JP2014501051A

JP2014501051A - Ｅｃｎ受信側主導輻輳制御のための方法および装置

Info

Publication number: JP2014501051A
Application number: JP2013532920A
Authority: JP
Inventors: レウン、ニコライ・コンラド
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2010-10-06
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2014-01-16
Anticipated expiration: 2031-10-05
Also published as: US20120087245A1; US20120087244A1; CN103181211B; KR20130121838A; WO2012048029A1; US9143457B2; JP5745074B2; CN103181211A; EP2625828A1; TW201220797A; WO2012048026A1

Abstract

いくつかの実施形態は、ネットワーク上で輻輳通知および制御を管理するためのシステムおよび方法に関する。いくつかの態様では、セッション記述プロトコルフォーマットなど、パラメータをストリーミングするためのフォーマットを使用して、送信側および受信側ベースの輻輳制御を管理するためのプロトコルが提供される。いくつかの態様では、異なるユーザデバイス間でインターワーキングゲートウェイを動作させるためのシステムおよび方法が提供される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、同時係属の同一出願人による、２０１０年１０月６日に出願された「METHODS AND APPARATUS FOR ECN RECEIVER DRIVEN CONGESTION CONTROL」と題する、米国仮特許出願第６１／３９０，５８４号の、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づく利益を主張する。

本明細書で開示するシステムおよび方法は、一般にデータ通信システムに関し、詳細には、ネットワークトラフィックにおける輻輳に関する通知に関する。

ワイヤレス通信システムは、ボイス、データ、ビデオなど、様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されており、ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）システムなどの新しいデータ指向システムの導入とともに展開が増加する可能性がある。ワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（たとえば、帯域幅および送信電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムであり得る。そのような多元接続システムの例には、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、３ＧＰＰＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）システム、および他の直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムがある。

概して、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレス端末（ユーザ機器（ＵＥ）、またはアクセス端末（ＡＴ）としても知られる）のための通信を同時にサポートすることができる。各端末は、順方向リンクおよび逆方向リンク上での送信によって１つまたは複数の基地局（アクセスポイント（ＡＰ）、ＥノードＢまたはｅＮＢとしても知られる）と通信する。順方向リンク（ダウンリンクまたはＤＬとも呼ばれる）は基地局から端末への通信リンクを指し、逆方向リンク（アップリンクまたはＵＬとも呼ばれる）は端末から基地局への通信リンクを指す。これらの通信リンクは、単入力単出力、単入力多出力、多入力単出力または多入力多出力（ＭＩＭＯ）システムを介して確立され得る。

ＭＩＭＯシステムは、データ送信のために複数（Ｎ_T）個の送信アンテナと複数（Ｎ_R）個の受信アンテナとを採用する。Ｎ_T個の送信アンテナとＮ_R個の受信アンテナとによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルと呼ばれることもあるＮＳ個の独立チャネルに分解され得る。概して、Ｎ_S個の独立チャネルの各々は１つの次元に対応する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成された追加の次元数が利用された場合、ＭＩＭＯシステムは改善されたパフォーマンス（たとえば、より高いスループットおよび／またはより大きい信頼性）を与えることができる。ＭＩＭＯシステムはまた、時分割複信（ＴＤＤ）システムと周波数分割複信（ＦＤＤ）システムとをサポートする。ＴＤＤシステムでは、順方向および逆方向リンク送信が同一周波数領域上で行われるので、相反定理により逆方向リンクチャネルからの順方向リンクチャネルの推定が可能である。これにより、複数のアンテナがアクセスポイントにおいて利用可能であるとき、アクセスポイントは順方向リンク上で送信ビームフォーミング利得を抽出することが可能になる。

基地局ノードは、ｅＮＢと呼ばれることがあり、ネットワークにおける展開に関して異なる能力を有する。これは、送信電力クラス、アクセス制限などを含む。一態様では、異種ネットワーク特性により、ワイヤレスカバレージデッドスポット（たとえば、ドーナツ状のカバレージホール）が生じる。これにより、ひどいセル間干渉が生じ、望ましくないユーザ機器セル関連付けが必要になることがある。概して、異種ネットワーク特性により、物理チャネルの深い浸透が必要となるので、それぞれのネットワーク上でノードと機器との間に不要な干渉が生じることがある。

明示的輻輳通知（ＥＣＮ：Explicit Congestion Notification）は、インターネットプロトコル（ＩＰ）と伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）との拡張であり、ＲＦＣ３１６８（２００１）において定義されている。ＥＣＮは、パケットをドロップするネットワーク輻輳のエンドツーエンド通知を可能にし、また、ＥＣＮは、両方のエンドポイントがＥＣＮをサポートし、ＥＣＮを自発的に使用するときにのみ使用される、オプション機能である。ＥＣＮは、基礎をなすネットワークによってサポートされるときにのみ有効である。従来、ＴＣＰ／ＩＰネットワークは、パケットをドロップすることによって輻輳をシグナリングする。しかしながら、ＥＣＮが首尾よくネゴシエートされたとき、ＥＣＮアウェアなルータは、差し迫った輻輳をシグナリングするために、パケットをドロップする代わりにＩＰヘッダ中にマークを設定し得る。パケットの受信側は輻輳指示を送信側にエコーし、送信側は、あたかもパケットがドロップしたかのように反応しなければならない。一部の古いまたはバグの多いネットワーク機器は、ＥＣＮビットを無視するのではなく、ＥＣＮビットが設定されたパケットをドロップすることがある。

ＥＣＮ機能は、ワイヤレスネットワークにおいてユーザ機器またはデバイス（ＵＥ）間でエンドツーエンドレート適応を実行するために使用され得る。しかしながら、トランスポートネットワークまたはその中のデバイスがＥＣＮ機能を適切にサポートしていない場合、端末はＥＣＮを無効化しなければならなくなり、ＵＥはレート適応を実行することができなくなる。

いくつかの実施形態は、プロセッサを備える、データ輻輳を制御するためのインターワーキングゲートウェイを企図する。本プロセッサは、第１のデバイスから第１の複数のメッセージを受信することであって、第１の複数のメッセージが第１の輻輳制御モードに従い、第１の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの少なくとも１つを備える、受信することと、第２のデバイスから第２の複数のメッセージを受信することであって、第２の複数のメッセージが第２の輻輳制御モードに従い、第２の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの１つを備える、受信することと、第１または第２のデバイスのうちの一方から第１または第２のデバイスのうちの他方にメッセージを通信するときに、第１の輻輳制御モードまたは第２の輻輳制御モードのいずれかをエミュレートすることとを行うように構成され得る。

いくつかの実施形態では、第１の複数のメッセージを受信することは、第１のデバイスから第２のデバイスへのＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを受信することを備える。いくつかの実施形態では、本プロセッサは、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することと、第１のデータレートで第１または第２のデバイスから受信したデータを他方の第１または第２のデバイスに第２のデータレートで再送することとを行うようにさらに構成される。いくつかの実施形態では、第１のデータレートと第２のデータレートとが異なる。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはＥＣＮフィードバックメッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することは、レート要求メッセージを送信することを備え、レート要求メッセージはＥＣＮフィードバックメッセージに基づいて生成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージは送信側輻輳制御モードに準拠し、送信されるレート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠する。いくつかの実施形態では、本プロセッサは、第１のデバイスからメッセージを受信するようにさらに構成され、メッセージは受信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える。いくつかの実施形態では、本プロセッサは、第２のデバイスにメッセージを送信するようにさらに構成され、メッセージは送信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することは、レート要求メッセージをインターセプトすることと、レート要求メッセージを第２のデバイスに送信しないこととを備える。いくつかの実施形態では、レート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠し、送信されるＥＣＮ輻輳メッセージは送信側主導輻輳制御モードに準拠する。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することは、ＥＣＮフィードバックメッセージを送信することを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージはレート要求メッセージに基づいて生成される。いくつかの実施形態では、レート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠し、送信されるＥＣＮ輻輳メッセージは送信側主導輻輳制御モードに準拠する。

いくつかの実施形態は、データ輻輳を制御するための方法を企図し、本方法は、第１のデバイスから第１の複数のメッセージを受信することであって、第１の複数のメッセージが第１の輻輳制御モードに従い、第１の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの少なくとも１つを備える、受信することと、第２のデバイスから第２の複数のメッセージを受信することであって、第２の複数のメッセージが第２の輻輳制御モードに従い、第２の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの１つを備え、第１の輻輳制御モードが、第２の輻輳制御モードとともに動作可能でない、受信することと、第１または第２のデバイスのうちの一方から第１または第２のデバイスのうちの他方にメッセージを通信するときに、第１の輻輳制御モードまたは第２の輻輳制御モードのいずれかをエミュレートすることとを備える。本方法は、１つまたは複数のプロセッサを備えるインターワーキングゲートウェイデバイス上に実装され得る。

いくつかの実施形態では、第１の複数のメッセージを受信することは、第１のデバイスから第２のデバイスへのＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを受信することを備える。いくつかの実施形態では、本方法は、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することと、第１のデータレートで第１または第２のデバイスから受信したデータを他方の第１または第２のデバイスに第２のデータレートで再送することとをさらに備える。いくつかの実施形態では、第１のデータレートと第２のデータレートとが異なる。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはＥＣＮフィードバックメッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することは、レート要求メッセージを送信することを備え、レート要求メッセージはＥＣＮフィードバックメッセージに基づいて生成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージは送信側輻輳制御モードに準拠し、送信されるレート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠する。いくつかの実施形態では、本方法は、第１のデバイスからメッセージを受信することをさらに備え、メッセージは受信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える。いくつかの実施形態では、本方法は、第２のデバイスにメッセージを送信することをさらに備え、メッセージは送信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することは、レート要求メッセージをインターセプトすることと、レート要求メッセージを第２のデバイスに送信しないこととを備える。いくつかの実施形態では、レート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠し、送信されるＥＣＮ輻輳メッセージは送信側主導輻輳制御モードに準拠する。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することは、ＥＣＮフィードバックメッセージを送信することを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージはレート要求メッセージに基づいて生成される。いくつかの実施形態では、レート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠し、送信されるＥＣＮ輻輳メッセージは送信側主導輻輳制御モードに準拠する。

いくつかの実施形態は、第１のデバイスから第１の複数のメッセージを受信することであって、第１の複数のメッセージが第１の輻輳制御モードに従い、第１の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの少なくとも１つを備える、受信することと、第２のデバイスから第２の複数のメッセージを受信することであって、第２の複数のメッセージが第２の輻輳制御モードに従い、第２の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの１つを備え、第１の輻輳制御モードが、第２の輻輳制御モードとともに動作可能でない、受信することと、第１または第２のデバイスのうちの一方から第１または第２のデバイスのうちの他方にメッセージを通信するときに、第１の輻輳制御モードまたは第２の輻輳制御モードのいずれかをエミュレートすることとを、１つまたは複数のコンピュータシステムに行わせるように構成された命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体を企図する。

いくつかの実施形態では、第１の複数のメッセージを受信することは、第１のデバイスから第２のデバイスへのＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを受信することを備える。いくつかの実施形態では、本命令は、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することと、第１のデータレートで第１または第２のデバイスから受信したデータを他方の第１または第２のデバイスに第２のデータレートで再送することとを、１つまたは複数のコンピュータシステムにさらに行わせる。いくつかの実施形態では、第１のデータレートと第２のデータレートとが異なる。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはＥＣＮフィードバックメッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することは、レート要求メッセージを送信することを備え、レート要求メッセージはＥＣＮフィードバックメッセージに基づいて生成される。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージは送信側輻輳制御モードに準拠し、送信されるレート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠する。いくつかの実施形態では、本命令は、第１のデバイスからメッセージを受信することを、１つまたは複数のコンピュータシステムにさらに行わせ、メッセージは受信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える。いくつかの実施形態では、本命令は、第２のデバイスにメッセージを送信することを、コンピュータシステムにさらに行わせ、メッセージは送信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することは、レート要求メッセージをインターセプトすることと、レート要求メッセージを第２のデバイスに送信しないこととを備える。いくつかの実施形態では、レート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠し、送信されるＥＣＮ輻輳メッセージは送信側主導輻輳制御モードに準拠する。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することは、ＥＣＮフィードバックメッセージを送信することを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージはレート要求メッセージに基づいて生成される。いくつかの実施形態では、レート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠し、送信されるＥＣＮ輻輳メッセージは送信側主導輻輳制御モードに準拠する。

