(57)【要約】データ送信を減少させる方法及び装置。一実施形態において、第１のデバイスは第１のデータを直ちに送信するのではなく、データ接続をオープンすることを延期する。その後に着信したデータは第１のデータと共にキューに格納され、一度に送信される。必要になるまで接続の確立を遅延させ、場合によってはアイドルモード動作を完全に排除することにより、接続オーバヘッドは最適化される。１つ以上の所望の成果を最大限に実現するように送信行動を調整するための確率に基づく実施形態も開示される。例えば、そのような実施形態の１つは、データ接続をオープンする前に、確率に基づいて判定された期間だけデータをキューに格納する。確率に基づいて判定された時間間隔は、逐次着信するデータを効率よくサービスできる尤度と総合性能とのバランスを保つ。デバイスユーザ及び／又は受信機（例えば基地局）のフィードバックを受信し且つ利用する機構も開示される。
2013539267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信オーバヘッドを減少させる方法であって、
接続要求に応答して、前記接続要求に関連する第１のデータをキューに格納するステップと、
遅延期間だけ待機するステップと、
前記遅延期間中に発生した総ての第２のデータをキューに格納するステップと、
前記接続要求に従って接続を確立するステップと、
前記第１のデータ及びキューに格納された総ての第２のデータを送信するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記遅延期間は確率的に判定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のデータ及び前記キューに格納された総ての第２のデータの送信後、直ちに前記接続を終了するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、バッテリにより給電される無線移動デバイス内で実質的に実行され、電源の電力需要を少なくとも部分的に減少させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記無線移動デバイスはセルラネットワークで使用される様に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記遅延期間は、キューに格納された前記第１のデータ及び前記第２のデータのうちの少なくとも一方のデータの種類に少なくとも部分的に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
送信された、前記第１のデータ及び前記キューに格納された第２のデータの受信機からフィードバックを受信するステップと、
前記遅延期間を調整するために前記フィードバックを利用するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記遅延期間は、前記キューに格納された第２のデータの量に少なくとも部分的に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記遅延期間は、前記デバイスの消費電力に少なくとも部分的に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記遅延期間は、ユーザが経験する制限に少なくとも部分的に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
通信インタフェースに結合された処理装置と、
少なくとも１つのコンピュータプログラムが格納されている記憶媒体を有するコンピュータ可読装置と、
を備えており、
前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、前記処理装置で実行された場合、
１つ以上の第１のデータをキューに格納し、
１つ以上のパラメータに基づき遅延期間を判定し、
前記キューに格納された１つ以上の第１のデータを前記遅延期間の後に送信する様に構成されている、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、実行された場合、前記判定される遅延期間をランダム化する命令をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１３】
前記１つ以上のパラメータのうち少なくとも１つのパラメータは送信履歴に基づくことを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記通信装置は、バッテリにより給電される無線移動デバイスを含み、前記キューに格納すること、前記判定すること及び前記送信することは、電源の電力需要を減少させる様に少なくとも部分的に協働することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１５】
前記通信インタフェースはセルラネットワークの基地局と通信するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
【請求項１６】
データ送信オーバヘッドを減少させる方法であって、
遅延期間に１つ以上のデータを受信するステップと、
前記遅延期間後に接続を確立するステップと、
受信した前記１つ以上のデータを前記確立した接続を介して送信するステップと、
前記送信の完了後、直ちに前記確立した接続を終了させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記遅延期間は、履歴データの統計的な分析に少なくとも部分的に基づくことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記遅延期間は、１つ以上の以前の送信に関するフィードバックに少なくとも部分的に基づくことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記遅延期間の充足度に関するユーザ入力を受信するステップと、
後続のデータ送信のための前記遅延期間を、前記ユーザ入力に少なくとも部分的に基づき調整するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
データ送信オーバヘッドの減少を容易にする様に構成された基地局装置であって、
通信インタフェースに結合された処理装置と、
少なくとも１つのコンピュータプログラムが格納されている記憶媒体を有するコンピュータ可読装置と、
を備えており、
前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、前記処理装置で実行された場合、
移動デバイスとの接続の確立を有効化し、
前記接続の確立後、前記接続により移動デバイスが送信したデータであって、その少なくとも一部分は、前記移動デバイスにより開始された遅延期間にキューに格納されたデータを受信し、
前記データの送信が完了した後に、前記確立した接続を終了し、
前記移動デバイスとの次の接続までの間に、前記移動デバイスに前記遅延期間に関連するデータを送信する様に構成される、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項２１】
前記基地局装置は、少なくとも１つのパラメータを評価し、前記評価に少なくとも部分的に基づき前記遅延期間を短縮すべきか否かを示す情報を生成する様に構成され、
前記遅延期間に関連する前記データを送信することは、前記情報を送信することを含むことを特徴とする請求項２０に記載の基地局装置。
【請求項２２】
前記遅延期間に関連して送信する前記データは、前記遅延期間を調整すべきかを判定する際に前記移動デバイスにとって有用な送信データを含むことを特徴とする請求項２０に記載の基地局装置。
【請求項２３】
前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、１つ以上のレガシーデバイスに対してレガシーデータの送信を実行するための命令を含み、
前記命令は、実行された場合、前記移動デバイスがレガシーデバイスであるかを判定し、前記移動デバイスがレガシーデバイスである場合、前記データの送信が完了した後、アイドル状態へ遷移させることを特徴とする請求項２０に記載の基地局装置。
【請求項２４】
データ送信オーバヘッドを減少させる様に構成された無線デバイスであって、
遅延期間に１つ以上のデータを受信する装置と、
前記遅延期間後に接続を確立する装置と、
受信した前記１つ以上のデータを前記確立した接続を介して送信する装置と、
前記送信の完了後、直ちに前記確立した接続を終了させる装置と、
を備えていることを特徴とする無線デバイス。
【請求項２５】
前記遅延期間は、履歴データの統計的な分析に少なくとも部分的に基づくことを特徴とする請求項２４に記載の無線デバイス。
【請求項２６】
前記遅延期間は、１つ以上の以前の送信に関するフィードバックに少なくとも部分的に基づくことを特徴とする請求項２４に記載の無線デバイス。
