特許7375139統合されたＴＳＮおよび５Ｇ展開のためのシステムレベルのスケジュール生成
(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】
(24)【登録日】2023-10-27
(45)【発行日】2023-11-07
(54)【発明の名称】統合されたＴＳＮおよび５Ｇ展開のためのシステムレベルのスケジュール生成
(51)【国際特許分類】
H04W 28/02 20090101AFI20231030BHJP
H04W 56/00 20090101ALI20231030BHJP
【ＦＩ】
H04W28/02
H04W56/00 110
【請求項の数】
16
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022136085
(22)【出願日】2022-08-29
(65)【公開番号】P2023073204
(43)【公開日】2023-05-25
【審査請求日】2022-08-31
(31)【優先権主張番号】17/526,478
(32)【優先日】2021-11-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】アドナン アイジャズ
【審査官】松野 吉宏
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０２１／０３０６９１０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００９－０６５４２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】Nokia, Nokia Shanghai Bell，Integration of the 5G System in a TSN network，3GPP TSG SA WG2#128BIS S2-188100，フランス，3GPP，2018年08月14日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ ７／２４ － ７／２６
Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４
ＳＡ ＷＧ１－４
ＣＴ ＷＧ１、４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複合ネットワークにおいて、集中化ネットワークコントローラにより、第１のデータストリームのフレームをスケジュールし、送信する方法であって、前記複合ネットワークは複数のノードを備え、前記ノードは、少なくとも１つの時間依存ネットワーク（ＴＳＮ）ブリッジを備える少なくとも１つの時間依存ネットワーク（ＴＳＮ）と、無線インターフェースおよびコアネットワークを備える少なくとも１つのワイヤレス５Ｇネットワークとを備え、前記第１のデータストリームは、前記複数のノードのうちの第１のノードから、前記複数のノードのうちの第２のノードへの経路に関連付けられ、前記経路は少なくとも１つのリンクを備え、前記リンクは、ワイヤレス５ＧリンクまたはＴＳＮリンクのいずれかであり、前記方法は、前記集中化ネットワークコントローラが、前記複合ネットワークに対して、前記第１のデータストリームのサイクル時間に基づいて割り振りウィンドウを決定することと、ここにおいて、前記割り振りウィンドウは、前記複合ネットワークにおける各データストリームの少なくとも１つのサイクルがその間に完了する期間を規定し、サイクルは、固定長さの時間ウィンドウであり、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記複合ネットワークにおける前記第１のデータストリームの前記割り振りウィンドウおよび前記サイクル時間に基づいて、前記第１のデータストリームに対するサイクル数を決定することと、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記複合ネットワークの前記第１のデータストリームのペイロードおよび最大送信単位（ＭＴＵ）に基づいて、前記第１のデータストリームの各サイクルに対するフレーム送信数を決定することと、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記経路に沿った各リンク上で、かつ前記割り振りウィンドウ内で、前記第１のデータストリームの各サイクルに対して、前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることと、
前記集中化ネットワークコントローラが、各リンクに対して、前記リンクのタイプに基づき、各フレーム送信に対して、ＴＳＮスロットまたはワイヤレス５Ｇウィンドウを割り振ることとを備え、
前記集中化ネットワークコントローラが、各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記リンクがＴＳＮリンクである第１の場合、前記リンクがワイヤレス５Ｇリンクの直ぐ後のＴＳＮリンクである第２の場合、および前記リンクがワイヤレス５Ｇリンクである第３の場合のいずれか１組の制約に基づいており、前記１組の制約は、前記ワイヤレス５Ｇネットワークの制約、前記ＴＳＮネットワークの制約、前記複合ネットワークのトポロジ、前記第１のデータストリームの要件、スケジューリング制約、前記リンク上で利用可能なスロット数、リンク送信制約、フレーム分離制約、フレーム送信順序制約、５Ｇシステムを介するフレームのエンドツーエンド送信時間、および無線リソース割り振り制約のうちから１つ以上が、前記第１の場合、前記第２の場合、および前記第３の場合のいずれかに応じて決定される、方法。
【請求項2】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記集中化ネットワークコントローラが、前記リンクがＴＳＮリンクである場合、各フレーム送信に対して、１組の制約を満たす前記リンク上で、最も早く利用できるフレームオフセットを決定することと、ここにおいて、前記１組の制約は、前記ワイヤレス５Ｇネットワークの制約、前記ＴＳＮネットワークの制約、前記複合ネットワークのトポロジ、前記第１のデータストリームの要件、および／またはスケジューリング制約を備え、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記最も早く利用可能なフレームオフセットで、前記リンク上の前記フレーム送信をスケジュールすることと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記割り振りウィンドウを決定することは、前記集中化ネットワークコントローラが、前記第１のデータストリームの前記サイクル時間、および第２のデータストリームのサイクル時間に基づき、前記割り振りウィンドウを決定することを備え、前記第２のデータストリームのフレームは、前記複合ネットワークを介して送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記経路はＴＳＮリンクを備え、方法は、前記集中化ネットワークコントローラが、前記第１のデータストリームの各サイクルに対する前記フレーム送信の前記スケジューリングに基づき、前記ＴＳＮリンク上の前記フレーム送信の前記送信を制御するためのゲート制御リストを作成すること
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
第２のデータストリームのフレームは、前記複合ネットワークを介して送信され、方法は、前記集中化ネットワークコントローラが、前記第１のデータストリームの前記サイクル時間、および前記第２のデータストリームの前記サイクル時間に基づき、前記第１のデータストリームを優先させること
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項6】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記集中化ネットワークコントローラが、前記経路のリンク上の各フレーム送信に対して、前記リンクがＴＳＮリンクであり、前記フレーム送信が、前記リンク上でスケジュールされる前記第１のデータストリームの前記第１の送信である場合、前記フレーム送信を、前記リンク上で利用可能なスロット数、リンク送信制約、およびフレーム分離制約に基づいてスケジュールすることを備え、
前記リンク送信制約は、前記リンクを介して送信される２つのフレーム送信が、時間で重ならないことを保証し、
前記フレーム分離制約は、第２のデータストリームからのフレーム送信が、前記ＴＳＮブリッジにおける待ち行列にある場合、前記第１のデータストリームの前記フレーム送信は、前記ＴＳＮブリッジに到達できないことを保証する、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記集中化ネットワークコントローラが、前記経路のリンク上の各フレーム送信に対して、前記リンクがＴＳＮリンクであり、前記フレーム送信が、前記リンク上でスケジュールされる前記第１のデータストリームの前記第１の送信ではない場合、前記リンク上で利用可能なスロット数、フレーム分離制約、フレーム送信順序制約、およびリンク送信制約に基づいて、前記フレーム送信をスケジュールすることを備え、
前記リンク送信制約は、前記リンクを介して送信された２つのフレーム送信が、時間で重ならないことを保証し、
前記フレーム分離制約は、第２のデータストリームからのフレーム送信が前記ＴＳＮブリッジにおける待ち行列にある場合、前記第１のデータストリームの前記フレーム送信が、前記ＴＳＮブリッジに達することができないことを保証し、
