JP5977882B2 - 高ネットワーク負荷シナリオを管理するネットワーク制御されたアダプティブ端末挙動 - Google Patents

Description

モバイル通信システムでは、１または複数のモバイル端末が１または複数の基地局に接続しており、各基地局は、端末へ／端末からのモバイルトラフィックを扱うための１または複数のいわゆる「セル」を配置し得る。各基地局および各基地局のアクティブなセルは、典型的には、モバイル端末へ／モバイル端末からのトラフィックによって生成される所定の量の合計のネットワーク負荷を扱うように選択された位置に配置される。しかし、いくつかの場合では、多数のモバイル端末が同時に同じセルに接続し、そのため、合計のトラフィック負荷が高すぎてモバイル端末からのすべてのトラフィック要求を扱うことができなくなりかねない。これは、予期せぬ多数の端末が同じ地理的領域内に位置すること、および／または各端末があるセルにおいて送信されるよう要求しているデータ量が、１もしくは複数の基地局についてのセルが管理することのできるレベルより高いレベルまで増加したことによって引き起こされ得る。スマートフォンの進化による近年のデータトラフィックの増大は、モバイル通信システムにおける総容量に関する問題を生じさせる増加されたトラフィック需要の一例である。

端末からの高トラフィック需要のためにネットワークが過負荷にされる場合、モバイル端末を利用しているユーザは、セルへの接続に困難をきたすことがある。典型的なユーザへの影響は、通話が切断され、高い呼設定障害率、および／またはデータセッションにおける高レインテンシ（例えば、モバイルネットワークを介してインターネットにアクセスしている場合）であり得る。

一態様によれば、方法は、ネットワークデバイスと関連付けられたワイヤレスアクセスネットワークでの高トラフィック負荷を検出することと、ブロードキャストチャネルを介して複数のモバイル端末へ、高トラフィック負荷を示すシグナリングメッセージを送信することと、を含み得る。シグナリングメッセージは、複数のモバイル端末のうちのモバイル端末によって受信され、当該モバイル端末に、当該モバイル端末に特有の手法でワイヤレスネットワークアクセス要求を選択的に限定させるように構成され得る。

加えて、ワイヤレスアクセスネットワークと関連付けられた利用度（ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）情報はモニタリングされ得る。

加えて、複数のモバイル端末からアクセス要求が受信され得る。

加えて、システム情報ブロックはシグナリングメッセージを含み得る。

加えて、システム情報ブロックは、ワイヤレスアクセスネットワークでの通常のトラフィック負荷もしくは高トラフィック負荷のうちの１つを示すように構成された１ビットブロック、またはワイヤレスアクセスネットワークでの複数のトラフィック負荷レベルのうちの１つを示すように構成された２ビットブロックを含み得る。

加えて、高トラフィック負荷を検出することは、現在の使用レベルを特定の容量閾値と比較すること、または所定の期間内に達成されると予想される特定の容量リミットへ向かう傾向を識別することを含み得る。

加えて、高トラフィック負荷を示すシグナリングメッセージに基づいて、ネットワークデバイスへのアクセス要求を低減させるためのモバイル端末特有の限定が適用され得る。

加えて、ネットワークデバイスは、ワイヤレスアクセスネットワークのための基地局を含み得る。

加えて、ネットワークデバイスと関連付けられたワイヤレスアクセスネットワークでの通常のトラフィック負荷が検出され得て、通常のトラフィック負荷を示すシグナリングメッセージがブロードキャストチャネルを介して送信され得る。シグナリングメッセージは、モバイル端末によって受信され、モバイル端末に、モバイル端末によるワイヤレスネットワークアクセス要求に対する選択的な限定を終了させるように構成され得る。

別の態様によれば、ネットワークデバイスは、命令を格納するためのメモリと、プロセッサとを含み得る。プロセッサは、ネットワークデバイスと関連付けられたワイヤレスアクセスネットワークでの高トラフィック負荷を検出し、ネットワークデバイスと関連付けられたワイヤレスアクセスネットワーク内のモバイル端末に、高トラフィック負荷を示すシグナリングメッセージをブロードキャストするために、メモリ内の命令を実行し得る。シグナリングメッセージは、モバイル端末に、ネットワークデバイスへのワイヤレスネットワークアクセス要求を選択的に限定させ得る。

加えて、プロセッサはさらに、ワイヤレスアクセスネットワークと関連付けられた利用度情報をモニタリングするように構成され得る。

加えて、シグナリングメッセージは、ネットワークデバイスのための指定されたブロードキャストチャネルを用いてブロードキャストされ得る。

加えて、シグナリングメッセージは、ブロードキャストチャネルを介して配信されるシステム情報内に含められる。

加えて、シグナリングメッセージは、１ビットの標識を含み得る。

加えて、シグナリングメッセージは、２ビットの標識を含み得る。

加えて、高トラフィック負荷を検出した際に、プロセッサは、現在の使用レベルを特定の容量閾値と比較し、または所定の期間内に達成されると予想される特定の容量リミットへ向かう傾向を識別するためにメモリ内の命令を実行するようにさらに構成される。