【請求項２７】
前記遅延期間の充足度に関するユーザ入力を受信する装置と、
後続のデータ送信のための前記遅延期間を、少なくとも部分的に前記ユーザ入力に基づき調整する装置と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項２４に記載の無線デバイス。
【請求項２８】
データ送信オーバヘッドを減少させる様に構成されたユーザ装置であって、
少なくとも１つの基地局と通信するための少なくとも１つの無線インタフェースと、
接続要求に応答して、前記接続要求に関連する第１のデータをキューに格納する様に構成されたロジック回路と、
遅延期間だけ待機させる様に構成されたロジック回路と、
前記遅延期間中に発生した総ての第２のデータをキューに格納させる様に構成されたロジック回路と、
前記接続要求に従って接続を確立する様に構成された装置と、
前記第１のデータ及びキューに格納された総ての第２のデータを送信させる様に構成されたロジック回路と、
を備えていることを特徴とするユーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に電気通信の分野に関する。特に、１つの例示的な態様において、本発明は、データの送信を遅延させることによりデータ送信オーバヘッドを減少させる方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの無線通信システムは、データを送信する前に発信元デバイスと送信先デバイス（又はネットワーク）との間で論理的な「接続」を確立する。そのような接続性を確立することにより、特に物理的資源管理、多重化アクセス、サービス品質（ＱｏＳ）保証、リンク管理、データセキュリティなどの望ましい接続品質及び接続能力が得られる。しかし、接続の確立は、多くの場合に多数のエンティティ、トランザクション及びネゴシエーションシーケンスを含み、かつ、完了するまでに相当の長さの時間を要する重要な処理である。例えば、携帯電話型移動デバイスで接続を確立するには数百ミリ秒〜数秒の時間が必要である。多くの場合、ユーザは接続待ち時間が長いことに気づいており、更に長引けば、ユーザの大きな不満につながると考えられる。
【０００３】
関連技術分野では、接続及び切断の繰り返しと関連するネットワークのオーバヘッドを最小限に抑えるために、いわゆる「アイドル」状態（及びこれを変形させた他の類似する「休止」状態）が広く使用される。例えば接続・切断（「チャーン（Ｃｈｒｕｒｎ」とも呼ばれる）などの接続遷移の量が過剰になることは非常に望ましくない。
【０００４】
例えば、図１は、２つの無線ピア間の従来の接続管理を示す１つの包括的な状態図である。切断状態１０２では、第１のデバイスはどのピアデバイスにも接続していない。システムによっては、第１のデバイスは、モデムを低電力状態又は無給電状態にすることができる。接続要求（例えばユーザなどにより開始される）に応答して、第１のデバイスは接続状態１０４へ遷移する。接続状態にある間、第１のデバイスは第２のデバイスへデータを送信できる。第１のデバイスは、第１のデータの送信を終了すると、アイドル状態１０６へ遷移し、新たなデータの入力を待つ。アイドル状態にある間、例えば物理的資源などの接続をオープン状態に保持するために、第１のデバイスはある最低通信レベルを維持する（通信レベルをまったく維持しない切断状態１０２とは異なる。）。無線信号通信チャネルはオープン状態に保持されているので、モデムは接続状態１０４に戻ることでその後のデータ通信を瞬時に開始でき、既存の接続を再利用することで接続チャーンを減少させる。しかし、一定の時間間隔の中で転送すべき後続データがない場合、第１のデバイスは切断され、切断状態１０２に戻る。典型的な従来の実現形態では、デバイスはアイドル状態で一定の時間間隔（例えば５〜２０秒）だけ待機する。
【０００５】
ネットワーク効率は、ネットワークのすべての資源（例えば、割り当てられた帯域幅、全タイムスロットなど）を分割した、データを送信するために使用される資源（例えば、消費された帯域幅、実際の送信時間など）であると考えられる。例えば、８つのタイムスロットを有する時分割多重方式の場合、アイドル状態の１つのデバイスは、アイドル周期の持続時間中に１つのタイムスロットを保持し、他のすべてのタイムスロットが全容量で動作しているのであれば、ネットワークの効率は８７．５％である（使用中のタイムスロットの数７を割り当てられているタイムスロットの数８で除算した値）。
【０００６】
従って、アイドル状態１０６の接続で使用される資源の数が活動中の接続１０４より少なくても、アイドル状態は、アイドル状態接続を維持するために帯域幅及び処理資源を依然として必要とする。そのため、アイドル期間が長くなれば接続の再確立の頻度（及びそれに関連するオーバヘッド）を減らすことは可能であるが、過剰に長いアイドル期間はネットワークの総効率に悪影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、接続を確立するには数百ミリ秒から数秒が必要である。アイドル期間は５〜２０秒続く。アイドル期間は接続チャーンを減少させるが、アイドル動作中のネットワーク資源の利用効率が悪いのは最適とは言いがたいことは明らかである。これを改善する解決方法が必要である。アイドル中のネットワーク利用をなくすか又は非データ通信（例えば、アイドルモード動作、制御信号送信など）を減少させることによりネットワーク効率を向上できることが理想的である。
【０００８】
本発明は、データの送信を遅延させることによりデータ送信オーバヘッドを減少させる改善された方法及び装置を提供することにより上述の要求を満たす。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様において、データ送信オーバヘッドを減少させる方法が開示される。一実施形態において、方法は、接続要求に応答して、接続要求と関連する第１のデータをキューに格納することと、遅延期間だけ待機することと、遅延期間中に発生した総ての第２のデータをキューに格納することと、接続要求に従って接続を確立することと、第１のデータ及びキューに格納された総ての第２のデータを送信することとを含む。
【００１０】
第１の変形例において、遅延期間は確率に基づいて判定される。
【００１１】
第２の変形例において、方法は、第１のデータ及びキューに格納された総ての第２のデータの送信後、直ぐに接続を終了させる。
【００１２】
第３の変形例において、方法は、バッテリにより給電される無線移動デバイス内で実質的に実現され、電源の電力需要を少なくとも部分的に減少させる。更に、無線移動デバイスはセルラネットワーク内で使用されるように構成されてもよい。
【００１３】
第４の変形例において、遅延期間の持続時間は、キューに格納された第１のデータ及び第２のデータのうち少なくとも一方のデータの種類に少なくとも部分的に関連する。
【００１４】
更に別の変形例において、フィードバックは、送信された第１のデータ及びキューに格納された第２のデータの受信機から受信され、遅延期間の持続時間を調整するために利用される。
【００１５】
本発明の第２の態様において、通信装置が開示される。一実施形態において、通信装置は、通信インタフェースに結合された処理装置と、少なくとも１つのコンピュータプログラムが格納されている記憶媒体を有するコンピュータ可読装置とを含む。コンピュータプログラムは、処理装置で実行された場合、１つ以上の第１のデータをキューに格納し、１つ以上のパラメータに基づいて遅延期間を判定し、かつ、キューに格納された１つ以上の第１のデータを遅延期間の後に送信するように構成される。
【００１６】
第１の変形例において、少なくとも１つのコンピュータプログラムは、実行された場合、判定される遅延期間をランダム化する命令を更に含む。第２の変形例において、１つ以上のパラメータのうち少なくとも１つのパラメータは送信履歴に基づく。
【００１７】
第３の変形例において、通信装置は、バッテリにより給電される無線移動デバイスを備え、キューに格納すること、判定すること及び送信することは、少なくとも部分的に電源の電力需要を減少させるように協働する。
【００１８】
第４の変形例において、通信インタフェースはセルラネットワークの基地局と通信するように構成される。
【００１９】
本発明の第３の態様において、データ送信オーバヘッドを減少させる方法が開示される。一実施形態において、方法は、遅延期間中に１つ以上のデータを受信することと、遅延期間の後に接続を確立することと、確立した接続を介して１つ以上の受信データを送信することと、送信が完了した後、直ぐに接続を終了することとを含む。
【００２０】
１つの変形例において、遅延期間は、少なくとも部分的に履歴データの統計的解析に基づいて判定される。別の変形例において、遅延期間は、少なくとも部分的に１回以上の以前の送信に関連するフィードバックに基づいて判定される。
【００２１】
