(57)【要約】  さまざまなトラフィックタイプは、コンテンションベース媒体アクセス制御（ＭＡＣ）通信スキームとスケジューリングベース媒体アクセス制御（ＭＡＣ）通信スキームとの間で動的に選択することにより、同時に効率的に通信されることができる。そのようなメカニズムは、コンテンションベースのアクセスリソース及びスケジューリングベースのアクセスリソースを有するネットワークにおいて特に有益であり得る。コンテンションベースのリソース及びスケジューリングベースのリソースは、共通の期間にわたって発生し得るとともに、周波数領域において、及び／又は符号領域において、直交し得る。動的な選択は、トラフィック特性又はネットワーク特性に基づき得るとともに、パケット単位で実行され得る。選択基準は、変化するネットワーク状態に適応するように動的に更新され得るとともに、制御チャネル又はより高いレイヤのシグナリングを通してさまざまな送信機に通信され得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アクセス技術を使用してデータを通信するための方法であって、当該方法が、
送信機により、第１のトラフィックフロー及び第２のトラフィックフローを獲得するステップと、
ネットワークを介して前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローを同時に通信するステップであって、前記第１のトラフィックフローがスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信され、前記第２のトラフィックフローがコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信することになる、ステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローを同時に通信する前記ステップが、
前記第１のトラフィックフローを送信するステップと、
前記第１のトラフィックフローを送信することを開始した後で、しかし前記第１のトラフィックフローの送信を完了する前に、前記第２のトラフィックフローの少なくとも一部分を送信するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローを同時に通信する前記ステップが、
前記第２のトラフィックフローを送信するステップと、
前記第２のトラフィックフローを送信することを開始した後で、しかし前記第２のトラフィックフローの送信を完了する前に、前記第１のトラフィックフローの少なくとも一部分を送信するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローを同時に通信する前記ステップが、
前記第２のトラフィックフローと異なる周波数を介して前記第１のトラフィックフローを通信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローを同時に通信する前記ステップが、
異なる拡散系列に従って前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローを通信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のトラフィックフローを通信するために選択基準に従って前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択するステップと、
前記第２のトラフィックフローを通信するために前記選択基準に従って前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択するステップとを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記選択基準がトラフィックフロー特性を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記トラフィックフロー特性が待ち時間要件を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２のトラフィックフローを通信するために前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択する前記ステップが、
前記第２のトラフィックフローに対する最大の待ち時間期間が前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームと関連付けられた遅延期間を超えることを判定するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記トラフィックフロー特性がサービス品質（ＱｏＳ）要件を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のトラフィックフローを通信するために前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択する前記ステップが、
前記第１のトラフィックフローのＱｏＳ要件が前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームにより提供される最高のＱｏＳレベルを超えることを判定するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記トラフィックフロー特性が前記第２のトラフィックフローにより伝送されるデータの量を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２のトラフィックフローを通信するために前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択する前記ステップが、
前記第２のトラフィックフローにより伝送される前記データの量が前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信と関連付けられた最小のしきい値より少ないことを判定するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記トラフィックフロー特性が前記ネットワークを介して前記第２のトラフィックフローを通信することと関連付けられたオーバヘッドの量を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２のトラフィックフローを通信するために前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択する前記ステップが、
