(57)【要約】  本明細書に提示されるシステム及び方法は、通信リンクを介した無線サービスにおけるレイテンシの低減を提供する。一実施形態では、方法は、通信リンクを介してモデムをモデム終端システム（ＭＴＳ）にリンクするステップと、モデムにおいて、ユーザ機器（ＵＥ）が移動体通信業者（ＭＮＯ）に送信するデータを有することを示す無線サービスリンクからのメッセージを検出するステップとを含んでいる。この方法はまた、無線サービスリンクからのメッセージを検出し、ＭＴＳでモデムからの要求を処理することに応答して、モデムからＭＴＳへのデータ転送を要求することを含んでいる。この方法はまた、ＵＥのデータを送信するためにＵＥが無線サービスリンクと交渉している間に、要求を許可することを含んでいる。本明細書に提示されたシステム及び方法は、仮想モデム終端システム（ｖＭＴＳ）及びモデムを含む通信リンクを介して無線サービスにおけるレイテンシを低減することを提供する。通信リンクは、仮想無線リンクと結合される。
2019511866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モデム終端システム（ＭＴＳ）及びモデムを含むプロトコル通信リンクを介した無線サービスにおけるレイテンシを低減する方法であって、前記モデムで動作可能であり、
ユーザ機器がモバイルコアネットワークに送信するデータを有することを示すメッセージを前記ユーザ機器から検出するステップと、
前記ユーザ機器からのメッセージの検出に応答して、前記ユーザ機器のデータをゲートウェイに転送することを要求するステップと、
前記ユーザ機器が前記ユーザ機器のデータを送信するために前記モバイルコアネットワークと交渉している間に、前記ユーザ機器のデータを前記ゲートウェイに転送する前記ゲートウェイからのグラントを処理するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記メッセージは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルのスケジューリング要求（ＳＲ）である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記メッセージは、前記ユーザ機器の送信されるデータの量及びサービス品質（ＱｏＳ）要求を示すロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルのバッファステータスレポート（ＢＳＲ）である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記メッセージは、前記ＵＥの送信されるデータの量と、前記ＵＥのデータが送信される正確な時刻とを示すロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルのＬＴＥグラントであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記メッセージは、ＷｉＦｉプロトコルに従ってフォーマットされていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記データの量及びサービス品質（ＱｏＳ）割当を許可するＱｏＳグラントを配信するために前記ＭＴＳにトリガをかけるように、前記ユーザ機器のデータの量及びＱｏＳ割当を前記ＭＴＳに伝えるステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記検出するステップは、前記モデムに通信可能に結合されたｅＮｏｄｅＢによって実行され、
前記ユーザ機器が前記無線サービスリンクとの交渉を終了したときに、前記ユーザ機器のデータを前記ｅＮｏｄｅＢから前記ＭＴＳにデータオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）リンクを介して転送することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記メッセージは、複数のユーザ機器の送信されるデータの量及びサービス品質（ＱｏＳ）要求を示すロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルの複数のバッファステータスレポート（ＢＳＲ）に関する情報を含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記メッセージは、前記複数のユーザ機器の送信されるデータの量と、前記複数のユーザ機器の送信されるデータの正確な時刻とを示すロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルの複数のＬＴＥグラントに関する情報を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記メッセージは、ＷｉＦｉプロトコルに従ってフォーマットされている請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
モデム終端システム（ＭＴＳ）及びモデムを含む通信リンクを介した無線サービスリンクにおけるレイテンシを低減する方法であって、前記ＭＴＳで動作可能であり、
前記モデムからの要求を処理し、前記要求はユーザ機器（ＵＥ）がモバイルコアネットワークに送信するデータを有することを示すステップと、
前記ＵＥのデータを送信するために前記ＵＥがゲートウェイと交渉している間に、前記要求を許可するステップと、
前記モデムから前記ＵＥのデータを受信するステップと、
前記ＵＥのデータを前記モバイルコアネットワークに転送するステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記モデムからの要求は、前記ＵＥからのロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルのスケジューリング要求（ＳＲ）に応答するものである請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記モデムからの要求は、前記ＵＥの送信されるデータの量及びサービス品質（ＱｏＳ）要求を示すロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルのバッファステータスレポート（ＢＳＲ）に応答するものである請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記モデムからの要求は、前記ＵＥの送信されるデータの量と、前記ＵＥの送信されるデータの正確な時刻とを示すロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルのＬＴＥグラントに応答するものである請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記モデムを介して前記モバイルコアネットワークに送信される前記ＵＥのデータ量を処理するステップと、
前記データの量及びサービス品質（ＱｏＳ）要求に基づいて後続のグラントを構成するステップと
をさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記モデムからの前記ＵＥのデータ量を処理するステップと、
前記データの量及びサービス品質（ＱｏＳ）割当と、グラントの正確なタイミングとに基づいて後続のグラントを構成する請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＵＥのデータを前記モデムから前記モバイルコアネットワークに転送するステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
通信リンクを介した無線サービスリンクにおけるレイテンシを低減する方法であって、  前記通信リンクを介してモデムをモデム終端システム（ＭＴＳ）にリンクするステップと、
前記モデムにおいて、ユーザ機器（ＵＥ）がモバイルコアネットワークに送信するデータを有することを示すメッセージを無線サービスリンクから検出するステップと、
前記無線サービスリンクからのメッセージの検出に応答して、前記モデムから前記ＭＴＳへのデータ転送を要求するステップと、
前記ＭＴＳにおいて前記モデムからの要求を処理するステップと、
前記ＵＥのデータを送信するために前記ＵＥが前記無線サービスリンクと交渉している間に、前記要求を許可するステップと
を含む方法。
【請求項１９】
前記メッセージは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルのスケジューリング要求（ＳＲ）である請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記メッセージは、前記ＵＥの送信されるデータの量及びサービス品質（ＱｏＳ）要求を示すロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルのバッファステータスレポート（ＢＳＲ）である請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記メッセージは、前記ＵＥの送信されるデータの量と、前記ＵＥのデータが送信される正確な時刻とを示すロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線プロトコルのＬＴＥグラントである請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記データの量を許可するグラントを配信するために前記ＭＴＳにトリガをかけるように、前記ＵＥのデータの量を前記ＭＴＳに伝えるステップをさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記データの量を許可するグラント及び前記グラントのタイミングを配信するために前記ＭＴＳにトリガをかけるように、前記ＵＥのデータの量を前記ＭＴＳに伝えるステップをさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＵＥが前記無線サービスリンクとの交渉を終了するときに、前記ＵＥのデータを前記モデムから前記ＭＴＳに転送するステップをさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
前記無線サービスリンクは、前記モデムに通信可能に結合されたｅＮｏｄｅＢを含み、  前記ＵＥのデータを前記ｅＮｏｄｅＢから前記ＭＴＳに前記通信リンクを介して転送するステップをさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
並列要求グラント手順を利用した並列通信バックホールシステムを介して無線ユーザデバイスと無線コアネットワークとの間のレイテンシを低減する方法であって、
スモールセルにおいて、前記無線ユーザデバイスによって開始され、前記無線コアネットワークにデータを送信する要求を検出するステップと、
第１のデータを転送する第１のグラントを生成する要求を処理するステップと、
第１のタイムウィンドウ内で、上り通信及び下り通信を送信し、前記上り通信は前記要求のコピーを前記並列通信バックホールシステムに転送することを含み、前記下り通信は前記第１のグラントを前記無線ユーザデバイスに処理のために送信することを含むステップと
を含み、
第２のグラントを生成するために前記並列通信バックホールシステムによる前記要求のコピーを処理するステップは、前記スモールセルからの前記無線ユーザデバイスに由来するバッファ状態報告（ＢＳＲ）のコピーの受信前に完了する方法。
【請求項２７】
第２のグラントを生成するために前記並列通信バックホールシステムによる前記要求のコピーを処理するステップは、
モデムで前記要求のコピーを受信するステップと、
モデム終端システム（ＭＴＳ）要求を生成するために前記要求を処理するステップと、
前記第２のグラントを処理して生成するために前記ＭＴＳ要求をＭＴＳに送信するステップと、
前記第２のグラントを受信するステップと
を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記無線ユーザデバイスは、ＬＴＥ対応のユーザ機器（ＵＥ）を含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記無線コアネットワークは、移動体通信業者（ＭＮＯ）のモバイルコアネットワークを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
前記並列通信バックホールシステムは、ＤＯＣＳＩＳネットワーク、衛星通信ネットワーク、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）ネットワーク、及び光ネットワークからなるグループから選択された請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１のデータは、バッファステータスレポート（ＢＳＲ）である請求項２６に記載の方法。
【請求項３２】
前記要求のコピーが前記並列通信バックホールシステムに転送された後に、前記ＢＳＲを転送するグラントを生成する要求が処理される請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記無線コアネットワークは、Ｗｉ−Ｆｉコアネットワークを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項３４】
仮想モデム終端システム（ｖＭＴＳ）及びモデムを含む通信リンクを介して無線サービスのレイテンシを低減する方法であって、前記通信リンクは仮想無線リンクと結合され、
前記ＵＥが無線コアに送信するデータを有することを示す帯域幅要求メッセージをユーザ機器（ＵＥ）から前記通信リンクを介して前記仮想無線リンクの制御部分に転送するステップと、
前記無線コアから無線グラントを受信し、前記無線コアは前記ＵＥのデータに仮想無線リンクを介して前記無線コアに通過することを提供するステップと、
前記帯域幅要求メッセージ及び前記受信した無線グラントのうちの１つに基づいて前記ＵＥのデータについて前記通信リンクを介してデータを転送するバックホールグラントを生成するステップと
を含む方法。
【請求項３５】
各ＵＥが前記無線コアに送信するデータを有することを示す複数の帯域幅要求メッセージを複数のＵＥから前記通信リンクを介して前記仮想無線リンクの制御部分に転送するステップと、
前記複数のＵＥのデータに仮想無線リンクを介して前記無線コアに通過することを提供する複数の無線グラントを受信するステップと、
前記帯域幅要求メッセージ及び前記複数の無線グラントのうちの１つを集めるステップと、
前記通信リンクを介して前記無線コアにデータを転送するために前記集めた帯域幅要求メッセージ及び複数の無線グラントのうちの１つから１つ以上のバックホールグラントを生成するステップと
を含む請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記１つ以上のバックホールグラントは、前記複数の無線グラントより少ない請求項３４に記載の方法。
【請求項３７】
前記複数のＵＥへの転送の前に前記複数の無線グラントを優先させるステップをさらに含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記モデムに転送する前に前記１つ以上バックホールグラントを優先させるステップをさらに含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）プロトコル及びＷｉ−Ｆｉプロトコルのうちの１つ以上にしたがって前記複数の無線グラントを生成するステップをさらに含む請求項３３６に記載の方法。
【請求項４０】
前記複数の帯域幅要求メッセージ及び前記無線グラントのうちのいずれか１つ又は両方から前記複数のＵＥによって転送されるデータのデータ転送サイズ、データ転送時刻、及びデータの優先順位を抽出するステップと、
前記抽出したデータ転送サイズ、データ転送時刻、及び優先順位に基づいて、前記ｖＭＴＳから前記モデムへのグラントについて前記グラントのデータサイズ、前記グラントのタイミング、及び前記グラントの優先順位を構成するステップと
をさらに含む請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
抽出したデータ転送サイズ、データ転送時刻、及び優先順位に基づいて前記通信リンクのための前記バックホールグラントを生成するステップと、
前記抽出したデータ転送サイズ、データ転送時刻及び優先順位に基づいて前記データを前記複数のＵＥから前記通信リンクを介して転送するステップと
をさらに含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）、無線リンクコントロール（ＲＬＣ）、及び前記ｖＭＴＳを有するｅＮｏｄｅＢの下位及び上位メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層の機能を構成することによって前記無線リンクを仮想化するステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
【請求項４３】
ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、中央スモールセル及びリモートスモールセルを有するＰＨＹ機能を有するｅＮＢのＭＡＣ機能を構成することによって前記無線リンクを仮想化するステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
【請求項４４】
前記中央スモールセルは、前記無線コアで構成された請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記中央スモールセルは、前記クラウド内に構成され、前記無線コアと通信する請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、及び中央スモールセルを有するｅＮＢの上位ＭＡＣ機能及びリモートスモールセルを有する下位ＭＡＣ及びＰＨＹ機能で構成することによって前記無線リンクを仮想化するステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
【請求項４７】
前記モデムを有するｅＮｏｄｅＢの物理（ＰＨＹ）層機能を構成することによって前記無線リンクを仮想化するステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
【請求項４８】
ＰＤＣＰ、ＲＬＣ、及び前記ｖＭＴＳを有するｅＮＢの上位ＭＡＣ層機能を構成することによって前記無線リンクを仮想化し、前記モデムを有するｅＮＢのＰＨＹ及び下位ＭＡＣ層機能を構成することによって前記無線リンクを仮想化するステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
【請求項４９】
仮想モデム終端システム（ｖＭＴＳ）及びモデムを含む通信リンクにおける１つ以上のプロセッサで動作可能な非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記通信リンクは仮想無線リンクと結合され、前記コンピュータ可読媒体は、前記１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、前記１つ以上のプロセッサに、
ユーザ機器（ＵＥ）から前記通信リンクを介して前記仮想無線リンクの制御部分にバッファステータスレポート（ＢＳＲ）を転送し、
前記ＢＳＲに応答して前記ＵＥのために前記通信リンクを介してデータを転送するバックホールグラントを生成し、
仮想無線リンクを介して前記ＵＥのデータを許可する無線グラントを生成する
ように指示する命令を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項５０】
前記１つ以上のプロセッサに、
複数のＢＳＲを複数のＵＥから前記通信リンクを介して前記仮想無線リンクの制御部分に転送し、
前記複数のＢＳＲに応答して前記通信リンクを介してデータを転送するための複数のバックホールグラントを生成し、
前記仮想無線リンクを介して前記複数のＵＥのデータを許可する複数の無線グラントを生成する
ように指示する命令をさらに含む請求項４９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５１】
前記１つ以上のプロセッサに、
前記複数のＵＥへ転送する前に前記複数の無線グラントを優先させる
ように指示する命令をさらに含む請求項５０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５２】
前記１つ以上のプロセッサに、
ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及びＷｉＦｉのうちの１つ以上のプロトコルに従って前記複数の無線グラントを生成する
ように指示する命令をさらに含む請求項５０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５３】
前記１つ以上のプロセッサに、
前記複数のＢＳＲから前記複数のＵＥによって転送されるデータのデータ転送サイズ、データ転送時刻、及び優先順位を抽出し、
前記抽出されたデータ転送サイズ、データ転送時刻及び優先順位に基づいて、前記ｖＭＴＳから前記モデムへのグラントのデータサイズ、前記グラントのタイミング、及び前記グラントの優先順位を構成する
ように指示する命令をさらに含む請求項５０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５４】
前記１つ以上のプロセッサに、
前記抽出された優先順位に基づいて前記通信リンクを介して前記複数のＵＥから前記データを転送する
ように指示する命令をさら含む請求項５３に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５５】
前記１つ以上のプロセッサに、
パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）、及びｖＭＴＳを有するｅＮｏｄｅＢの下位及び上位メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層機能を構成することによって前記無線リンクを仮想化する
ように指示する命令をさらに含む請求項４９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５６】
前記１つ以上のプロセッサに、
前記モデムを有するｅＮｏｄｅＢの物理（ＰＨＹ）層機能を構成することによって前記無線リンクを仮想化する
ように指示する命令をさらに含む請求項４９に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項５７】
通信リンクを介した無線サービスにおけるレイテンシを低減するシステムであって、
仮想無線リンクと通信する通信リンクとして動作可能な仮想モデム終端システム（ｖＭＴＳ）及びモデムを含み
前記仮想無線リンクは、バッファステータスレポート（ＢＳＲ）をユーザ機器（ＵＥ）から前記通信リンクを介して前記仮想無線リンクの制御部分に転送し、前記ＵＥのデータに仮想無線リンクを介して無線グラントを生成するように動作可能であり、
前記ｖＭＴＳは、前記ＢＳＲに応答して前記ＵＥのために前記通信リンクを介してデータを転送するバックホールグラントを生成するように動作可能である
システム。
【請求項５８】
前記仮想無線リンクは、複数のＵＥから前記通信リンクを介して前記仮想無線リンクの制御部分に複数のＢＳＲを転送し、前記仮想無線リンクを介して前記複数のＵＥのデータを許可する複数の無線グラントを生成するようにさらに動作可能であり、
前記ｖＭＴＳは、前記複数のＢＳＲに応答して前記通信リンクを介してデータを転送する複数のバックホールグラントを生成するようにさらに動作可能である請求項５７に記載のシステム。
【請求項５９】
前記仮想無線リンクは、前記複数のＵＥへの転送の前に、前記複数の無線グラントを優先させるようにさらに動作可能である請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
前記仮想無線リンクは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）及びＷｉＦｉのうちの１つ以上のプロトコルに従って前記複数の無線グラントを生成するようにさらに動作可能である請求項５８に記載のシステム。
【請求項６１】
前記仮想無線リンクは、前記複数のＢＳＲから前記複数のＵＥによって転送されるデータのデータ転送サイズ、データ転送時刻、及び優先順位を抽出し、前記抽出されたデータ転送サイズ、データ転送時刻、及び優先順位に基づいて前記ｖＭＴＳから前記モデムへの前記グラントについて前記グラントのサイズ、前記グラントのタイミング、及び前記グラントの優先順位を判定するようにさらに動作可能である請求項５８に記載のシステム。
【請求項６２】
前記仮想無線リンクは、前記抽出された優先順位に基づいて前記通信リンクを介して前記複数のＵＥから前記データを転送するようにさらに動作可能である請求項６１に記載のシステム。
【請求項６３】
前記ｖＭＴＳは、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）及び前記ｖＭＴＳを有するｅＮｏｄｅＢの無線リンク制御（ＲＬＣ）機能を構成することによって前記無線リンクを仮想化するように動作可能である請求項５７に記載のシステム。
【請求項６４】
前記モデムは、前記モデムを有するｅＮｏｄｅＢの物理（ＰＨＹ）層機能を構成することによって前記無線リンクを仮想化するように動作可能である請求項５７に記載のシステム。
【請求項６５】
モデムとユーザ機器（ＵＥ）にサービスを提供するモバイルコアとの間の前記ＵＥの無線セッションの要求を中継するように動作可能な通信セッションセットアップ（ＣＳＳ）インターセプタと、
前記要求に応答して前記モバイルコアからの前記無線セッションのセットアップ情報を検査し、前記インターセプトしたセットアップ情報に基づいて前記モデムとモデム終端システム（ＭＴＳ）との間の通信セッションを開始し、前記モバイルコアが前記ＵＥとの無線セッションのセットアップを完了したときに前記通信セッションを介した前記無線セッションの送信を容易にすることができるように動作可能な通信セッションセットアップ（ＣＳＳ）プロセッサと
を含むシステム。
【請求項６６】
前記ＣＳＳインターセプタ及び前記ＣＳＳプロセッサのうちの少なくとも１つは、前記ＭＴＳで構成された請求項６５に記載のシステム。
【請求項６７】
前記ＣＳＳインターセプタ及び前記ＣＳＳプロセッサのうちの少なくとも１つは、前記ＭＴＳと通信するメディエータで構成された請求項６５に記載のシステム。
【請求項６８】
前記セットアップ情報は、前記ＵＥの無線セッションのためのサービス品質（ＱｏＳ）パラメータを確立する無線セッションのための進化したパケットシステム（ＥＰＳ）ベアラアクチベーションを含む請求項６５に記載のシステム。
【請求項６９】
前記ＣＳＳプロセッサは、前記ＥＰＳベアラアクチベーションのＱｏＳパラメータをインターセプトし、前記通信セッションのために前記ＱｏＳパラメータを使用するようにさらに動作可能である請求項６８に記載のシステム。
【請求項７０】
前記ＱｏＳパラメータは、ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）、割当保持優先順位（ＡＲＰ）、保証ビットレート（ＧＢＲ）、最大ビットレート（ＭＢＲ）、アクセスポイント名合計最大ビットレート（ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）、ＵＥ−ＡＭＢＲ、又はこれらの組み合わせを含む請求項６８に記載のシステム。
【請求項７１】
前記モバイルコアは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）プロトコルを介してｅＮｏｄｅＢを通じて別のＵＥと通信するように動作可能である請求項６５に記載のシステム。
【請求項７２】
前記ＣＳＳプロセッサは、データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）プロトコルを介して前記モデムと通信するようにさらに動作可能である請求項６５に記載のシステム。
【請求項７３】
前記ＣＳＳプロセッサは、前記ＤＯＣＳＩＳプロトコルの動的サービスフロー（ＤＳｘ）メッセージングを使用して前記モデムとの通信セッションを開始するようにさらに動作可能である請求項７２に記載のシステム。
【請求項７４】
前記セットアップ情報は、前記ＵＥの無線セッションのためにサービス品質（ＱｏＳ）パラメータを確立する前記無線セッションのためにネットワーク開始ベアラアラートを含む請求項６５に記載のシステム。
【請求項７５】
モバイルコアから無線セッションのためのセットアップ情報をインターセプトするステップと、
今後の無線セッションをサポートするために前記インターセプトしたセットアップ情報に基づいてモデム終端システム（ＭＴＳ）とモデムとの間の通信セッションを開始するステップと、
前記通信セッションを介して前記無線セッションを提供するステップと
を含む方法。
【請求項７６】
前記モデムと前記ＭＴＳとの間の通信セッションの要求をルーティングするステップをさらに含む請求項７５に記載の方法。
【請求項７７】
前記セットアップ情報は、前記ＵＥの無線セッションのためのサービス品質（ＱｏＳ）パラメータを確立する前記無線セッションのための進化したパケットシステム（ＥＰＳ）ベアラアクチベーションを含む請求項７５に記載の方法。
【請求項７８】
前記ＥＰＳベアラアクチベーションのＱｏＳパラメータをインターセプトするステップと、
前記通信セッションに前記ＱｏＳパラメータを使用するステップと