前記フレーム送信順序制約は、前記ネットワークにおける各フレームは、それが直接前のリンクを介して完全に受信された後に限って、リンクを介して送信され得るように指定する、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記集中化ネットワークコントローラが、前記経路のリンク上の各フレーム送信に対して、前記リンクが、５Ｇリンクの直ぐ後のＴＳＮリンクであり、前記ＴＳＮリンクが、５Ｇネットワークからフレームを受信するＴＳＮネットワークからのものである場合、前記リンク上で利用可能なスロット数、５Ｇシステムを介するフレームのエンドツーエンド送信時間、前記フレーム分離制約、前記フレーム送信順序制約、および前記リンク送信制約に基づいて、前記フレーム送信をスケジュールすることを備え、
前記リンク送信制約は、前記リンクを介して送信される２つのフレーム送信が、時間で重ならないことを保証し、
前記フレーム分離制約は、第２のデータストリームからのフレーム送信が前記ＴＳＮブリッジにおける待ち行列にある場合、前記第１のデータストリームの前記フレーム送信が、前記ＴＳＮブリッジに到達できないことを保証し、
前記フレーム送信順序制約は、前記ネットワークにおける各フレームが、直接前のリンクを介して完全に受信された後に限って、リンクを介して送信され得るように指定する、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記集中化ネットワークコントローラが、前記経路のリンク上の各フレーム送信に対して、前記リンクがワイヤレス５Ｇリンクである場合、フレーム送信順序制約および無線リソース割り振り制約に基づいて前記フレーム送信をスケジュールすることを備え、
前記フレーム送信順序制約は、前記ネットワークにおける各フレームが、直接前のリンクを介して完全に受信された後に限って、リンクを介して送信され得るように指定し、
前記無線リソース割り振り制約は、前記フレーム送信には、無線インターフェース上で送信するための十分な無線リソースが割り振れられるように指定する、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記集中化ネットワークコントローラが、前記サイクル内で、前記第１のデータストリームの複数のフレーム送信を連続的にスケジュールすることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記集中化ネットワークコントローラが、ＴＳＮブリッジにおいてフレームの受信と送信の間にフレーム送信ギャップを導入することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項12】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記集中化ネットワークコントローラが、前記ワイヤレス５Ｇネットワークがフレーム送信を受信したとき、ワイヤレス５Ｇウィンドウを直ちに開始すること
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項13】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記集中化ネットワークコントローラが、前記リンクがワイヤレス５Ｇリンクであり、既存のワイヤレス５Ｇウィンドウが、フレーム送信に利用できない場合、新しいワイヤレス５Ｇウィンドウを規定することと、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記ワイヤレス５Ｇネットワークの前記無線インターフェースおよび前記コアネットワークに対する最大の送信時間を決定することと、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記最大の送信時間に基づいてフレーム送信のための前記ウィンドウの長さを計算することと、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項14】
各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記リンクがワイヤレス５Ｇリンクであり、既存のワイヤレス５Ｇウィンドウが、フレーム送信に利用可能である場合、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記フレーム送信を、前記既存のワイヤレス５Ｇウィンドウに割り振ることと、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記フレーム送信を送信するためのさらなる時間に基づいて、前記ウィンドウの前記長さを更新することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項15】
ＴＳＮリンク上の２つのスケジュールされたフレーム送信の間に送信ギャップがあり、前記送信ギャップは、前記ＴＳＮリンク上のフレーム送信のサイズの少なくとも２倍であり、方法は、前記集中化ネットワークコントローラが、前記ＴＳＮリンク上の前記２つのスケジュールされたフレーム送信間でベストエフォートのフレーム送信をスケジュールすること
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項16】
複合ネットワークにおいて、集中化ネットワークコントローラにより、第１のデータストリームのフレームをスケジュールし、送信するためのシステムであって、前記複合ネットワークは、複数のノードを備え、前記第１のデータストリームは、前記複数のノードのうちの第１のノードから、前記複数のノードのうちの第２のノードへの経路に関連付けられ、前記経路は、少なくとも１つのリンクを備え、前記リンクは、ワイヤレス５ＧリンクまたはＴＳＮリンクのいずれかであり、システムは、少なくとも１つの時間依存ネットワーク（ＴＳＮ）ブリッジを備える時間依存ネットワーク（ＴＳＮ）と、
無線インターフェースおよびコアネットワークを備えるワイヤレス５Ｇネットワークとを備え、前記システムは、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記第１のデータストリームのサイクル時間に基づいて割り振りウィンドウを決定することと、ここにおいて、前記割り振りウィンドウは、前記ネットワークにおける各データストリームの少なくとも１つのサイクルがその間に完了する期間を規定し、サイクルは、固定長さの時間ウィンドウであり、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記第１のデータストリームの前記割り振りウィンドウおよび前記サイクル時間に基づいて、前記第１のデータストリームに対するサイクル数を決定することと、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記複合ネットワークの前記第１のデータストリームのペイロードおよび最大送信単位（ＭＴＵ）に基づいて、前記第１のデータストリームの各サイクルに対するフレーム送信数を決定することと、
前記集中化ネットワークコントローラが、前記経路に沿った各リンク上で、また前記割り振りウィンドウ内で、前記第１のデータストリームの各サイクルに対して、前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることと、
前記集中化ネットワークコントローラが、各リンクに対して、前記リンクのタイプに基づき、各フレーム送信に対して、ＴＳＮスロットまたはワイヤレス５Ｇウィンドウを割り振ることと
を実施するように構成され、
前記集中化ネットワークコントローラが、各リンク上で、前記第１のデータストリームに対する前記フレーム送信を連続的にスケジュールすることは、前記リンクがＴＳＮリンクである第１の場合、前記リンクがワイヤレス５Ｇリンクの直ぐ後のＴＳＮリンクである第２の場合、および前記リンクがワイヤレス５Ｇリンクである第３の場合のいずれか１組の制約に基づいており、前記１組の制約は、前記ワイヤレス５Ｇネットワークの制約、前記ＴＳＮネットワークの制約、前記複合ネットワークのトポロジ、前記第１のデータストリームの要件、スケジューリング制約、前記リンク上で利用可能なスロット数、リンク送信制約、フレーム分離制約、フレーム送信順序制約、５Ｇシステムを介するフレームのエンドツーエンド送信時間、および無線リソース割り振り制約のうちから１つ以上が、前記第１の場合、前記第２の場合、および前記第３の場合のいずれかに応じて決定される、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で述べられる実施形態は、一般に、通信システムにおいてデータ転送をスケジュールする方法に関する。
【背景技術】
【0002】
時間依存ネットワーキング（ＴＳＮ：time-sensitive networking）は、標準のイーサネット（登録商標）の実時間の能力を向上させるための、ＩＥＥＥ８０２．１作業グループ内の開発による１組の規格である。ＴＳＮは、決定論的および制限された待ち時間、および極めて低いデータ損失を有する保証されたデータ送達を提供する。ＴＳＮは、単一の標準イーサネットネットワークに対して、時間が重視されたトラフィックとベストエフォートトラフィックの両方をサポートする。ＴＳＮは、産業通信に対する業界標準の有線技術になることが期待されている。それは、５Ｇなどの高性能ワイヤレス技術と共存する可能性が高い。したがって、ＴＳＮおよび５Ｇを統合することは、産業システムの想定されるデジタル変換において非常に重要である。このような統合は、エンドツーエンドの決定論的接続性を提供し、産業自動化ネットワークにおける様々な設計の簡単化を生ずるが、先例のない新しい用途を可能にする。しかし、ＴＳＮおよび高性能ワイヤレスのこのような統合および集中化動作はまた、様々な課題を生ずる。
