(57)【要約】      （修正有）【課題】スモールデータ送信のための確保されたリソースプールにより支援されたアクセスリソース選択を提供する。【解決手段】基地局における探索の複雑さを増大させずに、すべてのインターネット(IOE)デバイスからのグラントレス送信に関して衝突の確率を低減する。IOEデバイスが、基地局が探索する共通プールから第１のアクセスリソースをランダムに選択して、送信を開始する。データ伝送に関係付けられたメトリックが閾値を超えると予測された場合、IOEデバイスは、基地局が探索しない、確保されたアクセスプールからの第２のアクセスリソースも基地局から要求する。IOEデバイスは、その要求をデータ送信に含める。基地局およびIOEデバイスは、基地局が、確保されたアクセスプールからの利用可能なリソースを識別した後、第２のアクセスリソースに切り換え、IOEデバイスは、第２のアクセスリソースを使用してデータ送信を完了させる。【選択図】図７
2020025303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信のための方法であって、
第1のワイヤレス通信デバイスによって、メトリックが閾値を超えたことに応答して、データの第1のセットを含む第1のデータ送信に、確保されたアクセスプールからの確保されたアクセスリソースを求める要求を含めるステップと、
前記第1のワイヤレス通信デバイスから、共通リソースプールからのグラントレスアクセスリソースを使用して、第2のワイヤレス通信デバイスに、前記要求を含む前記第1のデータ送信を送信するステップであって、前記共通リソースプールは、前記確保されたアクセスプールより小さい、ステップと、
前記第2のワイヤレス通信デバイスから、前記確保されたアクセスリソースを識別するメッセージを受信するステップと、
前記第1のワイヤレス通信デバイスから、前記確保されたアクセスリソースを使用して、前記第2のワイヤレス通信デバイスに、データの残りの量を含むデータの第2のセットを送信するステップと
を備える、方法。
【請求項２】
前記第1のワイヤレス通信デバイスによって、前記共通リソースプールからランダムに前記グラントレスアクセスリソースを選択するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1のワイヤレス通信デバイスによって、前記確保されたアクセスリソースを求める前記要求として前記第1のデータ送信のヘッダにおいてフラグを設定するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第1のワイヤレス通信デバイスによって、前記確保されたアクセスリソースを求める前記要求を含めるステップに先立って前記メトリックを前記閾値と比較するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記第1のワイヤレス通信デバイスによって、前記確保されたアクセスリソースを求める前記要求を含めるステップに先立って前記メトリックを予測するステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項６】
前記第1のワイヤレス通信デバイスによって、前記第2のワイヤレス通信デバイスからのダウンリンクメッセージを解析するステップであって、前記メトリックを予測するステップは、前記ダウンリンクメッセージを解析するステップに基づく、ステップをさらに備える、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記第1のワイヤレス通信デバイスによって、前記確保されたアクセスリソースを識別する前記メッセージを受信するステップまで前記グラントレスアクセスリソースを使用して前記データの残りの量の少なくとも一部分を送信することを続けるステップをさらに備える、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
メトリックが閾値を超えたことに応答して、データの第1のセットを含む第1のデータ送信に、確保されたアクセスプールからの確保されたアクセスリソースを求める要求を含めるように構成される、プロセッサと、
トランシーバであって、
共通リソースプールからのグラントレスアクセスリソースを使用して、第2のワイヤレス通信デバイスに、前記要求を含む前記第1のデータ送信を送信することであって、前記共通リソースプールは、前記確保されたアクセスプールより小さい、ことと、
前記第2のワイヤレス通信デバイスから、前記確保されたアクセスリソースを識別するメッセージを受信することと、
前記確保されたアクセスリソースを使用して、前記第2のワイヤレス通信デバイスに、データの残りの量を含むデータの第2のセットを送信することと
をするように構成される、トランシーバと
を備える、第1のワイヤレス通信デバイス。
【請求項９】
前記プロセッサは、
前記共通リソースプールからランダムに前記グラントレスアクセスリソースを選択するようにさらに構成される、請求項8に記載の第1のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１０】
前記プロセッサは、
前記確保されたアクセスリソースを求める前記要求として前記第1のデータ送信のヘッダにおいてフラグを設定するようにさらに構成される、請求項8に記載の第1のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１１】
前記プロセッサは、
前記確保されたアクセスリソースを求める前記要求を含めることに先立って前記メトリックを前記閾値と比較するようにさらに構成される、請求項8に記載の第1のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１２】
前記プロセッサは、
前記確保されたアクセスリソースを求める前記要求を含めることに先立って前記メトリックを予測するようにさらに構成される、請求項8に記載の第1のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１３】
前記プロセッサは、
前記第2のワイヤレス通信デバイスからのダウンリンクメッセージを解析することであって、前記メトリックの前記予測は、前記ダウンリンクメッセージの前記解析に基づく、ことをするようにさらに構成される、請求項12に記載の第1のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１４】
前記トランシーバは、
前記確保されたアクセスリソースを識別する前記メッセージの受信まで前記グラントレスアクセスリソースを使用して前記データの残りの量の少なくとも一部分を送信することを続けるようにさらに構成される、請求項8に記載の第1のワイヤレス通信デバイス。
【請求項１５】
プログラムコードを記録したコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムコードは、
第1のワイヤレス通信デバイスに、メトリックが閾値を超えたことに応答して、データの第1のセットを含む第1のデータ送信に、確保されたアクセスプールからの確保されたアクセスリソースを求める要求を含めることをさせるためのコードと、
前記第1のワイヤレス通信デバイスに、共通リソースプールからのグラントレスアクセスリソースを使用して、第2のワイヤレス通信デバイスに、前記要求を含む前記第1のデータ送信を送信することをさせるためのコードであって、前記共通リソースプールは、前記確保されたアクセスプールより小さい、コードと、
前記第1のワイヤレス通信デバイスに、前記第2のワイヤレス通信デバイスから、前記確保されたアクセスリソースを識別するメッセージを受信することをさせるためのコードと、
前記第1のワイヤレス通信デバイスに、前記確保されたアクセスリソースを使用して、前記第2のワイヤレス通信デバイスに、データの残りの量を含むデータの第2のセットを送信することをさせるためのコードと
を備える、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１６】
前記第1のワイヤレス通信デバイスに、前記共通リソースプールからランダムに前記グラントレスアクセスリソースを選択することをさせるためのコードをさらに備える、請求項15に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１７】
前記第1のワイヤレス通信デバイスに、前記確保されたアクセスリソースを求める前記要求として前記第1のデータ送信のヘッダにおいてフラグを設定することをさせるためのコードをさらに備える、請求項15に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１８】
前記第1のワイヤレス通信デバイスに、前記確保されたアクセスリソースを求める前記要求を含めることに先立って前記メトリックを前記閾値と比較することをさせるためのコードをさらに備える、請求項15に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１９】
前記第1のワイヤレス通信デバイスに、前記確保されたアクセスリソースを求める前記要求を含めることに先立って前記メトリックを予測することをさせるためのコードをさらに備える、請求項15に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２０】
前記第1のワイヤレス通信デバイスに、前記確保されたアクセスリソースを識別する前記メッセージを受信するまで前記グラントレスアクセスリソースを使用して前記データの残りの量の少なくとも一部分を送信することを続けることをさせるためのコードをさらに備える、請求項15に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、2015年10月29日に出願した米国非仮出願第14/926,809号の優先権を主張し、かつ2015年3月14日に出願した米国仮出願第62/133,365号の利益を主張し、これらの出願はともに、以下に完全に記載されているかのように、該当するすべての目的で、参照により全体が本明細書に組み込まれている。
【０００２】
本出願は、ワイヤレス通信システムに関し、より詳細には、アクセスリソースの共有される共通プールに対するアクセスを有する、基地局(または他の通信デバイス)に対する「すべてのインターネット」(IOE:internet of everything)デバイスなどの通信デバイスからのアップリンク通信を向上させることに関する。いくつかの実施形態が、通信ネットワークパラダイムにおいて電力リソースを効率的に使用し、ネットワーク干渉を制限し、適切なユーザ体験挙動を維持し、かつ多数のワイヤレスデバイスをサポートするワイヤレス通信デバイスを可能にすること、および提供することができる。
【背景技術】
【０００３】
セルラーネットワークなどのネットワーク上のデータトラフィックは、近年、急速に増大してきた。この増大は、従来のモバイルデバイス(セルラー電話/スマートフォンなどの)、ならびにタブレット、ラップトップコンピュータ、およびIOE(「モノのインターネット(internet of things)」とも呼ばれる)デバイスなどの「スマート端末」などの他の接続されたデバイスの機能がますます増加することで拍車がかけられている。スマート端末のいくつかの例は、中央サーバなどの遠隔システムにその後に中継される情報を捕捉するセンサまたはメータを組み込むデバイスを含む。これは、スマート計測、温度監視、圧力監視、流体流れ監視(fluid flow monitoring)、在庫監視、水位監視、設備監視、ヘルスケア監視、野生生物監視、気象および地質事象監視、フリート管理および追跡(fleet management and tracking)、遠隔セキュリティ感知、物理アクセス制御、トランザクションベースのビジネス課金、および他の適用例を含み得る。
【０００４】
これらのデバイスが、ネットワーク上でデータを送信することが可能であるにはまず、これらのデバイスは、アクセスリソース(たとえば、リソースブロックにおける時間および/または周波数要素)の使用を要求すること、および基地局からのアクセスリソースのその後の許可のための長たらしいシグナリング手続きを含むネットワークとの無線リンク接続を確立しなければならない。アクセス要求/許可アプローチを使用して無線リンク接続を確立するのに要求されるオーバーヘッドおよび/または時間の量は、少量の電力しか消費せず、かつ低価格を有するように通常、設計されたデバイスまたは物体が通常(その性質からして)埋め込まれるIOEデバイスに関して問題となる。たとえば、IOEデバイス(公益企業のためのスマートメータなどの)は、交換も充電(充電が可能な場合)もなしに何年かは、持つものと期待され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下に、前に論じた技術の基本的な理解をもたらすように本開示のいくつかの態様を概説する。この概説は、本開示の企図されるすべての特徴の広範な概要ではなく、本開示のすべての態様の重要な要素または不可欠な要素を識別することも、本開示のいずれかの態様、またはすべての態様の範囲を画定することも意図していない。この概説の唯一の目的は、後段で提示されるより詳細な説明の前置きとして、本開示の1つまたは複数の態様のいくつかの概念を概要の形態で提示することである。
【０００６】
アクセス要求/許可の代わりに、グラントレス送信体制を実施する方がよりエネルギー効率が高い可能性がある。グラントレス送信の場合、IOEデバイスは、基地局(または他のネットワーク要素)がアクセスリソースを割り振るのを待つことなしにデバイスのデータ(通常、音声/ビデオ/その他と比べて少量である)の送信を直接に開始する。これを可能にするのに、グラントレス送信を始める1つまたは複数のアクセスリソースを選択するのに使用する、有限の数のアクセスリソース(周波数、タイムスロット、および/またはコード語などの)を有する共通プールが、保持され得る。