を含む請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記ＱｏＳパラメータは、ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）、割当保持優先順位（ＡＲＰ）、保証ビットレート（ＧＢＲ）、最大ビットレート（ＭＢＲ）、アクセスポイント名合計最大ビットレート（ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）、ＵＥ−ＡＭＢＲ、又はこれらの組み合わせを含む請求項７７に記載の方法。
【請求項８０】
前記モバイルコアは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）プロトコルを介してｅＮｏｄｅＢを通じて別のＵＥと通信するように動作可能である請求項７５に記載の方法。
【請求項８１】
データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）プロトコルを介して前記モデムと通信するステップをさらに含む請求項７５に記載の方法。
【請求項８２】
前記ＤＯＣＳＩＳプロトコルの動的サービスフロー（ＤＳｘ）メッセージングを使用して前記モデムとの通信セッションを開始するステップをさらに含む請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
前記セットアップ情報は、前記ＵＥの無線セッションのためのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）パラメータを確立する前記無線セッションのためのネットワーク開始ベアラアラートを含む請求項７５に記載の方法。
【請求項８４】
非一時的コンピュータ可読媒体であって、プロセッサによって実行されるときに、前記プロセッサに、
モバイルコアからの無線セッションのセットアップ情報をインターセプトし、
今後の無線セッションをサポートするために前記インターセプトしたセットアップ情報に基づいてモデム終端システム（ＭＴＳ）とモデムとの間の通信セッションを開始し、
前記通信セッションセットアップを介して前記無線セッションを提供する
ように指示する命令を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項８５】
前記プロセッサに、前記モデムと前記ＭＴＳとの間の通信セッションの要求をルーティングするように指示する命令をさらに含む請求項８４に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項８６】
前記セットアップ情報は、前記ＵＥの無線セッションのためのサービス品質（ＱｏＳ）パラメータを確立する前記無線セッションのための進化したパケットシステム（ＥＰＳ）ベアラアクチベーションを含む請求項８４に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項８７】
前記ＥＰＳベアラアクチベーションのＱｏＳパラメータをインターセプトし、
前記通信セッションにＱｏＳパラメータを使用する
ように前記プロセッサに指示する命令をさらに含む請求項８６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項８８】
前記ＱｏＳパラメータは、ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）、割当保持優先順位（ＡＲＰ）、保証ビットレート（ＧＢＲ）、最大ビットレート（ＭＢＲ）、アクセスポイント名合計最大ビットレート（ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）、ＵＥ−ＡＭＢＲ、又はこれらの組合せを含む請求項８６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項８９】
前記モバイルコアは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）プロトコルを介してｅＮｏｄｅＢを通じて他のＵＥと通信するように動作可能である請求項８６に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項９０】
データオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）プロトコルを介して前記モデムと通信するよう前記プロセッサに指示する命令をさらに含む請求項８４に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項９１】
前記ＤＯＣＳＩＳプロトコルの動的サービスフロー（ＤＳｘ）メッセージングを使用して前記モデムとの通信セッションを開始するよう前記プロセッサに指示する命令をさらに含む請求項９０に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項９２】
前記セットアップ情報は、前記ＵＥの無線セッションのためのサービス品質（ＱｏＳ）パラメータを確立する前記無線セッションのためのネットワーク開始ベアラアラートを含む請求項８４に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項９３】
第１のネットワークデータを収容するために第２のネットワークバルクグラントを生成する方法であって、
第１のネットワークを介して、第１のユーザ機器（ＵＥ）及び第２のＵＥからそれぞれ第１のバッファ状態報告（ＢＳＲ）及び第２のＢＳＲを受信し、前記第１及び第２のＢＳＲは第１及び第２のＵＥデータの第１のネットワークコアへの送信の準備が整ったことを記述するステップと、
前記第１及び第２のＢＳＲを処理するステップと、
前記第１及び第２のＢＳＲに基づいて前記第２のネットワークを介して送信のバルクグラントを生成するステップと、
前記バルク要求を前記第２のネットワークのモデム終端システム（ＭＴＳ）に送信するステップと、
前記第１のＵＥデータのための第１のネットワークグラントと前記第２のＵＥデータのための第１のネットワークグラントとを生成するステップと、
前記第１のＵＥデータのための前記第１のネットワークグラントと前記第２のＵＥデータのための前記第１のネットワークグラントとを送信するステップと、
前記第２のネットワークを介して前記ＭＴＳから第２のネットワークバルクグラントを受信するステップと、
前記第１のネットワークを介して前記第１のＵＥデータ及び前記第２のＵＥデータを受信するステップと、
前記第２のネットワークを介した前記第１のネットワークコアへの送信から前記第１のＵＥデータ及び前記第２のＵＥデータの少なくとも一部を調製するために前記第１のＵＥデータ、前記第２のＵＥデータ、及び前記第２のネットワークバルクグラントを処理するステップと
を含む方法。
【請求項９４】
前記第１及び第２のＢＳＲを処理するステップは、前記第１のネットワークグラントを生成するステップのためのデータを生成する処理であることを特徴とする請求項９３に記載の方法。
【請求項９５】
前記第１及び第２のＢＳＲを処理するステップは、前記第１及び第２のＢＳＲを前記バルク要求に組み合わせるステップのためにデータを生成する処理である請求項９３に記載の方法。
【請求項９６】
第２のネットワークリソースの可用性を判定するステップをさらに含む請求項９３に記載の方法。
【請求項９７】
第２のネットワークリソースの可用性を判定するステップは、前記受信したバルクグラントが前記第１及び第２のＵＥデータを収容できるかどうかを判定することである請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
ネットワークを介して優先順位付けされた送信のために第１のユーザ機器（ＵＥ１）データ及び第２のユーザ機器（ＵＥ２）データをグループ化する方法であって、
第１のネットワークを介して前記ＵＥ１データ及び前記ＵＥ２データを、第２のネットワークを介してバルクグラントを受信するステップと、
ＵＥ１の第１の優先順位データとＵＥ１の第２の優先順位データとを分離するために前記ＵＥ１データを処理するステップと、
ＵＥ２の第１の優先順位データとＵＥ２の第２の優先順位データを分離するために前記ＵＥ２データを処理するステップと、
組み合わされた第１の優先順位データを形成するためにＵＥ１の第１の優先順位データをＵＥ２の第１の優先順位データと組み合わせるステップと、
組み合わされた第２の優先順位データを形成するためにＵＥ１の第２の優先順位データをＵＥ２の第２の優先順位データに組み合わせるステップと、
バルクグラントによって収容され得るデータの量を判定するステップと、
前記組み合わされた第１の優先順位のデータを送信バッファに適合させるステップと
を含む方法。
【請求項９９】
前記組み合わされた第２の優先順位データを送信バッファに適合させるステップをさらに含む請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
第１の優先順位データは、論理チャネルグループ０（ＬＣＧ０）データである請求項９８に記載の方法。
【請求項１０１】
第２の優先順位データは、論理チャネルグループ１（ＬＣＧ１）データである請求項９８に記載の方法。
【請求項１０２】
ＵＥ１の第３の優先順位データを前記ＵＥ１の第１及び第２の優先順位データから分離するために前記ＵＥ１データを処理するステップと、
ＵＥ２の第３の優先順位データを前記ＵＥ２の第１及び第２の優先順位データから分離するために前記ＵＥ２データを処理するステップと、
組み合わされた第３の優先順位データを形成するためにＵＥ１の第３優先順位位データをＵＥ２の第３の優先順位データに組み合わせるステップと
をさらに含む請求項９８に記載の方法。
【請求項１０３】
前記第３の優先順位データは、論理チャネルグループ３（ＬＣＧ３）データである請求項１０２に記載の方法。
【請求項１０４】
第２のネットワークを介してｘホーリングする第１のネットワークデータを優先順位付けするデータ優先順位モジュールであって、
レベル１の優先順位データ及びレベル２の優先順位データにそれぞれ配置された第１のユーザ機器（ＵＥ）データ及び第２のＵＥデータを入力に受け入れるように構成された優先順位プロセッサであって、前記第１及び第２のＵＥからのレベル１の優先順位データを組み合わされたレベル１つの優先順位データ及び第２のＵＥに、前記第１及び第２のＵＥからのレベル２の優先順位データを組み合わされたレベル２の優先順位データにグループ化する優先順位プロセッサと、
前記第２のネットワークにおいて生成されたバルクグラントと、前記レベル１の優先順位データと、前記組み合わされたレベル２の優先順位データとを入力に受け入れるように構成された優先順位データグラント適合モジュールと、
上りの第２のネットワーク送信のために、前記バルクグラントを処理し、前記組み合わされたレベル１の優先順位データ及びレベル２の優先順位データとの適合を判定するように構成された上り適合計算器と
を含むデータ優先順位モジュール。
【請求項１０５】
前記第１のネットワークデータは、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワークである請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０６】
前記レベル１の優先順位データは、論理チャネルグループ０（ＬＣＧ０）データであり、レベル２の優先順位データは論理チャネルグループ１（ＬＣＧ１）データである請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
第２のネットワークデータは、ＤＯＣＳＩＳネットワークである請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０８】
第２のネットワークデータは、光ネットワークである請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０９】
前記優先順位プロセッサ内の論理グルーパは、前記第１及び第２のＵＥからのレベル１の優先順位データを組み合わされたレベル１の優先順位データ及び第２のＵＥに、前記第１及び第２のＵＥからのレベル２の優先順位データを組み合わされたレベル２の優先順位データにグループ化する請求項１０４に記載の方法。
【請求項１１０】
第１の送信データ及び第２の送信データを受け入れて格納するように配置された送信バッファをさらに含む請求項１０４に記載の方法。
【請求項１１１】
前記第１の送信データは、前記第２のネットワークを介した即時送信のために前記バルクグラントに適合したデータである請求項１１０に記載の方法。
【請求項１１２】
第２の送信データは、バルクグラントに適合せず、後で前記第２のネットワークを介して送信するために保持されるデータである請求項１１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本出願は、２０１６年７月１日に出願された米国仮特許出願第６２／３５７７７０号、２０１６年６月３日に出願された米国仮特許出願第６２／３４５６３４号、２０１６年６月２３日に出願された米国仮出願第６２／３５３７５５号、２０１６年５月２０日に出願された米国仮特許出願第６２／３３９４６３号、２０１６年３月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／３０６３６０号の優先権を主張するものであり、その開示及び利益は参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本出願は、２０１６年８月１２日に出願された米国特許出願第１５／２３６１４７号、２０１７年３月２日に出願された米国特許出願第１５／４４７４１９号、２０１７年３月８日に出願された米国特許出願第１５／４５３１４６号、２０１７年３月９日に出願された第１５／４５４６６８号の優先権を主張するものであり、その開示及び利益は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００３】
技術分野
本発明は、レイテンシ低減のためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００４】
移動体通信業者（ＭＮＯ）は、様々な無線ユーザ機器（携帯電話、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータなどのＵＥ）に無線サービスを提供するためにモバイルコアを操作する。これらのＭＮＯの無線ネットワークは、様々な形態で存在し、Ｗｉｆｉ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ及びＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークに見られるような様々な変調、シグナリング技術、及びプロトコルを使用して動作する。一部のＭＮＯは、マルチシステム事業者（ＭＳＯ）、通信会社（通信事業者）、衛星事業者（高速衛星ブロードバンドサービスを含む）、光ファイバ事業者、及びＵＡＶインターネットプロバイダ（総称して事業者と呼ばれる）でも動作する。例えば、事業者はバックホールトラフィックのためにＭＮＯにインターネットサービスを定期的に提供し、ＭＮＯは事業者に無線サービスを提供する。さらに、一部の事業者は有線サービスとＭＮＯサービスの両方を運用している。
【０００５】
現在、ＭＳＯは、ＵＥがＭＳＯを介してＭＮＯを通じて通信できるように、「スモールセル」も提供している。例えば、ＭＳＯは、ＵＥがそのそれぞれの無線プロトコルを介して通信することができるアンテナ／インターフェースを展開してもよい。ＭＳＯは、ＭＳＯのプロトコル、例えばデータオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）を介してＵＥとＭＮＯとの間の通信をパッケージ化する。しかしながら、ＤＯＣＳＩＳと無線プロトコルとの間のデータ転送グラントの逐次的な性質のために、レイテンシが発生する。
【０００６】
現在、ＭＳＯは、ＵＥがＭＳＯを介してＭＮＯを通じて通信できるように、「スモールセル」も提供している。例えば、ＭＳＯは、ＵＥがそのそれぞれの無線プロトコルを介して通信することができるアンテナ／インターフェースを展開してもよい。ＭＳＯは、ＭＳＯのプロトコル、例えばデータオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）を介してＵＥとＭＮＯとの間の通信をパッケージ化する。
【０００７】
いくつかの例では、スモールセルの機能性は、そのコンポーネントの仮想化を介して通信リンクにわたって拡散されてもよい。しかしながら、レイテンシは無線プロトコルと通信リンクとの間のデータ転送グラントの逐次的な性質から生じるため、通信リンクを介してＵＥからのデータ転送要求を許可することは問題がある。
【０００８】
現在、事業者は、ＵＥが事業者を介してＭＮＯを通じて通信できるように、「スモールセル」も提供している。例えば、ＭＳＯは、ＵＥがそのそれぞれの無線プロトコルを介して通信することができるアンテナ／インターフェースを展開してもよい。ＭＳＯは、ＭＳＯのプロトコル、例えばデータオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）を介してＵＥとＭＮＯのモバイルコアとの間の通信をパッケージ化する。しかしながら、事業者及びＭＮＯの通信セッションセットアップの非効率は、ユーザ体感品質（ＱｏＥ）に悪影響を与えるレイテンシを生成する。
【０００９】
移動体通信業者（ＭＮＯ）は、様々なユーザ機器（ＵＥ）に無線サービスを提供し、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥネットワークに見られるような様々な技術を使用して動作させる。無線サービスネットワークは、マクロ及び／又はスモールセルから構成することができる。
【００１０】
一部のＭＮＯは、無線ネットワークのトラフィックをバックホールするために、ケーブル業界のマルチシステム事業者（ＭＳＯ）と共に事業をする。ＭＳＯは、ＭＳＯプロトコル、例えばデータオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）を介してＵＥとＭＮＯとの間の通信をパッケージ化する。
【００１１】
無線ネットワークとバックホールネットワークとは別々のエンティティによって制御されるため、ＤＯＣＳＩＳバックホールネットワークと無線高周波ネットワークとはそれぞれ、他のネットワーク操作とデータの可視性がない。これにより、無線及びＤＯＣＳＩＳネットワークのスケジューリングアルゴリズムが別々に動作するようになり、ＵＥからモバイルコアへのデータ転送中に逐次的な動作が発生する可能性がある。ＤＯＣＳＩＳネットワークは、この知識がネットワークの無線部分にしか知られていないため、バックホールされている無線データの量と優先順位についての洞察を有していない。
【発明の概要】
【００１２】
本明細書に提示されるシステム及び方法は、例えばＤＯＣＳＩＳ通信リンクなどの要求グラントベースの通信リンクを介した無線サービスのレイテンシの低減を提供する。一実施形態では、方法は、ＤＯＣＳＩＳ通信リンクを介してモデム終端システム（ＭＴＳ）にモデムをリンクし、モデムにおいて、無線サービスリンクからのメッセージが、ユーザ機器（ＵＥ）が移動体通信業者（ＭＮＯ）に送信するデータを有することを示すことを検出する。他の実施形態は、光ネットワークを利用することを意図している。光ネットワークは、例えば、光ネットワークターミナル（ＯＮＴ）又は光回線終端（ＯＬＴ）、及び光ネットワークユニット（ＯＮＵ）で形成され、ＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、ＧＰＯＮなどの光プロトコルを利用してもよい。実施形態はまた、トラフィック、例えば、衛星事業者の通信システムをバックホールすることができる他の通信システムにも存在することが考えられる。説明を簡単にするために、ＣＭＴＳ、ＯＮＴ、ＯＬＴ、ネットワーク終端ユニット、衛星終端ユニット、及び他の終端システムのような終端ユニットは、まとめて「モデム終端システム（ＭＴＳ）」と呼ばれる。説明を簡略化するために、衛星モデム、モデム、光ネットワークユニット（ＯＮＵ）、ＤＳＬユニットなどのモデムユニットが集合的に「モデム」と呼ばれる。さらに、説明を簡単にするために、ＤＯＣＳＩＳ、ＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、ＧＰＯＮ、衛星インターネットプロトコルなどのプロトコルは、「プロトコル」と呼ばれる。
【００１３】
一実施形態では、本システム及び方法は、無線サービスリンクを介してモデムからモバイルコアに送信するためのデータ要求を処理する。一実施形態では、モデムからのデータ要求の処理は、少なくとも部分的にＭＴＳで行われる。このシステム及び方法は、無線要求を処理して、バックホールネットワークを介したＵＥデータの送信のバックホールネゴシエーションと実質的に同時に無線グラントをもたらすことができる。
【００１４】
一実施形態では、ＵＥは、ｅＮｏｄｅＢと無線通信するＬＴＥ無線デバイスであるが、本発明は、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇ、及び他の無線プロトコルシステムでの使用にも等しく適用可能であると理解される。
【００１５】
本明細書で開示される様々な実施形態は、設計選択の問題として、様々な方法で実施されてもよい。例えば、本明細書のいくつかの実施形態はハードウェアで実施され、他の実施形態は、ハードウェアを実装及び／又は動作させるように動作可能な処理を含み得る。ソフトウェア及びファームウェアを含む他の例示的な実施形態を以下で説明する。
【００１６】
本明細書に提示されるシステム及び方法は、例えばＤＯＣＳＩＳ通信リンクなどの要求グラントベースの通信リンクを介した無線サービスのレイテンシを低減することを提供する。一実施形態では、通信リンクは、仮想モデム終端システム（ｖＭＴＳ）及びモデムを含んでいる。通信リンクは、仮想無線リンク（例えば、リモートスモールセル及び中央スモールセルから構成される）と結合される。他の実施形態は、光ネットワークを利用することを意図している。光ネットワークは、例えば、光ネットワークターミナル（ＯＮＴ）又は光回線終端（ＯＬＴ）、及び光ネットワークユニット（ＯＮＵ）で形成され、ＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、ＧＰＯＮなどの光プロトコルを利用してもよい。実施形態はまた、トラフィック、例えば、衛星事業者の通信システムをバックホールすることができる他の通信システムにも存在することが考えられる。説明を簡単にするために、ＣＭＴＳ、ＯＮＴ、ＯＬＴ、ネットワーク終端ユニット、衛星終端ユニット、及び他の終端システムのような終端ユニットはまとめて「モデム終端システム（ＭＴＳ）」と呼ばれる。説明を簡単にするために、衛星モデム、モデム、光ネットワークユニット（ＯＮＵ）、ＤＳＬユニットなどのモデムユニットが集合的に「モデム」と呼ばれる。さらに、説明を簡単にするために、ＤＯＣＳＩＳ、ＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、ＧＰＯＮ、衛星インターネットプロトコルなどのプロトコルは、「プロトコル」と呼ばれる。
【００１７】
いくつかの実施形態では、本システム及び方法は、ＵＥから通信リンクを介した例えば中央スモールセル（ｃＳＣ）に存在するような仮想無線リンクの制御部分へのバッファ状態報告（ＢＳＲ）などの帯域幅要求メッセージの伝送を取り扱う。例えば、一実施形態では、仮想無線リンクの制御部分は、通信リンク上でＵＥデータを送信するために、ｖＭＴＳに信号を送信してグラント（例えばバックホールグラント）を生成する。仮想無線リンクの制御部分はまた、ＵＥが仮想無線リンクにおいてデータを転送するための無線グラントを生成する。仮想無線リンク、例えば中央スモールセル（ｃＳＣ）の制御部分は、無線コアと通信するクラウドコンピュータシステムに構成されてもよく、無線コアに構成されてもよいことが理解される。バックホール無線コア統合実施形態では、仮想無線リンクの制御部分は、ＭＴＳ又はｖＭＴＳで構成されてもよい。
【００１８】
別の実施形態では、仮想無線リンクの制御部分は、通信リンクにおけるＵＥデータの送信のためのグラントの信号である。なお、仮想無線リンクの制御部分は、ＵＥが仮想無線リンクにおいてデータを転送するための無線グラントを生成する。
【００１９】
別の実施形態では、メディエータは、ＵＥからｃＳＣに送信されるＢＳＲ及びｃＳＣからＵＥに送信されるＵＬグラントの一方又は両方のコピーをインターセプト又は生成する。メディエータは、ＭＡＰを生成するためのｖＭＴＳへのデータ又はモデムへの送信のための非請求グラントを提供するために、ＢＳＲ及び／又はＵＬグラントの全部又は一部をアンパックするか又はデコードする。メディエータは、ｖＭＴＳとｃＳＣとの間で構成された、又はＲＰＤとｖＭＴＳとの間で構成された、ｖＭＴＳ又はｃＳＣで構成されてもよいことが理解されよう。
【００２０】
別の実施形態では、メディエータについて上記で詳述した機能は、ｖＭＴＳがＭＡＰ又はモデムに送信するための非請求グラントを生成してもよいようにｖＭＴＳがＢＳＲ及び／又はＵＬグラントの全て又は一部をアンパックするか又はデコードするように、ｖＭＴＳ自体に統合される。このようにして、ＵＬデータがモデムに到着すると、モデムはすぐにＵＬデータの送信のために準備され、それによりレイテンシが大幅に低減される。
【００２１】
別の実施形態では、ＲＰＤは、（図１２のＰＨＹ１２７及びＭＡＣ１２６に類似の）ＰＨＹ層及びＭＡＣ層の両方を実装するように構成されたリモートデバイス（ＲＤ）で置き換えられ、メディエータはＲＤとｖＭＴＳとの間で構成される。この実施形態では、メディエータは、ＵＥからｃＳＣに送信されるＢＳＲと、ｃＳＣからＵＥに送信されるＵＬグラントとの一方又は両方のコピーをインターセプト又は生成する。メディエータは、ＭＡＰ又はモデムへの送信のために非請求グラントを生成するためにリモート装置（ＲＤ）にデータを提供するように、ＢＳＲ及び／又はＵＬグラントの全部又は一部をアンパックするか又はデコードする。
【００２２】
別の実施形態では、上記で詳述したメディエータの機能は、ＲＤがＭＡＰ又はモデムへの送信のための非請求グラントを生成するために、ＲＤがＢＳＲ及び／又はＵＬグラントの全て又は一部をアンパックするか又はデコードするように、リモートデバイス自体に統合される。このようにして、ＵＳデータがモデムに到着すると、モデムは直ちにＵＬデータを送信するように準備され、それによりレイテンシを大幅に低減する。
【００２３】
一実施形態では、ＵＥはＬＴＥプロトコルを実装するが、本発明は、２Ｇ、３Ｇ、５Ｇ、Ｗｉ−Ｆｉ及び他の無線プロトコルシステムでの使用にも等しく適用可能であると理解される。一実施形態では、モデム１０２はＤＯＣＳＩＳプロトコルを実装するが、本発明は、衛星、ＥＰＯＮ、ＧＰＯＮ、及び他の有線プロトコルシステムでの使用にも等しく適用可能であると理解される。
【００２４】
本明細書で開示される様々な実施形態は、設計選択の問題として様々な方法で実施されてもよい。例えば、本明細書のいくつかの実施形態はハードウェアで実施され、他の実施形態は、ハードウェアを実装及び／又は動作させるように動作可能な処理を含み得る。ソフトウェア及びファームウェアを含む他の例示的な実施形態を以下で説明する。
【００２５】
本明細書に提示されたシステム及び方法は、要求グラントベースの通信リンク、例えばＤＯＣＳＩＳ通信リンクを介して無線サービスのセットアップを迅速化することを提供する。一実施形態では、方法は、ＵＥにサービスを提供するモバイルコア（例えば、ＭＮＯによって操作される）から無線セッションのセットアップ情報をインターセプトするステップと、次回の無線セッションをサポートするためにインターセプトされたセットアップ情報に基づいてモデム終端システム（ＭＴＳ）とモデムとの間の通信セッションを開始するステップと、通信セッションセットアップを介した無線セッションを提供するステップとを含んでいる。
【００２６】
他の実施形態は、光ネットワークを利用することを意図している。光ネットワークは、例えば、光ネットワークターミナル（ＯＮＴ）又は光回線終端（ＯＬＴ）、及び光ネットワークユニット（ＯＮＵ）で形成されてもよく、ＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、ＧＰＯＮなどの光プロトコルを利用してもよい。実施形態はまた、トラフィック、例えば、衛星事業者の通信システムをバックホールすることができる他の通信システムにも存在することが考えられる。説明を簡単にするために、ＣＭＴＳ、ＯＮＴ、ＯＬＴ、ネットワーク終端ユニット、衛星終端ユニット、及び他の終端システムのような終端ユニットはまとめて「モデム終端システム（ＭＴＳ）」と呼ばれる。説明を簡単にするために、衛星モデム、モデム、光ネットワークユニット（ＯＮＵ）、ＤＳＬユニットなどのモデムユニットが集合的に「モデム」と呼ばれる。さらに、説明を簡単にするために、ＤＯＣＳＩＳ、ＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、ＧＰＯＮ、衛星インターネットプロトコルなどのプロトコルは、「プロトコル」と呼ばれる。
【００２７】
一実施形態では、ＵＥはＬＴＥ無線デバイスであるが、本発明は２Ｇ、３Ｇ、５Ｇ、Ｗｉ−Ｆｉ及び他の無線プロトコルシステムでの使用にも等しく適用可能であることは理解されよう。
【００２８】
本明細書で開示される様々な実施形態は、設計選択の問題として様々な方法で実施されてもよい。例えば、本明細書のいくつかの実施形態はハードウェアで実施され、他の実施形態は、ハードウェアを実装及び／又は動作させるように動作可能な処理を含み得る。ソフトウェア及びファームウェアを含む他の例示的な実施形態を以下で説明する。
【００２９】
