(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信システムにおいてユーザ機器を動作する方法であって、
チャネルを介して１つ以上のデータブロックを受信するように前記ユーザ機器の受信機を動作する工程と、
ユーザ機器過負荷状態を検出する工程と、
前記検出されたユーザ機器過負荷状態に応答して、下りリンク・データスループットレートを低減することをサービング基地局へ求める要求である信号を前記サービング基地局へ送信する工程と
を有し、
前記信号は、下りリンク・データスループットレートの低減が要求されているかどうかを示すための第１フィールドと、前記下りリンク・データスループットレートの低減が要求されている場合に前記サービング基地局がどのように応答すべきかを示す第２フィールドとを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記下りリンク・データスループットレートの低減が要求されていない場合に前記第２フィールドはチャネル品質指標（ＣＱＩ）フィールドであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２フィールドは前記下りリンク・データスループットレートがどのくらい低減されるべきかを示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２フィールドは前記ユーザ機器が扱える最大データレート値を示すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
移動体通信システムにおいてユーザ機器を動作する装置であって、
チャネルを介して１つ以上のデータブロックを受信するように前記ユーザ機器の受信機を動作するように構成されたロジックと、
ユーザ機器過負荷状態を検出するように構成されたロジックと、
前記検出されたユーザ機器過負荷状態に応答して、下りリンク・データスループットレートを低減することをサービング基地局へ求める要求である信号を前記サービング基地局へ送信するように構成されたロジックと
を有し、
前記信号は、下りリンク・データスループットレートの低減が要求されているかどうかを示すための第１フィールドと、前記下りリンク・データスループットレートの低減が要求されている場合に前記サービング基地局がどのように応答すべきかを示す第２フィールドとを備えることを特徴とする装置。
【請求項６】
前記下りリンク・データスループットレートの低減が要求されていない場合に前記第２フィールドはチャネル品質指標（ＣＱＩ）フィールドであることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第２フィールドは前記下りリンク・データスループットレートがどのくらい低減されるべきかを示すことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記第２フィールドは前記ユーザ機器が扱える最大データレート値を示すことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体通信に関し、特に移動体通信システムにおける過負荷状態を回避又は緩和するように移動体装置を動作するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１に規定されるような来るべき発展型汎用地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）のロングタームエボリューション（ＬＴＥ）テクノロジーは、非常に幅広い範囲の動作帯域（例えば１．４ＭＨｚから２０ＭＨｚ）で動作することを可能にし、非常に幅広い範囲のキャリア周波数で動作することも可能にするだろう。さらに、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムは、マイクロセル（すなわち、ショッピング・センターまたは公衆が利用しやすいその他の建物のような限られた範囲をカバーする低出力基地局によりサービスが提供されるセル）から１００ｋｍを超えるまでの範囲を有するマクロセルまでの広範囲の距離で動作可能であるだろう。種々の用途において生じるかも知れない種々の無線状態に対処するために、下りリンク（すなわち、基地局からユーザ機器「ＵＥ」への通信リンク）における多重アクセスが直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）によって達成される。なぜなら、ＯＦＤＭＡは種々の伝播状態に非常によく適合できる無線接続テクノロジーだからである。ＯＦＤＭＡでは、利用可能なデータストリームは、並行して送信される複数の狭帯域サブキャリアに分割される。各サブキャリアは狭帯域であるため、フラット・フェージングのみを経験する。これにより、受信機において各サブキャリアを復調することが非常に容易になる。
【０００３】
３００Ｍｂ／ｓを超えるデータレートは最大帯域についてサポートされ、このようなデータレートは下りリンクにおける多入力多出力（ＭＩＭＯ）方式を用いることによって可能になるだろう。
【０００４】
だんだん小さくなる移動体装置内のだんだん多くなる機能性について、その他の要件と組み合わせた高データレートの可能性は、これらの装置における高電力消費の見込みを増加し、次いで、高電力消費による深刻な加熱問題の可能性がさらにいっそう高まる。加熱は移動体装置内の回路へのダメージのリスクを増加する。よって、移動体装置を過熱するリスクを低減する必要がある。
【０００５】
回路がまだダメージ・レベルの温度に達していないとしても、その正しい動作は、そのような温度に近づくにつれて危うくなる。これが発生する温度レベルは回路およびバスのクロック速度並びにバッテリ電圧に依存する。従って、許容可能な温度、バッテリ電圧およびクロック速度の間には入り組んだ依存関係が存在する。
【０００６】
