JP5078892B2 - 利用可能な容量に基づいてアップリンク及び／又はダウンリンクの容量を割り当てるための方法 - Google Patents

Description

本発明は概略として通信システムに関し、さらに特定すると通信システムにおいてアップリンク及び／又はダウンリンクの容量を割り当てる方法に関する。

従来の通信システムの関係者は通常、アップリンクチャネルとダウンリンクチャネルへと分割されるチャネル上で信号を交換する。従来の有線通信システムの一例はデジタル加入者回線（ＤＳＬ）である。非対称デジタル加入者回線などのＤＳＬシステムは通信ネットワークの加入者回線又は最終マイル上で高速データ接続性を提供する。ＤＳＬ接続はアップリンクとダウンリンクのチャネルを含む。ＤＳＬシステムへの加入者は選択されたアップリンク容量と選択されたダウンリンク容量を契約する。例えば、ＤＳＬシステムへの加入者は１Ｍｂｐｓのアップリンク容量と８Ｍｂｐｓのダウンリンク容量を契約する。

従来の無線通信システムは、ユーザ機器、加入者機器、及び携帯機器などの用語で呼ばれてもよい１以上のアクセス端末に無線接続性を提供するための基地局又はノードＢと称されることもやはりあり得る１以上のアクセスポイントを含む。実例のアクセス端末は携帯電話器、パーソナルデータアシスタント、スマートフォン、テキストメッセージ装置、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなどを含む。各々のアクセスポイントはアクセスポイントに関連する地理的領域又はセル内のアクセス端末などの１以上のアクセス端末に無線接続性を提供することが可能である。例えば、アクセスポイントはＷｉＦｉプロトコルなどのＩＥＥＥ８０２．１１プロトコルに従って「ホットスポット」内に位置するアクセス端末に無線接続性を提供することが可能である。場合によっては、アクセスポイントはＩＥＥＥ８０２．１６プロトコル、ブルートゥースプロトコル、及び他のプロトコルに従ってホットスポット内に位置するアクセス端末に無線接続性を提供することが可能である。

動作時では、アクセス端末はアクセスポイントとの無線通信のリンク又は行程を維持する。無線通信リンクは通常ではアクセス端末からアクセスポイントへ情報を送信するためのアップリンクとアクセスポイントからアクセス端末へ情報を送信するためのダウンリンクを含む。ダウンリンクは順方向リンクと称されることもやはり可能であり、アップリンクは逆方向リンクと称されることが可能である。無線通信リンクの容量は通常ではアクセス端末とアクセスポイントとの間のアップリンクとダウンリンクによって、並びに他のアクセス端末に関連するアップリンク及び／又はダウンリンクによって共用される。したがって、無線通信リンクの容量はしばしば乏しいリソースになる。したがって、利用可能なアップリンク容量及び／又はダウンリンク容量の部分がアクセス端末とアクセスポイントとの間の無線通信リンクに割り当てられることが見込まれる。例えば、１０Ｇｂｐｓの容量がアップリンクに割り当てられて１０Ｇｂｐｓの容量がダウンリンクに割り当てられることもあり得る。

有線及び／又は無線の通信システムはアップリンク及び／又はダウンリンクに関して取り決められた制限を強制するために様々な技術を使用する。例えば、ＤＳＬシステムは契約したアップリンク及び／又はダウンリンクの容量を超過した送信を単純に落とす。他の例では、ダウンリンク上でアクセス端末に契約したダウンリンク容量よりも多くの容量で送信されることが必要な情報を無線通信システム内のアクセスポイントが受信すると、このアクセスポイントはアクセス端末に契約したダウンリンク容量又はそれを下回る容量の情報のみをアクセス端末に送信し、取り決められたダウンリンク容量限界を超えた超過分のトラフィックを無視するか又は落とす選択肢をとることもあり得る。さらに別の例では、アクセス端末が契約したアップリンク容量よりも多くをアップリンク上でアクセスポイントに送信することを試みれば、アクセスポイントは取り決められたアップリンク容量限界を超えた超過分のトラフィックを無視するか又は落とす選択肢をとることもあり得る。超過分のトラフィックを落とす処理は時には「トラフィック・ポリシング」と称される。

別々のアップリンクとダウンリンクの容量限界に基づいてトラフィックをポリシングする処理は有線及び／又は無線の通信リンクの効率を下げる可能性が高い。例えば、従来のトラフィック・ポリシング技術はアップリンク及び／又はダウンリンクの容量限界を順応して変えることができない。したがって、ネットワーク内の第１の関係者が取り決められたダウンリンク容量よりも多い容量で情報を第２の関係者にダウンリンク上で送信しており、かつ第２の関係者が取り決められたアップリンク容量よりもはるかに少ない容量で情報を第１の関係者にアップリンク上で送信している場合、従来のトラフィック・ポリシング技術は、たとえアップリンクに関連する容量が利用可能であると見込まれても超過分のダウンリンクトラフィックを落とすと見込まれる。さらに、たとえアップリンクとダウンリンクの容量限界が順応して決定されることが可能であっても、アップリンク及び／又はダウンリンクの容量に関する要求の経時的な変動がアップリンク及び／又はダウンリンクの容量に関する要求、並びにアップリンク対ダウンリンク容量の割り当て比の間の不一致を引き起こすこともあり得る。従来のトラフィック・ポリシングの仕組みではアップリンク又はダウンリンクのトラフィックをポリシング処理する責任は超過分のトラフィックによって影響を受けるユーザの社会にあり、超過分のトラフィックを送信する装置ではない。

