スケジューリング・アルゴリズムをバックグランド・アルゴリズムとフォアグランド・アルゴリズムとに分割すること
スケジューリング・アルゴリズムを、広帯域通信ネットワークにおける複数の異なるフローに同時にサービス提供できるバックグランド態様とフォアグランド態様とに分割することを容易にするシステムおよび方法論が記載される。本明細書では、予測計画対象期間を任意に選択し、システムによって観察される複数のフローに基づいて、最適な帯域幅割当目標を生成し、予測計画対象期間の全体にわたって、ユーザに対するフローを割り当てるために、最適な帯域幅目標を利用するシステムが提供される。
【発明の詳細な説明】
【関連出願に対する相互参照】
【０００１】
本願は、２００７年１１月５日に出願された"DIVISION OF THE SCHEDULING ALGORITHM INTO BACKGROUND AND FOREGROUND ALGORITHMS"と題された米国仮出願６０／９８５，５３０号の利益を主張する。上記出願の全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
以下の記載は、一般に無線通信に関し、さらに詳しくは、無線による広帯域またはブロードバンドの通信ネットワークにおいて、何千ものフロー、あるいは、何千ものフローのうちの何百ものフローに同時にサービス提供できるバックグランド態様およびフォアグランド態様にスケジューリング・アルゴリズムを分割することに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、さまざまなタイプの通信コンテンツを提供するために広く開発され、例えば、音声および／またはデータが、そのような無線通信システムによって提供されうる。一般的な無線通信システムまたはネットワークは、１または複数の共有リソース（例えば、帯域幅、送信電力等）に対するアクセスを、複数のユーザへ提供しうる。例えば、システムは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、符号分割多重化（ＣＤＭ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）等のようなさまざまな多元接続技術を使用することができる。
【０００４】
通常、無線多元接続通信システムは、複数のアクセス端末のための通信を同時にサポートすることができる。アクセス端末はおのおのの、順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信によって１または複数の基地局と通信しうる。順方向リンク（すなわち、ダウンリンク）は、基地局からアクセス端末への通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわち、アップリンク）は、アクセス端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力システム、複数入力単一出力システム、あるいは複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムによって確立されうる。
【０００５】
ＭＩＭＯシステムはデータ送信のために一般に、複数（ＮＴ個）の送信アンテナと複数（ＮＲ個）の受信アンテナとを適用する。ＮＴ個の送信アンテナおよびＮＲ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルとも称されるＮＳ個の独立チャネルへ分割される。ここでＮＳ≦ｍｉｎ｛ＮＴ、ＮＲ｝である。ＮＳ個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。さらに、複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、（例えば、高められたスペクトル効率、より高いスループット、および／または、より高い信頼性のような）向上されたパフォーマンスを与える。
【０００６】
ＭＩＭＯシステムは、共通の物理媒体によって順方向リンク通信および逆方向リンク通信を分割するさまざまなデュプレクス技術をサポートしうる。例えば、周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）システムは、順方向リンク通信および逆方向リンク通信について、異なる周波数領域を利用することができる。さらに、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）システムでは、相互原理によって、逆方向リンク・チャネルから順方向リンク・チャネルを推定できるように、順方向リンク通信と逆方向リンク通信とが、共通の周波数領域を使用することができる。
【０００７】
無線通信システムはしばしば、有効通信範囲領域を提供する１または複数の基地局を使用する。一般的な基地局は、ブロードキャスト・サービス、マルチキャスト・サービス、および／または、ユニキャスト・サービスのために、複数のデータ・ストリームを送信する。ここで、データ・ストリームは、アクセス端末に対して興味のある独立した受信からなるデータのストリームでありうる。そのような基地局の有効通信範囲領域内のアクセス端末は、合成ストリームによって搬送される１つのデータ・ストリーム、１つより多いデータ・ストリーム、またはすべてのデータ・ストリームを受信するために適用されうる。同様に、アクセス端末は、基地局あるいは他のアクセス端末へデータを送信することができる。
【０００８】
無線データ・システムでは、スケジューリング・ポリシーは、一般に、いくつか例を挙げれば、融通性のあるフロー間での公平さを保証するために、異なるフローへの電力および帯域幅の配分を計算し、サービス品質（ＱｏＳ）制約を満足し、マルチ・ユーザ・ダイバーシティを活用するべきである。従来、少なくとも上記の特性を有する無線システムのためのスケジューリング・アルゴリズムは、任意の時間において、単一のフローに、帯域幅全体を与えるように適合されている。そのようなポリシーは一般に、おのおのの時間において利用可能な帯域幅の量が比較的少ない、狭帯域システムについて良好である。しかしながら、広帯域システムについては、最適となるポリシーをスケジューリングするために、おのおのの時間における帯域幅は、複数のフロー間で共有される必要がある。一般に、フレーム内において単一のユーザをスケジュールするために適切ないかなるポリシーも、少量のスペクトル・リソース（例えば、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）におけるフレーム内のおのおののタイル）についてポリシーを単に実行することによって、広帯域のケースに対して修正されうる。しかしながら、これは、すべてのフレームにおいて多くの計算を必要としうる。
【発明の概要】
【０００９】
以下は、１または複数の実施形態の基本的な理解を提供するために、これら実施形態の簡単な概要を示す。この概要は、考えられるすべての実施形態の広範な概観ではなく、すべての実施形態の重要要素または決定的要素を特定することでもなく、任意またはすべての実施形態の範囲を線引きすることも意図されていない。その唯一の目的は、１または複数の実施形態のいくつかの概念を、後に示されるより詳細な記載に対する前置きとして、より簡単な形式で表すことである。
【００１０】
１または複数の実施形態および対応する開示によれば、さまざまな態様が、無線による広帯域またはブロードバンドの通信ネットワークにおいて、何千もの別のフロー、あるいは、何千もの別のフローのうちの何百ものフローに同時期にサービス提供できるバックグランド態様およびフォアグランド態様にスケジューリング・アルゴリズムを分割することに関して記載される。権利主張される主題の態様にしたがうシステムおよび／または方法論は、無線広帯域通信システムにおいて動作可能な装置を提供する。ここでは、装置は、予測計画対象期間（prospective time horizon）を任意に選択し、装置によって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す（aspirational）最適目標帯域幅配分を生成し、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたるユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用するように構成されたプロセッサと、このプロセッサに結合され、データを保持するメモリとを含む。
【００１１】
権利主張された主題のさらなる態様によれば、無線通信システムにおいて動作可能な装置が開示される。この装置は、予測計画対象期間任意に選択し、装置によって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたるユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することに関連する命令群を保持するメモリと、メモリに結合され、メモリに保持された命令群を実行するように構成されたプロセッサとを含む。
【００１２】
それに加えて、権利主張される主題のさらなる態様によれば、予測計画対象期間を任意に選択し、装置によって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたるユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用するための機械実行可能命令群を格納した機械読取可能媒体が開示される。
【００１３】
さらには、権利主張される主題のさらなる態様にしたがって、無線通信システムにおいて動作可能な装置が提供される。この装置は、予測計画対象期間を任意に選択する手段と、装置によって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成する手段と、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段とを含む。
【００１４】
さらにまた、権利主張する主題のさらなる態様にしたがって、ここでは、コンピュータ・プログラム製品が開始される。このコンピュータ・プログラム製品は、コンピュータに対して、予測計画対象期間を任意に選択させるためのコードからなる第１のセットと、第２のセットを実行するコンピュータによって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分をコンピュータに対して生成させるためのコードからなる第２のセットと、コンピュータに対して、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたるユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用させるためのコードからなる第３のセットと、を含むコンピュータ読取可能媒体を備える。
【００１５】
前述した目的および関連する目的を達成するために、１または複数の実施形態は、以下に十分説明され、特に特許請求の範囲で指摘される特徴を備える。以下の記載および関連する図面は、１または複数の実施形態のある例示的な態様を詳細に述べる。これらの態様は、さまざまな実施形態の原理が適用されるさまざまな方法のうちのほんのいくつかを示すのみであり、記載された実施形態は、そのようなすべての態様およびそれらの均等物を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本明細書に記載されたさまざまな態様にしたがう無線通信システムの例示である。
【図２】図２は、信号送信のためのさまざまな実施形態にしたがう多元接続無線通信システムの例示である。
【図３】図３は、無線通信環境において複数の異なるフローに同時にサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用するシステムの例示である。
【図４】図４は、主題とする開示のさまざまな態様にしたがって複数の異なるフローに同時にサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用するシステムの例示である。
【図５】図５は、無線通信環境において、複数の異なるフローに同期してサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用することを容易にする方法論の例示である。
【図６】図６は、無線通信環境において、複数の異なるフローに同時にサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用することを容易にする方法論の例示である。
【図７】図７は、無線による広帯域および／またはブロードバンドによる通信環境において複数の異なるフローに等時的にサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用することを容易にするシステムの例示である。
【図８】図８は、本明細書に記載されたさまざまなシステムおよび方法と連携して適用されうる無線ネットワーク環境の例示である。
【図９】図９は、無線通信環境において複数の異なるフローにサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用することを容易にするシステムの例示である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
さまざまな実施形態が、全体を通じて同一要素を示すために同一の参照番号が使用される図面を参照して説明される。以下の記載では、説明の目的のために、１または複数の実施形態の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられる。しかしながら、そのような実施形態は、これら具体的な詳細無しで実現されうることが明からである。他の事例では、１または複数の実施形態の記載を容易にするために、周知の構成およびデバイスがブロック図形式で示される。
【００１８】
本願で使用されるように、用語「構成要素」、「モジュール」、「システム」等は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのようなコンピュータ関連エンティティを称することが意図される。例えば、構成要素は、限定される訳ではないが、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行形式、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータでありうる。例示によれば、コンピュータ・デバイス上で実行中のアプリケーションと、コンピュータ・デバイスとの両方が構成要素になりえる。１または複数の構成要素は、プロセスおよび／または実行スレッド内に存在し、構成要素は、１つのコンピュータに局在化されるか、および／または、２つ以上のコンピュータに分散されうる。さらに、これらの構成要素は、さまざまなデータ構造を格納したさまざまなコンピュータ読取可能媒体から実行可能である。これら構成要素は、（例えば、信号によってローカル・システムや分散システム内の他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータ、および／または、他のシステムを備えた例えばインターネットのようなネットワークを介して他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータのような）１または複数のデータのパケットを有する信号にしたがって、ローカル処理および／またはリモート処理によって通信することができる。
【００１９】
本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングル・キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、およびその他のシステムのようなさまざまな無線通信システムのために使用されうる。「システム」、「ネットワーク」という用語はしばしば置換可能に使用される。ＣＤＭＡシステムは、例えばユニバーサル地上ラジオ・アクセス（ＵＴＲＡ）、ＣＤＭＡ２０００等のようなラジオ技術を実現することができる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）およびＣＤＭＡのその他の変形を含んでいる。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、例えばグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）のような無線技術を実現することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、例えばイボルブドＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のような無線技術を実現することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）は、ダウンリンクではＯＦＤＭＡを適用し、アップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡを適用するＥ−ＵＴＲＡを用いるＵＭＴＳの最新のリリースである。
【００２０】
シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は、単一のキャリア変調および周波数領域等値化を利用する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＯＦＤＭＡシステムと実質的に同じ複雑さと同程度のパフォーマンスとを有する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、その固有のシングル・キャリア構造により、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、送信電力効率の観点において、低いＰＡＰＲがモバイル端末に大いに有益となるアップリンク通信において特に、大きな注目を集めた。したがって、ＳＣ−ＦＤＭＡは、３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）またはイボルブドＵＴＲＡにおけるアップリンク多元接続スキームとして実施されうる。
【００２１】
さらに、本明細書では、さまざまな実施形態が、アクセス端末に関連して記載される。アクセス端末はまた、システム、加入者ユニット、加入者局、モバイル局、モバイル、遠隔局、遠隔端末、モバイル・デバイス、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、あるいはユーザ機器（ＵＥ）とも称されうる。アクセス端末は、セルラ電話、コードレス電話、セッション初期化プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカル・ループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続機能を有する携帯型デバイス、コンピュータ・デバイス、あるいは無線モデムに接続されたその他の処理デバイスでありうる。さらに、本明細書では、さまざまな実施形態が、基地局に関連して記載される。基地局は、アクセス端末と通信するために利用され、アクセス・ポイント、ノードＢ、イボルブド・ノードＢ（ｅノードＢ）、あるいはその他いくつかの専門用語で称されうる。
【００２２】
さらに、本明細書に記載のさまざまな態様または特徴は、標準的なプログラミング技術および／またはエンジニアリング技術を用いた方法、装置、または製造物品として実現されうる。本明細書で使用される用語「製造物品」は、任意のコンピュータ読取可能デバイス、キャリア、または媒体からアクセスすることが可能なコンピュータ・プログラムを含むことが意図される。例えば、コンピュータ読取可能媒体は、限定される訳ではないが、磁気記憶装置（例えば、ハード・ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ等）、光ディスク（例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ等）、スマート・カード、およびフラッシュ・メモリ・デバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キー・ドライブ等）を含みうる。さらに、本明細書に記載されたさまざまな記憶媒体は、情報を格納するための１または複数のデバイス、および／または、その他の機械読取可能媒体を表すことができる。用語「機械読取可能媒体」は、限定されることなく、無線チャネル、および、命令群および／またはデータを格納、包含、および／または搬送することができるその他任意の媒体を含みうる。
【００２３】
