JP4971502B2 - アップリンク要求 - Google Patents

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Description

関連出願に対する相互参照
本願は、２００７年８月１４日に出願された"METHOD AND APPARATUS FOR CREATING AN UPLINK REQUEST MESSAGE"と題された米国仮出願６０／９５５，８４５号の利益を主張する。上記出願の全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。
以下の説明は、一般に、無線通信に関し、さらに詳しくは、無線通信ネットワークにおけるアップリンク・リソース要求フォーマットに関する。
無線通信システムは、例えば音声、データ等のようなさまざまなタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開している。一般的な無線通信システムは、利用可能なシステム・リソース（例えば帯域幅、送信電力等）を共有することにより、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムでありうる。そのような多元接続システムの例は、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、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム等を含みうる。さらに、これらシステムは、例えば第３世代パートナシップ計画（３ＧＰＰ）、３ＧＰＰ２、３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）等のような仕様に準拠する。
一般に、無線多元接続通信システムは、複数のモバイル・デバイスのための通信を同時にサポートすることができる。モバイル・デバイスはおのおの、順方向リンクおよび逆方向リンクでの送信を介して１または複数の基地局と通信することができる。順方向リンク（すなわち、ダウンリンク）は、基地局からモバイル・デバイスへの通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわち、アップリンク）は、モバイル・デバイスから基地局への通信リンクを称する。さらに、モバイル・デバイスと基地局との間の通信は、単一入力単一出力（ＳＩＳＯ）システム、複数入力単一出力（ＭＩＳＯ）システム、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムなどによって確立されうる。さらに、モバイル・デバイスは、ピア・ツー・ピア無線ネットワーク・コンフィギュレーションで、他のモバイル・デバイス（および／または、他の基地局と通信する基地局）と通信することができる。
無線通信システムはしばしば、有効範囲領域を提供する１または複数の基地局を使用する。一般的な基地局は、ブロードキャスト・サービス、マルチキャスト・サービス、および／またはユニキャスト・サービスのために、複数のデータ・ストリームを送信する。ここで、データ・ストリームは、アクセス端末に対して興味のある独立した受信からなるデータのストリームでありうる。そのような基地局の有効範囲領域内のアクセス端末は、合成ストリームによって搬送される１つ、１つより多い、または全てのデータ・ストリームを受信するために適用されうる。同様に、アクセス端末は、基地局あるいは他のアクセス端末へデータを送信することができる。
ＭＩＭＯシステムは、データ送信のために、一般に、複数（ＮＴ個）の送信アンテナと、複数（ＮＲ個）の受信アンテナとを使用する。ＮＴ個の送信アンテナおよびＮＲ個の受信アンテナによって構成されるＭＩＭＯチャネルは、ＮＳ個の独立チャネルへ分解されうる。これらは、ＮＳ≦ｍｉｎ｛ＮＴ，ＮＲ｝である場合、空間チャネルとも称される。ＮＳ個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに対応する。さらに、ＭＩＭＯシステムは、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る更なるディメンションが利用される場合、向上した性能（例えば、より高いスループットおよび／またはより高い信頼性）を与えうる。
ＭＩＭＯシステムは、共通の物理媒体を介して順方向リンク通信および逆方向リンク通信を分割するさまざまなデュプレクス技術をサポートする。例えば、周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）システムは、順方向リンク通信および逆方向リンク通信のために、異なる周波数領域を利用することができる。さらに、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）システムでは、順方向リンク通信および逆方向リンク通信は、共通の周波数領域を適用することができる。しかしながら、従来技術は、チャネル情報に関し、限定されたフィードバックしか与えないか、あるいは全くフィードバックを与えない。
以下は、１または複数の実施形態の基本的な理解を提供するために、これら実施形態の簡単な概要を示す。この概要は、考えられる全ての実施形態の広範な概観ではなく、全ての実施形態の重要要素または決定的要素を特定することでもなく、任意または全ての実施形態の範囲を線引きすることも意図されていない。その唯一の目的は、１または複数の実施形態のいくつかの概念を、後に示されるより詳細な記載に対する前置きとして、より簡単な形式で表すことである。
１または複数の実施形態およびその対応する開示にしたがって、さまざまな態様が、複数のラジオ・ベアラのビット・レートについてのアップリンク要求を使用することに関して記載される。特に、ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラに、優先度が割り当てられる。さらに、おのおののラジオ・ベアラには、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートが割り当てられる。少なくとも１つのベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートが、高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを決定するために利用される。キュー・サイズは、アクセス・ポイントへ送信されるアップリンク・リソース要求に組み入れられる。
関連する態様によれば、無線通信システムにおけるアップリンク・レート制御を容易にする方法が提供される。この方法は、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを、ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラへ割り当てることを備えうる。この方法はさらに、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定することを含みうる。さらに、この方法は、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて、合計キュー・サイズを決定することを含みうる。この方法はさらに、高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信することを含みうる。
別の態様は、無線通信装置に関する。この無線通信装置は、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを、ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラに割り当てることと、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて高優先度キュー・サイズを決定することと、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて合計キュー・サイズを決定することと、高優先度キュー・サイズと合計キュー・サイズとを含むアップリンク・リソース要求を送信することと、に関連する命令群を保持するメモリを含みうる。さらに、無線通信装置はまた、メモリに接続されたプロセッサを含みうる。このプロセッサは、メモリに保持された命令群を実行するように構成されている。
また、別の態様は、無線通信システムにおけるアップリンク・レート制御を容易にする無線通信装置に関する。この無線通信装置は、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを、ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラへ割り当てる手段を備えうる。この無線通信装置はさらに、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定する手段を含みうる。さらに、この無線通信装置はまた、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて、合計キュー・サイズを決定する手段を含みうる。この無線通信装置はさらに、高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信する手段を備えうる。
また別の態様は、コンピュータ・プログラム製品に関する。このコンピュータ・プログラム製品は、少なくとも１つのコンピュータに対して、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを、ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラへ割り当てさせるためのコードを含むコンピュータ読取可能媒体を有しうる。コンピュータ読取可能媒体はまた、少なくとも１つのコンピュータに対して、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定させるためのコードを備えうる。さらに、このコンピュータ読取可能媒体は、少なくとも１つのコンピュータに対して、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて、合計キュー・サイズを決定させるためのコードを含みうる。またこのコンピュータ読取可能媒体は、少なくとも１つのコンピュータに対して、高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信させるためのコードを含みうる。
