JP2020502881A - ユーザプレーン切替えのためのネットワークノードおよびネットワークノードにおける方法 - Google Patents

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Abstract

ネットワークノードを動作させるための方法。ネットワークノードは、無線通信デバイスに関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替えるための時間の指示を提供する（５０３）。無線リンクは、第１のネットワークノードに関連する第１の無線リンクから、第２のネットワークノードに関連する第２の無線リンクに切り替えられる。無線リンクを切り替えるための時間は、取得された第２のネットワークノードにおけるユーザプレーンデータの送信機会の指示に基づく。【選択図】図５

Description

本明細書の実施形態は、ネットワークノードおよびネットワークノードにおける方法に関する。特に、それらの実施形態は、無線通信ネットワークにおけるユーザプレーン切替えに関する。
端末など、無線通信デバイスは、たとえば、ユーザ機器（ＵＥ）、モバイル端末、無線端末および／または移動局としても知られている。これらの用語は、以下で互換的に使用される。
無線通信デバイスは、セルラー無線システムまたはセルラーネットワークと呼ばれることもある、無線またはセルラー通信ネットワークあるいは無線通信システム中で無線通信することを可能にされる。通信は、無線通信ネットワーク内に備えられる、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）および場合によっては１つまたは複数のコアネットワークを介して、たとえば、２つの無線通信デバイス間で、無線通信デバイスと通常の電話との間でおよび／または無線通信デバイスとサーバとの間で実施され得る。
基地局など、アクセスノードとも呼ばれるアクセスネットワークノードは、アクセスネットワークノードの範囲内で無線周波数上で動作するエアインターフェースを介して無線通信デバイスと通信する。本開示のコンテキストでは、ダウンリンク（ＤＬ）という表現が、アクセスネットワークノードから無線通信デバイスへの送信経路のために使用される。アップリンク（ＵＬ）という表現が、反対方向の、すなわち無線通信デバイスからアクセスネットワークノードへの送信経路のために使用される。
さらに、各アクセスネットワークノードは、無線アクセス技術（ＲＡＴ）とも呼ばれる１つまたは複数の通信技術または無線インターフェースをサポートし得る。無線通信技術の例は、新しい無線（ＮＲ）、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）およびモバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）である。
第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）として知られるフォーラムでは、電気通信サプライヤが、ネットワークのための規格を提案およびそれに関して同意し、向上されたデータレートおよび無線容量を研究する。
モビリティ
モビリティは、多くの無線通信ネットワークにおける要件である。無線通信ネットワークは、たとえば、一般にハンドオーバと呼ばれる、あるセルから別のセルにまたはあるアクセスネットワークノードから別のアクセスネットワークノードに無線通信ネットワークと無線通信デバイスとの間の接続を転送することによって、無線通信デバイスのモビリティ、たとえば無線通信デバイスのサービス継続性をサポートする。
ハンドオーバは、データのいかなるロスもなしに、およびできるだけ小さい中断で起こるべきである。
ＬＴＥでは、たとえば３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００バージョン１４．０．０によって記述されているように、無線通信ネットワークによって制御され、無線通信デバイスによって支援される、ハンドオーバが利用される。無線通信デバイスは、必要な場合および可能な場合、サービス継続性と品質とを保証する最も適切なセルに移動される。
電気通信産業は、第５世代移動電気通信システム（５Ｇ）を現在開発している。５ＧのＮＲは、第４世代ＲＡＴである現在のＬＴＥよりも高い周波数上で動作し得る。このため、ＮＲ基地局、たとえばＮＲ規格に従って動作する基地局が、ＬＴＥ基地局がカバーするエリアの一部のみをカバーし得る可能性がある。
図１は、共存するＬＴＥおよびＮＲ ＲＡＮのための３つの一般的なカバレッジシナリオを例示する。ＮＲ ＲＡＮは、破線のまたは塗りつぶされたカバレッジエリアでマークされている。左側のカバレッジシナリオは初期カバレッジシナリオであり、長期シナリオが右側に例示されている。右上シナリオは、コロケートされたカバレッジエリアに対応し、右下は、コロケートされていないカバレッジエリアに対応する。
ＮＲ周波数帯域についてのより高いパスロスに加えて、より高い周波数は、より低い回折ならびにより高い屋外および／または屋内透過ロスに関して、無線信号のより困難な伝搬状態をも暗示する。ＮＲにおけるビームフォーミングの使用とともに、これは、ＮＲ無線リンクが、ＬＴＥのための対応する無線リンクよりも速く変動することが予想されることを意味する。すなわち、ＮＲを使用している無線通信デバイスが、高い周波数における信号強度の急激な低下に遭遇し得る。これを克服するために、３ＧＰＰにおいてＬＴＥとＮＲとの間の「緊密な統合」を可能にするための議論があり、これは、ＬＴＥにおけるデュアルコネクティビティ（ＤＣ）と同様のソリューションを意味し得る。そのようなソリューションは、文書３ＧＰＰ Ｒ２−１６５３３０、ＬＴＥとＮＲとの間のデュアルコネクティビティベースのリンク切替えにおいて記述されている。これは、ＮＲに従って動作するネットワークノードがカバレッジホールを有するとき、ＬＴＥに従って動作する、たとえばより低い周波数において動作するネットワークノードが、無線通信デバイスのためのカバレッジを保証し得るので、より信頼できる接続を可能にする。
ＤＣでは、ＵＥなど、無線通信デバイスは、マスタｅＮＢ（ＭｅＮＢ）およびセカンダリｅＮＢ（ＳｅＮＢ）と呼ばれる２つのネットワークノードによってサーブされ得る。ＤＣにおける無線通信デバイスは、一般に、ＭｅＮＢとの接続およびＳｅＮＢとの接続の各々のための別個の送信機および受信機（Ｔｘ／Ｒｘ）を有する。これは、ＭｅＮＢおよびＳｅＮＢが、たとえばそれらのそれぞれのセル上で、１つまたは複数のプロシージャ、たとえば、無線リンク監視（ＲＬＭ）、間欠受信（ＤＲＸ）サイクルなどを用いて、無線通信デバイスを独立して設定することを可能にする。
より詳細には、ＬＴＥのＲＡＮ、たとえば拡張ＵＭＴＳ地上ＲＡＮ（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）がＤＣ動作をサポートし、それにより、複数のＲｘ／Ｔｘ能力をもつＵＥが、ｅＮＢ間のＸ２インターフェースを介して、理想的でないバックホールを介して接続された２つのｅＮＢ中にある、２つの別個のスケジューラによって提供される無線リソースを利用するように設定される。各スケジューラは、スケジューラが送信機会ごとに扱う（１つまたは複数の）無線リンクを介して送信するためのデータを有する無線通信デバイスの間でリソースを分配する。
あるＵＥのためのＤＣに関与するｅＮＢは、２つの異なる役割を担うことがあり、すなわち、ｅＮＢがＭｅＮＢとして働くか、またはＳｅＮＢとして働くかのいずれかであり得る。ＬＴＥにおける現在のＤＣでは、ＵＥは、１つのＭｅＮＢと１つのＳｅＮＢとに接続される。ＬＴＥのためのＤＣは、３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００ ｖ．１４．０．０において標準化されている。
マスタセルグループ（ＭＣＧ）は、プライマリセル（ＰＣｅｌｌ）と、場合によっては１つまたは複数のセカンダリセル（ＳＣｅｌｌ）とからなる、ＭｅＮＢに関連するサービングセルのグループである。セカンダリセルグループ（ＳＣＧ）は、プライマリＳＣｅｌｌ（ＰＳＣｅｌｌ）と、場合によっては１つまたは複数のＳＣｅｌｌとからなる、ＳｅＮＢに関連するサービングセルのグループである。
ＤＣでは、特定のベアラが使用する無線プロトコルアーキテクチャは、ベアラがどのようにセットアップされるかに依存する。３つのベアラタイプ、すなわち、ＭＣＧベアラ、ＳＣＧベアラおよびスプリットベアラが存在する。ＭＣＧベアラは、その無線プロトコルがＭｅＮＢ中にのみあり、ＭｅＮＢリソースのみを使用するベアラである。ＳＣＧベアラは、その無線プロトコルがＳｅＮＢ中にのみあり、ＳｅＮＢリソースを使用するベアラである。スプリットベアラは、その無線プロトコルがＭｅＮＢとＳｅＮＢの両方中にあり、ＭｅＮＢリソースとＳｅＮＢリソースの両方を使用するベアラである。
ＤＣでは、無線通信デバイスが、測定イベントトリガリングに従って測定結果を報告し得る。したがって、測定報告の内容に応じて、アクセスネットワークノードなど、ネットワークノードが、測定報告の受信時に異なるアクションをとることになる。
図２は、ＳｅＮＢ管理およびリンク切替え、たとえばＭｅＮＢおよびＳｅＮＢに関連する２つの無線リンク間の切替えのための、ＤＣ測定イベントの一例を例示する。