本発明は上記で述べられた問題のうちの１以上の影響に対処することに向けられる。以下は本発明のいくつかの態様の基本的理解を提供するために本発明の単純化された概要を提示する。この概要は本発明の完全な総覧ではない。本発明の主要又は決定的な要素を特定すること、又は本発明の範囲を線引きすることは意図されていない。唯一の目的は、後に検討されるさらに詳しい記述への前置きとしていくつかの概念を単純化された形で提示することである。

本発明の一実施形態では、第１及び第２の関係者を含む通信に使用するための方法が提供される。この方法は第１と第２の関係者の間の通信リンクの第１のチャネルに関連する第１の容量を決定するステップを含む。この方法はまた、少なくとも第１と第２のチャネルに関連する第１の容量と第３の容量に基づいて通信リンクの第２のチャネルに第２の容量を割り当てるステップも含む。

本発明の別の実施形態では、第１及び第２の関係者を含む通信に使用するための方法が提供される。この方法は、通信リンクのダウンリンクチャネルに関連する第２の容量と通信リンクのアップリンク及びダウンリンクチャネルに関連する第３の容量に基づいて第１と第２の関係者の間の通信リンクのアップリンクチャネルの第１の容量を決定するステップを含んでもよい。この方法はまた、アップリンクチャネル上で第４の容量で送信されるべき情報にアクセスするステップ、及び第４の容量が第１の容量を超えていればアクセスした情報の一部を落とすステップも含む。

本発明のさらに別の実施形態では、第１及び第２の関係者を含む通信に使用するための方法が提供される。この方法は、通信リンクのアップリンクチャネルに関連する第２の容量と通信リンクのアップリンク及びダウンリンクチャネルに関連する第３の容量に基づいて第１と第２の関係者の間の通信リンクのダウンリンクチャネルの第１の容量を決定するステップを含んでもよい。この方法はまた、ダウンリンクチャネル上で第４の容量で送信されるべき情報にアクセスするステップ、及び第４の容量が第１の容量を超えていればアクセスした情報の一部を落とすステップも含む。

本発明は、添付の図と結び付けて取り入れられる以下の記述を参照することによって理解されることが可能であり、図中、類似した参照番号は類似した要素を区別する。

本発明は様々な改造例及び代替例の形態の余地を有するが、その特定の実施形態が実例の方式で図中に示されており、ここで詳しく述べられる。しかしながら、特定の実施形態の説明が開示された特定の形態に本発明を限定するように意図されておらず、逆に本発明が添付の特許請求項によって規定される本発明の精神と範囲の中に入るすべての改造例、同等例、及び代替例を網羅することは理解されるべきである。

本発明の具体例となる実施形態が下記で述べられる。簡明にする利益のために、実際の実践例のすべての特徴が本願明細書で述べられることはない。いずれかのそのような実際の実施形態の開発において、システム関連及び事業関連の制約への準拠などといった開発者の特定の目標を達成するために数多くの実践例に特有の決定が為されるはずであり、これらが実践例毎に変わるであろうことはもちろん理解されるであろう。さらに、そのような開発努力が複雑で長時間を要することが見込まれるが、それでもやはり本開示の恩典を得る当業者にとって日常的作業であることは理解されるであろう。

本発明の複数の部分及びこれに対応する詳しい記述はコンピュータメモリの中のソフトウェア、又はデータビット上の演算のアルゴリズム及び記号表現に関して提示される。これらの記述及び表現は当業者が自分の仕事の内容を効率的に他の当業者に伝える手段である。本願明細書に使用され、一般的に使用される用語であるアルゴリズムは所望の結果につながる複数のステップの首尾一貫した配列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必要とするものである。普通、必然ではないがこれらの量は保存、移送、組合せ、比較、及びそれ以外では操作されることが可能な光学的、電気的、又は磁気的信号の形をとる。時には主として一般的用法の理由でこれらの信号をビット、値、素子、記号、キャラクタ、項、数などと称することが便利であると証明されている。

しかしながら、これら及び類似した用語のすべてが適切な物理量に関連しており、これらの量に適用される単に便利な標識であることに留意すべきである。別途特に述べられない限り、又は本願の検討から明らかなように、「処理する」、「演算する」、「計算する」、「決定する」、「表示する」などといった用語は、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリの中に物理的、電気的量として表わされるデータを操作及び変換してコンピュータシステムのメモリ若しくはレジスタ又は他のそのような情報保存、伝送若しくは表示装置の中の物理量として同様に表わされる他のデータにするコンピュータシステム、又は同様の電子演算装置の動作及び処理に言及する。

