(57)【要約】本発明は、ＴＣＰ／ＩＰに基づくデータ通信システムのためのスケジューラ及びそのスケジューラのための方法に関する。その通信システムは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機と受信装置ＵＥを含む。スケジューラはＴＣＰ／ＩＰデータレートをＴＣＰ／ＩＰ送信機から計測するためのレート計測デバイスと、ＴＣＰ／ＩＰ送信機からデータセグメントをバッファリングするためのキューバッファデバイスとを含むノードに関する。本スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰデータレートのレート計測デバイスから情報を受信する。そして本スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機がスロースタートモードであるときに許容キュー待ち時間を最小値にし、ＴＣＰ／ＩＰレートが閾値に達したときには、許容キュー待ち時間を増加させる。【選択図】図１
2010514332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＣＰ／ＩＰ送信機及び受信装置（ＵＥ）を備えるＴＣＰ／ＩＰに基づくデータ通信システムのためのスケジューラであって、
前記スケジューラは、前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機からのＴＣＰ／ＩＰデータレートを計測するためのレート計測デバイス及び前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機からのデータセグメントをバッファリングするためのキューバッファデバイスを含むノードに関連付けられており、
前記スケジューラは、前記ＴＣＰ／ＩＰデータレートに関する前記レート計測デバイスからの情報を受信し、及びアクティブキューマネージメントＡＱＭについての前記バッファデバイスと通信し、
並びに、
前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機がスロースタートモードである場合に、前記許容キュー待ち時間を最小値に適応させるステップと、
前記ＴＣＰ／ＩＰレートが閾値に達した場合に、前記許容キュー待ち時間を増加させるステップと、
を実行することを特徴とするスケジューラ。
【請求項２】
前記スケジューラは、選択された最大許容待ち時間に前記許容キュー待ち時間が達するまで前記許容キュー待ち時間（ＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹ）を増加させることを特徴とする、請求項１に記載のスケジューラ。
【請求項３】
前記スケジューラは、ラウンドトリップタイムアウトＲＴＯを回避するために十分低い割合で前記許容キュー待ち時間を増加させることを特徴とする、請求項１または２に記載のスケジューラ。
【請求項４】
前記スケジューラは、前記ＴＣＰ／ＩＰレートの前記閾値が、前記スケジューラが前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにするために前記ＡＱＭを用いる場合に対応する時又はその後に、前記許容キュー待ち時間を増加させることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載のスケジューラ。
【請求項５】
前記スケジューラは、前記スケジューラが前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に前記高速再送モードにするために前記ＡＱＭを用いた時又はその後に、前記許容キュー待ち時間を段階的に増加させることを特徴とする、請求項４に記載のスケジューラ。
【請求項６】
前記スケジューラは、前記ＴＣＰ／ＩＰレートがその閾値に達した場合に前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにするために、好ましくは最も古い少なくとも１つのデータセグメントを欠落させるように前記キューバッファデバイスを制御することを特徴とする、請求項４又は５のいずれかに記載のスケジューラ。
【請求項７】
前記スケジューラは、前記計測されたＴＣＰ／ＩＰレートが選択された最小レート以下である場合に、前記ＴＣＰ／ＩＰがスロースタートモードであるか否かを識別するために、前記許容キュー待ち時間をリセットしてその最小値にすることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載のスケジューラ。
【請求項８】
前記スケジューラは、ＵＥの観点から見てアップリンク及びダウンリンクの両方のためのものであることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載のスケジューラ。
【請求項９】
前記データ通信システムは、前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機及び前記受信装置の間の無線インタフェースを備えることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載のスケジューラ。
【請求項１０】
前記通信システムは、無線電話及び／又はデータ通信ネットワークであることを特徴とする、請求項９に記載のスケジューラ。
【請求項１１】
ＴＣＰ／ＩＰ送信機及び受信装置（ＵＥ）を備えるＴＣＰ／ＩＰに基づいたデータ通信システムのためのスケジューラのための方法であって、
前記スケジューラは、前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機からのＴＣＰ／ＩＰデータレートを計測するためのレート計測デバイス及び前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機からのデータセグメントをバッファリングするためのキューバッファデバイスを含むノードに関連付けられており、
前記スケジューラは、前記ＴＣＰ／ＩＰデータレートに関する前記レート計測デバイスからの情報を受信し、及びアクティブキューマネージメントＡＱＭについての前記バッファデバイスと通信し、
並びに、前記スケジューラは、
前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機がスロースタートモードである場合に、前記許容キュー待ち時間を最小値に適応させるステップと、
前記ＴＣＰ／ＩＰレートが閾値に達した場合に、前記許容キュー待ち時間を増加させるステップと、