また別の態様は、無線通信システムにおける装置に関する。この装置は、ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラへ、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを割り当てるように構成されたプロセッサを備えうる。このプロセッサはさらに、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定し、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて、合計キュー・サイズを決定するように構成されうる。さらに、このプロセッサは、高優先度キュー・サイズと合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信するように構成されうる。
前述した目的および関連する目的を達成するために、１または複数の実施形態は、以下に十分説明され、特に特許請求の範囲で指摘される特徴を備える。以下の記載および関連する図面は、１または複数の実施形態のある例示的な態様を詳細に述べる。これらの態様は、さまざまな実施形態の原理が適用されるさまざまな方法のうちのほんのいくつかを示すのみであり、記載された実施形態は、そのような全ての態様およびそれらの等化物を含むことが意図される。
図１は、本明細書に記載されたさまざまな態様にしたがう無線通信システムの実例である。 図２は、無線通信環境で適用される通信装置例の実例である。 図３は、リソース要求に含まれるキュー・サイズを決定する際にＰＢＲ値およびＭＢＲ値を適用することを容易にする無線通信システム例の実例である。 図４は、アップリンク・リソースを要求するために利用されうるパケット・フォーマット例の実例である。 図５は、トークン・バケット・メカニズムを示すシステム例の実例である。 図６は、無線通信システムにおいて、アップリンク要求における優先ビット・レートおよび最大ビット・レートの説明を容易にする方法論の例の実例である。 図７は、ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートについてのアップリンク要求に応答してリソースをスケジューリングすることを容易にする方法論の例の実例である。 図８は、主題とする開示の局面にしたがってアップリンク要求を適用することを容易にするシステムの例の実例である。 図９は、無線通信システムにおいてビット・レートのためにアップリンク要求フォーマットを利用することを容易にするシステムの例の実例である。 図１０は、本明細書に記載されたさまざまなシステムおよび方法と共に使用することができる無線ネットワーク環境の例の実例である。 図１１は、リソース要求に含まれるキュー・サイズを決定する際に、優先ビット・レート値および最大ビット・レート値を適用するシステムの例の実例である。
さまざまな実施形態が、同一要素を参照するために全体を通じて同一符番が用いられている図面を参照して説明される。以下の記載では、説明の目的のために、１または複数の実施形態の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられる。しかしながら、そのような実施形態は、これら具体的な詳細無しで実現されうることが明確である。他の事例では、周知の構成およびデバイスが、１または複数の実施形態の説明を容易にするために、ブロック図形式で示される。
本願で使用されるように、用語「構成要素」、「モジュール」、「システム」等は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、および／または、これらの任意の組み合わせであるコンピュータ関連エンティティを称することが意図される。例えば、構成要素は、限定される訳ではないが、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行形式、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータでありうる。例示によれば、コンピュータ・デバイス上で実行中のアプリケーションと、コンピュータ・デバイスとの両方が構成要素になりえる。１または複数の構成要素は、プロセスおよび／または実行スレッド内に存在し、構成要素は、１または複数のコンピュータに局在化されるか、および／または、２またはそれ以上のコンピュータに分散されうる。さらに、これらの構成要素は、さまざまなデータ構造を格納して有するさまざまなコンピュータ読取可能媒体から実行可能である。これら構成要素は、例えば１または複数のデータ（例えば、信号によってローカル・システムや分散システム内の他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータ、および／または、他のシステムを備えた例えばインターネットのようなネットワークを介して他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータ）のパケットを有する信号にしたがって、ローカル処理および／またはリモート処理によって通信することができる。
さらに、本明細書ではさまざまな実施形態が、モバイル・デバイスに関連して記載される。モバイル・デバイスは、システム、加入者ユニット、加入者局、モバイル局、モバイル、遠隔局、遠隔端末、アクセス端末、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、またはユーザ機器（ＵＥ）とも称されうる。モバイル・デバイスは、セルラ電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカル・ループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続機能を有するハンドヘルド・デバイス、コンピュータ・デバイス、あるいは、無線モデムに接続されたその他の処理デバイスでありうる。さらに、さまざまな実施形態が、本明細書では、基地局に関して記載される。基地局は、モバイル・デバイスと通信するために利用することができ、アクセス・ポイント、ノードＢ、発展型ノードＢ（ｅＮｏｄｅ ＢあるいはｅＮＢ）、基地トランシーバ局（ＢＴＳ）、あるいはその他のいくつかの用語で称されうる。
さらに、本明細書に記載のさまざまな局面または特徴は、標準的なプログラミング技術および／またはエンジニアリング技術を用いた方法、装置、または製造物品として実現されうる。本明細書で使用される用語「製造物品」は、任意のコンピュータ読取可能デバイス、キャリア、あるいは媒体からアクセスすることが可能なコンピュータ・プログラムを含むことが意図される。例えば、コンピュータ読取可能媒体は、限定される訳ではないが、磁気記憶装置（例えば、ハード・ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストライプ等）、光ディスク（例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ等）、スマート・カード、およびフラッシュ・メモリ・デバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キー・ドライブ等）を含みうる。さらに、本明細書に記述されたさまざまな記憶媒体は、情報を格納するための１または複数のデバイスおよび／またはその他の機械読取可能媒体を示すことができる。用語「機械読取可能媒体」は、限定することなく、命令（群）および／またはデータを格納、包含、および／または搬送することが可能な無線チャネルおよびその他さまざまな媒体を含みうる。
本明細書に記載されたさまざまな技術は、例えば符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、シングル・キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）、およびその他のシステムのようなさまざまな無線通信システムに使用されうる。「システム」、「ネットワーク」という用語はしばしば置換可能に使用される。ＣＤＭＡシステムは、例えばユニバーサル地上ラジオ・アクセス（ＵＴＲＡ）、ＣＤＭＡ２０００等のような無線技術を実現することができる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）およびＣＤＭＡのその他の変形を含んでいる。さらに、ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、例えばグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）のような無線技術を実施することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、例えば発展型ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡまたはＥ−ＵＴＲＡ）、超モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のような無線技術を実施することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）は、ダウンリンクではＯＦＤＭＡを適用し、アップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡを適用するＥ−ＵＴＲＡを用いるＵＭＴＳの最新のリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、およびＧＳＭは、「第３世代パートナシップ計画」（３ＧＰＰ）と命名された組織からの文書に記載されている。ＣＤＭＡ２０００およびＵＭＢは、「第３世代パートナシップ計画２」（３ＧＰＰ２）からの文書に記載されている。
