(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中継装置のための通信の方法であって、
ワイドエリアネットワーク(WAN)の基地局からWANのためのビーコンを受信するステップと、
前記ビーコンに基づいて、複数の第1のデバイスの間のデバイス間通信のために割り振られた複数のタイムスロットを判断するステップと、
前記割り振られた複数のタイムスロットのうちの複数の発見タイムスロットにおいて、発見チャネルをリッスンするステップと、
前記複数の発見タイムスロットのうちの少なくとも一部のスロットにおいて、前記複数の第1のデバイスの各々から発見信号を受信するステップであって、前記複数の第1のデバイスのうちの異なるデバイスの発見信号が、前記少なくとも一部のスロットのうちの異なるスロットにおいて受信される、ステップと、
前記発見信号を受信した結果として、前記第1のデバイスの各々にページを送信するステップと、
前記第1のデバイスの各々からデータを受信するステップと、
前記第1のデバイスの各々から受信された前記データをアグリゲートするステップと、
前記アグリゲートされたデータを基地局に送信するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記第1のデバイスの各々は、マシン間(M2M)通信デバイス、マシンタイプ通信(MTC)デバイス、センサーデバイス、前記データをアグリゲートするデバイスよりも小さい電力を消費するように構成されたデバイス、バッテリー式デバイス、前記アグリゲートされたデータを前記WANにアップロードする中継デバイスよりも低いRF送信電力を有する無線周波数(RF)増幅器を含むデバイス、または前記アグリゲートされたデータを送信するために使われる第2の周波数帯域幅よりも狭い第1の周波数帯域幅を通信に使うデバイスのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記第1のデバイスと通信するために指定されたタイミングに同期するステップをさらに含み、
前記第1のデバイスからの前記発見信号の前記受信、前記第1のデバイスからの前記データの前記受信、および前記第1のデバイスの各々へのページの前記送信はそれぞれ、前記タイミングに基づく、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記第1のデバイスからの前記データの前記受信、および前記第1のデバイスの各々へのページの前記送信はそれぞれ、前記複数のタイムスロットのうちの対応するタイムスロット中に起こる、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記発見信号の前記受信は、第1のタイムスロットにより前記第1のデバイスのうちの第1のものから第1の発見信号を受信すること、および第2のタイムスロットにより前記第1のデバイスのうちの第2のものから第2の発見信号を受信することを含み、
前記第1のデバイスの各々へのページの前記送信は、第3のタイムスロットにより、前記第1のデバイスのうちの前記第1のものに第1のページを送信すること、および第4のタイムスロットにより、前記第1のデバイスのうちの前記第2のものに第2のページを送信することを含み、
前記データの前記受信は、第5のタイムスロットにより前記第1のデバイスのうちの前記第1のものから第1のデータを受信すること、および第6のタイムスロットにより前記第1のデバイスのうちの前記第2のものから第2のデータを受信することを含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも1つの基準に基づいて、前記基地局への、前記アグリゲートされたデータの前記送信をトリガするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項７】
前記第1のデバイスからの前記データが受信された少なくとも1つのセルを識別するステップと、
前記識別された少なくとも1つのセルの指示を前記基地局に送信するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるステップと、
前記識別子を前記基地局に送信するステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記基地局への、前記アグリゲートされたデータの前記送信は、
基地局との接続を確立すること、および
前記接続を介して、前記アグリゲートされたデータを前記基地局に配信することを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記アグリゲートされたデータの前記送信に応答して、配信確認を受信するステップと、
前記配信確認の前記受信の結果として前記第1のデバイスから受信された前記データを記憶するために使われるメモリをクリアするステップとをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
中継通信のための装置であって、
ワイドエリアネットワーク(WAN)の基地局からWANのためのビーコンを受信するための手段と、
前記ビーコンに基づいて、複数の第1のデバイスの間のデバイス間通信のために割り振られた複数のタイムスロットを判断するための手段と、
前記割り振られた複数のタイムスロットのうちの複数の発見タイムスロットにおいて、発見チャネルをリッスンするための手段と、
前記複数の発見タイムスロットのうちの少なくとも一部のスロットにおいて、前記複数の第1のデバイスの各々から発見信号を受信するための手段であって、前記複数の第1のデバイスのうちの異なるデバイスの発見信号が、前記少なくとも一部のスロットのうちの異なるスロットにおいて受信される、手段と、
前記発見信号の前記受信の結果として、前記第1のデバイスの各々にページを送信するための手段であって、
受信するための前記手段は、前記第1のデバイスの各々からデータを受信するように構成される、手段と、
前記第1のデバイスの各々から受信された前記データをアグリゲートするための手段と、
前記アグリゲートされたデータを基地局に送信するための手段とを備える装置。
【請求項１２】
前記装置は、前記第1のデバイスと通信するために指定されたタイミングに同期するための手段をさらに備え、
受信するための前記手段は、前記タイミングに基づいて、前記第1のデバイスから前記発見信号および前記データを受信するようにさらに構成され、
ページを送信するための前記手段は、前記タイミングに基づいて、前記第1のデバイスの各々にページを送信するように構成される、請求項11に記載の装置。
【請求項１３】
受信するための前記手段は、前記複数のタイムスロットのうちの第2の対応するタイムスロット中に、前記第1のデバイスから前記データを受信するようにさらに構成され、
ページを送信するための前記手段は、前記複数のタイムスロットのうちの第3の対応するタイムスロット中に、前記第1のデバイスの各々にページを送信するように構成される、請求項11に記載の装置。
【請求項１４】
複数のタイムスロットを判断するための前記手段、複数の発見信号を受信するための前記手段、前記第1のデバイスの各々にページを送信するための前記手段、前記データをアグリゲートするための前記手段、前記アグリゲートされたデータを基地局に送信するための前記手段が、メモリデバイス、および前記メモリデバイスに結合された処理回路により提供される、請求項11に記載の装置。
【請求項１５】
請求項1から10のいずれか一項に記載の方法の全てのステップを実行するためのコンピュータ実行可能なプログラム命令を含む、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、2014年10月24日に米国特許商標庁に出願された仮出願第62/068,525号、および2015年4月22日に米国特許商標庁に出願された非仮出願第14/693,433号の優先権および利益を主張するものであり、その内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示の態様は、概してワイヤレス通信に関し、限定はしないが、より詳細には、複数のデバイスからのデータをアグリゲートし、アグリゲートされたデータを別のデバイスに配信することに関する。
【背景技術】
【０００３】
マシン間(M2M)通信またはマシンタイプ通信(MTC)は、自動化デバイスが、人間の介在なしに互いと通信できるようにするデータ通信技術を指す。たとえば、M2Mおよび/またはMTCは、情報を測定またはキャプチャし、その情報を中央サーバまたはアプリケーションプログラムに中継するためにセンサーまたはメーターを組み込むデバイスからの通信を指す場合があり、中央サーバもしくはアプリケーションプログラムは、その情報を利用することができるか、またはプログラムもしくはアプリケーションと対話している人間にその情報を提示することができる。これらのデバイスは、M2Mデバイス、MTCデバイスおよび/またはMTCユーザ機器(UE)と呼ばれることがある。便宜上、これらのデバイスは、以下の説明では、単にMTCデバイスと呼ばれることがある。
【０００４】
MTCデバイスは、情報を収集するため、または、マシンの自動化された挙動を可能にするために使用され得る。MTCデバイスに関する適用例としては、スマートメータリング、インベントリモニタリング、水位モニタリング、機器モニタリング、ヘルスケアモニタリング、野生生物モニタリング、天候および地質学的事象モニタリング、フリート管理および追跡、リモートセキュリティ検知、物理的アクセス制御、ならびにトランザクションベースのビジネス課金がある。自動車、セキュリティ、ヘルスケア、およびフリート管理などの業界が、生産性増大、コスト管理、および/または顧客サービス拡大のためにMTCを採用するにつれて、MTCデバイスの市場は急速に成長することが予想される。
【０００５】
MTCデバイスは、様々なワイヤードおよび/またはワイヤレス通信技術を使用し得る。たとえば、MTCデバイスは、3GPPロングタームエボリューション(LTE)などの様々なワイドエリアネットワーク(WAN)技術を介して、および/または様々なローカルエリアネットワーク(LAN)技術(たとえば、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)など)を介して、ネットワークと通信し得る。MTCデバイスはまた、LTEダイレクト(LTE-D)、Bluetooth（登録商標）、ZigBee、および/または他のアドホックもしくはメッシュネットワーク技術など、様々なピアツーピア技術を使用して互いに通信し得る。世界中の多元接続ワイヤレスネットワークの拡大は、MTC通信が行われることをはるかにより容易にしており、情報がマシン間で通信されるための電力および時間の量を削減している。
【０００６】
通常、MTCデバイスは、電力効率がよく、低コストである。したがって、これらのデバイスは、無線周波数(RF)送信電力が比較的限定された無線周波数(RF)増幅器を装備してもよい。また、MTCデバイスは、(たとえば、WAN用に使われる周波数帯に対して)比較的狭い周波数帯を介して通信するトランシーバを利用することができる。その結果、MTCデバイスは、特に基地局(たとえば、拡張ノードB(eNB))へのアップリンク通信に対して、リンクバジェット問題を有する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願第14/107,195号
【特許文献２】米国特許出願第14/107,221号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下では、本開示のいくつかの態様の基本的理解を与えるために、そのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、本開示のすべての企図された特徴の包括的な概観ではなく、本開示のすべての態様の主要または重要な要素を識別するものでもなく、本開示のいずれかまたはすべての態様の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示されるより詳細な説明の前置きとして、本開示のいくつかの態様の様々な概念を簡略化された形態で提示することである。
【０００９】
万物のインターネット(IOE:Internet of Everything)デバイス(たとえば、センサーデバイスなどのMTCデバイス)などのデバイスは、どこかの時点で、サーバにデータメッセージを送る必要があり得る。デバイスが低電力デバイスであるシナリオでは、デバイスは、ダウンリンク(DL)WANカバレージは有するが、アップリンク(UL)WANカバレージはもたない(または最小限のUL WANカバレージを有する)場合がある。そのようなシナリオのために、米国特許出願第14/107,195号および第14/107,221号は、低電力デバイスが、デバイス間(D2D)発見機構により、近くのデバイス(たとえば、ユーザ機器(UE))を機会主義的に見つけ、この近くのデバイスを、データメッセージをWANに、および最終的にはサーバに配信するための中継器として使うソリューションを開示している。WANはその後、配信確認を低電力デバイスに直接、またはUEを介して低電力デバイスに送る。
【００１０】
多数のIOEデバイスが存在する場合、この手順は、UEおよびネットワークにとって比較的非効率であり得る。たとえば、IOEメッセージの各配信は、UEとWANの間の接続のセットアップおよび切断(たとえば、ベアラをセットアップし、認証を実施し、次いでベアラを切断する、など)を伴い得る。
【００１１】
本開示は、いくつかの態様では、複数のデバイス(たとえば、IOEデバイス、M2Mデバイス、MTCデバイスなど)からデータを受信すること、受信データをアグリゲートすること、およびアグリゲートされたデータを別のデバイス(たとえば、基地局)に配信することに関する。このようにして、たとえば、データを供給するデバイスが限定された送信能力を有するシナリオにおいて、データは別のデバイスに効率的に送信される。
【００１２】
一態様では、本開示は、メモリデバイスと、メモリデバイスに結合された処理回路とを含む、通信のために構成された装置を提供する。処理回路は、複数の第1のデバイスから複数の発見信号を受信し、発見信号の受信の結果として、第1のデバイスの各々にページを送り、第1のデバイスの各々からデータを受信し、第1のデバイスの各々から受信されたデータをアグリゲートし、アグリゲートされたデータを第2のデバイスに送るように構成される。
【００１３】
本開示の別の態様は、通信の方法を提供する。この方法は、複数の第1のデバイスから複数の発見信号を受信するステップと、発見信号の受信の結果として、第1のデバイスの各々にページを送るステップと、第1のデバイスの各々からデータを受信するステップと、第1のデバイスの各々から受信されたデータをアグリゲートするステップと、アグリゲートされたデータを第2のデバイスに送るステップとを含む。
【００１４】
本開示の別の態様は、通信用に構成された装置を提供する。装置は、複数の第1のデバイスから複数の発見信号を受信するための手段と、発見信号の受信の結果として、第1のデバイスの各々にページを送るための手段であって、受信するための手段は、第1のデバイスの各々からデータを受信するように構成される、手段と、第1のデバイスの各々から受信されたデータをアグリゲートするための手段と、アグリゲートされたデータを第2のデバイスに送るための手段とを含む。
【００１５】
本開示の別の態様は、コンピュータ実行可能コードを記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を提供し、コードは、複数の第1のデバイスから複数の発見信号を受信し、発見信号を受信した結果として、第1のデバイスの各々にページを送り、第1のデバイスの各々からデータを受信し、第1のデバイスの各々から受信されたデータをアグリゲートし、アグリゲートされたデータを第2のデバイスに送るためのコードを含む。
【００１６】
本開示のこれらの態様および他の態様は、以下の発明を実施するための形態を検討すれば、より十分に理解されよう。本開示の他の態様、特徴、および実装形態は、添付の図とともに本開示の特定の実装形態の以下の説明を検討すれば、当業者に明らかになろう。以下のいくつかの実装形態および図に対して本開示の特徴について説明する場合があるが、本開示のすべての実装形態は、本明細書で説明する有利な特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。言い換えれば、1つまたは複数の実装形態について、いくつかの有利な特徴を有するものとして説明する場合があるが、そのような特徴のうちの1つまたは複数は、本明細書で説明する本開示の様々な実装形態に従って使用される場合もある。同様に、いくつかの実装形態について、デバイス実装形態、システム実装形態、または方法実装形態として以下で説明する場合があるが、そのような実装形態は、様々なデバイス、システム、および方法において実装され得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】中継デバイスがいくつかのデバイスから別のデバイスにデータを中継する通信ネットワークの例を示す図である。
