内部構成を示しており、アンテナ・システム202、無線周波数(RF)トランシーバ204、ベースバンド・モデム206(デジタル信号プロセッサ208およびコントローラ210を含む)、アプリケーション・プロセッサ212、メモリ214、および電源216を含んでいてもよい。図2には明示的に示されていないが、端末装置102は、プロセッサ/マイクロプロセッサ、コントローラ/マイクロコントローラ、他の特殊なまたは一般的なハードウェア/プロセッサ/回路、周辺装置、メモリ、電源、外部装置インターフェース、加入者識別モジュール(SIM)、ユーザー入力/出力装置(ディスプレイ、キーパッド、タッチスクリーン、スピーカー、外部ボタン、カメラ、マイクロフォン等)、または他の関連コンポーネントといった、一つまたは複数の追加的なハードウェアおよび/またはソフトウェア・コンポーネントを含んでいてもよい。
端末装置102は、一つまたは複数の無線アクセス・ネットワーク上で無線信号を送受信することができる。ベースバンド・モデム206は、各無線アクセス・ネットワークに関連する通信プロトコルに従って端末装置102のそのような通信機能を指揮してもよく、各通信プロトコルによって定義されるフォーマッティングおよびスケジューリング・パラメータに従って無線信号を送受信するよう、アンテナ・システム202およびRFトランシーバ204に対する制御を実行してもよい。さまざまな実際的な設計は、サポートされる各無線通信技術のための別々の通信コンポーネント(たとえば、別々のアンテナ、RFトランシーバ、デジタル信号プロセッサ、およびコントローラ)を含んでいてもよいが、簡潔のため、図2に示される端末装置102の構成は、そのようなコンポーネントの単一のインスタンスのみを描いている。
端末装置102は、アンテナ・システム202を用いて無線信号を送受信することができ、アンテナ・システム202は、単一のアンテナまたは複数のアンテナを含むアンテナ・アレイであってもよい。いくつかの側面では、アンテナ・システム202はさらに、アナログ・アンテナの組み合わせおよび/またはビームフォーミング回路を含んでいてもよい。受信(RX)経路では、RFトランシーバ204は、アンテナ・システム202からアナログ無線周波数信号を受信し、該アナログ無線周波数信号に対してアナログおよびデジタルRFフロントエンド処理を実行して、ベースバンド・サンプル(たとえば同相/直交(IQ)サンプル)を生成して、ベースバンド・モデム206に提供してもよい。RFトランシーバ204は、増幅器(たとえば、低雑音増幅器(LNA))、フィルタ、RF復調器(たとえばRF IQ復調器)およびアナログ‐デジタル変換器(ADC)を含むアナログおよびデジタル受信コンポーネントを含んでいてもよく、RFトランシーバ204はこれらを、受信した無線周波数信号をベースバンド・サンプルに変換するために利用することができる。送信(TX)経路では、RFトランシーバ204は、ベースバンド・モデム206からベースバンド・サンプルを受信し、該ベースバンド・サンプルに対してアナログおよびデジタルRFフロントエンド処理を実行して、アナログ無線周波数信号を生成して、無線伝送のためにアンテナ・システム202に提供してもよい。よって、RFトランシーバ204は、増幅器(たとえば、電力増幅器(PA))、フィルタ、RF変調器(たとえば、RF IQ変調器)、およびデジタル‐アナログ変換器(DAC)を含むアナログおよびデジタル送信コンポーネントを含んでいてもよく、RFトランシーバ204はこれらを、ベースバンド・モデム206から受信したベースバンド・サンプルを混合し、アンテナ・システム202による無線送信のためのアナログ無線周波数信号を生成するために利用することができる。いくつかの側面では、ベースバンド・モデム206は、RFトランシーバ204の動作のための送信および受信無線周波数を指定することを含め、RFトランシーバ204の無線送信および受信を制御することができる。
図2に示されるように、ベースバンド・モデム206は、デジタル信号プロセッサ208を含んでいてもよく、これは、物理層(PHY、レイヤー1)の送信および受信処理を実行して、送信経路では、コントローラ210によって提供される外向送信データをRFトランシーバ204を介した送信のために準備し、受信経路では、RFトランシーバ204によって提供される到来受信データをコントローラ210による処理のために準備することができる。デジタル信号プロセッサ208は、誤り検出、前方誤り訂正符号化/復号、チャネル符号化およびインターリーブ、チャネル変調/復調、物理チャネル・マッピング、電波測定および探索、周波数および時間同期、アンテナ・ダイバーシチ処理、電力制御および重み付け、レート・マッチング/デマッチング、再送処理、干渉相殺、および他の任意の物理層処理機能のうちの一つまたは複数を実行するように構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ208は、ハードウェア・コンポーネント(たとえば、一つまたは複数のデジタル的に構成されたハードウェア回路またはFPGAとして)、ソフトウェア定義のコンポーネント(たとえば、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶された、算術演算、制御、およびI/O命令を定義するプログラム・コード(たとえばソフトウェアおよび/またはファームウェア)を実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサ)として、またはハードウェア・コンポーネントとソフトウェア・コンポーネントの組み合わせとして、構造的に実現されてもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ208は、物理層処理動作のための制御および処理論理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを取り出し、実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ208は、実行可能な命令の実行を介してソフトウェアで処理機能を実行してもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ208は、特定の処理機能を実行するようデジタル的に構成された一つまたは複数の専用ハードウェア回路(たとえば、ASIC、FPGA、および他のハードウェア)を含んでいてもよい。デジタル信号プロセッサ208の一つまたは複数のプロセッサは、ある種の処理タスクを、本明細書でハードウェア・アクセラレータと称されるこれらの専用ハードウェア回路にオフロードしてもよい。例示的なハードウェア・アクセラレータは、高速フーリエ変換(FFT)回路およびエンコーダ/デコーダ回路を含むことができる。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ208のプロセッサおよびハードウェア・アクセラレータ・コンポーネントは、結合された集積回路として実現されてもよい。
端末装置102は、一つまたは複数の無線通信技術に従って動作するよう構成されうる。デジタル信号プロセッサ208は、無線通信技術の下位層(たとえばレイヤー1/PHY)処理機能を受け持ってもよく、一方、コントローラ210は、上位層プロトコル・スタック機能(たとえば、データ・リンク層/レイヤー2およびネットワーク層/レイヤー3)を受け持ってもよい。よって、コントローラ210は、各サポートされる無線通信技術の通信プロトコルに従って、端末装置102の無線通信コンポーネント(アンテナ・システム202、RFトランシーバ204、およびデジタル信号プロセッサ208)を制御することを受け持ってもよく、よって、各サポートされる無線通信技術のアクセス層および非アクセス層(NAS)(レイヤー2およびレイヤー3をも包含する)を表わすことができる。コントローラ210は、プロトコル・ソフトウェア(コントローラ・メモリから取り出される)を実行し、その後、プロトコル・ソフトウェアにおいて定義されている対応するプロトコル制御論理に従って通信信号を送受信するために、端末装置102の無線通信コンポーネントを制御するように構成されたプロトコル・プロセッサとして構造的に具体化されてもよい。コントローラ210は、データ・リンク層/レイヤー2およびネットワーク層/レイヤー3機能を含むことができる一つまたは複数の無線通信技術のための上位層プロトコル・スタック論理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。コントローラ210は、サポートされる無線通信技術の特定のプロトコルに従って、端末装置102との間のアプリケーション層データの転送を容易にするために、ユーザー・プレーンおよび制御プレーンの両方の機能を実行するよう構成されてもよい。ユーザー・プレーン機能は、ヘッダ圧縮およびカプセル化、セキュリティ、誤り検査および訂正、チャネル多重化、スケジューリングおよび優先度を含むことができ、一方、制御プレーン機能は、無線ベアラのセットアップおよび維持を含んでいてもよい。コントローラ210によって取り出され、実行されるプログラム・コードは、これらの機能をアルゴリズム的に定義する実行可能な命令を含んでいてもよい。
いくつかの側面では、端末装置102は、複数の無線通信技術に従ってデータを送受信するよう構成されてもよい。よって、いくつかの側面では、アンテナ・システム202、RFトランシーバ204、デジタル信号プロセッサ208、およびコントローラ210のうちの一つまたは複数は、異なる無線通信技術専用の別個のコンポーネントまたはインスタンス、および/または異なる無線通信技術間で共有される統一されたコンポーネントを含みうる。たとえば、いくつかの側面では、コントローラ210は、同一のプロセッサまたは異なるプロセッサのいずれかで、それぞれ異なる無線通信技術専用である複数のプロトコル・スタックを実行するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ208は、異なるそれぞれの無線通信技術専用の別個のプロセッサおよび/またはハードウェア・アクセラレータ、および/または複数の無線通信技術間で共有される一つまたは複数のプロセッサおよび/またはハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、RFトランシーバ204は、異なるそれぞれの無線通信技術専用の別個のRF回路セクション、および/または複数の無線通信技術間で共有されるRF回路セクションを含んでいてもよい。いくつかの側面では、アンテナ・システム202は、異なるそれぞれの無線通信技術専用の別個のアンテナ、および/または複数の無線通信技術間で共有されるアンテナを含んでいてもよい。よって、アンテナ・システム202、RFトランシーバ204、デジタル信号プロセッサ208、およびコントローラ210は、図2では個別のコンポーネントとして示されているが、いくつかの側面では、アンテナ・システム202、RFトランシーバ204、デジタル信号プロセッサ208、および/またはコントローラ210は、種々の無線通信技術専用の個々のコンポーネントを包含することができる。
端末装置102はまた、アプリケーション・プロセッサ212、メモリ214、および電源216を含んでいてもよい。アプリケーション・プロセッサ212は、CPUであってもよく、トランスポート層およびアプリケーション層を含む、プロトコル・スタックより上の層を処理するよう構成されてもよい。アプリケーション・プロセッサ212は、端末装置102のアプリケーション層において、オペレーティング・システム(OS)、端末装置102とのユーザー対話をサポートするためのユーザー・インターフェース(UI)および/またはさまざまなユーザー・アプリケーションといった、端末装置102のさまざまなアプリケーションおよび/またはプログラムを実行するよう構成されてもよい。アプリケーション・プロセッサは、ベースバンド・モデム206とインターフェースし、音声データ、オーディオ/ビデオ/画像データ、メッセージング・データ、アプリケーション・データ、基本インターネット/ウェブ・アクセス・データなどといったユーザー・データのためのソース(送信経路において)およびシンク(受信経路において)として作用する。よって、送信経路では、コントローラ210は、アプリケーション・プロセッサ212によって提供される外向データを受け取って、プロトコル・スタックのレイヤー固有の機能に従って処理し、結果として得られるデータをデジタル信号プロセッサ208に提供してもよい。次いで、デジタル信号プロセッサ208は、受領されたデータに対して物理層処理を実行してベースバンド・サンプルを生成してもよく、デジタル信号プロセッサはそれをRFトランシーバ204に提供してもよい。次いで、RFトランシーバ204はベースバンド・サンプルを処理してベースバンド・サンプルをアナログ無線信号に変換してもよく、RFトランシーバ204はそれをアンテナ・システム202を介して無線送信してもよい。受信経路では、RFトランシーバ204は、アンテナ・システム202からアナログ無線信号を受け取って、アナログ無線信号を処理してベースバンド・サンプルを得てもよい。RFトランシーバ204は、ベースバンド・サンプルをデジタル信号プロセッサ208に提供してもよく、デジタル信号プロセッサ208は、ベースバンド・サンプルに対して物理層処理を実行してもよい。次いで、デジタル信号プロセッサ208は、結果として得られたデータをコントローラ210に提供してもよく、コントローラ210は、プロトコル・スタックのレイヤー固有の機能に従って前記結果として得られたデータを処理し、結果として得られた到来データをアプリケーション・プロセッサ212に提供してもよい。次いで、アプリケーション・プロセッサ212は、アプリケーション層で到来データを処理してもよく、それは、該データに関する一つまたは複数のアプリケーション・プログラムの実行および/またはユーザー・インターフェースを介したユーザーへの該データの呈示を含むことができる。図2では別々に示されているが、いくつかの側面では、コントローラ210およびアプリケーション・プロセッサ212は、プロトコル・スタックおよびアプリケーション層機能の両方を定義するプログラム・コードを実行する一つまたは複数のプロセッサとして実装されてもよい。よって、図2の描画は、プロトコル・スタックとアプリケーション層との間の機能的な分離を示しているが、実装は分離にも統一にも限定されない。
メモリ214は、ハードドライブまたは別のそのような永久メモリ・デバイスのような、端末装置102のメモリ・コンポーネントを具現してもよい。図2には明示的に描かれていないが、図2に示されている端末装置102の前記さまざまな他のコンポーネントはそれぞれ、ソフトウェア・プログラム・コードの記憶、データのバッファリングおよび他の記憶用途などのための、統合された恒久的または非恒久的メモリ・コンポーネントを追加的に含んでいてもよい。
電源216は、端末装置102のさまざまな電気コンポーネントに電力を供給する電源であってもよい。端末装置102の設計に応じて、電源216は、バッテリー(たとえば再充電可能または使い捨て)のような「確定」電源、または有線電気接続のような「不確定」電源でありうる。よって、端末装置102のさまざまなコンポーネントの動作は、電源216から電力を引き出してもよい。
いくつかの無線通信ネットワークによれば、端末装置102および104は、無線通信ネットワーク100の無線アクセス・ネットワークの利用可能なネットワーク・アクセス・ノードに接続し、それから切断し、それらの間で切り替えるための移動性手順を実行してもよい。無線通信ネットワーク100の各ネットワーク・アクセス・ノードは特定のカバレッジ・エリアを有することができる(その一つまたは複数は重なっていても、相互排除的であってもよい)ので、端末装置102および104は、無線通信ネットワーク100の無線アクセス・ネットワークとの好適な無線アクセス接続を維持するために、利用可能なネットワーク・アクセス・ノード間で選択および再選択するよう構成されてもよい。たとえば、端末装置102はネットワーク・アクセス・ノード110と無線アクセス接続を確立してもよく、一方、端末装置104はネットワーク・アクセス・ノード114と無線アクセス接続を確立してもよい。現在の無線アクセス接続が劣化する場合、端末装置104または106は、無線通信ネットワーク100の他のネットワーク・アクセス・ノードとの新しい無線アクセス接続を求めてもよい。たとえば、端末装置104は、ネットワーク・アクセス・ノード114のカバレッジ・エリアからネットワーク・アクセス・ノード110のカバレッジ・エリアへ移動することがある。その結果、ネットワーク・アクセス・ノード114との無線アクセス接続は劣化する可能性があり、そのことを端末装置104は、電波測定、たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード114の信号強度または信号品質測定を介して検出することができる。無線通信ネットワーク100のための適切なネットワーク・プロトコルで定義される移動性手順に依存して、端末装置104は、新しい無線アクセス接続を求めてもよい(これはたとえば、端末装置104においてまたは無線アクセス・ネットワークによってトリガーされうる)。これはたとえば、近傍のネットワーク・アクセス・ノードに対して電波測定を実行して、いずれかの近傍のネットワーク・アクセス・ノードが好適な無線アクセス接続を提供することができるかどうかを判定することによる。端末装置104がネットワーク・アクセス・ノード110のカバレッジ・エリア内に移動すると、端末装置104は、ネットワーク・アクセス・ノード110(これは端末装置104によって選択されるか、無線アクセス・ネットワークによって選択されうる)を識別し、ネットワーク・アクセス・ノード110との新しい無線アクセス接続に移行することができる。電波測定、セル選択/再選択、およびハンドオーバーを含むそのような移動性手順は、さまざまなネットワーク・プロトコルにおいて確立されており、いくつもある異なる無線アクセス・ネットワーク・シナリオを通じて各端末装置と無線アクセス・ネットワークとの間の好適な無線アクセス接続を維持するために、端末装置および無線アクセス・ネットワークによって用いられることができる。
図3は、いくつかの側面による、ネットワーク・アクセス・ノード110などのネットワーク・アクセス・ノードの例示的な内部構成を示す。図3に示されるように、ネットワーク・アクセス・ノード110は、アンテナ・システム302、無線トランシーバ304、およびベースバンド・サブシステム306(物理層プロセッサ308およびコントローラ310を含む)を含んでいてもよい。ネットワーク・アクセス・ノード110の動作の簡略化された概観では、ネットワーク・アクセス・ノード110は、アンテナ・システム302を介して無線信号を送受信することができ、アンテナ・システム302は、複数のアンテナを含むアンテナ・アレイであってもよい。無線トランシーバ304は、ベースバンド・サブシステム306からの外向ベースバンド・サンプルをアナログ無線信号に変換して、アンテナ・システム302に無線送信のために提供し、アンテナ・システム302から受領される到来アナログ無線信号をベースバンド・サンプルに変換してベースバンド・サブシステム306に提供するために、RF処理を実行することができる。物理層プロセッサ308は、無線トランシーバ304から受け取ったベースバンド・サンプルに対してコントローラ310に提供するために、またコントローラ310から受け取ったベースバンド・サンプルに対して無線トランシーバ304に提供するために、送受信PHY処理を実行するように構成されてもよい。コントローラ310は、対応する無線通信技術プロトコルに従って、ネットワーク・アクセス・ノード110の通信機能を制御してもよく、これは、アンテナ・システム302、無線トランシーバ304、および物理層プロセッサ308に対する制御を行使することを含みうる。無線トランシーバ304、物理層プロセッサ308、およびコントローラ310のそれぞれは、ハードウェアを用いて(たとえば、一つまたは複数のデジタル的に構成されたハードウェア回路またはFPGAを用いて)、ソフトウェアとして(たとえば、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶された算術、制御、および入出力命令を定義するプログラム・コードを実行する一つまたは複数のプロセッサとして)、またはハードウェアとソフトウェアの混合組み合わせとして、構造的に実現されてもよい。いくつかの側面では、無線トランシーバ304は、デジタルおよびアナログ無線周波数処理および増幅回路を含む無線トランシーバであってもよい。いくつかの側面では、無線トランシーバ304は、無線周波数処理ルーチンを指定するソフトウェア定義命令を実行するよう構成されたプロセッサとして実装されたソフトウェア定義無線(SDR: software-defined radio)コンポーネントであってもよい。いくつかの側面では、物理層プロセッサ308は、プロセッサおよび一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよく、プロセッサは、物理層処理を制御し、ある種の処理タスクを一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータにオフロードするよう構成される。いくつかの側面では、コントローラ310は、上位層制御機能を指定するソフトウェア定義命令を実行するように構成されたコントローラであってもよい。いくつかの側面では、コントローラ310は、無線通信プロトコル・スタック層機能に制限されてもよく、他の側面では、コントローラ310は、トランスポート、インターネット、およびアプリケーション層機能のためにも構成されてもよい。
よって、ネットワーク・アクセス・ノード110は、サービスされる端末装置が通信データにアクセスすることを可能にする無線アクセス・ネットワークを提供することによって、無線通信ネットワークにおけるネットワーク・アクセス・ノードの機能を提供することができる。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード110は、有線または無線バックホール・インターフェースを介して、コア・ネットワーク、一つまたは複数の他のネットワーク・アクセス・ノード、またはさまざまな他のデータ・ネットワークおよびサーバーとインターフェースしてもよい。
前述のように、ネットワーク・アクセス・ノード112および114は、コア・ネットワークとインターフェースしてもよい。図4は、ネットワーク・アクセス・ノード110がコア・ネットワーク402(これはたとえば、セルラー・コア・ネットワークであってもよい)とインターフェースする、いくつかの側面に従った例示的な構成を示している。コア・ネットワーク402は、データ・ルーティング、ユーザー/加入者の認証および管理、外部ネットワークとのインターフェース、およびさまざまな他のネットワーク制御タスクのような、無線通信ネットワーク100の動作を管理するための多様な機能を提供することができる。よって、コア・ネットワーク402は、端末装置104とデータ・ネットワーク404およびデータ・ネットワーク406のようなさまざまな外部ネットワークとの間でデータをルーティングするためのインフラストラクチャーを提供することができる。よって、端末装置104は、ネットワーク・アクセス・ノード110とデータを無線で送受信するために、ネットワーク・アクセス・ノード110によって提供される無線アクセス・ネットワークに頼ってもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード110は、データ・ネットワーク404および406(これはパケット・データ・ネットワーク(PDN)であってもよい)のような外部位置へのさらなるルーティングのために、該データをコア・ネットワーク402に提供してもよい。よって、端末装置104は、データ・ネットワーク404および/またはデータ・ネットワーク406とのデータ接続を確立してもよく、該データ接続は、データ転送およびルーティングのために、ネットワーク・アクセス・ノード110およびコア・ネットワーク402に頼る。
端末装置は、場合によっては、ビークル通信装置として構成されてもよい。図5は、いくつかの側面によるビークル通信装置500の例示的な内部構成を示している。図5に示されるように、ビークル通信装置500は、ステアリングおよび移動システム502、無線通信配置504、およびアンテナ・システム506を含んでいてもよい。ビークル通信装置500の内部コンポーネントは、ビークル通信装置500のビークル筐体の周囲に配置される、ビークル筐体の上または外側に取り付けられる、ビークル筐体内に囲まれる、またはビークル筐体に対する他の任意の配置で配置されてもよく、この場合、内部コンポーネントは、ビークル通信装置500が移動するにつれてビークル通信装置500とともに移動する。ビークル筐体は、ビークル通信装置500のビークル(vehicle)の型に依存して、自動車本体、飛行機またはヘリコプターの胴体、ボート船殻、または同様の型のビークル本体などである。ステアリングおよび移動システム502は、ビークル通信装置500のステアリングおよび移動に関連するビークル通信装置500のコンポーネントを含んでいてもよい。ビークル通信装置500が自動車であるいくつかの側面では、ステアリングおよび移動システム502は、車輪および車軸、エンジン、変速機、ブレーキ、ハンドル、関連する電気回路および配線、ならびに自動車の駆動に使用される他の任意のコンポーネントを含むことができる。ビークル通信装置500が航空ビークルであるいくつかの側面では、ステアリングおよび移動システム502は、ローター、プロペラ、ジェットエンジン、翼、舵または翼フラップ、エアブレーキ、操縦桿または操縦輪、関連する電気回路および配線、ならびに航空ビークルの飛行に使用される他の任意のコンポーネントのうちの一つまたは複数を含むことができる。ビークル通信装置500が水上または水中ビークルであるいくつかの側面では、ステアリングおよび移動システム502は、舵、エンジン、スクリュー、操舵輪、関連する電気回路および配線、ならびに水中ビークルの操舵または移動に使用される他の任意のコンポーネントのうちの任意の一つまたは複数を含んでいてもよい。いくつかの側面では、ステアリングおよび移動システム502は、自律運転機能も含んでもよく、よって、自律運転計算および決定を実行するよう構成された中央プロセッサと、移動および障害物検知のためのセンサーのアレイとを含んでいてもよい。ステアリングおよび移動システム502の自律運転コンポーネントは、無線通信配置504とインターフェースし、自律運転のための決定および計算を実行する中央ネットワーキング・コンポーネントおよび/または他の近傍のビークル通信装置との通信を容易にすることができる。
無線通信配置(radio communication arrangement)504およびアンテナ・システム506は、ビークル通信装置500の無線通信機能を実行してもよく、それは、無線通信ネットワークとの通信の送受信および/または他のビークル通信装置および端末装置との直接の通信の送受信を含むことができる。たとえば、無線通信配置504およびアンテナ・システム506は、DSRCおよびLTE V2V/V2X、RSUおよび基地局の例示的なコンテキストにおけるような、一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードとの通信を送受信するよう構成されてもよい。
図6は、いくつかの側面による、アンテナ・システム506および無線通信配置504の例示的な内部構成を示している。図6に示されるように、無線通信配置504は、RFトランシーバ602、デジタル信号プロセッサ604、およびコントローラ606を含んでいてもよい。図6には明示的に示されていないが、いくつかの側面では、無線通信配置504は、一つまたは複数の追加的なハードウェアおよび/またはソフトウェア・コンポーネント(たとえばプロセッサ/マイクロプロセッサ、コントローラ/マイクロコントローラ、他の特殊なまたは一般的なハードウェア/プロセッサ/回路など)、周辺装置、メモリ、電源、外部装置インターフェース、加入者識別モジュール(SIM)、ユーザー入力/出力装置(ディスプレイ、キーパッド、タッチスクリーン、スピーカー、外部ボタン、カメラ、マイクロフォンなど)、または他の関連コンポーネントを含んでいてもよい。
コントローラ606は、上位層プロトコル・スタック機能の実行を受け持ってもよく、デジタル信号プロセッサ604は、物理層処理を受け持ってもよい。RFトランシーバ602は、アンテナ・システム506を介したワイヤレス無線信号の送受信に関連するRF処理および増幅を受け持ってもよい。
アンテナ・システム506は、単一のアンテナであっても、複数のアンテナを含むアンテナ・アレイであってもよい。アンテナ・システム506は、アナログ・アンテナの組み合わせおよび/またはビームフォーミング回路をさらに含んでいてもよい。受信(RX)経路では、RFトランシーバ602は、アンテナ・システム506からアナログ無線信号を受け取って、アナログ無線信号に対してアナログおよびデジタルRFフロントエンド処理を実行して、ベースバンド・サンプル(たとえば、同相/直交(IQ)サンプル)を生成して、デジタル信号プロセッサ604に提供することができる。いくつかの側面では、RFトランシーバ602は、増幅器(たとえば低雑音増幅器(LNA))、フィルタ、RF復調器(たとえば、RF IQ復調器)、およびアナログ‐デジタル変換器(ADC)のようなアナログおよびデジタル受信コンポーネントを含むことができ、RFトランシーバ602はそれを、受領された無線信号をベースバンド・サンプルに変換するために利用することができる。送信(TX)経路では、RFトランシーバ602は、デジタル信号プロセッサ604からベースバンド・サンプルを受領し、ベースバンド・サンプルに対してアナログおよびデジタルRFフロントエンド処理を実行して、アナログ無線信号を生成して、無線送信のためにアンテナ・システム506に提供してもよい。いくつかの側面では、RFトランシーバ602は、ベースバンド・モデム206から受領されたベースバンド・サンプルを混合するために、増幅器(たとえば、電力増幅器(PA))、フィルタ、RF変調器(たとえばRF IQ変調器)、およびデジタル‐アナログ変換器(DAC)といったアナログおよびデジタル送信コンポーネントを含むことができ、RFトランシーバ602はそれを、アンテナ・システム506による無線送信のためのアナログ無線信号を生成するために使用することができる。
デジタル信号プロセッサ604は、物理層(PHY)の送信および受信処理を実行して、送信経路では、コントローラ606によって提供された外向送信データをRFトランシーバ602を介した送信のために準備し、受信経路では、RFトランシーバ602によって提供された到来受信データをコントローラ606による処理のために準備するよう構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ604は、誤り検出、前方誤り訂正符号化/復号、チャネル符号化およびインターリーブ、チャネル変調/復調、物理チャネル・マッピング、電波測定および探索、周波数および時間同期、アンテナ・ダイバーシチ処理、電力制御および重み付け、レート・マッチング//デマッチング、再送処理、干渉相殺、および他の任意の物理層処理機能のうちの一つまたは複数を実行するよう構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ604は、物理層処理動作のための制御および処理論理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ604は、実行可能命令の実行を介してソフトウェアで処理機能を実行することができる。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ604は、一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含むことができ、デジタル信号プロセッサ604の一つまたは複数のプロセッサは、ある種の処理タスクをこれらのハードウェア・アクセラレータにオフロードすることができる。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ604のプロセッサおよびハードウェア・アクセラレータ・コンポーネントは、結合された集積回路として実現されてもよい。
デジタル信号プロセッサ604は、下位層の物理的処理機能を受け持ってもよく、一方、コントローラ606は、上位層のプロトコル・スタック機能を受け持ってもよい。コントローラ606は、データ・リンク層/レイヤー2およびネットワーク層/レイヤー3機能を含むことができる一つまたは複数の無線通信技術のための上位層プロトコル・スタック論理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含むことができる。コントローラ606は、サポートされる無線通信技術の特定のプロトコルに従って、無線通信配置504との間のアプリケーション層データの転送を容易にするために、ユーザー・プレーンおよび制御プレーンの両方の機能を実行するよう構成されてもよい。ユーザー・プレーン機能は、ヘッダ圧縮およびカプセル化、セキュリティ、誤り検査および訂正、チャネル多重化、スケジューリングおよび優先度を含むことができ、一方、制御プレーン機能は、無線ベアラのセットアップおよび維持を含んでいてもよい。コントローラ606によって取り出され実行されるプログラム・コードは、そのような機能の論理を定義する実行可能な命令を含んでいてもよい。
いくつかの側面では、コントローラ606は、トランスポート層およびアプリケーション層を含む、プロトコル・スタックより上の層を処理することができるアプリケーション・プロセッサに結合されてもよい。アプリケーション・プロセッサは、無線通信配置504によって送信される何らかの外向データのソースとして、および無線通信配置504によって受信された何らかの到来データのシンクとして機能することができる。よって、送信経路では、コントローラ606は、アプリケーション・プロセッサによって提供された外向データを受け取って、プロトコル・スタックの層固有の機能に従って処理し、結果として得られたデータをデジタル信号プロセッサ604に提供することができる。次いで、デジタル信号プロセッサ604は、受け取ったデータに対して物理層処理を実行してベースバンド・サンプルを生成することができ、デジタル信号プロセッサはそれを、RFトランシーバ602に提供することができる。次いで、RFトランシーバ602はベースバンド・サンプルを処理してベースバンド・サンプルをアナログ無線信号に変換することができ、それをRFトランシーバ602がアンテナ・システム506を介して無線送信することができる。受信経路では、RFトランシーバ602は、アンテナ・システム506からアナログ無線信号を受け取り、アナログRF信号を処理してベースバンド・サンプルを得ることができる。RFトランシーバ602は、ベースバンド・サンプルをデジタル信号プロセッサ604に提供することができ、デジタル信号プロセッサは、ベースバンド・サンプルに対して物理層処理を実行することができる。次いで、デジタル信号プロセッサ604は、結果として得られたデータをコントローラ606に提供することができ、コントローラは、プロトコル・スタックのレイヤー固有の機能に従って前記結果として得られたデータを処理し、結果として得られた到来データをアプリケーション・プロセッサに提供してもよい。
いくつかの側面では、無線通信配置504は、複数の無線通信技術に従ってデータを送受信するよう構成されてもよい。よって、いくつかの側面では、アンテナ・システム506、RFトランシーバ602、デジタル信号プロセッサ604、およびコントローラ606のうちの一つまたは複数は、異なる無線通信技術に専用の別個のコンポーネントまたはインスタンス、および/または異なる無線通信技術間で共有される統一されたコンポーネントを含んでいてもよい。たとえば、いくつかの側面では、コントローラ606は、同一のプロセッサまたは異なるプロセッサのいずれかで、それぞれが異なる無線通信技術専用である複数のプロトコル・スタックを実行するように構成されてもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ604は、異なるそれぞれの無線通信技術専用の別個のプロセッサおよび/またはハードウェア・アクセラレータ、および/または複数の無線通信技術間で共有される一つまたは複数のプロセッサおよび/またはハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、RFトランシーバ602は、異なるそれぞれの無線通信技術専用の別個のRF回路セクション、および/または複数の無線通信技術間で共有されるRF回路セクションを含んでいてもよい。いくつかの側面では、アンテナ・システム506は、異なるそれぞれの無線通信技術専用の別個のアンテナ、および/または複数の無線通信技術間で共有されるアンテナを含んでいてもよい。よって、アンテナ・システム506、RFトランシーバ602、デジタル信号プロセッサ604、およびコントローラ606は、図6では個別のコンポーネントとして示されているが、いくつかの側面では、アンテナ・システム506、RFトランシーバ602、デジタル信号プロセッサ604、および/またはコントローラ606は、異なる無線通信技術専用の別個のコンポーネントを包含することができる。
図7は、RFトランシーバ602が、第一の無線通信技術のためのRFトランシーバ602a、第二の無線通信技術のためのRFトランシーバ602b、および第三の無線通信技術のためのRFトランシーバ602cを含む例を示している。同様に、デジタル信号プロセッサ604は、第一の無線通信技術のためのデジタル信号プロセッサ604a、第二の無線通信技術のためのデジタル信号プロセッサ604b、および第三の無線通信技術のためのデジタル信号プロセッサ604cを含む。同様に、コントローラ606は、第一の無線通信技術のためのコントローラ606a、第二の無線通信技術のためのコントローラ606b、および第三の無線通信技術のためのコントローラ606cを含んでいてもよい。このように、RFトランシーバ602a、デジタル信号プロセッサ604a、およびコントローラ606aは第一の無線通信技術のための通信配置(communication arrangement)(たとえば、特定の無線通信技術専用のハードウェアおよびソフトウェア・コンポーネント)をなし、RFトランシーバ602b、デジタル信号プロセッサ604b、およびコントローラ606bは第二の無線通信技術のための通信配置をなし、RFトランシーバ602c、デジタル信号プロセッサ604c、およびコントローラ606cは第三の無線通信技術のための通信配置をなす。より多数のまたはより少数の無線通信技術が実装されてもよい。図7では論理的に分離して描かれているが、通信配置の任意のコンポーネントは、共通のコンポーネントに統合されてもよく、またはコンポーネントのセットであってもよい。
図8は、いくつかの側面による、さまざまなビークル無線通信技術を含む例示的なネットワーク・シナリオを示している。図8に示されるように、ビークル通信装置810および876は、たとえば任意の型のセルラー無線通信技術を使用しうるブロードバンド・ネットワーク802内で動作してもよい。ビークル通信装置810および876は、サイドリンク通信のためにDSRC、LTE V2V、LTE D2D、または他のビークル無線通信技術を使用するなど、サイドリンク・チャネル840を使って互いと通信してもよい。ビークル通信装置810は、セルラー無線通信技術を使って、チャネル854を通じてインフラストラクチャー828(たとえば、交通信号、カメラ、レーン・マーカー、街灯、交通標識、パーキング・メーター)と通信することができ、一方、ビークル通信装置876は、チャネル864を通じてネットワーク・アクセス・ノード842(たとえばLTE基地局)と通信することができる。ビークル通信装置876はまた、チャネル852を通じてRSU 832と通信することができ、これは、DSRCのような短距離無線通信技術を使用することができる。ネットワーク・アクセス・ノード842は、バックホール・リンク872を通じてIoT/狭帯域ネットワーク874とインターフェースすることができる。ビークル通信装置810は、道路806上を移動することができる。
ビークル通信装置824、878、および812は、ブロードバンド・ネットワーク802と同じまたは異なるセルラー無線通信技術を使用することができるブロードバンド・ネットワーク880内で動作することができる。図8に示されるように、ビークル通信装置878および824は、サイドリンク・チャネル892を通じて通信することができる。ビークル通信装置812および878は、それぞれチャネル866および868を通じてネットワーク・アクセス・ノード840と通信することができる。ビークル通信装置824は、チャネル856を通じてRSU 834と通信してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード840は、チャネル870および882を通じてIoT/狭帯域ネットワーク874内に位置するビークル通信装置820および822とインターフェースすることができる。ビークル通信装置824は、道路808上を移動してもよい。
ビークル通信装置884、886、および818は、たとえばDSRCまたはWiFiのような任意の型の短距離無線通信技術を使用することができる短距離/免許不要のネットワーク805内で動作することができる。ビークル通信装置884および818は、サイドリンク・チャネル850上で互いと通信することができ、ビークル通信装置884および886は、サイドリンク・チャネル844上で互いと通信することができる。ビークル通信装置818は、サイドリンク・チャネル862上でインフラストラクチャー888と通信することができ、ビークル通信装置886は、チャネル860上でRSU 838と通信することができる。
ビークル通信装置816および826は、短距離/免許不要のネットワーク890で動作することができ、ビークル通信装置826は、サイドリンク・チャネル848上でビークル通信装置816と通信することができ、ビークル通信装置816は、チャネル858上でRSU 836と通信することができる。
ビークル通信装置884および814は、ネットワーク・カバレッジの外に位置されてもよく、チャネル846を通じたレーダー検知を使用して互いを検出することができる。
〈分散式共存管理(distributed coexistence management)〉
ビークル無線通信技術のような複数の無線通信技術の同時開発により、いったん配備が広まったときに共存が重要な役割を果たすと期待される。よって、DSRCで動作するビークル通信装置は、たとえばLTE V2V/V2Xで動作するビークル通信装置と共存することが期待され、逆も同様である。他のビークル無線通信技術の導入および展開の可能性も、共存の目的のために将来考慮されてもよい。しかしながら、DSRCおよびLTE V2V/V2Xは別々に開発され、別々のサポート・アーキテクチャーを使用することが期待されるため、中央集中式の共存スキームは、競合する技術間の実質的な協調および統合なしでは、展開上の課題をもたらす可能性がある。
本開示のさまざまな側面によれば、ビークル通信装置は、分散式にチャネル資源へのアクセスを管理するよう協調できるビークル通信装置のクラスターを形成するよう構成することができる。たとえば、あるビークル通信装置がクラスター・ヘッドの役割を帯びて、共有チャネル資源へのアクセスを効率的に管理するために協調するクラスターを形成するよう、一つまたは複数の他のビークル通信装置を組織することができる。クラスター・ヘッドは、クラスターの初期形成、運用中のクラスターの管理、およびクラスターの終了といったタスクを実行することができる。
図9は、いくつかの側面による、このクラスター・ベースの分散式チャネル・アクセスの例示的な図解を示している。図9に示されるように、クラスター900は、ビークル通信装置902、904、906、908を含むことができ、クラスター910は、ビークル通信装置912、914、916、および918を含むことができる。クラスター900および910のビークル通信装置は、DSRC、LTE V2V/V2X、および任意の他のビークル無線通信技術のような複数のビークル無線通信技術の間で共有されることのできるチャネル資源へのアクセスを管理するよう協調することができる。ある種の場合には、このクラスター・ベースの分散式チャネル・アクセス・アプローチは、たとえ中央または協調されたインフラストラクチャーが実行するために利用可能でないときでも、チャネル資源の効率的な管理および共有を容易にすることができる。図9では同じ型のビークル通信装置(たとえば自動車)として示されているが、これは例示的であり、ビークル通信装置902、904、906、908およびビークル通信装置912、914、916、および918は、同じであってもよく、または異なる型のビークル通信装置であってもよい。
図10はクラスター・ヘッドとして作用するビークル通信装置の例示的な内部構成を示しており、図11はクラスターのメンバーであるビークル通信装置の例示的な内部構成を示している。図10に示されるように、クラスター・ヘッドは、アンテナ・システム1002および通信配置1004を含んでいてもよい。アンテナ・システム1002は、図5のビークル通信装置500について図示および説明したアンテナ・システム506のように構成されてもよい。よって、送信方向では、アンテナ・システム1002は、通信配置1004から電気的な無線信号を受け取り、該電気的な無線信号をワイヤレス無線信号として送信するよう構成されてもよい。受信方向では、アンテナ・システム1002は、ワイヤレス無線信号を受信し、変換して電気的な無線信号を得るよう構成されてもよく、アンテナ・システム1002はそれを、さらなる処理のために通信配置1004に提供してもよい。
図10に示されるように、通信配置1004は、RFトランシーバ1006、資源割り当て器1008、およびクラスター・マネージャ1010を含んでいてもよい。通信配置1004は、図5および図6のビークル通信装置500について先に図示および説明したような通信配置504に対応してもよい。したがって、RFトランシーバ1006は、RFトランシーバ602のように構成されてもよく、送信方向では、ベースバンド・サンプルを処理して、アンテナ・システム1002による送信のための無線信号を生成することができ、受信方向では、無線信号を処理してベースバンド・サンプルを生成することができる。資源割り当て器1008およびクラスター・マネージャ1010は、物理層、プロトコル・スタック、またはアプリケーション層コンポーネントであってもよく、特にどの特定の実装にも限定されないが、(たとえば、ビークル通信装置500のデジタル信号プロセッサ604およびコントローラ606におけるように)通信配置1004のデジタル信号プロセッサまたはコントローラのうちの一つまたは複数の一部であってもよい。
資源割り当て器1008は、実行可能命令の形でクラスターの諸メンバーのためのチャネル資源の割り当てをアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサであってもよい。たとえば、資源割り当て器1008によって実行されるプログラム・コードは、割り当てサブルーチンであってもよい。割り当てサブルーチンは、チャネル資源の全体的なプール(たとえば、クラスターの諸ビークル通信装置による使用のために利用可能なチャネル資源すべて)を識別し、クラスターのビークル通信装置を識別し、どのチャネル資源がどのビークル通信装置に割り当てられるべきかを決定し、本明細書に記載される他の割り当て関連機能を行なうための手順を定義することができる。いくつかの側面では、割り当てサブルーチンは、ビークル通信装置の過去のチャネル資源使用(たとえば、使用されたスペクトルの総量、伝送の総量、および/またはある時間窓内に転送されたデータの総量)のような他の情報を考慮してもよく、より多くのチャネル資源を使用する(たとえば、より多くのスペクトルを使用する、より多くの送信を実行する、および/またはより多くのデータを転送する)ビークル通信装置に対して、より多くのチャネル資源を割り当ててもよい。いくつかの側面では、割り当てサブルーチンは、次いで、ビークル通信装置のためのチャネル資源(たとえば、特定の時間スロットにおける特定のサブキャリア)を選択してもよく、ビークル通信装置に割り当てられたチャネル資源を指定するチャネル資源割り当て(たとえば、あらかじめ定義されたフォーマットのメッセージ)を生成してもよい。いくつかの側面では、資源割り当て器1008は、クラスター・ヘッドのコントローラの媒体アクセス制御(MAC)スケジューラのようなプロトコル・スタック・コンポーネントであってもよい。
クラスター・マネージャ1010は、実行可能命令の形でクラスター内のビークル通信装置の管理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサであってもよい。たとえば、クラスター・マネージャ1010によって実行されるプログラム・コードはクラスター管理サブルーチンであってもよい。クラスター管理サブルーチンは、クラスターの生成および終了、クラスターからのビークルの追加および除去、他のクラスターとの通信、クラスター内の他のビークル通信装置へのクラスター信号の生成および伝送、および本明細書に記載される他のクラスター管理関連機能のための手順を定義することができる。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、クラスター・マネージャ1010は、アプリケーション層コンポーネントであってもよく、クラスター・ヘッドのコントローラの一部であってもよい。
図11は、クラスターのメンバー(たとえば、クラスター・メンバー)であるビークル通信装置の例示的な内部構成を示している。図11に示されるように、ビークル通信装置は、図5のビークル通信装置500について図示および説明したアンテナ・システム506のように構成されうるアンテナ・システム1102を含んでいてもよい。よって、送信方向では、アンテナ・システム1102は、通信配置1104から電気的な無線信号を受け取り、該電気的な無線信号をワイヤレス無線信号として送信するよう構成されてもよい。受信方向では、アンテナ・システム1102は、ワイヤレス無線信号を受信し、変換して電気的な無線信号を得るよう構成されてもよく、アンテナ・システム1102はそれを、さらなる処理のために通信配置1104に提供してもよい。
図11に示されるように、通信配置1104は、RFトランシーバ1106、スケジューラ1108、およびクラスター・マネージャ1110を含んでいてもよい。通信配置1104は、図5および図6のビークル通信装置500について先に図示および説明した通信配置504に対応してもよい。したがって、RFトランシーバ1106は、RFトランシーバ602のように構成されてもよく、送信方向では、ベースバンド・サンプルを処理して、アンテナ・システム1102による送信のための無線信号を生成してもよく、受信方向では、無線信号を処理してベースバンド・サンプルを生成してもよい。スケジューラ1108およびクラスター・マネージャ1110は、物理層、プロトコル・スタック、またはアプリケーション層コンポーネントであってもよく、特にどの特定の実装にも限定されないが、(たとえば、ビークル通信装置500のデジタル信号プロセッサ604およびコントローラ606におけるように)通信配置1104のデジタル信号プロセッサまたはコントローラのうちの一つまたは複数の一部であってもよい。
スケジューラ1108は、チャネル資源割り当てにおいて指定されたチャネル資源での送受信をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサであってもよい。たとえば、スケジューラ1108によって実行されるプログラム・コードはスケジューリング・ルーチンであってもよい。スケジューリング・ルーチンは、クラスター・ヘッドからチャネル資源割り当てを受信し、該チャネル資源割り当てを読んで当該ビークルの通信装置に割り当てられた特定のチャネル資源を決定し、割り当てられたチャネル資源上でのデータの送受信を制御し、本明細書に記載される他のスケジューリング関連機能を行なうめの手順を定義することができる。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、スケジューラ1108は、クラスター・ヘッドのコントローラの媒体アクセス制御(MAC)スケジューラなどのプロトコル・スタック・コンポーネントであってもよい。
クラスター・マネージャ1110は、実行可能命令の形でビークル通信装置のクラスター挙動をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するように構成されたプロセッサであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。たとえば、クラスター・マネージャ1110によって実行されるプログラム・コードはクラスター管理サブルーチンであってもよい。クラスター管理サブルーチンは、クラスターへの参加およびクラスターからの離脱、クラスター・ヘッドの選択、クラスター・ヘッドおよびクラスターの他のメンバーとのクラスター信号の送受信、および本明細書に記載される他のクラスター管理関連機能のための手順を定義することができる。いくつかの側面では、クラスター・マネージャ1110は、アプリケーション層コンポーネントであってもよく、ビークル通信装置のコントローラの一部であってもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッドおよびクラスターのメンバーは、たとえば、DSRCおよび/またはLTE V2V/V2Xなどの一つまたは複数のビークル無線通信技術に従って、通信データを表わす無線信号を送受信するよう構成されてもよい。図9の例を引き続き参照すると、いくつかの側面では、ビークル通信装置902~908および912~918のすべては、複数のビークル無線通信技術(たとえばDSRCおよびLTE V2V/V2Xの両方)に従って動作するよう構成されてもよく、一方、いくつかの側面では、ビークル通信装置902~908および912~918のうちの一つまたは複数は、一つのビークル無線通信技術のみ(たとえばDSRCまたはLTE V2V/V2Xのうちの一つのみ)に従って動作するよう構成されてもよい。たとえばクラスター・ヘッドまたはクラスター・メンバーがDSRCおよびLTE V2V/V2X上で動作するよう構成されるいくつかの側面では、アンテナ・システムおよび通信配置(たとえば、アンテナ・システム1002/1102および通信配置1004/1104)は、図7に示される構成に配置されてもよく、RFトランシーバ602a、デジタル信号プロセッサ604a、およびコントローラ606aはDSRCに従って通信を送受信するよう構成されてもよく、RFトランシーバ602b、デジタル信号プロセッサ604b、およびコントローラ606bはLTE V2V/V2Xに従って通信を送受信するよう構成されてもよい。
ビークル無線通信装置902~908および912~918の少なくともいくつかが異なるビークル無線通信技術を使用しているシナリオでは、異なるビークル無線通信技術間で干渉が発生する可能性がある。たとえば、第一のビークル通信装置はDSRCを使用していてもよく、よって、競合ベースのチャネル・アクセスに従って、チャネル資源を求めて他の送信器と競争することがある。第二のビークル通信装置は、LTE V2V/V2Vを使用していてもよく、よって、無線アクセス・ネットワーク(たとえばネットワーク・アクセス・ノード)によって割り当てられたチャネル資源を利用することができる。これは、たとえば、第二のビークル通信装置が、第一のビークル通信装置がすでに競合ベースのチャネル・アクセスを介して獲得したのと同じチャネル資源上で、その割り当てられたチャネル・スケジューリングに従って送信を開始する場合に、衝突を生じることがある。これらの衝突は、送信および受信パフォーマンスを劣化させる可能性がある。
よって、ビークル通信装置は、クラスターに編成されるよう構成されてもよく、所与のクラスターのビークル通信装置は、共有チャネル資源へのアクセスを管理するために互いに協調することができる。クラスターのビークル通信装置は、クラスター信号の交換を介して互いと協調しうる。本明細書中で使用されるところでは、装置のクラスターは、装置が参加、生成、離脱、または終了し、当該クラスターに特有のデータを互いに交換することができる、装置の任意の論理的な集団であってもよい。
いくつかの側面では、ビークル通信装置のクラスターは、クラスターを自律的に動的に組織することができ、他の側面では、ビークル通信装置のクラスターは、無線アクセス・ネットワークから(たとえばネットワーク・アクセス・ノードから)のような外部命令に基づいてクラスターを組織することができる。たとえば、クラスター900の例示的な場合、ビークル通信装置904のようなビークル通信装置がクラスター・ヘッドの役割を帯び、一つまたは複数の近傍のビークル通信装置とのクラスターの開始を自律的にトリガーすることができる。図12は、いくつかの側面による、この手順を示す例示的なメッセージ・シーケンス図 1200を示している。図12に示されるように、ビークル通信装置904またはクラスター・ヘッド904は、まず、ステージ1202において、あらかじめ定義されたフォーマットに従ってクラスター作成メッセージを生成すること(たとえば、クラスター作成メッセージのためのデータを生成し、前記あらかじめ定義されたフォーマットに従って該データを含むよう、結果として得られるクラスター作成メッセージを生成すること)によって、(たとえばクラスター・マネージャ1010を用いて)クラスター作成メッセージを生成することができる。次いで、クラスター・ヘッド904は、ステージ1204において、(たとえばクラスター・マネージャ1110を用いて)クラスター作成メッセージを送信することができ、それをビークル通信装置902、906、908が受信し、クラスター作成メッセージとして識別することができる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、一つのビークル無線通信技術、たとえばDSRCまたはLTE V2V/V2Xのうちの一つのみを用いて、ステージ1202および1204においてクラスター作成メッセージを生成および送信することができる。あるいはまた、いくつかの側面では、ステージ1202および1204において、クラスター・ヘッド904は、DSRCおよびLTE V2V/V2Xの両方で同時並行してなど、複数のビークル無線通信技術を用いて、クラスター作成メッセージを生成および送信することができる。場合によっては、クラスター・ヘッド904が、複数のビークル無線通信技術を用いてクラスター作成メッセージを生成し送信することが有利であることがある。これにより、単一のビークル無線通信技術でのみ動作するように構成されたビークル通信装置が、クラスター作成メッセージを受信することができるようになるからである。
次いで、ビークル通信装置902、906、908は、クラスター・ヘッド904によって(たとえば、それぞれのクラスター・マネージャ1110を用いて)送信されたクラスター作成メッセージを受信してもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置902、906、908は、クラスター作成メッセージをクラスター・ヘッド904から直接受け取ることができ、他の側面では、ビークル通信装置902、906、908のうちの一つまたは複数は、クラスター作成メッセージをクラスター・ヘッド904から間接的に、別のビークル通信装置902、906、または908がクラスター作成メッセージを中継した後に、受け取ることができる。たとえば、いくつかの側面では、クラスター作成メッセージを受信するビークル通信装置906のようなビークル通信装置は、クラスター作成メッセージを中継することによって、クラスター作成メッセージのレンジを拡張することができる。よって、ビークル通信装置908のような別のビークル通信装置が、ビークル通信装置902からクラスター作成メッセージのもともとの送信を受信しない場合でも、ビークル通信装置908は、クラスター作成メッセージを、ビークル通信装置906によって中継された後に、中継された形で受信することができる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、最大ホップ数を指定するためにクラスター作成メッセージを生成することができ、最大ホップ数は、クラスター内で使用可能な連続した中継リンクの数を与える。よって、ビークル通信装置906がクラスター作成メッセージを受信すると、ビークル通信装置906は、クラスター作成メッセージにおいて指定されているホップ・カウンタが最大ホップ数に達したかどうかを(たとえば、クラスター・マネージャ1110において)チェックすることができる。ホップ・カウンタがホップの最大数に達している場合、ビークル通信装置906は、そのクラスターがさらなる中継リンクを含むことができないと判別してもよく、したがって、クラスター作成メッセージの中継を控えてもよい。ホップ・カウンタが最大ホップ数に達していない場合、ビークル通信装置906は、クラスターがさらなる中継リンクを含むことができると判別してもよく、よって、ホップ・カウンタをインクリメントし(たとえば、値を1だけ増加させ)、(インクリメントされたホップ・カウンタとともに)クラスター作成メッセージを再送信することによってクラスター作成メッセージを中継することができる。
直接または中継を介してクラスター作成メッセージを受信した後、ビークル通信装置902、906、908は、クラスター受諾メッセージを生成し、送信することによって(そのビークル通信装置が、たとえばそれぞれのクラスター・マネージャ1110により、クラスターに参加するようにとの招待を受け入れる場合)、またはクラスター拒否メッセージを生成し、送信することによって(そのビークル通信装置が、クラスターに参加するようにとの招待を拒否する場合)、クラスター・ヘッド904に応答してもよい。いくつかの側面では、クラスター拒否メッセージを送信する代わりに、ビークル通信装置は、クラスター作成メッセージに応答しないことによって、クラスターへの参加を拒否してもよい。
ビークル通信装置がビークル通信装置908のように中継を介してクラスター作成メッセージを受信する場合、ビークル通信装置は、ステージ1206において、同じ中継リンクの逆経路を介して、クラスター受諾/拒否メッセージを送信することができる。たとえば、ビークル通信装置908は、ステージ1206において、そのクラスター受諾/拒否メッセージをビークル通信装置906に送信することができ、次いで、ビークル通信装置906はクラスター/拒否メッセージをクラスター・ヘッド904に中継することができる。ビークル通信装置906は、ステージ1204においてクラスター・ヘッド904から直接クラスター作成メッセージを受信したので、ビークル通信装置906は、ステージ1206において、そのクラスター受諾/拒否メッセージをクラスター・ヘッド904に直接送信することができる。図9の例示的な場合、ビークル通信装置902も、ステージ1204においてクラスター・ヘッド904から直接クラスター作成メッセージを受信してもよく、よって、そのクラスター受諾/拒否メッセージをクラスター・ヘッド904に直接送信してもよい。
クラスター・ヘッド904は、ビークル通信装置902、906、908からクラスター受諾/拒否メッセージを受信した後、ステージ1208においてクラスターを確証することができる。これは、どのビークル通信装置がクラスターのメンバーであるかを示すクラスター状態データをクラスター・マネージャ1010において生成し、ローカルに保持することを含むことができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置902、906、908によって提供されるクラスター受諾/拒否メッセージはそれらの特性を示すことができる。これはたとえば、各ビークル通信装置によってどのビークル無線アクセス技術がサポートされるかを指定すること、および/または各ビークル通信装置がクラスター・ヘッドからメッセージを受信するための中継リンクとして使用している他のビークル通信装置を識別することによる。クラスター・ヘッド904は、クラスター状態データ内にそのような情報を含めてもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置902、906、908は、クラスター装置IDをローカルに生成することができ(たとえば、ランダムに、および/またはそれぞれのビークル通信装置902、906、908に割り当てられたユニバーサル装置IDに基づいて)、クラスター受諾メッセージ(たとえばクラスター・マネージャ1010によって送信される)においてクラスター・ヘッド904にクラスター装置IDを提案することができる。すると、クラスター・ヘッド904は、提案されたクラスター装置IDをクラスター装置IDとして使用し、クラスター状態データ内にクラスター装置IDを格納してもよく、あるいは、二つ以上のビークル通信装置によって提案されたクラスター装置ID間で衝突が発生した場合には、新しいクラスター装置IDを決定してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904が、クラスターに参加するビークル装置のためのクラスター装置IDを生成することができる。クラスター装置IDに加えて、さまざまな側面において、クラスター状態データは、ユニバーサル装置ID、サポートされるビークル無線通信技術、中継リンクの記述(たとえば、クラスター内の他のどの装置が中継リンクの一部であるか)、およびクラスター・メンバーに関連する他の情報をも含めることができる。
次いで、クラスター・ヘッド904は、ステージ1210においてクラスター確認メッセージを、クラスターへの参加招待を(クラスター受諾メッセージの送信により)受け入れたビークル通信装置、たとえばビークル通信装置902、906、908に送信することができる。クラスター確認メッセージは、クラスター装置IDを指定し、ある種のビークル通信装置のための中継リンクを形成する一つまたは複数の他のビークル通信装置を(クラスター装置IDによって)同定し、クラスター内の他のビークル通信装置によってサポートされるビークル無線通信技術、およびクラスターの状態および動作に関連する他の情報を指定することができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置902、906、908は、その後のクラスター信号を送信する際に、それぞれのクラスター装置IDを使用してもよく、これにより、他のビークル通信装置は、クラスター信号伝達のソースを識別することができる。
クラスターのビークル通信装置のいずれかがクラスター・ヘッドと通信するために中継リンクを使用している場合、クラスター確認メッセージは、よって、中継リンクに参加している当該クラスターの他のビークル通信装置を同定することができる。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、これらの初期の中継リンクのために使用されるビークル通信装置の同じシーケンスを使用する(みなクラスターに参加する招待を受け容れたとして)ことなどによって、クラスター作成メッセージおよびクラスター受諾/拒否メッセージを交換するために使用される中継リンクに基づいて、当該クラスターのための中継リンクを決定することができる。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、特定の中継リンクに関わるビークル通信装置のいずれかがその中継リンクと相容れない位置に移動する(たとえば、ビークル通信装置906がビークル通信装置908の前に移動した場合)かどうかに基づいて、(たとえば、所与の中継リンクにおいて使用されるシーケンスおよび/またはビークル通信装置を変更することによって)中継リンクを定期的に更新することができる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置とクラスター・ヘッドとの間の中継リンクは、異種DSRC/LTE中継のような複数の技術を横断して中継することを含んでいてもよい。図13のAおよびBは、複数のビークル無線通信技術を使用するいくつかの側面による中継の変形例を示す。図13のAの例示的なシナリオでは、クラスター・ヘッド1302は、DSRCのような第一のビークル無線通信技術を使用してクラスター信号(たとえば、クラスター作成メッセージまたはクラスターについての他の信号)を送信してもよい。この第一のビークル無線通信技術およびLTE V2V/V2Xなどの第二のビークル無線通信技術の両方をサポートすることができるビークル通信装置1304は、次いで、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術の両方を使用してクラスター信号を中継することができる。すると、第一のビークル無線通信技術に加えて任意的に少なくとも第二のビークル無線通信技術をサポートすることができるビークル通信装置1306は、第一のビークル無線通信技術または第二のビークル無線通信技術のいずれかに従ってクラスター信号を受信し、該クラスター信号を第二のビークル無線通信技術を用いて中継することができる。次いで、第二のビークル無線通信技術をサポートすることができるビークル通信装置1308は、第二のビークル無線通信技術に従ってクラスター信号を受信することができる。
図13のBの例示的なシナリオでは、クラスター・ヘッド1302は、DSRCのような第一のビークル無線通信技術を使用してクラスター信号を送信してもよい。この第一のビークル無線通信技術およびLTE V2V/V2Xなどの第二のビークル無線通信技術の両方をサポートすることができるビークル通信装置1304は、次いで、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術の両方を使用してクラスター信号を中継することができる。第一のビークル無線通信技術をサポートすることができるビークル通信装置1306は、次いで、第一のビークル無線通信技術に従ってクラスター信号を受信することができる。次いで、第二のビークル無線通信技術をサポートすることができるビークル通信装置1308は、第二のビークル無線通信技術に従ってクラスター信号を受信することができる。よって、この異種ビークル無線通信技術中継は、クラスター・ヘッドが、必ずしもすべてが同じビークル無線通信技術をサポートしない他のビークル通信装置と通信することを可能にしうる。
いくつかの側面では、異種ビークル無線通信技術中継は、クラスター信号をクラスター・ヘッドに送信するために逆方向で使用されてもよい。さらに、いくつかの側面では、図13のAのビークル通信装置1306が、第一および第二のビークル無線通信技術の両方に従ってビークル通信装置1304から中継されたクラスター信号を受信する場合のように、受信パフォーマンスを改善するための冗長性のために、複数のビークル無線通信技術が使用されてもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッドは、各中継リンクのために使用されるビークル無線通信技術のシーケンスを決定し、クラスター確認メッセージにおいてそのような情報を指定することができる。次いで、ビークル通信装置は、クラスター確認メッセージにおいて指定されたビークル無線通信技術のシーケンスに従って、中継リンクに沿ってクラスター信号を中継することができる。均質および異種の中継リンクの両方を含め、そのような中継リンクの任意の変形が、クラスターによって採用されてもよい。
ステージ1202~1210でクラスターを生成した後、クラスター・ヘッド904は、共有チャネル資源へのアクセスを管理するためにクラスターを使用してもよい。ビークル通信装置が独立して、異なるビークル無線通信技術間の協調なしに、チャネル資源にアクセスする非協調の場合とは対照的に、共有チャネル資源へのアクセスを管理するためにあるクラスターを使用することは、衝突を回避し、共有チャネル資源のより効率的な使用を可能にする助けとなりうる。
よって、クラスター・ヘッド904は、ステージ1212において、利用可能なチャネル資源をクラスターのビークル通信装置902、906、908などのビークル通信装置の間で割り当てるチャネル資源割り当てを(たとえば、その資源割り当て器1008を用いて)決定することができる。チャネル資源割り当ては、特定の時間スロット(単数または複数)にわたる特定のチャネル(スペクトルの諸ブロックまたはサブキャリアの諸セット、たとえば、DSRCおよびLTE V2V/V2Xのための10MHzの諸チャネル;これらは同じまたは異なる帯域にありうる)を、クラスターの個々のビークル通信装置に割り当てることができる。チャネル資源割り当てはまた、クラスターの個々のビークル通信装置が割り当てられたチャネルおよび時間スロットのために使用するよう割り当てられた特定のビークル無線アクセス技術をも指定してもよい。ステージ1212においてチャネル資源割り当てを決定した後、クラスター・ヘッド904は、ステージ1214において(直接および/または中継リンクを介して)ビークル通信装置902、906、908にチャネル資源割り当てを送信してもよい。ビークル通信装置902、906、908は、該チャネル資源割り当てを受信し、該チャネル資源割り当てに従ってステージ1216において送信および/または受信することができる。これはたとえば、割り当てられたビークル無線通信技術を用いて割り当てられた時間スロットの間に割り当てられたチャネル上で送信または受信することによる。
たとえば、クラスター・ヘッド904は、チャネル資源割り当てにおいて所与のチャネル上で使用するためにビークル通信装置902に第一のセットの時間スロットを割り当てることができ、チャネル資源割り当てにおいて同じチャネル上で使用するために異なる第二のセットの時間スロットをビークル通信装置906に割り当てることができる。チャネル資源割り当てはまた、ビークル通信装置902がDSRCのような第一のビークル無線通信技術を使用し、ビークル通信装置906がLTE V2V/V2Xのような第二のビークル無線通信技術を使用することを指定することもできる。よって、ビークル通信装置902、906が同じチャネル上で送信する場合であっても、第一のセットの時間スロットが第二のセットの時間スロットと異なるという事実は、衝突を防止するのに役立つ。ビークル通信装置902、906はまた、異なるビークル無線通信技術を利用することができてもよく、これは、通常、協調されていない場合には、いかなる協調もサポートしないため、衝突につながる。別の変形では、ステージ1212においてクラスター・ヘッド904によって決定されたチャネル資源割り当ては、第一のセットの時間スロットの間に所与のチャネルを使用するようにビークル通信装置902を割り当て、同じ第一のセットの時間スロットの間に異なるチャネルを使用するようにビークル通信装置906を割り当てることができ、ここで、異なるチャネルは、共有チャネル資源上の衝突を同様に防止する。このようなチャネル資源割り当てのいかなる変形も、同じように使用することができる。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904およびビークル通信装置902、906、908は、定期的にステージ1212~1216を繰り返してもよく、たとえば、一連の送信区間(たとえば、サブフレームまたは同様の型の送信区間)のそれぞれの間にチャネル資源を割り当ててもよい。
クラスター・ヘッド904は、クラスター内のビークル通信装置を時間を追って継続的に管理することができる。これはたとえば、クラスター・マネージャ1010において、クラスター管理機能を実行可能な命令として定義するクラスター管理サブルーチンを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行することによる。ビークル通信装置902~908は互いに相対的に動くことがあるので、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、ビークル通信装置902~908の位置決めおよび何らかの近傍のビークル通信装置の存在に基づいて、ビークル通信装置をクラスターに追加する、またはクラスターから除去することができる。たとえば、ビークル通信装置908がクラスター・ヘッド904の前の遠すぎるところまで移動し、クラスター内の他のすべてのビークル通信装置のレンジ外にある場合、クラスター・ヘッド904は、クラスター除去メッセージをビークル通信装置908に送信することにより、ビークル通信装置908をクラスターから除去することができる。クラスターからビークル通信装置を一方的に除去する他の理由は、不活動(たとえば、ある時間期間にわたる無線活動の欠如)またはチャネル資源割り当てに従わないことを含むことができる。いくつかの側面では、クラスター除去メッセージは、クラスター・ヘッドがなぜビークル通信装置を除去するかを示すことができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置のほうが、クラスター・ヘッドにクラスター離脱メッセージを送信することなどによって、クラスターを自発的に出ることもできる。自発的にクラスターから離脱する例示的な理由は、より近いまたは他の何らかの理由でより好ましい別のクラスターの発見または無線不活動の期間にはいる時を含むことができる。クラスター離脱メッセージ(cluster exit message)は、同様に、クラスターから離脱する理由を示すことができる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、別のクラスター作成メッセージ(または異なるクラスター招待メッセージ)の送信をトリガーすることなどによって、他のビークル通信装置をクラスターに参加するよう招待するよう構成されてもよい。たとえば、クラスター・ヘッド904は、現在、クラスター内にない別のビークル通信装置によって(直接または中継リンクによって)受信されうる別のクラスター作成メッセージを生成し、送信することができる。そのビークル通信装置はクラスター受諾メッセージで応答し、その後、クラスター・ヘッド904はクラスター状態データを更新し、クラスター構成メッセージをそのビークル通信装置に送信することによって、そのビークル通信装置をクラスターに追加することができる。次いで、クラスター・ヘッド904は、そのビークル通信装置による共有チャネル資源へのアクセスを管理するために、後続のチャネル資源割り当てにそのビークル通信装置を含めることができる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、クラスターを退去することを決定することができる。たとえば、クラスター・ヘッド904がビークル通信装置902、906、908に対して、クラスター内にあることと相容れない(たとえばレンジ外の)位置に移動する場合、クラスター・ヘッド904は、クラスター内のビークル通信装置にクラスター退去メッセージ(cluster leave message)を送信することによって、クラスターを去ってもよい。ビークル通信装置902、906、908は、応答してクラスター退去メッセージの受信を受け取り確認することができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置902、906、908は、次いで、クラスターの運用を継続するために新しいクラスター・ヘッドを選択することができる。たとえば、いくつかの場合には、あるビークル通信装置が一方的にクラスター・ヘッドの役割を帯び、クラスター・ヘッドとしてのその新しい役割を主張するクラスター信号を、クラスターの他のビークル通信装置に送信することができる。他の場合には、クラスターの残っているビークル通信装置が、新しいクラスター・ヘッドを選択するために互いとネゴシエーションすることができる。たとえば、それらのビークル通信装置は、各ビークル通信装置の相対位置およびサポートされるビークル無線通信技術を判別するためにクラスター信号を交換することができる。次いで、それらのビークル通信装置は、どのビークル通信装置が中央位置にあるかに基づき、どのビークル通信装置が最大の伝送レンジを有するかに基づき、および/またはどのビークル通信装置が最も多くのビークル無線通信技術(たとえばDSRCおよびLTE V2V/V2Xの両方)をサポートするかに基づいて、新しいクラスター・ヘッドを選択することができる。次いで、選択されたクラスター・ヘッドは、クラスターを確認し、図12のステージ1208~1216について上述したようにクラスターを管理することができる。いくつかの側面では、クラスターを組織する諸ビークル通信装置は、図11のクラスター・メンバーについて図示および説明されるように初期に構成されてもよく、それらのそれぞれのクラスター・マネージャ1110は、クラスター信号伝達を介して互いに通信するよう構成されてもよい。いったんクラスター・ヘッドが選択されると、クラスター・ヘッドの一つまたは複数のプロセッサが、クラスター・ヘッドのための割り当てサブルーチンおよびクラスター管理サブルーチンを取り出し、実行を開始してもよく、したがって、図10について図示し説明したクラスター・ヘッドのように構成されてもよい。
いくつかの側面では、たとえばクラスターの諸ビークル通信装置は、固定周期に従って、および/または現在のクラスター・ヘッドが最適でない選択であることを示す条件に基づいて、クラスター・ヘッドを定期的に再選択するよう構成されてもよい。たとえば、クラスター・ヘッド904がビークル通信装置902、906、908の背後または前方のような中央でない位置にビークル通信装置902、906、908に対して移動する場合、クラスター・ヘッド904およびビークル通信装置902、906、908は、どのビークル通信装置が中央位置にあるかに基づいて(たとえば、他のクラスター・メンバーまでの最小の総合距離に従って)、どのビークル通信装置が最大の送信レンジ(たとえば、RFトランシーバおよびアンテナ・システムの特性として定義される)をもつか、および/または、どのビークル通信装置が最も多くのビークル無線通信技術をサポートするかに基づいて、新たなクラスター・ヘッドを選択するよう構成されてもよい。次いで、選択されたクラスター・ヘッドは、クラスターを確認し、図12のステージ1208~1216について上述したようにクラスターを管理することができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置902~908のうちの一つまたは複数は、プロセッサおよび/または専用ハードウェア回路および位置センサーを含んでいてもよい位置決定器を含んでいてもよい。プロセッサおよび/または専用ハードウェア回路は、センサー・データからセンサー・データを受け取り、当該ビークル通信装置および/または他のビークル通信装置の位置を決定するよう構成されていてもよい。位置センサーは、たとえば、レーダー、衛星ベースの測位システム、信号強度を測定してそれに基づいて相対位置を決定するよう構成された電波検知回路、他の通信装置(たとえば、他のビークル通信装置またはネットワーク・アクセス・ノード)からのまたはそれらの位置を指定する位置レポートを受信するよう構成された(RFトランシーバおよびアンテナ・システムを介して動作することができる)位置レポート受信器、またはビークル通信装置の位置を決定できる別の測位システムであってもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置902~908のうちの一つまたは複数は、他のビークル通信装置に自分自身の位置を特定する位置レポートを送信するよう構成された(RFトランシーバおよびアンテナ・システムを介して動作することができる)位置レポート送信器を含んでいてもよい。ビークル通信装置902~908は、位置決定器を使用して、自分自身の位置および他のビークル通信装置の位置を決定することができる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、クラスター終了メッセージ(cluster terminate message)をビークル通信装置902、906、908に送信することによって、クラスターを終了させることができる。ビークル通信装置902、906、908は、応答してクラスター終了メッセージの受信を受け取り確認し、その後、クラスターの一部として機能することをやめることができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置902、906、または908のうちの一つがクラスター・ヘッドの役割を引き受け、クラスター作成メッセージの送信を介して新しいクラスター役割を作成することができる。次いで、新しいクラスター・ヘッドは、クラスター・ヘッド904のメッセージ・シーケンス図に記載されるようにクラスターを管理することができる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、上述したもの(相対位置および最大の直接/中継通信レンジ)に加えて他の要因に基づいて、クラスター内にあるビークル通信装置を管理することができる。たとえば、クラスター・ヘッド904は、クラスター・ヘッド904と同じ道路のレーン、高速道路、または他の空中、水中もしくは地上のルートを進んでいるビークル通信装置をクラスターに追加しようと試みるよう構成されてもよい。たとえば、クラスター・ヘッド904は、クラスター・ヘッド904が進んでいる現在のレーンを(たとえば、カメラまたはGPSからの外部検知またはその通信配置1004に接続されたクラスター・ヘッド904のユーザー・インターフェース・システムを介して提供される外部ユーザー入力に基づいて)識別し、クラスター作成メッセージ(最初のクラスター作成メッセージおよび/またはその後のクラスター作成メッセージ)において現在のレーンを指定することができる。そのクラスター作成メッセージを受信し、やはりそのクラスター作成メッセージにおいて指定されている現在のレーンを進んでいる他のビークル通信装置は、クラスター・ヘッド904によって管理されているクラスターに参加するよう促されてもよい。追加的または代替的に、ビークル通信装置は、クラスター受諾/拒否メッセージ内のそれらの現在のレーンを識別することができ、クラスター・ヘッド904がそれを自らの現在のレーンと突き合わせて参照し、どの受諾ビークル通信装置がクラスター・ヘッド904と同じレーン内を進んでいるかを判別することができる。次いで、クラスター・ヘッド904は、これらのビークル通信装置をクラスター内に受け容れ、任意的に、クラスター拒絶メッセージをもって、他のレーンを進んでいるビークル通信装置をクラスターに追加することを拒否する。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、目標目的地または現在の進行ルートに基づいてクラスターを同様に管理することができる。たとえば、クラスター・ヘッド904は、目標目的地(たとえば、都市、郵便番号、通り、住所)またはクラスター・ヘッド904の現在の進行ルートを(たとえば、クラスター・ヘッド904のビークル・ナビゲーション・プログラムとの通信を介して)識別することができ、次いで、同じまたは近傍の目標目的地を有する、および/または同じ現在のルート上を進んでいる他のビークル通信装置を追加することを試みることができる(任意的に、一方では、クラスター拒絶メッセージをもって他のビークル通信装置をクラスターに追加することを拒否する)。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、サポートされているビークル無線通信技術に基づいてクラスターを同様に管理することができる。たとえば、クラスター・ヘッド904は、クラスターの現在のメンバーの一部または全部によってサポートされるビークル無線通信技術を同様にサポートする他のビークル通信装置を招待してもよい(任意的に、一方では、クラスター拒絶メッセージをもって、他のビークル通信装置をクラスターに追加することを拒否する)。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、ビークル通信装置の型に基づいてクラスターを同様に管理することができる。たとえば、いくつかのビークル通信装置は緊急ビークル(たとえば、救急車および消防車)であってもよく、いくつかのビークル通信装置は大量輸送ビークル(たとえば、バス)であってもよく、いくつかのビークル通信装置は賃走ビークル(たとえば、タクシー)であってもよく、いくつかのビークル通信装置は私有ビークル通信装置であってもよい。クラスター・ヘッド904は、クラスター・ヘッド904および/または現在、クラスター内にある他のビークル通信装置と同じ型のビークル通信装置であるビークル通信装置を招待することを試みることができる(任意的に、一方では、クラスター拒絶メッセージをもって、他のビークル通信装置をクラスターに追加することを拒否する)。
中継リンクに加えて、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、ビークル通信装置間のデュアル経路リンクを手配するよう構成されてもよい。たとえば、クラスター・ヘッド904は、直接的とビークル通信装置908のような中継リンクによるものの両方において、一つまたは複数のビークル通信装置と通信することができてもよい。そのような場合、クラスター・ヘッド904は、ビークル通信装置908と通信するために直接リンクと中継リンクの両方を使用することができる。クラスター・ヘッド904とビークル通信装置908との間の直接リンクは、直接リンクの長いレンジのため中継リンクよりも弱いことがあるので、中継リンクは、直接リンクよりも高いデータレートをサポートできることがある。よって、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、直接リンクを低遅延および/または低データレートの制御リンクとして利用し、中継リンクをより高遅延および/または高データレートのリンクとして利用することができる。これは、場合によっては制御ループ振動を回避するのに役立つことがある。たとえば、クラスター・ヘッド904のクラスター・マネージャ1010は、ビークル通信装置908のために意図されたデータの特性を識別するよう構成されることができる。これはたとえば、該データのレイテンシー指定および/またはデータレート指定を識別することによる。レイテンシー指定またはデータレート指定は、データを搬送するベアラ(たとえば、ベアラのQoS要件)に基づいてデータに関連付けられてもよく、クラスター・マネージャ1010は、ベアラを使用するおかげで、それを事前に知ることができる。追加的または代替的に、クラスター・マネージャ1010は、データの優先度(たとえば、制御データがユーザー・データより高い優先度をもつなど、優先度の高いデータがより低いレイテンシー指定をもつ)および/またはデータの時間有効性(time validity)(たとえば、後の時点では有用性が低くなるデータがより低いレイテンシー指定をもつ)に基づいてレイテンシー指定を決定することによって、データのレイテンシー指定および/またはデータレート指定をローカルに決定してもよい。次いで、クラスター・マネージャ1010は、レイテンシー指定および/またはデータレート指定を、レイテンシー閾値および/またはデータレート閾値と比較することができる。レイテンシー指定がレイテンシー閾値よりも低い場合、クラスター・マネージャ1010は、直接リンク上でそのデータを送信することを決定してもよい。データレート指定がデータレート閾値より大きい場合、クラスター・マネージャ1010は、中継リンク上でそのデータを送信することを決定してもよい。いくつかの側面では、クラスター・マネージャ1010は、データレート指定および/またはレイテンシー指定に基づいてビークル通信装置908から受信されるようにスケジュールされたデータを評価し、同じ決定プロセスに基づいて、ビークル通信装置908に直接リンクまたは中継リンク上でそのデータを送信するように命令してもよい。
いくつかの側面では、直接リンクおよび中継リンクは、キャリアアグリゲーションを用いて実現することができ、ここで、直接リンクは第一のチャネルを使用し、中継リンクは異なる第二のチャネルを使用する。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、より低い周波数のチャネルの改善された伝搬特性のゆえ、直接リンクには、中継リンクよりも低い周波数のチャネルを割り当てることができる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置904のようなビークル通信装置は、自律的にクラスターの生成を開始することができる。たとえば、ビークル通信装置904は、近傍に利用可能なクラスターがないと判断してもよく(たとえば、クラスター作成メッセージを受信しないこと、および/または他のどんなクラスター信号も検出しないことに基づいて)、すると、クラスター作成メッセージの生成および送信を介してクラスターの生成を開始することを決定してもよい。別の例では、ビークル通信装置904は、ビークル通信装置904と同様の型のビークル通信装置(たとえば、緊急ビークル、大量輸送ビークル、賃走ビークル、私有ビークル、または他の何らかのビークル型)を含むクラスターが近傍にないことを判別することなどによって、またはビークル通信装置904のレーン、目標目的地、または現在のルートにサービスしているクラスターが近傍にないことを判別することなどによって、近傍に好適なクラスターが存在しないために、クラスターの生成を開始することができる。別の例では、ビークル通信装置904は、初期にあるクラスターのメンバーであってもよく、ビークル通信装置と同様の型のビークル通信装置のクラスター、同じレーン内を進んでいるビークル通信装置のクラスター、または同じ目標目的地に向かってまたは同じルート上を進んでいるビークル通信装置のクラスターのような、新しいクラスターを生成することを決定してもよい。ビークル通信装置904は、ひとたびクラスター・ヘッドになると、クラスター・ヘッドのための割り当てサブルーチンおよびクラスター管理サブルーチンを取り出して実行を開始することができる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置904のようなビークル通信装置は、外部トリガーに基づいてクラスターの生成を開始することができる。たとえば、ネットワーク制御エンティティが、特定のエリアにおいてまたは特定のルートに沿ってクラスターが生成されるべきであると決定することができ、クラスターを生成するための命令をビークル通信装置904に送信することができる。たとえば、いくつかの側面において、コア・ネットワーク内に位置するコア・ネットワーク・サーバー、無線アクセス・ネットワーク内に位置するネットワーク・アクセス・ノード、またはエッジ・サーバーが、クラスターが生成されるべきであると決定してもよく、クラスターを生成するための命令をビークル通信装置904に送信してもよい。コア・ネットワーク・サーバー、ネットワーク・アクセス・ノード、またはエッジ・サーバーがクラスターの生成をトリガーすることを決定するために基づくことができる例示的な基準は、交通状況または密度、悪天候、事故、道路の歩行者/動物/障害物、交通量の多いエリアまたは交通効率が低い時を含むことができる。次いで、トリガーするノードは、クラスターを生成するようビークル通信装置904に命令する命令をビークル通信装置904に送信することができる。いくつかの側面では、クラスターを生成する命令はまた、クラスターのメンバーまたは運用に関連する一つまたは複数のパラメータを指定してもよい。たとえば、命令は、クラスターに招待されるべきビークル通信装置の型、クラスターが進むべきレーン、クラスターが従うべき目標目的地または現在のルート、および/またはクラスターのメンバーがサポートすべき一つまたは複数のビークル無線通信技術を指定することができる。命令はまた、クラスターが伝送のために使用すべき一つまたは複数の周波数帯域、チャネルもしくは時間スロットまたはチャネル資源スケジューリングに関係する他のパラメータを指定してもよい。
いくつかの側面では、(図12の場合のようなクラスター・ヘッドではなく)無線アクセス・ネットワークがクラスター作成メッセージを送信してもよい。たとえば、コア・ネットワーク・サーバー、ネットワーク・アクセス・ノード、またはエッジ・サーバーのようなトリガー・ノードが、クラスターが生成されるべきであることを決定してもよく、次いで、無線アクセス・ネットワークを通じてクラスター作成メッセージをブロードキャストすることができる(たとえば、クラスター作成信号をブロードキャストするよう一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードに信号を送信することによって)。次いで、ビークル通信装置がクラスター作成メッセージを受信してもよく、次いで、クラスターの生成を開始することができる。たとえば、あるビークル通信装置がクラスター・ヘッドの役割を引き受けてもよく、自分自身の指揮のもとにクラスターを生成することに進んでもよい。別の例では、クラスター作成メッセージを受信する複数のビークル通信装置が、クラスター・ヘッドを選択してクラスターを運用するようクラスター・ヘッドの指揮に従うなどすることによって、クラスターの生成を協働することができる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904は、ネットワーク・アクセス・ノードおよび他のクラスター・ヘッドのような外部ノードとの通信を管理することができる。たとえば、図9を引き続き参照すると、クラスター・ヘッド904は、クラスター910のクラスター・ヘッド914と通信するためにクラスター間リンク920を利用することができる。図9に示されるこの例は、クラスター間通信を容易にするために中継リンクを使用し、たとえばクラスター・ヘッド904は、直接または中継リンクを介してビークル通信装置908と通信し、次いでビークル通信装置908がクラスター910のビークル通信装置912への中継リンクとして作用して、クラスター間リンク920を実現する。他の例では、クラスター・ヘッド904は、直接的な、たとえば中継リンクをもたないクラスター間リンクを通じてクラスター・ヘッド914と通信してもよい。次いで、ビークル通信装置912はクラスター・ヘッド914と通信して、クラスター・ヘッド904と914との間のリンクを完成させることができる。クラスター間リンクが中継に頼る場合、クラスター・ヘッド904および914は、中継のために使用されるビークル通信装置によってサポートされるビークル無線通信技術に基づいてクラスター間リンク920をセットアップすることができる。たとえば、ビークル通信装置908および912がいずれもDSRCのような第一のビークル無線通信技術をサポートする場合、クラスター・ヘッド904および914は、クラスター間リンク920のためにビークル通信装置908および912を使用してもよい。しかしながら、ビークル通信装置908、912が同じビークル無線通信技術をサポートしない場合、クラスター・ヘッド904、914は、ビークル通信装置906、912のような、同じビークル無線通信技術をサポートする異なるビークル通信装置を使用して、クラスター間リンク920をセットアップしてもよい。
クラスター間リンクを実現するために、異なるクラスターのビークル通信装置間の直接および中継リンクの任意のそのような変形を同様に使用することができる。クラスター・ヘッド904および914のようなクラスター・ヘッドは、クラスター間で協調させるためにクラスター間リンクを利用することができる。これは、クラスター間で共有チャネル資源へのアクセスを調整することを含むことができ、たとえば、クラスター・ヘッド904はクラスター・ヘッド914とネゴシエーションして、クラスター間干渉を回避する、それぞれのクラスターのための別々のチャネル資源割り当てを決定することができる。たとえば、クラスター・ヘッド904および914は、互いとネゴシエーションして、それぞれのチャネル資源割り当てにおいて使用する相互排除的なチャネルおよび/または時間スロットを同定することができ、すると、クラスター・ヘッド904および914のそれぞれは、それぞれネゴシエーションされたチャネルおよび/または時間スロット上でチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを送信することによって、それぞれネゴシエーションされたチャネルおよび/または時間スロットをそれぞれのクラスター内のビークル通信装置間で分配することができる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッドはまた、クラスター間でビークル通信装置を移転させるためにクラスター間リンクを使用してもよい。たとえば、クラスター・ヘッド904またはクラスター・ヘッド914が、ビークル通信装置908がクラスター900よりもクラスター910により近く移動したと判断した場合、クラスター・ヘッド904および914は、ビークル通信装置908がクラスター910に移転されるべきであることを合意してもよい(たとえば、クラスター間信号の双方向的な交換を介して)。次いで、クラスター・ヘッド904は、クラスター910に移転することをビークル通信装置908に命令するクラスター移転メッセージをビークル通信装置908に送信することができる。クラスター・ヘッド914も、ビークル通信装置908にクラスター910に参加するよう招待するクラスター招待メッセージをビークル通信装置908に送信して、ビークル通信装置908はその招待を受諾して、クラスター910に参加してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッドはまた、クラスターの移動を協調させるためにクラスター間リンクを使用してもよい。たとえば、クラスター900のビークル通信装置が現在のルートに沿って移動しており、クラスター910のビークル通信装置がクラスター900のビークル通信装置の経路を塞いでいる場合、クラスター・ヘッド904は、クラスター910がクラスター900の進路から外れることを要求する要求をクラスター・ヘッド914に送信することができる。すると、クラスター・ヘッド914は、クラスター900の進路から離れるようにとの命令をもつクラスター信号を、ビークル通信装置912、916、918に送信することができる。ビークル通信装置が自律ビークルであり、よって、そのステアリングおよび移動システムの一部として自律運転機能を有する場合には、ビークル通信装置は、自律的に進路から外れるようステアリングすることによって、そのような要求に応答することができる。ビークル通信装置が運転者によって操作される場合は、ビークル通信装置は、進路から外れるよう運転者に視覚的または聴覚的な通知を呈示することができる。
図14に示されるように、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド1404のようなクラスター・ヘッドは、クラスター1400とネットワーク・アクセス・ノード1410との間の通信をも扱うことができる。さまざまな側面において、ネットワーク・アクセス・ノード1410は、一つまたは複数のビークル無線通信技術のためのネットワーク・アクセス・ノードであってもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1410は、DSRC RSU、LTE V2V/V2X基地局、またはDSRCとLTE V2V/V2Xの両方をサポートするネットワーク・アクセス・ノードであってもよい。
クラスター・ヘッド1404は、クラスター1400内のビークル通信装置1402、1406、1408の動作を管理することを受け持つので、いくつかの側面におけるクラスター・ヘッド1404は、ネットワーク・アクセス・ノード1410と通信することを主として受け持ってもよい(ただし、ビークル通信装置1402、1406、1408のうちの一つまたは複数は、任意的に、ネットワーク・アクセス・ノード1410と通信するよう構成されてもよい)。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド1404は、ネットワーク・アクセス・ノード1410とのネゴシエーションに基づいて(たとえば、ステージ1212でのように)チャネル資源割り当てを決定するよう構成されてもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1410は、クラスター1400内のビークル通信装置に割り当てるためにクラスター・ヘッド1404にとってどのチャネルおよび/または時間スロットが利用可能であるかを指定することができる。よって、いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード1410は、複数のクラスター・ヘッドとインターフェースすることができ、各クラスター・ヘッドに対して異なるチャネルおよび/または時間スロットを指定して、それぞれのクラスター内のビークル通信装置に割り当てることができる。この協調はクラスター間干渉を避けるのに役立つ。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド1404は、中継点としても作用することができ、ネットワーク・アクセス・ノード1410からクラスター1400の個々のビークル通信装置にデータを中継することができ、および/またはクラスター1400の個々のビークル通信装置からネットワーク・アクセス・ノード1410にデータを中継することができる。これは、制御データおよび/またはユーザー・データを含みうる。いくつかの側面において、たとえば、ビークル通信装置1402、1406、または1408のうちの一つまたは複数が、無線アクセス・ネットワークによって指定された確定的スケジューリングを使用するビークル無線通信技術を備えて構成される場合、クラスター・ヘッド1404は、ネットワーク・アクセス・ノード1410から確定的スケジューリング割り当てを受け取り、該確定的スケジューリング割り当てを、確定的スケジューリングを使用するビークル通信装置に中継することができる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置は、貪欲スペクトル選択アプローチに基づいて分散式にチャネル資源を共有することができる。貪欲スペクトル選択アプローチは、クラスタリングとともに、またはクラスタリングなしで使用されうる。貪欲スペクトル選択アプローチでは、ビークル通信装置は、最も使用されていない帯域をチェックし、DSRCまたはLTE V2V/V2Xのような特定のビークル無線通信技術で、該最も使用されていない資源にアクセスすることができる。
図15は、いくつかの側面による貪欲スペクトル選択の例を示している。図15に示されるように、ビークル通信装置1504は、DSRCまたはLTE V2X/V2Xなどの一つまたは複数のビークル無線通信技術を使用して、隣接するビークル通信装置および/またはネットワーク・アクセス・ノードと通信することを決定することができる。次いで、ビークル通信装置1504は、該通信を送信および受信するための好適なチャネルを識別することができる。たとえば、ビークル通信装置1504は、利用可能な(たとえば、リッスンビフォアトーク(listen-before-talk、LBT)方式に従って占有されていない)または最小の干渉(たとえば、評価される複数のチャネルのうちの最小の干渉)を有するチャネルを識別するために、複数のチャネル上で(たとえば、そのスケジューラ1108を用いて)電波検知を実行することができる。次いで、ビークル通信装置1504は、ビークル通信装置1504が通信のために使用することを意図している選択されたチャネルを指定する信号1510を近隣のビークル通信装置1502、1506、1508にブロードキャストすることができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置1504はまた、ビークル通信装置1504が選択されたチャネルにアクセスすることを意図する時間スロットおよび/またはビークル無線通信技術を同定するスケジューリング情報を決定することができる。次いで、ビークル通信装置1504は、信号1510にそのようなスケジューリング情報を含めてもよい。すると、ビークル通信装置1502、1506、1508のような近傍のビークル通信装置は、信号1510を受信し、その結果、ビークル通信装置1504がそれを用いてそのチャネルを使用することを意図しているスケジューリングおよびビークル無線通信技術を識別することができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置1502、1506、1508は、衝突および干渉を回避する助けとなるように、信号1510内の情報に基づいて自身の無線通信をスケジュールまたは調整することができる。
ビークル通信装置1504が他のビークル通信装置と通信するためにそのチャネルを使用することを意図するいくつかの側面において、ビークル通信装置1504は、チャネルおよびスケジューリング選択を、近傍のビークル通信装置の能力およびスケジューリングに基づかせてもよい。たとえば、ビークル通信装置は、基本的な安全メッセージおよび他の移動情報を近傍のビークル通信装置と交換することができるので、チャネル選択およびスケジューリングにおける協調は、近くのビークル通信装置みなが互いと通信できるようにすることにおいて有用でありうる。
複数の利用可能なチャネルおよび複数の利用可能なビークル無線通信技術がある場合、ビークル通信装置1504は、信号1510を使用して、チャネルおよび/またはビークル無線通信技術の選択を、他の近傍のビークル通信装置と調整することができる。たとえば、ビークル通信装置1504は、好ましいチャネルおよび/または好ましいビークル無線通信技術(たとえば、DSRCまたはLTE V2V/V2X)を同定する情報を信号1510においてブロードキャストすることができる。ビークル通信装置1502、1506、1508は、信号1510を受信し(たとえば、信号1510がサポートされたビークル無線通信技術でブロードキャストされるとする)、前記好ましいチャネルおよび/または好ましいビークル無線通信技術を識別することができる。次いで、ビークル通信装置1502~1508は、さらなる信号の交換を介してネゴシエーションし、互いと通信するためのチャネルおよび/またはビークル無線通信技術について合意してもよい。たとえば、ビークル通信装置1502が信号1510内でビークル通信装置1504によって示される好ましいビークル無線通信技術をサポートしない場合、ビークル通信装置1502は、ビークル通信装置1502がサポートする代替のビークル無線通信技術を指定するさらなる信号をもって信号1510に応答してもよい。次いで、ビークル無線通信技術が合意されるまで、ビークル無線通信装置1502~1508は、信号交換を継続してもよい。同様のネゴシエーションは、好ましいおよび代替のチャネルにも使用することができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置は、好ましいチャネルおよび/またはビークル無線通信技術のランク付けされたリストを示す信号をブロードキャストすることができ、これは、ネゴシエーション・プロセスの間、いくつかのまたはすべてのネゴシエーションしているビークル無線通信装置によってサポートされるチャネルおよび/またはビークル無線通信技術について合意することにおいて支援することができる。次いで、ビークル通信装置1502~1508は、合意されたチャネルおよび/またはビークル無線通信技術を使用して送受信を開始することができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置はまた、所与のチャネル上で各ビークル通信装置に割り当てられる時間スロットについて合意するために、このようにしてネゴシエーションすることができる。これは、チャネルへの公正なアクセスを提供することができる。
いくつかの側面では、この貪欲スペクトル選択アプローチは、クラスター・ベースの通信との関連で使用できる。たとえば、図15の上記の例では、ビークル通信装置1502~1508はすべて同じクラスターのメンバーであってもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置1504のようなクラスター・ヘッドは、貪欲スペクトル選択アプローチにおいて主要な役割を果たすことができる。たとえば、(たとえば、図12のステージ1212~1214のように)クラスターへのチャネル資源割り当てを決定して送信するとき、クラスター・ヘッド1504は、ビークル通信装置1502、1506、1508のようなクラスターのメンバーが貪欲スペクトル選択を使ってアクセスできるチャネルおよび/または時間スロットのセットを指定することができる。よって、ビークル通信装置1502、1506、1508は、チャネル資源割り当てを受信し、利用可能なチャネルおよび/または時間スロットを識別し、次いで、特定のビークル無線通信技術(これは任意的にクラスター・ヘッド1504がチャネル資源割り当てにおいて指定してもよい)を用いてどのビークル通信装置が、どの時間スロットの間にどのチャネルにアクセスできるかを決定するために、互いとネゴシエーションすることができる。よって、クラスター・ヘッド1504は、貪欲スペクトル選択を用いてアクセスするためにクラスターのメンバーにとって利用可能にされるチャネル資源の全体的なプールの監視をもつことができ、一方、クラスターのメンバーは、実際に、クラスター・ヘッド1504によって指定されるようなチャネル資源の全体的なプールを用いて貪欲スペクトル選択を実行してもよい。
いくつかの側面では、図9の場合におけるクラスター・ヘッド904のようなクラスター・ヘッドは、クラスター・ヘッド914のような別のクラスターのクラスター・ヘッドと通信して、そのクラスターのメンバーが貪欲スペクトル選択のために使うよう利用可能な、チャネル資源の全体的なプールおよび/またはビークル無線通信技術を識別することができる。たとえば、クラスター・ヘッド904は、クラスター間リンク920を介してクラスター・ヘッド914と(たとえば、それぞれのクラスター・マネージャ1010を用いて)ネゴシエーションして、各クラスターが貪欲スペクトル選択のために使うために利用可能なチャネル資源の全体的なプールを識別することができる。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド904およびクラスター・ヘッド914は、それぞれのクラスターが使用するチャネル資源を確保するために、貪欲スペクトル選択を使用して互いと競争してもよい。
いくつかの側面では、コア・ネットワーク・サーバー、ネットワーク・アクセス・ノード、またはエッジ・サーバーのような中央制御エンティティがクラスター・ヘッドと対話して、クラスターのためのチャネル資源割り当てに対する、より大きな度合いの制御を提供することができる。たとえば、図16は、制御サーバー1612がネットワーク・アクセス・ノード1610とインターフェースする例を示す。すると、ビークル通信装置1602、1606、1608を含むクラスター1600を管理するクラスター・ヘッド1604は、無線リンクを通じてネットワーク・アクセス・ノード1610とインターフェースすることができ、結果として該無線リンクは、クラスター・ヘッド1604と制御サーバー1612との間の信号接続を提供する。制御サーバー1612は、コア・ネットワーク・サーバー(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1610の背後のコア・ネットワークに位置する)、ネットワーク・アクセス・ノード(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1610の内部コンポーネント)、またはエッジ・サーバー(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1610とコア・ネットワークとの間に配置されるエッジ・コンピューティング装置)のいずれであってもよい。いくつかの側面では、制御サーバー1612は、実行可能命令の形で本明細書に記載される、制御サーバー1612の制御およびアルゴリズム機能を定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含むコンピューティング要素などのサーバー型コンポーネントであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。
クラスター・ヘッドがチャネル資源割り当てに対して一次的な制御を行なう上記の場合とは対照的に、図16のいくつかの側面では、制御サーバー1612が、チャネル資源割り当てに対して一次的な制御を行なうことができる。たとえば、クラスター・ヘッド1604は、制御サーバー1612と(たとえば、その資源割り当て器1008を介して)信号を交換してもよく、それにより制御サーバー1612がクラスター・ヘッド1604に対してチャネル資源割り当てを指定する。すると、クラスター・ヘッド1604は、チャネル資源割り当てを(たとえば、図12のステージ1214でのように)ビークル通信装置1602、1606、1608に送信し、ビークル通信装置1602、1606、1608は次いで、チャネル資源割り当てに従って(たとえば、図12のステージ1216でのようにして)送受信することができる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド1604は、制御サーバー1612と通信して、そのクラスターのメンバーが貪欲スペクトル選択のために使うよう利用可能な、チャネル資源の全体的なプールおよび/またはビークル無線通信技術を識別することができる。たとえば、制御サーバー1612は、クラスター1600のメンバーが貪欲スペクトル選択のために使うよう利用可能なチャネル資源の全体的なプールおよび/またはビークル無線通信技術を同定する信号をクラスター・ヘッド1604に送信してもよい。すると、クラスター・ヘッド1604は、制御サーバー1612によって指定されたチャネル資源の全体的なプールに従って、チャネル資源割り当てをクラスター1600に送信してもよい。
いくつかの側面では、制御サーバー1612は、ネットワーク・アクセス・ノードのデータベースとして機能することによって、異なるビークル無線アクセス技術間の干渉を管理することをも支援してもよい。たとえば、クラスター・ヘッド1604は、クラスター1600が移動中に観察するネットワーク・アクセス・ノードを文書化し、それらのネットワーク・アクセス・ノードを制御サーバー1612に報告してもよい。たとえば、クラスター・ヘッド1604またはビークル通信装置1602、1606、1608のうちの一つまたは複数は、移動中に(たとえば、ディスカバリー信号の受信を介して)さまざまなネットワーク・アクセス・ノードを検出することができ、検出されたネットワーク・アクセス・ノードの位置、識別情報、およびチャネル資源使用を記録することができる。次いで、クラスター・ヘッド1604は、検出されたネットワーク・アクセス・ノードのこの情報を制御サーバー1612に報告してもよい。次いで、制御サーバー1612は、検出されたネットワーク・アクセス・ノードについてこの情報を使用して、クラスター1600および/または他のクラスターのためのチャネル資源割り当てを決定してもよい。たとえば、DSRC RSU(たとえば、重要な交差点をカバーするために配備される)がエリア内に配備されている場合、DSRCをサポートするビークル通信装置は、それらのDSRC RSUの位置と識別情報を制御サーバー1612に報告することができる。次いで、LTE V2V/V2Xをサポートするネットワーク・アクセス・ノードは、制御サーバー1612において記憶された前記情報にアクセスして、どのDSRC RSUがそれらのカバレッジ・エリア内にあるかを識別することができる。これらのDSRC RSUは、LTE V2V/V2X通信に干渉する可能性があるため、LTE V2V/V2Xをサポートするネットワーク・アクセス・ノードは、それらのエリアでのDSRCチャネルの使用を避けようと試みることができる。
よって、ネットワーク・アクセス・ノードは、データベースとして機能しうる制御サーバー1612と通信して、他のビークル無線通信技術をサポートするネットワーク・アクセス・ノードについての位置、識別情報、およびチャネル資源使用情報(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノードが使用しているチャネルおよび時間スロット)を得ることができる。ネットワーク・アクセス・ノードは、クラスター・ベースのチャネル・アクセスがあってもなくても、この情報を使用できる。たとえば、クラスター・ベースのチャネル・アクセスとともに制御サーバー1612からの位置および識別情報を使用するとき、ネットワーク・アクセス・ノードは、位置、識別情報、およびチャネル資源使用情報をクラスター・ヘッドに提供することができる。次いで、クラスター・ヘッドは、その情報に基づいて、たとえば、近傍のネットワーク・アクセス・ノードによって使用されているチャネル資源をそのクラスターに割り当てることを回避することなどによって、(たとえば、図12のステージ1212でのように)チャネル資源割り当てを決定することができる。あるいはまた、制御サーバー1612またはネットワーク・アクセス・ノードは、前記情報に基づいて所与のクラスターのためのチャネル資源割り当てを決定してもよく、次いで、チャネル資源割り当てをクラスターのクラスター・ヘッドに送信してもよい。クラスター・ベースのチャネル・アクセスなしで制御サーバー1612からの位置および識別情報を使用するときは、LTE V2V/V2X基地局のようなネットワーク・アクセス・ノードは、たとえば、近傍のネットワーク・アクセス・ノードによって使用されているチャネル資源をビークル通信装置に割り当てることを回避することなどによって、前記情報に基づいて個々のビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを同様に決定することができる。
あるいはまた、いくつかの側面において、異なるビークル無線通信技術をサポートするネットワーク・アクセス・ノードは、共有チャネル資源へのアクセスを調整するために直接、インターフェースすることができる。たとえば、DSRC RSUとLTE V2V/V2X基地局が、共有チャネル資源へのアクセスを調整するために互いとネゴシエーションすることができる。いくつかの側面では、ネゴシエーションは、ネットワーク・アクセス・ノード間でチャネル情報を交換することを含むことができ、たとえば、第一のネットワーク・アクセス・ノードは、どのチャネル資源を該ノードが割り当てたか、または使用のために割り当てることを直ちに計画しているかを、第二のネットワーク・アクセス・ノードに対して指定することができる。すると、第二のネットワーク・アクセス・ノードは、異なるチャネル資源を使用するために独立した決定を行なうことができる。他の側面では、ネットワーク・アクセス・ノードは、要求‐応答プロトコルのような、より精巧な協働方式を利用することができる。よって、第一のネットワーク・アクセス・ノードがチャネル資源(たとえば、ある種の時間スロットの間のある種のチャネル)の使用を要求することができ、次いで、第二のネットワーク・アクセス・ノードは、受諾、拒否、または対案で応答することができる。これらのネゴシエーションは、アプリケーション層(たとえば、トランスポート/IP層より上)でソフトウェア・レベルの接続を通じて行なうことができ、そこでは、根底にある無線プロトコルは、異なるビークル無線通信技術に応じて異なる。いくつかの側面では、ネゴシエーションは、異なるビークル無線通信技術の間の調整のための最適な作業点を目標とすることを試みてもよい。たとえば、競合ベースのチャネル・アクセス方式は、チャネル負荷が60パーセント以上に達すると、かなりの効率低下を見ることがある。そのためこれは、DSRCのような競合ベースのチャネル・アクセス方式について過剰な衝突につながるが、これは、LTE V2V/V2Xのような確定的なスケジューリング方式では問題ではない。よって、ネゴシエーションしているネットワーク・アクセス・ノードは、DSRCのような競合ベースのチャネル・アクセス方式が60パーセント未満のチャネル負荷を有する共有アクセスを得るために協調することができる。いくつかの側面では、これらのネゴシエーションは、制御サーバー1612などの中央制御エンティティを通じて行なわれてもよい。
さまざまな側面において、本明細書に記載される実装は、複数の帯域にわたって使用されてもよい。たとえば、本明細書に記載されるチャネル資源割り当ては、3.4~3.8GHzおよび5.9GHz帯の両方のチャネルなど、複数の帯域にわたるチャネルに適用されうる。いくつかの側面では、異なる帯域は、アクセスを管理するために異なるレベルの協調を使用してもよい。たとえば、いくつかの帯域上のクラスターは、クラスター・ベースの協調を使用してもよく、一方、個々のビークル通信装置またはクラスターは、他の帯域上で貪欲スペクトル選択を使用してもよい。いくつかの側面では、キャリアアグリゲーションが、潜在的にはやはり別個のキャリア上での異なるレベルの協調とともに、使用されてもよい。たとえば、クラスターがキャリアアグリゲーションを使用してもよく、クラスターの個々のビークル通信装置は、貪欲スペクトル選択に従って第一の帯域上のチャネル資源を求めて競争し、一方で、第二の帯域上のチャネル資源を得るためにクラスター・ヘッドのガイダンスの下で協調してもよい。
図17は、いくつかの側面に従ってビークル無線通信を実行する方法1700を示す。図17に示されるように、方法1700は、協働するビークル通信装置のクラスターの複数のビークル通信装置を識別するステップ(1702)と、第一のビークル無線通信技術のために割り当てられた第一チャネル資源および第二のビークル無線通信技術のために割り当てられた第二チャネル資源を含む前記複数のビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを決定するステップ(1704)と、前記複数のビークル通信装置にチャネル資源割り当てを送信するステップ(1706)とを含む。
〈中央集中式のスペクトル割り当て(centralized spectrum allocation)〉
ビークル無線通信技術のための分散式共存管理に関する上述の諸側面は、比較的分散化された仕方で動作することができる。異なるビークル無線通信技術間の共存は、追加的または代替的に、より中央集中式のアプローチで管理されてもよい。
よって、いくつかの側面では、中央制御エンティティが、異なるビークル無線通信技術間のチャネル資源割り当てを決定することにおいて主要な役割を帯びることができる。DSRCおよびLTE V2V/V2Xのようなビークル無線通信技術は独立しており、多くの場合、異なるネットワーク事業者によって運営されるので、この中央制御エンティティは、システムに依存しないグローバル・コントローラであってもよい。中央制御エンティティは、ビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を監視し、ビークル無線通信技術のチャネル資源割り当てを決定し、ビークル無線通信技術を使用して、さまざまな端末装置およびネットワーク・アクセス・ノードにチャネル資源割り当てをブロードキャストすることができる。
これらの側面はまた、異なるビークル無線通信技術を含む異なる無線通信技術間の移行を管理するために使用されてもよい。たとえば、DSRCは、LTE V2V/V2Xよりも近い将来に配備が容易になると判明する可能性がある。これは部分的には、DSRCの分散式の性質が、実質的なネットワークの協調およびサポートなしに配備を可能にするという事実による可能性がある。しかしながら、LTE V2V/V2Xの初期の展開はDSRCのそれよりも遅いかもしれないが、LTE V2V/V2Xは、5Gネットワーク・アーキテクチャーとの良好な互換性のため、より有用で広範な技術であると判明する可能性がある。よって、DSRCの初期の大量使用は最終的にLTE V2V/V2Xに移行する可能性があり、よって、LTE V2V/V2Xのチャネル資源使用は、時間の経過とともにDSRCの使用に比して割合において増加する可能性がある。したがって、中央制御エンティティは、時間の経過とともにLTE V2V/V2Xにチャネル資源のより大きな割合を徐々に割り当てていくことによって、この遷移(および他の類似の遷移)において役割を果たすことができうる。中央制御エンティティは、同様に、時間の経過とともに無線通信技術(たとえば、第三、第四等)間の移行を処理することができる可能性があり、よって、特定の二つの無線通信技術に限定されない。
本明細書に記載される諸側面は、RANによってサポートされるものまたはRAN非依存性のもの(さらにそれらのハイブリッド組み合わせ)として一般化することができる。RANによってサポートされる実装は、無線アクセス・ネットワークのネットワーク・アクセス・ノードによって提供されるサポートを使用して、中央制御エンティティにチャネル資源使用情報を供給し、チャネル資源割り当てを参加している通信装置に送信することができる。RANに依存しない実装は、中央制御エンティティにチャネル資源使用情報を供給し、チャネル資源割り当てを参加しているビークル通信装置に送信するために、電波検知機能をもつリモート・ノードのネットワークのような別個のインフラストラクチャーを使用することができる。
図18は、いくつかの側面によるRANによってサポートされる実装の例を示している。図18に示されるように、ネットワーク・アクセス・ノード1808はビークル通信装置1802にサービスしてもよく、ネットワーク・アクセス・ノード1810はビークル通信装置1804および1806にサービスしてもよい。ネットワーク・アクセス・ノード1808およびビークル通信装置1802は、DSRCなどの第一のビークル無線通信技術をサポートするよう構成されてもよく、ネットワーク・アクセス・ノード1810およびビークル通信装置1804および1806は、LTE V2V/V2Xなどの第二のビークル無線通信技術をサポートするよう構成されてもよい。例は、第一および第二のビークル無線通信技術に言及することがあるが、これらの例は、任意の数のビークル無線通信技術にスケーリングすることができる。
DSRCとLTE V2V/V2Xとの間の確立された共存がないため、共存エンジン1812は、他の通信技術に加えて、これらの異なるビークル無線通信技術間のチャネル資源使用を調整するよう機能しうる。特に、共存エンジン1812は、チャネル資源使用をモニタリングし、異なるビークル無線通信技術のためのチャネル資源割り当てを決定することができる。次いで、共存エンジン1812は、無線アクセス・ネットワークを介して、チャネル資源割り当てを参加する通信装置に提供することができる。
共存エンジン1812は、サーバー型のコンポーネントであってもよく、本明細書に記載される共存エンジン1812の機能をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえば非一時的なコンピュータ可読媒体から)取り出して実行するよう構成される一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。図18に示されるように、共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノード1808および1810とインターフェースすることができる。いくつかの側面では、共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノード1808の背後のコア・ネットワークまたはネットワーク・アクセス・ノード1810の背後のコア・ネットワークのようなコア・ネットワーク内に位置されてもよい。いくつかの側面では、共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノード1808および1810両方のネットワーク・ドメインの外側に独立して位置されてもよい。よって、共存エンジン1812は、バックホール・リンクを通じてネットワーク・アクセス・ノード1808および1810とインターフェースすることができ、バックホール・リンクは、コア・ネットワークを通じて延びてもよく、または共存エンジン1812とネットワーク・アクセス・ノード1808および1810との間で直接インターフェースしてもよい。いくつかの側面では、共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノード1808または1810にローカルに位置されるRANコンポーネントであってもよく、バックホール・リンクを介して、他のネットワーク・アクセス・ノード1808または1810とインターフェースしてもよい。共存エンジン1812は、有線または無線インターフェースを通じたコア・ネットワーク、ネットワーク・アクセス・ノード、および/またはリモート・ノードとの間のような論理的なソフトウェア・レベルの接続を介して、データを送受信することができる。
図19は、共存エンジン1812が、一つまたは複数のプロセッサにおけるソフトウェア命令の実行を介して実行しうる、いくつかの側面によるこのプロセスを示す方法1900を示している。図19に示されるように、共存エンジン1812は、まず、ステージ1902において報告する通信装置からチャネル資源使用情報を受け取ることができる。図18の例示的な場合では、ビークル通信装置1802~1806は、ネットワーク・アクセス・ノード1808および1810のカバレッジ内であってもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1808は、ビークル通信装置1802の電波レンジ内のDSRC RSUであってもよく、ネットワーク・アクセス・ノード1810は、ビークル通信装置1804および1806の電波レンジ内のLTE V2V/V2X基地局であってもよい。ビークル通信装置1802~1806は、ネットワーク・アクセス・ノード1808および1810のカバレッジ内にあってもよいので、ネットワーク・アクセス・ノード1808および1810は、それら自身のチャネル資源使用およびそれらのサービスされるビークル通信装置のチャネル資源使用を認識しうる。
たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1810がLTE V2V/V2X基地局(または、後のDSRCバージョンが中央集中管理されるまたは確定的なスケジューリングを有する場合には、DSRC RSUを含む、確定的スケジューリングを実行する他のネットワーク・アクセス・ノード)である場合、ネットワーク・アクセス・ノード1810は、上りリンクおよび下りリンク通信をスケジューリングすることを受け持ってもよく、よって、上りリンクおよび下りリンクのチャネル資源使用情報を知ることができる。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1810は、チャネルが使用される時間スロット、送信電力、空間多重化層(たとえば、厳しい角度制約を有するMIMO伝送のような特定の空間多重化スロット)、および他のスケジューリング・パラメータに加えて任意的に、上りリンクおよび下りリンク通信に使用されるチャネルをローカルに保持してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード1810は、また、それがサービスを提供しているアクティブ・ユーザー(端末装置)の数、および/またはサービスされているユーザーについての再送レートのような効率パラメータをも知っていてもよい。よって、チャネル資源使用情報は、使用されるスペクトル、単位時間当たりに使用されるスペクトル(たとえば、所与の時間期間において使用される全スペクトル)、単位時間および空間多重化層当たりに使用されるスペクトル(たとえば、各空間多重化層が前記チャネル資源を複製することができる)、単位時間、空間多重化層、(たとえば、符号語を重ねるための符号分割多重化のための)符号、偏波(たとえば、別々のデータ・ストリームのための水平偏波対垂直偏波)および/または伝搬チャネルの直交性(たとえば、あるシステムが、第二のシステムの深い周波数領域の減衰サブバンドにおいて送信する)当たりに使用されるスペクトル、送信の総通信時間(airtime)(たとえば、所与の時間期間における全送信器の累積継続時間)、アクティブ・ユーザーの総数、送信の総送信電力(たとえば、所与の時間期間における全送信についての累積送信電力)、送信されるデータの総量(たとえば、所与の時間期間における累積バイト数)、送信効率(たとえば再送レート)またはネットワーク・アクセス・ノード1810およびそれがサービスするユーザーによるチャネル資源の負荷または使用を示す一つまたは複数の他のメトリックを含んでいてもよい。ネットワーク・アクセス・ノード1810は、このチャネル資源使用情報を共存エンジン1812に送信してもよく、共存エンジン1812は、ステージ1902においてそれを受信することができる。
ネットワーク・アクセス・ノード1808がDSRC RSU(または確定的スケジューリングを実行しない他のネットワーク・アクセス・ノード)である場合、ネットワーク・アクセス・ノード1808は、上りリンクおよび下りリンク・スケジューリングの直接的な知識をもたないことがあり、よって、チャネル資源使用情報をローカルに保持しないことがある。いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード1808は、チャネル資源使用情報を得るために検知を実行してもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1808は、第一のビークル無線通信技術に従って無線信号を受信し、処理することができ、これは、第一のビークル無線通信技術を用いた、ビークル通信装置1802および任意の他のビークル通信装置またはネットワーク・アクセス・ノードによる送信を含むことができる。これは、どのチャネルがアクティブな送信を含むかを検出するために周波数走査を実行することを含むことができる。よって、ネットワーク・アクセス・ノード1808は、どのチャネルでビークル通信装置1802が送信しているのか、どの時間スロットでビークル通信装置1802がチャネルを使用しているのか、どのくらいの電力をビークル通信装置1802が使用しているのか、どの空間多重化層をビークル通信装置1802が使用しているのか、および他のそのようなスケジューリング・パラメータを決定することができる。先に示したように、チャネル資源使用情報は、使用されるスペクトル、単位時間当たりに使用されるスペクトル、単位時間および空間多重化層当たりに使用されるスペクトル、単位時間/空間多重化層/符号/偏波/伝搬チャネル直交性当たりに使用されるスペクトル、送信の総ブロードキャスト時間、アクティブ・ユーザーの総数、送信の総送信電力、送信されるデータの総量、送信効率、またはネットワーク・アクセス・ノード1810およびそれがサービスを提供するユーザーによるチャネル資源の負荷または使用を示す一つまたは複数の他のメトリックのうちの一つまたは複数を含むことができる。よって、ネットワーク・アクセス・ノード1808は、電波検知を使用してこのチャネル・ソース使用情報を決定し、次いで、このチャネル資源使用情報を共存エンジン1812に送信してもよく、それを共存エンジン1812がステージ1902において受信することができる。
追加的または代替的に、ビークル通信装置は、RANによってサポートされる実装においてチャネル資源使用情報を得るために、この電波検知を実行してもよい。たとえば、ビークル通信装置1802は、第一のビークル無線通信技術に従って無線信号を受信し、処理することができ、これは、第一のビークル無線通信技術を用いた他のビークル通信装置およびネットワーク・アクセス・ノードによる送信を含むことができる。これは、どのチャネルがアクティブ送信を含むかを検出するために周波数走査を実行することを含むことができる。次いで、ビークル通信装置1802は、受信した無線信号に基づいてチャネル資源使用情報を決定してもよく、チャネル資源使用情報をネットワーク・アクセス・ノード1808に報告してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード1808は、共存エンジン1812にチャネル資源使用情報を報告することができ、それを共存エンジン1812は、ステージ1902において受信することができる。追加的または代替的に、ビークル通信装置1802は、中継リンクとして作用する一つまたは複数の他のビークル通信装置を通じるなどして、チャネル資源使用情報をネットワーク・アクセス・ノード1808に中継してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード1808は、チャネル資源使用情報を共存エンジン1812に送信してもよい。
したがって、共存エンジン1812は、ステージ1902において、さまざまな報告する通信装置(たとえば、端末装置およびネットワーク・アクセス・ノード)からチャネル資源使用情報を受け取ることができ、ここで、チャネル資源使用情報は、第一および第二の無線通信技術からのチャネル資源使用を示すことができる。これは、同様に、任意の数の無線通信技術にスケーリングされることができる。図18は、簡略化されたケースを示しており、さまざまな側面において、報告する通信装置は、追加的または代替的に、広い地理的エリアにわたって広がり、(図18の例で示されているように二つだけではなく)多数のネットワーク・アクセス・ノードのカバレッジ・エリアを含んでいてもよい。
次いで、共存エンジン1812は、ステージ1904において、さまざまな異なるビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報を集約することができる。共存エンジン1812は、複数の報告する通信装置(たとえば、複数のネットワーク・アクセス・ノードまたは端末装置)からチャネル資源使用情報を受信しうるので、共存エンジン1812は、各ビークル無線通信技術の報告する通信装置からのチャネル資源使用情報を一緒に集約してもよい。たとえば、DSRCおよびLTE V2V/V2Xを使用する例示的なコンテキストにおいて、共存エンジン1812は、DSRCをサポートする報告する通信装置およびLTE V2V/V2Xをサポートする報告する通信装置からチャネル資源使用情報を受信してもよい。次いで、共存エンジン1812は、DSRCをサポートする報告通信装置からのチャネル資源使用情報を加算または他の集約もしくは平均技法などによって累積して第一の集約チャネル資源使用情報を得て、LTE V2V/V2Xをサポートする報告通信装置からのチャネル資源使用情報を累積して第二の集約チャネル資源使用情報を取ることができる。たとえば、チャネル資源使用情報が単位時間当たりに使用されるスペクトルを含む場合、共存エンジン1812は、DSRCをサポートする各報告通信装置によって提供される単位時間当たりに使用されるスペクトルを合計して、第一の集約チャネル資源使用情報を得てもよく、LTE V2V/V2Xをサポートする各報告通信装置によって提供される単位時間当たりに使用されるスペクトルを合計して、第二の集約チャネル資源使用情報を得てもよい。共存エンジン1812は、同様に、他の型のチャネル資源使用情報を集約してもよく、各ビークル無線通信技術についての集約チャネル資源使用情報は、各ビークル無線通信技術による相対的使用量を示してもよい。よって、異なるビークル無線通信技術を使用する報告通信装置によって提供されるチャネル資源使用情報は、どのビークル無線通信技術がより高い使用レベルを有するか(たとえば、どの集約チャネル資源使用情報がより大きいか)を決定することによって、共存エンジン1812が異なるビークル無線通信技術の相対的な使用レベルを評価するための基礎を提供しうる。
たとえば、第一のビークル無線通信技術、たとえばDSRCが第二のビークル無線通信技術、たとえばLTE V2V/V2Xよりも多くのチャネル資源を使用している場合、第一のビークル無線通信技術のために構成される報告通信装置(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1808、ビークル通信装置1802、および/または任意の他の報告通信装置)によって供給される集約チャネル資源使用情報は、第二のビークル無線通信技術のために構成される報告通信装置(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1810、ビークル通信装置1804および1806、および/または任意の他の報告通信装置)によって供給される集約チャネル資源使用情報よりも、より大量のスペクトル、単位時間当たりのより大量のスペクトル、単位時間および空間多重化層当たりのより大量のスペクトル、単位時間/空間多重化層/コード/偏波/伝搬チャネル直交性当たりのより大量のスペクトル、より大きな総通信時間、より多いアクティブ・ユーザーの総数、送信のためのより大きな総送信電力、送信されるデータのより大きな総量、およびより低い総送信効率のうちの一つまたは複数を含んでいてもよい。よって、共存エンジン1812は、どのビークル無線通信技術がより多くのチャネル資源を使用しているかを決定するために、異なるビークル無線通信技術のための集約チャネル資源使用情報を評価することができてもよい。
次いで、共存エンジン1812は、ステージ1906において、集約されたチャネル資源使用情報に基づいて、参加通信装置についてのチャネル資源割り当てを決定することができ、ここで、参加通信装置は、報告通信装置と同じであってもよく、または異なっていてもよい。たとえば、図18の例示的な文脈では、共存エンジン1812は、ビークル通信装置1802~1806およびネットワーク・アクセス・ノード1808、1810のうちの一つまたは複数のためのチャネル資源割り当てを決定してもよい。
チャネル資源割り当ては、第一および第二のビークル無線通信技術に割り当てられるチャネル、時間スロット、送信電力、および/または空間多重化層のようなチャネル資源の総量を指定することができ、共存エンジン1812が各ビークル無線通信技術に割り当てるチャネル資源の相対量は、集約チャネル資源使用情報の相対的な割合に依存してもよい。たとえば、第一のビークル無線通信技術のための集約チャネル資源使用情報が、第二のビークル無線通信技術のための集約チャネル資源情報より大きい(たとえば、より大量のスペクトル、時間当たりのより大量のスペクトル、時間および空間多重化層当たりのより大量のスペクトル、単位時間/空間多重化層/符号/偏波/伝搬チャネル直交性当たりに使われるより大量のスペクトル、より大きな総通信時間、より多いアクティブ・ユーザー総数、送信のためのより大きな総送信電力、より大きな送信データの総量、またはより低い送信効率)場合、共存エンジン1812は、第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源(たとえば、より多くのチャネル、より多くの時間スロット、より多くの送信電力、および/またはより多くの空間多重化層)を第一のビークル無線通信技術に割り当てることができる。
いくつかの側面では、共存エンジン1812が第一および第二のビークル無線通信技術に割り当てるチャネル資源の相対量は、第一および第二の集約チャネル資源使用情報の間の比に比例してもよい。たとえば、第一の集約チャネル資源使用情報が2倍大きい(たとえば、2倍の量のスペクトル、2倍の量の単位時間当たりのスペクトル、単位時間および多重化層当たりの2倍の量のスペクトル、単位時間/空間多重化層/符号/偏波/伝搬チャネル直交性当たりの2倍の量のスペクトル、2倍の総ブロードキャスト時間、2倍のアクティブ・ユーザー総数、送信のための2倍の総送信電力、2倍の量の送信されるデータ量、または半分の伝送効率)場合、共存エンジン1812は、第二のビークル無線通信技術の2倍の量のチャネル資源を第一のビークル無線通信技術に割り当ててもよい。この比率は例示的なものであり、任意の値にスケールすることができる。整数でない比率も同じように使用できる。
いくつかの側面では、共存エンジン1812は、たとえば個々の通信装置が使用できる特定のチャネル(またはチャネルの集合)を決定することによって、個々の装置のためのチャネル資源割り当てを決定することができる。たとえば、ビークル通信装置1802がDSRC通信のために構成されている場合、共存エンジン1812は、ビークル通信装置1802が使用する(たとえばDSRCプロトコルに従った競合ベースのチャネル・アクセスのために使用する)ために、一つまたは複数の10MHzのDSRCチャネルを選択し、選択されたDSRCチャネルを、ビークル通信装置1802のためのチャネル資源割り当てにおいて指定してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード1810がLTE V2V/V2X基地局である場合、共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノード1810が(たとえば、上りリンクおよび下りリンクの確定的スケジューリングのために)使うための一つまたは複数のLTE V2V/V2Xチャネルを選択して、選択されたLTE V2V/V2Xチャネルを、ネットワーク・アクセス・ノード1810のためのチャネル資源割り当てにおいて指定してもよい。いくつかの側面では、共存エンジン1812は、個々の装置が使用するための時間スロット(または時間スロットの集合)、送信電力、および/または一つまたは複数の空間多重化層を決定してもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン1812は、複数の装置のために、使用すべきチャネル資源割り当てを決定してもよい。たとえば、共存エンジン1812は、DSRCを使用する一組のビークル通信装置のような複数の通信装置が共有するためのチャネル資源割り当てを決定してもよい。共存エンジン1812は、その集合のビークル通信装置のすべてについて、一つまたは複数のチャネルを(任意的に、一つまたは複数の時間スロット、送信電力、および/または空間多重化層に加えて)選択してもよい。次いで、ビークル通信装置は、DSRCに従って、競合ベースのチャネル・アクセスを用いて、割り当てられたチャネル資源を共有することができる。共存エンジン1812は、同様に、確定的スケジューリングを使用するネットワーク・アクセス・ノードにチャネル資源を割り当てることによって、一組の装置のためのチャネル資源割り当てを決定することができ、それは、割り当てられたチャネル資源を使って、サービスされるビークル通信装置との上りリンクおよび下りリンク通信をスケジュールすることができる。特に、参加する通信装置が競合ベースのチャネル・アクセスを使用する場合、いくつかの側面では、共存エンジン1812は、それゆえ、諸通信装置に対して、たとえそれらが互いの電波レンジ内にあるとしても、同じチャネル資源を割り当てることができる。たとえば、共存エンジン1812は、ビークル通信装置1802に対して、ビークル通信装置1802の電波レンジ内の別のビークル通信装置と同じチャネル資源を割り当ててもよく、そのビークル通信装置と該別のビークル通信装置がいずれもたとえばDSRCを使用する。すると、ビークル通信装置1802および該別のビークル通信装置の両方が、DSRCに従って、共有チャネル資源を求めて競争することができる。
第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術が共存しうので、いくつかの側面では、共存エンジン1812は、第一のビークル無線通信技術と第二のビークル無線通信技術との間の干渉または衝突を回避するチャネル資源割り当てをステージ1906において決定してもよい。たとえば、共存エンジン1812は、第一のビークル無線通信技術を使用する通信装置に、第二のビークル無線通信技術を使用する通信装置とは異なるチャネルを割り当ててもよい。たとえば、共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノード1810のためのチャネル資源割り当てとは異なるチャネルを割り当てる、ビークル通信装置1802のためのチャネル資源割り当てを決定してもよい。いくつかの側面では、共存エンジン1812は、たとえば、時間多重化を使って、異なる時間スロットの間に同じチャネルを第一および第二のビークル無線通信技術に割り当ててもよい。これはたとえば、ビークル通信装置1802を第一の組の時間スロットの間に第一のチャネルを使用するように割り当て、ネットワーク・アクセス・ノード1810を異なる第二の組の時間スロットの間に前記第一のチャネルを使用するように割り当てることによる。たとえば、DSRCおよびLTE V2V/V2Xに関わる例示的な文脈において、共存エンジン1812は、DSRC通信装置に対してLTE V2V/V2X通信装置とは異なる10MHzチャネルを割り当てる資源割り当て、DSRC通信装置に対してLTE V2V/V2X通信装置と同じ10MHzチャネル上の異なる時間スロットを割り当てる資源割り当て、またはDSRC通信装置にに対してLTE V2V/V2X通信装置とは異なる空間多重化層を同じ10MHzチャネルおよび同じ時間スロットで割り当てる資源割り当てを決定してもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン1812は、地理的領域にわたってチャネル資源を再利用するチャネル資源割り当てを決定することができる。たとえば、第一のビークル無線通信技術を使用するビークル通信装置は、第二のビークル通信装置が電波レンジ外であれば、たとえ同じチャネル資源(たとえば、同じチャネル、時間スロット、および空間多重化層)が割り当てられていても、第二のビークル無線通信技術を使用するビークル通信装置と干渉しない可能性がある。よって、異なるチャネル資源の割り当てを通じて干渉を回避するのを助けることに加えて、共存エンジン1812は、異なる地理的領域に位置する通信装置(たとえば、電波レンジ外、または管理可能なレベルの干渉を生じるのに十分遠い)に同じチャネル資源を割り当てることによって、干渉の回避を助けてもよい。
同様に、いくつかの側面では、共存エンジン1812は、特定の地理的領域に特有のチャネル資源割り当てを決定してもよい。たとえば、共存エンジン1812は、第一の領域に位置する報告通信装置からのチャネル資源使用情報を集約し、異なる第二の領域に位置する報告通信装置からのチャネル資源使用情報を別個に集約することができる。こうして、共存エンジン1812は、第一の領域および第二の領域の両方についての第一および第二の集約チャネル資源使用情報を得ることができる。次いで、共存エンジン1812は、対応する集約チャネル資源使用情報を使って、第一の領域および第二の領域のためのチャネル資源割り当てを別々に決定してもよい。よって、第一の領域についての集約チャネル資源使用情報が、第一のビークル無線通信技術が第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用することを示す場合、共存エンジン1812は、第一の領域では、第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を第一のビークル無線通信技術に割り当てることができる。同様に、第二の領域についての集約チャネル資源使用情報が、第二のビークル無線通信技術が第一のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用していることを示す場合、共存エンジン1812は、第二の領域では第二のビークル無線通信技術に、第一のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を割り当てることができる。よって、共存エンジン1812は、地理的領域に対してチャネル資源割り当てを変化させることができる。共存エンジン1812が、異なるビークル無線通信技術にどのくらいのチャネル資源を割り当てるかを正確に決定するために、所与の地理的領域についての十分なチャネル資源使用情報を受信しない場合には、共存エンジン1812は、近隣領域からのチャネル資源使用情報を使って外挿を実行してもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン1812は、チャネル資源割り当てを決定する際に、報告された干渉レベルをも考慮してもよい。たとえば、共存エンジン1812は、一つまたは複数の報告通信装置がどれくらいの干渉を経験しているかを示す干渉レベルをも一つまたは複数の報告通信装置から受信してもよい。次いで、共存エンジン1812は、干渉フレンドリーな通信装置が(たとえば、周波数、時間、空間多重化層、および/または地理的領域における)同じまたは近傍のチャネル資源を共有するように、利用可能なチャネル資源を割り当ててもよい。これは、複数ユーザーMIMO(Multiple User MIMO、MU-MIMO)におけるペアリングと同様であってもよい。ある種の通信装置が深刻な干渉を生じている場合には、共存エンジン1812は、空間的または時間的に、支配的な干渉を分離してもよく(たとえば周波数二重化または時間二重化、たとえば時間スロットの半数が第一のビークル無線通信技術のために割り当てられ、時間スロットの残り半数が第二のビークル無線通信技術のために割り当てられる)、支配的な干渉に対してチャネル資源アクセスを特定の時間の間のみに制約してもよく、および/または干渉を緩和するために地理的情報に基づくビームフォーミングを開始してもよい。
よって、共存エンジン1812は、ステージ1906において、チャネル資源使用情報に基づいてチャネル資源割り当てを決定することができる。ここで、各チャネル資源割り当ては、個々の通信装置(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノードまたはビークル通信装置)または通信装置の集合にチャネル資源(たとえば、チャネル、時間スロット、送信電力、および/または空間多重化層)を割り当てることができる。共存エンジン1812は、異なるビークル無線通信技術間で全体的な利用可能なチャネル資源(たとえば、すべての利用可能なチャネル、時間スロット、および空間多重化層)を割り当てることができ、これは、第一のビークル無線通信技術の通信装置に、第二のビークル無線通信技術の通信装置とは異なるチャネル資源を割り当てることを含むことができる。先に示したように、共存エンジン1812はまた、異なる地理的領域において同じチャネル資源を割り当てることによって、第一および第二のビークル無線通信技術の両方のためにチャネル資源を再利用してもよい。
共存エンジン1812は、ステージ1908において、チャネル資源割り当てを参加している通信装置に送信することができる。共存エンジン1812は、RANによってサポートされる実装を使っていてもよいので、共存エンジン1812は、無線アクセス・ネットワークを通じてビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを送信してもよい。たとえば、共存エンジン1812は、ビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを、それぞれの現在のサービスするネットワーク・アクセス・ノードに送ることができ、次いで、該ネットワーク・アクセス・ノードが適切なビークル通信装置にチャネル資源割り当てを送信することができる。共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノードのためのチャネル資源割り当てをネットワーク・アクセス・ノードに直接送信することができる。いくつかの側面では、共存エンジン1812は、チャネル資源(たとえば、チャネル、時間スロット、送信電力、および/または空間多重化層)および宛先通信装置(たとえば、装置IDによってアドレス指定される)を指定するチャネル資源割り当てメッセージを生成し、宛先通信装置にチャネル資源割り当てメッセージを送信してもよい。
参加している通信装置は、チャネル資源割り当てを受信し、その後、チャネル資源割り当てに従って通信を送信および/または受信することができる。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1810がLTE V2V/V2X基地局である例示的な場合、ネットワーク・アクセス・ノード1810は、次いで、そのチャネル資源割り当てにおいて指定された一つまたは複数のチャネル資源(たとえば、チャネル、時間スロット、送信電力、および/または空間多重化層)を使用して、上りリンクおよび下りリンク通信をスケジュールすることができる。別の例では、ビークル通信装置1802がDSRCビークル通信装置である例示的な場合、ビークル通信装置1802は、そのチャネル資源割り当てにおいて指定されるチャネル資源上でDSRCを使用して、競合ベースのチャネル・アクセスを実行することができる。
上述のように、ビークル無線通信技術のための中央集中式のスペクトル割り当ての諸側面は、追加的にまたは代替的に、RANに依存しない実装を使用することができる。図20は、いくつかの側面に従った、RANに依存しない実装の例示的な例を示している。図20に示されるように、共存エンジン1812は、リモート・ノード2012、2014、および2016とインターフェースしてもよい。リモート・ノード2012~2016は、無線信号を受信して処理して通信データを復元し、通信データを処理して無線信号を送信するように構成された無線、物理層、および制御コンポーネント(たとえば、アンテナ、RFトランシーバ、DSP回路、および/またはコントローラ)を含んでいてもよい。リモート・ノード2012~2016は、DSRCおよびLTE V2V/V2Xなどの第一および第二のビークル無線通信技術をサポートするよう構成されてもよい。
よって、リモート・ノード2012~2016は、無線受信および送信動作を実行することができ、主として共存エンジン1812によって制御されてもよい。共存エンジン1812は、コア・ネットワーク内またはネットワークに依存しない位置(たとえば、ネットワーク・ドメインの外部のサーバー位置)に位置されてもよい。よって、共存エンジン1812がネットワーク・アクセス・ノードとインターフェースする図18におけるようなRANによってサポートされる実装の例示的な場合とは異なり、共存エンジン1812は、図20の、RANに依存しない実装では、リモート・ノード2012~2016とインターフェースすることができる。共存エンジン1812は、無線アクセス・ネットワークを通じてチャネル資源使用情報を受信し、チャネル資源割り当てを送信する代わりに、リモート・ノード2012~2016を介してチャネル資源使用情報を受信し、チャネル資源割り当てを送信してもよい。
したがって、図19の方法1900は、RANに依存しない実装においても共存エンジン1812によって使用されてもよい。よって、リモート・ノード2012~2016は、チャネル資源使用情報を得るためにデュアル・モード電波検知を実行することができる。たとえば、リモート・ノード2012~2016は、第一のビークル無線通信技術、たとえばDSRCを使用して第一の周波数走査を、第二のビークル無線通信技術、たとえばLTE V2V/V2Xを使用して第二の周波数走査を行なうことができる。よって、リモート・ノード2012~2016は、第一および第二のビークル無線通信技術のためのチャネル資源使用情報、たとえば、どのチャネルが使用されているか、どの時間スロットが使用されているか、どの送信電力が使用されているか、および/またはどの空間多重化層が使用されているかを決定することができる。たとえば、図20の例示的な場合では、リモート・ノード2012~2016は、ビークル通信装置2002~2006およびネットワーク・アクセス・ノード2008~2010についてチャネル資源使用情報を決定することができる。
次いで、リモート・ノード2012~2016は、チャネル資源使用情報を共存エンジン1812に報告することができる。リモート・ノード2012~2016は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術の両方についてチャネル資源使用情報を得るためにデュアル・モード電波検知を実行することができるので、共存エンジン1812は、ステージ2004において、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術についてチャネル資源使用情報を受信することができる。共存エンジン1812は、次いで、ステージ1904において、RANによってサポートされる実装について上述したようにして、第一および第二のビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報を集約する(aggregate)ことができ、したがって、第一のビークル無線通信技術を使用する通信装置および第二のビークル無線通信技術を使用する通信装置によるチャネル資源使用を特徴付ける集約チャネル資源使用情報を得ることができる。集約チャネル資源使用情報は、第一のビークル無線通信技術と第二のビークル無線通信技術との間のチャネル資源使用の相対的な比率を特徴付けるので、集約チャネル資源使用情報は、共存エンジン1812が第二のビークル無線通信技術に比して第一のビークル無線通信技術にどのくらいのチャネル資源を割り当てるべきかを示すことができる。
次いで、共存エンジン1812は、ステージ1906において、参加している通信装置のためのチャネル資源割り当てを決定し、ステージ1908において、参加している通信装置にチャネル資源割り当てを送信することができる。共存エンジン1812は、RANに依存しない実装では無線アクセス・ネットワークとインターフェースしないので、共存エンジン1812は、リモート・ノード2012~2016を使用して、参加している通信装置にチャネル資源割り当てを送信してもよい。よって、共存エンジン1812は、ステージ1908において、リモート・ノード2012~2016にチャネル資源割り当てを送信することができ、該リモート・ノードは、参加している通信装置、たとえば、ビークル通信装置2002~2008およびネットワーク・アクセス・ノード2008~2010にチャネル資源割り当てを無線で送信することができる。いくつかの側面では、共存エンジン1812(または、代替的に、リモート・ノード2012~2016)は、チャネル資源割り当てがそれぞれ、どの通信装置またはどの通信装置の集合に向けられているかを同定する装置IDをチャネル資源割り当てに含めることができる。次いで、リモート・ノード2012~2016(または、代替的に、宛先通信装置に最も近いリモート・ノード2012~2016のうちのリモート・ノード)は、チャネル資源割り当てをブロードキャストしてもよい(たとえば、第一および第二のビークル無線通信技術を使用するか、または、各チャネル資源割り当てについて、宛先通信装置がサポートするビークル無線通信を使用して)。
次いで、ビークル通信装置2002~2008およびネットワーク・アクセス・ノード2008~2010は、ブロードキャストされたチャネル資源割り当てを受信し、それらの装置IDをブロードキャストされたチャネル資源割り当て内の装置IDと照合することによって、それらのそれぞれのチャネル資源割り当てを識別することができる。次いで、ビークル通信装置2002~2008およびネットワーク・アクセス・ノード2008~2010は、それぞれに割り当てられたチャネル資源割り当てに従って、それぞれのビークル無線通信技術と通信データを送受信することができる。
RANによってサポートされるまたはRANに依存しない実装を使用するさまざまな側面において、ビークル通信装置は、無線アクセス・ネットワークまたはリモート・ノードのカバレッジ・エリアを去ることがある。たとえば、DSRC RSUは、一般に、交通量の多い限られたエリアにしか設置されない可能性があるため、ビークル通信装置がDSRC RSUの電波レンジ外にある場合には、DSRCカバレッジに大きなギャップが生じる可能性がある。LTE V2V/V2Xビークル通信装置は、近くにLTE V2V/V2X基地局が存在しない同様のシナリオを経験する可能性がある。DSRCとLTE V2V/V2Xはいずれもカバレッジ外シナリオをサポートするが、共存エンジン1812は、異なる機構を使用して、チャネル資源使用情報を受信し、および/またはカバレッジ外のビークル通信装置にチャネル資源割り当てを送信してもよい。
たとえば、いくつかの側面では、共存エンジン1812はチャネル資源割り当てを、ビークル通信装置がカバレッジに再入した後に、および/または中継によって、受け取ることができる。たとえば、図18の例を参照すると、ビークル通信装置1804は、ネットワーク・アクセス・ノード1810のカバレッジ・エリアを離れて、ビークル通信装置1804がカバレッジ外である領域にはいることがある。よって、共存エンジン1812は、無線アクセス・ネットワークを介してビークル通信装置1804に到達できない可能性がある。ビークル通信装置1804は、ビークル通信装置1804に近接する他のビークル通信装置についてのチャネル資源使用情報のようなチャネル資源使用情報を得るために、電波検知を実行し続けてもよい。ビークル通信装置1804が電波カバレッジに再びはいると、ビークル通信装置1804は、得られたチャネル資源使用情報(これは該チャネル資源使用情報が得られた位置を示すためにジオタグを付けられてもよい)をネットワーク・アクセス・ノードに送信し、ネットワーク・アクセス・ノードは、チャネル資源使用情報を共存エンジン1812に転送することができる。RANに依存しない実装では、ビークル通信装置は同様に、リモート・ノードからの電波レンジ外にあるときにチャネル資源使用情報を保持することができ、ひとたび電波カバレッジ内に戻ったら、該チャネル資源使用情報をリモート・ノードに送信することができる。
追加的または代替的に、ビークル通信装置は、カバレッジ外の場合に中継を使用してチャネル資源使用情報を共存エンジン1812に送信してもよい。たとえば、ビークル通信装置1804がカバレッジ外であり、ビークル通信装置1806がネットワーク・アクセス・ノード1810のレンジ内であり、ビークル通信装置1806がビークル通信装置1804の中継レンジ内である場合、ビークル通信装置1804は、装置対装置(D2D)のリンクなどを用いてビークル通信装置1806にチャネル資源使用情報を送信してもよい。次いで、ビークル通信装置1806が、チャネル資源使用情報をネットワーク・アクセス・ノード1810に中継してもよく、ネットワーク・アクセス・ノード1810が、チャネル資源使用情報を共存エンジン1812に送信してもよい。そのような中継チェーンは、任意の数のビークル通信装置にスケーリング可能であってもよく、ビークル通信装置が、たとえ無線アクセス・ネットワークのカバレッジ・エリア内にないときでも、共存エンジン1812にチャネル資源割り当てを送信することを可能にしうる。これらの中継チェーンは、D2D中継概念または狭帯域IoT(NB-IoT)のような拡張レンジ中継アプローチを使用することができる。
ビークル通信装置がRANによってサポートされるまたはRANに依存しない実装のいずれかにおいてカバレッジ外である場合、共存エンジン1812も、無線アクセス・ネットワークまたはリモート・ノード・リンクがないために、ビークル通信装置にチャネル資源割り当てを送信することができない場合がある。中継リンクが一つまたは複数の他のビークル通信装置を介して利用可能である場合、共存エンジン1812は、チャネル資源割り当てを、中継リンクを介して宛先ビークル通信装置に送信してもよい。これは、チャネル資源割り当てをまずネットワーク・アクセス・ノードまたはリモート・ノードに送信することを含み、次いで、該ネットワーク・アクセス・ノードまたはリモート・ノードが、中継リンク内の第一のビークル通信装置にチャネル資源割り当てを送信することができる。
中継リンクが利用可能でない場合、共存エンジン1812は、ビークル通信装置にチャネル資源割り当てをすぐに送信することができない可能性がある。よって、ビークル通信装置は、ビークル通信装置がカバレッジに再びはいるか、または中継リンクが利用可能になるまで、共存エンジン1812によって供給された最新のチャネル資源割り当てを使用し続けてもよい。いくつかの側面では、共存エンジン1812は、チャネル・マップとしてチャネル資源割り当てを提供することができ、これは、ある地理的領域にわたって割り当てられた諸チャネル資源を指定し、異なる領域では異なるチャネル資源が割り当てられる。ビークル通信装置が動くと、ビークル通信装置は、その現在の地理的位置を用いてチャネル・マップを参照し、この領域のために割り当てられたチャネル資源を使用することができる。共存エンジン1812は、チャネル・マップを定期的に更新することができ、これは、ビークル通信装置が、いったん電波カバレッジに戻った後に取得し、使用することができる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置はまた、リモート・ノードに加えて、またはその代わりに、検知目的のために使用されてもよい。たとえば、ビークル通信装置2002は、ビークル通信装置2002によってサポートされるビークル無線通信技術、たとえば第一のビークル無線通信技術に従って検知を実行することができる。よって、ビークル通信装置2002は、その近傍における第一のビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報を取得してもよく、次いで、該チャネル資源使用情報を共存エンジン1812に報告してもよい。チャネル資源使用情報が取得されたときにカバレッジ外である場合には、ビークル通信装置2002は、ひとたびカバレッジ内に戻ったときに(たとえば、リモート・ノードまたは無線アクセス・ネットワークを介して)チャネル資源使用情報を共存エンジン1812に報告してもよい。
さらに、いくつかの側面では、ビークル通信装置は、リモート・ノードに加えて、またはその代わりに、チャネル資源割り当てを送信するために使用されてもよい。たとえば、ビークル端末がデュアルモード・ビークル通信装置である場合、共存エンジン1812は、第一および第二のビークル無線通信技術の両方のためのチャネル資源割り当てをブロードキャストすることを、ビークル通信装置に担わせることができる。たとえば、共存エンジン1812は、リレーを介してビークル通信装置に、さまざまな他のビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを送信してもよい。共存エンジン1812は、リモート・ノードを介して、中継の起点を、チャネル資源割り当てが関係する同じビークル無線通信技術の無線アクセス・ネットワーク(たとえば、DSRCがDSRCチャネル資源割り当てを中継するおよび/またはLTEがLTEチャネル資源割り当てを中継する)または他のビークル無線通信技術の無線アクセス・ネットワーク(たとえば、DSRCがLTEチャネル資源割り当てを中継するおよび/またはLTEがDSRCチャネル資源割り当てを中継する)としてもよい。チャネル資源割り当てを受信した後、ビークル通信装置は、第一および第二のビークル無線通信技術の両方、たとえばDSRCおよびLTE V2V/V2Xの両方でチャネル資源割り当てをブロードキャストすることができる。他のビークル通信装置は、それらのサポートされたビークル無線通信技術でチャネル資源割り当てを受信することができ、それに応じて通信を送受信することができる。
中央集中式のスペクトル割り当ての諸側面は、いくつかの地理的エリアがRANによってサポートされる実装を使用し、他の地理的エリアがRAN非依存の実装を使用するハイブリッド実装を使用してもよい。図21は、RANサポート/RAN非依存のハイブリッド実装の例を示している。図21に示されるように、共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノード2116を通じて、すなわち、RANによってサポートされる実装を使って、エリア2126内の通信装置からチャネル資源使用情報を受け取り、該通信装置にチャネル資源割り当てを提供することができる。共存エンジン1812は、また、それぞれリモート・ノード2118~2120および2122~2124を使用して、すなわちRANに依存しない実装を使って、領域2128および2130内の通信装置からチャネル資源使用情報を受信し、該通信装置にチャネル資源割り当てを提供してもよい。よって、さまざまな側面において、共存エンジン1812は、RANによってサポートされる実装およびRANに依存しない実装を使用して、異なる地理的領域にサービスすることができる。無線アクセス・ネットワークまたはリモート・ノードのカバレッジ・エリアを離れるビークル通信装置2102~2114は、中継またはカバレッジ内に戻るまで待機することによって、チャネル資源使用情報を報告することができる。共存エンジン1812は、中継を介してカバレッジ外のビークル通信装置にチャネル資源割り当てを送信してもよく、カバレッジ外のビークルの通信装置は、最新のチャネル資源割り当てまたはチャネル・マップを使用してもよい。
図22は、いくつかの側面による、ビークル無線通信技術のための中央集中式のスペクトル割り当てを示す、例示的なメッセージ・シーケンス図 2200を示している。図22に示されるように、共存エンジン1812は、ステージ2202において、チャネル資源情報の要求を、DSRC RSUおよびLTE V2V/V2X基地局のようなネットワーク・アクセス・ノードならびにリモート・ノードを含むことができるさまざまな報告通信装置に送信することができる。ネットワーク・アクセス・ノードは、確定的スケジューリングを実行するよう構成されている場合は特に、ネットワーク・アクセス・ノードによって使用される上りリンクおよび下りリンク・スケジューリングに従って、チャネル資源使用情報をローカルに保持することができる。また、リモート・ノードは、チャネル資源使用情報を得るために、ステージ2204において電波検知を実行してもよい。
次いで、さまざまな報告通信装置は、ステージ2206において、チャネル資源使用情報の要求に、チャネル資源使用情報をもって応答することができる。次いで、共存エンジン1812は、ステージ2208において、チャネル資源使用情報を集約し、チャネル資源割り当てを決定することができる。次いで、共存エンジン1812は、ステージ2210において、チャネル資源割り当てを参加している通信装置に送信してもよい。これは、リモート・ノード(またはネットワーク・アクセス・ノード)にビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを送信することを含むことができ、次いで、リモート・ノードは、ステージ2212においてビークル通信装置にチャネル資源割り当てを送信することができる。
よって、共存エンジン1812は、チャネル資源割り当てを決定し、チャネル資源割り当てを参加している通信装置に提供するためのさまざまな機構を有しうる。共存エンジン1812は、異なるビークル無線通信技術に割り当てられるチャネル資源をバランスさせるために、チャネル資源割り当てを動的に適応させ、洗練させることができる。たとえば、いくつかの場合には、チャネル資源使用は、確定的な原因なしにランダムに揺動してもよく、ある時点では、第一のビークル無線通信技術がより多くのチャネル資源を使用し、別の時点では、第二のビークル無線通信技術がより多くのチャネル資源を使用する。他の場合では、相対的なチャネル資源使用の揺動が確定的な原因をもってもよい。たとえば、昼間には、一般にDSRCのような低コストのビークル無線通信装置を有することがある、より多くの自家用車が運転される可能性があり、夜間には、LTE V2V/V2Xのような、より高度で高コストの装置を使用することがある、より多くの業務用のトラック・ビークルが運転される可能性がある。共存エンジン1812は、チャネル資源使用におけるランダムな揺動および確定的な揺動の両方に反応し、それに応じて、異なるビークル無線通信技術に割り当てられるチャネル資源の相対的比率を適応させることができる。同様に、先に示したように、異なるビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用は、地理的領域にわたって変化することもあり、第一のビークル無線通信技術は、第一の地理的領域においてより多くのチャネル資源を使用することがあり、第二のビークル無線通信技術は、第二の地理的領域においてより多くのチャネル資源を使用することがある。よって、共存エンジン1812は、第一の領域では第一のビークル無線通信技術に、第二の領域では第二のビークル無線通信技術に、より多くのチャネル資源を割り当てることができる。これは、時間とともに変化することができ、第二のビークル無線通信技術が、最終的に、第一の地理的領域においてより多くのチャネル資源を使用してもよく、よって、共存エンジン1812は、第二の領域において第一のビークル無線通信技術に対してより多くのチャネル資源を割り当てることがありうる。
いくつかの側面では、共存エンジン1812は、異なるビークル無線通信技術間の相対的なチャネル資源使用におけるより長期の揺動にも適応しうる。たとえば、DSRCは、LTE V2V/V2Xと比較して、初期の配備段階で広く使用される可能性があり、LTE V2V/V2Xは、DSRCより数か月または数年後まで完全に配備され運用されない可能性がある。よって、チャネル資源使用は、初期には、LTE V2V/V2Xに比してDSRCのほうに大きく傾く可能性がある。しかしながら、LTE V2V/V2Xは、5Gネットワーク・アーキテクチャーによりよく統合されることが期待されるので、LTE V2V/V2Xは、チャネル資源使用量に関して、徐々に追いつき、最終的にはDSRCを追い越すことがありうる。
この着実な変化は、LTE V2V/V2Xがより広く使用されるようになっていく数か月または数年の期間にわたって起こる可能性がある。共存エンジン1812は、チャネル資源使用情報によって示される観察されたチャネル資源使用に基づいてチャネル資源割り当てを決定することを続けてもよく、共存エンジン1812は、結果として、徐々にDSRCよりもLTE V2V/V2Xを有利にするようチャネル資源割り当てを適応させてもよい。
図23は、DSRCからLTE V2V/V2Xへの遷移のような、第一のビークル無線通信技術と第二のビークル無線通信技術との間の資源利用割り当ての長期的な遷移の二つの例を示している。実施例2310および2320はいずれも、広範なDSRC使用から広範なLTE V2V/V2X使用への緩やかで長期間(たとえば数か月または数年のオーダー)の遷移を想定し、共存エンジン1812によってDSRCおよびLTE V2V/V2Xに割り当てられるスペクトルの相対量を描いている。先に示したように、共存エンジン1812は、さまざまな報告通信装置によって報告されるチャネル資源使用情報の評価を介してこの遷移を検出することができ、該情報は、DSRCと比較したLTE V2V/V2Xによるチャネル資源使用のレベルが経時的に増加することを着実に反映しうる。共存エンジン1812は、DSRCとLTE V2V/V2Xとの相対的なチャネル資源使用量に基づいて資源割り当てを決定するので、共存エンジン1812は、時間とともに、DSRCに比してLTE V2V/V2Xに、徐々により多くのチャネル資源を割り当てることができる。
図23に示されるように、例2310の遷移は、例2320の遷移よりも急である。よって、例2310の場合のように、LTE V2V/V2Xが完全にDSRCを置き換える場合、共存エンジン1812は、時間の経過に伴い、DSRCに比してLTE V2V/V2Xにより多くのチャネル資源を徐々に割り当てていってもよく、しまいにはLTE V2V/V2Xが、利用可能なビークル無線通信技術のためのチャネル資源のすべてを割り当てられる。実施例2320の場合、LTE V2V/V2Xは、チャネル資源使用の点でDSRCを完全に追い越さなくてもよい(または、実質的に長期間かけてようやくDSRCを追い越すのでもよい)。よって、共存エンジン1812は、ゆっくりと、DSRCに比してLTE V2V/V2Xに対してより多くのチャネル資源を割り当てていくことができる。
よって、共存エンジン1812は、異なるビークル無線通信技術によるチャネル資源使用の全体的および長期的な変化に対し、いくつかのビークル無線通信技術に他と比較してより多くのチャネル資源レベルを割り当てることによって、反応してもよい。漸進的な傾向は、より多くのチャネル資源を使用しているある種のビークル無線通信技術のほうに歪む可能性があるが、共存エンジン1812は、依然として、短期的には、チャネル資源割り当てを動的に実行しうる。たとえば、共存エンジン1812が徐々にLTE V2V/V2Xに対してより多くのチャネル資源を割り当てていく場合であっても、共存エンジン1812が、所与の時点においてLTE V2V/V2XよりもDSRCのほうが多くのチャネル資源を使っていることを識別する場合、共存エンジン1812は、より多くのチャネル資源をDSRCに割り当てるチャネル資源割り当てを決定してもよい。よって、図23に示される漸進的な傾向は、長期的な傾向を反映し、一方、瞬間的なチャネル資源配分は、短期的に動的に揺動することがありうる。同様に、DSRCがある種のエリアにおいてLTE V2V/V2Xよりも多くのチャネル資源を使用している場合、共存エンジン1812は、これらのエリアにおいてDSRCにより多くのチャネル資源を割り当てる(一方、LTE V2V/V2Xチャネル資源使用のほうが高い他のエリアにおいてはLTE V2V/V2Xを優先する)チャネル資源割り当てを決定することができる。