加えて、ネットワークデバイスは、ワイヤレスアクセスネットワークのための基地局を含み得る。

別の態様によれば、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む非一時的なコンピュータ可読媒体は、ネットワークデバイスと関連付けられたワイヤレスアクセスネットワークでの高トラフィック負荷を検出するための１または複数の命令と、ブロードキャストチャネルを介して、高トラフィック負荷を示すシグナリングメッセージを送信するための１または複数の命令と、ワイヤレスアクセスネットワークでの通常のトラフィック負荷への戻りを検出するための１または複数の命令と、ブロードキャストチャネルを介して、通常のトラフィック負荷を示す別のシグナリングメッセージを送信するための１または複数の命令と、を含み得る。

加えて、シグナリングメッセージを送信するための１または複数の命令は、ワイヤレスアクセスネットワークのためのシステム情報ブロックにおいて標識ビットを提供するための１または複数の命令を含み得る。

加えて、ワイヤレスアクセスネットワークと関連付けられた利用度情報をモニタリングするための１または複数の命令が提供され得る。

添付の図面は、本明細書に組み入れられ、本明細書の一部を構成するものであり、本明細書で記述する１または複数の実施形態を例示し、記述とあいまって実施形態を説明するものである。
ここで記述される概念が実装され得る例示的なシステムを示す図である。 図１の基地局の例示的な構成要素のブロック図である。 図１の別のデバイスの例示的な構成要素のブロック図である。 図１の基地局の例示的な機能構成要素のブロック図である。 図１のネットワークの一部分の構成要素の間の例示的なインタラクションの図である。 ここで記述される実装形態による高ネットワーク負荷をアダプティブに管理するための例示的なプロセスのフロー図である。

以下の詳細な説明では添付の図面に言及する。異なる図面中の同じ参照番号は同じ要素または類似の要素を識別し得る。

既存の第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）仕様の下では、ワイヤレスネットワークは接続試行をリジェクトし、または受理し得る。リジェクトされた接続は、モバイル端末からの要求を受理しない理由を示すいわゆる「拒否理由（ｒｅｊｅｃｔ ｃａｕｓｅ）」と共にシグナリングされ得る。拒否理由は、それぞれ、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ：Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）ネットワークのための３ＧＰＰ ＴＳ ２４．００８、およびＬＴＥ（Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークのためのＴＳ ２４．３０１と呼ばれる技術仕様に記載されている。当該理由の値は、端末が受理されない（ブロックされる）、ネットワークが障害を有する、ネットワークが輻輳状態であるといった、ネットワークが接続を拒否するいくつかの異なる理由のうちの１つをシグナリングするためのオプションを含む。よって、現在の規格では、ネットワークがある特定のモバイル端末に、ネットワークが輻輳状態であることを示し得る。しかし、そうした標識は一度に１つのモバイル端末だけに提供され、このシグナリングによって要求された接続はすでに拒否されている。

現在の３ＧＰＰ規格の下では、ネットワークは、ネットワーク負荷がそのリミット（ｌｉｍｉｔ）に近づきつつあり、セッションセットアップが拒否されるリスクがあることをモバイル端末に事前に示さない。その代わりに、現在の規格は、望ましくない過負荷である状況がすでに発生している場合、事後的に拒否を提供する。よって、モバイル端末が、高ロードシナリオについて知らされ、望ましくない事後的な拒否のユーザ体験を回避するために、さほど重大でないトラフィック要求を動的に低減することができれば、有益なはずである。

ここで記述されるシステムおよび／または方法は、基地局が特定のセル内のモバイル端末（例えばワイヤレス端末）に対して、高ネットワーク負荷状況を示すことができるようにし得る。モバイル端末は、重大でないアクセス要求を低減させるために基地局からの標識を使用し得て、よって、短期的な高ロード状況に対するモバイルネットワークの許容範囲を増加させ得る。

図１は、ここで記述されるシステムおよび／または方法が実装され得る例示的なネットワーク１００の図である。図示されるように、ネットワーク１００はモバイル端末１１０‐１〜１１０‐Ｎ（ここではまとめて「各モバイル端末１１０」と称し、総称して「モバイル端末１１０」と称する）、基地局１２０、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０、およびコアネットワーク１４０を含み得る。ネットワーク１００の構成要素はワイヤ接続および／またはワイヤレス接続を介して相互に接続し得る。図１には簡単にするために、３つのモバイル端末１１０、１つの基地局１２０、１つのワイヤレスアクセスネットワーク１３０、および１つのコアネットワーク１４０が示されている。実際には、より多くの端末１１０、基地局１２０、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０、および／またはコアネットワーク１４０があり得る。また、いくつかの場合では、ネットワーク１００の構成要素のうちの１または複数が、ネットワーク１００の構成要素のうちの別の１または複数によって果たされるものとして記述される１または複数の機能を果たしてもよい。

モバイル端末１１０は、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０を介して基地局１２０へ／基地局１２０から情報（例えば、音声、データ、ブロードバンドアプリケーションなど）を送信／受信し得る１または複数のデバイスを含み得る。モバイル端末１１０は、例えば、無線電話機、ＰＣＳ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓｔｅｍ）端末（例えば、セルラー無線電話機をデータ処理機能およびデータ通信機能と組み合わせ得る）、ワイヤレスデバイス（例えばワイヤレス電話機）、セルラー電話機、スマートフォン、ゲームシステム、または他の種類のモバイル通信デバイスを含み得る。いくつかの場合では、モバイル端末１１０はユーザ機器（ＵＥ：ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と称され得る。

