JP2013528976A - ラジオを選択し、無線デバイス上でラジオにアプリケーションをマッピングするための方法および装置 - Google Patents

ラジオを選択し、無線デバイス上でラジオにアプリケーションをマッピングするための方法および装置 Download PDF

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Abstract

ラジオを選択し、無線デバイス上でのラジオへのアプリケーションをマッピングするための技法が説明されている。無線ネットワークは、アクティブである少なくとも1つのアプリケーションと、使用のために利用可能である複数のラジオを有しうる。一設計では、無線デバイスは、少なくとも1つのアプリケーションの要件を決定し、そしてそれは、スループット、レイテンシ、ジッタ等に関連していることがある。無線デバイスは、少なくとも1つのアプリケーションの要件と場合によっては他の要因に基づいて、複数のラジオの中から少なくとも1つのラジオを選択する。無線デバイスは、少なくとも1つのアプリケーションの要件、少なくとも1つのラジオの性能、および/または他の要因に基づいて、少なくとも1つのアプリケーションの、少なくとも1つのラジオへのマッピングを決定する。無線デバイスは、マッピングに基づいて少なくとも1つのラジオに少なくとも1つのアプリケーションをマッピングする。
【選択図】 図5B

Description

優先権の主張
本願は、「METHOD AND APPARATUS FOR FRACTIONAL SYSTEM SELECTION IN A WIRELESS SYSTEM」と題された米国仮出願番号第61/320,035号と、「METHOD AND APPARATUS FOR CONNECTION MANAGER/COEXISTENCE MANAGER INTERACTION IN A WIRELESS SYSTEM」と題された米国仮出願番号第61/320,041号の優先権を主張し、双方とも2010年4月1日に出願され、ここでの譲受人に譲渡され、参照によりここに組み込まれる。
本開示は、一般的には、通信に関し、より具体的には、無線通信デバイスによる通信をサポートするための技法に関する。
無線通信ネットワークは、音声、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャスト等のような様々な通信コンテンツを提供するように幅広く展開されている。これらの無線ネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することによって複数のユーザをサポートすることができる多元接続ネットワークでありうる。このような多元接続ネットワークの例は、符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交FDMA(OFDMA)ネットワーク、シングルキャリアFDMA(SC−FDMA)ネットワークを含む。
無線通信デバイスは、異なる無線通信ネットワークとの通信をサポートするために多数のラジオを含めうる。無線デバイスはまた、異なる要件を有しうる、多数のアプリケーションをサポートしうる。良好な性能が達成されることができるように無線デバイス上でアクティブなアプリケーションのための通信をサポートすることが望ましい場合がある。
ラジオを選択し、無線デバイス上でラジオにアプリケーションをマッピングするための技法がここにおいて説明されている。無線デバイスは、アクティブである少なくとも1つのアプリケーションと使用に利用可能である複数のラジオを有しうる。各ラジオは特定のラジオ技術をサポートし、送信機または受信機でありうる。無線デバイスは、少なくとも1つのアプリケーションのアカウント要件を考慮することによって、使用するために少なくとも1つのラジオを選択しうる。無線デバイスは、良好な性能が達成されることができるように、少なくとも1つのラジオに少なくとも1つのアプリケーションをマッピングしうる。
一設計では、無線デバイスは、無線デバイス上でアクティブな少なくとも1つのアプリケーションの要件を決定しうる。少なくとも1つのアプリケーションの要件は、スループット、レイテンシ、ジッタ、接続時間、呼出ドロップレート等に関連しうる。無線デバイスは、少なくとも1つのアプリケーションの要件、少なくとも1つのアプリケーションのラジオ優先度、利用可能なラジオのプライオリティ、ラジオの性能、ラジオ間の干渉、1つまたは複数の無線ネットワークに対する影響等に基づいて無線デバイス上で複数のラジオから少なくとも1つのラジオを選択しうる。
一設計では、無線デバイスは、少なくとも1つのアプリケーションの要件、少なくとも1つのラジオの性能、および/または他の要因に基づいて、少なくとも1つのアプリケーションの少なくとも1つのラジオへのマッピングを決定しうる。無線デバイスは、マッピングに基づいて少なくとも1つのラジオに少なくとも1つのアプリケーションをマッピングしうる。無線デバイスは、少なくとも1つのラジオを反復的に選択し、複数の反復についてのマッピングを決定し、性能を改善しうる。
一設計では、無線デバイスは、利用可能なラジオ間の干渉に関する少なくとも1つのメトリックに基づいて少なくとも1つのラジオの性能を決定しうる。無線デバイスは、ラジオ間の干渉および/または少なくとも1つのアプリケーションの要件に基づいて少なくとも1つのラジオの各々のオペレーティング状態を設定しうる。一設計では、無線デバイスは、少なくとも1つのラジオの性能に基づいて少なくとも1つのアプリケーションの要件を動的/適応的に変更しうる。
本開示の様々な態様および特徴が、下記でさらに詳述される。
図1は、様々な無線ネットワークと通信する無線デバイスを示す。 図2は、無線デバイスのブロック図を示す。 図3Aは、複数のアプリケーションのためのフルシステム選択を図示する。 図3Bは、アプリケーションのためのフローモビリティを図示する。 図3Cは、アプリケーションのためのフローモビリティを図示する。 図3Dは、アプリケーションのためのフラクショナルフローモビリティを図示する。 図4Aは、複数のアプリケーションのためのフラクショナルシステム選択を図示する。 図4Bは、アプリケーションのためのフラクショナルフローモビリティを図示する。 図4Cは、アプリケーションのためのフラクショナルハンドオーバを図示する。 図5Aは、1つのアプリケーションのためのフラクショナルシステム選択を図示する。 図5Bは、複数のアプリケーションのためのフラクショナルシステム選択を図示する。 図6は、1つまたは複数のラジオにアプリケーションをマッピングするためのプロセスを図示する。 図7は、アプリケーションのためのシステム選択を実行するプロセスを図示する。 図8Aは、無線デバイス上の共存マネージャと接続マネージャとの間の一方向および双方向インタラクションを図示する。 図8Bは、無線デバイス上の共存マネージャと接続マネージャとの間の一方向および双方向インタラクションを図示する。 図9Aは、接続マネージャと共存マネージャとの間の反復的な双方向インタラクションの2つの設計を図示する。 図9Bは、接続マネージャと共存マネージャとの間の反復的な双方向インタラクションの2つの設計を図示する。 図10は、アプリケーション要件に基づいてシステム選択を実行するプロセスを図示する。
詳細な説明
図1は、複数の無線通信ネットワークと通信することができる無線通信デバイス110を図示する。これらの無線ネットワークは、1つまたは複数の無線広域ネットワーク(WWAN)120および130、1つまたは複数の無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)140および150、1つまたは複数の無線パーソナルエリアネットワーク(WPAN)160、1つまたは複数のブロードキャストネットワーク170、1つまたは複数の衛星測位システム180、図1に図示されていない他のネットワークおよびシステム、またはそれらのいずれの組み合わせを含めうる。用語「ネットワーク」および「システム」は、しばしば互換性をもって使用される。WWANはセルラネットワークでありうる。
セルラネットワーク120および130はそれぞれ、CDMAネットワーク、TDMAネットワーク、FDMAネットワーク、OFDMAネットワーク、SC−FDMAネットワークまたは他の何らかのネットワークでありうる。CDMAネットワークは、ユニバーサル地上ブロードキャストアクセス(UTRA)、cdma2000等のようなラジオ技術または無線インタフェースを実装しうる。UTRAは、広域CDMA(WCDMA)およびCDMAの他の変形を含む。cdma2000は、IS−2000,IS−95,およびIS−856規格をカバーする。IS−2000は、CDMA 1Xとも呼ばれ、IS−856は、エボリューションデータ最適化(EVDO)とも呼ばれる。TDMAネットワークは、モバイル通信のためのグローバルシステム(GSM(登録商標))、デジタルアドバンスドモバイル電話システム(D−AMPS)等のようなラジオ技術を実装しうる。OFDMAネットワークは、発展型UTRA(E−UTRA)、ウルトラモバイルブロードバンド(UMB)、IEEE802.16(WiMAX(登録商標))、IEEE802.20、フラッシュOFDM(登録商標)等のようなラジオ技術を実装しうる。UTRAおよびE−UTRAは、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)の一部である。3GPPロングタームエボリューション(LTE)およびLTEアドバンスド(LTE−A)は、E−UTRAを使用するUMTSの新規リリースである。UTRA、E−UTRA、UMTS、LTE、LTE−AおよびGSMは、「第3世代パートナーシッププロジェクト」(3GPP)と名づけられた団体の文書の中で説明されている。cdma2000およびUMBは、「第3世代パートナーシッププロジェクト2」(3GPP2)と名づけられた団体の文書の中で説明されている。セルラネットワーク120および130は、それぞれ、無線デバイスのための双方向通信をサポートすることができる、基地局122および132を含めうる。
WLAN140および150は各々、IEEE802.11(Wi−Fi(登録商標))、Hiperlan等のようなラジオ技術を実装しうる。WLAN140および150は、それぞれ、無線デバイスのための双方向通信をサポートすることができる、アクセスポイント142および152を含めうる。WPAN160は、Bluetooth(登録商標)(BT),IEEE802.15等のようなラジオ技術を実装しうる。WPAN160は、無線デバイス110、ヘッドセット162、コンピュータ164、マウス166等のような様々なデバイスのための双方向通信をサポートしうる。
ブロードキャストネットワーク170は、テレビ(TV)ブロードキャストネットワーク、周波数変調(FM)ブロードキャストネットワーク、デジタルブロードキャストネットワーク等でありうる。デジタルブロードキャストネットワークは、MediaFLO(登録商標)、ハンドヘルド用のデジタルビデオブロードキャスティング (DVB−H)、地上テレビブロードキャスティングのための統合サービスデジタルブロードキャスティング(ISDB−T)、アドバンスドテレビジョンシステムコミッティー−モバイル/ハンドヘルド(ATSC−M/H)等のようなラジオ技術を実装しうる。ブロードキャストネットワーク170は、一方向通信をサポートすることができる1つまたは複数のブロードキャスト局172を含めうる。
衛星測位システム180は、米国の全地球測位システム(GPS)、欧州のガリレオシステム、ロシアのGLONASSシステム、日本の準天頂衛星システム(Quasi-Zenith Satellite System)(QZSS)、インドの領域ナビゲーショナル衛星システム(Indian Regional Navigational Satellite System)(IRNSS)、中国の北斗(Beidou)システム等でありうる。衛星測位システム180は、位置決めに使用される信号を送信する多数の衛星182を含めうる。
無線デバイス110は、固定またはモバイルでありうる、また、ユーザ機器(UE)、移動局、モバイル機器、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局等とも呼ばれる。無線デバイス110は、セルラ電話、携帯情報端末(PDA)、無線モデム、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、無線ローカルループ(WLL)局、スマートフォン、ネットブック、スマートブック、タブレット、ブロードキャスト受信機等でありうる。無線デバイス110は、セルラネットワーク120および/または130、WLAN140および/または150、WPAN160内のデバイス等と双方向で通信しうる。無線デバイス110はまた、ブロードキャストネットワーク170、衛星測位システム180等から信号を受信しうる。一般に、無線デバイス110は、所与の時間において、任意の数の無線ネットワークおよびシステムと通信しうる。
