(57)【要約】  ワイヤレス通信のためのサービス品質要件およびワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、モデムの組から、ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムが選択される、方法、装置、およびマシン可読媒体が、ワイヤレス通信のために提供される。加えて、選択された少なくとも２つのモデムは、ワイヤレス通信のために同時に利用される。
2013507057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信のためのサービス品質要件および前記ワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、装置内で、モデムの組から、前記ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムを選択することと、
選択された少なくとも２つのモデムを、前記ワイヤレス通信のために同時に利用することと
を備えるワイヤレス通信のための方法。
【請求項２】
前記選択することは、前記ワイヤレス通信の、前記サービス品質要件を満たすこと、および前記エネルギー消費量を最小にすることに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも２つのモデムを前記選択することは、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、能力ビットレートと、エネルギー効率とを取得することと、
前記サービス品質要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを共に提供することになる前記モデムの組におけるモデムのサブセットを、前記モデムの組におけるモデムのそれぞれについての前記能力ビットレートに基づいて決定することと、
前記モデムのサブセットのうちのそれぞれについてエネルギー効率を決定することと、
最もよいエネルギー効率を有する前記モデムのサブセットのうちの１つであって、前記少なくとも２つのモデムを備える、前記モデムのサブセットのうちの１つを選択することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記サービス品質要件がいつ満たされていないかを判定することと、
前記ワイヤレス通信のための前記サービス品質要件および前記ワイヤレス通信の前記エネルギー消費量に基づいて、前記ワイヤレス通信のための、少なくとも２つのモデムを備えるモデムの新しい組を選択することと、
前記モデムの新しい組を、前記ワイヤレス通信のために同時に利用することと
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記装置と別の装置とに共通である前記モデムの組におけるモデムを含むことによって、前記モデムの組を決定することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項６】
別の装置に前記選択された少なくとも２つのモデムについて通知することをさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、メトリック情報と、エネルギー効率情報とを取得することと、
前記装置のアプリケーションのために前記サービス品質要件を取得することと、
前記少なくとも２つのモデムが、前記少なくとも２つのモデムについて取得されたメトリック情報に基づいて、前記サービス品質要件を満たすことになるのを判定することと、
前記少なくとも２つのモデムが、取得されたエネルギー効率情報に基づいて、前記ワイヤレス通信のための前記エネルギー消費量を最小にすることになるのを判定することと
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記サービス品質要件は、ビットレートと、ビットエラーレートと、待ち時間とを備える、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記エネルギー効率情報は、前記ワイヤレス通信のビットレートに依存する依存コンポーネント、または前記ワイヤレス通信から独立した独立コンポーネントのうちの少なくとも１つを備える、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記依存コンポーネントはまた、前記ワイヤレス通信のために選択された変調および符号化方式に依存する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記メトリック情報は、データレート、信号対雑音比、リンク品質インジケータ、リンク利用率インジケータ、パケットエラーレート、またはメディアアクセスコントロール転送キュー長に関連した少なくとも１つの推定値を備える、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの推定値は、パフォーマンスメトリックの以前の測定と、前記パフォーマンスメトリックに関連した増加する、もしくは減少する線形の、または非線形の傾向とに基づいて決定される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも２つのモデムを前記選択することは、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、能力ビットレートと、エネルギー効率とを取得することと、
前記モデムの組において最もよいエネルギー効率を有するモデムを選択することと、
前記モデムの組において次に最もよいエネルギー効率を有する追加のモデムを繰り返し選択することであって、選択されたモデムが前記少なくとも２つのモデムを備え、前記選択されたモデムの能力ビットレートの合計が、前記サービス品質要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを超える、または必要ビットレートと同じになるまで、繰り返し選択することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも２つのモデムを選択することは、
他の選択されたモデムの能力ビットレートの合計が前記必要ビットレートを超える、または前記必要ビットレートと同じである場合に、エネルギー消費量を削減するために、前記選択されたモデムからモデムのうちの１つまたは複数の選択を解除すること
をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ワイヤレス通信のためのサービス品質要件および前記ワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、装置内で、モデムの組から、前記ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムを選択するための手段と、
選択された少なくとも２つのモデムを、前記ワイヤレス通信のために同時に利用するための手段と
を備えるワイヤレス通信のための装置。
【請求項１６】
前記少なくとも２つのモデムは、前記ワイヤレス通信の、前記サービス品質要件を満たすこと、および前記エネルギー消費量を最小にすることに基づいて選択される、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも２つのモデムを選択するための前記手段は、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、能力ビットレートと、エネルギー効率とを取得するための手段と、
前記サービス品質要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを共に提供することになる前記モデムの組におけるモデムのサブセットを、前記モデムの組におけるモデムのそれぞれについての前記能力ビットレートに基づいて決定するための手段と、
前記モデムのサブセットのうちのそれぞれについてエネルギー効率を決定するための手段と、
最もよいエネルギー効率を有する前記モデムのサブセットのうちの１つであって、前記少なくとも２つのモデムを備える、前記モデムのサブセットのうちの１つを選択するための手段と
を備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記サービス品質要件がいつ満たされていないかを判定するための手段と、
前記ワイヤレス通信のための前記サービス品質要件および前記ワイヤレス通信の前記エネルギー消費量に基づいて、前記ワイヤレス通信のための、少なくとも２つのモデムを備えるモデムの新しい組を選択するための手段と、
前記モデムの新しい組を、前記ワイヤレス通信のために同時に利用するための手段と
をさらに備える請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置と別の装置とに共通である前記モデムの組におけるモデムを含むことによって、前記モデムの組を決定するための手段をさらに備える請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
別の装置に前記選択された少なくとも２つのモデムについて通知するための手段をさらに備える請求項１５に記載の装置。
【請求項２１】
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、メトリック情報と、エネルギー効率情報とを取得するための手段と、
前記装置のアプリケーションのために前記サービス品質要件を取得するための手段と、
前記少なくとも２つのモデムが、前記少なくとも２つのモデムについて取得されたメトリック情報に基づいて、前記サービス品質要件を満たすことになるのを判定するための手段と、
前記少なくとも２つのモデムが、取得されたエネルギー効率情報に基づいて、前記ワイヤレス通信のための前記エネルギー消費量を最小にすることになるのを判定するための手段と
をさらに備える請求項１５に記載の装置。
【請求項２２】
前記サービス品質要件は、ビットレートと、ビットエラーレートと、待ち時間とを備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記エネルギー効率情報は、前記ワイヤレス通信のビットレートに依存する依存コンポーネント、または前記ワイヤレス通信から独立した独立コンポーネントのうちの少なくとも１つを備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記依存コンポーネントはまた、前記ワイヤレス通信のために選択された変調および符号化方式に依存する、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記メトリック情報は、データレート、信号対雑音比、リンク品質インジケータ、リンク利用率インジケータ、パケットエラーレート、またはメディアアクセスコントロール転送キュー長に関連した少なくとも１つの推定値を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの推定値は、パフォーマンスメトリックの以前の測定と、前記パフォーマンスメトリックに関連した増加する、もしくは減少する線形の、または非線形の傾向とに基づいて決定される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２７】
前記少なくとも２つのモデムを選択するための前記手段は、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、能力ビットレートと、エネルギー効率とを取得するための手段と、
前記モデムの組において最もよいエネルギー効率を有するモデムを選択するための手段と、