前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って前記第２のトラフィックフローを通信することと関連付けられたオーバヘッドの量が前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って前記第２のトラフィックフローを通信することと関連付けられたオーバヘッドの量より少ないことを判定するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記選択基準がネットワークの特性を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１７】
前記ネットワークの特性がコンテンションチャネルと関連付けられた輻輳レベルを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記輻輳レベルが前記コンテンションチャネルと関連付けられたバックオフ値を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
複数の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アクセス技術を使用してデータを通信するための装置であって、当該装置が、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とを備え、前記プログラミングが、
第１のトラフィックフロー及び第２のトラフィックフローを獲得するための命令と、
ネットワークを介して前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローを同時に通信するための命令であって、前記第１のトラフィックフローがスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信され、前記第２のトラフィックフローが通信ベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信することになる、命令とを含む、装置。
【請求項２０】
ネットワークの状態に従って媒体アクセス制御（ＭＡＣ）選択基準を判定するステップと、
通信制御装置により、前記ＭＡＣ選択基準を前記ネットワークにおける１つ又は複数の移動機に通信するステップであって、前記ＭＡＣ選択基準が、コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用してトラフィックを通信するか又はスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用してトラフィックを通信するかを判定する場合に前記移動機により使用されるべきルール又はパラメータを指定する、ステップとを含む、方法。
【請求項２１】
前記ＭＡＣ選択基準が、前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキーム及び前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームのうちの少なくとも１つに対するサービス品質（ＱｏＳ）分類を指定する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ＭＡＣ選択基準が、前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキーム及び前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームのうちの少なくとも１つに対するヘッダ制限分類を指定する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＭＡＣ選択基準が、前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームに対するバックオフしきい値を指定する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記ＭＡＣ選択基準を前記１つ又は複数の移動機に通信する前記ステップが、
ユニキャストメッセージを前記ネットワークにおける少なくとも１つの移動機に送信するステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記ＭＡＣ選択基準を前記１つ又は複数の移動機に通信する前記ステップが、
マルチキャストメッセージを前記ネットワークにおける少なくとも１つの移動機に送信するステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記ＭＡＣ選択基準を前記１つ又は複数の移動機に通信する前記ステップが、
メッセージを前記ネットワークにおける全ての移動機にブロードキャストするステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とを備え、前記プログラミングが、
ネットワークの状態に従って媒体アクセス制御（ＭＡＣ）選択基準を判定するための命令と、
前記ＭＡＣ選択基準を前記ネットワークにおける１つ又は複数の移動機に通信するための命令であって、前記ＭＡＣ選択基準が、コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用してトラフィックを送信するか又はスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用してトラフィックを送信するかを判定する場合に前記移動機により使用されるべきルール又はパラメータを指定する、命令を含む、制御装置。
【請求項２８】
複数の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アクセス技術を使用してデータを通信するための方法であって、当該方法が、送信機により、第１のパケット及び第２のパケットを少なくとも含む複数のパケットを獲得するステップであって、
コンテンションベースアクセスを使用して前記複数のパケットを通信するか又はスケジューリングベースアクセスを使用して前記複数のパケットを通信するかをパケット単位で判定するステップと、
ネットワークを介して前記第１のパケット及び前記第２のパケットを同時に通信するステップであって、前記第１のパケットがスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信され、前記第２のパケットがコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信される、ステップとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線通信に関し、特定の実施例では、トラフィック認識型媒体アクセス選択のための方法及びシステムに関する。
【０００２】
本願は、２０１３年５月６日に出願され、“Systems  and  Methods  for  Traffic-Aware  Medium  Access  Selection”と表題が付けられた米国特許本出願第１３／８８７，９１４号の利益を主張し、この結果、その出願は参照によってここに組み込まれている。
