図1は、いくつかの実施形態による、無線通信システム10を示す。システム10は、ネットワーク10の無線アクセスネットワーク(RAN)10A部分中に無線ネットワークノード12(たとえば、基地局)を含む。示されているネットワーク10は、たとえば、ネットワーク10のコアネットワーク(CN)10B部分に接続するために、無線ネットワークノード12と無線通信するように設定された無線デバイス14をも含む。コアネットワーク10Bは、1つまたは複数のデータネットワーク(たとえば、インターネット)に接続し得る。
無線デバイス14は、ダウンリンク制御チャネル16上で無線ネットワークノード12からダウンリンク制御情報(たとえば、ページングメッセージ)を受信するために設定された1つまたは複数の受信機(図示せず)を含む。1つまたは複数の受信機は、ダウンリンクデータチャネル(図示せず)上でユーザデータを受信するためにも設定され得る。とにかく、無線デバイス14は、ページングメッセージについてダウンリンク制御チャネル16を連続的に監視する必要がない。代わりに、無線デバイス14は、たとえば、ページングサイクル(T)を指定し得る無線デバイス14の間欠受信(DRX)モードまたはDRX設定に従って、時間的に非連続的にのみダウンリンク制御チャネル16上でダウンリンク制御情報を受信し得る。図1に示されているように、たとえば、無線デバイス14は、(周期的に循環する)ページングフレーム(PF)3ならびにそのページングフレーム3内の(たとえば、1つまたは複数のサブフレーム持続する)ページングオケージョン(PO)5を割り振られる。無線デバイス14は、ページングオケージョン5がその上で生じるべきである、ページングキャリアまたは狭帯域(NB)9をも割り振られ得る。それに応じて、無線デバイス14は、そのページングキャリアまたは狭帯域9上の無線デバイス14を対象とするページングメッセージ7について、そのページングフレーム3内のそのページングオケージョン5を監視するが、そのようなページングオケージョン5外のページングメッセージ7についてダウンリンク制御チャネル16を監視する必要がない。
デバイス14がダウンリンク制御チャネル16を監視する必要がないとき、無線デバイス14は、そのデバイスがそのハードウェア、回路、および/または他の電力消費リソースのうちのいくつかを少なくとも部分的に非アクティブ化するスリープ状態において動作するように設定される。たとえば、デバイス14は、スリープ状態において、スリープしている間、1つまたは複数の受信機のうちのいくつかを少なくとも部分的に非アクティブ化し得る。
無線ネットワークノード12は、デバイス14にいわゆる起動信号(WUS)18を送信することによって、無線デバイス14をスリープ状態からアウェイクするように設定される。起動信号18は、デバイス14が、(たとえば、ページングメッセージについて)ダウンリンク制御チャネル16を監視するためにスリープ状態からアウェイクする(または、アウェイクのままでいる)必要があることを示す物理信号である。起動信号18は、単純な相関器により検出可能であるアプリオリな知られているシーケンスから形成される比較的短い信号であり得る。
いくつかの実施形態では、無線デバイス14は、無線デバイス14がダウンリンク制御チャネル16を受信するために使用するのと同じ1つまたは複数の受信機を使用して、起動信号18を受信し得るが、他の実施形態では、無線デバイス14は、いわゆる起動受信機を使用して、起動信号18を受信し得る。起動受信機は、たとえば、ダウンリンク制御チャネル16を受信するのに好適な1つまたは複数の他の受信機の補足として、起動信号18を受信するために特に設計および/または専用化され得る。起動受信機は、たとえば、受信された信号をアプリオリな知られているシーケンスと比較するように設定された相関器を備え得る。しかしながら、いくつかの場合には、起動受信機はまた、(たとえば、同期シーケンスを検出することを介して)同期機能を提供し得、同期機能は、デバイス14が起動信号18をより正確に検出することを可能にし得る。したがって、概して、起動受信機は、1つまたは複数のあらかじめ規定されたシーケンス(たとえば、起動信号シーケンス、および場合によっては1つまたは複数の同期シーケンス)を検出するように特に設計および/または専用化された受信機であり得る。このおよび他の理由で、起動受信機は、ダウンリンク制御チャネル16を受信することが可能な1つまたは複数の受信機よりも低い要件のアナログおよび無線周波数(RF)回路と、それにより電力消費とを有し得る。
起動信号18を検出するために使用される受信機の特定のタイプにかかわらず、システム10における無線デバイスは、異なる(WUS UEグループまたはWUSデバイスグループとも呼ばれる)WUSグループ11-1...11-Xに分布されるものとして示されている。たとえば、WUSグループ11-1は、無線デバイス14ならびに1つまたは複数の他の無線デバイス15を含むが、WUSグループ11-Xは、さらに他の無線デバイス17を含む。これらのWUSグループを通して、無線ネットワークノード12は特定のWUSグループ中の無線デバイスを、他のWUSグループ中の無線デバイスを除外して、選択的に起動することが可能である。したがって、所与の無線デバイスは、その無線デバイスが属するWUSグループ中の無線デバイスが起動する(すなわち、スリープ状態から)べきであることを示すWUSについて監視する。したがって、具体的には、無線デバイス14は、無線デバイス14が属するWUSグループ11-1中の無線デバイス14、15が起動するべきであることを示すWUS18を監視する。
本明細書のいくつかの実施形態によれば、無線デバイスは、無線デバイスのためのデバイス識別子、たとえば、国際モバイル加入者識別子(IMSI)の関数であるWUSグループに属する。その関数は、無線デバイスのページングフレームがそれに従って同じデバイス識別子から決定される関数とは異なり、および/あるいは無線デバイスのページング狭帯域またはキャリアがそれに従ってその同じデバイス識別子から決定される関数とは異なり得る。これは、事実上、デバイス識別子の異なる(たとえば、重複しない)部分がデバイスのWUSグループ、ページングフレーム、および/あるいはページング狭帯域またはキャリアを定めることを意味し得る。いくつかの実施形態は、それにより、同じページングフレームおよび/またはページング狭帯域/キャリアをもつ無線デバイスが、それにもかかわらず、異なるWUSグループにわたって分布され得ることを保証し得る。これは、誤ページング確率を低減し、無線デバイス電力消費を低減し、無線デバイス処理負荷を低減し、それにより、拡張されたバッテリー寿命などの利益を提供し得る。
図1に示されているように、たとえば、無線デバイス14のページングフレーム(PF)3(たとえば、PFのインデックス3)は、無線デバイスのためのデバイス識別子(ID)14Aの第1の関数f1、すなわち、f1(ID)である。デバイス識別子14Aは、たとえば、無線デバイス14のための国際モバイル加入者識別情報(IMSI)であり得る。代替または追加として、無線デバイス14のページングキャリアまたは狭帯域9(たとえば、キャリアまたは狭帯域のインデックス9)は、同じデバイス識別子14Aの第2の関数f2、すなわち、f2(ID)である。また、無線デバイス14が属するWUSグループ11-1(たとえば、WUSグループのインデックス11-1)は、デバイス識別子14の第3の関数f3、すなわち、f3(ID)である。とりわけ、第3の関数f3は、第1の関数f1および/または第2の関数f2とは異なる。
いくつかの実施形態では、たとえば、第1の関数f1に従って、無線デバイス14のページングフレーム3は、デバイス識別子14Aのビットの第1の部分に依存し、および/あるいは第2の関数f2に従って、無線デバイス14のページング狭帯域またはキャリア9は、デバイス識別子14Aのビットの第2の部分に依存する。この場合、第3の関数f3に従って、無線デバイス14のWUSグループ11-1は、第1の部分および/または第2の部分とは異なるデバイス識別子14Aのビットの第3の部分に依存する。事実上は、いくつかの実施形態では、第3の部分は、第1の部分および/または第2の部分とは、独立しており、重複せず、および/または相関しない。このようにしてデバイス識別子14Aの異なる部分を使用することは、有利なことに、同じページングフレームおよび/またはページング狭帯域/キャリアをもつ無線デバイスが、それにもかかわらず、異なるWUSグループにわたって分布され得ることを保証し得る。
より詳細には、いくつかの実施形態では、第1の関数f1は、SFN mod T=(T div N)*(UE_ID mod N)に等しく、ここで、SFNは無線デバイスのページングフレームのシステムフレーム番号であり、Tは無線デバイスのページングサイクルであり、UE_IDはデバイス識別子の関数であり、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数である。また、いくつかの実施形態では、第2の関数f2は、floor(UE_ID/(N*Ns)) mod W<W(0)+W(1)+...+W(n)に等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子の関数であり、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、W(i)はページングキャリアiに適用される重みである。他の実施形態では、第2の関数f2は、floor(UE_ID/(N*Ns)) mod Nnに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子の関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数である。
これらおよび他の実施形態では、次いで、第3の関数f3は、floor(floor(UE_ID/(N*Ns))/Nn) mod Nwに等しくなり得、ここで、UE_IDはデバイス識別子の関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。他の実施形態では、第3の関数は、floor(UE_ID/(N*Ns*Nn)) mod Nwに等しくなり得、ここで、UE_IDはデバイス識別子の関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。
さらに他の実施形態では、第3の関数f3は、floor(UE_ID/(N*Ns)) mod Nwに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子の関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。代替的に、第3の関数f3は、floor(UE_ID/Nn) mod Nwに等しくなり得、ここで、UE_IDはデバイス識別子の関数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。
実施形態によれば、
無線デバイス14のページングフレーム3は、デバイス識別子の第1のパート/デバイス識別子14Aのビットの第1の部分に依存し(第1の関数)、
無線デバイス14のページング狭帯域またはキャリア9は、デバイス識別子14Aのビットの第2の部分に依存し(第2の関数)、
無線デバイス14のWUSグループ11-1は、デバイス識別子14のビットの第3の部分に依存し(第3の関数)、
第3の部分は、第1の部分および/または第2の部分とは異なる。
一実施形態では、第1の部分、第2の部分、および第3の部分の各々が、互いに異なる。
一実施形態では、第1の部分は第3の部分とは重複せず、および/または第2の部分は第3の部分とは重複しない。
一実施形態では、無線デバイスは、第1の関数(f1)に基づいて無線デバイス(14)のページングフレーム(3)を決定することと、第2の関数(f2)に基づいて無線デバイス(14)のページング狭帯域またはキャリア(9)を決定し、第3の関数に基づいてWUSグループ11-1を決定することとを実施する。
上記で説明されたように、一実施形態では、第1の関数は第1の部分に対して動作し、第2の関数は第2の関数に対して動作し、第3の関数はデバイス識別子の第3の部分に対して動作する。
一実施形態では、WUSを受信したことに応答して、無線デバイス(14)は、ページングフレーム(3)中におよび/またはページング狭帯域またはキャリア(9)上でページングメッセージについて監視すること(240)を(スリープ状態からアウェイクした後に)実施し、実施形態によれば、WUSが検出されたとき、無線デバイスは、対応する物理ダウンリンク共有チャネル((N)PDSCH)上にページングメッセージをスケジュールする、物理ダウンリンク制御チャネル((M/N)PDCCH)を監視し続ける。
上記に鑑みて、図2は、特定の実施形態による、無線通信システム10で使用するために設定された無線デバイス14によって実施される方法を図示する。本方法は、無線デバイス14が属する起動信号(WUS)グループ11-1中の無線デバイスが起動するべきであることを示す、WUS18について監視することこと(ブロック210)を含む。いくつかの実施形態では、無線デバイス14のページングフレーム3が、無線デバイス14のためのデバイス識別子14Aの第1の関数f1であり、および/あるいは無線デバイス14のページング狭帯域またはキャリア9が、デバイス識別子14Aの第2の関数f2である。この場合、無線デバイス14が属するWUSグループ11-1は、第1の関数f1および/または第2の関数f2とは異なるデバイス識別子14Aの第3の関数f3である。
いくつかの実施形態では、第1の関数f1に従って、無線デバイス14のページングフレーム3は、デバイス識別子14Aのビットの第1の部分に依存し、および/あるいは第2の関数f2に従って、無線デバイス14のページング狭帯域またはキャリア9は、デバイス識別子14Aのビットの第2の部分に依存する。この場合、第3の関数f3に従って、無線デバイス14のWUSグループ11-1は、第1の部分および/または第2の部分とは異なるデバイス識別子14Aのビットの第3の部分に依存する。1つのそのような実施形態では、第3の部分は、第1の部分および/または第2の部分とは、独立しており、重複せず、および/または相関しない。
いくつかの実施形態では、デバイス識別子14Aは、無線デバイス14のためのIMSIである。
いくつかの実施形態では、第3の関数f3は、少なくとも、デバイス識別子14Aと、ページング狭帯域の数またはページングキャリアにわたる総重みのいずれかとの関数である。
いくつかの実施形態では、第3の関数f3は、少なくとも、デバイス識別子14Aと、ページングサイクルごとのページングフレームの数と、ページングフレームごとのページングオケージョンの数との関数である。
いくつかの実施形態では、第3の関数は、floor(floor(UE_ID/(N*Ns))/Nn) mod Nwに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。他の実施形態では、第3の関数f3は、floor(UE_ID/(N*Ns*Nn)) mod Nwに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。さらに他の実施形態では、第3の関数f3は、floor(UE_ID/(N*Ns)) mod Nwに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。また他の実施形態では、第3の関数f3は、floor(UE_ID/Nn) mod Nwに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。
いくつかの実施形態では、本方法は、デバイス識別子14Aの第3の関数f3に基づいて、無線デバイス14が属するWUSグループ11-1を決定すること(ブロック200)をも含む。
示されていないが、本方法は、いくつかの実施形態では、デバイス識別子14Aの第1の関数f3に基づいて無線デバイス14のページングフレーム3を決定することをさらに含み得る。代替または追加として、本方法は、デバイス識別子14Aの第2の関数f2に基づいて無線デバイス14のページング狭帯域またはキャリア9を決定することをさらに含み得る。
代替または追加として、本方法は、いくつかの実施形態では、前記監視することに基づいてWUS18を受信すること(ブロック220)と、WUS18を受信したことに応答して、無線デバイス14をスリープ状態からアウェイクすること(ブロック230)とを含む。本方法は、アウェイクした後に、ページングフレーム3中におよび/あるいはページング狭帯域またはキャリア9上でページングメッセージ7について監視すること(ブロック240)をも含み得る。
いくつかの実施形態では、第1の関数f1は、SFN mod T=(T div N)*(UE_ID mod N)に等しく、ここで、SFNは無線デバイス14のページングフレーム3のシステムフレーム番号であり、Tは無線デバイス14のページングサイクルであり、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数である。
