JP2018509836A - ネットワークリソースのコンテンションベースリザベーション - Google Patents

Abstract

無線（例えば、マシーン・ツー・マシーン）ネットワークにおいて、ユーザ装置のアイテムは無線通信リソーススロット（“リソース”）に対して競合する。コンテンション期間において、ユーザ装置（UE）のアイテムは第1のリソースを用いて基地局に第1の信号を送信する。第1のリソースはデータ送信期間において第2のリソースにマッピングされる。基地局が第1の信号を受信成功した場合、それは、UEに第2のリソースが与えられたことを確認するための第2の信号をUEに送信し、データ送信期間においてデータを送信可能である。

Description

［相互参照］
本出願は、2015年3月13日に出願された”Contention-Based Reservations of Network Resources“という名称の米国特許出願第14/657,551号に対する優先権を主張し、その内容がここで参照することによってそれらの全体に援用される。

“ユーザ装置”（UE）という用語は、無線接続されたハンドセットなどの端末を参照するのにしばしば用いられる。以下の説明の文脈では、ユーザが典型的にはそれらと直接やりとりしないかもしれないという事実にもかかわらず、マシーン・ツー・マシーン（M2M）端末デバイスはUEとみなされる。M2Mネットワークは、典型的には、無線ネットワークを介し比較的少量のトラフィックを他のデバイスに送信する多数のUEを含む。例えば、自動販売機に設置されたUEは、自動販売機が再補充される必要があるか供給者が知るように、供給者によって運営される中央サーバに定期的に在庫を報告することができる。

UEは、無線通信リソースブロック又はスロット（“リソース”）を用いて基地局と通信する。リソースは、周波数、時間、コード及び/又は空間次元において共有されてもよい。UEが増えると、M2Mトラフィックの量が増加する。M2Mトラフィックの増加によって、リソースに対するUE間の競合が増加し、輻輳及びアクセス遅延が発生する。従って、より効率的にM2Mトラフィックを処理できるプロトコルが必要とされる。

より具体的には、従来のM2Mネットワークは、カスタムMAC（媒体アクセス制御）プロトコルを備えた専用のゲートウェイを用いて、無線（例えば、セルラ）ネットワークにアクセスしてもよい。ゲートウェイは、3G（“第3世代”）又はLTE（ロングタームエボリューション）などのセルラ技術を用いて接続される。

しかしながら、アクセスをスケジューリングするか、又はM2Mトラフィックに対するリソースリザベーションリクエストを管理するようセルラネットワークを適応させることは現実的ではないかもしれない。1つには、特にM2MネットワークにおけるUEの数が増え続けるに従って、リソースのスケジューリング又はリザーブに関連するオーバヘッドの量が高すぎる可能性がある。もう1つには、リソースのスケジューリング又はリザーブの処理が長くかかりすぎて、車両とインフラストラクチャとの間の安全な通知など、より緊急のM2Mトラフィックを完了させることができなくなりうる。

IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）802.11仕様に基づくものなど、ランダムアクセス又はコンテンションベースのプロトコルは、リソースへのアクセスを得るのに必要とされるシグナリングの量を低減することによって、オーバヘッドの問題に対処する。しかしながら、これはローカライズされたM2Mネットワークに対しては良好に機能するが、それは、ネットワークサイズが大きくなるに従って良好にはスケールアップしない。

また、従来のランダムアクセスMACプロトコルは、セルラネットワークには特に適していない。セルラネットワークはスロット型システムであり、送信は同じスロット（例えば、時間/周波数スロット）において開始及び終了する。これは、同じリソースを使用しようと試みるUE間の衝突を検出及び回避するため、CSMA（Carrier Sense Multiple Access）などのプロトコルの使用を排除する。UE間で衝突が発生すると、競合するリソースは未使用になり、同時に、他のリソースが利用可能であるかもしれないが、また未使用になる。この結果、CSMAなどのプロトコルの下では、リソースは効率的には利用されない。例えば、これまで経験した最良のチャネル利用率は38％のオーダ上であり、ALOHAプロトコルを用いて実現される。

さらに、UEは予測可能なスケジュールで送信していない可能性があるため、M2Mランダム又はコンテンションベースアクセスのためのリソースを割り当てることは困難であると共に非効率的である。UEは、典型的にはバッテリ駆動され、従って、電力を節約するために拡大された時間においてスリープモードにあってもよい。リソースは、例えば、それがウェイクアップした直後など、UEが準備ができているときはいつでも、UEが送信できることを保証するため、UEに永続的に割り当てることができる。リソースを効率的に使用するため、永続的に割り当てられたリソースは小さくなければならないが、これは、永続的に割り当てられたリソースがUEのデータの全ての送信を収容するほど十分には大きくないことを意味する。低遅延及び高ネットワーク効率を確保するため、リソースがどの程度大きくあるべきか判断することは困難であろう。また、利用可能なリソースより多くのUEが存在する可能性があるため、一部のUEは同じリソースを割り当てられる必要があろう。従って、多数のUEが同時にアウェイクしている場合、衝突が依然として発生する可能性がある。

従って、上述されたように、より効率的にM2Mトラフィックを処理することができるプロトコルは価値がある。

概略的には、本開示による実施例では、無線ネットワーク（例えば、セルラベースM2Mネットワーク）における衝突検出を可能にし、衝突を回避するようリソースをスケジューリングするランダムアクセスプロトコルが提供される。プロトコルは２つのフェーズ、コンテンション期間又は第1のフェーズ及びデータ期間又は第2のフェーズにおいて動作する。各コンテンション期間はデータ期間に続き、各データ期間はコンテンション期間に続く。基地局（BS）は、各コンテンション期間及び各データ期間の始め及び終わりを通知する。

コンテンション期間におけるリソーススロット又はブロックは、コンテンションリソース及びコンファメーションリソースとして参照され、データ期間におけるリソーススロット又はブロックは、データリソースとして参照される。コンテンションリソースは、データリソースに対して競合するためUEによって利用される。コンファメーションリソースは、何れかのUEに特定のデータリソースが付与されたことを確認するためBSによって利用される。データリソースは、データを送信するためUEによって利用される。各コンテンションリソースは、次のデータ期間において1つ以上のデータリソースにマッピングされる。リソースは、周波数、時間、コード及び/又は空間次元において共有されてもよい。

コンテンション期間では、UEは、1つ以上のデータリソースをリザーブするため競争し、本質的にリザーブすることができる。当該コンテンション期間に続くデータ期間では、UEは、コンテンション期間においてリザーブされたデータリソースを利用する。

