特許 6022019 無線アクセスネットワークにおいて遅延を低減するためのユーザ機器および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6022019

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月9日

(54)【発明の名称】無線アクセスネットワークにおいて遅延を低減するためのユーザ機器および方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/12 20090101AFI20161027BHJP

   H04W 72/04 20090101ALI20161027BHJP

   H04W 8/24 20090101ALI20161027BHJP

【ＦＩ】

   H04W72/12 150

   H04W72/04 150

   H04W8/24

【請求項の数】17

【外国語出願】

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2015-217000(P2015-217000)

(22)【出願日】2015年11月4日

(62)【分割の表示】特願2015-500444(P2015-500444)の分割

【原出願日】2013年2月21日

(65)【公開番号】特開2016-42726(P2016-42726A)

(43)【公開日】2016年3月31日

【審査請求日】2015年11月19日

(31)【優先権主張番号】61/612,188

(32)【優先日】2012年3月16日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】13/625,977

(32)【優先日】2012年9月25日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591003943

【氏名又は名称】インテル・コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ズ、ジン

(72)【発明者】

【氏名】ヴァニサンビー、ラス

【審査官】 羽岡 さやか

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１７６９８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１２−５２８４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５０２１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００４４８８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１３７６１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２６９３９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１０−５１０７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２４９５８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２９２９０１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特許第５８６１２１９（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザ機器（ＵＥ）であり、
前記ＵＥはハードウェア処理回路を備え、
前記ハードウェア処理回路は、
最後にスケジューリングされたアップリンク認可で拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）へ送信するために遅延バッファ状況報告（Ｄ−ＢＳＲ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を生成し、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素の送信に応答してアップリンク帯域幅の遅延させられた認可を受信し、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素は遅延値のインジケータを少なくとも含み、
前記認可は、前記遅延値の経過後すぐに前記ｅＮＢから受信され、帯域幅割り当てを含む、
ＵＥ。

【請求項2】

前記ハードウェア処理回路は、前記ＵＥで実行されている１または複数のアプリケーションのための帯域幅を要求すべく、前記Ｄ−ＢＳＲを生成する、請求項１に記載のＵＥ。

【請求項3】

前記ＵＥで実行されている前記１または複数のアプリケーションのいずれに対しても、遅延なしのＢＳＲがトリガされない場合に、前記Ｄ−ＢＳＲが生成される、請求項２に記載のＵＥ。

【請求項4】

前記ハードウェア処理回路は、予測バッファサイズのインジケータを含むよう前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素をさらに構成し、
前記ｅＮＢから受信された前記認可は、前記予測バッファサイズに十分な帯域幅割り当てを含む、請求項３に記載のＵＥ。

【請求項5】

前記ハードウェア処理回路は、前記ＵＥが前記遅延させられた認可を予期している場合に、アプリケーション層からの新たなアップリンクパケットの受信に応答してアップリンク認可を要求することを避けるように前記ＵＥを構成する、請求項４に記載のＵＥ。

【請求項6】

現在のバッファサイズがゼロである場合、および前記ＵＥが前記予測バッファサイズに基づいて、前記ＵＥで実行されている複数のアプリケーションからのアップリンクパケットを有するであろうと前記ＵＥが予想する場合に、前記ＵＥは、前記最後にスケジューリングされたアップリンク認可で前記ｅＮＢへ送信するために前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素を生成する、請求項５に記載のＵＥ。

【請求項7】

前記現在のバッファサイズがゼロではない場合、前記ＵＥは、前記最後にスケジューリングされたアップリンク認可で前記ｅＮＢへ送信するために遅延なしのＢＳＲ制御要素を生成し、
前記遅延なしのＢＳＲ制御要素は少なくとも前記現在のバッファサイズを示し、
前記遅延なしのＢＳＲ制御要素は、切り捨てられたＢＳＲと、短いＢＳＲと、長いＢＳＲとのうち１つを示すＬＣＩＤインデックスを含む、請求項６に記載のＵＥ。

【請求項8】

前記ＵＥは、前記ＵＥで実行されている１または複数のアプリケーションに関するアップリンクトラフィック情報に少なくとも部分的に基づいて前記遅延値および前記予測バッファサイズを決定し、
前記アップリンクトラフィック情報は、前記１または複数のアプリケーションに関するパケットまたはビット生成レート、パケット到着間隔（ＰＡＩ）、およびパケットサイズ（ＰＳ）情報のうち１または複数を含む、請求項４に記載のＵＥ。

【請求項9】

前記ＵＥは、サービス品質（ＱｏＳ）クラス識別子（ＱＣＩ）を用いて複数のデータフローがベアラーへマッピングされる無線アクセスネットワーク内で動作する、請求項４に記載のＵＥ。

【請求項10】

前記ＵＥは、ダウンリンクトラフィックの輻輳が存在するか否かを示し、平均パケット遅延（ＡＰＤ）を示し、およびダウンリンクバッファサイズを示すダウンリンク輻輳およびバッファ報告（ＤＣＢＲ）を前記ｅＮＢから受信し、
前記ＵＥは、輻輳が存在することを示す前記ＤＣＢＲの受信に応答して、トラフィックレートの低減と、輻輳緩和と、遅延低減とのうち１または複数に関して１または複数のアプリケーションへ前記ＤＣＢＲからの情報を報告する、請求項４に記載のＵＥ。

【請求項11】

前記ＤＣＢＲは、ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素の一部として受信され、
前記ＤＣＢＲは、輻輳インジケータ（ＣＩ）と、平均パケット遅延（ＡＰＤ）インジケータと、ダウンリンクバッファサイズ（ＤＢＳ）インジケータとを含み、
前記ＣＩは、ダウンリンクトラフィックの輻輳が存在するか否かを示し、
前記ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素は、ＤＣＢＲを示す論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）インデックスを含む、請求項１０に記載のＵＥ。

【請求項12】

ユーザ機器（ＵＥ）によって実行される、３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークにおいてアップリンク帯域幅を要求する方法であり、
前記方法は、
最後にスケジューリングされたアップリンク認可で拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）へ送信するために遅延バッファ状況報告（Ｄ−ＢＳＲ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を生成する段階と、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素の送信に応答してアップリンク帯域幅の遅延させられた認可を受信する段階と
を備え、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素は遅延値のインジケータを少なくとも含み、
前記認可は、前記遅延値の経過後すぐに前記ｅＮＢから受信され、帯域幅割り当てを含む、
方法。

【請求項13】

前記ＵＥで実行されている１または複数のアプリケーションのための帯域幅を要求すべく、前記Ｄ−ＢＳＲが生成される、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記ＵＥで実行されている前記１または複数のアプリケーションのいずれに対しても、遅延なしのＢＳＲがトリガされない場合に、前記Ｄ−ＢＳＲが生成される、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

予測バッファサイズのインジケータを含むよう前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素を構成する段階をさらに備え、
前記ｅＮＢから受信された前記認可は、前記予測バッファサイズに十分な帯域幅割り当てを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

３ＧＰＰ ＬＴＥネットワークにおいてアップリンク帯域幅を要求するユーザ機器（ＵＥ）の１または複数のプロセッサによる実行のための複数の命令を有するプログラムであり、
前記複数の命令は、
最後にスケジューリングされたアップリンク認可で拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）へ送信するために遅延バッファ状況報告（Ｄ−ＢＳＲ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を生成する段階と、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素の送信に応答してアップリンク帯域幅の遅延させられた認可を受信する段階とを、前記１または複数のプロセッサに実行させ、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素は遅延値のインジケータを少なくとも含み、
前記認可は、前記遅延値の経過後すぐに前記ｅＮＢから受信され、帯域幅割り当てを含む、
プログラム。

【請求項17】

請求項１６に記載のプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［優先権の主張］
本願は、２０１２年３月１６日に提出された米国仮特許出願第６１／６１２，１８８号の優先権に関する便益を主張する、２０１２年９月２５日に提出された米国特許出願第１３／６２５，９７７号の優先権に関する便益を主張する。これら米国仮特許出願および米国特許出願は、それら全体が本明細書において参照により組み込まれる。

【0002】

実施形態は無線通信に関する。いくつかの実施形態は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ−Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）ネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）を含む無線アクセスネットワークにおけるパケットスケジューリングに関する。いくつかの実施形態は、ＬＴＥネットワークのＥｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ（ＥＰＣ）に関する。