【０００７】
2つ以上のIOEデバイスが共通プールから同時に同一のアクセスリソースを選択すること(「衝突」と呼ばれる)の確率は比較的低いことが可能であるものの、この確率を変える状況が、ときとして生じる。たとえば、大量のパスロス(基地局から遠く離れて位置付けられていること、および/または地下室もしくは他の構造などの減衰の大きい環境に展開されていることなどによってもたらされる)を被るIOEデバイスは、アクセスリソースの同一の共通プールにアクセスする他のIOEデバイスと比べて、相当により長い伝送時間を要求する。その結果、より長い伝送時間を要求するIOEデバイスは、共通プールから同一のアクセスリソースを使用しようと試みる他のIOEデバイスからの新たな送信と衝突する確率がはるかに高いものとなる。共通プールサイズを大きくすることは、衝突確率を低減するのに役立ち得るが、そうすることは、基地局に探索の複雑さを増大させる欠点を有する。
【０００８】
結果として、セルラーネットワークなどのネットワークにおいてグラントレス送信のためにアクセスリソースの共通プールの中で利用可能なアクセスリソースを選択する際の衝突の確率を低減する一方で、基地局における探索の複雑さを増大させない技法の必要性が、存在する。本明細書において論じられる技術の構成および実施形態が対象とするのは、そのような態様および特徴をもたらすことである。
【０００９】
たとえば、本開示の態様において、ワイヤレス通信のための方法が、第1のワイヤレス通信デバイスから第2のワイヤレス通信デバイスに、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用してデータの第1のセットを送信すること、第1のワイヤレス通信デバイスにより、メトリックに基づいて、確保されたアクセスプールから第2のアクセスリソースを供給するよう第2のワイヤレス通信デバイスに要求すること、および第1のワイヤレス通信デバイスにより、第2のアクセスリソースに遷移した後、第2のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスにデータの第2のセットを送信することを含む。
【００１０】
本開示のさらなる態様において、ワイヤレス通信のための方法が、第1のワイヤレス通信デバイスによる、アクセスリソースの共通プールを探索して、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスから受信されたデータの第1のセットを復元すること、第1のワイヤレス通信デバイスにおいて、第2のワイヤレス通信デバイスから、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースを第2のワイヤレス通信デバイスに供給する要求を受信すること、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースの識別情報を第2のワイヤレス通信デバイスに送信すること、および確保されたアクセスプールを探索することなしに、第2のアクセスリソースに切り換えて、第2のワイヤレス通信デバイスからのデータの第2のセットを復元することを含む。
【００１１】
本開示のさらなる態様において、第1のワイヤレス通信デバイスが、第2のワイヤレス通信デバイスに対するグラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから第1のアクセスリソースを選択すること、およびメトリックに基づいて、確保されたアクセスプールから第2のアクセスリソースを供給するよう第2のワイヤレス通信デバイスに要求することを行うように構成されたプロセッサと、第1のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスにデータの第1のセットを送信するように構成されたトランシーバとを含み、データの第1のセットは、判定に応答して第2のアクセスリソースを求める要求を含み、トランシーバは、第2のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスにデータの第2のセットを送信するようにさらに構成される。
【００１２】
本開示のさらなる態様において、第1のワイヤレス通信デバイスは、第2のワイヤレス通信デバイスからデータの第1のセットを受信するように構成されたトランシーバであって、データの第1のセットは、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスから送信される、トランシーバと、アクセスリソースの共通プールを探索して、第2のワイヤレス通信デバイスから受信されたデータの第1のセットを復元するように構成されたリソースコーディネータであって、トランシーバは、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースを供給する要求を第2のワイヤレス通信デバイスから受信すること、および確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースの識別情報を第2のワイヤレス通信デバイスに送信することを行うようにさらに構成される、リソースコーディネータと、トランシーバを第2のアクセスリソースに切り換えて、確保されたアクセスプールを探索することなしに第2のワイヤレス通信デバイスからのデータの第2のセットを復元するように構成されたプロセッサとを含む。
【００１３】
本開示のさらなる態様において、プログラムコードが記録されているコンピュータ可読媒体が、第1のワイヤレス通信デバイスに、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用してデータの第1のセットを第2のワイヤレス通信デバイスに送信させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、グラントレス送信が閾値を超えたという判定に応答して、確保されたアクセスプールから第2のアクセスリソースを供給するよう第2のワイヤレス通信デバイスに要求させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、第2のアクセスリソースに遷移した後、第2のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスにデータの第2のセットを送信させるためのコードとを含むプログラムコードを含む。
【００１４】
本開示のさらなる態様において、プログラムコードが記録されているコンピュータ可読媒体が、第1のワイヤレス通信デバイスに、アクセスリソースの共通プールを探索して、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスから受信されたデータの第1のセットを復元させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、第2のワイヤレス通信デバイスから、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースを第2のワイヤレス通信デバイスに供給する要求を受信させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースの識別情報を第2のワイヤレス通信デバイスに送信させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、確保されたアクセスプールを探索することなしに、第2のアクセスリソースに切り換えて、第2のワイヤレス通信デバイスからのデータの第2のセットを復元させるためのコードとを含むプログラムコードを含む。
【００１５】
本開示のさらなる態様において、第1のワイヤレス通信デバイスが、第2のワイヤレス通信デバイスに、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用してデータの第1のセットを送信するための手段と、グラントレス送信が閾値を超えたという判定に応答して、確保されたアクセスプールから第2のアクセスリソースを供給するよう第2のワイヤレス通信デバイスに要求するための手段と、第2のアクセスリソースに遷移した後、第2のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスにデータの第2のセットを送信するための手段とを含む。
【００１６】
本開示のさらなる態様において、第1のワイヤレス通信デバイスは、アクセスリソースの共通プールを探索して、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスから受信されたデータの第1のセットを復元するための手段と、第2のワイヤレス通信デバイスから、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースを第2のワイヤレス通信デバイスに供給する要求を受信するための手段と、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースの識別情報を第2のワイヤレス通信デバイスに送信するための手段と、確保されたアクセスプールを探索することなしに、第2のアクセスリソースに切り換えて、第2のワイヤレス通信デバイスからのデータの第2のセットを復元するための手段とを含む。
【００１７】
本開示の他の態様、特徴、および実施形態は、添付の図と併せて本開示の特定の例示的な実施形態の後段の説明を検討すると、当業者には明白となろう。本開示の特徴は、後段でいくつかの実施形態および図に関連して論じられ得るが、本開示のすべての実施形態は、本明細書において論じられる有利な特徴のうちの1つまたは複数を含み得る。言い換えると、1つまたは複数の実施形態が、いくつかの有利な特徴を有するものとして論じられ得るが、そのような特徴のうちの1つまたは複数は、本明細書において論じられる開示の様々な実施形態により使用されることも可能である。同様に、例示的な実施形態が、後段でデバイス実施形態、システム実施形態、または方法実施形態として説明され得るが、そのような例示的な実施形態は、様々なデバイス、システム、および方法において実施され得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の実施形態による例示的なワイヤレス通信環境を示す図である。
【図２】本開示の実施形態による例示的な通信デバイスを示すブロック図である。
【図３】本開示の実施形態による例示的な基地局を示すブロック図である。
【図４】本開示の実施形態によるグラントレス送信を示す図である。
【図５】本開示の実施形態によるグラントレス送信のためのアクセスリソースプールを示す図である。
【図６】本開示の実施形態によるデバイス間のグラントレス送信通信を示す図である。
【図７】本開示の実施形態によるグラントレス送信における衝突を低減するための例示的な方法を示す流れ図である。
【図８】本開示の実施形態によるグラントレス送信における衝突を低減するための例示的な方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面に関連して後段に記載される詳細な説明は、様々な構成の説明として意図され、本明細書において説明される概念が実践され得るものとして限られた構成を表すことは意図していない。詳細な説明は、様々な概念の徹底的な理解をもたらす目的で特定の詳細を含む。しかし、これらの概念は、これらの特定の詳細なしに実践されてよいことが当業者には明白となろう。いくつかの実例において、よく知られた構造および構成要素は、そのような概念を不明瞭にするのを回避するためにブロック図において示される。
【００２０】
本明細書において説明される技法は、CDMAネットワーク、TDMAネットワーク、FDMAネットワーク、OFDMAネットワーク、SC-FDMAネットワーク、および他のネットワークなどの様々なワイヤレス通信ネットワークのために使用され得る。「ネットワーク」という用語と「システム」という用語は、しばしば、互換的に使用される。CDMAネットワークは、ユニバーサル地上無線アクセス(UTRA)、cdma2000、その他などの無線技術を実施し得る。UTRAは、広帯域CDMA(WCDMA(登録商標))、およびCDMAの他の変形を含む。cdma2000は、IS-2000規格、IS-95規格、およびIS-856規格を範囲に含む。TDMAネットワークは、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ(GSM(登録商標))などの無線技術を実施し得る。OFDMAネットワークは、発展型UTRA(E-UTRA)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、フラッシュOFDMA、その他などの無線技術を実施し得る。UTRAおよびE-UTRAは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションズシステム(UMTS)の一部である。3GPPロングタームエボリューション(LTE)およびLTEアドバンスト(LTE-A)が、E-UTRAを使用するUMTSの新たな(たとえば、4Gネットワーク)リリースである。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A、およびGSM(登録商標)は、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)と名付けられた組織からの文書において説明される。CDMA2000およびUMBは、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)と名付けられた組織からの文書において説明される。本明細書において説明される技法は、前述したワイヤレスネットワークおよび無線技術、ならびに次世代(たとえば、第5世代(5G))ネットワークなどの他のワイヤレスネットワークおよび無線技術のために使用され得る。