いくつかの側面では、共存エンジン1812は、報告されたチャネル資源使用情報に依存してチャネル資源割り当てを実行することができ、他の側面では、共存エンジン1812は、ある種のビークル無線通信技術を他よりも有利にするよう共存エンジン1812に命令する外部構成情報を受け取ってもよい。たとえば、ネットワーク事業者が、第一のビークル無線通信技術から別のビークル無線通信技術への遷移が加速されるべきであると判断する場合、ネットワーク事業者(たとえば人間の行為者)は、第一のビークル無線通信技術に対して、より多くのチャネル資源(たとえば、報告されたチャネル資源使用情報のみに基づくとした場合に正当化されるよりも多くのチャネル資源)を割り当てるよう共存エンジン1812に命令する外部構成情報を、共存エンジン1812に入力することができる。第一のビークル無線通信技術のためにより多くのチャネル資源が割り当てられるため、これは、より多くのユーザーを第一のビークル無線通信技術に向けて導き、よって遷移を加速させることができる。他の場合には、一部のネットワーク事業者は、第一のビークル無線通信技術から第二のビークル無線通信技術への遷移を遅らせることを望むことがあり、報告されたチャネル資源使用情報のみに基づくとした場合に正当化されるよりも多くのチャネル資源を第二のビークル無線通信技術に割り当てるよう共存エンジン1812に命令する外部構成情報を共存エンジン1812に入力してもよい。
共存エンジン1812は、短期ベースでの動的スケジューリングにおける使用に適用可能であり、異なるビークル無線通信技術によるチャネル資源使用の長期的で漸進的な傾向は単に一つの例示的な長期使用である。
図24は、いくつかの側面による、共存エンジン1812の例示的な内部構成を示している。図24に示されるように、共存エンジン1812は、プロセッサ2402、インターフェース回路2404、およびメモリ2406を含んでいてもよい。プロセッサ2402は、単一のプロセッサまたは複数のプロセッサであってもよく、本明細書に記載されるな、送信および受信、チャネル資源使用情報評価、およびチャネル資源割り当て決定を実行するためのプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されていてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。メモリ2406は、インターフェース・サブルーチン2406a、評価サブルーチン2406b、および割り当てサブルーチン2406cのための命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であってもよい。
インターフェース・サブルーチン2406a、評価サブルーチン2406b、および割り当てサブルーチン2406cは、それぞれ、プロセッサ2402によって取り出されて実行されると、本明細書に記載されるようなプロセッサ2402の機能を実行する実行可能命令を含む命令セットであってもよい。特に、プロセッサ2402は、インターフェース回路2404を介して通信データを送受信するためにインターフェース・サブルーチン2406aを実行してもよく、該インターフェース回路は、共存エンジン1812と、さまざまなリモート・ノード、ネットワーク・アクセス・ノード、および/またはコア・ネットワーク・コンポーネントとの間の一つまたは複数の有線接続を通じてデータを送受信するハードウェア回路であってもよい。よって、プロセッサ2402は、インターフェース・サブルーチン2406aを実行することによって、インターフェース回路2404を介して、チャネル資源使用情報を受信し、チャネル資源割り当てを送信することができる。
プロセッサ2402は、評価サブルーチン2406bを実行して、インターフェース回路2404を介して受信されたチャネル資源使用情報を処理し、集約することができる。よって、評価サブルーチン2406bは、使用されるスペクトル、単位時間当たりに使用されるスペクトル、単位時間および空間多重化層当たりに使用されるスペクトル、単位時間/空間多重化層/符号/偏波/伝搬チャネル直交性当たりに使用されるスペクトル、送信の総通信時間、アクティブ・ユーザーの総数、送信の総送信電力、送信されるデータの総量、または報告通信装置によって提供される送信効率のうちの一つまたは複数などのチャネル資源使用情報を識別するための命令を含んでいてもよく、これは、チャネル資源使用情報の型を識別するために、受領されたチャネル資源使用情報を処理することを含むことができる。評価サブルーチン2406bはまた、第一のビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報(たとえば、第一のビークル無線通信技術を使用する通信装置のチャネル資源使用情報を詳述する)を同定すること、および第二のビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報(たとえば、第二のビークル無線通信技術を使用する通信装置のチャネル資源使用情報を詳述する)を同定することといった、異なるビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報を集約するための命令をも含んでいてもよい。評価サブルーチン2406bは、異なる装置からのチャネル資源使用情報を加算すること、たとえば第一の通信装置によって使用されるスペクトル、第二の通信装置によって使用されるスペクトル、第三の通信装置によって使用されるスペクトルなどを任意の種類のチャネル資源使用情報と加算することによって、チャネル資源使用情報を集約する命令を含んでいてもよい。これは、集約チャネル資源使用情報を生成することができる。評価サブルーチン2406bはまた、異なる型のチャネル資源使用情報を集約する命令を含んでいてもよく、これは、各ビークル無線通信技術についての集約チャネル資源使用情報を得るために、異なる型のチャネル資源使用情報が異なる重み付けをされる重み付け方式を使用することを含むことができる。よって、評価サブルーチン2406bは、上記では散文でアルゴリズム的に説明されるような共存エンジン1812の任意の評価機能を定義する実行可能命令を含んでいてもよい。
割り当てサブルーチン2406cは、チャネル資源使用情報に基づいてチャネル資源割り当てを決定するための命令を含んでいてもよい。これは、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術がより多くのチャネル資源を使用するかどうか(これは、評価サブルーチン2406bの実行によって得られる集約チャネル資源使用情報によって示されてもよい)などに基づいて、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術に異なる相対量のチャネル資源を割り当てるための命令を含むことができる。割り当てサブルーチン2406cは、参加通信装置に対して、使用すべき異なるチャネル資源を割り当てる、参加通信装置のためのチャネル資源割り当てを生成するための命令を含んでいてもよい。第一のビークル無線通信技術に割り当てられたチャネル資源(たとえば、第一のビークル無線通信技術を使用する参加通信装置に割り当てられたチャネル資源の総量)と第二のビークル無線通信技術との相対量は、このように、評価サブルーチン2406bによって取得されたような集約チャネル資源使用情報に依存してもよい。よって、割り当てサブルーチン2406cは、上記では散文でアルゴリズム的に説明されるような共存エンジン1812の任意のチャネル資源割り当て機能を定義する実行可能命令を含んでいてもよい。
図25は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てる方法2500を示している。図25に示されるように、方法2500は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を示す、一つまたは複数の報告通信装置からのチャネル資源使用情報を受信するステップ(2502)と、チャネル資源使用情報に基づいて、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術のためのチャネル資源割り当てを決定するステップ(2504)と、チャネル資源割り当てを一つまたは複数の参加通信装置に送信するステップ(2506)とを含む。
図26は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てる方法2600を示している。図26に示されるように、方法2600は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を示す、一つまたは複数の報告通信装置からのチャネル資源使用情報を受信するステップ(2602)と、第一のビークル無線通信技術が第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用するかどうかに基づいてチャネル資源割り当てを決定するステップ(2604)と、チャネル資源割り当てを一つまたは複数の通信装置に送信するステップ(2606)とを含む。
いくつかの側面では、中央集中式のスペクトル割り当ては、前記したような分散式の共存管理と統合されることができる。たとえば、共存エンジン1812は、ビークル通信装置のクラスターについてのチャネル資源割り当てを決定してもよく、それは、クラスターによって(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノードまたはリモート・ノードを介して)提供されるチャネル資源使用情報、および/または、クラスターによってサポートされるビークル無線通信技術を使用しているビークル通信装置またはネットワーク・アクセス・ノードによって提供されるチャネル資源使用情報に基づいていてもよい。次いで、共存エンジン1812は、チャネル資源割り当てをクラスター・ヘッドに送信してもよく、するとクラスター・ヘッドは、クラスター・メンバーが使用するチャネル資源を、チャネル資源割り当てに基づいて割り当てることができる。
〈意思決定フローチャート(decision-making flow chart)〉
ネットワーク・アーキテクチャーがますます複雑になるにつれて、これらの技術の相互関係を効率的に管理するための資源がより望ましくなることがある。本明細書に記載されるさまざまな側面は、いくつかの使用事例から生じる非効率性を概説する。図9を参照すると、たとえば、ビークル通信装置902~908および912~918の少なくとも一部は、協調させられない仕方で異なるビークル無線通信技術を使用することがある。結果として、異なるビークル無線通信技術間の干渉は衝突につながる可能性があり、それは送受信パフォーマンスを著しく劣化させる可能性がある。同様に、DSRCのようないくつかの競合ベースのチャネル・アクセス方式においてアクセスを試みるビークルの通信装置は、チャネル容量が所与の閾値(たとえば60%)を超える場合には、かなりの効率低下を受けることがある。
異なるビークル無線通信技術間の協調なしにビークル通信装置が独立してチャネル資源にアクセスする非協調的な場合とは対照的に、同一チャネル干渉を低減し、共有チャネル資源のより効率的な使用を可能にするようアクセスを管理するために、クラスターの使用が本明細書において提示された。チャネル資源の割り当てをさらに最適化するために、資源割り当て決定木が提供される。より具体的には、資源割り当て決定木は、所与の無線通信ネットワーク(たとえば、V2X、V2Vなど)について複数の端末装置のうちの少なくとも一つに対するチャネル資源の割り当てのための機構を提供する。この相互作用を通じて、干渉が低減されることができ、資源が他のアプローチよりも効率的に利用されることができる。
資源割り当て決定木は、ネットワーク最適化フレームワークを示す。いくつかの側面では、このフレームワークは、特定の無線通信ネットワークのための無線通信技術の選択および割り当てのための一組の規則を定義しうる。本明細書に概説される原則に従って、資源の選択および割り当ては、それに関連する無線通信技術選択基準に基づいて無線通信ネットワークに合わせて調整されてもよい。
無線通信技術選択基準は、多様な型の情報を含むことができる。たとえば、無線通信技術選択基準は、無線通信ネットワークの一つまたは複数のシナリオ、条件、動作、および/または挙動に基づくパラメータを含んでいてもよい。これらのパラメータは、ロングタームエボリューション(LTE)無線アクセス・ネットワーク(RAN)のためのもののような、キー・パフォーマンス指標(KPI)を含んでいてもよい。
実装に依存して、KPIはいくつかのカテゴリーにグループ化されてもよい。KPIカテゴリーは、たとえば、アクセス可能性、保持可能性、移動性、利用、トラフィック、レイテンシー、完全性(integrity)、セキュリティ、効率性などを含んでいてもよい。特定の分類にかかわらず、例示的なKPIは、パケット損失情報、スループット情報、レイテンシー情報、および/または特定の無線通信ネットワークまたはネットワーク装置のパフォーマンスに関係する一つまたは複数の他の型の情報を含んでいてもよい。
無線通信技術選択基準は、垂直アプリケーションをサポートするための最小QoSレベルを維持するためのもののような、サービス品質(QoS)ベースのパラメータを含むことができる。QoSクラス識別子(QCI)は、例として、各パケットのQoSパフォーマンス特性を示し、パケット転送処理(たとえば、スケジューリング重み、受け容れ閾値、待ち行列管理閾値、リンク層プロトコル構成など)を制御することができる。たとえば、QCIは、保証ビットレート(GBR)がネットワークによって設定されているか否かを示すことができる。このようにして、上りリンク・トラフィック(UL)または下りリンク・トラフィック(DL)のようなトラフィックのための保証された帯域幅が設定されうる。QCIはまた、優先度レベル、パケット予算遅延、パケットエラー損失率、および/またはサービス型に関連付けられてもよい。
無線通信技術選択基準は、コンテンツ・ベースのパラメータをさらに含むことができる。いくつかの側面では、コンテンツ・ベースのパラメータは、送信されるデータの重要度を示すことができる。たとえば、各情報要素または情報要素のグループは、それに適用される枢要性(criticality)情報を有していてもよい。これに関し、反復可能な情報要素は、それに関連する一つの共通の枢要性情報またはそれ自身の枢要性情報を有することができる。枢要性情報は、反復可能でない情報要素にも適用されうる。情報要素または情報要素のグループが理解されない、または欠落している場合、受信ノードは、枢要性情報の値に依存して異なる行動(たとえば、拒否、無視して送信者に通知、または無視)を行なってもよい。
無線通信技術の選択基準はさらに、クラスター・ベースのパラメータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、クラスター・ベースのパラメータは、クラスター内のビークル通信装置の数を含んでいてもよい。クラスター・ベースのパラメータは、クラスター状態データから導出または推測されてもよい。クラスター状態データは、どのビークル通信装置がクラスターのメンバーであるか、それらの間の任意の中継リンク、地理的位置、互いに対する相対位置、および/または、どのメンバーがクラスター・ヘッドであるまたはクラスター・ヘッドとして指定されているかを示すことができる。それはさらに、どの無線アクセス技術が各ビークル通信装置によってサポートされるおよび/または集団的にサポートされるかを指定してもよい。
無線通信技術選択基準はさらに、装置ベースのパラメータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、装置ベースのパラメータは、ユーザー装置(UE)機能情報を含んでいてもよい。UE機能情報は、UEカテゴリー、特徴グループ指標(Feature Group Indicators)、キャリアアグリゲーション帯域組み合わせ、LTE関連フィールド、WCDMA(登録商標)関連フィールド、TDSCMA関連フィールド、および/またはGSM(登録商標)関連フィールドを含んでいてもよい。たとえばUEカテゴリーは、UEのための組み合わされたULおよびDL無線スループットを詳述してもよい。
無線通信技術選択基準はさらに、予測カバレッジ・ベースのパラメータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、予測カバレッジ・ベースのパラメータは、位置情報に関連する上述の無線通信技術選択基準のいずれかを含んでいてもよい。このように、予測カバレッジ・ベースのパラメータは、一つまたは複数の位置、関心ポイント、移動の方向、速度指示、推定ルート、明示的に定義されたルート、ルート適応、天候指示、トラフィック指示、および/またはユーティリティ情報などに基づいて、一つまたは複数のビークル通信装置のためのそれぞれの無線パラメータの予想される進化を記述することができる。予測カバレッジ・ベースのパラメータは、たとえば、一つまたは複数のノード(たとえば、ビークル通信装置)から提供されてもよい。
いくつかの側面では、資源割り当て決定木は、無線通信ネットワークの一つまたは複数のエンティティにおいて実装されてもよい。資源割り当て決定木は、本開示のビークル通信装置のうちの一つまたは複数において実装されてもよい。たとえば、図9のビークル通信装置902~908および912~918のうちの一つまたは複数が資源割り当て決定木を実装してもよい。追加的または代替的に、資源割り当て決定木は、前記一つまたは複数のビークル通信装置の外部で実装されてもよい。たとえば、資源割り当て決定木は、前記一つまたは複数のビークル通信装置902~908および912~918の外で実装されてもよい。
図9に関連して前述したように、ビークル通信装置902~908および912~918のうちの一つまたは複数は、図5および図6について示されかつ説明されたビークル通信装置500のように構成されてもよい。このように、ビークル通信装置500は、DSRCおよび/またはLTE V2V/V2Xに従って動作するよう構成されてもよい。たとえば、RFトランシーバ602、デジタル信号プロセッサ604、およびコントローラ606が、DSRCおよび/またはLTE V2V/V2Xに従って通信を送受信するように構成されてもよい。
いくつかの側面では、資源割り当て決定木は、特定の型のビークル通信装置内に実装されてもよい。たとえば、資源割り当て決定木は、一つまたは複数のクラスター・ヘッド(たとえば、クラスター・ヘッド904)において実装されてもよい。図10を参照した例によれば、クラスター・ヘッド904の資源割り当て器1008が、資源割り当て決定木を実行してもよい。上記は資源割り当て決定木が特定の型のビークル通信装置において実装される一つまたは複数の側面を詳述しているが、本開示は特にこれに限定されるものではない。
資源割り当て決定木は、一つまたは複数のビークル通信装置の外部の特定の型のエンティティにおいて実装されてもよい。資源割り当て決定木は、たとえば、一つまたは複数の制御サーバー(たとえば、制御サーバー1612)および/または一つまたは複数の共存エンジン(たとえば、共存エンジン1812)において実装されてもよい。上記は、資源割り当て決定木が、前記一つまたは複数のビークル通信装置の外部の特定の型のエンティティにおいて実装される一つまたは複数の側面を詳述しているが、本開示は特にこれに限定されるものではない。
図16を参照すると、資源割り当て決定木は、制御サーバー1612において実装されてもよい。前述のように、制御サーバー1612は、コア・ネットワーク・サーバー(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1610の背後のコア・ネットワーク内に位置される)、ネットワーク・アクセス・ノード(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1610の内部コンポーネント)、またはエッジ・サーバー(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1610とコア・ネットワークとの間に配置されるエッジ・コンピューティング装置)のいずれであってもよい。いくつかの側面では、制御サーバー1612は、実行可能命令の形で本明細書に記載される制御サーバー1612の制御およびアルゴリズム機能を定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含むコンピューティング要素のようなサーバー型コンポーネントであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。一例によれば、制御サーバー1612の一つまたは複数のプロセッサは、資源割り当て決定木を実行してもよい。たとえば、制御サーバー1612内の実行可能プログラム・コードは、資源割り当て決定木を含んでいてもよい。
いくつかの側面では、資源割り当て決定木は、図18の共存エンジン1812内に実装されてもよい。図24に関して述べるように、共存エンジン1812は、プロセッサ2402、インターフェース回路2404、およびメモリ2406を含んでいてもよい。プロセッサ2402は、単一のプロセッサまたは複数のプロセッサであってもよく、本明細書に記載されるような送信および受信、チャネル資源使用情報評価、およびチャネル資源割り当て決定を実行するためのプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。メモリ2406は、インターフェース・サブルーチン2406a、評価サブルーチン2406b、および割り当てサブルーチン2406cのための命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であってもよい。
インターフェース・サブルーチン2406a、評価サブルーチン2406b、および割り当てサブルーチン2406cは、それぞれ、プロセッサ2402によって取り出されて実行されると、本明細書に記載されるようなプロセッサ2402の機能を実行する実行可能命令を含む命令セットであってもよい。特に、プロセッサ2402は、インターフェース回路2404を介して通信データを送受信するためにインターフェース・サブルーチン2406aを実行してもよく、これは、共存エンジン1812と、さまざまなリモート・ノード、ネットワーク・アクセス・ノード、および/またはコア・ネットワーク・コンポーネントとの間の一つまたは複数の有線接続を通じてデータを送受信するハードウェア回路であってもよい。よって、プロセッサ2402は、インターフェース・サブルーチン2406aを実行することによって、インターフェース回路2404を介して、チャネル資源使用情報を受信し、チャネル資源割り当てを送信することができる。一例によれば、共存エンジン1812のプロセッサが、資源割り当て決定木を実行してもよい。図24を参照すると、たとえば、割り当てサブルーチン2406cが、資源割り当て決定木を含んでいてもよい。
資源割り当て決定木の全体または一部を格納および/または実装する装置またはエンティティは、決定エンティティと呼ばれることがある。例示的な例として、決定エンティティは、LTEリンクを介して接続された路側ユニット(RSU)、クラウド上に位置する装置(たとえばバックボーン・ネットワーク)、および/またはV2XまたはV2V環境内の通信装置(たとえばクラスター化されたビークル)などでありうる。いくつかの側面では、一つまたは複数の決定エンティティは、無線通信技術選択基準のために一つまたは複数のビークル通信装置と通信するよう構成されてもよい。たとえば、一つまたは複数の決定エンティティは、無線通信技術選択基準の要求を一つまたは複数のビークル通信装置に送信することができる。前記一つまたは複数の決定エンティティは、たとえば、無線技術選択基準を求めて一つまたは複数のビークル通信装置をポーリングすることができる。たとえば、一つまたは複数の決定エンティティは、使用に基づくパラメータ(たとえばユーティリティ情報)について一つまたは複数のビークル通信装置をポーリングすることができる。追加的または代替的に、一つまたは複数のビークル通信装置は、前記一つまたは複数の決定エンティティに情報を(たとえば周期的に)報告するよう構成されてもよい。
任意のビークル通信装置がポーリングされうるが、いくつかのビークル通信装置は、他のものよりも応答する能力があることがある。たとえば、一つまたは複数のビークル通信装置は、ある種の型の無線通信技術選択基準に関して、より応答能力があることがある。いくつかの側面では、ポーリングに応答することができる一つまたは複数のビークル通信装置の順序付けされた(たとえば優先順位付けされた)リストが、受信された無線通信技術選択基準に基づいて決定されて、前記一つまたは複数の決定エンティティおよび/またはビークル通信装置の一つまたは複数によって記憶されてもよい。
無線通信技術選択基準のための通信は、無線通信ネットワークの一つまたは複数のエンティティに宛てられてもよい。いくつかの側面では、無線通信技術選択基準のための通信は、一つまたは複数のビークル通信装置に宛てられてもよい。たとえば、無線通信技術選択基準の要求は、クラスター(たとえばクラスター900)の一つまたは複数のビークル通信装置(たとえばクラスター・ヘッド904)に宛てられてもよい。追加的または代替的に、無線通信技術選択基準のための通信は、前記一つまたは複数のビークル通信装置の外側の一つまたは複数のエンティティに宛てられてもよい。たとえば、無線通信資源の要求は、一つまたは複数の制御サーバー(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1808)および/または一つまたは複数の共存エンジン(たとえば、共存エンジン1812)に宛てられてもよい。
無線通信技術選択基準のための通信は、いくつかの側面において、無線通信技術選択基準の要求として記載されるが、無線通信技術選択基準のための通信の記載は、無線通信技術選択基準の送信にも適用可能である。たとえば、無線通信技術選択基準のための通信の記述は、いくつかの側面では、無線通信技術選択基準を含む一つまたは複数の決定エンティティに宛てられた応答に関係してもよい。
無線通信技術選択基準のための通信は、一つまたは複数の条件に基づいて送信されてもよい。いくつかの側面では、無線通信技術選択基準のための通信は、一回または複数回行われてもよい。これらの回は、無線通信技術選択基準のための通信が発生しうる点および/または期間を指しうる。いくつかの側面では、無線通信技術選択基準のための通信は、あらかじめ定義された(たとえば、スケジュールされた、ネゴシエーションされた、周期的な、などの)条件に基づいていてもよい。決定エンティティおよび/またはビークル通信装置は、たとえば、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、および/またはアプリケーション・プロセッサの一部としてタイミング・コントローラを含むことができる。タイミング・コントローラは、タイミング・コントローラの値(たとえば、クロック)をメモリ(たとえば、ローカル・メモリ)からの変数(たとえば、スケジュールされたタイミング、ネゴシエーションされたタイミング、周期的タイミングなど)と比較し、該比較に基づいてあらかじめ定義された条件が満たされているかどうかを決定するように構成されてもよい。追加的または代替的に、無線通信技術選択基準のための無線通信のための通信のタイミングは、暗黙的に決定されてもよい。たとえば、無線通信技術選択基準のための無線通信のための通信のタイミングは、一つまたは複数のイベントに基づくことができる。
イベントは、クラスター(たとえばクラスター900)の形成、近隣クラスター(たとえば、クラスター910)の形成、クラスターの位置、クラスターの位置の変化、クラスター内の一つまたは複数のビークル通信装置の相対位置、クラスター内の一つまたは複数のビークル通信装置の地理的位置、一つまたは複数のビークル通信装置がクラスターを去ること、一つまたは複数のビークル通信装置が近隣クラスターを去ること、一つまたは複数のビークル通信装置がクラスターに加わること、一つまたは複数のビークル通信装置が近隣クラスターに加わること、ビークル通信装置のクラスター・ヘッドへの昇進、関心点への近接、近隣クラスターへの近接、決定エンティティへの近接、クラスターの解消、近隣クラスターの解消、天候指示、トラフィック指示、ビークル通信装置の処理能力の変化、ビークル通信装置のバッテリー強度指示、資源割り当て決定木の作成、資源割り当て決定木に対する更新および/または所定の期間の満了等のうちの一つまたは複数を含んでいてもよい。
形にかかわらず、無線通信技術選択基準のための通信は、一つまたは複数のパラメータ、パラメータ型、および/または、パラメータ型の集合を示すことができる。いくつかの側面では、無線通信技術選択基準のための通信は、一つまたは複数のパラメータ、パラメータ型、および/または、パラメータ型の集合を明示的に示すことができる。追加的または代替的に、無線通信技術選択基準のための通信は、一つまたは複数のパラメータ、パラメータ型、および/または、パラメータ型の集合を暗黙的に示すことができる。パラメータは、一つまたは複数のKPIベースのパラメータ、QoSベースのパラメータ、使用ベースのパラメータ、クラスター・ベースのパラメータ、装置ベースのパラメータ、および/または予測カバレッジ・パラメータを含んでいてもよい。
いくつかの側面では、パラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合は、一つまたは複数のビークル通信装置に関連付けられてもよい。たとえば、パラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合は、特定のビークル通信装置(たとえばクラスター・ヘッド904)に関連付けられてもよい。追加的または代替的に、パラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合は、複数のビークル通信装置(たとえば、クラスター900)に関連付けられてもよい。
パラメータ、パラメータ型、および/または、パラメータ型の集合は、多様な仕方で一つまたは複数のビークル通信装置に関連付けられてもよい。一つまたは複数のビークル通信装置は、パラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合をそれぞれのメモリに格納することができる。
いくつかの側面では、パラメータ、パラメータ型、および/または、パラメータ型の集合は、特定のビークル通信装置に関連付けられてもよい。たとえば、ビークル通信装置は、その中の一つまたは複数のコンポーネント(たとえば、デジタル信号プロセッサ208)を利用して、一つまたは複数のパラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合の測定を実行することができる。たとえば、ビークル通信装置は、受信リンクの信号対雑音比(SNR)を測定して、ビークル通信装置がそのリンクを介してサポートできる最大リンク速度を推定するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、一つまたは複数のビークル通信装置は、一つまたは複数のビークル通信装置と一つまたは複数の決定エンティティとの間の一つまたは複数のリンクのレイテンシー(たとえば、パケットの往復遅延)を推定することができる。他の測定は、「リンク」自体の電力消費の推定を含んでいてもよい。測定を実行することによって、パラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合がビークル通信装置に関連付けられてもよい。
追加的または代替的に、パラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合は、複数のビークル通信装置に関連付けられてもよい。たとえば、複数のビークル通信装置は、一つまたは複数のそれぞれのコンポーネント(たとえば、デジタル信号プロセッサ208)を利用して、一つまたは複数のパラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合の測定を実行してもよい。一つまたは複数のビークル通信装置は、たとえば、一つまたは複数の測定されたパラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合を報告するよう構成されてもよい。たとえば、一つまたは複数のビークル通信装置は、一つまたは複数のパラメータ、パラメータ型、および/または、パラメータ型の集合を、一つまたは複数の決定エンティティへのレポート内の測定されたパラメータ、パラメータ型、および/または、パラメータ型の集合と関連付けることができてもよい。たとえば、ビークル通信装置は、推定された最大リンク速度および対応する変調および符号化方式(MCS: modulation and coding scheme)を一つまたは複数の決定エンティティに報告することができる。
一つまたは複数の決定エンティティは、無線通信技術選択基準を受信時に記憶することができる。いくつかの側面では、無線通信技術選択基準の一つまたは複数のパラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合は、一つまたは複数のビークル通信装置のそれぞれのメモリに記憶されてもよい。
いくつかの側面では、一つまたは複数の決定エンティティは、受信された無線通信技術選択基準を受信時に分析することができる。たとえば、一つまたは複数の決定エンティティは、受信した無線通信技術の選択基準から決定を行なうことができる。たとえば、一つまたは複数の決定エンティティは、無線通信技術選択基準を送った一つまたは複数のビークル通信装置に要求される相対度合いの(たとえば低いまたは高い)レイテンシーを決定するように構成されてもよい。無線通信技術選択基準から低いレイテンシーが要求されることが判別される場合、一つまたは複数の無線通信技術資源がインクリメントされ、重み付けされ、および/または選択されてもよい。無線通信技術選択基準から高いレイテンシーが要求されることが判別される場合、一つまたは複数の無線通信技術資源がインクリメントされ、重み付けされ、および/または選択されてもよい。
受信された無線通信技術選択基準から他の決定も可能である。たとえば、一つまたは複数の決定エンティティは、無線通信技術選択基準を送った一つまたは複数のビークル通信装置についての要求されるデータ・クラス(たとえば、品質制御インジケータ(QCI: Quality Control Indicator)または他の型のサービス品質に関係したパラメータ)を決定するように構成されてもよい。同様に、一つまたは複数の決定エンティティが、クラスター内のビークル通信装置の数を決定するよう構成されてもよい。同様に、複数のビークル通信装置の資源が、無線通信技術選択基準から決定されてもよい。さらに、パラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合の予期される発展(たとえば将来のSNRなど)が、無線通信技術選択基準から決定されてもよい。
無線通信技術選択基準の一つまたは複数のパラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合は、いくつかの例において、一つまたは複数の測定の組み合わせ(たとえば、アベレージ、平均、メジアンなど)を含んでいてもよい。たとえば、複数のビークル通信装置が該複数のビークル通信装置のあるビークル通信装置(たとえば、クラスター・ヘッド)に信号対雑音比測定値を報告してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッドは、クラスターについての組み合わされた測定値をメモリに記憶し、および/または組み合わされた測定値を一つまたは複数の決定エンティティに送信することができる。追加的または代替的に、一つまたは複数の決定エンティティが、無線通信ネットワーク選択基準に基づいて、測定、計算(たとえば、アベレージ、平均、メジアンなど)、推定、および/または予測(たとえば、記憶された情報からの外挿)を実行するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、一つまたは複数のビークル通信装置および/または一つまたは複数の決定エンティティの利用(utility)情報が、決定を行なうために組み合わされてもよい。たとえば、一つまたは複数のビークル通信装置にとっての利用可能な資源が、それから決定されてもよい。
一つまたは複数の決定エンティティが、動的な決定木を作成、更新、および/または実行するプロセスを受け持ってもよい。図27は、本開示のいくつかの側面による資源割り当て決定木の限定しない例を示している。いくつかの側面では、共存エンジン1812は、実行可能命令の形でプロセス2700の手順を定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行することなどによって、プロセス2700の手順を実行するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、端末装置、ネットワーク・アクセス・ノード、またはビークル通信装置は、一つまたは複数のプロセッサにおいてプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行することなどによって、プロセス2700の手順を実行するよう構成されてもよく、プログラム・コードは実行可能命令の形でプロセス2700の手順を定義する。いくつかの側面では、クラスター・ヘッドは、実行可能な命令の形でプロセス2700の手順を定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行しうる資源割り当て器(たとえば、図10の資源割り当て器1008)などで、プロセス2700の手順を実行するよう構成されてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。
無線通信技術資源を選択するためのプロセス2700において、本方法は:ステージ2702において、複数のビークル通信装置に関連付けられた無線通信技術選択基準を受信するステップと;ステージ2704において(たとえば、図12のステージ1212のようにして)、受信された無線通信技術選択基準に基づいて、複数のビークル通信装置についての無線通信技術資源を選択するステップと;(たとえば、図12のステージ1214のようにして)複数のビークル通信装置のうちの少なくとも一つのビークル通信装置に構成メッセージを送信するステップであって、該構成メッセージは、ステージ2706における前記複数のビークル通信装置についての選択された無線通信技術資源を含む、ステップとを含む。
構成メッセージを受信すると、前記複数のビークル通信装置のうちの前記少なくとも一つのビークル通信装置は、選択された無線通信技術資源をメモリ(たとえばローカル・メモリ)に記憶し、選択された無線通信技術資源に従って通信することができる。追加的または代替的に、前記複数のビークル通信装置のうちの前記少なくとも一つのビークル通信装置は、構成メッセージを前記複数のビークル通信装置のうちの一つまたは複数に転送することができる。
いくつかの側面では、ステージ2704において受信された無線通信技術選択基準に基づいて複数のビークル通信装置についての無線通信技術資源を選択することは、受信された無線通信技術選択基準を一つまたは複数の所定の閾値と比較し、受信された無線通信技術選択基準の、前記一つまたは複数の所定の閾値との比較に基づいて、無線通信技術資源を選択することを含んでいてもよい。
前記複数のビークル通信装置についての選択された無線通信技術資源は、一つまたは複数の形で実現されてもよい。いくつかの側面では、前記複数のビークル通信装置についての選択された無線通信技術資源は、前記複数のビークル通信装置のための一つまたは複数の無線通信技術資源候補を含んでいてもよい。本明細書で詳細に説明するように、前記複数のビークル通信装置についての選択された無線通信技術資源は、前記複数のビークル通信装置のそれぞれについての周波数チャネル、時間スロット、および/または無線通信技術を示すことができる。同様に、前記複数のビークル通信装置についての無線通信技術資源は、選択された無線通信技術資源が有効である期間を指定してもよい。
いくつかの側面では、選択された無線通信技術資源は、クラスターの一つまたは複数のビークル通信装置についてのチャネル資源割り当てを得るための、上りリンクおよび下りリンク送信への、特定のサブキャリアおよびシンボル・スロット(各サブキャリアおよびシンボル・スロットが資源要素(RE)を構成する)を含んでいてもよい。追加的または代替的に、選択された無線通信技術資源は、一つまたは複数の時間スロット上の特定の諸チャネル(スペクトルの諸ブロックまたはサブキャリアの諸セット、たとえば、DSRCおよびLTE V2V/V2Xについての、同じまたは異なる帯域上にありうる10MHzの諸チャネル)および/またはクラスターの一つまたは複数のビークル通信装置への諸チャネルを含んでいてもよい。追加的または代替的に、選択された無線通信技術資源は、クラスターの一つまたは複数のビークル通信装置がチャネル(単数または複数)および時間スロット(単数または複数)において使うよう割り当てられる一つまたは複数のビークル無線アクセス技術を含んでいてもよい。いくつかの側面では、選択された無線通信技術資源は、排他的にクラスターの特定のビークル通信装置用であってもよく、一方、他の側面では、選択された無線通信技術資源は、クラスターの複数のビークル通信装置の間で共有されてもよい。
いくつかの側面では、選択された無線通信技術は、特定のビークル通信装置に関連する無線通信技術選択基準に基づいて、排他的に該特定のビークル通信装置用であってもよい。たとえば、特定のビークル通信装置に関連する無線通信技術選択基準は、垂直アプリケーションをサポートするための最小QoSレベルを示してもよく、一つまたは複数の無線アクセス技術が、特定のビークル通信装置および/またはユーザー選好などによってサポートされる。このように、選択された無線通信技術は、垂直アプリケーションをサポートするために、および/または特定のビークル通信装置等によってサポートおよび/または要求される周波数チャネル、時間スロット、および/または無線通信技術を提供するための最小QoSレベルを提供するために、特定のビークル通信装置に排他的であってもよい。
いくつかの側面では、プロセス2700は、複数のビークル通信装置に利用可能な複数の無線通信技術資源を識別することをさらに含んでいてもよい。この識別は、たとえば、前記複数の無線通信装置のうちの一つまたは複数からの通信に基づくことができる。さらに、ステージ2704において、受信された無線通信技術選択基準に基づいて、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択することは、前記複数のビークル通信装置に利用可能な識別された複数の無線通信技術資源から無線通信技術資源を選択することを含んでいてもよい。
いくつかの側面では、プロセス2700はさらに、受信された無線通信技術選択基準に基づいて、前記複数のビークル通信装置に対する前記選択された無線通信技術資源の影響を推定することを含んでいてもよい。たとえば、一つまたは複数の決定エンティティが、複数の無線通信技術候補のうちの一つまたは複数が、前記複数のビークル通信装置のうちの一つまたは複数への既存の無線通信技術資源割り当てに対して改善する可能性を有するかどうかを推定するよう構成されてもよい。複数の無線通信技術候補のうちの一つまたは複数が前記複数のビークル通信装置(たとえばクラスター)の通信パフォーマンスに対して改善する可能性があるかどうかを評価することによって、最適化が達成されうる。プロセス2700は、前記複数のビークル通信装置に対するそれぞれの推定された通信パフォーマンス効果に基づいて、複数の無線通信技術資源候補のそれぞれに重み付け因子を割り当てることをさらに含んでいてもよい。
いくつかの側面では、プロセス2700は、受信された無線通信技術選択基準に基づいて、複数のビークル通信装置上の複数の無線通信技術資源候補のそれぞれについて、通信パフォーマンス効果を推定することをさらに含んでいてもよい。プロセス2700は、複数のビークル通信装置に対するそれぞれの推定された通信パフォーマンス効果に基づいて、複数の無線通信技術資源候補のそれぞれに重み付け因子を割り当てることをさらに含んでいてもよい。例示的な例として、それぞれに割り当てられた重み付け因子は、複数の無線通信技術資源候補のそれぞれが、複数のビークル通信装置のうちの一つまたは複数への既存の無線通信技術資源割り当てに対してもつ、推定される通信パフォーマンス効果(たとえば、改善、劣化等)を反映してもよい。プロセス2700は、それぞれの割り当てられた重み付け因子に基づいて複数の無線通信技術資源候補のそれぞれにランク付けすることをさらに含んでいてもよく、前記構成メッセージは、関連付けられたそれぞれのランキングに基づく順序で、前記複数の無線通信技術資源候補を含む。
いくつかの側面では、前記複数のビークル通信装置の一つまたは複数のビークル通信装置は、関連付けられたそれぞれのランキングに基づく順序で複数の資源候補を含む前記一つまたは複数の構成メッセージを受信し、格納するよう構成されてもよい。前記複数のビークル通信装置のうちの前記一つまたは複数のビークル通信装置は、無線通信技術資源候補のそれぞれを、関連付けられたそれぞれのランキングに基づいて、集約、配列、および/または再ランク付けするように構成されてもよい。前記複数のビークル通信装置のうちの前記一つまたは複数のビークル通信装置は、無線通信技術資源候補のそれぞれの集約、配列、および/または再ランク付けに基づいて、一つまたは複数の無線通信技術資源候補を選択し、それに従って(たとえば、図12のステージ1216のようにして)通信するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、受信された無線通信技術選択基準の第一のパラメータは、それに関連付けられた第一の重み付け因子を有していてもよく、受信された無線通信技術選択基準の第二のパラメータは、それに関連付けられた第二の重み付け因子を有してもよい。重み付け因子は、複数のビークル通信装置のための前記一つまたは複数の選択された無線通信技術資源のうちのどれが、優先される、または前記複数のビークル通信装置のうちの少なくとも一つに送信されるかに影響しうる。このようにして、前記複数のビークル通信装置の最適化されたパフォーマンスをより示すパラメータ、パラメータ型、および/またはパラメータ型の集合は、それほど示さないものよりも高い重み付け因子を受け取ることができる。
いくつかの側面では、プロセス2700は、前記複数のビークル通信装置に関連付けられた無線通信技術選択基準の要求を送信することをさらに含んでいてもよい。たとえば、送信される、無線通信技術選択基準の要求は、前記複数のビークル通信装置のうちの少なくとも一つのビークル通信装置が測定を実行するという要求を含む。
いくつかの側面では、プロセス2700は、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源候補を受信することをさらに含んでいてもよい。さらに、ステージ2704において受信された無線通信技術選択基準に基づいて、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択することは、受信された無線通信技術選択基準および受信された無線通信技術資源候補に基づいて、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択することを含んでいてもよい。
いくつかの側面では、プロセス2700は、受信された無線通信技術選択基準に基づいて、前記複数のビークル通信装置のうちの少なくとも一つについての通信パフォーマンスにおける予期される変化を識別することをさらに含んでいてもよい。通信パフォーマンスの予期される変化は、たとえば、予測カバレッジ・ベースのパラメータに基づくことができる。プロセス2700は、通信パフォーマンスにおける予期される変化に基づいて、受信された無線通信技術選択基準内の少なくとも一つのパラメータを修正することをさらに含んでいてもよい。さらに、ステージ2704において、受信された無線通信技術選択基準に基づいて前記複数のビークル通信装置についての無線通信技術資源を選択することは、前記少なくとも一つの修正されたパラメータに基づいて無線通信技術資源を選択することを含んでいてもよい。
いくつかの側面では、複数の決定エンティティが、資源割り当て決定木を実行するために協働してもよい。たとえば、前記複数の決定エンティティは、資源割り当て決定木のそれぞれの部分を実行することができる。いくつかの側面では、前記複数の決定エンティティは、資源割り当て決定木を全体的にまたは部分的に、メモリに記憶してもよい。これらそれぞれの部分は、前記複数の決定エンティティの各決定エンティティの間で共通である一組の命令、前記複数の決定エンティティの各決定エンティティの命令と異なる一組の命令、および/または前記複数の決定エンティティの各決定エンティティの命令と部分的に異なる一組の命令を含んでいてもよい。
たとえば、第一の決定エンティティは、メモリから第一のパラメータに関連する無線通信技術選択基準を取り出し、第一のパラメータに関連する無線通信技術選択基準を一つまたは複数の閾値および/または範囲と比較し、無線通信技術選択基準の比較に基づいて複数のビークル通信装置について一つまたは複数の無線通信技術資源を選択するよう構成されてもよい。同様に、第二の決定エンティティは、メモリから第二のパラメータに関連付けられた無線通信技術選択基準を取り出し、第二のパラメータに関連付けられた無線通信技術選択基準を一つまたは複数の閾値および/または範囲と比較し、無線通信技術選択基準の比較に基づいて複数のビークル通信装置について一つまたは複数の無線通信技術資源を選択するよう構成されてもよい。また、第三の決定エンティティは、第一の決定エンティティおよび第二の決定エンティティから前記選択された一つまたは複数の無線通信技術資源を受信し、前記選択された無線通信技術資源の一つまたは複数を、それに関連付けられたそれぞれの重み付け因子に基づいて含む構成メッセージを生成するよう構成されてもよい。
先に説明したように、同一チャネル干渉を低減し、共有チャネル資源のより効率的な使用を可能にするようアクセスを管理するために、クラスターの使用が本明細書で提示されている。ここで紹介した資源割り当て決定木を与えられれば、干渉が低減されることができ、資源がより効率的に利用されることができる。
〈中央集中式のチャネル・アクセス制御(centralized channel access control)〉
DSRCのようなWiFiおよびIEEE802.11ベースの規格などの競合ベースのアクセス方式は、装置がチャネルにアクセスできる時を制御するために、衝突回避付きキャリアセンス多元接続(Carrier-Sense Multiple Access with Collision Avoidance、CSMA/CA)として知られるリッスンビフォアトーク(Listen-before-talk、LBT)手順を使用することができる。本明細書で使用されるところでは、CSMA/CAは、チャネルが空いていることを判別し、チャネルが空いていると判定されるときにのみ送信することによって衝突を回避するために、送信器がキャリア検知〔キャリアセンス〕を使用する任意の多元接続プロトコルを指す。よって、CSMA/CAは、IEEE802.11ファミリーに属する規格や、IEEE802.11ファミリーから派生した規格を含むが、どの特定の規格のみに限定されるものでもない。
よって、送信器が保留中の送信を有するとき、CSMA/CAを使用する送信器は、チャネルがビジーであるかフリーであるかを判定するためにキャリア検知を実行することができる。よって、送信器は、あらかじめ定義された検知区間(たとえば、分散協調機能(Distributed Coordination Function、DCF)フレーム間スペース(DCF Inter-Frame Space、DIFS))にわたってチャネルを傾聴してもよい。送信器が、検知区間の間にチャネル上の他の送信を検出しない場合、送信器は、チャネルが空いていると結論し、チャネル上ですぐに送信することができる。しかしながら、送信器が検知区間の間に他の何らかの送信を検出する場合、送信器はチャネルがビジーであると結論し、その結果、再度送信を試みる前にバックオフ手順を実行してもよい。
特に、送信器は、バックオフ手順のために、バックオフ・カウンタを(バックオフ・カウンタ値の所定の範囲内で)ランダムに選択してもよい。送信器は、検出された送信が終了するまで、チャネルを傾聴することを継続してもよい。ひとたび検出された送信が終了すると、送信器は、再び、検知区間にわたってチャネルを傾聴してもよい。送信器が検知区間の間にさらなる送信を検出しない場合、送信器は、チャネルを傾聴することを継続しつつ、バックオフ・カウンタのデクリメントを開始してもよい。送信器がチャネル上の送信を検出するたびに、送信器はバックオフ・カウンタを一時停止させ、検出送信が終了するまで待ち、検知区間にわたってチャネルを傾聴し、検知区間の終結に続いてカウンタのデクリメントを継続する。
ひとたびバックオフ・カウンタがゼロに達すると、送信器はチャネル上で送信を実行してもよい。他の送信器が当該送信器と同時に送信する場合(最初の検知区間の後またはバックオフ・カウンタの満了後)、送信器はより大きなバックオフ・カウンタ(たとえば、以前のバックオフ・カウンタの二倍の長さ)を選択し、新しいバックオフ・カウンタを用いて再びバックオフ手順を再開することができる。
このように、キャリア検知を介した他の送信の検出は、CSMA/CA送信器がチャネルにアクセスすることができる時を支配できる。CSMA/CAのさまざまな実装は、物理的および仮想的なキャリア検知のような、異なる型のキャリア検知を利用することができる。エネルギー検出を使用する物理的なキャリア検知では、送信器は、チャネル内の電波エネルギー(これは他のRAT、ノイズ、干渉、破損した送信などからの電波エネルギーでありうる)を測定し、測定された電波エネルギーが閾値を超える場合に、チャネルがビジーであると判定することができる。送信器は、エネルギー検出を使用するときに測定された電波エネルギーの源を特定的に識別しないことがあるので、送信器は、測定される電波エネルギーが閾値を下回るまでチャネルを傾聴することを続けてからチャネルが空いていると結論することができる。プリアンブル検出を使用する物理的なキャリア検知では、送信器は、チャネル上で受信された信号を処理して、そのチャネルが認識可能なプリアンブルを含むかどうかを判定することができ、このプリアンブルは、一般に、送信器が使用しているものと同じRATのプリアンブルであり、したがって、送信器によって読み取り可能である。送信器が認識可能なプリアンブルを検出した場合、送信器は、チャネルが現在のフレーム全体についてビジーであると結論することができる。よって、測定された電波エネルギーが低下するまで送信器がチャンネルを傾聴し続けるエネルギー検出とは対照的に、送信器は、少なくとも現在のフレームが終了するまでチャンネルは空いていないと結論してもよく、よって、現在のフレームの終了までキャリア検知を中断することによってバッテリー電力を節約することを選択することができる。
仮想キャリア検知では、送信器は、検出された送信の継続時間を示す、検出された送信からの情報を読み取ることができる。次いで、送信器は、検出された送信の継続時間に基づいて予約カウンタを設定してもよく、予約カウンタが満了するまでキャリア検知を中断することを選択することができる。たとえば、他の送信器は送信許可要求(Request to Send、RTS)/送信許可(Clear to Send、CTS)ハンドシェイクのようなハンドシェイク手順を使用することがある。これは、これからくる送信の予約期間(たとえば、ネットワーク割り当てベクトル(Network Allocation Vector、NAV))を指定する送信要求(transmission request)(たとえばRTS)および送信許可(transmission grant)(たとえばCTS)を交換することによる。送信器が、送信要求または送信許可を受信し、読み取ることによってそのようなハンドシェイク手順を検出する場合、送信器は、予約期間が満了するまでチャネルがビジーであると仮定し、前記予約期間に等しい予約カウンタを開始し、ひとたび予約カウンタが満了したら、キャリア検知を再開してもよい。予約期間を指定する信号フィールドを含むWiFiプリアンブルなど、他の送信が予約期間を示すこともある。検出された送信においてそのような情報を検出する送信器は、同様に、予約期間が終了するまでチャネルがビジーであると想定することができる。
よって、CSMA/CAのような競合ベースの方式で動作する装置は、チャネル上でいつ送信することが許されるかを判別するために、そのようなキャリア検知技術を使用することができる。これらの競合ベースのプロトコルとは対照的に、確定的スケジューリングでチャネルを共有する送信器は、各送信器が使用するよう割り当てられたチャネル資源(たとえば時間‐周波数資源)(たとえば、どの時間スロットをどのサブキャリア上で各送信器が送信するために割り当てられているか)を指定する中央制御エンティティから、チャネル資源割り当てを受信してもよい。基地局のような中央制御エンティティは、各送信器に異なるチャネル周波数資源を割り当てることによって、送信器による衝突を防止するのを助けることができる。
LTE V2V/V2XとDSRCとの共存の例示的な場合において先に紹介したように、同じチャネル資源上での競合ベースのシステムおよび確定的スケジューリング・システムの動作は、パフォーマンス劣化をもたらす可能性がある。特に、競合ベースの装置は、一般に、確定的スケジューリング装置による進行中の送信を検出し、その結果、衝突を回避することができるが、ある種の確定的スケジューリング装置は、競合ベースの装置による送信を検出する機構を有さないことがある。よって、これは、競合ベースの装置がすでにチャネルを占有している間に確定的スケジューリング装置が送信するとき、衝突につながる可能性がある。
よって、本開示の諸側面は、競合ベースの装置および確定的スケジューリング装置の両方による同じチャネル資源へのアクセスを直接管理する共存エンジンを提供する。別々に割り当てられたチャネル資源上の競合ベースのシステムおよび確定的スケジューリング・システムの妨害されない動作を許容する中央集中式のスペクトル割り当てについて前述した諸側面と比較して、中央集中式のチャネル・アクセス制御は、チャネルへのアクセスを制御するために直接介入することができる。
図28は、いくつかの側面による、中央集中式のチャネル・アクセス制御の例を示している。図28の例は、チャネルが、図29に描かれる例示的なシナリオのような、競合ベースの装置および確定的スケジューリング装置の両方の間で共有されるシナリオに関し、ここで、競合ベースの通信装置2912~2916は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910と同じチャネル上で動作しうる。図29の例示的な文脈では端末装置として描かれているが、通信装置2904~2916は、端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードなどを含む任意の型の通信装置であることができる。いくつかの側面では、通信装置2904~2916のうちの一つまたは複数は、DSRCを使用する競合ベースのビークル通信装置および/またはLTE V2V/V2Xを使用する確定的スケジューリング・ビークル通信装置といったビークル通信装置であってもよい。
共存エンジン2902は、通信装置2904~2916によるチャネル・アクセスを制御するよう構成されてもよい。CSMA/CAに関して先に説明したように、競合ベースの通信装置2912~2916は、キャリア検知を使用して、チャネルが空いている時を判別することができ、すなわち、チャネルを検知区間(sensing interval)にわたってモニタリングし、チャネルが該検知区間にわたって空いている場合にのみ、すぐ送信するように進む。たとえば、図28に示されるように、チャネルは、通信装置2904~2916のうちの一つによる進行中の送信などのため、初期には、時刻2802に始まってビジーであることがある。競合ベースの通信装置は、検知区間内で送信が検出されない場合にのみチャネルが空いていると判別するよう構成されるので、競合ベースの通信装置2912~2916のうちの一つが新しい送信を開始することができる可能な最も早い時間は、時刻2810である(たとえば、時刻2804での送信の終了から完全な検知区間が経過したとき)。
よって、共存エンジン2902は、チャネルのそれ自身による使用を支配するために、検知区間よりも短い予約区間(reservation interval)を使用することによって、チャネルへのアクセスを制御することができる。図28の例に示されるように、共存エンジン2902は、この予約区間の間にわたってチャネルを傾聴することができ、送信が検出されない場合、時刻2808においてそれ自身の新しい送信を開始することができる。予約区間が検知区間より短いので、共存エンジン2902は、競合ベースの通信装置2912~2916のいずれかがチャネルを占有できる前に、チャネルを占有しうる。図29の例ではネットワーク・アクセス・ノードとして描かれているが、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、他の端末装置間のスペクトル共有を管理するためにマスター装置として機能する端末装置のような、端末装置であってもよい(たとえば、D2D使用の場合)。さらに、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、他のビークル通信装置のためにスペクトル共有を管理するビークル通信装置であってもよい(たとえば、V2Vの場合)。
いくつかの側面では、競合ベースの通信装置2912~2916のような競合ベースの通信装置は、受信装置が、送信の受信成功後のACK区間(ACK interval)において受け取り確認(ACK)を送信する受け取り確認方式を使用してもよい。これらのACK区間(たとえば、短いフレーム間スペース(Short Inter-Frame Space、SIFS))は、検知区間よりも短く、よって、受信装置は、別の装置が新しい送信を開始するのに先立ってACKを送信することができる。よって、いくつかの側面では、共存エンジン2902によって使用される予約区間は、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用されるACK区間より長くてもよい。図28は、ACK区間が時刻2806で満了する例を示している。共存エンジン2902がチャネルを占有することを計画しているときにACKを検出する場合、共存エンジン2902は、予約区間をリセットしてもよく、あるいは、ACKの直後に新しい送信を開始してもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約区間を利用して、確定的スケジューリング通信装置2904~2910による使用のためにチャネルを占有し、予約することができる。たとえば、競合ベースの通信装置2912~2916は、チャネルが少なくとも検知区間にわたって空いていたときまで、新しい送信を開始しないので、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、検知区間よりも長い伝送中断がないことを確実にすることによって、時刻2808の後にチャネルを占有し続けることができる。
競合ベースの通信装置2912~2916は、そのような送信中断が生じない限り、送信を控えるので、確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、確定的スケジューリング通信のためにチャネルを使用しうる。いくつかの側面では、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、予約ウィンドー(reservation window)(たとえば、競合ベースの通信装置によるチャネルへのアクセスが制御されるまたは防止される時間期間)にわたってチャネルを占有し、使用することを続けてもよい。いったん予約ウィンドーが終了すると、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、チャネル上のさらなる送信を中断することによって、チャネルを競合ベースの通信装置2912~2916に返してもよい。すると、競合ベースの通信装置2912~2916は、キャリア検知によって再びチャネルが空いていると判別した後(たとえば、検知区間および/またはバックオフ手順の後)、チャネルの使用を再開してもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、このようにしてチャネルを繰り返し予約してもよく、よって、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約される時間期間、すなわち予約ウィンドーと、チャネルが競合ベースの通信のために利用可能である時間期間、すなわちオープンなウィンドーとを制御することができる。検知区間よりも短い予約区間を使う、共存エンジン2902によるチャネル上の通信への直接的な介入は、このように、競合ベースの装置および確定的スケジューリング装置の両方によるチャネルへのアクセスに対する高度な制御を共存エンジン2902に提供することができる。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約期間の間に確定的スケジューリング通信装置2904~2910の確定的スケジューリングのために使用されるチャネル資源割り当てを決定することを受け持ってもよい。たとえば、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にサービスを提供しているネットワーク・アクセス・ノードであってもよく、あるいはまた、他の端末装置またはビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを決定することを受け持つ端末装置またはビークル通信装置であってもよい。よって、確定的スケジューリング通信装置2904~2910による使用のためにチャネルを予約した後、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネルのチャネル資源を割り当てる確定的スケジューリング通信装置2904~2910へのチャネル資源割り当てを決定し、指定することができる。次いで、確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、それぞれ割り当てられたチャネル資源割り当てに従ってチャネルにアクセスしてもよい。共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、予約ウィンドーを終了する前に、一つまたは複数の割り当て期間(allocation period)にわたってこのチャネル資源割り当てプロセスを実行してもよい。その後、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、チャネルを競合ベースの通信装置2912~2916に返すことができ、該競合ベースの通信装置2912~2916は、オープンなウィンドーの間にチャネルを使用しうる。
図30は、いくつかの側面による、この手順を示す例示的なメッセージ・シーケンス図 3000を示している。図30に示されるように、共存エンジン2902は、まず、ステージ3002においてチャネル上でキャリア検知を実行してもよい。たとえば、共存エンジン2902は、少なくとも予約区間の継続時間にわたってチャネルをモニタリングしてもよく、予約区間は、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用される検知区間よりも短い。共存エンジン2902が予約区間内で進行中の送信を検出しない場合、共存エンジン2902は、チャネルが空いていると結論してもよい。共存エンジン2902が予約区間内の送信を検出する場合、共存エンジン2902は、少なくとも送信が終了するまでチャネルをモニタリングし続けてもよい。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、送信が検出されたときにバックオフ手順を実行しなくてもよく、少なくとも予約区間の継続時間(たとえば、最後に検出された送信に続く予約区間の継続時間)にわたってチャネルが空いていた時まで待ってもよく、送信終了後すぐに送信を開始してもよく、または、少なくとも、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用されるACK区間の継続時間(たとえば、最後に検出された送信に続くACK区間の継続時間)にわたってチャネルが空いていたときまで待ってもよい。
チャネルが空いていることを判別した後、共存エンジン2902は、ステージ3004において、予約送信を送信して、チャネルを予約することができる。競合ベースの通信装置2912~2916は予約送信を検出し、その結果、チャネルがビジーであると結論することができる。たとえば、先に示したように、競合ベースの装置は、チャネルがビジーであるかどうかを判定するために、物理的および/または仮想的なキャリア検知を利用することができ、ここで、物理的なキャリア検知は、測定された電波エネルギーが閾値を上回る場合にチャネルがビジーであると結論付けることに関わり、仮想的なキャリア検知は、チャネル上で検知された送信から予約期間が読み取れる場合に、予約期間にわたってチャネルがビジーであると結論付けることに関わる。よって、共存エンジン2902は、十分な電波エネルギーの任意の予約送信を実行することによって、ステージ3004においてチャネルを予約し始めてもよい。たとえば、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、ステージ3004における予約送信としてダミー・ノイズ(たとえば、意味のある情報を含まないノイズ)を送信してもよい。ダミー・ノイズが、競合ベースの通信装置2912~2916において、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用される物理的キャリア検知閾値を上回る電波エネルギーをもって観察可能であるとすると、チャネルを検知している競合ベースの通信装置2912~2916のいずれもが、そのチャネルがビジーであると結論付けることができる。
別の例では、共存エンジン2902は、ステージ3004における予約送信として、確定的スケジューリング通信装置2904~2910によって読み取り可能なメッセージ・フォーマットで予約メッセージを送信してもよい。よって、確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、そのような予約メッセージがあるかどうか傾聴し、受信時に、予約ウィンドーが開始したことを判別するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、予約メッセージは、競合ベースの通信装置2912~2916によって読み取り可能でないメッセージ・フォーマットであってもよく、これは、依然として、競合ベースの通信装置2912~2916に、物理的キャリア検知から、チャネルがビジーであると判断させることができる。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、ステージ3004において、予約メッセージを、競合ベースの通信装置2912~2916によって読み取り可能な信号フォーマットである予約送信として送信してもよい。たとえば、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910によって使用される無線アクセス技術のメッセージ・フォーマットで予約メッセージを送信してもよい。予約メッセージはまた、任意的に、予約期間を含むプリアンブルおよび/または送信許可要求(RTS)のような予約期間を指定してもよく、それを競合ベースの通信装置2912~2916が読んで、仮想キャリア検知の一部として、予約期間の継続時間にわたってチャネルが占有されると結論するために使用することができる。
ステージ3004において予約送信をもってチャネルを予約した後、予約ウィンドーが始まってもよく、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、確定的スケジューリング通信のためにチャネルを使用し始めてもよい。競合ベースの通信装置2912~2916は、検知区間よりも長い間にわたって送信中断(たとえば送信における空白)があれば、チャネルを再取得してもよいので、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、予約ウィンドーが終了するまで、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用される検知区間よりも長い送信中断を防止することによって、予約ウィンドーの継続時間にわたってチャネルを占有し続けてもよい。これは、図31のAおよびBについて下記でさらに詳細に説明される。
先に示したように、いくつかの側面では、共存エンジン2902が確定的スケジューリング通信装置2904~2910にサービスするネットワーク・アクセス・ノードである場合のように、共存エンジン2902は、予約ウィンドーの間、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源を割り当てることを受け持ってもよい。よって、共存エンジン2902は、ステージ3006において、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のためのチャネル資源割り当てを決定することができる。チャネル資源割り当ては、確定的スケジューリング通信装置2904~2910に異なるチャネル資源を割り当ててもよい。チャネル資源割り当ては、確定的スケジューリング通信装置2904~2910がチャネルを共有するために利用している多重アクセス方式に依存してもよい。たとえば、時分割多元接続(TDMA)方式を使用する場合、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のそれぞれにチャネルのスペクトルを、割り当て期間中の異なる時点において割り当てることができる。周波数分割多元接続(FDMA)方式を使用する場合、共存エンジン2902は、割り当て期間中、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のそれぞれに、チャネルの異なるサブキャリアを割り当てることができる。直交周波数分割多元接続(OFDMA)方式を使用する場合、共存エンジン2902は、割り当て期間にわたって、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のそれぞれに、異なる時刻における異なるサブキャリア(たとえば、資源要素(RE)として知られている時間‐周波数資源の異なるもの)を割り当てることができる。符号分割多元接続(CDMA)方式を使用する場合、共存エンジン2902は、割り当て期間中、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のそれぞれに異なる拡散符号を割り当てることができる。共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のそれぞれに異なるチャネル資源を割り当てるために、追加的または代替的に、他の型の資源分割を使用してもよく、そのような割り当ては、一つまたは複数の異なるサブキャリア、異なる時間スロット、異なる符号、異なる空間多重化層、異なる偏極(たとえば、水平か垂直か)、および/または異なる伝搬チャネル直交性(たとえば、第一のシステムが、第二のシステムの深い周波数領域のフェージング・サブバンドにおける周波数を使用する)を、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のそれぞれに割り当てることを含むことができる。いくつかの側面では、チャネル資源割り当ては、周波数分割複信(たとえば、上りリンクのためにチャネルの第一のサブバンドおよび下りリンクのためにチャネルの第二のサブバンド)または時分割複信(たとえば、上りリンクのために割り当て期間の第一のサブ期間および下りリンクのために割り当て期間の第二のサブ期間)を使用して上りリンクおよび下りリンクが二重化される場合のように、チャネルの上りリンクまたは下りリンク使用のためであることができる。たとえば、共存エンジン2902は、ステージ3006において確定的スケジューリング通信装置2904~2910のための下りリンク・チャネル資源割り当ておよび上りリンク・チャネル資源割り当てを決定することができる。
ステージ3006においてチャネル資源割り当てを決定した後、共存エンジン2902は、ステージ3008において確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源割り当てを示すチャネル資源割り当てメッセージを送信してもよい。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910の対応するもののためにそれぞれのチャネル資源割り当てを一意的に指定するユニキャスト・チャネル資源割り当てメッセージを、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のそれぞれに送信してもよい。他の側面では、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910の一部または全部のためのチャネル資源割り当てを指定するマルチキャスト・チャネル資源メッセージを、確定的スケジューリング通信装置2904~2910の一部または全部に送信してもよい。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、ステージ3004の前にステージ3006を実行してもよく(たとえば、ステージ3004においてチャネルを予約する前にチャネル資源割り当てを準備してもよい)、ステージ3004において予約送信としてチャネル資源割り当てメッセージを送信してもよい(たとえば、チャネル資源割り当てメッセージを送信することによってチャネルを予約してもよい)。よって、共存エンジン2902は、ステージ3004および3008のプロセスを単一のステージで実行してもよく、該単一のステージにおいて、たとえば、競合ベースの通信装置2912~2916がチャネル資源割り当てメッセージを検出し、チャネルがビジーであると結論付けることができる。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、ステージ3006および3008のプロセスを繰り返してもよく、これはたとえば、複数の割り当て期間(allocation period)のそれぞれについてチャネル資源割り当てを決定し、チャネル資源割り当てメッセージを送信することによる。ここで、共存エンジン2902は、複数の割り当て期間のそれぞれについて、チャネル資源を確定的スケジューリング通信装置2904~2910に割り当てる。よって、ステージ3008においてチャネル資源割り当てメッセージを送信した後、共存エンジン2902は、ステージ3010において予約ウィンドーが終わっているどうかを判定することができる。いくつかの側面では、予約ウィンドーの長さは固定であってもよく、共存エンジン2902は、ステージ3004においてチャネルを予約するとき(またはそれ以前に)、予約ウィンドーの長さを決定してもよい(および、任意的に、確定的スケジューリング通信装置2904~2910に送信される予約メッセージに予約ウィンドーの長さを含めてもよい)。他の側面では、予約ウィンドーの長さは浮動的であってよく、共存エンジン2902は、チャネルを予約した後、いつ予約ウィンドーを終了するかを動的に決定してもよい。たとえば、浮動長さの予約ウィンドーについて、共存エンジン2902は、共存エンジン2902または確定的スケジューリング通信装置2904~2910における送信のための保留中のデータの量に基づいて、予約ウィンドーをいつ終了するかを決定することができる(たとえば、保留中のデータの量がゼロに達するか、閾値を下回るときに、予約ウィンドーを終了することを決定することによる)。
よって、共存エンジン2902は、予約ウィンドーが終了するまで、ステージ3006および3008のプロセスを繰り返してもよい。次いで、共存エンジン2902は、ステージ3012においてチャネル予約を中断してもよい。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源割り当てメッセージを送信するのをやめることによってチャネル予約を中断することができ、その結果、確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、さらなるチャネル資源割り当てメッセージが提供されなくなったら、送信を控えることができる。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約ウィンドーが終了したことを示すために、確定的スケジューリング通信装置2904~2910に打ち切りメッセージを送信してもよい。
図30に示すように、確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、共存エンジン2902によってチャネル資源割り当てメッセージ内で割り当てられたチャネル資源を使用して、ステージ3014において、チャネルにアクセスしてもよい。ステージ3016において確定的スケジューリング通信装置2904~2910が予約ウィンドーが終わっていることを判別するまで、確定的スケジューリング通信装置2904~2910はチャネルにアクセスし続けてもよい。いくつかの側面では、確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、あらかじめ定義された時間期間内に共存エンジン2902からチャネル資源割り当てメッセージが受信されない場合、共存エンジン2902によって指定された固定予約ウィンドーが満了する場合、または共存エンジン2902が打ち切りメッセージを送信する場合に、予約ウィンドーが終わったと判断してもよい。
よって、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、予約ウィンドーの継続時間にわたって、チャネルを使用し続けてもよい。競合ベースの通信装置2912~2916のいずれかが、予約ウィンドーの間にチャネルにアクセスしようとする場合、それらは、ステージ3018においてキャリア検知を実行する。共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910が、予約ウィンドーの間に検知区間よりも長い送信中断を残さない場合、競合ベースの通信装置2912~2916は、ステージ3020において、チャネルがビジーであると判断し、ステージ3018に戻って、再びチャネルにアクセスしようと試みる前にバックオフ手順を実行してもよい。競合ベースの通信装置2912~2916は、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910が検知区間より長い送信中断を許容しない時間の間、チャネルにアクセスすることを許されない。競合ベースの通信装置2912~2916がチャネルに不適切にアクセスする(たとえば、可能性としては隠れノード効果または他のミスのために、チャネルを空いているとして誤ってクリアする)ことはありうるが、これらの不適切な送信は一般に、性質上、限定的でありうる。
よって、いくつかの側面では、予約ウィンドーの継続時間にわたって、チャネルは、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2902~2904によって占有されたままであってもよい。ひとたび共存エンジン2902がステージ3012においてチャネル予約を中止すると、競合ベースの通信装置2912~2916は、予約ウィンドー内の共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910による最後の送信の終結に続いて少なくとも検知区間が経過した後に、ステージ3022において、チャネルを使用することを再開することができる。
いくつかの側面では、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、予約ウィンドーの間にそれらの送信および受信を配置して、検知区間よりも長い送信中断を回避するよう構成されてもよい。そうすることで、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、競合ベースの通信装置2912~2916がチャネルにアクセスすることを防止しようと試みることができ、したがって、予約ウィンドーの継続時間にわたってチャネル予約を維持することができる。
図31のAおよびBは、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910が、いくつかの側面に従って、予約ウィンドーの継続時間にわたって、チャネル予約を維持するために使うことができる、例示的な通信スケジュールを示している。
図31のAの例では、共存エンジン2902は、送信中断の間にダミー・ノイズを送信するよう構成されてもよい。図31のAに示されるように、共存エンジン2902はまず、(たとえば、図30のステージ3004におけるように)初期送信でステージ3102においてチャネルを予約してもよい。次いで、共存エンジン2902は、(たとえば、図30のステージ3006におけるような)確定的スケジューリング通信装置2904~2910のためのチャネル資源割り当ての決定を開始してもよく、これは、ステージ3102における初期送信と、ステージ3106におけるその後のチャネル資源割り当てメッセージとの間の空白を生じさせ得る。
図31のAに示されるように、共存エンジン2902は、ステージ3104においてチャネル上にダミー・ノイズを送信することによって、検知区間よりも長い送信中断を防止してもよく、これは、意味のあるデータを伝達しない任意のノイズまたはランダム信号伝達であってもよい。競合ベースの通信装置2912~2916は、物理的キャリア検知を実行する際に、そのようなダミー・ノイズを電波エネルギーとして検出し、よって、チャネルがビジーであると結論付けることができる。
ひとたび共存エンジン2902がチャネル資源割り当てを決定したら、共存エンジン2902は、ステージ3106においてチャネル資源割り当てメッセージを確定的スケジューリング通信装置2904~2910に送信することができる。共存エンジン2902は、再度、ステージ3108においてダミー・ノイズを送信することができ、これは、共存エンジン2902がチャネル資源割り当てを送信する時と、確定的スケジューリング通信装置2904~2910がチャネル上で送信を開始する時との間の介在期間であってもよい。
いくつかの側面では、チャネル資源割り当ては、固定(たとえば、各チャネル資源割り当てについて同じ)または浮動(たとえば、異なるチャネル資源割り当てについては共存エンジン2902によって変更されることがある)でありうる割り当て期間(allocation period)にわたって、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源を割り当ててもよい。いくつかの側面では、チャネル資源割り当ては、時分割複信(TDD)または周波数分割複信(FDD)などにより、上りリンクおよび下りリンク・チャネル資源の両方を確定的スケジューリング通信装置2904~2910に割り当てることができる。いくつかの側面では、割り当て期間は、ACK/NACKの送信のために割り当てられた時間も含んでいてもよい。
割り当て期間がステージ3110の終わりで満了した後、共存エンジン2902は、ステージ3112の間に再びダミー・ノイズを送信してもよい。図31のAの例示的なシナリオでは、ステージ3112の間の送信中断は、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用される検知区間よりも長いことがある。しかしながら、共存エンジン2902はステージ3112の間にダミー・ノイズを送信するので、競合ベースの通信装置2912~2916は、チャネルがビジーであると結論し、送信を控えることができる。共存エンジン2902および競合ベースの通信装置2912~2916は、チャネル予約を維持してもよい。ステージ3112における送信中断が検知区間よりも長い図31のAに示されるシナリオは例示的であり、さまざまな例示的シナリオにおいて、送信中断のうちのゼロ個、一つまたは複数のいずれかが検知区間よりも長くてもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、複数の割り当て期間について、ステージ3106~3112のプロセスを繰り返してもよく、よって、前記複数の割り当て期間のそれぞれの間、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源割り当てを提供してもよい。共存エンジン2902は、チャネル予約を維持するために、送信中断の間にダミー・ノイズを送信し続けてもよい。図31のAは、共存エンジン2902が各送信中断の間にダミー・ノイズを送信する側面の例を示しているが、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、検知区間より長い送信中断の間にのみダミー・ノイズを送信してもよい。いくつかの側面において、共存エンジン2902は、送信中断が始まる前に送信中断の長さを知ることができ、よって、送信中断が検知区間より長い場合には、送信中断中にダミー・ノイズを送信すべきことを知ることができる。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、送信中断が始まる前に送信中断の長さを知らないことがあり、送信中断中に電波エネルギーをモニタリングした後、送信中断が検知区間よりも長く持続する(またはほとんど検知区間の間持続する)場合、ダミー・ノイズの送信を開始してもよい。
いったん予約ウィンドーがステージ3120の終わりで満了すると(たとえば、共存エンジン2902が、予約ウィンドーを構成する複数の割り当て期間のそれぞれの間に、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源割り当てを提供した後)、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、チャネル上での送信を停止してもよい。すると、競合ベースの通信装置2912~2916は、そのチャネルの使用を再開することができ、競合ベースの通信装置2912~2916のうちの一つがチャネルにアクセスしうる最も早い時刻は、予約ウィンドーの間の、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910による最後の送信の後、少なくとも検知区間を経過した後でありうる。
図31のAの例の変形では、いくつかの側面において、共存エンジン2902は、競合ベースの通信装置2912~2916によって読み取り可能な信号を送信中断(たとえばステージ3104、3108、3112、3116など)の間に送信するよう構成されてもよい。たとえば、共存エンジン2902は、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用される無線アクセス技術の信号フォーマットでプリアンブルを送信するよう構成されてもよい。よって、競合ベースの通信装置2912~2916はプリアンブルを読むことができるため、共存エンジン2902は、プリアンブル内において、競合ベースの通信装置2912~2916への情報を提供するよう構成されうる。たとえば、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約期間を示すために使用されるプリアンブルのフィールドなどにおいて、プリアンブル内で予約ウィンドーの長さ(たとえば、全長または残りの長さ)を指定するよう構成されてもよい。仮想キャリア検知を実行する場合、競合ベースの通信装置2912~2916は、したがって、予約ウィンドーの残りの長さに応じて予約カウンタを設定し、予約カウンタが満了するまでチャネル上のキャリア検知を保留にしてもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、チャネルを初期に予約するときに、ステージ3102においてそのようなプリアンブルを送信してもよい。よって、チャネルを傾聴している競合ベースの通信装置2912~2916のいずれも、予約ウィンドーが満了するまでチャネルが占有されることを判別し、予約ウィンドーが終わるまでキャリア検知を中断してもよい。
共存エンジン2902が予約ウィンドーを指定するプリアンブルを送信するいくつかの側面では、共存エンジン2902は、依然として、ダミー・ノイズまたは追加的なプリアンブルを送信して、検知区間よりも長い送信中断がないことを保証してもよい。競合ベースの通信装置2912~2916のいくつかがプリアンブルを読んで、予約ウィンドーの終わりまでキャリア検知を中断するとしても、競合ベースの通信装置2912~2916のすべてが傾聴してはいない可能性がある。よって、競合ベースの通信装置2912~2916のうちプリアンブルを受信するものは、チャネルが占有されることを知りうるが、競合ベースの通信装置2912~2916のうちプリアンブルを受信しない他のものはいずれも、チャネル予約を知らないことがありうる。よって、送信中断が検知区間の長さに達する前に、ダミー・ノイズまたは追加的なプリアンブルを送信することは、競合ベースの通信装置2912~2916のうちのプリアンブルを受信しない他の任意のものが、予約ウィンドーの間にチャネルにアクセスすることを防止することができる。
図31のBの例では、共存エンジン2902は、検知区間よりも長い送信中断がない通信スケジュールを配置してもよい。よって、共存エンジン2902は、ステージ3126、3130、3134、および3138においてダミー・ノイズまたはプリアンブルを送信しなくてもよい。なぜなら、いずれの送信中断も、競合ベースの通信装置2912~2916がチャネルが空いていると判断するのに十分長くないことがありうるからである。
図31のAおよびBの通信スケジュールは例示的であり、他の通信スケジュールも同様に本開示の範囲内である。よって、ステージ3102~3144の順序および継続時間は、図31のAおよびBに示されるものとは異なっていてもよく、通信スケジュールは、図示されたものだけに限定されない。
図32~図34は、共存エンジン2902、確定的スケジューリング通信装置2904~2910、および競合ベースの通信装置2912~2916の例示的な内部構成を示している。
図32は、共存エンジン2902の例示的な内部構成を示している。先に示したように、いくつかの側面では、共存エンジン2902はネットワーク・アクセス・ノードであってもよく、他の側面では、共存エンジン2902は他の端末装置またはビークル通信装置のためのマスター装置として作用する端末装置またはビークル通信装置であってもよい。共存エンジン2902がビークル通信装置であるいくつかの側面では、共存エンジン2902は、ステアリングおよび移動システム(たとえば、図5のビークル通信装置500のステアリングおよび移動システム502のようなもの)をさらに含み、ビークル筐体に囲まれていてもよい。
図32に示されるように、共存エンジン2902は、アンテナ・システム3202および無線トランシーバ3204を含んでいてもよく、これらは、図3のネットワーク・アクセス・ノード110について図示および説明されたアンテナ・システム302および無線トランシーバ304のように構成されてもよい。アンテナ・システム3202および無線トランシーバ3204は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910によって使用される確定的スケジューリング無線通信技術(たとえば、LTE、LTE V2V/V2X、または別の確定的スケジューリング無線通信技術)と、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用される競合ベースの無線通信技術(たとえば、WiFi、DSRC、別のIEEE802.11ベースの無線アクセス技術、または別の競合ベースの無線通信技術)の両方に従って、送信および受信するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、アンテナ・システム3202および無線トランシーバ3204は、確定的スケジューリング無線通信技術および競合ベースの無線通信技術の両方でのデュアル動作のために構成されてもよく、他の側面では、アンテナ・システム3202および無線トランシーバ3204は、それぞれ、確定的スケジューリング無線通信技術のために構成される第一のアンテナ・システムおよび第一のRFトランシーバ、ならびに競合ベースの無線通信技術のために構成される第二のアンテナ・システムおよび第二のRFトランシーバから構成されてもよい。無線トランシーバ3204は、受信方向では通信配置3206にベースバンド・サンプルを提供することができ、送信方向では通信配置3206からベースバンド・サンプルを受領することができる。
共存エンジン2902は、キャリア検知器3208、通信プロセッサ3210、スケジューラ3212、および予約マネージャ3214を含む通信配置3206をさらに含んでいてもよい。キャリア検知器3208、通信プロセッサ3210、スケジューラ3212、および予約マネージャ3214は、共存エンジン2902の物理層プロセッサ(たとえば、図3のネットワーク・アクセス・ノード110の物理層プロセッサ308)またはコントローラ(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード110のコントローラ310)のコンポーネントであってもよい。図32では論理的に別個のコンポーネントとして示されているが、これは、キャリア検知器3208、通信プロセッサ3210、スケジューラ3212、および予約マネージャ3214の間の機能的な分離を示しており、これらのコンポーネントを物理的に別個であるものに制限する。よって、いくつかの側面では、キャリア検知器3208、通信プロセッサ3210、スケジューラ3212、および予約マネージャ3214のうちの一つまたは複数は、物理的に別個のコンポーネントであってもよく、他の側面では、キャリア検知器3208、通信プロセッサ3210、スケジューラ3212、および予約マネージャ3214のうちの一つまたは複数は、複数の機能を実行するための回路を含むデジタル構成ハードウェア配置または複数のサブルーチンを実行するように構成されるプロセッサなどの、物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
いくつかの側面では、キャリア検知器3208は、チャネルを傾聴し、チャネルがビジーであるかフリーであるかを判断するためにキャリア検知を実行するよう構成されるプロセッサまたは専用ハードウェア・コンポーネントであってもよい。いくつかのプロセッサ実装では、キャリア検知器3208は、無線トランシーバ3204からベースバンド・サンプルを受領し、ベースバンド・サンプルを処理して、予約区間内でチャネルが閾値を超える電波エネルギーをもつかどうかを判定し(たとえば、物理的キャリア検知のため)、ベースバンド・サンプルを処理して、チャネルが予約期間を指定するプリアンブルを含むかどうかを判定する(たとえば、仮想キャリア検知のため)動作をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。キャリア検知器3208はまた、任意的に、これらの動作に関与する専用処理を実行するように構成されたハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかのハードウェア実装では、キャリア検知器3208は、無線トランシーバ3204からベースバンド・サンプルを受信し、ベースバンド・サンプルを処理して、予約区間内でチャネルが閾値を超える電波エネルギーをもつかどうかを判断し、ベースバンド・サンプルを処理して、チャネルが予約期間を指定するプリアンブルを含むかどうかを判断する動作を定義するデジタル論理で構成されるハードウェア回路であってもよい。いくつかの側面では、キャリア検知器3208は、共存エンジン2902の物理層プロセッサのコンポーネントなどの物理層コンポーネントであってもよい。図30を参照すると、キャリア検知器3208は、ステージ3002において共存エンジン2902のキャリア検知機能を実行し、チャネルが空いている時を予約マネージャ3214に通知するよう構成されてもよい。
通信プロセッサ3210は、共存エンジン2902の送信および受信動作を制御するよう構成されたプロセッサであってもよく、送受信動作は、受信されたデータをキャリア検知器3208およびスケジューラ3212に提供すること、ならびに送信のためにキャリア検知器3208およびスケジューラ3212からデータを受領することを含むことができる。通信プロセッサ3210は、そのようなデータを受信および送信するために関わる処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ3210は、物理層およびプロトコル・スタック・フォーマッティングに従ってデータを送信、受信、および処理するよう構成された物理層および/またはプロトコル・スタックのコンポーネントであってもよい。したがって、通信プロセッサ3210によって実行されるプログラム・コードは、物理層および/またはプロトコル・スタックのソフトウェアであってもよい。共存エンジン2902は、確定的スケジューリング無線通信技術および競合ベースの無線通信技術の両方のためのデータを送受信するよう構成されてもよいため、通信プロセッサ3210は、確定的スケジューリング無線通信技術および競合ベースの無線通信技術の両方のためのプロトコル・スタックを実行するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ3210は、よって、デュアルモード・プロトコル・プロセッサまたは二つの別個のプロトコル・プロセッサであってもよい。通信プロセッサ3210は、チャネル上の無線信号を表わす無線トランシーバ3204からのベースバンド・サンプルを受領し、該ベースバンド・サンプルを処理のためにキャリア検知器3208に提供し、スケジューラ3212からチャネル資源割り当てメッセージを受領し、該チャネル資源割り当てメッセージを送信のために無線トランシーバ3204に提供し、チャネル予約に関連する送信を実行するよう構成されてもよい。
スケジューラ3212は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のような、共存エンジン2902によってサービスされる確定的スケジューリング通信装置のための資源割り当てを決定するように構成されるプロセッサであってもよい。よって、スケジューラ3212は、チャネル資源が割り当てられる確定的スケジューリング通信装置を同定し、(たとえば、図30のステージ3006におけるように)確定的スケジューリング通信装置に異なるチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを決定し、(たとえば、図30のステージ3008におけるような)チャネル資源割り当てメッセージを生成し、チャネル資源割り当てメッセージを送信のために通信プロセッサ3210に提供するための手順を定義するプログラム・コードを(たとえば、ローカル・メモリから)取り出して実行してもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、スケジューラ3212は、媒体アクセス制御(MAC)スケジューラなどのプロトコル・スタックのコンポーネントであってもよい。
予約マネージャ3214は、チャネル予約を取得および維持することを受け持つプロセッサであってもよい。キャリア検知器3208は、予約区間にわたってチャネル上に検出可能な送信がなかった場合など、チャネルが空いている場合に、予約マネージャ3214に通知するよう構成されてもよい。予約マネージャ3214は、チャネルを予約する時を決定し、予約ウィンドーの継続時間を決定するよう構成されてもよい。これは、チャネルを予約する前に固定予約ウィンドーの継続時間を決定すること、および/またはチャネルが予約された後に浮動予約ウィンドーを終了することを決定することを含みうる。したがって、予約マネージャ3214は、無線トランシーバ3204を介して通信プロセッサ3210による送信のための予約メッセージおよび打ち切りメッセージを生成するよう構成されてもよい。共存エンジン2902が、チャネル予約を維持するために(たとえば、検知区間よりも長い送信中断を回避するために)ダミー・ノイズまたはプリアンブルを送信するよう構成されるいくつかの側面において、予約マネージャ3214は、通信プロセッサ3210にダミー・ノイズまたはプリアンブルを送信するよう命令することによって、ダミー・ノイズまたはプリアンブルの送信をトリガーするよう構成されてもよい。いくつかの側面では、キャリア検知器3208は、チャネルがほとんど検知区間にわたって空いていた場合に、予約マネージャ3214に通知するよう構成されてもよく、それが、予約マネージャ3214に、競合ベースの通信装置2912~2916がチャネルにアクセスするのを防止するためにダミー・ノイズまたはプリアンブルの送信をトリガーするよう促しうる。予約マネージャ3214は、実行可能命令の形でこの機能を定義するプログラム・コードを(たとえば、ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、共存エンジン2902のプロトコル・スタックのコンポーネントであってもよい。
図31のAおよびBに関して先に示されたように、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、放っておいたら検知区間より長くなるであろう送信中断においてダミー・ノイズおよび/またはプリアンブルを送信するよう構成されてもよい。よって、これは、検知区間よりも長い送信中断を回避することができ、競合ベースの通信装置2912~2916が予約ウィンドーの間にチャネルにアクセスすることを防ぐことができる。
いくつかの側面では、キャリア検知器3208は、キャリア検知によってチャネルをモニタリングし、チャネルがビジーであるときおよびチャネルがフリーであるときに予約マネージャ3214に通知するよう構成されてもよい。次いで、予約マネージャ3214は、各送信中断がリアルタイムでどのくらい長いかを(たとえば、カウンタを用いて)追跡するよう構成されてもよい。予約マネージャ3214が、進行中の送信中断がトリガー区間(triggering interval)の継続時間に達することを検出したら、予約マネージャ3214は、(無線トランシーバ3204およびアンテナ・システム3202を介して)チャネル上の送信をトリガーしうる。いくつかの側面では、トリガー区間は、検知区間よりも短い継続時間(たとえば、やや短い、たとえば検知区間の長さの90~95%などの継続時間)を有していてもよく、よって、予約マネージャ3214は、進行中の送信中断が、検知区間よりも長く持続することを防止しうる。これは、結果として、競合ベースの通信装置2912~2916がチャネルにアクセスすることを防ぐことができる。
いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、共存エンジン2902および確定的スケジューリング通信装置2904~2910の送信スケジュールに基づいて送信をトリガーすることによって、送信中断が検知区間持続することを防止するよう構成されてもよい。たとえば、前述のように、スケジューラ3212は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910がチャネル上で送信するようスケジュールされる時を指定する上りリンクのためのチャネル資源割り当てを決定するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、スケジューラ3212は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910がチャネル上で受信するようスケジュールされる時、および拡張により共存エンジン2902がチャネル上で送信するようスケジュールされる時を指定する、下りリンクのためのチャネル資源割り当てを決定してもよい。スケジューラ3212は、上りリンクおよび下りリンクのためのチャネル資源割り当てを予約マネージャ3214に提供することができ、すると、予約マネージャ3214は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910がチャネル上で送信する上りリンク送信時間期間および共存エンジン2902がチャネル上で送信する下りリンク送信時間期間を識別することができる。
次いで、上りリンクおよび下りリンク送信時間期間に基づいて、予約マネージャ3214は、その後の送信の間に生じるスケジュールされた介在期間を識別するよう構成されてもよい。次いで、予約マネージャ3214は、スケジュールされた介在期間のいずれかが、検知区間よりも継続時間が長いかどうかを判定することができる。いずれかのスケジュールされた介在期間が検知区間よりも継続時間が長い場合、予約マネージャ3214は、スケジュールされた介在期間(および、これらの送信とスケジュールされた上りリンクおよび下りリンク送信との間の、結果として生じるすべての介在期間)が検知区間よりも長く持続することを防止するために、スケジュールされた介在期間中の一つまたは複数の送信をトリガーすることができる。よって、結果として生じるすべての介在期間は検知区間より短いので、競合ベースの通信装置2912~2916は、チャネルにアクセスできないことがある。
図33は、いくつかの側面による、確定的スケジューリング通信装置2904の例示的な内部構成を示している。確定的スケジューリング通信装置2906~2910も、図33に示されるようにして構成されてもよい。図33に示されるように、確定的スケジューリング通信装置2904は、アンテナ・システム3302およびRFトランシーバ3304を含んでいてもよく、これらは、図2の端末装置102について先に図示して説明したアンテナ・システム202およびRFトランシーバ204のように構成されてもよい。したがって、アンテナ・システム3302およびRFトランシーバ3304は、受信方向では、無線信号を受信して処理して、通信配置3306によって処理するためのベースバンド・サンプルを生成することができ、送信方向では、通信配置3306によって提供されるベースバンド・サンプルを受け取って処理して、無線信号を生成して送信することができる。
確定的スケジューリング通信装置2904は、スケジューラ3308および通信プロセッサ3310を含む通信配置3306をさらに含んでいてもよい。スケジューラ3308および通信プロセッサ3310は、確定的スケジューリング通信装置2904のデジタル信号プロセッサ(たとえば、図2の端末装置102のデジタル信号プロセッサ208)、コントローラ(たとえば、端末装置102のコントローラ210)、またはアプリケーション・プロセッサ(たとえば、端末装置102のアプリケーション・プロセッサ212)のコンポーネントであってもよい。よって、図33の描画は、確定的スケジューリング通信装置2904がスケジューラ3308および通信プロセッサ3310を含んでいてもよいものの、これらのコンポーネントが、物理層、プロトコル・スタック、またはアプリケーション層の一部として排他的に実装されることに限定されないことを示す。さらに、図33では論理的に分離したコンポーネントとして示されているが、これは、スケジューラ3308と通信プロセッサ3310との間の機能的な分離を示しており、これらのコンポーネントが物理的に分離されるように制限する。よって、いくつかの側面では、スケジューラ3308および通信プロセッサ3310のうちの一つまたは複数は、物理的に分離したコンポーネントであってもよく、他の側面では、スケジューラ3308および通信プロセッサ3310のうちの一つまたは複数は、複数の機能を実行するための回路を含むデジタル的に構成されたハードウェア配置、または複数のサブルーチンを実行するよう構成されたプロセッサなどの物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
スケジューラ3308は、チャネル資源割り当てメッセージを含むデータを通信プロセッサ3310から受領するよう構成されてもよい。スケジューラ3308は、確定的スケジューリング通信装置2904に割り当てられたチャネル資源割り当てを判別し、通信プロセッサ3310にチャネル資源割り当てを指定するために、チャネル資源割り当てメッセージを読み取るよう構成されてもよい。いくつかの側面では、スケジューラ3308は、チャネル資源割り当てメッセージを受領し、チャネル資源割り当てメッセージのためのあらかじめ定義されたフォーマットに従ってチャネル資源割り当てメッセージを解釈し、確定的スケジューリング通信装置2904に割り当てられたチャネル資源割り当てを判別するための手順をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえば、ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。たとえば、スケジューラ3308は、チャネル資源割り当てメッセージを表わすデータを受信し、あらかじめ定義されたフォーマットに従ってデータを対応する諸フィールドに分離することができる。次いで、スケジューラ3308は、各フィールド内のデータを解釈して、該データについての値(たとえば、フィールド型に依存して数値データ、テキスト・データ、ブーリアン・データなど)を得ることができる。それらのフィールドの少なくともいくつかは、たとえば、フィールド内のデータに基づいて、割り当てられたチャネル資源を定義するサブキャリア、時間スロット、または他の送信または受信パラメータの一つまたは複数を識別することによって、確定的スケジューリング通信装置2904に割り当てられたチャネル資源を識別するデータを含んでいてもよい。チャネル資源を識別することによって、スケジューラ3308は、確定的スケジューリング通信装置2904に割り当てられたチャネル資源割り当てを識別することができ、次いで該確定的スケジューリング通信装置2904は、その通信プロセッサ3310を介して、割り当てられたチャネル資源を使って送信および/または受信することができる。いくつかの側面では、スケジューラ3308は、MACスケジューラのような確定的スケジューリング通信装置2904のプロトコル・スタックのコンポーネントであってもよい。
通信プロセッサ3310は、確定的スケジューリング通信装置2904の送信および受信動作を実行するよう構成されたプロセッサであってもよく、該送受信動作は、送信方向では、無線送信のためにRFトランシーバ3304にベースバンド・サンプルを提供することを含み、受信方向では、受信処理のためにRFトランシーバ3304からベースバンド・サンプルを受け取ることを含む。通信プロセッサ3310は、この送信および受信のための処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえば、ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ3310は、プロトコル・スタックおよび/または物理層のコンポーネントであってもよく、確定的スケジューリング無線通信技術のための物理層およびプロトコル・スタックのフォーマッティングに従って、確定的スケジューリング通信装置2904からの無線信号の送受信を制御してもよい。たとえば、プログラム・コードは、誤り検出、前方誤り訂正符号化/復号、チャネル符号化およびインターリーブ、チャネル変調/復調、物理チャネル・マッピング、電波測定および探索、周波数および時間同期、アンテナ・ダイバーシチ処理、電力制御および重み付け、レート・マッチング/デマッチング、再送処理、干渉打ち消し、および他の任意の物理層処理機能のうちの一つまたは複数を実行するよう、通信プロセッサ3310を構成することができる。プログラム・コードは、追加的または代替的に、ヘッダ圧縮およびカプセル化、セキュリティ、誤り検査および訂正、チャネル多重化、スケジューリングおよび優先度、無線ベアラのセットアップおよび維持、または他の任意のプロトコル・スタック機能のうちの一つまたは複数を実行するよう通信プロセッサ3310を構成することができる。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。通信プロセッサ3310は、さらに、スケジューラ3308からチャネル資源割り当てを受領し、確定的スケジューリング通信装置2904に割り当てられたチャネル資源を使用してチャネル上で送受信するよう構成されてもよい。該送受信は、送信方向では、一つまたは複数の宛先(たとえば、他の通信装置)のために意図された外向データを識別し、該外向データを(たとえば、物理層処理機能に従って)処理し、チャネル資源割り当てによって送信のために割り当てられたチャネル資源上で送信されるようマッピングすることを含むことができ、受信方向では、チャネル資源割り当てによって受信のために割り当てられたチャネル資源上でデータを受信し、到来データを復元するためにチャネル資源上のデータをマッピング解除して処理する(たとえば、物理層処理機能に従って)ことを含むことができる。
図34は、競合ベースの通信装置2912の例示的な内部構成を示している。いくつかの側面では、競合ベースの通信装置2914および2916も、図34に示されるのと同じように構成されてもよい。図34に示されるように、競合ベースの通信装置2912は、アンテナ・システム3402およびRFトランシーバ3404を含んでいてもよく、これらは、図2の端末装置102について先に図示して説明したようなアンテナ・システム202およびRFトランシーバ204のように構成されてもよい。よって、アンテナ・システム3402およびRFトランシーバ3404は、受信方向では、無線信号を受信して処理して、通信配置3406による処理のためのベースバンド・サンプルを生成してもよく、送信方向では、通信配置3406によって提供されるベースバンド・サンプルを受け取って処理して、無線信号を生成し、送信してもよい。
競合ベースの通信装置2912は、キャリア検知器3408および通信プロセッサ3410を含む通信配置3406をさらに含んでいてもよい。キャリア検知器3408および通信プロセッサ3410は、競合ベースの通信装置2912のデジタル信号プロセッサ(たとえば、図2の端末装置102のデジタル信号プロセッサ208)、コントローラ(たとえば、端末装置102のコントローラ210)、またはアプリケーション・プロセッサ(たとえば、端末装置102のアプリケーション・プロセッサ212)のコンポーネントであってもよい。よって、図34の描画は、競合ベースの通信装置2912がキャリア検知器3408および通信プロセッサ3410を含んでいてもよいが、これらのコンポーネントは、物理層、プロトコル・スタック、またはアプリケーション層の一部として排他的に実装されることに限定されないことを示す。さらに、図34では論理的に分離したコンポーネントとして示されているが、これはキャリア検知器3408と通信プロセッサ3410との間の機能的な分離を示しており、これらのコンポーネントが物理的に分離されるように制限する。よって、いくつかの側面では、キャリア検知器3408および通信プロセッサ3410のうちの一つまたは複数は、物理的に分離したコンポーネントであってもよく、他の側面では、キャリア検知器3408および通信プロセッサ3410のうちの一つまたは複数は、複数の機能を実行するための回路を含むデジタル構成ハードウェア配置、または複数のサブルーチンを実行するよう構成されたプロセッサなどの物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
キャリア検知器3408は、チャネルがビジーであるかフリーであるかを判定するためにチャネルを傾聴することを含む、競合ベースの通信装置2912のキャリア検知機能を実行するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、キャリア検知器3408は、プロセッサまたは専用ハードウェア・コンポーネントであってもよい。いくつかのプロセッサ実装では、キャリア検知器3408は、RFトランシーバ3404からベースバンド・サンプルを受領する動作、ベースバンド・サンプルを処理して、検知区間内でチャネルが閾値を超える電波エネルギーを有するかどうかを判定する動作(たとえば、物理的キャリア検知のため)、ベースバンド・サンプルを処理して、チャネルが予約期間を指定するプリアンブルを含むかどうかを判定する動作(たとえば、仮想キャリア検知のため)、および/またはチャネルがビジーである場合にバックオフ手順を実行するための動作をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえば、ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。キャリア検知器3408はまた、任意的に、これらの動作に関与する専用処理を実行するよう構成されたハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかのハードウェア実装では、キャリア検知器3408は、RFトランシーバ3404からベースバンド・サンプルを受領する動作、ベースバンド・サンプルを処理して、検知区間内でチャネルが閾値を超える電波エネルギーを有するかどうかを判定する動作、ベースバンド・サンプルを処理して、予約期間を指定するプリアンブルを含むかどうかを判定する動作、および/またはチャネルがビジーである場合にバックオフ手順を実行する動作を定義するデジタル論理で構成されるハードウェア回路であってもよい。いくつかの側面では、キャリア検知器3408は、競合ベースの通信装置2912のデジタル信号プロセッサのコンポーネントなどの物理層コンポーネントであってもよい。図30を参照すると、キャリア検知器3408は、ステージ3018および3020においてキャリア検知およびビジー・チャネル判定を実行するように構成されてもよく、チャネルがビジーおよび/またはフリーである場合に通信プロセッサ3410に通知するよう構成されてもよい。
通信プロセッサ3410は、競合ベースの通信装置2912の送信および受信動作を実行するよう構成されたプロセッサであってもよい。該送受信動作は、送信方向では、無線送信のためにRFトランシーバ3404にベースバンド・サンプルを提供し、受信方向では、受信処理のためにRFトランシーバ3404からベースバンド・サンプルを受け取ることを含む。通信プロセッサ3410は、この送信および受信のための処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえば、ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ3410は、プロトコル・スタックおよび/または物理層のコンポーネントであってもよく、競合ベースの無線通信技術のための物理層およびプロトコル・スタックのフォーマッティングに従って、競合ベースの通信装置2912からの無線信号の送受信を制御してもよい。たとえば、プログラム・コードは、誤り検出、前方誤り訂正符号化/復号、チャネル符号化およびインターリーブ、チャネル変調/復調、物理チャネル・マッピング、電波測定および探索、周波数および時間同期、アンテナ・ダイバーシチ処理、電力制御および重み付け、レート・マッチング/デマッチング、再送処理、干渉打ち消し、および他の任意の物理層処理機能のうちの一つまたは複数を実行するよう通信プロセッサ3410を構成することができる。プログラム・コードは、追加的または代替的に、ヘッダ圧縮およびカプセル化、セキュリティ、誤り検査および訂正、チャネル多重化、スケジューリングおよび優先度、無線ベアラのセットアップおよび維持、または他の任意のプロトコル・スタック機能のうちの一つまたは複数を実行するよう通信プロセッサ3410を構成することができる。スケジューリングに関連して、プログラム・コードは、送信方向では、一つまたは複数の宛先(たとえば、他の通信装置)のために意図された外向データを識別し、該外向データを(たとえば、物理層処理機能に従って)処理して、送信のために割り当てられたチャネル資源上で送信されるようマッピングし、受信方向では、受信のために割り当てられたチャネル資源上でデータを受信し、該チャネル資源上のデータをマッピング解除および(たとえば物理層に従って)処理して(たとえば、物理層処理機能に従って)到来データを復元するよう、通信プロセッサ3410を構成することができる。通信プロセッサ3310は、さらに、チャネルがフリーであるかビジーであるかを示すキャリア検知器3408からの通知を受領し、チャネルがフリーである場合に必要に応じてチャネル上で送信および受信するよう構成されてもよい。
上述したさまざまな例は、共存エンジン2902が確定的スケジューリング通信装置2904~2910にサービスを提供しているネットワーク・アクセス・ノードであり、よって確定的スケジューリング通信装置2904~2910の確定的スケジューリングのためのチャネル資源割り当てを扱う側面に関係しうる。他の側面では、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にサービスを提供しているネットワーク・アクセス・ノードとは別個であってもよい。たとえば、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング・システムによる使用のためにチャネルを予約するためにチャネル上の通信に介入することができ、次いで、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にサービスを提供する別個のネットワーク・アクセス・ノードが、チャネル資源割り当てを生成し、確定的スケジューリング通信装置2904~2910に提供することができる。
図35は、ネットワーク・アクセス・ノード3502が確定的スケジューリング通信装置2904~2910のためのサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードでありうる例を示している。よって、ネットワーク・アクセス・ノード3502は、チャネル資源割り当てを生成し、確定的スケジューリング通信装置2904~2910に提供するよう構成されてもよく、共存エンジン2902は、ネットワーク・アクセス・ノード3502および確定的スケジューリング通信装置2904~2910による使用のためにチャネルを予約するよう構成されてもよい。
図36は、いくつかの側面に従ったチャネル予約およびチャネル資源割り当て手順を示す、例示的なメッセージ・シーケンス図 3600を示している。図36に示されるように、共存エンジン2902は、いつチャネルが自由になるかを判断するために、予約区間を使用して、ステージ3602においてキャリア検知を実行してもよい。次いで、共存エンジン2902は、予約送信を送信することによって、ステージ3604においてチャネルを予約することができる。たとえば、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約送信として、チャネルが予約されていることを示す予約メッセージをネットワーク・アクセス・ノード3502および/または確定的スケジューリング通信装置2904~2910に送信してもよい。ここで、予約メッセージの送信は、少なくとも検知区間の間、競合ベースの通信装置2912~2916による使用に対抗してチャネルを予約してもよい。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約メッセージをネットワーク・アクセス・ノード3502に無線で送信してもよく、たとえば、予約マネージャ3214は、ネットワーク・アクセス・ノード2502の対応する予約マネージャによって無線で受信された予約メッセージを(通信プロセッサ3210を介して)無線で送信する。他の側面では、共存エンジン2902は、図35に示される有線インターフェース3504のようなネットワーク・アクセス・ノード3502との有線インターフェースを使用して、チャネルが予約されていることをネットワーク・アクセス・ノード3502に通知してもよい。予約マネージャ194は同様に、有線インターフェース3504を通じてネットワーク・アクセス・ノード2502の対応する予約マネージャに予約メッセージを送信してもよい。
次いで、ネットワーク・アクセス・ノード3502および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、予約ウィンドーにわたってチャネルを占有してもよい。よって、ネットワーク・アクセス・ノード3502は、ステージ3606において確定的スケジューリング通信装置2904~2910のためのチャネル資源割り当てを決定してもよく、ステージ3608において確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源割り当てを指定するチャネル資源割り当てメッセージを送信してもよい。確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、チャネル資源割り当てメッセージを受信し、その後、ステージ3614においてそれぞれ割り当てられたチャネル資源割り当てを使用してチャネルにアクセスすることができる。
いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード3502および確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、複数の割り当て期間にわたって、たとえば予約ウィンドーが終わるまで、ステージ3606~3614の手順を繰り返してもよい。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、チャネルを予約する前に固定予約ウィンドーを決定し、予約メッセージなどにおいて、ネットワーク・アクセス・ノード3502に予約ウィンドーを指示するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、浮動予約ウィンドーを使用してもよく、よって、ひとたび予約ウィンドーが終了したら(たとえば、無線または有線伝送を介して)ネットワーク・アクセス・ノード3502に通知してもよい。いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード3502が、チャネル予約の前に固定予約ウィンドーを決定するよう構成されてもよく、または、浮動予約ウィンドーを使用してチャネル予約をいつ終了するかを決定するよう構成されてもよい。
よって、ネットワーク・アクセス・ノード3502は、ステージ3610において予約ウィンドーが終わったと判定し、次いで、ステージ3612においてチャネル予約を中断してもよい。これは、確定的スケジューリング通信装置2904~2910に打ち切りメッセージを送信すること、または確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源割り当てメッセージを送るのをやめることを含みうる。
ネットワーク・アクセス・ノード3502および/または共存エンジン2902は、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用される検知区間よりも長い送信中断を回避することによって、チャネル予約を維持するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード3502および共存エンジン2902の一方または両方は、検知区間よりも長い送信中断を回避するために、ダミー・ノイズおよび/またはプリアンブルを送信するよう構成されてもよい。さまざまな側面において、この機能は、共存エンジン2902またはネットワーク・アクセス・ノード3502のいずれで扱うこともできる。たとえば、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、検知区間よりも長い送信中断を回避することによってチャネル予約を維持することを受け持ってもよく、よって、チャネルを傾聴するよう構成されてもよく、検知区間の継続時間を超えそうな送信中断が発生する場合、ダミー・ノイズまたはプリアンブルの送信を開始してもよい。いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード3502は、チャネル予約を維持するために、この傾聴および送信を実行してもよい。いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード3502は、検知区間よりも長い送信中断を回避するために、(たとえば、図31のAおよびBに図示および説明されるように)確定的スケジューリング通信装置2904~2910との通信スケジュールを管理してもよい。
よって、競合ベースの通信装置2912~2916のいずれかが、ステージ3618においてキャリア検知を実行することによって、予約ウィンドーの間にチャネルを使用しようと試みる場合、競合ベースの通信装置は、ネットワーク・アクセス・ノード3502、確定的スケジューリング通信装置2904~2910、または共存エンジン2902のうちの一つによる送信を検出することになり、ステージ3620においてチャネルがビジーであると判断しうる。すると、競合ベースの通信装置は、ステージ3618においてバックオフ手順を実行し、再度、ステージ3620においてチャネルがビジーであることを判断することができる。これは、予約ウィンドーが終了するまで継続されてもよく、その後、ネットワーク・アクセス・ノード3502、確定的スケジューリング通信装置2904~2910、または共存エンジン2902による予約ウィンドー内の最後の通信の終了後の検知区間の満了に続いて、競合ベースの通信装置2912~2916がステージ3622においてチャネルにアクセスすることができる。いくつかの側面では、共存エンジン2902またはネットワーク・アクセス・ノード3502は、予約ウィンドーの残りの継続時間を示すプリアンブルを、予約ウィンドーの間に1回以上送信することができ、プリアンブルは、競合ベースの通信装置2912~2916によって読み取り可能なメッセージ・フォーマットである。仮想キャリア検知の一部として、競合ベースの通信装置2912~2916のいずれかがプリアンブルを検出し、読み取る場合、その競合ベースの通信装置は、少なくとも予約ウィンドーの終了までチャネルがビジーであると想定してもよく、予約ウィンドーが満了するまでキャリア検知を保留にしてもよい。
図36に関係するいくつかの側面では、共存エンジン2902は、図32に図示され説明されるように(任意的にはスケジューラ3212なしで)構成されてもよい。よって、共存エンジン2902は、キャリア検知器3208を用いて、いつチャネルが空いているかを判定し、いつチャネル予約をトリガーすべきかを判断し、予約マネージャ3214を用いてチャネル予約の維持を制御することができる。確定的スケジューリング通信装置2904~2910は、図33に図示され説明されるように構成されてもよく、共存エンジン2902の代わりに、ネットワーク・アクセス・ノード3502からチャネル資源割り当てメッセージを受信してもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン2902であって、アンテナ・システム3202および無線トランシーバ3204がリモート・コンポーネントである、たとえば共存エンジン2902にサービスするリモート・ノードのネットワークの一部である共存エンジン2902が構成されてもよい。したがって、アンテナ・システム3202および無線トランシーバ3204は、共存エンジン2902にサービスするリモート・ノードのネットワークからの単一のリモート・ノードであってもよい。共存エンジン2902は、センサー・ネットワークのリモート・ノードによって提供されるデータをモニタリングして、チャネルがいつ空いているかを判断することができる。いくつかの側面では、通信配置2906は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910および競合ベースの通信装置2912~2916の動作領域に(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード3502のカバレッジ・エリアに)配備されるリモート・ノードとインターフェースするコア・ネットワーク・コンポーネントとして提供されてもよい。
ネットワーク・アクセス・ノード3502は、図37に示されるように構成されてもよく、よって、アンテナ・システム3702、無線トランシーバ3704、および通信配置3706を含んでいてもよい。アンテナ・システム3702および無線トランシーバ3704は、図3のネットワーク・アクセス・ノード110のアンテナ・システム302および無線トランシーバ304のように構成されてもよく、よって、無線信号を受信および処理して、通信配置3706のためのベースバンド・サンプルを取得し、通信配置3706によって提供されるベースバンド・サンプルを受信および処理して、送信のための無線信号を生成するよう構成されてもよい。
通信配置3706は、スケジューラ3708および通信プロセッサ3710を含んでいてもよく、これらは、図32の共存エンジン2902について図示および説明されたスケジューラ3212および通信プロセッサ3210のように構成されてもよい。よって、スケジューラ3708は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910のためのチャネル資源割り当てを決定し、通信プロセッサ3710が送信するためのチャネル資源割り当てメッセージを生成することができる。
通信配置3706はまた、チャネル予約を管理するよう構成されてもよい予約マネージャ3712を含んでいてもよい。したがって、予約マネージャ3712は、通信プロセッサ3710を介して共存エンジン2902から予約メッセージを受信することなどによって、共存エンジン2902がチャネル予約をトリガーした時を決定するよう構成されてもよい。ネットワーク・アクセス・ノード3502が予約ウィンドーの継続時間を制御するよう構成される諸側面では、予約マネージャ3712は、予約ウィンドーをいつ終了するかを決定するよう構成されてもよく、したがって、送信のために通信プロセッサ3710に打ち切りメッセージを提供してもよい。
予約マネージャ3712は、共存エンジン2902の予約マネージャ3214の対応物として機能してもよく、予約メッセージのようなメッセージを、予約マネージャ3214と送受信してもよい。よって、予約マネージャ3214は、チャネルが予約メッセージをもって予約される場合に、予約マネージャ3712に通知してもよく、該予約メッセージは任意的には、固定予約ウィンドーの長さを指定することができる。いくつかの側面では、予約メッセージは、チャネルが予約される予約開始時刻を指定してもよい。次いで、予約マネージャ3712は、チャネルが予約されていることをスケジューラ3708に通知することができ、スケジューラ3708は、チャネル資源割り当てを決定し、対応するチャネル資源割り当てメッセージを確定的スケジューリング通信装置2904~2910に送信することができる。該チャネル資源割り当てメッセージは、予約開始時刻後のある時間期間にわたって確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源を割り当てる。いくつかの側面では、予約メッセージは、予約開始時刻を明示的に指定しなくてもよく、予約マネージャ3712は、チャネルが現在予約されていると想定してもよい。次いで、予約マネージャ3712は、チャネルが予約されていることをスケジューラ3708に通知することができ、スケジューラ3708は、チャネル資源割り当てを決定し、予約メッセージの受信後のある時間期間にわたって確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源を割り当てる対応するチャネル資源割り当てメッセージを、確定的スケジューリング通信装置2904~2910に送信することができる。
浮動予約ウィンドーが使用されるいくつかの側面では、予約マネージャ3214は、浮動予約ウィンドーをいつ終了するかを決定するよう構成されてもよく、予約ウィンドーが終了する時を予約マネージャ3712に通知してもよい。たとえば、予約マネージャ3214は、予約ウィンドーが指定された予約終了時刻に終了すること、または予約ウィンドーが終了したことを示す打ち切りメッセージを予約マネージャ3712に送信してもよい。次いで、予約マネージャ3712は、予約ウィンドーが指定された予約終了時刻に終了する、またはすで終了したことをスケジューラ3708に通知することができる。スケジューラ3708は、次いで、打ち切りメッセージが予約ウィンドーが終了したことを示す場合にはすぐに、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源割り当てを送信することをやめてもよく、あるいはひとたび予約終了時刻になったら(たとえば、予約ウィンドー内の最後の送信が予約終了時刻より前に終了するよう)確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源割り当てを送信することをやめてもよい。
いくつかの側面では、予約マネージャ3712は、浮動予約ウィンドーをいつ終了するかを決定するよう構成されてもよく、予約マネージャ3214に打ち切りメッセージを送信することによって予約ウィンドーをいつ終了するかを予約マネージャ3214に通知してもよい。打ち切りメッセージは、予約マネージャ3214に対して、予約ウィンドーをすぐに終了することまたは打ち切りメッセージに含まれる指定された予約終了時刻に予約を打ち切ることを命令することができる。予約マネージャ3214は、ネットワーク・アクセス・ノード3502のためにチャネルの予約を維持することをやめてもよく、これはたとえば、ほうっておいたら検知区間の継続時間を超えるであろう送信中断の間のダミー・ノイズまたはプリアンブルの送信をやめることによる。
よって、共存エンジン2902の配備は、競合ベースの通信装置および確定的スケジューリング通信装置の両方によるチャネルへのアクセスの制御を容易にしうる。共存エンジン2902は、初期にチャネルにアクセスするために検知区間より短い予約区間を使用してもよく、その後は検知区間より長い送信中断を回避してもよいので、共存エンジン2902は、競合ベースの通信装置がチャネルにアクセスすることを防ぐことができる。よって、共存エンジン2902は、確定的スケジューリング通信装置のためのチャネル予約を開始し、維持することができる。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約ウィンドーおよびオープンなウィンドーのシーケンス上でチャネルへのアクセスを制御するよう構成されてもよく、ここで、チャネルは、予約ウィンドーの間は確定的スケジューリング通信装置による使用のために予約されており、オープンなウィンドーの間は競合ベースの通信装置による使用のために開かれている。いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約ウィンドーの累積継続時間対オープンなウィンドーの累積継続時間(たとえば、特定の時間期間での累積継続時間)を制御することによって、確定的スケジューリングおよび競合に基づくスケジューリングのために割り当てられる時間の比率を制御してもよい。たとえば、そのチャネルを使用する多数の確定的スケジューリング通信装置およびそのチャネルを使用する少数の競合ベースの通信装置がある場合、共存エンジン2902は、オープンなウィンドーと比較して、予約ウィンドーの、より大きな累積継続時間(たとえば、予約ウィンドーの頻度がより高いおよび/または予約ウィンドーの継続時間がより長い)を提供するよう、チャネル・アクセスを制御するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、図18~図24に示され説明される中央集中式のスペクトル割り当ての諸側面における共存エンジン1812のように、確定的スケジューリング通信装置および競合ベースの通信装置によるチャネル資源使用情報を収集し評価するよう構成されてもよい。たとえば、共存エンジン2902は、確定的スケジューリングおよび競合ベースの通信装置による(たとえばセンサー・ネットワークを用いておよび/またはアンテナ・システム3202および無線トランシーバ3204を用いて)チャネル資源使用情報をモニタリングし、チャネル資源使用情報を集約し、チャネル集約されたチャネル資源使用情報を評価して、競合ベースの通信装置または確定的スケジューリング通信装置のどちらについてチャネル資源使用がより大きいかを決定するよう構成されてもよい。次いで、共存エンジン2902は、競合ベースの通信装置または確定的スケジューリング通信装置のどちらについてチャネル資源使用がより大きいかに基づいて、チャネルへのアクセスを制御するよう構成されてもよい。これはたとえば、確定的スケジューリング通信装置がより多くのチャネル資源を使用する場合には、予約ウィンドーのより長い累積継続時間を提供し、または、競合ベースの通信装置がより多くのチャネル資源を使用する場合には、オープンなウィンドーのより長い累積継続時間を提供することによる。
いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、共存エンジン2902のこの機能を実行するよう構成されてもよく、よって、予約ウィンドーとオープンなウィンドーとの間の時間の比に従ってチャネル予約をトリガーしてもよい。いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、予約ウィンドーとオープンなウィンドーの目標比率を決定するよう構成されてもよく、オープンなウィンドーの累積継続時間に対する予約ウィンドーの累積継続時間の比率が目標比率に近い(たとえば、特定の時間期間にわたって目標比率の許容範囲内にある)ようチャネルへのアクセスを制御しようと試みてもよい。次いで、予約マネージャ3214は、目標比率を達成しようと試みる際に、予約ウィンドーのトリガーおよびトリガーされる予約ウィンドーの継続時間を制御してもよい。
図38は、予約マネージャ3214が、いくつかの側面に従って2:1の目標比率を使用しうる例を示す。予約マネージャ3214は、予約ウィンドーおよびオープンなウィンドーを配置して、たとえば予約ウィンドーの累積継続時間がオープンなウィンドーの累積継続時間の2倍になるようにしてもよい。図38の例において、予約マネージャ3214は、それぞれオープンなウィンドー3804および3808の継続時間の2倍になるよう予約ウィンドー3802および3806を生成するためにチャネルへのアクセスを制御してもよい。予約ウィンドー3802および3806ならびにオープンなウィンドー3804および3808は、図38では均一な長さを有するように示されているが、予約マネージャ3214は、目標比率に等しい比率を生じる、予約ウィンドーおよびオープンなウィンドーの任意の順序および配置を利用しうる。図38における2:1の比率は例示的なものであり、他の任意の比率にスケールすることができる。いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、確定的スケジューリング通信装置によるチャネル資源使用が、競合ベースの通信装置によるチャネル資源使用に対して(たとえばある観察期間にわたって)増加する場合、目標比率を増加させる、および/または確定的スケジューリング通信装置によるチャネル資源使用が、競合ベースの通信装置によるチャネル資源使用に対して(たとえばある観察期間にわたって)減少する場合、目標比率を減少させるよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約ウィンドーの内側の検知区間よりも長い送信中断を意図的に提供してもよい。これは、予約区間を完全に打ち切ることなく、競合ベースの通信装置が短い時間期間にわたってチャネルを使用するための空きを提供することができる。
図39のAおよびBは、いくつかの側面に従った例示的なタイミング・チャートを示している。図39のAの例では、共存エンジン2902は、確定的スケジューリングのための予約ウィンドーの時間期間3902を使用してもよい(たとえば、共存エンジン2902またはネットワーク・アクセス・ノード3502のスケジューラが、確定的スケジューリング通信装置2904~2910にチャネル資源を割り当てる)。共存エンジン2902は、検知区間よりも長い送信中断を回避する代わりに、検知区間よりも長いサイレント期間3904を意図的に提供してもよい。いくつかの側面では、共存エンジン2902の予約マネージャ3214(または、代替的に、ネットワーク・アクセス・ノード3502の予約マネージャ3712)は、たとえば、サイレント期間の間、チャネル資源割り当てを保留にするようスケジューラ3212に命令すること、および/または、送信中断の間、ダミー・ノイズおよび/またはプリアンブルの送信を控えることによって、サイレント期間の提供を制御することができる。
サイレント期間3904は、競合ベースの通信装置2912~2916によって使用される検知区間よりも長いので、サイレント期間3904は、競合ベースの通信装置2912~2916がチャネルにアクセスするための空きを提供しうる。図39のAの例では、競合ベースの通信装置2912~2916のいずれも、サイレント期間3904の間にチャネルにアクセスすることはできず、よって、予約マネージャ3214は、時間期間3906において確定的スケジューリングを継続してもよい。
図39のBの例では、競合ベースの通信装置2912~2916のうちの一つが、サイレント期間3910の間にチャネルが空いていると判断してもよく、時間期間3912の間、競合ベースの通信のためにチャネルを使用してもよい。いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、競合ベースの通信装置2912~2916による単一の送信のみを許可するよう構成されてもよく、あるいは、送信終了後に予約区間(reservation interval)3912が経過した直後にそのチャネルを再占有してもよい。いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、競合ベースの通信装置2912~2916による複数の送信を許可するよう構成されてもよく、最終的には、予約区間を使用して、その後の時点でそのチャネルを再占有してもよい。次いで、予約マネージャ3214は、時間期間3912において確定的スケジューリングを再開してもよい。
いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、予約ウィンドー内に複数のサイレント期間を設けてもよく、よって、予約ウィンドー中で競合ベースの通信装置2912~2916がチャネルを使用するための空きを設けてもよい。いくつかの場合には、これは、競合ベースの通信装置2912~2916についてのレイテンシーを短縮することができ、競合ベースの通信装置2912~2916は、予約ウィンドーが終了するまで待つことと比べて、より早い時点で送信することができる。
いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、競合ベースの通信装置2912~2916のチャネル資源使用に基づいて、予約ウィンドー内のサイレント期間の頻度および/または継続時間を変化させることができる。たとえば、予約マネージャ3214が、競合ベースの通信装置2912~2916によるチャネル資源使用が増加したと判断する場合、予約マネージャ3214は、予約ウィンドーにおいて、より大きな頻度および/またはより長い継続時間でサイレント期間を提供してもよい(チャネル資源使用の減少についてはその逆)。中央集中式のスペクトル割り当てに関して先に説明したように、予約マネージャ3214は、チャネル資源使用が増加しているか減少しているかを判定するために、チャネル資源使用情報を収集および評価するよう構成されてもよい。追加的または代替的に、いくつかの側面において、予約マネージャ3214は、サイレント期間が、競合ベースの通信装置2912~2916のいずれかによって使用されるかどうかをモニタリングしてもよい。サイレント期間が、競合ベースの通信装置2912~2916のいずれによっても使用されない場合、予約マネージャ3214は、一つまたは複数の継続時間の短縮、頻度の低減、またはサイレント期間を完全に保留にすることを行なうよう構成されてもよい。競合ベースの通信装置2912~2916によって使用されるサイレント期間の割合が増加し、かつ/またはサイレント期間を使用する競合ベースの通信装置2912~2916の数が増加する場合、予約マネージャ3214は、サイレント期間の継続時間および/または頻度を増加させるよう構成されてもよい。競合ベースの通信装置2912~2916によって使用されるサイレント期間の割合が減少し、かつ/またはサイレント期間を使用する競合ベースの通信装置2912~2916の数が減少する場合、予約マネージャ3214は、サイレント期間の継続時間および/または頻度を減少させるよう構成されてもよい。
よって、さまざまな側面において、予約マネージャ3214は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910および競合ベースの通信装置2912~2916によるチャネル資源の使用に基づいて、予約ウィンドーのオープンなウィンドーに対する比率および/またはサイレント期間の量を変更するよう構成されてもよい。よって、予約マネージャ3214は、確定的スケジューリング通信装置2904~2910および競合ベースの通信装置2912~2916によってチャネルが使用を予約される相対的な時間量をバランスさせるよう構成されてもよい。
図18~図24についての共存エンジン1812について説明したものと同様に、いくつかの側面では、共存エンジン2902は、予約ウィンドーのオープンなウィンドーに対する比率、および/または、サイレント期間の生起を、短期的および長期的の両方で調整するよう構成されてもよい。たとえば、確定的スケジューリング無線通信技術によるチャネル資源使用が、長期間(たとえば、数か月または数年)にわたって、競合ベースの無線通信技術によるチャネル資源使用に比べて増加する場合、共存エンジン2902は、予約ウィンドーのオープンなウィンドーに対する比率を徐々に増加させる、および/または、サイレント期間の頻度および/または継続時間を減少させるよう構成されてもよい。よって、これは、競合ベースの無線通信技術によるチャネル資源使用に比して確定的スケジューリング無線通信技術によるチャネル資源使用の相対的増加を反映して、チャネルへのより多くの量のアクセスを確定的スケジューリング通信装置に提供することができる。よって、LTE V2V/V2XおよびDSRCの例示的なシナリオでは、徐々にLTE V2V/V2XがDSRCよりも多くのチャネル資源を使用するにつれて、共存エンジン2902は、競合ベースの通信装置(たとえばDRSCを使用するビークル端末装置およびDRSC RSU)よりも確定的スケジューリング通信装置(たとえばLTE V2V/V2Xを使用するビークル端末装置およびLTE V2V/V2X基地局)に、徐々にチャネルへのより多くのアクセスを提供してもよい。
図40は、いくつかの側面に従って無線通信を実行する例示的な方法4000を示している。図40に示されるように、方法4000は、一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含むチャネル上の送信を検出するステップ(4002)と、前記送信の後、前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の検知区間が経過する前に、チャネル上で予約送信を実行するステップ(4004)と、予約送信後に生じる割り当て期間のためにチャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを、一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信するステップ(4006)とを含む。
図41は、いくつかの側面に従って無線通信を実行する例示的な方法4100を示している。図41に示されるように、方法4100は、チャネルが予約されるという通知を共存エンジンから受信するステップ(4102)であって、該チャネルは一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含む、ステップと、チャネルが予約された後に生起する割り当て期間の間、チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを、一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信するステップ(4104)とを含む。
〈ハイブリッド・マルチ無線ネットワーク(hybrid multi-radio network)〉
自動車産業は、自律運転能力だけでなく、車両がネットワーク接続性と装置間接続性を獲得する変革を受けることが予期されている。複雑な状況に対処するために、自律ビークル通信装置は、自律運転を支援し制御するために、自身のセンサーからのデータおよび他のビークル通信装置からのデータを使用することができる。よって、ビークル通信装置間の協調は、それらの間のデータレートおよびそれらのそれぞれの伝送の精度を改善する可能性がある。
いくつかの無線通信技術は、将来の5Gエコシステムで使用するためのオプションを提示する可能性がある。本明細書に記載されているように、DSRCは、IEEE802.11pの物理層および媒体アクセス制御層の上に構築される自動車通信のための規格である。3GPP LTE V2V/V2Xも、5Gエコシステムにおける主要な候補になりうる。DSRCおよび3GPP LTE V2V/V2Xの両規格は、いくつかの点で異なっている。例として、DSRCは、競合ベースのアクセスを使用するのに対し、3GPP LTE V2V/V2Xは、資源の効率的な使用のために確定的スケジューリングを使用する。
ネットワーク・アーキテクチャーがますます複雑になるにつれて、これらの技術の相互関係を効率的に管理するための資源がより望ましくなる。たとえば、無線通信技術間の共存は、多くの課題をもたらす可能性がある。本明細書に記載されるさまざまな側面は、いくつかの使用事例から生じる非効率性を概説する。カバレッジ・ベースの問題に加えて、異なるビークル無線通信技術間の干渉は衝突につながる可能性があり、それは送受信パフォーマンスを著しく劣化させる可能性がある。同様に、DSRCのようないくつかの競合ベースのチャネル・アクセス方式においてチャネルにアクセスしようと試みるビークル通信装置は、チャネル容量が所与の閾値(たとえば60%)を超えると、かなりの効率低下を受けることがある。
異なるビークル無線通信技術間の協調なしに、ビークル通信装置が独立してチャネル資源にアクセスする協調されない場合とは対照的に、同一チャネル干渉を低減し、共有チャネル資源のより効率的な使用を可能にするようアクセスを管理するために、クラスターの使用がここに提示されている。チャネル資源の割り当てをさらに最適化するために、さまざまなアプローチが提供される。結果として、干渉が低減され、資源が従来のアプローチよりも効率的に利用されうる。
特に、いくつかの側面は、無線通信技術の共存を統御するためのハイブリッド・マルチ無線通信ネットワークを提供する。いくつかの側面では、このハイブリッド・マルチ無線通信ネットワークは、DSRC、3GPP LTE V2Xおよび/または3GPP NB IoTを含む多様な無線通信技術を含んでいてもよい。本明細書に概説される原理に従って、特定の無線通信技術の使用は、一つまたは複数のクラスターに属する一つまたは複数のビークル通信装置に合わせて調整されることができる。
図8に関して前述したように、無線通信システム800は、ハイブリッド・マルチ無線通信ネットワークを含んでいてもよい。ハイブリッド・マルチ無線通信ネットワークは、一つまたは複数の静的ノードおよび/または一つまたは複数の移動ノードを含んでいてもよい。静的ノードおよび移動ノードは、クラスター化されたアーキテクチャーにおいて概念的に配置されてもよい。いくつかの側面では、静的ノードは、ネットワーク・アクセス・ノード、RSU、および/またはセンサーを含んでいてもよい。前述のように、ネットワーク・アクセス・ノードは、eNBなどの基地局、WLAN AP、DSRC RSU、およびネットワーク・アクセス・ノード機能をもって構成されるビークル通信装置を含んでいてもよい。移動ノードは、さまざまなビークル通信装置および端末装置、たとえばビークル通信装置810を含むことができる。移動ノードは、場合によっては、端末装置を携帯または着用する歩行者を含むことができる。V2X通信、DSRC、3GPP LTE V2X、および/またはIoTのための特定の無線通信技術の使用は、さまざまな側面において特定のクラスターに属するビークル通信装置に制約されてもよい。
ハイブリッド・マルチ無線通信ネットワークは、同時に、V2XのためにDSRCおよびセルラー技術の両方をサポートするよう構成されてもよい。
さまざまな側面において、アーキテクチャーは、以下のように構成されてもよい:
i) ほとんどすべての状況において、ビークル通信装置(たとえば、ビークル通信装置810~826)とのデータ交換および同期を可能にする;
ii) 狭帯域RAT(単数または複数)を通してより広い範囲を提供する;
iii) 端末装置の利用可能なスペクトルを効率的に利用する;
iv) バッテリー寿命を延ばし、端末装置の効率を向上させる。
狭帯域(NB)-IoTは、DSRCを使用するD2D通信、LTEベースのD2Dまたは5Gニューラジオ(NR)ベースのD2Dのために(その制御プレーンを使ってサービスを提供することにより)向上された電波カバレッジおよび支援を提供することができる。
図8を参照すると、V2X通信は、いくつかの無線通信技術を使用することができる。たとえば、V2X通信は、DSRC、LTE V2X、5G NR D2Dおよび/またはNB IoTのうちの一つまたは複数を利用する。よって、ハイブリッド・マルチ無線通信ネットワークのノードは、上述のように、DSRC、LTE V2X、5G NR D2D、NB IoT、および/または他の所望のRATのうちの一つまたは複数をサポートするよう構成されてもよい。いくつかの側面において、ノードは、一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノード、および/または一つまたは複数の通信装置(たとえば、ビークル通信装置)などを含んでいてもよい。
いくつかの側面では、無線通信システム800の一つまたは複数のノードは、図7のマルチモード通信配置を含んでいてもよい。たとえば、ビークル通信装置(たとえば、ビークル通信装置810)は、RFトランシーバ602を含んでいてもよい。前述のように、RFトランシーバ602は、第一の通信技術のためのRFトランシーバ602a、第二の通信技術のためのRFトランシーバ602b、および/または、第三の通信技術のためのRFトランシーバ602cを含んでいてもよい。RFトランシーバ602aは短距離無線通信技術トランシーバであってもよい。短距離無線通信技術トランシーバは、DSRC技術および/またはCMSA技術をサポートするよう構成されてもよい。RFトランシーバ602bは、セルラー広域無線通信技術トランシーバであってもよい。セルラー広域無線通信技術トランシーバは、LTEおよび/またはLTE V2V/V2X技術をサポートするよう構成されてもよい。RFトランシーバ602cは、狭帯域無線通信技術トランシーバ(たとえば、セルラー狭帯域無線通信技術トランシーバ)であってもよい。狭帯域無線通信技術トランシーバは、LTE、LTE MAC、および/またはNB IoTをサポートするよう構成されてもよい。
RFトランシーバ602は、一つまたは複数のメッセージを送受信するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cのうちの一つまたは複数は、構成メッセージ、トリガー信号、ビーコン信号、同期情報、資源スケジューリング情報、制御データ、検知データ、および/またはコンテキスト・データなどのメッセージを送信および/または受信するよう構成されてもよい。構成メッセージは、たとえば、ビークル通信装置(たとえば、ビークル通信装置810)によって選択されるべき無線通信技術トランシーバについての少なくとも一つのパラメータを含んでいてもよい。
ビークル通信装置(たとえば、ビークル通信装置810)は、デジタル信号プロセッサ604を含んでいてもよい。前述のように、デジタル信号プロセッサ604は、第一の無線通信技術のためのデジタル信号プロセッサ604a、第二の無線通信技術のためのデジタル信号プロセッサ604b、および/または第三の無線通信技術のための604cを含んでいてもよい。デジタル信号プロセッサ604aは、短距離無線通信技術デジタル信号プロセッサであってもよい。短距離無線通信技術デジタル信号プロセッサは、DSRC技術および/またはCMSA技術をサポートするよう構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ604bは、セルラー広域無線通信技術デジタル信号プロセッサであってもよい。セルラー広域無線通信技術デジタル信号プロセッサは、LTEおよび/またはLTE V2V/V2X技術をサポートするよう構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ602cは、無線通信技術デジタル信号プロセッサ(たとえば、セルラー狭帯域無線通信技術デジタル信号プロセッサ)であってもよい。狭帯域無線通信技術デジタル信号プロセッサは、LTE、LTE MAC、および/またはNB IoTをサポートするよう構成されてもよい。
ビークル通信装置(たとえば、ビークル通信装置810)は、コントローラ606を含んでいてもよい。前述のように、コントローラ606は、第一の無線通信技術のためのコントローラ606a、第二の無線通信技術のためのコントローラ606b、および/または第三の無線通信技術のための606cを含んでいてもよい。コントローラ606aは、短距離無線通信技術コントローラであってもよい。短距離無線通信技術コントローラは、DSRC技術および/またはCMSA技術をサポートするよう構成されてもよい。コントローラ606bは、セルラー広域無線通信技術コントローラであってもよい。セルラー広域無線通信技術コントローラは、LTEおよび/またはLTE V2V/V2X技術をサポートするよう構成されてもよい。コントローラ606cは、狭帯域無線通信技術コントローラ(たとえば、セルラー狭帯域無線通信技術コントローラ)であってもよい。狭帯域無線通信技術コントローラは、LTE、LTE MAC、および/またはNB IoTをサポートするよう構成されてもよい。
ビークル通信装置(たとえば、ビークル通信装置810)の一つまたは複数のプロセッサは、RFトランシーバ602によって受信されたメッセージを処理するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、RFトランシーバ602によって受信された構成メッセージに基づいて無線通信技術トランシーバを選択するよう構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、RFトランシーバ602によって受信された構成メッセージの少なくとも一つの構成パラメータに基づいて、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cを選択するよう構成されてもよい。たとえば、デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、RFトランシーバ602でのトリガー信号の受信に応答して、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cを選択するよう構成されてもよい。
図42に示されるように、通信装置のための通信プロセス4200において、当該プロセスは:複数の通信装置のクラスターの少なくとも一つのクラスター通信特性に従って、複数の無線通信技術トランシーバから無線通信技術トランシーバを選択するステップであって、前記複数の無線通信技術トランシーバは短帯域無線通信技術トランシーバおよびセルラー広域無線通信技術トランシーバを含む、ステップ(4202)と;選択された無線通信技術トランシーバを用いてメッセージを送信するステップ(4204)とを含む。
図8の一つまたは複数のノードとは対照的に、従来の無線通信ネットワーク配備は、ビークル通信のためのNB IoTを考慮していない。図43に示されるように、NB IoT接続性は、さまざまな構成において追加的な有用性を提供しうる。NB IoTは、ある程度のカバレッジ向上を提供する可能性がある。他のインフラストラクチャー・カバレッジが利用可能でないとき、NB IoTが、D2D通信を支援、制御および/または管理するために使用されうる。例示的に、ビークル通信装置4310および4314は、2G、3Gおよび4Gのカバレッジがない寒村地域に位置していてもよい。同様に、IoTカバレッジの向上は、地下ガレージ、トンネル、および/またはカバレッジ(たとえばLTE、5G、RSRC RSU)が信頼できない他の領域における通信パフォーマンスを改善する可能性がある。一つまたは複数のビークル通信装置4374は、地下駐車場に位置していてもよく、ビークル通信装置4312は、ネットワーク・アクセス・ノード4342によって提供されるカバー範囲の端部に位置および/または駐車されてもよい。結果として、NB IoTは、多様なシナリオにおいて、一つまたは複数のビークル通信装置間で接続が存在する継続時間を増加させるために利用されうる。
NB IoTは、ビークル通信装置とネットワークとの間のデータ・リンクが開いている継続時間を増加させうるだけでなく、高いデータレートが必要とされないシナリオにおいてバッテリー消耗を最小限することもできる。3GPPにおけるNB-IoTの将来の発展は、より高いデータレートと移動性をもつシナリオに向けてNB-IoTの使用を拡張し、これによりNB-IoTの潜在的使用をさらなるシナリオに拡張する可能性がある。
NB IoTは、さまざまなアプローチに従って、図8のハイブリッド・マルチ無線通信ネットワークにおいて実装されうる。たとえば、一つまたは複数のビークル通信装置は、ある種の条件に基づいてNB IoTを介して通信するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、拡張されたセルラー・カバレッジ内にあるビークル通信装置のみが、NB IoTを介してデータを送受信するよう構成されてもよい。縮小されたセルラー・カバレッジは、NB IoTユーザーが消費するデータが少なくなる(すなわち、音声なし)ので、ネットワーク・アクセス・ノードの伝送効率を高める可能性がある。この構成を与えられれば、ネットワーク・アクセス・ノードは、よって、より効率的に通信することができる(たとえば、より高い速度をもつ、よりよいチャネル)。
図8に示されるように、ノードは概念的には動的に配置されてもよい。クラスターに属するビークル通信装置は、一つまたは複数の特性を共有することができる。いくつかの側面では、クラスターは、多様な特性に従って編成されうる。たとえば、クラスターは、一つまたは複数のアプリケーション、一つまたは複数のシナリオ、一つまたは複数のQoSクラス、一つまたは複数の位置、一つまたは複数のユーザー選好、および/またはビークル通信装置間の一つまたは複数の関係に基づいてグループ化されてもよい。緊急ビークル通信装置は、たとえば、特定のユーザー・クラスター(たとえば、生命に関わるアプリケーション)に属してもよい。追加的または代替的に、大量輸送ビークル通信装置は、別のユーザー・クラスターに属していてもよい。いくつかの側面では、個人用ビークル通信装置は、それらの位置に基づいて一緒に編成されることができる。
無線通信技術は、さまざまな基準に従ってクラスターに割り当てられることができる。たとえば、短距離通信および高いQoSを必要とする一つまたは複数のビークル通信装置が、DSRCを使用するよう一緒にクラスター化されることができる。追加的または代替的に、ユーザーの別のグループへの連続的なネットワーク接続を必要とする一つまたは複数のビークル通信装置は、3GPP LTE V2Xへのアクセスのみを割り当てられることができる。同様に、長期間にわたってパーキングされたビークル通信装置(たとえば、空港での長期の駐車)は、NB IoTのみに割り当てられてもよい。所与の近接度内のユーザーは、V2XまたはDSRCアドホックD2Dクラスターを形成することができる。追加的または代替的に、デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、クラスター内のノード(たとえば、ビークル通信装置)と通信するために、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cを選択するよう構成されてもよい。同様に、デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、クラスターの外部のノードと通信するためにRFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cを選択するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、さまざまな無線通信技術を横断してパフォーマンス最適化技術が適用されうる。たとえば、ある種の条件下でネットワーク通信を改善するために負荷分散(load balancing)技術を使用してもよい。交通渋滞が発生する場合、多数のビークル通信装置がDSRCカバレッジ内に一緒に位置する可能性がある。その結果、追加的なネットワーク負荷のため、レイテンシーが増加する可能性がある。そのような場合、負荷分散を達成するために、ビークル通信装置を一つまたは複数の無線通信技術に割り当てることができる。たとえば、NB IoTを利用してレンジを拡張することができ、それにより、いくつかのビークル通信装置が高負荷DSRCカバレッジの外側でリンクをセットアップできるようになる。いくつかの側面では、グループ・ベースの遅延耐性アプリケーションは、IoTにおける非耐性アプリケーションのための余地を作るためにDSRCに移行されることができ、よって、DSRCからの負荷分散のため、IoTシステムへのより高い負荷に前もって対処することができる。DSRC過負荷の可能性を緩和するために、初期にIoT上で動作していた非枢要サービスを、当初DSRC上で動作していたより枢要なサービスのパフォーマンス改善のためにトレードすることによるパフォーマンス均衡化技術が用いられてもよい。
NB-IoT解決策は、ある種の条件下では最適ではないことがある。いくつかの側面では、一つまたは複数のアプリケーション要件が、NB-IoT割り当ての可能性を防止または低減することができる。たとえば、NB-IoT以外の無線通信技術は、グループ・ベースの(すなわち、局所化された)安全性アプリケーションに割り当てられることがあり、これは、V2V通信および時間が枢要なQoSを必要とする。この場合、NB IoTは、D2Dをサポートしないため、選択肢にはならない。代わりに、DSRC、LTE V2V、5G V2V(またはD2D)が割り当てられてもよい。しかしながら、NB-IoTはD2Dの支援および/または管理のための制御プランとして使用されることができる。同様に、他の無線通信技術は、ネットワークとの通信(V2I/V2N)を必要とする、遅延に敏感なアプリケーションに好適である可能性がある。近くにRSUがある場合は、DSRCのみが使用できる。他の可能性は、LTE-uまたは5Gを含む。NB-IoTはデータレートが低く、良好なレイテンシーを提供しない可能性があるため、NB-IoTは、他の選択肢(たとえば、拡張カバレッジ)がない場合にのみ使用されてもよい。場合によっては、負荷分散ポリシーは、ネットワークとの通信(V2I/V2N)を必要とする遅延耐性アプリケーションにどの無線通信技術が割り当てられるかに影響を与える可能性がある。この場合、DSRC RSU、LTE/5G eNB、またはNB IoTは、それぞれそのようなポリシーに基づいて割り当てられることができる。
いくつかの側面では、無線通信技術の割り当ては、グループ(たとえば、クラスター)選好情報に基づくことができる。たとえば、グループは、最も適切な無線通信技術(DSRC、LTE V2X、またはIoT)へのアクセスを得ることができる。クラスターは、ネットワーク・トポロジー、トラフィック負荷、アプリケーション、および/または他のネットワーク・ユーザー・パラメータにおけるバリエーションに基づいて動的に作成および更新されうる。
一つまたは複数のグループおよび/またはグループ内の一または複数のユーザーは、多様な情報を共有するよう構成されてもよい。グループおよび/またはユーザーは、同期情報、資源のスケジューリング、制御データ、検知データおよび/またはコンテキスト・データを共有することができる。図7を参照すると、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cのうちの一つまたは複数は、同期情報、スケジューリング資源、制御データ、検知データ、および/またはコンテキスト・データなどのメッセージを送信および/または受信するよう構成されてもよい。一例では、グループ内のユーザーは、LTE V2Xを介して(または他のセルラー技術を用いて)ビデオ・コンテンツをダウンロードすることができる。ダウンロードされたビデオ・コンテンツは、DSRC技術を使用してグループ内の他のユーザーにマルチキャストされてもよい。いくつかの側面では、データの転送がDSRCを使用して達成される一方、制御情報の送信はセルラー・ネットワークに制約されてもよい。
ビークル通信装置によって収集され、電子制御ユニット(electronic control unit、ECU)を通じて管理される情報は、技術選択を支援するために使用されることができる。たとえば、静的な使用事例は、より高いデータレートが要求される使用事例(たとえば、駐車している自動車で運転手が休憩中であり、HD映画を楽しんでいる)と誤解される可能性がある。この場合、外部技術トリガーが利用されてもよい。外部技術トリガーは、TCU(モデムおよびネットワーク・プロセッサ)とECU(Electronics Control Unit[電子回路制御ユニット])との間で交換されるデータを利用し、セーブ技術スイッチバック(save technology switch back)に必要な条件を検出する。検出された条件は、たとえば、ユーザーの位置、ユーザーの動き、車の位置、および/またはイグニッションのオン/オフなどを含みうる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置(たとえば、ビークル通信装置810)は、図98の推定器9814を含んでいてもよい。推定器9814は、レーダー信号伝達を使用して、ビークル通信装置9504とターゲット装置との間の離間距離を推定するよう構成されたレーダー・センサーを含んでいてもよい。図7の参照に戻ると、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cのうちの一つまたは複数は、外部技術トリガーなどのトリガー信号を送信および/または受信するよう構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、外部技術トリガーの受信に応答して、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cのうちの一つまたは複数を選択するよう構成されてもよい。
複数の無線通信技術の統合をさらに促進するために、さまざまな側面が提示される。いくつかの側面では、ハイブリッドCSMAおよびTDMA/FDMAモードが、平均遅延と個々の予測可能性との間のトレードオフを提供しうる。DSRC(802.11pベース)はCSMAに基づいており、パケット伝送の平均応答時間について良好なパフォーマンスを提供することができるが、個々のデータ・パケットのタイミングは予測不可能である。現在のV2X(LTEベース)規格はTDMA/FDMA方式に基づいているが、それは良好な予測可能性をもつが、平均よりも悪い遅延を伴う可能性がある。いくつかの側面では、ハイブリッド方式の原理は、ある周波数サブバンドまたはある時間スロットを割り当て、該割り当てられた周波数サブバンドまたは時間スロットのウィンドー内でのみCSMAが許可される、というものであってもよい。一例が図44に示されている。図44では、CSMAプールが定義されており、CSMAはCSMAプール内でのみ許される。CSMAプールは、通常のTDMA/FDMA資源プールと一緒に柔軟にスケジュールされることができる。CSMA資源プールのサイズ、デューティーサイクル、および周期性(たとえば、諸資源のどの部分がいつ割り当てられるか)を調整することによって、共存する諸技術について、平均レイテンシーと個々の予測可能性との間のトレードオフが達成されることができる。
LTE V2Iのための上りリンクおよび下りリンク通信は、一般に確定的スケジューリングを使って処理されるが、LTE D2D/V2Vを使用する装置とビークルとの間のサイドリンク通信は、競合機構に基づいていてもよい。この競合機構は、CSMAとは異なるチャネル・アクセス・プロトコルを使用してもよい。いくつかの側面では、LTE D2D/V2Vは、DSRCとCSMA RBプールを共有することができる。あるいはまた、いくつかの側面は、LTE D2D/V2V装置のみが共有するためにある種のCSMAプールを定義してもよく、よって、DSRCを分離したままにしてもよい。よって、いくつかの側面は、両方のシステムのための新しい論理チャネルを導入し、専用の物理チャネルを導入するための、利用可能な制御信号伝達フィールド(LTEのSIBのような)のいずれかにおける通信を通じて、LTE D2D/V2V装置にとって利用可能な異なる資源プールを割り当てることができる。この割り当ては、中央集中式に(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノードがLTE D2D/V2VとDSRCの間の割り当てを決定する)、または適切な資源分割をネゴシエーションする近傍のビークル通信装置を用いて分散式に、行なうことができる(たとえば、他の装置による媒体の使用を観察する)。
無線通信技術は、干渉を最小限にするために地理的に分離されてもよい。いくつかの側面では、第一の無線通信技術および第二の無線通信技術は分離されて、所与の地理的領域においては第一の無線通信技術と第二の無線通信技術のうちの一つのみが動作するようにしてもよい。たとえば、無線通信ネットワークは、ある地理的領域において第一の無線通信技術(たとえば、DSRC)は動作しうるが第二の無線通信技術(たとえば、LTE V2V/V2X)は動作しえないという仕方で構成されてもよい。二つの無線通信技術が地理的に分離されていると記載されているが、本開示は、無線通信技術の特定の型および数に限定されない。
いくつかの側面では、無線通信技術間の地理的な分離は、周波数帯域によってさらに制限されてもよい。第一の無線通信技術は、第二の無線通信技術から分離されてもよく、所与の地理的領域において特定の周波数帯では、第一の無線通信技術および第二の無線通信技術のうちの一つのみが動作するようにしてもよい。たとえば、所与の地理的領域内で第一の周波数帯域では第一の無線通信技術が動作することができ、該所与の地理的領域内で該第一の周波数帯域では第二の無線通信技術は動作しえないのでもよい。しかしながら、対照的に、同じ所与の地理的領域内で、第一の無線通信技術が第一の周波数帯域で動作してもよく、第二の無線通信技術が第二の周波数帯域で動作してもよい。ここで、第一の周波数帯域と第二の周波数帯域は異なる(たとえば、重なりがない)。