【図２】本開示のいくつかの態様による、いくつかのデバイスからのデータがアグリゲートされ、アップロードされる通信ネットワークの例を示す図である。
【図３】本開示のいくつかの態様による、データアグリゲーションおよび配信に関するプロセスの例を示す図である。
【図４】本開示のいくつかの態様による、データアグリゲーションおよび配信に関する中継デバイスプロセスの例を示す図である。
【図５】本開示の態様が実装され得るワイヤレス通信システムの例を示す図である。
【図６】本開示のいくつかの態様による、MTCサービスを実装するワイヤレス通信システムの例を示す図である。
【図７】本開示のいくつかの態様による、MTCサービスを実装するワイヤレス通信システムの別の例を示す図である。
【図８】本開示のいくつかの態様による、マシンタイプ通信(MTC)デバイスのためのワイヤレス通信の例を示す図である。
【図９】本開示のいくつかの態様による、MTCデバイスの通信を、中継デバイスを通して基地局に中継するための流れ図の例を示す図である。
【図１０】本開示のいくつかの態様による、マシンタイプ通信(MTC)デバイスの通信を、中継デバイスを通して基地局に中継するための流れ図の別の例を示す図である。
【図１１】本開示のいくつかの態様による、通信用プロセスを実行する装置(たとえば、電子デバイス)の例示的なハードウェア実装形態のブロック図である。
【図１２】本開示のいくつかの態様による通信用プロセスの例を示す図である。
【図１３】本開示のいくつかの態様によるデバイス間(D2D)通信に関するプロセスの例を示す図である。
【図１４】本開示のいくつかの態様によるデバイス間(D2D)通信に関するプロセスの別の例を示す図である。
【図１５】本開示のいくつかの態様による、データの送付をトリガすることに関するプロセスの例を示す図である。
【図１６】本開示のいくつかの態様による、セルを指示することに関するプロセスの例を示す図である。
【図１７】本開示のいくつかの態様による、アグリゲートされたデータを識別することに関するプロセスの例を示す図である。
【図１８】本開示の態様が実装され得るワイヤレス通信ネットワークの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付の図面に関して以下に記載する詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書において説明する概念が実践される場合がある唯一の構成を表すことは意図されていない。詳細な説明は、様々な概念の完全な理解をもたらす目的で、具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実践される場合があることは当業者に明らかであろう。いくつかの事例では、よく知られている構造および構成要素は、そのような概念を不明瞭にすることを避けるためにブロック図の形で示される。
【００１９】
いくつかのシナリオでは、MTCデバイス、M2Mデバイス、IOEデバイス、センサー、または何らかの他のデバイス(本明細書では、便宜上、MTCデバイスと呼ばれ得る)は、WANからのダウンリンク到達可能性を有するが、アップリンク上でWANに到達するのに十分なRF送信電力は有していない。そのようなデバイスは、モバイルであっても固定であってもよい。
【００２０】
MTCデバイスは、各々の全体が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許出願第14/107,195号および第14/107,221号において開示されるように、UEを中継器として機会主義的に使うことによって、WANを介してサーバにデータを送ることができる。UEがWANへの接続を(たとえば、LTE eNBなどの基地局を介して)確立する間、MTCデバイスは、狭帯域D2D発見機構によりUEを見つけ、UEへの接続を確立することができる。このようにして、MTCデバイスは、UE中継器を介してWANと通信し、WANに対してそれ自体の真正を証明し、サーバにデータメッセージを配信し、サーバから確認を受信することができる。この目的のために、MTCデバイスは、WANと時間同期されてよく、WAN用に定義された1つまたは複数のチャネル(たとえば、発見チャネル、ページングチャネル、トラフィックチャネル、および肯定応答チャネル)を使うために定期的に起動すればよい。
【００２１】
図1は、そのような中継方式を利用する通信システム100を示す。ここで、第1のMTCデバイス102、第2のMTCデバイス104、および第3のMTCデバイス106は、UE108を使って、WAN110にデータメッセージを連続的にアップロードする。破線矢印によって示されるように、UE108は、図1を見ると、左から右に移動している。
【００２２】
最初に、第1のMTCデバイス102は、UE108を介してWAN110にデータメッセージAをアップロードする。ここで、UE108は、WAN110との接続を確立し、そうすることによって、第1のMTCデバイス102が、アップリンク通信(線112および114の第1のセットによって表される)によりWANにデータを送り、ダウンリンク通信(線116および118の第2のセットによって表される)により応答を受信することを可能にする。データ転送が完了した後、UE108は、WAN110への接続を(たとえば、リソースを節約するために)切断してよい。
【００２３】
その後(たとえば、UE108が移動した後)、第2のMTCデバイス104は、UE108を介してWAN110にデータメッセージBをアップロードする。再度、UE108は、WAN110との接続を確立し、そうすることによって、第2のMTCデバイス104が、アップリンク通信(線120および122の第3のセットによって表される)によりWANにデータを送り、ダウンリンク通信(線124および126の第4のセットによって表される)により応答を受信することを可能にする。データ転送が完了した後、UE108は、WAN110への接続を切断してよい。
【００２４】
次いで(たとえば、UE108が再度移動した後)、第3のMTCデバイス106は、UE108を介してWAN110にデータメッセージCをアップロードする。UE108は、WAN110との接続を確立し、そうすることによって、第3のMTCデバイス106が、アップリンク通信(線128および130の第5のセットによって表される)によりWANにデータを送り、ダウンリンク通信(線132および134の第6のセットによって表される)により応答を受信することを可能にする。このデータ転送が完了した後、UE108は、WAN110への接続を切断してよい。
【００２５】
図1の方式は、特に、UEを介したデータ配信の数が比較的小さいときにうまくいく。この方式は、ただし、UEおよびWANがあらゆる中継動作のために接続を確立し得るので、高密度のセンサーがある場合はスケーラビリティ問題を受ける可能性がある。したがって、毎回送られるデータの量が比較的小さくてよいとすると、この方式は、これらの条件下で高いオーバーヘッドを有し得る。
【００２６】
本開示は、いくつかの態様では、複数のデバイス(たとえば、MTCデバイスなど)から受信されたデータをアグリゲートし、アグリゲートされたデータを別のデバイス(たとえば、基地局)に配信することに関する。このようにして、上述のスケーラビリティ問題が克服され得る。
【００２７】
図2は、本明細書における教示による、アグリゲーション方式を利用する通信ネットワーク200を示す。ネットワーク200は、限定はしないが、第5世代(5G)技術、第4世代(4G)技術、第3世代(3G)技術、および他のネットワークアーキテクチャを含む様々なネットワーク技術に従って実装され得る。したがって、本開示の様々な態様は、ロングタームエボリューション(LTE)、(FDDモード、TDDモード、もしくはその両方のモードの)LTE-Aアドバンスト(LTE-A)、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)、モバイル通信用グローバルシステム(GSM（登録商標）)、符号分割多元接続(CDMA)、エボリューションデータオプティマイズド(EV-DO)、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、ウルトラワイドバンド(UWB)、Bluetooth（登録商標）、および/または他の適切なシステムに基づくネットワークに拡張され得る。使用される実際の電気通信規格、ネットワークアーキテクチャ、および/または通信規格は、具体的な適用例およびシステムに課される全体的な設計制約に依存する。
【００２８】
図2において、第1のMTCデバイス202、第2のMTCデバイス204、および第3のMTCデバイス206は、UE208を使って、データメッセージを(たとえば、サーバ212への配信のために)WAN210にアップロードする。破線矢印によって示されるように、UE208は、図2を見ると、左から右に移動している。
【００２９】
最初に、第1のMTCデバイス202は、線214によって表されるように、UE208にデータメッセージAを送る。UE208は、図2に示されるように、データメッセージAをキャッシュする。
【００３０】
その後(たとえば、UE208が移動した後)、第2のMTCデバイス204は、線216によって表されるように、UE208にデータメッセージBを送る。UE208は、示されるように、データメッセージBをキャッシュする。
【００３１】
次に(たとえば、UE208が再度移動した後)、第3のMTCデバイス206は、線218によって表されるように、UE208にデータメッセージCを送る。UE208は再度、示されるように、データメッセージCをキャッシュする。
【００３２】
後のどこかの時点で、UE208は、線220によって表されるように、データメッセージをすべて(たとえば、まとめて)、WAN210にアップロードする。WAN210は、UEへの、および/または第1のMTCデバイス202、第2のMTCデバイス204、および第3のMTCデバイス206へのデータ配信を確認する。たとえば、WAN210は、第1のMTCデバイス202、第2のMTCデバイス204、および第3のMTCデバイス206に、それぞれ(たとえば、ブロードキャストメッセージにより)、個々の肯定応答(ACK)メッセージACK A222、ACK B224、およびACK C226を送ればよい。別の例として、WAN210は、グループ肯定応答(たとえば、ACK A、ACK B、およびACK Cを含む)をブロードキャストすればよい。さらに別の例として、WAN210は、ACKメッセージを、第1のMTCデバイス202、第2のMTCデバイス204、および第3のMTCデバイス206にフォワードするためにUE208に送ればよい。
【００３３】
上記を念頭において、図3は、本開示のいくつかの態様による、アグリゲーションベースの通信のためのプロセス300の例を示す。プロセス300は、通信ネットワーク関連の動作をサポートし得る任意の適切な装置によって実装されてよい。一例として、中継デバイス(たとえば、UE)が、複数のデバイス(たとえば、IOEデバイスなど)からメッセージを受信し、キャッシュし得る。トリガ条件が起こると(たとえば、キャッシュされたメッセージの量が十分に大きくなると)、中継デバイスは、WANに接続し、メッセージをすべて一緒に配信することができる。WANは次いで、ブロードキャストメッセージにより、デバイス(たとえば、IOEデバイスなど)に直接、確認を送ればよい。
【００３４】
ブロック302において、ネットワーク(たとえば、WAN)が、D2D通信用に発見チャネル、ページングチャネル、トラフィックチャネル、および肯定応答チャネルを割り振る。たとえば、ネットワークは、特定の周波数帯(たとえば、比較的狭い帯域)をもついくつかのタイムスロットをD2D通信用に割り振る場合がある。
【００３５】
ブロック304において、第1のデバイス(たとえば、UEなどの中継器)、第2のデバイス(たとえば、MTCデバイス)、および第3のデバイス(たとえば、MTCデバイス)がD2D通信用に構成される。たとえば、これらのデバイスの各々は、ブロック302において割り振られた周波数帯および/またはタイムスロット上で通信するように構成されてよい。
【００３６】
ブロック306において、第2のデバイスが、一定の発見間隔で覚醒し(たとえば、低電力スリープモードから、より高レベルの動作モードに遷移し)、発見チャネル上で(たとえば、指定されたタイムスロット上で)発見信号を送信する。第1のデバイスはしたがって、適切なときに発見チャネルを監視することによって、第2のデバイスの存在を発見することが可能である。
【００３７】
ブロック308において、第3のデバイスが、一定の発見間隔で覚醒し(たとえば、低電力スリープモードから、より高レベルの動作モードに遷移し)、発見チャネル上で(たとえば、指定されたタイムスロット上で)発見信号を送信する。第1のデバイスはしたがって、適切なときに発見チャネルを監視することによって、第3のデバイスの存在を発見することができる。
【００３８】
たとえば、センサーなどのMTCデバイスが、WANによって割り振られた発見タイムスロットを使う発見機構(たとえば、本明細書に、ならびに/または米国特許出願第14/107,195号および第14/107,221号に記載する)によりUEを見つけ得る。このタイムスロット中、UEは発見チャネルをリッスンする。MTCデバイスは、WANに同期されており、このタイムスロット中に起動し、発見信号をブロードキャストすることができる。この手順は、複数回起こってよく、複数のMTCデバイスがUEに発見信号を送る。
【００３９】
ブロック310において、第2のデバイスをブロック306において発見した結果として、第1のデバイスは、ページングチャネル上で(たとえば、指定されたタイムスロット上で)第2のデバイスをページングする。このようにして、第1のデバイスは、第2のデバイスがWANにアップロードする必要があるどのデータメッセージも送信請求することができる。
【００４０】
ブロック312において、第3のデバイスをブロック308において発見した結果として、第1のデバイスは、ページングチャネル上で(たとえば、指定されたタイムスロット上で)第3のデバイスをページングする。第1のデバイスは、このようにして、第3のデバイスがWANにアップロードする必要があるどのデータメッセージも送信請求することができる。
【００４１】
たとえば、UEが、発見タイムスロット中にMTCデバイスを発見すると、UEは、MTCデバイスにページングメッセージ(信号)を送ればよい。低電力MTCデバイス(たとえば、電力消費が低い、および/またはRF送信電力が低いセンサー)がページを受信することを確実にするために、ページングタイムスロットが、WANによって発見タイムスロットに関してあらかじめ割り振られてよい。この手順は複数回起こってよく、UEは複数の発見されたMTCデバイスをページングする。
【００４２】
ブロック314において、第1のデバイスは、第2のデバイスからデータを受信し、データを記憶する。たとえば、ブロック310においてページメッセージを受信した結果として、第2のデバイスは、トラフィックチャネル上で(たとえば、指定されたタイムスロット上で)データメッセージを送信し得る。
【００４３】
ブロック316において、第1のデバイスは、第3のデバイスからデータを受信し、データを記憶する。たとえば、ブロック312においてページメッセージを受信した結果として、第3のデバイスは、トラフィックチャネル上で(たとえば、指定されたタイムスロット上で)データメッセージを送信し得る。
【００４４】
上記の例として、MTCデバイスが、ページングタイムスロット中にページを受信すると、MTCデバイスは、そのデータメッセージをUEにフォワードしてよい。この目的のために、ページングタイムスロットに続いて、トラフィックタイムスロットを割り振ればよい。UEは次いで、受信データメッセージをキャッシュする。この手順は、複数回起こってよく、複数のMTCデバイスが、それらのデータメッセージをUEにアップロードする。
【００４５】
ブロック318において、どこかの時点で、第1のデバイスは、ネットワークに接続し、第1および第2のデバイスから、アグリゲートされたデータを中継する。後でより詳しく論じるように、トリガ条件が満たされる場合、UEはネットワークに接続することができる。
【００４６】
たとえば、このステップは、限定はしないが、周期的タイマ、MTCデバイスメッセージ用に使われるキャッシュの過剰、キャッシュされたメッセージの過剰、または他の理由によるUEと拡張ノードB(eNB)(もしくは何らかの他の形の基地局)との間のトラフィック接続の確立を含む多数のイベントによってトリガされ得る。上記の例を続けると、トリガ条件が満たされると、UEは、eNBに接続し、MTCデバイスから受信した、キャッシュされたデータメッセージをeNBにフォワードする。
【００４７】
ブロック320において、第1のデバイスは任意選択で、ネットワークから配信確認を受信する。第1のデバイスは次いで、第1および第2のデータメッセージを記憶するために使われるキャッシュメモリをクリアすればよい。たとえば、eNBにデータメッセージを配信すると、UEは、UEがそのキャッシュをクリアすることをトリガする配信確認を受信し得る。
