説明

遅延時間を規定する拒否応答

システムが、移動局から、アプリケーションタイプを規定した接続要求を受信する。その接続要求を拒絶するとの決定に応じて、システムは移動局に接続要求を拒絶する応答を送信する。その応答は、そのアプリケーションタイプに適用できるが他のアプリケーションタイプには適用できない遅延時間を含む。その遅延時間は、他の接続要求を再送する前に移動局が待たねばならない遅延量を示す。

【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
移動局が他の移動局と又は有線ネットワークに結合した有線局と通信できるようにする様々な無線アクセス技術が提案され又は実施されている。無線アクセス技術の例としては、3GPP(Third Generation Partnership Project)により規定されたGSM(Global System for Mobile communications)やUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)、3GPP2により規定されたCDMA2000(Code Division Multiple Access 2000)などがある。CDMA2000は、HRPD(High Rate Packet Data)無線アクセスネットワークと呼ばれるパケット交換無線アクセスネットワークを規定している。
【0002】
パケット交換無線アクセスを提供する、より最近の標準は、3GPPのLTE(Long Term Evolution)標準であり、これはUMTSの改良を目的としたものである。LTE標準はEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)標準とも呼ばれる。EUTRAは第4世代(4G)技術であると考えられ、無線ネットワーク事業者はより良いサービスを提供するため、これに向けて進化している。第4世代の他の代替無線技術は、IEEE802.16として画定されたWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)である。
【発明の概要】
【0003】
概して、実施形態によって、システムは移動局から、あるアプリケーションタイプを記述した接続要求を受信する。その接続要求を拒絶するとの決定に応じて、システムは移動局に接続要求を拒絶する応答を送信する。その応答は、そのアプリケーションタイプに適用できるが他のアプリケーションタイプには適用できない遅延時間を含む。その遅延時間は、他の接続要求を再送する前に移動局が待たねばならない遅延量を示す。
【0004】
その他の特徴や代替的な特徴は、以下の明細書、図面、及び特許請求の範囲から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0005】
一部の実施形態を以下の図面を参照して説明する。
【図1】実施形態を組み込んだ移動通信ネットワークの構成例を示す図である。
【図2】実施形態により実行されるプロセスを示すメッセージフロー図である。
【図3】実施形態による無線局を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
パケット交換方式の通信は、第3世代(3G)や第4世代(4G)の移動通信無線ネットワークなどのいろいろなタイプの移動通信無線ネットワークにより提供されている。4G無線ネットワークの一種は、3GPP(Third Generation Partnership Project)により規定されたLTE(Long Term Evolution)無線ネットワークである。LTE標準はEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)標準とも呼ばれる。別の代替的な第4世代無線技術は、IEEE802.16として規定されたWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)である。
【0007】
3G無線ネットワークの一例は、3GPP2により規定されたCDMA(Code Division Multiple Access)2000標準により規定されたHRPD(High Rate Packet Data)無線ネットワークである。他の3G無線ネットワークの例は、3GPPにより規定されたUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)に基づくものである。さらに別の3G無線ネットワークの例は、3GPPにより規定されたEDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)技術に基づくものである。
【0008】
別の例では、パケット交換方式通信(「パケット通信」とも同じ意味で呼ばれる)の他の標準も提供される。
【0009】