本発明のソフトウェアで導入される態様が通常では何らかの形のプログラム保存媒体に符号化され、又は何らかのタイプの伝送媒体上で導入されることもやはり留意すべきである。このプログラム保存媒体は磁気的（例えばフロッピーディスク又はハードドライブ）又は光学的（例えばコンパクトディスク読み取り専用メモリ、即ち「ＣＤＲＯＭ」）であってもよく、読み取り専用又はランダムアクセス型であってもよい。同様に、この伝送媒体は撚り線対、同軸ケーブル、光ファイバ、又は当該技術で知られている何らかの他の適切な伝送媒体であってもよい。本発明はいずれかの所定の実践例のこれらの態様によって限定されることはない。

本発明がここで添付の図面を参照して述べられる。様々な構造、システム、及び装置は説明の目的のみで、かつ当業者によく知られている細部で本発明を不明瞭にしないように図中に概略で描かれている。それでもなお、本発明の具体的な例を記述及び説明するために添付の図面が含まれる。本願明細書に使用される単語及び語句は当業者によるそれらの単語及び語句の理解と一致する意味を有すると理解及び解釈されるべきである。用語又は語句の特別の定義、即ち当業者によって理解されるような普通の慣習的な意味とは異なる定義が本願明細書の用語又は語句の一貫した用法によって示されるように意図されていない。用語又は語句が特別の意味、即ち当業者によって理解される以外の意味を有するように意図される程度では、そのような特別の定義は用語又は語句に関して直接かつ明確に特別の定義を与える定義付けの方式で本願明細書に明確に述べられるであろう。

ここで図１を参照すると、通信システムの一例の実施形態１００が示されている。例示された実施形態では、通信システム１００はアクセスポイント１１０に通信可能につながれる無線ネットワーク１０５を含む。しかしながら、本開示の恩典を得る当業者は無線ネットワーク１０５がいずれの数のアクセスポイント１１０につながれてもよいことを理解するはずである。本発明は無線ネットワーク１０５の背景で下記で検討されるであろうが、本開示の恩典を得る当業者は本発明が無線ネットワーク１０５に限定されないこともやはり理解するはずである。代替例の実施形態では、ネットワーク１０５はいずれの望ましい有線ネットワーク、無線ネットワーク、又はそれらの組合せであることもあり得る。例えば、ネットワーク１０５は有線ネットワークのアップリンク及び／又はダウンリンクのチャネル上で通信するために関係者によって使用されることが可能な有線ネットワークであってもよい。例えば、ネットワーク１０５はＤＳＬネットワークのアップリンク及び／又はダウンリンクのチャネル上でモデムがＤＳＬサーバと通信することを可能にするデジタル加入者回線（ＤＳＬ）ネットワークであってもよい。

無線ネットワーク１０５及びアクセスポイント１１０は１以上の無線通信プロトコルに従った無線接続性を提供する。例示された実施形態では、アクセスポイント１１０はＩＥＥＥ８０２．１１（例えばワイアレス・フィデリティー即ちＷｉＦｉ）プロトコルに従った無線接続性を提供する。しかしながら、本開示の恩典を得る当業者は本発明がこれらの実例の無線通信システムに限定されないことを理解するはずである。代替例の実施形態では、無線接続性を提供するためにいずれの望ましい無線通信システムが使用されることもあり得る。実例の無線通信システムはユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ又はＣＤＭＡ２０００）システム、エボリューション・データ・オンリー（ＥＶＤＯ）システム、ＩＥＥＥ８０２．１６システム、ブルートゥースシステムなどを含む。さらに、代替例の実施形態では、無線ネットワーク１０５及び／又はアクセスポイント１１０は１以上の有線通信システムに従って動作する有線接続を含むこともあり得る。

通信システム１００は１以上のアクセス端末１１５（１〜３）を含む。明瞭化する利益のために、指標（１〜３）はアクセス端末１１５（１〜３）が個別又はサブセットで言及されるときに使用されるが、アクセス端末１１５が集合的に言及されるときには指標（１〜３）は省略されることもあり得る。同じ慣例が以下で言及される他の番号の要素にも適用されることがあり得る。限定はされないが、実例のアクセス端末１１５は携帯電話器、パーソナルデータアシスタント、スマートフォン、テキストメッセージ装置、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータなどを含む。明瞭化する利益のために、３つのアクセス端末１１５のみが図１に示される。しかしながら、本会時の恩典を得る当業者は通信システム１００がいずれの望ましい数のアクセス端末１１５も含み得ることを理解するはずである。