【背景技術】

【0003】

無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）において、ユーザ機器（ＵＥ）などの通信局は従来、アップリンクパケットを送信する準備が出来たときにアップリンク帯域幅の認可を要求する。この技術の１つの課題は、ＵＥが、アップリンク認可を要求する前に、そのアプリケーション層から新たなアップリンクパケットが到達するのを待機しなければならないということである。このことにより、遅延センシティブなリアルタイムアプリケーションにとって特に課題となり得る遅延が生じる。スマートフォン、タブレット、およびノートブックデバイスなどのポータブルインターネットデバイスの普及と共に、様々なアプリケーションのパケットは、デフォルトのベアラーを用いてオーバーザトップ（ＯＴＴ）で届けられる。これらのアプリケーションは、ＥＰＣにとってトランスペアレントであり、このことが、それらアプリケーション、特に遅延センシティブなアプリケーションに関するサービス品質（ＱｏＳ）レベルの条件をサポートすることを困難にしている。

【0004】

したがって、必要なのは、アップリンク帯域幅の認可の要求に関連する遅延を含む、ＲＡＮにおける遅延を低減する、または取り除くことを促すＵＥおよび方法である。また必要なのは、遅延センシティブなリアルタイムアプリケーションでの使用に適した、遅延を低減する、または取り除くＵＥおよび方法である。アプリケーション、特にＥＰＣにおいてトランスペアレントである遅延センシティブなアプリケーションに関して向上させられたＱｏＳサポートを提供するシステムおよび方法に対する一般的なニーズがある。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】いくつかの実施形態に係る無線アクセスネットワークの要素を図示する。

【0006】

【図2】いくつかの実施形態に係る様々なベアラーを図示する。

【0007】

【図3】いくつかの実施形態に係るＬＴＥプロトコルスタックを図示する。

【0008】

【図4】いくつかの実施形態に係るアップリンク共有チャネルのための論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）値を例示する表である。

【0009】

【図5】いくつかの実施形態に係る遅延バッファ状況報告（Ｄ−ＢＳＲ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を図示する。

【0010】

【図6】いくつかの実施形態に係る遅延値インデキシングを例示する表である。

【0011】

【図7】いくつかの実施形態に係るダウンリンク輻輳およびバッファ報告（ＤＣＢＲ）制御要素を図示する。

【0012】

【図8A】いくつかの実施形態に係る平均パケット遅延（ＡＰＤ）インデキシングを例示する表である。

【0013】

【図8B】いくつかの実施形態に係るダウンリンクバッファサイズ（ＤＢＳ）インデキシングを例示する表である。

【0014】

【図9】いくつかの実施形態に係るダウンリンク共有チャネルに関するＬＣＩＤ値を例示する表である。

【0015】

【図10】いくつかの実施形態に係るトラフィック特性（ＴＣ）パラメータマッピング（ＰＴＭ）の優先度を例示する表である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下の説明および図面は、当業者が特定の実施形態を実施出来るよう十分にそれら実施形態を示している。他の実施形態は、構造的な、論理的な、電気的な、処理上の、および他の変更を組み込み得る。いくつかの実施形態の一部または特徴は、他の実施形態の一部または特徴に含まれ得、またはそれらと入れ替えられ得る。請求項に明記される実施形態は、それら請求項の利用可能な同等物を全て包含する。

【0017】

図１は、いくつかの実施形態に係る無線アクセスネットワークの要素を図示する。無線アクセスネットワーク１００は、１または複数の無線通信チャネル上で無線通信を行うユーザ機器（ＵＥ）１０２と拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）１０４とを含み得る。無線アクセスネットワーク１００において、データフローは、ＱｏＳクラス識別子（ＱＣＩ）を用いてベアラーへマッピングされ得る。ＬＴＥの実施形態において、ｅＮＢ１０４は、ＬＴＥプロトコルスタック１１４を含み得、ＵＥ１０２は、ＬＴＥプロトコルスタック１１２を含み得る。ＬＴＥプロトコルスタック１１２、１１４は、ｅＮＢ１０４とＵＥ１０２とが３ＧＰＰ ＬＴＥプロトコルに準拠して通信することを可能とするよう構成され得る。ＬＴＥプロトコルスタックは、本明細書に説明される処理を実行するよう構成された処理回路を備え得る。

【0018】

本明細書に開示されるいくつかの実施形態は、リアルタイムのＯＴＴアプリケーションにとって特に有益であり得る遅延の低減のために、３ＧＰＰ ＬＴＥ無線アクセスネットワークへ適用可能であり得る改善を提供する。いくつかの実施形態は、アップリンクの遅延バッファ状況報告を提供することにより遅延を低減する。いくつかの実施形態は、ダウンリンク輻輳およびバッファ報告を提供することにより遅延を低減する。いくつかの実施形態は、トラフィック特性ベースのＵＥ間／ＱＣＩ内優先順位付けを提供することにより遅延を低減する。これらの実施形態は以下により詳細に説明される。

【0019】

アップリンクの遅延バッファ状況報告の実施形態によると、ＵＥ１０２は、（サービスするｅＮＢであり得る）ｅＮＢ１０４がアップリンク認可のスケジューリングを遅延させる最短時間を示す遅延値を決定し得る。ＵＥ１０２は、予測バッファサイズを決定し、最後にスケジューリングされたアップリンク（ＵＬ）認可（つまり、前のＵＬ認可）によるｅＮＢ１０４への送信のために遅延バッファ状況報告（Ｄ−ＢＳＲ）ＭＡＣ制御要素を生成し得る。これらの実施形態において、Ｄ−ＢＳＲ制御要素は、遅延値のインジケータと予測バッファサイズのインジケータとを少なくとも含み得る。予測バッファサイズは、遅延値により示される近い将来においてＵＥ１０２が必要とするであろうと予想する認可量を示し得る。

【0020】

これらの実施形態において、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素は遅延させられたアップリンク認可を要求するのに用いられる。遅延値は、ｅＮＢ１０４がアップリンク認可のスケジューリングを遅延させる最短時間を示し得る。バッファサイズを予測し、アップリンク認可の遅延させられたスケジューリングを要求することにより、アップリンク認可を要求する前に、ＵＥ１０２は、そのアプリケーション層から新たなアップリンクパケットが到達するのを待機しなくてもよいかもしれない。従来、現在のバッファサイズがゼロの場合、送信の準備が出来ているアップリンクパケットがないので、ＵＥはアップリンク認可を要求しない。

【0021】

実施形態によると、ＵＥ１０２はｅＮＢ１０４からアップリンク認可を受信し得る。アップリンク認可に応答して、他のタイプのＢＳＲがトリガされていない場合、ＵＥ１０２は、データペイロードとＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素とを含むＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）をｅＮＢ１０４へ送信し得る。これらの実施形態において、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素の遅延値およびバッファサイズは、ＵＥ１０２上でローカルに実行されるアプリケーションにより決定または提供され得る、最少パケットサイズおよび最大到達間隔などの情報に基づいてＵＥ１０２により設定され得る。ｅＮＢ１０４がＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素と共にパケットを受信した場合、ｅＮＢ１０４は、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素の情報に基づいて、最少の遅延および認可サイズを用いてアップリンク認可をスケジューリングし得る。これらの実施形態は以下により詳細に説明する。

【0022】

いくつかの実施形態において、データフローはＱＣＩを用いてベアラーへマッピングされて、進化型パケットシステム（ＥＰＳ）ベアラーを介したエンドツーエンドＱｏＳサポートを提供し得る。いくつかの実施形態において、ＱＣＩの特性は、３ＧＰＰ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ（ＴＳ）２３．２０３に準拠し得るが、このことは必須ではない。これらの実施形態において、無線アクセスネットワーク１００は、オープンインタフェースを含む全インターネットプロトコル（ＩＰ）コアネットワークを提供し得、ＥＰＣと呼ばれ得る。ＥＰＣは、より高いスループット、より低いレイテンシ、３ＧＰＰネットワークと非３ＧＰＰネットワークとの間の単純化されたモビリティ、向上させられたサービス制御およびプロビジョニング、および、ネットワークリソースの効率的な使用を提供し得る。