図１に示すように、主題とするイノベーションにしたがった無線通信システム１００が例示されている。システム１００は、複数のアンテナ・グループを含むことができる基地局１０２を含む。例えば、１つのアンテナ・グループは、アンテナ１０４およびアンテナ１０６を含むことができ、別のグループはアンテナ１０８およびアンテナ１１０を備えることができ、さらに別のグループはアンテナ１１２およびアンテナ１１４を含むことができる。２本のアンテナが各アンテナ・グループのために例示されているが、２本より多いアンテナ、または２本より少ないアンテナも、各グループのために利用されうる。基地局１０２はさらに、送信機チェーンおよび受信機チェーンを含みうる。それらおのおのは、当業者によって理解されるように、信号の送信および受信に関連する複数の構成要素（例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナ等）を備えうる。
【００２４】
基地局１０２は、例えばアクセス端末１１６およびアクセス端末１２２のような１または複数のアクセス端末と通信することができる。しかしながら、基地局１０２は、アクセス端末１１６およびアクセス端末１２２に類似した実質的に任意の数のアクセス端末と通信しうることが理解されるべきである。アクセス端末１１６およびアクセス端末１２２は例えば、セルラ電話、スマート・フォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルド・コンピュータ・デバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、および／または、無線通信システム１００を介して通信するのに適切なその他任意のデバイスでありうる。図示するように、アクセス端末１１６は、アンテナ１１２およびアンテナ１１４と通信している。ここで、アンテナ１１２およびアンテナ１１４は、順方向リンク１１８によってアクセス端末１１６へ情報を送信し、逆方向リンク１２０によってアクセス端末１１６から情報を受信する。さらに、アクセス端末１２２はアンテナ１０４およびアンテナ１０６と通信している。ここで、アンテナ１０４およびアンテナ１０６は、順方向リンク１２４でアクセス端末１２２へ情報を送信し、逆方向リンク１２６でアクセス端末１２２から情報を受信する。周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）システムでは、例えば、順方向リンク１１８は、逆方向リンク１２０によって使用されるものとは異なる周波数帯域を使用し、順方向リンク１２４は、逆方向リンク１２６によって使用されるものとは異なる周波数帯域を使用することができる。さらに、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）システムでは、順方向リンク１１８および逆方向リンク１２０は、共通の周波数帯域を使用し、順方向リンク１２４および逆方向リンク１２６は、共通の周波数帯域を使用することができる。
【００２５】
通信するように指定された領域および／またはアンテナのおのおののグループは、基地局１０２のセクタと称されうる。例えば、基地局１０２によってカバーされる領域のセクタ内のアクセス端末に通信するように、複数のアンテナが設計されうる。順方向リンク１１８および順方向リンク１２４による通信では、基地局１０２の送信アンテナは、アクセス端末１１６およびアクセス端末１２２のための順方向リンク１１８および順方向リンク１２４の信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを適用することができる。また、基地局１０２が、関連する有効通信範囲にランダムに散在したアクセス端末１１６、１２２に送信するためにビームフォーミングを利用している間、近隣セル内のアクセス端末は、すべてのアクセス端末に対して単一のアンテナによって送信している基地局に比べて、少ない干渉しか被らない。
【００２６】
図２は、信号送信のためのさまざまな実施形態にしたがう多元接続無線通信システム２００を例示する。多元接続無線通信システム２００は、複数のセル（例えばセル２０２、セル２０４、およびセル２０６）を含みうる。図示するように、セル２０２−２０６のおのおのは、それぞれ基地局２０８、２１０、２１２を含みうる。これらは、１または複数のセクタを含みうる。これらセクタは、アンテナのグループによって形成されうる。アンテナのグループはおのおの、セルの一部におけるアクセス端末との通信を担当する。
【００２７】
セル２０２−２０６のおのおのは、複数のアクセス端末を含みうる。これらは、基地局２０８−２１２のおのおののうちの１または複数のセクタと通信しうる。例えば、アクセス端末２１４、２１６、２１８、２２０は、基地局２０８と通信し、アクセス端末２２２、２２４、２２６は、基地局２１０と通信し、アクセス端末２２８、２３０、２３２は、基地局２１２と通信する。
【００２８】
例えば、セル２０４において例示されるように、おのおののアクセス端末２２２、２２４、２２６は、セル２０４内の異なる場所に位置しうる。例えば、アクセス端末２２２、２２４、２２６はおのおのの、通信している対応するアンテナ・グループから、異なる距離に存在しうる。これらの要因が、環境条件およびその他の条件と相まって、おのおののアクセス端末２２２、２２４、２２６と、通信している対応しているアンテナ・グループとの間に、異なるチャネル条件が存在するようになる。同様に、（例えば、アクセス端末２１４−２２０、２２８−２３２のような）その他のアクセス端末と、それらが通信している対応するアンテナ・グループとの間で、別のチャネル条件が経験されうる。
【００２９】
いくつかの態様によれば、特定のセル内のアクセス端末は、そのセルに関連付けられた基地局と通信しており、ほぼ同時に、別のセルに関連付けられた別の基地局と干渉しうる。例えば、アクセス端末２１４は、基地局２０８と通信し、基地局２１０と干渉しうる。アクセス端末２１６は、基地局２０８と通信し、基地局２１２と干渉しうる。アクセス端末２２６は、基地局２１０と通信し、基地局２１２と干渉しうる。アクセス端末２２８は、基地局２１２と通信し、基地局２１０と干渉しうる。そして、アクセス端末２３０は、基地局２１２と通信し、基地局２０８と干渉しうる。
【００３０】
コントローラ２３４は、セル２０２、２０４、２０６のおのおのに連結されうる。コントローラ２３４は、例えば、インターネット、パケット・データ・ベースのネットワーク、および／または、回路交換音声ネットワークのような１または複数のネットワークへの１または複数の接続を含むことができ、多元接続無線通信システム２００のセルと通信しているアクセス端末との間での情報の授受を提供する。コントローラ２３４は、アクセス端末との間の通信をスケジュールするように構成されたスケジューラを含んでいるか、あるいは、そのスケジューラに連結されている。いくつかの実施形態では、スケジューラは、個々のセルのおのおの、セルのセクタのおのおの、あるいはこれらの組み合わせ内に存在しうる。
【００３１】
セルは、基地局によってサービス提供される有効通信範囲領域を称しうる。セルはさらに、１または複数のセクタを含みうる。単純化および明瞭化のために、用語「セクタ」は、本明細書では、基地局によってサービス提供されるセル、あるいはセルの一部を称するために使用されうる。「アクセス端末」、「ユーザ」という用語は置換可能に使用されうる。そして、「セクタ」、「基地局」という用語もまた置換可能に使用されうる。サービス提供している基地局／セクタは、アクセス端末が通信する基地局／セクタを称することができる。
【００３２】
システム２００で示されるように、おのおののセクタは、セクタ内のアクセス端末から「所望の」送信を受信しうるのみならず、他のセクタ内のアクセス端末からの「干渉する」送信をも受信しうる。おのおののセクタにおいて観察される干渉の合計は、１）同じセクタ内のアクセス端末からのセクタ内干渉と、２）他のセクタ内のアクセス端末からのセクタ間干渉とを含む。セクタ内干渉は、同じセクタ内の異なるアクセス端末の送信間の直交性を保証するアクセス端末からのＯＦＤＭＡ送信を用いて、実質的に除去されうる。他のセクタからの干渉（ＯＳＩ）とも称されるセクタ間干渉は、あるセクタ内の送信が、他のセクタ内の送信と直交しないことから生じる。
【００３３】
一般に、無線システムにおけるリソース配分は、フレーム毎ベースでなされる。おのおののフレーム中で、スケジューリング・アルゴリズムは、（例えば、ベスト・エフォート、あるいは、遅延によって影響を受ける）フロー・クラス、直近中にフローがサービスされた平均レート、バッファ内のバイト数、パケット遅延等の関数でありうるリソース配分を、フローにわたって計算する。
【００３４】
この分野における適切な技術者の努力によって理解されるであろうが、このアプローチには短所がありうる。例えば、高データ・レート・システムでは、おのおののフレームは、高々１ミリ秒（１ｍｓ）であり、リソース配分の計算または判定のために、そのうちのごく一部しか利用可能ではない。そのような状況では、リソース配分ポリシーは、計算上負荷の少ないポリシーにのみ限定されうる。さらなる短所は、ユーザの割当が、複数のフレームにわたって分割されうることである。例えば、ユーザは、現在のフレームにおいて、ある一定量の帯域幅を必要とし、さらに、３ｍｓ後に、追加の帯域幅を必要とする。割当を行うことは一般に、電力および／またはスペクトルを費やす。トラックされうるチャネルについて、一般に、チャネル状態は、そのような短い時間にわたって大きく変動することはない。したがって、理想的には、単一のフレームにわたり、２つの割当を１つの割当に結合することが望ましいであろう。
【００３５】
これらの問題を克服するために、スケジューリング・アルゴリズムが、バックグランド態様とフォアグランド態様との２つの態様に分割されうる。バックグランド態様は、ユーザのための最適なリソース配分を決定するオンライン・アルゴリズムを有効にしうる。最適化は、一般に、少数のフレームにわたって同時に実行される。さらに、このバックグランド態様にしたがい、反復技術が適用される。ここでは、おのおの反復において、有効なリソース配分が提供される。その後、フォアグランド態様が、バックグランド態様によって確認された最適なリソース配分にしたがって、利用可能なリソースをユーザに割り当てる。例えば、あるユーザが、１０フレームからなる期間にわたって、１０のリソース・ブロックが配分されるべきであり、かつ、１つのフレームにおいて４つのブロックが利用可能になったのであれば、４つの利用可能なブロックが、当該ユーザに配分されるべきでありうる。その後、残りの６つのブロックは、後に続く９つフレームにわたって配分されうる。
【００３６】
この時点における一般性の制限することも失うこともなく、以下のことに注目されるべきである。権利主張される主題は、「ユーザ」および「フロー」という用語を相互置換可能に用い、また一般に、ユーザは、複数のフローを有しているか複数のフローに関連付けられているものの、説明の便宜のために、権利主張される主題は、ほとんどの場合において、ユーザが１つのフローを有しているか１つのフローに関連付けられている例に関して説明される。したがって、ｎ人のユーザにわたって帯域幅および電力を分配する無線セルラ・ネットワークを考慮し、かつ、利用可能な送信電力が帯域幅全体にわたって一律に配分されている（例えば、電力の配分は、帯域幅にわたって最適化されていない）と仮定される場合、そのような状態は一般に最適ではない。しかしながら、そのようなストラテジを採用することによって、計算上の複雑さを顕著に低減しうる。さらに、ハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）送信を伴うウルトラ・モバイル・ブロードバンドのようなシステムの場合、最適な送信電力を決定する問題は、扱いにくい問題である。１または複数の態様にしたがって権利主張される主題は、帯域幅全体を、異なるフローにわたって配分することによって、前述した欠点を克服する。
【００３７】
近い将来、広帯域の無線システムおよび無線アーキテクチャは、莫大な２０ＭＨｚおよびそれより高い帯域幅をサポートしなければならない数千ものフローをともなう非常に広い帯域になることが予測される。そのような広大な帯域幅をサポートするために、無線帯域幅を細かくする（granulize）必要があるだろう。例えば、時間における１つのインスタンスにおいて、ユーザに対して、１ｍｓについて、２０ＭＨｚ帯域幅からの１８０ｋＨｚ帯域を割り当て、その後の時間におけるインスタンスにおいて（例えば、次の１ｍｓにおいて）、他の別のユーザに対して、１８０ｋＨｚのサブ帯域を割り当てる必要がある。この分野における適切な技術者の努力によって理解されるであろうが、これは、高い粒度（granularity）によって、極端に複雑なスケジューリングとなる問題がある。さらに、何千もの異なる／別のフロー、異なる要件、データ・レート、極性等があり、スケジューラは、１ｍｓ毎に動作しなければならないので、これらは、事実上１ｍｓ未満に達成されればならない大変なタスクである。１ｍ秒未満で何がなされねばならないか、すなわち、どのユーザが割り当てられねばならないか、どの電力レベルを割り当てる必要があるのか、利用可能なフローからどの帯域幅を配分されるか、異なるフローに、あるいはどのユーザに、どれだけのパケットが配分されねばならないか等の決定を試みることは、非常に困難になりえる。それに加えて、さらに問題が複雑になることに、１ｍｓのウィンドウはさらに、パケットの符号化やこれらパケットの送信等のようなその他のアクティビティを含みうる。
【００３８】
スケジューリング構成要素３０２と、関連付けられた分析構成要素３０４とを含む例示的な基地局１０２のより詳しい例示３００を示す図３に移る。図示されているように、基地局１０２は、スケジューリング構成要素３０２の機能を用いる。スケジューリング構成要素３０２は、分析構成要素３０４と連携して動作し、何千ものフローにわたる帯域幅スケジューリング、適切なリソース（例えば、帯域幅および／またはサブ帯域）の効率的な配分、および、多くのユーザの同時サポートを最適化する。
【００３９】
権利主張する主題の態様によれば、スケジューリング構成要素３０２は、分析構成要素３０４を用いて、任意に選択された短い計画対象期間を推測し（例えば、議論および説明の目的のために、計画対象期間を１０ｍｓと仮定する）、フローの数、基地局１０２に関連付けられたユーザの数、あるいは、基地局１０２を利用しているユーザのグルーピング等に少なくとも部分的に基づいて、予測計画対象期間にわたって帯域幅をどのように最適に配分するかを決定する。さらに、スケジューリング構成要素３０２は、再び分析構成要素３０４を用いて、ユーザあるいはユーザのグループを識別し、識別されたユーザあるいはユーザのグループへ適切な帯域幅を配分し（例えば、特定の帯域内の固有のサブ帯域を、特定の計画対象期間について、指定されたユーザへ配分し）、識別されたユーザまたはユーザのグループへ、到来する計画対象期間にわたって、リソースを割り当てる。限定することも、あるいは一般性を失うこともなく、この段階において到来する計画対象期間は、以前に識別された予測計画対象期間のサブ間隔でありうることが注目されるべきである。このように、リソースおよびユーザは、最適に割り当てられ、利用可能な帯域幅にわたって配分される。これによって、スケジューリング構成要素３０２の全体的なジャスト・イン・タイム特性を高め、さらには、スケジューリング構成要素３０２が以前の場合よりもより複雑なスケジューリング・タスクを理論的に取り扱うことができることを保証する。
【００４０】
図４は、権利主張される主題の態様にしたがう分析構成要素３０４のより詳細な図解４００を与える。例示されるように、分析構成要素３０４は、バックグランド構成要素４０２とフォアグランド構成要素４０４とを含みうる。これらはともに、何千ものフローにわたる帯域幅のスケジューリングを最適化する。そして、それを行うことにより、リソースを効率的に配分し、多くのユーザをサポートする。バックグランド構成要素４０２は、選択された計画対象期間を推測し、選択された予測計画対象期間において、少なくとも、現在のフローの数、基地局１０２（すなわち、基地局２０８−２１２）に現在関連付けられているユーザの数、チャネル品質インジケーション（例えば、基地局からアクセス端末への信号の強度。すなわち、基地局１０２、２０８、２１０、２１２からアクセス端末１１６、１２２、２１４、２１８、２２０、２２２、２２４，２２６、２２８、２３０、２３２への信号の強度）、（例えば、アクセス端末１１６、１２２、２１４、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０、２３２のうちの何れかおよびすべてである）アクセス端末に関連付けられたキューのおのおのにおけるバイトの数、（一般に、これらのキューは、基地局（例えば、基地局１０２、２０８、２１０、２１２）に位置しているので、基地局は、基地局によってサービス提供されているおのおののアクセス端末に関連付けられた各キューにおけるバイト数を知っている）、パケットのライン遅れの先頭（さらに詳しくは、特定の基地局によってサービス提供されているおのおののアクセス端末に関連付けられた各キューへのパケットの到着時間）等に部分的に基づいて、どのようにして帯域幅を配分するのかを決定する。バックグランド構成要素４０２は、その決定の結果として、フォアグランド構成要素４０４へ送られるさらに良いものを目指す目標帯域幅配分を生成する。フォアグランド構成要素４０４に対して正確、的確、しかもタイムリーな帯域幅目標を提供するという命令を実行するために、バックグランド構成要素４０２は、例えば、数ミリ秒ごとに動作しうる。
【００４１】
すべてではないが、計算上の負荷の多くは、バックグランド構成要素４０２によって引き起こされるので、フォアグランド構成要素４０４は、例えば、ユーザまたはユーザのグループの選択あるいは識別、選択あるいは識別されたユーザまたはユーザのグループの配分（例えば、特定の帯域内の具体的なサブ帯域の、選択された計画対象期間にわたる、指定されたユーザへの割り当て）、到来する計画対象期間にわたるスペクトル・リソースの割当等のようなタスクが残る。したがって、フォアグランド構成要素４０４は、利用可能な帯域幅にわたってリソースおよび／またはユーザを最適に割り当て、分配し、分布させるために、バックグランド構成要素４０２が前回、その目標とする推奨を転送して以来、おのおののフローに割り当てられるリソースと、それぞれのフローの優先度と、それぞれのフローの限界効用と、特定の基地局によってサービス提供されるすべてのユーザのチャネル条件と、所与のフレームの先頭に割り当てられていないリソースと、に関する情報とともに、バックグランド構成要素４０２によって提供されるさらに良いものを目指す目標を適用する。
【００４２】
限定することも、あるいは一般性を失うこともなく、フォアグランド構成要素４０４は、バックグランド構成要素４０２によって示されるさらに良いものを目指す目標を満足することを試みるが、フォアグランド構成要素４０４がこれらさらに良いものを目指す目標を達成できない状態がある。この場合、便宜的に、幾分最適ではないリソースの配分または分配（例えば、さらに良いものを目指す目標をほぼ近似するが、幾分目標を下回る配分または分配である）が、ある方式では、フォアグランド構成要素４０４によって容易とされることが注目されるべきである。例えば、前の送信が、再送信を求めることに失敗するように、フォアグランド構成要素４０４が、バックグランド構成要素４０２によって述べられたさらに良いものを目指す目標を満足できないさまざまな理由がありうる。フォアグランド構成要素４０４が、さらに良いものを目指す目標を満足できない場合、分析およびその後の最適化基準または配分の組み合わせを調節するためにバックグランド構成要素４０２へ伝送されうるさまざまな要因の連続した記録を、基地局に関連付けられた記憶媒体に保持または維持しうる。
【００４３】
しかしながら、バックグランド構成要素４０２によって転送されたさらに良いものを目指す目標を達成するために、フォアグランド構成要素４０４が、その割当および配分を行うと、フォアグランド構成要素４０４は、バックグランド構成要素へ情報をフィードバックし、フォアグランド構成要素４０４が動作していた時間のインスタントにおいて、特定のユーザまたはユーザのグループに割り当てられた帯域幅および／またはリソースを示す。より簡潔に説明すると、バックグランド構成要素４０２は、フォアグランド構成要素４０４に、予測入力（例えば、さらに良いものを目指す帯域幅目標）を提供する一方、フォアグランド構成要素４０４は、バックグランド構成要素４０２へと、遡及効力があるが現実的（entelechial）な入力（例えば実際に直近になされた帯域幅配分および／またはリソース配分等）を提供する。その後、バックグランド構成要素４０２は、フォアグランド構成要素４０４へ送られ、フォアグランド構成要素４０４によって利用されるべきであるさらなるさらに良いものを目指す目標を決定する際に、フォアグランド構成要素４０４からの、生成されたフィードバックを利用しうる。
【００４４】
