JP4341847B2 - スロットインターフェースを有する無線通信システムにおいて、減少された送信待ち時間にてデータを通信する方法および関連装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＥＤＧＥ）通信サービスのような高速データ無線通信サービスに従ったデータの通信に関する。より詳細には、本発明は、待ち時間の減少されたレベルにてデータの通信を割付け（ａｌｌｏｃａｔｅ）、かつ提供するための方法および関連装置に関する。通信リソースは、複数のキャリアを介して、かつ減少された期間内、例えば、単一のタイムフレーム内にて無線ブロックのデータの通信を提供するために割付けられる。

データ通信システムは、データを通信するために使用され、かつそれらの使用は現代社会において普及している。データ通信システムの能力は時々、データがデータ通信サービスの性能に通信されるスループットレートの重要性によって、そのスループット能力の観点から定義される。高速データ通信サービスは、歴史的に、ワイヤライン通信システムを用いて実行されていた。しかしながら、通信技術の発展は、高速データ通信サービスが無線（すなわち、ワイヤレス）通信システムを用いて行われることをますます可能にする。更に、短期間において大量のデータの通信を必要とするデータサービスは、高速スループットレートにおけるデータの通信を提供する無線通信システムを用いて実行されることが可能である。ますます増えるデータ集中通信サービスによって、更なる高いデータスループットレートを提供する無線通信システムを提供するニーズが引続きある。

セルラ通信システムは、データを高速データスループットレートにて通信するためにますます使用される例示的無線通信システムである。データ通信サービスの性能を提供するＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）セルラ通信システムは、例えば、発展され、かつ幅広く展開された。多数のＧＳＭシステムは、高速データ通信サービスであるＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）として呼ばれるＧＰＲＳに対する拡張は、現在展開されている。ＥＤＧＥ通信は、一般に、８−ＰＳＫ変調、増分冗長、ならびにＧＰＲＳ通信に対する適合的変調およびコーディングを追加する。更に、これらの追加を通じて、ＥＤＧＥ可能通信システムは、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ専用通信システムにて達成可能であるデータスループットレートよりかなり高いデータスループットレートにてデータの通信を提供する。ＥＤＧＥ可能システムの改良された通信能力にも関らず、そのようなシステムにおける通信の通信能力をさらに改良するための進行中の試みがある。

既存のＥＤＧＥ通信スキームにおいては、比較的高い送信待ち時間が通信能力を制限する。既存のスキームにおいては、無線ブロックのデータは、通信スキームにて定義されるスロットインターフェースの複数のＴＤＭＡ（時分割多元接続）フレームに亘って送信されるので、送信待ち時間が結果として生じる。より詳細には、無線ブロックのデータは、４つのＴＤＭＡフレームに亘って生じる４つのバーストにて送信される。結果的に、無線ブロックのデータを通信することは、無線ブロックのデータを通信するための４つのフレームに応答する期間を必要とする。データが認知スキームに従って通信された場合、追加の時間が通信されるデータの受信を認知するために必要とされる。

既存の通信スキームの送信待ち時間を減少させるための態様が提供され得る場合、改良された効率的データスループットレートおよび改良された通信性能という結果となる。

本発明のかなりの改良は、スロットインターフェース無線通信システムにおけるデータの通信に関連するこの背景情報を考慮して、展開されている。

本発明は、従って、ＥＤＧＥ可能通信システムの動作中に通信されるＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）データの通信においてのように、高速データ無線通信サービスを実行するための高速データの通信における使用のための方法および関連装置を有利に提供する。

本発明の一実施形態の動作を通じて、通信リソース割付けは、待ち時間の減少されたレベルにおけるデータの通信を提供するために行われる。通信リソースは、減少された期間、例えば、単一のタイムフレーム内にて複数のキャリアを介して、無線ブロックのデータの通信を提供するために割付けられる。

データの通信の待ち時間を減少させることによって、改良された効率的データスループットレートが達成可能である。減少された待ち時間が、通信サービスがより小さな期間内にて通信されるように実施するために必要であるデータを可能にするので、改良された通信性能が提供される。

通信リソースは、無線ブロックのデータを通信するために割付けられる。従来的に、通信リソースが、４つのタイムフレームの期間に亘って単一のキャリアにおいて割付けられていたが、本発明の一実施形態の動作に従って割付けられた通信リソースは、複数の無線キャリアを介して単一のタイムフレーム内にて割付けられる。それによって、無線ブロック全体のデータは、リソースが従来的に割付けられ、かつ無線ブロックのデータが従来的に通信される間の４つのタイムフレームよりむしろ、単一のタイムフレーム内にて通信される。

本発明の一局面においては、通信リソースを割付けるためにいくつの、およびどの無線キャリアが利用可能であるかの決定が行われる。決定は、例えば、通信セッションに対するパーティーである通信局の通信能力の知識を利用して行われる。リモート局、例えば、モバイル局の通信能力の知識は、ネットワークインフラにモバイル局の通信能力を知らせるために、モバイル局によってネットワークインフラに送信されるメッセージによって提供される。メッセージの受信に応答して、割付けは、モバイル局が無線キャリアを介してデータを受信または送信することが可能であるその無線キャリアにおいて利用可能であるか、またはその無線キャリアに限定される。

