(57)【要約】ノード局と複数の半二重端末を含む複数のアクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータバーストをスケジュールする方法が提供される。その方法は、ダウンリンク部とアップリンク部をもつ現在のフレームにおいて、各アクセス端末についてのフレームのアップリンク部におけるＴｘバーストを割当てる工程を有し、前記各アクセス端末のＴｘバーストは、対応するＲｘデータのダウンリンク部における開始時刻以降の時刻で前記アップリンク部において開始し、その開始時刻は前記Ｒｘデータの持続期間だけ遅らされる。
2006526304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノード局と複数の半二重端末を含む複数のアクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータバーストをスケジュールする方法であって、
ダウンリンク部とアップリンク部をもつ現在のフレームにおいて、各アクセス端末についての前記フレームの前記アップリンク部におけるＴｘバーストを割当てる工程を有し、
前記各アクセス端末のＴｘバーストは、対応するＲｘデータのダウンリンク部における開始時刻以降の前記アップリンク部の時刻で開始し、
該開始時刻は前記Ｒｘデータの持続期間だけ遅らされることを特徴とする方法。
【請求項２】
全てのアクセス端末は半二重端末であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
最後の半二重アクセス端末のＴｘバーストは次のフレームのアップリンク部において、最初のＲｘデータの開始時刻に対応する時刻で割当てられることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のアクセス端末は複数の全二重端末を有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ダウンリンク部における最後のＴｘバーストは全二重端末に関したものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ダウンリンク部における最初のＲｘデータは半二重端末に関したものであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
各全二重端末のＴｘバーストは前記フレームの前記アップリンク部において、利用可能な時間間隔のどこかで割当てられることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各半二重端末のＲｘデータは前記全二重端末のＲｘデータの前に全て割当てられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
各半二重端末のＴｘバーストは前記全二重端末のＲｘデータの後に全て割当てられることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ノード局と複数の半二重端末を含む複数のアクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータバーストをスケジュールするスケジューラであって、
ダウンリンク部とアップリンク部をもつ現在のフレームにおいて、各アクセス端末についての前記フレームの前記アップリンク部におけるＴｘバーストを計算し割当てる手段を有し、
前記各アクセス端末のＴｘバーストは、対応するＲｘデータのダウンリンク部における開始時刻以降の前記アップリンク部の時刻で開始し、
該開始時刻は前記Ｒｘデータの持続期間だけ遅らされることを特徴とするスケジューラ。
【請求項１１】
全てのアクセス端末は半二重端末であることを特徴とする請求項１０に記載のスケジューラ。
【請求項１２】
最後の半二重アクセス端末のＴｘバーストは次のフレームのアップリンク部において、最初のＲｘデータの開始時刻に対応する時刻で割当てられることを特徴とする請求項１１に記載のスケジューラ。
【請求項１３】
前記複数のアクセス端末は複数の全二重端末を有していることを特徴とする請求項１０に記載のスケジューラ。
【請求項１４】
前記ダウンリンク部における最後のＴｘバーストは全二重端末に関したものであることを特徴とする請求項１０に記載のスケジューラ。
【請求項１５】
前記ダウンリンク部における最初のＲｘデータは半二重端末に関したものであることを特徴とする請求項１４に記載のスケジューラ。
【請求項１６】
各全二重端末のＴｘバーストは前記フレームの前記アップリンク部において、利用可能な時間間隔のどこかで割当てられることを特徴とする請求項１５に記載のスケジューラ。
【請求項１７】
各半二重端末のＲｘデータは前記全二重端末のＲｘデータの前に全て割当てられることを特徴とする請求項１６に記載のスケジューラ。
【請求項１８】
各半二重端末のＴｘバーストは前記全二重端末のＲｘデータの後に全て割当てられることを特徴とする請求項１７に記載のスケジューラ。
【請求項１９】
無線ノード局と複数ｎ個の半二重無線端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータをスケジュールする方法であって、
現在のフレームｆｒにおいて、
ａ）１≦ｋ≦ｎであって、各ｉ番目の半二重無線端末について、対応する時刻ｔiにおいて、ダウンリンク部におけるＲｘバーストと、
ｂ）１≦ｉ≦ｎであって、各ｉ番目のＲＡＴについて、アップリンク部におけるＴｘバーストとを割当てる工程を有し、
前記各ｉ番目のＲＡＴのＴｘバーストは、対応する時刻ｔi+1で開始することを特徴とする方法。
【請求項２０】
ｎ番目のＲＡＴについてのＴｘバーストは、時刻ｔ１における次のフレームｆｒ＋１のアップリンク部で割当てられることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