いくつかの実施形態は、第１のデバイスから第１の複数のメッセージを受信するための手段であって、第１の複数のメッセージが第１の輻輳制御モードに従い、第１の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの少なくとも１つを備える、受信するための手段と、第２のデバイスから第２の複数のメッセージを受信するための手段であって、第２の複数のメッセージが第２の輻輳制御モードに従い、第２の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの１つを備え、第１の輻輳制御モードが、第２の輻輳制御モードとともに動作可能でない、受信するための手段と、第１または第２のデバイスのうちの一方から第１または第２のデバイスのうちの他方にメッセージを通信するときに、第１の輻輳制御モードまたは第２の輻輳制御モードのいずれかをエミュレートするための手段とを備える、データ輻輳を制御するためのインターワーキングゲートウェイを企図する。

いくつかの実施形態では、第１の複数のメッセージを受信するための手段は受信機を備え、第２の複数のメッセージを受信するための手段は受信機を備え、エミュレートするための手段はコンピュータシステムを備える。いくつかの実施形態では、本インターワーキングゲートウェイは、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更することと、第１のデータレートで第１または第２のデバイスから受信したデータを他方の第１または第２のデバイスに第２のデータレートで再送することとを行うための手段をさらに備える。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはＥＣＮフィードバックメッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更するための手段は、レート要求メッセージを送信するように構成され、レート要求メッセージはＥＣＮフィードバックメッセージに基づいて生成される。いくつかの実施形態では、本インターワーキングゲートウェイは、第１のデバイスからメッセージを受信するための手段をさらに備え、メッセージは受信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える。いくつかの実施形態では、本インターワーキングゲートウェイは、第２のデバイスにメッセージを送信するための手段をさらに備え、メッセージは送信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える。いくつかの実施形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つはレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを変更するための手段は、ＥＣＮフィードバックメッセージを送信するように構成され、ＥＣＮフィードバックメッセージはレート要求メッセージに基づいて生成される。いくつかの実施形態では、レート要求メッセージは受信側主導輻輳制御モードに準拠し、送信されるＥＣＮ輻輳メッセージは送信側主導輻輳制御モードに準拠する。

本出願は、添付の図面とともに与える以下の発明を実施するための形態とともに、より十分に諒解され得る。

ワイヤレス通信システムの詳細を示す図。複数のセルを有するワイヤレス通信システムの詳細を示す図。端末および基地局の一実施形態の詳細を示す図。インターワーキングゲートウェイの一実施形態の詳細を示す図。ＥＣＮ対応ネットワーク中の２つの端末間のネットワークトポロジの詳細を示す図。標準化されたレート要求の一実施形態の詳細を示す図。追加フィールドをもつＥＣＮ輻輳フィードバックメッセージの一実施形態の詳細を示す図。１つの端末デバイスがＳＤＰを使用して輻輳制御モードを判断する一般的な方法についての流れ図。送信側および受信側主導ＥＣＮ輻輳制御の詳細、具体的には、送信側主導ＥＣＮ輻輳を協調させる第１の例と、受信側主導ＥＣＮ輻輳を協調させる第２の例とを示す図。２つの端末間でのＥＣＮ輻輳制御モードの協調を可能にするＳＤＰシグナリングの一実施形態の詳細を示す図。２つの端末間に送信側主導輻輳制御を確立するために「ｓｅｎｄｏｎｌｙ」パラメータを使用するＥＣＮ輻輳シグナリングを示す図。ＥＣＮ輻輳制御が使用されるべきでないことを示すパラメータを１つの端末が送るＥＣＮ輻輳シグナリングを示す図。交互通信方向で異なる輻輳制御機構を確立するためにｒｘ−ｃｏｎ−ｃｎｔｒｌ−ｄｒｉｖｅｒ値とｔｘ−ｃｏｎ−ｃｎｔｒｌ−ｄｒｉｖｅｒ値とを交換する２つの端末を示す図。２つの端末間のｒｘ−ｃｏｎ−ｃｎｔｒｌ−ｄｒｉｖｅｒおよびｔｘ−ｃｏｎ−ｃｎｔｒｌ−ｄｒｉｖｅｒパラメータ値交換の別の例を示す図。インターワーキングゲートウェイを使用してネットワーク間のＥＣＮトランスペアレント通信を可能にする一般的なネットワークトポロジを示す図。互換性のない輻輳モードで動作する端末間の通信を処理するための、インターワーキングゲートウェイにおいて実装される方法についての流れ図。インターワーキングゲートウェイが、２つの端末間のＥＣＮ輻輳制御を可能にするようにデータレートを適応させる一実施形態を示す図。受信側主導輻輳モード端末が送信側主導輻輳モード端末に輻輳マーク付きデータを送るときに、インターワーキングゲートウェイが適切な適応レートを判断する一実施形態を示す図。インターワーキングゲートウェイが送信側主導輻輳モード端末から受信側主導輻輳モード端末に輻輳マーク付きデータを中継する一実施形態を示す図。インターワーキングゲートウェイと送信側主導輻輳制御モード端末との間で輻輳に遭遇したときに、インターワーキングゲートウェイが、受信側主導輻輳制御モード端末から送られたメディアのための適切な適応レートを判断する一実施形態を示す図。

本開示の様々な態様および特徴について以下でさらに説明する。本明細書の教示は多種多様な形態で実施され得、本明細書で開示されている特定の構造、機能、またはその両方は代表的なものにすぎないことは明らかであろう。本明細書の教示に基づいて、本明細書で開示する態様は他の態様とは無関係に実装され得ること、およびこれらの態様のうちの２つ以上は様々な方法で組み合わせられ得ることを、当業者なら諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を実装し、または方法を実施し得る。さらに、本明細書に記載の態様のうちの１つまたは複数に加えて、あるいはそれら以外の他の構造、機能、または構造および機能を使用して、そのような装置を実装し、またはそのような方法を実施し得る。さらに、態様は、請求項の少なくとも１つの要素を備え得る。

異なるデバイス、ネットワーク、構成、およびプロトコル内の、またはそれらにわたる明示的輻輳通知（ＥＣＮ）の処理および管理を可能にするためのシステムおよび方法について説明する。主題のシステムおよび方法は、受信側および／または送信側主導レート制御ＥＣＮ機能を与えるために使用され得、その機能は、マルチメディアリソース関数プロセッサ（ＭＲＦＰ：Multimedia Resource Function Processor）などのインターワーキングゲートウェイを使用することによってさらに強化され得る。

一態様では、送信側主導輻輳制御と受信側主導輻輳制御との間で協調され得る、ＥＣＮ機能を実行すべき端末などのデバイスの協調を可能にするために、本明細書でさらに説明するように、メッセージングが使用され得る。いくつかの実装形態では、インターワーキングゲートウェイ機能は、事業者のネットワーク内におよび／または事業者のネットワークと、受信側主導制御と送信側主導制御との間の輻輳制御を協調させるためのＥＣＮエンドポイントとして働き得る他のネットワークとの間に与えられ得る。ゲートウェイ機能は、本明細書で説明するようにインターワーキングゲートウェイデバイスにおいて実装され得、またはコアネットワークを備える構成要素など、ネットワークの他の要素に組み込まれ得る。いくつかの実装形態では、他のネットワークは、それぞれが別々の事業者によって制御され得る２つ以上の異なるネットワークを含み得る。

様々な実施形態では、本明細書で説明する技法および装置は、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、ＬＴＥネットワークなど、ワイヤレス通信ネットワーク、ならびに他の通信ネットワークにおいて使用され得る。本明細書で説明する「ネットワーク」および「システム」という用語は互換的に使用され得る。さらに、本明細書で説明する技法および装置は、ワイヤードネットワーク間およびワイヤード通信ネットワークとワイヤレス通信ネットワークとの間の相互接続のために、ならびに２つ以上のワイヤードまたはワイヤレス通信ネットワーク間の相互接続において使用され得る。

ＣＤＭＡネットワークは、ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００などの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡは、Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）および低チップレート（ＬＣＲ）を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）（登録商標）などの無線技術を実装し得る。

ＯＦＤＭＡネットワークは、ＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡ（「Ｅ−ＵＴＲＡ」）、ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭなどの無線技術を実装し得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）の一部である。特に、ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳのリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳおよびＬＴＥは、「３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ」（３ＧＰＰ）と称する団体から提供されている文書に記載されており、ｃｄｍａ２０００は、「３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ２」（３ＧＰＰ２）と称する団体からの文書に記載されている。これらの様々な無線技術および規格は当技術分野で知られているか、または開発されている。たとえば、３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）は、グローバルに適用可能な第３世代（３Ｇ）モバイルフォン仕様を定義することを目的とする電気通信協会のグループ間のコラボレーションである。３ＧＰＰＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）は、ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）モバイルフォン規格を改善することを目的とした３ＧＰＰプロジェクトである。３ＧＰＰは、次世代のモバイルネットワーク、モバイルシステム、およびモバイルデバイスのための仕様を定義し得る。明快のために、本装置および本技法のいくつかの態様について以下ではＬＴＥ実装形態に関して説明し、以下の説明の大部分でＬＴＥ用語を使用するが、その説明は、ＬＴＥ適用例に限定されるものではない。したがって、本明細書で説明する装置および方法は様々な他の通信システムおよび適用例に適用され得ることが当業者には明らかであろう。

「例示的」という単語は、本明細書では「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用する。「例示的」として本明細書で説明するいかなる態様および／または実施形態も、必ずしも他の態様および／または実施形態よりも好適または有利なものと解釈すべきではない。いくつかの実装形態では、システムは時分割複信（ＴＤＤ）を利用し得る。ＴＤＤでは、ダウンリンクとアップリンクとは同じ周波数スペクトルまたはチャネルを共有し、ダウンリンク送信とアップリンク送信とは同じ周波数スペクトル上で送られる。したがって、ダウンリンクチャネル応答はアップリンクチャネル応答と相関し得る。相反定理により、アップリンクを介して送られた送信に基づいてダウンリンクチャネルを推定することが可能になり得る。これらのアップリンク送信は、（復調後に基準シンボルとして使用され得る）基準信号またはアップリンク制御チャネルであり得る。アップリンク送信は、複数のアンテナを介した空間選択チャネルの推定を可能にし得る。

３ＧＰＰＬＴＥでは、移動局またはデバイスは、「ユーザデバイス」または「ユーザ機器」（ＵＥ）と呼ばれることがある。基地局は、発展型ノードＢまたはｅＮＢと呼ばれることがある。半自律型（semi-autonomous）基地局は、ホームｅＮＢまたはＨｅＮＢと呼ばれることがある。したがって、ＨｅＮＢはｅＮＢの一例であり得る。ＨｅＮＢ、および／またはＨｅＮＢのカバレージエリアは、フェムトセル、ＨｅＮＢセルまたは（アクセスが制限される）限定加入者グループ（ＣＳＧ）セルと呼ばれることがある。

次に図１に注目すると、図１は、多元接続ワイヤレス通信システムの一実装形態の詳細を示しており、その多元接続ワイヤレス通信システムは、本明細書で説明するＥＣＮ輻輳制御関連機能が実装されるＬＴＥまたは他の通信システムの一部であり得る。発展型ノードＢ（ｅＮＢ）１００（アクセスポイントまたはＡＰとしても知られる）は、あるグループがアンテナ１０４および１０６を含み、別のグループがアンテナ１０８および１１０を含み、追加のグループがアンテナ１１２および１１４を含む、複数のアンテナグループを含み得る。図１では、アンテナグループごとに２つのアンテナのみが示されているが、アンテナグループごとにより多いまたはより少ないアンテナが利用され得る。ユーザ機器（ＵＥ）１１６（アクセス端末またはＡＴとしても知られる）はアンテナ１１２および１１４と通信しており、アンテナ１１２および１１４は、順方向リンク（ダウンリンクとしても知られる）１２０を介してＵＥ１１６に情報を送信し、逆方向リンク（アップリンクとしても知られる）１１８を介してＵＥ１１６から情報を受信する。第２のＵＥ１２２はアンテナ１０６および１０８と通信しており、アンテナ１０６および１０８は、順方向リンク１２６を介してＵＥ１２２に情報を送信し、逆方向リンク１２４を介してアクセス端末１２２から情報を受信する。ＵＥ１１６および１２２、ならびに他のＵＥ（図示せず）は、本明細書で説明するＥＣＮ機能を実装するように構成され得る。

周波数分割複信（ＦＤＤ）システムでは、通信リンク１１８、１２０、１２４および１２６は、通信のための異なる周波数を使用し得る。たとえば、順方向リンク１２０は、逆方向リンク１１８によって使用される周波数とは異なる周波数を使用し得る。時分割複信（ＴＤＤ）システムでは、ダウンリンクおよびアップリンクは共有され得る。