【００４８】
ブロック322において、ネットワークは、第2のデバイスおよび第3のデバイスの各々に肯定応答を送る。たとえば、eNBが、専用タイムスロット中にブロードキャストメッセージによりメッセージ配信を確認し得る。これらの確認メッセージはしたがって、MTCデバイスによって受信され得る。
【００４９】
確認メッセージは、様々な形をとり得る。一例として、ネットワークは、対応する専用メッセージ(すなわち、第2のデバイス向けのあるメッセージ、および第3のデバイス向けの別のメッセージ)を各デバイスに送ることができる。別の例として、ネットワークは、第2のデバイス向けの肯定応答および第3のデバイス向けの肯定応答を含む単一のメッセージを送ることができる。さらに別の例として、ネットワークは、デバイスすべてからのデータメッセージの配信を確認する働きをするグループ肯定応答を送ることができる。
【００５０】
MTCデバイスがデータを送る必要がないとき、MTCデバイスは、発見タイムスロット、ページングタイムスロット、および確認タイムスロット中にのみアクティブになることを選べばよい。発見タイムスロット中、MTCデバイスは、発見信号送信の時間だけアクティブになることを選べばよい。ページングタイムスロット中の起動時間は、発見信号送信とページ送信との間に固定間隔を採り入れることによってさらに削減され得る。
【００５１】
MTCデバイスと中継デバイスとの間の通信用に使われるタイムスロットまたは他のリソース(たとえば、周波数帯)は、様々なやり方で定義され得る。いくつかの実装形態では、これらのリソースはネットワークによって指定される。たとえば、基地局または何らかの他のネットワークエンティティが、発見、ページング、データ送信、肯定応答などに使われるべきリソースを指定してよい。別の例として、これらのリソースは、分散して(たとえば、リソースを使う予定があるデバイスの間の交渉により)定義され得る。いくつかのシナリオでは、(たとえば、セル中での他の通信に関する)直交リソースがD2D通信用に指定されてよい。たとえば、異なるタイムスロットが、発見、ページング、データ送信などのために割り振られてよく、かつ/または異なる周波数帯が発見、ページング、データ送信などのために割り振られてよい。また、直交リソースは、異なるデバイスによる通信用に割り振られてよい。たとえば、異なるタイムスロットおよび/または異なる周波数帯が、異なるデバイスペアの間の通信用に割り振られてよい。いくつかの実装形態では、リソースは、デバイスが、異なるリソースを介して(たとえば、デバイスの起動期間中に)メッセージをリッスンするのをより容易にするように、(たとえば、時間および/または周波数において)グループ化されてよい。
【００５２】
本明細書で開示するアグリゲーション手順は、以下のやり方のうちの1つまたは複数でさらに改良することができる。
【００５３】
データメッセージは、データソースのアイデンティティ(たとえば、センサーID)の指示を含めることができる。こうすることにより、WANはデータメッセージの発信元を認証することができる。
【００５４】
データメッセージは、宛先(たとえば、IPアドレスなどの宛先アドレス)の指示を含めることができる。こうすることにより、WANはデータを配信することができる。
【００５５】
データメッセージは、暗号化され、認証者を含めることができる。そのようなセキュリティ保護は、MTCデバイスとWANとの間で共有される証明書に基づき得る。この情報により、WANは、メッセージの完全性および真正性を検証し、最終的にはメッセージを解読することができる。
【００５６】
データメッセージは、MTCデバイスと別のデバイス(たとえば、UE)との間の共有鍵に基づく認証者を含めることができる。この情報は、公開鍵インフラストラクチャに基づき得る。このケースでは、MTCデバイスは、別のデバイス(たとえば、UE)がキャッシュしたままにしておく、公開鍵、公開鍵チェーン、または公開鍵へのポインタを含めることができる。
【００５７】
データメッセージは、タイムスタンプを含めることができる。そのようなタイムスタンプは、たとえば、メッセージについての遅延耐性(たとえば、満了時間)を示し得る。このタイムスタンプの評価により、UEが、キャッシュされたメッセージをWANに配信するための別のトリガ条件を設定することができる。
【００５８】
MTCデバイスからのデータメッセージの受信中、中継デバイスが(たとえば、アイドルモード中に)選択したセルの識別子(たとえば、セルグローバル識別子(CGI))と一緒に、データメッセージを中継デバイスがキャッシュすることができる。こうすることにより、中継デバイスは、中継デバイスがデータメッセージを受信した場所に関してWANに知らせることができる。
【００５９】
中継デバイスが、キャッシュされたメッセージのセットに「メッセージバッチID」を割り当ててよく、中継デバイスは、このIDを、メッセージ配信とともに(たとえば、それに応答して)各適用可能MTCデバイスに戻す。このメッセージバッチIDは、後で、WANによって、すべてのMTCデバイス向けの集合的配信確認に使うことができる。メッセージ配信の後、中継デバイスは、到着した新規MTCデバイスメッセージ用の新規メッセージバッチIDを作成すればよい。
【００６０】
ネットワークの(たとえば、eNBの)確認ブロードキャストが、MTCデバイスのデータメッセージの宛先(たとえば、アプリケーションサーバ)がメッセージの到着を確認した後で実行されてよい。適用可能な場合、ブロードキャストは、この特定の中継デバイスにデータを配信したすべてのMTCデバイスについての集合的確認として、「メッセージバッチID」を含めてよい。WANは、主として、中継デバイスがデータメッセージを収集したセル中で(たとえば、eNBにおいて)、ブロードキャストを送信すればよい。これにより、固定MTCデバイスに対するブロードキャストオーバーヘッドを削減することができる。
【００６１】
いくつかの実装形態では、D2D通信のタイミングは、(たとえば、近くの基地局によって送信される)WANビーコンに基づき得る。図4は、本開示のいくつかの態様による、そのようなタイミングを利用するUEが中継器と通信するためのプロセス400の例を示す。プロセス400は、中継ネットワーク関連の動作をサポートし得る任意の適切な装置によって実装されてよいことを諒解されたい。
【００６２】
ブロック402において、UEは、WANビーコンに基づいて複数のタイムスロットを判断する。たとえば、UEは、D2D発見、ページング、トラフィック、および肯定応答のために使われるべきタイムスロットを識別することができる。
【００６３】
ブロック404において、UEは、第1のタイムスロット中に、第1のMTCデバイスから発見信号を受信する。
【００６４】
ブロック406において、UEは、第2のタイムスロット中に、第1のMTCデバイスをページングする。
【００６５】
ブロック408において、UEは、第3のタイムスロット中に、第1のMTCデバイスから第1のデータメッセージを受信する。
【００６６】
ブロック410において、UEはデータメッセージをキャッシュする。
【００６７】
ブロック412において、UEは、ブロック404〜410において説明した手順と同様の手順を使って、第2のMTCデバイスから第2のデータメッセージを受信し、キャッシュする。
【００６８】
ブロック414において、UEは、基地局(たとえば、eNB)との接続を確立し、接続を介して、アグリゲートされたデータ(第1の、および第2のデータメッセージ)を基地局に送る。
【００６９】
ブロック416において、UEは、基地局から配信確認を受信する。
【００７０】
ブロック418において、UEは、第1の、および第2のデータメッセージ用に使われるキャッシュをクリアする。
【００７１】
データアグリゲーションおよび配信のいくつかの例示的詳細について、ここで図5〜図10を参照して記載する。説明のために、これらの図は、マシン間(MRM)通信、マシンタイプ通信(MTC)、またはLTE技術のコンテキストにおける様々な構成要素を示し得る。たとえば、以下の説明は、いくつかの態様では、通信をアグリゲートし、第1のデバイス(たとえば、モバイルデバイス、UEなどのような中継デバイス)を通して第2のデバイス(たとえば、eNBなどの基地局)に中継することによる、マシンタイプ通信(MTC)デバイスのアップリンク通信に関する。しかしながら、本明細書の教示は、他のタイプの無線技術およびアーキテクチャを使って実装され得ることを諒解されたい。また、様々な動作は、特定のタイプの構成要素(たとえば、M2Mデバイス、MTCデバイス、センサー、基地局、クライアントデバイス、ピアツーピアデバイス、ユーザ機器(UE)など)によって実施されるものとして記載される場合がある。これらの動作は、他のタイプのデバイスによって実装され得ることを理解されたい。これらの図面の複雑さを低減するために、ほんのわずかの例示的構成要素が示されている。しかしながら、本明細書の教示は、異なる数の構成要素または他のタイプの構成要素を使用して実装され得る。
【００７２】
図5は、ワイヤレス通信システム500(たとえば、ネットワーク)の一例を示す。システム500は、基地局505、デバイス(たとえば、通信デバイス、MTCデバイスなど)515、520、基地局コントローラ535、およびコアネットワーク540を含む(基地局コントローラ535は、コアネットワーク540に統合されてよい)。システム500は、複数のキャリア(異なる周波数の波形信号)上での動作をサポートし得る。マルチキャリア送信機は、複数のキャリア上で同時に被変調信号を送信することができる。たとえば、各被変調信号は、本明細書で説明する様々な無線技術に従ってマルチキャリアチャネル変調され得る。各被変調信号は、異なるキャリア上で送られてよく、制御情報(たとえば、パイロット信号、制御チャネルなど)、オーバーヘッド情報、データなどを搬送し得る。システム500は、ネットワークリソースを効率的に割り振ることが可能なマルチキャリアLTEネットワークであり得る。
【００７３】
基地局505は、基地局アンテナ(図示せず)を介してデバイス515、520とワイヤレス通信し得る。基地局505は、マルチキャリアを介して基地局コントローラ535の制御下でデバイス515、520と通信することができる。基地局505の各サイトは、それぞれの地理的エリアまたはセルのための通信カバレージを提供し得る。いくつかの実施形態では、基地局505は、トランシーバ基地局、無線基地局、アクセスポイント、無線トランシーバ、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、ノードB、eノードB(eNB)、ホームノードB、ホームeノードB、または何らかの他の適切な用語で呼ばれる場合がある。ここでは、各基地局505のためのカバレージエリア(またはセル)は、510-A、510-B、または510-Cとして識別される。基地局のためのカバレージエリアは、(図示しないが、カバレージエリアの一部分のみを構成する)セクタに分割され得る。システム500は、異なるタイプの基地局505(たとえば、マクロ基地局、ピコ基地局、および/またはフェムト基地局)を含み得る。マクロ基地局は、比較的大きい地理的エリア(たとえば、半径35km)に通信カバレージを提供することができる。ピコ基地局は、比較的小さい地理的エリア(たとえば、半径12km)にカバレージを提供することができ、フェムト基地局は、比較的より小さい地理的エリア(たとえば、半径50m)に通信カバレージを提供することができる。異なる技術のカバレージエリアが重なる場合がある。
【００７４】
デバイス515、520は、カバレージエリア510全体にわたって散在し得る。各デバイス515、520は固定またはモバイルとすることができる。一構成では、デバイス515、520は、限定はしないが、マクロ基地局、ピコ基地局、およびフェムト基地局など、異なるタイプの基地局とリンク525、530、および545を介して通信することができる場合がある。
【００７５】
デバイス515のうちのいくつかは、人の介在が制限されるかまたは人の介在なしに、様々な機能を実施し、情報をキャプチャし、および/または情報を通信する、マシンタイプ通信(MTC)デバイス515であり得る。たとえば、MTCデバイス515は、他のデバイス、環境条件などを監視および/または追跡するためのセンサーおよび/またはメーターを含み得る。MTCデバイス515はスタンドアロンデバイスであってよく、または、いくつかの実施形態では、MTCデバイス515は、他のデバイスに組み込まれるモジュールであってよい。他のデバイスのうちのいくつかは、いくつかのケースではモバイルデバイスまたはユーザ機器(UE)であり得る中継デバイス520などのデバイス520であってよい。たとえば、スマートフォン、セルラーフォンおよびワイヤレス通信デバイス、携帯情報端末(PDA)、タブレット、他のハンドヘルドデバイス、ネットブック、ウルトラブック、スマートブック、ノートブックコンピュータ、監視カメラ、被操作医療用走査デバイス、家庭用電気器具などの中継デバイス520が、1つまたは複数のMTCデバイスモジュールを含み得る。他のケースでは、中継デバイス520は、どのMTC機能性も実装しない場合がある。
【００７６】
次の説明では、ネットワークと1つまたは複数のMTCデバイス515とを含むシステム500のための通信および処理に適用されるものとして、様々な技法について説明する。説明する技法は、MTCデバイス515および/または他のワイヤレス通信デバイスを組み込んだものなど、他のデバイスに有利に適用され得ることを理解されたい。
【００７７】
いくつかの実装形態では、MTCデバイス515は、中継デバイス520を通して情報を中継することによって、基地局505と通信することができる。いくつかのケースでは、MTCデバイス515は、中継デバイス520へのリンク545を通してアップリンクデータを基地局505に中継することができ、中継デバイス520は、MTCデータをキャッシュし、次いで、リンク530を介して基地局505にフォワードすることができる。基地局505は、リンク525を介してMTCデバイス515と直接、ダウンリンク上で通信することができる。
【００７８】
様々な実施形態では、中継デバイス520は、MTCデバイス515と直接または間接的に通信することができる。たとえば、中継デバイス520は、リンク545(たとえば、アップリンクおよびダウンリンク)を介して、MTCデバイス515と直接通信することができる。さらに、中継デバイス520は、基地局505を通して、たとえばリンク530および525(たとえば、ダウンリンク)を介して、メッセージをルーティングすることによって、メッセージをMTCデバイス515に通信、たとえば送信することができる。
【００７９】
MTCデバイス515によって収集された情報は、システム500の構成要素を含むネットワーク上で、サーバなどのバックエンドシステムに送信され得る。MTCデバイス515への/からのデータの送信は、基地局505を通してルーティングされ得る。基地局505は、MTCデバイス515にシグナリングおよび/または情報を送信するための順方向リンクまたはダウンリンク、ならびにMTCデバイス515からシグナリングおよび/または情報を受信するための逆方向またはアップリンク上で、MTCデバイス515と通信し得る。
【００８０】
一例では、基地局コントローラ535は、基地局505のセットに結合することができ、これらの基地局505の調整および制御を行うことができる。基地局コントローラ535は、バックホールを介して(たとえば、コアネットワーク540を介して)基地局505と通信することができる。基地局505はまた、直接的もしくは間接的におよび/またはワイヤレスバックホールもしくはワイヤラインバックホールを介して互いに通信し得る。
【００８１】
システム500の異なる態様、たとえばMTCデバイス515、中継デバイス520、基地局505、コアネットワーク540、および/または基地局コントローラ535は、MTCデバイス515のアップリンク通信を向上させるために構成され得る。一構成では、中継デバイス520は、MTCデバイス515から受信された通信をキャッシュし、基地局505などの第2のデバイスに中継することができる。通信は、リンク545(たとえば、より狭い周波数帯域幅リンク)を介してMTCデバイス515から中継デバイス520に送信され得る。中継デバイス520は、リンク530(たとえば、より広い周波数帯域幅リンク)を介して通信を基地局505に中継することができる。
【００８２】
中継デバイス520の視点からは、中継デバイス520は、MTCデバイス515を発見するための発見処理に参加することができる。これは、たとえば、送信するべきデータを有するMTCデバイス515を中継デバイス520が検出した場合、および/またはMTCデバイス515と通信するべきデータを基地局505が有する場合に起こり得る。
【００８３】
いくつかのケースでは、中継デバイス520は、中継器として働くことの可用性を示すためのピア発見信号をブロードキャストすることによって、発見処理を開始することができる。中継デバイス520は次いで、中継器として働くようにとの要求をMTCデバイス515から受信し得る。中継デバイス520は、中継器として働くことを確認するメッセージをMTCデバイス515に送信すればよい。