近年の移動体通信システムにおける高データレートに関連して他の問題が存在する。相異なるユーザを適切にスケジューリングすることによって、高いピーク・データレートはシステムがシステム容量利得を活用することを可能にする。これは、個々のユーザについてピーク・データレートと平均データレートとの間に大きな差が存在するだろうことを意味する。いくつかの場合では、これはユーザ機器が下りリンク（すなわち、サービング基地局からユーザ機器への方向における通信リンク）において受信されたすべてのデータを処理してバッファすることを出来なくなることにつながりうる。
【０００７】
ユーザ機器が下りリンクのピーク・データレートに対処することが出来ないという問題に関して、従来の解決策は限られたピーク・データレートのみをユーザ機器へスケジューリングすることを含む。これに代えて、ユーザ機器がすべての受信データを処理できない例において（例えば、バッファ・オーバフロー、信号処理電力の超過または瞬時データレートを処理するためのユーザ機器の能力を制限する他の要因の場合において）、システムは全面的にデータ再送に依存してもよい。しかし、過負荷が生じた後に再送に依存することは、ユーザ機器のリアルタイム処理においてタイミングのロスを引き起こし、次いでユーザ機器が同期ズレを起こし既存の呼を失うリスクを生じる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ３６．２０１「発展型汎用地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）；ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）物理層；概要」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、近年の移動体通信システムの高データレートに関連する複数のユーザ機器過負荷状態（例えば、温度過負荷、バッファ・オーバフロー、信号処理電力過負荷）が存在する。従って、これらの問題に対処する方法及び装置を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書で用いられる場合に、「備える」及び「備えている」という用語は記載された機能、整数、ステップ又はコンポーネントの存在を特定するとみなされるが、これらの用語の使用が１つ以上の他の機能、整数、ステップ、コンポーネントまたはこれらのグループの存在又は付加を排斥するものではないことが強調されるべきである。
【００１１】
本発明の１つの側面によれば、前述およびその他の目的は移動体通信システムにおいてユーザ機器の動作を制御する方法および装置で達成される。この動作はチャネルを介して１つ以上のデータブロックを受信するように前記ユーザ機器の受信機を動作することを含む。ユーザ機器過負荷状態が検出されたことに応答して、前記チャネルの実際の品質よりも低いチャネル品質を表すチャネル品質指標（ＣＱＩ）値がサービング基地局へ報告される。ユーザ機器は次いで、前記報告されるＣＱＩ値に整合するように動作される。
【００１２】
一部の実施形態の側面では、ユーザ機器の動作は、前記報告されるＣＱＩ値に対応する品質を有するチャネルを用いた動作に整合するレートで否定応答（ＮＡＫ）を前記サービング基地局へ送信することであって、１つ以上の受け入れ可能なデータブロックを受信したことに応答して１つ以上のＮＡＫを送信することを含むことを含む。これらの実施形態の一部では、前記報告されるＣＱＩ値に対応する品質を有するチャネルを用いた動作に適合するレートでＮＡＫを前記サービング基地局へ送信することは、前記報告されるＣＱＩ値に対応する前記品質を有する前記チャネルに対応するＮＡＫの分布を模倣するように、時間に亘って前記ＮＡＫを分布するようにさらに実行される。例えば、送信されるＮＡＫの時間に亘る前記分布はランダムまたは擬似ランダムな分布でありうる。
【００１３】
一部の実施形態の別の側面では、前記報告されるＣＱＩ値は、前記ユーザ機器過負荷状態を緩和又は回避するとともに、できるかぎり多くの機能を前記ユーザ機器に維持させるＣＱＩ値は複数の候補ＣＱＩ値のうちどれであるかを判定することによって選択される。
【００１４】
一部の実施形態のさらに別の側面では、前記ユーザ機器過負荷状態は過熱状態である。
【００１５】
その他の代替では、前記ユーザ機器過負荷状態はユーザ機器処理能力における制限でありうる。この制限は例えば、受信バッファのボトルネック、送信バッファのボトルネック、信号処理のボトルネックまたは瞬時下りリンク・スループットレートで受信データブロックを処理できないことでありうる。本明細書で用いられるように、「ボトルネック」という用語はパスを構成する他の部分よりも低いスループットレートを有するパスの一部を示す。
【００１６】
一部の実施形態の別の側面では、前記ユーザ機器過負荷状態は、前記ユーザ機器が現在のように動作し続けたならば実際の過負荷状態が起こるだろうことの警告でありうる。これらの実施形態では、ユーザ機器は過負荷状態の実際の発生を回避する動作をとることができる。
【００１７】
さらに別の実施形態では、方法および装置は移動体通信システムにおいてユーザ機器を動作。このような動作はチャネルを介して１つ以上のデータブロックを受信するように前記ユーザ機器の受信機を動作することを含む。ユーザ機器過負荷状態が検出される。前記検出されたユーザ機器過負荷状態に応答して、下りリンク・データスループットレートを低減することをサービング基地局へ求める要求である信号が前記サービング基地局へ送信される。前記信号は、下りリンク・データスループットレートの低減が要求されているかどうかを示すための第１フィールドと、前記下りリンク・データスループットレートの低減が要求されている場合に前記サービング基地局がどのように応答すべきかを示す第２フィールドとを含む。
【００１８】
一部の実施形態では、前記下りリンク・データスループットレートの低減が要求されていない場合に前記第２フィールドはチャネル品質指標（ＣＱＩ）フィールドである。
【００１９】