前記モデムの組において次に最もよいエネルギー効率を有する追加のモデムを繰り返し選択するための手段であって、選択されたモデムが前記少なくとも２つのモデムを備え、前記選択されたモデムの能力ビットレートの合計が、前記サービス品質要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを超える、または必要ビットレートと同じになるまで、繰り返し選択するための手段と
を備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項２８】
前記少なくとも２つのモデムを選択するための前記手段は、
他の選択されたモデムの能力ビットレートの合計が前記必要ビットレートを超える、または前記必要ビットレートと同じである場合に、エネルギー消費量を削減するために、前記選択されたモデムからモデムのうちの１つまたは複数の選択を解除するための手段
をさらに備える、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
実行されるときに、マシンに
ワイヤレス通信のためのサービス品質要件および前記ワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、装置内で、モデムの組から、前記ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムを選択し、
選択された少なくとも２つのモデムを、前記ワイヤレス通信のために同時に利用するように
指示する命令を記憶しているマシン可読媒体。
【請求項３０】
前記マシンは、前記ワイヤレス通信の、前記サービス品質要件を満たすこと、および前記エネルギー消費量を最小にすることに基づいて、選択するように指示される、請求項２９に記載のマシン可読媒体。
【請求項３１】
前記少なくとも２つのモデムを選択するために、前記マシンは、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、能力ビットレートと、エネルギー効率とを取得し、
前記サービス品質要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを共に提供することになる前記モデムの組におけるモデムのサブセットを、前記モデムの組におけるモデムのそれぞれについての前記能力ビットレートに基づいて決定し、
前記モデムのサブセットのうちのそれぞれについてエネルギー効率を決定し、
最もよいエネルギー効率を有する前記モデムのサブセットのうちの１つであって、前記少なくとも２つのモデムを備える、前記モデムのサブセットのうちの１つを選択するように
さらに指示される、請求項２９に記載のマシン可読媒体。
【請求項３２】
前記マシンは、
前記サービス品質要件がいつ満たされていないかを判定し、
前記ワイヤレス通信のための前記サービス品質要件および前記ワイヤレス通信の前記エネルギー消費量に基づいて、前記ワイヤレス通信のための、少なくとも２つのモデムを備えるモデムの新しい組を選択し、
前記モデムの新しい組を、前記ワイヤレス通信のために同時に利用するように
さらに指示される、請求項２９に記載のマシン可読媒体。
【請求項３３】
前記マシンは、前記装置と別の装置とに共通である前記モデムの組におけるモデムを含むことによって、前記モデムの組を決定するようにさらに指示される、請求項２９に記載のマシン可読媒体。
【請求項３４】
前記マシンは、別の装置に前記選択された少なくとも２つのモデムについて通知するようにさらに指示される、請求項２９に記載のマシン可読媒体。
【請求項３５】
前記マシンは、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、メトリック情報と、エネルギー効率情報とを取得し、
前記装置のアプリケーションのために前記サービス品質要件を取得し、
前記少なくとも２つのモデムが、前記少なくとも２つのモデムについて取得されたメトリック情報に基づいて、前記サービス品質要件を満たすことになるのを判定し、
前記少なくとも２つのモデムが、取得されたエネルギー効率情報に基づいて、前記ワイヤレス通信のための前記エネルギー消費量を最小にすることになるのを判定するように
さらに指示される、請求項２９に記載のマシン可読媒体。
【請求項３６】
前記サービス品質要件は、ビットレートと、ビットエラーレートと、待ち時間とを備える、請求項３５に記載のマシン可読媒体。
【請求項３７】
前記エネルギー効率情報は、前記ワイヤレス通信のビットレートに依存する依存コンポーネント、または前記ワイヤレス通信から独立した独立コンポーネントのうちの少なくとも１つを備える、請求項３５に記載のマシン可読媒体。
【請求項３８】
前記依存コンポーネントはまた、前記ワイヤレス通信のために選択された変調および符号化方式に依存する、請求項３７に記載のマシン可読媒体。
【請求項３９】
前記メトリック情報は、データレート、信号対雑音比、リンク品質インジケータ、リンク利用率インジケータ、パケットエラーレート、またはメディアアクセスコントロール転送キュー長に関連した少なくとも１つの推定値を備える、請求項３５に記載のマシン可読媒体。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの推定値は、パフォーマンスメトリックの以前の測定と、前記パフォーマンスメトリックに関連した増加する、もしくは減少する線形の、または非線形の傾向とに基づいて決定される、請求項３９に記載のマシン可読媒体。
【請求項４１】
前記少なくとも２つのモデムを選択するために、前記マシンは、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、能力ビットレートと、エネルギー効率とを取得し、
前記モデムの組において最もよいエネルギー効率を有するモデムを選択し、
前記モデムの組において次に最もよいエネルギー効率を有する追加のモデムを繰り返し選択し、選択されたモデムが前記少なくとも２つのモデムを備え、前記選択されたモデムの能力ビットレートの合計が、前記サービス品質要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを超える、または必要ビットレートと同じになるまで、繰り返し選択するように
さらに指示される、請求項２９に記載のマシン可読媒体。
【請求項４２】
前記少なくとも２つのモデムを選択するために、前記マシンは、
他の選択されたモデムの能力ビットレートの合計が前記必要ビットレートを超える、または前記必要ビットレートと同じである場合に、エネルギー消費量を削減するために、前記選択されたモデムからモデムのうちの１つまたは複数の選択を解除するように
さらに指示される、請求項４１に記載のマシン可読媒体。
【請求項４３】
モデムの組を備えるワイヤレスインターフェースと、
前記ワイヤレスインターフェースに結合された処理システムであって、
ワイヤレス通信のためのサービス品質要件および前記ワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、前記モデムの組から、前記ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムを選択し、
選択された少なくとも２つのモデムを、前記ワイヤレス通信のために同時に利用するように
構成された、処理システムと
を備えるワイヤレス通信のための装置。
【請求項４４】
前記処理システムは、前記ワイヤレス通信の、前記サービス品質要件を満たすこと、および前記エネルギー消費量を最小にすることに基づいて、前記少なくとも２つのモデムを選択するように構成されている、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記少なくとも２つのモデムを選択するために、前記処理システムは、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、能力ビットレートと、エネルギー効率とを取得し、
前記サービス品質要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを共に提供することになる前記モデムの組におけるモデムのサブセットを、前記モデムの組におけるモデムのそれぞれについての前記能力ビットレートに基づいて決定し、
前記モデムのサブセットのうちのそれぞれについてエネルギー効率を決定し、
最もよいエネルギー効率を有する前記モデムのサブセットのうちの１つであって、前記少なくとも２つのモデムを備える、前記モデムのサブセットのうちの１つを選択するように
構成されている、請求項４３に記載の装置。
【請求項４６】
前記処理システムは、
前記サービス品質要件がいつ満たされていないかを判定し、
前記ワイヤレス通信のための前記サービス品質要件および前記ワイヤレス通信の前記エネルギー消費量に基づいて、前記ワイヤレス通信のための、少なくとも２つのモデムを備えるモデムの新しい組を選択し、
前記モデムの新しい組を、前記ワイヤレス通信のために同時に利用するように
さらに構成されている、請求項４３に記載の装置。
【請求項４７】
前記処理システムは、前記装置と別の装置とに共通である前記モデムの組におけるモデムを含むことによって、前記モデムの組を決定するようにさらに構成されている、請求項４３に記載の装置。
【請求項４８】
前記処理システムは、前記ワイヤレスインターフェースを通して、別の装置に前記選択された少なくとも２つのモデムについて通知するようにさらに構成されている、請求項４３に記載の装置。
【請求項４９】
前記処理システムは、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、メトリック情報と、エネルギー効率情報とを取得し、
前記装置のアプリケーションのために前記サービス品質要件を取得し、
前記少なくとも２つのモデムが、前記少なくとも２つのモデムについて取得されたメトリック情報に基づいて、前記サービス品質要件を満たすことになるのを判定し、
前記少なくとも２つのモデムが、取得されたエネルギー効率情報に基づいて、前記ワイヤレス通信のための前記エネルギー消費量を最小にすることになるのを判定するように
さらに構成されている、請求項４３に記載の装置。
【請求項５０】
前記サービス品質要件は、ビットレートと、ビットエラーレートと、待ち時間とを備える、請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】
前記エネルギー効率情報は、前記ワイヤレス通信のビットレートに依存する依存コンポーネント、または前記ワイヤレス通信から独立した独立コンポーネントのうちの少なくとも１つを備える、請求項４９に記載の装置。
【請求項５２】
前記依存コンポーネントはまた、前記ワイヤレス通信のために選択された変調および符号化方式に依存する、請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記メトリック情報は、データレート、信号対雑音比、リンク品質インジケータ、リンク利用率インジケータ、パケットエラーレート、またはメディアアクセスコントロール転送キュー長に関連した少なくとも１つの推定値を備える、請求項４９に記載の装置。
【請求項５４】
前記少なくとも１つの推定値は、パフォーマンスメトリックの以前の測定と、前記パフォーマンスメトリックに関連した増加する、もしくは減少する線形の、または非線形の傾向とに基づいて決定される、請求項５３に記載の装置。
【請求項５５】
前記少なくとも２つのモデムを選択するために、前記処理システムは、
前記モデムの組におけるそれぞれのモデムについて、能力ビットレートと、エネルギー効率とを取得し、
前記モデムの組において最もよいエネルギー効率を有するモデムを選択し、
前記モデムの組において次に最もよいエネルギー効率を有する追加のモデムを繰り返し選択し、選択されたモデムが前記少なくとも２つのモデムを備え、前記選択されたモデムの能力ビットレートの合計が、前記サービス品質要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを超える、または必要ビットレートと同じになるまで、繰り返し選択するように