アクセス端末１１５はアップリンク１２０（１〜３）及びダウンリンク１２５（１〜３）を含むエアインターフェース上で無線ネットワーク１０５と無線通信リンクを形成することが可能である。様々な実施形態において、アップリンク１２０及び／又はダウンリンク１２５は、限定はされないが上記で検討された実例の無線通信システムのプロトコルを含むいずれかのプロトコルに従って確立されることが可能である。例示された実施形態では、アクセスポイント１１０とアクセス端末１２５との間のエアインターフェースはビット、バイト、パケット（例えば一定のパケットサイズ）などで測られてもよい関連の容量を有する。関連の容量はアクセスポイント１１０とアクセス端末１２５との間の契約に従って決定されてもよい。この契約はエアインターフェースを形成する前、エアインターフェースが形成されるとき、又はエアインターフェースの動作中に交渉されてもよい。例えば、エアインターフェースは合計で１０Ｍｂｐｓの利用可能な容量を有する無線通信チャネルを有してもよい。通信チャネルは周波数、タイムスロット、チャネル化コード、これらのいずれかの組合せ、又はいずれかの他の技術によって規定されてもよい。

エアインターフェースの合計の利用可能な容量はアップリンク１２０とダウンリンク１２５によって共用されることが可能である。したがって、一実施形態では、利用可能なエアインターフェースの容量並びにその他の要因に基づいて容量がアップリンク１２０及び／又はダウンリンク１２５に割り当てられてもよい。例えば、アクセスポイント１１０はダウンリンク１２５（１）上でアクセス端末１１５（１）に送信される情報の待ち行列を維持していてもよく、アクセス端末１１５（１）はアップリンク１２５（１）上でアクセスポイント１１０に送信するために利用可能な情報を殆ど又は全く有していなくてもよい。したがってエアインターフェースの容量のうちの相対的に大きい部分がダウンリンク１２５（１）に割り当てられてもよく、エアインターフェースの容量のうちの相対的に小さい部分がアップリンク１２０（１）に割り当てられてもよく、例えばアップリンク容量に対するダウンリンク容量の相対的に大きい比が割り当てられることが可能である。本開示の恩典を得る当業者はアップリンク及び／又はダウンリンクの容量を割り当てるために他のエアインターフェースが使用されてもよいことをやはり理解するはずである。例えば、アクセスポイント１１０とアクセス端末１１５との間の複数のエアインターフェースに関連する利用可能な容量に基づいて１以上のアップリンク１２０及び／又はダウンリンク１２５に容量が割り当てられることも可能である。

図２は利用可能な容量に基づいてアップリンク容量及び／又はダウンリンク容量を割り当てるための方法の一実施形態２００を概念的に例示している。例示された実施形態では、図１に示されたアクセスポイント１１０などの第１の関係者及び図１に示されたアクセス端末１１５（１）などの第２の関係者が図１に示されたアップリンク１２０（１）とダウンリンク１２５（１）などのアップリンクチャネルとダウンリンクチャネルを含む通信チャネル上で通信することが可能である。利用可能な容量が（２０５で）決定される。一実施形態では、利用可能な容量はこの通信チャネルに関連する合計の容量である。関連する容量は第１と第２の関係者の間で取り決められる契約に従って決定されてもよい。例えば、第１と第２の関係者が約１０Ｍｂｐｓの合計（又は最大）容量を取り決めることもあり得る。しかしながら、代替例の実施形態で、利用可能な容量が有線及び／又は無線の通信リンクのバンドルなどのさらに多くの通信チャネルに関連する容量を含むこともあり得る。

一実施形態では、利用可能な容量を（２０５で）決定するステップは上流及び／又は下流へのトラフィックのための最大及び／又は最小の容量を表わす追加的なパラメータを規定するステップを含むこともあり得る。例えば、第１及び／又は第２の関係者がいずれかの送信のために残された上流及び／又は下流への容量を有さない状況を少なくとも部分的に回避するために上流及び／又は下流方向の最小容量が（２０５で）決定されてもよい。第１又は第２の関係者が上流及び／又は下流への容量の全部を占める状況を少なくとも部分的に回避するために上流及び／又は下流方向の最大容量が（２０５で）やはり決定されてもよい。一実施形態では、最大及び／又は最小容量はネットワークの他の部分における利用可能な容量の制限を考慮に入れて（２０５で）決定されることもあり得る。

アップリンク及び／又はダウンリンクの容量は利用可能な容量に基づいて（２１０及び／又は２１５で）割り当てられてもよい。例えば、（第１と第２の関係者によって取り決められた）利用可能な容量は約１０Ｍｂｐｓであってもよく、約５Ｍｂｐｓのほぼ等しいアップリンク及び／又はダウンリンクの容量が（２１０及び２１５で）割り当てられてもよい。しかしながら、当業者はアップリンク及び／又はダウンリンクの容量が異なる時間に独立して（２１０及び２１５で）割り当てられてもよく、かつ異なる容量が各々のチャネルに（２１０及び２１５で）割り当てられてもよいことを理解するはずである。場合によっては、アップリンク又はダウンリンクの容量は他の容量の測定値に基づいて割り当てられてもよい。例えば、アップリンクの容量は利用可能な容量と測定されたダウンリンク容量との間の差異よりも小さいか又はほぼ等しくなるように（２１０及び２１５で）割り当てられることもあり得る。別の例では、ダウンリンクの容量は利用可能な容量と測定されたアップリンクの容量との間の差異よりも小さいか又はほぼ等しくなるように割り当てられることもあり得る。