【背景技術】
【０００３】
従来の無線アクセスネットワークでは、移動機は、コンテンションベース媒体アクセス制御（ＭＡＣ）送信モード又はコンテンションフリーＭＡＣ送信モードのいずれかにおいて動作する。コンテンションベースＭＡＣ送信モードにおいて動作している場合、移動機は、コンテンションベースアクセス技術に従って全てのトラフィックを通信する。同様に、コンテンションフリーＭＡＣ送信モードにおいて動作している場合、移動機は、スケジューリングベースアクセスを使用して全てのトラフィックを通信する。各ＭＡＣ送信モードは利点及び欠点を有する。例えば、スケジューリングベースアクセスは、多くの場合、コンテンションベースアクセスより、より高いサービス品質（ＱｏＳ）を提供し、一方、コンテンションベースアクセスは、概して、特に小さいペイロードトラフィックに関して、より少ない待ち時間を実現する。
【０００４】
移動機の能力が増えるにつれて、おそらくユーザは、さまざまなトラフィックタイプを同時に通信することを望むであろう。例えば、ユーザは、スケジューリングベースアクセスを使用する第１のトラフィックフロー（例えば、高ＱｏＳトラフィックフロー）を、コンテンションベースアクセスを使用する第２のトラフィックフロー（例えば、待ち時間に不寛容で／低容量のデータフロー）と同時に通信することを望むかもしれない。現在、移動局は、ＵＥがどちらのＭＡＣ送信モードにおいて動作していたかに応じて、同じＭＡＣ通信技術を使用して両方のトラフィックフローを通信する必要があるであろう。したがって、さまざまなトラフィックタイプを効率的に通信するための新しいメカニズムが望まれる。
【発明の概要】
【０００５】
技術的利点は、トラフィック認識型媒体アクセス選択のための方法及びシステムを説明するこの開示の実施例により、一般に達成される。
【０００６】
一実施例によれば、複数の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アクセス技術を使用してデータを通信するための方法が提供される。この例において、方法は、第１のトラフィックフロー及び第２のトラフィックフローを獲得するステップと、ネットワークを介して第１のトラフィックフロー及び第２のトラフィックフローを同時に通信するステップとを含む。第１のトラフィックフローはスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信され、第２のトラフィックフローはコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信することになる。この方法を実行するための装置が同様に提供される。
【０００７】
別の実施例によれば、制御情報を通信するための方法が提供される。この例において、方法は、ネットワークの状態に従って媒体アクセス制御（ＭＡＣ）選択基準を判定するステップと、ＭＡＣ選択基準をネットワークにおける１つ又は複数の移動機に通信するステップとを含む。ＭＡＣ選択基準は、コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用してトラフィックを通信するか又はスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用してトラフィックを通信するかを判定する場合に移動機により使用されるべきルール又はパラメータを指定する。この方法を実行するための装置が同様に提供される。
【０００８】
さらに別の実施例によれば、複数の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アクセス技術を使用してデータを通信するための別の方法が提供される。この例において、方法は、複数のパケットを獲得するステップと、コンテンションベースアクセスを使用して複数のパケットを通信するか又はスケジューリングベースアクセスを使用して複数のパケットを通信するかをパケット単位で判定するステップと、ネットワークを介して第１のパケット及び第２のパケットを同時に通信するステップとを含む。第１のパケットはスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信され、第２のパケットはコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信される。
【０００９】
本開示及びその利点の更に完全な理解のために、添付図面と共に確認される下記の説明をここから参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】データを通信するための無線ネットワークの図を例示する。
【図２】データを送信するための具体化方法のフローチャートを例示する。
【図３】ＭＡＣ選択基準を設定する具体化方法のフローチャートを例示する。
【図４】データを通信するための具体化装置の構成図を例示する。
【図５】データを通信するためのＭＡＣ送信モードを選択するための具体化方法のフローチャートを例示する。
【図６】ＭＡＣ選択基準を設定するための具体化通信シーケンスのプロトコル図を例示する。
【図７】具体化通信チャネルの図を例示する。
【図８】具体化通信チャネルの図を例示する。
【図９】具体化通信装置の構成図を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
特に指示のない限り、異なる図面における対応する数字及び記号は、一般に、対応する部分を参照する。図面は、実施例の関連した態様を明らかに例示するために描かれるとともに、必ずしも一定の比率で描かれるとは限らない。
【００１２】
この開示の実施例の要素及び利用法が下記で詳細に論じられる。しかしながら、ここで開示された概念は多種多様な特定の状況において具体化されることができ、そしてここで論じられた特定の実施例は単に実例となるとともに、請求項の範囲を限定する働きを有していない、ということが認識されるべきである。さらに、添付の請求項により定義されるように、この開示の精神及び範囲からはずれずに、様々な変更、置換、及び修正がここで行われることができる、ということが理解されるべきである。
【００１３】
