(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信ネットワークにおいてユーザ機器（３４）を動作させる方法（１００）であって、
前記ワイヤレス通信ネットワークへの目下のデータの転送又はリクエストが遅延寛容であるか否かを判定すること（１０２）と、
前記ワイヤレス通信ネットワークから、時間アラインメントタイマ（５６，６６）についての第１の値及び第２の値の標識を受信すること（１０４）と、前記第１の値は、前記第２の値よりも短い時間長を示すことと、
前記データが遅延寛容である場合に、時間アラインメントタイマ（５６，６６）に前記第１の値を適用すること（１０８）と、
前記データが遅延寛容でない場合に、前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）に前記第２の値を適用すること（１１０）と、
を特徴とする方法（１００）。
【請求項２】
前記ワイヤレス通信ネットワークへの目下のデータの転送又はリクエストが遅延寛容であるか否かを判定すること（１０２）は、前記データの転送又はリクエストを生じさせるアプリケーションがそれぞれバックグラウンドタスクとして稼動しているか又はフォアグラウンドタスクとして稼動しているかを判定すること、を含む、請求項１の方法（１００）。
【請求項３】
時間アラインメントタイマ（５６，６６）に前記第１の値又は前記第２の値を適用すること（１０８，１１０）は、
前記ワイヤレス通信ネットワークから、タイミングアドバンスコマンドを受信することと、
前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）に前記第１の値又は前記第２の値を適用することと、
前記タイミングアドバンスコマンドに応じて、前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）を再スタートすることと、
を含む、請求項１の方法（１００）。
【請求項４】
前記データが遅延寛容である場合に、
遅延寛容なアプリケーションについてデータとデータリクエストとを併合することと、
ランダムアクセスを介して、前記ワイヤレス通信ネットワークからの低頻度データ転送スケジューリングを要求することと、
をさらに特徴とする、請求項１の方法（１００）。
【請求項５】
前記データが遅延寛容である場合に、
前記第１の値及び前記第１の値の派生のうちの１つを内部的な保護タイマとして取り扱って、データ及びデータリクエストの遅延寛容性を確認すること、
をさらに特徴とする、請求項１の方法（１００）。
【請求項６】
前記ワイヤレス通信ネットワークへの目下のデータの転送又はリクエストの遅延寛容性を監視することと、データ又はデータリクエストの遅延寛容性の変化について前記ワイヤレス通信ネットワークへ通知することと、をさらに特徴とする、請求項１の方法（１００）。
【請求項７】
前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）を停止する要望を示すメッセージを前記ワイヤレス通信ネットワークへ送信することと、
前記ワイヤレス通信ネットワークから、前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）が満了したかのように前記ユーザ機器が振る舞うべきであることを示すメッセージを受信することと、
前記ワイヤレス通信ネットワークからの前記メッセージの肯定応答を送信した後に、前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）が満了したかのように振る舞うことと、
をさらに特徴とする、請求項１の方法（１００）。
【請求項８】
前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）について或る第１の値及び或る第２の値を求める要望を示すリクエストメッセージを前記ワイヤレス通信ネットワークへ送信することと、
前記ワイヤレス通信ネットワークから、前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）について使用すべき前記第１の値及び前記第２の値を示すメッセージを受信することと、
をさらに特徴とする、請求項１の方法（１００）。
【請求項９】
ワイヤレス通信ネットワークにおいて動作可能なユーザ機器（ＵＥ）（３０）であって、
前記ワイヤレス通信ネットワークとシグナリング及びデータを交換するように動作可能な送受信機（３８）と、
時間アラインメントタイマ（５６，６６）と、
前記送受信機（３８）へ動作可能に接続され、アプリケーションを実行するように動作可能な、１つ以上の処理回路（３４）と、
を含み、
前記処理回路（３４）が、
前記ワイヤレス通信ネットワークへの目下のデータの転送又はリクエストが遅延寛容であるか否かを判定し（１０２）、
前記ワイヤレス通信ネットワークから、前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）についての第１の値及び第２の値の標識を受信し（１０４）、前記第１の値は、前記第２の値よりも短い時間長を示し、
前記データが遅延寛容である場合に、前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）に前記第１の値を適用し（１０８）、
前記データが遅延寛容でない場合に、前記時間アラインメントタイマ（５６，６６）に前記第２の値を適用する（１１０）、
ようにさらに動作可能であることを特徴とする、ＵＥ（３０）。
【請求項１０】
ワイヤレス通信ネットワーク内のノード（１０）により信号輻輳を監督する方法（２００）であって、
遅延寛容なデータ及びデータリクエストを有する１つ以上のユーザ機器（ＵＥ）（３０）を特定すること（２０２）と、
特定された前記遅延寛容なＵＥ（３０）をリソース節約モードに置くこと（２０４）と、それにより、前記ＵＥ（３０）は、アップリンクチャネルリソースをリリースし、ランダムアクセスにより、併合されたデータの転送を求める低頻度リクエストを行うことと、
を特徴とする方法（２００）。
【請求項１１】
特定された前記遅延寛容なＵＥ（３０）をリソース節約モードに置くこと（２０４）は、時間アラインメントタイマ（５６，６６）についての第１の値及び第２の値を、特定された前記遅延寛容なＵＥ（３０）へ送信すること、を含み、前記第１の値は、前記第２の値よりも短い時間長を示す、請求項１０の方法（２００）。
【請求項１２】
遅延寛容なデータ及びデータリクエストを有する１つ以上のＵＥ（３０）を特定すること（２０２）は、前記ＵＥ（３０）から、遅延寛容なデータ及びデータリクエストを有するという標識を受信すること、を含む、請求項１０の方法（２００）。
【請求項１３】
遅延寛容なデータ及びデータリクエストを有する１つ以上のＵＥ（３０）を特定すること（２０２）は、遅延寛容性を確認するための内部的な保護タイマとして使用するために、時間アラインメントタイマ値を前記ＵＥ（３０）へ送信すること、をさらに含む、請求項１２の方法（２００）。
【請求項１４】
ワイヤレス通信ネットワークにおいて動作可能なノード（１０）であって、
少なくとも１つのユーザ機器（ＵＥ）（３０）とシグナリング及びデータを交換するように動作可能な送受信機（１８）と、
前記送受信機（１８）へ動作可能に接続された１つ以上の処理回路（１４）と、
を含み、
前記処理回路（１４）が、
遅延寛容なデータ及びデータリクエストを有する１つ以上のＵＥ（３０）を特定し（２０２）、
特定された前記遅延寛容なＵＥ（３０）をリソース節約モードに置き（２０４）、それにより、前記ＵＥ（３０）は、アップリンクチャネルリソースをリリースし、ランダムアクセスにより、併合されたデータの転送を求める低頻度リクエストを行う、
