(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末であって、
無線通信ネットワークによって提供される無線アクセスインタフェースを介して前記無線通信ネットワークに信号を送信するように構成される送信機と、
前記無線通信ネットワークから信号を受信するように構成される受信機と、
前記信号を送信および受信する前記送信機と前記受信機を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは前記無線アクセスインタフェースを介して前記通信端末によって前記信号として送信するデータパケットを受信するための入力バッファを含み、前記コントローラは、
前記受信されたデータパケットが遅延許容データパケットまたは非遅延許容データパケットであるかを識別し、
前記無線アクセスインタフェースを介して前記データパケットを送信するための前記無線アクセスインタフェースによって形成される無線通信のための現在の状態の指示を受信機から受信された信号と組み合わせて判定するように構成され、
無線通信の現在の状態と、前記入力バッファ内の前記遅延許容データパケットの量と、前記入力バッファ内の前記非遅延許容データパケットの量と、を含む所定の状態に応じて、前記送信機を用いて、前記入力バッファから前記無線通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、前記所定の状態が所定の条件を満たすまで、前記入力バッファ内の前記遅延許容データパケットおよび前記非遅延許容データパケットを保持するか、を判定するように構成され、
無線アクセスインタフェースを介してデータを送信または受信する前記送信機及び前記受信機に利用可能である電力量を監視する電源モニタ回路を備え、前記送信機を用いて、前記入力バッファから前記無線通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、を判定するために前記コントローラによって使用される所定の状態は、前記データパケットを送信するために前記送信機に利用可能な電力の量と前記無線通信のための現在の状態との組み合わせを含み、
前記コントローラは、前記利用可能な電力の量が電力閾値より大きいかまたは以下であるかを判定するように構成され、前記利用可能な電力の量が前記電力閾値以下である場合、前記非遅延許容データパケットのみを送信し、前記利用可能な電力の量が前記電力閾値より大きい場合、前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信する、通信端末。
【請求項２】
前記無線通信の現在の状態は、前記コントローラによって信号から判定され、前記信号は、前記無線通信ネットワークによって送信されたデータから前記受信機によって受信され、前記受信機はチャネル品質インジケータを前記コントローラに提供し、前記所定の状態は、前記チャネル品質インジケータが所定の第1の閾値以上の無線通信の品質を示すかを含み、無線通信のための前記チャネル品質インジケータが前記所定の第1の閾値以上である場合、前記コントローラは、前記入力バッファ内に存在する前記遅延許容データパケットおよび前記非遅延許容データパケットを送信するように構成される、請求項１に記載の通信端末。
【請求項３】
前記所定の状態は、前記チャネル品質インジケータが前記所定の第1の閾値以下でかつ所定の第２の閾値以上の無線通信の品質を示しているかを含み、無線通信のための前記チャネル品質インジケータが前記所定の第2の閾値以上でかつ前記所定の第1の閾値以下であり、前記入力バッファ内の前記遅延許容データパケットの数が所定の量に達した場合、前記コントローラは、前記遅延許容データパケットを送信し、前記入力バッファ内に少なくとも1つの非遅延許容データパケットが存在する場合、前記入力バッファから前記非遅延許容データパケットとともに前記遅延許容データパケットを送信するように構成される、請求項２に記載の通信端末。
【請求項４】
前記所定の状態は、前記チャネル品質インジケータが前記所定の第1の閾値以下であり、前記所定の第2の閾値以下でかつ所定の第３の閾値以上の無線通信の品質を示しているかを含み、無線通信のための前記チャネル品質インジケータが前記所定の第３の閾値以上であり、かつ前記所定の第1および第2の閾値以下である場合、前記コントローラは、前記入力バッファから前記非遅延許容データパケットを送信し、前記チャネル品質インジケータが前記所定の第１または第２の閾値以上の品質を示すまで、前記非遅延許容データパケットを保持するように構成される、請求項２に記載の通信端末。
【請求項５】
前記無線通信のための現在の状態は、ハンドオーバ手順に従って、前記通信端末が前記無線通信ネットワークの第１のインフラ機器から接続解除し、第２のインフラ機器に再接続したかを含み、前記通信端末がハンドオーバ手順を行った場合、前記コントローラは、前記入力バッファから前記無線通信ネットワークに任意の遅延許容および非遅延許容データパケットを送信するように構成される、請求項１に記載の通信端末。
【請求項６】
通信端末から無線通信ネットワークにデータを搬送する方法であって、前記方法は、
前記無線通信ネットワークによって提供される無線アクセスインタフェースを介して前記無線通信ネットワークに信号を送信することと、
前記無線通信ネットワークから信号を受信することと、
前記信号の送信および受信を制御することと、を含み、前記制御することは、
前記無線アクセスインタフェースを介して前記通信端末による送信のためのデータパケットを受信することと、
入力バッファ内の前記データパケットを格納することと、
前記受信されたデータパケットが遅延許容データパケットまたは非遅延許容データパケットであるかを識別することと、
前記無線アクセスインタフェースを介して前記データパケットを送信するための前記無線アクセスインタフェースによって形成される無線通信のための現在の状態の指示を受信された信号と組み合わせて判定することと、
無線通信の現在の状態と、入力バッファ内の前記遅延許容データパケットの量と、前記入力バッファ内の前記非遅延許容データパケットの量と、を含む所定の状態に応じて、
前記入力バッファから前記無線通信ネットワークに、
前記非遅延許容データパケットを送信する、または
前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信する、または
前記所定の状態が所定の条件を満たすまで、前記入力バッファ内の前記遅延許容データパケットおよび前記非遅延許容データパケットを保持するかを判定することと、を含み、
無線アクセスインタフェースを介するデータの送信または受信に利用可能である電力量を監視すること、を含み、前記入力バッファから前記無線通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、を判定するための前記所定の状態は、前記データパケットを送信するために利用可能な電力の量と前記無線通信のための現在の状態との組み合わせを含み、
前記入力バッファから前記無線通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、を判定するための前記所定の状態は、
前記利用可能な電力の量が電力閾値より大きいかまたは以下であるかを判定すること、を含み、前記利用可能な電力の量が前記電力閾値以下である場合、前記非遅延許容データパケットのみを送信し、前記利用可能な電力の量が前記電力閾値より大きい場合、前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信する、方法。
【請求項７】
前記無線通信ネットワークから受信された前記信号から前記無線通信の現在の状態を判定することと、
チャネル品質インジケータを提供することと、を含み、前記入力バッファから前記無線通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、を判定するための前記所定の状態は、前記チャネル品質インジケータが所定の第1の閾値以上の無線通信の品質を示すかを含み、無線通信のための前記チャネル品質インジケータが前記所定の第1の閾値以上である場合、