例えば、1つのUEのみがコンテンション期間において特定のコンテンションリソースを使用する場合、別のUEからの別のコンテンション信号との衝突はなく、従って、第1のUEは、当該コンテンションリソースを用いてBSにコンテンション信号を送信することができる。当該コンテンション信号の受信に応答して、BSは、コンファメーション信号をUEに送信する。UEがBSからコンファメーション信号を受信した場合、UEは、UEによって利用されたコンテンションリソースからマッピングされたデータリソースを用いてそれのデータを送信することができる。このようにして、UEは、当該データリソースに対するリザベーションを効果的に付与される。他方、2つ以上のUEが同一のコンテンションリソースを用いて各自のコンテンション信号をBSに送信することを試みた場合、衝突が発生する。BSは、典型的にはオーバラップしたUEのコンテンション信号を適切に復号化することはできないため、BSが競合するUEを識別できない場合、それはコンファメーション信号で応答することができない。従って、競合するUEの何れも、これらのUEによって使用されたコンテンションリソースからマッピングされたデータリソースのリザベーションを与えられず、当該データリソースを用いてデータを送信せず、これにより、データ期間における衝突を回避する。

実施例では、第1の時間間隔（コンテンション期間）が満了する前、UEは、第1の信号（コンテンション信号）をBSに送信する。第1の信号は、第1の時間間隔が満了した後に始まる第2の時間間隔（データ期間）において第2の無線通信リソース（データリソース）にマッピングされる第1の無線通信リソース（コンテンションリソース）において送信される。実施例では、BSはコンテンションリソースを通知し、UEはコンテンションリソースの1つを（例えば、ランダムに）選択する。

UEは、第1の信号に応答してBSからの第2の信号（コンファメーション信号）を待機する。実施例では、第2の信号は、第1の時間間隔における無線通信リソース（コンファメーションリソース）において送信される。UEは、UEが第2の信号（コンファメーション信号）を受信した場合、第2の無線通信リソース（データリソース）においてデータを送信可能であり、第2の信号が受信されない場合、データは第2の無線通信リソースにおいてUEによって送信されない。言い換えれば、UEは、それに第2の無線通信リソースが付与されたことを認識し、第2の無線通信リソースの付与を示す第2の信号の受信に応答して、第2の無線通信リソースにおいてデータを送信可能である。実施例では、第2の信号は、第2の無線通信リソースが与えられたUEを具体的に特定する情報を含む。

実施例では、第1の時間間隔が満了する前に第2の信号が受信されない場合、UEは、第1の時間間隔において他の（例えば、第3の）無線通信リソース（他のコンテンションリソース）において第3の信号（他のコンテンション信号）を送信可能であり、他のコンテンションリソースは、第2の時間間隔における他の（例えば、第4の）無線通信リソース（他のデータリソース）にマッピングされる。UEは、それが第4の無線通信リソースを付与されたことを認識し、第4の無線通信リソースの付与を示す第4の信号の受信に応答して、第4の無線通信リソースにおいてデータを送信することができる。UEが第1の時間間隔の間にデータリソースをリザーブすることに成功しなかった場合、それは、第2の時間間隔に続く第3の時間間隔（他のコンテンション期間）において再び試みることができる。

本開示による実施例は、複数の利点及び効果を提供する。例えば、コンテンションリソースは事前にデータリソースにマッピングされるため、データ送信のために何れのリソースを使用するべきか各UEに通知ため、スケジューリンググラントは必要とされない。未使用のデータリソースは、スケジューリングされたトラフィックに再割り当て可能である。また、BSは、コンテンション及びデータ期間におけるリソースの数を調整することができ、負荷に基づきこれらの期間の長さを変更可能であり、例えば、BSは、それがネットワークが不十分に利用されていると検出した場合、コンテンションリソースの数を減らすことができる。これらの特徴は、制御トラフィック/オーバヘッドの量を低減し、ネットワーク効率を増加させ、M2Mネットワークの規模が大きくなるに従って、大きな利点を有することになる。

本開示の様々な実施例のこれら及び他の課題及び効果は、様々な図面に示される実施例の以下の詳細な説明を読んだ後、当業者によって認識されるであろう。

本明細書の一部に含まれ、それを構成し、同様の数値が同様の要素を示す添付図面は、本開示の実施例を示し、説明と共に開示の原理を説明するのに役立つ。
図1は、本開示による実施例が実現可能なマシーン・ツー・マシーン（M2M）ネットワークの具体例のブロック図である。 図2は、本開示による実施例におけるコンテンション期間及びデータ期間、並びにコンテンションリソース、コンファメーションリソース及びデータリソースを示す図である。 図3は、本開示による実施例におけるUE又はBSによって実行される処理の具体例のフローチャートである。 図4は、本開示による実施例におけるUEによって実行される処理の具体例のフローチャートである。 図5は、本開示による実施例におけるBSによって実行される処理の具体例のフローチャートである。 図6は、本開示による実施例が実現可能なBSの要素を示すブロック図である。 図7は、本開示による実施例が実現可能なUEの要素を示すブロック図である。

本開示の様々な実施例が詳細に参照され、それの具体例を添付図面において示される。これらの実施例に関連して説明されているが、それらはこれらの実施例に開示を限定することを意図するものではないことが理解される。反対に、開示は、添付された請求項によって規定される開示の精神及び範囲内に含まれ得る代替、修正及び等価をカバーすることが意図される。さらに、本開示の以下の詳細な説明において、本開示の完全な理解を提供するため、多数の具体的な詳細が与えられる。しかしながら、本開示はこれらの特定の詳細なく実施され得ることが理解される。他の例では、本開示の態様を不必要に不明瞭にしないため、周知の方法、手順、構成要素及び回路は詳細には説明されていない。

以下の詳細な説明のいくつかの部分は、手順、論理ブロック、処理及びコンピュータメモリ内のデータビットに対する演算の他の記号表現に関して提示される。これらの説明及び表現は、データ処理分野の当業者によってその作業の内容を他の当業者に最も効果的に伝えるために使用される手段である。本出願では、手順、論理ブロック、プロセスなどは、所望の結果をもたらす自己整合的な一連のステップ又は命令であると考えられる。これらのステップは、物理量の物理的操作を利用するものである。通常、必ずしも必要ではないが、これらの量は、コンピュータシステムにおいて記憶、転送、結合、比較及びそうでなければ操作可能な電気又は磁気信号の形態をとる。これらの信号をトランザクション、ビット、値、要素、シンボル、文字、サンプル、ピクセルなどとして参照することは、主に一般的な使用のために時には便利であると判明している。

しかしながら、これら及び同様の用語は全てが適切な物理量に関連付けされるべきであり、これらの量に適用される単なる便宜的なラベルであることが留意されるべきである。以下の議論から明らかなように特に明記されない限り、本開示を通じて、“通信する”、“送信する”、“待機する”、“検出する”、“受信する”、“選択する”、“マッピングする”、“変更する”、“再割り当てする”、“特定する”、“送信する”、“リザーブする”、“アクセスする”などの用語を用いた議論は、コンピュータシステム又は同様の電子計算デバイス若しくはプロセッサ（例えば、図6及び7それぞれのシステム120及び102a）のアクション及び処理（例えば、図3,4及び5それぞれのフローチャート300,400及び500）を参照することが理解される。コンピュータシステム又は同様の電子計算デバイスは、コンピュータシステムメモリ、レジスタ若しくは他のそのような情報ストレージ、送信又は表示デバイス内の物理（電子）量として表されるデータを操作及び変換する。