を実行することを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記スケジューラは、選択された最大許容待ち時間に前記許容キュー待ち時間が達するまで前記許容キュー待ち時間（ＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹ）を増加させることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記スケジューラは、ラウンドトリップタイムアウトＲＴＯを回避するために十分低い割合で前記許容キュー待ち時間を増加させることを特徴とする、請求項１１又は１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記スケジューラは、前記ＴＣＰ／ＩＰレートの前記閾値が、前記スケジューラが前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにするために前記ＡＱＭを用いる場合に対応した時又はその後に、前記許容キュー待ち時間を増加させることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記スケジューラは、前記スケジューラが前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に前記高速再送モードにするために前記ＡＱＭを用いた時又はその後に、前記許容キュー待ち時間を段階的に増加させることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記スケジューラは、前記ＴＣＰ／ＩＰレートがその閾値に達した場合に前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにするために、好ましくは最も古い少なくとも１つのデータセグメントを欠落させるように前記キューバッファデバイスを制御することを特徴とする、請求項１４又は１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記スケジューラは、前記計測されたＴＣＰ／ＩＰレートが選択された最小レート以下である場合に、前記ＴＣＰ／ＩＰがスロースタートモードであるか否かを識別するために、前記許容キュー待ち時間をリセットしてその最小値にすることを特徴とする、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記スケジューラは、ＵＥの観点から見てアップリンク及びダウンリンクの両方を扱うことを特徴とする、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記データ通信システムは、前記ＴＣＰ／ＩＰ送信機及び前記受信装置の間の無線インタフェースを備えることを特徴とする、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記通信システムは、無線電話及び／又はデータ通信ネットワークであることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＣＰ／ＩＰ送信機及び受信装置ＵＥを含むＴＣＰ／ＩＰに基づくデータ伝送システムのためのスケジューラに関する。本スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機からのＴＣＰ／ＩＰデータレートを計測するためのレート計測デバイスとＴＣＰ／ＩＰ送信機からのデータセグメントをバッファリングするためのキューバッファデバイスとを含むノードに関する。スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰデータレートについてのレート計測デバイスから情報を受け取るように設計されている。そしてスケジューラは、アクティブキューマネージメントＡＱＭ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｑｕｅｕｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）のためにバッファデバイスと通信するよう設計されている。本発明は、またそのようなスケジューラのための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は、仮想回線プロトコルであり、インターネットプロトコル群の中核となるプロトコルのうちのひとつである。そして多くの場合、単にＴＣＰ／ＩＰと呼ばれる。ＴＣＰを用いると、ネットワークに接続されたホスト上のアプリケーションは、互いにコネクションを張ることが出来る。そしてそのコネクション上でアプリケーションはデータのストリームを交換することが出来る。当該プロトコルは、信頼性及び送信機から受信機までデータを順序通り配送することを保証する。ＴＣＰはまた、同じホスト上で並列的に実行されているアプリケーション（例．ウェブサーバとＥメールサーバ）による複数の接続のためにデータを区別する。
【０００３】
ＴＣＰは、ワールドワイドウェブ（ＷＷＷ：Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）、Ｅ−メール、及びセキュアシェル（ＳＳＨ：Ｓｅｃｕｒｅ  ＳＨｅｌｌ）を含む、インターネットの最も一般的なアプリケーションプロトコル及びそれらによるアプリケーションのうちの多くをサポートしている。
【０００４】
インターネットプロトコル群の中で、ＴＣＰは、ＴＣＰの下位にあるインターネットプロトコル（ＩＰ）と、ＴＣＰの上位にあるアプリケーションとの間の中間レイヤである。アプリケーションは、度々相互に信頼性のあるパイプのようなコネクションを必要とする。一方、インターネットプロトコルは、そのようなストリームを提供せず、ベストエフォート型の配送（即ち、信頼性のないパケット）のみを提供する。ＴＣＰは、コンピュータネットワークの簡易化したＯＳＩモデルの中でトランスポート層の役割を行う。その他の主なトランスポートレベルのインターネットプロトコルは、ＵＤＰである。
【０００５】
そのため、ＴＣＰ／ＩＰは、コンピュータを含む機器に対するインターネットトラフィックのために用いられるプロトコルである。このプロトコルは、パッケージ型の多くのデータセグメントを含むデータストリームを送受信することを可能にする。データストリームは、セグメントが出来る限り速いデータ伝送レート（以下、レートと呼ばれる。）で、即ち、出来る限り多くの単位時間当たりに伝送されるセグメントをもって、ユーザ装置（以下、ＵＥと呼ばれる。）からユーザ装置へ送られるのに都合がいいように分割される。データセグメントを受信するためのＵＥは、受信したセグメントを組み立てて、送信されたデータストリームと対応するデータストリームを生成するための受信機を含む。ＵＥがあるセグメントを受信したとき、確認応答信号であるＡＣＫが、そのセグメントを送信したＵＥに返送される。もしあるセグメントに対する確認応答がない場合、送信機はそのセグメントを再送する。ＴＣＰ／ＩＰプロトコルは、ネットワークにおける輻輳を避けるためのレート制御を含む。２つの異なるレート制御フェーズ（又は制御モード）が存在する。そしてそれらは、”スロースタート”及び”輻輳回避”である。送信は、いつもスロースタートモードで、低レートで始まる。そしてそれぞれのラウンドトリップタイムＲＴＴの間に、レートは倍にされる。ＴＣＰ／ＩＰ送信機は、あるメッセージが送信されてから、ＴＣＰ／ＩＰ受信機から対応する応答メッセージが受信されるまでの時間に基づいてＲＴＴを計算する。