図2は、ホストサブシステム210とラジオサブシステム230を含む、無線デバイス110の設計のブロック図を図示する。図2で図示される設計では、ホストサブシステム210は、ホストプロセッサ220とメモリ222を含む。無線デバイス110は、L個のアプリケーション224a〜224lをサポートしうる、そしてそれは、音声、パケットデータ、ビデオ共有、ビデオ電話、eメール、ブロードキャスト受信、インスタントメッセージング、プッシュ・ツー・トーク等のような異なる通信サービスを提供しうる。一般に、Lは、任意の値でありうる。L個のアプリケーション224のいずれか1つは、任意の所与の時間においてアクティブでありうる。アプリケーションプログラミングインタフェース(API)226は、無線デバイス110のためのオペレーティングシステム(OS)228とアプリケーション224との間の通信をサポートしうる。オペレーティングシステム228は、無線デバイス110のオペレーションを制御しうる、また、ハイレベルオペレーティングシステム(HLOS)または他の何らかのオペレーティングシステムでありうる。ホストプロセッサ220は、アクティブなアプリケーションを実行しうる、また、APIとオペレーティングシステムを実行しうる。メモリ222は、ホストプロセッサ220のためのプログラムコードおよびデータを格納しうる。
図2で図示される設計では、ラジオサブシステム230は、接続マネージャ(CnM)240、共存マネージャ(CxM)260、プロセッシングコア280、CnMデータベース252、CxMデータベース272、およびR個のラジオ290a〜290r(なお、Rは任意の値でありうる)を含む。ラジオサブシステム230は、モデムチップ、モデムチップセット、無線データカード等でありうる。R個のラジオ290は、3GPP2セルラネットワーク(例えば、CDMA 1X、EVDO等)、3GPPセルラネットワーク(例えば、GSM、GPRS、EDGE、WCDMA/UMTS、LTE等)、WLAN,WiMAXネットワーク、GPS、Bluetooth,ブロードキャストネットワーク等のためのものでありうる。
接続マネージャ240は、利用可能なラジオを介してアクティブなアプリケーションのための通信をサポートするために様々な機能を実行しうる。接続マネージャ240内で、CnM API242は、接続マネージャ240および共存マネージャ260とアプリケーション224との間の通信を促進しうる。システムポリシーマネージャ244は、ラジオと関連づけられたポリシーを管理し、イベントに応じてラジオをアクティブまたは非アクティブ(de-activate)にし、無線ネットワーク間のハンドオフを管理しうる。ポリシーは、任意の所与のアプリケーションについてどのラジオ(1つまたは複数)を使用するかを決定するために使用されうる。システムポリシーマネージャ244は、ネットワークオペレータルールに基づいて動作しうる、そしてそれは、3GPP2における好ましいローミングリスト(PRL)、3GPPにおける好ましい公衆モバイルネットワーク(PLMN)のリスト等を介して提供されうる。システムリソースマネージャ246は、衝突解決(conflict resolution)、電力管理、リンクのサービス品質(QoS)、アドミッション制御等のようなリソース管理を実行するために、システムポリシーマネージャ244とインタフェース接続しうる。ラジオインタフェースマネージャ248は、呼出を管理し、サービス継続性を管理し、電話設定を変更し、補足サービスを登録/登録解除し、呼出ステータス、電話状態/ステータスおよびサービスステータスに関するアプリケーションを通知しうる。ラジオ干渉マネージャ248はまた、無線デバイス110と他の無線デバイスとの間のピア・ツー・ピア通信をサポートしうる。CnMコントローラ250は、接続マネージャ240の全体的な制御を担うことがある。CnMコントローラ250は、CnM APIを介してアプリケーション224と通信して、どのアプリケーションがアクティブであるかを決定し、アクティブなアプリケーションの要件を取得し、そして、利用可能なおよび/または選択されたラジオについての情報を受信しうる。CnMコントローラ250はまた、接続マネージャ240内で他のマネージャおよびコントローラのオペレーションを調整しうる。
共存マネージャ260は、ラジオ290とインタフェース接続し、ラジオのオペレーションを制御しうる。共存マネージャ260は、ラジオ290から入力を受信し、また、接続マネージャ240からアクティブなアプリケーションの要件を受信しうる。共存マネージャ260は、アクティブなラジオのオペレーションを制御して、これらのラジオ間の干渉を緩和し、可能な限り多くのラジオに対してよい性能を達成しうる。共存マネージャ260内では、CxMコントローラ270は、共存マネージャ260の全体的な制御を担うことがある。ルックアップテーブル(LUT)262は、現在のオペレーティングシナリオに基づいてデータベースの関連部分を取り出すためにCxMデータベース272と関連づけられうる(およびインタフェース接続しうる)。ハードウェアアクセレータ(HWA)264は、ある機能の効率的な処理を提供しうる、また、メモリストアに直接アクセスするためにダイレクトメモリアクセス(DMA)モジュール266を使用しうる。
プロセッサコア280は、ラジオサブシステム230内のユニットのための処理を実行しうる。プロセッシングコア280内では、集中型プロセッシングユニット(CPU)282は、接続マネージャ240および共存マネージャ260によって要求され、処理を実行しうる。CPU282はまた、ラジオ290を介して送信または受信されているデータについて処理(例えば、符号化、復号、変調、復調、エンクリプション、ディクリプション等)を実行しうる。メモリ284は、接続マネージャ240および共存マネージャ260のためのプログラムコードおよびデータを格納しうる。DMA/ファブリック286は、ローカルまたは外部システムメモリまたは他のサブシステムでデータ移送をサポートしうる。バスコントローラ288は、データバス258を介して通信を調整しうる、そしてそれは、ラジオサブシステム230内で様々なモジュールに相互接続しうる。
CxMデータベース272は、干渉データベースを格納しうる、そしてそれは、異なるオペレーティングシナリオにおいて異なる組み合わせのラジオの性能に関する情報を備えうる。ラジオのオペレーションは、ラジオの良好または受諾可能な性能を得るために干渉データベースに基づいて制御されうる。
CnMデータベース252は、アプリケーションのためのラジオを選択するために使用されうる様々なタイプの情報を格納しうる。例えば、CnMデータベース252は、(i)接続を取得するために使用されうるプロファイルのプロファイルデータベース、(ii)異なる無線ネットワークのための情報のネットワークデータベース(例えば、PRL、好ましいPLMNリスト等)、(iii)無線デバイス110のための接続を提供するために、ラジオを選択するために使用される情報のポリシーデータベース、(iv)現在のオペレーティングシナリオに基づいてアプリケーションのためのラジオを選択するために使用される情報の変換された干渉データベース、および/または(v)無線デバイス110のための他の情報の他のデータベース、を格納しうる。
図2は、無線デバイス110のための、ラジオサブスシステム230、接続マネージャ240、共存マネージャ260、およびプロセッシングコア280の例示的な設計を図示する。ラジオサブシステム230、接続マネージャ240、共存マネージャ260、およびプロセッシングコア280はまた、より少数の、異なる、および/または、追加マネージャ、コントローラ、およびデータベースを含めうる。一般に、ラジオサブシステム230は、(i)任意の数の機能に対する任意の数のマネージャおよびコントローラ、および(ii)通信をサポートするために使用されうる任意のタイプの情報に対する任意の数のデータベースを含めうる。
一設計では、プロファイルは、無線デバイス110上のアクティブなアプリケーションのための接続を提供するために使用されうる。プロファイルは、接続を取得するために無線デバイス110が実行すべき特定のアクションについての優先度を含めうる。例えば、プロファイルは、他のラジオに対するあるラジオの優先度、ある条件下の特定のラジオの優先度等を識別しうる。異なるプロファイルは、ユーザ、ネットワークオペレータ、相手先商標製造会社(OEM)、または無線デバイス製造者等のような異なるエンティティによって定義されうる。プロファイルは、異なるエンティティの要件にあわせることを可能にしうる。
多数のプロファイルが定義されうる。一設計では、下記プロファイルのうち1つまたは複数が定義されうる。
・ユーザプロファイル−ユーザによって定義された接続についての優先度を格納する。
・オペレータファイル−ネットワークオペレータによって定義された接続優先度を格納する。
・OEMプロファイル−OEMによって定義された接続優先度を格納する。
・アプリケーションプロファイル−アプリケーションについての接続優先度を格納する。
・学習されたプロファイル(Learned profile)-無線デバイス110のビヘービア(behavior)と学習されたパターンに基づいて決定される接続優先度を格納する。
ユーザプロファイルは、コスト、プライバシー、バッテリー使用量等のような様々な考慮に基づいてユーザによって定義された接続についての優先度を格納しうる。オペレータプロファイルは、ネットワークオペレータによって定義された接続についての優先度、例えばいくつかのラジオが利用可能であるときの他のラジオに対するいくつかのラジオの優先度、を格納しうる。OEMプロファイルは、例えば無線デバイス110の機能、無線デバイス110上の利用可能なリソース等に基づいて、OEMによって定義された接続についての優先度を格納しうる。アプリケーションプロファイルは、無線デバイス110上でアプリケーションのための接続についての優先度を格納しうる。アプリケーションは、ある要件(例えばQoSのためのもの)を有しうる、また、各ラジオは、ある機能を有しうる。優先度は、アプリケーションの要件、ラジオの機能、および/または他の要因に基づくことがある。優先度は、アプリケーションのための接続を提供するために、適切なラジオを選択するために使用されうる。学習されたプロファイルは、無線デバイス110のビヘービアまたは過去のアクティビティに基づいて決定された接続の優先度を格納しうる。5つのタイプのプロファイルが上述されている。より少数の、異なる、および/または追加のプロファイルもまた定義され、接続を提供するために使用されうる。
ラジオは、ラジオの性能を改善するためにおよび/またはラジオからの干渉を緩和するために調整されうる1つまたは複数の構成可能なパラメータを有しうる。構成可能なパラメータは、増幅器、フィルタ、アンテナ、アンテナアレイ等のようなラジオ内の物理コンポーネントのためのものでありうる。構成可能なパラメータはまた、送信電力レベル、周波数チャネル、トラフィックチャネル、スケジュールされた期間等のようなオペレーショナルパラメータのためのものでありうる。受信された電力レベルはまた、例えば異なるアンテナおよび/またはより多くのアンテナを選択することによりそれが異なることがある場合には、構成可能なパラメータでありうる。各構成可能なパラメータは、そのパラメータに適用可能な複数の起こりうる設定/値のうちの1つに設定されうる。ラジオは、各構成可能なパラメータについての特定の設定によって定義されうるオペレーティング状態を有しうる。構成可能なパラメータはまた、「ノブ(knob)」と呼ばれ、構成可能なパラメータ設定はまた、「ノブ設定(knob setting)」と呼ばれ、オペレーティング状態はまた、「ノブ状態(knob state)」と呼ばれる。
一設計では、干渉データベースは、所与のマルチラジオプラットフォームについて定義されうる、そしてそれは、無線デバイス110によってサポートされるすべてのラジオを含めうる。干渉データベースは、アクティブなアプリケーションのためのラジオを選択するために、そして、同時に動作しているアクティブなラジオ間の干渉を低減させるために、使用されうる。干渉データベースは、様々なフォーマットで提供されうる。