アンテナの各グループ、および／またはアンテナが通信するように設計されたエリアは、しばしば、ｅＮＢのセクタと呼ばれる。アンテナグループは、それぞれ、ｅＮＢ１００によってカバーされるエリアのセクタ中のＵＥに通信するように設計される。順方向リンク１２０および１２６を介した通信では、ｅＮＢ４００の送信アンテナは、異なるアクセス端末１１６および１２４について順方向リンクの信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを利用する。また、ｅＮＢが、ビームフォーミングを使用して、そのカバレージ中にランダムに分散されたＵＥに送信するほうが、ｅＮＢが単一のアンテナを介してすべてのそのＵＥに送信するよりも、隣接セル中のＵＥへの干渉が小さくなる。ｅＮＢは、ＵＥとの通信に使用される固定局でもよく、アクセスポイント、ノードＢ、または何らかの他の等価な用語で呼ばれることもある。ＵＥは、アクセス端末、ＡＴ、ユーザ機器、ワイヤレス通信デバイス、端末、または何らかの他の等価な用語で呼ばれることもある。

図２に、本明細書で説明するＥＣＮ輻輳制御関連機能が実装され得る、ＬＴＥシステムなどの多元接続ワイヤレス通信システム２００の一実装形態の詳細を示す。多元接続ワイヤレス通信システム２００は、セル２０２、２０４、および２０６を含む複数のセルを含み得る。システム２００の一態様では、セル２０２、２０４、および２０６は、複数のセクタを含むｅＮＢを含み得る。複数のセクタはアンテナのグループによって形成され得、各アンテナは、セルの一部分におけるＵＥとの通信を担当する。たとえば、セル２０２において、アンテナグループ２１２、２１４、および２１６は各々異なるセクタに対応し得る。セル２０４において、アンテナグループ２１８、２２０、および２２２は各々異なるセクタに対応する。セル２０６において、アンテナグループ２２４、２２６、および２２８は各々異なるセクタに対応する。セル２０２、２０４および２０６は、各セル２０２、２０４または２０６の１つまたは複数のセクタと通信することができる、いくつかのワイヤレス通信デバイス、たとえば、ユーザ機器またはＵＥを含むことができる。たとえば、ＵＥ２３０および２３２はｅＮＢ２４２と通信することでき、ＵＥ２３４および２３６はｅＮＢ２４４と通信することができ、ＵＥ２３８および２４０はｅＮＢ２４６と通信することができる。セルおよび関連する基地局はシステムコントローラ２５０に結合され得、システムコントローラ２５０は、サブフレーム区分割振りおよび構成に関係する、本明細書でさらに説明する機能を実行するために使用され得るような、コアまたはバックホールネットワークの一部であり得る。

実施形態の概観
本実施形態のいくつかは、ＳＤＰプロトコルを使用した協調ＥＣＮ輻輳制御のための方法を企図する。詳細には、これらの実施形態は２つの端末間の交換を企図し、各端末は、データを送信および受信するためのモードに関するそれの動作制約および／または選好を指定する。これらの実施形態は、本明細書でさらに開示するように、任意の端末デバイス上のソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアとして実装され得る。

本実施形態のいくつかはまた、互換性のない輻輳制御モードで動作する端末間の通信を可能にするために、インターワーキングゲートウェイによって実行される動作を企図する。インターワーキングゲートウェイは、第１の端末からメッセージを受信し、第２の端末との互換通信を可能にするために、これらのメッセージを変更、置換、またはブロックし得る。インターワーキングゲートウェイの実施形態は、本明細書でさらに開示するように、ソフトウェア、ハードウェア、またはファームウェアとして実装され得る。

端末デバイスの構造
図３に、本明細書で説明するＥＣＮ機能を与えるように構成され得る例示的なＬＴＥ通信システム１９００における基地局１９１０（たとえば、ｅＮＢまたはＨｅＮＢ）と端末１９５０（すなわち、端末、ＡＴまたはＵＥ）との一実施形態のブロック図を示す。これらの構成要素は、本明細書で後で示す処理の全部または一部を実装するように構成され得る。

ＥＣＮメッセージングを送信および受信すること、ならびに本明細書で前に説明した他の機能など、様々な機能が、基地局１９１０中に示すプロセッサおよびメモリにおいて（および／または図示されていない他の構成要素において）実行され得る。基地局５３０または１２３０のいずれかは、基地局１９１０に示す構成要素を備え得る。ＵＥ１９５０は、たとえば、ＥＣＮメッセージングを送信および受信するために、ならびに／またはレート適応を含む、本明細書で説明する様々なＥＣＮ関係の機能に従って動作を調整するために、基地局１９１０から信号を受信するための１つまたは複数のモジュールを含み得る。

一実施形態では、基地局１９１０は、本明細書で前に説明したように、ＵＥ１９５０から受信された情報に応答して、あるいは（図１９に示されていない）別の基地局またはコアネットワークからのバックホールシグナリングから受信された情報に応答して、出力送信を調整し得る。この調整は、プロセッサ１９１４、１９３０およびメモリ１９３２など、基地局１９１０の１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を使用して実行され得る。基地局１９１０は、送信モジュール１９２４など、ｅＮＢ１９１０の１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を含む送信モジュールをも含み得る。基地局１９１０は、干渉消去機能を与えるための、プロセッサ１９３０、１９４２、復調器モジュール１９４０、およびメモリ１９３２などの１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を含む干渉消去モジュールを含み得る。基地局１９１０は、本明細書で前に説明したようにサブフレーム区分機能を実行するための、および／またはサブフレーム区分情報に基づいて送信機モジュールを管理するための、プロセッサ１９３０、１９１４およびメモリ１９３２などの１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を含むサブフレーム区分調整モジュールを含み得る。基地局１９１０は、受信機機能を制御するための制御モジュールをも含み得る。基地局１９１０は、コアネットワーク中のバックホールシステム、または図３および図４に示す他の構成要素など、他のシステムとのネットワーキングを与えるためのネットワーク接続モジュール１９９０を含み得る。

同様に、ＵＥ１９５０は、受信機１９５４など、ＵＥ１９５０の１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を含む受信モジュールを含み得る。ＵＥ１９５０は、プロセッサ１９６０および１９７０、ならびにメモリ１９７２など、ＵＥ１９５０の１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を含む信号情報モジュールをも含み得る。一実施形態では、ＵＥ１９５０において受信された１つまたは複数の信号が処理されて、基地局１９１０および／または他の基地局（図示せず）などのｅＮＢに関するチャネル特性、電力情報、空間情報および／または他の情報が推定される。ＵＥ１９５０に通知されている半静的サブフレーム中に基地局１９１０によって測定が実行され得る。メモリ１９３２および１９７２は、チャネル測定および情報、電力レベルおよび／または空間情報の判断、セルＩＤ選択、セル間調整、干渉消去制御、ならびに本明細書で説明する、サブフレーム割振り、インターレーシング、および関連する送信および受信に関係する他の機能に関連するプロセスを実装するために、プロセッサ１９６０、１９７０および１９３８などの１つまたは複数のプロセッサ上で実行するためのコンピュータコードを記憶するために使用され得る。

動作中、基地局１９１０において、いくつかのデータストリームのトラフィックデータがデータソース１９１２から送信（ＴＸ）データプロセッサ１９１４に与えられ得、そこで、そのトラフィックデータは、処理され、１つまたは複数のＵＥ１９５０に送信され得る。送信されたデータは、インターレースされたサブフレーム送信を与えるために、および／または１つまたは複数のＵＥ１９５０において関連する信号測定を実行するために、本明細書で前に説明したように制御され得る。

一態様では、各データストリームは、基地局１９１０の（送信機１９２４₁〜１９２４_Ntとして示される）それぞれの送信機サブシステムを介して処理され、送信される。ＴＸデータプロセッサ１９１４は、コード化データを与えるために、各データストリームのトラフィックデータを、そのデータストリーム用に選択された特定のコーディング方式に基づいて受信し、フォーマットし、コーディングし、インターリーブする。特に、基地局１９１０は、特定の基準信号と基準信号パターンとを判断することと、選択されたパターンにおいて基準信号および／またはビームフォーミング情報を含む送信信号を与えることとを行うように構成され得る。

各データストリームのコード化データは、ＯＦＤＭ技法を使用してパイロットデータで多重化され得る。パイロットデータは、典型的には、知られている方法で処理され、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用され得る、知られているデータパターンである。たとえば、パイロットデータは基準信号を含み得る。パイロットデータは、図１９に示すようにＴＸデータプロセッサ１９１４に与えられ、コード化データで多重化され得る。次いで、各データストリームの多重化されたパイロットデータおよびコード化データは、変調シンボルを与えるために、そのデータストリーム用に選択された特定の変調方式（たとえば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、Ｍ−ＱＡＭなど）に基づいて変調（すなわち、シンボルマッピング）され得、データおよびパイロットは、異なる変調方式を使用して変調され得る。各データストリームのデータレート、コーディング、および変調は、メモリ１９３２、あるいはＵＥ１９５０の他のメモリまたは命令記憶媒体（図示せず）に記憶された命令に基づいてプロセッサ１９３０によって実行される命令によって判断され得る。

次いで、すべてのデータストリームの変調シンボルがＴＸＭＩＭＯプロセッサ１９２０に与えられ得、ＴＸＭＩＭＯプロセッサ１９２０はさらに（たとえば、ＯＦＤＭ実装形態用に）その変調シンボルを処理し得る。次いで、ＴＸＭＩＭＯプロセッサ１９２０はＮｔ個の変調シンボルストリームをＮ_t個の送信機（ＴＭＴＲ）１９２２₁〜１９２２_Ntに与え得る。様々なシンボルは、送信のために関連するＲＢにマッピングされ得る。

ＴＸＭＩＭＯプロセッサ１９３０は、シンボルがそこから送信されている１つまたは複数のアンテナに対応するビームフォーミング重みをデータストリームのシンボルに適用し得る。これは、基準信号によってまたは基準信号とともに与えられたチャネル推定情報、および／あるいはＵＥなどのネットワークノードから与えられた空間情報などの情報を使用することによって行われ得る。たとえば、ビームＢ＝ｔｒａｎｓｐｏｓｅ（［ｂ１ｂ２．．ｂ_Nt］）は、各送信アンテナに対応する重みのセットから構成される。ビームに沿って送信することは、そのアンテナのためのビーム重みによってスケーリングされるすべてのアンテナに沿って変調シンボルｘを送信することに対応し、すなわち、アンテナｔ上で送信信号はｂｔ＊ｘである。複数のビームが送信されるとき、１つのアンテナ上の送信信号は、異なるビームに対応する信号の和である。これは、数学的にＢ１ｘ１＋Ｂ２ｘ２＋ＢＮ_sｘＮ_sとして表され得、ただし、Ｎ_s個のビームが送信され、ｘｉは、ビームＢｉを使用して送られる変調シンボルである。様々な実装形態では、ビームはいくつかの方法で選択され得る。たとえば、ビームは、ＵＥからのチャネルフィードバック、ｅＮＢにおいて利用可能なチャネル知識に基づいて、または隣接するマクロセルなどとともに干渉緩和を可能にするためにＵＥから与えられた情報に基づいて、選択され得る。

各送信機サブシステム１９２２₁〜１９２２_Ntは、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、１つまたは複数のアナログ信号を与え、さらに、それらのアナログ信号を調整（たとえば、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルを介して送信するのに適した変調信号を与える。次いで、送信機１９２２₁〜１９２２_NtからのＮ_t個の変調信号は、それぞれＮ_t個のアンテナ１９２４₁〜１９２４_Ntから送信される。

ＵＥ１９５０において、送信された変調信号はＮ_r個のアンテナ１９５２₁〜１９５２_Nrによって受信され、各アンテナ１９５２から受信された信号は、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）１９５４₁〜１９５２_Nrに与えられる。各受信機１９５４は、それぞれの受信信号を調整（たとえば、フィルタ処理、増幅およびダウンコンバート）し、調整された信号をデジタル化して、サンプルを与え、さらにそれらのサンプルを処理して、対応する「受信」シンボルストリームを与える。

次いで、ＲＸデータプロセッサ１９６０は、特定の受信機処理技法に基づいてＮ_r個の受信機１９５４₁〜１９５２_NrからＮ_r個の受信シンボルストリームを受信し、処理して、Ｎ_s個の「検出」シンボルストリームを与えて、Ｎ_s個の送信シンボルストリームの推定値を与える。次いで、ＲＸデータプロセッサ１９６０は、各検出シンボルストリームを復調し、デインターリーブし、復号して、データストリームのトラフィックデータを復元する。ＲＸデータプロセッサ１９６０による処理は、一般に、基地局１９１０においてＴＸＭＩＭＯプロセッサ１９２０およびＴＸデータプロセッサ１９１４によって実行される処理を補足するものである。