本発明の他の局面においては、通信リソースは、ダウンリンクおよびアップリンク通信の両方に対して割付けられる。アップリンク通信に対するネットワークインフラにて行われる通信リソース割付けは、アップリンク通信に対するモバイル局による後の使用のためにモバイル局に通信される。更に、ダウンリンク通信に対して行われる通信リソース割付けも、データが通信された場合にモバイル局の動作がデータを最適に検出および動作することを可能にするように、割当をモバイル局に警告するためにモバイル局に通信される。

本発明の他の局面においては、通信リソースは割り当てられ、かつデータ通信は通信システムの無線リソース制御ロジック層にてスケジュールされる。通信リソース割り当ては、データの通信および他の基準（無線キャリアにおける通信リソースの利用可能性、さもなれば通信局による通信に対して利用可能である）に含まれる通信局の通信能力に応答するようになっている。更に、リソース割付けが割り当てられた場合、データスケジューラは、通信サービスを実施するためにその通信を実施するようにデータの通信をスケジュールする。通信局が複数のＲＦトランシーバフロントエンドから成る場合、各々が選択された無線キャリアを介して動作可能である制御信号は、無線リソース制御ロジック層にて生成され、かつ割り当てられたリソースに従ってそれらの動作を生じさせるためにトランシーバフロントエンドに提供される。通信局がワイドバンドＲＦトランシーバフロントエンドから成る場合、無線リソース制御層にて生成される制御信号はその動作を制御する。

通信リソース割付けは、例えば、割当可能なタイムスロット、利用可能ＲＦキャリア、他の基準とともに異なるキャリアに通信局を調節するのを必要とする時間要求を含む様々な制約の下で行われる。

一般に、本発明の一実施形態は、データインターチェンジに対するタイムスロットプロトコルを用いて複数の無線周波数チャネルを提供する任意の様々な無線通信システムにおいてインプリメント可能である。リモート通信局は、同時に２つ以上の無線周波数においてそのリモート通信局に通信される情報を受信および復号するように動作する。データの送信は、通信リソースの割り当ておよびリソース割り当てに従ったデータ通信のスケジューリングを介して制御される。

データは、従来的に、無線ブロックを構成する多数のフレームに亘って通信される。本発明の一実施形態の動作を通じて、このデータ量は、代わりに、単一のタイムフレームの選択された数のタイムスロット内にて通信される。選択された数のタイムスロットは、従来的に定義された無線ブロックを構成するフレームの数に対応する。

本発明の更なる局面においては、単一のタイムフレーム内にて割付けられるタイムスロットにおいて通信局に通信されるデータを受信する通信局は、肯定的な認知または否定的な認知通信スキームのいずれかである認知スキームに従った受信を認知する。肯定的な認知スキームにおいては、認知は、データが受信局に通信されるタイムフレームと同じタイムフレーム内にて送信通信局に通信し戻される。

これらおよび他の局面においては、従って、第１の通信局によるデータの通信を容易にするための方法および関連装置が提供される。第１の通信局は、モバイル割付けインデックスオフセットを提供する通信スキームに従って動作可能である。データは、複数のタイムフレームに亘って形成される無線ブロックの選択された数のタイムスロットの間において通信可能であるデータに対応する量である。割当器は、第１の通信局によって通信されるデータ量の指示を受信するように適用される。割当器は、複数の無線キャリアに亘ってモバイル割付けインデックスオフセットの観点から定義される通信リソースを割り当てるように構成される。データスケジューラは、割当器によって割り当てられる通信リソースの指示を受信するように適合される。データスケジューラは、割当器によって行われる割り当てに従ったデータの通信をスケジュールするように構成される。データの通信のスケージュールは、複数のタイムフレームの単一のタイムフレーム内におけるデータの通信の完了を提供するスケジューラによって行われる。