図１に示すように、無線通信システム１００は、本明細書に示されたさまざまな実施形態にしたがって例示される。システム１００は、複数のアンテナ・グループを含む基地局１０２を備える。例えば、１つのアンテナ・グループはアンテナ１０４およびアンテナ１０６を含みうる。別のグループは、アンテナ１０８およびアンテナ１１０を備えうる。そして更に別のグループは、アンテナ１１２およびアンテナ１１４を含みうる。２つのアンテナが、各アンテナ・グループのために例示されている。しかしながら、各グループには、それよりも多いまたは少ないアンテナも適用されうる。基地局１０２は、さらに送信機チェーンおよび受信機チェーンを含みうる。これらチェーンのおのおのは、当業者によって認識されるように、信号送信および信号受信に関する複数の構成要素（例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナ等）を備えうる。
基地局１０２は、例えばモバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２のような１または複数のモバイル・デバイスと通信しうるが、基地局１０２は、モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２と類似の、実質的に任意の数のモバイル・デバイスと通信しうることが認識されるべきである。モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２は、例えば、セルラ電話、スマート・フォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルド計算デバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、および／または、無線通信システム１００を介して通信するためのその他任意の適切なデバイスでありうる。図示するように、モバイル・デバイス１１６は、アンテナ１１２およびアンテナ１１４と通信し、アンテナ１１２およびアンテナ１１４は、順方向リンク１１８によってモバイル・デバイス１１６へ情報を送信し、逆方向リンク１２０によってモバイル・デバイス１１６から情報を受信する。さらに、モバイル・デバイス１２２は、アンテナ１０４およびアンテナ１０６と通信し、アンテナ１０４およびアンテナ１０６は、順方向リンク１２４によってモバイル・デバイス１２２へ情報を送信し、逆方向リンク１２６によってモバイル・デバイス１２２から情報を受信する。周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）システムでは、例えば、順方向リンク１１８は、逆方向リンク１２０によって使用されるものとは異なる周波数帯域を利用し、順方向リンク１２４は、逆方向リンク１２６によって使用されるものとは異なる周波数帯域を利用しうる。さらに、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）システムでは、順方向リンク１１８と逆方向リンク１２０とは、共通の周波数帯域を利用し、順方向リンク１２４と逆方向リンク１２６とは、共通の周波数帯域を利用しうる。
通信するように指定された領域および／またはアンテナのグループのおのおのは、基地局１０２のセクタと称されうる。例えば、アンテナ・グループは、基地局１０２によってカバーされる領域のセクタ内のモバイル・デバイスと通信するように設計されうる。順方向リンク１１８および順方向リンク１２４による通信では、基地局１０２の送信アンテナは、モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２の順方向リンク１１８および順方向リンク１２４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しうる。これは、例えば、信号を所望の方向に向けるためにプリコーダを用いることによって提供される。さらに基地局１０２が、関連する有効範囲にわたってランダムに散在したモバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２へ送信するためにビームフォーミングを利用している間、近隣セル内のモバイル・デバイスは、その全てのモバイル・デバイスへ単一アンテナによって送信している基地局と比べてさほど干渉を受けない。さらに、モバイル・デバイス１１６、１２２は、説明するようなピア・ツー・ピアまたはアド・ホック技術を用いて互いに直接的に通信しうる。
一例によれば、システム１００は、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信システムになりえる。さらに、システム１００は、例えばＦＤＤ、ＴＤＤ等のような通信チャンネル（例えば、順方向リンク、逆方向リンク）を分割するために、実質的に任意のタイプのデュプレクス技術を利用することができる。さらに、システム１００は、複数のベアラ・システムでありうる。ベアラは、規定されたキャパシティ、遅延、ビット誤り率等からなる情報パスでありうる。モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２はおのおの、１または複数のラジオ・ベアラを提供しうる。モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２は、１または複数のラジオ・ベアラにわたるアップリンク・リソースの管理および／または共有のために、アップリンク・レート制御メカニズムを適用しうる。一例において、モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２は、ラジオ・ベアラを提供するため、およびアップリンク・レート制限を適用するために、トークン・バケット・メカニズムを利用しうる。
実例によれば、おのおののベアラは、関連付けられた優先ビット・レート（ＰＢＲ）、最大ビット・レート（ＭＢＲ）および保証ビット・レート（ＧＢＲ）を有しうる。モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２は、少なくとも部分的に、関連付けられたビット・レート値に基づいて、ラジオ・ベアラを提供しうる。ビット・レート値はまた、おのおののベアラのＰＢＲおよびＭＢＲについてキュー・サイズを計算するためにも適用されうる。キュー・サイズは、モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２によって基地局１０２へ送信されるアップリンク・リソース要求に含まれうる。基地局１０２は、それぞれのアップリンク要求および含まれるキュー・サイズに基づいて、モバイル・デバイス１１６およびモバイル・デバイス１２２のためのアップリンク・リソースをスケジュールしうる。
図２に移って、無線通信環境において適用される通信装置２００が例示される。この通信装置２００は、基地局またはその一部、モバイル・デバイスまたはその一部、あるいは、無線通信環境において送信されたデータを受信する実質的に任意の通信装置でありうる。特に、この通信装置２００は、要求元のデバイスへ無線通信サービスを提供するアクセス・ポイントでありうる。この通信装置２００は、優先ビット・レート（ＰＢＲ）、最大ビット・レート（ＭＢＲ）、および保証ビット・レート（ＧＢＲ）をおのおののラジオ・ベアラへ割り当てるラジオ・リソース制御２０２と、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラのＰＢＲおよびＭＢＲに基づいて、キュー・サイズを計算するキュー・サイズ評価部２０４と、計算されたキュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求パケットを生成する要求フォーマッタ２０６とを含みうる。
例によれば、この通信装置２００は、１または複数のラジオ・ベアラを提供しうる。ベアラは、規定されたキャパシティ、遅延、ビット誤り率等を含む情報パスでありうる。例えば、ベアラは、論理チャネルでありうる。通信装置２００は、優先度にしたがって、１または複数のラジオ・ベアラを提供しうる。優先度を確定するために、ラジオ・リソース制御（ＲＲＣ）２０２は、通信装置２００によって提供されたおのおののラジオ・ベアラへ、ＰＢＲ、ＭＢＲ、およびＧＢＲを割り当てる。ＲＲＣ２０２は、ＵＭＴＳ ＷＣＤＭＡプロトコル・スタックの一部であり、ユーザ機器（例えば、モバイル・デバイスまたはアクセス端末）と、ラジオ・アクセス・ネットワーク（例えば、基地局、アクセス・ポイント、ラジオ・ネットワーク・コントローラ等）との間で、制御プレーンを信号的に取り扱う。ＲＲＣ２０２は、例えば、接続確立およびリリース、システム情報のブロードキャスト、ラジオ・ベアラ確立、再構築およびリリース、ＲＲＣ接続移動手続き、ページング通知およびリリース、外部ループ電力制御等のような機能を取り扱う。
おのおののラジオ・ベアラへ割り当てられたビット・レートを用いて、通信装置２００は、１または複数のラジオ・ベアラのＰＢＲおよびＭＢＲについてキュー・サイズを決定することができる。キュー・サイズ評価部２０４は、少なくとも部分的に、通信装置２００によって提供されたラジオ・ベアラのビット・レート（例えば、ＰＢＲおよびＭＢＲ）に基づいて、適切な高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを確定しうる。キュー・サイズ評価部２０４は、以下にしたがって高優先度キュー・サイズ（ＱＳ（ｈ））を計算しうる。
Figure 0004971502