図２では、ＭｅＮＢ２０１が、ＬＴＥに従って動作し、第１のエリア２１１における無線カバレッジを提供する。図２における無線通信デバイス２２０の例示された経路に従って、異なるイベントが異なる時刻において発生する。モビリティイベント、たとえばＬＴＥにおけるＡ４および／またはＢ１イベントがトリガされるとき、ＮＲ ｅＮＢ２０２がＳｅＮＢとして追加される。３ＧＰＰ ＴＳ３６．３００ ｖ１４．０００においてＬＴＥにおいて規定されているＡ４は、たとえば、ネイバー（セル）がしきい値よりも良くなることを意味し、Ｂ１は、ＲＡＴ間ネイバー（セル）がしきい値よりも良くなることを意味する。これは、たとえば、無線通信デバイスが、図２中のより小さい破線の第２のエリア２１２で例示されたＮＲホットスポットに移動することを開始するときに起こり得る。以後、無線通信デバイス２２０は、ＳｅＮＢからのデータ送信のために準備される。
無線通信ネットワークは、ＬＴＥまたはＮＲの１つのリンクのみを使用する、いわゆるユーザプレーン（ＵＰ）切替えを使用すること、または無線通信デバイス測定イベントに基づいて、両方のリンクを同時に使用すること、いわゆるＵＰアグリゲーションを選定し得る。
ＤＣの場合、２つの異なるユーザプレーンアーキテクチャ、すなわち、Ｓ１−ＵインターフェースがＭｅＮＢにおいて終端するにすぎず、ユーザプレーンデータがＸ２−Ｕインターフェースを使用してＭｅＮＢからＳｅＮＢに転送されるアーキテクチャと、Ｓ１−ＵインターフェースがＳｅＮＢにおいて終端し得る第２のアーキテクチャとが可能にされる。
異なるユーザプレーンアーキテクチャを用いて、異なるベアラオプションが設定され得る。Ｕプレーンコネクティビティが、設定されるベアラオプションに依存する。
− ＭＣＧベアラの場合、サービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）への対応する（１つまたは複数の）ベアラのためのＳ１−Ｕ接続がＭｅＮＢにおいて終端される。ＳｅＮＢは、Ｕｕインターフェースを介する、すなわちｅＮＢとＵＥとの間の、このタイプの（１つまたは複数の）ベアラのためのユーザプレーンデータのトランスポートに関与しない。
− スプリットベアラの場合、Ｓ−ＧＷへのＳ１−Ｕ接続がＭｅＮＢにおいて終端される。パケットデータ制御プロトコル（ＰＤＣＰ）データが、Ｘ２−Ｕインターフェースを介してＭｅＮＢとＳｅＮＢとの間で転送される。ＳｅＮＢおよびＭｅＮＢは、Ｕｕを介してこのベアラタイプのデータを送信することに関与する。
− ＳＣＧベアラの場合、ＳｅＮＢは、Ｓ１−Ｕを介してＳ−ＧＷと直接接続される。ＭｅＮＢは、Ｕｕを介するこのタイプの（１つまたは複数の）ベアラのためのユーザプレーンデータのトランスポートに関与しない。
ユーザプレーンデータは、たとえば、ＴＣＰ、ＵＤＰおよびＩＰなど、プロトコルによって処理されるアプリケーションによって作成されるデータパケットである。これは、たとえばｅＮＢとＵＥとの間で交換されるシグナリングメッセージを無線リソース制御プロトコル（ＲＲＣ）が書き込む制御プレーンデータと比較したものである。
無線通信デバイスは、ＬＴＥベースＤＣ特徴を用いて両方のリンクをアクティブに保ち得るので、ＵＰ切替え、たとえばリンク切替え中に、予見されるＵＰ中断がないことに留意されたい。
しかしながら、デュアルコネクティビティを常に利用することは最適でない。より多くのネットワークリソースが使用されるので、同時に両方のＲＡＴへの両方のリンクを使用するコストが常にある。ユーザプレーンアグリゲーションをサポートする無線通信デバイスはまた、２つの送信機および２つの受信機を必要とするので、よりコストがかかり得る。システム容量とも呼ばれるネットワークシステム容量に関して最も良いリンクを使用することは、より効率的であるので、両方のリンクを使用するための容量に関するコストもある。
それゆえ、ＵＰ切替えは、多くの場合より良いオプションであり得る。ＵＰ切替えオプションは、切替えがハードハンドオーバよりも速く、送信中断を伴わないので、ＵＰアグリゲーションと同じ様式で、依然として、より良いＬＴＥカバレッジに影響を及ぼし得ることに留意されたい。それゆえ、ＵＰ切替えは、高速切替えと呼ばれることがある。ＵＰ切替えの１つの欠点は、最大潜在ユーザスループットがＵＰアグリゲーションと比較して減少されることである。
ＬＴＥにおけるセル間のハンドオーバが行われるやり方と同様に、切替え基準は、それぞれのアクセス技術において使用されるチャネルの信号強度、たとえば、参照信号受信電力（ＲＳＲＰ）、あるいは、信号対干渉プラス雑音比（ＳＩＮＲ）または参照信号受信品質（ＲＳＲＱ）など、何らかの品質測定値に基づき得る。
ＬＴＥへのまたはＬＴＥからの既存のＲＡＴ間ハンドオーバ、たとえばＬＴＥ ＩＲＡＴは、ＬＴＥとＮＲとの間のリンク切替えのための１つの代替形態である。しかしながら、ＩＲＡＴハンドオーバは、ＬＴＥリンク上でもＮＲ上でもユーザプレーンデータがその間に送信されない不可避のＵＰ中断を生じ得る。
より高い周波数における伝搬状態がはるかに困難であるので、無線通信デバイス２２０がホットスポットエリア２１２から遠ざかるとき、ＮＲリンクの無線品質が急な劣化に遭遇する可能性がある。したがって、これが起こるとき、無線通信デバイス２２０が、ＮＲに従って動作するＳｅＮＢ２０２のカバレッジを出る前に、ハンドオーバが終了しないことがあるので、ハンドオーバ失敗の危険がある。
従来技術の文献、米国特許出願公開第２０１５０３７１６９０（Ａ１）号「Ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ａ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍｏｄｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ」は、信号強度に基づいて異なるＲＡＴ間でアイドルモードにおいて無線通信デバイスをどのように移動するかについて説明する。
あるＲＡＴから別のＲＡＴへのユーザプレーン切替えは、たとえばＸ２インターフェースに基づくとき、ほとんど瞬時であり得るが、無線通信デバイスが新しいＲＡＴのリソースにアクセスすることができる前に、依然としていくらかの時間がかかり得る。この遅延は、無線通信デバイスのスループットの低下を引き起こし得、したがって、たとえば対話型サービスについて、低減された体感品質を引き起こし得る。これは、たとえば、新しいＲＡＴのすべてのリソースが、新しいＲＡＴにおけるすでにスケジュールされたユーザによって使用されるとき、または同じく、２つのＲＡＴが、異なる送信時間間隔（ＴＴＩ）など、異なる時間構造を有する場合の、両方で起こり得る。図３は、タイムラインに沿った従来技術のユーザプレーン切替えを例示する。図３は、ＮＲおよびＬＴＥの概略時間構造の一例をさらに例示する。時間構造は、ＴＴＩを用いて例示される。Ａと呼ばれる無線デバイスが、ＬＴＥリンクへの切替えが潜在的な次のＬＴＥ送信機会とは同期せずに起こるので、ＮＲリンク上で、３つのスケジューリング機会などの送信機会、たとえば３つのＴＴＩを逃す。
本明細書の実施形態の目的は、上述の問題のうちの少なくともいくつかを解決または低減することである。
本明細書の実施形態のさらなる目的は、上述の問題のうちの少なくともいくつかをなくすことによって、１つまたは複数の無線通信ネットワークの性能を改善することである。
たとえば、本明細書の実施形態の目的は、無線通信ネットワークにおけるレイテンシを低減すること、およびユーザデータスループットを改善することであり得る。
本明細書の実施形態の第１の態様によれば、ネットワークノードを動作させるための方法が提供される。
ネットワークノードは、無線通信デバイスに関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替えるための時間の指示を提供する。無線リンクは、第１のネットワークノードに関連する第１の無線リンクから、第２のネットワークノードに関連する第２の無線リンクに切り替えられる。無線リンクを切り替えるための時間は、取得された第２のネットワークノードにおけるユーザプレーンデータの送信機会の指示に基づく。
本明細書の実施形態の第２の態様によれば、ネットワークノードが提供される。ネットワークノードは、無線通信デバイスに関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替えるための時間の指示を提供するように設定される。無線リンクは、第１のネットワークノードに関連する第１の無線リンクから、第２のネットワークノードに関連する第２の無線リンクに切り替えられる。無線リンクを切り替えるための時間は、取得された第２のネットワークノードにおけるユーザプレーンデータの送信機会の指示に基づく。
切り替えるための時間の指示は、第１のネットワークノード、第２のネットワークノードおよび無線通信デバイスに提供され得る。
ネットワークノードは、取得された第２のネットワークノードにおける送信機会の指示に基づいて、無線リンクを切り替えるための時間の指示を提供する。それにより、無線通信デバイスは、第２の無線リンクにユーザプレーンを切り替えるための時間まで、第１の無線リンク上で送信機会を使用することが可能であるので、無線通信ネットワークにおける、無線通信デバイスへのおよび無線通信デバイスからのデータ送信のスループットが改善される。
さらに、無線通信デバイスが、第２の無線リンクにユーザプレーンを切り替えるための時間まで、第１の無線リンク上で送信機会を使用することが可能であるとき、第１のネットワークノードから第２のネットワークノードにフォワーディングされる必要のあるデータパケットはより少数なので、ユーザプレーンのレイテンシは、ユーザプレーンレイテンシをもたらすユーザプレーンデータのデータパケットフォワーディングが低減されるので、低減される。