別の変形例において、方法は、遅延期間の充足度に関するユーザ入力を受信することと、少なくとも部分的にユーザ入力に基づいて、その後のデータ送信に備えて遅延期間を調整することとを更に含む。
【００２２】
本発明の第４の態様において、データ送信オーバヘッドの減少を容易にするように構成された基地局装置が開示される。一実施形態において、基地局装置は、通信インタフェースに結合された処理装置と、少なくとも１つのコンピュータプログラムが格納されている記憶媒体を有するコンピュータ可読装置とを含む。少なくとも１つのコンピュータプログラムは、処理装置で実行された場合、移動デバイスとの接続の確立を有効化し、接続の確立後、移動デバイスによりその接続を介して送信されたデータであって、少なくともその一部分は、移動デバイスにより開始された遅延期間の間にキューに格納されたデータを受信し、データの送信が完了した後に、確立していた接続を終了し、次の処理装置と移動デバイスとの接続までの間に遅延期間に関連するデータを移動デバイスへ送信するように構成される。
【００２３】
第１の変形例において、基地局装置は、少なくとも１つのパラメータを評価し、少なくとも部分的にその評価に基づいて、遅延期間を短縮すべきか否かを示す情報を生成し、かつ、その情報を送信するように更に構成される。
【００２４】
第２の変形例において、遅延期間に関連する送信データは、移動デバイスが遅延期間を調整すべきかを判定する際に移動デバイスにとって有用な送信データを含む。
【００２５】
更に別の変形例において、少なくとも１つのコンピュータプログラムは、１つ以上のレガシーデバイスに対してレガシーデータ送信を実行するための命令を含み、それらの命令は、実行された場合、移動デバイスがレガシーデバイスであるかを判定し、移動デバイスがレガシーデバイスである場合、データの送信が完了した後、アイドル状態へ遷移する。
【００２６】
本発明の第５の態様において、コンピュータ可読媒体が開示される。
【００２７】
本発明の第６の態様において、通信システムが開示される。
【００２８】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面及び以下の例示的な実施形態の詳細な説明を参照することにより当業者には即座に認識されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】２つの無線ピア間の従来の包括的な接続管理方式を示す図式的な状態図。
【図２】本発明の一実施形態と組み合わされると有用である交換局、認証センター（ＡｕＣ）、基地局及び移動デバイスを備えた典型的なセルラネットワークを示す概略図。
【図３】論理的な接続を介してデータを送信する従来の処理を示す論理的なフローチャート。
【図４】本発明に係る送信されるべきデータをキューに格納することによりネットワークオーバヘッドを減少させる例示的な処理を示す論理的なフローチャート。
【図５】本発明の一実施形態に係るデータ送信履歴を時間の関数として表すヒストグラム。
【図６】本発明に係るネットワークオーバヘッドを減少させる包括的な処理を示す論理的なフローチャート。
【図７】本発明に従って構成された無線クライアント装置の一実施形態を示すブロック図。
【図８】本発明の例示的な一実施形態に係る２つの無線ピア間の接続管理を示す図式的な状態図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、図面を参照するが、図中、同一の図中符号は一貫して同一の部分を示す。
【００３１】
本発明の種々の態様は、接続の確立を遅延させ、かつ、接続確立動作を最適化する改善された方法及び装置を含む。詳細には、本発明の一態様において、接続が確立される前にデータは短時間キューに格納される（送信後、一定の長さの時間にわたりアイドル接続をオープン状態に保持するのではなく）。キューイング期間の後、接続が確立され、キューに格納されたデータが送信され、接続は直ちに閉じられる。キューイング期間中、接続はまったく機能しておらず（例えば、資源はまったく消費されず、電力も使用されない）、アイドルモード動作に代わり、キューイング期間が有効に利用される。
【００３２】
本発明の別の態様において、１つ以上の所望の特性（例えば、消費電力、ネットワーク効率など）を最大限にする確率関数に基づいて、送信動作は最適化される。確率数学の分野は、本来ランダムなシステムに対して妥当な最適の動作を提供する。例えば、一定のタイマ間隔を使用する従来のシステムとは異なり、例示的な一実施形態は、確率に基づいて判定された時間だけデータをキューに格納する。確率に基づいて時間間隔を判定することにより、キューイング期間中に追加データが現れる尤度と、過剰なキューイング期間を設定することの悪影響とのバランスが保たれる。更に、上述のキューイング期間と組み合わせて使用した場合、ネットワークの他の関連デバイスに直接影響を及ぼすことなく、確率に基づいて判定される時間の長さを調整できる。従って、ネットワークの各クライアントに対して個別に接続を適応させるために、必要に応じて本発明を使用できる。
【００３３】
例えば、例示的な１つのクライアントデバイス（例えば、無線送受話器）は、１つ以上の第１のデータをキューに格納し、確率に基づいて判定された時間だけ追加データの着信を待つ。確率に基づいて判定されたキューイング期間が終了した後、クライアントデバイスは、キューに格納された第１のデータ及び追加データを一度に送信する。その後にデータ接続は即座に閉じられる。例示的なクライアントデバイスは、アイドル状態を維持するために資源を消費しないので、ネットワーク効率は全体として向上する。
【００３４】
更に、クライアントデバイスに合わせて、確率に基づいて判定されるキューイング期間を動的に調整可能である。例えば、ある特定のアプリケーションでは、動作を改善するためにキューイング期間を短縮することが優先される場合もあるが、逆により長いキューイング期間を更に許容するアプリケーションもある（これにより、ネットワーク効率、消費電力などは改善される）。
【００３５】
例示的な実施形態の詳細な説明
本発明の例示的な実施形態を詳細に説明する。これらの実施形態は主にセルラネットワークに関連して説明されるが、本発明がそれに限定されないことは当業者には認識されるだろう。実際、固定デバイス又は非移動デバイスを有する有線ネットワーク又は無線ネットワーク、あるいは本明細書において説明される改良された接続手順及び接続装置の使用が有益であると考えられるあらゆる通信システム（アドホック、ピアツーピア、ネットワーク接続など）に本発明の種々の態様は等しく適用可能である。
【００３６】
動作例
図２は、本発明の種々の実施形態との組み合わせが有効であるセルラネットワーク２００の１つの例示的な構成を示す。セルラ無線システムは基地局２０２のネットワークを含み、各基地局２０２は移動デバイス２０４に「セル」内の無線有効範囲を提供する。セルのネットワークは、１つ以上のネットワークエンティティにより管理される。共通するネットワークエンティティには、特に交換局２０６、認証センター２０８などが含まれる。パケット交換（ＰＳ）ネットワークの場合、データはノード間で「ホップ」のクラウドを介してルーティングされ、各パケットは異なるルーティング経路を有する。回線交換（ＣＳ）ネットワークの場合、データは発信元から静的接続を介して送信先へルーティングされ、すべてのデータは同一のルーティング経路をたどる。
【００３７】
図３は、セルラネットワーク２００を介してデータを送信する従来の方法を図式的に示す。ステップ３０２において、モバイルデバイスはネットワークに対して自己認証し、近傍の基地局（又は基地局群）に登録する。ステップ３０４において、移動デバイスは、例えばユーザ開始データセッションを提供するために、最後に登録した基地局に対してデータ接続を開始する（例えば、ユーザ要求によりトリガされる）。移動デバイスが基地局に対する接続を開いた後、その接続は、移動デバイスと送信先デバイス（例えば別の移動デバイス）との間の論理セッションに関するメッセージを伝送する。セッションは、移動デバイス２０４から基地局２０２へ伝送されて交換局２０６に至り、必要なネットワークルーティングを経て最終送信先まで及ぶ。
【００３８】
接続に成功すると、移動デバイスはデータを送信する（ステップ３０６）。その後、移動デバイスは一定の「アイドル」期間だけその接続を保持する（ステップ３０８）。この期間中に送信すべき後続データが利用可能になった場合、既存の接続が再利用され、タイマがリセットされる（ステップ３０６に戻る）。アイドル期間タイマが時間切れになった時点で後続データがない場合、接続は閉じられる（ステップ３１０）。
【００３９】
従来の動作とは異なり、本発明の例示的な一実施形態では、無線端末は、最初にデータ送信要求を受信した時点で接続の確立を遅延させる。この遅延時間中に、端末はその後に利用可能になるすべてのデータをキューに格納する。キューに格納されたデータは接続を介して一度に送出され、その後、接続は直ちに終了される。データ送信後にアイドルモード通信を短時間維持する従来の方法（例えば図３）とは異なり、例示的なデバイスはデータの送信前又は送信後にアイドルモード通信を使用しない。アイドルモード通信を排除することにより、ネットワーク効率は向上し、かつ、移動デバイス内の消費電力も減少する。