【0023】

図２は、いくつかの実施形態に係る様々なベアラーを図示する。これらの実施形態において、データフローは、ＱＣＩを用いてベアラー２００へマッピングされる。図２に図示されるように、Ｅ−ＵＴＲＡＮ無線アクセスベアラー（Ｅ−ＲＡＢ）２０７は、ＵＥ１０２とＥＰＣとの間でＥＰＳベアラー２１１のパケットを転送し得る。Ｅ−ＲＡＢ２０７が存在する場合、Ｅ−ＲＡＢ２０７とＥＰＳベアラー２１１との間には１対１のマッピングがあり得る。データ無線ベアラー２０３は、ＵＥ１０２とｅＮＢ１０４との間でＥＰＳベアラー２１１のパケットを転送し得る。データ無線ベアラーが存在する場合、データ無線ベアラー２０３とＥＰＳベアラーまたはＥ−ＲＡＢ２０７との間には１対１のマッピングがあり得る。Ｓ１ベアラー２０５は、ｅＮＢ１０４とサービスするゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）１０６との間でＥ−ＲＡＢ２０７のパケットを転送し得る。Ｓ５／Ｓ８ベアラー２０９は、Ｓ−ＧＷ１０６とパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）１０８との間でＥＰＳベアラー２１１のパケットを転送し得る。

【0024】

ＵＥ１０２は、アップリンクにおけるデータフローとデータ無線ベアラーとの間の結び付きを作成する、アップリンクパケットフィルタとデータ無線ベアラーとの間のマッピングを格納し得る。ＵＥにおけるアップリンクのトラフィックフローテンプレート（ＴＦＴ）は、アップリンク方向に、データフローをＥＰＳベアラーと結び付け得る。複数のデータフローが同じＥＰＳベアラーへ多重化され得る。Ｐ−ＧＷにおけるダウンリンクのＴＦＴは、ダウンリンク方向に、データフローをＥＰＳベアラーと結び付け得る。複数のダウンリンクパケットフィルタをダウンリンクのＴＦＴに含めることにより、複数のデータフローが同じＥＰＳベアラーへ多重化され得る。Ｐ−ＧＷ１０８は、ダウンリンクにおけるＳ５／Ｓ８ベアラーとデータフローとの間の結び付きを作成する、ダウンリンクパケットフィルタとＳ５／Ｓ８ベアラー２０９との間のマッピングを格納し得る。

【0025】

ｅＮＢ１０４は、アップリンクおよびダウンリンクの両方におけるデータ無線ベアラーとＳ１ベアラーとの間の結び付きを作成する、データ無線ベアラー２０３とＳ１ベアラー２０５との間の１対１のマッピングを格納し得る。Ｓ−ＧＷ１０６は、アップリンクおよびダウンリンクの両方におけるＳ１ベアラーとＳ５／Ｓ８ベアラーとの間の結び付きを作成する、Ｓ１ベアラー２０５とＳ５／Ｓ８ベアラー２０９との間の１対１のマッピングを格納し得る。

【0026】

いくつかの実施形態において、データフローのパケットは、デフォルトのベアラー（つまり、ＱＣＩ＝９）を用いてＯＴＴで届けられる。そのようなアプリケーションの例には、ネットワーク上で利用されるスマートフォン、タブレット、またはウルトラブックなどのポータブルインターネットデバイスで実行され得るアプリケーションが含まれる。ＱｏＳ条件がネットワークまたはモバイルオペレータに（例えば、場合によっては暗号化に起因して）知られないかもしれないので、これらのアプリケーションにより生成されるデータパケットは、ＯＴＴで（つまり、デフォルトのベアラーを用いて）届けられ得る。ＯＴＴで届けられ得る何らかの遅延センシティブなリアルタイムアプリケーションの例には、Ｓｋｙｐｅ、ＦａｃｅＴｉｍｅ、ＧｏｏｇｌｅＴａｌｋ、およびボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）が含まれ、それぞれが、ウェブブラウズまたは電子メールなど非リアルタイムアプリケーションとは区別され得る、遅延およびスループットに関して異なるＱｏＳ条件を有する。Ｄ−ＢＳＲの使用により、ＯＴＴで届けられるリアルタイムアプリケーションに関連する何らかの遅延を低減し得る。

【0027】

図３は、いくつかの実施形態に係るＬＴＥプロトコルスタックを図示する。ＬＴＥプロトコルスタック３００はＬＴＥプロトコルスタック１１２（図１）、およびＬＴＥプロトコルスタック１１４（図１）としての使用に適し得るが、他の構成も適し得る。

【0028】

ＬＴＥチャネルは３つのタイプのデータチャネルに分類され得る。論理チャネルは、搬送する情報のタイプにより規定される。論理チャネルは制御およびトラフィックチャネルに分類される。転送チャネルは、情報がどのように、およびどのような特性で送信されるかにより規定される。物理チャネルは、データを送信するのに用いられる物理リソースにより規定される。転送チャネルは物理チャネルにマッピングされる。データチャネルはさらに、制御チャネルおよびトラフィックチャネルに分けられる。トラフィックチャネルは、ユーザプレーンの情報を搬送し、制御チャネルは制御プレーンの情報を搬送し得る。無線ベアラーチャネルは、ＵＥ１０２とｅＮＢ１０４との間でＥＰＳベアラーのパケットを転送する。

【0029】

ＬＴＥ層３は、無線リソース制御（ＲＲＣ）層を含む。ＬＴＥ ＲＲＣ層は、システム情報のブロードキャストを提供し、ＭＡＣ、無線リンク制御（ＲＬＣ）、およびパケットデータコンバージェンスプロトコル（ＰＤＣＰ）層を構成し、モビリティ機能およびＱｏＳ管理機能を実行する。さらに、ＲＲＣはＵＥとネットワークとの間の制御プレーンシグナリングを担当する。ＲＲＣは、ブロードキャストされた、アクセス層および非アクセス層（ＮＡＳ）メッセージの転送に関するシステム情報、ページング、ＲＲＣ接続の確立および切断、セキュリティキー管理、ハンドオーバ―、システム間モビリティに関するＵＥ測定、ＱｏＳなどを処理する。ＮＡＳは、ネットワーク接続、認証、ベアラーの確立およびセットアップ、モビリティ管理などの制御目的のためにＵＥとネットワーク側のモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）（図示せず）との間の通信を提供する。またＮＡＳは、ＵＥの認証およびセキュリティ制御を実行し、ページングメッセージの一部を生成する。

【0030】

層３は層２と接し、層１とも直接的に接する。層２はＭＡＣ、ＲＬＣ、およびＰＤＣＰに分割される。ＭＡＣはアドレス指定およびチャネルアクセス制御メカニズムを提供する。またＭＡＣは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）誤り訂正、同じＵＥに関する論理チャネルの優先順位付け、ＵＥ間の動的なスケジューリングなどを管理する。ＲＬＣは、トラフィックをフォーマット化し、転送するのに用いられる。さらにＲＬＣは、ＰＤＣＰのＰＤＵを転送し、提供される信頼性に応じて３つの異なるモードのうち１つで動作し得る。このモードに応じて、ＲＬＣは自動再送要求（ＡＲＱ）誤り訂正、ＰＤＵのセグメント化／連結、順序通りの配信の順番変更、重複検出などを提供出来る。ＰＤＣＰは、ユーザプレーンのＩＰパケットのヘッダの圧縮（解凍）を担当する。ＰＤＣＰは、ＲＲＣのデータの転送に暗号化および完全性保護を提供し、ＩＰパケットのＩＰ層の転送に関しては、ヘッダ圧縮、暗号化により、およびＲＲＣのモードに応じて、ハンドオーバ―の間の自身のサービスデータユニット（ＳＤＵ）の順序通りの配信、重複検出、および、再送を提供する。

【0031】

層１は物理（ＰＨＹ）層であり、ネットワークの基本的なネットワーキングハードウェア送信技術を提供する。ＰＨＹ層は、論理的な通信要求を、変調、ビット同期、多重化、イコライゼーション、順方向誤り訂正などのハードウェア固有の処理へ変換する。物理層は、無線インタフェース上でＭＡＣの転送チャネルからの情報を搬送し、ＲＲＣ層に関して、リンク適応（ＡＭＣ），パワー制御、セル検索（初期同期およびハンドオーバ―の目的のために）、他の測定（ＬＴＥシステム内、およびシステム間）を処理する。