いくつかの実施形態では、第2の関数f2は、floor(UE_ID/(N*Ns)) mod W<W(0)+W(1)+...+W(n)に等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、W(i)はページングキャリアiに適用される重みである。他の実施形態では、第2の関数f2は、floor(UE_ID/(N*Ns)) mod Nnに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数である。
いくつかの実施形態では、第1の関数、第2の関数、および第3の関数は、UE_IDの関数であり、UE_IDは、デバイス識別子14Aモジュラス整数Xに等しい。
図3は、他の特定の実施形態による、無線通信システムで使用するために設定された無線ネットワークノード12によって実施される方法を図示する。本方法は、無線デバイス14が属する起動信号(WUS)グループ11-1中の無線デバイスが起動するべきであることを示す、WUS18を送信すること(ブロック310)を含む。いくつかの実施形態では、無線デバイス14のページングフレーム3が、無線デバイス14のためのデバイス識別子14Aの第1の関数f1であり、および/あるいは無線デバイス14のページング狭帯域またはキャリア9が、デバイス識別子14Aの第2の関数f2である。この場合、無線デバイス14が属するWUSグループ11-1は、第1の関数f1および/または第2の関数f2とは異なるデバイス識別子14Aの第3の関数f3である。
いくつかの実施形態では、本方法は、デバイス識別子14Aの第3の関数f3に基づいて、無線デバイス14が属するWUSグループ11-1を決定すること(ブロック300)をも含む。
代替または追加として、本方法は、いくつかの実施形態では、WUS18を送信した後に、ページングフレーム3中におよび/あるいはページング狭帯域またはキャリア9上で無線デバイス14にページングメッセージ7を送信すること(ブロック320)を含む。
いくつかの実施形態では、第1の関数f1に従って、無線デバイス14のページングフレーム3は、デバイス識別子14Aのビットの第1の部分に依存し、および/あるいは第2の関数f2に従って、無線デバイス14のページング狭帯域またはキャリア9は、デバイス識別子14Aのビットの第2の部分に依存する。この場合、第3の関数f3に従って、無線デバイス14のWUSグループ11-1は、第1の部分および/または第2の部分とは異なるデバイス識別子14Aのビットの第3の部分に依存する。1つのそのような実施形態では、第3の部分は、第1の部分および/または第2の部分とは、独立しており、重複せず、および/または相関しない。
いくつかの実施形態では、デバイス識別子14Aは、無線デバイス14のためのIMSIである。
いくつかの実施形態では、第3の関数f3は、少なくとも、デバイス識別子14Aと、ページング狭帯域の数またはページングキャリアにわたる総重みのいずれかとの関数である。
いくつかの実施形態では、第3の関数f3は、少なくとも、デバイス識別子14Aと、ページングサイクルごとのページングフレームの数と、ページングフレームごとのページングオケージョンの数との関数である。
いくつかの実施形態では、第3の関数は、floor(floor(UE_ID/(N*Ns))/Nn) mod Nwに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。他の実施形態では、第3の関数f3は、floor(UE_ID/(N*Ns*Nn)) mod Nwに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。さらに他の実施形態では、第3の関数f3は、floor(UE_ID/(N*Ns)) mod Nwに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。また他の実施形態では、第3の関数f3は、floor(UE_ID/Nn) mod Nwに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、ここで、NwはWUSグループの数である。
示されていないが、本方法は、いくつかの実施形態では、デバイス識別子14Aの第1の関数f3に基づいて無線デバイス14のページングフレーム3を決定することをさらに含み得る。代替または追加として、本方法は、デバイス識別子14Aの第2の関数f2に基づいて無線デバイス14のページング狭帯域またはキャリア9を決定することをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、第1の関数f1は、SFN mod T=(T div N)*(UE_ID mod N)に等しく、ここで、SFNは無線デバイス14のページングフレーム3のシステムフレーム番号であり、Tは無線デバイス14のページングサイクルであり、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数である。
いくつかの実施形態では、第2の関数f2は、floor(UE_ID/(N*Ns)) mod W<W(0)+W(1)+...+W(n)に等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、W(i)はページングキャリアiに適用される重みである。他の実施形態では、第2の関数f2は、floor(UE_ID/(N*Ns)) mod Nnに等しく、ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、ここで、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、ここで、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、ここで、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数である。
いくつかの実施形態では、第1の関数、第2の関数、および第3の関数は、UE_IDの関数であり、UE_IDは、デバイス識別子14Aモジュラス整数Xに等しい。
本明細書の実施形態は、対応する装置をも含む。たとえば、本明細書の実施形態は、無線デバイス14について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定された無線デバイス14を含む。
実施形態は、処理回路と電力供給回路とを備える無線デバイス14をも含む。処理回路は、無線デバイス14について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。電力供給回路は、無線デバイス14に電力を供給するように設定される。
実施形態は、処理回路を備える無線デバイス14をさらに含む。処理回路は、無線デバイス14について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。いくつかの実施形態では、無線デバイス14は通信回路をさらに備える。
実施形態は、処理回路とメモリとを備える無線デバイス14をさらに含む。メモリは、処理回路によって実行可能な命令を含んでおり、それにより、無線デバイス14は、無線デバイス14について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。
実施形態は、その上、ユーザ機器(UE)を含む。UEは、無線信号を送り、受信するように設定されたアンテナを備える。UEは、アンテナおよび処理回路に接続され、アンテナと処理回路との間で通信される信号を調整するように設定された、無線フロントエンド回路をも備える。処理回路は、無線デバイスについて上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。いくつかの実施形態では、UEは、処理回路に接続され、UEへの情報の入力が処理回路によって処理されることを可能にするように設定された、入力インターフェースをも備える。UEは、処理回路に接続され、処理回路によって処理されたUEからの情報を出力するように設定された、出力インターフェースを備え得る。UEは、処理回路に接続され、UEに電力を供給するように設定された、バッテリーをも備え得る。
本明細書の実施形態は、無線ネットワークノードについて上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定された無線ネットワークノード12をも含む。
実施形態は、処理回路と電力供給回路とを備える無線ネットワークノード12をも含む。処理回路は、無線ネットワークノード12について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。電力供給回路は、無線ネットワークノード12に電力を供給するように設定される。
実施形態は、処理回路を備える無線ネットワークノード12をさらに含む。処理回路は、無線ネットワークノード12について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。いくつかの実施形態では、無線ネットワークノード12は通信回路をさらに備える。
実施形態は、処理回路とメモリとを備える無線ネットワークノード12をさらに含む。メモリは、処理回路によって実行可能な命令を含んでおり、それにより、無線ネットワークノードは、無線ネットワークノード12について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。
より詳細には、上記で説明された装置は、任意の機能的手段、モジュール、ユニット、または回路を実装することによって、本明細書の方法および任意の他の処理を実施し得る。一実施形態では、たとえば、装置は、方法の図に示されているステップを実施するように設定されたそれぞれの回路(circuit)または回路(circuitry)を備える。回路(circuit)または回路(circuitry)は、この点について、ある機能的処理を実施することに専用の回路および/またはメモリとともに1つまたは複数のマイクロプロセッサを備え得る。たとえば、回路は、1つまたは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ、ならびに、デジタル信号プロセッサ(DSP)、専用デジタル論理などを含み得る、他のデジタルハードウェアを含み得る。処理回路は、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光記憶デバイスなど、1つまたはいくつかのタイプのメモリを含み得る、メモリに記憶されたプログラムコードを実行するように設定され得る。メモリに記憶されたプログラムコードは、いくつかの実施形態では、1つまたは複数の通信および/またはデータ通信プロトコルを実行するためのプログラム命令、ならびに本明細書で説明される技法のうちの1つまたは複数を行うための命令を含み得る。メモリを採用する実施形態では、メモリは、1つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、本明細書で説明される技法を行うプログラムコードを記憶する。
図4は、たとえば、1つまたは複数の実施形態に従って実装される無線デバイス400(たとえば、無線デバイス14)を示す。示されているように、無線デバイス400は、処理回路410と通信回路420とを含む。通信回路420(たとえば、無線回路)は、たとえば、任意の通信技術を介して、情報を1つまたは複数の他のノードに送信し、および/または1つまたは複数の他のノードから受信するように設定される。そのような通信は、無線デバイス400の内部または外部のいずれかにある1つまたは複数のアンテナを介して行われ得る。処理回路410は、メモリ430に記憶された命令を実行することなどによって、たとえば、図2中の、上記で説明された処理を実施するように設定される。処理回路410は、この点について、いくつかの機能的手段、ユニット、またはモジュールを実装し得る。
図5は、1つまたは複数の実施形態に従って実装される無線ネットワークノード500(たとえば、無線ネットワークノード12)を示す。示されているように、ネットワークノード500は、処理回路510と通信回路520とを含む。通信回路520は、たとえば、任意の通信技術を介して、情報を1つまたは複数の他のノードに送信し、および/または1つまたは複数の他のノードから受信するように設定される。処理回路510は、メモリ530に記憶された命令を実行することなどによって、たとえば、図3中の、上記で説明された処理を実施するように設定される。処理回路510は、この点について、いくつかの機能的手段、ユニット、またはモジュールを実装し得る。
また、本明細書の実施形態が、対応するコンピュータプログラムをさらに含むことを、当業者は諒解されよう。
コンピュータプログラムは、装置の少なくとも1つのプロセッサ上で実行されたとき、装置に、上記で説明されたそれぞれの処理のいずれかを行わせる命令を備える。コンピュータプログラムは、この点について、上記で説明された手段またはユニットに対応する1つまたは複数のコードモジュールを備え得る。
実施形態は、そのようなコンピュータプログラムを含んでいるキャリアをさらに含む。このキャリアは、電子信号、光信号、無線信号、またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの1つを備え得る。
この点について、本明細書の実施形態は、非一時的コンピュータ可読(記憶または記録)媒体に記憶され、装置のプロセッサによって実行されたとき、装置に、上記で説明されたように実施させる命令を備える、コンピュータプログラム製品をも含む。
実施形態は、コンピュータプログラム製品であって、コンピュータプログラム製品がコンピューティングデバイスによって実行されたとき、本明細書の実施形態のいずれかのステップを実施するためのプログラムコード部分を備える、コンピュータプログラム製品をさらに含む。このコンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読記録媒体に記憶され得る。
次に、追加の実施形態が説明される。これらの実施形態のうちの少なくともいくつかは、説明の目的で、いくつかのコンテキストおよび/または無線ネットワークタイプにおいて適用可能なものとして説明され得るが、実施形態は、明示的に説明されない他のコンテキストおよび/または無線ネットワークタイプにおいて同様に適用可能である。たとえば、下記の実施形態のうちのいくつかは、たとえば、上記の無線デバイス14がeMTCユーザ機器(UE)またはNB-IoT UEであるように、eMTCまたはNB-IoTコンテキストに適用された図1、図2~図3、および図4~図5の適用例を示す。したがって、eMTC UE、NB-IoT UE、またはUEへの下記の言及は、概して、上記の無線デバイス14の特定の例示的な実装形態であり得る。
マシンツーマシン(M2M)および/またはモノのインターネット(IoT)関係使用事例をカバーするための技術を指定することに関して、3GPPにおいて多くの作業があった。3GPPリリース13および14のための直近の作業は、新しいUEカテゴリー(Cat-M1、Cat-M2)をもつ、6つの物理リソースブロック(PRB)(Cat-M2の場合、最高24個のPRB)の低減された帯域幅をサポートする、マシン型通信(MTC)と、新無線(new radio)インターフェース(ならびにUEカテゴリーCat-NB1およびCat-NB2)を提供する狭帯域IoT(NB-IoT)UEとをサポートするための拡張を含む。
MTCについての3GPPリリース13、14および15において導入されたLTE拡張は、「eMTC」と呼ばれることになり、帯域幅制限されたUE、Cat-M1のサポートと、カバレッジ拡張のサポートとを含む(限定ではない)。これは、説明をNB-IoT(ここでの表記はいずれかのリリースのために使用される)から分離するためであるが、サポートされる特徴は、一般的なレベルで同様である。
「レガシー」LTEと、eMTCおよびNB-IoTについて規定されたプロシージャおよびチャネルとの間に複数の差異がある。いくつかの差異は、eMTCにおいてMPDCCHと呼ばれ、NB-IoTにおいてNPDCCHと呼ばれる、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、および、NB-IoTのための狭帯域PRACH(NPRACH)と呼ばれる、物理ランダムアクセスチャネル(NPRACH)など、新しい物理チャネルを含む。別の差異は、これらの技術がサポートすることができる(カバレッジ拡張レベルとしても知られる)カバレッジレベルである。送信された信号およびチャネルに繰返しを適用することによって、eMTCとNB-IoTの両方が、UE動作が、LTEと比較してはるかに低いSNRレベルまで下がることを可能にし、すなわち、Es/Iot≧-15dBであり、これは、「レガシー」LTEについての-6dB Es/IoTと比較され得る、eMTCおよびNB-IoTについての最低動作ポイントである。