【００４０】
図４は、本発明の種々の態様に係る本発明の方法の特定の一実施形態を図式的に示す。ステップ４０２において、移動デバイスはネットワークに対して自己認証し、近傍の基地局（又は基地局群）に登録する。ステップ４０４において、移動デバイスは、送信されるべき１つ以上の第１のデータをキューに格納する（例えば、ユーザ要求、周期的事象又はスケジュールに規定された事象などによりトリガされる）。
【００４１】
ステップ４０６において、移動デバイスは接続を遅延期間だけ延期する。この遅延期間中に送信すべき何らかの後続データが利用可能になった場合、後続データは送信キューに追加される。尚、遅延期間中、データはキューに格納されただけであり、接続は不要である。
【００４２】
ステップ４０８の間に、移動デバイスは、送信先デバイス（例えば、サーバ、別のデバイスなど）に対して接続を開く。接続に成功したならば、移動デバイスはデータを送信する（ステップ４１０）。その後、移動デバイスは接続を閉じる（４１２）。
【００４３】
ステップ４０６に戻ると、例示的な一実施形態では、１つ以上の確率パラメータに基づいてシステム性能を最適化するために遅延が調整される。更に詳細には、遅延は、遅延期間内に送信すべき追加データが利用可能になる尤度を表す確率関数に基づいて設定される。例えば、本明細において以下に更に詳細に説明されるように、確率関数に対する入力は、（ｉ）以前の送信履歴、（ｉｉ）現在利用されているアプリケーション（例えば、種類、帯域幅など）及び／又は（ｉｉｉ）動作上又は業務上考慮すべき事項を含んでもよいが、それらに限定されない。
【００４４】
簡単に言えば、動作が予測可能である確定的事象とは異なり、確率的事象は予測するのが困難である（例えば、計算が非常に複雑であるために予測不可能である）か、予測が不可能である（例えば、システム動作の知識が不完全である）か、まったくの無作為である（例えば天候条件など）。一般的な確率的事象には、例えば非理想フェージング、ソフトウェア／ハードウェア中断サービスルーチン、ネットワークの輻輳などが含まれる。確率関数は、特に、確率的事象及び／又はモデル化不可能な事象の発生尤度を明確に表すために使用される。以下に、確率的動作を更に詳細に説明する。
【００４５】
図５は、仮定上の移動デバイスに関して第１のデータのデータ送信要求が発行されてからある時間を経た後の第２のデータの履歴可用度を表す例示的なヒストグラム５００である。第１のデータ送信後の第２のデータの可用度は、予測可能な動作を示さない確率的事象である。図示されるように、ヒストグラムは、最初の送信後の時間ウィンドウの中で第２のデータが到着した回数の累計カウントを含む。ある特定のアプリケーションでは、図５に示される以前の送信履歴のようなデータは、今後の送信条件を適切に示す指標又は予測値である。
【００４６】
図示される例において、適切な時間遅延を判定するために標準的な算術平均値及び標準偏差（σ）の計算が使用される。平均は、ヒストグラム５００の値を加算し、その値をバケット（タイムスロット）の数で除算することにより計算される（式１を参照）。偏差は、値と平均との差の二乗の和を要素の総数で除算した値の平方根である（式２を参照）。時間間隔は平均と標準偏差との和である（式３を参照）。
【００４７】
式を以下に示す。
【００４８】
μ＝（ｘ１＋ｘ２＋・・・＋ｘＮ）／Ｎ      （式１）
ここで、式中、
μ＝平均
ｘｎ＝ｎ番目の要素の値
Ｎ＝要素の数
σ＝√（（ｘ１−μ）２＋（ｘ２−μ）２＋・・・＋（ｘＮ−μ）２／Ｎ）    （式２）
ここで、式中、
σ＝標準偏差
μ＝平均
ｘｎ＝ｎ番目の要素の値
Ｎ＝要素の数
ｄ＝σ＋μ    （式３）
ここで、式中、
ｄ＝遅延間隔
σ＝標準偏差
μ＝平均
確率関数の結果は、図５のヒストグラムに重ね合わされる。以前の送信履歴が今後の送信尤度も表している場合、その後のデータ送信の大部分は計算上の遅延の時間内に利用可能になる。
【００４９】
関数は新たな情報によって頻繁に（又は連続的に）更に更新されてもよい（その結果、新たな遅延値が得られる）。あるいは、十分な性能が得られている場合、遅延期間は「現在のまま」に維持されてもよい。更に他の実施形態では、例えばアプリケーションの開始又は終了、ネットワークの輻輳、過剰な接続「チャーン」（急速な接続のオープンとクローズ）などの指定事象又は指定パターンにより遅延期間の計算がトリガされてもよい。
【００５０】
本発明により、（ｉ）推測的なバージョン及び（ｉｉ）フィードバックバージョンを含む上述の動作モデルの種々の変形又はバージョンが意図される。推測的なバージョンの場合、データパターン及び／又は遅延に関する情報は事前にわかっており、例えば先に説明した方式に従って利用される。フィードバックバージョン（推測的なバージョンと組み合わされてもよく又は単独で使用されてもよい）では、システムの動作によって収集された実際のデータは、動的に更新し、かつ、観測された動作又はパターンに合わせてデータを修正するために、モデルに「フィードバック」される。すなわち、システムは進行中の動作から学習できる。ＱｏＳ関連の要求条件の場合と同様に、受信機（例えば基地局）は、所望のＱｏＳを維持するように最大限の必要遅延及び／又は他のパラメータを設定するために送信機（例えば送受話器）と交渉してよい。この交渉は、（ｉ）接続確立に先立って実行可能であるか、（ｉｉ）接続確立中に実行可能であるか、又は（ｉｉｉ）フィードバックモデルに従って実行可能である。フィードバックモデルにおいて、送信機は遅延期間自体を選択し（例えば、受信機の要求条件が何であるかに関する事前の知識を全く有さずに）、次に、送信機による次の接続時などに、受信機から受信したフィードバックに基づいてこの遅延期間を動的に調整する。例えば、単純な「短縮する／短縮しない」型のモデルを採用するだろう。この場合、受信機のＱｏＳ条件が満たされているか否かを受信機が判定したのに基づいて、「短縮する」メッセージ（すなわち、送信／キューイング遅延を短縮する）又は「短縮しない」メッセージ（すなわち、設定をそのまま維持してもよいので、遅延を一定に保持するか又は遅延延長を試行することが可能である）のいずれかを送出できるだろう。
【００５１】
あるいは、受信機は、適切な遅延期間を判定する際に有用な「生」データを送信機（例えば送受話器）へ返送してよい。その場合、送受話器自体がこの生データを利用して適切な遅延を判定できる（受信機が判定を実行する構成とは逆である）。送信機及び受信機のそれぞれの能力、動作条件などに応じて、この判定を送信機と受信機とで分割して実行することも考えられる。
【００５２】
本発明を理解した当業者には種々の他の方式も認識されるだろう。
【００５３】
方法
次に、データ送信オーバヘッドを減少させる方法を説明する。本発明の第１の態様において、最初のデータは送信前に遅延期間だけキューに格納され、遅延期間中に到着した総てのデータはキューに格納された最初のデータに追加され、それらのデータが共に送信される。本発明の第２の態様において、方法は動作を最適化するように送信動作を調整するために確率関数を使用する。
【００５４】
一般に、無線デバイスは送信能力及び受信能力の双方を備え、信号の送信と受信とを同時に実行可能である。しかし、以下の説明中、明確を期するために、「送信」、「送信機」、「送信する」などの用語は、一般に、後に送信するためにデータをキューに格納しているデバイスに関する。「受信」、「受信機」、「受信する」などの用語は、キューに格納された後に送信されたデータを受信するピアデバイスを説明する。
【００５５】
図６は、本発明に係るデータ送信オーバヘッドを減少させる包括的なされた１つの例示的な方法６００を示す。
【００５６】
図６のステップ６０２において、送信可能なデータは、送信事象が生じるまで待機される。一実施形態において、送信事象は、設定された時間間隔の後に時間切れになるように設定されたタイマである。他の実施形態において、送信事象はコマンド又は他の種類の事象である。例えば、「送信」を実行するためのユーザインタフェースボタンが送信デバイスのユーザに対して提示されてもよく、送信を実行すべき時点をユーザが決定できる。更に他の実施形態では、送信事象はデバイス事象、例えばバッファ詰め込みに基づく。例えば、送信を実行する前に閾値容量を超えてバッファにデータを詰め込むために、デバイスはメッセージを待ってもよい。更に他の適切な送信事象は、本発明の内容を理解した当業者により容易に認識され、かつ、実現されるだろう。
【００５７】