それゆえ、レイテンシが重要である対話型サービスは、本明細書の実施形態から得るところがある。
本明細書の実施形態の例が、添付の図面を参照しながらより詳細に説明される。
従来技術の無線通信ネットワークを例示する概略ブロック図である。 従来技術の無線通信ネットワークを例示する概略ブロック図である。 従来技術のユーザプレーン切替えを例示する概略ブロック図である。 無線通信ネットワークを例示する概略ブロック図である。 本明細書の実施形態による、方法を例示するフローチャートである。 本明細書の実施形態を例示する概略図である。 本明細書のさらなる実施形態を例示する概略図である。 本明細書のさらなる実施形態を例示する概略図である。 本明細書のさらなる実施形態を例示する概略図である。 本明細書のさらなる実施形態を例示するシグナリング図である。 本明細書のさらなる実施形態を例示する組み合わせられたシグナリング図およびフローチャートである。 本明細書の実施形態による、ネットワークノードを例示する概略ブロック図である。
本明細書の実施形態は、無線通信デバイスに関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替える時間を適応させるための方法および装置について説明する。切替えは、２つの無線リンク間で実施される。適応は、２つの無線リンクのうちの少なくとも１つの来るべき送信機会に関して実施される。無線リンクは、２つの異なるＲＡＴに属し得る。
たとえば、本明細書の実施形態では、ネットワークノードは、無線リンクを切り替える時間を、２つの無線リンクの来るべき送信機会と整合させ得る。
本明細書の実施形態は、１つまたは複数の無線通信ネットワークにおいて実装され得る。図４は、そのような無線通信ネットワーク４００の一部を図示する。無線通信ネットワーク４００は、第１のＲＡＮ４０１および第２のＲＡＮ４０２など、１つまたは複数のＲＡＮを備え得る。本明細書のいくつかの実施形態では、第１のＲＡＮ４０１と第２のＲＡＮ４０２とは、同じＲＡＮである。本明細書のいくつかの実施形態では、第１のＲＡＮ４０１と第２のＲＡＮ４０２とは、たとえば２つの異なるオペレータによって動作させられる、２つの異なる無線通信ネットワーク中に備えられる。
さらに、第１のＲＡＮ４０１は、たとえば、ＮＲなど、第１のＲＡＴに従って動作し得る。第２のＲＡＮ４０２は、ＬＴＥなど、第２のＲＡＴに従って動作し得る。以下で、実施形態を例示するためにＮＲおよびＬＴＥが使用されるが、実施形態はしたがってそれらに限定されるものではない。
第１のＲＡＮ４０１および第２のＲＡＮ４０２は、複数のアクセスネットワークノードおよび／または他のネットワークノードを備える。より詳細には、本明細書の実施形態は、無線通信ネットワーク４００中に備えられたネットワークノード４１１、４１２、４１３において実装され得る。ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、たとえば、第１のアクセスネットワークノードなど、第１のネットワークノード４１１であり得る。第１のネットワークノード４１１は、第１のＲＡＮ４０１中に備えられ得るか、または言い換えれば、第１のＲＡＴに従って動作し得る。
無線通信ネットワーク４００は、第２のアクセスネットワークノードなど、第２のネットワークノード４１２をさらに備える。第２のネットワークノード４１２は、第２のＲＡＮ４０２中に備えられ得るか、または言い換えれば、第２のＲＡＴに従って動作し得る。いくつかの実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、第２のネットワークノード４１２である。
特に、第１のネットワークノード４１１の送信のための時間構造と第２のネットワークノード４１２の送信のための時間構造とは、異なり得る。たとえば、ＴＴＩは異なり得る。ＴＴＩは、無線リンクレイヤ上での送信のための、上位レイヤからフレームへのデータのカプセル化に関係するパラメータである。ＴＴＩは、無線リンク上での送信の持続時間を指す。ＴＴＩは、上位ネットワークレイヤから無線リンクレイヤに受け渡されるデータブロックのサイズに関係する。
したがって、第１のネットワークノード４１１は、第１の時間構造に従って、たとえばＮＲに関連する時間構造に従って動作し得る。たとえば、時間領域では、ＮＲ送信が、たとえば０．２ｍｓの長さの、ＴＴＩ、サブフレームに編成され得る。
第２のネットワークノード４１２は、第２の時間構造に従って、たとえばＬＴＥに関連する時間構造に従って動作し得る。たとえば、時間領域では、ＬＴＥダウンリンク送信が１０ｍｓの無線フレームに編成され得、各無線フレームは、長さＴｓｕｂｆｒａｍｅ＝１ｍｓの、１０個の等しいサイズのサブフレーム、たとえばＴＴＩを有する。
「アクセスネットワークノード」および／または「アクセスノード」という用語は、少なくとも無線ネットワークノードと通信する任意のタイプの無線ネットワークノードまたは任意のネットワークノードに対応し得る。たとえば、第１のネットワークノード４１１および第２のネットワークノード４１２は、各々、ｅＮＢなど、基地局であり得る。基地局は、たとえば使用される無線アクセス技術および用語に応じて、ノードＢ、エボルブドノードＢ（ｅＮＢ、ｅノードＢ）、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、アクセスポイント（ＡＰ）基地局、Ｗｉ−Ｆｉ ＡＰ、基地局ルータ、または基地局によってサービスされるカバレッジエリア内で無線通信デバイスと通信することが可能な任意の他のネットワークユニットと呼ばれることもある。「アクセスネットワークノード」および／または「アクセスノード」という用語はまた、無線通信デバイスと通信することが可能である１つまたは複数の他のネットワークユニットを制御することが可能なネットワークノードまたはユニットを示し得る。そのようなネットワークノードは、たとえば無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、マスタｅＮＢ、集中型ベースバンドユニット、集中型ＲＡＮ（Ｃ−ＲＡＮ）またはクラスタヘッドであり得る。そのようなネットワークノードまたはユニットはまた、無線インターフェースを介して無線デバイスと通信することが可能である１つまたは複数のネットワークユニットを介して無線デバイスと通信することが可能であり得る。
いくつかの実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、無線通信ネットワーク４００中に備えられた第３のネットワークノード４１３である。第３のネットワークノード４１３は、仮想化されたＲＡＮの一部としてのパケット処理ユニットと呼ばれることがある、ＰＤＣＰレイヤ実装を保持するネットワークノードであり得る。第３のネットワークノード４１３はＲＮＣでもあり得る。
本明細書の実施形態では、第１のネットワークノード４１１は、無線通信デバイス４１５など、無線通信デバイスをサーブする。
無線通信デバイス４１５は、さらに、たとえば、モバイル端末または無線端末、モバイルフォン、無線能力をもつ、たとえばラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、またはサーフプレート（ｓｕｒｆ ｐｌａｔｅ）と呼ばれることがあるタブレットコンピュータなど、コンピュータ、ターゲットデバイス、デバイスツーデバイスＵＥ、マシン型通信ＵＥまたはマシンツーマシン通信が可能なＵＥ、ｉＰａｄ、モバイル端末、スマートフォン、ラップトップ組込み機器（ＬＥＥ）、ラップトップ搭載機器（ＬＭＥ）、ＵＳＢドングルなど、あるいは無線通信ネットワークにおいて無線リンク上で通信することが可能な任意の他の無線ネットワークユニットであり得る。
本開示で使用されるユーザ機器という用語は、ユーザによって操作されないが、マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイスなどの他の無線デバイスをもカバーすることに留意されたい。
第１のネットワークノード４１１は、第１のネットワークノード４１１に関連する第１の無線リンク４２１など、無線リンクを介して無線通信デバイス４１５と通信し得る。第２のネットワークノード４１２は、第２のネットワークノード４１２に関連する第２の無線リンク４２２を介して無線通信デバイス４１５と通信し得る。
第１の無線リンク４２１および第２の無線リンク４２２は、無線通信デバイス４１５に関連するユーザプレーンのために使用され得る。より詳細には、第１の無線リンク４２１および第２の無線リンク４２２は、それぞれ、無線通信デバイス４１５と第１のネットワークノード４１１との間および無線通信デバイス４１５と第２のネットワークノード４１２との間で、エアインターフェースを介して、無線通信デバイス４１５に関連するユーザプレーンデータを送信するために使用され得る。
本明細書の実施形態では、ユーザプレーンデータは、ユーザプレーンパケットおよび／またはユーザプレーンデータパケットならびに／あるいはユーザプレーンデータユニットを指し得る。
第１のネットワークノード４１１が第１の無線リンク４２１を介してユーザプレーンデータを送信するとき、第１のネットワークノード４１１は、第１のＲＡＴの時間構造に従ってユーザプレーンデータを編成および送信する。同様に、第２のネットワークノード４１２が第２の無線リンク４２２を介してユーザプレーンデータを送信するとき、第２のネットワークノード４１２は、第２のＲＡＴの時間構造に従ってユーザプレーンデータを編成および送信する。