一実施形態では、容量は所定の時間間隔でアップリンク及び／又はダウンリンクに（２１０及び／又は２１５で）割り当てられてもよい。容量はユーザの数、現在の負荷、トラフィックの形状、異なるユーザのトラフィックストリームの統計学的多重化などといった他の要因に基づいて（２１０及び／又は２１５で）割り当てられることもやはりあり得る。

図３は上流及び下流へのトラフィックの流れを調節するためのシステムの一例の実施形態３００を概念的に例示している。例示された実施形態では、システム３００は許可サーバ３０５を含む。許可サーバ３０５は上流調節システム３１０及び下流調節システム３１５に通信可能状態で連結されることが可能である。調節システム３１０、３１５は共にトラフィック契約に合致することを必要とする上流及び下流への情報の流れのセットで構成されてもよい。一実施形態では、調節システム３１０、３１５は共にトラフィック契約に合致することを必要とする１以上のトラフィックストリームを送受信し、かつ共用する媒体へのアクセスを競うこともあり得る装置内に導入されることもやはり可能である。場合によっては、必ずしも同じ装置上又は同じネットワークで終結する必要の無い上流及び／又は下流への接続のバンドルが共に調節されることもあり得る。別の代替例の実施形態では、調節システム３１０、３１５は違反されてはならないトラフィック契約を共に有する装置の集合であることもあり得る。共用媒体、又は上流及び／若しくは下流方向の送信容量を迅速に変えることが可能な媒体のケースでは、上流方向のみの契約（又は両方向における固定型の契約）は不十分であり、かつ／又は利用可能な（契約の）送信容量を効率的に使用しない。

上流調節システム３１０は（矢印３２０で示されるように）アップリンク上での送信のためのデータを受信することが可能である。受信したデータは（矢印３３０で示されるように）アップリンク上で送信される前に待ち行列３２５内に保存されてもよい。下流調節システム３１５は（矢印３３５で示されるように）ダウンリンク上での送信のためのデータを受信することが可能である。受信したデータは（矢印３４５で示されるように）ダウンリンク上で送信される前に待ち行列３４０内に保存されてもよい。

許可サーバ３０５は上流及び／又は下流調節システム３１０、３１５のためのサーバとして機能し、調節システム３１０、３１５が情報を明白に送信することを可能にする許可を与えることが可能である。例示された実施形態では、許可サーバ３０５はトークン３５５で満たされてもよいバケツ３５０（図３では１つのみ示される）を含むように描かれている。各々のトークン３５５が選択された容量を表わす。例えば、トークン３５５はアップリンク及び／又はダウンリンク上で送信されることが可能なある数のビット、バイト、又はパケット（例えば一定のパケットサイズ）を表わすこともあり得る。一実施形態では、トークン信号３５５は取り決められたトラフィック契約に基づいて決定される一定の速度でバケツ３５０に供給されることが可能である。例えば、選択された数のバイトに相当するトークン信号３５５が上流及び下流へのチャネルに関連するクロックの一刻みで示されるような時間の周期の最後に供給されることも可能である。下記で詳しく検討されるであろうが、許可サーバ３０５はバケツ３５０内の利用可能なトークン信号３５５に基づいて上流及び／又は下流調節システム３１０、３１５に許可を与えてもよい。調節システム３１０、３１５は許可サーバ３０５が調節システム３１０、３１５のうちの１以上に情報を放出するように指示する許可を与えるまでアップリンク及び／又はダウンリンク上での送信のための情報を放出しなくてもよい。

図４は上流及び／又は下流への情報の流れを調節するための方法の一例の実施形態４００を概念的に例示している。例示された実施形態では、上流及び／又は下流への情報の流れは図３に示された許可サーバ３０５などの許可メカニズムによって調節され、このメカニズムが図３に示された上流及び下流調節システム３１０、３１５などの上流及び下流調節システムに通信可能な状態で連結される。これらの調節システムはそれらの待ち行列のサイズについて（４０５で）許可メカニズムに情報を与えてもよく、この情報が（４１０で）保存されてもよい。例えば、調節システムは対応する待ち行列のサイズが待ち行列に入来及び／又は離脱するパケットのせいで変化したことを示す情報を（４０５で）で提供してもよい。待ち行列のサイズはバイト、ビット、又は一定サイズのパケットのケースではパケットで表現されてもよい。許可メカニズムは（４０５で）で提供され、かつ／又は（４１０で）保存された情報に基づいて各々の調節システムの必要条件を決定してもよい。許可メカニズムは、情報が失われれば取り戻すために（４０５で）で提供され、かつ／又は（４１０で）保存された情報を使用することもやはり可能である。