時間間隔を利用する実施例の範囲内で、適切な時間間隔を判定するための多様な方法を以下に説明する。時間間隔は一般に特定の実施形態に合わせて設定され、動的間隔、静的間隔、一定間隔などである。一定の時間間隔は不変であり、単純な実現形態に使用可能である。例えば、非常に単純な送信機は、５秒の時間間隔を使用するようにハードコーディングされてもよい。より複雑な装置は、動作中は一定であるが、更新又は変更も可能である静的間隔を支援してもよい。静的時間間隔を使用する実施形態の一例は、送信機へ更新メッセージを提供する（例えば登録中に、基本制御チャネルを介してなど）。この更新は、適切なタイマ間隔を示す情報を含む。更に複雑なシステムは、動作を最適化するように動的に調整される時間間隔を使用できる。動的時間間隔については以下に更に詳細に説明する。
【００５８】
一実施形態において、時間間隔は送信機により設定される（例えば、サービス品質、消費電力などの送信機で考慮されるべき事項に基づいて）。あるいは、時間間隔の判定は、受信機により（例えば、業務上考慮すべき事項、ネットワークの輻輳などの受信機で考慮されるべき事項に基づいて）時間的に先行して（例えば、初期登録（図３のステップ３０２）中に受信される制御メッセージにより）設定される。更に他の実現形態は、受信機における判定と送信機における判定の組み合わせを利用してもよい。例えば、ネットワークは１つ以上のパラメータ（例えば、現在の使用状況、能力、輻輳通知など）を発行してもよく、その１つ以上のパラメータは、特定のユーザ端末に関連する情報（例えば、現在実行中のアプリケーション、能力、消費電力など）と関連して解釈される。
【００５９】
１つの構成において、時間間隔は、データ接続要求に特有のパラメータに基づいて設定される。例えば、ユーザがテキストメッセージを送出すること、ファイルを送信することなどを望んでいる場合を考える。この要求に応答して、送信機はデータ接続要求の種類に基づいて適切な時間間隔を計算する。例えば、テキストメッセージは長い時間間隔を支援できるが、時間に影響を受けやすいデータには、非常に短い時間間隔動作が要求され得る。
【００６０】
他の実施形態において、時間間隔は、受信機により提供されるパラメータに基づいて設定される。例えば、基地局は、差し迫ったネットワーク輻輳事象を（輻輳中に又は事前に）フラグにより示してよい。同様に、新たなネットワークでの登録、ハンドオーバ、マルチモード動作などの移動制御事象の間に時間間隔を設定できる。そのような変形例の１つでは、送信機は受信機に時間間隔を計算させ、かつ、その情報を送信機へ返送させる。
【００６１】
更に別の代替例として、時間間隔はユーザ構成可能パラメータに基づいて設定されてよい。ユーザ（又はソフトウェアアプリケーション）は、性能より待ち時間を優先する場合もあるが、その逆の場合もある。例えば、ユーザは本発明に係る動作を「節電」モードで実行させることも可能であり、「通常」モードに対しては従来の動作を使用する。別の例では、時間間隔はあるスケジュールに従って変更されてもよい。例えば、ユーザは、オフ時間中において節電モードをスケジュールに組み込み、日中は通常モードの動作を再開してもよい。
【００６２】
次にコマンドに基づく送信事象の例を参照する。これらのコマンドに基づく送信事象は、（ｉ）送信機のユーザ又はソフトウェア、あるいは（ｉｉ）受信機（例えば、基地局、ピアデバイスなど）により開始される。一実施形態において、送信機は、ユーザに送信事象を有効化させるユーザインタフェース（例えば、「送出」ボタン又は「送出」機能など）を提供する。別の実施形態において、送信機からデータを「引き出す」ために、受信機は送信事象を生成する。例えば、ネットワークのトラフィックが低い時には、基地局は、近傍のデバイスからデータを引き出すための信号メッセージ又はポーリングメッセージを同報通信できる。それに応答して、近傍の移動デバイスはキューに格納されたデータを送信する。別の例では、車隊追跡局が通行中の車隊からデータ（例えば、出荷データ、時間データなど）を引き出せる。１つの変形例において、そのような引き出しモード動作は、例えばアップロードの時間をずらすための情報、特定のデバイスに対応するための情報、所望の情報を指定するための情報、応答を構成するための情報などの追加情報を含む。
【００６３】
更に、送信事象としてデバイス事象を使用可能である。そのような一実施形態において、送信事象はバッファの詰め込み度に基づく。例えば、遅延を問題視しないアプリケーションでは、バッファオーバランしないのであれば、長時間にわたりデータ送信を延期することが可能である。本明細書において使用される場合の用語バッファ「詰め込み度」は、バッファの総容量に対するバッファ内に格納されているコンテンツの量を表す。例えば、そのようなトリガ事象の１つは、バッファが事前に定義された詰め込み度閾値を超えるか又はある割合の詰め込み度を超えること、更には詰め込み度の変化率（「詰め込み速度」）であると考えられる。
【００６４】
一般に、バッファサイズは実現例ごとに異なり、動的サイズ、静的サイズ、一定サイズなどがある。一定のバッファサイズは不変であり、単純な実現例に使用可能である。例えば、非常に単純な移動デバイスは、単純なメモリデバイス（例えば固体ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）素子）を使用可能である。これより複雑なバッファの実現例は、動作中は一定のサイズであるが、他の状況に応じて変更可能である静的サイズを支援してもよい。例えば、ソフトウェアによる実現例は、一般に、静的にサイズを規定されたメモリバッファをメモリ管理に使用する（例えば、メモリのオーバラン、無効メモリアクセスなどを回避するため）。更に複雑なシステムは、動作を最適化するために動的に調整されるバッファサイズを使用可能である。動的なバッファサイズ規定については以下に更に詳細に説明する。
【００６５】
他のデバイス事象には、構成要素の状態条件及びエラー条件が含まれる。そのような実施形態では、送信側デバイスは、１つ以上の構成要素のステータス条件、状態条件、構成条件又はエラー条件に基づいて送信事象を設定できる。例えば、レコードロギングシステムは、構成要素が故障した時点でその構成要素の状態のログを自動的に送信してもよい。あるいは、デバイスが所定の動作モード又は動作状態に入った時点で周期的にレポートが発行されることも可能である。
【００６６】
更に他のトリガ条件は、本発明の内容を理解した当業者には容易に明らかになるだろう。
【００６７】
ステップ６０４において、送信機は送信事象が判定されるまでデータをキューに格納する。本発明の例示的な一実施形態において、第１のデータ接続要求に従って１つ以上のデータがキューに格納される。その後、続くデータ接続要求からの新たなデータはすべてキューに更に追加される。
【００６８】
前述のように、送信事象は、（ｉ）時間間隔に基づいて、（ｉｉ）コマンドに基づいて又は（ｉｉｉ）事象に基づいて判定可能であるか、あるいは別の方法によって判定される。時間間隔に基づく実施形態の場合、送信機は、設定された時間間隔だけデータをキューに格納する。同様に、事象に基づく実施形態では、送信機は、デバイス事象（例えば、バッファのオーバラン、エラーフラグなど）が起こるまでデータをキューに格納する。コマンドに基づく実施形態では、キューに格納されたデータを送信するためのコマンドを送信機が受信するまでデータはキューに格納される。更に、本発明の内容を理解した当業者であれば、これらの送信事象の種類又は送信事象モデルのうち１つ以上を容易に組み合わせることができる。
【００６９】
例えば、送信事象モデルを組み合わせた一実施形態において、（ｉ）時間間隔が経過するか、（ｉｉ）バッファがオーバランするか又は（ｉｉｉ）ユーザがデータ送信を強制的に要求するかのうちいずれかの条件が整うまで、データはバッファ内でキューに格納される。それらの事象のうちいずれかが発生したのに応答して、送信機は方法６００のステップ６０６に進む。
【００７０】
実施形態によっては、データが連続的にキューに格納されている（例えば、データ接続要求が不要である）ことも理解される。そのような実施形態において、送信機は、送信されるべきデータをキューに格納し続けている。送信事象が発生した時点で、送信機はキューに格納されたデータを送信できる。このような実現例は、例えば車隊追跡、在庫管理などの自動化システムで特に有用だろう。
【００７１】
送信事象に応答して、ステップ６０６において、送信機はキューに格納されたデータを送信する。例示的な一実施形態において、送信機はデータ転送のための接続を開く。別の実施形態では、送信機は、現在キューに格納されたデータに関して、データ転送のための接続を開くことが適切であるか否かを判定する。送信機は、データ転送が適切であると判定した場合にデータを送信する。適切であると判定しなかった場合、送信機は処理を繰り返す（例えば、新たな送信事象を判定するためにステップ６０２に戻る、或いは、データをキューに格納し続けるためにステップ６０４に戻る）。キューに格納されたデータの送信に成功した後、送信機はデータ接続を閉じる。
【００７２】