他の実施形態は、光ネットワークを利用することを意図している。光ネットワークは、例えば、光ネットワークターミナル（ＯＮＴ）又は光回線終端（ＯＬＴ）、及び光ネットワークユニット（ＯＮＵ）で形成されてもよく、ＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、ＧＰＯＮなどの光プロトコルを利用してもよい。例えば、衛星通信事業者の通信システム、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク、光ネットワーク、ＤＯＣＳＩＳネットワーク、ＭＩＭＯ通信システム、マイクロ波通信システム、短距離及び長距離コヒーレント光学システムを含むが、これに限定されることはなく、他の通信システムに存在することも考えられる。本明細書において、ｘホーリングは、フロントホーリング、バックホーリング及びミッドホーリングのいずれか１つ又は組み合わせとして定義される。説明を簡単にするために、ＣＭＴＳ、ＯＮＴ、ＯＬＴ、ネットワーク終端ユニット、衛星終端ユニット、及び他の終端システムのような終端ユニットはまとめて「モデム終端システム（ＭＴＳ）」と呼ばれる。説明を簡単にするために、衛星モデム、モデム、光ネットワークユニット（ＯＮＵ）、ＤＳＬユニットなどのモデムユニットは集合的に「モデム」と呼ばれる。さらに、説明を簡単にするために、ＤＯＣＳＩＳ、ＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、ＧＰＯＮ、衛星インターネットプロトコルなどのプロトコルは、「プロトコル」と呼ばれる。
【００３０】
本明細書で開示される様々な実施形態は、設計選択の問題として様々な方法で実施されてもよい。例えば、本明細書のいくつかの実施形態はハードウェアで実施され、他の実施形態は、ハードウェアを実装及び／又は動作させるように動作可能な処理を含み得る。ソフトウェア及びファームウェアを含む他の例示的な実施形態を以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ＭＴＳを通じた例示的な無線サービスリンクのブロック図である。
【００３２】
【図２】図１の無線サービスリンクのモデムで動作可能な例示的な処理を示すフローチャートである。
【００３３】
【図３】図１のＭＴＳで動作可能な例示的な処理を示すフローチャートである。
【００３４】
【図４】図１のＭＴＳを通る無線サービスリンクの例示的な通信図である。
【００３５】
【図５】図４の無線サービスリンクで動作可能な例示的なバッファステータスレポート（ＢＳＲ）のブロック図である。
【００３６】
【図６】図１のＭＴＳを通る無線サービスリンクの別の例示的な通信図である。
【００３７】
【図７】コンピュータ可読媒体が本明細書の方法を実行するための命令を提供する例示的なコンピュータシステムのブロック図である。
【００３８】
【図８】ケーブルネットワークのブロック図である。
【００３９】
【図９】ＷｉＦｉを使用する無線サービスリンクの例示的な通信図である。
【００４０】
【図１０】通信リンクを有する仮想無線リンクを実装する例示的なコンポーネントのブロック図である。
【００４１】
【図１１Ａ】仮想基地局（ｖＢＳ）の例示的なプロトコルスタックのブロック図である。
【００４２】
【図１１Ｂ】仮想基地局（ｖＢＳ）の別の例示的なプロトコルスタックのブロック図である。
【００４３】
【図１２Ａ】リモートＰＨＹデバイス（ＲＰＤ）及びｖＭＴＳの例示的なプロトコルスタックのブロック図である。
【００４４】
【図１２Ｂ】リモートＭＡＣ  ＰＨＹデバイス（ＲＭＰＤ）及びｖＭＴＳの例示的なプロトコルスタックのブロック図である。
【００４５】
【図１３】図８の通信リンクで動作可能な例示的な処理を示すフローチャートである。
【００４６】
【図１４】図１のコンポーネントで動作可能な例示的な通信図である。
【００４７】
【図１５】例示的なＢＳＲのブロック図である。
【００４８】
【図１６】コンピュータ可読媒体が本明細書の方法を実行するための命令を提供する例示的なコンピュータシステムのブロック図である。
【００４９】
【図１７】本明細書の実施形態を実施するように動作可能な通信システムのブロック図である。
【００５０】
【図１８】ＭＴＳを通じた例示的な無線サービスリンクのブロック図である。
【００５１】
【図１９】図１のＭＴＳで動作可能な例示的な処理を示すフローチャートである。
【００５２】
【図２０】無線サービスリンクの例示的な通信図である。
【００５３】
【図２１】コンピュータ可読媒体が本明細書の方法を実行するための命令を提供する例示的なコンピュータシステムのブロック図である。
【００５４】
【図２２】本明細書の実施形態を実施するように動作可能な通信システムのブロック図である。
【００５５】
【図２３】Ｗｉ−Ｆｉを使用する無線サービスリンクの例示的な通信図である。
【００５６】
【図２４】ネットワークによって開始されるセッションを示す図１８の無線サービスリンクの例示的な通信図である。
【００５７】
【図２５】一実施形態では、本優先順位付けされたグラント割当処理を実装するように構成された１つの例示的なシステムを示す。
【００５８】
【図２６Ａ】一実施形態では、接続されたバックホールシステムからのリソースに対するバルクリクエスト（ＲＥＱ）を生成するために、複数のバッファステータスレポート（ＢＳＲ）を処理する図２５のグラント割当システムのより詳細な図である。
【００５９】
【図２６Ｂ】図２５のグラント割当システムのより詳細な図であり、一実施形態では、優先順位付けに基づいて複数のユーザ機器（ＵＥ）から複数の論理チャネルグループ（ＬＣＧ）を処理する。
【００６０】
【図２７】部分グラントを受信した後の送信のための上りデータを処理するスモールセル内に構成された１つの例示的な優先処理システムを示す。
【００６１】
【図２８Ａ】一実施形態では、全体の要求（ＲＥＱ）が許可される本グラント割当処理のための通信図である。
【００６２】
【図２８Ｂ】一実施形態では、要求（ＲＥＱ）の一部が許可される本グラント割当処理のための通信図である。
【００６３】
【図２９Ａ】一実施形態では、リソースのバルク要求を生成するための１つの例示的な処理を詳述する方法フローである。
【図２９Ｂ】一実施形態では、リソースのバルク要求を生成するための１つの例示的な処理を詳述する方法フローである。
【図２９Ｃ】一実施形態では、リソースのバルク要求を生成するための１つの例示的な処理を詳述する方法フローである。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
図面及び以下の説明は、本発明の特定の例示的な実施形態を例示する。したがって、当業者は、本明細書において明示的に記載又は図示されていないが、本発明の原理を具現化し、本発明の範囲内に含まれる様々な構成を考案できることを理解するであろう。さらに、本明細書に記載された例は、本発明の原理の理解を助けることを意図しており、そのように具体的に列挙された例及び条件に限定されるものではないと解釈されるべきである。その結果、本発明は、以下に説明する特定の実施形態又は実施例に限定されない。例えば、以下の説明は、ユーザ機器と無線コアとの間の無線サービスにおけるレイテンシ低減を実施するためのＬＴＥ−ＤＯＣＳＩＳ協調ネットワークに適用されるものとして論じられる。マクロセル、ＷｉＦｉ、衛星通信システム、光バックホールシステム（ＥＰＯＮ、ＧＰＯＮ、ＲＦＯＧ）、ＭＵ−ＭＩＭＯ、レーザ通信、さらには無線及び／又はレーザ通信を提供する無人航空機（ＵＡＶ）及び風船のような航空機車両のような無線通信システムを利用するシステムにおいて、無線サービスシステム及び方法の現在のレイテンシ低減が等しく適用され得ることが理解されるであろう。すなわち、本発明は、無線システム又はバックホールシステムの少なくとも１つがデータ伝送のために要求グラントプロトコルを利用する多くの無線バックホールシステムで使用されてもよい。例えば、以下の説明は、ユーザ機器（例えば、ＵＥ）と無線コア（本明細書では「第１のネットワークコア」と呼ばれ、例えばモバイルコア又はＷｉ−Ｆｉコアである）との間の要求グラントベースの通信リンクを介して無線サービスのためのグラント割当を促進するためのＬＴＥ−ＤＯＣＳＩＳ協調ネットワークを示唆して議論される。一般に、ＬＴＥ−ＤＯＣＳＩＳ協調ネットワークは、第１のネットワーク−第２のネットワーク協調通信システムとすることができ、ＬＴＥ又はＤＯＣＳＩＳネットワークに限定されない。例えば、本システム及び方法は、リアルタイムパブリッシュサブスクライブ（ＲＴＰＳ）のようなポーリングサービスベースのシステムで使用されてもよい。ポーリングは、本発明を利用することができる要求グラントシステムによく似ている。要求グラントシステムとポーリングサービスシステムの違いの１つは、要求が送信されたときに他のデバイスと競合することなくポーリングが行われることである。マイクロセル、ピコセル、マクロセル、Ｗｉ−Ｆｉ、衛星通信システム、光バックホールシステム（ＥＰＯＮ、ＧＰＯＮ、ＲＦＯＧ）、ＭＵ−ＭＩＭＯ、レーザ通信、さらには無線通信やレーザ通信を提供する無人航空機（ＵＡＶ）や風船などの航空機までも使用するシステムにおいて、無線サービスにおける優先順位付けの割当のための本システム及び方法を等しく適用できることは理解されよう。すなわち、本発明は、無線システム又はバックホールシステムの少なくとも１つがデータ送信のために要求グラントプロトコルを利用する多くの無線バックホールシステムにおいて使用されてもよい。
【００６５】
図１は、ＭＴＳ１０６で構成されたメディエータ１０９を含む例示的な無線サービスリンク１００のブロック図である。メディエータ１０９は、ＭＴＳ１０６と統合されるか、又はＭＴＳ１０６と通信可能に結合され得ることが理解されるであろう。ＭＴＳ１０６は、例えば、ＣＭＴＳ、ファイバノード、ファイバハブ、光ネットワークユニット（ＯＮＵ）、又は他の終端装置とすることができる。メディエータ１０９は、例えば、そのようなデバイスのいずれかにソフトウェアエージェントとして実装することができる。メディエータ１０９がＭＴＳと統合されている場合、統合はソフトウェア又はハードウェアによるものであってもよい。
【００６６】
ＵＥ１０５は、データを送信及び／又は受信する目的で、無線サービスネットワーク内の他のＵＥ（図示せず）と無線通信してもよい。モバイルコア１０７（ＭＮＯによって操作される）は、無線ネットワーク内のＵＥ１０５の動作を制御する。これには、とりわけ、サブスクリプション情報（例えば、データ通信、データプラン、ローミング、国際電話など）を管理し、ＵＥ１０５が無線ネットワーク内で呼び出しを行い、データを送信できることを保証することが含まれる。メディエータ１０９は、例えばＵＥ１０５が「スモールセル」１０３の範囲内にある場合に、モバイルコア１０７がＵＥ１０５の動作を制御できるように、ＵＥ１０５とモバイルコア１０７との間の通信リンクを提供するためにＭＴＳと協働してもよい。
【００６７】
これまで、ＭＮＯは、ＵＥとの通信を提供するために、しばしば無線基地局自体を維持、操作及び制御していた。例えば、ＬＴＥ通信を使用するＭＮＯは、エリア内の複数のｅＮｏｄｅＢを操作して、そのエリア内の加入しているＵＥに無線サービスを提供してもよい。
【００６８】
現在、事業者はバックホール事業者として機能することができる。例えば、ＭＳＯは、ＵＥ１０５のようなＵＥと、モバイルコア１０７のようなモバイルコアとの間の通信のための代替のバックホール経路を提供することによって、ＭＮＯへの価値を高めることを模索している。ＭＳＯ及び小規模／独立した無線事業者は、現在、図１に示すように、無線データ送信を捕捉し、バックホールシステムを通過させるためにスモールセル１０３などの無線デバイスを使用している。図１の実施形態において、バックホールシステムは、モデム１０２、ＭＴＳ１０６、及びメディエータ１０９を含み、以下でさらに説明するオプションのエージェント１０４をさらに含むことができる。スモールセル１０３は空対空（ａｉｒ−ｔｏ−ａｉｒ）インターフェース及びプロトコル処理のようなより大きな基地局の特徴の多くを含んでいる。いくつかの例では、スモールセル１０３は、ＷｉＦｉ、さらにはＬＴＥ  Ｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ（ＬＴＥ−ＬＡＡ）又はＬＴＥ  Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ（ＬＴＥ−Ｕ）も提供するマルチ無線ホットスポットでもよい。
【００６９】
別の実施形態では、通信はＷｉＦｉ通信のみであり、ＳＴＡ（図示せず）とＷｉＦｉコア（図示せず）との間にある。ＷｉＦｉの実施形態に対応するように図１のシステムを修正するために、当業者は、スモールセル１０３をＷｉＦｉステーション（ＳＴＡ）に置き換え、モバイルコア１０７をＷｉＦｉコアで置き換えるであろう。
【００７０】
スモールセル及び類似の無線技術（総称して本明細書ではスモールセルと称する）は、ＭＮＯに新たな機会を提供する。これらの新しいスモールセルにより、事業者は追加のスペクトルにアクセスし、既存のスペクトラムをより効率的に使用し、柔軟に配備することを、より低コストで実現できるようになる。スモールセルはまた、無線ネットワークへのアクセスを増やすことによってのエンドユーザの体感を向上させながら、無線アクセスネットワークのビルドアウト及びバックホール投資を低減する。さらに、スモールセルははるかに小さいので、基地局のフットプリントを低減させることができ、（例えば、電力消費の点で）環境への影響がより少ない。
【００７１】
異なる技術から進化しているＭＳＯ及びＭＮＯは、一般に、異なる通信プロトコルを採用し、お互いにほとんど洞察を与えない。例えば、ＭＳＯはモデム１０２との間でデータを転送するためにＤＯＣＳＩＳプロトコルを使用してもよい。他方、ＭＮＯは、ＥＤＧＥ（ＧＳＭ（登録商標）  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎのための拡張データレート）、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥなどを含む様々な無線プロトコルを使用してもよい。ＭＴＳ及びモデムはＵＥ及びモバイルコアの無線サービストラフィックを伝送することができるが、ＭＴＳ及びモデムは送信されたデータを処理する必要はない。むしろ、ＭＴＳ及びモデムは、適切な当事者間のトラフィックを単にルーティングする。図１の実施例に示すように、トラフィックは、スモールセル１０３、モデム１０２、及びＭＴＳ１０６を介してＵＥ１０５とモバイルコア１０７との間でルーティングされる。
【００７２】
バックホールシステムによる無線システムのデータへの洞察の欠如、及びその逆（例えば、ＬＴＥシステムからＤＯＣＳＩＳシステムへ、及びその逆）により、無線サービスリンク１００を介してデータを送信する要求のグラントを逐次的なやり方で生じるようになる。例えば、スモールセル１０３がスモールセル１０３にデータを転送するためにＵＥ１０５にグラントを与える場合、モデム１０２及びＭＴＳ１０６は、スモールセル１０３がＵＥ１０５からのデータ転送のグラントを提供したことに気づかない。データがスモールセル１０３に到着すると、モデム１０２に転送される。データがスモールセル１０３からモデム１０２に到着した場合にのみ、モデムはＭＴＳ１０６に要求を送信する。モデムからＭＴＳへのグラントは、モデム１０２が送信するデータを有し、そのためにリソースを必要とすることをＭＴＳ１０６に警告する。次いで、ＭＴＳ１０６は、モデム１０６のためのリソースをスケジュールし、それをモデム１０２に「グラント」として返送することができる。次に、データは、モデム１０２からＭＴＳ１０６に転送され、その後、モバイルコア１０７に転送される。このデータ転送の逐次的なグラントにより、ＵＥ１０５からモバイルコア１０７への全体的なデータ転送に不必要なレイテンシが生じる。
【００７３】
音声データのような優先順位の高いデータの場合、不要なレイテンシは、意図された受取人に到達するまでにデータが無意味になる可能性がある。例えば、ＵＥ１０５は、会話の比較的小さい部分を表すデータのブロックを転送する。データのブロックの一部が遅延した場合、それらはもはや会話に関連しなくなり、そのように廃棄される。これが定期的に発生すると、会話の品質とユーザのサービス品質（Ｑｏｓ）が大幅に低下する。同様の問題は、ビデオデータ（ライブ又は記録）、セキュリティデータ、遠隔地のリソースへのアクセス及び制御、マシン間のアプリケーションなど、非音声データがネットワークを介して送信される場合にも存在する。
【００７４】
この実施形態では、モデム１０２は、スモールセル１０３から、スモールセル１０３にデータを転送するためのスケジューリング要求をＵＥ１０５が発行したことを知る。例えば、スモールセル１０３は、ＬＴＥネットワークで通信するように動作可能なｅＮｏｄｅＢ、又はＷｉＦｉネットワークで通信するように動作可能なＷｉＦｉアクセスポイント（ＳＴＡ）であってもよい。ＵＥ１０５は、無線サービスリンク１００を介してデータを転送する必要がある場合、ｅＮｏｄｅＢにスケジューリング要求（ＳＲ）を発行する。次いで、ｅＮｏｄｅＢは、ＵＥ１０５がｅＮｏｄｅＢにデータをいつ転送することができるかを判定し、アップリンク（ＵＬ）グラントをＵＥ１０５に発行する。その後、ＵＥ１０５は、そのデータをｅＮｏｄｅＢに転送して、ｅＮｏｄｅＢが、それを無線サービスリンク１００を介して、後続の処理、ルーティングなどのためにＭＮＯによって動作されるモバイルコア１０７に伝搬できるようにする。
【００７５】
ＵＥ１０５が送信するためのデータを有する場合、送信処理のための準備はそれ自体で多段階の処理とすることができる。例えば、ＵＥ１０５が有効なグラントを有していない場合、ＵＥ１０５はＳＲを発行し、その後、グラントを受信した後、どれだけ多くのデータが転送を要求しているかを示すバッファ状態報告（ＢＳＲ）をｅＮｏｄｅＢに転送する。次に、ｅＮｏｄｅＢは、送信可能な実際のデータ量を示す後続のグラントを発行する。グラントを受信すると、ＵＥ１０５は、そのデータをｅＮｏｄｅＢに転送する。
【００７６】
スモールセル１０３は、スモールセル１０３がそれを受信した直後にモデム１０２にＳＲを通知する。一実施形態では、これは、スモールセル１０３がモデム１０２に帯域外メッセージを送信して、スモールセル１０３がＳＲを受信したことを示すことによって達成される。これに代えて又はこれに加えて、ＳＲを読み取る機能を備えるように構成されたモデム１０２は、そうしてもよい。モデム１０２は、例えば、ＵＥ１０５がスモールセル１０３にデータを転送することを要求していることを知るためにＳＲを読み取ってもよい。例えば、モデム１０２は、ＵＥ１０５からＬＴＥプロトコル、したがってＳＲを検出して読み取ることができるようにｅＮｏｄｅＢで構成され、かつ／又はその一部を含んでもよい。
【００７７】
別の実施形態では、エージェント１０４（例えば、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせで形成される）は、スモールセル１０３とモデム１０２との間（又はスモールセル１０３及び／又はモデム１０２の一部として）存在してもよい。エージェント１０４は、スモールセル１０３からモデム１０２へのＳＲの転送中にＳＲをインターセプトするか、又はＳＲのコピーを生成するように構成されてもよく、ＳＲ（又はコピー）をアンパックし、ＳＲ内に含まれるデータに関してモデム１０２に帯域外メッセージを送信する。モデム１０２がエージェント１０４からＳＲを知ると、モデム１０２は、モデム１０２がＵＥ１０５から（例えば、スモールセル１０３を介して）それを受信するときにデータを転送する必要があることをＭＴＳ１０６に警告することができる。あるいは、モデム１０２は、単に他の受信データと同様にＳＲを転送する。その後、ＳＲを処理するのはＭＴＳ１０６又はメディエータ１０９までである。
【００７８】
したがって、ＵＥ１０５及びスモールセル１０３が無線サービスリンク１００を介してデータの転送を交渉している間、モデム１０２及びＭＴＳ１０６は、ＵＥ１０５のデータがモデム１０２に到着する前にデータの転送を交渉することができる。これにより、無線サービスリンク１００及びバックホール通信リンクのデータ転送スケジューリング及びグラント処理が、並列又は実質的に並行して行われることが可能になる。
【００７９】
代替的又は追加的に、ＭＴＳは、モバイルコア１０７の機能を伴って構成されてもよい。例えば、ＤＯＣＳＩＳプロトコルの実施形態では、ＭＴＳ１０６はＣＭＴＳであり、モバイルコア１０７にデータを転送する必要があることを示すＵＥ１０５からのスケジューリング要求をインターセプトするように動作可能なＬＴＥゲートウェイの機能を含んでもよい。これによって、ＭＴＳ１０６とモデム１０２との間の通信セッションの確立を開始するようにＭＴＳ１０６に指示してもよい。
【００８０】
別の実施形態では、モデム１０２及び／又はＭＴＳ１０６は、ＵＥ１０５から転送されるデータ量に関するメッセージがスモールセル１０３から受信されるまで待機するように構成されてもよい。例えば、スモールセル１０３が初期ＳＲを受信すると、スモールセル１０３は、別の詳細要求が、特定のサイズのデータ転送を要求するＢＳＲに続くことを理解する。スモールセル１０３は、いつデータ転送が行われるか、どのくらいのデータが送られるかを知るであろう。したがって、この情報はモデム１０２及び／又はＭＴＳ１０６に伝達され、実際のデータ転送がいつ発生するか及びデータサイズに基づいてバックホールのプロトコルを介してグラントを開始する。
【００８１】
上記に基づいて、ＵＥ１０５は、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ｕ、ＬＴＥ−ＬＡＡなどを含む任意の１つ以上の無線プロトコルを使用する無線ネットワーク、及び８０２．１１ａｘを含む任意の１つ以上の無線サービスプロトコルを使用するＷｉＦｉネットワークと無線通信するように動作可能な任意のデバイス、システム、又はこれらの組み合わせである。ＵＥ１０５の例には、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、及びスマートフォンなどの無線電話が含まれるが、これらに限定されない。スモールセル１０３は、その一例がＷｉＦｉコアであるモバイルコア１０７のためのエアツーエアインターフェースを提供するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせである。スモールセル１０３の例には、無線ネットワーク内でｅＮｏｄｅＢとして動作するＷｉＦｉアクセスポイント及び基地局が含まれる。モデム１０２は、ＭＴＳとのデータ転送を提供するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせである。モデム１０２の例には、ＤＯＣＳＩＳ対応のセットトップボックスが含まれる。ＭＴＳ１０６は、モデム１０２と通信し、モデム１０２及びＭＴＳ１０６によって提供される通信リンクを介して無線サービスセッションを提供するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせである。他の例示的な実施形態を以下に示し、説明する。
【００８２】
図２は、図１の無線サービスリンク１００のモデム１０２で動作可能な例示的な処理２００を示すフローチャートである。この実施形態では、モデム１０２は、無線サービスリンク１００から、処理要素２０１において、ＵＥ１０５がモバイルコア１０７に送信するデータを有することを示すメッセージを検出する。例えば、モデム１０２は、スモールセル１０３から帯域外シグナリングメッセージを受信し、及び／又はＵＥ１０５がデータ送信を要求することを示すスモールセル１０３によって受信されたＳＲをアンパックしてもよい。あるいは、エージェント１０４は、スモールセル１０３からモデム１０２に送信されたＳＲのコピーを受信し、インターセプトし、又は生成し、ＳＲをアンパックし、ＵＥ１０５によるスケジューリング要求を警告するために帯域外シグナリングメッセージをモデム１０２に送信してもよい。
【００８３】
そこから、モデム１０２又はエージェント１０４は、処理要素２０２において、メッセージがＳＲであるかＢＳＲであるかを判定してもよい。例えば、ＵＥ１０５がスモールセル１０３にデータを送信したい場合、ＵＥ１０５は、送信したいデータの量を示さずにスモールセル１０３にＳＲを送信する。その後、ＵＥ１０５は、スモールセル１０３からグラントを受信し、これによって、ＵＥ１０５は、送信しなければならないデータの量に関する情報をスモールセル１０３に応答できるようになる。スモールセル１０３が最初のＳＲを受信する場合、モデム１０２は、ＵＥ１０５からのデータが処理要素２０３において保留中であることをＭＴＳ１０６に指示する。モデム１０２は、モデム１０２とＭＴＳ１０６との間で確立された通信リンクを介してグラントを要求していることをＭＴＳ１０６に警告する。ＭＴＳ１０６は、モデム１０２とＭＴＳ１０６との間で確立された通信リンクを介してモデム１０２のグラントを発行することによって、ＢＳＲメッセージ又はスモールセル１０３によって発行された無線サービスリンク１００のためのグラントなどの追加のシグナリングメッセージをモデム１０２が送信することをさらに予測してもよい。ＢＳＲメッセージは、ＵＥ１０５がスモールセル１０３に転送したいデータの量及びサービス品質（ＱｏＳ）要求を示している。グラントは、ＵＥ１０５のためのスモールセル１０３によって生成され、ＵＥ１０５が送信するデータの量及び送信の時刻を示している。スモールセル１０３への予想されるデータ到着の正確な量、タイミング、及びＱｏＳ割当を知ることは、ＭＴＳ１０６がＤＯＣＳＩＳ通信リンクを介したグラントのサイズ、タイミング、及びＱｏＳ割当を判定するのを助ける。これはまた、ＭＴＳ１０６に、通信リンクを介してＵＥ１０５からＭＴＳ１０６にデータを転送するモデム１０２のためのグラントをスケジュールするために十分な時間を与える。
【００８４】
ＵＥ１０５からのメッセージが、ＵＥ１０５によって転送されたデータの量及びＱｏＳの要求を示すＢＳＲ、又は送信すべきデータ量、及びスモールセル１０３へのデータ到着の予想時刻を示すスモールセル１０３によって発行されたグラントである場合、処理要素２０４において、モデム１０２は、ＭＴＳ１０６へのデータ転送を要求してもよい。例えば、モデム１０２は、ＢＳＲによって示された、又はグラントによって指示された量のデータをＵＥ１０５から転送することを要求するメッセージを生成してＭＴＳ１０６に送信してもよい。あるいは、モデム１０２は、単にＢＳＲ及び／又はグラントメッセージをカプセル化し、それをＭＴＳ１０６に送信してもよい。ＭＴＳ１０６は、モデム１０２からのデータ転送をスケジューリングすると、モデム１０２からのデータ転送を許可するグラントを発行する。
【００８５】
ＭＴＳ１０６によるグラントが発行されると、モデム１０２は、処理要素２０６において、無線サービスリンク１００内のＵＥ１０５からデータを単に受信し、処理要素２０７において、ＭＡＰグラントによって示された割当時刻にＵＥ１０５のデータをＭＴＳ１０６に転送することができる。すなわち、モデム１０２とＭＴＳ１０６との間のデータ転送の要求／グラントは、ＵＥ１０５とスモールセル１０３との間のデータ転送の要求／グラントとほぼ並行して実行され、それによって全体のデータ転送におけるレイテンシが低減される。
【００８６】
図３は、図１のＭＴＳ１０６で動作可能な例示的な処理２２０を示すフローチャートである。この実施形態では、ＭＴＳ１０６は、処理要素２２１において、ＵＥ１０５のデータを転送するために、モデム１０２からの要求を受信して処理する。上述したように、要求は、ＵＥ１０５によって発行されたＢＳＲから検索されたデータ転送のサイズ及びＱｏＳ要求に関する情報、又はスモールセル１０３によって発行されたグラントから検索されたデータ転送のサイズ及び正確な時刻に関する情報を含んでもよい。したがって、ＭＴＳ１０６は、処理要素２２２において、ＢＳＲ、グラント情報、又は別の内部処理のいずれかに基づいた、サイズ、ＱｏＳ割当、及びデータ転送のタイミングを判定し、データのグラントのスケジュールを立ててもよい。データ転送のスケジュールが立てられると、処理要素２２３において、ＭＴＳ１０６はモデム１０２にグラントを転送する。そして、モデム１０２がスモールセル１０３を介してＵＥ１０５からデータを受信すると、モデム１０２は、ＵＥ１０５へのスモールセル１０３によるグラントとほぼ並行してグラントが発行されるので、ＭＴＳ１０６にデータを迅速に転送することができる。
【００８７】
ＭＴＳ１０６は、処理要素２２４において、データ転送に関連するデータの量（オプションとして全ての前のＵＥデータ転送）をメモリに格納することができる。例えば、ＭＴＳ１０６は、非請求グラントサービス（ＵＧＳ）又は何らかの他の非請求グラントを介して非請求データ転送グラントを発行するように動作可能であってもよい。ＭＴＳ１０６が空き容量（すなわち、処理要素２２５）を有するとき、ＭＴＳ１０６は、要求がグラントされた処理に関連する遅延がない場合にモデム１０２がデータ（ＵＥデータ及び／又はモデムデータ）を転送することができるように、そうすることを要求されないでモデム１０２に非請求グラントを転送することができる。ＭＴＳ１０６は、以前のＵＥデータ転送（及びオプションで全ての以前のＵＥデータ転送）に関連するデータのサイズ値を保持することにより、どのくらいの予備データ転送容量が非請求グラントを介して発行され、システムレイテンシをさらに低減できるかをより正確に推定することができる。
【００８８】
一例では、ＵＥ１０５（１）〜（４）（図示せず）は、スモールセル１０３へのデータ転送を同時に、又はほぼ同じ時刻に要求する。例えば、ＵＥ１０５（１）は２バイトのデータを送信する必要があり、ＵＥ１０５（２）及びＵＥ１０５（３）はそれぞれ４バイトのデータを送信する必要があり、ＵＥ１０５（４）は６バイトのデータを送信する必要があり、合計は１６バイトのデータである。スモールセル１０３は、ＭＴＳ１０６への送信のためにデータ転送情報をＢＳＲに組み合わせることができる。ＭＴＳ１０６は、ＵＥ１０５（１）〜（４）からのデータの全てが同時に、又はほぼ同時に転送されるように、この情報を使用して１６バイトのデータの後続する非請求グラントを生成してもよい。
【００８９】
ＭＴＳ１０６は、処理要素２２６に示すように、モデム１０２の任意の種類の典型的な非請求グラントサイズを判定してもよい。例えば、ＭＴＳ１０６は、スモールセル１０３からのＢＳＲのデータサイズを経時的に平均化してもよく、１つ以上のＵＥ１０５のデータサイズを使用してもよく、一日のうちの非請求グラントのデータサイズに基づいてもよい。いずれにしても、ＭＴＳ１０６が空き容量を有し、非請求グラントのサイズを判定する場合、ＭＴＳ１０６は、処理要素２２７のように、モデム１０２がＵＥ１０５のスモールセル１０３から受信したデータを転送できるように、モデム１０２に非請求を転送してもよい。
【００９０】