本発明は、さらに以下の手段を提供する。
（項目１）
特定の無線キャリアと等しいモバイル割付けインデックスオフセットを提供する通信スキームに従って動作可能である第１の通信局によってデータの通信を容易にするための装置であって、該データは複数のタイムフレームに亘って形成される無線ブロックの選択された数のタイムスロットの間にて通信可能であるデータに対応する量であり、該装置は、
該第１の通信局によって通信される該データ量の指示を受信するように適合された割当器（５４）であって、該割当器（５４）は、複数の無線キャリアに亘って通信リソースを割り当てるように構成される、割当器（５４）と、
該割当器（５４）によって割り当てられる該通信リソースの指示を少なくとも受信するように適合されたデータスケジューラ（５６）であって、該データスケジューラ（５６）は、該割当器（５４）によって行われる該割り当てに従って該データの通信をスケジュールするように構成され、該スケジューラ（５６）によって作成される該データの該通信の該スケジュールは、該複数のタイムフレームの単一のタイムフレーム内にて該データの該通信の完了を提供する、データスケジューラ（５６）と、
該データスケジューラ（５６）によってスケジュールされる該スケジュールの指示を受信するように適合されたメッセージ生成器（６２）であって、該メッセージ生成器（６２）は、該スケジュールを表す値を含むメッセージを生成するように構成され、該メッセージは、通信された場合、該スケジュールを識別する、メッセージ生成器（６２）と
を備える、装置。
（項目２）
上記割当器（５４）が、上記データを通信するために、少なくともモバイル割付けインデックスオフセットの観点から、どの無線キャリアが利用可能であるかの指示を受信するようにさらに適合され、該割当器（５４）によって割り当てられる上記通信リソースが、どの無線キャリアが利用可能であるかの指示に対してさらに応答する、項目１に記載の装置。
（項目３）
上記スケジューラ（５６）が、通信リソース利用可能度の指示を受信するようにさらに適合され、かつ該スケジューラ（５６）によってスケジュールされる上記通信の上記スケジュールが、該通信リソース利用可能度に対してさらに応答する、項目１に記載の装置。
（項目４）
上記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる上記通信の上記スケジュールが、通信局最小待ち時間の期間に対してさらに応答するようにされる、項目１に記載の装置。
（項目５）
上記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる上記スケジュールに応答する上記最小待ち時間の期間が、モバイル割付けインデックスオフセットの間にて変更することを必要とする該最小待ち時間の期間を含む、項目４に記載の装置。
（項目６）
上記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる上記スケジュールに応答する上記最小待ち時間の期間が、動作の送信モードと受信モードとの間にて変更することを必要とする該最小待ち時間の期間を含む、項目４に記載の装置。
（項目７）
上記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる上記スケジュールに応答する上記最小待ち時間の期間が、通信モードと測定モードとの間にて変更することを必要とする該最小待ち時間の期間を含む、項目４に記載の装置。
（項目８）
上記無線ブロックが多数のタイムフレームに亘って形成され、上記選択された数のタイムスロットが１つの無線ブロックと通信するために必要とされるフレームの数を含み、上記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる上記通信の上記スケジュールが、１つの無線ブロックの通信のために上記単一のタイムフレーム内にて正確な数のタイムスロットをスケジュールする、項目１に記載の装置。
（項目９）
上記割当器（５４）によって割り当てられる上記通信リソースが、上記選択された数のタイムスロットと少なくとも等しい数のタイムスロットを含む、項目１に記載の装置。
（項目１０）
上記通信の上記スケジュールが、上記単一のタイムフレーム内における上記データの上記通信の完了および該データの成功配信の認知の両方を提供する、項目１に記載の装置。
（項目１１）
モバイル割付けインデックスオフセットを提供する通信スキームにおけるデータの通信に従って動作可能である通信局（１４）のための装置であって、該データは複数のタイムフレームに亘って形成される無線ブロックの選択された数のタイムスロットの間にて通信可能であるデータに対応する量であり、該装置は、
該通信局に配信される割り当てメッセージを検出するように構成される検出器（８２）であって、該割り当てメッセージは、該データの該通信に従った該通信局に割り当てられる通信リソースのスケジュールを識別し、該データの該通信の該スケジュールは、該複数のタイムフレームの単一のタイムフレーム内における該データの該通信の完了を提供する、検出器（８２）と、
該検出器によって行われる検出の指示を受信するように適合されたコントローラ（８４）であって、該コントローラ（８４）は、該検出器によって行われる検出に応答する制御信号を生成するように構成され、該制御信号は、該通信局の動作を制御する、コントローラ（８４）と
を備える、装置。
（項目１２）
認知メッセージ生成器をさらに備え、該認知メッセージ生成器は、データの受信を認知するために認知メッセージを生成するように構成され、該認知メッセージは、該データが受信される上記タイムフレーム内にて送信される、項目１２に記載の装置。
（項目１３）
モバイル割付けインデックスオフセットを提供する通信スキームに従った第１の通信局によってデータの通信を容易にする方法（１６２）であって、該データは複数のタイムフレームに亘って形成される無線ブロックの選択された数のタイムスロットの間にて通信可能であるデータに対応する量であり、該方法は、
複数の無線キャリアに亘って、モバイル割付けインデックスオフセットの観点から定義される通信リソースを割り当てる動作（１６６）と、
該割り当てる動作の間に行われる割り当てに従って該データの通信をスケジュールする動作（１６８）であって、該データの該通信の該スケジュールが、該複数のタイムフレームの単一のタイムフレーム内にて該データの該通信の完了を提供する、動作（１６８）と、
該スケジュールを表す値を含むメッセージを生成する動作（１７２）であって、該メッセージが、通信された場合、該スケジュールをリモート局に識別する、動作（１７２）と
を包含する、方法（１６２）。
（項目１４）
上記割り当てる動作の前に、上記データを通信するために、少なくともモバイル割付けインデックスオフセットの観点から、どの無線キャリアが利用可能であるかの指示を検出する動作をさらに包含し、上記割り当てる動作（１６６）の間に割り当てられる上記通信リソースが、どの無線キャリアが利用可能であるかの指示に対してさらに応答する、項目１３に記載の方法（１６２）。
（項目１５）
通信リソース利用可能度の指示を検出する動作をさらに包含し、かつ上記スケジュールする動作（１６８）の間に作成される上記通信の上記スケジュールが、該通信リソース利用可能度に対して部分的に応答する、項目１３に記載の方法（１６２）。
（項目１６）
上記スケジュールする動作（１６８）の間に作成される上記通信の上記スケジュールが、通信局最小待ち時間の期間に対してさらに応答する、項目１３に記載の方法（１６２）。
（項目１７）
上記無線ブロックが多数のタイムフレームに亘って形成され、上記選択された数のタイムスロットが１つの無線ブロックと通信するために必要とされるフレームの数を含み、上記スケジュールする動作の間にスケジュールされる上記通信の上記スケジュールが、１つの無線ブロックの通信のために上記単一のタイムフレーム内にて正確な数のタイムスロットを含む、項目１３に記載の方法（１６２）。
（項目１８）
リモート局に一度通信された上記データの受信をリモート局にて認知する動作（１８２）をさらに包含し、認知が、該データの配信のタイムフレーム内にて上記第１の通信局に戻される、項目１３に記載の方法（１６２）。