ように動作可能であることを特徴とする、ノード（１０）。
【請求項１５】
前記処理回路（１４）は、時間アラインメントタイマ（５６，６６）についての第１の値及び第２の値を特定された前記遅延寛容なＵＥ（３０）へ送信することにより、特定された前記遅延寛容なＵＥ（３０）をリソース節約モードに置く（２０４）ように動作可能であり、前記第１の値は、前記第２の値よりも短い時間長を示す、請求項１４のノード（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本出願は、２０１５年５月１９日に提出された米国仮特許出願第６２／１６３，６７７号の優先権を主張し、その開示は参照によりここに取り入れられる。
【０００２】
［技術分野］
本発明は、概して、モバイル通信ネットワークにおけるワイヤレス通信の分野に関し、具体的には、アップリンク時間アラインメント、及びＬＴＥ（Long  Term  Evolution）のプロトコル群を用いて接続されるデバイスのデータ非アクティビティ管理の取扱いに関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信ネットワークは、モバイルユーザ機器（ＵＥ）とネットワークとの間で信頼性の高い接続を確立し及び維持するように、複雑なプロトコル群を進化させた。概して、ＵＥとネットワークとの間の通信は、２つのタイプを含む：接続性、送信電力及び技術的特徴（例えば、変調及び符号化）を制御するために使用される“オーバヘッド”通信である、（制御プレーン通信としても知られる）シグナリング；及び、通信されるコンテンツ（例えば、デジタル音声、テキスト、画像及び映像など）を含む、（ユーザプレーン通信としても知られる）ＩＰデータである。シグナリング及びＩＰデータの双方の転送は、限られた帯域幅を有するエアインタフェースをまたいで発生する。
【０００４】
シグナリングの輻輳は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて繰り返し起こる困難である。それは、大規模な活動の場でよく知られているが、人々の大集団が通勤し又は集合するほとんどいかなる場所でも発生する。スケジューラのシグナリングの負担は、典型的には、ＩＰデータ向けよりも格段に大きい。その理由は多くあり、いくつかは理にかなっていて、何らかのボトルネックリソースを過負荷にするリスクを避けるための対処に基づくものであり、いくつかはより因習的で、接続制御及び通信線についてのセキュアで過度に信頼性の高い仕組みを提供するための対処及び義務に基づくものである。
【０００５】
シグナリングの輻輳が発生すると、ＩＰデータ向けのキャパシティは、その初期のサイズに関わらず、劇的に減少する。ＩＰデータのスケジューリング遅延は際限なく増加し、ＩＰデータのシステムスループットは完全には塞がれないとしても非常に急速に深刻化し得る。輻輳したエアインタフェース上で接続性を維持し又は再確立することを目指す多様なタイプの優先度の高いシグナリングの指数関数的な増加から、シグナリングの輻輳自体が急速に増加し、その全てがさらにＩＰデータを抑圧する。パケットは遅延し、それら事象の途上でレイヤ２レベルで相当に断片化をもする。無線ベースのモバイル通信ネットワークからは悲観的な考察があり、１５００バイトのパケットのうちわずか１０バイト程度のチャンクが５０ｍｓから最大１５０ｍｓごとに継続的にスケジューリングされる一方で、同時にパケット自体に３００ｍｓの遅延バジェットが存在する。しかしながら、無線ベースのスケジューラ及びデータトランスポートレイヤの視点からは、何も異常であるとは見えない。実際、輻輳した無線チャネル上でどのようなサイズ及びフォーマットが維持されるのであれ、到着するＩＰデータを断片化し及びそれらへ適応させることが、３ＧＰＰ  ＬＴＥのレイヤ２の無線リンクプロトコル（ＲＬＣ）及びメディアアクセスプロトコル（ＭＡＣ）などのデータトランスポート及び適応レイヤの主な特徴の１つである（ＲＬＣは３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３２２において、ＭＡＣは３ＧＰＰ  ＴＳ３６．３２１において仕様化されている）。
【０００６】
シグナリング輻輳に対処することを企図する多くの現在の方法は、優先度の低いＩＰベアラと、このようなベアラを有するＵＥとを阻止（preempt）すること、及び、関連付けられるサービスをこのシステムから最終的に除外（remove）すること、に焦点を合わせている。しかしながら、阻止することは、この問題を永続化するように働くに過ぎない。その理由は、デバイスが再確立を試みるものであり、サービス及びデータ送信リソースを要求し続けるものであるためである。ネットワークインタラクションは、ＭＡＣ、ＲＬＣ、ＲＲＣ、及びＴＣＰなどの標準に基づいて構築されているが、これらは永続的な再送信及び再確立の方法を使用しており、その全てがシグナリングをさらに増加させる。したがって、阻止することは、優先度の低いＩＰベアラを使用していることが分かっているユーザを、優先度の高いシグナリングを伴うユーザへと、事実上変容させる。
【０００７】
シグナリング輻輳を取り扱うための、より抜本的な方法の中には、優先度の低いＩＰベアラのユーザの流入を停止（stop）するか、又は、ユーザが遅延寛容なデータのみを有している場合に当該ユーザによるアクセスの試行を禁止（bar）する、という方法が存在する。このような戦略には、多数の不備がある。アイドルモードにおけるレイテンシが大きく、遅延寛容でないユーザデータが現れるたびに新たな制御プレーンをセットアップするのに時間がかかる。また、制御プレーンを連続的に再確立し、このことを達成するためにシグナリングに依拠しなければならない、シグナリング輻輳の根絶を目指す戦略との、固有の不整合も存在する。より良好なアプローチは、接続を維持するはずではあるが、シグナリング用に使用されるリソースへの圧力を緩和させる方法を使用する。
【０００８】
ＵＥは、２つのやり方で、アップリンク（ＵＬ）送信をスケジューリングし得る。ＵＬ同期されたＵＥは、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上でスケジューリングリクエストを送信し、ネットワークから、専用データ送信用にアップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）を使用するためのグラントを受信し得る。ＰＵＣＣＨリソースは、ＵＬ及びＤＬのスループットを改善し、レイテンシを低減するものの、限られた量でのみ利用可能である。高負荷のシステムについては、セル内におけるＲＲＣ接続されたＵＥのサブセット−理想的には、遅延寛容でないデータ転送又はリクエストを有するもの−のみを、ＵＬ同期させることが有益である。
【０００９】
代替的に、遅延寛容なデータ又はリクエストを有するＵＥは、そのＵＬ同期の失効を許容し、及び、自身の送信を集約し又は併合し得る。ＵＥは、有意な量のデータ転送を実行する準備が整ったときに、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を使用することにより、ＵＬ同期を取り戻し得る。このプロセスは、ＵＥが接続性を再確立するのに時間をより多く要するものの、このＵＥが遅延寛容トラフィックのみを有している場合、ユーザには有害な影響がなく、ネットワークは、ＵＥの接続セッションと接続セッションとの間のシグナリング輻輳から解放される。
【００１０】