無線ネットワーク中の移動局は、異なる様々なタイプのパケット通信に関与できる。一般的に、パケット通信には異なる様々なアプリケーションタイプがある。ここで、「アプリケーションタイプ」とは、概して通信のタイプ、又は移動局とその他の端末(endpoint)との間で交換されるトラフィックのタイプをいう。例として、(無線ネットワークによるパケット通信の)異なるアプリケーションタイプには、遅延センシティブ(delay-sensitive)タイプと非遅延センシティブ(non-delay sensitive)タイプとが含まれる。遅延センシティブタイプによる通信は、パケットの通信において比較的遅延に対してセンシティブである。遅延センシティブタイプの通信の例には、ボイス通信(例えば、ボイスオーバーIPすなわちVoIP通信)、ストリーミング通信(ビデオデータ及び/又はオーディオデータのストリーミングなど)、電子ゲーム通信(例えば、ウェブ上で遊ぶビデオゲーム)が含まれる。遅延センシティブタイプの通信の別の例には緊急通信(例えば、E911番通話)がある。非遅延センシティブタイプの通信の例には、ウェブブラウズ通信や電子メール通信などが含まれる。
【0010】
異なるアプリケーションタイプは異なる優先度で無線ネットワークにより処理される。例えば、一般的に、VoIP通信やE911通信には、ウェブブラウズ通信や電子メール通信より高い優先度が与えられる。無線ネットワークの負荷が比較的大きいとき、ネットワークは、一定の、優先度が低いアプリケーションタイプに対する(移動局からの)接続要求は拒否することもある。一般的には、ネットワークが(そのアプリケーションタイプに対する)先の接続要求を拒否した後に、ネットワークは移動局がどのくらいの頻度で接続要求を再送できるか制御しない。従来、(そのアプリケーションタイプに対する)接続要求が拒否されると、移動局は(そのアプリケーションタイプに対する)他の接続要求をすぐに又は素早く送信できる。
【0011】
多数の移動局がある無線ネットワークにおいて、各移動局が複数のアプリケーションタイプの通信に関与していると、接続要求が拒絶された後に接続要求が大量に再送され、無線チャネルによるトラフィックが増大する。これにより無線チャネルの有効容量が減少することがある。接続要求の量は、移動局が、接続要求を繰り返し拒否された後にも別の接続要求を繰り返し送り続け、それも拒否されることにより、倍増する。接続要求の量が増えて無線チャネルの負荷が過大になるだけでなく、先の接続要求が拒否されても移動局が繰り返し送信する接続要求を処理しなければならないネットワークノードの処理リソースに対する負荷も過大になる。また、繰り返し送信され拒絶される接続要求は、移動局の効率的な動作に干渉することがある(例えば、プロセッサを遅らせたり、バッテリーを消費させたりする)。
【0012】
いくつかの実施形態によると、無線ネットワークは、移動局からの接続要求を拒絶する、接続要求に対する応答において、画定した時間遅延(「バックオフ遅延」と呼ぶ)を規定できる。バックオフ遅延は、拒絶された接続要求で規定されたアプリケーションタイプに適用可能である。しかし、バックオフ遅延は、他のアプリケーションタイプに対する接続要求には適用されない。例えば、移動局が第1のアプリケーションタイプを規定した第1の接続要求を送信し、この第1の接続要求が拒絶されると、移動局は、第1の接続要求を拒絶する応答において、バックオフ遅延を待ってから、第1のアプリケーションタイプに対する他の接続要求を送信するように規定する。しかし、移動局は、第1のアプリケーションタイプに対してバックオフ遅延が規定されても、他のアプリケーションタイプに対する接続要求は自由に送信できる。このように、プライオリティが低いアプリケーションタイプに対してバックオフ遅延を規定しても、移動局は、プライオリティが高いアプリケーションタイプに対する接続要求を送信できる。このように、あるアプリケーションタイプに対する接続要求の送信を低減し、無線リンクへの負荷を低減し、ネットワークノードの処理資源への負荷も低減できる。
【0013】
図1は、移動局108と無線通信する基地局102を有する移動通信ネットワーク100を含む構成例を示す図である。図1には1つの基地局102しか示していないが、一般的に移動通信ネットワークには複数の基地局がある。また、一般的に、各基地局と通信している複数の移動局がある。
【0014】
いくつかの実施形態では、EUTRA技術を用いている場合、基地局102はEUTRA基地局(eNodeBと呼ぶ)であり得る。他の実施形態では、他の無線技術(例えば、HRPD、UMTS、EDGEなど)を利用する場合、他のタイプの基地局を利用する。基地局は以下のタスクを実行する:無線リソース管理、移動局のモビリティを管理するモビリティ管理、トラフィックのルーティングなど。一般的に、「基地局」との用語は、任意のタイプの無線ネットワークにおいて使用されるセルラーネットワーク基地局またはアクセスポイントを言い、または移動局と通信する任意のタイプの無線送受信器を言う。「基地局」との用語は、基地局コントローラや無線ネットワークコントローラなどの関連コントローラも含み得る。「基地局」との用語は、フェムト基地局またはアクセスポイント、マイクロ基地局またはアクセスポイント、またはピコ基地局またはアクセスポイントのことも言う。「移動局」は電話ハンドセット、ポータブルコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、またはヘルスモニタや防犯ブザー(attack alarm)などの組み込みデバイスを言う。