（摘要）
一方法および関連装置が、単一のタイムフレーム内にて、送信局から受信局へによる無線ブロックのデータの通信を容易にする。通信リソースは、複数の無線キャリアに亘って単一のタイムフレーム内にて割り当てられる。更に、無線ブロックに対応するデータは、単一のタイムフレーム内にて通信のためにスケジュールされ、かつ通信される。従来の動作と比較して、待ち時間の減少されたレベルが提供される。

これらおよび他の局面を考慮に入れて、図１を最初に参照する。図１は、１０にて全体的に示される、本発明の一実施形態が動作可能である通信システムを示す。例示的インプリメンテーションにおいては、通信システム１０は、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ／Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ／Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）通信スキームの動作プロトコルに全体的に従って動作するデータ無線通信システムを形成する。通信システムは、しかしながら、同じように他のスロットインターフェース通信システムも表す。以下の説明が通信システムの例示的インプリメンテーションの観点から通信システムを説明する一方、本発明の教示は、他の動作プロトコルに従って動作可能である他の種類の通信システムにおけるインプリメンテーションに対しても同じように適用可能である。

通信システム１０は、通信局１２および１４を含む。通信局１２は、ネットワーク局を表す。ネットワーク局は、通信システムのネットワーク部の要素から成り、通信局は時々、本明細書中においてネットワーク局として呼ばれる。通信局１４はモバイル局を表し、通信局１４は時々、本明細中においてモバイル局１４として呼ばれる。

通信局１４’も図１に示される。通信局１４’は、ネットワーク局１２と通信できる他のモバイル局を表す。マルチキャスト通信とともに、別々のポイント−ポイント通信セッションは、ネットワーク局１２と通信局１４および１４’との間にて可能である。更に、通信システムは、多元接続通信システムを定義する。

通信局１２および１４のいずれも、ＥＤＧＥデータサービスの性能に従ったＥＤＧＥデータを生成および通信することができる。通信システムの例示的動作は、データ（すなわち、ネットワーク局から由来し、かつモバイル局に通信されるデータ）のダウンリンク通信に対して説明される。アップリンク方向（すなわち、モバイル局からネットワーク局へ）における通信システムの動作は類似している。

ＥＤＧＥ／ＧＰＲＳ／ＧＳＭ動作プロトコルは、ＥＤＧＥチャネル構造の定義を含む。ＥＤＧＥチャネル構造は、８つのタイムスロットから成る群がフレームを形成するＴＤＭＡ（時分割多元接続）スキームに従ったスロットインターフェースを定義する。更に、無線ブロックは、４つのフレームから成る群として定義される。各フレームの時間の長さは４．６１５ｍｓであり、フレームの各タイムスロットは、そのような長さまたは５７７ｍｓの八分の一である。無線ブロックが４つのタイムフレームから形成されるので、無線ブロックの時間の長さは４．６１５ｍｓまたは１８．４６ｍｓの４倍である。通信リソースが無線ブロックのデータの通信に対して割付けされた場合、従来的に、データを通信するために少なくとも１８．４６ｍｓが必要とされる。これは、ＥＤＧＥ通信の送信待ち時間を定義する。受信局が認知を送信した場合（例えば、前記プロトコルにも述べられるアップリンクステートフラグ（ＵＳＦ）メカニズムに従って）、更なる待ち時間が存在する。認知は、完全な無線ブロックの受信に続いて次のＴＤＭＡフレームにおいて戻される。認知が使用された場合、５つのＴＤＭＡフレーム、または５つのＴＤＭＡフレームの４．６１５ｍｓの時間の長さに対応する２０．８２４ｍｓ時間の長さが完了される必要がある。サイクル全体は、９つ、４プラス４プラス４プラス１、のタイムフレーム、またはデータのブロックの受信の初めから無線ブロックの送信の終わりまでの間を認知ブロックの送信の終わりまで延ばす４１．４３５ｍｓの時間の長さを必要とする。送信待ち時間が比較的長いので、待ち時間は、従来のＥＤＧＥ可能通信システムの通信性能に制約を形成する。

通信局１２および１４は、図１に機能的に表される。通信局は、任意の所望の態様においてインプリメント可能である機能的要素から形成される。更に、様々な機能的要素によって実行される機能は、単一の物理的エンティティに必ずしも一緒に位置されないが、代わりに、２つ以上の物理的エンティティに亘って分散され得る。例えば、ネットワーク局１２の一部を形成するために示される要素は、単一のネットワークエンティティに位置される必要はないが、むしろ、１つより多いエンティティに亘って分散され得る。例えば、ネットワークの基地局コントローラおよび基地トランシーバ局に亘って分散され得る。

ネットワーク局１２の送信チェーン部は、図１に示される。ネットワーク局は、ライン２２を用いてユーザアプリケーションデータが適用される無線プロトコルスタック１８を含む。アプリケーションデータは、１つ以上のＥＤＧＥ通信セッションに従った１つ以上のモバイル局１４への通信のためのものである。無線プロトコルスタックは、無線リソース管理（ＲＲＭ）層を含む様々なロジカル層を含む。データは、ライン２６を用いてベースバンド要素２４へと無線プロトコルスタックによって提供される。ベースバンド要素は、ベースバンド処理、変調、およびチャネルコーディングを含む様々なベースバンド動作を実行する。