よって、ネットワークが、遅延寛容でないトラフィックを有するＵＥを、ＵＬ同期した状態に保つこと、及び、ＰＤＣＣＨにアクセスして最小限のレイテンシで送信をスケジューリングすることを可能に保つこと、が有利である。また、ネットワークが、遅延寛容トラフィックを有するＵＥを、より迅速にＵＬ同期から外してシグナリング負荷を軽減すること、及び、当該ＵＥがＲＡＣＨを介して接続性を低頻度にしか確立しないことを許容すること、も有利である。ＵＥが、どの程度の期間にわたり、エアインタフェースをまたいだ複数回のデータ送信の間にＵＬ同期したままであるかは、典型的には数秒である時間アラインメントタイマ（ＴＡＴ）値によって制御される。
【００１１】
概してインターネット通信の成長、及び、現代の“スマートフォン”の普及に伴い、エアインタフェースをまたいだ多くのトラフィックは、モバイルインターネットアクセスであり、そのうちの多くは、アップリンク駆動式であって（例えば、ブラウザがウェブサーバへリクエストを送信する）、且つ、遅延寛容である。実際に、ＵＬトラフィックを駆動する多くのアプリ（apps）は、“バックグラウンド”タスクとして動作する。対照的に、音声通信、及び、映像又は音声のストリーミングなどといった“フォアグラウンド”アプリは、遅延寛容でない。したがって、自身のトラフィックが遅延寛容であるか否かを判定するためにＵＥが最適な位置にいることが多く、この知識を利用して、それぞれＲＡＣＨアクセス又はＰＤＣＣＨアクセスのいずれかに向かい、インテリジェントな態様でネットワークのシグナリング輻輳を和らげることを助け得る。
【００１２】
この文書の背景技術の章は、本発明の実施形態を、技術的な及び動作上の文脈に置いて、それらのスコープ及び有用性の当業者による理解を補助するために設けられている。ここでの言明は、別段そのように明示的に識別されない限り、背景技術の章に単に含まれていることによって従来技術であるとは自認されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
以下の内容は、当業者に基本的な理解を提供するために、本開示の簡略化された概要を提示する。この概要は、本開示の克明な概要ではなく、本発明の実施形態の鍵となる／重要な要素を識別し又は本発明のスコープを規定することを意図されない。この概要の唯一の目的は、ここに開示されたいくつかの概念を、後に提示する、より詳細な説明の序文として、簡略化した形式で提示することである。
【００１４】
ここに記載されて特許請求されている１つ以上の実施形態によると、遅延寛容なデータを有するＵＥを、より迅速に非ＵＬ同期状態に移行させ、遅延寛容性を示さなかったユーザのためにＰＵＣＣＨリソースを開放する。１つの実施形態において、（例えば、“バックグラウンド”アプリからの）遅延寛容なデータを有するＵＥについてリソース節約モードが定義され、それ以外の場合、ＵＥはデフォルトモードを想定する。１つの実施形態において、ネットワークは、ＵＥ内の時間アラインメントタイマ（ＴＡＴ）についての第１の値及び第２の値（又はそれらのインデックス）のペアを当該ＵＥへ送信する。第１の値−典型的には、第２の値よりも小さい−は、ユーザデータプレーンが、遅延寛容であると内部的に結論付けられるか、又は、遅延寛容であると既に確認されている場合に、リソース節約モードにおいてＵＥにより使用される。第２の値は、それ以外の場合に（即ち、デフォルトモードにおいて）使用される。リソース節約モードにおいては、短い方のＴＡＴ値が、より迅速にＵＥをＰＵＣＣＨから移行させ、ＵＥは、低頻度スケジューリングリクエストのためにランダムアクセスを使用する。デフォルトモードにおいては、ＵＥは、より長くＰＵＣＣＨに留まり、よって、スケジューリングリクエストについて低レイテンシを有する。ネットワークは、ＴＡＴ値のペアを予め構成し得る。この仕組みは、これに加え、ＴＡＴ値の同期的な開始を達成すること、及び、稼働している任意のＴＡＴを停止することも、可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
１つの実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークにおいてユーザ機器を動作させる方法に関する。ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容であるか否かが判定される。ネットワークから、時間アラインメントタイマについての第１の値及び第２の値の標識が受信され、第１の値は、第２の値よりも短い時間長を示す。データが遅延寛容である場合に、時間アラインメントタイマに第１の値が適用される。データが遅延寛容でない場合に、時間アラインメントタイマに第２の値が適用される。
【００１６】
別の実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて動作可能なＵＥに関する。ＵＥは、ネットワークとシグナリング及びデータを交換するように動作可能な送受信機を含む。また、ＵＥは、時間アラインメントタイマ、及び、送受信機へ動作可能に接続され、アプリケーションを実行するように動作可能な、１つ以上の処理回路、をも含む。処理回路は、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容であるか否かを判定し、ネットワークから、時間アラインメントタイマについての第１の値及び第２の値の標識を受信し、第１の値は、第２の値よりも短い時間長を示し、データが遅延寛容である場合に、時間アラインメントタイマに第１の値を適用し、データが遅延寛容でない場合に、時間アラインメントタイマに第２の値を適用する、ようにさらに動作可能である。
【００１７】
さらに別の実施形態は、ワイヤレス通信ネットワーク内のノードにより信号輻輳を監督する方法に関する。遅延寛容なデータ及びデータリクエストを有する１つ以上のＵＥが特定される。特定された遅延寛容なＵＥは、リソース節約モードに置かれ、それにより、当該ＵＥは、アップリンクチャネルリソースをリリースし、ランダムアクセスにより、併合されたデータ転送を求める低頻度リクエストを行う。
【００１８】
またさらに別の実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて動作可能なノードに関する。ノードは、少なくとも１つのＵＥとシグナリング及びデータを交換するように動作可能な送受信機を含む。ノードは、送受信機へ動作可能に接続された１つ以上の処理回路も含む。処理回路は、遅延寛容なデータ及びデータリクエストを有する１つ以上のＵＥを特定し、特定された遅延寛容なＵＥをリソース節約モードに置き、それにより、当該ＵＥは、アップリンクチャネルリソースをリリースし、ランダムアクセスにより、併合されたデータ転送を求める低頻度リクエストを行う、ように動作可能である。
【００１９】
またさらに別の実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて動作可能であり、処理回路を含む、ＵＥに関する。処理回路は、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容であるか否かを判定する、ように構成される判定ユニットと、ネットワークから、時間アラインメントタイマについての第１の値及び第２の値の標識を受信する、ように構成される受信ユニットと、第１の値は第２の値よりも短い時間長を示すことと、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容であると判定モジュールが判定する場合に時間アラインメントタイマに第１の値を適用するように構成され、及び、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容でないと判定モジュールが判定する場合に時間アラインメントタイマに第２の値を適用するようにさらに構成される、ＴＡＴ値適用ユニットと、を含む。