【００２１】
本開示の実施形態は、通信デバイス間の衝突の確率を低減するシステムおよび技法を導入する。たとえば、いくつかの特徴が、基地局に対するグラントレス送信を行う異なるすべてのインターネット(IOE)デバイスの間で通信の衝突低減を可能にし、もたらす。このことは、たとえば、基地局において、ネットワーク側構成要素に関する探索の複雑さを増大させずに、実現され得る。
【００２２】
このことを実現するのに、アクセスリソースの異なる2つのプールが、一般に提供される。第1に、基地局が探索する、比較的少数のアクセスリソースを有するアクセスリソースの共通プール。第2に、基地局が探索しない、比較的多数のアクセスリソースを有するアクセスリソースの確保されたアクセスプール。確保されたアクセスプールは、基地局の制御下にあることが可能であり、送信中に、確保されたアクセスプールの中のアクセスリソースに遷移するIOEデバイスに関して衝突の可能性を取り除く。
【００２３】
いくつかの実施形態において、送信すべきデータを有するIOEデバイスは、グラントレス送信において基地局にデータを送信する際に使用する第1のアクセスリソースを共通プールからランダムに選択する。IOEデバイスは、データ送信が閾値を超えない(たとえば、ダウンリンクチャネルの受信される信号強度(RSS)が、閾値未満である、チャネルの信号対雑音比(SNR)が、閾値より大きい、データサイズが、閾値量未満である、かつ/または推定される、もしくは実際の伝送時間が、所定の量を超えない)と予測し(たとえば、ダウンリンクの監視される何らかのメトリックに基づいて)、次に、IOEデバイスは、第1のアクセスリソースを使用して送信を開始し、完了させる。IOEデバイスが、データ送信(たとえば、上記にリストアップされる時間またはその他のメトリックなどの、送信の予測される何らかのメトリック)が閾値を超えると予測した場合、IOEデバイスは、確保されたアクセスプールからの第2のアクセスリソースを求める要求を含めることもする。IOEデバイスは、基地局に対する送信の一環として、第1のアクセスリソースの代わりに第2のアクセスリソースを使用してIOEデバイスと通信することを続けるのに第2のアクセスリソースが要求されることを基地局に示す要求(たとえば、ヘッダにおいて設定されたフラグ)を含める。
【００２４】
基地局は、別のIOEデバイスによって使用されていない確保されたアクセスプールからアクセスリソースを探し出すことによってその要求に応答する。このことは、確保されたアクセスプールからのアクセスリソースを使用するIOEデバイスとの衝突の可能性を回避することを可能にする。基地局は、IOEデバイスに対する肯定応答メッセージにおいて、要求するIOEデバイスに第2のアクセスリソースを識別することが可能である(たとえば、IOEデバイスが、確保されたアクセスプールのコピーを参照のために保持する場合、いずれのリソースを使用すべきかを識別する情報で、または第2のアクセスリソースの実際のパラメータで)。IOEデバイスが、肯定応答および付随する情報を受信した後、IOEデバイスおよび基地局は、第2のアクセスリソースに遷移し、第2のアクセスリソースを使用して送信を完了させる。第2のアクセスリソースに切り換えることによって、より長い伝送時間を予測するIOEデバイスは、そのIOEデバイスがそのIOEデバイスの送信を完了する前に、別のIOEデバイスが、より小さい共有プールから同一のアクセスリソースをランダムに選択する確率を低減する。さらに、このことは、基地局における探索の複雑さを増大させることなしに実現され得る(たとえば、探索される共通プールにではなく、探索されない衝突低減プールにさらに多くのアクセスリソースを追加することによって)。
【００２５】
図1は、本開示の様々な態様によるワイヤレス通信ネットワーク100を示す。ワイヤレスネットワーク100は、いくつかの基地局104と、図1に示されるとおりすべて1つまたは複数のセル102内にあるいくつかのユーザ機器(UE)106とを含み得る。通信環境100は、複数のキャリア(たとえば、異なる周波数の波形信号)上の動作をサポートし得る。マルチキャリア送信機は、変調された信号を複数のキャリア上で同時に送信することができる。たとえば、それぞれの変調された信号が、前述した様々な無線技術により変調されたマルチキャリアチャネルであり得る。それぞれの変調された信号は、異なるキャリア上で送信されることが可能であり、制御情報(たとえば、パイロット信号、制御チャネル、その他)、オーバーヘッド情報、データ、その他を搬送することが可能である。通信環境100は、ネットワークリソースを効率的に割り振ることができるマルチキャリアLTEネットワークであり得る。通信環境100は、本開示の様々な態様が適用されるネットワークの一例である。
【００２６】
本明細書において論じられるような基地局104は、様々な特性を有し得る。いくつかのシナリオにおいて、基地局104は、たとえば、LTEコンテキストにおける発展型ノードB(eNodeB)を含み得る。また、基地局104は、基地局トランシーバまたはアクセスポイントと呼ばれることも可能である。1つ乃至多くの基地局が存在し得るとともに、マクロ基地局、ピコ基地局、および/またはフェムト基地局などの異なるタイプの取り合わせが存在し得ることが認識されよう。基地局104は、1つまたは複数のバックホールリンクを介して互いに通信すること、および他のネットワーク要素と通信することが可能である。基地局104は、直接のワイヤレス接続を介すること、または間接的に、たとえば、中継デバイスを介することを含め、図示されるとおり、UE106と通信する。UE106は、アップリンクおよびダウンリンクを介して基地局104と通信することが可能である。ダウンリンク(または順方向リンク)とは、基地局104からUE106に至る通信リンクを指す。アップリンク(または逆方向リンク)とは、UE106から基地局104に至る通信リンクを指す。
【００２７】
UE106は、ワイヤレスネットワーク100全体にわたって散らばっていることが可能であり、各UIE106は、固定であっても、モバイルであってもよい。UEは、端末、移動局、加入者ユニットなどと呼ばれることも可能である。UE106は、セルラー電話、スマートフォン、携帯情報端末、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、エンターテイメントデバイス、医療デバイス/機器、バイオメトリックデバイス/機器、フィットネス/エクササイズデバイス、車両構成要素/センサ、その他であり得る。ワイヤレス通信ネットワーク100は、本開示の様々な態様が適用されるネットワークの一例である。
【００２８】
本開示の実施形態によれば、UE106のうちのいくつかが、すべてのインターネット(IOE)デバイスであることが可能であり、IOEデバイス106が本明細書において参照され、ただし、このことは、簡単の目的でのみ行われること、および基地局104は同時に、または異なる時点で様々な異なるタイプのデバイスと通信し得ることが認識されよう。図示されるものより多くの、または少ないIOEデバイス106が、通信環境100内に展開し得る。IOEデバイス106は、スタンドアロンであっても、他のデバイス内に組み込まれてもよい。IOEデバイス106は情報をキャプチャすることが可能であり、その情報は次いでリモートシステムにリレーされる。IOEデバイス106は、IOEデバイス106がデバイスまたは物体に組み込まれて、それらのデバイスまたは物体を「スマート」にするようにするため、限られた電力リソースを有することが可能であり、交換も充電もなしに、長い期間、たとえば、数日、数週、数ヶ月、または数年にわたって動作することができる必要があり得る。その結果、IOEデバイス106は、基地局104が周期的に発信するビーコンと同期し得る。この同期の結果、IOEデバイス106の各々は、電力消費を減らすためにビーコンによる事前定義された時間間隔においてだけ起動することが可能である。基地局104との通信に加えて、IOEデバイス106は、たとえば、D2D(たとえば、ピアツーピアおよび/またはメッシュ)リンクを介して、互いにリンクすることができ得る。さらに、本開示の態様は、周辺ノードおよび/もしくは中央ノードなどの他のデバイスタイプに、または様々なデバイスタイプの間でピアツーピアで適用可能であり得る。
【００２９】
本明細書において説明される技法は、単入力単出力(SISO)システム、単入力多出力(SIMO)システム、多入力単出力(MISO)システム、および多入力多出力(MIMO)システムのために使用され得る。これらの技法は、非直交ベースのシステムのため、および他のマルチキャリア通信システムのために使用されてもよい。さらに、本開示の実施形態は、任意のタイプの変調スキームを対象とするが、非直交波形が、例示の目的で使用される。非直交波形は、しばしば、IOEデバイス106が、所与のウェイクアップ周期中に送信すべきデータを少量しか有さず、他のタイプの変調が、相当により大きなオーバーヘッドおよび他のリソースを消費して、IOEデバイス106のバッテリ寿命を尚早に消耗させるため、本開示の実施形態により有用である。また、IOEデバイス106は、通常、低電力範囲で動作して、より強力なUE106で生じるのと比べて、共有される周波数/タイムスロットにそれほど干渉をもたらさない。スクランブリングコードまたはインターリーブに依拠する非直交波形は、たとえば、セル102が大きく、かつ周波数帯域幅がIOEデバイス通信に専用にされている場合、使用され得る。たとえば、セル102が小さいカバレージエリアを有し、かつIOEデバイス106が、他のタイプのUEなどの他のコンピューティングデバイスと同一の帯域幅を共有する環境においては、周波数に依存し得る。
【００３０】
後段でより詳細に説明されるとおり、IOEデバイス106はまず、アクセスリソースの共通プールからアクセスリソースを(たとえば、ランダムに)選択することによってグラントレス送信を開始する。同一の基地局104にアクセスする他のIOEデバイス106が、同一の共通プールからランダムに選択するため、2つのIOEデバイス106が共通プールから同一のアクセスリソースをランダムに選択する衝突の確率が存在する。しばしば、IOEデバイス106がグラントレス送信で送信しているデータは、十分に小さい(たとえば、数百バイト)であるため、比較的低いデータレートでさえ、IOEデバイス106は、選択されたアクセスリソースを短い持続時間にわたって使用する(したがって、別のIOEデバイス106が、グラントレス送信中に同一のアクセスリソースをランダムに選択する確率はより低い)。短い持続時間は、たとえば、アクセス衝突確率が低いままである持続時間に対応することが可能であり、このことは、たとえば、区域(たとえば、セル)内の活性のデバイス(たとえば、IOEデバイス106)の数、各デバイスのトラフィックパターン、その他などのいくつかの異なる要因に依存し得る。しかし、送信がより長く続くことをもたらし得る状況が生じる可能性があり、このことは、第1のIOEデバイス106が第1のIOEデバイス106のグラントレス送信を終える前に、別のIOEデバイス106が同一のアクセスリソースをランダムに選択し得るアクセス衝突の確率を高めてしまう。この状況は、たとえば、いくつかの例を挙げると、基地局104との接続が不良である(たとえば、IOEデバイス106と基地局104との間の相当なパスロス、またはIOEデバイス106が減衰の大きい環境に位置付けられている)場合、セル内の活性のデバイスの数が増加した場合、および各デバイスのトラフィックパターンにおいて生じ得る。
【００３１】
この問題に対処するのに、アクセスリソースの共通プールが、ランダムな選択に利用可能なより多くのアクセスリソースを有するように大きくされ得る。そのようにすることは、各IOEデバイス106が共通プールからアクセスリソースをランダムに選択するので、衝突の確率を低減する。しかし、共通プールの中のアクセスリソースの数が増加するにつれ、基地局に関する探索の複雑さも増大し、このことは、望ましくない。本明細書において説明される場合、探索の複雑さとは、基地局104が、基地局104のカバレージ内の様々なIOEデバイス106からグラントレス送信を受信するにつれ、基地局104が、異なるアクセスリソース(後段でさらに論じられるように時間とスクランブリングコード/インターリーブ置換の組合せ)の間で繰り返し探索する必要性を指す。グラントレス送信に起因して、基地局104が送信を受信するまで、基地局104は、特定のIOEデバイス106がいつ起動したかも、IOEデバイス106がいずれのアクセスリソースを選択するかも知らないため、基地局104は、この探索を実行する。実施形態において、基地局104は、いずれの特定のスクランブリングコードまたはインターリーバが高いエネルギー出力をもたらすかを検出するために、受信されたグラントレス送信を、アクセスリソースの共通プールの中の各スクランブリングコードまたは各インターリーバと比較することによって探索する。
【００３２】
探索の複雑さは、アクセスリソースの共通プールのサイズが増加するにつれ、増大するため、アクセスリソースの共通プールは、扱いやすいサイズに保たれて、その結果、基地局における探索の複雑さのレベルに上限を課すが、同時に、衝突の確率がどれだけ低減され得るかも制限することが可能である。衝突の確率を低減するこの継続的な必要性に対処するのに、本開示の実施形態は、アクセスリソースのさらなる確保されたアクセスプールを提供する。
【００３３】
このことは、本開示の実施形態によるグラントレス送信のためのアクセスリソースプールを例示する図を示す図5に例示される。図5において、アクセスリソースの共通プール502、ならびにアクセスリソースの確保されたアクセスプールが例示される。共通プール502は、確保されたアクセスプール506と比べてより少ない数のアクセスリソース504を有する。各アクセスリソースは、
[スクランブリングコード,アクセス時刻]または