【0032】

図４は、いくつかの実施形態に係るアップリンク共有チャネルのためのＬＣＩＤ値を例示する表である。これらの実施形態において、ＵＥ１０２（図１）は、遅延バッファ状況報告に関する制御要素を示すＬＣＩＤインデックス４０２をさらに含むようＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素を構成し得る。言い換えると、ＬＣＩＤインデックス４０２は、ＭＡＣ制御要素がＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素であることを示し得る。これらの実施形態において、図４に例示されるインデックス「０１０１１」などの所定のＬＣＩＤインデックス４０４は、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素がＤ−ＢＳＲに関する情報を含み、Ｄ−ＢＳＲ制御要素（表に例示されるような他のタイプのＭＡＣ制御要素ではなく）であることを示すべく用いられ得る。遅延なしの、または従来のＢＳＲ制御要素は、切り捨てられたＢＳＲ４０６、短いＢＳＲ４０８、および長いＢＳＲ４１０のうち１つを示すＬＣＩＤインデックスを含み得る。

【0033】

図５は、いくつかの実施形態に係るＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素を図示する。これらの実施形態において、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００は、制御要素５００のＬＣＧ ＩＤを示す論理チャネルグループ（ＬＣＧ）識別子（ＩＤ）フィールド５０２を含み得る。ＬＣＧ ＩＤフィールド５０２は、制御要素が遅延させられたアップリンク認可を要求しているＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素であることを示す、図４に例示されるインデックス「０１０１１」など所定のＬＣＩＤインデックス４０４（図４）を含み得る。またＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００は、遅延値のインジケータ５０４および予測バッファサイズのインジケータ５０６を少なくとも含み得る。

【0034】

いくつかの実施形態において、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００はＭＡＣ制御フレームとして見なされ得る。Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００は、アップリンク帯域幅の遅延させられた認可の要求であり得る。いくつかの実施形態において、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００は、ＵＥ１０２から、アップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）上のｅＮＢ１０４へ送信され得るが、実施形態の範囲はこの点に関して限定されない。

【0035】

図６は、いくつかの実施形態に係る遅延値インデキシングを例示する表である。選択された遅延値６０４に関するインデックス６０２は、インジケータ５０４（図５）に関してＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００（図５）に含まれ得る。表はＵＥ１０２（図１）のメモリに格納され得る。

【0036】

実施形態によると、ＵＥ１０２は、ｅＮＢ１０４がアップリンク認可のスケジューリングを遅延させる時間を示す遅延値６０４を決定し得る。またＵＥ１０２は、インジケータ５０４により示すための予測バッファサイズを決定し、最後にスケジューリングされたアップリンク認可でｅＮＢ１０４へ送信するためにＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００を生成し得る。上記にて説明したように、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００は、遅延値６０４のインジケータ５０４および予測バッファサイズのインジケータ５０６を少なくとも含み得る。

【0037】

いくつかの実施形態において、遅延値６０４は、ｅＮＢ１０４がアップリンク認可のスケジューリングを遅延させる最短時間を示し得る。いくつかの実施形態において、予測バッファサイズは、遅延値６０４により示される近い将来に必要であるであろうとＵＥ１０２が予想するアップリンク認可の量を示す。

【0038】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２は、（Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００の送信に応答して）遅延させられた認可を予期している場合に、アプリケーション層からの新たなアップリンクパケットの受信に応答して、追加のアップリンク認可を要求することを避けるよう構成され得る。これらの実施形態は、以下により詳細に説明される。

【0039】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２は、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００の送信に応答してアップリンク帯域幅に関する遅延させられた認可を受信し得る。認可は遅延値６０４の経過後すぐにｅＮＢ１０４から受信され得、予測バッファサイズ５０６を処理するのに十分な帯域幅割り当てを含み得る。

【0040】

いくつかの実施形態において、現在のバッファサイズがゼロである場合、および予測バッファサイズに基づいて（つまり、予測バッファサイズがゼロより大きいので）ＵＥが直ぐに（例えば、１２０ミリ秒より短い時間で）アップリンクパケットを有するであろうと予想（例えば、予測または決定）する場合、ＵＥ１０２は、最後にスケジューリングされたアップリンク認可でｅＮＢ１０４へ送信するためにＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００を生成し得る。これらの実施形態において、バッファ状況報告は、現在のアップリンクバッファが空であり、よって、アップリンク送信の準備が出来た何らかのパケットをＵＥ１０２が有さないことを示し得る。しかし、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００は、予測バッファサイズを示すよう構成される。これらの実施形態において、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００は現在のバッファサイズがゼロの場合にのみ用いられ得る。そうでなければ、従来の、または遅延なしのＢＳＲ制御要素が用いられ得る。これらの実施形態において、予測バッファサイズは、アップリンク送信のためにパケットを生成しているＵＥ上で実行され得るアプリケーションに基づいて決定され得る。

【0041】

いくつかの実施形態において、現在のバッファサイズがゼロである場合、および予測バッファサイズに基づいてパケットを取得するであろうとＵＥ１０２が予想しない場合、ＵＥは、最後にスケジューリングされた認可でｅＮＢ１０４へ送信するためにＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００を生成することを避け得る。この状況において、予測バッファサイズさゼロであり得る。しかし、現在のバッファサイズはゼロであるか、またはゼロより大きいものであり得る。

【0042】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２は、現在のバッファサイズがゼロではない場合に、最後にスケジューリングされたアップリンク認可でｅＮＢ１０４へ送信するために遅延なしのＢＳＲ制御要素を生成し得る。遅延なしのＢＳＲ制御要素は現在のバッファサイズを少なくとも示し得る。遅延なしのＢＳＲ制御要素は、従来のＢＳＲ制御要素であり得るが、実施形態の範囲はこの点に関して限定されない。遅延なしのＢＳＲ制御要素は、図４に図示されるように切り捨てられたＢＳＲ４０６、短いＢＳＲ４０８、および長いＢＳＲ４１０のうち１つを示すＬＣＩＤインデックスを含み得る。

【0043】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２は、他のタイプのＢＳＲがトリガされた場合、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御フレーム５００を生成することを避け得る。これらの実施形態において、ＵＥ１０２は、他のタイプの（遅延なしの）ＢＳＲがトリガされない場合、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御フレーム５００を生成し得る。遅延なしのＢＳＲは、ＵＥにおける現在のバッファサイズがゼロでない場合にトリガされ得る。Ｄ−ＢＳＲ報告に関して本明細書に開示される実施形態は、現在のバッファサイズがゼロである場合に何ら認可が要求またはスケジューリングされず、ＵＥ１０２に、アップリンク認可を要求する前に、将来の（新たな）アップリンクパケットがＵＥ１０２のアプリケーション層から到達するのまで待機させる何らかの従来のＢＳＲ報告とは異なる。Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００を使用することにより、新たなパケットがアプリケーション層から到達した時点とｅＮＢ１０４がアップリンク認可をスケジューリングする時点との間の遅延を低減し得る。Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００を使用することにより、この遅延はゼロ、またはゼロに近いものまで低減され得る。

【0044】

従来、ｅＮＢ１０４は、報告されたバッファサイズに基づいて認可をスケジューリングする前に（少なくとも）この遅延の分だけ待機しなければならなかった。しかし例示的な実施形態によると、ｔ_０において、ＵＥ１０２は、遅延が１００ミリ秒に設定され、バッファサイズが１００バイトに設定されて、ｅＮＢ１０４へＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素を送信し得る。その後、ｅＮＢ１０４はｔ_０＋１００ミリ秒の後に、１００バイトをスケジューリングし得る。いくつかの実施形態において、遅延値５０４は、アップリンク認可をスケジューリングする前にｅＮＢ１０４が待機する最少時間量を示す。本実施例において、ｅＮＢ１０４は、ｔ_０＋２００ミリ秒（１００ミリ秒以上の何らかの値）で認可をスケジューリングし得るが、ｔ_０＋９９ミリ秒では認可をスケジューリングしない。