【0003】
図面と併せて、単なる例として行われる以下の詳細な説明から、本発明の構成は、より十分に理解され、また認識されよう。
【図面の簡単な説明】
【0004】
【図1】本開示の実施形態による、ワイヤレスネットワークと時間依存ネットワークのネットワーク構成を概略的に示す図。
【図10】実施形態による複合またはハイブリッドネットワークを示す図。
【図11】ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｂｖ互換スイッチの簡単化されたモデルを示す図。
【図12】複合ネットワークモデルを示す図。
【図13】実施形態によるシステムレベルのスケジューリングのための方法の概略図。
【図14】実施形態によるフレーム送信をスケジュールする方法の概略図。
【図15】実施形態によるフレーム送信をスケジュールする方法の概略図。
【図16】例示的なシステムモデルを示す図。
【図18】実施形態によるワイヤレスウィンドウ最適化の方法の概略図。
【図19】ベストエフォートトラフィックに対するスケジュール生成の概略図。
【発明を実施するための形態】
【0005】
本発明の第１の態様によれば、複合ネットワークにおいて、第１のデータストリームのフレームをスケジュールし、送信する方法が提供され、複合ネットワークは、複数のノードを備え、ノードは、少なくとも１つの時間依存ネットワーク（ＴＳＮ）ブリッジを備える少なくとも１つの時間依存ネットワーク（ＴＳＮ）と、無線インターフェースおよびコアネットワークを備える少なくとも１つのワイヤレス５Ｇネットワークとを備え、第１のデータストリームは、複数のノードのうちの第１のノードから、複数のノードのうちの第２のノードへの経路に関連付けられ、経路は、少なくとも１つのリンクを備え、リンクは、ワイヤレス５ＧリンクまたはＴＳＮリンクのいずれかであり、方法は、複合ネットワークに対して、第１のデータストリームのサイクル時間に基づいて割り振りウィンドウを決定することと、ここにおいて、割り振りウィンドウは、複合ネットワークにおける各データストリームの少なくとも１つのサイクルがその間に完了する期間を規定し、サイクルは、固定長さの時間ウィンドウである、複合ネットワークにおける第１のデータストリームの割り振りウィンドウおよびサイクル時間に基づいて、第１のデータストリームに対するサイクル数を決定することと、複合ネットワークの第１のデータストリームのペイロードおよび最大送信単位（ＭＴＵ）に基づいて、第１のデータストリームの各サイクルに対するフレーム送信数を決定することと、経路に沿った各リンク上で、また割り振りウィンドウ内で、第１のデータストリームの各サイクルに対して、フレーム送信を連続的にスケジュールすることと、各リンクに対して、リンクのタイプに基づき、各フレーム送信に対して、ＴＳＮスロットまたはワイヤレス５Ｇウィンドウを割り振ることとを備え、ここにおいて、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、１組の制約に基づいており、１組の制約は、ワイヤレス５Ｇネットワークの制約、ＴＳＮネットワークの制約、複合ネットワークのトポロジ、第１のデータストリームの要件、またはスケジューリング制約のうちの少なくとも１つを含む。
【0006】
ＴＳＮリンクは、送信側ＴＳＮブリッジを、受信側としてのＴＳＮブリッジまたは５Ｇシステムのいずれかに接続する。同様に、５Ｇリンクは、送信側５Ｇシステムを、受信側として別の５ＧシステムまたはＴＳＮブリッジのいずれかに接続する。
【0007】
本方法は、ワイヤレス５ＧおよびＴＳＮシステムの共同の最適化により、最適なスケジュールを共同で提供する。本方法は、ワイヤレス５ＧおよびＴＳＮシステムが、システムレベル、５Ｇ中心、およびＴＳＮ中心の制約を考慮しながら、共同でトラフィックフローに対して確実に最適化されるようにする。
【0008】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、リンクがＴＳＮリンクである場合、各フレーム送信に対して、１組の制約を満たすリンク上で、最も早く利用できるフレームオフセットを決定することと、ここにおいて、１組の制約は、ワイヤレス５Ｇネットワークの制約、ＴＳＮネットワークの制約、複合ネットワークのトポロジ、第１のデータストリームの要件、および／またはスケジューリング制約を備える、最も早く利用可能なフレームオフセットで、リンク上のフレーム送信をスケジュールすることとを備える。
【0009】
これは、ワイヤレス５ＧおよびＴＳＮシステムが、システムレベル、５Ｇ中心、およびＴＳＮ中心の制約を考慮しながら、トラフィックフローに対して、確実に共同で最適化されるようにする。
【0010】
実施形態では、割り振りウィンドウを決定することは、第１のデータストリームのサイクル時間、および第２のデータストリームのサイクル時間に基づき、割り振りウィンドウを決定することを備え、ここにおいて、第２のデータストリームのフレームは、複合ネットワークを介して送信される。
【0011】
この機能は、複数のデータストリームのスケジューリングを可能にする。
【0012】
実施形態では、経路はＴＳＮリンクを備え、方法は、第１のデータストリームの各サイクルに対するフレーム送信のスケジューリングに基づき、ＴＳＮリンク上のフレーム送信の送信を制御するためのゲート制御リストを作成することをさらに備える。
【0013】
この機能は、ＴＳＮブリッジにおける各待ち行列に対する時限ゲートを通るフレーム送信を許可する／制限することにより、データストリームの制御を可能にする。
【0014】
実施形態では、第２のデータストリームのフレームは、複合ネットワークを介して送信され、方法は、第１のデータストリームのサイクル時間、および第２のデータストリームのサイクル時間に基づき、第１のデータストリームを優先させることをさらに備える。
【0015】
この機能は、厳しいサイクル時間要件を有するデータストリームに確実に優先権が与えられるようにする。
【0016】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、経路のリンク上の各フレーム送信に対して、リンクがＴＳＮリンクであり、フレーム送信が、リンク上でスケジュールされる第１のデータストリームの第１の送信である場合、フレーム送信を、リンク上で利用可能なスロット数、リンク送信制約、およびフレーム分離制約に基づいてスケジュールすることを備え、ここにおいて、リンク送信制約は、リンクを介して送信される２つのフレーム送信が、時間で重ならないことを保証する、ここにおいて、フレーム分離制約は、第２のデータストリームからのフレーム送信が、ＴＳＮブリッジにおける待ち行列にある場合、第１のデータストリームのフレーム送信は、ＴＳＮブリッジに到達できないことを保証する。
【0017】
この機能は、ワイヤレス５ＧおよびＴＳＮシステムが、システムレベル、５Ｇ中心、およびＴＳＮ中心の制約を考慮しながら、トラフィックフローに対して確実に共同で最適化されるようにする。
【0018】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、経路のリンク上の各フレーム送信に対して、リンクがＴＳＮリンクであり、フレーム送信が、リンク上でスケジュールされる第１のデータストリームの第１の送信ではない場合、リンク上で利用可能なスロット数、フレーム分離制約、フレーム送信順序制約、およびリンク送信制約に基づいて、フレーム送信をスケジュールすることを備え、ここにおいて、リンク送信制約は、リンクを介して送信された２つのフレーム送信が、時間で重ならないことを保証する、ここにおいて、フレーム分離制約は、第２のデータストリームからのフレーム送信がＴＳＮブリッジにおける待ち行列にある場合、第１のデータストリームのフレーム送信が、ＴＳＮブリッジに達することができないことを保証する、ここにおいて、フレーム送信順序制約は、ネットワークにおける各フレームは、それが直接前のリンクを介して完全に受信された後に限って、リンクを介して送信され得るように指定する。
【0019】
この機能は、ワイヤレス５ＧおよびＴＳＮシステムが、システムレベル、５Ｇ中心、およびＴＳＮ中心の制約を考慮しながら、トラフィックフローに対して確実に共同で最適化されるようにする。
【0020】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、経路のリンク上の各フレーム送信に対して、リンクが、５Ｇリンクの直ぐ後のＴＳＮリンクであり、ＴＳＮリンクが、５Ｇネットワークからフレームを受信するＴＳＮネットワークからのものである場合、リンク上で利用可能なスロット数、５Ｇシステムを介するフレームのエンドツーエンド送信時間、フレーム分離制約、フレーム送信順序制約、およびリンク送信制約に基づいて、フレーム送信をスケジュールすることを備え、ここにおいて、リンク送信制約は、リンクを介して送信される２つのフレーム送信が、時間で重ならないことを保証する、ここにおいて、フレーム分離制約は、第２のデータストリームからのフレーム送信がＴＳＮブリッジにおける待ち行列にある場合、第１のデータストリームのフレーム送信が、ＴＳＮブリッジに到達できないことを保証する、ここにおいて、フレーム送信順序制約は、ネットワークにおける各フレームが、直接前のリンクを介して完全に受信された後に限って、リンクを介して送信され得るように指定する。
【0021】
この機能は、ワイヤレス５ＧおよびＴＳＮシステムが、システムレベル、５Ｇ中心、およびＴＳＮ中心の制約を考慮しながら、トラフィックフローに対して確実に共同で最適化されるようにする。
