JP2010532648A - 通信ネットワークでのリソースプロビジョニングおよびプランニングのための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
ある態様では、方法は、目標とされたサービスのリソース要件を表わすリソースエンティティを生成し、リソースエンティティは、転送ネットワーク(TN)依存情報およびTN独立情報の少なくとも1つからモデル化され、リソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定することを含んでいる。装置は、TN依存情報とTN独立情報の少なくとも1つを受け取る入力ロジック回路と、目標とされたサービスのリソース要件を表わすリソースエンティティを生成し、リソースエンティティはTN依存情報とTN独立情報の少なくとも1つからモデル化され、リソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定する処理ロジック回路と、を含んでいる。
Description
本願は、一般にデータネットワークの動作に関し、特に通信ネットワークにおいてリソースプロビジョニングおよびプランニングのための方法および装置に関する。
本特許出願は、2007年7月3日に提出され、譲受人にこれについて割り当てられ、これによってここに参照することによって組み込まれる「マルチメディア通信ネットワークにおいてリソースプランニングについて方法および装置」と題された仮出願60/947,716番に対して優先権を主張する。
末端間マルチメディア通信システムでは、マルチメディアコンテンツは、有線および(または)無線ネットワークを具備する異なるタイプの転送ネットワーク(TN)上で、コンテンツプロバイダからコンテンツ消費者(エンドユーザとしても知られる)に配信されてもよい。上記のマルチメディアシステムの一実施形態において、1セットの(ビデオおよびオーディオコンポーネントのような)マルチメディアコンポーネントは、エンドユーザに全体として提供され、「サービス」と呼ばれる。サービスコンポーネントに転送を提供するTNにおける論理エンティティは、「フロー」と呼ばれる。
システムにおけるサービスはそれぞれ、受信デバイスで望ましい品質水準を提供するために満たされるべきサービス品質(QoS)基準に関連付けてもよい。典型的には、QoS基準はコンテンツプロバイダとシステムオペレータの間のサービスレイヤ合意で記述される。TNの望ましいQoSを満たすためにそのようなシステムを異なるTN上でサービスを運ぶように設定することは、特に、無線ネットワークとしてリソースが不足し過剰なプロビジョニングが手頃でない転送ネットワークでは非常に複雑になり得る。
したがって、望ましいQoSを有するコンテンツの配信を促進するように、通信システムにおけるリソースプロビジョニングおよびプランニングを提供するために動作するシステムを持っていることは望ましい。
1以上の態様では、通信システムにおけるリソースプロビジョニングおよびプランニングを提供するために動作する、方法と装置を具備するプロビジョニングシステムは提供される。
ある態様では、方法は通信ネットワークにおいてリソースプランニングに提供される。方法は、1以上の目標とされたサービスのリソース要件を表わす1以上のリソースエンティティをそれぞれ生成することと、リソースエンティティは、転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークにサポートされ得るかどうかを判定することを具備する。
ある態様では、装置は通信ネットワークにおいてリソースプランニングに提供される。装置は、転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つを受信する入力ロジック回路と、1以上の目標とされたサービスのリソース要件をそれぞれ表わす1以上のリソースエンティティを生成する処理ロジック回路と、を具備し、リソースエンティティは、転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、前記処理ロジック回路は1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定する。
ある態様では、通信ネットワークにおいてリソースプランニングのための装置は、1以上の目標とされたサービスのリソース要件をそれぞれ表わす1以上のリソースエンティティを生成する手段と、ここでリソースエンティティは、転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定する手段と、を具備する。
ある態様では、コンピュータプログラム製品は通信ネットワークにおいてリソースプランニングに提供される。コンピュータプログラム製品は、1以上の目標とされたサービスのリソース要件をそれぞれ表わす1以上のリソースエンティティをコンピュータに生成させる第1のコードセットと、ここでリソースエンティティは転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを前記コンピュータに判定させる第2のコードセットと、を具備する。
ある態様では、通信ネットワークにおいてプランニングする少なくとも1つの集積回路が提供される。少なくとも1つの集積回路は、1以上の目標とされたサービスのリソース要件をそれぞれ表わす1以上のリソースエンティティを生成する第1のモジュールと、ここでリソースエンティティは転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定する第2のモジュールと、を具備する。
他の態様は、下記に説明される図面の概要、詳細な説明および請求項の再検討の後に明らかになる。
本明細書で説明された上記態様は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を参照することによって、ただちに明らかになるであろう。
図1は、通信システムにおける情報がプロビジョニングシステムの態様において3つのレイヤにどのように分割されるかを示す図を示す。
図2は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関するワークフロー図を示す。
図3は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する典型的なFLOプロトコルスタックを示す。
図4は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する典型的なスロット割り当てを示す。
図5は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関するリソースプランニングのための典型的な方法を示す。
図6は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する、配信ウィンドウおよびスケジュールウィンドウを示す図を示す。
図7は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関するファイル配信リソーススケジューリングアルゴリズムのための典型的な方法を示す。
図8は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する典型的なNPRロジック回路を示す。
図9は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する典型的なプロビジョニングロジック回路を示す。
1以上の態様では、通信ネットワークにおいてリソースプロビジョニングおよびプランニングを提供するために動作するプロビジョニングシステムが提供される。ある態様では、システムは様々なサービスコンテンツタイプをモデル化し、受信デバイスで選択されたQoSを提供するために必要なネットワークリソースを決定するためにこれらのモデルを用いる。その後、システムは、望ましいサービスコンテンツが選択されたTN上に設定され得るかどうかを示すプランニング結果を提供する。
システムは、特に無線ネットワーク環境での使用に十分適しているが、任意のタイプのネットワーク環境において用いられてもよく、通信ネットワーク、インターネットのような公衆網、仮想プライベートネットワーク(VPN)のような私設網、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、長距離ネットワーク、または他のタイプのデータネットワークを含むがこれらに限定されない。
イントロダクション
プロビジョニングシステムの態様では、「リソース」エンティティは、アプリケーションレイヤサービスに提示されうる異なるTNでネットワークリソース利用を記述する論理エンティティとして定義される。リソースは1以上のリソースディスクリプタを含んでもよく、ディスクリプタがそれぞれサービスで独立したメディアコンポーネントに関するネットワークリソース利用を記述する。リソースディスクリプタでのコンフィギュレーションデータは2つのタイプの情報を含むことができる。
1.TN独立情報:このデータセットは、コンテンツを運ぶ内在するTNにかかわらず、アプリケーションレイヤサービスコンポーネントに提示されるQoSを記述する。上記の情報は、サービスコンポーネントに関して、望ましい帯域幅、遅延、信頼性などを含んでいてもよい。
2.TN特定情報:サービスコンポーネントを運ぶTNでのフローのプロトコルスタック特性を記述する1セットのコンフィギュレーション。本明細書で「フロープロファイル」と呼ばれるこのデータセットは、QoS要件が満たされるようなサービスコンポーネントを運ぶために、TNにおけるネットワークリソースがどのように用いられるかに関するネットワーク特定情報を記述する。この情報は、個々の特定のTNによって提示されたエンコーディング/変調スキームおよび配信スケジュールを含んでいてもよい。
プロビジョニングシステムの態様では、「リソース」エンティティは、アプリケーションレイヤサービスに提示されうる異なるTNでネットワークリソース利用を記述する論理エンティティとして定義される。リソースは1以上のリソースディスクリプタを含んでもよく、ディスクリプタがそれぞれサービスで独立したメディアコンポーネントに関するネットワークリソース利用を記述する。リソースディスクリプタでのコンフィギュレーションデータは2つのタイプの情報を含むことができる。
1.TN独立情報:このデータセットは、コンテンツを運ぶ内在するTNにかかわらず、アプリケーションレイヤサービスコンポーネントに提示されるQoSを記述する。上記の情報は、サービスコンポーネントに関して、望ましい帯域幅、遅延、信頼性などを含んでいてもよい。
2.TN特定情報:サービスコンポーネントを運ぶTNでのフローのプロトコルスタック特性を記述する1セットのコンフィギュレーション。本明細書で「フロープロファイル」と呼ばれるこのデータセットは、QoS要件が満たされるようなサービスコンポーネントを運ぶために、TNにおけるネットワークリソースがどのように用いられるかに関するネットワーク特定情報を記述する。この情報は、個々の特定のTNによって提示されたエンコーディング/変調スキームおよび配信スケジュールを含んでいてもよい。
プロビジョニングシステムのある態様では、リソースディスクリプタは、TN独立したQoS要件の1つのセット、および複数のTN特定データセット(サービスコンポーネントを運ぶ各TNに関するもの)、を含むことができる。
図1は、通信システムにおける情報がプロビジョニングシステムの態様において次の3つのレイヤにどのように分割されるか示すダイヤグラム100を示す。
1.サービスレイヤ:サービスレイヤは、メディアコンテンツのアプリケーションレイヤ特性(例えばコンテンツのジャンル(映画対トークショー))を記述する。
2.ネットワークレイヤ:ネットワークレイヤは、内在する物理的な転送ネットワーク(例えばネットワークインフラ階層レイヤ、ネットワークリンクキャパシティなど)のコンフィギュレーションを記述する。
3.リソースレイヤ:リソースレイヤは、マルチメディアサービスに提示されうるTNにネットワークリソース利用を記述する。このように、リソースレイヤは、サービスレイヤとネットワークレイヤの間の抽出を提供する。
1.サービスレイヤ:サービスレイヤは、メディアコンテンツのアプリケーションレイヤ特性(例えばコンテンツのジャンル(映画対トークショー))を記述する。
2.ネットワークレイヤ:ネットワークレイヤは、内在する物理的な転送ネットワーク(例えばネットワークインフラ階層レイヤ、ネットワークリンクキャパシティなど)のコンフィギュレーションを記述する。
3.リソースレイヤ:リソースレイヤは、マルチメディアサービスに提示されうるTNにネットワークリソース利用を記述する。このように、リソースレイヤは、サービスレイヤとネットワークレイヤの間の抽出を提供する。
プロビジョニングシステムの態様では、リソースレイヤは、通信システムにおけるサービスレイヤおよびネットワークレイヤの間の抽出を提供する。リソースレイヤは次の特徴を提供する:
1.サービスレイヤコンフィギュレーションがTN特定データに不可知であることを許容する。言いかえれば、それはネットワークの詳細をサービスコンテンツプロバイダーから隠す。
2.ネットワークレイヤコンフィギュレーションがサービス特有データに不可知であることを許容する。言いかえれば、それはサービスの詳細をネットワークキャリアから隠す。