この例によれば、ＱＳ（１）は、ベアラ１（例えば、最大優先度ベアラ）の合計キュー・サイズを示し、ＱＳ（２）は、ベアラ２の合計キュー・サイズを示し、ＱＳ（ｎ）は、ベアラｎの合計キュー・サイズを示す。ここで、ｎは、１以上の整数である。（例えば、合計バケット深さを示す関数名である）ＴＢＤは、ベアラの（例えば、優先または最大）ビット・レートに基づいて合計バケット深さを評価する関数である。したがって、高優先度キュー・サイズＱＳ（ｈ）は、ＰＢＲトークン・バケット深さによって制限されたすべてのベアラの合計キュー・サイズと、ＭＢＲトークン・バケット深さによって制限された最大優先度ベアラの合計キュー・サイズとの総和に相当する。したがって、ＱＳ（ｈ）は、すべてのベアラ（例えば、優先ビット・レートのトークン・バケットに保持されたベアラ・キュー中のデータ）にわたるすべての高優先度データの総和である。さらに、最大優先度ベアラ（例えば、ベアラ１）の残りのデータも考慮され、総和に加えられる。
キュー・サイズ評価部２０４は、上述した例に限定される必要はないことが認識されるべきである。例えば、キュー・サイズ評価部２０４は、高優先度キュー・サイズＱＳ（ｈ）が、ＰＢＲトークン・バケット深さによって制限される最大優先度ベアラの合計キュー・サイズになるべきであると判定しうる。
Figure 0004971502
この例によれば、高優先度キュー・サイズは、第１のベアラの高優先度データの量に相当する。
さらに、キュー・サイズ評価部２０４は、すべてのベアラにわたる高優先度データを総和し、ベアラ１の残りのデータを考慮しないこともありうる。
Figure 0004971502
別の例によれば、高優先度キュー・サイズが、以下にしたがって決定されうる。
Figure 0004971502
この例では、高優先度キュー・サイズは、ベアラのＰＢＲバケット深さとＭＢＲバケット深さとの総和によって制限される最大優先度ラジオ・ベアラ（例えば、ベアラ１）の合計キュー・サイズである。
キュー・サイズ評価部２０４はさらに、以下にしたがって、合計キュー・サイズ（ＱＳ（ｔ））を確定しうる。
Figure 0004971502
この例によれば、合計キュー・サイズ（ＱＳ（ｔ））は、すべてのベアラ（例えば、ベアラ１乃至ｎ。ここで、ｎは、１以上の任意の整数）にわたる合計キュー・サイズを示す。すべてのベアラにわたる合計キュー・サイズは、ＰＢＲトークン・バケット深さおよびＭＢＲトークン・バケット深さによって制限される。その制限によって、合計キュー・サイズは、ビット・レート制約を超えることはない。キュー・サイズ評価部２０４は、その他メカニズムも適用できることが認識されるべきである。例えば、合計キュー・サイズＱＳ（ｔ）は、すべてのキュー・サイズの単純な総和であり、基地局またはネットワークは、ＭＢＲ制約を課すことができる。
さらに、図５に関して以下に説明するように、通信装置２００がトークン・バケット・メカニズムを利用しない場合に、キュー・サイズ評価部２０４は、類似の原理を適用しうることが認識されるべきである。例えば、高優先度キュー・サイズは、最大ビット・レートに一致する最大優先度フローの優先度に等しいか、あるいはそれ以上の優先度を現在持つデータの量に相当しうる。さらに、合計キュー・サイズは、単純な合計キュー・サイズに相当しうる。
要求フォーマッタ２０６は、キュー・サイズ評価部２０４によって決定された合計キュー・サイズと高優先度キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を生成しうる。通信装置は、遅延期限および／またはキュー・サイズにおける変化があると、アップリンク要求を送信しうる。いくつかの状況では、ネットワーク（例えば、基地局、ラジオ・アクセス・ネットワーク等）は、要求の周波数を限定する。しかしながら、通信装置２００が（例えば、ＰＤＳＣＨでスケジュールされた）アップリンク・リソースを持っていない場合、通信装置２００は、専用アップリンク要求チャネルで、帯域外要求を送信しうる。この専用チャンネルは、スケジュールされるべきデータのための緊急性を伝える１ビットまたは２ビットを含む。
さらに、図示していないが、通信装置２００は、優先ビット・レートをラジオ・ベアラへ割り当てること、最大ビット・レートをラジオ・ベアラへ割り当てること、高優先度キュー・サイズを評価すること、合計キュー・サイズを決定すること、要求をフォーマットすること等に関する命令群を保持するメモリを含みうることが認識されるべきである。さらに、このメモリは、レート制御を適用するためにトークン・バケット・メカニズムを実施する命令群を含みうる。さらに、通信装置２００は、（例えば、メモリに保持された命令群、別のソースから取得された命令群等のような）命令群を実行することに関連して適用されるプロセッサを含みうる。
図３に示すように、リソース要求に含まれるキュー・サイズを決定する際にＰＢＲ値およびＭＢＲ値を適用することを容易にする無線通信システム３００が例示されている。このシステム３００は、アクセス端末３０４（および／または、（図示しない）任意の数のその他のデバイス）と通信しうるアクセス・ポイント３０２を含む。アクセス・ポイント３０２は、順方向リンク・チャネルによってアクセス端末３０４に情報を送信しうる。さらに、アクセス・ポイント３０２は、逆方向リンク・チャネルによってアクセス端末３０４から情報を受信しうる。さらに、アクセス端末３０４が複数のラジオ・ベアラ（例えば論理チャネル）を提供する場合、システム３００は、ＭＩＭＯシステムあるいは複合ベアラ・システムになりえる。さらに、システム３００は、（例えば、３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２、３ＧＰＰ ＬＴＥ等のような）ＯＦＤＭＡ無線ネットワークにおいて動作しうる。さらに、一例として、アクセス・ポイント３０２における以下に図示および説明する構成要素および機能は、その逆に、アクセス端末３０４内に存在することもできる。
アクセス・ポイント３０２は、アクセス端末３０４からのアップリンク・リソース要求を取得する受信機３０５を含んでいる。アクセス・ポイント３０２はさらに、この要求にしたがってリソースのスケジュールリング、あるいは、アクセス端末への割り当てを行うスケジューラ３０８を含みうる。アクセス端末３０４は、アクセス端末３０４によって提供されるおのおののラジオ・ベアラへ、優先ビット・レート（ＰＢＲ）、最大ビット・レート（ＭＢＲ）、および保証ビット・レート（ＧＢＲ）を割り当てるラジオ・リソース制御（ＲＲＣ）３１０を含みうる。アクセス端末３０４はさらに、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラのＰＢＲおよびＭＢＲに基づいて、アクセス端末３０４のキュー・サイズを計算するキュー・サイズ評価部３１２を含みうる。さらに、アクセス端末は、計算されたキュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求パケットを生成する要求フォーマッタ３１４を含みうる。さらに、アクセス端末３０４は、おのおののラジオ・ベアラについてのＰＢＲおよびＭＢＲの適用、および、１または複数のラジオ・ベアラによるアップリンク・リソースの共有の管理を行うレート制御エンフォーサ３１６を含みうる。
例によれば、アクセス端末３０４は、１または複数のラジオ・ベアラを提供しうる。アクセス端末３０４は、優先度にしたがって、１または複数のラジオ・ベアラを提供しうる。優先度を確認するために、ラジオ・リソース制御（ＲＲＣ）３１０が、おのおののラジオ・ベアラに、ＰＢＲ、ＭＢＲ、およびＧＢＲを割り当てうる。キュー・サイズ評価部３１２は、（例えば、高優先度データの量のような）高優先度キュー・サイズと、（例えば、データ量のような）合計キュー・サイズとを決定するために、おのおののラジオ・ベアラへ割り当てられたＰＢＲおよびＭＢＲを利用しうる。キュー・サイズ評価部３１２は、高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを確定するために、図２に関して上述したメカニズムのうちの１つを使用することができる。
要求フォーマッタ３１４は、キュー・サイズ評価部３１２によって決定された合計キュー・サイズおよび高優先度キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求パケットを生成しうる。アクセス端末３０４は、遅延期限および／またはキュー・サイズにおける変化があると、要求を送信しうる。いくつかの状況では、アクセス・ポイント３０２は、要求の周波数を限定する。しかしながら、アクセス端末３０４は、アクセス端末３０４がアップリンク・リソースを持っていない場合、専用アップリンク要求チャネルで送信された帯域外要求を利用することができる。専用チャンネルは、スケジュールされるべきデータの緊急性を伝える１ビットまたは２ビットを含みうる。要求フォーマッタ３１４は、要求を生成するために、さまざまなパケット・フォーマットを利用することができる。
図４に移って、アップリンク・リソースを要求するために適用されるパケット・フォーマット４００の例が簡潔に示されている。パケット・フォーマット４００は、高速アップリンク・パケット・アクセス（ＨＳＵＰＡ）で利用される要求フォーマットと類似しうる。しかしながら、上述したように、おのおののフローのＰＢＲおよびＭＢＲについて、パケット・フォーマットのキュー・サイズが計算される。パケット・フォーマット４０２は、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダ、高優先度データのためのキュー・サイズ、および、すべてのデータのための合計キュー・サイズを含んでいる。ＭＡＣヘッダは、送信の準備ができたフレームを構築するためにパケット４０２の前に付けるヘッダである。高優先度データのキュー・サイズおよび合計キュー・サイズは、キュー・サイズ評価部２０４またはキュー・サイズ評価部３１２によって決定された値になりうる。パケット・フォーマット４０４は、電力ヘッドルーム、最大優先度チャネルまたはベアラのチャネル識別子、および、高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含んでいる。電力ヘッドルームは、追加送信電力が必要とされる場合に蓄えられた送信電力に関する。例えば、最大数の送信が終了する前にＨＡＲＱが終了できるよう、アクセス・ポイント（例えば、基地局、ｅＮｏｄｅＢ等）のスケジューラが、アップリンク送信に適切な変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を割り当てることができるように、電力ヘッドルームが必要とされる。チャネル識別子は、最大優先度の論理チャネルまたはベアラのアイデンティティに関する。パケット４０６は、チャネル識別子の代わりに遅延期限が含まれているという点を除いてパケット・フォーマット４０４と類似している。このフォーマットでは、高優先度キュー・サイズは、期限までの最短時間を持つデータの量を示し、遅延期限は、期限までの時間に相当する。