構成されている、請求項４３に記載の装置。
【請求項５６】
前記少なくとも２つのモデムを選択するために、前記処理システムは、
他の選択されたモデムの能力ビットレートの合計が前記必要ビットレートを超える、または前記必要ビットレートと同じである場合に、エネルギー消費量を削減するために、前記選択されたモデムからモデムのうちの１つまたは複数の選択を解除するように
さらに構成されている、請求項５５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[分野]
本開示は、一般に通信に関し、より詳細には、エネルギー効率のよい、サービス品質（ＱｏＳ）を意識した複数のエアリンク上の通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
[背景]
ワイヤレス通信システムは、電話通信、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストなどのさまざまな電気通信サービスを提供するために、幅広く配置されている。典型的なワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、帯域幅、送信電力）を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムであってよい。そのような多元接続システムの例には、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時間分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、およびシングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムが含まれる。システムは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）の仕様、たとえば、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）などに準拠することができる。ＬＴＥは、スペクトル効率を向上させ、コストを下げ、サービスを向上させ、新たなスペクトルを利用し、他のオープン標準とよりよく統合するための、ユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ）モバイル標準に対する一組の拡張である。
【０００３】
一般に、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のユーザ装置（ＵＥ）のための通信を同時にサポートすることができる。各ＵＥは、順方向リンクおよび逆方向リンクの送信を介して基地局（ＢＳ）と通信することができる。順方向リンク（または下りリンク（ＤＬ））は、ＢＳからＵＥへの通信リンクを指し、逆方向リンク（または上りリンク（ＵＬ））は、ＵＥからＢＳへの通信リンクを指す。ＵＥとＢＳの間の通信は、シングル入力シングル出力（ＳＩＳＯ）システム、シングル入力マルチ出力（ＳＩＭＯ）システム、マルチ入力シングル出力（ＭＩＳＯ）システム、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）システムを介して確立することができる。ＵＥは、他のＵＥ（および／または他のＢＳを有するＢＳ）と、ピアツーピアのワイヤレスネットワーク構成において通信することができる。
【０００４】
現在のモバイルハンドセットおよびラップトップは、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎを使用して、短距離ワイヤレス通信をサポートしている。新進のハンドセットおよびラップトップは、エネルギー効率のよい方法を使用して、非常に短い距離で非常に高速なデータ転送をサポートすることが必要になるであろう。ウルトラ広帯域（ＵＷＢ）は、短距離高帯域幅通信のために低いエネルギーレベルで使用されてもよいワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）技術である。ＩＥＥＥ８０２．１１は、より長い距離の送信のためのワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）技術である。ＵＷＢ  ＷＰＡＮモデムは、ラップトップとハンドセットの間で同期する高速記憶装置、および、ハンドセットからディスプレイへのストリーミング高解像度（ＨＤ）ビデオなどの、さまざまな高速短距離アプリケーションのために使用されてもよい。ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮモデムは、インターネットのブラウジングなど、他のより長い距離のアプリケーションに使用されてもよい。
【発明の概要】
【０００５】
本開示のある態様において、ワイヤレス通信のためのサービス品質要件(quality of service requirement)およびワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、装置内で、モデム(modem)の組から、ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムが選択される、ワイヤレス通信のための方法が提供される。加えて、選択された少なくとも２つのモデムは、ワイヤレス通信のために同時に利用される。
【０００６】
本開示の別の態様において、ワイヤレス通信のための装置が、ワイヤレス通信のためのサービス品質要件およびワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、装置内で、モデムの組から、ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムを選択するための手段を含む。装置は、選択された少なくとも２つのモデムを、ワイヤレス通信のために同時に利用するための手段をさらに含む。
【０００７】
本開示の別の態様において、実行されるときに、ワイヤレス通信のためのサービス品質要件およびワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、装置内で、モデムの組から、ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムを選択するようにマシンに指示する命令を記憶しているマシン可読媒体が提供される。マシンは、選択された少なくとも２つのモデムを、ワイヤレス通信のために同時に利用するようにさらに指示される。
【０００８】
本開示の別の態様において、ワイヤレス通信のための装置が、ワイヤレスインターフェースと、処理システムとを含む。ワイヤレスインターフェースは、モデムの組を含む。処理システムは、ワイヤレスインターフェースに結合され、ワイヤレス通信のためのサービス品質要件およびワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、モデムの組から、ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムを選択するように構成されている。処理システムは、選択された少なくとも２つのモデムを、ワイヤレス通信のために同時に利用するようにさらに構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ワイヤレス通信システムを示す図。
【図２】ワイヤレス通信システムのブロック図。
【図３】装置のための構成を示すブロック図。
【図４】ピアツーピアファイル交換を示す図。
【図５Ａ】干渉の存在におけるビデオストリーミングを示す図。
【図５Ｂ】マルチリンクメッセージに対するシングルリンクの時間発展を示す図。
【図６】キオスクからダウンロードされているコンテンツを示す図。
【図７】図４の装置のより詳細なブロック図。
【図８】図８に対応した情報交換を示す図。
【図９】シングル動作のモデルのスペクトル占有を示す図。
【図１０】Ｎ個の同時に動作するモデムのスペクトル占有を示す図。
【図１１】累積距離／レート特性を示す図。
【図１２】単一のモデムのプロトコルスタックを示す図。
【図１３】複数のモデムによる提案されるプロトコルスタックを示す図。
【図１４】第１の構成に従ったモデム選択方法の流れ図。
【図１５】第２の構成に従ったモデム選択方法の流れ図。
【図１６】例示的な装置の機能性のモジュールブロック図。
【図１７】アプリケーション固有情報エレメント（ＡＳＩＥ：Application Specific Information Element）のフォーマットを示す図。
【図１８】モダン能力サポートのためのＡＳＩＥフォーマットを示す図。
【図１９】モダン能力フィールドのフォーマットを示す図。
【図２０】アプリケーション固有プローブＩＥフォーマットを示す図。
【図２１】デバイス能力のためのアプリケーション固有プローブＩＥフォーマットを示す図。
【図２２】リンク測定要求のためのＡＳＩＥフォーマットを示す図。
【図２３】リンク測定要求フォーマットを示す図。
【図２４】モデム選択のためのＡＳＩＥフォーマットを示す図。
【図２５】モデムイネーブル要求フィールドフォーマットを示す図。
【図２６】例示的な装置の例示的な動作の流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[詳細な説明]
次に、全体を通して同様の参照番号が同様の要素を指すために使用されている図面を参照して、さまざまな実施形態を説明する。以下の記述では、説明の目的で、１つまたは複数の実施形態の完全な理解を提供するために、数多くの特定の詳細が述べられている。しかしながら、そのような実施形態は、これらの特定の詳細なしに実施できることが明らかであってよい。他の例においては、よく知られた構造およびデバイスが、１つまたは複数の実施形態の説明を容易にするために、ブロック図の形態で示されている。
【００１１】
本出願において使用されるとき、用語「コンポーネント」、「モジュール」、および「システム」は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組合せ、ソフトウェア、または実行時のソフトウェアのいずれかのコンピュータ関連のエンティティを指すことを意図する。たとえば、コンポーネントは、限定はしないが、プロセッサ上で動作するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能な、実行のスレッド、プログラム、および／またはコンピュータであってよい。例示として、コンピューティングデバイス上で動作するアプリケーションと、コンピューティングデバイスの両方が、コンポーネントであってよい。１つまたは複数のコンポーネントは、プロセス内、および／または実行のスレッド内に常駐することができ、コンポーネントは、１つのコンピュータ上でローカライズされる、および／または２つ以上のコンピュータの間で分散されてもよい。加えて、これらのコンポーネントは、さまざまなデータ構造が記憶されているさまざまなコンピュータ可読媒体から実行することができる。コンポーネントは、１つまたは複数のデータパケット（たとえば、ローカルシステムにおける、分散システムにおける、および／または、信号を介して他のシステムを有するインターネットなどのネットワーク中の、別のコンポーネントと対話する１つのコンポーネントからのデータ）を有する信号などに従って、ローカルな処理、および／またはリモートの処理を介して、通信することができる。
【００１２】
