ユーザ内サービス品質アップリンクスケジューリングのための方法および装置
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのための方法は、加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定することを含んでいてもよい。方法は、異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定することも含んでいてもよい。方法は、異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対するアクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることも含んでいてもよい。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【0001】
本出願は、「スケジューリングタイプに基づく、WiMAX移動局におけるユーザ内ULスケジューリングおよびQoS ULアルゴリズム」と題する、2008年2月1日に出願され、あらゆる目的のために参照によりここに完全に組み込まれている、米国仮特許出願シリアル番号第61/025,688号からの優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【0002】
本開示は、一般的に、ワイヤレス通信技術に関する。さらに詳細には、本開示は、ユーザ内サービス品質アップリンクスケジューリングのための方法および装置に関する。
【背景】
【0003】
ここで使用するように、用語「加入者局」は、ワイヤレス通信ネットワークを通しての音声および/またはデータ通信のために使用される電子デバイスに関連している。加入者局の例は、セルラ電話機、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ等を含んでいる。加入者局は、代替的に、移動局、移動体端末、アクセス端末、遠隔局、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、ユーザ機器等として呼ばれることがある。
【0004】
ワイヤレス通信ネットワークは、多数の加入者局に対して通信を提供する。加入者局のそれぞれは、基地局によりサービスが提供される。基地局は、代替的に、アクセスポイント、ノードB、または、他の何らかの用語として呼ばれることがある。
【0005】
加入者局は、アップリンク上およびダウンリンク上の送信を通して、1つ以上の基地局と通信する。アップリンク(またはリバースリンク)は、加入者局から基地局への通信リンクに関連しており、ダウンリンク(またはフォワードリンク)は、基地局から加入者局への通信リンクに関連している。
【0006】
ワイヤレス通信ネットワークのリソース(例えば、帯域幅および送信電力)は、複数の加入者局の間で共有される。コード分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、および、直交周波数分割多元接続(OFDMA)を含む、さまざまな多元接続技術が知られている。
【概要】
【0007】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのための方法を開示する。方法は、加入者局により実現されてもよい。方法は、加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定することを含む。方法は、異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定することも含む。方法は、異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対するアクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることも含む。
【0008】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのために構成されている加入者局を開示する。加入者局は、プロセッサと、プロセッサと電子的に通信するメモリとを含んでいる。命令は、メモリ中に記憶されている。命令は、加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定するために、プロセッサにより実行可能であってもよい。命令はまた、異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定するために、プロセッサにより実行可能であってもよい。命令はまた、異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対するアクティブなアップリンク接続をスケジューリングするために、プロセッサにより実行可能であってもよい。
【0009】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのために構成されている加入者局を開示する。加入者局は、加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定する手段を含んでいる。加入者局はまた、異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定する手段を含んでいる。加入者局はまた、異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対するアクティブなアップリンク接続をスケジューリングする手段を含んでいる。
【0010】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングを容易にするためのコンピュータプログラムプロダクトを開示する。コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータ読み取り可能媒体上に命令を有するコンピュータ読み取り可能媒体を含んでいる。命令は、加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定するための命令を含んでいてもよい。命令は、異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定するための命令も含んでいてもよい。命令は、異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対するアクティブなアップリンク接続をスケジューリングするための命令も含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1は、ワイヤレス通信ネットワークの例を図示している。
【図2】図2は、WiMAXネットワーク中のフレームの構造の、ある側面を示す例を図示している。
【図3】図3は、WiMAXネットワーク中のフレームの構造の、ある付加的な側面を示す例を図示している。
【図4】図4は、加入者局と基地局との間の複数のアップリンク接続を図示している。
【図5】図5は、異なるスケジューリングタイプに優先順位を付けるデータ構造の例を図示している。
【図6】図6は、異なるスケジューリングタイプにサービス品質(QoS)パラメータを関係付けるデータ構造の例を図示している。
【図7】図7は、加入者局により維持されているアクティブな接続のそれぞれに対する、ある情報を記憶するデータ構造の例を図示している。
【図8】図8は、加入者局におけるスケジューリングの間に生成される優先順位リストの例を図示している。
【図9】図9は、アップリンク接続をスケジューリングするための方法の例を示している。
【図9A】図9Aは、図9の方法に対応する、ミーンズプラスファンクションのブロックを示している。
【図10】図10は、スケジューリングメトリックを計算するために使用される関数を示している。
【図11】図11は、スケジューリングメトリックを計算するために使用される別の関数を示している。
【図12】図12は、スケジューリングメトリックを計算するために使用される別の関数を示している。
【図13】図13は、スケジューリングメトリックを計算するために使用される別の関数を示している。
【図14】図14は、アップリンク接続をスケジューリングするための方法の別の例を示している。
【図14A】図14Aは、図14の方法に対応する、ミーンズプラスファンクションのブロックを示している。
【図15】図15は、ここで記述するようなアップリンクスケジューリングスキームを実現するように構成されている、加入者局の例を図示している。
【詳細な説明】
【0012】
本開示の方法および装置を、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークにおいて利用してもよい。用語「ブロードバンドワイヤレス」は、所定のエリアにわたって、ワイヤレス、音声、インターネット、および/または、データのネットワークアクセスを提供する技術に関連している。
【0013】
ブロードバンドワイヤレスアクセス標準規格に関する、米国電気電子学会(IEEE)802.16ワーキンググループは、ブロードバンドワイヤレスメトロポリタンエリアネットワークのグローバルな展開のための公式な仕様を準備することを目的としている。802.16ファミリーの標準規格は、公式には、ワイヤレスMANと呼ばれるが、WiMAXフォーラムと称する産業グループにより、(「ワールドワイドインターオペラビリティーフォーマイクロウェーブアクセス」を表す)「WiMAX」と呼ばれている。したがって、用語「WiMAX」は、長距離にわたって高スループットのブロードバンド接続を提供する、標準規格ベースのブロードバンドワイヤレス技術に関連している。
【0014】
ここで記述する例のうちのいくつかは、WiMAX標準規格にしたがって構成されているワイヤレス通信ネットワークに関連する。しかしながら、本開示の範囲を限定するものとして、これらの例を解釈すべきではない。
【0015】
WiMAXは、OFDM(直交周波数分割多重)技術およびOFDMA(直交周波数分割多元接続)技術に基づいている。OFDMは、近年、さまざまな高データレート通信ネットワークにおいて幅広い採用が判明している、デジタルマルチ搬送波変調技術である。OFDMを用いると、送信ビットストリームは、複数のより低いレートのサブストリームに分割される。各サブストリームは、複数の直交副搬送波のうちの1つで変調され、複数のパラレルなサブチャネルのうちの1つを介して送られる。OFDMAは、異なるタイムスロット中で副搬送波をユーザに割り当てる多元接続技術である。OFDMAは、幅広く変化するアプリケーション、データレート、および、サービス品質要件を有する多くのユーザに適応できる、柔軟な多元接続技術である。
【0016】
図1は、ワイヤレス通信ネットワーク100の例を図示している。ワイヤレス通信ネットワーク100は、多数のセル102に対する通信を提供する。セルのそれぞれは、基地局104によりサービスが提供されている。基地局104は、加入者局106と通信する固定局であってもよい。基地局104は、代替的に、アクセスポイント、ノードB、または、他の何らかの用語として呼ばれることがある。
【0017】
図1は、ネットワーク100全体にわたって分散されている、さまざまな加入者局106を示している。加入者局106は、固定の(すなわち、静的)または移動性のものであってもよい。加入者局106は、代替的に、移動局、移動体端末、アクセス端末、遠隔局、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、ユーザ機器等として呼ばれることがある。加入者局106は、セルラ電話機、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ等のような、ワイヤレスデバイスであってもよい。
【0018】
ワイヤレス通信ネットワーク100における、基地局104と加入者局106との間の送信に対して、さまざまなアルゴリズムおよび方法が使用されてもよい。例えば、信号は、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、コード分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)等にしたがって、基地局104と加入者局106との間で送られてもよいし、受信されてもよい。
【0019】
基地局104から加入者局106への送信を容易にする通信リンクは、ダウンリンク108として呼ばれ、加入者局106から基地局104への送信を容易にする通信リンクは、アップリンク110として呼ばれることがある。代替的に、ダウンリンク108は、フォワードリンクまたはフォワードチャネルとして呼ばれ、アップリンク110は、リバースリンクまたはリバースチャネルとして呼ばれることがある。
【0020】
セル102は複数のセクター112に分割されてもよい。セクター112は、セル102内の物理的なカバレッジエリアである。ワイヤレス通信ネットワーク100内の基地局104は、セル102の特定のセクター112内に電力フローを集中させるアンテナを利用してもよい。
【0021】
図2は、WiMAXネットワーク中のフレーム214の構造の、ある側面を示す例を図示している。WiMAXネットワークにおいて、フレーム214は、一定長の時間間隔である。時分割二重(TDD)動作のために、各フレーム214が、ダウンリンク(DL)サブフレーム216とアップリンク(UL)サブフレーム218とに分割される。ダウンリンクサブフレーム216は、プリアンブル228で始まる。
【0022】
WiMAXネットワークにおいて、スロット224は、ユーザに帯域幅を割り振るための最小の単位である。スロット224は、スロット期間226(すなわち、ある数のシンボル222)にわたるサブチャネル220(すなわち、副搬送波225のグループ)である。
【0023】
図3は、WiMAXネットワーク中のフレーム314の構造の、ある付加的な側面を示す例を図示している。フレーム314は、ガード間隔346だけ分離されている、ダウンリンクサブフレーム316とアップリンクサブフレーム318とを含んでいる。フレーム314は、L個のサブチャネル320にわたって送信される。フレーム314中には、合計M個のシンボル322があり、ダウンリンクサブフレーム316中には、N個のシンボル322があり、アップリンクサブフレーム318中には、M−N個のシンボルがある。
【0024】
ダウンリンクサブフレーム316は、プリアンブル328を含んでいる。プリアンブル328は、時間および周波数同期化ならびに初期チャネル推定のような、物理レイヤ手順のために使用される。ダウンリンクサブフレーム316は、フレーム制御ヘッダー(FCH)330も含んでいる。FCH330は、MAPメッセージ長、変調およびコーディングスキーム、ならびに、使用できる副搬送波225のような、フレーム314構成情報を提供する。
【0025】
複数のユーザには、フレーム314内にデータ領域が割り振られ、これらの割り振りは、ダウンリンクMAPメッセージ332およびアップリンクMAPメッセージ336中で指定される。MAPメッセージ332、336は、各ユーザに対するバーストプロファイルを含んでいてもよい。各ユーザに対するバーストプロファイルは、使用する変調およびコーディングスキームを規定する。
【0026】
ダウンリンクサブフレーム316は、複数のダウンリンクバースト334a〜hも含んでいてもよい。第1のダウンリンクバースト334aは、典型的に、アップリンクMAPメッセージ336である。ダウンリンクバースト334a〜hは、サイズおよびタイプが変化してもよく、数名のユーザに対してデータを伝えることができる。
【0027】
アップリンクサブフレーム318は、異なるユーザからのものかもしれない複数のアップリンクバースト338a〜dを含んでいてもよい。アップリンクサブフレームは、レンジングチャネル342も含んでいてもよい。レンジングチャネル342を使用して、ネットワークに入る間だけでなく、その後も周期的に、閉ループの周波数、時間、および、電力の調整を行ってもよい。レンジングチャネル342はまた、アップリンク帯域幅を要求するために、加入者局106により使用されてもよい。
【0028】
アップリンクサブフレーム318は、基地局104におけるスケジューラにより使用することができるチャネル品質情報をフィードバックするために、加入者局106に対するチャネル品質インジケータチャネル(CQICH)344も含んでいる。CQICH344は、高速フィードバックチャネル344として呼ばれることもある。アップリンクサブフレーム318は、ハイブリッド自動反復要求(HARQ)肯定応答(ACK)チャネル340も含んでいる。ハイブリッド自動反復要求(HARQ)肯定応答(ACK)チャネル340は、ダウンリンク肯定応答をフィードバックするために、加入者局106により使用されてもよい。
【0029】
図4は、加入者局406と基地局404との間の複数のアップリンク接続412を図示している。各アップリンク接続412は、接続識別子414に関係付けられている。
【0030】
各アップリンク接続412は、スケジューリングタイプ416にも関係付けられている。アップリンク接続412に対する以下のスケジューリングタイプ416が、IEEE 802.16標準規格中で規定されている。UGS(非送信請求認可サービス)、ertPS(拡張リアルタイムポーリングサービス)、rtPS(リアルタイムポーリングサービス)、nrtPS(非リアルタイムポーリングサービス)、および、BE(ベストエフォート)である。
【0031】
非送信請求認可サービスは、一定のビットレートにおいて固定サイズのデータパケットをサポートするように設計されている。リアルタイムポーリングサービスは、リアルタイムサービスフロー(例えば、ストリーミングビデオ)をサポートするように設計されている。非リアルタイムポーリングサービスは、最低保証レートにおいて可変サイズのデータ認可を要求する、遅延許容のあるデータストリーム(例えば、FTP)をサポートするように設計されている。ベストエフォートサービスは、最低サービスレベル保証を要求しないデータストリーム(例えば、ウェブブラウジング)をサポートするように設計されている。拡張リアルタイムポーリングサービスは、可変のデータレートを有するが、保証されたデータレートおよび遅延を要求する、リアルタイム適用(例えば、無音抑制を持つボイスオーバーIP)をサポートするように設計されている。