【0022】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、経路のリンク上の各フレーム送信に対して、リンクがワイヤレス５Ｇリンクである場合、フレーム送信順序制約および無線リソース割り振り制約に基づいてフレーム送信をスケジュールすることを備え、ここにおいて、フレーム送信順序制約は、ネットワークにおける各フレームが、直接前のリンクを介して完全に受信された後に限って、リンクを介して送信され得るように指定する、ここにおいて、無線リソース割り振り制約は、フレーム送信には、無線インターフェース上で送信するための十分な無線リソースが割り振られるように指定する。
【0023】
この機能は、ワイヤレス５ＧおよびＴＳＮシステムが、システムレベル、５Ｇ中心、およびＴＳＮ中心の制約を考慮しながら、トラフィックフローに対して確実に共同で最適化されるようにする。
【0024】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、サイクル内で、第１のデータストリームの複数のフレーム送信を連続的にスケジュールすることを備える。
【0025】
ベストエフォートのトラフィックフローを交互配置するために、ソースからの送信に対して、エンドツーエンドの待ち時間、または時間ドメインにおける広がりを最小化するために、フローの複数フレームが連続的にスケジュールされ得る。
【0026】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、ＴＳＮブリッジにおいてフレームの受信と送信の間にフレーム送信ギャップを導入することを備える。
【0027】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、ワイヤレス５Ｇネットワークがフレーム送信を受信したとき、ワイヤレス５Ｇウィンドウを直ちに開始することを備える。
【0028】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、リンクがワイヤレス５Ｇリンクであり、既存のワイヤレス５Ｇウィンドウが、フレーム送信に利用できない場合、新しいワイヤレス５Ｇウィンドウを規定することと、ワイヤレス５Ｇネットワークの無線インターフェースおよびコアネットワークに対する最大の送信時間を決定することと、最大の送信時間に基づいてフレーム送信のためのウィンドウの長さを計算することとを備える。
【0029】
この機能は、フロー／データストリーム要件が満たされるように、ワイヤレス５Ｇウィンドウの長さの最小化を可能にする。
【0030】
実施形態では、各リンク上で、第１のデータストリームに対するフレーム送信を連続的にスケジュールすることは、リンクがワイヤレス５Ｇリンクであり、既存のワイヤレス５Ｇウィンドウがフレーム送信に利用可能である場合、フレーム送信を、既存のワイヤレス５Ｇウィンドウに割り振ることと、フレーム送信を送信するためのさらなる時間に基づいて、ウィンドウの長さを更新することとを備える。
【0031】
この機能は、フロー／データストリーム要件が満たされるように、ワイヤレス５Ｇウィンドウの長さを最小化することができる。
【0032】
実施形態では、ＴＳＮリンク上の２つのスケジュールされたフレーム送信の間に送信ギャップがあり、送信ギャップは、ＴＳＮリンク上のフレーム送信のサイズの少なくとも２倍であり、方法は、ＴＳＮリンク上の２つのスケジュールされたフレーム送信間でベストエフォートのフレーム送信をスケジュールすることをさらに備える。
【0033】
本発明の第２の態様によれば、複合ネットワークにおいて、第１のデータストリームのフレームをスケジュールし、送信するためのシステムが提供され、ここにおいて、複合ネットワークは、複数のノードを備え、第１のデータストリームは、複数のノードのうちの第１のノードから複数のノードのうちの第２のノードへの経路に関連付けられ、経路は、少なくとも１つのリンクを備え、リンクは、ワイヤレス５ＧリンクまたはＴＳＮリンクのいずれかであり、システムは、少なくとも１つの時間依存ネットワーク（ＴＳＮ）ブリッジを備える時間依存ネットワーク（ＴＳＮ）と、無線インターフェースおよびコアネットワークを備えるワイヤレス５Ｇネットワークとを備え、システムは、第１のデータストリームのサイクル時間に基づいて割り振りウィンドウを決定することと、ここにおいて、割り振りウィンドウは、ネットワークにおける各データストリームの少なくとも１つのサイクルがその間に完了する期間を規定し、サイクルは、固定長さの時間ウィンドウである、第１のデータストリームの割り振りウィンドウおよびサイクル時間に基づいて、第１のストリームに対するサイクル数を決定することと、複合ネットワークの第１のデータストリームのペイロードおよび最大送信単位（ＭＴＵ）に基づいて、第１のデータストリームの各サイクルに対するフレーム送信数を決定することと、経路に沿った各リンク上で、また割り振りウィンドウ内で、第１のデータストリームの各サイクルに対して、フレーム送信を連続的にスケジュールすることと、各リンクに対して、リンクのタイプに基づき、各フレーム送信に対して、ＴＳＮスロットまたはワイヤレス５Ｇウィンドウを割り振ることを実施するように構成される。
【0034】
図１は、有線（またはガイドされる）ネットワーク１１およびワイヤレスネットワーク１２を備える複合またはハイブリッドネットワーク構成１０を一般的な概略の形態で示す。
【0035】
図２は、５Ｇネットワークとして実装される、図１のワイヤレスネットワークのアーキテクチャを示す。ワイヤレスネットワークは、複数の基地局２２に接続された複数のコアネットワーク構成要素２１を備える。５Ｇネットワークにおける基地局２２は、次世代ノードＢまたはｇＮＢと呼ばれる。各基地局２２は、１つまたは複数のユーザ機器（ＵＥ）デバイス（２３）とワイヤレス通信を確立することができる。無線インターフェース（２４）は、ＵＥデバイス２３とアクティブな基地局２２の間の無線周波数部分である。
【0036】
図３は、コアネットワーク構成要素２１のアーキテクチャを示す。図３で示されるように、コアネットワーク構成要素２１は、構造および機能において、コンピュータ装置である。それは、汎用コンピュータ装置といくつかの機能を共用することができるが、いくつかの機能は、ネットワーク構成要素２１がそのために配置される特殊化機能が与えられた、実装特有のものとすることができる。読者であれば、どの機能が汎用タイプのものであり得るか、またどれが現在のコンテキストで使用するために特に構成される必要があり得るかを理解されよう。
【0037】
装置２１は、したがって、一般的に提供されるもの、または数学的演算、オーディオ処理、通信チャネルの管理、以下同様のものなど、他の目的に対して構成されたもののいずれかの１つまたは複数のプロセッサ３０１を備える。
【0038】
入力インターフェース３０２は、ユーザの入力アクションを受けるための機能を提供する。このようなユーザ入力アクションは、例えば、特定の入力ユニットとのユーザ対話により生ずることができ、それは、１つまたは複数の制御ボタンおよび／もしくはスイッチ、タッチスクリーン、キーボード、マウスもしくは他の位置指示デバイス、音声を受信し、それを制御コマンドへと処理することのできる音声認識ユニット、タブレットもしくはスマートフォン、または遠隔制御の受信機などの別のデバイスからの処理を受信し制御するように構成された信号プロセッサを含む。読者により、このリストは網羅的なものではないことが理解されよう、またユーザが開始したか、自動化されたものかなど入力の他の形態も想定され得る。
【0039】
同様に、出力インターフェース３０５は、ユーザまたは別のデバイスに信号を出力するための機能を提供するように動作可能である。このような出力は、ローカルなビデオディスプレイユニット（ＶＤＵ）または任意の他のデバイスを駆動するための表示信号を含むことができる。
【0040】
通信インターフェース３０３は、ブロードキャストであろうと、エンドツーエンドであろうと、信号の一人または複数の受信者との通信チャネルを実装する。本実施形態のコンテキストにおいて、通信インターフェースは、基地局２２と、または他のコアネットワーク構成要素２１と通信するために信号を送出するように構成される。
【0041】
プロセッサ３０１は、構成要素２１の動作において、コンピュータプログラムを実行するように動作可能である。これを行うことにおいて、大容量記憶デバイス３０８により提供されるデータ記憶機能が手段として用いられ、それは、比較的遅いアクセスベースにかかわらず、大規模データ記憶を提供するように実装され、送信された信号上に符号化データを配置する前に、符号化プロセスを実行するための準備において、実際に、コンピュータプログラムを、また現在のコンテキストでは、通信データを記憶することになる。
【0042】
読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）３０７は、構成要素２１の機能の中心部を提供するように設計された実行可能なプログラムを用いて事前に構成され、またランダムアクセスメモリ３０６は、コンピュータプログラムの実行を求めて、データおよびプログラム命令の迅速なアクセスおよび記憶を行うために提供される。これらのそれぞれは、複数の相互運用可能なデバイスにより使用される通信プロトコルを実装するように構成される。
【0043】
クロック３０４は、デバイスのすべての他の構成要素に対するタイミング信号を提供する。クロック信号は、他のデバイスと同期させるために、必要な場合、調整され得る。
【0044】
図４は、基地局２２のアーキテクチャを示す。図４で示されるように、基地局２２は、構造および機能においてコンピュータ装置である。それは、汎用コンピュータ装置といくつかの機能を共用することができるが、いくつかの機能は、基地局がそのために配置される特殊化機能が与えられた、実装特有のものとすることができる。読者であれば、どの機能が汎用タイプのものであり得るか、またどれが無線通信送信機において使用するために特に構成される必要があり得るかを理解されよう。