図４は、図１の無線サービスリンク１００の例示的な通信図である。この実施形態では、スモールセル１０３は、ＬＴＥネットワーク内で動作可能であり、ＬＴＥ通信プロトコルを使用するｅＮｏｄｅＢである。ＵＥ１０５の左側には、ＬＴＥ通信プロトコルの例示的なタイミング図がある。図示され議論されたタイミングは、限定的であることを意味するのではなく、単に説明の目的で、そして理解を伝えるためのものである。例えば、ＵＥにデータが到着した後、ＵＥ１０５は、ＳＲが必要であるかどうかを判定するためにデータを処理する。ＵＥ１０５は、ＳＲ機会のために５ミリ秒間待ち、その後で、ＵＥ１０５は、典型的には１ミリ秒かかるｅＮｏｄｅＢ１０３にＳＲを転送する。ｅＮｏｄｅＢ１０３はＳＲを処理し、第１のＵＬグラントをＵＥ１０５に送信する前に典型的には２〜４ミリ秒かかるグラントを生成するが、これもまた典型的には１ミリ秒かかる。第１のＵＬグラントを受信すると、ＵＥ１０５はグラントを処理し、通常は４ｍｓを要するＢＳＲを送信の準備ができた後、ｅＮｏｄｅＢ１０３にＢＳＲなどのアップリンク（ＵＬ）データを再び送信し、これもまた送信に１ミリ秒かかる。このＵＬデータは一般に、ｅＮｏｄｅＢ１０３からの第２のＵＬグラントが受信されたときに、ＵＥ１０５から要求されるＵＬデータの量の指標である。すなわち、ＵＥ１０５は、ｅＮｏｄｅＢ１０３への次回の転送でどれだけのデータが期待されるかを示すＳＲを兼ねるＢＳＲをｅＮｏｄｅＢ１０３に転送する。
【００９１】
ｅＮｏｄｅＢ１０３は、ＢＳＲを処理し、２〜４ｍｓでＵＥ１０５に対する第２のＵＬグラントを生成する。ＵＥ１０５は、受信した第２のグラントを処理し、送信のためのデータを準備する。これは、２〜４ｍｓかかることがあり得、その後で、データをｅＮｏｄｅＢ１０３に送信する。
【００９２】
最初のＳＲを受信すると、ｅＮｏｄｅＢ１０３は、例えば、ＳＲに関する情報を帯域外シグナリングを通じてモデム１０２に伝達するか、又はＳＲをモデム１０２に転送してもよい。ＳＲがモデム１０２に送信される場合、ＳＲはアンパックされ、モデム１０２は、ＵＥ１０５が無線サービスリンク１００を介して送信されるべきデータ及びオプションとしてデータの種類を有するかどうかを判定してもよい。これに関して、モデム１０２は、ＭＴＳ１０６がＵＥ１０５のデータのスケジューリングを開始できるように、ＭＴＳ１０６からのデータ転送を要求してもよい。ＭＴＳ１０６は、モデム１０２からのＢＳＲ及び／又はＬＴＥグラントのさらなる転送を容易にするためにＭＡＰグラント（又は何らかの他の種類のグラント）を発行する。
【００９３】
ｅＮｏｄｅＢ１０３は、ＢＳＲを受信すると、ＢＳＲの全体、ＢＳＲに関する情報、ＵＥ１０５の実際のＬＴＥグラント、又はそれらの何らかの組合せをモデム１０２に転送してもよい。ｅＮｏｄｅＢ１０３によって発行されたＬＴＥグラントは、サイズと、ＵＥ１０５がそのデータを送信するようにスケジューリングされる及び正確なタイミングとに関する情報を提供した。これは、ＢＳＲと一緒に、モデム１０２に、ＵＥ１０５によってどれだけのＱｏＳのデータが期待されるべきかと、正確な時刻とを示す。その後、モデム１０２は、ＭＴＳ１０６にこの情報（例えば、ＢＳＲ、ＬＴＥグラント、又は上記のような同様のもの）を転送する。ＭＴＳ１０６がＵＥ１０５からのデータの実際の転送を準備しているので、ＭＴＳ１０６はモデム１０２にデータ転送グラント（例えばケーブルネットワークの実施形態ではＤＯＣＳＩＳ  ＭＡＰ）を転送することができる。手持ちのグラントでは、モデム１０２は、通信リンクを介してＭＴＳ１０６にただちに転送してもよいように、単にＵＥ１０５及びｅＮｏｄｅＢ１０３からのＵＬデータを待つことができる。データを受信すると、ＭＴＳ１０６はそれをモバイルコア１０７に転送する。
【００９４】
特定の形式のメッセージングで図示又は説明されているが、本発明は例示的な実施形態に限定されることを意図しない。ＭＴＳは、ＬＴＥトラフィックを解釈するように動作可能なゲートウェイを有してもよい。モデム１０２は、ＢＳＲを受信してデータ転送の要求の一部としてＢＳＲを転送するまで単純に待機してもよい。その後で、ＭＴＳ１０６は、ＢＳＲ又はＬＴＥグラント情報、及びその中に含まれる情報に基づいてデータ転送グラントを発行してもよい。
【００９５】
図５は、図４の無線サービスリンクで動作可能な例示的なバッファステータスレポート（ＢＳＲ）のブロック図である。ＬＴＥでは、ＳＲは通常、ＵＬ帯域幅を要求するためにＵＥ１０５によって送信される１ビット指標である。しかし、ＳＲだけではｅＮｏｄｅＢ１０３には不十分であり、ｅＮｏｄｅＢ１０３は、ＵＥ１０５にデータグラントを与える前に、ＵＥ１０５から送信されるデータのサイズに関する情報をさらに必要とする。したがって、ｅＮｏｄｅＢ１０３は、ＵＥ１０５からｅＮｏｄｅＢ１０３へのＢＳＲの送信に十分な大きさのグラントを単に送信するだけである。
【００９６】
図５に示すように、ＢＳＲは、ＵＥ１０５の４つの論理チャネルグループの各々について顕著なデータを報告する３バイトのＭＡＣ制御要素として構成される。無線ベアラ（すなわち、論理チャネル）から論理チャネルグループ（ＬＣＧ）へのマッピングは、無線ベアラの対応するＱｏＳ属性（例えば、ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）、割当保持優先順位（ＡＲＰ）、保証ビットレート（ＧＢＲ）、最大ビットレート（ＭＢＲ）、アクセスポイント名合計最大ビットレート（ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）、ＵＥ−ＡＭＢＲなど）に基づいて、ｅＮｏｄｅＢ１０３によってセッションセットアップ時に行われる。たとえば、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージは、ＬＣＧ０にマッピングされる。本明細書の実施形態は、ＬＣＧが上流側のサービスフローに直接マッピングされることを可能にする。
【００９７】
図６は、図１の無線サービスリンク１００の別の例示的な通信図である。この実施形態では、ＭＴＳ１０６によるデータ転送グラントは、ＵＥ１０５からのＢＳＲに基づく。すなわち、ＵＥ１０５は、ＳＲを最初に送信する必要なく、有効なＬＴＥグラントをすでに有する。これにより、データ要求／グラントがさらに圧縮され、無線サービスリンク１００内のレイテンシがさらに短縮される。例えば、ＵＥ１０５は、ｅＮｏｄｅＢ１０３に対してＢＳＲを発行する。その際、ｅＮｏｄｅＢ１０３は、ｅＮｏｄｅＢ１０３がＵＥ１０５にデータ転送を許可することをモデム１０２が知っているように、ＬＴＥグラントと共にＢＳＲをモデム１０２に転送する。ｅＮｏｄｅＢ１０３は、その後で、又はＢＳＲ／ＬＴＥグラントがモデム１０２に送信されるのと実質的に同時に、ＵＬデータ及びオプションで他のＢＳＲ（下記参照）をｅＮｏｄｅＢ１０３に転送することができるように、ＵＬグラントをＵＥ１０５に転送する。
【００９８】
モデム１０２は、ＬＴＥグラント及びＢＳＲを手元に置いて、ＭＴＳ１０６のデータ転送を要求し、その要求内でどのくらいのデータがＵＥ１０５によって転送されるかを示すことができる。ＭＴＳ１０６は、データ量、ＱｏＳ要求、及び予想されるデータ転送の正確なタイミングに基づいて、モデム１０２にグラントを発行する。ＵＬデータがｅＮｏｄｅＢ１０３によって受信されると、それは、モデム１０２によってＭＴＳ１０６に転送されてもよい。
【００９９】
しかし、ＵＬデータを送信する場合、ＵＥ１０５は、上述のように、データの次の転送のためのＢＳＲも含んでもよい。ｅＮｏｄｅＢは、ＵＬデータを転送する際に、後続のデータ転送のための後続のＢＳＲ及び／又はそのＬＴＥグラント情報をＵＥ１０５からモデム１０２にも転送する。したがって、モデム１０２は、後続のＢＳＲ及び／又はＬＴＥグラント情報を使用して、ＭＴＳ１０６の後続のデータ転送を要求することができる。ＭＴＳ１０６は、第１のＵＬデータをモバイルコア１０７に転送する。次に、ＭＴＳ１０６はモデム１０２に第２のグラントを発行し、モデム１０２はＵＥ１０５からの第２のＵＬデータを待つ。
【０１００】
ｅＮｏｄｅＢ１０３がＵＥ１０５に第２のＵＬグラントを発行すると、ＵＥ１０５は、第２のＵＬデータをｅＮｏｄｅＢ１０３に順次応答する。ｅＮｏｄｅＢ１０３は、この第２のＵＬデータをモデム１０２に転送する。モデム１０２は既に第２のＵＬデータに対する第２のグラントを有しているので、直ちに次のＵＬデータをＭＴＳ１０６に転送し、次にＭＴＳ１０６は次のＵＬデータをモバイルコア１０７に転送する。
【０１０１】
本発明は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、又はハードウェアとソフトウェアの両方の要素を含む実施形態の形態を取ることができる。ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）及び仮想ＭＴＳ、仮想モデムなどの仮想ハードウェアを利用する実施形態もまた企図される。一実施形態では、本発明は、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むがこれに限定されないソフトウェアで全体的又は部分的に実施される。図７は、コンピュータ可読媒体３０６がここに開示された方法のいずれかを実行するための命令を提供してもよいコンピュータシステム３００を示す。
【０１０２】
さらに、本発明は、コンピュータ可読媒体３０６からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形態を取って、コンピュータ又は任意の命令実行システムによって、又はそれに関連して使用するためのプログラムコードを提供することができる。この説明の目的のために、コンピュータ可読媒体３０６は、コンピュータシステム３００を含む命令実行システム、装置、又はデバイスによって使用されるプログラムを有形に格納することができる任意の装置とすることができる。
【０１０３】
媒体３０６は、任意の有形の電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体システム（又は装置又はデバイス）とすることができる。コンピュータ可読媒体３０６の例には、半導体又は固体メモリ、磁気テープ、取り外し可能コンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク及び光ディスクが含まれる。光ディスクのいくつかの例には、コンパクトディス−クリードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディス−クリードライト（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）及びＤＶＤが含まれる。
【０１０４】
プログラムコードを記憶及び／又は実行するのに適したコンピュータシステム３００は、システムバス３１０を介してメモリ３０８に直接的又は間接的に結合された１つ以上のプロセッサ３０２を含むことができる。メモリ３０８は、プログラムコード、バルクストレージ、及び実行中にコードがバルクストレージから検索される回数を減らすために、少なくともいくつかのプログラムコードの一時記憶を提供するキャッシュメモリの実際の実行中に使用されるローカルメモリを含むことができる。入出力又は入出力装置３０４（キーボード、ディスプレイ、ポインティング装置などを含むが、これに限定されない）は、直接的に又は介在するＩ／Ｏコントローラを介してシステムに結合することができる。ネットワークアダプタは、また、コンピュータシステム３００が、介在するプライベートネットワーク又はパブリックネットワークを介して、ホストシステムインターフェース３１２などの他のデータ処理システム、又はリモートプリンタ又はストレージデバイスに結合されることを可能にするためにシステムに結合されてもよい。モデムとイーサネット（登録商標）カードは、現在利用可能な種類のネットワークアダプタのほんのいくつかである。
【０１０５】
図８は、複数のＵＥ１０５−１〜１０５−Ｎ（ここで、「Ｎ」は単に「１」より大きい整数を表すことを意図しており、本明細書で参照される他の「Ｎ」と必ずしも等しいとは限らない）に対して無線サービスを提供するように動作可能な例示的なシステムのブロック図である。）。例えば、例示的な通信システムの上りリンク及び下りリンクは、モデム１０２のような接続された装置を介して高速データサービスを提供する。モデム１０２は、ＵＥ１０５がユーザにトランスペアレントな方法で通信システムを介して通信することを可能にするように、スモールセル１０３と通信するように構成されてもよいし、スモールセル１０３から通信を受信してもよい。
【０１０６】
通信システムは、上流側ハブ４２０で構成された通信コンポーネント４０１を含む。ハブ４２０は、光通信リンク４０５及び４０６を介してファイバノード４２１に結合される。ハブ４２０は、モデム終端システム（ＭＴＳ）１０６、電気光変換器４０３、及び光電気変換器４０４を含む。ノード４２１は、光電気変換器４０８と電気光変換器４０７とで同様に構成されている。
【０１０７】
通信コンポーネント４０１は、様々な通信信号のソースである。アンテナは、必要に応じて変換され、光ファイバケーブル４０５を介してハブ４２０に送信される通信信号を受信してもよい。いくつかのハブを単一の通信コンポーネント４０１に接続し、ハブ４２０をそれぞれ光ファイバケーブルリンク４０５及び４０６によっていくつかのノード４２１に接続してもよい。ＭＴＳ１０６は、通信コンポーネント４０１又はハブ４２０に構成してもよい。
【０１０８】
家庭／企業などの下流側は、データ端末として動作するデバイスである。これらのデータ端末はモデムである。モデムは、パーソナルコンピュータなどのインターネットプロトコル（ＩＰ）デバイスのホストとして動作することができる。しかしながら、モデムは、ＵＥ１０５−１〜１０５−Ｎのためのシステムを介して無線サービスを提供するように、スモールセルで構成することができる。
【０１０９】
ＭＴＳ１０６からモデムへの送信は、一般的に通信システムの下流側の部分を介して、例えば、５４ＭＨｚと３ＧＨｚとの間の帯域で搬送される。下流側のデジタル送信は逐次的であり、通常、多くのモデムによって監視される。モデムからＭＴＳ１０６への上り送信は、例えば、典型的には５〜６００ＭＨｚ周波数帯域で運ばれ、上り帯域幅はオンラインであるモデムによって共有される。しかし、データの需要が増えるにつれて、追加の周波数帯域と帯域幅が下りと上りの経路に継続的に展開される。また、モデムとＭＴＳが全二重伝送モードに従事し、同じ周波数の上りと下りの同時伝送がサポートされることも可能である。光ファイバ伝送のための同等の通信及びプロトコルも考えられる。例えば、光ネットワーク端末（ＯＮＴ）又は光回線終端装置（ＯＬＴ）、及び光ネットワークユニット（ＯＮＵ）、ならびにＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、又はＧＰＯＮなどの同等のプロトコルを使用する。
【０１１０】
ＭＴＳ１０６は、システムをインターネットバックボーンに接続する。ＭＴＳ１０６は、光ファイバケーブル４０６に接続された電気光変換器４０４を介して下流側の経路に接続され、光ファイバケーブル４０６は、ノード４２１で光電気変換器４０８に接続される。信号は、上り信号と下り信号を単一のケーブルに結合するダイプレクサ４０９に送信される。ダイプレクサ４０９は、異なる周波数帯域が同じケーブル上に結合されることを可能にする。米国における下りチャネル幅は、一般に６メガヘルツから１９２メガヘルツであり、下り信号は５４ＭＨｚから３ＧＨｚ帯域で送信される。上り信号は現在５〜６００ＭＨｚで送信されているが、容量を増やすためにさらに他の帯域が検討されている。
【０１１１】
下り信号がノード４２１を離れると、信号は通常、同軸ケーブル４３０によって搬送される。様々な段階で、パワーインサータ４１０を使用して、増幅器又は他の機器のような同軸線装置に電力を供給してもよい。信号を分岐するために、信号を分岐器４１１で分岐してもよい。また、様々な位置で、双方向増幅器４１２は、信号をブーストし、さらに分割してもよい。枝に沿ったタップ４１３は、加入者の過程４１４及び企業への接続を提供する。
【０１１２】
加入者からハブ４２０／ヘッドエンド４０１への上り送信は、下り信号と同じ同軸ケーブル４３０を異なる周波数帯域で反対方向に通過することによって生じる。上り信号は、通常、前方誤り訂正を伴う直交振幅変調（ＱＡＭ）を利用して送信される。上り信号は、８ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、５１２ＱＡＭ、１０２４ＱＡＭ、及び４０９６ＱＡＭを含むＱＰＳＫ又は任意のレベルのＱＡＭを使用することができる。同期符号分割多元接続（Ｓ−ＣＤＭＡ）及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）などの変調技術も使用することができる。もちろん、必要に応じて、任意の種類の変調技術を使用することができる。
【０１１３】
上り伝送は、この実施形態では、周波数／時分割多重アクセス（ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ）方式で送信することができる。ダイプレクサ４０９は、より低い周波数の上り信号が上り経路の電気光変換器４０７に印加されることができるように、より高い周波数の信号からより低い周波数の信号を分割する。電気光変換器４０７は、光ファイバケーブル４０５を介して送信され、ノード４２０の光電気変換器４０３によって受信される上り電気信号を光波に変換する。光ファイバリンク４０５、４０６は、典型的には、ファブリーペローや分布帰還型レーザダイオードなどのレーザダイオードによって駆動される。レーザダイオードは、特定のダイオード閾値電流で「レーザ発振」を始める。
【０１１４】
図９は、ＷｉＦｉを使用する無線サービスリンクの例示的な通信図である。図９を参照すると、通信ダイアグラムは、無線サービスにおけるレイテンシ低減を提供するＷｉＦｉシステムの一部として示されている。これに関して、モデム１０２とＭＴＳ１０６との間に確立された通信リンクは、ＷｉＦｉコア５０１及びアクセスポイント（ＡＰ）５０２（例えば、無線アクセスポイント又は「ＷＡＰ」）とにインターフェースを提供する。ＡＰ５０２は、ＳＴＡ５０３がＷｉＦｉコア５０１にデータを送信できるように、ＷｉＦｉステーション（ＳＴＡ）５０３と通信する。
【０１１５】
ＳＴＡ５０３は、ＷｉＦｉコア５０１にデータを送信する必要がある場合、ＡＰ５０２に「送信要求」を発行する。ＡＰ５０２は、ＡＰ５０２がＳＴＡ５０３のデータを転送できるかどうかをモデム１０２に問い合わせる要求をモデム１０２に転送する。ＳＴＡ５０３がそのデータを転送できるとＡＰ５０２が判定した場合、ＡＰ５０２はＳＴＡ５０３に「送信するためのクリア」を転送する。この間、モデム１０２は、ＭＴＳ１０６にデータを転送する要求を発行する。そして、ＭＴＳ１０６は、モデム１０２にＳＴＡ５０３のデータを転送させるためのＭＡＰ（又は何らかの他のグラントメカニズム）をモデム１０２に発行する。
【０１１６】
そこから、モデム１０２は、ＡＰ５０２からのデータを待つ。ＳＴＡ５０３がそのデータをＡＰ５０２に転送すると、ＡＰ５０２はそれを直接モデム１０２に転送し、モデム１０２とＭＴＳ１０６との間で確立された通信リンクを介してモデム１０２がＳＴＡ５０３のデータを転送できるようにする。ＭＴＳ１０６は、ＳＴＡ５０３のデータを受信すると、ＳＴＡ５０３のデータをＷｉＦｉコア５０１に転送する。
【０１１７】
図１０は、仮想モデム終端システム（ｖＭＴＳ）１０６２、リモートＰＨＹデバイス（ＲＰＤ）１０８２、及びモデム１０２２を含む例示的な通信リンクのブロック図である。通信リンクは、仮想無線リンク（例えば、以下でより詳細に説明するリモートスモールセル（ｒＳＣ）１０３２及び中央スモールセル（ｃＳＣ）１０７２から構成される）に結合される。メディエータ１０９２は、ｖＭＴＳ１０６２と一体化されてもよく、又はｖＭＴＳ１０６２と通信可能に結合されてもよいことが理解されるであろう。ｖＭＴＳ１０２６は、例えば、ＣＭＴＳ、ファイバノード、ファイバハブ、光回線終端装置（ＯＬＴ）、又は他の終端装置であってもよい。メディエータ１０９２は、例えば、そのようなデバイスのいずれかのソフトウェアエージェントとして実装してもよい。メディエータ１０９２がｖＭＴＳと統合されている場合、統合はソフトウェア又はハードウェアによるものであってもよい。メディエータ１０９２は、ｃＳＣ１０７２へのメッセージに応答してモデム１０２２に対するバックホールグラント（図１４のＭＡＰ／非請求グラントとして示される例）を生成するように動作可能である。バックホールグラントは、バックホールグラントを受信するモデム１０２２が、ＵＥ１０５２がモデム１０２２へのデータを準備して送信するのと実質的に同時にＵＥデータをバックホールするためのリソースを準備できるように、ｃＳＣ１０７２からＵＥ１０５２に送信されるＵＬグラントに時間的に近い時刻に送信される。ＵＥ１０５２及びモデム１０２２によるこの実質的な並列処理は、到着したときにモデム１０２２がデータをバックホールするように準備する。
【０１１８】
代替実施形態では、メディエータ１０９２は、ｖＭＴＳ１０６２とｃＳＣ１０７２との間に位置してもよく、又はメディエータ１０９２がＢＲＳ（又は１つ以上の無線グラント）、ＵＬグラントサマリー（図１４参照）などのＵＬグラント情報を含む帯域外メッセージ、又はＵＬグラント自体の１つ以上に応答してバックホールグラントを生成するようにｃＳＣ１０７２と構成され、又は通信してもよい。上述したように、メディエータ１０９２は、ソフトウェア又はハードウェアとして実装することができ、ｖＭＴＳ１０６２又はｃＳＣ１０７２内に、ｖＭＴＳ１０６２及びｃＳＣ１０７２の間の通信回線に配置されたスタンドアロンデバイスとして、又はｖＭＴＳ１０６２又はｃＳＣ１０７２のコンポーネントとして、形成されてもよい。
【０１１９】
一実施形態では、ｖＭＴＳ１０６２及びメディエータ１０９２の１つは、１つ以上のＢＳＲ、１つ以上のＰＨＹ変換メッセージ（ＰＴＭ）（図１４参照）、又は１つ以上の無線グラントに応答して、１つ以上のバックホールグラントを生成する。関連する実施形態では、生成されたバックホールグラントの数は、ＢＳＲ、ＰＴＭ、又は無線グラントの数よりも少なく、１つのバックホールグラントのように少ないか、又はＢＳＲ、ＰＴＭ、又は無線グラントの数より１つ少ない数でもよい。これらの及び他の実施形態では、ｖＭＴＳ又はメディエータ１０９２は、１つ以上のバックホールグラントを生成するために、受信されたＢＳＲ、ＰＴＭ又は無線グラントを集める。
【０１２０】
ＵＥ１０５２は、データを送信及び／又は受信する目的で、無線サービスネットワーク内の他のＵＥ（図示せず）と無線通信してもよい。ｃＳＣ１０７２（例えば、仮想無線リンクの制御部分）は、無線ネットワーク内のＵＥ１０５２の動作を制御する。これには、とりわけ、加入情報（例えば、データ通信、データプラン、ローミング、国際電話など）を管理すること、及びＵＥ１０５２が無線ネットワーク内で呼び出しを行い、データを送信できる処理に参加することが含まれる。メディエータ１０９２は、例えばＵＥ１０５２がｒＳＣ１０３２などの「スモールセル」の範囲内にある場合、ｃＳＣ１０７２がＵＥ１０５２の動作を制御することができるように、ｖＭＴＳと協働してＵＥ１０５２とｃＳＣ１０７との間の通信を提供する。
【０１２１】
これまで、ＭＮＯは、ＵＥとの通信を提供するために、しばしば無線基地局自体を維持、操作及び制御していた。例えば、ＬＴＥ通信を使用するＭＮＯは、エリア内の複数の基地局を動作させて、そのエリア内の加入しているＵＥに無線サービスを提供することができる。
【０１２２】
現在、ＭＳＯはバックホール事業者として機能することができる。例えば、ＭＳＯは、ＵＥ１０５２などのＵＥとモバイルコア（図示せず）との間の通信のための代替バックホール経路を提供する目的でＭＮＯと関わってもよく、ＭＳＯ及び小規模／独立した無線事業者は、図１０に示すように、無線データ伝送を捕捉し、それをバックホールシステムに通すためにｒＳＣ１０３２などの無線デバイスを使用している。図１０に示すように、バックホールシステムは、モデム１０２２、ＲＰＤ１０８２、ｖＭＴＳ１０６２、及びメディエータ１０９２を含む。ｒＳＣ１０３２は、空対空インターフェース１１０２及びプロトコル処理のようなより大きな基地局の多くの特徴を含む。いくつかの例では、ｒＳＣ１０３２は、ＷｉＦｉを提供するマルチ無線ホットスポット、ＬＴＥ−ＬＡＡ（ＬＴＥ−Ｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ）又はＬＴＥ−Ｕ（ＬＴＥ  Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ）であってもよい。
【０１２３】
別の実施形態では、無線通信はＷｉＦｉ通信であり、ＳＴＡ（図示せず）又はＷｉＦｉコア（図示せず）の間にある。ＷｉＦｉの実施形態に対応するために図１０のシステムを修正するには、当業者は、ＵＥ１０５２をＷｉＦｉステーション（ＳＴＡ）で、ｒＳＣ１０３２をＷｉ−Ｆｉトランシーバ及び関連する電子機器で、ｃＳＣ１０７をＷｉ−Ｆｉコアと構成され又はそうでなければ通信する仮想ＷｉＦｉコントローラで置き換えるであろう。
【０１２４】
スモールセル及び類似の無線技術（総称して本明細書ではスモールセルと称する）は、ＭＮＯに新たな機会を提供する。これらの新しいスモールセルにより、事業者は追加のスペクトルにアクセスし、既存のスペクトラムをより効率的に使用し、配備の柔軟性をより低コストで実現できる。スモールセルはまた、無線ネットワークへのアクセスを増やすことによって、エンドユーザエクスペリエンスを向上させながら、無線アクセスネットワークのビルドアウト及びバックホール投資を低減する。さらに、スモールセルははるかに小さいので、基地局のフットプリントを低減させることができ、（例えば、電力消費の点で）環境への影響がより少ない。
【０１２５】
異なる技術から進化しているＭＳＯ及びＭＮＯは、一般に、異なる通信プロトコルを採用し、お互いにほとんど洞察を与えない。例えば、ＭＳＯは、モデム１０２２との間でデータを転送するためにＤＯＣＳＩＳプロトコルを使用してもよい。他方、ＭＮＯは、ＥＤＧＥ（ＧＳＭ（登録商標）  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎのための拡張データレート）、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥなどを含む様々な無線プロトコルを使用することができる。ｖＭＴＳ１０６２及びモデム１０２２は、ＵＥ１０５２の無線サービストラフィックを転送することができるが、ｖＭＴＳ１０６２及びモデム１０２２は、送信されたデータを処理する必要はない。むしろ、ｖＭＴＳ１０６２及びモデム１０２２は、適切な当事者間のトラフィックを単純にルーティングする。１０に示すように、トラフィックは、ｒＳＣ１０３２、モデム１０２２、ＲＰＤ１０８２、及びｖＭＴＳ１０６２を介して、ＵＥ１０５２とｃＳＣ１０７２との間でルーティングされる。
【０１２６】
バックホールシステムによる無線システムのデータへの洞察の欠如、及びその逆（例えば、ＬＴＥシステムからＤＯＣＳＩＳシステム、及びその逆）は、以前、通信リンクを介してデータを逐次的に送信する要求を引き起こした。例えば、ｒＳＣ１０３２がｒＳＣ１０３２にデータを転送するためにＵＥ１０５２にグラントを与えた場合、モデム１０２２とｖＭＴＳ１０６２は、ｒＳＣ１０３２がＵＥ１０５２からのデータ転送のグラントを提供したことに気付かなかった。データがｒＳＣ１０３２に到着すると、モデム１０２２に転送された。モデムは、ｒＳＣ１０３２からモデム１０２にデータが到着したときにのみ、データをｖＭＴＳ１０６２に送信する要求を送信する。モデムＭＴＳグラントは、ｖＭＴＳ１０６２に、モデム１０２２が送信するデータを有しており、そのためのリソースを必要とすることを警告する。次いで、ｖＭＴＳ１０６２は、モデム１０２２のリソースをスケジュールし、グラントをモデム１０２２に返送することができるであろう。次に、データは、モデム１０２２からｖＭＴＳ１０６２に転送され、次にｃＳＣ１０７２に転送されるであろう。データ転送を逐次的に許可するこの処理は、不必要なレイテンシを生じる。
【０１２７】
音声データのような優先順位の高いデータの場合、不要なレイテンシによって、意図された受取人に到達するまでにデータが無意味になることがある。例えば、ＵＥ１０５２は、会話の比較的小さい部分を表すデータのブロックを転送する。データのブロックの一部が遅延した場合、それらはもはや会話に関連しなくなり、したがって廃棄される。このことが定期的に発生すると、会話の品質とユーザのＱｏｓ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）が大幅に低下する。シグナリングトラフィック、ビデオデータ（ライブ又は記録）、セキュリティデータ、遠隔地にあるリソースへのアクセス及び制御、マシンツーマシンアプリケーションなど、非音声データがネットワークを介して送信される場合も同様の問題が存在する。
【０１２８】
一実施形態では、ＵＥ１０５２は、データをｃＳＣ１０７２に転送するためのスケジューリング要求を発行している。例えば、ｒＳＣ１０３２は、ＬＴＥネットワーク内で通信するように動作可能なｅＮｏｄｅＢの無線トランシーバ部分、又はＷｉＦｉネットワーク内で通信するように動作可能なＷｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）の無線トランシーバ部分であってもよい。ＵＥ１０５２（又はＷｉ−Ｆｉ  ＳＴＡ）は、データを転送する必要がある場合、ｃＳＣ１０７２にスケジューリング要求（ＳＲ）を発行する。次いで、ｃＳＣ１０７２は、ＵＥ１０５２がｃＳＣ１０７２にいつデータを転送することができるかを判定し、アップリンク（ＵＬ）グラントをＵＥ１０５２に発行する。その後、ＵＥ１０５２は、後続の処理、ルーティングなどのために、そのデータをｃＳＣ１０７２に転送する。
【０１２９】