図３に戻って示すように、アクセス端末３０４は、要求フォーマッタ３１４によって生成されたアップリンク要求を、アクセス・ポイント３０２へ送信しうる。受信機３０６は、この送信されたアップリンク要求を取得し、スケジューラ３０８へ提供する。スケジューラ３０８は、少なくとも部分的に、このアップリンク要求で報告されたキュー・サイズに基づいて、アクセス端末３０４にアップリンク・リソースを割り当てる。
リソースが得られると、アクセス端末３０４は、ラジオ・ベアラを提供しうる。レート制御エンフォーサ３１６は、リソースが共有されビット・レート制約（例えば、ＰＢＲ、ＭＢＲ等）が観察されることを保証するために、ラジオ・ベアラに優先度を与える。レート制御エンフォーサ３１６は、優先度の降順にしたがって、ベアラのＰＢＲまで、ラジオ・ベアラを提供しうる。したがって、ＰＢＲを超えない限り、高優先度データが、最大値から最小値まで提供される。その後、スケジューラ３０８によって伝えられたリソース許可によって割り当てられた残りのリソースについて、ラジオ・ベアラが、優先度の降順にしたがって提供される。レート制御エンフォーサ３１６は、ベアラのＭＢＲを超えない限り、残りのリソースのためにラジオ・ベアラを提供する。いくつかの状況では、ラジオ・ベアラはすべて、ゼロに設定されたＰＢＲを有しうる。ラジオ・ベアラは、優先度順に厳密に提供され、レート制御エンフォーサ３１６は、高優先度データの送信を最大にする。さらに、レート制御エンフォーサ３１６は、同じ優先度を持つラジオ・ベアラも等しく提供する。
レート制御エンフォーサ３１６は、トークン・バケット・メカニズムを使用することができる。図５に移って、トークン・バケット・メカニズムを示すシステム５００の例が簡潔に例示される。このシステム５００は、１乃至Ｎとランク付けされた複数のラジオ・ベアラを例示している。ここで、Ｎは１以上の任意の整数である。１とランク付けられたベアラは、最大優先度のラジオ・ベアラを示す。３つのベアラが示されているが、１以上の任意の数のベアラが、主題とする開示の態様に関連して適用されうることが認識されるべきである。おのおののラジオ・ベアラは、ＰＢＲトークン・バケットおよびＭＢＲトークン・バケットを有する。ＰＢＲトークン・バケットは、高優先度データを含んでおり、ＭＢＲトークン・バケットは、残りのデータを含んでいる。これらトークン・バケットの合計キャパシティは、ラジオ・リソース制御によって割り当てられたＰＢＲおよびＭＢＲにしたがって制限される。おのおののトークン・バケットは、バケット内のデータまたはトークンの量に相当する関連バケット深さを有する。モバイル・デバイス（例えば、アクセス端末あるいはユーザ機器）がデータを送信する場合、モバイル・デバイスは、もしも利用可能であれば、まず最初にＰＢＲトークン・バケットからのトークンまたはデータを使う。ＰＢＲトークン・バケットにおいてトークンが利用可能ではない場合、モバイル・デバイスはＭＢＲトークン・バケットからのトークンを使う。
図６および図７には、複数のラジオ・ベアラのＰＢＲおよびＭＢＲについてのキュー・サイズを含むアップリンク要求を生成することに関連する方法論が示されている。これら方法論は、説明を簡単にする目的で一連の動作として示され説明されているが、これら方法論は、この動作順に限定されず、１または複数の実施形態にしたがって、いくつかの動作が、本明細書に示され記載されたものとは、異なる順序で、および／または、他の動作と同時に起こりうることが理解され認識されるべきである。例えば、当業者であれば、方法論は、例えば状態図のような相互関連する状態またはイベントのシリーズとして表現されうることを理解し認識するだろう。さらに、１または複数の実施形態にしたがう方法論を実現するために、例示された全ての動作が必要とされる訳ではない。
図６に移って、無線通信システムにおいて、アップリンク要求における優先ビット・レートおよび最大ビット・レートの説明を容易にする方法論６００が例示されている。参照番号６０２では、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートが、１または複数のラジオ・ベアラに割り当てられる。この例によれば、ラジオ・ベアラは、規定されたキャパシティ、遅延、ビット誤り率等を含んでいる情報パスになりえる。例えば、ベアラは、論理チャネルになりえる。参照番号６０４では、高優先度キュー・サイズが決定される。例えば、高優先度キュー・サイズは、すべてのラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づきうる。態様によれば、高優先度キュー・サイズは、すべてのラジオ・ベアラの合計キュー・サイズの総和に相当する。ここでは、特定のベアラの合計キュー・サイズが、特定のベアラの優先ビット・レートのトークン・バケット深さに制限される。参照番号６０６では、合計キュー・サイズが決定される。例によれば、合計キュー・サイズは、すべてのベアラの最大ビット・レートおよび優先ビット・レートに基づきうる。例えば、合計キュー・サイズは、すべてのラジオ・ベアラの合計キュー・サイズの総和に相当する。ここでは、特定のベアラの合計キュー・サイズは、特定のベアラの優先ビット・レートのトークン・バケット深さと、特定のベアラの最大ビット・レートのトークン・バケット深さとの総和に制限される。参照番号６０８では、アップリンク・リソース要求が送信される。アップリンク・リソース要求は、すべてのラジオ・ベアラのビット・レートに関連して決定された合計キュー・サイズと高優先度キュー・サイズとを含む。
図７に移って、ベアラの優先ビット・レートと最大ビット・レートについてのアップリンク要求に応答してリソースをスケジューリングすることを容易にする方法論７００が例示される。参照番号７０２では、アップリンク・リソース要求が、アクセス端末から受信される。このアップリンク・リソース要求は、すべてのラジオ・ベアラのビット・レートに関連して決定された合計キュー・サイズと高優先度キュー・サイズとを含む。参照番号７０４では、少なくとも部分的に、アップリンク要求に含まれたキュー・サイズに基づいて、アクセス端末へアップリンク・リソースがスケジュールされる。参照番号７０６では、アクセス端末にスケジュールされるリソースを指定する割当情報が、端末へ送信される。
本明細書に記載された１または複数の態様にしたがって、ベアラに優先度を割り当てること、および／または、ベアラにビット・レートを割り当てることに関する推論がなされうることが認識されよう。本明細書で使用されるように、「推論する」あるいは「推論」という用語は、一般に、イベントおよび／またはデータを介して取得されたような観察のセットから、システム、環境、および／またはユーザの状態を推論または論証するプロセスを称する。推論は、特定のコンテキストまたは動作を特定するために適用できうるか、あるいは、例えば、状態に関する確率分布を生成しうる。推論は、確率論的でありうる。すなわち、データおよびイベントの考慮に基づく当該状態に関する確率分布の計算でありうる。推論はまた、イベントおよび／またはデータのセットからより高いレベルのイベントを構成するために適用される技術を称することができる。そのような推論によって、観察されたイベントおよび／または格納されたイベント・データから、これらのイベントが、時間的に近接して相関していようといまいと、イベントおよびデータが、１またはいくつかのイベント・ソースおよびデータ・ソースから由来していようと、新たなイベントまたは動作が構築される。
図８は、主題とする開示の態様にしたがってアップリンク要求を適用することを容易にするモバイル・デバイス８００の実例である。モバイル・デバイス８００は、例えば（図示しない）受信アンテナから信号を受信し、受信した信号に対して一般的な動作（例えば、フィルタ、増幅、ダウンコンバート等）を行い、これら調整された信号をデジタル化して、サンプルを得る受信機８０２を備えている。受信機８０２は、受信したシンボルを復調し、これらを、チャネル推定のためにプロセッサ８０６へ提供する復調器８０４を備えうる。プロセッサ８０６は、受信機８０２によって受信された情報の分析、および／または、送信機８１６によって送信される情報の生成に特化されたプロセッサであるか、モバイル・デバイス８００の１または複数の構成要素を制御するプロセッサであるか、および／または、受信機８０２によって受信された情報の分析、および／または、送信機８１６によって送信される情報の生成と、モバイル・デバイス８００の１または複数の構成要素の制御との両方を行うプロセッサでありうる。
モバイル・デバイス８００はさらに、動作可能にプロセッサ８０６に接続されたメモリ８０８を備えうる。このメモリは、送信されるデータ、受信データ、利用可能なチャネルに関する情報、分析された信号および／または干渉強度に関連付けられたデータ、割り当てられたチャネルや電力やレート等に関連する情報、および、チャネルの推定やチャネルを介した通信のために適切なその他任意の情報を格納しうる。メモリ８０８はさらに、（例えば、パフォーマンス・ベース、キャパシティ・ベース等で）チャネルを推定することおよび／または利用することに関連付けられたアルゴリズムおよび／またはプロトコルを格納しうる。さらに、メモリ８０８は、モバイル・デバイス８００によって提供される１または複数のベアラに関連する優先ビット・レート、最大ビット・レート、キュー・サイズ等を保持しうる。
