【手続補正書】
【提出日】平成19年3月26日(2007.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】サービスの質をサポートする通信システム内での許可制御及び資源割り当て
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
図を参照すると、図１は例示的な可変速度通信システムを表す。１つのこのようなシステムはクアルコム社（Qualcomm, Inc.）に譲渡され、参照することにより本明細書に組み込まれる、2003年6月3日に発行された「高速パケットデータ伝送のための方法及び装置（Method and Apparatus for High Rate Packet Data Transmission）」と題される米国特許番号第6,574,211に説明されている。可変速度通信システムは複数のセル２Ａから２Ｇを備える。各セル２は、対応する基地局４によりサービスを提供される。多様な遠隔局６が通信システム全体に分散されている。例示的な実施形態では、遠隔局６のそれぞれは任意のデータ伝送間隔で下りリンク（forward link）で多くても１つの基地局４と通信する。例えば、タイムスロットｎで、基地局４Ａはデータを遠隔局６Ａだけに送信し、基地局４Ｂは遠隔局６Ｂだけにデータを送信し、基地局４Ｃは下りリンクで遠隔局６Ｃだけにデータを送信する。図１に図示されるように、各基地局４はどの時点でも１つの遠隔局６にデータを送信するのが好ましい。他の実施形態では、基地局４は、基地局４に関連付けられる他のすべての遠隔局６を除いてある特定のデータ伝送間隔で２以上の遠隔局６と通信してよい。さらに、データレートは可変であり、一実施形態では受信側遠隔局６によって測定されるような搬送波対干渉比(carrier-to-interference ratio)（Ｃ／Ｉ）及び必要とされるビット当たりエネルギー対雑音比(energy-per-bit-to-noise)（Ｅｂ／ＮＯ）に依存している。簡略化のために、遠隔局６から基地局４への上りリンクは図１に図示されていない。一実施形態によれば、遠隔局６は無線データサービス加入者により操作される無線トランシーバ付きモバイルユニットである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図１の実施形態に示されるように、遠隔局６は、可動性であり、さまざまな基地局４の間で関連付けを変更することができる。例えば、遠隔局６Ｆは当初、基地局４Ｆからデータ伝送を受信している。次に、遠隔局６Ｆは基地局４Ｆのセルから出て、基地局４Ｇのセルに入ってよい。遠隔局６Ｆは次に基地局４Ｆの代わりに基地局４Ｇに注意を喚起するためにＤＲＣ信号の送信を開始してよい。遠隔局６ＦからＤＲＣ信号を受信しないことにより、基地局４Ｆのロジックは、遠隔局６Ｆが接続を解き、もはやデータ伝送を受信しないと推論する。遠隔局６Ｆに関連付けられるデータ待ち行列は、次に陸線またはＲＦ通信リンクを介して基地局４Ｇに送信されてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
各ＢＴＳ８０８、８１０は図６に描かれているようなフローの待ち行列を保持するように適応されている。各ＢＴＳが自身の下りリンク（ＦＬ）で各アプリケーションフローに対応する一組の待ち行列を保持することに留意されたい。１つのアプリケーションフローは１つのＡＴに向けられる。しかしながら、複数のフローが１つのＡＴに向けられてよいことに留意されたい。各フローは自身に関連付けられるサービスの質グループ（ＱＳＧ）タイプを有する。各ＱＳＧは、ＱｏＳパラメータの集合により定義される。あるＱＳＧの各フローは、集合の中のパラメータのそれぞれに対して特定の値を有する。例えば、１つのＱＳＧは遅延及びジッタを含む集合によって定義され得る。このようなＱＳＧのそれらのフローは、遅延及びジッタに関する要件を指定する。待ち行列内のフローのそれぞれについて、ＢＴＳは３つの独立の待ち行列を含んだ集合を保持する。つまり（１）オリジナルの伝送待ち行列（Ｔｘ）、（２）再送待ち行列（Ｒｘ）、及び（３）自動反復要求待ち行列（ＡＲＱ）である。一実施形態では、ＡＲＱ待ち行列は早期決定ＡＲＱなどのＢＴＳとＡＴ間で実行される任意のタイプの再送機構のためのフローを格納する待ち行列に対応し得る。マルチメディアアプリケーションは、遅延限度要件を有するテレビ会議などの遅延に敏感なアプリケーションを含み得る。遅延限度は、ＡＮからの伝送からＡＴによる受信までに許容される指定時間である。適応加重アルゴリズムは、遅延限度要件を満たすため、及びこのようなアプリケーションのＩＰパケットが経験した平均遅延を短縮するために機能する。レート要件と平均遅延要件の両方を有するアプリケーションの場合、適応加重スケジューリングアルゴリズムはレート要件を満たすため、及び平均遅延を短縮するために機能する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
一実施形態では、ＱｏＳプロファイルは、ＱｏＳスケジューリンググループ（ＱＳＧ）と呼ばれるグループに分類される。表１は、カテゴリを一覧表示する。
【表１】