無線通信ネットワーク４００はセルをさらに備え得る。たとえば、第２のＲＡＮ４０２がＬＴＥに従って動作する場合、第２のＲＡＮ４０２はセルを備え得る。セルは、無線カバレッジが、Ｗｉ−Ｆｉ ＡＰ機器、基地局サイトにおけるまたはリモートラジオユニット（ＲＲＵ）中の遠隔ロケーションにおける基地局機器など、ネットワークノード機器によって提供される、地理的エリアである。第１のネットワークノード４１１および第２のネットワークノード４１２は、各々、そのようなネットワークノード機器の一例であり得る。
第１のＲＡＮ４０１など、ＲＡＮのいずれかが、ＮＲに従って動作する場合、無線ビームが、上記で説明されたセルと同様の機能を有し得る。
第１のネットワークノード４１１は、たとえば、Ｘ２インターフェースなど、第１のインターフェース４３１を介して、第２のネットワークノード４１２と通信し得る。さらに、第１のネットワークノード４１１は、第２のインターフェース４３２を介して第３のネットワークノード４１３と通信し得、第２のネットワークノード４１２は、第３のインターフェース４３３を介して第３のネットワークノード４１３と通信し得る。
上述のように、ＤＣでは、無線通信デバイス４１５など、無線通信デバイスが、ＭｅＮＢおよびＳｅＮＢと呼ばれる２つのネットワークノードによってサービスされ得る。ＤＣにおける無線通信デバイスは、一般に、ＭｅＮＢとの接続およびＳｅＮＢとの接続の各々のための別個の送信機／受信機ペアを有する。これは、ＭｅＮＢおよびＳｅＮＢが、それぞれ、それらのＰＣｅｌｌおよびＰＳＣｅｌｌ上で、１つまたは複数のプロシージャ、たとえば、ＲＬＭ、ＤＲＸサイクルなどを用いて、無線通信デバイスを独立して設定することを可能にする。
以下のいくつかの例では、第１のネットワークノード４１１が本明細書の実施形態ではＭｅＮＢであり、第２のネットワークノード４１２がＳｅＮＢであると仮定される。ただし、実施形態はそれに限定されない。たとえば、第１のネットワークノード４１１はＳｅＮＢであり得、第２のネットワークノード４１２はＭｅＮＢであり得る。
次に、図５のフローチャートを参照しながらおよび引き続き図４を参照しながら、ネットワークノード４１１、４１２、４１３を動作させるための実施形態が説明される。ネットワークノード４１１、４１２、４１３について概略的に説明する図９を参照しながら、いくつかの実施形態がさらに説明される。
本明細書のシナリオでは、無線通信デバイス４１５は、第１の無線リンク４２１を通して第１のネットワークノード４１１に接続される。ただし、無線状態が、第１の無線リンク４２１から第１の無線リンク４２２へのユーザプレーンの切替えが必要とされ得るようなものである。
本明細書の実施形態は、たとえば、第２の無線リンク４２２への第１の無線リンク４２１の実際の切替えが起こる、無線リンクを切り替えるための時間、または言い換えれば、切替え時間または切替えオケージョン、の確立に関する。ダウンリンクの場合、切替え時間は、無線通信デバイス４１５が第２の無線リンク４２２上のまたは第１の無線リンク４２１上のデータを予想する時点または時間インスタンス、たとえばＴＴＩであり得る。また、アップリンクの場合、切替え時間は、第１のネットワークノード４１１または第２のネットワークノード４１２が、それぞれの第１の無線リンク４２１または第２の無線リンク４２２上のデータを予想する時点または時間インスタンス、たとえばＴＴＩであり得る。
説明目的のために、ユーザプレーンスプリットがＰＤＣＰレイヤにおいて行われ、各ＲＡＴが互いとは無関係に無線通信デバイスをスケジュールすると仮定される。
以下の実施形態は相互排他的でないことに留意されたい。一実施形態からの構成要素が、別の実施形態において存在すると暗に仮定され得、それらの構成要素がどのように他の例示的な実施形態において使用され得るかが当業者に明らかであろう。
アクション５０１
ネットワークノード４１１、４１２、４１３が、以下のアクション５０３において無線リンクを切り替えるための時間の指示を判断し、それを提供するために、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、第２のネットワークノード４１２におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示を取得し得る。ユーザプレーンデータの送信機会は、ダウンリンクならびにアップリンクにおける送信機会であり得る。したがって、ユーザプレーンデータは、ダウンリンクユーザプレーンデータならびにアップリンクユーザプレーンデータであり得る。上述のように、ユーザプレーンデータは、無線通信デバイス４１５に関連する。送信機会は、たとえばＴＴＩなど、１つまたは複数のスケジューリングオケージョンであり得る。
いくつかのさらなる実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、第１のネットワークノード４１１におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示をも取得し得る。
たとえば、第１のネットワークノード４１１は、たとえば第１のインターフェース４３１を介して、第２のネットワークノード４１２から第２のネットワークノード４１２におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示を受信し得る。
別の例では、第３のネットワークノード４１３は、たとえば第３のインターフェース４３３を介して、第２のネットワークノード４１２から第２のネットワークノード４１２におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示を受信する。
第３のネットワークノード４１３は、たとえば第２のインターフェース４３２を介して、第１のネットワークノード４１１から第１のネットワークノード４１１におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示を受信し得る。
いくつかのさらなる実施形態では、第１のネットワークノード４１１は、内部でそれ自体から第１のネットワークノード４１１におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示を取得する。
同様のやり方で、第２のネットワークノード４１２も上記の指示を取得し得る。
それぞれの指示は、各々、たとえば、ＴＴＩ、時間フレームまたはサブフレームの値など、それぞれのＲＡＴの時間構造に関係するインデックス、ビットマップまたは時間パラメータの値であり得る。
アクション５０２
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、無線通信デバイス４１５に関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替えるための時間をセットするために使用され得る、さらなる情報またはさらなる指示を取得し得る。さらなる情報は、送信機会の指示のうちの１つまたは複数とともに取得され得る。たとえば、さらなる情報は、たとえば、Ｘ２インターフェースなど、インターフェース４３１、４３２、４３３のいずれかを介して、第１のネットワークノード４１１からおよび／または第２のネットワークノード４１２からその情報を受信することによって取得され得る。さらなる情報は、たとえば記憶媒体またはメモリからインターフェースを介して、内部でその情報を取得することによっても取得され得る。
さらなる情報は、第１のネットワークノード４１１における残りのユーザプレーンデータの量ならびに／あるいは第１のネットワークノード４１１および／または第２のネットワークノード４１２における無線通信デバイス４１５のスケジューリング確率に関係し得る。
さらなる情報は、ネットワークノード４１１、４１２がそれぞれの無線リンク４２１、４２２へのアクセスを許可するやり方に関係し得る。
より詳細には、切り替えるための時間をセットするための情報は、第１のネットワークノード４１１の送信バッファ９１０中の、無線通信デバイス４１５に関連するデータの量を含み得る。情報は、第１の無線リンク４２１のビットレートの推定値をさらに含み得る。送信バッファ９１０は、ネットワークノード４１１、４１２、４１３中のメモリ９９０の一部であり得る。
情報は、第１のネットワークノード４１１が、第１のネットワークノード４１２における送信機会において無線通信デバイス４１５をスケジュールする第１の確率をさらに含み得る。情報は、第２のネットワークノード４１２が、第２のネットワークノード４１２における送信機会において無線通信デバイス４１５をスケジュールする第２の確率をさらに含み得る。
切り替えるための時間をセットするための情報は、たとえば、第１のネットワークノード４１１および／または第２のネットワークノード４１２から取得され得る。
さらなる情報は、たとえば、オペレータポリシー、ボイスまたはウェブブラウジングなどのユーザプレーンデータタイプをさらに含み得る。さらなる情報またはさらなる指示は、たとえば、インデックス、ビットマップまたは値であり得る。
アクション５０３
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、無線通信デバイス４１５に関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替えるための時間の指示を提供する。