[インターリーバ,アクセス時刻]
などの2つのリソースのペアであり得る。
【００３４】
スクランブリングコードは、たとえば、データビットにスクランブリングコードを掛けることによって、基地局104に送信されているデータをスクランブルするのに使用され得る特定のビットシーケンスである。インターリーバには、送信されているデータのビットの何らかの置換がかかわる。これら2つのペアの代替は、たとえば、前述したとおり、非直交波形がグラントレス送信のために使用される場合、有用である。図1におけるセル102が小さい実施形態において、別のアクセスリソースは、認識されるとおり、[周波数,アクセス時刻]というペアであり得る。
【００３５】
図5に戻ると、アクセスリソースの確保されたアクセスプール506は、共通プール502とは別個に保たれたアクセスリソース508のさらなるプールである。図5に示されるとおり、共通プール502の中のアクセスリソース504と比べて相当により多くのアクセスリソース508が確保されたアクセスプール506の中に存在する。例として、確保されたアクセスプール506の中に10〜30倍多くのアクセスリソース508(たとえば、確保されたアクセスプール506の中の500乃至1000に対して共通プール502の中に16または32のアクセスリソース)が存在し得る。これは、単に例としてであり、認識されるとおり、確保されたアクセスプール506の中のアクセスリソース508の数が、共通プール502の中のアクセスリソース504の数より多い状態で、他の量がそれぞれのプールの中に保持されてもよい。確保されたアクセスプール506の中のアクセスリソース508は、共通プール502の中のアクセスリソース504と同一の周波数帯域にあってよく(たとえば、アクセスリソース508がスクランブリングコードペアまたはインターリーバペアである場合)、または、代替として、異なる周波数帯域にあってもよい。実施形態において、共通プール502および確保されたアクセスプール506は、いかなるアクセスリソースペアも共有しない。このため、この2つの間でアクセスリソースペアが全く共通でないため、確保されたアクセスプール506からのアクセスリソース508を使用することに切り換えたIOEデバイス106は、共有プール502からアクセスリソースをランダムに選択する別のIOEデバイス106との衝突のいかなる確率も全く有さない。
【００３６】
本開示の実施形態によれば、基地局104は、たとえば、いずれの特定のアクセスリソース508が、所与の時点において要求するIOEデバイス106によって使用中であるかを常に把握していることによって、確保されたアクセスプール506を保持することが可能である。このことは、各アクセスリソース508に関係付けられたメタデータによって、かつ/または基地局104が、各要求の時点で確認し、特定のアクセスリソース508(確認の後に利用可能であると識別された)が識別されて、(たとえば、リソースの識別情報、もしくは要求するIOEデバイス106が、パラメータに基づいて使用するのに必要なリソースのすべてのパラメータが)要求するIOEデバイス106に送信されると更新することが可能なルックアップテーブルもしくは類似したものを保持することによって行われ得る。基地局104は、IOEデバイス106が、確保されたアクセスプールからのアクセスリソースを使用してIOEデバイス106の送信を完了させると、アクセスリソースのステータスをさらに更新して、その結果、別の要求するIOEデバイス106で使用されるようにその特定のリソースを再び解放することが可能である。
【００３７】
共通プール502と確保されたアクセスプール506はともに、たとえば、システム情報ブロック(SIB)の一部として、何らかの先立つ時点で基地局104から受信され得る。次に、これらのプールは、IOEデバイス106に、たとえば、図2に関連して後段で説明されるとおりメモリ204に記憶されて、必要に応じてアクセスされることが可能である。たとえば、確保されたアクセスプール506に関して、特に、IOEデバイス106は、コピーを保持して、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソースを基地局104から要求する際、基地局104が、パラメータのより完全なセットの代わりに、確保されたアクセスプール506からその特定のアクセスリソースを識別するだけでよいようにすることが可能である。このことは、いずれの特定のプールも参照する必要なしに使用され得る識別する情報(たとえば、テーブルロケーション識別子)が、より完全なパラメータの代わりに送信され得るので、確保されたアクセスプール506から要求された第2のアクセスリソース508を供給する肯定応答(または基地局104からの他の伝送)において消費されるデータの量を低減することが可能である。これらのプールは、送信中、静的なままであってよく、または、代替として、たとえば、同期メッセージの一部として、基地局104から受信される情報で周期的に更新されてもよい。
【００３８】
次に、図1に関する前述の例を続けると、IOEデバイス106が、グラントレス送信が何らかの閾値メトリックを超えると判定する状況(たとえば、ダウンリンクチャネルの受信される信号強度(RSS)が閾値未満である、チャネルの信号対雑音比(SNR)が閾値未満である、データサイズが閾値量より大きい、かつ/または推定される、もしくは実際の伝送時間が所定の量を超える)が生じた場合、IOEデバイス106は、確保されたアクセスプール506からのアクセスリソースを基地局104からさらに要求し、基地局104は、複数のIOEデバイス106に同時に、または異なる時点でアクセスリソース508を割り振るための管理エンティティとして動作し得る。
【００３９】
IOEデバイス106は、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508を求める要求を、基地局104へのグラントレス送信におけるヘッダとして含めることが可能である。特に、要求は、共通プール502からのアクセスリソース(アクセスリソース504のうちの1つ)を使用しながら、基地局104へのグラントレス送信の一部として含められることが可能である。要求が送信された後、IOEデバイス106は、確保されたアクセスプール506からIOEデバイス106が使用するように第2のアクセスリソースを識別する(または明示的に含む)肯定応答(または基地局104からの他のデータ伝送)が基地局104から受信されるまで、グラントレス送信の一部としてデータを送信することを続けることが可能である。この情報が受信されると、IOEデバイス106と基地局104はともに、確保されたアクセスプール506からの選択されたアクセスリソース508に遷移し、データが送信されることが終わるまで通信を続ける。
【００４０】
本開示の実施形態によれば、確保されたアクセスプール506は、基地局104に関する探索の複雑さを依然として制限しながら、確保されたアクセスプール506からのリソースの使用を要求するIOEデバイス106のグラントレス送信の間で衝突の確率をなくす。これは、基地局104が、確保されたアクセスプール506の代わりに共通プール502に対して、基地局104の繰り返される探索を集中させるためであり、確保されたアクセスプール506は、共通プール502の中で利用可能なものと比べて相当に大量のアクセスリソース508を有し得る。特に、確保されたアクセスプール506に関して、基地局104(または基地局104の一部である他の何らかのエンティティ、もしくは基地局104と通信状態にある別のネットワークエンティティ)の制御下で、要求する2つのIOEデバイス106に、確保されたアクセスプール506から同一のアクセスリソース508が割り当てられることはなく、その結果、確保されたアクセスプール506からのアクセスリソース508を要求するIOEデバイス106に関して衝突の確率がなくなる。
【００４１】
図2は、本開示の実施形態によるIOEデバイス106のブロック図である。IOEデバイス106は、前述される様々なIOE適用例に関する多くの構成のうちのいずれか1つを有し得る。IOEデバイス106は、プロセッサ202と、メモリ204と、送信アクセスリソース選択モジュール208と、トランシーバ210と、アンテナ216とを含み得る。これらの要素は、たとえば、1つまたは複数のバスを介して互いに直接または間接の通信状態にあり得る。
【００４２】
プロセッサ202は、中央処理装置(CPU)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、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)デバイス、別のハードウェアデバイス、ファームウェアデバイス、または図1に関連して前段で概説され、後段でより詳細に論じられる、IOEデバイス106に関連して本明細書において説明される動作を実行するように構成された以上の任意の組合せを含み得る。また、プロセッサ202は、コンピューティングデバイスの組合せとして、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または他の任意のそのような構成として実施されてもよい。
【００４３】
メモリ204は、キャッシュメモリ(たとえば、プロセッサ442のキャッシュメモリ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気抵抗RAM(MRAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブル読取り専用メモリ(PROM)、消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ(EPROM)、電気的に消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリデバイス、ハードディスクドライブ、他の形態の揮発性メモリおよび不揮発性メモリ、または異なるタイプのメモリの組合せを含み得る。実施形態において、メモリ204は、非一時的コンピュータ可読媒体を含む。メモリ204は、命令206を記憶し得る。命令206は、プロセッサ202によって実行されると、プロセッサ202に、本開示の実施形態に関連してIOEデバイス106を参照して本明細書において説明される動作を実行させる命令を含み得る。命令206は、コードと呼ばれることも可能である。「命令」および「コード」という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読ステートメントを含み得る。「命令」および「コード」という用語は、1つまたは複数のプログラム、ルーチン、サブルーチン、関数、手続き、その他を指すことが可能である。「命令」および「コード」は、単一のコンピュータ可読ステートメントを含んでも、多くの単一のコンピュータ可読ステートメントを含んでもよい。
【００４４】
送信アクセスリソース選択モジュール208は、共通プール502からアクセスリソース504をランダムに選択するのに使用され得るとともに、図1および図5に関連して前述されるとおり、確保されたアクセスプール506からのアクセスリソース508を求める要求を含めるのに使用され得る。送信アクセスリソース選択モジュール208は、基地局104へのグラントレス送信を開始する際に使用するためのアクセスリソース504をランダムに選択することが可能である。同時に、または後の時点で、送信アクセスリソース選択モジュール208は、確保されたアクセスプール506からのアクセスリソース508を基地局104から要求することも可能である。送信アクセスリソース選択モジュール208は、送信されるべきデータが十分に長い時間を要して、他のIOEデバイス106との衝突の可能性がより高くなる(たとえば、IOEデバイス106が、IOEデバイス106のデータの送信を完了させる前に、他のIOEデバイス106が、共通プール502から同一のアクセスリソース504をランダムに選択し得る)とまず予測すること、または判定に応答して、アクセスリソース508を求める要求を含めることが可能である。
【００４５】
たとえば、送信アクセスリソース選択モジュール208は、IOEデバイス106の他の要素と協働して、基地局104からのダウンリンクと基地局104へのアップリンクのいずれか、または両方の1つまたは複数のパラメータ/メトリックを決定することが可能である。一実施形態において、IOEデバイス106は、基地局104からのダウンリンク情報(たとえば、1つまたは複数のブロードキャスト/ビーコン/他のタイプの同期信号)を監視して、ダウンリンクチャネルのRSSおよび/またはSNRを測定する。送信アクセスリソース選択モジュール208は、この情報を使用して、IOEデバイス106が基地局104へのグラントレス送信を開始するのに先立って、アップリンクチャネルの品質(たとえば、RSS、SNR、推定される合計の伝送時間)を予測する。送信アクセスリソース選択モジュール208は、その予測を、1つまたは複数の閾値とさらに比較し、グラントレス送信を開始することに先立って、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508を求める要求を、(たとえば、確保されたアクセス506が管理される)基地局104への送信アクセスリソース選択モジュール208のグラントレス送信に含めることも決定することが可能である。実施形態において、送信アクセスリソース選択モジュール208は、同時に、またはほぼ同時にアクセスリソース504/508の両方をそれぞれ選択する/要求することが可能である。選択が行われると、IOEデバイス106は、共通プールからの第1の選択されたアクセスリソース504を使用してグラントレス送信を開始することが可能である。送信の一環として、送信アクセスリソース選択モジュール208は、第2のアクセスリソース508が基地局によって選択される/識別されるようにする要求が含められるようにすることが可能である。
【００４６】