【００２０】
またさらに別の実施形態は、ワイヤレス通信ネットワークにおいて動作可能なＵＥに関する。ＵＥは、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容であるか否かを判定する、ように構成される判定モジュールと、ネットワークから、時間アラインメントタイマについての第１の値及び第２の値の標識を受信する、ように構成される受信モジュールと、第１の値は第２の値よりも短い時間長を示すことと、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容であると判定モジュールが判定する場合に時間アラインメントタイマに第１の値を適用するように構成され、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容でないと判定モジュールが判定する場合に時間アラインメントタイマに第２の値を適用するようにさらに構成される、ＴＡＴ値適用モジュールと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
次に、本発明の実施形態が示されている添付の図面を参照して、以下により充分に本発明について説明する。しかしながら、本発明は、ここに明記されている実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底した完全なものとなるように、また、当業者に本発明の範囲を充分に伝えるように、提供されている。同じ番号は全体を通して同じ要素を指す。
【００２２】
【図１】多様なＵＥの状態を描いている。
【図２】ＴｉｍｅＡｌｉｇｎｍｅｎｔＴｉｍｅｒ（ＴＡＴ）情報エレメントの仕様である。
【図３】長いＴＡＴから短いＴＡＴへの切り替えを説明するシグナリング図である。
【図４】ＴＡＴアクティブ化の通信及びタイミングを描く状態図である。
【図５】ＴＡＴを終了させるＵＥリクエストを描くシグナリング図である。
【図６】ＴＡＴ終了の通信及びタイミングを描く状態図である。
【図７】ＴＡＴ値を要求するＵＥを描くシグナリング図である。
【図８】制御メッセージ構造を描いている。
【図９】ネットワークノードのブロック図である。
【図１０】ユーザ機器のブロック図である。
【図１１】ワイヤレス通信ネットワークにおいてＵＥを動作させる方法のフロー図である。
【図１２】ワイヤレス通信ネットワーク内のノードにより信号輻輳を監督する方法のフロー図である。
【図１３】ＵＥ内の例示的な処理回路のブロック図である。
【図１４】ＵＥ内の処理回路により実行される例示的なソフトウェアのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
簡略化及び例示の目的のため、本発明は、その例示的一実施形態を主に参照することにより説明される。以下の説明では、本発明の徹底した理解を提供するために、多数の具体的な詳細が明記される。しかしながら、本発明が、これらの具体的な詳細に限定しなくても実践され得ることが、当業者には容易に明らかであろう。この説明において、よく知られている方法及び構造は、本発明を必要以上に分かりにくくしないように、詳細に説明されていない。
【００２４】
モバイル通信ネットワークの物理的キャパシティは、ある数のリソースに依存しており、極めて重要なリソースは、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）用に使用される。ＰＵＣＣＨの１つの主な目的は、専用データ送信用にアップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）を使用するためのグラントをネットワークに要求するユーザ機器（ＵＥ）のために、専用チャネルリソースを提供することである。ＵＥは、このようなＰＵＣＣＨリソース上で、専用ＳＲ（Ｄ−ＳＲ）としてスケジューリングリクエスト（ＳＲ）を送信し得るか、又は、ランダムアクセス（ＲＡ）手続を使用することにより、ランダムアクセスＳＲ（ＲＡ−ＳＲ）としてＳＲを送信し得る。システムが、ＰＵＣＣＨの不経済な使用を助長し又は許容する方法により、自身のＰＵＣＣＨリソースを使い果たしている場合、ＵＥは、ランダムアクセスを連続的に繰り返してリソースを再同期し及び要求しなければならない。これは、ＰＵＣＣＨ上でＳＲを送信することに比べ、より単調であって且つ時間のかかる手続であるばかりか、ランダムアクセス用のリソースに対し、増加した負荷もかけ、このことは、転じて、ネットワークの物理的キャパシティを制限する。
【００２５】
ＵＥは、ネットワークとＵＬ同期しており又はＵＬ同期していないものと考えられ得る。ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）において、アップリンク送信は、ＵＥがアップリンクにおいて同期しているときにのみ許容される。ＵＥがアップリンクにおいて同期していない場合、当該ＵＥは、ランダムアクセス手続を使用することによって同期しなければならず、その後、プリアンブル以外の何らかのものを送信することが許容される。図１は、多様なＵＥの状態、接続性、及び同期を描いている。上段は、ＵＥのＲＲＣ状態下における多様な接続／同期モード（例えば、アイドル（IDLE）又は接続済み（CONNECTED））をグループ化している。下段は、ＵＬ同期の２つの可能性についてどのＲＲＣ状態が存在するかという、逆の観点を提示している。
【００２６】
システムが、自身のＵＬ時間アラインメントの維持を中止すると、ＵＥは、ＵＬ同期を失う。このことが起きる場合、ＵＥは、自身が有し得る（ＳＲ、ＣＱＩ用に使用される）いかなる半静的なＰＵＣＣＨリソースをもリリースする（遷移：ＵＬ同期から非ＵＬ同期へ）。
【００２７】
時間アラインメントタイマ（ＴＡＴ）は、ネットワークにより使用されて、非アクティビティを管理し、アクティブであって同期されることを必要とするか、又は非アクティブであって同期されることを必要としないユーザの数を規制する。タイマは、タイミングアドバンスコマンド（ＴＡＣ）の受信時に再スタートされる。ネットワークは、ＵＬデータ送信の発生が予期される限り、ＴＡＣを送信する。ＵＥは、タイマが満了すると非ＵＬ同期に移行させられるが、その理由は、新たなアップリンクデータ転送又はダウンリンクデータ転送が直ちに予想されないためである。
【００２８】
ネットワークは、無線リソース制御（ＲＲＣ）を使用して、ＵＥ内のＴＡＴを構成し、ＴＡＴは、１０ｓ未満の値に、例えば、典型的には数秒に設定される。図２は、３ＧＰＰ  ３６．３３１（Ｅ−ＵＴＲＡ  ＲＲＣ）におけるＴｉｍｅＡｌｉｇｎｍｅｎｔＴｉｍｅｒ情報エレメントのヘッダを描いている。
【００２９】
３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３２１の第５．２節は、ＴｉｍｅＡｌｉｇｎｍｅｎｔＴｉｍｅｒが満了すると発生する以下のアクションを仕様化している。
“ＵＥは、（…）ｔｉｍｅＡｌｉｇｎｍｅｎｔＴｉｍｅｒが満了すると：（…）
全てのサービングセルについての全てのＨＡＲＱバッファをフラッシュし；
ＲＲＣに、全てのサービングセルについてＰＵＣＣＨ／ＳＲＳをリリースするように通知し；
構成済みのいかなるダウンリンク割り当て及びアップリンクグラントをもクリアし；
…するものとする”
【００３０】