前記入力バッファ内に存在する場合、前記遅延許容データパケットおよび前記非遅延許容データパケットを送信すること、を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記所定の状態は、前記チャネル品質インジケータが前記所定の第1の閾値以下でかつ所定の第２の閾値以上の無線通信の品質を示しているかを含み、無線通信のための前記チャネル品質インジケータが前記所定の第2の閾値以上でかつ前記所定の第1の閾値以下であり、前記入力バッファ内の前記遅延許容データパケットの数が所定の量に達した場合、前記遅延許容データパケットを送信し、前記入力バッファ内に少なくとも1つの非遅延許容データパケットが存在する場合、前記入力バッファから前記非遅延許容データパケットとともに前記遅延許容データパケットを送信する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記所定の状態は、前記チャネル品質インジケータが前記所定の第1の閾値以下であり、前記所定の第2の閾値以下でかつ所定の第３の閾値以上の無線通信の品質を示しているかを含み、無線通信のための前記チャネル品質インジケータが前記所定の第３の閾値以上であり、かつ前記所定の第1および第2の閾値以下である場合、前記非遅延許容データパケットを送信し、前記チャネル品質インジケータが前記所定の第１または第２の閾値以上の品質を示すまで、前記非遅延許容データパケットを前記入力バッファ内に保持する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記無線通信のための現在の状態は、ハンドオーバ手順に従って、前記通信端末が前記無線通信ネットワークの第１のインフラ機器から接続解除し、第２のインフラ機器に再接続したかを含み、前記通信端末がハンドオーバ手順を行った場合、前記入力バッファから前記無線通信ネットワークに任意の遅延許容および非遅延許容データパケットを送信する、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
コンピュータにロードされ、請求項６から９のいずれかに記載の方法に従って実行される、実行可能なソフトウェアを提供するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、通信を行うための通信端末および方法および無線通信ネットワークおよび無線通信ネットワークを介した通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰで規定されたＵＭＴＳおよびロングタームエボリューション（ＬＴＥ）に基づくアーキテクチャのような第４世代移動通信システムは、前世代の移動通信システムによって供給される単純なボイスおよびメッセージングサービスよりも高性能なサービスをサポートできる。
【０００３】
例えば、ＬＴＥシステムによって提供される改善された無線インタフェースおよび拡張されたデータレートを用いて、ユーザは、以前は固定回線データ接続のみを介して利用可能であった、モバイルビデオストリーミングおよびモバイルビデオ会議などの高データレートのアプリケーションを楽しむことができる。したがって、第４世代ネットワークを展開することの需要は強く、そのネットワークのカバレッジエリア、すなわちネットワークにアクセスすることができる地理的位置を急速に拡張することが望まれている。
【０００４】
予想される第３および第４世代ネットワークの広範囲の展開は、高データレートが利用できる利点をとるよりも、安定した無線インタフェースが利用できる利点をとり、カバレッジエリアの普及を拡大するデバイスやアプリケーションのクラスの並行開発につながっている。例として、比較的低頻度で少量のデータを通信する半自律または自律的な無線通信デバイス（すなわちＭＴＣデバイス）に代表されるいわゆるマシンタイプ通信（ＭＴＣ）アプリケーションを含む。例として、例えば、消費者の家に設置され、消費者のガス、水道、電気などの公共施設の使用量に関するデータを定期的にＭＴＣ中央サーバに返信するいわゆるスマートメーターを含む。他の例として、例えばモニタからの測定値または表示数値のようなデータを連続的または断続的に通信ネットワークを介してサーバに送信する医療機器および測定データが車両のセンサから収集され、移動通信ネットワークを介してネットワークに接続されたサーバに送信される自動車向けアプリケーションを含む。
【０００５】
それは、第三または第四世代移動通信ネットワークによって提供される広いカバレッジエリアの利点を得るMTC型端末等の端末に対して都合がよい一方、現在欠点もある。スマートフォンのような従来の第三または第四世代携帯端末とは異なり、MTC型端末は、好ましくは比較的シンプルで安価である。MTC型端末によって実行される機能のタイプ（例えば、収集したデータを返信する）は、実行されるべき複雑な処理を特に必要としない。さらに、これらのより簡略化された装置は、バッテリ動作され、電池が交換される前にかなりの時間、展開されることが必要とされる可能性がある。したがって、電力の節約は重要な考慮事項である。さらに、移動通信ネットワークのリソースを可能な限り効率的に利用することは常に重要である。しかし、通信リソースの効率的な利用および電力の節約は、一般的に通信端末のすべてのタイプに適用可能な目標である。
【発明の概要】
【０００６】
本開示の例示的な実施形態によれば、無線通信ネットワークによって提供される無線アクセスインタフェースを介して無線通信ネットワークに信号を送信するように構成される送信機を備える通信端末が提供される。通信端末は、無線通信ネットワークから信号を受信するように構成される受信機と、信号を送信及び受信するための送信機と受信機を制御するように構成されるコントローラと、を含み、コントローラは、無線アクセスインタフェースを介して信号として送信するためのデータパケットを受信するための入力バッファを含む。コントローラは、受信されたデータパケットが遅延許容または非遅延許容かを識別し、無線アクセスインタフェースを介してデータパケットを送信するための無線アクセスインタフェースによって形成された無線通信のための現在の状態の指示を受信機から受信された信号と組み合わせて判定し、無線通信の現在の状態と、通信端末の入力バッファ内の遅延許容データパケットの量と、入力バッファ内の非遅延許容パケットの量と、を含む所定の状態に応じて、送信機を用いて、非遅延許容データパケットを移動通信ネットワークに送信するまたは非遅延許容データパケットと遅延許容データパケットを入力バッファから移動通信ネットワークに送信するか、入力バッファ内の遅延許容または非遅延許容データパケットを保持するか、を判定するように構成される。
【０００７】
本技術の実施形態は、通信端末の電力を節約し、より効率的に移動通信ネットワークによって提供される無線アクセスインタフェースの通信リソースを利用することができる方法で、少なくとも遅延許容および非遅延許容データパケットに分類されるデータパケットが通信端末によって送信される構成を提供できる。理解されるように、遅延許容データパケットは、所定の時間または無期限に遅延され得、従って送信される前に入力バッファにバッファされる。データパケットを送信するための現在検出される無線状態に応じて、通信端末は、通信リソースがデータパケットを送信するために効率的に使用できるチャネル状態になるまで、入力パケットデータの遅延許容データパケットをバッファできる。さらに、シグナリングおよび制御データは、通信端末がデータパケットを送信するために通信リソースにアクセスする前に、通信端末と移動通信ネットワークの両方から送信されることが必要とされる。したがって、通信端末がベアラを確立する場合などの任意の接続セッションで、より多くのデータパケットが無線アクセスインタフェースを介するデータパケットの送信に対してより効率的に送信される。従って、遅延許容データパケットの所定の数が受信されるまで、入力バッファ内のデータパケットを待たすことによって、無線通信リソースのより効率的な使用が達成される。しかし、通信端末は、非遅延許容データパケットを送信する必要もある。１以上の非遅延許容データパケットが入力バッファに存在する場合、無線通信チャネルの状態に応じて、無線通信リソースの効率的な利用を得るおよび移動通信端末に利用可能な電力量の節約の両方を達成するために、通信端末は遅延許容データパケットとともに非遅延許容データパケットを送信できる。一例において、電力の節約は、無線通信のための状態が所定の品質基準を超えている場合に、データパケットを送信することのみによって達成される。したがって、通信端末は、無線通信チャネルの状態の機能としてデータパケットを送信し、入力バッファ内に存在する遅延許容および非遅延許容データパケットの数を送信する。したがって、特徴のこの組み合わせを用いて、通信端末は、電力を節約できるとともに、より効率的に通信無線アクセスインタフェースのリソースを利用できる。
【０００８】
一実施例では、遅延許容データパケットと非遅延許容データパケットの送信は、無線通信のための現在の状態と組み合わせて、通信端末に利用可能な電力量に応じて判定される。したがって、通信端末が利用可能な電力が所定の閾値以下又は以上かに応じて、遅延許容データパケットの前に非遅延許容データパケットが送信に対して優先される。
【０００９】
理解されるように、無線通信の現在の状態及び入力バッファ内のデータパケットの数の様々な組み合わせが、通信端末の電力の節約及び使用される通信リソースの効率の両方の改善を達成するために組み合わせられる。
【００１０】
一実施例において、データパケットを送信する通信端末にアップリンクのリソースを許可するか否かの判定は、通信端末の入力バッファの遅延許容データパケットと非遅延許容データパケットの数と無線通信のための現在の状態との機能として、移動通信ネットワークのインフラ機器によって判定される。