調節システムのうちの１以上にある待ち行列のサイズがゼロでなく、情報が送信のために利用可能であることを示す場合、情報を送信するために調節システムのうちの１つが（４１５で）選択されてもよい。一実施形態では、調節システムは無作為に選択されることもあり得る。場合によっては、調節システムは待ち行列のサイズ基づいた待ち行列規律、又は何らかの他の判定基準に従って（４１５で）選択されることもあり得る。例えば、調節システムは重み付けされた公平な待ち行列規律に従って（４１５で）選択されてもよい。前述の技術を使用して調節システムを（４１５で）選択するステップは、一時的に過負荷の状況が生じると調節システムに情報を送信する権利を付与することに優先権を与えるための方法を提供することが可能である。結果として、調節システムの前で待っているパケットのサイズに等しいサイズの許可が過負荷の調節システムへと送られることもあり得る。

上記で検討したように、許可メカニズムはバケツに保存されることが可能なトークン信号を受信することが可能である。例示された実施形態では、許可メカニズムはＴＯＫＥＮと名付けられた１つのカウンタを有し、これが（例えば受信したトークンのサイズで示されるように）同時に送信されることが可能なバイト数を追跡する。同時に送信されることが可能なバイト数は構成可能なバケツの限界（例えば約４００００００バイト）を超えてはならない。トークン信号はバイトで表現されることが可能であり、粒状のトークンのサイズの利用を可能にするために漏れ易くかつ／又はトークン信号のバケツが導入されてもよい。許可メカニズムが待ち行列のサイズ及び調節システムの前のパケットのサイズの情報を受信すると、許可メカニズムはすべての調節システムとＴＯＫＥＮの必要条件を学習する。ＴＯＫＥＮが調節システムの前のパケット（パケットサイズは変数ｔで示される）よりも大きいと（４２０で）許可メカニズムが判定すれば、ＴＯＫＥＮが（４２５で）パケットのサイズで減少させられ、選択された調節システムに（４２７で）許可が送られ、待ち行列情報（サイズで１番のパケット及び待ち行列のサイズ）がゼロに設定される。

次いで、クロックの一刻みで示されることもあり得る現在のクロック期間の最後まで許可メカニズムは（４３０で）待機してもよい。現在のクロック期間の最後に、ＴＯＫＥＮが（４３５で）増大されてもよい。例えば、送出媒体に関連する各々のクロックの刻みで、ＴＯＫＥＮは単一のクロック刻みに関する漏れ速度と一致するバイト数で（４３５で）増大されることもあり得る。一実施形態では、漏れ速度は過負荷状態における最大送信速度を表わすこともあり得る。

ＴＯＫＥＮが（変数ｔで示されるように）送信を待っているパケットのサイズよりも下であると許可メカニズムが（４２０で）判定すれば、許可は出されず、許可メカニズムは（４３０で）さらなるクロック期間を待つ。現在のクロック期間の最後にＴＯＫＥＮは上記で検討されたように（４３５で）増大されてもよく、許可メカニズムはＴＯＫＥＮが（変数ｔで示されるように）送信を待っているパケットのサイズよりも下であるかどうか（４２０で）再び判定する。したがって、許可メカニズムはＴＯＫＥＮが選択された調節システムの前で待っているパケットサイズの大きさに達するまで待ち続けると見込まれる。いくつかの実施形態では、上流及び／又は下流調節システムは待ち行列を有さないこともあり得る。これらの実施形態では、待ち行列のサイズは受信して直ぐのパケットのサイズに等しいと解釈されることが可能であり、直ぐに許可が受信されなければ調節システムはパケットを削除してもよい。さらに高次の通信階層がパケットを再送するか否か決定することもあり得る。

許可メカニズムが調節システムの前で待っているパケットのサイズを知らないが、しかし調節システム内の待ち行列のサイズがゼロよりも大きい場合、許可メカニズムは待ち行列のサイズの値を所定の最大値Ｍに設定することもあり得る。最大値Ｍは生じ得る最大パケットサイズを規定する。最大値は正確な値が知られると直ぐに上書きされることが可能である。調節システムは最初のパケットよりも大きい許可を受信すれば超過分の容量を単純に無視する。調節システムは許可を受信する度に最初の待機パケットを単純に送信し、許可が十分であるかどうかチェックすることを必要としない。最初のパケットのサイズと一致しない許可は誤りが起こった場合に生じるに過ぎない。初期設定値を設定することによって、このメカニズムはそのような誤りから回復することが可能である。上流及び下流方向のチャネルの速度が異なる場合、ＴＯＫＥＮが十分に大きいかどうか判定するため、及びＴＯＫＥＮを適切に削減するために割り当て因子が使用されることが可能である。