1.サービスレイヤコンフィギュレーションがTN特定データに不可知であることを許容する。言いかえれば、それはネットワークの詳細をサービスコンテンツプロバイダーから隠す。
2.ネットワークレイヤコンフィギュレーションがサービス特有データに不可知であることを許容する。言いかえれば、それはサービスの詳細をネットワークキャリアから隠す。
その結果、任意のサービスについては、異なるTNにおける内在するネットワークリソース利用は、サービスのアプリケーションレイヤコンテンツ特性から分離される。サービスは、サービスレイヤコンフィギュレーションに影響を与えずに、任意のTNに加えうるか、または取り除かれうる。
TNにおけるネットワークのキャパシティが限定的であるので、システムによって提示されたリソースはリソースを提供する任意のTNのキャパシティを超えるべきでない。ある態様では、プロビジョニングシステムは、サービスを運ぶためにリソースを提示する前に、TNにおけるリソースをプランニングするために機構を提供する。リソースプランニング中に、TNのキャパシティは、ネットワークリソースの予約を取り過ぎることなしで、設定されたリソースが適応されうることを保証すると確認される。ある態様では、優先度はプランニング中にリソース割当に関するリソースに与えられる。別の態様において、異なるモデリング技法はリソースディスクリプタによって記述された異なるタイプのフローのために用いられる。プランニングが失敗する場合、プロビジョニングシステムは、更新されたリソースがネットワークのキャパシティを超えないシステムで提示されたリソースのコンフィギュレーションを調整するためのプロビジョニングオペレータにフィードバックを提供する。
プロビジョニングシステムの別の態様において、機構は、リソースによって運ばれるサービスのQoS要件が満たされるように、対応するTNにおけるリソースに関する配信スケジュールを生成するために提供される。
成功したリソースプランニングの後、プロビジョニングシステムは、サービスを運ぶためにリソースを提示することができる。別の態様は、リソースにサービスを関連させるために機構を提供する。例えば、リソースがターゲットTNにおいてサービスのQoS要件を満たすことができる限り、サービスはシステムにおける任意のリソースに関連付けることができる。他方では、リソースは、リソースコンフィグレーションがサービスのQoS要件を満たす限り、任意のサービスを運ぶために提示されうる。システムは、リソースがサービスを運ぶために割り当てられた後、サービスのコンテンツを配信する準備ができている。
別の態様は、リソースコンフィグレーション、(繰り返し発生するテンプレートまたは絶対的な時間のいずれかにおける)配信スケジュール、およびそのサービス関連付け情報がシステムにおける転送ネットワークコンポーネントに送達される機構を提供する。これらのリソースパラメータは、サービスコンポーネントを提供し、かつランタイムアドミッション制御および対応するサービスコンテンツに関するトラフィックポリシーイングを行なうために、転送ネットワークコンポーネントによって用いられる。
別の態様において、サービスに関するリソース配信スケジュールは、エンドユーザ(つまり受信デバイス)に前もって送信されてもよい。その結果、ユーザは、いつ、どのようにサービスコンテンツが配信されたか知ることができ、その結果サービスを受信し始めることができる。これは、デバイスが電力および(または)処理キャパシティを制限した移動通信ネットワークにおいて重要である可能性がある。
典型的な態様
プロビジョニングシステムの態様は、転送ネットワークとして1以上の無線アクセスネットワーク(RAN)上の無線装置にマルチメディアコンテンツを効率的に配信するために動作する配信システムのコンテキスト内で下記に述べられる。例えば、ある態様では、RANはフォワードリンクオンリー(FLO)ネットワークまたは任意の他の適切なタイプのネットワークを具備する。
プロビジョニングシステムの態様は、転送ネットワークとして1以上の無線アクセスネットワーク(RAN)上の無線装置にマルチメディアコンテンツを効率的に配信するために動作する配信システムのコンテキスト内で下記に述べられる。例えば、ある態様では、RANはフォワードリンクオンリー(FLO)ネットワークまたは任意の他の適切なタイプのネットワークを具備する。
配信システムは、以下のように記述された2つのセグメントを具備する。
1.内在するRANと無関係のメディアコンテンツを管理するメディア配信システム(MDS)、および
2.モバイルデバイスへマルチメディアコンテンツを経済的にマルチキャストするように設計されているRAN。
1.内在するRANと無関係のメディアコンテンツを管理するメディア配信システム(MDS)、および
2.モバイルデバイスへマルチメディアコンテンツを経済的にマルチキャストするように設計されているRAN。
サービスタイプ
プロビジョニングシステムの態様では、サポートされている4つの基本のタイプのサービスがある。しかし、システムは、これらのサービスタイプに限定されず、他のサービスタイプまたはサービスサブタイプをサポートするのに実施可能である。例えば、次のサービスタイプはサポートされる。
プロビジョニングシステムの態様では、サポートされている4つの基本のタイプのサービスがある。しかし、システムは、これらのサービスタイプに限定されず、他のサービスタイプまたはサービスサブタイプをサポートするのに実施可能である。例えば、次のサービスタイプはサポートされる。
1.オーバーヘッドサービスタイプ。オーバーヘッドサービスは、それぞれ固定ビットレートで複数のデータコンポーネントを含んでいる。
2.リアルタイム(RT)ストリーミングサービスタイプ。RTサービスは次のタイプのうちの1つになりえる。
a.リアルタイムのオーディオ/ビデオサービス(それは可変ビットレートでの1つのビデオコンポーネントと固定ビットレートでの1つのオーディオコンポーネントを含んでいる)。
b.リアルタイムのオーディオスライドショーサービス(それは、固定ビットレート(例えば6秒ごとに1つのI−フレーム)での1つのビデオコンポーネントと固定ビットレートでの1つのオーディオコンポーネントを含んでいる)。
3.IP データキャストサービス(IPDS)タイプ。IPDSサービスは固定ビットレートで1つのデータコンポーネントを含んでいる。
4.メディアクリップのようなファイルの配信に関する非リアルタイムファイル配信(FD)サービスタイプ。FDサービスは、異なるサイズのファイルを有する1つのデータコンポーネントを含んでいる。ネットワークにおいて利用可能ビットレートで伝えられる。
2.リアルタイム(RT)ストリーミングサービスタイプ。RTサービスは次のタイプのうちの1つになりえる。
a.リアルタイムのオーディオ/ビデオサービス(それは可変ビットレートでの1つのビデオコンポーネントと固定ビットレートでの1つのオーディオコンポーネントを含んでいる)。
b.リアルタイムのオーディオスライドショーサービス(それは、固定ビットレート(例えば6秒ごとに1つのI−フレーム)での1つのビデオコンポーネントと固定ビットレートでの1つのオーディオコンポーネントを含んでいる)。
3.IP データキャストサービス(IPDS)タイプ。IPDSサービスは固定ビットレートで1つのデータコンポーネントを含んでいる。
4.メディアクリップのようなファイルの配信に関する非リアルタイムファイル配信(FD)サービスタイプ。FDサービスは、異なるサイズのファイルを有する1つのデータコンポーネントを含んでいる。ネットワークにおいて利用可能ビットレートで伝えられる。
リソースエンティティ
リソースエンティティは、MDSセグメントにRAN抽出を提供するために、システムにおいて用いられる。配信に関して目標とされた各サービスについて、対応するリソースエンティティは、目標とされたサービスおよび対応するRAN配信スケジュールおよびコンフィギュレーションのQoS要件を説明するために、TN依存および独立情報からモデル化される。
リソースエンティティは、MDSセグメントにRAN抽出を提供するために、システムにおいて用いられる。配信に関して目標とされた各サービスについて、対応するリソースエンティティは、目標とされたサービスおよび対応するRAN配信スケジュールおよびコンフィギュレーションのQoS要件を説明するために、TN依存および独立情報からモデル化される。
ある態様では、システムにおけるリソースエンティティは次のパラメータを含んでいる。
1.リソースID−システムにおけるリソースについてユニークなIDを指定する。
2.リソースタイプ−リソースのタイプを指定する。リソースは次のタイプのうちの1つになりえる。オーバーヘッド、RT、IPDSおよびFD。
3.優先度−システムにおける他のリソースに関してはリソースのユニークな優先度を指定する。
1.リソースID−システムにおけるリソースについてユニークなIDを指定する。
2.リソースタイプ−リソースのタイプを指定する。リソースは次のタイプのうちの1つになりえる。オーバーヘッド、RT、IPDSおよびFD。
3.優先度−システムにおける他のリソースに関してはリソースのユニークな優先度を指定する。
リソースタイプに基づいて、リソースにおける1以上のリソースディスクリプタは目標とされたサービスコンポーネントを運ぶフローのQoS要件およびRAN利用を説明すると決定される。次のパラメータはリソースでの各リソースディスクリプタに関して指定される。
1.リソースディスクリプタID−システムにおけるリソースディスクリプタを識別するユニークなIDを指定する。
2.フロータイプ−リソースディスクリプタが記述する対応するフローのタイプを指定する。各リソースディスクリプタのフロータイプはリソースタイプによって決定される。
3.QoS要件−フローによって運ばれた対応するサービスコンポーネントのアプリケーションレイヤQoS要件を指定する。QoS要件のうちのいくつかは、あるタイプのフローに適用するのみでよく、アプリケーションレイヤサービスタイプに依存してもよいことに注意する。QoS要件は、次のパラメータの1つ以上を具備する。
− 平均データレート−フローによって運ばれたサービスコンポーネントに関する平均データレートを指定する。
− トラフィッククラス−フローによって運ばれたサービスコンポーネントに関するトラフィッククラスを指定する。
− ピークデータレート−フローによって運ばれたサービスコンポーネントに関するピークデータレートを指定する。
− 末端間レイテンシー−フローによって運ばれたサービスコンポーネントについて末端間レイテンシーを指定する。
− 最大バーストサイズ−フローによって運ばれたサービスコンポーネントに関する最大バーストサイズを指定する。
− 品質メトリック−ビデオサービスコンテンツに関する平均オピニオンスコア(MOS)のような品質メトリックを指定する。
1.リソースディスクリプタID−システムにおけるリソースディスクリプタを識別するユニークなIDを指定する。
2.フロータイプ−リソースディスクリプタが記述する対応するフローのタイプを指定する。各リソースディスクリプタのフロータイプはリソースタイプによって決定される。
3.QoS要件−フローによって運ばれた対応するサービスコンポーネントのアプリケーションレイヤQoS要件を指定する。QoS要件のうちのいくつかは、あるタイプのフローに適用するのみでよく、アプリケーションレイヤサービスタイプに依存してもよいことに注意する。QoS要件は、次のパラメータの1つ以上を具備する。
− 平均データレート−フローによって運ばれたサービスコンポーネントに関する平均データレートを指定する。
− トラフィッククラス−フローによって運ばれたサービスコンポーネントに関するトラフィッククラスを指定する。
− ピークデータレート−フローによって運ばれたサービスコンポーネントに関するピークデータレートを指定する。
− 末端間レイテンシー−フローによって運ばれたサービスコンポーネントについて末端間レイテンシーを指定する。
− 最大バーストサイズ−フローによって運ばれたサービスコンポーネントに関する最大バーストサイズを指定する。
− 品質メトリック−ビデオサービスコンテンツに関する平均オピニオンスコア(MOS)のような品質メトリックを指定する。
対応する目標とされたサービスコンテンツがファイルを含んでいる場合、次のQoSパラメータはファイルごとに指定される。
− ファイルサイズ−ファイルの最大サイズを指定する。
− ファイル配信期限−RANがファイルの配信を終了しなければならない時を指定する。
− ファイル配信開始時刻−RANがファイルの配信を開始することができる時を指定する。
− ファイルサイズ−ファイルの最大サイズを指定する。
− ファイル配信期限−RANがファイルの配信を終了しなければならない時を指定する。
− ファイル配信開始時刻−RANがファイルの配信を開始することができる時を指定する。
次のパラメータはリソースを運ぶ転送ネットワークごとに指定される。
1.ネットワークID−リソースを運ぶネットワークのIDを指定する。
2.リソース状態−ネットワーク(例えば、リソースがネットワークにおいて利用可能なサービスに結び付けられるかどうか)においてリソースの状態を指定する。
3.フロープロファイル情報−サービスコンポーネントを運ぶ対応するフローのRANプロトコルレイヤ特性を記述するフロープロファイルを指定する。フロープロファイルは、次のパラメータの1つ以上を具備する。
− 送信モード−フローの送信モードを指定する。