プロセッサ１９７０は、以下でさらに説明するように使用するためにプリコーディング行列を周期的に判断し得る。次いで、プロセッサ１９７０は、行列インデックス部分とランク値部分とを含み得る逆方向リンクメッセージを作成し得る。様々な態様では、逆方向リンクメッセージは、通信リンクおよび／または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を含み得る。次いで、逆方向リンクメッセージは、データソース１９３６からいくつかのデータストリームのトラフィックデータをも受信し得るＴＸデータプロセッサ１９３８によって処理され得、そのトラフィックデータは、次いで、変調器１９８０によって変調され、送信機１９５４₁〜１９５４_Nrによって調整され、基地局１９１０に戻され得る。基地局１９１０に戻された情報は、基地局１９１０からの干渉を緩和するためにビームフォーミングを行うための電力レベルおよび／または空間情報を含み得る。

基地局１９１０において、ＵＥ１９５０からの変調信号は、アンテナ１９２４によって受信され、受信機１９２２によって調整され、復調器１９４０によって復調され、ＲＸデータプロセッサ１９４２によって処理されて、ＵＥ１９５０によって送信されたメッセージが抽出される。次いで、プロセッサ１９３０は、ビームフォーミング重みを判断するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを判断し、次いで、抽出されたメッセージを処理する。

インターワーキングゲートウェイの構造
図４に、図１２〜図１６に示すゲートウェイと対応し得るインターワーキングゲートウェイ２０００の一実施形態の詳細を示す。特に、ゲートウェイ２０００は、図１５、図１７〜図２０に関してなど、本明細書で説明するゲートウェイ機能を実装するためのプログラムモジュールを記憶するように構成され得る１つまたは複数のプロセッサモジュール２０１０をメモリ２０５０とともに含み得る。ゲートウェイはまた、本明細書で前に説明したように、第１および第２の端末に関連し、それらに仲介するネットワーク間のインターフェース２０２０および２０３０を含み得る。ゲートウェイ２０００は、さらに、送信側主導ＥＣＮ輻輳制御と受信側主導ＥＣＮ輻輳制御との間のインターワーキングを可能にするためのモジュールを含み得、図１７に関して説明するようなトランスコーディング機能をも含み得る。

ＥＣＮ輻輳の概観
次に図５に注目すると、図５は通信システム５００の詳細を示している。システム５００は、特定の事業者に関連するネットワーク５０５を備え得、または複数のネットワーク（図示せず）を含み得る。ネットワーク５０５内で、ＵＥなどの第１の端末デバイス５２０は、リンク５５０を介して端末５１０などの第２の端末デバイスと通信していることがある。いくつかの実装形態では、端末５１０は非３ＧＰＰデバイスであり得るが、他の実装形態では、端末５１０は３ＧＰＰデバイスであり得る。デバイス間の典型的な通信では、信号は、端末５２０から端末５１０に送られ得、基地局５３０などのノード、ならびに、たとえば、ルータ、スイッチ、および／または他の構成要素など、ネットワーク５０５の他の要素を通した送信を含み得る。一例では、これらの構成要素は特定の事業者のコアネットワークを備える。他の例では、これらの構成要素は１つまたは複数の事業者のコアネットワーク要素を備える。端末５１０と端末５２０との間の送信中に、輻輳に遭遇することがある。送信は、インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づき得、ＩＰパケットであり得る。明示的輻輳通知（ＥＣＮ）をサポートするネットワークでは、パケットはそれに応じてマーキングまたはタグ付けされ得る。

ＩＰネットワーク内のＥＣＮ機能は、異なるコードポイントを符号化するためにいくつかのビットをＩＰヘッダに追加することによって動作する。たとえば、ＩＰヘッダ中のＤｉｆｆＳｅｒｖフィールドの２つの最下位（すなわち、右端の）ビットは、００：非ＥＣＮ対応トランスポート、１０：ＥＣＮ対応トランスポートＥＣＴ（０）、０１：ＥＣＮ対応トランスポートＥＣＴ（１）、１１：輻輳遭遇（ＣＥ：Congestion Encountered）、のように符号化され得る。２つのエンドポイント端末がそれぞれＥＣＮをサポートする場合、それらのエンドポイント端末はそれぞれ、それらがＥＣＮトランスポートが可能であることを示すために、それらのパケットをＥＣＴ（０）またはＥＣＴ（１）でマーキングし得る。端末のうちの一方からのパケットがアクティブキュー管理（ＡＱＭ：Active Queue Management）キューなど、初期輻輳検出をサポートするキューを通過した場合、コードポイントは、パケットをドロップする代わりに、ＣＥに変更され得る。これは、「マーキング」としても知られ、差し迫った輻輳を受信エンドポイントに通知するために使用され得る。受信エンドポイントにおいて、この輻輳指示は、上位レイヤプロトコル（たとえば、ＴＣＰ）によって扱われ得、送信ノードの送信レートを、低減することなどによって調整するように送信ノードに指示するために送信ノードにエコーバックされ得る。

通信をセットアップするとき、端末５１０および５２０は、それらがどのようにＥＣＮを使用することになるかをネゴシエートし得る。端末によってサポートされるＥＣＮ機能は、送信側主導、受信側主導であり得、いくつかの端末デバイスは、送信側主導タイプと受信側主導タイプの両方をサポートし得る。いくつかの事例では、端末は、送信側主導輻輳タイプも受信側主導輻輳タイプもサポートしないことがある。ネゴシエーションは、本明細書でさらに説明するように、送信が送信側主導であるのか受信側主導であるのか、または、場合によっては、送信側主導態様と受信側主導態様の両方を備えるハイブリッド構成であるのかを判断することを伴い得る。さらに、いくつかの実装形態では、互換性のない輻輳モードで動作する端末が互いに通信するときにＥＣＮ輻輳機能を可能にするために、インターワーキングゲートウェイが使用され得る。

さらに、一方または両方の端末は、通信セッション中にレート適応フィードバックを与え得る。たとえば、端末のうちの一方が、他のＵＥから与えられたパケット中で輻輳遭遇（ＣＥ）マーキングを受信した場合、その端末は、ＣＥコードポイントマーキング情報を読み取って適切なレートを判断し、一時的最大ビットレート要求（ＴＭＭＢＲ：Temporary Maximum Bit Rate Request）、ＣＭＲあるいは他のレート要求データまたはメッセージを送信ＵＥに送り得る。ＴＭＭＢＲ、ＣＭＲあるいは他のレート要求データまたはメッセージは、それのアップリンク上で送信レート（一般に、低下させられた送信レート）を調整するように送信ＵＥに要求し得る。通信セッション中に、ＵＥは、レート要求限界（たとえば、ＴＭＭＢＲ）に一致するように、経路上で他のＵＥに送られるメディアのレートを調整し得る。

レート要求メッセージ
上述のように、端末のうちの一方は、いくつかの実装形態では、一時的最大ビットレート要求（ＴＭＭＢＲ）、ＣＭＲあるいは他のレート要求データまたはメッセージをもう一方の端末に送るように構成され得る。本明細書で使用するレート要求メッセージという用語は、第１のデバイスから送られる、第２のデバイスからのデータ送信の所望のレートを示す情報を含んでいる任意のメッセージを指すことを理解されよう。いくつかの態様では、受信デバイスは、レート要求メッセージにおいて指示された所望のレートで送信する必要があり得る。いくつかの態様では、レート要求メッセージ（たとえば、ＲＴＣＰ／ＲＴＰレート／モード要求メッセージ）は標準化され得る。たとえば、ＲＸ主導輻輳制御をサポートする端末がＴＭＭＢＲメッセージングをサポートするという要件が課され得る。輻輳モード値ｒｅｃｖｏｎｌｙが輻輳制御のためのドライバとして選択されたときは、ＴＭＭＢＲが使用されなければならない。他の指定されていないまたは文書化されていないレート要求メッセージの使用はエンコーダにおいて混乱を生じることがあるので、ＴＭＭＢＲの使用を標準化することは有利であり得る。図６に、レート要求メッセージのための例示的なＴＭＭＢＲフォーマットを示す。

ＥＣＮフィードバックメッセージ
いくつかの実装形態では、ＥＣＮフィードバックメッセージにおける一般的なレート要求が使用され得る。図７に、ＥＣＮフィードバックメッセージのための１つの可能な構造の一般的な概要を与える。いくつかの態様では、ＥＣＮフィードバックメッセージは、メッセージが、経験した輻輳を示すが、受信端末が特定のアクションをとることを要求しないという点で、受動的に使用される。いくつかの態様では、送信の一部としてどのくらいの輻輳を経験したかを示すために、メッセージ中にビットが設定され得る。

いくつかの実施形態は、レート要求情報とＥＣＮフィードバック情報とを単一のパケットに組み合わせ得る。たとえば、図６のメッセージに関連してフィードバック情報を与えるために、ＡＶＰＦフィードバックメッセージ中にフィールド（ＦＣＩ）がポピュレートされ得る。逆に、レート要求情報は、図７のＥＣＮフィードバックメッセージ中に含まれ得る。ＥＣＮフィードバックメッセージのこの例では、追加のフィールド１８２０が、フィールド１８１０に示すフィールドに追加され得る。

ＳＤＰプロトコルベースの輻輳制御
図８に、図９〜図１４に関して以下で説明するように１つの端末デバイスがＳＤＰを使用して輻輳制御モードを判断する方法のフローチャートを示す。詳細には、図８は、端末７２０〜１０２０などの端末の観点から図９〜図１４に関して以下で説明するように輻輳制御情報を送信および受信するための方法を示す。端末７１０〜１０１０における動作についてのこれらの図に従って、逆のプロセスが想像され得る。ブロック２１０２において、端末はＳＤＰオファーを受信する。そのオファーは、上記で説明したように、送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの１つを指定するインジケータを含んでいるＩＰパケットを備え得る。そのインジケータは、ＳＤＰオファーを送信するデバイス（端末ＵＥ１など）によって実装される輻輳モード、または受信デバイスによって使用されべき所望の輻輳制御モードを反映し得る。次に、２１０３において、端末はＳＤＰ返答を生成する。その返答は、同様に、ＩＰパケットまたは同様の構造を備え得、輻輳制御を指定するインジケータまたは他のパラメータを含み得る。ＳＤＰ返答中のインジケータは、同様に、送信デバイスの輻輳制御モード、または受信側の所望のモードを指定し得る。状態２１０４に進むと、端末は、次いで、プロセスが終了する前に、他の端末にＳＤＰ返答を送る。

上記の動作の各々は図３に示した様々な構成要素を使用して実行され得るが、これらの機能を実行することが可能な複数の代替通信デバイスが容易に認識されよう。たとえば、ＳＤＰオファーを受信するための手段は、受信機１９５５または信号を受信するように構成された任意の同様のデバイスを備え得る。ＳＤＰ返答を生成するための手段は、プロセッサ１９７２およびメモリ１９７０などのコンピュータシステムを備え得る。その生成手段は、マイクロコントローラ、ファームウェア、ハードウェア、ソフトウェアなどとして実装され得る。ＳＤＰ返答を送るための手段は、送信機１９５４または信号を送信するように構成された任意の同様のデバイスを備え得る。送信機１９５４は、同様に、メディアを送るための手段を備え得る。プロセッサ１９７およびメモリ１９７２に関連して送信機１９５４および受信機１９５５は、フローの第１の方向のための第１の輻輳制御と第２の方向制御のための第２の輻輳制御とを判断するための手段を備え得る。それらの手段は、同様に、具陳された機能を実行するソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアモジュールを指し得る。これらのモジュールは、ＵＥ、ｅＮＢ、インターワーキングゲートウェイまたは他のネットワークノード中に常駐し得る。端末１９５０の構成要素を上記で言及したが、基地局１９１０などのデバイスの対応する構成要素は、上記で説明した機能を実行する構造を備え得ることが容易に認識されよう。

ＳＤＰプロトコルの例−送信側／受信側主導制御
図９に、輻輳制御において使用するシグナリングの２つの例を示す。シグナリング図６００Ａに、送信側主導輻輳制御の一例を示す。この例では、ＵＥ６１０Ａなどの第１の送信（Ｔｘ）端末は、ＵＥ６２０Ａなどの第２の受信（Ｒｘ）端末に、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ：Real Time Protocol）メディアなどのメディア６５２Ａを送る。ＵＥ６２０Ａは、次いで、ＵＥ６１０ＡにＥＣＮフィードバックメッセージ６５４Ａを送り得る。メッセージがリアルタイム制御プロトコル（ＲＴＣＰ：Real Time Control Protocol）ＥＣＮフィードバックメッセージである（すなわち、輻輳および所望の送信側輻輳制御を示す）場合、ＵＥ６１０Ａは、送信側主導ＥＣＮ輻輳制御モードで動作することを選択し得る。ＵＥ６１０Ａは、次いで、適切なレートに関するＵＥ６１０Ａの判断に基づいてデータレートを適応させ得る。ＵＥ６１０Ａのレート判断は、たとえば、メディア６５２Ａの送信中に経験した輻輳の量に基づき得る。