一設計では、干渉データベースは、異なる送信機ラジオおよび受信機ラジオについての多数のオペレーティング状態について多数のセルを有するカラーチャートを備えうる。カラーチャートは、送信機ラジオが動作することができる各周波数チャネルについての1セットの列を含めうる。各列のセットは、送信機ラジオの異なるオペレーティング状態についての複数の列を含めうる。カラーチャートはまた、受信機ラジオが動作することができる各周波数チャネルについての1セットの行を含めうる。各行のセットは、受信機ラジオの異なるオペレーティング状態についての複数の行を含めうる。セルは、送信機ラジオと受信機ラジオのオペレーティング状態の各固有の組み合わせについて定義されうる。Cell(i,j)は、送信機ラジオについてのオペレーティング状態iおよび受信機ラジオについてのオペレーティング状態jに対応しうる。Cell(i,j)は、送信機ラジオがオペレーティング状態iにあり受信機ラジオがオペレーティング状態jにある、受信機ラジオについての性能レベル(例えば、受諾可能、マージナル、または受諾不可能)で満たされうる。送信機ラジオのオペレーティング状態および/または受信機ラジオのオペレーティング状態は、所望の性能を取得するために、必要に応じて、変更されうる。
ラジオ間の干渉に関する情報はまた、他の方法で干渉データベースにおいてキャプチャされ、格納されうる。例えば、干渉情報は、他のフォーマットまたは構造などを使用して示される、他の方法で量子化されうる。ラジオ間の干渉はまた、(i)リアルタイムで測定される、(ii)必要に応じて、アプリオリで計算され、格納され、検索される、および/または(iii)他の方法で決定される。
無線デバイス110は、アクティブアプリケーションのための接続を提供するために、ラジオを選択するシステム選択を実行しうる。システム選択は、1つまたは複数のアプリケーションにサービス提供する、1つまたは複数のシステムまたはラジオの選択を指す。システム選択はまた、アクティブなアプリケーションの選択されたラジオへのマッピングを含めうる。システム選択はまた、ラジオ選択、ラジオベアラ選択等と呼ばれうる。
無線デバイス110は、アクティブなアプリケーションのためのフルシステム選択をサポートしうる。フルシステム選択は、各方向についての全体のアプリケーションの単一ラジオの選択、例えば、送信方向について単一の送信機ラジオおよび受信方向について単一の受信機ラジオの選択を指す。アプリケーションのためのすべてのデータは、各方向について選択されたラジオを介して交換されうる(例えば、送信または受信される)。
一態様では、無線デバイス110は、アプリケーションのためのフラクショナルシステム選択をサポートしうる。フラクショナルシステム選択の場合、アプリケーションは、所与の方向について異なる複数ラジオにマッピングされうる異なる複数フラクション(fraction)(すなわち、部分(parts)またはポーション(portions))に分割されうる、すなわちラジオあたりアプリケーションの1つのフラクションに分割されうる。フラクショナルシステム選択は、アプリケーションのための性能を改善するおよび/または他の利益を得るために使用されうる。
アプリケーションは、様々な方法で複数フラクションに分割されうる。一設計では、アプリケーションは、多数のフローを有しうる、そして、各フローは、アプリケーションの1フラクションに対応しうる。フローは、論理エンティティ、論理チャネル、物理チャネル、トラフィックチャネル、送信制御プロトコル(TCP)フロー、インターネットプロトコル(IP)フロー、TCP/IPソケット等に対応しうる。一般に、フローは、ある特性を有する連続または不連続データのストリームを備えうる。フローに属するデータは、データのタイプ(例えばトラフィックデータまたは制御データ)、データの要件、データのソース、データのデスティネーション等に基づいて識別されうる。例えば、ボイス・オーバ・IP(VoIP)のためのアプリケーションは、トラフィックデータについて1つまたは複数のフロー、および、制御データについて1つまたは複数のフローを有しうる。一設計では、論理スイッチは、入力にてアプリケーションについてのデータを受信し、論理スイッチの複数の出力にて異なるフローにアプリケーションについてのデータの異なる部分を提供しうる。フローは、複数のサブフローにさらに分割されうる。アプリケーションは、他の方法で複数フラクションに分割されうる。
アプリケーションの異なる複数フラクションは、様々な方法で異なる複数ラジオにマッピングされうる。一設計では、アプリケーションの異なる複数フラクションは、アプリケーションの要件、ラジオの機能等に基づいて異なる複数ラジオにマッピングされうる。例えば、いくつかのラジオは、あるQoS保証を提供することが可能であるが、他のラジオは、QoS保証を提供することが可能でないことがある。QoS保証は、特定の最大遅延、特定の最小データレートまたはスループット、特定の平均データレート、特定のピークデータレート等に関連しうる。いくつかのフローは、QoS要件を有し、フローのQoS要件を満たすことができるQoS保証でラジオにマッピングされうる。他のフローは、QoS要件を有しておらず、QoS保証のないものを含むいずれのラジオにマッピングされうる。アプリケーションはまた、後述されるように、他の要因に基づいてラジオにマッピングされうる。
図3Aは、複数のアプリケーションをサポートしている単一ラジオのフルシステム選択の例を図示する。無線デバイス110は、アクティブである4つのアプリケーションAPP1〜APP4を有し、3つのラジオR1〜R3を含めうる。図3Aで図示される例では、ラジオR1のみが時間T1において使用することが利用可能であり、ラジオR2およびR3は、利用不可能であることがある。すべての4つのアクティブアプリケーションAPP1〜APP4は、同時にラジオR1にマッピングされうる。4つのアクティブなアプリケーションのデータは多重化され、単一の利用可能なラジオを介して交換されうる(例えば、送信または受信される)。多くの従来の無線デバイスは、任意の所与の時間において単一のアクティブなラジオをサポートし、また、この単一のラジオにすべてのアクティブなアプリケーションをマッピングする。
図3Bは、フルシステム選択を用いるアプリケーションのためのフローモビリティの例を図示する。時間T1よりも遅い場合がある時間T2において、ラジオR2は、無線デバイス110上で利用可能となり、ラジオR1は利用不可能となることがある。すべての4つのアクティブアプリケーションAPP1〜APP4は、ラジオR1からラジオR2へと移動されうる。フローモビリティは、1つのラジオから別のラジオまでのアプリケーションのハンドオフを指す。各アプリケーションは、ハンドオフの前および後で同じ方法で動作し、ラジオR1またはラジオR2がアプリケーションにサービス提供しているかに気づいていないことがある。フルシステム選択によって、所与のラジオにマッピングされるすべてのアプリケーションは新規ラジオにハンドオフされうる。
図3Cは、フルシステム選択を用いるアプリケーションのためのフローモビリティの別の例を図示する。時間T2よりも遅い場合がある時間T3において、ラジオR3は、無線デバイス110上で利用可能となり、ラジオR2もまた利用可能でありうる。図3Cで図示される例では、アプリケーションAPP4は、ラジオR2からラジオR3に移動され、他の3つのアプリケーションAPP1〜APP3は、ラジオR2にマッピングされたままでありうる。フローモビリティは、変化するチャネル状態に起因してラジオのキャパシティの変化に取り組み、全体のスループットを増大させ、システムローティングのバランスを取り、および/または他の利点を得るために使用されうる。
図3Dは、アプリケーションのためのフラクショナルフローモビリティの例を図示する。時間T3よりも遅い場合がある時間T4において、ラジオR1は、無線デバイス110上で利用可能となり、ラジオR2およびR3もまた利用可能となることがある。図3Dで図示される例では、アプリケーションAPP1の80%の第1のフラクションはラジオR1にマッピングされ、アプリケーションAPP1の20%の第2のフラクションはラジオR2にマッピングされうる。フラクショナルフローモビリティは、アプリケーションのフラクションの任意のラジオへの緩和を指すので、アプリケーションは、同時に複数のラジオにマッピングされうる。フラクショナルフローモビリティは、アプリケーションのための全体的なスループットを増大させ、システムローディングのバランスを取り、および/または他の利益を得るために使用されうる。
図3Dは、フラクショナルフローモビリティの例を図示する。一般に、アプリケーションは、任意の数のラジオにマッピングされうる。さらに、アプリケーションのフラクションはいずれも、各ラジオにマッピングされうる。
図3Bおよび図3Cのフローモビリティおよび/または図3Dのフラクショナルフローモビリティは、(i)デュアルスタックモバイルIPバージョン6(DSMIPv6)のような1つまたは複数のプロトコルを使用する無線デバイス110によって、また、(ii)例えばホームエージェント(HA)のような1つまたは複数のネットワークエンティティによって、サポートされうる。
一般的に、アプリケーションのフラクションfは、100%未満のいずれのアプリケーションの割合を指し、0≦f<1となるように、0から1の範囲内にある。全体のアプリケーションは、整数値1で表されるので、フラクションfは、1(unity)を超えない。アプリケーションのすべてのフラクションは、合計に1になるべきであるので、
Figure 2013528976
である、なお、fは、アプリケーションのn番目のフラクションの割合であり、総和は、アプリケーションのすべてのフラクションにわたる。
ラジオは、ラジオの機能、アプリケーションの要件、および/または他の要因によって、1つまたは複数のアプリケーションをサポートしうる。ラジオは、1つのアプリケーションの1フラクションのみ、または1つのアプリケーションのすべて、または複数のアプリケーションの各々の1フラクションまたはすべてをサポートしうる。ラジオによってサポートされることができるアプリケーションの合計数は、1を超えることがある。例えば、図3DのラジオR2は、2.2アプリケーションをサポートする。一般に、ラジオによってサポートされることができるアプリケーションの数は、ラジオのキャパシティ、各アプリケーションの要件、そして場合によっては、無線デバイス110の他の制約によって制約されることがある。これらの他の制約は、無線デバイス110上の利用可能なバッテリー、ラジオによって観察される干渉およびチャネル状態等を含めうる。また、無線デバイス110の外に制約がある場合(例えば、輻輳を経験する1つまたは複数のネットワーク内)があり、そしてそれは、無線デバイス110上で多数の利用可能なラジオに影響を与えることがある。
図4Aは、無線デバイス110が4つのアクティブなアプリケーションAPP1〜APP4を有し、3つの利用可能なラジオR1〜R3を含む場合のフラクショナルシステム選択の例を図示する。図4Aで図示される例では、時間T1において、アプリケーションAPP1の80%の第1のフラクションはラジオR1にマッピングされ、アプリケーションAPP1の20%の第2のフラクションはラジオR2にマッピングされうる。アプリケーションAPP2の60%の第1のフラクションはラジオR1にマッピングされ、アプリケーションAPP2の40%の第2のフラクションはラジオR2にマッピングされうる。全体のアプリケーションAPP3は、ラジオR3にマッピングされ、全体のアプリケーションAPP4は、ラジオR1にマッピングされうる。ラジオR1は、そのキャパシティの90%を使用して、3つのアプリケーションAPP1、APP2およびAPP4をサポートしうる。ラジオR2は、そのキャパシティの70%を使用して、2つのアプリケーションAPP1とAPP2をサポートしうる。ラジオR3は、そのキャパシティの20%を使用して、1つのアプリケーションAPP3をサポートしうる。
図4Bは、アプリケーションのためのフラクショナルフローモビリティの例を図示する。図4Bで図示される例では、時間T1よりも遅い時間T2において、アプリケーションAPP1の20%のフラクションは、ラジオR1にマッピングされ、アプリケーションAPP1の80%のフラクションは、ラジオR2にマッピングされうる。アプリケーションAPP2の50%のフラクションはラジオR1にマッピングされ、アプリケーションAPP2の50%のフラクションはラジオR2にマッピングされうる。全体のアプリケーションAPP3は、ラジオR3にマッピングされ、全体のアプリケーションAPP4は、ラジオR1にマッピングされうる。ラジオR1は、そのキャパシティの70%を使用して、3つのアプリケーションAPP1、APP2およびAPP4をサポートしうる。ラジオR2は、そのキャパシティの90%を使用して、2つのアプリケーションAPP1とAPP2をサポートしうる。ラジオR3は、そのキャパシティの20%を使用して、1つのアプリケーションAPP3をサポートしうる。