ここで説明される実施例は、1つ以上のコンピュータ又は他のデバイスによって実行されるプログラムモジュールなどのある形態のコンピュータ可読記憶媒体上に存在するコンピュータ実行可能命令の一般的な文脈で説明されてもよい。限定ではなく具体例として、コンピュータ可読記憶媒体は、非一時的コンピュータ記憶媒体及び通信媒体を含んでもよい。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するか、あるいは特定の抽象的データタイプを実現するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。プログラムモジュールの機能は、様々な実施例において所望されるように組み合わせられてもよいし、あるいは分散されてもよい。

コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータなどの情報の記憶のための何れかの方法又は技術において実現される揮発性及び不揮発性、着脱可能又は着脱不可な媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、限定されることなく、ランダムアクセスメモリ（RAM）、読み出し専用メモリ（ROM）、電気消去可能プログラマブルROM（EEPROM）、フラッシュメモリ若しくは他のメモリ技術、コンパクトディスクROM（CD-ROM）、デジタル多用途ディスク（DVD）若しくは他の光ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ若しくは他の磁気記憶デバイス、又は所望の情報を記憶するのに利用可能であって、当該情報を取り出すのにアクセス可能な他の何れかの媒体を含む。

通信媒体は、コンピュータ実行可能命令、データ構造及びプログラムモジュールを具体化可能であり、何れかの情報配信媒体を含む。限定ではなく具体例として、通信媒体は、有線ネットワーク又は直接有線接続などの有線媒体と、音響、無線周波数（RF）、赤外線及び他の無線媒体などの無線媒体とを含む。上記の何れか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めることができる。

図1は、本開示による実施例が実現可能なマシーン・ツー・マシーン（M2M）ネットワーク100の具体例のブロック図である。ネットワーク100は、多数のゲートウェイを介し無線アクセスネットワーク（RAN）110に無線及び/又は有線方式で通信する多数のユーザ装置(UE)102a-102g（まとめてUE102として参照される）を含む。RAN110は、コアネットワークノード112を介しコアネットワーク（図示せず）に接続される。

UE102は、限定されることなく、センサ、メータ及び携帯電話（例えば、スマートフォン）などのデバイスを含む様々なレベルの複雑さの何れかのタイプのデバイスとすることができる。UEの具体例が図7に示される。実施例では、UEは、以下で十分に説明される通信プロトコルに従ってそれらが処理（例えば、図4の処理）を実行することを可能にするアプリケーションを実行することができる。

図1のネットワーク100は、基地局（BS）120などの1つ以上の基地局を含む。BS120は、UE102と無線及び/又は有線方式で通信可能な何れかのタイプのデバイスとすることができる。BSの具体例が図6に示される。実施例では、BS120は、以下に説明される通信プロトコルに従ってそれが処理（例えば、図5の処理）を実行することを可能にするアプリケーションを実行することができる。

本開示による実施例では、UE102は、コンテンション期間中にコンテンション信号（例えば、コンテンション信号132）をBS120に送信し、データ期間が始まる前にBS120からコンファメーション信号（例えば、コンファメーション信号134）を受信し、データ期間中に受信デバイス（図示せず）にデータ信号（例えば、データ信号136）を送信する。コンテンション信号及びコンファメーション信号は、ネットワーク負荷に有意には影響せず、各信号は単一のビットを用いて実現可能である。リソースは、周波数、時間、コード及び/又は空間次元において共有されてもよい。例えば、リソースは、時間及び周波数スロット又はブロックであってもよく、各スロット又はブロックは、時間間隔及び周波数又は周波数範囲の組み合わせに対応する。リソーススロット又はブロックはまた、ここでは無線通信リソースとして参照されてもよい。コンテンション期間におけるリソースは、コンテンションリソース及びコンファメーションリソースとして参照され、データ期間におけるリソースは、データリソースとして参照される。一般的に言って、コンテンションリソース及びコンファメーションリソースは、データリソースより小さい。

図2は、本開示による実施例におけるコンテンション期間、データ期間、コンテンションリソース、コンファメーションリソース及びデータリソースを示す図である。上述されるように、リソースは、周波数、時間、コード及び/又は空間次元において共有されてもよい。例えば、リソースは、OFDMA（Orthogonal Frequency-Division Multiple Access）、LDS（low density signature）又はSCMA（Sparse Code Multiple Access）を介しコードを拡散することによって、独自のコード（例えば、Zadoff-Chuコード）でコードを拡散することによって、空間次元（例えば、開ループプリコーダ）によって、又はこれらのいくつかの組み合わせによって実現可能である。リソースは、標準サイズのリソースブロックの全て又は一部を含んでもよい。

図2の具体例では、無線通信リソーススロット又はブロックは、時間及び周波数スロット又はブロックであり、各リソーススロット又はブロックは、時間間隔及び周波数又は周波数範囲の組み合わせに対応する。

図1をまた参照すると、コンテンションリソースは、UE102によってデータリソースを競合するため利用される。コンファメーションリソースは、どのUEに特定のデータリソースが与えられたか確認するためBS120によって利用される。データリソースは、データを送信するためUE102によって利用される。

コンテンションリソースは周期的とすることができ、この場合、BS120は、周期的に繰り返すコンテンションのために常に同じリソース（例えば、周波数、当業者は、リソースの時間関連値が変化することを認識するであろう）を利用する。コンテンションリソースはまた動的とすることが可能であり、BS120は、コンテンションリソースを特定するための情報をUE102にブロードキャストすることによって、あるいは、各UEに当該情報をユニキャストすることによって、何れのリソースがコンテンションに利用されるべきか通知できる。

高いデータフレーム利用率を達成するため、各期間におけるデータリソース割り当ては動的であってもよく、換言すれば、データリソースは、例えば、あるデータ期間から次の期間に変化してもよく、その場合、BS120は、UE102がデータを送信するため使用するリソースを選択する。あるいは、データリソースは周期的であってもよく、この場合、同じデータリソース（例えば、周波数）があるデータ期間から次のデータ期間に使用される。

コンテンションリソースは、UE102とBS120との間の同期を処理するための時間ガードバンドを含んでもよい。例えば、UEが長いスリープサイクルの後にウェイクアップする場合、それのクロックはBSのクロックと同期外れでありうる。それのクロックが十分に同期外れしている場合、UEは、実際にはデータ期間にあるとき、コンテンション期間にあると信じるかもしれない。ガードバンドはこの問題に対処し、異なるタイミングオフセットを有する複数のUEがデータ信号と衝突することなくコンテンション信号を送信可能であることを保証するのに役立つ。この問題に対処するため、他の機構が利用可能である。例えば、ウェイクアップ後、UEは、BSとの粗い同期を取得するまでリッスンしてもよい。その後、UEは、より精密な同期のためタイミング情報により応答可能なBSとコンタクトしてもよい。