地理的領域は、さまざまな観点で定義されうる。たとえば、地理的領域の一つまたは複数の境界が、明示的に、暗黙的に、および/または動的に定義されてもよい。いくつかの側面では、地理的領域は、無線通信ネットワークの一つまたは複数のエンティティに関して定義されてもよい。無線通信ネットワークのエンティティは、一つまたは複数の制御サーバー(たとえば、制御サーバー1612)、一つまたは複数の共存エンジン(たとえば、共存エンジン1812)、一つまたは複数のビークル通信装置(たとえば、クラスター・ヘッド1604)、および/または一つまたは複数のIoT通信装置を含んでいてもよい。地理的領域は、前記一つまたは複数のネットワーク・エンティティの挙動および/または機能に関して定義されてもよい。たとえば、地理的領域は、ネットワーク・アクセス・ノードの一つまたは複数の信号伝送特性(たとえば、信号伝搬)に基づいて、一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードと関連付けられてもよい。追加的または代替的に、地理的領域は、コンテンツに関して定義されてもよい。コンテンツは、場合によっては、一つまたは複数の垂直アプリケーションに関連していてもよい。よって、地理的領域の一つまたは複数の境界は、一つまたは複数の垂直アプリケーションまたはそれに関連する属性に関して定義されてもよい。
いくつかの側面では、通信装置(たとえば、ビークル通信装置)への無線通信技術の割り当てを管理するために、関連付け手順が使用されてもよい。この割り当ては、通信に応答して(たとえば、図12のステージ1214のように)提供されてもよい。たとえば、通信装置が、ある無線通信技術へのアクセスを要求し、その通信装置の位置に基づいて、割り当てられた無線通信技術を受け取ってもよい。図7の参照に戻ると、デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cのための一つまたは複数の通信パラメータを設定し、一つまたは複数の通信パラメータを使用して通信するよう構成されてもよい(たとえば、図12のステージ1216のように)。
無線通信技術にアクセスするための通信は、さまざまな情報を含みうる。たとえば、前記通信は、特定の無線通信技術を求める要求を含んでいてもよい。そのような要求は、通信装置が要求される無線通信技術に関連する地理的領域内に位置されている場合に、承認されうる。しかしながら、通信装置が要求された無線通信技術に関連する地理的領域内に位置しない場合には、その関連付けは拒否されうる。通信装置は、無線通信技術の「ニュートラル」な要求を出してもよい。ニュートラルな要求では、特定の無線通信技術は同定されなくてもよい。ニュートラルな要求は、ある無線通信技術が、その通信装置が位置するところでサポートされており、それに関連する一つまたは複数の優先順位に従っている場合に承認されうる。いくつかの側面では、前記通信は、所望されるQoSについての指示を含んでいてもよい。所望されるQoSは、たとえば、クラスター内の通信のために使用されうる。
通信装置が地理的領域内に位置するかどうかについての判定は、評価を含む。この評価は、一つまたは複数のネットワーク・エンティティ(たとえば、共存エンジン1812)および/または一つまたは複数の通信装置(たとえば、ビークル通信装置)において、全体的にまたは部分的に実行されるように構成された一組の命令を含んでいてもよい。いくつかの側面では、一つまたは複数の通信装置は、特定の地理的領域内で所与の周波数帯域で特定の無線通信技術にアクセスするための事前許諾を受け取ってもよい。図49を参照すると、クラスターの一つまたは複数の通信装置は、たとえば、位置決定器5112を含んでいてもよい。位置決定器5112は、通信装置の位置を決定するよう構成されてもよい。図98を参照すると、一つまたは複数の通信装置は、推定器9814を含んでいてもよい。推定器9814は、衛星ベースの測位システム(たとえば、何らかのグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)システム)などの地理的位置センサーを含んでいてもよく、それを用いて推定器9814は通信装置の位置を決定できる。いくつかの側面では、通信端末は、その位置を一つまたは複数のネットワーク・エンティティに提供してもよい。事前許諾が提供される場合、デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、通信装置の決定された位置に基づいて、一つまたは複数のRFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cを選択するよう構成されてもよい。たとえば、デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、特定の位置については、短距離無線通信技術トランシーバまたはセルラー広域無線通信技術トランシーバのうちの一つのみを選択するよう構成されてもよい。
追加的または代替的に、一つまたは複数のネットワーク・エンティティ(たとえば、共存エンジン1812)は、無線通信技術にアクセスするための要求を受け取ったときに、通信装置の位置を決定および/または検証するよう構成されてもよい。この決定は、たとえば、一つまたは複数の通信装置の位置を評価することにおいて位置決定機構(たとえば、三角測量)を使用することができる。いくつかの側面では、一つまたは複数のネットワーク・エンティティは、クラスターの一つまたは複数の通信装置の位置を決定するよう構成された位置決定器5112を含んでいてもよい。図56を参照すると、一つまたは複数のネットワーク・エンティティは、クラスターの通信装置の位置を決定するよう構成された位置決定器5612を含んでいてもよい。
無線通信技術は、干渉の可能性を低減するために、時間的に分離されてもよい。図7を参照すると、デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、現在の時刻を決定するための時間決定器を実装するよう構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、決定された時刻に基づいて、一つまたは複数のRFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cを選択するよう構成されてもよい。たとえば、デジタル信号プロセッサ604および/またはコントローラ606は、決定された時刻については、短距離無線通信技術トランシーバまたはセルラー広域無線通信技術トランシーバのうちの一つのみを選択するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、第一の無線通信技術と第二の無線通信技術のうちの一つのみが、ある地理的領域内で一度に動作するように、第一の無線通信技術と第二の無線通信技術とが分離されてもよい。たとえば、無線通信ネットワークは、同じ地理的領域内では、第一の無線通信技術(たとえば、DSRC)は第二の無線通信技術(たとえば、LTE)と同時に(たとえば、同じ時間スロットで)動作しえないように構成されてもよい。上述のように、二つの無線通信技術が時間的および地理的に分離されていると記載されているが、本開示は無線通信技術の特定の数に限定されない。
いくつかの側面では、無線通信技術間の地理的分離は、周波数に関してさらに制限されてもよい。第一の無線通信技術は、第二の無線通信技術から分離されてもよく、特定の周波数帯域で、ある地理的領域内では、第一および第二の無線通信技術のうちの一つのみが同時に動作することができるようにされてもよい。たとえば、第一の無線通信技術は、所与の地理的領域内で第一の周波数帯で、第一の時間に動作することができ、一方、第二の無線通信技術は、前記所与の地理的領域内で、前記第一の周波数帯で、前記第一の時間には動作しえないのでもよい。しかしながら、対照的に、同じ所与の地理的領域内で、第一の無線通信技術は、第一の周波数帯域で第一の時間に動作してもよく、第二の無線通信技術は、前記第一の時間に、第二の周波数帯域で動作してもよい。ここで、第一の周波数帯域と第二の周波数帯域は異なる(たとえば重なりがない)。同様に、同じ所与の地理的領域内で、第一の無線通信技術は、第一の周波数帯域で第一の時間に動作してもよく、一方、第二の無線通信技術は、前記第一の周波数帯域で第二の時間に動作してもよい。ここで、第一の時間と第二の時間は異なる(たとえば重なりのない時間スロット)。
無線通信技術間の時間的分離を信号伝達するために、制御データが使用されてもよい。いくつかの側面では、無線通信ネットワークの一つまたは複数のネットワーク・エンティティは、同じ地理的領域内の無線通信技術間の時間的分離を示すために一つまたは複数のビーコン信号を提供することができる。二つ以上のネットワーク・エンティティが両方とも一つまたは複数のビーコン信号を提供する場合、前記二つ以上の間のインターフェース(たとえば、共存エンジン1812)が通信および同期のために使用されてもよい。
いくつかの側面では、メタビーコンが、所与の地理的領域について一つまたは複数の時間(たとえば、時間スロット)の間にどの無線通信技術が利用可能であるかを示す情報を含んでいてもよい。図45に示すように、メタビーコン4500は、識別情報(ID)4510、およびアクセス条件4520を含んでいてもよい。アクセス条件4520は、暗号化方式4522、変調および符号化スキーマ(MCS)4524、時間スロット4526、およびチャネル・アクセス方法4528を含んでいてもよい。メタビーコンは図45に従って説明されているが、本開示は、この実装に限定されない。たとえば、一つまたは複数のビーコン、ヘッダ、フレーム、および/または他のシーケンス(たとえば、RTS、CTS、または新規の拒否RTSシーケンス)を使用して、一つまたは複数の時間(たとえば、時間スロット)の間にどの無線通信技術が利用可能であるかを示すことができる。
時間的分離は、これらのアプローチに関連する、レイテンシーを増しうる追加の信号伝達を代償として、無線通信技術間の干渉を減少させる可能性がある。これに関し、上述の時間的分離技術なしに周波数および/またはサブチャネル分離を利用することにより、干渉の可能性が増すことを代償として、レイテンシーを減少させてもよい。
いくつかの側面では、一つまたは複数の無線通信技術資源の割り当てを最適化するために、メタコントローラが導入されてもよい。たとえば、メタコントローラは、一つまたは複数の無線通信技術(たとえば、LTE)への一つまたは複数のサービス(たとえば、垂直アプリケーション)の割り当てを調整することができる。
メタコントローラは、多様な仕方で実装することができる。たとえば、メタコントローラは、共存エンジン1812またはその一部として実装されてもよい。図21に関して説明したように、共存エンジン1812は、チャネル資源使用情報を、たとえばRANによってサポートされる実装を使用することによって、ネットワーク・アクセス・ノード2116を通じて、領域1910内の通信装置から受け取り、チャネル資源割り当てを領域1910内の通信装置に提供することができる。共存エンジン1812はまた、たとえばRANに依存しない実装を使用することによって、それぞれ、リモート・ノード2118~2120および2122~2124を使用して、領域2128および2103内の通信装置からチャネル資源使用情報を受信し、領域2128および2103内の通信装置にチャネル資源割り当てを提供してもよい。
いくつかの側面では、メタコントローラは、図16に関して説明したように、制御サーバー1612またはその一部として実装されてもよい。たとえば、図16は、制御サーバー1612がネットワーク・アクセス・ノード1610とインターフェースする例を示している。ビークル通信装置1602、1606、および1608を含むクラスター1600を管理するクラスター・ヘッド1604は、無線リンクを通じてネットワーク・アクセス・ノード1610とインターフェースすることができ、該無線リンクが結果として、クラスター・ヘッド1604と制御サーバー1612との間の信号伝達接続を提供する。制御サーバー1612は、コア・ノード(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1610の背後にあるコア・ネットワークに位置する)、ネットワーク・アクセス・ノード(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1610の内部コンポーネント)、またはエッジ・ノード(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード1610とコア・ネットワークとの間に配置されるエッジ・コンピューティング装置)のいずれであってもよい。いくつかの側面では、制御サーバー1612は、実行可能命令の形で本明細書に記載される制御サーバー1612の制御およびアルゴリズム的な機能を定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む計算要素などのサーバー型コンポーネントであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。
図46に示すように、通信装置についての通信プロセス4600において、該プロセスは:複数の通信装置に関連するクラスタリング情報を受領し(4602)、前記複数の通信装置のうちの少なくとも一部をクラスターにグループ化し(4604)、クラスターについての少なくとも一つのクラスター通信特性を決定し(4606)、前記クラスターの前記複数の通信装置に、短距離無線通信技術トランシーバおよび/またはセルラー広域無線通信技術トランシーバから、クラスター通信セッションを確立するための無線通信技術トランシーバを選択するように命令する、前記少なくとも一つのクラスター通信特性に関連する情報を含むメッセージを生成し(460)、前記クラスターの前記複数の通信装置に前記メッセージを送信する(4610)ステップを含む。
図47の例示的なメッセージ・シーケンス図 4700に示されるように、メタコントローラは、ステージ4702において一つまたは複数のビーコン信号を生成するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、一つまたは複数のビーコン信号は、図45に関して説明したようなメタビーコン信号であってもよい。あるいはまた、ビーコン信号は、一つまたは複数のビーコン、ヘッダ、フレーム、および/または他のシーケンス(たとえば、RTS、CTS、または新規拒否RTSシーケンス)として実装されてもよく、一つまたは複数の時間(たとえば、時間スロット)の間にどの無線通信技術が利用可能であるかを示すために使用されてもよい。前記一つまたは複数のビーコン信号は、ステージ4704において一つまたは複数のビークル通信装置に送信されてもよい。ステージ4706において、ビークル通信装置は、メタコントローラからのビーコン信号を受信すると、メタコントローラの存在を検出することができる。一つまたは複数のビークル通信装置は、ステージ4708において、無線通信技術を求める一つまたは複数の要求を生成し、ステージ4710において、要求をメタコントローラに通信してもよい。一つまたは複数の通信は、特定の無線通信技術を求める要求またはニュートラルな要求を含みうる。受信すると、メタコントローラは、ステージ4712において、一つまたは複数のビークル通信装置のクラスタリングを実行するよう構成されてもよい。たとえば、メタコントローラの一つまたは複数のプロセッサは、前記複数のビークル通信装置の少なくとも一部を一つまたは複数のクラスターにグループ化するよう構成されてもよい。メタコントローラの一つまたは複数のプロセッサは、生成された各クラスターについて少なくとも一つのクラスター通信特性を決定するようさらに構成されてもよい。ステージ4714において、メタコントローラは、生成された各クラスターについて一つまたは複数の資源を割り当てる一つまたは複数の構成メッセージを生成することができる。構成メッセージは、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cのうちの一つまたは複数を選択するよう、それぞれのクラスターのビークル通信装置に命令するために、決定された少なくとも一つのクラスター通信特性についての情報を含んでいてもよい。ステージ4716において、メタコントローラは、一つまたは複数の構成メッセージを前記複数のビークル通信装置のうちの一つまたは複数に通信するよう構成されてもよい。メタコントローラから一つまたは複数の構成メッセージを受信すると、ステージ4718において、一つまたは複数のビークル通信装置は、それぞれのクラスターのためのその割り当てられた技術を構成することができる。たとえば、これは、RFトランシーバ602a、RFトランシーバ602b、および/またはRFトランシーバ602cのための一つまたは複数の通信パラメータを設定し、それぞれのクラスターのメンバー間で前記一つまたは複数の通信パラメータを通信することを含んでいてもよい。ひとたびステージ4720においてクラスターが確立されると(たとえば、セッションにおいて)、クラスターのメンバー(たとえば、ビークル通信装置)は、一つまたは複数の割り当てられた通信技術を使用して(たとえば、図12のステージ1216のようにして)通信するよう構成されてもよい。クラスターの一つまたは複数のメンバー(たとえば、ビークル通信装置)は、それぞれに割り当てられた通信技術を使用してクラスターの確立時にメタコントローラに確認メッセージを通信するように構成されてもよい。
図48は、複数の通信装置のクラスターの少なくとも一つのクラスター通信特性に従って、複数の無線通信技術回路から無線通信技術回路を選択するステップであって、前記複数の無線通信技術回路は、短距離無線通信技術回路およびセルラー広域無線通信技術回路を含む、ステップ(4810)と、前記選択された無線通信技術回路を用いてメッセージを送信するステップ(4820)と、を含む方法4800を示している。
〈電波測定協調(radio measurement coordination)〉
端末装置は、ハンドオーバー、セル選択、およびネットワーク選択を含むセル移転手順の一部として、電波測定を実行するタスクを負わされることがある。これらの電波測定は、どのネットワーク・アクセス・ノードにキャンプオンまたは接続するかを決定するために使用されることができ、一般に周波数走査およびセル測定の一部であることができる。端末装置は、どのキャリア周波数がアクティブなセルを含むかを識別するために、一組のキャリア周波数に対して周波数走査を実行することができる。個々のセルの測定または評価を特に目標としない周波数走査および他の電波測定は、広帯域測定と称される。端末装置は、受信信号強度指標(Received Signal Strength Indicator、RSSI)のような広帯域測定を用いて、一組のキャリア周波数の各周波数を迅速に「走査」し、各キャリア周波数にアクティブなセルを示す十分な電波エネルギー(たとえば、所定の閾値より上)があるかどうかを判定することができる。これらの広帯域測定は、いくつかの場合には、ネットワーク走査の一部であってもよい。ネットワーク走査では、端末装置がアクティブなキャリア周波数上で諸セルを求めて走査し、その後、検出された諸セルからシステム情報を読み取り、アクティブなキャリア周波数上で動作するネットワークのネットワーク識別情報を得る。所与のキャリア周波数上の複数のセルを特徴付けることができるそのようなネットワーク識別情報は、本開示の文脈において、広帯域電波測定とも考えられる。
端末装置はまた、特定のネットワーク・アクセス・ノードを用いて無線チャネルを選択的に測定するために、セル固有の測定を実行してもよい(たとえば、広帯域測定の場合における複数のセルではなく、特定のネットワーク・アクセス・ノードが測定の対象となる)。よって、端末装置は、ネットワーク・アクセス・ノードによって送信された参照信号を受信し、選択的に処理して、参照信号受信電力(Reference Signal Received Power、RSSP)、参照信号受信品質(Reference Signal Received Quality、RSRQ)、信号対雑音比(Signal-to-Noise Ratio、SNR)もしくは信号対干渉・雑音比(Signal-to-Interference-Plus-Noise Ratio、SINR)、または他の信号電力、信号品質、もしくは信号対雑音型の測定といったセル固有の測定値を得ることができる。セル固有の測定はまた、セル識別情報および/またはセル識別情報のリスト、たとえば、端末装置が諸セルを走査し、検出されたセルからシステム情報を読んでそのセル識別情報を得ることによって得ることができる近隣のセルのリストをも含むことができる。
これらの電波測定は、セル移転手順の有意な部分であり得る。しかしながら、それは、一般に電波測定を得るために使用される無線信号の受信および関連する処理の間に電力を消費しうる端末装置におけるバッテリーの消耗にもつながる。一時的な再同調を必要とするRAT間または周波数間測定のようなある種の電波測定は、それがなければ下りリンク・データ受信のために使用できたはずの受信資源を転用することにもなりうる。さらに、端末装置は、測定レポートの送信を介して、いくつかの電波測定をネットワークに報告することが期待されることがある。場合によっては、これらの測定レポート送信は、バッテリーの消耗を悪化させ、それがなければ上りリンク送信のために使用できたはずの送信資源を同様に転用することがある。
したがって、本開示のさまざまな側面によれば、端末装置は、冗長性を回避するために電波測定を共有することおよび/または冗長な測定により測定精度を検証することによって、電波測定を協調させることができる。いくつかの場合には、これらの側面は、重複測定を回避または制限することによってバッテリーの消耗を低減し、受信および送信資源が電波測定目的に転用される時間を短縮し、および/または電波測定の精度を高めることができる。
図示および説明されるように、これらの側面は、中央集中式または分散式のアーキテクチャーを使用することができる。中央集中式アーキテクチャーでは、ネットワーク・アクセス・ノード、コア・ネットワークまたはエッジ・サーバー、またはリーダー端末装置のような制御装置が、異なる端末装置に異なる測定タスクを割り当てることができ、異なる測定タスクのこの割り当ては、重複測定を回避することができる。すると、端末装置は、自分自身の電波測定を実行する代わりに、他の端末装置によって実行された電波測定を使用することができる。制御装置は、追加的または代替的に、重複する電波測定を得るよう、同じ測定タスクを実行することをある種の端末装置に割り当てることができる。すると、重複する電波測定は、つまりはそれらの端末装置または制御装置のいずれかで比較されて、重複する電波測定が一致するかどうかを判定し、その結果、重複する電波測定が正確であるかどうかを検証することができる。
分散式アーキテクチャーでは、諸端末装置が、測定タスクの互いへの分配を受け持つことができる。端末装置は、どの端末装置がどの測定タスクを実行すべきかについて多者間でネゴシエーションして合意してもよい。よって、端末装置は、異なる端末装置において異なる測定タスクを実行することと、重複する測定を実行することを避けるよう得られた電波測定を互いに共有することとを合意することができる。端末装置は、追加的または代替的に、検証目的のために重複する電波測定の取得を組織化することができ、端末装置は、正確さを検査するために比較できる重複する電波測定値を得るために冗長な測定タスクを実行してもよい。
図49のAおよびBは、いくつかの側面による中央集中式アーキテクチャーの例を示している。図49のAに示されるように、リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4906および4908に測定タスクを分配する制御装置であってもよい。端末装置4904、4906、および4908は、たとえば、ハンドヘルド端末装置、ビークル端末装置、ドローン、IoT装置、またはそれらの組み合わせであってもよい。リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4906および4908に制御信号を送信して、クライアント端末装置4906および4908に電波測定を協調するように命令することができる。たとえば、制御信号伝達は、クライアント端末装置4908に、ネットワーク・アクセス・ノード4902を測定ターゲットとして、ネットワーク・アクセス・ノード4902の信号電力、信号品質、および信号対雑音型の電波測定のうちの一つまたは複数など、セル固有の測定を実行するよう命令することができる。制御信号伝達は、クライアント端末装置4908に、電波測定をクライアント端末装置4906と共有するよう命令してもよい。よって、ネットワーク・アクセス・ノード4902に対して電波測定を実行した後、クライアント端末装置4908は、電波測定をクライアント端末装置4906に送信することによって、電波測定をクライアント端末装置4906と共有してもよい。
したがって、クライアント端末装置4908は、ネットワーク・アクセス・ノード4902に対して電波測定を実行し、クライアント端末装置4906に電波測定を共有してもよいため、クライアント端末装置4906は、ネットワーク・アクセス・ノード4902を測定しなくてもよく、ネットワーク・アクセス・ノード4902の自分自身の電波測定を実行する代わりに、クライアント端末装置4908によって提供される電波測定を使用してもよい。いくつかの場合には、端末装置4906は、したがって、バッテリー電力を節約し、および/または受信資源を測定目的に転用する必要を回避することができる。
図49のAの例は、クライアント端末装置4908が、クライアント端末装置4908とネットワーク・アクセス・ノード4902との間のチャネルを測定するために、ネットワーク・アクセス・ノード4902によって送信された参照信号を選択的に受信し、処理する(たとえば、ある種のサブキャリア上の信号および参照信号を搬送するある種の時間スロットを選択的に処理する)ことができる、セル固有の測定を示している。いくつかの側面では、リーダー端末装置4904は、広帯域測定を実行し、得られた電波測定値をクライアント端末装置4906と共有するよう、クライアント端末装置4908を割り当ててもよい。たとえば、リーダー端末装置4904は、制御信号をクライアント端末装置4908に送信し、該制御信号が、クライアント端末装置4908に、キャリア周波数を測定し、各キャリア周波数についての得られた電波測定値(たとえば、RSSIまたは他の広帯域測定値)をクライアント端末装置4906と共有するように命令する。すると、クライアント端末装置4906は、自分自身の電波測定を実行する代わりに、クライアント端末装置4908によって提供された電波測定を利用することができる。いくつかの側面では、リーダー・クライアント端末装置4904は、一組のキャリア周波数(たとえば、一組の測定ターゲット)のそれぞれに対して広帯域電波測定を実行するようクライアント端末装置4908が命令される走査型測定を実行するよう、クライアント端末装置4908に割り当てることができる。すると、クライアント端末装置4908は、一組のキャリア周波数のそれぞれを測定し、各キャリア周波数についての得られた電波測定値(たとえば、RSSIまたは他の広帯域測定値)をクライアント端末装置4906と共有することができる。すると、クライアント端末装置4906は、自分自身の電波測定を実行する代わりに、クライアント端末装置4908によって提供された電波測定を利用することができる。いくつかの場合には、クライアント端末装置4908は、ネットワーク走査を実行し、一組のキャリア周波数のそれぞれで動作するネットワークのネットワーク識別情報を識別することができる。クライアント端末装置4908は、同様に、これらのネットワーク識別情報をクライアント端末装置4906に提供することができ、クライアント端末装置4906は、自分自身のネットワーク走査を実行する代わりに、これらのネットワーク識別情報を使用してもよい。
図49のBに示されるように、リーダー端末装置4904は、異なる測定タスクを異なる端末装置に分配することもでき、次いで、異なる端末装置は、結果として得られた電波測定を共有することができる。たとえば、リーダー端末装置4904は、ネットワーク・アクセス・ノード4902に対してセル固有の測定を実行するようクライアント端末装置4908に割り当て、ネットワーク・アクセス・ノード4910に対してセル固有の測定を実行するようクライアント端末装置4906に割り当てることができる。いくつかの側面では、リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4906および4908に、それぞれの電波測定値を互いと共有することを割り当ててもよい。よって、クライアント端末装置4906および4908は、ネットワーク・アクセス・ノード4902および4910に対して(たとえば、それぞれの測定ターゲットに対して)それぞれの測定を実行し、それぞれの電波測定を互いに交換することができる。したがって、クライアント端末装置4906および4908は、同じ測定ターゲットに対して重複する測定を実行する代わりに、他方の端末装置によって提供される電波測定を使用してもよい。よって、クライアント端末装置4906および4908で得られる電波測定は、ローカルな電波測定(端末装置においてローカルに実施される)および共有電波測定(別の端末装置によって提供される)の組み合わせであってもよい。異なる測定タスクのこの分配は、走査型の測定についても実装することができ、たとえば、端末装置4904は、第一の組のキャリア周波数(第一の組の測定ターゲット)を測定するようクライアント端末装置4908に割り当て、異なる第二の組のキャリア周波数(第二の組の測定ターゲット)を測定するようクライアント端末装置4906に割り当てることができる。端末装置4904は、クライアント端末装置4908および4906に、得られた電波測定値を互いに共有するよう命令してもよい。よって、クライアント端末装置4908および4906は、第一および第二の組のキャリア周波数の両方について電波測定値を得ることができ、クライアント端末装置4908および4906において得られた電波測定値は、ローカルな電波測定と外部電波測定の組み合わせであってもよい。
図50は、いくつかの側面による、クライアント端末装置4906および4908の例示的な内部構成を示しており、図51は、リーダー端末装置4904の例示的な内部構成を示している。図50に示されるように、クライアント端末装置4906/4908は、アンテナ・システム5002およびRFトランシーバ5004を含んでいてもよく、これらは、図2の端末装置102について先に図示して説明したようなアンテナ・システム202およびRFトランシーバ204のように構成されてもよい。クライアント端末装置4906/4908は、さらに、通信配置5006を含んでいてもよく、これは、端末装置102のベースバンド・モデム206およびアプリケーション・プロセッサ212に対応してもよい。よって、通信配置5006のコンポーネントは、ベースバンドまたはアプリケーション層のコンポーネントであってもよいが、ベースバンド・モデム206およびアプリケーション・プロセッサ212のサブコンポーネントであることに厳密に限定されるものではない。簡潔のために、図50は、ベースバンド処理のためにRFトランシーバ5004によって提供されるベースバンド・サンプルを準備する、RFトランシーバ5004と通信配置5006との間の中間的な処理コンポーネントを含め、電波測定協調にそれほど直接的に関与しないクライアント端末装置4906/4908の他のコンポーネントは省略していることがある。
図50に示されるように、通信配置5006は、測定エンジン5008および通信プロセッサ5010を含んでいてもよい。測定エンジン5008は、RFトランシーバ5004からベースバンド・サンプルを受信し、ベースバンド・サンプルを使用して電波測定を実行するよう構成されたハードウェア回路またはプロセッサであってもよい。いくつかの側面では、測定エンジン5008は、ベースバンド・サンプルを処理して電波測定値を計算するためのデジタル論理をもって構成される一つまたは複数の専用ハードウェア回路を含んでいてもよい。いくつかの側面では、測定エンジン5008は、実行可能な算術命令の形で電波測定演算をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。命令は、たとえば、デジタル無線データおよび/またはベースバンド・データを受領し、デジタル・データを処理して信号強度、信号品質、SNR(またはSINRなどの他の関係した測定)、誤り率、または広帯域エネルギー測定値を測定するよう、測定エンジン5008を制御することができる。命令は、信号強度、信号品質、SNR(またはSINRなどの他の関係した測定)、誤り率、または広帯域エネルギー測定値を決定する測定技術に従って、デジタル・データの処理に含まれる一連の計算を定義することができる。いくつかの側面では、測定エンジン5008は、制御プロセッサおよび個別的な電波測定機能を実行する一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータなどの、ハードウェア回路およびプロセッサの組み合わせを含んでいてもよく、制御プロセッサは、前記一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータに測定タスクをオフロードしてもよく、前記一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータのほうは、結果として得られる電波測定値を制御プロセッサに返してもよい。図2の端末装置102を参照すると、測定エンジン5008は、デジタル信号プロセッサ208のコンポーネントであってもよく、よって、物理層コンポーネントであってもよい。代替的に、測定エンジン5008は、コントローラ210のコンポーネントであってもよく、よって、プロトコル・スタック層のコンポーネントであってもよい。
通信プロセッサ5010は、クライアント端末装置4906/4908の全体的な送受信動作を制御するように構成されたプロセッサであってもよく、該動作は、個別的な通信をいつ送信および受信するか、各送信において何を送信すべきか、および各受信から何を復元すべきかを決定することを含む。通信プロセッサ5010は、そのような通信をスケジューリング、送信、および受信することに関わる処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。たとえば、プログラム・コードは、誤り検出、前方誤り訂正符号化/復号、チャネル符号化およびインターリーブ、チャネル変調/復調、物理チャネル・マッピング、電波測定および探索、周波数および時間同期、アンテナ・ダイバーシチ処理、電力制御および重み付け、レート・マッチング/デマッチング、再送処理、干渉打ち消し、および他の任意の物理層処理機能のうちの一つまたは複数を実行するよう、通信プロセッサ5010を構成してもよい。プログラム・コードは、追加的または代替的に、ヘッダ圧縮およびカプセル化、セキュリティ、誤り検査および訂正、チャネル多重化、スケジューリングおよび優先度、無線ベアラのセットアップおよび維持、または他の任意のプロトコル・スタック機能のうちの一つまたは複数を実行するよう通信プロセッサ5010を構成してもよい。スケジューリングに関連して、プログラム・コードは、送信方向では、一つまたは複数の宛先(たとえば、他の通信装置)のために意図された外向データを識別し、該外向データを処理し(たとえば、物理層処理機能に従って)、送信のために割り当てられたチャネル資源上で送信されるようマッピングし、受信方向では、受信のために割り当てられたチャネル資源上でデータを受信し、チャネル資源上のデータをマッピング解除および(たとえば物理層に従って)処理して(たとえば、物理層処理機能に従って)受信データを復元するよう、通信プロセッサ5010を構成してもよい。
図2の端末装置102を参照すると、通信プロセッサ5010は、コントローラ210および/またはデジタル信号プロセッサ208のコンポーネントであってもよく、よって、プロトコル・スタック層または物理層のコンポーネントであってもよい(ただし、厳密にこれに限定されるものではない)。よって、通信プロセッサ5010によって実行されるプログラム・コードは、プロトコル・スタック層のソフトウェアであってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ5010は、物理層またはプロトコル・スタック層の処理タスク専用であってもよい一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータをも含んでいてもよい。
図50では論理的に別個のコンポーネントとして示されているが、これは、測定エンジン5008と通信プロセッサ5010との間の機能的な分離を示しており、測定エンジン5008および通信プロセッサ5010を物理的に別個のコンポーネントであるものに限定するものではない。よって、いくつかの側面では、測定エンジン5008および通信プロセッサ5010は、物理的に別個のコンポーネントであってもよく、他の側面では、測定エンジン5008および通信プロセッサ5010は、複数の機能を実行するための回路を含むデジタル構成ハードウェア配置、または複数のサブルーチンを実行するよう構成されたプロセッサなどの、物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
図51に示されるように、リーダー端末装置4904は、アンテナ・システム5102およびRFトランシーバ5104を含んでいてもよく、これらは図2に示されるような端末装置102のアンテナ・システム202およびRFトランシーバ204のように構成されてもよい。リーダー端末装置4904は、さらに、端末装置102のベースバンド・モデム206およびアプリケーション・プロセッサ212に対応しうる通信配置5106を含んでいてもよい。よって、通信配置5106のコンポーネントは、ベースバンドまたはアプリケーション層のコンポーネントであってもよいが、厳密にそれに限定されるものではない。簡潔のため、図51は、ベースバンド処理のためにRFトランシーバ5104によって提供されるベースバンド・サンプルを準備する、RFトランシーバ5104と通信配置5106との間の中間的な処理コンポーネントを含め、電波測定協調にそれほど直接的に関与しないリーダー端末装置4904の他のコンポーネントを省略していることがある。
協調マネージャ5108は、電波測定を互いと協調させるためにどのように端末装置が選択されるかをアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサであってもよい。したがって、本明細書でアルゴリズム的に記載される電波測定協調に関する機能は、協調マネージャ5108による実行のための命令として具現されることができ、互いに電波測定を協調させるようある種の端末装置を選択すること、それらの端末装置がどのように互いに電波測定を協調させるべきかを決定すること、ある種の端末装置が実行するべき具体的な電波測定を選択すること、および他の任意の関連機能を含む。図2の端末装置102を参照すると、協調マネージャ5108は、コントローラ210またはアプリケーション・プロセッサ212のコンポーネントであってもよく、よって、プロトコル・スタックまたはアプリケーション層のコンポーネントであってもよい。したがって、協調マネージャ5108によって実行されるプログラム・コードは、プロトコル・スタック層のソフトウェアまたはアプリケーション層のソフトウェアであってもよい。
通信プロセッサ5110は、特定の通信をいつ送信および受信するか、各送信において何を送信するか、および各受信から何を復元するかを決定することを含む、リーダー端末装置4904の全体的な送受信動作を制御するように構成されるプロセッサであってもよい。通信プロセッサ5110は、そのような通信をスケジューリング、送信、および受信することに関わる処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(ローカル・メモリから)取り出して実行するように構成されてもよい。したがって、本明細書にアルゴリズム的に記載される送受信に関連する機能は、通信プロセッサ5110のための実行のための命令でありうる。図2の端末装置102を参照すると、通信プロセッサ5110は、コントローラ210および/またはデジタル信号プロセッサ208のコンポーネントであってもよく、よって、プロトコル・スタック層または物理層コンポーネントであってもよい(ただし、厳密にそれに限定されるものではない)。したがって、通信プロセッサ5110によって実行されるプログラム・コードは、プロトコル・スタック層ソフトウェアであってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ5110は、物理層またはプロトコル・スタック層の処理タスク専用でありうる一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。
位置決定器5112は、端末装置の位置を決定するよう構成されるハードウェア回路配置またはプロセッサであってもよい。位置は、絶対的な地理的位置(たとえば、緯度と経度の位置、あらかじめ定義されたローカル・グリッドもしくはグローバル・グリッド内の位置、または他の同様の絶対位置)、相対的な地理的位置(たとえば、端末装置間の半径方向距離、端末装置間の角度方向、または他の同様の相対位置)、および相対的な無線信号から導出される位置(たとえば、二つの端末装置または端末装置の現在のサービスするネットワーク・アクセス・ノードとの間の信号強度)のうちの一つまたは複数であってもよい。位置決定器5112は、リーダー端末装置4904のクライアント端末装置について、そのような位置を決定するよう構成されてもよい。該クライアント端末装置は、リーダー端末装置4904による電波測定協調に関する制御または管理を受けるクライアント端末装置4906および4908のような端末装置であってもよい。位置決定器5112は、明示的な報告(たとえば、クライアント端末装置がその位置を明示的に指定する位置レポートを位置決定器5112に送信する)またはアルゴリズム的な導出(たとえば、位置決定器5112が信号をアルゴリズム的に処理してクライアント端末装置の位置を決定する)によって、クライアント端末装置の位置を決定するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、位置決定器5112は、クライアント端末装置によって提供される位置レポートを受信し、解釈するよう位置決定器5112に命令するプログラム・コードを(ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサを含んでいてもよい。いくつかの側面では、位置決定器5112は、クライアント端末装置の位置をアルゴリズム的に計算するよう構成されたプロセッサまたは一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。該計算はたとえば、信号強度測定を実行し(たとえば、信号強度測定を決定するためにクライアント端末装置から受信したデジタル無線データまたはベースバンド・データに対して一連の計算を実行することによって)、信号強度測定値がどれくらい強いかに基づいて、リーダー端末装置4904とクライアント端末装置との間の相対距離を決定することによる。たとえば、受信信号強度は、相対距離に反比例することがあるので、位置決定器5112は、受信信号強度と相対距離との間の数学的に定義された反比例関係を使用して、信号強度測定に基づいて相対距離を計算するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、位置決定器5112は、そのようなプロセッサおよび専用ハードウェア・コンポーネントの組み合わせを含んでいてもよい。図51では論理的に別個のコンポーネントとして示されているが、これは、協調マネージャ5108、通信プロセッサ5110、および位置決定器5112の間の機能的な分離を示しており、協調マネージャ5108、通信プロセッサ5110、および位置決定器5112が物理的に別個のコンポーネントであることに限定するものではない。よって、いくつかの側面では、協調マネージャ5108、通信プロセッサ5110、および位置決定器5112は、物理的に別個のコンポーネントであってもよく、他の側面では、協調マネージャ5108、通信プロセッサ5110、および位置決定器5112は、複数の機能を実行するための回路を含む、デジタル構成ハードウェア配置または複数のサブルーチンを実行するよう構成されたプロセッサなどの、物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
図49のAおよびBをさらに参照すると、リーダー端末装置4904の通信プロセッサ5110は、クライアント端末装置4906および/または4908に測定タスクを割り当て、クライアント端末装置4906および/または4908が測定をどのように協調させるかを命令する制御信号を、準備して、クライアント端末装置4906および/または4908に(RFトランシーバ5104およびアンテナ・システム5102を介して)送信することができる。協調マネージャ5108は、クライアント端末装置4906および4908を協調のために(たとえば端末装置のより大きな集合から)選択することができ、クライアント端末装置4906および4908を電波測定の共有および/または電波測定の検証のために割り当てるかどうかを選択することができる。
クライアント端末装置4906および4908は、通信プロセッサ5010において、リーダー端末装置4904から制御信号を(アンテナ・システム5002およびRFトランシーバ5004を介して)受信することができ、通信プロセッサ5010は、該制御信号を解釈して、クライアント端末装置4906および4908がどのような測定タスクを割り当てられるか、および電波測定がどのように協調されるべきかを決定することができる。通信プロセッサ5010は、測定タスクを測定エンジン5008に対して指定してもよく、測定エンジン5008は、測定タスクを実行してもよい。先に示したように、測定タスクは、セル固有の測定または広帯域測定(これは走査型測定の一部であってもよい)を含むことができ、測定エンジン5008が、RFトランシーバ5004によって提供されるベースバンド・サンプルを処理することによって、これを実行することができる。制御信号が通信プロセッサ5010に別のクライアント端末装置と電波測定値を共有するよう命令する場合、通信プロセッサ5010は、測定エンジン5008から電波測定値を受領し、該電波測定値を測定レポートとして前記別のクライアント端末装置に送信してもよい。制御信号が、通信プロセッサ5010に、他のクライアント端末装置から共有される電波測定値を受信するよう命令する場合、通信プロセッサ5010は、命令されたとおり、他のクライアント端末装置から共有電波測定値を受信してもよい(アンテナ・システム5002およびRFトランシーバ5004を介して)。制御信号が、通信プロセッサ5010に、別のクライアント端末装置によって提供される共有電波測定値を用いて、あるローカルな電波測定値を検証するように命令する場合、通信プロセッサ5010は、前記別のクライアント端末装置から共有電波測定値を受信し、測定エンジン5008からローカルな電波測定値を受領し、共有電波測定値とローカルな電波測定値とを比較して、それらが一致するかどうかを判定してもよい。
図52および図53は、いくつかの側面による中央集中式の編成による電波測定協調の例を示している。図52は、図49のAの場合を示すメッセージ・シーケンス図 5200を示し、ここで、クライアント端末装置4908が電波測定を実行し、電波測定値をクライアント端末装置4906と共有することができる。図52に示されるように、リーダー端末装置4904は、まず、ステージ5202において、(たとえば、協調マネージャ5108において)電波測定を協調させるクライアント端末装置を選択してもよい。いくつかの側面では、リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4906、4908、および一つまたは複数の追加的なクライアント端末装置を含む複数のクライアント端末装置のための制御装置であってもよい。したがって、リーダー端末装置4904は、前記複数のクライアント端末装置の部分集合を選択して、互いとの電波測定協調のために割り当てることができる。
いくつかの側面では、リーダー端末装置4904は、協調するクライアント端末装置を、それらの位置に基づいて選択してもよい。たとえば、電波測定は、地理依存であってもよく、その場合、互いにより近く位置する近隣の端末装置ほど、互いからより遠くに位置する端末装置よりも、より類似した測定値(たとえば、値が近い)をもつことになる。よって、リーダー端末装置4904は、それらの位置間の距離に基づいて、ステージ5202においてクライアント端末装置を選択してもよい。たとえば、いくつかの側面では、前記複数のクライアント端末装置は、クライアント端末装置の現在位置を指定する位置レポートを(たとえば通信プロセッサ5010によって制御されて)リーダー端末装置4904に送信するよう構成されてもよい。リーダー端末装置4904は、それらの位置レポートを受信し、位置決定器5112において評価してもよい。現在位置は、クライアント端末装置の絶対的な地理的位置、クライアント端末装置の相対的な地理的位置、およびクライアント端末装置の相対的な無線信号由来の位置のうちの一つまたは複数でありうる。位置決定器5112は、(たとえば、明示的な報告を介して)位置レポートから現在の位置を復元し、協調マネージャ5108に現在位置を提供し、協調マネージャ5108は、現在位置を評価して、互いに近接するクライアント端末装置を識別することができる。
いくつかの側面では、リーダー端末装置4904は、位置決定器5112においてクライアント端末装置の現在位置を(たとえば、アルゴリズム的な導出を介して)ローカルに推定することができる。たとえば、位置決定器5112は、クライアント端末装置から受信されたベースバンド・サンプルを処理して、受信信号強度および到達角度を得ることができる。位置決定器5112は、受信信号強度(これは半径方向距離と反比例してスケールすることができる)および到達角度を使用して、リーダー端末装置4904に関するクライアント端末装置の現在の相対位置を推定することができる。別の例では、第一のクライアント端末装置は、第二のクライアント端末装置から受信した信号に対して信号強度測定を実行することができ、位置レポートにおいてその信号強度測定を相対的な無線信号由来の位置として報告することができる。信号強度測定は、第一のクライアント端末装置と第二の端末装置との間の相対距離を示しうるので(信号強度は距離に反比例して変化する)、位置決定器5112は、第一のクライアント端末装置と第二のクライアント端末装置との間の相対距離を推定するよう構成されてもよい。位置決定器5112は、同様に、これらの現在位置を協調マネージャ5108に提供してもよい。
協調マネージャ5108は次いで、ステージ5202の一部として、互いに近接するクライアント端末装置を識別するために、前記複数のクライアント端末装置の現在位置を評価してもよい。たとえば、位置決定器5112が、クライアント端末装置の絶対的な地理的位置またはリーダー端末装置4904に対する相対的な地理的位置を提供する場合、協調マネージャ5108は、絶対的または相対的な地理的位置を評価して、互いにあらかじめ定義された半径(たとえば、10m、25m、50m、100mまたは所望される電波測定精度に依存する別の半径)内にあるクライアント端末装置を識別してもよい。協調マネージャ5108は次いで、前記あらかじめ定義された半径以内のこれらのクライアント端末装置(たとえば、図49のAおよびBの例示的コンテキストにおけるクライアント端末装置4906および4908)を、電波測定を協調させるために選択してもよい。位置決定器5112が、互いに対するクライアント端末装置の相対位置を提供する場合(たとえば、信号強度測定値の形で)、協調マネージャ5108は、互いのあらかじめ定義された距離以内にある(たとえば、あらかじめ定義された閾値未満の推定距離、またはあらかじめ定義された閾値より大きな信号強度測定値の)クライアント端末装置を同様に選択してもよい。
協調マネージャ5108は、さらに、ステージ5202において、協調の型および/またはどんな電波測定が協調されるべきかを選択してもよい。たとえば、協調マネージャ5108は、一つまたは複数のクライアント端末装置について一つまたは複数の測定タスク(たとえば、ある種のネットワーク・アクセス・ノードのセル固有の測定またはある種のキャリア周波数の広帯域測定)を選択することによって、どの端末装置がどの電波測定を実行すべきかを選択することができる。また、協調マネージャ5108は、クライアント端末装置が電波測定を共有すべきか、および/または電波測定を検証すべきかを選択してもよい。したがって、図52の例示的な場合、協調マネージャ5108は、ネットワーク・アクセス・ノード4902のセル固有の測定を実行し、該セル固有の測定をクライアント端末装置4908と共有するよう、クライアント端末装置4906を割り当てることを選択することができる。
ステージ5202において協調する端末装置を選択した後、通信プロセッサ5110は、場合によっては協調マネージャ5108によってトリガーされた後に、ステージ5204において、選択された端末装置に制御信号を送信してもよい。たとえば、通信プロセッサ5110は、測定タスク(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノードおよび/またはキャリア周波数などの測定ターゲット)、協調の型(たとえば、共有または検証)、および協調する相手の装置(たとえば、装置識別情報または他の識別特性を指定することによる)を指定する制御信号を生成してもよい。図49のAの例示的な場合、通信プロセッサ5110は、ネットワーク・アクセス・ノード4902の電波測定を実行し、電波測定をクライアント端末装置4908と共有するようクライアント端末装置4906を割り当てる制御信号を生成してもよい。たとえば、通信プロセッサ5110は、ネットワーク・アクセス・ノード4902の電波測定を実行するようクライアント端末装置4906が割り当てられることを指定する(たとえば、測定ターゲットを指定する)第一のフィールド、協調型が電波測定共有であることを指定する第二のフィールド、および共有宛先がクライアント端末装置4908(たとえば、クライアント端末装置4908の何らかの装置識別情報によって識別される)であることを指定する第三のフィールドを含むあらかじめ定義されたメッセージ・フォーマットに従って、クライアント端末装置4906のための制御信号を生成してもよい。通信プロセッサ5110は、たとえば、測定ターゲットがネットワーク・アクセス・ノード4902であることを指定する第一のフィールド、協調型が共有であることを指定する第二のフィールド、および共有元がクライアント端末装置4906であることを指定する第三のフィールドを含むあらかじめ定義されたメッセージ・フォーマットに従って、クライアント端末装置4906のための制御信号を生成してもよい。さまざまな他の制御信号伝達フォーマットが、同じように使用できる。図49のAでは二つのクライアント装置について描かれているが、これは例示的であり、通信プロセッサ5110は、同様に、他のクライアント端末装置に他のクライアント端末装置と電波測定を協調するよう命令する制御信号を生成してもよい。
次いで、通信プロセッサ5110は、(RFトランシーバ5104およびアンテナ・システム5102を介して)制御信号を適切なクライアント端末装置に送信してもよい。クライアント端末装置4906および4908は、制御信号を受信し、ステージ5206において通信プロセッサ5010において制御信号を処理して、どの測定タスクを実行すべきか、どの他のクライアント端末装置と協調すべきか、およびどの型の協調を実行すべきかのうちの一つまたは複数を決定してもよい。前述のように、制御信号伝達は、あらかじめ定義されたフォーマットに従って編成された制御信号伝達を含んでいてもよく、クライアント端末装置4906および4908の通信プロセッサ5010は、解釈するために前記あらかじめ定義されたフォーマットに従ってそれを読むよう構成されてもよい。図49のAの例示的な場合では、クライアント端末装置4908のための制御信号伝達は、クライアント端末装置4908に、ネットワーク・アクセス・ノード4902の電波測定を実行し、クライアント端末装置4906と電波測定を共有するように命令することができ、クライアント端末装置4906のための制御信号は、クライアント端末装置4906に、クライアント端末装置4908がネットワーク・アクセス・ノード4902についての電波測定を共有することを通知することができる。次いで、通信プロセッサ5010は、測定エンジン5008に、制御信号伝達において命令されるように測定タスクを実行するよう命令してもよい。
次いで、測定エンジン5008は、たとえば、ステージ5208において、測定エンジン5008において、ネットワーク・アクセス・ノード4902のセル固有の測定を実行してもよい。測定エンジン5008は、同様に、制御信号伝達に含まれる命令に依存して、他の測定タスクを実行してもよく、これは、前述のように、さまざまなセル固有の測定および/または広帯域測定(これは走査型測定の一部であってもよい)を含んでいてもよい。次いで、測定エンジン5008は、得られた電波測定値を通信プロセッサ5010に提供してもよい。
次いで、通信プロセッサ5010は、ステージ5210において、つまりは電波測定値をクライアント端末装置4906に送信することによって、電波測定を(制御信号伝達において命令されるように)共有してもよい。いくつかの側面では、クライアント端末装置4908は、クライアント端末装置4908と4906との間の直接のサイドリンク・インターフェース(RFトランシーバ5004およびアンテナ・システム5002を介して送信される)を使って、クライアント端末装置4906に電波測定を送信してもよい。サイドリンク・インターフェースは、端末装置間の任意の直接リンクでありうるが、装置対装置(D2D)、LTEプロキシミティ・サービス(ProSe)、LTEビークル対ビークル(V2V)、LTEマシン型通信(MTC)、直接短距離通信(Direct Short-Range Communications、DSRC)、または端末装置間の直接通信をサポートする他の任意のプロトコルといった、任意のサイドリンク・プロトコルを使用することができる。いくつかの側面では、クライアント端末装置4908は、一つまたは複数の中継装置を介して、サイドリンク・インターフェースを使用して、クライアント端末装置4906に電波測定を送信してもよい。たとえば、クライアント端末装置4908は、一つまたは複数の他の端末装置(たとえば、クライアント端末装置またはリーダー端末装置)がリレーとして機能するサイドリンク・インターフェースを使用して、クライアント端末装置4906に電波測定を送信してもよい。別の例では、クライアント端末装置4908は、ネットワーク・アクセス・ノードまたは他の無線アクセス・ネットワーク・コンポーネントをリレーとして使用して、電波測定値を、クライアント端末装置4906に送信することができる。これはたとえば、電波測定値をネットワーク・アクセス・ノード4902に送信することにより、ネットワーク・アクセス・ノード4902がその後、電波測定値をクライアント端末装置4908に中継することができる。端末装置間の通信への以後の言及は、通信を実行するために、これらの技術または類似の技術のいずれを使用してもよい。
クライアント端末装置4906は、通信プロセッサ5010において電波測定を受信してもよく、次いで、ステージ5212において移動性手順のために電波測定を適用してもよい。たとえば、クライアント端末装置4906の通信プロセッサ5010は、電波測定を使用して、セル選択、ネットワーク選択、測定レポートの送信、および/またはハンドオーバーの実行(測定レポートの送信を含む)を実行してもよい。
メッセージ・シーケンス図 5200の変形では、リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4908に、クライアント端末装置4906に代わって測定レポートを送信するよう命令することができる。たとえば、ステージ5210において電波測定をクライアント端末装置4906と共有する代わりに、クライアント端末装置4908は、その通信プロセッサ5010において測定レポートを生成し、クライアント端末装置4906に代わって測定レポートを送信してもよい。クライアント端末装置4908は、たとえば、測定レポートをクライアント端末装置4906のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに送信することができ、これが、クライアント端末装置4906がそのサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに送信することが期待されるスケジュールされた測定レポートを充足することができる。場合によっては、クライアント端末装置4908は、測定レポートをクライアント端末装置4906のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに直接送信する(電波測定をクライアント端末装置4906と共有し、次いでクライアント端末装置4906が測定レポートを生成してそのサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに送信する代わりに)ことができるので、これは信号伝達オーバーヘッドを低減することができる。クライアント端末装置4906および4908が同じサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードを有し、いずれもサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに測定レポートを送信するようスケジュールされている場合には、クライアント端末装置4906が、両方のクライアント端末装置4906および4908を代表して測定レポートを送信してもよい。
メッセージ・シーケンス図 5200の変形では、リーダー端末装置4904は、制御信号伝達を用いて、クライアント端末装置4906に、ネットワーク・アクセス・ノード4902のセル固有の測定を実行するなど、クライアント端末装置4908と同じ測定タスクを実行するよう命令することができる。制御信号伝達は、クライアント端末装置4906に、クライアント端末装置4908からの共有される電波測定値を用いて、そのローカルな電波測定を検証するよう命令してもよい。よって、クライアント端末装置4906は、その測定エンジン5008においてネットワーク・アクセス・ノード4902のセル固有の測定を同様に実行することができ、よって、クライアント端末装置4908によって共有される電波測定のため、重複する電波測定を得ることができる。次いで、クライアント端末装置4906の通信プロセッサ5010は、ローカルな電波測定値と共有される電波測定値とを比較して、それらが一致するかどうか(たとえば、ローカルな電波測定値と共有される電波測定値との差があらかじめ定義された閾値未満であるか、またはローカルな電波測定値と共有される電波測定値とが互いのあらかじめ定義された割合以内であるかどうか)を判定してもよい。ローカルな電波測定と共有される電波測定との間の類似性は、クライアント端末装置4906と4908との間の距離に反比例して変わりうるため、いくつかの側面では、クライアント端末装置4906の通信プロセッサ5010は、クライアント端末装置4906と4908との間の距離に反比例して、前記あらかじめ定義された閾値またはあらかじめ定義された割合をスケーリングすることによって補償してもよい。
通信プロセッサ5010が、ローカルな電波測定値と共有される電波測定値が一致すると判定する場合、通信プロセッサ5010は、移動性手順の一部として、ローカルな電波測定(または、共有電波測定、または、ローカルおよび共有電波測定の平均値)を使用してもよい。通信プロセッサ5010が、ローカルな電波測定値と共有される電波測定値が一致しないと判定する場合、通信プロセッサ5010は、移動性手順のために使用するための新しいローカルな電波測定値を取得するよう測定タスクを再実行してもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ5010は、電波測定が一致しなかったことをリーダー端末装置4904またはクライアント端末装置4908に通知してもよく、該通知は、クライアント端末装置4908に、クライアント端末装置4906と共有するための新しい共有電波測定値を得るために、測定タスクを同様に再実行するよう促してもよい。いくつかの側面では、リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4906および4908を、いくつかの電波測定(たとえば、クライアント端末装置4906または4908の一方でのみ実行されるもの)を共有するように割り当て、一方で、クライアント端末装置4906および4908を、他の電波測定を検証するようにも割り当ててもよい。
図53は、クライアント端末装置4906および4908が互いと電波測定値を交換することができる例を示す。たとえば、リーダー端末装置4904の通信プロセッサ5110は、ステージ5302において協調する端末装置を選択し、次いで、ステージ5304において、クライアント端末装置4908に第一の組の測定タスクを実行するよう命令し、クライアント端末装置4906に第二の組の測定タスクを実行するよう命令する制御信号を生成してもよい。図49のAの例では、制御信号伝達は、クライアント端末装置4908に、第一の測定タスクとして、ネットワーク・アクセス・ノード4902のセル固有の電波測定を実行するよう命令し、クライアント端末装置4906に、第二の測定タスクとして、ネットワーク・アクセス・ノード4910のセル固有の電波測定を実行するよう命令してもよい。他の第一および第二の組の測定タスクも同様に定式化できる。たとえば、クライアント端末装置4908は、第一の組の測定タスクとして、第一の組のネットワーク・アクセス・ノードまたはキャリア周波数を測定するよう割り当てられてもよく、クライアント端末装置4906は、第二の組の測定タスクとして、第二の組のネットワーク・アクセス・ノードまたはキャリア周波数を測定するよう割り当てられてもよい。いくつかの側面では、測定タスクは、異なる測定ターゲットに対してであってもよく、他の側面では、測定タスクは、同じ測定ターゲットに対してであってもよい(これはたとえば、第一のクライアント端末装置を、第一の組の時間において測定ターゲットを測定するよう割り当て、第二のクライアント端末装置を、第二の組の時間において同じ測定ターゲットを測定するよう割り当て、第一の組の時間と第二の組の時間はインターリーブされるまたは一方の後に他方が生起する、ことによる)。リーダー端末装置4904は、ステージ5304において制御信号を送信してもよい。
次いで、クライアント端末装置4906および4908は、ステージ5306aおよび5306bにおいてそれぞれの通信プロセッサ5010において、制御信号を受信し、処理してもよく、これらは、同じ時刻または異なる時刻に行なわれてもよい。よって、クライアント端末装置4906および4908は、それぞれに割り当てられた測定タスクを識別し、得られた電波測定値を互いに共有するよう割り当てられていることを判別することができる。次いで、クライアント端末装置4906および4908は、ステージ5308aおよび5308b(同時または異なる時刻)においてそれぞれの測定エンジン5008において電波測定を実施して、電波測定値を得ることができる。
次いで、クライアント端末装置4906および4908は、ステージ5310aおよび5310b(同時または異なる時刻)において、得られた電波測定値を(それぞれの通信プロセッサ5010によって制御されて)互いに共有することができる。測定タスクが異なる(たとえば、異なる測定ターゲットおよび/または異なる時間における同じ測定ターゲット)ことがあるため、クライアント端末装置4906および4908は、よって、ローカルに得られたものよりも大きな、電波測定値の集合を得ることができる。次いで、クライアント端末装置4906および4908は、ステージ5312aおよび5312b(同時または異なる時刻)において移動性手順のために、ローカルな電波測定値および共有された電波測定値を適用することができる。
メッセージ・シーケンス図 5300の変形では、クライアント端末装置4906またはクライアント端末装置4908は、クライアント端末装置4906または4908の他方に代わって、クライアント端末装置4906またはクライアント端末装置4908のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードなどに測定レポートを送信してもよい。たとえば、ステージ5310aにおいて、クライアント端末装置4908と電波測定を共有する代わりに、クライアント端末装置4906は、電波測定を含む測定レポートを、クライアント端末装置4908に代わって、クライアント端末装置4908のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに送信してもよい。クライアント端末装置4906および4908が同一のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードをもつ場合のようないくつかの側面では、測定レポートは、クライアント端末装置4906および4908の両方のためのスケジュールされた測定レポートを満たすことができる(たとえば、クライアント端末装置4906および4908の間の近接のため、測定ターゲットからの単一の電波測定が、クライアント端末装置4906および4908の両方の、測定ターゲットからの電波測定のはたらきをすることができる)。
メッセージ・シーケンス図 5300の変形では、リーダー端末装置4904は、制御信号伝達を介して、同じ測定タスクを実行し、結果として得られる測定を検証するよう、クライアント端末装置4906および4908を割り当ててもよい。よって、クライアント端末装置4906および4908は、同じ測定タスクを実行して重複する電波測定値を取得し、重複する電波測定値を共有し、ローカルな重複電波測定値を共有された重複電波測定値と比較して、重複する電波測定値が一致するかどうかを判定してもよい。次いで、クライアント端末装置4906および4908は、両者が一致する場合には、ローカル/共有電波測定値を使用してもよく、さもなければ、ローカルな電波測定を再実行してもよい(また任意的には、互いから新しい共有されるローカルな電波測定を取得してもよい)。いくつかの側面では、リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4906および4908を、いくつかの電波測定(たとえば、クライアント端末装置4906または4908の一方でのみ実行されるもの)を共有するよう割り当て、一方で、クライアント端末装置4906および4908を、他の電波測定を検証するよう割り当ててもよい。
いくつかの側面では、リーダー端末装置4904および/またはクライアント端末装置4906および4908は、メッセージ・シーケンス図 5200および5300のプロセスの一部または全部を繰り返してもよい。たとえば、リーダー端末装置4904は協調する端末装置を再選択してもよい。これはたとえば、リーダー端末装置4904によってサービスされる複数のクライアント端末装置の位置を再決定し、協調のために割り当てるべき互いに近接するクライアント端末装置を再選択することによる。これにより、リーダー端末装置4904は、多くがモバイルでありうるクライアント端末装置の変化する位置に応答して協調のために割り当てられるクライアント端末装置を更新することができる。いくつかの側面では、リーダー端末装置4904の協調マネージャ5108は、どのクライアント端末装置が協調のために互いに割り当てられるかを識別する追跡テーブル(または他の任意の型の状態データ)を維持することができる。追跡テーブルはまた、クライアント端末装置の位置、クライアント端末装置によってサポートされる無線通信技術、またはクライアント端末装置のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードまたは近隣ネットワーク・アクセス・ノードといった他の関連情報を含んでいてもよい。協調マネージャ5108は、追跡テーブルをローカル・メモリに格納し、ビークル通信装置を識別するデータ(たとえば、ユニバーサルな装置ID、一時的な装置ID、またはクラスター装置IDなどの装置IDに基づく)を追跡テーブルに入力するよう構成されてもよい。よって、協調マネージャ5108は、どのクライアント端末装置が協調するよう割り当てられるかを識別する情報を保持していてもよい。協調マネージャ5108は、クライアント端末装置を協調するよう割り当てるかどうかを決定する際に、追跡テーブルを使用してもよい。これはたとえば、追跡テーブルをチェックして、クライアント端末装置がすでに他の装置と協調すべく割り当てられているかどうかを判定することによる。
次いで、リーダー端末装置4904は、協調のために割り当てられたクライアント装置に制御信号を送信することができ、該クライアント装置は、制御信号を受信し、処理して、どの他のクライアント装置と協調するべきか、どの測定タスクを協調させるべきか、およびどの型の協調を実行するべきかのうちの一つまたは複数を識別することができる。次いで、クライアント端末装置は、制御信号伝達に従って、割り当てられた協調を実行することができる。これはたとえば、それぞれに割り当てられた測定タスクを実行し、得られた電波測定値を共有および/または検証することによる。リーダー端末装置4904およびそのクライアント端末装置は、望むなら、このプロセスを継続的に繰り返してもよい。
場合によっては、この繰り返しは、反復測定および/または反復測定報告を支援することができる。たとえば、端末装置は、サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードとの無線チャネルを継続的にモニタリングする、近隣のネットワーク・アクセス・ノードについて継続的にモニタリングする、または測定レポートをネットワークに継続的に提供するなど、電波測定を継続的に実行するよう構成されてもよい。よって、メッセージ・シーケンス図 5200および5300のプロセスの一部または全部を繰り返すことによって、端末装置は、これらの繰り返される測定を得るのを支援するために協調を使用することができる。たとえば、スケジュールされた電波測定を複数の時間区間のそれぞれにおいて定期的に実行する代わりに、端末装置は、複数の時間区間のうちの一部においてのみ電波測定を実行してもよく、複数の時間区間のうちの他の区間においては共有される電波測定値を受信して使用してもよい。別の例では、端末装置は、複数の時間区間のすべてにおいて電波測定を実行してもよく、複数の時間区間のそれぞれについて重複した共有電波測定を受信して、ローカルな電波測定を検証するために使用してもよい。
いくつかの側面では、リーダー端末装置4904は、協調する端末装置を選択する際に、クライアント端末装置の測定タスク・スケジュールを考慮してもよい。たとえば、クライアント端末装置4906および4908は、それぞれの測定タスク・スケジュール(たとえば、ある種の測定タスクが実行されるようスケジュールされる時点を指定する時間画定スケジュール;これは、いくつかの場合には、ネットワークによって指定されてもよい)をリーダー端末装置4904に送信してもよい。次いで、リーダー端末装置4904は、測定タスク・スケジュールに基づいて、協調のために割り当てるクライアント端末装置を選択してもよい。たとえば、リーダー端末装置4904は、測定タスク・スケジュールを比較して(たとえば、測定タスクがスケジュールされている異なる時点を比較することによる)、測定タスク・スケジュールのいずれかが、類似の時点に同じ測定タスクを含んでいる(たとえば、同じ測定ターゲットの電波測定が、互いのあらかじめ定義された時間ウィンドー内に生起する)かどうかを判定してもよい。リーダー端末装置4904が、類似の時点に同じ測定タスクを含む測定タスク・スケジュールを識別する場合、リーダー端末装置4904は、それらの対応するクライアント端末装置を、協調するよう割り当ててもよい。これはたとえば、スケジュールされた時間に、クライアント端末装置の一つに測定タスクを実行させ、得られた電波測定を他のクライアント端末装置と共有するよう命令すること、および/または両クライアント端末装置に、測定タスクを実行し、得られた電波測定値を比較して電波測定を検証するよう命令することなどによる。
上述したさまざまな側面は、リーダー端末装置4904がクライアント端末装置に特定の測定タスクを割り当てる場合に焦点を当てていることがある。他の側面では、リーダー端末装置4904は、測定協調グループを形成するようクライアント端末装置を割り当てることによって、電波測定を協調させることができる。すると、特定の測定タスクをクライアント端末装置に割り当てる代わりに、測定協調グループに割り当てられたクライアント端末装置が、どの型の協調を実行するか、どの測定タスクを測定協調グループ内のクライアント端末装置に分配するか、どの電波測定を測定協調グループ内の他のクライアント端末装置と共有するか、のうちの一つまたは複数を決定することを受け持つことができる。
図54は、リーダー端末装置4904がクライアント端末装置4906および4908を測定協調グループに割り当てるいくつかの側面による、例示的なメッセージ・シーケンス図 5400を示している。図54に示されるように、リーダー端末装置4904は、ステージ5402において協調するクライアント端末装置を選択してもよい。たとえば、図52および図53に関して上述したのと同様に、リーダー端末装置4904は、リーダー端末装置4904によってサービスされる複数のクライアント端末装置の位置に基づいて、複数のクライアント端末装置のうちのどれが互いに近接しているかを識別することなどにより、協調のために割り当てるクライアント端末装置を選択することができる。
図54の例では、リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4906および4908を、互いに協調するよう割り当てるよう選択することができる。前述のように、クライアント端末装置4906および4908に特定の測定タスクを割り当てる代わりに、図54のコンテキストでは、リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4906および4908を、測定協調グループを形成するよう割り当ててもよい。よって、リーダー端末装置4904は、次いで、クライアント端末装置4906および4908に測定協調グループを形成するよう命令する制御信号を(通信プロセッサ5110において)生成することができる。たとえば、通信プロセッサ5110は、クライアント端末装置4906が測定協調グループに割り当てられることを指定する第一のフィールドと、該測定協調グループがクライアント端末装置4908(たとえば、クライアント端末装置4908の何らかの装置識別情報によって識別される)をも含むことを指定する第二のフィールドとを含むあらかじめ定義されたメッセージ・フォーマットに従って、クライアント端末装置4906のための制御信号を生成してもよい。通信プロセッサ5110は、同様に、クライアント端末装置4908が測定協調グループに割り当てられることを指定する第一のフィールドと、該測定協調グループがクライアント端末装置4906をも含むことを指定する第二のフィールドとを含む、クライアント端末装置4908のための制御信号を生成してもよい。さまざまな他の制御信号伝達フォーマットが、同じように使用できる。
次いで、通信プロセッサ5110は、ステージ5404において、制御信号をクライアント端末装置4906および4908に送信することができる。クライアント端末装置4906および4908は、ステージ5406aおよび5406bにおいて制御信号を受信および処理し、それらが互いと測定協調グループを形成するよう割り当てられていることを判別することができる。リーダー端末装置4904によって特定の測定タスクを割り当てられる代わりに、クライアント端末装置4906および4908は、ステージ5408aおよび5408bにおいて測定協調グループの一部として測定タスクを分配するために、互いとネゴシエーションすることができる。これは、それぞれの通信プロセッサ5010によって扱われることができ、それらの通信プロセッサは、ネゴシエーションを容易にするために制御信号を交換することができる。たとえば、クライアント端末装置4906の測定エンジン5008は、クライアント端末装置4906が実行することがスケジュールされている測定タスクを追跡する追跡テーブルを(たとえば、ローカル・メモリに)記憶していてもよい。測定タスクは、設定された周期に従って、トリガー条件(たとえば、サービス提供ネットワーク・アクセス・ノード信号強度または信号品質が閾値を下回ること)または外部トリガー(たとえば、別の通信装置による測定タスクを実行する命令)に基づいて、スケジュールされてもよい。測定エンジン5008は、ひとたび測定タスクがスケジュールされたらそれらの測定タスクを追加するよう、またひとたび測定タスクが実行されたら(たとえば、一回生起の測定については)それらの測定タスクを追跡テーブルから除去するよう、追跡テーブルを更新するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、測定エンジン5008は、測定の型、測定の無線通信技術、測定のターゲット、および/または測定のスケジュールされたタイミングを同定するエントリーとして、測定タスクを追跡テーブルに記憶してもよい。
クライアント端末装置4906は、クライアント端末装置4906が実行することがスケジュールされている第一の組の測定タスクを指定する制御信号をクライアント端末装置4908に送信してもよい。第一の組の測定タスクは、追跡テーブルからの測定タスクの任意の部分集合であることができる。クライアント端末装置4908は、その通信プロセッサ5010において該制御信号を受信し、第一の組の測定タスクを、クライアント端末装置4908が実行することがスケジュールされている第二の組の測定タスクと比較することができる。たとえば、クライアント端末装置4908は、自身の追跡テーブルをその測定エンジン5008にローカルに記憶していてもよく、第一の組の測定タスクを、その追跡テーブルに記憶された測定タスクと比較することができる。
第一の組の測定タスクのいずれかが、第二の組の測定タスクにも含まれる(たとえば、同じ測定ターゲットの測定が、あらかじめ定義された時間ウィンドー内に生じる時点についてスケジュールされる)場合、クライアント端末装置4908は、クライアント端末装置4906に応答して、共通する測定タスクのいくつかをクライアント端末装置4906に、共通する測定タスク(たとえば、第一および第二の組の測定タスクの両方に現われる測定タスク)の残りをクライアント端末装置4908に分配する提案をしてもよい。よって、クライアント端末装置4906および4908は、最適には提案受諾信号伝達、提案拒否信号伝達、および対案信号伝達を含むそのような仕方でネゴシエーションして、クライアント端末装置4906および4908のうちのどれがどの測定タスクを実行すべきかを決定することができる。いくつかの側面では、クライアント端末装置4906および4908は、共通する測定タスクではない測定タスクを再分配することができる。たとえば、クライアント端末装置4906および4908は、第一および第二の組の測定タスクを集約して測定タスクの完全な集合を得てもよく、次いで、端末装置4906と4908間で該完全な集合の測定タスクを再分配してもよい。たとえば、クライアント端末装置4906および/または4908は、クライアント端末装置4906が、第一の周波数帯または第一のRATの測定ターゲットに対する、前記完全な集合のうちのいくつかの測定タスクを実行し、クライアント端末装置4908が、第二の周波数帯または第二のRATの測定ターゲットに対する前記完全な集合のうちの他の測定タスクを実行することを合意してもよい。いくつかの場合には、この再分配は、各クライアント端末装置が電波測定を実行する異なる周波数帯域またはRATの数を減らす(たとえば、周波数間またはRAT間の測定の数を減らす)ことができ、それは測定時間またはバッテリーの消耗を減らすことができる。第一および第二の組の測定タスクのための他の再分配方式が、同じように使用でき、クライアント端末装置4906および4908が、前記完全な集合の測定タスクを、異なるクライアント端末装置に割り当てられるように分割しうる。いくつかの再分配方式は、所与の測定タスクをクライアント端末装置4906または4908の一方のみに割り当てることによって、重複する電波測定を回避または制限することができる(検証が実行されない場合)。
測定タスクの分配に合意した後、クライアント端末装置4906および4908は、ステージ5410aおよび5410bにおいてそれぞれ割り当てられた測定タスクを実行してもよい。次いで、クライアント端末装置4906および4908は、合意された測定タスクの分配に基づいて、ステージ5412aおよび5412bにおいて、得られた電波測定値を共有することができる。たとえば、クライアント端末装置4906が、ステージ5410aにおいて第二の組の測定タスクのいずれかを実行した場合、クライアント端末装置4906は、ステージ5412aにおいて、得られた電波測定値をクライアント端末装置4908と共有してもよい。同様に、クライアント端末装置4908が、ステージ5410bにおいて第一の組の測定タスクのいずれかを実行した場合、クライアント端末装置4908は、ステージ5412bにおいて、得られた電波測定をクライアント端末装置4906と共有してもよい。次いで、クライアント端末装置4906および4908は、ステージ5414aおよび5414bにおける移動性手順のために、共有された電波測定値およびローカルな電波測定値を適用することができる。
したがって、測定タスクの分配を決定するのは、測定協調グループに割り当てられたクライアント端末装置の役割であってもよい。いくつかの側面では、リーダー端末装置4904は、後に、クライアント端末装置4906および4908の変化する位置、および/またはクライアント端末装置4906および4908に割り当てられたスケジュールされた測定タスクなどに基づいて、測定協調グループに割り当てられたクライアント端末装置を再選択することによって、測定協調グループを更新することができる。
メッセージ・シーケンス図 5400の変形では、クライアント端末装置4906および/または4908が、クライアント端末装置4906または4908の他方に代わって測定レポートを送信してもよい。これは、ステージ5412aおよび5412bにおいて電波測定を共有する代わりに行なわれてもよく、たとえば、クライアント端末装置4906が、最初にクライアント端末装置4908と電波測定を共有することなく、電波測定を含む測定レポートをクライアント端末装置4908のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに送信する。
メッセージ・シーケンス図 5400の変形では、クライアント端末装置4906および4908は、追加的または代替的に、ステージ5408aおよび5408bにおいて、電波測定の一部または全部を検証するようネゴシエーションしてもよい。よって、クライアント端末装置4906および4908は、ステージ5408aおよび5408bにおいて、同じ測定タスクをクライアント端末装置4906および4908の両方に分配することができる。次いで、クライアント端末装置4906および4908は、得られた重複する電波測定値を交換し、それぞれが、共有された重複電波測定値をローカルな重複電波測定値と比較して、重複する電波測定値が一致するかどうかを判定する。代替的に、クライアント端末装置4906または4908の一方のみが、そのローカルな重複電波測定値をクライアント端末装置4906または4908の他方に送信してもよく、後者がその後、検証を実行してもよい。次いで、クライアント端末装置4906および/または4908は、重複する電波測定が検証される場合は、重複する電波測定(たとえば、ローカルな重複電波測定、共有された重複電波測定、またはローカルおよび共有された重複電波測定の組み合わせ)を適用してもよく、または、重複する電波測定が検証されない場合は、新たな重複電波測定を用いて検証を再実行してもよい。
いくつかの側面では、リーダー端末装置4904およびクライアント端末装置4906および4908は、リーダー端末装置4904がクラスター・ヘッドである端末装置のクラスターのメンバーであってもよい。クラスターは、ハンドヘルド端末装置のクラスター、ビークル端末装置のクラスター、ドローンのクラスター(たとえばドローン群(drone swarm))、モノのインターネット(IoT)装置のクラスター、または同様のそのような均質なまたは不均質なクラスターであってもよい。リーダー端末装置4904はクラスター・ヘッドであってもよいので、リーダー端末装置4904は、クライアント端末装置4906および4908を含むクラスター・メンバーに対してある程度の制御を行使してもよい。したがって、リーダー端末装置4904は、クラスター・ヘッドとしてのその地位を利用して、クラスター・メンバー(たとえば、複数のクライアント装置)に対して制御を行使して、ある種のクライアント端末装置を、互いに電波測定を協調させる(共有すること、検証することおよび測定協調グループに割り当てることを含む)よう割り当てることができる。リーダー端末装置4904がクラスター・ヘッドであるため、クライアント端末装置4906および4908を含むクラスター・メンバーは、測定協調に関連する制御信号伝達を含む、リーダー端末装置4904によって出された命令に従うことを義務付けられてもよい。
いくつかの側面では、リーダー端末装置またはクラスター・ヘッド以外の装置が、上述の例においてリーダー端末装置4904によって実現される制御装置の役割を担ってもよい。図55のAおよびBは、ネットワーク・アクセス・ノード5502が制御装置の役割を担い、よって、互いに電波測定を協調させるようクライアント端末装置を割り当てることができる例を示しており、図56は、いくつかの側面に従ったネットワーク・アクセス・ノード5502の例示的な内部構成を示している。
図56に示されるように、ネットワーク・アクセス・ノード5502は、アンテナ・システム5602および無線トランシーバ5604を含んでいてもよく、これらは、図3のネットワーク・アクセス・ノード110のアンテナ・システム302および無線トランシーバ304のように構成されてもよい。ネットワーク・アクセス・ノード5502は、協調マネージャ5608、通信プロセッサ5610、および位置決定器5612を含む通信配置5606をさらに含んでいてもよい。協調マネージャ5608は、互いに電波測定を協調させるよう端末装置がどのように選択されるかをアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサであってもよい。図3のネットワーク・アクセス・ノード110を参照すると、協調マネージャ5608は、コントローラ310のコンポーネントであってもよく、よって、プロトコル・スタックまたはアプリケーション層のコンポーネントであってもよい。したがって、協調マネージャ5608によって実行されるプログラム・コードは、プロトコル・スタック層ソフトウェアまたはアプリケーション層ソフトウェアであってもよい。
通信プロセッサ5610は、ネットワーク・アクセス・ノード110の全体的な送受信動作を制御するように構成されるプロセッサであってもよい。図2の端末装置102を参照すると、通信プロセッサ5610は、コントローラ210および/またはデジタル信号プロセッサ208のコンポーネントであってもよく、よって、プロトコル・スタック層または物理層コンポーネントであってもよい(ただし、厳密にそのようなコンポーネントに限定されるものではない)。したがって、通信プロセッサ5610によって実行されるプログラム・コードは、プロトコル・スタック層ソフトウェアであってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ5610は、物理層またはプロトコル・スタック層の処理タスク専用でありうる一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。
位置決定器5612は、端末装置の位置を決定するよう構成されたハードウェア回路配置またはプロセッサであってもよい。位置決定器5612は、明示的な報告(たとえば、クライアント端末装置がその位置を明示的に指定する位置レポートを位置決定器5612に送信する)またはアルゴリズム導出(たとえば、位置決定器5612が信号をアルゴリズム的に処理してクライアント端末装置の位置を決定する)によって、クライアント端末装置の位置を決定するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、位置決定器5612は、クライアント端末装置によって提供される位置レポートを受信し、解釈するように位置決定器5612に命令するプログラム・コードを(ローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサを含んでいてもよい。いくつかの側面では、位置決定器5612は、クライアント端末装置の位置をアルゴリズム的に計算するように構成されたプロセッサまたは一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。該計算は、たとえば、信号強度測定を実行し、信号強度測定値の強さに基づいてネットワーク・アクセス・ノード5502とクライアント端末装置との間の相対距離を決定することによる。たとえば、位置決定器5612は、信号強度測定値を決定するために、ネットワーク・アクセス・ノード5502から受信されたデジタル無線データまたはベースバンド・データに対して一連の計算を実行するよう構成されてもよい。次いで、位置決定器5612は、受信信号強度と相対距離との間の数学的に定義された反比例関係を使用して、ネットワーク・アクセス・ノード5502とクライアント端末装置との間の相対距離を計算するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、位置決定器5612は、そのようなプロセッサおよび専用ハードウェア・コンポーネントの組み合わせを含んでいてもよい。図56では論理的に別個のコンポーネントとして示されているが、これは、協調マネージャ5608、通信プロセッサ5610、および位置決定器5612の間の機能的な分離を示すものであって、協調マネージャ5608、通信プロセッサ5610、および位置決定器5612が物理的に別個のコンポーネントであることに限定するものではない。よって、いくつかの側面では、協調マネージャ5608、通信プロセッサ5610、および位置決定器5612は物理的に別個のコンポーネントであってもよく、他の側面では、協調マネージャ5608、通信プロセッサ5610、および位置決定器5612は、複数の機能を実行するための回路を含むデジタル的に構成されたハードウェア配置、または複数のサブルーチンを実行するよう構成されたプロセッサといった、物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
したがって、ネットワーク・アクセス・ノード5502は、リーダー端末装置4904が協調マネージャ5108、通信プロセッサ5110、および位置決定器5112を利用する仕方で、協調マネージャ5608、通信プロセッサ5610、および位置決定器5612を利用してもよい。したがって、ネットワーク・アクセス・ノード5502は、協調のためにクライアント端末装置4906および4908を(たとえば、それらの位置に応じて)選択すること、クライアント端末装置4906および4908に特定の測定タスクを割り当てること、クライアント端末装置4906および4908にある種の測定結果を共有するよう命令すること、クライアント端末装置4906および4908にある種の測定結果を検証するよう命令すること、および/またはクライアント端末装置4906および4908を測定協調グループに割り当てることなどによって、電波測定を協調するようクライアント端末装置4906および4908を割り当てることができる。
たとえば、図55のAの例示的な場合、ネットワーク・アクセス・ノード5502は、制御信号を介してクライアント端末装置4908に、特定の測定ターゲットの電波測定を実行するよう命令してもよい(たとえば、クライアント端末装置4908に測定タスクを割り当ててもよい)。いくつかの場合には、測定ターゲットは、ネットワーク・アクセス・ノード5502であってもよく、他の場合には、測定ターゲットは別の装置であってもよい。また、ネットワーク・アクセス・ノード5502は、クライアント端末装置4908に、得られた電波測定をクライアント端末装置4906と共有するよう命令してもよい。したがって、クライアント端末装置4908は、測定タスクを実行した後、得られた電波測定をクライアント端末装置4906に送信することができる。
別の例では、図55のBの例示的な場合、ネットワーク・アクセス・ノード5502は、クライアント端末装置4908に第一の測定タスクを、クライアント端末装置4906に第二の測定タスクを割り当てることによって、電波測定を協調させるようクライアント端末装置4908および4906に割り当ててもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード5502は、ネットワーク・アクセス・ノード5502を測定するようクライアント端末装置4908を割り当て、ネットワーク・アクセス・ノード5510を測定するようクライアント端末装置4906を割り当ててもよい。ネットワーク・アクセス・ノード5502は、さらに、得られた電波測定値を互いに交換するようクライアント端末装置4908および4906に命令することができ、かかる交換は、厳密には、電波測定値を共有すること、または電波測定値を検証することのいずれであってもよい。
図55のAおよびBの例の変形において、ネットワーク・アクセス・ノード5502は、測定協調グループを形成するようクライアント端末装置4906および4908を割り当ててもよい。よって、特定の測定タスクを実行し、および/または特定の仕方で電波測定を協調(たとえば、共有または検証)させるようクライアント端末装置4906および4908を割り当てる代わりに、ネットワーク・アクセス・ノード5502は、クライアント端末装置4906および4908を測定協調グループに割り当て、クライアント端末装置4906および4908が互いにネゴシエーションして、どのように協調を実行するかを選択することを許容してもよい。
ネットワーク・アクセス・ノード5502は、リーダー端末装置4904に関して前述したように、任意のそのような協調機能を実行してもよい。さらに、いくつかの側面では、協調マネージャ5608、通信プロセッサ5610、および位置決定器5612は、ネットワーク・アクセス・ノード位置の代わりに、コア・ネットワーク・サーバー、エッジ・サーバーなどにおいて設けられてもよい。その場合、協調マネージャ5608、通信プロセッサ5610、および位置決定器5612は、ネットワーク・アクセス・ノードとインターフェースしてもよく、クライアント端末装置に宛てられた制御信号をネットワーク・アクセス・ノードに送信して、それをネットワーク・アクセス・ノードがそのベースバンド、RF、およびアンテナ・コンポーネントを介して送信することができる。協調マネージャ5608、通信プロセッサ5610、および位置決定器5612は、このように、リーダー端末装置4904について述べた機能の任意のものを実行してもよい。
よって、電波測定協調の中央集中式のアーキテクチャーは、リーダー端末装置、ネットワーク・アクセス・ノード、コア・ネットワーク・サーバー、またはエッジ・サーバーのいずれかを、さまざまなクライアント端末装置間の電波測定の協調を管理するための制御装置として機能するように使用することができる。さらに、本開示のいくつかの側面は、電波測定協調のために分散式のアーキテクチャーを使用することができる。そのような分散式アーキテクチャーでは、制御装置によって提供される直接的な協調制御なしに、端末装置が互いに折衝して、電波測定を協調させることができる。
図57は、いくつかの側面による、電波測定協調の分散式アーキテクチャーの例を示している。制御装置が電波測定協調に対する制御を行使する図49~図56のこれまでの例と違って、端末装置5706および5708は、ネットワーク・アクセス・ノード5702および5710の電波測定を協調させるために互いとネゴシエーションすることができ、かかる協調は、さまざまな側面において、測定タスクを互いに分配すること、電波測定値を共有すること、電波測定値を検証すること、および/または互いに代わって測定レポートを送信することを含むことができる。端末装置5706および5708は、クラスターのメンバーであってもよく、または(たとえば、クラスターのメンバーではない)独立した端末装置であってもよい。端末装置5706および5708は、図50に示されかつ説明されたクライアント端末装置4906および4908のように構成されてもよい。
図58は、いくつかの側面による、端末装置5706および5708の例示的な内部構成を示している。図58に示されるように、端末装置5706および5708は、アンテナ・システム5802およびRFトランシーバ5804を含んでいてもよく、これらは、図2の端末装置102について図示および説明されたアンテナ・システム202およびRFトランシーバ203のように構成されてもよい。端末装置5706/5708はさらに通信配置5806を含んでいてもよく、通信配置5806は、測定エンジン5808、通信プロセッサ5810、および位置決定器5812を含んでいてもよい。測定エンジン5808および通信プロセッサ5810は、それぞれ、図50のクライアント端末装置4906/4908について図示および説明された測定エンジン5008および通信プロセッサ5010のように構成されてもよい。位置決定器5812は、図51のリーダー端末装置4904について図示および説明された位置決定器5112のように構成されてもよく、よって、他の端末装置の位置を決定するよう構成されてもよい。
図59は、いくつかの側面による、図57の例に対応するメッセージ・シーケンス図 5900を示す。図59に示されるように、端末装置5706および5708は、ステージ5902aおよび5902bにおいて、協調のための端末装置を同定してもよい。いくつかの側面では、これは、(それぞれの通信プロセッサ5010において)サイドリンク・インターフェースを介して、ディスカバリー信号(たとえば、送信装置を同定するブロードキャストされる信号であって、他の装置はこれを使って送信装置を検出および識別できる)を送信することを含んでいてもよく、ディスカバリー信号は、電波レンジ内の他の近接した端末装置が受信しうる。いくつかの側面では、ディスカバリー信号は、送信端末装置の位置を指定することができ、受信端末装置はそれを、その通信プロセッサ5010において識別することができる。いくつかの側面では、ステージ5902aおよび5902bは、他の端末装置の位置を指定する制御信号を、他の装置から、たとえばクラスター・ヘッドまたはネットワーク・アクセス・ノードから、(それぞれの通信プロセッサ5010において)受信することを含むことができる。
いくつかの側面では、端末装置5706および5708は次いで、位置決定器5812を用いて、他の端末装置の位置を決定してもよい。たとえば、端末装置5706が、端末装置5708からディスカバリー信号を受信する場合、位置決定器5812が端末装置5708の位置を推定するのは、受信されたディスカバリー信号の処理に基づいて(たとえば、信号強度と距離の間の逆スケーリング関係に基づいて位置決めを推定すること、および/または到達角推定アルゴリズムの実行を介して、受信されたディスカバリー信号の到達角を推定することによる)、または、ディスカバリー信号において示される端末装置5708の位置に基づいてのいずれであってもよい。位置決定器5812は、次いで、端末装置5708と端末装置5706との間の相対位置(たとえば、端末装置5708と端末装置5706との間の距離、または、端末装置5708と端末装置5706との間の信号強度)を決定してもよい。別の例では、端末装置5706が、端末装置5708の位置を指定する別の装置からの制御信号を受信する場合、通信プロセッサ5810は、端末装置5708の位置を位置決定器5812に提供してもよい。位置決定器5812は、次いで、端末装置5706と5708との間の相対位置を決定してもよい。
端末装置5706/5708の位置決定器5812は、同様に、ステージ5902aおよび5902bにおいて複数の端末装置の相対位置を決定してもよい。相対位置を決定した後、位置決定器5812は、協調候補として、端末装置5706/5708に近接している(たとえば、あらかじめ定義された半径内の、および/またはあらかじめ定義された閾値を上回る受信信号強度をもつ)一つまたは複数の端末装置を選択してもよい。位置決定器5812は、選択された端末装置を通信プロセッサ5810に報告してもよい。たとえば、端末装置5706の位置決定器5812は、端末装置5708が端末装置5706に近接していると判断してもよく、端末装置5708を協調候補として、通信プロセッサ5810に報告してもよい。端末装置5708は、同様に、端末装置5706を協調候補として選択してもよい。
端末装置5706/5708は、協調候補としての端末装置を同定した後、ステージ5904aおよび5904bにおいて、協調候補と一緒に測定協調グループを確立しようと試みることができる。たとえば、端末装置5706の通信プロセッサ5810は、ステージ5904aにおいて、測定協調グループを形成するよう端末装置5708を招待する制御信号を、端末装置5708に送信してもよい。端末装置5708は、その通信プロセッサ5810において該制御信号を受信してもよく、次いで、ステージ5904bにおいて招待を受諾または拒否する制御信号で応答してもよい。図59の例では、端末装置5708は、招待を受け入れ、結果として、招待を受け入れる制御信号をもって端末装置5706に応答してもよい。
よって、端末装置5706および5708は、ステージ5904aおよび5904bにおいて測定協調グループを確立してもよい。次いで、端末装置5706および5708は、ステージ5906aおよび5906bにおいて、測定タスクを互いに分配するようネゴシエーションしてもよい。ステージ5906aおよび5906bは、図54のステージ5408aおよび5408bについて図示および説明されるような任意の機能を含むことができる。よって、端末装置5706および5708は、端末装置5706に割り当てられる第一の組の測定タスクおよび端末装置5708に割り当てられる第二の組の測定タスクを決定するために、全体的な集合の測定タスクをいかにして分配するか決定してもよい。いくつかの側面では、第一の組の測定タスクは、第二の組の測定タスクと共通の測定タスクを含むことがあり、端末装置5706および5708は、それを検証のための冗長な電波測定値を得るために使用することができる。いくつかの側面では、第一の組の測定タスクは、追加的にまたは代替的に、第二の組の測定タスクとは異なる測定タスクを含むことができ、端末装置5706および5708は、電波測定を共有するためにそれを使用することができる。
次いで、端末装置5706および5708は、それぞれに割り当てられた測定タスクを、ステージ5910aおよび5910bにおいて、それぞれの測定エンジン5808において実行してもよく、次いで、ステージ5912aおよび5912bにおいて、共有のために指定された(たとえば、ステージ5908aおよび5908bのネゴシエーションの間に共有するために合意された)電波測定があればそれを互いに共有してもよい。いずれかの冗長な電波測定が検証のために指定された場合、端末装置5706および5708は、ステージ5910aおよび5910bにおいて受信された共有電波測定を用いて、ローカルな電波測定を検証してもよく、冗長な電波測定が検証不合格である場合には、任意的に、電波測定を繰り返すことができる。
次いで、端末装置5706および5708は、ステージ5912aおよび5912bにおいて移動性手順のための電波測定を適用してもよい。よって、端末装置5706および5708は、電波測定を同様に共有および/または検証するために、分散式アーキテクチャーを用いて電波測定協調を管理してもよい。
いくつかの側面では、ビークル通信装置のような、一緒に動いている通信装置は、セル移転を協調するために電波測定協調を利用することができる。図60は、いくつかの側面による、ビークル通信装置6002、6004、6006、および6008の間の電波測定協調の例を示している。ビークル通信装置6002~6008は、図5に示され説明されるビークル通信装置500のように構成されてもよく、よって、それぞれ、ステアリングおよび移動システム502、通信配置504、およびアンテナ・システム506を含んでいてもよい。図61は、電波測定協調を制御することができる、ビークル通信装置6002~6008の通信配置504の例示的な内部構成を示している。RFトランシーバ6102は、図6に示され説明されるビークル端末装置500のRFトランシーバ602のように構成されてもよい。測定エンジン6104、通信プロセッサ6106、および位置決定器6108は、構造的には、デジタル信号プロセッサ604またはコントローラ606のサブコンポーネントであってもよいが、物理層、プロトコル・スタック層、またはアプリケーション層のコンポーネントであることに明確には限定されない。測定エンジン6104、通信プロセッサ6106、および位置決定器6108は、図58に図示および説明される測定エンジン5808、通信プロセッサ5810、および位置決定器5812のように構成されてもよい。
図60に示されるように、ビークル通信装置6002~6008は、たとえば同じ目的地に向かって、または同じルートに沿って、一斉に移動していてもよい。図60の例におけるビークル通信装置6002のようなビークル通信装置の一つが、ビークル通信装置の残りをリードしていてもよく、よって、リーダー・ビークル通信装置であってもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置6002~6008は、クラスターを形成してもよく、よって、あらかじめ確立されたクラスター接続(たとえば、制御信号の交換を介して制御および管理される、それぞれの通信プロセッサ6106における論理的な接続)を有していてもよい。いくつかの場合には、よって、リーダー端末ビークル通信装置6002がクラスター・ヘッドであってもよく、他の場合には、ビークル通信装置6002~6008の別のものがクラスター・ヘッドであってもよく、リーダー・ビークル通信装置6002は、単にビークル通信装置6002~6008の前を移動しているビークル通信装置であってもよい。
図62は、図60の例の対応する例示的なメッセージ・シーケンス図 6200を示している。図62に示されるように、図60の例も参照すると、ビークル通信装置6002~6008は、たとえば同じ目的地に向かって、または同じルートに沿って、揃って移動していてもよい。リーダー・ビークル通信装置6002は、ビークル通信装置6004~6008を先導している(たとえば、移動経路に沿ってビークル通信装置6004~6008の前方を移動している)ことがあるので、リーダー・ビークル通信装置6002は、ステージ6202において(その測定エンジン6104を用いて)で電波測定を実行し、ステージ6204において(その通信プロセッサ6106を用いて、RFトランシーバ6102およびアンテナ・システム506を介して)ビークル通信装置6004~6008と電波測定を共有してもよい。リーダー・ビークル通信装置6002は、引き続き電波測定を実行し、ビークル通信装置6004~6008と電波測定を共有してもよい。
ビークル通信装置6002~6008は、(リーダー・ビークル通信装置6002については)ローカルな電波測定および(ビークル通信装置6004~6008については)共有された電波測定を使用して、セル移転などの移動性手順を実行してもよい。これらのセル移転は、サービス提供ネットワーク・アクセス・ノード信号電力または信号品質測定値があらかじめ定義されたトリガー閾値を下回ること、および/または近隣のネットワーク・アクセス・ノード信号電力または信号品質測定値があらかじめ定義されたトリガー閾値を超えることなどの、さまざまな測定閾値によってトリガーされうる。ビークル通信装置が無線アイドル状態にある場合は、ビークル通信装置は、現在のネットワーク・アクセス・ノードから近隣のネットワーク・アクセス・ノードへのセル再選択を実行するかどうかをローカルに決定することができる。ビークル通信装置が無線接続状態にある場合は、ビークル通信装置は、電波測定値をその現在のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに報告してもよく、該サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードが、電波測定値をトリガー閾値と比較して、ビークル通信装置についてハンドオーバーをトリガーするかどうかを決定することができる。
引き続き図60を参照すると、ネットワーク・アクセス・ノード6010の電波測定値は、リーダー・ビークル通信装置6002がネットワーク・アクセス・ノード6010からカバレッジ・エリア6014の端に向かってさらに移動するにつれて、信号電力および/または信号品質において低下することがある。逆に、ネットワーク・アクセス・ノード6012の電波測定値は、リーダー・ビークル通信装置6002がネットワーク・アクセス・ノード6012に向かってカバレッジ・エリア6016内に移動するにつれて、信号電力および/または信号品質において増加することがある。
よって、無線アイドル状態にある場合は、リーダー・ビークル通信装置6002の通信プロセッサ6106は、測定エンジン6104によって得られた電波測定値を評価し続けて、電波測定値がセル再選択の条件を満たすかどうか(たとえば、サービスするセルの電波測定値があらかじめ定義されたトリガー閾値を上回る、および/または近隣セルの電波測定値があらかじめ定義されたトリガー閾値を下回る場合)を判定してもよい。たとえば、ビークル通信装置6002~6008の通信プロセッサ6106は、電波測定値を受信し、該電波測定値に基づいて、セル再選択またはハンドオーバーなどのセル移転を実行するかどうかを決定してもよい。たとえば、通信プロセッサ6106によって実行されるプロトコル・スタック・プログラム・コードは、これらのトリガー閾値を定義してもよく、受信された電波測定値とこれらのトリガー閾値との比較、および電波測定値がさまざまなトリガー閾値を上回るまたは下回る場合のその後のセル移転のトリガーを定義する命令を含んでいてもよい。
無線接続状態にある場合は、リーダー・ビークル通信装置6002の通信プロセッサ6106は、電波測定値を含む測定レポートを生成し、測定レポートをネットワーク・アクセス・ノード6010に送信してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6010は、測定レポート内の電波測定値を同様に比較して、サービスするセルの電波測定値および/または近隣のセルの電波測定値がハンドオーバーの条件を満たすかどうかを判定することができる。
ひとたびリーダー・ビークル通信装置6002が、電波測定値がセル移転のためのトリガー閾値を満たすほど十分にネットワーク・アクセス・ノード6010から遠くまで移動すると、リーダー・ビークル通信装置6002は、ステージ6206aにおいて、ネットワーク・アクセス・ノード6010からネットワーク・アクセス・ノード6012へのセル移転をトリガーしてもよい。無線アイドル状態にある場合には、通信プロセッサ6106は、ローカルな電波測定値のトリガー閾値との比較に基づいて、ステージ6206aにおいてセル再選択をトリガーしてもよい。無線接続状態にある場合には、通信プロセッサ6106は、ローカルな電波測定値を含む測定レポートに応答してネットワーク・アクセス・ノード6010からステージ6206aにおいてハンドオーバー・コマンドを受信してもよい。次いで、リーダー・ビークル通信装置6002は、セル移転を実行してもよい。
リーダー・ビークル通信装置6002は、その電波測定値をビークル通信装置6004~6008と共有してきたので、ビークル通信装置6004~6008も、共有された電波測定値をトリガー閾値と比較すること(無線アイドル状態にある場合)、または共有された電波測定値をネットワーク・アクセス・ノード6010に報告すること(無線接続状態にある場合)を行なってきたことがありうる。ビークル通信装置6004~6008によって使用される電波測定値は、セル移転をトリガーするためにリーダー・ビークル通信装置6002によって使用されるものと同じでありうるので、ビークル通信装置6004~6008は、ステージ6206bにおいて、ネットワーク・アクセス・ノード6010からネットワーク・アクセス・ノード6012への同じセル移転をトリガーすることができる。
よって、図62は、リーダー・ビークル通信装置が、他のビークル通信装置のための電波測定値を取得することを受け持つ例を示している(ただし、いくつかの側面では、他のビークル通信装置も、共有された電波測定値を受信することに加えて、自分自身の電波測定を実行してもよい)。図63は、リーダー・ビークル通信装置が、他のビークル通信装置にセル移転を通知するいくつかの側面に従った、別の例を示す、メッセージ・シーケンス図 6300を示している。よって、電波測定値をビークル通信装置6004~6008と共有する代わりに、リーダー・ビークル通信装置6002は、代わりに、ステージ6302において自分自身のローカルな電波測定を実行し、該ローカルな電波測定値に基づいてステージ6304においてセル移転をトリガーしてもよい(無線アイドル状態であればローカルにトリガーされ、あるいは無線接続状態であればネットワーク・アクセス・ノード6010によって外部的にトリガーされる)。次いで、リーダー・ビークル通信装置6002は、ステージ6306において、セル移転を(通信プロセッサ6106を介して)ビークル通信装置6004~6008に通知してもよい。セル移転通知は、セル移転の時間および宛先ネットワーク・アクセス・ノード、たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード6012の識別情報を含んでいてもよい。
次いで、ビークル通信装置6004~6008は、ステージ6308において、前記通知に基づいて、自分自身のセル移転をトリガーすることができ、よって、リーダー・ビークル通信装置6002と同じ、ネットワーク・アクセス・ノード6010からネットワーク・アクセス・ノード6012へのセル移転を行なうことができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置6004~6008は、自分自身の電波測定を実行してもよく、またはリーダー・ビークル通信装置6002から、共有された電波測定値を受信してもよく、ローカルな電波測定値または共有された電波測定値に基づいて同じセル移転を行なうか否かを決定してもよい。
いくつかの側面では、ビークル通信装置6004~6008は、セル移転のタイミングを制御するために、レイテンシー制御されたセル移転を使用することができる。図60に示されるように、ビークル通信装置6002~6008のそれぞれは、移動中にある距離だけ離間されていてもよい。それらの距離は、同じ経路に沿って一様な速度で移動する自律装置のクラスターでのようにほぼ同じであってもよく、または変化があってもよい。ビークル通信装置6002~6008は、そのような距離だけ離間されるので、ビークル通信装置6002~6008は、カバレッジ・エリア6014からカバレッジ・エリア6016に、異なる時間で移行してもよい。よって、ステージ6308における移送通知の受信時にセル移転をトリガーする代わりに、ビークル通信装置6002~6008は、レイテンシー制御されたセル移転を使用して、セル移転がトリガーされる時点をずらすことができる。
したがって、ビークル通信装置6002~6008のそれぞれについてのそれぞれのステージ6308は、異なる時間に生起しうる。たとえば、リーダー・ビークル通信装置6002は、第一のセル移転を実行し、該セル移転をビークル通信装置6002~6008に通知してもよい。次いで、ビークル通信装置6004~6008はそれらのセル移転をずらすことができ、ビークル通信装置6004が、時間的に第二のセル移転を実行し、ビークル通信装置6006が、時間的に第三のセル移転を実行し、ビークル通信装置6008が、時間的に第四のセル移転を実行するようにできる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置6002~6008は、ビークル通信装置6002~6008の相対位置を決定するために、それらの位置決定器6108を利用してもよい。一例では、リーダー・ビークル通信装置6002は、その位置決定器6108を利用して、リーダー・ビークル通信装置6002とビークル通信装置6004~6008との間の相対位置を決定してもよい。いくつかの側面では、位置決定器6108は、明示的な報告を介して(たとえば、ビークル通信装置6004~6008がその位置をリーダー・ビークル通信装置6002に報告する)またはアルゴリズム導出を介して(たとえば、位置決定器6108が受信無線信号を評価して、受信信号強度に基づいて相対位置を推定する)、相対位置を決定することができる。ビークル通信装置6002~6008の相対位置に基づいて、通信プロセッサ6106は、ビークル通信装置6004~6008のそれぞれについて、セル移転をトリガーする前にどのくらい長く待つかを定義するレイテンシーを決定してもよい。たとえば、通信プロセッサ6106は、ビークル通信装置6004が、セル移転通知を受信した後、そのセル移転をトリガーする前に待機する第一のレイテンシー、ビークル通信装置6006が、セル移転通知を受信した後、そのセル移転をトリガーする前に待機する第二のレイテンシー、およびビークル通信装置6008が、セル移転通知を受信した後、そのセル移転をトリガーする前に待機する第三のレイテンシーを決定してもよい。第一のレイテンシーは、最も短い継続時間および時間であってもよく、第三の継続時間は、最も長い継続時間および時間であってもよい。通信プロセッサ6106は、そのビークル通信装置とリーダー・ビークル通信装置6002との相対位置との正比例関係に基づいて、レイテンシーを決定してもよい。ここで、より大きな相対位置は、より大きなレイテンシーを与える。通信プロセッサ6106は、セル移転通知において、割り当てられたレイテンシーを指定してもよく、ビークル通信装置6002~6008は、レイテンシー制御されたセル移転を実行するときにそれに従うことができる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置6004~6008の位置決定器6108は、自分自身の相対位置を決定し、自分自身のレイテンシーを計算してもよい。たとえば、ビークル通信装置6004の位置決定器6108は、リーダー・ビークル通信装置6002までのその相対位置を決定し、通信プロセッサ6106は、次いで、該相対位置に基づいて、(ビークル通信装置6002からのセル移転通知の受信時に対する)使用すべきレイテンシーを決定してもよい。次いで、通信プロセッサ6106は、決定されたレイテンシーを使用して、ネットワーク・アクセス・ノード6012へのセル移転をトリガーしてもよい。いくつかの側面では、リーダー・ビークル通信装置6002は、セル移転通知においてその現在位置を指定してもよく、位置決定器6108は、ビークル通信装置6004とリーダー・ビークル通信装置6002との間の相対位置を(たとえば、明示的な報告を介して)決定するためにそれを使用することができる。いくつかの側面では、位置決定器6108は、アルゴリズム導出を使用して、ビークル通信装置6004とリーダー・ビークル通信装置6002との間の相対位置を推定してもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置6004の通信プロセッサ6106は、レイテンシーを決定する際に、ビークル通信装置6002に対するビークル通信装置6004の現在の速度または加速度を考慮してもよく、これは、レイテンシー制御されるセル移転を適切なタイミングにすることを支援することができる。
よって、ビークル通信装置6004~6008は、自分自身のセル移転をトリガーするために使用するそれぞれのレイテンシーを計算してもよく、次いで、それらのセル移転をトリガーして、レイテンシー制御されたセル移転を達成することができる。場合によっては、これは、多数の端末装置が同時にハンドオーバーを試みることによってネットワークが過負荷になる「制御ストーム(control storm)」を避けるのを支援できる。
先に示したように、ハンドオーバー決定は、ネットワークによって扱われてもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード6010が、ビークル通信装置6002によって提供されるネットワーク・アクセス・ノード6010およびネットワーク・アクセス・ノード6012の測定レポートに基づいて、ネットワーク・アクセス・ノード6010からネットワーク・アクセス・ノード6012へのビークル通信装置6002のハンドオーバーをトリガーすることを決定する。ビークル通信装置6002~6006がクラスターの一部であるいくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6010は、ビークル通信装置6002~6006(たとえば、クラスター内の一つまたは複数の他の装置)のハンドオーバーをトリガーするために、ビークル通信装置6002によって提供される測定レポートを使用してもよい。よって、いくつかの側面では、ビークル通信装置6004~6008(たとえば、クラスターをリードしていないビークル通信装置)は、ネットワーク・アクセス・ノード6010に測定レポートを送信しても、しなくてもよく、ネットワーク・アクセス・ノード6010は、ビークル通信装置6002(たとえば、クラスターをリードするビークル通信装置)によって提供される測定レポートを使用して、ビークル通信装置6004~6008についてのハンドオーバーをトリガーしてもよい。
いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6010は、ビークル通信装置6002~6008のそれぞれについて別個に、(測定レポートの受信およびハンドオーバーを実行する決定に続く)ハンドオーバー手順の残りを実行するよう構成されてもよい。よって、ネットワーク・アクセス・ノード6010は、ビークル通信装置6004~6008のハンドオーバーをトリガーするために、ビークル通信装置6002によって提供される測定レポートを使用してもよいが、ネットワーク・アクセス・ノード6010は、ハンドオーバー手順の残りの動作は、ビークル通信装置6002~6008について別々に実行してもよい。
図64は、LTEコンテキストについての3GP TS 36.300 (version 14.2.0, Release 14)、"LTE; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2"に詳述されている例示的なハンドオーバー手順を示している。図64に示されるように、端末装置(たとえば、「UE」)は、コア・ネットワークのゲートウェイ(たとえば、「サービス提供ゲートウェイ」)を介して、外部データ・ネットワークからパケット・データを受信することができる。UEは、測定レポートを生成し、そのサービス提供ネットワーク・アクセス・ノード(たとえば、「ソースeNB」)に送信し、該サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードが、端末装置の、ターゲット・ネットワーク・アクセス・ノード(たとえば、「ターゲットeNB」)へのハンドオーバーをトリガーする(たとえば、「HO決定」)ことができる。次いで、サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードは、ターゲット・ネットワーク・アクセス・ノードへのハンドオーバー決定を端末装置に通知し(たとえば、「RRC接続再構成」)、ターゲット・ネットワーク・アクセス・ノードに関連データを転送してもよい。次いで、端末装置は、ターゲット・ネットワーク・アクセス・ノードとのランダムアクセス手順を実行することによってターゲット・ネットワーク・アクセス・ノードと同期してもよく、その後、ターゲット・ネットワーク・アクセス・ノードは、ターゲット・ネットワーク・アクセス・ノードへの送信のタイミングを取るために使うべき、その端末装置についてのタイミング繰り上げ(timing advance)(たとえば、「TA」)をその端末装置に提供することができる。ひとたびこの手順が完了すると、ターゲット・ネットワーク・アクセス・ノードは、その端末装置のための新しいサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードとなってもよく、ゲートウェイとの接続を通じて端末装置との間でデータをルーティングしてもよい。次いで、新しいサービス提供ネットワーク・アクセス・ノード、古いサービス提供ネットワーク・アクセス・ノード、ゲートウェイ、および移動性サーバー(たとえば「MME」)は、経路切り換えを完了し、端末装置の情報を古いサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードから削除する(たとえば、「UEコンテキスト解放」)ことによって、ハンドオーバー手順を仕上げることができる。
よって、いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6010(サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードとして機能する)は、ビークル通信装置6002から測定レポートを受信し、ビークル通信装置6002からの測定レポートを使用して、ビークル通信装置6002~6008すべてについてのハンドオーバーをトリガーすることができる。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6010、ネットワーク・アクセス・ノード6012(ターゲット・ネットワーク・アクセス・ノードとして機能する)、コア・ネットワーク(移動性サーバーおよびゲートウェイを含む)、およびビークル通信装置6002~6008は、ビークル通信装置6002~6008のそれぞれについて、「HO決定」に続くその後の動作を独立して実行してもよい。これは、ビークル通信装置6002~6008のそれぞれのハンドオーバーのための別個の同期手順、タイミング繰り上げ、および制御信号交換のうちの一つまたは複数を含むことができる。
他の側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6010、ネットワーク・アクセス・ノード6012、およびコア・ネットワークは、ビークル通信装置6002~6008のためのハンドオーバー手順の一部または全部を統合またはバンドルしてもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード6010は、ビークル通信装置6002によって提供される測定レポートに基づいて、ビークル通信装置6002~6008のそれぞれについてのハンドオーバーを同様にトリガーすることができる。いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6010は、次に、制御信号の単一の交換を用いてビークル通信装置6002~6008のそれぞれについてのハンドオーバーをネットワーク・アクセス・ノード6012に通知してもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置6002は、ハンドオーバー通知(「RRC接続再構成」)を受信してもよく、その後、該ハンドオーバー通知をビークル通信装置6004~6008に転送してもよい。よって、ネットワーク・アクセス・ノード6010は、個々のハンドオーバー通知をビークル通信装置6004~6008に送信しなくてもよい。
いくつかの側面では、ビークル通信装置6002は、ネットワーク・アクセス・ノード6012との同期手順を実行してもよく、ビークル通信装置6004~6008は、ネットワーク・アクセス・ノード6012との独自の同期手順を実行する代わりに、前記同期手順の結果を使用してもよい。たとえば、ビークル通信装置6002は、ネットワーク・アクセス・ノード6012との時間および/または周波数同期を得るために、ネットワーク・アクセス・ノード6012とのランダムアクセス手順を実行してもよく、時間および/または周波数同期を詳述する情報(たとえば、フレーム・スケジュールおよび/または特定のキャリア周波数)をビークル通信装置6004~6008に送信してもよい。次いで、ビークル通信装置6004~6008は、自分自身の個々のランダムアクセス手順を実行する代わりに、該情報を使用してネットワーク・アクセス・ノード6012と同期することができる。いくつかの側面では、ビークル通信装置6002は、同期手順の一部として、ネットワーク・アクセス・ノード6012からタイミング繰り上げを受信してもよく、次いで、ビークル通信装置6004~6008がネットワーク・アクセス・ノード6012に送信を行なうときに使用するよう、該タイミング繰り上げをビークル通信装置6004~6008に提供してもよい。たとえば、ビークル通信装置6002~6008がクラスター内を移動しているので、それぞれの伝搬遅延にわずかな差異があるとしても、ビークル通信装置6002についてのタイミング繰り上げはビークル通信装置6004~6008によって使用可能でありうる。他の側面では、ビークル通信装置6004~6008は、独自の個別の同期手順を実行してもよい。
いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6010、ネットワーク・アクセス・ノード6012、およびコア・ネットワークは、次いで、制御信号の単一の交換(たとえば、ビークル通信装置6002~6008のそれぞれについて制御信号の個別の交換を実行するのではなく)において、ビークル通信装置6002~6008のそれぞれについてのハンドオーバー手順を仕上げてもよい。他の側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6010、ネットワーク・アクセス・ノード6012、およびコア・ネットワークは、ビークル通信装置6002~6008のそれぞれについて制御信号の個別の交換を実行することによって、ハンドオーバー手順を仕上げてもよい。
図65は、いくつかの側面に従って無線通信を実行する例示的方法6500を示している。図65に示されるように、方法6500は、第一の端末装置および第二の端末装置を含む複数の端末装置の位置を決定するステップ(6502)と、第一の端末装置の位置および第二の端末装置の位置に基づいて、複数の端末装置から第一の端末装置および第二の端末装置を選択するステップ(6504)と、第一の端末装置または第二の端末装置に制御信号を送信して、互いと電波測定を協調させるよう第一の端末装置および第二の端末装置に命令するステップと(6506)を含む。
図66は、いくつかの側面による、端末装置において無線通信を実行する方法6600を示している。図66に示されるように、方法6600は、第一の測定ターゲットを測定し、第一の測定ターゲットの電波測定値を第二の端末装置と共有するように端末装置に命令する、制御装置からの制御信号を受信するステップ(6602)と、第一の測定ターゲットを測定し、第一の測定ターゲットの電波測定値を第二の端末装置に送信するステップ(6604)とを含む。
図67は、いくつかの側面による、ビークル通信装置において無線通信を実行する方法6700を示している。図67に示されるように、方法6700は、ネットワーク・アクセス・ノードの電波測定を実行し(6702)、該電波測定に基づいてセル移転を実行し(6704)、当該ビークル通信装置と一緒に移動している第二のビークル通信装置に該セル移転の通知を送信する(6706)ことを含む。
〈事業者間キャリアアグリゲーション(inter-operator carrier aggregation)〉
本開示のいくつかの側面によれば、端末装置は、データ・ネットワークとデータを送受信するために事業者間キャリアアグリゲーションを使用することができる。事業者間キャリアアグリゲーションにおいては、端末装置は、複数のネットワーク事業者によって提供されるキャリア上でデータを送信および/または受信することができる。場合によっては、複数のキャリアを使用することにより、上りリンクおよび下りリンク通信のための利用可能な帯域幅を増加させることができるので、これによりデータレートが増大する可能性がある。事業者間キャリアアグリゲーションは、柔軟性の増大のため、すなわち、利用可能なキャリアを単一のネットワーク・プロバイダーのものに限定するのではなく、選択対象となるより広い範囲の異なるキャリアを端末装置に提供することによって、パフォーマンスを向上させることもできる。
よって、さまざまな側面において、端末装置は、異なるネットワーク事業者によって供給される複数のキャリアを選択することができる。一つまたは複数の例示的な実施形態によれば、ネットワーク事業者は、モバイル・ネットワーク事業者(MNO)、モバイル・サービス・プロバイダー、ワイヤレス・キャリア、セルラー会社、モバイル・ネットワーク・キャリア、モバイル仮想ネットワーク事業者、仮想ネットワーク事業者、モバイルの他の免許を有する事業者、または同様に無線通信ネットワークもしくは関連サービスを供給する任意のエンティティを含む、無線通信ネットワークの任意のプロバイダーを含む。ネットワーク事業者は、一つまたは複数の無線ネットワーク(たとえば、公共地上モバイル・ネットワーク(Public Land Mobile Networks、PLMN)を運営することができ、各無線ネットワークは一つまたは複数の無線アクセス技術をサポートすることができる。よって、同じエンティティがネットワーク・インフラストラクチャーを提供または運営しても、同じネットワーク事業者によって複数の無線ネットワークが運営されることができる。これは、単一のネットワーク事業者が異なる無線アクセス技術の無線ネットワークを提供する場合を含む。
端末装置は、異なるネットワーク事業者によって運営される無線ネットワークによって提供されるキャリアを使用することができてもよい。いくつかの側面では、端末装置は、キャリア特性(データレート、帯域幅、無線アクセスおよび干渉条件、周波数帯域、無線アクセス技術、ネットワーク負荷、地理的ネットワーク可用性、および他の類似の特性など)に基づいて、異なるネットワーク事業者によって提供される複数のキャリアを評価し、上りリンク通信または下りリンク通信のために使用する複数のキャリアを選択するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、端末装置は、端末装置のデータ接続の目標特性に基づいて複数のキャリアを選択することができる。これはたとえば、目標特性と一致する、または他の仕方で類似する特性を有するキャリアを選択することによる。
次いで、端末装置は、選択されたキャリアを、複数のキャリアを使用して単一のデータ接続のデータを送達するキャリアアグリゲーションを含む、事業者間キャリアアグリゲーションのために使用することができる。下りリンクの例では、端末装置は、データ接続を通じてデータ・ネットワークからデータ・ストリームを受信してもよい。データ・ネットワークが、単一のネットワーク事業者のインフラストラクチャーを介して端末装置にデータ・ストリームを提供するのではなく、データ・ネットワークは、複数のネットワーク・プロバイダーのインフラストラクチャーを介して端末装置にデータ・ストリームを送達することができる。各ネットワーク事業者は、異なるキャリアを使用するそれぞれの無線アクセス・ネットワークを通じてデータ・ドリームの最終的な送達を達成することができ、よって、端末装置は、異なるネットワーク事業者によって提供される複数のキャリアを通じてデータ・ストリームを受信することができる。
よって、データ・ストリームは、データ・ネットワークと端末装置との間で複数のサブストリームに分離されてもよく、各キャリアは、別々のサブストリームを端末装置に送達することができる。事業者間キャリアアグリゲーションは、異なるネットワーク位置においてデータ・ストリームをサブストリームに分離するさまざまな異なるネットワーク・アーキテクチャーを使用して実装できる。図68~70は、いくつかの側面による、事業者間キャリアアグリゲーションのための種々のネットワーク・アーキテクチャーのいくつかの例を示しており、データ・ネットワークがデータ・ストリームを分離する例(つまり、データ・ネットワークが分離ノードを有する)、コア・ネットワークがデータ・ストリームを分離する例(つまり、コア・ネットワークが分離ノードを有する)、無線アクセス・ネットワークがデータ・ストリームを分離する例(つまり、無線アクセス・ネットワークが分離ノードを有する)を含む。下記の例のいくつかは、データ・ネットワークから端末装置へのデータ・ストリームの送達に関わる下りリンクの場合を指しうるが、本明細書に記載される事業者間キャリアアグリゲーションは、端末装置がデータ・ストリームをデータ・ネットワークに送達する上りリンクの場合に逆方向に適用されることができる。
図68は、データ・ネットワークがデータ・ストリームをサブストリームに分離するいくつかの側面によるネットワーク・アーキテクチャーの例を示している。図68に示されるように、端末装置6802は、キャリア6804を通じてネットワーク・アクセス・ノード6808から、およびキャリア6806を通じてネットワーク・アクセス・ノード6810から無線信号を受信してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6808は、第一のネットワーク事業者の無線アクセス・ネットワーク・コンポーネントであってもよく、第一のネットワーク事業者は、該無線アクセス・ネットワークおよびコア・ネットワーク6812を含む第一の無線ネットワークを運営する。同様に、ネットワーク・アクセス・ノード6810は、第二のネットワーク事業者の無線アクセス・ネットワーク・コンポーネントであってもよく、第二のネットワーク事業者は、該無線アクセス・ネットワークおよびコア・ネットワーク6814を含む第二の無線ネットワークを運営する。
端末装置6802は、データ・ネットワーク6816からデータ・ストリームを受信するようスケジュールしてもよい。データ・ストリームは、声データ、オーディオ・データ、ビデオ・データ、画像データ、ウェブ・トラフィックまたはブラウザー・データ、モバイル・ゲーム・データ、ユーザー・アプリケーション・データ、ファイル・データ、メッセージング・データ、および/または他の類似の型のマルチメディア、インターネット、および/またはユーザー・データのような、同じデータ接続の一部である関係したデータの任意のシーケンスを含んでいてもよい。データ・ネットワーク6816は、データ・ストリームを端末装置6802に提供することができるサーバーまたは同様のソース型ユニット(たとえばパケット・データ・ネットワーク(PDN))であってもよく、データ・ストリームのデータをローカルに記憶するか、または別のコンポーネントからデータを受信する(たとえば、IPマルチメディア・サブシステム(IMS)サーバーのような音声コール・サーバーの場合のように)ことができる。いくつかの側面では、データ・ネットワーク6816は、第一および第二のネットワーク事業者のドメインの外部に位置されてもよく、第一および第二の無線ネットワークの外部のデータ・ネットワークへの接続点として機能するコア・ネットワーク6812およびコア・ネットワーク6814のゲートウェイ(たとえばPDNゲートウェイ(PGW))をそれぞれ介して、第一の無線ネットワークおよび第二の無線ネットワークとインターフェースしてもよい。
図71は、いくつかの側面による、事業者間キャリアアグリゲーションの例を示す、図68に対応する例示的なメッセージ・シーケンス図 7100を示している。端末装置6802は、まずステージ7102および7104において、第一および第二の無線ネットワークに登録することができる。ステージ7102は、第一の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワーク(ネットワーク・アクセス・ノード6808を含む)とランダムアクセス手順を実行し、初期無線アクセス接続を確立した後、コア・ネットワーク6812の登録サーバーと制御信号を交換して、第一の無線ネットワークに端末装置6802を登録することを含むことができる。いくつかの側面では、端末装置6802は、登録サーバーに登録情報を与えてもよく、登録サーバーは、それを利用して、端末装置6802の素性を検証し、第一の無線ネットワーク上での動作のために端末装置6802を認証することができる。登録情報は、国際移動加入者識別情報(IMSI)のような端末識別子を含むことができる。端末装置6802は、第二の無線ネットワークと同様の登録手順を実行してもよい。イベントの特定のシーケンス、関連するコンポーネント、および制御信号伝達を含むこの登録手順は、第一の無線ネットワークおよび第二の無線ネットワークによって使用される特定の無線アクセス技術およびコア・ネットワーク・プロトコルに依存して変わりうる。
第一および第二の無線ネットワークに登録した後、端末装置6802は、第一および第二の無線ネットワークを通って第一および第二のサブストリームを転送するために使用されるデータ・ネットワーク6816とのデータ接続を確立してもよい。よって、データ・ネットワーク6816とのデータ接続は、第一の無線ネットワークを通って第一のサブストリームを搬送する第一のデータ・サブ接続と、第二の無線ネットワークを通って第二のサブストリームを搬送する第二のデータ・サブ接続とに論理的に分離されてもよい。第一および第二のデータ・サブ接続は、それぞれ、図68のコンテキストではエンドツーエンド接続であってもよく、よって、端末装置6802からデータ・ネットワーク6816まで延びてもよい。これらのエンドツーエンド接続は、エンドツーエンド接続の経路に沿った諸中間点の間でデータを転送するために、下位ベアラを使用してもよい。よって、端末装置6802は、ステージ7106において、コア・ネットワーク6812とのコア・ベアラを確立してもよく、該コア・ネットワークが、データ・ネットワーク6816との外部ベアラを確立して、第一のデータ・サブ接続のエンドツーエンド接続を完成させてもよい。端末装置6802は、同様に、ステージ7108において、コア・ネットワーク6814とのコア・ベアラを確立してもよく、該コア・ネットワークが、データ・ネットワーク6816との外部ベアラを確立して、第二のデータ・サブ接続のエンドツーエンド接続を完了してもよい。いくつかの側面では、これらのベアラは、同様に、より下位のベアラで構成されていてもよい。より下位のベアラは、端末装置6802と無線アクセス・ネットワークとの間(たとえば、キャリア6804および6806の基礎になっている論理的な接続でありうる無線ベアラ)、端末装置6802とコア・ネットワーク6812および6814のさまざまなゲートウェイとの間、ならびに無線アクセス・ネットワークとコア・ネットワーク6812および6814のさまざまなゲートウェイとの間のベアラなどである。いくつかの側面では、ステージ7102および7106、ならびにステージ7104および7108の登録およびベアラ確立は、たとえば、端末装置が登録され、初期取り付け手順の一部としてデフォルト・ベアラを確立される場合のように、同じプロセスにおいて生起してもよい。
第一および第二のデータ・サブ接続およびその基礎になるベアラの確立は、第一および第二の無線ネットワークを横切る端末装置102とデータ・ネットワーク6816との間のルーティング経路を定義することができる。ここで、ルーティング経路は、その間で第一および第二のサブストリームが第一および第二の無線ネットワークを横切って輸送される各ノードを記述する。たとえば、各ベアラの中間的な開始ノードおよび終了ノードは、第一および第二の無線ネットワークを通じて第一および第二のデータ・サブ接続のためのデータをどこにルーティングするかを確立することができる。たとえば、コア・ネットワーク6814の端にあるゲートウェイが、データ・ネットワーク6816から第一のデータ・サブ接続上でデータを受信するとき、該ゲートウェイは、データがネットワーク・アクセス・ノード6808に到着し、よって、端末装置6802に送信されうるように、コア・ネットワーク6814を通じてデータをどこにルーティングするかを知ることになる。よって、第一および第二のサブ接続に沿った各ノードは、どのノードにデータを送信し、どのノードからデータを受信するかを指定するルーティング・パラメータを知ることになる。よって、ステージ7106および7108における第一および第二のデータ・サブ接続の確立は、第一および第二のデータ・サブ接続のためにどこにデータをルーティングすべきかを決定する際に使用する各ノードについてのルーティング・パラメータを定義することができる。
よって、ひとたび端末装置6802が第一および第二のデータ・サブ接続を確立したら、データ・ネットワーク6816は、ステージ7110において端末装置6802に宛てられたデータ・ストリームを分離して、第一および第二のサブストリームを得ることができる。次いで、データ・ネットワーク6816は、ステージ7112において、第一のサブストリームを、第一のデータ・サブ接続を通じてコア・ネットワーク6812に送信し、ステージ7120において、第二のサブストリームを、第二のデータ・サブ接続を通じてコア・ネットワーク6814に送信してもよい。ステージ7120~7126は、図71のステージ7112~7118の下に描かれているが、ステージ7120~7126は、ステージ7112~7118の前に、同時に、または後に実行されうる。
次いで、コア・ネットワーク6812および6814は、ステージ7114および7122において、第一および第二のサブストリームをどこにルーティングするかを決定することができる。よって、コア・ネットワーク6812は、第一のデータ・サブ接続のためのルーティング・パラメータを参照し、第一のサブストリームが第一の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークのネットワーク・アクセス・ノード6808にルーティングされるべきであると判別することができる。コア・ネットワーク6814は、同様に、第二のデータ・サブ接続のためのルーティング・パラメータを参照して、第二のサブストリームが、第二の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークのネットワーク・アクセス・ノード6810にルーティングされるべきであると判別してもよい。コア・ネットワーク6812および6814は、次いで、ステージ7116および7124において、第一および第二のサブストリームをしかるべくルーティングすることができる。コア・ネットワーク6812および6814は、トンネル・ベースのプロトコルなどのコア・ネットワーク・ルーティング・プロトコルに従ってこのルーティングを実行してもよい。コア・ネットワーク6812および6814は、いくつかの側面では、第一および第二のサブストリームがそこを通じてルーティングされる複数のノードをそれぞれ含んでいてもよいので、各ノードは、第一および第二のサブストリームをどこにルーティングするべきかを決定するために、ルーティング・パラメータを使用してもよい。
ネットワーク・アクセス・ノード6808は、第一のサブストリームを受信し、第一のサブストリームを無線信号としてキャリア6804を通じて端末装置6802に送信してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6810は、同様に、第二のサブストリームを受信し、第二のサブストリームを無線信号としてキャリア6806を通じて端末装置6802に送信してもよい。次いで、端末装置6802は、第一および第二のサブストリームに対応する無線信号を受信し、該無線信号を処理して、第一および第二のサブストリームを復元してもよい。次いで、端末装置6802は、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ネットワーク6816による分離を元に戻し、こうしてデータ・ストリームを復元してもよい。このように、事業者間キャリアアグリゲーションは、端末装置6802が、単一のデータ接続のための、および/または同じ外部データ・ネットワークとのデータを、複数のネットワーク事業者によって運営されるキャリアを通じて受信することを可能にしうる。
図71は、下りリンク方向の例を示しているが、事業者間キャリアアグリゲーションは、同様に、端末装置からデータ・ネットワークにデータ・ストリームを送信するための上りリンク方向で実装されてもよい。よって、第一および第二の無線ネットワークに登録し、第一および第二のデータ・サブ接続を確立した後、端末装置6802は、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離してもよい。次いで、端末装置6802は、第一および第二のサブストリームを、それぞれキャリア6804および6806を通じて無線信号として送信してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810は、無線信号を受信して処理してもよく、その後、ルーティング・パラメータによって定義される適正なルーティング経路に従って、コア・ネットワーク6812および6814を通って第一および第二のデータ・サブ接続を通じて、第一および第二のサブストリームを輸送してもよい。次いで、コア・ネットワーク6812および6814は、第一および第二のサブストリームを外部ベアラを通じてデータ・ネットワーク6816に提供してもよく、次いで、該データ・ネットワーク6816は、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。
図68および図71の事業者間キャリアアグリゲーションは、よって、第一および第二のデータ・サブ接続において二つの別々のエンドツーエンド接続を利用することができ、データ・ストリームを提供する(または上りリンク方向ではデータ・ストリームを受信する)データ・ネットワークが、データ・ストリームを分離し、得られたサブストリームを第一および第二のデータ・サブ接続にルーティングすることを受け持つ。よって、第一および第二のサブストリームは、異なる無線ネットワークを横切る転送全体の間、分離されたままであってもよく、異なる無線ネットワークは、第一および第二のサブストリームを互いに独立して転送することができる。次いで、端末装置は、異なるキャリア上の第一および第二のサブストリームを別々に受信し、最後に、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元することができる。
図72は、いくつかの側面による、端末装置6802およびデータ・ネットワーク6816の例示的な内部構成を示している。図61に示されるように、端末装置6802は、アンテナ・システム7202およびRFトランシーバ7204を含んでいてもよく、これらは、図2の端末装置102について図示および説明されるアンテナ・システム202およびRFトランシーバ204のように構成されてもよい。端末装置6802はさらに、サブストリーム結合器/分離器7208および通信プロセッサ7210を含む通信配置7206を含んでいてもよい。サブストリーム結合器/分離器7208および通信プロセッサ7210は、端末装置6802の、デジタル信号プロセッサ(たとえば、端末装置102のデジタル信号プロセッサ208のような)、コントローラ(たとえば、端末装置102のコントローラ210のような)、および/またはアプリケーション・プロセッサ(たとえば、アプリケーション・プロセッサ212のような)のコンポーネントを含んでいてもよい。よって、図72の描画は、端末装置6802が、サブストリーム結合器/分離器7208および通信プロセッサ7210を含んでいてもよいが、これらのコンポーネントは、物理層、プロトコル・スタック層、またはアプリケーション層の一部として排他的に実装されることに限定されず、代わりに、物理層、プロトコル・スタック層、またはアプリケーション層の任意の一つまたは組み合わせで実装されてもよいことを示す。
通信プロセッサ7230は、特定の通信をいつ送信および受信するか、各送信において何を送信するか、および各受信から何を復元するかを決定することを含む、端末装置6802の全体的な送受信動作を制御するように構成されたプロセッサであってもよい。通信プロセッサ7210は、そのような通信命令のスケジューリング、送信、および受信に関わる処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。図2の端末装置102を参照すると、通信プロセッサ7210は、コントローラ210のようなコントローラ・コンポーネントであってもよく、よって、プロトコル・スタック層のコンポーネントであってもよい(ただし、厳密にそのようなものに限定されるものではない)。したがって、通信プロセッサ7210によって実行されるプログラム・コードは、プロトコル・スタック層のソフトウェアであってもよい。
サブストリーム結合器/分離器7208は、別々に受信されたサブストリームを再結合してもとのデータ・ストリームを復元する(たとえば、下りリンクの事業者間キャリアアグリゲーションについて)、および/またはもとのデータ・ストリームを分離して複数のサブストリームを得る(たとえば、上りリンクの事業者間キャリアアグリゲーションについて)よう構成されるプロセッサまたは専用ハードウェア・コンポーネントを含んでいてもよい。いくつかのプロセッサ実装では、サブストリーム結合器/分離器7208は、データ・ストリームを別々のサブストリームに分離するため、および/または別々のサブストリームを結合してデータ・ストリームを復元するための処理動作をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。いくつかのハードウェア実装では、サブストリーム結合器/分離器7208は、データ・ストリームを別々のサブストリームに分離するため、および/または別々のサブストリームを結合してデータ・ストリームを復元するための処理動作を定義するデジタル論理で構成されるハードウェア回路を含んでいてもよい。いくつかの側面では、サブストリーム結合器/分離器7208は、プロトコル・スタックまたはアプリケーション層のコンポーネントであってもよく、たとえば端末装置6802のコントローラ(たとえば、端末装置102のコントローラ210のような)またはアプリケーション・プロセッサ(たとえば、端末装置102のアプリケーション・プロセッサ212のような)のサブコンポーネントであってもよい。
図72では論理的に別個のコンポーネントとして示されているが、これは、サブストリーム結合器/分離器7208と通信プロセッサ7210との間の機能的な分離を示しており、サブストリーム結合器/分離器7208と通信プロセッサ7210とが物理的に別個のコンポーネントであることに制限するものではない。よって、いくつかの側面では、サブストリーム結合器/分離器7208および通信プロセッサ7210は、物理的に別個のコンポーネントであってもよく、他の側面では、サブストリーム結合器/分離器7208および通信プロセッサ7210は、複数の機能を実行するための回路を含むデジタル的に構成されたハードウェア配置、または複数のサブルーチンを実行するよう構成されたプロセッサなどの物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
引き続き図71を参照すると、通信プロセッサ7210は、ステージ7102~7108のプロトコル・スタック層登録および接続確立動作を実行するよう構成されてもよい。下りリンク方向では、アンテナ・システム7202およびRFトランシーバ7204が、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810からの無線信号を受信し、ベースバンド・サンプルに変換した後、通信プロセッサ7210は、物理層およびプロトコル・スタック層処理を実行して第一および第二のサブストリームを復元するよう構成されてもよい。次いで、通信プロセッサ7210は、第一および第二のサブストリームをサブストリーム結合器/分離器7208に提供してもよく、次いで、サブストリーム結合器/分離器7208が、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ネットワーク6816から発されたデータ・ストリームを復元してもよい。サブストリーム結合器/分離器7208は、任意的に、データ・ストリームを端末装置6802の別のコンポーネントに提供してもよい。別のコンポーネントは、データをユーザーに対して呈示する、または他の仕方でユーザーにとって利用可能なデータをレンダリングすることができるアプリケーション層のコンポーネントなどである。上りリンク方向では、サブストリーム結合器/分離器7208は、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離し、第一および第二のサブストリームをプロトコル・スタックおよび物理層処理のために通信プロセッサ7210に提供するよう構成されてもよい。通信プロセッサ7210は、プロトコル・スタックおよび物理層処理を実行してベースバンド・サンプルを生成してもよく、RFトランシーバ7204およびアンテナ・システム7202は、それを無線信号としてネットワーク・アクセス・ノード6808および6810に送信してもよい。
いくつかの側面では、端末装置6802は、多重(たとえば、二重)受信および/または多重(たとえば、二重)送信アーキテクチャーで構成されてもよく、複数の無線接続上で同時に送信および/または受信するよう構成されてもよい。多重無線接続は、同じまたは異なる周波数帯域上および/または同じまたは異なる無線アクセス技術上であってもよく、よって、端末装置6802は、帯域間および/またはRAT間キャリアアグリゲーションの一部として、同時に別個の無線接続をサポートするよう構成されてもよい。他の多重(たとえば、二重)受信/送信アーキテクチャーも可能であるが、いくつかの側面では、アンテナ・システム7202は、第一のアンテナ(またはアンテナ・アレイ)および第二のアンテナ(またはアンテナ・アレイ)を含んでいてもよく、第一のアンテナおよび第二のアンテナは、二つのそれぞれの無線接続上で同時に送信および/または受信することができる。RFトランシーバ7204はまた、任意的に、二つの無線接続上で同時に送信および/または受信するよう構成された二帯域RFトランシーバ(または二つの別個のRFトランシーバ)であってもよい。通信プロセッサ7210は任意的に、同じプロセッサで実行される別個のプロトコル・スタック・インスタンスを用いて、プロセッサで実行される複数の無線接続を同時にサポートできるプロトコル・スタックを用いて、または、まとまって通信プロセッサ7210を形成し、それぞれがそれぞれのプロトコル・スタックを実行する二つの別個のプロセッサとして実装されることによって、一度に二つの別個の無線接続を管理するよう構成されてもよい。したがって、端末装置6802は、下りリンク方向では、同時にネットワーク・アクセス・ノード6808および6810からキャリア6804および6806上で無線信号を受信し、および/または上りリンク方向では、同時にキャリア6804および6806上の無線信号をネットワーク・アクセス・ノード6808および6810に送信するよう構成されてもよい。
引き続き図72を参照すると、データ・ネットワーク6816は、ルーティング・プロセッサ7212、ストリーム・コントローラ7214、およびメモリ7216を含んでいてもよい。ルーティング・プロセッサ7212は、適正なデータ・サブ接続上でデータ・ネットワーク6816との間でデータをルーティングするよう構成されたプロセッサであってもよい。よって、ルーティング・プロセッサ7212は、ステージ7106および7108においてエンドツーエンド接続および基礎になる外部ベアラの確立を実行してもよく、よって、第一および第二のデータ・サブ接続上のデータを搬送し、第一および第二のデータ・サブ接続を他の仕方で管理および維持するためのルーティング・パラメータを決定してもよい。ルーティング・プロセッサ7212は、実行可能命令の形でこの機能をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。
ストリーム・コントローラ7214は、別々に受信されたサブストリームを再結合してもとのデータ・ストリームを復元する(たとえば、下りリンクの事業者間キャリアアグリゲーションについて)および/またはもとのデータ・ストリームを分離して複数のサブストリームを得る(たとえば、上りリンクの事業者間キャリアアグリゲーションについて)よう構成されるプロセッサおよび/または専用のハードウェア・コンポーネントを含んでいてもよい。いくつかのプロセッサ実装では、ストリーム・コントローラ7214は、データ・ストリームを別々のサブストリームに分離するため、および/または別々のサブストリームを組み合わせてデータ・ストリームを復元するための処理動作をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。いくつかの専用ハードウェア実装では、ストリーム・コントローラ7214は、データ・ストリームを別々のサブストリームに分離するため、および/または別々のサブストリームを組み合わせてデータ・ストリームを復元するための処理動作を定義するデジタル論理で構成されるハードウェア回路であってもよい。
メモリ7216は、任意的に、データ・ストリームのデータを記憶してもよい。あるいはまた、データ・ネットワーク6816は、他のデータ・ネットワークまたはコア・ネットワークなどの外部位置からデータ・ストリームを受信してもよい。
図72では論理的に別個のコンポーネントとして示されているが、これは、ルーティング・プロセッサ7212とストリーム・コントローラ7214との間の機能的な分離を示しており、ルーティング・プロセッサ7212とストリーム・コントローラ7214を物理的に別個のコンポーネントであることを制限するものではない。よって、いくつかの側面では、ルーティング・プロセッサ7212およびストリーム・コントローラ7214は、物理的に別個のコンポーネントであってもよく、他の側面では、ルーティング・プロセッサ7212およびストリーム・コントローラ7214は、複数の機能を実行するための回路を含むデジタル的に構成されたハードウェア配置、または複数のサブルーチンを実行するよう構成されたプロセッサなどの物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
下りリンク方向では、ストリーム・コントローラ7214は、メモリ7216および/または外部位置からデータ・ストリームを受け取ることができる。次いで、ストリーム・コントローラ7214は、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離し、第一および第二のサブストリームをルーティング・プロセッサ7212に提供する。次いで、ルーティング・プロセッサ7212は、第一および第二の無線ネットワークを介した端末装置6802への転送のために、第一および第二のサブストリームをそれぞれ第一および第二のデータ・サブ接続にマッピングしてもよい。上りリンク方向では、ルーティング・プロセッサ7212は、第一および第二のデータ・サブ接続上で、それぞれコア・ネットワーク6812および6814から第一および第二のサブストリームを受信することができる。次いで、ルーティング・プロセッサ7212は、ストリーム・コントローラ7214に第一および第二のサブストリームを提供してもよく、該ストリーム・コントローラ7214は、第一および第二のサブストリームを再結合して、端末装置6802で発信されたデータ・ストリームを復元してもよい。ストリーム・コントローラ7214は、任意的に、データ・ストリームをメモリ7216および/または外部位置に提供することができる。
図68に示されるネットワーク・アーキテクチャーのいくつかの側面では、サブストリーム結合器/分離器7208およびストリーム・コントローラ7214は、トランスポート層またはアプリケーション層のような、プロトコル・スタック層より上で動作してもよい。いくつかの側面では、サブストリーム結合器/分離器7208およびストリーム・コントローラ7214は、アプリケーション層のみで動作してもよく、第一および第二の無線ネットワークに対してほとんどまたは完全に透明な仕方でストリームの分離および結合を実行してもよい。たとえば、ストリーム・コントローラ7214は、アプリケーション層においてデータ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離し、その後、第一および第二の無線ネットワークを横切って互いに独立して第一および第二のサブストリームをマッピングおよび転送することができる。よって、いくつかの側面では、ストリームの分離および再結合は、ネットワーク事業者のドメインの外で扱われることができる。
図69は、コア・ネットワークがデータ・ストリームをサブストリームに分離するいくつかの側面による、ネットワーク・アーキテクチャーの別の例を示している。図73は、いくつかの側面による、図69の例に対応する例示的なメッセージ・シーケンス図 7300を示している。図69に示されるように、端末装置6802は、(たとえば、下りリンク方向において)事業者間キャリアアグリゲーションを使用してキャリア6804および6806上で送信された第一および第二のサブストリームの形で、データ・ストリームを受信してもよい。しかしながら、データ・ネットワーク6816がデータ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離する図68とは異なり、コア・ネットワーク6812内に位置する制御サーバー6902が、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離してもよい。よって、第一のデータ・サブ接続は、端末装置6802とデータ・ネットワーク6816との間でブリッジしてもよく、第二のデータ・サブ接続は、端末装置6802と制御サーバー6904との間でブリッジしてもよい。
したがって、図73を引き続き参照すると、端末装置6802は、図71のステージ7102および7104と同じまたは同様の仕方で、ステージ7302および7304において第一および第二の無線ネットワークに登録することができる。端末装置6802はまた、ステージ7306において、データ・ネットワーク6816とのコア・ベアラおよび外部ベアラを含む第一のデータ・サブ接続を確立してもよいが、図71のステージ7108とは異なり、端末装置6802は、コア・ベアラはあるが外部ベアラはない第二のデータ・サブ接続を確立してもよい。
図69に示されるように、第二のデータ・サブ接続は、よって、いくつかの例示的実施形態によれば、エンドツーエンド接続ではなくてもよく、代わりに、端末装置6802とコア・ネットワーク6814内に位置する制御サーバー6904との間をブリッジしてもよい。よって、制御サーバー6902および6904は、コア・ネットワーク6812と6814との間をブリッジするクロスベアラをステージ7308において確立して、コア・ネットワーク6812からコア・ネットワーク6814へ、そして第二の無線ネットワークのキャリア6804を通じて端末装置6802へとデータを転送する経路を提供してもよい。
その後、データ・ネットワーク6816は、ステージ7310においてデータ・ストリームを(たとえば、サブストリームへの分離なしに)コア・ネットワーク6812に提供してもよく、該データ・ストリームは、制御サーバー6902によって受信されてもよい。次いで、制御サーバー6902は、ステージ7312において、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離してもよく、ステージ7314において、第一のサブストリームを、ネットワーク・アクセス・ノード6808を含む第一の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークに提供してもよい。制御サーバー6902は、第一のデータ・サブ接続におけるコア・ベアラの確立中に決定されたルーティング・パラメータを利用して、第一のサブストリームのための適切なルーティングを決定してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6808は、キャリア6804上の無線信号として、第一のサブストリームを端末装置6802に送信してもよい。
制御サーバー6902は、ステージ7318のクロスベアラを使用して、コア・ネットワーク6814の制御サーバー6904に第二のサブストリームを送信してもよい。ステージ7318~7322は、図73のステージ7314~7316の下に描かれているが、ステージ7318~7322は、ステージ7314~7316の前に、同時に、または後に実行されうる。次いで、制御サーバー6902は、第二のサブストリームをネットワーク・アクセス・ノード6810を含む第二の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークにルーティングしてもよく、第二のデータ・サブ接続のコア・ベアラの確立中に決定されたルーティング・パラメータを使用して、第二のサブストリームのための適切なルーティングを決定してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6810は、キャリア6806上の無線信号として、第二のサブストリームを端末装置6802に送信してもよい。よって、端末装置6802は、事業者間キャリアアグリゲーションを用いて第一および第二のサブストリームを受信し、該第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元することに進んでもよい。
上りリンク方向では、端末装置6802は、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離し、キャリア6804および6806上で第一および第二のサブストリームをそれぞれ送信してもよい。次いで、第一および第二の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークは、第一および第二のサブストリームを制御サーバー6902および6904にルーティングすることができる。制御サーバー6904は、クロスベアラを使用して、第二のサブストリームをコントローラ・サーバー6902にルーティングしてもよく、次いで、該コントローラ・サーバーが、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。次いで、制御サーバー6902は、データ・ストリームをデータ・ネットワーク6816に送信してもよい。
図74は、いくつかの側面による、端末装置6802、制御サーバー6902、および制御サーバー6904の例示的な内部構成を示している。端末装置6802は、図72について図示して上記したものと同じように構成されてもよい。制御サーバー6902は、ルーティング・プロセッサ7402およびストリーム・コントローラ7404を含んでいてもよい。ルーティング・プロセッサ7402は、ベアラの確立、ルーティング・パラメータの決定、およびルーティング・パラメータに従って種々のベアラ上でのルーティングの実行を含む制御サーバー6902のルーティング機能を実行可能な命令としてアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されるプロセッサであってもよい。ストリーム・コントローラ7404は、別々に受信されたサブストリームを再結合して、もとのデータ・ストリームを復元する(たとえば、下りリンクの事業者間のキャリアアグリゲーションについて)、および/またはもとのデータ・ストリームを分離して複数のサブストリームを得る(たとえば、上りリンクの事業者間のキャリアアグリゲーションについて)よう構成される、プロセッサおよび/または専用ハードウェア・コンポーネントであってもよい。いくつかのプロセッサ実装では、ストリーム・コントローラ7404は、データ・ストリームを別個のサブストリームに分離するため、および/または別個のサブストリームを組み合わせてデータ・ストリームを復元するための処理動作をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。いくつかのハードウェア実装では、ストリーム・コントローラ7404は、データ・ストリームを別々のサブストリームに分離するため、および/または別々のサブストリームを組み合わせてデータ・ストリームを復元するための処理動作を定義するデジタル論理で構成されるハードウェア回路であってもよい。
図74では論理的に別個のコンポーネントとして示されているが、これは、ルーティング・プロセッサ7402とストリーム・コントローラ7404との間の機能的な分離を示しており、ルーティング・プロセッサ7402とストリーム・コントローラ7404とが物理的に別個のコンポーネントであることに制限するものではない。よって、いくつかの側面では、ルーティング・プロセッサ7402およびストリーム・コントローラ7404は、物理的に別個のコンポーネントであってもよく、他の側面では、ルーティング・プロセッサ7402およびストリーム・コントローラ7404は、複数の機能を実行するための回路を含むデジタル的に構成されたハードウェア配置、または複数のサブルーチンを実行するよう構成されたプロセッサなどの物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
いくつかの側面では、たとえば、図74の例示的な描画におけるように、制御サーバー6904は、制御サーバー6902と同じまたは同様の仕方で構成されてもよく、よって、それぞれ制御サーバー6904への/からのルーティングならびにストリームの結合および分離を実行するよう構成されたルーティング・プロセッサ7408およびストリーム・コントローラ7410を含んでいてもよい。他の側面では、制御サーバー6904は、ストリーム・コントローラ7410を含まなくてもよい。たとえば、制御サーバー6904は、ローカルにストリームの分離や組み合わせを実行することなく、クロスベアラを通じて制御サーバー6902からサブストリームを受信し、クロスベアラを通じて制御サーバー6902にサブストリームを提供してもよい。よって、いくつかの例示的実施形態では、制御サーバー6904は、ストリーム・コントローラ7410の形のストリーム分離または組み合わせ機能を含まなくてもよい。
先に詳述したように、いくつかの側面では、図68の例示的なネットワーク・アーキテクチャーは、トランスポート層および/またはアプリケーション層のような、プロトコル・スタック層より上で、事業者間キャリアアグリゲーションを達成することができる。図69のネットワーク・アーキテクチャーのストリーム分離および組み合わせは、コア・ネットワーク内で、たとえば制御サーバー6902において生起できるので、いくつかの側面では、ストリーム分離および組み合わせは、プロトコル・スタック層および/またはトランスポート層において実装されてもよい。たとえば、制御サーバー6902は、コア・ネットワーク6812のゲートウェイ(たとえば、サービス提供ゲートウェイ(SGW)またはPDNゲートウェイ(PGW))内に配置されてもよく、コア・ネットワーク6812および6814を横切ってサブストリームを転送するために使用されるコア・ベアラは、プロトコル・スタック層ベアラ(たとえば、GPRSトンネリング・プロトコル(GTP)などのトンネル・プロトコルを使用するもの)および/またはトランスポート層ベアラ(たとえば、IPなどのプロトコルを使用するもの)でありうる。したがって、端末装置6802のサブストリーム結合器/分離器7208および制御サーバー6902のストリーム・コントローラ7404は、たとえば第一および第二のサブストリームを別々に転送するために使用されるコア・ベアラが、プロトコル・スタック層ベアラであるか、またはトランスポート層ベアラであるかに応じて、プロトコル・スタック層および/またはトランスポート層においてストリーム分離および結合を実行することができる。
コア・ネットワーク6812およびコア・ネットワーク6814は、それぞれ、サブストリームを転送するために自分自身のコア・ベアラを維持することができるため、コア・ネットワーク6812およびコア・ネットワーク6814は、そのネットワーク経路を横切るサブストリームの転送を別々に管理および制御することができる。よって、第一のサブストリームおよび第二のサブストリームのデータは、データ・ストリームの起源のおかげで関連していることがあるものの、データの転送に対する制御は、それぞれのコア・ネットワークにおいて別々に扱われてもよい。
図70は、コア・ネットワークがデータ・ストリームをサブストリームに分離するいくつかの側面によるネットワーク・アーキテクチャーの別の例を示している。図75は、いくつかの側面による、図70の例に対応する例示的なメッセージ・シーケンス図 7500を示している。図70に示されるように、データ・ネットワーク6816は、コア・ネットワーク6812にデータ・ストリームを提供してもよく、コア・ネットワーク6812は、第一の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークにデータ・ストリーム(分離されていない)を提供してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6808(または、代替的に、エッジ・サーバーなどの別のコンポーネント)は、次いで、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6808は、第一のサブストリームをキャリア6804を通じて端末装置6802に送信してもよく、第二のサブストリームを第二の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークにおけるネットワーク・アクセス・ノード6810に送信してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6810が、第二のサブストリームをキャリア6806を通じて端末装置6802に送信してもよい。このように、端末装置6802は、事業者間キャリアアグリゲーションを用いて第一および第二のサブストリームを受信し、その後、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。よって、第一のデータ・サブ接続は、端末装置6802とデータ・ネットワーク6816との間でブリッジしてもよく、第二のデータ・サブ接続は、端末装置6802とネットワーク・アクセス・ノード6810との間でブリッジしてもよい。
図75に示されるように、端末装置6802は、図71のステージ7102および7104と同じまたは同様の仕方で、それぞれ、ステージ7502および7504において第一および第二の無線ネットワークに登録することができる。次いで、端末装置6802は、基礎になるコア・ベアラおよび外部ベアラを確立することを含めて、ステージ7506においてデータ・ネットワーク6816との第一のデータ・サブ接続を確立してもよい。
ストリーム分離は、第一の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークにおいて実行されるので、いくつかの例示的な実施形態によれば、端末装置6802は、第二の無線ネットワークを通るデータ・ネットワーク6816とのエンドツーエンド接続として、第二のデータ・サブ接続を確立しなくてもよい。代わりに、端末装置6802は、ステージ7506において、ネットワーク・アクセス・ノード6810との無線ベアラを確立してもよく(コア・ネットワーク6812とのコア・ベアラも、ネットワーク・アクセス・ノード6808との基礎になる無線ベアラを含むことができる)、該無線ベアラはキャリア6806をサポートしてもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6808は、ステージ7508において、第一および第二の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークをブリッジする、ネットワーク・アクセス・ノード6810とのクロスベアラを確立することができる。