【0045】
基地局２２は、したがって、一般的に提供されるもの、または数学的演算、オーディオ処理、通信チャネルの管理、以下同様のものなど、他の目的に対して構成されたもののいずれかの１つまたは複数のプロセッサ４０１を備える。
【0046】
入力インターフェース４０２は、ユーザ入力アクションを受けるための機能を提供する。このようなユーザ入力アクションは、例えば、特定の入力ユニットとのユーザ対話により生ずることができ、それは、１つまたは複数の制御ボタンおよび／もしくはスイッチ、タッチスクリーン、キーボード、マウスもしくは他の位置指示デバイス、音声を受信し、それを制御コマンドへと処理することのできる音声認識ユニット、タブレットもしくはスマートフォン、または遠隔制御の受信機などの別のデバイスからの処理を受信し制御するように構成された信号プロセッサを含む。読者により、このリストは網羅的なものではないことが理解されよう、またユーザが開始したか、自動化されたものかなど、他の形態の入力も想定され得る。このようなユーザ入力アクションは、一般的な動作において、通常必要とされないはずであるが、機器の搭載またはメンテナンスにおいて必要になり得ることが理解されよう。
【0047】
同様に、出力インターフェース４０７は、ユーザまたは別のデバイスに信号を出力するための機能を提供するように動作可能である。このような出力は、ローカルなビデオディスプレイユニット（ＶＤＵ）または任意の他のデバイスを駆動するための表示信号を含むことができる。
【0048】
通信インターフェース４０３は、ブロードキャストであろうと、エンドツーエンドであろうと、信号の一人または複数の受信者との通信チャネルを実装する。本実施形態のコンテキストにおいて、通信インターフェースは、基地局により符号化された信号を送信させるように構成される。通信コントローラ４０３は、コントローラにより使用されるドメインと、ワイヤレス通信に使用される無線信号ドメインの間で信号を変換するように動作可能な受信／送信ユニット４０４と通信状態にあり、無線信号ドメイン信号は、アンテナ４０５において送信され、受信される。
【0049】
プロセッサ４０１は、基地局２２の動作において、コンピュータプログラムを実行するように動作可能である。これを行うことにおいて、大容量記憶デバイス４１０により提供されるデータ記憶機能が手段として用いられ、それは、比較的遅いアクセスベースにかかわらず、大規模データ記憶を提供するように実装され、また送信された信号上に符号化データを配置する前に、符号化プロセスを実行するための準備において、実際に、コンピュータプログラムを、また現在のコンテキストでは、通信データを記憶することになる。
【0050】
読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４０９は、基地局２２の機能の中心部を提供するように設計された実行可能なプログラムを用いて事前に構成され、またランダムアクセスメモリ４０８は、コンピュータプログラムの実行を求めて、データおよびプログラム命令の迅速なアクセスおよび記憶を行うために提供される。これらのそれぞれは、複数の相互運用可能なデバイスにより使用される通信プロトコルを実装するように構成される。
【0051】
クロック４０６は、デバイスのすべての他の構成要素に対するタイミング信号を提供する。クロック信号は、他のデバイスと同期させるために、必要な場合、調整され得る。
【0052】
図５は、ＵＥ２３のアーキテクチャを示す。図５で示されるように、ＵＥ２３は、構造および機能においてコンピュータ装置である。それは、汎用コンピュータ装置といくつかの機能を共用することができるが、いくつかの機能は、ＵＥ２３がそのために配置される特殊化機能が与えられた、実装特有のものとすることができる。読者であれば、どの機能が汎用タイプのものであり得るか、またどれがユーザデバイスにおいて使用するために特に構成される必要があり得るかを理解されよう。
【0053】
ＵＥ２３は、したがって、デジタル通信において使用するのに適した、大きなデータセットを処理するのに特に使用されるように構成された並列プロセッサ５０１を備える。ＵＥ２３はまた、一般的に提供されるもの、または数学的演算、オーディオ処理、通信チャネルの管理、以下同様のものなど、他の目的に対して構成されたもののいずれかの１つまたは複数の他のプロセッサ５０２を備える。
【0054】
入力インターフェース５０３は、ユーザ入力アクションを受信するための機能を提供する。このようなユーザ入力アクションは、例えば、特定の入力ユニットとのユーザ対話により生ずることができ、それは、１つまたは複数の制御ボタンおよび／もしくはスイッチ、タッチスクリーン、キーボード、マウスもしくは他の位置指示デバイス、音声を受信し、それを制御コマンドへと処理することのできる音声認識ユニット、タブレットもしくはスマートフォン、または遠隔制御の受信機などの別のデバイスからの処理を受信し制御するように構成された信号プロセッサを含む。読者により、このリストは網羅的なものではないことが理解されよう、またユーザが開始したか、自動化されたものかなど入力の他の形態も想定され得る。
【0055】
同様に、出力インターフェース５０８は、ユーザまたは別のデバイスに信号を出力するための機能を提供するように動作可能である。このような出力は、ローカルなビデオディスプレイユニット（ＶＤＵ）または任意の他のデバイスを駆動するための表示信号を含むことができる。
【0056】
通信インターフェース５０４は、ブロードキャストであろうと、エンドツーエンドであろうと、信号の一人または複数の受信者との通信チャネルを実装する。本実施形態のコンテキストにおいて、通信インターフェースは、受信／送信インターフェース５０５、および無線アンテナ５０６を介して信号を送出および受信させるように構成される。
【0057】
プロセッサ５０１、５０２は、ＵＥ２３の動作において、コンピュータプログラムを実行するように動作可能である。これを行うことにおいて、大容量記憶デバイス５１１により提供されるデータ記憶機能が手段として用いられ、それは、比較的遅いアクセスベースにかかわらず、大規模データ記憶を提供するように実装され、また送信された信号上に符号化データを配置する前に、符号化プロセスを実行するための準備において、実際に、コンピュータプログラムを、また現在のコンテキストでは、通信データを記憶することになる。
【0058】
読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５１０は、ＵＥ２３の機能の中心部を提供するように設計された実行可能なプログラムを用いて事前に構成され、またランダムアクセスメモリ５０９は、コンピュータプログラムの実行を求めて、データおよびプログラム命令の迅速なアクセスおよび記憶を行うために提供される。これらのそれぞれは、複数の相互運用可能なデバイスにより使用される通信プロトコルを実装するように構成される。
【0059】
クロック５０７は、デバイスのすべての他の構成要素に対するタイミング信号を提供する。クロック信号は、他のデバイスと同期させるために、必要な場合、調整され得る。
【0060】
図６は、十分に分散されたＴＳＮモデルの例を示す。このＴＳＮモデルは、図１の有線ネットワーク１１を実装する。示されるように、ＴＳＮネットワーク１１は、複数のＴＳＮ終端局を備える、すなわち、１つまたは複数のＴＳＮブリッジ６０３を備えるＴＳＮネットワークを介して情報を共用するＴＳＮトーカー６０１（コントローラ、センサなど）、およびＴＳＮリスナ６０２（作動器、ロボットなど）である。
【0061】
図７は、本実施形態による「トーカー」終端局６０１の内部アーキテクチャを示す。図７で示されるように、終端局６０１は、構造および機能においてコンピュータ装置である。それは、汎用コンピュータ装置といくつかの機能を共用することができるが、いくつかの機能は、局６０１がそのために配置される特殊化機能が与えられた、実装特有のものとすることができる。読者であれば、どの機能が汎用タイプのものであり得るか、またどれがユーザデバイスにおいて使用するために特に構成される必要があり得るかを理解されよう。
【0062】
局６０１は、したがって、一般的に提供されるもの、または数学的演算、オーディオ処理、通信チャネルの管理、以下同様のものなど、他の目的に対して構成されたもののいずれかの１つまたは複数のプロセッサ７０１を備える。
【0063】
入力インターフェース７０２は、ユーザ入力アクションを受信するための機能を提供する。このようなユーザ入力アクションは、例えば、特定の入力ユニットとのユーザ対話により生ずることができ、それは、１つまたは複数の制御ボタンおよび／もしくはスイッチ、タッチスクリーン、キーボード、マウスもしくは他の位置指示デバイス、音声を受信し、それを制御コマンドへと処理することのできる音声認識ユニット、タブレットもしくはスマートフォン、または遠隔制御の受信機などの別のデバイスからの処理を受信し制御するように構成された信号プロセッサを含む。読者により、このリストは網羅的なものではないことが理解されよう、またユーザが開始したか、自動化されたものかなど入力の他の形態も想定され得る。
【0064】
同様に、出力インターフェース７０５は、ユーザまたは別のデバイスに信号を出力するための機能を提供するように動作可能である。このような出力は、ローカルなビデオディスプレイユニット（ＶＤＵ）または任意の他のデバイスを駆動するための表示信号を含むことができる。
【0065】