フォアグランド構成要素４０４は（バックグランド構成要素４０２によって提供または送られた情報を用いて）、いくつか例を挙げると、ベスト・エフォート（融通性のある）フロー、融通性のないフロー、遅延サービス品質（ＱｏＳ）フロー、不変レート・フロー、遅延制約フロー、ベスト・エフォート・フローとサービス品質（ＱｏＳ）フローとを含む混合フロー、および、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＩＰ）フロー、のためのリソースの同時または同時期の割当を有効および／または容易にしうる。ベスト・エフォート・フローの場合、例えば、フォアグランド構成要素４０４は、フローの平均レート、合計帯域幅等を追跡し、それに従って、ユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を割り当てることを試みうる。サービス品質（ＱｏＳ）フローの場合、例えば、フォアグランド構成要素４０４は、例えば、ライン遅延の先頭、キュー長さ等のような判定基準を追跡し、これら維持されている判定基準に基づいて、バックグランド構成要素４０２によって生成された目標を満足するように努めうる。
【００４５】
フォアグランド構成要素４０４が、バックグランド構成要素４０２によってなされた目標の進行における帯域幅をそれぞれ割り当てると、フォアグランド構成要素４０４は、実際の帯域幅の用途（例えば、提供された目標を満足するための試みにおいて適用される帯域幅）をバックグランド構成要素４０２へ転送する。その後、バックグランド構成要素４０２は、フォアグランド構成要素４０４からのフォードバックを利用することによって、リソースを適切に割り当てるタスクにおいてフォアグランド構成要素４０４によって適用されるより向上心があるがより最適な目標を、基地局１０２に関連付けられたユーザまたはユーザのグループそれぞれへ提供しうる。
【００４６】
前述から、スケジューリングの複雑さを低減するために、バックグランド構成要素４０２とフォアグランド構成要素４０４とが、ともに動作し、もって、スケジューラ（例えば、スケジューリング構成要素３０２）の全体的なジャスト・イン・タイム特性を効果的に高め、スケジューラが、理論的により複雑なスケジューリング・タスクを実行できることを保証することが観察されるだろう。それでもやはり、限定することなく、バックグランド構成要素４０２における処理は一般に、ジャスト・イン・タイム方式では動作しないが、バックグランド構成要素４０２は、フォアグランド構成要素４０４がジャスト・イン・タイム機能を保つために、予測情報をフォアグランド構成要素４０４へ提供することができることが観察されるべきである。さらに、権利主張された主題のスケジューリング態様は、フォアグランド構成要素４０４によって効率的に実行され、バックグランド構成要素４０２は一般に、フォアグランド構成要素４０４が、リソースのスケジューリングおよび／または配分を有効にするために利用する最適化されたさらに良いものを目指す目標のみを提供する。
【００４７】
図５および図６に示すように、広帯域無線通信環境において複数のフローをサービス提供するためにバックグランド態様とフォアグランド態様とを分割および利用することに関する方法論が例示される。説明を単純にする目的で、これら方法論は、一連の動作として示され説明されているが、これら方法論は、１または複数の実施形態にしたがって、幾つかの動作が本明細書で示され記載されたものとは異なる順序で、あるいは他の動作と同時に生じうるので、動作の順序によって限定されないことが理解され認識されるべきである。例えば、当業者であれば、これら方法論はその代わりに、例えば状態図におけるように、一連の相互関連する状態またはイベントとして表されうることを理解し認識するだろう。さらに、１または複数の実施形態にしたがって方法論を実現するために、必ずしも例示された全ての動作が必要とされる訳ではない。
【００４８】
図５を参照して、複数のフローに同時にサービス提供するために、広帯域通信インフラストラクチャで行われたスケジューリング処理を、バックグランド態様とフォアグランド態様とに分割することを有効および／または容易にする方法論５００が例示されている。方法は、５０２において開始され、スケジューリング処理のバックグランド態様が、種々様々に選択されたフローのための最適なリソース配分を同時に確認する。このコンテキストでは、最適なリソース配分は、各々の反復の結果において、有効なリソース配分が生成される反復技術を利用することによって少数の予測フローにわたって同時に達成されうる。５０４では、スケジューリング処理のバックグランド態様によって確認された最適リソース配分が、利用可能なリソースを割り当てるスケジューリング処理のフォアグランド態様によって適用されるか、あるいは、フローまたはユーザへリソースが解放される。
【００４９】
図６を参照して、複数のフローに同時にサービス提供するために、広帯域通信インフラストラクチャで行われたスケジューリング処理を、バックグランド態様とフォアグランド態様とに分割することを有効および／または容易にするさらなる方法論６００が例示されている。方法６００は、予測計画対象期間（例えば、２ｍｓ、５ｍｓ、７ｍｓ、１０ｍｓ、１３ｍｓ等）が確認される６０２において開始される。６０４では、スケジューリング処理のバックグランド態様が、適切で最適化された帯域幅目標を決定しうる。６０４では、帯域幅を割り当てるのにどうすれば最良であるかを決定するために、予測計画対象期間を利用しうる。帯域幅目標の最適化は、チャネル品質インジケーション（例えば、基地局とアクセス端末との間のチャネルの強度）、個々のアクセス端末に関連付けられたおのおののキューにおけるバイト数、パケットのキュー遅延の先頭、個々のアクセス端末に関連付けられたそれぞれのキュー長さ等を含む多くの要因に基づきうる。６０４において、バックグランド態様は、例えば、それぞれのキュー、フローの平均レート、ライン遅延の先頭を更新するために、スケジューリング処理のフォアグランド態様から受信した定期的な更新値とともに前述の情報を適用しうる。さらに、６０４におけるバックグランド態様は、アクセス端末の、基地局の範囲または有効通信範囲へ／からの到着時および／または離脱時における情報を適用しうる。基地局の有効通信範囲領域内のアクセス端末の到着および／または離脱に関する情報は、アクセス端末に関連付けられた媒体アクセス制御（ＭＡＣ）情報から収集されうる。そのような情報は、これらユニットへのサービス提供を成功させるために追加のリソースが必要になるであろうとのインジケーションをバックグランド態様に提供する。したがって、６０４では、スケジューリング処理のバックグランド態様は、これら入力を利用して、予測計画対象期間にわたって適用される最適な帯域幅目標を決定する。
【００５０】
６０６では、スケジューリング処理のフォアグランド態様が、別々の複数のユーザまたはフローへリソースを割り当てるために、他の関連する情報とともに、６０４で決定された最適な帯域幅目標を適用しうる。６０６では、フォアグランド態様は、例えば、チャネル品質インジケーション、それぞれのキュー長さ、ライン遅延の先頭、それぞれのフローの優先度および／または限界効用、数ミリ秒以前に生じたスケジューリング送信に関するデータ、スケジュールされた送信が成功したか否か等のような情報を検索、取得、要求、導出、または確認しうる。６０６では、このようにして、スケジューリング処理のフォアグランド態様が、送信が成功したか否かに関して連続的に評価され、ミリ秒ベースで、所与のフローについてどのリソースが割り当てられるべきか、どの符号化スキームおよび変調スキームが適用されるべきか等を決定しうる。６０６において処理が終了すると、この方法論は、６０２に戻り、フォアグランド態様によって生成されたフィードバックが利用され、次に選択または識別された予測計画対象期間について、スケジューリング処理のバックグランド態様によって生成された目標リソース配分がより正確に行われる。すなわち、再調整される。
【００５１】
本明細書で記載された１または複数の態様にしたがって、広帯域通信ネットワークにおいて複数の異なるフローに効果的かつ効率的にサービス提供するために、スケジューリング処理をバックグランド態様とフォアグランド態様とに分割し、それらを適用することに関して推論がなされうることが認識されるだろう。本明細書で使用されるように、「推論する」または「推論」という用語は一般に、イベントおよび／またはデータによって取得されるような観察のセットから、システム、環境、および／または、ユーザの状態を推理または推論するプロセスを称する。推論は、特定のコンテキストまたは動作を特定するために適用されるか、あるいは、例えば状態にわたる確率分布を生成しうる。推論は、確率論的、すなわち、データおよびイベントの考慮に基づいて、興味のある状態にわたる確率分布を計算することでありうる。推論はまた、イベントおよび／またはデータのセットから、より高いレベルのイベントを構築するために適用される技術を称することができる。そのような推論によって、イベントが時間的に近接していようといまいと、これらイベントおよびデータが１または幾つかのイベント・ソースおよびデータ・ソースに由来していようと、観察されたイベントおよび／または格納されたイベント・データのセットから、新たなイベントまたは動作を構築することができる。
【００５２】
例によれば、上述した１または複数の方法は、広帯域通信ネットワークにおいて複数の異なるフローに効果的よび効率的にサービス提供するために、スケジューリング処理をフォアグランド態様とバックグランド態様とに分割しそれらを適用することに関する推論を行うことを含みうる。前述した例は、本質的に例示であって、そのような推論が、本明細書で記載された様々な実施形態および／または方法と連携してなされる推論の数あるいは方式を限定するとは意図されていないことが認識されよう。
【００５３】
図７は、広帯域無線通信ネットワークにおいて複数の異なるフローに効果的かつ効率的にサービス提供するために、スケジューリング処理をフォアグランド態様とバックグランド態様とに分割しそれらを適用することを容易にするシステム７００の例示である。システム７００は、複数の受信アンテナ７０４を介して１または複数のアクセス端末７０２から信号を受信する受信機７０８と、送信アンテナ７０６を介して１または複数のアクセス端末７０２へ信号を送信する送信機７２０と、を備えた基地局１０２（例えば、アクセス・ポイント等）を備える。受信機７０８は、受信アンテナ７０４から情報を受信する。また、受信した情報を復調する復調器７１０と動作可能に関連付けられている。復調されたシンボルは、プロセッサ７１２によって分析される。このプロセッサは、受信機７０８によって受信された情報を分析し、および／または、送信機７２０による送信のための情報を生成することに特化されたプロセッサ、基地局１０２の１または複数の構成要素を制御するプロセッサ、および／または、受信機７０８によって受信された情報を分析することと、送信機７２０による送信のための情報を生成することと、基地局１０２のうちの１または複数の構成要素を制御することとの両方を行うプロセッサでありうる。さらにこのプロセッサは、アクセス端末７０２（または（図示しない）別の基地局）へ送信されるデータまたはアクセス端末７０２（または（図示しない）別の基地局）から受信されたデータ、および／または、本明細書で述べられたさまざまな動作および機能を実行することに関連するその他任意の適切な情報を格納するメモリ７１４に結合されている。プロセッサ７１２は、広帯域無線通信ネットワークにおいて複数の異なるフローに効果的かつ効率的にサービス提供するために、スケジューリング処理をフォアグランド態様とバックグランド態様とに分割しそれらを適用することを実施するスケジューリング構成要素７１６に結合されている。変調器７１８は、アンテナ７０６を介して送信機７２０によってアクセス端末７０２へ送信されるフレームを多重化しうる。プロセッサ７１２と別に示されているが、スケジューリング構成要素７１６は、プロセッサ７１２または多くのプロセッサ（図示せず）の一部でありうることが認識されるべきである。
【００５４】
本明細書に記載のデータ・ストア（例えば、メモリ７１４）は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリの何れかであるか、あるいは、揮発性メモリと不揮発性メモリとの両方を含みうることが認識されるだろう。例示によって、限定ではなく、不揮発性メモリは、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的に消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、あるいはフラッシュ・メモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュ・メモリとして動作するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。例示によって、限定ではなく、ＲＡＭは、例えばシンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、同期リンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクト・ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）のような多くの形式で利用可能である。対象とするシステムおよび方法のメモリ７１４は、限定されるのではなく、これらおよびその他任意の適切なタイプのメモリを備えることが意図される。
【００５５】
図８は、無線通信システム８００の例を示す。無線通信システム８００は、簡潔さの目的で、１つの基地局８１０と１つのアクセス端末８５０とを示している。しかしながら、システム８００は、１より多い基地局、および／または、１より多いアクセス端末を含むことができ、これら追加の基地局および／またはアクセス端末は、以下に説明する基地局８１０およびアクセス端末８５０の例と実質的に同じでも、別のものでもありうることが認識されるべきである。それに加えて、基地局８１０および／またはアクセス端末８５０は、その間の無線通信を容易にするために、本明細書に記載されたシステム（図１乃至図４）、および／または方法（図５乃至図６）を適用しうることが認識されるべきである。
【００５６】
基地局８１０では、多くのデータ・ストリームのためのトラフィック・データが、データ・ソース８１２から送信（ＴＸ）データ・プロセッサ８１４へ提供される。一例によれば、おのおののデータ・ストリームは、それぞれのアンテナを介して送信される。ＴＸデータ・プロセッサ８１４は、トラフィック・データ・ストリームをフォーマットし、このデータ・ストリームのために選択された特定の符合化スキームに基づいて符号化し、インタリーブして、符合化されたデータを提供する。
【００５７】
おのおののデータ・ストリームの符合化されたデータは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。さらに、あるいは、その代わりに、パイロット・シンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、あるいは符号分割多重化（ＣＤＭ）されうる。パイロット・データは一般に、既知の方法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するためにアクセス端末８５０において使用されうる。おのおののデータ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符合化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム（例えば、バイナリ・フェーズ・シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）、直交フェーズ・シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）、Ｍフェーズ・シフト・キーイング（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ）等）に基づいて変調（例えば、シンボル・マップ）され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ８３０によって実行または提供される命令によって決定されうる。
【００５８】
データ・ストリームの変調シンボルは、（例えば、ＯＦＤＭのために）変調シンボルを処理するＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ８２０に提供される。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ８２０はその後、ＮＴ個の変調シンボル・ストリームを、ＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）８２２ａ乃至８２２ｔへ提供する。さまざまな実施形態において、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ８２０は、データ・ストリームのシンボル、および、そのシンボルが送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重みを適用する。
【００５９】
おのおのの送信機８２２は、１または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、さらには、ＭＩＭＯチャネルを介した送信に適切な変調信号を提供するために、このアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）する。さらに、送信機８２２ａ乃至８２２ｔからのＮＴ個の変調信号は、ＮＴ個のアンテナ８２４ａ乃至８２４ｔそれぞれから送信される。
【００６０】
アクセス端末８５０では、送信された変調信号がＮＲ個のアンテナ８５２ａ乃至８５２ｒによって受信され、おのおののアンテナ８５２からの受信信号が、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）８５４ａ乃至８５４ｒへ提供される。おのおのの受信機８５４は、それぞれの信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、この調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボル・ストリームを提供する。
【００６１】
ＲＸデータ・プロセッサ８６０は、ＮＲ個の受信機８５４からＮＲ個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、ＮＴ個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。ＲＸデータ・プロセッサ８６０は、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、そのデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ８６０による処理は、基地局８１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ８２０およびＴＸデータ・プロセッサ８１４によって実行されるものと相補的である。
【００６２】
プロセッサ８７０は、上述したように、どの事前符合化行列を使用するのかを定期的に決定する。さらに、プロセッサ８７０は、行列インデクス部およびランク値部を備えた逆方向リンク・メッセージを規定することができる。
【００６３】
逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージは、多くのデータ・ストリームに関するトラフィック・データをデータ・ソース８３６から受け取るＴＸデータ・プロセッサ８３８によって処理され、変調器８８０によって変調され、送信機８５４ａ乃至８５４ｒによって調整され、基地局８１０へ送り戻される。
【００６４】
基地局８１０では、アクセス端末８５０からの変調信号が、アンテナ８２４によって受信され、受信機８２２によって調整され、復調器８４０によって復調され、ＲＸデータ・プロセッサ８４２によって処理されて、アクセス端末８５０によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。さらに、プロセッサ８３０は、ビームフォーミング重みを決定するためにどの事前符合化行列を使用するかを決定するために、この抽出されたメッセージを処理する。
【００６５】
プロセッサ８３０およびプロセッサ８７０は、基地局８１０およびアクセス端末８５０それぞれにおける動作を指示（例えば、制御、調整、管理等）する。プロセッサ８３０およびプロセッサ８７０はそれぞれ、プログラム・コードおよびデータを格納するメモリ８３２およびメモリ８７２に関連付けられうる。プロセッサ８３０およびプロセッサ８７０はまた、アップリンクおよびダウンリンクそれぞれのための周波数およびインパルス応答推定値を導出する計算をも実行する。
【００６６】