ここで開示されるのは、スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームとコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームの両方を使用してトラフィックフローを同時に通信するための技術である。より具体的には、この開示の態様は、移動局がコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して第２のトラフィックフローを通信するのと同時に、移動局が、スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して第１のトラフィックフローを通信することを可能にする。両方のタイプの同時通信は、同時に異なる物理的なリソース（例えば、周波数、時間、拡散符号、又はそのあらゆる組み合わせ）を使用することにより成し遂げられる。実施例において、移動局は、ネットワークを介して所定のトラフィックフローを通信するために、スケジューリングベースのアクセスとコンテンションベースのアクセスとの間で動的に選択し得る。移動局は、トラフィックフローの特性及び／又はネットワークの特性を含み得るＭＡＣ選択基準に従って、ＭＡＣ通信スキームを選択し得る。例えば、ＭＡＣ選択基準は、トラフィックフローのサービス品質（ＱｏＳ）要件（例えば、誤り率など）、トラフィックフローの待ち時間要件、トラフィックフローにより伝送されるデータの量、データフローと関連付けられたオーバヘッドの量、コンテンションベースアクセスチャネルの輻輳レベル（例えば、バックオフ時間又は別の方法により示される）、スケジューリングベースアクセスチャネルと関連付けられた待ち時間遅延、又は他の要因を含み得る。選択基準は、移動局の以前の情報、制御装置／基地局により通信される制御情報、又はその組み合わせから獲得され得る。
【００１４】
図１は、データを通信するためのネットワーク１００を例示する。ネットワーク１００は、カバレージエリア１１２、複数のユーザ装置（ＵＥ）１２０、及びバックホールネットワーク１３０を有するアクセスポイント（ＡＰ）１１０を備える。ＡＰ１１０は、例えば基地局、拡張型基地局（ｅＮＢ）、フェムトセル、及び他の無線で使用可能にされた装置など、特にＵＥ１２０とアップリンク（破線）接続及び／又はダウンリンク（点線）接続を確立することにより無線アクセスを提供することが可能であるあらゆる構成要素を含み得る。ＵＥ１２０は、ＡＰ１１０と無線接続を確立することが可能であるあらゆる構成要素を含み得る。バックホールネットワーク１３０は、データがＡＰ１１０とリモートエンド（図示せず）との間で交換されることを可能にするあらゆる構成要素、又はあらゆる構成要素の集まりであり得る。いくつかの実施例において、ネットワーク１００は、中継装置、フェムトセルなどのような様々な他の無線装置を含み得る。
【００１５】
この開示の態様は、ネットワークを介してトラフィックを通信するためにコンテンションベースＭＡＣ通信スキーム又はスケジューリングベースＭＡＣ通信スキームを動的に選択するためのメカニズムを提供する。一実施例において、無線アクセスネットワークは、コンテンションベースのアクセスを有する第１のＭＡＣ通信チャネルの他に、スケジューリングベースのアクセスを有する第２のＭＡＣ通信チャネルを含み得る。コンテンションベースアクセスチャネルは、参照により全体で複製されたかのようにここに組み込まれる米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ａｄ（２０１２年）に従って動作し得る。
【００１６】
図２は、移動局により実行され得るような、データを送信するための具体化方法２００を例示する。図示されるように、方法２００は、移動局がトラフィックフローを生成するか及び／又は受信するステップ２１０から始まる。その後、方法２００はステップ２２０に進行し、ここで、移動局は、ネットワークを介してトラフィックフローを通信するために、コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキーム又はスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームのいずれかを選択する。一実施例において、移動局の選択は、ＭＡＣ選択基準に基づき得る。ＭＡＣ選択基準は、基地局により通信され得るか、又は移動局の先験的な情報であり得る。ＭＡＣ選択基準は、トラフィックフローのサービス品質（ＱｏＳ）要件（例えば、誤り率など）、トラフィックフローの待ち時間要件、トラフィックフローにより伝送されるデータの量、データフローと関連付けられたオーバヘッドの量、コンテンションベースアクセスチャネルの輻輳レベル（例えば、バックオフ時間又は別の方法により示される）、スケジューリングベースアクセスチャネルと関連付けられた待ち時間遅延、又は他の要因を含み得る。
【００１７】
その次に、方法２００はステップ２３０になるように進行し、ここで、移動局は、選択されたＭＡＣ通信スキームを使用してトラフィックフローを通信し得る。移動局がスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択した場合に、移動局は、基地局からのアップリンク許可リソースを要求し得る。移動局がコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択した場合に、移動局は、アップリンク許可リソースを要求せずにトラフィックフローを通信し得る。例えば、移動局は、コンテンションベースの通信チャネルを介してトラフィックを通信するために、“リッスンビフォアトーク”アプローチを使用し得る。
【００１８】
いくつかの実施例において、通信制御装置又は基地局は、ＭＡＣ選択基準を移動局に通信し得る。実際には、基地局は、ネットワークの状態に従ってＭＡＣ選択基準を動的に選択し得る。これは、アクセスネットワークが、より効率的に動作すること、及び／又は変化するネットワーク状態、例えばトラフィックタイプ、負荷状態などに適応することを可能にし得る。図３は、基地局により実行されるであろう、ＭＡＣ選択基準を設定するための方法３００を例示する。図示されるように、方法３００は、基地局がネットワークの状態に従ってＭＡＣ選択基準を判定するステップ３１０から始まり得る。その後、方法３００はステップ３２０に進行し、ここで、基地局は、ＭＡＣ選択基準をネットワークにおける１つ又は複数の移動機に通信する。例えば、基地局は、メッセージをネットワークにおける１つ又は複数の移動局に送信し得る。メッセージは、ブロードキャストメッセージ、マルチキャストメッセージ、又はユニキャストメッセージであり得る。メッセージは、制御チャネルを介して通信され得るか、又は、その代わりに、より高いレイヤのシグナリング、例えば無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングを通して通信され得る。
【００１９】
図４は、トラフィックフローを送信するための装置４００を例示する。図示されるように、装置４００は、パケットスケジューラ４１０、ＭＡＣモードセレクタ４２０、コンテンションベースＭＡＣ通信モジュール４３０、スケジューリングベースＭＡＣ通信モジュール４４０、及びハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）モジュール４５０を含む。パケットスケジューラ４１０は、トラフィックフローを受信するように構成され得る。トラフィックフローは、１つ又は複数のパケットを含み得るとともに、相互に同時に受け取られ得る。一実施例において、トラフィックフローは単一のパケットを含み得る。パケットスケジューラ４１０は、受け取られたトラフィックフローのトラフィック特性をＭＡＣモードセレクタ４２０に通信し得る。ＭＡＣモードセレクタ４２０は、トラフィックフローのそれぞれに対するＭＡＣモードを選択し得るとともに、選択されたＭＡＣモードをパケットスケジューラ４１０に通信し得る。