さらに、さまざまな実施形態が、ＵＥに関連して本明細書で説明される。ＵＥはまた、モバイルデバイス、システム、加入者ユニット、加入者局、移動局、モバイル、リモート局、リモート端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、ワイヤレス通信デバイス、ユーザエージェント、ユーザデバイス、またはデバイスと呼ばれてもよい。ＵＥは、セルラ電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス接続能力を有するハンドヘルドデバイス、コンピューティングデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された他の処理デバイスであってよい。さらに、さまざまな実施形態が、基地局に関連して本明細書で説明される。ＢＳは、ＵＥと通信するために利用することができ、アクセスポイント、ノードＢ、発展型（evolved）ノードＢ（ｅＮｏｄｅ  ＢまたはｅＮＢ）、トランシーバ基地局（ＢＴＳ）、またはいくつかの他の専門用語で呼ばれてもよい。
【００１３】
さらに、本明細書で説明するさまざまな態様または特徴が、標準的なプログラミングおよび／またはエンジニアリング技法を使用する方法、装置、または製造物品として実装されてもよい。用語「製造物品」は、本明細書で使用するとき、任意のマシン可読デバイス、キャリア、または媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含することを意図する。マシン可読媒体は、磁気記憶デバイス（たとえば、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストライプ）、光学ディスク（たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ））、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（たとえば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キードライブ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、レジスタ、リムーバブルディスク、キャリアウェーブ、送信ライン、任意の他の好適な記憶デバイス、または任意の他の装置、または命令が送信され得る手段を含むことができるが、これらに限定されない。
【００１４】
本明細書で説明する技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなどのさまざまなワイヤレス通信システムのために使用されてもよい。用語「システム」と、「ネットワーク」とは、しばしば交換可能に使用される。ＣＤＭＡシステムは、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）またはＣＤＭＡ２０００などの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、およびＣＤＭＡの他の変形を含む。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６標準を扱う。ＴＤＭＡシステムは、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile Communications）などの無線技術を実装することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、またはフラッシュＯＦＤＭなどの無線技術を実装することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰ  ＬＴＥは、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するリリースであり、Ｅ−ＵＴＲＡは、下りリンク上でＯＦＤＭＡを、上りリンク上でＳＣ−ＦＤＭＡを利用し、マルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を利用して、より多くのユーザとより高いデータレートとをサポートする。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、３ＧＰＰ組織からの文書に説明されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）組織からの文書に説明されている。
【００１５】
次に図１を参照すると、ワイヤレス通信システム１００が示されている。システム１００は、ＢＳ１０２を含む。ＢＳ１０２は、ＵＥ１１６およびＵＥ１２６などの、１つまたは複数のＵＥと通信することができる。しかしながら、ＢＳ１０２は、実質的にはＵＥ１１６および１２６に類似した任意の数のＵＥと通信することができることを理解されたい。図示するように、ＵＥ１１６は、アンテナ１１２および１１４と通信している。アンテナ１１２および１１４は、順方向リンク１１８上でＵＥ１１６に情報を送信し、逆方向リンク１２０上でＵＥ１１６から情報を受信する。
【００１６】
図１に示すように、ＢＳ１０２は、バックホールリンク接続を介して、サービスプロバイダのネットワークなどのネットワーク１２２と通信することができる。フェムトセル１２４が、（上で説明したような、順方向リンク１１８および逆方向リンク１２０に類似した）順方向リンク１２８および逆方向リンク１３０上で、ＵＥ１２６との通信を円滑化するために提供されてもよい。フェムトセル１２４は、ＢＳ１０２とほとんど同じように、しかしより小さなスケールで、１つまたは複数のＵＥ１２６にアクセスを提供することができる。フェムトセル１２４は、住宅、企業、および／または他の近距離設定において構成されてもよい。フェムトセル１２４は、ブロードバンドインターネット接続（たとえば、Ｔ１／Ｔ３、デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）、ケーブル）上にあってよいバックホールリンク接続を利用して、ネットワーク１２２に接続することができる。
【００１７】
ＵＥ１１６および１２６はまた、ピアツーピアまたはアドホック技術を使用して、別のデバイスと直接通信することができる。たとえば、図１に示すように、ＵＥ１１６は、ＵＥ１４２と直接通信することができる。
【００１８】
図２は、ワイヤレス通信システム２００のブロック図である。ワイヤレス通信システム２００は、別のＵＥ２５０と通信しているＵＥ２１０についてのブロック図を示す。ＵＥ２１０において、ＴＸデータプロセッサ２１４が、それぞれのデータストリーム用に選択された特定の符号化方式に基づいて、データストリームをフォーマットし、符号化し、インターリーブする。ＴＸデータプロセッサ２１４は、そのデータストリームのために選択された特定の変調方式（たとえば、２位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、４位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、Ｍ位相偏移変調（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ））に基づいて、それぞれのデータストリームについて符号化されたデータを変調して、変調シンボルストリームを提供することができる。それぞれのデータストリームについてのデータレート、符号化、および変調は、プロセッサ２３０によって実行される、または提供される命令によって、決定されてもよい。
【００１９】
ＵＥ２１０は、モデムの組２４０を含む。各モデムは、ＴＸデータプロセッサ、ＲＸデータプロセッサ、ならびに１つまたは複数のトランシーバ２２２Ｔｘ／２２２Ｒｘおよび対応するアンテナ２２４Ａとして表されてもよい。したがって、ＵＥ２１０が２つ以上のモデムを含む場合、ＴＸデータプロセッサ２１４およびＲＸデータプロセッサ２４２それぞれが、複数のＴＸデータプロセッサと、複数のＲＸデータプロセッサとをそれぞれ含むことができる。
【００２０】
ＵＥ２５０は、モデムの組２８０を含む。各モデムは、ＴＸデータプロセッサ、ＲＸデータプロセッサ、ならびに１つまたは複数のトランシーバ２５４Ｔｘ／２５４Ｒｘおよび対応するアンテナ２５２Ａとして表されてもよい。したがって、ＵＥ２５０が２つ以上のモデムを含む場合、ＴＸデータプロセッサ２３８およびＲＸデータプロセッサ２６０それぞれが、複数のＴＸデータプロセッサと、複数のＲＸデータプロセッサとをそれぞれ含むことができる。
【００２１】
ＲＸデータプロセッサ２６０は、受信したデータを復調し、デインターリーブし、復号する。ＲＸデータプロセッサ２６０による処理は、ＵＥ２１０においてＴＸデータプロセッサ２１４によって実行される処理に補足的である。
【００２２】
プロセッサ２７０は、メッセージを公式化することができる。メッセージは、ＴＸデータプロセッサ２３８によって処理され、変調され、送信機２５４ＴＸのうちの１つまたは複数によって条件付けられ、ＵＥ２１０に返送される。
【００２３】
ＵＥ２１０において、ＵＥ２５０からの変調された信号がアンテナ２２４Ａのうちの１つまたは複数によって受信され、対応する受信機２２２ＲＸによって条件付けられ、ＲＸデータプロセッサ２４２によって復調され、処理されて、ＵＥ２５０によって送信されたメッセージを抽出する。
【００２４】
プロセッサ２３０および２７０は、ＵＥ２１０およびＵＥ２５０における動作を、それぞれ、指示（たとえば、制御する、調整する、管理する）することができる。それぞれのプロセッサ２３０および２７０は、プログラムコードと、データとを記憶するマシン可読媒体２３２および２７２に関連付けられていてもよい。
【００２５】
図３は、装置３００のための構成を示すブロック図である。装置３００は、ワイヤレスインターフェース３０２と、処理システム３０４と、マシン可読媒体３０６とを含むことができる。装置３００は、ＵＥ２１０、２５０のいずれかに相当する。装置３００がＵＥ２１０に相当するとき、処理システム３０４はプロセッサ２３０に相当し、マシン可読媒体３０６はメモリ２３２に相当し、ワイヤレスインターフェース３０２は、アンテナ２２４Ａと、トランシーバ２２２と、ＴＸデータプロセッサ２１４と、ＲＸデータプロセッサ２４２とを含むモデムの組２４０に相当する。装置３００がＵＥ２５０に相当するとき、処理システム３０４はプロセッサ２７０に相当し、マシン可読媒体３０６はメモリ２７２に相当し、ワイヤレスインターフェース３０２は、アンテナ２５２Ａと、トランシーバ２５４と、ＴＸデータプロセッサ２３８と、ＲＸデータプロセッサ２６０とを含むモデムの組２５０に相当する。
【００２６】
ワイヤレスインターフェース３０２は、処理システム３０４の中に一体化されても、または装置の複数のエンティティにわたって分散されてもよい。処理システム３０４は、１つまたは複数のプロセッサによって実装されてもよい。１つまたは複数のプロセッサは、汎用マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、コントローラ、集積回路（ＩＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ステートマシン、ゲートロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネントの任意の組合せによって、または、計算もしくは情報の他の操作を実行することができる任意の他の好適なエンティティによって実装されてもよい。
【００２７】
処理システム３０４は、ソフトウェアを記憶するためのマシン可読媒体３０６に結合されている。あるいは、処理システム３０４それ自体が、マシン可読媒体３０６を含んでもよい。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるにせよ、またはそうでないにせよ、任意のタイプの命令を意味するように、大まかに解釈される。命令は、（たとえば、ソースコードフォーマット、バイナリコードフォーマット、実行可能なコードフォーマット、またはコードの任意の他の好適なフォーマットでの）コードを含むことができる。命令は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、プロセッサシステム３０４に、以下で説明するさまざまな機能、ならびにさまざまなプロトコル処理機能を実行させる。