上述のように、切り替えるための時間は、時点または時間インスタンス、たとえばＴＴＩであり得る。無線リンクは、第１のネットワークノード４１１に関連する第１の無線リンク４２１から、第２のネットワークノード４１２に関連する第２の無線リンク４２２に切り替えられる。無線リンクを切り替えるための時間は、取得された第２のネットワークノード４１２におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示に基づく。
切り替えるための時間の指示は、第１のネットワークノード４１１および／または第２のネットワークノード４１２および／または無線通信デバイス４１５に提供され得る。たとえば、ネットワークノード４１１、４１２、４１３が第１のネットワークノード４１１であり、無線通信デバイス４１５が第２の無線リンク４２２に切り替えることになっている場合、第１のネットワークノード４１１は、無線通信デバイス４１５および第２のネットワークノード４１２に切り替えるための時間の指示を提供し得る。
さらに、指示を提供することは、たとえば、記憶媒体またはメモリへのインターフェース、または別のノード、たとえば、ｅＮＢまたは別のネットワークノードへの送信のためのインターフェースなど、インターフェースを介して提供することを含み得る。これは、図８ｂに関して以下でさらに説明される。
無線リンクを切り替えるための時間は、取得された第２のネットワークノードにおける送信機会の指示に基づくので、無線通信デバイスは、第２の無線リンクにユーザプレーンを切り替えるための時間まで、第１の無線リンク上で、送信時間間隔など、送信機会を使用することが可能であるので、無線通信ネットワークにおける、データ送信のスループットが改善される。
さらに、無線通信デバイス４１５が、第２の無線リンク４２２にユーザプレーンを切り替えるための時間まで、第１の無線リンク４２１上で送信機会を使用することが可能であるとき、より少数のデータパケットが、第１のネットワークノード４１１から第２のネットワークノード４１２にフォワーディングされる必要があるので、ユーザプレーンのレイテンシは、ユーザプレーンレイテンシをもたらすユーザプレーンデータのデータパケットフォワーディングが低減されるので、低減される。
いくつかの実施形態では、切り替えるための時間は、第２のネットワークノード４１２におけるユーザプレーンデータのための、第２のネットワークノード４１２中の送信機の次のスケジューリングオケージョンなど、次の送信機会の直前にセットされる。
本明細書のいくつかの実施形態では、切り替えるための時間は、取得された第１のネットワークノード４１１におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示にさらに基づく。第１の無線リンク４２１と第２の無線リンク４２２の両方の時間構造およびこれらの時間構造間の関係についての知識を有することは、切り替えるための時間を両方の時間構造と整合させることが可能であり、それにより、両方の無線リンクに関してユーザプレーンデータのスループットが最適化され得るので、切り替えるための時間をセットすることおよび提供することをさらに改善する。
本明細書のいくつかのさらなる実施形態では、切り替えるための時間は、
第１のネットワークノード４１１の送信バッファ９１０中の、無線通信デバイス４１５に関連する、ネットワークノード４１１、４１２、４１３が無線通信デバイス４１５からそれに関する報告を得る、ＤＬユーザプレーンデータおよび／またはＵＬユーザプレーンデータなど、データの量と、
第１の無線リンク４２１のビットレートの推定値と、
第１のネットワークノード４１１が、第１のネットワークノード４１２における送信機会において無線通信デバイス４１５をスケジュールする第１の確率と、
第２のネットワークノード４１２が、第２のネットワークノード４１２における送信機会において無線通信デバイス４１５をスケジュールする第２の確率と
のうちのいずれか１つまたは複数にさらに基づく。無線通信デバイス４１５のスケジューリングは、無線通信デバイス４１５へのＤＬ送信をスケジュールすることおよび／または無線通信デバイス４１５からのＵＬ送信をスケジュールすることを含み得る。
たとえば、無線通信デバイス４１５が、第２の無線リンク４２２において第１の来るべき送信機会においてスケジュールされる可能性がないが、第２の送信機会においてスケジュールされる可能性がある場合、切り替えるための時間は、無線リンク４２２上の第２の送信機会の直前にセットされる。切り替えるための時間を送信機会の直前にセットすることは、切替え機能性（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）が、第２のネットワークノード４１２における送信機会が発生するとき、第２の無線リンク４２２において利用可能なデータが生じるまでの遅延を考慮することを意味する。言い換えれば、切り替えるための時間を送信機会の直前にセットすることによって、ユーザプレーンデータは、遅くとも、第２の無線リンク４２２における送信機会、たとえばサブフレーム、の開始時に、第２の無線リンク４２２において利用可能である。
いくつかの実施形態では、切り替えるための時間は、スケジューリング確率がしきい値を上回るＴｘスケジューリングオケージョンなど、送信機会の直前にセットされる。
いくつかの他の実施形態では、切り替えるための時間は、スケジューリング確率が取得されたとき、Ｔｘスケジューリングオケージョンなど、複数の送信機会のうちの１つの送信機会の直前にランダムにセットされる。たとえば、スケジューリング確率は、第２のネットワークノード４１２が送信機会において無線通信デバイス４１５をスケジュールする確率に関係し得る。
第２のネットワークノード４１２における送信機会、および／または第１のネットワークノード４１１における送信機会は、無線リンクを切り替えるための時間の指示を提供するための時間に続く次の送信機会であり得る。次の送信機会は、１つまたは複数の送信機会を含み得る。指示を提供するための時間は、ネットワークノード４１１、４１２、４１３が指示を提供する時間である。
アクション５０４
本明細書のいくつかの実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、無線リンクを切り替えるための時間の指示に基づいて、無線通信デバイス４１５のスケジューリング優先度を適応させる。スケジューリング優先度は、第１の無線リンク４２１に関連し得る。スケジューリング優先度は、たとえば、スケジューリング優先度を増加または減少させることによって適応され得る。
無線リンクを切り替えるための時間の指示に基づいてスケジューリング優先度を適応させることは、切り替えるための時間において第１のネットワークノード４１１の送信バッファ９１０中の無線通信デバイス４１５に関連する残りのユーザプレーンデータを有する危険を減少させる。
スケジューリング優先度を適応させることは、ネットワークノード４１１、４１２、４１３中の無線遅延スケジューラ９２０の一部として実装され得る。
無線遅延スケジューラ９４５は、たとえば、第１の無線通信デバイスが特定の送信機会から１０ｍｓで切り替えられることになっており、第２の無線通信デバイスが同じ特定の送信機会から１００ｍｓで切り替えられることになっているので、第１の無線通信デバイスに第２の無線通信デバイスよりも高いスケジューリング優先度を与え得る。
言い換えれば、無線遅延スケジューラ９２０は、たとえば、評価時間から１０ｍｓで第１の無線通信デバイスを切り替えるための第１の時間をセットし、提供し、評価時間から１００ｍｓで第２の無線通信デバイスを切り替えるための第２の時間をセットし、提供し得る。次いで、無線遅延スケジューラ９２０は、第１の無線通信デバイスに第２の無線通信デバイスよりも高いスケジューリング優先度を与え得る。スケジューリング優先度は、どの順序でおよび／またはいつスケジュールされるべきかに関する優先度であり得る。すなわち、どの無線通信デバイスをスケジュールすべきかを判断するとき、より高いスケジューリング優先度を有する第１の無線通信デバイスは、第２の無線通信デバイスよりも優先されることになる。
アクション５０５
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、切り替えるための提供された時間において、無線通信デバイス４１５に関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替え得る。
さらなる実施形態
図６は、切替え評価時間と切替え時間との可能な関係を例示する。
上述のように、切替え基準は、それぞれのアクセス技術において使用されるチャネルの信号強度、たとえば、ＲＳＲＰ、あるいは、ＳＩＮＲまたはＲＳＲＱなどの何らかの品質測定値に基づき得る。これらの切替え基準は、所与の周期時間インスタンスにおいてまたはイベントによってトリガされたときに評価され得る。たとえば、切替え基準は、第１の無線リンク４２１または第２の無線リンク４２２に関連する信号強度が、他方の無線リンクに対するしきい値よりも悪いかまたは良いことにより、評価され得る。周期トリガリングが、タイマーによって管理され得る。
周期オプションが図６に示されている。切替えを評価するための各時間、たとえば、切替え評価時間ｔＥ１において、たとえば、無線通信デバイス４１５について、切替え基準の評価が実施されるが、無線通信デバイス４１５の実際の切替えは、切り替えるための後続の時間、たとえば、切替え時間ｔＳ１において行われ得る。切替え時間は、アクション５０３において上記で説明されたようにセットされ、提供され得る。切替え評価時間において、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、たとえば、切替え基準に基づいて、切り替えられることになっているどの無線通信デバイスを選択し得る。次の切替え評価時間ｔＥ２において、切替え基準アルゴリズムが再び実施される。