次いで、データ・ネットワーク6816は、ステージ7510においてコア・ネットワーク6812にデータ・ストリームを送信してもよく、次いで、コア・ネットワーク6812は、ステージ7512において、適正なルーティングを、ステージ7506における第一のデータ・サブ接続の確立中に決定されたルーティング・パラメータに基づいて決定することができる。コア・ネットワーク6812は、次いで、ステージ7514において、データ・ストリームを、第一の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワーク内のネットワーク・アクセス・ノード6808にルーティングしてもよい。
次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6808は、ステージ7516において、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離してもよく、ステージ7518において、キャリア6804を通じて、第一のサブストリームを端末装置6802に送信してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6808は、ステージ7520において、クロスベアラを通じて、第二の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワーク内のネットワーク・アクセス・ノード6810に第二のサブストリームを送信してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6810が、ステージ7522において、キャリア6806を通じて、第二のサブストリームを端末装置6802に送信してもよい。端末装置6802は、第一および第二のサブストリームを受信し、再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。
上りリンク方向では、端末装置6802は、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離し、第一のサブストリームをキャリア6804を通じてネットワーク・アクセス・ノード6808に、第二のサブストリームをキャリア6806を通じてネットワーク・アクセス・ノード6810に送信してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6810は、第二のサブストリームをネットワーク・アクセス・ノード6808にルーティングしてもよく、該ネットワーク・アクセス・ノード6808は、次いで、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノード6810は、第一のデータ・サブ接続のルーティング・パラメータに従って、コア・ネットワーク6812を介してデータ・ストリームをデータ・ネットワーク6816に送信してもよい。
図76は、端末装置6802、ネットワーク・アクセス・ノード6808、およびネットワーク・アクセス・ノード6810の例示的な内部構成を示している。端末装置6802は、図72について先に図示し説明されたように構成されてもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810は、それぞれ、アンテナ・システム7602および7612、無線/ベースバンド配置7604および7614、ならびにルーター7606および7616を含んでいてもよい。アンテナ・システム7602、7612は、図3のネットワーク・アクセス・ノード110について図示され説明されているアンテナ・システム302のように構成されてもよい。無線/ベースバンド配置7604および7614は、無線トランシーバ(たとえば、図3のネットワーク・アクセス・ノード110の無線トランシーバ304のようなもの)およびベースバンド・サブシステム(たとえば、図3のネットワーク・アクセス・ノード110のベースバンド・サブシステム306のようなもの)を含んでいてもよく、したがって、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810の無線およびベースバンド送受信機能を扱ってもよい。
ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810はさらに、ルーター7606および7616をそれぞれ含んでいてもよく、ルーティングおよびストリーム制御機能を扱うことができる。図76に示されるように、ルーター7606は、ルーティング・プロセッサ7608およびストリーム・コントローラ7610を含んでいてもよい。ルーティング・プロセッサ7608および7618は、図74および図74について図示され説明されたデータ・ネットワーク6816および制御サーバー6902のルーティング・プロセッサ7212および7402のように構成されたプロセッサであってもよく、よって、データを受信し、対応するデータ・サブ接続のルーティング・パラメータに基づいて該データのための適正なルーティングを決定し、適正なルーティングに沿って該データをルーティングするといったルーティング機能を実行するよう構成されてもよい。ストリーム・コントローラ7610および7620は、図72および図74について図示され説明されたデータ・ネットワーク6816および制御サーバー6902のストリーム・コントローラ7214および7404のように構成されたプロセッサおよび/または専用ハードウェア・コンポーネントであってもよい。よって、ストリーム・コントローラ7610および7620は、データ・ストリームを複数のサブストリームに分離する、および/または複数のサブストリームを再結合してデータ・ストリームを復元するといったストリーム制御機能を実行するよう構成されてもよい。
よって、下りリンク方向では、ルーティング・プロセッサ7608は、第一のデータ・サブ接続を通じてコア・ネットワーク6812からデータ・ストリームを受信し、第一のデータ・サブ接続のルーティング・パラメータに基づいて該データ・ストリームが事業者間キャリアアグリゲーションのために割り当てられていることを識別した後、該データ・ストリームをストリーム・コントローラ7610に提供するよう構成されてもよい。次いで、ストリーム・コントローラ7610は、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離し、第一のサブストリームを無線/ベースバンド配置7604に、第二のサブストリームをクロスベアラを通じてネットワーク・アクセス・ノード6810に、提供してもよい。次いで、無線/ベースバンド配置7604は、キャリア6804を通じて、アンテナ・システム7602を用いて端末装置6802に第一のサブストリームを送信してもよい。
ネットワーク・アクセス・ノード7616は、ルーティング・プロセッサ7618において第二のサブストリームを受信することができ、該ルーティング・プロセッサ7618は、次いで、第二のサブストリームを無線/ベースバンド配置7614に提供することができる。次いで、無線/ベースバンド配置7614は、アンテナ・システム7612を用いてキャリア6806を通じて第二のサブストリームを送信してもよい。いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード7616は、ストリーム分離および組み合わせなどのストリーム制御機能を実行するよう構成されなくてもよく、よって、ストリーム・コントローラ7620を含まなくてもよい。
次いで、端末装置6802は、無線信号として、アンテナ・システム7202において、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810から第一および第二のサブストリームを受信し、RFトランシーバ7204で該無線信号を処理して、第一および第二のサブストリームについてのベースバンド・サンプルを得ることができる。通信プロセッサ7210は、次いで、物理層およびプロトコル・スタック層の機能に従ってベースバンド・サンプルを処理し、第一および第二のサブストリームについての得られたベースバンド・データをサブストリーム結合器/分離器7208に提供してもよい。次いで、サブストリーム結合器/分離器7208は、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元してもよく、任意的に、アプリケーション層コンポーネントなどの端末装置6802の他のコンポーネントに、データ・ストリームを提供してもよい。
上りリンク方向では、サブストリーム結合器/分離器7208は、データ・ストリームを(任意的には、該データ・ストリームをたとえば端末装置6802のアプリケーション層から受け取った後に)第一および第二のサブストリームに分離し、第一および第二のサブストリームを通信プロセッサ7210に提供してもよい。次いで、通信プロセッサ7210は、プロトコル・スタックおよび物理層の機能に従って第一および第二のサブストリームを処理し、第一および第二のサブストリームについての得られたベースバンド・サンプルをRFトランシーバ7204に提供してもよい。次いで、RFトランシーバ7204は、第一および第二のサブストリームを、アンテナ・システム7202を介して、キャリア6804および6806をそれぞれ通じて、無線で送信することができる。
ネットワーク・アクセス・ノード6808は、アンテナ・システム7602および無線/ベースバンド配置7604において第一のサブストリームを受信して処理し、第一のサブストリームをストリーム・コントローラ7610に提供してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6810は、アンテナ・システム7612および無線/ベースバンド配置7614において第一のサブストリームを受信して処理し、第二のサブストリームをルーティング・プロセッサ7618に提供してもよい。次いで、ルーティング・プロセッサ7618が、クロスベアラを通じて、第二のサブストリームをストリーム・コントローラ7610に送信してもよい。ストリーム・コントローラ7610は、次いで、第一および第二のサブストリームを組み合わせて、データ・ストリームを復元し、コア・ネットワーク6812を通じてデータ・ネットワーク6816にルーティングするために、データ・ストリームをルーティング・プロセッサ7608に提供してもよい。
いくつかの側面において、サブストリーム結合器/分離器7208およびストリーム・コントローラ7610および7620は、端末装置6802とネットワーク・アクセス・ノード6808および6810との間の無線ベアラを支配するプロトコル・スタック層において、ストリーム分離および結合を実行してもよい。
いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6810は、ルーター7616、およびルーター7618を含まなくてもよく、ストリーム・コントローラ7610が、第二のサブストリームを、ネットワーク・アクセス・ノード6810の無線/ベースバンド配置7614に提供してもよい。
いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810は、キャリア6804および6806を通じた第一のサブストリームおよび第二のサブストリームの送達を制御するために、互いに協調してもよい。たとえば、第一および第二のサブストリームをそれぞれ独立して提供する代わりに、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810は、第一および第二のサブストリームの送達を協調させるために、クロスベアラを通じて制御信号を交換してもよい。これは、媒体アクセス制御(MAC)層の協調を含むことができ、たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810が、第一および第二のサブストリームの伝送スケジューリングが同時進行するよう協調してもよい。場合によっては、これは、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810が、同じセル・サイトまたは近接セル・サイトなど、近接位置に配備される側面において、より効果的でありうる。
いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810は、必要に応じてデータを行ったり来たりルーティングするよう構成されてもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード6808の負荷が重くなる場合、ストリーム・コントローラ7610は、第一のサブストリームよりも第二のサブストリームに、データ・ストリームからのより多くのデータを含め、第二のサブストリームをネットワーク・アクセス・ノード6810に提供して、キャリア6806上で送信させてもよい。その後、ネットワーク・アクセス・ノード6810の負荷が重くなる場合には、ストリーム・コントローラ7620は、キャリア6804を通じた送信のために、第二のサブストリームの一部または全部をネットワーク・アクセス・ノード6808に戻すよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、ルーター7606と7616は、ネットワーク・アクセス・ノードに直接配備されなくてもよい。たとえば、ルーター7606および7616は、代替的に、エッジ・サーバーの一部など、無線アクセスとコア・ネットワークとの間に位置するエッジ・ネットワーク位置に配備されることができる。したがって、ルーター7606および7616は、コアと無線アクセス・ネットワークとの間のインターフェース上に位置することができ、このインターフェースに沿って通過するデータをタップすることができる。したがって、ルーティング・プロセッサ7608およびストリーム・コントローラ7610は、データ・ストリームがこのインターフェースに沿って通過する際に、データ・ストリームを識別し、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離することができる。次いで、ルーター7606は、第一のサブストリームをキャリア6804上の無線伝送のためにネットワーク・アクセス・ノード6808に提供することができ、第二のサブストリームをルーター7616に提供することができる。
いくつかの側面では、ルーティング・プロセッサ7212、7402、7408、7608、および/または7618は、ルーティング・カプセル化プロトコルを利用して、第一および第二のサブストリームを、第一および第二の無線ネットワークを通じて端末装置6802にルーティングしてもよい。たとえば、対応するストリーム・コントローラは、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離し、次いで第一および第二のサブストリームを、第一および第二のデータ・サブ接続上でのそれぞれのルーティングのために、ルーティング・プロセッサに提供することができる。第一および第二のサブストリームは、集団的にデータ・ストリームを構成するパケットのシーケンスであってもよい。次いで、ルーティング・プロセッサは、第一のデータ・サブ接続を指定するヘッダ(たとえば、第一のデータ・サブ接続、第一の無線ネットワーク、第一の無線ネットワークにおける第一のデータ・サブ接続に沿った次のノードを同定する何らかのフィールド、または第一のデータ・サブ接続を示す何らかの他の識別特徴を含む)とともに第一のサブストリームの諸データ・パケットをカプセル化し、同様に、第二のデータ・サブ接続を指定するヘッダとともに第二のサブストリームの諸データ・パケットをカプセル化してもよい。ルーティング・プロセッサは、汎用ルーティング・カプセル化(Generic Routing Encapsulation、GRE)プロトコルのようなルーティング・カプセル化プロトコルに従ってヘッダを生成してもよい。いくつかの側面では、ヘッダはまた、各データ・パケットを送信するよう指定されたキャリアを指定することもできる(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノードのネットワーク・アドレスまたはセル識別情報などを用いて、キャリアを提供するネットワーク・アクセス・ノードを同定することによって)。したがって、ルーティング・プロセッサは、第一のサブストリームのデータ・パケットのためのヘッダにおいてキャリア6804を指定し、第二のサブストリームのデータ・パケットのためのヘッダにおいてキャリア6806を指定してもよい。
このように、ヘッダは、各データ・パケットについての好ましい物理的伝送経路を割り当ててもよく、よってそれは、データ・パケットがネットワーク・アクセス・ノード6808および6810にそれぞれ到達するまで、各データ・パケットを割り当てられたルーティング経路に沿ってルーティングするために、第一および第二のデータ・サブ接続に沿ったノードをガイドすることができる。ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810は、データ・パケットを受信し、ヘッダを読んで、割り当てられたキャリアを決定し、それに応じて、第一および第二のサブストリームについてのデータ・パケットを送信してもよい。
端末装置6802は、キャリア6804および6806を通じて第一および第二のサブストリームのためのデータ・パケットを別々に受信してもよい。各データ・パケットのヘッダが第一または第二のデータ・サブ接続を同定するので、サブストリーム結合器/分離器7208は、どのデータ・パケットが第一のサブストリームの一部であり、どのデータ・パケットが第二のサブストリームの一部であるかを識別し、次いで、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ネットワーク6816から発信されたもとのデータ・ストリームを復元してもよい。たとえば、第一および第二のサブストリームのデータ・パケットは、(たとえば、アクティブな他の何らかのサブストリームからのデータ・パケットに加えて)通信プロセッサ7210を通過してもよい。第一のサブストリームおよび第二のサブストリームの各データ・パケットのヘッダは、そのデータ・パケットが第一のサブストリームまたは第二のサブストリームの一部であることを示す何らかの識別情報を含んでいてもよい。通信プロセッサ7210は、それを通過するデータ・パケットをモニタリングし、第一または第二のサブストリームの一部であることを同定するヘッダを有する任意のデータ・パケットをサブストリーム結合器/分離器7208に提供するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、パケットを処理およびデコードし、結果として得られるデータを、データ・パケットが第一のサブストリームからか第二のサブストリームからかを同定する識別情報と一緒に、サブストリーム結合器/分離器7208に提供してもよい。いくつかの側面では、データ・パケット内のヘッダまたは他のデータは、データ・ストリーム内のデータ・パケットの逐次位置を同定するパケット番号または他の情報を示してもよい。よって、サブストリーム結合器/分離器7208は、このパケット番号または他の情報を使用して、第一および第二のサブストリームからのデータ・パケットからのデータを、データ・ストリームと整合する正しい順序に再編成することができる。よって、サブストリーム結合器/分離器7208は、データ・ストリームを復元することができる。
あるいはまた、ストリーム・コントローラは、データ・パケットをヘッダと一緒にカプセル化することができる。これはたとえば、データ・ストリームのデータ・パケットを受領し、いくつかのデータ・パケットを、第一のデータ・サブ接続を指定するヘッダと一緒にカプセル化することによって第一のサブストリームに割り当て、他のデータ・パケットを、第二のデータ・サブ接続を指定するヘッダと一緒にカプセル化することによって第二のサブストリームに割り当てることによる。次いで、ストリーム・コントローラは、カプセル化されたデータ・パケットをルーティング・プロセッサに渡すことができ、該ルーティング・プロセッサは、各データ・パケットのヘッダを読み取り、データ・パケットを第一および第二のデータ・サブ接続に沿って次のノードにルーティングすることができる。
いくつかの側面では、ルーティング・プロセッサおよび/またはストリーム・コントローラは、どのパケットをどのデータ・サブ接続にルーティングするか(および等価だが、それぞれのキャリアを通じてどのデータ・パケットを送信するか)を決定する知的なアルゴリズムを利用することができる。たとえば、ルーティング・プロセッサおよび/またはストリーム・コントローラは、遅延およびデータレートのような各データ・サブ接続のキャリアのキャリア特性を考慮してもよく、キャリア特性に基づいていくつかのデータ・パケットを第一のデータ・サブ接続に、他のデータ・パケットを第二のデータ・サブ接続に割り当てることができる。たとえば、キャリア6804は、キャリア6806よりも高いデータレートを有していてもよく、よって、ルーティング・プロセッサおよび/またはストリーム・コントローラは、第一のサブストリームに対して、第二のサブストリームよりも比例してより大きな量のデータ・パケットを割り当ててもよい。同様に、ルーティング・プロセッサおよび/またはストリーム・コントローラは、別のデータ・サブ接続よりも高い信頼性を有するデータ・サブ接続に対して、比例してより大きな量のデータ・パケットを割り当ててもよい。いくつかの側面では、ルーティング・プロセッサおよび/またはストリーム・コントローラは、「最も安いパイプ第一」アルゴリズムを使用することができ、このアルゴリズムでは、ルーティング・プロセッサおよび/またはストリーム・コントローラは、できるだけ多くのデータ・パケットを「より安い」データ・サブ接続に割り当てることを、それが容量いっぱいになるまで行なうことができる。ひとたび前記より安いデータ・サブ接続が容量いっぱいになったら、ルーティング・プロセッサおよび/またはストリーム・コントローラは、需要に基づいて必要とされる場合には、より高価なデータ・サブ接続にデータ・パケットを割り当てることができる。
これらの技術は、上りリンク方向においても同様に、端末装置の通信プロセッサおよび/またはサブストリーム結合器/分離器のために適用することができる。
よって、図68~図70の例示的なネットワーク・アーキテクチャーは、事業者間キャリアアグリゲーションのためのいくつかのアプローチを提供することができる。さまざまなネットワーク・アーキテクチャーは、異なる位置で、ストリーム分離および組み合わせを実行することができる。データ・ストリームを二つのサブストリームに分離することについて上述したが、サブストリームの数は、任意の正の複数の整数にスケールすることができる。よって、たとえば、下りリンク方向の三つのサブストリームの場合、端末装置6802は、各キャリアが一つのサブストリームを含む三つのキャリアを受信してもよい。キャリアのうちの少なくとも二つは、事業者間キャリアアグリゲーションにおいて、異なるネットワーク事業者によって運営されるネットワーク・アーキテクチャーによって提供されるが、いくつかの側面では、事業者間キャリアアグリゲーションと一緒に標準的なキャリアアグリゲーションも使用できる。たとえば、第一のネットワーク事業者によって運営される第一の無線ネットワークは、第一のキャリア上で第一のサブストリームを提供することができ、第二のネットワーク事業者によって運営される第二の無線ネットワークは、第二および第三のキャリア上でそれぞれ第二および第三のサブストリームを提供することができる。第二および第三のキャリアは、第二の無線ネットワークの同じまたは異なるネットワーク・アクセス・ノードから供給されることができる。ストリーム分離は、図68~図70について図示して説明したように任意のネットワーク位置で実行できる。三つのキャリアの例を続けると、三つのキャリアはまた、三つの異なるネットワーク事業者によって運営される三つの異なる無線ネットワークによって提供されることもできる。
いくつかの側面では、事業者間キャリアアグリゲーションは、ピアツーピア・アプリケーションのために使用されてもよい。たとえば、第二の端末装置からデータを受信している第一の端末装置は、複数のキャリアを通じてデータを受信するよう構成されてもよい。データは、たとえば、音声通話または任意の型のユーザー・データ(たとえば、マルチメディア、ファイル、または他のデータ)でありうる。いくつかの側面では、第二の端末装置は、ネットワーク・アクセス・ノードにデータ・ストリームを送信してもよく、該ネットワーク・アクセス・ノードが、(たとえば、図70のようにして)データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノードは、第一のサブストリームを第一のキャリア上で第一の端末装置に送信し、第二のサブストリームを別のネットワーク事業者によって運営される無線ネットワーク内の別のネットワーク・アクセス・ノードに提供することができる。次いで、前記別のネットワーク・アクセス・ノードは、第二のサブストリームを第二のキャリア上で第一の端末装置に送信することができる。
別の例では、第二の端末装置からデータ・ストリームを受信するネットワーク・アクセス・ノード、たとえば第一のネットワーク・アクセス・ノードは、そのコア・ネットワーク、たとえば、第一のコア・ネットワークに該データ・ストリームを提供することができ、次いで(たとえば、図69のように)該コア・ネットワークが、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離して、第二のサブストリームを、別のネットワーク・プロバイダーによって運営される無線ネットワークのコア・ネットワーク、たとえば第二のコア・ネットワークに提供することができる。次いで、第一のコア・ネットワークは、その無線ネットワーク内のネットワーク・アクセス・ノード(たとえば、第一のネットワーク・アクセス・ノードまたはその無線ネットワーク内の他のネットワーク・アクセス・ノード)に第一のサブストリームを提供することができ、該ネットワーク・アクセス・ノードが、第一のサブストリームを、第一のキャリア上で第一の端末装置に送信することができる。第二のコア・ネットワークは、第二のサブストリームをその無線ネットワーク内のネットワーク・アクセス・ノードに提供することができ、次いで、該ネットワーク・アクセス・ノードが、第二のサブストリームを、第二のサブキャリア上で第一の端末装置に送信することができる。別の例では、第一のネットワーク・アクセス・ノードおよび第一のコア・ネットワークは、データ・ストリームを外部データ・ネットワークに転送することができる。次いで、外部データ・ネットワークは、図68~図70のいずれかの技術を用いて、第一の端末装置にデータ・ストリームを転送することができる。たとえば、データ・ストリームが外部データ・ネットワーク、コア・ネットワーク、または無線アクセス・ネットワークによって第一および第二のサブストリームに分離される。
上述のような事業者間キャリアアグリゲーションのさまざまな側面は、端末装置が二つ(またはそれ以上)の無線ネットワークに登録することに関わってもよい。登録プロセスは、それらの無線ネットワークによる認証手順を含むことができ、これは、登録を完了する前に、端末装置がそれらの無線ネットワーク上で動作することを許諾されていることを検証することができる。ひとたび登録されると、端末装置は、両方の登録を同時並行して維持することができ、よって、事業者間キャリアアグリゲーションのためにそれらの無線ネットワークを使うことを含め、両方の無線ネットワーク上でデータを送受信することができる。
いくつかの登録手順では、端末装置は、ローカルな加入者識別モジュール(SIM)カードにアクセスし、SIMカードから国際移動加入者識別情報(IMSI)のような端末識別子を取り出すことができる。次いで、端末装置は、端末識別子をコア・ネットワークに送信することができ、コア・ネットワークのホーム・ロケーション・レジスタ(HLR)またはホーム加入者サーバー(HSS)のような登録サーバーが、与えられた端末識別子を既知の端末識別子(たとえば、その無線ネットワークがホーム・ネットワークである端末装置の端末識別子)に照会して、端末装置を認証することができる。端末装置が無線ネットワークを訪問している場合(たとえば、ローミング中であるおよび/または異なる無線ネットワークがホーム・ネットワークである場合)、登録サーバーは、端末装置のホーム・ネットワークの登録サーバーと通信して、ローミングについて端末装置を認証することができる。
端末装置6802は、事業者間キャリアアグリゲーションのために、異なるネットワーク事業者によって運営される無線ネットワークに接続されるので、それらの無線ネットワークの少なくとも一つは、その端末装置にとって、訪問された無線ネットワークでありうる(すなわち、HPLMNのような、その端末装置が主に加入しているホーム無線ネットワークではない)。よって、端末装置6802は、たとえば、ホーム端末装置として第一の無線ネットワークに登録しうる一方、端末装置6802は、ビジター端末装置として第二の無線ネットワークに登録することができる。
事業者間キャリアアグリゲーションのいくつかの側面において、無線ネットワークは、事業者間キャリアアグリゲーションのためにその無線ネットワークを使用する端末装置に利用可能なビジター端末識別子のプールを有していてもよい。すると、無線ネットワークは、端末装置の登録手順の一部として、プール内のビジター端末識別子のうちの一つを端末装置に割り当てることができる。プール内のビジター端末識別子は、その無線ネットワークを(たとえばローミングのために)訪問している任意の端末装置に割り当て可能であってもよく、あるいは事業者間のキャリアアグリゲーションのためにその無線ネットワークを訪問している端末装置のみに割り当て可能であってもよい。いくつかの側面では、ビジター端末識別子のプールは、複数のネットワーク事業者間で共有されてもよく、第一のネットワーク事業者の無線ネットワークおよび第二のネットワーク事業者の無線ネットワークの両方が、訪問中の端末装置にビジター端末識別子を割り当てるために、このプールを使用してもよい。他の側面では、ビジター端末識別子のプールは、単一のネットワーク事業者の一つまたは複数の無線ネットワークだけのためであってもよい。
よって、無線ネットワークの登録サーバーは、端末装置が事業者間キャリアアグリゲーションの一部として無線ネットワークに登録しようとしているときに、ビジター端末識別子のプールにアクセスすることができる。次いで、登録サーバーは、端末装置のためのビジター端末識別子を選択し、ビジター端末識別子を端末装置に送信することができる。次いで、端末装置は、ビジター端末識別子を利用して、無線ネットワークへの登録を維持することができ、こうして、端末装置は、事業者間キャリアアグリゲーションのために無線ネットワークを使用することができる。
図77は、いくつかの側面による、端末装置6802と登録サーバー7802との間でのこの登録手順を示す、例示的なメッセージ・シーケンス図 7700を示している。図78は、いくつかの側面による、端末装置6802および登録サーバー7802の例示的な内部構成を示している。
登録サーバー7802は、第一または第二の無線ネットワークのコア・ネットワーク6812または6814のような、無線ネットワークのコア・ネットワークに位置していてもよい。いくつかの側面では、登録サーバー7802は、ホーム・ロケーション・レジスタ(HLR)、ビジター・ロケーション・レジスタ(VLR)、ホーム加入者サーバー(HSS)、または端末装置の登録を扱う別の同様の型のコア・ネットワーク・サーバーといったコア・ネットワーク・サーバーであってもよい。
図78に示されるように、登録サーバー7802は、制御プロセッサ7804およびデータベース7806を含んでいてもよい。図78では単一のコンポーネントとして示されているが、この描画は、制御プロセッサ7804とデータベース7806との間の論理的な関連を示しており、いくつかの側面では、制御プロセッサ7804とデータベース7806とは、異なる位置に物理的に位置されてもよく、および/または、ネットワーク仮想化を通じて実現される仮想化エンティティであってもよい。制御プロセッサ7804は、実行可能命令の形で本明細書に記載される登録手順をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサであってもよい。よって、制御プロセッサ7804は、登録要求を受信し、端末識別子を取り出すためにデータベース7806にアクセスし、端末装置に端末識別子を送信することを含む機能を実行するよう構成されてもよい。データベース7806は、少なくともビジター端末識別子のプールを含む端末識別子を格納するよう構成されたメモリを含んでいてもよい。いくつかの側面では、登録サーバー7802は、無線ネットワークのビジター端末装置だけのために登録機能を実行するよう構成されてもよく、他の側面では、登録サーバー7802は、ホームおよびビジター端末装置のために登録機能を実行するよう構成されてもよい。
引き続き図77を参照すると、端末装置6802および登録サーバー7802は、端末装置6802の登録(たとえば、ステージ7102、7104、7302、7304、7502、または7504のいずれか一つまたは複数のための)の間に、メッセージ・シーケンス図 7700のプロセスを実行してもよい。いくつかの側面では、端末装置6802および登録サーバー7802は、端末装置6802が登録サーバー7802の無線ネットワークへのビジター端末装置である場合には、メッセージ・シーケンス図 7700のプロセスを実行してもよく、端末装置6802が登録サーバー7802の無線ネットワークにとってホーム端末装置である場合には、ホーム端末装置登録手順を実行してもよい。いくつかの側面では、端末装置6802は、ホーム端末装置登録手順を、端末装置6802のホーム無線ネットワーク(これは次いで、事業者間キャリアアグリゲーションのための第一のキャリアを供給することができる)と実行することができ、メッセージ・シーケンス図 7700のプロセスを、各ビジター無線ネットワークの登録サーバー(これはそれぞれ、事業者間キャリアアグリゲーションのための追加キャリアを供給することができる)と実行することができる。よって、端末装置6802は、事業者間キャリアアグリゲーションのためのキャリアを提供する各無線ネットワークに登録することができる。
端末装置6802および登録サーバー7802は、端末装置6802の通信プロセッサ7210と登録サーバー7802の制御プロセッサ7804との間の論理的な接続を介して、図77に示されるような信号を交換することができる。該論理的な接続は、下位層データ転送のために、無線アクセス・ネットワークおよびコア・ネットワーク・インターフェースを使用してもよい。図77に示されるように、端末装置6802は(通信プロセッサ7210において)、ステージ7702において登録サーバー7802にビジター登録を要求することができる。登録サーバー7802は、制御プロセッサ7804においてビジター登録要求を受信することができ、次いで、該制御プロセッサは、データベース7806にアクセスして、データベース7806からビジター端末識別子を取り出すことができる。データベース7806は、ビジター端末識別子のプールを格納することができ、このプールは、事業者間キャリアアグリゲーションのためにその無線ネットワークを使用するビジター端末装置に割り当て可能な(assignable)(そして、いくつかの側面では、他のビジター端末装置にも割り当て可能であってもよい)ビジター端末識別子のあらかじめ割り当てられた(pre-allocated)プールであってもよい。いくつかの側面では、プール内のビジター端末識別子は、IMSIまたは他の同様の型の端末識別子であってもよい。
いくつかの側面では、制御プロセッサ7804は、ステージ7704において、プールからランダムにビジター端末識別子を選択することができ、他の側面では、制御プロセッサ7804は、選択基準に基づいてビジター端末識別子を選択することができる。
データベース7806からビジター端末識別子を取得した後、制御プロセッサ7804は、ステージ7706において、端末装置6802にビジター端末識別子を送信してもよい。端末装置6802は、ステージ7708において、ビジター端末識別子の受信の確認をもって応答してもよい。次いで、登録サーバー7802は、ステージ7710において、無線ネットワーク上に端末装置6802を登録することができ、これは、端末装置6802がビジター端末識別子を用いて無線ネットワーク上での動作のために認証されたことを指定するローカルな指示を制御プロセッサ7804が記憶するまたはかかる指示を別のコア・ネットワーク・サーバーに送信することを含むことができる。次いで、制御プロセッサ7804は、登録確認を、ステージ7712において端末装置6802に送信して、登録手順を完了してもよい。
ひとたび端末装置6802がビジター端末識別子とともに無線ネットワーク上に登録されると、端末装置6802は、その無線ネットワーク上で動作しうる。端末装置6802および無線ネットワークは、ビジター端末識別子を利用して、端末装置6802の動作を管理してもよく、該管理は、無線ネットワーク上でのその動作中に端末装置6802を識別するために使用される一時的端末識別子(たとえば、一時的移動加入者識別情報(Temporary Mobile Subscriber Identity、TMSI))の生成を含みうる。
このように、端末装置6802は、無線ネットワークに登録して、ビジター端末識別子を利用して、事業者間キャリアアグリゲーションのために使用される無線ネットワークを横断するデータ・ベアラを確立してもよい。図68~図70に関して先に図示して説明したように、端末装置6802は、どの無線ネットワークがデータ・ストリームを分離または再結合しているか、およびその無線ネットワーク内のどこで分離または再結合が行なわれているかに依存して、諸無線ネットワークを横切る異なるベアラを確立してもよい。特に、端末装置6802は、第一のデータ・サブ接続を、第一の無線ネットワークを通じたデータ・ネットワーク6816へのエンドツーエンドのデータ接続として確立してもよく、第二のデータ・サブ接続は、いくつかの例示的実施形態では、端末装置6802と、データ・ストリームが分離または再結合されているネットワーク位置との間でブリッジするだけであってもよい。よって、いくつかの側面では、データ・サブ接続が長い無線ネットワークのほうが、主要無線ネットワークと考えられることができ、一方、データ・サブ接続が短い無線ネットワークのほうが、副次無線ネットワークと考えられることができる。
図68~70では事業者間キャリアアグリゲーションを有する二つの異なるネットワーク事業者の無線アクセスおよびコア・ネットワークを横断して同時並行してデータ・ストリームを転送することについて描かれているが、いくつかの側面では、同じアーキテクチャーが、事業者内キャリアアグリゲーションのために使用されてもよい。たとえば、コア・ネットワーク6812およびネットワーク・アクセス・ノード6808を含む無線アクセス・ネットワークは、第一の無線通信技術をサポートするネットワーク事業者のコア・ネットワークおよび無線アクセス・ネットワークであってもよく、コア・ネットワーク6814およびネットワーク・アクセス・ノード6810を含む無線アクセス・ネットワークは、第二の無線通信技術をサポートするネットワーク事業者のコア・ネットワークおよび無線アクセス・ネットワークであってもよい。一つの非限定的な例は、コア・ネットワーク6812およびネットワーク・アクセス・ノード6808を含む無線アクセス・ネットワークがLTEをサポートし、コア・ネットワーク6814およびネットワーク・アクセス・ノード6810を含む無線アクセス・ネットワークがUMTSまたはGSM(登録商標)のようなレガシー無線通信技術をサポートする場合でありうる。よって、LTEをサポートする第一の無線ネットワーク(コア・ネットワーク6812およびネットワーク・アクセス・ノード6808を含む無線アクセス・ネットワークを含む)およびレガシー無線通信技術をサポートする第二の無線ネットワーク(コア・ネットワーク6814およびネットワーク・アクセス・ノード6810を含む無線アクセス・ネットワークを含む)は、第一の無線ネットワークによって提供される第一のLTEキャリアおよび第二の無線ネットワークによって提供されるレガシー・キャリアを使用して、事業者内キャリアアグリゲーションを実行するために、事業者間キャリアアグリゲーションについて述べたのと同じように動作してもよい。クロスベアラは、第一の無線ネットワークと第二の無線ネットワークとの間でデータを転送するために同じように機能してもよく、第一の無線ネットワークおよび第二の無線ネットワークは、第一のサブストリームおよび第二のサブストリームを転送するために同じように動作してもよい。
いくつかの側面では、端末装置6802は、事業者間キャリアアグリゲーションのためにどのキャリアを使用するかを選択するよう構成されてもよい。たとえば、端末装置6802は、無線ネットワーク、周波数帯域、ネットワーク負荷、無線アクセス条件、無線アクセス技術、帯域幅、地理的利用可能性、レイテンシー、信頼性、またはキャリアの他の同様の特性に基づいて、キャリアを選択するよう構成されてもよい。端末装置6802は、どのキャリアを使用するかを選択する際に、これらのキャリア特性の一つまたは複数を考慮するよう構成されてもよい。
図79は、いくつかの側面に従った例示的な方法7900を示しており、端末装置6802は、事業者間キャリアアグリゲーションにのために使用するキャリアを選択するためにこれを実行することができる。いくつかの側面では、端末装置6802の通信プロセッサ7210は、実行可能命令の形で方法7900のプロセスをアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(ローカル・メモリから)取り出して実行することによって方法7900を実行してもよい。
図79に示されるように、通信プロセッサ7210は、ステージ7902において、複数のキャリアについてのキャリア特性を得ることができる。複数のキャリアは、第一のネットワーク事業者によって運営される第一の無線ネットワークおよび第二のネットワーク事業者によって運営される第二の無線ネットワークのような、複数のネットワーク事業者の無線ネットワークから提供されてもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、複数のキャリア上の無線信号を受信および処理することによってキャリア特性を得ることができる。たとえば、通信プロセッサ7210は、ネットワーク・アクセス・ノード6808からキャリア6804上で無線信号を受信し、該無線信号を処理して、キャリア6804についてのキャリア特性を得ることができる。通信プロセッサ7210は、ネットワーク・アクセス・ノード6810からキャリア6806上の無線信号をも受信し、該無線信号を処理して、キャリア6806についてのキャリア特性を得ることもできる。
いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、参照信号のような無線信号を受信し、処理して、キャリア特性を得ることができる。たとえば、通信プロセッサ7210は、ネットワーク・アクセス・ノード6808からキャリア6804上の参照信号を受信し、該参照信号を処理することができる。たとえば、参照信号の信号強度を測定する、参照信号の信号品質を測定する、参照信号のSNR型指標を測定する、参照信号の干渉レベルを測定する、またはキャリア6804の別の型の無線アクセス条件に関係したキャリア特性を測定することができる。
いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、セル検出手順を実行することによって、キャリア特性を得ることができる。これらのセル検出手順は、移動性手順の一部であってもよく、近隣セル測定および走査型測定を含むことができる。セル検出手順を実行するとき、通信プロセッサ7210は、キャリア上で無線信号を受信し(たとえば、キャリアの中心周波数を使用して)、該無線信号を処理して、いずれかのセルがそのキャリア上でアクティブであるかどうかを判定してもよい。たとえば、通信プロセッサ7210は、キャリア6804の中心周波数を使用して無線信号を受信することができ、該無線信号を処理して、近傍のネットワーク・アクセス・ノードによって送信される任意の同期信号(たとえば、一次同期信号(Primary Synchronization Signal、PSS)、二次同期信号(Secondary Synchronization Signal、SSS)、またはセル検出および/または識別に使用される別の型のブロードキャストされた信号)を検出することができる。通信プロセッサ7210は、検出された同期信号があればそれを使って、同期信号を送信したネットワーク・アクセス・ノードを識別してもよい。これはたとえば、検出された同期信号からセル識別情報を導出することによる、または同期信号を使って送信ネットワーク・アクセス・ノードと同期して、該送信ネットワーク・アクセス・ノードからシステム情報を読み出すことによる。通信プロセッサ7210はまた、検出されたネットワーク・アクセス・ノードがあればそれによって送信されたシステム情報から他の情報を読み取ってもよい。他の情報とは、ネットワーク識別情報(たとえば、PLMN IDまたはキャリアを運用する無線ネットワークを同定する他のネットワーク識別情報)、キャリアの帯域幅、またはシステム情報に含まれる他の情報などである。通信プロセッサ7210は、任意的には複数の異なる周波数帯域上で、複数の異なるキャリア周波数を使用して、このセル検出手順を繰り返してもよい。単一のキャリアについての一部の情報は、異なるネットワーク・アクセス・ノードについては異なることがあるが(たとえば、異なるセル識別情報)、一部の情報は、キャリア上で動作するすべてのネットワーク・アクセス・ノードに共通であってもよく(たとえば、ネットワーク識別情報、帯域幅など;これらは、少なくとも、近接する地理的領域で動作するネットワーク・アクセス・ノードには共通であってもよい)。
よって、これらのセル検出手順は、多様なキャリア特性を生じうる。たとえば、通信プロセッサ7210は、セル検出手順を実行することによって、キャリアのネットワーク識別情報または帯域幅を取得するよう構成されてもよい。さらに、一部の同期信号はRAT固有であることがあるので、通信プロセッサ7210は、キャリア上の無線アクセス技術のRAT固有の同期信号を検出することによって、キャリアの無線アクセス技術を識別してもよい。通信プロセッサ7210はまた、キャリアの中心周波数がどの周波数帯に位置するかに基づいて、キャリアの周波数帯を決定してもよい。
よって、いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、ステージ7902においてセル検出手順を実行することによって、一つまたは複数のキャリアのネットワーク識別情報、帯域幅、無線アクセス技術、および/または周波数帯域などのキャリア特性を得ることができる。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、ステージ7902において、以前のセル検出手順(たとえば、初期取り付け(initial attach)、ネットワーク走査、または近隣セル測定の一部として実行されたもの)からの結果をキャリア特性として使用してもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、キャリア特性を得るために、ステージ7902において新たなセル検出手順を実行してもよい。
いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、ステージ7902においてキャリアのネットワーク負荷、レイテンシー、および/または信頼性をも決定してもよい。これらのキャリア特性は、無線アクセス条件に関連するキャリア特性とは対照的に、そのキャリアをサポートするコア・ネットワークを特徴付けていてもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、これらのキャリア特性を測定してもよく、および/またはこれらのキャリア特性を指定する情報を受信してもよい。
いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、ステージ7902を、複数の潜在的なキャリアを通じて走査することによって実行してもよい。これはたとえば複数のキャリア中心周波数のそれぞれをチェックして、そのキャリア中心周波数でキャリアがアクティブであるかどうかを判定し、アクティブであればアクティブなキャリアについてのキャリア特性を取得することによる。
よって、通信プロセッサ7210は、ステージ7902において複数のキャリアについてのキャリア特性を得ることができ、これは、上述の技術(または類似の技術)のうちの任意の一つまたは複数を使ってキャリア特性を得ることを含むことができる。
次いで、通信プロセッサ7210は、目標特性に基づいてキャリア特性を評価してもよい。先に示したように、端末装置6802は、事業者間キャリアアグリゲーションを使用して、単一のデータ接続のためのデータを送信または受信することができ、ここで、そのデータ接続からのデータ・ストリームは、それぞれ異なるキャリア上で送信される複数の別個のサブストリームに分離されることができる。よって、データ接続のための好適なキャリア特性をもつキャリアを選択することが有利でありうる。たとえば、通信プロセッサ7210は、アクティブなデータ接続(たとえば、端末装置6802が現在その上でデータを送信または受信しているデータ接続)または潜在的データ接続(たとえば、端末装置6802がその上でデータの送信または受信を開始する予定であるデータ接続)を有していてもよい。異なるデータ接続は、異なるサービス型をもつ可能性があり、よって、異なる要件をもつ可能性がある。よって、これらの要件が前記目標特性であってもよい。たとえば、音声データ接続は、一般に、より厳しいレイテンシー要件を有することがある一方、ベストエフォート型データ接続(たとえば、ブラウザーまたは他のインターネット・トラフィック)は、よりゆるいレイテンシー要件をもつことがある。別の例では、メッセージング・データ接続は、低いデータレート要件をもつことがある一方、オーディオまたはビデオ・ストリーミングは、高いデータレート要件をもつことがある。いくつかの側面では、データ接続のこれらの目標特性は、QoSクラス・インジケーター(QoS Class Indicator、QCI)のようなデータ接続のサービス品質(Quality of Service、QoS)クラスによって示されてもよく、これは、各QoSクラスについて目標特性を定量的な値として指定しうる。よって、通信プロセッサ7210は、QoSクラスまたはアクティブなまたは潜在的なデータ接続のあらかじめ定義された要件の類似のセットに基づいて、前記目標特性を決定してもよい。
よって、通信プロセッサ7210は、アクティブなまたは潜在的なデータ接続の目標特性に基づいて、ステージ7904においてキャリア特性を評価してもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、複数のキャリアについてのキャリア特性を、アクティブなまたは潜在的なデータ接続の目標特性と比較して、どのキャリアが目標特性に最もよく適合するキャリア特性をもつかを定量的に決定してもよい。たとえば、通信プロセッサ7210は、デシベルで測った信号強度、数値比で測ったSNR、秒で測ったレイテンシー、バイト毎秒で測ったデータレートなど、キャリア特性を定量的に表わす前記複数のキャリアのそれぞれについての数値的なキャリア特性を有していてもよい。通信プロセッサ7210は、同様に、デシベル単位の目標信号強度、数値比としての目標SNR、秒単位の目標レイテンシー、バイト毎秒単位のデータレートなどの、アクティブまたは潜在的なデータ接続の要件を定量的に表わす数値的な目標特性を有していてもよい。通信プロセッサ7210は、次いで、各キャリアについてのキャリア特性と対応する目標特性との間の差を計算し、それらの差を合計して、各キャリアについてのキャリア特性が目標特性とどのくらいよく一致するかを定量的に表わす各キャリアについての数値メトリックを得ることができる。いくつかの側面では、目標特性が重要度に正比例してより高い重みを与えられる(たとえば、音声通話のためのレイテンシー、マルチメディア・ストリーミングのためのデータレートなど)など、前記合計においてそれらの差が重み付けされてもよい。
いくつかの側面では、ある種のキャリアおよび目標特性は、他のあらかじめ定義された関係に基づいて数値的な測定メトリックに組み入れられてもよい。たとえば、通信プロセッサ7210は、キャリアが目標無線ネットワークによって運営されているかどうか、キャリアが目標周波数帯上にあるかどうか、および/またはキャリアが目標無線アクセス技術を使用するかどうかに基づいて、各キャリアについての数値メトリックからあらかじめ定義された値を加算または減算することができる。たとえば、通信プロセッサ7210は、キャリアが端末装置6802のホーム無線ネットワークによって運営される場合には、キャリアについての数値メトリックにあらかじめ定義された値を加算してもよく、キャリアが好ましい周波数帯域または低周波数帯域(一般に、より低い周波数帯域はより高い周波数帯域よりも少ない経路損失を示す)を使用する場合には、キャリアについての数値メトリックにあらかじめ定義された値を加算してもよく、キャリアが好ましいRATを使用する場合には、キャリアについての数値メトリックにあらかじめ定義された値を加算してもよい、などである。場合によっては、通信プロセッサ7210は、キャリア特性に依存してキャリアについての数値メトリックに加算するための異なるあらかじめ定義された値を有していてもよく、たとえば、キャリアが最も優先度の高い無線アクセス技術(たとえばLTE)を使用する場合にキャリアについての数値に加算するためのあらかじめ定義された値が最も高く、キャリアが二番目に優先度の高い無線アクセス技術(たとえばUMTS)を使用する場合にキャリアについての数値に加算するためのあらかじめ定義された値は二番目に高い、などであり、これは、他のキャリア特性について、異なるキャリア特性の優先度に対応する異なるあらかじめ定義された値について、同様に拡張されることができる。
したがって、通信プロセッサ7210は、ステージ7904において、複数のキャリアのそれぞれについて数値を得ることができる。通信プロセッサ7210は、次いで、ステージ7906において、事業者間キャリアアグリゲーションに使用するキャリアを選択することができる。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、最も高い数値を有するあらかじめ定義された数のキャリア(たとえば、上記の例ではキャリア6804および6806の二つ)を識別し、ステージ7906においてこれらのキャリアを選択するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、ステージ7906における選択の間に、たとえば最も高い数値を有する諸キャリアを選択することによって、キャリアを個別に評価してもよい。他の側面では、通信プロセッサ7210は、たとえば同じ周波数帯上にあるおよび/または同じ無線アクセス技術を使用する、最も高い数値を有するあらかじめ定義された数のキャリアを選択することによって、諸キャリアを一緒に評価することができる。
いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、現在の、過去の、または予期されるキャリア特性を使用して、事業者間キャリアアグリゲーションに使用するキャリアを選択してもよい。たとえば、通信プロセッサ7210は、時間を追ってキャリア特性をモニタリングし(たとえば、タイにわたって諸キャリアに対して電波測定を実行することによって)、(たとえば、ローカル・メモリに)記憶するように構成されてもよい。次いで、通信プロセッサ7210は、現在のキャリア特性(たとえば、最近取得された特性)および履歴キャリア特性(たとえば、メモリに記憶された特性)の両方を使用して、事業者間キャリアアグリゲーションに使用するキャリアを選択するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、予期されるキャリア特性を決定するよう(たとえば、現在または履歴のキャリア特性を使って将来のキャリア特性について予測することができる機械学習または他の予測アルゴリズムを使用して)予測をレンダリングしてもよい。次いで、通信プロセッサ7210は、追加的にまたは代替的に予期されるキャリア特性を、事業者間キャリアアグリゲーションのためのキャリアを選択するために使用してもよい。通信プロセッサ7210がキャリアを評価するために数値を使用するいくつかの側面において、通信プロセッサ7210は、キャリアについての数値を決定する際に、履歴、現在、または予期されるキャリア特性を互いに対してより高くまたはより低く重み付けするよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、ステージ7906において主要キャリアおよび一つまたは複数の副次キャリアを選択するよう構成されてもよい。たとえば、図68~図70を引き続き参照するに、キャリア6804は主要キャリアであってもよく、それを通じて、データ・ネットワーク6816とのエンドツーエンド接続が、ストリーム分離および組み合わせがどこで行なわれるかにかかわりなく、維持される。一方、キャリア6806は、エンドツーエンド接続をサポートしてもしなくてもよい副次キャリアであってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、最も高い数値をもつキャリアを主要キャリアとして、二番目に高い数値をもつキャリアを副次キャリアとして選択するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、特定のキャリア特性をも有する最も高い数値を有するキャリアを主要キャリアとして選択するよう構成されてもよい。たとえば、通信プロセッサ7210は、端末装置6806のホーム無線ネットワークによって運営される、最も高い数値をもつキャリアを、主要キャリアとして選択してもよい。
ステージ7906において事業者間キャリアアグリゲーションに使用するキャリアを選択した後、通信プロセッサ7210は、任意的なステージ7908において、選択されたキャリアを提供する無線ネットワークに登録することができる。これは、図71、図73、図75および/または図77において上述したようなネットワーク登録手順を含むことができる。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、選択されたキャリアを提供するすべての無線ネットワーク上にすでに登録されていてもよく、よって、任意的なステージ7908を実行しなくてもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、選択されたキャリアを提供する無線ネットワークのいくつかにすでに登録されていてもよく、任意的なステージ7908では、通信プロセッサ7210がまだ登録されていない無線ネットワークに登録するだけでもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ7210は、一つまたは複数の無線ネットワークに再登録するように、または別の更新手順を実行して、ネットワークへのその登録を更新するよう構成されてもよい。たとえば、通信プロセッサ7210は、無線ネットワークに定期的に再登録するよう、またはトリガー状態が発生した場合(たとえば、その登録に関連するパラメータが変化した場合)に無線ネットワークに再登録するよう構成されてもよい。
次いで、通信プロセッサ7210は、選択されたキャリア上で事業者間キャリアアグリゲーションのためのデータ・サブ接続を確立することができる。これは、図71、図73および/または図75で上述したようなベアラ確立手順を含むことができ、ここで、通信プロセッサ7210は、端末装置6802とデータ・ネットワーク6816との間のデータ・サブ接続を形成する無線アクセス・ネットワークおよびコア・ネットワークを通じて、基礎になる諸ベアラを確立することができる。データ・サブ接続を確立した後、通信プロセッサ7210は、事業者間キャリアアグリゲーションを使用して、選択されたキャリアを通じてデータを送信および/または受信してもよい。
よって、方法7900の手順は、端末装置6802が、どのキャリアが端末装置6802のアクティブなまたは潜在的なデータ接続のための好適な一致を提供するかを選択するために、多数の異なるキャリアを評価することを可能にしうる。キャリアは、異なるネットワーク事業者によって提供されうるので、端末装置6802は、単一事業者のキャリアアグリゲーションではなく、より広い範囲のキャリアから選択することができる。いくつかの側面では、端末装置6802は、事業者間キャリアアグリゲーションのための無線ネットワークの潜在的な使用を予期して、無線ネットワークに事前登録することができる。たとえば、端末装置6802は、事業者間キャリアアグリゲーションのためにアクティブに使用しているよりも多くの無線ネットワークに登録してもよい。すると、端末装置6802が、アクティブに使用していない無線ネットワークの一つが、別のアクティブな無線ネットワークよりも好適なキャリアを提供すると判断する場合(たとえば、前述の数値による評価に基づいて)、端末装置6802は、その無線ネットワークでの既存の登録を使って、その無線ネットワークを通じたデータ・サブ接続を確立し、その無線ネットワークを事業者間キャリアアグリゲーションのために使用することを始めるよう構成されてもよい。いくつかの側面では、端末装置6802は、他の無線ネットワークからの登録を解除するように構成されてもよく、または、後の再アクティブ化の可能性のために他の無線ネットワークとの登録を維持するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、端末装置6802は、無線ネットワークの予期されるキャリア特性に基づいて無線ネットワークに事前登録するよう構成されてもよい。これはたとえば、好適な予期されるキャリア特性をもつキャリアを有する無線ネットワークに事前登録することによる。
図80は、無線ネットワークを横断してデータを転送する方法8000を示している。図80に示されるように、方法8000は、第一のネットワーク事業者によって運営される第一のキャリア上で第一のサブストリームを受信するステップ(8002)と、第二のネットワーク事業者によって運営される第二のキャリア上で第二のサブストリームを受信するステップ(8004)と、第一のサブストリームと第二のサブストリームを再結合して、データ・ネットワークから発したデータ・ストリームを復元するステップ(8006)とを含む。
図81は、無線ネットワークを横断してデータを転送する方法8100を示している。図81に示されるように、方法8100は、あるデータ・ネットワークのために指定されたデータ・ストリームを第一のサブストリームと第二のサブストリームとに分離するステップ(8102)と、第一のネットワーク事業者によって運営される第一のキャリア上で第一のサブストリームを送信するステップ(8104)と、第二のネットワーク事業者によって運営される第二のキャリア上で第二のサブストリームを送信するステップ(8106)とを含む。
図82は、無線ネットワークを横断してデータを転送する方法8200を示している。図82に示されるように、方法8200は、端末装置のために指定されたデータ・ストリームを第一のサブストリームと第二のサブストリームとに分離するステップ(8202)と、第一のサブストリームを第一の無線ネットワークを介して端末装置にルーティングするステップ(8204)と、第二のサブストリームを第二の無線ネットワークを介して端末装置にルーティングするステップ(8206)とを含み、第一の無線ネットワークおよび第二の無線ネットワークは、異なるネットワーク事業者によって運営される。
図83は、無線ネットワークを横断してデータを転送する方法8300を示している。図83に示されるように、方法8300は、第一のネットワーク事業者によって運営される第一の無線ネットワークを介して端末装置から第一のサブストリームを受信し(8302)、第二のネットワーク事業者によって運営される第二の無線ネットワークを介して端末装置から第二のサブストリームを受信し(8304)、第一のサブストリームと第二のサブストリームを再結合して、端末装置で発されたデータ・ストリームを復元する(8306)ことを含む。
〈狭帯域信号注入(narrowband signal injection)〉
次世代通信ネットワークでは、異なる無線通信技術間の共存を容易にする機構が呼び物にされる可能性がある。本開示のいくつかの側面では、通信装置は、広帯域通信活動のために使用されるスペクトルに加えて、狭帯域信号注入を使用して互いに情報を送受信するよう構成されてもよい。よって、通信装置は、異なる広帯域無線通信技術を使用している場合であっても、狭帯域信号注入を使って互いに通信することができ、狭帯域および広帯域の両方のスペクトルを再利用しながら直接的に情報を交換することができる。
図84および85は、いくつかの側面による狭帯域信号注入の例を示している。図84の例示的なシナリオでは、ネットワーク・アクセス・ノード8402は、(たとえば、無線接続状態または無線アイドル状態について)端末装置8406のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードであってもよい。したがって、ネットワーク・アクセス・ノード8402は、広帯域無線信号の形で、広帯域データを端末装置に送信することができ、端末装置8406は、それを受信して処理することで広帯域データを復元することができる。いくつかの側面では、端末装置8406は、上りリンクおよび下りリンク信号の送信を分離するために複信方式を使用するなどして、広帯域無線信号の形で広帯域データをネットワーク・アクセス・ノード8402に送信してもよい。
ネットワーク・アクセス・ノード8402によって送信される広帯域信号は、使用のためにネットワーク・アクセス・ノード8402に割り当てられてもよい特定の周波数帯域を占有してもよい。データおよびデータを無線で転送するために使用される広帯域信号は、第一の無線通信技術によって支配されてもよく、該第一の無線通信技術が、データを送受信するための特定の制御方式、フォーマット、およびスケジューリングを指定しうる。したがって、ネットワーク・アクセス・ノード8402および端末装置8406は、第一の無線通信技術との動作のために内部的に構成されてもよい。広帯域信号の周波数帯域は、キャリア周波数を中心としていてもよく、第一の無線通信技術によって定義される特定の帯域幅を有していてもよい。
ネットワーク・アクセス・ノード8404は、第一の無線通信技術とは異なる制御方式、フォーマット、およびスケジューリングを使用してもよい第二の無線アクセス技術上で動作するよう構成されてもよい。しかしながら、ネットワーク・アクセス・ノード8404は、それでも、狭帯域信号注入を用いて端末装置8406と通信することができる。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード8404は、ネットワーク・アクセス・ノード8402によって送信される広帯域信号の周波数帯域内で狭帯域信号を送信してもよい。したがって、広帯域信号によって占有されるスペクトルへの狭帯域信号のこの注入(injection)は、ネットワーク・アクセス・ノード8404が端末装置8406と通信するための機構を提供しうる。さらに、狭帯域信号は、広帯域信号と同じスペクトルを占有しうるので、端末装置8406は、異なる周波数帯域に再同調することなく、および/または追加的なスペクトル上で信号を受信および処理する(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード8404が、広帯域信号の周波数帯域外で狭帯域信号を送信する場合にそうでありうるような)ことなく、狭帯域信号を受信しうる。後述するように、いくつかの側面では、端末装置8406は、狭帯域信号(ネットワーク・アクセス・ノード8404によって送信される狭帯域信号と同じまたは異なるスペクトルをもつ)をネットワーク・アクセス・ノード8404に送信するよう構成されてもよく、その結果、狭帯域信号注入を使用して、ネットワーク・アクセス・ノード8404との双方向通信を行ないうる。ネットワーク・アクセス・ノード8404および端末装置8406は、この狭帯域信号注入を使用して、さまざまな異なる型の情報を一方向におよび/または双方向に交換するよう構成されてもよい。
図85の例示的シナリオでは、ネットワーク・アクセス・ノード8402および端末装置8406は、第一の無線通信技術に従って広帯域信号を用いて(一方向または双方向に)通信するよう構成されてもよく、ネットワーク・アクセス・ノード8504は、第二の無線通信技術に従って広帯域信号を用いて(一方向または双方向に)通信するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード8402および8504は、同じ周波数帯、重なり合う周波数帯、または密接に隣接した周波数帯(たとえば、他方の周波数帯上で動作している装置にとって検出可能であるほどスペクトル距離において十分に近い)上で動作してもよい。よって、場合によっては、第一の無線通信技術の広帯域信号と第二の無線通信技術の広帯域信号との間に干渉があることがある。他の側面では、ネットワーク・アクセス・ノード8402および8504は、完全に分離した(たとえば、検出可能なまたは有意な干渉を回避するほどスペクトル距離において十分に遠い)周波数帯上で動作してもよい。
図85に示されるように、端末装置8506は、狭帯域信号注入を用いて端末装置8406に狭帯域信号を送信するよう構成されてもよい。よって、狭帯域信号は、ネットワーク・アクセス・ノード8402と端末装置8406との間の広帯域信号の周波数帯内にあってもよい。よって、端末装置8406は、ネットワーク・アクセス・ノード8402からの広帯域信号および端末装置8506からの狭帯域信号の両方を同じ周波数帯で受信するよう構成されてもよい。図84の場合と同様に、この狭帯域信号注入は、端末装置8506が、端末装置8406と通信し、さまざまな情報を交換するための機構を提供してもよい。いくつかの側面では、狭帯域信号注入は、端末装置8406と端末装置8506との間の双方向通信を可能にしてもよい。たとえば、端末装置8406が、ネットワーク・アクセス・ノード8504と端末装置8506との間の広帯域信号の周波数帯で、狭帯域信号を端末装置8506に送信するよう構成される場合などである。ネットワーク・アクセス・ノード8402および8504によってそれぞれの広帯域信号に使用される特定の周波数帯に依存して、端末装置8406と8506との間の双方向通信に使用される狭帯域信号は、同じまたは異なる周波数帯域内にあってもよい。
後述するように、狭帯域信号は、任意の型の情報を交換するために使用されることができる。いくつかの側面では、狭帯域信号は、時間および/または周波数同期を協調させるため、制御情報を交換するため、および/またはキー・チャネル・パラメータを交換するために使用されうる。この情報は、次いで、異なる無線通信技術で動作している通信装置間で共存を管理するために使用されることができる。
図86は、いくつかの側面による、端末装置8406と、ネットワーク・アクセス・ノード8404または端末装置8506との例示的な内部構成を示す。上述のように、端末装置8406は、ネットワーク・アクセス・ノード8402から広帯域信号を受信するよう構成されてもよく、広帯域信号は、別の通信装置(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード8404または端末装置8506)からの重複するスペクトル上に狭帯域信号を含む。端末装置8406は、次いで、狭帯域信号を広帯域信号から分離し、狭帯域信号および広帯域信号を別々に処理して、それぞれの信号に変調されたそれぞれ広帯域データおよび狭帯域データを復元してもよい。いくつかの側面では、狭帯域データは、他方の通信装置からの共存情報を含んでいてもよく、端末装置8406は、それを使ってネットワーク・アクセス・ノード8402とその広帯域活動を調整して、他方の通信装置の無線活動と協調することができてもよい。この協調は、たとえば端末装置8406および他方の通信装置が共存関連干渉を受ける異なる無線通信技術を使用する場合などに、干渉を回避するための送信および/または受信活動の調整を含むことができる。他の側面では、狭帯域データは、共存に直接関係しない情報を含んでいてもよく、端末装置8406と他方の通信装置との間で任意の型の情報を交換するために使用されてもよい。端末装置8406はまた、自分自身の狭帯域信号を他方の通信装置などに送信するよう構成されてもよい。
よって、図86に示されるように、端末装置8406は、アンテナ・システム8602、RFトランシーバ8604、および通信配置8606を含んでいてもよい。アンテナ・システム8602およびRFトランシーバ8604は、図2の端末装置102のアンテナ・システム202およびRFトランシーバ204について図示および説明されるように構成されてもよい。したがって、アンテナ・システム8602およびRFトランシーバ8604は、送信方向では、通信配置8606からベースバンド・サンプルを受信し、ベースバンド・サンプルを処理および変調して無線周波数信号を得て、該無線周波数信号を無線送信するよう機能してもよく、受信方向では、無線周波数信号を無線で受信し、該無線周波数信号を処理および復調してベースバンド・サンプルを得て、該ベースバンド・サンプルを通信配置8606に提供するよう機能してもよい。
通信配置8606は、端末装置8406の物理層、プロトコル・スタック、およびアプリケーション層(もしあれば)に対応してもよく、端末装置8406のデジタル信号プロセッサ、コントローラ、および/またはアプリケーション・プロセッサの一部である端末装置8406のさまざまなコンポーネントを含んでいてもよい。図86に示されるように、通信配置8606は、広帯域プロセッサ8608、狭帯域プロセッサ8610、および共存コントローラ8612を含んでいてもよい。よって、図86の描画は、広帯域プロセッサ8608、狭帯域プロセッサ8610、および共存コントローラ8612が、物理層プロセッサ/デジタル信号プロセッサ、コントローラ、および/またはアプリケーション・プロセッサの一つまたは複数の一部であってもよく、したがって、物理層、プロトコル・スタック、またはアプリケーション層のコンポーネントであることに排他的に限定されないことを示す。
図86に示されるように、広帯域プロセッサ8608は、RFトランシーバ8604から広帯域信号(たとえば、ベースバンド・サンプルの形のベースバンド・ドメインの信号)を受領してもよい。広帯域プロセッサ8608は、広帯域信号に含まれる広帯域データ(たとえば、制御およびユーザー・データ)を復元するために、広帯域信号を処理するよう構成されてもよい。広帯域プロセッサ8608はさらに、広帯域信号から狭帯域信号を分離し、狭帯域信号を狭帯域プロセッサ8610に供給するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、広帯域データを復元するために広帯域信号を復調し、復号するために、本明細書に記載される受信処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成される一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。また、広帯域プロセッサ8608は、この処理の一部として、干渉打ち消し、信号再構成、および/またはサブキャリア抽出を実行するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、受信処理の一部として専用の処理タスクを実行するよう構成される一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、広帯域物理層および/またはプロトコル・スタックに対応してもよく、前記一つまたは複数のプロセッサは、広帯域受信処理を制御するためにプロトコル・スタック・プログラム・コードを実行するよう構成されたプロトコル・プロセッサであり、前記ハードウェア・アクセラレータは、低レベルの広帯域処理機能のためのデジタル信号処理回路である。広帯域プロセッサ8608は、広帯域データから広帯域信号を生成し、該広帯域信号を無線送信のためにRFトランシーバ8604に提供するよう構成されてもよい。よって、広帯域プロセッサ8608は、低位層での伝送のために無線伝搬を使用する論理的な接続を介して、他の通信装置の対応する広帯域プロセッサとの間で広帯域信号を送信および受信してもよい。
狭帯域プロセッサ8610は、広帯域プロセッサ8608から狭帯域信号を受領し、狭帯域信号を処理して、狭帯域信号に含まれる狭帯域データを復元するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8610は、狭帯域データを復元するために、狭帯域信号を復調し、復号するために、本明細書に記載される受信処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するように構成される一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8610は、狭帯域受信処理の一部として専用処理タスクを実行するように構成される一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8610は、狭帯域物理層および/またはプロトコル・スタックに対応してもよく、前記一つまたは複数のプロセッサは、狭帯域受信処理を制御するためにプロトコル・スタック・プログラム・コードを実行するよう構成されたプロトコル・プロセッサであり、前記ハードウェア・アクセラレータは、低レベルの狭帯域処理機能のためのデジタル信号処理回路である。よって、狭帯域プロセッサ8610は、低位層での伝送のために無線伝搬に依存する論理的な接続を介して、他の通信装置の対応する広帯域プロセッサから狭帯域信号を受信してもよい。図86では受信経路に焦点を当てて示されているが、いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8610は、たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506のために、本明細書に記載されるような仕方で、狭帯域信号を送信するよう構成されてもよい。
先に示したように、いくつかの側面では、端末装置8406は、その広帯域通信活動(送信および/または受信)を、狭帯域信号を送信した他方の通信装置の通信活動と協調させるよう構成されてもよい。たとえば、広帯域信号において受信される狭帯域データは、広帯域プロセッサ8608がその広帯域通信活動をアレンジするために使用することができる共存情報を含むことができる。さまざまな例において、共存情報は、時間または周波数同期信号、送信または受信スケジュール情報、および/またはキー・チャネル・パラメータであってもよい。狭帯域プロセッサ8610は、狭帯域信号から狭帯域データとしてこの共存情報を復元し、共存情報を共存コントローラ8612に提供するよう構成されてもよい。次いで、共存コントローラ8612は、共存情報を読み、広帯域プロセッサ8608に制御信号を提供して、広帯域プロセッサ8608にその通信活動をスケジュールするよう命令することができる。
いくつかの側面では、共存コントローラ8612は、本明細書に記載されるような共存情報の読み出しおよび解釈、ならびに広帯域プロセッサ8608の制御をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するように構成される一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、共存コントローラ8612は、端末装置8406のプロトコル・スタックのコンポーネントに対応していてもよく、たとえば、広帯域プロセッサ8608の広帯域プロトコル・スタックと狭帯域プロセッサ8610の狭帯域プロトコル・スタックとの間のインターフェースであってもよく、または広帯域送信または受信スケジューリングを管理する広帯域プロセッサ8608の広帯域プロトコル・スタックの一部であってもよい。
引き続き図86を参照すると、ネットワーク・アクセス・ノード8404または端末装置8506の内部構成も示されている。図84および図85に関して先に説明したように、ネットワーク・アクセス・ノード8404または端末装置8506は、狭帯域信号注入を使用して端末装置8406に狭帯域信号を送信するよう構成されてもよい。ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506は、アンテナ・システム8614、RFトランシーバ8616、および通信配置8618を含んでいてもよい。ネットワーク・アクセス・ノード8404の場合、アンテナ・システム8614およびRFトランシーバ8616は、図3のネットワーク・アクセス・ノード110のアンテナ・システム302および無線トランシーバ304について図示および説明されるように構成されてもよい。端末装置8506の場合、アンテナ・システム8614およびRFトランシーバ8616は、図2の端末装置102のアンテナ・システム202およびRFトランシーバ204に関して図示および説明されるように構成されてもよい。
通信配置8618は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の物理層、プロトコル・スタック、および/またはアプリケーション層(もしあれば)に対応してもよく、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の物理層プロセッサ/デジタル信号プロセッサ、コントローラ、および/またはアプリケーション・プロセッサの一部であるネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506のさまざまなコンポーネントを含んでいてもよい。図86に示されるように、通信配置8618は、狭帯域プロセッサ8620、広帯域プロセッサ8622、および共存コントローラ8624を含んでいてもよい。よって、図86の描画は、狭帯域プロセッサ8620、広帯域プロセッサ8622、および共存コントローラ8624が、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、および/またはアプリケーション・プロセッサの一つまたは複数の一部であってもよく、したがって、物理層、プロトコル・スタック、またはアプリケーション層コンポーネントのみに限定されないことを示す。
ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の例示的な内部構成は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506が狭帯域信号注入を実行して、端末装置8406用の広帯域信号によって占有される周波数帯域で端末装置8406に狭帯域信号を送信する送信経路に焦点を合わせることがある。狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域信号の送信のために使用する広帯域信号周波数帯域内の狭帯域スペクトルを選択するよう構成されてもよい。次いで、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域スペクトル内で狭帯域信号を生成し、無線送信のためにRFトランシーバ8616およびアンテナ・システム8614に狭帯域信号を提供するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、共存コントローラ8624は、狭帯域プロセッサ8620に共存情報を提供するよう構成されてもよく、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域信号を生成する際に、それを狭帯域データとして含めることができる。他の側面では、狭帯域プロセッサ8620は、任意のタイプの制御またはユーザー・データなどの他のデータを狭帯域データとして送信するように構成されてもよい。
いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域信号を生成して送信するための本明細書に記載される送信処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域送信処理の一部として専用処理タスクを実行するよう構成される一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8620は、狭帯域物理層および/またはプロトコル・スタックに対応してもよく、前記一つまたは複数のプロセッサは、狭帯域送信処理を制御するためにプロトコル・スタック・プログラム・コードを実行するよう構成されたプロトコル・プロセッサであり、前記ハードウェア・アクセラレータは、低レベル狭帯域処理機能のためのデジタル信号処理回路である。よって、狭帯域プロセッサ8620は、低位層での送信のために無線伝搬を使用する論理的な接続を介して、他の通信装置の対応する狭帯域プロセッサ(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8610)に狭帯域信号を送信してもよい。図86では送信経路に焦点を当てて示されているが、いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、たとえば、端末装置8406の狭帯域プロセッサ8610について上述したような仕方で、狭帯域信号を受信するよう構成されてもよい。
広帯域プロセッサ8622は、広帯域データから広帯域信号を生成し、広帯域信号を無線送信のためにRFトランシーバ8616およびアンテナ・システム8613に提供するよう構成されてもよい。広帯域プロセッサ8622は、RFトランシーバ8616およびアンテナ・システム8613から広帯域信号を受領し、該広帯域信号を処理して広帯域データを復元するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8622は、端末装置8406の広帯域プロセッサ8608から、異なる無線通信技術を用いて広帯域信号を送受信するよう構成されてもよい。よって、いくつかの側面では、端末装置8406およびネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506は異なる無線通信技術上で動作するよう構成されてもよく、それは、端末装置8406およびネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の一方または両方の広帯域通信活動に共存関連干渉を引き起こしうる。
いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8622は、広帯域信号を送信および受信するための本明細書に記載される送信および受信処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8622は、受信処理の一部として専用の処理タスクを実行するよう構成される一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8622は、広帯域物理層および/またはプロトコル・スタックに対応してもよく、前記一つまたは複数のプロセッサは、広帯域送受信処理を制御するためにプロトコル・スタック・プログラム・コードを実行するよう構成されたプロトコル・プロセッサであり、前記ハードウェア・アクセラレータは、低レベルの広帯域処理機能のためのデジタル信号処理回路である。
いくつかの側面では、共存コントローラ8624は共存情報を生成するよう構成されてもよく、狭帯域プロセッサ8620がそれを端末装置8406への送信のための狭帯域信号に含めてもよい。上述のように、いくつかの場合には、広帯域プロセッサ8622は、共存に関連する干渉を経験することがあり、たとえば、端末装置8406によって送信される広帯域信号は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506によって受信される広帯域信号と干渉してもよい。よって、いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8622は、共存関連干渉に対抗するために送信および受信活動を協調させるために端末装置8406で使用できる時間および/または周波数同期情報、送信および/または受信スケジュール、および/またはキー・チャネル・パラメータを共存コントローラ8624に提供するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、共存コントローラ8624は、共存情報の生成をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するように構成された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、共存コントローラ8624は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506のプロトコル・スタック・コンポーネントに対応していてもよい。
図87は、いくつかの側面による、狭帯域信号注入を記述する例示的なメッセージ・シーケンス図 8700を示している。図87に示されるように、ネットワーク・アクセス・ノード8404または端末装置8506と端末装置8406などの端末装置との通信は、狭帯域信号注入を実行するために、メッセージ・シーケンス図 8700の手順を使用してもよい。
ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506は、まず、ステージ8702において狭帯域信号のために使用する狭帯域スペクトルを選択してもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620は、端末装置8406によって受信される広帯域信号の周波数帯域内に狭帯域信号を注入するために使用するために、諸サブキャリア(subcarriers)または単一キャリアのサブバンド(a single-carrier subband)を同定することができる。よって、狭帯域スペクトルは、広帯域信号周波数帯域と重なり合うので、狭帯域プロセッサ8620は、ステージ8702において、広帯域信号への干渉を回避する(換言すれば、最小化するまたは、扱える量を与える)狭帯域スペクトルを選択するよう構成されてもよい。
図88~図90は、いくつかの側面による、狭帯域スペクトル選択のいくつかの例を示している。図88~90は、広帯域信号が広帯域信号周波数帯域にわたって広がったマルチキャリア信号である例を示しているが、他の場合には、広帯域信号は、広帯域信号周波数帯域にわたって広がった単一キャリア信号であってもよい。
図88の例では、広帯域信号は、図のように、広帯域信号周波数帯を占有するマルチキャリア信号であってもよい。図88に示される各ブロックは、時間においてシンボル期間を、周波数においてサブキャリアを占有する、資源要素(RE)などの時間‐周波数資源であってもよい。シンボル期間およびサブキャリア・スペーシングは、広帯域信号のために端末装置8406によって使用される無線通信技術によって定義されてもよい。
図88に示されるように、狭帯域プロセッサ8620は、ステージ8702において狭帯域スペクトルのために、広帯域信号周波数帯域の端のサブキャリア、すなわちエッジ・サブキャリア(edge subcarrier)を選択してもよい。いくつかの場合には、エッジ・サブキャリアは、データ・サブキャリア(たとえば、制御および/またはユーザー・データを搬送するサブキャリア)として使用される可能性がより低く、狭帯域スペクトルのために選択される場合には、広帯域信号への干渉を回避しうる。いくつかの場合には、狭帯域プロセッサ8620は、広帯域信号のどのサブキャリアがデータ・サブキャリアであるかを事前に知らないことがあり、よって、エッジ・サブキャリアがデータ・サブキャリアである可能性がより低いことがありうるということに基づいて、狭帯域スペクトルのためにエッジ・サブキャリアを選択してもよい。いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域スペクトルのために(たとえば、より多くの狭帯域帯域幅が望まれる場合には)、二つ以上のエッジ・サブキャリアを選択してもよい。広帯域信号が単一キャリア信号(single-carrier signal)である代替的な場合には、狭帯域プロセッサ8620は、同様に、広帯域信号周波数帯域のエッジ・サブバンド(edge subband)を選択してもよく、エッジ・サブバンドは、たとえば、広帯域信号周波数帯域の、いずれかの端の外側5%、外側10%、外側15%などである。さまざまな側面において、狭帯域プロセッサ8620は、よって、狭帯域スペクトルのために使用するよう、単一のサブキャリア、複数のサブキャリア(隣接または分離)、および/またはサブバンド(たとえば拡散スペクトル/単一キャリアについての)を選択してもよい。
図89の例に続くと、いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、ステージ8702において狭帯域スペクトルとして、直流(Direct Current、DC)サブキャリアを選択してもよい。たとえば、場合によっては、端末装置8406によって広帯域信号のために使用される無線通信技術は、広帯域信号周波数帯域の中心においてDCサブキャリアを占有されないままにするスペクトル割り当て方式を使用することがある(たとえば、DCサブキャリアは、RFキャリア信号上に変調されるとき、キャリア周波数に同調される)。DCサブキャリアは占有されないので、DCサブキャリアを占有する狭帯域信号の、広帯域信号上への無線重ね合わせは、無線信号への干渉を回避することができる。よって、たとえば、未使用のDCサブキャリアが利用可能である場合(たとえば、OFDMAに基づくLTE下りリンクの場合のように)、狭帯域プロセッサ8620は、ステージ8702においてDCサブキャリアを選択してもよい。いくつかの場合には、単一キャリア・ベースおよび拡散スペクトル・ベースの無線通信技術に使用されるものの多くのような、いくつかのスペクトル割り当て方式は、DCサブキャリアを提供しないことがあり、その場合、狭帯域プロセッサ8620は、たとえば、狭帯域スペクトルのための広帯域信号周波数帯域の異なる部分を選択することができる。
図90の例に続くと、いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、広帯域信号周波数帯域内の狭帯域スペクトルを動的に選択してもよい。いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域スペクトルを選択するために事前知識を使用してもよい。たとえば、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域スペクトルのためにどのスペクトルを選択するか(たとえば、諸サブキャリアまたは特定のサブバンド)を指定する狭帯域制御データを(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506が双方向狭帯域信号伝達のために構成される場合、狭帯域信号として)端末装置8406から、以前に受信していてもよい。このスペクトルは、たとえば、広帯域信号中のデータを搬送しないヌル・サブキャリアおよび/または未使用スペクトル、データをそれほど頻繁に搬送しないサブキャリアまたはスペクトル、低優先度データを搬送するサブキャリアまたはスペクトルおよび/または堅牢にエンコードされたデータを搬送するサブキャリアまたはスペクトルであることができる。いくつかの側面では、狭帯域制御データは、たとえば、割り当て期間にわたって下りリンク信号上で使用される時間‐周波数資源を指定する受信スケジュールであってもよい。よって、狭帯域プロセッサ8620は、受信スケジュールに基づいて、未使用、軽く使用、低優先度、および/または堅牢にエンコードされたスペクトルを識別し、このスペクトルから選択して、狭帯域スペクトルを得ることができる。
別の例では、狭帯域プロセッサ8620は、端末装置8406のための広帯域信号周波数帯域のチャネル・フェージング・プロファイルを指定する狭帯域制御データを(たとえば、狭帯域信号として)を端末装置8406から、以前に受信していてもよい。狭帯域信号は、広帯域信号からの干渉に敏感でありうるので(たとえば、広帯域信号が冗長な符号化を用いて堅牢な仕方でエンコードされ、狭帯域信号はそのような符号化を用いて保護されないか、または最小限に保護される場合)、広帯域信号が端末装置8406において深いフェージングを経験するスペクトルの選択は、狭帯域信号への干渉を低減することができうる。よって、狭帯域プロセッサ8620は、チャネル・フェージング・プロファイルが端末装置8406において深いフェージングがあることを示す、広帯域信号周波数帯域のスペクトルを、狭帯域スペクトルとして選択するよう構成されてもよい。さまざまな側面において、狭帯域プロセッサ8620は、単一のサブキャリア、複数のサブキャリア(隣接または分離)、または拡散スペクトル/単一キャリアとともに使用するためのサブバンドを、狭帯域スペクトルのために選択してもよい。
他の場合には、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域スペクトルを選択するために使用するために、端末装置8406からの事前情報をもたないことがある。よって、狭帯域プロセッサ8620は、ローカルに広帯域信号のチャネル・フェージング・プロファイル(たとえば、広帯域信号周波数帯域にわたって電波測定を実施してチャネル・フェージング・プロファイルを得ることなどによって、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506で観察される)を決定してもよく、次いで、チャネル・フェージング・プロファイルに基づいて狭帯域信号のSINRを最大化するサブキャリア割り当てを選択してもよい。
多くの場合、狭帯域信号が広帯域信号からの干渉を受けるほうが、その逆よりも起こりやすいものの、いくつかの場合には、広帯域信号が狭帯域信号の干渉を受けやすいことがある。これらの場合、狭帯域プロセッサ8620は、図88および図89において前述したように、狭帯域スペクトルのために、DCまたはヌル・サブキャリアのような未使用スペクトルを選択しようと試みてもよい。
いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、完全にではないが部分的に、広帯域スペクトルと重複する狭帯域スペクトルを選択するよう構成されてもよい。よって、狭帯域信号の一部は広帯域信号と重複しうるが、狭帯域信号の一部は広帯域信号と重複しない。
いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、複数の狭帯域信号のために狭帯域スペクトルを選択するよう構成されてもよい。よって、一つの狭帯域信号を参照しての以下の記述は、任意の数の狭帯域信号に複製されうる。いくつかの側面では、各狭帯域信号は、異なる狭帯域スペクトルを占有してもよい。いくつかの側面では、複数の狭帯域信号は、双方向通信経路をサポートするために使用されてもよく、たとえば、第一の狭帯域信号は狭帯域プロセッサ8620が送信するためで、異なる狭帯域スペクトル上の第二の狭帯域信号は狭帯域プロセッサ8620が受信するためである。いくつかの側面では、複数の狭帯域信号は、追加的にまたは代替的に、狭帯域プロセッサ8620へのまたは狭帯域プロセッサ8620からの同じ方向の複数の並列通信経路のために使用されてもよい。
さらに、いくつかの場合には、ネットワーク・アクセス・ノードおよび/または端末装置は、狭帯域信号のために使用する狭帯域スペクトルを同定する狭帯域制御データをブロードキャストするよう構成されてもよい。次いで、端末装置8506のような通信装置は、そのサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードからそのような情報を受信し、ステージ8702において狭帯域スペクトルを選択するために該狭帯域制御データを使用してもよい。いくつかの側面では、異なる無線通信技術のネットワーク・アクセス・ノードは、この狭帯域制御データをブロードキャストし、このスペクトルを広帯域通信のためにはヌルにする広帯域資源をクライアント装置に割り当てるために、互いに協調することができる。よって、狭帯域プロセッサ8620は、次いで、この狭帯域制御データに基づいて狭帯域スペクトルを選択してもよい。あるいはまた、いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノードは、無線マップ(radio map)(たとえば、無線環境マップ(Radio Environment Map、REM)のような)の形の狭帯域制御データをブロードキャストしてもよく、狭帯域プロセッサ8620はそれを受信および使用して、端末装置8406におけるチャネル・フェージング・プロファイルを推定してもよい。次いで、狭帯域プロセッサ8620は、この推定されたチャネル・フェージング・プロファイルを使用して、端末装置8506において深いフェージングを経験している広帯域信号周波数帯域のスペクトルを、狭帯域スペクトルとして選択してもよい。
引き続き図87を参照すると、狭帯域スペクトルを選択した後、狭帯域プロセッサ8620は、ステージ8704において、狭帯域スペクトル上の狭帯域信号を生成してもよい。たとえば、狭帯域プロセッサ8620は、プロトコル・スタックおよび/または物理層送信機能に従って、狭帯域信号のための狭帯域データを処理して、(たとえば、ベースバンド・サンプルの形の)狭帯域信号を得ることができる。これは、狭帯域データを表わすベースバンド・サンプルを得るために、狭帯域データを狭帯域スペクトルのサブキャリア上にマッピングすること(たとえば、狭帯域信号のためにマルチキャリア(multi-carrier)方式を使っている場合)、および/または狭帯域データを単一キャリア・サブバンドにわたって拡散すること(たとえば、狭帯域信号のために単一キャリア(single-carrier)方式を使っている場合)を含むことができる。
次いで、狭帯域プロセッサ8620は、RF変調および無線送信のために、RFトランシーバ8616およびアンテナ・システム8614に狭帯域信号を提供するなどして、ステージ8706aにおいて狭帯域信号を送信してもよい。
狭帯域プロセッサ8620は、ステージ8702において狭帯域スペクトルのためのスペクトルを、広帯域信号周波数帯域から選択できるので、狭帯域信号は、広帯域信号に無線で重畳または注入される。図87に示されるように、端末装置8406は、次いで、ステージ8706aおよび8706bにおいてそれぞれ、狭帯域信号を無線で受信し、広帯域信号を無線で受信することができ、これらは同時に生起してもよい。たとえば、アンテナ・システム8602およびRFトランシーバ8604は、前記広帯域信号および重なり合うスペクトル上の狭帯域信号(たとえば、該狭帯域信号は前記広帯域信号の一部に重畳される)を含む複合信号を無線で受信および処理して、前記複合信号をベースバンド・サンプルとして得てもよい。よって、複合信号は、広帯域信号周波数帯域を占有し、狭帯域スペクトル(これは単一のサブキャリア、複数のサブキャリア、またはサブバンドでありうる)内に狭帯域信号を含むことができる。次いで、RFトランシーバ8604は、広帯域プロセッサ8608に複合信号を提供してもよい。
次いで、広帯域プロセッサ8608は、複合信号から狭帯域および広帯域信号を分離するよう構成されてもよい。よって、広帯域プロセッサ8608は、ステージ8708において狭帯域スペクトルを識別してもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域スペクトルを識別するために事前知識を使用してもよい。たとえば、端末装置8406は、サブキャリア割り当てを協調させる上位層のおよび/または半静的なメッセージの交換を介するなどして、狭帯域スペクトルを指定するネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506から狭帯域制御データを前もって受信していてもよい。いくつかの側面では、端末装置8406は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506から、狭帯域信号の形で、この狭帯域制御データを以前に受信していてもよい。この狭帯域制御データは、たとえば、狭帯域信号についての開始フレームおよび/またはサブフレーム・インデックス、狭帯域信号の長さ、狭帯域信号のサブキャリア・インデックス、および/または狭帯域信号の周期性を指定することができる。よって、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域信号を含む狭帯域スペクトルを(たとえば、明示的および/または暗黙的に)同定する事前情報を有していてもよい。別の例では、端末装置8406は、狭帯域スペクトルのためにどのスペクトルを使用するかをネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506に指示する狭帯域制御データを(たとえば、狭帯域信号として)前もって送信していてもよい。次いで、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域信号がこのスペクトル上にあると想定して、ステージ8708においてこのスペクトルを狭帯域スペクトルとして識別してもよい。
いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域スペクトルを明示的に同定する事前情報を持たなくてもよく、ステージ8708において狭帯域スペクトルを検出するよう構成されてもよい。たとえば、狭帯域信号は、端末装置8406およびネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の両方で事前情報を提供する識別シーケンス(たとえば、あらかじめ定義されているまたは疑似ランダムであることができ、プリアンブルに含まれていてもよい任意の一意的に識別するデータ・シーケンス)を含む、あらかじめ定義された信号フォーマットを有していてもよい。よって、ステージ8704において狭帯域信号を生成する場合、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620は、前記識別シーケンスを含むよう狭帯域信号を生成してもよい。よって、ステージ8708において狭帯域スペクトルを識別するとき、端末装置8406の広帯域プロセッサ8608は、各サブキャリア(たとえば、狭帯域信号が単一サブキャリアまたは複数サブキャリアである場合)または種々のサブバンド(たとえば、狭帯域信号が単一キャリアである場合)で複合信号を処理して、そのサブキャリアまたはサブバンドが識別シーケンスを含むかどうかを検出してもよい。広帯域プロセッサ8608が複合信号内の識別シーケンスを探しうるので、これは、ブラインド検出と称されることができる。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、識別シーケンスと複合信号との間の相互相関を計算して、閾値を超える相互相関ピークが生じるかどうかを判定し、もしそうであれば、その複合信号がその狭帯域信号を含むと結論付けるよう構成されてもよい。広帯域プロセッサ8608が、サブキャリア、サブキャリア群、またはサブバンドにおいて識別シーケンスを検出する場合、広帯域プロセッサ8608は、そのサブキャリア、サブキャリア群、またはサブバンドとして狭帯域スペクトルを識別してもよい。広帯域プロセッサ8608が、サブキャリア、サブキャリア群、またはサブバンドにおいて識別シーケンスを検出する場合、広帯域プロセッサ8608は、その狭帯域信号が存在しないと結論付け、手順を終了してもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域スペクトルを検出するために、複合信号のウィンドー上でこのブラインド検出を実行してもよく、次いで、各シンボル期間を個別に処理してもよい。
いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、この狭帯域信号検出をあるスペクトルにフォーカスしてもよい。たとえば、広帯域プロセッサ8608は、検出候補として、広帯域信号周波数帯域のエッジ・サブキャリアおよび/またはDCサブキャリアを同定してもよく、これらの検出候補 複合信号を処理して、検出候補上の識別シーケンスを検索してもよい。いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506は、端末装置8406からの広帯域信号のチャネル・フェージング・プロファイルを指定する狭帯域制御データ、または狭帯域スペクトルのために使用するスペクトルを指定する狭帯域制御データを前もって受信していてもよい。次いで、広帯域プロセッサ8608は、深いフェージングがあるスペクトル(サブキャリアまたはサブバンド)または狭帯域制御データにおいて指定されるスペクトルを検出候補として選択するよう構成されていてもよく、次いで、検出候補を探索して識別シーケンスを検索してもよい。
ステージ8708において狭帯域スペクトル(もしあれば)を識別した後、広帯域プロセッサ8608は、ステージ8708において狭帯域スペクトルがヌル(未使用)スペクトルであるかどうかを判定してもよい。たとえば、広帯域プロセッサ8608は、広帯域信号周波数帯域のサブキャリア上で搬送されるデータを指定する受信スケジュール(たとえば、サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードから受信される)を有してもよい。よって、広帯域プロセッサ8608は、ステージ8710において、該受信スケジュールに基づいて、狭帯域スペクトルが広帯域信号のデータ・サブキャリアと重複するかどうかを判定してもよい。
いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、図87の手順を繰り返し(たとえば、ある時間期間にわたって連続的に、または間欠的に)実行してもよい。各サブキャリア上で搬送されるデータは、時間とともに変わりうる(たとえば、一連の割り当て期間のそれぞれについての受信スケジュールに反映される)ので、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域スペクトルが、いくつかの時間期間の間には広帯域信号のデータ・サブキャリアと重複し、他の時間期にはデータ・サブキャリアと重複しない(換言すると、ヌル・サブキャリアに当たる)と判断してもよい。よって、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域スペクトル(これもまた変化しうる)および各時点でのデータ・サブキャリアに依存して、時間とともに、ステージ8712に進むかステージ8714に進むかの間で入れ替わりうる。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、シンボル毎にこれを実行してもよく、そのシンボル期間の間に狭帯域信号がデータ・サブキャリアと重なるかヌル・サブキャリアと重なるかに基づいて、複合信号の各シンボル期間を処理してもよい。
広帯域プロセッサ8608は、狭帯域スペクトルがヌル・スペクトルである場合、ステージ8712に進んでもよく、狭帯域スペクトルがヌル・スペクトルでない場合、ステージ8716に進んでもよい。図87に示されるように、たとえば、狭帯域スペクトルがヌル・スペクトルである場合、広帯域プロセッサ8608は、ステージ8712において、狭帯域信号を複合信号から分離してもよい。図91は、広帯域プロセッサ8608が分離器9102を含んでいてもよい、いくつかの側面による例を示している。分離器9102は、たとえば、広帯域プロセッサ8608の一部として含まれるプロセッサ、広帯域プロセッサ8608によって実行されるサブルーチン、または広帯域プロセッサ8608の専用ハードウェア回路であってもよい。いくつかの側面では、分離器9102は、広帯域プロセッサ8608の一部でなくてもよく、代わりに、RFトランシーバ8604と広帯域プロセッサ8608および狭帯域プロセッサ8610との間の別個のコンポーネントとして配置されてもよい。分離器9102は、広帯域信号および狭帯域信号を複合信号から分離し、広帯域信号および狭帯域信号をそれぞれ広帯域プロセッサ8608および狭帯域プロセッサ8610に提供するよう構成されてもよい。よって、いくつかの側面では、狭帯域信号は、広帯域プロセッサ8608を通らなくてもよい。
図91に示されるように、分離器9102は、シンボル期間の継続時間にわたる、それぞれのサブキャリア上のベースバンド・サンプルの形であってもよい複合信号を受信することができる。広帯域プロセッサ8608は、分離器9102に狭帯域スペクトルのサブキャリア・インデックスを提供してもよく(または、たとえばサブバンドを同定してもよく)、分離器9102は、次いで、複合信号のサブキャリアおよび/またはサブバンドを選択して、この分離された信号を出力として提供してもよい。図91の例は、広帯域信号のヌル・サブキャリア・インデックス7に重畳された狭帯域信号を示しているが、他の例では、狭帯域信号は、ヌルDCサブキャリアおよび/またはサブバンド、ヌル・エッジ・サブキャリアおよび/またはサブバンド、および/または広帯域信号の別のヌル・サブキャリアおよび/またはサブバンド(たとえば、ヌル・サブキャリアおよびサブバンドは、たとえ現在データを搬送していなくても、依然として「広帯域信号周波数帯域」に含まれている)に重畳されることができる。
図91に示される例では、狭帯域スペクトルは、たとえば、サブキャリア・インデックス7にあってもよく、分離器9102は、サブキャリア・インデックス7に現われる複合信号のベースバンド・サンプルを選択して、分離された信号としてのこのベースバンド・サンプルを、その出力として渡すことができる。狭帯域信号は、諸シンボル期間のシーケンスにわたって連続的にまたは間欠的に拡散されうるので、分離器9102は、この手順を繰り返して、狭帯域信号を時間的に構成するベースバンド・サンプルのシーケンスを提供してもよい。分離器9102は、同様に、狭帯域スペクトルに基づいて、他のサブキャリア、複数のサブキャリア、またはサブバンドを分離することができる。
狭帯域スペクトルはヌル・スペクトルなので、分離器9102によって生成される単離された信号は狭帯域信号となる。よって、分離器9102は、狭帯域信号を狭帯域プロセッサ8610に提供することができる。狭帯域スペクトルはヌル・スペクトルなので、いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、広帯域データを復元するための広帯域信号のその後の処理の間、該ヌル・スペクトルを無視するよう構成されてもよい。よって、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域信号を含むヌル・スペクトルを無視しつつ複合信号から広帯域データを復元しうるので、分離器9102は、広帯域信号を複合信号から単離する必要がないことがある。他の側面では、分離器9102は、広帯域信号として複合信号の残りのサブキャリアを単離し、得られた広帯域信号(たとえば、狭帯域信号が除去されている)を広帯域プロセッサ8608に提供するよう構成されてもよい。
次いで、ステージ8718において、広帯域プロセッサ8608は、広帯域データを復元するために広帯域信号を処理してもよく、狭帯域プロセッサ8610は、狭帯域データを復元するために狭帯域信号を処理してもよい。いくつかの側面では、狭帯域信号は、あらかじめ定義されたフォーマットであってもよく、よって、狭帯域プロセッサ8610は、ステージ8702において、該あらかじめ定義されたフォーマットに従って広帯域信号を処理して、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620による広帯域信号生成を逆転させてもよい。いくつかの側面では、狭帯域信号は、いくつかの異なるフォーマットである資格があってもよい。よって、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域信号を生成するために、異なるフォーマットのいずれかを(たとえば、それら異なるフォーマットのサポートされるデータレート、セキュリティ、レイテンシー、または信頼性ならびに狭帯域データの特性などに基づいて、アドホックな仕方で)選択するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、ヘッダにおいて前記フォーマットを示してもよく、これは、受信端の狭帯域プロセッサ8610が、狭帯域信号を復号するためにどのフォーマットを使用するかを決定できるようにしうる。他の側面では、狭帯域プロセッサ8620は、フォーマットを示さなくてもよく、狭帯域プロセッサ8610は、異なるフォーマットを使用して狭帯域信号の復号を試みて、どれが成功した復号を生じるかを判定するよう構成されてもよい。
ステージ8710に戻ると、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域スペクトルがヌル・スペクトルでない場合、ステージ8714に進んでもよい。よって、狭帯域信号は、広帯域信号のデータ・サブキャリア(または、広帯域信号が単一キャリアである場合にはたとえばデータを搬送するサブバンド)を占有することができる。したがって、広帯域プロセッサ8608は、ステージ8714において、複合信号から狭帯域信号を打ち消して広帯域信号を復元し、ステージ8716において、複合信号から広帯域信号を除去して狭帯域信号を復元してもよい。
図92は、広帯域プロセッサ8608が、打ち消し器9202および分離器9204を含んでいてもよい、いくつかの側面による例を示している。打ち消し器9202および分離器9204は、たとえば、広帯域プロセッサ8608の一部として含まれるプロセッサ、広帯域プロセッサ8608によって実行されるサブルーチン、および/または広帯域プロセッサ8608の専用ハードウェア回路であってもよく、プログラム・コードを実行するように構成されてもよく、または本明細書に記載されるそれらの機能をアルゴリズム的に定義するデジタル論理で構成されてもよい。他の側面では、打ち消し器9202および分離器9204は、広帯域プロセッサの一部でなくてもよく、RFトランシーバ8604と通信配置8606との間に配置されてもよい。打ち消し器9202および分離器9204は、以下に記載されるようにそれらの機能を実行し、結果として生じる広帯域および狭帯域信号を、それぞれ、広帯域プロセッサ8608および狭帯域プロセッサ8610に提供してもよい。いくつかの側面では、打ち消し器9202および分離器9204は、分離の一部として、広帯域プロセッサ8608および狭帯域プロセッサ8610との間でデータを行ったり来たり転送してもよい。たとえば、SICまたは別の逐次反復プロセスを使うときなどに、分離の一部として、広帯域プロセッサ8608および狭帯域プロセッサ8610が、狭帯域信号および広帯域信号に対して復号を実行する。よって、狭帯域信号は、いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608を通らなくてもよく、狭帯域プロセッサ8610に提供される前に、別のコンポーネントによって分離されてもよい。
図92に示されるように、打ち消し器9202は、広帯域信号と、広帯域信号周波数帯の一部に重畳された狭帯域信号とを含む複合信号を受領してもよい。図92の例は、広帯域信号のサブキャリア・インデックス7に重畳された狭帯域信号を描いているが、他の例では、狭帯域信号は、DCサブキャリアおよび/またはサブバンド、エッジ・サブキャリアおよび/またはサブバンド、および/または広帯域信号の別のサブキャリアおよび/またはサブバンドに重畳されることができる。
打ち消し器9202はまた、広帯域プロセッサ8608から狭帯域スペクトルのサブキャリア・インデックスおよび/またはサブバンドを受領してもよい。打ち消し器9202は、次いで、広帯域信号から狭帯域信号を除去するために干渉打ち消しを実行してもよい。狭帯域スペクトルが単一のまたはいくつかのサブキャリアであるようないくつかの側面において、狭帯域信号は、広帯域信号へのスプリアス干渉(たとえば、狭いスペクトル帯域のみに影響を与える急峻なスパー(spur)またはスパイク(spike)の形をした干渉)として現われることがある。よって、打ち消し器9202は、スプリアス干渉/狭帯域信号を広帯域信号から部分的にまたは完全に除去するためにスプリアス干渉緩和を実行するよう構成されてもよい。図92に示されるように、打ち消し器9202は、よって、ステージ8714において、複合信号から広帯域信号を復元することができ、広帯域信号には、狭帯域信号からの干渉はほぼなくなることがある(たとえば、狭帯域信号からの軽微な打ち消されなかった残差だけが残っていることがありうる)。打ち消し器9202は、次いで、ステージ8718において、広帯域データの処理および復元のために、広帯域信号を広帯域プロセッサ8608に提供してもよい。
打ち消し器9202は、広帯域信号を分離器9204にも提供することができ、分離器9204は、広帯域プロセッサ8608から複合信号(たとえば、打ち消されなかった狭帯域信号をいまだ含んでいる)をも受領することができる。分離器9204は、次いで、ステージ8716において、複合信号から広帯域信号を減算して、狭帯域信号を復元し、分離器9204は、次いで、該狭帯域信号を、ステージ8718における狭帯域データの処理および復元のために、狭帯域プロセッサ8610に提供してもよい。
いくつかの側面では、打ち消し器9202および分離器9204は、ステージ8714および8716において連続干渉打ち消し(Successive Interference Cancellation、SIC)を実行してもよい。たとえば、複合信号Yは数学的に
Y=XNB*HNB+XWB(c)*HWB(c) (1)
と表わすことができる。ここで、XNBは周波数領域の狭帯域信号(広帯域信号のサブキャリアcを占有する)、HNBは狭帯域信号についての周波数領域チャネル、XWB(c)はサブキャリアcにおける周波数領域の広帯域信号、HWB(c)はサブキャリアcにおける広帯域チャネルについての周波数領域チャネルである。式(1)および以下の説明では単一のサブキャリアの場合について表現されているが、等価なアルゴリズム論理は複数のサブキャリアおよびサブバンドの場合にも当てはまる。さらに、下記の例は、単一のシンボル期間における処理を参照するが、広帯域プロセッサ8608は、各シンボル期間における広帯域および狭帯域シンボルを復元するために、一連のシンボル期間のそれぞれに対してこの処理を実行するよう構成されてもよい。
次いで、広帯域プロセッサ8608は、実際の狭帯域チャネルH
WB(c)を近似する生のチャネル・サンプル〔チルダ付きのH
WB(c)〕を得るために、広帯域信号の時間および周波数にわたって分散されるパイロット・シンボル(たとえば、広帯域無線通信技術によって定義される)(たとえば、LTEにおけるセル固有参照信号(Cell-specific Reference Signal、CRS)、またはチャネル推定のために使用可能な同様のあらかじめ定義されたパイロット・シンボル)を使用するよう構成されてもよい。たとえば、パイロット・シンボルが処理されている現在のシンボル期間においてサブキャリアc+1およびc-1上に現われる場合、広帯域プロセッサ8608は、受信されたパイロット・シンボルをもとのあらかじめ定義されたパイロット・シンボルと比較して、生のチャネル・サンプル
を得てもよい。次いで、広帯域プロセッサは、
を補間して、サブキャリアcにおける生のチャネル・サンプル
を得てもよい。広帯域プロセッサ8608は、同様に、直近に隣接するc+1およびc-1のサブキャリア以外のサブキャリア上で受信されたパイロット・シンボルから
を得るために補間を使用してもよい。広帯域プロセッサ8608は、パイロット・シンボルが現在のシンボル期間以外のシンボル期間において現われる場合には、生のチャネル・サンプル
を得るために、時間補間を(たとえば、周波数補間に加えて)組み込むこともできる。
広帯域プロセッサ8608は、
を打ち消し器9202を提供してもよい。次いで、打ち消し器9202は、受領された狭帯域信号X
NB*H
NB(狭帯域チャネルH
NBによって操作された狭帯域シンボルX
NB)を干渉として扱ってもよく、複合信号YからX
NB*H
NBを除去するためにスプリアス干渉緩和を実行してもよい。Yから残っているX
NB(c)*H
NB(c)があるので、打ち消し器9202は、
を使って、X
NB(c)*H
NB(c)を等化して、広帯域サンプルX
WB(c)を復元することができる(
の不完全な推定から若干の残差が残る)。次いで、打ち消し器9202は、X
WB(c)を分離器9204に提供してもよい。
次いで、分離器9204は、ステージ8716の一部として、X
WB(c)を復号して広帯域データを得ることができる(または、ステージ8718の一部のための広帯域データの復号および復元のために広帯域プロセッサ8608にX
WB(c)を提供してもよい)。それは、誤り訂正のための広帯域信号の冗長チャネル符号化を使うことを含むことができる。よって、結果として得られる広帯域データは、いくつかの無線伝搬誤りを補正することができる。次いで、分離器9204は、誤り訂正された広帯域データを再エンコードすることによって、チャネル・レベルでのX
WB(c)を再構成して、誤り訂正された広帯域サンプル
〔^付きのX
WB(c)〕を得てもよい。次いで、分離器9204は
適用して、
を取得してもよい。
次いで、分離器9204は、Yから広帯域信号を除去するために、複合信号Yから再構成された広帯域信号
を減算してもよく、よって、狭帯域信号X
NB*H
NBを復元してもよい。いくつかの側面では、分離器9204は、H
NBを除去するためにX
NB*H
NBに対してチャネル等化を行ってもよい。これはたとえば、(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506における狭帯域プロセッサ8620によって)生成中に狭帯域信号に挿入されるパイロット・シンボルを使用することによる。
よって、分離器9204は、ステージ8716の出力において狭帯域信号を復元してもよく、一方、広帯域信号は、ステージ8714において、打ち消し器9202によってすでに復元されていてもよい。いくつかの側面では、打ち消し器9202および分離器9204は、複数のSIC逐次反復を実行してもよい。これはたとえば、狭帯域データを復元するために狭帯域信号を復号し(および、狭帯域プロセッサ8610によって実行されうる誤り訂正のための何らかの冗長符号化を使用し)、チャネル・レベルで狭帯域信号を再構成し、再構成された狭帯域信号を複合信号Yから差し引いて広帯域信号を単離し、広帯域信号を再復号して広帯域データを復元することによる。追加的なSIC反復が、復元される広帯域および狭帯域データの精度を改善する可能性がある。
よって、広帯域プロセッサ8608は、復元された広帯域データを取得してもよく、狭帯域プロセッサ8610は、ステージ8718において、復元された狭帯域データを取得してもよい。打ち消し器9202および分離器9208によるSIC手順は、各SIC逐次反復の一部として広帯域データおよび狭帯域データを復号および復元することを含みうるので、ステージ8714~8718は、厳密に逐次的な順序で実行されてもされなくてもよく、逐次的に描かれているのは単に簡略化のためである。さらに、いくつかの側面において、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域信号が複合信号から単離されるまで、狭帯域スペクトルを識別しなくてもよい。たとえば、広帯域プロセッサ8608は、打ち消し器9202および分離器9204を使用して(たとえば、検出候補として狭帯域信号のある種のサブキャリアを使用して)、まず、複合信号から狭帯域信号候補を単離してもよく、次いで、各候補狭帯域信号における狭帯域信号の識別シーケンスを検出しようと試みてもよい。よって、いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域信号が広帯域信号から単離されるまで、狭帯域スペクトルを識別しなくてもよい。これは、広帯域プロセッサ8608が、狭帯域スペクトルを同定する事前情報(たとえば、狭帯域制御データ)を有さない場合、または広帯域信号が存在するときに識別シーケンスの検出が不可能なほど困難である場合に当てはまりうる(ただし、他の場合には、広帯域信号が存在するときでも、識別シーケンスの検出は可能でありうる)。
メッセージ・シーケンス図 8700の例示的な変形において、広帯域プロセッサ8608は、ステージ8710において、狭帯域スペクトルがヌル・スペクトルであるかどうかを判定してステージ8712を実行することをせず、代わりに、狭帯域スペクトルがヌル・スペクトルであるかどうかにかかわらず、ステージ8714および8716の打ち消しおよび除去手順を実行してもよい。いくつかの側面では、広帯域プロセッサ8608は、狭帯域信号がヌル・スペクトルであるかデータ・スペクトルであるかの間で時間とともに入れ替わるとき、この変形を実行してもよい。
図93は、いくつかの側面による、例示的なメッセージ・シーケンス図 9300を示している。メッセージ・シーケンス図 9300は、端末装置8406が受信された複合信号から狭帯域および広帯域データを復元しうるメッセージ・シーケンス図 8700の変形を提供する。
図93に示されるように、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506および端末装置8406は、図87のステージ8702~8706bと同じ仕方でステージ9302~9306bを実行してもよい。しかしながら、ステージ8708でのように狭帯域スペクトルを識別する代わりに、端末装置8406の広帯域プロセッサ8608は、ステージ9308において複合信号から干渉を打ち消して広帯域信号を復元することに直接進んでもよい。よって、メッセージ・シーケンス図 8700でのように狭帯域スペクトルを識別する代わりに、広帯域プロセッサ8608は、まず、複合信号から潜在的な狭帯域信号があればそれを打ち消して広帯域信号を得てもよく、次いで、広帯域信号と、狭帯域信号を含みうる残差信号とを隔離してもよい。次いで、広帯域プロセッサ8608は、残差信号を探索して、残差信号に狭帯域信号があるかどうかを判定してもよく、そうであれば、狭帯域信号から狭帯域データを復元するために、狭帯域信号を狭帯域プロセッサ8610に提供してもよい。次いで、広帯域プロセッサ8608は、広帯域信号を処理して広帯域データを復元してもよい。
よって、広帯域プロセッサ8608は、ステージ9308において、ステージ8708と同じようにして、複合信号から干渉を打ち消して広帯域信号を復元してもよい。これはたとえば、打ち消し器9202を使ってスプリアス干渉緩和を適用して、複合信号からスプリアス干渉を除去することによる。次いで、広帯域プロセッサ8608は、ステージ9310において複合信号から広帯域信号を除去して残差信号を復元する。これはたとえば、チャネル・レベルで広帯域信号を復号し、誤り訂正し、再構成し、打ち消し器9202を使って、複合信号から再構成された広帯域信号を除去することによる。よって、残る信号は、狭帯域信号を潜在的に含む残差信号でありうる。
次いで、広帯域プロセッサ8608は、ステージ9312において、ブラインド検出を使って残差信号内の狭帯域信号の識別シーケンスを検索することなどにより、残差信号内の狭帯域信号を探してもよい。これは、検出候補としての一組のサブキャリアまたはサブバンドのそれぞれを、たとえば相互相関計算を用いて探索して、識別シーケンスが残差信号に含まれるかどうかを判定することを含むことができる。
広帯域プロセッサ8608が、ステージ9314において識別シーケンスを検出しない場合、広帯域プロセッサ8608は、ステージ9318に進んで、広帯域信号を処理して広帯域データを復元してもよい。広帯域プロセッサ8608が識別シーケンスを検出する場合、広帯域プロセッサ8608は、残差信号が狭帯域信号を含むと結論付けてもよく、残差信号/狭帯域信号を狭帯域プロセッサ8610に提供してもよい。次いで、狭帯域プロセッサ8610は、ステージ9316において残差信号/狭帯域信号(残差信号が狭帯域信号に等しくてもよい)を処理して、狭帯域データを復元することができる。広帯域プロセッサ8608は、ステージ9318において、同様に広帯域信号を処理して、広帯域データを復元してもよい。いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8610は、狭帯域データを復号および誤り訂正した後、チャネル・レベルで狭帯域信号を再構成してもよい。次いで、打ち消し器9202および分離器9204は、再構成された狭帯域信号を複合信号から減算して、改めて広帯域信号を単離してもよく、SICの一部として、広帯域信号および狭帯域信号を複合信号から復号し、誤り訂正し、再構成し、除去することを交互に継続してもよい。
さまざまな側面において、広帯域データは、広帯域プロセッサ8608と端末装置8406のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノード(たとえば、図84のコンテキストにおけるネットワーク・アクセス・ノード8402)との間の広帯域接続のためのユーザーおよび/または制御データであってもよい。狭帯域プロセッサ8610で得られる狭帯域データは、任意の型のユーザーおよび/または制御データであってもよい。
いくつかの側面では、狭帯域データの一部は、端末装置8406の狭帯域プロセッサ8610とネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620との間の狭帯域接続をサポートするために使用される狭帯域制御データであってもよい。たとえば、前述のように、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域スペクトルを同定する狭帯域制御データを狭帯域信号内に含めてもよく、狭帯域プロセッサ8610は、ステージ8708において、それを受け取り、狭帯域スペクトルを識別するために使用してもよい。この狭帯域制御データは、たとえば、これからくる時間期間を指してもよく、よって、狭帯域プロセッサ8610は、狭帯域制御データを使用して、該これからくる時間期間内に狭帯域信号を受信することができる(たとえば、ステージ8708の一部)。端末装置8406が、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506に狭帯域信号を送信している場合のような、双方向狭帯域通信の場合には、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506から端末装置8406において受信される狭帯域制御データは、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506についての広帯域信号のヌル・サブキャリアを同定してもよく、あるいは、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506についての広帯域信号のチャネル・フェージング・プロファイルであってもよい。次いで、狭帯域プロセッサ8610は、この狭帯域制御データを使用して狭帯域スペクトルを選択してもよい(たとえば、ステージ8702において狭帯域プロセッサ8620について上述したように)。
いくつかの側面では、狭帯域データは、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の共存コントローラ8624によって提供される共存情報を含むことができる。図86に示されるように、狭帯域プロセッサ8610は、この狭帯域データを共存情報として識別し、共存情報を共存コントローラ8612に提供してもよい。次いで、共存コントローラ8612は、広帯域プロセッサ8608および/または狭帯域プロセッサ8610に制御信号を提供して、端末装置8406の通信活動をネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の通信活動と協調させることができる。
たとえば、いくつかの側面では、狭帯域信号は、時間および/または周波数協調のために(そして任意的には、狭帯域チャネル等化において使用されるチャネル推定のためにも)同期パイロットを含んでいてもよい。たとえば、共存コントローラ8624は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620に同期パイロットを提供してもよく、該ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506は、ステージ8704において狭帯域信号を生成するときに、同期パイロットを含めてもよい。すると、端末装置8406は、狭帯域信号の一部として同期パイロットを受信することができ、狭帯域プロセッサ8610は、それを識別して処理して、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506のための時間および/または周波数同期情報を得ることができる。狭帯域プロセッサ8610は、共存情報として時間および/または周波数同期情報を共存コントローラ8612に提供してもよく、すると、該共存コントローラは、端末装置8406による広帯域および/または狭帯域送信を時間(たとえば、諸フレームを時間的に同期させることによる)および/または周波数(たとえば、キャリア周波数をマッチング/同調させることによる)において同期させることができうる。たとえば、共存コントローラ8612は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506と広帯域通信を同期させるための時間基準点を識別してもよく、広帯域プロセッサ8608がネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の送信または受信タイミングと同期するようにその送信または受信タイミングを調整するために該時間基準点を広帯域プロセッサ8608に提供してもよい。別の例では、共存コントローラ8612は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506によって使用されるキャリア周波数を正確に識別することができ、該キャリア周波数を広帯域プロセッサ8608に提供してもよい。広帯域プロセッサ8608が、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506からの広帯域信号のRF送信のために使用されるキャリア周波数と同期するよう、端末装置8406からの広帯域信号のRF送信のために使用されるキャリア周波数を調整するために使うためである(たとえば、広帯域プロセッサ8608は、そのRF変調周波数を調整するようRFトランシーバ8604を制御することができる)。
いくつかの側面では、狭帯域データにおける共存情報は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の送受信スケジュールのようなキー・チャネル・パラメータを含んでいてもよい。送受信スケジュールは、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506がいつ、どのスペクトル上で送信および/または受信するようスケジュールされているかを指定することができる。図86に示されるように、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の広帯域プロセッサ8622は、その送信/受信スケジュール(たとえば、これからくる時間期間)を共存コントローラ8624に提供してもよく、該共存コントローラ8624は、狭帯域プロセッサ8620が狭帯域信号内に狭帯域データとして含めるために、該送信/受信スケジュールを狭帯域プロセッサ8620に提供してもよい。
狭帯域信号の受信および狭帯域データの復元後、狭帯域プロセッサ8610は、狭帯域データを共存コントローラ8612に提供してもよく、該共存コントローラは、送信/受信スケジュールを識別することができる。次いで、共存コントローラ8612は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506のスケジュールされた受信(送信/受信スケジュールによって示される)中の送信を避ける、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506のスケジュールされた送信中の受信を避ける、および/またはネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506のスケジュールされた送信中に送信するよう、広帯域プロセッサ8608に命令する制御信号を広帯域プロセッサ8608に提供してもよい。たとえば、端末装置8406の広帯域プロセッサ8608およびネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の広帯域プロセッサ8622が、重なり合うまたは近隣の(たとえば、有意な干渉を引き起こすのに十分、周波数が近い)異なる無線通信技術(たとえば、LTEとWiFi、またはLTE V2V/V2XとDSRC)で動作しうる場合、受信と重なり合う送信は、共存関連干渉を引き起こしうる。よって、受信と重なり合う送信および/または同時の送信を回避することによって、端末装置8406およびネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506は、共存関連干渉を回避または低減することができうる。次いで、広帯域プロセッサ8608は、共存コントローラ8612による命令(共存情報における送信/受信スケジュールから導出される)に従い、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の送信および受信との干渉する衝突(たとえば、受信と重複する送信)を回避するために、その送信および/または受信スケジュールを制御してもよい。いくつかの側面では、共存コントローラ8612は、送信/受信スケジュールに基づいて、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506からの干渉を経験する、および/またはネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506に干渉を引き起こすある種のサブキャリアおよび/またはサブバンドを識別してもよい。共存コントローラ8612は、次いで、これらのサブキャリアおよび/またはサブバンド上で(任意的には、これらのサブキャリアおよび/またはサブバンド上で干渉する衝突をもつある種の時間期間中にも)送信および/または受信を避けるよう、広帯域プロセッサ8608に命令することができる。
いくつかの側面では、共存コントローラ8612は、広帯域プロセッサ8608のための制御信号を生成するために、共存情報内の時間および/または周波数同期情報および送信/受信スケジュールを使用してもよい。たとえば、共存コントローラ8612は、時間および/または周波数同期情報から導出される時間基準点を使用して、広帯域プロセッサ8608のための制御信号を生成してもよく、該制御信号は、時間基準点に基づいた特定の時点で送信を実行する(または避ける)または受信を実行する(または避ける)よう広帯域プロセッサ8608に命令する。いくつかの側面では、共存コントローラ8612は、広帯域プロセッサ8608に、時間基準点に基づいてその現在のタイミング基準を更新する、および/または識別されたキャリア周波数に基づいてそのキャリア周波数を更新するよう命令してもよい。次いで、広帯域プロセッサ8608は、共存コントローラ8612によるその後の命令に従って特定の時点においてまたは特定のサブキャリアもしくはサブバンド上で送信を実行する(または避ける)または受信を実行する(または避ける)ときに、更新されたタイミング基準および/または更新されたキャリア周波数を使用してもよい。広帯域プロセッサ8608は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506と時間および/または周波数で同期されうるので、これは、場合によっては、協調の有効性を高め、共存関連干渉を低減または回避することができる。
いくつかの側面では、狭帯域データは、チャネル推定値のようなキー・チャネル・パラメータを含んでいてもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の広帯域プロセッサ8622は、以前にチャネル推定を実行しており、共存コントローラ8624にそれらのチャネル推定値を提供することができる。共存コントローラ8624は、狭帯域データ内の共存情報として含めるために、狭帯域プロセッサ8620にチャネル推定値を提供してもよい。
狭帯域信号の受信および狭帯域データの復元後、端末装置8406の狭帯域プロセッサ8610は、共存情報を共存コントローラ8612に提供してもよい。共存コントローラ8612は、チャネル推定値を識別し、該チャネル推定値を広帯域プロセッサ8608に提供してもよい。次いで、広帯域プロセッサ8608は、それらのチャネル推定値を使用して、自身の送信および/または受信を制御してもよい。たとえば、チャネル推定値は、広帯域信号周波数帯域内のスペクトルに関係してもよく、広帯域プロセッサ8608は、チャネル推定値を使用して、強いチャネル条件をもつスペクトルを同定し、および/または、チャネル条件が悪いスペクトルを同定してもよい。広帯域プロセッサ8608は、強いチャネル条件をもつスペクトル上で送信および/または受信をスケジュールし、および/またはチャネル状態が悪いスペクトル上の送信および/または受信をスケジュールすることを避けてもよい。
よって、一般的なデータ交換に加えて、いくつかの側面では、狭帯域信号は、異なる通信装置間の通信活動を協調させるために共存情報を交換するために使用されてもよい。たとえば、これは、異なる無線通信技術を使用する装置間で通信活動を協調させるために使用することができる。該異なる無線通信技術を使用する装置どうしは、場合によっては、両無線通信技術のデュアル・サポートがないため、互いに直接通信することができないことがある。よって、狭帯域信号注入は、この直接通信が行なわれるためのチャネルを提供することができ、また、いくつかの場合には追加的なスペクトルを使用しないチャネルを提供することができる。上記では端末装置が狭帯域信号を受信することについて述べたが、いくつかの側面では、ネットワーク・アクセス・ノードが、端末装置または他のネットワーク・アクセス・ノードから、同じまたは同様の仕方で狭帯域信号を受信するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、狭帯域スペクトルは一定であってもよく、よって、無期限に同じままであってもよい。たとえば、ヌル・サブキャリアとして指定される広帯域信号のDCサブキャリアまたは他のサブキャリアがある場合、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620は、ステージ8702において狭帯域スペクトルのためにこのスペクトルを継続的に選択してもよい。狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域信号を連続的に送信してもしなくてもよいが、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域信号を送信する際に、これを狭帯域スペクトルとして選択してもよい。同様に、端末装置8406の広帯域プロセッサ8608は、ステージ8708において、このスペクトルを狭帯域スペクトルとして同定することを続けてもよい。
他の側面では、狭帯域スペクトルは、時間とともに動的に変化しうる。たとえば、先に説明したように、端末装置8406の狭帯域プロセッサ8610は、たとえばチャネル・フェージング・プロファイルを含む、および/または、狭帯域スペクトルのために使用するスペクトルを同定する、狭帯域制御データを送信してもよい。よって、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域制御データを得るために、狭帯域データを受信および復元してもよく、次いで、ステージ8702において、チャネル・フェージング・プロファイルおよび/または同定されたスペクトルに基づいて、狭帯域スペクトルを選択してもよい。狭帯域プロセッサ8610が、狭帯域制御データを繰り返し更新して送信する場合、チャネル・フェージング・プロファイルおよび/または同定されたスペクトルは、時間とともに変化することがあり、そのことは、狭帯域スペクトルの選択を動的に変化させるように狭帯域プロセッサ8620に促すことができる。他の側面では、狭帯域プロセッサ8620は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506からの明示的な入力なしに、狭帯域スペクトルを動的に変更してもよい。たとえば、狭帯域プロセッサ8620がSNRを最大化するよう狭帯域スペクトルを選択する場合である。
いくつかの側面において、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620は、これからくる期間についての狭帯域スペクトルのためにどのスペクトルを選択するかを決定してもよく、選択された狭帯域スペクトルを含む狭帯域信号(これについて、端末装置8406は、狭帯域スペクトルを識別するため事前の情報をもっていてもいなくてもよい)を狭帯域制御データとして送信することによって、端末装置8406に対して狭帯域スペクトルを同定してもよい。端末装置8406は、次いで、選択された狭帯域スペクトルを使用して前記これからくる期間中の複合信号を処理して、該複合信号から広帯域信号および狭帯域信号を分離するために、選択された狭帯域スペクトルを使用することができる(たとえば、ステージ8712におけるヌル・スペクトル単離、またはステージ8714~8716におけるデータ・スペクトル単離のいずれかを使用する)。いくつかの側面では、端末装置8406の広帯域プロセッサ8608は、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506から狭帯域信号を最初に受信したときにブラインド検出を使って狭帯域スペクトルを識別してもよく、次いで、これからくる諸期間については、選択された狭帯域スペクトルを同定する、狭帯域信号に含まれる狭帯域制御データを使用して、該これからくる諸期間において狭帯域信号を単離してもよい。
いくつかの側面では、端末装置8406の狭帯域プロセッサ8610は、狭帯域信号の受信パフォーマンスを示す測定値をネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620に返送するよう構成されてもよい。たとえば、狭帯域プロセッサ8610は、誤り率(ブロック、ビット、および/またはパケット誤り率など)および/またはSINRを測定し、その測定値を狭帯域制御データとして狭帯域プロセッサ8620に送信してもよい。測定値が、高い誤り率または低いSINRのような、貧弱な受信パフォーマンスを示す場合、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域スペクトルのために他のスペクトルを選択することを決定してもよく、そうでない場合には、同じスペクトルを狭帯域スペクトルとして維持してもよい。いくつかの側面では、端末装置8406の広帯域プロセッサ8608は、狭帯域プロセッサ8610に対して、広帯域信号が、狭帯域信号による広帯域信号への過度の干渉によって引き起こされうる貧弱な受信性能(たとえば、高い誤り率または低いSINR)をもつかどうかを示すことができる。次いで、狭帯域プロセッサ8610は、ヌル・サブキャリアまたはスペクトルのような異なる狭帯域スペクトルを選択するよう狭帯域プロセッサ8620に命令する狭帯域制御データを、狭帯域プロセッサ8620に送信してもよい。
いくつかの側面では、狭帯域プロセッサ8620は、狭帯域信号について周波数ホッピング方式を使用してもよく、狭帯域プロセッサ8620は、シンボル毎および/またはフレーム毎に、異なるサブキャリアまたはサブバンドに狭帯域信号を注入してもよい。いくつかの側面では、周波数ホッピング方式(たとえば、一連のシンボル期間のそれぞれにおいてどのサブキャリアおよび/またはサブバンドが狭帯域信号を搬送するか)は、事前情報として、端末装置8406において利用可能であってもよい。他の側面では、ネットワーク・アクセス・ノード8404/端末装置8506の狭帯域プロセッサ8620が、端末装置8406の広帯域プロセッサ8608に対して周波数ホッピング方式を、早期狭帯域制御データとして同定してもよく、すると広帯域プロセッサ8608は、複合信号から狭帯域信号を単離するためにそれを使用することができる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置のクラスターは、狭帯域信号注入を使用して互いに通信することができる。たとえば、クラスター内で動作するビークル通信装置は、クラスターの動作を協調させるために、相互にクラスター信号を交換するために狭帯域接続を使用することができる。
いくつかの側面では、図9~図17に図示および説明されるような分散式の共存管理を使用するビークル通信装置が、狭帯域信号注入を使用して、クラスター内のどのビークル通信装置が、ある種のビークル無線通信技術を使用するかを調整することができる。たとえば、クラスター・ヘッド(クラスター・ヘッド904、914、1304、1404、1504、または1604など)は、その通信配置の一部として(たとえば、ビークル通信装置500の通信配置504について)図86に示される通信配置8606および/または8618を含んでいてもよい。次いで、クラスター・ヘッドは、そのクラスターのメンバーのための狭帯域信号を生成して送信する。該狭帯域信号は、クラスターを生成し、クラスターを維持し、クラスターのメンバーにチャネル資源を割り当てるためのクラスター信号を含む。クラスターのメンバーであるビークル通信装置は、通信配置の一部として通信配置8606および/または8618を含んでいてもよく、よって、狭帯域信号内の制御信号を復元するよう構成されてもよい。よって、ビークル通信装置は、分散式の共存管理のためのチャネル資源割り当てのようなクラスター信号を受信することができ、次いで、分散式の共存管理のためのチャネル資源割り当てにおいて指定された第一および/または第二のビークル無線通信技術に従って、それらの広帯域プロセッサを使用して信号を送受信することができる。いくつかの側面では、クラスター・ヘッドおよび/またはビークル無線通信装置は、双方向の狭帯域信号伝達のために構成されてもよく、狭帯域信号を送受信してクラスター信号を交換してもよい。
図94は、無線通信を実行する方法9400を示している。図94に示されるように、方法9400は、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信するステップ(9402)と、複合信号を処理して広帯域信号および狭帯域信号を分離するステップ(9404)と、共存情報を含む狭帯域信号から狭帯域データを復元するステップ(9406)と、共存情報に基づいて第二の通信装置と協調して広帯域送信および/または受信を実行するステップ(9408)とを含む。たとえば、端末装置8406の広帯域プロセッサ8608は、広帯域信号および狭帯域信号を分離するためにステージ9402および/または9404を実行するよう構成されてもよく、狭帯域信号を狭帯域プロセッサ8610に提供してもよい。次いで、狭帯域プロセッサ8610は、ステージ9406を実行して狭帯域データを復元し、共存情報を共存コントローラ8612に提供するよう構成されてもよい。次いで、共存コントローラ8612は、ステージ9408において共存情報に基づいて送信および受信するよう広帯域プロセッサ8608を制御するために、共存情報を使用してもよい。
〈緩和された同期手順(relaxed synchronization procedures)〉
端末装置とそのサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードとの間の距離が変化しうるので、多くの無線通信技術規格は、端末装置とネットワーク・アクセス・ノードとの間の離間距離に基づいて伝送タイミングを調整するタイミング繰り上げ(timing advance)手順を含む。特に、タイミング繰り上げ手順の間、端末装置またはネットワーク・アクセスは、離間距離(あるいは等価だが対応する伝搬遅延)を推定し、その後、ターゲットにおける送信の到着をタイミング・スケジュールと同期させるよう送信タイミングを調整することができる。たとえば、端末装置は、ネットワーク・アクセス・ノードにおける複数の端末装置からの上りリンク送信の到着を同期させるために、それらの伝搬遅延に従ってそれらの上りリンク送信タイミングを調整することができる。
LTEのタイミング繰り上げ(Timing Advance、TA)やWiMaxのレンジング(ranging)に関連する手順など、いくつかのタイミング繰り上げ手順は、一般に、端末装置およびネットワーク・アクセスが、端末装置のネットワーク・アクセス・ノードへの初期接続の間に(たとえばランダムアクセス手順の一部として)伝搬遅延を決定することを規定している。すると、諸端末装置は、個々の伝搬遅延に基づくタイミング繰り上げをもって、ネットワーク・アクセス・ノードへの上りリンク送信を実行することができる。こうして、それぞれのタイミング繰り上げに従って「早期」に上りリンク送信を送信することが、ネットワーク・アクセス・ノードにおける上りリンク送信の受信を、そのタイミング・スケジュールと同期させることができる(たとえば、諸上りリンク送信が基地局に、その下りリンク送信と同時に到着する)。ネットワーク・アクセス・ノードは、端末装置が移動可能であっても、時間を追って同期を維持するために、それぞれのタイミング繰り上げを調整するよう端末装置に定期的に命令することができる。
本開示のいくつかの側面では、端末装置は、たとえば、タイミング繰り上げの更新をスキップする(または等価だが省略する)ことによって、および/またはより低頻度でタイミング繰り上げの更新を実行することなどによって、それらの同期の維持を緩和することができる。端末装置は、ネットワーク・アクセス・ノードへの離間距離または伝搬遅延に依存して、タイミング繰り上げの更新をスキップする、および/またはタイミング繰り上げの更新の頻度を調整するかどうかを決定することができる。
図95~図97は、いくつかの側面に従った、タイミング繰り上げの更新の例を示している。図95に示されるように、端末装置9504および9506は、ネットワーク・アクセス・ノード9502に接続されてもよく、それぞれ、上りリンク送信UL1およびUL2を実行してもよい。端末装置9504および9506は、ネットワーク・アクセス・ノード9502に対して異なる距離に位置する(換言すれば、異なる離間距離をもつ)ので、UL1およびUL2についての伝搬遅延(propagation delay)PD1およびPD2は異なる(伝搬遅延は、離間距離に正比例する)。端末装置9504および9506が、PD1およびPD2を補償する適正なタイミング繰り上げをもってUL1およびUL2を送信しない場合、UL1およびUL2は、異なる時刻にネットワーク・アクセス・ノード9502に到着し、ネットワーク・アクセス・ノード9502によって維持されるタイミング・スケジュールと同期しないことになる。図96に示されるように、端末装置9504は、ネットワーク・アクセス・ノード・タイミング・スケジュール(後述するように、端末装置9504におけるタイミング・スケジュールからオフセットされている)よりPD1だけ前の時刻にUL1を送信することができ、端末装置9506は、ネットワーク・アクセス・ノード・タイミング・スケジュールよりPD2だけ前の時刻にUL2を送信することができる。したがって、UL1およびUL2は、ネットワーク・アクセス・ノード9502に同時に、ネットワーク・アクセス・ノード・タイミング・スケジュールと同期して到着しうる。
UL1およびUL2を送信するために端末装置9504および9506によって使用されるタイミング繰り上げTA1およびTA2は、それらの端末装置自身のタイミング・スケジュールに対してであってもよく、該タイミング・スケジュールは、それぞれ端末装置9504および9506におけるネットワーク・アクセス・ノード9502からの下りリンク送信の到着と時間的に同期されうる。図97は、端末装置9504における端末装置タイミング・スケジュールに対するTA1の例を示している。図97に示されるように、端末装置9504における端末装置タイミング・スケジュールは、ネットワーク・アクセス・ノード9502からの下りリンク送信の到着と時間的に同期されていてもよい。伝搬遅延PD1は、ネットワーク・アクセス・ノード9502から端末装置9504への下りリンク送信についても同様に成り立つので、端末装置9504における端末装置タイミング・スケジュールは、ネットワーク・アクセス・ノード・タイミング・スケジュールから時間的にPD1だけオフセットされうる。よって、UL1がネットワーク・アクセス・ノード・タイミング・スケジュールと同期してネットワーク・アクセス・ノード9502に到着するようUL1を送信するためには、端末装置9504は、伝搬遅延PD1の二倍に等しいタイミング繰り上げTA1を用いてUL1を送信してもよい。よって、端末装置9504からネットワーク・アクセス・ノード9502への上りリンク送信は、ネットワーク・アクセス・ノード9502による下りリンク送信と同時に到着し、該下りリンク送信はその後、伝搬遅延PD1をもって(よって、端末装置タイミング・スケジュールと同期して)端末装置9504に到着する。図96および図97において垂直線によって同定されるタイミング・スケジュール境界は、シンボル境界、サブフレーム境界、フレーム境界、またはタイミング・スケジュールにおけるあらかじめ定義された時間期間を分離する任意の他の時点など、任意の型のタイミング・スケジュール境界でありうる。
端末装置9506は、同様に、伝搬遅延PD2の二倍に等しいタイミング繰り上げTA2を用いてUL2を送信することができ、端末装置9506の端末装置タイミング・スケジュールは、ネットワーク・アクセス・ノード9502におけるネットワーク・アクセス・ノード・タイミング・スケジュールからPD2だけオフセットされている。TA1およびTA2が正確であれば、UL1およびUL2は同時にネットワーク・アクセス・ノード9502に到着しうる。
正確なタイミング繰り上げは、ネットワーク・アクセス・ノード9502が上りリンク送信を正しく受信して処理するのを助けることができる。たとえば、TA1が大きすぎてその結果、端末装置9504がUL1を送信するのが早すぎる場合、UL1は、ネットワーク・アクセス・ノード・タイミング・スケジュールの直前の時間期間において、上りリンク送信と、時間的に少なくとも部分的に重複してしまう。よって、UL1は、この直前の時間期間における同じスペクトルでの上りリンク送信に干渉することがありうる。この干渉は、ネットワーク・アクセス・ノード9502における受信誤りを引き起こす可能性があり、受信失敗につながる可能性さえある。シンボル間の巡回プレフィックス(cyclic prefix)または保護期間(guard period)の使用は、タイミング繰り上げ精度に対してある程度の許容度を提供することができる。しかしながら、タイミング繰り上げ誤差が巡回プレフィックスまたは保護期間より大きい場合には、依然として干渉が生じる可能性がある。
ネットワーク・アクセス・ノード9502および端末装置9504および9506は、時間を追ってタイミング繰り上げを定期的に更新してもよく、それにより、端末装置9504および9506が移動可能である場合でも、正確なタイミング繰り上げを追跡することができうる。いくつかの側面では、この役割は、ネットワーク・アクセス・ノード9502で扱われてもよく、よって、タイミング繰り上げの更新は、ネットワーク中心的でありうる。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード9502が、端末装置9504からの上りリンク送信がネットワーク・アクセス・ノード9502に時間どおりに(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード・タイミング・スケジュールと同期して)到着しているかどうかを判定するために、時間を追って端末装置9504からの上りリンク送信の到着を追跡してもよい。上りリンク送信が早く到着している場合、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、TA1をより低い値に更新することができる。逆に、上りリンク送信が遅れて到着している場合、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、TA1をより大きな値に更新することができる。いくつかの場合には、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、同期パイロット信号、たとえば、LTEにおける探測参照信号および時間同期のための他の同様の参照信号の受信および処理に基づいて、更新されたタイミング繰り上げを決定することができる。これらの同期パイロット信号はあらかじめ定義されたシーケンスであるので、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、端末装置から受信した同期パイロット信号を、あらかじめ定義された同期パイロット信号のローカル・コピーと比較して、伝搬遅延および対応するタイミング繰り上げを決定することができる。更新されたタイミング繰り上げを決定した後、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、更新されたTA1を含むタイミング繰り上げ更新コマンドを端末装置9504に送信してもよい。次いで、端末装置9504は、TA1を、タイミング繰り上げ更新コマンドで指定された更新されたTA1に更新し、更新されたTA1を使用してその後の上りリンク送信を実行してもよい。
他の側面では、端末装置が、タイミング繰り上げを決定することを受け持ってもよく、したがって、タイミング繰り上げ更新手順は端末中心的であってもよい。たとえば、上述の手順とは逆に、端末装置9504が、ネットワーク・アクセス・ノード9502から同期パイロット信号を受信し、処理するよう構成されてもよい。次いで、端末装置9504は、伝搬遅延および対応するタイミング繰り上げを決定し、必要に応じてTA1を更新することができる。この端末中心的な実装は、たとえば、端末装置が低頻度の送信を実行する場合(たとえば、マシン型通信(MTC)および/またはモノのインターネット(IoT)の使用事例)に有用でありうる。よって、端末装置は、同期パイロット信号を受信し、タイミング繰り上げを定期的に更新する(たとえば、固定した周期に従っておよび/または必要に応じて)ことによって正確なタイミング繰り上げを維持することができる。よって、端末装置は、更新されたタイミング繰り上げをその後の送信のために使用することができる。
上記では、ネットワーク・アクセス・ノードにおける上りリンク送信の受信を同期させるためにタイミング繰り上げが実装される上りリンク中心の場合について述べているが、タイミング繰り上げは下りリンクの場合にも使用できる。たとえば、いくつかのネットワーク・シナリオにおいて、端末装置に送信するネットワーク・アクセス・ノードは、端末装置におけるその下りリンク送信の到着と端末装置タイミング・スケジュールとを同期させるために(たとえば、その端末装置に送信する他のネットワーク・アクセス・ノードからの下りリンク送信の到着と同時、および/または、その端末装置からの上りリンク送信と同時)、タイミング繰り上げを使用することができる。他の場合には、端末装置は、他の端末装置へのサイドリンク送信のためにタイミング繰り上げを使用してもよい。たとえば、別の端末装置に送信する端末装置が、該別の端末装置におけるそのサイドリンク送信の到着のタイミングを制御するためにタイミング繰り上げを使用しうる。
これらのタイミング繰り上げ手順は、干渉を管理するのには役立つが、他の機能、たとえば、他のデータ(たとえば、ユーザーまたは制御データ)の受信のために使用されうる資源をタイミング繰り上げ更新に割いてしまうことがある。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノードがタイミング繰り上げを決定して、諸端末装置にタイミング繰り上げ更新コマンドを提供することを受け持つネットワーク中心的な場合、端末装置は、他のデータを受信して処理するために使用することができたはずの受信資源を、タイミング繰り上げ更新コマンドを受信して処理するために割くことを期待される。端末装置がタイミング繰り上げを決定することを受け持つ端末中心的な場合には、タイミング繰り上げを決定するための同期パイロット信号の受信および処理の間、端末装置は、受信および処理資源を利用するとともに、バッテリー電力を消費しうる。
よって、本開示のいくつかの側面では、端末装置は、離間距離または伝搬遅延に応じてタイミング繰り上げ手順を実行するかどうかを決定するよう構成されてもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノードとの離間距離または伝搬遅延があらかじめ定義された閾値より小さい場合、端末装置は、タイミング繰り上げの更新をスキップする(省略する)ことおよび/またはタイミング繰り上げの更新の頻度を減少させることを決定することができる。
図98は、いくつかの側面による、図95の端末装置9504などの端末装置の例示的な内部構成を示している。図98に示されるように、端末装置9504は、アンテナ・システム9802、RFトランシーバ9804、および通信配置9806を含んでいてもよい。アンテナ・システム9802およびRFトランシーバ9804は、図2の端末装置102のアンテナ・システム202およびRFトランシーバ204について図示および説明されるように構成されてもよい。よって、受信方向では、アンテナ・システム9802およびRFトランシーバ9804は、無線信号を受信および処理してベースバンド・サンプルを得て、該ベースバンド・サンプルを受信処理のために通信配置9806に提供するよう構成されてもよい。送信方向では、RFトランシーバ9804およびアンテナ・システム9802は、通信配置9806によって提供されるベースバンド・サンプルを受信および処理し、その後、該ベースバンド・サンプルを無線信号として送信するよう構成されてもよい。
図98に示されるように、通信配置9806は、通信プロセッサ9808、タイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814を含んでいてもよい。通信プロセッサ9808、タイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814は、端末装置9504のデジタル信号プロセッサ、コントローラ、および/またはアプリケーション・プロセッサの一部であってもよい。よって、図98に示される配置は、通信プロセッサ9808、タイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814が、端末装置9504の物理層、プロトコル・スタック、またはアプリケーション層の一部に限定されず、物理層、プロトコル・スタック、またはアプリケーション層のうちの任意のものにおいて実装されうることを示す。さらに、図98では論理的に別個のコンポーネントとして描かれているが、これは、通信プロセッサ9808、タイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814の間の機能的な分離を示しており、これらのコンポーネントを物理的に別個のコンポーネントに限定するものではない。よって、いくつかの側面では、通信プロセッサ9808、タイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814は、物理的に別個のコンポーネントであってもよく、他の側面では、通信プロセッサ9808、タイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814は、複数の機能を実行するための回路を含むデジタル構成ハードウェア配置、または複数のサブルーチンを実行するよう構成されたプロセッサなどの、物理的に統合されたコンポーネントであってもよい。
通信プロセッサ9808は、端末装置9504の送信、受信、および通信処理動作を制御するよう構成されてもよい。送信方向では、通信プロセッサ9808は、アプリケーション層のユーザー・データおよびプロトコル・スタックの制御データから物理層の上りリンク信号(ベースバンド・サンプルの形)を生成し、該物理層の上りリンク信号を、無線送信のためにRFトランシーバ9804およびアンテナ・システム9802に提供するための送信処理を実行するよう構成されてもよい。受信方向では、通信プロセッサ9808は、RFトランシーバ9804およびアンテナ・システム9802から物理層の下りリンク信号(ベースバンド・サンプルの形)を受領し、該物理層の下りリンク信号を処理してアプリケーション層のユーザー・データおよびプロトコル・スタックの制御データを得るための受信処理を実行するよう構成されてもよい。通信プロセッサ9808は、送信および受信のタイミングを管理するよう構成されてもよい。通信プロセッサ9808によって実行される処理は、無線信号の形のデータの送受信のための制御、スケジューリング、およびフォーマッティングを定義する無線通信技術標準において定義されてもよい。通信プロセッサ9808は、スケジューリング、送信、および受信のためにこの処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ9808は、物理層および/またはプロトコル・スタックのコンポーネントであってもよく、端末装置9504のデジタル信号プロセッサおよび/またはコントローラを含んでいてもよい。よって、プロセッサ9808によって実行されるプログラム・コードは、プロトコル・スタックおよび/または物理層のソフトウェアであってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ9808は、物理層またはプロトコル・スタックの処理タスク専用の一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。通信プロセッサ9808は、ネットワーク・アクセス・ノード、コア・ネットワーク・サーバー、およびデータ・ネットワーク・サーバーの対応する通信プロセッサとの論理的な接続を介してデータを送受信することができ、論理的な接続は、低位層の転送のために無線信号を使用する。よって、本明細書では、通信プロセッサ9808による送信および受信への言及は、無線信号の形での、そのような論理的な接続を通じたデータのこの伝送を指す。
タイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新をトリガーするよう構成されてもよい。よって、タイミング繰り上げコントローラ9810は、端末装置9504においてタイミング繰り上げ更新を実行すべき時を決定するよう構成されてもよく、タイミング繰り上げ更新を実行すべきか否か、およびいつ実行すべきかをタイミング繰り上げ決定器9812に指示してもよい。タイミング繰り上げコントローラ9810は、離間距離または伝搬遅延を評価して、該離間距離または伝搬遅延に基づいて、タイミング繰り上げ更新をスキップすべきかおよび/またはタイミング繰り上げ更新の頻度を低減すべきかを決定するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810は、実行可能命令の形で本明細書に記載される機能をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されるプロセッサであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810は、通信プロセッサ9808がいつタイミング繰り上げ更新コマンドを受信するかに対する制御を行使する、通信プロセッサ9808によって実行されるサブルーチンであってもよい。いくつかの側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810は、媒体アクセス制御(MAC)層プログラム・コードを実行してもよく、またはMAC層サブルーチンであってもよい。
タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げを決定し、タイミング繰り上げを通信プロセッサ9808に提供するよう構成されてもよく、該通信プロセッサは次いで、タイミング繰り上げに従って(たとえば、タイミング繰り上げに等しい時間期間だけ端末装置タイミング・スケジュールより前に上りリンク送信を実行することによって)送信タイミングを制御してもよい。ネットワーク中心的なタイミング繰り上げの場合、タイミング繰り上げ決定器9812は、(アンテナ・システム9802およびRFトランシーバ9804を介して通信プロセッサ9808による初期の受信および処理の後に)タイミング繰り上げ更新コマンドを読んで解釈して、そこで指定されたタイミング繰り上げを決定するよう構成されてもよい。タイミング繰り上げ更新コマンドは、あらかじめ定義されたメッセージ・フォーマットに従って生成されるメッセージであってもよいので、タイミング繰り上げ決定器9812は、前記あらかじめ定義されたメッセージ・フォーマットに従ってタイミング繰り上げ更新コマンドをデコードおよび解釈して、タイミング繰り上げ更新コマンドにおいて指定されているタイミング繰り上げ更新を決定するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、タイミング繰り上げ決定器9812は、この機能をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されたプロセッサであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、タイミング繰り上げ決定器9812は、実行可能命令の形でこの機能をアルゴリズム的に定義する、通信プロセッサ9808によって実行されるサブルーチンであってもよい。
端末中心的なタイミング繰り上げの場合には、タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げ更新を計算するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、これは、たとえば、ネットワーク・アクセス・ノードまたは他のターゲット装置によって送信される同期パイロット信号を受信および処理して、同期パイロット信号に基づいてタイミング繰り上げを計算することを含んでいてもよい。同期パイロット信号はあらかじめ定義されていてもよいので、タイミング繰り上げ決定器9812は、同期パイロット信号のローカル・コピーを受信された同期パイロット信号と比較して、ローカルな同期パイロット信号と受信された同期パイロット信号との間の差を決定するよう構成されてもよく、この差がタイミング繰り上げオフセットを示す。次いで、タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げオフセットから生じる差に基づいて、更新されたタイミング繰り上げを決定するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、タイミング繰り上げ決定器9812は、実行可能命令の形でこの処理機能をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されるプロセッサであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、タイミング繰り上げ決定器9812は、この処理機能を実行するためにデジタル論理で構成される一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、タイミング繰り上げ決定器9812は、物理層のコンポーネントであってもよく、タイミング繰り上げ決定器9812および/またはタイミング繰り上げ決定器9812のデジタル論理によって実行されるプログラム・コードは、物理層のソフトウェアおよび/または物理層の論理であってもよい。他の側面では、タイミング繰り上げ決定器9812は、MAC層の一部などのプロトコル・スタックのコンポーネントであってもよい。タイミング繰り上げ決定器9812および/またはタイミング繰り上げ決定器9812のデジタル論理によって実行されるプログラム・コードは、プロトコル・スタックのソフトウェアおよび/またはプロトコル・スタックの論理であってもよい。
推定器9814は、端末装置9504とターゲット装置(たとえば、上りリンクについてはネットワーク・アクセス・ノードまたはサイドリンクについては別の端末装置)との間の離間距離または伝搬遅延を推定するよう構成されてもよい。さまざまな側面において、推定器9814は、レーダー、位置情報、および/または同期パイロット信号のうちの一つまたは複数を使用して、端末装置9504とターゲット装置との間の離間距離および/または伝搬遅延を推定するよう構成されてもよい。たとえば、いくつかの側面では、推定器9814は、レーダー信号伝達を使用して、端末装置9504とターゲット装置との間の離間距離を推定するよう構成されたレーダー・センサーを含んでいてもよい。
追加的または代替的に、いくつかの側面では、推定器9814は、衛星ベースの測位システム(たとえば、任意のグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)システム)などの地理的位置センサーを含んでいてもよく、推定器9814はそれを用いて端末装置9504の位置を決定できる。推定器9814は、たとえば、ターゲット装置からその位置を指定する位置レポートを受信すること、および/またはターゲット装置の位置を指定する位置レポートを位置データベースから受信することによって、ターゲット装置の位置を決定するよう構成されてもよい。次いで、推定器9814は、端末装置9504およびターゲット装置の位置に基づいて離間距離を推定するよう構成されてもよい。
追加的または代替的に、いくつかの側面では、推定器9814は、タイミング繰り上げ決定器9812について上述した仕方で、すなわち、ターゲット装置からの同期パイロット信号を受信してそれを同期パイロット信号のローカル・コピーと比較することによってタイミング繰り上げオフセットおよび対応するタイミング繰り上げを決定することによって、同期パイロット信号を使用して、離間距離および/または伝搬遅延を推定するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、推定器9814は、レーダー、位置情報、および/または同期パイロット信号に基づいて離間距離および/または伝搬遅延を推定するための処理を実行可能な命令の形態でアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されるプロセッサを含んでいてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、推定器9814は、この処理の一部を実行するよう構成されるデジタル論理を含む一つまたは複数のハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。