本明細書に記載されたデータ・ストア（例えば、メモリ８０８）は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれかでありうるか、あるいは、揮発性メモリと不揮発性メモリとの両方を含みうることが認識されるだろう。限定ではなく例示によって、不揮発性メモリは、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電子的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、あるいはフラッシュ・メモリを含みうる。揮発性メモリは、外部キャッシュ・メモリとして動作するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を含みうる。限定ではなく例示によって、ＲＡＭは、例えばシンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクト・ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）のような多くの形態で利用可能である。対象とするシステムおよび方法のメモリ８０８は、限定される訳ではないが、これらおよびその他任意の適切なタイプのメモリを備えることが意図される。
プロセッサ８０６は、モバイル・デバイス８００の合計キュー・サイズおよび高優先度キュー・サイズを決定するキュー・サイズ評価部８１０に動作可能に接続されうる。キュー・サイズ評価部８１０は、ラジオ・リソース制御プロトコルによっておのおののラジオ・ベアラに割り当てられた最大ビット・レートおよび優先ビット・レートに基づいて、キュー・サイズを確定する。キュー・サイズ評価部８１０は、キュー・サイズを決定するために、例えば、上述したような複数のメカニズムのうちの１つを使用することができる。
プロセッサ８０６はさらに、キュー・サイズ評価部８１０によって決定されたキュー・サイズを含むアップリンク要求パケットを生成する要求フォーマッタ８１２に接続されうる。生成されたパケットは、アクセス・ポイントまたは基地局へ送信されうる。モバイル・デバイス８００はさらに、信号を変調する変調器８１４と、変調された信号を、例えば基地局や別のモバイル・デバイス等へ送信する送信機８１６を備える。プロセッサ８０６と別に示されているが、キュー・サイズ評価部８１０、要求フォーマッタ８１２、復調器８０４、および／または変調器８１４は、プロセッサ８０６あるいは複数のプロセッサ（図示せず）の一部でありうることが認識されるべきである。
図９は、無線通信システムにおいて、ビット・レートについてのアップリンク要求フォーマットを利用することを容易にするシステム９００の実例である。このシステム９００は、複数の受信アンテナ９０６を介して１または複数のモバイル・デバイス９０４からの信号を受信する受信機９１０、および、送信アンテナ９０８を介して１または複数のモバイル・デバイス９０４に信号を送信する送信機９２２を備える基地局９０２を備える。受信機９１０は、受信アンテナ９０６から情報を取得する。そして、受信情報を復調する復調器９１２に動作可能に関連付けられている。復調されたシンボルは、図８に関連して上述されたプロセッサに類似のプロセッサ９１４によって分析される。このプロセッサは、信号（例えば、パイロット）強度および／または干渉強度を推定することに関連する情報、送信されるデータまたはモバイル・デバイス９０４（あるいは、（図示しない）別の基地局）から受信したデータ、および／または、本明細書に記載のさまざまな動作および機能を実行することに関連するその他任意の適切な情報格納するメモリ９１６に接続されている。
プロセッサ９１４は、受信機９１０によって受信された情報の分析、および／または、送信機９２２によって送信される情報の生成に特化されたプロセッサであるか、基地局９０２の１または複数の構成要素を制御するプロセッサであるか、および／または、受信機９１０によって受信された情報の分析、および／または、送信機９２２によって送信される情報の生成と、基地局９０２の１または複数の構成要素の制御との両方を行うプロセッサでありうる。
基地局９０２はさらに、プロセッサ９１４に動作可能に接続されたメモリ９１６を備えうる。このメモリは、送信されるデータ、受信データ、利用可能なチャネルに関する情報、分析された信号および／または干渉強度に関連付けられたデータ、割り当てられたチャネルや電力やレート等に関連する情報、および、チャネルの推定やチャネルを介した通信のために適切なその他任意の情報を格納しうる。メモリ９１６はさらに、（例えば、パフォーマンス・ベース、キャパシティ・ベース等で）チャネルを推定することおよび／または利用することに関連付けられたアルゴリズムおよび／またはプロトコルを格納しうる。
本明細書に記載されたメモリ９１６は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれかでありうるか、あるいは、揮発性メモリと不揮発性メモリとの両方を含みうることが認識されるだろう。限定ではなく例示によって、不揮発性メモリは、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電子的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、あるいはフラッシュ・メモリを含みうる。揮発性メモリは、外部キャッシュ・メモリとして動作するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を含みうる。限定ではなく例示によって、ＲＡＭは、例えばシンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、シンクリンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクト・ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）のような多くの形態で利用可能である。対象とするシステムおよび方法のメモリ９１６は、限定される訳ではないが、これらおよびその他任意の適切なタイプのメモリを備えることが意図される。
プロセッサ９１４はさらに、スケジューラ９１８に接続される。スケジューラ９１８は、少なくとも部分的に、アップリンク要求で報告されたキュー・サイズに基づいて、モバイル・デバイス９０４へアップリンク・リソースを割り当てる。さらに、プロセッサ９１４と別に示されているが、スケジューラ、復調器９１２、および／または変調器９２０は、プロセッサ９１４あるいは複数のプロセッサ（図示せず）の一部でありうることが認識されるべきである。
図１０は、無線通信システム１０００の例を示す。無線通信システム１０００は、簡潔さの目的で、１つの基地局１０１０および１つのモバイル・デバイス１０５０しか示してない。しかしながら、システム１０００は、１を超える基地局および／または１を超えるモバイル・デバイスを含むことができ、これら追加の基地局および／またはモバイル・デバイスは、以下に説明する基地局１０１０およびモバイル・デバイス１０５０の例と実質的と同じでも、別のものでもありうることが認識されるべきである。さらに、基地局１０１０および／またはモバイル・デバイス１０５０は、その間の無線通信を容易にするために、本明細書に記述されたシステム（図１−３、および図８−９）および／または方法（図６−７）を適用しうることが認識されるべきである。
基地局１０１０では、多くのデータ・ストリームのためのトラフィック・データが、データ・ソース１０１２から送信（ＴＸ）データ・プロセッサ１０１４へ提供される。一例によれば、おのおののデータ・ストリームは、それぞれのアンテナを介して送信される。ＴＸデータ・プロセッサ１０１４は、トラフィック・データ・ストリームをフォーマットし、このデータ・ストリームのために選択された特定の符合化スキームに基づいて符号化し、インタリーブして、符合化されたデータを提供する。
おのおののデータ・ストリームの符合化されたデータは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。さらに、あるいは、その代わりに、パイロット・シンボルが、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、あるいは符号分割多重化（ＣＤＭ）されうる。パイロット・データは一般に、既知の方法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するためにモバイル・デバイス１０５０において使用されうる。おのおののデータ・ストリームに関する多重化されたパイロットおよび符合化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム（例えば、バイナリ・フェーズ・シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）、直交フェーズ・シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）、Ｍフェーズ・シフト・キーイング（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ）等）に基づいて変調（例えば、シンボル・マップ）され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ１０３０によって実行または提供される命令によって決定されうる。
データ・ストリームの変調シンボルは、（例えば、ＯＦＤＭのために）変調シンボルを処理するＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０２０に提供される。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０２２はその後、ＮＴ個の変調シンボル・ストリームを、ＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）１０２２ａ乃至１０２２ｔへ提供する。さまざまな実施形態において、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０２０は、データ・ストリームのシンボル、および、そのシンボルが送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重みを適用する。