図4Bで図示されるように、フラクショナルフローモビリティの場合、異なる複数ラジオにマッピングされたアプリケーションの複数フラクションは変化することが出来るので、アプリケーションの異なる割合は、異なる時間において所与のラジオにマッピングされうる。アプリケーションのラジオへのマッピング/割り当ては、変化するアプリケーション要件、ラジオ機能、チャネル状態等に基づいて変化しうる。
図4Cは、アプリケーションのためのフラクショナルハンドオーバの例を図示する。フラクショナルハンドオーバとは、古いラジオから新しいラジオへのアプリケーションのフラクションのハンドオーバを指す。図4Cで図示される例では、時間T2よりも遅い時間T3において、アプリケーションAPP1の20%のフラクションは、ラジオR1にマッピングされ、アプリケーションAPP1の80%のフラクションは、ラジオR2からラジオR3へと移動されうる。アプリケーションAPP2とAPP3は、図4Bについて上述されるようにラジオR1、R2、およびR3にマッピングされうる。アプリケーションAPP4は、非アクティブ(inactive)となり、ラジオR3から移動されうる。図4Cで図示されるように、アプリケーションのフラクションは、フラクショナルハンドオーバのために新規ラジオへと移動されうる。図4Cでも図示されているが、アプリケーションは、アプリケーションが非アクティブ(inactive)となるときにアプリケーションがマッピングされるすべてのラジオから取り除かれることがある。
一般に、フラクショナルフローモビリティは、(i)アプリケーションのフラクションのための異なるラジオを選択すること(例えば図4Cで図示されている)、および/または、(ii)ラジオにマッピングされたアプリケーションの割合を変更すること(例えば図4Bで図示されている)を含めうる。
図5Aは、1つのアプリケーションAPPmのためのフラクショナルシステム選択を図示する。無線デバイス110は、N個の利用可能なラジオR1〜RNを有しうる、なお、Nは、1より大きい任意の整数値でありうる。アプリケーションAPPmの異なる複数フラクションは、異なる複数ラジオにマッピングされうる。各ラジオにマッピングされたアプリケーションAPPmのフラクションは、0〜1の範囲内でありうる。特定のラジオについてのフラクション0は、アプリケーションAPPmがそのラジオにマッピングされていないということを意味しうる。N個のラジオR1〜RNにマッピングされたアプリケーションAPPmのN個のフラクションの和は、上述されるように1に等しいことがある。
図5Bは、複数のアプリケーションのためのフラクショナルシステム選択を図示する。無線デバイス110は、M個のアクティブなアプリケーションAPP1〜APPMと、N個の利用可能なラジオR1〜RNを有しうる、なお、MとNは各々1より大きい任意の整数値でありうる。一般に、アプリケーションAPPmのフラクションfm,nは、ラジオRnにマッピングされうる、なお、0≦fm,n<1、
Figure 2013528976
である。各アプリケーションのすべてのフラクションの和は、1または
Figure 2013528976
に等しい。
M個のアプリケーションとN個のラジオとの間の相互接続またはマッピングは、トレリス(trellis)としてみなされうる。所与のアプリケーションAPPmと所与のラジオRnとの間の相互接続は特定の割合と関連づけられ、そしてそれは、トレリス割合(trellis percentage)と呼ばれうる。この割合は、0から100の範囲内にあり、ラジオRnにマッピングされているアプリケーションAPPmのフラクションを示すことがある。十分に接続されたトレリスでは、図5Bで図示されるように、M個のアプリケーションとN個のラジオとの間のM*N個の相互接続がありうる。しかしながら、いくつかの相互接続は、割合0と関連づけられうる、また、トレリスから取り除かれうる。
一般に、M個のアクティブなアプリケーションは、フルおよび/またはフラクショナルシステム選択に基づいて、N個の利用可能なラジオにマッピングされうる。例えば、いくつかのアプリケーションは、フラクショナルシステム選択に基づいてラジオにマッピングされうる、また、残りのアプリケーションは、フルシステム選択に基づいてラジオにマッピングされうる。アプリケーションは、フラクショナルシステム選択を用いて複数のラジオに、または、フルシステム選択を用いて単一ラジオに、マッピングされうる。
フラクショナルシステム選択の場合、各アプリケーションの複数フラクションは、マッピング関数に基づいて異なる複数ラジオにマッピングされうる、そしてそれは、ガンマ関数またはアルゴリズムと呼ばれうる。一設計では、マッピング関数は、(i)使用するためにどのラジオを選択するかを決定するためのラジオ選択、および(ii)各アプリケーションのどのフラクションを各選択されたラジオにマッピングするかを決定するためのフラクショナルフロー割り当て、の両方を実行しうる。別の設計では、マッピング関数は、各アプリケーションのどのフラクションを各選択されたラジオにマッピングするかを決定するためのフラクショナルフロー割り当てを実行することのみしうる。両方の設計について、マッピング関数は、様々な方法で、また、任意の入力のセットに基づいて、定義されうる。一設計では、マッピング関数は、下記のうちの1つまたは複数に基づいて定義しうる。
・アプリケーションの要件
・アプリケーションの優先度
・ラジオの機能
・無線デバイス110のステータス
・無線デバイス110の制約
・無線ネットワークの機能
・例えばトラフィックおよび/またはシグナリングチャネル輻輳に関する、無線ネットワークのステータス
アプリケーションの要件は、最小スループット(例えば100Kbps)、最大レイテンシ(例えば、1ミリ秒(ms))、最大ジッタ、最大接続時間(例えば、250ms)、最大呼出ドロップ率(例えば、10−3)等のような様々なパラメータで量子化されうる。異なるアプリケーションは異なる要件を有しうる。例えば、ビデオストリーミングのようなアプリケーションは、最小スループットと最大レイテンシ要件を有しうる。これらのアプリケーションは、これらの要件がリアルタイムで満たされない場合には、ストール(stall)またはフェール(fail)することがある。FTPのような他のアプリケーションは、基本的な最小スループットまたは最大レイテンシ要件を有していないことがある。したがって、ユーザ/所望のスループットおよび最小ではないレイテンシ(no minimum latency)は、これらのアプリケーションについて特定化されうる、また、これらのアプリケーションについてのトラフィックは、ベストエフォートとみなされうる。
一般に、アプリケーションは、接続マネージャ240および/または無線デバイス110内の他のモジュールにその要件を提供することがある、または、提供しないこともある。アプリケーションがその要件を明示的に提供しない場合には、アプリケーションの1つまたは複数の要件は、アプリケーションに利用可能な任意の情報に基づいて決定されうる。例えば、アプリケーションのデータレート要件は、アプリケーションデータストリームフォーマットから決定されうる、そしてそれは、受信機にてエラーフリー受信を確実にするためのソース符号化オーバヘッドを含めうる。
一設計では、トラフィックおよび/またはシグナリングローディングの点でのアプリケーション要件および/またはネットワークの影響は、無線デバイス110とネットワークとの間で交換されうる。無線デバイス110は、ラジオを選択し、ラジオにアプリケーションをマッピングし、および/または他の機能を実行するために、ネットワークにおけるトラフィックおよび/またはシグナリングローディングに関する情報を使用しうる。
アプリケーションの優先度は、プロファイルデータベースによって提供されうる。例えば、アプリケーションは、いくつかのラジオが利用可能であるとき、他のラジオよりも特定のラジオを好むことがある。
無線デバイス110のステータスは、無線デバイスのバッテリー状態、無線デバイスにおける現在アクティブなアプリケーション、十分なバッテリー電力または十分なネットワーク機能のような状態に基づいているキュー実行待ち中のアプリケーション、無線デバイス110によってサポートされたラジオ技術に対するアプリケーションの実際または推定された影響等を含めうる。無線デバイス110の制約は、バッテリー寿命、無線デバイス110におけるアクティブなラジオのチャネル状態、無線デバイス110におけるアクティブなラジオ間の既知または決定された干渉または他の影響、無線デバイス110の処理機能、および/またはネットワークトラフィックおよび/またはシグナリング輻輳に対する複数の同時アプリケーションの既知または決定された影響等を含めうる。
ラジオの機能は、ラジオの性能、ラジオによってサポートされる機能または特徴等によって量子化されうる。ラジオの性能は、様々な性能メトリクスによって量子化され、そしてそれは、干渉関連メトリクスを含めうる。干渉関連メトリクスは、ラジオ間の干渉に依存しうる、そして(i)無線デバイス110上の送信機ラジオからの送信電力に起因する受信機ラジオに対するデセンス(desense)量、(ii)時分割多重(TDM)オペレーションにおける2つまたは複数のラジオの時間オーバラップの割合、(iii)周波数分割多重(FDM)または同時オペレーションにおける周波数オーバラップ量、および/または(iv)干渉に関連する他のメトリクス、を含めうる。性能メトリクスはラジオの性能を示し、(i)最大レートからのリンクの輻輳の割合レベル、(ii)公称からのリンクにおける遅延の割合レベル等を含めうる。
性能メトリクスは、時間の関数であり、どのラジオが利用可能で選択されるか、各ラジオのオペレーティング状態、アクティブなアプリケーションの要件、チャネル状態等のような様々な要因に依存することがある。ラジオのオペレーティング状態は、ラジオの異なる構成可能なパラメータの特定の設定の機能でありうる。性能メトリクスは、スカラ、ベクトル、マトリクス等のような様々な形式で表されうる。例えば、性能メトリックは、カラーチャートのセルの「カラー」によって与えられうる、そして、限定された数のカラーのうちの1つ(例えば、緑、黄、赤)を帯びることがある。性能メトリックは、干渉を緩和するために使用される技法に依存しうる形式で与えられうる。
いくつかの性能メトリクスは無線デバイス110によって直接測定されるが、他の性能メトリクスは、測定値から計算されうる。測定可能な性能メトリクスのいくつかの例は、スループット、レイテンシ、ジッタ、等に関するメトリクスを含めうる。計算可能な性能メトリクスは、ある量(例えば、送信機ラジオと受信機ラジオとの間の干渉レベル、受信機デセンス等)を測定し、測定された量を性能メトリクス(例えばスループット)に変換することによって取得されうる。
性能メトリクスは、無線デバイス110上の共存ラジオとの干渉環境の影響を考慮するために使用されうる。概して、アプリケーション要件は、増大した干渉を満たすことが一般的に困難である。干渉に起因する劣化の量(例えば、スループット対干渉)は、コンピュータシミュレーション、モデリング、経験測定値等によって量子化されうる、また、性能メトリクスを計算するために使用されうる。異なるアプリケーション要件は、干渉レベルに対して異なる依存性を有しうる。スループットおよびレイテンシのようないくつかのアプリケーション要件は、接続時間および呼出ドロップレートよりも干渉レベルに対してより免疫がありうる。これらの異なる免疫レベルが、異なるアプリケーションについての受諾可能な干渉レベルまたはトリガポイントを測る(gauge)ためにマッピング関数によって考慮されうる。
マッピング関数は、様々な方法で実装されうる。1つのアプリケーションのためのマッピング関数の例示的な実装が下記で説明される。
図6は、1つまたは複数のラジオにアプリケーションをマッピングするためのプロセス600の設計を図示する。初めに、アプリケーションの要件が決定されうる(ブロック612)。第1の候補ラジオは、アプリケーションに潜在的にサービス提供するために、選択されうる(614)。第1の候補ラジオは、アプリケーション要件を満たすことができるピークレートを通知する最良ラジオでありうる、または、他の方法で選択されたラジオでありうる。第1の候補ラジオの機能(例えばスループット)は、例えば、第1の候補ラジオについての性能メトリクスに基づいて、決定されうる(ブロック616)。アプリケーション要件とラジオ機能に基づいて第1の候補ラジオによってアプリケーションがサービス提供されることができるかについて決定がなされる(ブロック618)。例えば、第1の候補ラジオによってサポートされるスループットは、1つまたは複数の性能メトリクスに基づいて計算されうるまたは直接測定されうる。ラジオによってサポートされるスループットがアプリケーションによって要求されるスループットを満たすまたは超える場合には、アプリケーションは、第1の候補ラジオによってサービス提供されることができる。第1の候補ラジオがアプリケーションにサービス提供することができる場合には、アプリケーションは、第1の候補ラジオにマッピングされうる(ブロック620)。
