JP2019041398A - 無線通信システムにおける装置、方法及びユーザ機器 - Google Patents
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Abstract
Description
Network)、マルチホップネットワーク(Multi-hop Network)、メッシュネットワーク(Mesh Network)、アドホック(Ad hoc)等に分けられる。これらの無線ネットワークは、地理的分布に立体的なカバレッジを形成し、遍在で内容が豊かな無線マルチメディアサービスをユーザに提供する。しかしながら、異質ネットワークにより、ネットワークのカバレッジ密度及びネットワーク・トポロジーの複雑さが増すため、ユーザの帯域幅要求と無線資源不足との間の矛盾が激化された。
Evolution、LTE)ネットワークであるか、それともアドホックネットワークであるか等に関わらず、例えば、図1に示すように、多種類のネットワーキングモードが共存している。
a)ネットワークユーザ機器(Network
User Equipment、nUE):それを直接にサービスするインフラストラクチャを介してネットワークにアクセスして該インフラストラクチャを介して通信する、例えば、nUE1及びnUE2がある。
b)主ユーザ機器(Master User Equipment、mUE):他のネットワークノードにデータ及び/又はシグナリングを伝送する機能を有する。例えば、mUE1はMBSとsUE1との間でデータ転送を行い、中継ネットワーク(Relay Network)を構成する。mUE2はSBSとsUE2との間でデータ転送を行う。mUE3とsUE3、sUE4及びsUE5とはPMP相互接続を構成し、mUE3は他のユーザ機器間のデータ転送を担当し、mUE3及びMBSは該PMP相互接続をメンテナンスするように無線シグナリングリンクを維持する。mUE4及びsUE6は機器対機器(Device to Device、D2D)の相互接続を構成し、mUE4とsUE6との間はデータ交換を直接に行うが、mUE4とMBSとは該D2D相互接続をメンテナンスするように無線シグナリングリンクを維持する。
c)従属ユーザ機器(Slave User Equipment、sUE):他のネットワークノードと通信するように主ユーザ機器を介してデータ転送を行なう必要があり、例えば、上記sUE1〜sUE5、或いは、上記sUE6のように、他のユーザ機器とD2D相互接続を構成して、該D2D相互接続をメンテナンスするように相手のユーザ機器によりインフラストラクチャとの無線シグナリングリンクを維持する。
上記移動通信ネットワーク以外に、本発明に係る技術は、下記のパーソナルネットワークのネットワーキング管理にも用いられる。家庭の娯楽環境であれ、オフィス環境であれ、パーソナル電子機器は、保有量が段々大きくなり、マルチメディア娯楽装置(例えば、テレビ、ゲーム機、オーディオ/ビデオプレーヤ、スマートフォン)、オフィス装置(例えば、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ等)、バックアップ記憶装置(例えば、バックアップ記憶アレイ等)、ネットワークアクセス装置(例えば、ルータ等)を備える。パーソナル装置の数の急激な増加は、データの更新及び同期に大きなトラブルをもたらす。クラウドコンピューティング技術の成熟につれて、データをクラウドに記憶して処理し、パーソナル電子機器がローカル記憶を提供せず、高速通信リンクを用いてアクセスポイントを介してクラウドとデータ交換を行なう方法は段々流行っている。家庭又はオフィスの構造は一般的に複雑であり、ユーザ機器の位置も常に変化しているため、機器間からなる無線ネットワークの有効性及び性能を確保し難い。本発明の方法を用いれば、クラウドのアクセスポイントで動的ネットワーク計画機能を組込み、各機器のネットワーキングモードパラメータを「他のユーザ機器を介してアクセスできる」に設置することにより、各機器の状態に基づき活用にネットワーキングすることができ、ネットワーク性能が大幅に確保される。
Claims (20)
- 無線通信システムにおける装置であって、
ユーザ機器からユーザ機器パラメータを取得するように配置されるユーザ機器パラメータ取得手段と、
前記ユーザ機器パラメータに基づいて確定されたユーザ機器から通信データストリーム中心への近さにより、関連するインフラストラクチャに接続され且つ他のユーザ機器にデータ及び/又はシグナリングを転送する機能を有する主ユーザ機器を確定するように配置される主ユーザ機器確定手段と、
前記主ユーザ機器に関する情報を含むネットワーキング制御シグナリングを前記ユーザ機器に送信するように配置される通信手段と、を備えることを特徴とする装置。 - 前記主ユーザ機器確定手段は、さらに、
前記ユーザ機器パラメータにより、前記ユーザ機器から通信データストリーム中心への近さを表す分布特徴パラメータを取得するように配置される分布特徴パラメータ取得モジュールと、