おのおのの送信機１０２２は、１または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、さらには、ＭＩＭＯチャネルを介した送信に適切な変調信号を提供するために、このアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）する。さらに、送信機１０２２ａ乃至１０２２ｔからのＮＴ個の変調信号は、ＮＴ個のアンテナ１０２４ａ乃至１０２４ｔそれぞれから送信される。
モバイル・デバイス１０５０では、送信された変調信号がＮＲ個のアンテナ１０５２ａ乃至１０５２ｒによって受信され、おのおののアンテナ１０５２からの受信信号が、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）１０５４ａ乃至１０５４ｒへ提供される。おのおのの受信機１０５４は、それぞれの信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、この調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボル・ストリームを提供する。
ＲＸデータ・プロセッサ１０６０は、ＮＲ個の受信機１０５４からＮＲ個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、ＮＴ個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。ＲＸデータ・プロセッサ１０６０は、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、そのデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ１０６０による処理は、基地局１０１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ１０２０およびＴＸデータ・プロセッサ１０１４による実行と相補的である。
プロセッサ１０７０は、上述したように、どの事前符合化行列を使用するのかを定期的に決定する。さらに、プロセッサ１０７０は、行列インデクス部およびランク値部を備えた逆方向リンク・メッセージを規定することができる。
逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージは、多くのデータ・ストリームに関するトラフィック・データをデータ・ソース９３６から受け取るＴＸデータ・プロセッサ１０３８によって処理され、変調器９８０によって変調され、送信機１０５４ａ乃至１０５４ｒによって調整され、基地局１０１０へ送り戻される。
基地局１０１０では、モバイル・デバイス１０５０からの変調信号が、アンテナ１０２４によって受信され、受信機１０２２によって調整され、復調器１０４０によって復調され、ＲＸデータ・プロセッサ１０４２によって処理されて、モバイル・デバイス１０５０によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。さらに、プロセッサ１０３０は、ビームフォーミング重みを決定するためにどの事前符合化行列を使用するかを決定するために、この抽出されたメッセージを処理する。
プロセッサ１０３０およびプロセッサ１０７０は、基地局１０１０およびモバイル・デバイス１０５０それぞれにおける動作を指示（例えば、制御、調整、管理等）する。プロセッサ１０３０およびプロセッサ１０７０はそれぞれ、プログラム・コードおよびデータを格納するメモリ１０３２およびメモリ１０７２に関連付けられうる。プロセッサ１０３０およびプロセッサ１０７０はまた、アップリンクおよびダウンリンクそれぞれのための周波数およびインパルス応答推定値を導出する計算をも実行する。
本明細書に記載された実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、あるいはこれらの任意の組み合わせで実現されうることが理解されるべきである。ハードウェアで実現する場合、処理ユニットは、１または複数の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書に記載の機能を実行するために設計されたその他の電子ユニット、あるいはこれらの組み合わせ内に実装されうる。
これら実施形態が、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアあるいはマイクロコード、プログラム・コードあるいはコード・セグメントで実現される場合、これらは、例えば記憶要素のような機械読取可能媒体に格納されうる。コード・セグメントは、手順、機能、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェア・パッケージ、クラス、または、命令、データ構造、あるいはプログラム文からなる任意の組み合わせを表すことができる。コード・セグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、あるいは記憶内容の引渡しおよび／または受信を行うことによって、他のコード・セグメントまたはハードウェア回路に接続されうる。情報、引数、パラメータ、データ等は、メモリ共有、メッセージ引渡し、トークン引渡し、ネットワーク送信等を含む任意の適切な手段を用いて引渡し、転送、あるいは送信されうる。
ソフトウェアで実現する場合、本明細書に記載のこれら技術は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）を用いて実現されうる。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニット内に格納され、プロセッサによって実行されうる。メモリ・ユニットは、プロセッサ内部またはプロセッサ外部に実装されうる。プロセッサ外部に実装される場合、メモリ・ユニットは、当該技術分野で周知のさまざまな手段によってプロセッサと通信可能に接続されうる。
図１１に示すように、リソース要求に含まれるキュー・サイズを決定する際に、優先ビット・レート値と最大ビット・レート値とを適用することを容易にするシステム１１００が例示される。例えば、システム１１００は、基地局、モバイル・デバイス内に少なくとも部分的に存在しうる。システム１１００は、プロセッサ、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせ（例えば、ファームウェア）によって実現される機能を表す機能ブロックでありうる機能ブロックを含むものとして示されることが認識されるべきである。システム１１００は、連携して動作することができる電子構成要素の論理グループ１１０２を含む。例えば、論理グループ１１０２は、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを１または複数のラジオ・ベアラへ割り当てる電子構成要素１１０４を含みうる。さらに、論理グループ１１０２は、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定する電子構成要素１１０６を備えうる。さらに、論理グループ１１０２は、少なくとも部分的に、１または複数のラジオ・ベアラの最大ビット・レートおよび優先ビット・レートに基づいて合計キュー・サイズを決定する電子構成要素１１０８を備えうる。さらに、論理グループ１１０２は、高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信する電子構成要素１１１０を含みうる。さらに、システム１１００は、電子構成要素１１０４、１１０６、１１０８、１１１０に関連付けられた機能を実行するための命令群を保持するメモリ１１１２を含みうる。メモリ１１１２の外側にあるとして示されているが、電子構成要素１１０４、１１０６、１１０８、１１１０のうちの１または複数は、メモリ１１１２内に存在しうることが理解されるべきである。
上述したものは、１または複数の実施形態の例を含んでいる。もちろん、上述した実施形態を説明する目的で、構成要素または方法論の考えられる全ての組み合わせを記述することは可能ではないが、当業者であれば、さまざまな実施形態のさらに多くの組み合わせおよび置き換えが可能であることを認識することができる。したがって、記載された実施形態は、請求項の精神および範囲内にあるそのような全ての変更、修正、および変形を含むことが意図される。さらにまた、用語「含む」が、詳細説明あるいは請求項のうちの何れかで使用されている限り、その用語は、用語「備える」が、請求項における遷移語として適用される場合に解釈されるように、用語「備える」と同様に包括的であることが意図される。

Claims (33)

  1. 無線通信システムにおけるアップリンク・レート制御を容易にする方法であって、
    ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラへ、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを割り当てることと、
    少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定することと、
    少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて、合計キュー・サイズを決定することと、
    前記高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信することと
    を備える方法。
  2. 前記１または複数のラジオ・ベアラのおのおのに優先度を割り当てることをさらに備える請求項１に記載の方法。
  3. 前記優先度は、高優先度データの量に基づいて割り当てられる請求項２に記載の方法。
  4. 前記高優先度キュー・サイズを決定することはさらに、最大優先度ベアラの最大ビット・レートに基づく請求項１に記載の方法。
  5. 前記高優先度キュー・サイズはさらに、最大優先度ベアラの優先ビット・レートに基づく請求項１に記載の方法。
  6. 前記高優先度キュー・サイズを決定することは、合計キュー・サイズをすべてのベアラにわたって総和することによってなされ、前記合計キュー・サイズは、おのおののベアラの優先ビット・レート・バケット深さによって制限される請求項１に記載の方法。