別の例として、送信アクセスリソース選択モジュール208は、送信が、衝突のより低い確率を有する十分に短い持続時間のものであるはずであるという予測に基づいて、第2のアクセスリソース508を求める要求をまだ含めることなしに、グラントレス送信を開始する際に使用するための第1の選択されたアクセスリソース504を供給することが可能である。しかし、送信が開始すると、IOEデバイス106が、基地局104に至るアップリンクを監視し、アップリンク品質および/または伝送持続時間に基づいて、送信中、閾値レベルを超えて衝突の確率が増加すると判定することが可能である(たとえば、信号メトリック、データサイズメトリック、伝送時間メトリック、その他を測定することによって)。このことは、送信アクセスリソース選択モジュール208が、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508を基地局104から求める要求を、送信のその時点で、たとえば、送信のヘッダの一部として含めることをトリガし得る。このようにして、確保されたアクセスプール506からのアクセスリソース508を求める要求は、送信アクセスリソース選択モジュール208が、衝突の確率を低減するのに切り換えが有用であり得ると判定するまで、遅延される。
【００４７】
いずれの実施形態においても、要求は、たとえば、基地局104へのグラントレス送信のヘッダに含められたフラグ(単一ビットもしくは複数ビット)を含め、またはデータペイロードの一部として、様々な形態をとり得る。これらは、例としてリストアップされるにすぎない。
【００４８】
トランシーバ210は、モデムサブシステム212と、無線周波数(RF)ユニット214とを含み得る。トランシーバ210は、基地局104などの他のデバイスと双方向で通信するように構成される。モデムサブシステム212は、変調およびコーディングスキーム(MCS)、たとえば、低密度パリティ検査(LDPC)コーディングスキーム、ターボコーディングスキーム、重畳コーディングスキーム、その他によりメモリ204および/または送信アクセスリソース選択モジュール208からの(および/または何らかのタイプのセンサなどの別の源からの)データを変調すること、および/または符号化することを行うように構成され得る。RFユニット214は、モデムサブシステム212からの(アウトバウンドの伝送上の)、または基地局104などの別の源を発信元とする伝送の変調された/符号化されたデータを処理する(たとえば、アナログ-デジタル変換またはデジタル-アナログ変換、その他を実行する)ように構成され得る。トランシーバ210において一体化されて示されるものの、モデムサブシステム212とRFユニット214は、IOEデバイス106が他のデバイスと通信することを可能にするようにIOEデバイス106において一緒に結合された別々のデバイスであってよい。
【００４９】
RFユニット214は、他の1つまたは複数のデバイスに送信するためにアンテナ216に変調され、かつ/または処理されたデータ、たとえば、データパケット(または、より一般的に、1つもしくは複数のデータパケットおよび他の情報を包含し得るデータメッセージ)を供給することが可能である。このことは、たとえば、本開示の実施形態による基地局104へのデータの送信を含み得る。アンテナ216は、基地局104から送信されたデータメッセージをさらに受信し、受信されたデータメッセージを、トランシーバ210における処理および/または復調のために供給することが可能である。図2は、アンテナ216を単一のアンテナとして例示するものの、アンテナ216は、複数の伝送リンクを維持するために類似した、または異なる設計の複数のアンテナを含み得る。
【００５０】
図3は、本開示の実施形態による例示的な基地局104のブロック図である。基地局104は、プロセッサ302と、メモリ304と、リソース調整モジュール308と、トランシーバ310と、アンテナ316とを含み得る。これらの要素は、たとえば、1つまたは複数のバスを介して互いに直接または間接の通信状態にあり得る。これらの基地局104は、発展型eノードB(eNodeB)、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、中継局、アクセスポイント、または基地局104に関して本明細書において説明される動作を実行するように動作可能な別の電子デバイスであり得る。基地局104は、第3世代(3G)ワイヤレス通信標準、第4世代(4G)ワイヤレス通信標準、ロングタームエボリューション(LTE)ワイヤレス通信標準、LTEアドバンストワイヤレス通信標準、または現在、知られている、もしくは後に開発される別のワイヤレス通信標準(たとえば、5Gプロトコルにより動作する次世代ネットワーク)などの、1つまたは複数の通信規格により動作することが可能である。
【００５１】
プロセッサ302は、CPU、DSP、ASIC、コントローラ、FPGAデバイス、別のハードウェアデバイス、ファームウェアデバイス、または図1に関連して前段で概説された、基地局104に関連して本明細書において説明される動作を実行するように構成された以上の任意の組合せを含み得る。また、プロセッサ302は、コンピューティングデバイスの組合せとして、たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または他の任意のそのような構成として実施されてもよい。
【００５２】
メモリ304は、キャッシュメモリ(たとえば、プロセッサ302のキャッシュメモリ)、RAM、MRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、フラッシュメモリ、ソリッドステートメモリデバイス、1つもしくは複数のハードディスクドライブ、他の形態の揮発性メモリおよび不揮発性メモリ、または異なるタイプのメモリの組合せを含み得る。実施形態において、メモリ304は、非一時的コンピュータ可読媒体を含む。メモリ304は、命令306を記憶し得る。命令306は、プロセッサ302によって実行されると、プロセッサ302に、本開示の実施形態に関連して基地局104を参照して本明細書において説明される動作を実行させる命令を含み得る。命令306は、コードと呼ばれることも可能であり、コードは、図2に関連して前段で論じられた任意のタイプのコンピュータ可読ステートメントを含むように広く解釈され得る。
【００５３】
リソース調整モジュール308は、共通プール502によって保持されるスクランブリングコード、インターリーバ置換、および/または周波数(たとえば、IOEデバイス106において記憶された共通プール502と合致するメモリ304に記憶されたコピー)のすべてを周期的に、または継続的に探索して、1つまたは複数のIOEデバイス106から着信するデータストリームを識別しようと試みるように動作し得る。本開示の実施形態によれば、共通プール502は、基地局104に課される探索の複雑さ(および対応するコンピューティングリソース利用)を制限するように比較的小さいサイズに保たれる。前述されるとおり、探索モジュール308は、探索モジュール308の探索を共通プール502に集中させ、確保されたアクセスプール506を探索することはしない。
【００５４】
リソース調整モジュール308は、IOEデバイス106からの要求に応答して、確保されたアクセスプール506の中のアクセスリソース508を探索し、識別するようにも動作し得る。そうするのを支援するのに、リソース調整モジュール308は、いくつかだけを挙げると、たとえば、メタデータ追跡、ルックアップテーブル、または他のタイプのデータベースによってアクセスリソース508の使用を追跡することも可能である。前述したとおり、リソース調整モジュール308は、確保されたアクセスプール506からのいずれのアクセスリソース508が使用中であり、したがって、新たな要求に応答して識別され得ないかを追跡することが可能である。さらに、リソース調整モジュール308は、送信に含めるようにプロセッサ302に識別情報(および/または選択されたアクセスリソースに関する他の特定のパラメータ)を供給し、選択されたアクセスリソースに関する、現在、利用不能なステータスについてシステムを更新することが可能である。送信が完了されると(または認識されるとおり、タイムアウトになると)、リソース調整モジュール308は、モジュール308の追跡情報を更新して、特定のアクセスリソースが、異なる要求に応答する選択のために再び利用可能であるようにすることが可能である。
【００５５】
トランシーバ310は、モデムサブシステム312と、無線周波数(RF)ユニット314とを含み得る。トランシーバ310は、IOEデバイス106(および他のタイプのUE106)などの他のデバイスと双方向で通信するように構成される。モデムサブシステム312は、図2に関連して前段でいくつかの例がリストアップされたMSCによりデータを変調すること、および/または符号化することを行うように構成され得る。RFユニット314は、モデムサブシステム312からの(アウトバウンドの伝送上の)、またはIOEデバイス106などの別の源を発信元とする伝送の変調された/符号化されたデータを処理する(たとえば、アナログ-デジタル変換またはデジタル-アナログ変換、その他を実行する)ように構成され得る。トランシーバ310において一体化されて示されるものの、モデムサブシステム312とRFユニット314は、基地局104が他のデバイスと通信することを可能にするように基地局104において一緒に結合された別々のデバイスであってよい。
【００５６】
RFユニット314は、IOEデバイス106などの他の1つまたは複数のデバイスに送信するためにアンテナ316に変調され、かつ/または処理されたデータ、たとえば、データパケットを供給することが可能である。モデムサブシステム312は、送信に備えてデータを変調すること、および/または符号化することが可能である。RFユニット314は、変調され、かつ/または符号化されたデータパケットを受信し、そのデータパケットを、それをアンテナ316に送ることに先立って処理することが可能である。このことは、たとえば、本開示の実施形態により、IOEデバイス106に、または別の基地局104にデータメッセージを送信することを含み得る。アンテナ316は、IOEデバイス106および/または他のUE106から送信されたデータメッセージをさらに受信すること、および受信されたデータメッセージを、トランシーバ310における処理および/または復調のために供給することが可能である。図3は、アンテナ316を単一のアンテナとして例示するものの、アンテナ316は、複数の伝送リンクを維持するために類似した、または異なる設計の複数のアンテナを含み得る。
【００５７】
図4は、本開示の実施形態によるグラントレス送信を例示する図400である。図4は、基地局104に対してグラントレス送信を開始する異なる4つのIOEデバイス106、すなわち、IOEデバイス406(ユーザ1)、IOEデバイス408(ユーザ2)、IOEデバイス410(ユーザ3)、およびIOEデバイス412(ユーザ4)を示す。認識されるとおり、図示される4つのIOEデバイスは、例示を簡単にするためであり、本開示の実施形態により所与の時点でより多くの、またはより少ないIOEデバイスがグラントレス送信を開始してもよい。
【００５８】
図4に示されるとおり、IOEデバイス406〜412が周期的に起動して、同期する同期メッセージ402a(たとえば、ビーコン)が、基地局104から送信される。図4において、IOEデバイス406〜412の各々が、送信すべきデータを有する。同期の後、IOEデバイス406〜412の各々が、共通プール502からアクセスリソース504をランダムに選択する。各アクセスリソース504には、アクセス時刻が関係付けられているので、各IOEデバイス406〜412は、異なる時点でそのIOEデバイス406〜412の特定の送信を開始することが可能である。
【００５９】
たとえば、IOEデバイス406および408が、それぞれが、同一のアクセス時刻404aを有するアクセスリソース504をランダムに選択することに起因して、アクセス時刻404aにそれぞれのデバイス406および408のグラントレス送信を開始する。各IOEデバイス406および408は、アクセスリソース504をランダムに選択するので、それぞれが同一のアクセスリソースを選択するいくらかの確率が存在するが、それぞれがそうしないいくらかの確率も存在する。このため、各IOEデバイス406および408は、同一のアクセス時刻を有するアクセスリソース504を選択したものの、各IOEデバイス406および408は、それでも、そのアクセス時刻に関係付けられた特定のスクランブリングコードまたはインターリーブ置換に関して、異なるアクセスリソースをランダムに選択している可能性がある。
【００６０】
図4の例を続けると、IOEデバイス410が、アクセス時刻404bを有するアクセスリソース504を共通プール502からランダムに選択することに起因して、アクセス時刻404bにそのデバイス410のグラントレス送信を開始する。さらに、IOEデバイス412が、アクセス時刻404cを有するアクセスリソース504を共通プール502からランダムに選択することに起因して、アクセス時刻404cにそのデバイス412のグラントレス送信を開始する。図4に示されるとおり、IOEデバイス406〜410に関する合計の伝送時間は、IOEデバイス412に関する合計の伝送時間より長い。
【００６１】