前記分布特徴パラメータにより前記主ユーザ機器を選択するように配置される主ユーザ機器選択モジュールと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記主ユーザ機器確定手段は、
前記ユーザ機器パラメータに含まれる前記ユーザ機器のデータ及びシグナリング転送量、前記ユーザ機器による転送済を表す転送確率及び前記ユーザ機器の転送能力を表す転送レベルうちの少なくとも1つに基づいて、前記ユーザ機器の転送特徴パラメータを計算するように配置される転送特徴パラメータ計算モジュールをさらに備え、
前記主ユーザ機器選択モジュールは、さらに、前記転送特徴パラメータにより前記主ユーザ機器を選択するように配置されることを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 前記分布特徴パラメータ取得モジュールは、さらに、
前記ユーザ機器パラメータにおけるネットワーキングモードパラメータにより、前記ユーザ機器を組分けるように配置されるユーザ機器組分け部材と、
各組のユーザ機器における各ユーザ機器と、それに関連するインフラストラクチャとの間のリンク品質により、該組における候補主ユーザ機器集合を確定するように配置される候補主ユーザ機器確定部材と、
各組の候補主ユーザ機器集合における各候補主ユーザ機器と、それに関連する他のユーザ機器及びインフラストラクチャとの間の位置情報により、該組における各候補主ユーザ機器の分布特徴パラメータを計算するように配置される分布特徴パラメータ計算部材と、を備えることを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 前記ユーザ機器組分け部材は、さらに、前記ネットワーキングモードパラメータで機器対機器の相互接続及び/又は点対多点の相互接続を確立することを表し、且つ同じ相互接続識別子を有するユーザ機器を第1種の組に分け、前記ネットワーキングモードパラメータで他のユーザ機器を介してアクセス可能であることを表すユーザ機器を第2種の組に分けるとともに、前記ネットワーキングモードパラメータでインフラストラクチャのみを介してアクセスすることを表すユーザ機器を第3種の組に分けるように配置されることを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記第2種の組に対しては、前記ユーザ機器組分け部材が、さらに、領域分布に基づきインフラストラクチャのカバレッジエリアが複数のセクタに区分されて各セクタ内のユーザ機器が1組に分けられるように配置され、
前記候補主ユーザ機器確定部材は、さらに、各セクタを単位として前記候補主ユーザ機器集合を確定するように配置されることを特徴とする請求項5に記載の装置。 - 前記第1種の組に対しては、前記分布特徴パラメータ計算部材が、該組における各候補主ユーザ機器と、該組における他の全てのユーザ機器及び該候補主ユーザ機器に関連するインフラストラクチャとの間の距離により、該候補主ユーザ機器の分布特徴パラメータを計算するように配置され、
前記第2種の組に対しては、前記分布特徴パラメータ計算部材が、該組における各候補主ユーザ機器と、該組において前記候補主ユーザ機器集合以外のユーザ機器及び該候補主ユーザ機器に関連するインフラストラクチャとの間の距離により、該候補主ユーザ機器の分布特徴パラメータを計算するように配置されることを特徴とする請求項5又は6に記載の装置。 - 前記分布特徴パラメータ計算部材は、さらに、各組の候補主ユーザ機器集合における各候補主ユーザ機器に関連する通信リンクの伝送負荷により、該候補主ユーザ機器の分布特徴パラメータを計算するように配置されることを特徴とする請求項4〜7の何れか1項に記載の装置。
- 前記転送特徴パラメータ計算モジュールは、さらに、組分けられたユーザ機器により、各組におけるユーザ機器の転送特徴パラメータを計算するように配置されることを特徴とする請求項4〜8の何れか1項に記載の装置。
- 少なくとも前記転送特徴パラメータにより、関連する主ユーザ機器を介して他のユーザ機器及びインフラストラクチャと通信する、前記主ユーザ機器に関連した従属ユーザ機器を選択するように配置される従属ユーザ機器確定手段をさらに備え、
前記通信手段は、さらに、前記従属ユーザ機器に関する情報を含む前記ネットワーキング制御シグナリングを前記ユーザ機器に送信するように配置されることを特徴とする請求項3〜9の何れか1項に記載の装置。 - 無線通信システムに用いる方法であって、
ユーザ機器からユーザ機器パラメータを取得するユーザ機器パラメータ取得ステップと、
前記ユーザ機器パラメータに基づいて確定されたユーザ機器から通信データストリーム中心への近さにより、関連するインフラストラクチャに接続され且つ他のユーザ機器にデータ及び/又はシグナリング機能を伝送する機能を有する主ユーザ機器を確定する主ユーザ機器確定ステップと、
前記主ユーザ機器に関する情報を含むネットワーキング制御シグナリングを前記ユーザ機器に送信する通信ステップと、を備えることを特徴とする方法。 - 前記主ユーザ機器確定ステップは、さらに、