NB-IoTとeMTCのためのRel-15拡張の両方では、レイテンシおよび電力消費をさらに低減することが目標である。物理チャネルのための物理電力消費低減に関して、アイドルモードページングおよび/または接続モードDRXのために、NPDCCH/NPDSCHを復号するより前に効率的に復号または検出され得る物理信号/チャネルが指定され得る(ここで、NPDSCHは狭帯域物理ダウンリンク共有チャネルを指す)。同様に、eMTCの場合、アイドルモードページングおよび/または接続モードDRXのために、物理ダウンリンク制御/データチャネルを復号するより前に効率的に復号または検出され得る物理信号/チャネルが指定され得る。
「起動信号」(WUS)は、UEがダウンリンク(DL)制御チャネル、たとえば、NB-IoTのための完全なNPDCCHを復号し続けるべきであることをUEに示す、短い信号の送信に基づく。そのような信号が不在である(間欠送信(DTX)、すなわち、UEがそのような信号を検出しない)場合、UEは、DL制御チャネルを復号することなしにスリープに移行することができる。WUSは1ビットの情報を含んでいることが本質的に必要であるにすぎないが、NPDCCHは最高35ビットの情報を含んでいることがあるので、WUSのための復号時間は、完全なNPDCCHの復号時間よりもかなり短い。これは、UE電力消費を低減し、より長いUEバッテリー寿命につながる。「起動信号」(WUS)は、UEのためのページングがあるときのみ、送信されることになる。しかし、UEのためのページングがない場合、WUSは送信されないことになり(すなわち、間欠送信(DTX)を暗示し)、UEは、たとえば、WUSの代わりにDTXを検出すると、スリープに移行することになる。これは、図6、エラー!参照元が見つかりません。に示されており、白いブロックは可能なWUSおよびPOの位置を示すが、黒いボックスは実際のWUSおよびPOの位置を示す。
Rel-15WUSの仕様は、LTE36シリーズ規格のいくつかの部分、たとえば、技術仕様(TS)36.211、36.213、36.304および36.331にわたって散らされている。シーケンスは、たとえば、TS36.211において以下のように規定されている。
サブフレーム中のNWUSシーケンスw(m)、x=0,1,...,M-1は、
によって規定され、ここで、Mは、3GPP TS36.213において規定されているNWUSの実際の持続時間である。
スクランブリングシーケンスc
nf,ns(i)、i=0,1,...,2・132M-1は、節7.2によって与えられており、NWUSの開始時に
で初期化され、ここで、n
f_start_POは、NWUSが関連する第1のPOの第1のフレームであり、n
s_start_POは、NWUSが関連する第1のPOの第1のスロットである。
また、さらに、
...NWUSシーケンスw(m)は、リソースエレメント(k,l)に順にマッピングされ、まず、12個の割り振られたサブキャリアにわたる、インデックス
次いで、NWUSがその中で送信される各サブフレームにおけるインデックス
の昇順でw(0)から開始するものとする。
上記の式から明白であるように、WUSシーケンスは、それが関連するPOの時刻とeNBセルidとのみに依存する。それは、同じPOに属するUEの間で、ページングされるのはどの(1つまたは複数の)UEかをさらに区別することが可能でないことを暗示する。たいていの場合、一度に単一のUEのみがページングされ、その場合、残りのUEは、後続のMPDCCHを不必要に監視することになる。
したがって、WUSは、WUSに反応するUEの数が、特定のページングオケージョン(PO)に関連するUEのより小さいサブセットにさらに絞られるように、UEグループ化をも含むようにさらに開発されるべきである。帯域幅低減低複雑度(BL:bandwidth-reduced low-complexity)/カバレッジ拡張(CE)ユーザ機器(UE)のためのマシン型通信の場合、ダウンリンク送信効率および/またはUE電力消費は、UEグループWUSを指定することによって改善され得る。
Rel-15WUSは、すべてのUEが同じグループに属するように、設計された。すなわち、特定のページングオケージョン(PO)に関連する送信されたWUSが、そのPOにおけるページングを検出するように設定されたすべてのUEを起動し得る。したがって、ページによってターゲットにされないすべてのUEが、不必要に起動することになる。
変動する適用例を念頭に置いて、eMTCとNB-IoTの両方が開発された。モバイルブロードバンド(MBB)使用事例に反して、IoT領域は、たとえば、ページングレート、レイテンシ、ベースバンド処理パワーなどに関する広く異なる使用事例を有する。あるネットワークでは、街灯のための電力スイッチが、配備され、1日1回効果的にページングされ、極めて低いページングレートを生じ得る。別のネットワークでは、マシン制御デバイスが、秒ベースで(on a second basis)ページングされ得る。これらの2つのネットワークの場合、ページングがかなり異なることになり、したがって、同じUEグループ化設定が適していないことがあることが明らかである。
Rel-16WUS UEグループ化は、UE_IDに基づき得、ここで、UE_IDは、UEの国際モバイル加入者識別子(IMSI)の関数である。特に、少なくともUE_IDベースのグループ化が、UEグループベースのWUSについてサポートされ得る。これは、他のオプションを除外しない。UEグループ化は、少なくともUE IDまたはUE IDの何らかの関数に基づき得る。言い換えれば、グループWUSは、少なくともレガシーWUSとUE-グループIDとに基づき得る。いくつかの実施形態では、グループWUSの設定が、少なくとも、システム情報(SI)中でシグナリングされる。NB-IoTの場合、UEグループの数は、SIブロック(SIB)によって設定され得る。
現在、WUS UEグループにわたってUEを分布させためにUE_IDがどのように使用され得るかに関する(1つまたは複数の)ある課題が存在する。レガシー(Rel-13、Rel-14、およびRel-15)動作では、UEは、IMSIからのビットを使用して、ページングフレーム(PF)およびページング狭帯域(LTE-M)またはページングキャリア(NB-IoT)にわたって分布される。図7を参照されたい。蓋然的に、ページングフレーム(PF)およびページング狭帯域/キャリアをすでに共有するUEは、すべて、結局同じWUSグループ中にあることになる可能性があり、すべての他のWUSグループを空のままにし、Rel-16WUS特徴を無用のままにする。
本開示のいくつかの態様およびそれらの実施形態は、これらまたは他の課題のソリューションを提供し得る。いくつかの実施形態は、ページングフレームおよびページング狭帯域/キャリアにわたるUEの分布のために使用されたもの以外の他のIMSIビットが、WUSグループにわたってUEを分布させるときに使用されることを保証する。いくつかの実施形態は、以下の式、すなわち、WUSgroup=floor(floor(UE_ID/(N*Ns))/Nn) mod Nwを使用して上記を行う。ここで、UE_IDはデバイス識別子14Aの関数であり、Nはページングサイクルごとのページングフレームの数であり、Nsはページングフレームごとのページングオケージョンの数であり、Nnはページング狭帯域またはキャリアの数であり、NwはWUSグループの数である。いくつかの実施形態は、それにより、UE_IDに基づくWUSグループにわたってUEを分布させるためのソリューションを提供する。
いくつかの実施形態は、Rel-16WUSグループにわたってUEを有利に一様に分布させる。これは、誤ページング確率を低減し、無線デバイス電力消費を低減し、無線デバイス処理負荷を低減し、それにより、拡張されたバッテリー寿命などの利益を提供し得る。誤ページングを低減するために、このようにしてWUSグループにわたって一様に分布されたUEは、Rel-15WUSと比較して、Rel-16グループWUSについての電力低減利得を最大にし得る。
より詳細には、いくつかの実施形態によれば、UE_IDは、以下の式に従ってUEのページングフレーム(PF)のシステムフレーム番号(SFN)を決定する。
SFN mod T=(T div N)*(UE_ID mod N)
ここで、Tは無線デバイス14のページングサイクルである。
次いで、この無線フレーム中のページングオケージョン(PO)が、パラメータi_s:
i_s=floor(UE_ID/N) mod Ns
によって決定され、次いで、サブフレームが、下記の対応するテーブルによって指摘される。
周波数分割複信(FDD):
- ページング無線ネットワーク一時識別子(P-RNTI)がPDCCHまたはNPDCCH上で送信される場合、またはP-RNTIが、システム帯域幅>3MHzをもつMPDCCH上で送信される場合:
- P-RNTIが、1.4MHzおよび3MHzのシステム帯域幅をもつMPDCCH上で送信される場合:
時分割複信(TDD)(すべてのUL/DL設定):
- P-RNTIがPDCCHまたはNPDCCH上で送信される場合、またはP-RNTIが、システム帯域幅>3MHzをもつMPDCCH上で送信される場合:
- P-RNTIが、1.4MHzおよび3MHzのシステム帯域幅をもつMPDCCH上で送信される場合:
見られるように、原則として、異なるPO中にUEが分布されるようにi_sを決定するために、他のUE_IDビットが使用される。しかしながら、nB/Tは無線フレームごとのPO密度であるので、nB値2Tまたは4Tは、NB LTE-Mのためのカバレッジ拡張とNB-IoTのためのカバレッジ拡張との組合せで使用される可能性が低い。すなわち、繰返しを使用するとき、ページングフレームとしてあらゆる無線フレームを使用することは実際的でない。したがって、PFを共有するLTE-MとNB-IoTとは、一般に、POをも共有することになる。したがって、Rel-15WUSと比較して、利得がまったくないことになる。
また、狭帯域(LTE-M)および非アンカーキャリア(NB-IoT)にわたるページングが導入されたとき、IMSIから使用されるビット数は、UE_ID=IMSI mod 16384であるように増加された。
次に、特にNB-IoTについて考える。Rel-13 NB-IoTでは、UEのページングが、ダウンリンクアンカーキャリア上で実施される。1つのキャリアは、1つの物理リソースブロック(PRB)、すなわち180KHzである。Rel-13は、他のキャリアが設定されるマルチPRB動作をサポートするが、UEは、接続されたセッション中に、すなわちRRC_CONNECTED状態にある間、他のキャリアに割り振られるにすぎないことがある。すなわち、すべてのRRC_IDLEモード動作は、それぞれ、ダウンリンクアンカーキャリアおよびアップリンクアンカーキャリア上で実施される(FDDのみがRel-13においてサポートされる)。
Rel-14では、すべての使用されるキャリアにわたってページングおよびランダムアクセス負荷を分布させることが可能であるように、ページングおよびランダムアクセスのサポートが、非アンカーキャリア上に導入される。これは、NPRACHおよびPCCHが、非アンカーキャリアのためにも設定され得、非アンカーキャリアは、次いで、それに応じて、ランダムアクセスおよびページングのためにUEおよびeNBによって使用されることを意味する。
Rel-15では、起動信号(WUS)は、UE電力消費を低減するために導入された。WUS監視は、ページングについて(M/N)PDCCHを監視することよりも、短く、したがって、UEのためのエネルギー消費が少ない。WUSは、UEまたは同じページングオケージョン(PO)を共有する他のUEがページングされている場合のみ、送信される。WUSが検出された場合、UEは、ページングについて(M/N)PDCCHを監視し続け、ページングメッセージを搬送する(N)PDSCH送信へのダウンリンク割り振りを含んでいるダウンリンク制御情報(DCI)を読み取ることになる。UEがページングされているキャリア(またはLTE-Mのための狭帯域)中でWUSが送信されることが、指定される。
Rel-16では、POを共有するUEのパートのみがページングされていることを示すためのより多くの情報がWUSに追加される。すなわち、誤ページング確率が低減される。1つの問題は、Rel-16UEが、Rel-15WUS信号によって起動され得ず、Rel-16WUS信号が、バックワードコンパチブルであるために変更され得ないことである。以下の段落では、Rel-15WUSのためにWUSが使用され得、Rel-16WUSのために(グループWUSを表す)GWUSが使用され得る。WUSまたはGWUSのサポートが随意のUE能力であり得るので、WUSまたはGWUSをサポートしないRel-16UEがあり得ることに留意されたい。
NB-IoTにおけるページングキャリアは、以下のようにしてUE_IDに基づいて決定される。UEのページングキャリアのためのインデックスは、以下の式を満たす最低値であり、ここで、Wはページングキャリアのためのページング重みである。
floor(UE_ID/(N*Ns)) mod W<W(0)+W(1)+...+W(n)
次に、LTE-Mについて考える。上記の説明は、NB-IoTについてのものであり、LTE-Mは異なって機能する。LTE-Mでは、いくつかの「狭帯域」が規定され得、ここで、各狭帯域は(重複しない)6つのPRBに対応する。UEは、一度に1つの狭帯域中のMPDCCHのみを監視することになるが、指定されたパターンに従って周波数ホッピングが適用される。しかしながら、開始位置、すなわちページングのための開始狭帯域は、UE_IDに基づいて規定され、UEおよびページング負荷のより良い周波数多重化を可能にする。
TS36.304に従って、UEは、以下の式によってページング狭帯域を割り振られる(Nn=paging-narrowBands)。
PNB=floor(UE_ID/(N*Ns)) mod Nn
さらに、あるシステム帯域幅によってサポートされ得る狭帯域の数は、下記の表によって与えられる。
したがって、たとえば、LTE-Mの場合どの狭帯域中で、およびNB-IoTの場合どのキャリア中で、UEがページングされるべきであるかを決定するとき、POを共有するすべてのUEが、結局同じ狭帯域またはキャリア中になることが回避される。
PNB=floor(UE_ID/(N*Ns)) mod Nn
floor(UE_ID/(N*Ns)) mod W<W(0)+W(1)+...+W(n)
例としてページング狭帯域(PNB)を挙げると、UEは、まず、DRXサイクルTのためのセル中で使用されるN個のPFにわたって散らされる。次いで、i_sの場合のように、PNBを決定するためにUE_IDの他のビットが使用される。たとえば、T=256であり、nB=T/64である場合、N=4であり、UEは、256無線フレーム長期DRXサイクル中の4つのPFにわたって散らされることになる。UE_ID1=15914およびUE_ID2=4690をもつ2つのUEは、その場合、UE_ID mod N=2であるので、PFを共有することになる。ただし、Nn=5であるようにセル中に5つの狭帯域がある場合、上記のPNB式におけるNでの除算は、異なるページング狭帯域、PNB1=3およびPNB2=2にUEが分布されることになることを保証する。
いくつかの実施形態では、グループWUSの場合、WUSは、ページングメッセージと同じ狭帯域またはキャリア中で送信されることになる。たとえば、UEグループWUSは、関連するPOと同じNBにおいてのみ多重化される。また、UEグループWUSは、関連するPOと同じキャリアにおいてのみ多重化される。
次に、上記に鑑みていくつかの実施形態について考える。いくつかの実施形態は、ページングフレーム(PF)および狭帯域/ページングキャリアをすでに共有しているUEがすべて、たとえば、図8に示されているようにWUSグループにわたってUEを分布させるために、同じWUSグループに入れられるわけではないことを保証する。具体的に、図8は、nB=4についてのページングフレーム(PF)、ページングキャリア、およびWUSグループにわたるUEの分布を示す。1つのそのような実施形態では、UEは、まずPFにわたって、次いでページング狭帯域/キャリアにわたって、および最後にWUSグループにわたって、一様に分布され得る。これは、PFまたは狭帯域/ページングキャリアの決定のためのIMSIのビットとは異なるIMSIのビットを使用することによって、達成され得る。たとえば、一実施形態は、以下の式に従ってWUSグループ中にUEを分布させる。
WUSgroup=floor(floor(UE_ID/(N*Ns))/Nn) mod Nw
この実施形態は、前の分布のためのモジュラス演算において使用された数で除算することによって、上記のことを達成する。または代替的に、
WUSgroup=floor(UE_ID/(N*Ns*Nn)) mod Nw
別の実施形態では、PFを決定するために使用されるIMSIビット以外の他のIMSIビットが、WUSグループを決定するために使用される。すなわち、PFを共有するUEが、異なるWUSグループ中に分布されるが、それらのUEは、依然として、同じページング狭帯域/キャリア中にあり得ることが保証される。これについての式は、以下と同様である。
WUSgroup=floor(UE_ID/(N*Ns)) mod Nw