一部の実施形態では、前記第２フィールドは前記下りリンク・データスループットレートがどのくらい低減されるべきかを示す。前記第２フィールドはこれに代えて前記ユーザ機器が扱える最大データレート値を示しうる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の例示の実施形態によるユーザ機器において適切に適合されたロジックにより実行される例示のステップ／処理のフローチャートである。
【図２】上述の機能を実行するように適合された例示のユーザ機器のハイレベルなブロック図である。
【図３】サービング・ノードが下りリンク・データスループットレートを低減することを間接的にもたらす本発明の例示の実施形態によるユーザ機器において適切に適合されたロジックにより実行される例示のステップ／処理のフローチャートである。
【図４】ユーザ機器内の過熱状態を緩和又は回避するように特に適合された要素を含む例示のユーザ機器のブロック図である。
【図５】ユーザ機器内の過熱状態を緩和又は回避するように特に適合された要素を含む例示のユーザ機器の代替の実施形態のブロック図である。
【図６】本発明の例示の代替の実施形態によるユーザ機器において適切に適合されたロジックにより実行される例示のステップ／処理のフローチャートである。
【図７】ｅノードＢによりサービスが提供される例示のユーザ機器のブロック図と過負荷状態を示すユーザ機器からの例示のシグナリングとである。
【図８】ユーザ機器内のリソース使用率過負荷状態を緩和又は回避するように特に適合された要素を含む例示のユーザ機器のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の目的及び利点は図面とともに以下の詳細な説明を読むことによって理解されるだろう。
【００２２】
本発明の様々な特徴が図面を参照しつつ以下に説明され、図面において同様の部分は同じ参照符号で識別される。
【００２３】
本発明の様々な側面が複数の例示の実施形態とともに、以下により詳細に説明されるだろう。本発明の理解を容易にするために、本発明の多くの側面がコンピュータ・システム又はプログラム命令を実行可能なその他のハードウェアの要素によって実行される一連の動作の観点で説明される。各実施形態において、様々な動作は専用回路（例えば専用機能を実行するように相互接続された個別ロジックゲート）によって実行されてもよいし、1つ以上のプロセッサにより実行されるプログラム命令によって実行されてもよいし、両者の組み合わせによって実行されてもよいことが認識されるだろう。さらに、本発明はまた、本明細書に記載された技術をプロセッサに実行させるだろうコンピュータ命令の適切な集合を含む半導体メモリ、磁気ディスク又は光学ディスクのような任意の形式のコンピュータで読み取り可能なキャリアに全体的に具現化されるとみなされうる。よって、本発明の様々な側面は多くの異なる形式で具現化されてもよく、このようなすべての形式は本発明の範囲内であることが意図される。本発明の各側面について、このような任意の形式の実施形態は本明細書において記載された動作を実行「するように構成されたロジック」と呼ばれてもよく、記載された動作を実行「するように適合されたロジック」と呼ばれてもよく、またはこれに代えて、記載された動作を実行「するロジック」と呼ばれてもよい。
【００２４】
本発明に整合する実施形態の様々な側面の記載を容易にするために、様々な実施形態はＬＴＥシステムの文脈で記載される。例えば、ユーザ機器がサービスを取得するネットワーク・アクセスポイントは本明細書で「ｅノードＢ」と呼ばれる。しかしながら、ＬＴＥの用語を使用することで本発明の範囲を限定する意図はない。例えば、明細書だけでなく特許請求の範囲でもなされる「ｅノードＢ」への参照は、ＬＴＥシステムで見られるｅノードＢだけでなく、他のシステムにおけるこの均等物（例えばノードＢまたは他の基地局）も含むものと解釈されるべきである。
【００２５】
本発明に整合する実施形態の一側面では、ユーザ機器過負荷状態が検出され、それに応答して、ユーザ機器過負荷状態の原因を直接にまたは間接に取り除くように、ユーザ機器内で１つ以上の動作が行われる。
【００２６】
図１は本発明の例示の実施形態によるユーザ機器において適切に適合されたロジック１００により実行される例示のステップ／処理のフローチャートである。ユーザ機器はサービング・ネットワークに接続されたモードで動作する（ステップ１０１）。結果として、上りリンク・データと下りリンク・データ及び制御情報がユーザ機器とネットワークのｅノードＢとの間で交換される。この交換はＬＴＥ、ｅＨＳＰＡおよびＷｉＭａｘのようなセルラシステム・プロトコルに従って行われるが、これらに限定されない。
【００２７】
ある時点で、ユーザ機器において過負荷状態が検出される（判定ブロック１０３から出る「ＹＥＳ」分岐）。過負荷状態は例えば過熱状態でありうる。これに代えて、過負荷状態は、受信しているレートでユーザ機器がデータを処理できないことでありうる。これらのいずれの場合でも、過負荷状態はユーザ機器内で起こっている状態を表しうるか、これに代えて、現在のような動作でユーザ機器が動作し続けたならば現実の過負荷状態が起こるだろうことの警告でありうる。
【００２８】
検出された過負荷状態に応答して、ユーザ機器は過負荷状態を緩和または回避する結果となるように自身の動作を変更する。例えば、直接にまたは間接にユーザ機器が自身の電力消費レベルを低減する結果になる１つ以上のステップを行うことによってユーザ機器は過熱状態に応答しうる。別の例では、サービング・ノードに下りリンク方向のデータ伝送のレートを低減させる１つ以上のステップを行うことによって、ユーザ機器は高すぎる到来データレートに応答しうる。
【００２９】
図２は上述の機能を実行するように適合された例示のユーザ機器２００のハイレベルなブロック図である。この例では、ユーザ機器２００は第１アンテナ２０１と第２アンテナ２０３とを含み、これらはそれぞれ無線信号の送信と受信との両方に用いられる。当該分野で知られているように、２つ以上のアンテナを有することによって、ユーザ機器２００は多入力多出力（ＭＩＭＯ）動作モードで動作できる。しかしながら、これは本発明に不可欠ではなく、他の実施形態は１つだけのアンテナを含みうるし、３つ以上のアンテナを含みうる。また、アンテナ数はユーザ機器の機能性の決定的な要素ではないし、本発明の範囲を制限することもない。例えば、コスト上の制限（例えば余計な電力増幅器の必要性）によって、非対称受信／送信パス（例えば２つの受信パスと１つだけの送信パス）で動作するようにユーザ機器が設計される場合がしばしばある。