２０１５年１２月１２日に出願され、“Discontinuous  Operation  for  Devices  with  Background  Traffic”と題された、係属中の米国特許出願第１４／８９５，２９３号（２０１４年１１月１３日に出願された仮出願６２／７９０３９の優先権を主張）は、その全体が参照によりここに取り入れられる。ここに記載されている実施形態は、その出願に記載された概念に基づいて構築され及び展開されている。例えば、’２９３号出願は、現代の３ＧＰＰネットワークにおける同時発生するトラフィックの多くが、モバイルインターネットトラフィックであり、よって、ＵＬによりトリガされること−例えば、ＵＥ上のアプリが３ＧＰＰネットワーク上で、インターネットサーバから何らかのコンテンツをダウンロードするリクエストを送信すること−を記載している。特に、そのアプリが“バックグラウンド”で稼動している場合、そうした複数のリクエストの間にはかなりの量のアイドル時間が存在するが、その理由は、これらのアプリが極めて遅延寛容である傾向を有するためである。加えて、今後のネットワークは、大半がやはりＵＬによりトリガされる、非常に数が多く且つ複雑性の低いマシンタイプ通信（ＭＴＣ）デバイス及び／又は狭帯域ＩｏＴ（ＮＢ−ＩｏＴ）からのトラフィックによって支配され得る。これらのデバイスは、典型的には、コンタクトされることが稀にしか必要とされないものの、遅延寛容な計量値（例えば、ユーティリティメータの読み取り値）の、ＭＴＣサーバ又はＮＢ−ＩｏＴサーバへの送信を、より頻繁に必要とするタイプのものである。双方のケースで、仮にＵＥ／ＭＴＣ／ＮＢ−ＩｏＴデバイスがより迅速にＵＬ同期を失い且つ低頻度通信のためにＲＡＣＨに依拠するならば、ネットワークシグナリング輻輳が軽減されるかもしれない。
【００３１】
ここに記載される実施形態によると、ネットワークが、アップリンク時間アラインメントのメンテナンスに関し、自律的なやり方で、“バックグラウンド”ユーザを“フォアグラウンド”ユーザから分離することが可能である。具体的には、ユーザプレーンがデバイス側及びネットワーク側によって遅延寛容であると確認されているときには、双方の側により、短い方のタイマ値が時間アラインメントタイマ（ＴＡＴ）として使用され、それ以外の場合には、長い方のタイマ値がＴＡＴとして使用される。また、短い方のタイマ（又はその派生）を保護タイマとして使用して、ＵＥにおける遅延寛容性（即ち、“バックグラウンド”使途）を初期的に及び内部的に確認することができる。
【００３２】
１つの実施形態は、最もリソース効率のよいやり方で、接続済みモードにおいて２つの動作モードを使用する。リソース節約モードにおいては、ＵＥは、ＰＵＣＣＨを有しておらず、非アクティブであるか、又は、遅延寛容なアプリケーションについて、データとデータリクエストとを併合するか、のいずれかであり、その後、低頻度スケジューリングリクエストのためにランダムアクセスを使用する。ここで使用されるところによれば、データ又はデータリクエストを“併合する（coalesce）”とは、クリティカルでないデータ転送を避け、複数個のソケットをまたいだデータを単一のアクセス手続へとマージする能力をいう。他方のモードでは、ＵＥは、ＰＤＣＣＨをより頻繁に監視し、ＰＵＣＣＨを有していて、スケジューリングされることを短いレイテンシで連続的に要求することができる。
【００３３】
ユーザプレーンが、非アクティブであるか、又は、遅延寛容であると確認されるか、のいずれかであり、ＵＥにおいて併合する方法によって監督されることが可能である、リソース節約モードにおいては、アクセスの数が少なくなり、それにより、ＲＡＣＨの数が少なく保たれることを期待することができる。モバイルネットワーク接続の最大５０％が、“バックグラウンド”で稼動するアプリケーションによって生じ及び使用されることを示す観測結果が存在する。第２のモードにおいては、併合の潜在性がより低いことにより、より頻繁なアクセスを期待することができ、アクセスリソースの予約を正当化することができる。
【００３４】
本発明の実施形態は、少なくとも２つの有利な点を提示する。本発明の実施形態は、レイテンシの減少及びバッテリ寿命の延長などといった体験品質（ＱｏＥ）の利点を提供し、これらは、デバイス及びアプリケーションのサプライヤにより活用されることが可能である。加えて、本発明の実施形態は、ネットワーク機器のサプライヤ及びオペレータにより活用されることが可能な、高いキャパシティ値を生み出す。負荷がかかったモバイル通信ネットワークの物理的キャパシティの多くは、全くスケジューリングされないか又は強い帯域絞り込み（throttling）及び断片化（fragmentation）と共に扱われるかのいずれかの接続により停滞させられる。本発明の実施形態は、ネットワークが、同期され又は同期されないユーザの数を規制することにより、利用率を増加させることを可能にする。
【００３５】
実施形態は、ネットワークが２つのタイプのトラフィック状況を、自律的なやり方で異なる態様で取り扱うことを可能にする。即ち、“バックグラウンド”ユーザをより迅速にリソース節約モードに移行させることができ、一方、“フォアグラウンド”ユーザはより長くＰＵＣＣＨ消費モードに存在する。１つの実施形態において、リソース節約モードへの移行は、データトランザクションが発生するたびに、転送をリソース節約モードに明示的にシグナリングして戻す必要なしに、タイマ満了により、完全に自律的となる。
【００３６】
以下のアクションにおいて、Ｄｎはデバイスのアクションに対応し、Ｎｎはネットワークのアクションに対応する。このＤｎ、Ｎｎという付番が図３〜図７において利用される。
【００３７】
ＵＥモデムは、以下のＤｎステップ群を含む方法を使用する（必ずしもこの順序である必要はなく、いかなる所与の手続においても、全てのステップを必ずしも実行する必要はない）。
Ｄ１．  シグナリング及びデータ無線ベアラのためのＭＡＣの構成において、時間アラインメントタイマ（ＴＡＴ）を伴った制御メッセージを受信する（これは、既知のステップであり、完全を期すためにここに列挙されている）。
Ｄ２．  上記ＴＡＴ値は、他のＴＡＴ値が受信されていないときに使用される既定値として取り扱われる。次いで、２つの動作モードが接続済み状態において確立される。第１のモードは、リソース節約モードであり、ＵＥは、ＰＵＣＣＨを有さず、遅延寛容なアプリケーションについてデータとデータリクエストとの併合を実行し、低頻度スケジューリングリクエストのためにランダムアクセスを使用する。第２のモードにおいて、ＵＥは、より頻繁にＰＤＣＣＨを監視し、ＰＵＣＣＨを有し、スケジューリングされることを短いレイテンシで連続的に要求することができる。ＵＥとネットワークとの間のプロトコルは、連続的な測定と、確認される遅延寛容性の報告とに基づいて、これら２つの動作モードにおける不連続受信（ＤＲＸ）構成の継続的な調節をサポートする。
Ｄ３．  ＵＥは、ＴｉｍｅＡｌｉｇｎｍｅｎｔＴｉｍｅｒ（ＴＡＴ）の第１の予め構成された値及び第２の予め構成された値のペアへのインデックスを伴った制御メッセージを受信する。ＵＥは、ユーザデータプレーンが遅延寛容であると確認され及び示され、且つ、デバイスが遅延寛容なアプリケーションについてデータとデータリクエストとの併合を行い得る状況において使用されるＴＡＴとして、第１の値を取り扱う。ＵＥは、それ以外の場合に使用されるＴＡＴとして、第２の値を取り扱う。
Ｄ４．  ＵＥは、上位レイヤ併合の内部的な通知の後、遅延寛容性を確認するために、第１の値（又は第１の値の派生）を内部的な保護タイマとしても取り扱う。
Ｄ５．  ＵＥは、自身のデータバッファの内容と、過度なフォアグラウンド及びバックグラウンドアプリケーションからの要件とを継続的に監視し、確認済みの遅延寛容性の変化を示すメッセージをネットワークへ送信する。