図５Ａは利用可能な容量を使用して決定されるアップリンク容量に基づいてトラフィックをポリシングするための方法５００を概念的に例示している。例示された実施形態では、アップリンク容量は利用可能な容量に基づいて（５０５で）決定される。例えば、アップリンク容量は上記で詳しく検討されたような取り決められたエアインターフェースの合計容量及び関連するダウンリンクチャネルの容量に基づいて（５０５で）決定されてもよい。一実施形態では、アップリンク容量は最小アップリンク容量及び／又は最大アップリンク容量に基づいて（５０５で）決定されることもやはりあり得る。

アップリンク上で送信される情報が（５１０で）アクセスされてもよい。例えば、ネットワークがアクセスポイントに情報を提供することが可能であり、アクセスポイントはこの情報がアクセス端末に送信されることが可能となるように（５１０で）この情報にアクセスしてもよい。情報のうちの超過分の容量は、この情報を送信するために必要とされる容量が決められたアップリンク容量を超える場合に（５１５で）落とされてもよい。例えば、送信のために利用可能な情報すべての容量が決められたアップリンク容量を超えることもあり得る。利用可能な情報を送信するために必要とされる容量と決められたアップリンク容量との間の差（例えば超過分の容量）が（５１５で）落とされてもよい。次いで、利用可能な情報のうちの残りの部分が決められたアップリンク容量未満、又は殆ど同じ容量で、（５１８で）アップリンク上で送信されてもよい。したがって、取り決められた容量を維持する責任は送信装置にある。

図５Ｂは利用可能な容量を使用して決定されるダウンリンク容量に基づいてトラフィックをポリシングするための方法５２０を概念的に例示している。例示された実施形態では、ダウンリンク容量は利用可能な容量に基づいて（５２５で）決定される。例えば、ダウンリンク容量は上記で詳しく検討されたような取り決められたエアインターフェースの合計容量と関連するアップリンクチャネルの測定された容量との間の差に基づいて（５２５で）決定されてもよい。一実施形態では、ダウンリンク容量は最小ダウンリンク容量及び／又は最大ダウンリンク容量に基づいて（５２５で）決定されることもやはりあり得る。

次いで、ダウンリンク上で送信される情報が（５３０で）アクセスされてもよい。例えば、アクセス端末がアクセスポイントに送信される情報に（５１０で）アクセスしてもよい。次いで、送信された情報のうちの超過分の容量が（５３５で）落とされてもよい。例えば、利用可能な情報すべてをダウンリンク上で送信するために必要とされる容量が決められたダウンリンク容量を超えることもあり得る。利用可能な情報すべてをダウンリンク上で送信するために必要とされる容量と決められたダウンリンク容量との間の差（例えば超過分の容量）が（５３５で）落とされてもよい。次いで、利用可能な情報のうちの残りの部分が決められたダウンリンク容量と殆ど同じ容量で、（５４０で）ダウンリンク上で送信されてもよい。したがって、取り決められた容量を維持する責任は送信装置にある。

本発明は本願明細書の教示の恩典を得る当業者に明らかな多様であるが等価的な方式で改造及び実践されることが可能であるので、上記で開示された特定の実施形態は具体例に過ぎない。さらに、添付の特許請求項に述べられる以外では、本願明細書に示された構成又は設計の細部に限定は意図されていない。したがって、上記で開示された特定の実施形態が変更又は改造され得ることは明らかであり、すべてのそのような変形例は本発明の範囲と精神の中にあると考えられる。したがって、ここで要求される権利保護は添付の特許請求項に述べられる。

本発明による通信システムの一例の実施形態を概念的に例示する図である。 利用可能な容量に基づいてアップリンク容量及び／又はダウンリンク容量を割り当てるための、本発明による方法の一実施形態を概念的に例示する図である。 上流及び下流へのトラフィックの流れを調節するための、本発明によるシステムの一例の実施形態を概念的に例示する図である。 上流及び／又は下流への情報の流れを調節するための、本発明による方法の一例の実施形態を概念的に例示する図である。 利用可能な容量を使用して決定されるアップリンク容量に基づいてトラフィックをポリシングするための、本発明による方法を概念的に例示する図である。 利用可能な容量を使用して決定されるダウンリンク容量に基づいてトラフィックをポリシングするための、本発明による方法を概念的に例示する図である。

Claims (10)