本明細書の実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、第２の無線リンク４２２の次の送信時間間隔など、次の送信機会より前に、第１の無線リンク４２１から第２の無線リンク４２２への、無線リンク切替えとも呼ばれる無線リンクの切替えが実施されるように、無線リンクを切り替えるための時間を判断するか、またはセットし得る。これは、無線通信デバイス４１５が、第１の無線リンク４２１上で、たとえば、現在の接続上で、追加の送信機会を使用することを可能にする。
いくつかの実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３中の切替え決定機能性９３０は、２つの接続の、たとえば、第１の無線リンク４２１と第２の無線リンク４２２との時間整合についての知識を有する。その場合、切替え決定機能性９３０は、時間整合に基づいて、両方の無線リンク上で、１つまたは複数のスケジューリングオケージョンなど、次の１つまたは複数の潜在的送信機会を計算し、その後、切り替えるための時間をセットし得る。
いくつかの他の実施形態では、切替え決定機能性９３０は、時間整合についての知識を有しない。次いで、切替え決定機能性９３０は、次の数個の来るべきスケジューリングオケージョンなど、次の１つまたは複数の潜在的送信機会の時間のために、２つの接続の、たとえば、第１の無線リンク４２１と第２の無線リンク４２２とのスケジューラ機能性とも呼ばれるスケジューラ９４０を照会し、その後、切り替えるための時間をセットすることになる。第１のネットワークノード４１１はスケジューラ９４０を備え得、第２のネットワークノード４１２はスケジューラ９４０を備え得る。
またいくつかのさらなる実施形態では、スケジューラ９４０は、切替え評価がトリガされたとき、次の１つまたは複数の潜在的送信機会の時間を用いて切替え決定機能性９３０を更新する。すなわち、いくつかの実施形態では、たとえば、第１のネットワークノード４１１がＭｅＮＢであり、第２のネットワークノード４１２がＳｅＮＢであるとき、第２のネットワークノード４１２のスケジューラ９４０は、第１のネットワークノード４１１の切替え決定機能性９３０を更新する。いくつかの他の実施形態では、第１のネットワークノード４１１がＭｅＮＢであり、第２のネットワークノード４１２がＳｅＮＢであるとき、第２のネットワークノード４１２のスケジューラ９４０は、第３のネットワークノード４１３の切替え決定機能性９３０を更新する。
概して、切替え決定機能性９３０は、ネットワークノード４１１、４１２、４１３のいずれか中に存在し得る。スケジューラ９４０は、第１のネットワークノード４１１および第２のネットワークノード４１２のそれぞれの無線リンク４２１、４２２のために第１のネットワークノード４１１と第２のネットワークノード４１２の両方中に存在し得る。概して、次の１つまたは複数の潜在的送信機会の時間は、ネットワークノード４１１、４１２、４１３間で、たとえば、インターフェース４３１、４３２、４３３を介して送信され得る。
上記のアクション５０３に関係するまたいくつかのさらなる実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、無線通信デバイス４１５が、第１の無線リンク４２１および第２の無線リンク４２２の、次の、たとえば、数個の、来るべきスケジューリングオケージョンにおいてスケジュールされる可能性がどのくらいあるかについての確率を計算する。ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、次いで、これらの確率に基づいて、切り替えるための時間をセットする。このため、無線通信デバイス４１５が、第２の無線リンク４２２において第１の来るべき送信機会においてスケジュールされる可能性がないが、第２の送信機会においてスケジュールされる可能性がある場合、切り替えるための時間は、無線リンク４２２上の第２の送信機会の直前にセットされる。
上記のアクション５０３に関係するまたいくつかのさらなる実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、第１のネットワークノード４１１のスケジューラ９４０の送信バッファ中のＤＬデータの量にも基づいて、切り替えるための時間をセットする。
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、さらに、ＰＤＣＰバッファステータスに基づいて、切り替えるための時間をセットし得る。ＤＣ設定に応じて、たとえば、どのユーザプレーンアーキテクチャが使用されるかに応じて、上述のＰＤＣＰバッファステータスは、第１の無線リンク４２１のＰＤＣＰバッファステータス、または第２の無線リンク４２２のＰＤＣＰバッファステータスまたはその両方を指し得る。たとえば、スプリットベアラタイプが使用される場合、上述のＰＤＣＰバッファステータスは、第１の無線リンク４２１のＰＤＣＰバッファステータスを指し得る。ＭＣＧベアラタイプおよびＳＣＧベアラタイプが使用される場合、上述のＰＤＣＰバッファステータスは、第１の無線リンク４２１のＰＤＣＰバッファステータスと第２の無線リンク４２２のＰＤＣＰバッファステータスの両方を指し得る。
たとえば、第１のネットワークノード４１１中のスケジューラの送信バッファ中のデータのパケットフォワーディングまたはパケット廃棄を回避するために、切替え評価時間において計算が行われて、送信バッファ、たとえば、ＭＡＣ、ＲＬＣ、およびＰＤＣＰ送信バッファを空にするかまたはそれらの送信バッファ中のデータの量を妥当なレベルに下げるためにいくつの送信が必要とされるかを推定し、その後、切替え時間をセットし得る。これは、たとえば、ＲＬＣおよびＭＡＣ送信バッファが、切替えによりパケットフォワーディングおよび／またはパケット廃棄の対象になり得るので、有利であり得る。
いくつかの実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、第１の無線リンク４２１上の次の来るべき送信機会の倍数からの１つの送信機会の時間まで、第１のネットワークノード４１１のＴｘバッファ９１０中のデータの量と、無線通信デバイス４１５のリンクビットレートの推定値とを考慮する。データの量と無線リンクビットレートの推定値とは、各潜在的切替えオケージョンにおける、第１のネットワークノード４１１のＴｘバッファ９１０中の残りのデータを計算するために使用される。同様に、無線通信デバイス４１５のＴｘバッファ中の残りのデータも計算され得る。ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、各潜在的切替えオケージョンにおける、Ｔｘバッファ中の残りのデータを計算するために、送信機のバッファレベルへの入力レートをさらに考慮し得る。
切替えオケージョンは、その後、Ｔｘバッファ中の残りのデータの量の状態またはしきい値を満たすオケージョンにセットされ得る。
いくつかのさらなる実施形態では、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、現在の切替え評価において切り替えられるために識別されたいくつかの無線通信デバイスの切替え時間を広げ得る。これは、同時に多数の無線通信デバイスを切り替えることを回避し、それにより、第１のネットワークノード４１１と第２のネットワークノード４１２との間の接続４３１上のデータの大きいバーストを回避するためである。
図７ａは、時間軸と、第１の無線リンク４２１上の送信機会と第２の無線リンク４２２上の送信機会との間の簡略化された関係とを例示する。より詳細には、図７ａは、ＬＴＥ無線リンクとＮＲ無線リンクとの間の簡略化されたＴＴＩ関係を例示する。図７ａは、異なるＵＥ Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥなど、異なる無線通信デバイスのための、評価時間と、個々の切替え時間をもつ切替え時間とをさらに例示する。図７ａは、ＮＲリンクからＬＴＥリンクへの切替えがどのように実施されるかをさらに例示する。
時間ｔＥ＋０において、どのＵＥも切替え基準を満たさなかった。切替え基準は、たとえば、上述の切替え基準であり得る。時間ｔＥ＋１において、ＵＥ Ａについて切替え基準が満たされ、これは、時間ｔｓ＿ＡにおいてＮＲリンクからＬＴＥリンクにＵＥ Ａのユーザプレーンを切り替えるより前に、ＵＥ Ａに関連するユーザプレーンデータからネットワークノード４１１、４１２、４１３のＴｘバッファを空にするために、ＵＥ Ａが次のＴＴＩ上でスケジュールされることを意味する。時間ｔＥ＋２において、どのＵＥも切替え基準を満たさなかった。
図７ｂは、ＮＲリンクからＬＴＥリンクへの切替えがどのように実施されるかを例示する。時間ｔＥ＋０において、ＵＥ Ｄについて切替え基準が満たされ、これは、時間ｔｓ＿ＤにおいてＮＲリンクからＬＴＥリンクにＵＥ Ｄのユーザプレーンを切り替えるより前に、ＵＥ Ｄに関連するユーザプレーンデータのＴｘバッファを空にするために、ＵＥ Ｄが次のＴＴＩ上でスケジュールされることを意味する。時間ｔＥ＋２において、ＵＥ Ｅについて切替え基準が満たされる。ＵＥ Ｅに関連する送信バッファが空であるので、切替えは差し迫っている。