無線ノード局と複数ｎ個の半二重無線アクセス端末と複数ｍ個の全二重無線アクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータをスケジュールする方法であって、
現在のフレームｆｒにおいて、
ａ）１≦ｉ≦ｎ＋ｍであって、各ｉ番目のＲＡＴについて、時刻ｔiにおいて、ダウンリンク部におけるＲｘバーストと、
ｂ）１≦ｉ≦ｎ＋ｍであって、各ｉ番目のＲＡＴについて、時刻ｔiにおいて、アップリンク部におけるＴｘバーストとを割当てる工程と、
ｃ）前記ダウンリンク部における最初のＲｘデータを半二重無線アクセス端末に割当てる工程と、
ｄ）前記ダウンリンク部における最後のＲｘデータを全二重無線アクセス端末に割当てる工程と、
ｅ）各ｉ番目の半二重無線アクセス端末について、時刻ｔi+1で開始する前記Ｔｘバーストを割当てる工程と、
ｆ）各ｉ番目の全二重無線アクセス端末について、半二重無線アクセス端末に割当てられない最初の利用可能な時間で前記Ｔｘバーストを割当てる工程を有することを特徴とする方法。
【請求項２２】
無線ノード局と複数ｎ個の半二重無線アクセス端末と複数ｍ個の全二重無線アクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータをスケジュールする方法であって、
現在のフレームｆｒにおいて、
ａ）１≦ｉ≦ｎであって、各ｉ番目の半二重無線アクセス端末について、時刻ｔiにおいて、第１のダウンリンク部におけるＲｘバーストと、
ｂ）１≦ｉ≦ｎであって、各ｉ番目の全二重無線アクセス端末について、時刻ｔiにおいて、第２のダウンリンク部におけるＲｘデータと、
ｃ）１≦ｉ≦ｎ＋ｍであって、各ｉ番目の無線アクセス端末について、アップリンク部におけるＴｘバーストとを割当てる工程と、
ｄ）前記ダウンリンク部における最初のＲｘデータを半二重無線アクセス端末に割当てる工程と、
ｅ）前記ダウンリンク部における最後のＲｘデータを全二重無線アクセス端末に割当てる工程と、
ｆ）各ｉ番目の半二重無線アクセス端末について、時刻ｔi+1で開始するＴｘバーストを割当てる工程と、
ｇ）各ｉ番目の全二重無線アクセス端末について、半二重無線アクセス端末に割当てられないまま残された最初の利用可能な時間でＴｘバーストを割当てる工程を有することを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記アップリンクフレームセクションの最後の部分は送信を必要としない半二重無線アクセス端末を割当てることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ダウンリンクフレームセクションの最初の部分は受信を必要としない半二重無線アクセス端末を割当てることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記グループのサイズはフレーム毎に動的に変化することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポイント−ツウ−マルチポイント（ＰＭＰ）システムで動作する半二重端末のための時分割多重化（ＴＤＭ）フレームを基本としたメディアアクセス制御（ＭＡＣ）スケジューリングアーキテクチュアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、データ通信ネットワークの急速な成長と、そのようなネットワークによりユーザに利用可能となった膨大な、そして、今も増えつづけているサービスは、ネットワークの性能に重大な影響を与えるトラフィックの顕著な増加を導くものとなった。
【０００３】
動的に容量割当てを行なう陸上ブロードバンド無線アクセス（ＢＷＡ）ポイント−ツウ−マルチポイントのシステムは従って、増大する数のアプリケーションとサービスをサポートし提供することが期待されており、それには高度な要求のマルチメディアや前の世代の移動体ネットワークインフラストラクチュアが含まれる。
【０００４】
前者には、例えば、高速インターネットビデオやビデオ−オン−デマンド（ＶｏＤ）が含まれ、後者には、特に、移動体基地局と交換局との間の接続に関しては、２Ｇ／３Ｇ移動体ネットワークインフラストラクチュアを含んでいる。
【０００５】
典型的なシステムにおいては、ＰＭＰシステム形態の体系には、特定の媒体を介し、そして、特定の多元接続方式を用いて幾つかのアクセス端末に接続する複数の基地局を含んでいる。
【０００６】
例示的な目的と明瞭に説明するためだけに、その形態の体系をここでは、単一の基地局に限定する。その基地局は好適には無線ノード局（ＲＮＳ）、即ち、無線接続により１つ以上の無線アクセス端末とのインタフェースとなる局である。無線ノード局は、アンテナとモデムを備えた少なくとも１つの無線ユニットを有し、無線アクセス端末が無線基地局が接続されるネットワークにより提供されたサービスにアクセスすることを可能にしている。
【０００７】
無線アクセス端末（ＲＡＴ）はエンドユーザ或は移動体基地局を無線ノード局に向かう方向の無線接続を介してネットワークに接続するために用いられる端末デバイスである。
【０００８】
そのようなシステムにおいて、最も重大な問題の１つは、複数のＲＡＴのコストにより与えられる。そのコストは主としてリンク当たりのコストに影響を及ぼすものである。事実、無線ノード局のコストは膨大な数のＲＡＴにわたって拡げられるので、このため、そのコストは大きな問題ではない。
【０００９】
全二重（ＦＤＤ）端末では、第１の無線周波数帯はＲＮＳからＲＡＴへのダウンストリームのトラフィックのために用いられ、第２の無線周波数帯はＲＡＴからＲＮＳへのアップストリームのトラフィックのために用いられる。さらにその上、ガード周波数帯がアップストリームとダウンストリームのバンドとを分離している。これにより、同時に両方向におけるデータ転送が可能になるが、欠点として、高価な機器の使用が示唆され、これが無線システムとサービスの魅力を減じてしまうかもしれない。
【００１０】