【００１１】
種々のさらなる態様および本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲に定義され、通信を行うための方法およびインフラ機器が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本開示の実施形態は図面を参照して例示的にのみ記載され、図面において同様な部品は対応する参照符号が振られる。
【図１】図1は、通信端末（UE）と基地局（eNodeB）とを含む移動通信システムの概略ブロック図である。
【図２】図2は、無線アクセスインタフェースのダウンリンク部分の10のサブフレームの概略図である。
【図３】図3は、図2に示すサブフレームのサブキャリア及びシンボルのリソースの概略図である。
【図４】図4は、図1に示す通信システムによって提供される無線アクセスインタフェースのアップリンクのフレームおよびサブフレームとタイムスロットの構成の概略図である。
【図５】図5は、物理アップリンク制御チャネル（PUCCH）と物理アップリンク共有チャネル（PUSCH）を含む無線アクセスインタフェースのアップリンクの図4で示されたフレームのサブフレームの構成のより詳細な図である。
【図６】図6は、UEからeNodeBにデータを送信するためのアップリンク共有チャネルのリソースにアクセスするために必要とされる一般的なメッセージ交換を示す。
【図７】図7は、本技術の実施形態を実装するために用いられ得る例示的な通信端末の概略的なブロック図である。
【図８】図8は、送信されるデータパケットの数とタイプおよび無線通信の現在の状態に依存してデータパケットを送信するように適合された図7で示された例示的なコントローラの概略的なブロック図である。
【図９】図9は、本発明の技術に従って動作する通信端末の一例の動作を提供するフロー図である。
【図１０】図10は、品質基準の3つの閾値A、BおよびCに対する無線チャネルの所定の状態を図の形式で示す概略図である。
【図１１】図11は、通信端末に利用可能な電源供給の現在の状態を含み、データパケットのタイプと各タイプのデータパケットの量に応じてデータパケットを送信するか否かを判定するコントローラの動作を示すフロー図である。
【図１２】図12は、本技術を具現化した移動通信システムの例である。
【図１３】図13は、通信端末がバッファ状態およびシグナリング要求を基地局（eNodeB）に送信するメッセージ交換の概略図である。
【図１４】図14は、通信端末の入力バッファからデータパケットを送信する所定の状態が満たされているかどうかをネットワークの基地局に判定できるようにするために通信端末が測定報告およびバッファ状態を移動通信ネットワークに送信する動作を示すメッセージ交換を含む概略的なフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（ネットワーク例）
図１は、従来の無線通信ネットワークの基本的な機能性を示す概要図を提供する。図１では、移動通信ネットワークは、コアネットワーク１０２に接続された複数の基地局１０１を含む。各基地局は、通信デバイス１０４に、および、からデータが搬送されるカバレッジエリア１０３（例えば、セル）を提供する。データは、無線ダウンリンクを通じて基地局１０１からカバレッジエリア１０３内の通信デバイス１０４に送信される。データは、無線アップリンクを通じて通信デバイス１０４から基地局１０１に送信される。コアネットワーク１０２は、基地局１０４に、および、からのデータをルーティングし、認証、モバイル端末管理、料金請求等のような機能を提供する。基地局１０１は、通信デバイスに対する無線アップリンクおよび無線ダウンリンクからなる無線アクセスインタフェースを提供し、移動通信ネットワークに対するインフラ機器またはネットワーク要素の例を形成し、またＬＴＥの例においては、エンハンストノードＢ（eNodeBもしくはeNB）であってもよい。
【００１４】
通信デバイスという用語は、移動通信ネットワークを介してデータを送信または受信できる通信端末または装置を示すために使用される。パーソナルコンピューティングデバイス、遠隔端末、送受信機装置またはユーザ機器（UE）のような、モバイルであってもなくてもよい他の用語もまた、通信デバイスに対して使用されてもよい。UEという用語は、通信端末と互換的に以下の説明で使用される。
【００１５】
（ダウンリンク構成の例）
３ＧＰＰで定められたＬｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）アーキテクチャに従って構成されたような通信システムは、無線ダウンリンク（いわゆるＯＦＤＭＡ）および無線アップリンク（いわゆるＳＣ−ＦＤＭＡ）のための無線アクセスインタフェースに基づく直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を用いる。データは、複数の直交サブキャリアでアップリンクおよびダウンリンクで送信される。図２は、ＬＴＥダウンリンクの無線フレーム２０１を基にしたＯＦＤＭを説明している概要図を示す。ＬＴＥダウンリンクの無線フレームは、ＬＴＥ基地局から送信され、１０ｍｓ持続する。ダウンリンクの無線フレームは１０のサブフレームを備え、各サブフレームは１ｍｓ持続する。周波数分割複信（ＦＤＤ）システムの場合、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）およびセカンダリ同期信号（ＳＳＳ）は、ＬＴＥフレームの第１および第６番目のサブフレーム（一般的に、０および５番目のサブフレームとして番号付けされている）で送信される。物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）は、ＬＴＥフレームの第１のサブフレームで送信される。ＰＳＳ、ＳＳＳ、およびＰＢＣＨは、後により詳細に説明される。
【００１６】
図３は、従来のダウンリンクのＬＴＥサブフレーム構造の例を表すグリッドを提供する概要図を提供する。サブフレームは、１ｍｓ期間中に送信される所定の数のシンボルを有する。各シンボルは、ダウンリンク無線キャリアの帯域幅にわたって分散された、所定の数の直交サブキャリアから構成される。
【００１７】
図３で示されるサブフレームの例は、１４のシンボルおよび２０ＭＨｚの帯域幅にわたって配置される１２００のサブキャリアから構成される。ＬＴＥでデータが送信され得る最も小さい単位は、１サブフレーム中で送信される１２のサブキャリアである。明確にするために、図３において個々のリソースエレメントは図示されないが、代わりにサブフレームのグリッドにおける個々のボックスは、１シンボルで送信される１２のサブキャリアに対応する。
【００１８】
図３は、４つの通信端末に対するリソース割り当て３４０、３４１、３４２、３４３を示す。例えば、第１の通信端末（ＵＥ１）に対するリソース割り当て３４２は、１２のサブキャリアの５のブロックにわたって広がっており、第２の通信端末（ＵＥ２）に対するリソース割り当て３４３は１２のサブキャリアの６のブロックにわたって広がっている、等である。
【００１９】
制御チャネルデータは、サブフレームの最初のｎシンボルから構成されるサブフレームの制御領域３００で送信され、ｎは３ＭＨｚまたは３ＭＨｚより大きいチャネル帯域幅に対して１から３の間で変化し得、またｎは１．４ＭＨｚのチャネル帯域幅に対して２から４の間で変化し得る。制御領域３００で送信されるデータは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）および物理ＨＡＲＱ指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）で送信されるデータを含む。
【００２０】
ＰＤＣＣＨは、サブフレームのどのシンボルのどのサブキャリアが特定の通信端末に割当てられたかを示す制御データを含む。そのため、図３で示されるサブフレームの制御領域３００で送信されるＰＤＣＣＨデータは、ＵＥ１は第１のリソースブロック３４２を割り当てられ、ＵＥ２は第２のリソースブロック３４３が割り当てられることなどを示し得る。それが送信されるサブフレームにおいて、ＰＣＦＩＣＨは、そのサブフレームの制御領域の持続期間（例えば、１から４の間のシンボル）を示す制御データを含み、ＰＨＩＣＨは、以前に送信されたアップリンクデータがネットワークによってうまく受信されたか否かを示すＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）データを含む。
【００２１】