図７ｃは、切替え時間が特定の無線通信デバイスに依存しない一例を例示する。代わりに、切替え時間は、第１のネットワークノード４１１がどのセルおよび／またはＲＡＴに従って動作するかに依存し得る。
上述のように、第１のネットワークノード４１１および第２のネットワークノード４１２など、各ネットワークノードは、無線通信デバイス４１５のための、送信機バッファ中のデータレベル、来るべき送信機会の時間、およびスケジューリング確率など、切替え時間に関係する情報を他のノードに報告するように設定され得る。いくつかの実施形態では、上記のことを行うように設定されるのは、ネットワークノードのスケジューラ機能性である。
切替え時間に関係する情報の送信および／または受信は、切り替えるための特定の無線通信デバイスの選択より前にまたはその後に行われ得る。これは、たとえば、「許容される」シグナリングの量、たとえば、リンクシグナリング能力、および／または切り替えられるべき無線通信デバイスを選択するために使用されるどの情報に依存する。切り替えるために考慮されるべきどの無線通信デバイスの選択は、たとえば、前述のような信号強度に基づき得る。その選択は、各接続／リンクのそれぞれのＴｘバッファ中のデータの量、無線通信デバイスに関連するリソース使用状況、オペレータポリシー、および無線通信デバイスのアクティビティレベルなど、他のメトリックにも基づき得る。
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、リンク切替え時間を決定するための入力として、次のスケジューリングオケージョンの時間、無線通信デバイス４１５にとって固有であるスケジューリング確率、無線通信デバイス４１５に関係する送信機バッファの情報を含む、切替え時間をセットするための入力として使用される情報を収集し得る。送信機バッファは、無線通信デバイス４１５の送信機バッファおよび／または第１のネットワークノード４１１の送信機バッファを備え得る。
第１のネットワークノード４１１と第２のネットワークノード４１２とは、各々、周期的にまたは条件付きでのいずれか、あるいは両方で、互いにおよび／または第３のネットワークノード４１３に、切替え時間をセットするための入力として使用される情報を報告するように設定され得る。そのような情報は、以下に記載されるように異なるやり方で取得され得る。
１）無線通信デバイス４１５の無線チャネル品質およびバッファに関する、ハンドオーバ測定結果
２）無線通信デバイス４１５のバッファステータス報告（ＢＳＲ）
３）無線通信デバイス４１５によって提供される、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）／チャネル状態情報（ＣＳＩ）報告、およびＵＬサウンディング信号の測定値
４）さらに、切替え基準を用いて、だれおよびいくつの無線通信デバイスを評価すべきかを選択するためのアクティブユーザコンテキスト、無線通信デバイス４１５に関連するＤＬバッファの情報など、切替え時間をセットするための入力として使用される情報が、たとえば、ＳｅＮＢからＭｅＮＢに、たとえば、Ｘ２インターフェースを介して、第１のネットワークノード４１１および第２のネットワークノード４１２によって提供され得る。ＭｅＮＢは、図８ａに示されているように、測定設定シグナリングを介して、どんな種類の測定値がＳｅＮＢによって提供されるべきであるかを設定し得る。
図８ａは、切替え時間をセットするための入力として使用される上記情報のシグナリングに関係するさらなる実施形態を例示する。図８ａでは、第１のネットワークノード４１１はＭｅＮＢとして例示され、第２のネットワークノード４１２はＳｅＮＢとして例示されている。
図８ｂは、切替え情報のシグナリングに関係する、またさらなる実施形態を例示する。
上述のように、ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、第１の無線リンク４２１から第２の無線リンク４２２に無線通信デバイス４１５のユーザプレーンを切り替えるという決定を行う８１１。
無線通信デバイス４１５は、既存の制御チャネル、たとえば、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）または同様のチャネルを介して、あるいは専用ＲＲＣシグナリングを介して、たとえば、第１のネットワークノード４１１によって、ネットワークノード４１１、４１２、４１３によるリンク切替えを通知され得る８１２。
無線通信デバイス４１５がＳｅＮＢリンクに切り替えようとする場合、第１のネットワークノード４１１など、ＭｅＮＢは、同じく、第１のインターフェース４３１、たとえば、Ｘ２インターフェースを介して、第２のネットワークノード４１２など、ＳｅＮＢに通知し得る。シグナリング情報は、無線通信デバイス４１５の識別情報と、切替え時間とを含み得る。その場合、ＳｅＮＢは、そのＤＬ制御チャネルを介して、無線通信デバイス４１５にさらにシグナリングし得る８１３。
本明細書の実施形態は、ネットワークノード４１１、４１２、４１３において実施され得る。ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、上述のおよび図９に図示されたモジュールを備え得る。
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、無線通信デバイス４１５に関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替えるための時間の指示を提供するように、たとえば、それを提供するように設定された提供モジュール９５０によって、設定される。無線リンクは、第１のネットワークノード４１１に関連する第１の無線リンク４２１から、第２のネットワークノード４１２に関連する第２の無線リンク４２２に切り替えられる。無線リンクを切り替えるための時間は、取得された第２のネットワークノード４１２におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示に基づく。
提供モジュール９５０は、ネットワークノード４１１、４１２、４１３中のプロセッサ９８０によって実装され得る。
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、無線リンクを切り替えるための時間の指示に基づいて、無線通信デバイス４１５のスケジューリング優先度を適応させるように、たとえば、それを適応させるように設定された適応モジュール９６０によって、さらに設定され得る。
適応モジュール９６０は、ネットワークノード４１１、４１２、４１３中のプロセッサ９８０によって実装され得る。
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、無線通信デバイス４１５にデータおよび制御信号を送信するように、たとえば、それを送信するように設定された送信機９７１によって、さらに設定され得る。
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、無線通信デバイス４１５からデータおよび制御信号を受信するように、たとえば、それを受信するように設定された受信機９７２によって、さらに設定され得る。
結論として、本明細書の実施形態は、切替え時間を２つの無線リンクの来るべき送信機会と整合させるための方法および装置について説明する。無線リンクは、２つの異なるＲＡＴに属し得る。
本明細書の実施形態は、たとえば、ＬＴＥとＮＲとの間のＰＤＣＰレイヤにおけるユーザプレーン切替えを可能にし、これは、データ転送効率的であり、現在のＲＡＴ上のスケジューリング発生を逃すことを回避し、ユーザペインレイテンシをもたらす、考えられるパケットフォワーディングを最小限に抑える。
本明細書の実施形態は、本明細書の実施形態の機能およびアクションを実施するためのコンピュータプログラムコードとともに、図９に図示されたネットワークノード４１１、４１２、４１３中のプロセッサ９８０など、１つまたは複数のプロセッサを通して実装され得る。上述のプログラムコードはまた、たとえば、ネットワークノード４１１、４１２、４１３にロードされているとき、本明細書の実施形態を実施するためのコンピュータプログラムコード９９２を搬送するデータキャリアの形態の、コンピュータプログラム製品９９１として提供され得る。１つのそのようなキャリアは、ＣＤ ＲＯＭディスクの形態であり得る。ただし、そのようなキャリアは、メモリスティックなど、他のデータキャリアで実現可能である。コンピュータプログラムコードは、さらに、サーバ上の純粋なプログラムコードとして提供され、ネットワークノード４１１、４１２、４１３にダウンロードされ得る。
したがって、ネットワークノード４１１、４１２、４１３のための本明細書で説明される実施形態による方法は、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、ネットワークノード４１１、４１２、４１３によって実施されるように、少なくとも１つのプロセッサに、本明細書で説明されるアクションを行わせる、命令、たとえば、ソフトウェアコード部分を備えるコンピュータプログラム製品によって実装され得る。コンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶され得る。コンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読記憶媒体は、少なくとも１つのプロセッサ上で実行されたとき、ネットワークノード４１１、４１２、４１３によって実施されるように、少なくとも１つのプロセッサに、本明細書で説明されるアクションを行わせる、命令を備え得る。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、非一時的コンピュータ可読記憶媒体であり得る。