【００８４】
他のケースでは、MTCデバイス515は、中継デバイス520がMTCデバイス515からピア発見信号を受信し得るような発見処理を開始することができる。中継デバイス520は次いで、中継器として働くための可用性を示すメッセージをMTCデバイス515に送信すればよい。中継デバイス520はその後、中継器として働くようにとの要求をMTCデバイス515から受信し得る。
【００８５】
中継デバイス520とMTCデバイス515との間で中継関係が確認されると、中継デバイス520は次いで、たとえばピアツーピア(P2P)リンク545を通して、発見されたMTCデバイスからデータを受信し得る。中継デバイス520はしたがって、受信データを、他のキャッシュされた受信データとともにキャッシュし、アグリゲートされたデータを、ロングタームエボリューション(LTE)リンクであってよい第2の通信リンク530を通して基地局に中継すればよい。
【００８６】
MTCデバイス515の視点からは、MTCデバイス515は、移動局またはUEなどの第1のデバイス520との発見処理に参加することができる。これは、たとえば、MTCデバイス515が、基地局505と通信するべきデータを有する場合に起こり得る。
【００８７】
いくつかのケースでは、MTCデバイス515は、デバイスがMTC通信用の中継器として働くことを要求するためのピア発見信号をブロードキャストすることによって、発見処理を開始することができる。MTCデバイス515は、ピア発見信号を受信したデバイス520からメッセージを受信し得る。メッセージは、デバイス520が中継デバイスとして働くのに利用可能であることを示し得る。
【００８８】
他のケースでは、デバイス520が発見処理を開始することができる。このケースでは、MTCデバイス515は、デバイス520からピア発見信号を受信することができ、ピア発見信号は、デバイス520が中継デバイスとして働くのに利用可能であることを示す。それに応答して、MTCデバイス515は、たとえば、中継デバイス520を通して基地局505に中継するべきデータをMTCデバイス515が有することを確認するメッセージを送信すればよい。
【００８９】
MTCデバイス515および中継デバイス520が互いを発見した後、MTCデバイス515は、データを、キャッシュするため、および他のアグリゲートされたデータとともに基地局505への後続の中継のために中継デバイス520に送信すればよい。いくつかのケースでは、MTCデバイス515は、中継デバイス520とのピアツーピア(P2P)接続リンク545を確立し、中継デバイス520に中継されるべきデータを、P2P接続リンク545を介して送信することができる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、MTCデバイス515から基地局505へのアップリンク通信は、リンク545および530を介して中継デバイス520を通して中継されてよく、ダウンリンク通信は、リンク525を介して基地局505からMTCデバイス515に直接通信されてよい。このように、MTCデバイス515のアップリンク通信バジェットは、MTCデバイス515自体に対する修正なしで、およびシステム500への影響を低下させて、向上させることができる。
【００９１】
中継デバイス520は、基地局505とMTCデバイス515との間のダウンリンク通信を可能にするために、ルーティング情報または他の情報を基地局505に通信することができる。様々な実施形態では、ダウンリンク通信は、基地局505からMTCデバイス515に直接、または中継デバイス520を介して基地局505からMTCデバイス515に間接的に、通信され得る。
【００９２】
図6は、一態様による、マシンタイプ通信サービスを実装する、無線アクセスネットワーク(RAN)またはコアネットワーク605を含むワイヤレス通信システム600の例を示す。システム600は、任意の数のMTCデバイス515を含み得るが、説明を簡単にするために、3つのMTCデバイス515-A、515-B、および515-Cのみが、MTCサーバ610と通信しているように示されている。サーバ610とMTCデバイス515-A、515-B、および515-Cとの間の通信は、コアネットワーク/RAN605の一部と見なすことができる基地局505-Aを通してルーティングされ得る。基地局505-Aは、図5に示された基地局505の例であり得る。MTCデバイス515-A、515-B、および515-Cは、図5に示すMTCデバイス515の例であってよく、または図5に示す中継デバイス520のモジュールの例であってよい。図6に示すMTCデバイス515、コアネットワーク/RAN605、およびMTCサーバ610の数は例示のためにすぎず、限定するものとして解釈されるべきでないことが当業者には理解されよう。
【００９３】
ワイヤレス通信システム600は、1つもしくは複数のMTCデバイス515および/または1つもしくは複数の基地局505-Aの間のマシンタイプ通信を円滑にするように動作可能であり得る。マシンタイプ通信は、人間介在がない、1つまたは複数のデバイスの間の通信を含み得る。一例では、マシンタイプ通信は、ユーザ介在がない、MTCデバイス515-A、515-B、515-Cなどのリモートマシンと、MTCサーバ610などのバックエンドITインフラストラクチャとの間のデータの自動交換を含み得る。コアネットワーク/RAN605(たとえば、基地局505-A)を介した、MTCデバイス515-A、515-B、515-CからMTCサーバ610へのデータの転送は、逆またはアップリンクリンク通信を使って実施され得る。MTCデバイス515-A、515-B、515-Cによって収集されたデータ(たとえば、監視データ、センサーデータ、メーターデータなど)は、アグリゲートされ、次いで、アップリンク通信においてMTCサーバ610に転送されてよい。
【００９４】
基地局505-Aを介した、MTCサーバ610からMTCデバイス515-Aへのデータの転送は、順方向またはダウンリンクリンク通信により実施され得る。順方向リンクは、命令、ソフトウェア/ファームウェア更新、および/またはメッセージをMTCデバイス515-A、515-B、515-Cに送るのに使うことができる。命令は、MTCデバイス515-A、515-B、515-Cに、機器、環境条件などをリモートに監視するよう命令し得る。マシンタイプ通信は、限定はしないが、リモート監視、測定および状態記録、フリート管理およびアセット追跡、インフィールドデータ収集、配信、物理的アクセス制御、および/または記憶など、様々な適用例とともに使用され得る。基地局505-Aは、命令、ソフトウェア/ファームウェア更新、および/またはメッセージを送信するために、少数のチャネルをもつ1つまたは複数の順方向リンクフレームを生成し得る。様々なMTCデバイス515-A、515-B、515-Cは、命令または他のデータが特定のフレームのチャネル上に含まれるとき、そのフレームを監視するために起動し得る。
【００９５】
一実施形態では、MTCデバイス515-A、515-B、515-Cの挙動があらかじめ定義され得る。たとえば、別のデバイスを監視し、収集された情報を送信するべき日付、時間などが、MTCデバイス515-A、515-B、515-C用にあらかじめ定義されてよい。たとえば、MTCデバイス515-Aは、別のデバイスを監視し、第1のあらかじめ定義された時間期間において、その別のデバイスについての情報を収集し始めるようにプログラムされてよい。MTCデバイス515-Aはまた、第2のあらかじめ定義された時間期間において、収集された情報を送信するようにプログラムされ得る。MTCデバイス515-Aの挙動は、MTCデバイス515-Aに対してリモートにプログラムされ得る。
【００９６】
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のMTCデバイス515-A、515-B、515-Cは、たとえば、基地局505-Aを介してコアネットワーク/RAN605を通して、MTCサーバ610に送るべきデータを有する場合がある。他のケースでは、MTCサーバ610は、1つまたは複数のMTCデバイス515-A、515-B、515-Cに対してデータを要求し得る。いずれのケースでも、MTCデバイス515-A、515-B、515-Cは、MTCサーバ610に中継されるべき、基地局505-Aに通信するべきアップリンクデータを有し得る。MTCデバイス515-A、515-B、515-Cは、狭い周波数帯域幅デバイスであってよく、かつ/または限られた電力リソースを有し得るとすると、アップリンク上でデータを基地局505-Aおよび/またはMTCサーバ610に効果的および適時に通信することが可能でない場合がある。MTCデバイス、たとえばMTCデバイス515-Cの通信、および特にアップリンク通信は、中継デバイス520-Aを通して基地局505および/またはMTCサーバ610にデータ通信を中継することによって向上することができる。これらの中継技法については、図7〜図10を参照して以下でさらに詳しく記載する。
【００９７】
図7は、様々な実施形態による、LTE/LTEアドバンストネットワークを介してマシンタイプ通信サービスを実施するワイヤレス通信システム700の例を示す。LTE/LTE-Aネットワークは、進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)705および発展型パケットコア(EPC)720を含み得る。LTE E-UTRAN705およびEPC720は、エンドツーエンドのパケット交換通信をサポートするために構成され得る。EPC720は、パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ722を含み得る。PDNゲートウェイ722は、1つまたは複数のインターネットプロトコル(IP)ネットワーク730に接続され得る。IPネットワーク730は、オペレータIPネットワークならびに外部IPネットワークを含み得る。たとえば、IPネットワーク730は、インターネット、1つまたは複数のイントラネット、IPマルチメディアサブシステム(IMS)、およびパケット交換(PS)ストリーミングサービス(PSS)を含み得る。PDNゲートウェイ722は、UEのIPアドレス割振りならびに他の機能を提供し得る。EPC720は、他の無線アクセス技術(RAT)を使用して他のアクセスネットワークと相互接続し得る。たとえば、EPC720は、1つまたは複数のサービングGPRSサポートノード(SGSN)740を介してUTRAN742および/またはGERAN744と相互接続し得る。
【００９８】
EPC720は、1つまたは複数のサービングゲートウェイ724および/またはモビリティ管理エンティティ(MME)726を含み得る。サービングゲートウェイ724は、E-UTRAN705へのインターフェースを扱い、RAT間モビリティ(たとえば、UTRAN742および/またはGERAN744などへのハンドオーバ)のための通信点を提供することができる。概して、MME726は、ベアラおよび接続管理を提供することができ、サービングゲートウェイ724は、基地局505と他のネットワークエンドポイント(たとえば、PDN GW722など)との間でユーザIPパケットを転送することができる。たとえば、MME726は、RAT内モビリティ機能(たとえば、サービングゲートウェイ選択)および/またはUE追跡管理を管理することができる。サービングゲートウェイ724およびMME726は、EPC720の1つの物理ノードにおいて、または別々の物理ノードにおいて実装され得る。ホーム加入者サービス(HSS)および/またはホームロケーションレジスタ(HLR)ノード760は、UEのためのサービス認可および/またはユーザ認証を提供することができる。HSS/HLRノード760は、1つまたは複数のデータベース762と通信し得る。
【００９９】
E-UTRAN705は、LTEネットワークのエアインターフェースを介して、MTCデバイス515-D、515-E、515-F、および/または中継デバイスもしくはUEデバイス520-B向けのユーザおよび制御プレーンプロトコル終端を提供する1つまたは複数の基地局またはeNB505-B、505-Cを含み得る。eNB505-B、505-Cは、eNB内通信のためにX2インターフェースと接続され得る。基地局505-B、505-Cは、データトラフィックおよび/または制御プレーン情報を通信するために、S-1インターフェース715を介してサービングゲートウェイ724および/またはMME726に接続され得る。MTCデバイス515-D、515-E、515-F、および/または中継デバイス520-Bは、たとえば、下でより詳しく説明するように、多重入出力(MIMO)、多地点協調(CoMP)、または他の方式を通して、複数の基地局505と共同して通信するように構成され得る。
【０１００】
いくつかの実施形態では、ワイヤレス通信システム700は、MTCインターワーキング機能(IWF)モジュール750を含み、このモジュールは、EPC720と、LTEネットワーク内でMTCサービスを提供するための1つまたは複数の外部MTCサーバ610-Aとの間のインターフェースを提供することができる。MTCサーバ610-Aは、図6のMTCサーバ610の例であり得る。MTCサーバ610-Aは、MTCデバイス515の所有者によって操作されてよく、MTCデバイスデータの受信および処理など、MTCデバイス515の展開に関連付けられた機能を実施することができる。MTCサーバ610-Aは、EPC720に直接接続されてもよく、MTC IWFモジュール750および/またはインターネットなどの他のネットワークを通して接続されてもよい。MTC IWFモジュール750は、EPC720の1つもしくは複数の既存物理ノード(たとえば、サービングゲートウェイ724など)において、またはEPC720に接続された別個の物理ノードにおいて実装され得る。
【０１０１】
ワイヤレス通信システム700は、中継デバイス520-Bを通した、MTCデバイス515-Dから基地局505-Bへの通信の中継をさらにサポートすることができる。たとえば、中継デバイス520-Bは、MTCデバイス515-Dとの発見処理に参加することができる。中継デバイス520-BおよびMTCデバイス515-Dが互いを発見した後、中継デバイス520-Bは、たとえば、LTE-D、Wi-Fi-Direct、または他のP2P技術を実装するP2Pリンクであってよいリンク545-Aを介して、発見されたMTCデバイス515-Dからデータを受信することができる。中継デバイス520-Bは次いで、このデータを、他のMTCデバイスから受信されたデータとともにアグリゲートし、次いで、アグリゲートされたMTCデータを、LTE、または他のWLAN技術を実装することができるリンク530-Aを介して基地局505-Bにフォワード(中継)すればよい。他の実施形態では、MTCデバイス515-Dは、中継デバイス520-Bとの発見処理に参加することができる。発見が完了すると、MTCデバイス515-Dは、アグリゲートされ、次いで、リンク530-Aを介して基地局505-Bに中継されるべきデータを、リンク545-Aを介して中継デバイス520-Bに送信することができる。いくつかの実施形態では、中継デバイス520-Bは、基地局505-Bを通して、たとえばリンク530-Aおよび525-Aを通して、MTCデバイス515-Dにメッセージを通信、たとえば、送信することができる。
【０１０２】
図8は、様々な実施形態による、MTCデバイス515-Gと、中継デバイス520-Cと、基地局505-Dとの間のワイヤレス通信800の例を示す。MTCデバイス515-Gは、図5、図6および/または図7のMTCデバイス515の例であり得る。中継デバイス520-Cは、図5、図6および/または図7の中継デバイスまたはUEデバイス520の例であり得る。セルラー基地局、eNB、WLANアクセスポイントなどであってよい基地局505-Dは、図5、図6、および/または図7の基地局505の例であり得る。MTCデバイス515-Gは、基地局505-Dとアップリンク805上およびダウンリンク810上で通信することができる。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、MTCデバイス515-Gは、中継デバイス520-Cを通して通信を中継することにより、基地局505-Dとアップリンク805上で通信することができる。MTCデバイス515-Gおよび中継デバイス520-Cは、発見処理に参加することができる。発見が完了すると、中継デバイス520-Cは、アグリゲートされるとともに基地局505-Dに中継されるべきデータを、発見されたMTCデバイス515-Gから、LTE-Dリンクであってよいリンク545-Bを介して受信することができる。MTCデバイス515-GからMTCデータを受信し、このデータを他の受信データとともにアグリゲートした後、中継デバイス520-Cは次いで、アグリゲートされたMTCデータを、LTEリンクであってよいリンク530-Bを介して基地局505-Dにフォワードすればよい。