コストを削減するために用いられる１つのアプローチは、半二重の構成（Ｈ−ＦＤＤ）を採用することである。
【００１１】
半二重システムでは、異なる周波数が依然として用いられるが、ＲＡＴの送信器と受信器とは同時に動作することはできない。
【００１２】
半二重ＲＡＴはそれほど複雑ではなく、全二重の対応するものと比較して廉価である。なぜなら、ディプレクサフィルタのような特殊技術の構成要素がもはや必要なく、単一のマルチチップモジュール（ＭＣＭ）が送受信アクティビティの両方に用いられるからである。
【００１３】
ＢＷＡ／ＰＭＰシステムにおいて、大抵の通信ネットワークにおけるように、情報はフレームで転送される。フレームは、送信に同期し、送信データを複数のＲＡＴに供給するための実際のデータと付随的な情報の両方を含むデータのブロックである。
【００１４】
ＢＷＡ／ＰＭＰフレーム構造は動的にＦＤＤとＨ−ＦＤＤ端末の両方をサポートし、２つの二者択一的解決策、即ち、スロットベースの構造とフレームベースの構造とに基づいたデータ構造を用いることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、Ｈ−ＦＤＤ端末はアクセスシステムにかなりの影響がある。事実、この種の端末は同時に送受信ができないので、性能が影響を受ける。
【００１６】
従来の技術では、全二重と半二重端末の両方を扱うために用いられる典型的なフレーム構造は、ＥＴＳＩ（欧州電気通信標準化協会）  ＢＲＡＮ（Broadband Radio Access Networks）  ＨＩＰＥＲＡＣＣＥＳＳ標準によって提供され、その標準は、プリアンブルとダウンリンクマップとアップリンクマップとＴＤＭに基づく第１のダウンリンク部とＴＤＭＡ（時分割多元接続）に基づく第２のダウンリンク部とを有するダウンリンクフレームベースの構造を提案している。そのセクションのサイズ或は持続時間は可変であり、第２の部分はオプションである。大まかに言えば、フレームの始めにおける２つのマップは所謂ブロードキャストチャネルを含み、それはダウンリンクとアップリンクフレーム構造に関する情報である。なお、便宜上のこととして、ポイント−ツウ−マルチポイント無線ブロードバンドアクセスシステム（ＰＭＰ／ＷＢＡ）において、“アップリンク”という言葉はＲＡＴからＲＮＳへ向かう方向の接続を識別する一方、“ダウンリンク”という言葉はＲＮＳからＲＡＴに向かう方向の接続を識別する。
【００１７】
ＴＤＭフレームは典型的には全二重端末を扱うのにより効率的である一方、ＴＤＭＡ部は半二重端末のより良い取り扱いを提供する。ダウンリンクＴＤＭＡ機構は扱うにはより複雑である。なぜなら、それはより複雑な受信器の実装とＲＡＴに対するより高いコストを意味するＲＡＴ側での不連続な受信を示唆しているからである。
【００１８】
それ故に、従来例において利用可能な典型的な解決策を例証している解決策は、それが依然として無線アクセス端末における全く精密な回路を必要としているので、十分に満足すべきものではない。
【００１９】
発明の要約
本発明の目的は、上述の問題点を、無線ノード局が幾つかの無線アクセス端末と通信を行なうデータ通信システムにおいて、特に、無線アクセス端末側におけるコストを削減する方法を提供することにより克服することである。
【００２０】
この目的の中において、本発明の目標は、フレームのダウンリンクセクションにおけるＲｘデータをスケジュールする新しい方法とシステムとを提供し、そのようなセクションにおいて不連続性が見つからないようにすることである。
【００２１】
本発明の別の目標は、標準的な回路を付加或は変形する必要なく、現存する無線アクセス端末にフィットする新しい方法とシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
これ以降明らかになるであろうこの目的、そしてこの目標などは、ノード局と複数の半二重端末を含む複数のアクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータバーストをスケジュールする方法であって、ダウンリンク部とアップリンク部をもつ現在のフレームにおいて、各アクセス端末についての前記フレームの前記アップリンク部におけるＴｘバーストを割当てる工程を有し、前記各アクセス端末のＴｘバーストは、対応するＲｘデータのダウンリンク部における開始時刻以降の前記アップリンク部の時刻で開始し、その開始時刻は前記Ｒｘデータの持続期間だけ遅らされることを特徴とする方法によって達成される。
【００２３】
また、この目的、そして、これらの目標は、基地局で実行される、ノード局と複数の半二重端末を含む複数のアクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータバーストをスケジュールするスケジューラであって、ダウンリンク部とアップリンク部をもつ現在のフレームにおいて、各アクセス端末についての前記フレームの前記アップリンク部におけるＴｘバーストを計算し割当てる手段を有し、前記各アクセス端末のＴｘバーストは、対応するＲｘデータのダウンリンク部における開始時刻以降の前記アップリンク部の時刻で開始し、その開始時刻は前記Ｒｘデータの持続期間だけ遅らされることを特徴とするスケジューラによって達成される。
【００２４】
最初のケースでは、全てのアクセス端末は半二重端末であり、そのケースでは、最後の半二重端末のＴｘバーストは、最初のＲｘデータの開始時刻に対応する時刻に、次のフレームのアップリンク部において割当てられる。
【００２５】
これに対して、もし、アクセス端末が半二重端末と全二重端末の両方を有しているなら、ダウンリンク部における最後のＴｘバーストは好適には全二重端末に関係する一方、ダウンリンク部における最初のＲｘデータは半二重端末に関係し、Ｔｘバーストを次のフレームに延期する必要は存在しない。
【００２６】