【0032】
アップリンク接続412のそれぞれに対して、送信するためのデータ418があるかもしれない。WiMAX標準規格では、アップリンク(UL)帯域幅認可が、加入者局の基本接続ID(CID)422にアドレス割り当てされる。しかしながら、加入者局406は、複数のアクティブなアップリンク接続412を有するかもしれない。それゆえ、これらの複数のアクティブな接続412をスケジューリングして、割り振られたアップリンク帯域幅を使用するために、スケジューラ420が提供されてもよい。スケジューラ420は、以下の2つの機能を実施することができる。優先順位の順序を決めることと、アップリンク送信バイトを割り振ることである。
【0033】
図5は、異なるスケジューリングタイプ512に優先順位を付けるデータ構造510の例を図示している。データ構造510は、加入者局406内のメモリ中に記憶されていてもよい。代替的に、データ構造510内に含まれている情報が、複数のデータ構造510中に記憶されていてもよい。
【0034】
非送信請求認可サービス(UGS)512aは、最上位の優先順位514aである。リアルタイムポーリングサービス(rtPS)512bおよび拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)512cは、その次に高い優先順位514bである。非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)512dは、その次に高い優先順位514cである。ベストエフォート(BE)512eサービスは、その次に高い優先順位514dである。
【0035】
加入者局406は、アップリンク送信における優先順位514の順序に対して、スケジューリングタイプ512を使用してもよい。示したように、降順でのスケジューリングタイプ512の優先順位514は、UGS512a>rtPS512bまたはertPS512c>nrtPS512d>BE512eである。スケジューリングタイプrtPS512bおよびertPS512cは、同じ優先順位514として扱われてもよい。スケジューリングする際に、上位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412が、下位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412に対して優先度を有する。
【0036】
図6は、異なるスケジューリングタイプ612にサービス品質(QoS)パラメータ614を関係付けるデータ構造610の例を図示している。データ構造610は、加入者局406内のメモリ中に記憶されていてもよい。代替的に、データ構造610内に含まれている情報が、複数のデータ構造610中に記憶されていてもよい。
【0037】
非送信請求認可サービス(UGS)612aは、最大連続トラフィックレート614aと、最大待ち時間614bとに関係付けられている。リアルタイムポーリングサービス(rtPS)612bおよび拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)612cは、最大連続トラフィックレート614aと、最大待ち時間614bと、最小予約トラフィックレート614cとに関係付けられている。非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)612dは、最大連続トラフィックレート614aと、最小予約トラフィックレート614cとに関係付けられている。ベストエフォート(BE)612eサービスは、最大連続トラフィックレート614aに関係付けられている。
【0038】
最大連続トラフィックレート614aは、Max_Riとして表されることがある。最大待ち時間614bは、Max_Tiとして表されることがある。最小予約トラフィックレート614cは、Min_Riとして表されることがある。インデックスiは、伝送CID414のような接続インデックスである。
【0039】
本開示は、加入者局406が、異なるスケジューリングタイプ512とそれらのQoSパラメータ614とを考慮して、アップリンク送信をスケジューリングするための方法を提案する。基地局404は、いくらかのアップリンク帯域幅が加入者局406に割り振られていることを信号で知らせるために、アップリンクマップ(UL−MAP)336を送ってもよい。加入者局406が、アップリンク送信に対してこの加入者局406を割り振るUL−MAP336を受信したときに、加入者局406は、UL−MAP336により割り振られている、スロットの数と変調/コーディングスキームとから、利用可能なバイトの数を計算することができる。スケジューラ420は、送信を待っているデータ418を持つアップリンク接続412に対して、利用可能なデータバイトの数を割り当ててもよい。
【0040】
図7は、加入者局406により維持されているアクティブな接続712のそれぞれに対する、ある情報を記憶するデータ構造710の例を図示している。データ構造710は、加入者局406内のメモリ中に記憶されていてもよい。代替的に、データ構造710内に含まれている情報が、複数のデータ構造710中に記憶されていてもよい。
【0041】
同じスケジューリングタイプ512の接続412が1つより多くある場合に、スケジューラ420は、あるスケジューリングメトリック714を使用して、帯域幅を割り振る際の順序を決めてもよい。それぞれのアクティブな接続712に対して、スケジューリングメトリック714を決定してもよい。スケジューリングメトリック714は、Uiとして呼ばれることがある。加入者局406にアップリンク帯域幅が割り振られたときに、スケジューリングメトリック714を使用して、データ418を送信する接続712を選択してもよい。例えば、スケジューラ420は、スケジューリングタイプUGS512aの何らかの接続712があるか否かを最初に決定する。その理由は、(図5で示したように)スケジューリングタイプUGS512aが最上位の優先順位514aだからである。スケジューリングタイプUGS512aの接続712が複数ある場合に、スケジューラ420は、最高のスケジューリングメトリック714を有するスケジューリングタイプUGS512aの接続712を選択する。
【0042】
それぞれの接続712に対して、接続712に対して割り振られているビットの数を示すパラメータ716を決定してもよい。このパラメータ716は、Niとして呼ばれることがある。接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算において、このパラメータ716を使用することができる。
【0043】
同様に、それぞれの接続712に対して、接続712に対するラインデータのヘッドのキューイング遅延を示すパラメータ718を決定してもよい。このパラメータ718は、Diとして呼ばれることがある。接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算において、このパラメータ718を使用することができる。
【0044】
同様に、それぞれの接続712に対して、接続712がアクティブである時間量を示すパラメータ720を決定してもよい。このパラメータ720は、Tiとして呼ばれることがある。接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算において、このパラメータ720を使用することができる。
【0045】
同様に、それぞれの接続712に対して、割り振られているトラフィックレート(例えば、ビットレート)を示すパラメータ722を決定してもよい。このパラメータ722は、Riとして呼ばれ、Ni/Tiとして計算することができる。接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算において、このパラメータ722を使用することができる。
【0046】
特定の接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算は、接続712のスケジューリングタイプ416に基づいている。下記でより詳細に、このことを記述する。
【0047】
図8は、加入者局406におけるスケジューリングの間に生成される優先順位リスト820の例を図示している。優先順位リスト820は、それぞれのアクティブなアップリンク接続412に対して、優先順位リスト820中の別のエントリ822を含んでいてもよい。優先順位リスト820において、対応する接続識別子414により、それぞれのアクティブなアップリンク接続412を識別できる。
【0048】
それぞれのアクティブなアップリンク接続412に対して、優先順位リスト820が、対応するスケジューリングタイプ512を含んでいてもよい。優先順位リスト820中のエントリ822は、スケジューリングタイプ512に基づいてソートされていてもよい。言い換えると、スケジューリングする際に、上位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412が、下位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412に対して、より高い優先順位824を有していてもよい。
【0049】
さらに、それぞれのアクティブなアップリンク接続412に対して、優先順位リスト820が、対応するスケジューリングメトリック714を含んでいてもよい。優先順位リスト820中のエントリ822は、スケジューリングメトリック714に基づいてソートされていてもよい。同じスケジューリングタイプ512の接続412の間で、最高のスケジューリングメトリック714を有する接続412には、優先順位リスト820中の最上位の優先順位824が与えられる。
【0050】
図9は、アップリンク接続412をスケジューリングするための方法900の例を示している。方法900は、加入者局406におけるスケジューラ420により実現されてもよい。
【0051】
方法900は、UL−MAPメッセージ336を受信すること902を含んでいてもよい。UL−MAPメッセージ336は、次のアップリンクサブフレーム318に対して、加入者局406に何らかのアップリンク帯域幅が割り振られているか否かを示すことができる。加入者局406にアップリンク帯域幅が割り振られていると決定された904場合、かつ、送信するためのデータ418を持つ少なくとも1つのアクティブなアップリンク接続412があると決定された906場合、方法900は、優先順位リスト820を生成させること908を含んでいてもよい。
【0052】
方法900は、スケジューリングタイプ512に基づいて、優先順位リスト820中の接続412をソートすること910も含んでいてもよい。言い換えると、スケジューリングする際に、上位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412が、下位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412に対して優先度を有していてもよい。
【0053】
いくつかの環境下では、送信するためのデータ418を持つ、同じスケジューリングタイプ512の複数のアクティブな接続412があるかもしれない。この状況では、スケジューリングメトリック714を使用して、優先度を決めてもよい。例えば、方法900は、スケジューリングメトリック714に基づいて、同じスケジューリングタイプ512の接続412をソートすること912も含んでいてもよい。同じスケジューリングタイプ512の接続412の間で、最高のスケジューリングメトリック714を有する接続412には、優先順位リスト820中の最上位の優先順位が与えられる。スケジューリングメトリック714中に同順位がある場合には、スケジューラ420は、接続412の中からランダムに選んでもよい。
【0054】
方法900は、優先順位リスト820に基づいて、アップリンク送信に対するデータ418を決定すること914も含んでいてもよい。いったん、優先順位リスト820が決められると、スケジューラ420は、優先順位リスト820中の上から下までのさまざまな接続412に対して割り振るためのデータ418の量(例えば、データバイトの数)を決めることができる。言い換えると、スケジューラ420は、優先順位リスト820中の1つの接続412の後に別の接続412へと、アップリンク送信に対するそれぞれの接続412に対して割り振るデータ418の量を決定することができる。
【0055】
スケジューラ420は、優先順位リスト820中の次の接続412からのデータ418を割り振る前に、特定の接続412からのすべてのデータ418を割り振る。データ418の割り振りは、すべての利用可能なデータ418を使い果たすまで、この方法で続く。
【0056】
いったん、送信するために利用可能なデータ418が割り振られると、および/または、いったん、利用可能な帯域幅が利用されると、方法900は、次のUL−MAPメッセージ336を待つこと916を含む。次のUL−MAPメッセージ336を受信した902とき、その後、方法900は、上記で記述したように進む。
【0057】
したがって、図9は、アップリンク送信をスケジューリングする際に、ユーザ内QoS要件614を考慮に入れる方法900の例を示している。本開示の文脈では、用語「ユーザ」は、(上記で示したように、代替的に、移動局、移動体端末、アクセス端末、遠隔局、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、ユーザ機器等として呼ばれることがある)加入者局406に関連していてもよい。したがって、用語「ユーザ内」は、「加入者局内」に関連していてもよい。上記で記述したように、ユーザごとに(すなわち、加入者局406ごとに)、複数のアップリンク接続412があるかもしれない。本開示にしたがうと、送信において、スケジューラ420が、アップリンク接続412に優先順位を付ける。
【0058】
図9Aで示しているミーンズプラスファンクションのブロック900Aに対応する、さまざまなハードウェアおよび/またはソフトウェアのコンポーネントおよび/またはモジュールにより、上記で記述した図9の方法900が実施されてもよい。言い換えると、図9で示したブロック902ないし916は、図9Aで示しているミーンズプラスファンクションのブロック902Aないし916Aに対応している。
【0059】
これから記述するのは、異なるスケジューリングタイプ416の接続712に対するスケジューリングメトリック714を計算するために使用される、方程式のうちのいくつかの例である。これらの方程式は、例のみを目的として提供されるものであり、本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【0060】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプ512aの、接続712に対するスケジューリングメトリック714は、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算することができ、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dである。
【0061】
項b1およびb2は、fとgとの間の重みである。項aは、分母が0になるのを防ぐために使用される、何らかの小さな定数である。項cは、加入者局406と基地局404との間の遅延に対して割り振られている待ち時間の何らかの割合である。項d(すなわち、d<c)は、分母が0になるのを防ぐためのものである。
【0062】
図10および図11において、関数fおよびgをそれぞれ示している。Rが小さいとき、関数fは一定の大きな値のままであり、そして、関数fは減少し始めることが理解される。関数gは、(c−d)*Max_Tに達するまで増加し始めて、(c−d)*Max_Tを超えると、関数gは大きな定数のままである。遅延がc*Max_Tに近いときに、スケジューラ420に対して大きなインセンティブを示すために、関数gは、c*Max_Tにおいて極を有する。
【0063】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ512bまたは拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプ512cの、接続712に対するスケジューリングメトリック714は、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算することができ、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、そうでないならば、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dである。
【0064】
項b3およびb2は、fとgとの間の重みである。図12において、関数f1を示している。Rが小さいとき、関数f1は、一定の大きな値のままであり、そして、関数f1は減少し始めることが理解される。RがMax_Rより大きいとき、関数f1は0になる。このことは、スケジューラ420が、同じスケジューリングタイプ416の他の接続412をスケジューリングするまで、この接続412をスケジューリングすることを望まないことを意味している。
【0065】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプ512dの、接続712に対するスケジューリングメトリック714は、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算することができ、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、そうでないならば、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0である。