別の実施形態では、ページング狭帯域/キャリアを決定するために使用されるIMSIビット以外の他のIMSIビットが、WUSグループを決定するために使用される。すなわち、ページング狭帯域/キャリアを共有するUEが、異なるWUSグループ中に分布されるが、それらのUEは、依然として、同じPF中にあり得ることが保証される。これについての式は、以下と同様である。
WUSgroup=floor(UE_ID/Nn) mod Nw
上記では、Nwは、WUSグループの数であり、一般に、2nの値に制限される。
いくつかの実施形態は、IMSIからのさらなるビットを使用し、たとえば、16384よりも大きい数を使用する。
代替の実施形態では、IMSI以外の別のUE_ID番号、たとえば(サービング)一時モバイル加入者識別情報((S-)TMSI)が使用される。
上記の説明は、LTE-MおよびNB-IoTについてのものであるが、代替または追加として、新無線(NR)(または任意の他の無線アクセス技術)に等しく適用され得る。
いくつかの実施形態によれば、WUS UEグループは、たとえば、異なるWUS UEグループのために異なるWUSシーケンスが使用されるように、WUSシーケンスを決定し得る。代替または追加として、WUS UEグループは、たとえば、異なるWUSグループのための異なる無線リソース(たとえば、物理無線ブロック(PRB)など、時間周波数リソース)上にWUSがマッピングされるように、WUSの無線リソースマッピングを決定し得る。
本明細書で説明される主題は、任意の好適な構成要素を使用する任意の適切なタイプのシステムにおいて実装され得るが、本明細書で開示される実施形態は、図9に示されている例示的な無線ネットワークなどの無線ネットワークに関して説明される。簡単のために、図9の無線ネットワークは、ネットワーク906、ネットワークノード960および960b、ならびにWD910、910b、および910cのみを図示する。実際には、無線ネットワークは、無線デバイス間の通信、あるいは無線デバイスと、固定電話、サービスプロバイダ、または任意の他のネットワークノードもしくはエンドデバイスなどの別の通信デバイスとの間の通信をサポートするのに好適な任意の追加のエレメントをさらに含み得る。示されている構成要素のうち、ネットワークノード960および無線デバイス(WD)910は、追加の詳細とともに図示される。無線ネットワークは、1つまたは複数の無線デバイスに通信および他のタイプのサービスを提供して、無線デバイスの、無線ネットワークへのアクセス、および/あるいは、無線ネットワークによってまたは無線ネットワークを介して提供されるサービスの使用を容易にし得る。
無線ネットワークは、任意のタイプの通信(communication)、通信(telecommunication)、データ、セルラ、および/または無線ネットワーク、あるいは他の同様のタイプのシステムを含み、および/またはそれらとインターフェースし得る。いくつかの実施形態では、無線ネットワークは、特定の規格あるいは他のタイプのあらかじめ規定されたルールまたはプロシージャに従って動作するように設定され得る。したがって、無線ネットワークの特定の実施形態は、汎欧州デジタル移動電話方式(GSM)、Universal Mobile Telecommunications System(UMTS)、Long Term Evolution(LTE)、狭帯域モノのインターネット(NB-IoT)、ならびに/あるいは他の好適な2G、3G、4G、または5G規格などの通信規格、IEEE802.11規格などの無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)規格、ならびに/あるいは、マイクロ波アクセスのための世界的相互運用性(WiMax)、Bluetooth、Z-Waveおよび/またはZigBee規格など、任意の他の適切な無線通信規格を実装し得る。
ネットワーク906は、1つまたは複数のバックホールネットワーク、コアネットワーク、IPネットワーク、公衆交換電話網(PSTN)、パケットデータネットワーク、光ネットワーク、ワイドエリアネットワーク(WAN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)、有線ネットワーク、無線ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、およびデバイス間の通信を可能にするための他のネットワークを備え得る。
ネットワークノード960およびWD910は、以下でより詳細に説明される様々な構成要素を備える。これらの構成要素は、無線ネットワークにおいて無線接続を提供することなど、ネットワークノードおよび/または無線デバイス機能を提供するために協働する。異なる実施形態では、無線ネットワークは、任意の数の有線または無線ネットワーク、ネットワークノード、基地局、コントローラ、無線デバイス、中継局、ならびに/あるいは有線接続を介してかまたは無線接続を介してかにかかわらず、データおよび/または信号の通信を容易にするかまたはその通信に参加し得る、任意の他の構成要素またはシステムを備え得る。
本明細書で使用されるネットワークノードは、無線デバイスと、ならびに/あるいは、無線デバイスへの無線アクセスを可能にし、および/または提供するための、および/または、無線ネットワークにおいて他の機能(たとえば、アドミニストレーション)を実施するための、無線ネットワーク中の他のネットワークノードまたは機器と、直接または間接的に通信することが可能な、そうするように設定された、構成された、および/または動作可能な機器を指す。ネットワークノードの例は、限定はしないが、アクセスポイント(AP)(たとえば、無線アクセスポイント)、基地局(BS)(たとえば、無線基地局、ノードB、エボルブドノードB(eNB)およびNRノードB(gNB))を含む。基地局は、基地局が提供するカバレッジの量(または、言い方を変えれば、基地局の送信電力レベル)に基づいてカテゴリー分類され得、その場合、フェムト基地局、ピコ基地局、マイクロ基地局、またはマクロ基地局と呼ばれることもある。基地局は、リレーを制御する、リレーノードまたはリレードナーノードであり得る。ネットワークノードは、リモート無線ヘッド(RRH)と呼ばれることがある、集中型デジタルユニットおよび/またはリモートラジオユニット(RRU)など、分散無線基地局の1つまたは複数(またはすべて)のパートをも含み得る。そのようなリモートラジオユニットは、アンテナ統合無線機としてアンテナと統合されることも統合されないこともある。分散無線基地局のパートは、分散アンテナシステム(DAS)において、ノードと呼ばれることもある。ネットワークノードのまたさらなる例は、マルチ規格無線(MSR)BSなどのMSR機器、無線ネットワークコントローラ(RNC)または基地局コントローラ(BSC)などのネットワークコントローラ、基地トランシーバ局(BTS)、送信ポイント、送信ノード、マルチセル/マルチキャスト協調エンティティ(MCE)、コアネットワークノード(たとえば、MSC、MME)、O&Mノード、OSSノード、SONノード、測位ノード(たとえば、E-SMLC)、および/あるいはMDTを含む。別の例として、ネットワークノードは、以下でより詳細に説明されるように、仮想ネットワークノードであり得る。しかしながら、より一般的には、ネットワークノードは、無線ネットワークへのアクセスを可能にし、および/または無線デバイスに提供し、あるいは、無線ネットワークにアクセスした無線デバイスに何らかのサービスを提供することが可能な、そうするように設定された、構成された、および/または動作可能な任意の好適なデバイス(またはデバイスのグループ)を表し得る。
図9では、ネットワークノード960は、処理回路970と、デバイス可読媒体980と、インターフェース990と、補助機器984と、電源986と、電力回路987と、アンテナ962とを含む。図9の例示的な無線ネットワーク中に示されているネットワークノード960は、ハードウェア構成要素の示されている組合せを含むデバイスを表し得るが、他の実施形態は、構成要素の異なる組合せをもつネットワークノードを備え得る。ネットワークノードが、本明細書で開示されるタスク、特徴、機能および方法を実施するために必要とされるハードウェアおよび/またはソフトウェアの任意の好適な組合せを備えることを理解されたい。その上、ネットワークノード960の構成要素が、より大きいボックス内に位置する単一のボックスとして、または複数のボックス内で入れ子にされている単一のボックスとして図示されているが、実際には、ネットワークノードは、単一の示されている構成要素を組成する複数の異なる物理構成要素を備え得る(たとえば、デバイス可読媒体980は、複数の別個のハードドライブならびに複数のRAMモジュールを備え得る)。
同様に、ネットワークノード960は、複数の物理的に別個の構成要素(たとえば、ノードB構成要素およびRNC構成要素、またはBTS構成要素およびBSC構成要素など)から組み立てられ得、これらは各々、それら自体のそれぞれの構成要素を有し得る。ネットワークノード960が複数の別個の構成要素(たとえば、BTS構成要素およびBSC構成要素)を備えるいくつかのシナリオでは、別個の構成要素のうちの1つまたは複数が、いくつかのネットワークノードの間で共有され得る。たとえば、単一のRNCが、複数のノードBを制御し得る。そのようなシナリオでは、各一意のノードBとRNCとのペアは、いくつかの事例では、単一の別個のネットワークノードと見なされ得る。いくつかの実施形態では、ネットワークノード960は、複数の無線アクセス技術(RAT)をサポートするように設定され得る。そのような実施形態では、いくつかの構成要素は複製され得(たとえば、異なるRATのための別個のデバイス可読媒体980)、いくつかの構成要素は再使用され得る(たとえば、同じアンテナ962がRATによって共有され得る)。ネットワークノード960は、ネットワークノード960に統合された、たとえば、GSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi、またはBluetooth無線技術など、異なる無線技術のための様々な示されている構成要素の複数のセットをも含み得る。これらの無線技術は、同じまたは異なるチップまたはチップのセット、およびネットワークノード960内の他の構成要素に統合され得る。
処理回路970は、ネットワークノードによって提供されるものとして本明細書で説明される、任意の決定動作、計算動作、または同様の動作(たとえば、いくつかの取得動作)を実施するように設定される。処理回路970によって実施されるこれらの動作は、処理回路970によって取得された情報を、たとえば、取得された情報を他の情報に変換することによって、処理すること、取得された情報または変換された情報をネットワークノードに記憶された情報と比較すること、ならびに/あるいは、取得された情報または変換された情報に基づいて、および前記処理が決定を行ったことの結果として、1つまたは複数の動作を実施することを含み得る。
処理回路970は、単体で、またはデバイス可読媒体980などの他のネットワークノード960構成要素と併せてのいずれかで、ネットワークノード960機能を提供するように動作可能な、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央処理ユニット、デジタル信号プロセッサ、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、または任意の他の好適なコンピューティングデバイス、リソースのうちの1つまたは複数の組合せ、あるいはハードウェア、ソフトウェアおよび/または符号化された論理の組合せを備え得る。たとえば、処理回路970は、デバイス可読媒体980に記憶された命令、または処理回路970内のメモリに記憶された命令を実行し得る。そのような機能は、本明細書で説明される様々な無線特徴、機能、または利益のうちのいずれかを提供することを含み得る。いくつかの実施形態では、処理回路970は、システムオンチップ(SOC)を含み得る。
いくつかの実施形態では、処理回路970は、無線周波数(RF)トランシーバ回路972とベースバンド処理回路974とのうちの1つまたは複数を含み得る。いくつかの実施形態では、無線周波数(RF)トランシーバ回路972とベースバンド処理回路974とは、別個のチップ(またはチップのセット)、ボード、または無線ユニットおよびデジタルユニットなどのユニット上にあり得る。代替実施形態では、RFトランシーバ回路972とベースバンド処理回路974との一部または全部は、同じチップまたはチップのセット、ボード、あるいはユニット上にあり得る。
いくつかの実施形態では、ネットワークノード、基地局、eNBまたは他のそのようなネットワークデバイスによって提供されるものとして本明細書で説明される機能の一部または全部は、デバイス可読媒体980、または処理回路970内のメモリに記憶された、命令を実行する処理回路970によって実施され得る。代替実施形態では、機能の一部または全部は、ハードワイヤード様式などで、別個のまたは個別のデバイス可読媒体に記憶された命令を実行することなしに、処理回路970によって提供され得る。それらの実施形態のいずれでも、デバイス可読記憶媒体に記憶された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路970は、説明される機能を実施するように設定され得る。そのような機能によって提供される利益は、処理回路970単独に、またはネットワークノード960の他の構成要素に限定されないが、全体としてネットワークノード960によって、ならびに/または概してエンドユーザおよび無線ネットワークによって、享受される。
デバイス可読媒体980は、限定はしないが、永続記憶域、固体メモリ、リモートマウントメモリ、磁気媒体、光媒体、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、大容量記憶媒体(たとえば、ハードディスク)、リムーバブル記憶媒体(たとえば、フラッシュドライブ、コンパクトディスク(CD)またはデジタルビデオディスク(DVD))を含む、任意の形態の揮発性または不揮発性コンピュータ可読メモリ、ならびに/あるいは、処理回路970によって使用され得る情報、データ、および/または命令を記憶する、任意の他の揮発性または不揮発性、非一時的デバイス可読および/またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを備え得る。デバイス可読媒体980は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、論理、ルール、コード、テーブルなどのうちの1つまたは複数を含むアプリケーション、および/または処理回路970によって実行されることが可能であり、ネットワークノード960によって利用される、他の命令を含む、任意の好適な命令、データまたは情報を記憶し得る。デバイス可読媒体980は、処理回路970によって行われた計算および/またはインターフェース990を介して受信されたデータを記憶するために使用され得る。いくつかの実施形態では、処理回路970およびデバイス可読媒体980は、統合されていると見なされ得る。
インターフェース990は、ネットワークノード960、ネットワーク906、および/またはWD910の間のシグナリングおよび/またはデータの有線または無線通信において使用される。示されているように、インターフェース990は、たとえば有線接続上でネットワーク906との間でデータを送るおよび受信するための(1つまたは複数の)ポート/(1つまたは複数の)端末994を備える。インターフェース990は、アンテナ962に結合されるか、またはいくつかの実施形態では、アンテナ962の一部であり得る、無線フロントエンド回路992をも含む。無線フロントエンド回路992は、フィルタ998と増幅器996とを備える。無線フロントエンド回路992は、アンテナ962および処理回路970に接続され得る。無線フロントエンド回路は、アンテナ962と処理回路970との間で通信される信号を調整するように設定され得る。無線フロントエンド回路992は、無線接続を介して他のネットワークノードまたはWDに送出されるべきであるデジタルデータを受信し得る。無線フロントエンド回路992は、デジタルデータを、フィルタ998および/または増幅器996の組合せを使用して適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号に変換し得る。無線信号は、次いで、アンテナ962を介して送信され得る。同様に、データを受信するとき、アンテナ962は無線信号を収集し得、次いで、無線信号は無線フロントエンド回路992によってデジタルデータに変換される。デジタルデータは、処理回路970に受け渡され得る。他の実施形態では、インターフェースは、異なる構成要素および/または構成要素の異なる組合せを備え得る。