− 外部コード−フローの外部コードを指定する。
− フラグメンテーションフラグ−フローに関する転送レイヤフラグメンテーション規則を指定する。
− チェックサムフラグ−転送レイヤチェックサムがフローに関して可能になるかどうかを指定する。
− リンクレイヤ暗号化フラグ−リンクレイヤ暗号化がフローに関して可能になるかどうかを指定する。
− IPヘッダーポリシー−フローに関してIPヘッダー処理についてのポリシーを指定する。
−配信期間数−1ファイルごとにこのネットワークでの配信期間の数を指定する。
1.ネットワークID−リソースを運ぶネットワークのIDを指定する。
2.リソース状態−ネットワーク(例えば、リソースがネットワークにおいて利用可能なサービスに結び付けられるかどうか)においてリソースの状態を指定する。
3.フロープロファイル情報−サービスコンポーネントを運ぶ対応するフローのRANプロトコルレイヤ特性を記述するフロープロファイルを指定する。フロープロファイルは、次のパラメータの1つ以上を具備する。
− 送信モード−フローの送信モードを指定する。
− 外部コード−フローの外部コードを指定する。
− フラグメンテーションフラグ−フローに関する転送レイヤフラグメンテーション規則を指定する。
− チェックサムフラグ−転送レイヤチェックサムがフローに関して可能になるかどうかを指定する。
− リンクレイヤ暗号化フラグ−リンクレイヤ暗号化がフローに関して可能になるかどうかを指定する。
− IPヘッダーポリシー−フローに関してIPヘッダー処理についてのポリシーを指定する。
−配信期間数−1ファイルごとにこのネットワークでの配信期間の数を指定する。
次のパラメータは配信期間ごとに指定される。
・配信ウィンドウ開始時刻−ネットワークにおいて配信期間の開始時刻を指定する。
・配信ウィンドウ終了時刻−ネットワークにおいて配信期間の終了時刻を指定する。
・配信ウィンドウ開始時刻−ネットワークにおいて配信期間の開始時刻を指定する。
・配信ウィンドウ終了時刻−ネットワークにおいて配信期間の終了時刻を指定する。
プロビジョニング
プロビジョニングシステムの態様では、プロビジョニングは3つのタスクに分割される。すなわち、ネットワークレベルプロビジョニング、リソースレベルプロビジョニング、およびサービスレベルプロビジョニング。
1.ネットワークプロビジョニングはRANネットワークインフラおよびハードウェアコンフィギュレーションを管理する。
2.サービスプロビジョニングはサービスの指向のコンテンツコンフィギュレーションに関してコンテンツプロバイダにインタフェースを提供する。
3.リソースプロビジョニングは、ネットワークとサービスをともにリンクし、MDSセグメントにネットワーク抽出を提供することにより、物理的なネットワーク上でコンテンツの配信を促進する。
プロビジョニングシステムの態様では、プロビジョニングは3つのタスクに分割される。すなわち、ネットワークレベルプロビジョニング、リソースレベルプロビジョニング、およびサービスレベルプロビジョニング。
1.ネットワークプロビジョニングはRANネットワークインフラおよびハードウェアコンフィギュレーションを管理する。
2.サービスプロビジョニングはサービスの指向のコンテンツコンフィギュレーションに関してコンテンツプロバイダにインタフェースを提供する。
3.リソースプロビジョニングは、ネットワークとサービスをともにリンクし、MDSセグメントにネットワーク抽出を提供することにより、物理的なネットワーク上でコンテンツの配信を促進する。
「プロビジョニングサブシステム」はシステム内でプロビジョニング関連機能を扱うために定義される。プロビジョニングサブシステムは次の3つのコンポーネントを具備する。
1.コンフィギュレーションマネージャ(CM):CMコンポーネントは次のネットワーク関連プロビジョニング機能を提供する。
1.コンフィギュレーションマネージャ(CM):CMコンポーネントは次のネットワーク関連プロビジョニング機能を提供する。
− RANネットワークコンポーネントのコンフィギュレーションを含むRAN関連プロビジョニング。
− フロープロファイルテンプレートのプロビジョニング。例えば、それらの各々は、RANにサポートされたあるタイプのフローについてプロトコルスタック特性を捕らえる。
− フロープロファイルテンプレートのプロビジョニング。例えば、それらの各々は、RANにサポートされたあるタイプのフローについてプロトコルスタック特性を捕らえる。
− ネットワークにおいて他のコンポーネントへのネットワークプロビジョニングデータの配信。
− RANコンポーネントへのリソースプロビジョニングデータの配信。
− RANコンポーネントへのリソースプロビジョニングデータの配信。
2.ネットワークリソースプランナ(NRP)。ネットワークリソースプランナは、システムを介して提示されたサービスへのネットワークリソースの割り当てを決定する。NRPは、リソースプロビジョニングに必要なネットワーク関連プロビジョニングデータを取り出すために、CMとインタフェースをとる。NRPは次のリソースプロビジョニング関連機能を提供する。
− RANにおけるプロビジョニングネットワークリソース。
− リソースがシステムに収容され得るかどうかを判定するためのリソースプランニング。
− リソースに関する配信スケジュールを生成するリソースプランニング。
− 永続記憶装置に関するCMへのリソースデータの配信およびRANコンポーネントへの配信。
3.サービスプロビジョニングサーバ(SPS)。サービスプロビジョニングサーバは、システムサービスと市場に関連するプロビジョニング機能の提供する責任を負う。SPSは、サービスプロビジョニングに必要な、ネットワークおよびリソース関連プロビジョニングデータを取り出すために、CMとインタフェースをとる。SPSは次のサービスプロビジョニング関連機能を提供する。
− システム上に配信されるコンテンツを定義するサービスのプロビジョニング。
− リソースがシステムに収容され得るかどうかを判定するためのリソースプランニング。
− リソースに関する配信スケジュールを生成するリソースプランニング。
− 永続記憶装置に関するCMへのリソースデータの配信およびRANコンポーネントへの配信。
3.サービスプロビジョニングサーバ(SPS)。サービスプロビジョニングサーバは、システムサービスと市場に関連するプロビジョニング機能の提供する責任を負う。SPSは、サービスプロビジョニングに必要な、ネットワークおよびリソース関連プロビジョニングデータを取り出すために、CMとインタフェースをとる。SPSは次のサービスプロビジョニング関連機能を提供する。
− システム上に配信されるコンテンツを定義するサービスのプロビジョニング。
− MDSの内のコンポーネントへサービスプロビジョニングデータの配信。
− サービスアソシエーションへのリソースに関するCMへのトリガーの配信
プロビジョニングワークフロー
図2は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関するワークフロー図200を示す。ワークフロー図200は、ネットワークプロビジョニング、ネットワークリソースプロビジョニング、およびサービスプロビジョニングを提供するために、プロビジョニングシステムの態様の動作を示す。ある態様では、ネットワークリソースプランニング(NRP)ロジック回路202は、ここで説明されるようにリソースプロビジョニングを提供するために動作する。
プロビジョニングワークフロー
図2は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関するワークフロー図200を示す。ワークフロー図200は、ネットワークプロビジョニング、ネットワークリソースプロビジョニング、およびサービスプロビジョニングを提供するために、プロビジョニングシステムの態様の動作を示す。ある態様では、ネットワークリソースプランニング(NRP)ロジック回路202は、ここで説明されるようにリソースプロビジョニングを提供するために動作する。
ワークフロー図200に関連した動作は以下のように説明される。下記に述べられた動作が任意の適切な順に行なわれてもよいことは注意されるべきである。2つのオペレータブロックは図2に示されるが、オペレータ機能は1以上の人によって行なわれてもよいこともまた注意されるべきである。
1.オペレータは、システムにおいて利用可能になるRANコンポーネントを設定する。
2.ネットワークコンフィギュレーション情報はRANコンポーネントに配信される。このネットワークコンフィギュレーション情報も、ネットワークリソースのコンフィギュレーションおよびプランニングに関してNRPに利用可能になる。
3.オペレータはNRPロジック回路202でネットワークリソースを設定しプランニングする。
4.一旦ネットワークリソースが正常にプランニングされれば、プランニングされたリソースはすべて、プランニングされたネットワークリソースの現在のセットを維持するCMに利用可能になる。
5.CMは、サービスプロビジョニングに関するSPSに利用可能な、プランニングされたネットワークリソースおよびネットワークインフラコンフィギュレーションを作成する。
6.オペレータはSPSでサービスを設定する。
7.オペレータは設定されたサービスをプランニングされたネットワークリソースに結び付ける。
8.SPSは、CMとのサービス結合へのリソースの情報を送信する。
9.CMは、サービスコンテンツの転送に関するネットワーク論理コンポーネント識別子を生成することによってリソースとサービスの結合を行なう。
10.CMは、エンドユーザに利用可能になるサービス定義システム情報への包含についてSPSにサービスに関するフローIDを送信する。
11.SPSは、エンドユーザに利用可能なサービスのスケジューリング情報を作成するMDSコンポーネントにサービスコンフィギュレーションを配信する。
12.CMは、RANコンポーネントへマッピングするサービスへのリソースとリソースコンフィグレーションとを配信する。RANコンポーネントは、性能ランタイムフローアドミッション制御およびトラフィックポリシーイングへのリソースコンフィギュレーション情報を用いる。
1.オペレータは、システムにおいて利用可能になるRANコンポーネントを設定する。
2.ネットワークコンフィギュレーション情報はRANコンポーネントに配信される。このネットワークコンフィギュレーション情報も、ネットワークリソースのコンフィギュレーションおよびプランニングに関してNRPに利用可能になる。
3.オペレータはNRPロジック回路202でネットワークリソースを設定しプランニングする。
4.一旦ネットワークリソースが正常にプランニングされれば、プランニングされたリソースはすべて、プランニングされたネットワークリソースの現在のセットを維持するCMに利用可能になる。
5.CMは、サービスプロビジョニングに関するSPSに利用可能な、プランニングされたネットワークリソースおよびネットワークインフラコンフィギュレーションを作成する。
6.オペレータはSPSでサービスを設定する。
7.オペレータは設定されたサービスをプランニングされたネットワークリソースに結び付ける。
8.SPSは、CMとのサービス結合へのリソースの情報を送信する。
9.CMは、サービスコンテンツの転送に関するネットワーク論理コンポーネント識別子を生成することによってリソースとサービスの結合を行なう。
10.CMは、エンドユーザに利用可能になるサービス定義システム情報への包含についてSPSにサービスに関するフローIDを送信する。
11.SPSは、エンドユーザに利用可能なサービスのスケジューリング情報を作成するMDSコンポーネントにサービスコンフィギュレーションを配信する。
12.CMは、RANコンポーネントへマッピングするサービスへのリソースとリソースコンフィグレーションとを配信する。RANコンポーネントは、性能ランタイムフローアドミッション制御およびトラフィックポリシーイングへのリソースコンフィギュレーション情報を用いる。
サービスおよびその対応するリソースがシステムで正常に設定された後、サービスレイヤコンフィギュレーションへの任意の更新は、内在するリソースコンフィグレーションに影響を与えずにSPSでなされうる。
一方、リソースによって運ばれるサービスのRANコンフィギュレーションまたはQoS要件への何らかの変更があれば、NRPはネットワークにおいてリソースを再プランニングし、サービスレイヤコンフィギュレーションにトランスペアラントなリソースを更新する。
リソーススケジューリング手順
プロビジョニングシステムの態様では、ネットワークリソーススケジューリング手順は、システムにともに収容されうる、入力として1セットの候補リソースを処理し、1セットのスケジュール可能なリソースを出力することによって、NRPロジック回路202によって行なわれる。例えば、候補リソースは、TN依存および独立情報からモデル化された、目標とされたサービスに関連したリソースエンティティである。
プロビジョニングシステムの態様では、ネットワークリソーススケジューリング手順は、システムにともに収容されうる、入力として1セットの候補リソースを処理し、1セットのスケジュール可能なリソースを出力することによって、NRPロジック回路202によって行なわれる。例えば、候補リソースは、TN依存および独立情報からモデル化された、目標とされたサービスに関連したリソースエンティティである。