【００２８】
ワイヤレスインターフェース３０２は、ＵＥ１１６の完全な物理層実装を提供するように構成されてもよい。物理層実装は、特定のアプリケーションと、システムに課された全体的な設計制約とに依存することになる。処理システム３０４は、他のワイヤレスデバイスとの通信をサポートするために、物理層より上のすべての機能性を実装し、ワイヤレスインターフェース３０２の送信機能および受信機能を使用するように構成されている。
【００２９】
実施形態が、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、または、マイクロコード、プログラムコードもしくはコードセグメントにおいて実装されるとき、実施形態を記憶コンポーネントなどのマシン可読媒体に記憶することができる。コードセグメントは、手続き、機能、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、または、命令、データ構造、もしくはプログラム文の任意の組合せを表すことができる。コードセグメントは、情報、データ、引き数、パラメータ、またはメモリコンテンツなどを渡すこと、および／または受信することによって、別のコードセグメントまたはハードウェア回路に結合されてもよい。情報、引き数、パラメータ、および／またはデータは、メモリ共有、メッセージパッシング、トークンパッシング、およびネットワーク送信を含む任意の好適な手段を使用して、渡され、転送され、または送信されてもよい。
【００３０】
ソフトウェア実装では、本明細書で説明する技法が、本明細書で説明する機能を実行するモジュール（たとえば、手続き、機能など）で実装されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって実行されてもよい。メモリユニットは、プロセッサの内部で、またはプロセッサの外部で実装されてもよく、プロセッサの外部で実装されるケースでは、メモリユニットは、本技術分野で知られているようなさまざまな手段を介して、プロセッサに通信可能に結合されてもよい。
【００３１】
上で論じたように、ワイヤレスインターフェース３０２は、モデムの組と呼ばれてもよく、その組は１つまたは複数のモデムを含む。一例では、その組が、ＵＷＢ  ＷＰＡＮモデムと、ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮモデムとを含む。あるデバイスが、ＵＷＢ  ＷＰＡＮモデムとＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮモデムの両方を含むとき、一般に、任意の所与の時間には単一のモデムのみがアクティブである。しかしながら、両方のモデムを同時に利用することができる。一使用シナリオでは、ＵＷＢ  ＷＰＡＮモデムが短距離高速通信のために利用されるが、フェージング、障害物などのチャネル障害のために、または通信しているデバイス同士が離れすぎているために、モデムのパフォーマンスが損なわれる。したがって、ＵＷＢ  ＷＰＡＮモデムは、アプリケーションに必要なスループットを提供できないことがある。このケースでは、ＩＥＥＥ８０２．１１ＷＬＡＮモデムが、所与の距離における不足を埋めるようにイネーブルされてもよい。一構成において、データ転送に利用されるモデムは、データ転送のためのＱｏＳメトリックを満たすこと、および、データ転送のエネルギー消費量を最小にすることに基づいて選択される。
【００３２】
テレビ、ＤＶＤプレーヤ、およびセットトップボックスなどのさまざまな消費者電子機器は、ワイヤレス無線機によってイネーブルされてもよい。所与のエリア内での無線機の普及により、無線通信の密度が増加することになり、したがって、電子機器による干渉の確率もまた増加することになる。したがって、電子機器に複数の無線機を備え付け、無線機の最もよい組合せを選択して、エンドユーザ体験を向上させることが有益であろう。複数の無線機は、互いに協同して、エネルギー効率を最大にしながら、所望のスループットを達成することができる。
【００３３】
現在のＵＷＢパフォーマンスは、距離が非常に限定されている。たとえば、リンクバジェット計算は、３２ＫＢのペイロードを使用して９６０Ｍｂｐｓをサポートするために予想される距離が、わずか約０．８メートルであることを示す。このモードは、現在、ＥＣＭＡ−３６８によってサポートされていないが、将来における標準のバージョンの選択肢となることが予想される。市場で現在入手可能な製品について、実際の距離／レートのデータが入手可能である。たとえば、現在のＷＵＳＢのスループットは、およそ２ｆｔから８ｆｔまで、約５０Ｍｂｐｓである。
【００３４】
理論的なＵＷＢスループットはさらに高い。たとえば、シミュレーションによれば、３２フレームバーストにおいて４ＫＢのパケットで４８０ＭｂｐｓのピークＰＨＹレートを使用することによって達成されるスループットは、約０．６ｍ（２ｆｔ）で約３７５Ｍｂｐｓである。
【００３５】
ＷｉＱｕｅｓｔ  ＵＷＢ  Ｄｏｃｋでは、見通し線（ＬＯＳ：line-of-sight）環境において、２ｆｔで４８０ＭｂｐｓのピークＰＨＹレートを使用し、アンテナへのハンド／ボディの影響をなしとすると、５０Ｍｂｐｓよりも少ないスループットという結果になる。削減されたレートは、相応なソフトウェアおよびＩ／Ｏ制限であってもよい。しかしながら、最大化をもってしても、ＷｉＱｕｅｓｔ  ＵＷＢ  Ｄｏｃｋによるスループットは、ピークレートよりも大幅に低いことがある。現実的な環境では、デバイスは、非見通し線（ＮＬＯＳ）環境内で動作し、アンテナ利得低減を経験するものと思われる。さらに、任意の形態の干渉が、復調パフォーマンスをさらに損なうものと思われる。すべてのこれらの要因が、所与の距離におけるスループットの低下をもたらすことになる。あるいは、所望のスループットを満たすために、受信デバイスと送信デバイスの間の距離を大幅に削減することができる。しかしながら、この選択肢は、エンドユーザ体験の質を低下させることになる。
【００３６】
距離を削減（すなわち、ＵＥを、ＵＥが通信しているデバイスのより近くに動かす）しなければ、スループットを下げることは、アプリケーション要件の削減を必然的に伴うことになる。たとえば、約２２１Ｍｂｐｓスループットを必要とする、ＵＥからディスプレイに送信されるＶＧＡビデオコンテンツ（６４０×４８０、３０ｆｐｓ、２４ｂｐｐ）を考えてみる。所与の距離において、必要とされるスループットの２２１Ｍｂｐｓがチャネル障害のために持続できない場合、ＵＥおよびディスプレイは、それらの要件を、５５．３Ｍｂｐｓスループットのみを必要とするＱＶＧＡストリーム、３２０×２４０、３０ｆｐｓ、２４ｂｐｐに削減しなければならないことがある。あるいは、上で論じたように、元の要件の２２１Ｍｂｐｓを維持するために、ＵＥとディスプレイの間の距離を削減することができる。しかしながら、これらの選択肢の両方とも、ワイヤレスソリューションの有効性を制限することになる。
【００３７】
ＷＬＡＮでは、最大スループットが、約５０ｆｔまでについて２５Ｍｂｐｓである。ＶＧＡコンテンツをストリーミングする先ほどの例を考えてみる。チャネル条件がＵＷＢモデムのスループットを約２１０Ｍｂｐｓに制限し、ＵＥおよびディスプレイがＷＬＡＮモデムを有した場合、ＷＬＡＮモデムを使用して、１１Ｍｂｐｓの不足を埋めることができる。したがって、アプリケーションは、その要件をＱＶＧＡまで抑制する必要がなくなることになる。表１にスループット結果をまとめる。
【表１】
2013507057.tif 000003
【００３８】
図４〜図６は、２つ以上のエアリンクを使用する能力がユーザ体験を向上させることになる、いくつかの使用事例を示す。図４は、２つのマルチモードＵＥ１１６間でのピアツーピアファイル交換を示す。各ＵＥ１１６は、たとえば、ＷｉＦｉモデムとＦｌａｓｈＬｉｎＱモデムの両方を備えることができる。デバイスは、デバイス間でのデータ転送レートを向上させるために、これらの両方のモデムを同時に動作させるように構成されてもよい。この例では、干渉は考慮されず、唯一の障害は、チャネルまたは他のリンクバジェット制限（距離、アンテナ／ボディの低下など）に起因する。
【００３９】
図５ａは、干渉を経験しながら、複数のエアリンクを使用してディスプレイ２０にコンテンツをストリーム配信するＵＥ１１６のシナリオを示す。図５ｂは、複数のエアリンクの使用に至るまでの一連のイベントを示す。時間インスタンスＴ１では、ＵＥ１１６とディスプレイ２０の間の通信のためのＱｏＳ要件を満たすのに、単一のエアリンクで十分である。時間インスタンスＴ２で、使用する周波数帯域内での干渉の存在が、ＱｏＳを低下させる。時間インスタンスＴ３で、ＵＥ１１６は、たとえば、干渉をノッチアウトするなどのさまざまな干渉緩和技法を適用して、パフォーマンスを向上させる。ターゲットＱｏＳ要件が依然満たされない場合、ＵＥ１１６は、ＱｏＳ要件を満たすために二次通信リンクをイネーブルする。
【００４０】
図６は、キオスク２４から映画をダウンロードするＰＤＡまたはポケットサイズのコンピューティングデバイス（ＰＣＤ）２２のシナリオを示す。キオスク２４は、エリアまたは電力消費の要件によって制約されなくてもよく、したがって、その能力を最大化するために多数のモデムをサポートして、可能な限り多くのデバイスと通信することができる。１つのＰＤＡが、単にＷｉＦｉとＵＷＢとを備えることができる一方、別のＰＤＡは、ＷｉＦｉとＦｌａｓｈＬｉｎｑとを備えることができる。しかしながら、キオスク２４は、すべてのタイプのモデムを備えることができ、その結果、両方のデバイスにサービスを提供することができる。
【００４１】
図７および８は、例示的なＵＥ装置３００の機能性を示すブロック図である。図７において、モデム１からＮは、ワイヤレスインターフェース３０２の一部であり、モデム選択およびキュー管理エンティティ（ＭＳＱＭＥ：Modem Selection and Queue Management Entity）５００は、処理システム３０４の一部であり、アプリケーションは、処理システム３０４上で動作する。Ｎ個のモデムのそれぞれは、ＭＳＱＭＥ５００にパラメータ組５０２を提供する。ＭＳＱＭＥ５００は、モデム選択とスケジューリングとを実行する。パラメータ組５０２はそれぞれ、データレート、信号対雑音比、リンク品質インジケータ（ＬＱＩ: link quality indicator）、リンク利用率インジケータ（ＬＵＩ：link utilization indicator）、パケットエラーレート、および／またはメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ; media-access-control）転送キュー長(transfer queue length)に関連した推定値を含む。アプリケーション５０４は、所望のＱｏＳ５０６をＭＳＱＭＥ５００に提供する。所望のＱｏＳ５０６は、ビットレートと、ビットエラーレートと、待ち時間とを含む。ビットレートは、物理層、ＭＡＣ層、論理リンク制御（ＬＬＣ）層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、またはアプリケーション層のビットレートであってよい。パラメータ組５０２、所望のＱｏＳ５０６、および選択されたモデムのエネルギー消費量の最小化に基づいて、ＭＳＱＭＥ５００は、Ｎ個のモデムのうちのＭ個のモデムをイネーブル／ディスエーブルし、ここで、Ｍ≧２である（５０８）。ＭＳＱＭＥ５００はまた、モデム間の互換性または非互換性に基づいて、モデムをイネーブル／ディスエーブルすることができる。ＱｏＳ５０６を満たすことができない場合、ＭＳＱＭＥ５００は、ＱｏＳおよび／またはレート／距離の削減５１０を、アプリケーション５０４に要求することができる。
【００４２】