いくつかの代替実施形態では、ネットワークノード960は別個の無線フロントエンド回路992を含まないことがあり、代わりに、処理回路970は、無線フロントエンド回路を備え得、別個の無線フロントエンド回路992なしでアンテナ962に接続され得る。同様に、いくつかの実施形態では、RFトランシーバ回路972の全部または一部が、インターフェース990の一部と見なされ得る。さらに他の実施形態では、インターフェース990は、無線ユニット(図示せず)の一部として、1つまたは複数のポートまたは端末994と、無線フロントエンド回路992と、RFトランシーバ回路972とを含み得、インターフェース990は、デジタルユニット(図示せず)の一部であるベースバンド処理回路974と通信し得る。
アンテナ962は、無線信号を送るおよび/または受信するように設定された、1つまたは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含み得る。アンテナ962は、無線フロントエンド回路990に結合され得、データおよび/または信号を無線で送信および受信することが可能な任意のタイプのアンテナであり得る。いくつかの実施形態では、アンテナ962は、たとえば2GHzから66GHzの間の無線信号を送信/受信するように動作可能な1つまたは複数の全指向性、セクタまたはパネルアンテナを備え得る。全指向性アンテナは、任意の方向に無線信号を送信/受信するために使用され得、セクタアンテナは、特定のエリア内のデバイスから無線信号を送信/受信するために使用され得、パネルアンテナは、比較的直線ラインで無線信号を送信/受信するために使用される見通し線アンテナであり得る。いくつかの事例では、2つ以上のアンテナの使用は、MIMOと呼ばれることがある。いくつかの実施形態では、アンテナ962は、ネットワークノード960とは別個であり得、インターフェースまたはポートを通してネットワークノード960に接続可能であり得る。
アンテナ962、インターフェース990、および/または処理回路970は、ネットワークノードによって実施されるものとして本明細書で説明される任意の受信動作および/またはいくつかの取得動作を実施するように設定され得る。任意の情報、データおよび/または信号が、無線デバイス、別のネットワークノードおよび/または任意の他のネットワーク機器から受信され得る。同様に、アンテナ962、インターフェース990、および/または処理回路970は、ネットワークノードによって実施されるものとして本明細書で説明される任意の送信動作を実施するように設定され得る。任意の情報、データおよび/または信号が、無線デバイス、別のネットワークノードおよび/または任意の他のネットワーク機器に送信され得る。
電力回路987は、電力管理回路を備えるか、または電力管理回路に結合され得、本明細書で説明される機能を実施するための電力を、ネットワークノード960の構成要素に供給するように設定される。電力回路987は、電源986から電力を受信し得る。電源986および/または電力回路987は、それぞれの構成要素に好適な形式で(たとえば、各それぞれの構成要素のために必要とされる電圧および電流レベルにおいて)、ネットワークノード960の様々な構成要素に電力を提供するように設定され得る。電源986は、電力回路987および/またはネットワークノード960中に含まれるか、あるいは電力回路987および/またはネットワークノード960の外部にあるかのいずれかであり得る。たとえば、ネットワークノード960は、電気ケーブルなどの入力回路またはインターフェースを介して外部電源(たとえば、電気コンセント)に接続可能であり得、それにより、外部電源は電力回路987に電力を供給する。さらなる例として、電源986は、電力回路987に接続された、または電力回路987中で統合された、バッテリーまたはバッテリーパックの形態の電力源を備え得る。バッテリーは、外部電源が落ちた場合、バックアップ電力を提供し得る。光起電力デバイスなどの他のタイプの電源も使用され得る。
ネットワークノード960の代替実施形態は、本明細書で説明される機能、および/または本明細書で説明される主題をサポートするために必要な機能のうちのいずれかを含む、ネットワークノードの機能のいくつかの態様を提供することを担当し得る、図9に示されている構成要素以外の追加の構成要素を含み得る。たとえば、ネットワークノード960は、ネットワークノード960への情報の入力を可能にするための、およびネットワークノード960からの情報の出力を可能にするための、ユーザインターフェース機器を含み得る。これは、ユーザが、ネットワークノード960のための診断、メンテナンス、修復、および他のアドミニストレーティブ機能を実施することを可能にし得る。
本明細書で使用される無線デバイス(WD)は、ネットワークノードおよび/または他の無線デバイスと無線で通信することが可能な、そうするように設定された、構成された、および/または動作可能なデバイスを指す。別段に記載されていない限り、WDという用語は、本明細書ではユーザ機器(UE)と互換的に使用され得る。無線で通信することは、空中で情報を伝達するのに好適な、電磁波、電波、赤外波、および/または他のタイプの信号を使用して無線信号を送信および/または受信することを伴い得る。いくつかの実施形態では、WDは、直接人間対話なしに情報を送信および/または受信するように設定され得る。たとえば、WDは、内部または外部イベントによってトリガされたとき、あるいはネットワークからの要求に応答して、所定のスケジュールでネットワークに情報を送信するように設計され得る。WDの例は、限定はしないが、スマートフォン、モバイルフォン、セルフォン、ボイスオーバーIP(VoIP)フォン、無線ローカルループ電話、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、無線カメラ、ゲーミングコンソールまたはデバイス、音楽記憶デバイス、再生器具、ウェアラブル端末デバイス、無線エンドポイント、移動局、タブレット、ラップトップコンピュータ、ラップトップ組込み機器(LEE)、ラップトップ搭載機器(LME)、スマートデバイス、無線顧客構内機器(CPE)、車載無線端末デバイスなどを含む。WDは、たとえばサイドリンク通信、V2V(Vehicle-to-Vehicle)、V2I(Vehicle-to-Infrastructure)、V2X(Vehicle-to-Everything)のための3GPP規格を実装することによって、D2D(device-to-device)通信をサポートし得、この場合、D2D通信デバイスと呼ばれることがある。また別の特定の例として、モノのインターネット(IoT)シナリオでは、WDは、監視および/または測定を実施し、そのような監視および/または測定の結果を別のWDおよび/またはネットワークノードに送信する、マシンまたは他のデバイスを表し得る。WDは、この場合、マシンツーマシン(M2M)デバイスであり得、M2Mデバイスは、3GPPコンテキストではMTCデバイスと呼ばれることがある。1つの特定の例として、WDは、3GPP狭帯域モノのインターネット(NB-IoT)規格を実装するUEであり得る。そのようなマシンまたはデバイスの特定の例は、センサー、電力計などの計量デバイス、産業用機械類、あるいは家庭用または個人用電気器具(たとえば冷蔵庫、テレビジョンなど)、個人用ウェアラブル(たとえば、時計、フィットネストラッカーなど)である。他のシナリオでは、WDは車両または他の機器を表し得、車両または他の機器は、その動作ステータスを監視することおよび/またはその動作ステータスに関して報告すること、あるいはその動作に関連する他の機能が可能である。上記で説明されたWDは無線接続のエンドポイントを表し得、その場合、デバイスは無線端末と呼ばれることがある。さらに、上記で説明されたWDはモバイルであり得、その場合、デバイスはモバイルデバイスまたはモバイル端末と呼ばれることもある。
示されているように、無線デバイス910は、アンテナ911と、インターフェース914と、処理回路920と、デバイス可読媒体930と、ユーザインターフェース機器932と、補助機器934と、電源936と、電力回路937とを含む。WD910は、WD910によってサポートされる、たとえば、ほんの数個を挙げると、GSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi、WiMAX、NB-IoT、またはBluetooth無線技術など、異なる無線技術のための示されている構成要素のうちの1つまたは複数の複数のセットを含み得る。これらの無線技術は、WD910内の他の構成要素と同じまたは異なるチップまたはチップのセットに統合され得る。
アンテナ911は、無線信号を送り、および/または受信するように設定された、1つまたは複数のアンテナまたはアンテナアレイを含み得、インターフェース914に接続される。いくつかの代替実施形態では、アンテナ911は、WD910とは別個であり、インターフェースまたはポートを通してWD910に接続可能であり得る。アンテナ911、インターフェース914、および/または処理回路920は、WDによって実施されるものとして本明細書で説明される任意の受信動作または送信動作を実施するように設定され得る。任意の情報、データおよび/または信号が、ネットワークノードおよび/または別のWDから受信され得る。いくつかの実施形態では、無線フロントエンド回路および/またはアンテナ911は、インターフェースと見なされ得る。
示されているように、インターフェース914は、無線フロントエンド回路912とアンテナ911とを備える。無線フロントエンド回路912は、1つまたは複数のフィルタ918と増幅器916とを備える。無線フロントエンド回路914は、アンテナ911および処理回路920に接続され、アンテナ911と処理回路920との間で通信される信号を調整するように設定される。無線フロントエンド回路912は、アンテナ911に結合されるか、またはアンテナ911の一部であり得る。いくつかの実施形態では、WD910は別個の無線フロントエンド回路912を含まないことがあり、むしろ、処理回路920は、無線フロントエンド回路を備え得、アンテナ911に接続され得る。同様に、いくつかの実施形態では、RFトランシーバ回路922の一部または全部が、インターフェース914の一部と見なされ得る。無線フロントエンド回路912は、無線接続を介して他のネットワークノードまたはWDに送出されるべきであるデジタルデータを受信し得る。無線フロントエンド回路912は、デジタルデータを、フィルタ918および/または増幅器916の組合せを使用して適切なチャネルおよび帯域幅パラメータを有する無線信号に変換し得る。無線信号は、次いで、アンテナ911を介して送信され得る。同様に、データを受信するとき、アンテナ911は無線信号を収集し得、次いで、無線信号は無線フロントエンド回路912によってデジタルデータに変換される。デジタルデータは、処理回路920に受け渡され得る。他の実施形態では、インターフェースは、異なる構成要素および/または構成要素の異なる組合せを備え得る。
処理回路920は、単体で、またはデバイス可読媒体930などの他のWD910構成要素と併せてのいずれかで、WD910機能を提供するように動作可能な、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、中央処理ユニット、デジタル信号プロセッサ、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、または任意の他の好適なコンピューティングデバイス、リソースのうちの1つまたは複数の組合せ、あるいはハードウェア、ソフトウェアおよび/または符号化された論理の組合せを備え得る。そのような機能は、本明細書で説明される様々な無線特徴または利益のうちのいずれかを提供することを含み得る。たとえば、処理回路920は、本明細書で開示される機能を提供するために、デバイス可読媒体930に記憶された命令、または処理回路920内のメモリに記憶された命令を実行し得る。
示されているように、処理回路920は、RFトランシーバ回路922、ベースバンド処理回路924、およびアプリケーション処理回路926のうちの1つまたは複数を含む。他の実施形態では、処理回路は、異なる構成要素および/または構成要素の異なる組合せを備え得る。いくつかの実施形態では、WD910の処理回路920は、SOCを備え得る。いくつかの実施形態では、RFトランシーバ回路922、ベースバンド処理回路924、およびアプリケーション処理回路926は、別個のチップまたはチップのセット上にあり得る。代替実施形態では、ベースバンド処理回路924およびアプリケーション処理回路926の一部または全部は1つのチップまたはチップのセットになるように組み合わせられ得、RFトランシーバ回路922は別個のチップまたはチップのセット上にあり得る。さらに代替の実施形態では、RFトランシーバ回路922およびベースバンド処理回路924の一部または全部は同じチップまたはチップのセット上にあり得、アプリケーション処理回路926は別個のチップまたはチップのセット上にあり得る。また他の代替実施形態では、RFトランシーバ回路922、ベースバンド処理回路924、およびアプリケーション処理回路926の一部または全部は、同じチップまたはチップのセット中で組み合わせられ得る。いくつかの実施形態では、RFトランシーバ回路922は、インターフェース914の一部であり得る。RFトランシーバ回路922は、処理回路920のためのRF信号を調整し得る。
いくつかの実施形態では、WDによって実施されるものとして本明細書で説明される機能の一部または全部は、デバイス可読媒体930に記憶された命令を実行する処理回路920によって提供され得、デバイス可読媒体930は、いくつかの実施形態では、コンピュータ可読記憶媒体であり得る。代替実施形態では、機能の一部または全部は、ハードワイヤード様式などで、別個のまたは個別のデバイス可読記憶媒体に記憶された命令を実行することなしに、処理回路920によって提供され得る。それらの特定の実施形態のいずれでも、デバイス可読記憶媒体に記憶された命令を実行するか否かにかかわらず、処理回路920は、説明される機能を実施するように設定され得る。そのような機能によって提供される利益は、処理回路920単独に、またはWD910の他の構成要素に限定されないが、全体としてWD910によって、ならびに/または概してエンドユーザおよび無線ネットワークによって、享受される。
処理回路920は、WDによって実施されるものとして本明細書で説明される、任意の決定動作、計算動作、または同様の動作(たとえば、いくつかの取得動作)を実施するように設定され得る。処理回路920によって実施されるようなこれらの動作は、処理回路920によって取得された情報を、たとえば、取得された情報を他の情報に変換することによって、処理すること、取得された情報または変換された情報をWD910によって記憶された情報と比較すること、ならびに/あるいは、取得された情報または変換された情報に基づいて、および前記処理が決定を行ったことの結果として、1つまたは複数の動作を実施することを含み得る。
デバイス可読媒体930は、コンピュータプログラム、ソフトウェア、論理、ルール、コード、テーブルなどのうちの1つまたは複数を含むアプリケーション、および/または処理回路920によって実行されることが可能な他の命令を記憶するように動作可能であり得る。デバイス可読媒体930は、コンピュータメモリ(たとえば、ランダムアクセスメモリ(RAM)または読取り専用メモリ(ROM))、大容量記憶媒体(たとえば、ハードディスク)、リムーバブル記憶媒体(たとえば、コンパクトディスク(CD)またはデジタルビデオディスク(DVD))、ならびに/あるいは、処理回路920によって使用され得る情報、データ、および/または命令を記憶する、任意の他の揮発性または不揮発性、非一時的デバイス可読および/またはコンピュータ実行可能メモリデバイスを含み得る。いくつかの実施形態では、処理回路920およびデバイス可読媒体930は、統合されていると見なされ得る。
ユーザインターフェース機器932は、人間のユーザがWD910と対話することを可能にする構成要素を提供し得る。そのような対話は、視覚、聴覚、触覚など、多くの形態のものであり得る。ユーザインターフェース機器932は、ユーザへの出力を作り出すように、およびユーザがWD910への入力を提供することを可能にするように動作可能であり得る。対話のタイプは、WD910にインストールされるユーザインターフェース機器932のタイプに応じて変動し得る。たとえば、WD910がスマートフォンである場合、対話はタッチスクリーンを介したものであり得、WD910がスマートメーターである場合、対話は、使用量(たとえば、使用されたガロンの数)を提供するスクリーン、または(たとえば、煙が検出された場合)可聴警報を提供するスピーカーを通したものであり得る。ユーザインターフェース機器932は、入力インターフェース、デバイスおよび回路、ならびに、出力インターフェース、デバイスおよび回路を含み得る。ユーザインターフェース機器932は、WD910への情報の入力を可能にするように設定され、処理回路920が入力情報を処理することを可能にするために、処理回路920に接続される。ユーザインターフェース機器932は、たとえば、マイクロフォン、近接度または他のセンサー、キー/ボタン、タッチディスプレイ、1つまたは複数のカメラ、USBポート、あるいは他の入力回路を含み得る。ユーザインターフェース機器932はまた、WD910からの情報の出力を可能にするように、および処理回路920がWD910からの情報を出力することを可能にするように設定される。ユーザインターフェース機器932は、たとえば、スピーカー、ディスプレイ、振動回路、USBポート、ヘッドフォンインターフェース、または他の出力回路を含み得る。ユーザインターフェース機器932の1つまたは複数の入力および出力インターフェース、デバイス、および回路を使用して、WD910は、エンドユーザおよび/または無線ネットワークと通信し、エンドユーザおよび/または無線ネットワークが本明細書で説明される機能から利益を得ることを可能にし得る。
