JP6002278B2 - アプリケーショントラフィックパターンに基づく物理データチャネルの選択 - Google Patents

Description

本出願は無線機器に関し、より詳細には、アプリケーショントラフィックパターンに基づいて、セルラ通信システムにおけるデータ通信のための物理チャネルを選択するためのシステムおよび方法に関する。

無線通信システムの利用は急速に拡大している。さらに、多数の異なる無線通信技術や規格が存在している。無線通信規格のいくつかの例には、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ（ＷＣＤＭＡ、ＴＤＳ−ＣＤＭＡ）、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）、ＨＳＰＡ、３ＧＰＰ２ ＣＤＭＡ２０００（例えば、１ｘＲＴＴ、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＨＲＰＤ、ｅＨＲＰＤ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（ＷＬＡＮまたはＷｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ブルートゥース（登録商標）、などが含まれる。

セルラ通信技術は、様々なサービスを提供可能であり、また、様々なアプリケーションによって利用されうる。セルラ通信を利用する様々なアプリケーションは、様々な特性を有しうる。セルラ通信を用いる様々なアプリケーションの様々なアプリケーション特性を考慮しないセルラ通信技術は、非効率的な動作のおそれがある。したがって、その分野での改善が望ましいであろう。

とりわけ、アプリケーショントラフィックパターンに基づいて、セルラ通信システムにおけるデータ通信のための物理チャネルを選択するための方法、およびこの方法を実施するように構成された機器の実施形態が本明細書で提示される。

本明細書に記載の技術によれば、セルラシステムにおけるユニキャストデータ通信のために複数の物理チャネルが提供されうる。複数の物理チャネルは、複数の物理アップリンクチャネルおよび複数の物理ダウンリンクチャネルの両方を含むことができる。各チャネルがアプリケーショントラフィックパターンのある特定のタイプ（または複数のタイプ）での使用に最適化されうるように、異なるチャネルは異なる特性を有しうる。例えば、ある物理チャネルは、周期的および／または低データレートのアプリケーショントラフィックパターンにより最適化され、別の物理チャネルは、非周期的および／または高データレートアプリケーショントラフィックパターンにより最適化されるかもしれない。

無線機器と基地局との間でデータ無線ベアラを確立する際、データ通信のために複数の物理チャネルが利用できるとすると、そのデータ無線ベアラがどの物理アップリンクおよび／またはダウンリンクチャネルを用いるかの選択の一部として、そのデータ無線ベアラに関連付けられたアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンを考慮することができる。

これにより、無線機器とセルラネットワークとが、通信中のアプリケーションデータのアプリケーショントラフィックパターンに最適な特性を有する物理チャネルを用いてアプリケーションデータを通信することが可能になる。そして、ひいては全般的なシステムリソースの使用量および／または機器のバッテリ消費特性を向上させうる。

本明細書に記載される技術は、多数の異なるタイプの機器に実装されたり、機器を用いて実施されたりしてよい。これらの機器には基地局、アクセスポイント、携帯電話機、ポータブルメディアプレーヤ、タブレットコンピュータ、ウェアラブル機器、および様々な他のコンピュータ機器が含まれるが、これらに限定されない。

この、発明の概要は、本文書で説明される主題のいくつかの概要を提供することを目的としている。したがって、上述の特徴は単なる例であり、いかなる意味においても本明細書で説明される主題の範囲または精神を狭めるように解釈されるべきではないことが理解されるであろう。本明細書で説明される主題の他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。

以下に述べる実施形態の詳細な説明を、以下の図面と併せて検討することにより、本主題のより良い理解を得ることができる。

例示的な無線通信システムを示す図である。 無線機器と通信中の基地局（「ＢＳ」。ＬＴＥ環境では「ｅＮｏｄｅＢ」または「ｅＮＢ」）を示す図である。 ボイスオーバＩＰ実施形態に用いることのできる例示的な無線通信システムを示す図である。 無線機器の例示的なブロック図である。 UEタイプの無線機器の例示的なブロック図である。 基地局の例示的なブロック図である。 セルラ通信システムにおいて物理データチャネルを選択するための例示的な方法を示す通信フロー図である。 ＬＴＥに準拠した例示的なPDSCHおよびPUSCHデータブロック処理手順を示す図である。 ＬＴＥに準拠した例示的なPDSCHおよびPUSCHデータブロック処理手順を示す図である。 畳み込み符号化とターボ符号化との例示的な性能比較テストケースを示すグラフを示す図である。 、 、 、 、 、 複数の物理ユニキャストデータアップリンクおよびダウンリンクチャネルのサポートに使用することができる、プロトコルアーキテクチャおよびチャネルマッピング候補の例を示す図である。

本明細書中に記載される特徴は、様々な変更や代替形態を許容するが、それらのうち特定の実施形態が例として図面に示され、また本明細書で詳細に説明されている。しかしながら、図面およびそれに対する詳細な説明は、開示された特定の形態への限定を意図しておらず、むしろ、添付の特許請求の範囲によって規定されるような主題の精神および範囲に含まれる全ての変更物、等価物、代替物をカバーすることが意図されていることを理解すべきである。

用語
以下は、この開示で使用する用語集である。
記憶媒体 - 様々なタイプの恒久的なメモリデバイスまたは記憶装置のいずれか。用語「記憶媒体」は、例えば、CD-ROM、フロッピーディスク（登録商標）、またはテープ装置のようなインストール用媒体；DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、ラムバスRAMなどのようなコンピュータシステムメモリまたはランダムアクセスメモリ；フラッシュメモリ（登録商標）、磁気媒体（例えばハードディスクドライブ）、または光記憶装置などの不揮発性メモリ；レジスタ、または他の似たタイプの記憶素子などを含むことが意図されている。記憶媒体は、他のタイプの恒久的メモリをさらに含んでもよいし、それらの組み合わせを含んでもよい。また、記憶媒体は、プログラムが実行される第１のコンピュータシステムに配置されてもよいし、インターネットなどのネットワークを介して第１のコンピュータシステムに接続する第２の異なるコンピュータシステム内に配置されてもよい。後者の場合、第２のコンピュータシステムは、実行のためにプログラム命令を第１のコンピュータに提供することができる。用語「記憶媒体」は、複数の位置、例えば、ネットワークを介して接続された別個のコンピュータシステム内に存在し得る、２つ以上の記憶媒体を含むことができる。記憶媒体は、１つ以上のプロセッサによって実行されうる、（例えば、コンピュータプログラムとして実現された）プログラム命令を格納してもよい。

搬送媒体 - 上述したような記憶媒体に加え、バス、ネットワーク、および／または、電気信号、電磁気信号、またはデジタル信号のような信号を搬送する他の物理的伝送媒体のような物理的伝送媒体である。

プログラマブルハードウェア要素 - プログラマブルインターコネクトを通じて接続される複数のプログラマブル機能ブロックを有する様々なハードウェアデバイスを含む。例えば、FPGA（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、PLD（プログラマブルロジックデバイス）、FPOA（フィールドプログラマブルオブジェクトアレイ）、およびCPLD（コンプレックスPLD）が含まれる。プログラマブル機能ブロックは、細かい粒度（組み合わせ論理またはルックアップテーブル）から、粗い粒度（演算論理ユニットまたはプロセッサコア）までの範囲に及び得る。プログラマブルハードウェア要素は、「再構成可能ロジック」とも呼ばれることがある。

コンピュータシステム - パーソナルコンピュータシステム（PC）、メインフレームコンピュータシステム、ワークステーション、ネットワーク機器、インターネット機器、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）、テレビジョンシステム、グリッドコンピューティングシステム、または他のデバイス、あるいはそれらデバイスの組み合わせを含む、様々なタイプのコンピュータシステムまたは処理システムのいずれかである。一般に、用語「コンピュータシステム」は、記憶媒体からの命令を実行する少なくとも１つのプロセッサを有する任意の機器（または機器の組み合わせ）を包含するために広く定義することができる。