【００３０】
ユーザ機器２００内の送信機回路２０５は受信機チェーンと送信機チェーンとを含む。受信機チェーンは、第１アンテナ２０１および第２アンテナ２０３から無線信号を受信し、復号化器２０９へ供給されるベースバンド信号を生成するフロントエンド受信機２０７を備える。復号化器２０９は受信したベースバンド信号を処理し、それから無線信号によって伝えられるデータを生成する。このデータは更なる処理のためにユーザ機器２００内のアプリケーションに供給される。更なる処理の特性は本発明の範囲外である。
【００３１】
送信機チェーンは符号化器２１１とフロントエンド送信機２１３とを備える。送信機チェーンの動作は本質的に受信機チェーンの動作の逆である。符号化器２１１はユーザ機器２００内で稼動しているアプリケーションからデータを受信し、（例えば前方誤り訂正符号を適用しインタリーブすることによって）送信に適するようにデータをフォーマットする。ベースバンド信号に存在する符号化されたデータはフロントエンド送信機２１３へ供給され、フロントエンド送信機２１３はベースバンド信号を変調された高周波信号へ変換する。変調された高周波の電力は所望のレベルに設定され、送信のために第１アンテナ２０１および第２アンテナ２０３へ供給される。（１つだけの送信パスを使用する実施形態では、出力信号は第１アンテナ２０１および第２アンテナ２０３のうち唯１つだけに供給される。）しかしながら、図示されていないものの、ユーザ機器２００は、送信される信号がフロントエンド受信機２０７の送信端子に現れないことを保証する回路を含むことが理解されるだろう。
【００３２】
送受信機２０５内の様々なブロックは制御部２１５によって生成された制御信号に従って動作する。図１を参照して説明されたように動作するために、ユーザ機器２００はまた、送受信機２０５内の１つ以上の状態を監視し、これらの状態が過負荷状態を構成するかどうかを判定する過負荷検出部２１７を含む。この判定の結果は制御部２１５に供給され、制御部２１５はその後に適切な動作を行いうる。例えば、上述のように、過熱状態が検出されていたなら、制御部２１５は、最大送信電力を制限したり、受信データが処理される速度を低減したり、送信されるデータのデータレートを低減したりするような、この状態を緩和するための１つ以上のステップを行いうる。これらの動作は以下の議論により詳細に説明される。
【００３３】
最初にユーザ機器内の過熱状態を検討する。過熱状態を取り除くためにユーザ機器の動作を変更することは、以下の動作の何れか１つまたは組み合わせを含みうる。過熱はユーザ機器内の電力消費レベルを下げることによって対応され得、これは様々な方法で達成されうる。１つの技術はユーザ機器回路の送信部により消費される電力量を低減することを含む。例えば、ユーザ機器の送信機の最大許容送信電力（ＬＴＥシステムまたはｅＨＳＰＡシステムにおいて典型的には２４ｄＢｍの最大送信電力）が制限されうる。最大許容送信電力の低減は、典型的に送信部における大幅に低い電力消費を結果として生じるが、次いでこれは最大可能上りリンク・データスループットレートを低減する。一部の実施形態では、上りリンク割り当てをスケジューリングする際にネットワークが考慮に入れられるように（すなわち、低減された送信電力はデータレートが低減されるだろうことを意味するため）、低減された送信電力レベルをユーザ機器が用いるだろうことをｅノードＢに知らせることが有利である。
【００３４】
電力消費を低減し、それによってユーザ機器内の温度を低減する別の方法は、ユーザ機器が２つ以上の送信機を含む場合に、１つ以上の送信機を無効にすることである。これはユーザ機器の送信機の部分集合を有効にしておき、これらがネットワークとの接続を維持するために用いられる。
【００３５】
ユーザ機器内の温度はまた、ユーザ機器の受信回路によって消費される電力を低減することによって低減されうる。これを行うための直接的な方法は１つ以上の受信機チェーンを無効にしつつ、ネットワークとの接続を維持するために受信機の部分集合だけを電源オンのまま残すことである。
【００３６】
これを行うための別の方法は、復号化器処理を統括するクロックレートを低減することである。ベースバンドにおける電力消費はクロックレートに比例するため、低いレベルの電力消費が達成される。しかしながら、これはまた、低いレベルの最大下りリンク・データスループットを結果として生じる。
【００３７】
ユーザ機器により消費される電力を制限し、それによってユーザ機器内の温度を低減するさらに別の技術は、下りリンク・データレートを制限することである。ベースバンドの電力消費のかなりの部分はデータレートに比例するため、低減されたデータレートは低い電力消費を結果として生じる。サービング・ノードは下りリンク・データスループットレートを設定する役割を果たすため、サービング・ノードに所望のデータレート調整を行わせるだろう何らかの動作をユーザ機器が行う必要がある。
【００３８】