補助機器934は、概してWDによって実施されないことがある、より固有の機能を提供するように動作可能である。これは、様々な目的のために測定を行うための特殊化されたセンサー、有線通信などのさらなるタイプの通信のためのインターフェースなどを備え得る。補助機器934の構成要素の包含、および補助機器934の構成要素のタイプは、実施形態および/またはシナリオに応じて変動し得る。
電源936は、いくつかの実施形態では、バッテリーまたはバッテリーパックの形態のものであり得る。外部電源(たとえば、電気コンセント)、光起電力デバイスまたは電池など、他のタイプの電源も使用され得る。WD910は、電源936から、本明細書で説明または示される任意の機能を行うために電源936からの電力を必要とする、WD910の様々な部分に電力を配信するための、電力回路937をさらに備え得る。電力回路937は、いくつかの実施形態では、電力管理回路を備え得る。電力回路937は、追加または代替として、外部電源から電力を受信するように動作可能であり得、その場合、WD910は、電力ケーブルなどの入力回路またはインターフェースを介して(電気コンセントなどの)外部電源に接続可能であり得る。電力回路937はまた、いくつかの実施形態では、外部電源から電源936に電力を配信するように動作可能であり得る。これは、たとえば、電源936の充電のためのものであり得る。電力回路937は、電源936からの電力に対して、その電力を、電力が供給されるWD910のそれぞれの構成要素に好適であるようにするために、任意のフォーマッティング、変換、または他の修正を実施し得る。
図10は、本明細書で説明される様々な態様による、UEの一実施形態を示す。本明細書で使用されるユーザ機器またはUEは、必ずしも、関連するデバイスを所有し、および/または動作させる人間のユーザという意味におけるユーザを有するとは限らない。代わりに、UEは、人間のユーザへの販売、または人間のユーザによる動作を意図されるが、特定の人間のユーザに関連しないことがあるか、または特定の人間のユーザに初めに関連しないことがある、デバイス(たとえば、スマートスプリンクラーコントローラ)を表し得る。代替的に、UEは、エンドユーザへの販売、またはエンドユーザによる動作を意図されないが、ユーザに関連するか、またはユーザの利益のために動作され得る、デバイス(たとえば、スマート電力計)を表し得る。UE10200は、NB-IoT UE、マシン型通信(MTC)UE、および/または拡張MTC(eMTC)UEを含む、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって識別される任意のUEであり得る。図10に示されているUE1000は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)のGSM、UMTS、LTE、および/または5G規格など、3GPPによって公表された1つまたは複数の通信規格による通信のために設定されたWDの一例である。前述のように、WDおよびUEという用語は、互換的に使用され得る。したがって、図10はUEであるが、本明細書で説明される構成要素は、WDに等しく適用可能であり、その逆も同様である。
図10では、UE1000は、入出力インターフェース1005、無線周波数(RF)インターフェース1009、ネットワーク接続インターフェース1011、ランダムアクセスメモリ(RAM)1017と読取り専用メモリ(ROM)1019と記憶媒体1021などとを含むメモリ1015、通信サブシステム1031、電源1033、および/または他の構成要素、あるいはそれらの任意の組合せに動作可能に結合された、処理回路1001を含む。記憶媒体1021は、オペレーティングシステム1023と、アプリケーションプログラム1025と、データ1027とを含む。他の実施形態では、記憶媒体1021は、他の同様のタイプの情報を含み得る。いくつかのUEは、図10に示されている構成要素のすべてを利用するか、またはそれらの構成要素のサブセットのみを利用し得る。構成要素間の統合のレベルは、UEごとに変動し得る。さらに、いくつかのUEは、複数のプロセッサ、メモリ、トランシーバ、送信機、受信機など、構成要素の複数のインスタンスを含んでいることがある。
図10では、処理回路1001は、コンピュータ命令およびデータを処理するように設定され得る。処理回路1001は、(たとえば、ディスクリート論理、FPGA、ASICなどにおける)1つまたは複数のハードウェア実装状態マシンなど、マシン可読コンピュータプログラムとしてメモリに記憶されたマシン命令を実行するように動作可能な任意の逐次状態マシン、適切なファームウェアと一緒のプログラマブル論理、適切なソフトウェアと一緒のマイクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサ(DSP)など、1つまたは複数のプログラム内蔵、汎用プロセッサ、あるいは上記の任意の組合せを実装するように設定され得る。たとえば、処理回路1001は、2つの中央処理ユニット(CPU)を含み得る。データは、コンピュータによる使用に好適な形式での情報であり得る。
図示された実施形態では、入出力インターフェース1005は、入力デバイス、出力デバイス、または入出力デバイスに通信インターフェースを提供するように設定され得る。UE1000は、入出力インターフェース1005を介して出力デバイスを使用するように設定され得る。出力デバイスは、入力デバイスと同じタイプのインターフェースポートを使用し得る。たとえば、UE1000への入力およびUE1000からの出力を提供するために、USBポートが使用され得る。出力デバイスは、スピーカー、サウンドカード、ビデオカード、ディスプレイ、モニタ、プリンタ、アクチュエータ、エミッタ、スマートカード、別の出力デバイス、またはそれらの任意の組合せであり得る。UE1000は、ユーザがUE1000に情報をキャプチャすることを可能にするために、入出力インターフェース1005を介して入力デバイスを使用するように設定され得る。入力デバイスは、タッチセンシティブまたはプレゼンスセンシティブディスプレイ、カメラ(たとえば、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなど)、マイクロフォン、センサー、マウス、トラックボール、方向パッド、トラックパッド、スクロールホイール、スマートカードなどを含み得る。プレゼンスセンシティブディスプレイは、ユーザからの入力を検知するための容量性または抵抗性タッチセンサーを含み得る。センサーは、たとえば、加速度計、ジャイロスコープ、チルトセンサー、力センサー、磁力計、光センサー、近接度センサー、別の同様のセンサー、またはそれらの任意の組合せであり得る。たとえば、入力デバイスは、加速度計、磁力計、デジタルカメラ、マイクロフォン、および光センサーであり得る。
図10では、RFインターフェース1009は、送信機、受信機、およびアンテナなど、RF構成要素に通信インターフェースを提供するように設定され得る。ネットワーク接続インターフェース1011は、ネットワーク1043aに通信インターフェースを提供するように設定され得る。ネットワーク1043aは、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、通信ネットワーク、別の同様のネットワークまたはそれらの任意の組合せなど、有線および/または無線ネットワークを包含し得る。たとえば、ネットワーク1043aは、Wi-Fiネットワークを備え得る。ネットワーク接続インターフェース1011は、イーサネット、TCP/IP、SONET、ATMなど、1つまたは複数の通信プロトコルに従って通信ネットワーク上で1つまたは複数の他のデバイスと通信するために使用される、受信機および送信機インターフェースを含むように設定され得る。ネットワーク接続インターフェース1011は、通信ネットワークリンク(たとえば、光学的、電気的など)に適した受信機および送信機機能を実装し得る。送信機および受信機機能は、回路構成要素、ソフトウェアまたはファームウェアを共有し得るか、あるいは、代替的に、別個に実装され得る。
RAM1017は、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、およびデバイスドライバなど、ソフトウェアプログラムの実行中に、データまたはコンピュータ命令の記憶またはキャッシングを提供するために、バス1002を介して処理回路1001にインターフェースするように設定され得る。ROM1019は、処理回路1001にコンピュータ命令またはデータを提供するように設定され得る。たとえば、ROM1019は、不揮発性メモリに記憶される、基本入出力(I/O)、起動、またはキーボードからのキーストロークの受信など、基本システム機能のための、不変低レベルシステムコードまたはデータを記憶するように設定され得る。記憶媒体1021は、RAM、ROM、プログラマブル読取り専用メモリ(PROM)、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ(EEPROM)、磁気ディスク、光ディスク、フロッピーディスク、ハードディスク、リムーバブルカートリッジ、またはフラッシュドライブなど、メモリを含むように設定され得る。一例では、記憶媒体1021は、オペレーティングシステム1023と、ウェブブラウザアプリケーション、ウィジェットまたはガジェットエンジン、あるいは別のアプリケーションなどのアプリケーションプログラム1025と、データファイル1027とを含むように設定され得る。記憶媒体1021は、UE1000による使用のために、多様な様々なオペレーティングシステムまたはオペレーティングシステムの組合せのうちのいずれかを記憶し得る。
記憶媒体1021は、独立ディスクの冗長アレイ(RAID)、フロッピーディスクドライブ、フラッシュメモリ、USBフラッシュドライブ、外部ハードディスクドライブ、サムドライブ、ペンドライブ、キードライブ、高密度デジタル多用途ディスク(HD-DVD)光ディスクドライブ、内蔵ハードディスクドライブ、Blu-Ray光ディスクドライブ、ホログラフィックデジタルデータ記憶(HDDS)光ディスクドライブ、外部ミニデュアルインラインメモリモジュール(DIMM)、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)、外部マイクロDIMM SDRAM、加入者識別モジュールまたはリムーバブルユーザ識別情報(SIM/RUIM)モジュールなどのスマートカードメモリ、他のメモリ、あるいはそれらの任意の組合せなど、いくつかの物理ドライブユニットを含むように設定され得る。記憶媒体1021は、UE1000が、一時的または非一時的メモリ媒体に記憶されたコンピュータ実行可能命令、アプリケーションプログラムなどにアクセスすること、データをオフロードすること、あるいはデータをアップロードすることを可能にし得る。通信システムを利用する製造品などの製造品は、記憶媒体1021中に有形に具現され得、記憶媒体1021はデバイス可読媒体を備え得る。
図10では、処理回路1001は、通信サブシステム1031を使用してネットワーク1043bと通信するように設定され得る。ネットワーク1043aとネットワーク1043bとは、同じ1つまたは複数のネットワークまたは異なる1つまたは複数のネットワークであり得る。通信サブシステム1031は、ネットワーク1043bと通信するために使用される1つまたは複数のトランシーバを含むように設定され得る。たとえば、通信サブシステム1031は、IEEE802.10、CDMA、WCDMA、GSM、LTE、UTRAN、WiMaxなど、1つまたは複数の通信プロトコルに従って、無線アクセスネットワーク(RAN)の別のWD、UE、または基地局など、無線通信が可能な別のデバイスの1つまたは複数のリモートトランシーバと通信するために使用される、1つまたは複数のトランシーバを含むように設定され得る。各トランシーバは、RANリンク(たとえば、周波数割り当てなど)に適した送信機機能または受信機機能をそれぞれ実装するための、送信機1033および/または受信機1035を含み得る。さらに、各トランシーバの送信機1033および受信機1035は、回路構成要素、ソフトウェアまたはファームウェアを共有し得るか、あるいは、代替的に、別個に実装され得る。
示されている実施形態では、通信サブシステム1031の通信機能は、データ通信、ボイス通信、マルチメディア通信、Bluetoothなどの短距離通信、ニアフィールド通信、ロケーションを決定するための全地球測位システム(GPS)の使用などのロケーションベース通信、別の同様の通信機能、またはそれらの任意の組合せを含み得る。たとえば、通信サブシステム1031は、セルラ通信と、Wi-Fi通信と、Bluetooth通信と、GPS通信とを含み得る。ネットワーク1043bは、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、コンピュータネットワーク、無線ネットワーク、通信ネットワーク、別の同様のネットワークまたはそれらの任意の組合せなど、有線および/または無線ネットワークを包含し得る。たとえば、ネットワーク1043bは、セルラネットワーク、Wi-Fiネットワーク、および/またはニアフィールドネットワークであり得る。電源1013は、UE1000の構成要素に交流(AC)または直流(DC)電力を提供するように設定され得る。
本明細書で説明される特徴、利益および/または機能は、UE1000の構成要素のうちの1つにおいて実装されるか、またはUE1000の複数の構成要素にわたって区分され得る。さらに、本明細書で説明される特徴、利益、および/または機能は、ハードウェア、ソフトウェアまたはファームウェアの任意の組合せで実装され得る。一例では、通信サブシステム1031は、本明細書で説明される構成要素のうちのいずれかを含むように設定され得る。さらに、処理回路1001は、バス1002上でそのような構成要素のうちのいずれかと通信するように設定され得る。別の例では、そのような構成要素のうちのいずれかは、処理回路1001によって実行されたとき、本明細書で説明される対応する機能を実施する、メモリに記憶されたプログラム命令によって表され得る。別の例では、そのような構成要素のうちのいずれかの機能は、処理回路1001と通信サブシステム1031との間で区分され得る。別の例では、そのような構成要素のうちのいずれかの非計算集約的機能が、ソフトウェアまたはファームウェアで実装され得、計算集約的機能がハードウェアで実装され得る。
図11は、いくつかの実施形態によって実装される機能が仮想化され得る、仮想化環境1100を示す概略ブロック図である。本コンテキストでは、仮想化することは、ハードウェアプラットフォーム、記憶デバイスおよびネットワーキングリソースを仮想化することを含み得る、装置またはデバイスの仮想バージョンを作成することを意味する。本明細書で使用される仮想化は、ノード(たとえば、仮想化された基地局または仮想化された無線アクセスノード)に、あるいはデバイス(たとえば、UE、無線デバイスまたは任意の他のタイプの通信デバイス)またはそのデバイスの構成要素に適用され得、機能の少なくとも一部分が、(たとえば、1つまたは複数のネットワークにおいて1つまたは複数の物理処理ノード上で実行する、1つまたは複数のアプリケーション、構成要素、機能、仮想マシンまたはコンテナを介して)1つまたは複数の仮想構成要素として実装される、実装形態に関する。
いくつかの実施形態では、本明細書で説明される機能の一部または全部は、ハードウェアノード1130のうちの1つまたは複数によってホストされる1つまたは複数の仮想環境1100において実装される1つまたは複数の仮想マシンによって実行される、仮想構成要素として実装され得る。さらに、仮想ノードが、無線アクセスノードではないか、または無線コネクティビティ(たとえば、コアネットワークノード)を必要としない実施形態では、ネットワークノードは完全に仮想化され得る。
機能は、本明細書で開示される実施形態のうちのいくつかの特徴、機能、および/または利益のうちのいくつかを実装するように動作可能な、(代替的に、ソフトウェアインスタンス、仮想アプライアンス、ネットワーク機能、仮想ノード、仮想ネットワーク機能などと呼ばれることがある)1つまたは複数のアプリケーション1120によって実装され得る。アプリケーション1120は、処理回路1160とメモリ1190とを備えるハードウェア1130を提供する、仮想化環境1100において稼働される。メモリ1190は、処理回路1160によって実行可能な命令1195を含んでおり、それにより、アプリケーション1120は、本明細書で開示される特徴、利益、および/または機能のうちの1つまたは複数を提供するように動作可能である。