1. 第１及び第２の関係者を含む通信に使用するための方法であって、
   チャネル容量を割り当てるように構成される許可サーバによって一時的に蓄えられる制御用のパケットに基づいて、前記第１と第２の関係者の間の通信リンクの第１のチャネルに関連する第１の容量を決定するステップであって、前記第１のチャネルがアップリンクまたはダウンリンクのいずれかであるステップ、
   前記第１と第２の関係者の間で、前記通信リンクに割り当てられる最大容量を取り決めるステップ、及び
   前記通信リンクの第２のチャネルに第２の容量を割り当てるステップであって、前記第２のチャネルが前記第１のチャネルと向い合う方向における通信を提供し、前記第２の容量が前記第１の容量および、前記第１と第２の容量の和が前記最大容量を超えないように通信リンクに割り当てられる前記最大容量に基づいて割り当てられるステップ
   からなる方法。
2. 請求項１記載の方法であって、前記最大容量を取り決めるステップが前記通信リンクの少なくとも１つのアップリンクチャネル及び少なくとも１つのダウンリンクチャネルに関連する契約上の最大容量を前記第１と第２の関係者の間で取り決めるステップからなる方法。
3. 請求項１記載の方法であって、前記アップリンクチャネルに関連する最小アップリンク容量と最大アップリンク容量のうちの少なくとも１つを決定するステップを含み、前記第１のチャネルがアップリンクチャネルからなり、前記第１の容量を決定するステップが前記アップリンクチャネルに関連するアップリンク容量を測定するステップからなり、前記第２の容量を割り当てるステップが前記最大容量並びに前記測定されたアップリンク容量、前記最小アップリンク容量及び前記最大アップリンク容量のうちの少なくとも１つに基づいてダウンリンク容量を割り当てるステップからなる方法。
4. 請求項１記載の方法であって、前記ダウンリンクチャネルに関連する最小ダウンリンク容量と最大ダウンリンク容量のうちの少なくとも１つを決定するステップを含み、前記第１のチャネルがダウンリンクチャネルからなり、前記第１の容量を決定するステップが前記ダウンリンクチャネルに関連するダウンリンク容量を測定するステップからなり、前記第２の容量を割り当てるステップが前記最大容量並びに前記測定されたダウンリンク容量、前記最小ダウンリンク容量及び前記最大ダウンリンク容量のうちの少なくとも１つに基づいてアップリンク容量を割り当てるステップからなる方法。
5. 第１及び第２の関係者を含む通信に使用するための方法であって、
   前記第１と第２の関係者の間の通信リンクのアップリンクチャネル上の情報を送信するように構成される送信装置によって一時的に蓄えられる制御用のパケットに基づいて、前記第１と第２の関係者の間の通信リンクのアップリンクチャネルの第１の容量を、前記通信リンクのダウンリンクチャネルに関連する第２の容量並びに前記第１と第２の容量の和が前記利用可能な容量を超えないように前記通信リンクに割り当てられる前記利用可能な容量に基づいて決定するステップ、
   前記アップリンクチャネル上で第４の容量で送信される情報にアクセスするステップ、及び
   前記第４の容量が前記第１の容量を超えれば、前記アクセスした情報の一部を落とすステップ
   からなる方法。
6. 請求項５記載の方法において、前記第１の容量を決定するステップが、前記第１の容量が前記利用可能な容量と前記通信リンクの前記ダウンリンクチャネルに関連する前記第２の容量との間の差よりも小さいか又は殆ど等しくなるように前記第１の容量を決定するステップからなり、前記第１の容量を決定するステップが最小アップリンク容量、最大アップリンク容量、ユーザの数、現在の負荷、トラフィックの形状及び異なるユーザのトラフィックストリームの統計学的多重化のうちの少なくとも１つに基づいて前記アップリンクの前記第１の容量を決定するステップからなる方法。
7. 請求項６記載の方法であって、前記アクセスした情報の残りの部分をほぼ前記第１の容量で前記アップリンク上で送信するステップを含む方法。
8. 第１及び第２の関係者を含む通信に使用するための方法であって、
   前記第１と第２の関係者の間の通信リンクのダウンリンクチャネル上の情報を送信するように構成される送信装置によって一時的に蓄えられる制御用のパケットに基づいて、前記第１と第２の関係者の間の通信リンクのダウンリンクチャネルの第１の容量を、前記通信リンクのアップリンクチャネルに関連する第２の容量並びに前記第１と第２の容量の和が前記利用可能な容量を超えないように前記通信リンクの前記アップリンク及びダウンリンクチャネルに関連する利用可能な容量に基づいて決定するステップ、
   前記ダウンリンクチャネル上で第４の容量で送信される情報にアクセスするステップ、及び
   前記第４の容量が前記第１の容量を超えれば、前記アクセスした情報の一部を落とすステップ
   からなる方法。
9. 請求項８記載の方法において、前記第１の容量を決定するステップが、前記第１の容量が前記利用可能な容量と前記通信リンクの前記アップリンクチャネルに関連する前記第２の容量との間の差よりも小さいか又は殆ど等しくなるように前記第１の容量を決定するステップからなり、前記ダウンリンクの前記第１の容量を決定するステップが最小ダウンリンク容量、最大ダウンリンク容量、ユーザの数、現在の負荷、トラフィックの形状及び異なるユーザのトラフィックストリームの統計学的多重化のうちの少なくとも１つに基づいて前記ダウンリンクの前記第１の容量を決定するステップからなる方法。
10. 請求項８記載の方法であって、前記アクセスした情報の残りの部分をほぼ前記第１の容量で前記ダウンリンク上で送信するステップを含む方法。

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