一部の実施形態では、これは低いデータスループットレートの必要性を直接的にサービング・ノードへシグナリングすることによって達成されうる。しかしながら、典型的に、許容されるシグナリングは所与のシステムタイプについての公表された標準によって統括される。ユーザ機器が低い下りリンク・データスループットレートを直接に要求する仕組みを、適用される標準が提供しない場合に、ユーザ機器がこの結果をもたらすことがなおも可能である。図３は、サービング・ノードが下りリンク・データスループットレートを低減することを間接的にもたらす本発明の例示の実施形態に従ってユーザ機器において適切に適応されたロジック３００により実行される例示のステップ／処理のフローチャートである。この例示の実施形態の１つの側面では、ユーザ機器はチャネル品質指標（ＣＱＩ）報告をｅノードＢ（または均等物）へ送信する。ここで、報告される値（ＣＱＩREPORTED）は、その際に実際に存在するよりも低い品質チャネルを示す値に意図的に設定される（すなわち、真のチャネル品質値はＣＱＩACTUALに設定されるべきである）（ステップ３０１）。この動作が基づく理論は以下である。ＣＱＩ値は典型的に受信信号の瞬時信号対干渉比（ＳＩＲ）から導出される。値ＣＱＩACTUALは受信信号のＳＩＲについての最大可能スループットレートに関連する。低いＣＱＩは、ＳＩＲが低いことをｅノードＢに示す。結果として、ｅノードＢは送信される情報へ適用される符号化レベルを増加することによって応答するだろう。多くの符号化が適用されるほど、下りリンク・スループットレートは低くなる。
【００３９】
一部の実施形態では、これが必要となるすべてでありうるだろう。ＣＱＩ値を低減することによって、ネットワークは典型的に多くの符号化を送信ビットにもたらし、それによって下りリンク・スループットを低減することによって応答するだろう。
【００４０】
しかしながら、別の一部の実施形態では、ネットワークは報告されたＣＱＩ値の妥当性を検証する。例えば、チャネルが悪いほど、所与の符号化レートでサービング・ノードからユーザ機器へ送信されるデータのブロックとして多くのエラーが生じると予期されるだろう。サービング・ノードにおいて、これは例えば所与の期間の間に受信された否定応答（ＮＡＫ）の数を測定することによって測定される。周知のように、ＮＡＫは、ブロックがエラーで受信され、再送されるべきであることを示すために送信側へ戻されるデータブロックであり受信機によって送信される。従って、サービング・ノードはユーザ機器からＮＡＫが受信されたレートを測定することができ、ユーザ機器によってＣＱＩが報告された場合に、予想されるであろうものとこれを比較することができる。例えば、実現されるとシステムが予想するだろう典型的なブロック・エラー・レートは１０％である。しかし、報告されるものよりも実際には良いチャネル品質をＣＱＩREPORTED値が正確に表すという自身の「信念」に応じてネットワークが下りリンク・スループットデータレートを低減する場合に、実際のＮＡＫレートは予想よりも低くなりそうだろう。ＮＡＫレートがＣＱＩREPORTEDについて予想されたものよりも低い場合に、ネットワークは、ＣＱＩREPORTEDが不正確であることを想定でき、起こっている（以前に起こっていた）下りリンク・スループットレートを維持する（へ戻る）。
【００４１】
このような実施形態においてこのことが発生するのを防ぐために、ユーザ機器は報告されるＣＱＩ値に整合するように動作されるべきである（ステップ３０３）。例えば、報告されるＣＱＩ値に対応する品質を有するチャネルに整合するレートでユーザ機器はＮＡＫをサービング・ノードへ送信すべきである。これは、受信が受け入れ可能な（すなわち、エラーなしで受信されたか訂正可能なエラーで受信された）データのブロックについて１つ以上のＮＡＫを送信することをおそらくは意味する。
【００４２】
一部の実施形態では、これは、サービング・ノードとユーザ機器との間のチャネルがユーザ機器により報告されたとの同じくらい本当に乏しいことをネットワークに「納得させる」ことに対して不十分でありさえするかもしれない。このような場合に、追加のステップが要求されるだろう。例えば、所与のチャネル品質について、ネットワークは所与の期間の間に所定数のＮＡＫが受信されるだろうことだけでなく、これらのＮＡＫがこの期間に亘って予期されたように分布するだろうことを予期してもよい。従って、このような実施形態におけるユーザ機器は、報告されるＣＱＩ値に対応するレートでＮＡＫを送信すべきであるだけでなく、時間に亘るこれらのＮＡＫの分布が報告されるＣＱＩ値について予想される分布に合致することも保証すべきである。例えば、ＮＡＫの分布はランダムにまたは擬似ランダムになされうる。
【００４３】
低いＣＱＩ値を報告することがネットワークに自身の下りリンク・スループットレートを低くさせることを前提とすると、ユーザ機器はまさに何の値を報告するかという問題に直面する。一部の実施形態では、これは、報告可能な値の所与の集合について、実際のＣＱＩ値であろうものよりも単に低い値を選択することによって扱われうる。これに代えて、ユーザ機器が下りリンク・スループットレートを低減することを望む場合に、ユーザ機器は取りうる最低のＣＱＩ値を常に報告しうる。しかしながら、多くの実施形態では、ユーザ機器過負荷状態を解消するのと同時に、ユーザ機器に可能な限り多くの機能を維持させるのは、複数の候補ＣＱＩ値のうちどれであるかを判定することによって、ＣＱＩ値を選択することが有利である。
【００４４】
報告される適切なＣＱＩ値の選択において、以下の要因が検討されるべきである。例示の実施形態（例えばＬＴＥおよびＨＳＰＡ）では、各ＣＱＩ増加ステップは１ｄＢの増加を表す。ＣＱＩ＝０の報告は典型的に最悪のチャネル品質を表し、ｅノードＢはユーザ機器への通常のデータ・トラヒックを除去することによってこのような報告に応答してもよい。（しかしながら、例えば別のｅノードＢへ接続をハンドオーバすることによって改善がなされることを可能にするように制御シグナリングがさらに送信されるべきである。）固定数の段階だけＣＱＩを低減することによって（例えば、受信ＳＩＲよりも６−１２ｄＢ低いだろう６から１２までの範囲の量だけＣＱＩACTUALよりも低いＣＱＩ値を報告することによって）、下りリンク・スループットは６−１２ｄＢ（４−１６の係数）だけ低減され、ユーザ機器が過負荷状態を経験するリスクを大幅に低減する。例えばこれを説明するために、ＣＱＩ＝２８であり下りリンク・スループットレートが２５Ｍｂ／ｓである場合にユーザ機器が過負荷状態を経験することを想定する。４−８の係数だけ低減することによって、ユーザについてなおも合理的に良好なサービスである２−６Ｍｂ／ｓからの下りリンク・スループットレートを可能にし、（約１００ｋｂ／ｓの最大値である）無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングが必要とするものよりも優に上回る。