態様では、論理チャネルが、制御チャネルとトラフィック・チャネルとに分類される。論理制御チャネルは、システム制御情報をブロードキャストするためのＤＬチャネルであるブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）を含みうる。さらに、論理制御チャネルは、ページング情報を転送するＤＬチャネルであるページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）を含みうる。さらに、論理制御チャネルは、１またはいくつかのＭＴＣＨのためにマルチメディア・ブロードキャストおよびマルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）スケジュールおよび制御情報を送信するために使用されるポイント・トゥ・マルチポイントＤＬチャネルであるマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）を備えうる。一般に、ラジオ・リソース制御（ＲＲＣ）接続を確立した後、このチャネルは、ＭＢＭＳ（注：旧ＭＣＣＨ＋ＭＳＣＨ）を受信するＵＥによってのみ使用される。さらに、論理制御チャネルは、専用制御情報を送信するポイント・トゥ・ポイント双方向チャネルであり、ＲＲＣ接続を有するＵＥによって使用される専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）を含みうる。態様では、論理トラフィック・チャネルは、ユーザ情報を転送するための、１つのＵＥに専用のポイント・トゥ・ポイント双方向チャネルである専用トラフィック・チャネル（ＤＴＣＨ）を備えうる。また、論理トラフィック・チャネルは、トラフィック・データを送信するためのポイント・トゥ・マルチポイントＤＬチャネルのためのマルチキャスト・トラフィック・チャネル（ＭＴＣＨ）を含みうる。
【００６７】
態様では、伝送チャネルが、ＤＬとＵＬとに分類される。ＤＬ伝送チャネルは、ブロードキャスト・チャネル（ＢＣＨ）、ダウンリンク共有データ・チャネル（ＤＬ−ＳＤＣＨ）、およびページング・チャネル（ＰＣＨ）を備える。ＰＣＨは、セル全体にわたってブロードキャストされ、他の制御／トラフィック・チャネルのために使用される物理レイヤ（ＰＨＹ）リソースへマップされることによって、ＵＥの節電をサポートする（例えば、不連続受信（ＤＲＸ）サイクルが、ネットワークによってＵＥへ示されうる等）。ＵＬ伝送チャネルは、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）、要求チャネル（ＲＥＱＣＨ）、アップリンクは共有データ・チャネル（ＵＬ−ＳＤＣＨ）、および複数のＰＨＹチャネルを備える。
【００６８】
ＰＨＹチャネルは、ＤＬチャネルとＵＬチャネルとのセットを含みうる。例えば、ＤＬ ＰＨＹチャネルは以下を含みうる。共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ）、同期チャネル（ＳＣＨ）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、共有ＤＬ制御チャネル（ＳＤＣＣＨ）、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）、共有ＵＬ割当チャネル（ＳＵＡＣＨ）、アクノレッジメント・チャネル（ＡＣＫＣＨ）、ＤＬ物理共有データ・チャネル（ＤＬ−ＰＳＤＣＨ）、ＵＬ電力制御チャネル（ＵＰＣＣＨ）、ページング・インジケータ・チャネル（ＰＩＣＨ）、負荷インジケータ・チャネル（ＬＩＣＨ）。さらなる実例として、ＵＬ ＰＨＹチャネルは、以下を含みうる。物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）、チャネル品質インジケータ・チャネル（ＣＱＩＣＨ）、アクノレッジメント・チャネル（ＡＣＫＣＨ）、アンテナ・サブセット・インジケータ・チャネル（ＡＳＩＣＨ）、共有要求チャネル（ＳＲＥＱＣＨ）、ＵＬ物理共有データ・チャネル（ＵＬ−ＰＳＤＣＨ）、ブロードキャスト・パイロット・チャネル（ＢＰＩＣＨ）。
【００６９】
本明細書に記載の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、あるいはこれらの任意の組み合わせによって実現されうることが理解されるべきである。ハードウェアで実現する場合、処理ユニットは、１または複数の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書に記載の機能を実行するために設計されたその他の電子ユニット、あるいはこれらの組み合わせ内に実装されうる。
【００７０】
これら実施形態が、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアあるいはマイクロコード、プログラム・コードあるいはコード・セグメントで実現される場合、これらは、例えば記憶要素のようなコンピュータ読取可能媒体、機械読取可能媒体を有するコンピュータ・プログラム製品内に格納されうる。コード・セグメントは、手順、機能、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェア・パッケージ、クラス、または、命令、データ構造、あるいはプログラム文からなる任意の組み合わせを表すことができる。コード・セグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、あるいは記憶内容の引渡しおよび／または受信を行うことによって、他のコード・セグメントまたはハードウェア回路に接続されうる。情報、引数、パラメータ、データ等は、メモリ共有、メッセージ引渡し、トークン引渡し、ネットワーク送信等を含む任意の適切な手段を用いて引渡し、転送、あるいは送信されうる。
【００７１】
ソフトウェアで実現する場合、本明細書に記載のこれら技術は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）を用いて実現されうる。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニット内に格納され、プロセッサによって実行されうる。メモリ・ユニットは、プロセッサ内部またはプロセッサ外部に実装されうる。プロセッサ外部に実装される場合、メモリ・ユニットは、当該技術分野で周知のさまざまな手段によってプロセッサと通信可能に接続されうる。
【００７２】
図９を参照して、無線通信環境において複数の異なるフローに最適かつ効率的にサービスするために、スケジューリング処理をバックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し適用することを容易にするシステム９００が例示される。例えば、システム９００は、基地局内に少なくとも部分的に存在することができる。システム９００は、プロセッサ、ソフトウェア、または（例えば、ファームウェアのような）これらの組み合わせによって実現される機能を表す機能ブロックでありうる機能ブロックを含むものとして表されることが認識されるべきである。システム９００は、連携して動作しうる電子構成要素からなる論理グループ９０２を含む。例えば、論理グループ９０２は、予測計画対象期間を選択または識別するための電子構成要素９０４を含みうる。さらに、論理グループ９０２は、選択または識別された予測計画対象期間にわたって帯域幅目標を決定するための電子構成要素９０６を含みうる。さらには、論理グループ９０２は、リソースを割り当てるために、別の情報とともに帯域幅目標を利用するための電子構成要素９０８を備える。さらに、システム９００は、電子構成要素９０４、９０６、９０８に関連付けられた機能を実行するための命令群を保持するメモリ９１０を含みうる。メモリ９１０の外側に示されているが、電子構成要素９０４、９０６、９０８のうちの１または複数は、メモリ９１１０内に存在しうることが理解されるべきである。
【００７３】
上述したものは、１または複数の実施形態の例を含んでいる。もちろん、上述した実施形態を説明する目的で、構成要素または方法論の考えられるすべての組み合わせを記述することは可能ではないが、当業者であれば、さまざまな実施形態のさらに多くの組み合わせおよび置き換えが可能であることを認識することができる。したがって、記載された実施形態は、請求項の精神および範囲内にあるそのようなすべての変更、修正、および変形を含むことが意図される。さらにまた、用語「含む」が、詳細説明あるいは請求項のうちの何れかで使用されている限り、その用語は、用語「備える」が、請求項における遷移語として適用される場合に解釈されるように、用語「備える」と同様に包括的であることが意図される。
【関連出願に対する相互参照】
【０００１】
本願は、２００７年１１月５日に出願された"DIVISION OF THE SCHEDULING ALGORITHM INTO BACKGROUND AND FOREGROUND ALGORITHMS"と題された米国仮出願６０／９８５，５３０号の利益を主張する。上記出願の全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
以下の記載は、一般に無線通信に関し、さらに詳しくは、無線による広帯域またはブロードバンドの通信ネットワークにおいて、何千ものフロー、あるいは、何千ものフローのうちの何百ものフローに同時にサービス提供できるバックグランド態様およびフォアグランド態様にスケジューリング・アルゴリズムを分割することに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、さまざまなタイプの通信コンテンツを提供するために広く開発され、例えば、音声および／またはデータが、そのような無線通信システムによって提供されうる。一般的な無線通信システムまたはネットワークは、１または複数の共有リソース（例えば、帯域幅、送信電力等）に対するアクセスを、複数のユーザへ提供しうる。例えば、システムは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、符号分割多重化（ＣＤＭ）、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）等のようなさまざまな多元接続技術を使用することができる。
【０００４】
通常、無線多元接続通信システムは、複数のアクセス端末のための通信を同時にサポートすることができる。アクセス端末はおのおのの、順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信によって１または複数の基地局と通信しうる。順方向リンク（すなわち、ダウンリンク）は、基地局からアクセス端末への通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわち、アップリンク）は、アクセス端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力システム、複数入力単一出力システム、あるいは複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムによって確立されうる。
【０００５】
ＭＩＭＯシステムはデータ送信のために一般に、複数（ＮＴ個）の送信アンテナと複数（ＮＲ個）の受信アンテナとを適用する。ＮＴ個の送信アンテナおよびＮＲ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルとも称されるＮＳ個の独立チャネルへ分割される。ここでＮＳ≦ｍｉｎ｛ＮＴ、ＮＲ｝である。ＮＳ個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。さらに、複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、（例えば、高められたスペクトル効率、より高いスループット、および／または、より高い信頼性のような）向上されたパフォーマンスを与える。
【０００６】
ＭＩＭＯシステムは、共通の物理媒体によって順方向リンク通信および逆方向リンク通信を分割するさまざまなデュプレクス技術をサポートしうる。例えば、周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）システムは、順方向リンク通信および逆方向リンク通信について、異なる周波数領域を利用することができる。さらに、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）システムでは、相互原理によって、逆方向リンク・チャネルから順方向リンク・チャネルを推定できるように、順方向リンク通信と逆方向リンク通信とが、共通の周波数領域を使用することができる。
【０００７】
無線通信システムはしばしば、有効通信範囲領域を提供する１または複数の基地局を使用する。一般的な基地局は、ブロードキャスト・サービス、マルチキャスト・サービス、および／または、ユニキャスト・サービスのために、複数のデータ・ストリームを送信する。ここで、データ・ストリームは、アクセス端末に対して興味のある独立した受信からなるデータのストリームでありうる。そのような基地局の有効通信範囲領域内のアクセス端末は、合成ストリームによって搬送される１つのデータ・ストリーム、１つより多いデータ・ストリーム、またはすべてのデータ・ストリームを受信するために適用されうる。同様に、アクセス端末は、基地局あるいは他のアクセス端末へデータを送信することができる。
【０００８】
無線データ・システムでは、スケジューリング・ポリシーは、一般に、いくつか例を挙げれば、融通性のあるフロー間での公平さを保証するために、異なるフローへの電力および帯域幅の配分を計算し、サービス品質（ＱｏＳ）制約を満足し、マルチ・ユーザ・ダイバーシティを活用するべきである。従来、少なくとも上記の特性を有する無線システムのためのスケジューリング・アルゴリズムは、任意の時間において、単一のフローに、帯域幅全体を与えるように適合されている。そのようなポリシーは一般に、おのおのの時間において利用可能な帯域幅の量が比較的少ない、狭帯域システムについて良好である。しかしながら、広帯域システムについては、最適となるポリシーをスケジューリングするために、おのおのの時間における帯域幅は、複数のフロー間で共有される必要がある。一般に、フレーム内において単一のユーザをスケジュールするために適切ないかなるポリシーも、少量のスペクトル・リソース（例えば、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）におけるフレーム内のおのおののタイル）についてポリシーを単に実行することによって、広帯域のケースに対して修正されうる。しかしながら、これは、すべてのフレームにおいて多くの計算を必要としうる。
【発明の概要】
【０００９】
以下は、１または複数の実施形態の基本的な理解を提供するために、これら実施形態の簡単な概要を示す。この概要は、考えられるすべての実施形態の広範な概観ではなく、すべての実施形態の重要要素または決定的要素を特定することでもなく、任意またはすべての実施形態の範囲を線引きすることも意図されていない。その唯一の目的は、１または複数の実施形態のいくつかの概念を、後に示されるより詳細な記載に対する前置きとして、より簡単な形式で表すことである。
【００１０】
１または複数の実施形態および対応する開示によれば、さまざまな態様が、無線による広帯域またはブロードバンドの通信ネットワークにおいて、何千もの別のフロー、あるいは、何千もの別のフローのうちの何百ものフローに同時期にサービス提供できるバックグランド態様およびフォアグランド態様にスケジューリング・アルゴリズムを分割することに関して記載される。権利主張される主題の態様にしたがうシステムおよび／または方法論は、無線広帯域通信システムにおいて動作可能な装置を提供する。ここでは、装置は、予測計画対象期間（prospective time horizon）を任意に選択し、装置によって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す（aspirational）最適目標帯域幅配分を生成し、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたるユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用するように構成されたプロセッサと、このプロセッサに結合され、データを保持するメモリとを含む。
【００１１】
権利主張された主題のさらなる態様によれば、無線通信システムにおいて動作可能な装置が開示される。この装置は、予測計画対象期間任意に選択し、装置によって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたるユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することに関連する命令群を保持するメモリと、メモリに結合され、メモリに保持された命令群を実行するように構成されたプロセッサとを含む。
【００１２】
それに加えて、権利主張される主題のさらなる態様によれば、予測計画対象期間を任意に選択し、装置によって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたるユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用するための機械実行可能命令群を格納した機械読取可能媒体が開示される。
【００１３】
さらには、権利主張される主題のさらなる態様にしたがって、無線通信システムにおいて動作可能な装置が提供される。この装置は、予測計画対象期間を任意に選択する手段と、装置によって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成する手段と、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段とを含む。
【００１４】
さらにまた、権利主張する主題のさらなる態様にしたがって、ここでは、コンピュータ・プログラム製品が開始される。このコンピュータ・プログラム製品は、コンピュータに対して、予測計画対象期間を任意に選択させるためのコードからなる第１のセットと、第２のセットを実行するコンピュータによって観察される複数のフローに部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分をコンピュータに対して生成させるためのコードからなる第２のセットと、コンピュータに対して、フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、予測計画対象期間にわたるユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用させるためのコードからなる第３のセットと、を含むコンピュータ読取可能媒体を備える。
【００１５】
前述した目的および関連する目的を達成するために、１または複数の実施形態は、以下に十分説明され、特に特許請求の範囲で指摘される特徴を備える。以下の記載および関連する図面は、１または複数の実施形態のある例示的な態様を詳細に述べる。これらの態様は、さまざまな実施形態の原理が適用されるさまざまな方法のうちのほんのいくつかを示すのみであり、記載された実施形態は、そのようなすべての態様およびそれらの均等物を含むことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本明細書に記載されたさまざまな態様にしたがう無線通信システムの例示である。
【図２】図２は、信号送信のためのさまざまな実施形態にしたがう多元接続無線通信システムの例示である。
【図３】図３は、無線通信環境において複数の異なるフローに同時にサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用するシステムの例示である。
【図４】図４は、主題とする開示のさまざまな態様にしたがって複数の異なるフローに同時にサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用するシステムの例示である。
【図５】図５は、無線通信環境において、複数の異なるフローに同期してサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用することを容易にする方法論の例示である。
【図６】図６は、無線通信環境において、複数の異なるフローに同時にサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用することを容易にする方法論の例示である。
【図７】図７は、無線による広帯域および／またはブロードバンドによる通信環境において複数の異なるフローに等時的にサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用することを容易にするシステムの例示である。
【図８】図８は、本明細書に記載されたさまざまなシステムおよび方法と連携して適用されうる無線ネットワーク環境の例示である。