図3は、プロビジョニングシステムの態様での使用のためのスケジューリングリソースに関する典型的な方法300を示す。例えば、方法300はNRPロジック回路202によって行なわれる。明確にするために、候補リソースのリスト(つまりリソースエンティティ)は方法300への入力として提供されると仮定される。候補リソースのリストは、ネットワークで運ばれる目標とされたサービスに基づいて生成される。候補リソースのリストは高から低への優先順位でソートされる。例えば、目標とされたリアルタイムサービスに関連した候補リソースは、目標とされたIPデータキャストサービスに関連した候補リソースよりも高い優先度を与えられる。目標とされたサービスおよびそれらの関連する候補リソースが、候補リソースがソートされる順序を決定するために、任意の望ましい優先順位に割り当てられてもよいことは注意されるべきである。方法300が、本明細書で説明されたサービスタイプに限定されない任意の適切なサービスタイプから導き出された候補リソースの任意のセットによる使用に適していることもまた注意されるべきである。方法300の詳細な説明は以下で提供され、次の定義が適用される。
LIN:入力として提供され、高から低への割り当てられた優先順位によってソートされた候補リソースのリスト。
LIN_J:リストLINにおける候補リソースJ。
LOUT:スケジュール可能なリソースのリスト。
N:LINにおける候補リソースの合計数。
LIN:入力として提供され、高から低への割り当てられた優先順位によってソートされた候補リソースのリスト。
LIN_J:リストLINにおける候補リソースJ。
LOUT:スケジュール可能なリソースのリスト。
N:LINにおける候補リソースの合計数。
ブロック302では、方法がスケジュール可能なリソース(LOUT)の空リストおよび「1」に設定されたインデックスJで開始する。
ブロック304で、候補リソース(LIN)のリストが高から低への優先順位に基づいて一つずつ処理される。例えば、入力リソースリスト(LIN)の最上位の候補リソースは、スケジュール可能なリスト(LOUT)に加えられる。
ブロック306では、更新されたLOUTリストでのリソースが、候補リソースを運ぶネットワークごとに共にスケジュールされうるかどうかについて、判定がなされる。候補リソースがスケジューリングされえない場合、方法はブロック308へ進み、候補リソースがスケジュール可能なリスト(LOUT)から取り除かれる。ブロック310では、NRPロジック回路202は、スケジュール可能でなく、失敗の理由を提供する候補リソースに関してオペレータに通知する。方法300は、リスト(LIN)での候補リソースがすべてスケジュール可能なリスト(LOUT)への包含に関してテストされるまで、ブロック312で継続する。方法300の結果では、LOUTは、スケジュール可能なリソースのリストを具備する。
ある態様では、方法300は、目標とされたRTサービス、IPDSサービスおよびFDサービスから導き出された候補リソースに関して行なわれる。しかし、方法300は、他のタイプのサービスから導き出された他の候補リソースによる使用に適している。更に、ブロック306でLOUTの成功スケジューリングに用いられた判定基準は、異なるリソースタイプごとに異なってもよい。リソースタイプごとに用いられたアルゴリズムの詳細な説明は次の項において提供される。このように、方法300はリソースLOUTのスケジュール可能なリストを決定するために動作する。
リソーススケジューリング手順の要約
プロビジョニングシステムの態様では、スケジューリング手順は、LOUTリストにおけるリソースがネットワークごとに一緒にスケジューリングされうるかどうかを判定するために行なわれる。下記は、プロビジョニングシステムの態様において提供される動作を要約する。
プロビジョニングシステムの態様では、スケジューリング手順は、LOUTリストにおけるリソースがネットワークごとに一緒にスケジューリングされうるかどうかを判定するために行なわれる。下記は、プロビジョニングシステムの態様において提供される動作を要約する。
1. オーバーヘッドリソーススケジューリング
2. リアルタイムリソーススケジューリング
3. IPDSリソーススケジューリング
4. 帯域幅がオーバーヘッド、RTおよびIPDSリソースに関して存在するかどうかを判定すること。
5. ファイル配信リソースに関して余っている帯域幅があるかどうかを判定すること。
6. 任意の余っている帯域幅を使用するファイル配信リソーススケジューリング
表記法
次の表記法は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関するリソースプランニングアルゴリズムの理解を促進するために定義される。
Bj:MLC jに関するアプリケーションレイヤデータレート。
Bi Y:ネットワークiにおけるリソースタイプYの合計のアプリケーションレイヤデータレート(ここでYはオーバーヘッド(O)、RT、IPDSおよびFDになりえる)。
Dj:MLC jに関する物理レイヤデータレート。
Di Y:ネットワークiにおけるリソースタイプYの合計物理レイヤデータレート。
spj:MLC jに関するPLP当たりのスロット数。
Sloti Y:ネットワークiにおいてリソースタイプYによって用いられるスーパーフレーム当たりのデータスロットの合計数。
Si Y:ネットワークiにおいてリソースタイプYによって用いられるフレーム当たりの物理レイヤOFDMデータシンボル。
eY:リソースタイプYに関するフレーム当たりのデータスロットの数と、Si Yにおけるスロット数との間の比に等しい、リソースタイプYに関するスロット割り当て効率。
2. リアルタイムリソーススケジューリング
3. IPDSリソーススケジューリング
4. 帯域幅がオーバーヘッド、RTおよびIPDSリソースに関して存在するかどうかを判定すること。
5. ファイル配信リソースに関して余っている帯域幅があるかどうかを判定すること。
6. 任意の余っている帯域幅を使用するファイル配信リソーススケジューリング
表記法
次の表記法は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関するリソースプランニングアルゴリズムの理解を促進するために定義される。
Bj:MLC jに関するアプリケーションレイヤデータレート。
Bi Y:ネットワークiにおけるリソースタイプYの合計のアプリケーションレイヤデータレート(ここでYはオーバーヘッド(O)、RT、IPDSおよびFDになりえる)。
Dj:MLC jに関する物理レイヤデータレート。
Di Y:ネットワークiにおけるリソースタイプYの合計物理レイヤデータレート。
spj:MLC jに関するPLP当たりのスロット数。
Sloti Y:ネットワークiにおいてリソースタイプYによって用いられるスーパーフレーム当たりのデータスロットの合計数。
Si Y:ネットワークiにおいてリソースタイプYによって用いられるフレーム当たりの物理レイヤOFDMデータシンボル。
eY:リソースタイプYに関するフレーム当たりのデータスロットの数と、Si Yにおけるスロット数との間の比に等しい、リソースタイプYに関するスロット割り当て効率。
RAN概要
プロビジョニングシステムの態様、すべてのリソースに共通のFLOプロトコルスタックの詳細な説明、およびスロット割り当てアルゴリズムにおいて用いられるリソースプランニングアルゴリズムの理解を促進することは以下で提供される。
プロビジョニングシステムの態様、すべてのリソースに共通のFLOプロトコルスタックの詳細な説明、およびスロット割り当てアルゴリズムにおいて用いられるリソースプランニングアルゴリズムの理解を促進することは以下で提供される。
FLOプロトコルスタック
図4は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する典型的なFLOプロトコルスタック400を示す。リソース定義はサービスコンポーネントごとにアプリケーションレイヤでQoS要件(例えばデータレート)を記述する。FLO RANでは、サービスコンポーネントはそれぞれ個別のフローで運ばれる。1以上のフローはFLO RANでメディア論理チャネル(MLC)によって運ばれる。FLOエアインタフェース上に送信されている間、次のFLOプロトコルスタックオーバーヘッドはフローに加えられる。
図4は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する典型的なFLOプロトコルスタック400を示す。リソース定義はサービスコンポーネントごとにアプリケーションレイヤでQoS要件(例えばデータレート)を記述する。FLO RANでは、サービスコンポーネントはそれぞれ個別のフローで運ばれる。1以上のフローはFLO RANでメディア論理チャネル(MLC)によって運ばれる。FLOエアインタフェース上に送信されている間、次のFLOプロトコルスタックオーバーヘッドはフローに加えられる。
転送レイヤ
図4を再び参照して、フローに属するアプリケーションレイヤ402のデータトラフィックBjは、転送レイヤで複数の121バイト(968ビット)のフラグメントへ分けられる。1バイトフレーミングヘッダー(FH)は、122のバイトストリームレイヤブロックを形成するために、各フラグメントに加えられる。必要ならば、パディングは、各ブロックが厳密に122バイトになるように最後のブロックに加えられる。
図4を再び参照して、フローに属するアプリケーションレイヤ402のデータトラフィックBjは、転送レイヤで複数の121バイト(968ビット)のフラグメントへ分けられる。1バイトフレーミングヘッダー(FH)は、122のバイトストリームレイヤブロックを形成するために、各フラグメントに加えられる。必要ならば、パディングは、各ブロックが厳密に122バイトになるように最後のブロックに加えられる。
ストリームレイヤ
図4を再び参照して、ストリームレイヤはストリームで各フローを運び、3つまでのフローを1つのMLCへ多重化する。MLCにおいて多重化されたフローは、同じサービスのコンポーネントを運ぶ。ストリーム0パケットは、ストリームレイヤトレーラー、およびMACカプセルトレーラーを収容する空のフィールドを含む。ストリーム0データのサイズは単なる1つのMACパケットであると仮定される。
図4を再び参照して、ストリームレイヤはストリームで各フローを運び、3つまでのフローを1つのMLCへ多重化する。MLCにおいて多重化されたフローは、同じサービスのコンポーネントを運ぶ。ストリーム0パケットは、ストリームレイヤトレーラー、およびMACカプセルトレーラーを収容する空のフィールドを含む。ストリーム0データのサイズは単なる1つのMACパケットであると仮定される。
メディアアクセス制御(MAC)レイヤ
送信フレームにおけるMLCのコンテンツは、MACプロトコルカプセルと呼ばれるエンティティにカプセル化される。MACプロトコルカプセルはMACレイヤパケットで運ばれる。
送信フレームにおけるMLCのコンテンツは、MACプロトコルカプセルと呼ばれるエンティティにカプセル化される。MACプロトコルカプセルはMACレイヤパケットで運ばれる。
1. MACカプセルトレーラーは、ストリームのベースコンポーネントにおいてストリーム0パケットに加えられる。ストリームレイヤパケットが向上されたコンポーネントを有していれば、MACレイヤはストリーム0に関するダミーの向上されたパケットを加える。下記の式(1)に示されるように、lは非レイヤの送信モードに関して1と等しく、レイヤの送信モードに関して2と等しい。
2. リードソロモン(RS)[16、k、16−k]エンコーディングは、エラー制御ブロックを生成するために、コードブロック当たり16のMACコードパケットで、パケットに適用される。パディングパケットは、MACデータパケットの合計数がkの整数倍数であるようなMACデータパケットに加えられてもよい。
物理レイヤ
図4を再び参照して、物理レイヤ404は、24ビットのヘッダーを各MACレイヤパケットに加えて、1000ビットの物理レイヤパケット(PLP)を形成する。
図4を再び参照して、物理レイヤ404は、24ビットのヘッダーを各MACレイヤパケットに加えて、1000ビットの物理レイヤパケット(PLP)を形成する。
スロット割り当て概要
図5は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する典型的なスロット割り当て500を示す。FLO RANにおける物理レイヤパケット(PLP)は、データスロットおよびOFDMデータシンボルで運ばれる。FLOスーパーフレームでのOFDMデータシンボルはフレームと呼ばれる4つの等しい部分に分割される。ネットワークのキャパシティはフレーム当たりのデータシンボルの合計数として与えられる。MLCのPLPはスーパーフレーム当たりのRSブロックを単位にしてスケジューリングされ、各RSブロックでのPLPは4つのフレームにおいて平等に配信される。
図5は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する典型的なスロット割り当て500を示す。FLO RANにおける物理レイヤパケット(PLP)は、データスロットおよびOFDMデータシンボルで運ばれる。FLOスーパーフレームでのOFDMデータシンボルはフレームと呼ばれる4つの等しい部分に分割される。ネットワークのキャパシティはフレーム当たりのデータシンボルの合計数として与えられる。MLCのPLPはスーパーフレーム当たりのRSブロックを単位にしてスケジューリングされ、各RSブロックでのPLPは4つのフレームにおいて平等に配信される。