基地局１２０は、コアネットワーク１４０から音声および／またはデータを受信し、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０を介してその音声および／またはデータをモバイル端末１１０へ送信する１または複数の計算デバイスおよび／または通信デバイスを含み得る。また基地局１２０は、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０を介してモバイル端末１１０から音声および／またはデータを受信し、その音声および／またはデータをコアネットワーク１４０または他のモバイル端末１１０へ送信する１または複数のデバイスも含み得る。また基地局１２０は、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０のリソース利用度情報をモニタリングし得る。例えば、基地局１２０は、ネットワーク１００と関連付けられた（例えば、モバイル端末１１０、基地局１２０、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０、および／またはコアネットワーク１４０と関連付けられた）トラフィックパターン（例えば、パケット・データ・トラフィック・パターン）をモニタリングし得て、モニタリングされたトラフィックパターンに基づいてネットワーク１００およびネットワーク１００のリソースの利用度を制御し得る。一実装形態では、基地局１２０は、ネットワーク負荷状態を提供するために、システム情報ブロック（ＳＩＢ：ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ）のシグナリングメッセージといった制御メッセージをモバイル端末１１０へブロードキャストし得る。また基地局１２０は、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０における輻輳によるサービス品質（ＱｏＳ：ｑｕａｌｉｔｙ‐ｏｆ‐ｓｅｒｖｉｃｅ）制約条件を強いることもし得る。いくつかの場合では、基地局１２０は、ｅＮｏｄｅＢの形を取ってもよい。

ワイヤレスアクセスネットワーク１３０は、例えば、基地局１２０とモバイル端末１１０との間のワイヤレスインターフェースを含み得る。ワイヤレスアクセスネットワーク１３０は、例えば、ＬＴＥネットワークまたはＷＣＤＭＡネットワークに対応してもよい。ワイヤレスアクセスネットワーク１３０の各部分は、１または複数の基地局１２０によってサポートされる個々のセルを含んでもよい。個別セルごとに、基地局１２０（１または複数の）は、ブロードキャストチャネルを介してセル内のすべてのモバイル端末１１０へセル特有の構成情報を提供し得る。

コアネットワーク１４０は、情報（例えば、音声、データ、ブロードバンドアプリケーションなど）を受信し、回線交換網および／またはパケット交換網へ転送する１または複数のリソース（例えばデバイス、構成要素など）を含んでもよい。一実装形態では、コアネットワーク１４０は、例えば、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ：ｒａｄｉｏ ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ポリシーおよび課金ルール機能（ＰＣＲＦ：ｐｏｌｉｃｙ ａｎｄ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｒｕｌｅｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、移動交換局（ＭＳＣ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ）、ゲートウェイＭＳＣ（ＧＭＳＣ）、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ：Ｍｅｄｉａ Ｇａｔｅｗａｙ）、サービング汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）サポートノード（ＳＧＳＮ）、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ：Ｇａｔｅｗａｙ ＧＰＲＳ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｎｏｄｅ）、および／または他のデバイスといったリソースを含んでもよい。一実装形態では、コアネットワーク１５０は、ワイヤレスアクセスネットワークをサポートする規格を実装しているデバイスを含んでもよい。

図２は、基地局１２０の例示的な構成要素の図である。図２に示されるように、基地局１２０は、アンテナ２１０、送受信機（ＴＸ／ＲＸ）２２０、プロセッシングシステム２３０、およびＩｕｂインターフェース（Ｉ／Ｆ）２４０を含んでもよい。

アンテナ２１０は、１または複数の指向性アンテナおよび／または全方向性アンテナを含み得る。送受信機２２０は、アンテナ２１０と関連付けられてもよく、アンテナ２１０を介して、ネットワーク１００といったネットワークにおいてシンボルシーケンスを送信し、および／または受信するための送受信機回路を含んでもよい

プロセッシングシステム２３０は、基地局１２０の動作を制御し得る。プロセッシングシステム２３０はまた、送受信機２２０およびＩｕｂインターフェース２４０を介して受信された情報を処理し得る。プロセッシングシステム２３０はさらに、接続の品質および強度を測定し得て、ユーザ機器までの距離を求め得る。図示されるように、プロセッシングシステム２３０は、プロセッシングユニット２３２およびメモリ２３４を含み得る。

プロセッシングユニット２３２は、１または複数のプロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）などを含み得る。プロセッシングユニット２３２は、送受信機２２０およびＩｕｂインターフェース２４０を介して受信された情報を処理し得る。処理は、例えば、データ変換、前方誤り訂正（ＦＥＣ：ｆｏｒｗａｒｄ ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）、レート適合、ＷＣＤＭＡ分散／拡散、四相位相変調（ＱＰＳＫ：ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）などを含んでもよい。加えて、プロセッシングユニット２３２は、制御メッセージおよび／またはデータメッセージを送信し得て、それらの制御メッセージおよび／またはデータメッセージを、送受信機２２０および／またはＩｕｂインターフェース２４０を介して送信させ得る。一実装形態では、制御メッセージは、基地局１２０の範囲内のすべてのモバイル端末（例えばモバイル端末１１０）へブロードキャストされるシステム情報ブロックのシグナリングメッセージを含み得る。またプロセッシングユニット２３２は、送受信機２２０および／またはＩｕｂインターフェース２４０から受信された制御メッセージおよび／またはデータメッセージを処理し得る。

メモリ２３４は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ‐ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、および／またはプロセッシングユニット２３２によって使用され得るデータおよび命令を格納するための別の種類のメモリを含んでもよい。