ＵＥ１０５２が送信処理のための準備を送信するためのデータを有する場合、それ自体は多段階の処理とすることができる。例えば、ＵＥ１０５２が有効なグラントを有していない場合、ＵＥ１０５２はＳＲを発行し、その後で、グラントを受信した後、本実施形態ではバッファ状態報告（ＢＳＲ）と呼ばれる帯域幅要求メッセージをスモールセルに転送し、どのくらいの量のデータが転送を要求しているかを示す。その後で、スモールセルは、送信可能な実際のデータ量を示す後続のグラントを発行する。グラントを受信すると、ＵＥ１０５２はそのデータをスモールセルに転送する。
【０１３０】
説明すると、ＳＲは、（例えば、ｒＳＣ１０３２内の）ＰＨＹ層が復号することができる１ビット指標であってもよい。次いで、ｒＳＣ１０３２は、ＳＲに基づくＰＨＹ変換メッセージを、通信リンクを介してｃＳＣ１０７２に転送することができる。次いで、ＰＨＹ変換されたメッセージはモデム１０２２に送信され、モデム１０２２は、バックホールシステム上の来るべきＢＳＲに対応するためにリソースを要求するためのＤＯＣＳＩＳ要求メッセージ（ＲＥＱ）を生成する。次いで、ｖＭＴＳ１０６２は、ＢＳＲを収容するのに十分な大きさの許可を生成することができる。
【０１３１】
上述したように、通信リンクは、少なくともｖＭＴＳ１０６２及びモデム１０２２から構成され、通信リンクは仮想無線リンクと結合される。通信リンクのコンポーネント及び仮想無線リンクのコンポーネントは、仮想化されてもよい。例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂのコンポーネントは、ＬＴＥネットワークの実施形態ではｖＢＳプロトコルスタック１３０２Ａとして図１１Ａに示され、ＬＴＥネットワークの実施形態ではｖＢＳプロトコルスタック１３０２Ｂとして図１１Ｂに示された仮想無線リンクのプロトコルスタック層のブロック図を示す。図１２Ａ及び１２Ｂは、ＭＴＳプロトコルスタック層１３１２Ａ及び１３１２Ｂのブロック図を示す。ｖＢＳプロトコルスタック１３０２Ａ及び１３０２Ｂは、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）１２０２、無線リンク制御（ＲＬＣ）１２１２、上位ＭＡＣ層１２２２、下位ＭＡＣ層１２３２、及び物理インターフェース（ＰＨＹ）１２４２を含む複数のプロトコル層を含む。図１１Ａが図１１Ｂから異なる点は、ＰＤＣＰ１２０２、ＲＬＣ１２１２、及び上位ＭＡＣ層１２２２はｃＳＣ１０７２Ａに位置し、下位ＭＡＣ層１２３２及びＰＨＹ１２４２は、ｖＢＳプロトコルスタック１３０２Ａ内のｒＳＣ１０３２Ａに位置し、ＰＤＣＰ１２０２、ＲＬＣ１２１２、上位ＭＡＣ層１２２２、及び下位ＭＡＣ層１２３２はｃＳＣ１０７２Ｂに位置し、ＰＨＹ１２４２はｖＢＳプロトコルスタック１３０２Ｂ内のｒＳＣ１０３２Ｂに位置することである。ＭＴＳプロトコルスタック１３１２Ａ及び１３１２Ｂは、ＩＰ層１２５２、ＭＡＣ層１２６２、及びＰＨＹ１２７２を含む複数の層を含む。図１２Ａが図１２Ｂから異なる点は、ＩＰ層１２５２がｖＭＴＳ１０６２Ｂに位置し、ＭＡＣ層１２６２及びＰＨＹ１２７２ＡがＭＴＳプロトコルスタック層１３１２Ａに位置し、ＩＰ層１２５２及びＭＡＣ層１２６２がｖＭＴＳ１０６２Ａに位置し、ＰＨＹ１２７２ＡがＲＰＤ１０８２Ａに位置し、ＭＴＳプロトコルスタック層１３１２Ｂ内のＲＭＰＤ１０８２Ｂに位置することである。本明細書で論じる全ての実施形態は、ｖＢＳプロトコルスタック１３０２Ａ及びＭＴＳプロトコルスタック１３１２Ａを利用する実施形態を想定しているが、ｖＢＳプロトコルスタック１３０２Ｂ及びＭＴＳプロトコルスタック１３１２Ｂを利用する実施形態もまた企図されており、本開示を読んだ後の当業者が適用できる範囲内にある。
【０１３２】
一実施形態では、メディエータ１０９２は、図１２Ｂに示すように、リモートＭＡＣ／ＰＨＹデバイスとｖＭＴＳとの間、例えばＲＭＰＤ１０８２ＢとｖＭＴＳ１０６２Ｂとの間に位置する。
【０１３３】
ＭＴＳプロトコルスタック層１３１２Ｂを利用することにより、追加の位置が提供される。メディエータ１０９２は、ＲＴＰＤ１０８２ＢとｖＭＴＳ１０６Ｂとの間で使用されてもよく、図示されていないが、企図されている。
【０１３４】
ＭＴＳ１３１２の機能性も仮想化してもよい。例えば、ＭＴＳ１３１２のＰＨＹ１２７２は、インテリジェンスがほとんどないか全くないＲＰＤ１０８２などのリモートＰＨＹデバイスとして実装されてもよく、ＭＴＳ１３１２の残りのコア（すなわち、ＩＰ１２５２及びＭＡＣ１２６２）は、別のコンポーネント、すなわち、ｖＭＴＳ１０６２に仮想化してもよい。
【０１３５】
別の実施形態では、ＲＰＤ１０８２は、図示されていないリモート装置（ＲＤ）に置き換えられてもよい。ＲＤは、それぞれ、ＰＨＹ１２７２及びＭＡＣ１２６２と同様に、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層を実装するように構成される。この実施形態では、ＩＰ１２５２はｖＭＴＳ１０６２内にとどまる。
【０１３６】
どのような構成であっても、仮想無線リンクは、ｒＳＣ１０３２及びｃＳＣ１０７２を含む。
【０１３７】
一実施形態では、ｒＳＣ１０３２からモデム１０２２への転送中に、ＳＲがインターセプトされる（又はコピーが生成される）。そこから、ＳＲ（又はコピー）がアンパックされ、帯域外メッセージとしてモデム１０２２に送信される。モデム１０２２がＳＲを学習すると、モデム１０２２は、モデム１０２２がＵＥ１０５から（例えば、ｒＳＣ１０３２を介して）データを受信するときにデータを転送する必要があることをｖＭＴＳ１０６に警告することができる。あるいは、モデム１０２２は、他の受信データと同様にＳＲを転送する。その後、ＳＲを処理するのはｖＭＴＳ１０６２又はメディエータ１０９２までである。
【０１３８】
上記に基づいて、ＵＥ１０５２は、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ｕ、ＬＴＥを含む任意の１つ以上の無線プロトコルを使用して無線サービスネットワークと無線通信するように動作可能な任意のデバイス、システム、８０２．１１ａなどの任意の１つ以上の無線サービスプロトコルを使用するＷｉＦｉネットワークと同様に、無線ネットワークとの通信を可能にする。ＵＥ１０５２の例には、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、及びスマートフォンなどの携帯電話が含まれる。ｒＳＣ１０３２は、ＵＥ１０５２との通信のために空対空インターフェース１１０２を提供するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせである。ｒＳＣ１０３の例には、無線サービスネットワーク内のｖＢＳとして動作するか又はその一部として動作する、ＷｉＦｉアクセスポイント及び基地局（例えば、ｅＮｏｄｅＢ）が含まれる。モデム１０２２は、ＭＴＳとのデータ転送を提供するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせである。モデム１０２２の例には、ＤＯＣＳＩＳ対応セットトップボックス、光ネットワークユニット又は光ファイバモデム、及び衛星モデムが含まれるが、これらに限定されない。
【０１３９】
ｖＭＴＳ１０６２は、通信リンクを介した無線セッションデータの送信を容易にするためだけでなく、モデム１０２２と通信するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせである。ｃＳＣ１０７２は、上位層の無線通信機能を提供するように動作可能であり、モバイルコア又はモバイルネットワーク（図示せず）と通信している任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせである。仮想無線リンクの制御部分がｃＳＣ１０７２内に配置されているか、又はその機能がｃＳＣ１０７２内に構成されていることは理解されるであろうが、本明細書においては簡単のためにｃＳＣ１０７２を総称して仮想無線リンクの制御部分と呼ぶ。しかしながら、仮想無線リンクの制御部分は、図３に示されるより少ない又はより多くのプロトコル層で実装されてもよい。他の例示的な実施形態を以下に示し、説明する。
【０１４０】
図１３は、図１０のコンポーネントで動作可能な例示的な処理２００２を示すフローチャートである。この実施形態では、ＵＥ１０５２は、通信リンクを介してモバイルコア（図示せず）に送信するためのデータを有する。これに関して、ＵＥ１０５２は、処理要素２０１２において、通信リンクを介してＢＳＲを仮想無線リンクの制御部分（例えば、ｃＳＣ１０７２に常駐する）に転送する。ＵＥ１０２５がそのデータを送信する前に、処理要素２０１２のＬＴＥの例では、ＵＥ１０５２は、まずｒＳＣ１０３２にスケジューリング要求（ＳＲ）を発行する。ｒＳＣ１０３２は、ＳＲをモデム１０２２に転送し、モデム１０２２は通信リンクを介してｖＭＴＳ１０６２に転送し、最終的にｃＳＣ１０７２に転送し、ｃＳＣ１０７２はＵＥ１０５にＢＳＲの送信を許可する。
【０１４１】
ＵＥ１０５２がｃＳＣ１０７２が発行したグラントを受信すると、ＵＥ１０５２は、どれくらいのデータがそのバッファにあるかを示すＢＳＲを送信し、それに応じてｃＳＣ１０７２に通知する。したがって、ｃＳＣ１０７２がＢＳＲを受信して処理するとき、ｃＳＣ１０７２は、送信のためにＵＥ１０５２によって必要とされるリソースを判定する。ｃＳＣ１０７２によるＢＳＲの処理後、ｃＳＣ１０７２は、ＵＥ１０５２が何を送信しなければならないかの詳細を確認する。ｃＳＣ１０７２（又は場合によってはｖＭＴＳ１０６２）は、何が送信されるかを判定し、次にＵＥ１０５２に指示する。ｃＳＣ１０７２は、仮想無線リンク上のデータ量をＵＥに転送するための無線グラント（例えば、ＬＴＥグラント）を生成し、そうでなければ処理可能なデータをＭＴＳプロトコルスタック１３１２Ａ、１３１２ＢのｖＭＴＳ１０６２Ａ又は１０６２Ｂに提供する。処理要素２０２２において、モデム１０２２が通信リンク上のＵＥ１０５２からのデータ量を転送するためのバックホールグラントを生成する。これに代えて、又はそれに加えて、ｖＭＴＳ１０６２Ａ又は１０６Ｂは、ＵＥ１０５２が何を送信するかを判定するためにＢＳＲを処理することができるように、ｃＳＣ１０７の機能性を備えてもよい。代替的又は追加的に、メディエータ１０９は、ｖＭＴＳ１０６２Ａ又は１０６２ＢとｃＳＣ１０７２Ａ又は１０７２Ｂ（例えば、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせ）との間に存在してもよく、例えば、ｖＭＴＳ１０６２Ａ又は１０６２Ｂへの帯域外メッセージとして処理及び生成するために、ｃＳＣ１０７２Ａ又は１０７２Ｂによって生成されたＬＴＥグラントをアンパックしてもよい。帯域外メッセージは、モデム１０２２への送信のためのバックホールグラントを生成してもよいように、ｖＭＴＳ１０６２Ａ又は１０６２Ｂに情報を提供する。
【０１４２】
いずれにしても、ｃＳＣ１０７２は、処理要素２０３２において、ＢＳＲに基づいて無線グラントを生成する。ｃＳＣ１０７２又はメディエータ１０９２は、ＵＥ１０５２によって送信されるデータ量及びＵＥ１０５２によるデータ送信の正確なタイミングをｖＭＴＳ１０６２に通知するように動作可能であるため、ＵＥ１０５２は、帯域外メッセージである場合には、ｖＭＴＳ１０６２は、ｃＳＣ１０７２によって生成されたＬＴＥグラントをｖＭＴＳ１０６２が受信するのとほぼ同時に又はそのほぼ同時に、ＵＥ１０５がそのデータを転送するためのバックホールグラントを発行することができる。この通信リンクを介したＬＴＥ及びバックホールグラントのこの実質的な同時送信は、既存のシステム及び方法に伴うレイテンシを大幅に低減させる。
【０１４３】
図１４は、図１０のコンポーネントの例示的な通信図である。ＳＲ−ＢＳＲ処理とＢＳＲ−ＵＬデータ処理について説明する。ＵＥ１０５２からのＳＲの送信からＵＥ１０５２によるＢＳＲグラントの受信までをカバーするＳＲ−ＢＳＲ処理は、ＵＥ１０５２がＢＳＲの送信にリソースを必要とすることをｃＳＣ１０７２に指示し、それによってスケジューリング要求を満たす（ＳＲ）。ＢＳＲ−ＵＬデータ処理は、ＵＥ１０５２によるＢＳＲの送信からｃＳＣ１０７２でのＵＬデータの受信までをカバーし、ＵＬデータの送信要求であるＢＳＲを満たす。例示的なＳＲ−ＢＳＲ処理が最初に説明され、続いて例示的なＢＳＲ−ＵＬデータ処理が説明される。
【０１４４】
ＵＥ１０５２は、ｒＳＣ１０３２にスケジューリング要求（ＳＲ）を送信する。ｒＳＣ１０３２のＰＨＹ１２４２（図１１参照）は、ＳＲを処理し、モデム１０２２に送信されるＰＨＹ変換メッセージ（ＰＴＭ）を生成する。モデム１０２２は、ＰＴＭの受信に応答して、ＲＰＤ１０８２Ａ又はＲＭＰＤ１０８２Ｂ（又は上述のリモートデバイス（ＲＤ））を介して、ｖＭＴＳ１０６２にリソース要求（ＲＥＱ）を生成して送信し、モデム１０２２が、ＰＴＭをｖＭＴＳ１０６２及びｃＳＣ１０７２に送信する。ＲＥＱを受信すると、ｖＭＴＳ１０６２は、モデム１０２２がｖＭＴＳ１０６２にＰＴＭを送信できるように、ＭＡＰを生成してＲＰＤ１０８２を介してモデム１０２２に送信する。ＭＡＰを受信すると、モデム１０２は、ＰＴＭをＲＰＤ１０８及びｖＭＴＳ１０６２を介してｃＳＣ１０７に送信する。ｃＳＣ１０７２は、ＰＴＭを処理してＵＥ１０５にＵＬグラントを戻し、オプションとして、将来のＢＳＲのＭＡＰを先取りして生成するｖＭＴＳ１０６２に帯域外メッセージ（ＯＢＭ）を出す。その後、ＢＳＲのＭＡＰがモデム１０２２に送信され、ＢＳＲを受信すると、モデム１０２２は、ＢＳＲをｃＳＣ１０７２に直ちに転送するように準備される。あるいは、ＯＢＭが利用されず、ｖＭＴＳ１０６２は、ＢＳＲグラントを受信すると、モデム１０２２に送信され、上記と同じ方法で利用されるＢＳＲ  ＭＡＰを生成する。あるいは、ｖＭＴＳ１０６２Ａはモデム１０２２を周期的にポーリングして、モデム１０２２が送信するＳＲ又はＢＳＲを有するかどうかを見る。さらに代替的に、ｖＭＴＳ１０６２Ａは、１つ以上のＢＳＲを送信するのに十分な、定期的で少量のグラントをモデム１０２２に提供する。どちらの場合でも、周期性は、例えば１ｍｓ以上であり得る。グラントサイズは、１ｍｓの時間間隔で過去に受信されたＢＳＲの数に従って適応させることができる。前述のことに基づいて、ＢＳＲは、モデム１０２２によって直ちにｃＳＣ１０７２に転送することができる。同様の機能は、本開示を読んだ後に当業者には明らかであるようなわずかな変更のみで、ｖＭＴＳ１０６２Ｂ及びｃＳＣ１０７２Ｂ内及びそれらの間に存在する。
【０１４５】
この実施形態では、ＵＥ１０５２は、送信するデータを有し、それ自体、ＢＳＲをｒＳＣ１０３２に発行する。ｒＳＣ１０３２は、ＢＳＲをモデム１０２２に転送し、モデム１０２２はそれをＲＰＤ１０８２に伝搬する。ＲＰＤ１０８２は、それが受信する他のトラフィックの中でＢＳＲの転送に優先順位を付けるか、又は優先順位を付けるように指示し、ＢＳＲをｖＭＴＳ１０６２に転送し、最終的にＵＥ１０５２のＵＬデータの全部又は一部のグラントを生成するｃＳＣ１０７２に転送する。一実施形態では、ＢＳＲを受信すると、ｃＳＣ１０７２は、例えば、ＵＬグラントサマリを用いて、ＵＬデータグラントに関するデータをｖＭＴＳ１０６２に（例えば、帯域外シグナリングメッセージを介して）提供する。ＵＬグラントサマリは、ＵＥ１０５２からのＵＬデータがいつどのくらい与えられたかに関するデータを含んでもよい。これは、ｖＭＴＳ１０６２に、そのスケジューリングを実行するため、及びＵＥ１０５２からのＵＬデータのためのバックホールグラント（例えば、ＤＯＣＳＩＳ  ＭＡＰ又は何らかの他のグラントメカニズム）を生成するために必要なデータを提供する。上述したように、バックホールグラントは、ｖＭＴＳ１０６２から図２に示すモデム１０２２に送られる、図１４にＭＡＰ／非請求グラントとして示されている。
【０１４６】
したがって、ｖＭＴＳ１０６２がｃＳＣ１０７２からＵＬグラントサマリを受信すると、ｖＭＴＳ１０６２は、それを処理し、ｖＭＴＳ１０６２がＵＬグラントを送信するのとほぼ同時に、モデム１０２２へのバックホールグラント送信を生成するように動作可能である（例えば、無線グラント、本明細書ではＵＬデータグラントとも呼ばれる）をＵＥ１０５２のＵＬデータに適用する。ＵＬデータグラント及びバックホールグラントは、それらが意図された目的地に達するまで、通信リンクを介して伝搬する。ＲＰＤ１０８２は、それが受信する他のトラフィックの中で、ＵＬデータグラント及びバックホールグラントの転送に優先順位を付けることを優先順位付け又は指示する。例えば、バックホールグラントがモデム１０２２に達すると、モデム１０２２はＵＥ１０５２からのＵＬデータの準備が整う。そして、ＵＬグラントがＵＥ１０５２に到達すると、ＵＥ１０５２は、割り当てられた時刻にｒＳＣ１０３２にそのＵＬデータを転送する。モデム１０２２は既にバックホールグラントを有しているので、モデム１０２２は、ＵＥ１０５２から割り当てられた時刻にＵＬデータを送信することができる。これは、ｒＳＣ１０３２から受信するとすぐに可能である。
【０１４７】
また、ｒＳＣ１０３２は、複数のＵＥ１０５２と通信してもよいので、ｒＳＣ１０３２は、複数のＢＳＲをＵＥ１０５から収集し、それらをＵＥ１０２に転送してもよい。モデム１０２２は、それらをｖＭＴＳ１０６２に送信し、ｖＭＴＳ１０６２はそれらをｃＳＣ１０７２に転送する。帯域外メッセージでは、ｃＳＣ１０７２は、複数のＵＥ１０５２に発行されるべきＵＬグラントのデータ量を要約してもよい。この情報を用いて、ｖＭＴＳ１０６２は、容量が利用可能であるときに、モデム１０２２に非請求グラントを提供することもできる。しかし、ｖＭＴＳ１０６２は、あまり多くのグラントされた容量を供給していないという認識でそうしてもよい。
【０１４８】
例えば、ｖＭＴＳ１０６２は、要求しないでデータを転送することができるように、非請求グラントをモデム１０２２に発行するように動作可能であってもよい。ｖＭＴＳ１０６２は、ＢＳＲのサイズ値を保持することができるので、ｖＭＴＳ１０６２が予備容量を有する場合、ｖＭＴＳ１０６２は、ＵＥ１０５２のＵＬグラントに応じてモデム１０２２が必要とする予備データ転送容量をより良く推定することができる。
【０１４９】
例示のために、ｖＭＴＳ１０６２は、データ転送に関連するデータの量（及び、任意で全ての以前のＵＥデータ転送）をメモリに格納してもよい。次いで、ｖＭＴＳ１０６２は、その情報に基づいて、非請求グラント又は任意の他の非請求グラントを介して、非請求データ転送グラントを発行するように動作してもよい。ｖＭＴＳ１０６２が空き容量を有する場合、ｖＭＴＳ１０６２は、モデム１０２２が遅延を伴わない任意のものを有する場合にモデム１０２２がデータ（ＵＥデータ及び／又はモデムデータ）を転送できるように、要求されずにモデム１０２２に非請求グラントを転送することができる。要求グラント処理で以前のＵＥデータ転送（及びオプションで全ての以前のＵＥデータ転送）に関連付けられたデータのサイズ値を保持することにより、ｖＭＴＳ１０６２は、非請求グラントを介してどれほどの空きデータ転送容量を発行できるかをより良く推定し、システムレイテンシをさらに低減させる。
【０１５０】
一例では、ＵＥ１０５２（１）〜（４）（図示せず）は、ｒＳＣ１０３２へのデータ転送を、又はほぼ同じ時刻に要求する。例えば、ＵＥ１０５２（１）は２バイトのデータを送信する必要があり、ＵＥ１０５２（２）及びＵＥ１０５２（３）はそれぞれ４バイトのデータを送信する必要があり、ＵＥ１０５２（４）は６バイトのデータを送信する必要があり、合計で１６バイトのデータである。ｒＳＣ１０３２は、ｖＭＴＳ１０６２への送信のためにＢＳＲにデータ転送情報を結合してもよい。ｖＭＴＳ１０６２は、この情報を使用して、ＵＥ１０５２（１）〜（４）からのデータの全てが実質的に低減されたレイテンシで転送されるように、１６バイトのデータの次の非請求グラントを生成してもよい。
【０１５１】
ｖＭＴＳ１０６２は、モデム１０２２の任意の種類の典型的な非請求グラントサイズを判定することができる。例えば、ｖＭＴＳ１０６２は、時間の経過とともにｒＳＣ１０３２からのＢＳＲのデータサイズを平均してもよく、１つ以上のＵＥ１０５のデータサイズを使用してもよく、１日の時間に非請求グラントのデータサイズに基づいてもよい。いずれにしても、ｖＭＴＳ１０６２が空き容量を有し、未承諾グラントのサイズを判定する場合、ｖＭＴＳ１０６２は、モデム１０２２がｒＳＣ１０３２から受信したＵＥ１０５２のデータを転送してもよいように、モデム１０２２に非請求のものを転送してもよい。
【０１５２】
特定の形式のメッセージングで図示又は説明されているが、本発明は例示的な実施形態に限定されることを意図しない。
【０１５３】
図１５は、図１０のコンポーネントで動作可能な例示的なバッファステータスレポート（ＢＳＲ）のブロック図である。上述したように、ＬＴＥでは、ＳＲは通常、ＵＬ帯域幅を要求するためにＵＥ１０５２によって送信される１ビットの指標である。しかし、ＳＲだけではｖＢＳには不十分である。むしろ、ｖＢＳは、ＵＥ１０５にデータ転送を許可する前に、データのサイズに関するより多くの情報を必要とする。したがって、ＵＥ１０５２は、ＢＳＲを送信する。メディアアクセス制御（ＭＡＣ）スケジューラは、一般に、ＢＳＲに基づいてＵＬリソースを割り当てる。したがって、ｃＳＣ１０７２は、ＢＳＲに十分なサイズのグラントを送信する。
【０１５４】
図１４に示すように、ＢＳＲは、ＵＥ１０５２の４つの論理チャネルグループの各々について顕著なデータを報告する４バイトのＭＡＣ制御要素として構成される。無線ベアラ（すなわち、論理チャネル）から論理チャネルグループ（ＬＣＧ）へのマッピングは、無線ベアラの対応するＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）属性（例えば、ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）、割当保持優先順位（ＡＲＰ）、保証されたビットレート（ＧＢＲ）、最大ビットレート（ＭＢＲ）、アクセスポイント名合計最大ビットレート（ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）、ＵＥ−ＡＭＢＲ、など））に基づいて、ｒＳＣ１０３２によってセッションセットアップ時に行われる。例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージはＬＣＧ０にマッピングされる。本明細書の実施形態は、ＬＣＧがＤＯＣＳＩＳ上りサービスフローに直接マッピングされることを可能にする。
【０１５５】
ＢＳＲメッセージはまた、ＵＥ１０５２がｒＳＣ１０３２に転送することを望むデータの量及びＱｏＳ要求を示すように動作可能である。ＬＴＥグラントは、ＵＥ１０５２のｒＳＣ１０３２によって生成され、ＵＥ１０５２が送信するデータ量、送信時刻、及びデータのＱｏＳ割当を示す。ｒＳＣ１０３２における予想されるデータ到着の正確な量、タイミング、及びＱｏＳ割当を知ることによって、ｖＭＴＳ１０６２は、通信リンクを介したグラントのサイズ、タイミング、及びＱｏＳ割当を判定するのを助ける。これにより、ｖＭＴＳ１０６２は、モデム１０２２が通信リンクを介してＵＥ１０５２からｖＭＴＳ１０６２にデータを転送するためのグラントをスケジュールする十分な時間を与える。
【０１５６】
本発明は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、又はハードウェアとソフトウェアの両方の要素を含む実施形態の形態を取ることができる。一実施形態では、本発明は、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むがこれに限定されないソフトウェアで実施される。図１６は、コンピュータ可読媒体３０６２が本明細書で開示された方法のいずれかを実行するための命令を提供することができるコンピュータシステム３００２を示す。
【０１５７】
また、本発明は、コンピュータ可読媒体３０６２からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形態をとって、コンピュータ又は任意の命令実行システムによって、又はそれと関連して使用するためのプログラムコードを提供することができる。この説明のために、コンピュータ可読媒体３０６２は、コンピュータシステム３００２を含む命令実行システム、装置、又はデバイスによって使用されるプログラムを有形に格納することができる任意の装置とすることができる。
【０１５８】
媒体３０６２は、任意の有形の電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体システム（又は装置又はデバイス）とすることができる。コンピュータ可読媒体３０６２の例には、半導体又は固体メモリ、磁気テープ、取り外し可能コンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク及び光ディスクが含まれる。光ディスクのいくつかの例には、コンパクトディスク−リードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−リードライト（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）及びＤＶＤが含まれる。
【０１５９】
プログラムコードを記憶及び／又は実行するのに適したコンピュータシステム３００２は、システムバス３１０２を介してメモリ３０８２に直接又は間接的に結合された１つ以上のプロセッサ３０２２を含むことができる。メモリ３０８２は、実行中にコードがバルクストレージから検索される回数を減らすために、プログラムコード、バルクストレージ、及び少なくともいくつかのプログラムコードの一時記憶を提供するキャッシュメモリの実際の実行中に使用されるローカルメモリを含むことができる。Ｉ／Ｏデバイス３０４２（キーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイスなどを含むが、これに限定されない）は、直接的又は介在するＩ／Ｏコントローラを介してシステムに結合することができる。ネットワークアダプタはまた、コンピュータシステム３００２が、介在するプライベート又はパブリックネットワークを介して、ホストシステムインターフェース３１２２などの他のデータ処理システム、又はリモートプリンタ又はストレージデバイスに結合されることを可能にするためにシステムに結合されてもよい。モデムとイーサネット（登録商標）カードは、現在利用可能な種類のネットワークアダプタのほんのいくつかである。
【０１６０】
図１７は、複数のＵＥ１０５２−１〜１０５２−Ｎ（ここで、「Ｎ」は、単に「１」より大きい整数を表すことを意図しており、本明細書における他のものと必ずしも等しくないこと）に対して無線サービスを提供するように動作可能な例示的なシステムのブロック図である。本明細書で指定される「Ｎ」参照）。例えば、例示的な通信システムの上り及び下りリンクは、モデム１０２２などの接続されたデバイスを介して高速データサービスを提供する。モデム１０２２は、ＵＥ１０５２がユーザにトランスペアレントなやり方で通信システムを介して通信することを可能にするように、ｒＳＣ１０３２と通信するように構成されるか、又はｒＳＣ１０３２から通信を受信してもよい。
【０１６１】
通信システムは、上流側ハブ４２０２で構成された通信コンポーネント４０１２を含む。ハブ４２０２は、光通信リンク４０５２及び４０６２を介してファイバノード４２１２に結合される。ハブ４２０２は、モデム終端システム（ＭＴＳ）１０６２と、電気光変換器４０３と、光電気変換器４０４２とを含む。ノード４２１２は、光電気変換器４０８２と電気光変換器４０７２とで同様に構成されている。
【０１６２】
通信コンポーネント４０１２は、様々な通信信号のソースである。アンテナは、必要に応じて変換され、光ファイバケーブル４０５２を介してハブ４２０２に送信される通信信号を受信してもよい。いくつかのハブを単一の通信コンポーネント４０１に接続し、ハブ４２０２をそれぞれ光ファイバケーブルリンク４０５２及び４０６２によっていくつかのノード４２１２に接続してもよい。ｖＭＴＳ１０６２は、通信コンポーネント４０１２又はハブ４２０２内に構成してもよい。
【０１６３】
家庭／企業のような下流側は、モデム１０２２のようなデータ端末として動作する装置である。例えば、モデムは、パーソナルコンピュータのようなインターネットプロトコル（ＩＰ）装置のためのホストとして働くことができる。しかしながら、モデムは、ＵＥ１０５−１〜１０５−Ｎのためのシステムを介して無線サービスを提供するように、スモールセルで構成することができる。
【０１６４】
この実施形態では、ｖＭＴＳ１０６２からモデムへの伝送は、通信システムの下流側の部分を通って、一般に５４ＭＨｚと３ＧＨｚとの間の帯域で搬送される。下りのデジタル送信は逐次的であり、通常、多くのモデムによって監視される。モデムからｖＭＴＳ１０６２への上り送信は、例えば、典型的には５〜６００ＭＨｚ周波数帯域で搬送され、上り帯域幅はオンラインであるモデムによって共有される。しかし、データの需要が増えるにつれて、追加の周波数帯域と帯域幅が下りと上りの経路に継続的に展開される。また、モデムとＭＴＳが全二重伝送モードに関わり、同じ周波数での上り及び下りの並列伝送がサポートされることも可能である。光ネットワーク端末（ＯＮＴ）又は光回線終端装置（ＯＬＴ）、光ネットワーク端末（ＯＮＵ）、及びＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、又はＧＰＯＮなどの等価なプロトコルを使用する光ファイバ伝送のための同等の通信及びプロトコルも考えられる。
【０１６５】
ｖＭＴＳ１０６２は、システムをインターネットバックボーンに接続する。ｖＭＴＳ１０６は、光ファイバケーブル４０６２に接続された電気光変換器４０４２を介して下流側の経路に接続され、光ファイバケーブル４０６２は、ノード４２１２で光電気変換器４０８２に接続される。信号は、上り信号と下り信号を単一のケーブルに結合するダイプレクサ４０９２に送信される。ダイプレクサ４０９は、異なる周波数帯域が同じケーブル上に結合されることを可能にする。
【０１６６】
下り信号がノード４２１２を離れると、信号は同軸ケーブル４３０２によって搬送されてもよい。様々な段階で、電力インサータ４１０２を使用して、増幅器又は他の機器などの同軸線装置に電力を供給してもよい。信号は、信号を分岐させるためにスプリッタ４１１２で分割されてもよい。さらに、様々な位置において、双方向増幅器４１２２は、信号をブーストし、さらに分割してもよい。分岐に沿ったタップ４１３２は、加入者の家４１４２及び事業者との接続を提供する。