【0045】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２は、ＵＥ１０２で実行される１または複数のアプリケーションに関するアップリンクトラフィック情報に少なくとも部分的に基づいて、遅延値６０４および予測バッファサイズ（つまり、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００に含めるための）を決定するよう構成され得る。アップリンクトラフィック情報は、１または複数のアプリケーションに関するパケットまたはビット生成レート、パケット到着間隔（ＰＡＩ）、およびパケットサイズ（ＰＳ）情報のうち１または複数を含む。これらの実施形態において、ＵＥ１０２は、ＵＥ１０２でローカルに実行されているアプリケーションにより決定または提供され得る、最少ＰＳおよび最大到達間隔などの情報に基づき遅延値および予測バッファサイズを決定し得る。

【0046】

いくつかの実施形態において、遅延値６０４は、パケット到着間隔、最後のパケット到着時間、および最後の認可到達時間に基づいて決定され得る。予測バッファサイズはパケットサイズに基づき得る。これらの実施形態において、遅延値６０４はアップリンク認可要求遅延値であり得る。

【0047】

ＶｏＩＰアプリケーションがＵＥ１０２上で実行されており、２０ミリ秒のＰＡＩおよび２００バイトのＰＳで固定ビットレート（ＣＢＲ）でトラフィックを生成している例示的な実施形態において、ＵＥ１０２は、遅延値６０４および予測バッファサイズを以下のように決定し得る。遅延値は、式ｚ−（ｙ−ｘ）に基づき計算され得、予測バッファサイズは、「ｓ」に設定され得る。ここで「ｘ」は、最後のパケット到着時間（より上位の層からセルラーモデムに到達するパケット）を表し、「ｙ」は、最後の認可到達時間を表し（認可はＤ−ＢＳＲおよびバッファ内の最後のパケットをスケジューリングするのに用いられる）、「ｚ」は、知られているＰＡＩを表し、ｓは知られているＰＳを表す。遅延値６０４は、ＵＥ１０２のメモリに格納され得る、図６に図示されるような表などの表から選択され得る。これらの実施形態において、表から選択される遅延値は、計算される遅延値以上であり得る。例えば、２１ミリ秒の遅延値が計算された場合、４０ミリ秒の遅延値が表から選択され得る。選択された遅延値に関するインデックス６０２は、インジケータ５０４に関してＤ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００に含められ得る。

【0048】

いくつかの実施形態において、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００は、１または複数のデータフローに関してアップリンク帯域幅の遅延させられた認可を要求するのに用いられ得る。例えば、ＵＥ１０２は、データフローがＱＣＩを用いてベアラーにマッピングされる無線アクセスネットワーク（ＬＴＥネットワークなど）内で動作するよう構成され得る。データフローは、デフォルトのベアラーを用いて（例えば、ＱＣＩ＝９）ＯＴＴアプリケーションに関連付けられ得るが、実施形態の範囲はこの点に関して限定されず、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００は、他のＱＣＩ値を有するデータフローに関してアップリンク帯域幅の遅延させられた認可を要求するのに用いられ得る。これらの実施形態において、各帯域幅の要求は、Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素５００のＬＣＧ ＩＤフィールド５０２において特定され得るＬＣＧに関連し得る。いくつかの実施形態において、ＱＣＩに関わらずＵＥに関する全てのデータトラフィックが同じＬＣＧで送信され得る。

【0049】

いくつかのダウンリンク輻輳およびバッファ報告の実施形態において、ＵＥ１０２は、ダウンリンク輻輳およびバッファ報告をアクティブ化し、ｅＮＢ１０４からＤＣＢＲを受信すべく、ｅＮＢ１０４へ要求を送信するよう構成され得る。ＤＣＢＲは、ダウンリンクトラフィックの輻輳が存在するか否かを示し得、平均パケット遅延およびダウンリンクバッファサイズを示し得る。ＤＣＢＲは、ＥＰＳベアラーの特定のＱＣＩのダウンリンクトラフィックの輻輳が存在するか否かを示し得る。輻輳が存在することを示すＤＣＢＲを受信したことに応答して、ＵＥ１０２は、トラフィックレートの低減、輻輳緩和、および／または遅延低減に関して、ＤＣＢＲからの情報をそのアプリケーションのうち１または複数（上位層で動作している）へ報告し得る。これらの実施形態は以下により詳細に説明される。

【0050】

図７はいくつかの実施形態に係るＤＣＢＲ制御要素を図示する。ＤＣＢＲは、輻輳インジケータ（ＣＩ）７０２、平均パケット遅延（ＡＰＤ）インジケータ７０４、およびＤＢＳインジケータ７０６を含み得るＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００の一部としてＵＥ１０２（図１）により受信され得る。ＣＩ７０２は、ダウンリンクトラフィックの輻輳が存在すか否かを示し得る。

【0051】

いくつかの実施形態において、ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００は、制御要素がダウンリンク輻輳およびバッファ報告に関するものであることを示すＬＣＩＤインデックス９０４（図９）を含み得る。いくつかの実施形態において、ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００は、フィールド５０２（図５）と同様であり得るＬＣＧ ＩＤフィールド（別個には図示されていない）を含み得る。

【0052】

いくつかの実施形態において、ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００は、ＭＡＣ ＰＤＵの一部として、またはＭＡＣ ＰＤＵと併せてダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）上でｅＮＢ１０４からＵＥ１０２によって受信され得るが、実施形態の範囲はこの点に関して限定されない。これらの実施形態において、ＡＰＤインジケータ７０４は、ダウンリンクの平均パケット遅延を示し、ＤＢＳインジケータ７０６は、ダウンリンクバッファにおける残りのバイトの数を示す。

【0053】

いくつかの実施形態において、輻輳は、例えば、そのダウンリンク送信キューに基づいてｅＮＢ１０４により検出され得るが、実施形態の範囲はこの点に関して限定されない。いくつかの実施形態において、輻輳は、ダウンリンク送信キューのキューイング遅延が閾値（例えば、２０ミリ秒）より長い期間の間、継続して閾値（例えば、２００ミリ秒）を超えた場合に検出され得るが、実施形態の範囲はこの点に関して限定されない。

【0054】

例示的な実施形態において、平均パケット遅延は、Ｎ個（例えば、Ｎ＝１００）の送信パケット毎に測定され得、バッファサイズは、ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００が作成された際の残りのバイトの数を示し得る。図８Ａおよび図８Ｂの表は、ＡＰＤ８０４およびＤＢＳ８０６がＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００に含めるために如何にエンコードされるかの例である。例示的な実施形態において、ＣＩインジケータ７０２は、輻輳が存在しない、またはもはや存在しないことを示すゼロに設定され得、輻輳が検出されたことを示す他の値に設定され得る。

【0055】

いくつかの実施形態において、ｅＮＢ１０４は、ＵＥ１０２からのダウンリンク輻輳およびバッファ報告をアクティブ化するＲＲＣメッセージを受信し得る。メッセージは、ダウンリンク輻輳およびバッファ報告がアクティブ化されることになるＥＰＳベアラーのＱＣＩを示し得る。ｅＮＢ１０４は、ＵＥ１０２に関して示されるＱＣＩのダウンリンクトラフィックをモニタリングして、輻輳が存在するか否かを決定し得、ＭＡＣ ＰＤＵと併せてＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００をＵＥ１０２へ送信し得る。ＱＣＩは、デフォルトのベアラー（例えば、ＱＣＩ＝９）を示し得るが、このことは必須ではなく他のＱＣＩが示され得る。ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００は、ＥＰＳベアラーの特定されたＱＣＩのダウンリンクトラフィックの輻輳が存在するか否かを示し得、ＡＰＤを示し得、およびダウンリンクバッファサイズを示し得る。輻輳が存在することを示すＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００を受信したことに応答して、ＵＥ１０２は、（上位層で動作している）そのアプリケーションのうち１または複数へ、トラフィックレートの低減、輻輳緩和、および／または遅延低減に関してＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００からの情報を報告し得る。

【0056】

いくつかの実施形態において、ｅＮＢ１０４は、示されるＱＣＩを有するダウンリンクトラフィックのダウンリンクバッファサイズが増加する場合に、ＵＥ１０２へＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００をＭＡＣ ＰＤＵと共に継続して送信するよう構成され得る。ｅＮＢ１０４は、示されるＱＣＩを有するダウンリンクトラフィックのダウンリンクバッファサイズが増加しない場合に、ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００なしでＭＡＣ ＰＤＵを送信し得る。