【０１０４】
MTCデバイス515-Gの視点からは、中継デバイス520-Cを通して基地局505-Dにデータを中継するためのプロセスは次のように記載することができる。MTCデバイス515-Gおよび中継デバイス520-Cは、発見処理に参加することができる。発見が完了すると、MTCデバイスは、中継されるべきデータを基地局505-Dに送信することができ、データは、図6および/または図7を参照して上述したように、MTCサーバ610などのMTCサーバに中継されてよい。MTCデバイス515-Gは、LTE-DリンクまたはWiFi-Directリンクなどの他のタイプのWLANリンクなどのP2Pリンクであってよいリンク545-Bを介して、中継デバイス520-Cに、基地局505-Dに中継されるべきデータを最初に送信すればよい。中継デバイス520-Cは次いで、MTCデータをアグリゲートし、LTEまたは他のWLANリンクであってよいリンク530-Bを介して基地局505-Dにフォワードすればよい。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、基地局505-Dは、たとえばリンク525-Bを介して、MTCデバイス515-Gと直接、ダウンリンク810上で通信することができる。いくつかのケースでは、リンク525-Bは、上述したように、LTEリンクであってもよく、たとえばWLAN、3G、4G、5Gなど、別の無線アクセス技術を実装してもよい。いくつかのケースでは、MTCデバイス515-Gと基地局505-Dとの間のダウンリンク810上で直接通信を可能にすることによって、システム500などのネットワークに対する影響を低減することができる。ネットワークに対する影響は、たとえば、中継デバイス520-Cの比較的少ないリソースを使用することによって低減することができる。
【０１０６】
いくつかのケースでは、MTCデバイス515-G、中継デバイス520-C、および/または基地局505-Dにとっても、基地局505-DとMTCデバイス515-Gとの間のダウンリンク通信が中継デバイス520-Cを通して中継されることが有益であり得ることを諒解されたい。
【０１０７】
次に図9に移ると、流れ図900は、様々な実施形態による、中継デバイス520-Dを通して基地局505-Eに通信を中継するMTCデバイス515-Hの例を示す。MTCデバイス515-Hは、図5、図6、図7、および/または図8のMTCデバイス515の例であり得る。中継デバイス520-Dは、図5、図6、図7、および/または図8の中継デバイスまたはUEデバイス520の例であり得る。セルラー基地局、eNB、またはWLANアクセスポイントであってよい基地局505-Eは、図5、図6、図7、および/または図8の基地局505の例であり得る。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、MTCサーバ610は、たとえば、MTCデバイス515-Hが基地局505-Eを通してMTCサーバ610にデータを送ることを要求するために、基地局505-Eを通して、1つまたは複数のメッセージ905をMTCデバイス515-Hに送信することができる。データは、たとえば、センサーまたは関連データを含み得る。他のケースでは、MTCサーバ610は基地局505-Eを通して、ソフトウェア更新、MTC報告の見直されたスケジューリング、またはMTCデバイス515-Hに伝えるべき他の動作情報を有していることを、MTCデバイス515-Hに通知することができる。基地局505-Eは、基地局505-Eおよび/またはMTCサーバ610によって、MTCデバイス515-Hと通信する必要を示す1つまたは複数のメッセージ905を、MTCデバイス515-Hに送信すればよい。MTCデバイス515-Hは次いで、中継デバイス520-Dとの中継リンクを確立するために、1つまたは複数のピア発見信号など、1つまたは複数の発見信号915-A〜915-nを送信またはブロードキャストすればよい。
【０１０９】
他のケースでは、MTCデバイス515-Hは、910において、たとえば基地局505-Eを通して、MTCサーバ610に送信するべきデータを有し得る。いくつかのケースでは、MTCデバイス515-Hは、910において、送信するべきデータを有する場合があり、基地局505-Eによって一斉にメッセージングされ得る。
【０１１０】
上記ケースのいずれにおいても、MTCデバイス515-Hは、中継デバイス520-Dによって発見されるまで、発見信号915-A〜915-nをブロードキャストすればよい。中継デバイス520-Dは次いで、920において、MTCデバイス515-Hを発見することができる。いくつかのケースでは、MTCデバイス515-Hが、一定の時間期間、たとえば100秒以内に発見されない場合、MTCデバイス515-Hは、発見信号915をブロードキャストするのを停止してよく、別のときに発見信号915をブロードキャストすればよい。中継デバイス520-Dが920においてMTCデバイス515-Hを発見した後、中継デバイス520-Dは次いで、それ自体がMTCデバイス515-H用の中継器として作用することを、MTCデバイス515-Hに確認メッセージ930をルーティングすることによって確認すればよい。中継デバイス520-Dは、確認メッセージをMTCデバイス515-Hと直接、たとえば図5、図7、および/または図8を参照して上述したようにリンク545を通して通信すればよい。
【０１１１】
いくつかのケースでは、中継デバイス520-Dは、中継器として働くように事前設定されてよく、または中継デバイス520-Dのユーザが、たとえば中継デバイス520-Dのインターフェースを介して、中継器として働く可用性を確認すればよい。
【０１１２】
MTCデバイス515-Hおよび中継デバイス520-Cは次いで、それらの間でリンク935を確立すればよい。場合によっては、リンク935はアクセスリンクと呼ばれることがある。たとえばアクセスリンク935を通して中継関係が確認され、確立された後、MTCデバイス515-Hは次いで、中継デバイス520-Dにアップリンク通信945-Aを送ればよい。中継デバイス520-Dは、データをキャッシュし、データを他の受信データとアグリゲートし、基地局505-Eとの中継リンク925を確立し、次いで、中継リンク925を介してMTCデータ945-Bを基地局505-Eにフォワードする。いくつかの実施形態では、アクセスリンク935および中継リンク925は、図5、図7、および/または図8を参照して上述したようにリンク545および530の例であり得る。
【０１１３】
たとえば、基地局505-Eが、MTCサーバ610からの命令とともに、905においてMTCデバイス515-Hにメッセージングするいくつかの実施形態では、基地局505-Eは次いで、情報950(たとえば、更新、または他の動作情報)を直接、MTCデバイス515-Hに送信することができる。いくつかのケースでは、基地局505-Eは、他のメッセージまたはデータを含む情報950をMTCデバイス515-Hに直接、送信することができる。
【０１１４】
次に図10に移ると、流れ図1000は、様々な実施形態による、中継デバイス520-Eを通して基地局505-Fに通信を中継するMTCデバイス515-Iの例を示す。MTCデバイス515-Iは、図5、図6、図7、図8、および/または図9のMTCデバイス515の例であり得る。中継デバイス520-Eは、図5、図6、図7、図8、および/または図9の中継デバイスまたはUEデバイス520の例であり得る。セルラー基地局、eNB、またはWLANアクセスポイントであってよい基地局505-Fは、図5、図6、図7、図8、および/または図9の基地局505の例であり得る。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、MTC通信用の中継器として作用するように構成されている中継デバイス520-Eは、1つまたは複数のピア発見信号など、1つまたは複数の発見信号1006-A〜1006-nを、MTCデバイス515-Iにブロードキャストすることができる。これは、中継デバイス520-Eによって定期的に、または、たとえば、MTCデバイス515-Iが近くにあることを中継デバイス520-Eが検出したときに行うことができる。他のケースでは、MTCサーバ610は、基地局505-Fを通して、1つまたは複数のメッセージ1005を、中継デバイス520-Eに送信し、次いで、MTCデバイス515-Iにフォワードすることができる。基地局505-Fからメッセージ1005を受信した後、中継デバイス520-Eは、基地局505-FからMTCデバイス515-Iに情報を通信するための接続を確立するために、1つまたは複数の発見信号1006-A〜1006-nをMTCデバイス515-Iに送信すればよい。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、MTCデバイス515-Iは、1010において、中継デバイス520-Eから送られた発見信号1006の受信に先立って、受信と一斉に、または受信の後間もなく、送信するべきデータを有し得る。他のケースでは、MTCデバイス515-Iは、中継デバイス520-Eから発見信号1006を受信したとき、またはその時間に近接して、送信するべきデータをもたない場合がある。いずれのケースでも、MTCデバイス515-Iは次いで、MTCデバイス515-Iと中継デバイス520-Eとの間のリンクの確立を確認するために、1015において、中継デバイス520-Eによって送られた発見要求に応答すると決めてよい。
【０１１７】
中継デバイス520-Eはこのように、図9を参照して上述したのと同様に、1020においてMTCデバイス515-Iを発見し、1030において、MTCデバイス515-I用の中継器として作用することを確認し、MTCデバイス515-Iとのリンク1035を確立することができる。アップリンクデータが次いで、1045-Aにおいて中継デバイス520-Eに通信され得る。
【０１１８】
どこかの時点で、中継デバイス520-Eは、基地局505-Fとのリンク1025を確立する。この時点で、MTCデバイス515-Iから受信されたアップリンクデータ1045-Aは、所望される場合、1045-Bにおいて、中継デバイス520-Eによって基地局505-Fに通信されてよい。さらに、基地局505-Fは、ダウンリンク1050上で、MTCデバイス515-Iと直接通信することができる。いくつかのケースでは、中継デバイス520-Eによって確立された、基地局505-Fとのリンク1025は、図5、図7、および/または図8を参照して上述したリンク530の例であり得る。MTCデバイス515-Iと中継デバイス520-Eとの間のリンク1035の確立は、やはり図5、図7、および/または図8を参照して記載したリンク545の例であってよい。中継デバイス520-Eによって、基地局505-Fを通してMTCデバイス515-Iに確認メッセージをルーティングすることは、このときにリンク1025が確立済みである場合、図5および/または図7を参照して上述したリンク530および525を介して遂行され得る。
【０１１９】
例示的な装置
図11は、本開示の1つまたは複数の態様に従って通信するように構成された装置1100の例示的ハードウェア実装形態のブロック図を示す。たとえば、装置1100は、中継デバイスを具現化するか、またはその中で実装することができる。様々な実装形態において、装置1100は、アクセス端末、アクセスポイント、または何らかの他のタイプのデバイス内で具現化し、または実装され得る。様々な実装形態において、装置1100は、モバイルフォン、スマートフォン、タブレット、ポータブルコンピュータ、サーバ、パーソナルコンピュータ、センサー、および/または回路要素を有する任意の他の電子デバイス内で具現化し、または実装され得る。
【０１２０】
装置1100は、通信インターフェース(たとえば、少なくとも1つのトランシーバ)1102、記憶媒体1104、ユーザインターフェース1106、メモリデバイス(たとえば、メモリ回路)1108、および処理回路(たとえば、少なくとも1つのプロセッサ)1110を含む。様々な実装形態において、ユーザインターフェース1106は、キーパッド、ディスプレイ、スピーカー、マイクロフォン、タッチスクリーンディスプレイ、または、ユーザから入力を受け取りもしくはユーザに出力を送るための何らかの他の回路要素のうちの1つまたは複数を含み得る。
【０１２１】
これらの構成要素は、図11の接続回線によって概略的に表される、シグナリングバスまたは他の適切な構成要素を介して互いに結合され、かつ/または互いと電気通信するように配置され得る。シグナリングバスは、処理回路1110の特定の適用例および全体的設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。シグナリングバスは、通信インターフェース1102、記憶媒体1104、ユーザインターフェース1106、およびメモリデバイス1108の各々が、処理回路1110に結合され、および/または処理回路1110と電気通信するように、様々な回路を互いにリンクさせる。シグナリングバスはまた、タイミングソース、周辺装置、電圧調整器、および電力管理回路などの様々な他の回路(図示せず)をリンクさせ得るが、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがって、これ以上は説明しない。
【０１２２】
通信インターフェース1102は、伝送媒体を介して他の装置と通信するための手段を提供する。いくつかの実装形態では、通信インターフェース1102は、ネットワーク内の1つまたは複数の通信デバイスに関して双方向に情報の通信を円滑にするように適合された回路要素および/またはプログラミングを含む。いくつかの実装形態では、通信インターフェース1102は、装置1100のワイヤレス通信を円滑にするように適合される。これらの実装形態では、通信インターフェース1102は、ワイヤレス通信システム内のワイヤレス通信のための、図11に示す1つまたは複数のアンテナ1112に結合され得る。通信インターフェース1102は、1つまたは複数のスタンドアロン受信機および/または送信機、ならびに1つまたは複数のトランシーバを用いて構成され得る。図示の例では、通信インターフェース1102は、送信機1114および受信機1116を含む。通信インターフェース1102は、受信するための手段および/または送信するための手段の一例として役立つ。
【０１２３】
メモリデバイス1108は、1つまたは複数のメモリデバイスを表し得る。示されるように、メモリデバイス1108は、装置1100によって使用される他の情報とともに、アグリケーションおよび配信情報1118を維持し得る。いくつかの実装形態では、メモリデバイス1108および記憶媒体1104は、共通のメモリ構成要素として実装される。メモリデバイス1108はまた、装置1100の処理回路1110または何らかの他の構成要素によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。
【０１２４】
記憶媒体1104は、プロセッサが実行可能なコードもしくは命令(たとえば、ソフトウェア、ファームウェア)などのプログラミング、電子的なデータ、データベース、またはその他のデジタル情報を記憶するための1つまたは複数のコンピュータ可読、機械可読、および/またはプロセッサ可読のデバイスを表し得る。記憶媒体1104はまた、プログラミングを実行するときに処理回路1110によって操作されるデータを記憶するために使用され得る。記憶媒体1104は、ポータブル記憶デバイスまたは固定式記憶デバイスと、光学記憶デバイスと、プログラミングを記憶する、収容する、または搬送することが可能な様々な他の媒体とを含む、汎用または専用プロセッサによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。
【０１２５】
限定ではなく例として、記憶媒体1104は、磁気記憶デバイス(たとえば、ハードディスク、フロッピーディスク、磁気ストリップ)、光ディスク(たとえば、コンパクトディスク(CD)または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、カード、スティック、またはキードライブ)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、レジスタ、リムーバブルディスク、ならびに、コンピュータによってアクセスされ、読み取られ得るソフトウェアおよび/または命令を記憶するための任意の他の適切な媒体を含み得る。記憶媒体1104は、製造品(たとえば、コンピュータプログラム製品)において具現化され得る。例として、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料の中のコンピュータ可読媒体を含み得る。上記に鑑みて、いくつかの実装形態では、記憶媒体1104は非一時的(たとえば、有形)記憶媒体であり得る。
【０１２６】