Ｉｕｂインターフェース２４０は、基地局１２０が無線ネットワークコントローラおよびネットワーク１００内の他のデバイスへデータを送信し、それらのデバイスからデータを受信することを可能にする１または複数のラインカードを含んでもよい。

ここで記述されるように、基地局１２０は、プロセッシングユニット２３２が、メモリ２３４といったコンピュータ可読媒体に含まれるアプリケーションのソフトウェア命令を実行したことへの応答として、ある動作を実行し得る。コンピュータ可読媒体は、非一時的なメモリデバイスとして定義され得る。メモリデバイスは、単一の物理的なメモリデバイス内の空間を含んでもよく、または複数の物理的なメモリデバイスにまたがって広がっていてもよい。ソフトウェア命令は、別のコンピュータ可読媒体から、またはアンテナ２１０および送受信機２２０を介して別のデバイスからメモリ２３４へ読み込まれ得る。メモリ２３４に含まれるソフトウェア命令は、プロセッシングユニット２３２に、ここで記述されるプロセスを実行させ得る。あるいは、ここで記述されるプロセスを実装するために、ソフトウェア命令の代わりに、またはソフトウェア命令と組み合わせて、配線回路が使用され得る。よって、ここで記述される実装形態は、ハードウェア回路とソフトウェアとのいかなる特定の組み合わせにも限定されない。

図２には、基地局１２０の例示的な構成要素が示されているが、他の実装形態では、基地局１２０は、図２に示されものと比べてより少ない、異なった、異なった配置の、または追加的な構成要素を含んでもよい。代替として、または加えて、基地局１２０の１または複数の構成要素が、基地局１２０の１または複数の他の構成要素によって実行されると記述されている１または複数の他のタスクを実行してもよい。

図３は、デバイス３００の例示的な構成要素の図である。モバイル端末１１０に対応し得るデバイス３００。いくつかの実装形態では、デバイス３００は基地局１２０に対応してもよい。各モバイル端末１１０または基地局１２０は、１または複数のデバイス３００を含んでもよい。図３に示されるように、デバイス３００は、バス３１０、プロセッサ３２０、メモリ３３０、入力デバイス３４０、出力デバイス３５０、および通信インターフェース３６０を含んでもよい。

バス３１０は、デバイス３００の構成要素間の通信を可能にし得る。プロセッサ３２０は、命令を解釈し、実行する１または複数のプロセッサまたはマイクロプロセッサを含んでもよい。他の実装形態では、プロセッサ３２０は、１または複数のＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどとして実装され、またはこれらを含んでもよい。

メモリ３３０は、情報およびプロセッサ３２０による実行のための命令を格納するＲＡＭもしくは別の種類の動的ストレージデバイス、静的な情報およびプロセッサ３２０のための命令を格納するＲＯＭもしくは別の種類の静的ストレージデバイス、ならびに／またはある他の種類の磁気的もしくは光学的記録媒体およびそれに対応する、情報および／もしくは命令を格納するためのドライブを含んでもよい。

入力デバイス３４０は、オペレータがキーボード、キーパッド、マウス、ペン、マイクロフォン、１または複数の生体認証機構などといったデバイス３００に情報を入力することを可能にするデバイスを含んでもよい。出力デバイス３５０は、ディスプレイ、スピーカなどといった、オペレータに情報を出力するデバイスを含んでもよい。

通信インターフェース３６０は、デバイス３００が他のデバイスおよび／またはシステムと通信することができるようにする送受信機（例えば、送信機および／または受信機）を含んでもよい。例えば、通信インターフェース３６０は、ネットワーク１００の他のデバイスや別のデバイス３００といった他のデバイスと通信するための機構を含み得る。

ここで記述されるように、デバイス３００は、プロセッサ３２０が、メモリ３３０といったコンピュータ可読媒体に含まれるソフトウェア命令を実行したことへの応答として、ある動作を実行し得る。ソフトウェア命令は、別のコンピュータ可読媒体から、または通信インターフェース３６０を介して別のデバイスからメモリ３３０へ読み込まれ得る。メモリ３３０に含まれるソフトウェア命令は、プロセッサ３２０に、ここで記述されるプロセスを実行させることができる。あるいは、ここで記述されるプロセスを実装するために、ソフトウェア命令の代わりに、またはソフトウェア命令と組み合わせて、配線回路が使用され得る。よって、ここで記述される実装形態は、ハードウェア回路とソフトウェアとのいかなる特定の組み合わせにも限定されない。

図３には、デバイス３００の例示的な構成要素が示されているが、他の実装形態では、デバイス３００は、図３に示さえるものと比べてより少ない構成要素、異なった構成要素、異なった配置の構成要素、または追加的な構成要素を含んでもよい。一例として、いくつかの実装形態では、入力デバイス３４０および／または出力デバイス３５０がデバイス３００によって実装されなくてもよい。これらの状況では、デバイス３００は、入力デバイスまたは出力でを明示的に含まない「ヘッドレス」デバイスであってもよい。代替として、または加えて、デバイス３００の１または複数の構成要素が、デバイス３００の１または複数の他の構成要素によって実行されると記述されている１または複数の他のタスクを実行してもよい。

図４は、基地局１２０の例示的な機能構成要素のブロック図である。一実装形態では、図４と関連して記述される各機能が処理システム２３０によって実行され得る。別の実装形態では、図４と関連して記述される各機能がデバイス３００（図３）の１または複数の構成要素によって実行され得る。図４に示されるように、基地局１２０は、ネットワーク・リソース・モニタ４００、ネットワークリソース管理機構４１０、およびブロードキャストモジュール４２０を含んでもよい。