前記ユーザ機器パラメータにより、前記ユーザ機器から通信データストリーム中心への近さを表す分布特徴パラメータを取得する分布特徴パラメータ取得ステップと、
前記分布特徴パラメータにより前記主ユーザ機器を選択する主ユーザ機器選択ステップと、を備えることを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 前記主ユーザ機器確定ステップは、
前記ユーザ機器パラメータに含まれる前記ユーザ機器のデータ及びシグナリング転送量、前記ユーザ機器による転送済みを表す転送確率及び前記ユーザ機器の転送能力を表す転送レベルうちの少なくとも1つに基づいて、前記ユーザ機器の転送特徴パラメータを計算する転送特徴パラメータ計算ステップをさらに備え、
前記主ユーザ機器選択ステップでは、さらに、前記転送特徴パラメータにより前記主ユーザ機器を選択することを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記分布特徴パラメータ取得ステップは、さらに、
前記ユーザ機器パラメータにおけるネットワーキングモードパラメータにより前記ユーザ機器を組分けるユーザ機器組分けステップと、
各組のユーザ機器における各ユーザ機器と、それに関連するインフラストラクチャとの間のリンク品質により、該組における候補主ユーザ機器集合を確定する候補主ユーザ機器確定ステップと、
各組の候補主ユーザ機器集合における各候補主ユーザ機器と、それに関連する他のユーザ機器及びインフラストラクチャとの間の位置情報により、該組における各候補主ユーザ機器の分布特徴パラメータを計算する分布特徴パラメータ計算ステップと、を備えることを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記ユーザ機器組分けステップでは、さらに、前記ネットワーキングモードパラメータで機器対機器の相互接続及び/又は点対多点の相互接続を確立することを表し且つ同じ相互接続識別子を有するユーザ機器を第1種の組に分け、前記ネットワーキングモードパラメータで他のユーザ機器を介してアクセス可能であることを表すユーザ機器を第2種の組に分け、前記ネットワーキングモードパラメータでインフラストラクチャのみを介してアクセスすることを表すユーザ機器を第3種の組に分けることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記第1種の組に対しては、前記分布特徴パラメータ計算ステップにおいて、該組における各候補主ユーザ機器と該組における他の全てのユーザ機器及び該候補主ユーザ機器に関連するインフラストラクチャとの間の距離により、該候補主ユーザ機器の分布特徴パラメータを取得し、
前記第2種の組に対しては、前記分布特徴パラメータ計算ステップにおいて、該組における各候補主ユーザ機器と該組において前記候補主ユーザ機器集合以外のユーザ機器及び該候補主ユーザ機器に関連するインフラストラクチャとの間の距離により、該候補主ユーザ機器の分布特徴パラメータを計算することを特徴とする請求項15に記載の方法。 - 少なくとも前記転送特徴パラメータにより、関連する主ユーザ機器を介して他のユーザ機器及びインフラストラクチャと通信する、前記主ユーザ機器に関連した従属ユーザ機器を選択する従属ユーザ機器確定ステップをさらに備え、
前記通信ステップでは、さらに、前記従属ユーザ機器に関する情報を含む前記ネットワーキング制御シグナリングを前記ユーザ機器に送信する請求項13〜16の何れか1項に記載の方法。 - 無線通信システムにおけるユーザ機器であって、
請求項1〜10のいずれか1項に記載の装置にユーザ機器パラメータを送信するとともに、前記装置からネットワーキング制御シグナリングを受信するように配置される通信手段と、
前記装置から受信したネットワーキング制御シグナリングが前記ユーザ機器が主ユーザ機器であることを表す場合、前記主ユーザ機器に関連する従属ユーザ機器の間及び前記従属ユーザ機器とインフラストラクチャとの間でデータ及び/又はシグナリングを転送するように前記通信手段を制御するように配置される制御手段と、を備えることを特徴とするユーザ機器。 - 前記ユーザ機器の位置情報を取得するように配置される位置決め手段をさらに備え、
前記通信手段は、さらに、前記装置からの位置情報要求を受信すると、前記ユーザ機器の位置情報を前記装置に送信するように配置されることを特徴とする請求項18に記載のユーザ機器。 - 前記装置から受信した前記ネットワーキング制御シグナリングが前記ユーザ機器が従属ユーザ機器であることを表す場合、前記制御手段は、前記従属ユーザ機器に関連する主ユーザ機器を介して他のユーザ機器及び/又は関連するインフラストラクチャと通信するように前記通信手段を制御することを特徴とする請求項18又は19に記載のユーザ機器。
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