ネットワーク局は、ベースバンド要素によって一度動作されたデータがライン３２を用いて提供される、複数の無線周波数トランシーバフロントエンド（ＲＦ１−ＲＦＮ）３０から形成される無線要素２８も含む。ネットワーク局は、Ｎ個のＲＦトランシーバフロントエンド２８を含む。トランシーバフロントエンドの各々は、１つ以上のモバイル局１４へのスロット無線エアインターフェースを用いて通信のためにデータを電磁形式に変換するように動作するアンテナ変換器３６に結合される。すなわち、ネットワーク局は、モバイル割付けインデックスオフセット（ＭＡＩＯ）スキームに従っているようなＮキャリアにおいて通信できる。モバイル局１４は、例えば、同様に構成され、かつ動作可能である。

ネットワーク局１２は、本発明の一実施形態のマルチキャリア無線リソース制御ロジック要素４２も含む。ロジック要素４２は、ここにおいてはライン４３、４５および４７を用いて無線プロトコルスタック１８に、ライン４８を用いてベースバンド要素２４に、およびライン５２を用いて無線要素のトランシーバフロントエンド２８に機能的に結合される。ロジック要素は様々な機能を実行し、かつ例示的インプリメンテーションにおいては、無線リソース管理ロジカル層にて統合される。

ロジック要素４２は、割当器５４、データスケジューラ５６およびメッセージ生成器６２を含む。ロジック要素４２の一部によって実行される機能は、例えば、処理回路網によって実行可能なアルゴリズムによってのように、任意の所望の態様にて行われる。

割当器は、通信セッションの間に通信サービスの性能に従って通信されるデータ、例えば、ここにおいては１つ以上のモバイル局にネットワーク局によって通信されるダウンリンクデータの指示を受信する。特性の指示は、例えば、通信されるデータ量、またはチャネルリソース割付けまたは割り当ての割当器による割り当てを容易にする他の指示を含む。割当器によって行われるチャネルリソース割り当ては、データスケジューラ５６に提供される。データスケジューラは、割当器によって行われる割り当てに従ってデータ通信をスケジュールするように動作する。適切な制御信号は、データスケジューラによってスケジュールされるデータの通信を提供するようにそれらのそれぞれの動作を制御するために、ＲＦトランシーバフロントエンド３０およびベースバンド要素に提供される。ここにおいて、データスケジュール情報も、無線プロトコルスタック１８によってデータスケジューラに提供される。メッセージ生成器６２にも、通信リソース割り当ておよびデータスケジューラによって作成されるデータスケジュールの指示が提供される。メッセージ生成器は、リソース割り当ておよびデータスケジューラによって作成されるスケジュールをモバイル局に警告するために、モバイル局への通信のためのメッセージを生成するように動作する。ここにおいて、メッセージは、ライン４３を用いて無線プロトコルスタックに提供され、その後、そのメッセージは、ベースバンド要素によって動作され、１つ以上のトランシーバフロントエンド３０によって通信されるようにする。

モバイル局１４の受信チェーン部は、図に示される。モバイル局は、アンテナ変換器６４、ＲＦトランシーバフロントエンド６７から形成されるＲＦ要素６６、ベースバンド要素６８、および無線プロトコルスタック７４を含む。

モバイル局は、マルチキャリア無線リソース制御ロジック要素７８を含み、それも本発明の一実施形態の一部である。要素７８は、検出器８２およびコントローラ８４を含む。無線リソース制御ロジック要素は、少なくとも機能的に、ここにおいてはライン８６および８８を用いて指示される無線プロトコルスタックに、ライン９２を用いてベースバンド要素に、およびライン９４を用いてＲＦ要素のＲＦトランシーバフロントエンドに結合される。

検出器８２は、ネットワーク局のメッセージ生成器６２によって生成され、かつモバイル局に通信されるメッセージを検出するように動作する。更に、検出器は、メッセージに含まれる値を引き出すように動作し、さもなければ、通信されるメッセージに含まれるチャネル割り当てまたはデータスケジュールを識別するように動作する。検出器によって行われる検出は、コントローラ８４に提供される。コントローラは、メッセージにて検出される値に応答するモバイル局の動作を制御するように動作する。ダウンリンク通信に対しては、コントローラは、後で通信されるＥＤＧＥデータを受信するための最適な態様においてモバイル局の動作をもたらす。更に、アップリンク通信に対しては、コントローラは、モバイル局の動作が、後でモバイル局によって通信される最適のアップリンクデータを通信するようにする。

図２は、図１に示されるものと同様の通信システムを示し、通信局１２および１４のセットからも形成される。図１に示される通信システムを形成する要素に対応する図２に示される通信システム１０の要素は、共通に参照される。そのような共通に参照される要素の機能、動作、および繋がりは、図１に示されるそれらの対応物に対応する。図１の説明への参照は、それらの機能、動作、および繋がりの詳細を提供する。

ここにおいて、図１に示される通信局１２および１４とは対照的に、通信局は、ワイドバンドＲＦトランシーバフロントエンド９８および１０６を含む。すなわち、ネットワーク局は、単一のベースバンド信号から変換された複数の連続無線周波数チャネルを送信する単一の無線周波数送信器９８を含む。更に、モバイル局１４は、１つより多い連続無線周波数チャネルおよび関連ベースバンド情報を受信するのに十分に広い無線周波数およびベースバンド帯域幅を有する単一の無線周波数受信器１０６を含む。