都合良く、各全二重端末のＴｘバーストはそのフレームのアップリンク部における何らかの利用可能な時間間隔、即ち、問題となっている全二重端末のＲｘデータのダウンリンク部における対応するＲｘ割当て時刻に先行する時刻に当たるときであっても、半二重端末に関係するデータによりいっぱいとはならない時間間隔に割当てられる。
【００２７】
都合の良いことに、半二重端末の全てのＲｘデータは全二重端末のＲｘデータの前に割当てられる。半二重端末のＴｘバーストは全て、全二重端末のＲｘデータ後に割当てられても良い。
【００２８】
本発明の更なる特徴と利点とは、非限定的な例として与えられ、添付図面に図示された次の詳細な説明から明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は一般的な通信ネットワーク１２と無線ノード局１１と１から７までのラベルが付された複数の無線アクセス端末１０とを有する代表的な通信ネットワークを示す図である。それら複数のＲＡＴはＨ−ＦＤＤ或はＦＤＤ端末であって良く、ＲＮＳ１１からのデータを受信することと無線接続を介してそのＲＮＳにデータを送信することができる。
【００３０】
ＲＮＳ１１からＲＡＴ１０への通信はここでは“ダウンリンク”として言及され、一方、ＲＡＴ１０からＲＮＳ１１への通信は“アップリンク”として言及される。
【００３１】
ＲＮＳには、一つの側では複数のＲＡＴ１０への通信と複数のＲＡＴ１０からの通信とを扱い、他の側では通信ネットワーク１２への通信と通信ネットワーク１２からの通信とを扱う通常のハードウェアとソフトウェアとの内、少なくともいずれかの計算手段が備えられている。特に、そのような計算手段は、本発明で開示されるＭＡＣスケジューリングアルゴリズムに従って、通常の技術によりプログラムされている。
【００３２】
図２は典型的な通信フレーム２０の構造とセクションを示している。フレーム２０は、プリアンブルとブロードキャストセクション２１、ＴＤＭダウンリンクセクション２５、及びＴＤＭＡダウンリンクセクション２６を有している。次に、プリアンブルとブロードキャストセクション２１は、例えば、同期データのような通常のプリアンブルデータを格納する“Ｐ”とラベルの付された第１の部分２２、ダウンリンクマップを格納する“ＤＬ”とラベルの付された第２の部分２３、アップリンクマップを格納する“ＵＬ”とラベルの付された第３の部分２４を有している。セクション２１の内容は従来の技術に沿ったものである故に、詳細に説明はしない。
【００３３】
ＴＤＭダウンリンクセクション２５は時分割多重化（ＴＤＭ）データを含み、複数のＲＡＴ１０に宛てられたデータ部を格納する。ＲＡＴにより受信されるデータ部はここでは“ＲＡＴ  Ｒｘデータ”として言及される。次の説明と図面では、番号ｉのＲＡＴに関するＲｘデータはＲｘ（ＲＡＴ（Ｉ））と表現して識別される。
【００３４】
ＴＤＭＡダウンリンクセクション２６は時分割多元接続（ＴＤＭＡ）データを含み、ＲＮＳ１１により複数のＲＡＴ１０に送信される更なるデータを格納する。フレームのＴＤＭＡ部の使用は本発明では回避されている。
【００３５】
ＲＡＴによりＲＮＳに送信されるデータ部はここでは“ＲＡＴ  Ｔｘバースト”として言及される。次の説明と図面では、番号ｉのＲＡＴに関するＴｘバーストはＴｘ（ＲＡＴ（Ｉ））と表現して識別される。
【００３６】
Ｔｘバーストは通常、サイズと持続時間の点で非常に小さなものであり、特に、それらは通常、対応するＲｘデータにより非常に小さい。説明の明瞭さのために、それ故、Ｔｘバーストのサイズは決してＲｘデータのサイズを超えることはないと仮定する。しかしながら、当業者であれば、ＴｘバーストがＲｘバーストを超える稀な状態がこの技術分野では公知の幾つかの技術により、わけなく扱われることを認識するであろう。
【００３７】
図３は本発明に従うフレームのフレーム構造を更に詳細に示したものである。説明の明瞭さのために、そのフレームは２次元で表現されており、横軸はセクション２１と２５を表す一方、アップリンクセクション２８は縦軸に沿って分割されている。また、７つのＲＡＴ１０各々を識別するラベルは縦軸に示されている。最後に、ラベルｔ１〜ｔ７は、Ｒｘデータの開始をマークする時間的進行に対応したフレームセクション２５における時刻を示している。連続的な２つの時刻間の時間差は、必ずしも必要ではないが、好適には、時間単位の倍数である。
【００３８】
説明の明瞭さのために、“フレーム”という言葉がここでは、ＲＮＳから複数のＲＡＴへ送信されるデータを含み、ダウンリンクチャネルを介して送信される情報と、対応する時刻に複数のＲＡＴからＲＮＳへアップリンクチャネルを介して送信される情報との両方を示すために用いられる。もっと詳細に言うと、フレームｆｒは、ＴＤＭダウンリンク部２５と対応するＴＤＭＡアップリンク部２８とを有するものとして論理レベルでは考えられる。各ｆｒ番目のフレームのダウンリンク部はプリアンブルとＲＮＳから複数のＲＡＴにブロードキャストされるＲｘデータを含んでいる。これに対して、同じフレームｆｒのアップリンク部は、次の説明で明らかになるように、複数のＲＡＴからＲＮＳへ送信され、同じフレームにおいて論理グループへと集められるＴｘバーストの仮の表現である。
【００３９】
本発明の第１実施例に従う方法とシステムの動作については図４のデータフローチャート４００に記述されている。それは、図３のフレーム構造に言及しているものである。
【００４０】
このフローチャート図は本発明の第１の実施例に言及しており、それは複数の半二重端末だけに関する開示されたスケジューリング方法を説明している。
【００４１】
ブロック４００では、そのスケジューラは新しいフレーム２０の割当てを開始する準備を完了している。ブロック４０５では、Ｎの値に現在のフレームにおいて扱われねばならないＲＡＴの数、例えば、図３に示すようにＲＡＴの数“７”をセットし、カウンタＩは“１”の値にセットされる。
【００４２】
ステップ４１０では、カウンタＩの値が変数Ｎに格納されたＲＡＴの数以下であるかどうかをチェックする。
【００４３】