あるサブフレームにおいて、サブフレームの中央帯３１０のシンボルは、プライマリ同期信号（ＰＳＳ）、セカンダリ同期信号（ＳＳＳ）および上述した物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を含む情報の送信に使われる。この中央帯３１０は、概して７２のサブキャリアの幅（１．０８ＭＨｚの送信帯域幅に相当）である。ＰＳＳおよびＳＳＳは、検出された時点で通信デバイス１０４にフレーム同期をさせ、ダウンリンク信号を送信する基地局（ｅＮＢ）のセルIDを特定させる同期信号である。通信端末がセルにアクセスするために必要とするパラメータを含むマスター情報ブロック（ＭＩＢ）を含むＰＢＣＨは、セルに関する情報を搬送する。物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）で個々の通信デバイスに送信されるデータは、サブフレームの通信リソースエレメントの残りのブロックで送信され得る。
【００２２】
図３はまた、システム情報を含み、Ｒ３４４の帯域幅に広がるＰＤＳＣＨの領域を示す。このように図３において中央周波数はＰＳＳ、ＳＳＳおよびＰＢＣＨのような制御チャネルを搬送するため、通信デバイスの受信機のための最小帯域幅を意味する。
【００２３】
ＬＴＥチャネルでのサブキャリアの数は送信ネットワークの設定によって変わり得る。概して図３で示されたように、このバリエーションは１．４ＭＨｚのチャネル帯域幅中で７２のサブキャリアが含まれる場合から、２０ＭＨｚのチャネル帯域幅で１２００のサブキャリアが含まれる場合まである。本技術分野で知られているように、データをＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨで搬送するサブキャリアは概してサブフレームの全帯域にわたって分散されている。そのため、従来の通信デバイスは制御領域を受信およびデコードするために、サブキャリアの全帯域幅を受信することができなければならない。
【００２４】
（アップリンク構成の例）
（PUSCH構造）
実施例によれば、LTEに従って動作する無線アクセスインタフェースのアップリンクは、スケジューリングの決定を支援するバッファ状態報告（BSR）をUEから受信するeNodeBのコントロール下にある。ダウンリンクと同様にアップリンクは、PDCCHで送信されるダウンリンク制御情報（DCI）メッセージで許可されるリソースを提供する、物理アップリンク共有チャネル（PUSCH）として知られる共有リソースを提供する通信チャネルを含む。通信リソースはリソースブロックグループ（RBG）を基礎としてUEに対して許可され、RBGは、2、3または5個のRBを含むことができる。PUSCHリソースの許可は、低キュービックメトリックが電力増幅器の効率を改善するので、低キュービックメトリックでの伝送を可能にするために連続した周波数リソースにある。これに対する例外は、LTEのリリース１０からの、各クラスタが連続した周波数リソースで別個にある2つの別個の「クラスタ」においてPUSCHが許可されてもよいことである。詳細は、例えば、TS36.211、TS36.212、TS36.213およびTS36.331などの関連する3GPP仕様で理解される。
【００２５】
図4は、アップリンクフレーム構造の例の図を提供する。図4に示されるように、アップリンクの各フレームは、ダウンリンクに対応して10のサブフレームから構成されている。これらのサブフレームの各々は、2つのタイムスロット401、402から構成されている。各スロットは、時間領域において7シンボルから構成されており、周波数領域においてシンボルの各々は同じUEに割り当てられる複数のサブキャリアを提供する。周波数領域においてリソースブロックは、UEが周波数領域においてNx12のサブキャリアを割り当てられるように12のサブキャリアを基準として割り当てられる。一般的に、従来の動作によると、タイムスロット401、402においてUEは7シンボルのすべてが割り当てられる。図4に示されるように、２つの例404、406は、上述したようにアップリンクリソース用の物理共有チャネルおよび変調参照シンボル（modulation reference symbol）（DM-RS）410を提供する、PUSCH408を含む各スロット内のシンボルを表す。タイムスロット内のシンボルの各々は、符号間干渉を考慮したガード期間中に所望のチャネルからサンプルの繰り返しを提供するOFDMの動作原理に対応するサイクリックプレフィックスCP412を含む。
【００２６】
（PUCCH構造）
図5は、周波数領域におけるアップリンクのサブフレームの構造の図を提供する。上述したように各サブフレームは、各シンボルがNx12のサブキャリアの基準で同じUEに割り当てられるサブキャリアを含む、時間領域及び周波数領域で送信される、7つのシンボルがある、2つのタイムスロット401、402を含む。一方図5は、個々のシンボルの送信を示していないが、LTEの例では物理アップリンク制御チャネル（PDCCH）であるアップリンク制御チャネルの実装例を示すアップリンクの単純化した図である。
【００２７】
図5に示されるように、共有物理チャネルPUSCHからUEに割り当てられるリソースブロックは周波数帯域の中央部分420を占める一方、PUCCHは周波数帯域の端部422、424に形成される。従ってPUCCHの領域は、サブフレームの各スロット内の1つであり、システム帯域幅の反対側の近くに配置される、2RBである。正確には、PUCCHが割り当てられるRBは、PUCCHが搬送されるアップリンク制御情報（UCI）に基づく。eNodeBは、サブフレームにおいてPUCCHのフォーマットおよび合計でいくつかのRBをPUCCHに割り当てる。LTEの実装例に対して、PUSCHおよびPDSCHとは異なり、PUCCHのリソースは明示的にPDCCHで通知されないが、ある場合では、代わりにPDCCHの位置に関する暗黙の情報を有する組み合わされたRRC設定によって通知される。RRC設定自体は、部分的にセル固有かつ部分的にUE固有である。
【００２８】
リリース8およびリリース9におけるLTEネットワークの例では、UEは、同じサブフレームにおいて送信機の低キュービックメトリックを保つためにPUSCH及びPUCCHを有することはない。したがって、UEがPUSCHを有するサブフレームでUCIが送信される場合、UCIはPUSCHに多重化され、PUCCHは送信されない。リリース10からは、PUSCH及びPUCCHは同時に設定される。
【００２９】
図5に示されるように、PUCCHは異なるフォーマットを含む。PUCCHフォーマットは以下のようにUCIを搬送する。
・Format 1:スケジューリング要求（SR）
・Format 1a: SRを伴うまたは伴わない１ビットのHARQ ACK/NACK
・Format 1b: SRを伴うまたは伴わない２ビットのHARQ ACK/NACK
・Format 2: 符号化された２０ビットでのCSI（拡張されたCPでの１または２ビットのHARQ ACK/NACK）
・Format 2a: CSIおよび１ビットのHARQ ACK/NACK
・Format 2b: CSIおよび2ビットのHARQ ACK/NACK
・Format 3:オプションのSRを伴うキャリアアグリゲーションのための複数のACK/NACK
【００３０】
（チャネル状態に基づくデータの送信）
上述した本技術の実施形態は、UEが利用できる電力の節約することおよびより効率的に通信することが要求されるシグナリングのオーバーヘッドに関して通信データをより効率的に行うことの両方のために、UEがより効率的に無線アクセスインタフェースを介して通信できる構成を提供する。
【００３１】
LTE通信の本実施例に従って理解されるように、上述したアップリンクおよびダウンリンクの両方でのデータの送信は、共有リソースを介する。したがってUEは、共有ダウンリンクチャネルであるPDSCHで送信されるダウンリンクデータを受信し、アップリンク共有チャネルであるPUSCHでアップリンクデータを送信する。一般的にUEは、PUSCHへのアクセスを得るために図6に示される簡略化された図で示されるように、eNodeB101と通信を行う。図6に示されるように、アップリンク共有チャネルでデータを送信するために、UE104は、アップリンクランダムアクセスチャネル内のPRACHチャネル600でランダムアクセス要求メッセージをeNodeB101に送信する。eNodeB101は、UEがPDSCHからの応答メッセージを受信するように指示されているダウンリンク制御チャネル（PDCCH）602で応答を送信することによって応答する。応答メッセージは、アップリンク共有チャネル（PUSCH）上のリソースの割り当てをUEに提供する。そしてUEは、PUSCH上でデータをeNodeBに送信し、ダウンリンクACK/NACKメッセージ606を使用して、送信されるデータパケットのそれぞれに対して肯定応答を受信する。UEは、UEの入力バッファ内のすべてのデータパケットが送信されるまで、PUSCHを介してデータを送信し続け対応するACK/NACKメッセージを受信する608、610。
【００３２】