シグナリング図６００Ｂに、受信側主導輻輳制御の一例を示す。この例では、ＵＥ６１０Ｂなどの第１の端末は、ＵＥ６２０Ｂなどの第２の端末にＲＴＰメディアなどのメディア６５２Ｂを送る。この場合、ＵＥ６２０Ｂは、適応レートを判断し得、返答中で、たとえば、図１７に示すようなＲＴＣＰ／ＲＴＰレート／モード要求メッセージを送り得る。受信すると、ＵＥ６１０Ｂは、次いで、ＵＥ６２０Ｂから与えられるレートに基づいて、その後に送信されるメディアのデータレートを適応させ得る。

例６００Ａまたは６００Ｂのいずれでも、各々が対応する送信側または受信側主導ＥＣＮ輻輳制御をサポートすると仮定すると、ＵＥ６１０Ａおよび６１０Ｂは、対応するＵＥ６２０Ａおよび６２０Ｂと通信し得る。しかしながら、場合によっては、両方のタイプをサポートする端末、あるいは特定のタイプしかまたはいかなるタイプもサポートしない端末は、ＥＣＮ機能を使用して通信することを望むことがある。これは、以下でさらに説明するように、特に輻輳制御のためのインターワーキングゲートウェイに関して実行され得る。

受信側主導輻輳制御が使用される場合、ＥＣＮ−ＣＥマーキング（たとえば、マーキングされたパケット）の受信側は、対応する送信側がどのレートを使用すべきかを決定する。この情報は、図６の例６００Ｂ中などでフィードバックシグナリングを使用して与えられ得る。特に、フィードバックは、適応マルチレート（ＡＭＲ：Adaptive Multi Rate）ＶｏＩＰが使用されるＲＴＣ−ＡＰＰメッセージ（コーデックモード要求またはＣＭＲ（Codec Mode Request））を介して送られ得る。そのメッセージは、インターリーブされたバンドルペイロードフォーマットを用いるＲＴＰ中でモード要求を使用し得る。拡張可変レートコーデック（ＥＶＲＣ：Enhanced Variable Rate Codec）ＶｏＩＰも使用され得る。ビデオのためにＴＭＭＢＲも使用され得る。特定のタイプのコーデックに関連する特定のシグナリングなど、他のシグナリング機構も使用され得る。ＴＭＭＢＲは、一般的に、シグナリングのためのＡＶＰＦＲＦＣ５１０４のためのコーデック制御メッセージにおいて定義される。

受信側主導輻輳制御は様々な状況下で有利であり得る。たとえば、受信側輻輳制御モードを使用して、受信側および送信側は、ＥＣＮフィードバックメッセージを使用する必要はない。さらに、受信側主導輻輳制御により、より速い応答および適応が可能になり得る。受信側輻輳制御はまた、受信側のサポートされるダウンリンクに関する情報をもつ受信側がそれらが必要とするレートを要求することができるので、マルチキャスト適応のためにより良好であり得る。

しかしながら、他方の端末が輻輳制御のその形態をサポートしない時など、受信側主導輻輳制御動作が問題になることがある事例があり得る。したがって、一態様では、輻輳制御は、以下でさらに説明するように、端末ごとに実行され得る。セッション記述プロトコル（ＳＤＰ：Session Description Protocol）は、ストリーミングメディア初期化パラメータを記述するためのフォーマットである。特に、一態様によれば、ＳＤＰパラメータは、輻輳制御の「ドライバ」を示すために使用され得る。ＳＤＰは、セッション告知、セッション勧誘、およびパラメータネゴシエーションではマルチメディア通信セッションを記述するために使用される。ＳＤＰは、メディア自体を配信しないが、エンドポイント間の、メディアタイプ、フォーマット、ならびに他の関連するプロパティのネゴシエーションのために使用される。プロパティおよびパラメータのセットはセッションプロファイルと呼ばれることがある。ＳＤＰは、新しいメディアタイプおよびフォーマットをサポートするために拡張可能であるように設計されている。ＳＤＰセッションは、ＳＤＰ返答の受信とともにＳＤＰオファーの送信を含み得る。

いくつかの態様では、輻輳シグナリングを実装する際に使用するために、本明細書では「ｃｏｎ−ｃｔｒｌ−ｄｒｉｖｅｒ」として示されるパラメータが既存のパラメータに追加され得る。いくつかの実施形態では、このパラメータは、輻輳モード値ｓｅｎｄｒｅｃｖ、ｓｅｎｄｏｎｌｙ、ｒｅｃｖｏｎｌｙをとり得る。

値「ｓｅｎｄｒｅｃｖ」は、ＳＤＰオファーを送る端末が受信側主導（ｒｘ主導）輻輳制御と送信機主導（ｔｘ主導）輻輳制御の両方をサポートすることができることを示す。この場合、受信端末は、送信側専用輻輳制御または受信側専用輻輳制御のいずれかをサポートするとして返答し得る。「送信側専用」制御も「受信側専用」制御もサポートされない場合、デフォルトまたはヌルパラメータ、あるいは他のシグナリングが使用され得る。さらに、第２の端末が同じパラメータ（すなわち、ｓｅｎｄｒｅｃｖ）で応答することが可能であり得るが、これは混乱を生じ得る。いくつかの態様は、本明細書で後で説明するように、インターワーキングゲートウェイを介してそのような混乱を解決する。

値「ｓｅｎｄｏｎｌｙ」は、端末が、レート要求を送らないこと、および／またはレート要求を処理しないことを示す。「ｓｅｎｄｏｎｌｙ」値を含んでいるメッセージへの返答は、同じパラメータ値あるいはデフォルトまたはヌル値を含み得る。第２の返答する端末が、受信専用機能のみをサポートする場合、非互換性は、本明細書で後で説明するように、インターワーキングゲートウェイによって処理され得る。

値「ｒｅｃｖｏｎｌｙ」は、端末がレート要求を送り、レート要求に反応するだけであることを示す。この場合、端末は、ＥＣＮフィードバックメッセージを送らないか、またはそれに反応しない。「ｒｅｃｖｏｎｌｙ」値を含んでいるメッセージへの返答は、同じパラメータ値あるいはデフォルトまたはヌル値を含み得る。第２の返答する端末が、送信専用機能のみをサポートする場合、非互換性は、本明細書で後で説明するように、インターワーキングゲートウェイによって処理され得る。

これらのパラメータは、たとえば、図７に示したような、ＵＥまたは他の端末デバイスなどの２つの端末間のセッションにおいて使用され得る。この例では、図８および図９に示した例と同様に、輻輳制御は、端末ごとに構成され、両方向で同じ輻輳制御が使用される。

ＳＤＰプロトコルの例−受信側主導制御のネゴシエート
図１０に、ＵＥ１などの第１の端末７１０とＵＥ２などの第２の端末７２０との間の例示的なＳＤＰ対話７００を示す。この例では、ｓｅｎｄｒｅｃｖに設定されたパラメータｃｏｎ−ｃｔｒｌ−ｄｒｖ７３０、すなわち、端末７１０がいずれのモードもサポートすることができるという指示をもつＳＤＰオファーが端末７１０から端末７２０に送られ得る。この場合、端末７２０は、いくつかの方法のうちの１つで応答し得る。たとえば、端末７２０は、ＳＤＰ返答中で、パラメータ値ｒｅｃｖｏｎｌｙ７４０を送ることによって応答し得、その場合、端末７２０は、それが受信側主導ＥＣＮ輻輳制御のみをサポートすることができることを示している。場合によっては、端末７２０は、いずれのモードもサポートすることが可能であり得るが、たとえば、メディア、端末またはネットワーク状態、あるいは他のファクタに基づいて、たとえば、ｒｅｃｖｏｎｌｙなど、特定のモードで動作することを選択し得る。

ネゴシエーションが完了すると、次いで、ネゴシエートされた受信側主導フォーマットに従って端末間でメディア７５０および７６０が送られ得る。

ＳＤＰプロトコルの例−送信側主導制御のネゴシエート
図１１に、端末８１０が同じパラメータ（すなわち、ｓｅｎｄｒｅｃｖ８３０）を送るが、第２の端末８２０がｓｅｎｄｏｎｌｙパラメータ８４０で返答する別の例示的な対話８００を示す。この場合、送信機または送信側主導ＥＣＮ輻輳制御は、メディア８５０および８６０とともに使用され得る。

ＳＤＰプロトコルの例−輻輳制御が利用不可能
図１２に、端末９１０が同じパラメータ（すなわち、ｓｅｎｄｒｅｃｖ９３０）を送るが、ＥＣＮ互換でないことがあるか、またはさもなければ、送信側のパラメータに基づいて返答することができないことがある第２の端末９２０が、パラメータなし、デフォルトパラメータで返答する９４０か、または場合によっては、それが送信側の輻輳制御モードと互換性がないことを示す別の例示的な対話９００を示す。この場合、メディア９５０および９６０は、ＥＣＮ輻輳制御なしに送られ得る。

他の実装形態も可能である。たとえば、送信側が、それが受信側主導動作のみが可能であることを示し、受信側が送信側主導動作のみと互換性がある場合、またはその逆の場合、非互換性が生じ得る。これは、さらに、インターワーキング機能と、図１２に示すＭＲＦＰゲートウェイ１２４０などのインターワーキングゲートウェイとを使用して後で説明するように対処され得る。ゲートウェイ１２４０は、端末間で送られるメッセージを監視し、返答９４０においてパラメータ、デフォルトパラメータなどに基づいて通信を可能にするのにエミュレーションが必要かどうかを判断し得る。通信は、以下で状態３１０２に関して図１６において説明するように、適切な返答で９４０を置換することによって開始され得る。

ＳＤＰプロトコルの例−単方向受信側／送信側制御
さらに、いくつかの実装形態では、交互方向またはフローで送信するために異なる輻輳制御機構が使用され得る。これは、ＳＤＰオファーおよびＳＤＰ返答の各々の中に２つのパラメータ値を含め、処理することによって実装され得る。これらのパラメータは、いくつかの態様では、「ｒｘ−ｃｏｎ−ｃｔｒｌ−ｄｒｉｖｅｒ」および「ｔｘ−ｃｏｎ−ｃｔｒｌ−ｄｒｉｖｅｒ」と呼ばれる。この実装形態の一例を図１３の対話１０００に示す。この例では、フローごとに、または端末間の各方向で異なる構成があり得る。特に、ＵＥ１などのＵＥであり得る第１の端末１０１０は、送信に関する端末１０１０の能力に対応する第１のパラメータ（ｔｘ−ｃｏｎ−ｃｔｒｌ値）と、受信側としての端末１０１０の能力に対応する第２のパラメータ（ｒｘ−ｃｏｎ−ｃｔｒｌ値）との２つのパラメータを含み得るＳＤＰオファー１０３０を送る。ＵＥ２などのＵＥであり得る第２の端末１０２０において、ＳＤＰオファー１０３０が受信され、ＳＤＰ返答１０４０が生成され、ＵＥ１１０１０に送られ得る。この例では、ＳＤＰ返答１０４０は、ｔｘ−ｃｏｎ−ｃｔｒｌのためのｒｅｃｖｏｎｌｙパラメータ値と、ｒｘ−ｃｏｎ−ｃｔｒｌのｓｅｎｄｏｎｌｙパラメータ値とを含む。これらのパラメータは、端末１０２０が、受信側としては送信機主導輻輳制御の下で機能し、送信側としては受信側主導輻輳制御の下で機能することになることを端末１０２０が示すことに対応する。

ＳＤＰプロトコルの例−単方向送信側／受信側制御
図１４に、端末１１１０が図示の値をもつＳＤＰオファー１１３０を与える別の例示的な対話１１００を示す。端末１１２０が提供されたパラメータの両方と互換性があると仮定すると、端末１１２０は、この例で示すようにｓｅｎｄｏｎｌｙのｒｘ−ｃｏｎ−ｃｔｒｌ−ｄｒｉｖｅｒ値とｒｅｃｖｏｎｌｙのｔｘ−ｃｏｎ−ｃｔｒｌ−ｄｒｉｖｅｒ値とをもつＳＤＰ返答１１４０で返答し得、図示のようにメディア１１５０および１１６０のための輻輳制御機構を生じる。