そうでなければ、第1の候補ラジオ自体がアプリケーションにサービス提供することができない場合には、アプリケーションに潜在的にサービス提供するために次の候補ラジオが選択されうる(ブロック624)。次の候補ラジオは、次の最良の利用可能ラジオでありうる、または、他の何らかの方法で選択されたラジオでありうる。次の候補ラジオの機能(例えば、スループット)が決定されうる(ブロック626)。次いで、アプリケーション要件とラジオ機能に基づいてすべての候補ラジオによってアプリケーションがサービス提供されることができるかについて決定がなされる(ブロック628)。答えが「No」である場合には、すべての利用可能なラジオが考慮されたかという決定が実行されうる(ブロック630)。少なくとも1つの利用可能なラジオが考慮されなかった場合には、プロセスは、ブロック624に戻り、別の候補のラジオを選択しうる。そうでない場合、ブロック628または630の答えが「Yes」の場合には、1セットのラジオがアプリケーションにサービス提供するために選択されうる(ブロック620)。このセットは、ブロック614および624で選択された候補ラジオのいくつかのすべてを含めうる。アプリケーションの複数フラクションは、ラジオの選択されたセットにおいて異なる複数ラジオにマッピングされうる(ブロック632)。
一設計では、アプリケーションのラジオへのマッピングは、アプリケーションがアクティブである全体の持続時間に対して適用可能であり静的でありうる。別の設計では、マッピングは、動的でありうる、また、上でリストされた要因のいずれかに対する変更に基づいて変更しうる。例えば、プロセス600は、アプリケーションがアクティブである間周期的に実行されうる。
図6は、1つまたは複数のラジオに1つのアプリケーションをマッピングする簡単な場合を図示する。複数のアプリケーションはまた、同様な方法で複数のラジオにマッピングされうる。一般に、1つまたは複数のラジオは、1つまたは複数のアプリケーションにサービス提供するために、選択されうる。選択されたラジオがすべてのアクティブなアプリケーションにサービス提供することができる、または、すべての利用可能なラジオが選択されるまで、ラジオは選択されうる(例えば、一度に1つ)。
一設計では、アプリケーションのラジオへのマッピングは、(i)M個のアクティブなアプリケーションに対応するM個の行と(ii)N個の利用可能なラジオに対応するN個の列とを有するマッピングマトリクスによって与えられうる。マッピングマトリクスのm番目の行とn番目の列におけるエントリは、ラジオRnにマッピングされているアプリケーションAPPmの割合を示すことがある。各行のN個のエントリは1に合計されるべきである。マッピングは、時間の関数、アプリケーション要件、ラジオ性能/機能等でありうる。マッピングマトリクスは、特定の時間間隔の間有効でありうる、また時間間隔ごとに変化しうる。マッピングマトリクスの変化は、ラジオ間のアプリケーションの複数フラクションまたは全体のアプリケーションのハンドオフ、異なる複数ラジオにマッピングされたアプリケーションの割合の変化等に反映しうる。
マッピング関数は、時間の関数として状態変数(state variable)を説明しうる。状態変数は、エレメントがアルゴリズムに応じて更新されうる、M×Nマッピングマトリクスに対応しうる。一設計では、アルゴリズムは、最小二乗平均(LMS)アルゴリズムのような適応アルゴリズムでありうる。この設計では、時間t+1における状態変数(例えば、M×Nマッピングマトリクス)は、時間tおよび他のパラメータにおける状態変数の関数として更新されうる、そしてそれは、1つまたは複数の性能メトリクス、更新するためのステップサイズ等を含めうる。マッピング関数を更新するためのアルゴリズムはまた、他の何らかの適応アルゴリズムまたは他の何らかの適切なアルゴリズムでありうる。
ラジオの選択および/またはアプリケーションのラジオへのマッピングは、1つまたは複数の目的の機能を満たすために、周期的に、および/または、トリガされるとき、実行されうる。目的の機能は、アプリケーション要件を満たすまたは超えること、無線デバイス110の電力消費を最小化すること、1つまたは複数の無線ネットワークのトラフィックおよび/またはシグナリングチャネルに対する影響を最小化すること等を含めうる。動的/適応ラジオ選択および/またはアプリケーション・ツー・ラジオマッピングは、変化するチャネル状態に取り組むために特に望ましいことがある。チャネル状態は、例えば、チャネル品質インジケータ(CQI)のフィードバック、チャネル状態情報(CSI)、受信された信号強度インジケータ(RSSI)、信号対雑音比(SNR)、ビットエラーレート(BER)、および/または、受信機から送信機までの他のメトリクスを介して、モニタ/測定するチャネルを通じて確定されうる。チャネル状態を変更することはラジオの機能/スループットにおける変動を引き起こし、周期的におよび/またはトリガされるときにフラクショナルシステム選択を実行することによって取り組まれうる。
図2で図示される設計では、接続マネージャ240と共存マネージャ260は、(i)アプリケーションのためのラジオを選択し、ラジオにアプリケーションをマッピングするためのフルおよび/またはフラクショナルシステム選択、および(ii)ラジオ間でアプリケーションを移動させるためのフルおよび/またはフラクショナルフローモビリティ、をサポートしうる。共存マネージャ260と接続マネージャ240は、システム選択とフローモビリティをサポートするために様々な機能を実行しうる。
一設計では、共存マネージャ260は、無線デバイス110上で同時に動作している複数のアクティブなラジオ間の干渉を緩和しうる。共存マネージャ260は、下記のうち1つまたは複数に基づいて干渉を緩和しうる。
・送信均等化および電力バックオフ−受信機ラジオに対する干渉を減らすために、送信機ラジオの送信電力を減らす。
・プロトコルフレーム(時間)アライメント−ラジオ間の衝突を減らすために、異なるラジオ技術(例えばLTEおよびBluetooth)のラジオのタイミングをアラインする。
・TDMアービトレーション−ラジオの同時動作を回避するために異なる時間間隔で動作するように異なる複数ラジオをスケジュールする。
・ノブ調整(Knob adjustment)−干渉を緩和するためにラジオのオペレーティング状態を調整する。
・干渉キャンセル−受信機ラジオにおける1つまたは複数の送信機ラジオから干渉を推定しキャンセルする。
共存マネージャ260はまた、他の技法に基づいて干渉を緩和しうる。干渉を緩和するために使用される技法は、性能メトリクスの形式に影響を与えうる。例えば、性能メトリクスは、送信電力バックオフの量、フレームアライメントにおけるラジオ間の衝突イベントの数、等の関数でありうる。
共存マネージャ260は、1つまたは複数の干渉緩和技法を使用して、ラジオの性能(例えば、性能メトリクスによって測定される)を改善することを試みることがある。共存マネージャ260は、アプリケーションのある性能測定値に対する直接的な影響(例えば、呼出接続時間および/または呼出ドロップレート)、そして、アプリケーションの他の性能測定値に対する間接的な影響(例えば、スループット、遅延、および/またはジッタ)を有しうる。
共存マネージャ260は、アプリケーションではなく、主にラジオに関する。しかしながら、共存マネージャ260は、使用するラジオを選択し、選択されたラジオを制御することにおいて、アプリケーション(例えば、アプリケーションの要件および/または優先度)を認識しうる。いくつかの設計では、共存マネージャ260は、接続マネージャ240から関連情報を受信しうる、そして、関連情報に基づいてラジオを選択し制御しうる。この情報は、アプリケーションID、アプリケーション要件、アクティブなラジオリスト、ラジオプライオリティ、ラジオイベントプライオリティ等を含めうる。この情報はまた、アプリケーションのラジオへのマッピングを含める、そしてそれは、ラジオを調整し、ラジオについての性能メトリクスを決定する等のために、共存マネージャ260によって使用されうる。
一設計では、接続マネージャ240は、アプリケーションの要件を受信しうる、また、アプリケーションの要件は、上述された要件を含めうる。接続マネージャ240は、アプリケーションのための好ましいラジオを決定するために、(例えば、ネットワークオペレータからの)適用可能なポリシーとプロファイルを適用しうる。プロファイルは、特定のアプリケーション上でユーザ要件を設定するユーザプロファイルを含めうる。接続マネージャ240は、ラジオおよび/またはそれらのイベントにプライオリティを割り当て、そしてそれは、共存マネージャ260のオペレーションに影響を及ぼしうる。接続マネージャ240は、ラジオ選択および/または干渉緩和を支援するために、共存マネージャ260に関連情報を送信しうる。
接続マネージャ240は、アプリケーションの要件、ラジオの機能等に基づいて、ラジオにアプリケーションをマッピングしうる。例えば、接続マネージャ240は、(例えばCDMA 1XセルラおよびWLANの場合)アプリケーションAPP1からラジオR1およびR2にマッピングし、(高いQoSを伴うEVDOの場合)アプリケーションAPP2からラジオR3へ、そして、(MMSのためのCDMA 1Xセルラの場合)アプリケーションAPP3からラジオR1へマッピングしうる。
一設計では、接続マネージャ240は、選択されたラジオ(1つまたは複数)のための、スループット、レイテンシ、および/または他のパラメータを推定するために、リンクベースのプローブおよび/またはパスベースのプローブをランチ(launched)しうる。リンクベースのプローブは、無線デバイス110上の選択されたラジオを介して無線ネットワークにおける基地局と無線デバイス110との間のラジオリンクの性能を推定するためにローンチされうる。パスベースのプローブは、選択されたラジオ、基地局、および他のネットワークエンティティを介して無線デバイス110からエンドポイントまでのエンド・ツー・エンド通信パスの性能を推定するためにローンチされうる。接続マネージャ240は、アプリケーション要件を受信する時に、または、アプリケーションについてラジオ(1つまたは複数)を選択した後で、または、他の時間において、リンクベースのプローブおよび/またはパスベースのプローブをローンチしうる。接続マネージャ240は、リンクベースのプローブおよび/またはパスベースのプローブから性能情報を受信し、ラジオにアプリケーションをマッピングするために性能情報を使用しうる。
図7は、アクティブなアプリケーションのためのシステム選択を実行するプロセス700の設計を図示する。第1のアプリケーションAPP1 224aは、アクティブになりうる、そして、接続マネージャ240に接続要求を送信しうる(ステップ1a)。接続マネージャ240は、接続要求を受信し、アプリケーション224aのための1つまたは複数のラジオを選択するために使用されたシステム選択情報を取得しうる(ステップ2a)。システム選択情報は、アプリケーション224aによって提供されるおよび/またはCnMデータベース252から取得される要件、アプリケーション224aのためのプロファイルおよび/または優先度、無線デバイス110のステータス等を備えうる。
接続マネージャ240は、アプリケーション224aに使用されることができる適用可能なラジオのリスト、および/または、アプリケーション224aのための好ましいラジオのリストをシステム選択情報に基づいて生成しうる。接続マネージャ240は、適用可能および/または好ましいラジオおよびそれらのイベントにプライオリティを割り当てうる。例えば、LTEラジオは、1Xラジオよりも高いプライオリティを有し、そして1Xラジオは、アプリケーション224aについてのWLANラジオよりも高いプライオリティを有することがある。接続マネージャ240は、アプリケーションID、アプリケーション要件、アプリケーション224aのための適用可能および/または好ましいラジオ、ラジオおよび/またはそれらのイベントのプライオリティ、および/または、他の情報を共存マネージャ260に提供しうる(ステップ3a)。
共存マネージャ260は、接続マネージャ240から情報を受信し、無線デバイス110上での使用に利用可能なラジオを決定しうる。共存マネージャ260は、利用可能なラジオ間の干渉を緩和しうる。共存マネージャ260は、接続マネージャ240にラジオ関連情報を提供しうる(ステップ4a)。ラジオ関連情報は、ラジオについての性能メトリクス、ラジオ間の干渉を示す情報、チャネル状態等を備えうる。