【0066】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプ512eの、接続712に対するスケジューリングメトリック714は、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算することができ、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0である。
【0067】
図13において、関数f2を示している。RがMax_Riより小さいとき、関数f2は一定の大きな値のままであり、RがMax_Riを超えると、関数f2は0になることが理解される。このことは、レートが最大より大きくない場合に、それぞれの接続412が同じ優先順位を有することを意味している。
【0068】
図14は、アップリンク接続412をスケジューリングするための方法1400の別の例を示している。方法1400は、加入者局406におけるスケジューラ420により実現されてもよい。
【0069】
方法1400は、UL−MAPメッセージ336を受信すること1402を含んでいてもよい。UL−MAPメッセージ336は、次のアップリンクサブフレーム318に対して、加入者局406に何らかのアップリンク帯域幅が割り振られているか否かを示すことができる。加入者局406にアップリンク帯域幅が割り振られていると決定された1404場合、かつ、送信するためのデータ418を持つ少なくとも1つのアクティブなアップリンク接続412があると決定された1406場合、方法1400は、優先順位リスト820を生成させること1408を含んでいてもよい。
【0070】
方法1400は、スケジューリングタイプ512に基づいて、優先順位リスト820中の接続412をソートすること1410も含んでいてもよい。言い換えると、スケジューリングする際に、上位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412が、下位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412に対して優先度を有していてもよい。
【0071】
いくつかの環境下では、送信するためのデータ418を持つ、同じスケジューリングタイプ512の複数のアクティブな接続412があるかもしれない。この状況では、ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプ512の接続412がソートされてもよい1412。スケジューラ420は、最後のアップリンク帯域幅割り振りの最終接続412の後に、ラウンド中の次の接続412から順序を開始してもよい。例えば、同じスケジューリングタイプ512の3つの接続412、C1、C2、および、C3があると仮定する。これらの接続412は、このアップリンクサブフレーム318に対して、C1、C2、そして、C3と順序が付けられる。アップリンク送信に対して加入者局406に帯域幅が割り振られる次のときには、これらの接続412は、そのアップリンクサブフレーム318に対して、C2、C3、そして、C1と順序が付けられる。アップリンク送信に対して加入者局406に帯域幅が割り振られる次のときには、これらの接続412は、そのアップリンクサブフレーム318に対して、C3、C1、そして、C2と順序が付けられる等である。
【0072】
方法1400は、優先順位リスト820に基づいて、アップリンク送信に対するデータ418を決定すること1414も含んでいてもよい。いったん、優先順位リスト820が決められると、スケジューラ420は、優先順位リスト820中の上から下までのさまざまな接続412に対して割り振るためのデータ418の量(例えば、データバイトの数)を決めることができる。言い換えると、スケジューラ420は、優先順位リスト820中の1つの接続412の後に別の接続412へと、アップリンク送信に対するそれぞれの接続412に対して割り振るデータ418の量を決定することができる。
【0073】
スケジューラ420は、優先順位リスト820中の次の接続412からのデータ418を割り振る前に、特定の接続412からのすべてのデータ418を割り振る。データ418の割り振りは、すべての利用可能なデータ418を使い果たすまで、この方法で続く。
【0074】
いったん、送信するために利用可能なデータ418が割り振られると、および/または、いったん、利用可能な帯域幅が利用されると、方法1400は、次のUL−MAPメッセージ336を待つこと1416を含む。次のUL−MAPメッセージ336を受信した1402ときに、その後、方法1400は、上記に記述したように進む。
【0075】
したがって、図14は、アップリンク送信をスケジューリングする際に、ユーザ内QoS要件614を考慮に入れる方法1400の別の例を示している。さらに詳細には、送信するために利用可能なデータ418を持つ複数の接続412がある場合には、スケジューラ420は、対応するスケジューリングタイプ512の優先順位514に基づいて、その接続412のデータ418がアップリンク110上で送信される接続412を選択してもよい。送信するためのデータ418を持つ、同じスケジューリングタイプ512の複数のアクティブな接続412がある場合には、ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプ512の接続412がソートされてもよい1412。図14で表したアルゴリズムは、区別されたサービスタイプをサポートするために、帯域幅割り振りにおいて、スケジューリングタイプ512を考慮することができる。
【0076】
図14Aで示しているミーンズプラスファンクションのブロック1400Aに対応する、さまざまなハードウェアおよび/またはソフトウェアのコンポーネントおよび/またはモジュールにより、上記で記述した図14の方法1400が実施されてもよい。言い換えると、図14で示したブロック1402ないし1416は、図14Aで示しているミーンズプラスファンクションのブロック1402Aないし1416Aに対応している。
【0077】
図15は、ここで記述したようなアップリンクスケジューリングスキームを実現するように構成されている、加入者局1502の例を図示している。加入者局1502は、プロセッサ1504を含んでいる。プロセッサ1504は、汎用単一チップマイクロプロセッサまたは汎用マルチチップマイクロプロセッサ(例えば、ARM)、特殊目的マイクロプロセッサ(例えば、デジタル信号プロセッサ(DSP))、マイクロ制御装置、プログラマブルゲートアレイ等であってもよい。プロセッサ1504は、中央処理ユニット(CPU)として呼ばれることがある。図15の加入者局1502中では、単一のプロセッサ1504のみを示しているが、代替的な構成では、プロセッサ1504を組み合わせたもの(例えば、ARMおよびDSP)を使用することができる。
【0078】
加入者局1502は、メモリ1506も含んでいる。メモリ1506は、電子的な情報を記憶可能である何らかの電子的なコンポーネントであってもよい。メモリ1506は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、RAM中のフラッシュメモリデバイス、プロセッサに含まれる搭載メモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ等、および、これらを組み合わせたものとして、具現化されてもよい。
【0079】
データ1508および命令1510は、メモリ1506中に記憶されていてもよい。命令1510は、ここで記述したいくつかのまたはすべての方法を実現するために、プロセッサ1504により実行可能であってもよい。命令1510を実行することは、メモリ1506中に記憶されているデータ1508の使用を含んでいてもよい。
【0080】
加入者局1502は、加入者局1502と、基地局104のような遠隔ロケーションとの間のデータの送受信を可能にする、送信機1512および受信機1514も備えていてもよい。送信機1512および受信機1514は、総称してトランシーバ1516として呼ばれることがある。アンテナ1518は、トランシーバ1516に電気的に結合されていてもよい。加入者局1502はまた、(示していない)複数の送信機1512、複数の受信機1514、複数のトランシーバ1516、および/または、複数のアンテナ1518を含んでいてもよい。
【0081】
加入者局1502のさまざまなコンポーネントは、1つ以上のバスにより互いに結合されていてもよい。1つ以上のバスは、電力バス、制御信号バス、ステータス信号バス、データバス等を含んでいてもよい。明確にする目的で、バスシステム1520として、図15においてさまざまなバスを図示している。
【0082】
加入者局1502は、IEEE802.16標準規格(すなわち、WiMAX)をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されていてもよい。メモリ1506中に記憶されているデータ1508は、IEEE802.16標準規格にしたがった通信を容易にするデータ1522を含んでいてもよい。同様に、メモリ1506中に記憶されている命令1510は、IEEE802.16標準規格にしたがった通信を容易にする命令1524を含んでいてもよい。
【0083】
メモリ1506中のデータ1508は、異なるスケジューリングタイプ512に優先順位を付ける、1つ以上のデータ構造1526を含んでいてもよい。このタイプのデータ構造1526の例を図5で示しており、図5に関連して上記で述べた。
【0084】
メモリ1506中のデータ1508は、サービス品質(QoS)パラメータ614を異なるスケジューリングタイプ612に関係付ける、1つ以上のデータ構造1528も含んでいてもよい。このタイプのデータ構造1528の例を図6で示しており、図6に関連して上記で述べた。
【0085】
メモリ1506中のデータ1508は、加入者局1502により維持されているアクティブな接続712のそれぞれに対するある情報を記憶している、1つ以上のデータ構造1530も含んでいてもよい。このタイプのデータ構造1530の例を図7で示しており、図7に関連して上記で述べた。
【0086】
メモリ1506中のデータ1508は、優先順位リスト1532も含んでいてもよい。優先順位リスト1532の例を図8で示しており、図8に関連して上記で述べた。
【0087】
メモリ1506中の命令1510は、アップリンク接続412をスケジューリングするための命令1534を含んでいてもよい。プロセッサ1504によりアップリンクスケジューリング命令1534が実行されるときに、図9で示したアップリンクスケジューリング方法900をアップリンクスケジューリング命令1534が実現するように、アップリンクスケジューリング命令1534が構成されていてもよい。代替的に、プロセッサ1504によりアップリンクスケジューリング命令1534が実行されるときに、図14で示したアップリンクスケジューリング方法1400をアップリンクスケジューリング命令1534が実現するように、アップリンクスケジューリング命令1534が構成されていてもよい。
【0088】
ここで使用したように、用語「決定する」は、幅広いさまざまな動作を含んでいる。それゆえ、「決定する」は、算出する、計算する、処理する、導出する、調べる、検索する(例えば、表、データベース、または、別のデータ構造中において検索する)、確認する、および、これらに類するものを含むことができる。同様に、「決定する」は、受信する(例えば、情報を受信する)、アクセスする(例えば、メモリ中のデータにアクセスする)、および、これらに類するものを含むことができる。さらに、「決定する」は、解決する、選択する、選ぶ、確立する、および、これらに類するものを含むことができる。
【0089】
フレーズ「に基づいて」は、明確に指定されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えると、フレーズ「に基づいて」は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」との双方を記述している。
【0090】
ここで使用したように、用語「コード」および「命令」は、いずれのタイプのコンピュータ読み取り可能ステートメントも含むように、広く解釈されるべきである。例えば、用語「コード」および「命令」は、1つ以上のプログラム、ルーチン、サブルーチン、機能、手順等に関連していてもよい。
【0091】
本開示に関連して記述した、さまざまな例示的な論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ信号(FPGA)または他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、ここで記述した機能を実施するように設計されているこれらの任意の組み合わせで、実現または実施されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替的に、プロセッサは、何らかの市販のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または、状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせとして、例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアを備えた1つ以上のマイクロプロセッサ、あるいは、このようなコンフィギュレーションの他の何らかのものとして実現されてもよい。
【0092】
本開示に関連して記述した方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで、あるいは、2つを組み合わせたもので、直接的に具現化してもよい。ソフトウェアモジュールは、技術的に知られている何らかの形態の記憶媒体中に存在していてもよい。使用される記憶媒体のうちのいくつかの例は、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーブバルディスク、CD−ROM等を含んでいる。ソフトウェアモジュールは、単一の命令または多くの命令を含んでおり、複数の異なるコードセグメントを介して、異なるプログラム間で、および、複数の記憶媒体にわたって、配布されてもよい。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合されていてもよい。代替実施形態では、記憶媒体はプロセッサに一体化していてもよい。
【0093】
ここで開示した方法は、記述した方法を達成するための1つ以上のステップまたはアクションを含んでいる。方法ステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、相互に入れ替えることができる。言い換えると、ステップまたはアクションの特定の順序が明記されていないなら、特許請求の範囲から逸脱することなく、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用を改良することができる。
【0094】
記述した機能は、ハードウェアで、ソフトウェアで、ファームウェアで、または、これらの何らかの組み合わせで実現されてもよい。ソフトウェアで実現された場合、機能は、命令または1つ以上の組の命令として、コンピュータ読み取り可能媒体上あるいは記憶媒体上に記憶されてもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータまたは1つ以上の処理デバイスによりアクセスすることができる何らかの利用可能な媒体であってもよい。一例として、コンピュータ読み取り可能媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、コンピュータによりアクセスでき、命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを伝送または記憶するために使用できる他の何らかの媒体を含むことができるが、これらに限定されるものではない。ここで使用するようなディスク(diskおよびdisc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、および、ブルーレイ(登録商標)ディスクを含んでいる。ここで、ディスク(disk)が通常、データを磁気的に再生する一方で、ディスク(disc)はデータをレーザによって光学的に再生する。
【0095】
ソフトウェアまたは命令は、送信媒体を介しても送信されてもよい。例えば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り対、デジタル加入者回線(DSL)、あるいは、赤外線、無線、および、マイクロ波のようなワイヤレス技術を使用しているウェブサイト、サーバ、または、他の遠隔ソースから、ソフトウェアが送信される場合には、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り対、DSL、あるいは、赤外線、無線、および、マイクロ波のようなワイヤレス技術は、送信媒体の定義に含まれる。
【0096】
さらに、図9および14により示した方法および技術のような、ここで記述した方法および技術を実施するためのモジュールおよび/または他の適切な手段が、適用可能なものとして、加入者局および/または基地局によりダウンロードできるか、および/または、そうでなければ、加入者局および/または基地局により取得できることを理解すべきである。例えば、ここで記述した方法を実施するための手段の伝送を容易にするために、このようなデバイスをサーバに結合することができる。代替的には、記憶装置手段(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクのような物理的な記憶媒体等)を介して、ここで記述したさまざまな方法を提供できる。これにより、記憶装置手段をデバイスに結合すると、または、記憶装置手段をデバイスに提供すると、加入者局および/または基地局が、さまざまな方法を取得できる。さらに、ここで記述した方法および技術をデバイスに提供するための他の何らかの適切な技術を利用できる。