アップリンク共有チャネルでデータを送信するために必要なメッセージ交換から理解されるように、データを搬送する送信604、608を通してアップリンク共用チャネル（PUSCH）でデータが送信されるために、かなりの量のシグナリングメッセージ600、602、606、610が送信されなければならない。したがって、共有チャネルのリソースが解放されるまでＵＥによるアクティブな送信に必要とされるシグナリングメッセージを送信するために必要とされる通信リソースの量は、送信されるデータの量と比較され、効率の程度を提供する。したがって、より多くのデータがより効率的に送信され、共有チャネル（PUSCH）へのアクセスを得るために、必要とされるシグナリングリソースの対比として通信リソースは使用されている。
【００３３】
理解されるように、移動通信端末（UE）は一般的に移動し、したがって電源が制限され得る。理解されるように、無線カバレッジが悪い、したがって、無線通信のための状態が無線通信チャネルの品質の点で劣っているときにデータを送信することは、無線通信のための状態が良いときよりも、より大きな電力を必要とし、より多くの通信リソースを必要とし得る。これは、例えば、より多くのデータの量が通信されるために誤り訂正符号および処理を必要とする観点から、チャネル状態が良好なとき、従って、誤り訂正符号の量は低減され得る状態と比べて、より多くの量の処理が必要とされ得る。また、例えば、無線通信のためのチャネル状態が悪い場合、データを表す信号の送信電力を効率的なデータ通信をするために増やさなければならない。別の例では、図6に示されるメッセージ交換において、チャネル状態が悪い場合、より多くの「NACK」メッセージが受信され、より多くの繰り返し送信を必要とする。したがって、より悪いチャネル品質であれば、データを送信するためにUEによって使用され得る送信電力の量はより大きくなる。
【００３４】
（本技術の実施例）
図7は、例えば、通信端末（UE）を形成するために必要とされ得る構成部品の簡略化された図を提供する例示的なブロック図を提供する。図7において、UE104は、例えば、図1から6を参照して説明されたLTEのアップリンクおよびダウンリンクによる無線アクセスインタフェースを介して、それぞれの信号を送信および受信するように動作する送信機700及び受信機702を含むように示される。UE104は、無線信号を用いてデータを送信および受信するように送信機700及び受信機702を制御するコントローラ704によって制御される。プロセッサ706は、アプリケーションプログラムのようなハイレイヤの機能を提供し、また、例えば、移動通信ネットワークを介してあるIPアドレスから別のIPアドレスへのデータパケットを送信するためにインターネットプロトコルまたはUDPまたは同様のプロトコルのようなデータパケット処理を提供するように動作してもよい。したがって、データパケットは、入力708で受信され、アンテナ710を介してデータパケットを表す信号を送信する送信機を制御するコントローラ704にプロセッサ706を介して供給されてもよい。
【００３５】
本技術の一実施例によれば、図8は、接続チャネル707からプロセッサ706からコントローラ704に供給されるデータパケットの送信を区別するために必要とされる部品の概略的なブロック図を提供する。
【００３６】
図8に示されるように、コントローラ704は、データパケット受信部722からデータパケットを受信する入力データバッファ720を含み、それぞれ異なるタイプのデータパケットを待たせる複数のデータパケットキューのそれぞれにデータパケットをルーティングする。したがって、それぞれのデータパケットキュー724、726、728は、データパケット受信部722によって識別される特定のトラフィックタイプに対応するように識別されるデータパケットを受信し、格納するように構成される。一例では、データパケットは、インターネットプロトコルデータパケットであり、ヘッダ内のトラフィックタイプから例えば、ベストエフォートに対する遅延許容または非遅延許容のように識別される。したがって、入力データバッファ720は、例えば、遅延許容データのための入力データキュー724と非遅延許容データのための入力データキュー726を含む。入力バッファから供給されたデータパケットは、送信機700を介する送信のためにデータパケットを統合して形成するアグリゲータ730に供給される。
【００３７】
（トラフィックタイプ）
上述したように、データパケット受信部722は、受信したパケットのそれぞれのタイプを少なくとも遅延許容および非遅延許容データパケットに識別し、特徴付けるように構成される。例えば、データパケットのヘッダを調べることにより、いくつかの基準が各パケットタイプの指示を提供でき、したがってデータパケットの扱い方法を提供できる、異なるパケットタイプの識別が達成される。他の例では、アプリケーションプログラムからの情報は、トラフィックタイプの指示を提供できる。以下は、トラフィックタイプの例の非限定的なセットを提供する。
トラフィックタイプ：
・非遅延許容トラフィックの最大遅延
・SPS（セミパーシステントスケジューリング）データ（一般的に、LTEにおけるボイスオーバーIPトラフィックすなわちリアルタイムのために使用される）
・保証ビットレートまたは非保証ビットレート
・論理チャネルの優先順位
・LTE/SAEにおけるQoS属性
・ARP（割り当て及び記憶優先）
・QCI（QoSのクラス識別子）
・アプリケーションタイプ
アプリケーションタイプ
・検針（Meter readings）
・火災警報
・緊急通話
【００３８】
したがって、実施例によれば、入力バッファ720は、最小として遅延許容データの入力キュー724と非遅延許容データの入力キュー726を含む。入力バッファ720内の入力キュー724、726、728のそれぞれの状態は、所定の状態に応じて、アグリゲータ730と送信機700を使用して入力バッファ720内のデータパケットの送信を制御する送信制御部732に供給される。所定の状態は、通信ネットワークのeNodeBに送信機からデータパケットを搬送するための無線チャネルの現在の状態および入力バッファ720の入力キュー内のデータパケットの量を含む。一つの例が簡潔に説明される。
・無線アクセスインタフェースのアップリンクを介してデータパケットを通信するためのチャネルの状態は、一例では、ダウンリンクで受信された信号から判定される。一例では、eNodeB101はUEからの受信信号の状態をUE104に返信し、したがって、アップリンクでの送信のためのチャネルの状態を導出する。他の例では、UEは、アップリンクでのデータパケットの送信に続く、ダウンリンクでUEに送信される否定応答（NACK）の数に応じてアップリンクでデータを送信するための無線状態の現在の状態を評価できる。したがって、測定結果の候補は、基準信号受信電力（RSRP）または基準信号受信品質（RSRP）を含む。閾値候補は、RSRPはＸ（dBm）以上およびRSSPはｘ（dB）以上である。
・チャネル品質インジケータ（CQI）（ワイドバンド/サブバンド）
・UEのパワーヘッドルーム
【００３９】
さらなる例では、UEが信号を送信または受信できるようにする送信制御部732は、電力モニタ740を用いて現在の電力レベルの指示も受信する。データを送受信するためにUEに利用できる電力の相対量の指標を提供する電力モニタ740は、入力チャネル742を介してバッテリまたは電源に接続される。以下の実施例で説明されるように、一例では、送信制御部732は、送信制御部732に電力モニタ740によって提供されるUEに利用できる電力量に依存して、入力バッファ720からデータを送信するか否かを判定する。
【００４０】
別の例では、受信機702は、移動通信ネットワークのeNodeBから受信した信号からUEによって受信される現在の無線カバレッジの相対メトリックを判定するカバレッジ情報プロセッサ750に情報を提供する。したがって、カバレッジ情報部750は、送信機700を介して入力バッファ720からのデータパケットの送信をスケジュールするために送信制御部732によって使用される、UEに対する無線通信の相対的な状態の他の例の指示を提供できる。
【００４１】
本技術の一実施例が、図9に示されるフロー図によって送信制御部732の動作によって示される。図9で提供されるフロー図は、従って、UEによって検出される現在の無線状態とともにデータパケットの異なるタイプの相対量に応じて、入力バッファからデータパケットを送信する送信制御部732の動作例を提供する。したがって図9は、次のように要約される。
【００４２】
S1. 通信端末は、無線通信ネットワークによって提供される無線アクセスインタフェースを介してデータを送信および受信するように構成される。通信端末は、無線アクセスインタフェースを介した通信端末による移動通信ネットワークへの送信のためのデータパケットを受信する。
【００４３】
S2. 通信端末は、受信されたデータパケットをそれぞれのデータパケットが属する所定のタイプを識別する入力バッファに格納する。
【００４４】
S4. 通信端末は、送信制御部が入力バッファ中にあるデータパケットの異なるタイプのそれぞれの数を判定できるように、データパケットを識別し、入力データバッファの異なるキューまたは部分に割り当てる。