マルチキャリア無線リソース制御ロジック要素４２の動作の間、通信リソース割り当ては、全ての無線周波数キャリアを介して、様々な制約の下で適切にダウンリンクおよびアップリンクタイムスロットの両方に割付けされるバースト期間の数を最小化するために行われる。第１に、タイムスロットは割当可能である必要がある。すなわち、タイムスロットは、他の通信セッションに従った他のセットの通信局によって他のトラフィック通信のために使用されない。

第２に、割付けられるタイムスロットは、全ての割付可能バースト期間の合計および全ての利用可能なモバイル局の合計を通じて割付けられ、無線周波数受信器要素は、１つの無線ブロックの送信に対して必要とされるバーストデータの数より大きいか、またはそれと等しい。

第３に、タイムスロットは、全ての割付可能バースト期間の合計および全ての利用可能なモバイル局無線周波数受信器ＭＯＤの合計を通じて割付けられ、１つの無線ブロックの送信に対して必要とされるバーストデータの数は０と等しい。すなわち、部分的無線ブロックではなく、全ブロックのみが割付けられる。

第４に、割付けは、複数のトランシーバフロントエンド要素またはワイドバンドトランシーバのいずれかのＲＦステージを調節するために必要とされる最小待ち時間にさらに依存し、かつ他のキャリア周波数を受信するために準備をするか、または送信は観察されるかのいずれかである。

第５に、リソース割り当ておよびデータスケジュールは、ＲＦステージを調節するために必要とされる最小待ち時間の期間にさらに依存し、どんな方法においてもインプリメントされ、かつ測定周波数において受信するために準備をする。更に、第６に、最終制約は、測定周波数が送信周波数と等しくないことである。

上記決断および制約は、数学的に以下のように表される。

ここで、
ｂはバースト期間であり、
ＲはＲＦデック数（送信および受信の両方）であり、
Ｎｂは割り当てにおいて可能な最大バースト期間であり、
Ｎｒはモバイル端末において同時受信に対して利用可能なＲＦデックの最大数であり、
Ｂ_ｂはタイムスロット数「ｂ」におけるバースト期間（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ＝５７７μsに対して）であり、
Ｔ_ｂＲはモバイル受信器に対するＲＦデック「Ｒ」上のタイムスロット数「ｂ」におけるタイムスロットの無線リソースであり、
ｕ_ｂは制約（ブールの）に従ったタイムスロット「ｂ」の使用であり、
ａはモバイルダウンリンク（ブールの）への割り当てに対するタイムスロット利用可能度であり、
ｄは１無線ブロックに対して必要とされるデータバーストの数（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ＝４に対して）であり、
Ｌ_Ｔは最後に割付けられた受信スロットと、ｉ）他のＲＦキャリアにおける他の割付けられた受信スロット、またはｉｉ）割付けられた送信スロット（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ＝１バースト期間＝５７７μｓ）のいずれかとの間でスイッチすることが必要とされる最小待ち時間であり、かつ
Ｌ_Ｍは最後に割付けられた受信スロットと測定スロット（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ＝１バースト期間＝５７７μｓ）と間でスイッチすることが必要とされる最小待ち時間である。

図３は、１１２にて全体的に示される、本発明の一実施形態の動作に従って行われた例示的リソース割付けの表示を表す。ここにおいて、リソースは２つの無線キャリア１１４および１１６にて割付けられる。２つの無線キャリアの各々にて８つのタイムスロットから各々が形成される４つのタイムフレームは、図に示される。タイムスロット割り当ては、無線キャリア１１４および１１６の両方の第１のおよび第２のタイムスロットにて行われる。すなわち、単一のタイムフレームに対応する期間の間、４つのタイムスロットは、データの通信のために割付けられる。４つのタイムスロットは、４つのタイムフレームに亘って定義された無線ブロックを介して従来的に通信されるデータに対応する量のデータの通信を提供する。ブロック１２２は、別々のキャリア１１４および１１６にて割付けられるタイムスロットに対応するダウンリンクデータブロックを表す。

例示的表示においては、認知は、割付けられたタイムスロットにて通信されるデータの受信を認知してさらに戻される。単一のタイムフレーム内におけるタイムスロット１２４は、タイムスロット内にて例示的アップリンク認知がネットワーク局に戻されるタイムスロットを表す。

それによって、単一のタイムフレームに対応する期間内においては、無線ブロック全体のデータを構成するデータはモバイル局へと通信され、モバイル局はデータの受信を認知する。単一のＴＤＭＡフレーム期間内での、ブロックの受信および復号化の認知におけるブロック全体のコーディングが、よって、提供される。

図に更に表示されるのは、１２６にて示される、従来の実施における無線ブロックの例示的リソース割付けである。従来の動作においては、単一のタイムスロットは単一のタイムフレーム内に割付けられ、かつ４つのタイムフレームに亘るタイムスロットは単一の無線キャリアにて割付けられる。更に、認知が提供された場合、認知はその後に続くタイムフレームにて提供される。割付けの比較は、本発明の一実施形態の動作を通じて提供される減少された待ち時間を示す。