【００４５】
図４はユーザ機器４００内の過熱状態を軽減または回避するように特に適合された要素を含む例示のユーザ機器４００のブロック図である。ユーザ機器４００は図２に関して上述されたものと同じ要素を多く含む。従って、両図に共通のこれらの要素は繰り返し説明される必要がない。ユーザ機器４００は、ユーザ機器４００内の温度のｉ番目の推定値（ｉは整数）を表す信号Ｔ^iを生成する温度センサ部４０１を含む。この温度信号は制御部４０３へ供給される。
【００４６】
制御部４０３は温度推定値を閾値と比較する。この比較はユーザ機器４００が過熱状態にあるかどうかまたは（一部の実施形態では）過熱状態に近づいているかどうかを示す。検出された過熱状態に応答して、制御部４０３は上述の過熱緩和動作（例えば送信電力の制限、復号レートの低減など）の何れか１つ以上が行われるようにさせる制御信号を生成する。
【００４７】
図５はユーザ機器５００内の過熱状態を緩和または回避するように特に適合された要素を含む例示のユーザ機器５００の代替の実施形態のブロック図である。ユーザ機器５００は図４に関して上述されたものと同じ要素を多く含む。従って、両図に共通のこれらの要素は繰り返し説明される必要がない。ユーザ機器５００は、温度推定値が比較される閾値レベルが固定値ではなく、その代わりに動的に判定される点でユーザ機器４００と異なる。この機能を実行するために、ユーザ機器５００は閾値判定部５０１を含む。説明される実施形態では、閾値判定部５０１は、ユーザ機器５００内の現在のバッテリ電圧、データバッファ・レベル、および処理部とバスとの少なくとも何れかのクロック速度に基づいて、どの温度レベルが過熱状態を構成するだろうか（またはユーザ機器５００が過熱に近づいていることを示すだろうか）を判定する。不要な動作が行われるのを避けるために、一時的な影響（例えば送信バースト）について、および／または温度上昇が予想可能且つ低速（例えば進行中のバッテリ使用）の場合に高い閾値が用いられる。対照的に、過熱が深刻な問題になる前に動作が行われることを保証するために、加熱活動があまり一時的でなく（例えば長時間の処理の結果として生じる予測可能な中速から急速な加熱）、および／または温度上昇が比較的予測不可能な場合（例えば高データレートおよび／または高クロック速度を用いる際）に低い閾値が用いられる。
【００４８】
より具体的には、温度問題は様々な原因に由来し得、それぞれの原因は自身の予測可能レベルおよび温度上昇速度に関連する。これらの特性は適切な閾値を構成するものに関する指針を提供しうる。ダメージの原因となるほど、又はそれ以外に性能に悪影響を与えるほど温度が高くなる前に動作を行えることが望ましい。従って、非常に速い加熱に関連する状況は、可能な限りすぐに改善動作が行われるように、低い閾値を必要とする。対照的に、低速な加熱を引き起こす状況は迅速な動作を必要としないため、高い閾値レベルに関連付けられうる。これらの環境では、ユーザ機器は、電力を低減し（それによって温度を低減する）ような方法によって性能が劣化する前の時間に、高いレベルの性能を維持することができる。加熱の性質が予測不可能である場合に、任意の起こりえるダメージを回避するために割合速く改善動作が行われうるように、用心深く、低い閾値レベルが必要となる。
【００４９】
熱を生成する環境の集合が長く継続するか、それとも一時的であるかどうかはまた、適切な閾値レベルを判定する際の要因となりうる。例えば、環境が一時的なものであることが知られているならば、如何なる害を及ぼすほど長く加熱は続かないため、高速な加熱が予測されたとしても、高い閾値レベルが受け入れ可能であるかもしれない。
【００５０】
いくつかの例を用いて様々なポイントが説明されるだろう。（例えばクロック速度で示されるような）データレートが低い間の高送信電力増幅器出力電力の短いバーストを検討する。加熱は早いかもしれないが、状況は一時的であることが知られているため、不要な動作が行われるのを避けるためにこのような環境に対して高い温度閾値が適するだろう。その他の温度問題は非常に高いデータレートのような、長期間に亘って継続する状況で生じる。（高いデータレートは高いクロック速度を必要とし、次いで高いクロック速度は低いクロック速度よりも多くの電力を消費するから、高データレートは過熱の原因となりうる。）時間に亘ってゆっくりと生じるこれらの過熱問題については、低い閾値が適する。
【００５１】
バッテリ・レベルを監視することは有益である。なぜなら、電圧が低いほど、チップにおける電力消費は低くなるからである（電力は供給電圧の２乗に比例する）。従って、バッテリ・レベルが低いほど回路を加熱する時間が長くなるので、温度閾値は高い値に設定されうる。
【００５２】
データバッファ・レベルを監視することは有益である。なぜなら、データバッファがフルであることを示す情報は、（高い処理負荷による）過熱についての状況が何らかの時間続くという高いリスクが存在することを暗示する一方で、低いデータバッファ使用率の表示は処理負荷（従って温度）がすぐに（すなわちバッファが空になった際に）低下するだろうことを暗示するからである。前者の状況は加熱が急速に生じた場合に低い閾値を必要とし、後者はすぐに自身で解決される状況に対処するような不要な動作が行われるのを避けるために高い閾値を必要とする。
【００５３】
閾値判定部５０１により生成された閾値は次いで制御部５０３へ供給される。
【００５４】
制御部５０３は次いで温度推定値を動的に判定された閾値と比較する。上述の実施形態のように、比較はユーザ機器５００が過熱状態にあるかどうかまたは（一部の実施形態では）過熱状態に近づいているかどうかを示す。検出された過熱状態に応答して、制御部５０３は上述の過熱状態を緩和する動作（例えば送信電力の制限、復号レートの低減など）の何れか１つ以上を行わせるための制御信号を生成する。
【００５５】
ここで、下りリンク方向に提供されるレートでデータをユーザ機器が処理できない過負荷状態における実施形態の議論を始める。上述のように、これは多くの異なる原因に起因し、これらの原因は受信バッファ・オーバフローまたはユーザ機器の信号処理能力を超過する下りリンク・データレートを含むがこれに限定されない。