【図９】図９は、無線通信環境において複数の異なるフローにサービス提供するためのスケジューリング処理を、バックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し、適用することを容易にするシステムの例示である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
さまざまな実施形態が、全体を通じて同一要素を示すために同一の参照番号が使用される図面を参照して説明される。以下の記載では、説明の目的のために、１または複数の実施形態の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が述べられる。しかしながら、そのような実施形態は、これら具体的な詳細無しで実現されうることが明からである。他の事例では、１または複数の実施形態の記載を容易にするために、周知の構成およびデバイスがブロック図形式で示される。
【００１８】
本願で使用されるように、用語「構成要素」、「モジュール」、「システム」等は、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのようなコンピュータ関連エンティティを称することが意図される。例えば、構成要素は、限定される訳ではないが、プロセッサ上で実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行形式、実行スレッド、プログラム、および／またはコンピュータでありうる。例示によれば、コンピュータ・デバイス上で実行中のアプリケーションと、コンピュータ・デバイスとの両方が構成要素になりえる。１または複数の構成要素は、プロセスおよび／または実行スレッド内に存在し、構成要素は、１つのコンピュータに局在化されるか、および／または、２つ以上のコンピュータに分散されうる。さらに、これらの構成要素は、さまざまなデータ構造を格納したさまざまなコンピュータ読取可能媒体から実行可能である。これら構成要素は、（例えば、信号によってローカル・システムや分散システム内の他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータ、および／または、他のシステムを備えた例えばインターネットのようなネットワークを介して他の構成要素とインタラクトする１つの構成要素からのデータのような）１または複数のデータのパケットを有する信号にしたがって、ローカル処理および／またはリモート処理によって通信することができる。
【００１９】
本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングル・キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、およびその他のシステムのようなさまざまな無線通信システムのために使用されうる。「システム」、「ネットワーク」という用語はしばしば置換可能に使用される。ＣＤＭＡシステムは、例えばユニバーサル地上ラジオ・アクセス（ＵＴＲＡ）、ＣＤＭＡ２０００等のようなラジオ技術を実現することができる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）およびＣＤＭＡのその他の変形を含んでいる。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、例えばグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）のような無線技術を実現することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、例えばイボルブドＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラ・モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のような無線技術を実現することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）は、ダウンリンクではＯＦＤＭＡを適用し、アップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡを適用するＥ−ＵＴＲＡを用いるＵＭＴＳの最新のリリースである。
【００２０】
シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は、単一のキャリア変調および周波数領域等値化を利用する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＯＦＤＭＡシステムと実質的に同じ複雑さと同程度のパフォーマンスとを有する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、その固有のシングル・キャリア構造により、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、送信電力効率の観点において、低いＰＡＰＲがモバイル端末に大いに有益となるアップリンク通信において特に、大きな注目を集めた。したがって、ＳＣ−ＦＤＭＡは、３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）またはイボルブドＵＴＲＡにおけるアップリンク多元接続スキームとして実施されうる。
【００２１】
さらに、本明細書では、さまざまな実施形態が、アクセス端末に関連して記載される。アクセス端末はまた、システム、加入者ユニット、加入者局、モバイル局、モバイル、遠隔局、遠隔端末、モバイル・デバイス、ユーザ端末、端末、無線通信デバイス、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、あるいはユーザ機器（ＵＥ）とも称されうる。アクセス端末は、セルラ電話、コードレス電話、セッション初期化プロトコル（ＳＩＰ）電話、無線ローカル・ループ（ＷＬＬ）局、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線接続機能を有する携帯型デバイス、コンピュータ・デバイス、あるいは無線モデムに接続されたその他の処理デバイスでありうる。さらに、本明細書では、さまざまな実施形態が、基地局に関連して記載される。基地局は、アクセス端末と通信するために利用され、アクセス・ポイント、ノードＢ、イボルブド・ノードＢ（ｅノードＢ）、あるいはその他いくつかの専門用語で称されうる。
【００２２】
さらに、本明細書に記載のさまざまな態様または特徴は、標準的なプログラミング技術および／またはエンジニアリング技術を用いた方法、装置、または製造物品として実現されうる。本明細書で使用される用語「製造物品」は、任意のコンピュータ読取可能デバイス、キャリア、または媒体からアクセスすることが可能なコンピュータ・プログラムを含むことが意図される。例えば、コンピュータ読取可能媒体は、限定される訳ではないが、磁気記憶装置（例えば、ハード・ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップ等）、光ディスク（例えば、コンパクト・ディスク（ＣＤ）、ＤＶＤ等）、スマート・カード、およびフラッシュ・メモリ・デバイス（例えば、ＥＰＲＯＭ、カード、スティック、キー・ドライブ等）を含みうる。さらに、本明細書に記載されたさまざまな記憶媒体は、情報を格納するための１または複数のデバイス、および／または、その他の機械読取可能媒体を表すことができる。用語「機械読取可能媒体」は、限定されることなく、無線チャネル、および、命令群および／またはデータを格納、包含、および／または搬送することができるその他任意の媒体を含みうる。
【００２３】
図１に示すように、主題とするイノベーションにしたがった無線通信システム１００が例示されている。システム１００は、複数のアンテナ・グループを含むことができる基地局１０２を含む。例えば、１つのアンテナ・グループは、アンテナ１０４およびアンテナ１０６を含むことができ、別のグループはアンテナ１０８およびアンテナ１１０を備えることができ、さらに別のグループはアンテナ１１２およびアンテナ１１４を含むことができる。２本のアンテナが各アンテナ・グループのために例示されているが、２本より多いアンテナ、または２本より少ないアンテナも、各グループのために利用されうる。基地局１０２はさらに、送信機チェーンおよび受信機チェーンを含みうる。それらおのおのは、当業者によって理解されるように、信号の送信および受信に関連する複数の構成要素（例えば、プロセッサ、変調器、マルチプレクサ、復調器、デマルチプレクサ、アンテナ等）を備えうる。
【００２４】
基地局１０２は、例えばアクセス端末１１６およびアクセス端末１２２のような１または複数のアクセス端末と通信することができる。しかしながら、基地局１０２は、アクセス端末１１６およびアクセス端末１２２に類似した実質的に任意の数のアクセス端末と通信しうることが理解されるべきである。アクセス端末１１６およびアクセス端末１２２は例えば、セルラ電話、スマート・フォン、ラップトップ、ハンドヘルド通信デバイス、ハンドヘルド・コンピュータ・デバイス、衛星ラジオ、全地球測位システム、ＰＤＡ、および／または、無線通信システム１００を介して通信するのに適切なその他任意のデバイスでありうる。図示するように、アクセス端末１１６は、アンテナ１１２およびアンテナ１１４と通信している。ここで、アンテナ１１２およびアンテナ１１４は、順方向リンク１１８によってアクセス端末１１６へ情報を送信し、逆方向リンク１２０によってアクセス端末１１６から情報を受信する。さらに、アクセス端末１２２はアンテナ１０４およびアンテナ１０６と通信している。ここで、アンテナ１０４およびアンテナ１０６は、順方向リンク１２４でアクセス端末１２２へ情報を送信し、逆方向リンク１２６でアクセス端末１２２から情報を受信する。周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）システムでは、例えば、順方向リンク１１８は、逆方向リンク１２０によって使用されるものとは異なる周波数帯域を使用し、順方向リンク１２４は、逆方向リンク１２６によって使用されるものとは異なる周波数帯域を使用することができる。さらに、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）システムでは、順方向リンク１１８および逆方向リンク１２０は、共通の周波数帯域を使用し、順方向リンク１２４および逆方向リンク１２６は、共通の周波数帯域を使用することができる。
【００２５】
通信するように指定された領域および／またはアンテナのおのおののグループは、基地局１０２のセクタと称されうる。例えば、基地局１０２によってカバーされる領域のセクタ内のアクセス端末に通信するように、複数のアンテナが設計されうる。順方向リンク１１８および順方向リンク１２４による通信では、基地局１０２の送信アンテナは、アクセス端末１１６およびアクセス端末１２２のための順方向リンク１１８および順方向リンク１２４の信号対雑音比を改善するためにビームフォーミングを適用することができる。また、基地局１０２が、関連する有効通信範囲にランダムに散在したアクセス端末１１６、１２２に送信するためにビームフォーミングを利用している間、近隣セル内のアクセス端末は、すべてのアクセス端末に対して単一のアンテナによって送信している基地局に比べて、少ない干渉しか被らない。
【００２６】
図２は、信号送信のためのさまざまな実施形態にしたがう多元接続無線通信システム２００を例示する。多元接続無線通信システム２００は、複数のセル（例えばセル２０２、セル２０４、およびセル２０６）を含みうる。図示するように、セル２０２−２０６のおのおのは、それぞれ基地局２０８、２１０、２１２を含みうる。これらは、１または複数のセクタを含みうる。これらセクタは、アンテナのグループによって形成されうる。アンテナのグループはおのおの、セルの一部におけるアクセス端末との通信を担当する。
【００２７】
セル２０２−２０６のおのおのは、複数のアクセス端末を含みうる。これらは、基地局２０８−２１２のおのおののうちの１または複数のセクタと通信しうる。例えば、アクセス端末２１４、２１６、２１８、２２０は、基地局２０８と通信し、アクセス端末２２２、２２４、２２６は、基地局２１０と通信し、アクセス端末２２８、２３０、２３２は、基地局２１２と通信する。
【００２８】
例えば、セル２０４において例示されるように、おのおののアクセス端末２２２、２２４、２２６は、セル２０４内の異なる場所に位置しうる。例えば、アクセス端末２２２、２２４、２２６はおのおのの、通信している対応するアンテナ・グループから、異なる距離に存在しうる。これらの要因が、環境条件およびその他の条件と相まって、おのおののアクセス端末２２２、２２４、２２６と、通信している対応しているアンテナ・グループとの間に、異なるチャネル条件が存在するようになる。同様に、（例えば、アクセス端末２１４−２２０、２２８−２３２のような）その他のアクセス端末と、それらが通信している対応するアンテナ・グループとの間で、別のチャネル条件が経験されうる。
【００２９】
いくつかの態様によれば、特定のセル内のアクセス端末は、そのセルに関連付けられた基地局と通信しており、ほぼ同時に、別のセルに関連付けられた別の基地局と干渉しうる。例えば、アクセス端末２１４は、基地局２０８と通信し、基地局２１０と干渉しうる。アクセス端末２１６は、基地局２０８と通信し、基地局２１２と干渉しうる。アクセス端末２２６は、基地局２１０と通信し、基地局２１２と干渉しうる。アクセス端末２２８は、基地局２１２と通信し、基地局２１０と干渉しうる。そして、アクセス端末２３０は、基地局２１２と通信し、基地局２０８と干渉しうる。
【００３０】
コントローラ２３４は、セル２０２、２０４、２０６のおのおのに連結されうる。コントローラ２３４は、例えば、インターネット、パケット・データ・ベースのネットワーク、および／または、回路交換音声ネットワークのような１または複数のネットワークへの１または複数の接続を含むことができ、多元接続無線通信システム２００のセルと通信しているアクセス端末との間での情報の授受を提供する。コントローラ２３４は、アクセス端末との間の通信をスケジュールするように構成されたスケジューラを含んでいるか、あるいは、そのスケジューラに連結されている。いくつかの実施形態では、スケジューラは、個々のセルのおのおの、セルのセクタのおのおの、あるいはこれらの組み合わせ内に存在しうる。
【００３１】
セルは、基地局によってサービス提供される有効通信範囲領域を称しうる。セルはさらに、１または複数のセクタを含みうる。単純化および明瞭化のために、用語「セクタ」は、本明細書では、基地局によってサービス提供されるセル、あるいはセルの一部を称するために使用されうる。「アクセス端末」、「ユーザ」という用語は置換可能に使用されうる。そして、「セクタ」、「基地局」という用語もまた置換可能に使用されうる。サービス提供している基地局／セクタは、アクセス端末が通信する基地局／セクタを称することができる。
【００３２】
システム２００で示されるように、おのおののセクタは、セクタ内のアクセス端末から「所望の」送信を受信しうるのみならず、他のセクタ内のアクセス端末からの「干渉する」送信をも受信しうる。おのおののセクタにおいて観察される干渉の合計は、１）同じセクタ内のアクセス端末からのセクタ内干渉と、２）他のセクタ内のアクセス端末からのセクタ間干渉とを含む。セクタ内干渉は、同じセクタ内の異なるアクセス端末の送信間の直交性を保証するアクセス端末からのＯＦＤＭＡ送信を用いて、実質的に除去されうる。他のセクタからの干渉（ＯＳＩ）とも称されるセクタ間干渉は、あるセクタ内の送信が、他のセクタ内の送信と直交しないことから生じる。
【００３３】
一般に、無線システムにおけるリソース配分は、フレーム毎ベースでなされる。おのおののフレーム中で、スケジューリング・アルゴリズムは、（例えば、ベスト・エフォート、あるいは、遅延によって影響を受ける）フロー・クラス、直近中にフローがサービスされた平均レート、バッファ内のバイト数、パケット遅延等の関数でありうるリソース配分を、フローにわたって計算する。
【００３４】
この分野における適切な技術者の努力によって理解されるであろうが、このアプローチには短所がありうる。例えば、高データ・レート・システムでは、おのおののフレームは、高々１ミリ秒（１ｍｓ）であり、リソース配分の計算または判定のために、そのうちのごく一部しか利用可能ではない。そのような状況では、リソース配分ポリシーは、計算上負荷の少ないポリシーにのみ限定されうる。さらなる短所は、ユーザの割当が、複数のフレームにわたって分割されうることである。例えば、ユーザは、現在のフレームにおいて、ある一定量の帯域幅を必要とし、さらに、３ｍｓ後に、追加の帯域幅を必要とする。割当を行うことは一般に、電力および／またはスペクトルを費やす。トラックされうるチャネルについて、一般に、チャネル状態は、そのような短い時間にわたって大きく変動することはない。したがって、理想的には、単一のフレームにわたり、２つの割当を１つの割当に結合することが望ましいであろう。
【００３５】
これらの問題を克服するために、スケジューリング・アルゴリズムが、バックグランド態様とフォアグランド態様との２つの態様に分割されうる。バックグランド態様は、ユーザのための最適なリソース配分を決定するオンライン・アルゴリズムを有効にしうる。最適化は、一般に、少数のフレームにわたって同時に実行される。さらに、このバックグランド態様にしたがい、反復技術が適用される。ここでは、おのおの反復において、有効なリソース配分が提供される。その後、フォアグランド態様が、バックグランド態様によって確認された最適なリソース配分にしたがって、利用可能なリソースをユーザに割り当てる。例えば、あるユーザが、１０フレームからなる期間にわたって、１０のリソース・ブロックが配分されるべきであり、かつ、１つのフレームにおいて４つのブロックが利用可能になったのであれば、４つの利用可能なブロックが、当該ユーザに配分されるべきでありうる。その後、残りの６つのブロックは、後に続く９つフレームにわたって配分されうる。
【００３６】
この時点における一般性の制限することも失うこともなく、以下のことに注目されるべきである。権利主張される主題は、「ユーザ」および「フロー」という用語を相互置換可能に用い、また一般に、ユーザは、複数のフローを有しているか複数のフローに関連付けられているものの、説明の便宜のために、権利主張される主題は、ほとんどの場合において、ユーザが１つのフローを有しているか１つのフローに関連付けられている例に関して説明される。したがって、ｎ人のユーザにわたって帯域幅および電力を分配する無線セルラ・ネットワークを考慮し、かつ、利用可能な送信電力が帯域幅全体にわたって一律に配分されている（例えば、電力の配分は、帯域幅にわたって最適化されていない）と仮定される場合、そのような状態は一般に最適ではない。しかしながら、そのようなストラテジを採用することによって、計算上の複雑さを顕著に低減しうる。さらに、ハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）送信を伴うウルトラ・モバイル・ブロードバンドのようなシステムの場合、最適な送信電力を決定する問題は、扱いにくい問題である。１または複数の態様にしたがって権利主張される主題は、帯域幅全体を、異なるフローにわたって配分することによって、前述した欠点を克服する。
【００３７】
近い将来、広帯域の無線システムおよび無線アーキテクチャは、莫大な２０ＭＨｚおよびそれより高い帯域幅をサポートしなければならない数千ものフローをともなう非常に広い帯域になることが予測される。そのような広大な帯域幅をサポートするために、無線帯域幅を細かくする（granulize）必要があるだろう。例えば、時間における１つのインスタンスにおいて、ユーザに対して、１ｍｓについて、２０ＭＨｚ帯域幅からの１８０ｋＨｚ帯域を割り当て、その後の時間におけるインスタンスにおいて（例えば、次の１ｍｓにおいて）、他の別のユーザに対して、１８０ｋＨｚのサブ帯域を割り当てる必要がある。この分野における適切な技術者の努力によって理解されるであろうが、これは、高い粒度（granularity）によって、極端に複雑なスケジューリングとなる問題がある。さらに、何千もの異なる／別のフロー、異なる要件、データ・レート、極性等があり、スケジューラは、１ｍｓ毎に動作しなければならないので、これらは、事実上１ｍｓ未満に達成されればならない大変なタスクである。１ｍ秒未満で何がなされねばならないか、すなわち、どのユーザが割り当てられねばならないか、どの電力レベルを割り当てる必要があるのか、利用可能なフローからどの帯域幅を配分されるか、異なるフローに、あるいはどのユーザに、どれだけのパケットが配分されねばならないか等の決定を試みることは、非常に困難になりえる。それに加えて、さらに問題が複雑になることに、１ｍｓのウィンドウはさらに、パケットの符号化やこれらパケットの送信等のようなその他のアクティビティを含みうる。
【００３８】
スケジューリング構成要素３０２と、関連付けられた分析構成要素３０４とを含む例示的な基地局１０２のより詳しい例示３００を示す図３に移る。図示されているように、基地局１０２は、スケジューリング構成要素３０２の機能を用いる。スケジューリング構成要素３０２は、分析構成要素３０４と連携して動作し、何千ものフローにわたる帯域幅スケジューリング、適切なリソース（例えば、帯域幅および／またはサブ帯域）の効率的な配分、および、多くのユーザの同時サポートを最適化する。