図４は、１３２にて全体的に示される、他の表示を示す。ここにおいて、その表示は、二受信器（ｔｗｏ−ｒｅｃｅｉｖｅｒ）モバイル局、および図４にて０〜７と番号付けられる、各タイムフレーム期間が８つのタイムスロットから形成される、３つのタイムフレーム期間に亘るリソース割付けを表す。円１３４および１３６によって示されるように、ＲＦチャネルキャリア１および２の初めの２つのタイムスロットの間に割付けられるリソースは、円１３６にて数学的に示される制約を満たす。タイムスロット３、４、５および６として識別されるタイムスロットにおける後続送信割付けは、円１３８および１４２によって示される待ち時間制約を用いて割付けられる。追加の制約は、円１４６および１４８、１５２および１５４、ならびに１５６によって示される。

再度、リソース割付けの分析は、単一のタイムフレーム内にて無線ブロック全体に対応するデータが通信され、かつ認知されることを示す。更なる例示的割付けは、図４の表示の第２のおよび第３のタイムフレームにて示される。

図５は、１６２にて全体的に示される、本発明の一実施形態の動作の方法を表す方法フロー図を示す。方法は、モバイル割付けインデックスオフセットを提供する通信スキームに従った第１の通信局によってデータの通信を容易にする。データは、複数のタイムフレームに亘って形成される無線ブロックの選択された数のタイムスロットの間にて通信可能であるデータに対応する量である。

初めに、ブロック１６６によって示されるように、通信リソースが割り当てられる。割り当てられる通信リソースは、複数の無線キャリアに亘って割り当てられる。

次いで、ブロック１６８によって示されるように、データの通信は割り当ての動作の間に行われる割り当てに従ってスケジュールされる。データの通信のスケジュールは、複数のタイムフレームの単一のタイムフレーム内にてデータの通信の完了を提供する。次に、ブロック１７２によって示されるように、メッセージは生成される。メッセージは、スケジュールを表す値を含む。メッセージは、通信された場合、スケジュールをリモート局に識別する。更に、ブロック１７６によって示されるように、メッセージはリモート局に通信される。更に、ブロック１８２によって示されるように、スケジュールに従って続いて通信されるデータの受信を認知するために、認知はリモート局によって戻される。

リソースが割り当てられる一方、データは通信のためにスケジュールされ、かつ待ち時間の減少されたレベルを用いて通信される。改良された通信性能が提供される。

前述の説明は、本発明をインプリメントするための好ましい例であり、かつ本発明の範囲は、この説明によって必ずしも限定されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。

図１は、システムの一部として本発明の一実施形態を含む例示的通信システムの機能的ブロック図である。 図２は、図１に示されるものと類似するが、システムの一部として本発明の一実施形態をさらに含む他の例示的通信システムの機能的ブロック図である。 従来の通信スキームに提供される対応する通信割り当てとの比較とともに、本発明の一実施形態の例示的動作に従った図１および図２に示される通信システムのスロット無線エアインターフェースの使用のグラフィック表示を示す。 本発明の一実施形態の動作に従った例示的通信リソース割り当ての他の表示を示す。 本発明の一実施形態の動作の方法を表す方法フロー図を示す。

符号の説明

１０ 通信システム
１２、１４、１４’ 通信局
１８、７４ 無線プロトコルスタック
２２、２６、３２、４３、４５、４７、４８、５２、８６、８８、９２，９４ ライン
２４、６８ ベースバンド要素
２８ ＲＦトランシーバフロントエンド
３０ 無線周波数トランシーバフロントエンド
３６ アンテナ変換器
４２、７８ マルチキャリア無線リソース制御ロジック要素
５４ 割当器
５６ データスケジューラ
６２ メッセージ生成器
６４ アンテナ変換器６４
６６ ＲＦ要素
６７ ＲＦトランシーバフロントエンド
８２ 検出器
８４ コントローラ

Claims (18)