ユーザ端末（UE）（または「UE機器」） - モバイルまたはポータブルであり、無線通信を実行する、様々なタイプのコンピュータシステム機器のいずれかである。UE機器の例には、携帯電話機やスマートフォン（例えば、iPhone（登録商標）、Androi（登録商標）ベースの電話機）、携帯型ゲーム機（例えば、ニンテンドーDS（登録商標）、プレイステーションポータブル（登録商標）、ゲームボーイアドバンス（登録商標）、iPhone（登録商標））、ノートパソコン、PDA、携帯型インターネット機器、音楽プレイヤー、データ記憶装置、または他のハンドヘルド機器などが含まれる。一般に、用語「UE」または「UE機器」は、ユーザによって容易に持ち運ばれ、無線通信が可能な電子機器、コンピュータ機器、および／または通信機器（あるいは機器の組み合わせ）を包含するものとして広く定義することができる。

基地局 - 用語「基地局」は、その一般的な意味の全てを有し、かつ、固定位置に設置されて無線電話システムまたは無線システムの一部として通信するために用いられる無線通信局を少なくとも含む。

処理要素 - 様々な要素または要素の組合せを指す。処理要素は例えば、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）のような回路、個々のプロセッサコアの一部または回路、プロセッサコア全体、個々のプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などのプログラマブルハードウェアデバイス、および／または複数のプロセッサを含むシステムの、より大きな部分を含む。

チャネル - 送信者（送信機）から受信者への情報を伝達するために用いられる媒体。なお、用語「チャネル」の特性は、無線プロトコルによって異なりうるため、本明細書で用いられる用語「チャネル」は、用語が用いられる装置のタイプの規格と一貫性のある意味で用いられているものと見なすことができる。いくつかの規格では、（例えば、デバイス能力、帯域状況などに応じて）チャネル幅が可変であってもよい。例えば、ＬＴＥは、１．４ＭＨｚから２０ＭＨｚまでのスケーラブルなチャネル帯域幅をサポートすることができる。対照的に、ＷＬＡＮのチャネル幅は２２ＭＨｚであってよく、Bluetooth（登録商標）のチャネル幅は１ＭＨｚであってよい。他のプロトコルおよび規格は、異なるチャネル定義を含みうる。さらに、いくつかの基準は、例えば、アップリンクまたはダウンリンク用の異なるチャネル、および／または、データ、制御情報などのような異なる用途のための異なるチャネルなど、複数タイプのチャネルを定義ならびに使用しうる。

帯域 - 用語「帯域」は、その一般的な意味の全てを有し、かつ、チャネルが同じ目的で使用されるかに確保されているスペクトル（例えば、無線周波数スペクトル）の部分を少なくとも含む。

自動的に - 動作や操作を直接指定したり実行したりするユーザ入力なしに、コンピュータシステム（例えば、コンピュータシステムにより実行されるソフトウェア）や、デバイス（例えば、回路、プログラマブルハードウェア要素、ＡＳＩＣなど）によって実行される動作や操作を指す。したがって、用語「自動的に」は、ユーザが操作を直接実行するための入力を提供する、ユーザによって手動で実行または指定される操作とは対照的である。自動手順はユーザによって与えられる入力によって開始されてよいが、「自動的に」実行されるその後の動作はユーザにより指定されない（すなわち、ユーザが個々の動作の実行を指定する「手動の」実行はされない）。例えば、各フィールドを選択し、（例えば情報をタイプしたり、チェックボックスを選択したり、ラジオボタンを選択したりすることによって）情報を指定する入力を与えることによる電子フォームのユーザ記入は、コンピュータシステムがユーザの動作に応答してフォームを更新する必要があるものの、フォームの手動記入である。フォームはコンピュータシステムによって自動的に記入されてもよく、その場合、コンピュータシステム（例えばコンピュータシステム上で稼働するソフトウェア）がフォームのフィールドを解析し、フィールドへの回答を指定するユーザ入力なしでフォームへの記入を行う。上述したように、ユーザはフォームの自動記入を起動することができるが、それはユーザがフォームの実際の記入に関与したことにはならない（例えば、ユーザはフィールドへの回答を手動で指定しておらず、それらは自動的に記入されている）。本明細書は、ユーザが取った行動に応答して自動的に実行される動作の様々な例を提供する。

図１〜３ - 通信システム
図１は、例示的な（かつ単純化された）無線通信システムを示す。図１のシステムは、考え得るシステムの単なる一例であり、本開示の特徴は、要望に応じて様々なシステムのいずれかで実施されうることに留意されたい。

図示の通り、例示的な無線通信システムは、伝送媒体を通じて１つ以上の無線機器１０６Ａ，１０６Ｂ，...，１０６Ｎと通信する基地局１０２Ａを含んでいる。無線機器のいくつかまたは全ては、ユーザ機器であってよく、それらを本明細書においては「ユーザ端末」（ＵＥ）またはＵＥ機器と呼ぶことができる。

基地局１０２Ａは、基地送受信局（ＢＴＳ）またはセルサイトであってよく、無線機器１０６Ａから１０６Ｎとの無線通信を可能にするハードウェアを含むことができる。基地局１０２Ａは、ネットワーク１００（例えば、様々な可能性の中でもとりわけ、セルラサービスプロバイダのコアネットワーク、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）のような電気通信ネットワーク、および／またはインターネット）と通信する能力を備えていてもよい。したがって、基地局１０２Ａは、ユーザ機器間および／またはユーザ機器とネットワーク１００との間の通信を容易にすることができる。

基地局の通信エリア（またはカバレッジエリア）を「セル」と呼ぶことができる。基地局１０２Ａと複数のＵＥ１０６は、様々な無線アクセス技術（ＲＡＴ）や、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ（ＷＣＤＭＡ，ＴＤＳ−ＣＤＭＡ）、ＬＴＥ、ＬＴＥ−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）、ＨＳＰＡ、３ＧＰＰ２ ＣＤＭＡ２０００（例えば１ｘＲＴＴ，１ｘＥＶ−ＤＯ，ＨＲＰＤ，ｅＨＲＰＤ）、Ｗｉ−Ｆｉ，ＷｉＭＡＸなどの無線通信技術のいずれかを用いて、伝送媒体を通じて通信するように構成されうる。

そのため、同一または異なるセルラ通信技術にしたがって動作する、基地局１０２Ａおよび（基地局１０２Ｂ…１０２Ｎのような）他の同様の基地局は、セルのネットワークとして提供されうる。そして、このネットワークは、広い地理的エリアにわたり、１つ以上のセルラ通信技術を通じて、連続的またはほぼ連続的な重複するサービスを、無線機器１０６Ａ〜１０６Ｎや類似の機器に対してに提供してよい。

したがって、基地局１０２Ａは図１に示すように無線機器１０６Ａ〜１０６Ｎに関する「在圏セル」を提供しうるが、個々の無線機器１０６はまた、「隣接セル」と呼ぶことのできる、（基地局１０２Ｂ〜１０２Ｎおよび／または他の基地局によって提供されうる）１つ以上の他のセルからの信号を（かつ恐らくはそれらセルの通信範囲内で）受信することができるであろう。このようなセルは、ユーザ機器間および／またはユーザ機器とネットワーク１００との間の通信を容易にすることができるであろう。このようなセルは、「マクロ」セル、「マイクロ」セル、「ピコ」セル、および／またはサービスエリアの大きさの様々な他の粒度のいずれかを提供するセルを含むことができる。例えば、図１に示される基地局１０２Ａ〜１０２Ｂはマクロセルであってよく、基地局１０２Ｎはマイクロセルであってよい。他の構成も可能である。

少なくともいくつかの場合、無線機器１０６は、複数の無線通信技術を用いて通信することが可能であってよいことに留意されたい。例えば、無線機器１０６は、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＷｉＭＡＸ、Bluetooth、全地球測位衛星システム（ＧＮＳＳ。例えばＧＰＳやＧＬＯＮＡＳＳ）の１つ以上、モバイルテレビ放送規格（例えばＡＴＳＣ−Ｍ／ＨやＤＶＢ−Ｈ）の１つおよび／または複数など、の２つ以上を用いて通信するように構成されうる。無線通信技術の他の組み合わせ（２つ以上の無線通信技術を含む）も可能である。同様に、いくつかの場合、無線機器１０６（例えば、特化された無線機器）は、単一の無線通信技術だけを用いて通信するように構成されてもよい。

図２は、基地局１０２（例えば、基地局１０２Ａ〜１０２Ｎの１つ）と通信中の無線機器１０６（例えば、機器１０６Ａ〜１０６Ｎの１つ）を示している。無線機器１０６は、携帯電話機、ハンドヘルド機器、コンピュータまたはタブレット、あるいは実質的に任意のタイプの無線機器のような、セルラ通信能力を有するＵＥ機器であってもよい。