【０００６】
２つの異なる理由により、ＴＣＰ／ＩＰ送信機はそのレートを下げることになる。
【０００７】
１）送信機が、送信されたセグメントのＡＣＫをラウンドトリップタイムのタイムアウトＲＴＯの間受信しない。このＲＴＯは、計算されたＲＴＴに基づいたある関数によって決定される。このＲＴＯが終了したとき、送信機はスロースタートモードで再始動する。
【０００８】
２）重複するＡＣＫが何度も、しばしば３度も受信される。重複するＡＣＫは、前のＡＣＫが指し示すセグメント番号と同じセグメント番号を示すＡＣＫである。これは、送信機は、受信機によってそのＡＣＫに指定されたセグメントが受信されなかったことを知ることを意味する。さらに、送信機はまた、受信機が後に送信されたいくつかのセグメントを受信していることを知る。そのため送信機は、コネクションはまだ有効であるが、そのセグメントが失われたということを知る。このような場合には、送信機は、高速再送を実行し、送信レートを現在の送信レートの半分のレートに下げる。この処理が含まれることにより、送信機が時間のかかるスロースタートモードで再起動すること（ＡＣＫがＲＴＯの間に送信機によって受信されなかった場合、即ち失われたセグメントが再送されないでＲＴＯの間に応答されなかった場合に引き起こされる）を回避することが出来る。
【０００９】
モバイルネットワーク（例えばＩＥＥＥ  ８０２．１６及び３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ））において、スケジューラは、無線インタフェース上のあるセルで異なるＵＥに対する異なるデータ通信フローの間で通信容量を均等に分配するために存在する。同時に、スケジューラは、通信容量をそのネットワークにおける（即ち、例えばそのセルにおける）全体の通信レートが最大化される方法で利用しようとする。無線インタフェースにおいて通信容量が制限されているため、スケジューラは、それぞれの通信フローにおけるレートを規則正しい方法で制御することを必要とする。
【００１０】
通信フローレートを調整するために、幾つかの手法がある。ひとつの手法は、モバイルネットワークとＴＣＰ／ＩＰ送信機側との間で、どのレートがスケジューラにとって受け入れ可能であるかをネットワークが送信機に明示的に通知する制御通知用のインタフェースを取り入れることである。
【００１１】
他の手法は、モバイルネットワークが、必要なときに、ひとつのセグメントを廃棄し、さらに後続するセグメントをＵＥの受信機に送信することによって、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルにそのレートを下げさせることである。これは、ＡＣＫの紛失を引き起こすだろう。そしてＴＣＰ／ＩＰ送信機は、セグメントが紛失されたと認識する。そしてその送信機は、上記項目１に従って高速再送モードになるだろう。即ち、その紛失したセグメントを再送し、ＴＣＰ／ＩＰレートを現在の通信レートの半分に下げる。この手法は、ＴＣＰ／ＩＰに、時間のかかるスロースタートモードを引き起こすＲＴＯの場合の代わりに高速再送をさせるよう強いる。そのため、モバイルネットワークに含まれるスケジューラは、レート制御のスケジューリングとＴＣＰ／ＩＰレート制御とがよい相互作用をするように、ＴＣＰ／ＩＰレートを制御することができる。このアイデアは、アクティブキューマネージメントＡＱＭと呼ばれる機能に採用される。
【００１２】
さらに、高い平均通信レートを得るために、高速なＴＣＰ／ＩＰレート制御を確立することは、ラウンドトリップタイムを最小化することであると知られている。そこで、ＲＴＴを最小化するために、モバイルネットワークにおいてデータ待ち時間を最小化することが望まれている。なぜなら、データ待ち時間はＲＴＴに影響を与える１つのパラメータであるからである。しかしながら、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルはそのレートをそれぞれ受け取ったＡＣＫに合わせる。それゆえ、ＡＣＫが受信されるのが速くなると、ＴＣＰ／ＩＰレートが増すのは速くなり、ＲＴＴと待ち時間に必要とされる時間は短くなる。これは問題である。なぜなら基地局及びＵＥ間のチャネル性能は、常に時間によって、特にＵＥが動いているときには異なる。いくつかのＵＥがセルに接続されているとき、チャネル性能はそれぞれのＵＥ接続に固有のものである。それゆえ、良好なチャネル性能は、異なる時間において、異なるコネクション毎に生じるだろう。
【００１３】
もしそのとき、上記に従って、高速なＴＣＰ／ＩＰレート制御を得るためにそのネットワークにおいて許容される待ち時間が最小化されれば、スケジューラは、瞬間的なチャネル性能が良いか悪いかに関わらず、ＵＥにデータを送らなければならない。これは、そのデータが、多くの通信容量（例えば、送信電力）と、恐らく多くの再送と、を必要とする粗悪な（ｐｏｏｒ）チャネル上を送信されるかもしれないことを意味する。これは、そのネットワークにとって（言い換えれば、そのネットワーク（即ち、例えば、そのセル）における全体の通信レートにとって）、スケジューリングによるゲインに悪い影響を与えるだろう。その問題は、そのセルにおけるＵＥの数が増えるほど大きくなる。なぜなら悪いチャネルにスケジュールされるＵＥが増えれば増えるほど、より大きな通信容量が必要とされるからである。
【００１４】
上記の理由により、ＡＱＭを用いたＴＣＰ／ＩＰレートとスケジューラによって制御されるセルの中においてそれぞれのＵＥにとってよいチャネル性能との間のバランスを管理することの出来る改善されたスケジューラの必要性がある。そうすれば、そのセルにとってスケジューリングによるゲインを増すことは達成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、ＴＣＰ／ＩＰデータ通信システムを取り扱うことの出来るスケジューラを用いることによって、多くのユーザ装置を含むシステムにおいてスケジューリングによるゲインを増すことが出来、上記の必要性に対応するものである。ここでスケジューリングによるゲインとは、ＴＣＰ／ＩＰに基づくシステムにおけるスケジューラが多くの装置を制御し、調整することが出来て、ＴＣＰ／ＩＰ送信機がそのＴＣＰ／ＩＰに基づくデータセグメントの通信レートを上げることのできる状況についてのものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そのため、本発明は、ＴＣＰ／ＩＰに基づいたシステムのスケジューリング方法及び上記システムを制御するためのスケジューラに関する。ＴＣＰ／ＩＰに基づいたシステムは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機及び受信装置を備える。