IOEデバイス406を特定の例として見ると、送信を開始することに先立って、IOEデバイス406は、送信に関する送信メトリックが所定の閾値を超えると既に予測していることが可能である(たとえば、いくつかの例だけを挙げると、ダウンリンク測定および/または合計伝送時間からアップリンクに関して推定されるなどの、RSS、SNR、データサイズ、ビットレートに基づいて)。このため、IOEデバイス406は、基地局104から、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508の識別/選択を求める要求を含めることが可能である。IOEデバイス406は、アクセスリソース504の選択の後に、またはそれとほぼ同時に確保されたアクセスプール506から第2のアクセスリソースを要求することが可能である。アクセス時刻404aに開始された送信で、IOEデバイス406は、IOEデバイス406のデータの一部として、IOEデバイス106が使用するように切り換える第2のアクセスリソース508を識別するよう基地局104に求める要求を含めていることが可能である。基地局104は、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508の識別を含む肯定応答で応答することができる。その結果、基地局104とIOEデバイス406は、第1のアクセスリソース504を使用して短い間、通信するが、次に、基地局104にデータを送信することを続ける肯定応答の後、完了まで、第2のアクセスリソース508に切り換える。実施形態において、IOEデバイス106と基地局104は、肯定応答が受信された後、第2のアクセスリソース508に切り換える。別の実施形態において、IOEデバイス106または基地局104のいずれかが、切り換える前に待つべき特定のサブフレームの数および/または期間を指定することが可能である。
【００６２】
次に、より短い伝送時間を有する別の特定の例としてIOEデバイス412を見ると、送信を開始することに先立って、IOEデバイス412が、送信メトリックが閾値を超えないことを既に予測していることが可能である。結果として、IOEデバイス412は、共通プール502からの選択されたアクセスリソース504だけを使用してIOEデバイス412のデータのグラントレス送信を開始し、完了させることが可能である。
【００６３】
別の例として、IOEデバイス410が、(たとえば、基地局104からのIOEデバイス410のダウンリンクの何らかの測定された量、および/または送信されるべきデータの量に基づいて)、アップリンクが所定の閾値を超えないと最初に予測し、したがって、基地局104によって保持される確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508を求める要求を含めないことが可能である。しかし、送信が始まると、IOEデバイス410は、ダウンリンクとアップリンクとの間に非対称が存在し、したがって、アップリンクを介した送信が、予測された(かつ/または所望される)より長い時間を要して、その後に起動して、共通プール502から同一のアクセスリソース504をランダムに選択する可能性がある別のIOEデバイス106との衝突の確率を高めることになると判定し得る。その結果、IOEデバイス410は、この判定を行うと、送信の現段階で、基地局104から、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508を要求する要求を含めることが可能である。次に、IOEデバイス410は、基地局104から、第2のアクセスリソース508を識別する肯定応答を受信すると(かつ、いくつかの実施形態において、指定された数のサブフレームまたは指定された時間の後)、送信中に第2のアクセスリソース508に切り換えて、その結果、送信が完了されると衝突の確率を再び低減することが可能である。
【００６４】
図4における例をさらに示す例示的な通信フローが、本開示の実施形態によるIOEデバイス106と基地局104との間のグラントレス送信通信の図を例示する図6に示される。図示されるとおり、図6は、IOEデバイス106が、同期メッセージ402を受信した後の(かつ共通プール502と、確保されたアクセスプール506とを包含するSIBを受信した後の)通信を示す。
【００６５】
グラントレス通信を開始するのに、IOEデバイス106は、アクション602において、共通プール502の中のアクセスリソース504の中から第iのアクセスリソース504をランダムに選択する。IOEデバイス106は、アクション604において、選択されたアクセスリソース504i(たとえば、フレーム0、1、...その他から開始して)を使用して基地局104とのグラントレス通信を開始する。送信されるべきデータの量が少なく、かつ/またはアップリンクが十分な品質を有する場合、データの送信は、十分に少ない量の時間しか要さず、IOEデバイス106は、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508に切り換えることなしに、選択されたアクセスリソース504iを使用してグラントレス送信を完了する。
【００６６】
送信されるべきデータの量がより多く、かつ/またはアップリンク品質が十分に不良であり、データの送信がより多くの時間を要し、したがって、衝突の確率を高めてしまう場合がある。IOEデバイス106が、グラントレス送信を開始するのに先立って、これが生じることを予測する実施形態において、IOEデバイス106は、アクション604において、基地局104に対するデータと一緒に送信される、第2のアクセスリソース508を求める要求を含めてもよい。
【００６７】
基地局104が、第2のアクセスリソース508を求める要求を含む送信を受信した後、基地局104は、アクション606において、アクセスリソース508q(例として)などの利用可能なアクセスリソース508がないか、確保されたアクセスプール506を調べる。探索は、プール自体のものであっても、または関係付けられた1つまたは複数の追跡機構(たとえば、メタデータ、テーブル、リンクリスト、データベース、その他)のものであってもよい。この時間中、IOEデバイス106は、アクセスリソース504iを使用するサブフレームにおいてデータを送信することを続ける。アクセスリソース508qが選択されると、基地局104は、送信を継続するためにIOE106が使用するように確保され、利用可能であるものとしてアクセスリソース508qを識別するIOEデバイス106に(またはIOEデバイス106が、メッセージにおける詳細を実施すること以外に何も行う必要がないように必要なすべての詳細を提供する)肯定応答または他のメッセージを送信することが可能である。
【００６８】
基地局104が、アクション608において、IOEデバイス106と同時に、第2の選択されたアクセスリソース508qを使用することに切り換える。次に、IOEデバイス106が、送信が完了するまで、第2の選択されたアクセスリソース508qを使用して送信を続ける。その結果、共通プール502から同一のアクセスリソース504を選択するIOEデバイス106間の衝突の確率がなくされる(第2のアクセスリソース508qは、IOEデバイス106のために確保されており、その時間中に他のいずれのIOEデバイスによって使用されるようにも選択されないので)一方で、共通プール502が、基地局104における探索の複雑さの点で過度の負担を課すほど大きくなるのを防止することもする。
【００６９】
代替の例として、IOEデバイス106が、グラントレス送信を開始することに先立って、衝突が生じる尤度がより高い(たとえば、予測される伝送時間または他の送信メトリックが所定の閾値を超えることに基づいて)と予測しない実施形態において、本開示の実施形態は、それでも実現され得る。たとえば、送信が、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508も要求していることはなく、アクセスリソース504iを使用して始まると、IOEデバイス106は、アップリンクおよび/または伝送時間を監視して、メトリックを閾値と比較することが可能である。アップリンクおよび/または伝送時間の変化する情報に基づいて、閾値が超えられると、または超えられると予測されると、IOEデバイス106は、次に、第2のアクセスリソース508を要求することに進むことが可能である。
【００７０】
第2のアクセスリソース508を要求する決定が行われると、IOEデバイス106は、基地局104に送信されている現在のデータセグメントに要求を含めることが可能である。確保されたアクセスプール506からの選択されたアクセスリソース508qを識別する肯定応答を基地局104から(たとえば、アクション606の一環として)受信すると、基地局104およびIOEデバイス106は、前述されるとおり第2のアクセスリソース508qに切り換えることが可能である。
【００７１】
図7は、本開示の実施形態によるグラントレス送信における衝突を低減するための例示的な方法700を示す流れ図である。方法700は、IOEデバイス106において実施され得る。方法700は、説明の簡単のために単一のIOEデバイス106に関して説明され、ただし、本明細書において説明される態様は、IOEデバイスのネットワークを含め、複数のIOEデバイス106に適用可能であり得ることが認識されよう。さらなる方法ブロックが、方法700のブロックの前、最中、および後に設けられることが可能であり、説明されるブロックのいくつかは、方法700の他の実施形態に関して置き換えられること、またはなくされることが可能であるものと理解される。
【００７２】
ブロック702において、グラントレス送信の開始に先立って、IOEデバイス106が、アップリンクに関する送信メトリックを予測する。たとえば、IOEデバイス106が、IOEデバイス106の他の要素と協力して送信アクセスリソース選択モジュール208を使用して、基地局104からのダウンリンクの1つまたは複数のパラメータ/メトリックを測定することが可能である。このことは、たとえば、基地局104からのダウンリンク情報(たとえば、1つまたは複数のブロードキャスト/ビーコン/他のタイプの同期信号)を監視して、ダウンリンクのRSS、SNR、ビットレート、その他を測定することを含み得る。IOEデバイス106は、この情報を使用して、たとえば、データサイズ、および予測されるアップリンクメトリック(または測定されたダウンリンクメトリック)に基づいて、推定される伝送時間を予測することを含め、アップリンクに関する1つまたは複数の送信メトリックを予測することが可能である。加えて、または代替として、IOEデバイス106は、送信されるべきデータのサイズを送信メトリックとして解析してもよい。
【００７３】
ブロック704において、IOEデバイス106が、アクセスリソース502の共通プールから第1のアクセスリソース504をランダムに選択する。IOEデバイス106は、IOEデバイス106がIOEデバイス106のデータを送信することを始める場合、この第1のアクセスリソース504を使用する。
【００７４】
判定ブロック706において、IOEデバイス106が、予測される伝送メトリックが閾値を超えるかどうかを判定する(このことには、閾値タイプに応じて、閾値を超える値、または閾値を下回る値が関与し得る)。たとえば、IOEデバイス106は、予測されたメトリックを1つまたは複数の閾値と比較して、送信中に共通プール502からの第1のアクセスリソース504から確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508に遷移することが役立ち得るかどうかを判定する助けにすることが可能である。たとえば、閾値は、いくつかの例だけを挙げると、RSS閾値、SNR閾値、ビットレート閾値、データサイズ閾値、および/または予測される伝送時間閾値であり得る。
【００７５】
判定ブロック706の結果、予測されるメトリックが閾値を超えると判定される場合、方法700は、ブロック708に進む。ブロック708において、IOEデバイス106が、前述されるとおり共通プール502と比べて相当により大きいことが可能な、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508を要求する。実施形態において、IOEデバイス106は、送信の開始時に、またはそのいくらか後に送信に要求を含めることが可能である。
【００７６】
ブロック710において、IOEデバイス106が、ブロック704において選択された第1のアクセスリソース504を使用して基地局104に対するグラントレス送信を開始する。ステップ706において、予期されるメトリックが閾値を超えた、または超えると判定された場合、ブロック710におけるグラントレス送信は、基地局104に対する第2のアクセスリソース508を供給する要求(ブロック708からの)を含めることが可能である。ブロック706において、予測されるメトリックが閾値を超えていない、または超えないと判定された場合、方法700は、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508を求める要求を生成すること(ブロック708)なし、ブロック710に進むことができる。その結果、ブロック708は、飛ばされ得る。
【００７７】
判定ブロック712において、第2のアクセスリソース508が要求された(したがって、切り換えが計画される)場合、方法700は、判定ブロック714に進む。
【００７８】
判定ブロック714において、IOEデバイス106は、IOEデバイス106が基地局104から、IOEデバイス106が送信のデータの残りのためにその後に使用すべき第2のアクセスリソース508の識別情報を含む肯定応答(またはその目的に適した他のタイプの送信)を受信しているかどうかを判定する。IOEデバイス106が、肯定応答(または関連するメッセージ)をまだ受信していない場合、方法700は、ブロック710に戻ってデータを送信することを続ける。IOEデバイス106が肯定応答を受信している場合、方法700は、ブロック716に進む。
【００７９】
ブロック716において、IOEデバイス106が、第2のアクセスリソース508に切り換える(肯定応答において指定されるとおり、またはそれ以外で、基地局104と同一のサブフレームにおいて)。
【００８０】
ブロック718において、IOEデバイス106が、第1のアクセスリソース504の代わりに第2のアクセスリソース508を使用してデータを送信することを続ける。IOEデバイス106は、送信が完了されるまで、第2のアクセスリソース508を使用してデータを送信することを続けることができる。