2006521063.tif 000001
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
図１０は、適応加重スケジューリングアルゴリズムに従ったフローの処理を例示する。フロー９００、９０２、９０４及び９０６は、「Ｓ」が付されたスケジューリング装置９０８によって処理される。スケジューリング装置９０８は、適応加重スケジューリングアルゴリズムを適用する。適応加重スケジューリングアルゴリズムは、ＱＳＧプロファイルがフローのそれぞれに使用される。ＱＳＧプロファイルは、下記に詳述されるように、適応加重を計算するために使用される変数を特定する。スケジューリング装置９０８は、次に、選択されたＡＴにスケジュールされた伝送９１０を出力する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
図１４から図１８は、アプリケーションフローの処理及びアクティブなアプリケーションフローの一部としてのそのアプリケーションフローのスケジューリングを描いている。図１４は、個々のアプリケーションフローのための初期化及びセットアップを描く流れ図である。プロセスは、ステップ１１００で開始して補償パラメータごとに使用される機構を選択する。補償パラメータは、遅延（Φ）、未決時間（γ）、ＤＲＣ（β）、ジッタ（δ）、及びレート（α）を含むが、これらに限定されない。ステップ１１０２では、適用可能な補償パラメータに関する閾値が選択される。補償パラメータがＡＮにとって重要なアプリケーションフローの任意のパラメータを含む場合があることに留意されたい。ステップ１１０４では、中間重みを計算するためのアルゴリズムが選択される。中間重みは、スケジューリングのために使用される適応重みを計算する上で使用される。ステップ１１０６では、適応重みを計算する上で使用されるスケーリングパラメータ（Ｃ）及び優先順位係数（Ｚ）の両方が設定される。ステップ１１０８では、このアプリケーションフローの初期重みが設定される。ステップ１１１０では、アプリケーションフローのＱｏＳ要件が評価される。ＤＲＣ要求により特定されるレート以外に指定されるＱｏＳ要件がない場合、デフォルト条件が使用される。デフォルト条件は前述されたように「ベストエフォート」と呼ばれる。この場合、デフォルト処理によって、このアプリケーションフローに使用される補償係数のすべては１に等しく設定される。本実施形態の場合、このケースでは、式（６）の計算で乗算演算子が使用され、したがって係数を１に設定すると、結果、それらの係数が無視される。つまりそれらの係数は加重に影響を及ぼさない。別の実施形態では、他の機構及び関数を実現してよく、したがって特殊な係数またはすべての補償係数を無視するために他の機構を使用してよいことに留意されたい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
アプリケーションフローの処理は、モードＩアプリケーションに関しては、図１７のステップ１１５０に続行する。ステップ１１５２では、方法は待機時間違反がないか監視する。待機時間違反がステップ１１５４で検出されると、処理は、ステップ１１５８に続行して初期化時に選択された機構に従って待機時間補償係数（γ）を計算する。さもなければ、待機時間補償係数（γ）はステップ１１５６で１に等しく設定される。処理は、次に図１８にさらに詳説されるステップ１１６０に続行する。モードＩアプリケーションフローの場合、違反チェックが直列または並行して行われてよいことに留意されたい。言い換えると、ステップ１１７０、１１７２に示されるように、レート違反、遅延／ジッタ違反及び待機時間のチェックは時間的に連続してまたは同時に実行されてよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４１】
スケジューリング係数＝ａｗ＊（ＤＲＣ／Ｔ）                              （10）
スケジューリングアルゴリズムは、次に、ステップ１１６６において、アクティブなアプリケーションフローのそれぞれに関して計算されるスケジューリング係数に従ってアプリケーションフローをスケジュールする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５０】
ＡＳＦ、ＡＳ（ｔ）は毎時ｔに計算される。プロセスは、ＡＳ（ｔ）が１≦ＡＳmin_prespecified≦ＡＳ（ｔ）≦ＡＳmax_prespecified＜∞，∀ｔとなるように、ＡＳ（ｔ）についての最小閾値ＡＳmin_prespecifiedと最大閾値ＡＳmax_prespecifiedを求める。初め、値ＳinitialがＡＳＦに割り当てられ、その結果ＡＳ（０）＝Ｓinitialとなる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５４】
Avail(t)=maximum (L(t) - Res(t), 0)                                    （14）