【0015】
次に、基地局102がコアネットワークノード104に接続される。EUTRA技術を用いる場合、コアネットワークノード104は、ベアラデータパケットをルーティングするのに用いるサービングゲートウェイであり得る。次に、コアネットワークノード104は、パケットゲートウェイ106に接続される。パケットゲートウェイ106は、コアネットワークノード104とパケットデータネットワーク110(例えば、インターネット、様々なサービスを提供するネットワークなど)との間を接続する。
【0016】
HRPD技術を用いる場合、コアネットワークノード104とパケットゲートウェイ106の機能を合わせて、パケットデータサービングノード(PDSN)にできる。他の技術を用いる場合、ネットワークノードの他の組み合わせを用いることができる。
【0017】
本願では、EUTRA、HRPD、その他の標準を参照するが、現在の標準及び時間的に進化する標準を参照するためである。現在の標準から進化する将来の標準は、別の名称で参照されるだろう。このように、本願ではある標準を参照するが、同名であってもなくても、その後進化する表示ユンもカバーするものとする。上記の無線プロトコルに加えて、いくつかの実施形態によるテクニックやメカニズムを、他のタイプの無線プロトコルを利用するシステムに適用可能である。
【0018】
図2は、いくつかの実施形態により実行されるプロセスを示すフロー図である。移動局は、アクセスネットワーク(AN)に、アプリケーションタイプ1に対する接続要求を送信する(ステップ202)。「アクセスネットワーク」との用語は、移動局に無線通信を行えるようにする無線ネットワーク中の機器をいうものとする。かかる機器は、基地局やネットワークのその他のノードを含んでいてもよい。
【0019】
接続要求は、それに対応するアプリケーションタイプを規定する値を設定できるフィールドを含む。このように、第1の値に設定された接続要求のフィールドは、第1のアプリケーションタイプを示し、第2の値に設定された接続要求のフィールドは、第2のアプリケーションタイプを示し、以下同様である。上記の通り、アプリケーションタイプは、「遅延センシティブタイプ」や「非遅延センシティブタイプ」などの包括的なカテゴリーであり得る。あるいは、アプリケーションタイプは、「VoIPタイプ」、「E911タイプ」、「ストリーミングタイプ」、「eゲーミングタイプ(e-gaming type)」、「ウェブブラウジングタイプ」、「電子メールタイプ」などのもっと具体的なものであってもよい。他の実施形態では、アプリケーションタイプ情報は、優先度情報やサービス品質(Quality-of-service(QoS))の形式であってもよい。優先度やQoS情報は、要求された通信に提供される優先度やQoSを規定し、アクセスネットワークがアプリケーションタイプを決定または表示するのに使える。
【0020】
アクセスネットワークは、接続要求に応じて、アプリケーションタイプ1を求める接続要求を拒絶するか決定する(ステップ204)。拒絶すると決定すると、移動局に拒絶応答を送信する(ステップ206)。拒絶応答は、移動局がアプリケーションタイプ1を求める他の接続要求を再送する前に待たねばならない遅延量を規定する遅延時間(バックオフ遅延)を含む。いくつかの実施例では、アクセスネットワークは異なるアプリケーションタイプには異なるバックオフ遅延を規定できる。第1のアプリケーションタイプは第1のバックオフ遅延を伴い、第2のアプリケーションタイプは第1のバックオフ遅延とは異なる第2のバックオフ遅延を伴い、以下同様である。一般的に、優先度が高いアプリケーションタイプは、優先度が低いアプリケーションタイプより短いバックオフ遅延を伴う。アクセスネットワークは、アプリケーションタイプにそれに対応するバックオフ遅延をマッピングするデータ構造(例えば、テーブルその他のデータ構造)を格納し得る。
【0021】
アプリケーションタイプ1を求める接続要求を拒絶しないと決定すると(ステップ204)、アクセスネットワークは移動局に、接続要求を受け入れ、移動局にアプリケーションタイプ1の通信を行わせる受諾応答を送信する(ステップ208)。
【0022】
移動局は、アプリケーションタイプ1の接続要求に対する拒絶応答を受信すると、アプリケーションタイプ1を求める他の接続要求を送信する前に、拒絶応答で規定された遅延時間を待つ(ステップ210)。移動局における待ちは、バックオフ遅延を含む拒絶応答の受信に応じて、バックオフ遅延が経過すると満了するタイマーをスタートさせることにより実現できる。タイマーの満了により、移動局はアプリケーションタイプ1を求める他の接続要求を送信できる。
【0023】
留意点として、移動局は、他のアプリケーションタイプの接続要求は遅延せずに送信できる(ステップ212)(換言すると、アプリケーションタイプ1の接続要求に対する拒絶応答で規定された遅延時間は、他のアプリケーションタイプを求める接続要求の送信タイミングには影響しない)。