【００８１】
判定ブロック712に戻ると、切り換えが計画されない場合、方法700は、オプションのブロック720に、またはブロック724のいずれかに進む。ブロック724において、IOEデバイス106が、第1のアクセスリソース504を使用してデータを送信することを終える。このことは、たとえば、データの量が少なく、かつ/または伝送時間が(たとえば、アップリンク品質および/またはデータサイズに基づいて)時間閾値を超えず、したがって、より長い時間を要する送信で生じるような衝突の増大する確率を有さないため、生じることが可能である。
【００８２】
次に、オプションのブロック720に注目すると、第1のアクセスリソース504を使用する送信中、IOEデバイス106が、何らかの送信メトリック(または複数のメトリック)が1つまたは複数の閾値を超えた、または超えるものと予測されるとやはり判定する(送信中、動的に)ことが可能である。このため、ブロック720において、IOEデバイス106が、送信メトリックを測定する。そうするのに、IOEデバイス106は、基地局104に至るアップリンクを監視し、アップリンク品質および/または伝送持続時間に基づいて、ブロック702において説明されるものなどの1つまたは複数の送信メトリックを測定することが可能である。
【００８３】
オプションの判定ブロック722において、IOEデバイス106が、判定ブロック706に関する前段の説明と同様に、測定された(または予測された/計算された)メトリックが閾値を超えたかどうかを判定する。このようにして、IOEデバイス106は、送信中、メトリック(および、間接的に、衝突の確率)が閾値レベルを超えて遷移した(または遷移すると予測される)かどうかを判定する(たとえば、信号メトリック、データサイズメトリック、伝送時間メトリック、その他を測定することによって)。
【００８４】
メトリックが閾値を超えた(または、超えることが、現在、予測される)場合、方法700は、ブロック708に進み、IOEデバイス106が、基地局104から、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508を要求し、ブロック708〜712などに関して前述されるとおりに進む。
【００８５】
オプションの判定ブロック722に戻ると、メトリックが閾値を超えない(または超えると予期されない)場合、方法700は、前述されるとおり動作するブロック724に進む。
【００８６】
前述のことの結果、衝突の確率は、共通プール502の中の利用可能なアクセスリソースの数と比べて確保されたアクセスプール506の中の利用可能なアクセスリソースのより大きいプールのため、大幅に低減される(かつ、確保されたアクセスプール506を使用している場合、なくされる)。さらに、このことは、基地局104が、共通プール502が拡大されていない場合、確保されたアクセスプール506を含めることなしに、共通プール502において依然として探索するため、基地局104における探索の複雑さを大幅に増大させることなしに実現される。
【００８７】
図8は、本開示の実施形態によるグラントレス送信において衝突を低減するための例示的な方法800を示す流れ図である。方法800は、基地局104において実施され得る。方法800は、議論を簡単にするために単一のIOEデバイス106と通信状態にある単一の基地局104に関して説明され、ただし、本明細書において説明される態様は、複数のIOEデバイス106および/または基地局104に適用可能であり得ることが認識されよう。さらなる方法ブロックが、方法800のブロックの前、最中、および後に設けられることが可能であり、説明されるブロックのいくつかは、方法800の他の実施形態に関して置き換えられること、またはなくされることが可能であるものと理解される。
【００８８】
ブロック802において、基地局104が、第1のアクセスリソースを使用してIOEデバイス106からグラントレス送信を受信する。前述の様々な図に関して説明されるとおり、IOEデバイス106が、共通プール502から第1のアクセスリソース504をランダムに選択し、基地局104は、何らかの先立つ時点において共通プール502(および確保されたアクセスプール506のコピー)を、たとえば、システム情報ブロック(SIB)の一部としてあらかじめ送信していることが可能である。
【００８９】
ブロック804において、基地局104が、データを送信するのに使用される共通プール502からの第1のアクセスリソース504を識別する(かつ、その結果、送信を処理することができる)ために共通プール502を探索する。本開示の実施形態によれば、共通プール502におけるアクセスリソースの数は、基地局104に関して探索の複雑さが増大するのを防止するように扱いやすい量に保たれる。グラントレス送信に起因して、基地局104が送信を受信するまで、基地局104は、特定のIOEデバイス106がいつ起動したかも、IOEデバイス106がいずれのアクセスリソースを選択するかも知らないため、基地局104は、この探索を実行する。実施形態において、基地局104は、いずれの特定のスクランブリングコードまたはインターリーバが高いエネルギー出力をもたらすかを検出するために、受信されたグラントレス送信を、アクセスリソースの共通プールの中の各スクランブリングコードまたは各インターリーバと比較することによって探索する。
【００９０】
判定ブロック806において、基地局104が、確保されたアクセスプール506からの第2のアクセスリソース508を求める要求がIOEデバイス106からの送信に含められていたかどうかを判定する。
【００９１】
要求が含められていた場合、方法800は、ブロック808に進み、基地局104が、確保されたアクセスプール506を解析して、IOEデバイス106が使用し得る利用可能なアクセスリソース508を識別する。要求が含められていなかった場合、方法800は、判定ブロック818に進み、基地局が、データ送信が完了したかどうかを判定する。データ送信が完了していない場合、方法800は、ブロック802に戻ってグラントレス送信を受信することを続け、前述される(かつ後段でさらに説明される)とおり進む。そうではなく、データ送信が完了している場合、方法800は、ブロック816に進み、終了する。
【００９２】
ブロック808に戻ると、方法800は、ブロック810に進む。ブロック810において、基地局104が、IOEデバイス106が、他のグラントレス送信からの衝突のさらなる危険なしに現在の送信を続けるのに使用し得る選択された第2のアクセスリソース508の識別情報を有する肯定応答を、要求するIOEデバイス106に送信する。肯定応答は、IOEデバイス106が、識別されたアクセスリソース508を、確保されたアクセスプール506のIOEデバイス106のローカルコピーから探し出すのに使用することが可能な識別子を含み得る。代替として、肯定応答は、選択されたアクセスリソース508についての十分な情報を含むことが可能であり、IOEデバイス106は、確保されたアクセスプール506のローカルコピーを参照することなしにそのリソースを使用して通信することを始めることができ得る。別の実施形態において、基地局104(またはIOEデバイス106)が、第2のアクセスリソース508に切り換える前の遅延(たとえば、フレームの数、または期間)をさらに指定することが可能である。
【００９３】
ブロック812において、基地局104が、肯定応答(または他のメッセージ)において識別された第2のアクセスリソース508に切り換える。
【００９４】
ブロック814において、基地局104が、送信が完了されるまで第2のアクセスリソース508を使用して送信におけるデータを受信することを続け、完了された時点で、方法800は、ブロック816に進み、終了する。
【００９５】
前述のことの結果、共通プール502が扱いやすいサイズに保たれるため、基地局104が、探索の複雑さのさらなる増大を回避する一方で、共通プール502の中の利用可能なアクセスリソースの数と比べて、確保されたアクセスプール506の中の利用可能なアクセスリソースのより大きいプール(基地局104が探索しない)のため、衝突の確率が大幅に低減される(かつ、確保されたアクセスプール506を使用する場合、なくされる)。
【００９６】
情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表現され得る。たとえば、前段の説明全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁気粒子、光場もしくは光粒子、または以上の任意の組合せによって表現され得る。
【００９７】
本開示に関連して説明される様々な例示的なブロックおよびモジュールは、汎用プロセッサ、DSP、ASIC、FPGAもしくは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートのゲートもしくはトランジスタロジック、ディスクリートのハードウェア構成要素、または本明細書において説明される機能を実行するように設計された以上の任意の組合せで実施されること、または実行されることが可能である。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることが可能であるが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態マシンであってもよい。また、プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ(たとえば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または他の任意のそのような構成)として実施されてもよい。
【００９８】
本明細書において説明される機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、または以上の任意の組合せにおいて実施され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアにおいて実施される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体に記憶されても、コンピュータ可読媒体上で伝送されてもよい。他の例および実施態様が、本開示および添付の特許請求の範囲の範囲内にある。たとえば、ソフトウェアの性質のため、前述される機能は、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、配線、またはこれらのいずれかの組合せを使用して実施され得る。また、機能を実施するフィーチャは、機能の部分が異なる物理的ロケーションにおいて実施されるように分散されることを含め、様々な位置に物理的に配置されることも可能である。
【００９９】
また、特許請求の範囲を含め、本明細書において使用される場合、項目のリスト(たとえば、「〜の少なくとも1つ」または「〜の1つまたは複数」などの句の前に来る項目のリスト)において使用されるような「または」は、たとえば、[A、B、またはCの少なくとも1つのリスト]が、AまたはBまたはCまたはABまたはACまたはBCまたはABC(すなわち、AおよびBおよびC)を意味するように包含的なリストを示す。1つの実施形態に関して説明されるフィーチャ、構成要素、アクション、および/またはステップは、本明細書において提示されるのとは異なる順序で構造化されること、および/または本開示の他の実施形態に関して説明されるフィーチャ、構成要素、アクション、および/またはステップと組み合わされることが可能であることも企図される。
【０１００】
本開示の実施形態は、プログラムコードが記録されているコンピュータ可読媒体を含み、プログラムコードは、第1のワイヤレス通信デバイスに、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用してデータの第1のサブセットを第2のワイヤレス通信デバイスに送信させるためのコードを備える。プログラムコードは、第1のワイヤレス通信デバイスに、グラントレス送信が閾値を超えたという判定に応答して、確保されたアクセスプールから第2のアクセスリソースを供給するよう第2のワイヤレス通信デバイスに要求させるためのコードをさらに備える。プログラムコードは、第1のワイヤレス通信デバイスに、第2のアクセスリソースに遷移した後、第2のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスにデータの第2のセットを送信させるためのコードをさらに備える。
【０１０１】
コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、第2のワイヤレス通信デバイスから要求の肯定応答を受信させるためのコードをさらに含み、肯定応答は、第2のアクセスリソースの識別情報を備える。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、データの第1のサブセットを送信することの前に第1のアクセスリソースを選択させるためのコードをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のアクセスリソースが共通プールからランダムに選択されることをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、共通プールおよび確保されたアクセスプールのコピーが、第1のワイヤレス通信デバイスのメモリに記憶されることをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、第2のアクセスリソースを使用して送信することを完了させるためのコードをさらに含み、データの第2のサブセットは、データの残りの量を含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、データの第1のサブセットの送信を開始することに先立って、第2のワイヤレス通信デバイスからのダウンリンクメッセージを解析させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、ダウンリンクメッセージの解析に少なくとも部分的に基づいて、データの送信に関する送信メトリックを予測させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、予測された送信メトリックを閾値と比較して、予測される送信メトリックが閾値を超えるかどうかを判定させるためのコードとをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、データの第1のサブセットの送信中に送信メトリックを測定させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、データの第1のサブセットの送信中に測定された送信メトリックを閾値と比較して、測定された送信メトリックが閾値を超えるかどうかを判定させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、比較に応答して、第2のアクセスリソースを供給するよう第2のワイヤレス通信デバイスに求める要求をデータの第1のサブセットの一部として含めさせるためのコードとをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、アクセスリソースの共通プールおよび確保されたアクセスプールがそれぞれ、スクランブリングコード/アクセス時刻ペアまたはインターリーバ/アクセス時刻ペアの少なくとも1つを備えることをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスが、すべてのインターネット(IOE)デバイスであり、かつ第2のワイヤレス通信デバイスが、基地局であることをさらに含む。
【０１０２】
本開示の実施形態は、プログラムコードが記録されているコンピュータ可読媒体をさらに含み、プログラムコードは、第1のワイヤレス通信デバイスに、アクセスリソースの共通プールを探索して、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスから受信されたデータの第1のサブセットを復元させるためのコードを備える。プログラムコードは、第1のワイヤレス通信デバイスに、第2のワイヤレス通信デバイスから、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースを第2のワイヤレス通信デバイスに供給する要求を受信させるためのコードをさらに備える。プログラムコードは、第1のワイヤレス通信デバイスに、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースの識別情報を第2のワイヤレス通信デバイスに送信させるためのコードをさらに備える。プログラムコードは、第1のワイヤレス通信デバイスに確保されたアクセスプールを探索することなしに、第2のアクセスリソースに切り換えて、第2のワイヤレス通信デバイスからのデータの第2のサブセットを復元させるためのコードをさらに備える。
【０１０３】
コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、利用可能である確保されたアクセスプールのアクセスリソースの第1のサブセットと、利用可能でないアクセスリソースの第2のサブセットとを備える確保されたアクセスプールを保持させるためのコードと、第1のワイヤレス通信デバイスに、第2のワイヤレス通信デバイスからの要求の受信に応答して、アクセスリソースの第1のサブセットの中から第2のアクセスリソースを選択させるためのコードとをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、第2のアクセスリソースの識別情報を、要求の肯定応答の一部として送信させるためのコードをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、要求を、第2のワイヤレス通信デバイスからのデータの第1のサブセットの一部として受信させるためのコードをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、データの第1のサブセットの少なくとも一部分を受信した後、第1のアクセスリソースを使用して要求を受信させるためのコードをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、アクセスリソースの共通プールおよび確保されたアクセスプールがそれぞれ、スクランブリングコード/アクセス時刻ペアまたはインターリーバ/アクセス時刻ペアの少なくとも1つを備えることをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、アクセスリソースの共通プールおよび確保されたアクセスプールに含めるべきアクセスリソースの範囲を決定させるためのコードをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスに、アクセスリソースの決定された共通プールおよび確保されたアクセスプールのコピーを第2のワイヤレス通信デバイスに送信させるためのコードをさらに含む。コンピュータ可読媒体は、第1のワイヤレス通信デバイスが、基地局であり、かつ第2のワイヤレス通信デバイスが、ユーザ機器であることをさらに含む。
【０１０４】
本開示の実施形態は、第1のワイヤレス通信デバイスが、第2のワイヤレス通信デバイスに、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用してデータの第1のサブセットを送信するための手段を備えることをさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、グラントレス送信が閾値を超えたという判定に応答して、確保されたアクセスプールから第2のアクセスリソースを供給するよう第2のワイヤレス通信デバイスに要求するための手段をさらに備える。第1のワイヤレス通信デバイスは、第2のアクセスリソースに遷移した後、第2のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスにデータの第2のサブセットを送信するための手段をさらに備える。
【０１０５】
第1のワイヤレス通信デバイスは、第2のワイヤレス通信デバイスから要求の肯定応答を受信するための手段をさらに含み、肯定応答は、第2のアクセスリソースの識別情報を備える。第1のワイヤレス通信デバイスは、データの第1のサブセットを送信することの前に第1のアクセスリソースを選択するための手段をさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、第1のアクセスリソースが共通プールからランダムに選択されることをさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、共通プールおよび確保されたアクセスプールのコピーが、第1のワイヤレス通信デバイスのメモリに記憶されることをさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、第2のアクセスリソースを使用して送信することを完了するための手段をさらに含み、データの第2のサブセットは、データの残りの量を含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、データの第1のサブセットの送信を開始することに先立って、第2のワイヤレス通信デバイスからのダウンリンクメッセージを解析するための手段と、ダウンリンクメッセージの解析に少なくとも部分的に基づいて、データの送信に関する送信メトリックを予測するための手段と、予測された送信メトリックを閾値と比較して、予測される送信メトリックが閾値を超えるかどうかを判定するための手段とをさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、データの第1のサブセットの送信中に送信メトリックを測定するための手段と、データの第1のサブセットの送信中に測定された送信メトリックを閾値と比較して、測定された送信メトリックが閾値を超えるかどうかを判定するための手段と、比較に応答して、第2のアクセスリソースを供給するよう第2のワイヤレス通信デバイスに求める要求をデータの第1のサブセットの一部として含めるための手段とをさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、アクセスリソースの共通プールおよび確保されたアクセスプールがそれぞれ、スクランブリング手段/アクセス時刻ペアまたはインターリーバ/アクセス時刻ペアの少なくとも1つを備えることをさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、第1のワイヤレス通信デバイスが、すべてのインターネット(IOE)デバイスであり、かつ第2のワイヤレス通信デバイスが、基地局であることをさらに含む。
【０１０６】
本開示の実施形態は、アクセスリソースの共通プールを探索して、グラントレス送信の一環としてアクセスリソースの共通プールから選択された第1のアクセスリソースを使用して第2のワイヤレス通信デバイスから受信されたデータの第1のサブセットを復元するための手段を備える第1のワイヤレス通信デバイスをさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、第2のワイヤレス通信デバイスから、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースを第2のワイヤレス通信デバイスに供給する要求を受信するための手段をさらに備える。第1のワイヤレス通信デバイスは、確保されたアクセスプールから選択された第2のアクセスリソースの識別情報を第2のワイヤレス通信デバイスに送信するための手段をさらに備える。第1のワイヤレス通信デバイスは、確保されたアクセスプールを探索することなしに、第2のアクセスリソースに切り換えて、第2のワイヤレス通信デバイスからのデータの第2のセットを復元するための手段をさらに備える。
【０１０７】
第1のワイヤレス通信デバイスは、利用可能である確保されたアクセスプールのアクセスリソースの第1のサブセットと、利用可能でないアクセスリソースの第2のサブセットとを備える確保されたアクセスプールを保持するための手段と、第2のワイヤレス通信デバイスからの要求の受信に応答して、アクセスリソースの第1のサブセットの中から第2のアクセスリソースを選択するための手段とをさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、第2のアクセスリソースの識別情報を、要求の肯定応答の一部として送信するための手段をさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、要求を、第2のワイヤレス通信デバイスからのデータの第1のサブセットの一部として受信するための手段をさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、データの第1のサブセットの少なくとも一部分を受信した後、第1のアクセスリソースを使用して要求を受信するための手段をさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、アクセスリソースの共通プールおよび確保されたアクセスプールがそれぞれ、スクランブリングコード/アクセス時刻ペアまたはインターリーバ/アクセス時刻ペアの少なくとも1つを備えることをさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、アクセスリソースの共通プールおよび確保されたアクセスプールに含めるべきアクセスリソースの範囲を決定するための手段をさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、アクセスリソースの決定された共通プールおよび確保されたアクセスプールのコピーを第2のワイヤレス通信デバイスに送信するための手段をさらに含む。第1のワイヤレス通信デバイスは、第1のワイヤレス通信デバイスが、基地局であり、かつ第2のワイヤレス通信デバイスが、ユーザ機器であることをさらに含む。
【０１０８】
今や当業者には理解されるとおり、目下の特定の適用例に応じて、本開示の趣旨および範囲を逸脱することなく、本開示のデバイスの材料、装置、構成、および使用の方法において、またはそれらに多くの変更、代替、および変形が行われ得る。このことに鑑みて、本開示の範囲は、例示され、本明細書において説明される特定の実施形態が、実施形態のいくつかの例にすぎないので、それらの実施形態の範囲に限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲、および添付の特許請求の範囲と機能上、均等の範囲に完全に相応するものとする。
【符号の説明】
【０１０９】
102a、102b、102c  セル
104a、104b、104c  基地局
106、406、408、410、412  IOEデバイス
202、302  プロセッサ
204、304  メモリ
206、306  命令
208  送信アクセスリソース選択モジュール
210、310  トランシーバ
212、312  モデムサブシステム
214、314  無線周波数ユニット
216、316  アンテナ
308  リソース調整モジュール
502  共通プール
504、504i、508、508q  アクセスリソース
506  確保されたアクセスプール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
2020025303000001.pdf