もし、そうであるなら、ステップ４１５では、スケジューラは、時刻Ｔ（Ｉ）で開始する、現在のフレーム２１のダウンリンク部２５にＩ番目のＲＡＴについてのバーストＲｘを割当てる。
【００４４】
ステップ４２０では、現在扱われているＲＡＴがリスト上の最初のＲＡＴであるかどうかをチェックする。もし、そうであるなら、ステップ４２５ではそのリストにある最後のＲＡＴのＴｘバーストが依然として以前のフレーム送信からの継続中のものであるかどうかをチェックする。もし、そうであるなら、ステップ４３０ではスケジューラは現在のフレームのアップリンク部２８に時刻Ｔ（１）で依然として継続中のＴｘバーストを割当てる。
【００４５】
もし、問題となっているＲＡＴがそのリストにある最初のＲＡＴではないなら、先行するＲＡＴ、即ち、ＲＡＴ（Ｉ−１）に関係するＴｘバーストが時刻Ｔ（Ｉ）で割当てられる（ステップ４３５）。
【００４６】
それから、カウンタＩが１だけ増やされ、そのループはステップ４１０に戻り、全てのＲＡＴが扱われるまで、そのループが繰り返される。
【００４７】
スケジューラはそれから、次のフレームにジャンプする準備を完了する。
【００４８】
上述した実施例は、全てのＲＡＴが半二重である場合を扱ったものである。しかしながら、おそらく、複数の半二重ＲＡＴ（Ｈ＿ＲＡＴＳ）と複数の全二重ＲＡＴ（Ｆ＿ＲＡＴＳ）とが混ざり合ったものを無線ノード局１１のスケジューラでは扱わねばならないであろう。
【００４９】
開示された方法の発明の概念を実施する２つの基準が図６と図８のデータフローチャートに例示されており、それらは夫々、図５と図７のフレーム構造に言及している。
【００５０】
図６に関し、無線ノード局１１で実行しているスケジューラはステップ６００で新しいフレーム２０を扱うことを開始する。少なくとも１つの半二重ＲＡＴと少なくとも１つの全二重ＲＡＴとが図１と図５で描かれた７つのＲＡＴの代表的なリストにあると考える。
【００５１】
ステップ６０５では、変数Ｎに半二重ＲＡＴの数をセットし、変数Ｍに全二重ＲＡＴの数をセットする。
【００５２】
カウンタＩには“１”をセットし、対応するＲＡＴに結合した７つのフラグ各々には“０”をセットする。これらのフラグにより、後でより良く説明するように、どの全二重Ｔｘバーストが既にアップリンクセクション２８に割当てられたのかに注意を払う。
【００５３】
ステップ６１０では、スケジューラは変数Ｉの値がリストにあるＲＡＴの総計Ｎ＋Ｍ以下であるかどうかをチェックする。
【００５４】
もし、そうであるなら、ステップ６１５では、Ｒｘデータは時刻Ｔ（Ｉ）において現在のフレームのダウンリンクセクションに割当てられ、変数Ｔ’にはＲｘデータに実際に割当てられた時刻をセットする。
【００５５】
ステップ６２０では、ＲＡＴが半二重端末であるかどうかをチェックする。この場合には、ＲＡＴがリスト上の最初のものではないなら、前のＲＡＴ、即ち、ＲＡＴ（Ｉ−１）に関係するＴｘバーストが時刻Ｔ（Ｉ）に割当てられる（ステップ６２５）。
【００５６】
同時に、新しい時刻の値Ｔ’がＴ’の現在の値に対してちょうど割当てられたＴｘバーストにより必要な時間を減算することにより計算される。
【００５７】
さて、残りのＴ’時間は、全二重端末に関係するＴｘバーストを割当てるのに用いられる。この目的のために、カウンタＪにはステップ６３０において“１”をセットし、Ｔ’の長さのフレーム部を満たすためにループが開始される。
【００５８】
ステップ６３５では、ｊ番目の無線アクセス端末、ＲＡＴ（Ｊ）が全二重端末であるかどうかをチェックする。そのフラグはまた、そのＴｘバーストが既に現在のフレームの前のアップリンク部２８において割当てられたかどうかを見るためにチェックされる。
【００５９】
ＲＡＴ（Ｊ）が全二重端末であるなら、そして、そのフラグが依然としてクリアされているなら、ステップ６４０では、スケジューラはＲＡＴ（Ｊ）のＴｘバーストがＴ’においてフィットしているかどうかをチェックする。もちろん、そのスケジューラも利用可能な時間Ｔ’にＴｘバーストの一部分だけを割当て、Ｔｘデータの残りの部分が次のＴｘバーストにおいて割当てられることになることに注意を払う決定をしても良い。このことは、例えば、リスト上の３番目のＲＡＴのＴｘバーストであることを示すＴｘ（３）に関して図５に描かれている。当業者にとって、開示された方法を拡張して、Ｔｘバーストを分割し、実際の残り時間が各ＲＡＴ、特に、各全二重ＲＡＴに対して格納される類似の離散的な機構に対してここで説明されているように、“クリア／セット”フラグの機能から切替えることはささいなことである。
【００６０】
もし、ＲＡＴ（Ｊ）のＴｘバーストに必要な時間が利用可能なＴ’以下であるなら、そのようなＴｘバーストはステップ６４５において現在の時間Ｔ（Ｉ）で割当てられる。
【００６１】
ステップ６５０では、時間Ｔ（Ｉ）はＲＡＴ（Ｊ）のＴｘバーストに必要な時間だけ増やされ、残りの利用可能な時間は同じ量だけ減らされ、そして、ＲＡＴ（Ｊ）のフラグには“１”をセットしてそのＲＡＴが既に扱われたことを示す。
【００６２】
ステップ６５５では、スケジューラはカウンタＪがリストにある全てのＲＡＴをカバーしているかどうかをチェックする。もしそうではないなら、ステップ６６０では、カウンタＪを増加させて内部ループはステップ６３５にジャンプして戻る。
【００６３】
一旦、全てのＲＡＴがチェックされると、カウンタＩはステップ６６５で増やされ、そのメインループは、全てのＴｘ  ＲＡＴが現在のフレームにおいて割当てられるまで、ステップ６１０にジャンプして戻る。
【００６４】
なお、この場合、スケジューラはＲＡＴリストの先頭に半二重端末を、そして、たいていの全二重端末をそのリストの末尾に置くように注意をしなければならない。そのようにして、最初のＲＡＴに割当てられたダウンリンク部２５に対応するアップリンクセクション２８の最初の部分が、送信前にそのＲｘデータを待ち合わせる必要のない全二重端末ＲＡＴのＴｘバーストとともにロードされるので、Ｔｘバーストは次のフレームに延期されることはなく、そして、Ｈ−ＦＤＤ  ＲＡＴのＴｘバーストが現在のフレームにおけるＴｘバーストを送信することに妨げられない。そのような場合は、最後のＲＡＴがそのＲｘデータが受信される前に送信することができない半二重ＲＡＴであるときにのみ生じる。