ネットワーク・リソース・モニタ４００は、ネットワーク１００（例えば、モバイル端末１１０、基地局１２０、および／またはコアネットワーク１４０）と関連付けられた利用度情報４３０を受信し得るハードウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを含んでもよい。利用度情報４３０は、モバイル端末１１０、基地局１２０、コアネットワーク１４０の構成要素による帯域幅利用度、モバイル端末１１０、基地局１２０、コアネットワーク１４０の構成要素と関連付けられたトラフィックレート（例えばパケット数／秒における）などを含んでもよい。ネットワーク・リソース・モニタ４００は、ネットワークリソース管理機構４１０へリソースモニタリング信号４４０を出力し得る。リソースモニタリング信号４４０は、例えば、基地局１２０へのワイヤレスアクセスに現在利用可能なスペクトルのパーセンテージを識別する情報を含んでもよい。一実装形態では、ネットワーク・リソース・モニタは、リソースモニタリング信号４４０を、一定の間隔で、および／またはネットワーク状態の変化として送信し得る。

ネットワークリソース管理機構４１０は、リソースモニタリング信号４４０を受信し、ネットワーク輻輳を低減させるための緩和プロシージャが必要であるかどうか判定し得るハードウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを含んでもよい。例えば、ネットワークリソース管理機構４１０は、リソースモニタリング信号４４０が、基地局１２０へのワイヤレスアクセスの輻輳を引き起こし得るはずの重いトラフィック負荷を示しているかどうか判定し得る。一実装形態では、ネットワークリソース管理機構４１０は、フォールスポジティブを限定するためにリソースモニタリング信号４４０を正規化し得る。例えば、ネットワークリソース管理機構４１０は、ある期間にわたる複数のリソースモニタリング信号４４０を比較して、それら複数の信号の全部（または特定のパーセンテージ）が輻輳の閾値（例えば、ネットワーク管理者によって決定された閾値）を上回ることを保証し得る。別の実装形態では、ネットワークリソース管理機構４１０は、複数の信号を比較して、ネットワーク負荷傾向を検出し得る（例えば、ネットワーク輻輳イベントが実際に発生する前にそれを予測するために）。例えば、ネットワークリソース管理機構４１０は、所定の期間内に達成されると予想される特定の容量リミットへ向かう傾向を識別し得る。

ネットワークリソース管理機構４１０は、ブロードキャストモジュール４２０へネットワーク負荷状況４５０を提供し得る。ネットワーク負荷状況４５０は、基地局１２０についてのネットワーク負荷の標識（例えば、１または複数のリソースモニタリング信号４４０の解釈に基づく）を提供し得る。一実装形態では、ネットワーク負荷状況４５０は、２レベルの標識（例えば「通常」または「高」）とし得る。別の実装形態では、ネットワーク負荷状況４５０は、さらに多くのレベルの標識（例えば、「通常」、「中〜高」、「高」、または「輻輳状態」）を含んでもよい。

ブロードキャストモジュール４２０は、ネットワーク負荷状況４５０を受信し得て、ネットワークトラフィック負荷信号４６０をモバイル端末１１０へブロードキャストすることができる。一実装形態では、基地局１２０のためのセル特有のブロードキャストチャネルを介してネットワークトラフィック負荷信号４６０が配信され得る。例えば、ネットワークトラフィック負荷信号４６０は、特定のセル（例えば、特定の基地局１２０によってサポートされるワイヤレスアクセスネットワーク１３０の一部分）にキャンピング（ｃａｍｐｉｎｇ）しているすべてのモバイル端末１１０に、モビリティハンドリングおよび制御情報といった特定のプロトコル情報を与えるＳＩＢにおける追加的な信号として含められ得る。ＳＩＢは、特定のワイヤレスアクセスプロトコルのためのブロードキャストチャネル（ＢＣＨ：ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）にマップされ得る。例えば、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．２１１はＷＣＤＭＡのためのＢＣＨマッピングを記述しており、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１はＬＴＥのためのＢＣＨマッピングを記述している。ここで記述される実装形態では、特定の基地局（例えば基地局１２０）と関連付けられたセルでの現在のトラフィック負荷に関する情報をブロードキャストするために追加的なシステム情報ブロックが定義され得る。例えば、ＷＣＤＭＡおよびＬＴＥの場合には、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．２１１および３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１は、それぞれ、現在のセルトラフィック負荷を示す新しいＳＩＢを追加するように変更され得る。新しいＳＩＢは、例えば、通常のトラフィック負荷または高トラフィック負荷を示す１ビット信号であり得る。別の実装形態では、新しいＳＩＢは、最大４つまでの異なるネットワーク・トラフィック・レベル（例えば、「通常」、「中〜高」、「高」、または「輻輳状態」）を示す２ビット信号であり得る。

図４には、基地局１２０の例示的な機能構成要素が示されているが、他の実装形態では、基地局１２０は、図４に示されるものと比べてより少ない、異なった、異なった配置の、または追加的な機能構成要素を含んでもよい。代替として、または加えて、基地局１２０の１または複数の機能構成要素が、基地局１２０の１または複数の他の機能構成要素によって実行されると記述されている１または複数の他のタスクを実行してもよい。