  7. 前記合計キュー・サイズを決定することは、合計キュー・サイズをすべてのベアラにわたって総和することによってなされ、前記合計キュー・サイズは、おのおののベアラの優先ビット・レート・バケット深さおよび最大ビット・レート・バケット深さによって制限される請求項１に記載の方法。
  8. 前記アップリンク・リソース要求のフォーマットは、少なくとも、ＭＡＣヘッダ、前記高優先度キュー・サイズ、および前記合計キュー・サイズを含む請求項１に記載の方法。
  9. 前記アップリンク・リソース要求のフォーマットは、少なくとも、電力ヘッドルーム・フィールド、最大優先度チャネルのチャネル識別子、前記高優先度キュー・サイズ、および前記合計キュー・サイズを含む請求項１に記載の方法。
  10. 前記アップリンク・リソース要求のフォーマットは、少なくとも、電力ヘッドルーム・フィールド、遅延期限、前記高優先度キュー・サイズ、および前記合計キュー・サイズを含む請求項１に記載の方法。
  11. 優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを適用するために、トークン・バケット・メカニズムを用いることをさらに備える請求項１に記載の方法。
  12. 無線通信装置であって、
    ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラへ、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを割り当てることと、少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定することと、少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて、合計キュー・サイズを決定することと、前記高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信することと、に関連する命令群を保持するメモリと、
    前記メモリに接続され、前記メモリに保持された命令群を実行するように構成されたプロセッサと
    を備える無線通信装置。
  13. 前記メモリはさらに、前記１または複数のラジオ・ベアラのおのおのに優先度を割り当てるための命令群を保持する請求項１２に記載の無線通信装置。
  14. 前記メモリはさらに、合計キュー・サイズをすべてのベアラにわたって総和することによって前記高優先度キュー・サイズを決定するための命令群を保持し、前記合計キュー・サイズは、おのおののベアラの優先ビット・レート・バケット深さによって制限される請求項１２に記載の無線通信装置。
  15. 前記メモリはさらに、合計キュー・サイズをすべてのベアラにわたって総和することによって前記合計キュー・サイズを決定するための命令群を保持し、前記合計キュー・サイズは、おのおののベアラの優先ビット・レート・バケット深さおよび最大ビット・レート・バケット深さによって制限される請求項１２に記載の無線通信装置。
  16. 前記メモリはさらに、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを適用するために、トークン・バケット・メカニズムを用いるための命令群を保持する請求項１２に記載の無線通信装置。
  17. 無線通信システムにおけるアップリンク・レート制御を容易にする無線通信装置であって、
    ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラへ、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを割り当てる手段と、
    少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定する手段と、
    少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて、合計キュー・サイズを決定する手段と、
    前記高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信する手段と
    を備える無線通信装置。
  18. 前記１または複数のラジオ・ベアラのおのおのに優先度を割り当てる手段をさらに備える請求項１７に記載の無線通信装置。
  19. 前記優先度は、高優先度データの量に基づいて割り当てられる請求項１８に記載の無線通信装置。
  20. 前記高優先度キュー・サイズを決定する手段はさらに、最大優先度ベアラの最大ビット・レートを考慮する請求項１７に記載の無線通信装置。
  21. 前記高優先度キュー・サイズはさらに、最大優先度ベアラの優先ビット・レートに基づく請求項１７に記載の無線通信装置。
  22. 前記高優先度キュー・サイズを決定する手段は、合計キュー・サイズをすべてのベアラにわたって総和する手段を備え、前記合計キュー・サイズは、おのおののベアラの優先ビット・レート・バケット深さによって制限される請求項１７に記載の無線通信装置。
  23. 前記合計キュー・サイズを決定する手段は、合計キュー・サイズをすべてのベアラにわたって総和する手段を備え、前記合計キュー・サイズは、おのおののベアラの優先ビット・レート・バケット深さおよび最大ビット・レート・バケット深さによって制限される請求項１７に記載の無線通信装置。
  24. 前記アップリンク・リソース要求のフォーマットは、少なくとも、ＭＡＣヘッダ、前記高優先度キュー・サイズ、および前記合計キュー・サイズを含む請求項１７に記載の無線通信装置。
  25. 前記アップリンク・リソース要求のフォーマットは、少なくとも、電力ヘッドルーム・フィールド、最大優先度チャネルのチャネル識別子、前記高優先度キュー・サイズ、および前記合計キュー・サイズを含む請求項１７に記載の無線通信装置。
  26. 前記アップリンク・リソース要求のフォーマットは、少なくとも、電力ヘッドルーム・フィールド、遅延期限、前記高優先度キュー・サイズ、および前記合計キュー・サイズを含む請求項１７に記載の無線通信装置。
  27. 優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを適用するために、トークン・バケット・メカニズムを用いる手段をさらに備える請求項１７に記載の無線通信装置。
  28. コンピュータ・プログラム製品であって、
    少なくとも１つのコンピュータに対して、ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラへ、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを割り当てさせるためのコードと、
    前記少なくとも１つのコンピュータに対して、少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定させるためのコードと、
    前記少なくとも１つのコンピュータに対して、少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて、合計キュー・サイズを決定させるためのコードと、
    前記少なくとも１つのコンピュータに対して、前記高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信させるためのコードと、
    を備えるコンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品。
  29. 前記コンピュータ読取可能媒体はさらに、前記少なくとも１つのコンピュータに対して、前記１または複数のラジオ・ベアラのおのおのに優先度を割り当てさせるためのコードを備える請求項２８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  30. 前記少なくとも１つのコンピュータに対して、前記高優先度キュー・サイズを決定させるためのコードは、前記少なくとも１つのコンピュータに対して、合計キュー・サイズをすべてのベアラにわたって総和させるためのコードを備え、前記合計キュー・サイズは、おのおののベアラの優先ビット・レート・バケット深さによって制限される請求項２８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  31. 前記少なくとも１つのコンピュータに対して、前記合計キュー・サイズを決定させるためのコードは、前記少なくとも１つのコンピュータに対して、合計キュー・サイズをすべてのベアラにわたって総和させるためのコードを備え、前記合計キュー・サイズは、おのおののベアラの優先ビット・レート・バケット深さおよび最大ビット・レート・バケット深さによって制限される請求項２８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  32. 前記コンピュータ読取可能媒体はさらに、前記少なくとも１つのコンピュータに対して、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを適用するために、トークン・バケット・メカニズムを用いさせるためのコードを備える請求項２８に記載のコンピュータ・プログラム製品。
  33. 無線通信システムにおける装置であって、
    ユーザ機器によって提供される１または複数のラジオ・ベアラへ、優先ビット・レートおよび最大ビット・レートを割り当て、
    少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートに基づいて、高優先度キュー・サイズを決定し、
    少なくとも部分的に、前記１または複数のラジオ・ベアラの優先ビット・レートおよび最大ビット・レートに基づいて、合計キュー・サイズを決定し、
    前記高優先度キュー・サイズおよび合計キュー・サイズを含むアップリンク・リソース要求を送信する
    ように構成されたプロセッサを備える装置。
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