【００６５】
上記のフローの適用例が図５には与えられており、その図は、プリアンブルとブロードキャストセクション２１と、全てのＲｘデータが１から７の実際のＲＡＴシーケンスにおいて割当てられ、Ｉ番目のＲＡＴのＲｘデータがＲｘ（Ｉ）により示されるダウンリンクセクション２５と、説明の明瞭さのために各Ｔｘバーストがどのように割当てられるのかを示した縦軸上に表示された、アップリンクセクション２８とを有したフレーム２０を示している。既に述べたように、例示する目的のためと考えられるが、３番目のＲＡＴが異常に長いＴｘバーストを必要とし、無線ノード局１１に送信されるデータが２つの部分、つまり、時刻Ｔ（１）、即ち、そのフレームセクションの始まりでの部分と、時刻Ｔ３＋Ｔ（Ｔｘ（ＲＡＴ（２）））、即ち、Ｈ−ＦＤＤ  ＲＡＴ−３  Ｒｘデータが割当てられた時刻＋ＲＡＴ−２のＴｘバーストにより必要な時間での部分とに分けられている。
【００６６】
第２の基準は図８のデータフローチャートに関して適用され、それは図７のブロック図に言及している。
【００６７】
この場合、スケジューラはＲＡＴの全リストをスキャンし、図７に示すように、半二重ＲＡＴのＲｘデータをダウンリンクセクション２５の始めに置き、全二重ＲＡＴのＲｘデータを同じダウンリンクセクションの終わりに置く。
【００６８】
これとは反対に、フレームのアップリンクセクション２８におけるＴｘバースト割当てを最適化し、２つの隣接するＴｘバースト間に穴を残さないようにするため、全二重端末に関係するＴｘバーストの全てが、アップリンクセクション２８において最初に割当てられる。
【００６９】
その結果、図７に示されるように、全二重端末のＲｘデータがダウンリンクセクション２５の終端部においてグループ２７にグループ化される一方、対応するＴｘバーストはアップリンクセクション２８の先頭部においてグループ２８にグループ化される。
【００７０】
さて、図８のフローチャートにより詳細に言及すると、ステップ８００では、スケジューラは新しいフレームを扱うことを開始する。
【００７１】
ステップ８０５では、変数Ｎに半二重端末の数をセットし、変数Ｍには全二重端末の数をセットし、第１のカウンタＩと第２のカウンタＣには両方とも“１”をセットする。最後に、前の場合のように、対応するＲＡＴに結合した７つのフラグ各々を“０”にリセットする。これらのフラグにより、どのＴｘバーストが既にアップリンクセクション２８において割当てられたのかに注意を払う。
【００７２】
ステップ８１０では、スケジューラはカウンタＩの値がリスト上のＲＡＴの総計Ｎ＋Ｍ以下であるかどうかを、即ち、全てのＲＡＴがスキャンされたかどうかをチェックする。
【００７３】
より多くのＲＡＴが利用可能であるなら、ステップ８１５ではＩ番目のＲＡＴ、ＲＡＴ（Ｉ）が半二重ＲＡＴであるかどうかをチェックする。もしそうであるなら、ステップ８２０では、ＲＡＴ（Ｉ）のＲｘデータは時刻Ｔ（Ｃ）でそのフレームのダウンリンクセクション２５に割当てられ、カウンタＣは１だけ増やされて、Ｒｘデータが置かれることになる次の位置を示す。
【００７４】
ステップ８２５では、カウンタＩは増やされ、ループはステップ８１０にジャンプして戻る。
【００７５】
全てのＲＡＴが初めてスキャンされたとき、ダウンリンクセクション２５の最初の部分が満たされる。図７において、Ｒｘ（１）、Ｒｘ（２）、Ｒｘ（４）、及びＲｘ（６）がそのフレームのダウンリンクセクションにおいて正しく割当てられている。
【００７６】
ステップ８３０で始まる第２のループでは再びＲＡＴのリストをスキャンして全二重端末のＲｘとＴｘバーストの両方を割当てる。
【００７７】
ステップ８３０では、カウンタＩは“１”にセットされてそのリスト上の最初のＲＡＴを示す一方、この場合にはＴｘバーストにフィットするための利用可能な量ではなく、次のＴｘバーストが割当てられるかもしれない最初の空きの利用可能な地点を示すＴ’がＴ（１）、即ち、アップリンクセクション２８の開始地点にセットされる。
【００７８】
ステップ８３５では、スケジューラはカウンタＩの値がリスト上のＲＡＴの総計Ｎ＋Ｍ以下であるかどうか、即ち、全てのＲＡＴがスキャンされたかどうかをチェックする。
【００７９】
もし、何らかのＲＡＴが残されているなら、ステップ８４０ではＩ番目のＲＡＴ、ＲＡＴ（Ｉ）が全二重端末であるかどうかをチェックする。もし、そうであるなら、ＲＡＴ（Ｉ）のＲｘデータは時刻Ｔ（Ｃ）でそのフレームのダウンリンクセクション２５において割当てられ、カウンタＣは１だけ増やされる。
【００８０】
ステップ８５０では、ＲＡＴ（Ｉ）のＴｘバーストは時刻Ｔ’でフレームのアップリンクセクション２８において割当てられ、Ｔ’はそのようなＴｘバーストにより必要な時間Ｔ（Ｔｘ（ＲＡＴ（Ｉ）））だけ増やされる。
【００８１】
ステップ８５５では、カウンタＩは増やされ、ループはステップ８３５にジャンプして戻る。
【００８２】
全てのＲＡＴが２度目にスキャンされたなら、ダウンリンクセクション２５は準備完了し、アップリンクセクション２８の第１の部分は最大Ｔ’まで充填される。図７において、Ｔｘ（３）、Ｔｘ（５）、及びＴｘ（７）はそのフレームのアップリンクセクションに正しく割当てられている。
【００８３】
さて、スケジューラはステップ８６０で始まる最後のループを実行する準備が完了しており、ここではカウンタＩはもう一度“１”にセットされ、残りのＴｘバースト、即ち、半二重ＲＡＴに関係したＴｘバーストを割当てる。
【００８４】
ステップ８６５では、スケジューラはカウンタＩの値がリスト上のＲＡＴの総計Ｎ＋Ｍ以下であるかどうか、即ち、全てのＲＡＴが３度目にスキャンされたかどうかをチェックする。
【００８５】