【０１６７】
加入者からハブ４２０２／ヘッドエンド４０１２への上り送信は、下り信号と同じ同軸ケーブル４３０２を異なる周波数帯域で反対方向に通過することによって生じる。上り信号は、通常、順方向誤り訂正を伴う直交振幅変調（ＱＡＭ）を利用して送信されてもよい。上り信号は、８ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、５１２ＱＡＭ、１０２４ＱＡＭ、及び４０９６ＱＡＭを含むＱＰＳＫ又は任意のレベルのＱＡＭを使用することができる。同期符号分割多元接続（Ｓ−ＣＤＭＡ）及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）などの変調技術も使用することができる。もちろん、必要に応じて、任意の種類の変調技術を使用することができる。
【０１６８】
上り送信は、この実施形態では、周波数／時分割多重アクセス（ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ）方式で送信することができる。ダイプレクサ４０９２は、より高い周波数の信号からより低い周波数の信号を分割し、それにより、より低い周波数の上り信号を下り経路の電気光変換器４０７２に印加することができる。電気光変換器４０７２は、上り電気信号を、光ファイバ４０５２を介して送信され、ノード４２０２の光電気変換器４０３２によって受信される光波に変換する。光ファイバリンク４０５２及び４０６２は、典型的には、ファブリーペロー（Ｆａｂｒｙ  Ｐｅｒｏｔ）及び分布帰還型レーザダイオードなどのレーザダイオードによって駆動される。
【０１６９】
図１８は、例示的な無線サービスリンクのブロック図である。無線サービスリンクは、ＭＴＳ１０６３と通信するメディエータ１０１３を含んでもよい。メディエータ１０１３は、ＭＴＳ１０６３と一体化されてもよく、又はＭＴＳ１０６３と通信可能に結合されてもよいことが理解されるであろう。ＭＴＳ１０６３は、例えば、ＣＭＴＳ、ファイバノード、ファイバハブ、光ネットワークユニット（ＯＮＵ）、又は他の終端装置としてもよい。メディエータ１０１３は、例えば、そのようなデバイスのいずれかのソフトウェアエージェントとして実装してもよい。メディエータ１０１３がＭＴＳと統合されている場合、統合はソフトウェア又はハードウェアによるものであってもよい。
【０１７０】
ＵＥ１０５３は、データを送信及び／又は受信する目的で、無線サービスネットワーク内の他のＵＥ（図示せず）と無線通信してもよい。モバイルコア１０７３（例えば、ＭＮＯによって操作される）は、無線ネットワーク内のＵＥ１０５の動作を制御する。これは、とりわけ、加入情報（例えば、データ通信、データプラン、ローミング、国際電話など）を管理し、ＵＥ１０５３がデータセッションを開始又は受信し、無線ネットワーク内でデータを送信できることを保証することを含む。
【０１７１】
メディエータ１０１３は、ＣＳＳインターセプタ１０８３及びＣＳＳプロセッサを有する通信セッションシステム（ＣＳＳ）１０４３で実装される。メディエータ１０１３は、ＣＳＳ１０４３を介して、ＵＥ１０２３とモバイルコア１０７３との間で、ＬＴＥメッセージなどのメッセージをインターセプトして処理するように動作可能である。ＣＳＳインターセプタ１０８３は、ＵＥ１０５とＵＥ１０５３にサービスを提供するモバイルコア１０７３との間の無線セッションの要求をインターセプトするように動作可能である。一実施形態では、ＣＳＳプロセッサ１０９３は、要求に応答して生成されるモバイルコア１０７３からのインターセプトされたセットアップ情報をＣＳＳインターセプタ１０８３で処理する。インターセプトされたセットアップ情報に基づいて、ＣＳＳプロセッサ１０９３は、モデム１０２３とＭＴＳ１０６３との間のバックホール通信セッション（本明細書では「通信セッション」とも呼ばれる）を開始し、通信セッションを通じて無線セッションを配信する。ＣＳＳプロセッサ１０９３は、通信セッションと無線セッションの両方のセットアップ処理時間が低減されるように無線セッションがセットアップされるまでの間、通信セッションを開始する前、開始中又は終了する。一実施形態では、バックホール通信セッションと無線セッションのセットアップは、少なくとも部分的に並列に行われ、それによってセットアップ処理時間が短縮される。
【０１７２】
ＣＳＳ１０４３は、インターセプトされたメッセージを処理し、ＭＴＳ１０６３が自身とモデム１０２３との間の通信セッションのための通信セッション及びサービス品質を確立できるように、ＭＴＳ１０６３にデータを生成又は提供する。これは、ＵＥ１０５３とのモバイルコア１０７３による無線セッションの確立に、先立って、並行して、又は時刻を近づけてもよい。詳細については以下を参照されたい。メディエータ１０１３及びＣＳＳ１０４３のコンポーネントのうちの１つ以上は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせを介して、ＭＴＳ１０６３と統合されているか又は通信している。
【０１７３】
これまで、ＭＮＯは、ＵＥとの通信を提供するために、しばしば無線基地局自体を維持、操作及び制御していた。例えば、ＬＴＥ通信を使用するＭＮＯは、エリア内の複数のｅＮｏｄｅＢを操作して、そのエリア内の加入しているＵＥに無線サービスを提供してもよい。
【０１７４】
現在、事業者はバックホール事業者として機能することが可能である。例えば、ＭＳＯは、ＵＥ１０５３などのＵＥとモバイルコア１０７３などのモバイルコアとの間の通信のための代替バックホール経路を提供することによって、ＭＮＯへの価値を高めることを模索している。ＭＳＯ及び無線事業者は、現在、無線データ伝送を捕捉し、それを図１８に示すようなバックホールシステムに通すために、スモールセル１０３３の非限定的な例である無線デバイスを使用する。図１８に示すように、バックホールシステムは、モデム１０２３、ＭＴＳ１０６３、及びオプションとしてメディエータ１０１３を含む。スモールセル１０３３は、空対空インターフェース及びプロトコル処理のようなより大きい基地局の多くの特徴を含む。いくつかの例では、スモールセル１０３３は、Ｗｉ−Ｆｉを提供するマルチ無線ホットスポット、ＬＴＥ−ＬＡＡ（ＬＴＥ−Ｌｉｃｅｎｓｅｄ  Ａｓｓｉｓｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ）又はＬＴＥ−Ｕ（ＬＴＥ  Ｕｎｌｉｃｅｎｓｅｄ）であってもよい。
【０１７５】
別の実施形態では、通信はＷｉ−Ｆｉ通信であり、ＳＴＡ（図示せず）とＷｉ−Ｆｉコア（図示せず）との間にある。Ｗｉ−Ｆｉ実施形態を収容するために図１８のシステムを修正するには、当業者は、スモールセル１０３３をＷｉ−Ｆｉステーション（ＳＴＡ）で、モバイルコア１０７３をＷｉ−Ｆｉコアで置き換える。
【０１７６】
スモールセル及び類似の無線技術（総称して本明細書ではスモールセルと称する）は、ＭＮＯに新たな機会を提供する。これらの新しいスモールセルにより、事業者は既存のスペクトルをより効率的に使用し、配備の柔軟性をより低コストで実現できる。スモールセルはまた、無線ネットワークへのアクセスを増加させることによって、エンドユーザエクスペリエンスを向上させながら、無線アクセスネットワークの構築を低減する。さらに、スモールセルははるかに小さいので、基地局のフットプリントを低減させることができ、（例えば、電力消費の点で）環境への影響がより少ない。
【０１７７】
異なる技術から進化しているＭＳＯ及びＭＮＯは、一般に、異なる通信プロトコルを採用し、お互いにほとんど洞察を与えない。例えば、ＭＳＯは、モデム１０２３との間でデータを転送するためにＤＯＣＳＩＳプロトコルを使用することができる。他方、ＭＮＯは、ＥＤＧＥ（ＧＳＭ（登録商標）  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎのための拡張データレート）、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥなどを含む様々な無線プロトコルを使用してもよい。ＭＴＳ１０３３及びモデム１０２３は、ＵＥ１０５３及びモバイルコア１０７３の無線サービストラフィックを転送してもよいが、ＭＴＳ１０６３及びモデム１０２３は、送信されたデータを処理する必要はない。むしろ、ＭＴＳ１０６３及びモデム１０２３は、適切な当事者間のトラフィックを単純にルーティングしてもよい。図１８に示すように、トラフィックは、スモールセル１０３３、モデム１０２３、及びＭＴＳ１０６３を介して、ＵＥ１０５３とモバイルコア１０７３との間でルーティングされる。
【０１７８】
ＵＥ又はモバイルコアが他方との通信セッションを確立したい場合、ＵＥ、スモールセル及びモバイルコアは、ＱｏＳパラメータを含む制御シグナリングを用いて確立するデータセッションを交換する。ＱｏＳパラメータは、差し迫った無線セッションを介して送信されるデータのサービス品質を記述する。ＵＥ１０５及びモバイルコア１０７３の無線トラフィックを伝送するために、ＭＴＳ１０６３及びモデム１０２３は、ＵＥ１０５３及びモバイルコア１０７３間の無線セッションが発生することを可能にする通信セッションを確立する必要がある。無線セッションを消費するエンドユーザのＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）を保証するために、ＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間のバックホールリンクは、ＵＥ１０５３とモバイルコア１０７３との間で交換されるＱｏＳ要求と一致又は類似のＱｏＳ規定を有するべきである。
【０１７９】
しかしながら、ＬＴＥシグナリングに含まれるＱｏＳ情報は、バックホールシステムによって知られていない。ＭＴＳ１０６３及びモデム１０２３は基礎をなす無線トラフィックに気付かないので、ＭＴＳ１０６３及びモデム１０２３は、無線セッションが確立されているときを知らない。したがって、ＭＴＳ１０６及びモデム１０２３は、どの種類のサービス品質（ＱｏＳ）が採用される必要があるかを理解できない。例えば、ＬＴＥにおいて、モバイルコア１０７３は、ＵＥ１０５３の加入情報と、ＵＥ１０５３によって使用されているアプリケーションによって要求されているメディアの種類に基づいて、ＵＥ１０４３のためのＱｏＳパラメータを確立する必要があり得る。ＬＴＥは、ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）でＱｏＳを識別し、割当保持優先順位（ＡＲＰ）、保証ビットレート（ＧＢＲ）、最大ビットレート（ＭＢＲ）、アクセスポイント名合計最大ビットレート（ＡＰＮ−ＡＭＢＲ）、ＵＥ−ＡＭＢＲ、又はそれらのいくつかの組み合わせを含むようなトラフィック優先順位を使用することができる。
【０１８０】
バックホールシステムによる無線セッションセットアップ処理及びセッションに関する関連するＱｏＳ要求へのこの洞察の欠如は、モデム１０２３とＭＴＳ１０６３との間の通信リンク上に適切なＱｏＳを提供するバックホールシステムの能力に影響を及ぼす。ライブビデオストリーミングなどの優先順位の高い高帯域幅アプリケーションの場合、ＭＴＳ１０６３は、それ自体とモデム１０２３との間でデータを転送するために必要なＱｏＳ要求を認識していない。したがって、データのいくつかのブロックは、それらがもはやビデオに関連しなくなる可能性があり、したがって廃棄されるように、遅延され得る。これが定期的に発生すると、ライブストリーミングビデオの品質とユーザのＱｏＥ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ）が大幅に低下する。
【０１８１】
ここで、ＭＴＳ１０６３がＵＥ１０５又はモバイルコア１０７３のいずれかによって要求されたセッションのためのＱｏＳ要求を認識したとしても、ＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間に適切なＱｏＳプロビジョニングをセットアップするのにかかる時間は、既存の無線セッションセットアップ処理にレイテンシを追加する。その結果、（たとえば、ＬＴＥセッション及びＤＯＣＳＩＳセッションの逐次的セットアップ手順のための）逐次的セットアップ処理のために、エンドユーザの無線セッション開始時刻が遅延し、ユーザのＱｏＥは依然として影響を受ける。
【０１８２】
本実施形態は、無線セッション確立（例えば、ＬＴＥ無線セッション確立）と並行して完了するバックホールＱｏＳシグナリング（例えば、ＤＯＣＳＩＳプロトコルを介する）を提供する。したがって、本実施形態は、バックホールシステムが無線セッションのためのＱｏＳ要求を認識することを可能にし、無線セッションのプロビジョニングを提供し、追加のレイテンシなしにプロビジョニング処理を可能にする。
【０１８３】
この実施形態では、ＭＴＳ１０６３は、無線セッションの様々な態様を識別するように構成される。例えば、ＭＴＳ１０６３は、ゲートウェイの機能を含むメディエータ１０１３を含んでもよい。これに関して、ＭＴＳ１０６３は、モバイルコア１０７３にデータを転送するためにＵＥ１０５３がセッションを確立する必要があるかどうかを示す要求を（例えば、ＣＳＳ１０４３を介して）ＵＥ１０５３からインターセプトすることができる。このことは、ＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間の通信セッションの確立を開始するようにＭＴＳ１０６３に指示してもよい。
【０１８４】
代替的又は追加的に、ＭＴＳ１０６３は、ＬＴＥメッセージを復号及び解釈するためにモバイルコア１０７３の機能性を伴って構成されてもよい。例えば、ＤＯＣＳＩＳプロトコルの実施形態では、ＭＴＳ１０６３はＣＭＴＳであり、モバイルコア１０７３への無線セッションを開始する必要があることを示すセッション確立要求をＵＥ１０５３からインターセプトするように動作可能なＬＴＥゲートウェイの機能を含んでもよい。このことは、ＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間の通信セッションの確立を開始するようにＭＴＳ１０６３に指示してもよい。
【０１８５】
ＭＴＳ１０６３、メディエータ１０１３、及び／又はＣＳＳ１０３は、モバイルコア１０７３からの要求に対する応答を（例えば、メディエータ１０１３又はＣＳＳ１０４３を介して）インターセプトしてもよい。例えば、モバイルコア１０７３がＵＥ１０２３から要求を受信すると、モバイルコア１０７３は、モバイルコア１０７３とＵＥ１０５３との間で要求された無線セッションを確立する。このことは、無線セッションのためのＱｏＳのパラメータを確立することを含んでもよい。ＭＴＳ１０６３は、この情報をインターセプトし、無線セッションのＱｏＳパラメータを使用してＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間の通信セッションのセットアップを開始して、ＵＥ１０５３のユーザが許容可能なＱｏＥを有することを保証してもよい。ＭＴＳ１０６とモデム１０２３は協働して、トランスポートのＱｏＳが無線セッションのＱｏＳに適切に一致するか、又はサポートすることを保証する。ＭＴＳ１０６及びモデム１０２３は、不必要にネットワークリソースを過剰に消費又は予約することなくこれを行う。事業者は、ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）をサポートするためにＱｏＳメカニズムがどのように適用されるかを判定し、これらのポリシールールをゲートウェイに構成し、事業者がネットワーク上のＱｏＳ用のリソースを最適化できるようにする。
【０１８６】
代替的又は追加的に、モバイルコア１０７３は、モバイルコア１０７３とＵＥ１０５３との間の無線セッションが確立されることを示す帯域外シグナリング（ＯＯＢ）を伝達してもよい。ＭＴＳ１０６３、メディエータ１０１３、及び／又はＣＳＳ１０４３は、シグナリングを検出し、ＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間の通信セッションの確立を開始又は参加して、無線セッションに対応するように動作可能である。
【０１８７】
ＭＴＳ１０６３、メディエータ１０１３、及び／又はＣＳＳ１０４３は、無線セッションの開始中に無線セッションセットアップデータをインターセプトするため、必要なＱｏＳを有する通信セッションは、逐次的ではなく、無線セッションと並行して、又は少なくとも部分的に並行するように確立することができる。例えば、一部の事業者は、モバイルコア１０７３のトラフィックをバックホールするためにＤＯＣＳＩＳネットワークを使用してもよい。ＤＯＣＳＩＳ及びＬＴＥなどの無線ネットワークには、別々のスケジューリングアルゴリズムがあり、その結果、通信のレイテンシが長くなる。すなわち、無線ネットワークは、ＣＭＴＳなどのＭＴＳとは異なる方法でＵＥ１０５３からのトラフィックをスケジュールし、モデム１０２３からのトラフィックをスケジュールする。これにより、モバイルコア１０７は、適切なＱｏＳセッション確立が完了する前に、ＤＯＣＳＩＳネットワークがセッション確立を完了するまで待機する必要が生じることが多い。これらの実施形態は、ＭＴＳ１０６がモデム１０２３との通信セッションを、ＵＥ１０５３との無線セッションを確立するモバイルコア１０７３と実質的に並行して確立することを可能にすることによってこのことを克服している。
【０１８８】
上記に基づいて、ＵＥ１０４３は、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ｕ、ＬＴＥ−ＬＡＡなどの任意の１つ以上の無線プロトコルを使用して無線ネットワーク、また、８０２．１１ａｘを含む任意の１つ以上の無線サービスプロトコルを使用するＷｉ−Ｆｉネットワークと無線通信するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア又はこれらの組み合わせである。ＵＥ１０５３の例には、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、及びスマートフォンなどの無線電話が含まれるが、これらに限定されない。スモールセル１０３３は、その一例がＷｉ−Ｆｉコアであるモバイルコア１０７３用の空対空インターフェース１１０３を提供するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせである。スモールセル１０３の例には、無線ネットワーク内でｅＮｏｄｅＢとして動作するＷｉ−Ｆｉアクセスポイント及び基地局が含まれる。モデム１０２３は、ＭＴＳとのデータ転送を提供するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせである。モデム１０２の例には、ＤＯＣＳＩＳ対応セットトップボックス、光ネットワークユニット又は光ファイバモデム、及び衛星モデムが含まれる。ＭＴＳ１０６３は、モデム１０２３と通信し、モデム１０２３及びＭＴＳ１０６３によって提供される通信リンクを介して無線サービスセッションを提供するように動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせである。
【０１８９】
なお、ＣＳＳ１０４３及びそのコンポーネントは、本明細書で述べる通信セッションセットアップを確立するための機能を実装してもよい。ＣＳＳ１０４３は、メディエータ１０１３及び／又はＭＴＳ１０６３で動作可能な任意のデバイス、システム、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせであって、前記機能を実現するものであってもよい。他の例示的な実施形態を以下に示し、説明する。
【０１９０】
図１９は、図１８のＭＴＳ１０６３で動作可能な例示的な処理２００３を示すフローチャートである。この実施形態では、スモールセル１０３は、空対空インターフェース１１０３を介してＵＥ１０５３と通信し、任意のＵＥデータをモデム１０２３に転送する。モデム１０２３は、データをＭＴＳ１０６３に転送してもよい。ＣＳＳ１０４は、処理要素２０１３においてデータを受信し、処理要素２０２３において、データが無線セッションの要求を含むかどうかを判定する。例えば、ＣＳＳ１０４３は、ＵＥ１０３３３からのデータの全部又は一部を評価し、ＵＥ１０２３がモバイルコア１０７３に要求を送信しているかどうかを判定し、モバイルコア１０７３がＵＥ１０４３との無線セッションを確立できるかどうかを判定する。オプションとして、メディエータ１０１３は、ＭＴＳ１０６３と通信しており、データが無線セッションの要求を含むかどうかを判定する。
【０１９１】
処理要素２０２３で判定された場合、ＵＥ１０２３からのデータはそのような要求を含まないので、ＣＳＳ１０４３は、処理要素２０３３においてＵＥ１０５３をサービスするモバイルコア１０７３にデータを単に転送し、処理２００３は終了する。処理要素２０２３で判定された場合、ＵＥ１０２３からのデータに無線セッションの確立要求が含まれ、処理要素２０４３において、ＣＳＳ１０４３は、モバイルコア１０７３に要求を転送するか、又はメディエータ１０１３が要求を転送するようにオプションで指示する。一実施形態では、ＣＳＳ１０４は、ＵＥ１０５３のために意図されたモバイルコア１０７３からトラフィックを検査することができる。これに関して、ＣＳＳ１０４３は、処理要素２０５３において、モバイルコア１０７３からの無線セッションのためのセットアップ情報をインターセプトしてもよい。
【０１９２】
ＣＳＳ１０４３は、セットアップ情報をモデム１０２３に搬送し、空対空インターフェース１１０３を介してスモールセル１０３３及びＵＥ１０５３にセットアップ情報を転送してもよい。このことによって、モバイルコア１０７３は、ＵＥ１０５との無線セッションをセットアップすることができる。モバイルコア１０７３がＵＥ１０２３との無線セッションを確立しているとＣＳＳ１０４３が判定すると、ＣＳＳ１０４３は、処理要素２０６３において、インターセプトされたセットアップ情報に基づいて、ＭＴＳ１０６とモデム１０２３との間の通信セッションを開始する。したがって、ＭＴＳ１０６３は、モバイルコア１０７がＵＥ１０３３との無線セッションをセットアップしている間にモデム１０２との通信セッションをセットアップし、それによって無線プロトコルと有線プロトコルとの間の差異に関連するレイテンシを低減する。
【０１９３】
図２０は、図１８の無線サービスリンクの例示的な通信図である。この実施形態では、スモールセル１０３３は、無線プロトコルを介して空対空インターフェース１１０３を介してＵＥ１０５３と通信する。したがって、ＵＥ１０５３がモバイルコア１０７３と通信する場合、ＵＥ１０４３は無線プロトコルを介して通信する。
【０１９４】
ＵＥ１０５３がアプリケーションを起動すると、アプリケーションはモバイルコア１０７３を介して新しい無線セッションを要求することができる。したがって、ＵＥ１０５３は、スモールセル１０３３を介して、モバイルコア１０７３にベアラリソースの割当要求を転送する。スモールセル１０３３は、要求をモデム１０２３に転送する。モデム１０２３は、その要求を通信リンクを介してＭＴＳ１０６３に転送する。（例えば、ＣＳＳ１０４３の機能を介して）ＭＴＳ１０６３又は関連するメディエータ１０１３は、要求（要素１２０３）をインターセプトし、それをＵＥ１０５３からのベアラリソース割当要求として認識することができる。これにより、ＭＴＳ１０６３又は関連するメディエータ１０１３が、独立して又は協力して、モバイルコア１０７３からの応答を準備して、ＵＥ１０５３との無線セッションを確立しようとしていることが示される。
【０１９５】
ＭＴＳ１０６３又は関連するメディエータ１０１３（例えば、ＣＳＳ１０４３の機能を介して）は、独立して又は共同して、その要求をモバイルコア１０７３に転送し、関連する応答を待つ。モバイルコア１０７３が専用のベアラコンテキストアクチベーション（例えば、進化したパケットシステム（ＥＰＳ）ベアラコンテキストアクチベーション）を転送するとき、ＭＴＳ１０６３はそのアクチベーションメッセージ（要素１２１３）をインターセプトし、アクセスするメッセージの全部又は一部を処理しモバイルコア１０７３がＵＥ１０２３との無線セッションを確立していることを示す。したがって、ＭＴＳ１０６３は、アクチベーションメッセージから、限定されることなくＱｏＳパラメータなどのアクチベーションメッセージデータを抽出する。ＭＴＳ１０６３は、これを実行して、例えば、ＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間の通信セッションと同じ又は互換性のあるＱｏＳパラメータを確立する。次に、ＭＴＳ１０６３は、（例えば、ＤＯＣＳＩＳ動的サービスフロー（ＤＳｘ）メッセージを介して）ＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間の通信セッションを確立し、アクチベーションメッセージをスモールセル１０３３に転送し、ＵＥ１０５３に送信する。したがって、ＭＴＳ１０６３は、無線セッションが終了した後又は実質的に同時に通信セッションを確立する。無線セッションが確立されると、ＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間の通信セッションが既に確立されているので、無線通信はＵＥ１０５３とモバイルコア１０７３との間で開始することができる。
【０１９６】
本発明は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、又はハードウェアとソフトウェアの両方の要素を含む実施形態の形態を取ることができる。ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）及び仮想ＭＴＳ、仮想モデムなどの仮想ハードウェアを利用する実施形態もまた企図される。一実施形態では、本発明は、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むがこれに限定されないソフトウェアで全体的又は部分的に実施される。図２１は、コンピュータ可読媒体３０６３がここに開示された方法のいずれかを実行するための命令を提供することができるコンピュータシステム３００３を示す。
【０１９７】
さらに、本発明は、コンピュータ可読媒体３０６３からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形態を取って、コンピュータ又は任意の命令実行システムによって、又はそれに関連して使用するためのプログラムコードを提供することができる。この説明のために、コンピュータ可読媒体３０６は、コンピュータシステム３００３を含む命令実行システム、装置、又はデバイスによって使用されるプログラムを有形に格納することができる任意の装置とすることができる。
【０１９８】
媒体３０３６は、任意の有形の電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体システム（又は装置又はデバイス）とすることができる。コンピュータ可読媒体３０６３の例には、半導体又はソリッドステートメモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク及び光ディスクが含まれる。光ディスクのいくつかの例には、コンパクトディスク−リードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスク−リードライト（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）及びＤＶＤが含まれる。
【０１９９】
プログラムコードを記憶及び／又は実行するのに適したコンピュータシステム３００３は、システムバス３１０３を介してメモリ３０８３に直接又は間接的に結合された１つ以上のプロセッサ３０２３を含むことができる。メモリ３０８３は、実行中にコードが大容量記憶装置から検索される回数を減らすために、プログラムコード、バルク記憶装置、及び少なくともいくつかのプログラムコードの一時記憶を提供するキャッシュメモリの実際の実行中に使用されるローカルメモリを含むことができる。Ｉ／Ｏデバイス３０４３（キーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイスなどを含むが、これに限定されない）は、直接的又は介在するＩ／Ｏコントローラを介してシステムに結合することができる。ネットワークアダプタはまた、コンピュータシステム３００３が、介在するプライベート又はパブリックネットワークを介して、ホストシステムインターフェース３１２３などの他のデータ処理システム、又はリモートプリンタ又はストレージデバイスに結合されることを可能にするためにシステムに結合されてもよい。モデムとイーサネット（登録商標）カードは、現在利用可能な種類のネットワークアダプタのほんのいくつかである。
【０２００】
図２２は、複数のＵＥ１０５３−１〜１０５３−Ｎ（ここで、「Ｎ」は単に「１」より大きい整数を表すことを意図しており、必ずしも本明細書の他の「Ｎ」と等しいとは限らない）に対して無線サービスを提供するように動作可能な例示的なシステムのブロック図である。本明細書で指定される。例えば、例示的な通信システムの上りリンク及び下りリンクは、モデム１０２３のような接続された装置を介して高速データサービスを提供する。モデム１０２３は、ＵＥ１０２３が通信システムを介してユーザに対してトランスペアレントに通信することを可能にするように、スモールセル１０３３と通信するように構成されてもよいし、通信を受信してもよい。
【０２０１】
通信システムは、上流側ハブ４２０３で構成された通信コンポーネント４０１３を含む。ハブ４２０３は、光通信リンク４０５３及び４０６３を介してファイバノード４２１３に結合される。ハブ４２０３は、ＭＴＳ１０６３、電気光変換器４０３３、及び光電気変換器４０４３を含む。ノード４２１３は、光電気変換器４０８３と電気光変換器４０７３とで同様に構成されている。
【０２０２】
通信コンポーネント４０１３は、様々な通信信号のソースである。アンテナは、必要に応じて変換され、光ファイバケーブル４０５３を介してハブ４２０３に送信される通信信号を受信してもよい。いくつかのハブを単一の通信コンポーネント４０１に接続し、ハブ４２０３をそれぞれ光ファイバケーブルリンク４０５３及び４０６３によっていくつかのノード４２１３に接続してもよい。ＭＴＳ１０６３は、通信コンポーネント４０１３又はハブ４２０３内に構成してもよい。