仮想化環境1100は、1つまたは複数のプロセッサのセットまたは処理回路1160を備える、汎用または専用のネットワークハードウェアデバイス1130を備え、1つまたは複数のプロセッサのセットまたは処理回路1160は、商用オフザシェルフ(COTS)プロセッサ、専用の特定用途向け集積回路(ASIC)、あるいは、デジタルもしくはアナログハードウェア構成要素または専用プロセッサを含む任意の他のタイプの処理回路であり得る。各ハードウェアデバイスはメモリ1190-1を備え得、メモリ1190-1は、処理回路1160によって実行される命令1195またはソフトウェアを一時的に記憶するための非永続的メモリであり得る。各ハードウェアデバイスは、ネットワークインターフェースカードとしても知られる、1つまたは複数のネットワークインターフェースコントローラ(NIC)1170を備え得、ネットワークインターフェースコントローラ(NIC)1170は物理ネットワークインターフェース1180を含む。各ハードウェアデバイスは、処理回路1160によって実行可能なソフトウェア1195および/または命令を記憶した、非一時的、永続的、マシン可読記憶媒体1190-2をも含み得る。ソフトウェア1195は、1つまたは複数の(ハイパーバイザとも呼ばれる)仮想化レイヤ1150をインスタンス化するためのソフトウェア、仮想マシン1140を実行するためのソフトウェア、ならびに、それが、本明細書で説明されるいくつかの実施形態との関係において説明される機能、特徴および/または利益を実行することを可能にする、ソフトウェアを含む、任意のタイプのソフトウェアを含み得る。
仮想マシン1140は、仮想処理、仮想メモリ、仮想ネットワーキングまたはインターフェース、および仮想記憶域を備え、対応する仮想化レイヤ1150またはハイパーバイザによって稼働され得る。仮想アプライアンス1120の事例の異なる実施形態が、仮想マシン1140のうちの1つまたは複数上で実装され得、実装は異なるやり方で行われ得る。
動作中に、処理回路1160は、ソフトウェア1195を実行してハイパーバイザまたは仮想化レイヤ1150をインスタンス化し、ハイパーバイザまたは仮想化レイヤ1150は、時々、仮想マシンモニタ(VMM)と呼ばれることがある。仮想化レイヤ1150は、仮想マシン1140に、ネットワーキングハードウェアのように見える仮想動作プラットフォームを提示し得る。
図11に示されているように、ハードウェア1130は、一般的なまたは特定の構成要素をもつスタンドアロンネットワークノードであり得る。ハードウェア1130は、アンテナ11225を備え得、仮想化を介していくつかの機能を実装し得る。代替的に、ハードウェア1130は、多くのハードウェアノードが協働し、特に、アプリケーション1120のライフサイクル管理を監督する、管理およびオーケストレーション(MANO)11100を介して管理される、(たとえば、データセンタまたは顧客構内機器(CPE)の場合のような)ハードウェアのより大きいクラスタの一部であり得る。
ハードウェアの仮想化は、いくつかのコンテキストにおいて、ネットワーク機能仮想化(NFV)と呼ばれる。NFVは、多くのネットワーク機器タイプを、データセンタおよび顧客構内機器中に位置し得る、業界標準高ボリュームサーバハードウェア、物理スイッチ、および物理記憶域上にコンソリデートするために使用され得る。
NFVのコンテキストでは、仮想マシン1140は、プログラムを、それらのプログラムが、物理的な仮想化されていないマシン上で実行しているかのように稼働する、物理マシンのソフトウェア実装形態であり得る。仮想マシン1140の各々と、その仮想マシンに専用のハードウェアであろうと、および/またはその仮想マシンによって仮想マシン1140のうちの他の仮想マシンと共有されるハードウェアであろうと、その仮想マシンを実行するハードウェア1130のその一部とは、別個の仮想ネットワークエレメント(VNE)を形成する。
さらにNFVのコンテキストでは、仮想ネットワーク機能(VNF)は、ハードウェアネットワーキングインフラストラクチャ1130の上の1つまたは複数の仮想マシン1140において稼働する固有のネットワーク機能をハンドリングすることを担当し、図11中のアプリケーション1120に対応する。
いくつかの実施形態では、各々、1つまたは複数の送信機11220と1つまたは複数の受信機11210とを含む、1つまたは複数の無線ユニット11200は、1つまたは複数のアンテナ11225に結合され得る。無線ユニット11200は、1つまたは複数の適切なネットワークインターフェースを介してハードウェアノード1130と直接通信し得、無線アクセスノードまたは基地局など、無線能力をもつ仮想ノードを提供するために仮想構成要素と組み合わせて使用され得る。
いくつかの実施形態では、何らかのシグナリングが、ハードウェアノード1130と無線ユニット11200との間の通信のために代替的に使用され得る制御システム11230を使用して、実現され得る。
図12は、いくつかの実施形態による、中間ネットワークを介してホストコンピュータに接続された通信ネットワークを示す。特に、図12を参照すると、一実施形態によれば、通信システムが、無線アクセスネットワークなどのアクセスネットワーク1211とコアネットワーク1214とを備える、3GPPタイプセルラネットワークなどの通信ネットワーク1210を含む。アクセスネットワーク1211は、NB、eNB、gNBまたは他のタイプの無線アクセスポイントなど、複数の基地局1212a、1212b、1212cを備え、各々が、対応するカバレッジエリア1213a、1213b、1213cを規定する。各基地局1212a、1212b、1212cは、有線接続または無線接続1215上でコアネットワーク1214に接続可能である。カバレッジエリア1213c中に位置する第1のUE1291が、対応する基地局1212cに無線で接続するか、または対応する基地局1212Cによってページングされるように設定される。カバレッジエリア1213a中の第2のUE1292が、対応する基地局1212aに無線で接続可能である。この例では複数のUE1291、1292が示されているが、開示される実施形態は、唯一のUEがカバレッジエリア中にある状況、または唯一のUEが対応する基地局1212に接続している状況に等しく適用可能である。
通信ネットワーク1210は、それ自体、ホストコンピュータ1230に接続され、ホストコンピュータ1230は、スタンドアロンサーバ、クラウド実装サーバ、分散サーバのハードウェアおよび/またはソフトウェアにおいて、あるいはサーバファーム中の処理リソースとして具現され得る。ホストコンピュータ1230は、サービスプロバイダの所有または制御下にあり得、あるいはサービスプロバイダによってまたはサービスプロバイダに代わって動作され得る。通信ネットワーク1210とホストコンピュータ1230との間の接続1221および1222は、コアネットワーク1214からホストコンピュータ1230に直接延び得るか、または随意の中間ネットワーク1220を介して進み得る。中間ネットワーク1220は、パブリックネットワーク、プライベートネットワーク、またはホストされたネットワークのうちの1つ、またはそれらのうちの2つ以上の組合せであり得、中間ネットワーク1220は、もしあれば、バックボーンネットワークまたはインターネットであり得、特に、中間ネットワーク1220は、2つまたはそれ以上のサブネットワーク(図示せず)を備え得る。
図12の通信システムは全体として、接続されたUE1291、1292とホストコンピュータ1230との間のコネクティビティを可能にする。コネクティビティは、オーバーザトップ(OTT)接続1250として説明され得る。ホストコンピュータ1230および接続されたUE1291、1292は、アクセスネットワーク1211、コアネットワーク1214、任意の中間ネットワーク1220、および考えられるさらなるインフラストラクチャ(図示せず)を媒介として使用して、OTT接続1250を介して、データおよび/またはシグナリングを通信するように設定される。OTT接続1250は、OTT接続1250が通過する、参加する通信デバイスが、アップリンクおよびダウンリンク通信のルーティングに気づいていないという意味で、透過的であり得る。たとえば、基地局1212は、接続されたUE1291にフォワーディング(たとえば、ハンドオーバ)されるべき、ホストコンピュータ1230から発生したデータを伴う着信ダウンリンク通信の過去のルーティングについて、知らされないことがあるかまたは知らされる必要がない。同様に、基地局1212は、UE1291から発生してホストコンピュータ1230に向かう発信アップリンク通信の将来のルーティングに気づいている必要がない。
次に、一実施形態による、前の段落において説明されたUE、基地局およびホストコンピュータの例示的な実装形態が、図13を参照しながら説明される。図13は、いくつかの実施形態による、部分的無線接続上で基地局を介してユーザ機器と通信するホストコンピュータを示す。通信システム1300では、ホストコンピュータ1310が、通信システム1300の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線接続または無線接続をセットアップおよび維持するように設定された通信インターフェース1316を含む、ハードウェア1315を備える。ホストコンピュータ1310は、記憶能力および/または処理能力を有し得る、処理回路1318をさらに備える。特に、処理回路1318は、命令を実行するように適応された、1つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、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、またはこれらの組合せ(図示せず)を備え得る。ホストコンピュータ1310は、ホストコンピュータ1310に記憶されるかまたはホストコンピュータ1310によってアクセス可能であり、処理回路1318によって実行可能である、ソフトウェア1311をさらに備える。ソフトウェア1311は、ホストアプリケーション1312を含む。ホストアプリケーション1312は、UE1330およびホストコンピュータ1310において終端するOTT接続1350を介して接続するUE1330など、リモートユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。リモートユーザにサービスを提供する際に、ホストアプリケーション1312は、OTT接続1350を使用して送信されるユーザデータを提供し得る。
通信システム1300は、通信システム中に提供される基地局1320をさらに含み、基地局1320は、基地局1320がホストコンピュータ1310およびUE1330と通信することを可能にするハードウェア1325を備える。ハードウェア1325は、通信システム1300の異なる通信デバイスのインターフェースとの有線接続または無線接続をセットアップおよび維持するための通信インターフェース1326、ならびに基地局1320によってサーブされるカバレッジエリア(図13に図示せず)中に位置するUE1330との少なくとも無線接続1370をセットアップおよび維持するための無線インターフェース1327を含み得る。通信インターフェース1326は、ホストコンピュータ1310への接続1360を容易にするように設定され得る。接続1360は直接であり得るか、あるいは、接続1360は、通信システムのコアネットワーク(図13に図示せず)を、および/または通信システムの外部の1つまたは複数の中間ネットワークを通過し得る。図示の実施形態では、基地局1320のハードウェア1325は、処理回路1328をさらに含み、処理回路1328は、命令を実行するように適応された、1つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、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、またはこれらの組合せ(図示せず)を備え得る。基地局1320は、内部的に記憶されるかまたは外部接続を介してアクセス可能なソフトウェア1321をさらに有する。
通信システム1300は、すでに言及されたUE1330をさらに含む。UE1330のハードウェア1335は、UE1330が現在位置するカバレッジエリアをサーブする基地局との無線接続1370をセットアップおよび維持するように設定された、無線インターフェース1337を含み得る。UE1330のハードウェア1335は、処理回路1338をさらに含み、処理回路1338は、命令を実行するように適応された、1つまたは複数のプログラマブルプロセッサ、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、またはこれらの組合せ(図示せず)を備え得る。UE1330は、UE1330に記憶されるかまたはUE1330によってアクセス可能であり、処理回路1338によって実行可能である、ソフトウェア1331をさらに備える。ソフトウェア1331は、クライアントアプリケーション1332を含む。クライアントアプリケーション1332は、ホストコンピュータ1310のサポートのもとに、UE1330を介して人間のまたは人間でないユーザにサービスを提供するように動作可能であり得る。ホストコンピュータ1310では、実行しているホストアプリケーション1312は、UE1330およびホストコンピュータ1310において終端するOTT接続1350を介して、実行しているクライアントアプリケーション1332と通信し得る。ユーザにサービスを提供する際に、クライアントアプリケーション1332は、ホストアプリケーション1312から要求データを受信し、要求データに応答してユーザデータを提供し得る。OTT接続1350は、要求データとユーザデータの両方を転送し得る。クライアントアプリケーション1332は、クライアントアプリケーション1332が提供するユーザデータを生成するためにユーザと対話し得る。
図13に示されているホストコンピュータ1310、基地局1320およびUE1330は、それぞれ、図12のホストコンピュータ1230、基地局1212a、1212b、1212cのうちの1つ、およびUE1291、1292のうちの1つと同様または同等であり得ることに留意されたい。つまり、これらのエンティティの内部の働きは、図13に示されているようなものであり得、別個に、周囲のネットワークトポロジーは、図12のものであり得る。
図13では、OTT接続1350は、仲介デバイスとこれらのデバイスを介したメッセージの正確なルーティングとへの明示的言及なしに、基地局1320を介したホストコンピュータ1310とUE1330との間の通信を示すために抽象的に描かれている。ネットワークインフラストラクチャが、ルーティングを決定し得、ネットワークインフラストラクチャは、UE1330からまたはホストコンピュータ1310を動作させるサービスプロバイダから、またはその両方からルーティングを隠すように設定され得る。OTT接続1350がアクティブである間、ネットワークインフラストラクチャは、さらに、ネットワークインフラストラクチャが(たとえば、ネットワークの負荷分散考慮または再設定に基づいて)ルーティングを動的に変更する判断を行い得る。
UE1330と基地局1320との間の無線接続1370は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従う。様々な実施形態のうちの1つまたは複数は、無線接続1370が最後のセグメントを形成するOTT接続1350を使用して、UE1330に提供されるOTTサービスの性能を改善する。より正確には、これらの実施形態の教示は、誤ページング確率を低減し、無線デバイス電力消費を低減し、無線デバイス処理負荷を低減し、それにより、拡張されたバッテリー寿命などの利益を提供し得る。
1つまたは複数の実施形態が改善する、データレート、レイテンシおよび他のファクタを監視する目的での、測定プロシージャが提供され得る。測定結果の変動に応答して、ホストコンピュータ1310とUE1330との間のOTT接続1350を再設定するための随意のネットワーク機能がさらにあり得る。測定プロシージャおよび/またはOTT接続1350を再設定するためのネットワーク機能は、ホストコンピュータ1310のソフトウェア1311およびハードウェア1315でまたはUE1330のソフトウェア1331およびハードウェア1335で、またはその両方で実装され得る。実施形態では、OTT接続1350が通過する通信デバイスにおいてまたはそれに関連して、センサー(図示せず)が展開され得、センサーは、上記で例示された監視された量の値を供給すること、またはソフトウェア1311、1331が監視された量を算出または推定し得る他の物理量の値を供給することによって、測定プロシージャに参加し得る。OTT接続1350の再設定は、メッセージフォーマット、再送信セッティング、好ましいルーティングなどを含み得、再設定は、基地局1320に影響を及ぼす必要がなく、再設定は、基地局1320に知られていないかまたは知覚不可能であり得る。そのようなプロシージャおよび機能は、当技術分野において知られ、実践され得る。いくつかの実施形態では、測定は、スループット、伝搬時間、レイテンシなどのホストコンピュータ1310の測定を容易にするプロプライエタリUEシグナリングを伴い得る。測定は、ソフトウェア1311および1331が、ソフトウェア1311および1331が伝搬時間、エラーなどを監視する間にOTT接続1350を使用して、メッセージ、特に空のまたは「ダミー」メッセージが送信されることを引き起こすことにおいて、実装され得る。