各OFDMシンボルのサブキャリアは7つのスロットに分割される。FLO RANは、データ配信に関する送信モードの多様なセットを提供する。異なるタイプのメディアコンテンツごとにサービス品質要件を満たすために、異なるMLCは、異なる送信モードを用いて、FLO RAN上で配信される。1つのPLPを運ぶために必要とされるデータスロット数は異なる送信モードごとに異なってもよい。したがって、6MHzの周波数帯については、スーパーフレーム当たりの最大物理レイヤローデータは、異なる送信モードごとに1.68Mb/sから11.2Mb/sまで変化する。ネットワークiにおけるタイプYリソースに関するスーパーフレーム当たりのデータスロットの合計数は、MLC Dj当たりの物理レイヤデータレート(ビット/秒)の関数として与えられえ、以下のように表される。
ここで、1000がPLP内のビット数であり、ljは、非レイヤの送信モードに関しては1に等しく、レイヤの送信モードに関しては2に等しい、spjはMLC jに関してPLP当たりのスロット数を表し(レイヤの送信モードに関してspjはベースレイヤPLPおよびMLC iに関してはエンハンスメントレイヤ当たりのスロット数を表す)、nはネットワークiでのリソースタイプYに関するMLCの合計数を表す。
ある態様では、異なるリソースタイプに属するMLCは非オーバーラップシンボルにおいてスケジューリングされる。上記の例は図5に示され、FDリソース、IPDSリソースおよびオーバーヘッドリソースが「リアルタイム以外の」(ORT)リソースとまとめて呼ばれる。図5によって示されたスロット割り当て規則に基づいて、ネットワークiにおけるタイプYリソースに関するフレーム当たりのデータシンボル数は、スーパーフレームSloti Y当たりのスロット合計数の関数として与えられ得、下記のように表される。
ここで、4はスーパーフレーム当たりのフレーム数であり、7はOFDMシンボル当たりのスロット数であり、eYはリソースタイプYのスロット割り当て効率である。
受信デバイスでのターボデコーダは、単一のOFDMシンボルにおいてデコードされうるターボパケット数を制限する。これは、ある送信モードのMLC割り当てがとることができる最大のスロット高さに制約を課する。
ORTリソースは、2つのORTリソースにターボパケットコンフリクトがないそれらの最大のスロット高さに基づいてフレームに配置される。あるリソースタイプにおけるすべてのMLCに関して用いられたスロット高さは同じであると仮定されている。スロット割り当て効率はFLOネットワーク特殊データとしてNRPロジック回路202に提供される。
オーバーヘッドリソーススケジューリング
ある態様では、オーバーヘッドリソースにおけるフローは転送レイヤに固定データレートで送信される。オーバーヘッドリソーススケジューリングアルゴリズムの要約は以下のとおりである。
ある態様では、オーバーヘッドリソースにおけるフローは転送レイヤに固定データレートで送信される。オーバーヘッドリソーススケジューリングアルゴリズムの要約は以下のとおりである。
入力: スケジューリングされるオーバーヘッドリソース。
出力: オーバーヘッドリソースによって要求される物理データレート(Di o)、およびオーバーヘッドリソースによって要求されるフレーム当たりのOFDMデータシンボル数(Si o)。
アルゴリズム: 式(1)にしたがって、アプリケーションレイヤデータレートおよびプロトコルオーバーヘッドに基づくオーバーヘッドリソースに関する合計の物理レイヤデータレート(Di o)を計算する。式(2)および(3)にしたがって、合計の物理レイヤデータレートおよび送信モードに基づくオーバーヘッドリソースによって要求されるOFDMシンボル(Si o)の数を計算する。
リアルタイムリソーススケジューリング
RTリソースは、それらのサブタイプに基づいてRT音声/スライドリソースおよびRT音声/ビデオリソースに分割されうる。RT音声/スライドリソースは、異なるMLCによって運ばれるオーディオフローおよびスライドフローを具備する。RT音声/ビデオリソースは、異なるMLCによって運ばれるオーディオフローおよびビデオフローを具備する。
RTリソースは、それらのサブタイプに基づいてRT音声/スライドリソースおよびRT音声/ビデオリソースに分割されうる。RT音声/スライドリソースは、異なるMLCによって運ばれるオーディオフローおよびスライドフローを具備する。RT音声/ビデオリソースは、異なるMLCによって運ばれるオーディオフローおよびビデオフローを具備する。
オーディオフローおよびスライドフローの両方については、必要なアプリケーションレイヤデータレート(Bi)は、リソースコンフィグレーションに記述されるようなフローの平均データレートを表わす固定値である。
ビデオエンコーディングによって導入されたデータレート変動により、Biはビデオフローについてランダム変数である。それらのデータレート特性に基づいて、ビデオフローは異なるトラフィッククラスに分類される。トラフィッククラスjごとに、次のQoS要件は適用される。
1. トラフィッククラス内の「典型的な」フローに関する平均データレート(μi)。
2. トラフィッククラス内の「典型的な」フローに関する標準データレート偏差(σi)。
1. トラフィッククラス内の「典型的な」フローに関する平均データレート(μi)。
2. トラフィッククラス内の「典型的な」フローに関する標準データレート偏差(σi)。
RTビデオフローiごとに瞬間のデータレートを仮定することは、中心極限定理にしたがって、そのトラフィッククラスによって特定されるように平均μiおよび標準偏差σiで独立して分布するので、全てのRTビデオフローの瞬間の合計データレート(BV)は、平均μ=Σjnjμjおよび標準偏差σ=√Σjnjσj 2での正規部分にしたがう。ここで、njはトラフィッククラスj内のビデオフロー数を表す。したがって、Bvがある値(BV_max)未満である確率は次のように与えられうる。
ここでΦ(z)は標準正規分布に関する分布関数である。
瞬間のトラフィック要求Bvがネットワークのキャパシティを超える場合、再エンコードするスキームは、合計トラフィックがスーパーフレームに収まることができるようなビデオフローのデータレートを縮小するために用いられる。しかしながら、頻繁な再エンコードは、ビデオ品質を下げ、悪いユーザ体験に導く可能性がある。したがって、RTリソースプランニングは、REENCODE_PROBパラメータによって指定されるように、スーパーフレーム当たりの目標最大再符号化確率に基づいてNRPロジック回路202で行われる。
RTプロトコルオーバーヘッドおよび式(2)にしたがって、ビデオフローはすべて同じ送信モードを有していると仮定すると、ネットワークiでRTリソースによって要求されるスーパーフレーム当たりのデータスロット数は、次のように表現されうる。
ここで、xはRT A/Vリソースの数であり、yはネットワークiでのRT A/Sリソースの数であり、DA_jおよびDS_jは式(1)にしたがってフローjごとに計算され得、lVはビデオフローの送信モードに基づいて計算され得、lA_jおよびlS_jはオーディオまたはスライドMLCの送信モードに基づいて計算され得、VIDEO_FDS_OVHDはビデオ送信モードおよび式(1)にしたがって計算されたビデオフローに関するプロトコルスタックオーバーヘッドである。
式(3)にSloti RTを適用すると、ネットワークi(Si RT)におけるRTリソースによって要求されるフレーム当たりのデータシンボル数は計算されうる。
ネットワークiでのRTリソーススケジューリングに関する要約は以下に提供される。
入力:
1.スケジューリングされるべきRTリソース。
出力:
1.RTリソースアルゴリズムによって要求されるフレーム当たりデータシンボルの最大値(Si RT)
アルゴリズム:
1.式(1)にしたがってアプリケーションレイヤデータレートおよびプロトコルオーバーヘッドに基づいたスライドフローに関する合計の物理レイヤデータレートを計算する。
2.式(1)にしたがってアプリケーションレイヤデータレートおよびプロトコルオーバーヘッドに基づいたオーディオフローに関する合計の物理レイヤデータレートを計算する。
3.合計のRTビデオデータレートがRT_REENCODE_PROBより高い確率を有するスーパーフレームでの境界を越えないように、RTビデオフローに関する上限BV_maxを計算する。
4.式(1)にしたがってBV_maxおよびプロトコルオーバーヘッドに基づいたビデオフローに関する合計の物理レイヤデータレートを計算する。
5.式(2)および(3)にしたがって、合計の物理レイヤRTトラフィック(音声、スライドおよびビデオ)、送信モードおよびRTパッキング効率に基づいたRTリソースSi RTによって要求されるOFDMシンボルの最大値を計算する。
入力:
1.スケジューリングされるべきRTリソース。
出力:
1.RTリソースアルゴリズムによって要求されるフレーム当たりデータシンボルの最大値(Si RT)
アルゴリズム:
1.式(1)にしたがってアプリケーションレイヤデータレートおよびプロトコルオーバーヘッドに基づいたスライドフローに関する合計の物理レイヤデータレートを計算する。
2.式(1)にしたがってアプリケーションレイヤデータレートおよびプロトコルオーバーヘッドに基づいたオーディオフローに関する合計の物理レイヤデータレートを計算する。
3.合計のRTビデオデータレートがRT_REENCODE_PROBより高い確率を有するスーパーフレームでの境界を越えないように、RTビデオフローに関する上限BV_maxを計算する。
4.式(1)にしたがってBV_maxおよびプロトコルオーバーヘッドに基づいたビデオフローに関する合計の物理レイヤデータレートを計算する。
5.式(2)および(3)にしたがって、合計の物理レイヤRTトラフィック(音声、スライドおよびビデオ)、送信モードおよびRTパッキング効率に基づいたRTリソースSi RTによって要求されるOFDMシンボルの最大値を計算する。
IPDSリソーススケジューリング
IPDSリソースは、FLO転送レイヤの最上にあるアプリケーションレイヤコンテンツを運ぶためにUDP/IPプロトコルを用いる。IPDSリソースはそれぞれ、FLO転送レイヤ(Bj)に入力される、IPDSフローの平均データレート入力がリソースコンフィグレーションにおいて与えられるIPDSフローを含んでいる。
IPDSリソースは、FLO転送レイヤの最上にあるアプリケーションレイヤコンテンツを運ぶためにUDP/IPプロトコルを用いる。IPDSリソースはそれぞれ、FLO転送レイヤ(Bj)に入力される、IPDSフローの平均データレート入力がリソースコンフィグレーションにおいて与えられるIPDSフローを含んでいる。
ここでnはネットワークiにおけるIPDSリソースの合計数であり、DIPDS_jは、式(1)とBjにしたがってフローjごとに計算されえ、lIPDS_jはIPDSフローの送信モードに基づいて計算されうる。
式(3)にSloti IPDSを適用すると、ネットワークiにおけるRTリソースによって要求されるフレーム当たりのデータシンボル数(Si IPDS)は計算されうる。
ネットワークiでのIPDSリソーススケジューリングに関する要約は以下で提供される。
入力:
1.スケジューリングされるべきIPDSリソース。
出力:
1.IPDSリソース(Si IPDS)によって要求されるフレーム当たりのデータシンボル数。
アルゴリズム:
1.式(1)と式(7)にしたがって、転送レイヤ入力データレートおよびプロトコルオーバーヘッドに基づいたIPDSリソースに関する毎秒のデータスロットの合計数を計算する。
2.式(3)にしたがって、毎秒データスロットの合計数に基づいた、IPDSリソース(Si IPDS)によって要求されるOFDMシンボル数を計算する。
入力:
1.スケジューリングされるべきIPDSリソース。
出力:
1.IPDSリソース(Si IPDS)によって要求されるフレーム当たりのデータシンボル数。
アルゴリズム:
1.式(1)と式(7)にしたがって、転送レイヤ入力データレートおよびプロトコルオーバーヘッドに基づいたIPDSリソースに関する毎秒のデータスロットの合計数を計算する。
2.式(3)にしたがって、毎秒データスロットの合計数に基づいた、IPDSリソース(Si IPDS)によって要求されるOFDMシンボル数を計算する。
キャパシティ判定
ある態様では、システムは、TNキャパシティが、LOUTにおける、すべてのオーバーヘッド、RTおよびIPDSリソースに利用可能かどうかを判定するために動作する。全てのオーバーヘッド、RTおよびIPDSリソースを提供するネットワークiに十分なキャパシティがあることを保証するために、下記条件を満たさなければならない。
ある態様では、システムは、TNキャパシティが、LOUTにおける、すべてのオーバーヘッド、RTおよびIPDSリソースに利用可能かどうかを判定するために動作する。全てのオーバーヘッド、RTおよびIPDSリソースを提供するネットワークiに十分なキャパシティがあることを保証するために、下記条件を満たさなければならない。
ここでSi availはネットワークiにおけるフレーム当たりの利用可能なデータシンボルである。そうでなければ、ブロック306においてスケジュール条件は失敗し、スケジュール出力リストLOUTは、入力リストにある候補リソースよりも少ない。