【００２０】
その場合に、パケットスケジューラ４１０は、トラフィックフローを、それぞれのトラフィックフローに対する選択されたＭＡＣモードに応じて、コンテンションベースＭＡＣ通信モジュール４３０、又はスケジューリングベースＭＡＣ通信モジュール４４０のいずれかに転送し得る。コンテンションベースＭＡＣ通信モジュール４３０は、コンテンションベースＭＡＣ通信技術に従って、受け取られたフローを通信することができ、一方、スケジューリングベースＭＡＣ通信モジュール４４０は、スケジューリングベースＭＡＣ通信技術に従って、受け取られたフローを通信することができる。したがって、その場合に、トラフィックフローは、装置４００に対してＨＡＲＱ機能を提供し得るＨＡＲＱモジュール４５０に転送され得る。例えば、ＨＡＲＱモジュール４５０は、送信が基地局により首尾よく受け取られたことを確認するための肯定応答及び否定応答を通信し得る他に、必要な場合には、首尾よく受け取られなかった送信を再度通信し得る。一実施例において、ＭＡＣモードセレクタ４２０は、基地局によりＱｏＳ特性のセットを提供される。別の実施例において、もしＭＡＣモード選択に対するトラフィックフローが極めて静的である（例えば、１つ又は複数のトラフィックフローがしばらくの間コンテンションベースのＭＡＣに対応付けられる）ならば、その場合に、トラフィックフローは、パケットスケジューラを完全に迂回し得るとともに、コンテンションベースのＭＡＣを通して直接送信され得る。実施例において、コンテンションベースＭＡＣ通信モジュール４３０及びスケジューリングベースＭＡＣ通信モジュール４４０は、同時にパケットフローを通信する。
【００２１】
図５は、この開示の実施例に従った移動局により実行され得るような、ＭＡＣ送信モードを選択するためのフローチャート５００を例示する。図示されるように、移動局は、最初に、各サービス品質（ＱｏＳ）の待ち行列を待ち時間基準及び信頼性基準に対応付け得る。次に、移動局は、新しいパケットが到着するまで、又はその代わりに待ち時間タイマが満了するまで、待ち得る。移動局は、次に、それぞれのパケットの待ち時間要件に従ってパケットをソートし得るとともに、もしスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して送信されるならば最大の待ち時間が超えられるであろうパケットを識別し得る。ここで論じられたように、もしスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して送信されるならば最大の待ち時間要件が超えられるであろうパケットは違反パケットであると考えられ、一方、たとえスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して送信されるとしても最大の待ち時間要件が超えられないであろうパケットは非違反パケットであると考えられる。移動局は、コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して違反パケットを送信する。移動局は、非違反パケットを束ねるとともに、次に、非違反パケットの束が最小のスケジューリングベースのパケットサイズを超えるかどうかを判定する。もしそうであるならば、非違反パケットの束は、スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って送信することになる。もしその束がスケジューリングベースの送信には小さすぎるならば、その場合に、移動局は、非違反パケットの束がコンテンションベースのトラフィックとして送信されることができるかどうかを判定する。例えば、非違反パケットの束は、コンテンションベースの送信を妨げる（又は、そうでなければ阻止する）トラフィック特性（例えば、ＱｏＳ要求、オーバヘッドなど）を有しているかもしれないし、又は有していないかもしれない。可能な場合に、非違反パケットの束は、コンテンションベースのアクセスを使用して送信される。もし非違反パケットの束がコンテンションベースのアクセスを使用して送信されることができないならば、その場合に、その束は、追加の非違反パケットとともに再度束ねられるように、スケジューリングベースの送信の待ち行列に戻される。その後、待ち時間タイマはリセットされる。
【００２２】
図６は、制御装置とＵＥとの間で発生するかもしれないような、ＭＡＣ選択基準を通信するためのプロトコル図６００を例示する。図示されるように、制御装置は、ＭＡＣ選択基準をＵＥに通信する前に、ＭＡＣ選択基準を選択する。いくつかの実施例において、制御装置は、初期化期間の間に、コンテンションベースの送信とスケジューリングベースの送信との間で選択するためのルールを送信することができ、ルールは、ＵＥが、例えばＱｏＳ限度、ヘッダ制限などに基づいてパケットを条件付きで分類することを可能にし得る。その後、制御装置は、ＵＥがパケット分類を行うことを可能にし得るＭＡＣ選択パラメータを通信し得る。制御装置からＵＥまで送られたメッセージは、ブロードキャストメッセージ、マルチキャストメッセージ、又はユニキャストメッセージであり得る。パケットを分類した後で、ＵＥは、データ送信を実行し得る。
【００２３】
スケジューリングベースのアクセスリソース及びコンテンションベースのアクセスリソースは、周波数領域において、及び／又は符号領域において、直交し得る。図７は、スケジューリングベースアクセスの論理的なリソース及びコンテンションベースアクセスの論理的なリソースが共通の時間間隔／期間の間異なる周波数リソースに位置付けられる送信スキーム７００を例示する。図８は、スケジューリングベースアクセスの論理的なリソース及びコンテンションベースアクセスの論理的なリソースが共通の時間間隔／期間の異なる拡散系列／コードに位置付けられる送信スキーム８００を例示する。
【００２４】
図９は、上記で論じられた１つ又は複数の装置（例えば、ＵＥ、ＮＢなど）に相当し得る、通信装置９００の実施例の構成図を例示する。通信装置９００は、図９において示されたように配置されるかもしれない（又は、配置されないかもしれない）、プロセッサ９０４、メモリ９０６、セルラインタフェース９１０、追加の無線インタフェース９１２、及びバックホールインタフェース９１４を含み得る。プロセッサ９０４は、計算及び／又は他の処理関連タスクを実行することが可能である、あらゆる構成要素であり得るとともに、メモリ９０６は、プロセッサ９０４のためのプログラミング及び／又は命令を記憶することが可能である、あらゆる構成要素であり得る。セルラインタフェース９１０は、通信装置９００がセルラ信号を使用して通信することを可能にする、あらゆる構成要素、又はあらゆる構成要素の集まりであり得るとともに、セルラネットワークのセルラ接続を介して情報を受信及び／又は送信するために使用され得る。追加の無線インタフェース９１２は、通信装置９００がＷｉ−Ｆｉ若しくはブルートゥースプロトコル、又はコントロールプロトコルのような非セルラ無線プロトコルを介して通信することを可能にする、あらゆる構成要素、又はあらゆる構成要素の集まりであり得る。装置９００は、あらゆる無線で使用可能にされた構成要素、例えば基地局、中継装置、移動機などと通信するために、セルラインタフェース９１０、及び／又は追加の無線インタフェース９１２を使用し得る。バックホールインタフェース９１４は、通信装置９００が有線プロトコルを含む追加のプロトコルを介して通信することを可能にする、あらゆる構成要素、又はあらゆる構成要素の集まりであり得る。実施例において、追加のインタフェース９１４は、装置９００がバックホールネットワークの構成要素のような別の構成要素と通信することを可能にし得る。