図５は、ネットワーク１００の一部分５００の構成要素の間の例示的なインタラクションの図である。図５に示されるように、ネットワーク部分５００は、モバイル端末１１０‐１、モバイル端末１１０‐２、およびモバイル端末１１０‐３、ならびに基地局１２０を含み得る。モバイル端末１１０‐１〜モバイル端末１１０‐３は、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０を介して基地局１２０に接続すると仮定する。

基地局１２０は、モバイル端末１１０‐１〜モバイル端末１１０‐３を含む基地局１２０のカバレッジエリアにキャンピングしているすべてのデバイスに高ネットワークトラフィック負荷信号５１０をブロードキャストし得る。一実装形態では、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０は、ネットワークトラフィック負荷信号４６０が高負荷標識を含む場合、ネットワークトラフィック負荷信号４６０に対応し得る。高ネットワークトラフィック負荷信号５１０は、例えば、基地局１２０に関連したシステム情報ブロック群の一部としてブロードキャストされ得る。

モバイル端末１１０‐１〜モバイル端末１１０‐３は、各々、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０を受信し得て、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０に基づいてネットワーク接続性を個別に調整し得る。一般に、モバイル端末１１０には、基地局１２０との接続を開始する様々な理由がある。例えば、接続がユーザによって直接開始される場合もあり（例えば、音声通話を開始する、アプリケーションを起動させる）、接続が、例えば、Ｅメール、カレンダー、天気、および／またはソーシャル・ネットワーキング・サービスとの自動同期といった様々なバックグラウンドアクティビティによって自動的に開始される場合もある。たとえデータセッションが様々な理由で開始され得るとしても、各接続は、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０で瞬間的なトラフィック負荷を増加させることになる。ここで記述される実装形態によれば、モバイル端末１１０へブロードキャストされる（例えば、ネットワークトラフィック負荷信号４６０によって）セル負荷情報により、トラフィック要求を開始する前にモバイル端末１１０においてセル負荷情報を考慮されることが可能になる。ネットワークトラフィック負荷信号４６０が高負荷状況（例えば高ネットワークトラフィック負荷信号５１０）を示す状況においては、モバイル端末１１０各々が個別に、そのネットワーク接続挙動を変更し、ネガティブなユーザ体験を回避する機会を得る。すなわち、モバイル端末１１０‐１〜モバイル端末１１０‐３の各々が、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０について異なるように応答し得る。

例えば、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０への応答として、モバイル端末１１０‐１は、重大でないアクセス要求を低減させるようにそのネットワーク接続挙動を調整し得る。モバイル端末１１０‐１は、重大なトラフィックと重大でないトラフィックとの組み合わせを有するデバイスを表し得る。参照番号５２０で示すように、モバイル端末１１０‐１は、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０への応答として、低減されたネットワーク・アクセス・トラフィックを提供し得る。例えば、モバイル端末１１０‐１は、Ｅメール、天気、およびソーシャル・ネットワーキング・サービスのバックグラウンド更新間隔を変更してもよく、あるネットワークアクセス試行をキャンセルし、または延期してもよく、バックグラウンドのソフトウェア更新を遅延させるなどしてもよい。

またモバイル端末１１０‐２も、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０に応答してそのネットワーク接続挙動を調整し得る。モバイル端末１１０‐２は、重大でないトラフィックだけを有するデバイスを表し得る。例えば、モバイル端末１１０‐２は、待機モードにあるモバイル端末を含んでもよい。参照番号５３０で示すように、モバイル端末１１０‐２は、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０への応答としてネットワーク・アクセス・トラフィックを一時的に保留にし得る。例えば、モバイル端末１１０‐２は、モバイル端末１１０‐２が待機モードである間、自動更新、同期などを遅延させ得る。

モバイル端末１１０‐１およびモバイル端末１１０‐２とは対照的に、モバイル端末１１０‐３は、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０への応答としてそのネットワーク接続挙動を調整し得ない。一実装形態では、モバイル端末１１０‐３は、重大な（例えばユーザ開始の）トラフィックのみを有するデバイスを表し得る。例えば、モバイル端末１１０‐３は、他のバックグラウンドデータを伴わないアクティブな音声またはストリーミングセッションを有してもよい。別の実装形態では、モバイル端末１１０‐３は、ネットワークトラフィック負荷信号４６０を一般的に、または高ネットワークトラフィック負荷信号５１０を特定して、認識するように構成されていないデバイスを含んでもよい。参照番号５４０で指すように、モバイル端末１１０‐３と基地局１２０との間のネットワークトラフィックは、高ネットワークトラフィック負荷信号５１０への応答として変更されないままであってもよい。

図５に示されるように、ネットワークトラフィック負荷信号４６０を使用したワイヤレスアクセスネットワーク１３０上のトラフィックの調整は後方互換性を有する。なぜならば、いずれのモバイル端末１１０からも即時の追加的な応答信号が要求されないからである。 例えば、ネットワークトラフィック負荷信号４６０を読み取ることのできないレガシの端末（例えばモバイル端末１１０‐３）は、ネットワークトラフィック負荷信号４６０に応答することを求められない／予期されないはずである。さらに、ネットワークトラフィック負荷信号４６０を読み取ることのできるモバイル端末１１０は、明示的なシグナリングで応答する必要はないが、各モバイル端末のネットワーク・アクセス・トラフィックの量を低減させる可能性を考慮する機会を得る。