記憶媒体1104は、処理回路1110が記憶媒体1104から情報を読み取り、記憶媒体1104に情報を書き込むことができるように、処理回路1110に結合され得る。すなわち、記憶媒体1104は、少なくとも1つの記憶媒体が処理回路1110と一体である例および/または少なくとも1つの記憶媒体が処理回路1110から分離されている(たとえば、装置1100内にある、装置1100の外部にある、複数のエンティティにわたって分散されている、など)例を含め、記憶媒体1104が少なくとも処理回路1110によってアクセス可能であるように、処理回路1110に結合され得る。
【０１２７】
記憶媒体1104によって記憶されているプログラミングは、処理回路1110によって実行されると、処理回路1110に、本明細書で説明する様々な機能および/またはプロセス動作のうちの1つまたは複数を実施させる。たとえば、記憶媒体1104は、処理回路1110の1つまたは複数のハードウェアブロックにおける動作を統制するように、ならびにそれらのそれぞれの通信プロトコルを利用するワイヤレス通信に対する通信インターフェース1102を利用するように構成された動作を含み得る。
【０１２８】
処理回路1110は、一般に、記憶媒体1104上に記憶されたそのようなプログラミングの実行を含む処理のために適合される。本明細書で使用される「コード」または「プログラミング」という用語は、ソフトウェアと呼ばれるか、ファームウェアと呼ばれるか、ミドルウェアと呼ばれるか、マイクロコードと呼ばれるか、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、またはそれ以外で呼ばれるかにかかわらず、限定はしないが、命令、命令セット、データ、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、プログラミング、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、手順、関数などを含むように広く解釈されなければならない。
【０１２９】
処理回路1110は、データを取得し、処理し、かつ/または送り、データのアクセスおよび記憶を制御し、コマンドを発行し、他の所望の動作を制御するように構成される。処理回路1110は、少なくとも1つの例において適切な媒体によって与えられる所望のプログラミングを実装するように構成される回路要素を含み得る。たとえば、処理回路1110は、1つもしくは複数のプロセッサ、1つもしくは複数のコントローラ、および/または実行可能なプログラミングを実行するように構成された他の構造として実装され得る。処理回路1110の例は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理構成要素、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せを含み得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、ならびに任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械を含み得る。処理回路1110はまた、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、いくつかのマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、ASICとマイクロプロセッサ、または任意の他の数の様々な構成などのコンピューティング構成要素の組合せとして実装され得る。処理回路1110のこれらの例は説明のためであり、本開示の範囲内の他の適切な構成も企図される。
【０１３０】
本開示の1つまたは複数の態様によると、処理回路1110は、本明細書で説明する装置のいずれかまたはすべてのための特徴、プロセス、機能、動作および/またはルーチンのいずれかまたはすべてを実施するように適合され得る。たとえば、処理回路1110は、図1〜図10および図12〜図18に関して説明されたステップ、機能、および/または処理のいずれかを実施するように構成され得る。処理回路1110に関して本明細書で使用する「適合される」という用語は、本明細書で説明する様々な特徴による特定のプロセス、機能、動作および/またはルーチンを実施するように構成されること、用いられること、実装されること、および/またはプログラムされることのうちの1つまたは複数が行われる処理回路1110を指し得る。
【０１３１】
処理回路1110は、図1〜図10および図12〜図18とともに説明される動作のいずれか1つを実施するための手段(たとえば、そのための構造)として機能する特定用途向け集積回路(ASIC)など、特別なプロセッサであり得る。処理回路1110は、送信するための手段および/または受信するための手段の一例として役立つ。
【０１３２】
装置1100の少なくとも1つの例によると、処理回路1110は、受信するための回路/モジュール1120、ページを送るための回路/モジュール1122、データをアグリゲートするための回路/モジュール1124、データを送るための回路/モジュール1126、同期するための回路/モジュール1128、タイムスロットを判断するための回路/モジュール1130、データの送付をトリガするための回路/モジュール1132、セルを識別するための回路/モジュール1134、アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるための回路/モジュール1136、接続を確立するための回路/モジュール1138、確認を受信するための回路/モジュール1140、メモリをクリアするための回路/モジュール1142のうちの1つまたは複数を含み得る。
【０１３３】
受信するための回路/モジュール1120は、たとえば、発見信号を受信することに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104に記憶された受信するためのコード1144)を含んでよい。最初に、受信するための回路/モジュール1120は、受信された情報を取得する。たとえば、受信するための回路/モジュール1120は、この情報を、装置1100の構成要素(たとえば、受信機1116、メモリデバイス1108、もしくは何らかの他の構成要素)から、または情報を送信したデバイス(たとえば、MTCデバイス)から直接取得してよい。いくつかの実装形態では、受信するための回路/モジュール1120は、メモリデバイス1108内の値のメモリロケーションを識別してそのロケーションの読取りを呼び出す。いくつかの実装形態では、受信するための回路/モジュール1120は、受信された情報を処理(たとえば、復号)する。受信するための回路/モジュール1120は次いで、受信された情報を出力する(たとえば、受信された情報をメモリデバイス1108に記憶し、または情報を装置1100の別の構成要素に送る)。いくつかの実装形態では、受信機1116は、受信するための回路/モジュール1120および/または、受信するためのコード1144を含む。
【０１３４】
ページを送るための回路/モジュール1122は、たとえば、第1のデバイスからの発見信号の受信の結果として、複数の第1のデバイスの各々にページを送ることに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、ページを送るためのコード1146)を含み得る。最初に、ページを送るための回路/モジュール1122は、発見信号を(たとえば、受信機1116を介して)受信する。ページを送るための回路/モジュール1122は次いで、発見信号を送ったデバイスを(たとえば、発見信号が存在していたタイムスロットに基づいて)識別する。ページを送るための回路/モジュール1122は次いで、これらのデバイスの各々に、適切なページングチャネル(たとえば、タイムスロット)を介してページを送る。この目的で、ページを送るための回路/モジュール1122は、送信機1114または何らかの他の送信用構成要素にページを送ることができる。いくつかの実装形態では、通信インターフェース1102は、ページを送るための回路/モジュール1122および/またはページを送るためのコード1146を含む。
【０１３５】
データをアグリゲートするための回路/モジュール1124は、たとえば、異なるデバイスから受信されたデータをアグリゲートすることに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、データをアグリゲートするためのコード1148)を含み得る。最初に、データをアグリゲートするための回路/モジュール1124は、データを(たとえば、受信機1116を介して)受信する。データをアグリゲートするための回路/モジュール1124は次いで、データを(たとえば、メモリデバイス1108または何らかの他の構成要素に)記憶する。
【０１３６】
データを送るための回路/モジュール1126は、たとえば、アグリゲートされたデータを第2のデバイスに送ることに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、データを送るためのコード1150)を含み得る。最初に、データを送るための回路/モジュール1126は、アグリゲートされたデータを(たとえば、メモリデバイス1108から)取得する。データを送るための回路/モジュール1126は次いで、データを(たとえば、メッセージ中での、プロトコルに従った、などの)送付のためにフォーマットすることができる。データを送るための回路/モジュール1126は次いで、データを第2のデバイスに送る。この目的で、データを送るための回路/モジュール1126は、データを送信機1114または送信用の何らかの他の構成要素に送ることができる。いくつかの実装形態では、通信インターフェース1102は、データを送るための回路/モジュール1126および/またはデータを送るためのコード1150を含む。
【０１３７】
同期するための回路/モジュール1128は、たとえば、デバイスと通信するために指定されたタイミングに同期することに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、同期するためのコード1152)を含み得る。最初に、同期するための回路/モジュール1128は、タイミングの指示を(たとえば、受信機1116から)受信する。たとえば、タイミングは、ビーコンタイミング、GPSタイミング、ネットワークタイミング、または何らかの他のタイミング信号に基づき得る。同期するための回路/モジュール1128は次いで、装置1100のタイミング(たとえば、タイムスロットタイミング)を、受信された指示によって示されるタイミングに同期させる。たとえば、発見、ページング、トラフィック、および肯定応答(確認)タイムスロットは、このタイミングに同期され得る。同期するための回路/モジュール1128は、タイミングの指示(たとえば、タイムスロット識別子)を装置1100の構成要素(たとえば、メモリデバイス1108または何らかの他の構成要素)に送ってもよい。
【０１３８】
タイムスロットを判断するための回路/モジュール1130は、たとえば、WANビーコンに基づいてタイムスロットを判断することに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、タイムスロットを判断するためのコード1154)を含み得る。最初に、タイムスロットを判断するための回路/モジュール1130は、ビーコンタイミングの指示を(たとえば、受信機1116から)受信する。タイムスロットを判断するための回路/モジュール1130は次いで、指示に基づいて、1つまたは複数のタイムスロットのタイミングを判断する。たとえば、発見、ページング、トラフィック、および肯定応答(確認)タイムスロットのタイミングは、ビーコンタイミングに相対して定義され得る。タイムスロットを判断するための回路/モジュール1130は次いで、判断の指示(たとえば、タイムスロット識別子)を装置1100の構成要素(たとえば、メモリデバイス1108または何らかの他の構成要素)に送る。
【０１３９】
データの送付をトリガするための回路/モジュール1132は、たとえば、少なくとも1つの基準に基づいてデータの送付をトリガすることに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、データの送付をトリガするためのコード1156)を含み得る。最初に、データの送付をトリガするための回路/モジュール1132は、少なくとも1つの基準を(たとえば、メモリデバイス1108から)取得する。データの送付をトリガするための回路/モジュール1132は次いで、少なくとも1つの基準を、現在のパラメータ(たとえば、累積されたデータの量、時刻など)と比較する。データの送付をトリガするための回路/モジュール1132は次いで、比較の結果に依存して、データの送付を始動するための指示を、装置1100の構成要素(たとえば、送信機1114または何らかの他の構成要素)に送ればよい。いくつかの実装形態では、通信インターフェース1102は、データの送付をトリガするための回路/モジュール1132および/またはデータの送付をトリガするためのコード1156を含む。
【０１４０】
セルを識別するための回路/モジュール1134は、たとえば、少なくとも1つのデバイスからのデータがその中で受信されたセルを識別することに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、セルを識別するためのコード1158)を含み得る。最初に、セルを識別するための回路/モジュール1134は、データが受信されたかどうかを(たとえば、受信機1116からの信号に基づいて)判断する。セルを識別するための回路/モジュール1134は次いで、データの受信中に、現在のセルを(たとえば、受信機1116によって受信され、メモリデバイス1108に記憶されたセル識別子に基づいて)判断する。セルを識別するための回路/モジュール1134は次いで、セルの指示を装置1100の構成要素(たとえば、通信インターフェース1102または何らかの他の構成要素)に送る。
【０１４１】
アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるための回路/モジュール1136は、たとえば、複数のデバイスから受信された、アグリゲートされたデータに識別子を関連付けることに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるためのコード1160)を含み得る。最初に、アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるための回路/モジュール1136は、(たとえば、受信機1116を介して)データがアグリゲートされていると判断する。アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるための回路/モジュール1136は次いで、識別子(たとえば、バッチID)を選択する。アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるための回路/モジュール1136は次いで、識別子を、適切な宛先に(たとえば、送信機1114を介して)送らせる。
【０１４２】
接続を確立するための回路/モジュール1138は、たとえば、基地局との接続を確立することに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、接続を確立するためのコード1162)を含み得る。いくつかの実装形態では、接続を確立するための回路/モジュール1138は、ネットワーク(たとえば、LTEネットワーク)との接続を確立するために、基地局(たとえば、LTE eNB)と通信する。たとえば、接続を確立するための回路/モジュール1138は、ランダムアクセスチャネルまたは何らかの他のチャネル上で基地局にアクセスすることができる。
【０１４３】
確認を受信するための回路/モジュール1140は、たとえば、アグリゲートされたデータが送られたことに応答して配信確認を受信することに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、確認を受信するためのコード1164)を含み得る。最初に、確認を受信するための回路/モジュール1140は、受信された情報を取得する。たとえば、確認を受信するための回路/モジュール1140は、この情報を、装置1100の構成要素(たとえば、受信機1116、メモリデバイス1108、もしくは何らかの他の構成要素)から、または情報を送信したデバイス(たとえば、基地局)から直接取得してよい。いくつかの実装形態では、確認を受信するための回路/モジュール1140は、メモリデバイス1108内の値のメモリロケーションを識別してそのロケーションの読取りを呼び出す。いくつかの実装形態では、確認を受信するための回路/モジュール1140は、受信された情報を処理(たとえば、復号)する。次いで、確認を受信するための回路/モジュール1140は、確認が受信されたかどうかの指示を出力する(たとえば、受信された情報をメモリデバイス1108に記憶するか、または情報を装置1100の別の構成要素に送信する)。いくつかの実装形態では、受信機1116は、確認を受信するための回路/モジュール1140および/または確認を受信するためのコード1164を含む。
【０１４４】