【0097】
特許請求の範囲は、上記で示したまさにそのコンフィギュレーションおよびコンポーネントに限定されるものではないことが理解される。さまざまな改良、変更、および、バリエーションが、ここで記述したシステム、方法あるいは装置の構成、運用、および、詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく行われてもよい。
【優先権の主張】
【0001】
本出願は、「スケジューリングタイプに基づく、WiMAX移動局におけるユーザ内ULスケジューリングおよびQoS ULアルゴリズム」と題する、2008年2月1日に出願され、あらゆる目的のために参照によりここに完全に組み込まれている、米国仮特許出願シリアル番号第61/025,688号からの優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【0002】
本開示は、一般的に、ワイヤレス通信技術に関する。さらに詳細には、本開示は、ユーザ内サービス品質アップリンクスケジューリングのための方法および装置に関する。
【背景】
【0003】
ここで使用するように、用語「加入者局」は、ワイヤレス通信ネットワークを通しての音声および/またはデータ通信のために使用される電子デバイスに関連している。加入者局の例は、セルラ電話機、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ等を含んでいる。加入者局は、代替的に、移動局、移動体端末、アクセス端末、遠隔局、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、ユーザ機器等として呼ばれることがある。
【0004】
ワイヤレス通信ネットワークは、多数の加入者局に対して通信を提供する。加入者局のそれぞれは、基地局によりサービスが提供される。基地局は、代替的に、アクセスポイント、ノードB、または、他の何らかの用語として呼ばれることがある。
【0005】
加入者局は、アップリンク上およびダウンリンク上の送信を通して、1つ以上の基地局と通信する。アップリンク(またはリバースリンク)は、加入者局から基地局への通信リンクに関連しており、ダウンリンク(またはフォワードリンク)は、基地局から加入者局への通信リンクに関連している。
【0006】
ワイヤレス通信ネットワークのリソース(例えば、帯域幅および送信電力)は、複数の加入者局の間で共有される。コード分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、および、直交周波数分割多元接続(OFDMA)を含む、さまざまな多元接続技術が知られている。
【概要】
【0007】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのための方法を開示する。方法は、加入者局により実現されてもよい。方法は、加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定することを含む。方法は、異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定することも含む。方法は、異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対するアクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることも含む。
【0008】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのために構成されている加入者局を開示する。加入者局は、プロセッサと、プロセッサと電子的に通信するメモリとを含んでいる。命令は、メモリ中に記憶されている。命令は、加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定するために、プロセッサにより実行可能であってもよい。命令はまた、異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定するために、プロセッサにより実行可能であってもよい。命令はまた、異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対するアクティブなアップリンク接続をスケジューリングするために、プロセッサにより実行可能であってもよい。
【0009】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのために構成されている加入者局を開示する。加入者局は、加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定する手段を含んでいる。加入者局はまた、異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定する手段を含んでいる。加入者局はまた、異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対するアクティブなアップリンク接続をスケジューリングする手段を含んでいる。
【0010】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングを容易にするためのコンピュータプログラムプロダクトを開示する。コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータ読み取り可能媒体上に命令を有するコンピュータ読み取り可能媒体を含んでいる。命令は、加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定するための命令を含んでいてもよい。命令は、異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定するための命令も含んでいてもよい。命令は、異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対するアクティブなアップリンク接続をスケジューリングするための命令も含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1は、ワイヤレス通信ネットワークの例を図示している。
【図2】図2は、WiMAXネットワーク中のフレームの構造の、ある側面を示す例を図示している。
【図3】図3は、WiMAXネットワーク中のフレームの構造の、ある付加的な側面を示す例を図示している。
【図4】図4は、加入者局と基地局との間の複数のアップリンク接続を図示している。
【図5】図5は、異なるスケジューリングタイプに優先順位を付けるデータ構造の例を図示している。
【図6】図6は、異なるスケジューリングタイプにサービス品質(QoS)パラメータを関係付けるデータ構造の例を図示している。
【図7】図7は、加入者局により維持されているアクティブな接続のそれぞれに対する、ある情報を記憶するデータ構造の例を図示している。
【図8】図8は、加入者局におけるスケジューリングの間に生成される優先順位リストの例を図示している。
【図9】図9は、アップリンク接続をスケジューリングするための方法の例を示している。
【図9A】図9Aは、図9の方法に対応する、ミーンズプラスファンクションのブロックを示している。
【図10】図10は、スケジューリングメトリックを計算するために使用される関数を示している。
【図11】図11は、スケジューリングメトリックを計算するために使用される別の関数を示している。
【図12】図12は、スケジューリングメトリックを計算するために使用される別の関数を示している。
【図13】図13は、スケジューリングメトリックを計算するために使用される別の関数を示している。
【図14】図14は、アップリンク接続をスケジューリングするための方法の別の例を示している。
【図14A】図14Aは、図14の方法に対応する、ミーンズプラスファンクションのブロックを示している。
【図15】図15は、ここで記述するようなアップリンクスケジューリングスキームを実現するように構成されている、加入者局の例を図示している。
【詳細な説明】
【0012】
本開示の方法および装置を、ブロードバンドワイヤレス通信ネットワークにおいて利用してもよい。用語「ブロードバンドワイヤレス」は、所定のエリアにわたって、ワイヤレス、音声、インターネット、および/または、データのネットワークアクセスを提供する技術に関連している。
【0013】
ブロードバンドワイヤレスアクセス標準規格に関する、米国電気電子学会(IEEE)802.16ワーキンググループは、ブロードバンドワイヤレスメトロポリタンエリアネットワークのグローバルな展開のための公式な仕様を準備することを目的としている。802.16ファミリーの標準規格は、公式には、ワイヤレスMANと呼ばれるが、WiMAXフォーラムと称する産業グループにより、(「ワールドワイドインターオペラビリティーフォーマイクロウェーブアクセス」を表す)「WiMAX」と呼ばれている。したがって、用語「WiMAX」は、長距離にわたって高スループットのブロードバンド接続を提供する、標準規格ベースのブロードバンドワイヤレス技術に関連している。
【0014】
ここで記述する例のうちのいくつかは、WiMAX標準規格にしたがって構成されているワイヤレス通信ネットワークに関連する。しかしながら、本開示の範囲を限定するものとして、これらの例を解釈すべきではない。
【0015】
WiMAXは、OFDM(直交周波数分割多重)技術およびOFDMA(直交周波数分割多元接続)技術に基づいている。OFDMは、近年、さまざまな高データレート通信ネットワークにおいて幅広い採用が判明している、デジタルマルチ搬送波変調技術である。OFDMを用いると、送信ビットストリームは、複数のより低いレートのサブストリームに分割される。各サブストリームは、複数の直交副搬送波のうちの1つで変調され、複数のパラレルなサブチャネルのうちの1つを介して送られる。OFDMAは、異なるタイムスロット中で副搬送波をユーザに割り当てる多元接続技術である。OFDMAは、幅広く変化するアプリケーション、データレート、および、サービス品質要件を有する多くのユーザに適応できる、柔軟な多元接続技術である。
【0016】
図1は、ワイヤレス通信ネットワーク100の例を図示している。ワイヤレス通信ネットワーク100は、多数のセル102に対する通信を提供する。セルのそれぞれは、基地局104によりサービスが提供されている。基地局104は、加入者局106と通信する固定局であってもよい。基地局104は、代替的に、アクセスポイント、ノードB、または、他の何らかの用語として呼ばれることがある。
【0017】
図1は、ネットワーク100全体にわたって分散されている、さまざまな加入者局106を示している。加入者局106は、固定の(すなわち、静的)または移動性のものであってもよい。加入者局106は、代替的に、移動局、移動体端末、アクセス端末、遠隔局、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、ユーザ機器等として呼ばれることがある。加入者局106は、セルラ電話機、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ等のような、ワイヤレスデバイスであってもよい。
【0018】
ワイヤレス通信ネットワーク100における、基地局104と加入者局106との間の送信に対して、さまざまなアルゴリズムおよび方法が使用されてもよい。例えば、信号は、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、コード分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)等にしたがって、基地局104と加入者局106との間で送られてもよいし、受信されてもよい。
【0019】
基地局104から加入者局106への送信を容易にする通信リンクは、ダウンリンク108として呼ばれ、加入者局106から基地局104への送信を容易にする通信リンクは、アップリンク110として呼ばれることがある。代替的に、ダウンリンク108は、フォワードリンクまたはフォワードチャネルとして呼ばれ、アップリンク110は、リバースリンクまたはリバースチャネルとして呼ばれることがある。
【0020】
セル102は複数のセクター112に分割されてもよい。セクター112は、セル102内の物理的なカバレッジエリアである。ワイヤレス通信ネットワーク100内の基地局104は、セル102の特定のセクター112内に電力フローを集中させるアンテナを利用してもよい。
【0021】
図2は、WiMAXネットワーク中のフレーム214の構造の、ある側面を示す例を図示している。WiMAXネットワークにおいて、フレーム214は、一定長の時間間隔である。時分割二重(TDD)動作のために、各フレーム214が、ダウンリンク(DL)サブフレーム216とアップリンク(UL)サブフレーム218とに分割される。ダウンリンクサブフレーム216は、プリアンブル228で始まる。
【0022】
WiMAXネットワークにおいて、スロット224は、ユーザに帯域幅を割り振るための最小の単位である。スロット224は、スロット期間226(すなわち、ある数のシンボル222)にわたるサブチャネル220(すなわち、副搬送波225のグループ)である。
【0023】
図3は、WiMAXネットワーク中のフレーム314の構造の、ある付加的な側面を示す例を図示している。フレーム314は、ガード間隔346だけ分離されている、ダウンリンクサブフレーム316とアップリンクサブフレーム318とを含んでいる。フレーム314は、L個のサブチャネル320にわたって送信される。フレーム314中には、合計M個のシンボル322があり、ダウンリンクサブフレーム316中には、N個のシンボル322があり、アップリンクサブフレーム318中には、M−N個のシンボルがある。
【0024】
ダウンリンクサブフレーム316は、プリアンブル328を含んでいる。プリアンブル328は、時間および周波数同期化ならびに初期チャネル推定のような、物理レイヤ手順のために使用される。ダウンリンクサブフレーム316は、フレーム制御ヘッダー(FCH)330も含んでいる。FCH330は、MAPメッセージ長、変調およびコーディングスキーム、ならびに、使用できる副搬送波225のような、フレーム314構成情報を提供する。
【0025】
複数のユーザには、フレーム314内にデータ領域が割り振られ、これらの割り振りは、ダウンリンクMAPメッセージ332およびアップリンクMAPメッセージ336中で指定される。MAPメッセージ332、336は、各ユーザに対するバーストプロファイルを含んでいてもよい。各ユーザに対するバーストプロファイルは、使用する変調およびコーディングスキームを規定する。
【0026】
ダウンリンクサブフレーム316は、複数のダウンリンクバースト334a〜hも含んでいてもよい。第1のダウンリンクバースト334aは、典型的に、アップリンクMAPメッセージ336である。ダウンリンクバースト334a〜hは、サイズおよびタイプが変化してもよく、数名のユーザに対してデータを伝えることができる。
【0027】
アップリンクサブフレーム318は、異なるユーザからのものかもしれない複数のアップリンクバースト338a〜dを含んでいてもよい。アップリンクサブフレームは、レンジングチャネル342も含んでいてもよい。レンジングチャネル342を使用して、ネットワークに入る間だけでなく、その後も周期的に、閉ループの周波数、時間、および、電力の調整を行ってもよい。レンジングチャネル342はまた、アップリンク帯域幅を要求するために、加入者局106により使用されてもよい。
【0028】
アップリンクサブフレーム318は、基地局104におけるスケジューラにより使用することができるチャネル品質情報をフィードバックするために、加入者局106に対するチャネル品質インジケータチャネル(CQICH)344も含んでいる。CQICH344は、高速フィードバックチャネル344として呼ばれることもある。アップリンクサブフレーム318は、ハイブリッド自動反復要求(HARQ)肯定応答(ACK)チャネル340も含んでいる。ハイブリッド自動反復要求(HARQ)肯定応答(ACK)チャネル340は、ダウンリンク肯定応答をフィードバックするために、加入者局106により使用されてもよい。
【0029】
図4は、加入者局406と基地局404との間の複数のアップリンク接続412を図示している。各アップリンク接続412は、接続識別子414に関係付けられている。
【0030】
各アップリンク接続412は、スケジューリングタイプ416にも関係付けられている。アップリンク接続412に対する以下のスケジューリングタイプ416が、IEEE 802.16標準規格中で規定されている。UGS(非送信請求認可サービス)、ertPS(拡張リアルタイムポーリングサービス)、rtPS(リアルタイムポーリングサービス)、nrtPS(非リアルタイムポーリングサービス)、および、BE(ベストエフォート)である。
【0031】
非送信請求認可サービスは、一定のビットレートにおいて固定サイズのデータパケットをサポートするように設計されている。リアルタイムポーリングサービスは、リアルタイムサービスフロー(例えば、ストリーミングビデオ)をサポートするように設計されている。非リアルタイムポーリングサービスは、最低保証レートにおいて可変サイズのデータ認可を要求する、遅延許容のあるデータストリーム(例えば、FTP)をサポートするように設計されている。ベストエフォートサービスは、最低サービスレベル保証を要求しないデータストリーム(例えば、ウェブブラウジング)をサポートするように設計されている。拡張リアルタイムポーリングサービスは、可変のデータレートを有するが、保証されたデータレートおよび遅延を要求する、リアルタイム適用(例えば、無音抑制を持つボイスオーバーIP)をサポートするように設計されている。
【0032】