ファイル配信リソーススケジューリング
種々の態様における、FDリソースプランニングは図3にしたがって発生し以下に述べられる。
種々の態様における、FDリソースプランニングは図3にしたがって発生し以下に述べられる。
アプリケーションレイヤオーバーヘッド
デバイスがRAN上でのFD提示コンテンツを正常に受け取るのを防ぐ2つのタイプの割込がある。
1. デバイスでのデコード失敗およびパケット破損に導く短期の無線チャネル消去。
2. クライアントが提示コンテンツ(例えば同時RTチャネル受信または他のアプリケーションで導入されたCPU割込)を受け取ることを無効にするデバイスでの長期的な内部割込み。
デバイスがRAN上でのFD提示コンテンツを正常に受け取るのを防ぐ2つのタイプの割込がある。
1. デバイスでのデコード失敗およびパケット破損に導く短期の無線チャネル消去。
2. クライアントが提示コンテンツ(例えば同時RTチャネル受信または他のアプリケーションで導入されたCPU割込)を受け取ることを無効にするデバイスでの長期的な内部割込み。
無線チャネル消去による短期のパケット損失を克服するために、メッセージコーディングスキームは提示コンテンツに適用される。FD提示は、同じサイズを有するnコードパケットを生成するために、等しいサイズのkデータパケットへ分けられる。コードパケットはクライアントへ向けてRAN上にブロードキャストされる。クライアントは、少なくとも(1+ε)*kコードパケットがデバイスによって正常に受け取られる場合、提示をデコードすることができる。
デバイス上の同時問題による長期的なパケット受信割込みを克服するために(例えば、ユーザがRTチャネルを表示している)、提示はそれぞれFD_NUM_INSTANCE回反復して配信される。提示反復インスタンスはそれぞれ独立してエンコードされ配信され、同じ提示について任意の2つのインスタンスの配信開始時刻の間の最小のギャップは、FD_MIN_GAPである。
FDリソースに関する用語
次の概念はFDリソースプランニングの理解を促進するために導入される。
次の概念はFDリソースプランニングの理解を促進するために導入される。
配信ウィンドウ
配信ウィンドウ(DW)は、提示インスタンスがデバイスに配信される、スケジューリングされた期間である。提示インスタンスごとに、メッセージ符号化スキームの使用により、コンテンツ配信はデバイス観点から2つのステップに分割することができる。それはコンテンツ収集およびコンテンツデコードである。
配信ウィンドウ(DW)は、提示インスタンスがデバイスに配信される、スケジューリングされた期間である。提示インスタンスごとに、メッセージ符号化スキームの使用により、コンテンツ配信はデバイス観点から2つのステップに分割することができる。それはコンテンツ収集およびコンテンツデコードである。
図6は、次のコンポーネントを具備するプロビジョニングシステムの態様における使用に関する配信ウィンドウ(DW)を示すダイヤグラム600を示す。
1. ブロードキャストウィンドウ(BW):提示インスタンスのコードパケットが空中上でブロードキャストされる期間。
2. デコード期間(DD):ブロードキャストウィンドウ終了時刻の後、デバイスが提示インスタンスの成功したデコードをするための期間。
1. ブロードキャストウィンドウ(BW):提示インスタンスのコードパケットが空中上でブロードキャストされる期間。
2. デコード期間(DD):ブロードキャストウィンドウ終了時刻の後、デバイスが提示インスタンスの成功したデコードをするための期間。
スケジュールウィンドウ
図6は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する提示の最初のインスタンスに関するスケジュールウィンドウを示すダイヤグラム602を示す。スケジュールウィンドウ(SW)は、提示インスタンスが配信のために利用可能な期間を指定する。任意の提示インスタンスについて、配信ウィンドウはスケジュールウィンドウの一部でなければならない。提示インスタンスについてスケジュールウィンドウは以下のように計算される。
1. 提示jの最初のインスタンスのスケジュールウィンドウ開始時刻は、TF_j+FD_BETAによって与えられ、ここでTF_jが提示jのフェッチ時間であり、FD_BETAは提示フェッチ時刻と提示フェッチ期限との間の期間である。TF_j+FD_BETAより早い時刻では、提示インスタンスは、提示コンテンツがシステムにおいて利用可能ではないので、送信されえない。
2. 提示jの(k+1)インスタンスに関するスケジュールウィンドウ開始時刻は、提示jたすFD_MIN_GAPのk番目のインスタンスの配信ウィンドウ開始時刻によって与えられる。それより早い時刻では、提示インスタンスは、FD_MIN_GAP制約を破ることなしでは送信されえない。したがって、提示jのk番目のインスタンスがスケジューリングされなければ、提示の(k+1)インスタンスはスケジュールウィンドウ開始時刻を持っておらず、したがって、配信のためにスケジュールされえない。
図6は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する提示の最初のインスタンスに関するスケジュールウィンドウを示すダイヤグラム602を示す。スケジュールウィンドウ(SW)は、提示インスタンスが配信のために利用可能な期間を指定する。任意の提示インスタンスについて、配信ウィンドウはスケジュールウィンドウの一部でなければならない。提示インスタンスについてスケジュールウィンドウは以下のように計算される。
1. 提示jの最初のインスタンスのスケジュールウィンドウ開始時刻は、TF_j+FD_BETAによって与えられ、ここでTF_jが提示jのフェッチ時間であり、FD_BETAは提示フェッチ時刻と提示フェッチ期限との間の期間である。TF_j+FD_BETAより早い時刻では、提示インスタンスは、提示コンテンツがシステムにおいて利用可能ではないので、送信されえない。
2. 提示jの(k+1)インスタンスに関するスケジュールウィンドウ開始時刻は、提示jたすFD_MIN_GAPのk番目のインスタンスの配信ウィンドウ開始時刻によって与えられる。それより早い時刻では、提示インスタンスは、FD_MIN_GAP制約を破ることなしでは送信されえない。したがって、提示jのk番目のインスタンスがスケジューリングされなければ、提示の(k+1)インスタンスはスケジュールウィンドウ開始時刻を持っておらず、したがって、配信のためにスケジュールされえない。
3. 提示jのk番目のインスタンスに関するスケジュールウィンドウ終了時刻は、TV_j−(FD_NUM_INSTANCE−k)*FD_MIN_GAPによって与えられ、TV_jは提示jの表示時間である。それより遅い時間では、提示インスタンスは送信されえない。そうでなければ、提示の最後のインスタンスが、FD_MIN_GAP制約を破ることなしに提示表示時間前にデバイスへ配信され得ない。
FD帯域幅計算
FDリソースが運ぶことを対象としているので、遅延は非リアルタイムコンテンツを許容する。FDリソースは、スケジュール可能なオーバーヘッドリソース、RTリソースおよびIPDSリソースの残存のキャパシティでネットワークにおいてスケジューリングされる。したがって、FDリソースに関するフレーム当たりの平均の利用可能なOFDMシンボルは、次のように与えられうる。
FDリソースが運ぶことを対象としているので、遅延は非リアルタイムコンテンツを許容する。FDリソースは、スケジュール可能なオーバーヘッドリソース、RTリソースおよびIPDSリソースの残存のキャパシティでネットワークにおいてスケジューリングされる。したがって、FDリソースに関するフレーム当たりの平均の利用可能なOFDMシンボルは、次のように与えられうる。
ここでlFDは、FDリソースの送信モードに基づいて、計算されえて、FD_FDS_OVHDはFDリソースに関するFLOプロトコルスタックオーバーヘッドである。
すべてのFDリソースの送信モードが同じであると仮定されていることに注意すること。
[0096] ハードウェア制約により、デバイスに関する平均ファイル書出し速度はMAX_FD_AVE_RATEを超えることができない。他方では、非常に低いデータレートでFDリソースを少しずつ移動させることは、デバイス上での電力消費を高める。したがって、Bi FDがMIN_FD_AVE_RATE未満である場合、FDリソースはネットワークiにおいてスケジューリングされなくてもよい。ネットワークiでのFDリソーススケジューリングの要約は以下に提供される。
入力:
1.フレーム当たりの利用可能なOFDMデータシンボル(Si avail)
2.オーバーヘッドリソースによって要求されるフレーム当たりのOFDMデータシンボル(Si O)
3.IPDSリソースによって要求されるフレーム当たりのOFDMデータシンボル(Si IPDS)
4.RTリソースによって要求されるフレーム当たりのOFDMデータシンボル(Si RT)
出力:
1.FDリソースに関するFLO転送レイヤ帯域幅(Bi FD)
アルゴリズム
1.FDリソースに利用可能なシンボルの残存数を次のように計算する。
Si FD=Si avail−Si O−Si IPDS−Si RT
2.式(10)にしたがって、Si FD、プロトコルオーバーヘッドおよび送信モードに基づいたFDリソースに利用可能な残存の帯域幅Bi FDを計算する。
入力:
1.フレーム当たりの利用可能なOFDMデータシンボル(Si avail)
2.オーバーヘッドリソースによって要求されるフレーム当たりのOFDMデータシンボル(Si O)
3.IPDSリソースによって要求されるフレーム当たりのOFDMデータシンボル(Si IPDS)
4.RTリソースによって要求されるフレーム当たりのOFDMデータシンボル(Si RT)
出力:
1.FDリソースに関するFLO転送レイヤ帯域幅(Bi FD)
アルゴリズム
1.FDリソースに利用可能なシンボルの残存数を次のように計算する。
Si FD=Si avail−Si O−Si IPDS−Si RT
2.式(10)にしたがって、Si FD、プロトコルオーバーヘッドおよび送信モードに基づいたFDリソースに利用可能な残存の帯域幅Bi FDを計算する。
Bi FD>MAX_FD_AVE_RATEである場合、
Bi FD=MAX_FD_AVE_RATEになる。
BiFD<MIN_FD_AVE_RATEの場合、
スケジューリングは失敗する。
Bi FD=MAX_FD_AVE_RATEになる。
BiFD<MIN_FD_AVE_RATEの場合、
スケジューリングは失敗する。
FD提示スケジューリングアルゴリズム
NRPロジック回路202によって提供されるFDプランニングアルゴリズムは、システムでスケジューリングされうるFDリソースのリストを出力する。スケジュール可能なFDリソースにおける提示ごとに、NRPロジック回路202は、次の制約によりFDリソースを運ぶ各ネットワークにおいて提示インスタンス当たり1つの配信ウィンドウを生成する。
1. 各配信ウィンドウを連続的に維持すること。システムは、1つの提示インスタンスに対して複数の配信ウィンドウを許可しなくてもよい。
2. 配信ウィンドウは互いにオーバラップしなくてもよい。サーバは、次の理由で一度に1つの提示インスタンスを配信してもよい。
− 第1に、デバイスの全体のファイル書出し速度は、同時のファイル書き込み工程数が増加するにつれて減少する。
− 第2に、複数の提示を同時に受け取ることは、次に‥‥デバイスについてのCPUおよび必要メモリをデバイスでのより高いCPUおよびメモリ要求を招く。
− 第3に、デバイスが高データレートで各提示を受け取ることはより電力効率的である。
− 第4に、クライアントは提示収集およびデコードを同時にサポートしなくてよい。
NRPロジック回路202によって提供されるFDプランニングアルゴリズムは、システムでスケジューリングされうるFDリソースのリストを出力する。スケジュール可能なFDリソースにおける提示ごとに、NRPロジック回路202は、次の制約によりFDリソースを運ぶ各ネットワークにおいて提示インスタンス当たり1つの配信ウィンドウを生成する。
1. 各配信ウィンドウを連続的に維持すること。システムは、1つの提示インスタンスに対して複数の配信ウィンドウを許可しなくてもよい。
2. 配信ウィンドウは互いにオーバラップしなくてもよい。サーバは、次の理由で一度に1つの提示インスタンスを配信してもよい。
− 第1に、デバイスの全体のファイル書出し速度は、同時のファイル書き込み工程数が増加するにつれて減少する。
− 第2に、複数の提示を同時に受け取ることは、次に‥‥デバイスについてのCPUおよび必要メモリをデバイスでのより高いCPUおよびメモリ要求を招く。
− 第3に、デバイスが高データレートで各提示を受け取ることはより電力効率的である。
− 第4に、クライアントは提示収集およびデコードを同時にサポートしなくてよい。
その結果、FD提示スケジューリング問題は、提示ごとのFD_NUM_INSTANCE相互依存インスタンスで、N個の提示に関して先制的でないスケジューリングの問題になる。当業者によって知られるように、依存タスクに関する先制的でないスケジューリングはNP困難な問題である。