通信インターフェース７０３は、ブロードキャストであろうと、エンドツーエンドであろうと、信号の一人または複数の受信者との通信チャネルを実装する。本実施形態のコンテキストにおいて、通信インターフェースは、本開示の範囲に含まれない他の機器を制御するために、明確化のために図示されていないインターフェースを介して制御信号を送出させるように構成される。このような機器は、産業用機器または同様のものを含むことができる。通信インターフェース７０３は、図示のように、有線接続をそれに対して有する別のデバイスからクロック信号を受信することができるクロックスレーブポートＣＳを有する。
【0066】
プロセッサ７０１は、終端局６０１の動作において、コンピュータプログラムを実行するように動作可能である。これを行うことにおいて、大容量記憶デバイス７０８により提供されるデータ記憶機能が手段として用いられ、それは、比較的遅いアクセスベースにかかわらず、大規模データ記憶を提供するように実装され、また実際には、必要が生じたとき、コンピュータプログラムおよびデータを記憶することになる。
【0067】
読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）７０７は、終端局６０１の機能の中心部を提供するように設計された実行可能なプログラムを用いて事前に構成され、またランダムアクセスメモリ７０６には、コンピュータプログラムの実行を求めて、データおよびプログラム命令の迅速なアクセスおよび記憶が提供される。これらのそれぞれは、複数の相互運用可能なデバイスにより使用される通信プロトコルを実装するように構成される。
【0068】
クロック７０４は、デバイスのすべての他の構成要素に対するタイミング信号を提供する。クロック信号は、ＣＳポートで受信されたクロック信号に基づいてトリガするように適合され、また他のデバイスと同期させるために、必要に応じて調整され得る。
【0069】
図８は、本実施形態による、「リスナ」終端局６０２の内部アーキテクチャを示す。図８で示されるように、終端局６０２は、構造および機能においてコンピュータ装置である。それは、汎用コンピュータ装置といくつかの機能を共用することができるが、いくつかの機能は、局６０２がそのために配置される特殊化機能が与えられた、実装特有のものとすることができる。読者であれば、どの機能が汎用タイプのものであり得るか、またどれがユーザデバイスにおいて使用するために特に構成される必要があり得るかを理解されよう。
【0070】
局６０２は、したがって、一般的に提供されるもの、または数学的演算、オーディオ処理、通信チャネルの管理、以下同様のものなど、他の目的に対して構成されたもののいずれかの１つまたは複数のプロセッサ８０１を備える。
【0071】
入力インターフェース８０２は、ユーザ入力アクションを受信するための機能を提供する。このようなユーザ入力アクションは、例えば、特定の入力ユニットとのユーザ対話により生ずることができ、それは、１つまたは複数の制御ボタンおよび／もしくはスイッチ、タッチスクリーン、キーボード、マウスもしくは他の位置指示デバイス、音声を受信し、それを制御コマンドへと処理することのできる音声認識ユニット、タブレットもしくはスマートフォン、または遠隔制御の受信機などの別のデバイスからの処理を受信し制御するように構成された信号プロセッサを含む。読者により、このリストは網羅的なものではないことが理解されよう、またユーザが開始したか、自動化されたものかなど入力の他の形態も想定され得る。
【0072】
同様に、出力インターフェース８０５は、ユーザまたは別のデバイスに信号を出力するための機能を提供するように動作可能である。このような出力は、ローカルなビデオディスプレイユニット（ＶＤＵ）または任意の他のデバイスを駆動するための表示信号を含むことができる。
【0073】
通信インターフェース８０３は、ブロードキャストであろうと、エンドツーエンドであろうと、信号の一人または複数の受信者との通信チャネルを実装する。本実施形態のコンテキストにおいて、通信インターフェースは、本開示の範囲に含まれない他の機器を制御するために、明確化のために図示されていないインターフェースを介して制御信号を送出させるように構成される。このような機器は、産業用機器または同様のものを含むことができる。通信インターフェース８０３は、図示のように、有線接続をそれに対して有する別のデバイスからクロック信号を受信することができるクロックスレーブポートＣＳを有する。
【0074】
プロセッサ８０１は、終端局６０２の動作において、コンピュータプログラムを実行するように動作可能である。これを行うことにおいて、大容量記憶デバイス８０８により提供されるデータ記憶機能が手段として用いられ、それは、比較的遅いアクセスベースにかかわらず、大規模データ記憶を提供するように実装され、また実際には、必要が生じたとき、コンピュータプログラムおよびデータを記憶することになる。
【0075】
読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）８０７は、終端局６０２の機能の中心部を提供するように設計された実行可能なプログラムを用いて事前に構成され、またランダムアクセスメモリ８０６には、コンピュータプログラムの実行を求めて、データおよびプログラム命令の迅速なアクセスおよび記憶が提供される。これらのそれぞれは、複数の相互運用可能なデバイスにより使用される通信プロトコルを実装するように構成される。
【0076】
クロック８０４は、デバイスのすべての他の構成要素に対するタイミング信号を提供する。クロック信号は、ＣＳポートで受信されたクロック信号に基づいてトリガするように適合され、また他のデバイスと同期させるために、必要に応じて調整され得る。
【0077】
図９は、本実施形態によるＴＳＮブリッジ６０３の内部アーキテクチャを示す。図９で示されるように、ブリッジ６０３は、構造および機能においてコンピュータ装置である。それは、汎用コンピュータ装置といくつかの機能を共用することができるが、いくつかの機能は、ブリッジ６０３がそのために配置される特殊化機能が与えられた、実装特有のものとすることができる。読者であれば、どの機能が汎用タイプのものであり得るか、またどれがユーザデバイスにおいて使用するために特に構成される必要があり得るかを理解されよう。
【0078】
ブリッジ６０３は、したがって、一般的に提供されるもの、または数学的演算、オーディオ処理、通信チャネルの管理、以下同様のものなど、他の目的に対して構成されたもののいずれかの１つまたは複数のプロセッサ９０１を備える。
【0079】
入力インターフェース９０２は、ユーザ入力アクションを受信するための機能を提供する。このようなユーザ入力アクションは、例えば、特定の入力ユニットとのユーザ対話により生ずることができ、それは、１つまたは複数の制御ボタンおよび／もしくはスイッチ、タッチスクリーン、キーボード、マウスもしくは他の位置指示デバイス、音声を受信し、それを制御コマンドへと処理することのできる音声認識ユニット、タブレットもしくはスマートフォン、または遠隔制御の受信機などの別のデバイスからの処理を受信し制御するように構成された信号プロセッサを含む。読者により、このリストは網羅的なものではないことが理解されよう、またユーザが開始したか、自動化されたものかなど入力の他の形態も想定され得る。
【0080】
同様に、出力インターフェース９０５は、ユーザまたは別のデバイスに信号を出力するための機能を提供するように動作可能である。このような出力は、ローカルなビデオディスプレイユニット（ＶＤＵ）または任意の他のデバイスを駆動するための表示信号を含むことができる。
【0081】
通信インターフェース９０３は、ブロードキャストであろうと、エンドツーエンドであろうと、信号の一人または複数の受信者との通信チャネルを実装する。本実施形態のコンテキストにおいて、通信インターフェースは、別の宛先へと意図された、デバイスで受信された信号を前方へ送信させるように構成される。通信インターフェース９０３は、図示のように、有線接続を有する別のデバイスからのクロック信号を、それを介して受信できるクロックスレーブポートＣＳを有する。さらに、通信インターフェース９０３は、活動化されたとき、他の接続されたデバイスにより使用されるマスタークロック信号を送出させる１つまたは複数のクロックマスターポートＣＭを備える。
【0082】
プロセッサ９０１は、ブリッジ１００３の動作において、コンピュータプログラムを実行するように動作可能である。これを行うことにおいて、大容量記憶デバイス９０８により提供されるデータ記憶機能が手段として用いられ、それは、比較的遅いアクセスベースにかかわらず、大規模データ記憶を提供するように実装され、また実際には、必要が生じたとき、コンピュータプログラムおよびデータを記憶することになる。
【0083】
読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）９０７は、ブリッジ６０３の機能の中心部を提供するように設計された実行可能なプログラムを用いて事前に構成され、またランダムアクセスメモリ９０６には、コンピュータプログラムの実行を求めて、データおよびプログラム命令の迅速なアクセスおよび記憶が提供される。これらのそれぞれは、複数の相互運用可能なデバイスにより使用される通信プロトコルを実装するように構成される。
【0084】
クロック９０４は、デバイスのすべての他の構成要素に対するタイミング信号を提供する。クロック信号は、ＣＳポートで受信されたクロック信号に基づいてトリガするように適合され、また他のデバイスと同期させるために、必要に応じて調整され得る。
【0085】
複合ネットワークにおいて集中させた動作を実現するために、５ＧシステムとＴＳＮシステムの間で、シームレスな（厳格な）統合がなければならない。３ＧＰＰ（登録商標）リリース１６で提案される主な手法の１つは、５Ｇシステムが、ＴＳＮシステムに対して仮想のＴＳＮブリッジ、またはブラックボックスとして出現するブリッジモデルである。