アップリンク接続412のそれぞれに対して、送信するためのデータ418があるかもしれない。WiMAX標準規格では、アップリンク(UL)帯域幅認可が、加入者局の基本接続ID(CID)422にアドレス割り当てされる。しかしながら、加入者局406は、複数のアクティブなアップリンク接続412を有するかもしれない。それゆえ、これらの複数のアクティブな接続412をスケジューリングして、割り振られたアップリンク帯域幅を使用するために、スケジューラ420が提供されてもよい。スケジューラ420は、以下の2つの機能を実施することができる。優先順位の順序を決めることと、アップリンク送信バイトを割り振ることである。
【0033】
図5は、異なるスケジューリングタイプ512に優先順位を付けるデータ構造510の例を図示している。データ構造510は、加入者局406内のメモリ中に記憶されていてもよい。代替的に、データ構造510内に含まれている情報が、複数のデータ構造510中に記憶されていてもよい。
【0034】
非送信請求認可サービス(UGS)512aは、最上位の優先順位514aである。リアルタイムポーリングサービス(rtPS)512bおよび拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)512cは、その次に高い優先順位514bである。非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)512dは、その次に高い優先順位514cである。ベストエフォート(BE)512eサービスは、その次に高い優先順位514dである。
【0035】
加入者局406は、アップリンク送信における優先順位514の順序に対して、スケジューリングタイプ512を使用してもよい。示したように、降順でのスケジューリングタイプ512の優先順位514は、UGS512a>rtPS512bまたはertPS512c>nrtPS512d>BE512eである。スケジューリングタイプrtPS512bおよびertPS512cは、同じ優先順位514として扱われてもよい。スケジューリングする際に、上位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412が、下位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412に対して優先度を有する。
【0036】
図6は、異なるスケジューリングタイプ612にサービス品質(QoS)パラメータ614を関係付けるデータ構造610の例を図示している。データ構造610は、加入者局406内のメモリ中に記憶されていてもよい。代替的に、データ構造610内に含まれている情報が、複数のデータ構造610中に記憶されていてもよい。
【0037】
非送信請求認可サービス(UGS)612aは、最大連続トラフィックレート614aと、最大待ち時間614bとに関係付けられている。リアルタイムポーリングサービス(rtPS)612bおよび拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)612cは、最大連続トラフィックレート614aと、最大待ち時間614bと、最小予約トラフィックレート614cとに関係付けられている。非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)612dは、最大連続トラフィックレート614aと、最小予約トラフィックレート614cとに関係付けられている。ベストエフォート(BE)612eサービスは、最大連続トラフィックレート614aに関係付けられている。
【0038】
最大連続トラフィックレート614aは、Max_Riとして表されることがある。最大待ち時間614bは、Max_Tiとして表されることがある。最小予約トラフィックレート614cは、Min_Riとして表されることがある。インデックスiは、伝送CID414のような接続インデックスである。
【0039】
本開示は、加入者局406が、異なるスケジューリングタイプ512とそれらのQoSパラメータ614とを考慮して、アップリンク送信をスケジューリングするための方法を提案する。基地局404は、いくらかのアップリンク帯域幅が加入者局406に割り振られていることを信号で知らせるために、アップリンクマップ(UL−MAP)336を送ってもよい。加入者局406が、アップリンク送信に対してこの加入者局406を割り振るUL−MAP336を受信したときに、加入者局406は、UL−MAP336により割り振られている、スロットの数と変調/コーディングスキームとから、利用可能なバイトの数を計算することができる。スケジューラ420は、送信を待っているデータ418を持つアップリンク接続412に対して、利用可能なデータバイトの数を割り当ててもよい。
【0040】
図7は、加入者局406により維持されているアクティブな接続712のそれぞれに対する、ある情報を記憶するデータ構造710の例を図示している。データ構造710は、加入者局406内のメモリ中に記憶されていてもよい。代替的に、データ構造710内に含まれている情報が、複数のデータ構造710中に記憶されていてもよい。
【0041】
同じスケジューリングタイプ512の接続412が1つより多くある場合に、スケジューラ420は、あるスケジューリングメトリック714を使用して、帯域幅を割り振る際の順序を決めてもよい。それぞれのアクティブな接続712に対して、スケジューリングメトリック714を決定してもよい。スケジューリングメトリック714は、Uiとして呼ばれることがある。加入者局406にアップリンク帯域幅が割り振られたときに、スケジューリングメトリック714を使用して、データ418を送信する接続712を選択してもよい。例えば、スケジューラ420は、スケジューリングタイプUGS512aの何らかの接続712があるか否かを最初に決定する。その理由は、(図5で示したように)スケジューリングタイプUGS512aが最上位の優先順位514aだからである。スケジューリングタイプUGS512aの接続712が複数ある場合に、スケジューラ420は、最高のスケジューリングメトリック714を有するスケジューリングタイプUGS512aの接続712を選択する。
【0042】
それぞれの接続712に対して、接続712に対して割り振られているビットの数を示すパラメータ716を決定してもよい。このパラメータ716は、Niとして呼ばれることがある。接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算において、このパラメータ716を使用することができる。
【0043】
同様に、それぞれの接続712に対して、接続712に対するラインデータのヘッドのキューイング遅延を示すパラメータ718を決定してもよい。このパラメータ718は、Diとして呼ばれることがある。接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算において、このパラメータ718を使用することができる。
【0044】
同様に、それぞれの接続712に対して、接続712がアクティブである時間量を示すパラメータ720を決定してもよい。このパラメータ720は、Tiとして呼ばれることがある。接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算において、このパラメータ720を使用することができる。
【0045】
同様に、それぞれの接続712に対して、割り振られているトラフィックレート(例えば、ビットレート)を示すパラメータ722を決定してもよい。このパラメータ722は、Riとして呼ばれ、Ni/Tiとして計算することができる。接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算において、このパラメータ722を使用することができる。
【0046】
特定の接続712に対するスケジューリングメトリック714の計算は、接続712のスケジューリングタイプ416に基づいている。下記でより詳細に、このことを記述する。
【0047】
図8は、加入者局406におけるスケジューリングの間に生成される優先順位リスト820の例を図示している。優先順位リスト820は、それぞれのアクティブなアップリンク接続412に対して、優先順位リスト820中の別のエントリ822を含んでいてもよい。優先順位リスト820において、対応する接続識別子414により、それぞれのアクティブなアップリンク接続412を識別できる。
【0048】
それぞれのアクティブなアップリンク接続412に対して、優先順位リスト820が、対応するスケジューリングタイプ512を含んでいてもよい。優先順位リスト820中のエントリ822は、スケジューリングタイプ512に基づいてソートされていてもよい。言い換えると、スケジューリングする際に、上位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412が、下位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412に対して、より高い優先順位824を有していてもよい。
【0049】
さらに、それぞれのアクティブなアップリンク接続412に対して、優先順位リスト820が、対応するスケジューリングメトリック714を含んでいてもよい。優先順位リスト820中のエントリ822は、スケジューリングメトリック714に基づいてソートされていてもよい。同じスケジューリングタイプ512の接続412の間で、最高のスケジューリングメトリック714を有する接続412には、優先順位リスト820中の最上位の優先順位824が与えられる。
【0050】
図9は、アップリンク接続412をスケジューリングするための方法900の例を示している。方法900は、加入者局406におけるスケジューラ420により実現されてもよい。
【0051】
方法900は、UL−MAPメッセージ336を受信すること902を含んでいてもよい。UL−MAPメッセージ336は、次のアップリンクサブフレーム318に対して、加入者局406に何らかのアップリンク帯域幅が割り振られているか否かを示すことができる。加入者局406にアップリンク帯域幅が割り振られていると決定された904場合、かつ、送信するためのデータ418を持つ少なくとも1つのアクティブなアップリンク接続412があると決定された906場合、方法900は、優先順位リスト820を生成させること908を含んでいてもよい。
【0052】
方法900は、スケジューリングタイプ512に基づいて、優先順位リスト820中の接続412をソートすること910も含んでいてもよい。言い換えると、スケジューリングする際に、上位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412が、下位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412に対して優先度を有していてもよい。
【0053】
いくつかの環境下では、送信するためのデータ418を持つ、同じスケジューリングタイプ512の複数のアクティブな接続412があるかもしれない。この状況では、スケジューリングメトリック714を使用して、優先度を決めてもよい。例えば、方法900は、スケジューリングメトリック714に基づいて、同じスケジューリングタイプ512の接続412をソートすること912も含んでいてもよい。同じスケジューリングタイプ512の接続412の間で、最高のスケジューリングメトリック714を有する接続412には、優先順位リスト820中の最上位の優先順位が与えられる。スケジューリングメトリック714中に同順位がある場合には、スケジューラ420は、接続412の中からランダムに選んでもよい。
【0054】
方法900は、優先順位リスト820に基づいて、アップリンク送信に対するデータ418を決定すること914も含んでいてもよい。いったん、優先順位リスト820が決められると、スケジューラ420は、優先順位リスト820中の上から下までのさまざまな接続412に対して割り振るためのデータ418の量(例えば、データバイトの数)を決めることができる。言い換えると、スケジューラ420は、優先順位リスト820中の1つの接続412の後に別の接続412へと、アップリンク送信に対するそれぞれの接続412に対して割り振るデータ418の量を決定することができる。
【0055】
スケジューラ420は、優先順位リスト820中の次の接続412からのデータ418を割り振る前に、特定の接続412からのすべてのデータ418を割り振る。データ418の割り振りは、すべての利用可能なデータ418を使い果たすまで、この方法で続く。
【0056】
いったん、送信するために利用可能なデータ418が割り振られると、および/または、いったん、利用可能な帯域幅が利用されると、方法900は、次のUL−MAPメッセージ336を待つこと916を含む。次のUL−MAPメッセージ336を受信した902とき、その後、方法900は、上記で記述したように進む。
【0057】
したがって、図9は、アップリンク送信をスケジューリングする際に、ユーザ内QoS要件614を考慮に入れる方法900の例を示している。本開示の文脈では、用語「ユーザ」は、(上記で示したように、代替的に、移動局、移動体端末、アクセス端末、遠隔局、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、ユーザ機器等として呼ばれることがある)加入者局406に関連していてもよい。したがって、用語「ユーザ内」は、「加入者局内」に関連していてもよい。上記で記述したように、ユーザごとに(すなわち、加入者局406ごとに)、複数のアップリンク接続412があるかもしれない。本開示にしたがうと、送信において、スケジューラ420が、アップリンク接続412に優先順位を付ける。
【0058】
図9Aで示しているミーンズプラスファンクションのブロック900Aに対応する、さまざまなハードウェアおよび/またはソフトウェアのコンポーネントおよび/またはモジュールにより、上記で記述した図9の方法900が実施されてもよい。言い換えると、図9で示したブロック902ないし916は、図9Aで示しているミーンズプラスファンクションのブロック902Aないし916Aに対応している。
【0059】
これから記述するのは、異なるスケジューリングタイプ416の接続712に対するスケジューリングメトリック714を計算するために使用される、方程式のうちのいくつかの例である。これらの方程式は、例のみを目的として提供されるものであり、本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【0060】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプ512aの、接続712に対するスケジューリングメトリック714は、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算することができ、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dである。
【0061】
項b1およびb2は、fとgとの間の重みである。項aは、分母が0になるのを防ぐために使用される、何らかの小さな定数である。項cは、加入者局406と基地局404との間の遅延に対して割り振られている待ち時間の何らかの割合である。項d(すなわち、d<c)は、分母が0になるのを防ぐためのものである。
【0062】
図10および図11において、関数fおよびgをそれぞれ示している。Rが小さいとき、関数fは一定の大きな値のままであり、そして、関数fは減少し始めることが理解される。関数gは、(c−d)*Max_Tに達するまで増加し始めて、(c−d)*Max_Tを超えると、関数gは大きな定数のままである。遅延がc*Max_Tに近いときに、スケジューラ420に対して大きなインセンティブを示すために、関数gは、c*Max_Tにおいて極を有する。
【0063】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ512bまたは拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプ512cの、接続712に対するスケジューリングメトリック714は、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算することができ、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、そうでないならば、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dである。
【0064】
項b3およびb2は、fとgとの間の重みである。図12において、関数f1を示している。Rが小さいとき、関数f1は、一定の大きな値のままであり、そして、関数f1は減少し始めることが理解される。RがMax_Rより大きいとき、関数f1は0になる。このことは、スケジューラ420が、同じスケジューリングタイプ416の他の接続412をスケジューリングするまで、この接続412をスケジューリングすることを望まないことを意味している。
【0065】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプ512dの、接続712に対するスケジューリングメトリック714は、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算することができ、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、そうでないならば、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0である。
【0066】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプ512eの、接続712に対するスケジューリングメトリック714は、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算することができ、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0である。