ＴＣＰ／ＩＰ送信機は、アップロードの間、ユーザ装置ＵＥに含まれていてもよい。又はダウンロードの間、無線ネットワーク側の送受信装置に含まれていてもよい。ここで“アップロード”及び“ダウンロード”は、ＵＥについてのものであり、即ちＵＥが情報を送信するとき、ＵＥはアップロードを実行し、そしてＵＥが情報を受信するとき、ＵＥはダウンロードを実行する。ノードは、送信機及び受信機を有する基地局であってもよい。ノードは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機からのＴＣＰ／ＩＰデータレートを計測するレート計測デバイス及びＴＣＰ／ＩＰ送信機からのデータセグメントをバッファリングするキューバッファデバイスを有する。スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰデータレートについてのレート計測デバイスから情報（即ち、時間単位毎に送信されたデータセグメントの数）を受信する。スケジューラは、従来技術に従って、アクティブキューマネージメントＡＱＭについてのバッファデバイスと通信する。
【００１７】
本発明は、スケジューラが、ＴＣＰ／ＩＰ送信機がスロースタートモードである場合に許容キュー待ち時間を最小値にするステップと、ＴＣＰ／ＩＰレートが、閾値に達したときに許容キュー待ち時間を増加させるステップと、を実行することを特徴とする。
【００１８】
本発明の１つの利点は、許容キュー待ち時間の適応的な増加は、スケジューラがキューバッファデバイスに貯められたセグメントの送信をチャネル品質が良好である期間に割振ることを可能にするであろうことである。それゆえ、通信容量の使用は削減されるだろう。例えば、少ないセグメントの欠落、少ない再送、そしてＴＣＰ／ＩＰ送信機が強制的にスロースタートモードにされる期間が少なくなることによって、スケジューリングゲインは増加する。
【００１９】
本発明のひとつのさらなる利点は、許容キュー待ち時間をスロースタートモードの間かなり低く設定することができる点である。それによりＴＣＰ／ＩＰレートが最大値に達する期間は短くなるであろう。言い換えれば、期間毎のＴＣＰ／ＩＰレートの増加は短い許容キュー待ち時間の使用によって増加されることが可能である。
【００２０】
スケジューラは、許容キュー待ち時間が選択された最大許容待ち時間に達するまで許容キュー待ち時間を増加させる。この選択された最大許容待ち時間は、多くの要素、例えば、ＲＴＯ及びＵＥの数に依存する。しかしながら、スケジューラは、ラウンドトリップタイムアウトＲＴＯを回避するのに十分低いレートで許容キュー待ち時間を増加させる。
【００２１】
スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰレートの閾値が到達された時又はその後に、許容キュー待ち時間を有利に増加させる。この閾値は、スケジューラがＡＱＭを用いて強制的にＴＣＰ／ＩＰ送信機を高速再送モードにする場合に対応する。それゆえ、ＴＣＰ／ＩＰレートがその閾値に達したとき、スロースタートモードのリスクの代わりにＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにするために、スケジューラは、ＡＱＭを用いて少なくとも１つのデータセグメント、好ましくは最も古いセグメントを廃棄するように、キューバッファを制御する。
【００２２】
この実施形態の利点は、ＴＣＰ／ＩＰレートを高いレベルに保つことができること、及びＴＣＰ／ＩＰレートが高い場合に許容キュー待ち時間を増加させることが出来るようスケジューラが継続的にＴＣＰ／ＩＰレートを監視することである。高速再送モードは、高いＴＣＰ／ＩＰレートの指標である。そしてこれは許容キュー待ち時間の増加のトリガとして適当である。
【００２３】
さらに、ＴＣＰ／ＩＰレートの監視のため、スケジューラは、計測されたＴＣＰ／ＩＰレートが選択された最小レートを下回った場合にＴＣＰ／ＩＰがスロースタートモードであるか否かを識別するために許容キュー待ち時間をリセットしてその最小値としてもよい。
【００２４】
本発明の一実施形態において、有利な点として、スケジューラは、スケジューラがＡＱＭを用いてＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにした時又はその後に、許容キュー待ち時間を段階的に増加させることが出来る。しかしながら、許容キュー待ち時間は、連続的に増加されてもよい。上述の通り、データ通信システムは、無線ネットワーク、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ送信機と受信装置との間の無線インタフェースを含む電話及び／又はデータ通信ネットワークであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明は、以下の複数の図面との関係において説明される。
【００２６】
【図１】本発明に係るスケジューラを含むＴＣＰ／ＩＰに基づくネットワークにおけるダウンリンクのフローを示した図である。
【図２】本発明に係るスケジューラを含むＴＣＰ／ＩＰに基づくネットワークにおけるアップリンクのフローを示した図である。
【図３ａ】一組のＴＣＰ／ＩＰ送信機とＵＥについての従来技術における時間に依存したＴＣＰ／ＩＰレートを示した図である。
【図３ｂ】一組のＴＣＰ／ＩＰ送信機とＵＥについての従来技術における時間に依存した許容キュー待ち時間を示した図である。
【図４ａ】一組のＴＣＰ／ＩＰ送信機とＵＥについての本発明における時間に依存したＴＣＰ／ＩＰレートを示した図である。
【図４ｂ】一組のＴＣＰ／ＩＰ送信機とＵＥについての本発明における時間に依存した許容キュー待ち時間の関係を示した図である。
【図５ａ】ＵＥについての従来技術における時間に依存したチャネル品質を示した図である。
【図５ｂ】従来技術における時間に依存したＴＣＰ／ＩＰ送信機から送信されたデータを示した図である。
【図５ｃ】最大許容キュー待ち時間が短い場合の従来技術における選択された送信機会を示す図である。
【図６ａ】図５ａと同様である。
【図６ｂ】図５ｂと同様である。
【図６ｃ】最大許容キュー待ち時間が長い場合の本発明における選択された送信機会を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明に係るスケジューラを含むＴＣＰ／ＩＰに基づくネットワークにおいて、ダウンリンクについてのフローを示す。図１において、ＴＣＰ／ＩＰに基づくシステムは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機を含む送受信装置と、ＴＣＰ／ＩＰ受信機を含むユーザ装置の形の受信装置ＵＥと、それらの間にあるノードとを含む。
【００２８】