【0057】

ダウンリンク輻輳がもはや検出されない場合、ｅＮＢ１０４は、輻輳がもはや存在しない（つまり、ＣＩがゼロに設定され得る）ことを示すＭＡＣ ＰＤＵと共にＵＥ１０２へＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００を送信し得る。この場合、ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００は、現在の平均パケット遅延および現在のダウンリンクバッファサイズを含み得る。これらの実施形態において、ＵＥ１０２は、ダウンリンク輻輳およびバッファ報告を非アクティブ化するＲＲＣメッセージを送信するよう構成され得る。ダウンリンク輻輳およびバッファ報告を非アクティブ化するメッセージは、ダウンリンク輻輳およびバッファ報告がアクティブ化された後であり、ＵＥ１０２がもはやｅＮＢ１０４からダウンリンク輻輳およびバッファ報告を受信することを希望しないどの時点であってもＵＥ１０２から送信され得る。ダウンリンク輻輳およびバッファ報告を非アクティブ化するＲＲＣメッセージを受信したことに応答して、ｅＮＢ１０４は、ダウンリンク輻輳およびバッファ報告を非アクティブ化し得、更なるＤＣＢＲ ＭＡＣ制御フレームを送信することを避け得る。

【0058】

図９は、いくつかの実施形態に係るダウンリンク共有チャネルに関するＬＣＩＤ値を例示する表である。これらの実施形態において、ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素７００（図７）は、制御要素がダウンリンク輻輳およびバッファ報告のためのものであることを示すインデックス「０１０１１」などＬＣＩＤインデックス９０４を含み得る。

【0059】

図１０は、いくつかの実施形態に係るＰＴＭの優先度を例示する表である。これらのＰＴＭの実施形態において、ＵＥ１０２（図１）およびｅＮＢ１０４（図１）は、トラフィック特性（ＴＣ）ベースのＵＥ間／ＱＣＩ内優先順位付け（ＴＣＵＰ）を実行するよう構成され得る。これらの実施形態において、ｅＮＢ１０４は、ＵＥ１０２が自身のアプリケーションにそれらのトラフィックを調整するよう知らせることを可能とするべく、ＵＥ１０２へＵＥ間／ＱＣＩ内トラフィック特性を送信し得る。例えば、ｅＮＢ１０４は、軽い実時間トラフィックと重い非実時間トラフィックとの両方のタイプが同じＱＣＩを有している場合であっても、軽い実時間トラフィックを優先し得る。トラフィック特性の例には、最大トラフィックバーストサイズおよび最大継続トラフィックレートが含まれ得るが、他のトラフィック特性も用いられ得る。

【0060】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２は、ＥＰＳベアラーのＱＣＩに関してＴＣＵＰをアクティブ化すべくＲＲＣ要求メッセージをｅＮＢ１０４へ送信し得る。ＵＥ１０２は、要求されたＱＣＩに関するトラフィック特性パラメータマッピング（例えば、ＰＴＭ）の優先度を示すＲＲＣ応答メッセージをｅＮＢ１０４から受信し得る。ＲＲＣ応答は、ＵＥ間／ＱＣＩ内優先度およびＴＣパラメータを示し得る。ＵＥ１０２は、ＰＴＭに基づいて、要求されたＱＣＩを有するアップリンクトラフィックを調整し得る。これらの実施形態において、ＵＥ１０２により送信されたＲＲＣ要求メッセージは、ＴＣＵＰがアクティブとなるＥＰＳベアラーのＱＣＩを示し得る。これらの実施形態において、ＲＲＣ応答メッセージは、ｅＮＢ１０４がＴＣＵＰの要求を受け入れた場合に、ｅＮＢ１０４から送信され得る。

【0061】

いくつかの実施形態において、ＵＥ間／ＱＣＩ内優先度およびＴＣパラメータは、最大トラフィックバーストサイズ１００４および最大継続トラフィックレート１００６のうち１または複数に関するＵＥ間／ＱＣＩ内優先度１００２を含み得る。この例は図１０に図示されているこれらの実施形態において、アップリンクトラフィックの調整は、ＵＥ１０２上で動作している１または複数のアプリケーションに対して、パラメータに基づきアップリンクトラフィックを調整するよう命令することを含み得る。

【0062】

図１０に例示される例において、９であるＱＣＩを有するＵＥに関するトラフィックは、最大トラフィックバーストが＜２００バイトであり、その最大継続トラフィックレートが＜１０ｋＢｐｓである場合に、スケジューリングにおいてより高い優先度を与えられる。いくつかの実施形態において、ＰＴＭは、ＵＥのチャネル品質およびモビリティ特性に応じ得るＵＥ固有であり得る。ＰＴＭを如何に特定するかについての詳細は、個別のｅＮＢの実施次第である。

【0063】

いくつかの実施形態において、ネットワーク負荷の変化、ＵＥチャネル品質の変化、または他の理由によりマッピングを更新する必要がある場合、ｅＮＢ１０４は、ＲＲＣメッセージをＵＥ１０２へ送信し得る。ＵＥ１０２は、ＴＣＵＰを非アクティブ化するべくＲＲＣメッセージも送信し得る。

【0064】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２（図３）の物理層は、１または複数のアンテナを用いて信号をｅＮＢへ／から送受信するための物理層回路を含み得る。ＵＥ１０２は、他にもあるうちチャネル推定器を含み得る処理回路も含み得る。ＵＥ１０２はメモリも含み得る。処理回路は、ｅＮＢへ送信するために、以下に説明されるいくつかの異なるフィードバック値を決定するよう構成され得る。処理回路はＭＡＣ層も含み得る。

【0065】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２は、キーボード、ディスプレイ、不揮発性メモリポート、複数のアンテナ、グラフィックプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、スピーカ、および他のモバイルデバイス要素のうち１または複数を含み得る。ディスプレイはタッチスクリーンを含む液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーンであり得る。ＵＥ１０２により利用される１または複数のアンテナは、例えば、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナ、または、無線周波数（ＲＦ）信号の送信に適した他のタイプのアンテナを含む１または複数の方向性または全方向性アンテナを備え得る。いくつかの実施形態において、２またはそれより多くのアンテナの代わりに、複数の開口を有する単一のアンテナが用いられ得る。これらの実施形態において、各開口は別個のアンテナと見なされ得る。いくつかの多入力多出力（ＭＩＭＯ）の実施形態において、アンテナは、空間ダイバーシティ、および、アンテナのうちそれぞれと、送信局のアンテナとの間で生じ得る異なるチャネル特性を活用するべく有効に分離され得る。いくつかのＭＩＭＯの実施形態において、アンテナは、最大で波長の１／１０だけ、またはそれより大きく分離され得る。

【0066】

ＵＥ１０２はいくつかの別個の機能要素を有するものとして示されているが、それら機能要素のうち１または複数は組み合わせられ得、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含む処理要素などソフトウェア構成の要素、および／または他のハードウェア要素と組み合わせにより実装され得る。例えば、いくつかの要素は、１または複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）、および、本明細書に説明される機能を少なくとも実行する様々なハードウェアおよびロジック回路の組み合わせを備え得る。いくつかの実施形態において、機能要素は、１または複数の処理要素で動作する１または複数の処理を指し得る。

【0067】

実施形態は、ハードウェアと、ファームウェアと、ソフトウェアとのうち１つ、またはこれらの組み合わせにおいて実装され得る。実施形態は、本明細書に説明される処理を実行するべく少なくとも１つのプロセッサにより読み取られ実行され得るコンピュータ可読記憶媒体に格納される命令としても実装され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、マシン（例えば、コンピュータ）が可読な形態で情報を格納するための何らかの非一時的メカニズムを含み得る。例えば、コンピュータ可読記憶媒体は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学式記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、および他の記憶デバイスおよび媒体を含み得る。これらの実施形態においてＵＥ１０２の１または複数のプロセッサは、本明細書に説明される処理を実行するための命令で構成され得る。

【0068】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２は、直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）通信技術に従ってマルチキャリア通信チャネル上で直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）通信信号を受信するよう構成され得る。ＯＦＤＭ信号は複数の直交するサブキャリアを備え得る。