図２０に描かれているような資源の多様な測度は、ユーザから受信されるデータレート制御（ＤＲＣ）データ要求により決定される。各ユーザは、上りリンクでＤＲＣデータ要求を送信する。ｃｄｍａ２０００  １ｘＥＶ−ＤＯまたは他のＨＲＰＤタイプのシステムでは、ユーザはＲＬ伝送の各スロットでＤＲＣデータ要求を送信する。図２１に描かれているように、ユーザ１からのデータ要求（ＤＲＣ  １）及びユーザ２からのデータ要求（ＤＲＣ２）は経時的に変化する。データ要求及び所要のＱｏＳは予約帯域幅（Ｒｅｓ）を決定する。ＤＲＣ値とＲｅｓの関係が説明図として示されることに留意されたい。別の実施形態及びシナリオは別の関係を招き得る。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５６】
一実施形態によれば、許可制御は、許可のために、フローｆkを評価する。許可制御は、最初に、フローｆkに対応する、ユーザについての観察されたＤＲＣｕ（ｆk）を適用して要求レートを満足させる。観察されたＤＲＣは以下のように、そのユーザについての平均ＤＲＣデータ要求以下である。
【数１５】
2006521063.tif 000002
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６４】
図２７に続行して、ステップ３４０において、ＱＳＧパラメータがフローごとに選択される。２つの平行な処理経路が考慮される。第１の経路はレートサンプル間隔でステップ３４２でレート違反を処理する。レートサンプル間隔はステップ３３２で計算されるサンプル持続期間を上回っていることに留意されたい。第２の経路はアクティブフローの処理を詳説する。あるフローに関して、プロセスはステップ３４４でサンプル持続期間中における遅延違反を有するＩＰパケットの割合を求める。ステップ３４６では、サンプル持続期間中におけるジッタ違反のあるＩＰパケットの割合が検討中のフローについて計算される。サンプル持続期間中にフローによって使用されるスロットの割合がステップ３４８で計算される。ステップ３５０では、プロセスはサンプル持続期間中にＱｏＳ要件を有するフローに与えられるスロットの割合を決定する。ステップ３５２では、プロセスはＱｏＳ違反がないかチェックし、ステップ３５４でＱｏＳグループＩＤを決定する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７７】
ここで、ＳＥＲＶＥＤ＿ＳＬＯＴＳ（ｆk，ｔ，ｓ）は、フローｆkが（max（ｔ−Ｔ，ｔenter_latest（ｆk，ｓ）），ｔ）によって定義される期間中サービスを受けたスロット数であり、ＩＮ＿ＳＥＣＴＯＲ（ｆk，ｔ，ｓ）は期間（max（ｔ−Ｔ，ｔenter_latest（ｆk，ｓ）），ｔ）の間のスロットの総数である。期間（ｔ−Ｔ，ｔ）の間にセクタｓでＱｏＳ要件を有するフローに与えられるスロットの割合は、
【数２７】
2006521063.tif 000003
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８８】
のどちらかを有する場合、このフローはdelay_or_jitter_viol（ｆk，ｔ，ｓ）＝Ｙを有するとして指定される。それ以外の場合、プロセスはこのフローについてdelay_or_jitter_viol（ｆk，ｔ，ｓ）＝Ｎを設定する。他方、このフローがＮＡの資格を有している場合、delay_or_jitter_viol（ｆk，ｔ，ｓ）＝ＮＡである。
【表２】
2006521063.tif 000004
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１１】
を有するフローから構成される。
【表４】
2006521063.tif 000005
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１８】
許可制御
時刻ｔにおける、Ｒ（ｔ）ユーザをＵ1，Ｕ2，．．．，ＵR(t)として示すとして、時刻ｔにおけるユーザＵｊのフロー数をｎｕｍ＿ｆｌｏｗｓ（Ｕj，ｔ）とする。ユーザＵｊが、時刻ｔで許可されている（ｋ−１）のフロー、つまりｎｕｍ＿ｆｌｏｗｓ（Ｕj，ｔ）＝ｋ−１であると仮定する。時刻ｔにおいてユーザＵｊについての新しいフローｆk,jを許可すると決定するために、プロセスはユーザＵｊについて観察されたＤＲＣを使用して以下をチェックする。
【数５０】
2006521063.tif 000006
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２７７】
ここでは、
【数７７】
2006521063.tif 000007
【数７８】
2006521063.tif 000008
【数７９】
2006521063.tif 000009
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３０６】
【図１】本発明の実施形態による通信網を示す。
【図２】本発明の実施形態に従って構成された基地局コントローラ及び基地局装置のブロック図を示す。
【図３】本発明の実施形態に従って構成された遠隔局装置のブロック図を示す。
【図４】図２に示されるチャネルスケジューラの実施形態におけるスケジューリングアルゴリズムの実行を描く流れ図を示す。