無線機器１０６は、メモリに格納されたプログラム命令を実行するように構成されたプロセッサを含むことができる。無線機器１０６は、格納された命令を実行することにより、本明細書に記載された方法の実施形態の任意のものを実行することができる。あるいは、またはさらに、無線機器１０６は、本明細書に記載された方法の実施形態の任意のもの、または本明細書に記載された方法の実施形態の任意のものの任意の部分を実行するように構成された、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）のようなプログラマブルハードウェア要素を含むことができる。

いくつかの実施形態で無線機器１０６は、複数の無線アクセス技術／無線通信プロトコルのいずれかを用いて通信するように構成されうる。例えば、無線機器１０６は、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＣＤＭＡ２０００、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ、ＷＬＡＮ／Ｗｉ−Ｆｉ、またはＧＮＳＳの２つ以上を用いて通信するように構成されうる。無線通信技術の他の組み合わせも可能である。

無線機器１０６は、１つ以上の無線通信プロトコルまたは技術を用いて通信するための１つ以上のアンテナを含んでもよい。一実施形態において無線機器１０６は、１つの共用無線機を用いるＣＤＭＡ２０００（１ｘＲＴＴ／１ｘＥＶ−ＤＯ／ＨＲＰＤ／ｅＨＲＰＤ）またはＬＴＥ、および／または１つの共有無線機を用いるＧＳＭまたはＬＴＥを用いて通信するように構成されるかもしれない。共有無線機は無線通信を実行するため、１つのアンテナに接続されてもよいし、（例えばＭＩＭＯのために）複数のアンテナに接続されてもよい。一般に、無線機は、ベースバンドプロセッサ、アナログRF信号処理回路（例えば、フィルタ、ミクサ、発振器、増幅器などを含む）、または（例えば、デジタル変調のみならず、他のデジタル処理のための）デジタル処理回路の任意の組合せを含むことができる。同様に、無線機は上述したハードウェアを用いて１つ以上の受信および送信チェーンを実施することができる。例えば、無線機器１０６は、上述したような複数の無線通信技術間で、受信および／または送信チェーンの１つ以上の部分を共有することができる。

いくつかの実施形態において無線機器１０６は、自身が通信に用いるように構成されている無線通信技術の各々について、（例えば別個のRFおよび／またはデジタル無線部品を含む）別個の送信および／または受信チェーンを含むことができる。さらなる可能性として、無線機器１０６は、複数の無線通信技術によって共用される１つ以上の無線機と、１つの無線通信技術によって排他的に用られる１つ以上の無線機とを含んでもよい。例えば、無線機器１０６は、ＬＴＥか１ｘＲＴＴ（またはＬＴＥかＧＳＭ）のいずれかを用いて通信するための１つの共用無線機と、Ｗｉ−ＦｉおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈのそれぞれを用いて通信するための独立した複数の無線機とを有してもよい。他の構成も可能である。

図３は、ＬＴＥネットワークでのヴォイスオーバＬＴＥ（ＶｏＬＴＥ）のような、ＩＰプロトコルを用いた音声通信を実現するために特に有用であり得る無線通信システムの、例示的かつ単純化された一部を示している。本明細書で使用される用語「ＶｏＬＴＥ」は、例えばＬＴＥ−Ａを含む、ＬＴＥの現在および／または将来のバージョンを用いた音声サービスを含みうることに留意されたい。

図示の通り、無線機器１０６は、例えばハードウェアおよび／またはソフトウェアを用いて様々な方法で実施されてよいＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）クライアント３０６を含むことができる。例えば、一実施形態では、例えばレジストレーション、ＩＰＳｅｃサポートを有するＡＫＡ認証、セッション設定ならびにリソース予約など、所望のＩＭＳ能力を提供することのできるＩＭＳスタックを、ソフトウェアおよび／またはハードウェアが実現することができる。

無線機器１０６は、この例示的な実施形態においてｅＮｏｄｅＢ１０２として示される基地局と通信中であってよい。そして、そのｅＮｏｄｅＢは、この例示的な実施形態においてエヴォルブドパケットコア（ＥＰＣ）１００として示されるコアネットワークに接続されていよい。図示のように、ＥＰＣ１００はモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）３２２、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）３２４、および在圏ゲートウェイ（ＳＧＷ）３２６を含むことができる。ＥＰＣ１００は、本技術分野の当業者に知られている様々な他の機器および／またはエンティティをさらに含むことができる。

ＥＰＣ１００は、ＩＭＳ３５０と通信することができる。ＩＭＳ３５０は、呼セッション制御機能（ＣＳＣＦ）３５２を含むことができる。呼セッション制御機能（ＣＳＣＦ）３５２は、要望に応じてそれ自体がプロキシＣＳＣＦ（Ｐ−ＣＳＣＦ）、問い合わせＣＳＣＦ（Ｉ−ＣＳＣＦ）、およびサービングＣＳＣＦ（ＳーＣＳＣＦ）を含むことができる。ＩＭＳ３５０はさらに、メディアゲートウェイ制御機能（ＭＧＣＦ）３５４およびＩＭＳ管理ゲートウェイ（ＩＭＳ−ＭＧＷ）３５６を含むことができる。ＩＭＳ３５０は、本技術分野の当業者に知られている様々な他の機器をさらに含むことができる。

したがって、図３のシステムはヴォイスオーバＩＰ通信、例えばＶｏＬＴＥに用いることのできるデータ経路の例示的な部分を示している。

図４ - 無線機器の例示的なブロック図
図４は、本開示の様々な態様に関連して使用するために構成することができる無線機器１０６の例示的なブロック図を示す。機器１０６は、様々なタイプの機器のいずれであってもよく、また様々なタイプの機能性の任意のものを実施するように構成されてよい。例えば、機器１０６は、携帯電話機、個人的生産性向上機器(personal productivity device)、コンピュータまたはタブレット、携帯ゲーム機、携帯メディアプレーヤなどのような、実質的な携帯機器（モバイル機器）であってよい。あるいは、必要に応じて機器１０６は、気象観測機、処理制御要素、測定機器、テレビ、サブウーファー、スピーカー、または他のオーディオレンダリング装置、セットトップボックスのような、実質的な据え付け機器であってもよい。

図示のように、機器１０６は処理要素４０４を含むことができる。処理要素４０４は、メモリ４０２のような、１つ以上のローカルおよび／またはシステムメモリ要素を含んだり、接続されたりしてよい。メモリ４０２は、様々なタイプのメモリのいずれかを含むことができ、また様々な機能のいずれかのために用いられてもよい。例えば、メモリ４０２は、処理要素４０４のためのシステムメモリとして機能するＲＡＭであるかもしれない。他のタイプおよび機能も可能である。

機器１０６はさらに無線通信回路４０６を含むことができる。無線通信回路４０６は、アナログおよび／またはデジタル回路部品と、１つ以上の無線機とを含むことができる。一般に無線機は、ベースバンドプロセッサ、（例えば、フィルタ、ミクサ、発振器、増幅器などを含む）アナログＲＦ信号処理回路、（例えば、デジタル変調のみならず、他のデジタル処理のための）デジタル処理回路、の任意の組合せを含むことができる。無線機は、前述のハードウェアを用いて１つ以上の受信および送信チェーンを実現することができる。いくつかの例において無線機器３００は、先に述べたような複数の複数の無線通信技術間で、受信および／または送信チェーンの１つ以上の部分を共有することができる。無線通信回路は、１つ以上のアンテナ４０８に接続されてもよい。

それが望ましいならば、無線通信回路４０６は、処理要素４０４に加えて、オンボードの処理要素を含むことができることに留意されたい。例えば、処理要素４０４が「アプリケーションプロセッサ」で、無線通信回路４０６は自前の「ベースバンドプロセッサ」を含んでもよい。あるいは（またはさらに）、処理要素４０４は無線通信回路４０６に処理能力を提供することができる。機器１０６は、無線通信回路４０６と、１つ以上のアンテナ４０８とにより、様々な無線通信技術のいずれかを用いた通信が可能である。