メモリをクリアするための回路/モジュール1142は、たとえば、受信データを記憶するために使われるメモリをクリアすることに関するいくつかの機能を実施するように適合された回路要素および/またはプログラミング(たとえば、記憶媒体1104上に記憶された、メモリをクリアするためのコード1166)を含み得る。最初に、メモリをクリアするための回路/モジュール1142は、配信確認が(たとえば、確認を受信するための回路/モジュール1140から)受信されたという指示を取得する。メモリをクリアするための回路/モジュール1142は次いで、確認の対象であるデバイスについてのデータを記憶している記憶ロケーションを識別する。メモリをクリアするための回路/モジュール1142は次いで、メモリデバイス1108中のこれらのロケーションを上書きするか、またはさもなければクリアする。
【０１４５】
上述のように、記憶媒体1104によって記憶されているプログラミングは、処理回路1110によって実行されると、処理回路1110に、本明細書で説明する様々な機能および/またはプロセス動作のうちの1つまたは複数を実施させる。たとえば、プログラミングは、処理回路1110によって実行されると、処理回路1110に、様々な実装形態における、図1〜図10および図12〜図18に関して本明細書に記載する様々な機能、ステップ、および/またはプロセスを実施させることができる。図11に示すように、記憶媒体1104は、受信するためのコード1144、ページを送るためのコード1146、データをアグリゲートするためのコード1148、データを送るためのコード1150、同期するためのコード1152、タイムスロットを判断するためのコード1154、データの送付をトリガするためのコード1156、セルを識別するためのコード1158、アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるためのコード1160、接続を確立するためのコード1162、確認を受信するためのコード1164、またはメモリをクリアするためのコード1166のうちの1つまたは複数を含み得る。
【０１４６】
例示的プロセス
図12は、本開示のいくつかの態様による、通信のためのプロセス1200を示す。プロセス1200は、中継デバイス(たとえば、UEなど)または何らかの他の適切な装置内に位置し得る、処理回路(たとえば、図11の処理回路1110)内で行われ得る。当然ながら、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス1200は、アグリゲーションおよび中継動作をサポートすることが可能であるどの適切な装置(たとえば、モバイルデバイス、M2Mデバイス、MTCデバイス、基地局など)によっても実装され得る。
【０１４７】
ブロック1202において、装置(たとえば、中継デバイス)が、複数の第1のデバイスから複数の発見信号を受信する。たとえば、第1の発見信号は、第1の時点(たとえば、指定されたタイムスロット)において第1のデバイスから受信され、第2の発見信号は、第2の時点(たとえば、別の指定されたタイムスロット)において第2のデバイスから受信され、などのようになり得る。別の例として、第1の発見信号は、第1のリソース(たとえば、第1の周波数帯)を介して第1のデバイスから受信され、第2の発見信号は、第2のリソース(たとえば、第2の周波数帯)を介して第2のデバイスから受信され、などのようになり得る。
【０１４８】
いくつかの態様では、第1のデバイスの各々は、マシン間(M2M)通信デバイス、マシンタイプ通信(MTC)デバイス、センサーデバイス、低電力デバイス、バッテリー式デバイス、アグリゲートされたデータをWANにアップロードする中継デバイスよりも低いRF送信電力を有する無線周波数(RF)増幅器を含むデバイス、または狭い周波数帯域幅通信を利用する(たとえば、それのみを利用する)デバイス、装置よりも弱い電力を消費するように構成されているデバイス、またはアグリゲートされたデータを送るために使われる第2の周波数帯域幅よりも狭い第1の周波数帯域幅を通信に使うデバイス(たとえば、第1のデバイスの各々からデータを受信するのに第1の周波数帯域幅を使い、アグリゲートされたデータを第2のデバイスに送るのに第2の周波数帯域幅を使うデバイスであって、第1の周波数帯域幅は第2の周波数帯域幅よりも狭い、デバイス)のうちの少なくとも1つであってよい。
【０１４９】
ブロック1204において、発見信号をブロック1202において受信した結果として、装置は、第1のデバイスの各々にページを送る。たとえば、装置は、第1のデバイスから発見信号を受信したことに応答して第1のデバイスにページを送ってよく、装置は、第2のデバイスから発見信号を受信したことに応答して第2のデバイスにページを送ってよく、以下同様である。ページの各々は、対応するリソースを使って送られ得る(たとえば、異なるタイムスロット中に、および/または異なる周波数帯を介して、異なるページが送られる)。本明細書において論じるように、1つまたは複数のページが送られてよい。たとえば、各デバイスに対して、グループページが送られてもよく、対応するページが送られてもよい。
【０１５０】
ブロック1206において、装置は、第1のデバイスの各々から(たとえば、ブロック1204のページングに応答して)データを受信する。たとえば、装置は、第1のデバイスのうちの第1のものからデータを受信し得る。いくつかの態様では、このデータは、そのデバイスに送られたページに応答して受信され得る。さらに、装置は、第1のデバイスのうちの第2のものから(たとえば、そのデバイスに送られたページに応答して)データを受信し、以下同様であり得る。各データセットは、対応するリソースを使って受信され得る(たとえば、装置は、異なるタイムスロット中に、および/または異なる周波数帯を介して、異なるデバイスからデータを受信し得る)。
【０１５１】
いくつかの態様では、第1のデバイスの各々について、第1のデバイスから受信されるデータは、データのソースの指示、ソース識別子(たとえば、センサーID)、発信元アドレス、ソースの名称(ソース名)、データについての宛先の指示、宛先アドレス、完全性情報、暗号化情報、認証情報、またはタイムスタンプのうちの少なくとも1つを含む。
【０１５２】
いくつかのシナリオでは、異なるデバイスとの上記通信(すなわち、発見、ページング、データ受信)は連続的に起こる。たとえば、装置は、第1のデバイス、次いで第2のデバイスと、などのように通信することができる。他のシナリオでは、シグナリングは分散され得る。たとえば、装置は、第1のデバイスを装置がページングする前に、第1のデバイスおよび第2のデバイスから発見信号を受信し得る。また、いくつかの通信が(たとえば、異なる周波数帯またはコーディングの使用を通して)一斉に起こり得る。
【０１５３】
いくつかの態様では、装置と第1のデバイスとの間の通信は、異なる周波数帯および/または異なる周波数帯域幅の使用を伴い得る。いくつかの態様では、異なる周波数帯が、第1のデバイスのうちの異なるものから信号を受信し、それらに信号を送るのに使われる。たとえば、装置は、第1のデバイスに信号を送り、そこから信号を受信するのに第1の周波数帯を使えばよく、装置は、第2のデバイスに信号を送り、そこから信号を受信するのに第2の周波数帯を使えばよく、以下同様である。いくつかの態様では、第1のデバイスのうちの異なるものについての受信およびページングは、異なる周波数帯を介する。たとえば、第1のデバイスには第1の周波数帯が割り振られてよく、第2のデバイスには第2の周波数帯が割り振られてよく、以下同様である。
【０１５４】
いくつかの態様では、受信およびページングは、ロングタームエボリューション(LTE)ダイレクトリンク、Bluetooth（登録商標）リンク、ZigBeeリンク、アドホックネットワークリンク、またはメッシュネットワークリンクを介する。
【０１５５】
ブロック1208において、装置は、第1のデバイスの各々から受信されたデータをアグリゲートする。たとえば、装置は、共通(すなわち、同じ)メッセージ中にデータを組み込めばよい。別の例として、装置は、共通(すなわち、同じ)接続を介して送られるべきメッセージのセットにデータを組み込めばよい。
【０１５６】
ブロック1210において、装置は、アグリゲートされたデータを第2のデバイスに送る。いくつかの態様では、第2のデバイスへの、アグリゲートされたデータの送付は、基地局との接続を確立すること、およびアグリゲートされたデータを、接続を介して基地局に配信することを含む。
【０１５７】
いくつかの態様では、装置は、アグリゲートされたデータの送付に応答して配信確認を受信する。このケースでは、配信確認を受信した結果として、装置は、第1のデバイスから受信されたデータを記憶するために使われるメモリをクリアしてよい。
【０１５８】
図13は、本開示のいくつかの態様による、タイミングを同期させるためのプロセス1300を示す。いくつかの態様では、プロセス1300は、図12のプロセス1200とともに実施され得る。プロセス1300は、中継デバイス(たとえば、UEなど)または何らかの他の適切な装置内に位置し得る、処理回路(たとえば、図11の処理回路1110)内で行われ得る。当然ながら、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス1300は、アグリゲーションおよび中継動作をサポートすることが可能であるどの適切な装置(たとえば、モバイルデバイス、M2Mデバイス、MTCデバイス、基地局など)によっても実装され得る。
【０１５９】
いくつかの実装形態では、デバイスとの通信の起こり方は、デバイスについて指定されたタイミング(たとえば、あらかじめ定義されたタイミング、WANによって指定されたタイミング、基地局によって指定されたタイミングなど)に依存する。このケースでは、第1のデバイスからの受信および第1のデバイスのページングは、このタイミングに基づき得る。
【０１６０】
ブロック1302において、装置(たとえば、中継デバイス)は、第1のデバイスと通信するために指定されたタイミングに同期する。たとえば、装置は、指定されたタイムスロットのタイミングに同期すればよい。
【０１６１】
ブロック1304において、装置は、タイミングに基づいて、第1のデバイスから発見信号を受信する。つまり、発見信号が受信されるタイミングは、ブロック1302からの、同期されたタイミングに基づき得る。
【０１６２】
ブロック1306において、装置は、タイミングに基づいて第1のデバイスの各々にページを送る。つまり、装置がページを送るタイミングは、ブロック1302からの、同期されたタイミングに基づき得る。
【０１６３】
ブロック1308において、装置は、タイミングに基づいて、第1のデバイスからデータを受信する。つまり、装置がデータを受信するタイミングは、ブロック1302からの、同期されたタイミングに基づき得る。
【０１６４】
任意選択のブロック1310において、装置は第1のデバイスの各々に情報を送ってよく、装置が情報を送るタイミングは、ブロック1302からの、同期されたタイミングに基づき得る。
【０１６５】
図14は、本開示のいくつかの態様による、タイムスロットを使うためのプロセス1400を示す。いくつかの態様では、プロセス1400は、図12のプロセス1200とともに実施され得る。プロセス1400は、中継デバイス(たとえば、UEなど)または何らかの他の適切な装置内に位置し得る、処理回路(たとえば、図11の処理回路1110)内で行われ得る。当然ながら、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス1400は、アグリゲーションおよび中継動作をサポートすることが可能であるどの適切な装置(たとえば、モバイルデバイス、M2Mデバイス、MTCデバイス、基地局など)によっても実装され得る。
【０１６６】
いくつかの実装形態では、デバイスとの通信のためのタイミングは、WANビーコンによりブロードキャストされるタイムスロットによって指定される。このケースでは、第1のデバイスからの受信および第1のデバイスのページングは、複数のタイムスロットのうちの対応するタイムスロット中に起こり得る。たとえば、異なるタイムスロットが、異なるデバイス向けの同期信号用に指定されてよく、異なるタイムスロットが、異なるデバイスをページングするために指定されてよく、異なるタイムスロットが、異なるデバイスによるデータ送信のために指定されてよい、などのようになる。
【０１６７】
ブロック1402において、装置(たとえば、中継デバイス)が、ワイドエリアネットワークビーコンに基づいて複数のタイムスロットを判断する。たとえば、装置は、タイムスロットのタイミングおよび/またはタイムスロットの識別子を判断することができる。
【０１６８】
ブロック1404において、装置は、第1の対応するタイムスロット中に、第1のデバイスから発見信号を受信する。いくつかの態様では、図12のブロック1202における発見信号の受信は、装置が、第1のタイムスロットにより第1のデバイスのうちの第1のものから第1の発見信号を受信すること、および第2のタイムスロットにより第1のデバイスのうちの第2のものから第2の発見信号を受信することを伴い得る。
【０１６９】
ブロック1406において、装置は、第2の対応するタイムスロット中に、第1のデバイスの各々にページを送る。いくつかの態様では、図12のブロック1204におけるページングは、装置が、第1のデバイスのうちの第1のものを、第3のタイムスロットによりページングすること、および第1のデバイスのうちの第2のものを、第4のタイムスロットによりページングすることを伴い得る。
【０１７０】
ブロック1408において、装置は、第3の対応するタイムスロット中に、第1のデバイスからデータを受信する。いくつかの態様では、図12のブロック1206におけるデータの受信は、第5のタイムスロットにより第1のデバイスのうちの第1のものから第1のデータを受信すること、および第6のタイムスロットにより第1のデバイスのうちの第2のものから第2のデータを受信することを伴い得る。
【０１７１】
任意選択のブロック1410において、装置は、第1のデバイスの各々に送られる情報を送ることができ、装置が情報を送るタイムスロットは、ブロック1402において判断されたタイムスロットに基づき得る。
【０１７２】
図15は、本開示のいくつかの態様による、データの送付をトリガするためのプロセス1500を示す。いくつかの態様では、プロセス1500は、図12のプロセス1200とともに実施され得る。プロセス1500は、中継デバイス(たとえば、UEなど)、およびMTCデバイス、または何らかの他の適切な装置のうちの1つまたは複数の中に位置し得る、処理回路(たとえば、図11の処理回路1110)内で行われ得る。当然ながら、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス1500は、アグリゲーションおよび中継動作をサポートすることが可能であるどの適切な装置(たとえば、モバイルデバイス、M2Mデバイス、MTCデバイス、基地局など)によっても実装され得る。
【０１７３】
いくつかの態様では、第2のデバイスへの、アグリゲートされたデータの送付は、少なくとも1つの基準に基づいてトリガされる。たとえば、装置が、アグリゲートされたデータを第2のデバイスに送るために、少なくとも1つの基準に基づいてトリガを利用するように構成されてよい。いくつかの態様では、少なくとも1つの基準は、指定された送信周期性、第1のデバイスから受信されたデータに対応する記憶されたデータの量、第1のデバイスから受信されたデータ、(たとえば、他のトラフィックのための)第2のデバイスへの接続の確立、または第1のデバイスのうちの少なくとも1つから受信されたデータに関連付けられたタイミング情報(たとえば、満了時間)を記憶するために利用可能なメモリストレージの量のうちの少なくとも1つを含み得る。
【０１７４】
任意選択のブロック1502において、第1のデバイス(たとえば、MTCデバイス)が、データに関連付けられた基準パラメータを判断し得る。このパラメータは、たとえば、データについての満了時間のタイムスタンプまたは何らかの指示を含み得る。
【０１７５】
ブロック1504において、各第1のデバイスが、そのデータを(適用可能な場合は基準パラメータとともに)送信する。
【０１７６】
ブロック1506において、装置(たとえば、中継デバイス)が、ブロック1504において異なる第1のデバイス(たとえば、MTCデバイス)によって送信されたデータ(および、任意選択で、基準パラメータ)を受信する。
【０１７７】
ブロック1508において、装置から第2のデバイス(たとえば、基地局)への、アグリゲートされたデータの送付は、(たとえば、上で説明した)少なくとも1つの基準に基づいてトリガされる。
【０１７８】
図16は、本開示のいくつかの態様による、セルを識別するためのプロセス1600を示す。いくつかの態様では、プロセス1600は、図12のプロセス1200とともに実施され得る。プロセス1600は、中継デバイス(たとえば、UEなど)、ネットワークエンティティ(たとえば、基地局)または何らかの他の適切な装置内に位置し得る、処理回路(たとえば、図11の処理回路1110)内で行われ得る。当然ながら、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス1600は、アグリゲーションおよび中継動作をサポートすることが可能であるどの適切な装置(たとえば、モバイルデバイス、M2Mデバイス、MTCデバイス、基地局など)によっても実装され得る。