ＵＥは、モバイルネットワークにおけるモバイル装置であり、送受信装置とノードを介して通信する。ＵＥは、ノードと無線インタフェース（即ち、無線通信リンク）を介して通信する。ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）とＵＭＴＳ  （Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）において、無線インタフェースは、無線アクセスネットワークと呼ばれ、ＵＥとノードとの間の回線の無線周波数部分である。
【００２９】
送受信装置は、２つめのＵＥ又は有線ネットワークにつながれたＵＥ又は有線ネットワーク中のサーバ又はＴＣＰ／ＩＰによってエンド・トゥー・エンド通信（即ち、ＵＥからＵＥへのデータの送受信）のためのいかなる装置であってもよいことは留意すべきである。ノードは、例えばＧＳＭシステムにおける基地局であってよく、又はＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）に基づくシステムにおけるノードＢであってもよい。
【００３０】
基地局において、待ち時間は、パケットが基地局の入力ポートから出力ポートまでを伝わる時間についてのものである。そして基地局において待ち時間は全体のラウンドトリップタイムＲＴＴと関係する。
【００３１】
キューバッファは、多くのデータパケット（即ち、多くのデータセグメント）を溜め込み、そしてそのパケットをキューバッファを制御するスケジューラに従ってＢＴＳ送信機に転送する。ＢＴＳ送信機は、そしてそのパケットを実際の送信先であるＵＥに転送する。
【００３２】
本発明に係るスケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機からのＴＣＰ／ＩＰデータレートを計測するレート計測デバイス及びＴＣＰ／ＩＰ送信機からのデータセグメントをバッファリングするためのキューバッファデバイスを有するノードと関係する。ここで“関係する”とは、本スケジューラがノードに含まれること、又はスケジューラがノードと接続することのできる外部装置であることを言う。データ伝送レートは、瞬間的なデータレートの情報を含む。レート計測デバイスは、データ伝送レートについての情報をスケジューラに転送する。
【００３３】
図１において、ノードは、またデータセグメントをキューバッファデバイスからＵＥに送信するためのノード送信機及びデータセグメントをＵＥから受信するためのノード受信機を有する。図１において、ＵＥは、ノードにデータセグメントを送信するためのＴＣＰ／ＩＰ送信機及びノードからデータセグメントを受信するためのＴＣＰ／ＩＰ受信機を含む送受信ユニットを有する。
【００３４】
上述したように、スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰデータレートについてのレート計測デバイスからの情報を受信するよう設計されている。さらに、スケジューラは、アクティブキューマネージメントＡＱＭについてのキューバッファと通信するよう設計されている。そのため、スケジューラはＡＱＭを含む。ここで、スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰレートがその閾値に達したときには、キューバッファを制御し、少なくともひとつのデータセグメント（好ましくは最も古いセグメント）を廃棄するように設計されている。それにより、ＴＣＰ／ＩＰ送信機を、スロースタートモードのリスクを避けて強制的に高速再送モードにすることができる。
【００３５】
図１において、多くの送受信装置及びそれに対応する数のＵＥを含むデータ通信システムが示されている。ノードは、対応する数の、レート計測デバイス、キューバッファデバイス、及びノード受信機を有する。しかしながら、ノードは、上記全てのデバイスをスケジューリングするためにたったひとつのスケジューラを有し、データセグメントをＵＥに送信するためにひとつのノード送信機を有する。ＴＣＰ／ＩＰ通信システムは、一端にひとつの送受信装置、そして他の一端にひとつのＵＥを持つエンド・トゥー・エンドのシステムである。送受信装置から送信されたデータストリームは、従って他の一端においてある決まったひとつのＵＥに送られ、その逆もまたしかりである。スケジューラは多くのＵＥを選んで、全体の通信容量を分配する。そしてスケジューラは、多くの送信機がスケジューラによって選ばれた多くの受信機に送信できるようにする。送信機は送受信装置の中に内蔵されていてもよいし、ＵＥの中に内蔵されていてもよい。しかしながら、ノードにおいて、ＵＥ毎にたったひとつのキューがあってもよいし、又はＵＥ毎にいくつかのキューがあってもよい。このため、ノードにおいて、少なくとも１つのレート計測デバイス及び少なくとも１つのキューバッファデバイスが、ある決まった送受信装置とある決まったＵＥとの間のデータ通信を処理するよう準備される。一組以上の送受信装置とＵＥがある時、少なくとも対応する数の、レート計測デバイス、キューバッファデバイス、及び受信機が用いられる。
【００３６】
本発明の一実施形態において、送受信装置からのデータストリームは、１つのデータストリームばかりでなく、一人のユーザに向けた多くのデータストリームを含み、まとめてひとつのデータストリームキューにされた多重信号であるかもしれない。レート計測デバイスは、そのとき個々のデータストリームを計測する代わりにそのデータストリームキューを計測する。これは、本スケジューラにとって問題である。なぜならば、ＵＥにとって、ＵＥが個々のデータストリームに含まれる情報を使うためにＵＥが確認応答しなければならないのは、個々のデータストリームについてだからである。そのため、本実施形態に係るスケジューラは、ＡＱＭを用いることが出来る。そして、本実施形態に係るスケジューラは、バッファから溢れたセグメントを廃棄することによってではなく、統計的な見地（ｓｔａｔｉｓｔｉｃ  ｇｒｏｕｎｄ）に基づいて選ばれたセグメントを廃棄することによって、ＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにする。“統計的な見地”によってとは、ひとつのセグメントが時間軸上のある箇所において欠落させられ、二つ目のセグメントが他の箇所において欠落させられるなどのことをいう。そのため、データストリームキューに含まれる個々のデータストリームのそれぞれは、ひとつのセグメントを欠落させられたことになり、ＴＣＰ／ＩＰ送信機は、個々のデータストリーム全てに対して強制的に高速再送モードにされる。これを実現する他の方法は、それぞれのデータストリームに対してひとつのキューバッファデバイスとなるように、ノードにおいてレート計測デバイスの前にデータストリームキューを逆多重化することである。この場合、本スケジューラは、それぞれのキューバッファに向けたセグメントを上記に従って廃棄することが出来る。
【００３７】