【００４５】
S6. 通信端末は、データパケットを送信または受信するための無線アクセスインタフェースによって形成される無線通信に対する現在の状態を判定する。特に、通信端末は、データパケットを送信するための現在の無線状態を認識する。例えば、無線状態は、通信端末がトラッキングエリアを変更する、またはアップリンク共有チャネルを介するデータ通信の品質に関する無線チャネルの現在の状態を変更するハンドオーバを最近ある基地局から別の基地局にするまたはしたかを含む。
【００４６】
S8. 通信端末は、入力バッファ内のデータパケットが遅延許容データパケットまたは非遅延許容データパケットまたはその両方である場合、データパケットを送信するか否かを判断するために、無線通信チャネルの現在の状態と入力バッファ内のデータパケットの量とを比較する。
【００４７】
S.10無線通信チャネルの現在の状態によって、通信端末は、非遅延許容データパケットを送信してもよい。これらのデータパケットは遅延を許容しないので、提供される無線通信チャネルが最低品質レベルでも、通信端末は、遅滞なく非遅延許容データパケットを送信する。
【００４８】
S12. 現在のチャネルの状態がS10で判定したチャネル状態よりも良好である場合、遅延許容および非遅延許容データパケットのようなデータパケットが送信され得、通信端末は、チャネル状態が入力バッファから非遅延許容データパケットを送信するのに十分であるおよび入力バッファから非遅延許容データパケットとともに遅延許容データパケットをも送信するのに十分であると判定する。したがって、遅延許容および非遅延許容のデータパケットの送信を統合することにより、データパケットを通信するために必要とされるシグナリングデータの量とデータパケットが比較される効率に関して改善が達成される。
【００４９】
S14. しかし、通信状態が所定の閾値以下である場合、所定の状態が満たされるまで遅延許容および非遅延許容データパケットは入力バッファに保持される。このような処理はステップS4に戻るが、新たなデータパケットを受信するためにステップS1に進み得る。この例では、無線通信状態が遅延許容または非遅延許容データパケットを送信するのに十分ではなく、この例では、非遅延許容データパケットは廃棄されてもよい。
【００５０】
本技術の例示的な実施形態で適用できるそれぞれの所定の状態の一例の説明が、図１０に示される。図10から分かるように、無線通信のための所定の状態を表す3つの閾値A、B及びCがある。第1の閾値Aのように、無線状態が所定の品質基準を超えている場合、遅延許容および非遅延許容データパケットの送信に制限はない。無線状態が閾値Aを下回っているが、中間状態を表す、すなわちチャネル品質基準が閾値Aよりも悪いが閾値Bよりも良好である、閾値Bよりも良いか等しい場合、通信端末は、その場合、遅延許容データパケットが入力バッファ内でデータパケットが送信される、所定の量になるまで、遅延許容データパケットをバッファしてもよい。しかし、非遅延許容データパケットが受信された場合、このデータパケットは、入力バッファ内に存在する任意の遅延許容データパケットとともにすぐに送信される。
【００５１】
無線通信チャネルのチャネル品質基準によって判定されるとき、無線状態が閾値Bよりも悪いが閾値Cより良好な場合、非遅延許容データパケットのみが送信される。しかし、無線通信チャネルの品質基準が閾値C未満である場合、データパケットは一切送信されず、これらのデータパケットは、それらが遅延され得る、または遅延され得ない例えば、非遅延許容データパケットであり得、いずれかの入力バッファにバッファされる。
【００５２】
（利用可能な電力に基づく条件付き送信）
以上の説明から理解されるように、アップリンクでデータパケットを送信するための無線通信の状態に加えて、または個別の状態として、遅延許容データパケットまたは非遅延許容データパケットを送信するか否かの判定は、通信端末が利用できる現在の電力レベルによって影響され得る。例えば、利用可能な電力の量に応じて、例えば、これが所定の閾値以下である場合、非遅延許容データのみが送信されてもよい。通信端末に利用可能な電力の量に応じるデータパケットを送信する通信端末の動作の例が、以下のように要約され図11に示される。
【００５３】
S20. 開始時点からステップS22において、通信端末は、入力バッファ内の遅延許容および非遅延許容データパケットの量を判定する。
【００５４】
S24. 入力バッファ内に受信された1つ以上の非遅延許容データパケットが存在するかどうかをコントローラは判定する。もしあれば、処理はステップS26進み、無線通信状態の観点から現在のカバレッジが判定され、図10を参照して上述したように、相対的な閾値が非遅延許容データが送信されるべきか否かを判定するために適用される。
【００５５】
S28. 受信された非遅延許容データパケットが存在しない場合、現在の入力バッファの容量が判定される。
【００５６】
S30. 入力バッファ内の遅延許容データパケットの数が所定の閾値よりも大きい場合、図10で示されたようにデータパケットが現在の無線通信状態の状態に応じて送信されるべきか否かを判定するために、処理はS26に進む。
【００５７】
S32. 遅延許容データのデータパケットの数が所定の数に達していない場合、コントローラはデータパケットを送信するために利用可能な現在の電力の量を判定する。
【００５８】
S34. 判定された電力が所定の閾値以上である場合、処理はS26に進む。それ以外の場合、処理はステップS36に進み、遅延許容データパケットは入力バッファ内に保持され、送信されず、処理はステップS22に進む。
【００５９】
ある例によれば、バッテリの電力レベルが所定のレベル以下である場合、UEはデータを送信しない。しかし、バッテリが充電（すなわち主に接続される）されているとき、UEは入力バッファに存在するデータパケットを送信してもよい。従って、遅延許容および非遅延許容データパケットの送信は、バッテリ内の残存電力（例えば、パーセンテージ）または主電源が接続されている（バッテリが充電されている）かいないか（バッテリ動作）に依存して判定される。
【００６０】
（ハンドオーバにおける送信）
一実施例において、現在の無線通信の状態は、通信端末が接続を解除するまたは移動通信ネットワークの第1のインフラ機器からハンドオーバしようとしているかどうか、および再接続するまたはハンドオーバ手順に応じて、第2のインフラ機器にハンドオーバしようとしているかどうかを含む。通信端末がハンドオーバ手順を実行するまたは実行しようとしている場合、コントローラは、任意の遅延許容および非遅延許容データパケットを入力バッファから移動通信ネットワークに送信するように構成される。一例では、遅延許容および非遅延許容データパケットは、たとえハンドオーバが起こっても、上述したチャネル状態およびバッファ状態に応じて送信されるが、トラッキングエリアの更新が行われる場合には、すべての非遅延許容及び遅延許容データパケットが送信される。
【００６１】
他の実施例によれば、UEのRRC接続の状態に変化があった場合、UEはすべてのデータパケットを入力バッファから送信する。
【００６２】
例えば、アイドルモードにおいてUEはバッファ内のデータを保持してもよい。例えば、定期的なトラッキングエリア更新（TAU）の送信のような、UEがRRC状態を変更する必要があるとき、UEはアイドルモード中に記憶されたすべてのデータパケットとTAUメッセージを送信する。
【００６３】
（アーキテクチャの例）
図12は、本開示の実施例に従って構成され、適応されたLTE移動通信システムの一部を示す概略図を提供する。システムは、カバレッジエリア（すなわち、セル）1004内の複数の従来のLTE端末1003、1007および、低機能通信端末1002にデータを搬送する、コアネットワーク1008に接続された適合され拡張されたNodeB（eNB）1001を含む。低機能端末1002の各々は、eNodeB1001によって提供される無線アクセスインタフェースを介して信号を受信できる受信部および無線アクセスインタフェースを介して信号を送信できる送信部を含む送受信部1005を有する。
【００６４】
一実施例では、例えば低機能端末1002は、図7〜11を参照して上述したプロセスのステップを実行するように適合されるプロセッサ1708とコントローラ1704を含む。したがって、本アーキテクチャの構成例のコントローラ1704は、図7及び図8に示されたコントローラ704および入力バッファ720を含んで形成される。したがって、コントローラ1704は、受信機702および送信機700として図8に示された送受信機1006との組み合わせで動作する、図8に示された送信制御部732を含む。
【００６５】
以下で説明される本技術の他の実施例において、eNodeB1001は、無線アクセスインタフェースを介した入力バッファ720からeNodeBへのデータパケットの伝送のためのアップリンク通信リソースを許可するか否かに関する判定を実行するために、意思決定を実行するように適合されたスケジューラ1009を含む。これは、次のセクションで説明される。