機器１０６は、機器１０６に意図された機能性に応じて、機器の機能性を実現するための様々な他の構成要素（不図示）をさらに含むことができる。このような他の構成要素には、さらなる処理および／またはメモリ要素、（電池電源および／または外部電源に依存しうる）１つ以上の電源要素、ユーザインタフェース要素（例えばディスプレイ、スピーカ、マイク、カメラ、キーボード、マウス、タッチスクリーンなど）、追加の通信要素（例えば無線通信のための１つ以上のアンテナ、有線通信のための複数のＩ／Ｏポート、通信回路／コントローラなど）、および／または他の様々な構成要素の任意のもの、が含まれてよい。

処理要素４０４、メモリ４０２、無線通信回路４０６、および１つ以上のアンテナ４０８といった、機器１０６の構成要素は、１つ以上のチップ内／チップ間相互接続インタフェースを通じて動作可能に接続されてよい。相互接続インタフェースは、複数タイプのインタフェースの組み合わせを含むかもしれない、様々なタイプのインタフェースのいずれかを含むことができる。一例として、処理要素４０４と無線通信回路４０６とのチップ間の通信のために、ＵＳＢ高速チップ間（ＨＳＩＣ）インタフェースが設けられてよい。あるいは（またはさらに）、汎用非同期送受信機（ＵＡＲＴ）インターフェース、シリアルペリフェラルインタフェース（ＳＰＩ）、Ｉ２Ｃ(inter-integrated circuit)、システム管理バス（ＳＭＢｕｓ）、および／または他の様々な通信インターフェースのいずれかを、処理要素４０４、メモリ４０２、無線通信回路４０６、および／または他の様々な機器構成要素のいずれか、の間で行われる通信のために用いることができる。他のタイプのインタフェース（例えば、機器１０６内部または外部の周辺構成要素との通信のための周辺インタフェースなど）もまた、機器１０６の一部として提供されてよい。

本明細書で説明するように、機器１０６は、とりわけ図７に関して説明されるような、セルラ通信のための物理データチャネルをアプリケーショントラフィックパターンに基づいて参照するための機能を実現するために、ハードウェアおよびソフトウェア部品を含むことができる。

図５ - ＵＥの例示的なブロック図
図５は、ＵＥタイプの無線機器１０６の例示的なブロック図を示す。図示の通りＵＥ１０６は、様々な目的のための部分を含むことができるシステムオンチップ（ＳＯＣ）５００を含むことができる。例えば、図示のように、ＳＯＣ５００は、ＵＥ１０６のためのためのプログラム命令を実行し得る１つ以上のプロセッサ５０２と、グラフィックス処理を実行し、ディスプレイ５６０に表示信号を提供しうる表示回路５０４とを含むことができる。１つ以上のプロセッサ５０２は、メモリ管理ユニット（ＭＭＵ）５４０および／または、（表示回路５０４、（例えば１つ以上の無線機を含む）無線通信回路５３０、コネクタＩ／Ｆ５２０および／またはディスプレイ５６０のような）他の回路または機器にも接続されてよい。ＭＭＵ５４０は、１つ以上のプロセッサ５０２からアドレスを受信し、それらのアドレスをメモリ（例えばメモリ５０６、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５５０、ＮＡＮＤフラッシュメモリ５１０）内の位置および／または表示回路５０４のような他の回路または装置に変換するように構成されてよい。ＭＭＵ５４０はメモリ保護およびページテーブルの変換や設定を行うように構成されてよい。いくつかの実施形態においてＭＭＵ５４０は１つ以上のプロセッサ５０２の一部として含まれてもよい。

これもまた図示されるように、ＳＯＣ５００はＵＥ１０６の他の様々な回路に接続されてよい。例えば、ＵＥ１０６は、（例えばＮＡＮＤフラッシュ５１０を含む）様々なタイプのメモリ、（例えばコンピュータシステム、ドック、充電ステーションなどに接続するための）コネクタインタフェース５２０、ディスプレイ５６０、および（例えばＬＴＥ、ＣＤＭＡ２０００、ブルートゥース、ＷｉＦｉなどのための）通信回路５３０を含むことができる。

上述したように、ＵＥ１０６は、複数の無線通信技術を用いて無線で通信するように構成されてもよい。そのような場合、これも上述したように、無線通信回路５３０は複数の無線通信技術間で共有される無線構成要素および／または、単一の無線通信技術に従って使用するためだけに構成される無線構成要素を含むことができる。図示されるように、ＵＥ機器１０６は、セルラ基地局および／または他と機器と無線通信を行うために、少なくとも１つのアンテナを含むことができる。多くの可能性があるが、例えばＭＩＭＯおよび／または、異なる無線通信技術の実行のために複数のアンテナを含んでもよい。例えば、ＵＥ機器１０６は、無線通信を行うためにアンテナ５３５を用いることができる。

ＵＥ１０６はまた、１つ以上のユーザインタフェース要素を含んだり、および／または用いるように構成されたりしてもよい。ユーザインタフェース要素は、（タッチスクリーンディスプレイであってもよい）ディスプレイ５６０、（個別のキーボードであってもよいし、タッチスクリーンディスプレイの一部として実施されてもよい）キーボード、マウス、マイクおよび／またはスピーカ、１つ以上のカメラ、１つ以上のボタン、および／または、ユーザに情報を提供すること、および／またはユーザ入力を受信／解釈することが可能な様々な他の要素のいずれかのような、様々な要素の任意のものを含むことができる。

本明細書で説明するように、ＵＥ１０６は、とりわけ図７に関して説明されるような、セルラ通信のための物理データチャネルをアプリケーショントラフィックパターンに基づいて参照するための機能を実現するために、ハードウェアおよびソフトウェア部品を含むことができる。ＵＥ機器１０６のプロセッサ５０２は、例えば記憶媒体（例えば、恒久的なコンピュータ可読記憶媒体）に格納されたプログラム命令を実行することにより、本明細書に記載の機能の一部または全部を実施するように構成されてよい。あるいは（またはさらに）、プロセッサ５０２は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）のようなプログラマブルハードウェア要素として、またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として構成されてもよい。あるいは（またはさらに）ＵＥ機器１０６のプロセッサ５０２は、本明細書に記載された機能の一部または全部を、他の構成要素５００、５０４、５０６、５１０、５２０、５３０、５３５、５４０、５５０、５６０の１つ以上とともに実施するように構成されてもよい。

図６ - 基地局
図６は、基地局１０２の例示的なブロック図を示す。なお、図６の基地局は考え得る基地局の単なる一例に過ぎないことに留意されたい。図示のとおり基地局１０２は、基地局１０２のためのプログラム命令を実行することができる１つ以上のプロセッサ６０４を含んでもよい。１つ以上のプロセッサ６０４はまた、メモリ管理ユニット（ＭＭＵ）６４０にも接続されてよく、ＭＭＵ６４０は１つ以上のプロセッサ６０４からアドレスを受信し、それらのアドレスをメモリ（例えばメモリ６６０および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）６５０）内の位置や、他の回路または装置に変換するように構成されてよい。

基地局１０２は、少なくとも１つのネットワークポート６７０を含むことができる。ネットワークポート６７０は、電話網に接続し、無線機器１０６のような複数の機器に、上述したような電話網へのアクセスを提供するように構成されてよい。

ネットワークポート６７０（または追加のネットワークポート）は、さらに、または代替的に、セルラネットワーク、例えばセルラサービスプロバイダのコアネットワークに接続するように構成されてもよい。コアネットワークは、無線機器１０６のような複数のデバイスに、モビリティ関連サービスおよび／または他のサービスを提供することができる。いくつかのケースで、ネットワークポート６７０がコアネットワークを介して電話網に接続してもよいし、および／またはコアネットワークが（例えばセルラサービスプロバイダによってサービスされる他の無線機器との間で）電話網を提供してもよい。

基地局１０２は、少なくとも１つのアンテナ６３４を含んでよい。少なくとも１つのアンテナ６３４は、無線送受信機として動作するように構成されてもよく、さらに、無線機６３０を介して無線機器１０６と通信するように構成されてもよい。アンテナ６３４は、通信チェーン６３２を介して無線機６３０と通信する。通信チェーン６３２は、受信チェーン、送信チェーン、またはその両方であってよい。無線機６３０は、これらに限定はされないが、ＬＴＥ、ＧＳＭ、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００などを含む、様々な無線通信技術を用いて通信するように構成されてよい。