図１において、ノードは、セルと呼ばれるある特定の地理的領域に送信するよう設計されたたった１つのノード送信機を有することが示されている。ノード送信機は、スケジュールされた間隔で（即ち、ある特定の数のＵＥ及び送受信装置が送信することを許されたスケジューラによって決められた時間周期の間）そのセル中の一つ又はさらに多くのＵＥに対して送信するよう設計されている。
【００３８】
そのセルの中にいくつかのＵＥがある場合、スケジューラは、全てのＵＥに関する情報を使って、どのＵＥに対して送信機は対応するバッファデバイスに記憶されたデータセグメントを送信するかを決定する。本スケジューラは、どのＵＥが次の順番であるかを決めるために多くのパラメータを用いる。そのパラメータは、スケジューラが公平にスケジューリングするために使うことが出来る情報（即ち、全てのＵＥが公平に取り扱われるように制御するためのアルゴリズム）を含む。しかしながら、一つのパラメータはチャネル品質の情報を含み、チャネル品質は、時間によって変動するものである（図５ａ−ｃ及び図６ａ−ｃを参照）。これは、もしノード送信機が最も良いチャネル品質を持つＵＥに送信できるならば、ＵＥの必要とされる通信容量を最小化することが出来るため有利である。本発明によれば、スケジューラは、許容されるバッファキュー待ち時間を現在の状況に合わせて変化させるものである。ＴＣＰ／ＩＰレートが高いときには、本スケジューラは、バッファデバイスをその許容キュー待ち時間を増加させるように制御する。それによって、スケジューラは、ＵＥが良いチャネル品質を保っている時間の間にＵＥに対して送信を割振ることが出来る。ここで“割振る”とは、スケジューラが、データセグメントが送信され得るより長い時間間隔を使用してもよいことを意味する。そのため、その送信は、その期間（即ち、待ち時間）の間チャネル品質が十分に良好となるまで後回しにされるかもしれない。
【００３９】
さらに、もしＴＣＰ／ＩＰ送信機がスロースタートモードになったら、本発明に係るスケジューラは、バッファデバイスにおける許容キュー待ち時間を最小値にするように設計されている。本スケジューラは、そしてＴＣＰ／ＩＰレートが閾値に達したときに許容キュー待ち時間を増加させる。
【００４０】
よって、本発明に係るスケジューラを用いてスケジューリングされるＵＥが増えれば増えるほど、スケジューリングによるゲインが高まることは明白である。
【００４１】
図２は、本発明に係るスケジューラを含むＴＣＰ／ＩＰに基づくネットワークにおけるアップリンクのフローを示した図である。図２は、基本的には図１と同じであるが、ＵＥが、ノードを介して送受信装置にデータを送信するためのＴＣＰ／ＩＰ送信機を有するという点において異なる。送受信装置は、受信する側であって、そのためＴＣＰ／ＩＰ受信機を有する。それゆえ、アップリンクの場合において、図２におけるデータストリームの方向は、図１に描かれた方向と逆向きである。
【００４２】
図２においてスケジューラは、どのＵＥにデータを送信することを許可するか決めることが出来るように、スケジューリング情報をＵＥに転送する。図１において示されたように、本スケジューラは、キューバッファデバイスを制御して、スケジューラがＴＣＰ／ＩＰレートが高すぎることを検知したときに、受信されたセグメントのうち最も古いもの又はまだＴＣＰ／ＩＰ受信機に転送されていない他の適当なセグメントを廃棄する。図１に示したように、レート計測デバイスは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機（ここでは、ＵＥの中にある）から送信されたデータレートを計測する。そして、その情報をスケジューラに転送する。そうすると、スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰレートがその閾値上限に達したかどうかを判別することができるようになる。許容キュー待ち時間の処理は、図１のダウンリンクの場合と同じである。
【００４３】
図３ａは、一組のＴＣＰ／ＩＰ送信機とＵＥについての従来技術における時間に依存したＴＣＰ／ＩＰレートの図を概略的に示している。図３ａにおいて、図は、図中に導入された４本の破線によって４つのタイムゾーンＩ−ＩＶに分けられる。第１ゾーンＩにおいて、ＴＣＰ／ＩＰ送信機は、スロースタートモードであって、ＴＣＰ／ＩＰレートは、非線形的にＴＣＰ／ＩＰの値がＸ＿ｍｉｎから、最大値であるＸ＿ｍａｘまで増加する。ＴＣＰ／ＩＰ送信機は、いくつかの理由のためにスロースタートモードであるかもしれない。例えば、ＵＥがセルの中をあちこち移動する、シャットオフされた後に再接続される、ラウンドトリップタイムＲＴの後、送受信装置がシャットオフされる、又は他の理由によって接続が切断される、などの理由が挙げられる。このスロースタートモードになる理由は、ＴＣＰ／ＩＰ標準がすでに従来技術から知られているものであり、そして上記のリストが全てではないことは留意すべきである。
【００４４】
ＴＣＰ／ＩＰレートがＸ＿ｍａｘに等しいとき、スケジューラは、ＡＱＭを用いてＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにする。そして、ＴＣＰ／ＩＰレートは、スケジューラがＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにした時のレートの半分になる。図３ａにおいて、高速再送レートは、第１ゾーンＩと第２ゾーンＩＩとの間の境界におけるＴＣＰ／ＩＰレートの落ち込みによって検知される。第２ゾーン、第３ゾーン、第４ゾーンＩＩ−ＩＶにおいて、ＴＣＰ／ＩＰは、Ｘ＿ｍａｘの半分のレートからスケジューラがＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送にしたときのレートまで増加する。
【００４５】
図３ａにおいて、平均ＴＣＰ／ＩＰレートがＸ１という値によって描かれている。図３ｂにおける低い許容キュー待ち時間のため、高速なＴＣＰ／ＩＰレートは増加するが、図３ａにおけるＸ＿１レートの長期間の平均値は非常に低くなる。なぜならスケジューリングによるゲインは限られているからである。この低い長期間平均データレートは、以下の図５ａ，５ｂ、及び５ｃに示される挙動によって引き起こされる。
【００４６】
図３ｂは、従来技術において時間に依存する許容キュー待ち時間を示す図である。図３ｂにおいて、許容キュー待ち時間は、図３ａに示されたモードの違いに関わらず一定であることが示されている。
【００４７】
図４ａは、一組のＴＣＰ／ＩＰ送信機とＵＥについての本発明における時間に依存したＴＣＰ／ＩＰレートを示した図である。図４ａにおいて、図は、図中に導入された４本の破線によって４つのタイムゾーンＩ−ＩＶに分けられる。図４ａにおける４つのゾーンＩ−ＩＶは、図３ａにおける４つのゾーンと対応している。第１ゾーンＩにおいて、ＴＣＰ／ＩＰ送信機は、スロースタートモードであり、ＴＣＰ／ＩＰレートは、Ｘ＿ｍｉｎから最大値まで非線形的に増加する。ＴＣＰ／ＩＰ送信機は、図３ａとの関連で記述した理由のためにスロースタートモードであるかもしれない。
【００４８】