図５には、ネットワーク部分５００の例示的な構成要素が示されているが、他の実装形態では、ネットワーク部分５００は、図５に示されるものと比べてより少ない、異なった、異なった配置の、または追加的な構成要素を含んでもよい。代替として、または加えて、ネットワーク部分５００の１または複数の構成要素が、ネットワーク部分５００の１または複数の他の構成要素によって実行されると記述されている１または複数の他のタスクを実行してもよい。

図６は、ここで記述される実装形態による高ネットワーク負荷をアダプティブに管理するための例示的なプロセス６００のフロー図である。プロセス６００は、例えば、基地局１２０によって実行され得る。別の実装形態では、プロセス６００は、基地局１２０を含む、または基地局１２０を除いた１または複数の他のデバイスによって実行され得る。

プロセス６００は、高セルトラフィック負荷を検出すること（ブロック６１０）を含み得る。例えば、基地局１２０（例えばネットワーク・リソース・モニタ４００）は、モバイル端末１１０による帯域幅利用度といった、ネットワーク１００と関連付けられた利用度情報４３０を受信し得る。利用度情報４３０は、内部リソースモニタリング信号４４０を生成するために使用され得る。基地局１２０（例えばネットワークリソース管理機構４１０）は、リソースモニタリング信号４４０が、基地局１２０へのワイヤレスアクセスの輻輳を引き起こし得るはずの重いトラフィック負荷を示しているかどうか判定し得る。

またプロセス６００は、ブロードキャストチャネルを介して、高セルトラフィック負荷を示すシグナリングメッセージを送信すること（ブロック６２０）、およびモバイル端末からデバイスにより限定されたネットワークトラフィックを受信すること（ブロック６３０）を含んでもよい。例えば、基地局１２０（例えばブロードキャストモジュール４２０）は、モバイル端末１１０へネットワークトラフィック負荷信号４６０をブロードキャストし得る。一実装形態では、基地局１２０のためのセル特有のブロードキャストチャネルを介してネットワークトラフィック負荷信号４６０が配信され得る。例えば、ネットワークトラフィック負荷信号４６０は、セル内のすべてのモバイル端末１１０に特定のセル特有のプロトコル情報を与えるシステム情報ブロックに追加的な信号として含まれ得る。ネットワークトラフィック負荷信号４６０の受信に基づき、モバイル端末１１０は、ワイヤレスアクセスネットワーク１３０を介してデータを送信するためのアクセスパターンの調整を個別に決定し得る。

プロセス６００はさらに、通常のセルトラフィック負荷への戻りを検出すること（ブロック６４０）、およびブロードキャストチャネルを介して、通常のセルトラフィック負荷を示すシグナリングメッセージを送信すること（ブロック６５０）を含んでもよい。例えば、基地局１２０（例えばネットワーク・リソース・モニタ４００）は、ネットワーク１００と関連付けられた追加的な利用度情報４３０を受信し、別の内部リソースモニタリング信号４４０を生成し得る。基地局１２０（例えばネットワークリソース管理機構４１０）は、その他のリソースモニタリング信号４４０が、ワイヤレスアクセスネットワークの輻輳を伴わない低減されたトラフィック負荷を示しているかどうか判定し得る。

ここで記述されるシステムおよび方法は、ネットワークデバイスと関連付けられたワイヤレスアクセスネットワークの高トラフィック負荷を検出し得て、ネットワークデバイスと関連付けられたワイヤレスアクセスネットワーク内のモバイル端末へ、高トラフィック負荷を示すシグナリングメッセージをブロードキャストし得る。シグナリングメッセージは、モバイル端末に、ネットワークデバイスへのワイヤレスネットワークアクセス要求を選択的に限定させ得る。これらのシステムおよび／または方法は、ネットワーク利用度をモニタリングし得て、通常のトラフィック負荷への戻りを示す別のシグナリングメッセージをブロードキャストし得る。一実装形態では、シグナリングメッセージは、ワイヤレスアクセスネットワークのためのブロードキャストチャネルを介して配信され、ワイヤレスアクセスネットワークのための技術仕様へと適合された新しいシステム情報ブロックで配信され得る。

既存の輻輳拒否機構とは対照的に、ここで記述されるシステムおよび／または方法は、ネットワーク開始の拒否が、ユーザ開始の接続要求にネガティブな影響を及ぼす確率が著しく高くなる間に、端末（例えばモバイル端末１１０）に、各端末のネットワークアクセス要求の間で優先順位を付ける（例えば、消費者の可視性を最小化するためにあまり重要でないバックグラウンドアクティビティを制限する／遅延させることによって）機会を提供する。さらに、ブロードキャストチャネル信号の使用は、迅速に、わずかなシグナリング負荷の増加で、セル内のすべての端末に高負荷状況について知らせ得る。よって、これらのシステムおよび／または方法は、一度に１つのモバイル端末だけに高負荷状況を知らせるネットワーク開始の拒否とは対照的に、１回の通知で負荷のより大きな低減を可能にする。

したがって、ここで記述されるシステムおよび／または方法は、アクセス負荷の端末管理による優先順位付けによって、標準化された、動的なネットワーク負荷制御を可能にする。セル内のすべての端末が全体ネットワーク負荷を制御できるようにすることにより、各端末がワイヤレスネットワークアクセス要求を、高ネットワーク負荷の消費者へのネガティブな影響が最小化されるようなやり方で選択／フィルタリングする機能が提供される。ネットワーク負荷が過負荷のレベルで継続する場合には、既存の拒否理由の可能性が後続のオプションとして残り得る。