【0067】
図13において、関数f2を示している。RがMax_Riより小さいとき、関数f2は一定の大きな値のままであり、RがMax_Riを超えると、関数f2は0になることが理解される。このことは、レートが最大より大きくない場合に、それぞれの接続412が同じ優先順位を有することを意味している。
【0068】
図14は、アップリンク接続412をスケジューリングするための方法1400の別の例を示している。方法1400は、加入者局406におけるスケジューラ420により実現されてもよい。
【0069】
方法1400は、UL−MAPメッセージ336を受信すること1402を含んでいてもよい。UL−MAPメッセージ336は、次のアップリンクサブフレーム318に対して、加入者局406に何らかのアップリンク帯域幅が割り振られているか否かを示すことができる。加入者局406にアップリンク帯域幅が割り振られていると決定された1404場合、かつ、送信するためのデータ418を持つ少なくとも1つのアクティブなアップリンク接続412があると決定された1406場合、方法1400は、優先順位リスト820を生成させること1408を含んでいてもよい。
【0070】
方法1400は、スケジューリングタイプ512に基づいて、優先順位リスト820中の接続412をソートすること1410も含んでいてもよい。言い換えると、スケジューリングする際に、上位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412が、下位の優先順位514のスケジューリングタイプ512の接続412に対して優先度を有していてもよい。
【0071】
いくつかの環境下では、送信するためのデータ418を持つ、同じスケジューリングタイプ512の複数のアクティブな接続412があるかもしれない。この状況では、ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプ512の接続412がソートされてもよい1412。スケジューラ420は、最後のアップリンク帯域幅割り振りの最終接続412の後に、ラウンド中の次の接続412から順序を開始してもよい。例えば、同じスケジューリングタイプ512の3つの接続412、C1、C2、および、C3があると仮定する。これらの接続412は、このアップリンクサブフレーム318に対して、C1、C2、そして、C3と順序が付けられる。アップリンク送信に対して加入者局406に帯域幅が割り振られる次のときには、これらの接続412は、そのアップリンクサブフレーム318に対して、C2、C3、そして、C1と順序が付けられる。アップリンク送信に対して加入者局406に帯域幅が割り振られる次のときには、これらの接続412は、そのアップリンクサブフレーム318に対して、C3、C1、そして、C2と順序が付けられる等である。
【0072】
方法1400は、優先順位リスト820に基づいて、アップリンク送信に対するデータ418を決定すること1414も含んでいてもよい。いったん、優先順位リスト820が決められると、スケジューラ420は、優先順位リスト820中の上から下までのさまざまな接続412に対して割り振るためのデータ418の量(例えば、データバイトの数)を決めることができる。言い換えると、スケジューラ420は、優先順位リスト820中の1つの接続412の後に別の接続412へと、アップリンク送信に対するそれぞれの接続412に対して割り振るデータ418の量を決定することができる。
【0073】
スケジューラ420は、優先順位リスト820中の次の接続412からのデータ418を割り振る前に、特定の接続412からのすべてのデータ418を割り振る。データ418の割り振りは、すべての利用可能なデータ418を使い果たすまで、この方法で続く。
【0074】
いったん、送信するために利用可能なデータ418が割り振られると、および/または、いったん、利用可能な帯域幅が利用されると、方法1400は、次のUL−MAPメッセージ336を待つこと1416を含む。次のUL−MAPメッセージ336を受信した1402ときに、その後、方法1400は、上記に記述したように進む。
【0075】
したがって、図14は、アップリンク送信をスケジューリングする際に、ユーザ内QoS要件614を考慮に入れる方法1400の別の例を示している。さらに詳細には、送信するために利用可能なデータ418を持つ複数の接続412がある場合には、スケジューラ420は、対応するスケジューリングタイプ512の優先順位514に基づいて、その接続412のデータ418がアップリンク110上で送信される接続412を選択してもよい。送信するためのデータ418を持つ、同じスケジューリングタイプ512の複数のアクティブな接続412がある場合には、ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプ512の接続412がソートされてもよい1412。図14で表したアルゴリズムは、区別されたサービスタイプをサポートするために、帯域幅割り振りにおいて、スケジューリングタイプ512を考慮することができる。
【0076】
図14Aで示しているミーンズプラスファンクションのブロック1400Aに対応する、さまざまなハードウェアおよび/またはソフトウェアのコンポーネントおよび/またはモジュールにより、上記で記述した図14の方法1400が実施されてもよい。言い換えると、図14で示したブロック1402ないし1416は、図14Aで示しているミーンズプラスファンクションのブロック1402Aないし1416Aに対応している。
【0077】
図15は、ここで記述したようなアップリンクスケジューリングスキームを実現するように構成されている、加入者局1502の例を図示している。加入者局1502は、プロセッサ1504を含んでいる。プロセッサ1504は、汎用単一チップマイクロプロセッサまたは汎用マルチチップマイクロプロセッサ(例えば、ARM)、特殊目的マイクロプロセッサ(例えば、デジタル信号プロセッサ(DSP))、マイクロ制御装置、プログラマブルゲートアレイ等であってもよい。プロセッサ1504は、中央処理ユニット(CPU)として呼ばれることがある。図15の加入者局1502中では、単一のプロセッサ1504のみを示しているが、代替的な構成では、プロセッサ1504を組み合わせたもの(例えば、ARMおよびDSP)を使用することができる。
【0078】
加入者局1502は、メモリ1506も含んでいる。メモリ1506は、電子的な情報を記憶可能である何らかの電子的なコンポーネントであってもよい。メモリ1506は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、RAM中のフラッシュメモリデバイス、プロセッサに含まれる搭載メモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ等、および、これらを組み合わせたものとして、具現化されてもよい。
【0079】
データ1508および命令1510は、メモリ1506中に記憶されていてもよい。命令1510は、ここで記述したいくつかのまたはすべての方法を実現するために、プロセッサ1504により実行可能であってもよい。命令1510を実行することは、メモリ1506中に記憶されているデータ1508の使用を含んでいてもよい。
【0080】
加入者局1502は、加入者局1502と、基地局104のような遠隔ロケーションとの間のデータの送受信を可能にする、送信機1512および受信機1514も備えていてもよい。送信機1512および受信機1514は、総称してトランシーバ1516として呼ばれることがある。アンテナ1518は、トランシーバ1516に電気的に結合されていてもよい。加入者局1502はまた、(示していない)複数の送信機1512、複数の受信機1514、複数のトランシーバ1516、および/または、複数のアンテナ1518を含んでいてもよい。
【0081】
加入者局1502のさまざまなコンポーネントは、1つ以上のバスにより互いに結合されていてもよい。1つ以上のバスは、電力バス、制御信号バス、ステータス信号バス、データバス等を含んでいてもよい。明確にする目的で、バスシステム1520として、図15においてさまざまなバスを図示している。
【0082】
加入者局1502は、IEEE802.16標準規格(すなわち、WiMAX)をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されていてもよい。メモリ1506中に記憶されているデータ1508は、IEEE802.16標準規格にしたがった通信を容易にするデータ1522を含んでいてもよい。同様に、メモリ1506中に記憶されている命令1510は、IEEE802.16標準規格にしたがった通信を容易にする命令1524を含んでいてもよい。
【0083】
メモリ1506中のデータ1508は、異なるスケジューリングタイプ512に優先順位を付ける、1つ以上のデータ構造1526を含んでいてもよい。このタイプのデータ構造1526の例を図5で示しており、図5に関連して上記で述べた。
【0084】
メモリ1506中のデータ1508は、サービス品質(QoS)パラメータ614を異なるスケジューリングタイプ612に関係付ける、1つ以上のデータ構造1528も含んでいてもよい。このタイプのデータ構造1528の例を図6で示しており、図6に関連して上記で述べた。
【0085】
メモリ1506中のデータ1508は、加入者局1502により維持されているアクティブな接続712のそれぞれに対するある情報を記憶している、1つ以上のデータ構造1530も含んでいてもよい。このタイプのデータ構造1530の例を図7で示しており、図7に関連して上記で述べた。
【0086】
メモリ1506中のデータ1508は、優先順位リスト1532も含んでいてもよい。優先順位リスト1532の例を図8で示しており、図8に関連して上記で述べた。
【0087】
メモリ1506中の命令1510は、アップリンク接続412をスケジューリングするための命令1534を含んでいてもよい。プロセッサ1504によりアップリンクスケジューリング命令1534が実行されるときに、図9で示したアップリンクスケジューリング方法900をアップリンクスケジューリング命令1534が実現するように、アップリンクスケジューリング命令1534が構成されていてもよい。代替的に、プロセッサ1504によりアップリンクスケジューリング命令1534が実行されるときに、図14で示したアップリンクスケジューリング方法1400をアップリンクスケジューリング命令1534が実現するように、アップリンクスケジューリング命令1534が構成されていてもよい。
【0088】
ここで使用したように、用語「決定する」は、幅広いさまざまな動作を含んでいる。それゆえ、「決定する」は、算出する、計算する、処理する、導出する、調べる、検索する(例えば、表、データベース、または、別のデータ構造中において検索する)、確認する、および、これらに類するものを含むことができる。同様に、「決定する」は、受信する(例えば、情報を受信する)、アクセスする(例えば、メモリ中のデータにアクセスする)、および、これらに類するものを含むことができる。さらに、「決定する」は、解決する、選択する、選ぶ、確立する、および、これらに類するものを含むことができる。
【0089】
フレーズ「に基づいて」は、明確に指定されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えると、フレーズ「に基づいて」は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」との双方を記述している。
【0090】
ここで使用したように、用語「コード」および「命令」は、いずれのタイプのコンピュータ読み取り可能ステートメントも含むように、広く解釈されるべきである。例えば、用語「コード」および「命令」は、1つ以上のプログラム、ルーチン、サブルーチン、機能、手順等に関連していてもよい。
【0091】
本開示に関連して記述した、さまざまな例示的な論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ信号(FPGA)または他のプログラマブルロジックデバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、ここで記述した機能を実施するように設計されているこれらの任意の組み合わせで、実現または実施されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、代替的に、プロセッサは、何らかの市販のプロセッサ、制御装置、マイクロ制御装置、または、状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせとして、例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアを備えた1つ以上のマイクロプロセッサ、あるいは、このようなコンフィギュレーションの他の何らかのものとして実現されてもよい。
【0092】
本開示に関連して記述した方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで、あるいは、2つを組み合わせたもので、直接的に具現化してもよい。ソフトウェアモジュールは、技術的に知られている何らかの形態の記憶媒体中に存在していてもよい。使用される記憶媒体のうちのいくつかの例は、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーブバルディスク、CD−ROM等を含んでいる。ソフトウェアモジュールは、単一の命令または多くの命令を含んでおり、複数の異なるコードセグメントを介して、異なるプログラム間で、および、複数の記憶媒体にわたって、配布されてもよい。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合されていてもよい。代替実施形態では、記憶媒体はプロセッサに一体化していてもよい。
【0093】
ここで開示した方法は、記述した方法を達成するための1つ以上のステップまたはアクションを含んでいる。方法ステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、相互に入れ替えることができる。言い換えると、ステップまたはアクションの特定の順序が明記されていないなら、特許請求の範囲から逸脱することなく、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用を改良することができる。
【0094】
記述した機能は、ハードウェアで、ソフトウェアで、ファームウェアで、または、これらの何らかの組み合わせで実現されてもよい。ソフトウェアで実現された場合、機能は、命令または1つ以上の組の命令として、コンピュータ読み取り可能媒体上あるいは記憶媒体上に記憶されてもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータまたは1つ以上の処理デバイスによりアクセスすることができる何らかの利用可能な媒体であってもよい。一例として、コンピュータ読み取り可能媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMまたは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、コンピュータによりアクセスでき、命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを伝送または記憶するために使用できる他の何らかの媒体を含むことができるが、これらに限定されるものではない。ここで使用するようなディスク(diskおよびdisc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、および、ブルーレイ(登録商標)ディスクを含んでいる。ここで、ディスク(disk)が通常、データを磁気的に再生する一方で、ディスク(disc)はデータをレーザによって光学的に再生する。
【0095】
ソフトウェアまたは命令は、送信媒体を介しても送信されてもよい。例えば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り対、デジタル加入者回線(DSL)、あるいは、赤外線、無線、および、マイクロ波のようなワイヤレス技術を使用しているウェブサイト、サーバ、または、他の遠隔ソースから、ソフトウェアが送信される場合には、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り対、DSL、あるいは、赤外線、無線、および、マイクロ波のようなワイヤレス技術は、送信媒体の定義に含まれる。
【0096】
さらに、図9および14により示した方法および技術のような、ここで記述した方法および技術を実施するためのモジュールおよび/または他の適切な手段が、適用可能なものとして、加入者局および/または基地局によりダウンロードできるか、および/または、そうでなければ、加入者局および/または基地局により取得できることを理解すべきである。例えば、ここで記述した方法を実施するための手段の伝送を容易にするために、このようなデバイスをサーバに結合することができる。代替的には、記憶装置手段(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクのような物理的な記憶媒体等)を介して、ここで記述したさまざまな方法を提供できる。これにより、記憶装置手段をデバイスに結合すると、または、記憶装置手段をデバイスに提供すると、加入者局および/または基地局が、さまざまな方法を取得できる。さらに、ここで記述した方法および技術をデバイスに提供するための他の何らかの適切な技術を利用できる。
【0097】