基地局１０２の１つ以上のプロセッサ６０４は、例えば記憶媒体（例えば、恒久的なコンピュータ可読記憶媒体）に格納されたプログラム命令を実行することにより、本明細書に記載された方法の一部または全部を実施するように構成されてよい。あるいは、プロセッサ６０４は、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）などのプログラマブルハードウェア要素として、またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として、またはそれらの組み合わせとして構成されてよい。

図７ - 通信フロー図
多くのセルラ通信システムでは、１つの物理アップリンクチャネルと１つの物理ダウンリンクチャネルとが定義され、ユニキャストデータ通信に用いられる。例えば、現在、ＬＴＥにおいてダウンリンクユニキャストデータ通信は物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を用いて実行され、アップリンクデータ通信は物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を用いて実行される。

複数のトラフィックパターンを有する複数のアプリケーションをサポートするためにセルラ通信システムがますます用いられている。単一の物理チャネルでは、その物理チャネルの特性が起こりうるすべてのトラフィックパターンについて最適とは限らない。しかしながら、異なるアプリケーショントラフィックパターンに適した異なる特性を持つ複数の物理チャンネルが提供される場合には、通信システムリソース使用と、通信システム内の機器の電力消費プロファイルとが改善されるであろう。

したがって、図７は、アプリケーショントラフィックパターンに少なくとも部分的に基づいて、複数の物理チャネル候補から、基地局と無線機器との間のデータ通信のためのアップリンクおよび／またはダウンリンク物理チャネルを選択するための方法を示す通信フロー図である。

図７の方法は、とりわけ、上述の図に示されるコンピュータシステムや機器とともに用いることができる。一つの可能性として、この方法は、無線機器１０６と基地局１０２との間で実行されてもよい。図７に示した手法は１つの可能性としてＬＴＥシステムと共に用いられてもよいし、必要に応じて他の様々なセルラシステムのいずれかとともに用いられてもよいことに留意されたい。

様々な実施形態において、示される方法のいくつかの要素は同時に実行されたり、示された順序とは異なる順序で実行されたり、省略されたりしてもよいことに留意されたい。必要なら追加の要素が実行されてもよい。図示の通り、方法は以下の様に動作することができる。

７０２において無線機器は、基地局によって提供されるセルにアタッチすることができる。セルへのアタッチは、（例えば基地局がシステム情報ブロックでブロードキャストすることのできる）システム情報の取得と、基地局への登録とを含むことができる。無線機器は、セルにアタッチすると、最初は「アイドルモード」で動作することができる。アイドルモードにおいて無線機器は、スケジュールされた間隔で、自分宛の呼び出し情報に関して定期的にセルを監視し、スケジュールされた間隔の合間は（例えば無線構成要素の一部または全部の電源供給を停止して）低電力状態に入るか、「スリープ」することができる。無線機器は様々なＲＡＴのいずれかにしたがってセルにアタッチすること（そして一般的にはセルを提供する基地局と通信すること）ができ、無線機器がセルにアタッチする方法は、無線機器と基地局とがどのＲＡＴで通信するかに応じて変化しうる。１つの具体的な可能性として、無線機器および基地局は、ＬＴＥにしたがって通信することができる。

７０４で無線機器および基地局は、第１のデータ無線ベアラを確立することができる。送信または受信するためのアプリケーションデータを有する場合、無線機器はまず「アイドルモード」から「接続モード」に遷移することができる。この遷移は、アプリケーションデータを通信することのできる（例えば、パケット交換）データ無線ベアラの確立を含むことができる。アイドルモードから接続モードへの遷移は、（例えばランダムアクセス手順またはＲＡＣＨによって）無線機器が開始してもよいし、（例えば無線機器を呼び出すことによって）基地局が開始してもよい。

第１のデータ無線ベアラの確立は、第１のデータ無線ベアラが使用することになる物理アップリンクチャネルと物理ダウンリンクチャネルの選択を含んでよい。様々なシナリオにおいて、選択できる物理アップリンクチャネルおよび／または物理ダウンリンクチャネルが複数存在することがありうる。物理アップリンクチャネルおよび／または物理ダウンリンクチャネルのそれぞれは、異なる特性を有することができる。

例えば、第１の物理ダウンリンクチャネルは、低データレート（例えば、データレート閾値未満のデータレート）および／または周期的なアプリケーショントラフィックといった第１のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションデータに好ましいものとして選択される特性を用いて構成することができる。一方で第２の物理ダウンリンクチャネルは、高データレート（例えば、データレートの閾値を超えるデータレート）および／または非周期的なアプリケーショントラフィックといった第２のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションデータに好ましいものとして選択される特性を用いて構成することができる。

同様に、第１の物理アップリンクチャネルは第１のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションデータに好ましいものとして選択される特性を用いて構成することができ、第２の物理アップリンクチャネルは第２のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションデータに好ましいものとして選択される特性を用いて構成することができる。あるいは、必要なら、アップリンク物理チャネルの特性はダウンリンク物理チャネルの特性と異なってもよく、つまり、アップリンク物理チャネルを選択するために用いられるアプリケーションのトラフィックパターンが、ダウンリンク物理チャネルを選択するために用いられるアプリケーションのトラフィックパターンと異なってもよい。さらなる可能性として、選択可能な物理チャネルがダウンリンクデータ通信だけについて複数存在する場合（例えば、データの通信のために１つのアップリンク物理チャネルしか提供されない場合）や、アップリンクデータ通信だけについて複数存在する場合（例えば、データの通信のために１つのダウンリンク物理チャネルしか提供されない場合）がありうる。

物理チャネル間で異なるかもしれない、可能性のある特性の一例として、第１の物理（ダウンリンクまたはアップリンク）チャネルが畳み込み符号化を用い、第２の物理（ダウンリンクまたはアップリンク）チャネルがターボ符号化を用いるかもしれない。このような場合、畳み込み符号化を用いるチャネルは、帯域効率を最大化するよりも実装を単純化することおよび／または消費電力を低減することが優先される低データレートアプリケーショントラフィックにより好適であろうし、ターボ符号化を用いるチャネルは、消費電力を低減することよりも帯域効率を最大化することが優先され、またインターリーバの構成がもたらす利点がロングパケットに対してより大きくなる高データレートアプリケーショントラフィックにより好適であろう。

物理チャネル間で異なる可能性のある特性の別の例として、第１の物理（ダウンリンクまたはアップリンク）チャネルがハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を用いず、第２の物理（ダウンリンクまたはアップリンク）チャネルがＨＡＲＱを用いる場合がある。このような場合、ＨＡＲＱを用いないチャネルは、周期的／予測可能なアプリケーショントラフィックおよび／または、音声アプリケーションのように比較的低いパケット損失耐性を有するアプリケーショントラフィック、および／またはＢＬＥＲを可能な限り低くする（例えば１％ＢＬＥＲ）必要のあるアプリケーション、ＨＡＲＱを必要としなくてもよいアプリケーション、および／または、周期的なアプリケーショントラフィックパターンに特有なものであってよい許容サービス品質を確実にするために代替的な方法（例えば繰り返し固定パターンを導入したり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを要求しないＴＴＩバンドリングを用いたりすること）を用いることができるアプリケーションにより好適であろう。これとは対照的に、ＨＡＲＱを用いるチャネルは、非周期的／予測不可能なアプリケーショントラフィックおよび／または比較的高いパケット損失耐性を有し、ＲＬＣ再送をサポートするアプリケーショントラフィックにより好適であろう。

したがって、少なくともいくつかの例において、第１データ無線ベアラのための物理アップリンクチャネルおよび／または物理ダウンリンクチャネルの選択は、第１データ無線ベアラに関連付けられたアプリケーション（「第１のアプリケーション」）のアプリケーショントラフィックパターンに少なくとも部分的に基づくことができる。一例として、第１のアプリケーションのアプリケーションデータを通信するためにデータ無線ベアラが用いられているか、用いられることになっている場合に、第１のアプリケーションを第１のデータ無線ベアラに関連付けることができる。

第１のアプリケーションは、音声アプリケーション、ビデオアプリケーション、電子メールアプリケーション、ゲームアプリケーション、ウェブブラウザアプリケーション、インテリジェントパーソナルアシスタントアプリケーション、地図アプリケーション、測定／データ収集アプリケーション、プロセス制御アプリケーション、および／または様々な他のタイプのいずれかを含む、様々なアプリケーションタイプのいずれかのアプリケーションであってよいが、これらに限定されない。