接続マネージャ240は、共存マネージャ260から、利用可能なラジオについてのラジオ関連情報を受信しうる。接続マネージャ240は、アプリケーション要件、ラジオ機能、ラジオおよび/またはそれらのイベントのプライオリティ等に基づいて、アプリケーション224aのための1つまたは複数のラジオを選択しうる(ステップ5a)。接続マネージャ240はまた、選択されたラジオ(1つまたは複数)にアプリケーション224aをマッピングしうる。フルシステム選択の場合、接続マネージャ240は、各方向についての単一のラジオ(例えば送信または受信)を選択し、各方向についての単一のラジオに全体のアプリケーション224aをマッピングしうる。フラクショナルシステム選択の場合、接続マネージャ240は、所与の方向についてアプリケーション224aについての複数のラジオを選択し、その方向について選択された各ラジオにアプリケーション224aのフラクションをマッピングしうる。
接続マネージャ240は、アプリケーション224aのための選択されたラジオ(1つまたは複数)を構成するために、共存マネージャ260に構成要求を送信しうる(ステップ6a)。接続マネージャ240はまた、アプリケーション224aに接続情報を戻しうる(ステップ7a)。接続情報は、アプリケーション224aについての選択されたラジオ(1つまたは複数)を示し、および/または、アプリケーション224aによって使用される他の情報を提供して、アプリケーション224aによって送信または受信されるべきデータについての接続性を取得しうる。アプリケーション224aは、次いで、選択されたラジオ(1つまたは複数)を介して接続を取得しうる(ステップ8a)。
その後で、第2のアプリケーションAPP2 224bは、アクティブになりうる、そして、接続マネージャ240に接続要求を送信しうる(ステップ1b)。接続マネージャ240は、接続要求を受信しうる、そして、アプリケーション224bのための1つまたは複数のラジオを選択するために使用されるシステム選択情報を取得しうる(ステップ2b)。接続マネージャ240は、アプリケーションID、アプリケーション要件、アプリケーション224bのための適用可能および/または好ましいラジオ、ラジオおよび/またはイベントのプライオリティ、および/または、他の情報を共存マネージャ260に提供しうる(ステップ3b)。共存マネージャ260は接続マネージャ240から情報を受信し、無線デバイス110上での使用に利用可能なラジオを決定し、例えば接続マネージャ240から受信した情報に基づいて、利用可能なラジオの間の干渉を緩和しうる。共存マネージャ260は、接続マネージャ240にラジオ関連情報を提供しうる(ステップ4b)。
接続マネージャ240は、共存マネージャ260から、利用可能なラジオについてのラジオ関連情報を受信しうる。接続マネージャ240は、アプリケーション224bのための1つまたは複数のラジオを選択しうる、そして、フルまたはフラクショナルシステム選択に基づいて、選択されたラジオ(1つまたは複数)にアプリケーション224bをマッピングしうる(ステップ5b)。接続マネージャ240は、すべての利用可能なラジオとすべてのアクティブなアプリケーションを考慮することにより、ステップ5bでラジオにアプリケーションをマッピングしうる。例えば、接続マネージャ240は、アプリケーション224aおよび224bの要件、および利用可能なラジオの機能に基づいて、ステップ5bでアプリケーション224aのフラクションまたはすべてを再マッピングしうる。接続マネージャ240は、アプリケーション224bのための選択されたラジオ(1つまたは複数)を構成するために、共存マネージャ260に構成要求を送信しうる(ステップ6b)。接続マネージャ240はまた、アプリケーション224bに接続情報を戻しうる(ステップ7b)。アプリケーション224bは、次いで、選択されたラジオ(1つまたは複数)を介して接続を取得しうる(ステップ8b)。
図7は、ステップの特定シーケンスでシステム選択を実行する例示的な設計を図示する。システム選択はまた、他の方法で、例えば図7のステップのシーケンスとは異なりうるステップの他のシーケンスを用いて、実行されうる。
接続マネージャ240と共存マネージャ260は、フローモビリティとシステム選択について様々な方法で相互作用しうる。接続マネージャ240と共存マネージャ260の間のインタラクションのための2つのスキームが後述されており、それらは、一方向CxM/CnMインタラクションおよび双方向CxM/CnMインタラクションと呼ばれる。
一方向CxM/CnMインタラクションの場合、制御は、システム選択およびフローモビリティのために、共存マネージャ260から接続マネージャ240へとフローしうる。接続マネージャ240は、アプリケーションの要件を有し、アプリケーションとラジオとの間のマッピングを決定しうる。
図8Aは、一方向CxM/CnMインタラクションの設計を図示する。アクティブなアプリケーション224は、接続マネージャ240にそれらの要件を提供しうる(ステップ1)。接続マネージャ240は、アクティブなアプリケーションの要件を受信しうる、そして、アプリケーションのための好ましいラジオを決定するために、(例えば、ネットワークオペレータからの)適用可能なポリシーとプロファイルを適用しうる(ステップ2)。
共存マネージャ260は、どの無線ネットワークが利用可能かに基づいて無線デバイス110上での使用に利用可能であるラジオを決定しうる(ステップ3)。共存マネージャ260は、ラジオ間の干渉の影響、チャネル状態、スループット推定値等に起因して、他のラジオよりあるラジオを選択しうる。共存マネージャ260は、ラジオ間の干渉の影響を決定しうる、そして共存データベース272と相互作用し、ラジオのオペレーティングパラメータについての適切な設定を決定し、干渉を緩和しそして性能を改善しうる(ステップ4)。共存マネージャ260は、利用可能なまたは選択されたラジオのリストおよびそれらの機能(例、性能メトリクス)を接続マネージャ240に提供しうる(ステップ5)。
接続マネージャ240は、使用するためのラジオを選択しうる、そして、アプリケーションの要件、ラジオの機能、および/または、他の基準に基づいて、選択されたラジオにアクティブなアプリケーションをマッピングしうる(ステップ6)。接続マネージャ240は、アプリケーション要件が小さい共存の影響で満たされることができるように、共存マネージャ260からの選択されたラジオ間の共存影響に関する情報に基づいてアプリケーションのラジオへのマッピングを決定しうる。
一設計では、図8Aのステップは、ラジオを選択し、選択されたラジオにアクティブなアプリケーションをマッピングするために一度実行されうる。この設計は、アプリケーションをラジオにマッピングするためにオーバヘッドを処理することを低減しうる。別の設計では、図8Aのステップのいくつかまたはすべては、アプリケーション要件を満たすおよび/またはよりよい性能を得るために、(リアルタイムで)多数回反復されうる。
一方向CxM/CnMインタラクションの場合、共存マネージャ260は、(i)干渉情報および/または共存マネージャ260に利用可能な他の情報、および(ii)接続マネージャ240からの少ない情報または情報なし、に基づいて使用するラジオを選択しうる、および/または、ラジオを調整しうる。例えば、接続マネージャ240は、共存マネージャ260がラジオ間の干渉を緩和することを可能にするためにいくらかの情報を送信しうる。情報は、利用可能または好ましいラジオリスト、ラジオプライオリティ、ラジオイベントプライオリティ、周波数帯域およびチャネル、2.4GHzおよび5GHz帯域の同時デュアルバンドWLANオペレーションまたはLTEおよび/またはHSPAのための同時セルラキャリアアグリゲーションオペレーションのようなラジオオペレーションのモード、アプリケーション要件、アプリケーションフロー分離識別子(アプリケーション内でアプリケーションフローを識別する方法)等を備えうる。アプリケーション要件は、接続マネージャ240に知られているが、共存マネージャ260に提供されないことがある。接続マネージャ240は、共存マネージャ260から選択されたラジオについての性能メトリクスを取得しうる、そして、選択されたラジオにアプリケーションをマッピングしうる。
双方向CxM/CnMインタラクションの場合、制御は、システム選択およびフローモビリティのために、共存マネージャ260から接続マネージャ240へとフローしうる、また逆も然りである。双方向CxM/CnMインタラクションの一設計では、接続マネージャ240は、共存マネージャ260がラジオを選択し、場合によっては、ラジオのオペレーティングパラメータを調整して良好な性能を取得することを可能にする関連情報(例えば、アプリケーションの要件)を提供しうる。共存マネージャ260は、選択されたラジオのリストおよびそれらの機能を接続マネージャ240に提供しうる。接続マネージャ240は、そのあとで、アプリケーションの要件、ラジオの機能、および/または、他の基準に基づいて、選択されたラジオにアクティブなアプリケーションをマッピングしうる。双方向CxM/CnMインタラクションの場合、共存マネージャ260は、(i)接続マネージャ240からの関連情報、および(ii)干渉情報、チャネル情報、および/または共存マネージャ260に利用可能な他の情報、に基づいてラジオを調整しうる、および/または、使用するためのラジオを選択する。
図8Bは、双方向CxM/CnMインタラクションの設計を図示する。アクティブなアプリケーション224は、接続マネージャ240にそれらの要件を提供しうる(ステップ1)。接続マネージャ240は、適用可能なポリシーおよびプロファイルを適用して、アプリケーションのための好ましいラジオを決定しうる(ステップ2)。接続マネージャ240は、アプリケーション要件および場合によっては、好まれるラジオを共存マネージャ260に提供しうる(ステップ3)。
共存マネージャ260は、接続マネージャ240から受信された情報に部分的に基づいて使用するために利用可能であるラジオを決定しうる(ステップ4)。共存マネージャ260は、ラジオの中の干渉の影響を決定し、チャネル状態を決定し、スループットを推定する等を行なうことがある。共存マネージャ260は、干渉を緩和し性能を改善するために、ラジオのオペレーティングパラメータの適切な設定を決定するために共存データベース272と相互作用しうる(5)。共存マネージャ260は、利用可能なまたは選択された複数ラジオのリストおよびそれら機能(例、性能メトリクス)を接続マネージャ240に提供しうる(ステップ6)。接続マネージャ240は、使用するためのラジオを選択しうる、そして、アプリケーションの要件、ラジオの機能、および/または、他の基準に基づいて、選択されたラジオにアクティブなアプリケーションをマッピングしうる(ステップ7)。
一設計では、図8Bのステップは、ラジオを選択し、選択されたラジオにアクティブなアプリケーションをマッピングするために一度実行されうる。この設計は、アプリケーションをラジオにマッピングするためにオーバヘッドを処理することを低減しうる。
別の設計では、図8Bのステップのいくつかまたはすべて(例えば、ステップ2〜7)は、よりよい性能を得るために、および/または、アプリケーション要件を満たすために、(例えば、LMSアルゴリズムまたは他の何らかの適応アルゴリズムに基づいて)複数回反復されうる。第1の反復の場合、共存マネージャ260は、接続マネージャ240からのアプリケーション要件に基づいてラジオを調整すること、および/または、最初に選択することがある。接続マネージャ240は、次いで、選択されたラジオとそれらの機能に基づいて、選択されたラジオにアクティブなアプリケーションをマッピングしうる。第2の反復の場合、共存マネージャ260は、アプリケーションのラジオへの現在のマッピング、場合によっては、他の情報(例えば、接続マネージャ240からの更新されたアプリケーション要件、無線デバイス110の電力消費等)に基づいて、ラジオのオペレーション(例えば、オペレーティング状態)を選択および/または調整しうる。接続マネージャ240は、選択されたラジオにアクティブなアプリケーションをマッピングしうる、そして、場合によっては、選択されたラジオとそれらの機能に基づいてアプリケーション要件を変更しうる。各後続反復は、同様な方法で実行されうる。接続マネージャ240と共存マネージャ260との間の交換は、異なる複数ラジオの選択、ラジオについての異なるオペレーティング状態の選択、アプリケーション要件の変更等をもたらすことがある。接続マネージャ240および/または共存マネージャ260は、アプリケーション要件を適合させる、または必要に応じてそれらを変更するために、利用可能なリソースを均等化または割り付けるアクションをとることがある。接続マネージャ240および共存マネージャ260は、出来るだけ少ないラジオ間の干渉に対する影響で、可能な限り最良にアプリケーション要件が満たされることができるように複数の反復を実行しうる。