【０１７９】
いくつかの態様では、プロセス1200は、デバイスが、第1のデバイスからデータを受信したときにその中にあったセルを識別することを伴い得る。
【０１８０】
ブロック1602において、装置(たとえば、中継器)が、少なくとも1つの第1のデバイス(たとえば、MTCデバイス)からデータを受信する。
【０１８１】
ブロック1604において、装置は、第1のデバイスからのデータがその中で受信された少なくとも1つのセルを識別する。
【０１８２】
ブロック1606において、装置は、識別された少なくとも1つのセルの指示を、アグリゲートされたデータとともに第2のデバイスに送る。
【０１８３】
ブロック1608において、ネットワークは、指示によって識別された各セルに肯定応答を送る。
【０１８４】
図17は、本開示のいくつかの態様による、識別子をデータと関連付けるためのプロセス1700を示す。いくつかの態様では、プロセス1700は、図12のプロセス1200とともに実施され得る。プロセス1700は、中継デバイス(たとえば、UEなど)、ネットワークエンティティ(たとえば、基地局)または何らかの他の適切な装置内に位置し得る、処理回路(たとえば、図11の処理回路1110)内で行われ得る。当然ながら、本開示の範囲内の様々な態様では、プロセス1700は、アグリゲーションおよび中継動作をサポートすることが可能であるどの適切な装置(たとえば、モバイルデバイス、M2Mデバイス、MTCデバイス、基地局など)によっても実装され得る。
【０１８５】
いくつかの態様では、プロセス1200は、アグリゲートされたデータに識別子を割り当てることを伴い得る。
【０１８６】
ブロック1702において、装置(たとえば、中継デバイス)が、複数の第1のデバイス(たとえば、MTCデバイス)から受信されたデータをアグリゲートする。
【０１８７】
ブロック1704において、装置は、アグリゲートされたデータに識別子(たとえば、バッチID)を関連付ける。
【０１８８】
ブロック1706において、装置は、第1のデバイスに識別子を送る。
【０１８９】
ブロック1708において、装置は、アグリゲートされたデータとともに、識別子を第2のデバイスに送る。
【０１９０】
ブロック1710において、ネットワークは、ブロック1708からの識別子を含む肯定応答を送る。
【０１９１】
図18は、本開示のいくつかの態様において現れ得る複数の通信エンティティを含むワイヤレス通信ネットワーク1800の略図である。本明細書に記載するように、スケジューリングエンティティまたはスケジュールされるエンティティは、基地局、スマートフォン、スモールセル、または他のエンティティに帰属するか、またはその一部であり得る。従属エンティティまたはメッシュノードは、スマートアラーム、リモートセンサー、スマートフォン、電話、スマートメーター、個人情報端末(PDA)、パーソナルコンピュータ、メッシュノード、および/またはタブレットコンピュータに帰属するか、またはそれらの一部であり得る。当然ながら、図示するデバイスまたは構成要素は本質的に例示にすぎず、本開示の範囲内で、どの適切なノードまたはデバイスがワイヤレス通信ネットワーク内に現れてもよい。
【０１９２】
追加の態様
図面に示す構成要素、ステップ、特徴および/または機能のうちの1つまたは複数は、単一の構成要素、ステップ、特徴、もしくは機能に再構成および/もしくは組み合わされてよく、または、いくつかの構成要素、ステップもしくは機能に具現化されてもよい。本明細書で開示される新規な特徴から逸脱することなく、追加の要素、構成要素、ステップおよび/または機能も追加され得る。図に示される装置、デバイス、および/または構成要素は、本明細書に記載の方法、特徴、またはステップのうちの1つまたは複数を実施するように構成され得る。本明細書に記載の新規なアルゴリズムもソフトウェアとして効率的に実装され、かつ/またはハードウェア内に組み込まれ得る。
【０１９３】
開示された方法におけるステップの特定の順序または階層は、例示的なプロセスの説明であることを理解されたい。設計の選好に基づいて、方法におけるステップの特定の順序または階層が再構成され得ることを理解されたい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、そのクレーム中で具体的に記載されない限り、提示された特定の順序または階層に限定されることを意図するものではない。本開示から逸脱することなく、追加の要素、構成要素、ステップ、および/または機能が追加されることもあり、または利用されないことがある。
【０１９４】
いくつかの実装形態および図に対して本開示の特徴が論じられたが、本開示のすべての実装形態は、本明細書で論じられる有利な特徴の1つまたは複数を含み得る。言い換えれば、1つまたは複数の実装形態が、いくつかの有利な特徴を有するものとして論じられたが、そのような特徴のうちの1つまたは複数はまた、本明細書で論じられる様々な実装形態のいずれかに従って使用され得る。同様に、例示的な実装形態がデバイス、システム、または方法の実装形態として本明細書で論じられたが、そのような例示的な実装形態が様々なデバイス、システム、および方法として実装され得ることを理解されたい。
【０１９５】
また、少なくともいくつかの実装形態が、フローチャート、流れ図、構造図、またはブロック図として表されるプロセスとして説明されたことに留意されたい。フローチャートは動作を逐次プロセスとして説明する場合があるが、動作の多くは並行してまたは一斉に実施され得る。加えて、動作の順序は並べ替えられてよい。プロセスは、その動作が完了したとき、終了される。いくつかの態様では、プロセスは、方法、関数、手順、サブルーチン、サブプログラムなどに対応し得る。プロセスが関数に対応するとき、その終了は、呼出し側関数またはメイン関数への関数の戻りに対応する。本明細書に記載の様々な方法のうちの1つまたは複数は、機械可読、コンピュータ可読、および/またはプロセッサ可読記憶媒体内に記憶され得るプログラミング(たとえば、命令および/またはデータ)によって部分的または完全に実装され、1つまたは複数のプロセッサ、マシン、および/またはデバイスによって実行され得る。
【０１９６】
さらに、本明細書で開示した実装形態に関して説明した様々な例示的論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、ハードウェア、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、またはそれらの任意の組合せとして実装されてもよいことが当業者には諒解されよう。この互換性を明確に示すために、様々な例示的構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、全般的にそれらの機能性に関して上記で説明した。そのような機能性がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の用途およびシステム全体に課せられる設計制約によって決まる。
【０１９７】
本開示では、「例示的」という言葉は、「例、事例、または例示としての役割を果たすこと」を意味するために使用される。「例示的」として本明細書で説明されるいずれの実装形態または態様も、必ずしも本開示の他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。同様に、「態様」という用語は、本開示のすべての態様が、開示された特徴、利点、または動作モードを含むことを必要としない。「結合される」という用語は、本明細書では、2つの物体間の直接的または間接的な結合を指すために使用される。たとえば、物体Aが物体Bに物理的に接触し、物体Bが物体Cに接触する場合、物体Aと物体Cとは、互いに物理的に直接接触していなくても、それでも互いに結合すると見なされてもよい。たとえば、第1のダイがパッケージ内の第2のダイに物理的に直接接触していなくても、第1のダイは、第2のダイに結合されている可能性がある。「回路」および「回路要素」という用語は広い意味で使用され、電子回路のタイプに関しての限定なしに、接続および構成されると、本開示で説明される機能の実施を可能にする電気的デバイスおよび導体のハードウェア実装形態と、プロセッサによって実行されると、本開示で説明される機能の実施を可能にする情報および命令のソフトウェア実装形態の両方を含むものとする。
【０１９８】
本明細書で使用する「判断すること」という用語は、多種多様なアクションを包含する。たとえば、「判断すること」は、算出すること、計算すること、処理すること、導出すること、調査すること、検索すること(たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造を検索すること)、確認することなどを含み得る。また、「判断すること」は、受信すること(たとえば、情報を受信すること)、アクセスすること(たとえば、メモリ内のデータにアクセスすること)などを含み得る。また、「判断すること」は、解決すること、選択すること、選出すること、確立することなどを含み得る。
【０１９９】
上記の説明は、本明細書において説明された種々の態様を任意の当業者が実践できるようにするために提供される。これらの態様に対する種々の変更形態は、当業者に容易に明らかになり、本明細書において規定される一般原理は、他の態様に適用することもできる。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示された態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の文言と整合するすべての範囲を与えられるものであり、単数形の要素への言及は、「唯一の」と明記されていない限り、「唯一の」を意味するものではなく、「1つまたは複数の」を意味するものである。別段に明記されていない限り、「いくつか」という用語は、1つまたは複数を指す。項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」あるいは「のうちの1つまたは複数」を言及する句は、単一のメンバーを含むそれらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、aおよびb、aおよびc、bおよびc、a、bおよびc、2a、2b、2c、2aおよびb、aおよび2b、2aおよび2bなどを包含するものとする。当業者に知られているか、または後で知られることになる、本開示全体にわたって説明する様々な態様の要素の、すべての構造的および機能的等価物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるものとする。さらに、本明細書に開示されるものは、そのような開示が特許請求の範囲において明示的に記載されているかどうかにかかわらず、公に供されることは意図されていない。請求項のいかなる要素も、「のための手段」という句を使用して要素が明確に列挙されていない限り、または方法クレームの場合、「のためのステップ」という句を使用して要素が列挙されていない限り、米国特許法第112条第6項の規定に基づいて解釈されるべきではない。
【０２００】
このため、本明細書で説明され添付の図面に示される例に関連する様々な特徴は、本開示の範囲から逸脱することなく、異なる例および実装形態で実装され得る。したがって、いくつかの特定の構成および配置が説明され添付の図面に示されたが、説明された実装形態への様々な他の追加および修正、ならびにそうした実装形態からの削除が当業者に明らかであるので、そのような実装形態は例示にすぎず、本開示の範囲を限定するものではない。したがって、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲の文言、および法的等価物によってのみ決定される。
【符号の説明】
【０２０１】
100  通信システム
102  第1のMTCデバイス
104  第2のMTCデバイス
106  第3のMTCデバイス
108  UE
110  WAN
200  通信ネットワーク、ネットワーク
202  第1のMTCデバイス
204  第2のMTCデバイス
206  第3のMTCデバイス
208  UE
210  WAN
212  サーバ
222  ACK A
224  ACK B
226  ACK C
500  ワイヤレス通信システム、システム
505  基地局
505-A  基地局
505-B  eNB、基地局
505-C  eNB、基地局
505-D  基地局
505-E  基地局
505-F  基地局
510  カバレージエリア
510-A  カバレージエリア(セル)
510-B  カバレージエリア(セル)
510-C  カバレージエリア(セル)
515  デバイス、マシンタイプ通信(MTC)デバイス
515-A  MTCデバイス
515-B  MTCデバイス
515-C  MTCデバイス
515-D  MTCデバイス
515-E  MTCデバイス
515-F  MTCデバイス
515-G  MTCデバイス
515-H  MTCデバイス
515-I  MTCデバイス
520  デバイス、中継デバイス、第1のデバイス、UEデバイス
520-A  中継デバイス
520-B  中継デバイス
520-C  中継デバイス
520-D  中継デバイス
520-E  中継デバイス
525  リンク
525-A  リンク
525-B  リンク
530  リンク、第2の通信リンク
530-A  リンク
530-B  リンク
535  基地局コントローラ
540  コアネットワーク
545  リンク、ピアツーピア(P2P)リンク、ピアツーピア(P2P)接続リンク
545-A  リンク
545-B  リンク
600  ワイヤレス通信システム、システム
605  無線アクセスネットワーク(RAN)/コアネットワーク
610  MTCサーバ
610-A  外部MTCサーバ、MTCサーバ
700  ワイヤレス通信システム
705  進化型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)、LTE E-UTRAN
715  S-1インターフェース
720  発展型パケットコア(EPC)
722  パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ、PDN GW
724  サービングゲートウェイ
726  モビリティ管理エンティティ(MME)
730  インターネットプロトコル(IP)ネットワーク
740  サービングGPRSサポートノード(SGSN)
742  UTRAN
744  GERAN
750  MTCインターワーキング機能(IWF)モジュール
760  ホーム加入者サービス(HSS)/ホームロケーションレジスタ(HLR)ノード
762  データベース
805  アップリンク
810  ダウンリンク
925  中継リンク
935  アクセスリンク、リンク
1025  リンク
1035  リンク
1050  ダウンリンク
1100  装置
1102  通信インターフェース
1104  記憶媒体
1106  ユーザインターフェース
1108  メモリデバイス
1110  処理回路
1112  アンテナ
1114  送信機
1116  受信機
1120  受信するための回路/モジュール
1122  ページを送るための回路/モジュール
1124  データをアグリゲートするための回路/モジュール
1126  データを送るための回路/モジュール
1128  同期するための回路/モジュール
1130  タイムスロットを判断するための回路/モジュール
1132  データの送付をトリガするための回路/モジュール
1134  セルを識別するための回路/モジュール
1136  アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるための回路/モジュール
1138  接続を確立するための回路/モジュール
1140  確認を受信するための回路/モジュール
1142  メモリをクリアするための回路/モジュール
1144  受信するためのコード
1146  ページを送るためのコード
1148  データをアグリゲートするためのコード
1150  データを送るためのコード
1152  同期するためのコード
1154  タイムスロットを判断するためのコード
1156  データの送付をトリガするためのコード
1158  セルを識別するためのコード
1160  アグリゲートされたデータに識別子を関連付けるためのコード
1162  接続を確立するためのコード
1164  確認を受信するためのコード
1166  メモリをクリアするためのコード
1800  ワイヤレス通信ネットワーク
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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