第１のアプリケーション（または他のアプリケーション）のアプリケーショントラフィックパターンは、第１のアプリケーションのアプリケーショントラフィックの様々な特性のいずれかに基づいて定義することができる。アプリケーショントラフィックの周期性／予測可能性は、そのような特性の１つであり得る。平均データレートおよび／またはデータレートの変動は、追加的な、または代替的な特性であり得る。任意数の他の追加的な、または代替的な特性も可能である。

例えば、１つの可能性として、第１のアプリケーショントラフィックパターンは、一貫して周期的かつデータレート閾値未満であるアプリケーショントラフィックとして定義されるかもしれない。第２のアプリケーショントラフィックパターンは、一貫して周期的かつデータレート閾値を超えるアプリケーショントラフィックとして定義されるかもしれない。第３のアプリケーショントラフィックパターンは、一貫して周的的ではないアプリケーショントラフィックとして定義されるかもしれない。別の可能性として、例示的な「第２」および「第３」アプリケーショントラフィックパターンは、一貫して周期的ではないことと、データレート閾値を超えることの一方または両方のアプリケーショントラフィックのカテゴリとしてまとめて考慮されるかもしれない。必要なら、任意数の他の可能性のあるアプリケーショントラフィックパターンを定義することができる。

したがって、いくつかの例において、あるアプリケーションに関連付けられたデータ無線ベアラを確立する際に、そのアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンに関連付けられた特定の物理チャネルが選択されるようにして、所定のアプリケーショントラフィックパターンが所定の物理チャネルに関連付けられてよい。例えば、第１のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションに関連付けられた無線ベアラに関して、第１の物理ダウンリンクおよび／またはアップリンクチャネルが選択されてよく、第２のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションに関連付けられた無線ベアラに関して、第２の物理ダウンリンクおよび／またはアップリンクチャネルが選択されてよい。

具体的な例として、ＬＴＥ通信システムを考える。このようなシステムにおいて無線ベアラには、その無線ベアラを利用するアプリケーションが許容してもよいパケット誤り損失率および許容遅延の指標を提供することができるサービス品質（ＱｏＳ）クラス識別子（ＱＣＩ）を割り当てることができる。例えば、ＱＣＩ １を有する無線ベアラは、ＶｏＬＴＥのような音声アプリケーション用に予約されてもよい。したがって、一つの可能性として、任意のＱＣＩ １無線ベアラを、音声トラフィックに適した特性を有する、（例えば、新たにＬＴＥで定義された）物理アップリンクおよび／またはダウンリンクデータチャネルにマッピングすることができる。

７０６で、選択された物理アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルを用いて第１の無線ベアラが確立されると、無線機器および基地局は、第１のアプリケーションに関連付けられたアプリケーションデータを、第１の無線ベアラを介して通信することができる（例えば、無線機器と基地局のそれぞれが送信および／または受信することができる）。少なくともいくつかの場合、アプリケーションデータは（例えばマルチキャストまたはブロードキャストデータとは対照的に）ユニキャストデータであってよい。

第１の無線ベアラは、第１のアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンに好適であろう物理チャネルを用いることができるため、全てのデータ通信に対して１つのタイプの物理チャネルを用いる場合と比較して、ネットワークリソースの使用率、機器の電力消費、および／または他のシステムの機能が改善されるであろう。また、トラフィックパターンを区別し、特定のトラフィックパターンに最適化された特性を有するチャネルを提供することにより、特定のタイプのトラフィックパターンを有する複数のアプリケーション（または単一のアプリケーション）だけを用いる、特化された機器の開発および利用を可能にするであろう。

例えば、少なくともいくつかの例では、所定のマシンタイプの通信（ＭＴＣ）は一般に、周期的で低データレート通信を含むことができる。そのような通信だけを行えばよい機器（例えば、プロセス制御機器、自動化機器、例えば温度計、気圧計、浮ひょう、電力量計、地震計のような測定／監視装置）については、機器の実装を簡素化することができる。また、機器が、高スループット用に設計されたり、および／または非周期的／非スケジュール的な通信に最適化されたりした、より大きな消費電力を要する技術をサポートする必要がなければ、消費電力が低減できる。

別の例として、携帯電話機は音声およびデータサービスの両方をサポートするように実装されるものが多くなっているが、起こりうる複数のトラフィックパターンを区別し、特定のトラフィックパターンに最適化された特性を有する物理チャネルを提供することにより、ＶｏＬＴＥ（および、場合により、同様のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーション）のような、パケット交換方式の音声通信をサポートし、高スループット用に設計されたり、および／または非周期的／非スケージュール的な通信に最適化されたりした、より大きな消費電力を要する技術をサポートしない機器を実施することもまた可能になる。例えば、ＶｏＬＴＥのパケットは通常比較的小さく、固定長のペイロード（例えば、いくつかの場合、３２８ビットのトランスポートブロックサイズで足りるであろう）を有するであろう。そして、規則的な周期間隔（例えばいくつかの場合には２０ｍｓ）で交換されうる。そのようなタイプのアプリケーショントラフィックに最適化された特性を有する物理チャネルだけを用いる機器は、実施が比較的簡単（かつ潜在的に低価格）であり、および／または、より削減された電力消費プロファイルを有するであろう。したがって、そのような機器は、支出および／または電池による駆動時間を特に重視するユーザにアピールするであろう。

そのため、いくつかの場合、無線機器および基地局が通信に用いる無線アクセス技術がアップリンクおよびダウンリンク通信の少なくとも一方に関して複数の物理チャネルをサポートすることができても、無線機器自体は１つの物理アップリンクおよび／またはダウンリンクチャネルのサポートだけをサポートしうることに留意されたい。

しかしながら、無線機器が複数の物理アップリンクおよび／またはダウンリンクチャネルをサポートする場合、それは、第１の無線ベアラによって用いられるものとは異なる物理チャネルが最適となりうるアプリケーショントラフィックを、無線機器がいくつかの時点で有しうる場合であろう。このような場合、７０８で無線機器および基地局は、第２のデータ無線ベアラを確立することができる。

第１のデータ無線ベアラの確立と同様に、第２の無線ベアラの確立は、複数の物理チャネル候補の中から、第２の無線ベアラのために１つ以上の物理チャネル（例えばアップリンクおよびダウンリンク）の選択を含む。第２の無線ベアラのための物理チャネルは、第２の無線ベアラに関連付けられたアプリケーション（「第２のアプリケーション」）のアプリケーショントラフィックパターンに少なくとも部分的に基づいて選択することができる。第２の無線ベアラのために選択される物理チャネルは、第１の無線ベアラのために選択されたものとは異なる物理チャネルであってもよい。例えば、第２のアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンは、第１のアプリケーションのアプリケーションのトラフィックパターンと異なっていてもよく、それに基づいて、第１の無線ベアラのために選択されたものとは異なる物理チャネルが第２の無線ベアラのために選択されうる。

選択された物理アップリンクチャネルおよびダウンリンクチャネルを用いて第２無線ベアラが確立されると、７１０で無線機器および基地局は、第２のアプリケーションに関連付けられたアプリケーションデータを、第２の無線ベアラを介して通信することができる（例えば、無線機器および基地局はそれぞれ送信および／または受信することができる）。第１のアプリケーションのアプリケーションデータと同様に、第２のアプリケーションのアプリケーションデータもまた、少なくともいくつかの例ではユニキャストデータであってよいことに留意されたい。

少なくともいくつかの例において、第１および第２のアプリケーションのアプリケーションパターンが類似しているか同一であったなら、第１の無線ベアラが既に確立している場合に、第２のアプリケーションのために物理チャネルの第２のセットを用いて第２の無線ベアラを確立する理由はないであろうことに留意されたい。例えば、そのような場合、第１の無線ベアラを介して第１のアプリケーションに関連するアプリケーションデータを送信するのに加え、第１の無線ベアラを介して第２のアプリケーションに関連するアプリケーションデータを通信してもよい。あるいは、それが望ましいのであれば、無線機器と基地局との間のセルラリンクを介して、アクティブにアプリケーションデータを交換している各アプリケーションについて別個の無線ベアラが確立されてもよい。