もし、何らかのＲＡＴが残されているなら、ステップ８７０ではＩ番目のＲＡＴ、ＲＡＴ（Ｉ）が半二重端末であるかどうかをチェックする。もし、そうであるなら、ステップ８７５において、ＲＡＴ（Ｉ）のＴｘバーストは時刻Ｔ’でそのフレームのアップリンクセクション２５に割当てられ、Ｔ’はそのようなＴｘバーストにより必要な時間Ｔ（Ｔｘ（ＲＡＴ（Ｉ）））だけ増やされる。
【００８６】
ステップ８８０では、カウンタＩは増やされ、そのループはステップ８６５にジャンプして戻る。
【００８７】
全てのＲＡＴが３度スキャンされたとき、アップリンクセクション２８は最終的に定められ、スケジューラは次のフレームを扱う準備を完了する。
【００８８】
従って、本発明が提案した目的や目標を達成することが示された。明らかに、幾つかの変形例が本発明の範囲を逸脱することなく当業者には明らかであり、それらは容易になされるであろう。それ故に、請求の範囲は例示或は例の形として上述の説明で与えられた好適な実施例によって限定されるものではなく、むしろ、その請求の範囲は本発明の中にある特許の新規性のある全ての特徴を包含しており、それらには当業者により同等物として扱われる全ての特徴も含んでいるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】無線ノード局と幾つかの無線アクセス端末とを有する代表的な通信ネットワークを示す図である。
【図２】典型的な通信フレームのセクションを示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施例に従う、Ｈ−ＦＤＤ  ＲＡＴｓに関係したデータを含むフレームに割当てられた情報を示すブロック図である。
【図４】図３のフレーム情報を生成する実施例に従う方法の各ステップを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施例に従う、Ｈ−ＦＤＤとＦＤＤ  ＲＡＴｓに関係したデータを含むフレームに割当てられた情報を示すブロック図である。
【図６】図５のフレーム情報を生成する実施例に従う方法の各ステップを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施例に従う、Ｈ−ＦＤＤとＦＤＤ  ＲＡＴｓに関係したデータを含むフレームに割当てられた情報を示すブロック図である。
【図８】図７のフレーム情報を生成する実施例に従う方法の各ステップを示すフローチャートである。
【図１】
2006526304.tif 000003
【図２】
2006526304.tif 000004
【図３】
2006526304.tif 000005
【図４】
2006526304.tif 000006
【図５】
2006526304.tif 000007
【図６】
2006526304.tif 000008
【図７】
2006526304.tif 000009
【図８】
2006526304.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月8日(2005.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノード局と複数の半二重端末を含む複数のアクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータバーストをスケジュールする方法であって、
異なる周波数帯でダウンリンク部とアップリンク部とを有するものとして論理レベルでは考えられる現在のフレームにおいて、各アクセス端末についての前記フレームの前記アップリンク部におけるＴｘバーストを割当てる工程を有し、
前記各アクセス端末のＴｘバーストは、対応するＲｘデータのダウンリンク部における開始時刻以降の前記アップリンク部の時刻で開始し、
該開始時刻は前記Ｒｘデータの持続期間だけ遅らされることを特徴とする方法。
【請求項２】
全てのアクセス端末は半二重端末であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
最後の半二重アクセス端末のＴｘバーストは次のフレームのアップリンク部において、最初のＲｘデータの開始時刻に対応する時刻で割当てられることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のアクセス端末は複数の全二重端末を有していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ダウンリンク部における最後のＴｘバーストは全二重端末に関したものであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ダウンリンク部における最初のＲｘデータは半二重端末に関したものであることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
各全二重端末のＴｘバーストは前記フレームの前記アップリンク部において、利用可能な時間間隔のどこかで割当てられることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各半二重端末のＲｘデータは前記全二重端末のＲｘデータの前に全て割当てられることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
各半二重端末のＴｘバーストは前記全二重端末のＲｘデータの後に全て割当てられることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ノード局と複数の半二重端末を含む複数のアクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータバーストをスケジュールするスケジューラであって、
異なる周波数帯でダウンリンク部とアップリンク部とを有するものとして論理レベルでは考えられる現在のフレームにおいて、各アクセス端末についての前記フレームの前記アップリンク部におけるＴｘバーストを計算し割当てる手段を有し、