以上示されるように、任意の提示については、(k+1)インスタンスに関するスケジュールウィンドウは、k番目のインスタンスがスケジューリングされた後、計算だけされてもよい。言いかえれば、提示はそれぞれ、いつでもスケジューリングに関して資格があるただ1つのインスタンスを有してもよい。したがって、提示当たりのFD_NUM_INSTANCEインスタンスでのN個の提示をプランニングするタスクは、N個の提示の各々から現在資格のあるインスタンスをスケジューリングすることの再帰的なサブタスクに換言されうる。ここで、異なる提示のインスタンスは独立している。サブタスクごとに、NRPロジック回路202は、先制的でない最も早い期限の第1の発見的問題解決法に基づいて提示インスタンスをスケジューリングする。
図7は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関するFDリソースプランニングアルゴリズムのための典型的な方法700を示す。方法700の明瞭さおよび理解のために、次の定義が提供される。
L:スケジューリングされるべき提示リスト{P1,…,Pn}
k:提示jに関する現在のインスタンス
BWSTj_k:提示jのk番目のインスタンスに関するBW開始時刻
BWETj_k:提示jのk番目のインスタンスに関するBW終了時刻
DWSTj_k:提示jのk番目のインスタンスに関するDW開始時刻。
L:スケジューリングされるべき提示リスト{P1,…,Pn}
k:提示jに関する現在のインスタンス
BWSTj_k:提示jのk番目のインスタンスに関するBW開始時刻
BWETj_k:提示jのk番目のインスタンスに関するBW終了時刻
DWSTj_k:提示jのk番目のインスタンスに関するDW開始時刻。
DWETj_k:提示jのk番目のインスタンスに関するDW終了時刻
PRN_SIZEj:提示jのサイズ
Rj:提示jに関するメッセージコーディングレート(n/k)
Epsilonj:提示jに関するイプシロンパラメータ
DDj:提示jに関するデコード時間
T:スケジュール時間
NRPロジック回路202は、提示インスタンスの配信ウィンドウがスケジューリングされうる時間を示す「スケジュール時間」を維持する。個々の資格のある提示インスタンスのスケジュールウィンドウに基づいて、NRPは、どの提示インスタンスが現在のスケジュール時間でのスケジュールに「利用可能である」かを決定する。図7に示すように、NRPロジック回路202は、下記に記述されるように、先制的でない最も早いスケジュールウィンドウ終了時刻第1発見的問題解決法に基づいてFDリソースの利用可能な提示インスタンスをスケジューリングする。
PRN_SIZEj:提示jのサイズ
Rj:提示jに関するメッセージコーディングレート(n/k)
Epsilonj:提示jに関するイプシロンパラメータ
DDj:提示jに関するデコード時間
T:スケジュール時間
NRPロジック回路202は、提示インスタンスの配信ウィンドウがスケジューリングされうる時間を示す「スケジュール時間」を維持する。個々の資格のある提示インスタンスのスケジュールウィンドウに基づいて、NRPは、どの提示インスタンスが現在のスケジュール時間でのスケジュールに「利用可能である」かを決定する。図7に示すように、NRPロジック回路202は、下記に記述されるように、先制的でない最も早いスケジュールウィンドウ終了時刻第1発見的問題解決法に基づいてFDリソースの利用可能な提示インスタンスをスケジューリングする。
ブロック702では、NRPロジック回路202は、すべてのFDリソースの提示をリストLに入れて、各提示の最初のインスタンスに関してスケジュールウィンドウを計算する。最初に、NRPロジック回路202は、スケジュール時間を0に設定する。
ブロック704では、NRPロジック回路202は、提示リストLにおける最も早いスケジュールウィンドウ開始時刻にスケジュール時間を進める。提示インスタンスは、そのスケジュールウィンドウ開始時刻が新規のスケジュール時間に等しい場合、「利用可能」になる。
ブロック706では、NRPロジック回路202は、スケジュール時間からの最も早いスケジュールウィンドウ終了時刻を有している利用可能な提示インスタンス(つまり提示jのk番目のインスタンス)を見つける。利用可能な提示インスタンス間のつながりは、高から低へリソースのプランニング優先度にしたがって断絶される。NRPロジック回路202は、スケジュール時間の提示jのk番目のインスタンスの配信ウィンドウ開始時刻を設定する。
ブロック708では、NRPロジック回路202は、提示jのk番目のインスタンスに関する配信ウィンドウ終了時刻を計算する。コンタクトウィンドウ開始時刻、コンタクトウィンドウ終了時刻およびコンタクト期間は、提示インスタンスに関して計算される。
ブロック710では、判定は、計算された配信ウィンドウが1以上の既存の配信ウィンドウにオーバラップするかどうかに関してなされる。真の場合、方法700は712に進み、配信ウィンドウ開始時刻がオーバラップした配信ウィンドウの最新の終了時刻に進められ、次に方法700がブロック708での動作を繰り返すために進む。
ブロック714では、任意の提示インスタンスのスケジュールウィンドウ開始時刻がスケジュール時間および配信ウィンドウ終了時刻以内にある場合、NRPロジック回路202は提示インスタンスを利用可能に設定する。
ブロック716では、判定は、計算された配信ウィンドウ終了時刻が、利用可能な提示インスタンスの任意のスケジュールウィンドウから外れるかどうかに関してなされる。そうならば、方法はブロック718に進み、ネットワークi内のFDリソースに関するLOUTのスケジューリングが失敗する。そうでなければ、スケジュール時間は配信ウィンドウ終了時刻に進められる。
ブロック720では、判定は提示jのインスタンスがすべてスケジューリングされるかどうかに関してなされる。すべてがスケジューリングされている場合、方法は722に進み、提示jが提示リストLから取り除かれる。ブロック724では、判定はリストLにおいてさらに提示があるかどうかに関してなされる。リストLにおいて提示がこれ以上ない場合、FDリソースに関するFDスケジューリングはブロック726で成功する。
ブロック728では、NRPロジック回路202は、FD_MIN_GAPとk番目のインスタンスの配信ウィンドウ開始時刻の和に、提示jの(k+1)インスタンスに、関するスケジュールウィンドウ開始時刻を設定する。
ブロック730では、NRPロジック回路202は利用可能な提示インスタンスがリストLにあるかどうかに関して判定をする。現在のスケジュール時間で利用可能な提示インスタンスがある場合、NRPロジック回路はブロック706での動作を繰り返す。そうでなければ、NRPロジック回路はブロック704に進む。
0秒としての日曜AM12:00でのその週の開始、および604799秒としての土曜PM11:59:59でのその週の終了を有するUTCタイムゾーン(GMT)に関する1週間の期間テンプレートに基づいて、NRPロジック回路202のスケジュール時間およびリソース定義でのシステム時間が指定されることに注意する。NRPロジック回路202は、モジュロ演算を用いて、その週の終了でタイム値を包み込むために動作する。
要約
下記は、プロビジョニングシステムの態様において提供される動作を要約する。
1. 候補リソース生成
目標とされたサービスコンテンツを運ぶための候補リソースエンティティを生成する。
2. リソースプランニング
候補リソースを運ぶための転送ネットワークキャパシティを決定する。
3. サービスアソシエーションへのリソース
転送ネットワークでの目標とされたサービスコンテンツを運ぶためにプランニングされたリソースを割り当てる。
下記は、プロビジョニングシステムの態様において提供される動作を要約する。
1. 候補リソース生成
目標とされたサービスコンテンツを運ぶための候補リソースエンティティを生成する。
2. リソースプランニング
候補リソースを運ぶための転送ネットワークキャパシティを決定する。
3. サービスアソシエーションへのリソース
転送ネットワークでの目標とされたサービスコンテンツを運ぶためにプランニングされたリソースを割り当てる。
4. リソースコンフィグレーション配信
トラフィックポリシーイング、コンテンツ配信および受信を促進する受信デバイスと同様の、リソースコンフィグレーション配信およびTNコンポーネントへのそのサービスアソシエーション。
トラフィックポリシーイング、コンテンツ配信および受信を促進する受信デバイスと同様の、リソースコンフィグレーション配信およびTNコンポーネントへのそのサービスアソシエーション。
図8は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関するNPRロジック回路800の図を示す。例えば、NPRロジック回路800は、図2に示されるNPR202としての使用に適している。ある態様では、NPRロジック回路800は、すべてデータバス808につながれた、入力ロジック回路802、処理ロジック回路804および出力ロジック回路806を具備する。
入力ロジック回路802は、CPU、集積回路、プロセッサ、ゲートアレイ、ハードウェアロジック回路、メモリエレメントおよび(または)ハードウェアとソフトウェアの組み合わせの少なくとも1つを具備する。入力ロジック回路802はオペレータおよびコンフィギュレーションマネージャ(CM)からの入力を受け取るように構成される。例えば、オペレータからの入力は、1以上のTN上で配信されるべき目標とされたサービスについての任意の望ましい情報を具備する。それは、選択されたサービスコンポーネントに関連した平均データレートおよび標準偏差を含んでもよい。ある態様では、CMからの入力は上で説明されたような任意の望ましいTN依存および独立情報を具備する。
処理ロジック回路804は、CPU、集積回路、プロセッサ、ゲートアレイ、ハードウェアロジック回路、メモリエレメントおよび(または)ソフトウェアを実行するハードウェアの少なくとも1つを具備する。処理ロジック回路804は、1以上のTN上で配信されるべき目標とされたサービスを設定しプランニングを立てるために、上で説明されたモデリング手順およびアルゴリズムを行なうように構成される。一旦、目標とされたサービスの配信に関する設定とプランニングが決定されると、処理ロジック回路804は、転送ネットワークで目標とされたサービスを運ぶために、リソースエンティティを割り当てるサービスアソシエーションを生成するために動作する。その後、処理ロジック回路804は、TNおよび(または)1以上の受信デバイスにリソースコンフィグレーションおよびサービスアソシエーションを配信するために動作する。例えば、処理ロジック回路804は、リソースコンフィグレーションおよびサービスアソシエーションを出力するために出力ロジック回路806を制御する。
出力ロジック回路806は、CPU、集積回路、プロセッサ、ゲートアレイ、ハードウェアロジック回路、メモリエレメントおよび(または)ハードウェアとソフトウェアの組み合わせの少なくとも1つを具備する。出力ロジック回路806はネットワークプロビジョニング結果を出力するように構成される。ある態様では、出力ロジック回路806は、プロビジョニングが成功したかどうか示すプロビジョニング結果を出力する。
ある態様では、プロビジョニングシステムは機械読取可能な媒体上で具現されたコード(「コード」)または1以上のプログラム命令(「命令」)のセットを具備し、それはコンピュータまたは少なくとも1つのプロセッサまたは集積回路(例えば処理ロジック回路804でのプロセッサ)によって実行されたときに、ここに説明された機能を提供する。例えば、コードは、フロッピー(登録商標)ディスク、CDROM、メモリカード、FLASHメモリデバイス、RAM、ROM、またはNRPロジック回路800に接続する他のタイプのメモリデバイスまたは機械読取可能な媒体のような機械読取可能な媒体からNRPロジック回路800にロードされてもよい。別の態様において、コードは、外部デバイスまたはネットワークリソースからNRPロジック回路800へダウンロードされてもよい。コードは、プロセッサによって実行されたときに、ここで説明されたようにプロビジョニングシステムの態様を提供する。
図9は、プロビジョニングシステムの態様での使用に関する典型的なプロビジョニングロジック回路900を示す。ある態様では、プロビジョニングロジック回路900は、ここで説明したようにプロビジョニングシステムの態様を提供するように構成された1以上のモジュールを具備する少なくとも1つのプロセッサまたは集積回路によって実装される。例えば、モジュールは、プロビジョニングシステムの態様を提供するために、それぞれハードウェアおよび(または)ソフトウェアを実行するハードウェアを具備する。
プロビジョニングロジック回路900は、1以上の目標とされたサービスのリソース要件を表わす1以上のリソースエンティティをそれぞれ生成する手段902を具備する第1のモジュールを具備し、リソースエンティティは、転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化される。例えば、ある態様では、手段902は処理ロジック回路804を具備する。
プロビジョニングロジック回路900は、1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定する手段904を具備する第2のモジュールを具備する。例えば、ある態様では、手段904は処理ロジック回路804を具備する。