【００６６】
（eNodeBの意思決定）
上述したように、UE内のコントローラ1704は、遅延許容データパケットまたは非遅延許容データパケットを送信するか否かを、現在の無線通信の状態と入力バッファ720内に存在するデータパケットの量に応じて判定する。一実施形態では、eNodeBは、入力バッファ720内のデータパケットが送信されるべきか否かを、上述のように所定の状態に応じて判定する。図13に示されるような実施例は、メッセージ交換を利用するであろう。図13に示されるように、UE104は、図13で示されるメッセージ800によって示されるように、入力バッファ内のそれぞれのデータパケットの異なるタイプの数に関して、入力バッファの現在の状態をeNodeB101に送信する。したがって図13において、メッセージ800は、入力バッファの状態を示すMAC層のシグナリングを使用して定期的にeNodeBに送信されてもよい。したがって、UE104がPRACHまたはPUCCHメッセージを使用してデータパケットを送信するための要求を行うとき、eNodeBは、現在の入力バッファの状態および/または現在の無線通信チャネルの状態に応じてアップリンクリソースを許可するか否かを判定できる。
【００６７】
図14は、移動通信ネットワークによって判定される遅延許容データパケット又は非遅延許容データパケットのスケジューリングのより詳細な例を提供する。図14に示されるように、ステップS40において、UEは送信すべき遅延許容データをUEが有するかどうかを判定する。UEが送信する遅延許容データを有さない場合、UEは遅延許容入力バッファ状態と電源供給状態情報を含むRRC接続設定メッセージをメッセージM1で送信する。
【００６８】
その後、UE104とネットワーク102がサービス品質およびデータパケットを伝送するための優先設定を含むベアラを確立する、一般にベアラ設定S42として呼ばれるメッセージ交換およびプロセスシークエンスがある。
【００６９】
そして、UEは、アップリンク共有チャネルでデータパケットを送信するために利用可能である現在のカバレッジまたはチャネル品質状態を判定するS44。そして、UEは、無線通信のための現在の状態の測定報告をメッセージM2を用いて搬送し、データパケットを送信するためのアップリンク共有リソースにアクセスするためのスケジューリング要求をメッセージM4を用いて送信し、入力バッファの状態をメッセージM6で送信する。ステップS46においてeNodeBは、アップリンクリソースの割り当てをスケジューリングし、アップリンクリソースのスケジューリングをダウンリンクPDCCHでUEに送信される許可メッセージM8で送信する。従って、図14に示される動作に応じて、アップリンクリソースを許可するか否かに関する判定は、現在のチャネル状態の報告およびUEの入力バッファのバッファ状態および/または現在のUEの電源供給の状態に基づいて、ステップS46で適応されるスケジューラによって行われる。この情報に基づいて、スケジューラおよびeNodeBは、データパケットを送信するためにアップリンクリソースを許可するかどうかを判定するための、入力バッファ内の遅延許容および非遅延許容データパケットの数に依存してもよい、所定の状態を適用する。
【００７０】
（MTC型デバイスへの応用）
上述した実施形態は、MTC端末によって使用される。MTC端末をサポートするために、一つ以上の「ホストキャリア」の帯域幅内で動作する「仮想キャリア」を導入することが提案されている。提案された仮想キャリアのコンセプトは、好ましくは、従来のOFDMベースの無線アクセス技術の通信リソース内に統合され、OFDMと同様の方法で周波数スペクトルを分割する。従来のOFDMタイプのダウンリンクキャリアで送信されるデータとは異なり、仮想キャリア上で送信されるデータは、ダウンリンクOFDMホストキャリアの全帯域幅の処理を必要とすることなく受信され、復号される。したがって、仮想キャリア上で送信されるデータは、簡潔さの向上、信頼性の向上、低減されたフォームファクタおよび低コスト化などの付随的な利点を有する複雑さを低減された受信機を用いて受信され、復号される。仮想キャリアのコンセプトは、多くの同時係属中の特許出願に記載されている（GB1101970.0[2]、GB1101981.7[3]、GB1101966.8[4]、GB1101983.3[5]、GB1101853.8[6]、GB1101982.5[7]、GB1101980.9[8]およびGB1101972.6[9]を含む）。
これらの内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００７１】
理解されるように、データパケットの遅延に対する許容度および無線通信のための状態に関する機能としてデータパケットが送信される上述された技術は、データを仮想キャリアで送信または受信するMTCデバイスに対して使用される。上述したように、複雑さを低減した端末1002は、帯域幅を減少されたアップリンクおよびダウンリンクの仮想キャリアにわたってデータを受信および送信するので、ダウンリンクデータを受信し、復号し、アップリンクデータを符号化し、送信するために必要とされる送受信部1006の複雑さ、消費電力、およびコストは、従来のLTE端末1003に設けられる送受信部1005と比較して低減される。
【００７２】
ある例では、ホストキャリア内に挿入される仮想キャリアは、論理的に別個の「ネットワーク内のネットワーク（network within a network）」を提供するために使用される。つまり、仮想キャリアを介して送信されるデータは、論理的および物理的にホストキャリアネットワークによって送信されるデータと区別されて扱われる。したがって、仮想キャリアは、従来のネットワーク「上に敷設される」いわゆる専用メッセージネットワーク（DMN）を実装するために使用され、DMN端末（すなわち仮想キャリア端末）にメッセージデータを通信するために使用される。
【００７３】
種々の改変が、本開示の実施例に対して行うことができる。さらに、理解されるように、アップリンクまたはダウンリンクリソースのサブセットに仮想キャリアを挿入する一般的な原理は、任意の適切なモバイル通信技術に適用することができ、LTEベースの無線インタフェースを使用するシステムに限定される必要はない。
【００７４】
別の例示的態様によれば、無線通信ネットワークによって提供される無線アクセスインタフェースを介して無線通信ネットワークに信号を送信するように構成された送信機を含む通信端末を提供する。通信端末は、無線通信ネットワークからの信号を受信するように構成された受信機と、信号を送信および受信する送信機と受信機を制御するコントローラと、を含み、コントローラは、無線アクセスインタフェースを介して信号として送信するためのデータパケットを受信するための入力バッファを含む。コントローラは、無線アクセスインタフェースを介してデータパケットを送信するための無線アクセスインタフェースによって形成された無線通信のための現在の状態の指示を受信機から受信された信号と組み合わせて判定するために、受信されたデータパケットが遅延許容または非遅延許容であるかどうかを識別し、無線通信の現在の状態と、通信端末の入力バッファ内の遅延許容データパケットの量と、入力バッファ内の非遅延許容パケットの量と、を含む所定の状態に応じて、送信機を用いて、非遅延許容データパケットを移動通信ネットワークに送信するまたは非遅延許容データパケットと遅延許容データパケットを入力バッファから移動通信ネットワークに送信するか、入力バッファ内の遅延許容または非遅延許容データパケットを保持するか、を判定するように構成される。
【００７５】
以下の番号の条項は、本技術のさらなる態様及び特徴の例を提供する。
１．通信端末であって、
無線通信ネットワークによって提供される無線アクセスインタフェースを介して前記無線通信ネットワークに信号を送信するように構成される送信機と、
前記無線通信ネットワークから信号を受信するように構成される受信機と、
前記信号を送信および受信する前記送信機と前記受信機を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは前記無線アクセスインタフェースを介して前記通信端末によって前記信号として送信するデータパケットを受信するための入力バッファを含み、前記コントローラは、
前記受信されたデータパケットが遅延許容または非遅延許容であるかを識別し、
前記無線アクセスインタフェースを介して前記データパケットを送信するための前記無線アクセスインタフェースによって形成される無線通信のための現在の状態の指示を受信機から受信された信号と組み合わせて判定するように構成され、
無線通信の現在の状態と、前記入力バッファ内の前記遅延許容データパケットの量と、前記入力バッファ内の前記非遅延許容パケットの量と、を含む所定の状態に応じて、前記送信機を用いて、前記入力バッファから前記移動通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、前記所定の状態が満たされるまで、前記入力バッファ内の前記遅延許容または前記非遅延許容データパケットを保持するか、を判定するように構成される、通信端末。