【0069】

いくつかのＬＴＥの実施形態において、無線リソースの基本単位は、物理リソースブロック（ＰＲＢ）である。ＰＲＢは周波数領域において１２サブキャリア×時間領域において０．５ミリ秒を備え得る。ＰＲＢは（時間領域において）ペアで割り当てられ得る。これらの実施形態において、ＰＲＢは複数のリソース要素（ＲＥ）を備え得る。ＲＥは１つのサブキャリア×１つのシンボルを備え得る。

【0070】

復調参照信号（ＤＭ−ＲＳ）、チャネル状態情報参照信号（ＣＩＳ−ＲＳ）、および／または共通参照信号（ＣＲＳ）を含む２つのタイプの参照信号がｅＮＢにより送信され得る。ＤＭ−ＲＳはデータ復調のためにＵＥにより用いられ得る。参照信号は所定のＰＲＢにおいて送信され得る。

【0071】

いくつかの実施形態において、ＯＦＤＭＡ技術は、異なるアップリンクおよびダウンリンクスペクトルを用いる周波数領域二重化（ＦＤＤ）技術、アップリンクおよびダウンリンクに関して同じスペクトルを用いる時間領域二重化（ＴＤＤ）技術であり得る。

【0072】

いくつかの他の実施形態において、ＵＥ１０２およびｅＮＢ１０４は、スペクトル拡散変調（例えば、直接シーケンス符号分割多重アクセス（ＤＳ−ＣＤＭＡ）、および／または周波数ホッピング符号分割多重アクセス（ＦＨ−ＣＤＭＡ））、時分割多重化（ＴＤＭ）変調、および／または周波数分割多重（ＦＤＭ）変調など１または複数の他の変調技術を用いて送信された信号を通信するよう構成され得るが、実施形態の範囲はこの点に関して限定されない。

【0073】

いくつかの実施形態において、ＵＥ１０２は、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ），無線通信機能を有するラップトップまたはポータブルコンピュータ、ウェブタブレット、無線電話、無線ヘッドセット、ポケベル、インスタントメッセージングデバイス、デジタルカメラ、アクセスポイント、テレビ、医療機器（例えば、心拍数モニタ、血圧計、その他）、若しくは情報を無線で送受信し得る他のデバイスなどポータブル無線通信デバイスの一部であり得る。

【0074】

いくつかのＬＴＥの実施形態において、ＵＥ１０２は、閉ループ空間多重化送信モードのためにチャネル適応を実行するために用いられ得るいくつかの異なるフィードバック値を計算し得る。これらのフィードバック値は、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）、ランクインジケータ（ＲＩ）、およびプリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）を含み得る。ＣＱＩにより、送信機は、いくつかの変調アルファベットおよびコードレートの組み合わせのうち１つを選択する。ＲＩは、現在のＭＩＭＯチャネルに関する有用な送信層の数について送信機に知らせ、ＰＭＩは、送信機において適用されるプリコーディング行列（送信アンテナの数に応じて）のコードブックインデックスを示す。ｅＮＢにより用いられるコードレートは、ＣＱＩに基づき得る。ＰＭＩは、ＵＥにより計算されｅＮＢへ報告されるベクトルであり得る。いくつかの実施形態において、ＵＥは、ＣＱＩ／ＰＭＩまたはＲＩを含むフォーマット２、２ａ、または２ｂの物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を送信し得る。

【0075】

これらの実施形態において、ＣＱＩは、ＵＥ１０２が経験するダウンリンクモバイル無線チャネル品質の情報であり得る。ＣＱＩは、ＵＥ１０２がｅＮＢに対して、結果として得られる転送ブロックエラーレートが１０％など特定の値を超えないよう任意の無線リンク品質に用いるのに最適な変調スキームおよびコードレートを提案することを可能とする。いくつかの実施形態において、ＵＥは、システム帯域幅のチャネル品質を参照する広帯域ＣＱＩ値を報告し得る。ＵＥは、より上位の層により構成され得る特定数のリソースブロックのサブバンド毎のサブバンドＣＱＩ値も報告し得る。サブバンドのセット全体がシステム帯域幅を網羅し得る。空間多重化の場合、コードワード毎のＣＱＩが報告され得る。

【0076】

いくつかの実施形態において、ＰＭＩは任意の無線状況に関してｅＮＢにより用いられることになる最適なプリコーディング行列を示し得る。ＰＭＩ値はコードブックテーブルを参照する。ネットワークは、ＰＭＩ報告により表される数のリソースブロックを構成する。いくつかの実施形態において、システム帯域幅を網羅すべく複数のＰＭＩ報告が提供され得る。ＰＭＩ報告は、閉ループ空間多重化、マルチユーザＭＩＭＯ、および閉ループランク１プリコーディングＭＩＭＯモードに関しても提供され得る。

【0077】

いくつかの協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）の実施形態において、ネットワークは、リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）など２またはそれより多くの協調／協働ポイントが共同で送信する、ＵＥへの共同送信に関して構成され得る。これらの実施形態において、共同送信は、ＭＩＭＯ送信であり得、協調ポイントは共同のビーム形成を実行するよう構成される。