ＴＣＰ／ＩＰレートがＸ＿ｍａｘと等しい時、スケジューラは、ＡＱＭを用いてＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにする。このときＴＣＰ／ＩＰレートは、スケジューラがＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにしたときの半分のレートになる。図４ａにおいて、高速再送レートは、第１ゾーンと第２ゾーンとの境界におけるＴＣＰ／ＩＰレートの落ち込みによって検知される。第２ゾーン、第３ゾーン、第４ゾーンＩＩ−ＩＶにおいて、ＴＣＰ／ＩＰは、Ｘ＿ｍａｘの半分のレートからスケジューラがＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送にしたときのレートまで増加する。
【００４９】
図４ａにおいて、平均ＴＣＰ／ＩＰレートがＸ２という値によって描かれている。Ｘ２の値は、許容キュー待ち時間が可変である本発明によるスケジューリングゲインのために、図１におけるＸ１の値よりも高い。許容キュー待ち時間が可変であるために、ＴＣＰ／ＩＰ最大レートであるＸ＿ｍａｘは、従来技術に比べて高くすることが出来る。本発明は、さらに図４ｂと関連して説明されるだろう。
【００５０】
図４ｂは、本発明において時間に依存した許容キュー待ち時間を示した図を概略的に示している。図４ｂは、本スケジューラが、ＴＣＰ／ＩＰレート及びＴＣＰ／ＩＰ送信機のモードを考慮して許容キュー待ち時間を調整するようバッファデバイスを制御することを示している。図４ｂにおいて、許容キュー待ち時間は、ＴＣＰ／ＩＰ送信機がゾーンＩにおいてスロースタートモードである時には、ＬＡＴＥＮＣＹ＿ＭＩＮの値に設定されうる。このＬＡＴＥＮＣＹ＿ＭＩＮは、図３ｂにおける一定の許容キュー待ち時間よりも低い値に設定されるかもしれない。なぜなら、本発明は、許容キュー待ち時間が増加することを許容するからである。従来技術において、一定の許容キュー待ち時間は、スロースタートモードの間には長すぎることと、ＴＣＰ／ＩＰが上昇して正常なペースで稼動しているときには短すぎることとの間のトレードオフに従った値に設定されなければならない。一方では、待ち時間が短いときには、多くの通信容量を消耗し、また一方では、ＴＣＰ／ＩＰがその最大値Ｘ＿ｍａｘに達した時、短いＲＴＴの必要性はなくなり、許容キュー待ち時間は増加することが出来る。
【００５１】
この理由のために、本発明に係るスケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機が強制的に高速再送にされたときにその許容キュー待ち時間を増加させる。図４ａ及び図４ｂにおいて、第１ゾーンＩと第２ゾーンＩＩの間の送信、第２ゾーンＩＩと第３ゾーンＩＩＩの間の送信、及び第３ゾーンＩＩＩと第４ゾーンＩＩとの間の送信においてこのイベントは起こっている。
【００５２】
許容キュー待ち時間は、異なるゾーン間における通信（即ち、ＴＣＰ／ＩＰ送信機が強制的に高速再送にされたとき、又はされた後）において図４ｂに描かれたように段階的に増加することが出来る。しかし、異なるゾーンにおいて線形的に増やしてもよい。また、ゾーンの中で段階的に増やされてもよい。図４ａにおけるＴＣＰ／ＩＰレートの増加は、第２ゾーン、第３ゾーン、及び第４ゾーンＩＩ−ＩＶにおいて線形的である。しかし、ＴＣＰ／ＩＰの増加は、許容キュー待ち時間の増加に従って段階的であってもよいし、非線形的であってもよい。
【００５３】
図５ａは、ＵＥについて従来技術において時間に依存したチャネル品質を示した図を概略的に示す。図５ａにおいて、チャネル品質は、時間と共に示されている。
【００５４】
図５ｂは、従来技術における時間に依存したＴＣＰ／ＩＰ送信機から送信されたデータを示す図を概略的に示す。図５ａにおいて、データセグメントはＤ１−Ｄ９にラベル付けされている。データセグメントＤ１−Ｄ９は、ノードのキューバッファデバイスに貯められている。そして、スケジューラは、セル内の異なるＵＥに送信するようにそれぞれのキューバッファデバイスとノード送信機とを制御しなければならない。図５ｂにおいて、許容キュー待ち時間は、図３ｂにおける一定値に対応する値に設定されていることが示されている。
【００５５】
図５ｃは、従来技術による最大許容キュー待ち時間が短い時の選択された送信機会を示す図を概略的に示す。図５ｂ及び図５ｃにおける許容キュー待ち時間は、とても短いためスケジューラは、ノード送信機がバッファされたセグメントを決められたＵＥに送信するにあたって、チャネル品質が良好であるときを待つことが出来ない。そのため、例えば、セグメントＤ１，Ｄ５，及びＤ６は、たとえチャネル品質が粗悪であったとしても送信されなければならない。この動作は、多くの通信容量を使用する。そしてスロースタートモードに陥る多数の再送のリスクがある。
【００５６】
図６ａは、図５ａと同様であり、図６ｂは、図５ｂと同様である。しかしながら、図６ｂには許容キュー待ち時間が図５ｂに示されたものと比べて増えていることが示されている。
【００５７】
図６ｃは、許容キュー待ち時間が増加（即ち、従来技術に比べて長く）している時の選択された送信機会を示している。スケジューラは、より長い許容キュー待ち時間を用いてもよい。そしてそのため、セグメントＤ１−Ｄ４及びＤ５−Ｄ９の送信をチャネル品質が良好であるときにそれぞれ割振ることが出来る。必要とされる通信容量は従来技術と比べて削減される。スケジューラは、ＡＱＭを用いてＴＣＰ／ＩＰを図４ａにおけるＴＣＰ／ＩＰ平均値Ｘ２の周囲で変動（即ち、Ｘ＿ｍａｘとＸ＿ｍａｘの半分の値との間の周囲で変動）するように保つようにＴＣＰ／ＩＰレートを制御するためにレート計測デバイスから受け取った値を用いる。
【００５８】
本発明をまとめると、本発明に係るスケジューラは、１または複数のキューバッファデバイスを選択し、それらを使用して、それぞれのＵＥのチャネルパフォーマンスに基づいてスケジューリングされたその時点の間隔でデータを送信し、及びそれぞれのキューに対して許容キュー待ち時間を許可する。しかしながら、他のメカニズムが、またスケジューラのためのキュー選択決定に影響を与えてもよい。
【００５９】
さらに、スケジューラはＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにし、より長い待ち時間を特定のキューに許容する。そして、それによって、そのキューが新しくより長い最大待ち時間内にあるスケジューラが、より好ましいスケジューリング間隔、例えば、キューが属するＵＥのチャネル状態が良好である時、を選択することが可能となる。
【００６０】
本発明についての次の説明は、図１，２，４、及び６について有効である。
【００６１】