1. 特定の無線キャリアと等しいモバイル割付けインデックスオフセットを提供する通信スキームに従って動作可能である第１の通信局によってデータの通信を容易にするための装置であって、該データは複数のタイムフレームに亘って形成される無線ブロックの選択された数のタイムスロットの間にて通信可能であるデータに対応する量であり、該装置は、
   該第１の通信局によって通信される該データ量の指示を受信するように適合された割当器（５４）であって、該割当器（５４）は、複数の無線キャリアに亘って通信リソースを割り当てるように構成される、割当器（５４）と、
   該割当器（５４）によって割り当てられる該通信リソースの指示を少なくとも受信するように適合されたデータスケジューラ（５６）であって、該データスケジューラ（５６）は、該割当器（５４）によって行われる該割り当てに従って該データの通信をスケジュールするように構成され、該スケジューラ（５６）によって作成される該データの該通信の該スケジュールは、該複数のタイムフレームの単一のタイムフレーム内にて該データの該通信の完了を提供する、データスケジューラ（５６）と、
   該データスケジューラ（５６）によってスケジュールされる該スケジュールの指示を受信するように適合されたメッセージ生成器（６２）であって、該メッセージ生成器（６２）は、該スケジュールを表す値を含むメッセージを生成するように構成され、該メッセージは、通信された場合、該スケジュールを識別する、メッセージ生成器（６２）と
   を備える、装置。
2. 前記割当器（５４）が、前記データを通信するために、少なくともモバイル割付けインデックスオフセットの観点から、どの無線キャリアが利用可能であるかの指示を受信するようにさらに適合され、該割当器（５４）によって割り当てられる前記通信リソースが、どの無線キャリアが利用可能であるかの指示に対してさらに応答する、請求項１に記載の装置。
3. 前記スケジューラ（５６）が、通信リソース利用可能度の指示を受信するようにさらに適合され、かつ該スケジューラ（５６）によってスケジュールされる前記通信の前記スケジュールが、該通信リソース利用可能度に対してさらに応答する、請求項１に記載の装置。
4. 前記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる前記通信の前記スケジュールが、通信局最小待ち時間の期間に対してさらに応答するようにされる、請求項１に記載の装置。
5. 前記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる前記スケジュールに応答する前記最小待ち時間の期間が、モバイル割付けインデックスオフセットの間にて変更することを必要とする該最小待ち時間の期間を含む、請求項４に記載の装置。
6. 前記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる前記スケジュールに応答する前記最小待ち時間の期間が、動作の送信モードと受信モードとの間にて変更することを必要とする該最小待ち時間の期間を含む、請求項４に記載の装置。
7. 前記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる前記スケジュールに応答する前記最小待ち時間の期間が、通信モードと測定モードとの間にて変更することを必要とする該最小待ち時間の期間を含む、請求項４に記載の装置。
8. 前記無線ブロックが多数のタイムフレームに亘って形成され、前記選択された数のタイムスロットが１つの無線ブロックと通信するために必要とされるフレームの数を含み、前記スケジューラ（５６）によってスケジュールされる前記通信の前記スケジュールが、１つの無線ブロックの通信のために前記単一のタイムフレーム内にて正確な数のタイムスロットをスケジュールする、請求項１に記載の装置。
9. 前記割当器（５４）によって割り当てられる前記通信リソースが、前記選択された数のタイムスロットと少なくとも等しい数のタイムスロットを含む、請求項１に記載の装置。
10. 前記通信の前記スケジュールが、前記単一のタイムフレーム内における前記データの前記通信の完了および該データの成功配信の認知の両方を提供する、請求項１に記載の装置。
11. モバイル割付けインデックスオフセットを提供する通信スキームにおけるデータの通信に従って動作可能である通信局（１４）のための装置であって、該データは複数のタイムフレームに亘って形成される無線ブロックの選択された数のタイムスロットの間にて通信可能であるデータに対応する量であり、該装置は、
    該通信局に配信される割り当てメッセージを検出するように構成される検出器（８２）であって、該割り当てメッセージは、該データの該通信に従った該通信局に割り当てられる通信リソースのスケジュールを識別し、該データの該通信の該スケジュールは、該複数のタイムフレームの単一のタイムフレーム内における該データの該通信の完了を提供する、検出器（８２）と、
    該検出器によって行われる検出の指示を受信するように適合されたコントローラ（８４）であって、該コントローラ（８４）は、該検出器によって行われる検出に応答する制御信号を生成するように構成され、該制御信号は、該通信局の動作を制御する、コントローラ（８４）と
    を備える、装置。
12. 認知メッセージ生成器をさらに備え、該認知メッセージ生成器は、データの受信を認知するために認知メッセージを生成するように構成され、該認知メッセージは、該データが受信される前記タイムフレーム内にて送信される、請求項１２に記載の装置。
13. モバイル割付けインデックスオフセットを提供する通信スキームに従った第１の通信局によってデータの通信を容易にする方法（１６２）であって、該データは複数のタイムフレームに亘って形成される無線ブロックの選択された数のタイムスロットの間にて通信可能であるデータに対応する量であり、該方法は、
    複数の無線キャリアに亘って、モバイル割付けインデックスオフセットの観点から定義される通信リソースを割り当てる動作（１６６）と、
    該割り当てる動作の間に行われる割り当てに従って該データの通信をスケジュールする動作（１６８）であって、該データの該通信の該スケジュールが、該複数のタイムフレームの単一のタイムフレーム内にて該データの該通信の完了を提供する、動作（１６８）と、
    該スケジュールを表す値を含むメッセージを生成する動作（１７２）であって、該メッセージが、通信された場合、該スケジュールをリモート局に識別する、動作（１７２）と
    を包含する、方法（１６２）。
14. 前記割り当てる動作の前に、前記データを通信するために、少なくともモバイル割付けインデックスオフセットの観点から、どの無線キャリアが利用可能であるかの指示を検出する動作をさらに包含し、前記割り当てる動作（１６６）の間に割り当てられる前記通信リソースが、どの無線キャリアが利用可能であるかの指示に対してさらに応答する、請求項１３に記載の方法（１６２）。
15. 通信リソース利用可能度の指示を検出する動作をさらに包含し、かつ前記スケジュールする動作（１６８）の間に作成される前記通信の前記スケジュールが、該通信リソース利用可能度に対して部分的に応答する、請求項１３に記載の方法（１６２）。
16. 前記スケジュールする動作（１６８）の間に作成される前記通信の前記スケジュールが、通信局最小待ち時間の期間に対してさらに応答する、請求項１３に記載の方法（１６２）。
17. 前記無線ブロックが多数のタイムフレームに亘って形成され、前記選択された数のタイムスロットが１つの無線ブロックと通信するために必要とされるフレームの数を含み、前記スケジュールする動作の間にスケジュールされる前記通信の前記スケジュールが、１つの無線ブロックの通信のために前記単一のタイムフレーム内にて正確な数のタイムスロットを含む、請求項１３に記載の方法（１６２）。
18. リモート局に一度通信された前記データの受信をリモート局にて認知する動作（１８２）をさらに包含し、認知が、該データの配信のタイムフレーム内にて前記第１の通信局に戻される、請求項１３に記載の方法（１６２）。