【図５】各アプリケーション通信がアプリケーションフローにより表される、マルチメディアアプリケーションをサポートする通信システムである。
【図６】アプリケーションフローの待ち行列である。
【図７】アプリケーションフローの一部の信号タイミングを描くタイミング図である。
【図８】アプリケーションフローのジッタ測定を描くタイミング図である。
【図９】アプリケーションフローを処理するためのタイムスロットの期間での連続するＩＰパケットの伝送を描くタイミング図である。
【図１０】通信システム内のアプリケーションフローのスケジューリングを描く流れ図である。
【図１１】さまざまなサービスの質（ＱｏＳ）要件を有するアプリケーションフローのスケジューリングを描く流れ図である。
【図１２】一実施形態によるスケジューリングアルゴリズムと一致した各アプリケーションフローの定義を描くアーキテクチャ図である。
【図１３】一実施形態に従ったクラスタイプを識別する表である。
【図１４】アプリケーションフローの初期化を含む、一実施形態によるスケジューリングアルゴリズムの一部を描く。
【図１５】クラスタイプの関数としてアプリケーションフローを処理することを含む、一実施形態によるスケジューリングアルゴリズムの一部を示す。
【図１６】モードＩアプリケーションフローの処理、モードＩＩアプリケーションフローの処理、及びモードＩＩＩアプリケーションフローの処理を含む、一実施形態によるスケジューリングアルゴリズムの一部を示す。
【図１７】モードＩアプリケーションフローの処理を含む、一実施形態によるスケジューリングアルゴリズムの一部を描く。
【図１８】適応加重及びそれに基づいたスケジューリングを含む、一実施形態によるスケジューリングアルゴリズムの一部を描く。
【図１９】無線通信システムにおいて適応加重アルゴリズムを使用してアプリケーションフローをスケジュールするためのアルゴリズムを実現するための基地局トランシーバシステム（ＢＴＳ）を描く。
【図２０】時間の関数としてデータレート（ＬＭＡＸ）、予約済み資源（Ｒｅｓ（ｔ））、及び使用可能な資源（Ａｖａｉｌ（ｔ））などの割り当てのための最大資源を描くタイミング図である。
【図２１】高速パケットデータタイプシステム内でユーザから受信されるデータ要求、及び時刻ｔで予約するための時間の関数としての推測容量Ｌ（ｔ）を描くタイミング図である。
【図２２】サービスの質（ＱｏＳ）要件を有する複数のアプリケーションフローをサポートする高速パケットデータタイプシステムのためのスケジューラを描く情報流れ図であり、フローはフロー単位補償のアプリケーションによりスケジュールされる。
【図２３】サービスの質（ＱｏＳ）要件を有する複数のアプリケーションフローをサポートする高速パケットデータタイプシステムのためのスケジューラを示す情報流れ図であり、フローは総計補償のアプリケーションによりスケジュールされる。
【図２４】サービスの質（ＱｏＳ）要件を有する複数のアプリケーションフローをサポートする高速パケットデータタイプシステム内での許可制御のためのアルゴリズムを描く。
【図２５】サービスの質（ＱｏＳ）要件を有する複数のアプリケーションフローをサポートする高速パケットデータタイプシステム内での許可制御のためのアルゴリズムを描く。
【図２６】サービスの質（ＱｏＳ）要件を有する複数のアプリケーションフローをサポートする高速パケットデータタイプシステム内での許可制御のためのアルゴリズムを描く。
【図２７】サービスの質（ＱｏＳ）要件を有する複数のアプリケーションフローをサポートする高速パケットデータタイプシステム内での許可制御のためのアルゴリズムを描く。
【図２８】サービスの質（ＱｏＳ）要件を有する複数のアプリケーションフローをサポートする高速パケットデータタイプシステム内での許可制御のためのアルゴリズムを描く  。
【図２９】サービスの質（ＱｏＳ）要件を有する複数のアプリケーションフローをサポートする高速パケットデータタイプシステム内での先処理のためのアルゴリズムを描く。
【図３０】サービスの質（ＱｏＳ）要件を有する複数のアプリケーションフローをサポートする高速パケットデータタイプシステム内でのアクセスネットワーク（ＡＮ）要素のブロック図である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006521063.tif 000010
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006521063.tif 000011
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2006521063.tif 000012
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
2006521063.tif 000013
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
2006521063.tif 000014
【手続補正２５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２２】
2006521063.tif 000015