図14は、一実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図12および図13を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とUEとを含む。本開示の簡単のために、図14への図面参照のみがこのセクションに含まれる。ステップ1410において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。ステップ1410の(随意であり得る)サブステップ1411において、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによって、ユーザデータを提供する。ステップ1420において、ホストコンピュータは、UEにユーザデータを搬送する送信を始動する。(随意であり得る)ステップ1430において、基地局は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、ホストコンピュータが始動した送信において搬送されたユーザデータをUEに送信する。(また、随意であり得る)ステップ1440において、UEは、ホストコンピュータによって実行されるホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行する。
図15は、一実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図12および図13を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とUEとを含む。本開示の簡単のために、図15への図面参照のみがこのセクションに含まれる。方法のステップ1510において、ホストコンピュータはユーザデータを提供する。随意のサブステップ(図示せず)において、ホストコンピュータは、ホストアプリケーションを実行することによって、ユーザデータを提供する。ステップ1520において、ホストコンピュータは、UEにユーザデータを搬送する送信を始動する。送信は、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、基地局を介して進み得る。(随意であり得る)ステップ1530において、UEは、送信において搬送されたユーザデータを受信する。
図16は、一実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図12および図13を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とUEとを含む。本開示の簡単のために、図16への図面参照のみがこのセクションに含まれる。(随意であり得る)ステップ1610において、UEは、ホストコンピュータによって提供された入力データを受信する。追加または代替として、ステップ1620において、UEはユーザデータを提供する。ステップ1620の(随意であり得る)サブステップ1621において、UEは、クライアントアプリケーションを実行することによって、ユーザデータを提供する。ステップ1610の(随意であり得る)サブステップ1611において、UEは、ホストコンピュータによって提供された受信された入力データに反応してユーザデータを提供する、クライアントアプリケーションを実行する。ユーザデータを提供する際に、実行されたクライアントアプリケーションは、ユーザから受信されたユーザ入力をさらに考慮し得る。ユーザデータが提供された特定の様式にかかわらず、UEは、(随意であり得る)サブステップ1630において、ホストコンピュータへのユーザデータの送信を始動する。方法のステップ1640において、ホストコンピュータは、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、UEから送信されたユーザデータを受信する。
図17は、一実施形態による、通信システムにおいて実装される方法を示すフローチャートである。通信システムは、図12および図13を参照しながら説明されたものであり得る、ホストコンピュータと基地局とUEとを含む。本開示の簡単のために、図17への図面参照のみがこのセクションに含まれる。(随意であり得る)ステップ1710において、本開示全体にわたって説明される実施形態の教示に従って、基地局は、UEからユーザデータを受信する。(随意であり得る)ステップ1720において、基地局は、ホストコンピュータへの、受信されたユーザデータの送信を始動する。(随意であり得る)ステップ1730において、ホストコンピュータは、基地局によって始動された送信において搬送されたユーザデータを受信する。
本明細書で開示される任意の適切なステップ、方法、特徴、機能、または利益は、1つまたは複数の仮想装置の1つまたは複数の機能ユニットまたはモジュールを通して実施され得る。各仮想装置は、いくつかのこれらの機能ユニットを備え得る。これらの機能ユニットは、1つまたは複数のマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含み得る、処理回路、ならびに、デジタル信号プロセッサ(DSP)、専用デジタル論理などを含み得る、他のデジタルハードウェアを介して実装され得る。処理回路は、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、キャッシュメモリ、フラッシュメモリデバイス、光記憶デバイスなど、1つまたはいくつかのタイプのメモリを含み得る、メモリに記憶されたプログラムコードを実行するように設定され得る。メモリに記憶されたプログラムコードは、1つまたは複数の通信および/またはデータ通信プロトコルを実行するためのプログラム命令、ならびに本明細書で説明される技法のうちの1つまたは複数を行うための命令を含む。いくつかの実装形態では、処理回路は、それぞれの機能ユニットに、本開示の1つまたは複数の実施形態による、対応する機能を実施させるために使用され得る。
上記に鑑みて、次いで、本明細書の実施形態は、概して、ホストコンピュータを含む通信システムを含む。ホストコンピュータは、ユーザデータを提供するように設定された処理回路を備え得る。ホストコンピュータは、ユーザ機器(UE)への送信のためにユーザデータをセルラネットワークにフォワーディングするように設定された通信インターフェースをも備え得る。セルラネットワークは、無線インターフェースと処理回路とを有する基地局を備え得、基地局の処理回路は、基地局について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。
いくつかの実施形態では、通信システムは基地局をさらに含む。
いくつかの実施形態では、通信システムはUEをさらに含み、UEは基地局と通信するように設定される。
いくつかの実施形態では、ホストコンピュータの処理回路は、ホストアプリケーションを実行し、それによりユーザデータを提供するように設定される。この場合、UEは、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行するように設定された処理回路を備える。
本明細書の実施形態は、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器(UE)とを含む通信システムにおいて実装される方法をも含む。本方法は、ホストコンピュータにおいて、ユーザデータを提供することを含む。本方法は、ホストコンピュータにおいて、基地局を備えるセルラネットワークを介してUEにユーザデータを搬送する送信を始動することをも含み得る。基地局は、基地局について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施する。
いくつかの実施形態では、本方法は、基地局において、ユーザデータを送信することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、ユーザデータは、ホストコンピュータにおいて、ホストアプリケーションを実行することによって提供される。この場合、本方法は、UEにおいて、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行することをさらに含む。
本明細書の実施形態は、基地局と通信するように設定されたユーザ機器(UE)をも含む。UEは、無線インターフェースと、UEについて上記で説明された実施形態のいずれかを実施するように設定された処理回路とを備える。
本明細書の実施形態は、ホストコンピュータを含む通信システムをさらに含む。ホストコンピュータは、ユーザデータを提供するように設定された処理回路と、ユーザ機器(UE)への送信のためにユーザデータをセルラネットワークにフォワーディングするように設定された通信インターフェースとを備える。UEは、無線インターフェースと処理回路とを備える。UEの構成要素は、UEについて上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。
いくつかの実施形態では、セルラネットワークは、UEと通信するように設定された基地局をさらに含む。
いくつかの実施形態では、ホストコンピュータの処理回路は、ホストアプリケーションを実行し、それによりユーザデータを提供するように設定される。UEの処理回路は、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行するように設定される。
実施形態は、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器(UE)とを含む通信システムにおいて実装される方法をも含む。本方法は、ホストコンピュータにおいて、ユーザデータを提供することと、基地局を備えるセルラネットワークを介してUEにユーザデータを搬送する送信を始動することとを含む。UEは、UEについて上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施する。
いくつかの実施形態では、本方法は、UEにおいて、基地局からユーザデータを受信することをさらに含む。
本明細書の実施形態は、ホストコンピュータを含む通信システムをさらに含む。ホストコンピュータは、ユーザ機器(UE)から基地局への送信から発生したユーザデータを受信するように設定された通信インターフェースを備える。UEは、無線インターフェースと処理回路とを備える。UEの処理回路は、UEについて上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。
いくつかの実施形態では、通信システムはUEをさらに含む。
いくつかの実施形態では、通信システムは基地局をさらに含む。この場合、基地局は、UEと通信するように設定された無線インターフェースと、UEから基地局への送信によって搬送されたユーザデータをホストコンピュータにフォワーディングするように設定された通信インターフェースとを備える。
いくつかの実施形態では、ホストコンピュータの処理回路は、ホストアプリケーションを実行するように設定される。また、UEの処理回路は、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行し、それによりユーザデータを提供するように設定される。
いくつかの実施形態では、ホストコンピュータの処理回路は、ホストアプリケーションを実行し、それにより要求データを提供するように設定される。また、UEの処理回路は、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行し、それにより要求データに応答してユーザデータを提供するように設定される。
本明細書の実施形態は、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器(UE)とを含む通信システムにおいて実装される方法をも含む。本方法は、ホストコンピュータにおいて、UEから基地局に送信されたユーザデータを受信することを含む。UEは、UEについて上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施する。
いくつかの実施形態では、本方法は、UEにおいて、基地局にユーザデータを提供することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、UEにおいて、クライアントアプリケーションを実行し、それにより送信されるべきユーザデータを提供することをも含む。本方法は、ホストコンピュータにおいて、クライアントアプリケーションに関連するホストアプリケーションを実行することをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、UEにおいて、クライアントアプリケーションを実行することと、UEにおいて、クライアントアプリケーションへの入力データを受信することとをさらに含む。入力データは、ホストコンピュータにおいて、クライアントアプリケーションに関連するホストアプリケーションを実行することによって提供される。送信されるべきユーザデータは、入力データに応答してクライアントアプリケーションによって提供される。
実施形態は、ホストコンピュータを含む通信システムをも含む。ホストコンピュータは、ユーザ機器(UE)から基地局への送信から発生したユーザデータを受信するように設定された通信インターフェースを備える。基地局は、無線インターフェースと処理回路とを備える。基地局の処理回路は、基地局について上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施するように設定される。
いくつかの実施形態では、通信システムは基地局をさらに含む。
いくつかの実施形態では、通信システムはUEをさらに含む。UEは、基地局と通信するように設定される。
いくつかの実施形態では、ホストコンピュータの処理回路は、ホストアプリケーションを実行するように設定される。また、UEは、ホストアプリケーションに関連するクライアントアプリケーションを実行し、それによりホストコンピュータによって受信されるべきユーザデータを提供するように設定される。
その上、実施形態は、ホストコンピュータと、基地局と、ユーザ機器(UE)とを含む通信システムにおいて実装される方法を含む。本方法は、ホストコンピュータにおいて、基地局から、基地局がUEから受信した送信から発生したユーザデータを受信することを含む。UEは、UEについて上記で説明された実施形態のいずれかのステップのいずれかを実施する。
いくつかの実施形態では、本方法は、基地局において、UEからユーザデータを受信することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、本方法は、基地局において、ホストコンピュータへの、受信されたユーザデータの送信を始動することをさらに含む。
概して、本明細書で使用されるすべての用語は、異なる意味が、明確に与えられ、および/またはその用語が使用されるコンテキストから暗示されない限り、関連する技術分野における、それらの用語の通常の意味に従って解釈されるべきである。1つの(a/an)/その(the)エレメント、装置、構成要素、手段、ステップなどへのすべての言及は、別段明示的に述べられていない限り、そのエレメント、装置、構成要素、手段、ステップなどの少なくとも1つの事例に言及しているものとしてオープンに解釈されるべきである。本明細書で開示されるいずれの方法のステップも、ステップが、別のステップに後続するかまたは先行するものとして明示的に説明されない限り、および/あるいはステップが別のステップに後続するかまたは先行しなければならないことが暗黙的である場合、開示される厳密な順序で実施される必要はない。本明細書で開示される実施形態のいずれかの任意の特徴は、適切であればいかなる場合も、任意の他の実施形態に適用され得る。同じように、実施形態のいずれかの任意の利点は、任意の他の実施形態に適用され得、その逆も同様である。同封の実施形態の他の目標、特徴、および利点は、その説明から明らかになろう。
ユニットという用語は、エレクトロニクス、電気デバイス、および/または電子デバイスの分野での通常の意味を有し得、たとえば、本明細書で説明されるものなど、それぞれのタスク、プロシージャ、算出、出力、および/または表示機能を行うための、電気および/または電子回路、デバイス、モジュール、プロセッサ、メモリ、論理固体および/または個別デバイス、コンピュータプログラムまたは命令などを含み得る。
添付の図面を参照しながら、本明細書で企図される実施形態のうちのいくつかがより十分に説明される。しかしながら、他の実施形態が、本明細書で開示される主題の範囲内に含まれている。開示される主題は、本明細書に記載される実施形態のみに限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、当業者に主題の範囲を伝達するために、例として提供される。