輻輳制御のためのインターワーキングゲートウェイ
図１５に、図５に示す構成と同様のネットワーキング構成１２００を示す。ただし、構成１２００は、ＭＲＦＰゲートウェイ１２４０中、および／あるいはコアネットワーク構成要素または他のネットワーク構成要素（図示せず）中に実装され得るインターワーキングゲートウェイ機能をも含む。ゲートウェイ１２４０は、特定の事業者のネットワーク内のＵＥまたは他の端末デバイスなどの端末間、および／あるいは異なる事業者に関連するネットワーク間での受信側および送信側主導ＥＣＮ輻輳制御の管理を可能にするためにインターワーキング機能を与えるために使用され得る。インターワーキングゲートウェイ１２４０は、２つの端末が異なるＥＣＮ輻輳制御機構（たとえば、送信側主導対受信側主導制御）のみをサポートするときの機能を与え得る。

いくつかの実装形態では、端末１２１０は非３ＧＰＰデバイスであり得るが、他の実装形態では、端末１２１０は３ＧＰＰデバイスであり得る。デバイス間の典型的な通信では、信号は、端末１２２０から端末１２１０に送られ得、基地局１２３０などのノード、ならびに、たとえば、ルータ、スイッチ、および／または他の構成要素など、ネットワーク１２０５の他の要素を通した送信を含み得る。一例では、これらの構成要素は特定の事業者のコアネットワークを備える。他の例では、これらの構成要素は１つまたは複数の事業者のコアネットワーク要素を備える。端末１２１０と端末１２２０との間の送信中に、輻輳に遭遇することがある。送信は、インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づき得、ＩＰパケットであり得る。明示的輻輳通知（ＥＣＮ）をサポートするネットワークでは、パケットはそれに応じてマーキングまたはタグ付けされ得る。ネットワーキング構成１２００中には、マルチメディアリソース関数プロセッサ（ＭＲＦＰ）などのインターワーキングゲートウェイ１２４０が含まれる。端末１２２０からのＩＰパケット１２５０Ａなどの送信は、インターワーキングゲートウェイ１２４０によってインターセプトされ得る。同様に、端末１２１０から伝わるＩＰパケット１２５０Ｂなどの送信は、インターワーキングゲートウェイ１２４０においてインターセプトされ得る。インターセプトされた送信は、受信側端末の輻輳制御モードとの互換性がない第１の輻輳制御モードを備え得る。インターワーキングゲートウェイ１２４０は、インターセプトされた送信を変更するか、削除するか、または、それを受信側の輻輳制御モードと互換性のある形態に置き換えるかのいずれかによって動作を実行し得る。いくつかの事例では、デバイス１２２０または１２１０のうちの一方は、輻輳に基づいて送信の適応レートを指定し得る。他の例では、インターワーキングゲートウェイ１２４０は、代わりに、適応レートを判断し得、このレートにメディアをトランスコードし得る。いくつかの実施形態では、インターワーキングゲートウェイ１２４０は、そのレートを判断し、次いで、判断されたレートを端末のうちの一方に搬送し、その結果、その端末は適応を実装し得る。

インターワーキングゲートウェイ動作の概観
図１６に、インターワーキングゲートウェイが図１７〜図２０に示す機能のうちのいくつかを実行し得る一般的な方法のための流れ図を示す。これらの例では、端末の各々は、互換性のない輻輳制御モードで動作していることがある。たとえば、「ｓｅｎｄｏｎｌｙ」輻輳モードで動作する第１の端末は、第２の端末にＩＰパケットを送ることを望むことがある。インターワーキングゲートウェイは、送信されたメッセージを分析することによって、互換性のない輻輳モードの存在を判断し得る。いくつかの実施形態では、インターワーキングゲートウェイは、代わりに、複数の端末のための知られている輻輳モードを示すテーブルを調べることによって、互換性のない輻輳モードの存在を判断し得る。

プロセス３１００を実行するインターワーキングゲートウェイは、状態３１０２において開始し、端末との間の通信を確立するような各端末の端末能力を表す。たとえば、第１の端末が送信側主導輻輳制御モードで構成される場合、第１の端末は、受信側主導輻輳制御モードで動作する端末と互換性がなく、それと自発的に通信しないことがある。第１の端末が、上記で説明したように、ＳＤＰオファーを拡張することなどによって、第２の端末と直接通信を開始した場合、いずれの端末も他方の輻輳制御モードによって自発的に動作しないか、または動作することができないので、通信は拒否されるであろう。代替的に、図１２に示されているように、それらの端末は通信することに同意し得るが、それらはいかなる輻輳制御をも使用することができないであろう。したがって、インターワーキングプロセスを開始するために、状態３１０２において、ゲートウェイ１２４０は、端末間で互換性のある輻輳制御モードを表すために、ＳＤＰオファーおよび応答、または同様のメッセージングパケットを変更する。すなわち、第１の端末が、受信側主導の第２の端末としか動作することできない場合、インターワーキングゲートウェイは、その端末が受信側主導モードで動作することが可能であるように見えるように、第２の端末からの通信を変更し得る。いくつかの態様では、ゲートウェイは、所望の能力を示すために、メッセージ中のビットを変更し得る。ゲートウェイは、第２の端末の実際の輻輳制御能力または選好とは無関係にこの機能を実行し得る。

それらの端末が自発的に通信すると、それらはそれぞれメッセージを送り、ステップ３１０３およびステップ３１０４において、インターワーキングゲートウェイが受信する。第１および第２の端末の識別された輻輳モードに基づいて、インターワーキングゲートウェイは、状態３１０５に進み、第１または第２の複数のメッセージのいずれかを中継するときに、輻輳モードのいずれかをエミュレートする。エミュレーションは、図１７〜図２０に関して以下で説明する動作のうちのいくつかを備え得るが、より一般的には、受信側の輻輳モードと互換性のある形で、第１の複数のメッセージからのメッセージが第２の端末に通信されることと、第２の複数のメッセージからのメッセージが第１の端末に通信されることとを可能にする動作を備えることを理解されよう。これらの動作は、受信側端末の輻輳モードに従うようにメッセージを変更または置換することを含み得、それらの例を図１７〜図２０に関して上記で説明した。インターワーキングゲートウェイは、各端末それぞれの能力および／または選好についての知識を用いてこれらの動作を実行し得る。代替的に、インターワーキングゲートウェイは、各端末の動作のデフォルト値を仮定し得る。

上記の動作の各々は図４に示した様々な構成要素を使用して実行され得るが、これらの機能を実行することが可能な複数の代替デバイスおよび構成が容易に認識されよう。たとえば、第１のデバイスから第１の複数のメッセージを受信するための手段は、受信機を備え得る第１のＵＥシグナリングインターフェース２０２０を備え得る。第２のデバイスから第２の複数のメッセージを受信するための手段は、受信機を備え得る第２のＵＥシグナリングインターフェース２０３０を備え得る。いくつかのシステムでは、単一のデバイスが第１のシグナリングインターフェース２０２０と第２のシグナリングインターフェース２０３０の両方の機能をサービスし得ることを理解されよう。そのようなデバイスは、インターワーキングゲートウェイの他の構成要素として同じ機械上に位置し得、または周辺デバイスとして別に位置し得る。第１の輻輳制御モードまたは第２の輻輳制御モードのいずれかをエミュレートするための手段は、メモリ２０５０中で見つかるファームウェアまたはソフトウェアに関連して動作するプロセッサモジュール２０１０を備え得る。エミュレート手段は、図１７〜図２０を参照する上記の説明に従って、受信されたメッセージを置換、変更、または再送信するであろう。いくつかの事例では、エミュレート手段は、受信したパケットの輻輳制御モードに応じて個別にアクションをとるソフトウェアを備え得る。たとえば、第１の端末１３１０が送信側主導輻輳制御で動作し、第２の端末１３２０が受信側主導輻輳制御で動作することをインターワーキングゲートウェイが識別すると、ソフトウェアは、図１７の動作に対応するメッセージの集まりごとに動作の指定されたセットを実行し得る。ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージを変更するための手段、ならびにデータを再送するための手段は、メモリ２０５０中で動作するプログラムモジュール２０６０のうちの１つまたは複数のモジュールを備え得る。そのようなモジュールは、本明細書で図１７〜図２０に関して説明する機能を実行し得る。メッセージを送信するための手段は、同様に、ＵＥシグナリングインターフェースのうちの１つを備え得る。

インターワーキングゲートウェイの例−トランスコーディングありおよびなし
図１７に、第２の端末にメディアを送る、送信側主導輻輳制御で動作する第１の端末と受信側主導輻輳制御で動作する第２の端末との間にインターワーキングゲートウェイを使用するＥＣＮ輻輳制御シグナリングを示す。この場合、ＵＥのＴｘ主導輻輳機能に基づいてＵＥＴｘとしても示される第１の端末１３１０は、ＵＥのＲｘ主導輻輳機能に基づいてＵＥＲｘとして示される第２の端末１３２０と通信していることがある。図１７に示すようにＭＲＦＰであり得るインターワーキングゲートウェイ１３４０は、ＵＥ間のメディア送信をインターセプトするために、およびシグナリングを処理して、すなわち、トランスコードするかエミュレートして２つのＵＥ間にインターワーキング機能を与えるためにＵＥＲｘとＵＥＴｘとの間に結合される。「トランスコーディング」および「エミュレーション」という用語は、第１の輻輳制御モードで動作する端末から第２の輻輳制御モードで動作する第２の端末に情報を中継するための様々な開示するプロセスを指すために本明細書全体にわたって使用され得、第２の輻輳制御モードは第１の輻輳制御モードとの互換性がない。たとえば、それぞれｓｅｎｄｏｎｌｙモードとｒｅｃｖｏｎｌｙモードとで動作する２つの端末は互換性がないことがあり得るが、トランスコーディングまたはエミュレートインターワーキングゲートウェイは、互換性のないモードにもかかわらずレート適応を可能にするように、レート／モード要求メッセージでＥＣＮフィードバックメッセージ、ブロックレート／要求メッセージなどを置換し得る。メディアのデータレートは、「トランスコーディング」プロセスの一部として調整され得る。

このインターワーキング機能の２つの例を対話１３００Ａおよび１３００Ｂに示す。１３００Ａでは、端末１３１０は端末１３２０にＲＴＰメディア１３３０を送る。メディアは、送信中に輻輳に遭遇し、相応して、ＣＥビットを設定するなど、ＥＣＮマーキングを使用してマーキング１３３５がつけられ得る。受信すると、Ｒｘ主導であるように構成された端末１３２０は、（受信側主導輻輳制御に一致する）適応レートを判断し、ＲＴＣＰ／ＲＴＰレート／モード要求メッセージ１３４１を端末１３１０に送り得る。しかしながら、端末１３１０は、ＴＸ主導であるので、レート／モード要求メッセージではなくＥＣＮフィードバックメッセージの受信を予想し得る。したがって、ゲートウェイ１３４０はメッセージ１３４１をインターセプトし、端末１３１０にはさらなるシグナリングが送られ得ない（１３００Ｂに示す別の例では、代わりにシグナリングが与えられ得る）。送信レートを指定しようとする端末１３２０の試みに気づいていない端末１３１０は、次いで、ＲＴＰメディア１３５２を送る。ＲＴＰメディア１３５２は、ゲートウェイ１３４０と端末１３２０との間のリンクに適応されない。特に、端末１３１０は、輻輳のいかなる指示もマーキング１３３５も受信していないことがあるので、端末１３１０は、ゲートウェイ１３４０と端末１３２０との間のリンクに適しているであろうレートよりも高いレートでデータを送り得る。ゲートウェイ１３４０は、通信を可能にするために、それ自体で、受信したＲＴＰメディア１３５２をより低いデータレートに処理し得る。ゲートウェイ１３４０は、レート要求メッセージ１３４１中に含まれている情報に基づいてより低いデータレートを選択し得る。トランスコードされたメディア１３５４は、次いで、より低いレートで端末１３２０に送られ得る。これは、ゲートウェイ１３４０と端末１３２０との間のリンクにおける潜在的な輻輳を緩和しながら、送信／受信トランスペアレンシを与え得る。