【0024】
いくつかの実施形態によるテクニックを用いて、アクセスチャンネルの負荷と輻輳を低減でき、アクセスチャンネルの容量を潜在的に増やすことができる。
【0025】
図3は、無線局300を示すブロック図である。この無線局は、移動局(例えば、図1の移動局108)であってもよいし、基地局(図1の102)であってもよい。無線局300はプロセッサ(または複数のプロセッサ)302を含み、プロセッサは記憶媒体304に接続されている。機械読み取り可能命令306は、プロセッサ302上で実行可能であり、図2に示したタスクなどの、無線局300に関連するタスクを実行する。無線局300は、RF(radio frequency)リンクなどの無線リンクを介して通信するインタフェース308も含む。
【0026】
機械読み取り可能命令306は、プロセッサ302に、実行のためロードされる。プロセッサには、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プロセッサモジュールまたはサブシステム、プログラマブル集積回路、プログラマブルゲートアレイ、その他の制御またはコンピューティングデバイスを含む。
【0027】
データと命令はそれぞれの記憶デバイスに格納される。記憶デバイスは、1つ以上のコンピュータ読み取り可能記憶媒体または機械読み取り可能記憶媒体として実施される。記憶媒体には、異なる形式のメモリが含まれ、例えば、DRAM(dynamic random access memories)、SRAM(static random access memories)、EPROM(erasable and programmable read-only memories)、EEPROM(electrically erasable and programmable read-only memories)、及びフラッシュメモリなどの半導体メモリデバイス;固定ディスク、フレキシブルディスク、及びリムーバブルディスクなどの磁気ディスク;テープなどのその他の磁気媒体;CD(compact discs)やDVD(digital video discs)などの光媒体;またはその他のタイプの記憶デバイスが含まれる。上記の命令は、1つのコンピュータ読み取り可能または機械読み取り可能記憶媒体上に設けることができ、あるいは、場合によっては複数のノードを有する大規模システム中に分散した複数のコンピュータ読み取り可能または機械読み取り可能記憶媒体上に設けてもよい。かかるコンピュータ読み取り可能または機械読み取り可能記憶媒体は、製品の一部であると考えられる。製品または製造品は製造された任意の単数または複数のコンポーネントを指し得る。
【0028】
以上、本開示を理解してもらうために詳細を説明した。しかし、これらの詳細事項の一部または全部がなくても実施可能である。他の実施形態は、上記の詳細事項の修正や変形を含み得る。添付した特許請求の範囲は、かかる修正や変形を含むものである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
システムが、移動局からアプリケーションタイプを規定した接続要求を受信する段階と、
前記システムが、前記接続要求が規定する前記アプリケーションタイプに基づき、前記接続要求を拒絶するかどうか決定する段階と、
前記システムが、前記接続要求を拒絶するとの決定に応じて、前記移動局に、前記接続要求を拒絶する応答を送信する段階とを有し、
前記応答は、前記アプリケーションタイプに適用できるが他のアプリケーションタイプには適用できない遅延時間を含み、
前記遅延時間は、前記移動局が、前記アプリケーションタイプの他の接続要求を再送する前に待たねばならない遅延量を示す、方法。
【請求項2】
前記接続要求は、異なる複数の値の1つに設定可能であり、異なる複数のアプリケーションタイプの対応する1つを規定するフィールドを有する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記複数のアプリケーションタイプは、複数のパケット通信アプリケーションタイプを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記複数のアプリケーションタイプは、遅延センシティブタイプと非遅延センシティブタイプとを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項5】
複数のアプリケーションタイプは、音声通話アプリケーション、緊急アプリケーション、ウェブブラウジングアプリケーション、電子ゲーミングアプリケーション、ストリーミングアプリケーション、及び電子メールアプリケーションから選択したアプリケーションタイプを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項6】
前記複数のアプリケーションタイプは異なる優先度による通信を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項7】