一構成において、指定された待ち時間マージン内で、要求された距離で要求されたレートを達成するために、最もエネルギー効率のよいＭ個のモデムが全能力で動作した後で、次のモデムを利用する。チャネル条件、エラーイベント、遅延、および電力消費がモニタされ、モデムの能力（レート）を決定するために使用される。各モデムの能力は、必要が生じたときに、リンク初期化時に、またはさまざまなモデムのポーリングを介して周期的に決定される。エラーレート、リンク品質などの測定値が所望のアプリケーション要件と共に使用されて、通信リンクを閉じるためのモデムを選択する。
【００４３】
上で論じたように、モデム選択について、ＭＳＱＭＥ５００は、さまざまなモデムからのメトリック、ならびにアプリケーションからの所望のＱｏＳ要件５０６を使用して、ワイヤレス通信に利用するためのＮ個のモデムのうちのＭ個の組を決定する。Ｍ個のモデムが選択されると、そのエンティティは、さまざまなモデム上でアプリケーショントラフィックを多重化する役割を担う。
【００４４】
図９は、単一のモデムのみを有するデバイスのスペクトル占有を示し、図１０は、２つ以上のモデムがアクティブであるときのデバイスのスペクトル占有を示す。各モデムが特定の距離（range）対レート特性を有する場合、図１１に示すように、所望のスループット要件を満たすために、累積距離／レートプロットが複数のアクティブなモデムについて決定されてもよい。
【００４５】
図１２は、個々のモデムのプロトコルスタックを示し、図１３は、複数のモデムによる提案されるプロトコルスタックを示す。図１２と比較して図１３に示されるように、各モデムに対応した別個のＭＡＣ層およびＰＨＹ層が存在するように、プロトコルスタックを、提案されるモデム選択方法用に変更することができる。したがって、（もしあるとすれば）エラー制御およびフロー制御は、モデム毎に独立していることになる。ＬＬＣ層は、アプリケーションパケットを異なる送信キューの中に入れ（送信キューとモデムの間での１対１マッピング）、一方で、使用されるべきモデムは、ＭＳＱＭＥ５００によって決定される。ＬＬＣ層のＭＳＱＭＥ５００は、送信遅延および残差エラーレートが許容限度内であるように、最初に最適なモデムを選び、次いで次善のモデムを、レート要件が満たされるまで選択することによって、現在のユーザ要件をサポートするために、いくつの、またどのモデムが使用されるべきか判断するタスクを実行する。
【００４６】
２つの別個のモデム選択方法が提案される。モデム選択方法において、以下の定義／仮定が適用される。
【００４７】
・Ｒａｐｐ＝アプリケーション層レートを持続するためにＰＨＹにおいて要求される実効レート（ＭＡＣ効率に左右される）
・Ｒｉｊ＝ｊ番目の変調および符号化方式（ＭＳＣ）を行うｉ番目のモデムのＰＨＹレート
−  ｉ＝１，２，・・・，ｎおよびｊ＝１，２，・・・，ｌｉ
−  ｌｉは、ｉ番目のモデムについてのＭＳＣの数
・Ｓｉ＝ｉ番目のモデムについてのレート独立一定プラットフォームエネルギー
・Ｅｉｊ＝ｊ番目のＭＣＳを行うｉ番目のモデムについてのビット当たりエネルギー
・Ｅｉｊ’＝ｊ番目のＭＣＳを行うｉ番目のモデムについての概算ビット当たりエネルギー＝Ｐｉｊ／Ｒｉｊ
・Ｐｉｊ＝ｊ番目のＭＣＳを行うｉ番目のモデムについての全電力消費量
−  （Ｓｉ＋Ｅｉｊ×Ｒｉｊ）／Ｒｉｊ
・それぞれのモデムについて１００％の利用率を仮定し、そうでなければチャネル利用率によるＲｉｊのスケーリングを要求する
モデム選択方法１
ＳｉまたはＥｉｊの知識がなく、ラボ測定に基づいてＰｉｊのみが既知の場合、
・ｎ個のモデムについて
−  各モデムは異なるＭＳＣの組合せを有する
−  各モデムは、リンク品質に従って最適なＭＣＳを独立して選択する
・最も低いＥｉｊ’を有する最もエネルギー効率のよいモデムを選び、その能力まで使用する
・Ｒａｐｐが満たされるまで、次にエネルギー効率のよいモデムへ移動する
ｋが最大（Ｅｉｊ’）を有するモデムでない場合、Ｒ’kj＝Ｒkj
そうでない場合、Ｒ’kjは、対応するＭＣＳについて最大レートで動作する
すべての他のモデムと、要求されたレートおよびレートの合計において異な
る。
【００４８】
図１４は、処理システム３０４のための第１の構成のモデム選択方法の流れ図である。図１４に示すように、受信デバイスは、それ自身および送信デバイスによってサポートされるモデムの共通の組を決定し、共通のモデムのうちの１つまたは複数について追加の測定を行うことができる（６００）。図１４は、受信デバイスを対象としているが、流れ図は、送信デバイスにもまた適用可能である。次に、受信デバイスは、モデムを、そのエネルギー効率の昇順にランク付けする（６０２）。受信デバイスは次いで、最もよいエネルギー効率を有するモデムを選択する（６０４）。選択されたモデムの能力ビットレート(capacity bit rate)（６０６）が、アプリケーション５０４のＱｏＳ要件（６０８）によって要求されたとおりの必要ビットレート(requisite bit rate)を満たすのに不十分である場合、利用することができる追加のモデムがあれば（６１０）、次に最もエネルギー効率のよいモデムが選択される（６０４）。利用することができる追加のモデムがない場合、受信デバイスは、アプリケーションＱｏＳ要件を下げる（６２２）。ＱｏＳ要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを満たすことになる、組み合わされた能力ビットレートを有する最もエネルギー効率のよいモデムが選択されると、全エネルギー消費量が計算される（６１２）。受信デバイスは、送信デバイスにモデムの選択について通知し、ワイヤレス通信のための物理リンクが確立される（６１４）。受信デバイスは、選択されたモデムのためのリンク適応を実行し、実効レートの合計を計算する（６１６）。合計が必要ビットレートを超える場合（６１８）、受信デバイスは、最もエネルギー効率のよいモデムを最大能力まで使用した後で、次のモデムを利用することになる（６２０）。
【００４９】
追加の構成において、他の選択されたモデムの能力ビットレートの合計が、必要ビットレートを超える、または必要ビットレートと同じである場合に、受信デバイスは、エネルギー消費量を削減するために、６０４で選択されたモデムのうちの１つまたは複数の選択を解除することができる（６２４）。
【００５０】
下の表２は、複数のモデムについて、エネルギー効率および能力ビットレートの例を提供する。一般に、Ｅｉｊ’は、２つのコンポーネントを含むことができる。ビットレートに依存している依存コンポーネント(dependent component)と、ワイヤレス通信から独立している独立コンポーネントである。独立コンポーネントは、オン状態であるモデムによって消費されるエネルギーであり、依存コンポーネントは、データ転送に応じて消費されるエネルギーである。表２に示すように、Ｅｉｊ’は、依存コンポーネントのみを含むが、Ｅｉｊ’は、独立コンポーネントのみを含むことも、または依存コンポーネントと独立コンポーネントの両方を含むこともできる。
【表２】
2013507057.tif 000004
【００５１】
所望のＲａｐｐが１８０Ｍｂｐｓであり、モデム選択方法１および図１４に従った場合、受信デバイスは、モデム１と、２と、３とを選択することになる。データ転送のためのエネルギーは、Ｅ１’×５０＋Ｅ２’×８０＋Ｅ３’×５０＝１２ジュールであることになる。
【００５２】
モデム選択方法２
ＳｉおよびＥｉｊの知識を有する場合、
・ｎ個のモデムについて
−  各モデムは異なるＭＳＣの組合せを有する
−  各モデムは、リンク品質に従って最適なＭＣＳを独立して選択する
・以下の式となるようなすべての可能な組合せを見つけ出す
【数１】
2013507057.tif 000005
【００５３】
ｋ∈｛１，２，・・・ｎ｝
・  コスト関数：最小の全エネルギーを有する組合せを選択する、すなわち、
【数２】
2013507057.tif 000006
【００５４】
を最小化する
ｋが最大（Ｅｉｊ）を有するモデムでない場合、Ｒ’kj＝Ｒkj
そうでない場合、Ｒ’kjは、対応するＭＣＳについて最大レートで動作するすべ
ての他のモデムと、要求されたレートおよびレートの合計において異なる。
【００５５】
図１５は、処理システム３０４のための第２の構成のモデム選択方法の流れ図である。図１５に示すように、受信デバイスは、それ自身および送信デバイスによってサポートされるモデムの共通の組を決定し、共通のモデムのうちの１つまたは複数について追加の測定を行うことができる（７００）。図１５は、受信デバイスを対象としているが、流れ図は、送信デバイスにもまた適用可能である。次に、受信デバイスは、モデムを、そのエネルギー効率の昇順にランク付けする（７０２）。受信デバイスは次いで、モデムの異なる組合せについて累積能力データレートを決定する（７０４）。いずれの組合せも必要データレートを満たさない場合、受信デバイスは、アプリケーションＱｏＳ要件を下げる（７２０）。組合せのうちの１つが、ＱｏＳ要件によって要求されたとおりの必要データレートを満たす場合、受信デバイスは、異なる組合せのそれぞれについて、エネルギー消費量を計算する（７０８）。受信デバイスは、通信のために最もエネルギー効率のよい組合せを選択する（７１０）。受信デバイスは、送信デバイスに選択について通知し、物理リンクを確立し、ワイヤレス通信を開始する（７１２）。受信デバイスは、選択されたモデムのためのリンク適応を実行し、実効レートの合計を計算する（７１４）。合計が必要データレートを超える場合（７１６）、受信機は、最もエネルギー効率のよいモデムを最大能力まで使用した後で、次のモデムを利用することになる（７１８）。
【００５６】
下の表３は、複数のモデムについて、エネルギー効率および能力ビットレートの例を提供する。
【表３】
2013507057.tif 000007
【００５７】
所望のＲａｐｐが１８０Ｍｂｐｓであり、モデム選択方法２および図１５に従った場合、受信デバイスは、モデム２と３とを選択することになる。データ転送のためのエネルギーは、１１．７ジュールであることになる。
【００５８】
図１６は、例示的な装置３００の機能性を示すブロック図である。例示的な装置３００は、ワイヤレス通信のためのＱｏＳ要件およびワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、装置内で、モデムの組から、ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムを選択するためのモジュール８００を含む。例示的な装置３００は、選択された少なくとも２つのモデムをワイヤレス通信のために同時に利用するためのモジュール８０２をさらに含む。モジュール８００、８０２は、図３の処理システム３０４内にある。
【００５９】
一構成において、モジュール８００は、ワイヤレス通信のためのサービス品質要件およびワイヤレス通信のエネルギー消費量に基づいて、装置内で、モデムの組から、ワイヤレス通信のための少なくとも２つのモデムを選択するための手段であり、モジュール８０２は、選択された少なくとも２つのモデムをワイヤレス通信のために同時に利用するための手段である。そのような構成において、両方の手段は、図３の処理システム３０４である。
【００６０】
処理システム３０４は、ワイヤレス通信の、ＱｏＳ要件を満たすこと、およびエネルギー消費量を最小にすることに基づいて、少なくとも２つのモデムを選択するようにさらに構成されてもよい。一構成において、処理システム３０４は、モデムの共通の組を決定するように構成されてもよく、それらのモデムは、ワイヤレスインターフェース３０２の一部であり、装置３００が通信している別の装置と共通である。処理システム３０４は、モデムの共通の組におけるそれぞれのモデムについて、能力ビットレートと、エネルギー効率とを取得するように構成されている。処理システム３０４は、ＱｏＳ要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを共に提供することになるモデムの組におけるモデムのサブセットを、モデムの組におけるモデムのそれぞれについての能力ビットレートに基づいて決定するように、さらに構成されている。処理システム３０４は、モデムのサブセットのうちのそれぞれのエネルギー効率を決定し、最もよいエネルギー効率を有するサブセットのうちの１つを選択するように、さらに構成されている。