【0078】

読者が技術的開示の本質および概要を確認出来るようにする要約を要求する３７ Ｃ．Ｆ．Ｒ．Ｓｅｃｔｉｏｎ１．７２（ｂ）に従って、要約が提供される。要約が請求項の範囲および意味を限定または解釈するために用いられることがないとの理解のもと、要約は提出される。ここにおいて以下の請求項は詳細な説明に組み込まれ、各請求項は別個の実施形態として独立している。
本実施形態の例を下記の各項目として示す。
［項目１］
ユーザ機器（ＵＥ）であり、
前記ＵＥは処理回路を備え、
前記処理回路は、
拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）がアップリンク認可のスケジューリングを遅延させる時間を示す遅延値を決定し、
最後にスケジューリングされたアップリンク認可で前記ｅＮＢへ送信するために遅延バッファ状況報告（Ｄ−ＢＳＲ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を生成し、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素は前記遅延値のインジケータと、予測バッファサイズのインジケータとを少なくとも含み、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素は、アップリンク帯域幅の遅延させられた認可を求める要求である、ＵＥ。
［項目２］
前記処理回路は、遅延バッファ状況報告のための制御要素を示す論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）インデックスをさらに含むよう前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素をさらに構成する、項目１に記載のＵＥ。
［項目３］
前記ＵＥは、前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素の送信に応答してアップリンク帯域幅の遅延させられた認可を受信し、
前記認可は、前記遅延値の経過後すぐに前記ｅＮＢから受信され、前記予測バッファサイズを処理するのに十分な帯域幅割り当てを含む、項目２に記載のＵＥ。
［項目４］
前記予測バッファサイズは、前記ＵＥが前記遅延値に示される近い将来に必要であるであろうと前記ＵＥが予想するアップリンク認可の量を示し、
前記ＵＥは、遅延させられた認可を予期している場合にアプリケーション層からの新たなアップリンクパケットの受信に応答してアップリンク認可を要求することを避ける、項目３に記載のＵＥ。
［項目５］
現在のバッファサイズがゼロである場合、および前記ＵＥが前記予測バッファサイズに基づいてアップリンクパケットを有するであろうと前記ＵＥが予想する場合に、前記ＵＥは、前記最後にスケジューリングされたアップリンク認可で前記ｅＮＢへ送信するために前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素を生成する、項目３または４に記載のＵＥ。
［項目６］
前記現在のバッファサイズがゼロである場合、および前記ＵＥが前記予測バッファサイズに基づいてパケットを有するであろうと前記ＵＥが予想しない場合、前記ＵＥは、前記最後にスケジューリングされた認可で前記ｅＮＢへ送信するために前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素を生成することを避ける、項目５に記載のＵＥ。
［項目７］
前記現在のバッファサイズがゼロではない場合、前記ＵＥは、前記最後にスケジューリングされたアップリンク認可で前記ｅＮＢへ送信するために遅延なしのＢＳＲ制御要素を生成し、
前記遅延なしのＢＳＲ制御要素は少なくとも前記現在のバッファサイズを示し、
前記遅延なしのＢＳＲ制御要素は、切り捨てられたＢＳＲと、短いＢＳＲと、長いＢＳＲとのうち１つを示すＬＣＩＤインデックスを含む、項目５に記載のＵＥ。
［項目８］
前記処理回路は、前記ＵＥで実行されている１または複数のアプリケーションに関するアップリンクトラフィック情報に少なくとも部分的に基づいて前記遅延値および前記予測バッファサイズを決定し、
前記アップリンクトラフィック情報は、前記１または複数のアプリケーションに関するパケットまたはビット生成レート、パケット到着間隔（ＰＡＩ）、およびパケットサイズ（ＰＳ）情報のうち１または複数を含む、項目１から７のいずれか１項に記載のＵＥ。
［項目９］
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素は、複数のデータフローのためのアップリンク帯域幅の遅延させられた認可を要求しており、
前記ＵＥは、サービス品質（ＱｏＳ）クラス識別子（ＱＣＩ）を用いて前記複数のデータフローがベアラーへマッピングされる無線アクセスネットワーク内で動作する、項目１から８のいずれか１項に記載のＵＥ。
［項目１０］
前記ＵＥは、ダウンリンクトラフィックの輻輳が存在するか否かを示し、平均パケット遅延（ＡＰＤ）を示し、およびダウンリンクバッファサイズを示すダウンリンク輻輳およびバッファ報告（ＤＣＢＲ）を前記ｅＮＢから受信し、
前記ＵＥは、輻輳が存在することを示す前記ＤＣＢＲの受信に応答して、トラフィックレートの低減と、輻輳緩和と、遅延低減とのうち１または複数に関して１または複数のアプリケーションへ前記ＤＣＢＲからの情報を報告する、項目１から９のいずれか１項に記載のＵＥ。
［項目１１］
前記ＤＣＢＲは、ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素の一部として受信され、
前記ＤＣＢＲは、輻輳インジケータ（ＣＩ）と、平均パケット遅延（ＡＰＤ）インジケータと、ダウンリンクバッファサイズ（ＤＢＳ）インジケータとを含み、
前記ＣＩは、ダウンリンクトラフィックの輻輳が存在するか否かを示し、
前記ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素は、ＤＣＢＲを示す論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）インデックスを含む、項目１０に記載のＵＥ。
［項目１２］
無線アクセスネットワークにおける遅延を低減する方法であり、
前記方法は、
拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）がアップリンク認可のスケジューリングを遅延させる時間を示す遅延値を決定する段階と、
最後にスケジューリングされたアップリンク認可で前記ｅＮＢへ送信するために遅延バッファ状況報告（Ｄ−ＢＳＲ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）制御要素を生成する段階と、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素の送信に応答してアップリンク帯域幅の遅延させられた認可を受信する段階と
を備え、
前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素は前記遅延値のインジケータと、予測バッファサイズのインジケータとを少なくとも含み、
前記遅延させられた認可は、前記遅延値の経過後すぐに前記ｅＮＢから受信される、方法。
［項目１３］
前記予測バッファサイズを決定する段階と、
遅延バッファ状況報告のための制御要素を示す論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）インデックスを含むよう前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素を構成する段階と
をさらに備える、項目１２に記載の方法。
［項目１４］
前記遅延させられた認可は、前記予測バッファサイズを処理するのに十分な帯域幅割り当てを含む、項目１２または１３に記載の方法。
［項目１５］
前記予測バッファサイズは、ＵＥが前記遅延値に示される近い将来に必要であるであろうと前記ＵＥが予想するアップリンク認可の量を示し、
前記方法は、遅延させられた認可を予期している場合にアプリケーション層からの新たなアップリンクパケットの受信に応答してアップリンク認可を要求することを避ける段階を備える、項目１２から１４のいずれか１項に記載の方法。
［項目１６］
現在のバッファサイズがゼロである場合、およびＵＥが前記予測バッファサイズに基づいてアップリンクパケットを有するであろうと前記ＵＥが予想する場合に、前記ＵＥは、前記最後にスケジューリングされたアップリンク認可で前記ｅＮＢへ送信するために前記Ｄ−ＢＳＲ ＭＡＣ制御要素を生成する、項目１２から１５のいずれか１項に記載の方法。
［項目１７］
処理回路を備える拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）であり、
前記処理回路は、ダウンリンク輻輳およびバッファ報告をアクティブ化する無線リソース制御メッセージ（ＲＲＣメッセージ）をユーザ機器（ＵＥ）から受信し、
前記ＲＲＣメッセージは、前記ダウンリンク輻輳およびバッファ報告がアクティブ化されることになるベアラーのサービス品質（ＱｏＳ）クラス識別子（ＱＣＩ）を示し、
前記処理回路は、
輻輳が存在するか否かを決定するべく、示される前記ＱＣＩのダウンリンクトラフィックをモニタリングし、
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）（ＭＡＣ ＰＤＵ）と併せて前記ＵＥへダウンリンク輻輳およびバッファ報告（ＤＣＢＲ）を送信し、
前記ＤＣＢＲは、特定された前記ＱＣＩのダウンリンクトラフィックの輻輳が存在するか否かを示し、平均パケット遅延を示し、ダウンリンクバッファサイズを示し、
輻輳が存在することを示すＤＣＢＲの受信に応答して、前記ＵＥは、トラフィックレートの低減と、輻輳緩和と、遅延低減とのうち１または複数に関して１または複数のアプリケーションへ前記ＤＣＢＲからの情報を報告する、ｅＮＢ。
［項目１８］
前記ＤＣＢＲは、輻輳インジケータと、平均パケット遅延インジケータと、ダウンリンクバッファサイズ（ＤＢＳ）インジケータとを含むＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素の一部として含まれ、
前記輻輳インジケータは、ダウンリンクトラフィックの輻輳が存在するか否かを示し、
前記ＤＣＢＲ ＭＡＣ制御要素は、ダウンリンク輻輳およびバッファ報告を示す論理チャネル識別子（ＬＣＩＤ）インデックスを含む、項目１７に記載のｅＮＢ。
［項目１９］
前記ＱＣＩはデフォルトのベアラーを示し、
前記ｅＮＢはさらに、
示される前記ＱＣＩを有するダウンリンクトラフィックの前記ダウンリンクバッファサイズが増加する場合に、前記ＵＥへＤＣＢＲを複数のＭＡＣ ＰＤＵと共に継続して送信し、
前記示されるＱＣＩを有するダウンリンクトラフィックの前記ダウンリンクバッファサイズが増加しない間にＤＣＢＲなしで複数のＭＡＣ ＰＤＵを送信し、
ダウンリンク輻輳がもはや検出されない場合に、輻輳がもはや存在しないことを示し現在の平均パケット遅延とダウンリンクバッファサイズとを含むＭＡＣ ＰＤＵと共に前記ＵＥへＤＣＢＲを送信する、項目１７または１８に記載のｅＮＢ。
［項目２０］
トラフィック特性ベースのＵＥ間優先順位付け（ＴＣＵＰ）の方法であり、
前記方法は、
進化型パケットシステム（ＥＰＳ）ベアラーのサービス品質（ＱｏＳ）クラス識別子（ＱＣＩ）に関してＴＣＵＰをアクティブ化すべく、無線リソース制御（ＲＲＣ）要求メッセージを拡張型ノードＢ（ｅＮＢ）へ送信する段階と、
要求されたＱＣＩに関するトラフィック特性マッピング（ＰＴＭ）の優先度を示すＲＲＣ応答メッセージを前記ｅＮＢから受信する段階と、
前記ＰＴＭに基づいて前記要求されたＱＣＩを有するアップリンクトラフィックの送信を調整する段階と
を備え、
前記ＲＲＣ応答メッセージは、ＵＥ間／ＱＣＩ内優先度と複数のトラフィック特性パラメータとを示す、方法。
［項目２１］
前記ＵＥ間／ＱＣＩ内優先度および前記複数のトラフィック特性パラメータは、最大トラフィックバーストサイズと最大継続トラフィックレートとのうち１または複数に関するＵＥ間／ＱＣＩ内優先度を含み、
前記調整する段階は、前記ＵＥ間／ＱＣＩ内優先度と前記複数のトラフィック特性パラメータとに基づきアップリンクトラフィックを調整すべく、前記ＵＥ上で動作する１または複数のアプリケーションに命令する段階を有する、項目２０に記載の方法。
［項目２２］
前記調整する段階は、最大トラフィックバーストサイズと最大継続トラフィックレートとのうち一方に基づき前記要求されたＱＣＩの複数のフローのパケットの複数の優先順位付けを行う段階を有する、項目２１に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】