前記複数のアプリケーションタイプは異なるサービス品質による通信を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項8】
前記システムはEUTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)ネットワークの一部である、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記システムは第3世代移動通信ネットワークの一部である、請求項1に記載の方法。
【請求項10】
移動局が、アクセスネットワークに、アプリケーションタイプを規定した接続要求を送信する段階と、
前記移動局が、前記接続要求が拒絶されたことを示す、前記アプリケーションタイプには適用できるが他のアプリケーションタイプには適用できない遅延時間を含む応答を受信する段階と、
前記移動局が、前記アプリケーションタイプの他の接続要求を送信する前に前記遅延時間だけ待つ段階とを有する、方法。
【請求項11】
前記移動局が、第2のアプリケーションタイプを規定する第2の接続要求を送信する段階をさらに有し、前記第2の接続要求の送信は前記応答中の前記遅延時間に依存しない、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記接続要求は、異なる複数の値の1つに設定可能であり、異なる複数のアプリケーションタイプの対応する1つを規定するフィールドを有する、請求項10に記載の方法。
【請求項13】
ネットワークノードであって、
ネットワークにおいて通信するインタフェースと、
少なくとも1つのプロセッサであって、
移動局からアプリケーションタイプを規定した接続要求を受信し、
前記接続要求が規定する前記アプリケーションタイプに基づき、前記接続要求を拒絶するかどうか決定し、
前記接続要求を拒絶するとの決定に応じて、前記移動局に、前記接続要求を拒絶する応答を送信するように構成された少なくとも1つのプロセッサとを有し、
前記応答は、前記アプリケーションタイプに適用できるが他のアプリケーションタイプには適用できない遅延時間を含み、
前記遅延時間は、前記移動局が、前記アプリケーションタイプの他の接続要求を再送する前に待たねばならない遅延量を示す、ネットワークノード。
【請求項14】
前記接続要求は、異なる複数の値の1つに設定可能であり、異なる複数のアプリケーションタイプの対応する1つを規定するフィールドを有する、請求項13に記載のネットワークノード。
【請求項15】
前記複数のアプリケーションタイプは、遅延センシティブタイプと非遅延センシティブタイプとを含む、請求項14に記載のネットワークノード。
【請求項16】
複数のアプリケーションタイプは、音声通話アプリケーション、緊急アプリケーション、ウェブブラウジングアプリケーション、電子ゲーミングアプリケーション、ストリーミングアプリケーション、及び電子メールアプリケーションから選択したアプリケーションタイプを含む、請求項14に記載のネットワークノード。
【請求項17】
前記複数のアプリケーションタイプは異なる優先度又はサービス品質による通信を含む、請求項14に記載のネットワークノード。
【請求項18】
移動局であって、
アクセスネットワークと無線通信するインタフェースと、
少なくとも1つのプロセッサであって、
アプリケーションタイプを規定した接続要求を送信し、
前記接続要求が拒絶されたことを示す、前記アプリケーションタイプには適用できるが他のアプリケーションタイプには適用できない遅延時間を含む応答を受信し、
前記アプリケーションタイプの他の接続要求を送信する前に前記遅延時間だけ待つように構成された少なくとも1つのプロセッサとを有する、移動局。
【請求項19】
前記少なくとも1つのセンサは、さらに、第2のアプリケーションタイプを規定する第2の接続要求を送信するように構成され、前記第2の接続要求の送信は前記応答中の前記遅延時間に依存しない、請求項18に記載の移動局。
【請求項20】
前記接続要求は、異なる複数の値の1つに設定可能であり、異なる複数のアプリケーションタイプの対応する1つを規定するフィールドを有する、請求項18に記載の移動局。


【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公表番号】特表2013−502169(P2013−502169A)
【公表日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−524876(P2012−524876)
【出願日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際出願番号】PCT/US2010/045338
【国際公開番号】WO2011/019925
【国際公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【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】(390023157)ノーテル・ネットワークス・リミテッド (153)
【Fターム(参考)】