対話１３００Ｂでは、代替手法が使用され得る。この例では、ゲートウェイ１３４０は、ＲＴＣＰ／ＲＴＰ要求メッセージ１３４１をインターセプトし、端末１３１０に送信するためのＥＣＮフィードバックメッセージ１３７０を生成する。インターワーキングゲートウェイ１３４０は、端末１３１０の機能についての知識をもつＥＣＮフィードバックメッセージ１３７０を生成し得る。たとえば、ゲートウェイ１３４０は、ＥＣＮフィードバックメッセージが、特定のレベルを超える輻輳を示すと、端末１３１０が、レート要求メッセージ１３４１における要求に相応するデータレートでデータを送信することになることを知り得る。このようにして、端末１３１０は、適切なレートに関してそれ自体の判断を行うが、依然として、端末１３２０からのレート要求メッセージ１３４１と互換性のあるデータを生成し得る。いくつかの態様では、ゲートウェイ１３４０は、端末１３１０または端末選好のテーブルを調べて、メッセージ１３７０中に挿入すべき適切なパラメータを選択し得る。

インターワーキングゲートウェイの例−ゲートウェイによるレート適応判断／輻輳前
図１８に、端末１４１０と端末１４２０との間で異なる輻輳モード構成を可能にするために、ＭＲＦＰなどのインターワーキングゲートウェイ１４４０によって実行され得る処理の別の例を示す。この例では、端末１４１０はＵＥＴｘとして構成され得、一方、端末１４２０はＵＥＲｘとして構成され得る。端末１４２０が、図示のように、端末１４２０とゲートウェイ１４４０との間のリンクにおいて輻輳およびマーキング１４３５の対象となるメディア１４３０を送る場合、ゲートウェイは、調整または置換なしに、ＣＥマーキングまたは他のＥＣＮマーキングを含めてメディア１４３０がパススルーすることを可能にし得る。端末１４１０におけるマーキングされたメディア１４３０の受信後に、端末１４１０は、送信側主導ＥＣＮ構成に従って、ＣＥがマーキングされたパケットの受信を示すＥＣＮフィードバックメッセージ１４５０を送り得る。端末１４２０の前の送信に基づいて、ゲートウェイ１４４０は、ＵＥ１４２０が受信側主導であるように構成されたことを認識し得る。代替的に、ゲートウェイ１４４０は、テーブルを調べることなどによって、直接端末１４２０の輻輳モードが通知されていることがある。したがって、ゲートウェイ１４４０は、次に、ＵＥ１４１０のフィードバックメッセージをインターセプトし、ＵＥ１４２０が受信側主導であるように構成されたという知識に基づいて、ＲＴＣＰ／ＲＴＰレート／モード要求メッセージ１４６０を生成し得る。選択されたレートおよびモードは、ネットワークについての知識に基づき得、メディア１４３０から抽出される情報および／または他のネットワーク状態またはパラメータを含み得る。メッセージ１４６０を受信すると、端末１４２０は、次いで、適応レート（たとえば、レート／モード要求メッセージに基づき得るより低いまたはより高いレート）で端末１４１０に送信するためのメディアを生成し得る。

インターワーキングゲートウェイの例−送信側によるレート適応判断
図１９に、インターワーキングゲートウェイ１５４０によって実行され得る処理の別の例を示す。この場合、端末１５１０から送られるメディア１５３０は輻輳を経験し得る。メディア１５３０は、相応して、端末１５１０とゲートウェイ１５４０との間のリンクにおいてマーキング１５３５がつけられ得る。端末１５２０においてマーキングされたメディアを受信すると、端末１５２０は、受信側主導ＥＣＮ輻輳構成に一致し得るレート／モード要求メッセージ１５５０を送り得る。ゲートウェイ１５４０は、レート／モード要求メッセージ１５５０をインターセプトし、送信側主導ＥＣＮ輻輳構成に一致するＥＣＮフィードバックメッセージ１５６０を生成し、次いで、それを送り得る。この場合も、ゲートウェイ１５４０は、以前の送信に基づいてＵＥ１５１０の輻輳モードを判断していることがあるか、または輻輳モード情報のテーブルまたは他のソースを調べることによって輻輳モードが通知されていることがある。

いくつかの実装形態では、ゲートウェイ１５４０は、マーキングが削除されたメディアを端末１５２０に転送する前に、メディア１５３０からＣＥマーキングを削除し得る。この場合、端末１５２０は、メッセージ１５５０を生成しないことがある。しかしながら、ゲートウェイ１５４０は、依然として、端末１５１０により高いまたはより低いデータレートで送信するように指示するメッセージ１５６０を送り得る。したがって、インターワーキングゲートウェイ１５４０のＥＣＮフィードバックメッセージ１５６０の生成は、たとえば、メディア１５３０上のＣＥマーキング１５３５、ＵＥ１５２０の輻輳制御モード、およびＵＥ１５１０の能力を含む複数のファクタに基づき得る。代替的に、これらの実施形態のすべてにおいて、ゲートウェイは、インターワーキングを可能にするために、端末の選好とは無関係にそれの修正を実行し、必要最小限の処理を行い得ることが認識されよう。メッセージ１５６０を受信すると、端末１５１０は、次いで、適切な適応データレートを判断し得、次いで、端末１５２０に適応メディア１５７０を送り得る。

インターワーキングゲートウェイの例−ゲートウェイによるレート適応判断／輻輳後
図２０に、インターワーキングゲートウェイ１６４０によって実行され得る処理の別の例を示す。この場合、端末１６２０は、端末１６１０にメディア１６４０を送り得る。メディアは、輻輳に遭遇し、ゲートウェイ１６４０と端末１６１０との間のリンクにおいてマーキング１６３５がつけられ得る。それに応答して、送信側主導ＥＣＮ輻輳モードで構成された端末１６１０は、ＥＣＮフィードバックメッセージ１６５０を送り得る。ゲートウェイ１６４０は、ＥＣＮフィードバックメッセージ１６５０をインターセプトし得る。端末１６２０は、受信側主導ＥＣＮ輻輳モードで構成され得、相応して、ＲＴＣＰ／ＲＴＰレート／モード要求メッセージを予想し得る。ゲートウェイ１６４０は、そのようなＲＴＣＰ／ＲＴＰレート／モード要求メッセージ１６６０を生成し、端末１６２０にそれを与え得る。上記で説明したように、ＥＣＮフィードバックメッセージ１６５０のコンテンツなど、このメッセージを生成するときにゲートウェイ１６４０は様々なファクタを参照し得る。端末１６２０は、次いで、端末１６１０に送られるメディア１６７０のレートをより高いまたはより低いレートに適応させ得る。適応レートは、ＲＴＣＰ／ＲＴＰメッセージ中のレート／モード情報に基づき得る。上記で説明したように、ゲートウェイ１６４０は、端末１６２０に所望のデータレートで送信させるために、端末１６２０の機能についての知識をもつメッセージ１６６０のコンテンツを生成し得る。

１つまたは複数の例示的な実施形態では、説明した機能、方法およびプロセスは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装した場合、機能は、コンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体上に１つまたは複数の命令またはコードとして符号化され得る。コンピュータ可読媒体はコンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を含むことができる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびブルーレイ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。

開示するプロセスおよび方法中のステップまたは段階の特定の順序または階層は、例示的な手法の例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、プロセス中のステップの特定の順序または階層は本開示の範囲内のまま再構成され得ることを理解されたい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。

情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、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、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。

さらに、本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。

本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、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）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、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、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。

本明細書で開示する実施形態に関して説明する方法、プロセスまたはアルゴリズムのステップまたは段階は、直接ハードウェアで実施されるか、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で実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。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他の形態の記憶媒体に存在してよい。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むことができ、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末内に常駐し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別構成要素として常駐し得る。「コンピュータシステム」という用語は、プロセッサ、ソフトウェアを実行するためにメモリと連携して動作するプロセッサ、複数のプロセッサ、ソフトウェアを実行するために複数のメモリと連携して動作する複数のプロセッサ、それらの一般に知られる変形形態を指し得る。

特許請求の範囲は、本明細書で示した態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲の言い回しに矛盾しない全範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」を意味するものではなく、「１つまたは複数の」を意味するものである。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「１つまたは複数の」を指す。項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」を指す句は、個々のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａおよびｂ、ａおよびｃ、ｂおよびｃ、ならびにａ、ｂおよびｃをカバーするものとする。

開示する態様の前述の説明は、当業者が本開示を実施または使用できるようにするために与えたものである。これらの態様への様々な修正は当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の態様に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示した態様に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。以下の特許請求の範囲およびそれらの等価物は本開示の範囲を定義するものとする。

アンテナの各グループ、および／またはアンテナが通信するように設計されたエリアは、しばしば、ｅＮＢのセクタと呼ばれる。アンテナグループは、それぞれ、ｅＮＢ１００によってカバーされるエリアのセクタ中のＵＥに通信するように設計される。順方向リンク１２０および１２６を介した通信では、ｅＮＢ１００の送信アンテナは、１１６および１２２などの異なるアクセス端末について順方向リンクの信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを利用する。また、ｅＮＢが、ビームフォーミングを使用して、そのカバレージ中にランダムに分散されたＵＥに送信するほうが、ｅＮＢが単一のアンテナを介してすべてのそのＵＥに送信するよりも、隣接セル中のＵＥへの干渉が小さくなる。ｅＮＢは、ＵＥとの通信に使用される固定局でもよく、アクセスポイント、ノードＢ、または何らかの他の等価な用語で呼ばれることもある。ＵＥは、アクセス端末、ＡＴ、ユーザ機器、ワイヤレス通信デバイス、端末、または何らかの他の等価な用語で呼ばれることもある。

一実施形態では、基地局１９１０は、本明細書で前に説明したように、ＵＥ１９５０から受信された情報に応答して、あるいは（図３に示されていない）別の基地局またはコアネットワークからのバックホールシグナリングから受信された情報に応答して、出力送信を調整し得る。この調整は、プロセッサ１９１４、１９３０およびメモリ１９３２など、基地局１９１０の１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を使用して実行され得る。基地局１９１０は、送信モジュール１９２４など、ｅＮＢ１９１０の１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を含む送信モジュールをも含み得る。基地局１９１０は、干渉消去機能を与えるための、プロセッサ１９３０、１９４２、復調器モジュール１９４０、およびメモリ１９３２などの１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を含む干渉消去モジュールを含み得る。基地局１９１０は、本明細書で前に説明したようにサブフレーム区分機能を実行するための、および／またはサブフレーム区分情報に基づいて送信機モジュールを管理するための、プロセッサ１９３０、１９１４およびメモリ１９３２などの１つまたは複数の構成要素（または図示されていない他の構成要素）を含むサブフレーム区分調整モジュールを含み得る。基地局１９１０は、受信機機能を制御するための制御モジュールをも含み得る。基地局１９１０は、コアネットワーク中のバックホールシステム、または図３および図４に示す他の構成要素など、他のシステムとのネットワーキングを与えるためのネットワーク接続モジュール１９９０を含み得る。

一態様では、各データストリームは、基地局１９１０の（送信機１９２２ ₁〜１９２２N_tとして示される）それぞれの送信機サブシステムを介して処理され、送信される。ＴＸデータプロセッサ１９１４は、コード化データを与えるために、各データストリームのトラフィックデータを、そのデータストリーム用に選択された特定のコーディング方式に基づいて受信し、フォーマットし、コーディングし、インターリーブする。特に、基地局１９１０は、特定の基準信号と基準信号パターンとを判断することと、選択されたパターンにおいて基準信号および／またはビームフォーミング情報を含む送信信号を与えることとを行うように構成され得る。

各データストリームのコード化データは、ＯＦＤＭ技法を使用してパイロットデータで多重化され得る。パイロットデータは、典型的には、知られている方法で処理され、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用され得る、知られているデータパターンである。たとえば、パイロットデータは基準信号を含み得る。パイロットデータは、図３に示すようにＴＸデータプロセッサ１９１４に与えられ、コード化データで多重化され得る。次いで、各データストリームの多重化されたパイロットデータおよびコード化データは、変調シンボルを与えるために、そのデータストリーム用に選択された特定の変調方式（たとえば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、Ｍ−ＱＡＭなど）に基づいて変調（すなわち、シンボルマッピング）され得、データおよびパイロットは、異なる変調方式を使用して変調され得る。各データストリームのデータレート、コーディング、および変調は、メモリ１９３２、あるいはＵＥ１９５０の他のメモリまたは命令記憶媒体（図示せず）に記憶された命令に基づいてプロセッサ１９３０によって実行される命令によって判断され得る。

次いで、ＲＸデータプロセッサ１９６０は、特定の受信機処理技法に基づいてＮ_r個の受信機１９５４₁〜１９５４ _NrからＮ_r個の受信シンボルストリームを受信し、処理して、Ｎ_s個の「検出」シンボルストリームを与えて、Ｎ_s個の送信シンボルストリームの推定値を与える。次いで、ＲＸデータプロセッサ１９６０は、各検出シンボルストリームを復調し、デインターリーブし、復号して、データストリームのトラフィックデータを復元する。ＲＸデータプロセッサ１９６０による処理は、一般に、基地局１９１０においてＴＸＭＩＭＯプロセッサ１９２０およびＴＸデータプロセッサ１９１４によって実行される処理を補足するものである。