【００２５】
記述が詳細に説明されたが、添付の請求項により定義されるように、この開示の精神及び範囲からはずれずに、様々な変更、置換、及び修正が行われることができる、ということが理解されるべきである。さらに、本開示の範囲は、現在存在するか又は後で開発される処理、機械、製造物、合成物、手段、方法、又はステップがここで説明された対応する実施例と実質的に同じ機能を実行し得るか又は実質的に同じ結果を達成し得る、ということを当業者がこの開示から容易に認識することになるように、ここで説明された特定の実施例に限定されることを意図していない。したがって、添付の請求項は、それらの範囲内に、そのような処理、機械、製造物、合成物、手段、方法、又はステップを含むことが意図される。
【図１】
2016524369.tif 000003
【図２】
2016524369.tif 000004
【図３】
2016524369.tif 000005
【図４】
2016524369.tif 000006
【図５】
2016524369.tif 000007
【図６】
2016524369.tif 000008
【図７】
2016524369.tif 000009
【図８】
2016524369.tif 000010
【図９】
2016524369.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月22日(2015.12.22)
【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】
複数の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アクセス技術を使用してデータを通信するための方法であって、当該方法が、
送信機により、トラフィックフローを獲得するステップと、
前記トラフィックフローのうちの所定のトラフィックフローを通信するために、前記所定のトラフィックフローの特性に基づいてコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキーム又はスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームのいずれかを選択するステップであって、前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームが第１のトラフィックフローを通信するために選択され、前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームが第２のトラフィックフローを通信するために選択される、ステップと、
前記第１のトラフィックフローを前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームと関連付けられた第１の拡散符号を使用して、そして前記第２のトラフィックフローを前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームと関連付けられた第２の拡散符号を使用して通信するステップであって、前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローが同じ期間の間同じネットワークを介して通信され、符号領域においてスケジューリングベースの送信がコンテンションベースの送信から分離されるように前記第１の拡散符号が前記第２の拡散符号と異なる、ステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローを同じ期間の間同じネットワークを介して通信する前記ステップが、
前記第２のトラフィックフローの少なくとも一部分を前記第１のトラフィックフローの少なくとも一部分と同時に送信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記トラフィックフローのうちの所定のトラフィックフローを通信するために、前記所定のトラフィックフローの特性に基づいて前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキーム又は前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームのいずれかを選択する前記ステップが、
前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して前記所定のトラフィックフローを通信するために必要とされる前記所定のトラフィックフローにおけるオーバヘッドの比率がしきい値を超える場合に、前記トラフィックフローのうちの所定のトラフィックフローを通信するために前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローが同じ時間−周波数リソースを介して通信される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
複数の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アクセス技術を使用してデータを通信するための装置であって、当該装置が、
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とを備え、前記プログラミングが、
送信機により、トラフィックフローを獲得するための命令と、
前記トラフィックフローのうちの所定のトラフィックフローを通信するために、前記所定のトラフィックフローの特性に基づいてコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキーム又はスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームのいずれかを選択するための命令であって、前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームが第１のトラフィックフローを通信するために選択され、前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームが第２のトラフィックフローを通信するために選択される、命令と、