【００３９】
権利主張する主題の態様によれば、スケジューリング構成要素３０２は、分析構成要素３０４を用いて、任意に選択された短い計画対象期間を推測し（例えば、議論および説明の目的のために、計画対象期間を１０ｍｓと仮定する）、フローの数、基地局１０２に関連付けられたユーザの数、あるいは、基地局１０２を利用しているユーザのグルーピング等に少なくとも部分的に基づいて、予測計画対象期間にわたって帯域幅をどのように最適に配分するかを決定する。さらに、スケジューリング構成要素３０２は、再び分析構成要素３０４を用いて、ユーザあるいはユーザのグループを識別し、識別されたユーザあるいはユーザのグループへ適切な帯域幅を配分し（例えば、特定の帯域内の固有のサブ帯域を、特定の計画対象期間について、指定されたユーザへ配分し）、識別されたユーザまたはユーザのグループへ、到来する計画対象期間にわたって、リソースを割り当てる。限定することも、あるいは一般性を失うこともなく、この段階において到来する計画対象期間は、以前に識別された予測計画対象期間のサブ間隔でありうることが注目されるべきである。このように、リソースおよびユーザは、最適に割り当てられ、利用可能な帯域幅にわたって配分される。これによって、スケジューリング構成要素３０２の全体的なジャスト・イン・タイム特性を高め、さらには、スケジューリング構成要素３０２が以前の場合よりもより複雑なスケジューリング・タスクを理論的に取り扱うことができることを保証する。
【００４０】
図４は、権利主張される主題の態様にしたがう分析構成要素３０４のより詳細な図解４００を与える。例示されるように、分析構成要素３０４は、バックグランド構成要素４０２とフォアグランド構成要素４０４とを含みうる。これらはともに、何千ものフローにわたる帯域幅のスケジューリングを最適化する。そして、それを行うことにより、リソースを効率的に配分し、多くのユーザをサポートする。バックグランド構成要素４０２は、選択された計画対象期間を推測し、選択された予測計画対象期間において、少なくとも、現在のフローの数、基地局１０２（すなわち、基地局２０８−２１２）に現在関連付けられているユーザの数、チャネル品質インジケーション（例えば、基地局からアクセス端末への信号の強度。すなわち、基地局１０２、２０８、２１０、２１２からアクセス端末１１６、１２２、２１４、２１８、２２０、２２２、２２４，２２６、２２８、２３０、２３２への信号の強度）、（例えば、アクセス端末１１６、１２２、２１４、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０、２３２のうちの何れかおよびすべてである）アクセス端末に関連付けられたキューのおのおのにおけるバイトの数、（一般に、これらのキューは、基地局（例えば、基地局１０２、２０８、２１０、２１２）に位置しているので、基地局は、基地局によってサービス提供されているおのおののアクセス端末に関連付けられた各キューにおけるバイト数を知っている）、パケットのライン遅れの先頭（さらに詳しくは、特定の基地局によってサービス提供されているおのおののアクセス端末に関連付けられた各キューへのパケットの到着時間）等に部分的に基づいて、どのようにして帯域幅を配分するのかを決定する。バックグランド構成要素４０２は、その決定の結果として、フォアグランド構成要素４０４へ送られるさらに良いものを目指す目標帯域幅配分を生成する。フォアグランド構成要素４０４に対して正確、的確、しかもタイムリーな帯域幅目標を提供するという命令を実行するために、バックグランド構成要素４０２は、例えば、数ミリ秒ごとに動作しうる。
【００４１】
すべてではないが、計算上の負荷の多くは、バックグランド構成要素４０２によって引き起こされるので、フォアグランド構成要素４０４は、例えば、ユーザまたはユーザのグループの選択あるいは識別、選択あるいは識別されたユーザまたはユーザのグループの配分（例えば、特定の帯域内の具体的なサブ帯域の、選択された計画対象期間にわたる、指定されたユーザへの割り当て）、到来する計画対象期間にわたるスペクトル・リソースの割当等のようなタスクが残る。したがって、フォアグランド構成要素４０４は、利用可能な帯域幅にわたってリソースおよび／またはユーザを最適に割り当て、分配し、分布させるために、バックグランド構成要素４０２が前回、その目標とする推奨を転送して以来、おのおののフローに割り当てられるリソースと、それぞれのフローの優先度と、それぞれのフローの限界効用と、特定の基地局によってサービス提供されるすべてのユーザのチャネル条件と、所与のフレームの先頭に割り当てられていないリソースと、に関する情報とともに、バックグランド構成要素４０２によって提供されるさらに良いものを目指す目標を適用する。
【００４２】
限定することも、あるいは一般性を失うこともなく、フォアグランド構成要素４０４は、バックグランド構成要素４０２によって示されるさらに良いものを目指す目標を満足することを試みるが、フォアグランド構成要素４０４がこれらさらに良いものを目指す目標を達成できない状態がある。この場合、便宜的に、幾分最適ではないリソースの配分または分配（例えば、さらに良いものを目指す目標をほぼ近似するが、幾分目標を下回る配分または分配である）が、ある方式では、フォアグランド構成要素４０４によって容易とされることが注目されるべきである。例えば、前の送信が、再送信を求めることに失敗するように、フォアグランド構成要素４０４が、バックグランド構成要素４０２によって述べられたさらに良いものを目指す目標を満足できないさまざまな理由がありうる。フォアグランド構成要素４０４が、さらに良いものを目指す目標を満足できない場合、分析およびその後の最適化基準または配分の組み合わせを調節するためにバックグランド構成要素４０２へ伝送されうるさまざまな要因の連続した記録を、基地局に関連付けられた記憶媒体に保持または維持しうる。
【００４３】
しかしながら、バックグランド構成要素４０２によって転送されたさらに良いものを目指す目標を達成するために、フォアグランド構成要素４０４が、その割当および配分を行うと、フォアグランド構成要素４０４は、バックグランド構成要素へ情報をフィードバックし、フォアグランド構成要素４０４が動作していた時間のインスタントにおいて、特定のユーザまたはユーザのグループに割り当てられた帯域幅および／またはリソースを示す。より簡潔に説明すると、バックグランド構成要素４０２は、フォアグランド構成要素４０４に、予測入力（例えば、さらに良いものを目指す帯域幅目標）を提供する一方、フォアグランド構成要素４０４は、バックグランド構成要素４０２へと、遡及効力があるが現実的（entelechial）な入力（例えば実際に直近になされた帯域幅配分および／またはリソース配分等）を提供する。その後、バックグランド構成要素４０２は、フォアグランド構成要素４０４へ送られ、フォアグランド構成要素４０４によって利用されるべきであるさらなるさらに良いものを目指す目標を決定する際に、フォアグランド構成要素４０４からの、生成されたフィードバックを利用しうる。
【００４４】
フォアグランド構成要素４０４は（バックグランド構成要素４０２によって提供または送られた情報を用いて）、いくつか例を挙げると、ベスト・エフォート（融通性のある）フロー、融通性のないフロー、遅延サービス品質（ＱｏＳ）フロー、不変レート・フロー、遅延制約フロー、ベスト・エフォート・フローとサービス品質（ＱｏＳ）フローとを含む混合フロー、および、ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（ＩＰ）フロー、のためのリソースの同時または同時期の割当を有効および／または容易にしうる。ベスト・エフォート・フローの場合、例えば、フォアグランド構成要素４０４は、フローの平均レート、合計帯域幅等を追跡し、それに従って、ユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を割り当てることを試みうる。サービス品質（ＱｏＳ）フローの場合、例えば、フォアグランド構成要素４０４は、例えば、ライン遅延の先頭、キュー長さ等のような判定基準を追跡し、これら維持されている判定基準に基づいて、バックグランド構成要素４０２によって生成された目標を満足するように努めうる。
【００４５】
フォアグランド構成要素４０４が、バックグランド構成要素４０２によってなされた目標の進行における帯域幅をそれぞれ割り当てると、フォアグランド構成要素４０４は、実際の帯域幅の用途（例えば、提供された目標を満足するための試みにおいて適用される帯域幅）をバックグランド構成要素４０２へ転送する。その後、バックグランド構成要素４０２は、フォアグランド構成要素４０４からのフォードバックを利用することによって、リソースを適切に割り当てるタスクにおいてフォアグランド構成要素４０４によって適用されるより向上心があるがより最適な目標を、基地局１０２に関連付けられたユーザまたはユーザのグループそれぞれへ提供しうる。
【００４６】
前述から、スケジューリングの複雑さを低減するために、バックグランド構成要素４０２とフォアグランド構成要素４０４とが、ともに動作し、もって、スケジューラ（例えば、スケジューリング構成要素３０２）の全体的なジャスト・イン・タイム特性を効果的に高め、スケジューラが、理論的により複雑なスケジューリング・タスクを実行できることを保証することが観察されるだろう。それでもやはり、限定することなく、バックグランド構成要素４０２における処理は一般に、ジャスト・イン・タイム方式では動作しないが、バックグランド構成要素４０２は、フォアグランド構成要素４０４がジャスト・イン・タイム機能を保つために、予測情報をフォアグランド構成要素４０４へ提供することができることが観察されるべきである。さらに、権利主張された主題のスケジューリング態様は、フォアグランド構成要素４０４によって効率的に実行され、バックグランド構成要素４０２は一般に、フォアグランド構成要素４０４が、リソースのスケジューリングおよび／または配分を有効にするために利用する最適化されたさらに良いものを目指す目標のみを提供する。
【００４７】
図５および図６に示すように、広帯域無線通信環境において複数のフローをサービス提供するためにバックグランド態様とフォアグランド態様とを分割および利用することに関する方法論が例示される。説明を単純にする目的で、これら方法論は、一連の動作として示され説明されているが、これら方法論は、１または複数の実施形態にしたがって、幾つかの動作が本明細書で示され記載されたものとは異なる順序で、あるいは他の動作と同時に生じうるので、動作の順序によって限定されないことが理解され認識されるべきである。例えば、当業者であれば、これら方法論はその代わりに、例えば状態図におけるように、一連の相互関連する状態またはイベントとして表されうることを理解し認識するだろう。さらに、１または複数の実施形態にしたがって方法論を実現するために、必ずしも例示された全ての動作が必要とされる訳ではない。
【００４８】
図５を参照して、複数のフローに同時にサービス提供するために、広帯域通信インフラストラクチャで行われたスケジューリング処理を、バックグランド態様とフォアグランド態様とに分割することを有効および／または容易にする方法論５００が例示されている。方法は、５０２において開始され、スケジューリング処理のバックグランド態様が、種々様々に選択されたフローのための最適なリソース配分を同時に確認する。このコンテキストでは、最適なリソース配分は、各々の反復の結果において、有効なリソース配分が生成される反復技術を利用することによって少数の予測フローにわたって同時に達成されうる。５０４では、スケジューリング処理のバックグランド態様によって確認された最適リソース配分が、利用可能なリソースを割り当てるスケジューリング処理のフォアグランド態様によって適用されるか、あるいは、フローまたはユーザへリソースが解放される。
【００４９】
図６を参照して、複数のフローに同時にサービス提供するために、広帯域通信インフラストラクチャで行われたスケジューリング処理を、バックグランド態様とフォアグランド態様とに分割することを有効および／または容易にするさらなる方法論６００が例示されている。方法６００は、予測計画対象期間（例えば、２ｍｓ、５ｍｓ、７ｍｓ、１０ｍｓ、１３ｍｓ等）が確認される６０２において開始される。６０４では、スケジューリング処理のバックグランド態様が、適切で最適化された帯域幅目標を決定しうる。６０４では、帯域幅を割り当てるのにどうすれば最良であるかを決定するために、予測計画対象期間を利用しうる。帯域幅目標の最適化は、チャネル品質インジケーション（例えば、基地局とアクセス端末との間のチャネルの強度）、個々のアクセス端末に関連付けられたおのおののキューにおけるバイト数、パケットのキュー遅延の先頭、個々のアクセス端末に関連付けられたそれぞれのキュー長さ等を含む多くの要因に基づきうる。６０４において、バックグランド態様は、例えば、それぞれのキュー、フローの平均レート、ライン遅延の先頭を更新するために、スケジューリング処理のフォアグランド態様から受信した定期的な更新値とともに前述の情報を適用しうる。さらに、６０４におけるバックグランド態様は、アクセス端末の、基地局の範囲または有効通信範囲へ／からの到着時および／または離脱時における情報を適用しうる。基地局の有効通信範囲領域内のアクセス端末の到着および／または離脱に関する情報は、アクセス端末に関連付けられた媒体アクセス制御（ＭＡＣ）情報から収集されうる。そのような情報は、これらユニットへのサービス提供を成功させるために追加のリソースが必要になるであろうとのインジケーションをバックグランド態様に提供する。したがって、６０４では、スケジューリング処理のバックグランド態様は、これら入力を利用して、予測計画対象期間にわたって適用される最適な帯域幅目標を決定する。
【００５０】
６０６では、スケジューリング処理のフォアグランド態様が、別々の複数のユーザまたはフローへリソースを割り当てるために、他の関連する情報とともに、６０４で決定された最適な帯域幅目標を適用しうる。６０６では、フォアグランド態様は、例えば、チャネル品質インジケーション、それぞれのキュー長さ、ライン遅延の先頭、それぞれのフローの優先度および／または限界効用、数ミリ秒以前に生じたスケジューリング送信に関するデータ、スケジュールされた送信が成功したか否か等のような情報を検索、取得、要求、導出、または確認しうる。６０６では、このようにして、スケジューリング処理のフォアグランド態様が、送信が成功したか否かに関して連続的に評価され、ミリ秒ベースで、所与のフローについてどのリソースが割り当てられるべきか、どの符号化スキームおよび変調スキームが適用されるべきか等を決定しうる。６０６において処理が終了すると、この方法論は、６０２に戻り、フォアグランド態様によって生成されたフィードバックが利用され、次に選択または識別された予測計画対象期間について、スケジューリング処理のバックグランド態様によって生成された目標リソース配分がより正確に行われる。すなわち、再調整される。
【００５１】
本明細書で記載された１または複数の態様にしたがって、広帯域通信ネットワークにおいて複数の異なるフローに効果的かつ効率的にサービス提供するために、スケジューリング処理をバックグランド態様とフォアグランド態様とに分割し、それらを適用することに関して推論がなされうることが認識されるだろう。本明細書で使用されるように、「推論する」または「推論」という用語は一般に、イベントおよび／またはデータによって取得されるような観察のセットから、システム、環境、および／または、ユーザの状態を推理または推論するプロセスを称する。推論は、特定のコンテキストまたは動作を特定するために適用されるか、あるいは、例えば状態にわたる確率分布を生成しうる。推論は、確率論的、すなわち、データおよびイベントの考慮に基づいて、興味のある状態にわたる確率分布を計算することでありうる。推論はまた、イベントおよび／またはデータのセットから、より高いレベルのイベントを構築するために適用される技術を称することができる。そのような推論によって、イベントが時間的に近接していようといまいと、これらイベントおよびデータが１または幾つかのイベント・ソースおよびデータ・ソースに由来していようと、観察されたイベントおよび／または格納されたイベント・データのセットから、新たなイベントまたは動作を構築することができる。
【００５２】
例によれば、上述した１または複数の方法は、広帯域通信ネットワークにおいて複数の異なるフローに効果的よび効率的にサービス提供するために、スケジューリング処理をフォアグランド態様とバックグランド態様とに分割しそれらを適用することに関する推論を行うことを含みうる。前述した例は、本質的に例示であって、そのような推論が、本明細書で記載された様々な実施形態および／または方法と連携してなされる推論の数あるいは方式を限定するとは意図されていないことが認識されよう。
【００５３】
図７は、広帯域無線通信ネットワークにおいて複数の異なるフローに効果的かつ効率的にサービス提供するために、スケジューリング処理をフォアグランド態様とバックグランド態様とに分割しそれらを適用することを容易にするシステム７００の例示である。システム７００は、複数の受信アンテナ７０４を介して１または複数のアクセス端末７０２から信号を受信する受信機７０８と、送信アンテナ７０６を介して１または複数のアクセス端末７０２へ信号を送信する送信機７２０と、を備えた基地局１０２（例えば、アクセス・ポイント等）を備える。受信機７０８は、受信アンテナ７０４から情報を受信する。また、受信した情報を復調する復調器７１０と動作可能に関連付けられている。復調されたシンボルは、プロセッサ７１２によって分析される。このプロセッサは、受信機７０８によって受信された情報を分析し、および／または、送信機７２０による送信のための情報を生成することに特化されたプロセッサ、基地局１０２の１または複数の構成要素を制御するプロセッサ、および／または、受信機７０８によって受信された情報を分析することと、送信機７２０による送信のための情報を生成することと、基地局１０２のうちの１または複数の構成要素を制御することとの両方を行うプロセッサでありうる。さらにこのプロセッサは、アクセス端末７０２（または（図示しない）別の基地局）へ送信されるデータまたはアクセス端末７０２（または（図示しない）別の基地局）から受信されたデータ、および／または、本明細書で述べられたさまざまな動作および機能を実行することに関連するその他任意の適切な情報を格納するメモリ７１４に結合されている。プロセッサ７１２は、広帯域無線通信ネットワークにおいて複数の異なるフローに効果的かつ効率的にサービス提供するために、スケジューリング処理をフォアグランド態様とバックグランド態様とに分割しそれらを適用することを実施するスケジューリング構成要素７１６に結合されている。変調器７１８は、アンテナ７０６を介して送信機７２０によってアクセス端末７０２へ送信されるフレームを多重化しうる。プロセッサ７１２と別に示されているが、スケジューリング構成要素７１６は、プロセッサ７１２または多くのプロセッサ（図示せず）の一部でありうることが認識されるべきである。
【００５４】
本明細書に記載のデータ・ストア（例えば、メモリ７１４）は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリの何れかであるか、あるいは、揮発性メモリと不揮発性メモリとの両方を含みうることが認識されるだろう。例示によって、限定ではなく、不揮発性メモリは、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電子的に消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、あるいはフラッシュ・メモリを含むことができる。揮発性メモリは、外部キャッシュ・メモリとして動作するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。例示によって、限定ではなく、ＲＡＭは、例えばシンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、同期リンクＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、およびダイレクト・ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）のような多くの形式で利用可能である。対象とするシステムおよび方法のメモリ７１４は、限定されるのではなく、これらおよびその他任意の適切なタイプのメモリを備えることが意図される。
【００５５】
図８は、無線通信システム８００の例を示す。無線通信システム８００は、簡潔さの目的で、１つの基地局８１０と１つのアクセス端末８５０とを示している。しかしながら、システム８００は、１より多い基地局、および／または、１より多いアクセス端末を含むことができ、これら追加の基地局および／またはアクセス端末は、以下に説明する基地局８１０およびアクセス端末８５０の例と実質的に同じでも、別のものでもありうることが認識されるべきである。それに加えて、基地局８１０および／またはアクセス端末８５０は、その間の無線通信を容易にするために、本明細書に記載されたシステム（図１乃至図４）、および／または方法（図５乃至図６）を適用しうることが認識されるべきである。