２．無線アクセスインタフェースを介してデータを送信または受信する前記送信機及び前記受信機に利用可能である電力量を監視する電源モニタ回路を備え、前記送信機を用いて、前記入力バッファから前記移動通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、を判定するために前記コントローラによって使用される所定の状態は、前記データパケットを送信するために前記送信機に利用可能な電力の量と前記無線通信のための現在の状態との組み合わせを含む、条項１に記載の通信端末。
３．前記コントローラは、前記利用可能な電力の量が電力閾値以上または以下であるかを判定するように構成され、前記利用可能な電力の量が前記電力閾値以下である場合、前記非遅延許容データパケットのみを送信し、前記利用可能な電力の量が前記電力閾値以上である場合、前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信する、条項２に記載の通信端末。
４．前記無線通信の現在の状態は、前記移動通信ネットワークによって送信されたデータから前記受信機によって受信される信号から前記コントローラによって判定され、前記受信機はチャネル品質測定指示を前記コントローラに提供し、前記所定の状態は、前記チャネル品質測定指示が所定の第1のレベル以上の無線通信の品質を示すかを含み、無線通信のための前記チャネル品質測定値が前記所定の第1の閾値以上である場合、前記コントローラは、前記入力バッファ内に存在する前記遅延許容データパケットまたは前記非遅延許容データパケットを送信するように構成される、条項１または２または３に記載の通信端末。
５．前記所定の状態は、前記チャネル品質測定指示が前記所定の第1の閾値以下でかつ所定の第２のレベル以上の無線通信の品質を示しているかを含み、無線通信のための前記チャネル品質測定値が前記所定の第2の閾値以上でかつ前記所定の第1の閾値以下であり、前記入力バッファ内の前記遅延許容データパケットの数が所定の量に達した場合、前記コントローラは、前記遅延許容データパケットを送信し、前記入力バッファ内に少なくとも1つの非遅延許容データパケットが存在する場合、前記入力バッファから前記遅延許容データパケットとともに前記遅延許容データパケットを送信するように構成される、条項４に記載の通信端末。
６．前記所定の状態は、前記チャネル品質測定指示が前記所定の第1の閾値以下であり、前記所定の第2の閾値以下でかつ所定の第３のレベル以上の無線通信の品質を示しているかを含み、無線通信のための前記チャネル品質測定値が前記所定の第３の閾値以上であり、かつ前記所定の第1および第2の閾値以下である場合、前記コントローラは、前記入力バッファから前記非遅延許容データパケットを送信し、前記チャネル品質測定指示が前記所定の第１または第２の閾値以上の品質を示すまで、前記非遅延許容データパケットを保持するように構成される、条項４または５に記載の通信端末。
７．前記無線通信のための現在の状態は、ハンドオーバ手順に従って、前記通信端末が前記移動通信ネットワークの第１のインフラ機器から接続解除し、第２のインフラ機器に再接続したかを含み、前記通信端末がハンドオーバ手順を行った場合、前記コントローラは、前記入力バッファから前記移動通信ネットワークに任意の遅延許容および非遅延許容データパケットを送信するように構成される、条項１から６のいずれかに記載の通信端末。
８．通信端末から無線通信ネットワークにデータを搬送する方法であって、前記方法は、
前記無線通信ネットワークによって提供される無線アクセスインタフェースを介して前記無線通信ネットワークに信号を送信することと、
前記無線通信ネットワークから信号を受信することと、
前記信号の送信および受信を制御することと、を含み、前記制御することは、
前記無線アクセスインタフェースを介して前記通信端末による送信のためのデータパケットを受信することと、
入力バッファ内の前記データパケットを格納することと、
前記受信されたデータパケットが遅延許容または非遅延許容であるかを識別することと、
前記無線アクセスインタフェースを介して前記データパケットを送信するための前記無線アクセスインタフェースによって形成される無線通信のための現在の状態の指示を受信された信号と組み合わせて判定することと、
無線通信の現在の状態と、入力バッファ内の前記遅延許容データパケットの量と、前記入力バッファ内の前記非遅延許容パケットの量と、を含む所定の状態に応じて、
前記送信機を用いて、前記入力バッファから前記移動通信ネットワークに、
前記非遅延許容データパケットを送信する、または
前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信する、または
前記所定の状態が満たされるまで、前記入力バッファ内の前記遅延許容または前記非遅延許容データパケットを保持するかを判定することと、を含む、方法。
９．無線アクセスインタフェースを介するデータの送信または受信に利用可能である電力量を監視すること、を含み、前記入力バッファから前記移動通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、を判定するための前記所定の状態は、前記データパケットを送信するために前記送信機に利用可能な電力の量と前記無線通信のための現在の状態との組み合わせを含む、条項８に記載の方法。
１０．前記入力バッファから前記移動通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、を判定するための前記所定の状態は、
前記利用可能な電力の量が電力閾値以上または以下であるかを判定すること、を含み、前記利用可能な電力の量が前記電力閾値以下である場合、前記非遅延許容データパケットのみを送信し、前記利用可能な電力の量が前記電力閾値以上である場合、前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信する、条項９に記載の方法。
１１．前記移動通信ネットワークから受信された前記信号から前記無線通信の現在の状態を判定することと、
チャネル品質測定指示を前記コントローラに提供することと、を含み、前記入力バッファから前記移動通信ネットワークに前記非遅延許容データパケットを送信するまたは前記非遅延許容データパケットと前記遅延許容データパケットを送信するか、を判定するための前記所定の状態は、前記チャネル品質測定指示が所定の第1のレベル以上の無線通信の品質を示すかを含み、無線通信のための前記チャネル品質測定値が前記所定の第1の閾値以上である場合、
前記入力バッファ内に存在する場合、前記遅延許容データパケットまたは前記非遅延許容データパケットを送信すること、を含む、条項８または９または１０に記載の方法。
１２．前記所定の状態は、前記チャネル品質測定指示が前記所定の第1の閾値以下でかつ所定の第２のレベル以上の無線通信の品質を示しているかを含み、無線通信のための前記チャネル品質測定値が前記所定の第2の閾値以上でかつ前記所定の第1の閾値以下であり、前記入力バッファ内の前記遅延許容データパケットの数が所定の量に達した場合、前記遅延許容データパケットを送信し、前記入力バッファ内に少なくとも1つの非遅延許容データパケットが存在する場合、前記入力バッファから前記遅延許容データパケットとともに前記遅延許容データパケットを送信する、条項１１に記載の方法。
１３．前記所定の状態は、前記チャネル品質測定指示が前記所定の第1の閾値以下であり、前記所定の第2の閾値以下でかつ所定の第３のレベル以上の無線通信の品質を示しているかを含み、無線通信のための前記チャネル品質測定値が前記所定の第３の閾値以上であり、かつ前記所定の第1および第2の閾値以下である場合、前記非遅延許容データパケットを送信し、前記チャネル品質測定指示が前記所定の第１または第２の閾値以上の品質を示すまで、前記非遅延許容データパケットを前記入力バッファ内に保持する、条項１１または１２に記載の方法。
１４．前記無線通信のための現在の状態は、ハンドオーバ手順に従って、前記通信端末が前記移動通信ネットワークの第１のインフラ機器から接続解除し、第２のインフラ機器に再接続したかを含み、前記通信端末がハンドオーバ手順を行った場合、前記入力バッファから前記移動通信ネットワークに任意の遅延許容および非遅延許容データパケットを送信する、条項８から１３のいずれかに記載の方法。
１５．コンピュータにロードされ、条項８から１３のいずれかに記載の方法に従って実行される、実行可能なソフトウェアを提供するコンピュータプログラム。
【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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