Ｄ６．  ＵＥは、ネットワークから、どの動作モードを使用するものとされるかを制御する応答メッセージを継続的に受信する。動作モードとは、即ち、ユーザデータプレーンが遅延寛容であると示され及び確認され、且つ、ＵＥが遅延寛容なアプリケーションについてデータとデータリクエストとを併合すべきである状況についての第１のリソース節約モード、又は、それ以外の場合に使用される第２のモード、である。
Ｄ７．  ＵＥは、次のタイミングアドバンスコマンド（ＴＡＣ）が受信された場合に、新たなＴＡＴ値にコミットし、ＴＡＴが再スタートされるものとされる。
Ｄ８．  ＵＥは、ＴＡＴを停止する要望を示すリクエストメッセージを送信し、それに応じて、ＴＡＴが満了したかのように振る舞うようにするインジケータを伴う制御メッセージを受信する。すると、ＵＥは、その制御メッセージトランザクションについての肯定応答（ＡＣＫ）が受信された後の時点において上記アクションにコミットする。
Ｄ９．  ＵＥは、ＴＡＴ値の或るペアを求める要望を示すリクエストメッセージを送信し、どのペアを使用するものとされるかを制御する応答メッセージを受信する。
【００３８】
モバイルネットワークは、以下のＮｎステップ群を含む方法を使用する。
Ｎ１．  Ｄ１と同じだが、代わりに制御メッセージを送信する。
Ｎ２．  Ｄ２と同じである。
Ｎ３．  Ｄ３と同じだが、代わりにＴＡＴのどのペアを使用するものとするかを制御する制御メッセージを送信する。
Ｎ４．  特に無し（Ｄ４は、デバイスモデムにおいて内部的なものである。モバイルネットワークにおいて、対応するアクションは存在しない）。
Ｎ５．  ネットワークは、デバイスからメッセージを受信し、オプションとしてネットワーク内のサービスレイヤをも使用し、その時点の遅延寛容性及び最適なＵＥ動作モードを確定させる。
Ｎ６．  Ｄ６と同じだが、ネットワークは、どの動作モードを使用するものとするかを示す制御メッセージを送信する。
Ｎ７．  Ｄ７と同じだが、代わりに次のＴＡＣを送信する。
Ｎ８．  Ｄ８と同じだが、逆の動作（リクエストメッセージを受信し、応答制御メッセージを送信する）。
Ｎ９．  Ｄ９と同じだが、逆の動作（リクエストメッセージを受信し、応答制御メッセージを送信する）。
【００３９】
図３は、ＵＥモードが通常モードからリソース節約モードに変化するシナリオであって、ＵＥにより使用されるＴＡＴ値が併せて変化する当該シナリオにおいて、これらの状態のうちのいくつかをＵＥ及びネットワークノードが巡回する様子を示している。
【００４０】
まず、Ｎ３／Ｄ３において、ＴＡＴの第１の予め構成された値及び第２の予め構成された値のペアのインデックスを伴った制御メッセージを、ネットワークが送信する（及びＵＥが受信する）。ＵＥは、また、第１のＴＡＴ値（又はその派生）を内部的な保護タイマとして使用して、Ｄ４により示されるように、そのアップリンク通信の遅延寛容性を確認する。この時点では、ＵＥは、アップリンク通信に対する自身のニーズが遅延寛容であることを示していない。
【００４１】
（円で示されているように）暫くの時間の後に、Ｎ７／Ｄ７において、タイミングアドバンスコマンド（ＴＡＣ）を、ＤＬ−ＳＣＨ上でネットワークが送信する（及びＵＥが受信する）。ＴＡＣは、その開示が、その全体が参照によりここに取り入れられる３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．３２１のテーブル６．２．１−１において仕様化されているように、１１１０１という論理チャネルＩＤによって識別される。ＴＡＣを受信すると、ＵＥは、ＴＡＴの長い方の第２の値にコミットして、より長く接続済み状態に留まり、ＰＵＣＣＨを介して迅速なＵＬスケジューリングを維持する。また、ＴＡＴが再スタートされる。
【００４２】
別の不特定の遅延の後に、ＵＥは、自身のユーザプレーン通信が遅延寛容である−例えば、そのアプリのほとんど又は全てがバックグラウンドモードで稼動している−と結論付ける。Ｄ５／Ｎ５において、ＵＥがリソース節約モードに移行されてよいことをネットワークに知らせるメッセージを、ＵＥが送信する（及びネットワークが受信する）。Ｎ６／Ｄ６において、ネットワークは、リソース節約モードに切り替えるようにＵＥへ指示する制御メッセージで応答する。これに応じて、ＵＥは、自身の遅延寛容なアプリケーションについてデータとデータリクエストとの併合を開始し、ＰＵＣＣＨをリリースし、ＵＬ同期を失う。
【００４３】
ＵＥは、スケジューリングリクエストを正当に行うために十分な遅延寛容なＵＬデータを収集すると、当分野でよく知られているように、ランダムアクセス手続を使用してネットワークと再同期する。Ｎ７／Ｄ７において、短い方の第１のＴＡＴ値を使用するようにＵＥへ指示するＴＡＣを伴うランダムアクセス応答を、ネットワークが送信する（及びＵＥが受信する）。このＴＡＣに応じて、ＵＥは、短い方のＴＡＴ値に切り替え、ＴＡＴを再スタートする。既知のシグナリングに続き、ＵＥはその後、ＵＥＩＤと共にＭＳＧ３スケジューリングリクエストを送信し、ネットワークは、競合解決メッセージで応答する。さらなるシグナリングは従来通りである。
【００４４】
図３が例示するところでは、ＵＥは、当初ネットワークにより“通常”モードに置かれ−ＵＬ同期状態に留まって、遅延にセンシティブなＵＬスケジューリングのためのより長いＴＡＴ値を使用する。ＵＥは、（例えば、短いＴＡＴタイマ値を保護タイマとして使用することによって）自身のＵＬトラフィックが遅延寛容であると判定すると、ネットワークへの通知を行い、ネットワークからＴＡＣを受信するとリソース節約モードへ移行する。その時点以降、（そのＵＬトラフィックが遅延寛容なままである限り）ＵＥはＵＬ送信をスケジューリングするためにランダムアクセス手続を使用する。
【００４５】
図４は、リソース節約モードへの又はリソース節約モードからのＵＥ遷移のサブフレームタイミングを描く状態図である。Ｎ３／Ｄ３において、ネットワークは、例えば、２つのタイマ値を提供し、及び／又は当該２つのタイマ値のうちの１つをＴＡＴ値として利用するようにＵＥへ指示する制御メッセージを送信する（及びＵＥが受信する）。ＵＥは、４サブフレーム（ラウンドトリップタイム又はＲＴＴ）後に、制御メッセージに対して肯定応答を送信する（ＡＣＫ）。但し、ＵＥは、ネットワークからＴＡＣを受信するまでは、実際にはモードを変更せず、ＴＡＴ値を実装しない。ＵＥは、４サブフレーム後にＴＡＣに対してＡＣＫを送信する。レガシーのタイミングに起因して、ネットワーク及びＵＥは、Ｄ７／Ｎ７において、ＵＥの状態の実際の変化（及びＴＡＴのリセット）がＴＡＣから６サブフレーム後に生じるであろうことを合意する。３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１３のセクション４．２．３を参照されたい（“サブフレームｎにおいて受信されるタイミングアドバンスコマンドについて、アップリンク送信タイミングの対応する調節は、サブフレームｎ＋６の開始から適用されるものとされる。”）。
【００４６】
図５は、ステップＤ８及びＮ８の動作、即ち、ＵＥがＴＡＴの早期終了を要求すること、を描くシグナリング図である。Ｄ５／Ｎ５において、ＵＥ  ＵＬトラフィックが遅延寛容であること（例えば、バックグラウンドアプリのみがアクティブである）ことを示すリクエストメッセージを、ＵＥが送信する（及びネットワークが受信する）。Ｎ６／Ｄ６において、ネットワークは、リソース節約モードに入るようにＵＥへ指示する制御メッセージで応答する。Ｄ８／Ｎ８において、ＴＡＴをショートカットすることを求めるリクエストメッセージを、ＵＥが送信する（及びネットワークが受信する）。これに応答して、ステップＮ８／Ｄ８においても、ＴＡＴタイマを満了させるようにＵＥへ指示する制御メッセージをネットワークが送信し（及びＵＥが受信し）、そのようにして直ちにＵＬ同期が失われる。その後、ＵＥは、ＵＬ送信をスケジューリングするためにはランダムアクセス手続を使用しなければならない。