【００５６】
基地局８１０では、多くのデータ・ストリームのためのトラフィック・データが、データ・ソース８１２から送信（ＴＸ）データ・プロセッサ８１４へ提供される。一例によれば、おのおののデータ・ストリームは、それぞれのアンテナを介して送信される。ＴＸデータ・プロセッサ８１４は、トラフィック・データ・ストリームをフォーマットし、このデータ・ストリームのために選択された特定の符合化スキームに基づいて符号化し、インタリーブして、符合化されたデータを提供する。
【００５７】
おのおののデータ・ストリームの符合化されたデータは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。さらに、あるいは、その代わりに、パイロット・シンボルは、周波数分割多重化（ＦＤＭ）、時分割多重化（ＴＤＭ）、あるいは符号分割多重化（ＣＤＭ）されうる。パイロット・データは一般に、既知の方法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するためにアクセス端末８５０において使用されうる。おのおののデータ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符合化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム（例えば、バイナリ・フェーズ・シフト・キーイング（ＢＰＳＫ）、直交フェーズ・シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）、Ｍフェーズ・シフト・キーイング（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ）等）に基づいて変調（例えば、シンボル・マップ）され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ８３０によって実行または提供される命令によって決定されうる。
【００５８】
データ・ストリームの変調シンボルは、（例えば、ＯＦＤＭのために）変調シンボルを処理するＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ８２０に提供される。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ８２０はその後、ＮＴ個の変調シンボル・ストリームを、ＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）８２２ａ乃至８２２ｔへ提供する。さまざまな実施形態において、ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ８２０は、データ・ストリームのシンボル、および、そのシンボルが送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重みを適用する。
【００５９】
おのおのの送信機８２２は、１または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、さらには、ＭＩＭＯチャネルを介した送信に適切な変調信号を提供するために、このアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）する。さらに、送信機８２２ａ乃至８２２ｔからのＮＴ個の変調信号は、ＮＴ個のアンテナ８２４ａ乃至８２４ｔそれぞれから送信される。
【００６０】
アクセス端末８５０では、送信された変調信号がＮＲ個のアンテナ８５２ａ乃至８５２ｒによって受信され、おのおののアンテナ８５２からの受信信号が、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）８５４ａ乃至８５４ｒへ提供される。おのおのの受信機８５４は、それぞれの信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、この調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボル・ストリームを提供する。
【００６１】
ＲＸデータ・プロセッサ８６０は、ＮＲ個の受信機８５４からＮＲ個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、ＮＴ個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。ＲＸデータ・プロセッサ８６０は、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、そのデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ８６０による処理は、基地局８１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ８２０およびＴＸデータ・プロセッサ８１４によって実行されるものと相補的である。
【００６２】
プロセッサ８７０は、上述したように、どの事前符合化行列を使用するのかを定期的に決定する。さらに、プロセッサ８７０は、行列インデクス部およびランク値部を備えた逆方向リンク・メッセージを規定することができる。
【００６３】
逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージは、多くのデータ・ストリームに関するトラフィック・データをデータ・ソース８３６から受け取るＴＸデータ・プロセッサ８３８によって処理され、変調器８８０によって変調され、送信機８５４ａ乃至８５４ｒによって調整され、基地局８１０へ送り戻される。
【００６４】
基地局８１０では、アクセス端末８５０からの変調信号が、アンテナ８２４によって受信され、受信機８２２によって調整され、復調器８４０によって復調され、ＲＸデータ・プロセッサ８４２によって処理されて、アクセス端末８５０によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。さらに、プロセッサ８３０は、ビームフォーミング重みを決定するためにどの事前符合化行列を使用するかを決定するために、この抽出されたメッセージを処理する。
【００６５】
プロセッサ８３０およびプロセッサ８７０は、基地局８１０およびアクセス端末８５０それぞれにおける動作を指示（例えば、制御、調整、管理等）する。プロセッサ８３０およびプロセッサ８７０はそれぞれ、プログラム・コードおよびデータを格納するメモリ８３２およびメモリ８７２に関連付けられうる。プロセッサ８３０およびプロセッサ８７０はまた、アップリンクおよびダウンリンクそれぞれのための周波数およびインパルス応答推定値を導出する計算をも実行する。
【００６６】
態様では、論理チャネルが、制御チャネルとトラフィック・チャネルとに分類される。論理制御チャネルは、システム制御情報をブロードキャストするためのＤＬチャネルであるブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）を含みうる。さらに、論理制御チャネルは、ページング情報を転送するＤＬチャネルであるページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）を含みうる。さらに、論理制御チャネルは、１またはいくつかのＭＴＣＨのためにマルチメディア・ブロードキャストおよびマルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）スケジュールおよび制御情報を送信するために使用されるポイント・トゥ・マルチポイントＤＬチャネルであるマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）を備えうる。一般に、ラジオ・リソース制御（ＲＲＣ）接続を確立した後、このチャネルは、ＭＢＭＳ（注：旧ＭＣＣＨ＋ＭＳＣＨ）を受信するＵＥによってのみ使用される。さらに、論理制御チャネルは、専用制御情報を送信するポイント・トゥ・ポイント双方向チャネルであり、ＲＲＣ接続を有するＵＥによって使用される専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）を含みうる。態様では、論理トラフィック・チャネルは、ユーザ情報を転送するための、１つのＵＥに専用のポイント・トゥ・ポイント双方向チャネルである専用トラフィック・チャネル（ＤＴＣＨ）を備えうる。また、論理トラフィック・チャネルは、トラフィック・データを送信するためのポイント・トゥ・マルチポイントＤＬチャネルのためのマルチキャスト・トラフィック・チャネル（ＭＴＣＨ）を含みうる。
【００６７】
態様では、伝送チャネルが、ＤＬとＵＬとに分類される。ＤＬ伝送チャネルは、ブロードキャスト・チャネル（ＢＣＨ）、ダウンリンク共有データ・チャネル（ＤＬ−ＳＤＣＨ）、およびページング・チャネル（ＰＣＨ）を備える。ＰＣＨは、セル全体にわたってブロードキャストされ、他の制御／トラフィック・チャネルのために使用される物理レイヤ（ＰＨＹ）リソースへマップされることによって、ＵＥの節電をサポートする（例えば、不連続受信（ＤＲＸ）サイクルが、ネットワークによってＵＥへ示されうる等）。ＵＬ伝送チャネルは、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）、要求チャネル（ＲＥＱＣＨ）、アップリンクは共有データ・チャネル（ＵＬ−ＳＤＣＨ）、および複数のＰＨＹチャネルを備える。
【００６８】
ＰＨＹチャネルは、ＤＬチャネルとＵＬチャネルとのセットを含みうる。例えば、ＤＬ ＰＨＹチャネルは以下を含みうる。共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ）、同期チャネル（ＳＣＨ）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、共有ＤＬ制御チャネル（ＳＤＣＣＨ）、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）、共有ＵＬ割当チャネル（ＳＵＡＣＨ）、アクノレッジメント・チャネル（ＡＣＫＣＨ）、ＤＬ物理共有データ・チャネル（ＤＬ−ＰＳＤＣＨ）、ＵＬ電力制御チャネル（ＵＰＣＣＨ）、ページング・インジケータ・チャネル（ＰＩＣＨ）、負荷インジケータ・チャネル（ＬＩＣＨ）。さらなる実例として、ＵＬ ＰＨＹチャネルは、以下を含みうる。物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）、チャネル品質インジケータ・チャネル（ＣＱＩＣＨ）、アクノレッジメント・チャネル（ＡＣＫＣＨ）、アンテナ・サブセット・インジケータ・チャネル（ＡＳＩＣＨ）、共有要求チャネル（ＳＲＥＱＣＨ）、ＵＬ物理共有データ・チャネル（ＵＬ−ＰＳＤＣＨ）、ブロードキャスト・パイロット・チャネル（ＢＰＩＣＨ）。
【００６９】
本明細書に記載の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、あるいはこれらの任意の組み合わせによって実現されうることが理解されるべきである。ハードウェアで実現する場合、処理ユニットは、１または複数の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロ・コントローラ、マイクロプロセッサ、本明細書に記載の機能を実行するために設計されたその他の電子ユニット、あるいはこれらの組み合わせ内に実装されうる。
【００７０】
これら実施形態が、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェアあるいはマイクロコード、プログラム・コードあるいはコード・セグメントで実現される場合、これらは、例えば記憶要素のようなコンピュータ読取可能媒体、機械読取可能媒体を有するコンピュータ・プログラム製品内に格納されうる。コード・セグメントは、手順、機能、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェア・パッケージ、クラス、または、命令、データ構造、あるいはプログラム文からなる任意の組み合わせを表すことができる。コード・セグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、あるいは記憶内容の引渡しおよび／または受信を行うことによって、他のコード・セグメントまたはハードウェア回路に接続されうる。情報、引数、パラメータ、データ等は、メモリ共有、メッセージ引渡し、トークン引渡し、ネットワーク送信等を含む任意の適切な手段を用いて引渡し、転送、あるいは送信されうる。
【００７１】
ソフトウェアで実現する場合、本明細書に記載のこれら技術は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）を用いて実現されうる。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニット内に格納され、プロセッサによって実行されうる。メモリ・ユニットは、プロセッサ内部またはプロセッサ外部に実装されうる。プロセッサ外部に実装される場合、メモリ・ユニットは、当該技術分野で周知のさまざまな手段によってプロセッサと通信可能に接続されうる。
【００７２】
図９を参照して、無線通信環境において複数の異なるフローに最適かつ効率的にサービスするために、スケジューリング処理をバックグランド態様およびフォアグランド態様に分割し適用することを容易にするシステム９００が例示される。例えば、システム９００は、基地局内に少なくとも部分的に存在することができる。システム９００は、プロセッサ、ソフトウェア、または（例えば、ファームウェアのような）これらの組み合わせによって実現される機能を表す機能ブロックでありうる機能ブロックを含むものとして表されることが認識されるべきである。システム９００は、連携して動作しうる電子構成要素からなる論理グループ９０２を含む。例えば、論理グループ９０２は、予測計画対象期間を選択または識別するための電子構成要素９０４を含みうる。さらに、論理グループ９０２は、選択または識別された予測計画対象期間にわたって帯域幅目標を決定するための電子構成要素９０６を含みうる。さらには、論理グループ９０２は、リソースを割り当てるために、別の情報とともに帯域幅目標を利用するための電子構成要素９０８を備える。さらに、システム９００は、電子構成要素９０４、９０６、９０８に関連付けられた機能を実行するための命令群を保持するメモリ９１０を含みうる。メモリ９１０の外側に示されているが、電子構成要素９０４、９０６、９０８のうちの１または複数は、メモリ９１１０内に存在しうることが理解されるべきである。
【００７３】
上述したものは、１または複数の実施形態の例を含んでいる。もちろん、上述した実施形態を説明する目的で、構成要素または方法論の考えられるすべての組み合わせを記述することは可能ではないが、当業者であれば、さまざまな実施形態のさらに多くの組み合わせおよび置き換えが可能であることを認識することができる。したがって、記載された実施形態は、請求項の精神および範囲内にあるそのようなすべての変更、修正、および変形を含むことが意図される。さらにまた、用語「含む」が、詳細説明あるいは請求項のうちの何れかで使用されている限り、その用語は、用語「備える」が、請求項における遷移語として適用される場合に解釈されるように、用語「備える」と同様に包括的であることが意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線広帯域通信システムにおいて動作可能な装置であって、
予測計画対象期間を任意に選択し、前記装置によって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサに結合され、データを維持するためのメモリと
を備える装置。
【請求項２】
前記予測計画対象期間の任意の選択、および、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分の生成は、必要ベースで行われる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、または、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することは、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することはさらに、ユーザまたはユーザのグループを選択すること、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分すること、前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てること、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用することのうちの少なくとも１つを備える請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することが、前記前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を満足できない場合、前記装置によって観察された複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することにフィードバックを提供する請求項１に記載の装置。
【請求項８】
無線広帯域通信システムにおいて動作可能な装置であって、
予測計画対象期間を任意に選択し、前記装置によって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することに関連する命令群を保持するメモリと、
前記メモリに結合され、前記メモリに保持された命令群を実行するように構成されたプロセッサと
を備える装置。
【請求項９】
前記予測計画対象期間の任意の選択、および、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分の生成は、必要ベースで行われる請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、または、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することは、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することはさらに、ユーザまたはユーザのグループを選択すること、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分すること、前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てること、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用することのうちの少なくとも１つを備える請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することが、前記前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を満足できない場合、前記装置によって観察された複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することにフィードバックを提供する請求項８に記載の装置。
【請求項１５】
機械実行可能命令群を格納した機械読取可能媒体であって、
予測計画対象期間を任意に選択し、
前記機械実行可能命令群を実行する装置によって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する
ための前記機械実行可能命令群を格納した機械読取可能媒体。
【請求項１６】
前記予測計画対象期間の任意の選択、および、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分の生成は、必要ベースで行われる請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項１７】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項１６に記載の機械読取可能媒体。
【請求項１８】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、または、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項１９】