図８〜図１６ - 典型的なＬＴＥダウンリンクおよびアップリンクチャネル符号化手順と、追加の物理チャネルをサポートするための修正
図８〜図１６ならびにそれらに関して提供される情報は、本開示の様々な可能性のある機能の例示として提供されており、全体として開示を限定する意図はない。以下の詳細に関する多数物ならびに派生物が存在しうるが、それらは本開示の範囲に含まれるものと解されるべきである。

図８〜図９は、ＬＴＥに従った例示的なＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨデータブロック処理手順を示している。

図８に示すように、（ＰＤＳＣＨ物理チャネルにマッピングされてもよい）ＤＬ−ＳＣＨのためのトランスポートチャネル処理は、トランスポートブロックＣＲＣ付加、コードブロック分割ならびにコードブロックＣＲＣ付加、チャネルコーディング、レートマッチング、およびコードブロック連結を含むことができる。

図９に示すように、（ＰＵＳＣＨ物理チャネルにマッピングされてもよい）ＵＬ−ＳＣＨのためのトランスポートチャネル処理は、トランスポートブロックＣＲＣ付加、コードブロック分割ならびにコードブロックＣＲＣ付加、チャネルコーディング、レートマッチング、コードブロック連結、データおよび制御多重化、およびチャネルインタリーブを含むことができる。

３ＧＰＰ仕様書に従って現在規定されているように、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨはそれぞれターボ符号化を利用することができる。１つの可能性として、それぞれが畳み込み符号化を用いる代替物理チャネル（Ｅ−ＰＤＳＣＨおよびＥ−ＰＵＳＣＨと呼ばれることがある）が指定されてもよい。ＬＴＥ物理制御チャネル（例えばＰＤＣＣＨおよびＰＵＣＣＨ）が既に畳み込み符号化を用いているかもしれないので、畳み込み符号化を用いる物理データチャネルの提供は、ＬＴＥの現在の実装を用いる様に構成されている機器に対して、さらなる実装上の複雑さをほとんどもしくは全く要求しないであろう。

図１０は、低データレートのアプリケーションによって使用されるかもしれないような比較的小さなトランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ）の選択に関する、畳み込み符号化とターボ符号化との例示的な比較性能テストケースを示すグラフである。図から分かるように、図示のシナリオでは、トランスポートブロックサイズのそれぞれについて、連接ターボ符号化（ＣＴＣ）とtailbiting畳み込み符号化（ＴＢＣＣ）との性能差はほぼ無視できる程度である。したがって、一般にそのような小さいＴＢＳが割り当てられうる比較的低いデータレートのアプリケーションについては、ターボ符号化の代わりに畳み込み符号かを用いる物理データチャネルを用いることにより、消費電力を低減し、かつ、ターボ符号化に対する性能上のトレードオフを小さく、またはなしに、畳み込み符号化の比較的簡単な実装とを実現することができる。

図１１〜図１６は、複数の物理ユニキャストデータアップリンクおよびダウンリンクチャネルをサポートするために用いることのできる、プロトコルアーキテクチャおよびチャネルマッピングの候補を示している。（図１１〜図１２にそれぞれ示されている）ダウンリンクおよびアップリンクアーキテクチャは、パケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）、無線リンク制御（ＲＬＣ）、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層を含むことができる。ＰＤＣＰ層で確立された無線ベアラは、各中間層で実行される様々な機能により、論理チャネルにマッピングされ、トランスポートチャネルにマッピングされ、さらに物理チャネルにマッピングされてよい。

特に、図１１に示すように、ＤＬ−ＳＣＨおよびＤＬ Ｅ−ＳＣＨトランスポートチャネルの両方が、ダウンリンクで少なくとも１つのＵＥに対して提供されてよく、また図１２に示すように、ＵＬ−ＳＣＨおよびＵＳ Ｅ−ＳＣＨの両方が、アップリンクで提供されてよい。これもまた図示されるように、ＤＬ−ＳＣＨおよびＵＳ−ＳＣＨについてはＭＡＣ層でハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）が提供されるだろうが、ＤＬ Ｅ−ＳＣＨまたはＵＬ Ｅ−ＳＣＨには、ＨＡＲＱは提供されないであろう。図示はしていないが、それが望ましければ、ＤＬ Ｅ−ＳＣＨおよびＵＬ Ｅ−ＳＣＨに関連する無線ベアラについて、（例えばＲＬＣレベルで）ＡＲＱを行わないようにしてもよい。チャネル間のその他の違い（例えば、ＤＬ Ｅ−ＳＣＨおよびＵＬ Ｅ−ＳＣＨにおける畳み込み符号化の使用対ＤＬ−ＳＣＨおよびＵＬ−ＳＣＨにおけるターボ符号化の使用など）も可能である。

図１３は、図１１のアーキテクチャとともに用いられるかもしれない、トランスポートチャネルから物理チャネルへのダウンリンクチャネルマッピング候補を示している。図示の通り、ＢＣＨがＰＢＣＨにマッピングされ、ＭＣＨがＰＭＣＨにマッピングされ、ＰＣＨおよびＤＬ−ＳＣＨがＰＤＳＣＨにマッピングされるのに加え、ＤＬ Ｅ−ＳＣＨがＥ−ＰＤＳＣＨにマッピングされてよい。ＰＤＣＣＨはトランスポートチャネルからマッピングされなくてもよい。

図１４は、図１２のアーキテクチャとともに用いられるかもしれない、トランスポートチャネルから物理チャネルへのアップリンクチャネルマッピング候補を示している。図示の通り、ＵＬ−ＳＣＨがＰＵＳＣＨにマッピングされ、ＲＡＣＨがＰＲＡＣＨにマッピングされるのに加え、ＵＤ Ｅ−ＳＣＨがＥ−ＰＵＳＣＨにマッピングされてよい。ＰＵＣＣＨはトランスポートチャネルからマッピングされなくてもよい。

図１５は、図１１のアーキテクチャとともに用いられるかもしれない、論理チャネルからトランスポートチャネルへのマッピング候補を示している。図示の通り、ＰＣＣＨがＰＣＨにマッピングされ、ＢＣＣＨがＢＣＨおよびＤＬ−ＳＣＨにマッピングされ、ＣＣＣＨ、ＤＣＣＨおよびＤＴＣＨがＤＬ−ＳＣＨにマッピングされ、ＭＣＣＨおよびＭＴＣＨがＭＣＨにマッピングされるのに加え、ＤＴＣＨがＤＬ Ｅ−ＳＣＨにマッピングされてよい。

図１６は、図１２のアーキテクチャとともに用いられるかもしれない、論理チャネルからトランスポートチャネルへのマッピング候補を示している。図示の通り、ＣＣＣＨ、ＤＣＣＨおよびＤＴＣＨがＵＬ−ＳＣＨにマッピングされるのに加え、ＤＴＣＨがＵＬ Ｅ−ＳＣＨにマッピングされてよい。ＲＡＣＨは論理チャネルからマッピングされなくてもよい。

本開示の実施形態は、様々な形態のいずれかで実現することができる。例えば、いくつかの実施形態は、コンピュータが実行する方法、コンピュータ可読記憶媒体、またはコンピュータシステムとして実現されうる。他の実施形態は、ＡＳＩＣのような１つ以上のカスタム設計されたハードウェアデバイスを用いて実現されうる。さらに他の実施形態は、ＦＰＧＡのような１つ以上のプログラマブルハードウェア要素を用いて実現することができる。

いくつかの実施形態において、恒久的なコンピュータ可読記憶媒体は、プログラム命令および／またはデータを格納するように構成されてよい。ここで、このプログラム命令は、コンピュータシステムで実行された場合に、例えば、本明細書に記載された方法の実施形態のいずれか、または、本明細書に記載された方法の実施形態の任意の組み合わせ、または、本明細書に記載された方法の実施形態のいずれかの任意のサブセット、または、そのようなサブセットの任意の組み合わせ、をそのコンピュータシステムに実行させる。

いくつかの実施形態において、機器（例えばＵＥ１０６）は、プロセッサ（またはプロセッサセット）および記憶媒体を含むように構成されうる。ここで、記憶媒体はプログラム命令を格納し、プロセッサは記憶媒体からプログラム命令を読み出して実行するように構成される。また、プログラム命令は、本明細書に記載された様々な方法の実施形態のいずれか（または、本明細書に記載された方法の実施形態の任意の組み合わせ、または、本明細書に記載された方法の実施形態のいずれかの任意のサブセット）を実施するために実行可能である。機器は、種々の形態のいずれかで実現されてよい。