特許請求の範囲は、上記で示したまさにそのコンフィギュレーションおよびコンポーネントに限定されるものではないことが理解される。さまざまな改良、変更、および、バリエーションが、ここで記述したシステム、方法あるいは装置の構成、運用、および、詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく行われてもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのための方法において、
前記方法は、加入者局により実現され、
前記方法は、
前記加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定することと、
異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定することと、
前記異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対する前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることとを含む方法。
【請求項2】
前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることは、下位の優先順位のスケジューリングタイプの接続に対して、上位の優先順位のスケジューリングタイプの接続を優先させることを含む請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記スケジューリングタイプは、非送信請求認可サービス(UGS)>リアルタイムポーリングサービス(rtPS)、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)>非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)>ベストエフォート(BE)として優先順位が付けられる請求項2記載の方法。
【請求項4】
前記アクティブなアップリンク接続のそれぞれに対するスケジューリングメトリックを決定することをさらに含む請求項1記載の方法。
【請求項5】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、b1およびb2は、fとgとの間の重みであり、aは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項4記載の方法。
【請求項6】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3およびb2は、f1とgとの間の重みであり、eは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項4記載の方法。
【請求項7】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3は、重みファクターであり、eは定数である請求項4記載の方法。
【請求項8】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算され、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートである請求項4記載の方法。
【請求項9】
スケジューリングメトリックを使用して、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けることをさらに含む請求項1記載の方法。
【請求項10】
ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けることをさらに含む請求項1記載の方法。
【請求項11】
前記加入者局は、米国電気電子学会(IEEE)802.16標準規格をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されている請求項1記載の方法。
【請求項12】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのために構成されている加入者局において、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子的に通信するメモリと、
前記メモリ中に記憶されている命令とを具備し、
前記命令は、
前記加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定するためと、
異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定するためと、
前記異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対する前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングするために、前記プロセッサにより実行可能である加入者局。
【請求項13】
前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることは、下位の優先順位のスケジューリングタイプの接続に対して、上位の優先順位のスケジューリングタイプの接続を優先させることを含む請求項12記載の加入者局。
【請求項14】
前記スケジューリングタイプは、非送信請求認可サービス(UGS)>リアルタイムポーリングサービス(rtPS)、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)>非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)>ベストエフォート(BE)として優先順位が付けられる請求項13記載の加入者局。
【請求項15】
前記命令はまた、前記アクティブなアップリンク接続のそれぞれに対するスケジューリングメトリックを決定するために、実行可能である請求項12記載の加入者局。
【請求項16】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、b1およびb2は、fとgとの間の重みであり、aは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項15記載の加入者局。
【請求項17】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3およびb2は、f1とgとの間の重みであり、eは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項15記載の加入者局。
【請求項18】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3は、重みファクターであり、eは定数である請求項15記載の加入者局。
【請求項19】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算され、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートである請求項15記載の加入者局。
【請求項20】
前記命令はまた、スケジューリングメトリックを使用して、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けるために、実行可能である請求項12記載の加入者局。
【請求項21】
前記命令はまた、ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けるために、実行可能である請求項12記載の加入者局。
【請求項22】
前記加入者局は、米国電気電子学会(IEEE)802.16標準規格をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されている請求項12記載の加入者局。
【請求項23】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのために構成されている加入者局において、
前記加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定する手段と、
異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定する手段と、
前記異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対する前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングする手段とを具備する加入者局。
【請求項24】
前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることは、下位の優先順位のスケジューリングタイプの接続に対して、上位の優先順位のスケジューリングタイプの接続を優先させることを含む請求項23記載の加入者局。
【請求項25】
前記スケジューリングタイプは、非送信請求認可サービス(UGS)>リアルタイムポーリングサービス(rtPS)、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)>非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)>ベストエフォート(BE)として優先順位が付けられる請求項24記載の加入者局。
【請求項26】
前記アクティブなアップリンク接続のそれぞれに対するスケジューリングメトリックを決定する手段をさらに具備する請求項23記載の加入者局。
【請求項27】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、b1およびb2は、fとgとの間の重みであり、aは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項26記載の加入者局。
【請求項28】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3およびb2は、f1とgとの間の重みであり、eは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項26記載の加入者局。
【請求項29】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3は、重みファクターであり、eは定数である請求項26記載の加入者局。
【請求項30】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算され、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートである請求項26記載の加入者局。
【請求項31】
スケジューリングメトリックを使用して、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付ける手段をさらに具備する請求項23記載の加入者局。
【請求項32】
ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付ける手段をさらに具備する請求項23記載の加入者局。
【請求項33】
前記加入者局は、米国電気電子学会(IEEE)802.16標準規格をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されている請求項23記載の加入者局。
【請求項34】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングを容易にするためのコンピュータプログラムプロダクトにおいて、
前記コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータ読み取り可能媒体上に命令を有するコンピュータ読み取り可能媒体を具備し、
前記命令は1つ以上の処理デバイスを使用して実行可能であり、
前記命令は、
前記加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定するための命令と、
異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定するための命令と、
前記異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対する前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングするための命令とを含むコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項35】
前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることは、下位の優先順位のスケジューリングタイプの接続に対して、上位の優先順位のスケジューリングタイプの接続を優先させることを含む請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項36】
前記スケジューリングタイプは、非送信請求認可サービス(UGS)>リアルタイムポーリングサービス(rtPS)、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)>非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)>ベストエフォート(BE)として優先順位が付けられる請求項35記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項37】
前記アクティブなアップリンク接続のそれぞれに対するスケジューリングメトリックを決定するための命令をさらに含む請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項38】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、b1およびb2は、fとgとの間の重みであり、aは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項37記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項39】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri,Max_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3およびb2は、f1とgとの間の重みであり、eは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項37記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項40】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3は、重みファクターであり、eは定数である請求項37記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項41】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算され、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートである請求項37記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項42】
スケジューリングメトリックを使用して、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けるための命令をさらに含む請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項43】
ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けるための命令をさらに含む請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項44】
前記コンピュータプログラムプロダクトは、前記加入者局中に含まれており、前記加入者局は、米国電気電子学会(IEEE)802.16標準規格をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されている請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項1】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのための方法において、
前記方法は、加入者局により実現され、
前記方法は、
前記加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定することと、
異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定することと、
前記異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対する前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることとを含む方法。
【請求項2】
前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることは、下位の優先順位のスケジューリングタイプの接続に対して、上位の優先順位のスケジューリングタイプの接続を優先させることを含む請求項1記載の方法。
【請求項3】
前記スケジューリングタイプは、非送信請求認可サービス(UGS)>リアルタイムポーリングサービス(rtPS)、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)>非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)>ベストエフォート(BE)として優先順位が付けられる請求項2記載の方法。
【請求項4】