前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することは、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項２０】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することはさらに、ユーザまたはユーザのグループを選択すること、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分すること、前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てること、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用することのうちの少なくとも１つを備える請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項２１】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することが、前記前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を満足できない場合、前記装置によって観察された複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することにフィードバックを提供する請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項２２】
無線広帯域通信システムにおいて動作可能な装置であって、
予測計画対象期間を任意に選択する手段と、
前記装置によって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成する手段と、
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段と
を備える装置。
【請求項２３】
前記予測計画対象期間の任意の選択、および、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分の生成する手段は、必要ベースで実行される請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、または、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段は、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項２２に記載の装置。
【請求項２６】
前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成する手段は、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項２２に記載の装置。
【請求項２７】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段はさらに、ユーザまたはユーザのグループを選択する手段、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分する手段、
前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てる手段、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用する手段のうちの少なくとも１つを備える請求項２２に記載の装置。
【請求項２８】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段は、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段が、前記前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を満足できない場合、前記装置によって観察された複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成する手段にフィードバックを提供する請求項２２に記載の装置。
【請求項２９】
コンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品であって、
前記コンピュータ読取可能媒体は、
コンピュータに対して、予測計画対象期間を任意に選択させるためのコードからなる第１のセットと、
第２のセットを実行する前記コンピュータによって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を前記コンピュータに対して生成させるためのコードからなる前記第２のセットと、
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記コンピュータに対して、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用させるためのコードからなる第３のセットと
を備えるコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３０】
前記第１のセットおよび前記第２のセットは、必要ベースで行われる請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３１】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項３０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３２】
前記第３のセットは、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３３】
前記第２のセットを実行することは、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３４】
前記第３のコードは、前記コンピュータに対して、ユーザまたはユーザのグループを選択すること、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分すること、前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てること、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用することのうちの少なくとも１つをさせる請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３５】
前記第３のコードが終了したときに、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分が満足されない場合、前記第３のコードは、前記コンピュータに対して、前記第１のコードにフォードバックを提供させる請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１】
無線広帯域通信システムにおいて動作可能な装置であって、
予測計画対象期間を任意に選択し、前記装置によって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサに結合され、データを維持するためのメモリと
を備える装置。
【請求項２】
前記予測計画対象期間の任意の選択、および、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分の生成は、必要ベースで行われる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、または、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することは、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することはさらに、ユーザまたはユーザのグループを選択すること、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分すること、前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てること、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用することのうちの少なくとも１つを備える請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することが、前記前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を満足できない場合、前記装置によって観察された複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することにフィードバックを提供する請求項１に記載の装置。
【請求項８】
無線広帯域通信システムにおいて動作可能な装置であって、
予測計画対象期間を任意に選択し、前記装置によって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することに関連する命令群を保持するメモリと、
前記メモリに結合され、前記メモリに保持された命令群を実行するように構成されたプロセッサと
を備える装置。
【請求項９】
前記予測計画対象期間の任意の選択、および、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分の生成は、必要ベースで行われる請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、または、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することは、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することはさらに、ユーザまたはユーザのグループを選択すること、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分すること、前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てること、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用することのうちの少なくとも１つを備える請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することが、前記前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を満足できない場合、前記装置によって観察された複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することにフィードバックを提供する請求項８に記載の装置。
【請求項１５】
機械実行可能命令群を格納した機械読取可能媒体であって、
予測計画対象期間を任意に選択し、
前記機械実行可能命令群を実行する装置によって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成し、
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する
ための前記機械実行可能命令群を格納した機械読取可能媒体。
【請求項１６】
前記予測計画対象期間の任意の選択、および、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分の生成は、必要ベースで行われる請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項１７】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項１６に記載の機械読取可能媒体。
【請求項１８】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、または、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項１９】
前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することは、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項２０】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することはさらに、ユーザまたはユーザのグループを選択すること、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分すること、前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てること、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用することのうちの少なくとも１つを備える請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項２１】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することは、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用することが、前記前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を満足できない場合、前記装置によって観察された複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成することにフィードバックを提供する請求項１５に記載の機械読取可能媒体。
【請求項２２】
無線広帯域通信システムにおいて動作可能な装置であって、
予測計画対象期間を任意に選択する手段と、
前記装置によって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成する手段と、
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段と
を備える装置。
【請求項２３】
前記予測計画対象期間の任意の選択、および、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分の生成する手段は、必要ベースで実行される請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、または、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段は、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項２２に記載の装置。
【請求項２６】
前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成する手段は、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項２２に記載の装置。
【請求項２７】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段はさらに、ユーザまたはユーザのグループを選択する手段、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分する手段、
前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てる手段、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用する手段のうちの少なくとも１つを備える請求項２２に記載の装置。
【請求項２８】
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段は、前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用する手段が、前記前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を満足できない場合、前記装置によって観察された複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を生成する手段にフィードバックを提供する請求項２２に記載の装置。
【請求項２９】
コンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータ・プログラム製品であって、
前記コンピュータ読取可能媒体は、
コンピュータに対して、予測計画対象期間を任意に選択させるためのコードからなる第１のセットと、
第２のセットを実行する前記コンピュータによって観察される複数のフローに少なくとも部分的に基づいて、さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を前記コンピュータに対して生成させるためのコードからなる前記第２のセットと、
前記フローの全体に対するユーザへのフローの割当、あるいは、前記予測計画対象期間にわたる前記ユーザへのフローの配分のうちの少なくとも１つのために、前記コンピュータに対して、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分を利用させるためのコードからなる第３のセットと
を備えるコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３０】
前記第１のセットおよび前記第２のセットは、必要ベースで行われる請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３１】
前記必要ベースで行われることは、前記予測計画対象期間の経過によってトリガされる請求項３０に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３２】
前記第３のセットは、ジャスト・イン・タイム方式で有効とされる請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３３】
前記第２のセットを実行することは、現在のフローの数、前記装置に関連付けられたユーザの数、前記装置からの信号強度を、ユーザに関連付けられたアクセス・デバイスに示すチャネル品質インジケータ、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューに残ったバイト数、または、前記アクセス・デバイスに関連付けられたキューのヘッドに位置するパケットに関連付けられたライン遅延の先頭、のうちの１または複数に少なくとも部分的に基づく請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３４】
前記第３のコードは、前記コンピュータに対して、ユーザまたはユーザのグループを選択すること、選択されたユーザまたはユーザのグループへ帯域幅を配分すること、前記予測計画対象期間が広がると、前記予測計画対象期間にわたってスペクトル・リソースを割り当てること、または、前記フローのおのおのに関連付けられた１または複数の個別のユーティリティ機能を適用することのうちの少なくとも１つをさせる請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【請求項３５】
前記第３のコードが終了したときに、前記さらに良いものを目指す最適目標帯域幅配分が満足されない場合、前記第３のコードは、前記コンピュータに対して、前記第１のコードにフォードバックを提供させる請求項２９に記載のコンピュータ・プログラム製品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１１−５０４００９（Ｐ２０１１−５０４００９Ａ）
【公表日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３３１９２（Ｐ２０１０−５３３１９２）
【出願日】平成２０年１１月５日（２００８．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８２４２０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０６１７７５
【国際公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月５日（２００８．１１．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０８２４２０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０６１７７５
【国際公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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