上述の実施形態をかなり詳細に説明してきたが、上述の開示を完全に理解すれば、多数の派生物および変更物が当業者には明らかになるであろう。以下の特許請求の範囲はそのような派生物および変更物の全てを包含するように解釈されることが意図されている。

Claims (17)

1. 無線機器と無線通信を行うための、基地局のための方法であって、
   前記方法は該基地局が、
   第１の物理ダウンリンクチャネルを用いる第１の無線ベアラを確立するステップと、
   第１のアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンに基づいて、前記第１のアプリケーションで用いるための前記第１の物理ダウンリンクチャネルを選択するステップと、
   前記第１の物理ダウンリンクチャネル上で前記無線機器へ、前記第１のアプリケーションのためのデータを有する第１のユニキャストデータを送信するステップと、を有し、
   第２の物理ダウンリンクチャネルを用いる第２の無線ベアラを確立するステップと、
   第２のアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンに基づいて、前記第２のアプリケーションで用いるための前記第２の物理ダウンリンクチャネルを選択するステップと、
   前記第２の物理ダウンリンクチャネル上で前記無線機器へ、前記第２のアプリケーションのためのデータを有する第２のユニキャストデータを送信するステップと、を有し、
   前記第１のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンが、前記第２のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンと異なる、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記第１の物理ダウンリンクチャネルは畳み込み符号化を用い、ハイブリッド自動再試行要求を用いず、
   前記第２の物理ダウンリンクチャネルはターボ符号化を用い、また、ハイブリッド自動再試行要求を用いる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記方法がさらに
   第１の物理アップリンクチャネル上で、前記無線機器から前記第１のアプリケーションに関連付けられた第１のデータを受信するステップと、
   第２の物理アップリンクチャネル上で、前記無線機器から前記第２のアプリケーションに関連付けられた第２のデータを受信するステップと、
   を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記第１のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンは周期的なトラフィックパターンを有し、前記第２のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンは非周期的なトラフィックパターンを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記第１のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンはデータレート閾値未満のトラフィックデータレートを有し、前記第２のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンは前記データレート閾値を超えるトラフィックデータレートを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 無線機器と無線通信を行うように構成された基地局であって、
   無線機と、
   前記無線機に動作可能に接続された処理要素とを有し、
   前記無線機および前記処理要素が、
   前記無線機器と第１の無線ベアラを確立し、
   ここで、前記第１の無線ベアラの確立は、複数の物理チャネル候補のうちの、前記第１の無線ベアラのための１つ以上の物理チャネルの選択を含み、前記第１の無線ベアラのための前記１つ以上の物理チャネルが、前記第１の無線ベアラに関連付けられた第１のアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンに基づいて選択され、
   前記第１の無線ベアラを介して前記無線機器と前記第１のアプリケーションに関連付けられたアプリケーションデータを通信し、
   前記無線機器と第２の無線ベアラを確立し、
   前記第２の無線ベアラの確立は、前記複数の物理チャネル候補のうち、前記第２の無線ベアラのための１つ以上の物理チャネルの選択を含み、前記第２の無線ベアラのための前記１つ以上の物理チャネルが、前記第２の無線ベアラに関連付けられた第２のアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンに基づいて選択され、前記第２の無線ベアラのために選択される前記１つ以上の物理チャネルが、前記第１の無線ベアラのために選択される前記１つ以上の物理チャネルと異なる物理チャネルであり、
   前記第２の無線ベアラを介して前記無線機器と前記第２のアプリケーションに関連付けられたアプリケーションデータを通信する、
   ように構成されることを特徴とする基地局。
7. 前記複数の物理チャネル候補が、少なくとも第１の物理ダウンリンクチャネルと、第２の物理ダウンリンクチャネルとを含み、
   前記基地局がさらに、
   第１のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションに関連付けられた無線ベアラのために前記第１の物理ダウンリンクチャネルを選択し、
   第２のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションに関連付けられた無線ベアラのために前記第２の物理ダウンリンクチャネルを選択する、
   ように構成されることを特徴とする請求項６に記載の基地局。
8. 前記第１のアプリケーショントラフィックパターンが、データレート閾値未満のデータレートを有する周期的なトラフィックを含み、
   前記第２のアプリケーショントラフィックパターンが、非周期的なトラフィックおよび／または前記データレート閾値を超えるデータレートを有するトラフィックを含む、
   ことを特徴とする請求項７に記載の基地局。
9. 前記複数の物理チャネル候補が、少なくとも第１の物理アップリンクチャネルと第２の物理アップリンクチャネルとを含み、
   前記基地局がさらに、
   第１のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションに関連付けられた無線ベアラのために前記第１の物理アップリンクチャネルを選択し、
   第２のアプリケーショントラフィックパターンを有するアプリケーションに関連付けられた無線ベアラのために前記第２の物理アップリンクチャネルを選択する、
   ように構成されることを特徴とする請求項６に記載の基地局。
10. 無線通信を行うための、無線機器のための方法であって、
    前記方法は該無線機器が、
    第１の無線アクセス技術（ＲＡＴ）にしたがって第１のセルにアタッチするステップと、
    前記第１のＲＡＴにしたがって前記第１のセルと第１の無線ベアラを確立するステップと、
    前記第１の無線ベアラを確立するステップは、少なくとも２つの物理ダウンリンクチャネル候補のうち、前記第１の無線ベアラのための物理ダウンリンクチャネルを選択するステップを含み、前記第１の無線ベアラのための前記物理ダウンリンクチャネルが、前記第１の無線ベアラに関連付けられた第１のアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンに基づいて選択され、
    前記第１の無線ベアラを介して前記第１のアプリケーションに関連付けられたアプリケーションデータを通信するステップと、
    前記第１のＲＡＴにしたがって前記第１のセルと第２の無線ベアラを確立するステップと、
    前記第２の無線ベアラを確立するステップは、前記少なくとも２つの物理ダウンリンクチャネル候補のうち、前記第２の無線ベアラのための物理ダウンリンクチャネルを選択するステップと、ここで、前記第２の無線ベアラのための前記物理ダウンリンクチャネルが、前記第２の無線ベアラに関連付けられた第２のアプリケーションのアプリケーショントラフィックパターンに基づいて選択され、前記第２の無線ベアラのために選択される前記物理ダウンリンクチャネルが、前記第１の無線ベアラのために選択される前記物理ダウンリンクチャネルと異なる物理ダウンリンクチャネルであり、
    前記第２の無線ベアラを介して前記第２のアプリケーションに関連付けられたアプリケーションデータを通信するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
11. 前記第１の無線ベアラを確立するステップがさらに、少なくとも２つの物理アップリンクチャネル候補のうち、前記第１の無線ベアラのための物理アップリンクチャネルを選択するステップを含み、前記第１の無線ベアラのための前記物理アップリンクチャネルが、前記第１の無線ベアラに関連付けられた前記第１のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンに基づいて選択される、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１の無線ベアラは、パケット交換方式の無線ベアラであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
13. 前記少なくとも２つの物理ダウンリンクチャネル候補が、第１の物理ダウンリンクチャネルと第２の物理ダウンリンクチャネルを含み、
    前記第１の物理ダウンリンクチャネルが畳み込み符号化を用い、前記第２の物理ダウンリンクチャネルがターボ符号化を用い、
    前記第１の物理ダウンリンクチャネルはハイブリッド自動再試行要求を用いず、前記第２の物理ダウンリンクチャネルはハイブリッド自動再試行要求を用いる、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
14. 前記第１のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンが、低データレートの周期的なトラフィックパターンであり、
    前記第１の物理ダウンリンクチャネルは、低データレートの周期的なトラフィックパターンである前記第１のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンに基づいて、前記第１の無線ベアラのために選択される、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記第１のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンは、高データレートおよび／または非周期的なトラフィックパターンであり、
    前記第２の物理ダウンリンクチャネルは、高データレートおよび／または非周期的なトラフィックパターンである前記第１のアプリケーションの前記アプリケーショントラフィックパターンに基づいて、前記第１の無線ベアラのために選択される、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
16. 前記第１のＲＡＴがＬＴＥであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
17. 前記少なくとも２つの物理ダウンリンクチャネル候補がユニキャスト物理ダウンリンクチャネルであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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