コンテンション及び/又はデータリソースが動的である場合、BSは、コンテンションリソースの数をあるコンテンション期間から次のコンテンション期間まで調整可能であり、及び/又はあるデータ期間から次のデータ期間までデータリソースの数を調整可能である。同様に、コンテンション期間の長さは、ある期間から次の期間まで調整可能であり、データ期間の長さは、ある期間から次の期間まで調整可能である。例えば、BS120は、あるコンテンション期間における衝突数を測定し、それに応じて次のコンテンション期間におけるコンテンションリソースの数を増加又は減少させることができるか、あるいは、それに応じて次のコンテンション期間の長さを増加又は減少させることができる。また、UEは、アクセス遅延を測定及び報告可能であり、BSは、遅延の数及び/又は長さに応じて、リソースの数又は期間の長さを増加又は減少させることができる。一般に、実施例では、リソースの数及び/又は各期間の長さは、ネットワーク100又はRAN110上の負荷に従って調整可能である。

コンテンションリソースが何れのUEによっても取得されなかった場合（例えば、衝突のため、あるいは、提供された負荷がないため）、BSは、他のタイプのトラフィック（例えば、M2Mトラフィック以外）、より緊急のトラフィック又はスケジューリングされた送信に対して当該リソースを再割り当てしてもよい。コンテンションリソースが何れのUEによっても取得されなかった場合（例えば、衝突のため、あるいは、提供された負荷がないため）、BSは、データ期間を短縮し、及び/又はより早く次のコンテンション期間を通知することを選択してもよい。UEがそれの競合に成功した場合であっても、BSがデータリソースを与える必要はないことが留意されるべきである。BSは、単にコンファメーション信号を送信しないことによって、他の目的のためにデータリソースのUEの利用を先取りしてもよい。

図2の具体例では、コンテンション期間はデータ期間に続き、データ期間はその後に別のコンテンション期間及び別のデータ期間などに続く。第1のコンテンション期間201におけるコンテンションリソースは、第1のデータ期間202におけるデータリソースにマッピングされ、第2のコンテンション期間203におけるコンテンションリソースは、第2のデータ期間204におけるデータリソースにマッピングされ、以下同様である。例えば、コンテンションリソース211はデータリソース221にマッピングされ、コンテンションリソース212はデータリソース222にマッピングされる。各データリソースは、図2の具体例に示されるように、1つ以上のブロック又はスロットから構成可能である。

コンテンションリソースのデータリソースへのマッピングは、一対一又は多対一であってもよい。一対一マッピングでは、1つのコンテンションリソースが1つのデータリソースにマッピングされる。多対一のマッピングでは、複数のコンテンションリソースが1つのデータリソースにマッピングされる。各データリソースは、図2の具体例に示されるように、1つ以上のブロック又はスロットから構成可能である。多対一マッピングは、データリソースがより効率的に利用可能であり、データ期間におけるマッピングされていないリソースが他のタイプのトラフィックに対して利用可能であるため、一対一マッピングに対してパフォーマンスを向上しうる。複数のUEに同じデータリソースが与られるという滅多にないイベントでは（例えば、2つのUEが同じデータリソースにマッピングする異なるコンテンションリソースを用いてコンテンション信号の送信に成功した場合）、BS120は調停可能である。一対一マッピングは、データ期間における衝突の可能性を低減することによって、多対一マッピングに対してパフォーマンスを向上させうる。

以下のテーブルは、本開示による実施例におけるコンテンションリソースとデータリソースとの間のマッピングの具体例である（“t”は時間を表し、“f”は周波数帯域の境界の周波数である）。

実施例では、BS120は、定期的にデータリソースへのコンテンションリソースのマッピングを通知する。BS120は、マッピングに関する情報をUE102にブロードキャストすることによってマッピングを通知可能であるか、あるいは、それは当該情報を各UEにユニキャスト可能である。BS120は、何れかのレートでマッピングを通知することができ、マッピングが通知されるレートは、コンテンション及びデータ期間の再発率と異なりうる（例えば、BSは1日に1回マッピングを通知可能であるが、1日に複数のコンテンション及びデータ期間があってもよい）。他の実施例では、例えば、ネットワークオペレータは、BS120が使用するマッピングの事前の知識によってM2Mデバイスをインストールすることができるか、あるいは、リソースは静的であってもよく、従って、マッピングの通知は無線送信される必要はない。当業者は、そのような実施例では、展開された全てのデバイス（UE及びBS）が更新可能でない場合、マッピングは固定されることを認識するであろう。

コンテンションリソースのデータリソースへのマッピングは、1組の期間（1つのフレーム）から次の期間まで異なるものとすることができる。例えば、図2の具体例では、期間203及び204におけるコンテンションリソースのデータリソースへのマッピングは、期間201及び202におけるマッピングと同じであってもよいし、あるいは、異なっていてもよい（周波数に関して、時間間隔は明らかに異なるため）。

上述されたように、コンテンションリソースは動的であってもよいし、あるいは、それらは静的であってもよく、データリソースは動的であってもよいし、あるいは、それらは静的であってもよい。コンテンションリソースとデータリソースとの双方が静的である実現形態では、コンテンションリソース、データリソース及びコンテンションリソースのデータリソースへのマッピングを特定する情報は、UE（及びおそらくBSもまた）上に事前にインストール可能であるか、あるいは、そのような情報は、UEが初期化されたとき、BSからUEに送信可能である。他の実現形態では、コンテンションリソース及びデータリソースの一方又は両方が動的であってもよく、その場合、マッピングは動的となる。これらの後者の実現形態では、何れかの静的情報は、上述されたように、事前にUE（及びおそらくはBSもまた）にインストール可能であるか、あるいは、UEが初期化されたときにUEに送信可能であり、何れかの動的情報が通知（例えば、ブロードキャスト又はユニキャスト）可能である。

図3は、本開示による実施例におけるUE及び/又はBSによって実行される処理の具体例のフローチャート300である。図3は、図1及び2もまた参照して説明される。

概して、UEは、コンテンションリソースを用いてコンテンション信号を送信する。当該信号がBSによって受信成功された場合（例えば、他のUEが同じコンテンションリソースを使用しなかったため）、UEは、当該信号に対する応答を受信してもよい。BSから応答を受信することは、UEにコンテンションリソースに対応するデータリソースが与えられているという確認である。その後、UEは、当該データリソースを用いてデータを送信することができる。他方、例えば、複数のUEが同じコンテンションリソースを使用している場合、衝突が発生し、UEはBSからの応答を受信せず、これによって、競合する各UEにそれが次のデータ期間における対応するデータリソースにおいて送信権限を有さないことを示す。この場合、UEは、異なるコンテンションリソースを用いて（同じコンテンション期間又は以降のものにおいて）当該プロセスを任意的に繰り返し可能である。

図3のブロック302において、第1の時間間隔（例えば、コンテンション期間201）における複数の第1の無線通信リソース（例えば、コンテンションリソース）が特定される。より具体的には、実施例では（例えば、上述されたように、コンテンションリソースが動的である場合）、BS120は、コンテンション期間（例えば、コンテンション期間201）において利用可能なコンテンションリソースのセットを特定し、その後に当該セットをリザーブすることができる。BS120は、利用可能なコンテンションリソースのセットを通知できる（例えば、リソースに関する情報をUE102にブロードキャストすることによって、あるいは、当該情報を各UEにユニキャストすることによって）。他の実施例（例えば、コンテンションリソースが上述されたように静的である場合）では、利用可能なコンテンションリソースに関する情報は、メーカーによってUE上に事前に、あるいは、UEが初期化されるときなど、以降のあるポイントでインストールされてもよい。何れのケースでも、UEは、利用可能なコンテンションリソースのセットを特定するため、情報にアクセスすることができる。