【００６１】
したがって、たとえば、モデムＡ、Ｂ、およびＤが、別の装置と共通であり、そのいずれのモデムもそれ自体では、ＱｏＳ要件によって要求されたとおりの必要ビットレートを提供するのに十分ではない場合、処理システム３０４は、モデムの組合せＡ、Ｂ；Ａ、Ｄ；Ｂ、Ｄ；およびＡ、Ｂ、Ｄのうちのどれが、ＱｏＳ要求によって要求されたとおりの必要ビットレートを提供することになるかを決定するように構成されている。処理システム３０４は次いで、サブセットの組合せのうちのそれぞれのエネルギー効率を決定し、最もよいエネルギー効率を有するサブセットを選択する。
【００６２】
一構成において、処理システム３０４は、ＱｏＳ要件がいつ満たされていないかを判定し、ＱｏＳ要件を満たしてエネルギー消費量を最小にするモデムの新しい組を選択し、モデムの新しい組を同時に利用する。
【００６３】
別の装置とのワイヤレス通信に利用するためのモデムの組を選択すると、処理システム３０４は、他の装置が選択されたモデムを通して送信する、または受信することができるように、他の装置に選択について通知するように構成されている。
【００６４】
処理システム３０４はまた、モデムの共通の組におけるそれぞれのモデムについて、メトリック情報(metric information)とエネルギー効率情報(energy efficiency information)とを取得し、装置３００上で動作するアプリケーションのためにＱｏＳ要件を取得し、取得したメトリック情報に基づいて、ＱｏＳ要件を満たすことになる少なくとも２つのモデムを決定し、その少なくとも２つのモデムが、取得したエネルギー効率情報に基づいて、ワイヤレス通信のためのエネルギー消費量を最小にすることになるのを判定するように構成されている。ＱｏＳ要件は、ビットレートと、ビットエラーデータと、待ち時間とを含む。エネルギー効率情報は、データ転送から独立したコンポーネントと、ビットレートに依存しているコンポーネントとを含むことができる。ビットレートに依存している依存コンポーネントはまた、データ転送のために選択されたＭＣＳに依存している。メトリック情報は、データレート、ＳＮＲ比、ＬＱＩ、ＬＵＩ、パケットエラーレート、またはＭＡＣ転送キュー長に関連した推定値を含む。
【００６５】
一構成において、処理システム３０４は、パフォーマンスメトリック(performance metric)の以前の測定と、パフォーマンスメトリックに関連した増加する、もしくは減少する線形の、または非線形の傾向（たとえば、テイラー級数展開）とに基づいて、推定値を決定するように構成されている。
【００６６】
各無線機は、センシングモジュールを備えることができ、センシングモジュールは、チャネル可用性時間と、利用可能である、ＯＦＤＭチャネルの数と、ＯＦＤＭサブキャリアのサブセットとを決定する。（たとえば、ＵＷＢなどの無認可の技術は、他のワイヤレス技術のスペクトルリソースの使用を避けるために、それらの共有スペクトル占有を意識する必要がある）。
【００６７】
チャネル可用性率μは、送信ワイヤレスノードに利用可能であるチャネル上の時間のフラクションを示す。Ｘ  ＭｂｐｓのＰＨＹレートは、無線機が使用されているとき、αＸのアプリケーションレートと同等である。そのため、実効アプリケーションレートは、いくらかの期間にわたるαμＸである。ＯＦＤＭＡを使用するとき、サブチャネルのフラクションβを使用することができ、それにより利用可能なＰＨＹレートはβＸであり、ここで、Ｘは、すべてのサブチャネル上での平均ＰＨＹレートである。したがって、実効アプリケーションレートは、αμ（βＸ）である。
【００６８】
したがって、チャネル可用性時間のフラクション、プロトコルスタックオーバーヘッド、および（ＯＦＤＭＡシステムなどにおける）スペクトルリソースの部分割り当てなどの要因は、実効η＝ＰＨＹレートＸのαμβフラクションがアプリケーションに利用可能である、という結果になる。
【００６９】
したがって、Ｒapp（ｔ）＝ΣiηiＲphy,i（ｔ）およびＲ’app（ｔ）＝ΣiηiＲ’phy,i（ｔ）である。無線機のためのセンシングモジュールは、Ｒphy（ｔ）をモニタし、Ｒ’phy（ｔ）を推定する。移動性を考慮するために、Ｒ’phy（ｔ）は、無線機毎に著しく変化することがある。センシングモジュールはまた、ＯＦＤＭサブチャネルのそれぞれの能力をモニタすることができ、それにより、推定値Ｒphy,i（ｔ）が、各ＯＦＤＭサブチャネルの能力のそれぞれの知識により決定される。あるいは、Ｒphy,i（ｔ）は単に、すべての利用可能なサブチャネル上のＯＦＤＭチャネルについての平均推定値であってもよい。
【００７０】
装置３００は、各無線機にサブミットされている実効アプリケーションレートＲapp（ｔ）の知識を有し、各無線機ｉに対するηi効率因子を推定する。無線機へのリソースの分散に基づいて、装置３００は、アプリケーションデータレートＲ’app（ｔ）の変化率を推定する。効率因子ηiは、時間に応じて変化することがあるものの、この説明では、ＡＰＰまたはＰＨＹデータレートの変化率の決定のために、ηiは、現在の動作の領域において一定であると仮定される。
【００７１】
Ｒ’app（ｔ）およびＲ’phy,i（ｔ）の知識に基づいて、物理層およびアプリケーション層のデータレートの今後の傾向を予測することができる。Ｒphy,i（ｔ＋Δｔ）＝Ｒphy,i（ｔ）＋Ｒ’phy,i（ｔ）Δｔ、およびＲapp（ｔ＋Δｔ）＝Ｒapp（ｔ）＋Ｒ’app（ｔ）Δｔである。Ｒ’app（ｔ）およびＲ’phy,i（ｔ）の予想される今後の値に基づいて、装置３００は、各無線機についての実効物理層レートと、現在のレートと予想されるレートの間の補間値であるアプリケーション層レートとを仮定することによって、そのマルチ無線リソースの使用を先回りして適応させる。
【００７２】
時間インターバル［ｔ，ｔ＋Δｔ］における時間ｔ’について、平均の実効物理層データレートおよび実効アプリケーション層データレートが決定され、Ｒphy,i,,eff（ｔ’）＝（１−ρi）Ｒphy,i（ｔ＋Δｔ）＋ρiＲphy,i（ｔ）およびＲapp,eff（ｔ’）＝（１−λ）Ｒapp（ｔ＋Δｔ）＋λＲapp（ｔ）であり、ここで、ρiおよびλの典型的な値は０．５である。実効レートは、プラットフォーム上の物理的な無線機への、アプリケーションデータビットの最適な割り当てを決定する意思決定のために、装置３００によって使用される。
【００７３】
デバイスは、ビーコン送信またはワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）送信などのメカニズムを使用して、各モデムのための通信に利用可能な現在のリソースを周期的に公示することができる。デバイスはまた、各利用可能なモデムと互換性がある／非互換であるモデムを公示することができる。モデムは、モデム間の最小必要分離、熱による制限、ＲＦ制限、ソフトウェア定義の無線機によって課せられる追加の制限、ハードウェア制限などのいくつかの理由のために、互換性がある、または非互換であることがある。これらの制限は、実装に応じて、デバイス間で異なることになる。互いに通信を望むデバイスは、互換性があるモデムの異なる組合せを見つけ出し、次いでその組合せのうちの１つを選択する必要がある。
【００７４】
デバイスが１つまたは複数のモデムをディスエーブルすることを望む、または１つまたは複数のモデムが別のデバイスと通信するために選択され、したがって新たな通信のためにもはや利用可能でない場合に、デバイスは、そのリソースリスト、すなわち、利用可能なモデムのリストを更新する。デバイスはまた、（デバイスが通信することを望む）その近隣デバイスに、その現在のリソース／モデムの能力について求めるプローブを送ることができる。プローブの受信側は、そのモデムの能力を公示したのと同様のやり方で、そのモデムの能力を送ることができる。デバイスは、任意に、またはピアデバイスに求められた場合に、いくつかのモデムについての特定のチャネルで予想されるチャネル利用率を送ることができる。この情報は、モデム選択プロセスにおいて使用されてもよい。デバイスは、ピアデバイスに、リンク品質測定を行うために（特定のチャネルの）いくつかのモデムのトレーニングシーケンスを送るよう任意に求め、この情報をモデム選択プロセスにおいて使用することができる。モデムの組合せが選択されると、受信デバイスは、送信デバイスにモデムの選択について通知する。
【００７５】
図１７〜図２６は、ピアツーピアネットワークにおける、デバイスモデム能力およびモデム選択交換のためのメカニズムを示す。受信デバイスは、モデムの最適な組を決定している間、送信デバイスによってサポートされないいかなるモデムも考慮しないように、送信デバイスによってサポートされるモデムを認識している必要がある。決定後、受信デバイスは、送信デバイスおよび受信デバイスが同期してモデムの選択された組をイネーブルすることができるように、受信デバイスが目前の通信のために使用したいモデムの組合せを、送信デバイスに通知する必要がある。
【００７６】
以下の説明では、最小オーバヘッドによる軽量のメカニズムが、ピコネットにおいて、デバイス間でデバイスモデム能力を交換するために提案される。ピコネットにおけるすべてのデバイスは、（デバイスがピコネットに加入している）少なくとも１つの共通のモデムをサポートすると仮定される。これは、８０２．１１、ＵＷＢ、または任意の他のＰＡＮ／ＬＡＮ技術であってもよい。
【００７７】
ステップ１：
一構成において、ＷｉＭｅｄｉａピコネットを形成するすべてのデバイスが、スーパーフレームのビーコン期間中（持続時間６５．５３６ｕｓ）にビーコンを送り、ビーコン期間開始時間（ＢＰＳＴ：Beacon Period Start Time）を互いに同期する。各デバイスは、１つのビーコンスロット（持続時間８５ｕｓ）を占有して、他のデバイスとネゴシエートする。各デバイスが、そのモデム能力、すなわち、デバイスがサポートし、後続の通信において使用され得るモデムを公示することができるように、新しい情報エレメント（ＩＥ）、具体的には、アプリケーション固有情報エレメント（ＡＳＩＥ）が使用されてもよい。デバイスが、理由はなんであれいくつかの特定のモデムをオフにすることを望む場合、またはモデムが既にいくつかの他のアプリケーションによって使用されている場合、デバイスは、サポートされたモデムのリストを更新することができる。したがって、ＡＳＩＥにおいて公示されたモデムは、それらが後続のビーコンフレームにおいてリストから取り除かれるまで、後続の通信に潜在的に使用されてもよい。
【００７８】
図１７は、アプリケーション固有情報エレメント（ＡＳＩＥ）のフォーマットを示す。エレメントＩＤフィールドは、ＡＳＩＥ用に２５５に設定される。長さフィールドは、オクテットで、以下のＩＥ固有のフィールドの長さに設定される。ＩＥ固有のフィールドは、ＩＥに固有の情報を収容する。指定子ＩＤフィールドは、１６ビット値に設定され、これは、アプリケーション固有の制御フレーム、コマンドフレーム、ＩＥ、およびプローブＩＥの定義の責任を負う企業または組織を識別する。
【００７９】
図１８は、モダン能力サポートのためのＡＳＩＥフォーマットを示す。図１９は、モダン能力フィールドのフォーマットを示す。各デバイスは、デバイスがサポートするモデムをＡＳＩＥにおいて公示し、ＡＳＩＥをビーコンフレームに含める。ＡＳＩＥにおいて、各デバイスはまた、サポートされる各モデムについての非互換性（または互換性）モデムのビットマップと、所与のプロトコルについてのモデムの数（たとえば、ＳＤＲを使用するときには特に、複数の８０２．１１モデムがサポートされることがある）と、動作国、送信電力レベル、およびサポートされるチャネルなどの規制情報とを送る。モデム非互換性（または互換性）のためのビットマップが定義されてもよい。モデム能力情報は、一対のデバイスの間で通信が開始される前であっても交換される。エンドデバイスは、異なる互換性がある組合せを見つけ出し、次いで所望の組合せを選択する。
【００８０】