前記アクティブなアップリンク接続のそれぞれに対するスケジューリングメトリックを決定することをさらに含む請求項1記載の方法。
【請求項5】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、b1およびb2は、fとgとの間の重みであり、aは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項4記載の方法。
【請求項6】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3およびb2は、f1とgとの間の重みであり、eは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項4記載の方法。
【請求項7】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3は、重みファクターであり、eは定数である請求項4記載の方法。
【請求項8】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算され、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートである請求項4記載の方法。
【請求項9】
スケジューリングメトリックを使用して、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けることをさらに含む請求項1記載の方法。
【請求項10】
ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けることをさらに含む請求項1記載の方法。
【請求項11】
前記加入者局は、米国電気電子学会(IEEE)802.16標準規格をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されている請求項1記載の方法。
【請求項12】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのために構成されている加入者局において、
プロセッサと、
前記プロセッサと電子的に通信するメモリと、
前記メモリ中に記憶されている命令とを具備し、
前記命令は、
前記加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定するためと、
異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定するためと、
前記異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対する前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングするために、前記プロセッサにより実行可能である加入者局。
【請求項13】
前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることは、下位の優先順位のスケジューリングタイプの接続に対して、上位の優先順位のスケジューリングタイプの接続を優先させることを含む請求項12記載の加入者局。
【請求項14】
前記スケジューリングタイプは、非送信請求認可サービス(UGS)>リアルタイムポーリングサービス(rtPS)、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)>非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)>ベストエフォート(BE)として優先順位が付けられる請求項13記載の加入者局。
【請求項15】
前記命令はまた、前記アクティブなアップリンク接続のそれぞれに対するスケジューリングメトリックを決定するために、実行可能である請求項12記載の加入者局。
【請求項16】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、b1およびb2は、fとgとの間の重みであり、aは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項15記載の加入者局。
【請求項17】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3およびb2は、f1とgとの間の重みであり、eは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項15記載の加入者局。
【請求項18】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3は、重みファクターであり、eは定数である請求項15記載の加入者局。
【請求項19】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算され、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートである請求項15記載の加入者局。
【請求項20】
前記命令はまた、スケジューリングメトリックを使用して、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けるために、実行可能である請求項12記載の加入者局。
【請求項21】
前記命令はまた、ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けるために、実行可能である請求項12記載の加入者局。
【請求項22】
前記加入者局は、米国電気電子学会(IEEE)802.16標準規格をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されている請求項12記載の加入者局。
【請求項23】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングのために構成されている加入者局において、
前記加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定する手段と、
異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定する手段と、
前記異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対する前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングする手段とを具備する加入者局。
【請求項24】
前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることは、下位の優先順位のスケジューリングタイプの接続に対して、上位の優先順位のスケジューリングタイプの接続を優先させることを含む請求項23記載の加入者局。
【請求項25】
前記スケジューリングタイプは、非送信請求認可サービス(UGS)>リアルタイムポーリングサービス(rtPS)、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)>非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)>ベストエフォート(BE)として優先順位が付けられる請求項24記載の加入者局。
【請求項26】
前記アクティブなアップリンク接続のそれぞれに対するスケジューリングメトリックを決定する手段をさらに具備する請求項23記載の加入者局。
【請求項27】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、b1およびb2は、fとgとの間の重みであり、aは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項26記載の加入者局。
【請求項28】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3およびb2は、f1とgとの間の重みであり、eは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項26記載の加入者局。
【請求項29】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3は、重みファクターであり、eは定数である請求項26記載の加入者局。
【請求項30】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算され、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートである請求項26記載の加入者局。
【請求項31】
スケジューリングメトリックを使用して、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付ける手段をさらに具備する請求項23記載の加入者局。
【請求項32】
ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付ける手段をさらに具備する請求項23記載の加入者局。
【請求項33】
前記加入者局は、米国電気電子学会(IEEE)802.16標準規格をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されている請求項23記載の加入者局。
【請求項34】
ユーザ内サービス品質(QoS)アップリンクスケジューリングを容易にするためのコンピュータプログラムプロダクトにおいて、
前記コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータ読み取り可能媒体上に命令を有するコンピュータ読み取り可能媒体を具備し、
前記命令は1つ以上の処理デバイスを使用して実行可能であり、
前記命令は、
前記加入者局により維持されているアクティブなアップリンク接続に関係付けられているスケジューリングタイプを決定するための命令と、
異なるスケジューリングタイプに対応するQoSパラメータを決定するための命令と、
前記異なるスケジューリングタイプとそれらの対応するQoSパラメータとに基づいて、アップリンク送信に対する前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングするための命令とを含むコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項35】
前記アクティブなアップリンク接続をスケジューリングすることは、下位の優先順位のスケジューリングタイプの接続に対して、上位の優先順位のスケジューリングタイプの接続を優先させることを含む請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項36】
前記スケジューリングタイプは、非送信請求認可サービス(UGS)>リアルタイムポーリングサービス(rtPS)、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)>非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)>ベストエフォート(BE)として優先順位が付けられる請求項35記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項37】
前記アクティブなアップリンク接続のそれぞれに対するスケジューリングメトリックを決定するための命令をさらに含む請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項38】
非送信請求認可サービス(UGS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f(Ri|Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>a*Max_Riである場合に、f(Ri|Max_Ri)=b1/(Ri/Max_Ri)であり、そうでないならば、f=b1/aであり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、b1およびb2は、fとgとの間の重みであり、aは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項37記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項39】
リアルタイムポーリングサービス(rtPS)スケジューリングタイプ、または、拡張リアルタイムポーリングサービス(ertPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)+g(Di|Max_Ti)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri,Max_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Di<(c−d)*Max_Tiである場合に、g(Di|Max_Ti)=b2/(1−Di/(c*Max_Ti))であり、そうでないならば、g=b2*c/dであり、
Diは、接続iに対するラインデータのヘッドのキューイング遅延であり、Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Tiは、接続iに対する最大待ち時間であり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3およびb2は、f1とgとの間の重みであり、eは定数であり、cは前記加入者局と基地局との間での遅延に対して割り振られている待ち時間の割合であり、d<cである請求項37記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項40】
非リアルタイムポーリングサービス(nrtPS)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)として計算され、
Ri>e*Min_RiかつRi<Max_Riである場合に、f1(Ri|Min_Ri,Max_Ri)=b3/(Ri/Min_Ri)であり、Ri≦e*Min_Riである場合に、f1=b3/eであり、Ri≧Max_Riである場合に、f1=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Min_Riは、接続iに対する最小予約トラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートであり、b3は、重みファクターであり、eは定数である請求項37記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項41】
ベストエフォート(BE)スケジューリングタイプに対する前記スケジューリングメトリックは、
Ui=f2(Ri|Max_Ri)として計算され、
Ri<Max_Riである場合に、f2(Ri|Max_Ri)=1であり、そうでないならば、f2=0であり、
Riは、接続iに対する割り振られているトラフィックレートであり、Max_Riは、接続iに対する最大連続トラフィックレートである請求項37記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項42】
スケジューリングメトリックを使用して、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けるための命令をさらに含む請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項43】
ラウンドロビンアルゴリズムに基づいて、同じスケジューリングタイプの複数のアクティブなアップリンク接続に優先順位を付けるための命令をさらに含む請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項44】
前記コンピュータプログラムプロダクトは、前記加入者局中に含まれており、前記加入者局は、米国電気電子学会(IEEE)802.16標準規格をサポートするワイヤレス通信ネットワークを通して通信するように構成されている請求項34記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図9A】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図14A】
【図15】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図9A】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図14A】
【図15】
【公表番号】特表2011−511583(P2011−511583A)
【公表日】平成23年4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−545226(P2010−545226)
【出願日】平成21年1月30日(2009.1.30)
【国際出願番号】PCT/US2009/032708
【国際公開番号】WO2009/099964
【国際公開日】平成21年8月13日(2009.8.13)
【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4月7日(2011.4.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年1月30日(2009.1.30)
【国際出願番号】PCT/US2009/032708
【国際公開番号】WO2009/099964
【国際公開日】平成21年8月13日(2009.8.13)
【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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