いくつかの側面では、推定器9814は、離間距離および/または伝搬遅延を推定するためにレーダー、位置情報、および/または同期パイロット信号のうちの複数を使用してもよい。たとえば、推定器9814は、レーダー、位置情報、および同期パイロット信号のうちの一つに基づいて第一の離間距離および/または伝搬遅延を推定し、レーダー、位置情報、および同期パイロット信号のうちの別のものに基づいて第二の離間距離および/または伝搬遅延を推定することができる。次いで、推定器9814は、たとえば、第一および第二の離間距離または伝搬遅延の平均または重み付け平均を計算することによって、第一および第二の離間距離および/または伝搬遅延に基づいて、組み合わされた離間距離および/または伝搬遅延を決定することができる。レーダー、位置情報、および/または同期パイロット信号のうちの複数を使用するさまざまな他の組み合わされた計算も同様に計算されることができる。
先に示したように、端末装置9504は、ターゲット装置との離間距離および/または伝搬遅延に依存して、タイミング繰り上げ手順をスキップ(省略)したり、および/またはその頻度を低減したりするよう構成されてもよい。図99は、いくつかの側面による例示的方法9900を示しており、ここで、端末装置9504は、離間距離および/または伝搬遅延に応じてネットワーク中心的な場合においてタイミング繰り上げ更新をスキップするよう構成されてもよい。図99は、ターゲット装置としてネットワーク・アクセス・ノード9502(ネットワーク中心的な場合、これがタイミング繰り上げ更新を決定して端末装置に送信しうる)に言及するが、端末装置9504は、他の装置をターゲット装置として方法9900の手順を実行してもよい。たとえば、サイドリンクのコンテキストでは、端末装置9504は、別の端末装置(たとえば、ハンドヘルド/携帯端末装置、および/またはビークル通信装置)をターゲット装置として使用してもよく、ここで、該別の端末装置が、端末装置9504による送信のためのタイミング繰り上げ更新を決定し、該タイミング繰り上げ更新を含むタイミング繰り上げ更新コマンドを端末装置9504に送信するよう構成されてもよい。
図99に示されるように、端末装置9504は、ステージ9902においてタイミング繰り上げをもって送信を実行してもよい。たとえば、端末装置9504は、タイミング繰り上げを指定するネットワーク・アクセス・ノード9502からのより早いタイミング繰り上げ更新コマンドを受信することなどによって、タイミング繰り上げ決定器9812を用いて、タイミング繰り上げを以前に決定していてもよい。通信プロセッサ9808は、端末装置9504からネットワーク・アクセス・ノード9502への上りリンク送信の送信タイミングを制御するよう構成されてもよく、よって、(端末装置タイミング・スケジュールと同期していてもよい)下りリンク送信の到着に先立つ、タイミング繰り上げと等しい時間期間において生起するよう、上りリンク送信を制御してもよい。
次いで、端末装置9504は、ステージ9904において、端末装置9504とネットワーク・アクセス・ノード9502との間の離間距離または伝搬遅延を推定することができる。たとえば、推定器9814は、離間距離および/または伝搬遅延を推定するために、レーダー、位置報告、および/または同期パイロット信号のうちの一つまたは複数を使用するよう構成されてもよい。離間距離と伝搬遅延との間の直接的な関係のため、本開示の範囲内で離間距離および伝搬遅延の両方が考慮され、端末装置9504は、トランスミット繰り上げ更新をスキップするかどうかを決定する目的で、離間距離および伝搬遅延の一方または両方を同等に使用することができる。
図98に関して前述したように、いくつかの側面では、推定器9814は、レーダー・センサーを含んでいてもよく、ステージ9904において、前記離間距離および/または伝搬遅延として、端末装置9504とネットワーク・アクセス・ノード9502との間の距離および/または遅延を決定するために、レーダー信号伝達を使用してもよい。
いくつかの側面では、推定器9814は、ステージ9904において、位置情報に基づいて離間距離および/または伝搬遅延を推定するように構成されてもよい。たとえば、推定器9814は、端末装置9504の位置を決定するよう構成される地理的位置センサーを含んでいてもよい。推定器9814は、ネットワーク・アクセス・ノード9502の位置を指定する位置レポートを受信するよう構成されてもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、ネットワーク・アクセス・ノード9502の位置を指定する位置レポート(および/または位置レポートを含むシステム情報)をブロードキャストするよう構成されてもよい。追加的または代替的に、いくつかの側面では、推定器9814は、ネットワーク・アクセス・ノード9502の識別情報(たとえば、セル識別情報または他の一意的に識別するタグ)を使用して、(たとえば、通信プロセッサ9808によって提供される論理的な接続を介して)位置データベースにアクセスするよう構成されてもよい。位置データベースは、ネットワーク・アクセス・ノード9502の位置を指定する位置レポートをもって応答してもよい。
推定器9814は、これらの位置レポートを(たとえば、通信プロセッサ9808を介して)受領して処理することで、位置レポートからネットワーク・アクセス・ノード9502の位置を読み取ってもよい。次いで、推定器9814は、端末装置9504の位置をネットワーク・アクセス・ノード9502の位置と比較して、端末装置9504とネットワーク・アクセス・ノード9502との間の離間距離を推定することができる。
いくつかの側面では、推定器9814は、ステージ9904において、同期パイロット信号を使用して、離間距離または伝搬遅延を推定するよう構成されてもよい。たとえば、前述のように、推定器9814は、ネットワーク・アクセス・ノード9502から同期パイロット信号を受信し、受信した同期パイロット信号を同期パイロット信号のローカル・コピーと比較するよう構成されてもよい。したがって、推定器9814は、受信された同期パイロット信号とローカルな同期パイロット信号との間の差に基づいて、離間距離および/または伝搬遅延を推定することができる。いくつかの側面では、推定器9814は、ステージ9904において、たとえば、推定される離間距離および/または伝搬遅延がタイミング繰り上げ目的のために十分に正確でない(よって「粗い」)が、離間距離および/または伝搬遅延についての概略的な推定値を与える、粗い推定技法を使ってもよい。たとえば、推定器9814は、より少ない同期パイロット信号(たとえば、より少ない資源要素)を受信してもよく、および/または、タイミング繰り上げ目的のために、高精度の離間距離または伝搬遅延推定値を得ることに関わるであろうよりも集約的でない処理を利用して離間距離または伝搬遅延を推定してもよい。これにより、端末装置9504が使用する受信資源が少なくなり、消費するバッテリー電力が少なくなる。
いくつかの側面では、推定器9814は、ステージ9904における離間距離および/または伝搬遅延の推定を支援するために、ネットワーク・アクセス・ノードおよび/または他のターゲット装置との補助的な接続(たとえば、タイミング繰り上げが適用される接続以外の接続)を使用するよう構成されてもよい。たとえば、いくつかの次世代ネットワーク・アーキテクチャーは、端末装置とネットワーク・アクセス・ノードとの間の、異なる無線通信技術を使用する複数の無線接続をサポートすることができる。よって、端末装置9504が、タイミング繰り上げが適用されるネットワーク・アクセス・ノード9502との第一の無線接続を有し、ネットワーク・アクセス・ノード9502との、異なる無線通信技術での第二の無線接続(たとえば、補助接続)をも有する場合、端末装置9504は、ステージ9904における離間距離および/または伝搬遅延を推定するために、第二の無線接続を使用してもよい。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、位置レポートおよび/または同期パイロット信号を端末装置9504に送信するために第二の無線接続を使用してもよく、次いで、それをタイミング繰り上げ決定器9812が、ステージ9904において離間距離または伝搬遅延を推定するために使用してもよい。
前述のように、推定器9814は、レーダー、位置報告、および/または同期パイロット信号のうちの複数からの離間距離および/または伝搬遅延の推定値を利用して、ステージ9904における離間距離および/または伝搬遅延を得ることができる。
ステージ9904における離間距離または伝搬遅延を推定した後、推定器9814は、離間距離および/または伝搬遅延をタイミング繰り上げコントローラ9810に提供してもよく、該タイミング繰り上げコントローラは、端末装置9504についてのタイミング繰り上げ更新のトリガーを制御するよう構成されてもよい。次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ9906において、離間距離および/または伝搬遅延があらかじめ定義された閾値を下回るかどうかを判定することができる。離間距離を使用する場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、離間距離を距離閾値と比較して、離間距離が距離閾値未満であるかどうかを判定してもよい。伝搬遅延を使用する場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、伝搬遅延を遅延閾値と比較して、伝搬遅延が遅延閾値未満であるかどうかを判定してもよい。
タイミング繰り上げコントローラ9810が、離間距離および/または伝搬遅延が閾値を下回らないと判定する場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新を実行するようタイミング繰り上げ決定器9812に命令してもよい。よって、図99のネットワーク中心的なタイミング繰り上げコンテキストにおいては、タイミング繰り上げ決定器9812は、ステージ9908において、タイミング繰り上げ更新コマンドを(通信プロセッサ9808を介して)受領し、処理するよう構成されてもよい。よって、通信プロセッサ9808は、ネットワーク・アクセス・ノード9502がタイミング繰り上げ更新コマンドを送信する資源要素を受信し、得られたデータを、処理のためにタイミング繰り上げ決定器9812に提供してもよい。次いで、タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げ更新コマンドに含まれる更新されたタイミング繰り上げを読み取ることができる。
次いで、タイミング繰り上げ決定器9812は、更新されたタイミング繰り上げを通信プロセッサ9808に提供してもよく、該通信プロセッサは、ステージ9910において、タイミング繰り上げを、更新されたタイミング繰り上げに更新し、更新されたタイミング繰り上げをもって送信を実行してもよい。
よって、離間距離または伝搬遅延が閾値を下回らないため、端末装置9504は、ネットワーク・アクセス・ノード9502によって提供されるタイミング繰り上げ更新コマンドに従ってタイミング繰り上げ更新を実行するよう構成されてもよい。
しかしながら、離間距離および/または伝搬遅延が閾値未満である場合は、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ9912に進み、タイミング繰り上げ更新コマンドの受領および/または処理をスキップするようタイミング繰り上げ決定器9812に命令することができる。たとえば、いくつかの場合には、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、確定的スケジュールに従って(たとえば、ある種の時間‐周波数資源上で固定した周期に従って)タイミング繰り上げ更新コマンドを送信してもよく、タイミング繰り上げ決定器9812は、どの時間‐周波数資源(たとえば、資源要素)がタイミング繰り上げ更新コマンドを転送するかを前もって(たとえば、タイミング繰り上げ更新コマンドが端末装置9504に到着する前に)知ることができる。よって、タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げ更新コマンドを転送する時間‐周波数資源を通信プロセッサ9808が受信する必要がないことを(関連する物理層およびMAC層プロトコルを受け持ちうる)通信プロセッサ9808に指示してもよい。よって、タイミング繰り上げ更新をスキップすることによって、通信プロセッサ9808は、これらの時間‐周波数資源を、他のデータを受信するために使用することができてもよく、および/またはこれらの時間‐周波数資源を受信および処理する際のバッテリー電力の消費することを回避しうる。タイミング繰り上げ決定器9812が、場合によっては、タイミング繰り上げ更新コマンドを読まなくてもよいことでも同様に、タイミング繰り上げ決定器9812は、バッテリー電力の消費を回避しうる。
他の場合には、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、確定的スケジュールをもってタイミング繰り上げコマンドを送信しないことがある。たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード9502は、ネットワーク・アクセス・ノード9502が、端末装置9504によって現在使用されているタイミング繰り上げが(たとえば、端末装置9504による移動性のため)古くなっていると判断するとき、タイミング繰り上げコマンドを送信するよう構成されてもよい。よって、タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げ更新コマンドがいつ、どの時間‐周波数資源上で到着するかを、前もって知らないことがある。よって、タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げ更新コマンドを搬送する時間‐周波数資源の受信をスキップするように通信プロセッサ9808に先制的に命令することができない場合がある。しかしながら、ひとたび通信プロセッサ9808がこれらの時間‐周波数資源を受信し、対応するデータをタイミング繰り上げ更新コマンドとして識別すると、タイミング繰り上げ決定器9812は、ステージ9912において、タイミング繰り上げ更新コマンドを処理してそこに含まれるタイミング繰り上げ更新を読むことを控えることによって、タイミング繰り上げ更新をスキップしうる。たとえば、タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げ更新コマンドから更新されたタイミング繰り上げを読み取ることなく、タイミング繰り上げ更新コマンドを破棄してもよい。これは、タイミング繰り上げ決定器9812が、タイミング繰り上げ更新コマンドの処理においてバッテリー電力を消費することを避けることを可能にできる。
タイミング繰り上げ決定器9812がタイミング繰り上げ更新をスキップすると、通信プロセッサ9808は、ステージ9914において、もとのタイミング繰り上げを用いて送信を実行し続けることができる。
よって、端末装置9504は、ターゲット装置からのタイミング繰り上げ更新コマンドの受信および/または処理をスキップすることによって、タイミング繰り上げ更新をスキップするよう構成されてもよい。記載されるように、端末装置9504は、離間距離および/または伝搬遅延が閾値未満であるかどうかに応じて、タイミング繰り上げ更新をスキップしてもよい。例示的な距離閾値は、たとえば、10m、50m、100m、200m、500m、または同様の範囲内の他の距離閾値でありうる。例示的な遅延閾値は、端末装置9504とネットワーク・アクセス・ノード9502との間の通信に使用される巡回プレフィックスまたは保護期間(これらは無線通信技術標準によって指定されてもよい)に基づいて選択できる。遅延閾値は、たとえば、巡回プレフィックスまたは保護期間の長さの半分(またはそれ以下)とすることができる。たとえば、50ナノ秒の保護期間については、例示的な遅延閾値は20ナノ秒でありうる。
いくつかの側面では、端末装置9504について使用される具体的な距離および遅延閾値は、端末装置9504の使用特性に基づいてあらかじめ選択されることができる。たとえば、ミリ波(mmWave)のようないくつかの開発中の無線通信技術は、高いビーム利得を提供する高指向性ビームフォーミングを使用することができ、よって、干渉に対抗するのに有効である。よって、mmWaveネットワーク・アクセス・ノードは、タイミング繰り上げ誤差があっても、上りリンク送信をうまく受信することができることがある。IoTおよびMTC関連標準のような他の無線通信技術は、低いSNR条件でも動作可能でありうる低いスペクトル効率(たとえば<0.1bps/Hz)を有する非常に低いデータレート(たとえば数Kbps)を使用することがある。これは、同期エラーに起因するSNRの損失を補償するために追加的なマージンを提供することがある(これは、配備の想定に依存する可能性があるが)。小型セルの使用事例(たとえば、半径<50mのセル)も、短い離間距離のため、同期関連干渉に対して耐性がある可能性がある。さらに、いくつかの端末装置は、低優先度データ(たとえば、枢要な制御データに対し、ユーザー・データ)を送信することがあり、または、高い冗長性または反復で転送できる遅延耐性のあるデータを送信することがあり、また、タイミング繰り上げ誤差からの、より高いデータ損失率に耐えることができる。これらの要因はどれも、特定の端末装置についての、より高い距離および/または遅延閾値を正当化しうるが、逆の要因は、より低い距離および/または遅延閾値を正当化しうる。
いくつかの側面では、端末装置9504は、方法9900の手順を繰り返し実行してもよい。たとえば、ステージ9906においてタイミング繰り上げコントローラ9810が離間距離および/または伝搬遅延が閾値未満であると判定する場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ある特定のスキップ率でタイミング繰り上げ更新コマンドをスキップするようタイミング繰り上げ決定器9812に命令することができる。たとえば、タイミング繰り上げコントローラ9810は、一つおきのタイミング繰り上げ更新(すなわち、0.5のスキップ率)、一回更新当たり二つのタイミング繰り上げ更新(0.6666666のスキップ率)、一回更新当たり三つのタイミング繰り上げ更新(0.75のスキップ率)、すべてのタイミング繰り上げ更新(1.0のスキップ率、この場合、タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げコントローラ9810が別の指示をするまで、すべてのタイミング繰り上げ更新をスキップする)をスキップする、または0.0と1.0との間の他の任意のスキップ率でスキップするよう、タイミング繰り上げ決定器9812に命令することができる。これは、事実上、端末装置9504によるタイミング繰り上げ更新の頻度を減少させることができる。
推定器9814およびタイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ9902~9904において離間距離および/または伝搬遅延を推定し、離間距離および/または伝搬遅延を評価して、離間距離および/または伝搬遅延がいまだ閾値未満であるかどうかをチェックすることを反復的に続けてもよい。タイミング繰り上げコントローラ9810が、離間距離および/または伝搬遅延がもはや閾値を下回らないと判定したら、タイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新をスキップすることをやめるようタイミング繰り上げ決定器9812に命令してもよい。タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げ更新がスキップされる介在期間中において最後に処理されたタイミング繰り上げ更新コマンド(たとえば、スキップされなかった最も最近のタイミング繰り上げ更新コマンド)におけるタイミング繰り上げ更新を使用するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ9906において、離間距離および/または伝搬遅延を複数の異なる閾値と比較することができ、ここで、閾値のそれぞれは、異なるあらかじめ定義されたスキップ率にマッピングされる。次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、離間距離および/または伝搬遅延が下回っている閾値のうち最低値を識別し、識別された閾値にマッピングされたスキップ率でタイミング繰り上げ更新をスキップするようタイミング繰り上げ決定器9812に命令することができる。
いくつかの側面では、タイミング繰り上げ決定器9812は、推定器9814によって得られる離間距離および/または伝搬遅延に基づいて、処理されるタイミング繰り上げ更新の中間においてタイミング繰り上げを更新してもよい。たとえば、推定器9814は、タイミング繰り上げコントローラ9810がタイミング繰り上げ更新をスキップし続けるかどうかを決定するために使用する離間距離および/または伝搬遅延を継続的に推定してもよく、タイミング繰り上げ決定器9812は、該離間距離および/または伝搬遅延を使用して通信プロセッサ9808によって使用されるタイミング繰り上げを更新してもよい。これは、たとえば、離間距離または伝搬遅延に基づいて新たなタイミング繰り上げ(たとえば伝搬遅延の2倍)を計算すること、または推定された離間距離または伝搬遅延が、現在のタイミング繰り上げによって伝達される離間距離および/または伝搬遅延より大きいか小さいかに基づいて、固定量だけ、現在のタイミング繰り上げを増大または減少させることを含みうる。いくつかの場合には、離間距離または伝搬遅延を推定するために推定器9814によって使用される技術は、ネットワーク・アクセス・ノード9502によって提供されるタイミング繰り上げほど正確ではないことがあり、よって、ネットワーク・アクセス・ノード9502からのタイミング繰り上げ更新コマンドの受信を完全に代替するには不適当であることがある。しかしながら、推定器9814によって得られる離間距離および/または伝搬遅延は、タイミング繰り上げ更新をスキップするときに使用するには好適であることがある。
他の場合には、端末装置9504およびターゲット装置は、たとえば端末装置9504がローカルなタイミング繰り上げ更新を実行する(たとえば、端末装置9504が、タイミング繰り上げをタイミング繰り上げ更新コマンドにおいて受信するのではなく、タイミング繰り上げを計算する)端末中心方式でタイミング繰り上げ更新を実行してもよい。たとえば、場合によっては、ターゲット装置は、タイミング繰り上げ決定器9812などを用いてローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するよう端末装置9504に命令するタイミング繰り上げ更新コマンドを、端末装置9504に送信することができる。他の場合には、端末装置9504は、たとえば固定周期で、ローカルなタイミング繰り上げ更新を定期的に実行するよう構成されてもよい。
図100は、ターゲット装置が、ローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するよう端末装置9504に命令するタイミング繰り上げ更新コマンドを端末装置9504に送信するよう構成されるシナリオに関係するいくつかの側面による例示的方法10000を示している。図100は、ターゲット装置としてネットワーク・アクセス・ノード9502に言及しているが、他の側面では、別の端末装置がターゲット装置であってもよい。よって、端末装置9504は、前記別の端末装置へのサイドリンク送信に使用するタイミング繰り上げを決定するために、ローカルなタイミング繰り上げ更新を実行してもよい。
端末装置9504は、図99のステージ9902のようにしてステージ10002を実行してもよい。次いで、タイミング繰り上げ決定器9812は、ステージ10004において、ネットワーク・アクセス・ノード9502からタイミング繰り上げ更新コマンドを(たとえば、通信プロセッサ9808を介して)受信してもよく、該タイミング繰り上げ更新コマンドは、タイミング繰り上げ決定器9812に、ローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するよう命令する。このローカルなタイミング繰り上げ更新は、ネットワーク・アクセス・ノード9502に送信するために使用するタイミング繰り上げを決定するために使用されうるので、いくつかの場合には、ローカルなタイミング繰り上げ更新は、(たとえば、推定器9814によって実行される粗い推定と比較して)高精度であることが期待されることがある。
次いで、推定器9814は、前述のように、レーダー、位置情報、または同期パイロット信号のうちの一つまたは複数を使用して、ステージ10006において離間距離および/または伝搬遅延を推定してもよい。場合によっては、推定器9814は、離間距離および/または伝搬遅延を定期的に(たとえば、固定周期で)推定するよう構成されてもよく、最新に推定された離間距離または伝搬遅延を、ステージ10008で使用するためにタイミング繰り上げコントローラ9810に提供してもよい。他の場合には、タイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新コマンドが受信されたときに、離間距離および/または伝搬遅延を推定するよう推定器9814に命令するよう構成されてもよい。
次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ10008において、離間距離および/または伝搬遅延が閾値(離間距離および/または伝搬遅延のいずれが使用されているかに応じて、距離閾値および/または遅延閾値)より小さいかどうかを決定してもよい。タイミング繰り上げコントローラ9810は、図99のステージ9906について上述したようにして、ステージ10008を実行してもよい。
タイミング繰り上げコントローラ9810が、離間距離および/または伝搬遅延が閾値を下回らないと判定する場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新コマンドに従うべきであると結論付けてもよい。よって、タイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新コマンドにおいて指示されるように、ローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するようタイミング繰り上げ決定器9812に命令してもよい。よって、タイミング繰り上げ決定器9812は、ステージ10010においてローカルなタイミング繰り上げ更新を実行してもよい。
特に、図98に関して先に説明したように、タイミング繰り上げ決定器9812は、ターゲット装置、たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード9502から同期パイロット信号を受信して処理することによって、タイミング繰り上げ更新を実行するように構成されてもよい。たとえば、タイミング繰り上げ決定器9812は、通信プロセッサ9808からのベースバンド・サンプルの形で、同期パイロット信号を受信してもよい。次いで、タイミング繰り上げ決定器9812は、同期パイロット信号を、同期パイロット信号のローカルなコピー(たとえばやはりベースバンド・サンプルの形)と比較することができる。タイミング繰り上げ決定器9812は、受信された同期パイロット信号とローカル・コピーとの間の差に基づいて、たとえば受信された同期パイロット信号とローカル・コピーのベースバンド・サンプルの間の振幅および/または位相差に基づいて、更新されたタイミング繰り上げを計算するよう構成されてもよい。場合によっては、これは、高精度のタイミング繰り上げ更新決定手順であってもよく、推定器9814による離間距離または伝搬遅延推定によって伝達されるタイミング繰り上げよりも高い精度を有するタイミング繰り上げを生成しうる。
次いで、タイミング繰り上げ決定器9812は、更新されたタイミング繰り上げを通信プロセッサ9808に提供してもよい。次いで、通信プロセッサ9808は、ステージ10012において、送信に使用されるタイミング繰り上げを、更新されたタイミング繰り上げに更新し、更新されたタイミング繰り上げをもってネットワーク・アクセス・ノード9502への送信を実行することに進んでもよい。
ステージ10008に戻ると、タイミング繰り上げコントローラ9810が、離間距離または伝搬遅延が閾値未満であると判定する場合、端末装置9504は、ステージ10014に進んでもよい。よって、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ10014においてローカルなタイミング繰り上げ更新をスキップするようタイミング繰り上げ決定器9812に命令してもよい。よって、タイミング繰り上げ決定器9812は、ステージ10014においてローカルなタイミング繰り上げ更新を実行しないことによって、ステージ10014においてローカルなタイミング繰り上げをスキップしてもよい。よって、通信プロセッサ9808は、ステージ10016において、もとのタイミング繰り上げをもって、送信を実行し続けてもよい。
場合によっては、これは、端末装置9504において、受信および処理資源を解放し、および/またはバッテリー電力消費を低減することができる。たとえば、離間距離および/または伝搬遅延が閾値未満である場合にタイミング繰り上げ決定器9812がローカルなタイミング繰り上げ更新を実行しない場合、端末装置9504は、同期パイロット信号を転送するもの以外の無線信号を受信することができてもよく、たとえば、タイミング繰り上げ更新を決定するために同期パイロット信号のいかなる処理も実行しなくてもよい。
いくつかの側面では、端末装置9504は、方法10000の手順を継続的に繰り返してもよい。たとえば、タイミング繰り上げコントローラ9810は、受信された各タイミング繰り上げ更新コマンドについて、離間距離および/または伝搬遅延が閾値未満であるかどうかを判定し、よって、ローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するかどうかを決定することができる。したがって、推定器9814は、タイミング繰り上げ更新コマンドが受信されるたびに、離間距離または伝搬遅延を推定するよう構成されてもよい。
図101は、端末装置9504が、固定周期に従ってローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するよう構成されているシナリオに関連しうるいくつかの側面による例示的方法10100を示している。たとえば、ターゲット装置と通信するために端末装置9504によって使用される無線通信技術標準は、端末装置9504が、第一の更新頻度に従って、定期的なローカルなタイミング繰り上げ更新を実行することを規定することがある。場合によっては、端末装置9504がターゲット装置への通常の送信を行なっていないときであっても、これにより、端末装置9504が時間を追ってターゲット装置との時間同期を維持することができる。図101の例示的な場合は、ターゲット装置としてネットワーク・アクセス・ノード9502に言及しているが、他の端末装置などの他のターゲット装置が、同等にターゲット装置として使用されてもよい。
図101に示されるように、タイミング繰り上げ決定器9812は、初期に、ステージ10102において、第一の更新頻度で、ローカルなタイミング繰り上げ更新を実行してもよい。いくつかの側面では、第一の更新頻度は、無線通信技術標準によって規定されてもよく、または、第一の更新頻度でタイミング繰り上げ更新を実行するための命令としてターゲット装置によって端末装置9504に提供されてもよい。端末装置9504は、初期には、第一の更新頻度でタイミング繰り上げ更新を実行するようスケジュールされていてもよいので、第一の更新頻度は、スケジュールされた更新頻度とみなすこともできる。
いくつかの側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810が、タイミング繰り上げ決定器9812に対して第一の更新頻度を指定することができ、次いで、タイミング繰り上げ決定器9812は第一の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新を実行することができる(たとえば、タイミング繰り上げ決定器9812は、第一の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新をトリガーすることができる)。他の側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810は、第一の更新頻度に従ってローカルなタイミング繰り上げ更新を実行すべき時に、タイミング繰り上げ決定器9812に指示することができる(たとえば、タイミング繰り上げコントローラ9810は、第一の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新をトリガーすることができる)。タイミング繰り上げ決定器9812は、図100のステージ10010について前述したように、ローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するよう構成されてもよい。
次いで、推定器9814は、ステージ10104において離間距離および/または伝搬遅延を推定し、離間距離および/または伝搬遅延をタイミング繰り上げコントローラ9810に提供してもよい。いくつかの側面では、推定器9814は、第一の更新頻度における離間距離および/または伝搬遅延の推定をトリガーするよう構成されてもよく、他の側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810は、第一の更新頻度で離間距離および/または伝搬遅延を推定するよう推定器9814に指示するよう構成されてもよい。
次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ10106において、離間距離および/または伝搬遅延が閾値未満であるかどうかを判定してもよい。離間距離および/または伝搬遅延が閾値を下回らない場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ10108において第一の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新を実行することを継続するようタイミング繰り上げ決定器9812を制御してもよい(たとえば、更新頻度を変更するようタイミング繰り上げ決定器9812に命令することを控えることによって)。離間距離および/または伝搬遅延が閾値未満である場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ10110において第一の更新頻度よりも小さい第二の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するようタイミング繰り上げ決定器9812を制御してもよい。たとえば、タイミング繰り上げ決定器9812がローカルなタイミング更新をトリガーしている場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ決定器9812に、第二の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するよう命令してもよい。タイミング繰り上げコントローラ9810が、ローカルなタイミング繰り上げ更新が実行されるべきであるたびに、タイミング繰り上げ決定器9812に指示するよう構成される場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、このトリガーを支配するために第二の更新頻度を使用してもよい。推定器9814が、ある更新頻度で離間距離および/または伝搬遅延の推定をトリガーするよう構成されるいくつかの側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810は、推定器9814に、第二の更新頻度での離間距離または伝搬遅延の推定を指示してもよい。
第二の更新頻度が第一の更新頻度よりも小さいので、端末装置9504は、離間距離および/または伝搬遅延が閾値よりも小さい場合には、ローカルなタイミング繰り上げ更新をより低頻度で実行してもよい。したがって、端末装置9504がターゲット装置に十分に近接しているため、端末装置9504は、ターゲット装置との時間同期において、より大きな寛容性をもちうる。したがって、端末装置9504は、更新頻度を下げることによって、パフォーマンスにおける重大な損失なしに、受信および/または処理資源を解放する、および/またはバッテリー消費を低減することができる。
いくつかの側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ10106において、離間距離および/または伝搬遅延を複数の異なる閾値と比較してもよく、閾値のそれぞれは異なるあらかじめ定義された更新頻度にマッピングされる。次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、離間距離または伝搬遅延が下回っている閾値の最低値を識別し、識別された閾値にマッピングされた更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するようタイミング繰り上げ決定器9812に命令することができる。
いくつかの側面では、タイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新をスキップするまたはその頻度を下げるかどうかを決定する際に、離間距離または伝搬遅延に対する追加的または代替的な要因を考慮してもよい。たとえば、図102~図104は、例示的なメッセージ・シーケンス図 10200、10300、および10400を示しており、ここで、タイミング繰り上げ更新をスキップするまたはその頻度を下げるかどうかを決定するために、タイミング繰り上げコントローラ9810は、端末装置9504の移動性パラメータを使用する。一般性を失うことなく、移動性パラメータは、たとえば、端末装置9504の速度および/または移動距離を含むことができる。
たとえば、いくつかの側面では、推定器9814は、速度センサーを含んでいてもよく、端末装置9504の速度を決定するよう構成されてもよい。よって、推定器9814は、ステージ10204、10306、および10404において端末装置9504の速度を決定するよう構成されてもよい。次いで、ステージ10206、10308、またはステージ10406において、タイミング繰り上げコントローラ9810は、端末装置9504の速度を速度閾値と比較してもよい。端末装置9504の速度が、速度閾値よりも大きい場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、たとえば、ステージ10208においてタイミング繰り上げ更新コマンドを受信および処理すること、ステージ10310においてローカルなタイミング繰り上げ更新を実行すること、またはステージ10408において第一の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新を実行することを決定してもよい。端末装置9504は、メッセージ・シーケンス図 10200、10300、および10400の他のステージを、メッセージ・シーケンス図 9900、10000、および10100について上述したのと同じまたは同様の仕方で実行してもよい。
別の例では、推定器9814は、位置センサーを含んでいてもよく、ステージ10204、10306、および10404において端末装置9504の位置を決定するよう構成されてもよい。次いで、推定器9814は、該位置をタイミング繰り上げコントローラ9810に提供してもよい。次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、該位置を、推定器9814によって以前に報告された端末装置9504の位置と比較して、現在の位置と旧位置との間の差に基づいて移動した距離を得ることができる。次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、ステージ10206、10308、またはステージ10406において、端末装置9504の移動距離を距離閾値と比較してもよい。端末装置9504の移動距離が距離閾値よりも大きい場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、たとえば、ステージ10208においてタイミング繰り上げ更新コマンドを受信および処理すること、ステージ10310においてローカルなタイミング繰り上げ更新を実行すること、またはステージ10408において第一の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新を実行することを決定してもよい。端末装置9504は、メッセージ・シーケンス図 10200、10300、および10400の他のステージを、メッセージ・シーケンス図 9900、10000、および10100について上述したのと同じまたは同様の仕方で実行してもよい。
いくつかの場合には、速度および/または移動距離によって示される高い移動性は、ターゲット装置、たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード9502との離間距離が変化していることを示しうる。よって、端末装置9504がより頻繁なタイミング繰り上げ更新を実行することが重要であることがある。それはたとえば、タイミング繰り上げ更新をスキップすることを控えることによる(たとえば、タイミング繰り上げ更新コマンドを受信および処理し、タイミング繰り上げ更新コマンドにおいて指示されたときに、ローカルなタイミング繰り上げ更新を実行することによる)、および/または、タイミング繰り上げ更新の頻度を減少させるのを控えることによる(たとえば、タイミング繰り上げ更新の頻度を減少させないことによる)。したがって、端末装置9504は、端末装置9504の速度および/または移動距離に基づいて、タイミング繰り上げ更新の頻度を調整するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、タイミング繰り上げ更新をスキップするまたはタイミング繰り上げ更新の頻度を下げるかどうかを決定する際に、タイミング繰り上げコントローラ9810は、パフォーマンス・パラメータを考慮するよう構成されてもよい。図105~図107は、例示的なメッセージ・シーケンス図 10500、10600、および10700を示している。ここで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、パフォーマンス・パラメータを閾値と比較して、タイミング繰り上げ更新をスキップするまたはその頻度を下げるかどうかを判断することができる。
図105~107に示されるように,推定器9814は、ステージ10504、10606、または10704において、パフォーマンス・パラメータを推定してもよい。パフォーマンス・パラメータは、たとえば、端末装置9504とターゲット装置との間のチャネルを示す/特徴付ける任意の指標またはパラメータ、たとえば、チャネル品質、SNR、SINR、または誤り率を含んでいてもよい。いくつかの側面では、推定器9814は、端末装置9504とターゲット装置との間のチャネル上で電波測定を実行するよう構成された測定エンジンを含んでいてもよく、該測定エンジンを使ってパフォーマンス・パラメータを推定してもよい。これに限定されるものではないが、これは端末装置9504とターゲット装置との間で時分割複信(TDD)が使用される場合のようにチャネル上にチャネル相反性(channel reciprocity)がある場合に特に有効でありうる。他の側面では、推定器9814は、同様の測定値でありうる前記パフォーマンス・パラメータを含む、ターゲット装置からの測定レポートを受信するよう構成されてもよい。
次いで、推定器9814は、パフォーマンス・パラメータをタイミング繰り上げコントローラ9810に提供してもよく、該タイミング繰り上げコントローラは、ステージ10506、10608、または10706においてパフォーマンス・パラメータをパフォーマンス閾値と比較してもよい。パフォーマンス・パラメータがパフォーマンス閾値未満である場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、たとえば、ステージ10508においてタイミング繰り上げ更新コマンドを受信および処理すること、ステージ10610においてローカルなタイミング繰り上げ更新を実行すること、またはステージ10708において第一の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新を実行し続けることをしてもよい。逆に、パフォーマンス・パラメータがパフォーマンス閾値より大きい場合、タイミング繰り上げコントローラ9810は、たとえば、ステージ10512においてタイミング繰り上げ更新コマンドの受信および/または処理をスキップし、ステージ10614においてローカルなタイミング繰り上げ更新をスキップし、またはステージ10710において第二の更新頻度でローカルなタイミング繰り上げ更新を実行してもよい。
よって、パフォーマンス・パラメータが閾値を下回ることによってパフォーマンスが低いことが示される場合、端末装置9504は、タイミング繰り上げ更新をスキップしたりその頻度を下げたりしなくてもよい。たとえば、チャネルの低いパフォーマンスは、ターゲット装置が、端末装置9504からの送信を受信することが困難であることがあり、よって、タイミング繰り上げ誤差から生じるいかなる余分な干渉も許容できないことがありうることを示しうる。逆に、チャネルのパフォーマンスが高い場合、ターゲット装置は、タイミング繰り上げ誤差を許容することができ、その結果、端末装置9504は、タイミング繰り上げ更新をスキップするか、タイミング繰り上げ更新の頻度を減らすことを決定してもよい。
すべての使用事例に適用可能と考えられるが、本明細書に記載されるいくつかの側面は、干渉に対して耐性のある堅牢な物理層波形を使用する、mmWaveのような新しい無線通信技術標準における実装に特に好適でありうる。低データレート、小セル、低優先度データ、または反復可能な高レイテンシー・データを使用する他の無線通信技術標準または使用事例も、これらの側面に特に好適でありうる。
いくつかの波形は、同期を緩和する助けになるか、または同期誤差に対してより耐性がある。より堅牢であり、同期誤差を扱うことができる物理層技術が開発されることができる。
図108は、いくつかの側面による、無線通信を実行する方法10800を示している。図108に示されるように、方法10800は、端末装置とターゲット装置との間の離間距離または伝搬遅延を推定するステップ(10802)と、離間距離または伝搬遅延があらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定するステップ(10804)と、離間距離または伝搬遅延があらかじめ定義された閾値未満である場合、タイミング繰り上げ更新を省略する、またはタイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減するステップ(10806)とを含む。たとえば、端末装置9504の推定器9814が、ステージ10802において端末装置9504とターゲット装置との間の離間距離または伝搬遅延を推定するように構成されてもよい。次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810が、ステージ10804において、離間距離または伝搬遅延があらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定し、ステージ10806において、前記判定に基づいて、タイミング繰り上げ更新を実行する、タイミング繰り上げ更新をスキップ(省略)するまたはタイミング繰り上げ更新についての更新頻度を低減するようタイミング繰り上げ決定器9812を制御してもよい。
〈信頼された装置認証(trusted device authentication)〉
より多くのビークルがV2X機能を備えるにつれて、ビークルおよび/またはネットワークの間の交換のために利用可能なデータの量が増加する可能性がある。ビークル動作および全体的なネットワーク管理は、このデータ交換の品質および完全性(integrity)にますます依拠するようになるため、装置対装置および装置対ネットワークからのデータの効率的かつ安全な転送は重要な機能となりうる。本開示のいくつかの側面では、V2X通信におけるデータのソースを認証するための方法および装置が提供される。
以下に説明するように、ビークル通信装置などの装置がV2Xの場面において、認証されたデータを交換するためのさまざまな方法がありうる。このデータ交換は、たとえば、高速で動作するビークル通信装置間で行なわれてもよく、交換されるデータの完全性(integrity)および真正性(veracity)は重要な考慮事項となりうる。よって、さまざまな側面は、データのソースを検証し、偽/インチキとしてフラグ付けされた装置をブラックリストに載せる方法を提供することができる。さらに、複数のビークルの間での異なる詳細レベルでのデータ交換のために構成された方法および装置に関しうるさまざまな側面が開示される。たとえば、これらの異なる詳細レベルは、ある種のビークル通信装置特性に依存することができ、より高いレベルなどであり、より詳細な情報は、共通の製造業者のビークル間で交換されうる。さまざまな側面は、さらに、ビークル通信装置からのデータを上位の機関、たとえば、ビークル製造業者、サービス・プロバイダー、規制当局、法執行当局などに提供するための方法およびインターフェースを提供することができる。
V2Xの用途が拡大するにつれて、ビークル通信装置によって取得されるデータは、ビークル通信および自律運転などのためのネットワーク効率および安全性のための貴重な資源となる可能性がある。しかしながら、このデータは利用されるおそれがあるため、さらなる保護が必要となる可能性がある。ビークル通信装置によって取得されるデータは、V2X用途が成長し続けるにつれて、量および複雑さの両方において増大し続けるので、他のソースによって提供されるデータを検証するための効果的な方法および装置に対する需要が増大する可能性がある。
図109は、本開示のいくつかの側面に基づく、データのソースを検証するためのビークル通信装置のための例示的な図 10900を示している。図109に示されるように、ビークル通信装置10902~10906は、クラスター10910に属していてもよく、一方、ビークル通信装置10920~10930は、クラスター10910の外部であってもよい。いくつかの側面では、クラスター10910のビークル通信装置は、本明細書に記載されるように、DSRC、LTE V2V/V2X、および/または他の任意のビークル無線通信技術といった複数のビークル無線通信技術の間でチャネル資源を管理するよう協調してもよい。
クラスター10910の作成の前および/または作成中に、ビークル通信装置10902~10906は、クラスター内の他のビークル通信装置などと、クラスター10910内のデータのソースを検証するよう構成されてもよい。いくつかの場合におけるこの認証の焦点は、偽造された速度、トラフィック、および/またはカメラ/撮像データを含みうる、不正なまたは悪意のあるデータの取得および/または実装を防止することである。ビークル通信装置10902~10906は、データ・ソースを検証するために提供される、証明書および署名を利用してもよい。
ビークル通信装置は、ビークル製造業者またはサービス・プロバイダーのような特定の信頼機関からの証明書を備えることができる。証明書は、公開鍵と、その証明書に関する情報(たとえば、発行者の素性、有効期間など)を詳述するメタデータとを含んでいてもよい。証明書は、証明書が工作されているかどうかを検証するために使用可能なハッシュで署名されることもできる。証明書を所有するビークル通信装置は、証明書において指定された公開鍵に対応する秘密鍵をも有していてもよい(秘密鍵は、ローカルに生成されたか、または証明書を生成したエンティティによって発行されたもの)。よって、ビークル通信装置は、秘密鍵を用いてメッセージ中のデータを処理して、メッセージ中のデータと秘密鍵の両方に一意的に依存する署名を導出することによって、秘密鍵を用いてメッセージの署名を生成することができてもよい。次いで、ビークル通信装置は、メッセージ、署名、および証明書を、別のビークル通信装置に送信することができる(ここで、秘密鍵は秘密のまま)。次いで、前記別のビークル通信装置は、証明書中に指定された公開鍵を使用して、署名が有効であるかどうかをチェックすることができる。秘密鍵を知っている装置のみが、証明書中の公開鍵で検証可能な署名を生成することができるため、前記別のビークル通信装置は、当該ビークル通信装置が秘密鍵を知っているかどうか(よって、信頼機関によって信頼されると想定されるかどうか)を判断することができる。したがって、信頼機関によって発行された証明書の有効な署名をもってメッセージに署名できるビークル通信装置も、信頼されると想定されうる。
署名と公開鍵を使って個々のメッセージを検証することに加えて、ビークル通信装置は、証明書が実際に(たとえば、メタデータにおいて示されてとおりの)標榜される発行者によって発行されたかどうかをも検証してもよい。たとえば、別のビークル通信装置から証明書を受信するビークル通信装置は、有効な証明書およびその発行者のデータベースを有するゲートキーパー機関で、その証明書が標榜される発行者によって発行されたかどうかをチェックすることができる。追加的または代替的に、ビークル通信装置は、有効な証明書およびその発行者に関する自分自身のローカルなデータベースを有していてもよく、受信した証明書に関してこのデータベースに照会してもよい。ビークル通信装置はまた、証明書が改竄されていないことを保証するために、証明書上のハッシュ(もしあれば)をチェックすることもできる。
信頼機関は、複数のビークル通信装置に証明書を提供してもよく、それらの証明書は同じであってもよく(たとえば、信頼機関の権威の下にある複数のビークル通信装置に共通)、あるいは個々のビークル通信装置に向けて一意的に仕立てられてもよい(ただし、依然として、たとえば、証明書メタデータにおいて示される同じ信頼機関によって発行される)。このようにして、特定の信頼機関に共通のビークル通信装置は、みな、信頼機関の証明書を共有することができ、それが、本開示において後述されるように、より高いレベルのデータを交換するために使用されてもよい。
よって、クラスターを形成するとき、ビークル通信装置10902~10906は、クラスター作成中に、他のビークル通信装置に自分の証明書を送信するよう構成されてもよい。次いで、ビークル通信装置10902~10906は、ゲートキーパー機関で、他のビークル通信装置からの証明書を有効確認するよう構成されてもよい。たとえば、前記ネットワークが、ゲートキーパー機関として作用してもよく、すべての有効な証明書のデータベースを有していてもよい。証明書の発行者としてビークル製造業者を使用する例では、ネットワークは、各証明書が、証明書において(たとえばメタデータにおいて)主張されているビークル製造業者によって実際に発行されたものであるかどうかを検証することができてもよい。その後、ネットワークは、証明書が有効であるか否かをビークル通信装置10902~10906に通知することができる。証明書が有効である場合、ビークル通信装置10902~10906は、各メッセージに付随する署名を自分の秘密鍵を使って生成することによって、互いに署名メッセージを交換することができる。証明書はすでにゲートキーパー機関によって有効確認されているので、ビークル通信装置10902~10906は、有効確認された証明書に対応する署名を有するメッセージが正当なメッセージであると想定してもよい。このようにして、ビークル通信装置10902~10906は、交換される情報が信頼できるか否かを判断することができてもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置10902~10906は、初期に証明書を交換するだけでもよく、その後は、これらの初期に交換された証明書をデータ交換のために使用してもよい(たとえば、先に有効確認された証明書を使用してビークル通信装置からの署名を検証することによって)。他の側面では、ビークル通信装置10902~10906は、証明書を繰り返し交換してもよい。
本開示のある側面では、ビークル通信装置10902~10906のそれぞれは、図109におけるそれらのそれぞれの間の両方向矢印によって示されるように、他のビークル通信装置を独立して検証するよう構成されてもよい。本開示の別の側面では、ビークル通信装置10904などのクラスター・ヘッドが、他のビークル通信装置10902および10906の証明書を検証し、その後、クラスター10910内の他のビークル通信装置と検証を共有するように構成されてもよい。場合によっては、これは検証手順を単純化することができる。換言すれば、ビークル通信装置10902および10906は、互いを直接検証しなくてもよく、よって、図109において、10902および10906の間の曲がった両方向矢印によって示される検証は省略されうる。
この検証プロセスを実行することによって、クラスター内で動作するビークル通信装置は、データのソース(たとえば、送信ビークル通信装置が信頼機関からの証明書を提供することができ、証明書の有効な署名を生成することができるかどうか)を検証することができてもよい。ひとたび証明書が検証されると、ビークル通信装置は、(たとえば、先に検証された証明書について署名が有効であることを確認するために受信データをチェックしつつ)署名されたデータを互いに自由に交換することができる。そのようなデータには、使用、撮像/センサー、速度、道路状態、標識、交通、天候、無線通信に使用する最適なビームなどを含みうるが、これらに限定されない。いくつかの側面では、エンジン動作パラメータ/仕様、サスペンション情報、ビークル・ハードウェア動作パラメータ等を含むビークル・ダイナミクスのような、より高いレベルの情報(たとえば、より敏感な情報)は、共通のビークル製造業者のような、証明書によって支配される共通の信頼機関を共有するビークル間でのみ共有されうる。基本データは、信頼機関からの有効な証明書を呈示できるかどうかに関わりなく、すべてのビークル通信装置と共有されることができる。場合によっては、この型の高度に詳細なデータ交換は、同様のコンポーネントを有するビークル間でビークル・パフォーマンスを最適化するのに役立つことがある。
よって、共通の信頼機関からの証明書をもつビークル通信装置は、証明書のソースを検証するよう構成されるだけでなく、自分たちが信頼機関である共通の証明書発行者を共有することを識別することができてもよい。この証明書検証は、ネットワーク支援を用いて、またはネットワーク支援なしでできる。たとえば、ビークル通信装置10902から証明書を受信した後、ビークル通信装置10904は、証明書が、自分自身の証明書を提供した同じビークル製造業者によって発行されたことをローカルに識別するよう構成されてもよい。たとえば、ビークル通信装置10904は、有効確認された証明書がそれらの証明書発行者にマッピングされているデータベースを含んでいてもよい。したがって、ビークル通信装置10904は、ビークル通信装置10902によって提供される証明書を用いてデータベースに照会して、証明書が同じビークル製造業者によって発行されたかどうかを判定することができる。場合によっては、これは、検証のためのネットワーク依存を避けることにより、検証プロセスを単純化することができる。
本開示のある側面では、ビークル通信装置間の検証プロセスは、たとえばネットワーク・アクセス・ノード10950を介して、ゲートキーパー機関として動作するネットワークを用いて実行されてもよい。したがって、ビークル通信装置10902~10906のうちの一つまたは複数は、別のビークル通信装置から証明書を受信した後に、ネットワーク・アクセス・ノード10950と通信するよう構成されてもよく、ネットワークは、証明書が信頼されるソースに由来するものとしてネットワークに登録されているかどうかを検査してもよい。いくつかの側面では、ネットワークは、有効な証明書の独自のデータベースを有することがあり、他の側面では、ネットワークは、証明書の標榜される発行者(たとえば、製造業者)に関して証明書を検証してもよい。検証されると、ネットワークは、証明書を提供した前記別の装置が信頼されうることをビークル通信装置に通信することができる(図110参照)。
さらに、ビークル通信装置およびネットワークは、他のビークル通信装置と共有するようインフラストラクチャーが広範囲の使用のために実装するのに十分に迅速に処理することが困難でありうる短期/動的情報と、長期間にわたって記憶および使用されることができる長期/静的情報との間で判定するように構成されてもよい。ビークル通信装置は、取得されたデータ/情報の少なくとも一部をネットワークと通信するよう構成されてもよく、ネットワークは、他のビークル通信装置への送信のために、前記のより静的な情報を処理および/または記憶することにおいて支援することができる。
図109の例示的なシナリオでは、クラスター10910内のビークル通信装置の一部または全部は、有効な証明書を呈示し、そのように検証されてもよい。次いで、ビークル通信装置10902~10906のうちの一つまたは複数は、ビークル通信装置10920および/または10930などの外部ソースを検証して、その取得された外部ソースのデータをクラスター10910の残りと共有するよう構成されてもよい。たとえば、ビークル通信装置10902は、ビークル通信装置10920の証明書を検証してもよく(たとえば、ローカルに、または、ゲートキーパー機関を使って)、検証されると、クラスター10910の残りの部分と共有するデータ(たとえば、証明書についての有効な署名を伴う)を取得してもよい。ビークル通信装置10920の証明書は検証されているので、ビークル通信装置10902~10904は、ビークル通信装置10920によって提供されるその後のデータであって、データについての有効な署名(たとえば、証明書中の公開鍵を使用してビークル通信装置10902~10904のうちの一つまたは複数によって検証される)を伴うものは、ビークル通信装置10920から発信された有効なデータであると想定してもよい。さまざまな側面において、ビークル通信装置10902は、ビークル通信装置10920の証明書が有効であることを検証するだけでなく、証明書が、同じビークル製造業者など、信頼機関によって発行されたかどうかを判定してもよい。いくつかの側面では、クラスター10910内のビークル通信装置は、ビークル通信装置10920が、信頼機関(たとえば、同じ製造業者)によって発行された証明書を呈示し、その署名についての有効な署名を呈示することができる場合にのみ、ビークル通信装置10920と、より高いレベルの情報(たとえば、より敏感な情報)を交換するよう構成されてもよい。
図110は、図109に関して述べたビークル通信装置および/またはネットワークの間のメッセージの交換を示す例示的なメッセージ・シーケンス図 11000である。
メッセージ・シーケンス図 11000に示されるように、ネットワークは、証明書のそれぞれを、ネットワークによってアクセス可能なデータベースと突き合わせてチェックして、証明書がネットワークに登録されているかどうかを検証する、および/または、装置が詐欺またはインチキとしてフラグ付けされている装置の「ブラックリスト」にあるかどうかを確認するようチェックするよう構成されてもよい。証明書がネットワークに登録されている場合、ネットワーク・アクセス・ノード10950(または、たとえば、ネットワーク内に位置するコア・ネットワーク・サーバー)はそれらの証明書を承認し、ビークル通信装置10902~10906がさらなる通信のためのチャネルを確立するために、証明書が承認されたことを各ビークル通信装置10902~10906に通信する。ひとたびチャネルが確立されると、ビークル通信装置は、それぞれの証明書中の公開鍵を使用して署名を生成し、署名を伴うデータを前記ビークル通信装置のうちの他のものに送信することによって、データを交換することができる。
しかしながら、それらの装置がブラックリストに載っている場合(たとえば、他の装置などによって前記証明書と一緒に以前に提供されたデータが欺瞞であると識別された場合)、ネットワークは、ビークル通信装置10902~10906と通信して、「ブラックリストされた」装置とのすべての通信を停止し、該装置との通信をブロックしてもよい。メッセージ・シーケンス図 11000の下部は、新しいビークル通信装置10920(図109に示されるような)と通信するときのメッセージの例示的な交換である。
署名された証明書が、データベース内の承認済みリストまたはブラックリストにされたリストのいずれにも存在しない場合、ネットワーク・アクセス・ノード10950は、その装置が信頼できるかどうかを判断するためにさらなる予防措置を講じる、たとえば、その装置が信頼できるかどうかを検証するために証明書の標榜される発行者に確認する一方で、その装置をブラックリストに載った装置に加えてもよい。その後、ネットワークは、証明書が有効である場合には確認を、証明書が危殆化されているまたは未知であるとマークされている場合には拒否を、ビークル通信装置に送信することができる。未知の場合、ネットワークは、将来の要求を確認するために、証明書の真正性を検証するさらなる手順を行なってもよい。
たとえば、「インチキ」装置が検証可能な証明書を呈示できない場合、ネットワークは該インチキ装置をブラックリストに載せてもよい。あるいはまた、装置が証明書を呈示するが、以前に欺瞞データと関連付けられていた(たとえば、証明書に結びつけられた署名されたデータが欺瞞であると識別された)場合、ネットワークおよび/または受信ビークル通信装置は、データの完全性をチェックし、データが欺瞞であると判断された場合には、その装置をブラックリストに載せるように構成されてもよい。
いくつかの側面において、ビークル通信装置10902~10906のようなビークル通信装置は、ネットワークがV2X通信におけるデータ交換のためのゲートキーパー機関として機能できない場合(たとえば、車両がそのネットワークのレンジ外にある場合)に備えて、認証アルゴリズムをもって構成されてもよい。このようにして、ビークル通信装置は、自分自身で(換言すれば、ネットワーク支援なしで)他の装置から得られるデータの完全性を判定することができてもよい。たとえば、ビークル通信装置は、他の装置から通信要求を受信し、証明書が検証されている間、その要求をキャッシュに記憶するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置は、信頼機関(たとえば、特定の製造業者)によって発行された証明書のデータベースを事前にプログラムされていてもよく、よって、他のビークル通信装置によって提供される証明書が信頼機関によって有効に発行されたかどうかを、ネットワーク支援に頼ることなく、判定しうる。いくつかの側面では、ビークル通信装置は、ネットワークから「ブラックリスト」に載せられた装置の定期的な更新を受信するよう構成されてもよく、ブラックリストに載せられた装置から受信されたデータを、詐欺の可能性があるものとしてフラグ付けしてもよい。受信された証明書が承認されると、ビークル通信装置は、承認された証明書を将来の通信のためにメモリ・コンポーネントに格納することができる。
そのような認証方法は、対称鍵、公開鍵/秘密鍵ペア、または他の暗号アルゴリズムの実装を含むことができる。記載されたようにしてこれらのアルゴリズムを実装することによって、コンピュータ可読媒体にプログラムされ、ビークル通信装置の一つまたは複数のプロセッサによって実行可能な機械実行可能命令は、交換されるデータの完全性を効果的にモニタリングすることができる。
いくつかの側面では、ビークル通信装置および/またはネットワークは、「ブラックリスト」に載せられたソースから発生するすべてのデータを「タグ付け」して、このデータの将来の送信を避けるよう、このデータをその中央データベースから除去するよう構成されてもよい。たとえば、交換されたデータが後の使用のために(たとえば、自律運転のための機械学習アルゴリズムのために)データベースに保存される場合、データは、そのデータを提供した装置を識別するソース識別情報および/またはそのデータと一緒に提供された証明書でタグ付けされてもよい。装置が後にブラックリストに載っている(たとえば、欺瞞データを提供する、または欺瞞証明書を使用する)と判定された場合、または証明書が後に欺瞞であると判定された場合、データベースのマネージャ(たとえば、データベースを記憶しているビークル通信装置またはネットワーク)は、ブラックリストに載せられた装置または欺瞞証明書に関連するすべてのデータにフラグ付けしてもよい。フラグ付けされたデータは、完全に破棄されるか、またはそれが欺瞞であるか否かを判定するための、より集中的な検証のために取りのけられる。
図111は、ビークル通信装置11102~11106を、ビークル通信装置11102~11106の各証明書に基づく異なるレベルのデータ交換とともに示す例示的な図解である。
ビークル通信装置11102~11106はすべて、グループ分け11110によって示されるように、第一のレベルの情報を互いに共有するよう構成されてもよい。この第一レベル情報は、安全機能、自律運転(たとえば、カメラまたは交通データ)、ビームフォーミング・データなどのためのデータを含むことができる。しかしながら、検証プロセスの間、ビークル通信装置11102~11104は、共通の信頼機関、たとえば車両製造業者から提供されるものとして、互いのそれぞれの証明書を識別してもよい。したがって、ビークル通信装置11102~11104は、相互間で、より高いレベルのデータ、たとえばビークル・ダイナミクスを交換するよう構成されてもよい。しかしながら、ビークル通信装置11106によって提供される証明書は、共通の信頼機関によって発行されなくてもよい(たとえば、異なる製造業者によって発行されてもよい)。グループ分け11112によって示されるように、ビークル通信装置11102~7106は、ビークル通信装置11102と、前記より高いレベルのデータを共有しなくてもよく、代わりに、基本データのみをビークル通信装置11106と共有してもよい。
一般性を失うことなく、そのようなレベルの通信が有益でありうる例示的なシナリオはオフロード状況にあってもよく、ビークル通信装置11102~11104が調整可能なサスペンションを有し、最適なビークル性能のために互いにサスペンション情報を共有しうる。
図112は、ビークル通信装置11206に証明書11204を提供する製造業者11202を示す例示的な図解11200である。他の提供および/または製造エンティティ(たとえば、サービス・プロバイダー、規制当局など)が、製造業者11202に関して示されるのと同様の方法を実施してもよいことが理解される。
図のように、製造業者11202は、証明書11204を提供し、証明書11204をネットワーク11210に登録する。証明書11204は、証明書11204を有するすべての装置が信頼機関、たとえば、ビークル製造業者に由来することを証明する、証明書は、証明書の公開鍵およびメタデータを指定してもよく、任意的にハッシュで署名されてもよい。証明書11204は、製造業者によって生産される各ビークル通信装置11206~11208に組み込まれる。さらに、各ビークル通信装置は、証明書11204内の公開鍵を用いて有効確認されることのできる署名を生成するために使用できる秘密鍵11220(同じであっても異っていてもよい)を提供されてもよい。さまざまな側面において、各ビークル通信装置に組み込まれた証明書11204は、同じであり、同じ秘密鍵11220を有していてもよく、または、異なっていて、異なる秘密鍵11220を有していてもよい(たとえば、異なる公開鍵だが、可能性としては製造業者11202を発行者として同定する同じメタデータを有する)。いくつかの側面では、秘密鍵11220は、ビークル通信装置11206の通信コンポーネント内の信頼モジュール・プラットフォーム(trusted module platform、TPM)に記憶されていてもよい。証明書11204は、ハッシュ(たとえば、秘密鍵11220、または、製造業者11202もしくは何であれ証明書11204を生成するエンティティによって使用される秘密鍵公開ペアの他の秘密鍵を用いて署名される)を用いて署名されてもよく、証明書11204の受信者は、証明書11204が改竄されていないことを検証するためにそれを使用することができる。
よって、ネットワーク11210は、信頼機関によって提供される証明書のデータベースに証明書11204を格納し、その後、要求されたときに、証明書11204を検証することが可能でありうる。たとえば、動作中、ビークル通信装置11206は、秘密鍵11220を使用してデータの署名を生成してもよく、データ、署名、および証明書11204をビークル通信装置11208に提供してもよい。ビークル通信装置11208は、該データを受信してもよく、証明書11204が実際に製造業者11202によって発行されたかどうかを、ネットワーク11210に(および/または、製造業者11202によって発行されていることが知られている証明書の自分のローカルなデータベースにおいて)チェックしてもよい。ビークル通信装置11208は、また、データに対する署名が有効な署名であるかどうかを判断するために、証明書11204に含まれる公開鍵を使用してもよい(秘密鍵11220の所有者のみが、証明書11204内の公開鍵を用いて有効確認できる署名を生成することができるため)。よって、ビークル通信装置11206~11208は、互いにより高いレベルの情報を交換するために、同じ製造業者11202からのものとして互いを識別することが可能である。
図113は、ビークル通信装置の通信配置に含まれてもよい、いくつかの側面による、コントローラ11300の例示的な内部構成を示している。たとえば、図5および図6に示され説明されるビークル通信装置500のコントローラ606が、図113のコントローラ11300について示されるように構成される。
図113に示されるように、コントローラ11300は、プロセッサ11302およびメモリ11304を含んでいてもよい。プロセッサ11302は、単一のプロセッサまたは複数のプロセッサであってもよく、本明細書に記載されるような送信および受信、チャネル資源割り当て、およびクラスター管理を実行するためのプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。プロセッサ11302は、ソフトウェア・レベルの接続を通じてデータを送受信してもよく、該データは物理的には、デジタル信号プロセッサ11104、RFトランシーバ11102、およびアンテナ・システム11006によってワイヤレス無線信号として物理的に伝送される。メモリ11304は、証明書および署名送信サブルーチン11310a、ならびに証明書および署名検証サブルーチン11310bのための命令を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であってもよい。
証明書および署名送信サブルーチン11310aならびに証明書および署名検証サブルーチン11310bは、それぞれ、プロセッサ11302によって取り出されて実行されるとき、本明細書に記載されるようにコントローラ11300の機能を実行する実行可能命令を含む命令セットであってもよい。特に、プロセッサ11302は、受信側がデータのソース、たとえばコントローラ11300をもつビークル通信装置を認証するために、データを送信する前に、証明書および署名送信サブルーチン11310aを実行してもよい。先に説明したように、これは、要求があったときにビークル通信装置のメモリから証明書を取り出して、該証明書を要求元装置に提供することを含んでいてもよい。これはまた、秘密鍵を用いて証明書に含まれるデータに署名し、そのデータについての署名を生成し、該データおよび付随する署名を他のビークル通信装置に送信することをも含むことができる。証明書および署名送信サブルーチン11310aはまた、本開示に記載されるように、簡略化された検証のためにクラスター・ヘッドなどにデータ、署名、および証明書を送信するために、一つまたは複数の特定の受信器を決定するための命令を含んでいてもよい。
プロセッサ11302は、別のビークル通信装置から証明書を受信すると、証明書および署名検証サブルーチン11310bをさらに実行してもよい。前述のように、これは、ネットワークをゲートキーパー機関として使用して証明書を検証すること、または、信頼機関によって発行された証明書のローカルなデータベースと突き合わせて証明書を検査することによって証明書をローカルに検証することを含みうる。証明書および署名検証サブルーチン11310bはまた、証明書または供給装置がブラックリストに載っているかどうかを検査するための命令をも含んでいてもよい。かかる検査は、前記ネットワークで、またはブラックリストに載っている証明書および装置のローカルなリストでチェックすることによる。証明書および署名検証サブルーチン11310bは、証明書を用いて署名を検証するための命令をも含んでいてもよい。かかる検証はたとえば、証明書内の公開鍵を使って、その署名がその署名のための有効な署名であるかどうか(たとえば、署名が、公開鍵に対応する秘密鍵の保有者によって、そのデータについて生成されたかどうか)を判定することによる。証明書および署名検証サブルーチン11310bは、証明書が改竄されているかどうかを判定するために、証明書に取り付けられたハッシュを検査する(たとえば、証明書中の公開鍵または証明書発行者によって提供された他の公開鍵を用いて検査する)ための命令をも含んでいてもよい。さらに、証明書および署名検証サブルーチン11310bは、プロセッサによって実行されるときに、検証された証明書が、ビークル通信装置(その中にコントローラ11300が位置される)に自分自身の証明書を提供した同じ提供者によって提供されたことを識別する命令セットを含んでいてもよい。よって、該命令セットは、より高いレベルのデータを、証明書の共通の提供者を共有する装置と交換するための実行可能な命令を含んでいてもよい。
図114は、本開示のある側面におけるビークル無線通信における証明書送信のための方法を記述するフローチャート11400である。フローチャート11400は、例示的な性質であり、よって、この説明の目的のために単純化されていることがありうることが理解される。
本開示のビークル通信装置は、受信装置のためにその送信物を証明するために、フローチャート11400に記載される方法を実施するよう構成されてもよい。ステージ11402では、ビークル通信装置は、ビークル通信装置のメモリ・コンポーネントから、信頼機関によって提供された証明書を取り出す。ステージ11404では、ビークル通信装置は、証明書の公開鍵に対応する秘密鍵でメッセージに署名して、そのメッセージについての署名を生成する。ステージ11404では、ビークル通信装置は、証明書、メッセージ、および署名を一つまたは複数の他の装置に送信する。
特に、ビークル通信装置は、そのビークル通信装置が証明書に関連付けられた秘密鍵を保有していることを証明するために、前記署名を用いて前記メッセージに署名する。各証明書がネットワークに登録されているので、ネットワークは、証明書が有効であること、よって、その証明書についての有効な署名は、信頼される装置によって生成されたと想定できることを検証することができる。
メッセージ、証明書、および署名を送信する一つまたは複数の特定の受信器、たとえば、ビークルのクラスターにおけるクラスター・ヘッドを決定するために、追加的なステップを含めることができる。
図115は、本開示のある側面における証明書検証のための方法を記述するフローチャート11500である。フローチャート11500は例示的な性質であり、よって、この説明の目的のために単純化されていることがありうることが理解される。
ステージ11502では、受信装置が送信装置から証明書を受信する。ステージ11504では、受信装置は、送信装置が信頼される送信元であることをネットワークが検証するために、証明書をネットワークに送信する。ステージ11506では、受信装置は、ネットワークから命令を受信する。該命令は、受信装置が、送信装置からデータを受信してもよいという確証、または送信装置からのデータの受信をブロックするためのブロックを含んでいてもよい。
〈インセンティブ付きの資源およびデータの交換(incentivized resource and data exchange)〉
本開示のいくつかの側面は、ビークル通信装置から上位の機関(たとえば、自動車メーカー、サービス・プロバイダー、規制当局、法執行当局など)にデータを提供するよう構成されたインターフェースを提供することができる。このインターフェースは、データを取得し、取得したデータと引き換えに提供する製品/サービスを決定するよう構成されてもよい。例示的な製品およびサービスには、充電、ネットワーク・アクセス、メンテナンスなどを含みうるが、これらに限定されない。いくつかの側面では、本インターフェースはまた、提供すべき製品/サービスの適切な量を決定するために、提供されたデータを評価するよう構成された評価プロセッサ、および/またはユーザーによって賄われるべき製品/サービスの差額を決定するように構成された決定プロセッサのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。
図116は、ビークル通信装置11610とプロバイダー11612との間のデータ交換を提供するよう構成されるインターフェース装置11602の例示的な図解である。プロバイダー(provider)11612は、たとえば、ビークル製造業者、サービス・プロバイダー、規制当局、法執行当局などであってもよい。インターフェース装置11600は、下記の方法を実行する、たとえば本明細書に記載される評価および/または計算プロセスを実行するよう構成される一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。
インターフェース装置11602は、ビークル通信装置11610によって取得されたデータを取得し、交換として、ビークル通信装置11610に、特定の資源、たとえば、電気、ネットワーク・アクセス、ある種のサービス、メンテナンスなどを提供するよう構成されてもよい。ある例示的側面では、インターフェース装置11602は、充電ステーション内に設けられ、電気と交換にビークル通信装置からデータを取得するよう構成されてもよい。以下の説明では、プロバイダー11612は、ビークル製造業者として記述されるが、インターフェース装置11602は、他のエンティティと同じように通信するよう構成されてもよいことが理解される。
インターフェース装置11602は、ビークル通信装置11610がケーブル11620を介して充電ステーションに差し込まれると、ビークル通信装置11610の証明書を取得するよう構成されてもよい。これに関して、ケーブル11620は、ビークル通信装置11610に電気を提供することに加えて、インターフェース装置11602とビークル通信装置11610との間の高速データ・リンクとして機能してもよい。本開示の別の側面では、インターフェース装置11602は、ビークル通信装置11610がインターフェース装置11602のレンジ内にはいると、ビークル通信装置11610から証明書を無線で取得するよう構成されてもよい(たとえば、インターフェース装置11602は無線受信器を備えている)。このように、インターフェース装置11602は、ビークル通信装置11610が充電ステーションに差し込まれる前に証明書検証プロセスを開始して、プロセスの流れをよくしてもよい。
ビークル通信装置の11610証明書を受信すると、インターフェース装置11602は、証明書が有効であるかどうかを(たとえば証明書のハッシュに基づいて)および証明書が信頼機関によって発行されたかどうかを判定するよう構成されてもよい。よって、インターフェース装置11601は、証明書が、ローカル・データベースにある信頼機関によって発行された有効な証明書のように見えるかどうかを判断するために、証明書をネットワーク11630に確認してもよく(換言すれば、ネットワーク11630をゲートキーパー機関として使用してもよく)、または、インターフェース装置11602内のローカル・データベース(図示せず)を参照してもよい。たとえば、インターフェース装置11602は、証明書がある製造業者によって提供されたことを(たとえば、その発行者を同定する証明書のメタデータに基づいて)判別してもよく、次いで、証明書がその製造業者によって発行されたかどうかを検証するためにその製造業者に連絡してもよい。製造業者は、自らが証明書の発行者であることを確証することによって、インターフェース装置11602からの要求に応答してもよく、その後、データと交換に電気をビークル通信装置11610に提供するようインターフェース装置11602に命令する応答を送信してもよい。次いで、ビークル通信装置11610は、検証された証明書内の公開鍵に従ってデータに署名し、該データおよび結果として生じる署名をインターフェース装置11602に提供してもよく、該インターフェース装置は、応答して、充電するための電気をビークル通信装置11610に提供してもよい。
いくつかの側面では、インターフェース装置11602は、有効な(たとえば、改竄されていない証明書)をもつ任意のビークル通信装置によって提供されるデータを受け入れるように構成されてもよい。次いで、インターフェース装置11602は、ビークル通信装置11610から、直接接続を介して(たとえば、ケーブル11620を介して)または無線で、データ(たとえば、有効な署名を伴う)を取得してもよく、次いで、高速データ・リンク11622を通じてデータをプロバイダー11612に送信してもよい。
いくつかの側面では、インターフェース装置11602は、ビークル通信装置11610によって提供されるデータの品質を評価するよう構成される評価器11606をさらに含んでいてもよい。そのような評価は、データが、プロバイダー11612にとってすでに利用可能である、および/または、プロバイダー11612によって所有されているかどうか、または、データが、短期的/動的または静的であるかどうか(一般に、データが静的であるほど、より広い範囲の時間にわたって使用できるので、より価値がある)を含んでいてもよい。データが価値があるほど、前記データの見返りとして提供することをプロバイダー11612がインターフェース装置11602に許諾しうる電気(または他の製品/サービス)の量が多い。
評価器11606は、多様な評価技法のいずれを用いてデータの価値を決定してもよい。たとえば、評価器11606は、ある種の型のデータについて、事前に割り当てられた重み付け因子を有していてもよい。重み付け因子はデータの相対的重要度を増減させる。たとえば、高度に静的なデータは、1に近い、または1に等しい重み付け因子値を割り当てられてもよく、高度に動的なデータは、より0に近い重み付け因子を割り当てられてもよい。換言すれば、データが動的であるほど、よって長期的な使用のために有意でないほど、対応する重み付け因子は小さくなる。評価器11606は、データの経過時間(age)を決定してもよく、より最近のデータは、より古いデータよりも高い重みを割り当てられる。要約すると、評価器11606は、ビークル通信装置11610によって提供されるデータの全体的な価値を決定する際に、データの広範なスペクトルの異なる分類にわたって、異なる重み付け因子を割り当てるよう構成されてもよい。
インターフェース装置11602は、ビークル通信装置11610からのデータと交換に、プロバイダー11612が提供する電気(または他の製品/サービス)の量を決定し、次いで、ビークル通信装置11610のユーザーによって支払われるべき残りの電気量を決定するよう構成される計算器11608をさらに含んでいてもよい。たとえば、評価器11606が、ビークル通信装置11610によって提供されるデータがある価値であると判断した場合、計算器11608は、提供される総量からプロバイダー11612によって提供される量を差し引いたものとして、ユーザーによって支払われるべき量を決定してもよい。
代替として、ビークル通信装置11610からの生データは、高速データ・リンク11622を介して、インターフェース装置11602からプロバイダー11612ビークル通信装置11610に通信されてもよく、プロバイダーは、評価および/または計算を実行して、結果をインターフェース装置11602に通信してもよい。
図117は、本開示のある側面における、インターフェース装置がデータの交換を提供するための方法を説明するフローチャート11700を示している。この方法は、インターフェース装置の一つまたは複数のプロセッサを介して、インターフェース装置のメモリ・コンポーネントに記憶された一組の命令を実行することによって、インターフェース装置によって実装されてもよい。フローチャート11700は例示的な性質であり、よって、この説明の目的のために単純化されていることがあることが理解される。
ステージ11702では、インターフェース装置は、ビークル通信装置から証明書を取得する。インターフェース装置は、証明書を無線または結線接続(たとえば、高速データ有線データリンク)を介して取得することができる。
ステージ11704では、インターフェース装置は、たとえば、その発行者を判別するために証明書からメタデータを読むことによって、証明書から対応する信頼機関を決定する。インターフェース装置は、信頼機関に代わってそのビークル通信装置とのさらなる通信に従事するかどうかの指示を受け取るために信頼機関に連絡することができる。本開示の別の側面では、信頼機関は、インターフェース装置に、その信頼機関からの証明書を有するすべてのビークル通信装置と(たとえば検証された証明書についての署名で署名された)データの交換を進めるように指示することができる。
ステージ11706では、インターフェース装置は、ビークル通信装置からデータを取得する。データを取得し、(たとえば、証明書の公開鍵を用いて)それが有効な署名で署名されていることを検証した後、インターフェース装置は、いくつかのパラメータ(たとえば、データの年齢〔経過時間〕、信頼機関がそのデータまたはそのデータへのアクセスを有するか、そのデータが静的か動的かなど)に基づいて、データの品質を評価するようさらに構成されてもよい。インターフェース装置は、さらに、評価に基づいてビークル通信装置に送達すべき商品〔コモディティー〕の量を計算するよう構成されてもよく、インターフェース装置は、ビークル通信装置に提供される商品から信頼機関によってカバーされる量を差し引いた差額だけ、ビークル通信装置に課金するようさらに構成されてもよい。
ステージ11708では、インターフェース装置は、受信されたデータに基づいて、商品をビークル通信装置に提供する。
本開示に記載される暗号学的方法およびアルゴリズムは、アプリケーション・プロセッサまたは加入者識別情報モジュール(SIM)プロセッサにおいて、またはビークル通信装置のプロトコル・スタックにおいて実装されてもよい。しかしながら、該識別情報をビークル通信装置自身に結びつけるために、ビークル通信装置のアプリケーション・プロセッサにおいてアルゴリズムを実装することが好ましいことがありうる。アプリケーション・プロセッサは、それぞれが異なるタスクに特化した複数の異なる処理コンポーネントを含む「データ・センター」として構成されてもよい。たとえば、一つの処理コンポーネントが、スーパーバイザー/メインプロセッサとして機能することができ、別のコンポーネントが信号処理を担当し、さらに別のコンポーネントが生画像データを処理するための画像プロセッサとして機能する。これらの処理コンポーネントは、それぞれ、グラフィック処理ユニット(GPU)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などとともに複数の中央処理ユニット(CPU)を含んでいてもよい。
〈周辺データに基づくビームフォーミング(beamforming based on surrounding data)〉
さまざまなビームフォーミング方法および装置は、装置がリアルタイムでその環境に適応する状況においては、不十分なビームフォーミング・カバレッジおよび/または高い遅延を生じることがある。これは、ビークル通信装置の環境が絶えず変化するいくつかのV2X使用事例では特に問題となる可能性がある。特定のビームについての以前に測定されたチャネル利得が、装置の新しい位置では、その周囲に関係して、有意でないと判明することがあるので、測定されたチャネル利得に依存する伝統的なビームフォーミング手法は、V2X通信については不十分である可能性がある。
さらに、無線通信がmmWaveスペクトル(たとえば5G通信)に移行するにつれて、信号は、信号減衰およびブロック問題にますます影響を受けやすくなる。mmWave信号は、より長い波長の信号と同様には物体を通って伝搬できないので、ブロックの問題は特に懸念される。これに関し、本明細書における開示は、無線通信における構成を使用する際に、常に変化する環境を考慮に入れるために、信号を効果的に送受信するための方法および装置を提供する。
ビームは一般に、他の技術と比較してmmWave構成では、より狭く、指向性である。この特徴は、特に、信号減衰およびブロックの問題と複合すると、ミリ波構成を使用するシステムが、ビーム探索空間についての有効方向をより正確かつ迅速に決定する十分な理由になる。
本開示のいくつかの側面では、ビークル通信装置は、センサーおよび/またはデータ取得設備(たとえば、カメラおよび他のセンサー)から、周囲領域(たとえば、環境)のデータをリアルタイムで取得し、このデータを使用して、ビームフォーミング・パターンを動的に設定および修正して、V2X通信におけるスループットを最大化し、遅延を最小化するよう構成される。特に、さまざまな側面は、取得されたデータを使用して、ビークル通信装置が使用するための最適なビーム方向を決定する方法および装置を提供する。
このデータは、ビークル通信装置によっていくつかの異なる仕方で収集されることができる。たとえば、ビークル通信装置は、カメラ、レーダー、動きセンサー、光検出および測距(LIDAR〔ライダー〕)、赤外線センサー、超音波センサー、GPSなどの独自のオンボード設備を使用して、周囲領域データを取得することができる。ビークル通信装置は、たとえば、そのビームを設定するために、そのカメラを使用してマーカーを位置特定し、信号経路内に検出された障害物に基づいてこれらの初期ビームを修正するよう構成されてもよい。別の例では、ビークル通信装置は、ビームを設定/修正するために、本開示において議論された方法によって、他の車両、RSU等からデータを得てもよい。この取得されたデータは、たとえば、一つまたは複数の位置のそれぞれにおいて一つまたは複数の初期ビームを設定するために使用されうる。次いで、ビームは、ビークル通信装置自身の検知設備(たとえばカメラ)を使って取得されたデータによって、ビークル通信装置によってリアルタイムで修正されうる。このようにして、ビークル通信装置は、他の同様の装置からの、特定の位置で使用すべき最適なビームの初期の理解を有するよう構成されてもよく、その後、リアルタイムで得られたデータを使用して、最適なビーム方向を動的に決定するよう構成されてもよい。
図118は、いくつかの側面による、ネットワーク11800ビームフォーミング・シナリオの例示的な図解を示している。図118に示されるように、ネットワーク11800は、ネットワーク・アクセス・ノード11802と、道路11804上を運転しているビークル通信装置〔ビークル通信装置〕11810~11814とを含んでいてもよい。建物11820および11826、木11822、および橋11824などのさまざまな障害物が道路11804に沿って配置されていてもよく、その結果、道路11804に沿ったある種の点で、ビークル通信装置11810~11814とネットワーク・アクセス・ノード11802との間の通信をブロックすることがある。他の障害物(図示せず)が、ネットワーク・アクセス・ノードとの通信、またはさらにはビークル通信装置11810~11814自身の間の通信をブロックすることがある。たとえば、他の車両、道路標識、橋脚、および道路の近傍に配置される他の障害物でる。
本開示の一つの側面において、ビークル通信装置11810~11814のうちの一つまたは複数は、通信を最適化するよう、ある位置におけるビームを設定および/または修正するために、オブジェクトを識別するよう構成されてもよい。たとえば、ビークル通信装置11810は、建物11820および/または11826を識別し、それに応じて、ネットワーク・アクセス・ノード11802と通信するようビームを設定してもよい。これに関して、ビークル通信装置11810は、そのビームフォーミング・パターンを設定するために、オブジェクト上などの目印を識別するよう構成されてもよい。ひとたび目印が識別されると、ビークル通信装置11810は、初期ビームフォーミング・パターンを設定し、さらに、リアルタイム周囲領域データ、たとえばカメラ画像を使用して、障害物、たとえば他の車両を回避して、ネットワーク・アクセス・ノード11802と通信するよう構成されてもよい。
ビームフォーミングは、指向性の信号送信および/または受信のための無線通信において使用される技術である。それは、他の角度が破壊的干渉を経験する一方で、ある角度では信号に建設的に干渉するような仕方でフェーズドアレイの素子を組み合わせる。このようにして、ビームは、ターゲット位置、たとえば受信器に信号を集中させることができる。無指向性の受信/送信と比較した改善は、利得(または減衰の場合は損失)と呼ばれる。
本開示の装置は、アナログ/RFビームフォーミング、デジタル・ビームフォーミング、および/またはハイブリッド・ビームフォーミングなどの一つまたは複数の型のビームフォーミングを使用するよう構成されうる。アナログ・ビームフォーミングでは、振幅および/または位相変化がアナログ信号に適用され、異なる信号がADC変換前に合計される。換言すれば、信号のすべての組み合わせおよび前置符号化は、RF側で(たとえば、RF回路において)行なわれてもよい。この型のビームフォーミングは、低いハードウェア複雑さをもたらすが、デジタル・ビームフォーミングよりも複数の周波数にわたってより高い誤り率につながる可能性がある。デジタル・ビームフォーミングでは、振幅および/または位相の変化は、ベースバンドでデジタル信号に適用されうる。換言すれば、組み合わせおよび前置符号化はデジタル(たとえばDSP)側で実行され、より高い利得につながる。しかしながら、デジタル・ビームフォーミングでは、各アンテナが専用のRFチェーンを使用することがあり、これはハードウェア・コストを増加させる可能性がある。ハイブリッド・ビームフォーミングは、無線設備のアナログ/RFコンポーネントおよびデジタル・コンポーネントの両方における組み合わせおよび前置符号化を含む、アナログおよびハードウェア・ビームフォーミングの両方からの要素を組み合わせることができる。ハイブリッド・ビームフォーミングは、デジタル信号を処理するアンテナ・ポートを有するデジタル・プラットフォームと、アナログ信号を処理するアンテナ素子を有するアナログ・ビームフォーミング・プラットフォームとを含むことができる。各アンテナ・ポートは、いくつかのアンテナ素子のサブアレイに接続されてもよく、アナログ・ビームフォーミングによってフィルタリングされたデジタル信号を受信する。このようにして、デジタル・ビームフォーミングのより高いパフォーマンスを達成しつつ、無線設備のRFハードウェアを低減することができる。
障害物11820~11826を迂回して効果的にビームステアリングするために、ビークル通信装置11810~11814は、障害物11820~11826を回避するビームを生成するために、次のうちの少なくとも一つから得られるデータを使用するよう構成されてもよい:そのオンボード設備(たとえば、カメラ)から取得されたデータ;他のビークルから取得されてビークル通信装置11810~11814に、該他のビークルから直接、またはネットワーク・アクセス・ノード(たとえば11802)から通信されたデータ;および/または諸ネットワーク・アクセス・ノードから取得されたデータ。ビークル通信装置は、この取得されたデータを、マーカーを位置特定するおよび/または障害物を回避するために入力として使用するよう構成されてもよい。たとえば、ビークル通信装置11810~11814のうちの一つは、取得されたデータに基づいて受信器の位置を決定して、初期ビームフォーミング・パターンを設定し、次いで、そのリアルタイムで取得されたカメラ画像を使用して、送信経路に障害物があるかどうかを判断し、それに応じて、初期ビームフォーミング・パターンを修正してもよい。
図119は、本開示のある側面による、ビークル通信装置11902がビームフォーミング方向を設定しうる方法を示している。図119は、例示的な性質であり、したがって、本開示の目的のために単純化されていることがあることが理解される。
ビークル通信装置11902は、ネットワークまたは他のビークル通信装置、たとえば、11904および/または11906からデータを受信するよう構成されてもよい。たとえば、ビークルの周囲のより包括的な撮像を提供するために、カメラ・データが、特定のクラスター内のビークル(たとえば、ビークル通信装置11902および11906が同じクラスターに属する)の間で共有されてもよい。そのような共有されるデータは、ビークル通信装置11902が、自分自身の捕捉画像を補足してその周囲のより包括的なマッピングを作成しうる、または、場合によっては、自分自身では識別することができないが他のビークル通信装置が識別できる障害物を識別することができうるよう、ビークル間で障害物を共有することなど、多くの利点を提供しうる。ビークル間のそのような協調は、ネットワーク・インフラストラクチャー(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード11910)によって共有される情報によってさらに補足されて、有効なまたは最も有効なビーム方向を決定するために、ビークル通信装置の11902の周囲の包括的なマップを作成してもよい。生のまたは処理されたビジュアル・データが共有されてもよく、および/または各ビークル通信装置の包括的マップが共有されてもよい。処理されたデータがビークル間で交換される場合、ビークル通信装置は、この処理されたデータからそのビームを直接修正することができてもよい。生データが交換される場合、ビークル通信装置は、そのビームを設定する前に該データを処理してもよい。本開示のビークル通信装置は、これらの方法のいずれかまたは両方を実装するよう構成されてもよい。生データを交換するよう構成される場合、ビークル通信装置は、受信された生データを処理してそのビームを設定するために、追加的なハードウェアおよび/またはソフトウェアを含んでいてもよい。
生データおよび/または処理されたデータの交換は、一つまたは複数の因子に依存しうる。たとえば、インフラストラクチャーがない場合、生データおよび/または処理されたデータは、ビークル通信装置間で直接交換されてもよい。別の例では、RSUの使用は、いくつかのソースからのデータを組み合わせて、ビークル通信装置が使用するためのより包括的な全体的なマップを作成することが可能でありうる。別の例では、生データおよび/または処理されたデータの交換は、データ処理の複雑さおよび/またはビークル通信装置の処理能力、チャネル条件などに依存しうる。さらに、生データおよび/または処理されたデータが共有されるかどうかは、該アプローチの精度、装置/インフラストラクチャーの能力(ある点/装置でデータを処理することが現実的に可能かどうか)、または法的条件(たとえば、事故の場合にすべてのデータを保持すること)に依存する可能性がある。
本開示の別の側面では、学習プロセッサ、たとえばニューラルネットワーク(NN)、ディープニューラルネットワーク(DNN)などが、生データおよび/または処理されたデータに基づいて諸ビーム集合をマッピングするよう構成されてもよい。次いで、ビームフォーミング器、たとえばアナログ/ハイブリッド・ビームフォーミングに割り当てられた重みを設定するための計算は、NN/DNN出力に基づいて計算されてもよい。学習プロセッサは、プロセッサに本明細書に記載の方法およびアルゴリズムを実行するよう命令するようビークル通信装置のメモリ・コンポーネントにおいて実装されてもよい。
さらに、いくつかの側面において、ビークル通信装置11902は、現在の位置情報を使用して、その特定の位置についての初期ビームを選択し、その後、それ自身の取得データ(たとえば、オンボード・カメラからの)を使用して、マーカー/障害物を位置特定して、初期ビームを動的に適応させ、および/または二次、三次などのビームを選択してもよい。ビークル通信装置11902は、グローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)(たとえば、GPS、ガリレオなど)、三角測量方法、位置マーカー検出などの多数の方法のいずれかによって、その位置を取得してもよく、所与の位置ごとに、ビークル通信装置11902はネットワーク・アクセス・ノード11910と通信するために使用する候補ビームの集合から選択するよう構成されてもよい。ビークル通信装置11902は、候補ビームのこの集合を、ビークル通信装置11904および/またはビークル通信装置11906から取得してもよい。これらのビークル通信装置はいずれも、たとえば、ビークル通信装置11902が現在位置している位置に以前あったものである。ビークル通信装置11904および11906のそれぞれは、たとえば、それぞれ、ビーム11902aおよび11902bを使ったことがありうる。すると、ビークル通信装置11902は、ネットワーク・アクセス・ノード11910と通信するために、これら二つのビームから選択してもよい。各候補ビームは、アンテナ・アレイの素子に適用するための複素ビームフォーミング重みの集合として定義されてもよい。
本開示の別の側面では、ビークル通信装置11902は、プログラムされたルートまたはその動きに基づいてネットワークによって検出される予期されるルートのいずれかを有していてもよく、ルートに沿った複数の位置で使用する候補ビームの諸集合を取得してもよい。候補ビームのこの集合は、ネットワークによって、時間を通じて、他のビークル通信装置から得られてもよく、該他のビークル通信装置は、種々の位置で使われたビームを詳述する情報をネットワークに中継し、それをネットワークが、特定の位置で使うべき最も有効な諸ビーム、たとえば、一次ビーム、二次ビーム、三次ビームなどのリストをまとめるために使ってもよい。換言すれば、候補ビームのこの集合は、その特定の位置を通過し、自分のデータをネットワーク・アクセス・ノード11910に共有するビークル通信装置から、時間を追って得られてもよく、次いで、そのネットワーク・アクセス・ノード11910が、それぞれの位置に役立つ最良の諸候補ビームの順序を決定することができる。図119に関して、たとえば、候補ビームのこの集合は、一次ビーム11902aおよび二次ビーム11902bを含んでいてもよい。
よって、ビークル通信装置11902は、候補ビーム11902a~11902bの集合を有していてもよい。各候補ビームは、複素ビームフォーミング重みの集合によって定義されてもよく、一意的な放射パターンおよび/またはステアリング方向を有していてもよい。一例では、ビークル通信装置11902は、ネットワーク・アクセス・ノード11910と通信するために、一次ビームとしてビーム11902aを選択するよう構成されてもよい。しかしながら、障害物11920(図119では人によって表わされる)が、ビーム11902aを介する通信をブロックすることがある。ビークル通信装置11902は、ビーム11902aが好適でないことを、たとえば、リアルタイムのカメラ・データを使用することによって判別し、よって、ネットワーク・アクセス・ノード11910との通信のためにビーム11902bを選択することができる。ビークル通信装置11902は、その地理的位置を使用して、使用する候補ビームの集合を確立し、ビームのこの候補集合から、たとえばカメラ、ライダー(LIDAR)、レーダーなどその搭載設備から取得されたリアルタイム・データに基づいて、選択するよう構成されてもよい。他の装置および/またはネットワークから取得された情報を使用することによって、ビークル通信装置は、特定の位置で使用するのに最も適したビームを選択するための多段階アプローチを実装するよう構成されてもよい。
図120は、本開示のある側面において、経路12002に沿った異なる点AおよびBで使用するビークル通信装置のための候補ビームの集合の例を示している。この例では、限られた数の点および各点における候補ビームが示されているが、これは説明を単純化する目的のためであることが理解される。たとえば、経路12002に沿った各点における点および候補ビームの数は、1以上の任意の数でありうる。
経路12002は、たとえば、ビークル通信装置に(たとえば、ナビゲーション目的のために)プログラムされた所定のルートであってもよく、あるいはまた、装置またはネットワークによって推定される最も可能性の高い経路であってもよく、たとえば、経路12002は、出口のない高速道路の長い区間である。いずれの場合においても、ビークル通信装置は、経路12002に沿った複数の点、たとえばAおよびBの各点で使用する候補ビームの集合をプログラムされていてもよい。
点Aにおいて、ビークル通信装置は、ネットワーク・アクセス・ノード12010と通信するために、ビームA1~A2を含むビームの候補集合から選択してもよい。A1は一次ビームであってもよく、A2は二次ビームであってもよい。この場合、点Aに到達すると、ビークル通信装置は、A1を介してネットワーク・アクセス・ノード12010と通信しようと試みる。しかしながら、ビークル通信装置がA1を介した通信を妨げる障害物があると判断する場合、ビークル通信装置は、ネットワーク・アクセス・ノード12010と通信するためにビームA2を使用することを選択する。ビークル通信装置は、そのカメラおよび/またはセンサー設備を使用して標識または構造12015の上にある人の群れなどの邪魔物を検出することによって、障害物がA1を遮断していることを判別できてもよい。このようにして、ビークル通信装置は、その環境に関するこのリアルタイム情報に基づいてそのビーム生成を変更することができてもよい。
同様に、点Bにおいて、ビークル通信装置は、ネットワーク・アクセス・ノード12020と通信するために選択するための候補ビームB1~B3の集合を有していてもよく、B1は選択するための一次ビームであり、B2は二次ビームであり、B3は三次ビームである。たとえば、ビークル通信装置は、B1が樹木12022~12024の葉のためにブロックされることを判別することができる。
本開示の別の側面では、B1およびB2は、一年のうちの時期に依存して優先順位を入れ換えてもよい。たとえば、樹木12022~12024が葉をもたない晩秋から初春まではB1が一次ビームであると判明してもよく、B1は、ネットワーク・アクセス・ノード12020への最も直接的な経路を提供する。しかしながら、初春から晩秋にかけては、樹木12022~12024の葉がビームB1を使用する信号を妨害する可能性があり、その場合、晩秋から初春までの二次ビームB2が一次ビームに昇格されてもよい。この決定は、経路12002に沿って移動するビークル通信装置によって取得されたカメラ・データに基づいて、ネットワークによって行なわれてもよい。
ビームの候補集合から選択することに加えて、本開示の方法および装置は、オンボード検出設備(たとえば、カメラ、センサー、レーダーなど)によって取得されたリアルタイム・データに基づいてビームを操縦するよう構成されてもよい。たとえば、ビークル通信装置は、ビーム探索空間を最大化するために一つまたは複数の位置においてデフォルトで使用する初期ビームフォーミング・パターンを実装し、ビークル通信装置のオンボード検出設備によって障害物が検出された場合にこの初期ビームフォーミング・パターンを修正するよう構成されてもよい。本開示によって実装される機械学習アルゴリズムおよび方法は、位置を受けてもよく、ビークル通信装置のビームを効果的かつ効率的に方向付けるために、実際のデータ/光線追跡データを使用して、周囲の環境の物理および幾何について学習することができる。
図121は、ビークル通信装置12102が、どのように機械学習アルゴリズムを適用して、ネットワーク・アクセス・ノード12110との通信のために使用する最も有効な諸ビームを決定しうるかを示す、例示的シナリオである。この記述ではビークル通信装置12102が通信する装置はネットワーク・アクセス・ノードであるが、他のビークル通信装置との通信など、他のすべての型の受信装置について同様の方法が適用されることが理解される。
受信ターゲット、たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード12110を検出すると、ビークル通信装置は、初期に、ネットワーク・アクセス・ノード12110と通信するためにビーム12102Aを使用するよう構成されてもよい。ビークル通信装置は、ページング信号により、オンボード・カメラおよび画像認識ソフトウェアを介して視覚的に、など多数の仕方のいずれかで、ネットワーク・アクセス・ノード12110を検出することができる。この例では、初期ビーム12102Aは、ビークル通信装置12102のようなビークル通信装置とネットワーク・アクセス・ノード12110との間の最も直接的な経路に従うが、初期ビームは、ネットワークによって送信される情報に基づいて異なる方向に向けられてもよいことが理解される。
しかしながら、ビークル通信装置12102は、その搭載検出設備(カメラ、レーダー、ライダー、動きセンサーなど)を使用して、障害物12104を検出し、障害物12104を回避するようにネットワーク・アクセス・ノード12110ないし12102Bと通信するために、そのビームを方向制御しうる。よって、ビークル通信装置12102は、メモリ・コンポーネント上に記憶され、その搭載検出設備によって取得されたリアルタイム・データに対して一つまたは複数のプロセッサによって実行可能な画像解析/認識アルゴリズムを実装するよう構成されてもよい。カメラ、レーダー、ライダー、動きセンサーなどの複数の搭載検出設備ユニットからのデータは、より包括的なマップのために融合されてもよい。さらに、このようにして異なる型のデータを融合することは、取得されたデータの処理を単純化することができ(たとえば、カメラ・データを処理することは、レーダー・データを処理することよりも複雑でありうる)、本開示の装置および方法は、レーダー・データを使用して、計算の複雑さを低減することができる。
障害物の検出に加えて、いくつかの側面では、ビークル通信装置12102は、ビームを障害物を迂回して操向するために、反射面12106のような潜在的な反射器を判別するよう構成されてもよい。このように、反射表面は、たとえば、障害物12104の周囲をまわる、たとえばビーム12102Cを使用する、補助経路を決定するために使用されてもよい。ビークル通信装置12102は、そのような決定を支援するために反射面(たとえば、大型トラックの金属側面、街路標識、または建物)を判別するよう構成されてもよい。反射面の判別は、たとえばリアルタイム・カメラ・データに基づいて、あるいはビークル通信装置の発光/検出ユニットに基づいていてもよい(たとえば、車両のヘッドライトが発光し、車両に装備されたセンサーが、反射して車両に戻る光の量を決定する)。本開示の別の側面では、二次ビームのための潜在的な経路を作り出すために、ビークル通信装置が取るルートに沿って、反射インフラストラクチャーが作り出されてもよい。ルートに沿ったそのような反射面の位置は、実装のためにネットワークによってビークル通信装置に伝えられてもよい。
ビークル通信装置が複数の周波数で動作している場合、いくつかの側面において、それは、一つの周波数についての好適なビーム(単数または複数)のみを決定して、決定されたビームを、他の周波数についての適切なビーム方向を示すものとして使用することができる。他の側面では、複数の周波数についての好適なビームを決定してもよい。
よって、ビークル通信装置は、一つまたは複数のプロセッサを動作させるための実行可能なプログラム命令がロードされたメモリに動作上結合された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよく、該実行可能なプログラム命令は:装置周辺のデータを取得するためのデータ取得サブルーチン、取得されたデータに基づいてオブジェクトを識別するための識別サブルーチン、および識別されたオブジェクトに基づいてビームを生成するためのビーム生成サブルーチンを含む。前記プログラム命令は、指定された位置で使用する初期ビームを取得するための初期パターン取得サブルーチンおよび/または生成されたビームの送信のための送信サブルーチンをさらに含んでいてもよい。
図122は、いくつかの側面による、ビークル通信装置12200の例示的な内部構成を示している。ビークル通信装置12200は、図5のビークル通信装置500に対応してもよく、よって、ステアリングおよび移動システム502、通信配置504、およびアンテナ・システム506のために図示および説明されるように構成されたステアリングおよび移動システム12202、通信装置12204、およびアンテナ・システム12206を含んでいてもよい。これらのコンポーネントに加えて、ビークル通信装置12200は、オンボード・データ収集設備12208も含んでいてもよい。
データ収集設備12208は、たとえば、ビデオ・カメラ、赤外線カメラ、動きセンサー、レーダー設備、ライダー設備、またはビークル通信装置12200の周囲を表わすデータを取得するよう構成された他の任意の装置を含んでいてもよい。いくつかの側面では、データ収集設備12208は、ビークル通信装置12200の周囲に戦略的に分布させられて、データ収集のための包括的な収集範囲を提供することができる。たとえば、データ収集設備12208の収集範囲を最大にするために(たとえば、カメラ、レーダー・センサー、動きセンサー、ライダー、赤外線センサー、超音波センサーの視野を最大にするために、またはGPSシステムの受信能力を最大にするために)、ビークル通信装置12200の外側筐体のまわりにデータ収集設備が配備されてもよい。たとえば、データ収集設備12208は、ビークル通信装置12200の前部、後部、側面、および/または頂部に沿って配置されてもよい。データ収集設備12208の例示的な分布は、12250における、ビークル通信装置12200の上面図に示される。データ収集設備12208のこれらのコンポーネントのそれぞれは、通信配置12204に動作上結合されて、ビークル通信装置12200の環境(たとえば周囲領域)を詳述するデータをそれに提供してもよい。
アンテナ・システム12206は、デジタル、RF、またはハイブリッド・ビームフォーミングのために構成されるアンテナ・アレイであってもよい。いくつかのデジタル・ビームフォーミング側面では、通信配置12204は、ベースバンド・プロセッサおよび複数のRFチェーンを含んでいてもよく、そのそれぞれは、アンテナ・システム12206の要素に結合される。その際、ベースバンド・プロセッサは、特定のアンテナ・ビームのための複素ビームフォーミング重みを、送信信号(または逆方向では受信信号)のそれぞれの複製ストリームに適用して、複数の重み付けされたストリームを得ることができる。いくつかのRFビームフォーミング側面では、アンテナ・システム12206または通信配置12204のRFトランシーバは、RF移相器および/またはテーパ回路であってもよい一組のアナログ重み付け要素を含んでいてもよい。アナログ重み付け素子のそれぞれは、特定のアンテナ・ビームのための複素ビームフォーミング重みのセットから、それぞれの複素ビームフォーミング重みを送信信号(および/または受信信号)のそれぞれの複製ストリームに適用して、複数の重み付けされたストリームを得ることができる。いくつかのハイブリッド・ビームフォーミング側面では、通信配置12204は、ベースバンド・プロセッサおよび複数のRFチェーンを含んでいてもよく、アンテナ・システム12206または通信配置12204のRFトランシーバは、一組のアナログ重み付け要素を含んでいてもよい。ベースバンド・プロセッサおよびアナログ重み付け要素のセットは、複数の重み付けされたストリームを得るために複素ビームフォーミング重みを適用することができる。次いで、アンテナ・システム12206の各アンテナ素子が複数の重み付けされたストリームのそれぞれ一つを送信して、特定のアンテナ・ビームを実現してもよい。
いくつかの側面では、アンテナ・システム12206は、均一線形または平面アレイなどの、均一アレイであってもよい。他の側面では、アンテナ・システム12206のアンテナ素子は、ビークル通信装置12200のまわりに不均一に分布して、ビークル通信装置12200が、水平面内のいくつかの異なる方向および垂直方向においてビームを放出できるようにしてもよい。アンテナ素子の例示的な分布は、12250に示される。アンテナ素子は、本開示の無線通信技術のいずれかに従って無線通信を送信および/または受信するように構成されてもよい。
図123は、ビークル通信装置の通信配置12204に含まれうる、いくつかの側面によるコントローラ12300の例示的な内部構成を示している。図123に示されるように、コントローラ12300は、プロセッサ12302およびメモリ12304を含んでいてもよい。プロセッサ12302は、単一のプロセッサまたは複数のプロセッサであってもよく、本明細書に記載されるような送信および受信、チャネル資源割り当て、およびクラスター管理を実行するためのプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。プロセッサ12302は、ソフトウェア・レベルの接続を介してデータを送受信してもよく、該データは物理的にはデジタル信号プロセッサ、RFトランシーバ、およびアンテナ・システム12206によってワイヤレス無線信号として伝送される。メモリ12304は、データ収集サブルーチン12310a、識別サブルーチン12310b、およびビーム生成サブルーチン12310cを含む、ビームフォーミングのための命令12310を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体であってもよい。
データ収集サブルーチン12310a、識別サブルーチン12310b、およびビーム生成サブルーチン12310cは、それぞれ、プロセッサ12302によって取り出されて実行されるとき、本明細書に記載されるようにコントローラ12300の機能を実行する実行可能命令を含む命令セットを含んでいてもよい。特に、プロセッサ12302は、オンボード検出設備のいずれか一つからデータを取得するために、データ収集サブルーチン12310aを実行してもよい。記載されているように、これは、カメラ、動きセンサー、レーダー、赤外線検出設備、ライダーなどの任意の一つまたは複数からデータを取得することを含んでいてもよい。また、データ収集サブルーチン12310aは、処理されるべき、それぞれの異なる型のデータにさまざまな重みを割り当てる命令を含んでいてもよく、たとえば、ビデオ・カメラから得られたデータは、より高い重み値を割り当てられてもよい。さらに、データ収集サブルーチン12310aは、一つまたは複数の位置で使用するための初期ビーム(たとえば、ビームの候補集合)を得るための命令を含んでいてもよい。
プロセッサ12302は、さらに、識別サブルーチン12310bを実行して、データ収集設備12208によって取得されたデータに基づいてオブジェクトを識別してもよい。これは、障害物、受信器、または反射面のうちの少なくとも一つを識別することを含みうる。識別サブルーチン12310bは、プロセッサ12302によって取り出されて実行されたときにオンボード検出設備から取得されたデータの画像解析を実行する実行可能な命令を含む命令セットを含んでいてもよい。
プロセッサ12302は、さらに、ビーム生成サブルーチン12310cを実行して、識別されたオブジェクトに基づいてビームを生成してもよい。たとえば、これは:識別された障害物を避けるようビームを生成すること、ビームの候補集合に基づいてビームを生成すること、識別された受信器および/または反射面に基づいてビームを生成すること、または上記の任意の組み合わせを含むことができる。たとえば、プロセッサ12302は、ビーム生成サブルーチン12310cを用いて、アンテナ・システム12206の素子についての複素ビームフォーミング重みを生成してもよく、ここで、複素ビームフォーミング重みは、ベースバンド、RF、またはハイブリッド・ビームフォーミングにより、アンテナ・システム12206の素子を通じて適用されるときに、特定のアンテナ・ビームを生成する。次いで、プロセッサ12302は、デジタル・ビームフォーミング(たとえば、通信装置12204のベースバンド・プロセッサ内)、RFビームフォーミング(たとえば、複素ビームフォーミング重みを適用する複数の移相器および/またはテーパ回路でありうる、通信配置12204内のRFビームフォーミング・プラットフォーム)、またはハイブリッド・ビームフォーミング(たとえば、ベースバンド・プロセッサおよびRFビームフォーミング・プラットフォーム)のための複素ビームフォーミング重みをアンテナ・システム12206に供給することによって、実際のアンテナ・ビームを生成してもよい。
図124および125は、いくつかの側面による、コントローラ12300のビーム生成機能の例を示している。図124を参照すると、この例は、アナログ/RFビームフォーミングを使用するコントローラ12300のビーム生成機能を示している。図124に示されるように、コントローラ12300は、データ収集サブルーチン12310aの実行中に、データ収集設備12208から、ビークル通信装置12200の周囲を表すデータを受信してもよい。次いで、コントローラ12300は、識別サブルーチン12310bを実行して、データ収集サブルーチン12310aから得られたデータに基づいてオブジェクトを識別してもよく、該オブジェクトは障害物、受信器、および/または反射面を含みうる。
次いで、コントローラ12300は、ビーム生成サブルーチン12310cを実行して、識別サブルーチン12310bで識別されたオブジェクトに基づいて、アンテナ・システム12206を用いてアンテナ・ビームを生成してもよい。たとえば、コントローラ12300は、アンテナ・システム12206の諸アンテナ素子にわたって適用されるときに受信器または反射面に向けて、および/または障害物から離れるように操縦されるビームを生成する、一組の複素ビームフォーミング重みを生成してもよい。特に、アンテナ・システム12206の異なるアンテナ素子の各複素ビームフォーミング重みの位相および利得の適用は、結果として得られる重み付けされた信号がアンテナ・システム12206によって送信されるときに、建設的干渉および破壊的干渉のパターンを生成してもよい。
図124に示されるように、コントローラ12300は、次いで該一組の複素ビームフォーミング重みをRFビームフォーミング器12402に提供することによって、アンテナ・ビームを生成してもよく、該RFビームフォーミング器は、アンテナ・システム12206のそれぞれのアンテナ素子の信号線上にそれぞれ配置される複数のRFビームフォーミング回路を含んでいてもよい。いくつかの側面では、RFビームフォーミング器12402の複数のRFビームフォーミング回路は、アナログ移相器であってもよく、それぞれ、前記一組の複素ビームフォーミング重みのそれぞれに対応する位相シフトを、それぞれのアンテナ素子上の信号に適用してもよい。いくつかの側面では、RFビームフォーミング器12402の複数のRFビームフォーミング回路は、追加的または代替的に、テーパ回路を含んでいてもよく、各テーパ回路は、前記一組の複素ビームフォーミング重みのそれぞれに対応する利得を、それぞれのアンテナ素子上の信号に適用してもよい。
よって、ベースバンド・コントローラ12406は、送信のためのベースバンド送信信号を生成してもよく、RFトランシーバ12404は、それに対してRF変調を実行してRF送信信号を生成してもよい。RFトランシーバ12404は、RF送信信号を複製された複数のRF送信信号に分割し、それぞれの送信信号をアンテナ・システム12206のそれぞれのアンテナ素子に提供してもよい。したがって、アンテナ・システム12206の各アンテナ素子の信号線上に配置されるRFビームフォーミング器12402のそれぞれのRFビームフォーミング回路は、コントローラ12300によって生成された一組の複素ビームフォーミング重みのうちの対応する複素ビームフォーミング重み(たとえば、位相シフト、および任意的には利得)を、その信号線上の複製RF送信信号に適用してもよい。次いで、アンテナ・システム12206のアンテナ素子は、結果として得られる重み付けされたRF送信信号を送信してもよい。したがって、アンテナ・システム12206によって生成される結果として生じる放射パターンは、各アンテナ素子からの送信される信号の間に建設的干渉および破壊的干渉のパターン(たとえば、メインローブ、サイドローブ、およびヌルを生じる)を生成し、それがアンテナ・ビームを実現する。したがって、コントローラ12300は、受信器または反射面に向かう、および/または識別サブルーチン12310bによって以前に識別された障害物から離れるアンテナ・パターンを生成する一組の複素ビームフォーミング重みを計算することによって、ビーム生成サブルーチン12310cを用いてアンテナ・ビームを生成してもよい。図124では送信方向で示されているが、ビームフォーミングの相反性のため、コントローラ12300およびRFビームフォーミング器12402は、受信方向において同様に機能することができる。
図125を参照すると、この例は、デジタル・ビームフォーミングを使用するコントローラ12300のビーム生成機能を示している。よって、RFトランシーバ12404は、複数のRFトランシーバ12404a~12404cを含んでいてもよく、複数のRFトランシーバ12404a~12404cのそれぞれは、アンテナ・システム12206のそれぞれのアンテナ素子の信号線上に配置される。よって、コントローラ12300は、図124について上述したのと同じようにして、データを取得し、オブジェクトを識別し、一組の複素ビームフォーミング重みを計算してもよい。コントローラ12300は、ビーム生成サブルーチン12310cを用いて、一組の複素ビームフォーミング重みを、デジタル・ビームフォーミング機能を備えて構成されてもよいベースバンド・コントローラ12406に提供することによって、アンテナ・ビームを生成してもよい。よって、送信方向では、ベースバンド・コントローラ12406は、ベースバンド送信信号を複製して複製ベースバンド送信信号を得て、一組の複素ビームフォーミング重みのうちのそれぞれの複素ビームフォーミングを、複製ベースバンド送信信号のそれぞれに適用するよう構成されてもよい。そして、ベースバンド・コントローラ12406は、得られた重み付けされたベースバンド送信信号のそれぞれを、複数のRFトランシーバ12404a~12404cのそれぞれの一つに提供してもよく、次いで、それらのRFトランシーバが、重み付けされた複製ベースバンド送信信号に対してRF変調を実行してもよい。次いで、複数のRFトランシーバ12404a~12404cは、結果として生じるRF送信信号を、送信のためにアンテナ・システム12206に提供してもよい。こうして、送信された信号の伝搬によって形成される、結果として得られる放射パターンは、一組の複素ビームフォーミング重みに対応するアンテナ・パターンを生成する。図125では送信方向において示されているが、ビームフォーミングの相反性のため、コントローラ12300およびベースバンド・コントローラ12406は、受信方向において同じまたは同様の仕方で機能することもできる。
ハイブリッド・ビームフォーミングを使用する他の側面では、通信配置12204は、複数のRFトランシーバと、複数のRFビームフォーミング回路を含むRFビームフォーミング器とを含んでいてもよく、コントローラ12300は、第一の組の複素ビームフォーミング重みを、適用のために、複数のRFビームフォーミング回路に、第二の組の複素ビームフォーミング重みをベースバンド・コントローラに提供してもよい。そして、各RFトランシーバは、複数のRFビームフォーミング回路のそれぞれの部分集合に結合される。したがって、複数のRFビームフォーミング回路のそれぞれの部分集合において受信される信号は、ベースバンド・コントローラにおいて適用される同じ複素重みを有することができるが、それぞれの信号線上の信号に異なる複素ビームフォーミング重みを適用することができる。
図126は、本開示のある側面におけるビーム生成方法を記述するフローチャート12600である。フローチャート12600は、例示的な性質であり、よって、本説明の目的のために単純化されていることがあることが理解される。
ステージ12602では、ビークル通信装置は、ビークル通信装置の周囲についての情報を提供するデータを取得する。このデータは、ビークル通信装置のオンボード設備、たとえば、カメラ、レーダー、動きセンサー、ライダーなどを介して取得されてもよい。ステージ12604において、ビークル通信装置は、取得されたデータに基づいて、一つまたは複数のオブジェクトを識別する。一つまたは複数のオブジェクトは、受信側のターゲット、障害物、または反射面のうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。ステージ12606では、ビークル通信装置は、前記一つまたは複数の識別されたオブジェクトに基づいて一つまたは複数のビームを生成する。
図127は、本開示のある側面におけるビーム生成方法を記述するフローチャート12700である。フローチャート12700は、例示的な性質であり、よって、本説明の目的のために単純化されていることがあることが理解される。
ステージ12702では、ビークル通信装置は、一つまたは複数の位置についての候補ビームの集合を得る。ビームの候補集合は、一つまたは複数のビームを含んでいてもよく、ここで、二つ以上のビームがある場合は、ビームは優先度の順にランク付けされる。この候補ビームの集合は、ネットワークから、または別のビークル通信装置から直接、得ることができる。
ステージ12704では、ビークル通信装置は、データを取得して、一つまたは複数の位置のそれぞれにおけるビークル通信装置の周囲に関する情報を提供する。このデータは、ビークル通信装置のオンボード設備、たとえば、カメラ、レーダー、動きセンサー、ライダーなどを介して取得されてもよい。
ステージ12706では、ビークル通信装置は、取得されたデータに基づいて、ビームの候補集合から、どのビームを使用するかを決定する。これは、ビームの候補集合からの一次ビームを妨害する障害物が存在するかどうかを判定することを含んでいてもよい。存在しない場合、ビークル通信装置は、一次ビームを使用するよう構成されてもよい。存在する場合には、ビークル通信装置は、ビームの候補集合等からの二次ビームを妨害する障害物が存在するかどうかを判定するよう構成されてもよい。本開示の別の側面では、ビークル通信装置は、取得されたデータを使用して、ビームの候補集合内のすべてのビームについての障害物を同時に判別し、最も高いランクの妨害されないビームを使用することを選択することができる。ステージ12708では、ビークル通信装置は、選択されたビームを生成する。
本開示のビークル通信装置は、一つまたは複数のプロセッサを介して、コンピュータ可読媒体に記憶された命令を実行することによって、フローチャート12600~12700に記載される方法を実装するよう構成されてもよい。
〈ソフトウェア再構成可能チップによる集積回路の置き換え(integrated circuit replacement with software reconfigurable chip)〉
諸アプリケーションが使用する集積回路は、それらが設置される装置の寿命にわたって重要なままであることがある。V2Xアプリケーション(たとえば、DSRCおよび3GPP LTE V2V/V2Xベース)においては、ビークル通信装置は、10年以上の寿命をもつことがある。これは、多くのハンドヘルド端末装置の寿命よりもはるかに長い可能性がある。これらのビークル通信装置が進化するにつれて、更新されたセキュリティ機能のような重要な新しい機能が導入されることがありうる。本明細書で提供される開示は、製造業者が通信装置の完全な物理的交換なしにその集積回路を更新することを可能にしうる。
いくつかのモノのインターネット(IoT)使用事例では、数百もの垂直アプリケーションが存在することがあり、製造業者はこれらの市場すべてに専用の最適化された解決策を提供することができない可能性がある。本開示は、ソフトウェア再構成を通じてターゲット市場に適応されることのできる少数の再構成可能なチップセットを開発するためのさまざまな装置および方法を提供する。さらに、チップ製造業者は、パフォーマンスを改善し、機能を強化し、問題を修正するためにソフトウェアをアップグレードすることができうる。
よって、本開示は、いくつかの側面によれば、きわめて電力効率がよく、装置の寿命にわたって(たとえばV2Xの場合)または初期のアプリケーション依存の構成のために(たとえばIoT)、販売後のソフトウェア再構成を許容するチップ設計を、提供する。
本開示のさまざまな側面は、効率的な特定用途向け集積回路実装を提供する。この実装は、デジタル信号プロセッサ(DSP)、マイクロコントローラ、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)、または他の任意の再プログラム可能な処理プラットフォームのような、任意の型の再プログラム可能な論理回路であってもよいソフトウェア再構成可能チップによって補完される。いくつかの側面では、ソフトウェア再構成可能チップのいくつかの処理資源(たとえば、コンポーネント再構成可能回路の論理回路)は、初期には未使用であってもよく、更新または新機能を実装するために時間とともにアクティブ化されてもよい。よって、設備の寿命にわたって、選択された集積回路(たとえば、スタンドアローンの集積回路または他の集積回路のコンポーネントである集積回路のいずれかでありうる任意のプロセッサおよび/または専用ハードウェア回路)は、ソフトウェア再構成可能チップ上にインストールされた置換ソフトウェア命令セットによって置き換えられることができる。置換ソフトウェア命令セットは、ソフトウェア再構成可能チップの処理資源によって実行されると、もとの「物理的な」集積回路に取って代わることができるソフトウェア・ベースの「仮想化された」集積回路を実現することができる。場合によっては、これは、システムを更新するためのハードウェアの取り外しとインストールを実行する必要を避けることができる。
本開示の別の側面では、これらの置換ソフトウェア命令セットのための優先度クラスが提供されてもよい。ひとたびソフトウェア再構成可能チップの処理資源が使い尽くされると(たとえば、ひとたびソフトウェア再構成可能チップの再構成可能な論理回路が、置換ソフトウェア命令セットで容量いっぱいになると)、それほど重要でない置換ソフトウェア命令セットが、アンインストールされ、セキュリティ更新、新しい暗号化方法などに向けられたもののような、より重要な置換ソフトウェア命令セットに交換されてもよい。
上述のフレームワークに基づいて、本開示の別の側面は、たとえばモデム・プラットフォームが、自分自身の無線通信リンクを通じて、その部分置換ソフトウェア命令セット更新のためのイン・フィールド・ダウンロードを実行できるようにする、コンテキスト認識に基づくイン・フィールド・ソフトウェア再構成のための装置および方法を提供する。これらの更新は、チャネル条件またはユーザー・シナリオに基づくことができ、たとえばある種の更新された置換ソフトウェア命令セットがさまざまな個別的なシナリオのために最適化されうる。個別的なシナリオは、たとえば、ユーザーが列車内で端末装置を集中的に使用する高速使用事例、ユーザーがビデオ・ストリームを頻繁に視聴する高下りリンク・スループット使用事例、より長いバッテリー寿命を必要とする使用事例などである。更新は、端末装置が新しい型の測定レポートまたはさまざまな他の新たに導入された物理層またはプロトコル・スタック手順をサポートする必要がある場合など、新機能をサポートするために、ソフトウェア命令セットを交換するために実行されてもよい。
よって、本開示は、たとえばハードウェアを分解することなく、また、大きな命令メモリを用いて初期のソフトウェア構築においてあらゆる可能な最適化を実装することなく、モデム・プラットフォームのコンポーネント機能が動的に調整され更新されるための方法および装置を提供する。
さらに、本開示のソフトウェア再構成は、たとえば現在の無線サービスを中断することなく、インフィールドで(in-field)実行されることができる。これは、無線サービス内のアイドル時間を利用することによって、達成されることができる。それにより、モデム内のサブシステム(たとえば、専用プロセッサまたはハードウェア回路コンポーネント)の再構成は、たとえばそれがアイドルであるとき、たとえば不連続受信(discontinuous reception、DRX)サイクルにおける非アクティブ期間中にのみ、アクティブ化される。本開示は、ユーザーのニーズに基づく動的なチップセット再構成を可能にし、同じチップセットがさまざまなアプリケーションをサポートすることを許容し、それにより、実装努力および生産コストを低減する。
本開示の別の側面では、本明細書で提案されるフレームワークからの未使用の資源を利用して、異なる型のアプリケーションを並列にサポートする第二のシステムを構築するための方法および装置が提案される。
図128は、チップ設計に対する既存のアプローチ12800と、本開示のある側面におけるチップ設計12850との比較である。12800および12850は、例示的な性質であり、したがって、この説明の目的のために単純化されていることがあることが理解される。
従来のアプローチ12800は、電力効率が高いが、柔軟性の観点から制限されるコンポーネントごとの実装(たとえば、巡回冗長検査(CRC)生成器/検査器、チャネル・エンコーダ/デコーダ、インターリーブ器/インターリーブ解除器、コンステレーション・マッピング器/マッピング解除器、変調器/復調器などを表わしうる集積回路12800a~12800eのそれぞれ)か、または、柔軟性が高いが電力消費および複雑性の観点から非効率であり、エンドユーザーにとって潜在的に高価である純粋なソフトウェア再構成解決策のいずれかに基づいている。コンポーネントごとの実装(ハードウェア、ソフトウェア、またはその両方の組み合わせに基づく)の場合、ファームウェアの再構成は可能かもしれないが、完全なコンポーネント(たとえば、暗号化エンジン)の完全な置き換えは現実的ではない。
従来のアプローチ12800では、ソフトウェア定義の無線ベースのモデム・プラットフォームの場合でさえ、物理層ソフトウェアは、端末装置がフィールドに(in the field)配備される前に、すべてのシナリオのために最適化されたすべてのアルゴリズムを同じソフトウェア・イメージ内で実装することがある。そのような従来のアプローチは、すべてのシナリオのためのコードを格納するために膨大な量のメモリ記憶を使用することがあり、異なるシナリオについて単にパラメータを調整するのではなく、アルゴリズムが完全に異なるときは冗長性が特に大きい。さらに、機能更新が必要とされる場合、大きなソフトウェア・イメージが完全にリフレッシュされる必要があることがある。最後に、チップ設計に対する従来のアプローチ12800は、一つまたは少数の類似のアプリケーションのために設計されている。ほとんどの場合、チップは単一のアプリケーション(たとえば、自動車、セルラー・モデム、スマートウォッチなど)だけのために設計されており、実装コストとメンテナンスの増加につながる。
対照的に、本開示のチップ設計12850は、部分置換ソフトウェア命令セットのためのインフィールド再構成が既存の置換ソフトウェア命令セットを上書きすることができるので、ソフトウェア・イメージを格納するためのより低いメモリ要件を、装置のために提供する。さらに、場合によっては、設計12850は、部分置換ソフトウェア命令セットが、端末装置自身の無線リンクを通じてインフィールドで更新される場合に、より柔軟であり、より低コストでありうる。よって、チップ設計12850は、ソフトウェア再構成可能チップ12852を通じて集積回路の交換を許容する、最適化されたASIC(または他の集積回路)構成を実装することができる。このようにして、チップは、オンザフライのオンライン・ベースの再構成を用いて、ユーザーのニーズまたはチャネル条件に動的に適合させることができる。場合によっては、このアプローチは、柔軟性、電力効率、および最小化されたコストのうちの一つまたは複数を提供することができる。
本開示のある側面では、効率の高いASIC構成とソフトウェア再構成可能チップとの組み合わせを可能にするために、以下の特徴のうちの一つまたは複数が提供される。
第一に、効率の高いASIC構成が、ソフトウェア再構成可能チップと組み合わされることができる。この特徴のある側面では、ソフトウェア再構成可能チップは初期には未使用であってもよく、その後、インストール置換ソフトウェア命令セットのためにアクティブ化されてもよい。このようにして、選択された集積回路は、ソフトウェア再構成可能チップにインストールされた置換ソフトウェア命令セットによって置き換えられてもよい。次いで、ソフトウェア再構成可能チップの処理資源(たとえば、再構成可能な論理回路)は、置換ソフトウェア命令セットを実行して、もとの集積回路のための仮想化された置換を実現することができる。いくつかの側面では、集積回路全体が置き換えられてもよく、他の側面では、集積回路のある種の部分的な機能のみが置き換えられてもよい。
第二に、置換ソフトウェア命令セットの優先度クラスを実装することができる。たとえば、いったんソフトウェア再構成可能チップが、インストールされた置換ソフトウェア命令セットに関して容量いっぱいになると、それほど重要ではない置換ソフトウェア命令セット(たとえば、より低い優先度クラス)がアンインストールされ、セキュリティ更新に関する置換ソフトウェア命令セット、新しい暗号化方法などに関する置換ソフトウェア命令セットのような、より高い優先度クラスの置換ソフトウェア命令セットによって置き換えられうるように、置換ソフトウェア命令セットのための優先度クラスが定義されることができる。
第三に、未使用の処理資源が並列実行システムにおいて使用するために再割り当てされることができる。(たとえば、置換ソフトウェア命令セットによって実現される仮想化された置換によって置き換えられた)置き換えられた集積回路のプロセッサが、他の置換ソフトウェア命令セット(たとえば、ソフトウェア再構成可能チップ12852の処理資源と一緒に使用される)をサポートするために、ソフトウェア再構成可能チップ12852に利用可能にされる。ソフトウェア再構成可能資源チップ12852は、それに利用可能な処理資源(たとえば、ローカルなものおよびバイパスされるコンポーネントの転用されたプロセッサからのもの)の割り当ておよび優先順位付けを制御するよう構成されたプロセッサまたはコントローラ(図示せず)を含んでいてもよい。
本開示の別の側面では、ソフトウェア再構成可能チップは、初期に必要とされる量の処理資源のみを実装するように初期に設計されてもよく(たとえば、再構成可能な論理回路は、有限な量の置換ソフトウェア命令セットのみをサポートできるのでもよい)、本開示の優先順位付けスキームに記載されるように、新たな仮想化された置換コンポーネントを実装するように機能が更新されてもよい。異なるアプリケーション/機能の優先順位付けは、コントローラによって制御されてもよい。
本開示の別の側面では、枢要でない用途のための予備の処理資源を利用することができる。たとえば、コンピュータ・ゲームのような枢要でないアプリケーションがインストールされている場合、現在使用されていない処理資源がコンピュータ・ゲームに割り当てられて、計算パワー・サポートを提供することができる。
これらの側面のチップ構成および方法の基本原理は、例12850に示される。ASICプラットフォームまたは他の集積回路構成のような、効率的なチップ表面アプローチを使用するチップの第一世代構成は、さまざまな構築ブロック/基本集積回路12850a~12850eを設けられる。さまざまな側面において、これらの集積回路は、たとえば、巡回冗長検査(CRC)生成器/検査器、チャネル・エンコーダ/デコーダ、インターリーバ/インターリーブ解除器、コンステレーション・マッピング器/マッピング解除器、変調器/復調器、暗号化/復号ユニット、MIMOプロセッサなどであってもよい。集積回路は、プロセッサ/マイクロプロセッサ、コントローラ/マイクロコントローラ、および専用のハードウェア定義回路(ASICなど)を含む、任意の型の集積回路でありうる。集積回路12850a~12850eの一つまたは複数(または、12850に示されるように、それらのすべて)の入出力(黒丸で示される)は、ソフトウェア再構成可能チップ12852に(直接的または間接的に)結合されるコネクタ/インターフェースを備え、その分配/プログラミングは、コントローラ(図示せず)によって制御されてもよい。
ひとたび集積回路12850a~12850eのうちの一つが交換のために同定されると、対応する置換ソフトウェア命令セットが、ソフトウェア再構成可能チップ12852の処理資源に(たとえば、ソフトウェア再構成可能チップ12852のFPGA、プロセッサ、または他の再構成可能な論理回路に)ロードされ、交換されるべく同定された集積回路の出力(単数または複数)/入力(単数または複数)に接続されてもよい。次いで、交換された集積回路はブリッジまたは「バイパス」されてもよい。交換された集積回路は、チェーンからスイッチオフされてもよく、たとえば、電源が切断またはスイッチオフされてもよい。次いで、ソフトウェア再構成可能チップ12852は、置き換えられた集積回路のための「仮想化された」置換を実現しうる置換ソフトウェア命令セットを実行してもよい。したがって、置換ソフトウェア命令セットは、仮想化された置換の機能を、実行可能命令の形で(たとえば、ソフトウェア仮想化を使って)表わすことができる。いくつかの側面では、ソフトウェア再構成可能チップは、集積回路を完全に置き換えてもよく、他の側面では、ソフトウェア再構成可能チップは、集積回路を部分的に置き換えてもよく、たとえば、チップの特定の部分的機能を置き換えてもよい。
これに関して、本開示の特徴の一つは、図中に黒丸として示される特定のブロックの入力/出力、「バイパス点」を適正に定義することである。具体的には、バイパス点は、特定の動作、たとえば、高速フーリエ変換(FFT)、ターボエンコーダ、デコーダ、インターリーブ器、MIMOエンコーダ/デコーダなどを実行する特定のブロックの入出力に位置されてもよい。一例では、集積回路12850a~12850eのうちの一つは、もともと、6ビット復号のために設計されていてもよく、これは、何らかの時点で、意図された目的のために十分な粒度を提供しないことがありうる。この6ビット・デコーダは、それほど高密度にエンコードされない別のチャネルに提供されてもよく、より高ビットでデコードするために、ソフトウェア再構成可能チップ12852の処理資源から新しいFFTが実装されてもよい。
いくつかの側面では、ソフトウェア再構成可能チップ12852によって実現される(たとえば、置換ソフトウェア命令セットの実行によって実現される)仮想化された置換は、プロトコル・スタック全体にわたって実装されることができる。たとえば、ソフトウェア仮想化を使って、チャネル符号化技術、新しいメディアアクセスチャネル(media access channel、MAC)機能、新しい無線資源管理(radio resource management、RRM)機能、および/または物理層、プロトコル・スタック層、またはアプリケーション層におけるさまざまな処理集約的な機能のための新しいハードウェア・アクセラレータを仮想化する置換ソフトウェア命令セットを生成することができる。よって、プロトコル・スタック機能に対応する集積回路12800a~12800eの集積回路は、ソフトウェア再構成可能チップ12852内の対応する置換ソフトウェア命令セット(実行可能命令の形でプロトコル・スタック機能を仮想化するプログラム・コードを含む)によって置き換えられてもよい。
図129は、本開示のある側面における諸装置のための詳細なブロック図 12900を示している。ブロック図 12900は、例示的な性質であり、よって、この説明の目的のために単純化されていることがあることが理解される。
ブロック図 12900は、5つのベースバンドおよび/またはRFコンポーネント12850a~12850eを有する集積回路を示している。この集積回路は、たとえば、端末装置の一部、ビークル通信装置の一部、ネットワーク・アクセス・ノードの一部、または他の無線通信装置の一部であってもよく、プロセッサおよび/または専用ハードウェア回路を含んでいてもよい。
ブロック図 12900に示されるように、集積回路12850a~12850eの任意のものは、ソフトウェア再構成可能チップの処理資源(たとえば、FPGAまたは他の再構成可能なプロセッサ)による置換ソフトウェア命令セットの実行によって、それぞれ置換ソフトウェア命令セット12912~12920によって置換されてもよい。置換ソフトウェア命令セット12912~12920のそれぞれは、図128のソフトウェア再構成可能チップ12852の処理資源によってロードされ、実行されてもよい。たとえば、置換ソフトウェア命令セット12920は、ターボ符号(Turbo Code)エンコード集積回路(たとえば、12850a)を、現代のマルチエッジ(Multi-Edge)低密度パリティ検査(LDPC)エンコードを含むターゲット仮想化集積回路(たとえば、ソフトウェアによる集積回路の仮想化)に変更してもよい。以下の説明は、もとの集積回路(これは固定結線であってもよい)の入出力を仮想化された置換(置換ソフトウェア命令セットによって実現される)に再ルーティングし、ソフトウェア・コンポーネントの開発者が利用できるようにするために、どのようにインターフェースを実装することができるかを説明する。
本開示のある側面では、もとの集積回路の入出力をソフトウェア再構成可能チップの処理資源に「再ルーティング」するユーザー・プログラマブル・インターフェースが提供される。現在の方法は、(たとえばベースバンドの)特定の集積回路をソフトウェア・ベースのバージョンによって置き換えることは予見していないことがある。むしろ、各無線アクセス技術(RAT)のためのプロトコル・スタックは、ソフトウェア・バージョンにおいて提供される。本開示の実施形態により、製造業者は、ソフトウェア開発者(たとえば、オリジナルのまたはサードパーティーのソフトウェア開発者)にプラットフォームを提供することができ、製造業者によって変更が許諾されている集積回路のみを開発者が置き換えることを可能にすることができる。
ソフトウェア開発者が集積回路の置換を実行することを可能にするために、製造業者は、置換ソフトウェア命令セットによる置き換えのために利用可能なターゲット集積回路の入出力を同定してもよく、開発者にこれらの入出力へのアクセスを提供する「バイパス回路」12902~12910を提供する。
製造業者は、それぞれの黒丸によって示されるように、ソフトウェア開発者(たとえばサードパーティー)によって使用される、ブロック図 12900におけるターゲット集積回路のための特定の入出力を定義してもよい。次いで、製造業者は、各入出力対のためのバイパス回路標準機能ブロック(standard function block、SFB)を生成し、これは、開発者に、もとの(たとえば固定結線された)集積回路12850a~12850eへのアクセスを提供する。いくつかの側面では、バイパス回路12902~12910は、ターゲット集積回路のための一つまたは複数のアプリケーションプログラムインターフェース(API)を開発者に提供することを超えた機能はもたなくてもよい。他の側面では、バイパス回路12902~12910は、バッファリング、同期、または類似のインターフェース特徴などの制限された機能を有してもよい。この機能は、ハードウェアまたはソフトウェアのいずれかで実装されてもよい。本開示のある側面では、バイパス回路は、別の集積回路によって提供されたデータを一時的に保持するか、または別の集積回路に提供されるデータを一時的に保持するよう構成されたバッファ機能を有するように構成されてもよい。本開示の別の側面では、バイパス回路は、ソフトウェア再構成可能チップと他の集積回路との間のデータ転送を同期させるよう構成された同期機能を有するように構成されてもよい。
対応するバイパスボックスは、ネイティブなオブジェクト・コードの形でソフトウェア開発エコシステムに提供されてもよい。バイパス回路は、フロントエンド・コンパイラ(たとえば装置上でのコンパイルとは異なる、たとえば遠隔サイトでのオフライン・コンパイル)またはバックエンド・コンパイラ(たとえば、装置上でのオンライン・コンパイル)のいずれかに利用可能にされることができる。
サードパーティーのソフトウェア開発者は、特定の使用のために利用可能にされるそれぞれのバイパス回路の入出力にアクセスすることによって、もとの集積回路12850a~12850eを置き換えることができる。この置換ソフトウェア命令セット(集積回路の仮想化された置換として機能する)は、その後、ユーザー定義機能ブロック(User Defined Functional Block、UFDB)として無線アプリ・ストア(Radio App Store)に利用可能にされてもよい。
さらに、回路は、必要とされるときに、もとの集積回路と仮想化された置換との間で切り換えてもよい。たとえば、いくつかの状況では、もとの集積回路および置換ソフトウェア命令セットの一方または他方が、たとえば安定性、堅牢性、電力消費などの点で、より好適であることがある。
置換ソフトウェア命令セットは、所望されるときに置換ソフトウェア命令セットのより新しいバージョンで更新されることもできる。置換ソフトウェア命令セットは、事前に定義された期間(たとえば、現在から年末まで)にわたって、または時間の一部(たとえば、毎日のある時間)にわたってアクティブ化されることができる。代替的に、置換ソフトウェア命令セットは、新しい位置の検知、置換ソフトウェア命令セットがより良好に機能する特定の型の干渉等のような外部または内部トリガーの発生時にアクティブ化されることができる。
本開示の別の側面では、置換ソフトウェア命令セットのインストールのためにバイパス回路へのアクセスを許容するよう、特定の許諾が提供されてもよい。たとえば、ハードウェア製造業者は、開発者に入出力へのアクセスを許容する前に、バイパス回路に、パスワードまたは暗号化キーの要求を含めることができる。置換ソフトウェア命令セットの誤動作が、(たとえば、外部トリガーを通じて、またはターゲット・プラットフォーム自身によって、たとえば好適な(ループバック)試験、センシングなどを通じて)検出された場合、装置は安全な状態に戻ってもよい。たとえば、もとの集積回路12850a~12850eが再アクティブ化されてもよく、置換ソフトウェア命令セット12912~12920は非アクティブ化されてもよい。
上述のように、ひとたびもとの集積回路が置換ソフトウェア命令セットで置き換えられると、スイッチを使用するなどして、集積回路のための電源が無効にされることができる。スイッチは、装置の制御回路によってまたは置換ソフトウェア命令セットにおいて制御され、もとの集積回路を動作電力源から切り離す伝送ゲート(transmission gate)であってもよい。
各集積回路用のさまざまなバイパス回路が、サードパーティーのソフトウェア開発者を含むソフトウェア開発者に、時間とともに利用可能にされることができることを注意しておく。たとえば、製造業者は、どの集積回路が、いつ、誰によって置換のために利用可能であるかについて、完全に制御することができる。このように、製造業者は、プラットフォームを段階的に、および/またはコンポーネントごとに慎重にオープンにしていくことが可能である。
図示されていないが、いくつかの側面では、バイパス回路を使用して、二つ以上の集積回路を置き換えることができる。たとえば、バイパス回路は、12850bへの入力および12850cの出力についてのAPIを含む。この例では、製造業者は、集積回路12850bへの入力、および集積回路12850cからの出力を決定し、およびバイパス回路および対応する新しい集積回路を含むターゲット集積回路が、12850bおよび12850cの両方を置き換える。
また、集積回路の置換が近い将来に予期される場合には、いくつかの集積回路が、最初からソフトウェアを通じて(たとえばFPGA資源に)インストールされることが可能である。
本開示の別の側面では、バイパス回路は、双方向である置換ソフトウェア命令セットを提供することができる。たとえば、置換ソフトウェア命令セットは、チャネル・エンコーダおよびチャネル・デコーダの両方を置き換えるよう構成されてもよい。この場合、バイパス回路は、両方の集積回路の入出力へのアクセスを提供する。
いくつかの側面では、上述の説明は、物理層において集積回路の置き換えに関わってもよい。しかしながら、置換ソフトウェア命令セットは、オープン・システム相互接続(OSI)モデルのより上位層で集積回路に置き換えてもよいことが理解される。たとえば、装置セキュリティはしばしばOSIレベル2および3で実装される。よって、置換ソフトウェア命令セットは、セキュリティ・プラットフォームを置き換えてもよい。これに関して、製造業者は、対応するバイパス回路において、ブロック図 12900のレベル2/レベル3の処理ブロックにおいて実装されるセキュリティ・プラットフォーム(たとえば、セキュリティ関連のハードウェアおよび/またはソフトウェアの配置)のための入出力APIを提供してもよい。次いで、置換ソフトウェア命令セットは、12900におけるセキュリティ・サブシステムを置き換えることができる。置き換えられる集積回路は、OSIモデルのより上位層、たとえば、アプリケーション層にあってもよい。
図130および図131は、本開示の諸側面におけるフローチャート13000および13100を示している。フローチャート13000および12000は、例示的な性質であり、よって、この説明の目的のために単純化されていることがあることが理解される。
フローチャート13000は、通信装置を再構成する方法を示している。ステージ13002では、通信装置内の集積回路が同定される。たとえば、この集積回路は、ベースバンド処理要素であってもよい。ステージ13004では、(同定された集積回路のソフトウェア・ベースの置換を仮想化するための)一つまたは複数の置換ソフトウェア命令セットが、通信装置のソフトウェア再構成可能チップ上にロードされ、前記一つまたは複数の置換ソフトウェア命令セットは、同定された一つまたは複数のハードウェア集積回路の少なくとも一つの機能を置き換えるように構成される。たとえば、ソフトウェア再構成可能チップは、ソフトウェア命令セットをロードして実行することができるFPGA、DSPまたは他の再構成可能な論理回路を含んでいてもよい。ステージ13006では、前記一つまたは複数の集積回路の入力が、ソフトウェア再構成可能チップにルーティングされ、ソフトウェア再構成可能チップの出力が、前記一つまたは複数の集積回路の出力にルーティングされ、前記一つまたは複数の置換ソフトウェア命令セットが、前記一つまたは複数の集積回路を置き換える。よって、入力が置換ソフトウェア命令セットへの入力として提供されてもよく、置換ソフトウェア命令セットからの出力が出力として提供されてもよい。
フローチャート13100は、本開示のある側面における、再構成されることのできる通信装置を生産する方法を示している。ステージ13102では、通信装置は、一つまたは複数のソフトウェア再構成可能チップ(たとえば、FPGA、DSP、PLAなど)を設けられる。ステージ13104では、一つまたは複数のバイパス回路が、当該装置の一つまたは複数の集積回路のために設けられ、各バイパス回路は、前記一つまたは複数の集積回路の入力を前記一つまたは複数のソフトウェア再構成可能チップのうちの一つに再ルーティングし、前記一つまたは複数のソフトウェア再構成可能チップの一つの出力を前記一つまたは複数の集積回路の出力にルーティングするよう構成される。
図132は、ソフトウェア再構成可能チップ12852を有するもとの集積回路12805Bを更新するためのインターフェースを提供するための、バイパス回路(この例ではバイパス回路12904)の例示的な実装を示している。バイパス回路は、制御論理13252、マルチプレクサおよびデマルチプレクサ13254~13256、およびバッファ13258~13260を含んでいてもよい。ある側面では、これらの要素は、FPGAまたはプログラマブル論理アレイ(PLA)を用いて実装されてもよい。よって、バイパス回路を定義する機能ブロックのためのプログラミングは、FPGAまたはPLAのプログラミングである。以下の説明は、集積回路12850aから集積回路12850cへの一方向の流れを想定しているが、逆の仕方での一方向の流れも本開示の範囲内であることが理解される(その場合、マルチプレクサの代わりにデマルチプレクサを使用してもよい)。また、制御論理13252が多重化および多重分離機能の両方を提供する場合などでは、双方向のデータ・フローが実装されることもできる。
もとの集積回路12850aからの出力データは、デマルチプレクサ13254にルーティングされ、デマルチプレクサ13254は、制御論理13352によって制御されて、データを集積回路12850bの入力ポートまたはバッファ13258のいずれかにルーティングする。制御論理13252は、ソフトウェア再構成可能チップ12852のプロセッサによって、またはベースバンド・モデムのコントローラ(たとえば、図135のコントローラ13510)によって制御されてもよい。マルチプレクサ13256は、制御論理13252によって制御され、集積回路12850bの出力またはバッファ13260の出力を集積回路12850cの入力にルーティングする。バッファ13258~13260は、制御論理13252によって制御され、デマルチプレクサ13254およびソフトウェア再構成可能チップ12852からのデータをラッチし、集積回路12850aによって提供されるデータおよび集積回路12850cに提供されるデータを同期させる。図132には示されないが、いくつかの側面では、集積回路12850bが、バイパス回路12904を介して置換ソフトウェア命令セットによって置き換えられる場合、集積回路12850bを電力から切り離すためにスイッチが設けられてもよい。スイッチは、制御論理13252または装置の別のコントローラ/プロセッサによって制御されてもよい。よって、バイパス回路12904は、集積回路12850bを迂回するようデータをルーティングし、それをソフトウェア再構成可能チップ12852で置き換えるためのインターフェースを提供する。
図133は、本開示のある側面における資源の再割り当てを示すブロック図 13300である。例13300において、集積回路12850bは、ソフトウェア再構成可能資源チップ12852(対応するバイパス回路は図示せず)からの置換ソフトウェア命令セット12852aによって置き換えられている。例13302は、12850bのより詳細な図を示している。
集積回路12850bの処理資源は、将来、追加的な集積回路の再構成および置換ソフトウェア命令セットによる置換のために使用されるよう、ソフトウェア再構成可能資源チップ12852の処理資源に割り当てられることができる(たとえば、ソフトウェア再構成可能資源チップ12852のために利用可能な処理資源の共通プールを形成する)。これに関して、集積回路12850bを置換ソフトウェア命令セット12852Aで置換すると、DSP 13314およびFPGA 13316は、他のアプリケーションのために再構成されるために、ソフトウェア再構成可能チップ12852に再割り当てされてもよい。次いで、ソフトウェア再構成可能チップ12852のコントローラは、集積回路12850bの処理資源にアクセスして、他の集積回路のための仮想化された置換を実現するために置換ソフトウェア命令セットをアップロードし、実行してもよい。
図134は、ソフトウェア再構成可能チップの処理資源が、本開示に記載される(集積回路のための置換を仮想化するための)置換ソフトウェア命令セットとして機能することを許容する、例示的な無線仮想マシン(radio virtual machine、RVM)13400のブロック図である。RVM 13400は、無線通信装置(たとえば、ハンドヘルドまたは静止端末装置またはビークル通信装置)内のベースバンド、アプリケーション・プロセッサおよび/またはRF回路のうちの少なくとも一つに動作上結合されてもよい。
RVM 13400は、基本動作のためのコードを保持するプログラム・メモリ13402、構成コードを保持するプログラム・メモリ13404、およびコントローラ13406を含む。コントローラは、複数の抽象処理要素(abstract processing element、APE)13410a~13410m、複数のデータ・オブジェクト(data object、DO)13408a~13408n、および抽象スイッチ・ファブリック13412を制御する。プログラム・メモリ13402に記憶される基本動作は、標準機能ブロック(standard functional block、SFB)およびユーザー定義機能ブロック(user defined functional block、UDFB)の両方を含む。
SFBおよびUDFBは、APE 13410a~13410mのためのオブジェクト・コードの形である。プログラム・メモリ13404内の構成コードは、ソース・コードの形であってもよく、たとえば、プログラム・メモリ13404内に格納されるC、C++などの構成コードは、APEのうちの一つまたはコントローラ13406上で走るよう構成されたコンパイラによって、APE 13410a~13410mのためのオブジェクト・コードSFBまたはUDFBに変換されてもよい。
例示的なRVM 13400の集積回路は、RVMの動作フローを伝達することを意図されている。さまざまな側面において、実際の実装は、図134に示されるものとは異なることがある。たとえば、RVMの処理要素(APE 13410a~13410m)およびコントローラ13406は、一つまたは複数のシングルコアまたはマルチコア・プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)、または他のプログラマブル処理要素を含んでいてもよい。RVMのメモリ要素は、処理要素、複数の共有されるメモリ要素(DO 13408a~13408n)、および/または複数の処理要素にそれぞれ結合された複数の専用メモリ要素によって共有される単一のメモリを含んでいてもよい。スイッチ・ファブリックは、メモリをプロセッサおよび/またはクロスポイント・スイッチのような多入力多出力スイッチ・ファブリックに結合するバスのシステムであってもよい。
コントローラ13406は、APE 13410a~13410mのうちの一つによって、または外部ポート13414から提供されたデータを、データ・オブジェクト13408a~13408nの一つまたは複数に格納する。抽象スイッチ構造13412は、コントローラ13406によって制御され、データ・オブジェクト13408a~13408nの一つまたは複数をAPE 13410a~13410mの一つまたは複数に結合する。コントローラ13406はまた、DO 13408a~13408nおよびAPE 13410a~13410mから状態情報を受信する。DO 13408a~13408nの状態情報は、各DOにおけるデータ量に関する情報を含む。APE 13410a~13410mからの状態情報は、各APEによって実行された動作のステータスについての情報を含む。コントローラ13406は、次いで、状態情報を適切なRATに提供する。
図135は、アンテナ・システム13502、無線周波数(RF)トランシーバ13504、ベースバンド・モデム13506(デジタル信号プロセッサ13508およびコントローラ13510を含む)、アプリケーション・プロセッサ13512、メモリ13514、およびRVM 13400を含みうる、いくつかの側面による通信装置13500の内部構成を示している。図135では明示的に示されていないが、いくつかの側面では、通信装置13500は、プロセッサ/マイクロプロセッサ、コントローラ/マイクロコントローラ、他の特殊なまたは一般的なハードウェア/プロセッサ/回路、周辺装置、メモリ、電源、外部装置インターフェース、加入者識別情報モジュール(SIM)、ユーザー入力/出力装置(ディスプレイ、キーパッド、タッチスクリーン、スピーカー、外部ボタン、カメラ、マイクロフォンなど)、または他の関連コンポーネントといった、一つまたは複数の追加的なハードウェアおよび/またはソフトウェア・コンポーネントを含んでいてもよい。
通信装置13500は、一つまたは複数の無線アクセス・ネットワーク上で無線信号を送受信することができる。ベースバンド・モデム13506は、各無線アクセス・ネットワークに関連付けられる通信プロトコルに従って通信装置13500のそのような通信機能を指揮してもよく、各通信プロトコルによって定義されるフォーマッティングおよびスケジューリング・パラメータに従って無線信号を送受信するためにアンテナ・システム13502およびRFトランシーバ13504に対する制御を実行してもよい。さまざまな実際的設計は、サポートされる各無線通信技術のための別個の通信コンポーネント(たとえば、別個のアンテナ、RFトランシーバ、デジタル信号プロセッサ、およびコントローラ)を含んでいてもよいが、簡潔のため、図135に示される通信装置13500の構成は、そのようなコンポーネントの単一のインスタンスのみを描いている。
通信装置13500は、アンテナ・システム13502を用いて無線信号を送受信することができ、アンテナ・システム13502は、単一アンテナまたは複数のアンテナを含むアンテナ・アレイであってもよい。いくつかの側面では、アンテナ・システム13502は、アナログ・アンテナの組み合わせおよび/またはビームフォーミング回路をさらに含んでいてもよい。受信(RX)経路では、RFトランシーバ13504は、アンテナ・システム13502からアナログ無線周波数信号を受信し、アナログ無線周波数信号に対してアナログおよびデジタルRFフロントエンド処理を実行して、デジタル・ベースバンド・サンプル(たとえば、同相/直交(IQ)サンプル)を生成して、ベースバンド・モデム13506に提供してもよい。RFトランシーバ13504は、増幅器(たとえば、低雑音増幅器(LNA))、フィルタ、RF復調器(たとえば、RF IQ復調器)、およびアナログ‐デジタル変換器(ADC)を含むアナログおよびデジタル受信コンポーネントを含んでいてもよく、RFトランシーバ13504はそれを利用して、受信した無線周波数信号をデジタル・ベースバンド・サンプルに変換してもよい。送信(TX)経路では、RFトランシーバ13504は、ベースバンド・モデム12906からデジタル・ベースバンド・サンプルを受領し、デジタル・ベースバンド・サンプルに対してアナログおよびデジタルRFフロントエンド処理を実行して、アナログ無線周波数信号を生成して、無線送信のためにアンテナ・システム13502に提供してもよい。よって、RFトランシーバ13504は、増幅器(たとえば、電力増幅器(PA)、フィルタ、RF変調器(たとえば、RF IQ変調器)、およびデジタル‐アナログ変換器(DAC)を含むアナログおよびデジタル伝送コンポーネントを含んでいてもよく、RFトランシーバ13504はそれを利用して、ベースバンド・モデム13506から受領したデジタル・ベースバンド・サンプルを混合し、アンテナ・システム13502による無線送信のためのアナログ無線周波数信号を生成してもよい。いくつかの側面では、ベースバンド・モデム13506は、RFトランシーバ13504の動作のための送信および受信無線周波数を指定することを含め、RFトランシーバ13504のRF送信および受信を制御してもよい。
図135に示されるように、ベースバンド・モデム13506は、デジタル信号プロセッサ13508を含んでいてもよく、これは、物理層(PHY、レイヤー1)の送信および受信処理を実行して、送信経路では、RFトランシーバ13504を介して送信するためにコントローラ13510によって提供される外向送信データを準備し、受信経路では、コントローラ13510による処理のためにRFトランシーバ13504によって提供される到来受信データを準備することができる。デジタル信号プロセッサ13508は、誤り検出、前方誤り訂正符号化/復号、チャネル符号化およびインターリーブ、チャネル変調/復調、物理チャネル・マッピング、電波測定および探索、周波数および時間同期、アンテナ・ダイバーシチ処理、電力制御および重み付け、レート・マッチング/デマッチング、再送信処理、干渉打ち消し、および他の任意の物理層処理機能のうちの一つまたは複数を実行するよう構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ13508は、ハードウェア・コンポーネント(たとえば、一つまたは複数のデジタル的に構成されたハードウェア回路またはFPGAとして)、定義されたコンポーネント(たとえば、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶された算術命令、制御命令、および入出力命令を定義するプログラム・コード(たとえば、ソフトウェアおよび/またはファームウェア)を実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサ)として、またはハードウェアおよびソフトウェア・コンポーネントの組み合わせとして、構造的に実現されてもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ13508は、物理層の処理動作のための制御および処理論理を定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するように構成された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ13508は、実行可能命令の実行を介して、ソフトウェアで処理機能を実行してもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ13508は、特定の処理機能を実行するようにデジタル的に構成される一つまたは複数の専用ハードウェア回路(たとえば、ASIC、FPGA、および他のハードウェア)を含んでいてもよく、デジタル信号プロセッサ13508の一つまたは複数のプロセッサは、ハードウェア・アクセラレータとして知られるこれらの専用ハードウェア回路にある種の処理タスクをオフロードしてもよい。例示的なハードウェア・アクセラレータは、高速フーリエ変換(FFT)回路およびエンコーダ/デコーダ回路を含むことができる。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ13508のプロセッサおよびハードウェア・アクセラレータ・コンポーネントは、結合された集積回路として実現されてもよい。
通信装置13500は、一つまたは複数の無線通信技術に従って動作するよう構成されてもよい。デジタル信号プロセッサ13508は、無線通信技術の下位層の処理機能を受け持ってもよく、コントローラ13510は、上位層のプロトコル・スタック機能を受け持ってもよい。よって、コントローラ13510は、各サポートされる無線通信技術の通信プロトコルに従って、通信装置13500の無線通信コンポーネント(アンテナ・システム13502、RFトランシーバ13504、およびデジタル信号プロセッサ13508)を制御することを受け持ってもよく、よって、各サポートされる無線通信技術のアクセス層(Access Stratum)および非アクセス層(Non-Access Stratum、NAS)(レイヤー2およびレイヤー3も包含する)をも表わしうる。コントローラ13510は、プロトコル・ソフトウェア(コントローラ・メモリから取り出される)を実行し、その後、プロトコル・ソフトウェアで定義される対応するプロトコル制御論理に従って通信信号を送受信するよう通信装置13500の無線通信コンポーネントを制御するよう構成されるプロトコル・プロセッサとして、構造的に具体されてもよい。コントローラ13510は、データ・リンク層/レイヤー2およびネットワーク層/レイヤー3機能を含むことができる、一つまたは複数の無線通信技術のための上位層のプロトコル・スタック論理を定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。コントローラ13510は、サポートされる無線通信技術の特定のプロトコルに従って、通信装置13500との間でのアプリケーション層データの転送を容易にするために、ユーザー・プレーンおよび制御プレーンの両方の機能を実行するよう構成されてもよい。ユーザー・プレーン機能は、ヘッダ圧縮およびカプセル化、セキュリティ、誤り検査および訂正、チャネル多重化、スケジューリングおよび優先度を含むことができ、一方、制御プレーン機能は、無線ベアラのセットアップおよびメンテナンスを含むことができる。コントローラ12910によって取り出されて実行されるプログラム・コードは、そのような機能の論理を定義する実行可能命令を含んでいてもよい。
いくつかの側面では、通信装置13500は、複数の無線通信技術に従ってデータを送受信するよう構成されていてもよい。よって、いくつかの側面では、アンテナ・システム13502、RFトランシーバ13504、デジタル信号プロセッサ13508、およびコントローラ13510のうちの一つまたは複数は、異なる無線通信技術専用の別個のコンポーネントまたはインスタンス、および/または異なる無線通信技術間で共有される統一されたコンポーネントを含んでいてもよい。たとえば、いくつかの側面では、コントローラ13510は、それぞれ異なる無線通信技術専用である複数のプロトコル・スタックを同じプロセッサまたは異なるプロセッサのいずれかで実行するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、デジタル信号プロセッサ13508は、異なるそれぞれの無線通信技術専用の別個のプロセッサおよび/またはハードウェア・アクセラレータ、および/または複数の無線通信技術間で共有される一つまたは複数のプロセッサおよび/またはハードウェア・アクセラレータを含んでいてもよい。いくつかの側面では、RFトランシーバ13504は、異なるそれぞれの無線通信技術専用の別個のRF回路部分、および/または複数の無線通信技術間で共有されるRF回路部分を含んでいてもよい。いくつかの側面では、アンテナ・システム13502は、異なるそれぞれの無線通信技術専用の別個のアンテナ、および/または複数の無線通信技術間で共有されるアンテナを含んでいてもよい。よって、アンテナ・システム13502、RFトランシーバ13504、デジタル信号プロセッサ13508、およびコントローラ13510は、図135では個々のコンポーネントとして示されるが、いくつかの側面では、アンテナ・システム13502、RFトランシーバ13504、デジタル信号プロセッサ13508、および/またはコントローラ13510は、異なる無線通信技術専用の個々のコンポーネントを含むことができる。
RVM 13400は、RFトランシーバ13504、ベースバンド・モデム13506(およびベースバンド・モデム内のデジタル信号プロセッサ13508およびコントローラ13510)、およびアプリケーション・プロセッサ13512に動作上接続されてもよい。RVM 13400は、本明細書の開示において論じられるように、動作し、通信装置13500の集積回路に更新を提供することができる。
今後、ますます多くのASICのようなもとの集積回路が、仮想化されたソフトウェア置換のための候補となることが予想される。ある時点で、ソフトウェア再構成可能チップの処理資源が消費され、置換ソフトウェア命令セットをそれ以上追加できなくなる。そのような場合、置換ソフトウェア命令セットは優先順位を付けられてもよい。たとえば、使いやすさの小さな改善と比較して、セキュリティ、暗号化等の方式を提供することがより重要であると考えられてもよい。(集積回路についての置換を仮想化するための)新しい置換ソフトウェア命令セットが提供され、ソフトウェア再構成可能チップ上にそれ以上の処理資源が利用可能でない場合、置換ソフトウェア命令セットに優先順位付けするために、以下の方法が使用されてもよい:
a)新しい置換ソフトウェア命令セットの優先度クラスを識別する(たとえば、セキュリティ更新については「高」)
b)最も低い優先度クラス(たとえば、小規模なアプリケーション・レベルの更新については「低」)のすでにインストールされている置換ソフトウェア命令セットを識別する
c)ソフトウェア再構成可能チップの処理資源を解放するために、最も低い優先度クラスの置換ソフトウェア命令セットをアンインストールする
d)より高い優先度の置換ソフトウェア命令セットをインストールする。
より低い優先度クラスの置換ソフトウェア命令セットをどけることができない場合、前記より高い優先度クラスの置換ソフトウェア命令セットのインストールが拒否されてもよい。機能の優先順位付けおよびインストールは、コントローラによって決定され、制御されてもよい。