モデムＩｄフィールドのための符号化を表４に定義する。
【表４】
2013507057.tif 000008
【００８１】
送信デバイスの選好の順序に従って、所与のモデムのためにサポートされるチャネルが、ＩＥにおいてその出現の順にランク付け（より早い出現のチャネルはより高いランクを有する）される。静的モデムパラメータについての情報が、モデム選択アルゴリズムと特定のモデムのためのチャネルとを実行するために、受信デバイスによって使用されてもよい。例として、受信デバイスは、ランクの合計（送信デバイスおよび受信デバイス）が最大化される、所与のモデムのためのチャネルを選択することができる。
【００８２】
加えて、受信デバイスは、デバイスモデム能力の送信を求めるアプリケーション固有プローブＩＥを、送信デバイスに送ることができる。このアプリケーション固有プローブＩＥは、コマンドフレームとして送信されてもよく、またはビーコンフレームの中に含められてもよい。しかしながら、コマンドフレームが使用される場合は、別個に、分散型予約プロトコル（ＤＲＰ：distributed reservation protocol）予約、または優先競合アクセス（ＰＣＡ：prioritized contention access）期間（デバイスがＰＣＡをサポートしている必要がある）が必要となる。追加のＤＲＰ予約が、通信を望む各対のデバイスのために行われなければならないことがある。
【００８３】
アプリケーション固有プローブＩＥは、アプリケーション固有のＩＥをデバイスに要求するために使用される。図２０は、アプリケーション固有プローブＩＥフォーマットを示す。図２１は、デバイス能力についてのアプリケーション固有プローブＩＥフォーマットを示す。アプリケーション固有要求情報フィールドフォーマットは、表５のように定義される。
【表５】
2013507057.tif 000009
【００８４】
ターゲットＤｅｖＡｄｄｒフィールドが、ＡＳＩＥが要求されるデバイスのＤｅｖＡｄｄｒに設定される。指定子ＩＤは、企業または組織を識別する１６ビット値に設定される。指定子ＩＤの所有者が、アプリケーション固有要求情報フィールドのフォーマットと使用とを定義する。受信デバイスからのこのアプリケーション固有プローブＩＥに応答して、図１８に示すように、送信デバイスは、ビーコンフレームまたはコマンドフレームのいずれかにおいて、モデム能力サポートについてのＡＳＩＥを送る。
【００８５】
ステップ２：
図２２は、リンク測定要求のためのＡＳＩＥフォーマットを示す。図２３は、リンク測定要求フォーマットを示す。受信デバイスは、１つまたは複数のモデムの１つまたは複数のチャネルでトレーニングシーケンスを送信する（および任意でモデムのそれぞれについてのチャネル利用率を送る）ように、任意に送信デバイスに求めることができる。受信デバイスは次いで、モデム選択アルゴリズムを実行する前に、リンク（ＳＩＮＲ、ＲＳＳＩ、ＰＥＲなど）についての動的パラメータを測定することができる。これは、ビーコンフレームまたはコマンドフレームのいずれかにおいて、受信デバイスから送信デバイスに送られてもよい。
【００８６】
モデムＩｄフィールドのための符号化は、表４に定義されるとおりである。このＡＳＩＥを受信した後、送信デバイスは、これらのモデムを（オンでない場合には）オンにして、（ネゴシエートすることができる）ある最小持続時間の間にトレーニングシーケンスを送り始めることになる。受信デバイスは、リンク品質（ＳＮＲ、ＲＳＳＩ、ＰＥＲなど）を測定して動的チャネルパラメータを収集し、モデム選択アルゴリズムのためにこの情報を使用する。
【００８７】
ステップ３：
受信デバイスは、送信デバイスと受信デバイスの両方によってサポートされた共通モデムのリストから、および任意のリンク品質測定（ステップ２）から、モデムの最適な組を選択するためのアルゴリズムを実行する。
【００８８】
ステップ４：
受信デバイスが送信デバイスと通信するために使用するモデムの組を決定した後、受信デバイスは、送信デバイスにその選択について通知する。
【００８９】
一構成において、ＡＳＩＥは、特定の送信デバイスとの通信のために受信デバイスがモデムをどのモデムを選択しているかを、受信デバイスが示すことにおいて使用されてもよい。このＡＳＩＥは、受信デバイスのビーコンフレームに含まれても、またはコマンドフレームとして送られてもよい。後者のケースでは、追加のＤＲＰ予約が行われる必要がある、またはデバイスがコマンドフレームを送信するためのＰＣＡをサポートしている必要がある。
【００９０】
図２４は、モデム選択のためのＡＳＩＥフォーマットを示す。図２５は、モデムイネーブル要求フィールドフォーマットを示す。ターゲットＤｅｖＡｄｄｒフィールドが、モデム選択情報を表す送信デバイスのＤｅｖＡｄｄｒに設定される。所与のモデムのために送信デバイスと受信デバイスの間で物理リンクが確立される前に、モデム選択カウントダウンフィールドが残りのスーパーフレームの数に設定され、その後で、送信デバイスおよび受信デバイスは、プロトコル固有の関連付けおよび認証手続きに従い、最終的にデータフレームの交換を開始する。モデムＩｄフィールドのための符号化は、表４に定義されるとおりである。
【００９１】
一対のデバイスが通信している間、チャネル条件の変化のために、ＱｏＳ要件は、モデムの現在の組により満たされないことがある、すなわち、モデムの現在の組が、まだモデムの最適な組ではないことがある。さらに、現在使用されている１つの特定のモデムを必要とする他の高い優先順位のアプリケーションがある場合、送信デバイスが、所与のアプリケーションのためのすべてのモデムを有することができないことがある。そのようなシナリオの下では、受信デバイスが、モデムの最適な組を再選択するようにトリガされてもよい。さらに、受信デバイスは、周期的に、またはトリガにより駆動されて、リンク推定のためのトレーニングシーケンスを送るよう送信デバイスに求めることができる（送信デバイスは、現在使用されていないいくつかの、またはすべてのモデムを使用して、トレーニングシーケンスを周期的に送るように構成されてもよい）。受信デバイスがモデムの最適な組を選択するためのアルゴリズムを実行した後、受信デバイスは、送信デバイスに、その後で両方のデバイスが通信のためにモデムの新しい組を使用することを通知する。このように、モデム選択アルゴリズムは、最初に、かつ規則的な間隔で実行される、またはトリガ駆動される。
【００９２】
図２６は、例示的な装置の例示的な動作の流れ図である。チェックアウトライン（check-outline）のブロックは、指示されるように任意である。図２６に示すように、受信デバイスは、デバイス能力について送信デバイスにプローブを送る（９００）。送信デバイスは、モデム能力を公示する（９０２）。受信デバイスは、送信デバイスと受信デバイスの両方によってサポートされるモデムの共通の組を決定する、または別の方法で習得する（９０４）。受信デバイスは、１つまたは複数の共通モデムについてのリンク測定要求を送る（９０６）。送信デバイスは、１つまたは複数の共通モデムのためのトレーニングシーケンスを送る（９０８）。受信デバイスは次いで、通信のためにモデムの最適な組を選択する（９１０）。上で説明したように、受信デバイスは、エネルギー効率を最大にしながら、ＱｏＳ要件を満たすことに基づいて、モデムを選択する。受信デバイスは、送信デバイスに、モデム選択決定について通知する（９１２）。次いで、送信デバイスおよび受信デバイスは、選択されたモデムを使用して通信する（９１４）。
【００９３】
モデムの所与の選択のために、スケジューラが、選択されたモデムのキュー長を観察し、遅延を最小にするように、トラフィックスケジューリング／ロードバランシングを行う。ストライププロトコル（stripe protocol）の変形またはＥａｒｌｙ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｆｉｒｓｔ（ＥＤＦ）が、実装されてもよい。スケジューリングは、パケット粒度において行われる。したがって、モデム再選択プロセスの間のインナーループは、オーバヘッドを削減するためにより少ない頻度（数十秒毎）で実行するアウターループであると考えることができる。
【００９４】
以上の説明は、あらゆる当業者が本開示の全範囲を十分に理解することができるように提供される。本明細書において開示されたさまざまな構成に対する修正は、当業者には容易に明らかになるであろう。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で説明した本開示のさまざまな態様に限定されることを意図せず、むしろ、特許請求の範囲の言語と矛盾しない全範囲に一致すべきであり、ここで、単数形の要素への言及は、特にそのように言及されない限り「１つおよび１つのみ」ではなく、むしろ、「１つまたは複数」を意味することを意図するものである。特にそうでないと言及しない限り、用語「いくつかの」は、１つまたは複数を指す。要素の組合せの少なくとも１つ（たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」）を列挙する請求項は、列挙した要素のうちの１つまたは複数（たとえば、Ａ、またはＢ、またはＣ、またはそれらの任意の組合せ）を指す。当業者に知られている、または今後知られることになる、本開示全体を通して説明したさまざまな態様の要素に対するすべての構造的および機能的な均等物は、参照によって本明細書に明示的に組み込まれ、特許請求の範囲によって網羅されることを意図する。さらに、本明細書において開示される内容が特許請求の範囲において明示的に列挙されているかどうかにかかわらず、そのような開示は、一般に向けたものであることを意図していない。請求項の要素は、その要素が、「〜のための手段」という言い回しを用いて明示的に列挙されない限り、または方法請求項の場合に、その要素が、「〜のためのステップ」という言い回しを用いて列挙されない限り、米国特許法第１１２条第６項の規定のもとに解釈されるべきではない。
【図１】
2013507057.tif 000010
【図２】
2013507057.tif 000011
【図３】
2013507057.tif 000012
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
2013507057.tif 000016
【図７】
2013507057.tif 000017
【図８】
2013507057.tif 000018
【図９】
2013507057.tif 000019
【図１０】
2013507057.tif 000020
【図１１】
2013507057.tif 000021
【図１２】
2013507057.tif 000022
【図１３】
2013507057.tif 000023
【図１４】
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【図１５】
2013507057.tif 000025
【図１６】
2013507057.tif 000026
【図１７】
2013507057.tif 000027
【図１８】
2013507057.tif 000028
【図１９】
2013507057.tif 000029
【図２０】
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【図２１】
2013507057.tif 000031
【図２２】
2013507057.tif 000032
【図２３】
2013507057.tif 000033
【図２４】
2013507057.tif 000034
【図２５】
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【図２６】
2013507057.tif 000036
【国際調査報告】
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2013507057.tif 000038
2013507057.tif 000039