【００４７】
図６は、図５に描かれた最後のトランザクションのタイミングを描く状態図である。ネットワークは、ＴＡＴタイマの早期満了を指示する制御メッセージをＵＥへ送信する。４サブフレーム後に、ＵＥは、ネットワークへＡＣＫを送信する。それから２サブフレーム後に、ＵＥは、自身のＴＡＴタイマの値を終了させる。
【００４８】
図７は、ステップＤ９及びＮ９の動作、即ち、ＵＥがＴＡＴ値の具体的なペアを要求すること、を描くシグナリング図である。Ｄ３／Ｎ３において、ＵＥにより使用されるためのＴＡＴ値のペアへのインデックスを伴う制御メッセージを、ネットワークが送信する（及びＵＥが受信する）。Ｄ９／Ｎ９において、ＵＥは、当該ＵＥが使用を所望するＴＡＴ値のペアへのインデックスを付与したリクエストメッセージで応答する。Ｎ９／Ｄ９において、ネットワークは、要求されたＴＡＴ値のペアへのインデックスを付与した制御メッセージで応答する。Ｎ７／Ｄ７において、ネットワークは、ＴＡＣをＵＥへ送信して、通常モードかリソース節約モードかのいずれかをＵＥに命じ、並びに、上記ペアのうちの対応するＴＡＴ値を採用すること、及びＴＡＴをリセットすることを命じる。上記のように、ＵＥは、６サブフレーム後に、これらのアクションを実行する。
【００４９】
図８は、ペアリングされたＴＡＴ値へのインデックスの、あり得る符号化を伴う制御メッセージを描いている。これは、Ｄ３／Ｎ３（及びＤ９／Ｎ９）におけるインデックスのあり得る符号化を示しており、各ＴＡＴインデックスは２ビットである。テーブル１は、ＴＡＴ値のペアへのインデックスとして、ＴＡＴＤＥＦのあり得る表現を列挙している。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
１）  ＴＡＴの、第１（短いＴＡＴ）及び第２（長いＴＡＴ）の予め構成された値。単位はサブフレーム（ＬＴＥにおいて１ｍｓ）。
２）  ＰＣ＝０の場合に長いＴＡＴが使用され、それ以外の場合に短いＴＡＴが使用される。
３）  ＰＣ＝Ｘ：遅延寛容性が未知である間の既定値。
４）  ＰＣ＝１：遅延寛容性が確認済みであるものとしてシグナリングされる。それ以外の場合はＰＣ＝ｏ。
５）  非ＰＦＴレガシー（ＲＲＣ）によって構成される値が使用されるものとされる。
【００５２】
図９は、本発明の実施形態において動作可能なネットワークノード１０を描いている。いくつかの実施形態において、ネットワークノード１０は、基地局であり得る。当業者が認識しているように、基地局１０は、地理的領域（セル又はセクタとして知られている）内の１つ以上のＵＥにワイヤレス通信サービスを提供するネットワークノードである。ＬＴＥ内の基地局１０は、ｅ−ＮｏｄｅＢ又はｅＮＢと呼ばれるが、本発明は、ＬＴＥ又はｅＮＢに限定されない。他の実施形態において、ネットワークノード１０は、基地局とは異なるノードであってよい。ネットワークノード１０は、他のネットワークノードとデータを交換するように動作可能な通信回路１２と、１つ以上の処理回路１４と、メモリ１６と、送受信機１８及び１つ以上のアンテナ２０などといった無線回路と、を含み、エアインタフェースをまたいで１つ以上のＵＥにワイヤレス通信を行う。
【００５３】
本発明の実施形態によると、メモリ１６は、ソフトウェア２２を記憶するように動作可能であり、処理回路１４は、ソフトウェア２２を実行するように動作可能であり、ソフトウェア２２は、実行されると、ここに説明するように、時間アラインメントタイマについての第１の値及び第２の値のペアを１つ以上のＵＥへ送信すること、並びに、それぞれリソース節約モード又はデフォルトモードのいずれかに入るように１つ以上のＵＥへ指示すること、をネットワークノード１０に行わせるように動作可能である。
【００５４】
図１０は、本発明の実施形態において動作可能なＵＥ３０を描いている。当業者が認識しているように、ＵＥ３０はデバイスであり、このデバイスは、バッテリ給電式、よってモバイル式であってよく、ワイヤレス通信ネットワーク内で動作可能であり得る。ＵＥ３０は、ユーザインタフェース３２（ディスプレイ、タッチスクリーン、キーボード又はキーパッド、マイクロフォン、及びスピーカなど）と、１つ以上の処理回路３４と、メモリ３６と、送受信機３８及び１つ以上のアンテナ４０などといった無線回路と、を含み、エアインタフェースをまたいで１つ以上のネットワークノード１０にワイヤレス通信を行う。点線によって示されるように、アンテナ４０は、ＵＥ筐体の外部にあってもよく、又は、（例えば、多くのスマートフォンにおけるように）内蔵されていてもよい。ＵＥ３０は、加えて、カメラ、取り外し可能なメモリインタフェース、近距離通信インタフェース（Ｗｉ−Ｆｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈなど）、有線インタフェース（ＵＳＢ）、並びに、バッテリ再充電ポートなど（図１０には図示せず）といった機能を含んでもよい。
【００５５】
本発明の実施形態によると、メモリ３６は、ソフトウェア４２を記憶するように動作可能であり、処理回路３４は、ソフトウェア４２を実行するように動作可能であり、ソフトウェア４２は、実行されると、ここに説明するように、データ及びデータリクエストの遅延寛容性を監視すること、並びに、時間アラインメントタイマについての第１の値又は第２の値を適用して、それぞれリソース節約モード又はデフォルトモードに入ること、をＵＥ３０に行わせるように動作可能である。
【００５６】
処理回路１４及び３４は、（例えば、離散論理回路、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなどにおける）１つ以上のハードウェア実装ステートマシンなどの、メモリ内のマシン読取可能なコンピュータプログラムとして記憶されるマシン命令を実行するように動作可能な任意のシーケンシャルなステートマシン、適切なファームウェアを伴うプログラム可能論理回路、適切なソフトウェアを伴う、マイクロプロセッサ若しくはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）などの、プログラム記憶方式の１つ以上の汎用プロセッサ、又は、上記の任意の組み合わせを含んでよい。
【００５７】
メモリ１６及び３６は、限定ではないものの、磁気媒体（例えば、フロッピーディスク、ハードディスクドライブなど）、光媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなど）、又は、ソリッドステート媒体（例えば、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＤＤＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ソリッドステートディスクなど）などを含む、当分野において知られており又は開発される可能性のある任意の非一時的マシン読取可能な媒体を含んでよい。
【００５８】
無線回路は、１つ以上の送受信機１８及び３８を含んでよい。送受信機１８及び３８は、ＩＥＥＥ８０２．ｘｘ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＵＴＲＡＮ、又はＷｉＭａｘなどといった、当分野において知られており又は開発される可能性のある、１つ以上の通信プロトコル群に従った無線アクセスネットワークを介して、１つ以上の他の送受信機３８及び１８と通信するために使用される。送受信機１８及び３８は、無線アクセスネットワークリンクに適した送信機及び受信機の機能性（例えば、周波数割り当てなど）を実装する。送信機及び受信機の機能は、回路コンポーネント及び／若しくはソフトウェアを共有してよく、又は代替的に、別個に実装されてもよい。