ネットワークノード４１１、４１２、４１３は、１つまたは複数のメモリユニットを備える、メモリ９９０をさらに備え得る。メモリ９９０は、取得された第２のネットワークノード４１２におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示、取得された第１のネットワークノード４１１におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示、第１のネットワークノード４１１の送信バッファ中の無線通信デバイス４１５に関連するデータの量、第１の無線リンク４２１のビットレートの推定値、第１のネットワークノード４１１が第１のネットワークノード４１２における送信機会において無線通信デバイス４１５をスケジュールする第１の確率、および第２のネットワークノード４１２が第２のネットワークノード４１２における送信機会において無線通信デバイス４１５をスケジュールする第２の確率、無線通信デバイス４１５のリソース使用状況、オペレータポリシー、無線通信デバイス４１５のアクティビティレベルなど、取得された情報と、ネットワークノード４１１、４１２、４１３において実行されているとき、本明細書の方法を実施するためのアプリケーションなどとを記憶するために使用されるように構成される。
また、上記で説明された異なるモジュールは、アナログ回路およびデジタル回路、ならびに／または、ネットワークノード４１１、４１２、４１３中のプロセッサなど、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、上記で説明されたように実施する、たとえばメモリに記憶された、ソフトウェアおよび／またはファームウェアを伴って設定された１つまたは複数のプロセッサの、組合せを指し得ることを、当業者は諒解されよう。これらのプロセッサのうちの１つまたは複数、ならびに他のデジタルハードウェアが、単一の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）中に含まれ得るか、または、個々にパッケージングされるのか、システムオンチップ（ＳｏＣ）にアセンブルされるのかにかかわらず、いくつかのプロセッサおよび様々なデジタルハードウェアが、いくつかの別個の構成要素間で分散され得る。
「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」または「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という単語を使用するとき、その単語は、非限定的、たとえば、「少なくとも〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔ ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｆ）」を意味するとして解釈されるものとする。
本明細書の実施形態は、上記で説明された好ましい実施形態に限定されない。様々な代替形態、変更形態および等価物が使用され得る。それゆえ、上記の実施形態は、範囲を限定するものとしてとられるべきでない。
特定の用語が本明細書で採用され得るが、それらの用語は、一般的および説明的な意味において使用されるにすぎず、限定の目的で使用されない。
それゆえ、上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲によって規定される、範囲を限定するものとしてとられるべきでない。
本開示では本明細書の実施形態を例示するために３ＧＰＰ ＮＲおよびＬＴＥ／ＳＡＥからの用語が使用されたが、これは、本明細書の実施形態の範囲を上述のシステムのみに限定するものと見られるべきでないことに留意されたい。他の無線システムも、本開示内でカバーされるアイデアを活用することから恩恵を受け得る。
また、第１のネットワークノードおよび第２のネットワークノードなどの用語は、非限定的であると見なされるべきであり、それら２つの間のある階層関係を特に暗示しないことに留意されたい。

Claims (10)

  1. ネットワークノード（４１１、４１２、４１３）を動作させるための方法であって、前記方法が、
    無線通信デバイス（４１５）に関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替えるための時間の指示を提供すること（５０３）を含み、前記無線リンクが、第１のネットワークノード（４１１）に関連する第１の無線リンク（４２１）から、第２のネットワークノード（４１２）に関連する第２の無線リンク（４２２）に切り替えられ、前記無線リンクを切り替えるための前記時間が、取得された前記第２のネットワークノード（４１２）におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示に基づく、
    方法。
  2. 切り替えるための前記時間が、取得された前記第１のネットワークノード（４１１）における前記ユーザプレーンデータの送信機会の指示にさらに基づく、請求項１に記載の方法。
  3. 切り替えるための前記時間は、
    前記第１のネットワークノード（４１１）の送信バッファ中の、前記無線通信デバイス（４１５）に関連するデータの量と、
    前記第１の無線リンク（４２１）のビットレートの推定値と、
    前記第１のネットワークノード（４１１）が、前記第１のネットワークノード（４１２）における前記送信機会において前記無線通信デバイス（４１５）をスケジュールする第１の確率と、
    前記第２のネットワークノード（４１２）が、前記第２のネットワークノード（４１２）における前記送信機会において前記無線通信デバイス（４１５）をスケジュールする第２の確率と
    のうちのいずれか１つまたは複数にさらに基づく、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記第２のネットワークノード（４１２）における前記送信機会、および／または前記第１のネットワークノード（４１１）における前記送信機会が、前記無線リンクを切り替えるための前記時間の前記指示を提供するための時間に続く次の送信機会である、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記無線リンクを切り替えるための前記時間の前記指示に基づいて、前記無線通信デバイス（４１５）のスケジューリング優先度を適応させること（５０４）
    をさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 無線通信デバイス（４１５）に関連するユーザプレーンのための無線リンクを切り替えるための時間の指示を提供するように設定された、ネットワークノード（４１１、４１２、４１３）であって、前記無線リンクが、第１のネットワークノード（４１１）に関連する第１の無線リンク（４２１）から、第２のネットワークノード（４１２）に関連する第２の無線リンク（４２２）に切り替えられ、前記無線リンクを切り替えるための前記時間が、取得された前記第２のネットワークノード（４１２）におけるユーザプレーンデータの送信機会の指示に基づく、
    ネットワークノード（４１１、４１２、４１３）。
  7. 切り替えるための前記時間が、取得された前記第１のネットワークノード（４１１）における前記ユーザプレーンデータの送信機会の指示にさらに基づく、請求項６に記載のネットワークノード（４１１、４１２、４１３）。
  8. 切り替えるための前記時間は、
    前記第１のネットワークノード（４１１）の送信バッファ中の、前記無線通信デバイス（４１５）に関連するデータの量と、
    前記第１の無線リンク（４２１）のビットレートの推定値と、
    前記第１のネットワークノード（４１１）が、前記第１のネットワークノード（４１２）における前記送信機会において前記無線通信デバイス（４１５）をスケジュールする第１の確率と、
    前記第２のネットワークノード（４１２）が、前記第２のネットワークノード（４１２）における前記送信機会において前記無線通信デバイス（４１５）をスケジュールする第２の確率と
    のうちのいずれか１つまたは複数にさらに基づく、請求項６または７に記載のネットワークノード（４１１、４１２、４１３）。
  9. 前記第２のネットワークノード（４１２）における前記送信機会、および／または前記第１のネットワークノード（４１１）における前記送信機会が、前記無線リンクを切り替えるための前記時間の前記指示を提供するための時間に続く次の送信機会である、請求項６から８のいずれか一項に記載のネットワークノード（４１１、４１２、４１３）。
  10. 前記無線リンクを切り替えるための前記時間の前記指示に基づいて、前記無線通信デバイス（４１５）のスケジューリング優先度を適応させる
    ようにさらに設定された、請求項６から９のいずれか一項に記載のネットワークノード（４１１、４１２、４１３）。
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