前記第１のトラフィックフローを前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームと関連付けられた第１の拡散符号を使用して、そして前記第２のトラフィックフローを前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームと関連付けられた第２の拡散符号を使用して通信するための命令であって、前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローが同じ期間の間同じネットワークを介して通信され、符号領域においてスケジューリングベースの送信がコンテンションベースの送信から分離されるように前記第１の拡散符号が前記第２の拡散符号と異なる、命令とを含む、装置。
【請求項６】
前記トラフィックフローのうちの所定のトラフィックフローを通信するために、前記所定のトラフィックフローの特性に基づいて前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキーム又は前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームのいずれかを選択するための前記命令が、
前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して前記所定のトラフィックフローを通信するために必要とされる前記所定のトラフィックフローにおけるオーバヘッドの比率がしきい値を超える場合に、前記トラフィックフローのうちの所定のトラフィックフローを通信するために前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを選択するための命令を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のトラフィックフロー及び前記第２のトラフィックフローが同じ時間−周波数リソースを介して通信される、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
ネットワークの状態に従って媒体アクセス制御（ＭＡＣ）選択基準を判定するステップと、
通信制御装置により、前記ＭＡＣ選択基準を前記ネットワークにおける１つ又は複数の移動機に通信するステップであって、前記ＭＡＣ選択基準が、所定のトラフィックフローを、ある期間の間、前記所定のトラフィックフローの特性に基づいて、コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームと関連付けられた第１の拡散符号又はスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームと関連付けられた第２の拡散符号のいずれかを使用して通信することを前記移動機に要求し、符号領域においてスケジューリングベースの送信がコンテンションベースの送信から分離されるように前記第１の拡散符号が前記第２の拡散符号と異なる、ステップとを含む、方法。
【請求項９】
前記ＭＡＣ選択基準を前記１つ又は複数の移動機に通信する前記ステップが、
ユニキャストメッセージを前記ネットワークにおける少なくとも１つの移動機に送信するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＭＡＣ選択基準を前記１つ又は複数の移動機に通信する前記ステップが、
マルチキャストメッセージを前記ネットワークにおける少なくとも１つの移動機に送信するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＭＡＣ選択基準を前記１つ又は複数の移動機に通信する前記ステップが、
メッセージを前記ネットワークにおける全ての移動機にブロードキャストするステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して前記所定のトラフィックフローを通信するために必要とされる前記所定のトラフィックフローにおけるオーバヘッドの比率がしきい値を超える場合に、前記ＭＡＣ選択基準が、前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して前記所定のトラフィックフローを通信することを前記移動機に要求する、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
プロセッサと、
前記プロセッサによる実行のためのプログラミングを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体とを備え、前記プログラミングが、
ネットワークの状態に従って媒体アクセス制御（ＭＡＣ）選択基準を判定するための命令と、
前記ＭＡＣ選択基準を前記ネットワークにおける１つ又は複数の移動機に通信するための命令であって、前記ＭＡＣ選択基準が、所定のトラフィックフローを、ある期間の間、前記所定のトラフィックフローの特性に基づいて、コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームと関連付けられた第１の拡散符号又はスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームと関連付けられた第２の拡散符号のいずれかを使用して通信することを前記移動機に要求し、符号領域においてスケジューリングベースの送信がコンテンションベースの送信から分離されるように前記第１の拡散符号が前記第２の拡散符号と異なる、命令とを含む、制御装置。
【請求項１４】
前記スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して前記所定のトラフィックフローを通信するために必要とされる前記所定のトラフィックフローにおけるオーバヘッドの比率がしきい値を超える場合に、前記ＭＡＣ選択基準が、前記コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して前記所定のトラフィックフローを通信することを前記移動機に要求する、請求項１３に記載の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
一実施例によれば、複数の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アクセス技術を使用してデータを通信するための方法が提供される。この例において、方法は、第１のトラフィックフロー及び第２のトラフィックフローを獲得するステップと、ネットワークを介して第１のトラフィックフロー及び第２のトラフィックフローを同時に通信するステップとを含む。第１のトラフィックフローはスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信され、第２のトラフィックフローはコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って通信される。この方法を実行するための装置が同様に提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