機能のクラスは、安全関連、非安全関連、および完全に任意的なものとして優先順位付けされうる。脆弱性が検出された場合、その脆弱性に対処するために再利用されることのできる適切な資源が特定される。いくつかの側面による本開示の装置および方法は、まず、完全に任意的な機能(たとえば、ゲーム)からの資源を再割り当てし、必要であれば非安全関連の機能からの、さらに必要であればより低い優先度の安全関連の機能からの資源を再割り当てすることによって、安全関連のアプリケーションを死なせるのを避けるよう設計される。
コントローラは、新しい置換ソフトウェア命令セットのインストールのためにどの機能が犠牲にされるかを決定する優先度リストを制御することができる。いくつかの側面では、コントローラは、置換ソフトウェア命令セットのそれぞれに割り当てられた優先度値を有する優先度リストを決定し、該リストのランキングに基づいてどの機能をインストール/アクティブ化するかを決定するよう構成される。よって、コントローラは、この決定を行なう際に、いくつかの異なるパラメータ、閾値、および/またはメトリックを適用して、同じクラス内の置換ソフトウェア命令セットをランク付けすることができる。たとえば、コントローラは、同じクラス内の置換ソフトウェア命令セットをランク付けする際に時間パラメータを使用するよう構成されてもよく、古い置換ソフトウェア命令セットほど低い優先度として割り当てられてもよい。さらに、コントローラは、「使用頻度」パラメータを使用するよう構成されてもよく、他のものよりも定期的に使用される置換ソフトウェア命令セットほど高い優先度を割り当てられる。コントローラは、置換ソフトウェア命令セットを優先順位付けするために状況パラメータを実装するよう構成されてもよい。たとえば、V2X通信において、コントローラは、長距離のハイウェイ上を運転しているとき(これはビークル通信システムのビークル・ナビゲーション・システムから決定されてもよい)に交通信号機能を制御する置換ソフトウェア命令セットを非アクティブ化し、ハイウェイから出る際に、この機能のための置換ソフトウェア命令セットを再アクティブ化するよう構成されてもよい。よって、コントローラは、位置パラメータに基づいて、どのサービスおよび/またはどの機能を犠牲にするかを決定するように構成されてもよい。
図136は、本開示のある側面における置換ソフトウェア命令セットの優先順位付けのための方法およびアルゴリズムを記述する例示的なフローチャート13600を示している。フローチャート13600は、置換ソフトウェア命令セットのクラスを優先順位付けする方法を示している。
ステージ13602では、集積回路の置換を仮想化するための新しい置換ソフトウェア命令セットの優先度クラスが識別される。ステージ13604では、ソフトウェア再構成可能チップにロードされるそれぞれの置換ソフトウェア命令セットのそれぞれの優先度クラスが識別される。本開示の別の側面では、この段階はすでに実行済みであってもよく、各優先度クラスの結果がアクセス可能な記憶媒体に記憶されてもよい。
ステージ13606では、新しい置換ソフトウェア命令セットの優先度クラスが、ソフトウェア再構成可能チップにすでにロードされているそれぞれの置換ソフトウェア命令セットの優先度クラス(これは、ソフトウェア再構成可能チップ上で最も低い優先度をもつコンポーネントであってもよい)よりも大きいかどうかの判定がなされる。そうでなければ、ステージ13608で新しい置換ソフトウェア命令セットのインストールは拒否される。
新しい置換ソフトウェア命令セットの優先度クラスが、ソフトウェア再構成可能チップにすでにロードされているそれぞれの置換ソフトウェア命令セットの優先度クラスよりも大きい場合、該それぞれの置換ソフトウェア命令セットがステージ13610においてアンインストールされ、ステージ13612において、新しい置換ソフトウェア命令セットのインストールのために十分な資源がある場合、ステージ13614において、新しい置換ソフトウェア命令セットがインストールされる。十分な資源がない場合は、ステージ13606~13612が繰り返されてもよい。
本開示の別の側面では、即時インストールのために、新しい置換ソフトウェア命令セットよりも低い優先度クラスの置換ソフトウェア命令セットによって占有されるソフトウェア再構成可能チップの十分な処理資源を利用可能にする決定がなされてもよい。たとえば、ステージ13612と13606との間のループバックが必要ない。
V2Xアプリケーションについて、本開示に記載の方法およびアルゴリズムは、セキュリティ脆弱性に対処し、システムに枢要な更新を提供してある種のコンポーネントに対する攻撃を防止し、実装またはプロトコルにおける弱点を識別するために、車両の通信配置において実装されてもよい。長期間機能性を維持するために、ビークル通信装置を構成するさまざまなコンポーネントは、たとえば、更新された無線通信規格に適合するよう、そのパーツの枢要なアップグレードを実行することができる必要がある。
本明細書に提供される開示は、ビークル通信装置(ならびに本明細書の開示に基づく他の任意の型の無線通信装置)が、置換される集積回路がそもそもソフトウェアとして完全に設計される必要なく、これらのアップグレードを行なうことを許容する。たとえば、集積回路の完全なハードウェア実装があってもよく、追加的な置換ソフトウェア命令セットは、セキュリティの脆弱性に対処するという特定のフォーカスをもつハードウェアのパーツのための置換を提供してもよい。これは、交換可能なパーツに並列に追加のハードウェア資源を加えることによって、または各パーツ内の容量を増すこと(たとえば、集積回路12850a~12850eのいずれかの中のDSPに追加的な予備容量を加えること)によって達成されうる。
図137は、本開示のある側面における上りリンク13720および下りリンク13730を通じて基地局13750と相互作用する通信装置13500のための例示的な装置モデム・プラットフォームを示すブロック図 13700である。
モデム・プラットフォーム内には、上りリンク送信信号生成のためのエンコーダおよび変調器配置13710、下りリンク信号受信のための復調器およびデコーダ配置13714、および近隣セル検出および測定のためのセル探索および測定エンジン13712のような、ある種のサブシステムが物理層に存在する。これらの集積回路のそれぞれは、ソフトウェア再構成可能な信号処理プロセッサ、たとえばDSPと、柔軟性をサポートするための構成可能なハードウェア・アクセラレータとのハイブリッド組み合わせからなることができる。これらの集積回路は互いにゆるく結合されており、つまり、各集積回路が、プロセッサおよびハードウェア・アクセラレータを構成するための独自のソフトウェア・イメージを有する。集積回路間の制御信号伝達は、コア間メッセージを通じてである。
本開示のある側面では、本明細書に記載されるコンテキスト認識方法およびアルゴリズムに基づいて、通信装置13500は、その物理層コンポーネントがユーザーに合わせて調整された機能/最適化を得るために、ソフトウェア再構成要求を基地局13750に送信してもよい。
ある例示的なユーザー・シナリオについては、通信装置13500は、運転状態から駐車状態へとその状態を変えるビークル通信装置の通信配置内に埋め込まれる。この変化後には、ベースバンド・モデム13506は、もはや高いデータ・スループットを必要としないことがありうるが、カバレッジ向上および低い電力消費は必要とする。よって、通信装置13500は、その送信器および受信器のソフトウェア再構成を更新するために、専用の「長レンジ低電力無線アプリ」をダウンロードすることを基地局13750に要求してもよい。
別の例示的なシナリオでは、通信装置13500は、高速列車上にあり、列車内で高品質の無線データ・アクセスを使用してもよい。通信装置13500は、ベースバンド・モデム13506の構成を更新するために、「高速無線アプリ」をダウンロードすることができる。更新は、電話のユーザー経験が劣化しないように、オンザフライでインフィールドで行なわれる。
別の例示的なシナリオでは、新しい機能要件について、通信装置13500が長年配備されているが、いまだフィールドでサービス提供している場合(たとえば、車両に統合されている場合)、ベースバンド・モデム13506は、新しい無線機能のためにオンライン・ソフトウェア再構成を通じてアップグレードされることができ、たとえば、セル探索および測定エンジン13712が、新しい測定レポートをサポートするために、新しいソフトウェア構成またはアルゴリズムをもって更新されることができる。
別の例示的なシナリオでは、新しいアプリケーション要件について、ベースバンド・モデム13506は、それがそのために設計されたアプリケーションのために使用されていない場合、必要なハードウェアが備えられていると仮定して、別のアプリケーションのために、ユーザーによってオンラインで再構成されることができる。この場合、ベースバンド・モデム13506ハードウェアは、一組のアプリケーションのために設計されるが、統合されたソフトウェアは、ユーザーのニーズに応じて更新されることができる。たとえば、ベースバンド・モデム13506は、健康、娯楽、またはスポーツ・アプリケーションのような一組のアプリケーションのための必要なハードウェアおよび/またはソフトウェアを備えてもよく、ユーザーのニーズ毎に所望されるアプリケーションのためにオンザフライで更新/再構成されてもよい。
いくつかの例示的なコンテキスト認識シナリオを上記で与えたが、本明細書に開示される方法および装置の適用はこれらの例に限定されないことが理解される。
ベースバンド・モデム13506によるソフトウェア再構成要求は、いくつかの異なるスキームによって初期化されうる。本開示のある側面では、自律的な更新が提供される。通信装置13500は、ドップラー・シフト推定、下りリンク・スループットなどの測定されたメトリックの統計値をカウントすることによって、または速度センサーなどのセンサー13702からのトリガーに基づいて、ユーザー挙動を学習し、その後、学習結果に基づいて、対応する調整された置換ソフトウェア命令セット(たとえば、ある種のセル探索ライブラリ命令セット)をダウンロードするために、基地局13750に要求を送信することができる。これを行なうことによって、ベースバンド・モデム13506は、たとえば、リセットされなくてもよく、その結果、ユーザー体験が劣化しない可能性がある。本開示の別の側面では、ユーザーは、更新を直接要求することができる。ユーザーが新しい機能を望む、または特定のシナリオのための最適化を要求するとき、通信装置13500は、上位層を通じてユーザー要求についての指示を直接、無線で物理的に取得し、置換ソフトウェア命令セット更新を基地局に要求する。
ソフトウェア再構成のアクティブ化は、インフィールドで(in-field)、すなわちオンザフライで(on-the-fly)行なうことができ、これは、場合によっては、通信装置のユーザー体験の劣化を回避できる。本開示のある側面では、これは、全体的な無線リンクがまだアクティブである一方、交換対象とされる集積回路がアクティブでないときに行なわれる。たとえば、受信器(RX)の再構成は、受信器がアイドルであるDRX(discontinued reception[中断した受信])サイクルの間に、新しいソフトウェア再構成によってアクティブ化されることができ;送信器の再構成は、測定間隙の間、または送信器がアイドルであるDTX(discontinued transmission[中断した送信])サイクルの間に、アクティブ化されることができ;セル探索および測定エンジン13712の再構成は、通信装置13500が良好なサービス提供セル・リンクを有し、したがって、測定がスケジュールされていないときにアクティブ化されることができる。
図138は、本開示のある側面における、ソフトウェア再構成可能チップによる集積回路の置き換えを許容する方法を記述するフローチャート13800である。
ステージ13802では、回路内の一つまたは複数の集積回路が置き換えられるべく同定される。たとえば、通信装置のベースバンド・モデム、RF回路、またはアプリケーション・プロセッサ内のコンポーネントに対応しうる、図128における集積回路12850a~12850eの一つまたは複数である。
ステージ13804では、ソフトウェア再構成可能チップは、同定された集積回路を(たとえば、ソフトウェア実行を介して集積回路の置き換えを仮想化することによって)置き換える一つまたは複数の置換ソフトウェア命令セットを備えて構成され、置換ソフトウェア命令セットのそれぞれは、それぞれの集積回路の少なくとも一つの同定された機能を置き換えるよう構成される。
ステージ13806では、一つまたは複数の同定された集積回路のそれぞれの入力が、ソフトウェア再構成可能チップにルーティングされ、ソフトウェア再構成可能チップの出力が、一つまたは複数の同定された集積回路の出力の宛先にルーティングされ、その結果、一つまたは複数の置換ソフトウェア命令セットが、前記一つまたは複数の集積回路の機能を置き換え、それにより、前記一つまたは複数の集積回路をバイパスする。
図139は、本開示のある側面における装置のソフトウェア再構成をトリガーするための方法を記述するフローチャート13900である。
ステージ13902では、装置の再構成がトリガーされる。これは、たとえば、脆弱性が検出された場合、または装置のRFサブシステムの仮想化された置換を提供するために更新が利用可能である場合に行なわれてもよい。ステージ13904では、再構成要求がネットワークに送信される。ステージ13906では、再構成承認がネットワークから受信される。ここで、再構成承認は、装置の集積回路の置換を提供するよう構成された置換ソフトウェア命令セットを含んでいてもよい。
ステージ13908では、装置は、置換ソフトウェア命令セットをインストールしてもよく、ステージ13910では、装置が再構成され、置換ソフトウェア命令セットは、ステージ13902で装置の再構成をトリガーした同定された集積回路のうちの少なくとも一つを置き換える。
フローチャート13900は、本開示の諸方法のための基本的な実装を提供するものであって、さらに、本明細書に開示される証明および保護機構によって補足されうることが理解される。
本開示の別の側面では、本開示に記載されるように更新される装置の証明(certification)のための方法および機構が提示される。以下に述べる適合性宣言(declaration of conformity、DoC)方法は、すでに市販されている装置の無線機能の再構成のための備えをする。
現行のDoC方法は、装置が適用可能な指令の要件のすべてを満たしていることを証明する文書に製造業者が署名する手順を示している。しかしながら、本開示に提示される装置は、その無線機能を変更するよう更新され、可能性としては再構成されるよう構成されているので、たとえば、現在課されているDoC方法は、これらの装置が依然として適切な規格に適合していることを保証するには不十分である。
よって、インフィールドDoC更新を提供するよう構成された方法および装置。たとえば、DoCが位置する特定の装置(たとえば、端末装置、ビークル通信装置など)または特定の型の装置についてのウェブ・アドレスへのポインタを製造業者が提供できるようにするとともに、装置のアップグレード時に、示されたウェブ・アドレスにおいて利用可能なDoCを製造業者が更新できるようにするための、更新されたDoC規格が開示される。
無線機能を変更した装置のための証明手順の例示的なシナリオは、以下のように記述される。最初に、製造業者は、置換ソフトウェア命令セットを開発することができ、装置に置換ソフトウェア命令セットをインストールする前に、製造業者は、既存のDoCがソフトウェアとハードウェアの組み合わせを許容するかどうかを判別する。許容されない場合、製造業者は新しいソフトウェアを含むようにDoCを更新し、更新されたDoCを、ポインタによって示されるウェブ・アドレスにおいて利用可能にする。その後、製造業者は、ソフトウェアを装置に送ることができる。
次いで、装置は、その現在のDoCが、前記置換ソフトウェア命令セットをカバーするかどうかを識別する。それはたとえば、ソフトウェア識別情報、バージョン、署名等を含みうる、そのDoCによってカバーされる置換ソフトウェア命令セット上の電子的に読み取り可能なファイルを読むことによる。新しい置換ソフトウェア命令セットがカバーされていない場合、装置は、製造業者が新しいDoCを利用可能にしたかどうかをチェックするために、そのウェブ・アドレス(装置に知られている)を探し出すように構成される。新しいDoCが利用可能であると判断すると、装置は、更新されたDoCをダウンロードし、その後、新しい置換ソフトウェア命令セットが更新されたDoCによってカバーされているかどうかを再度チェックする。機械可読媒体は、更新されたDoCへの付録として役立つことがある。
カバーされている場合は、新しい置換ソフトウェア命令セットがインストールされ、カバーされていない場合は、置換ソフトウェア命令セットのインストールは拒否される。インストールされている場合、装置はそのアップグレード状態についての通知を送信するよう構成される。この通知は、装置が更新されるたびにデータベースを維持する製造業者によってトリガーされてもよい。
本開示の別の側面では、保護機構が提示される。置換ソフトウェア命令セットが第三者によってコピーされることを避けるために、各装置(たとえば、端末装置、ビークル通信装置など)は、暗号化エンジンおよび特有の秘密鍵を含む。秘密鍵は、信頼プラットフォーム・モジュール(TPM)に含まれていてもよい。
本開示に記載されるように仮想化によって集積回路へのアップグレードを提供するような、置換ソフトウェア命令セットを受信した後、装置は、該置換ソフトウェア命令セットにその秘密鍵で署名するよう構成され、製造業者は、この署名を取得し、検証することができる。その後、第三者によって装置がコピーされる場合、第三者は、装置を使用するためには秘密鍵へのアクセスが必要になる。秘密鍵のデジタル署名は、装置の内容を変更せず、置換ソフトウェア命令セットは暗号化される必要はない。第三者が平文とデジタル署名をコピーすると、集積回路をプライベートに使用することはできることがありうるが、中央の信頼される機関はその集積回路がオリジナルではないことを評価し、コピーされた装置をネットワークからブラックリストに載せることができる。
よって、秘密鍵へのアクセスが必要とされ、秘密鍵を得るためにTPMを分解することは、時間がかかり、非常にコストがかかるので、装置をコピーすることは、非常に実際的ではない。さらに、秘密鍵は各装置に特有であるため、一つの秘密鍵が取得可能であるだけである。
上記の保護機構を例解するある例示的なシナリオにおいて、装置は、同定された脆弱性に対処するための新しい置換ソフトウェア命令セットを要求することがある。ネットワークは、置換ソフトウェア命令セットを装置に送信し、装置は、ソフトウェアのソースの署名を検証する。次いで、装置は、新しい置換ソフトウェア命令セットにその秘密鍵を用いて署名し、置換ソフトウェア命令セットのソースは、リモート認証機構(remote attestation mechanism)を通じてそれを復元することができる。置換ソフトウェア命令セットのソースは、署名が秘密鍵(製造業者によって知られており、ネットワークに登録されている)に対応するかどうかを確認するためにチェックする。このようにして、不正な装置が前記装置をコピーした場合、不正な装置は、その署名がネットワークによって知られている適切な秘密鍵に対応しないため、ネットワークによってブロックされることができる。
〈ビークル・アンテナのための既存構造の再利用(reuse of existing structures for vehicular antennas)〉
発達しつつあるビークル・ネットワークにおけるビークル通信装置は、他のビークル(ビークル対ビークル、またはV2V)、ネットワーク・インフラストラクチャー(ビークルインフラストラクチャー、またはV2I)、および歩行者(ビークル対歩行者、またはV2P)を含む、多様な異なる型の装置と無線通信を行なうことができる。よって、ビークル通信装置は、一体として移動する他のビークル、静止ネットワーク・インフラストラクチャーおよび駐車している車両、歩行者等のような、さまざまな移動性プロファイルを有するさまざまな異なるターゲットとの通信リンクを開始し、維持することが期待されることができる。よって、他のターゲット装置と無線信号を送受信するための新しい効果的な機構のための使用があるかもしれない。
本開示のある側面では、RFサブシステムおよびアンテナ・サブシステムは、ヘッドライト、テールライト、ターンシグナル、ミラー、窓などの既存の車両構造と統合され、受動制御および/または能動制御される通信インターフェースを形成する。たとえば、RFサブシステムおよびアンテナ・サブシステムは、車両の前方方向に無線信号を発するようにアンテナ・ヘッドを位置決めすることによって、ヘッドライトと一体化することができる。レンズ材料をヘッドライトの表面に堆積させることによって、RFレンズ技術を組み込むことができる。レンズ材料は、ヘッドライトを通して放射されるRFビームを集束させるまたは狭くすること、または同様にRFビームを広げること、または他の望ましいアンテナ・パターンを生成することなどにより、固定された仕方で無線信号を屈折させる受動RFレンズを形成するように堆積させることができる。
本開示の別の側面では、能動制御される通信インターフェースを形成するために、応答性のレンズ材料がコントローラとともに使用されることができる。特に、コントローラは、レンズ材料を横断してバイアスを変化させることによってレンズ効果パターンを変化させることができ、電気応答性のレンズ材料は電気的バイアスを印加することによって変化させることができ、磁気応答性のレンズ材料は磁気的バイアスを印加することによって変化させることができる、などである。
本明細書に提供される方法および装置は、ビークル通信装置のための改良された前部および後部指向性無線通信を提供する。側方通信(たとえば、V2I)は、問題なく機能しうるが、ある場合には、ビークル通信装置は、直前および/または直後に位置するターゲットと通信するとき(たとえば、V2V)に問題を有することがある。RFサブシステムおよびアンテナ・サブシステムをヘッドライトおよび/またはテールライトに統合することは、これらの問題を解決するのに役立つ可能性がある。
図140は、本開示のある側面におけるRFレンズ効果システムを有するビークル通信装置14000の例示的な図である。ビークル通信装置14000のコンポーネントは、ステアリングおよび移動システム502、通信配置504、およびアンテナ・システム506など、図5のビークル通信装置500に対応しうることが理解される。さらに、アンテナ・システム506および通信配置504は、図6に図示および説明されるように内部的に構成されてもよい。いくつかの側面では、図140に示されるRFトランシーバ14002a~14002bは、図7に示されるRFトランシーバ602のように構成されてもよい。
通信配置504は、RFトランシーバ14002a~14002bを制御するための一つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよく、そのそれぞれは、複数のRATのための一つまたは複数の無線信号を送信するよう構成されてもよい。図140に示されるように、ビークル通信装置14000は、通信配置504と、主要通信源として機能する主要アンテナ506とを含んでいてもよい。RFレンズ・サブシステム14002aおよび14004a(ビークル通信装置14000の前部)ならびに14002bおよび14004b(ビークル通信装置14000の後部)は、それぞれ、ヘッドライトおよびテールライトなどの車両の既存の構造に組み込むことができる。各RFレンズ・サブシステムは、RFトランシーバ(14002aまたは14002b)を含んでいてもよく、さらに、ライト筐体に取り付けられたアンテナ(14004aまたは14004b)と、それぞれのライトのレンズに堆積されたRFレンズとを含んでいてもよい。
あるいはまた、いくつかの側面では、無線信号を送信するために前述の既存の車両構造のうちの一つを使用するときには、アンテナは、窓、フロントガラス、サンルーフなどまたはミラー面の背後に配置されてもよく、RFレンズはガラス表面に適用されてもよい。
いくつかの側面では、通信配置504とRFトランシーバ14002a~14002bとの間のブリッジとして、高速有線データ・バス(たとえば、コモンパブリック無線インターフェース(CPRI))または高速短距離無線技術(たとえば、WiGig)が使用されてもよい。いくつかの場合において、これは、通信配置504におけるベースバンド・プロセッサとRFトランシーバ14002a~14002bとの間の比較的長い通信距離を管理することを支援しうる。追加的または代替的に、いくつかの側面では、IQサンプルは、より早く準備されて、グローバル・タイムスタンプと関連付けられてもよく、該グローバル・タイムスタンプは、RF側(たとえば送信事例について)またはベースバンド側(たとえば受信事例について)においてデータ・パケットがいつアクティブにされるべきかを示す。場合によっては、これは、V2X通信が正確な時間的様式で確実に実行されるようにするのを支援することができ、また、中央のベースバンド・プロセッサと遠隔のRFレンズ・サブシステムとの間の伝送時間の不確かさを低減することができる。
図141のAは、本開示のある側面におけるビークル通信装置のヘッドライト内に実装されるRFレンズ・サブシステム14100の例示的な図である。ヘッドライト内のレンズ・サブシステム14100の実装を例証しているが、本明細書における開示が、構造的および動作的に同じまたは類似の仕方で、ビークル通信装置の他のライト、窓、および/または構造において実装されてもよいことが理解される。
RFレンズ・サブシステム14100では、アンテナ14104は、ヘッドライト14102から電波ビームを放出するように位置される。ヘッドライト14102の表面上に堆積されたレンズ効果材料は、アンテナ14104によって生成される電波ビームを屈折させ、向き付けし直すRFレンズを形成してもよい。可視光を屈折させる光学レンズと同様に、ヘッドライト14102上に堆積されるレンズ効果材料は、アンテナ14104によって生成される電波ビーム14120を曲げ、屈折させ、ヘッドライトから方向付けされた電波ビーム14122を生成してもよい。レンズ効果材料の配置に依存して、RFレンズ・サブシステム14100は、方向付けられた電波ビームを集束させ、広げ、および/または操縦することができる。
RFレンズ・サブシステム14100は、受動的に機能するRFレンズ・サブシステムの例である。この場合、ある特定の構成において(たとえばヘッドライトの)表面に配置されたRFレンズは、アンテナによって生成される電波ビームで、固定された放射パターンを生成する。たとえば、集束電波ビーム14122が、当該車両の前方の装置と通信することが望まれる場合、ヘッドライト14102上のRFレンズは、高度に方向性のある電波ビームを生成する集束配置において構成されることができる。ヘッドライトに加えられるRFレンズ効果材料は、集束RFビーム14122を、たとえば他の車両において受信アンテナが配置されるほうへの近似的な方向に操縦するように、またはより広い領域をカバーするように拡大するように、具体的に構成されてもよい。ヘッドライト14102上のRFレンズ効果材料は、受動的に機能させられるので、ビーム14122の方向付けパターンは、経時的に固定である。
図141のBは、ヘッドライト14102から放射される方向付けられたRFビームを動的に変化させるために能動的に動作するように構成される、いくつかの側面によるRFレンズ・サブシステム14150の例示的な図である。
RFレンズ・サブシステム14150において、コントローラ14152は、ヘッドライト14102上に加えられたRFレンズと電気的にインターフェースするバイアス回路14154に制御信号を提供する。これらの能動的実装では、RFレンズは、印加される電気的刺激に基づいてRFビームを屈折させる仕方を変化させる電気的に励起可能な材料から作られてもよい。よって、どのような制御信号をバイアス回路14154に送信するかについて(図140に示される)通信配置504からの信号を受信することができるコントローラ14152は、該制御信号を搬送し、ヘッドライト14102に加えられているRFレンズに印加される電圧を変更するよう、バイアス回路14154に促すことができる。これは、次いで、電気的に刺激されたRFレンズが、アンテナ14104からのRFビーム14120を曲げ、屈折させる仕方に依存して、ヘッドライトによって放射される方向付けられたRFビーム・パターンを操作する。たとえば、バイアス回路14154が、ヘッドライト14102に加えられるRFレンズにわたってゼロ電圧を印加する場合、RFレンズは、RFビーム14122を生成するよう構成されてもよい。しかしながら、コントローラ14152からの制御信号があると、バイアス回路14154は、ヘッドライト14102内または上のRFレンズにまたがる電圧を印加し、それにより、放射されるRFビーム14162を動的に変更し(この場合、狭くし)てもよい。
よって、図141Bに示されるような能動的実装は、RFレンズ・サブシステムが適応的に、ビーム方向を変更し、ビーム狭まり/集束の程度を変更し、および/またはビーム広がりの量を変更することを可能にしてもよい。コントローラは、部分的に、主無線通信システムとして提供されてもよく、ターゲット装置および/または方向付けされたパターンのターゲット方向を指定する情報に依拠してもよい。該情報は、たとえばカメラ・データ、レーダー検知、他の装置による位置報告、および/または到着角(Angle on Arrival、AoA)推定から導出されることができる。次いで、コントローラ14152は、適切な制御信号をバイアス回路14154に提供し、これにより、対応するバイアス電圧が生じ、方向付けパターンを所望の方向に変化させる。RFトランシーバ14002aおよびアンテナ14104は、受動的な場合(たとえば、図141のAに示される)と同じように機能してもよいが、いくつかの場合には、アンテナは、全体的な放射パターンをさらに操作するために、ビーム適応(たとえば、ビームステアリング、ビームフォーミング、ビーム狭めなど)を使用してもよい。
能動的RFレンズ・サブシステム14150におけるビーム広がりの例示的な事例は、初期には、RFレンズ・サブシステム14150が、ビーム14162によって示されるように、ヘッドライト14102上のRFレンズ効果材料から狭いビームを放射するように構成されてもよい。この例示的な場合、ビーム14162は、バイアス回路14154がヘッドライト14102上のRFレンズをまたがるゼロ電圧(あるいは、RFレンズ効果材料の特定の構成に依存して変化しうる、狭いビームに対応する他の何らかのあらかじめ定義された電圧)を印加するときに放射される。しかし、通信配置504が、ビーム14162が現在の無線通信条件のために最適でないと判断する場合(たとえば、ビークル通信装置が該ビークル通信装置の前方に位置する諸車両からの適切な応答を受信しない場合)、コントローラ14152は、バイアス回路14154に制御信号を送信して、ヘッドライト14102上のRFレンズにまたがる電圧を印加するようバイアス回路14154に指示してもよい。すると、この電圧は、ヘッドライト14104上の電気的に励起可能なRFレンズを操作し、形14122までビームを広げてもよい。
いくつかの場合には、本開示のビークル通信装置は、副次通信機構としてRFレンズ・サブシステムを使用してもよく、前記主アンテナ(単数または複数)は、主として他の装置と通信するために使用することができる。その際、ビークル通信装置は、前記RFレンズ・サブシステムを、必要とされるときに、および/または特定の方向(RFレンズ・サブシステムの配置によって支配される)への通信のために、使用してもよい。このようにして、RFレンズ・サブシステムは、ビークル通信装置における主アンテナ(たとえば、図140に示されるビークル通信装置14000内のアンテナ506)を補足することができる。
他の側面では、ビークル通信装置は、主要通信機構のために、RFレンズ・サブシステム(たとえば、図141のA~Bに示される)を使用してもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置は、車両上の多様な異なる位置(たとえば、種々の窓および照明コンポーネント内)に配置されたRFレンズ・サブシステムのアレイを使用してもよく、それぞれのRFレンズ・サブシステムが面している方向に通信するときに、そのRFレンズ・サブシステムを選択的に使用してもよい。
車両上のRFレンズ・サブシステムのさまざまな配置オプションは、種々の型の通信に有用でありうる。たとえば、ヘッドライト内に配置された前向きRFレンズ・サブシステムは、当該ビークル通信装置の前方の諸車両と通信するために使用されてもよく、テールライト内に配置された後方向きRFレンズ・サブシステムは、当該ビークル通信装置の後方の車両と通信するために使用されてもよい。RFレンズ・サブシステムのためのさまざまな他の配置オプションは、方向指示器、フロントガラスおよびリアウインドシールド、サイドウインドウ、ミラー、サンルーフ/ムーンルーフなどである。よって、RFレンズ・サブシステムは、V2V用途に限定されるだけでなく、V2IおよびV2Pにも使用されうる。たとえば、サイドウインドウおよびルーフウインドウ内のRFレンズ・サブシステムの配置は、それぞれ、横方向および上方の通信を容易にすることができる。
いくつかの例示的な使用事例では、ビーム集束(たとえば狭める)およびステアリングのあるRFレンズ・サブシステムが、V2Iのために使用されることができ、ここで、ネットワーク・インフラストラクチャーの静止位置が、より狭いビームの使用を許容しうる。いくつかの場合には、RFレンズ・サブシステムを別の動いている車両の正確な方向にステアリングして追跡することが困難であることがあるため、RFレンズ・サブシステムは、V2Vのためにはビーム広がりを使用してもよい。
RFレンズのために使用されるレンズ効果材料は、電波を屈折させるまたは曲げるいかなる材料であってもよい。たとえば、RF波が材料を通過する際に屈折する仕方を操作する工学的電磁材料および/またはメタ材料が、特別に開発されてもよい。
ビークル通信装置内の既存の構造のいずれか(たとえばライト、窓など)に加えられるRFレンズは、周波数選択性表面(frequency selective surface、FSS)を含んでいてもよい。このFSS表面は、周波数に基づいてRF波を反射、透過、または吸収するよう設計された薄い周期的な(たとえば、反復性の)表面を適用することを含んでいてもよい。よって、RFレンズにおけるFSS層は、FSS層の表面上の規則的、周期的な(たとえば、金属または誘電体の)パターンに従ってフィルタリングが実行されるフィルタとして機能しうる。FSS層内の素子の厚さおよび周期性は、特定のRF周波数および/またはビームフォーミング用途のために特に設計されてもよい。
図142は、既存の車両構造(たとえば、ヘッドライト、テールライト、または他の任意の好適な車両構造)に適用されうる、FSS層状配列の上面図 14200および側面図 14250を含む、例示的なFSS層配置を示している。図142に示されるFSS層内の各要素は円形リングであるが、他の形状(たとえば、四辺形または他のポリゴン)が本開示に含まれることが理解される。ポリゴンの場合、多層配置は、各層を互いに完璧に整列させるように、または異なる層のポリゴン間に何らかの回転差を有するように(たとえば、ポリゴンのコーナーは整列されないが、各ポリゴンの中心は整列されてもよい)構成されてもよい。
基板14255上のFSS素子14210の周波数応答は、主に、素子の型およびサイズ、素子の周期性、ならびに基板材料14255の格子幾何形状および電気的特性によって決定される。FSS素子14210は、金属コンポーネント(たとえば、アルミニウム)を含んでいてもよく、基板材料14255は、金属材料および/または誘電体材料(たとえば、シリコン系材料)から構成されてもよい。
FSS素子14210は、さまざまな印刷技術に従って、基板材料14255上に印刷されてもよい。二重共振アレイは、14250に示されるように、二つの共振の間に位置する使用可能な透過帯域を有する。上側の共振は、素子14210の内部寸法および間隔を調整することによって決定されてもよい。FSS層の幾何学的パラメータを修正することに加えて、周波数応答は、二つ以上のアレイ(たとえば、側面図 14250に示されるように二つ)をカスケード接続することによって調整されることができ、この場合、層間干渉効果は、帯域の幅およびロールオフ・レートを修正するために使用される。
側面図 14250は、FSSセル14210の二つの層を分離する基板材料14255を有する、二重層周期的FSS構造を示している。基板14255は、とりわけ、材料の比誘電率および材料の特性アドミタンスに基づいて決定されてもよい。本開示のある側面では、約70マイクロメートルを超える厚さ(たとえば、約100マイクロメートル)を有する溶融シリカ基板を使用してもよい。
本開示の別の側面では、素子の他の層状アレイのうちの一つ(たとえば、側面図 14250に示される上側の層または下側の層のいずれか)から基板材料の第二の層によって分離された、諸素子の第三の層が追加されてもよい。
図143は、既存の車両構造(たとえば、ヘッドライト14102)内または上に加えられる能動的RFレンズ14300の例示的構成であり、RFレンズ14300は、印加されるバイアスによって動的に修正されるよう構成される。
構成14310に示されるように、基板14255に印加される(たとえば、バイアス回路14154からの)ゼロ電圧がある場合、基板14255のいずれかの側のFSS素子14210の層は、14302によって示されるように、オフセットを有していてもよい。さらに、基板14255は、幅Wを有していてもよい。この特定の配置は、たとえば、第一のシナリオにおいて所望のRFビームを提供するように機能してもよい。
バイアス回路14154から基板14255への電圧の印加に際して、生成されるRFビームを動的に変更するために、能動的RFレンズ14320のたとえば二つのパラメータが変更されてもよい。第一に、FSS素子14210の両層間のオフセット14322の減少があってもよい(本開示の他の側面では、RFレンズ14300が、バイアスが印加されない場合に初期にどのように配置され、設計されるかに依存して、電圧の印加がオフセットの増加を生じることもある)。第二に、基板14255は、電圧が印加されない場合と比較して、幅の増減W±Δを受けることがある。電圧の印加時の能動的RFレンズに対するこれらの変化のいずれか、または両方の結果、二つの相異なる所望されるRFビームがそれぞれ14310および14320において放出されることができ、該二つの所望されるRFビームの間でシナリオに応じてトグルされてもよい。
よって、基板材料14255にかかる摂動を(たとえば、電圧バイアスを介して)加えることによって、基板のいずれかの側の素子14210の横方向変位および/または基板の幅の変動の結果、摂動が印加されない場合と比較して、異なるRFビームを生じうる。
図144は、本開示のある側面における方法を記述するフローチャート14400である。フローチャート14400は、例示的な性質であり、よって、この説明の目的のために単純化されていることがありうることが理解される。
ステージ14402では、ビークル通信装置のRFアンテナ・サブシステムは、入力信号を受領する。ステージ14404では、RFアンテナ・サブシステムは、車両の構造に加えられたRFレンズに一つまたは複数の無線信号を出力する。ステージ14406では、RFレンズは、前記一つまたは複数の無線信号を、それぞれの周波数に基づいて、選択的に送信する。
図145は、本開示のある側面における方法を記述するフローチャート14500である。フローチャート14500は、例示的な性質であり、よって、この説明の目的のために単純化されていることがありうることが理解される。
ステージ14502では、ビークル通信装置のRFアンテナ・サブシステムは、入力信号を受領する。ステージ14504では、RFアンテナ・サブシステムは、車両の構造に加えられたRFレンズに一つまたは複数の無線信号を出力する。ステージ14506では、RFレンズを通じて送信される一つまたは複数の無線信号を修正するようRFレンズの構造を変更するために、RFレンズにバイアスが印加される。14508では、RFレンズは、前記一つまたは複数の無線信号を、それぞれの周波数に基づいて、選択的に送信する。ステージ14506および14508は同時に実施されてもよく、またはステージ14508は、ステージ14506の前に実施されてもよいことが理解される。
〈ドップラー効果の補正(correction of Doppler effect)〉
本開示の別の側面では、ビークル通信装置は、移動するビークル間のドップラー・シフトを考慮に入れるよう構成されてもよい。ドップラー・シフトは、移動するビークル間の無線信号にノイズを導入することができ、結果として生じるノイズは、ビークルの相対速度に依存して周波数が変化する。広帯域信号については、ノイズは複合サブキャリアにわたって変化してもよく、狭帯域信号については、ノイズは、狭帯域の幅全体にわたってほぼ均一であってもよい。
本開示のある側面では、ビークル通信装置は、ターゲット・ビークルの相対速度を推定し、結果として生じるドップラー・シフトを補償するよう送信信号および/または受信信号を等化するよう構成される。ターゲット・ビークルの相対速度は、たとえば、レーダー検知、位置報告、および/またはパイロット・シンボル推定に基づいて推定されてもよい。次いで、ビークル通信装置は、結果として生じるドップラー・シフトを周波数にわたって計算し、次いで、該ドップラー・シフトに対抗するよう、受信信号および/または外向送信信号について周波数特異的な補償を実行してもよい。よって、本開示のある側面におけるビークル通信装置は、ドップラー・シフトを補償し、加法的なノイズを考慮に入れるよう構成されてもよく、それにより、動いているビークル間の送信/受信される通信の成功率をより高くすることができる。
図146は、例示的な使用事例14600を示している。ここで、ビークル通信装置500が、移動するターゲット・ビークル14602からドップラー・シフトした信号を受信している。ビークル通信装置500とターゲット・ビークルとの間の相対速度によって生じるドップラー・シフトは、ビークル通信装置500において受信されるドップラーシフタ信号をもたらす。図146の例では車両間の場合について示されているが、本明細書に記載されるドップラー・シフトの補正は、車両‐インフラストラクチャー間、車両‐歩行者間、または二つの装置(たとえば、一方または両方が移動している)間に相対的な動きがある任意の同様の場合についても実施されうる。
ビークル無線通信に従事する二つの車両間の相対速度は、考慮に入れなければ通信の品質を劣化させる可能性がある二つの効果をもつ。すなわち、ドップラー・シフトと変動コヒーレント時間である。相対速度および方向は、車両間で交換される基本安全メッセージ(Basic Safety Message)、たとえばSAE J2735の内容に基づいて推定されることができる。BSMは、典型的には、デフォルトでは100ms毎に車両間で交換されるが、位置更新の所望される頻度に基づいて更新されてもよい。これらのメッセージはDSRC無線の上で送信され、LTEまたは5G V2X無線通信での送信も許容する。
補正されずに放置された場合、信号のドップラー・シフトから帰結するノイズは、検出エラーおよび送信失敗につながる可能性がある。よって、ビークル通信装置500は、ドップラー・ノイズを補償するために受信信号を処理することができる。ドップラー効果は周波数に依存するので、受信信号のドップラー・シフトは、確定的関係に従って周波数にわたって変化する。ビークル通信装置500は、車両14602の相対速度(たとえば、それ自身の位置/速度に対する他の車両の速度)を推定し、結果として生じるドップラー・シフトを計算し、受信信号を等化することによって、ドップラー・シフトを補償することができてもよい。これはまた、送信方向で実装されることもでき、ビークル通信装置500は、推定された相対速度および結果として生じる計算されたドップラー・シフトを使用して、送信前の送信信号を等化してもよい。
加法的白色ガウス雑音(AWGN)チャネルでは、ドップラー・シフトは加法的な周波数オフセット誤差であり、加法的なノイズのように振る舞うキャリア間干渉(inter-carrier interference、ICI)を引き起こす。マルチパス・チャネルでは、各経路は異なるドップラー・シフトを有し、その結果ドップラー広がりが生じる。ドップラー・シフトの推定は、シフトを補償することができ、ICIに対するその効果を相殺することを許容するので、周波数領域等化に役立つ。
変動コヒーレント時間(varied coherent time)は、チャネル伝達関数が時間とともにどれだけ速く変化するかを示す。これはドップラー効果とは直接相関しないが、マルチパス・チャネルの反射プロファイルが通信装置の移動により変化するため、無線通信における移動の副次的効果である。通信装置が移動するのが速いほど(たとえば、ビークル無線通信においては、二つのビークル通信装置間の相対速度が速いほど)、コヒーレント時間は短くなる。通信装置が速度情報を得ることができるとき、通信装置は、時間補間の時間重み付け係数を導出するためにその速度情報を使用することができる。たとえば、時間方向のOFDMシンボルの例示的な集合[P1,D,D,D1,P2]をとる。ここで、Dはデータ・シンボルであり、Pはパイロット・シンボルである。まず、パイロット・シンボルP1,P2についての周波数領域チャネル推定によってチャネル伝達関数が得られる。次いで、チャネル伝達関数は、データ・シンボルについて時間補間される。たとえば、D1は、P1、P2を用いて時間補間される。通信装置がまったく動いていない極端な場合には、チャネル伝達がすべてのシンボルにわたって同じであると仮定することができ、上記の例を続けると、D1についての最適な時間補間は(P1/2)+(P2/2)である。通信装置が互いに相対的に動いている場合(たとえば、一方が静止しており他方が動いている、または両方が異なる速度で動いている場合)、D1内のチャネルを時間的に補間するために、D1はP2のほうとより大きく相関しているので、P2の重み付けのほうがP1よりも高い。よって、本開示の装置および方法は、相対速度を詳細に示すルックアップテーブル(LUT)を利用することができ、その結果は、時間補間によって使用される重み係数である。LUTは、予備試験を通じてコンパイルされ、実装のために装置のメモリ・コンポーネントにロードされてもよい。
チャネル推定と等化のパフォーマンスを改善するために速度情報を使用することに加えて、さまざまな側面が速度情報を他の場合に使用してもよい。たとえば、速度情報は、発振器ドリフトに起因する諸部分および高い移動性に起因する諸部分の間で推定される周波数オフセット誤差を分離するために使用されてもよい。ひとたび発振器ドリフトに起因する部分が推定されると、それは、フィールドにおいて発振器を較正するために使用されうる。別の例では、速度情報は、測定レートの移動性適応(mobility adaptive of measurement rates)のために使用されてもよい。高い移動性の場合、通信装置はより頻繁なハンドオーバーを実行する必要があり、よって、近隣のネットワーク・アクセス・ポイント(AP)、たとえばeNBを可能な限り速く検出するために、より高い測定レートを必要とする。低い移動性の場合、通信装置は、電力を節約するために測定レートを低下させることができる。別の例では、速度情報は、ページング・サイクルの移動性適応(mobility adaptive of paging cycles)のために使用されてもよい。不連続受信サイクル(DRX)のような低ページング・サイクルは、時間追跡、自動利得制御(AGC)追跡、周波数オフセット誤差追跡などによって、サービス提供セルを追跡するために適用されてもよく、一方、長いページング・サイクルは、装置電力を節約するために、低い移動性の場合に適用されてもよい。
図147は、受信信号におけるドップラー・シフトを補正するために、ビークル通信装置の無線通信システムの一部として提供されることのできる処理配置14700を示している。処理配置14700は例示的な性質であり、したがって、この説明の目的のために単純化されていることがあることが理解される。さらに、対応する構造は、送信される信号におけるドップラー・シフトを補正するよう実装されてもよく、たとえば、等化は、信号送信前に実行されることが理解される。
相対速度推定器14702は、他方の車両の相対速度を推定するよう構成されてもよく、この場合、他方の車両は、受信信号のソースとなる(信号送信の場合は、これは、送信される信号のターゲットとなる)。相対速度推定器14702が相対速度を推定するのは:車両間で交換される基本安全メッセージ(Basic Safety Message、BSM)、たとえばSAE J2735の内容;ビークル通信装置上のレーダー検知サブシステムが相対速度推定器14702にレーダー検知データを提供するレーダー検知器;または、カメラ、ナビゲーション衛星設備などの他の搭載データ取得設備から得られる他のデータに基づくものを含む一つまたは複数の方法に基づいていてもよい。
たとえば、場合によっては、他方の装置は、BSMを介して位置レポートをビークル通信装置に送信してもよく、これらの位置レポートは、位置、速度、またはスピードのうちの一つまたは複数を含むことができる。相対速度推定器14702は、位置レポートからの情報を使用して、二つの車両間の相対速度を推定してもよい。
他の場合には、たとえば、他方の装置はパイロット・シンボルを(たとえば、あらかじめ定義された資源要素グリッド・パターンに従ってある種のサブキャリア上で)送信してもよく、それを当該ビークル通信装置が受信してもよい。相対速度推定器14702は、たとえば、各サブキャリア上で受信されたパイロット・シンボルを検査し、諸サブキャリアにわたって周波数シフトを決定してもよい。相対速度推定器14702は、パイロット・シンボルにおいて観察されるような対応する周波数シフトを生じるであろう相対速度を(たとえばLUTを使って)決定して、該相対速度をドップラー・シフト/変動時間計算器14704に提供することができ、あるいは、たとえばパイロット・シンボル・サブキャリア上のシフトをすべてのサブキャリアに補間することによって、ドップラー・シフトを直接計算して、各サブキャリアでのドップラー効果を得て、それを等化器14706に提供してもよい。
ドップラー・シフトおよび/または変動コヒーレント時間は相対速度が変わるにつれて変化しうるので、相対速度推定器14702は相対速度を定期的に再推定するよう構成されてもよい。再推定は、たとえば、デフォルトBMSメッセージを使用するときに、100ms毎に、またはその他の場合にはシナリオに依存してより頻繁にまたはより低頻度であってもよい。他の場合には、相対速度推定器14702は、複数の入力種別を使用して相対速度を推定するよう構成されてもよい。
次いで、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、相対速度推定器14702によって提供される相対速度に基づいて、ドップラー・シフトおよび/または変動コヒーレント時間を計算することができる。たとえば、受信信号の各サブキャリアにおける期待されるドップラー・シフトが計算されてもよい。狭帯域信号を使用するいくつかの場合には、ドップラー・シフトは、狭帯域信号全体にわたってほぼ均一であってもよく、一つの(または数個の)ドップラー・シフト値のみが計算されてもよい。いくつかの場合には、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、LUT(または他の事前に計算された情報の集合)を使用して、ドップラー・シフトおよび/またはコヒーレント時間値、たとえば、ある帯域幅にわたる諸サブキャリアについての、ドップラー・シフトおよび/またはコヒーレント時間値の複数の集合を得てもよい。ここで、各集合は異なる相対速度についてのものである。他の場合には、ドップラー・シフト計算器は、諸サブキャリアにわたるドップラー・シフト値をアルゴリズム的に計算してもよい。
たとえば、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、時間補間の時間重み付け係数を導出することなどによって、上記のように調整値を計算してもよい。特に、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、時間方向におけるデータ・シンボル(たとえば、OFDMシンボル)の集合[P1,D,D,D1,P2]をとってもよく、ここで、Dはデータ・シンボルであり、Pはパイロット・シンボルである。ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704(または、任意的に、処理配置14700の別個のチャネル推定器)は、パイロット・シンボルP1、P2についての周波数領域チャネル推定を用いてチャネル伝達関数を得ることができる。すると、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、データ・シンボルについて、チャネル伝達関数を時間にわたって補間してもよい(たとえば、D1は、P1、P2を使用して時間補間される)。ビークル通信装置500が全く動いていない場合、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、チャネル伝達がすべてのシンボルにわたって同じであると仮定することができ、上記の例を続けると、D1についての最適な時間補間は(P1/2)+(P2/2)である。ビークル通信装置500およびターゲット装置が互いに相対的に動いている場合(たとえば、一方が静止しており他方が動いている、または両方が異なる速度で動いている場合)、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704はD1内のチャネルを時間補間してもよい。ここで、D1はP2のほうとより大きく相関しているので、P2の重み付けのほうがP1よりも高い。いくつかの側面では、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、これらの計算をアルゴリズム的に実行してもよく、他の側面では、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、ルックアップテーブルを使用してもよい。
次いで、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、対応する計算値を等化器14706に提供することができ、等化器14706は、入力として前記受信信号をも受領することができる。受信信号は、並列ベースバンド・サンプル(たとえば、受信信号の諸サブキャリアにわたって並列である、あるいは、単一キャリアの場合については直列ベースバンド・サンプル)の形であってもよい。図148に示されるように、次いで、等化器14706は、各サブキャリアにおけるベースバンド・サンプル(IQサンプル)を、そのサブキャリアにおけるドップラー・シフトおよび/またはコヒーレント時間値に基づく調整値を用いて補正することができる。調整値を用いてベースバンド・サンプルを補正した後、等化器14706は、補正されたベースバンド・サンプルを出力してもよい。
ビークル通信装置は、追加的または代替的に、ターゲット車両への送信に先立って外向送信信号を補償するために、送信方向においてこのプロセスの逆を実行してもよい。
場合によっては、ドップラー・シフトおよび/またはコヒーレント時間を補償する代わりに、処理配置14700は、ドップラー・シフトによってひどく破損したサブキャリアを識別し、これらの使用不可能なキャリアを無線通信システムの制御装置に通知するよう構成されてもよく、するとコントローラは、他の装置との将来の送受信のためにこれらのサブキャリアを使用することを避けようとしてもよい。
ドップラー・シフト等化および/またはコヒーレント時間変動等化のための相対速度推定技術は、本開示の他の信号処理方法および装置のいずれにも適用されうることが理解される。
図149は、本開示のある側面における方法を説明するフローチャート14900である。フローチャート14900は、例示的な性質であり、よって、この説明の目的のために単純化されていることがあることが理解される。
ステージ14902では、第一の車両と第二の車両との間の相対速度が推定される。ステージ14904では、ドップラー・シフトおよび/または変動コヒーレント時間が、推定された相対速度に基づいて決定される。ステージ14906では、第一の車両と第二の車両との間で通信される信号が、計算されたドップラー・シフトおよび/または変動コヒーレント時間に基づいて等化される。
〈ビークル通信装置の例示的構成〉
図150は、いくつかの側面による、クラスター・ヘッドとして機能するビークル通信装置の例示的な内部構成を示している。図150に示されるように、ビークル通信装置は、図5および図6のビークル通信装置500のアンテナ・システム506について図示および説明されるように構成されうるアンテナ・システム15002を含んでいてもよい。ビークル通信装置はまた、図5および図6のビークル通信装置500の通信配置504に対応しうる通信装置15004を含んでいてもよい。図150のビークル通信装置はさらに、RFトランシーバ15006、通信プロセッサ15008、およびさまざまな他のサブコンポーネントを含む通信配置15004を含んでいてもよい。RFトランシーバ15006は、図6のRFトランシーバ602のように構成されてもよい。通信プロセッサ15008は、RFトランシーバ15006およびアンテナ・システム15002を介して無線信号の形のデータをスケジューリング、送信および受信するためにこの処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するように構成されるプロセッサであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ15008は、物理層および/またはプロトコル・スタックのコンポーネントであってもよく、デジタル信号プロセッサまたはコントローラを含んでいてもよい。図150の図解は、分散式の共存管理、中央集中式のスペクトル割り当て、意思決定フローチャート、中央集中式のチャネル・アクセス制御、電波測定協調、事業者間キャリアアグリゲーション、狭帯域信号注入、緩和された同期手順、信頼される装置認証、インセンティブ付きの資源およびデータ交換、周囲データに基づくビームフォーミング、再構成可能なソフトウェア資源による集積回路交換、ハイブリッド・マルチ無線ネットワーク、ビークル・アンテナのための既存構造の再利用、およびドップラー効果の補正を含む、上述した複数の概念からの通信コンポーネント15004を示すが、さまざまな側面は、これらの概念のうちの一つまたは複数からのコンポーネントを省略してもよい。
図151は、いくつかの側面に従う、クラスター・メンバーとして機能するビークル通信装置の例示的な内部構成を示している。図151に示されるように、ビークル通信装置は、図5および図6のビークル通信装置500のアンテナ・システム506について図示および説明されるように構成されうるアンテナ・システム15102を含んでいてもよい。ビークル通信装置はまた、図5および図6のビークル通信装置500の通信配置504に対応しうる通信配置15104を含んでいてもよい。図151のビークル通信装置はさらに、RFトランシーバ15106、通信プロセッサ15108、およびさまざまな他のサブコンポーネントを含む通信配置15104を含んでいてもよい。RFトランシーバ15106は、図6のRFトランシーバ602のように構成されてもよい。通信プロセッサ15108は、RFトランシーバ15106およびアンテナ・システム15102を介して無線信号の形のデータをスケジューリング、送信、および受信するためにこの処理をアルゴリズム的に定義するプログラム・コードを(たとえばローカル・メモリから)取り出して実行するよう構成されるプロセッサであってもよい。プログラム・コードは、無線または手動インストールなどにより更新可能であってもよい。いくつかの側面では、通信プロセッサ15108は、物理層および/またはプロトコル・スタックのコンポーネントであってもよく、デジタル信号プロセッサまたはコントローラを含んでいてもよい。図151の図解は、分散式の共存管理、中央集中式のスペクトル割り当て、意思決定フローチャート、中央集中式のチャネル・アクセス制御、電波測定協調、事業者間キャリアアグリゲーション、狭帯域信号注入、緩和された同期手順、信頼される装置認証、インセンティブ付きの資源およびデータ交換、周囲データに基づくビームフォーミング、再構成可能なソフトウェア資源による集積回路交換、ハイブリッド・マルチ無線ネットワーク、ビークル・アンテナのための既存構造の再利用、およびドップラー効果の補正を含む、上述した複数の概念からの通信コンポーネント15104を示すが、さまざまな側面は、これらの概念のうちの一つまたは複数からのコンポーネントを省略してもよい。
図152は、ビークル通信装置15204が、クラスター・ヘッド15204およびビークル通信装置15202、15206、および15208を含むクラスター15200のためのクラスター・ヘッドとして機能しうるいくつかの側面による例を示している。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、上述のように、クラスター・ベースの分散式の共存管理を使用してもよく、したがって、ビークル通信装置15202、15206、および15208にチャネル資源を割り当てるよう構成されてもよい。これは、チャネル資源割り当てを介して、ビークル通信装置15202、15206、および15208に特定のチャネル資源を割り当てることを含むことができる。ビークル通信装置15214は、クラスター・ヘッド15214およびビークル通信装置15212、15216、および15218を含むクラスター15210のためのクラスター・ヘッドとして同様に機能してもよい。
クラスター・ヘッド15204および15214は、図150のクラスター・ヘッドについて示されるように構成されてもよく、ビークル通信装置15202、15206、15208、15212、15216、および15218は、図151のクラスター・メンバーについて示されるように構成されてもよい。図150および図151に示されるように、クラスター・ヘッド15204および15214は、図10のクラスター・マネージャ1010について図示および説明されるように構成されるそれぞれのクラスター・マネージャ1010を含んでいてもよく、ビークル通信装置15202、15206、15208、15212、15216、および15218は、図11のクラスター・マネージャ1110について図示および説明されるように構成されるそれぞれのクラスター・マネージャ1110を含んでいてもよい。
よって、クラスター・ヘッド15204および15214のそれぞれのクラスター・マネージャ1010は、クラスターを生成および終了し、クラスターからメンバーを追加および除去し、クラスター信号を生成および送信し、図9~図17について図示し上記で記述した他のクラスター管理機能を実行することによって、クラスター15200および15210を管理してもよく、ビークル通信装置15202、15206、15208、15212、15216、および15218のクラスター・マネージャ1110は、クラスター・マネージャ1010の対応物として機能してもよく、ビークル通信装置15202、15206、15208、15212、15216、および15218のクラスター挙動を制御してもよい。
よって、クラスター・ヘッド15204は、クラスターを使用する分散式の共存管理について図示され説明されるように、ビークル通信装置15202、15206、および15208についてのチャネル資源割り当てを決定するために、資源割り当て器1008を使用してもよい。よって、資源割り当て器1008は、ビークル通信装置15202、15206、および15208に特定のチャネル資源を割り当ててもよく、これは、送信または受信に使用するために、ビークル通信装置15202、15206、および15208のために異なる時間スロットにおいて異なるチャネル(たとえば、サブキャリアまたはサブバンド)を割り当てることを含んでいてもよい。資源割り当て器1008はまた、第一のビークル無線通信技術(たとえば、DRSCのような競合ベースの無線通信技術)または第二のビークル無線通信技術(たとえば、LTE V2V/V2Xのような確定的スケジューリング無線通信技術)のような、ビークル通信装置15202、15206、および15208が割り当てられたチャネル資源について使用するよう割り当てられた無線通信技術を指定することができる。次いで、クラスター・ヘッド15204は、チャネル資源割り当てをビークル通信装置15202、15206、および15208に送信し、ビークル通信装置15202、15206、および15208は、チャネル資源割り当てを受信し、それぞれ割り当てられたチャネル資源を送信および受信のために使用してもよい。
いくつかの側面では、図18~図28に関して先に示され説明されたような共存エンジン1812が、DSRCやLTE V2V/V2Xなど、異なるビークル無線通信技術間のチャネル資源割り当てを管理するために配備されてもよい。図152の例は、RANによってサポートされる、中央集中式のスペクトル割り当ての実装を描いており、共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノード15220を使用して、第一および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源の使用をモニタリングする。たとえば、共存エンジン1812は、ネットワーク・アクセス・ノード15220からチャネル資源使用情報を受信してもよく、ネットワーク・アクセス・ノード15220は、第一および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を無線でモニタリングしてもよい。次いで、共存エンジン1812は、チャネル資源使用情報を集約して、第一のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を特徴付ける第一の集約チャネル資源使用情報、および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を特徴付ける第二の集約チャネル資源使用情報を得てもよい(たとえば、図19の方法1900に関して記載したように)。
図152の例に示されるRANによってサポートされる実装に代わるものとして、共存エンジン1812は、中央集中式のスペクトル割り当てのRAN非依存の実装を使用してもよく、共存エンジン1812は、リモート・ノードのネットワークとインターフェースしてもよく(たとえば、図20のリモート・ノード2012~2016についてのように)、または、ハイブリッドRANサポート/RAN非依存実装を使用してもよい(たとえば、図21におけるように)。共存エンジン1812とインターフェースするネットワーク・アクセス・ノードおよび/またはリモート・ノードは、それらの無線通信コンポーネント(たとえば、アンテナ・システム、無線トランシーバ、ベースバンド/アプリケーション層コンポーネント)を利用して電波検知を実行し、チャネル資源使用情報(たとえば、第一および/または第二のビークル無線通信技術についての)を取得してもよい。次いで、ネットワーク・アクセス・ノードおよび/またはリモート・ノードは、共存エンジン1812にチャネル資源使用情報を供給してもよい。図152の例は、クラスター15200および15210を取り囲む領域に焦点を当てているが(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード15220は、電波検知を使用して、この領域のためのチャネル資源使用情報を得ることができる)、いくつかの側面では、共存エンジン1812は、より広い地理的領域にわたって、第一および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用をモニタリングするよう構成されてもよい。
第一および第二のビークル無線通信技術についての第一および第二の集約チャネル資源使用情報を決定した後、共存エンジン1812は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術に割り当てるべきチャネル資源の全体的な比を決定してもよい。いくつかの側面では、相対的な比率は、第一および第二の集約チャネル資源使用情報によって示されるチャネル資源使用量に依存してもよい。たとえば、第一の集約チャネル資源使用情報によって示されるチャネル資源使用が、第二の集約チャネル資源使用情報によって示されるチャネル資源使用の二倍である場合、共存エンジン1812は、全体的な比を2:1として決定してもよく、第一の集約チャネル資源使用情報によって示されるチャネル資源使用が、第二の集約チャネル資源使用情報によって示されるチャネル資源使用のそれとほぼ等しい場合、共存エンジン1812は、全体的な比を1:1として決定してもよい。全体的な比は、第一および第二の集約チャネル資源使用情報によって示されるチャネル資源使用の相対量に基づいて同様にスケールしうる。
いくつかの側面では、共存エンジン1812は、次いで、全体的な比を、クラスター・ヘッド15204および15214などの一つまたは複数のクラスター・ヘッドに送信してもよい。クラスター・ヘッド15204は、図152に示されるように構成されてもよく、(アンテナ・システム15002およびRFトランシーバ15006による無線およびワイヤレス受信および処理の後)資源割り当て器1008において全体的な比を受信してもよく、該資源割り当て器は、図10の資源割り当て器1008について上述したように構成されてもよい。資源割り当て器1008は、次いで、ビークル通信装置15202、15206、および15208のためのチャネル資源割り当てを生成することができ、ここで、割り当てられた全体的なチャネル資源は、共存エンジン1812によって指定された全体的な比を満たす(たとえば、第二のビークル無線通信技術に割り当てられる資源と比べた、第一のビークル無線通信技術に割り当てられた資源の比が、全体的な比にほぼ等しい)。次いで、資源割り当て器1008は、チャネル資源割り当てをビークル通信装置15202、15206、および15208に送信することができ、ビークル通信装置15202、15206、および15208は、図151に示されるように、それぞれのスケジューラ1008においてチャネル資源割り当てを受信し、チャネル資源割り当てを使用して、それぞれ割り当てられた資源で送信および受信することができる。
よって、クラスター・ヘッド15204および15214は、全体的な比に従って、第一のビークル無線通信技術と第二のビークル無線通信技術との間でチャネル資源を割り当てることによって、それぞれのクラスターにおいて共存エンジン1812によって決定される全体的な比を実現してもよい。先に示したように、いくつかの側面では、共存エンジン1812は、拡張された地理的領域にわたってチャネル資源使用情報を集約することができる。共存エンジン1812は、同様に、地理的領域内の他のクラスター・ヘッドに全体的な比を送信してもよく、よって、その地理的領域にわたって第一のビークル無線通信技術と第二のビークル無線通信技術との間のチャネル資源の相対的配分を制御することができる。
いくつかの側面では、共存エンジン1812は、各クラスター・ヘッドに同じ比を提供してもよい。他の側面では、共存エンジン1812は、諸クラスター・ヘッドに異なる比を提供してもよい。たとえば、資源割り当て器1008は、第一および第二のビークル無線通信技術をサポートするクラスター・メンバーの数、クラスター15200内の第一および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を特徴付ける過去のチャネル資源使用情報、または第一および第二のビークル無線通信技術間のチャネル資源の要求された比を示す信号を共存エンジン1812に送信してもよい。共存エンジン1812は、同様に、他のクラスター・ヘッドからそのような情報を受け取ることができ、各クラスター・ヘッドから受け取られる情報は、そのクラスターによる、第一および第二のビークル無線通信技術のためのチャネル資源使用を一意的に特徴付ける。
次いで、共存エンジン1812は、各クラスター・ヘッドによって提供される情報に基づいて、クラスター・ヘッドについて異なる比を決定することができる。共存エンジン1812は、第一および第二の集約チャネル資源使用情報に基づいて共存エンジン1812が決定した全体的な比に総合において釣り合う異なる比を決定しようと試みることができる。たとえば、共存エンジン1812は、異なる比の加重平均が全体的な比にほぼ等しいという目標をもって、それらの異なる比を決定してもよい。加重平均におけるそれぞれの異なる比は、たとえば、対応するクラスター内の装置の数に従って、またはクラスターによる全チャネル資源使用量に基づいて、重み付けされることができる。次いで、共存エンジン1812は、得られた比を各クラスターのためのクラスター・ヘッドに送信してもよい。よって、クラスター・ヘッド15204は、クラスター15200のクラスター・メンバーに合わせて調整された比を受け取ってもよく、すべてのクラスターについて第一および第二のビークル無線通信技術の間で割り当てられるチャネル資源の全体的な比は、前記比にほぼ等しくてもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、図27に示され説明されるように、決定ベースのフローチャート技術を使用するよう構成されてもよい。たとえば、クラスター・ヘッド15204は、アンテナ・システム15002およびRFトランシーバ15006を介して無線技術選択基準を受信してもよく、資源割り当て器1008は、プロセス2700の手順を使用して、クラスター15200の一つまたは複数のメンバー、たとえば、ビークル通信装置15202、15206、または15208のうち一つまたは複数のビークル通信装置の無線通信技術資源を選択してもよい。いくつかの側面では、共存エンジン1812は、無線通信技術資源を選択するために、図27に示され説明されるような決定ベースのフローチャート技術を使用するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、図28~41について先に図示され説明されたような中央集中式のチャネル・アクセス制御を使用して、第一および第二のビークル無線通信技術を使用してクラスター・メンバー間のチャネル資源割り当てを制御してもよい。たとえば、前述のように、第一のビークル無線通信技術は、DRSCのような競合ベースの無線通信技術であってもよく、第二のビークル無線通信技術は、LTE V2V/V2Xのような確定的スケジューリング無線通信技術であってもよい。
たとえば、ビークル通信装置15202および15206は、第二のビークル無線通信技術、たとえば確定的スケジューリング無線通信技術を使用してもよい。ビークル通信装置15208は、第一のビークル無線通信技術、たとえば競合ベースの無線通信技術を使用してもよい。次いで、クラスター・ヘッド15204は、ビークル通信装置15202、15206、および15208による共有チャネル資源へのアクセスを管理するために、中央集中式のチャネル・アクセス制御を使用してもよい。
図150に示されるように、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、キャリア検知器3208および予約マネージャ3214を含んでいてもよい。したがって、クラスター・ヘッド15204は、キャリア検知器3208および予約マネージャ3214を使用して、ビークル通信装置15202および15206のための確定的スケジューリングのために使用するチャネルを予約してもよい。たとえば、資源割り当て器1008は、チャネル上の時間スロットの第一の集合を第一のビークル無線通信技術に割り当て、該チャネル上の時間スロットの第二の集合を第二のビークル無線通信技術に割り当てる、クラスター15200についてのチャネル資源割り当てを決定してもよい。いくつかの側面では、資源割り当て器1008は、上述のように、共存エンジン1812との相互作用に基づいて資源割り当てを決定してもよい。
次いで、キャリア検知器3208および予約マネージャ3214は、第二の集合の時間スロットの間は第二のビークル無線通信技術のために前記チャネルを予約し、第一の集合の時間スロットの間は第一のビークル無線通信技術による使用のために前記チャネルをオープンのままにすることによって、チャネル資源割り当てを実行することができる。よって、キャリア検知器3208は、チャネルが空いている時を判別するために、時間スロットの第二の集合内の各時間スロットの開始前にキャリア検知を実行してもよい。次いで、予約マネージャ3214は、第二の集合の時間スロットの各時間スロットについて、たとえばダミー・ノイズまたはプリアンブルを用いて、前記チャネルがある予約区間(ビークル通信装置15208によって使用される検知区間よりも短い)にわたって空いていたら、前記チャネルを予約するよう構成されてもよい。チャネルは、第二の集合の時間スロットのそれぞれの開始時にすぐフリーにはならないことがあるので、いくつかの側面では、予約マネージャ3214は、各時間スロットにおいて、チャネルが少なくとも予約区間にわたってフリーであった最も早い時点において、チャネルを予約するよう構成されてもよい。
よって、予約マネージャ3214は、第二の集合の時間スロットのそれぞれの間、チャネル予約を維持してもよく、検知区間よりも長い送信中断を避けるためにダミー・ノイズまたはプリアンブルを送信してもよい。資源割り当て器1008は、図32に示されるように、スケジューラ3212の機能の一部または全部を含んでいてもよく、よって、ビークル通信装置15202および15206のためのチャネル資源割り当てを生成し、それぞれ割り当てられたチャネル資源を指定するチャネル資源割り当てメッセージを、ビークル通信装置15202および15206に送信するよう構成されてもよい。たとえば、資源割り当て器1008は、前記チャネル資源割り当てにより、第二の集合の時間スロットについて、ビークル通信装置15202および15206に異なるチャネル資源を割り当て、ビークル通信装置15202および15206のための対応するチャネル資源割り当てメッセージを生成してもよい。次いで、資源割り当て器1008は、チャネル資源割り当てメッセージをビークル通信装置15202および15206に送信してもよく、ビークル通信装置15202および15206は、第二の集合の時間スロットの間、割り当てられたチャネルを使用してもよい。図151に示されるように、いくつかの側面では、ビークル通信装置15202および15206は、図33のスケジューラ3308のように構成されうる、それぞれのスケジューラ3308を含んでいてもよい。次いで、ビークル通信装置15202および15206のスケジューラ3308は、チャネル資源割り当てメッセージにおいて指定されたチャネル資源を使用して送受信するよう、ビークル通信装置15202および15206を制御してもよい。
チャネルが予約されていると、ビークル通信装置15208は、そのチャネルが占有されていることを(クラスター・ヘッド15204またはビークル通信装置15202または15206による送信を検出することによって)検出してもよく、チャネルにアクセスしないことがある。たとえば、図151に示されるように、いくつかの側面では、ビークル通信装置15208は、キャリア検知器3408を含んでいてもよく、ビークル通信装置15208はそれを使って、チャネルが少なくとも検知区間にわたって空いていた時を判別するために、チャネルをモニタリングしてもよい。クラスター・ヘッド15204は、第二の集合の時間スロットの間、チャネルを維持してもよいので、ビークル通信装置15208は、チャネルが第二の集合の時間スロットの間、占有されていることを判別してもよく、よって、チャネルにアクセスしないことがある。
競合ベースの無線通信技術を使用する他の近接通信装置は、同様に、チャネルが占有されていることを判別し、よって、クラスター・ヘッド15204およびビークル通信装置15202および15206による使用のために、そのチャネルを確定的スケジューリングで予約することができる。
いくつかの場合には予約マネージャ3214は、第一の集合の時間スロットの間、チャネルを予約しないことがあるので、チャネルはオープンなままであってもよい。よって、ビークル通信装置15208は、チャネルが少なくとも検知区間にわたってフリーであったことを判別することによって、チャネルがオープンであることをキャリア検知器3408を用いて検出してもよく、次いで、第一のビークル無線通信技術の競合ベースのプロトコルを使用してチャネルにアクセスしてもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッドおよび/またはクラスター・メンバーは、図49~図67について先に図示し説明したように、電波測定協調を実行するよう構成されてもよい。よって、図150に示されるように、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、協調マネージャ5108および位置決定器5112を含んでいてもよく、これらは、図50の協調マネージャ5108および位置決定器5112のように構成されてもよい。よって、位置決定器5112は、ビークル通信装置15202、15206、および15208の位置を決定するよう構成されてもよい。これはたとえば、ビークル通信装置15202、15206、および15208から位置レポートを受信することによる(たとえば、明示的な報告)、またはビークル通信装置15202、15206、および15208から信号を受信および処理してそれらの位置を決定することによる(たとえば、アルゴリズム的な導出)。
位置決定器5112は、協調マネージャ5108に位置を提供してもよく、協調マネージャは、ビークル通信装置15202、15206、および15208のいずれかが互いに近接しているかどうかを識別するために、ビークル通信装置15202、15206、および15208の位置を評価してもよい。図153は、ビークル通信装置15206および15208が互いに近接し、そのことを位置決定器5112および協調マネージャ5108が、ビークル通信装置15206および15208の位置に基づいて(たとえば、ビークル通信装置15206および15208があらかじめ定義された半径以内にあること、およびビークル通信装置15202がビークル通信装置15206および15208のいずれかからも前記あらかじめ定義された半径以内にないことを判断することによって)決定しうる例示的なシナリオを示す。
次いで、協調マネージャ5108は、ビークル通信装置15206および15208を選択して、互いに電波測定を協調させてもよい。次いで、協調マネージャ5108は、ビークル通信装置15206および15208に制御信号を送信し、ビークル通信装置15206および15208に互いに電波測定を調整するよう命令してもよい。たとえば、図153の例示的シナリオにおいて、協調マネージャ5108は、ビークル通信装置15206に、ネットワーク・アクセス・ノード15302のセル固有の測定を実行し、ネットワーク・アクセス・ノード15302のセル固有の測定をビークル通信装置15306と共有するよう命令してもよい。別の例では、協調マネージャ5108は、ビークル通信装置15206がネットワーク・アクセス・ノード15304のセル固有の測定を実行し、ビークル通信装置15208がネットワーク・アクセス・ノード15302のセル固有の測定を実行し、得られた測定を互いに共有するよう命令しうる。他の例では、協調マネージャ5108は、ビークル通信装置15206および15208に、広帯域測定、走査型測定、クラスター15200の他のクラスター・メンバーに対する測定を実行する、および/または互いに測定を検証するよう、命令するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、協調マネージャ5108は、さらに、ビークル通信装置15206および15208に、測定値をクラスター・ヘッド15204に報告するよう命令してもよい。
よって、図151に示されるように、ビークル通信装置15206および15208は、さらに測定エンジン5008を含んでいてもよく、ビークル通信装置15206および15208はそれを使って、協調マネージャ5108によって命令されるように測定を実行してもよい。次いで、ビークル通信装置15206および15208は、互いに測定値を共有または検証し、および/または測定値をクラスター・ヘッド15204に報告してもよい。
いくつかの側面では、ビークル通信装置15206および15208は、図57~図59について図示および記載されるような、電波測定協調のための分散アーキテクチャーを使用するよう構成されてもよい。よって、ビークル通信装置15206および15208は、図58の位置決定器5812のように構成されうる位置決定器5812をも含んでいてもよい。よって、ビークル通信装置15206および15208は、それぞれの位置決定器5812を使用して、それらの相対位置を決定し(たとえば、明示的な報告またはアルゴリズム的導出を使用して)、それらの相対位置に基づいて、それらが互いに近接している(たとえば、あらかじめ定義された半径内にある)かどうかを判別するよう構成されてもよい。互いに近接していると判断される場合、ビークル通信装置15206および15208は、次いで、測定協調グループを確立し、測定タスクを分配するためにネゴシエーションし、それぞれに割り当てられた測定タスク(たとえば、図58の測定エンジン5808の機能のためにも構成されうる測定エンジン5008において)を実行し、得られた測定を互いに共有または検証するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、クラスター15200は、図60~図63について図示され説明されるように、グループ・セル移転を協調して行なうよう構成されてもよい。たとえば、例示的シナリオ図153について示されるように、ビークル通信装置15208は、一緒に移動する際に、ビークル通信装置15202~15206をリードしていてもよい。よって、ビークル通信装置15202~15208が、初期にネットワーク・アクセス・ノード15302のカバレッジ・エリア内にあり、ネットワーク・アクセス・ノード15304のほうに移動しつつある場合、ビークル通信装置15208が最初に、ネットワーク・アクセス・ノード15304のカバレッジ・エリアにはいることがある。図62について上述したように、いくつかの側面では、ビークル通信装置15208は、測定エンジン5008を用いて電波測定を実行し、得られた電波測定結果をビークル通信装置15202~15206と共有するよう構成されてもよい。次いで、ビークル通信装置15202~15206は、共有された測定に基づいて、ネットワーク・アクセス・ノード15302からネットワーク・アクセス・ノード15304へのセル移転をトリガーしてもよく、こうして協調セル移転を実施してもよい。
図63について上述したように、いくつかの側面では、ビークル通信装置15208は、その測定エンジン5008によって得られた電波測定値に基づいて、ネットワーク・アクセス・ノード15302からネットワーク・アクセス・ノード15304へのセル移転をトリガーするよう構成されてもよい。次いで、ビークル通信装置15208は、セル移転をビークル通信装置15202~15206に通知してもよく、これは、該通知に基づいて、それら自身のセル移転をトリガーしてもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204および/またはビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つまたは複数は、図63~図83に図示および説明されるように、事業者間キャリアアグリゲーションを使用するよう構成されてもよい。よって、図150および図151に示されるように、クラスター・ヘッド15204、および/またはビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つまたは複数は、図72のサブストリーム結合器/分離器233008のように構成されるサブストリーム結合器/分離器7208を含んでいてもよい。
図154に示されるように、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810は、先に図68~図70について図示され説明されたように、キャリア6804および6806をそれぞれ提供することができる。ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810は、異なるネットワーク事業者によって、またそれぞれ第一および第二の無線ネットワークの一部によって運用されてもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6808は、コア・ネットワーク6812とインターフェースすることができ、ネットワーク・アクセス・ノード6810は、コア・ネットワーク6814とインターフェースすることができる。その後、データ・ネットワーク6816は、コア・ネットワーク6812および6814とインターフェースすることができる。
いくつかの側面において、クラスター・ヘッド15204および/またはビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つまたは複数は、次いで、事業者間キャリアアグリゲーションを使用してデータ・ネットワーク6816からデータ・ストリームを受信するために、キャリア6804および6806の両方を使用してもよい。(ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数についても適用可能である)下りリンク方向においてクラスター・ヘッド15204を使用する例では、データ・ネットワーク6816は、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離し、第一のサブストリームを、ネットワーク・アクセス・ノード6808によるキャリア6804上での伝送のために、第一の無線ネットワークを介してクラスター・ヘッド15204にルーティングし、第二のサブストリームを、ネットワーク・アクセス・ノード6810によるキャリア6806上での伝送のために、第二の無線ネットワークを介してクラスター・ヘッド15204にルーティングするよう構成されてもよい。クラスター・ヘッド15204は、第一および第二のサブストリームを受信および再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。これは、図71の手順を使用することができる。このように、データ・ネットワーク6816は、図72に示されるように構成されてもよく、クラスター・ヘッド15204は、端末装置6802に記載されるように、サブストリーム結合器/分離器7208および通信プロセッサ15008を利用してもよい。(ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数にも適用可能である)上りリンク方向においてクラスター・ヘッド15204を使用する例では、クラスター・ヘッド15204は、データ・ネットワーク6816用に指定されたデータ・ストリームを、サブストリーム結合器/分離器7208を用いて第一および第二のサブストリームに分離し、第一のサブストリームをキャリア6804上で送信することによって第一のサブストリームをデータ・ネットワーク6816にルーティングし、第二のサブストリームをキャリア6806上で送信することによって、第二のサブストリームをデータ・ネットワーク6816にルーティングすることができる。
下りリンク方向においてクラスター・ヘッド15204を使用する別の例では、データ・ネットワーク6816は、データ・ストリームをコア・ネットワーク6812に提供してもよく、次いで、コア・ネットワーク6812は、制御サーバー6902(これは、データ・ストリームがコア・ネットワーク6812において分離されるか否かに依存する、コア・ネットワーク6812の任意的なコンポーネントであってもよい)を用いて、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離してもよい。次いで、制御サーバー6902は、第一のサブストリームを、キャリア6804上でのクラスター・ヘッド15204への送信のために、ネットワーク・アクセス・ノード6808にルーティングし、第二のサブストリームを、コア・ネットワーク6814内の制御サーバー6904にルーティングすることができる。次いで、制御サーバー6904は、キャリア6806上でのクラスター・ヘッド15204への送信のために、第二のサブストリームをネットワーク・アクセス・ノード6810にルーティングしてもよい。クラスター・ヘッド15204は、第一および第二のサブストリームを受信および再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。これは、図73の手順を使用することができる。クラスター・ヘッド15204および制御サーバー6902および6904は、図74について図示され説明されるように構成されてもよい。(ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数にも適用可能である)上りリンク方向においてクラスター・ヘッド15204を使用する例において、クラスター・ヘッド15204は、データ・ネットワーク6816のために指定されたデータ・ストリームを、サブストリーム結合器/分離器7208において第一および第二のサブストリームに分離してもよく、次いで、第一のサブストリームをキャリア6804上でネットワーク・アクセス・ノード6808に、第二のサブストリームをキャリア6806上でネットワーク・アクセス・ノード6810に送信してもよい。ネットワーク・アクセス・ノード6808は、第一のサブストリームをコア・ネットワーク6812内の制御サーバー6902にルーティングしてもよく、ネットワーク・アクセス・ノード6810は、第二のサブストリームをコア・ネットワーク6814内の制御サーバー6904にルーティングしてもよい。次いで、制御サーバー6904は、第二のサブストリームを制御サーバー6902にルーティングし、該制御サーバー6902が第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。次いで、制御サーバー6902は、データ・ストリームをデータ・ネットワーク6816にルーティングしてもよい。
下りリンク方向においてクラスター・ヘッド15204を使用する別の例では、データ・ネットワーク6816は、データ・ストリームを第一の無線ネットワークを通じて、ネットワーク・アクセス・ノード6808に、またはエッジ・ネットワーク位置としてネットワーク・アクセス・ノード6808の背後に位置するルーター7606にルーティングしてもよい。次いで、ルーター7606は、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離し、第二のサブストリームをネットワーク・アクセス・ノード6810にまたはネットワーク・アクセス・ノード6810の背後でエッジ・ネットワーク位置に配置されたルーター7616に提供することができる。ルーター7606は、第一のサブストリームをネットワーク・アクセス・ノード6808に提供してもよく、該ネットワーク・アクセス・ノード6808は、第一のサブストリームを、キャリア6804上でクラスター・ヘッド15204に送信してもよい。ルーター7616は、同様に、第二のサブストリームをネットワーク・アクセス・ノード6810に提供してもよく、該ネットワーク・アクセス・ノード6810は第一のサブストリームをキャリア6806上でクラスター・ヘッド15204に送信してもよい。クラスター・ヘッド15204は、第一および第二のサブストリームを受信および再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。これは、図75について図示および説明される手順を使用してもよく、クラスター・ヘッド15204、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810、ならびにルーター7606および7616は、図76について図示および説明されるように構成されてもよい。(ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数にも適用可能である)上りリンク方向においてクラスター・ヘッド15204を使用する例では、クラスター・ヘッド15204は、サブストリーム結合器/分離器7208において、データ・ストリームを第一および第二のサブストリームに分離してもよく、次いで、第一のサブストリームをキャリア6804上でネットワーク・アクセス・ノード6808に、第二のサブストリームをキャリア6806上でネットワーク・アクセス・ノード6810に送信してもよい。ルーター7606および7616は、ネットワーク・アクセス・ノード6808および6810からそれぞれ第一および第二のサブストリームを受信することができる。次いで、ルーター7616は、第二のサブストリームをルーター7606にルーティングしてもよく、ルーター7606は、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。次いで、ルーター7606は、データ・ストリームを第一の無線ネットワークを通じてデータ・ネットワーク6816にルーティングしてもよい。
ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数が、事業者間キャリアアグリゲーションをも使用しているいくつかの側面においては、クラスター・ヘッド15204は、ビークル通信装置15202、15206、および15208のために事業者間キャリアアグリゲーションに関連するいくつかのまたはすべての制御手順を扱ってもよい。たとえば、ビークル通信装置15202が事業者間キャリアアグリゲーションも使用している場合、クラスター・ヘッド15204は、事業者間キャリアアグリゲーションのために使用するために、ビークル通信装置15202のための第一および第二のキャリアを選択してもよい。たとえば、クラスター・ヘッド15203は、図79のメッセージ・シーケンス図 7900の手順を実行して、キャリア特性を得て(たとえば、ステージ7902)、キャリア特性を評価し(たとえば、ステージ7904)、ビークル通信装置15202が事業者間キャリアアグリゲーションのために使用するキャリアを選択してもよい(たとえば、ステージ7906)。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、選択されたキャリアを指定するクラスター信号をビークル通信装置15202に提供してもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置15202は、次いで、選択されたキャリアを提供する無線ネットワークに登録し(まだ登録されていなければ)(たとえば、ステージ7908)、選択されたキャリアを通じて事業者間キャリアアグリゲーションのためのデータ・サブ接続を確立するよう構成されてもよい(たとえば、ステージ7910)。他の側面では、クラスター・ヘッド15204は、ビークル通信装置15202を無線ネットワークに登録し、および/またはビークル通信装置15202に代わってデータ・サブ接続を確立するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、事業者間キャリアアグリゲーションを実行するクラスター15200の一部または全部のメンバーのために、キャリア選択、ネットワーク登録、および/またはデータ・サブ接続確立手順を実行してもよく、事業者間キャリアアグリゲーションを実行する各クラスター・メンバーについて、同じまたは異なるキャリアを選択しうる。
いくつかの側面では、事業者間キャリアアグリゲーションを実行しているクラスター15200のメンバーは、選択されたキャリア上のデータを送受信するために、クラスター・ヘッド15204によって提供されるチャネル資源割り当てを使用してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、分散式の共存管理または中央集中式のスペクトル割り当てに従ってチャネル資源割り当てを決定してもよい。たとえば、ある例示的なシナリオでは、ビークル通信装置15202は、ネットワーク・アクセス・ノード6808とのキャリア6804のためにはDSRCなどの競合ベースのアクセスを使用する第一のビークル無線通信技術を使用してもよく、ネットワーク・アクセス・ノード6810とのキャリア6806のためにはLTE V2V/V2Xなどの確定的スケジューリングを使用する第二のビークル無線通信技術を使用してもよい。例示的な下りリンクの場合、クラスター・ヘッド15204の資源割り当て器1008は、その際、ビークル通信装置15202がキャリア6804上で第一のサブストリームを受信するためのチャネル資源を割り当て、ビークル通信装置15202がキャリア6804上で第二のサブストリームを受信するためのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを生成してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204の資源割り当て器1008は、確定的スケジューリングのためにどのチャネル資源を割り当てるべきかを決定するために(これは一般にネットワーク・アクセス・ノードにおいて扱われうるので)、ネットワーク・アクセス・ノード6810のような確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードとインターフェースしてもよい。
いくつかの側面では、クラスター15200の複数のメンバーは、単一のデータ・ストリームの送信または受信が複数の端末装置間で共有される場合に、事業者間キャリアアグリゲーションを実行するよう協調してもよい。たとえば、ビークル通信装置15202は、ネットワーク・アクセス・ノード6808とのキャリア6804を通じた第一のデータ・サブ接続を確立してもよく、ビークル通信装置15206は、ネットワーク・アクセス・ノード6810とのキャリア6806を通じた第二のデータ・サブ接続を確立してもよい。次いで、データ・ネットワーク6816は、データ・ストリームをビークル通信装置15202および15206にルーティングしてもよく、データ・ストリームは、前述のように、データ・ネットワーク6816、制御サーバー6902、またはルーター7606によって第一および第二のサブストリームに分離される。次いで、ビークル通信装置15202は、その通信プロセッサ15108において第一のサブストリームを受信してもよく、該通信プロセッサ15108は第一のサブストリームをサブストリーム結合器/分離器7208に提供してもよい。ビークル通信装置15206は、同様に、その通信プロセッサ15108において第二のサブストリームを受信してもよい。データ・ストリームがビークル通信装置15202のために指定されている場合、ビークル通信装置15206の通信プロセッサ15108は、第二のサブストリームをビークル通信装置15202の通信プロセッサ15108に無線送信してもよく、該通信プロセッサ15108は、第二のサブストリームをそのサブストリーム結合器/分離器7208に提供してもよい。次いで、ビークル通信装置15202のサブストリーム結合器/分離器7208は、第一および第二のサブストリームを再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。いくつかの側面では、データ・ストリームは、クラスター・ヘッド15204のために指定されてもよく、その場合、ビークル通信装置15202および15206は、それぞれ、第一および第二のサブストリームをクラスター・ヘッド15204に送信してもよく、クラスター・ヘッド15204は、第一および第二のサブストリームを、そのサブストリーム結合器/分離器7208において再結合して、データ・ストリームを復元してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204およびクラスター15200の一つまたは複数のメンバーは、図84~94に図示および記述されるように、狭帯域信号注入を使用して互いと通信するよう構成されてもよい。たとえば、クラスター・ヘッド15204の通信プロセッサ15008は、図86の広帯域プロセッサ8608(一般に、受信方向における広帯域プロセッサの動作に焦点を当てる)および/または広帯域プロセッサ8622(一般に、送信方向における広帯域プロセッサの動作に焦点を当てる)の機能を備えて構成されてもよく、よって、広帯域フォーマットを使用して上りリンク、下りリンク、および/またはサイドリンクのためにデータを送受信するよう構成されてもよい。ビークル通信装置15202、15206、および15208の通信プロセッサ2508は、同様に、図86の広帯域プロセッサ8608(一般に、受信方向における広帯域プロセッサの動作に焦点を当てる)および/または8622(一般に、送信方向における広帯域プロセッサの動作に焦点を当てる)の機能を備えて構成されてもよく、よって、広帯域フォーマットを使用して上りリンク、下りリンク、および/またはサイドリンクのために、データを送受信するよう構成されてもよい。
図150に示されるように、クラスター・ヘッド15204はさらに、図86の狭帯域プロセッサ8610(一般に、受信方向における狭帯域プロセッサの機能に焦点を当てて記述される)および狭帯域プロセッサ8620(一般に、送信方向における狭帯域プロセッサの機能に焦点を当てて記述される)の機能を備えて構成される狭帯域プロセッサ15010と、図86の共存コントローラ1112および1124の機能を備えて構成される共存コントローラ15012とを含んでいてもよい。図150に示されるように、ビークル通信装置15202、15206、および15208は、同様に、図86の狭帯域プロセッサ8610および8620の機能を備えて構成される狭帯域プロセッサ15110と、図86の共存コントローラ8612および8624の機能を備えて構成される共存コントローラ15112とを含んでいてもよい。
よって、クラスター・ヘッド15204およびビークル通信装置15202、15206、および15208は、互いにデータを送受信するために狭帯域信号注入を使用してもよい。さまざまな側面において、クラスター・ヘッド15204およびビークル通信装置15202、15206、および15208は、共存情報、クラスター信号伝達、チャネル資源割り当て、ユーザー・データ、および制御データを含む、任意の型のデータを互いに送受信するために、狭帯域信号注入を使用してもよい。
たとえば、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、狭帯域信号注入を使用して、チャネル資源割り当てをビークル通信装置15202、15206、および15208に送信してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、分散式の共存管理または中央集中式のスペクトル割り当ての一部として、資源割り当て器1008を用いてチャネル資源割り当てを決定し、次いで、狭帯域プロセッサ15010にそれらを提供することによってチャネル資源割り当てを送信してもよい。次いで、狭帯域プロセッサ15010は、RFトランシーバ15006およびアンテナ・システム15002を介して、狭帯域信号内の狭帯域データとしてチャネル資源割り当てを送信してもよい。狭帯域プロセッサ15010は、図84~図84について上述したように、狭帯域信号のための狭帯域スペクトルを選択してもよい。
次いで、ビークル通信装置15202、15206、および15208は、前記狭帯域信号および広帯域信号を含む複合信号を受信してもよく、該広帯域信号は、別の通信装置(ネットワーク・アクセス・ノードなど)からの広帯域信号であってもよい。ビークル通信装置15202の例では、ビークル通信装置15202の通信プロセッサ15108は、図84~94について上述したように、複合信号を受信および処理して、広帯域信号または狭帯域信号を分離してもよい。これはたとえば、広帯域信号のヌル・スペクトル(たとえば、サブキャリアまたはサブバンド)である狭帯域スペクトルから狭帯域信号を復元することによる、および/または広帯域信号から狭帯域信号を干渉として打ち消して広帯域信号および狭帯域信号を復元することによる(たとえば、SICのような手順を使用することによる)、などである。次いで、狭帯域プロセッサ15110は、狭帯域信号から狭帯域データを復元してもよく、先に示したように、狭帯域データはビークル通信装置15202のためのチャネル資源割り当てであってもよい。狭帯域プロセッサ15110は、ビークル通信装置15202のスケジューラ3308にチャネル資源割り当てを提供してもよく、該スケジューラは、割り当てられたチャネル資源上での送信または受信をスケジュールしてもよい。通信プロセッサ15108は、広帯域データの内容(たとえば、ユーザーへの提示のためのユーザー・データ)に依存して、広帯域データを別々に処理してもよい。クラスター・ヘッド15204は、同様に、狭帯域信号注入を使用して、ビークル通信装置15202にクラスター信号伝達を提供してもよく、該ビークル通信装置15202は、その狭帯域プロセッサ15110において狭帯域データとしてクラスター信号伝達を復元し、該クラスター信号伝達をクラスター・マネージャ1110に提供して、該クラスター信号伝達に従って、ビークル通信装置15202のその後のクラスター挙動を制御してもよい。クラスター・ヘッド15204は、狭帯域信号注入を同じように使用して、他のデータを狭帯域データとしてビークル通信装置15202に送信してもよい。ビークル通信装置15202は、同様に、その狭帯域プロセッサ15110を使用して、さまざまな型のデータを狭帯域データとしてクラスター・ヘッド15204に送信してもよく、クラスター・ヘッド15204は、結果として生じる複合信号を、その通信プロセッサ15008および狭帯域プロセッサ15010を用いて処理して、広帯域信号および狭帯域信号を分離し、広帯域データおよび狭帯域データを復元してもよい。
さらに、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204および/またはビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数は、狭帯域信号注入を使用して、時間または周波数同期信号、送信または受信スケジュール情報、またはキー・チャネル・パラメータなどの共存情報を交換してもよい。よって、クラスター・ヘッド15204および/またはビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数は、狭帯域信号注入を使用して、そのような共存情報を交換し、図84~図94について上述したように、共存コントローラ8612および8624を用いて該共存情報に基づいて行動してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204および/またはビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数は、追加的または代替的に、狭帯域信号注入を使用して、証明書および/または信頼される装置認証のための署名などの認証情報を交換してもよい。いくつかの側面において、クラスター・ヘッド15204および/またはビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数は、追加的または代替的に、狭帯域信号注入を使用して、ビームフォーミングのために使う周囲データを交換してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204またはビークル通信装置15202、15206、または15208の一つまたは複数は、図95~図108について図示および説明されるように、緩和された同期手順を使用するよう構成されてもよい。よって、図150に示されるように、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、タイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814を含んでいてもよく、これらは、それぞれ、図98のタイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814のように構成されてもよい。クラスター・ヘッド15204の通信プロセッサ15008は、図98の通信プロセッサ9808の機能を備えて構成されてもよい。
同様に、図151に示されるように、いくつかの側面では、ビークル通信装置15202、15206、または15208が、タイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814を含んでいてもよく、これらは、それぞれ、図98のタイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814のように構成されてもよい。ビークル通信装置15202、15206、または15208のそれぞれの通信プロセッサ15108は、図98の通信プロセッサ9808の機能を備えて構成されてもよい。
クラスター・ヘッド15204が、図152のネットワーク・アクセス・ノード15220のようなネットワーク・アクセス・ノードとの時間同期のために緩和された同期手順を使用する例(これは、ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数に適用されることもできる)において、タイミング繰り上げコントローラ9810は、推定器9814によって得られた離間距離または伝搬遅延(および/または移動性またはパフォーマンス・パラメータ)の推定値に基づいて、タイミング繰り上げ更新をスキップするまたはその頻度を低減するかどうかを決定してもよい。さまざまな側面において、タイミング繰り上げコントローラ9810は、図99~図107のいずれか一つについて図示および説明される手順に従ってこの手順を実行してもよい。次いで、タイミング繰り上げ決定器9812は、タイミング繰り上げコントローラ9810によって制御されるように、タイミング繰り上げ更新を実行するよう構成されてもよい(たとえば、更新されたタイミング繰り上げを含むタイミング繰り上げ更新コマンドを受信して処理することによって、またはローカルなタイミング繰り上げ更新を実行することによって)。いくつかの側面では、ビークル通信装置15202、15206、または15208のタイミング繰り上げコントローラ9810、タイミング繰り上げ決定器9812、および推定器9814は、同様に、ネットワーク・アクセス・ノード15220との通信のためのタイミング繰り上げに関する緩和された同期手順を実行するよう構成されてもよい。
いくつかの側面では、クラスター15200のメンバーは、緩和された同期手順を実行するために協調してもよい。たとえば、いくつかの側面では、クラスター15200の複数のメンバーは、同じタイミング繰り上げ更新を使用するよう協調してもよい。たとえば、タイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新を実行するべく割り当てるためにビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つ、たとえばビークル通信装置15202を選択するよう構成されてもよく、タイミング繰り上げ更新を実行するようビークル通信装置15202に命令するクラスター信号を、ビークル通信装置15202のタイミング繰り上げコントローラ9810に送信してもよい。いくつかの側面では、クラスター信号は、ビークル通信装置15202に、特定の時間に(または特定の更新頻度で)ローカルなタイミング繰り上げ更新を実行するよう、または特定のスキップ・レートでネットワーク・アクセス・ノード15220からのタイミング繰り上げ更新コマンドを受信して処理するよう命令してもよい。次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、制御信号において指示されるようにタイミング繰り上げ更新を実行するよう、タイミング繰り上げ決定器9812をトリガーしてもよい。次いで、ビークル通信装置15202の通信プロセッサ15008は、ネットワーク・アクセス・ノード15220への送信タイミングのために、更新されたタイミング繰り上げを使用してもよい。
クラスター15200のメンバーは、いくつかの場合には、クラスターの形成をサポートするために互いに近接していてもよい(たとえば、電波レンジ内にあってもよい)ので、ビークル通信装置15202によって得られる更新されたタイミング繰り上げは、クラスター15200の他のメンバーのためにも好適でありうる(たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード15220にとって管理できない同期関連の干渉を引き起こすことなく使用可能でありうる)。したがって、クラスター15200の他のメンバーも、ネットワーク・アクセス・ノード15220への自分自身の送信タイミングのために、ビークル通信装置15202によって得られた更新されたタイミング繰り上げを使用してもよい。たとえば、ビークル通信装置15202のタイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新を用いて得られた更新されたタイミング繰り上げをクラスター・ヘッド15204に送信してもよく、該クラスター・ヘッド15204は該更新されたタイミング繰り上げをクラスター信号としてビークル通信装置15206および/またはビークル通信装置15208に送信してもよい。次いで、ビークル通信装置15206、および/またはビークル通信装置15208は、それぞれのタイミング繰り上げコントローラ9810において、更新されたタイミング繰り上げを受信してもよく、次いで、更新されたタイミング繰り上げをそれぞれの通信プロセッサ15008および15108において使用して、ネットワーク・アクセス・ノード15220への送信タイミングを制御してもよい。代替的に、いくつかの側面では、ビークル通信装置15202のタイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新を用いて得られた更新されたタイミング繰り上げを、直接、クラスター・ヘッド15204およびビークル通信装置15206および15208に送信してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204、ビークル通信装置15206、および/またはビークル通信装置15208は、ビークル通信装置15202によって得られた更新されたタイミング繰り上げ更新を使用するかどうかを決定してもよい。たとえば、ひとたびビークル通信装置15206のタイミング繰り上げコントローラ9810が、ビークル通信装置15202によって得られた更新されたタイミング繰り上げを受信したら、ビークル通信装置15206は、ビークル通信装置15202がビークル通信装置15206からあらかじめ定義された距離以内にあるかどうかを判定してもよい。ビークル通信装置15202がビークル通信装置15206からあらかじめ定義された距離以内にある場合、ビークル通信装置15206のタイミング繰り上げコントローラ9810は、更新されたタイミング繰り上げを使用してもよい。逆に、ビークル通信装置15202がビークル通信装置15206からあらかじめ定義された距離以内にない場合は、ビークル通信装置15206のタイミング繰り上げコントローラ9810は、更新されたタイミング繰り上げを使用しなくてもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置15206は、その推定器9814を使用して、ビークル通信装置15206とビークル通信装置15202との間の距離を決定してもよい。それはたとえば、レーダー検知、同期パイロット信号処理(たとえば、ビークル通信装置15202からの同期パイロット信号の受信および処理)、または位置報告(たとえば、ビークル通信装置15202についての位置レポートを受信してビークル通信装置15206の位置を決定する)を使用して、ビークル通信装置15206とビークル通信装置15202との間の距離を決定することによる。
いくつかの側面では、タイミング繰り上げ更新を実行するべく、あるクラスター・メンバーを割り当てるとき、クラスター・ヘッド15204のタイミング繰り上げコントローラ9810は、他のクラスター・メンバーにも、タイミング繰り上げ更新をスキップするまたはその頻度を低減するよう命令してもよい。たとえば、クラスター・ヘッド15204のタイミング繰り上げコントローラ9810は、ビークル通信装置15206および/または15208に、特定のスキップ率でタイミング繰り上げ更新をスキップするように、タイミング繰り上げ更新の頻度をある更新頻度まで下げるよう命令するクラスター信号を、ビークル通信装置15206および/または15208に送信してもよい。次いで、ビークル通信装置15206および/または15208は、それら自身のタイミング繰り上げ更新を実行する代わりに、ビークル通信装置15202によって得られた更新されたタイミング繰り上げを使用してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、ビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つをタイミング繰り上げ更新を実行するべく選択する際に、クラスター15200のメンバー間で交代して、ビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの他のものにはタイミング繰り上げ更新をスキップするまたはその頻度を下げるように命令してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、ビークル通信装置15202、15206、または15208のうちタイミング繰り上げ更新を実行するよう選択されないものに対して、他の指示がされるまで、すべてのタイミング繰り上げ更新をスキップする(すなわち、1.0のスキップ率)よう命令してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204および/またはビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つまたは複数は、互いに通信する際にタイミング繰り上げを使用するよう構成されてもよい。たとえば、いくつかの場合には、ビークル通信装置15202、15206、または15208は、擬似ネットワーク・アクセス・ノードの役割を果たすことのできるクラスター・ヘッド15204に送信する際に、タイミング繰り上げを使用することが期待されてもよい。よって、ビークル通信装置15202、15206、または15208は、それらの送信の到着をクラスター・ヘッド15204のタイミング・スケジュールと同期させるために、タイミング繰り上げを使用するよう構成されてもよい。したがって、ビークル通信装置15202、15206、および15208のそれぞれのタイミング繰り上げ決定器9812は、ビークル通信装置15202、15206、および15208とクラスター・ヘッド15204との間の離間距離または伝搬遅延を反映するタイミング繰り上げを決定し、それぞれの通信プロセッサ15108にタイミング繰り上げを提供するよう構成されてもよい。次いで、ビークル通信装置15202、15206、および15208のそれぞれの通信プロセッサ15108は、クラスター・ヘッド15204への送信のタイミングを制御するためにタイミング繰り上げを使用してもよい。
さまざまな側面において、ビークル通信装置15202、15206、および15208のタイミング繰り上げ決定器9812は、更新されたタイミング繰り上げを含むタイミング繰り上げ更新コマンドをクラスター・ヘッド15204から受信することによって、またはローカルなタイミング繰り上げ更新を実行することによって(たとえば、周期的に、または、クラスター・ヘッド15204からのタイミング繰り上げ更新コマンドの受信によってトリガーされて)、タイミング繰り上げを決定するよう構成されてもよい。よって、いくつかの側面では、ビークル通信装置15202、15206、および15208のタイミング繰り上げコントローラ9810は、タイミング繰り上げ更新をスキップするおよび/またはその頻度を低減するかどうかを決定するために、緩和された同期手順を使用するように構成されてもよい。たとえば、ビークル通信装置15202、15206、および15208のそれぞれの推定器9814は、ビークル通信装置15202、15206、および15208とクラスター・ヘッド15204との間の離間距離または伝搬遅延を推定してもよく、離間距離または伝搬遅延をタイミング繰り上げコントローラ9810に提供してもよい。次いで、タイミング繰り上げコントローラ9810は、離間距離または伝搬遅延に基づいてタイミング繰り上げ更新をスキップする(省略する)および/またはその更新頻度を低減するかどうかを決定してもよく、この決定に基づいてタイミング繰り上げ更新を実行するようタイミング繰り上げ決定器9812を制御してもよい。
いくつかの側面では、クラスター15200のメンバーは、図109~図115に図示され説明されるように、信頼される装置認証を使用するよう構成されてもよい。たとえば、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204およびビークル通信装置15202、15206、および15208は、他のビークル通信装置と一緒にクラスターを形成するまたはクラスターに加入する前に、該他のビークル通信装置を検証するよう構成されてもよい。たとえば、図150および図151に示されるように、クラスター・ヘッド15204、およびビークル通信装置15202、15206、および15208は、それぞれのコントローラ11300を含んでいてもよく、クラスター・ヘッド15204、およびビークル通信装置15202、15206、および15208は、該コントローラを、クラスター内で相互作用する他の装置を検証するために使用してもよい。
よって、クラスター・ヘッド15204が初期にクラスターを生成するとき、クラスター・ヘッド15204は、(たとえば、図12について図示され説明されるような)クラスター15200の生成中に、ビークル通信装置15202、15206、および15208にその証明書を、たとえばクラスター作成メッセージ内でまたはそれに付随して、提供してもよい。次いで、ビークル通信装置15202、15206、および15208は、証明書が有効であり、信頼される機関によって発行されたものか否かを、それぞれのコントローラ11300(たとえば、証明書および署名検証サブルーチン11310bを実行する)を用いて検証してもよい。該コントローラは、ゲートキーパー機関に確認してもよく、または事前に検証された証明書のデータベースを用いてローカルな検証を実行してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、クラスター15200に参加するようにビークル通信装置を招待するときに、その証明書を、たとえばクラスター招待メッセージ内でまたはそれに付随して、同様に提供してもよい。
追加的または代替的に、ビークル通信装置15202、15206、および15208は、クラスター15200に参加する際に、自身の証明書を提供してもよく、クラスター・ヘッド15204はその証明書をそのコントローラ11300を用いて検証して、その証明書が有効であり、信頼される機関によって発行されたかどうかを判断してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204のコントローラ11300は、たとえば、有効な証明書(たとえば、ブラックリストされておらず、有効なハッシュを有する)を提供する、または特定の信頼される機関(たとえば、クラスター・ヘッド15204と同じビークル製造業者)によって発行された有効な証明書を有するビークル通信装置のみを許可するように構成されてもよい。
いくつかの側面では、ビークル通信装置15202、15206、および15208は、クラスター作成またはクラスター招待メッセージに付随するクラスター・ヘッド15204によって提供される証明書内の情報に応じて、クラスターに参加するよう構成されてもよい。ビークル通信装置15202についての一例(ビークル通信装置15206および15208の一つまたは複数にも適用可能)では、ビークル通信装置15202は、同じ製造業者のビークル通信装置によって招待された場合にクラスターに参加する、または代替的に、クラスターが同じ製造業者の他のビークル通信装置のみを含む場合にクラスターに参加するよう構成されてもよい。ビークル通信装置15202のそれぞれのコントローラ11300は、検証済み証明書のメタデータからクラスター・ヘッド15204の製造業者を読み取り、次いで、クラスター・ヘッド15204の製造業者がビークル通信装置15202の製造業者と同じであるかどうかに基づいて、クラスターに参加するか否かを決定するよう構成されてもよい。ビークル通信装置が、クラスターのすべてのメンバーが同じ製造業者のものである場合にのみ、クラスターに参加するよう構成されるいくつかの側面において、ビークル通信装置15202は、クラスターの他の各メンバーに証明書を要求し、その後、それらの証明書を検証するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、ビークル通信装置15202は、それらの証明書が信頼される機関によって発行されたと検証されるまで、敏感なデータ(たとえば、ビークル・ダイナミクス、カメラまたはトラフィック、ビームフォーミング、使用、速度、道路条件、標識、トラフィック、または気象データ)をクラスターの他のメンバーと交換しなくてもよい。ひとたびクラスターの他のメンバーがそれぞれのコントローラ11300によって検証されると、ビークル通信装置15202は、本明細書に記載されるクラスター挙動のいずれかを使用して、クラスターの完全なメンバーとして進行してもよい。ビークル通信装置15202が、別のクラスター・メンバーが同じ製造業者を有しないと判断する場合には、クラスターへの参加を拒否してもよい。
あるいはまた、いくつかの側面では、ビークル通信装置15202は、他のクラスター・メンバーのすべてが同じ製造業者を有するわけではない場合にクラスターに参加するよう構成されてもよいが、敏感なデータを交換するおよび/またはある種のクラスター挙動を実行するのは、同じ製造業者を有する他のクラスター・メンバーとだけにしてもよい。たとえば、ビークル通信装置15202は、同じ製造業者を有する諸クラスター・メンバーによって中継リンク内のホップが提供される場合にのみ中継を実行してもよく、または、同じ製造業者を有するクラスター・メンバーと協調する場合にのみ、チャネル資源割り当てを使用する、狭帯域信号を受信するか、またはタイミング繰り上げを共有するようにしてもよい。同じ製造業者を条件として用いるこれらの例は、他の信頼される機関についても同様に成り立ちうる。たとえば、ビークル通信装置は、他の装置が同じサービス・プロバイダーから、または依然として信頼されている異なる製造業者もしくはサービス・プロバイダーからの証明書を提供することができるかどうかを検証する。
いくつかの側面では、ビークル通信装置15202は、同様に、クラスターの他のメンバーを検証して、それらの装置が信頼されるか、またはブラックリストに載せられているかをそれらの証明書に基づいて判断してもよく、他のすべてのメンバーが検証されるまで、クラスターの完全なメンバーとして行動しなくてもよい。ビークル通信装置15202が、ある別のクラスター・メンバーが同じ製造業者を有しないと判断する場合、クラスターへの参加を拒否してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、クラスターの他のメンバーに代わって証明書検証を実行してもよい。たとえば、クラスター・ヘッド15204のコントローラ11300は、ビークル通信装置15202、15206、および15208によって提供される証明書を収集し、証明書が有効であるかどうか、および/または証明書が信頼された製造業者によって発行されているかどうかを、証明書および署名検証サブルーチン11310bを実行することによって(たとえば、外部のゲートキーパー機関にチェックするか、または事前に検証された証明書のローカルなデータベースを参照することによって)検証することができる。次いで、クラスター・ヘッド15204は、ビークル通信装置15202、15206、および15208に、ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの他のものが有効な証明書を提供したかどうかを通知してもよく、および/またはビークル通信装置15202、15206、および15208の他のものについて証明書発行者を指定してもよい。次いで、ビークル通信装置15202、15206、および15208は、この情報を使用して、クラスターに参加するもしくは留まるかどうか、および/またはどの型のデータをクラスター15200の他のメンバーと共有するかを判断してもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、クラスター15200の外部の他の装置、たとえば他のビークル通信装置およびネットワーク・アクセス・ノードと通信する間に取得したクラスター15200のメンバーについての証明書を同様に検証してもよい。
次いで、クラスター15200のメンバーは、自分自身の証明書中の公開鍵に対応する秘密鍵を使用して(たとえば、証明書および署名送信サブルーチン11310aを実行することによって)、互いに交換するデータに署名し、結果として得られる署名を交換されるデータと一緒に送信してもよい。次いで、クラスター15200のメンバーは、送信装置によって提供される証明書に含まれる公開鍵を用いて署名を検査することによって署名が有効であるかどうかを判定することによって、はいってくるデータを検証してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204およびビークル通信装置15202、15206、および15208などのビークル通信装置は、さらに、図116~図117に図示および説明されるように、インセンティブ付き資源およびデータ交換を使用するよう構成されてもよい。よって、クラスター・ヘッド15204またはビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数は、図116のインターフェース装置11602について示されるようなインターフェース装置とドッキングするよう構成されてもよい。クラスター・ヘッド15204を使用する一例(ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数にも適用可能)では、クラスター・ヘッド15204は、インターフェース装置11602とドッキングし、その署名された認証証明書をそのコントローラ11300を用いて提供してもよい。次いで、インターフェース装置11602は、プロバイダー11612とともに、署名された認証証明書を検証してもよく、検証される場合、クラスター・ヘッド15204と、データと資源を交換してもよい。
たとえば、いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204は、クラスター挙動の一部としてクラスター・ヘッド15204とデータを共有しうるビークル通信装置15202、15206、および15208の動作に加えて、それ自身の動作からデータを収集してもよい。次いで、クラスター・ヘッド15204は、このデータを、電気、ネットワーク・アクセス、特定のサービス、またはメンテナンスなどの資源と交換してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204またはビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つまたは複数は、図面118~図125について図示および説明されるように、取得された周囲データに基づいてビームフォーミングを実行するよう構成されてもよい。たとえば、図150および図151に示されるように、クラスター・ヘッド15204、およびビークル通信装置15202、15206、または15208は、図122および図123のコントローラ12300およびデータ収集設備12208のように構成された、それぞれのコントローラ12300およびデータ収集設備12208を含んでいてもよい。
よって、クラスター・ヘッド15204を使用する一例(ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数にも適用可能)では、クラスター・ヘッド15204のコントローラ12300は、データ収集設備12208を使用して、クラスター・ヘッド15204の周囲を表すデータを取得してもよい。さまざまな側面において、データ収集設備12208は、カメラ、レーダー検知器、動きセンサー、光検出および測距(LIDAR)センサー、赤外線センサー、超音波センサー、またはGPSシステムのうちの一つまたは複数を含んでいてもよい。次いで、コントローラ12300は、データ収集設備12208からデータを取得するためにデータ取得サブルーチン12310aを実行してもよく、次いで、該データに基づいてオブジェクトを識別するために識別サブルーチン12310bを実行してもよい。オブジェクトは、たとえば、ネットワーク・アクセス・ノード(たとえば、図152のネットワーク・アクセス・ノード15220)またはビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つ(換言すれば、クラスター15200の別のメンバー)のような受信器であることができる。オブジェクトは、追加的または代替的に、受信器に向けて信号を反射するために使用されることのできる反射面、またはクラスター・ヘッド15204と受信器との間の経路を妨害する障害物であることができる。
次いで、コントローラ12300は、ビーム生成サブルーチン12310cを実行して、ビームを(たとえば直接、または反射面を介して)受信器のほうに向ける、または障害物から離れる方向に向けるアンテナ・ビームを、アンテナ・システム15002を用いて生成してもよい。たとえば、コントローラ12300は、ビーム生成サブルーチン12310cを用いて複素ビームフォーミング重みを生成し、デジタル・ビームフォーミングのための通信プロセッサ15008、RFビームフォーミングのためのRFトランシーバ15006、またはハイブリッド・ビームフォーミングのための通信プロセッサ15008およびRFトランシーバ15006の両方に、複素ビームフォーミング重みを供給してもよい。
いくつかの側面では、クラスター15200の複数のメンバーのそれぞれのコントローラ12300は、それぞれのデータ収集装置12208によって取得されたデータを互いに交換してもよい。たとえば、データ収集設備12208からデータを収集した後、クラスター・ヘッド15204のコントローラ12300は、ビークル通信装置15202のコントローラ12300にデータを送信してもよい。クラスター・ヘッド15204およびビークル通信装置15202は、同じクラスターのメンバーであるので互いに近接していてもよいため、データは、ビークル通信装置15202の周囲をも表わしうる。いくつかの側面では、データは生データであってもよい。たとえば、オブジェクトを識別するために識別サブルーチン12310bを用いてクラスター・ヘッド15204のコントローラ12300によってまだ処理されていないデータである。他の側面では、データは処理されたデータであってもよい。たとえば、オブジェクトを識別するために識別サブルーチン12310bを用いてクラスター・ヘッド15204のコントローラ12300によって処理されたデータである。たとえば、データは、オブジェクトの位置を同定してもよい。
次いで、ビークル通信装置15202のコントローラ12300は、そのデータを、任意的にはそのデータ取得設備12208を用いてローカルに取得された自分自身のデータに加えて、識別サブルーチン12310bへの入力(たとえば、データが生データであった場合)および/またはビーム生成サブルーチン12310cへの入力(たとえば、データがオブジェクトの位置などの処理されたデータであった場合)として、使用してもよい。次いで、ビークル通信装置15202のコントローラ12300は、対応する複素ビームフォーミング重みを生成し、その通信プロセッサ15108、RFトランシーバ15106、およびアンテナ・システム15102を用いてそれらの重みを適用して、アンテナ・ビームを生成してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204およびビークル通信装置15202、15206、および15208は、データが外部から提供された場合、ビームフォーミングに使用する前にデータのソースを検証するために、それぞれのコントローラ11300を使用してもよい。たとえば、ビークル通信装置15202が、ビームフォーミングのために使用可能なデータをビークル通信装置15206から受信する場合、ビークル通信装置15202のコントローラ11300は、そのデータが、ビークル通信装置15206によって提供される有効な証明書に対応する有効な署名を伴うかどうかを判定してもよい。よって、コントローラ11300は、証明書および署名検証サブルーチン7310bを実行して、証明書が有効であるかどうかを判定し(たとえば、ゲートキーパー機関を使用するか、またはローカルなデータベースを参照して、証明書がその標榜されている発行者によって実際に発行されたかどうかを判定することによる)、データに付随する署名が、署名中の公開鍵を使用して有効に解読できることを検証することができる。いくつかの側面では、コントローラ11300は、証明書および署名が有効であるときにのみ、または署名が有効であり、証明書が特定の信頼される機関(たとえば、ビークル通信装置15202と同じビークル製造業者)によって発行されたときにのみ、ビームフォーミングのためにそのデータを使用することを決定してもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15202またはビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数は、図126~図136に図示および説明されるように、再構成可能なソフトウェア資源による集積回路置換を使用するよう構成されてもよい。
たとえば、図150および図151に示されるように、クラスター・ヘッド15202、およびビークル通信装置15202、15206、および15208は、それぞれ、ソフトウェア再構成可能チップ15014および15114を含んでいてもよい。ソフトウェア再構成可能チップ15014および15114は、デジタル信号プロセッサ(DSP)、マイクロコントローラ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)、または他のプログラム可能な処理要素などの、任意の型の再プログラム可能な論理回路であってもよく、クラスター・ヘッド15204またはビークル通信装置15202、15206、および15208の他の任意の集積回路を完全にまたは部分的に置き換えるプログラミングのために利用可能であってもよい。
クラスター・ヘッド15204を使用する一例(ビークル通信装置15202、15206、または15208の任意のものにも同様に適用されうる)では、クラスター・ヘッド15204は、置換ソフトウェア命令セットをダウンロードして(たとえば、通信プロセッサ15008、RFトランシーバ15006、およびアンテナ・システム15002によって提供されるサーバーとの接続を介して)ソフトウェア再構成可能チップ15014上にインストールすることによって、通信配置15004の集積回路の一つまたは複数を更新してもよい。よって、クラスター・ヘッド15204は、仮想化された集積回路の動作を定義する置換ソフトウェア命令セットをダウンロードし、該置換ソフトウェア命令セットをソフトウェア再構成可能チップ15014上にインストールすることによって、通信配置15004の集積回路の任意のものの仮想化された置換を提供してもよい。いくつかの側面では、通信配置15004の集積回路のうちの一つまたは複数は、その入力および出力において、ソフトウェア再構成可能チップ15014のバイパス回路に接続されてもよい。ひとたび仮想化された置換がソフトウェア再構成可能チップ15014上にインストールされると、バイパス回路は、集積回路への入力および出力をタップし、入力をソフトウェア再構成可能チップ15014の仮想化された置換に提供し、仮想化された置換から得られた出力を、集積回路の出力に提供してもよい。これは、クラスター・ヘッド15204が、集積回路を物理的に置き換えることなく、通信配置15004の集積回路の任意のものを更新することを可能にしうる。いくつかの側面では、ソフトウェア再構成可能チップ15014は、図129~132におけるRVM 12900について図示および説明されるように構成されてもよい。
いくつかの側面では、図152に示されるような共存エンジン1812は、図43~図48について図示され説明されるようなハイブリッド・マルチ無線ネットワークに従って構成されてもよい。いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204のRFトランシーバ15006および/またはビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つまたは複数のもののRFトランシーバ15108は、短距離トランシーバ(たとえば、DSRC用)およびセルラー広域トランシーバ(たとえば、LTE V2V/V2X用)を含んでいてもよい。クラスター・ヘッド15204についの一例(ビークル通信装置15202、15206、および15208のうちの一つまたは複数にも同様に適用可能)では、クラスター・ヘッド15204の通信プロセッサ15008は、共存エンジン1812(または、他の側面では、制御サーバー1612などの制御サーバー)から受信される構成メッセージに基づいて、短距離トランシーバとセルラー広域トランシーバとの間で選択するよう構成されてもよい。よって、通信プロセッサ15008は、図43~図48に図示および説明されるように、ハイブリッド・マルチ無線ネットワークに従って、短距離およびセルラー広域トランシーバを動作させてもよい。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204および/またはビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つまたは複数は、図140~図145について図示され説明されるように、車両用アンテナのために既存の構造を再利用するよう構成されてもよい。クラスター・ヘッド15204についての一例(ビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの任意の一つまたは複数にも同様に適用されうる)では、RFトランシーバ15006およびアンテナ・システム15002は、RFレンズ・システムと一緒に、図141のAおよびBに示されるように、クラスター・ヘッド15204のヘッドライト、テールライト、方向指示器、ミラー、またはウィンドーなどの、クラスター・ヘッド15204の既存の構造中に統合されてもよい。RFトランシーバ15006、アンテナ・システム15002、およびRFレンズ効果システムは、受動的または能動的に制御される通信インターフェースを形成するよう配置されることができ、クラスター・ヘッド15204はそれを使用して、クラスター15200のクラスター・メンバーおよび/またはインフラストラクチャー・ネットワーク・アクセス・ノードなどと通信してもよい。
図150(および同様に、ビークル通信装置15202、15206、および15208についての図151)に示されるように、クラスター・ヘッド15204の通信配置15104は、RFトランシーバ15006、アンテナ・システム15002、およびRFレンズ効果システムが、能動制御される通信インターフェースを形成するように配置される場合、コントローラ14152を含んでいてもよい。よって、コントローラ14152は、クラスター・ヘッド15204のターゲット受信器または送信器(たとえば、ビークル通信装置15202、15206、または15204のうちの一つ、またはネットワーク・アクセス・ノード15220)に基づいて、クラスター・ヘッド15204からのターゲット受信器または送信器の方向に基づいて、RFレンズ効果システムのバイアス回路に提供される制御信号を調整してもよい。いくつかの側面では、コントローラ14152は、データ取得装置12208(たとえば、図118~図125に関して前述したようなカメラまたは他の型のセンサー)によって提供されるデータを使用して、RFレンズ効果システムの所望される効果(たとえば、拡大、狭め、および/またはステアリング)を判断してもよく、該データに基づいて、アンテナ・システム15002によって生成されるビームについての所望の効果を生じるよう、バイアス回路に提供される制御信号を調整してもよい。
図155は、ビークル通信装置の既存の構造内の車両用アンテナの配置を示す例示的な図を示している。さまざまな側面において、複数のアンテナは、一体化されたパターンを使用して、車両のボンネット、屋根および/またはガラスに埋め込むことができる。図示されるように、少なくとも一つのアンテナ15522(または任意的にはアンテナ・アレイ)は、車両の第一の表面(たとえば、屋根またはボンネット)の第一の位置に配置されてもよく、少なくとも別のアンテナ15526(または任意的にはアンテナ・アレイ)は、第一の表面の第二の位置に配置されてもよい。車両のボンネットまたは屋根の4つの側にアンテナ・システムを埋め込むことによって、360度のカバレッジを提供できる。たとえば、図155に示されるように、アンテナ15522、15524、15526、および15528は、車両屋根の4つのコーナーに埋め込まれることができる。加えて、アンテナ15530および15532は、車両のフロントガラス内にエッチングされることができる。複数のアンテナはまた、車両が同時に二つ以上のインフラストラクチャー点に、また同時に二つ以上の車両に接続されることを許容する。さまざまな側面において、アンテナ15502~15538のうちの一つまたは複数は、RFレンズ効果構成で配備されてもよく、よって、RFトランシーバとインターフェースし、アンテナ・ヘッドの正面に堆積されたRFレンズ効果材料を介して無線信号を投射することができる。さまざまな側面において、アンテナ15502~15538のうちの一つまたは複数は、受動制御される通信インターフェース(たとえば、受動的なRFレンズ効果システム)として、または能動制御される通信インターフェース(たとえば、コントローラおよびバイアス回路を含む能動的RFレンズ効果システム)として構成されうる。
いくつかの側面では、クラスター・ヘッド15204および/またはビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つまたは複数は、図146~図149に図示および記載されるように、ドップラー・シフトを補正するよう構成されてもよい。よって、図150および図151に示されるように、クラスター・ヘッド15204の通信配置15004、および/またはビークル通信装置15202、15206、または15208の通信配置15104は、図147について図示および説明されるように構成されうる処理配置14700を含んでいてもよい。
したがって、クラスター・ヘッド15204についての一例(ビークル通信装置15202、15206、または15208のうちの一つまたは複数についても同様に適用できる)では、処理配置14700は、ターゲット装置の速度に基づいて、クラスター・ヘッド15204の送信および/または受信信号(たとえば、通信プロセッサ15008、RFトランシーバ15006、およびアンテナ・システム15002を介して送信または受信される)についてドップラー・シフトを補正するよう構成されてもよい。いくつかの側面では、処理配置14700は、図147に示されるように、相対速度推定器14702と連携して、またはその代わりに、データ取得設備12208を使用するよう構成されてもよい。よって、データ取得設備12208は、センサーを使用して、ターゲット装置の位置および/または速度を決定し、この情報をドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704に提供するよう構成されてもよい。次いで、ドップラー・シフト/変動コヒーレント時間計算器14704は、この位置または速度情報を使用して、ドップラー・シフトを推定してもよい。
上記では図150~図155においてビークル通信装置について記述されているが、図150および図151に示される通信配置15004およびアンテナ・システム15002の構成はビークル(vehicle)用途に限定されるものではなく、任意の型の端末装置において実装されうる。
〈結辞〉
上述の説明および関連する図面は、電子装置コンポーネントを別々の要素として描いていることがあるが、当業者は、離散的な要素を単一の要素に組み合わせるまたは統合するさまざまな可能性を理解するであろう。それには、二つ以上の回路を組み合わせて単一の回路を形成すること、二つ以上の回路を共通のチップまたはシャーシにマウントして集積素子を形成すること、離散的なソフトウェア・コンポーネントを共通のプロセッサ・コア上で実行することなどが含まれる。逆に、当業者は、単一の要素を二つ以上の離散的な要素に分割すること、たとえば単一の回路を二つ以上の別個の回路に分割すること、チップまたはシャーシをもともとその上に設けられていた別々の素子に分離すること、ソフトウェア・コンポーネントを二つ以上のセクションに分離してそれぞれをプロセッサ・コア上で実行することなどの可能性を認識するであろう。
本明細書に詳述される方法の実装は、例示的な性質であり、よって、対応する装置において実装可能であることが理解される。同様に、本明細書に詳述した装置の実装は、対応する方法として実装可能であることが理解される。よって、本明細書に詳述される方法に対応する装置は、関連する方法の各側面を実行するよう構成された一つまたは複数のコンポーネントを含んでいてもよいことが理解される。
上記の説明で定義されたすべての頭字語はさらに、本願に含まれるすべての請求項においても当てはまる。
以下の実施例は、本開示のさらなる諸側面に関連する。
実施例1は、ビークル無線通信のための通信装置であり、前記通信装置は、協働するビークル通信装置のクラスターの複数のビークル通信装置を識別し、第一のビークル無線通信技術のために割り当てられた第一チャネル資源と、第二のビークル無線通信技術のために割り当てられた第二チャネル資源とを含む、前記複数のビークル通信装置のチャネル資源割り当てを決定し、前記チャネル資源割り当てを前記複数のビークル通信装置に送信するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例2では、実施例1の主題は任意的にはさらに、デジタル信号プロセッサ、無線トランシーバ、および一つまたは複数のアンテナを含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記デジタル信号プロセッサ、前記無線トランシーバ、および前記一つまたは複数のアンテナとともに、前記チャネル資源割り当てをワイヤレス無線信号として送信するよう構成される。
実施例3では、実施例1または2の主題は任意的にはさらに、ステアリングおよび移動システムを含み、ビークル通信装置として構成されることができる。
実施例4では、実施例1または2の主題は任意的に、ビークル通信装置のための通信コンポーネントとして構成されることができる。
実施例5では、実施例1ないし3のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が競合ベースのチャネル・アクセス方式を利用し、前記第二のビークル無線通信技術が確定的スケジューリング・チャネル・アクセス方式を利用することを含むことができる。
実施例6では、実施例1ないし5のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源割り当てにおいて前記第二のビークル無線通信技術とは異なるチャネル資源を前記第一のビークル無線通信技術に割り当てるよう構成されることを含むことができる。
実施例7では、実施例1ないし6のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、クラスター作成メッセージを送信し、前記複数のビークル通信装置からクラスター受諾メッセージを受信することによって、協働するビークル通信装置の前記クラスターを生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例8では、実施例7の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記複数のビークル通信装置のうちの一つまたは複数と信号を交換して、前記通信装置を前記クラスターのためのクラスター・ヘッドとして選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例9では、実施例7の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが自律的に前記クラスターを生成するよう構成されることを含むことができる。
実施例10では、実施例7の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、制御ノードから前記クラスターを生成するための命令を受信するようにさらに構成されることを含むことができる。
実施例11では、実施例7ないし10のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが一つまたは複数の追加的なビークル通信装置からクラスター拒否メッセージを受信するよう構成されることを含むことができる。
実施例12では、実施例7ないし10のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、クラスター受諾メッセージを送信した一つまたは複数の追加的なビークル通信装置を識別し、前記一つまたは複数の追加的なビークル通信装置が前記クラスターに参加することを拒否するよう構成されることを含むことができる。
実施例13では、実施例12の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、現在の進行レーン、現在の進行ルート、現在の目標目的地、ビークル通信装置の型、またはサポートされるビークル無線通信技術の型のうちの一つまたは複数に基づいて、前記一つまたは複数の追加的なビークル通信装置が前記クラスターに参加することを拒否するように構成される、ことを含むことができる。
実施例14では、実施例1ないし13のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置の第一の部分集合が前記第一のビークル無線通信技術をサポートするよう構成され、前記複数のビークル通信装置の第二の部分集合が前記第二のビークル無線通信技術をサポートするよう構成されていることを含むことができる。
実施例15では、実施例1ないし14のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記複数のビークル通信装置のそれぞれについてチャネル資源割り当てを決定することによって、前記複数のビークル通信装置について前記チャネル資源割り当てを決定するよう構成されており、各チャネル資源割り当ては、それぞれのビークル通信装置が割り当てられた一つまたは複数のチャネルおよび一つまたは複数の時間スロットを示す、ことを含むことができる。
実施例16では、実施例15の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てが、前記第一のビークル通信装置に前記第一のビークル無線通信技術または前記第二のビークル無線通信技術を利用するよう命令することを含むことができる。
実施例17では、実施例1ないし13のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記複数のビークル通信装置がそれを求めて競合する全体的な利用可能なチャネル資源を決定することによって、前記複数のビークル通信装置についての前記チャネル資源割り当てを決定するように構成される、ことを含むことができる。
実施例18では、実施例1ないし17のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記複数のビークル通信装置についての新しいチャネル資源割り当てを定期的に決定し、該新しいチャネル資源割り当てを前記複数のビークル通信装置に送信するよう構成されることを含むことができる。
実施例19では、実施例1ないし18のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置に、前記複数のビークル通信装置のうちの一つまたは複数の他のものを通じた中継リンクを介して、チャネル資源割り当てを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例20では、実施例1ないし19のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記クラスターから一つまたは複数のビークル通信装置を追加または除去することを、該一つまたは複数のビークル通信装置に制御信号を送信することによって行なうよう構成されていることを含むことができる。
実施例21では、実施例1ないし20のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、協働するビークル通信装置の第二のクラスターのクラスター・ヘッドと信号を交換し、該信号に基づいて前記チャネル資源割り当てを決定するよう構成されることを含むことができる。
実施例22では、実施例21の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記第二のクラスターとの干渉を回避するよう前記チャネル資源割り当てを決定するよう構成されることを含むことができる。
実施例23では、実施例1ないし22のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記クラスターのための全体的な利用可能なチャネル資源を指定する制御ノードからの信号を受信し、該全体的な利用可能なチャネル資源に基づいて前記チャネル資源割り当てを決定するよう構成されることを含むことができる。
実施例24では、実施例23の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが前記複数のビークル通信装置に、前記全体的な利用可能なチャネル資源を求めて競合するよう貪欲スペクトル選択を実行するよう命令し、貪欲スペクトル選択は、最も使用されていない帯域をチェックし、該最も使用されていない資源に特定のビークル無線通信技術でアクセスすることを含む、ことを含むことができる。
実施例25では、実施例1ないし24のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が専用短距離通信(DSRC)無線技術であり、前記第二のビークル無線通信技術がロングタームエボリューション(LTE)ビークル対ビークル(V2V)もしくはビークル対万物(V2X)無線通信技術であることを含むことができる。
実施例26は、ビークル無線通信のための通信装置であり、当該通信装置は、クラスター・ヘッド・ビークル通信装置から協働するビークル通信装置のクラスターへの、当該通信装置に命令する制御信号を受信し、当該通信装置に割り当てられたチャネル資源を示すチャネル資源割り当てを受信し、該チャネル割り当てスケジュールに基づいて無線信号を送信または受信するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例27では、実施例26の主題は、任意的にさらに、デジタル信号プロセッサ、無線トランシーバ、および一つまたは複数のアンテナを含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記デジタル信号プロセッサ、前記無線トランシーバ、および前記一つまたは複数のアンテナとともに、前記チャネル資源割り当てをワイヤレス無線信号として送信するように構成される。
実施例28において、実施例26または27の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記クラスターの一つまたは複数のビークル通信装置とネゴシエーションすることによって、前記クラスターのために新しいクラスター・ヘッド・ビークル通信装置を選択するよう構成されることを含むことができる。
実施例29では、実施例26ないし28のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記クラスター・ヘッド・ビークル通信装置からのクラスター作成メッセージを受信し、前記クラスター・ヘッド・ビークル通信装置にクラスター受諾メッセージを送信し、前記クラスター受諾メッセージに応答して前記クラスター・ヘッド・ビークル通信装置から前記制御信号を受信するようさらに構成されることを含むことができる。
実施例30では、実施例26ないし29のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てがチャネル、時間スロット、およびビークル無線通信技術を同定し、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記ビークル無線通信技術を用いて前記チャネル上で前記時間スロットの間に無線信号を送信または受信することによって、前記チャネル割り当てスケジュールに基づいて無線信号を送信または受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例31では、実施例26ないし30のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ビークルのためのステアリングおよび移動システムをさらに含み、ビークル通信装置として構成されることができる。
実施例32では、実施例26ないし30のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ビークル通信装置のための通信コンポーネントとして構成されることができる。
実施例33は、ビークル無線通信のための通信装置であり、前記通信装置は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術のために利用可能な複数のチャネルの評価を前記チャネルの使用条件に従って実行し、前記評価に基づいて、前記複数のチャネルからチャネルを選択し、前記チャネルの指示を一つまたは複数のビークル通信装置に送信し、前記チャネル上で無線信号を送信または受信するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例34では、実施例33の主題は、任意的に、デジタル信号プロセッサ、無線トランシーバ、および一つまたは複数のアンテナをさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記デジタル信号プロセッサ、前記無線トランシーバ、および前記一つまたは複数のアンテナとともに、前記チャネル資源割り当てをワイヤレス無線信号として送信するよう構成される。
実施例35では、実施例33または34の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、チャネルのうちのどれが低い使用率を有するかに基づいて、前記複数のチャネルから前記チャネルを選択するよう構成されることを含むことができる。
実施例36では、実施例33ないし35のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、他の送信器による送信があるかどうか前記複数のチャネルを検知することによって、前記複数のチャネルの前記評価を実行するように構成されることを含むことができる。
実施例37では、実施例33ないし36のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が専用短距離通信(DSRC)無線通信技術であり、前記第二のビークル無線通信技術がロングタームエボリューション(LTE)ビークル対ビークル(V2V)またはビークル対万物(V2X)無線通信技術であることを含むことができる。
実施例38では、実施例33ないし37のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ビークル用のステアリングおよび移動システムをさらに含み、ビークル通信装置として構成されることができる。
実施例39では、実施例33ないし37のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ビークル通信装置のための通信コンポーネントとして構成されることができる。
実施例40は、協働するビークル通信装置のクラスターの複数のビークル通信装置を識別する手段と、第一のビークル無線通信技術のために割り当てられた第一チャネル資源および第二のビークル無線通信技術のために割り当てられた第二チャネル資源を含む前記複数のビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを決定する手段と、前記複数のビークル通信装置に前記チャネル資源割り当てを送信するための手段とを含む通信装置である。
実施例41は、ビークル無線通信を実行する方法であり、当該方法は、協働するビークル通信装置のクラスターの複数のビークル通信装置を識別するステップと、第一のビークル無線通信技術のために割り当てられた第一チャネル資源および第二のビークル無線通信技術のために割り当てられた第二チャネル資源を含む前記複数のビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを決定するステップと、前記複数のビークル通信装置に前記チャネル資源割り当てを送信するステップとを含む。
実施例42では、実施例41の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が競合ベースのチャネル・アクセス方式を利用し、前記第二のビークル無線通信技術が確定的スケジューリング・チャネルを利用することを含むことができる。
実施例43では、実施例41または42の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てを決定することが、前記チャネル資源割り当てにおいて、前記第二のビークル無線通信技術とは異なるチャネル資源を前記第一のビークル無線通信技術に割り当てることを含む、ことを含むことができる。
実施例44では、実施例41ないし43のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、クラスター作成メッセージを送信し、前記複数のビークル通信装置からクラスター受諾メッセージを受信することによって、協働するビークル通信装置のクラスターを作成することをさらに含むことができる。
実施例45では、実施例44の主題は、任意的に、前記クラスターのクラスター・ヘッドとして前記通信装置を選択するために、前記複数のビークル通信装置のうちの一つまたは複数と信号を交換することをさらに含むことができる。
実施例46では、実施例44の主題は、任意的に、前記クラスターの作成が自動的にトリガーされることを含むことができる。
実施例47では、実施例44の主題は、任意的に、前記クラスターを生成するための制御ノードからの命令を受信することによって前記クラスターの作成がトリガーされることを含むことができる。
実施例48では、実施例44ないし47のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、一つまたは複数の追加的なビークル通信装置からクラスター拒否メッセージを受信することをさらに含むことができる。
実施例49では、実施例44ないし47のいずれか一項記載の主題は、任意的に、クラスター受諾メッセージを送信した一つまたは複数の追加的なビークル通信装置を識別し、前記一つまたは複数の追加的なビークル通信装置が前記クラスターに参加することを拒否することをさらに含むことができる。
実施例50では、実施例のうちのいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の追加的なビークル通信装置が前記クラスターに参加することを拒否することは任意的に、現在の進行レーン、現在の進行ルート、現在の目標目的地、ビークル通信装置の型、またはサポートされるビークル無線通信技術の型のうちの一つまたは複数に基づいて、前記一つまたは複数の追加的なビークル通信装置を拒否することを含む、ことを含むことができる。
実施例51では、実施例41ないし50のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置の第一の部分集合が前記第一のビークル無線通信技術をサポートするよう構成され、前記複数のビークル通信装置の第二の部分集合が前記第二のビークル無線通信技術をサポートするよう構成されることを含むことができる。
実施例52では、実施例41ないし51のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てを決定することが、前記複数のビークル通信装置のそれぞれのためのチャネル資源割り当てを決定することを含み、各チャネル資源割り当ては、各ビークル通信装置が割り当てられた一つまたは複数のチャネルおよび一つまたは複数の時間スロットを示す、ことを含むことができる。
実施例53では、実施例52の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置のためのチャネル資源割り当てが、前記第一のビークル通信装置に、前記第一のビークル無線通信技術または前記第二のビークル無線通信技術を使用するように指示することを含むことができる。
実施例54では、実施例41ないし51のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための前記チャネル資源割り当てを決定することは、前記複数のビークル通信装置がそれを求めて競合する全体的な利用可能なチャネル資源を決定することを含む、ことを含むことができる。
実施例55では、実施例41ないし54のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための新しいチャネル資源割り当てを定期的に決定し、前記複数のビークル通信装置に該新しいチャネル資源割り当てを送信することをさらに含むことができる。
実施例56では、実施例41ないし55のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置に対して、前記複数のビークル通信装置のうちの一つまたは複数の他のものを通じた中継リンクを介して、チャネル資源割り当てを送信することを含むことができる。
実施例57では、実施例41ないし56のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、制御信号を一つまたは複数のビークル通信装置に送信することによって、前記一つまたは複数のビークル通信装置を前記クラスターから追加または除去することをさらに含むことができる。
実施例58では、実施例41ないし57のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、協働するビークル通信装置の第二のクラスターのクラスター・ヘッドと信号を交換することをさらに含むことができ、前記チャネル資源割り当てを決定することは、該信号に基づいて前記チャネル資源割り当てを決定することを含む。
実施例59では、実施例58の主題は、任意的に、前記信号に基づいて前記チャネル資源割り当てを決定することが、前記第二のクラスターとの干渉を避けるよう前記チャネル資源割り当てを決定することを含む、ことを含むことができる。
実施例60では、実施例41ないし59のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記クラスターのための全体的な利用可能なチャネル資源を指定する制御ノードからの信号を受信することをさらに含むことができ、前記チャネル資源割り当てを決定することは、前記利用可能なチャネル資源に基づいて前記チャネル資源割り当てを決定することを含む。
実施例61では、実施例60の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが前記複数のビークル通信装置に、前記全体的な利用可能なチャネル資源を求めて競合するよう貪欲スペクトル選択を実行するよう命令し、貪欲スペクトル選択は、最も使用されていない帯域をチェックし、該最も使用されていない資源に特定のビークル無線通信技術でアクセスすることを含む、ことを含むことができる。
実施例62では、実施例41ないし60のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が専用短距離通信(DSRC)無線通信技術であり、前記第二のビークル無線通信技術がロングタームエボリューション(LTE)ビークル対ビークル(V2V)またはビークル対万物(V2X)無線通信技術であることを含むことができる。
実施例63は、プロセッサによって実行されると、該プロセッサに実施例41ないし62のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例64は、ビークル通信装置のコントローラによって実行されると、該ビークル通信装置に実施例41ないし62のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例65は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てるための制御装置であり、制御装置は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を示す一つまたは複数の報告通信装置からチャネル資源使用情報を受信し、該チャネル資源使用情報に基づいて前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術のためのチャネル資源割り当てを決定し、前記チャネル資源割り当てを一つまたは複数の参加する通信装置に送信するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例66では、実施例65の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数の報告通信装置から前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、無線アクセス・ネットワークを介して受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例67では、実施例65または66の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数の報告通信装置のビークル通信装置から前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、そのビークル通信装置にサービスを提供するネットワーク・アクセス・ノードを介して受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例68では、実施例65ないし67のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、前記一つまたは複数の報告通信装置のネットワーク・アクセス・ノードから受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例69では、実施例66ないし68のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源割り当ての少なくとも一部を前記一つまたは複数の参加する通信装置に、前記無線アクセス・ネットワークを介して送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例70では、実施例65ないし69のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、当該制御装置にサービスを提供する一つまたは複数のリモート・ノードから受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例71では、実施例70の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源割り当ての少なくとも一部を前記一つまたは複数の参加する通信装置に、前記一つまたは複数のリモート・ノードを介して送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例72では、実施例65ないし71のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報が、前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術の、使用されるスペクトル、単位時間当たりに使用されるスペクトル、空間多重化層当たり単位時間当たりに使用されるスペクトル、単位時間、空間多重化層、符号、偏波もしくは伝搬チャネル直交性当たりに使用されるスペクトル、送信の総通信時間、アクティブ・ユーザーの総数、送信の総送信電力、送信されるデータの総量、または送信効率を示す、ことを含むことができる。
実施例73では、実施例65ないし72のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが一つまたは複数のチャネル、時間スロット、送信電力、または空間多重化層のうちの一つまたは複数を前記一つまたは複数の参加する通信装置に割り当てることを含むことができる。
実施例74では、実施例65~73のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源使用情報が、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術をより多くのチャネル資源を使用していることを示している場合には、前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を前記第一のビークル無線通信技術に割り当てることによって、前記チャネル資源割り当てを決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例75では、実施例65ないし74のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記第二のビークル無線通信技術とは異なるチャネル資源を前記第一のビークル無線通信技術に割り当てることによって、前記資源割り当てを決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例76では、実施例65ないし75のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、第一の地理的領域内の前記一つまたは複数の報告装置の第一の集合によって提供されるチャネル資源使用情報の第一の集合を識別し、前記第一の地理的領域内に位置する前記一つまたは複数の参加装置の第一の集合のための前記チャネル資源割り当てを、前記チャネル資源使用情報の前記第一の集合に基づいて決定するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例77では、実施例76の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、第二の地理的領域内の前記一つまたは複数の報告装置の第二の集合によって提供されるチャネル資源使用情報の第二の集合を識別し、前記第二の地理的領域内に位置する前記一つまたは複数の参加装置の第一の集合のための前記チャネル資源割り当てを、前記チャネル資源使用情報の前記第二の集合に基づいて決定するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例78では、実施例65ないし77のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の参加する通信装置が一つまたは複数のビークル通信装置または一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードを含む、ことを含むことができる。