【００５６】
図６は本発明の例示の実施形態によるユーザ機器において適切に適合されたロジック６００によって実行される例示のステップ／処理のフローチャートである。ユーザ機器はサービング・ネットワークに接続されたモードで動作する（ステップ６０１）。結果として、上りリンク・データ、下りリンク・データおよび制御情報がユーザ機器とｅノードＢ（または均等物）との間で交換される。この交換はＬＴＥ、ｅＨＳＰＡおよびＷｉＭａｘのようなセルラシステム・プロトコルに従って行われるが、これらに限定されない。
【００５７】
ネットワークに接続される間に、ユーザ機器は（特定の実施形態に依存して）１つ以上のユーザ機器リソースの使用率を監視する（ステップ６０３）。これらのリソースは受信バッファ使用率および信号処理使用率を含むがこれらに限定されない。
【００５８】
リソース過負荷が検出されない限り（決定ブロック６０５の「ＮＯ」分岐）、動作は説明されたように続く。
【００５９】
しかしながら、リソース過負荷が検出されると（決定ブロック６０５の「ＹＥＳ」分岐）、ユーザ機器はユーザ機器およびネットワーク・インフラストラクチャにおけるデータレートを制限するように構成されたロジックを起動する（ステップ６０７）。これは、実施形態に依存して、制限された期間またはそれ以外では通知されるまで無制限に、自身のピーク・データレートを低減すべきであることをネットワークに通知することを含む。
【００６０】
一部の実施形態では、ユーザ機器は、ユーザ機器の制限された能力を知らせるためにネットワークへシグナリングする。シグナリングは例えば制限の原因、受信バッファ状況、現在の最大可能データレート、制限の期間および他のサポート情報を示すショート・メッセージの形式を取りうる。このようなシグナリングのサイズを制限するために、一部の実施形態では、メッセージ識別子だけによってユーザ機器がシグナリングすることを可能にするユーザ機器単位またはシステム単位の事前に構成されたメッセージの集合が存在する。事前に構成されたメッセージの集合はネットワークとユーザ機器との両方に知られている。メッセージ識別子は事前に設定されたメッセージの集合のうちの意図された１つに関連付けられ、その結果として、単にメッセージ識別子を通信するだけで、意図されたメッセージの内容をネットワークに知らせることが十分にできる。最も単純な事前に規定されたメッセージは特定の時間に関して下りリンク送信の即時停止を要求するものでありうる。
【００６１】
一部の実施形態では、下りリンク・データスループットレートが低減されることをユーザ機器が望むことをネットワークへシグナリングするために１ビット・インジケータが定義される。一部の実施形態では、追加情報を提供するために１ビット・インジケータに連動して他のフィールドが用いられうる。例えば、１ビット・インジケータがアサートされる場合に、ＣＱＩインジケータのような既存のフィールドは下りリンク・データスループットレートがどのくらい低減されるべきかを示すために用いられうる（すなわち、ＣＱＩインジケータのフィールドは、下りリンク・データスループットレートの低減が要求される場合にサービングｅノードＢがどのように応答すべきかを示し、その他の場合にはＣＱＩを表し続ける）。これに代えて、この２番目のフィールド（例えばＣＱＩフィールド）は、１ビット・インジケータがアサートされる場合に、ユーザ機器がなおも扱うことが出来るデータレートの最大値を表しうる。図７はｅノードＢ７０３によりサービスが提供されている例示のユーザ機器７０１のブロック図である。この図において、ユーザ機器７０１は、下りリンク・データスループットレートが低減されることを望むことをｅノードＢ７０３へシグナリングする処理の最中である。例示のシグナリングは、アサートされる場合に、データスループットレートの低減の必要性を示すフィールド７０５（例えば、１ビット・フィールド）の形式である。フィールド７０５内のデータがアサートされる場合に、送信される別のフィールド（例えば、ＣＱＩフィールド７０７）は、下りリンク・データスループットレートがどれくらい低減されるべきか、又はこれに代えてユーザ機器がなおも扱うことができるデータレートの最大値の表示として、ｅノードＢによって解釈される。
【００６２】
（信号の形式に関わらず）ユーザ機器からの信号に応答して、受信された特定のメッセージに整合するように下りリンク・スループットレートを調整することによってネットワークは応答する。
【００６３】
他の実施形態に関して上述されたように、移動体通信ネットワーク内で許容されるシグナリングは典型的に所与のシステムタイプについて公表された標準により統括される。ユーザ機器が低い下りリンク・データスループットレートを直接に要求できる仕組みを標準が提供しないイベントで、ユーザ機器がこの結果をもたらすことがなおも可能である。特に、図３に関連して上述されたロジック３００およびステップ／処理は、ネットワークが自身の下りリンク・スループットレートを低減するだろう結果を間接的にもたらすために適する。（本明細書で用いられるように、「間接的」という用語は、ユーザ機器が何らかの種類の過負荷状態を経験していることを直接的に示さない１つ以上の動作を、ユーザ機器が動作する通信標準内でユーザ機器が行うことを意味する。それにもかかわらず、ユーザ機器により行われる動作（群）はネットワークが下りリンク・スループットレートを低減する結果を生じる。）図３に関連して説明された技術はユーザ機器がＣＱＩレポートをｅノードＢ（または均等物）へ送信することを含み、報告される値（ＣＱＩREPORTED）は、実際に起こっているよりも低い品質値を示す値に意図的に設定される（すなわち、真のチャネル品質値はＣＱＩACTUALに設定されるべきである）（ステップ３０１）ことが思い出されるだろう。
【００６４】