【0086】
時間依存ネットワークワーキング（ＴＳＮ）は、標準のイーサネットの実時間機能を向上させることを目的とした、ＩＥＥＥ８０２．１作業グループ内の１組の規格により支持された技術である。ＴＳＮは、決定論的および制限された待ち時間、ならびに極めて低いデータ損失を有する保証されたデータ送達を提供する。ＴＳＮは、単一の標準イーサネットネットワークに対して、時間が重視されたトラフィックと、ベストエフォートトラフィックの両方をサポートする。ＴＳＮは、産業通信に対して所有権のある有線技術の長期の置き換えであると広く認識されている。５Ｇなどの高性能ワイヤレス技術と共存する可能性が高い。したがって、ＴＳＮおよび５Ｇを統合することは、産業システムの想定されるデジタル変換において非常に重要である。このような統合は、エンドツーエンドの決定論的接続性を提供し、産業用自動化ネットワークにおける様々な設計の簡単化を生ずるが、先例のない新しい用途を可能にする。
【0087】
集中化された動作を実現するために、５ＧシステムとＴＳＮシステムの間にシームレスな（厳格な）統合がなければならない。３ＧＰＰリリース１６において提案された主な手法の１つは、５Ｇシステムが、ＴＳＮシステムに対して仮想のＴＳＮブリッジ、またはブラックボックスとして出現するブリッジモデルである。５Ｇシステムは、その内部プロトコルおよび手順によりＴＳＮサービス要件を処理する。それは、ＴＳＮシステムに対する（論理的な）入口および出口ポートを提供する。５Ｇシステムは、複数のＴＳＮドメインに対して仮想のブリッジ機能を提供することができる。
【0088】
ＴＳＮおよび５Ｇシステムの統合は、さらにいくつかの課題を生ずる。例えば、ＴＳＮおよび５Ｇノードを備える異質のネットワークの集中化された動作は、２つの技術が機能および内部プロトコルにおいて異なるので、特に問題となる。エンドツーエンドの決定論的接続性を達成し、また実時間の性能に対する保証を提供するために、ユーザ／ストリーム要件、ならびにＴＳＮブリッジおよび５Ｇシステムの機能を取り込みながら、最適なスケジュールを提供するシステムレベルのスケジュールが必要である。
【0089】
ＴＳＮは、ネットワークワイドの時間同期およびスケジューリングの原理に基づいて動作する。通常、ＴＳＮシステムでは、集中化ネットワーク構成（ＣＮＣ）エンティティが、スケジュールを計算し、またすべてのＴＳＮブリッジおよび終端局を構成する。ＩＥＥＥ８０２．１Ｑｂｖ規格により定義されたタイムアウェアシェーパー（ＴＡＳ：Time-Aware Shaper）は、各待ち行列に対して時限ゲートを介するフレーム送信を許可する／制限するいわゆるゲート制御リスト（ＧＣＬ）により実施される大域通信スケジュールによる事前定義の大域スケジュールに従って、制限された待ち時間およびジッタを有するフレームを送るためのＴＳＮにおける重要な機構である。しかし、このようなスケジューリング技法は、統合された５ＧおよびＴＳＮシステムに直接適用され得ない、それは、（ａ）２つのシステムは、その基本的な機能において大幅に異なる、（ｂ）大域ＴＳＮスケジュールは、その内部の動力学、およびワイヤレス環境の不完全さに起因して、５Ｇシステムにわたって実施され得ない、（ｃ）２つのシステム間の潜在的な時間同期の不正確さ、（ｄ）有線（ＴＳＮ）インターフェースにおけるものと比較してワイヤレス（５Ｇ）インターフェースにおける送信時間の差、また（ｅ）５Ｇシステムは複数のＴＳＮドメインと共用され得るためである。
【0090】
このため、両方のシステムの機能を考慮し、５ＧおよびＴＳＮシステムの共同する最適化により最適なスケジュールを提供する、統合された５Ｇ／ＴＳＮシステムに対するシステムレベルのスケジュールの基本的な要件が存在する。
【0091】
図１０は、複合またはハイブリッドネットワークを示す。ネットワークは、ブリッジモデルであり、ワイヤレスシステム１２は、ＴＳＮトランスレータ（ＴＴ）を介して有線（ＴＳＮ）システム１１に対する入口および出口ポートを提供する。制御プレーンとユーザプレーンの両方で使用されるこのようなＴＴは、ユーザ機器（ＵＥ）側、ならびにネットワーク側に位置する。ワイヤレスシステムは、その内部プロトコルにより、ＴＳＮサービス要件を処理する。
【0092】
ワイヤレス（５Ｇ）システム１２は、仮想ブリッジ機能を複数のＴＳＮドメインに、すなわち、ＴＳＮドメイン１およびＴＳＮドメイン２に提供する。これは、５Ｇシステムが、異なるＴＳＮドメインに属するトラフィックを、固定長サイクル（時間ウィンドウ）内で送信しなくてはならないことを意味する（エンドツーエンドで）。したがって、５Ｇシステムのエンドツーエンドの最適化が、単一ドメインならびにマルチドメインのＴＳＮシステムに対して、性能保証を提供するために特に重要になる。
【0093】
一般性を失うことなく、集中化された構成モデルが、ＴＳＮおよび５Ｇ統合に対して考慮され、ここで、集中化ネットワークコントローラ（ＣＮＣ）は、統合されたシステムの構成および管理を担当する。各ＴＳＮドメインは、ＣＮＣにより導出されたスケジュールに従って動作することが想定される。
【0094】
図１１は、一般的な概略の形で、ＴＳＮブリッジで使用されるＩＥＥＥ８０２．１Ｑｂｖ互換スイッチ１１００のモデルを示す。スイッチは、３つのポート、すなわち、入口ポートのポートＸ１１０１、入口ポートのポートＹ１１０２、および出口ポートのポートＺ１１０３を有する。図１１のスイッチ１１００は、２つを超える入口ポート、および２つを超える出口ポートを有することができる。
【0095】
スイッチング機構１１０４は、到来したデータをネットワークノードへと移動させて、正しいポート（ドア）によりネットワーク内の次のノードへと移動させるハードウェアとソフトウェアの組合せである。スイッチング機構は、入力（入口）ポートで受信されたフレームが、どの出力（出口）ポートへと転送されるかを決定する。各出口ポートは、到来したフレームが、ポートのどの待ち行列１１０６（利用可能な８個の中から）に記憶されるかを決定する優先順位フィルタ１１０５を有する。優先順位フィルタは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑヘッダの優先順位コードポイント（ＰＣＰ）など、分類基準に基づいて、到来するフレームを配分する。
【0096】
待ち行列１１０６におけるフレームは、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）法で記憶される。いくつかの待ち行列１１０６は、制御トラフィック（スケジュールされたトラフィック）用に確保されるが、他のものは、ベストエフォートトラフィックに使用される。事前定義のゲート制御リスト（ＧＣＬ）に従って開閉され得る各待ち行列１１０６に関連付けられた時限ゲート１１０７が存在する。
【0097】
待ち行列１１０６は、各フレームを、それらを送信するまでバッファする。時限ゲート１１０７は、次いで事前定義の静的スケジュールに従って、フレームの送信を可能にする、または不可能にする。したがって、スケジュールされたイベントは、どの瞬間に待ち行列１１０６が開き、トラフィックが出口ポートに転送されるか、またどの瞬間に待ち行列１１０６が閉じて、いずれかの未定のトラフィックをバッファされたままにするかを決定する。複数の待ち行列１１０６が、同時に開いた場合、待ち行列の優先順位が、待ち行列１１０６のうちのどれがフレームを転送できるかを決定する。
【0098】
図１２は、複数のノードを備えるネットワークモデル１２００を示し、ノードは、終端局１２０１、ＴＳＮブリッジ１２０２、または５Ｇシステム１２０３である。終端局１２０１は、データストリームのソース／シンクであり、それは、エンドツーエンドの送信中に、１つまたは複数のＴＳＮブリッジおよび５Ｇシステムに遭遇する。経路１２０４は、ネットワークにおいて、第１のソース１２０５から第１の宛先１２０６への第１の経路である。
【0099】
システムは、ネットワークにおいてノード間にいくつかのリンクを備える。有線リンク、すなわち、ＴＳＮリンクは、送り側ＴＳＮブリッジを、受信側としてＴＳＮブリッジまたは５Ｇシステムのいずれかに接続する。５Ｇリンク、すなわち、ワイヤレスリンクは、送り側５Ｇシステムを、受信側として、別の５ＧシステムまたはＴＳＮブリッジのいずれかに接続する。ネットワークにおけるＴＳＮリンクおよび５Ｇリンクの組は、それぞれ、ＮTSNおよびＮ5Gにより示される。
【0100】
図１２の経路１２０４の場合、経路１２０４は、有線リンク１２０７およびワイヤレスリンク１２０８を含むいくつかのリンクを備える。
【0101】
５ＧシステムにおけるＴＳＮトラフィックは、ＵＥ側またはネットワーク側を介して入ることができる。システムレベルのスケジューリングは、集中化ネットワークコントローラとも呼ばれる集中化ネットワーク構成（ＣＮＣ）エンティティにより処理される。完全に同期化されたネットワークは、終端局、ＴＳＮブリッジ、および５Ｇシステムが同期されたと考えられる。
【0102】
ここでは、待ち時間およびジッタの点で厳しい要件により特徴付けられる制御トラフィックフロー（または制御データストリーム）が考慮されている。しかし、ベストエフォートトラフィックなどの他のデータストリームも使用され得る。
【0103】
ＣＮＣには、フローのパス（経路）情報が利用できると考えられる。制御フローの組は、Ｆｃにより示される。制御フロー「ｆ」の要件は、タプル＜Ｄf、Ｌf、Ｔf、Ｊf＞によって特徴付けられ、ここでＤfはエンドツーエンドの待ち行列を示し、Ｌfはペイロードであり（バイト単位のデータサイズ）、Ｔfはサイクル時間または期間、およびＪfはジッタ許容差である。
【0104】
ペイロードは、リンクの最大送信単位（ＭＴＵ）よりも高くすることができるので、フローインスタンスは１組のフレームとして定義され、それぞれは、ＭＴＵ以下のサイズを有する。各フレームは、割当時間オフセットφfr