アプリケーションの要件は、様々な方法で変更されうる。例えば、要件は、符号レートを変化させることによるアプリケーションについて送信するための符号化された情報量を変化させることによって変更されうる。ラジオがアプリケーションの公称要件(nominal requirements)を満たすことが出来ない場合には、送信帯域幅要件を減らすために符号レートを変更することが実行されうる。符号レートを変更することは、データ送信の信頼性に影響を与え、さらなる再送信を結果としてもたらすことがある。実際、接続マネージャ240は、1つまたは複数のラジオとアプリケーションソース符号化との間のプロキシとしてサービス提供しうる。アプリケーションの他の特性(符号レートを除く)はまた、アプリケーションの要件を変更するように、変化しうる。
図8Aおよび図8Bは、一方向および双方向CxM/CnMインタラクションの例示的な設計を図示し、そしてそれはまた、他の方法で実装されうる。一設計では、接続マネージャ240は、例えば、スループットプローブまたは干渉測定を介して、共存マネージャ260からの性能メトリクスの収集をイニシエートしうる。別の設計では、共存マネージャ260は、干渉情報(例えばカラーチャート)、チャネル情報、測定されたラジオ性能(例えばスループット推定値)、および/または他の情報を接続マネージャ240に提供しうる。接続マネージャ240は、共存マネージャ260から受信された情報に基づいて性能メトリクスを計算しうる、そして、アプリケーションの要件、接続マネージャ240によって計算された性能メトリクス等に基づいてラジオにアプリケーションをマッピングしうる。さらに別の設計では、共存マネージャ260は、接続マネージャ240から受信されたアプリケーション要件と共存マネージャ260によって決定された性能メトリクスに基づいて、アプリケーションのラジオへのマッピングを決定しうる。
図9Aは、反復的な双方向CxM/CnMインタラクションの設計を図示する。本設計では、接続マネージャ240は、共存マネージャ260にアプリケーション要件を初めに提供しうる。共存マネージャ260は、ラジオの性能メトリクスを決定しうる、また性能メトリクスとアプリケーション要件に基づいてアプリケーションのラジオへのマッピングを決定しうる。接続マネージャ240は、共存マネージャからマッピングを受信し、そのマッピングに基づいてラジオにアプリケーションをマッピングしうる。複数の反復は、性能を改善するために、アプリケーションのラジオへのマッピングとラジオの選択を精製するために実行されうる。
図9Bは、反復的な双方向CxM/CnMインタラクションの別の設計を図示する。本設計では、接続マネージャ240は、共存マネージャ260にアプリケーションのラジオへの初期マッピングを提供しうる。初期マッピングは、(i)アクティブなアプリケーションのための好ましいラジオ、(ii)接続マネージャ240からの入力なしに、共存マネージャ260によって選択されたラジオ、または(iii)他の方法で決定されるラジオ、に基づいていることがある。共存マネージャ260は、初期のアプリケーション・ツー・ラジオマッピングに基づいて、ラジオの性能メトリクスを決定しうる。接続マネージャ240は、共存マネージャ260から性能メトリクスを受信しうる、そして、アプリケーション要件と性能メトリクスに基づいて、アプリケーションのラジオへのマッピングを更新しうる。複数の反復は、性能を改善するために、アプリケーションのラジオへのマッピングとラジオの選択を精製するために実行されうる。
図9Aおよび図9Bは、反復的な双方向CxM/CnMインタラクションの2つの設計を図示する。双方向CxM/CnMインタラクションはまた、他の方法で、反復的に実行されうる。ラジオの性能メトリクスは、共存マネージャ260によって決定されうる。アプリケーションのラジオへのマッピングは、接続マネージャ240および/または共存マネージャ260によって決定されうる。
図10は、アプリケーション要件に基づいてシステム選択を実行するプロセス1000の設計を図示する。プロセス1000は、無線デバイス(下記で説明される)によって、または、他の何らかのエンティティによって、実行されうる。無線デバイスは、無線デバイス上でアクティブな少なくとも1つのアプリケーションの要件を決定しうる(ブロック1012)。少なくとも1つのアプリケーションの要件は、スループット、レイテンシ、ジッタ、接続時間、呼出ドロップレート等に関連しうる。無線デバイスは、少なくとも1つのアプリケーションの要件に基づいて無線デバイス上で複数のラジオから少なくとも1つのラジオを選択しうる(ブロック1014)。無線デバイスはまた、少なくとも1つのアプリケーションのためのラジオの優先度、ラジオのプライオリティ、ラジオの性能または機能、ラジオ間の干渉、および/または他の要因にさらに基づいて少なくとも1つのラジオを選択しうる。
無線デバイスは、少なくとも1つのラジオの性能、少なくとも1つのアプリケーションの要件、および/または他の要因に基づいて、少なくとも1つのアプリケーションの少なくとも1つのラジオへのマッピングを決定しうる(ブロック1016)。少なくとも1つのラジオの性能と少なくとも1つのアプリケーションの要件は、スループット、遅延、ジッタ等に関連しうる。無線デバイスは、マッピングに基づいて少なくとも1つのラジオに少なくとも1つのアプリケーションをマッピングしうる(ブロック1018)。無線デバイスは、少なくとも1つのラジオを反復的に選択し、複数の反復のためのマッピングを決定し、性能を改善する。
無線デバイスは、ラジオ間の干渉に関する少なくとも1つのメトリックに基づいて少なくとも1つのラジオの性能を決定しうる。例えば、少なくとも1つのラジオの性能はスループットによって与えられうる。無線デバイスは、ラジオ間の干渉に関する測定値を取得しうる、そして干渉に関連する測定値に基づいて各ラジオのスループットを計算しうる。無線デバイスはまた、各ラジオのスループット等を直接測定しうる。
一設計では、無線デバイスは、ラジオ間の干渉および/または少なくとも1つのアプリケーションの要件に基づいて少なくとも1つのラジオの各々のオペレーティング状態を設定しうる。一設計では、無線デバイスは、少なくとも1つのラジオの性能に基づいて少なくとも1つのアプリケーションの要件を変更しうる。
一設計では、1:Nマッピングの場合、無線デバイスは、単一のアプリケーションの要件を決定し、アプリケーションの要件に基づいて複数ラジオを選択し、アプリケーションの異なる複数フラクションを複数のラジオにマッピングしうる、つまり複数ラジオの各々に対し各アプリケーションの1フラクションをマッピングしうる。一設計では、M:1マッピングの場合、無線デバイスは、複数のアプリケーションの要件を決定し、アプリケーションの要件に基づいて単一のラジオを選択し、複数のアプリケーションの複数フラクションをラジオにマッピングしうる、つまりラジオに対し各アプリケーションの1フラクションをマッピングしうる。一設計では、M:Nマッピングの場合、無線デバイスは、複数のアプリケーションの要件を決定し、アプリケーションの要件に基づいて複数ラジオを選択し、複数のアプリケーションの複数フラクションを複数のラジオにマッピングしうる、つまり複数ラジオの各々に対し各アプリケーションの1フラクションをマッピングしうる。
一設計では、ブロック1012、1016、および1018は、接続マネージャによって実行されうる、また、ブロック1014は、無線デバイス上で共存マネージャによって実行されうる。別の設計では、ブロック1012は、接続マネージャによって実行されうる、また、ブロック1014、1016、1018は、共存マネージャによって実行されうる。一般的に、ブロック1012〜1018は、無線デバイス内の1つまたは複数のエンティティによって実行されうる。
当業者は、情報および信号は、様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して表されうるということを理解するであろう。例えば、上記の説明の全体にわたって参照されうる、データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場あるいは磁粒子、光場あるいは光学粒子、あるいはそれらのいずれの組み合わせ、によって表わされうる。
当業者は、ここにおける開示に関連して説明された様々な説明の論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムのステップが電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実装されうるということをさらに理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、様々な説明のためのコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップがそれらの機能という点から一般的に上述されてきた。このような機能がハードウェアまたはソフトウェアとして実装されるかは、全体のシステムに課せられた設計の制約と特定のアプリケーションに依存する。当業者は、各特定のアプリケーションについての様々な方法で、説明された機能性を実装しうるが、そのような実装の決定は、本発明の範囲からの逸脱を生じさせるものとして解釈されるべきでない。
ここでの開示に関連して説明された様々な説明のための論理ブロック、モジュール、および回路は、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)、あるいは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、ここに説明された機能を実行するように設計されたそれらのいずれの組み合わせ、で実装または実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサでありうるが、代わりに、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、またはステートマシンでありうる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと併用しての1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいはいずれの他のそのような構成のもの、として実装されうる。
ここにおける開示に関連して説明される方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、または、それら2つの組み合わせにおいて具現化されうる。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、リムーバブルディスク、CD−ROM、または当技術分野で知られている記憶媒体のいずれの他の形式において存在しうる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むように、プロセッサに結合される。あるいは、記憶媒体は、プロセッサに不可欠でありうる。プロセッサと記憶媒体は、ASICにおいて存在しうる。ASICは、ユーザ端末において存在しうる。あるいは、プロセッサと記憶媒体は、ユーザ端末においてディスクリートコンポーネントとして存在しうる。