ブロック304において、第2の時間間隔（例えば、データ期間202）における複数の第2の無線通信リソースと第1の無線通信リソース（コンテンションリソース）との間のマッピングが特定される。より具体的には、実施例では（例えば、上述されたように、データリソースが動的である場合）、BS120は、データ期間において利用可能なデータリソースのセットを特定可能であり、その後、データリソースへのコンテンションリソースのマッピングを生成可能である。その後、BS120は、当該マッピングをUE102に通知可能である（例えば、ブロードキャスト又はユニキャストによって）。他の実施例（例えば、上述されたように、データリソースが静的である場合）では、マッピングに関する情報は、事前に、あるいは、UEが初期化されるとき、UE上にインストールされてもよい。何れの場合でも、UEは、このときマッピングを特定するため、情報にアクセスできる。

ブロック306において、UEは、第1の無線通信リソース（コンテンションリソース）を用いてコンテンション信号をBSに送信することによって、第2の無線通信リソース（データリソース）に対して競合する。

ブロック308において、BSは、UEからコンテンション信号を受信成功した場合、コンファメーション信号をUEに送信する。ここで用いられるように、BSによって受信成功されるコンテンション信号は、別の信号、具体的には、別のUEからの別のコンテンション信号（逆に、衝突したコンテンション信号は、受信成功できないものとしてここで特徴付けされる）と衝突しないものである。コンファメーション信号を受信したUEには、第2の無線通信リソース（データリソース）の1つ以上が与えられる。UEに与えられた1つ以上の第2の無線通信リソースは、コンテンション信号を送信するためUEによって使用される無線通信リソースからマッピングされる。コンテンション、コンファメーション及びデータリソースは一意的な三つ組を形成するため、コンテンション要求のアクノリッジメントを受信することは、与えられたリソースを一意的に識別する。

例えば、実施例では、UE102aは、コンテンションリソース211を選択し、当該コンテンションリソースを用いてコンテンション信号132を送信することを試みる。UE102aがコンテンションリソース211を使用することを試みたUEである場合、UE102aは、コンテンション信号132を送信成功することができるであろう。信号133の受信に応答して、BS120は、コンファメーションリソース231を用いてコンファメーション信号134をUE102に送信する。すなわち、コンファメーション信号134の受信は、UE102aによって使用されたコンテンションリソース211に対応するデータリソース（例えば、データリソース221）をそれが取得したことをUE102aに示す。コンファメーション信号は、ユニキャスト又はブロードキャストされてもよい。

上述されたように、UEがBSによって受信成功されたコンテンション信号を送信するためにコンテンションリソースを使用した場合であっても、BS120は、コンファメーション信号を送信しないことを決定してもよい。例えば、BS120は、ネットワーク100又はRAN110上の負荷が高い場合、UEにデータリソースを与えないことを決定してもよく、代わりに、BSは、他のタイプのトラフィック（例えば、M2Mトラフィック以外）、より緊急なトラフィック又はスケジューリングされた送信のためにデータリソースをリザーブしてもよい。

実施例では、コンファメーション信号134は、UE102a（例えば、UEの識別子（ID））を具体的に識別する情報を含む。コンファメーション信号134はまたチャネル品質インジケーション（CQI）を含むことができるが、UEが事前のMCS（変調符号化方式）によってブラインド検出を利用する場合、CQIは必要ではない。コンファメーション信号134はまた、何れのデータリソースが使用されるべきかを特定する情報を含むことができるが、例えば、BS120が、上述されたように、データリソースへのコンテンションリソースのマッピングを定期的に通知する場合、このタイプの情報は必要でない。コンファメーション信号134はまた、必要である場合、データリソースからガードバンドを除去するためのタイミングアドバンスを含むことができる。

図3のブロック310において、UEがBS120からコンファメーション信号を受信した場合、それはデータ期間においてデータを送信可能である。上述の具体例では、UE102aは、データリソース221を用いてデータを送信することができる。

より具体的には、上述されたように、コンテンションリソース211は、データリソース221にマッピングされる。UE102aはBS120からコンファメーション信号134を受信しているため、それは、データリソース221を用いてそれのデータを送信可能であることを認識する。このようにして、UE102aには、データリソース221のためのリザベーションが効果的に付与される。別の観点から見ると、各データリソースはコンテンションリソースにマッピングされ、UEは、それが当該データリソースに関連付けされたコンテンションリソースを使用することができる場合、それがデータリソースを使用できることを知り、UEは、それのコンテンション信号に応答してコンファメーション信号を受信するため、コンテンションリソースを利用可能であったことを知る。

他方、複数のUEが同じコンテンションリソース211を選択し、それを使用することを試みる場合、衝突が発生するであろう。BS120は典型的にはオーバラップするUEのコンテンション信号を適切に復号化することができないため、BSが競合するUEを識別できない場合、それは、コンファメーション信号によって応答することはできない。従って、コンファメーション信号は送信されず、競合するUEの何れにもデータリソースのリザベーションが付与されず、従って、データ期間202における衝突を回避する。

図4は、本開示による実施例におけるUE（例えば、図1のUE102の1つ）によって実行される処理の具体例のフローチャート400である。図4は、図1及び2を参照して説明される。

ブロック402において、UE（例えば、UE102a）は、UEが送信すべきデータを有することを示すアップリンクパケットを待っている。アップリンクパケットの検出に応答して、フローチャートは次の処理に進む。

ブロック404において、実施例では、UE102aは、コンテンションリソース（コンテンション期間201におけるコンテンションリソース211などのリソース）を選択する。コンテンションリソースは、UEによって事前に知られていてもよいし、あるいは、それらは、ここで上述されたように、BS120によって通知されてもよい。UEは、ランダムにコンテンションリソースを選択してもよいし、あるいは、例えば、チャネル状態に基づきコンテンションリソースの1つを選択してもよい。別の実施例では、UEには、例えば、それが製造又は初期化されたとき、単一のコンテンションリソースが割り当てられ、この場合、UEはコンテンションリソースを選択する必要はなく、代わりに予め選択されたリソースを使用する。

ブロック406において、UE102aは、コンテンションリソース（例えば、コンテンションリソース211）を用いて、コンテンション信号132をBS120に送信する。上述されたように、コンテンション信号は、UEとBS120との間の双方向同期なしに送信されてもよい。あるいは、UEは、粗い同期を取得することができるまでリッスンしてもよく、その後、BSはより精細な同期のためタイミング情報を以降に提供してもよい。