実施例79では、実施例65ないし78のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の報告通信装置が一つまたは複数のビークル通信装置または一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードを含む、ことを含むことができる。
実施例80では、実施例65ないし79のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部が、前記一つまたは複数の報告通信装置のネットワーク・アクセス・ノードからの確定的スケジューリングに基づく、ことを含むことができる。
実施例81では、実施例65ないし80のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が確定的スケジューリング・ビークル無線通信技術であり、前記第二のビークル無線通信技術が競合ベースのチャネル・アクセス・ビークル無線通信技術である、ことを含むことができる。
実施例82では、実施例65ないし81のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、更新されたチャネル資源使用情報を受信し、該更新されたチャネル資源使用情報に基づいて更新されたチャネル資源割り当てを決定し、該更新されたチャネル資源割り当てを送信するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例83では、実施例65ないし82のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、長期間にわたって徐々に、前記第一のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を前記第二のビークル無線通信技術に割り当てていくようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例84では、実施例65ないし82のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記第二のビークル無線通信技術が前記第一のビークル無線通信技術よりも徐々により多くのチャネル資源を使用するようになる長期間にわたって徐々に、前記第一のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を前記第二のビークル無線通信技術に割り当てていくようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例85では、実施例83または84の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが数ミリ秒、数秒、または数分の時間期間のための短期チャネル資源割り当てであり、前記長期間が数か月または数年の時間期間である、ことを含むことができる。
実施例86において、実施例65ないし85のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が専用短距離通信(DSRC)技術であり、前記第二のビークル無線通信技術がロングタームエボリューション(LTE)ビークル対ビークル(V2X)またはビークル対万物(V2X)技術である、ことを含むことができる。
実施例87は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てるための制御装置であり、当該制御装置は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を示す一つまたは複数の報告通信装置からのチャネル資源使用情報を受信し、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用するかどうかに基づいてチャネル資源割り当てを決定し、前記チャネル資源割り当てを一つまたは複数の通信装置に送信するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例88では、実施例87の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数の報告通信装置からの前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、無線アクセス・ネットワークを介して受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例89では、実施例87または88の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数の報告通信装置のビークル通信装置からのチャネル資源使用情報の少なくとも一部を、そのビークル通信装置にサービスするネットワーク・アクセス・ノードを介して受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例90では、実施例87ないし89のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、前記一つまたは複数の報告通信装置のネットワーク・アクセス・ノードから受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例91では、実施例88ないし90のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源割り当ての少なくとも一部を前記一つまたは複数の参加する通信装置に、前記無線アクセス・ネットワークを介して送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例92では、実施例87ないし92のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、当該制御装置にサービスする一つまたは複数のリモート・ノードから受信するように構成される、ことを含むことができる。
実施例93では、実施例92の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記チャネル資源割り当ての少なくとも一部を、前記一つまたは複数の参加通信装置に、前記一つまたは複数のリモート・ノードを介して送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例94では、実施例87ないし93のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが前記チャネル資源使用情報を集約して、前記第一のビークル無線通信技術についての第一の集約チャネル資源使用情報および前記第二のビークル無線通信技術についての第二の集約チャネル資源使用情報を得て、前記第一の集約チャネル資源使用情報を前記第二の集約チャネル資源使用情報と比較して、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用しているかどうかを判定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例95では、実施例94の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記第一のビークル無線通信技術を使用する前記一つまたは複数の参加装置によって提供される前記チャネル資源使用情報を集約することによって、前記チャネル資源使用情報を集約して前記第一の集約チャネル資源使用情報を得るよう構成される、ことを含むことができる。
実施例96では、実施例94の主題は、任意的に、前記第一の集約チャネル資源使用情報を前記第二の集約チャネル資源使用情報と比較することを、前記第一の集約チャネル資源使用情報の、使用されるスペクトル、単位時間当たりに使用されるスペクトル、空間多重化層当たり単位時間当たりに使用されるスペクトル、単位時間、空間多重化層、符号、偏波もしくは伝搬チャネル直交性当たりに使用されるスペクトル、送信の総通信時間、アクティブ・ユーザーの総数、送信の総送信電力、送信されるデータの総量、または送信効率を前記第二の集約チャネル資源使用情報と比較することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例97では、実施例87ないし96のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報が、前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術の、使用されるスペクトル、単位時間当たりに使用されるスペクトル、空間多重化層当たり単位時間当たりに使用されるスペクトル、単位時間、空間多重化層、符号、偏波もしくは伝搬チャネル直交性当たりに使用されるスペクトル、送信の総通信時間、アクティブ・ユーザーの総数、送信の総送信電力、送信されるデータの総量、または送信効率を示す、ことを含むことができる。
実施例98では、実施例87ないし97のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが、チャネル、時間スロット、送信電力、または空間多重化層のうちの一つまたは複数を前記一つまたは複数の参加する通信装置に割り当てることを含むことができる。
実施例99では、実施例87ないし98のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用する場合、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記第二のビークル無線通信技術より多くのスペクトル、単位時間当たりより多くのスペクトル、空間多重化層当たり単位時間当たりより多くのスペクトル、またはより多くの送信電力を前記第一のビークル無線通信技術に割り当てるよう構成される、ことを含むことができる。
実施例100では、実施例87ないし99のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記第二のビークル無線通信技術とは異なるチャネル資源を前記第一のビークル無線通信技術に割り当てるよう構成される、ことを含むことができる。
実施例101では、実施例87ないし100のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、第一の地理的領域内の一つまたは複数の報告装置の第一の集合によって提供されるチャネル資源使用情報の第一の集合を識別し、前記第一の地理的領域内に位置する前記一つまたは複数の参加装置の第一の集合についての前記チャネル資源割り当てを、チャネル資源使用情報の前記第一の集合に基づいて決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例102では、実施例101の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、第二の地理的領域内の一つまたは複数の報告装置の第二の集合によって提供されるチャネル資源使用情報の第二の集合を識別し、前記第二の地理的領域内に位置する前記一つまたは複数の参加装置の第二の集合についての前記チャネル資源割り当てを、チャネル資源使用情報の前記第二の集合に基づいて決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例103では、実施例87ないし102のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の参加する通信装置が一つまたは複数のビークル通信装置または一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードを含む、ことを含むことができる。
実施例104では、実施例87ないし103のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の報告通信装置が一つまたは複数のビークル通信装置または一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードを含む、ことを含むことができる。
実施例105では、実施例87ないし104のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部が、前記一つまたは複数の報告通信装置のネットワーク・アクセス・ノードからの確定的スケジューリングに基づく、ことを含むことができる。
実施例107では、実施例87ないし105のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が確定的スケジューリング・ビークル無線通信技術であり、前記第二のビークル無線通信技術が競合ベースのチャネル・アクセス・ビークル無線通信技術である、ことを含むことができる。
実施例107では、実施例87ないし106のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、更新されたチャネル資源使用情報を受信し、該更新されたチャネル資源使用情報に基づいて更新されたチャネル資源割り当てを決定し、該更新されたチャネル資源割り当てを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例108では、実施例87ないし107のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、長期間にわたって徐々に、前記第一のビークル無線通信技術よりも前記第二のビークル無線通信技術に対してより多くのチャネル資源を割り当てるようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例109では、実施例87ないし108のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記第二のビークル無線通信技術が前記第一のビークル無線通信技術よりも徐々により多くのチャネル資源を使用するようになる長期間にわたって序徐々に、前記第一のビークル無線通信技術よりも前記第二のビークル無線通信技術により多くのチャネル資源を割り当てるようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例110では、実施例108または109の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが数ミリ秒、数秒、または数分の時間期間のための短期チャネル資源割り当てであり、前記長期間が数か月または数年の時間期間である、ことを含むことができる。
実施例111では、実施例87ないし110のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が専用短距離通信(DSRC)技術であり、前記第二のビークル無線通信技術がロングタームエボリューション(LTE)ビークル対ビークル(V2X)またはビークル対万物(V2X)技術である、ことを含むことができる。
実施例112は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てるための制御装置であり、前記制御装置は、一つまたは複数の報告通信装置から、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術による相対的チャネル資源使用を示すチャネル資源使用情報を受信し、前記チャネル資源使用情報に基づいて前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術に異なるチャネル資源を割り当てて、チャネル資源割り当てを得て、前記チャネル資源割り当てを一つまたは複数の通信装置に送信するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例113は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てるための制御装置であり、前記制御装置は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報を複数の報告通信装置から受信し、前記チャネル資源使用情報を集約して、前記第一のビークル無線通信技術についての第一の集約チャネル資源使用情報および前記第二のビークル無線通信技術についての第二の集約チャネル資源使用情報を得て、利用可能なチャネル資源の集合を、前記第一の集約チャネル資源使用情報および前記第二の集約チャネル資源使用情報に基づいて、前記第一のビークル無線通信技術と前記第二のビークル無線通信技術との間で割り当てるよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例114は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を示す一つまたは複数の報告通信装置からのチャネル資源使用情報を受信する手段と、前記チャネル資源使用情報に基づいて前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術についてのチャネル資源割り当てを決定する手段と、前記チャネル資源割り当てを一つまたは複数の参加する通信装置に送信する手段とを含む、通信装置である。
実施例115は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てる方法であり、当該方法は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を示す一つまたは複数の報告通信装置からのチャネル資源使用情報を受信すること、前記チャネル資源使用情報に基づいて前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術のためのチャネル資源割り当てを決定すること、および前記チャネル資源割り当てを一つまたは複数の参加する通信装置に送信することを含む。
実施例116では、実施例115の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報を受信することが、前記一つまたは複数の報告通信装置からの前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、無線アクセス・ネットワークを介して受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例117では、実施例115または116の主題は、任意的に、前記チャネル使用情報を受信することが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を前記一つまたは複数の報告通信装置のビークル通信装置から、そのビークル通信装置にサービスを提供するネットワーク・アクセス・ノードを介して受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例118では、実施例115ないし117のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報を受信することが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、前記一つまたは複数の報告通信装置のネットワーク・アクセス・ノードから受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例119では、実施例116ないし118のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てを送信することが、前記チャネル資源割り当ての少なくとも一部を、前記一つまたは複数の参加する通信装置に、前記無線アクセス・ネットワークを介して送信することを含む、ことを含むことができる。
実施例120では、実施例115ないし119のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報を受信することが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、当該制御装置にサービスする一つまたは複数のリモート・ノードから受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例121では、実施例120の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てを送信することが、前記チャネル資源割り当ての少なくとも一部を、前記一つまたは複数の参加する通信装置に、前記一つまたは複数のリモート・ノードを介して送信することを含む、ことを含むことができる。
実施例122では、実施例115ないし121のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報が、前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術の、使用されるスペクトル、単位時間当たりに使用されるスペクトル、空間多重化層当たり単位時間当たりに使用されるスペクトル、単位時間、空間多重化層、符号、偏波もしくは伝搬チャネル直交性当たりに使用されるスペクトル、送信の総通信時間、アクティブ・ユーザーの総数、送信の総送信電力、送信されるデータの総量、または送信効率を示す、ことを含むことができる。
実施例123では、実施例115ないし122のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが、チャネル、時間スロット、送信電力、または空間多重化層のうちの一つまたは複数を前記一つまたは複数の参加する通信装置に割り当てることを含むことができる。
実施例124では、実施例115ないし123のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報が前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術より多くのチャネル資源を使用していることを示す場合、前記チャネル資源割り当てを決定することが、前記第二のビークル無線通信技術よりも前記第一のビークル無線通信技術に多くのチャネル資源を割り当てることを含む、ことを含むことができる。
実施例125では、実施例115ないし124のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てを決定することが、前記第二のビークル無線通信技術とは異なるチャネル資源を前記第一のビークル無線通信技術に割り当てることを含むことができる。
実施例126では、実施例115ないし125のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、第一の地理的領域内の前記一つまたは複数の報告装置の第一の集合によって提供されるチャネル資源使用情報の第一の集合を識別することをさらに含み、前記チャネル資源割り当てを決定することは、チャネル資源使用情報の前記第一の集合に基づいて、前記第一の地理的領域内に位置する前記一つまたは複数の参加装置の第一の集合のための前記チャネル資源割り当てを決定することを含む、ことを含むことができる。
実施例127では、実施例126記載の主題は、任意的に、第二の地理的領域内の前記一つまたは複数の報告装置の第二の集合によって提供されるチャネル資源使用情報の第二の集合を識別することをさらに含み、前記チャネル資源割り当てを決定することは、チャネル資源使用情報の前記第二の集合に基づいて、前記第二の地理的領域内に位置する前記一つまたは複数の参加装置の第二の集合のための前記チャネル資源割り当てを決定することを含む、ことを含むことができる。
実施例128では、実施例115ないし127のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の参加する通信装置が一つまたは複数のビークル通信装置または一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードを含む、ことを含むことができる。
実施例129では、実施例115ないし128のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の報告通信装置が一つまたは複数のビークル通信装置または一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードを含む、ことを含むことができる。
実施例130では、実施例115ないし129のいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部が、前記一つまたは複数の報告通信装置のネットワーク・アクセス・ノードからの確定的スケジューリングに基づく、ことを含むことができる。
実施例131では、実施例115ないし130のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が確定的スケジューリング・ビークル無線通信技術であり、前記第二のビークル無線通信技術が競合ベースのチャネル・アクセス・ビークル無線通信技術である、ことを含むことができる。
実施例132では、実施例115ないし131のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、更新されたチャネル資源使用情報を受信し、該更新されたチャネル資源使用情報に基づいて更新されたチャネル資源割り当てを決定し、該更新されたチャネル資源割り当てを送信することをさらに含むことができる。
実施例133では、実施例115ないし132のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術のための前記チャネル資源割り当てを決定することが、長期間にわたって徐々に、前記第一のビークル無線通信技術よりも前記第二のビークル無線通信技術に、より多くのチャネル資源を割り当てていくことを含む、ことを含むことができる。
実施例134では、実施例115ないし132のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術のための前記チャネル資源割り当てを決定することは、前記第二のビークル無線通信技術が前記第一のビークル無線通信技術よりも徐々により多くのチャネル資源を使うようになる長期間にわたって、徐々に、前記第一のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を前記第二のビークル無線通信技術割り当てることを含む、ことを含むことができる。
実施例135では、実施例133または134の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが数ミリ秒、数秒、または数分の時間期間のための短期チャネル資源割り当てであり、前記長期間が数か月または数年の時間期間である、ことを含むことができる。
実施例136では、実施例115ないし135のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が専用短距離通信(DSRC)技術であり、前記第二のビークル無線通信技術がロングタームエボリューション(LTE)ビークル対ビークル(V2X)またはビークル対万物(V2X)技術である、ことを含むことができる。
実施例137は、プロセッサによって実行されると、該プロセッサに実施例115ないし136のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例138は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を示す一つまたは複数の報告通信装置からのチャネル資源使用情報を受信する手段と、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用するかどうかに基づいてチャネル資源割り当てを決定する手段と、前記チャネル資源割り当てを一つまたは複数の通信装置に送信する手段とを含む通信装置である。
実施例139は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てる方法であり、当該方法は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用を示す一つまたは複数の報告通信装置からのチャネル資源使用情報を受信し、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用するかどうかに基づいてチャネル資源割り当てを決定し、前記チャネル資源割り当てを一つまたは複数の通信装置に送信することを含む。
実施例140では、実施例139の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報を受信することが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を前記一つまたは複数の報告通信装置から、無線アクセス・ネットワークを介して受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例141では、実施例139または140の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報を受信することが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、前記一つまたは複数の報告通信装置のビークル通信装置から、そのビークル通信装置にサービスするネットワーク・アクセス・ノードを介して受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例142では、実施例139ないし141のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報を受信することが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、前記一つまたは複数の報告通信装置のネットワーク・アクセス・ノードから受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例143では、実施例140ないし142のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てを送信することが、前記チャネル資源割り当ての少なくとも一部を、前記一つまたは複数の参加する通信装置に、前記無線アクセス・ネットワークを介して送信することを含む、ことを含むことができる。
実施例144では、実施例139ないし143のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報を受信することが、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部を、前記制御装置にサービスする一つまたは複数のリモート・ノードから受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例145では、実施例144の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てを送信することが、前記チャネル資源割り当ての少なくとも一部を、前記一つまたは複数の参加する通信装置に、前記一つまたは複数のリモート・ノードを介して送信することを含むことができる。
実施例146では、実施例139ないし145のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報を集約して前記第一のビークル無線通信技術についての第一の集約チャネル資源使用情報および前記第二のビークル無線通信技術についての第二の集約チャネル資源使用情報を得て、前記第一の集約チャネル資源使用情報を前記第二の集約チャネル資源使用情報と比較して、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用しているかどうかを判定することをさらに含むことができる。
実施例147では、実施例146の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報を集約して前記第一の集約チャネル資源使用情報を得ることが、前記第一のビークル無線通信技術を使用する前記一つまたは複数の参加装置によって提供されるチャネル資源使用情報を集約することを含む、ことを含むことができる。
実施例148では、実施例146の主題は、前記第一の集約チャネル資源使用情報を前記第二の集約チャネル資源使用情報と比較することが、前記第一のビークル無線通信技術の、使用されるスペクトル、単位時間当たりに使用されるスペクトル、空間多重化層当たり単位時間当たりに使用されるスペクトル、単位時間、空間多重化層、符号、偏波もしくは伝搬チャネル直交性当たりに使用されるスペクトル、送信の総通信時間、アクティブ・ユーザーの総数、送信の総送信電力、送信されるデータの総量、または送信効率を前記第二のビークル無線通信技術と比較することを含む、ことを含むことができる。
実施例149では、実施例139ないし148のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報が、前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術の、使用されるスペクトル、単位時間当たりに使用されるスペクトル、空間多重化層当たり単位時間当たりに使用されるスペクトル、単位時間、空間多重化層、符号、偏波もしくは伝搬チャネル直交性当たりに使用されるスペクトル、送信の総通信時間、アクティブ・ユーザーの総数、送信の総送信電力、送信されるデータの総量、または送信効率を示す、ことを含むことができる。
実施例150では、実施例139ないし149のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが、チャネル、時間スロット、送信電力、または空間多重化層のうちの一つまたは複数を前記一つまたは複数の参加する通信装置に割り当てることを含むことができる。
実施例151では、実施例139ないし150のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用する場合、前記第二のビークル無線通信技術より多くのスペクトル、単位時間当たりにより多くのスペクトル、空間多重化層当たり単位時間当たりにより多くのスペクトルまたはより多くの送信電力を前記第一のビークル無線通信技術に割り当てることをさらに含むことができる。
実施例152では、実施例139ないし151のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てを決定することが、前記第二のビークル無線通信技術とは異なるチャネル資源を前記第一のビークル無線通信技術に割り当てることを含む、ことを含むことができる。
実施例153では、実施例139ないし152のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、第一の地理的領域内の前記一つまたは複数の報告装置の第一の集合によって提供されるチャネル資源使用情報の第一の集合を識別することをさらに含むことができ、前記チャネル資源割り当てを決定することが、チャネル資源使用情報の前記第一の集合に基づいて、前記第一の地理的領域内に位置する前記一つまたは複数の参加装置の第一の集合についての前記チャネル資源割り当てを決定することを含む。
実施例154では、実施例153の主題は、任意的に、第二の地理的領域内の前記一つまたは複数の報告装置の第二の集合によって提供されるチャネル資源使用情報の第二の集合を識別することをさらに含むことができ、前記チャネル資源割り当てを決定することが、チャネル資源使用情報の前記第二の集合に基づいて、前記第二の地理的領域内に位置する前記一つまたは複数の参加装置の第二の集合についての前記チャネル資源割り当てを決定することを含む。
実施例155では、実施例139ないし144のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の参加する通信装置が一つまたは複数のビークル通信装置または一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードを含む、ことを含むことができる。
実施例156では、実施例139ないし155のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の報告通信装置が一つまたは複数のビークル通信装置または一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードを含む、ことを含むことができる。
実施例157では、実施例139ないし156のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源使用情報の少なくとも一部が、前記一つまたは複数の報告通信装置のネットワーク・アクセス・ノードからの確定的スケジューリングに基づく、ことを含むことができる。
実施例158では、実施例139ないし157のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が確定的スケジューリング・ビークル無線通信技術であり、前記第二のビークル無線通信技術が競合ベースのチャネル・アクセス・ビークル無線通信技術である、ことを含むことができる。
実施例159では、実施例139ないし158のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、更新されたチャネル資源使用情報を受信し、該更新されたチャネル資源使用情報に基づいて更新されたチャネル資源割り当てを決定し、該更新されたチャネル資源割り当てを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例160では、実施例139ないし159のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用するかどうかに基づいて前記チャネル資源割り当てを決定することが、長期間にわたって徐々に、前記第一のビークル無線通信技術よりも前記第二のビークル無線通信技術に対して、より多くのチャネル資源を割り当てていくことを含む、ことを含むことができる。
実施例161では、実施例139ないし159のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が前記第二のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を使用するかどうかに基づいて前記チャネル資源割り当てを決定することが、前記第二のビークル無線通信技術が前記第一のビークル無線通信技術よりも徐々により多くのチャネル資源を使うようになる長期間にわたって、徐々に、前記第一のビークル無線通信技術よりも多くのチャネル資源を前記第二のビークル無線通信技術に割り当てていくことを含む、ことを含むことができる。
実施例162では、実施例160または161の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てが数ミリ秒、数秒、または数分の時間期間のための短期チャネル資源割り当てであり、前記長期間が数か月または数年の時間期間である、ことを含むことができる。
実施例163では、実施例139ないし162のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークル無線通信技術が専用短距離通信(DSRC)技術であり、前記第二のビークル無線通信技術がロングタームエボリューション(LTE)ビークル対ビークル(V2X)またはビークル対万物(V2X)技術である、ことを含むことができる。
実施例164は、プロセッサによって実行されると、該プロセッサに実施例139ないし163のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例165は、一つまたは複数の報告通信装置からチャネル資源使用情報を受信する手段であって、前記チャネル資源使用情報は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術による相対的なチャネル資源使用を示す、手段と、前記チャネル資源使用情報に基づいて、前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術に異なるチャネル資源を割り当てて、チャネル資源割り当てを取得する手段と、前記チャネル資源割り当てを一つまたは複数の通信装置に送信する手段とを含む、通信装置である。
実施例166は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てる方法であり、当該方法は、一つまたは複数の報告通信装置から、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術による相対的チャネル資源使用を示すチャネル資源使用情報を受信すること、前記チャネル資源使用情報に基づいて、前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術に異なるチャネル資源を割り当てて、チャネル資源割り当てを得ること、および前記チャネル資源割り当てを一つまたは複数の通信装置に送信することを含む。
実施例167は、複数の報告通信装置から第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報を受信する手段と、前記チャネル資源使用情報を集約して、前記第一のビークル無線通信技術についての第一の集約チャネル資源使用情報および前記第二のビークル無線通信技術についての第二の集約チャネル資源使用情報を得る手段と、前記第一の集約チャネル資源使用情報および前記第二の集約チャネル資源使用情報に基づいて、利用可能なチャネル資源の集合を、前記第一のビークル無線通信技術と前記第二のビークル無線通信技術との間で割り当てる手段とを含む通信装置である。
実施例168は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てる方法であり、当該方法は、複数の報告通信装置から第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報を受信すること、前記チャネル資源使用情報を集約して、前記第一のビークル無線通信技術についての第一の集約チャネル資源使用情報および前記第二のビークル無線通信技術についての第二の集約チャネル資源使用情報を取得すること、前記第一の集約チャネル資源使用情報および前記第二の集約チャネル資源使用情報に基づいて、利用可能なチャネル資源の集合を、前記第一のビークル無線通信技術と第二のビークル無線通信技術との間で割り当てることを含む。
実施例169は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てるための制御装置であり、当該制御装置は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、前記メモリに記憶され、前記一つまたは複数のプロセッサによる実行のために構成された実行可能命令とを含み、前記実行可能命令は、第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術によるチャネル資源使用量を示す一つまたは複数の報告通信装置からのチャネル資源使用情報を受信し、チャネル資源割り当てを一つまたは複数の参加する通信装置に送信するためのインターフェース・サブルーチンと、前記チャネル資源使用情報に基づいて、前記第一のビークル無線通信技術および前記第二のビークル無線通信技術のための前記チャネル資源割り当てを決定するための割り当てサブルーチンとを含む。
実施例170では、実施例169の主題は、任意的に、インターフェース回路をさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記インターフェース・サブルーチンの制御のもとで、有線接続を介して前記インターフェース回路を用いて、前記チャネル資源使用情報を受信し、前記チャネル資源割り当てを送信するよう構成される。
実施例171は、異なるビークル無線通信技術にチャネル資源を割り当てるための制御装置であり、当該制御装置は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、前記メモリに記憶され、前記一つまたは複数のプロセッサによる実行のために構成された実行可能命令とを含み、前記実行可能命令は、複数の報告通信装置から第一のビークル無線通信技術および第二のビークル無線通信技術についてのチャネル資源使用情報を受信するためのインターフェース・サブルーチンと、前記チャネル資源使用情報を集約して、前記第一のビークル無線通信技術についての第一の集約チャネル資源使用情報および前記第二のビークル無線通信技術についての第二の集約チャネル資源使用情報を得るための評価サブルーチンと、前記第一の集約チャネル使用情報および前記第二の集約チャネル資源使用情報に基づいて、利用可能なチャネル資源の集合を、前記第一のビークル無線通信技術と前記第二のビークル無線通信技術の間で割り当てるための割り当てサブルーチンとを含む。
実施例172では、実施例171の主題は、任意的に、インターフェース回路をさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記インターフェース・サブルーチンの制御のもとで、有線接続を介して前記インターフェース回路を用いて、前記チャネル資源使用情報を受信するよう構成される。
実施例173は、複数のビークル通信装置に関連付けられた無線通信技術選択基準を受信する手段と、受信した無線通信技術選択基準に基づいて前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択する手段と、前記複数のビークル通信装置のうちの少なくとも一つのビークル通信装置に構成メッセージを送信するための手段であって、前記構成メッセージは、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源を含む、手段とを含む通信装置である。
実施例174は、複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択する方法であって、当該方法は、複数のビークル通信装置に関連付けられた無線通信技術選択基準を受信するステップと、受信した無線通信技術選択基準に基づいて前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択するステップと、前記複数のビークル通信装置のうちの少なくとも一つのビークル通信装置に構成メッセージを送信するステップであって、前記構成メッセージは、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源を含む、ステップとを含む。
実施例175では、実施例174の主題は、任意的に、受信された無線通信技術選択基準が、前記複数のビークル通信装置のそれぞれの間で平均化された少なくとも一つのパラメータを含む、ことを含むことができる。
実施例176では、実施例174の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための前記少なくとも一つの無線通信技術資源を選択するステップが、受信した無線通信技術選択基準を所定の閾値と比較し、前記受信した無線通信技術選択基準の前記所定の閾値との比較に基づいて、前記無線通信技術資源を選択することを含む、ことを含むことができる。
実施例177では、実施例174の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源が、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源候補である、ことを含むことができる。
実施例178では、実施例174の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源が、前記複数のビークル通信装置のための複数の無線通信技術資源候補を含む、ことを含むことができる。
実施例179では、実施例174の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための前記選択された無線通信技術資源が、前記複数のビークル通信装置のそれぞれについての周波数チャネル、時間スロット、または無線通信技術を示す、ことを含むことができる。
実施例180では、実施例174の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための前記選択された無線通信技術資源が、前記選択された無線通信技術資源が有効である継続時間を示す、ことを含むことができる。
実施例181では、実施例174の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置に利用可能な複数の無線通信技術資源を識別することをさらに含むことができ、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択することは、前記複数のビークル通信装置に利用可能な識別された複数の無線通信技術資源から前記無線通信技術資源を選択することを含む。
実施例182では、実施例174の主題は、任意的に、受信された無線通信技術選択基準に基づいて、選択された無線通信技術資源の、前記複数のビークル通信装置に対する効果を推定することをさらに含むことができる。
実施例183では、実施例182の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置に対する推定された効果に基づいて、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源に重み付け因子を割り当てることをさらに含むことができる。
実施例184では、実施例174の主題は、任意的に、前記複数の無線通信技術資源候補のそれぞれについて、受信された無線通信技術選択基準に基づいて、前記複数のビークル通信装置に対する通信パフォーマンス効果を推定することをさらに含むことができる。
実施例185では、実施例184の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置に対するそれぞれの推定された通信パフォーマンス効果に基づいて、前記複数の無線通信技術資源候補のそれぞれに重み付け因子を割り当てることをさらに含んでいてもよい。
実施例186では、実施例185の主題は、任意的に、割り当てられたそれぞれの重み付け因子に基づいて前記複数の無線通信技術資源候補のそれぞれをランク付けすることをさらに含むことができ、前記構成メッセージは、前記複数の無線通信技術資源候補を、それに関連付けられたそれぞれのランクに基づく順序で含む。
実施例187では、実施例174の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置に関連付けられた無線通信技術選択基準の要求を送信することをさらに含むことができる。
実施例188では、実施例187の主題は、任意的に、無線通信技術選択基準の送信された要求が、前記複数のビークル通信装置の少なくとも一つのビークル通信装置が測定を実行するという要求を含む、ことを含むことができる。
実施例189では、実施例174の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源候補を受信することをさらに含むことができる。
実施例190では、実施例189の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択することが、受信した無線通信技術選択基準および受信した無線通信技術資源候補に基づくことを含むことができる。
実施例191では、実施例174の主題は、任意的に、受信した無線通信技術の選択基準に基づいて、前記複数のビークル通信装置のうちの少なくとも一つについて、期待される通信パフォーマンスの変化を識別することをさらに含むことができる。
実施例192では、実施例191の主題は、任意的に、期待される通信パフォーマンスの変化に基づいて、受信した無線通信技術選択基準内の少なくとも一つのパラメータを修正することをさらに含むことができる。
実施例193では、実施例192の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択することが、前記少なくとも一つの修正されたパラメータに基づいて無線通信技術資源を選択することを含む、ことを含むことができる。
実施例194は、複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択するための通信装置であり、当該通信装置は、複数のビークル通信装置に関連付けられた無線通信技術選択基準を受信するように構成された無線周波数トランシーバと、受信された無線通信技術選択基準に基づいて前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択し、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源を含む構成メッセージを生成するよう構成されたコントローラとを含む。
実施例195では、実施例194の主題は、任意的に、受信された無線通信技術選択基準が、前記複数のビークル通信装置のそれぞれの間で平均化された少なくとも一つのパラメータを含む、ことを含むことができる。
実施例196では、実施例194の主題は、任意的に、前記コントローラが、受信された無線通信技術選択基準を所定の閾値と比較し、前記受信された無線通信技術選択基準の前記所定の閾値との比較に基づいて前記無線通信技術資源を選択するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例197では、実施例194の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源が、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源候補である、ことを含むことができる。
実施例198では、実施例194の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源が、前記複数のビークル通信装置のための複数の無線通信技術資源候補を含む、ことを含むことができる。
実施例199では、実施例194の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源が、前記複数のビークル通信装置のそれぞれについて、周波数チャネル、時間スロット、または無線通信技術を示す、ことを含むことができる。
実施例200では、実施例194の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源が、前記選択された無線通信技術資源が有効である期間を示す、ことを含むことができる。
実施例201では、実施例194の主題は、任意的に、前記コントローラが、前記複数のビークル通信装置に利用可能な複数の無線通信技術資源を識別し、前記複数のビークル通信装置に利用可能な識別された複数の無線通信技術資源から前記無線通信技術資源を選択するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例202では、実施例194の主題は、任意的に、前記コントローラが、選択された無線通信技術資源が受信された無線通信技術選択基準に基づいて前記複数のビークル通信装置に対してもつ効果を推定するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例203では、実施例202の主題は、任意的に、前記コントローラが、前記複数のビークル通信装置に対する推定された効果に基づいて、前記複数のビークル通信装置のための選択された無線通信技術資源に重み付け因子を割り当てるようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例204では、実施例194の主題は、任意的に、前記コントローラが、前記複数の無線通信技術資源候補のそれぞれについて、受信した無線通信技術選択基準に基づいて、前記複数のビークル通信装置に対する通信パフォーマンス効果を推定するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例205では、実施例204の主題は、任意的に、前記コントローラが、前記複数のビークル通信装置に対するそれぞれの推定された通信パフォーマンス効果に基づいて、前記複数の無線通信技術資源候補のそれぞれに重み付け因子を割り当てるようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例206では、実施例205の主題は、任意的に、前記コントローラが、前記複数の無線通信技術資源候補のそれぞれを、それぞれの割り当てられた重み付け因子に基づいてランク付けするようさらに構成され、前記構成メッセージは、前記複数の無線通信技術資源候補をそれらに関連付けられたそれぞれのランク付けに基づく順序で含む、ことを含むことができる。
実施例207では、実施例203の主題は、任意的に、前記無線周波数トランシーバが、前記複数のビークル通信装置に関連付けられた無線通信技術選択基準の要求を送信するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例208では、実施例207の主題は、任意的に、無線通信技術選択基準に対する送信された要求が、前記複数のビークル通信装置のうちの少なくとも一つのビークル通信装置が測定を実行するという要求を含む、ことを含むことができる。
実施例209では、実施例194の主題は、任意的に、前記無線周波数トランシーバが、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源候補を受信するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例210では、実施例209の主題は、任意的に、前記コントローラが、前記複数のビークル通信装置のための無線通信技術資源を選択するのが、受信した無線通信技術選択基準および受信した無線通信技術資源候補に基づくようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例211では、実施例194の主題は、任意的に、前記コントローラが、受信された無線通信技術の選択基準に基づいて、前記複数のビークル通信装置のうちの少なくとも一つについて、通信パフォーマンスの期待される変化を識別するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例212では、実施例211の主題は、任意的に、前記コントローラが、期待される通信パフォーマンスの変化に基づいて、受信した無線通信技術選択基準内の少なくとも一つのパラメータを変更するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例213では、実施例212の主題は、任意的に、前記コントローラが、前記少なくとも一つの修正されたパラメータに基づいて無線通信技術資源を選択するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例214は、実施例174ないし193のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む計算装置である。
実施例215は、実施例174ないし193のうちいずれか一項記載の方法を実行するように構成された処理回路である。
実施例216は、プロセッサによって実行されると、該プロセッサに実施例174ないし193のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例217は、コンピューティング装置の処理回路によって実行されると、該コンピューティング装置に実施例1ないし20のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例218は、一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含むチャネル上の送信を検出するように構成されたキャリア検知器と、前記送信後に前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の検知区間が経過する前に、前記チャネル上で予約送信を実行するよう構成された予約マネージャと、前記予約送信後に割り当て期間にわたって前記チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを、一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信するよう構成されたスケジューラとを含む通信装置である。
実施例219では、実施例218の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、前記送信後、予約区間が経過した後に前記予約送信を実行するよう構成されることを含むことができる。
実施例220では、実施例219の主題は、任意的に、前記予約区間が、前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の受け取り確認区間よりも長い、ことを含むことができる。
実施例221では、実施例218ないし220のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記検知区間が衝突回避付きキャリアセンス多元接続(CSMA/CA)検知区間である、ことを含むことができる。
実施例222では、実施例218ないし221のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記キャリア検知器がチャネル上の最も最近の送信を前記送信として検出するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例223では、実施例218ないし222のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約送信がダミー・ノイズを含む、ことを含むことができる。
実施例224では、実施例218ないし222のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約送信が前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の無線通信技術のプリアンブルを含む、ことを含むことができる。
実施例225では、実施例218ないし224のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記スケジューラが、多重アクセス方式に従って前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に異なるチャネル資源を割り当てることによって、前記チャネル資源割り当てを決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例226では、実施例218ないし225のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記スケジューラが、前記チャネル資源割り当てを示す一つまたは複数のチャネル資源割り当てメッセージを前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信することによって、前記チャネル資源割り当てを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例227では、実施例218ないし226のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記キャリア検知器が、前記送信を検出するためにチャネル上でキャリア検知を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例228では、実施例218ないし227のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記スケジューラが、複数の割り当て期間のそれぞれについて、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に、それぞれのチャネル資源割り当てを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例229では、実施例228の主題は、任意的に、前記スケジューラが、前記検知区間より長いサイレント期間の間、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置へのチャネル資源の割り当てを中断するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例230では、実施例229の主題は、任意的に、前記スケジューラが、サイレント期間の後に前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置へのチャネル資源の割り当てを再開するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例231では、実施例229または230の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置および前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置についてチャネル資源使用情報を収集し、前記チャネル資源使用情報に基づいて一つまたは複数のサイレント期間の頻度または継続時間を調整するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例232では、実施例218ないし231のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、当該通信装置および前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置によるチャネル上のスケジュールされた送信の間の、前記検知区間より長い介在期間を識別し、該介在期間中にチャネル上で送信を実行するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例233では、実施例232の主題は、任意的に、前記介在期間中の送信がダミー・ノイズであることを含むことができる。
実施例234では、実施例232の主題は、任意的に、前記介在期間中の送信が前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の無線通信技術のプリアンブルである、ことを含むことができる。
実施例235では、実施例232ないし234のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約マネージャが前記チャネル資源割り当てに基づいて前記介在期間を識別するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例236では、実施例218ないし235のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、進行中の送信中断の継続時間をモニタリングし、進行中の送信中断の継続時間が、前記検知区間未満のトリガー区間よりも長く持続する場合に、チャネル上で送信を実行するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例237では、実施例218ないし236のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記スケジューラが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナを介して前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に前記チャネル資源割り当てを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例238では、実施例218ないし237のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記キャリア検知器が、キャリア上の無線信号を表わす無線トランシーバからのベースバンド・サンプルを受信することによってチャネル上の前記送信を検出し、該ベースバンド・サンプルを処理して、キャリア検知で前記送信を検出するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例239では、実施例218ないし238のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナによって前記送信を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例240では、実施例218ないし236のいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナをさらに含み、ネットワーク・アクセス・ノードとして構成されることができる。
実施例241では、実施例218ないし236のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ネットワーク・アクセス・ノードの通信サブコンポーネントとして構成されることができる。
実施例242は、一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含むチャネル上の送信を検出する手段と、前記送信後、前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の検知区間が経過する前に、チャネル上で予約送信を実行する手段と、前記予約送信後の割り当て期間にわたって前記チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信する手段とを含む、通信装置である。
実施例243は、無線通信を実行する方法であり、当該方法は、一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含むチャネル上の送信を検出するステップと、前記送信後、前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の検知区間が経過する前に、チャネル上で予約送信を実行するステップと、前記予約送信後の割り当て期間にわたって前記チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信するステップとを含む。
実施例244では、実施例243の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、前記送信後に予約区間が経過した後に前記予約送信を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例245では、実施例244の主題は、任意的に、前記予約区間が前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の受け取り確認区間よりも長いことを含むことができる。
実施例246では、実施例243ないし245のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記検知区間が衝突回避付きキャリアセンス多元接続(CSMA/CA)検知区間である、ことを含むことができる。
実施例247では、実施例243ないし246のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記キャリア検知器がチャネル上の最も最近の送信を前記送信として検出するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例248では、実施例243ないし247のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約送信がダミー・ノイズを含む、ことを含むことができる。
実施例249では、実施例243ないし247のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約送信が前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の無線通信技術のプリアンブルを含む、ことを含むことができる。
実施例250では、実施例243ないし249のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、多重アクセス方式に従って前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に異なるチャネル資源を割り当てることによって、前記チャネル資源割り当てを決定することをさらに含むことができる。
実施例251では、実施例243ないし250のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てを送信することが、前記チャネル資源割り当てを示す一つまたは複数のチャネル資源割り当てメッセージを前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信することを含むことができる。
実施例252では、実施例243ないし251のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、チャネル上の送信を検出することが、チャネル上でキャリアセンスを実行することを含む、ことを含むことができる。
実施例253では、実施例243ないし252のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、複数の割り当て期間のそれぞれについて、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置にそれぞれのチャネル資源割り当てを送信することをさらに含むことができる。
実施例254では、実施例253の主題は、任意的に、前記検知区間より長いサイレント期間の間、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置へのチャネル資源の割り当てを中断することをさらに含むことができる。
実施例255では、実施例254の主題は、任意的に、サイレント期間の後に前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置へのチャネル資源の割り当てを再開することをさらに含むことができる。
実施例256では、実施例253または254の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置および前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置についてのチャネル資源使用情報を収集するステップと、前記チャネル資源使用情報に基づいて一つまたは複数のサイレント期間の頻度または継続時間を調整するステップとをさらに含むことができる。
実施例257では、実施例243ないし255のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置への/からのチャネル上の送信の間の、前記検知区間よりも長い介在期間を識別し、前記介在期間中に前記区間上で送信を実行することをさらに含むことができる。
実施例258では、実施例257の主題は、任意的に、前記介在期間中の前記送信がダミー・ノイズである、ことを含むことができる。
実施例259では、実施例257の主題は、任意的に、前記介在期間中の前記送信が前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の無線通信技術の前提部分である、ことを含むことができる。
実施例260では、実施例257ないし259のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル資源割り当てに基づいて前記介在期間を識別することをさらに含むことができる。
実施例261では、実施例243ないし260のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、進行中の送信中断の持続時間を決定し、進行中の送信中断の持続時間が前記検知区間未満のトリガー区間よりも長く持続する場合に、前記チャネル上で送信を実行することをさらに含むことができる。
実施例262では、実施例243ないし261のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に前記チャネル資源割り当てを送信することが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナを介して前記チャネル資源割り当てを送信することを含む、ことを含むことができる。
実施例263では、実施例243ないし262のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記チャネル上の前記送信を検出することが、キャリア上の無線信号を表わす無線トランシーバからのベースバンド・サンプルを受領して、該ベースバンド・サンプルを処理して、キャリア検知で前記送信を検出することを含む、ことを含むことができる。
実施例264では、実施例243ないし263のいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記送信を実行することが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナによって前記送信を実行することを含む、ことを含むことができる。
実施例265では、実施例243ないし264のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ネットワーク・アクセス・ノードにおいて当該方法を実行することを含むことができる。
実施例266は、ネットワーク・アクセス・ノードのコントローラによって実行されると、前記ネットワーク・アクセス・ノードに実施例243ないし265のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例267は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、前記一つまたは複数のプロセッサによる実行のために構成された、当該通信装置に実施例243ないし264のうちいずれか一項記載の方法を実行させる、前記メモリに記憶された命令とを含む通信装置である。
実施例268は、チャネルがフリーであるときを判別するためにチャネル上でキャリアセンスを実行するように構成されたキャリア検知器と、チャネルが少なくとも予約区間にわたってフリーであるときにチャネル上で予約送信を実行するよう構成された予約マネージャと、前記予約送信後の割り当て期間にわたって、前記チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信するよう構成されたスケジューラとを含む通信装置である。
実施例269は、チャネルがフリーであるときを判別するためにチャネル上でキャリアセンスを実行するよう構成されたキャリア検知器と、キャリアセンスにより一つまたは複数の競合ベースの通信装置が前記チャネルにアクセスすることができる最も早い時間より前に、前記チャネル上で予約送信を実行するよう構成された予約マネージャと、前記予約送信後の割り当て期間にわたって前記チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信するよう構成されたスケジューラとを含む通信装置である。
実施例270は、チャネルがフリーであるときを判別するためにチャネル上でキャリアセンスを実行する手段と、チャネルが少なくとも予約区間にわたってフリーであるときに前記チャネル上で予約送信を実行する手段と、前記予約送信後の割り当て期間にわたって、前記チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信する手段とを含む通信装置である。
実施例271は、無線通信を実行する方法であり、当該方法は、チャネルがフリーであるときを判別するためにチャネル上でキャリアセンスを実行するステップと、チャネルが少なくとも予約区間にわたってフリーであるときにチャネル上で予約送信を実行するステップと、前記予約送信後の割り当て期間にわたって前記チャネルのチャネル資源を割り当てる一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置にチャネル資源割り当てを送信するステップとを含む。
実施例272は、チャネルがフリーであるときを判別するためにチャネル上でキャリア検知を実行する手段と、キャリア検知により一つまたは複数の競合ベースの通信装置がチャネルにアクセスできる最も早い時間より前にチャネル上で予約送信を実行する手段と、前記予約送信後の割り当て期間にわたって前記チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信する手段とを含む通信装置である。
実施例273は、無線通信を実行する方法であり、当該方法は、チャネルがフリーであるときを判別するためにチャネル上でキャリアセンスを実行し、キャリアセンスにより一つまたは複数の競合ベースの通信装置がチャネルにアクセスできる最も早い時間より前に、チャネル上で予約送信を実行し、前記予約送信後の割り当て期間にわたってチャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信することを含む。
実施例274は、一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含むチャネル上の送信を検出するよう構成されたキャリア検知器と、最も最近の送信後に前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の検知区間が経過する前に、チャネル上で予約送信を実行し、その後、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されたことを確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに通知するよう構成された予約マネージャとを含む通信装置である。
実施例275では、実施例274の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、チャネルが予約される予約ウィンドーを指定する予約メッセージを前記確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに送信することによって、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されたことを前記確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに通知するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例276では、実施例274または275の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、チャネルが予約されているときにチャネル上の進行中の送信中断の持続時間をモニタリングし、進行中の送信中断の持続時間が前記検知区間より短いトリガー区間より長く持続する場合にチャネル上で送信を実行するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例277では、実施例274ないし276のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、前記送信後に予約区間が経過した後に前記予約送信を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例278では、実施例277の主題は、任意的に、前記予約区間が前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の受け取り確認区間よりも長い、ことを含むことができる。
実施例279では、実施例274ないし278のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記検知区間が、衝突回避付きキャリアセンス多元接続(CSMA/CA)検知区間である、ことを含むことができる。
実施例280では、実施例274ないし279のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記キャリア検知器が、チャネル上の最新の送信を前記送信として検出するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例281では、実施例274ないし280のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約送信がダミー・ノイズを含むことを含むことができる。
実施例282では、実施例274ないし281のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約送信が前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の無線通信技術のプリアンブルを含む、ことを含むことができる。
実施例283では、実施例274ないし282のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、進行中の送信中断の持続時間をモニタリングし、進行中の送信中断の持続時間が前記検知区間未満のトリガー区間よりも長く持続する場合に、チャネル上で送信を実行するようにさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例284では、実施例274ないし283のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記スケジューラが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナを介して、前記チャネル資源割り当てを前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例285では、実施例274ないし284のいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記キャリア検知器が、キャリア上の無線信号を表わす無線トランシーバからのベースバンド・サンプルを受領することによってチャネル上の前記送信を検出し、該ベースバンド・サンプルを処理して、キャリア検知で前記送信を検出するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例286では、実施例274ないし285のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記予約マネージャが無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナによって前記送信を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例287では、実施例274ないし286のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナをさらに含み、ネットワーク・アクセス・ノードとして構成されることができる。
実施例288では、実施例274ないし287のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ネットワーク・アクセス・ノードの通信サブコンポーネントとして構成されることができる。
実施例289は、チャネルがフリーであるときを判別するためにチャネル上でキャリア検知を実行するよう構成されたキャリア検知器と、チャネルが少なくとも予約区間にわたってフリーであるときに前記チャネル上で予約送信を実行し、前記チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されたことを確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに通知するよう構成された予約マネージャとを含む通信装置である。
実施例290は、チャネル上でキャリアセンスを実行してチャネルがいつフリーであるかを決定するように構成されたキャリア検知器と、キャリアセンスにより一つまたは複数の競合ベースの通信装置がチャネルにアクセスできる最も早い時より前にチャネル上で予約送信を実行し、その後、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されたことを確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに通知するよう構成された予約マネージャとを含む通信装置である。
実施例291は、チャネルがフリーであるときを決定するためにチャネル上でキャリアセンスを実行する手段、チャネルが少なくとも予約区間の間フリーであるときにチャネル上で予約送信を実行する手段、予約送信後に確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されていることを通知する手段を含む通信装置である。
実施例292は、無線通信を実行するための方法であり、当該方法は、チャネルがフリーであるときを判断するためにチャネル上でキャリアセンスを実行し、チャネルが少なくとも予約区間の間フリーであるときにチャネル上で予約送信を実行し、予約送信後に確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されていることを通知することを含む。
実施例293は、一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含むチャネル上の送信を検出する手段と、最新の送信後に前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の検知区間が経過する前にチャネル上で予約送信を実行する手段と、予約送信後に確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されていることを通知する手段とを含む、通信装置である。
実施例294は、無線通信を実行する方法であり、当該方法は、一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含むチャネル上の送信を検出するステップと、最新の送信の後に前記一つまたは複数の競合ベースの通信装置の検知区間が経過する前にチャネル上で予約送信を実行するステップと、予約送信の後に確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されていることを通知するステップとを含む。
実施例295は、チャネル上でキャリアセンスを実行して、チャネルがいつフリーであるかを決定する手段と、キャリアセンスにより一つまたは複数の競合ベースの通信装置がチャネルにアクセスできる最も早い時間より前にチャネル上で予約送信を実行する手段と、予約送信後に確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されていることを通知する手段とを含む通信装置である。
実施例296は、無線通信を実行する方法であり、当該方法は、チャネル上でキャリアセンスを実行して、チャネルがいつフリーであるかを判定するステップと、キャリアセンスによれば一つまたは複数の競合ベースの通信装置がチャネルにアクセスできる最も早い時間の前に、チャネル上で予約送信を実行するステップと、予約送信後に、確定的スケジューリング・ネットワーク・アクセス・ノードに、チャネルが確定的スケジューリング通信のために予約されていることを通知するステップとを含む。
実施例297は、一つまたは複数のアンテナおよび一つまたは複数の競合ベースの通信装置と共有されるチャネル上で無線信号を送信するよう構成された無線トランシーバと、共存エンジンからチャネルが予約されていることの通知を受信するよう構成された予約マネージャと、チャネルが予約された後の割り当て期間にわたって、チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信するよう構成されたスケジューラとを含む通信装置である。
実施例298では、実施例297の主題は、任意的に、共存エンジンから受信した通知がチャネルが予約される予約ウィンドーを示す予約メッセージである、ことを含むことができる。
実施例299では、実施例298の主題は、任意的に、前記スケジューラが、予約ウィンドー内の複数の割り当て期間のそれぞれについて、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング装置にそれぞれのチャネル資源割り当てを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例300では、実施例297の主題は、任意的に、前記予約マネージャが、共存エンジンから、チャネルがもはや予約されていない時を示す通知を受信するよう構成され、前記スケジューラが、チャネルがもはや予約されていない時まで、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置にチャネル資源割り当てを繰り返し送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例301では、実施例297ないし300のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記スケジューラが、多重アクセス方式に従って前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に異なるチャネル資源を割り当てることによって、前記チャネル資源割り当てを決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例302では、実施例297ないし301のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記スケジューラが、前記チャネル資源割り当てを示す一つまたは複数のチャネル資源割り当てメッセージを、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信することによって、前記チャネル資源割り当てを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例303は、共存エンジンからチャネルが予約されていることの通知を受信する手段であって、該チャネルは一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含む、手段と、チャネルが予約された後の割り当て期間の間、チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信する手段とを含む通信装置である。
実施例304は、無線通信を実行する方法であり、当該方法は、共存エンジンからチャネルが予約されていることの通知を受信するステップであって、該チャネルは一つまたは複数の競合ベースの通信装置による無線活動を含む、ステップと、チャネルが予約された後の割り当て期間の間、チャネルのチャネル資源を割り当てるチャネル資源割り当てを一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信するステップとを含む。
実施例305では、実施例304の主題は、任意的に、共存エンジンから受信した通知が、チャネルが予約される予約ウィンドーを示す予約メッセージである、ことを含むことができる。
実施例306では、実施例305の主題は、任意的に、予約ウィンドー内の複数の割り当て期間のそれぞれについて、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング装置にそれぞれのチャネル資源割り当てを送信することをさらに含むことができる。
実施例307では、実施例304の主題は、任意的に、チャネルがもはや予約されていない時を示す通知を共存エンジンから受信することをさらに含むことができ、当該方法は、チャネルがもはや予約されていない時まで、前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置にチャネル資源割り当てを繰り返し送信することをさらに含む。
実施例308では、実施例304ないし307のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、チャネル資源割り当てを決定することが、多重アクセス方式に従って前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に異なるチャネル資源を割り当てることを含む、ことを含むことができる。
実施例309では、実施例304ないし308のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、チャネル資源割り当てを送信することが、チャネル資源割り当てを示す一つまたは複数のチャネル資源割り当てメッセージを前記一つまたは複数の確定的スケジューリング通信装置に送信することを含む、ことを含むことができる。
実施例310は、短距離無線通信技術トランシーバと、セルラー広域無線通信技術トランシーバと、複数の通信装置のクラスターの少なくとも一つのクラスター通信特性に基づいて無線通信技術トランシーバを選択するよう構成された一つまたは複数のプロセッサとを含む通信装置であり、当該通信装置は、前記クラスターのメンバーである。
実施例311では、実施例310の主題は、任意的に、当該通信装置によって選択される無線通信技術トランシーバに関係する少なくとも一つの構成パラメータを含む構成メッセージを受信するよう構成された受信器をさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記少なくとも一つの構成パラメータに基づいて前記無線通信技術トランシーバを選択するよう構成される。
実施例312では、実施例310または311のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバをさらに含むことができる。
実施例313では、実施例312の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例314では、実施例313の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション・マシン型通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例315では、実施例313の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバが、狭帯域モノのインターネット通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例316では、実施例310ないし315のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、短距離無線通信技術トランシーバが専用短距離通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例317では、実施例310ないし316のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、セルラー広域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例318では、実施例317の主題は、任意的に、セルラー広域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューションV2V/V2x技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例319では、実施例310ないし318のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、他の通信装置と同期情報、スケジューリング資源、制御データ、および/またはコンテキストを共有するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例320では、実施例310ないし319のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記クラスターのメンバーではない通信装置との通信のためにある無線通信技術トランシーバを選択し、前記クラスターのメンバーである通信装置との通信のためには別の無線通信技術トランシーバを選択するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例321では、実施例310ないし320のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサがトリガー信号を受信し、トリガー信号の受信に応答して前記無線通信技術トランシーバを選択するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例322では、実施例310ないし321のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、選択された無線通信技術トランシーバについて通信パラメータを設定するようさらに構成され、前記クラスターの前記複数の通信装置のそれぞれが、該設定された通信パラメータを使用して通信する、ことを含むことができる。
実施例323では、実施例310ないし322のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記少なくとも一つのクラスター通信特性が、クラスター内の通信のために望まれるサービス品質に関係する指標と、クラスター内の通信のために選択された無線通信技術内で設定される一つまたは複数の通信パラメータとのうちの少なくとも一つを含む、ことを含むことができる。
実施例324では、実施例310ないし323のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、短距離無線通信技術トランシーバが、キャリアセンス多元接続技術に基づいて通信するよう構成され、前記一つまたは複数のプロセッサが、一つまたは複数の周波数サブバンドまたは一つまたは複数の時間スロットのうちの少なくとも一方の、一つまたは複数のあらかじめ定義されたウィンドーにおいて、短距離無線通信技術回路を選択するようにさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例325では、実施例310ないし324のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、当該通信装置の地理的位置を決定するように構成された位置決定器をさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、該地理的位置に基づいて前記無線通信技術を選択するようさらに構成される。
実施例326では、実施例325の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、それぞれ決定された位置における短距離無線通信技術回路またはセルラー広域無線通信技術回路を選択するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例327では、実施例310ないし326のうちいずれか一項記載の主題は、選択的に、現在時刻を判別するよう構成された時間決定器をさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、判別された現在時刻に基づいて無線通信技術を選択するようさらに構成される。
実施例328では、実施例327の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、それぞれ決定された時刻における短距離無線通信技術トランシーバまたはセルラー広域無線通信技術トランシーバを選択するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例329では、実施例310ないし328のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサに送信されるべく、検知信号を検出するよう構成された一つまたは複数のセンサーをさらに任意で含むことができる。
実施例330では、実施例329の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数のセンサーによって検出された前記検知信号を含むメッセージを生成するよう構成され、当該通信装置が、該メッセージを前記クラスターの他のメンバーに送信するよう構成された送信器をさらに含む、ことを含むことができる。
実施例331では、実施例310ないし330のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記回路によって駆動される一つまたは複数のアクチュエータをさらに含むことができる。
実施例332では、実施例331の主題は、任意的に、前記クラスターの少なくとも一つの他のメンバーからの情報を含むメッセージを受信するよう構成された受信器をさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、受信された情報に基づいて前記一つまたは複数のアクチュエータを制御するように構成される。
実施例333は、無線通信技術トランシーバと、複数の通信装置に関係するクラスタリング情報を受信するように構成された受信器と、前記複数の通信装置のうちの少なくとも一部をクラスターにグループ化し、該クラスターについての少なくとも一つのクラスター通信特性を決定し、前記少なくとも一つのクラスター通信特性に関係した情報を含むメッセージを生成するよう構成された一つまたは複数のプロセッサであって、該メッセージは、前記クラスターの前記複数の通信装置に、クラスター通信セッションを確立するための無線通信技術トランシーバを、短距離無線通信技術トランシーバまたはセルラー広域無線通信技術トランシーバから選択するよう命令するものである、プロセッサと、前記クラスターの前記複数の通信装置に前記メッセージを送信するよう構成された送信器とを含む通信装置である。
実施例334では、実施例333の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、クラスター通信セッション中にクラスターのメンバーを変更するようにさらに構成され、前記送信器が、該変更に関係する情報を前記クラスターの少なくともいくつかのメンバーに送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例335では、実施例333または334のいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記メッセージが、当該通信装置によって選択されるべき無線通信技術トランシーバに関係する少なくとも一つの構成パラメータを含む構成メッセージである、ことを含むことができる。
実施例336では、実施例333ないし335のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記クラスターの前記複数の通信装置に、クラスター通信セッションを確立するための無線通信技術トランシーバを、短距離無線通信技術トランシーバ、セルラー広域無線通信技術トランシーバおよび/または狭帯域無線通信技術トランシーバから選択するよう命令する、前記少なくとも一つのクラスター通信特性に関係した情報を含むメッセージを生成するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例337では、実施例336の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例338では、実施例337の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション・マシン型通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例339では、実施例337の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバが、狭帯域モノのインターネット通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例340では、実施例333ないし339のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、短距離無線通信技術トランシーバが専用短距離通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例341では、実施例333ないし340のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、セルラー広域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例342では、実施例341の主題は、任意的に、セルラー広域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューションV2V/V2x技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例343では、実施例333ないし342のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記少なくとも一つのクラスター通信特性が、クラスター内の通信のために望まれるサービス品質に関係する指標と、クラスター内の通信のために選択された無線通信技術内で設定される一つまたは複数の通信パラメータとのうちの少なくとも一つを含む、ことを含むことができる。
実施例344では、実施例333ないし343のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、当該通信装置の無線通信技術トランシーバが短距離無線通信技術トランシーバおよび/またはセルラー広域無線通信技術トランシーバを含み、前記生成されたメッセージが選択されたトランシーバを使用して前記複数の通信装置に送信される、ことを含むことができる。
実施例345では、実施例344の主題は、任意的に、当該通信装置の無線通信技術トランシーバが狭帯域無線通信技術回路を含む、ことを含むことができる。
実施例346では、実施例344または345の主題は、任意的に、前記クラスターが当該通信装置を含む、ことを含むことができる。
実施例347は、短距離無線通信技術回路と、セルラー広域無線通信技術回路と、複数の通信装置のクラスターの少なくとも一つのクラスター通信特性に基づいて無線通信技術回路を選択するよう構成された回路とを含む通信装置であって、該通信装置は前記クラスターのメンバーである、通信装置を含むビークルであって、当該ビークルはさらに、当該ビークルを駆動するためのモーター(motor)を含む、ビークル。
実施例348は、通信装置のための通信方法であって、当該方法は、複数の通信装置のクラスターの少なくとも一つのクラスター通信特性に基づいて、複数の無線通信技術トランシーバから無線通信技術トランシーバを選択するステップであって、前記複数の無線通信技術トランシーバは、短帯域無線通信技術トランシーバおよびセルラー広域無線通信技術トランシーバを含むステップと、前記選択された無線通信技術トランシーバを用いてメッセージを送信するステップと、を含む通信方法である。
実施例349では、実施例348の主題は、任意的に、前記通信装置によって選択される無線通信技術に関係する少なくとも一つの構成パラメータを含む構成メッセージを受信することをさらに含むことができ、前記複数の無線通信技術トランシーバから前記無線通信技術トランシーバを選択することは、前記少なくとも一つの構成パラメータに基づいて前記無線通信技術トランシーバを選択することを含む。
実施例350では、実施例348または349のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数の無線通信技術トランシーバが狭帯域無線通信技術回路を含む、ことを含むことができる。
実施例351では、実施例350の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例352では、実施例351の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション・マシン型通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例353では、実施例351の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術回路が、狭帯域モノのインターネット通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例354では、実施例348ないし353のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、短距離無線通信技術トランシーバが専用の短距離通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例355では、実施例348ないし354のうちいずれか一項記載の主題は、セルラー広域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例356では、実施例355の主題は、任意的に、セルラー広域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューションV2V/V2x技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例357では、実施例348ないし356のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、他の通信装置と、同期情報、スケジューリング資源、制御データ、および/またはコンテキストを共有することをさらに含むことができる。
実施例358では、実施例348ないし357のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記クラスターのメンバーではない通信装置との通信のためにある無線通信技術トランシーバを選択し、前記クラスターのメンバーである通信装置との通信のためには 無線通信技術トランシーバを選択することをさらに含むことができる。
実施例359では、実施例348ないし358のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、トリガー信号を受信することをさらに含むことができ、前記複数の無線通信技術トランシーバから前記無線通信技術トランシーバを選択することは、前記トリガー信号の受信に応答して前記無線通信技術トランシーバを選択することを含む。
実施例360では、実施例348ないし359のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、選択された無線通信技術トランシーバについての通信パラメータを設定することを含むことができ、前記クラスターの前記複数の通信装置のそれぞれは、設定された通信パラメータを使用して通信する。
実施例361では、実施例348ないし360のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記少なくとも一つのクラスター通信特性が、前記クラスター内の通信のために望まれるサービス品質に関係する指標と、前記クラスター内の通信のために選択された無線通信技術内で設定される一つまたは複数の通信パラメータとのうちの少なくとも一つを含む、ことを含むことができる。
実施例362では、実施例348ないし361のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、一つまたは複数の周波数サブバンドまたは一つまたは複数の時間スロットのうちの少なくとも一方の、一つまたは複数のあらかじめ定義されたウィンドー内で短距離無線通信技術トランシーバを選択することをさらに含むことができ、短距離無線通信技術トランシーバは、キャリアセンス多元接続技術に基づいて通信するよう構成される。
実施例363では、実施例348ないし362のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信装置の地理的位置を判別し、前記地理的位置に基づいて前記無線通信技術トランシーバを選択することをさらに含むことができる。
実施例364では、実施例363の主題は、任意的に、それぞれ決定された位置における短距離無線通信技術トランシーバまたはセルラー広域無線通信技術トランシーバを選択することをさらに含むことができる。
実施例365では、実施例348ないし364のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、現在時刻を判別し、判別された現在時刻に基づいて無線通信技術トランシーバを選択することをさらに含むことができる。
実施例366では、実施例365の主題は、任意的に、前記複数の無線通信技術トランシーバから前記無線通信技術トランシーバを選択することが、それぞれ判別された時間における短距離無線通信技術回路またはセルラー広域無線通信技術回路を選択することを含む、ことを含むことができる。
実施例367では、実施例348ないし366のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記回路に送信される検知信号を検出することをさらに含むことができる。
実施例368では、実施例367の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のセンサーによって検出された前記検知信号を含むメッセージを生成し、該メッセージを前記クラスターの他のメンバーに送信することを、さらに含むことができる。
実施例369では、実施例348ないし368のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、一つまたは複数のアクチュエータを駆動することをさらに含むことができる。
実施例370では、実施例369の主題は、任意的に、前記クラスターの少なくとも一つの他のメンバーからの情報を含むメッセージを受信し、受信した情報に基づいて前記一つまたは複数のアクチュエータを制御することをさらに含むことができる。
実施例371は、通信装置のための通信方法であって、複数の通信装置に関係するクラスタリング情報を受信し、前記複数の通信装置のうちの少なくともいくつかをクラスターにグループ化し、前記クラスターについての少なくとも一つのクラスター通信特性を決定し、前記少なくとも一つのクラスター通信特性に関係する情報を含むメッセージであって、前記クラスターの前記複数の通信装置に、短距離無線通信技術トランシーバまたはセルラー広域無線通信技術トランシーバからクラスター通信セッションを確立するための無線通信技術トランシーバを選択するよう命令するメッセージを生成し、前記メッセージを前記クラスターの前記複数の通信装置に送信することとを含む、通信方法である。
実施例372では、実施例371の主題は、任意的に、クラスター通信セッション中に前記クラスターのメンバーを変更し、前記クラスターの前記メンバーの前記変更に関係する情報を前記クラスターの少なくとも一部のメンバーに送信することをさらに含むことができる。
実施例373では、実施例371または372のいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記メッセージが、前記通信装置によって選択される無線通信技術トランシーバに関係する少なくとも一つの構成パラメータを含む構成メッセージである、ことを含むことができる。
実施例374では、実施例371ないし373のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記決定された少なくとも一つのクラスター通信特性に関係する情報を含む前記メッセージであって、クラスター通信セッションを確立するために、短距離無線通信技術トランシーバ、セルラー広域無線通信技術トランシーバ、および狭帯域無線通信技術トランシーバから無線通信技術トランシーバを選択するよう前記クラスターの前記通信装置に命令するメッセージを生成することをさらに含むことができる。
実施例375では、実施例374の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例376では、実施例375の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション・マシン型通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例377では、実施例375の主題は、任意的に、狭帯域無線通信技術トランシーバが狭帯域モノのインターネット通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例378では、実施例371ないし377のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、短距離無線通信技術トランシーバが専用短距離通信技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例379では、実施例371ないし378のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、セルラー広域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューション技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例380では、実施例379の主題は、任意的に、セルラー広域無線通信技術トランシーバがロングタームエボリューションV2V/V2x技術に基づいて構成される、ことを含むことができる。
実施例381では、実施例371ないし380のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記少なくとも一つのクラスター通信特性が、前記クラスター内の通信のために望まれるサービス品質に関係する指標と、前記クラスター内の通信のために選択された無線通信技術トランシーバ内で設定される一つまたは複数の通信パラメータとのうちの少なくとも一つを含む、ことを含むことができる。
実施例382では、実施例368ないし381のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信装置の無線通信技術トランシーバが、短距離無線通信技術トランシーバおよび/またはセルラー広域無線通信技術トランシーバを含み、生成されたメッセージが、選択されたトランシーバを使用して前記複数の通信装置に送られる、ことを含むことができる。
実施例383では、実施例382の主題は、任意的に、前記通信装置の無線通信技術トランシーバが狭帯域無線通信技術回路を含む、ことを含むことができる。
実施例384では、実施例382または383の主題は、任意的に、前記クラスターが前記通信装置を含む、ことを含むことができる。
実施例385は、通信装置のための通信方法であり、当該方法は、複数の通信装置のクラスターの少なくとも一つのクラスター通信特性に基づいて、複数の無線通信技術トランシーバから無線通信技術トランシーバを選択するステップを含み、前記複数の無線通信技術トランシーバは、短距離通信技術トランシーバおよびセルラー広域無線通信技術トランシーバからであり、前記通信装置は前記クラスターのメンバーである。
実施例386は、実施例348ないし385のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含むコンピューティング装置である。
実施例387は、実施例348ないし385のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう構成された処理回路である。
実施例388は、プロセッサによって実行されると、該プロセッサに実施例348ないし385のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例389は、コンピューティング装置の処理回路によって実行されると、該コンピューティング装置に実施例348ないし385のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例390は、無線通信のための通信装置でり、当該通信装置は、第一の端末装置および第二の端末装置を含む複数の端末装置の位置を決定するよう構成された位置決定器と、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置に基づいて前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択するよう構成された協調マネージャと、前記第一の端末装置または前記第二の端末装置に制御信号を送信して、互いに電波測定を調整させるよう前記第一の端末装置および前記第二の端末装置に命令するように構成された通信プロセッサとを含む。
実施例391では、実施例390の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、電波測定を実行し、電波測定値を前記第二の端末装置に送信するよう前記第一の端末装置に命令するように前記制御信号を生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例392では、実施例390の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、重複する電波測定を実行し、重複する電波測定値を相互に検証するよう前記第一の端末装置および前記第二の端末装置に命令するように前記制御信号を生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例393では、実施例390ないし392のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記位置決定器が、前記第一の端末装置の位置を指定する前記第一の端末装置からの位置レポートを受信することによって、前記第一の端末装置の位置を決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例394では、実施例390ないし393のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記位置決定器が、前記第二の端末装置から受信した信号を処理し、該処理に基づいて前記第二の端末装置の位置を推定することによって、前記第二の端末装置の位置を決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例395では、実施例390ないし394のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記協調マネージャが、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置が互いにあらかじめ定義された閾値以内にあることに基づいて、前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例396では、実施例390ないし394のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置が互いにあらかじめ定義された閾値以内にあることを判別することによって、前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例397では、実施例390の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記第一の端末装置には第一のセットの測定タスクを実行させ、前記第二の端末装置には第二のセットの測定タスクを実行させ、一つまたは複数の結果として得られる電波測定値を互いに共有するよう命令するよう前記制御信号を生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例398では、実施例390の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を測定協調グループに割り当てるよう前記制御信号を生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例399では、実施例390ないし398のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、トランシーバおよびアンテナ・システムを介して、無線信号として前記制御信号を送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例400では、実施例390ないし398のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、トランシーバおよびアンテナ・システムをさらに含み、端末装置として構成されることができる。
実施例401では、実施例390ないし398のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、端末装置のコンポーネントとして構成されることができる。
実施例402では、実施例390ないし398のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、コア・ネットワーク・サーバーまたはエッジ・ネットワーク・サーバーとして構成されることができる。
実施例403では、実施例390ないし398のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、トランシーバおよびアンテナ・システムをさらに含み、ネットワーク・アクセス・ノードとして構成されることができる。
実施例404は、第一の端末装置および第二の端末装置を含む複数の端末装置の位置を決定する手段と、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置に基づいて、前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択する手段と、前記第一の端末装置または前記第二の端末装置に制御信号を送信して、電波測定を互いに協調させるよう前記第一の端末装置および前記第二の端末装置に命令する手段とを含む通信装置である。
実施例405は、無線通信を実行する方法であり、当該方法は、第一の端末装置および第二の端末装置を含む複数の端末装置の位置を決定し、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置に基づいて、前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択し、前記第一の端末装置または前記第二の端末装置に制御信号を送信して電波測定を互いに協調させるよう前記第一の端末装置および前記第二の端末装置に命令することを含む。
実施例406では、実施例405の主題は、任意的に、電波測定を実行し、電波測定値を第二の端末装置に送信するよう前記第一の端末装置に命令するよう前記制御信号を生成することをさらに含むことができる。
実施例407では、実施例405の主題は、任意的に、重複する電波測定を実行し、重複する電波測定値を互いに検証するよう前記第一の端末装置および前記第一の端末装置に第二の端末装置に命令するよう前記制御信号を生成することをさらに含むことができる。
実施例408では、実施例405ないし407のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一の端末装置の位置を決定することが、前記第一の端末装置の位置を指定する前記第一の端末装置からの位置レポートを受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例409では、実施例405ないし408のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第二の端末装置の位置を決定することが、前記第二の端末装置から受信した信号を処理し、前記第二の端末装置の位置を推定することを含む、ことを含むことができる。
実施例410では、実施例405ないし409のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択することが、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置が互いにあらかじめ定義された閾値以内であることに基づいて前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択することを含む、ことを含むことができる。
実施例411では、実施例405ないし409のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択することが、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置が互いにあらかじめ定義された閾値以内にあることを識別することを含む、ことを含むことができる。
実施例412では、実施例405の主題は、任意的に、前記第一の端末装置には第一のセットの測定タスクを実行させ、前記第二の端末装置には第二のセットの測定タスクを実行させ、一つまたは複数の結果として得られる電波測定値を互いに共有するよう命令するよう前記制御信号を生成することをさらに含むことができる。
実施例413では、実施例405の主題は、任意的に、前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を測定協調グループに割り当てるよう前記制御信号を生成することをさらに含むことができる。
実施例414では、実施例405ないし413のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記制御信号を送信することが、トランシーバおよびアンテナ・システムを介して前記制御信号を無線信号として送信することを含む、ことを含むことができる。
実施例415は、実施例405ないし414のうちいずれか一項記載の方法を定義する、プロセッサによる実行のための命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例416は、端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードの一つまたは複数のプロセッサによる実行のための、該端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードに実施例405ないし414のうちいずれ一項記載かの方法を実行させる命令を記憶している非一時的コンピュータ可読媒体である。
実施例417は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、前記一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記一つまたは複数のプロセッサに実施例405ないし414のうちいずれか一項記載の方法を実行させる、前記メモリに記憶された命令とを含む、通信装置である。
実施例418は、第一の測定ターゲットを測定し、前記第一の測定ターゲットの電波測定を第二の端末装置と共有するように端末装置に指示する制御装置からの制御信号を受信する手段と、前記第一の測定ターゲットを測定し、前記第一の測定ターゲットの電波測定値を前記第二の端末装置に送信する手段とを含む、通信装置である。
実施例419は、端末装置において無線通信を実行する方法であって、第一の測定ターゲットを測定し、前記第一の測定ターゲットの電波測定を第二の端末装置と共有するよう前記端末装置に命令する制御装置からの制御信号を受信するステップと、前記第一の測定ターゲットを測定し、前記第一の測定ターゲットの電波測定を前記第二の端末装置に送信するステップとを含む、方法である。
実施例420では、実施例419の主題は、任意的に、前記第一の電波測定がセル固有の測定である、ことを含むことができる。
実施例421では、実施例419の主題は、任意的に、前記第一の電波測定が広帯域電波測定である、ことを含むことができる。
実施例422では、実施例421の主題は、任意的に、前記第一の電波測定が走査型電波測定の一部である、ことを含むことができる。
実施例423では、実施例419ないし422のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第二の端末装置から第二の測定ターゲットの第二の電波測定値を受信することをさらに含むことができる。
実施例424では、実施例423の主題は、任意的に、前記第二の電波測定値を用いて、セル選択、ハンドオーバー、または測定報告を実行することをさらに含むことができる。
実施例425では、実施例419ないし424のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第二の端末装置から前記第一の測定ターゲットの第二の電波測定値を受信し、前記第一の電波測定値と前記第二の電波測定値を比較して、前記第一の電波測定値および前記第二の電波測定値を検証することをさらに含むことができる。
実施例426では、実施例419ないし425のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信装置の位置を前記制御装置に報告することをさらに含むことができる。
実施例427は、実施例419ないし426のうちいずれか一項記載の方法を定義する、プロセッサによる実行のための命令を記憶している非一時的コンピュータ可読媒体である。
実施例428は、端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードの一つまたは複数のプロセッサによる実行のための、前記端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードに実施例419ないし426のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例429は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、前記一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記一つまたは複数のプロセッサに実施例419ないし426のうちいずれか一項記載の方法を実行させる、前記メモリに記憶された命令とを含む通信装置である。
実施例430は、無線通信のための通信装置であり、当該通信装置は、第一の測定ターゲットを測定し、前記第一の測定ターゲットの第一の電波測定を端末装置と共有するよう当該通信装置に命令する制御装置からの制御信号を受信するように構成された通信プロセッサと、前記第一の測定ターゲットを測定して前記第一の電波測定値を得るよう構成された測定エンジンとを含む。
実施例431では、実施例430の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記測定エンジンが第一の電波測定値を取得した後に、前記第一の電波測定値を前記端末装置に送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例432では、実施例430または431の主題は、任意的に、前記第一の電波測定がセル固有測定であることを含むことができる。
実施例433では、実施例430または431の主題は、任意的に、前記第一の電波測定が広帯域電波測定である、ことを含むことができる。
実施例434では、実施例433の主題は、任意的に、前記第一の電波測定が走査型電波測定の一部である、ことを含むことができる。
実施例435では、実施例430ないし434のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記端末装置から第二の測定ターゲットの第二の電波測定を受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例436では、実施例435の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記第二の電波測定値を用いてセル選択、ハンドオーバー、または測定報告を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例437では、実施例430ないし434のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記端末装置から前記第一の測定ターゲットの第二の電波測定値を受信し、前記第一の電波測定値と前記第二の電波測定値を比較して、前記第一の電波測定値および前記第二の電波測定値を検証するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例438では、実施例430ないし437のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、当該通信装置の位置を前記制御装置に報告するように構成される、ことを含むことができる。
実施例439では、実施例430ないし438のいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、トランシーバおよびアンテナ・システムを介して、無線信号として前記制御信号を送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例440では、実施例430ないし438のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、トランシーバおよびアンテナ・システムをさらに含み、端末装置として構成されることができる。
実施例441では、実施例430ないし438のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、端末装置のコンポーネントとして構成されることができる。
実施例442は、端末装置の現在位置を制御装置に報告する手段と、前記端末装置に第二の端末装置とともに電波測定を検証するよう命令する前記制御装置からの制御信号を受信する手段と、第一の測定ターゲットを測定して第一の測定値を得る手段と、前記第二の端末装置から前記第一の測定ターゲットの第二の測定値を受信する手段と、前記第一の測定値と前記第二の測定値を比較して前記第一の測定値および前記第二の測定値を検証する手段とを含む、通信装置である。
実施例443は、無線通信を実行する方法であり、当該方法は、端末装置の現在位置を制御装置に報告するステップと、前記端末装置に第二の端末装置を用いて電波測定を検証するよう命令する前記制御装置からの制御信号を受信するステップと、第一の測定値ターゲットを測定して第一の測定値を得るステップと、前記第二の端末装置から前記第一の測定値ターゲットの第二の測定値を受信するステップと、前記第一の測定値と前記第二の測定値とを比較して前記第一の測定値および前記第二の測定値を検証するステップとを含む。
実施例444は、第二の端末装置と制御信号を交換して前記第二の端末装置とともに測定協調グループを形成する手段と、前記第二の端末装置とネゴシエーションして、第一のセットの測定タスクを前記端末装置に命令する手段と、前記第一のセットの測定タスクを実行して一つまたは複数の電波測定値を得る手段と、前記一つまたは複数の電波測定値を前記第二の端末装置と共有する手段とを含む、通信装置である。
実施例445は、端末装置において無線通信を実行する方法であって、制御信号を第二の端末装置と交換して第二の端末装置とともに測定協調グループを形成し、前記第二の端末装置とネゴシエーションして前記第一のセットの測定タスクを前記端末装置に命令し、前記第一のセットの測定タスクを実行して一つまたは複数の電波測定値を得て、前記一つまたは複数の電波測定値を前記第二の端末装置と共有することを含む、方法である。
実施例446は、一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードの電波測定を実行する手段と、該電波測定に基づいてセル移転をトリガーする手段と、当該ビークル通信装置と共に移動するビークル通信装置の位置を判別する手段と、当該ビークル通信装置のレイテンシー制御されたセル移転のためのレイテンシーを指定する該セル移転の通知を当該ビークル通信装置に送信する手段とを含む、通信装置である。
実施例447は、ビークル通信装置において無線通信を実行する方法であって、一つまたは複数のネットワーク・アクセス・ノードの電波測定を実行するステップと、該電波測定に基づいてセル移転をトリガーするステップと、当該ビークル通信装置と共に移動するビークル通信装置の位置を判別するステップと、当該ビークル通信装置のレイテンシー制御されたセル移転のためのレイテンシーを指定する該セル移転の通知を当該ビークル通信装置に送信するステップとを含む、方法である。
実施例448は、リーダー・ビークル通信装置からセル移転の通知を受信する手段と、前記リーダー・ビークル通信装置に対する当該ビークル通信装置の位置を決定する手段と、前記位置に基づいてレイテンシー制御されたセル移転をトリガーする手段とを含む、通信装置である。
実施例449は、ビークル通信装置において無線通信を実行する方法であって、リーダー・ビークル通信装置からセル移転の通知を受信するステップと、リーダー・ビークル通信装置に対する当該ビークル通信装置の位置を決定するステップと、前記位置に基づいてレイテンシー制御されたセル移転をトリガーするステップとを含む、方法である。
実施例450は、第一の端末装置および第二の端末装置を含む複数の端末装置の位置を決定する手段と、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置に基づいて、前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択する手段と、前記第一の端末装置または前記第二の端末装置に制御信号を送信して、前記第一の端末装置および前記第二の端末装置に対して、互いに電波測定を検証するよう命令する手段とを含む、通信装置である。
実施例451は、無線通信を実行する方法であって、第一の端末装置および第二の端末装置を含む複数の端末装置の位置を決定し、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置に基づいて前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択し、前記第一の端末装置または前記第二の端末装置に制御信号を送信することにより、前記第一の端末装置および前記第二の端末装置に、互いに電波測定を検証するように命令することを含む、方法である。
実施例452は、第一の端末装置および第二の端末装置を含む複数の端末装置の位置を決定する手段と、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置に基づいて前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択する手段と、電波測定を実行し、該電波測定を前記第二の端末装置と共有するよう前記第一の端末装置に命令する制御信号を前記第一の端末装置に送信する手段とを含む、通信装置である。
実施例453は、無線通信を実行する方法であって、第一の端末装置および第二の端末装置を含む複数の端末装置の位置を決定し、前記第一の端末装置の位置および前記第二の端末装置の位置に基づいて、前記複数の端末装置から前記第一の端末装置および前記第二の端末装置を選択し、電波測定を実行し、該電波測定を前記第二の端末装置と前記電波測定を共有するよう前記第一の端末装置に命令する制御信号を前記第一の端末装置に送信することを含む、方法である。
実施例454は、実施例443ないし453のうちいずれか一項記載の方法を定義する、プロセッサによる実行のための命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例455は、端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードの一つまたは複数のプロセッサによる実行のための、前記端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードに実施例443ないし453のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例456は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、前記一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記一つまたは複数のプロセッサに実施例443ないし453のうちれか一項記載の方法を実行させる、前記メモリに記憶された命令とを含む、通信装置である。
実施例457は、無線通信のための通信装置であり、当該通信装置は、ネットワーク・アクセス・ノードの電波測定を実行するよう構成された測定エンジンと、該電波測定に基づいてセル移転を実行し、当該通信装置と共に移動する端末装置に該セル移転の通知を送信するよう構成された通信プロセッサとを含む。
実施例458では、実施例457の主題は、任意的に、当該通信装置の位置を決定するよう構成された位置決定器をさらに含むことができ、前記通信プロセッサは、前記通知とともに前記位置を送信するよう構成される。
実施例459では、実施例457の主題は、任意的に、当該通信装置に対する前記端末装置の位置を決定するよう構成された位置決定器をさらに含むことができ、前記通信プロセッサは、レイテンシー制御されたハンドオーバーのために使用する前記端末装置のためのレイテンシーを決定し、前記通知とともに該レイテンシーを送信するよう構成される。
実施例460では、実施例457ないし459のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ネットワーク・アクセス・ノードが当該通信装置のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードであり、前記通信プロセッサが該サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードから近隣のネットワーク・アクセス・ノードへの前記セル移転を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例461では、実施例457ないし460のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記電波測定値をトリガー閾値と比較し、前記電波測定値がトリガー閾値を上回るか下回るかに基づいて、前記セル移転をトリガーすることによって、前記電波測定値に基づいて前記セル移転を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例462では、実施例457ないし460のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに前記電波測定を報告し、応答してセル移転コマンドを受信することによって、前記電波測定に基づいて前記セル移転を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例463では、実施例457ないし462のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、トランシーバ、アンテナ・システムならびにステアリングおよび移動システムをさらに含み、ビークル通信装置として構成されることができる。
実施例464では、実施例457ないし462のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ビークル通信装置の通信サブシステム・コンポーネントとして構成されることができる。
実施例465は、ネットワーク・アクセス・ノードの電波測定を実行する手段と、前記電波測定に基づいてセル移転を実行する手段と、当該ビークル通信装置と共に移動する第二のビークル通信装置に前記セル移転の通知を送信する手段とを含む、通信装置である。
実施例466は、ビークル通信装置において無線通信を実行する方法であって、ネットワーク・アクセス・ノードの電波測定を実行するステップと、前記電波測定に基づいてセル移転を実行するステップと、前記ビークル通信装置と共に移動する第二のビークル通信装置に前記セル移転の通知を送信するステップとを含む、方法である。
実施例467では、実施例466の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置の位置を決定し、前記通知とともに前記位置を送信することとをさらに含むことができる。
実施例468において、実施例466の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置に対する前記第二のビークル通信装置の位置を決定し、レイテンシー制御されたハンドオーバーのために使用する前記第二のビークル通信装置のためのレイテンシーを決定し、前記通知とともに前記レイテンシーを送信することをさらに含むことができる。
実施例469では、実施例466ないし468のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ネットワーク・アクセス・ノードが前記通信装置のサービス提供ネットワーク・アクセス・ノードであり、前記セル移転を実行することは、前記サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードから近隣のネットワーク・アクセス・ノードへの前記セル移転を実行することを含む、ことを含むことができる。
実施例470では、実施例466ないし469のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記セル移転を実行することは、前記電波測定値をトリガー閾値と比較し、前記電波測定値が前記トリガー閾値を上回るか下回るかに基づいて前記セル移転をトリガーすることを含む、ことを含むことができる。
実施例471では、実施例466ないし469のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記セル移転を実行することは、サービス提供ネットワーク・アクセス・ノードに前記電波測定を報告し、応答してセル移転コマンドを受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例472は、実施例466ないし471のうちいずれか一項記載の方法を定義する、プロセッサによる実行のための命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例473は、端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードの一つまたは複数のプロセッサによる実行のための、前記端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードに実施例466ないし471のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例474は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、前記一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記一つまたは複数のプロセッサに実施例466ないし471のうちいずれか一項記載の方法を実行させる、前記メモリに記憶された命令とを含む、通信装置である。
実施例475は、第一のネットワーク事業者によって運用される第一の無線キャリア上の第一のサブストリームを受信し、第二のネットワーク事業者によって運用される第二の無線キャリア上の第二のサブストリームを受信するように構成された通信プロセッサと、前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームを再結合して、データ・ネットワークから発したデータ・ストリームを復元するよう構成されたサブストリーム結合器とを含む、通信装置である。
実施例476では、実施例475の主題は、任意的に、端末装置のための通信サブコンポーネントとして構成されることができる。
実施例477では、実施例475の主題は、任意的に、無線トランシーバ、一つまたは複数のアンテナをさらに含み、端末装置として構成されることができる。
実施例478では、実施例477の主題は、任意的に、前記無線トランシーバおよび前記一つまたは複数のアンテナが、複数の無線キャリア上で同時に無線信号を受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例479では、実施例475の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナを用いて、前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例480では、実施例475ないし479のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ・ストリームが前記端末装置と前記データ・ネットワークとの間の単一のデータ接続からのデータである、ことを含むことができる。
実施例481では、実施例475ないし480のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記第一の無線キャリアを含む前記データ・ネットワークとの第一のデータ・サブ接続上で前記第一のサブストリームを受信し、前記第二の無線キャリアを含む分離ノードとの第二のデータ・サブ接続上で前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例482では、実施例481の主題は、任意的に、前記分離ノードが、前記第一のネットワーク事業者のコア・ネットワーク内の制御サーバーである、ことを含むことができる。
実施例483では、実施例481の主題は、任意的に、前記分離ノードが、前記第一のネットワーク事業者のネットワーク・アクセス・ノード、または前記第一のネットワーク事業者のネットワーク・アクセス・ノードとインターフェースするエッジ・サーバーである、ことを含むことができる。
実施例484では、実施例481の主題は、任意的に、前記分離ノードが前記データ・ネットワークである、ことを含むことができる。
実施例485では、実施例484の主題は、任意的に、前記第一のデータ・サブ接続が前記通信プロセッサと前記データ・ネットワークとの間のエンドツーエンド接続であり、前記第二のデータ・サブ接続が前記通信プロセッサと前記データ・ネットワークとの間のエンドツーエンド接続である、ことを含むことができる。
実施例486では、実施例481ないし484のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のデータ・サブ接続が前記通信プロセッサと前記データ・ネットワークとの間のエンドツーエンド接続である、ことを含むことができる。
実施例487では、実施例475ないし486のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ・ネットワークが、前記第一のネットワーク事業者および前記第二のネットワーク事業者の外部にあるパケット・データ・ネットワーク(PDN)である、ことを含むことができる。
実施例488では、実施例475ないし487のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが物理層回路およびプロトコル・プロセッサを含む、ことを含むことができる。
実施例489では、実施例475ないし488のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、複数の無線キャリアから前記第一の無線キャリアおよび前記第二の無線キャリアを選択するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例490では、実施例475ないし489のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記データ・ストリームの目標特性と比較して、複数の無線キャリアのキャリア特性を評価し、該評価に基づいて、前記複数の無線キャリアから前記第一の無線キャリアおよび前記第二の無線キャリアを選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例491では、実施例490の主題は、任意的に、前記キャリア特性が、無線キャリアの無線ネットワーク、無線キャリアの周波数帯域、無線キャリアのネットワーク負荷、無線キャリアの無線アクセス条件、無線キャリアの無線アクセス技術、無線キャリアの帯域幅、無線キャリアの地理的利用可能性、無線キャリアのレイテンシー、または無線キャリアの信頼性を含む、ことを含むことができる。
実施例492では、実施例489または490の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記第一の無線キャリアを主要キャリアとして選択し、前記第二の無線キャリアを副次キャリアとして選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例493では、実施例475ないし492のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、事業者間キャリアアグリゲーションのために使用するために、前記第二のネットワーク事業者からのビジター端末識別子を要求するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例494では、実施例475ないし493のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、プロトコル・スタック層において前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームを再結合するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例495では、実施例494の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、媒体アクセス制御(MAC)層において前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームを再結合するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例496では、実施例475ないし493のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、トランスポート層において前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームを再結合するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例497では、実施例475ないし493のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、アプリケーション層において前記第一のサブストリームおよび第二のサブストリームを再結合するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例498では、実施例475ないし493のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、当該通信装置のアプリケーション層に前記データ・ストリームを提供するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例499では、実施例475ないし498のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記第一のネットワーク事業者によって運用される第一のネットワーク・アクセス・ノードから前記第一の無線キャリア上の前記第一のサブストリームを受信し、前記第二のネットワーク事業者によって運用される第二のネットワーク・アクセス・ノードから前記第二の無線キャリア上の前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例500は、データ・ネットワークのために指定されたデータ・ストリームを第一のサブストリームと第二のサブストリームとに分離するよう構成されたサブストリーム分離器と、前記第一のサブストリームを、第一のネットワーク事業者によって運用される第一の無線キャリア上で送信し、前記第二のサブストリームを、第二のネットワーク事業者によって運用される第二の無線キャリア上で送信するよう構成された通信プロセッサとを含む、通信装置である。
実施例501では、実施例500の主題は、任意的に、端末装置のための通信サブコンポーネントとして構成されることができる。
実施例502では、実施例500の主題は、任意的に、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナをさらに含み、端末装置として構成されることができる。
実施例503では、実施例502の主題は、任意的に、前記無線トランシーバおよび前記一つまたは複数のアンテナが、複数の無線キャリア上で同時に無線信号を送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例504では、実施例500の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナを用いて、前記第一のサブストリームを前記第一の無線キャリア上で、前記第二のサブストリームを前記第二の無線キャリア上で送信するように構成される、ことを含むことができる。
実施例505では、実施例500ないし504のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ・ストリームが前記端末装置と前記データ・ネットワークとの間の単一のデータ接続からのデータである、ことを含むことができる。
実施例506では、実施例500ないし505のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記第一のサブストリームを、前記第一の無線キャリアを含む前記データ・ネットワークとの第一のデータ・サブ接続上で送信し、前記第二のサブストリームを、前記第二の無線キャリアを含む分離ノードとの前記第二のデータ・サブ接続上で送信するよに構成される、ことを含むことができる。
実施例507では、実施例506の主題は、任意的に、前記分離ノードが、前記第一のネットワーク事業者のコア・ネットワーク内の制御サーバーである、ことを含むことができる。
実施例508では、実施例506の主題は、任意的に、前記分離ノードが、前記第一のネットワーク事業者のネットワーク・アクセス・ノード、または前記第一のネットワーク事業者のネットワーク・アクセス・ノードとインターフェースするエッジ・サーバーである、ことを含むことができる。
実施例509では、実施例506の主題は、任意的に、前記分離ノードが前記データ・ネットワークである、ことを含むことができる。
実施例510では、実施例509の主題は、任意的に、前記第一のデータ・サブ接続が前記通信プロセッサと前記データ・ネットワークとの間のエンドツーエンド接続であり、前記第二のデータ・サブ接続が前記通信プロセッサと前記データ・ネットワークとの間のエンドツーエンド接続である、ことを含むことができる。
実施例511では、実施例506ないし510のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のデータ・サブ接続が前記通信プロセッサと前記データ・ネットワークとの間のエンドツーエンド接続である、ことを含むことができる。
実施例512では、実施例500ないし511のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ・ネットワークが、前記第一のネットワーク事業者および前記第二のネットワーク事業者の外部のパケット・データ・ネットワーク(PDN)である、ことを含むことができる。
実施例513では、実施例500ないし512のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが物理層回路およびプロトコル・プロセッサを含む、ことを含むことができる。
実施例514では、実施例500ないし513のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、複数の無線キャリアから前記第一の無線キャリアおよび前記第二の無線キャリアを選択するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例515では、実施例500ないし514のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記データ・ストリームの目標特性と比較して、複数の無線キャリアのキャリア特性を評価し、該評価に基づいて、前記複数の無線キャリアから前記第一の無線キャリアおよび前記第二の無線キャリアを選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例516では、実施例515の主題は、任意的に、前記キャリア特性が、無線キャリアの無線ネットワーク、無線キャリアの周波数帯域、無線キャリアのネットワーク負荷、無線キャリアの無線アクセス条件、無線キャリアの無線アクセス技術、無線キャリアの帯域幅、無線キャリアの地理的利用可能性、無線キャリアのレイテンシー、または無線キャリアの信頼性を含む、ことを含むことができる。
実施例516では、実施例516または517の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記第一の無線キャリアを主要キャリアとして選択し、前記第二の無線キャリアを副次キャリアとして選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例518では、実施例500ないし517のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、事業者間キャリアアグリゲーションのために使用するために、前記第二のネットワーク事業者にビジター端末識別子を要求するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例519では、実施例500ないし518のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、プロトコル・スタック層において、前記データ・ストリームを前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームに分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例520では、実施例519の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、媒体アクセス制御(MAC)層において、前記データ・ストリームを前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームに分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例521では、実施例500ないし518のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記データ・ストリームをトランスポート層において前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームに分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例522では、実施例500ないし518のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、アプリケーション層において、前記データ・ストリームを前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームに分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例523では、実施例500ないし518のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが前記通信装置のアプリケーション層から前記データ・ストリームを受領するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例524では、実施例500ないし523のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信プロセッサが、前記第一のサブストリームを、前記第一の無線キャリア上で、前記第一のネットワーク事業者によって運用される第一のネットワーク・アクセス・ノードに送信し、前記第二のサブストリームを、前記第二の無線キャリア上で、前記第二のネットワーク事業者によって運用される第二のネットワーク・アクセス・ノードに送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例525は、端末装置のために指定されたデータ・ストリームを第一のサブストリームと第二のサブストリームとに分離するように構成されたストリーム・コントローラと、前記第一のサブストリームを第一の無線ネットワークを介して前記端末装置にルーティングし、前記第二のサブストリームを第二の無線ネットワークを介して前記端末装置にルーティングするように構成されたルーティング・プロセッサとを含むネットワーク通信装置であって、前記第一の無線ネットワークおよび前記第二の無線ネットワークは異なるネットワーク事業者によって運用されている、ネットワーク通信装置である。
実施例526では、実施例525の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のサブストリームを、前記第一の無線ネットワークによって提供される無線キャリアを含む第一のデータ・サブ接続を通じて前記端末装置にルーティングし、前記第二のサブストリームを、前記第二の無線ネットワークによって提供される無線キャリアを含む第二のデータ・サブ接続を通じて前記端末装置にルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例527では、実施例526の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一および第二のサブストリームを前記端末装置にルーティングする前に前記端末装置と前記第一および第二のデータ・サブ接続を確立し、前記第一および第二のデータ・サブ接続の確立に基づいて、前記第一のデータ・サブ接続のための第一ルーティング・パラメータおよび前記第二のデータ・サブ接続のための第二ルーティング・パラメータを決定し、前記第一および第二ルーティング・パラメータに基づいて、前記第一および第二のサブストリームを前記端末装置にルーティングするようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例528では、実施例527の主題は、任意的に、前記第一ルーティング・パラメータが、前記第一のデータ・サブ接続の一部である前記第一の無線ネットワークのノードを示し、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のサブストリームを前記ノードに送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例529では、実施例525の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のサブストリームを、前記第一の無線ネットワークのコア・ネットワークにルーティングし、前記第二のサブストリームを、前記第二の無線ネットワークのコア・ネットワークにルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例530では、実施例529の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、前記データ・ストリームを、アプリケーション層において、前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームに分離するように構成される、ことを含むことができる。
実施例531では、実施例529の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、前記データ・ストリームを、トランスポート層において、前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームに分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例532では、実施例529ないし531のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のサブストリームを、前記ルーティング・プロセッサと前記端末装置との間の第一のエンドツーエンド接続を通じて、前記第一の無線ネットワークを介して、前記端末装置にルーティングするように構成され、前記第二のサブストリームを、前記ルーティング・プロセッサと前記端末装置との間の第二のエンドツーエンド接続を通じて、前記第二の無線ネットワークを介して、前記端末装置にルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例533では、実施例532の主題は、任意的に、前記第一のエンドツーエンド接続および前記第二のエンドツーエンド接続がアプリケーション層の接続である、ことを含むことができる。
実施例534では、実施例532の主題は、任意的に、前記第一のエンドツーエンド接続および前記第二のエンドツーエンド接続がトランスポート層の接続である、ことを含むことができる。
実施例535では、実施例532ないし534のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一および第二のサブストリームを前記端末装置にルーティングするのに先立って前記端末装置との前記第一および第二のエンドツーエンド接続を確立し、前記第一および第二のエンドツーエンド接続の確立に基づいて、前記第一のエンドツーエンド接続のための第一ルーティング・パラメータおよび前記第二のエンドツーエンド接続のための第二ルーティング・パラメータを決定し、前記第一および第二ルーティング・パラメータに基づいて、前記第一および第二のサブストリームを前記端末装置にルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例536では、実施例535の主題は、任意的に、前記第一ルーティング・パラメータが、前記第一のエンドツーエンド接続の一部である前記第一の無線ネットワークのノードを示し、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のサブストリームを該ノードに送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例537では、実施例525の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記データ・ストリームを、前記第一の無線ネットワークの外部のデータ・ネットワークから受信し、前記第一のサブストリームを前記第一の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークに、前記第二のサブストリームを前記第二の無線ネットワークのコア・ネットワークにルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例538では、実施例537の主題は、任意的に、コア・ネットワーク制御サーバーとして構成されることができる。