前記各アクセス端末のＴｘバーストは、対応するＲｘデータのダウンリンク部における開始時刻以降の前記アップリンク部の時刻で開始し、
該開始時刻は前記Ｒｘデータの持続期間だけ遅らされることを特徴とするスケジューラ。
【請求項１１】
全てのアクセス端末は半二重端末であることを特徴とする請求項１０に記載のスケジューラ。
【請求項１２】
最後の半二重アクセス端末のＴｘバーストは次のフレームのアップリンク部において、最初のＲｘデータの開始時刻に対応する時刻で割当てられることを特徴とする請求項１１に記載のスケジューラ。
【請求項１３】
前記複数のアクセス端末は複数の全二重端末を有していることを特徴とする請求項１０に記載のスケジューラ。
【請求項１４】
前記ダウンリンク部における最後のＴｘバーストは全二重端末に関したものであることを特徴とする請求項１０に記載のスケジューラ。
【請求項１５】
前記ダウンリンク部における最初のＲｘデータは半二重端末に関したものであることを特徴とする請求項１４に記載のスケジューラ。
【請求項１６】
各全二重端末のＴｘバーストは前記フレームの前記アップリンク部において、利用可能な時間間隔のどこかで割当てられることを特徴とする請求項１５に記載のスケジューラ。
【請求項１７】
各半二重端末のＲｘデータは前記全二重端末のＲｘデータの前に全て割当てられることを特徴とする請求項１６に記載のスケジューラ。
【請求項１８】
各半二重端末のＴｘバーストは前記全二重端末のＲｘデータの後に全て割当てられることを特徴とする請求項１７に記載のスケジューラ。
【請求項１９】
無線ノード局と複数ｎ個の半二重無線端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータをスケジュールする方法であって、
現在のフレームｆｒにおいて、
ａ）１≦ｉ≦ｎであって、各ｉ番目の半二重無線端末について、対応する時刻ｔiにおいて、ダウンリンク部におけるＲｘバーストと、
ｂ）１≦ｉ≦ｎであって、各ｉ番目の無線アクセス端末について、アップリンク部におけるＴｘバーストとを割当てる工程を有し、
前記各ｉ番目の無線アクセス端末のＴｘバーストは、前記Ｒｘバーストの持続時間だけ遅らされた時刻ｔiである対応する時刻ｔi+1で開始することを特徴とする方法。
【請求項２０】
ｎ番目の無線アクセス端末についてのＴｘバーストは、時刻ｔ１における次のフレームｆｒ＋１のアップリンク部で割当てられることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
無線ノード局と複数ｎ個の半二重無線アクセス端末と複数ｍ個の全二重無線アクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータをスケジュールする方法であって、
現在のフレームｆｒにおいて、
ａ）１≦ｉ≦ｎ＋ｍであって、各ｉ番目の無線アクセス端末について、時刻ｔiにおいて、ダウンリンク部におけるＲｘバーストと、
ｂ）１≦ｉ≦ｎ＋ｍであって、各ｉ番目の無線アクセス端末について、時刻ｔiにおいて、アップリンク部におけるＴｘバーストとを割当てる工程と、
ｃ）前記ダウンリンク部における最初のＲｘデータを半二重無線アクセス端末に割当てる工程と、
ｄ）前記ダウンリンク部における最後のＲｘデータを全二重無線アクセス端末に割当てる工程と、
ｅ）各ｉ番目の半二重無線アクセス端末について、前記Ｒｘバーストの持続時間だけ遅らされた前記時刻ｔiに対応する時刻ｔi+1で開始する前記Ｔｘバーストを割当てる工程と、
ｆ）各ｉ番目の全二重無線アクセス端末について、半二重無線アクセス端末或は別の全二重端末に割当てられない最初の利用可能な時間で前記Ｔｘバーストを割当てる工程を有することを特徴とする方法。
【請求項２２】
無線ノード局と複数ｎ個の半二重無線アクセス端末と複数ｍ個の全二重無線アクセス端末との間の通信のためにフレームでのダウンリンクとアップリンクのデータをスケジュールする方法であって、
現在のフレームｆｒにおいて、
ａ）１≦ｉ≦ｎであって、各ｉ番目の半二重無線アクセス端末について、時刻ｔiにおいて、第１のダウンリンク部におけるＲｘバーストと、
ｂ）１≦ｉ≦ｍであって、時刻ｔnが半二重端末に向けられた前記Ｒｘバーストの全てを割当てるのに必要な全時間であって、各ｉ番目の全二重無線アクセス端末について、時刻ｔn+iにおいて、第２のダウンリンク部におけるＲｘデータと、
ｃ）１≦ｉ≦ｎ＋ｍであって、各ｉ番目の無線アクセス端末について、アップリンク部におけるＴｘバーストとを割当てる工程と、
ｄ）前記ダウンリンク部における最初のＲｘデータを半二重無線アクセス端末に割当てる工程と、
ｅ）前記ダウンリンク部における最後のＲｘデータを全二重無線アクセス端末に割当てる工程と、
ｆ）各ｉ番目の半二重無線アクセス端末について、時刻ｔi+1で開始するＴｘバーストを割当てる工程と、
ｇ）各ｉ番目の全二重無線アクセス端末について、半二重無線アクセス端末或は別の全二重端末に割当てられないまま残された最初の利用可能な時間でＴｘバーストを割当てる工程を有することを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記アップリンクフレームセクションの最後の部分は送信を必要としない半二重無線アクセス端末を割当てることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記ダウンリンクフレームセクションの最初の部分は受信を必要としない半二重無線アクセス端末を割当てることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記グループのサイズはフレーム毎に動的に変化することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【国際調査報告】
2006526304.tif 000011
2006526304.tif 000012
2006526304.tif 000013