今後の送信確率を予測するために過去の履歴を使用する実現例（例えばヒストグラムなど）の場合、今後の使用に備えて「メタデータ」のカタログが絶えず作成されてもよい。本発明に関連して言えば、メタデータは、例えば送信機に関する履歴統計データを記述するために使用され、（ｉ）データ量、（ｉｉ）データ着信時間、（ｉｉｉ）新たなデータの頻度、（ｉｖ）データの型、（ｖ）データバーストサイズ、（ｖｉ）データバースト型、（ｖｉｉ）発信元アプリケーション、（ｖｉｉｉ）送信先アプリケーション、（ｉｘ）ＱｏＳ又は他のタイミング／品質条件などの情報を含んでもよい。
【００７３】
メタデータ型は広範囲に変化する。例示的な一実施形態において、メタデータは単純なタリーアンドバケッティングシステムである（図５及び付随する説明を参照）。ロギングは、適切なバケットカウンタを増分することを含んでもよい。更に複雑な実現例では、メタデータは複数のフィールド及びフィールド型を含んでもよい。例えば、ＸＭＬ（拡張可能マークアップ言語）などの特殊言語内で更に複雑なメタデータを実現可能である。
【００７４】
確率関数
以上、本発明の一態様（最初のデータをある遅延期間だけ遅延させ、遅延期間中に到着した送信されるべきデータをキューに格納する）を説明したが、本発明の第２の顕著な態様は、送信動作を動的に調整するために確率的解析を使用することにより、１つ以上の所望のパラメータ（例えば、消費電力、処理の複雑さなど）を最大限にすることに関連する。前述の動作遅延と組み合わせて確率関数を使用できるが、本発明の教示を理解した当業者であれば、従来の方法と組み合わせて確率的解析を更に使用可能であることを認識するだろう。例えば、遅延期間、アイドル期間、バッファサイズ、送信電力などを判定するために確率関数を使用できる。
【００７５】
前述のように、従来の方法の少なくとも１つの欠陥は、一定のアイドル期間又は静的アイドル期間を使用することである。例えば、従来の方法は、５〜２０秒間持続するアイドル期間を使用する。一定の時間間隔及び静的時間間隔をハードウェアで実現するのは簡単であるが、本発明は、動作を調整するために確率関数を使用することにより動作を更に改善しようと考える。図５の例示的なヒストグラム５００（すなわち、第１のデータのデータ送信要求からある時間を経た後の第２のデータの履歴可用度を表すヒストグラム）を参照すると、キューイング期間が長くなると、第１のデータ及び第２のデータのキューイングに成功する確率は高くなる。図５の場合、第２のデータの約５０％はμの長さの時間（平均）内に着信する。時間μ＋σ（平均から標準偏差１つ分ずれた時間）になると、この割合は約８５％まで増加する。しかし、あまりにも長い時間隔は、アプリケーション動作、ユーザの体感などに直接又は間接的に影響を及ぼすだろう。従って、多くの場合、時間間隔は性能と効率とのバランスを保つように設定されるべきである。
【００７６】
実際、デバイス性能を低下させることにより、ネットワーク効率は向上する。そこで、本発明の種々の態様は、動的動作を実現し、例えばネットワーク効率と性能とのトレードオフを最適化する単純な方法に関する。
【００７７】
一実施形態において、送信機は、確率的事象をモデル化し、かつ、送信時間間隔を最適化するためにヒストグラムを使用する。送信機は、このヒストグラムを使用して今後の動作を予測する。例えば当該技術分野では周知の種類のバケットカウンタ又はビンカウンタを使用して、移動デバイスにおいて単純、かつ、安価にヒストグラムを実現できる。ヒストグラム関数の一般的な変形には、例えば累積ヒストグラム（各バケットは以前のすべてのエントリの合計を含む）、非対称ヒストグラム（各バケットは異なる「範囲」を有する）、加重ヒストグラム（各バケットは異なる重みを有する）などを含むが、本発明と矛盾せずに他の方式（ヒストグラムを利用する方法又はヒストグラムを利用しない方法）が使用されてもよいことは理解されるだろう。例えば、本発明に従って移動ウィンドウ方式又は平均型方式を使用可能である。例えば、最近の３０暦日の移動時間ウィンドウから収集されたデータが図５のヒストグラムに記入される場合が考えられる。
【００７８】
別の実施形態において、デバイスは、確率的事象をモデル化するために確率分布関数を使用する。例示的な一実施形態において、送信機は、１つ以上の関連パラメータ（例えば、１０秒を平均とするガウス分布及び５秒の標準偏差など）に基づいて確率分布関数を計算する。いくつかの変形例では、パラメータは、例えばソフトウェアアプリケーション、受信機などにより提供されてもよい。例えば受信機は、ガウス分布を指定し、かｔ、平均及び分散などのパラメータを提供してもよい。不規則分布の場合、更なるパラメータ設定が必要になるだろう。例えば受信機は、特に最頻値、中央値、歪度、尖度などのパラメータを含んでもよい。更に別の変形例において、送信機は、１つ以上の監視条件に基づいて適切なパラメータを判定する。例えば、雑音の多いネットワーク環境内で送信機が動作している場合、デバイス性能よりネットワーク効率が重要になることもあるが、逆にネットワーク効率よりデバイス性能が重要になることもある。例えば、無線障害が雑音閾値を超えた場合、移動デバイスは短い時間間隔と長い時間間隔との間で切り替わってよい。
【００７９】
別の例では、限られたバッテリ能力で（又は他の電源制限下で）送信機が動作している場合、デバイス性能、ネットワーク効率などより消費電力が重要だろう。そのような例の１つにおいて、移動デバイスは、データをキューに格納する確率を改善するために時間間隔を延長できる。データをキューに格納する確率を増すことにより、送信機はその使用頻度を少なくし、消費電力を抑えることができる。しかし、移動デバイスが非常に頻繁に使用される場合、移動デバイスは実際には逆に時間間隔を短縮できる。時間間隔を短縮することにより、デバイスの電力消費は速くなる（すなわち、時間間隔が時間切れになるのを待たないので）。消費電力を改善するために時間間隔の延長又は短縮のいずれを選択するかはデバイスの使用率によって決まるが、本発明の内容を理解した当業者であれば、決定論理の基礎として使用可能な他の適切な方式又は基準を容易に認識するだろう。
【００８０】
更に、確率的解析は時間間隔の判定に限定されない。確率的解析は、時間に関連して使用されるだけでなく、バッファサイズ、送信電力などの他の送信動作を判定するためにも使用可能である。例えば、周知の通信システムは、メディア転送をストリーミングするためにバッファリング能力を提供する。バッファサイズが大きければ、失われる送信信号などに対する許容差が改善されるので、転送及び再生を改善できるが、大きなサイズのバッファはシステムメモリ全体の容量を減少させることになるため、デバイスの消費電力は増加する。従って、バッファ割り当てを最適化するために本発明の種々の態様を使用できる。
【００８１】
別の例において、デバイスは、以前のメディア使用率に基づいてメディア再生のために割り当てられるメモリの量を増減させてもよい。一実施形態において、デバイスは、バッファオーバランの頻度を測定する（すなわち、バッファオーバランの間、データレートは転送速度を超えるので、バッファメモリはオーバフローを起こす）。与えられる履歴確率に対するバッファオーバランの許容尤度に基づいて、デバイスはバッファメモリの割り当てを減少させる。例えば、相対的に優先度の低いメディアストリーム（広告など）に対しては、サイズの小さなビデオバッファメモリを割り当てることが可能だろう。この例では、優先度の低いバッファにおけるバッファオーバランは許容され、セーブされたメモリを他のより優先度の高いタスク（一次コンテンツ配信／処理など）に使用可能である。
【００８２】
更に他の実施形態において、デバイスは、バッファオーバランを許容するのではなく、送信を強制的に実行させてもよい。従って、バッファサイズは送信頻度と直接関連しており、小型のバッファはより頻繁に送信を実行しなければならない。そのような実施形態では、過剰な送信頻度を必要とすることなく、バッファサイズを最適化するためにバッファサイズを調整可能である。
【００８３】
同様に、送信電力を増加することにより、信号受信及び信号品質を向上できる。しかし、過剰な送信電力は他のデバイスの障害になる。従来の電力管理方法は、単純なフィードバックループに依存する。従って、本発明の一実施形態において、デバイスは、例えば急速フェージングなどに対抗するために、確率パラメータに基づいて送信電力及び／又は受信利得を増減できる。
【００８４】
本発明の内容を理解した当業者には、上述の確率的解析に関する更に他の類似の構造及び使用は明らかだろう。
【００８５】
例示的な装置
次に図７を参照すると、本発明の方法を実現する例示的な装置７００が示される。
【００８６】