【０２０３】
家庭／企業などの下流側は、データ端末として動作するデバイスである。これらのデータ端末はモデムである。モデムは、パーソナルコンピュータなどのインターネットプロトコル（ＩＰ）デバイスのホストとして動作できます。しかしながら、モデムは、ＵＥ１０５３−１〜１０５３−Ｎのためのシステムを介して無線サービスを提供するように、スモールセルで構成することができる。
【０２０４】
この実施形態では、ＭＴＳ１０６３からモデム１０２への送信は、一般に通信システムの下流側の部分を介して、例えば５４ＭＨｚと３ＧＨｚとの間の帯域で搬送される。下りのデジタル送信は逐次的であり、通常、多くのモデムによって監視される。モデムからＭＴＳ１０６３への上り送信は、例えば、典型的には５〜６００ＭＨｚ周波数帯域で搬送され、上り帯域幅はオンラインであるモデムによって共有される。しかし、データの需要が増えるにつれて、追加の周波数帯域と帯域幅が下りと上りの経路に逐次的に展開される。また、モデム１０２３及びＭＴＳ１０６３が全二重伝送モードに関与し、それによって、同じ周波数で上り及び下りの同時伝送がサポートされることも可能である。光ネットワーク端末（ＯＮＴ）又は光回線終端装置（ＯＬＴ）、光ネットワーク端末（ＯＮＵ）、及びＥＰＯＮ、ＲＦＯＧ、又はＧＰＯＮなどの等価なプロトコルを使用する光ファイバ伝送のための同等の通信及びプロトコルも考えられる。
【０２０５】
ＭＴＳ１０６３は、システムをインターネットのバックボーンに接続する。ＭＴＳ１０６は、光ファイバケーブル４３０６に接続された電気光変換器４０４３を介して下流側の経路に接続され、光ファイバケーブル４３０６は、ノード４２１３で光電気変換器４０８３に接続される。信号は、上り信号と下り信号とを単一のケーブルに結合するダイプレクサ４０９３に送信される。ダイプレクサ４０９３は、異なる周波数帯域を同じケーブル上に結合することを可能にする。
【０２０６】
下り信号がノード４２１３を離れると、信号は通常、同軸ケーブル４３０３によって搬送される。様々な段階で、電力インサータ４１０３を使用して、増幅器又は他の機器などの同軸線装置に電力を供給してもよい。信号は、信号を分岐するためにスプリッタ４１  １３で分割されてもよい。さらに、様々な位置において、双方向増幅器４１２３は、信号をブーストし、さらに分割してもよい。枝に沿ったタップ４１３３は、加入者の家４１４３及びビジネスへの接続を提供する。
【０２０７】
加入者からハブ４２０３／ヘッドエンド４０１３への上り送信は、下り信号と同じ同軸ケーブル４３０３を異なる周波数帯域で反対方向に通過することによって生じる。上り信号は、通常、前方誤り訂正を伴う直交振幅変調（ＱＡＭ）を利用して送信される。上り信号は、８ＱＡＭ、３２ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１２８ＱＡＭ、２５６ＱＡＭ、５１２ＱＡＭ、１０２４ＱＡＭ、及び４０９６ＱＡＭを含むＱＰＳＫ又は任意のレベルのＱＡＭを使用することができる。同期符号分割多元接続（Ｓ−ＣＤＭＡ）及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）などの変調技術も使用することができる。もちろん、必要に応じて、任意の種類の変調技術を使用することができる。
【０２０８】
この実施形態では、上り送信は、周波数／時分割多重アクセス（ＦＤＭＡ／ＴＤＭＡ）方式、又は直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）で送信することができる。ダイプレクサ４０９３は、より低い周波数の上り信号が上り経路の電気光変換器４０７３に印加されるように、より高い周波数の信号からより低い周波数の信号を分割する。電気光変換器４０７３は、上り電気信号を光波に変換し、光波は光ファイバケーブル４０５３を介して送られ、ノード４２０３の光電気変換器４０３３によって受信される。光ファイバリンク４０５３及び４０６３は、典型的には、ファブリーペロー（Ｆａｂｒｙ  Ｐｅｒｏｔ）及び分布帰還型レーザダイオードなどのレーザダイオードによって駆動される。
【０２０９】
図２３は、Ｗｉ−Ｆｉを使用する無線サービスリンクの例示的な通信図である。図２３では、Ｗｉ−Ｆｉアソシエーションセットアップの一部として通信ダイアグラムが示されている。これに関して、モデム１０２３とＭＴＳ１０６３との間に確立された通信リンクは、Ｗｉ−Ｆｉコア５０１３ならびにアクセスポイント（ＡＰ）５０２３（例えば、無線アクセスポイント又は「ＷＡＰ」）とインターフェースする。ＡＰ５０２３は、ＳＴＡ５０３３がＷｉ−Ｆｉコア５０１３にデータを送信できるようにＷｉ−Ｆｉステーション（ＳＴＡ）５０３３と通信する。
【０２１０】
ＳＴＡ５０３３がＷｉ−Ｆｉコア５０１３にデータを送信する必要がある場合、ＳＴＡ５０３３はＡＰ５０２．３に「アソシエーション要求」を発行する．ＡＰ５０２３はアソシエーション要求をモデム１０２３に転送し、モデム１０２３はアソシエーション要求をデータをＭＴＳ１０６３に転送する。ＭＴＳ１０６３は、モデム１０２３にデータ転送を許可するモデム１０２３にＭＡＰ（又は他のグラント機構）を転送する。ＡＰ５０２３は、ＳＴＡ５０３３との関連付けを受け付けるまで、セキュリティ処理の一部としてＳＴＡ５０３３と通信する。
【０２１１】
ＡＰ５０２３がＳＴＡ５０３３とのアソシエーションを受け入れると、ＡＰ５０２は、受け入れられたアソシエーションをモデム１０２３に転送して、受け入れたアソシエーションをＭＴＳ１０６３に転送してもよい。ＭＴＳ１０６３は、ＳＴＡ５０３３からのデータを準備できるように、モデム１０２３にＭＡＰ（又は何らかの他のグラント機構）を転送する。そして、ＳＴＡ５０３３は、ＡＰ５０２３から受け付けたアソシエーションを受信すると、そのデータの転送を開始する。モデム１０２３とＭＴＳ１０６３との間の通信リンクが既に確立されているので、ＡＰ５０２３は、モデム１０２３とＭＴＳ１０６３との間のグラントされた通信リンクを介してＷｉ−Ｆｉコア５０１３にデータを単に転送することができる。
【０２１２】
図２４は、図２３の無線サービスリンクの例示的な通信図である。図１８は、ネットワークによって開始されるセッションを示す。この実施形態では、モバイルコア１０７３は、ベアラアラートをＭＴＳ１０６３に転送する。ＭＴＳ１０６３は、アラート（要素１３０３）をインターセプトし、それをＵＥ１０５３のネットワーク開始ベアラアラートとして認識してもよい。これにより、ＭＴＳ１０６３は、ＭＴＳ１０６３とモデム１０２３との間で通信セッションをセットアップする準備をすることにより、差し迫った無線セッション確立に応答する準備をすることができる。そして、ＭＴＳ１０６３は、アラートを、モデム１０２３及びスモールセル１０３３を介してＵＥ１０５３に転送する。再び、スモールセル１０３３は、無線プロトコルを介して空対空インターフェース１１０３を介してＵＥ１０５３と通信する。したがって、ＵＥ１０５３がモバイルコア１０７３と通信する場合、ＵＥ１０４３は無線プロトコルを介して通信する。そこから、モバイルコア１０７３は、専用のベアラコンテキストアクチベーション（例えば、進化したパケットシステム（ＥＰＳ）ベアラコンテキストアクチベーション）を転送し、ＭＴＳ１０６３はそのアクティブ化メッセージをインターセプトし（エレメント１２１３）、モバイルコア１０７３が無線セッションを確立し、次に、（例えば、ＤｘＳＩＳのＤＳｘを介して）通信リンク上のセッションセットアップを開始する。通信は、図２０に示し説明したものと同様に継続する。
【０２１３】
図２５は、本優先順位付けされたグラント割当システム及び方法を利用することができる１つの例示的な通信システム１００を示す。
【０２１４】
図示されるように、通信システム１００４は、ユーザ機器（ＵＥ）１０２４（１）〜１０２４（ｎ）、スモールセル１１０４、モデム１２２４及びモデム終端システム（ＭＴＳ）１２４４で構成されるバックホールシステム１２０４、コア１３０４（以下、コア１３０４と呼ぶ）を含む。ＵＥ１０２４（１）〜１０２４（ｎ）は、携帯電話、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ウェアラブル、物のインターネット（ｌｏＴ）デバイス、無線装備された自動車などの任意のユーザ機器又は無線端末等であってもよいことが理解されるであろう。さらに、スモールセル１１０４は、任意の無線アクセス基地局、例えば、ｅＮｏｄｅＢ、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイントなどであってもよい。さらに、ＵＥ１０２４及びスモールセル１１０４は、Ｗｉ−Ｆｉ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ及びＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信プロトコルを含むが、これに限定されない１つ以上の無線通信プロトコルで構成されてもよい。コア１３０４は、モバイルコア、Ｗｉ−ＦｉコアなどのＵＥ１０２４と同様の無線端末にサービスを提供する任意のコアとしてもよい。上述したように、バックホールシステム１２０４は、データを無線バックホールすることができる任意のシステムとしてもよい。
【０２１５】
一実施形態では、スモールセル１１０４とモデム１２２４は同じ場所に配置される。このようなバージョンでは、スモールセル１１０４とモデム１２２４は同じエンクロージャ内に構成することができる。
【０２１６】
ＭＴＳ１２２４は、単一のデバイスとして形成されてもよく、又は複数のデバイスとして形成されてもよいことが理解される。あるいは、ＭＴＳ１２４４は、実デバイスと仮想デバイス、仮想コンポーネント、及び／又は仮想化された機能の組み合わせとして形成されてもよい。仮想化が利用される場合、そのような仮想デバイス、コンポーネント、及び／又は機能は、バックホールシステム内で実行されてもよいし、バックホールシステムの外部で実装されてもよい。
【０２１７】
ＵＥ１０２４は、通信リンク１４０４を介してスモールセル１１０４と無線通信している。スモールセル１１０４は、通信リンク１４２４を介してバックホールシステム１２０４と有線又は無線通信している。バックホールシステム１２０４は、通信リンク１４４４を介してコア１３０４と有線通信している。
【０２１８】
上述したように、本発明は、全体的又は部分的に、完全にハードウェア実装、完全にソフトウェア実装、又はハードウェア要素とソフトウェア要素の両方を含む実施形態の形態を取ってもよい。仮想ＭＴＳ、仮想モデム、ＭＴＳ及び／又はモデムの仮想化された態様など、ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）及び仮想ハードウェアを利用する実施形態もまた企図される。一実施形態では、本発明は、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含むがこれに限定されないソフトウェアで全体的又は部分的に実施される。
【０２１９】
図２６Ａは、図２５の優先順位付けされたシステムのいくつかの態様の詳細図である。図２６のシステム１００４は、ここでは、一実施形態において、接続されたバックホールシステム１２０４からのリソースのバルク要求（ＲＥＱ）２７０４を生成するために、複数のバッファステータスレポート（ＢＳＲ）２２６４を処理することについて説明する。
【０２２０】
各ＵＥ１０２４（１）〜（ｎ）は、入出力（ＩＯ）システム２０２４、ＣＰＵ２０４４、無線トランシーバ２０６４、及びメモリ２２０４で構成され、それらの全てが通信可能に結合される。本明細書の範囲から逸脱することなく、より多くの又はより少ないコンポーネントをＵＥ１０２４内に組み込んでもよい。Ｉ／Ｏ２０２４は、キーボード、マウス、タッチスクリーン、ディスプレイ、タックティックフィードバックシステム、モニタ（例えば、心拍数、全地球測位（ＧＳＰ）、活動センサ、加速度計、任意のヘルスモニタリングシステム、室内規模の仮想現実（ＶＲ）で使用される位置センサなど）、グラフィックスカード、サウンドカード、Ｉ／Ｏチップ及び／又はチップセットなどを含むが、これらに限定されない任意のデバイスレベル入力／出力システムでもよい。Ｉ／Ｏ２０２４はまた、取り外し可能にかつ／又は一時的にＵＥ１０２４と結合されてもよい。プロセッサ２０４４は、中央処理装置、マイクロプロセッシング装置、グラフィックス処理装置（ＧＰＵ）、マルチコアプロセッサ、仮想ＣＰＵ、制御装置、算術論理装置ユニット、並列処理ユニット又はシステムなどでもよい。トランシーバ２０６４は、１つ以上の互換性のある無線通信プロトコルでスモールセル１１０４と無線通信することができる任意の又は複数の無線トランシーバでもよい。メモリ２２０４は、任意の非一時的メモリでもよい。メモリ２２０４は、複数の協調メモリコンポーネントでもよい。メモリ２２０４は、１つ以上のバッファとして実装されてもよく、又は１つ以上のバッファを含んでもよい。しかしながら、メモリ２２０４は、ＢＳＲ２２６４が、１つ以上のネットワークからその中に格納されたデータを送信するためにリソースを要求する目的で、その少なくとも一部を記述するように編成されている。
【０２２１】
メモリ２２０４は、少なくともバッファステータスレポート（ＢＳＲ）２２６４、バックホールシステム１２０４を介してコア１３０４に送信するためのデータ２２４４、及び１つ以上の無線グラント２２２４を格納する。ＢＳＲ２２６４（１）、データ２２４４（１）、及び無線グラント２２２４（１）は、ＵＥ１０２４（１）に固有であり、ＢＳＲ２２６４（ｎ）、データ２２４４（ｎ）及び無線グラント２２２４（ｎ）はＵＥ１０２４（ｎ）に固有であり、ＵＥ１０２４又は、モデム１２２４、ＭＴＳ１２４４及びコア１２０４などのシステム１００４内の任意の意思判定ユニットによって判定される時刻に、消去され、重ね書きされ、二次記憶装置（図示せず）に移動されてもよい。無線グラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）は、ＢＳＲ２２６４（１）及び２２６４（ｎ）が送信されてスモールセル１１０４によって処理された後にのみ存在することを表すために破線で示され、スモールセル１１０４は無線グラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）を生成し、それらをＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）にそれぞれ戻す。この処理は、少なくとも図２８Ａ〜Ｂに見られてもよい。
【０２２２】
データ２２４４（１）及びデータ２２４４（ｎ）は、ここではデータ２２４４（ａ）のサイズがＡバイト及びデータ２２４４（ｎ）のサイズがＢとして示されている一定のサイズである。データ２２４４内のデータは、例えば論理チャネルグループ（ＬＣＧ）０〜３への優先順位によって編成される。論理チャネルグループ化は、ここに示される本実施形態で利用される優先順位付けスキームであるが、本明細書の範囲から逸脱することなく別の優先順位付けスキームを使用することができることは明らかであろう。本明細書全体を通して、ＬＣＧ０には最高の優先順位のデータが割り当てられ、ＬＣＧ１には次に低い優先順位が割り当てられる。ＬＣＧ０に配置されるデータの例は、無線ネットワーク特有の制御メッセージ、ミッションクリティカルなトラフィック、ゲームトラフィック、又は最低のレイテンシを必要とするものである。ＬＣＧ１に配置されるデータの例は、音声トラフィック又はビデオトラフィックです。ＬＣＧ２に配置されるデータの例は、ウェブ閲覧などのアプリケーションからのデータトラフィックである。ＬＣＧ３に配置されるデータの例は、優先順位の低いバックグラウンドトラフィックである。その例には、ファイルのアップロード、ファイルのダウンロード、及びソフトウェアの更新が含まれるが、これらに限定されない。ＢＳＲ２２６４（１）〜（ｎ）は、それぞれのデータ２２４４（１）〜（ｎ）内に含まれるデータのサイズを記述するメタデータを少なくとも含み、いずれかの中間及び／又は受信システムがこのメタデータを利用して、データ２２４４（１）〜（ｎ）の全部又は一部についてグラントを与えてもよいようにしている。以下に詳細を説明するように、提供されたグラントがデータ２２４４又は複数のデータ２２４４に含まれるデータの組み合わせである場合、システムグループ及びデータはＬＣＧに基づくデータに優先順位を付ける。
【０２２３】
スモールセル１１０４は、Ｉ／Ｏ２５２４、ＣＰＵ２５４４、下りトランシーバ２５６４、上りトランシーバ２５７４、優先プロセッサ２５８４、バルク要求（ＲＥＱ）モジュール２５９４及びメモリ２６０４を含むように示されている。Ｉ／Ｏ２５２４は、Ｉ／Ｏ２０２について説明したのと同様の任意のＩ／Ｏシステムでもよい。ＣＰＵ２５４４は、ＣＰＵ１０４４について説明した処理ユニットと同様の処理ユニットでもよい。メモリ２６０４は、メモリ２２０４について説明したのと同様の任意のメモリでもよい。
【０２２４】
下りトランシーバ２５６４は、ＵＥ１０２４（１）〜（ｎ）及び１つ以上の互換性のある無線通信プロトコルを利用する他のデバイスと無線通信することができる任意の無線トランシーバ又は複数の無線トランシーバであってもよい。
【０２２５】
上りトランシーバ２５７４は有線通信ユニットとして示されている。あるいは、上りトランシーバ２５７４は、バックホールシステム１２０４と、例えばモデム１２２４に通信可能に接続するための無線トランシーバであってもよい。上りトランシーバ２５７４は、バックホール１２０４互換の通信プロトコルを利用する。このように、スモールセル１１０４は、１つ以上のＵＥ１０２４（１）〜（ｎ）から受信されたデータを１つ以上のバックホール互換データユニット又はストリームに変換、再パッケージ化及び／又は再編成してもよい。さらに、本システム及び方法は、本優先順位グラント付けされたグラント割当システム及び方法と協働してデータを変換、再パッケージ化及び／又は再構成してもよい。
【０２２６】
優先順位プロセッサ２５８４は、データ２２４４（１）〜（ｎ）などのＵＥ１０２４から受信したデータを、論理チャネルグループに基づいて優先順位を付けて再パッケージする。優先プロセッサ２５８４の機能性は、図２６Ｂ及びその関連説明を参照されたい。
【０２２７】
バルクＲＥＱモジュール２５９４は、バックホールシステム１２０４のＭＴＳ１２４４への送信のために、ＵＥ１０２４（１）〜（ｎ）から受信した各ＢＳＲ２２６４（１）〜（ｎ）を単一のＢＳＲ、バルクＲＥＱ２７０４に結合し、モデム１２２４に送信する。これにより、バックホールシステム１２０４は、モデム１２２４での受信時にデータ２２４４（１）〜（ｎ）の全部又は一部を転送するように準備されることが保証される。ＭＴＳ１２４４は、バルクＲＥＱ２７０４を処理し、利用可能な容量、スモールセルでサービスされているＵＥに対するサービスレベルアグリーメントに基づくレート制限、又は他のスモールセルと比較したスモールセルのトラフィックの優先順位付けなどのネットワークパラメータに基づいて、バルクＲＥＱ２７０４によって定義されたリソースに対する要求の全て又は一部を収容するグラントをスモールセル１１０４に提供する。図２７及び図２８Ａは、処理バルクＲＥＱ２７０４が要求を完全に満たすグラントをもたらす場合を説明する。図２８Ｂは、処理バルクＲＥＱ２７０４が要求を部分的に満たすグラントをもたらす場合を説明する。
【０２２８】
ＵＥ１０２４（２）〜１０２４（ｎ）のいずれかに等しく関連することが理解されるであろうが、図２６ＡはＵＥ１０２４（１）に焦点を当てる。メモリ２２０４（１）に格納された、コア１３０４への送信の準備ができているデータ２２４４（１）を有するＵＥ１０２４（１）が示されている。上述したように、ＢＳＲ２２６４（１）もメモリ２２０４に格納され、データ２２４４を記述する。その最も基本的な実装では、ＢＳＲ２２６４（１）はデータ２２４４のデータ量、例えばＡバイトのデータを記述する。より詳細な実施形態では、ＢＳＲ２２６４（１）は、各ＬＣＧ０〜ＬＣＧ３のデータ量を記述してもよい。例えば、Ｘ＿１＋Ｙ＿１＋Ｚ＿１＋Ｗ＿１＝最小限のデータバイトになるように、データ２２４４（１）のＬＣＧ０データはＸ１バイトのデータを有し、ＬＣＧ１データはＹ１バイトのデータを有し、ＬＣＧ２データはＺ１バイトのデータを有し、ＬＣＧ３データはＷ１バイトのデータを有してもよい。ＢＳＲ２２６４（１）を送信するグラントを受信すると、ＵＥ１０２４（１）はＢＳＲ２２６４（１）を無線接続１４０４を介してスモールセル１１０４に送信する。スモールセル１１０４は、下り受信機２５６４でＢＳＲ２２６４（１）を受信し、ＢＳＲ２２６４（１）としてメモリ２６０４に移動する。上述のように、ＵＥ１０２４（ｎ）は、ＢＳＲ２２６４（ｎ）がＢＳＲ２２６４（１）と共にメモリ２６０４に格納される同じ処理を利用する。
【０２２９】
次いで、スモールセル１１０４は、ＢＳＲ２２６４（１）〜（ｎ）を処理して、無線グラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）を生成し、これらをＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）にそれぞれ送り返す。
【０２３０】
バルクＲＥＱモジュール２５９４は、無線グラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）のＵＥ１０２４（１）及びＵＥ１０２４（ｎ）への生成及び送信にそれぞれかなり近い時刻に、ＢＳＲ２２６４（１）〜２２６４（ｎ）を入力として受信し、それらを結合してバルクＲＥＱ２７０４を生成する。次に、バルクＲＥＱ２７０４は、上りトランシーバ２５７４、通信リンク１４２４、及びモデム１２２４を介してバックホールシステム１２０４のＭＴＳ１２４４に送信される。ＭＴＳ１２４４はバルクグラント２８０４を生成するためにバルクＲＥＱ２７０４を処理する（図２７及び２８Ａ〜２８Ｂ参照）。バルクグラント２８０４は、モデム１２２４及びリンク１４２４を介してスモールセル１１０４に送信される。バルクグラント２８０４は、利用可能なネットワークリソースに応じて、データ２２４４（１）〜（ｎ）内のデータの全て又は一部を収容することができる。上述したように、これにより、バックホールシステム１２０４は、モデム１２２４での受信時に、割り当てられた量のデータ２２４４（１）〜（ｎ）を転送するように準備されることが保証される。スモールセル１１０４はバルクグラント２８０４を処理して利用可能なリソースを確認する。
【０２３１】
バルクグラント２８０４が、スモールセル１１０４がデータ２２２４（１）〜（ｎ）の一部のみを送信するためのリソースを提供する場合、本システム及び方法は、最高優先順位データ、すなわちＬＣＧ０データが最初に優先順位付けされ、ＬＣＧ１、次いでＬＣＧ２、そして最後にＬＣＧ３が続く。このことについては、後に詳しく説明する。
【０２３２】
ここには示されていない実施形態では、スモールセル１１０４について上述した機能性及び関連するハードウェア及び／又はソフトウェアは、代わりに、モデム１２２４によって構成され、モデム１２２４によって実装されてもよい。すなわち、モデム１２２４は、Ｉ／Ｏ２５２４、ＣＰＵ２５４４、下りトランシーバ２５６４、上りトランシーバ２５７４、優先順位プロセッサ２５８４、バルクリクエスト（ＲＥＱ）モジュール２５９４、及びメモリ２６０４で形成され、以下に、当業者に明らかな変更を加えて説明する。そのような実施形態は、モデム１２２４が全体的又は部分的に仮想モデム１２２４であることを排除するものではないことが理解されるであろう。さらに、スモールセル１１０４の実装は、スモールセル１１０４が少なくとも部分的に仮想化されることも排除しないことが理解されるであろう。
【０２３３】
図２６Ｂは、ＵＥＳ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）での無線グラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）のそれぞれの受信後、及びスモールセル１１０４でのバルクグラント２８０４の後の図２６Ａのシステム１００４を示す。さらに、図２６Ｂのシステム１００４は、ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）からスモールセル１１０４へのデータ２２４４（１）及び（ｎ）の送信を示す。データ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）は、メモリ２６０４に格納される。データ２２４４（１）〜（ｎ）がスモールセル１１０４に到着したときにバルクグラント２８０が適所にあるので、グラントに応じてそのデータの全て又は一部がバックホールシステム１２０４を介してコア１３０４に送信される。
【０２３４】
バルクグラント２８０４が全てのデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）、すなわちＡバイト＋Ｂバイトを収容できる場合、さらなる処理は必要なく、データ２２４（１）〜２２４４（ｎ）は、無線データ２２４４（１）〜２２４４（ｎ）をバックホール互換コンテナ又はデータに再パッケージ化又は翻訳する標準的な方法を利用するバックホールシステム１２０４を介してコア１３０４に送信される。
【０２３５】
あるいは、バルクグラント２８０４がデータ２２４４（１）〜２２４４（ｎ）の全てに対応できない場合、優先順位処理２５８は、少なくとも図２７で詳細に説明するデータ２２４４（１）〜２２４４（ｎ）に作用する。
【０２３６】
図２７は、バルクグラント２８０４の受信後の送信のための上りデータを処理するスモールセル１１０４内に構成された１つの例示的な優先順位処理モジュール２５８４を示しているが、これは部分グラントのみである。
【０２３７】
優先順位モジュール２５８４は、優先順位プロセッサ３００４及び優先順位付けされたデータグラント適合モジュール３２０４を含むように示されている。優先順位処理２５８４、優先順位プロセッサ３００４、及び優先順位付データグラント適合モジュール３２０４は、スタンドアロンデバイスとして単一の結合されたデバイス又はコンポーネントとして実装されてもよく、又はＣＰＵ２５４４によって実行される機能として個別に又は一緒に実装されてもよい。
【０２３８】
優先順位プロセッサ３００４は、論理チャネル（ＬＣ）グルーパ３０４４とＬＣＧ０  ３０６４〜ＬＣＧ３  ３０９４とを含むように表される。
【０２３９】
ＬＣＧ０３０６４は、ＵＥ１０２４（１）〜１０２４（ｎ）のＬＣＧ０データ用のバッファ又は一時データ記憶装置である。ＬＣＧ１  ３０７４は、ＵＥ１０２４（１）〜１０２４（ｎ）のＬＣＧ１データ用のバッファ又は一時データ記憶装置である。ＬＣＧ２  ３０８４は、ＵＥ１０２４（１）〜１０２４（ｎ）のＬＣＧ２データ用のバッファ又は一時データ記憶装置である。ＬＣＧ３  ３０９４は、ＵＥ１０２４（１）〜１０２４（ｎ）のＬＣＧ３データ用のバッファ又は一時データ記憶装置である。
【０２４０】
ＬＣグルーパ３０４４は、その入力で全てのデータ２２４４を受け取り、各ＵＥ１０２４のＬＣＧデータを適切なＬＣＧ０  ３０６４〜ＬＣＧ３  ３０９４一時記憶装置に格納、コピー、又は記録する。例えば、ＬＣグルーパ３０４は、データ２２４（１）及びデータ２２４４（ｎ）を処理し、全てのＬＣＧ０データをＬＣＧ０  ３０６４にコピーする。すなわち、ＬＣグルーパ３０４４は、ＬＣＧ０３０６４内のデータ２２４４（１）のＬＣＧ０＿１データ及びデータ２２４４（ｎ）のＬＣＧ＿Ｎデータをコピーする。同様に、ＬＣグルーパ３０４４は、全てのデータ２２４４（１）及びデータ２２４４（ｎ）のＬＣＧ１データをＬＣＧ１  ３０７４、全てのデータ２２４４（１）及びデータ２２４４（ｎ）のＬＣＧ２データをＬＣＧ２  ３０８４にコピーし、全てのデータ２２４４（１）及びデータ２２４４（ｎ）のＬＣＧ３データをＬＣＧ３  ３０９４に送信する。ＣＬＧ０  ３０６４〜ＬＣＧ３  ３０９４は、ＬＣＧ０  ３３６４〜ＬＣＧ３  ３３９４として優先順位付けされたデータグラント適合３２２４にコピーされる。
【０２４１】
優先順位付けされたデータグラント適合モジュール３２２４は、メモリ３２４４、上り適合計算器（ＵＦＣ）３２６４、及び送信バッファ３２８４で構成されると示されている。メモリ３２４４は、その中に、ＭＴＳ１２４４及びＬＣＧ０３３６４〜ＬＣＧ３  ３３９４によって生成されたバルクグラント２８０４を格納している。図２７のバルクグラント２８０４は、データのＣ＋Ｄバイトに等しい量のデータに対するグラントである、要求されたデータ、すなわちデータのＡ＋Ｂバイトの一部である。データのＣ＋Ｄバイト及びデータのＡ＋Ｂバイトは、送信バッファ３２８４に記号的に表されており、これについてはさらに以下で詳細に説明する。
【０２４２】
送信バッファは、ＬＣＧ０＿１、ＬＣＧ０＿Ｎ、ＬＣＧ１＿１、ＬＣＧ１＿Ｎ、ＬＣＧ２Ｊ、ＬＣＧ２＿Ｎ、ＬＣＧ３＿１、及びＬＣＧ３＿Ｎを含むことが示されています。ＬＣＧ０＿１、ＬＣＧ０＿Ｎ、ＬＣＧ１＿１、ＬＣＧ１＿Ｎ、ＬＣＧ２＿１、ＬＣＧ２＿Ｎ、ＬＣＧ３Ｊ、及びＬＣＧ３＿Ｎのサイズは、バルクＲＥＱ２７０のサイズであるＡ＋Ｂバイトに等しい。ＬＣＧ０＿１、ＬＣＧ０＿Ｎ、ＬＣＧ１＿１、ＬＣＧ１＿Ｎ、ＬＣＧ２＿１、及びＬＣＧ２＿Ｎのサイズは、バルクグラント２８０４のサイズであるＣ＋Ｄバイトに等しい。Ｃ＋Ｄ＜Ａ＋Ｂである。
【０２４３】
ＵＦＣ３２６４は、バルクグラント２８０４及びＬＣＧ０  ３３６４、ＬＣＧ１  ３３７４、ＬＣＧ２  ３３８４、及びＬＣＧ３  ３３９４を入力として受け取る。次いで、ＵＦＣ３２６４は、ＬＣＧ０  ３３６４、ＬＣＧ１  ３３７４、ＬＣＧ２  ３３８４、ＬＣＧ３  ３３９４データ、及びバルクグラント２８０４を処理して、バルクグラント２８０４によってどのデータを関連する伝送に対応できるかを判定する。この処理は、バルクグラント２８０４（Ｃ＋Ｄバイト）のサイズを判定し、バルクグラント２８０４によってどのデータパッケージを収容する優先順位を判定するためにＬＣＧ０、ＬＣＧ１、ＬＣＧ２、ＬＣＧ３を使用して算術計算を実施するように簡単であってもよい。別の例示的な処理は、ＵＥ優先順位付け処理であり、バルクグラント４８０４によって提供されるデータのＣ＋Ｄバイトが全てのＵＥ論理チャネルグループデータを提供するのに十分でない場合、ＬＣＧより高い優先順位のＵＥがそのデータを最初に収容するように、データはＵＥによって優先順位付けされる。さらに、ＵＥの優先順位付けは、第１の優先順位のＵＥからのＬＣＧ０データが最初に処理され、次に第２の優先順位のＵＥからのＬＣＧ０データが次に処理されるように、多層化されてもよい。一実施形態では、最優先ＵＥから発信されるＬＣＧ１データは、第２層ＵＥからのＬＣＧ０データの前に処理される。ＵＥの優先順位の判定は、デバイスの種類（例えば、緊急サービスデバイス自律走行車が標準ユーザデバイス及びＩｏＴデバイスよりも高い優先順位を有する）、デバイスに関連付けられたユーザ又はユーザアカウント（例えば、ビジネス又はプレミアム口座対個人口座又は下位口座、又は軍事口座対民間口座）、スモールセルとの関連付け順などに基づく。その他の処理は以下の通りである。