実施例539では、実施例537または538の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第二のサブストリームを、前記第二の無線ネットワークの前記コア・ネットワーク内の制御サーバーにルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例540では、実施例539の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一の無線ネットワークの前記コア・ネットワークを前記第二の無線ネットワークの前記コア・ネットワークと接続するクロスベアラを通じて、前記第二のサブストリームを前記第二の無線ネットワークの前記コア・ネットワーク内の前記制御サーバーにルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例541では、実施例537ないし540のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、トランスポート層において前記データ・ストリームを分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例542では、実施例537ないし540のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、プロトコル・スタック層においてデータ・ストリームを分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例543では、実施例537ないし540のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のサブストリームを、前記第一の無線ネットワークによって提供される無線キャリアを含む第一のデータ・サブ接続を通じて、前記端末装置にルーティングし、前記第二のサブストリームを、前記第二の無線ネットワークによって提供される無線キャリアを含む第二のデータ・サブ接続を通じて、前記端末装置にルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例544では、実施例543の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のサブストリームを前記端末装置にルーティングすることを、前記第一のサブストリームを、前記第一のデータ・サブ接続を通じて、前記端末装置に前記無線キャリアを提供する前記第一の無線ネットワークのネットワーク・アクセス・ノードに送信することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例545では、実施例525の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記データ・ストリームを前記第一の無線ネットワークのコア・ネットワークから受信し、前記第一のサブストリームを前記第一の無線ネットワークの第一のネットワーク・アクセス・ノードにルーティングし、前記第二のサブストリームを前記第二の無線ネットワークの第二のネットワーク・アクセス・ノードにルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例546では、実施例545の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第二のサブストリームを前記第二のネットワーク・アクセス・ノードにルーティングすることを、前記第二のサブストリームを、前記第一の無線ネットワークと前記第二の無線ネットワークとを接続するクロスベアラを通じて前記第二のネットワーク・アクセス・ノードに送信することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例547では、実施例545または546の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、プロトコル・スタック層において、前記データ・ストリームを前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームに分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例548では、実施例545または546の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、媒体アクセス制御(MAC)層において、前記データ・ストリームを前記第一のサブストリームおよび前記第二のストリームに分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例549では、実施例545ないし548のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のサブストリームを、前記第一のネットワーク・アクセス・ノードによって提供される無線キャリアを含む第一のデータ・サブ接続を通じて前記端末装置にルーティングし、前記第二のサブストリームを、前記第二のネットワーク・アクセス・ノードによって提供される無線キャリアを含む第二のデータ・サブ接続を通じて前記端末装置にルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例550では、実施例545ないし549のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ネットワーク通信装置が、前記第一のネットワーク・アクセス・ノードのサブコンポーネントとして構成される、ことを含むことができる。
実施例551では、実施例550の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のネットワーク・アクセス・ノードのベースバンド層に前記第一のサブストリームを提供するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例552では、実施例545ないし549のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、場合ネットワーク通信装置がエッジ・ネットワーク・サーバーとして構成される、ことを含むことができる。
実施例553では、実施例525の主題は、任意的に、トランシーバ、一つまたは複数のアンテナをさらに含み、ネットワーク・アクセス・ノードとして構成されることができる。
実施例554では、実施例553の主題は、任意的に、場合ルーティング・プロセッサが、場合第一の無線ネットワークのコア・ネットワークから場合データ・ストリームを受信し、場合第一のサブストリームを場合トランシーバおよび場合一つまたは複数のアンテナを用いて第一の無線キャリアを通じて場合端末装置に送信することによって、場合第一のサブストリームを場合端末装置にルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例555では、実施例554の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第二のサブストリームを前記第二の無線ネットワークのネットワーク・アクセス・ノードにルーティングするように構成される、ことを含むことができる。
実施例556では、実施例555の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記ネットワーク通信装置と前記第二の無線ネットワークの前記ネットワーク・アクセス・ノードとの間のクロスベアラを通じて、前記第二のサブストリームを前記第二の無線ネットワークの前記ネットワーク・アクセス・ノードにルーティングするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例557は、第一のネットワーク事業者によって運用される第一の無線ネットワークを介して端末装置から第一のサブストリームを受信し、第二のネットワーク事業者によって運用される第二の無線ネットワークを介して前記端末装置から第二のサブストリームを受信するように構成されたルーティング・プロセッサと、前記第一のサブストリームおよび前記第二のサブストリームを再結合して前記端末装置で発信されたデータ・ストリームを復元するよう構成されたストリーム・コントローラとを含む、ネットワーク通信装置である。
実施例558では、実施例557の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のサブストリームを、前記第一の無線ネットワークによって提供される無線キャリアを含む前記端末装置との第一のデータ・サブ接続を通じて受信し、前記第二のサブストリームを、前記第二の無線ネットワークによって提供される無線キャリアを含む前記端末装置との第二のデータ・サブ接続を通じて受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例559では、実施例558の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一および第二のサブストリームを前記端末装置にルーティングする前に前記端末装置との前記第一および第二のデータ・サブ接続を確立し、前記第一および第二のデータ・サブ接続の確立に基づいて、前記第一のデータ・サブ接続についての第一ルーティング・パラメータおよび前記第二のデータ・サブ接続についての第二ルーティング・パラメータを決定し、前記第一および第二ルーティング・パラメータに基づいて、前記第一および第二のデータ・サブ接続上で前記端末装置から前記第一および第二のサブストリームを受信するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例560では、実施例559の主題は、任意的に、前記第一ルーティング・パラメータが、前記第一のデータ・サブ接続の一部である前記第一の無線ネットワークのノードを示し、前記ルーティング・プロセッサが、前記ノードから前記第一のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例561では、実施例558の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一の無線ネットワークのコア・ネットワークを含む第一のデータ・サブ接続を通じて、前記端末装置から前記第一のサブストリームを受信し、前記第二の無線ネットワークのコア・ネットワークを含む第二のデータ・サブ接続を通じて、前記端末装置から前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例562において、実施例561の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、前記第一のサブストリームと前記第二のサブストリームをアプリケーション層において再結合するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例563において、実施例561の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、前記第一のサブストリームと前記第二のサブストリームをトランスポート層において再結合するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例564では、実施例561ないし563のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のデータ・サブ接続が、前記第一の無線ネットワークを通じた前記ルーティング・プロセッサと前記端末装置との間のエンドツーエンド接続であり、前記第二のデータ・サブ接続が、前記第二の無線ネットワークを通じた前記ルーティング・プロセッサと前記端末装置との間のエンドツーエンド接続である、ことを含むことができる。
実施例565では、実施例564の主題は、任意的に、前記第一および第二のデータ・サブ接続がアプリケーション層の接続である、ことを含むことができる。
実施例566では、実施例564の主題は、任意的に、前記第一および第二のデータ・サブ接続がトランスポート層の接続である、ことを含むことができる。
実施例567では、実施例561ないし566のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記端末装置から前記第一および第二のサブストリームを受信する前に、前記端末装置との前記第一および第二のデータ・サブ接続を確立し、前記第一および第二のデータ・サブ接続の確立に基づいて、前記第一のデータ・サブ接続についての第一ルーティング・パラメータおよび前記第二のデータ・サブ接続についての第二ルーティング・パラメータを決定し、前記第一および第二ルーティング・パラメータに基づいて、前記第一および第二の無線ネットワークを介して、前記端末装置から前記第一および第二のサブストリームを受信するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例568では、実施例567の主題は、任意的に、前記第一ルーティング・パラメータが前記第一のデータ・サブ接続の一部である前記第一の無線ネットワークのノードを示し、前記ルーティング・プロセッサが、前記ノードから前記第一のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例569では、実施例557の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークから前記第一のサブストリームを受信し、前記第二の無線ネットワークの無線アクセス・ネットワークから前記第二のサブストリームを受信するよう構成され、さらに、前記第一の無線ネットワークの外部のデータ・ネットワークに前記データ・ストリームを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例570では、実施例569の主題は、任意的に、コア・ネットワーク制御サーバーとして構成されることができる。
実施例571では、実施例569または570の主題は、任意的に、前記第二の無線ネットワークのコア・ネットワーク内の制御サーバーから前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例572では、実施例571の主題は、任意的に、前記第一の無線ネットワークの前記コア・ネットワークを前記第二の無線ネットワークの前記コア・ネットワークと接続するクロスベアラを通じて、前記第二の無線ネットワークの前記コア・ネットワーク内の前記制御サーバーから前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例573では、実施例569ないし572のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、トランスポート層において、前記第一および第二のサブストリームを再結合して前記データ・ストリームを復元するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例574では、実施例569ないし572のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、プロトコル・スタック層において、前記第一および第二のサブストリームを再結合して前記データ・ストリームを復元するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例575では、実施例569ないし572のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一の無線ネットワークによって提供される無線キャリアを含む第一のデータ・サブ接続を通じて、前記端末装置から前記第一のサブストリームを受信し、前記第二の無線ネットワークによって提供される無線キャリアを含む第二のデータ・サブ接続を通じて、前記端末装置から前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例576では、実施例557の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一の無線ネットワークの第一のネットワーク・アクセス・ノードから前記第一のサブストリームを受信し、前記第二の無線ネットワークの第二のネットワーク・アクセス・ノードから前記第二のサブストリームを受信するように構成され、さらに、前記第一の無線ネットワークのコア・ネットワークに前記データ・ストリームを送信するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例577では、実施例576の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第二のネットワーク・アクセス・ノードから前記第二のサブストリームを受信することを、前記第一の無線ネットワークと前記第二の無線ネットワークを接続するクロスベアラを通じて前記第二のネットワーク・アクセス・ノードから前記第二のサブストリームを受信することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例578では、実施例577の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、プロトコル・スタック層において、前記第一および第二のサブストリームを再結合して前記データ・ストリームを復元するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例579では、実施例577の主題は、任意的に、前記ストリーム・コントローラが、媒体アクセス制御(MAC)層において、前記第一および第二のサブストリームを再結合して前記データ・ストリームを復元するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例580では、実施例576ないし579のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のネットワーク・アクセス・ノードによって提供される無線キャリアを含む第一のデータ・サブ接続を通じて、前記端末装置から前記第一のサブストリームを受信し、前記第二のネットワーク・アクセス・ノードによって提供される無線キャリアを含む第二のサブ接続を通じて、前記端末装置から前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例581では、実施例576ないし580のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ネットワーク通信装置が、前記第一のネットワーク・アクセス・ノードのサブコンポーネントとして構成される、ことを含むことができる。
実施例582では、実施例581の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第一のネットワーク・アクセス・ノードのベースバンド層から前記第一のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例583では、実施例576ないし580のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、エッジ・ネットワーク・サーバーとして構成されることができる。
実施例584では、実施例557の主題は、任意的に、トランシーバ、一つまたは複数のアンテナをさらに含み、ネットワーク・アクセス・ノードとして構成される、ことができる。
実施例585では、実施例584の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記トランシーバおよび前記一つまたは複数のアンテナを介して無線キャリアを通じて前記端末装置から前記データ・ストリームを受信し、前記第一の無線ネットワークのコア・ネットワークに前記データ・ストリームを提供するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例586では、実施例585の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記第二の無線ネットワークのネットワーク・アクセス・ノードから前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例587では、実施例586の主題は、任意的に、前記ルーティング・プロセッサが、前記ネットワーク通信装置と前記第二の無線ネットワークの前記ネットワーク・アクセス・ノードとの間のクロスベアラを通じて、前記第二の無線ネットワークの前記ネットワーク・アクセス・ノードから前記第二のサブストリームを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例588は、第一のネットワーク事業者によって運用される第一の無線キャリア上で第一のサブストリームを受信する手段と、第二のネットワーク事業者によって運用される第二の無線キャリア上で第二のサブストリームを受信する手段と、前記第一のサブストリームと前記第二のサブストリームを再結合して、データ・ネットワークから発したデータ・ストリームを復元する手段とを含む、通信装置である。
実施例589は、無線ネットワークを横断してデータを転送する方法であって、第一のネットワーク事業者によって運用される第一の無線キャリア上で第一のサブストリームを受信するステップと、第二のネットワーク事業者によって運用される第二の無線キャリア上で第二のサブストリームを受信するステップと、前記第一のサブストリームと前記第二のサブストリームを再結合して、データ・ネットワークから発したデータ・ストリームを復元するステップとを含む、方法である。
実施例590は、データ・ネットワークのために指定されたデータ・ストリームを第一のサブストリームおよび第二のサブストリームに分離する手段と、第一のネットワーク事業者によって運用される第一の無線キャリア上で前記第一のサブストリームを送信する手段と、第二のネットワーク事業者によって運用される第二の無線キャリア上で前記第二のサブストリームを送信する手段とを含む通信装置である。
実施例591は、無線ネットワークを横断してデータを転送する方法であって、データ・ネットワークのために指定されたデータ・ストリームを第一のサブストリームおよび第二のサブストリームに分離するステップと、第一のネットワーク事業者によって運用される第一の無線キャリア上で前記第一のサブストリームを送信するステップと、第二のネットワーク事業者によって運用される第二の無線キャリア上で前記第二のサブストリームを送信するステップとを含む、方法である。
実施例592は、端末装置のために指定されたデータ・ストリームを第一のサブストリームおよび第二のサブストリームに分離する手段と、前記第一のサブストリームを第一の無線ネットワークを介して端末装置にルーティングする手段と、前記第二のサブストリームを第二の無線ネットワークを介して前記端末装置にルーティングする手段とを含む通信装置であり、前記第一の無線ネットワークおよび前記第二の無線ネットワークは、異なるネットワーク事業者によって運用されている。
実施例593は、無線ネットワークを横断してデータを転送する方法であって、端末装置のために指定されたデータ・ストリームを第一のサブストリームおよび第二のサブストリームに分離するステップと、第一の無線ネットワークを介して端末装置に前記第一のサブストリームをルーティングするステップと、第二の無線ネットワークを介して前記端末装置に前記第二のサブストリームをルーティングするステップとを含み、前記第一の無線ネットワークおよび前記第二の無線ネットワークは、異なるネットワーク事業者によって運用されている、方法である。
実施例594は、第一のネットワーク事業者によって運用される第一の無線ネットワークを介して端末装置から第一のサブストリームを受信する手段と、第二のネットワーク事業者によって運用される第二の無線ネットワークを介して前記端末装置から第二のサブストリームを受信する手段と、前記第一のサブストリームと前記第二のサブストリームを再結合して前記端末装置において発されたデータ・ストリームを復元する手段とを含む、通信装置である。
実施例595は、無線ネットワークを横断してデータを転送する方法であって、第一のネットワーク事業者によって運用される第一の無線ネットワークを介して端末装置から第一のサブストリームを受信し、第二のネットワーク事業者によって運用される第二の無線ネットワークを介して前記端末装置から第二のサブストリームを受信し、前記第一のサブストリームと前記第二のサブストリームとを再結合して前記端末装置において発生されたデータ・ストリームを復元することを含む、方法である。
実施例596は、実施例589ないし595のうちいずれか一項記載の方法を定義する、プロセッサによる実行のための命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例597は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、実施例589ないし595のいうちずれか一つの方法を実行するよう前記一つまたは複数のプロセッサによって実行可能である、前記メモリに格納された命令とを含む、通信装置である。
実施例598は、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信し、該複合信号を処理して前記広帯域信号および前記狭帯域信号を分離するよう構成された広帯域プロセッサと、共存情報を含む前記狭帯域信号からの狭帯域データを復元するよう構成された狭帯域プロセッサと、前記共存情報に基づいて前記第二の通信装置と送信または受信活動を協調させるよう前記広帯域プロセッサを制御するよう構成された共存コントローラとを含む、通信装置である。
実施例599では、実施例598の主題は、任意的に、前記狭帯域信号が前記広帯域信号の一つまたは複数のサブキャリアと重なる、ことを含むことができる。
実施例600では、実施例599の主題は、任意的に、前記狭帯域信号が前記広帯域信号の一つまたは複数のエッジ・サブキャリアまたは一つまたは複数の直流(DC)サブキャリアと重なる、ことを含むことができる。
実施例601では、実施例599の主題は、任意的に、前記狭帯域信号が前記広帯域信号の一つまたは複数のヌル・サブキャリアと重なる、ことを含むことができる。
実施例602では、実施例598の主題は、任意的に、前記狭帯域信号が前記広帯域信号の使用されるスペクトルのサブバンドに重なる、ことを含むことができる。
実施例603では、実施例598ないし602のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記狭帯域信号を除去して前記広帯域信号を得るために、前記複合信号に対して干渉打ち消しを実行するよう構成された打ち消し器と、前記複合信号から前記広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得るよう構成された分離器とをさらに含むことができる。
実施例604では、実施例603の主題は、任意的に、前記打ち消し器が、スプリアス干渉緩和を実行して、前記複合信号から前記狭帯域信号を除去するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例605では、実施例603の主題は、任意的に、前記広帯域プロセッサが、前記広帯域信号を復号および誤り訂正して広帯域データを復元し、該広帯域データから前記広帯域信号を再構成して、再構成された広帯域信号を得るよう構成され、前記分離器は、前記複合信号から前記広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得ることを、前記複合信号から前記再構成された広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得ることをによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例606では、実施例605の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサおよび前記広帯域プロセッサが、連続干渉打ち消し(SIC)手順の一部として、前記狭帯域信号および前記広帯域信号を復号および誤り訂正し、再構成し、前記複合信号から除去することを交互に行うよう構成される。
実施例607では、実施例598ないし605のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記広帯域プロセッサが、前記狭帯域制御データに基づいて、前記複合信号内の前記狭帯域信号の狭帯域スペクトルを識別し、該狭帯域スペクトルを使って、前記複合信号から前記広帯域信号および前記狭帯域信号を分離するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例608では、実施例607の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、前記複合信号の受信前に、前記第二の通信装置から前記狭帯域制御データを受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例609では、実施例608の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが前記狭帯域制御データを狭帯域信号として受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例610では、実施例598ないし609のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、前記狭帯域信号のために使用するスペクトルを同定する、または前記広帯域信号のチャネル・フェージング・プロファイルを含む狭帯域制御データを前記第二の通信装置に送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例611では、実施例598ないし605のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記広帯域プロセッサが、前記複合信号内の前記狭帯域信号の識別シーケンスを探すために、前記複合信号上でブラインド検出を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例612では、実施例611の主題は、任意的に、前記広帯域プロセッサが、前記ブラインド検出に基づいて前記狭帯域スペクトルの狭帯域スペクトルを識別し、該狭帯域スペクトルを使って前記広帯域信号と前記狭帯域信号とを分離するよう前記合成信号を処理するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例613では、実施例598ないし612のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、前記広帯域プロセッサからの共存情報を用いて外向狭帯域信号を生成し、該外向狭帯域信号を前記第二の通信装置に送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例614において、実施例598ないし613のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報が時間または周波数同期情報、送信または受信スケジュール、またはチャネル推定情報を含む、ことを含むことができる。
実施例615では、実施例598ないし614のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報が時間または周波数同期情報を含み、前記共存コントローラが、前記第二の通信装置と同期するようにタイミング基準またはキャリア周波数を更新するよう前記広帯域プロセッサを制御するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例616では、実施例598ないし615のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報が、前記第二の通信装置が送信または受信をスケジュールされているスペクトルを指定する送信または受信スケジュールを含み、前記共存コントローラが、前記送信または受信スケジュールに基づいて自らの送信または受信活動をスケジュールするように前記広帯域プロセッサを制御するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例617では、実施例598ないし615のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報が、前記第二の通信装置が送信または受信をスケジュールされている時点を指定する送信または受信スケジュールを含み、前記共存コントローラが、前記送信または受信スケジュールに基づいて送信または受信活動をスケジュールするように前記広帯域プロセッサを制御するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例618では、実施例598ないし617のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報がチャネル推定情報を含み、前記共存コントローラが、前記チャネル推定情報に基づいてスペクトル上の送信または受信活動をスケジュールするように前記広帯域プロセッサを制御するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例619では、実施例598ないし618のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記広帯域プロセッサが、前記第二の通信装置とは異なる無線通信技術を用いて送受信するよう構成される。
実施例620では、実施例619のうちのいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記広帯域プロセッサおよび前記狭帯域プロセッサが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナを介して信号を送受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例621では、実施例598ないし620のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線
トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナをさらに含み、端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードとして構成されることができる。
実施例622では、実施例598ないし620のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードのサブコンポーネントとして構成されることができる。
実施例623は、通信装置の広帯域信号周波数帯域から狭帯域スペクトルを選択するよう構成された狭帯域プロセッサと、広帯域プロセッサの送信または受信活動に基づいて共存情報を生成するよう構成された共存コントローラとを含む通信装置であって、前記狭帯域プロセッサは、前記狭帯域スペクトル上に前記共存情報を含む狭帯域信号を生成および送信するようさらに構成される、通信装置である。
実施例624では、実施例623の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、前記広帯域信号周波数帯域の一つまたは複数のサブキャリアを、前記狭帯域スペクトルとして選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例625では、実施例623の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、前記広帯域信号周波数帯域の一つまたは複数のエッジ・サブキャリアまたは一つまたは複数の直流(DC)サブキャリアを前記狭帯域スペクトルとして選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例626では、実施例623の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、前記広帯域信号周波数帯域の一つまたは複数のヌル・サブキャリアを前記狭帯域スペクトルとして選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例627では、実施例623ないし626のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、当該通信装置における前記広帯域信号周波数帯域のチャネル・フェージング・プロファイルを含む狭帯域制御データを受信し、深いフェージングを示す前記広帯域信号周波数帯域のスペクトルを、前記狭帯域スペクトルとして選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例628では、実施例623ないし626のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、前記広帯域信号周波数帯域の一つまたは複数のサブキャリアまたはサブバンドを同定する狭帯域制御データを受信し、前記一つまたは複数のサブキャリアまたは前記サブバンドを前記狭帯域スペクトルとして選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例629では、実施例623ないし626のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、当該通信装置のチャネル資源割り当てを含む狭帯域制御データを受信し、該チャネル資源割り当てに基づいて、前記広帯域信号周波数帯域の一つまたは複数のヌル・サブキャリアを前記狭帯域スペクトルとして選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例630では、実施例623ないし629のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報が、前記広帯域プロセッサの時間または周波数同期情報、前記広帯域プロセッサの送信または受信スケジュール、または前記広帯域プロセッサのチャネル推定情報を含む、ことを含むことができる。
実施例631では、実施例623ないし630のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、識別シーケンスを含むように前記狭帯域信号を生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例632では、実施例623ないし631のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記狭帯域プロセッサが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナを介して前記狭帯域信号を無線で送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例633では、実施例623ないし632のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナをさらに含み、端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードとして構成されることができる。
実施例634では、実施例623ないし633のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、端末装置またはネットワーク・アクセス・ノードのサブコンポーネントとして構成されることができる。
実施例635は、通信装置であり、広帯域受信のために通信装置によって使用される広帯域信号周波数帯域から狭帯域スペクトルを選択し、狭帯域データから狭帯域信号を生成し、前記狭帯域スペクトル上で前記通信 に前記狭帯域信号を送信するよう構成される狭帯域プロセッサを含む。
実施例636は、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信するよう構成された広帯域プロセッサと、前記狭帯域信号を干渉として前記複合信号から打ち消して、前記広帯域信号を取得するよう構成された打ち消し器と、前記複合信号から前記広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得るよう構成された分離器と、前記狭帯域信号を処理して前記第二の通信装置からの狭帯域データを復元するよう構成された狭帯域プロセッサとを含む、通信装置である。
実施例637は、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信し、前記狭帯域信号が占めるスペクトルを狭帯域スペクトルとして識別するよう構成された広帯域プロセッサと、前記狭帯域スペクトルに基づいて前記狭帯域信号および前記広帯域信号を前記複合信号から分離するよう構成された分離器と、前記狭帯域信号を処理して前記第二の通信装置からの狭帯域データを復元するよう構成された狭帯域プロセッサとを含む、通信装置である。
実施例639は、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信する手段と、前記複合信号を処理して前記広帯域信号および前記狭帯域信号を分離する手段と、共存情報を含む前記狭帯域信号からの狭帯域データを復元する手段と、前記共存情報に基づいて前記第二の通信装置と協調して広帯域送信または受信を実行する手段とを含む、通信装置である。
実施例638は、無線通信を実行する方法であって、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信するステップと、前記複合信号を処理して前記広帯域信号および前記狭帯域信号を分離するステップと、共存情報を含む前記狭帯域信号からの狭帯域データを復元するステップと、前記共存情報に基づいて前記第二の通信装置と協調して前記広帯域送信または受信を実行するステップとを含む、方法である。
実施例640では、実施例638の主題は、任意的に、前記狭帯域信号が前記広帯域信号の一つまたは複数のサブキャリアと重複する、ことを含むことができる。
実施例640では、実施例640の主題は、任意的に、前記狭帯域信号が、前記広帯域信号の一つまたは複数のエッジ・サブキャリアまたは一つまたは複数の直流(DC)サブキャリアと重複する、ことを含むことができる。
実施例642では、実施例640の主題は、任意的に、前記狭帯域信号が前記広帯域信号の一つまたは複数のヌル・サブキャリアと重複する、ことを含むことができる。
実施例643では、実施例638の主題は、任意的に、前記狭帯域信号が、前記広帯域信号の使用されるスペクトルのサブバンドと重複する、ことを含むことができる。
実施例644では、実施例638ないし643のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複合信号を処理して、前記広帯域信号および前記狭帯域信号を分離することが、前記複合信号に対する干渉打ち消しを実行して前記狭帯域信号を除去して前記広帯域信号を得て、前記複合信号から前記広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得ることを含む、ことを含むことができる。
実施例645では、実施例644の主題は、任意的に、前記複合信号に対する干渉打ち消しを実行して前記狭帯域信号を除去して前記広帯域信号を得ることが、前記複合信号から前記狭帯域信号を除去するためにスプリアス干渉緩和を実行することを含む、ことを含むことができる。
実施例646では、実施例644の主題は、任意的に、前記複合信号から前記広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得ることが、前記広帯域信号を復号および誤り訂正して広帯域データを復元し、該広帯域データから前記広帯域信号を再構成して再構成広帯域信号を得ることを含み、前記複合信号から前記広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得ることが、前記複合信号から前記再構成広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得ることを含む、ことを含むことができる。
実施例647では、実施例646の主題は、任意的に、連続干渉打ち消し(SIC)手順の一部として、前記狭帯域信号および前記広帯域信号を復号および誤り訂正し、再構成し、前記複合信号から除去することを交互に行なうことを含む、ことを含むことができる。
実施例648では、実施例638ないし647のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複合信号内の前記狭帯域信号の狭帯域スペクトルを、狭帯域制御データに基づいて識別することをさらに含むことができ、前記複合信号を処理して前記広帯域信号および前記狭帯域信号を分離することが、前記狭帯域スペクトルを使って前記複合信号から前記広帯域信号および前記狭帯域信号を分離することを含む。
実施例649では、実施例648の主題は、任意的に、前記複合信号を受信する前に、前記第二の通信装置から前記狭帯域制御データを受信することをさらに含むことができる。
実施例650では、実施例649の主題は、任意的に、前記第二の通信装置から前記狭帯域制御データを受信することが、前記狭帯域制御データを狭帯域信号として受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例651では、実施例638ないし650のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記狭帯域信号のために使用すべきスペクトルを同定する、または前記広帯域信号のチャネル・フェージング・プロファイルを含む狭帯域制御データを前記第二の通信装置に送信することをさらに含むことができる。
実施例652では、実施例638ないし647のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複合信号内の前記狭帯域信号の識別シーケンスを探すために、前記複合信号上でブラインド検出を実行することをさらに含むことができる。
実施例653では、実施例652の主題は、任意的に、前記ブラインド検出に基づいて狭帯域スペクトルを識別するステップをさらに含むことができ、前記複合信号を処理して前記広帯域信号および前記狭帯域信号を分離することが、前記狭帯域スペクトルを使って前記複合信号を処理して前記広帯域信号および前記狭帯域信号を分離することを含む、ことを含むことができる。
実施例654では、実施例638ないし653のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記広帯域信号に関係する共存情報をもつ外向狭帯域信号を生成するステップと、前記外向狭帯域信号を前記第二の通信装置に送信するステップとをさらに含むことができる。
実施例655では、実施例638ないし654のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報が、時間または周波数同期情報、送信または受信スケジュール、またはチャネル推定情報を含む、ことを含むことができる。
実施例656では、実施例638ないし655のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報が、時間または周波数同期情報を含み、前記共存情報に基づいて前記第二の通信装置と協調して広帯域の送信または受信を実行することが、前記第二の通信装置と同期するためにタイミング基準またはキャリア周波数を更新して、更新されたタイミング基準または更新されたキャリア周波数を用いて広帯域信号を送信または受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例657では、実施例638ないし656のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報が、前記第二の通信装置が送信または受信をスケジュールされているスペクトルを指定する送信受信スケジュールを含み、前記共存情報に基づいて前記第二の通信装置と協調して広帯域の送信または受信を実行することが、前記送信または受信スケジュールに基づいて広帯域の送信または受信をスケジュールすることを含む、ことを含むことができる。
実施例658では、実施例638ないし656のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報が、前記第二の通信装置が送信または受信するようスケジュールされている時点を指定する送信または受信スケジュールを含み、前記共存情報に基づいて前記第二の通信装置と協調して広帯域の送信または受信を実行することが、前記送信または受信スケジュールに基づいて広帯域の送信または受信をスケジュールすることを含む、ことを含むことができる。
実施例659では、実施例638ないし658のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記共存情報がチャネル推定情報を含み、前記共存情報に基づいて前記第二の通信装置と協調して広帯域の送信または受信を実行することが、前記チャネル推定情報に基づくスペクトル上で広帯域の送信または受信をスケジュールすることを含む、ことを含むことができる。
実施例660では、実施例638ないし659のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複合信号を受信することが、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナを介して前記複合信号を受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例662は、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信する手段と、前記狭帯域信号を干渉として前記複合信号から打ち消して前記広帯域信号を得る手段と、前記複合信号から前記広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得る手段と、前記狭帯域信号を処理して前記第二の通信装置からの狭帯域データを復元する手段とを含む、通信装置である。
実施例661は、無線通信を実行する方法であって、当該方法は、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信するステップと、前記狭帯域信号を干渉として前記複合信号から相殺して前記広帯域信号を得るステップと、前記複合信号から前記広帯域信号を除去して前記狭帯域信号を得るステップと、前記狭帯域信号を処理して前記第二の通信装置からの狭帯域データを復元するステップとを含む、方法である。
実施例664は、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信する手段と、前記狭帯域信号が占めるスペクトルを狭帯域スペクトルとして識別する手段と、前記狭帯域スペクトルに基づいて前記狭帯域信号および前記広帯域信号を前記複合信号から分離する手段と、前記狭帯域信号を処理して前記第二の通信装置からの狭帯域データを復元する手段とを含む、通信装置である。
実施例663は、無線通信を実行する方法であって、第一の通信装置からの広帯域信号および第二の通信装置からの狭帯域信号を含む複合信号を受信するステップと、前記狭帯域信号が占めるスペクトルを狭帯域スペクトルとして識別するステップと、前記狭帯域スペクトルに基づいて、前記狭帯域信号および前記広帯域信号を前記複合信号から分離するステップと、前記狭帯域信号を処理して前記第二の通信装置からの狭帯域データを復元するステップとを含む、方法である。
実施例666は、通信装置であって、通信装置の広帯域信号周波数帯域から狭帯域スペクトルを選択する手段と、広帯域送信または受信活動に基づいて共存情報を生成する手段と、前記共存情報を含む狭帯域信号を生成し、前記狭帯域スペクトル上で送信する手段とを含む、通信装置である。
実施例665は、無線通信を実行する方法であって、通信装置の広帯域信号周波数帯域から狭帯域スペクトルを選択するステップと、広帯域送信または受信活動に基づいて共存情報を生成するステップと、前記共存情報を含む狭帯域信号を生成し、前記狭帯域スペクトル上で送信するステップとを含む、方法である。
実施例668は、通信装置であって、広帯域受信のために通信装置によって使用される広帯域信号周波数帯域から狭帯域スペクトルを選択する手段と、狭帯域データから狭帯域信号を生成する手段と、前記狭帯域スペクトル上で前記通信装置に前記狭帯域信号を送信する手段とを含む、通信装置である。
実施例667は、無線通信を実行する方法であって、当該方法は、広帯域受信のために通信装置によって使用される広帯域信号周波数帯域から狭帯域スペクトルを選択するステップと、狭帯域データから狭帯域信号を生成するステップと、前記狭帯域スペクトル上で前記通信装置に前記狭帯域信号を送信するステップとを含む、方法である。
実施例669は、ネットワーク・アクセス・ノードまたは端末装置のためのサブコンポーネント装置であり、当該サブコンポーネント装置は、実施例638ないし667のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例670は、一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記一つまたは複数のプロセッサに実施例638ないし667のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例671は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、前記メモリ上に格納され、前記一つまたは複数のプロセッサによって実行されて前記一つまたは複数のプロセッサに実施例638ないし667のうちいずれか一項記載の方法を実行させるように構成された実行可能命令とを含む、通信装置である。
実施例673は、通信装置であって、端末装置とターゲット装置との間の離間距離または伝搬遅延を推定する手段と、前記離間距離または前記伝搬遅延があらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判断する手段と、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、タイミング繰り上げ更新を省略するための、またはタイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減する手段とを含む、通信装置である。
実施例674は、無線通信を実行する方法であって、当該方法は、端末装置とターゲット装置との間の離間距離または伝搬遅延を推定し、前記離間距離または前記伝搬遅延があらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判断し、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、タイミング繰り上げ更新を省略するまたはタイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減することを含む、方法である。
実施例675では、実施例674の主題は、任意的に、前記離間距離または前記伝搬遅延を推定することが、レーダー・センサーを用いて前記端末装置と前記ターゲット装置との間の前記離間距離または前記伝搬遅延を推定することを含む、ことを含むことができる。
実施例676では、実施例674の主題は、任意的に、前記離間距離または前記伝搬遅延を推定するステップが、前記ターゲット装置の位置を含む位置レポートを受信し、地理的位置センサーを用いて前記端末装置の位置を決定し、前記ターゲット装置の位置を前記端末装置の位置と比較して、前記離間距離または前記伝搬遅延を推定することを含む、ことを含むことができる。
実施例677では、実施例676の主題は、任意的に、位置レポートを受信することが、ターゲット装置からの位置レポートを受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例678では、実施例676の主題は、任意的に、位置レポートを受信することが、位置データベースから位置レポートを受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例679では、実施例674ないし678のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ターゲット装置が、前記端末装置にサービスするネットワーク・アクセス・ノードである、ことを含むことができる。
実施例680では、実施例674ないし678のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ターゲット装置が別の端末装置である、ことを含むことができる。
実施例681では、実施例674ないし680のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ更新を省略することが、タイミング繰り上げ更新コマンドがいつ前記ターゲット装置によって送信されるようスケジュールされているかを判別して、前記ターゲット装置からの前記タイミング繰り上げ更新コマンドの受信を省略することを含む、ことを含むことができる。
実施例682では、実施例674ないし680のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ更新を省略することが、前記ターゲット装置からタイミング繰り上げ更新コマンドを受信し、前記タイミング繰り上げ更新コマンドから更新されたタイミング繰り上げを読み取ることなく、前記タイミング繰り上げ更新コマンドを破棄することとを含む、ことを含むことができる。
実施例683では、実施例674ないし680のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ更新を省略することは、前記ターゲット装置から、前記端末装置にタイミング繰り上げ更新を実行するよう命令するタイミング繰り上げ更新コマンドを受信し、前記タイミング繰り上げ更新を実行しないことを含む、ことを含むことができる。
実施例684では、実施例674ないし680のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ更新についての更新頻度を低減することは、タイミング繰り上げ更新が実行されるスケジュールされた更新頻度を、低下した更新頻度に下げることを含む、ことを含むことができる。
実施例685では、実施例684の主題は、任意的に、前記離間距離または前記伝搬遅延を推定する前には、前記スケジュールされた更新頻度で複数のタイミング繰り上げ更新を実行し、前記スケジュールされた更新頻度を前記低下した更新頻度に下げた後には、前記低下した更新頻度で複数のタイミング繰り上げ更新を実行することをさらに含む、ことを含むことができる。
実施例686では、実施例684または685の主題は、任意的に、前記スケジュールされた更新頻度が、前記端末装置および前記ターゲット装置によって使用される無線通信技術標準からのタイミング繰り上げ更新頻度である、ことを含むことができる。
実施例687では、実施例674ないし686のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値より小さい場合に、前記タイミング繰り上げ更新を省略するまたは前記タイミング繰り上げ更新についての更新頻度を低減することが、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記閾値より小さい場合に、前記タイミング繰り上げ更新を省略するまたは前記更新頻度を低減し、前記離間距離または前記伝搬取り決めが前記閾値より大きい場合に、前記タイミング繰り上げ更新を実行するまたは前記更新頻度を維持することを含む、ことを含むことができる。
実施例688では、実施例687の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ更新を実行することが、更新されたタイミング繰り上げを含むタイミング繰り上げ更新コマンドを前記ターゲット装置から受信し、前記更新されたタイミング繰り上げにおいて送信を実行するようタイミング繰り上げを更新することを含む、ことを含むことができる。
実施例689では、実施例687の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ更新を実行することが、前記ターゲット装置から同期パイロット信号を受信し、受信された同期パイロット信号を前記同期パイロット信号のローカル・コピーと比較し、該比較に基づいて更新されたタイミング繰り上げを決定し、前記更新されたタイミング繰り上げにおいて送信を実行するようタイミング繰り上げを更新することを含む、ことを含むことができる。
実施例690では、実施例674ないし689のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定することは、前記離間距離を距離閾値と比較することを含む、ことを含むことができる。
実施例691では、実施例674ないし689のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定することは、前記伝搬遅延を遅延閾値と比較することを含む、ことを含むことができる。
実施例692では、実施例674ないし691のうちのいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ更新を省略することが、スキップ率に応じて、一つまたは複数の追加的なタイミング繰り上げ更新を省略することをさらに含む、ことを含むことができる。
実施例693は、端末装置の移動性パラメータを推定する手段と、該移動性パラメータがあらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定する手段と、前記移動性パラメータが前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、ターゲット装置との無線接続について、タイミング繰り上げ更新を省略するまたは繰り上げ更新のための更新頻度を低減する手段とを含む、通信装置である。
実施例693は、無線通信を実行する方法であって、端末装置の移動性パラメータを推定するステップと、前記移動性パラメータがあらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定するステップと、前記移動性パラメータが前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、ターゲット装置との無線接続について、タイミング繰り上げ更新を省略するまたはタイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減するステップとを含む、方法である。
実施例694では、実施例693の主題は、任意的に、前記移動性パラメータを推定することが、前記移動性パラメータとして前記端末装置の速度を推定することを含む、ことを含むことができる。
実施例695では、実施例693の主題は、任意的に、前記移動性パラメータを推定することが、前記移動性パラメータとして、前記端末装置の移動距離を推定することを含む、ことを含むことができる。
実施例696は、端末装置とターゲット装置との間のチャネルのパフォーマンス・パラメータを推定する手段と、前記パフォーマンス・パラメータがあらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定する手段と、前記パフォーマンス・パラメータが前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、タイミング繰り上げ更新を省略するまたはタイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減する手段とを含む、通信装置である。
実施例697は、無線通信を実行する方法であって、端末装置とターゲット装置との間のチャネルのパフォーマンス・パラメータを推定するステップと、前記パフォーマンス・パラメータがあらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定するステップと、前記パフォーマンス・パラメータが前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、タイミング繰り上げ更新を省略する、またはタイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減するステップとを含む、方法である。
実施例698では、実施例697の主題は、任意的に、前記パフォーマンス・パラメータが、信号対雑音比(SNR)、信号対干渉+雑音比(SINR)、または誤り率である、ことを含むことができる。
実施例699は、一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記一つまたは複数のプロセッサに実施例674ないし698のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例700は、端末装置の一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記端末装置に実施例674ないし698のうちいずれか一項記載の方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例701は、実施例674ないし698のうちいずれか一項記載の方法を実行するよう構成された一つまたは複数のプロセッサまたは専用ハードウェア回路を含む通信装置である。
実施例702は、メモリと、一つまたは複数のプロセッサと、前記一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記一つまたは複数のプロセッサに、実施例674ないし698のうちいずれか一項記載の方法を実行させる、前記メモリに格納された命令とを含む、通信装置である。
実施例703では、実施例702の主題は、任意的に、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナをさらに含み、端末装置として構成されることができる。
実施例704は、通信装置であって、タイミング繰り上げに応じてターゲット装置への送信タイミングを制御するよう構成された通信プロセッサと、タイミング繰り上げ更新を実行するよう構成されたタイミング繰り上げ決定器と、当該通信装置と前記ネットワーク・アクセス・ノードとの間の離間距離または伝搬遅延を推定するよう構成された推定器と、前記離間距離または前記伝搬遅延があらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定し、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、タイミング繰り上げ更新を省略するまたは前記タイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減するよう前記タイミング繰り上げ決定器を制御するよう構成されたタイミング繰り上げコントローラとを含む、通信装置である。
実施例705では、実施例704の主題は、任意的に、前記推定器が、当該通信装置と前記ターゲット装置との間の離間距離または伝搬遅延を推定することを、レーダー・センサーを用いて当該通信装置と前記ターゲット装置との間の前記離間距離または前記伝搬遅延を推定することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例706では、実施例704の主題は、任意的に、前記推定器が、当該通信装置と前記ターゲット装置との間の離間距離または伝搬遅延を推定することを、前記ターゲット装置の位置を含む位置レポートを受信し、理知的位置センサーを用いて当該通信装置の位置を決定し、前記ターゲット装置の位置を当該通信装置の位置と比較して前記離間距離または前記伝搬遅延を推定することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例707では、実施例706の主題は、任意的に、前記推定器が、前記位置レポートを受信することを、前記ターゲット装置から前記位置レポートを受信することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例708では、実施例706の主題は、任意的に、前記推定器が、前記位置レポートを受信することを、位置データベースから前記位置レポートを受信することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例709では、実施例704ないし708のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ターゲット装置が当該通信装置にサービスするネットワーク・アクセス・ノードである、ことを含むことができる。
実施例710では、実施例704ないし708のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ターゲット装置が通信装置である、ことを含むことができる。
実施例711では、実施例704ないし710のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げコントローラが、前記タイミング繰り上げ更新を省略することを、前記タイミング繰り上げ更新を省略するよう前記タイミング繰り上げ決定器に命令することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例712では、実施例711の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ決定器が、前記タイミング繰り上げコントローラから前記命令を受信した後、前記ターゲット装置からのタイミング繰り上げ更新コマンドの受信を省略することによって、前記タイミング繰り上げ更新を省略するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例713では、実施例711の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ決定器が、前記ターゲット装置からタイミング繰り上げ更新コマンドを受信し、前記タイミング繰り上げコントローラから前記命令を受信した後、前記タイミング繰り上げ更新コマンドから更新されたタイミング繰り上げを読み取ることなく、前記タイミング繰り上げ更新コマンドを破棄することによって、前記タイミング繰り上げ更新を省略するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例714では、実施例711の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ決定器が、タイミング繰り上げ更新を実行する命令を含むタイミング繰り上げ更新コマンドを前記ターゲット装置から受信し、前記タイミング繰り上げコントローラから前記命令を受信した後、前記タイミング繰り上げ更新を実行するのを控えることによって前記タイミング繰り上げ更新を省略するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例715では、実施例704ないし711のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げコントローラが、前記タイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減することを、タイミング繰り上げが実行されるスケジュールされた更新頻度を低下した更新頻度に下げるよう前記タイミング繰り上げ決定器を制御することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例716では、実施例715の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ決定器が、前記推定器が前記離間距離または前記伝搬遅延を推定する前は、前記スケジュールされた更新頻度で複数のタイミング繰り上げ更新を実行し、前記タイミング繰り上げコントローラが前記スケジュールされた更新頻度を前記低下した更新頻度に下げた後は、前記低下した更新頻度で複数のタイミング繰り上げ更新を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例717では、実施例715または716の主題は、任意的に、前記スケジュールされた更新頻度が、当該通信装置および前記ターゲット装置によって使用される無線通信技術標準からのタイミング繰り上げ更新頻度である、ことを含むことができる。
実施例718では、実施例704ないし717のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げコントローラが、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値より小さい場合に、前記タイミング繰り上げ更新を省略するまたは前記更新頻度を低減することを、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記閾値より小さい場合に、前記タイミング繰り上げ更新を省略するまたは前記更新頻度を低減するよう前記タイミング繰り上げ決定器を制御し、前記離間距離または前記伝搬取り決めが前記閾値より大きい場合に、前記タイミング繰り上げ更新を実行するまたは前記更新頻度を維持することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例719では、実施例718の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ決定器が、前記タイミング繰り上げ更新を実行することを、更新されたタイミング繰り上げを含むタイミング繰り上げ更新コマンドを前記ターゲット装置から受信し、前記更新されたタイミング繰り上げを前記通信プロセッサに提供することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例720では、実施例718の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げ決定器が、前記タイミング繰り上げ更新を実行することを、前記ターゲット装置から同期パイロット信号を受信し、受信された同期パイロット信号を前記同期パイロット信号のローカル・コピーと比較し、該比較に基づいて更新されたタイミング繰り上げを決定し、前記更新されたタイミング繰り上げを前記通信プロセッサに提供することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例721では、実施例704ないし720のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げコントローラが、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定することを、前記離間距離を距離閾値と比較することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例722では、実施例704ないし720のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げコントローラが、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定することを、前記伝搬遅延を遅延閾値と比較することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例723では、実施例704ないし722のうちのいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記タイミング繰り上げコントローラが、前記タイミング繰り上げ更新を省略することを、スキップ率に応じて、一つまたは複数の追加的なタイミング繰り上げ更新を省略するよう前記タイミング繰り上げ決定器を制御することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例724では、実施例704ないし723のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナをさらに含み、端末装置として構成されることができる。
実施例725では、実施例704ないし723のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、端末装置のための通信チップ配置として構成されることができる。
実施例726は、通信装置であって、当該通信装置とターゲット装置との間の離間距離または伝搬遅延を推定し、前記離間距離または前記伝搬遅延があらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定し、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、タイミング繰り上げ更新を省略するまたはタイミング繰り上げ更新のための更新頻度を減らすよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む、通信装置である。
実施例727では、実施例726の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記離間距離または前記伝搬遅延を推定することを、レーダー・センサーを用いて当該通信装置と前記ターゲット装置との間の離間距離または伝搬遅延を推定することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例706では、実施例704の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記離間距離または前記伝搬遅延を推定することを、前記ターゲット装置の位置を含む位置レポートを受信し、理知的位置センサーを用いて当該通信装置の位置を決定し、前記ターゲット装置の位置を当該通信装置の位置と比較して前記離間距離または前記伝搬遅延を推定することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例729では、実施例728の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記位置レポートを受信することを、前記ターゲット装置から前記位置レポートを受信することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例730では、実施例728の主題は、任意的に、前記推定器が、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記位置レポートを受信することを、位置データベースから前記位置レポートを受信することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例731では、実施例726ないし730のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ターゲット装置が当該通信装置にサービスするネットワーク・アクセス・ノードである、ことを含むことができる。
実施例732では、実施例726ないし730のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ターゲット装置が通信装置である、ことを含むことができる。
実施例733では、実施例726ないし732のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記タイミング繰り上げ更新を省略することを、タイミング繰り上げ更新コマンドがいつ前記ターゲット装置によって送信されるようスケジュールされるかを決定し、前記ターゲット装置からの前記タイミング繰り上げ更新コマンドの受信を省略することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例734では、実施例726ないし732のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記ターゲット装置からタイミング繰り上げ更新コマンドを受信し、前記タイミング繰り上げ更新コマンドから更新されたタイミング繰り上げを読み取ることなく、前記タイミング繰り上げ更新コマンドを破棄することによって、前記タイミング繰り上げ更新を省略するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例735では、実施例26ないし732のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、タイミング繰り上げ更新を実行するよう当該通信装置に命令するタイミング繰り上げ更新コマンドを前記ターゲット装置から受信し、前記タイミング繰り上げ更新を実行するのを控えることによって、前記タイミング繰り上げ更新を省略するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例736では、実施例726ないし732のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記タイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減することを、タイミング繰り上げが実行されるスケジュールされた更新頻度を低下した更新頻度に下げることによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例737では、実施例736の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記離間距離または前記伝搬遅延を推定する前は、前記スケジュールされた更新頻度で複数のタイミング繰り上げ更新を実行し、前記スケジュールされた更新頻度を前記低下した更新頻度に下げた後は、前記低下した更新頻度で複数のタイミング繰り上げ更新を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例738では、実施例736または737の主題は、任意的に、前記スケジュールされた更新頻度が、当該通信装置および前記ターゲット装置によって使用される無線通信技術標準からのタイミング繰り上げ更新頻度である、ことを含むことができる。
実施例739では、実施例726ないし738のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値より小さい場合に、前記タイミング繰り上げ更新を省略するまたはタイミング繰り上げ更新のための前記更新頻度を低減することを、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記閾値より小さい場合に、前記タイミング繰り上げ更新を省略するまたは前記更新頻度を低減し、前記離間距離または前記伝搬取り決めが前記閾値より大きい場合に、前記タイミング繰り上げ更新を実行するまたは前記更新頻度を維持することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例740では、実施例739の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記タイミング繰り上げ更新を実行することを、更新されたタイミング繰り上げを含むタイミング繰り上げ更新コマンドを前記ターゲット装置から受信し、送信を実行するためのタイミング繰り上げを、前記更新されたタイミング繰り上げに更新することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例741では、実施例739の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記タイミング繰り上げ更新を実行することを、前記ターゲット装置から同期パイロット信号を受信し、受信された同期パイロット信号を前記同期パイロット信号のローカル・コピーと比較し、該比較に基づいて更新されたタイミング繰り上げを決定し、送信を実行するためのタイミング繰り上げを前記更新されたタイミング繰り上げに更新することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例742では、実施例726ないし741のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定することを、前記離間距離を距離閾値と比較することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例743では、実施例726ないし741のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記離間距離または前記伝搬遅延が前記あらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定することを、前記伝搬遅延を遅延閾値と比較することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例744では、実施例726ないし743のうちのいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記タイミング繰り上げ更新を省略することを、スキップ率に応じて、一つまたは複数の追加的なタイミング繰り上げ更新を省略することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例745では、実施例726ないし744のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線トランシーバおよび一つまたは複数のアンテナをさらに含み、端末装置として構成されることができる。
実施例746では、実施例726ないし744のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、端末装置のための通信チップ配置として構成されることができる。
実施例747は、通信装置であって、タイミング繰り上げに従ってターゲット装置への送信タイミングを制御するよう構成された通信プロセッサと、タイミング繰り上げ更新を実行するよう構成されたタイミング繰り上げ決定器と、当該通信装置の移動性パラメータを推定するよう構成された推定器と、前記移動性パラメータがあらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定するよう構成されたタイミング繰り上げコントローラと、前記移動性パラメータが前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、タイミング繰り上げ更新を省略するまたは前記タイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減するよう前記タイミング繰り上げ決定器を制御するよう構成されたタイミング繰り上げコントローラとを含む、通信装置である。
実施例748では、実施例747の主題は、任意的に、前記推定器が、前記移動性パラメータとして、前記端末装置の速度を推定することによって、前記移動性パラメータを推定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例749では、実施例747の主題は、任意的に、前記推定器が、前記移動性パラメータとして、前記端末装置の移動距離を推定することによって、前記移動性パラメータを推定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例750は、通信装置であって、タイミング繰り上げに応じてターゲット装置への送信タイミングを制御するよう構成された通信プロセッサと、タイミング繰り上げ更新を実行するよう構成されたタイミングの繰り上げ決定器と、当該通信装置と前記ターゲット装置との間のチャネルのパフォーマンス・パラメータを推定するよう構成された推定器と、前記パフォーマンス・パラメータがあらかじめ定義された閾値未満であるかどうかを判定し、前記パフォーマンス・パラメータが前記あらかじめ定義された閾値未満である場合に、タイミング繰り上げ更新を省略するまたは前記タイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減するよう前記タイミング繰り上げ決定器を制御するよう構成された、タイミング繰り上げコントローラとを含む、通信装置である。
実施例751では、実施例750の主題は、任意的に、前記パフォーマンス・パラメータが信号対雑音比(SNR)、信号対干渉+雑音比(SINR)、または誤り率である、ことを含むことができる。
実施例752は、通信装置であって、端末装置の移動性パラメータを推定し、離間距離または伝搬遅延が所定の閾値未満であるかどうかを判定し、移動性パラメータが所定の閾値未満である場合には、ターゲット装置との無線接続について、タイミング繰り上げ更新を省略する、またはタイミング繰り上げ更新のための更新頻度を低減するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む、通信装置である。
実施例753では、実施例752の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記移動性パラメータとして端末装置の速度を推定することによって、前記移動性パラメータを推定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例754では、実施例752の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記移動性パラメータとして端末装置の移動距離を推定することによって、前記移動性パラメータを推定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例755は、通信装置であって、端末装置とターゲット装置との間のチャネルのパフォーマンス・パラメータを推定し、前記離間距離または前記伝搬遅延が所定の閾値未満であるかどうかを判定し、前記パフォーマンス・パラメータが前記所定の閾値未満である場合には、タイミング繰り上げ更新を省略するまたは前記タイミング繰り上げ更新のための更新頻度を減らすよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む、通信装置である。
実施例756では、前記パフォーマンス・パラメータは、信号対雑音比(SNR)、信号対干渉+雑音比(SINR)または誤り率である。
実施例757は、ビークル無線通信におけるビークル通信装置による使用のために構成された通信装置であって、信頼機関の証明書であって、該証明書は、前記ビークル通信装置から送信されたデータが信頼されることを示す、証明書を取得し、前記証明書の公開鍵に対応する秘密鍵を用いてメッセージに署名して該メッセージについての署名を生成し、前記証明書、前記メッセージ、および前記署名を一つまたは複数の他の装置に送信する、よう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例758では、実施例757の主題は、任意的に、前記信頼機関がビークル製造業者である、ことを含むことができる。
実施例759では、実施例757の主題は、任意的に、前記信頼機関がサービス・プロバイダーである、ことを含むことができる。
実施例760では、実施例757ないし759のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記証明書が前記一つまたは複数のプロセッサに動作上結合されたメモリに記憶される、ことを含むことができる。
実施例761では、実施例757ないし760のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記秘密鍵を格納するよう構成された信頼プラットフォーム・モジュール(TPM)をさらに含むことができる。
実施例762では、実施例757ないし761のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記証明書を選択的に送信する、前記一つまたは複数の他の装置ののうちの特定の装置を決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例763では、実施例762の主題は、任意的に、前記特定の装置が前記ビークルを含むビークルのクラスターのクラスター・ヘッドである、ことを含むことができる。
実施例764では、実施例757ないし763のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数の他の装置からの少なくとも一つの対応する装置を、前記信頼機関からくるものとして識別するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例765では、実施例764の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記対応する装置と、より高いレベルのデータを交換するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例766において、実施例765の主題は、任意的に、前記より高いレベルのデータが、前記ビークルのダイナミクスに関係する情報を含む、ことを含むことができる。
実施例767では、実施例766の主題は、任意的に、前記ビークルのダイナミクスに関係する情報が、エンジン動作パラメータを含む、ことを含むことができる。
実施例768では、実施例766ないし767のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークルのダイナミクスに関係する情報がビークル・サスペンション情報を含む、ことを含むことができる。
実施例769では、実施例766ないし768のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークルのダイナミクスに関係する情報が、燃料使用パラメータを含む、ことを含むことができる。
実施例770では、実施例766ないし768のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークルのダイナミクスに関係する情報が、無線構成のために構成されたアンテナ・パラメータを含む、ことを含むことができる。
実施例771では、実施例757ないし770のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、デジタル信号プロセッサ、無線トランシーバ、および一つまたは複数のアンテナをさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記デジタル信号プロセッサ、前記無線トランシーバ、および前記一つまたは複数のアンテナを用いて、ワイヤレス無線信号において前記証明書および前記データを送信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例772では、実施例757ないし771のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークルがステアリングおよび移動システムを含む、ことを含むことができる。
実施例773は、ビークル無線通信におけるビークルによる使用のために構成された通信装置であって、第二の通信装置から証明書を受信し、前記証明書が前記第二の通信装置を、ビークル無線通信における信頼されるソースとして確立するかどうかを検証するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例774では、実施例773の主題は、任意的に、前記第二の装置が信頼されるソースとして確立され、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記第二の装置からさらなる通信を受信するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例775では、実施例773の主題は、任意的に、前記第二の装置が信頼されるデータ・ソースとして確立されず、前記第二の装置からのさらなる通信をブロックする、ことを含むことができる。
実施例776では、実施例773ないし775のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記証明書が前記第二の通信装置を、ビークル無線通信における信頼されるソースとして確立するかどうかを検証することを、前記証明書をネットワークに転送することによって行なうようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例777では、実施例776の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが前記ネットワークから命令を受信するようさらに構成され、前記命令が、前記第二の装置が信頼されるデータ・ソースであるか否かを確立する、ことを含むことができる。
実施例778では、実施例773ないし777のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記証明書が前記第二の通信装置を、ビークル無線通信における信頼されるソースとして確立するかどうかを検証することを、前記一つまたは複数のプロセッサに動作上結合されたメモリに格納されたデータベースと照合することによって行なうようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例779では、実施例778の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、ネットワークから更新を受信することによって前記データベースを更新するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例780では、実施例778ないし779のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データベースが、さらなる通信の承認が許諾されている装置を含む承認リスト、またはブロックされるべき装置を含むブラックリストの少なくとも一方を含む、ことを含むことができる。
実施例781では、実施例778ないし780のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第二の通信装置からデータおよび該データについての署名を受信し、前記証明書の公開鍵を用いて、前記署名が前記データについての有効な署名であるかどうかを検証することを含むことができる。
実施例782は、第一のビークル通信装置から第二のビークル通信装置に証明書を送信する手段と、前記第二のビークル通信装置によって、前記証明書が前記第一のビークル通信装置が信頼されるソースであることを示すかどうかを判定する手段と、前記第一の通信装置が信頼されるソースである場合には、前記第一のビークル通信装置からさらなる通信を受信し、あるいは前記第一のビークル通信装置が信頼されるソースでない場合には、前記第一のビークル通信装置からのさらなる通信を遮断する手段とを含む、通信装置である。
実施例783は、第一のビークル通信装置から第二のビークル通信装置に証明書を送信するステップと、前記第二のビークル通信装置によって、前記証明書が前記第一のビークル通信装置が信頼されるソースであることを示すかどうかを判定するステップと、前記第一の通信装置が信頼されるソースである場合には、前記第一のビークル通信装置からさらなる通信を受信する、あるいは前記第一のビークル通信装置が信頼されるソースでない場合には、前記第一のビークル通信装置からのさらなる通信を遮断するステップとを含む、ビークル無線通信のための方法である。
実施例784では、実施例783の主題は、任意的に、前記第二のビークル通信装置からネットワークに前記証明書を送信することをさらに含むことができ、前記ネットワークは、前記ネットワークにとてアクセス可能なデータベースに対して前記証明書をチェックすることによって、前記第一の通信装置が信頼されるソースであるかどうかを判定するように構成される。
実施例785では、実施例783ないし784のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第二のビークル通信装置において、ネットワークからリストを取得することをさらに含むことができる。
実施例786では、実施例785の主題は、任意的に、前記リストは、信頼されるソースからの証明書を含む、ことを含むことができる。
実施例787では、実施例785ないし786のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記リストが、ビークル無線通信からブラックリストされる装置を含む、ことを含むことができる。
実施例788は、装置の一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、実施例757ないし788のうちいずれか一項記載のように方法を実行するまたは装置を実現するプログラム命令を有する非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例789は、複数のビークル通信装置から複数の証明書を受信し、前記複数の証明書が信頼機関によって発行されているかどうかを判定し、前記複数のビークル通信装置のそれぞれによって提供される前記証明書が前記信頼機関によって発行されているかどうかに基づいて、複数のビークル通信装置と異なる型の情報を交換するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む、ビークル通信装置である。
実施例790では、実施例789の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記複数の証明書が信頼機関によって発行されているかどうかを判定することを、前記複数の証明書をゲートキーパー機関に送信し、応答して、前記複数の証明書のそれぞれが前記信頼機関によって発行されたかどうかの確認または否認を受信することによって行なうよう構成される、ことを含むことができる。
実施例791では、実施例789の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記複数の証明書が信頼機関によって発行されているかどうかを判定することを、信頼される証明書のデータベースを検査して、前記複数の証明書が信頼される証明書のデータベースに含まれるかどうかを判定し、前記複数の証明書のうち、前記信頼される証明書のデータベースに含まれるそれぞれは前記信頼機関によって発行され、前記複数の証明書のうち、前記信頼される証明書のデータベースに含まれないそれぞれは、前記信頼機関によって発行されたものではないと判定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例792では、実施例789ないし791のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記信頼機関が前記ビークル通信装置の製造業者である、ことを含むことができる。
実施例793では、実施例789ないし791のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記信頼機関が前記ビークル通信装置のサービス・プロバイダーである、ことを含むことができる。
実施例794では、実施例789ないし792のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記ビークル通信装置の証明書に対応する秘密鍵を使ってメッセージについての署名を生成し、前記署名、前記メッセージ、および前記証明書を前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置に送信するようにさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例795では、実施例794の主題は、任意的に、前記秘密鍵が前記証明書に含まれる公開鍵に対応する、ことを含むことができる。
実施例796では、実施例794または795の主題は、任意的に、前記証明書が前記信頼機関によって発行される、ことを含むことができる。
実施例797では、実施例789ないし796のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置によって提供される前記複数の証明書のうちの第一の証明書が前記信頼機関によって発行されたと判定し、前記第一のビークル通信装置からメッセージおよび署名を受信し、前記第一の証明書に含まれる公開鍵を使って、前記署名が前記メッセージについての有効な署名であることを検証するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例798では、実施例789ないし796のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置によって提供される前記複数の証明書のうちの第一の証明書が前記信頼機関によって発行されたと判定し、前記第一のビークル通信装置からメッセージおよび署名を受信し、前記第一の証明書に含まれる公開鍵を使って、前記署名が前記メッセージに対する有効な署名であるかどうかを検証し、前記署名が有効な署名ではないと判定された場合に前記メッセージを破棄するよう構成される、ことを含んでいてもよい。
実施例799は、複数のビークル通信装置から複数の証明書を受信する手段と、前記複数の証明書が信頼機関によって発行されたかどうかを判定する手段と、前記複数のビークル通信装置のそれぞれによって提供された前記証明書が前記信頼機関によって発行されたかどうかに基づいて、前記複数のビークル通信装置と異なる型の情報を交換する手段とを含む、通信装置である。
実施例800は、ビークル通信装置において無線通信を実行する方法であって、複数のビークル通信装置から複数の証明書を受信するステップと、前記複数の証明書が信頼機関によって発行されているかどうかを判定するステップと、前記複数のビークル通信装置のそれぞれによって提供される前記証明書が前記信頼機関によって発行されているかどうかに基づいて、複数のビークル通信装置と異なる型の情報を交換するステップとを含む、方法である。
実施例801では、実施例800の主題は、任意的に、前記複数の証明書が信頼機関によって発行されているかどうかを判定することが、前記複数の証明書をゲートキーパー機関に送信し、応答して、前記複数の証明書のそれぞれが前記信頼機関によって発行されたかどうかの確認または否認を受信することを含む、ことを含むことができる。
実施例802では、実施例800の主題は、任意的に、前記複数の証明書が信頼機関によって発行されているかどうかを判定することが、信頼される証明書のデータベースを参照して、前記複数の証明書が前記信頼される証明書のデータベースに含まれるかどうかを判定し、前記複数の証明書のうち、前記信頼される証明書のデータベースに含まれるそれぞれが前記信頼機関によって発行されたこと、および、前記複数の証明書のうち、前記信頼される証明書のデータベースに含まれないそれぞれが前記信頼機関によって発行されたものではないことを判定することを含む、ことを含むことができる。
実施例803では、実施例800ないし802のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記信頼機関が前記ビークル通信装置の製造業者であることを含むことができる。
実施例804では、実施例800ないし802のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記信頼機関がサービス・プロバイダーである、ことを含むことができる。
実施例805では、実施例800ないし803のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置の証明書に対応する秘密鍵を使用してメッセージについての署名を生成するステップと、前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置に前記署名、前記メッセージ、および前記証明書を送信するステップとをさらに含むことができる。
実施例806では、実施例805の主題は、任意的に、前記秘密鍵が前記証明書に含まれる公開鍵に対応する、ことを含むことができる。
実施例807では、実施例805または806の主題は、任意的に、前記証明書が前記信頼機関によって発行される、ことを含むことができる。
実施例808では、実施例800ないし807のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置によって提供される前記複数の証明書のうちの第一の証明書が前記信頼機関によって発行されていることを判別し、前記第一のビークル通信装置からメッセージおよび署名を受信し、前記第一の証明書に含まれる公開鍵を使って、前記署名が、前記メッセージについての有効な署名であることを検証する、ことをさらに含むことができる。
実施例809では、実施例800ないし807のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記複数のビークル通信装置のうちの第一のビークル通信装置によって提供される前記複数の証明書のうちの第一の証明書が前記信頼機関によって発行されることを判定し、メッセージおよび署名を前記第一のビークル通信装置から受信し、前記署名が前記第一の証明書に含まれる公開鍵を使って前記メッセージについての有効な署名であるかどうかを検証し、前記署名が有効な署名ではないと判定された場合に前記メッセージを破棄する、ことをさらに含むことができる。
実施例810は、ビークル通信装置から証明書を取得し、前記ビークル通信装置に対して前記証明書を発行した機関を判別し、前記ビークル通信装置からデータを取得し、取得されたデータに基づいて前記ビークル通信装置にコモディティを提供するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む、インターフェース装置である。
実施例811では、実施例810の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置に直接結合するよう構成されたコネクタをさらに含むことができる。
実施例812では、実施例811の主題は、任意的に、前記コネクタが、前記ビークル通信装置から前記証明書を取得するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例813では、実施例810ないし811のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記コネクタが高速データ・リンクを含む、ことを含むことができる。
実施例814では、実施例810ないし813のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記コネクタが、前記コモディティを前記ビークル通信装置に提供するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例815では、実施例810の主題は、任意的に、前記コモディティが電気である、ことを含むことができる。
実施例816では、実施例810ないし815のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線リンクを介して前記ビークル通信装置から前記証明書を取得するよう構成された無線トランシーバをさらに含むことができる。
実施例817では、実施例810ないし816のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記機関に連絡するためのデータ・リンクをさらに含むことができる。
実施例818では、実施例810ないし817のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記ビークル通信装置から得られたデータを評価するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例818では、実施例818の主題は、任意的に、データの前記評価が、前記機関が前記データを所有するかどうかを判定することを含む、ことを含むことができる。
実施例820では、実施例818ないし819のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、データの前記評価が、前記ビークル通信装置から前記データを取得することなく、前記機関が前記データへのアクセスをもつかどうかを判定することを含む、ことを含むことができる。
実施例821では、実施例818ないし820のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、データの前記評価が、前記データの有意性の持続時間を決定することを含む、ことを含むことができる。
実施例822では、実施例818ないし821のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、データの前記評価が、前記データのそれぞれの部分集合にそれぞれの重みを割り当てるために重み付けパラメータを使用することを含む、ことを含むことができる。
実施例823では、実施例810ないし822のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記ビークル通信装置のユーザーによって支払われるべき前記コモディティの残高を計算するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例824では、実施例823の主題は、任意的に、前記残高が、前記ビークル通信装置に供給される前記コモディティの総量と、データの前記評価に基づいて前記機関に代わって供給される量との差として決定される、ことを含むことができる。
実施例825では、実施例810ないし824のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記証明書内の公開鍵に基づいて、前記データが有効な署名で署名されているかどうかを判定するようさらに構成され、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記データが有効な署名で署名されている場合に、前記コモディティを前記ビークル通信装置に提供するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例826は、信頼機関によってビークル通信装置に提供された証明書を前記ビークル通信装置から取得する手段と、前記信頼機関を識別し、前記ビークル通信装置からデータを取得する手段と、取得されたデータに基づいて前記ビークル通信装置にコモディティを提供する手段とを含む、装置である。
実施例827は、インターフェース装置が、ビークル通信装置によって取得されるデータと引き換えに、前記ビークル通信装置にコモディティを提供する方法であり、当該方法は、信頼機関によって前記ビークル通信装置に提供された証明書を前記ビークル通信装置から取得し、前記信頼機関を識別し、前記ビークル通信装置からデータを取得し、取得されたデータに基づいて前記ビークル通信装置に前記コモディティを提供することを含む。
実施例828では、実施例827の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置を物理リンクを介して前記インターフェース装置に結合することをさらに含むことができる。
実施例829では、実施例828の主題は、任意的に、前記物理リンクが前記インターフェース装置に前記証明書へのアクセスを提供する、ことを含むことができる。
実施例830では、実施例828ないし829のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記物理リンクが、前記ビークル通信装置に前記コモディティを提供するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例831では、実施例827ないし830のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置を無線通信リンクを介して前記インターフェース装置に結合することをさらに含むことができる。
実施例832では、実施例831の主題は、任意的に、前記無線通信リンクが前記インターフェース装置に、前記証明書へのアクセスを提供する、ことを含むことができる。
実施例833では、実施例827ないし832のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記機関が、前記インターフェース装置が前記コモディティの少なくとも一部を提供することと引き換えに前記データを受け入れる意思があるかどうかを問い合わせるために、通信リンクを介して前記機関に連絡することをさらに含むことができる。
実施例834では、実施例827ないし832のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記インターフェース装置のメモリ・コンポーネントに格納されたデータベースに対して前記証明書をチェックすることを含むことができ、前記データベースは、ブラックリストすべき装置のリストを含む。
実施例835では、実施例827ないし834のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置によって提供される前記データを評価することをさらに含むことができる。
実施例836では、実施例835の主題は、任意的に、前記評価することが、前記機関が前記データを所有するかどうかを判定することを含む、ことを含むことができる。
実施例837では、実施例835ないし836のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記評価することが、前記ビークル通信装置から前記データを取得することなく、前記機関が前記データにアクセスできるかどうかを判断することを含む、ことを含むことができる。
実施例838では、実施例835ないし837のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記評価することが、前記データの有意性の持続時間を決定することを含む、ことを含むことができる。
実施例839では、実施例835ないし838のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記評価することが、前記データのそれぞれの部分集合にそれぞれの重みを割り当てるために重み付けパラメータを使用することを含む、ことを含むことができる。
実施例840では、実施例827ないし839のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置のユーザーによって支払われるべき前記コモディティの残高を計算することをさらに含むことができる。
実施例841では、実施例840の主題は、任意的に、前記残高が、前記ビークル通信装置に供給される前記コモディティの総量と、前記データの前記評価に基づいて前記機関に代わって供給される量との間の差として決定される、ことを含むことができる。
実施例842では、実施例827ないし841のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記証明書内の公開鍵に基づいて、前記データが有効な署名で署名されているかどうかを判定することをさらに含むことができ、前記ビークル通信装置に前記コモディティを提供することは、前記データが有効な署名で署名されている場合、前記ビークル通信装置に前記コモディティを提供することを含む。
実施例843は、無線通信におけるビークル通信装置による使用のために構成された通信装置であり、当該通信装置は、前記ビークル通信装置の周囲領域についての情報を含むデータを取得し、前記取得されたデータに基づいて一つまたは複数のオブジェクトを識別し、前記一つまたは複数の識別されたオブジェクトに基づいて一つまたは複数のビームを生成するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例844では、実施例843の主題は、任意的に、デジタル信号プロセッサ、無線トランシーバ、および一つまたは複数のアンテナをさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記デジタル信号プロセッサ、前記無線トランシーバ、および前記一つまたは複数のアンテナを用いてワイヤレス無線信号として前記ビームを生成するよう構成される。
実施例845では、実施例844の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数のアンテナを介して送信するために前記一つまたは複数のビームを生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例846では、実施例843ないし845のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置がステアリングおよび移動システムを含む、ことを含むことができる。
実施例847では、実施例843ないし846のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが前記ビークル通信装置のデータ収集設備に動作上結合されている、ことを含むことができる。
実施例848では、実施例847の主題は、任意的に、前記データが前記データ収集設備によって取得される、ことを含むことができる。
実施例849では、実施例847ないし848のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が、前記ビークル通信装置の周囲領域の画像を捕捉するよう構成されたビデオ・カメラを含む、ことを含むことができる。
実施例850では、実施例847ないし849のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が赤外線カメラを含む、ことを含むことができる。
実施例851では、実施例847ないし850のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が動きセンサーを含む、ことを含むことができる。
実施例852では、実施例847ないし851のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備がレーダー設備を含む、ことを含むことができる。
実施例853では、実施例847ないし852のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が、光検出および測距(LIDAR)装置を含む、ことを含むことができる。
実施例854では、実施例843ないし853のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数のオブジェクトを識別するために、前記データの画像解析を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例855では、実施例843ないし854のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが受信装置である、ことを含むことができる。
実施例856では、実施例843ないし855のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが障害物である、ことを含むことができる。
実施例857では、実施例856の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記障害物を回避するよう前記一つまたは複数のビームを生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例858では、実施例843ないし857のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが反射面である、ことを含むことができる。
実施例859では、実施例858の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記取得されたデータに基づいて、識別された障害物を回避するために、前記反射面からはね返るよう前記一つまたは複数のビームを生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例860では、実施例843ないし859のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のビームがアナログ・ビームフォーミングによって生成され、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記通信装置の無線周波数(RF)回路において前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを実行するように構成される、ことを含むことができる。
実施例861では、実施例843ないし860のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のビームがデジタル・ビームフォーミングによって生成され、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記通信装置のデジタル・ベースバンド回路において前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例862では、実施例843ないし861のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のビームがハイブリッド・ビームフォーミングによって生成され、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記通信装置の無線周波数(RF)回路およびデジタル・ベースバンド回路において前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例863は、ビークル無線通信のための一つまたは複数のビームを生成するための通信装置であり、当該通信装置は、ビークル通信装置の周囲領域に関する情報を含むデータを取得する手段と、取得されたデータに基づいて一つまたは複数のオブジェクトを識別する手段と、一つまたは複数の識別されたオブジェクトに基づいて一つまたは複数のビームを生成する手段とを含む。
実施例864は、通信装置がビークル無線通信のための一つまたは複数のビームを生成するための方法であり、当該方法は、ビークル無線通信装置の周囲領域に関する情報を含むデータを取得するステップと、取得されたデータに基づいて一つまたは複数のオブジェクトを識別するステップと、一つまたは複数の識別されたオブジェクトに基づいて一つまたは複数のビームを生成するステップとを含む。
実施例865では、実施例864の主題は、一つまたは複数のアンテナを介して前記一つまたは複数のビームを送信するステップをさらに含むことができる。
実施例866では、実施例864ないし865のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、データ収集設備から前記データを取得することをさらに含むことができる。
実施例867では、実施例866の主題は、任意的に、前記データ収集設備が、前記ビークル通信装置の周囲領域の画像を捕捉するよう構成されたビデオ・カメラを含む、ことを含むことができる。
実施例868では、実施例866ないし867のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が赤外線カメラを含む、ことを含むことができる。
実施例869では、実施例866ないし868のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が動きセンサーを含む、ことを含むことができる。
実施例870では、実施例866ないし869のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備がレーダー設備を含む、ことを含むことができる。
実施例871では、実施例866ないし870のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が光検出および測距(LIDAR)設備を含む、ことを含むことができる。
実施例872では、実施例864ないし871のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトを識別するために、前記データの画像解析を実行することをさらに含むことができる。
実施例873では、実施例864ないし872のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが受信装置である、ことを含むことができる。
実施例874では、実施例864ないし873のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが障害物である、ことを含むことができる。
実施例875では、実施例874の主題は、任意的に、前記障害物を回避するよう前記一つまたは複数のビームを生成することをさらに含むことができる。
実施例876では、実施例864ないし875のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが反射面である、ことを含むことができる。
実施例877では、実施例876の主題は、任意的に、取得されたデータに基づいて、識別された障害物を回避するよう、前記反射表面から反射するように前記一つまたは複数のビームを生成することをさらに含むことができる。
実施例878では、実施例864ないし877のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線周波数(RF)回路における前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを含むアナログ・ビームフォーミングによって前記一つまたは複数のビームを生成することをさらに含むことができる。
実施例879では、実施例864ないし878のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、デジタル・ベースバンド回路における前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを含むデジタル・ビームフォーミングによって前記一つまたは複数のビームを生成することをさらに含むことができる。
実施例880では、実施例864ないし879のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線周波数(RF)回路およびデジタル・ベースバンド回路における前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを含むハイブリッド・ビームフォーミングによって前記一つまたは複数のビームを生成することをさらに含むことができる。
実施例881は、無線通信においてビークル通信装置によって使用されるように構成された通信装置であり、当該通信装置は、一つまたは複数の位置について候補ビームの集合を取得し、前記一つまたは複数の位置のそれぞれにおいて前記ビークル通信装置の周囲についてのデータを収集し、前記一つまたは複数の位置のそれぞれにおける収集されたデータに基づいてビームの候補集合から使用するビームを選択し、前記一つまたは複数の位置のそれぞれにおける選択されたビームを生成するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例882では、実施例881の主題は、任意的に、デジタル信号プロセッサ、無線トランシーバ、および一つまたは複数のアンテナをさらに含むことができ、前記一つまたは複数のプロセッサは、前記デジタル信号プロセッサ、前記無線トランシーバ、および前記一つまたは複数のアンテナを用いて、前記選択されたビームをワイヤレス無線信号として生成するよう構成される。
実施例883では、実施例882の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数のアンテナを介して送信するために前記選択されたビームを生成するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例884では、実施例881ないし883のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ビークル通信装置がステアリングおよび移動システムを含む、ことを含むことができる。
実施例885では、実施例881ないし884のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが前記ビークル通信装置のデータ収集設備に動作上結合されている、ことを含むことができる。
実施例886では、実施例885の主題は、任意的に、前記データが前記データ収集設備によって収集される、ことを含むことができる。
実施例887では、実施例885ないし886のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が、前記ビークル通信装置の周囲領域の画像を捕捉するよう構成されたビデオ・カメラを含む、ことを含むことができる。
実施例888では、実施例885ないし887のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が赤外線カメラを含む、ことを含むことができる。
実施例889では、実施例885ないし888のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が動きセンサーを含む、ことを含むことができる。
実施例890では、実施例885ないし889のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備がレーダー設備を含む、ことを含むことができる。
実施例891では、実施例885ないし890のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が光検出および測距(LIDAR)設備を含む、ことを含むことができる。
実施例892では、実施例881ないし891のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数のオブジェクトを識別するために、前記データの画像解析を実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例893では、実施例881ないし892のいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが受信装置である、ことを含むことができる。
実施例894では、実施例881ないし893のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが障害物である、ことを含むことができる。
実施例895では、実施例894の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記障害物を回避するためにビームの前記候補集合から前記ビームを選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例896では、実施例881ないし895のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが反射面である、ことを含むことができる。
実施例897では、実施例896の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、識別された障害物を回避するよう前記反射面から反射するために、収集されたデータに基づいて、ビームの前記候補集合から前記ビームを選択するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例898では、実施例881ないし897のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記候補集合のそれぞれのビームがネットワークまたは別の通信装置から取得される、ことを含むことができる。
実施例899では、実施例881ないし898のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記候補集合のビームの一つまたは複数が複数のビームを含む、ことを含むことができる。
実施例900では、実施例899の主題は、任意的に、前記複数のビームにおける各ビームが、生成のためにビームを選択すべき順に優先度を割り当てられている、ことを含むことができる。
実施例901では、実施例881ないし900のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のビームがアナログ・ビームフォーミングによって生成され、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記通信装置の無線周波数(RF)回路において前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例902では、実施例881ないし901のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のビームがデジタル・ビームフォーミングによって生成され、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記通信装置のデジタル・ベースバンド回路において前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例903では、実施例881ないし902のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のビームがハイブリッド・ビームフォーミングによって生成され、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記通信装置の無線周波数(RF)回路およびデジタル・ベースバンド回路における前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを実行するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例904は、ビークル通信装置のためのビームを生成するための通信装置であり、当該通信装置は、一つまたは複数の位置についての候補ビームの集合を取得する手段と、前記一つまたは複数の位置のそれぞれにおける前記ビークル通信装置の周囲についてのデータを収集する手段と、収集されたデータに基づいて、ビームの候補集合から使用するビームを選択する手段と、選択されたビームを生成する手段とを含む。
実施例905は、通信装置がビークル通信装置のためのビームを生成する方法であり、当該方法は、一つまたは複数の位置についての候補ビームの集合を取得するステップと、前記一つまたは複数の位置のそれぞれにおける前記ビークル通信装置の周囲についてのデータを収集するステップと、収集されたデータに基づいて、ビームの候補集合から使用するビームを選択するステップと、選択されたビームを生成するステップとを含む。
実施例906では、実施例905の主題は、任意的に、一つまたは複数のアンテナを介して前記一つまたは複数のビームを送信することをさらに含むことができる。
実施例907では、実施例905ないし906のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、データ収集設備から前記データを得ることをさらに含むことができる。
実施例908では、実施例907の主題は、任意的に、前記データ収集設備が前記ビークル通信装置の周囲領域の画像を捕捉するよう構成されたビデオ・カメラを含む、ことを含むことができる。
実施例909では、実施例907ないし908のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が赤外線カメラを含む、ことを含むことができる。
実施例910では、実施例907ないし909のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が動きセンサーを含む、ことを含むことができる。
実施例911では、実施例907ないし910のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備がレーダー設備を含む、ことを含むことができる。
実施例912では、実施例907ないし911のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記データ収集設備が光検出および測距(LIDAR)設備を含む、ことを含むことができる。
実施例913では、実施例905ないし912のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトを識別するために、前記データの画像解析を実行することをさらに含むことができる。
実施例914では、実施例905ないし913のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが受信装置である、ことを含むことができる。
実施例915では、実施例905ないし914のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが障害物である、ことを含むことができる。
実施例916では、実施例915の主題は、任意的に、前記障害物を回避するために、ビームの前記候補集合から前記ビームを選択することをさらに含むことができる。
実施例917では、実施例905ないし916のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のオブジェクトのうちの少なくとも一つが反射面である、ことを含むことができる。
実施例918では、実施例917の主題は、任意的に、識別された障害物を回避するために、前記反射面から反射するよう、収集されたデータに基づいて、ビームの前記候補集合から前記ビームを選択することをさらに含むことができる。
実施例919では、実施例905ないし918のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記候補集合のそれぞれのビームがネットワークまたは別の通信装置から収集される、ことを含むことができる。
実施例920では、実施例905ないし919のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記候補集合のうちの一つまたは複数のビームが複数のビームを含む、ことを含むことができる。
実施例921では、実施例920の主題は、任意的に、前記複数のビームにおける各ビームが、生成のためにビームを選択すべき順に優先度が割り当てられる、ことを含むことができる。
実施例922では、実施例905ないし921のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線周波数(RF)回路において前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを含むアナログ・ビームフォーミングによって、前記選択されたビームを生成することをさらに含むことができる。
実施例923では、実施例905ないし922のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、デジタル・ベースバンド回路における前記一つまたは複数のビームの前置備符号化および組み合わせを含むデジタル・ビームフォーミングによって、前記選択されたビームを生成することをさらに含むことができる。
実施例924では、実施例905ないし923のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、無線周波数(RF)回路およびデジタル・ベースバンド回路における前記一つまたは複数のビームの前置符号化および組み合わせを含むハイブリッド・ビームフォーミングによって、前記選択されたビームを生成することをさらに含むことができる。
実施例925は、一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、装置に実施例843ないし924のいずれかの方法を実行させる、または実施例843ないし924のいずれかの装置を実現する、実行可能命令を含む非一時的なコンピュータ読取り可能媒体である。
実施例926は、無線通信に使用するため通信装置であって、無線通信における使用のための構成で結合された一つまたは複数の集積回路と、一つまたは複数のバイパス回路であって、各バイパス回路は、前記集積回路のうちの一つまたは複数の集積回路の入力および出力をソフトウェア再構成可能チップに動作上結合するよう構成される、バイパス回路と、前記一つまたは複数の集積回路のうちの少なくとも一つの集積回路のための代替機能をプログラムされるよう構成されている前記ソフトウェア再構成可能チップと、前記少なくとも一つの集積回路の入力を、前記一つまたは複数のバイパス回路のそれぞれのバイパス回路を介して前記ソフトウェア再構成可能チップにルーティングし、前記ソフトウェア再構成可能チップの出力を、前記それぞれのバイパス回路を介して、前記少なくとも一つの集積回路の出力にルーティングして、前記少なくとも一つの集積回路を前記ソフトウェア再構成可能チップで置き換えるよう構成された、一つまたは複数のプロセッサとを含む、通信装置である。
実施例927では、実施例926の主題は、任意的に、前記少なくとも一つの集積回路が前記通信装置のベースバンド回路に含まれる、ことを含むことができる。
実施例928では、実施例926ないし927のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記少なくとも一つの集積回路が、前記通信装置の無線周波数(RF)回路に含まれる、ことを含むことができる。
実施例929では、実施例926ないし928のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記少なくとも一つの集積回路が前記通信装置のアプリケーション処理回路に含まれる、ことを含むことができる。
実施例930では、実施例926ないし929のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、少なくとも一つのバイパス回路が、前記少なくとも一つの集積回路の入力から前記ソフトウェア再構成可能チップへデータをルーティングするよう構成された制御論理を含む、ことを含むことができる。
実施例931では、実施例926ないし930のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記少なくとも一つのバイパス回路が、別の集積回路によって提供されるデータを一時的に保持するよう構成された一つまたは複数のバッファを含む、ことを含むことができる。
実施例932では、実施例926ないし931のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ソフトウェア再構成可能チップがフィールドプログラマブルゲートアレイを含む、ことを含むことができる。
実施例933では、実施例926ないし932のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ソフトウェア再構成可能チップがデジタル信号プロセッサ(DSP)を含む、ことを含むことができる。
実施例934では、実施例926ないし933のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ソフトウェア再構成可能チップがプログラマブル論理アレイ(PLA)を含む、ことを含むことができる。
実施例935では、実施例926ないし934のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ソフトウェア再構成可能チップが無線仮想マシン(RVM)コンピューティング・プラットフォームのコンポーネントである、ことを含むことができる。
実施例936では、実施例935の主題は、任意的に、前記RVMコンピューティング・プラットフォームが前記通信装置のベースバンド回路に動作上結合される、ことを含むことができる。
実施例937では、実施例935ないし936のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記RVMコンピューティング・プラットフォームが前記通信装置のRF回路に動作上結合されている、ことを含むことができる。
実施例938では、実施例935ないし937のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記RVMコンピューティング・プラットフォームが前記通信装置のアプリケーション・プロセッサに動作上結合されている、ことを含むことができる。
実施例939では、実施例926ないし938のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、機能が置き換えられた前記少なくとも一つの集積回路の処理資源を、前記ソフトウェア再構成可能チップのために利用可能な処理資源のプールに割り当て直すよう構成される、ことを含むことができる。
実施例940では、実施例939の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、第二のバイパス回路を介して前記一つまたは複数の集積回路のうちの第二の集積回路の機能を置き換えるために前記処理資源をプログラムするよう構成される、ことを含むことができる。
実施例941では、実施例926ないし940のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記一つまたは複数の集積回路のそれぞれのアイドル期間を、その通信装置のオンライン動作中に識別し、前記一つまたは複数の集積回路をそれぞれのアイドル期間中に置き換えるよう構成される、ことを含むことができる。
実施例942は、通信装置であって、前記通信装置の一つまたは複数の集積回路を識別する手段と、一つまたは複数の置換ソフトウェア命令セットを前記通信装置のソフトウェア再構成可能チップにロードする手段とを含み、前記一つまたは複数のソフトウェア命令セットは、識別された一つまたは複数の集積回路の少なくとも一つの機能を置き換えるように構成され、前記一つまたは複数の集積回路の入力を前記ソフトウェア再構成可能チップに、前記ソフトウェア再構成可能チップの出力を前記一つまたは複数の集積回路の出力にルーティングし、前記ソフトウェア再構成可能チップは、前記一つまたは複数の集積回路を前記一つまたは複数の置換ソフトウェア命令セットで置き換える、通信装置である。
実施例943は、通信装置を再構成する方法であって、当該方法は、前記通信装置の一つまたは複数の集積回路を識別するステップと、一つまたは複数の置換ソフトウェア命令セットを前記通信装置のソフトウェア再構成可能チップにロードするステップであって、前記一つまたは複数のソフトウェア命令セットは、識別された一つまたは複数の集積回路の少なくとも一つの機能を置き換えるよう構成され、ステップと、前記一つまたは複数の集積回路の入力を前記ソフトウェア再構成可能チップに、前記ソフトウェア再構成可能チップの出力を前記一つまたは複数の集積回路の出力にルーティングするステップであって、前記ソフトウェア再構成可能チップは、前記一つまたは複数の集積回路を前記一つまたは複数の置換ソフトウェア命令セットで置き換える、ステップとを含む、方法である。
実施例944では、実施例943の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の集積回路のうちの少なくとも一つが前記通信装置のベースバンド回路に含まれる、ことを含むことができる。
実施例945では、実施例943または944の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の集積回路のうちの少なくとも一つが前記通信装置の無線周波数(RF)回路に含まれる、ことを含むことができる。
実施例946では、実施例943ないし945のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の集積回路のうちの少なくとも一つが、前記通信装置のアプリケーション処理回路に含まれる、ことを含むことができる。
実施例947では、実施例943ないし946のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ソフトウェア再構成可能チップがフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を含む、ことを含むことができる。
実施例948では、実施例943ないし947のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ソフトウェア再構成可能チップがデジタル信号プロセッサ(DSP)を含む、ことを含むことができる。
実施例949では、実施例943ないし948のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、バイパス回路を介して、識別された一つまたは複数の集積回路とソフトウェア再構成可能チップとの間のインターフェースを提供することをさらに含むことができる。
実施例950では、実施例949の主題は、任意的に、前記バイパス回路が、識別された一つまたは複数の集積回路の入力からのデータをソフトウェア再構成可能チップにルーティングするよう構成された制御論理を含むことができる。
実施例951では、実施例949ないし950のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、識別された一つまたは複数の集積回路の入力に提供されるデータを、前記バイパス回路に含まれるバッファ内の一時的に保持することをさらに含むことができる。
実施例952では、実施例943ないし951のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の置き換えられた集積回路の一つまたは補足的な処理資源を識別することをさらに含むことができる。
実施例953では、実施例952の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の識別された補足的な処理資源を、前記ソフトウェア再構成可能チップにとって利用可能な処理資源のプールに割り当て直すことをさらに含むことができる。
実施例954では、実施例952ないし953のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記識別された補足的な処理資源のうちの前記一つまたは複数のうちの少なくとも一つがFPGAである、ことを含むことができる。
実施例955では、実施例952ないし954のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の識別された補足的な処理資源のうちの少なくとも一つがDSPである、ことを含むことができる。
実施例956では、実施例952ないし955のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信装置内の第二の集積回路を識別することをさらに含むことができる。
実施例957では、実施例956の主題は、任意的に、前記第二の集積回路の機能を置き換えるよう前記割り当て直された処理資源をプログラムすることをさらに含むことができる。
実施例958では、実施例943ないし957のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路が、変調器、復調器、セル探索器、暗号化コンポーネント、インターリーブ器、インターリーブ解除器、エンコーダ、デコーダ、マッピング器、およびマッピング解除器からなる群から選択される、ことを含むことができる。
実施例959では、実施例943ないし958のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の識別された集積回路への電力を取り除くことをさらに含むことができる。
実施例960では、実施例943ないし959のうちいずれか一項記載の主題は、追加的なソフトウェア命令セットの優先度クラスを識別することをさらに含むことができる。
実施例961では、実施例960の主題は、任意的に、前記ソフトウェア再構成可能チップ上にロードされたそれぞれのソフトウェア命令セットのそれぞれについての優先度クラスを識別することをさらに含むことができる。
実施例962では、実施例961の主題は、任意的に、前記追加的なソフトウェア命令セットよりも低い優先度クラスをもつ一つまたは複数のそれぞれのソフトウェア命令セットを、前記ソフトウェア再構成可能チップからアンインストールすることをさらに含むことができる。
実施例963では、実施例961ないし962のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記追加的なソフトウェア命令セットよりも低い優先度クラスを有する一つまたは複数のそれぞれのソフトウェア命令セットを、前記ソフトウェア再構成可能資源からアンインストールすることをさらに含むことができる。
実施例964では、実施例960ないし963のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記より低い優先度クラスを有する前記それぞれのソフトウェア命令セットによって占有される前記ソフトウェア再構成可能チップの処理資源が、前記追加的な置換ソフトウェア命令セットのインストールのためには不十分である場合、前記追加的なソフトウェア命令セットのインストールを拒否することを含むことができる。
実施例965では、実施例943ないし964のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数の集積回路のそれぞれのアイドル期間を、その通信装置のオンライン動作中に識別するステップと、前記一つまたは複数の集積回路を、それぞれのアイドル期間中にのみ、置き換えるステップとをさらに含むことができる。
実施例966は、通信装置であって、前記通信装置の集積回路を識別する手段と、ネットワークに再構成要求を送信する手段と、前記ネットワークから再構成承認を受信する手段であって、前記再構成承認は、置換ソフトウェア命令セットを含む、手段と、前記通信装置のソフトウェア再構成可能チップに前記置換ソフトウェア命令セットをインストールする手段と、前記ソフトウェア再構成可能チップが、前記置換ソフトウェア命令セットの実行を介して、前記識別された集積回路を置き換えるように、前記通信装置を再構成する手段とを含む、通信装置である。
実施例967は、通信装置のハードウェアを再構成する方法であって、当該方法は、前記通信装置の集積回路を識別するステップと、ネットワークに再構成要求を送信するステップと、前記ネットワークから再構成承認を受信するステップであって、前記再構成承認は置換ソフトウェア命令セットを含む、ステップと、前記置換ソフトウェア命令セットを、前記通信装置のソフトウェア再構成可能チップにインストールするステップと、前記置換ソフトウェア命令セットの実行を介して、前記ソフトウェア再構成可能チップが、前記識別された集積回路を置き換えるように、前記通信装置を再構成するステップとを含む。
実施例968では、実施例967の主題は、任意的に、前記集積回路が前記通信装置の信号処理コンポーネントである、ことを含むことができる。
実施例969では、実施例967ないし968のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ユーザーが前記集積回路の前記識別をトリガーするためのインターフェースを提供することをさらに含むことができる。
実施例970では、実施例967ないし968のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路の前記識別を自律的にトリガーすることをさらに含むことができる。
実施例971では、実施例967ないし970のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路が前記通信装置の高周波(RF)回路内にある、ことを含むことができる。
実施例972では、実施例967ないし970のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路が前記通信装置のベースバンド回路内にある、ことを含むことができる。
実施例973では、実施例967ないし970のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路が前記通信装置のアプリケーション処理回路内にある、ことを含むことができる。
実施例974では、実施例967ないし973のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記通信装置の集積回路を識別するために、通信装置使用挙動を追跡することをさらに含むことができる。
実施例975では、実施例967ないし974のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路が前記通信装置の受信器内にある場合、中断した受信(DRX)サイクルの間に前記再構成を実行することをさらに含むことができる。
実施例976では、実施例967ないし974のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路が前記通信装置の送信器内にある場合、中断した送信(DTX)サイクルの間に前記再構成を実行することをさらに含むことができる。
実施例977は、無線通信のための通信装置であり、当該通信装置は、当該通信装置の集積回路を識別し、ネットワークに再構成要求を送信し、前記ネットワークから置換ソフトウェア命令セットを含む再構成承認を受信し、前記置換ソフトウェア命令セットを当該通信装置のソフトウェア再構成可能チップにインストールし、前記置換ソフトウェア命令セットの実行を介して前記ソフトウェア再構成可能チップが前記識別された集積回路を置き換えるように、当該通信装置を再構成するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例978では、実施例977の主題は、任意的に、前記集積回路が当該通信装置の信号処理モジュール内にある、ことを含むことができる。
実施例979では、実施例977ないし978のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、ユーザーが前記集積回路の前記識別をトリガーするためのユーザー・インターフェースをさらに含むことができる。
実施例980では、実施例977ないし978のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記集積回路の前記識別を自律的にトリガーするようにさらに構成されることを含むことができる。
実施例981では、実施例977ないし980のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路が当該通信装置の無線周波数(RF)回路内にある、ことを含むことができる。
実施例982では、実施例977ないし980のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路が当該通信装置のベースバンド回路内にある、ことを含むことができる。
実施例983では、実施例977ないし980のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記集積回路が当該通信装置のアプリケーション・プロセッサ内にある、ことを含むことができる。
実施例984では、実施例977ないし983のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、置き換えられるべき当該通信装置の前記集積回路を識別するために、通信装置使用挙動を追跡するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例985では、実施例977ないし984のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記集積回路が前記通信装置の受信器内にある場合、中断された受信(DRX)サイクルの間に前記再構成を実行するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例986では、実施例977ないし984のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、前記集積回路が前記通信装置の送信器内にある場合、中断された送信(DTX)サイクルの間に前記再構成を実行するようさらに構成される、ことを含むことができる。
実施例987は、一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、該一つまたは複数のプロセッサに請求項926ないし987のうちいずれか一項記載の装置を実現させるか、または請求項926ないし987のうちいずれか一項に記載の方法を実装させるプログラム命令を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例988は、ビークル無線通信においてビークルが使用するよう構成された装置であり、当該装置は、前記ビークルの構造に印加された無線周波数(RF)レンズであって、該RFレンズは、それぞれの周波数に基づいて一つまたは複数のRF信号を選択的に送信するよう構成されている、RFレンズと、前記RFレンズと一緒に使用するために構成されたRFアンテナ・サブシステムとを含み、前記RFアンテナ・サブシステムは、入力信号を受信し、前記一つまたは複数のRF信号を前記RFレンズに出力するよう構成されている。
実施例989では、実施例926の主題は、任意的に、前記構造が前記ビークルの照明器具である、ことを含むことができる。
実施例990では、実施例989の主題は、任意的に、前記照明器具がヘッドライトまたはテールライトである、ことを含むことができる。
実施例991では、実施例926ないし990のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記構造が前記ビークルのガラス表面である、ことを含むことができる。
実施例992では、実施例991の主題は、任意的に、前記ガラス表面がフロントガラス、リアガラス、サイドウインドウ、サンルーフ、またはムーンルーフである、ことを含むことができる。
実施例993では、実施例926ないし992のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記RFレンズが、一つまたは複数のRF信号をより狭いビーム内において屈折させるよう構成されたレンズ効果材料を含む、ことを含むことができる。
実施例994では、実施例926ないし992のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記RFレンズが、一つまたは複数のRF信号をより広いビーム内において屈折させるよう構成されたレンズ効果材料を含む、ことを含むことが可能である。
実施例995では、実施例993ないし994のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記レンズ効果材料が基板に適用される幾何学的形状の第一の層状パターンを含む、ことを含むことができる。
実施例996では、実施例995の主題は、任意的に、幾何学的形状の前記周期的パターンが金属を含む材料で構成される、ことを含むことができる。
実施例997では、実施例995ないし996のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記基板が誘電体材料を含む、ことを含むことができる。
実施例998では、実施例997の主題は、任意的に、前記誘電体材料がシリコンを含む、ことを含むことができる。
実施例999では、実施例995ないし998のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記レンズ効果材料が、前記基板に適用される幾何学的形状の第二の層状パターンをさらに含む、ことを含むことができる。
実施例1000において、実施例999の主題は、任意的に、幾何学的形状の前記第一の層状パターンが前記基板の第一の側に適用され、幾何学的形状の前記第二の層状パターンが前記基板の第二の側に適用され、前記第一の側が前記第二の側と反対である、ことを含むことができる。
実施例1001では、実施例999または1000の主題は、任意的に、幾何学的形状の前記第一の層状パターンおよび幾何学的形状の前記第二の層状パターンが整列されている、ことを含むことができる。
実施例1002では、実施例999または1000の主題は、任意的に、幾何学的形状の前記第一の層状パターンと幾何学的形状の前記第二の層状パターンとの間にオフセットがある、ことを含むことができる。
実施例1003において、実施例926ないし1002のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記RFレンズにバイアスを印加するよう構成されたバイアス回路をさらに含むことができ、印加されたバイアスは、前記RFレンズを通じて伝送される一つまたは複数のRF信号を修正するために、前記RFレンズの構造を変更するよう構成される。
実施例1004では、実施例1003の主題は、任意的に、前記バイアス回路が前記RFレンズに電圧バイアスを印加するよう構成されていることを含むことができる。
実施例1005では、実施例1003の主題は、任意的に、前記バイアス回路が前記RFレンズに磁気バイアスを印加するよう構成されていることを含むことができる。
実施例1006では、実施例1003ないし1005のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記バイアスが前記RFレンズの前記基板の幅を変更するよう構成されることを含むことができる。
実施例1007では、実施例1003ないし1006のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記バイアスが前記RFレンズにおいて適用される幾何学的形状の二つ以上の層状パターンのオフセットを変更するよう構成されることを含むことができる。
実施例1008では、実施例1003ないし1007のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記バイアス回路に動作上結合され、前記バイアス回路が前記RFレンズに前記バイアスを印加するためにバイアス信号を前記バイアス回路に提供するよう構成されたコントローラをさらに含むことができる。
実施例1009では、実施例926ないし1008のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、当該装置が前記ビークルの一つまたは複数のプロセッサに動作上結合され、前記一つまたは複数のプロセッサが前記入力信号を前記RFアンテナ・サブシステムに提供する、ことを含むことができる。
実施例1010では、実施例1009の主題は、任意的に、当該装置を前記一つまたは複数のプロセッサに結合するよう構成された高速有線データ・バスをさらに含むことができる。
実施例1011では、実施例1009の主題は、任意的に、前記アンテナ・サブシステムを前記一つまたは複数のプロセッサに結合するよう構成された高速短距離無線接続を任意的にさらに含むことができる。
実施例1012は、ビークル無線通信においてビークルから一つまたは複数の無線周波数(RF)信号を送信するための通信装置であり、当該通信装置は、RFアンテナ・サブシステムにおいて一つまたは複数のプロセッサから入力信号を受領する手段と、前記RFアンテナ・サブシステムから、前記ビークルの構造に印加されたRFレンズに一つまたは複数のRF信号を出力する手段と、前記RFレンズを介して、前記一つまたは複数のRF信号をそれぞれの周波数に基づいて選択的に送信する手段とを含む。
実施例1013は、ビークル無線通信において、ビークルから一つまたは複数の無線周波数(RF)信号を送信する方法であり、この方法は、RFアンテナ・サブシステムにおいて一つまたは複数のプロセッサから入力信号を受領し、前記RFアンテナ・サブシステムから、一つまたは複数のRF信号を前記ビークルの構造に印加されたRFレンズに出力し、前記RFレンズを介して、前記一つまたは複数のRF信号をそれぞれの周波数に基づいて選択的に送信することを含む。
実施例1014では、実施例1013の主題は、任意的に、前記構造が前記ビークルの照明器具である、ことを含むことができる。
実施例1015では、実施例1014の主題は、任意的に、前記照明器具がヘッドライトまたはテールライトである、ことを含むことができる。
実施例1016では、実施例1013ないし1015のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記構造が前記ビークルのガラス表面である、ことを含むことができる。
実施例1017では、実施例1016の主題は、任意的に、前記ガラス表面がフロントガラス、リアガラス、サイドウインドウ、サンルーフ、またはムーンルーフである、ことを含むことができる。
実施例1018では、実施例1013ないし1017のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記RFレンズが、前記一つまたは複数のRF信号をより狭いビームに屈折させるように構成されたレンズ効果材料を含む、ことを含むことができる。
実施例1019では、実施例1013ないし1017のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記RFレンズが、前記一つまたは複数のRF信号をより広いビームに屈折させるよう構成されたレンズ効果材料を含む、ことを含むことができる。
実施例1020では、実施例1007ないし1008のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記レンズ効果材料が、基板に適用された幾何学的形状の第一の層状パターンを含む、ことを含むことができる。
実施例1021では、実施例1020の主題は、任意的に、幾何学的形状の前記周期的パターンが、金属を含む材料で構成される、ことを含むことができる。
実施例1022では、実施例1020ないし1021のうちのいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記基板が誘電体材料を含む、ことを含むことができる。
実施例1023において、実施例1022の主題は、任意的に、前記誘電体材料がシリコンを含む、ことを含むことができる。
実施例1024では、実施例1020ないし1023のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記レンズ効果材料が、前記基板に適用された幾何学的形状の第二の層状パターンをさらに含む、ことを含むことができる。
実施例1025では、実施例1024の主題は、任意的に、幾何学的形状の前記第一の層状パターンが前記基板の第一の側に適用され、幾何学的形状の第二の層状パターンが前記基板の第二の側に適用され、前記第一の側が前記第二の側と反対である、ことを含むことができる。
実施例1026では、実施例1024または1025の主題は、任意的に、幾何学的形状の前記第一の層状パターンおよび幾何学的形状の前記第二の層状パターンが整列される、ことを含むことができる。
実施例1027では、実施例1024または1025の主題は、任意的に、幾何学的形状の前記第一の層状パターンと幾何学的形状の前記第二の層状パターンとの間にオフセットがある、ことを含むことができる。
実施例1028では、実施例1013ないし1027のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記RFレンズにバイアスを印加することをさらに含むことができ、前記バイアスは、前記RFレンズを通じて伝送される前記一つまたは複数のRF信号を修正するために、前記RFレンズの前記構造を変更するよう構成される。
実施例1029では、実施例1028の主題は、任意的に、前記バイアスが電圧バイアスである、ことを含むことができる。
実施例1030では、実施例1028の主題は、任意的に、前記電圧が磁気バイアスである、ことを含むことができる。
実施例1031では、実施例1028ないし1030のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記バイアスが、前記RFレンズの前記基板の幅を変更するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例1032では、実施例1028ないし1031のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記バイアスが、前記RFレンズにおいて印加される幾何学的形状の二つ以上の層状パターンのオフセットを変更するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例1033では、実施例1028ないし1032のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記バイアス回路が前記RFレンズに前記バイアスを印加するために、コントローラから前記バイアス回路にバイアス信号を提供することをさらに任意で含むことができる。
実施例1034は、一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、実施例988ないし1033のうちいずれか一項記載の方法を実装するまたは実施例988ないし1033のうちいずれか一項記載の装置を実現するプログラム命令を含む非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例1035は、第一のビークルによるビークル無線通信に使用する通信装置であり、当該通信装置は、前記第一のビークルと第二のビークルとの間の相対速度を推定し、推定相対速度に基づいてドップラー・シフトまたは変動コヒーレント時間を決定し、前記第一のビークルと前記第二のビークルとの間の通信のためにスケジュールされた信号を等化するよう構成された一つまたは複数のプロセッサを含む。
実施例1036では、実施例1035の主題は、任意的に、前記相対速度が基本安全メッセージ(BSM)によって提供される情報に基づいて推定される、ことを含むことができる。
実施例1037では、実施例1036の主題は、任意的に、前記情報が、前記第二のビークルの位置、速度、またはスピードのうちの少なくとも一つを含む、ことを含むことができる。
実施例1038では、実施例1035の主題は、任意的に、前記相対速度が前記第一のビークルの搭載設備から推定される、ことを含むことができる。
実施例1039では、実施例1038の主題は、任意的に、前記搭載設備が前記一つまたは複数のプロセッサに動作上結合される、ことを含むことができる。
実施例1040では、実施例1038ないし1039のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記搭載設備がビデオ・カメラまたはレーダー・センサーのうちの少なくとも一つである、ことを含むことができる。
実施例1041では、実施例1035ないし1040のうちいずれか一項記載の主題は、前記ドップラー・シフトが、前記第一のビークルと前記第二のビークルとの間で送信されるパイロット・シンボルから決定される、ことを含むことができる。
実施例1042では、実施例1041の主題は、任意的に、前記一つまたは複数のプロセッサが、一つまたは複数の周波数で受信された前記パイロット・シンボルを検査し、前記一つまたは複数の周波数を横断して周波数シフトを決定するよう構成される、ことを含むことができる。
実施例1043では、実施例1035ないし1042のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、一つまたは複数のルックアップテーブル(LUT)を格納するよう構成された、前記一つまたは複数のプロセッサに動作上結合されたメモリをさらに含むことができる。
実施例1044では、実施例1043の主題は、任意的に、前記LUTが複数の相対速度と、前記複数の相対速度の各相対速度についての対応するドップラー・シフトまたは対応するコヒーレント時間値のうちの少なくとも一つとを含む、ことを含むことができる。
実施例1045では、実施例1035ないし1044のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、通信される前記信号が前記第二のビークルから前記第一のビークルに送信される、ことを含むことができる。
実施例1046では、実施例1035ないし1044のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、通信される前記信号が前記第一のビークルから前記第二のビークルにおいて受信される、ことを含むことができる。
実施例1047は、ビークルであって、当該ビークルと第二のビークルとの間の相対速度を推定する手段と、推定相対速度に基づいてドップラー・シフトまたは変動コヒーレント時間を決定する手段と、当該ビークルと前記第二のビークルとの間で通信される信号を等化する手段とを含む、ビークルである。
実施例1048は、第一のビークルにおけるビークル無線通信のための方法であり、該方法は、前記第一のビークルと第二のビークルとの間の相対速度を推定するステップと、推定された相対速度に基づいてドップラー・シフトまたは変動コヒーレント時間を決定するステップと、前記第一のビークルと前記第二のビークルとの間で通信される信号を等化するステップとを含む。
実施例1049では、実施例1048の主題は、任意的に、前記相対速度が、基本安全メッセージ(BSM)によって提供される情報に基づいて推定される、ことを含むことができる。
実施例1050では、実施例1049の主題は、任意的に、前記情報が、前記第二のビークルの位置、速度、またはスピードのうちの少なくとも一つを含む、ことを含むことができる。
実施例1051では、実施例1048の主題は、任意的に、前記相対速度が前記第一のビークルの搭載設備から推定される、ことを含むことができる。
実施例1052では、実施例1051の主題は、任意的に、前記搭載設備が前記一つまたは複数のプロセッサに動作上結合される、ことを含むことができる。
実施例1053では、実施例1051ないし1052のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記搭載設備がビデオ・カメラまたはレーダー・センサーのうちの少なくとも一つである、ことを含むことができる。
実施例1054では、実施例1048ないし1053のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記ドップラー・シフトが、前記第一のビークルと前記第二のビークルとの間で送信されるパイロット・シンボルから決定される、ことを含むことができる。
実施例1055では、実施例1054の主題は、任意的に、一つまたは複数の周波数で受信された前記パイロット・シンボルを検査し、前記一つまたは複数の周波数を横断して周波数シフトを決定することをさらに含むことができる。
実施例1056では、実施例1048ないし1055のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、前記第一のビークルのメモリに格納された一つまたは複数のルックアップテーブル(LUT)にアクセスすることをさらに含むことができる。
実施例1057では、実施例1056の主題は、任意的に、前記LUTが、複数の相対速度と、前記複数の相対速度の各相対速度についての対応するドップラー・シフトまたは対応するコヒーレント時間値のうちの少なくとも一つとを含む、ことを含むことができる。
実施例1058では、実施例1048ないし1057のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、通信される前記信号が、前記第二のビークルから前記第一のビークルに送信される、ことを含むことができる。
実施例1059では、実施例1048ないし1057のうちいずれか一項記載の主題は、任意的に、通信される前記信号が、前記第一のビークルから前記第二のビークルにおいて受信される、ことを含むことができる。
実施例1060は、一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、実施例1035ないし1046のうちいずれか一項記載の装置を実現するまたは実施例1048ないし1060のうちいずれか一項記載の方法を実装するためのプログラム命令を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体である。
実施例1062は、一つまたは複数のプロセッサによって実行されると、前記一つまたは複数のプロセッサに、前述の実施例のいずれかの方法を実行させる命令を記憶している非一時的なコンピュータ可読媒体である。
本発明は、個別的な実施形態を参照して具体的に示され説明されてきたが、添付の請求項によって定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細におけるさまざまな変更を行なうことができることは、当業者によって理解されるはずである。よって、本発明の範囲は、請求項によって示され、したがって、請求項の意味および等価性の範囲内にはいるすべての変更が包含されることが意図されている。