装置７００は、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ又は１つ以上の基板に実装された複数の処理素子などのプロセッササブシステム７０６を含む。プロセッササブシステム７０６はメモリサブシステム７０８に接続される。本明細書において使用される場合の用語「メモリ」は、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ／２ＳＤＲＡＭ、ＥＤＯ／ＦＰＭＳ、ＲＬＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、「フラッシュ」メモリ（例えばＮＡＮＤ／ＮＯＲ）及びＰＳＲＡＭを含むが、それらに限定されないデジタルデータを格納するように構成されたあらゆる種類の集積回路又は他の記憶装置を含む。
【００８７】
例示的な一実施形態において、メモリサブシステム７０８はバッファを含む。その変形例の１つでは、バッファは動的にサイズを規定されるバッファである。例えば、ソフトウェア条件、消費電力、無線使用、ネットワーク輻輳などを考慮して、バッファのサイズを動的に調整できる。別の例において、バッファのサイズは一定であってよい。例えば、データをキューに格納するために一定のサイズの専用メモリ素子を使用できる（例えば２５６Ｋ  ＲＡＭ、５１２Ｋ  ＲＡＭなど）。他の動作上の考慮事項（例えば、利用可能メモリ容量など）に基づいて、ソフトウェア又はファームウェアの中でも一定のバッファサイズを更に指定できる。
【００８８】
例示的なバッファは、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファに従って動作する。ＦＩＦＯバッファはデータの順序を維持する。すなわち、データは受信された順序で送信される。関連技術の範囲内で他のバッファ構成も広く使用される。一般的なバッファ実現例のいくつかをあげると、特に後入れ先出し（ＬＩＦＯ）バッファ、循環バッファ、優先順位付けバッファなどがある。例えば、ソフトウェア管理によるバッファの変形は、データの待ち時間の程度を種々に変化させることができ、待ち時間の短いデータ（例えば、等時性ストリーミングデータ）に融通性のあるデータ（例えば非同期データ転送）より高い優先順位を与えることにより、優先順位付けバッファによってデータを処理できる。
【００８９】
例示的な実施形態において、プロセッサは、１つ以上の送信媒体（例えば、光ファイバ、銅線、電磁スペクトルなど）を駆動するのに有用なモデム７０４及びトランシーバ７０２を備えた無線インタフェースに結合される。先に説明したように、例示的な一実施形態において、装置７００はセルラネットワーク内で動作するように構成される。一般的なセルラネットワークには、ＧＳＭ、ＥＤＧＥ、ＵＭＴＳ、ＩＳ−９５、ＩＳ−２０００などがある。高度な無線技術には、ＬＴＥ、ＬＴＥ‐Ａｄｖａｎｃｅｄ、ＷｉＭＡＸなどがある。
【００９０】
一実施形態において、プロセッサはユーザインタフェース７１２に結合される。ユーザインタフェースシステム７１２は、キーパッド、タッチスクリーン、ＬＣＤディスプレイ、バックライト、スピーカ及びマイクを含むが、それらに限定されない任意の数の周知のＩ／Ｏを含む。しかし、ある特定のアプリケーションでは、それらの構成要素のうち１つ以上が省略されてもよいことが認識されるだろう。例えば、ＰＣＭＣＩＡカード型の実施形態では、ユーザインタフェースはなくてもよい（ＰＣＭＣＩＡカードは、それらが物理的及び／又は電気的に結合されるデバイスのユーザインタフェースにピギーバック可能であると考えられるため）。
【００９１】
図７の装置は、一般に、追加のプロセッサ、１つ以上のＧＰＳトランシーバ、あるいはＩｒＤＡポート、ブルートゥース（登録商標）トランシーバ、Ｗｉ‐Ｆｉ（ＩＥＥＥ規格８０２．１１）トランシーバ、ＵＳＢ（例えば、ＵＳＢ２．０、ＵＳＢ３．０、無線ＵＳＢなど）、ＦｉｒｅＷｉｒｅなどのようなネットワークインタフェースを含むがそれに限定されない更なるデバイスを更に含む。しかし、本発明の原理に従った装置７００の動作に、これらの構成要素が必ずしも必要ではないことは認識されるだろう。
【００９２】
図示される電力管理サブシステム（ＰＭＳ）７１０は装置に電力を供給し、集積回路及び／又は複数の個別の電気素子を備えてもよい。例示的な１つのポータブル装置では、電力管理サブシステム７１０はバッテリとインタフェースしていると好都合である。
【００９３】
図７の装置が何らかの数の異なるフォームファクタを呈してもよいことは更に認識されるだろう。例えば、装置７００はデスクトップコンピュータ又はタワーコンピュータであってもよい。装置７００は、ラップトップコンピュータ又はハンドヘルドコンピュータ、パーソナルメディアデバイス、ＰＤＡ、移動スマートフォン、サーバブレード、大型ホストデバイスに挿入されるプラグインカード、表示装置又はモニタ、ＲＡＩＤアレイ又は記憶装置及びネットワークハブなどであってもよい。
【００９４】
次に図８を参照すると、例示的な装置７００の例示的な１つの状態図が示される。切断状態８０２にあるとき、第１のデバイスはどのピアデバイスにも接続していない。接続要求（例えば、ユーザなどにより開始される）に応答して、第１のデバイスはデータキューイング状態８０４へ遷移する。データキューイング状態の間、続いて受信されるすべてのデータは、送信に備えてキューに格納される。
【００９５】
例えばタイマが時間切れになるか、バッファ詰め込み率の閾値を超えるなどの事象の後にデバイスの送信準備が完了すると、第１のデバイスは接続を開き、接続状態８０６でデータを送信する。第１のデバイスは、データの送信を終了すると切断状態８０２へ遷移する。図１に示される従来の状態機械とは対照的に、図８のデバイスは、接続状態でのみ接続される。
【００９６】
本発明を理解すれば、デバイスの他の変形は当業者には容易に実現される。
【００９７】
ビジネス方法及び規則
本発明の種々の態様は、望ましい特徴と望ましくない特徴とのトレードオフのバランスを保つ。例示的な一実施形態において、ネットワークとユーザは、ネットワークオーバヘッドを考慮してデータ待ち時間を調整する。データ待ち時間が短くなるほど、ネットワークオーバヘッドは大きくなり、逆に、データ待ち時間が長いほど、ネットワークオーバヘッドは減少する。データ待ち時間は短いことが望ましいが、過剰なネットワークオーバヘッドは望ましくない。
【００９８】
ネットワークエンティティ（例えば、基地局又は関連する処理エンティティ）が１つ以上の業務上又は動作上考慮すべき事項（例えば採算性）に対して性能を最適化するために確率関数を使用する場合を考える。例えばネットワークは、ある特定のアップグレードしたクライアント又はプレミアムクライアントに対して、チャーンが増加し、その結果、ネットワークが非効率になるという犠牲を払ってでも短い時間間隔を与える（待ち時間を短縮する）などの方法によって、それらのクライアントに優先的にサービスを提供することが可能だろう。同様に、レガシーデバイス及び本発明に基づいて有効化されるデバイスの双方を提供する混合型ネットワークは、アイドル時間を短縮し、かつ、ユーザごとに又は「粒」ごとに遅延間隔を調整できる。尚、アイドル時間が短縮されると、従来の端末の有効度は低減するが、ネットワーク利用度は向上する。従って、本発明に基づいて有効化されるデバイス群の個別のデバイスに、そのように向上したネットワーク利用度を規定の階層規則又はビジネス規則等に従って配分できる。
【００９９】
このようなトレードオフの「損失分」を収益化することにより、ネットワーク運用者が最も採算性の高いビジネス決定を下せるようにするために、ビジネス方法を採用できる。例えば、待ち時間を増加することによりネットワーク効率は向上するが、認知されるサービス品質は悪影響を受ける。従って、本発明の一実施形態では、ネットワーク効率に関連するビジネス規則エンジンが提供される。例示的な一実施形態において、このエンジンは、適切な遅延間隔又はバッファ奥行きを判定するために必要な１つ以上のパラメータを調整するように構成された一連のソフトウェアルーチン又は他の関連ハードウェア／ファームウウェア環境を備える。
【０１００】
実際、ビジネス規則エンジンは、所望のビジネス規則を実現するように、ビジネスにおける輻輳管理及び回避機能（例えば、収益、利潤及び／又はＱｏＳレベル）を監視し、かつ、選択的に調整する監視エンティティを備える。例えば、上述の発明は、相対的に単純な受信条件の下で速いデータレートを提供するのに適する。従って、そのようなモデルの１つにおいて、サービスプロバイダ／ネットワーク操作者は、割増料金の支払いを希望する顧客に、階層の高い顧客に対するインセンティブとして、更には他の第３者による補助金の支給を受けて、データ待ち時間を短縮したデータサービスを提供してもよい。
【０１０１】
ある特定のビジネスモデルは、プレミアム機器に埋め込まれたそのような望ましい品質を提供する。例えば、家庭用フェムトセルで、そのような優先サービスが支援されてもよい。一般に、フェムトセルはネットワークの総効率との関連性が薄いので、悪影響を及ぼすことなく非常に短いデータ待ち時間を提供できる。更に他のモデルでは、セルラネットワーク操作者が種々のレベルのデータ待ち時間を提供してもよい。例えば、データ待ち時間に要求される条件が厳しくないすべての移動デバイスを第１のクラス内にまとめ、データ待ち時間にそれより厳しい条件が課される移動デバイスを第２のクラス内に分類してもよい。第１クラスのデバイス及び第２クラスのデバイスの双方にサービスは提供されてもよいが、第１のデバイスが優先的に待遇される。