ここで開示されるのは、スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームとコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームの両方を使用してトラフィックフローを同時に通信するための技術である。より具体的には、この開示の態様は、移動局がコンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して第２のトラフィックフローを通信するのと同時に、移動局が、スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して第１のトラフィックフローを通信することを可能にする。両方のタイプの同時通信は、同時に異なる物理的なリソース（例えば、周波数、時間、拡散符号、又はそのあらゆる組み合わせ）を使用することにより成し遂げられる。実施例において、移動局は、ネットワークを介して所定のトラフィックフローを通信するために、スケジューリングベースのアクセスとコンテンションベースのアクセスとの間で動的に選択し得る。移動局は、トラフィックフローの特性及び／又はネットワークの特性を含み得るＭＡＣ選択基準に従って、ＭＡＣ通信スキームを選択し得る。例えば、ＭＡＣ選択基準は、トラフィックフローのサービス品質（ＱｏＳ）要件（例えば、誤り率など）、トラフィックフローの待ち時間要件、トラフィックフローにより伝送されるデータの量、データフローと関連付けられたオーバヘッドの量、コンテンションベースアクセスチャネルの輻輳レベル（例えば、バックオフ時間又は別の方法により示される）、スケジューリングベースアクセスチャネルと関連付けられた待ち時間遅延、又は他の要因を含み得る。選択基準は、移動局の先験的な情報、制御装置／基地局により通信される制御情報、又はその組み合わせから獲得され得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図５は、この開示の実施例に従った移動局により実行され得るような、ＭＡＣ送信モードを選択するためのフローチャート５００を例示する。図示されるように、移動局は、最初に、各サービス品質（ＱｏＳ）の待ち行列を待ち時間基準及び信頼性基準に対応付け得る。次に、移動局は、新しいパケットが到着するまで、又はその代わりに待ち時間タイマが満了するまで、待ち得る。移動局は、次に、それぞれのパケットの待ち時間要件に従ってパケットをソートし得るとともに、もしスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して送信されるならば最大の待ち時間要件が超えられるであろうパケットを識別し得る。ここで論じられたように、もしスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して送信されるならば最大の待ち時間要件が超えられるであろうパケットは違反パケットであると考えられ、一方、たとえスケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して送信されるとしても最大の待ち時間要件が超えられないであろうパケットは非違反パケットであると考えられる。移動局は、コンテンションベースアクセスＭＡＣ通信スキームを使用して違反パケットを送信する。移動局は、非違反パケットを束ねるとともに、次に、非違反パケットの束が最小のスケジューリングベースのパケットサイズを超えるかどうかを判定する。もしそうであるならば、非違反パケットの束は、スケジューリングベースアクセスＭＡＣ通信スキームに従って送信される。もしその束がスケジューリングベースの送信には小さすぎるならば、その場合に、移動局は、非違反パケットの束がコンテンションベースのトラフィックとして送信されることができるかどうかを判定する。例えば、非違反パケットの束は、コンテンションベースの送信を妨げる（又は、そうでなければ阻止する）トラフィック特性（例えば、ＱｏＳ要求、オーバヘッドなど）を有しているかもしれないし、又は有していないかもしれない。可能な場合に、非違反パケットの束は、コンテンションベースのアクセスを使用して送信される。もし非違反パケットの束がコンテンションベースのアクセスを使用して送信されることができないならば、その場合に、その束は、追加の非違反パケットとともに再度束ねられるように、スケジューリングベースの送信の待ち行列に戻される。その後、待ち時間タイマはリセットされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図９は、上記で論じられた１つ又は複数の装置（例えば、ＵＥ、ＮＢなど）に相当し得る、通信装置９００の実施例の構成図を例示する。通信装置９００は、図９において示されたように配置されるかもしれない（又は、配置されないかもしれない）、プロセッサ９０４、メモリ９０６、セルラインタフェース９１０、追加の無線インタフェース９１２、及びバックホールインタフェース９１４を含み得る。プロセッサ９０４は、計算及び／又は他の処理関連タスクを実行することが可能である、あらゆる構成要素であり得るとともに、メモリ９０６は、プロセッサ９０４のためのプログラミング及び／又は命令を記憶することが可能である、あらゆる構成要素であり得る。セルラインタフェース９１０は、通信装置９００がセルラ信号を使用して通信することを可能にする、あらゆる構成要素、又はあらゆる構成要素の集まりであり得るとともに、セルラネットワークのセルラ接続を介して情報を受信及び／又は送信するために使用され得る。追加の無線インタフェース９１２は、通信装置９００がワイファイ若しくはブルートゥースプロトコル、又はコントロールプロトコルのような非セルラ無線プロトコルを介して通信することを可能にする、あらゆる構成要素、又はあらゆる構成要素の集まりであり得る。装置９００は、あらゆる無線で使用可能にされた構成要素、例えば基地局、中継装置、移動機などと通信するために、セルラインタフェース９１０、及び／又は追加の無線インタフェース９１２を使用し得る。バックホールインタフェース９１４は、通信装置９００が有線プロトコルを含む追加のプロトコルを介して通信することを可能にする、あらゆる構成要素、又はあらゆる構成要素の集まりであり得る。実施例において、バックホールインタフェース９１４は、装置９００がバックホールネットワークの構成要素のような別の構成要素と通信することを可能にし得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2016524369.tif 000012
【国際調査報告】
2016524369.tif 000013
2016524369.tif 000014
2016524369.tif 000015