【０２４４】
図２７の実施形態のバルクグラント２８０４は、バックホールシステム１２０を介してＬＣＧ０＿１、ＬＣＧ０＿Ｎ、ＬＣＧ１＿１、ＬＣＧ１＿Ｎ、ＬＣＧ２＿１、及びＬＣＧ２＿Ｎの送信を提供するＣ＋Ｄバイトのデータを収容してもよい。ＬＣＧ３＿１及びＬＣＧ３＿Ｎは、次の又は後続のバルク要求及び上り送信にシフトしてもよい。あるいは、ＬＣＧ３＿１及びＬＣＧ３＿Ｎは、そのデータが古くなったと判定された場合などに、廃棄されてもよい。
【０２４５】
図２８Ａは、一実施形態において、バルクＲＥＱ２７０４によって搬送される要求の全てがグラントされる状況におけるシステム１００４の通信図４００４である。この実施形態では、ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）の２つのＵＥが示されている。上述のように、ここでの範囲から逸脱することなく、より多くのＵＥが本システム及び方法に参加することができ、ここでは２つしか図示及び説明されていないことが理解されるであろう。図２８Ａは、図２６Ａ〜Ｂ及び２７との組み合わせで読み取ったときに最もよく理解される。
【０２４６】
線図４００４において、ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）は、各ＵＥのバッファステータスレポート（ＢＳＲ）、ＢＳＲ２２６４（１）、及びＢＳＲ２４０４（ｎ）の送信のためのグラントを要求するために、サービス要求（ＳＲ）ＳＲ１  ＵＥ１  ４０２４及びＳＲ２  ＵＥ２  ４０４４をスモールセル１１０４に送るが、このことについては図２６Ａ、図２６Ｂ、及び図３を参照されたい。スモールセル１１０４は、ＳＲ１  ＵＥ１  ４０２４及びＳＲ２  ＵＥ２  ４０４４を受信し処理し、２つのＢＳＲグラント、ＢＳＲグラントＵＥ１  ４０６４及びＢＳＲグラントＵＥ２  ４０８４を生成し、それぞれのＵＥに返送される。ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）は、ＢＳＲグラント４０６４、４０８４を受信して処理し、ＢＳＲ２２６４（１）及びＢＳＲ２２６４（ｎ）を送信する。ＢＳＲ２２６４（１）はスモールセル１１０４にＵＥ１０２４（１）がそのバッファ内にＡバイトのデータを有することを伝え、ＢＳＲ２２６４（ｎ）はスモールセル１１０４にＵＥ１０２４（ｎ）がバッファ内にＢバイトを有することを伝える。Ａ及びＢは、データのＡ及びＢバイトを記述し、それぞれのバッファに格納されるデータのサイズ又は量を指定する数値変数である。スモールセル１１０４は、ＢＳＲ２２６４（１）及び２２６４（ｎ）を処理し、各ＵＥ１０２４、グラント２２２４（１）及びグラント２２２４（ｎ）についてグラントを生成する。さらに、スモールセル１１０４はバルクＲＥＱ２７０４を生成する。バルクＲＥＱ２７０４は、少なくともデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）（又はより多くのＵＥ１１０４がよりスモールセルと関連し、送信するためにそれらのバッファにデータを有する場合に、任意のデータ２２４４（１）〜（ｎ））の組合せを送信するバックホールシステム１２０４リソースに対する要求である。スモールセル１１０４は、バックホールシステム１２０４内のモデム１２２４を介して、ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）にグラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）を、ＭＴＳ１２４４にバルクＲＥＱ２７０４をそれぞれ送信する。ＵＥグラント２２２４及びバルクＲＥＱ２７０４がスモールセル１００４によって生成及び送信される順序は、バルクグラントが示されているようにバルクグラント２８０４であるバルクグラントが実質的に十分に時間的に近い限り、実装に従って変化してもよく、図２６Ｂ、２７及び２８Ａに示され、データ２２４４（１）〜（ｎ）のような、ＵＥからのデータの受信に先立ってスモールセル１１０４によって受信され処理されてもよく、以下により詳細に説明される。理想的ではないが、従来技術で利用されている逐次的なグラント割当よりもレイテンシの低減がない限り、スモールセル１１０４でデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）を受信した後にバルクグラント２８０４がスモールセル１１０４で受信されるとすると、本発明に整合することになる。ＵＥ１０２４（１）及びＵＥ１０２４（ｎ）は、グラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）を受信すると、それぞれ送信のためにデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）を準備する。
【０２４７】
一実施形態では、ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）は、ＢＳＲ＿Ａ及びＢＳＲ＿Ｂとして線図４００４に示されるデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）内の新しいＢＳＲも含む。そのような実施形態では、グラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）は、ＢＳＲ＿Ａ及びＢＳＲ＿Ｂを収容するための追加のリソースを含む。ＢＳＲ＿Ａ及びＢＳＲ＿Ｂは、ＳＲ１  ＵＥ１  ４０２４及びＳＲ２  ＵＥ２  ４０４４の送信後に生成されたＵＥ  １０２４（ａ）及び１０２４（ｎ）のバッファに新しいデータを送信するためのリソースに対する要求である。この「ピギーバッキング」処理は、次の潜在的な後続のデータ送信のためにＳＲ／ＢＳＲグラント処理（上述）を通過する必要性を低減する。
【０２４８】
スモールセル１１０４でデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）及びバルクグラント２８０４を受信すると、例えば、図２７に示され、説明されたのと同様の方法で、スモールセルパッケージ４１２４のデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）がバックホールシステム１２０４を介してコア１３０４に送信される。ＢＳＲ＿Ａ及びＢＳＲ＿Ｂを含む実施形態では、スモールセル１１０４は、ＢＳＲ２２６４（１）及び２２６４（ｎ）について上述したのと同様の方法でＢＳＲ＿Ａ及びＢＳＲ＿Ｂを処理してもよく、新しいグラント４２２４（１）及び４２２４（ｎ）及び第２のバルクＲＥＱ４７０４を生成する。
【０２４９】
この第２のバルクＲＥＱ４７０４は、コア２３０４への途中で、ＭＴＳ２２４４へのデータ送信２２４４（１）及び２２４４（ｎ）（図示せず）から分離して（図２８に示すように）送信され、又はパッケージ化される。第２のバルクＲＥＱ４７０４が、データ２２４（１）及び２２４４（ｎ）のコア１３０４への上り伝送から分離して伝送される場合、図２８において、ＢＳＲ＿Ａ及びＢＳＲ＿Ｂは、スモールセル１１０４からコア１３０４へのデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）の上り送信の前又は後に処理してもよい。
【０２５０】
第２のバルクＲＥＱ４７０４が、データ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）の上り送信と共に送信される場合、バルクグラント２８０４は、バルクＲＥＱ４７０４を収容するための追加のリソースを含まなければならない。すなわち、バルクグラント２８０４は、Ａバイト＋Ｂバイト＋Ｘバイトであり、Ｘバイトは、少なくともバルクＲＥＱ４７０４を収容する必要があるデータ量、例えばＢＳＲ＿Ａ及びＢＳＲ＿Ｂのサマリである。バルクＲＥＱ４７０４はデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）の上り送信と共に、又は時間的に近く送信され、ＭＴＳ１２４４は、データ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）及びバルクＲＥＱ４７０４の上り送信を受信すると、ルクＲＥＱ４７０４を読み取り又は抽出してもよい。バルクＲＥＱ４７０４は、ＭＴＳ１２４４がバックホール１２０４フォーマット又はプロトコルを使用するバルクＲＥＱ４７０４のみを読み取ることができるように、データ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）と共にパッケージ化されてもよく、ＭＴＳ１２４４は、バックホール１２０４のフォーマット又はプロトコルとは異なるコア１３０４のフォーマット又はプロトコルを利用するデータ２２４４（１）及び２２４４を読み取らなくてもよい。
【０２５１】
一実施形態では、図２８Ｂは、バルクＲＥＱによって搬送される要求の一部のみがグラントされる、本グラント割当処理のための通信図４５０４である。
【０２５２】
通信図４５０４は、スモールセル１１０４からのＭＴＳ１２４４によるバルクＲＥＱ２７０４の受信まで、通信図４００４と同様である。そのため、図４５０４のＭＴＳ１２４４によりバルクＲＥＱ２７０４を受信する前の全てのステップは、簡単のためにここでは説明しない。線図４５０４は、ＭＴＳ１２４４が受信したバルクＲＥＱ２７０４を処理して、バルクＲＥＱ２７０４で要求されたものよりも少ないデータを収容するバルクグラント４８０４を生成する点で、線図４００４とは異なる。線図４５０４は、バックホールシステム１２０４が、リソースにデータのＡ＋Ｂバイトを送信することを要求するバルクＲＥＱ２７０４の一部のみを収容できるシナリオを示す。したがって、ＭＴＳ１２２４は、Ａ＋Ｂバイト以下のＣ＋Ｄバイトのデータを収容する（Ｃ＋Ｄ＜Ａ＋Ｂ）図２７のバルクグラント２８０４と同様に、バルクグラント４８０４を生成する。
【０２５３】
バルクグラント４８０４は、モデム１２２４を介してスモールセル１１０４に送信される。バルクＲＥＱ２７０４の送信及び処理及びバルクグラント４８０４の生成と実質的に同時に、ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）はグラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）を処理し、データ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）、オプションとして新たなＢＳＲ  ＢＳＲ＿Ａ及びＢＳＲ＿Ｂを準備し、スモールセル１１０に送信し、図２８Ａの線図４００４と同様に説明される。
【０２５４】
図２７を参照すると、スモールセル１１０４は、図２７で説明したように、論理チャネルグループ化処理及び優先順位付けされたグラント処理を実行する。すなわち、優先順位プロセッサ３００４は、各ＵＥ１０２４のデータ２２４４からの全てのＬＣＧ０データ、各ＵＥ１０２４のデータ２２４４からの全てのＬＣＧ１データなどをグループ化する。優先順位付けされたデータグラント適合３２２４ユニットは、ＬＣＧデータをバルクグラント２８０４、４８０４に適合させ、最も高い優先順位のデータＬＣＧ０データが送信のために優先順位付けされ、ＬＣＧ１、ＬＣＧ２などが続くようにする。図２８Ｂ（及び図２７）では、バルクグラント４８０４、すなわちＬＣＧ３＿１及びＬＣＧ３＿Ｎデータの下で、全てのデータを送信することはできない。したがって、ＬＣＧ３＿１及びＬＣＧ３＿Ｎデータは、送信バッファ３２８４、メモリ２６４０、又は図示されていてもいなくてもよい同様の汎用又は専用メモリに保持される。
【０２５５】
残りのＬＣＧデータは、次いで、パッケージ化され（４５４４）、バックホールシステム１２０４のモデム１２２４及びＭＴＳ１２４４を介してモバイルコア１３０４に送信される。オプションとして、図２８Ａについて同様に説明したように、スモールセル１１０４はまた、新しいＢＳＲ、ＢＳＲ＿Ａ及びＢＳＲ＿Ｂを処理し、グラント１０２４（１）及び１０２４（ｎ）にグラント４２２４（１）及び４２２４（ｎ）を提供してもよい。
【０２５６】
図２９Ａ〜Ｃには、一実施形態において、リソースのバルク要求を生成するための１つの例示的な処理を詳述する方法５００４を説明する。
【０２５７】
方法５００４のステップ５０２４は、それぞれＵＥ１及びＵＥ２からＳＲ１及びＳＲ２を受信する。ステップ５０２４の例は、ルクＲＥＱ４７０４に示され、説明されているように、ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）がＳＲ１  ＵＥ１  ４０２４及びＳＲ２  ＵＥ２４０４４をスモールセル１１０４に送信することである。
【０２５８】
方法５００４のステップ５０４４は、ＢＳＲグラントをＵＥ１とＵＥ２の両方に送信する。ステップ５０４４の例は、スモールセル１１０４が、ＢＳＲグラントＵＥ１  ４０６４及びＢＳＲグラントＵＥ２  ４０８４をＵＥ  １０２４（１）及びＵＥ  １０２４（ｎ）にそれぞれ送信することである。
【０２５９】
方法５００４のオプションのステップ５０６４は、ＵＥからの今後のＢＳＲを処理するために、どのリソースがスモールセルに利用可能であるかを判定する。ステップ５０６４の例は、スモールセル１１０４が、ステップ５０８４〜５１０４でＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）から受信したＢＳＲとの比較のためにその利用可能なリソースを分析することである。
【０２６０】
方法５４００のステップ５０８４は、それぞれＵＥ１及びＵＥ２からＢＳＲ１及びＢＳＲ２を受信する。ステップ５０８４の例は、スモールセル１１０４が、ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（ｎ）からそれぞれＢＳＲ２２６４（１）及び２２６４（ｎ）を受信することである。
【０２６１】
方法５００４の任意のステップ５１０４は、ステップ５０６４で判定された利用可能なリソースをステップ５０８４の受信ＢＳＲ（ＢＳＲ１及びＢＳＲ２）と比較して、スモールセルにＵＥ要求を収容するリソースがあるかどうかを判定する。ステップ５１０４の例は、スモールセルが、リソースが利用可能であるかどうか、及びそれらが利用可能であるかどうかを判定するために、その所定の利用可能なリソースを受信されたＢＳＲ２２６４（１）及び２２４６（ｎ）と比較することである。
【０２６２】
方法５００４の判定ステップ５１２４は、ＢＳＲを収容するためにリソースが利用可能であるか否か、及びリソースが利用可能であるかどうかを判定する。リソースが利用可能である場合、方法５００４はステップ５１４４に進む。リソースが利用可能でない場合、方法５００４は、図２９Ｂのステップ５４２４に移動する。ステップ５１２４の例は、スモールセル１１０４が、利用可能なリソースに関する結果を生成し、ステップ５１４４又は図５４０、図２９Ｂの処理のいずれかを開始することによってその結果に作用することである。
【０２６３】
方法５００４のステップ５１４４は、ＢＳＲ１及びＢＳＲ２によって要求された全てのデータを収容するために、ＵＥ１グラント及びＵＥ２グラントを生成する。ステップ５１４４の例は、スモールセル１１０４が、ＵＥ１０２４（１）のグラント２２２４（１）及びＵＥ１０２４（ｎ）のグラント２２２４（ｎ）を生成することである。
【０２６４】
方法５００４のステップ５１６４は、バルクバックホール要求を生成するために全てのグラント、例えばＵＥ１グラント及びＵＥ２グラントを結合し、バルクバックホール要求をバックホールシステムの処理態様に送信する。ステップ５１６４の一例は、例えば図２７及び２８Ａ及び４Ｂに記載されているように、モデム１２２４を介してバルクＲＥＱ２７０を生成し、ＭＴＳ１２４４に送信するために、グラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）を結合するスモールセル１１０４である。代替のバックホールシステム、例えば要求グラントプロトコルに依存する任意のバックホールシステムが使用される場合、他のバックホールコンポーネントが処理に関与し得ることが理解される。
【０２６５】
方法５００４のステップ５１８４は、ＵＥ１へのグラントをＵＥ１に、ＵＥ２のグラントをＵＥ２に送信する。ステップ５１８４の一例は、スモールセル１１０４が、ＵＥ１０２４（１）及び１０２４（Ｎ）にそれぞれグラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）を送信することである。
【０２６６】
方法５００４のステップ５２０４は、バックホールシステムからバルクグラントを受信する。ステップ５２０４の例はＭＴＳ生成であり、バルクグラント２８０４は次にＭＴＳ１２４４からモデム１２２４を介してスモールセル１１０４によって受信される。
【０２６７】
方法５００４のステップ５２２４は、ＵＥ１及びＵＥ２データを受信し、オプションとして、ＵＥ１から第２のＢＳＲ１を受信し、ＵＥ２から第２のＢＳＲ２を受信する。ステップ５２０４の例は、スモールセル１１０４が、ＵＥ１１０４（１）及び１０２４（ｎ）からそれぞれデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）を受信することである。オプションとして、スモールセル１１０４は、ＵＥ１０２４（１）、ＢＳＲ＿Ａから新しいＢＳＲ、ＵＥ１０２４（ｎ）、ＢＳＲ＿Ｂから新しいＢＳＲを受信してもよい。
【０２６８】
方法５００４のステップ５２４４は、バルクグラント及びバルク要求を処理して、バルクグラントがＵＥ１及びＵＥ２データの全てを収容するかどうかを判定する。ステップ５２２４の例は、スモールセル１００４であり、ステップ５２０４で受信したバルクグラントがバルクＲＥＱ２７０４を満たしているかどうかを判定し、ステップ５１６４で送信する。
【０２６９】
方法５００４の判定ステップ５２６４は、ステップ５２４４の結果に基づいた判定を提供し、バルクグラントがＵＥ１及びＵＥ２データの全てを収容するかどうかを判定する。バルクグラントがバルク要求に記載されたデータの全てを収容しないと判定された場合、判定方法５００４は図２９Ｃのステップ５５０４に進み、さらに後述するバルクグラントがバルク要求を満たすとステップ５２６４が判定した場合、方法５００４はステップ５２８４に進む。ステップ５２４４の例は、スモールセル１１０４がバルクグラントとバルク要求との間の比較の結果を処理することである。
【０２７０】
方法５００４のステップ５２８４は、バックホールシステムを介してモバイルコアに送信するためにＵＥ１データ及びＵＥ２データをグループ化する。ステップ５２８４の一例は、図２８Ａで説明したように、スモールセル１１０４のパッケージデータＡ＋Ｂ４１２である。
【０２７１】
方法５００４のステップ５３０４は、ＵＥ１データ及びＵＥ２データをバックホールシステムを介してモバイルコアに送信する。ステップ５３０の１つの例は、図２８Ａに記載されているように、スモールセル１１０が、モバイル２２２０、モデム２２４４、ＭＴＳ２２４４、及びコア１３０４を介してモバイルコアにデータ２２４４（１）＋２２４４（ｎ）を送信することである。
【０２７２】
図２９Ｂは、方法５００４のステップ５１２４から分岐する方法５４０４を示し、図２９Ａは部分スモールセルグラントを取り扱うことを示す。
【０２７３】
ステップ５４２４において、方法５４０４は、ＢＳＲ１及びＢＳＲ２に記載されているように、要求リソースの一部を収容するために、ＵＥ１及びＵＥ２部分グラントを生成する。ステップ５４２４の一例は、スモールセルが、ＢＳＲ２２６４（１）の部分グラント及びＢＳＲ２２６４（ｎ）の部分グラントを生成するために、ステップ５０６及びＢＳＲ２２６４（１）及びＢＳＲ２２６４（ｎ）の結果を処理することである。
【０２７４】
ステップ５４４４において、方法５４０４はバルク要求を生成するためにＵＥ１とＵＥ２の部分グラントを結合し、処理のためにバルク要求をバックホールシステムに送信する。ステップ５４４４の１つの例は、スモールセル１１０４が、バルクＲＥＱ２７０４と同様のバルク要求を生成するために部分グラント（図示せず）を組み合わせ、それをモデム１２２４を介してＭＴＳ１２４４に送信することである。
【０２７５】
ステップ５４６４において、方法５４０４は、ステップ５４２４で生成された部分グラントをＵＥ１  ＵＥ２に送信する。ステップ５４６４の一例は、ＵＥ１  １０２４（１）及び１０２４（ｎ）に対する、グラント２２２４（１）及び２２２４（ｎ）と同様の部分グラントをスモールセル１１０４が送信することである。
【０２７６】
ステップ５４８４において、方法５４０４は、バックホールシステムからバルクグラントを受信する。ステップ５４８４の例は、スモールセル１１０４が、図２８Ａのバルクグラント２８０４と同様に、ＭＴＳ１２４４からモデム１２２４を介してバルクグラントを受信することである。
【０２７７】
ステップ５５０４において、方法５４０４は、ＵＥからデータ、及びオプションとして新しいＢＳＲを受信する。ステップ５５０４の一例は、スモールセル１１０４が、ＵＥ  １０２４（１）及び１０２４（ｎ）からのデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）と同様のデータを受信することである。そして、方法５４０４は、図２８Ｂのステップ５２４４に進む。
【０２７８】
図２９Ｂは、方法５００４のステップ５２６４から分岐する方法５６０４を示し、図２９Ａは部分的なバックホールグラントの処理を示す。
【０２７９】
ステップ５６２４において、方法５６０４は、例えば、論理チャネルグループ０（ＬＣＧ０）として指定された全てのＵＥ１〜ＵＥｎデータが一緒にグループ化されるように、論理チャネルグループ１（ＬＣＧ１）として指定された全てのＵＥ１〜ＵＥｎデータが一緒にグループ化されるようになど、論理チャネルグループ（ＬＣＧ）による全てのＵＥデータをグループ化することによって論理チャネルグループ化を実行する。ステップ５６２４の１つの例は、グルーパ３０４４がデータ２２４４（１）及び２２４４（ｎ）を取り込み、ＬＣＧ０＿ｎデータをＬＣＧ０＿ｎデータと共にＬＣＧ０３０６４に置き、ＬＣＧ１＿ｎデータをＬＣＧ１＿ｎデータと共にＬＣＧ１＿３０７４に置き、ＬＣＧ２＿１データをＬＣＧ２＿ｎデータと共にＬＣＧ２  ３０８４  ＬＣＧ３＿ｎデータを有するＬＣＧ３ＪデータをＬＣＧ３  ３０９４に配置することであり、図２７及び図２８Ｂに示されている。あるいは、ＬＣＧ０〜ＬＣＧ３を記述するメタデータは、グループ化されてもよく、又は、方法５６０４の後のステップで分析のために別の方法で組織化され、グラントがどのＬＣＧデータに対応してもよいかを判定してもよい。
【０２８０】
ステップ５６４４において、方法５６０４は、バルクグラントがＬＣＧ０データを収容することができるかどうかを分析することによって、上りの適合計算を実行する。方法５６０４は判定ステップ５６６４に移行し、方法５６０４はステップ５６４４の結果に基づいて判定を行う。バルクグラントがＬＣＧ０データの全てに対応できない場合、方法５６０４はステップ５９０４に移動し、方法５６０４は、後で送信するために収容されていないＬＣＧデータをバッファリングする。
【０２８１】
あるいは、バルクグラントがＬＣＧ０データの全てに対応できない場合、方法５６０４は、バルクグラントが優先順位の順にＵＥからのＬＣＧ０データを受け入れることができるかどうかを判定するために第２の分析（図示せず）を実行する。例えば、ＵＥ１（例えば、医療機器）は、バルクグラントがＬＣＧ０データ（例えば、ＵＥ１ＬＣＧ０データとＵＥ２ＬＣＧ０データとの全て）を収容できない場合には、方法バルクグラントが高優先順位ＵＥ１からのＬＣＧ０データのみを収容できるかどうかを判定してもよい。バルクグラントがＵＥ１  ＬＣＧ０データのみを収容することができる場合、方法５６０４は、ＵＥ２  ＬＣＧ０データをステップ５９０４に移動し、後の送信のためにバッファリングし、ＵＥ１  ＬＣＧ０データは、方法５６０４の残りを通して移動されるか、又はバルクグラントが他のデータを収容できない場合には送信のために単に準備される。再度繰り返されることはないが、上記代替処理は、以下に記載される任意の同様のステップに含まれてもよい。
【０２８２】
ステップ５６６４において、バルクグラントがＬＣＧ０データの全てを収容できると判定された場合、判定ステップ５６６４は、ステップ５６７４に進む。
【０２８３】
ステップ５６７４において、方法５６０４は、送信のためのＬＣＧ０データを準備する。ステップ５６７４の一例は、送信バッファ３２８４に送信されるＬＣＧ０＿１及びＬＣＧ０＿ｎデータであり、図２７に示される。
【０２８４】
ステップ５６８４において、方法５６０４は、バルクグラントがＬＣＧ１データを収容することができるかどうかを分析することによって、上りの適合計算を実行する。方法５６０４は判定ステップ５７０４に移行し、方法５６０４はステップ５６８４の結果に基づいて判定を行う。バルクグラントがＬＣＧ１データの全てを収容できない場合、方法５６０４はステップ５９０４に移動し、方法５６０４は、後で送信するために収容されていないＬＣＧデータをバッファリングする。ステップ５７０４において、バルクグラントがＬＣＧ１データの全てを収容できると判定された場合、判定ステップ５７０４はステップ５７１４に進む。
【０２８５】
ステップ５７１４において、方法５６０４は、送信のためにＬＣＧ１データを準備する。ステップ５７１４の一例は、送信バッファ３２８４に送信されるＬＣＧ１＿１及びＬＣＧ１＿ｎデータであり、図２７に示される。
【０２８６】
ステップ５７２４において、方法５６０４は、バルクグラントがＬＣＧ２データを収容することができるかどうかを分析することによって、上りの適合計算を実行する。方法５６０４は判定ステップ５７４４に進み、ここで方法５６０４はステップ５７２４の結果に基づいて判定を行う。バルクグラントがＬＣＧ２データの全てを収容できない場合、方法５６０４はステップ５９０４に移動し、方法５６０４は、後で送信するために収容されていないＬＣＧデータをバッファリングする。ステップ５７４４において、バルクグラントがＬＣＧ１データの全てを収容できると判定された場合、判定ステップ５７４４は、ステップ５７５４に進む。
【０２８７】
ステップ５７５４において、方法５６０４は、送信のためにＬＣＧ２データを準備する。ステップ５７５４の一例は、送信バッファ３２８４に送信されるＬＣＧ２＿１及びＬＣＧ２＿ｎデータであり、図２７に示される。
【０２８８】
ステップ５７６４において、方法５６０４は、バルクグラントがＬＣＧ３データを収容することができるかどうかを分析することによって、上りの適合計算を実行する。方法５６０４は判定ステップ５７８４に移行し、方法５６０４はステップ５７６４の結果に基づいて判定を行う。バルクグラントがＬＣＧ３データの全てに対応できない場合、方法５６０４はステップ５９０４に移動し、方法５６０４は、後で送信するために収容されていないＬＣＧデータをバッファリングする。ステップ５７８４において、バルクグラントがＬＣＧ３データの全てを収容できると判定された場合、判定ステップ５７８４は、ステップ５７９４に進む。
【０２８９】
ステップ５７９４において、方法５６０４は、送信のためのＬＣＧ３データを準備する。ステップ５７９４の一例は、送信バッファ３２８４に送信されるＬＣＧ３＿１及びＬＣＧ３＿ｎデータであり、図２７に示される。
【０２９０】
ステップ５８０４において、バルクグラントにより収容され得る全てのデータが、バックホールシステムを介してその宛先、例えばモバイル又はＷｉ−Ｆｉコアに送信される。
【０２９１】
ここで説明したステップ５６０４のステップは、説明した順序で実行する必要はない。例えば、全ての処理ステップは、全ての判定ステップの前に実行されてもよい。さらに、図示されていない追加のステップが含まれてもよい。例えば、この方法及び関連するシステムは、パッケージ化されたデータが第４の到着するバックホールバルク要求に容易に追加され得るように、バッファされた未収容データをパッケージ化することができる。この方法及び関連するシステムは、バッファされた未収容データ内のデータの部分を監視して、そのデータのいずれかが「失効」になったかどうかを判定することもできる。古いデータは削除され、残ったデータは再パッケージ化されるため、今後来るバックホールバルク要求に追加される可能性がある。
【０２９２】
本発明の範囲から逸脱することなく、上記の方法及びシステムにおいて変更を加えることができる。したがって、上記の説明に含まれるか、又は添付の図面に示される事項は、例示的なものであり限定的な意味ではなく解釈されるべきであることに留意すべきである。以下の特許請求の範囲は、本明細書に記載された全ての一般的かつ具体的な特徴ならびに本発明の方法及びシステムの範囲の全ての記述を含み、表現の問題はそれらの間にあると言える。
【０２９３】
以上、例示的な実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の全ての可能な形態を説明することを意図しない。むしろ、本明細書で使用される用語は、限定ではなく説明のための言葉であり、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく様々な変更を行うことができることが理解される。さらに、様々な実施形態の特徴を組み合わせて、本発明のさらなる実施形態を形成することができる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【国際調査報告】
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