【０１０２】
本発明を理解した当業者であれば、送信遅延を利用するビジネス方法を実現するための無数の他の方式を認識するだろう。
【０１０３】
本発明のある特定の態様を方法のステップの特定のシーケンスに関連させて説明したが、その説明は、本発明のより広範囲にわたる方法の単なる例であるにすぎず、特定の用途に必要とされる条件に応じて方法が変形されてもよいことは認識されるだろう。ある特定の状況の下では、ある特定のステップは不要になるか又は任意に実行されてもよい。更に、開示された実施形態にある特定のステップ又は機能が追加されてもよく、あるいは２つ以上のステップの実行の順序が変更されてもよい。そのような変形のすべては、本明細書において開示され、かつ、特許請求される発明の範囲内に含まれると考えられる。
【０１０４】
以上、種々の実施形態に適用された場合の本発明の新規な特徴を詳細な説明により示し、説明し、かつ、指摘したが、例示されたデバイス又は処理の形態及び詳細に関して本発明から逸脱することなく当業者により種々の省略、置き換え及び変更が実施されてもよいことは理解されるだろう。以上の説明は、本発明を実施するための現時点で最良と考えられる態様の説明である。以上の説明は本発明を限定しようとするものではなく、本発明の一般原理を例示するにすぎないと解釈されるべきである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して判定されるべきである。 
【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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【手続補正書】
【提出日】平成25年4月1日(2013.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信オーバヘッドを減少させる方法であって、
接続要求に応答して、前記接続要求に関連する第１のデータをキューに格納するステップと、
遅延期間だけ待機するステップと、
前記遅延期間中に発生した総ての第２のデータをキューに格納するステップと、
前記接続要求に従って接続を確立するステップと、
前記第１のデータ及びキューに格納された総ての第２のデータを送信するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記遅延期間は確率的に判定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のデータ及び前記キューに格納された総ての第２のデータの送信後、直ちに前記接続を終了するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、バッテリにより給電される無線移動デバイス内で実質的に実行され、前記方法を実行しない無線移動デバイスと比較して、電源の電力需要を少なくとも部分的に減少させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記遅延期間は、キューに格納された前記第１のデータ及び前記第２のデータのうちの少なくとも一方のデータの種類に少なくとも部分的に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
送信された、前記第１のデータ及び前記キューに格納された第２のデータの受信機からフィードバックを受信するステップと、
前記遅延期間を調整するために前記フィードバックを利用するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記遅延期間は、前記キューに格納された第２のデータの量に少なくとも部分的に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記遅延期間は、前記無線移動デバイスの消費電力に少なくとも部分的に関連することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項９】
通信装置であって、
通信インタフェースに結合された処理装置と、
少なくとも１つのコンピュータプログラムが格納されている記憶媒体を有するコンピュータ可読装置と、
を備えており、
前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、実行された場合、前記通信装置が、
１つ以上の第１のデータをキューに格納し、
１つ以上のパラメータに基づき遅延期間を判定し、
前記キューに格納された１つ以上の第１のデータを前記遅延期間の後に送信する様に構成されている、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、実行された場合、前記判定される遅延期間をランダム化する様にさらに構成されていることを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
前記１つ以上のパラメータのうち少なくとも１つのパラメータは送信履歴に基づくことを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１２】
前記通信装置は、バッテリにより給電される無線移動デバイスを含み、前記キューに格納すること、前記判定すること及び前記送信することは、電源の電力需要を少なくとも部分的に減少させる様に構成されていることを特徴とする請求項９に記載の通信装置。
【請求項１３】
データ送信オーバヘッドを減少させる方法であって、
遅延期間に１つ以上のデータを受信するステップと、
前記遅延期間後に接続を確立するステップと、
受信した前記１つ以上のデータを前記確立した接続を介して送信するステップと、
前記送信の完了後、直ちに前記確立した接続を終了させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記遅延期間は、履歴データの統計的な分析に少なくとも部分的に基づくことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記遅延期間は、１つ以上の以前の送信に関するフィードバックに少なくとも部分的に基づくことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記遅延期間の充足度に関するユーザ入力を受信するステップと、
後続のデータ送信のための前記遅延期間を、前記ユーザ入力に少なくとも部分的に基づき調整するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
データ送信オーバヘッドの減少を容易にする様に構成された基地局装置であって、
通信インタフェースに結合された処理装置と、
少なくとも１つのコンピュータプログラムが格納されている記憶媒体を有するコンピュータ可読装置と、
を備えており、
前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、実行された場合、前記基地局装置が、
移動デバイスとの接続の確立を有効化し、
前記接続の確立後、前記接続により移動デバイスが送信したデータであって、その少なくとも一部分は、前記移動デバイスにより開始された遅延期間にキューに格納されたデータを受信し、
前記データの送信が完了した後に、前記確立した接続を終了し、
前記移動デバイスとの次の接続までの間に、前記移動デバイスに前記遅延期間に関連するデータを送信する様に構成される、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、実行された場合、
少なくとも１つのパラメータを評価し、前記評価に少なくとも部分的に基づき前記遅延期間を調整すべきか否かを示す情報を生成する様に構成され、
前記遅延期間に関連して送信する前記データは、前記情報を少なくとも含むことを特徴とする請求項１７に記載の基地局装置。
【請求項１９】
前記遅延期間に関連して送信する前記データは、前記遅延期間を調整すべきかを判定する際に前記移動デバイスにとって有用なデータを含むことを特徴とする請求項１７に記載の基地局装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのコンピュータプログラムは、実行された場合、
前記移動デバイスがレガシーデバイスであるかを判定し、前記移動デバイスがレガシーデバイスである場合、前記データの送信が完了した後、アイドル状態へ遷移する様にさらに構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の基地局装置。
【国際調査報告】
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