上記の動作の各々は図３に示した様々な構成要素を使用して実行され得るが、これらの機能を実行することが可能な複数の代替通信デバイスが容易に認識されよう。たとえば、ＳＤＰオファーを受信するための手段は、受信機１９５５または信号を受信するように構成された任意の同様のデバイスを備え得る。ＳＤＰ返答を生成するための手段は、プロセッサ１９７０およびメモリ１９７２などのコンピュータシステムを備え得る。送信機１９５４は、同様に、メディアを送るための手段を備え得る。プロセッサ１９７０およびメモリ１９７２に関連して送信機１９５４および受信機１９５５は、フローの第１の方向のための第１の輻輳制御と第２の方向制御のための第２の輻輳制御とを判断するための手段を備え得る。それらの手段は、同様に、具陳された機能を実行するソフトウェア、ファームウェア、またはハードウェアモジュールを指し得る。これらのモジュールは、ＵＥ、ｅＮＢ、インターワーキングゲートウェイまたは他のネットワークノード中に常駐し得る。端末１９５０の構成要素を上記で言及したが、基地局１９１０などのデバイスの対応する構成要素は、上記で説明した機能を実行する構造を備え得ることが容易に認識されよう。

インターワーキングゲートウェイの例−ゲートウェイによるレート適応判断／輻輳後
図２０に、インターワーキングゲートウェイ１６４０によって実行され得る処理の別の例を示す。この場合、端末１６２０は、端末１６１０にメディア１６３０を送り得る。メディアは、輻輳に遭遇し、ゲートウェイ１６４０と端末１６１０との間のリンクにおいてマーキング１６３５がつけられ得る。それに応答して、送信側主導ＥＣＮ輻輳モードで構成された端末１６１０は、ＥＣＮフィードバックメッセージ１６５０を送り得る。ゲートウェイ１６４０は、ＥＣＮフィードバックメッセージ１６５０をインターセプトし得る。端末１６２０は、受信側主導ＥＣＮ輻輳モードで構成され得、相応して、ＲＴＣＰ／ＲＴＰレート／モード要求メッセージを予想し得る。ゲートウェイ１６４０は、そのようなＲＴＣＰ／ＲＴＰレート／モード要求メッセージ１６６０を生成し、端末１６２０にそれを与え得る。上記で説明したように、ＥＣＮフィードバックメッセージ１６５０のコンテンツなど、このメッセージを生成するときにゲートウェイ１６４０は様々なファクタを参照し得る。端末１６２０は、次いで、端末１６１０に送られるメディア１６７０のレートをより高いまたはより低いレートに適応させ得る。適応レートは、ＲＴＣＰ／ＲＴＰメッセージ中のレート／モード情報に基づき得る。上記で説明したように、ゲートウェイ１６４０は、端末１６２０に所望のデータレートで送信させるために、端末１６２０の機能についての知識をもつメッセージ１６６０のコンテンツを生成し得る。

Claims

データ輻輳を制御するためのインターワーキングゲートウェイであって、
第１のデバイスから第１の複数のメッセージを受信することであって、前記第１の複数のメッセージが第１の輻輳制御モードに従い、前記第１の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの少なくとも１つを備える、受信することと、
第２のデバイスから第２の複数のメッセージを受信することであって、前記第２の複数のメッセージが第２の輻輳制御モードに従い、前記第２の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの１つを備える、受信することと、
前記第１または第２のデバイスのうちの一方から前記第１または第２のデバイスのうちの他方にメッセージを通信するときに、前記第１の輻輳制御モードまたは前記第２の輻輳制御モードのいずれかをエミュレートすることと
を行うように構成されたプロセッサ
を備える、インターワーキングゲートウェイ。
前記第１の複数のメッセージを受信することが、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへのＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを受信することを備える、請求項１に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記プロセッサが、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することと、第１のデータレートで前記第１または第２のデバイスから受信したデータを前記他方の第１または第２のデバイスに第２のデータレートで再送することとを行うようにさらに構成された、請求項２に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記第１のデータレートと前記第２のデータレートとが異なる、請求項３に記載のインターワーキングゲートウェイ。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがＥＣＮフィードバックメッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することが、レート要求メッセージを送信することを備え、前記レート要求メッセージが前記ＥＣＮフィードバックメッセージに基づいて生成される、請求項３に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記ＥＣＮフィードバックメッセージが送信側輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるレート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項５に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記プロセッサが前記第１のデバイスからメッセージを受信するようにさらに構成され、前記メッセージが受信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える、請求項６に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記プロセッサが前記第２のデバイスにメッセージを送信するようにさらに構成され、前記メッセージが送信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える、請求項６に記載のインターワーキングゲートウェイ。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することが、前記レート要求メッセージをインターセプトすることと、前記レート要求メッセージを前記第２のデバイスに送信しないこととを備える、請求項３に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記レート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるＥＣＮ輻輳メッセージが送信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項９に記載のインターワーキングゲートウェイ。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することが、ＥＣＮフィードバックメッセージを送信することを備え、前記ＥＣＮフィードバックメッセージが前記レート要求メッセージに基づいて生成される、請求項３に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記レート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるＥＣＮ輻輳メッセージが送信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項１１に記載のインターワーキングゲートウェイ。
データ輻輳を制御するための方法であって、
第１のデバイスから第１の複数のメッセージを受信することであって、前記第１の複数のメッセージが第１の輻輳制御モードに従い、前記第１の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの少なくとも１つを備える、受信することと、
第２のデバイスから第２の複数のメッセージを受信することであって、前記第２の複数のメッセージが第２の輻輳制御モードに従い、前記第２の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの１つを備え、前記第１の輻輳制御モードが、前記第２の輻輳制御モードとともに動作可能でない、受信することと、
前記第１または第２のデバイスのうちの一方から前記第１または第２のデバイスのうちの他方にメッセージを通信するときに、前記第１の輻輳制御モードまたは前記第２の輻輳制御モードのいずれかをエミュレートすることと
を備え、
１つまたは複数のプロセッサを備えるインターワーキングゲートウェイデバイス上に実装される、方法。
前記第１の複数のメッセージを受信することが、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへのＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを受信することを備える、請求項１３に記載の方法。
前記方法が、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することと、第１のデータレートで前記第１または第２のデバイスから受信したデータを前記他方の第１または第２のデバイスに第２のデータレートで再送することとをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
前記第１のデータレートと前記第２のデータレートとが異なる、請求項１５に記載の方法。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがＥＣＮフィードバックメッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することが、レート要求メッセージを送信することを備え、前記レート要求メッセージが前記ＥＣＮフィードバックメッセージに基づいて生成される、請求項１５に記載の方法。
前記ＥＣＮフィードバックメッセージが送信側輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるレート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項１７に記載の方法。
前記第１のデバイスからメッセージを受信することをさらに備え、前記メッセージが受信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える、請求項１８に記載の方法。
前記第２のデバイスにメッセージを送信することをさらに備え、前記メッセージが送信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える、請求項１８に記載の方法。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することが、前記レート要求メッセージをインターセプトすることと、前記レート要求メッセージを前記第２のデバイスに送信しないこととを備える、請求項１５に記載の方法。
前記レート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるＥＣＮ輻輳メッセージが送信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項２１に記載の方法。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することが、ＥＣＮフィードバックメッセージを送信することを備え、前記ＥＣＮフィードバックメッセージが前記レート要求メッセージに基づいて生成される、請求項１５に記載の方法。
前記レート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるＥＣＮ輻輳メッセージが送信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項２３に記載の方法。
第１のデバイスから第１の複数のメッセージを受信することであって、前記第１の複数のメッセージが第１の輻輳制御モードに従い、前記第１の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの少なくとも１つを備える、受信することと、
第２のデバイスから第２の複数のメッセージを受信することであって、前記第２の複数のメッセージが第２の輻輳制御モードに従い、前記第２の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの１つを備え、前記第１の輻輳制御モードが、前記第２の輻輳制御モードとともに動作可能でない、受信することと、
前記第１または第２のデバイスのうちの一方から前記第１または第２のデバイスのうちの他方にメッセージを通信するときに、前記第１の輻輳制御モードまたは前記第２の輻輳制御モードのいずれかをエミュレートすることと
を、１つまたは複数のコンピュータシステムに行わせるように構成された命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体。
前記第１の複数のメッセージを受信することが、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスへのＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの少なくとも１つを受信することを備える、請求項２５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記命令が、
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することと、第１のデータレートで前記第１または第２のデバイスから受信したデータを前記他方の第１または第２のデバイスに第２のデータレートで再送することと
を、前記１つまたは複数のコンピュータシステムにさらに行わせる、請求項２６に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記第１のデータレートと前記第２のデータレートとが異なる、請求項２７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがＥＣＮフィードバックメッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することが、レート要求メッセージを送信することを備え、前記レート要求メッセージが前記ＥＣＮフィードバックメッセージに基づいて生成される、請求項２７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記ＥＣＮフィードバックメッセージが送信側輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるレート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項２９に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記命令が、前記第１のデバイスからメッセージを受信することを、前記１つまたは複数のコンピュータシステムにさらに行わせ、前記メッセージが受信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える、請求項３０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記命令が、前記第２のデバイスにメッセージを送信することを、前記コンピュータシステムにさらに行わせ、前記メッセージが送信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える、請求項３０に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することが、前記レート要求メッセージをインターセプトすることと、前記レート要求メッセージを前記第２のデバイスに送信しないこととを備える、請求項２７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記レート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるＥＣＮ輻輳メッセージが送信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項３３に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することが、ＥＣＮフィードバックメッセージを送信することを備え、前記ＥＣＮフィードバックメッセージが前記レート要求メッセージに基づいて生成される、請求項２７に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
前記レート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるＥＣＮ輻輳メッセージが送信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項３５に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
データ輻輳を制御するためのインターワーキングゲートウェイであって、
第１のデバイスから第１の複数のメッセージを受信するための手段であって、前記第１の複数のメッセージが第１の輻輳制御モードに従い、前記第１の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの少なくとも１つを備える、受信するための手段と、
第２のデバイスから第２の複数のメッセージを受信するための手段であって、前記第２の複数のメッセージが第２の輻輳制御モードに従い、前記第２の輻輳制御モードが送信側主導輻輳制御または受信側主導輻輳制御のうちの１つを備え、前記第１の輻輳制御モードが、前記第２の輻輳制御モードとともに動作可能でない、受信するための手段と、
前記第１または第２のデバイスのうちの一方から前記第１または第２のデバイスのうちの他方にメッセージを通信するときに、前記第１の輻輳制御モードまたは前記第２の輻輳制御モードのいずれかをエミュレートするための手段と
を備える、インターワーキングゲートウェイ。
第１の複数のメッセージを受信するための前記手段が受信機を備え、第２の複数のメッセージを受信するための前記手段が受信機を備え、エミュレートするための前記手段がコンピュータシステムを備える、請求項３７に記載のインターワーキングゲートウェイ。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更することと、第１のデータレートで前記第１または第２のデバイスから受信したデータを前記他方の第１または第２のデバイスに第２のデータレートで再送することとを行うための手段をさらに備える、請求項３７に記載のインターワーキングゲートウェイ。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがＥＣＮフィードバックメッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更するための前記手段が、レート要求メッセージを送信するように構成され、前記レート要求メッセージが前記ＥＣＮフィードバックメッセージに基づいて生成される、請求項３９に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記第１の複数のメッセージからの少なくとも１つのメッセージが受信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える、請求項３７に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記第２のデバイスにメッセージを送信するための手段をさらに備え、前記メッセージが送信側主導輻輳制御リンク上の輻輳遭遇マーキングを備える、請求項３７に記載のインターワーキングゲートウェイ。
ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つがレート要求メッセージを備え、ＥＣＮフィードバックメッセージまたはレート要求メッセージのうちの前記少なくとも１つを変更するための前記手段が、ＥＣＮフィードバックメッセージを送信するように構成され、前記ＥＣＮフィードバックメッセージが前記レート要求メッセージに基づいて生成される、請求項３９に記載のインターワーキングゲートウェイ。
前記レート要求メッセージが受信側主導輻輳制御モードに準拠し、前記送信されるＥＣＮ輻輳メッセージが送信側主導輻輳制御モードに準拠する、請求項４３に記載のインターワーキングゲートウェイ。