レート計測デバイスは、瞬間的なデータレートを計測し、その情報をＡＱＭを含むスケジューラに転送する。瞬間的なレートが増加している間、スケジューラは、ＴＣＰ／ＩＰ送信機はスロースタートモードを使っていることを知ることになる。このフェーズの間、キューにおけるデータ待ち時間はスケジューラによって最小化される（ＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹ  ＝  ＬＡＴＥＮＣＹ−ＭＩＮ）。即ち、キューバッファデバイスはＴＣＰ／ＩＰレートがなるべく速くなるようにキューバッファデバイスは可能な限り頻繁にスケジュールされる。スケジューラが、例えば公平性の結果ＴＣＰ／ＩＰレートが速すぎることを検知した場合、スケジューラはキューに対して最新のセグメントを廃棄するように命令する。これは、スケジューラがＴＣＰ／ＩＰ送信機を強制的に高速再送モードにし、ＴＣＰ／ＩＰレートは現在のＴＣＰ／ＩＰレートの半分に下げられることを意味する。同時に、スケジューラは、内部パラメータＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹをＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹ  ＝  ＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹ  ＋  ＤＥＬＴＡ＿ＬＡＴＥＮＣＹに増加させる。スケジューラは、バッファにおいてより長い待ち時間を許容するようになるだろう。そのため、スケジューリングゲインを上げることが出来る。
【００６２】
高速再送の後、ＴＣＰ／ＩＰ送信機は、輻輳回避モードを使うだろう。これはＴＣＰ／ＩＰレートが基本的に線形的に増加するであろうことを意味する。スケジューラが再びそのレートが高すぎることを検知した場合、同じ手順が再び実行される。スケジューラは、キューに最も古いセグメントを廃棄するよう命令し、それは高速再送を引き起こす。そして、ＴＣＰ／ＩＰレートは現在のＴＣＰ／ＩＰレートの半分に減らされる。ＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹは、再びＤＥＬＴＡ＿ＬＡＴＥＮＣＹに増加させられ、それは再びスケジューリングゲインの増加を引き起こす。
【００６３】
このＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹの増加は、それが最大許容待ち時間に達するまで続く。このような場合において、ＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹは増加されない。
【００６４】
ＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹは、高速再送が終わったそれぞれの時点よりもより頻繁に増加されてもよい。このような場合において、ＤＥＬＴＡ＿ＬＡＴＥＮＣＹは適度に小さくなる。ＴＣＰ／ＩＰ送信機の中のＲＴＴ推定器がＲＴＴの変化に追随できることを保証できるように、その絶対値は設定される。
【００６５】
ＲＡＴＥ  ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴは、継続的に瞬間的なＴＣＰ／ＩＰレートを計測する。もしこの計測が、そのレートがある決まった最小レート（ＭＩＮ＿ＲＡＴＥ）より低いことを検知した場合、それは我々がＴＣＰ／ＩＰ送信機がスロースタートモードで再起動されることを検知したことを意味する。ＴＣＰ／ＩＰ送信機がスロースタートで再起動されるいくつかの理由がある。
【００６６】
レート計測デバイスがスケジューラに送信がスロースタートモードで再開されたことを通知すると、スケジューラはパラメータＱＵＥＵＥ＿ＬＡＴＥＮＣＹをリセットしＬＡＴＥＮＣＹ＿ＭＩＮにする。この結果、スケジューラは再び許容キュー待ち時間を最小化し、ＴＣＰ／ＩＰレートが出来る限り速くなるようにする。
【００６７】
本発明の１つの利点は、ＵＥにとってチャネルパフォーマンスが良好になるまで、スケジューラが、送信を待つことが出来る点である。そのような処理は、スケジューリングゲインの上昇を引き起こす。なぜならば、データは、チャネル状態が良好であるときのみ送信されるからである。しかしながら、より長い待ち時間は、ＴＣＰ／ＩＰ送信者にとってより高いＲＴＴを引き起こす。そしてその結果、ＴＣＰ／ＩＰレートはより緩やかに上昇する。
【００６８】
本発明はスロースタートフェーズの間ラウンドトリップタイムＲＴＴを最小化し、ＴＣＰ／ＩＰレートの上昇を最大化するものである。そして、ＴＣＰ／ＩＰレートが輻輳回避フェーズに入ったとき（これはＴＣＰ／ＩＰレートが高いレベルに達したことと等しい）、基地局における許容データ待ち時間はより良好なスケジューリングゲインのために増やされることが出来る。
【００６９】
ここで“より良好なスケジューリングゲイン”とは、セルにおける全体のデータレートを高めることである。そしてそれは、よいチャネル上でデータを送信できる可能性は、送信機会が長い時間（即ちノードにおける許容データ待ち時間）のなかで選択され得る場合に高まるという事実に従って達成される。スケジューリングゲインを利用する他の要件は、ある特定の送信機会において、どのＵＥにデータを送るべきであるかを決めたときに、スケジューラが、いくつかの選択できるＵＥを持っていることである。スケジューリングゲインは、これらのＵＥが少なくともひとつの良好なチャネル品質を有しているときに一定の基準に達する。
【００７０】
本発明の一つの利点は、キューバッファにおける許容データ待ち時間がスムーズに増加することである。そしてそれはＴＣＰ／ＩＰ送信機のラウンドトリップタイムＲＴＴ推定器によってＲＴＴの変化に追随することができることによってもたらされる。これは、さらにＲＴＴの変化に起因したスロースタートモードを引き起こすラウンドトリップタイムアウトＲＴＯのリスクを最小化することになる。
【００７１】
ＲＴＴ推定器は、ＴＣＰプロトコルにおいてＴＣＰプロトコルを不定のラウンドトリップタイムを持つコネクションに適合させるように割振る機能である。そしてラウンドトリップタイムアウトＲＴＯのためのタイマーは、推定されたラウンドトリップタイムの関数として設定される。
【００７２】
本発明は、ＴＣＰ／ＩＰ送信機において高速なレートの上昇を得るための短い待ち時間とする要求と、高いスケジューリングゲインを達成するためのスケジューラにおいて長い待ち時間とする要求とを組み合わせる可能性を許容する。高いスケジューリングゲインは、全体として高いデータスループットをもたらし、それはセル内の全てのＵＥにとって利益があるだろう。
【図１】
2010514332.tif 000003
【図２】
2010514332.tif 000004
【図３】
2010514332.tif 000005
【図４】
2010514332.tif 000006
【図５】
2010514332.tif 000007
【図６】
2010514332.tif 000008
【国際調査報告】
2010514332.tif 000009
2010514332.tif 000010
2010514332.tif 000011
2010514332.tif 000012