【００５９】
通信回路１２は、イーサネット、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＯＮＥＴ、又はＡＴＭなどといった、当分野において知られており又は開発される可能性のある、１つ以上の通信プロトコル群に従った通信ネットワーク上で、１つ以上の他のノードと通信するために使用される受信機及び送信機インタフェースを含み得る。通信回路１２は、通信ネットワークリンクに適した受信機及び送信機の（例えば、光学的な、及び電気的な、などの）機能性を実装する。送信機及び受信機の機能は、回路コンポーネント及び／若しくはソフトウェアを共有してよく、又は代替的に、別個に実装されてもよい。
【００６０】
図１１は、ワイヤレス通信ネットワークにおいてＵＥ３０を動作させる方法（１００）のフロー図である。ＵＥ３０は、ネットワークへの目下のデータの転送又はリクエストの遅延寛容性を確認し（ブロック１０２）、この情報をネットワークへ送信し得る。ＵＥは、ネットワークから、時間アラインメントタイマについての第１の値及び第２の値の標識を受信し、第１の値は、第２の値よりも短い時間長を示す（ブロック１０４）。その標識は、ＴＡＴ値のテーブルへのインデックスであってもよく、テーブルは、ＵＥに設定されるか、又は送信される。ＵＬトラフィックが遅延寛容である場合に（ブロック１０６）、ＵＥは、ＴＡＴに第１の値を適用し（ブロック１０８）、リソース節約モードに入り、ＵＥは、遅延寛容なアプリケーションについてデータとデータリクエストとを併合する。ＵＥはその後、低頻度スケジューリングリクエストのためにランダムアクセス手続を使用する。その一方で、ＵＬトラフィックが遅延寛容でない場合に（ブロック１０６）、ＵＥは、ＴＡＴに第２の値を適用し（ブロック１０８）、通常モードに入り、そのモードにおいて、ＵＥはＰＵＣＣＨ  ＵＬ同期を維持し、低レイテンシでＵＬ送信をスケジューリングすることができる。
【００６１】
図１２は、ワイヤレス通信ネットワーク内のノード１０により信号輻輳を監督する方法（２００）のフロー図である。ノード１０は、遅延寛容なデータ及びデータリクエストを有する１つ以上のＵＥ３０を特定する。ノード１０は、特定された遅延寛容なＵＥ３０をリソース節約モードに置き、それにより、ＵＥ３０は、アップリンクチャネルリソースをリリースし、ランダムアクセスにより、併合されたデータ転送を求める低頻度なリクエストを行う。
【００６２】
図１３は、図１０のＵＥ３０内の処理回路などの例示的な処理回路３４を示している。処理回路３４は、複数の物理ユニットを含む。具体的には、処理回路３４は、判定ユニット５０と、受信ユニット５２と、ＴＡＴ値適用ユニット５４と、時間アラインメントタイマ５６とを含む。判定ユニット５０は、ネットワークへの目下のデータの転送又はリクエストが遅延寛容であるか否かを判定する、ように構成される。例えば、判定ユニット５０は、バックグラウンドタスク又はアプリに関連するトラフィックが遅延寛容であり、フォアグラウンドタスク又はアプリに関連するトラフィックが遅延寛容でないと判定し得る。受信ユニット５２は、ネットワークから、時間アラインメントタイマについての第１の値及び第２の値の標識を受信する、ように構成され、第１の値は第２の値よりも短い時間長を示す。ＴＡＴ値適用ユニット５４は、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容であると判定ユニット５０が判定する場合に、時間アラインメントタイマに第１の値を適用するように構成され、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容でないと判定ユニット５０が判定する場合に、時間アラインメントタイマに第２の値を適用するようにさらに構成される。時間アラインメントタイマ５６は、プログラム可能なタイマ又は構成可能なタイマであり、その値は、ＴＡＴ値適用ユニット５４により設定される。当分野においてよく知られているように、ＴＡＴ５６が満了すると、ＵＥはＵＬ同期を失い、ＲＡＣＨ上でランダムアクセス手続を介してネットワークへの及びネットワークからの送信をスケジューリングしなければならない。
【００６３】
図１４は、図１０のＵＥ３０のメモリ３６内に描かれているソフトウェアなどの、例示的なソフトウェア４２を示している。ソフトウェア４２は、複数のソフトウェアモジュールを含む。具体的には、ソフトウェア４２は、判定モジュール６０と、受信モジュール６２と、ＴＡＴ値適用モジュール６４とを含む。いくつかの実施形態において（点線によって示されるように）、時間アラインメントタイマ６６がソフトウェアモジュールとして実装されてもよい。他の実施形態において、ＴＡＴは、ハードウェアタイマであってもよい。判定モジュール６０は、ネットワークへの目下のデータの転送又はリクエストが遅延寛容であるか否かを判定する、ように構成される。例えば、判定モジュール６０は、バックグラウンドタスク又はアプリに関連するトラフィックが遅延寛容であり、フォアグラウンドタスク又はアプリに関連するトラフィックが遅延寛容でないと判定し得る。受信モジュール６２は、ネットワークから、時間アラインメントタイマについての第１の値及び第２の値の標識を受信する、ように構成され、第１の値は第２の値よりも短い時間長を示す。ＴＡＴ値適用モジュール６４は、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容であると判定モジュール６０が判定する場合に、時間アラインメントタイマに第１の値を適用するように構成され、ネットワークへの目下のデータ転送又はリクエストが遅延寛容でないと判定モジュール６０が判定する場合に、時間アラインメントタイマに第２の値を適用するようにさらに構成される。時間アラインメントタイマ６６は、プログラム可能なタイマ又は構成可能なタイマの機能であり、その値は、ＴＡＴ値適用モジュール６４により設定される。当分野においてよく知られているように、ＴＡＴ６６が満了すると、ＵＥはＵＬ同期を失い、ＲＡＣＨ上でランダムアクセス手続を介してネットワークへの及びネットワークからの送信をスケジューリングしなければならない。
【００６４】
本発明の実施形態は、先行技術に対して有利な多数の点を提示する。遅延寛容なデータを有するＵＥを、より迅速に非ＵＬ同期状態に移行させることにより、遅延寛容性を示さなかったユーザのためにＰＵＣＣＨリソースが開放される。リソース節約モードにあるＵＥは、ＵＬデータとＵＬデータリクエストとを併合し、ランダムアクセスを介して、低頻度ＵＬスケジューリングリクエストを行う。２つのＴＡＴタイマ値を提供することにより、ネットワークは、ＵＥを通常モードとリソース節約モードとの間で移行させる、より大きな柔軟性を有する。いくつかの実施形態において、上記は自律的になされることができる。それに加え、ＵＥは、ＴＡＴタイマの即時の満了をリクエストすることができ、よって、より一層迅速且つ効率的にネットワークリソースが自由になる。
【００６５】
本発明は、当然ながら、本発明の本質的な特徴から逸脱することなく、ここに具体的に明記されたやり方以外のやり方で実施されてもよい。提示した実施形態は、全ての点において例示的であって限定的ではないとみなされるべきであり、添付の特許請求の範囲の意味及び均等の範囲内に入る全ての変更はそこに包含されることを意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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