その後、報告されたＣＱＩ値が実際のチャネル状態を表すことをネットワークに「納得させる」ことが必要な場合に、ユーザ機器は、報告されるＣＱＩ値に整合するように動作されるべきである（ステップ３０３）。例えば、ユーザ機器は報告されるＣＱＩ値に対応する品質を有するチャネルに整合するレート（および場合によっては時間に亘る分布）でサービング・ノードへＮＡＫを送信すべきである。これはおそらく、受信が受け入れ可能な（すなわちエラーなしに受信されたまたは訂正可能なエラーで受信された）データのブロックについて１つ以上のＮＡＫを送信することを意味する。
【００６５】
低いＣＱＩ値を報告することがネットワークに自身の下りリンク・スループットレートを下げさせるだろうことを仮定すると、ユーザ機器はまさにどの値を報告するかの問題に直面する。一部の実施形態では、これは、所与の報告可能な値の集合について、実際のＣＱＩの値であろうものよりも単に低い値を選択することによって扱われうる。これに代えて、ユーザ機器は、下りリンク・スループットレートを低減することを望む場合に、取りうる最小のＣＱＩ値を常に報告しうる。しかしながら、多くの実施形態では、ユーザ機器過負荷状態を解消するのと同時に、ユーザ機器に可能な限り多くの機能を維持させるのは、複数の候補ＣＱＩ値のうちどれであるかを判定することによって、ＣＱＩ値を選択することが有利である。
【００６６】
代替の実施形態では、ユーザ機器は、受信が受け入れ可能な一部のデータブロックについて肯定応答（ＡＣＫ）の代わりにＮＡＫを報告することによって、ネットワークが下りリンク・スループットデータレートを低減することを間接的にもたらす。「受信されていない」と誤解を招くように報告されるこれらのデータブロックについて、ユーザ機器は当初受信されたデータブロックを破棄し、再送されたバージョンに依存するか、当初送信されたバージョンを保持し、再送されたバージョンを破棄するかの何れかを行いうる。この技術により、ユーザ機器は受信データレートを規制することが可能になる。しかしながら、この技術はネットワークが高データレートでデータを送信し続け、それによって無線インタフェースを不必要に占有するという不利益を有する。
【００６７】
図８はユーザ機器８００内のリソース使用率過負荷状態を緩和または回避するように特に適合された要素を含む例示のユーザ機器８００のブロック図である。ユーザ機器８００は図２に関して上述されたものと同じ要素を多く含む。従って、両図に共通のこれらの要素を再び説明する必要はない。ユーザ機器８００は図６に記載されたステップ／処理を実行するように適合された追加の要素を含む。これらは、ユーザ機器内のどのリソースが利用可能であるかを示す１つ以上の構成信号を受信する敷値判定部８０１を含む。この情報は、バッファサイズ、信号処理容量、または過度の下りリンク・スループットレートにより過負荷になる可能性があるユーザ機器内の任意のリソースのようなものを示しうる。閾値判定部８０１はユーザ機器８００がリソース使用率過負荷にある（またはこれに代えてリソース使用率過負荷になりそうである）ことに対応するリソース使用率のレベルを表す１つ以上の閾値をこの情報から生成する。
【００６８】
１つ以上の閾値レベルは過負荷検出部８０３へ供給され、過負荷検出部８０３は、送受信機２０５内の、そして１つ以上のアプリケーションに関連付けられた１つ以上のリソースの現在の使用率レベルを示す１つ以上の信号からの１つ以上の状態を監視し、（１つ以上の閾値レベルの対応するものと比較することによって）起こっている状態が過負荷状態を構成する（または構成するだろう）かどうかをこれらの状態から判定する。過負荷検出部８０３は使用率制御部８０３へ供給される過負荷状態信号を生成する。過負荷状態信号がアサート（これは過負荷状態が生じたことまたは生じるだろうことを意味する）される場合に、使用率制御部８０５は、図６に関して上述されたもののような過負荷状態を緩和（または防止）するためのステップをユーザ機器に行わせる制御信号を生成する。復号化器２０９、２１１への制御線により、それぞれの復号レートと符号化レートとを必要に応じて制御することを使用率制御部８０５が可能になる。例えば、上りリンク処理と下りリンク処理との両方に用いられる一部のユーザ機器リソース（例えばバッファおよび処理部）は、受信パスと送信パスとの両方の動作を一緒に検討することによって有利な効果を生じる。フロントエンド送信機２１３への制御線により、出力送信電力が必要に応じて調整されることが可能になる。
【００６９】
本発明はユーザ機器が複数の相異なる種類の過負荷状態を緩和または回避することを可能にする複数の方法を提供する。下りリンク・データスループットレートを低減することによって過負荷が緩和されうる場合に、ユーザ機器が所望のデータレートの低減を要求するための直接的な仕組みをシステムが提供しない場合であっても、複数の実施形態はこれを達成させることができる。
【００７０】
本発明は特定の実施形態に関して記載されてきた。しかしながら、上述の実施形態のもの以外の個別の形式で本発明を具現化できるということが当業者には容易に理解されるだろう。
【００７１】
例えば、一部では温度過負荷状態が対処され、その他では処理過負荷状態が対処される別々の実施形態が記載されてきた。しかしながら、さらに別の代替では、ユーザ機器は両方の問題が扱われることを可能にする要素を備える。例えば、一部の実施形態は（ともに図５に示される）温度センサ部４０１と閾値判定部との均等物だけでなく、（図８に示される）閾値判定部の均等物を含むだろう。このような実施形態では、制御ロジックは上述の制御部５０３と使用率制御部８０５とに帰するすべての機能を実行しうる。
【００７２】
従って、記載された実施形態は単なる例示であり如何なる場合も限定的とみなされるべきではない。本発明の範囲は上記の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって与えられ、特許請求の範囲に含まれるすべての変形および均等物はここに含まれることが意図される。
【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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