ブロック408において、UE102aは、BS120からコンファメーション信号134を受信するのを待機する。コンテンション信号132が送信されると、UE102aは、一実施例では、タイマを開始することができ、コンファメーション信号が受信される前にタイマが満了した場合、UE102aは、それが対応するデータ期間において送信権限を取得しなかったと判断することができる。コンファメーション信号が検出又は受信されない場合、UE102aは以降のコンテンション期間を利用することができる。いくつかの実施例では、UE102aは、バックオフタイマを利用し、バックオフ期間に入ってもよく（ブロック410）、バックオフ期間の終了後、それは、別のコンテンションリソースを用いて別のコンテンション信号を送信することができる（ブロック404及び406）。言い換えると、コンファメーション信号が受信されない場合、UE102aは待機し、その後に別のコンテンション信号を送信することができる。UE102aは、コンテンション期間201が満了する前に1回より多くコンテンション信号を送信することを試みることができる。すなわち、UE102aは、コンテンション期間201の間に第1のコンテンション信号を送信することができ、第1のコンテンション信号に応答してコンファメーション信号が検出又は受信されない場合、コンファメーション信号が受信されるまで、又はコンテンション期間が満了するまで、第2のそのような信号がコンテンション期間201の間などに送信可能である。

ブロック412において、コンファメーション信号がUE102aによって受信される。コンファメーション信号がUE102aによって受信されない場合、UEは、次のデータ期間202の間はデータを送信しない。

ブロック414において、UE102aは、データ期間202の開始を待機し、具体的には、UEは、（UEによってコンテンションリソース211からマッピングされた）データリソース221の開始を待機する。すなわち、データリソース221は、例えば、周波数要素と共に時間要素も有するため、UE102aは、データリソースに関連する時間が開始するのを待機する。

ブロック416において、UE102aは、データリソース221を用いてデータの送信を開始することができる。

図5は、本開示による実施例におけるBS（例えば、図1のBS120）によって実行される処理の具体例のフローチャート500である。図5は、図1及び2を参照して説明される。

ブロック502において、BS120は、任意的にコンテンション期間（例えば、コンテンション期間201）においてコンテンションリソースをリザーブすることができる。実施例では、BS120は、それらをUE102にブロードキャストすることによってコンテンションリソースを通知することができるか、あるいは、それは当該情報を各UEにユニキャストすることができる。コンテンション期間201における未使用のリソースは、他のトラフィックに利用可能にすることができる。実施例では、M2Mデバイスは、BS120が使用するコンテンションリソースと共にインストール又は初期化され、従って、コンテンションリソースは、無線送信では通知されなくてもよい。

ブロック504において、BS120は、UEからコンテンション信号を受信するのを待機する。

ブロック506において、BS120は、コンテンション信号を受信する。

ブロック508において、BS120は、ブロック506において受信されたコンテンション信号を送信したUE（例えば、UE102a）を特定する。UEのIDは、コンテンション信号に含まれてもよい。あるいは、UEのIDは導出されてもよい。例えば、コンテンションリソースがUE毎にリザーブされている場合（特定のコンテンションリソースが特定のUEに事前に割り当てられている場合）、BSはコンテンション信号に使用されるコンテンションリソースに基づきUEを特定することができる。別の代替として、IDは、ID固有のスクランブリングによってコンテンションリソースに埋め込み可能である。

ここで上述されたように、コンテンションリソースは、データリソース（例えば、コンテンションとデータリソースとの間の一対一マッピング）にマッピングすることができる。従って、ブロック510において、BS120は、それからコンテンション信号が受信されたUEによって（例えば、UE102aによって）何れのデータリソースが使用されるべきか決定するためマッピングを利用する。あるいは、BSは、既存のリソースプールからデータリソースを選択してもよいし、あるいは、コンテンション信号の信号強度に基づきデータリソースを選択してもよい。

ブロック512において、BS120は、UE102aにブロック510において特定されたデータリソースが付与されるべきか判定する。例えば、上述されたように、データリソースへのコンテンションリソースの多対一マッピングがあってもよく、この場合、複数のUEが特定されたデータリソースにマッピングされるコンテンションリソースを使用する場合、BSは、何れのUEにデータリソースが付与されるべきか調停してもよい。また、上述されたように、BSは、ネットワーク100又はRAN110上の負荷に基づきデータリソースを付与しないことを決定し、代わりに他のトラフィックにデータリソースを割り当ててもよい。

ブロック512において、ブロック510において特定されたデータリソースがUE102aに付与されるべきであるとBS120が判定した場合、ブロック514において、BS120は、コンファメーション信号をUE102aに送信する（例えば、コンファメーション信号134は、UE102aにユニキャストされる）。あるいは、BSは、コンファメーション信号をUE102の全てにブロードキャストしてもよく、この場合、コンファメーション信号は、UEの何れにブロック510において特定されたデータリソースが与えられたか示す。

ブロック516において、BS120は、データ期間202において未使用の（例えば、請求されていないか、あるいは、与えられていない）データリソースを再割当てすることができる。

図6は、本開示による実施例が実現可能なBS（例えば、BS120）の要素を示すブロック図である。図6の具体例では、BS120は、メモリ605に結合されたプロセッサ604を含む。一実施例では、BS120は、ネットワークインタフェース602を含む。送信機606及び受信機608は、カプラ610を介しアンテナ612に結合される。あるいは、送信機606及び受信機608は、送受信機として実現されてもよい。他の多くのデバイス又はサブシステムは、BS120に接続されてもよいし、あるいは、BS120に含まれてもよい。

BS120は、それが処理（例えば、図5の処理）を実行することを可能にするアプリケーション620を実行可能である。例えば、アプリケーション620を含むコンピュータプログラムがBS120にロードされてもよい。例えば、コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータプログラムの全て又は一部は、メモリ605に記憶されてもよい。プロセッサ604によって実行されると、コンピュータプログラムは、ここに説明及び/又は図示された例示的な実施例の機能をプロセッサに実行させることが可能であり、及び/又は実行する手段とすることができる。さらに又はあるいは、ここで説明及び/又は図示された例示的な実施例は、ファームウェア及び/又はハードウェアにおいて実現されてもよい。

図7は、本開示による実施例が実現可能なUE（例えば、UE102aなどUE102の1つ）の要素を示すブロック図である。それの最も基本的な構成では、UE102aは、少なくとも1つのプロセッサ702及び少なくとも1つのメモリ704を含んでもよい。

UE102aはまた、一般にグラフィカルユーザインタフェース（GUI）を表示するよう構成された表示デバイス706を含んでもよい。UE102aはまた、タッチ検知デバイス（タッチ画面）を含みうる入力デバイス708を含んでもよい。

送信機720及び受信機722は、カプラ724を介しアンテナ726に結合される。あるいは、送信機720及び受信機722は、送受信機として実現されてもよい。

UE102aはまた、キーボードなどの少なくとも1つの入出力（I/O）デバイス710を含んでもよい。UE102aは、バッテリを含む電力管理サブシステム712を含んでもよい。

他の多くのデバイス又はサブシステムが、UE102aに接続されてもよいし、あるいは、UE102aに含まれてもよい。逆に、図7に示される構成要素及びデバイスの全てが、ここに説明される実施例を実施するために存在する必要はない。