種々の具体的なロジック回路、論理ブロック、モジュール、および本明細書で開示された態様に関連して説明された回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブルロジックデバイス、個別のゲートまたはトランジスタロジック回路、個別のハードウェア構成機器またはここに説明された機能を行なうことを目指した任意のそれらの組み合わせに実装されてもよいし行なわれてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでもよいが、代替案では、プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラまたは状態機械でもよい。プロセッサは、コンピューティング装置の組合せ(例えば、DSPとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと共に1以上のマイクロプロセッサ、または任意の別のそのような構成)として実装されてもよい。
本明細書で開示された態様に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで、プロセッサによって実行されたソフトウェアモジュールで、または2つの組合せにおいて具現されてもよい。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、CD−ROMまたは当技術において既知の記憶媒体の他の形式で存在してもよい。典型的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるような、プロセッサにつながれる。代替案では、記憶媒体はプロセッサに統合されてもよい。プロセッサ及び記憶媒体はASIC内に存在してもよい。ASICはユーザ端末内に存在してもよい。代替案では、プロセッサ及び記憶媒体はユーザ端末における個別コンポーネントとして存在してもよい。
開示された態様の詳細な説明は、いずれか当業者が本発明を作るか用いることを可能にするために提供される。これらの態様への種々の変更は、当業者に即座に明白である可能性があり、本明細書で定義された総括的な原理は、この発明の精神または範囲から外れずに、他の態様(例えばインスタントメッセージングサービスまたは任意の一般的な無線データ通信アプリケーションにおいて)に適用されてもよい。このように、本発明は、本明細書で示された態様に限定されることを意図されないが、本明細書で開示された原理と新規な特徴に矛盾しない最も広い範囲を与えられることになっている。「典型的な」という単語は、「例、インスタンスまたは実例の役目をする」ことを意味するために排他的に本明細書で用いられる。「典型的である」と本明細書で説明された任意の態様は、好ましいとして、または他の態様に対して有利であるとして、必ずしも解釈される必要はない。
結果として、プロビジョニングシステムの態様が本明細書で示され説明されているが、それらの精神または本質的な特性から外れずに、態様に種々の変更を行なうことができることは認識される。したがって、明細書での開示と詳細な説明は、次のクレームにおける述べられる発明の範囲の説明に役立つが、制限はされないように意図されている。
Claims (35)
- 通信ネットワークでのリソースプランニング方法であって、
1以上の目標とされたサービスのリソース要件を表わす1以上のリソースエンティティをそれぞれ生成し、前記リソースエンティティは転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、
前記1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定することを具備する方法。 - 前記生成することは、前記1以上の目標とされたサービスに関連したアプリケーションレイヤサービス品質要件と、前記1以上の転送ネットワークに関連した使用要件との間で変換するために、転送ネットワークプロトコルスタックオーバーヘッドを用いることを具備する請求項1の方法。
- 前記生成することは、関連するリソースエンティティを生成する選択された目標とされたサービスに関連した可変ビットレートトラフィックの集められたトラフィック特性を推定するために統計モデルを用いることを具備する請求項1の方法。
- 前記1以上のリソースエンティティに優先度を割り当て、
それぞれのリソースエンティティが、そのそれぞれの優先度に基づいて、前記1以上の転送ネットワークによってサポートされうるかどうかを判定することをさらに具備する請求項1の方法。 - 非リアルタイムトラフィックのために用いることができる前記1以上の転送ネットワークに関連したリソースの量を判定することをさらに具備する請求項1の方法。
- 前記判定することは、繰り返し発生するテンプレートに基づいて、前記1以上のリソースエンティティの少なくとも一部分をスケジューリングすることを具備することを特徴とする請求項1の方法。
- 前記1以上の転送ネットワークで前記1以上の目標とされたサービスを運ぶために前記1以上のリソースエンティティを割り当てるサービスアソシエーションを生成することをさらに具備する請求項1の方法。
- 前記1以上の転送ネットワークおよび1以上の受信デバイスの少なくとも1つに、前記1以上のリソースエンティティおよび前記サービスアソシエーションを配信することをさらに具備する請求項7の方法。
- 通信ネットワークでのリソースプランニング装置であって、
転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つを受け取る入力ロジック回路と、
1以上の目標とされたサービスのリソース要件を表わす1以上のリソースエンティティをそれぞれ生成する処理ロジック回路と、前記リソースエンティティは前記転送ネットワーク依存情報および前記転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、前記処理ロジック回路は前記1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定する装置。 - 前記処理ロジック回路は、前記1以上の目標とされたサービスに関連したアプリケーションレイヤサービス品質要件と、前記1以上の転送ネットワークに関連した使用要件との間で変換するために、転送ネットワークプロトコルスタックオーバーヘッドを用いる請求項9の装置。
- 前記処理ロジック回路は、関連するリソースエンティティを生成する選択された目標とされたサービスに関連した可変ビットレートトラフィックの集められたトラフィック特性を推定するために統計モデルを用いる請求項9の装置。
- 前記処理ロジック回路は、
前記1以上のリソースエンティティに優先度を割り当て、
それぞれのリソースエンティティが、そのそれぞれの優先度に基づいて、前記1以上の転送ネットワークによってサポートされうるかどうかを判定する請求項9の装置。 - 前記処理ロジック回路は、非リアルタイムトラフィックのための用いることができる前記1以上の転送ネットワークに関連したリソースの量を判定する請求項9の装置。
- 前記処理ロジック回路は、繰り返し発生するテンプレートに基づいて、前記1以上のリソースエンティティの少なくとも一部分をスケジューリングする請求項9の装置。
- 前記処理ロジック回路は、前記1以上の転送ネットワークで運ぶために前記1以上のリソースエンティティを割り当てるサービスアソシエーションを生成する請求項9の装置。
- 前記処理ロジック回路は、前記1以上の転送ネットワークおよび1以上の受信デバイスの少なくとも1つに、前記1以上のリソースエンティティおよび前記サービスアソシエーションを配信する請求項15の装置。
- 通信ネットワークでのリソースプランニング装置であって、
1以上の目標とされたサービスのリソース要件を表わす1以上のリソースエンティティをそれぞれ生成する手段と、前記リソースエンティティは転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、
前記1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定する手段と、を具備する装置。 - 前記生成手段は、前記1以上の目標とされたサービスに関連したアプリケーションレイヤサービス品質要件と、前記1以上の転送ネットワークに関連した使用要件との間で変換するために、転送ネットワークプロトコルスタックオーバーヘッドを用いる手段を具備する請求項17の装置。
- 前記生成手段は、関連するリソースエンティティを生成する選択された目標とされたサービスに関連した可変ビットレートトラフィックの集められたトラフィック特性を推定するために統計モデルを用いる手段を具備する請求項17の装置。
- 前記1以上のリソースエンティティに優先度を割り当てる手段と、
それぞれのリソースエンティティが、そのそれぞれの優先度に基づいて、前記1以上の転送ネットワークによってサポートされうるかどうかを判定する手段と、をさらに具備する請求項17の装置。 - 非リアルタイムトラフィックのために用いることができる1以上の転送ネットワークに関連したリソースの量を判定する手段をさらに具備する請求項17の装置。
- 前記決定手段は、繰り返し発生するテンプレートに基づいて、前記1以上のリソースエンティティの少なくとも一部分をスケジューリングする手段を具備することを特徴とする請求項17の装置。
- 前記1以上の転送ネットワークで前記1以上の目標とされたサービスを運ぶために前記1以上のリソースエンティティを割り当てるサービスアソシエーションを生成する手段をさらに具備する請求項17の装置。
- 前記1以上の転送ネットワークおよび1以上の受信デバイスの少なくとも1つに、前記1以上のリソースエンティティおよび前記サービスアソシエーションを配信する手段をさらに具備する請求項23の装置。
- 通信ネットワークでのリソースプランニングのためのコンピュータプログラム製品であって、機械読取可能な媒体を具備し、
コンピュータに、1以上の目標とされたサービスのリソース要件を表わす1以上のリソースエンティティをそれぞれ生成させる第1コードセットと、前記リソースエンティティは転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、
前記コンピュータに、前記1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定させる第2コードセットと、を具備する機械読取可能な媒体。 - 前記第1コードセットは、前記コンピュータに、前記1以上の目標とされたサービスに関連したアプリケーションレイヤサービス品質要件と、前記1以上の転送ネットワークに関連した使用要件との間で変換するために、転送ネットワークプロトコルスタックオーバーヘッドを用いさせる請求項25の機械読取可能な媒体。
- 前記第1コードセットは、前記コンピュータに、関連するリソースエンティティを生成する選択された目標とされたサービスに関連した可変ビットレートトラフィックの集められたトラフィック特性を推定するために統計モデルを用いさせる請求項25の機械読取可能な媒体。
- 前記第1コードセットは、前記コンピュータに、
前記1以上のリソースエンティティに優先度を割り当てさせ、
それぞれのリソースエンティティが、そのそれぞれの優先度に基づいて、前記1以上の転送ネットワークによってサポートされうるかどうかを判定させる請求項25の機械読取可能な媒体。 - 前記第1コードセットは、前記コンピュータに、前記1以上の転送ネットワークで運ぶために前記1以上のリソースエンティティを割り当てるサービスアソシエーションを生成させる請求項25の機械読取可能な媒体。
- 前記第1コードセットは、前記コンピュータに、前記1以上の転送ネットワークおよび1以上の受信デバイスの少なくとも1つに、前記1以上のリソースエンティティおよび前記サービスアソシエーションを配信する請求項29の機械読取可能な媒体。
- 通信ネットワークでのリソースプランニングを提供する少なくとも1つの集積回路であって、
1以上の目標とされたサービスのリソース要件を表わす1以上のリソースエンティティをそれぞれ生成する第1モジュールと、前記リソースエンティティは転送ネットワーク依存情報および転送ネットワーク独立情報の少なくとも1つからモデル化され、
前記1以上のリソースエンティティが1以上の転送ネットワークによってサポートされ得るかどうかを判定する第2モジュールと、を具備する少なくとも1つの集積回路。 - 前記第1モジュールは、前記1以上の目標とされたサービスに関連したアプリケーションレイヤサービス品質要件と、前記1以上の転送ネットワークに関連した使用要件との間で変換するために、転送ネットワークプロトコルスタックオーバーヘッドを用いる請求項31の少なくとも1つの集積回路。
- 前記第1のモジュールは、
1以上のリソースエンティティに優先度を割り当て、
それぞれのリソースエンティティが、そのそれぞれの優先度に基づいて、前記1以上の転送ネットワークによってサポートされうるかどうかを判定する請求項31の少なくとも1つの集積回路。 - 前記第1モジュールは、前記1以上の転送ネットワークで前記1以上の目標とされたサービスを運ぶために前記1以上のリソースエンティティを割り当てるサービスアソシエーションを生成する請求項31の少なくとも1つの集積回路。
- 前記第1モジュールは、前記1以上の転送ネットワークおよび1以上の受信デバイスの少なくとも1つに、前記1以上のリソースエンティティおよび前記サービスアソシエーションを配信する請求項34の少なくとも1つの集積回路。
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