1つまたは複数の例示的な設計では、説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらのいずれの組み合わせにおいて実装されうる。ソフトウェアで実装される場合には、機能は、コンピュータ可読媒体上で1つまたは複数の命令またはコードとして格納または送信されうる。コンピュータ可読媒体は、1つの場所から別の場所へとコンピュータプログラムの移送を容易にするいずれの媒体をも含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされることができるいずれの利用可能な媒体でありうる。例として、また限定されないが、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMあるいは他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージあるいは他の磁気ストレージデバイス、あるいは、命令あるいはデータ構造の形態において所望のプログラムコード手段を搬送または格納するために使用されることができる、また、汎用または専用コンピュータ、または、汎用または専用プロセッサによってアクセスされることができる、いずれの他の媒体をも備えることができる。また、いずれの接続もコンピュータ可読媒体と適切に名づけられる。例えば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、あるいは、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者ライン(DSL)、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波のような無線技術を使用している他の遠隔ソース、から送信される場合には、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、DSL、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波のような無線技術は、媒体の定義に含まれている。ここで使用される、ディスク(Disk)とディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光学ディスク、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、およびブルーレイ(登録商標)ディスクを含み、ディスク(Disk)はしばしばデータを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、レーザで光学的に再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
本開示の先の説明は、当業者が本開示を行なうまたは使用することを可能にするために提供される。本開示に対する様々な変更は、当業者にとって容易に明らかであろう、また、ここで定義される一般的な原理は、本開示の範囲または精神から逸脱することなく他の変更に適用されうる。したがって、本開示は、ここで説明される例および設計に限定するように意図されておらず、ここで開示される原理および新規の特徴と一致して幅広い範囲が与えられるべきである。

Claims (28)

  1. 無線通信のための方法であって、
    無線デバイス上でアクティブな少なくとも1つのアプリケーションの要件を決定することと、
    前記少なくとも1つのアプリケーションの要件に基づいて、前記無線デバイス上で複数のラジオから少なくとも1つのラジオを選択することと、
    前記少なくとも1つのラジオに前記少なくとも1つのアプリケーションをマッピングすることと、
    を備える方法。
  2. 前記マッピングすることは、
    前記少なくとも1つのラジオの性能と、前記少なくとも1つのアプリケーションの要件と、に基づいて、前記少なくとも1つのアプリケーションの前記少なくとも1つのラジオへのマッピングを決定することと、
    前記決定された前記少なくとも1つのアプリケーションの前記少なくとも1つのラジオへのマッピングに基づいて、前記少なくとも1つのラジオに前記少なくとも1つのアプリケーションをマッピングすることと、
    を備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記複数のラジオ間の干渉、または、チャネル状態、またはスループット、またはそれらの組み合わせに関連する少なくとも1つのメトリックに基づいて、前記少なくとも1つのラジオの性能を決定することと、
    をさらに備える請求項2に記載の方法。
  4. 前記少なくとも1つのラジオの性能は、スループットによって与えられ、前記方法は、
    前記複数のラジオ間の干渉、または、チャネル状態、またはその両方に関連する測定値を取得すること、
    前記測定値に基づいて、前記少なくとも1つのラジオの各々のスループットを計算すること、
    をさらに備える請求項2に記載の方法。
  5. 前記少なくとも1つのラジオの性能と前記少なくとも1つのアプリケーションの要件は、スループット、または遅延、またはジッタ、またはそれらの組み合わせに関連する、請求項2に記載の方法。
  6. 前記少なくとも1つのラジオを選択すること、および、前記複数の反復についてのマッピングを決定すること、を実行すること、をさらに備える請求項2に記載の方法。
  7. 前記少なくとも1つのアプリケーションの要件は、スループット、レイテンシ、ジッタ、接続時間、呼出ドロップレート、または、それらの組み合わせに関連する、請求項2に記載の方法。
  8. 前記少なくとも1つのラジオの性能を決定することと、
    前記少なくとも1つのラジオの性能に基づいて、前記少なくとも1つのアプリケーションの要件を変更することと、
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  9. 前記少なくとも1つのラジオを選択することは、前記少なくとも1つのアプリケーションのためのラジオ優先度、または前記複数のラジオのプライオリティ、または前記複数のラジオの性能、または、前記複数のラジオ間の干渉、またはチャネル状態、またはスループット、またはそれらの組み合わせにさらに基づいて前記少なくとも1つのラジオを選択することを備える、請求項1に記載の方法。
  10. 前記少なくとも1つのアプリケーションの要件、または、前記複数のラジオ間の干渉、またはチャネル状態、またはスループット、またはそれらの組み合わせに基づいて、前記少なくとも1つのラジオの各々のオペレーティング状態を設定すること、
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  11. 前記決定することは、単一のアプリケーションの要件を決定することを備え、前記選択することは、前記単一のアプリケーションの要件に基づいて複数のラジオを選択することを備え、前記マッピングすることは、前記複数のラジオに前記単一のアプリケーションの異なる複数フラクションをマッピングすること、前記複数のラジオの各々に前記単一アプリケーションの1つのフラクションをマッピングすることを備える、請求項1に記載の方法。
  12. 前記決定することは、複数のアプリケーションの要件を決定することを備え、前記選択することは、前記複数のアプリケーションの要件に基づいて単一のラジオを選択することを備え、前記マッピングすることは、前記単一のラジオに前記複数のアプリケーションの複数フラクションをマッピングすること、前記単一のラジオに前記複数のアプリケーションの各々の1つのフラクションをマッピングすることを備える、請求項1に記載の方法。
  13. 前記決定することは、複数のアプリケーションの要件を決定することを備え、前記選択することは、前記複数のアプリケーションの要件に基づいて複数のラジオを選択することを備え、前記マッピングすることは、前記複数のラジオに前記複数のアプリケーションの複数フラクションをマッピングすることを備える、請求項1に記載の方法。
  14. 前記決定することと前記マッピングすることは、接続マネージャによって実行され、前記選択することは、前記無線デバイス上で共存マネージャによって実行される、請求項1に記載の方法。
  15. 前記決定することは、接続マネージャによって実行され、前記選択することと前記マッピングすることは、前記無線デバイス上で共存マネージャによって実行される、請求項1に記載の方法。
  16. 無線通信のための装置であって、
    無線デバイス上でアクティブな少なくとも1つのアプリケーションの要件を決定するための手段と、
    前記少なくとも1つのアプリケーションの要件に基づいて、前記無線デバイス上で複数のラジオから少なくとも1つのラジオを選択するための手段と、
    前記少なくとも1つのラジオに前記少なくとも1つのアプリケーションをマッピングするための手段と、
    を備える装置。
  17. 前記マッピングするための手段は、
    前記少なくとも1つのラジオの性能と、前記少なくとも1つのアプリケーションの要件と、に基づいて、前記少なくとも1つのアプリケーションの前記少なくとも1つのラジオへのマッピングを決定するための手段と、
    前記決定された前記少なくとも1つのアプリケーションの前記少なくとも1つのラジオへのマッピングに基づいて、前記少なくとも1つのラジオに前記少なくとも1つのアプリケーションをマッピングするための手段と、
    を備える、請求項16に記載の装置。
  18. 前記少なくとも1つのラジオを選択すること、および、前記複数の反復についてのマッピングを決定すること、を実行するための手段、をさらに備える請求項17に記載の装置
  19. 前記少なくとも1つのラジオの性能を決定するための手段と、
    前記少なくとも1つのラジオの性能に基づいて、前記少なくとも1つのアプリケーションの要件を変更するための手段と、
    をさらに備える請求項16に記載の装置。
  20. 前記少なくとも1つのラジオを選択するための手段は、前記複数のラジオの性能、または、前記複数のラジオ間の干渉、またはチャネル状態、またはスループット、またはそれらの組み合わせに基づいて前記少なくとも1つのラジオを選択するための手段を備える、請求項16に記載の装置。
  21. 前記少なくとも1つのアプリケーションの要件、または、前記複数のラジオ間の干渉、またはチャネル状態、またはスループット、またはそれらの組み合わせに基づいて、前記少なくとも1つのラジオの各々のオペレーティング状態を設定するための手段、
    をさらに備える請求項16に記載の装置。
  22. 無線通信のための装置であって、
    無線デバイス上でアクティブな少なくとも1つのアプリケーションの要件を決定し、前記少なくとも1つのアプリケーションの要件に基づいて、前記無線デバイス上で複数のラジオから少なくとも1つのラジオを選択し、前記少なくとも1つのラジオに前記少なくとも1つのアプリケーションをマッピングするように構成された少なくとも1つのプロセッサ、
    を備える装置。
  23. 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのラジオの性能と、前記少なくとも1つのアプリケーションの要件と、に基づいて、前記少なくとも1つのアプリケーションの前記少なくとも1つのラジオへのマッピングを決定し、前記決定された前記少なくとも1つのアプリケーションの前記少なくとも1つのラジオへのマッピングに基づいて、前記少なくとも1つのラジオに前記少なくとも1つのアプリケーションをマッピングするように構成される、請求項22に記載の装置。
  24. 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのラジオを選択すること、および、前記複数の反復についてのマッピングを決定すること、を実行するように構成される、請求項23に記載の装置。
  25. 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのラジオの性能を決定し、前記少なくとも1つのラジオの性能に基づいて、前記少なくとも1つのアプリケーションの要件を変更するように構成される、請求項22に記載の装置。
  26. 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記複数のラジオの性能、または、前記複数のラジオ間の干渉、またはチャネル状態、またはスループット、またはそれらの組み合わせに基づいて前記少なくとも1つのラジオを選択するように構成される、請求項22に記載の装置。
  27. 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記少なくとも1つのアプリケーションの要件、または、前記複数のラジオ間の干渉、またはチャネル状態、またはスループット、またはそれらの組み合わせに基づいて、前記少なくとも1つのラジオの各々のオペレーティング状態を設定するように構成される、請求項22に記載の装置。
  28. ノントランジトリコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラムプロダクトであって、前記ノントランジトリコンピュータ可読媒体は、
    少なくとも1つのコンピュータに、無線デバイス上でアクティブな少なくとも1つのアプリケーションの要件を決定させるためのコードと、
    前記少なくとも1つのコンピュータに、前記少なくとも1つのアプリケーションの要件に基づいて、前記無線デバイス上で複数のラジオから少なくとも1つのラジオを選択させるためのコードと、
    前記少なくとも1つのコンピュータに、前記少なくとも1つのラジオに前記少なくとも1つのアプリケーションをマッピングさせるためのコードと、
    を備える、
    コンピュータプログラムプロダクト。
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