UE102aは、それが処理（例えば、図4の処理）を実行することを可能にするアプリケーション730を実行可能である。アプリケーション730を含むコンピュータプログラムは、UE102aにロードされてもよい。例えば、コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータプログラムの全て又は一部は、メモリ704に記憶されてもよい。プロセッサ702によって実行されると、コンピュータプログラムは、ここに説明及び/又は図示された例示的な実施例の機能をプロセッサに実行させることが可能であり、及び/又は実行する手段とすることができる。さらに又はあるいは、ここで説明及び/又は図示された例示的な実施例は、ファームウェア及び/又はハードウェアにおいて実現されてもよい。

上記の開示は、特定のブロック図、フローチャート及び具体例を用いて様々な実施例を提供しているが、ここに説明及び/又は図示された各ブロック図の構成要素、フローチャートのステップ、処理及び/又は構成要素は、広範なハードウェア、ソフトウェア又はファームウェア（又はそれらの何れかの組み合わせ）構成を用いて個別に及び/又はまとめて実現されてもよい。さらに、他の多くのアーキテクチャが同じ機能を実現するため実装可能であるため、他の構成要素内に含まれる構成要素の何れかの開示は具体例としてみなされるべきである。

ここに説明及び/又は図示された処理パラメータ及びステップの順序は、単なる一例として与えられ、所望に応じて変更可能である。例えば、ここに図示及び/又は説明されるステップは、特定の順序で図示又は説明され得るが、これらのステップは必ずしも図示又は説明された順序で実行される必要はない。ここに説明及び/又は図示された様々な例示的方法はまた、ここに説明又は図示されたステップの1つ以上を省略してもよいし、あるいは、開示されたものに加えて追加のステップを含んでもよい。

要約すると、本開示による実施例は、2フェーズランダムアクセス又はコンテンションベースプロトコルを提供する。コンテンションリソース及びデータリソースは、BSによって通知されたマッピングを介しリンク可能である。フェーズの期間及び/又は持続時間は、ネットワーク負荷に従って調整可能である。リソースは、ネットワーク負荷に応じて他のタイプのトラフィック（M2Mトラフィック以外）に再割り当て可能である。未使用のデータリソースが容易に特定され、他のタイプのトラフィックに再割り当て可能である。

全体として、本開示による実施例はネットワーク効率を向上させる。ここに説明されたプロトコルは、散発的なトラフィックを経験するM2Mネットワークによく適しており、チャネル測定及び公平性はそれほど重要ではない。それにもかかわらず、満足できる公平性がバックオフタイマの良好な選択によって達成できる。

上記説明は、説明の目的のため、特定の実施例を参照して説明された。しかしながら、上記の例示的説明は網羅的であること、あるいは、開示された正確な形態に本発明を限定することを意図したものではない。上記の教示を考慮して多くの修正及び変形が可能である。実施例は、本発明の原理及びそれの実用的な応用を最も良く説明し、それによって、当業者が本発明及び想定される特定の利用に適しうる様々な改良による様々な実施例を最良に利用することを可能にするため選択及び説明されたものである。

本発明の実施例が説明されている。本開示は特定の実施例において説明されたが、本発明はそのような実施例によって限定されると解釈されるべきではなく、むしろ以下の請求項に従って解釈されるべきであることが理解されるべきである。

概略的には、本開示による態様では、無線ネットワーク（例えば、セルラベースM2Mネットワーク）における衝突検出を可能にし、衝突を回避するようリソースをスケジューリングするランダムアクセスプロトコルが提供される。プロトコルは２つのフェーズ、コンテンション期間又は第1のフェーズ及びデータ期間又は第2のフェーズにおいて動作する。各コンテンション期間はデータ期間に続き、各データ期間はコンテンション期間に続く。基地局（BS）は、各コンテンション期間及び各データ期間の始め及び終わりを通知する。

本開示の態様によると、第1の時間間隔（コンテンション期間）が満了する前、UEは、第1の信号（コンテンション信号）をBSに送信する。第1の信号は、第1の時間間隔が満了した後に始まる第2の時間間隔（データ期間）において第2の無線通信リソース（データリソース）にマッピングされる第1の無線通信リソース（コンテンションリソース）において送信される。一態様では、BSはコンテンションリソースを通知し、UEはコンテンションリソースの1つを（例えば、ランダムに）選択する。

UEは、第1の信号に応答してBSからの第2の信号（コンファメーション信号）を待機する。一態様では、第2の信号は、第1の時間間隔における無線通信リソース（コンファメーションリソース）において送信される。UEは、UEが第2の信号（コンファメーション信号）を受信した場合、第2の無線通信リソース（データリソース）においてデータを送信可能であり、第2の信号が受信されない場合、データは第2の無線通信リソースにおいてUEによって送信されない。言い換えれば、UEは、それに第2の無線通信リソースが付与されたことを認識し、第2の無線通信リソースの付与を示す第2の信号の受信に応答して、第2の無線通信リソースにおいてデータを送信可能である。開示の一態様では、第2の信号は、第2の無線通信リソースが与えられたUEを具体的に特定する情報を含む。

開示の態様では、第1の時間間隔が満了する前に第2の信号が受信されない場合、UEは、第1の時間間隔において他の（例えば、第3の）無線通信リソース（他のコンテンションリソース）において第3の信号（他のコンテンション信号）を送信可能であり、他のコンテンションリソースは、第2の時間間隔における他の（例えば、第4の）無線通信リソース（他のデータリソース）にマッピングされる。UEは、それが第4の無線通信リソースを付与されたことを認識し、第4の無線通信リソースの付与を示す第4の信号の受信に応答して、第4の無線通信リソースにおいてデータを送信することができる。UEが第1の時間間隔の間にデータリソースをリザーブすることに成功しなかった場合、それは、第2の時間間隔に続く第3の時間間隔（他のコンテンション期間）において再び試みることができる。

本開示による発明の態様は、複数の利点及び効果を提供する。例えば、コンテンションリソースは事前にデータリソースにマッピングされるため、データ送信のために何れのリソースを使用するべきか各UEに通知ため、スケジューリンググラントは必要とされない。未使用のデータリソースは、スケジューリングされたトラフィックに再割り当て可能である。また、BSは、コンテンション及びデータ期間におけるリソースの数を調整することができ、負荷に基づきこれらの期間の長さを変更可能であり、例えば、BSは、それがネットワークが不十分に利用されていると検出した場合、コンテンションリソースの数を減らすことができる。これらの特徴は、制御トラフィック/オーバヘッドの量を低減し、ネットワーク効率を増加させ、M2Mネットワークの規模が大きくなるに従って、大きな利点を有することになる。

本開示の様々な態様のこれら及び他の課題及び効果は、様々な図面に示される開示の態様の以下の詳細な説明を読んだ後、当業者によって認識されるであろう。

Claims (22)