以上の実装形態の記述は例示を提供するものであり、網羅的であることも、これらの実装形態を開示通りの形態だけに限定することも意図するものではない。上記の教示に照らして改変および変形が可能であり、これらの教示の実施により改変および変形が得られてもよい。

上記では、例示的なプロセスに関して一連のブロックが記述されているが、他の実装形態では各ブロックの順序が変更されてもよい。加えて、非従属ブロックは、他のブロックと並列に実行され得る動作を表し得る。さらに、機能構成要素の実装に応じて、１または複数のプロセスからブロックのうちの一部が省かれてもよい。

ここで記述される態様は、各図に示す実装形態において多くの異なる形態のソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェアとして実装され得ることが明らかであろう。各態様を実装するために使用される実際のソフトウェアコードまたは専用の制御ハードウェアは、本発明を限定するものではない。よって、各態様の動作および挙動は、特定のソフトウェアコードに言及せずに記述された。ソフトウェアおよび制御ハードウェアは、ここでの記述に基づいて各態様を実装するように設計することができることが理解される。

「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ／ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語は、この本明細書で使用される場合、記載される特徴、整数、ステップまたは構成要素の存在を指定すると理解されるが、１または複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素、またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではないことを強調されるであろう。

さらに、各実装形態のいくつかの部分は、１または複数の機能を果たす「論理」として記述されている。この論理は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイといったハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせを含んでもよい。

本出願で使用するいかなる要素、動作、命令も、そのように明示しない限り、ここで記述される実装形態にとって重大であり、または不可欠であると解釈すべきではない。また、本明細書で使用する場合、冠詞の「ａ」は１または複数の項目を含むことを意図するものである。さらに、句「〜に基づく（ｂａｓｅｄ ｏｎ）」は、特に明示しない限り、「〜に少なくとも一部は基づく（ｂａｓｅｄ，ａｔ ｌｅａｓｔ ｉｎ ｐａｒｔ， ｏｎ）」を意味することを意図する。

Claims (10)

1. ネットワークデバイスにより、前記ネットワークデバイスと関連付けられたワイヤレスアクセスネットワークでの高トラフィック負荷を検出することと、
   前記ネットワークデバイスによりブロードキャストチャネルを介して複数のモバイル端末へ、前記高トラフィック負荷を示すシグナリングメッセージを送信することと
   を含み、
   前記シグナリングメッセージは、前記複数のモバイル端末のうちの１のモバイル端末によって受信され、前記モバイル端末に、前記モバイル端末に対して特定の手法でワイヤレスネットワークアクセス要求を選択的に限定させるように構成され、前記特定の手法は、自動同期を行うバックグラウンドアクティビティの更新間隔を変更することを含む、方法。
2. 前記ネットワークデバイスにより、前記ワイヤレスアクセスネットワークと関連付けられた利用度情報をモニタリングすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ネットワークデバイスにより、前記複数のモバイル端末からアクセス要求を受信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記シグナリングメッセージはシステム情報ブロックに含まれる、請求項１に記載の方法。
5. 前記システム情報ブロックは、
   前記ワイヤレスアクセスネットワークについての通常のトラフィック負荷もしくは高トラフィック負荷のうちの１つを示すように構成された１ビットブロック、または
   前記ワイヤレスアクセスネットワークについての複数のトラフィック負荷レベルのうちの１つを示すように構成された２ビットブロック、
   を含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記高トラフィック負荷を検出することは、
   現在の使用レベルを特定の容量閾値と比較すること、または
   ある所定の期間内に達成されると予想される特定の容量リミットへ向かう傾向を識別すること、
   を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記モバイル端末により、前記高トラフィック負荷を示す前記シグナリングメッセージに基づいて、前記ネットワークデバイスにアクセス要求を低減させるためのモバイル端末特有の限定を適用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記ネットワークデバイスと関連付けられた前記ワイヤレスアクセスネットワークついての通常のトラフィック負荷を検出することと、
   前記ブロードキャストチャネルを介して前記複数のモバイル端末へ、前記通常のトラフィック負荷を示すシグナリングメッセージを送信することと、
   をさらに含み、
   前記シグナリングメッセージは、前記モバイル端末によって受信され、前記モバイル端末に、前記モバイル端末によるワイヤレスネットワークアクセス要求に対する前記選択的な限定を終了させるように構成される、請求項１に記載の方法。
9. 複数の命令を格納するためのメモリと、
   前記メモリ内の前記命令を実行して、
   ネットワークデバイスと関連付けられたワイヤレスアクセスネットワークについての高トラフィック負荷を検出し、
   ネットワークデバイスと関連付けられた前記ワイヤレスアクセスネットワーク内のモバイル端末へ、前記高トラフィック負荷を示すシグナリングメッセージをブロードキャストする
   ように構成されたプロセッサと、
   を備え、
   前記シグナリングメッセージは、モバイル端末に、特定の手法でネットワークデバイスへのワイヤレスネットワークアクセス要求を選択的に限定させ、前記特定の手法は、自動同期を行うバックグラウンドアクティビティの更新間隔を変更することを含む、ネットワークデバイス。
10. 前記シグナリングメッセージは、前記ネットワークデバイスのための指定されたブロードキャストチャネルを用いてブロードキャストされる、請求項９に記載のデバイス。

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