1. デバイスであって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサに結合されるメモリと、
   前記プロセッサに結合される送信機及び受信機と、
   を有し、
   前記デバイスは第1の時間間隔が満了する前に第1の信号を基地局に送信し、前記第1の信号は前記第1の時間間隔において第1の無線通信リソーススロットにおいて送信され、前記第1の無線通信リソーススロットは前記第1の時間間隔が満了した後に始まる第2の時間間隔において第2の無線通信リソーススロットにマッピングされ、
   更に、前記デバイスはそれに前記第2の無線通信リソーススロットが与えられたことを認識し、前記第2の無線通信リソーススロットの付与を示す第2の信号の受信に応答して、前記第2の時間間隔において前記第2の無線通信リソーススロットにおいてデータを送信可能であるデバイス。
2. 前記デバイスは、無線送信において前記基地局から前記第2の信号を受信するよう構成される、請求項１記載のデバイス。
3. 前記第2の信号が前記第1の時間間隔の間でタイマが満了する前に前記デバイスによって受信されない場合、前記デバイスは前記第1の時間間隔が満了する前に第3の信号を送信し、前記第3の信号は前記第1の時間間隔において第3の無線通信リソーススロットにおいて送信され、前記第3の無線通信リソーススロットは前記第2の時間間隔において第4の無線通信リソーススロットにマッピングされ、
   更に、前記デバイスはそれに前記第4の無線通信リソーススロットが与えられたと認識し、前記第4の無線通信リソーススロットの付与を示す第4の信号の受信に応答して、前記第4の無線通信リソーススロットにおいてデータを送信可能である、請求項１記載のデバイス。
4. 前記デバイスは、前記基地局から前記第2の時間間隔における無線通信リソーススロットに対する前記第1の時間間隔における無線通信リソーススロットのマッピングを受信する、請求項１記載のデバイス。
5. 前記デバイスは、前記基地局から前記第1の無線通信リソーススロットを含む前記第1の時間間隔における複数の無線通信リソーススロットを特定する情報を受信する、請求項１記載のデバイス。
6. 前記第1の無線通信リソーススロットは複数の無線通信リソーススロットから選択され、前記第1の無線通信リソーススロットの選択は、ランダム又はチャネル状態に従う、請求項１記載のデバイス。
7. 前記デバイス及び前記基地局は、マシーン・ツー・マシーンネットワークの一部を含む、請求項１記載のデバイス。
8. デバイスであって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサに結合され、無線ネットワークを介しユーザ装置のアイテムと通信するよう動作可能な送信機及び受信機と、
   前記プロセッサに結合され、実行されると、
   第1の時間間隔内に含まれる複数の無線通信リソーススロットの第1の無線通信リソーススロットを用いてユーザ装置の前記アイテムによって送信された第1の信号を受信するステップであって、前記第1の無線通信リソーススロットは前記第1の時間間隔が終わった後に始まる第2の時間間隔における第2の無線通信リソーススロットにマッピングされる、受信するステップと、
   前記第1の信号の受信に応答して、ユーザ装置の前記アイテムに第2の信号を送信するステップであって、前記第2の信号はユーザ装置の前記アイテムへの前記第2の無線通信リソーススロットの付与を示す、送信するステップと、
   を含む方法を前記デバイスに実行させる命令を記憶したメモリと、
   を有するデバイス。
9. 前記デバイスは、無線送信においてユーザ装置の前記アイテムに前記第2の信号を送信するよう構成される、請求項８記載のデバイス。
10. 前記第2の信号は、前記第2の無線通信リソーススロットが与えられるユーザ装置の前記アイテムを特定する情報を含む、請求項８記載のデバイス。
11. 前記方法は更に、
    前記第2の無線通信リソーススロットに前記第1の無線通信リソーススロットをマッピングするステップと、
    前記マッピングをユーザ装置の前記アイテムに送信するステップと、
    を含む、請求項８記載のデバイス。
12. 前記マッピングは、前記第2の時間間隔における無線通信リソーススロットに対する前記第1の時間間隔における無線通信リソーススロットの一対一マッピングと、前記第1の時間間隔における複数の無線通信リソーススロットが前記第2の時間間隔における無線通信リソーススロットにマッピングされる多対一マッピングとからなる群から選択される、請求項１１記載のデバイス。
13. 前記方法は更に、
    前記第1の時間間隔の長さ及び前記第2の時間間隔の長さを選択するステップと、
    前記第2の時間間隔が終わった後に始まる第3の時間間隔の長さを選択するステップであって、前記第3の時間間隔の間、ユーザ装置のアイテムは、前記第3の時間間隔が終わった後に始まる第4の時間間隔における無線通信リソーススロットにマッピングされる前記第3の時間間隔における無線通信リソーススロットを用いて前記デバイスに信号を送信する、選択するステップと、
    を含む、請求項８記載のデバイス。
14. 前記方法は更に、前記無線ネットワーク上の負荷の指標に従って、前記第1の時間間隔における無線通信リソーススロットの数に対して前記第3の時間間隔における無線通信リソーススロットの数を変更するステップを含む、請求項１３記載のデバイス。
15. 前記方法は更に、前記無線ネットワーク上の負荷の指標に従って、前記第1の時間間隔の長さに対して前記第3の時間間隔の長さを変更するステップを含む、請求項１３記載のデバイス。
16. 前記方法は更に、前記無線ネットワーク上の負荷の指標に従って、前記第2の時間間隔の長さに対して前記第4の時間間隔の長さを変更するステップを含む、請求項１３記載のデバイス。
17. 前記方法は更に、前記無線ネットワークの外部のトラフィックに未使用の無線通信リソーススロットを再割り当てするステップを含む、請求項８記載のデバイス。
18. 前記方法は更に、同期情報をユーザ装置の前記アイテムに送信するステップを含む、請求項８記載のデバイス。
19. 方法であって、
    第1のコンテンション期間における複数の第1の無線通信リソーススロットを特定する情報にアクセスするステップと、
    前記第1のコンテンション期間が終わった後に始まる第1のデータ送信期間における複数の無線通信リソーススロットを特定する情報にアクセスするステップであって、第2の無線通信リソーススロットは前記第1の無線通信リソーススロットからマッピングされる、アクセスするステップと、
    を有し、
    前記第1のコンテンション期間の間、i)ユーザ装置のアイテムは、前記第1の無線通信リソーススロットの1つを用いて基地局にコンテンション信号を送信することによって、前記第2の無線通信リソーススロットに対し競合し、ii)ユーザ装置の前記アイテムによって送信された前記コンテンション信号が前記基地局において受信成功した場合、ユーザ装置の前記アイテムは、ユーザ装置の前記アイテムに前記第2の無線通信リソーススロットの1つ以上を付与した前記基地局からコンファメーション信号を受信し、前記1つ以上の第2の無線通信リソーススロットは前記コンテンション信号を送信するためユーザ装置の前記アイテムによって用いられた前記無線通信リソーススロットからマッピングされる方法。
20. 前記コンファメーション信号は、ユーザ装置の前記アイテムを特定する情報を含む、請求項１９記載の方法。
21. 第2のコンテンション期間は、前記第1のデータ送信期間が終わった後に始まり、
    前記第2のコンテンション期間における無線通信リソーススロットの数は、前記第1のコンテンション期間における無線通信リソーススロットの数に対して変更される、請求項１９記載の方法。
22. 第2のデータ送信期間は、前記第2のコンテンション期間が終わった後に始まり、
    前記第2のデータ送信期間の長さは、前記第1のデータ送信期間の長さに対して変更される、請求項２１記載の方法。