c、および送信持続期間Ｂfr
cにより特徴付けられる。時間オフセットは、フローの各フレームｆｒに対する、各リンクに対する、また各サイクルｃに対するものである。
【0105】
ＴＳＮリンクは、通常、タプル＜Ｓ、ＰＤ、ＭＴ＞により特徴付けられ、Ｓはリンク速度、ＰＤは伝播遅延であり、またＭＴは、マクロティックである（スケジューリング時間単位の粒度を規定する個別的な時間単位の長さ）。他方で、システムレベルスケジューリングのために、５Ｇシステムは、その最大のエンドツーエンド待ち時間、参照時間指示の粒度、無線インターフェースに利用可能な帯域幅、およびサポートされるサービス品質（ＱｏＳ）クラスに関して特徴付けられる。
５ＧおよびＴＳＮシステムの共同する最適化に対する制約
開示される方法およびシステムは、５ＧおよびＴＳＮシステムの集中化動作に対して、複雑性の低い、ヒューリスティックなシステムレベルのスケジューリング解決策を提供する。開示される方法およびシステムは、システムレベル、５Ｇ中心、およびＴＳＮ中心の制約を考慮しながら、５ＧおよびＴＳＮシステムを共同して最適化し、トラフィックフローを制御し、ベストエフォートトラフィックフローを行う。開示される方法およびシステムは、Ｏ－ＲＡＮフレームワークを用いて調整され、また統合されたＴＳＮおよび５Ｇ展開を求めて集中化ネットワーク構成（ＣＮＣ）エンティティを実現するための地固めを行う。
５ＧおよびＴＳＮシステムの共同する最適化に対する制約
開示される方法およびシステムは、５ＧおよびＴＳＮシステムの集中化動作に対して、複雑性の低い、ヒューリスティックなシステムレベルのスケジューリング解決策を提供する。開示される方法およびシステムは、システムレベル、５Ｇ中心、およびＴＳＮ中心の制約を考慮しながら、５ＧおよびＴＳＮシステムを共同して最適化し、トラフィックフローを制御し、ベストエフォートトラフィックフローを行う。開示される方法およびシステムは、Ｏ－ＲＡＮフレームワークを用いて調整され、また統合されたＴＳＮおよび５Ｇ展開を求めて集中化ネットワーク構成（ＣＮＣ）エンティティを実現するための地固めを行う。
【0106】
共同する最適化の場合、方法およびシステムは、実行できる解決空間を提供するシステムレベル、ＴＳＮ中心、および５Ｇ中心の制約を考慮する。
【0107】
まず、共同する最適化を行うために重要な様々なシステムレベルの制約が述べられる。
【0108】
エンドツーエンドの待ち時間制約：各フローは、Ｄfにより与えられる最大のエンドツーエンドの待ち時間要件を有する。エンドツーエンドの待ち時間制約は、各フレームが遅延マージン／バジェット内に宛先の終端局に送達されることを保証する。
【0109】
ジッタ制約：各フローはまた、Ｊfにより与えられるジッタ要件により特徴付けられる。ジッタ制約は、フローが受ける待ち時間変動は、許容差限度内にあることを保証する。
【0110】
フレーム送信制約：この制約は、フローインスタンスの各フレームが正のオフセットを用いてスケジュールされ、それは、そのサイクル内で完全に送信されることを保証する。
【0111】
フレーム送信順序制約：この制約は、ネットワークにおける各フレームは、前のリンク（ＴＳＮまたは５Ｇのいずれか）を介して完全に受信された後、そのリンク（ＴＳＮまたは５Ｇのいずれか）を介して送信され得るだけであることを指示する。
【0112】
リンク送信制約：この制約は、同じリンクを通って送られた２つのフレームが、時間で重複し得ないことを保証する。
【0113】
次に、共同する最適化に対して考慮される必要のあるＴＳＮ中心の制約が述べられる。
【0114】
フレーム分離制約：フレーム分離制約は、異なる制御トラフィックフローが出口待ち行列に交互配置されないようにする。それは、１つのフローのフレームは、別のフローからの別のフレームが待ち行列にある限り、ＴＳＮブリッジの待ち行列に到達できないことを指定する。
【0115】
ＧＣＬ生成制約：この制約は、ＴＳＮブリッジに対するスケジュールは、正の、重複しないゲートイベントへと変換されることを保証する。
【0116】
最大待ち行列制約：この制約は、ＴＳＮブリッジにおける制御フローに利用可能な待ち行列の最大数を指定する。
【0117】
最後に、共同する最適化に対して重要である５Ｇ中心の制約が述べられる。
【0118】
無線インターフェース送信制約：この制約は、５Ｇシステムの無線インターフェース構造に基づくフロー送信のオフセットに対する最大および最小の制限を指定する。
【0119】
無線リソース割り振り制約：これは、ＴＳＮフレームには、無線インターフェースにおける送信に対して、十分な無線リソースが割り振られることを保証する。それはまた、マルチユーザ無線リソース割り振りを処理する。このような方法は、米国特許出願第１７／１３０５７３号に概説されたものを含むことができ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0120】
ＱｏＳマッピング制約：この制約は、５Ｇ ＱｏＳプロファイルへのＴＳＮトラフィックのマッピングを指定する。
システムレベルのスケジューリングアルゴリズム設計
述べられる方法およびシステムは、ＴＳＮおよび５Ｇシステムの集中化動作に対してシステムレベルのスケジューリングを提供する。スケジューリング問題は、以下のように述べられ得る。
システムレベルのスケジューリングアルゴリズム設計
述べられる方法およびシステムは、ＴＳＮおよび５Ｇシステムの集中化動作に対してシステムレベルのスケジューリングを提供する。スケジューリング問題は、以下のように述べられ得る。
【0121】
終端局、ＴＳＮブリッジ、および５Ｇシステムの統合されたシステム、ならびに静的に規定された経路を備えるフローが与えられると、目的は、フロー要件が満たされるようにＧＣＬを決定することである。
【0122】
図１３は、アルゴリズムの高水準の流れ図を提供する。スケジューリングアルゴリズムは、ネットワークトポロジ全体と、フロー要件と、スケジューリング制約と、ＴＳＮブリッジおよび５Ｇシステムの機能とを考慮する。制御トラフィックは巡回式なので、それは、すべての制御フローの共通のサイクル時間を規定するステップＳ１３０１で割り振りウィンドウまたはハイパー期間を計算する、それは、
により与えられ、式中、ＬＣＭは、最小公倍数関数である、すなわち、ハイパー期間は、すべての制御フローのサイクル時間の最小公倍数である。
【数1】
【0123】
Ｓ１３０２において、すべてのフローインスタンスがスケジュールされたかどうかが決定される。そうではない場合、最も厳しい要件を有するフローが決定され、優先される（Ｓ１３０３）。方法は、次いで、フレームスケジューリング機会を決定し（Ｓ１３０４）、各フレームに対して連続的なスケジューリングを実施する（Ｓ１３０５）。これは、次いで、割り振りウィンドウにおける各サイクルに対して反復される（Ｓ１３０６）。すべてのフローインスタンスが計算された後、ＧＣＬが更新され得る。
【0124】
述べられる方法およびシステムは、システムレベルのスケジューリングに対するヒューリスティックな解決策を提供する。それは、割り振りウィンドウに対する、すなわち、ハイパー期間内のすべてのサイクルに対するフローインスタンスのすべてのフレームをスケジュールする。最も厳しい要件を有するフローに優先権が与えられる。各フレームは、連続的にソースから宛先までスケジュールされ（フローパスにより指示される）、また利用可能なスケジューリング機会がスケジュールされる（フロー、ＴＳＮ、および５Ｇ制約により指示される）。述べられる方法およびシステムは、ＴＳＮリンクを介して送信するためのスロット、および５Ｇリンクを介して送信するためのウィンドウを割り振る。スロットは、ＴＳＮリンクを介するフローの単一フレームを送信するために使用される。他方で、ウィンドウは、５Ｇシステムを介するエンドツーエンド送信のために割り振られる。５Ｇリンクに対するウィンドウは、異なるフローからのフレームを送信するために使用され得る。アルゴリズムは、すべてのフローインスタンスがスケジュールされるまで続けられる。スケジュールは、すべてのフローインスタンスがスケジュールされたとき、ＧＣＬに変換される。
【0125】
図１４は、実施形態によるスケジューリングアルゴリズムを示す。図１４では、連続的なスケジューリングのキーステップを取り込んでいる。Ｓ１４０１において、それは、割り振りウィンドウ当たりのフローのサイクル数を、Ｎc
f＝ＴHP／Ｔfとして計算する。スケジューリングアルゴリズムは、ソースから宛先までの経路／パス情報を１組のリンクとして、すなわち、［ｎ1、ｎ2、．．．、ｎlast］として考慮する。Ｓ１４０２では、アルゴリズムは、第１のリンクｎ1における第１のサイクルの第１のフレームに対するスケジューリング機会を決定する。ＴＳＮリンクの場合、フレームは、フレームオフセットφf
1およびスロット（送信持続期間）Ｂf
1により指示されるＴＳＮスロットが割り振られる（Ｓ１４０４）。これらは以下のように与えられる。
式中、天井関数はリンク精度、すなわち、ｎ1．ＭＴによる。フレームオフセットおよび送信持続期間は、出口ポートにおける待ち行列に関連付けられる。
【数2】
【0126】
ワイヤレスまたは５Ｇリンクの場合、フレームは、ワイヤレスまたは５Ｇウィンドウに割り振られる（Ｓ１４０５）。５Ｇウィンドウの持続期間は、後に述べられる５Ｇウィンドウ最適化アルゴリズムに基づいて計算される。フレームがスケジュールされた後、リンクに対する１組のスケジューリング機会（後に述べる）が更新される（１４０６）。スケジューリングアルゴリズムは、フレームが宛先への送信に対してスケジュールされるまで、経路上の各リンクに対して継続する（Ｓ１４０７）。アルゴリズムは、フローインスタンスの各フレームに対して（Ｓ１４０８）、また割り振りウィンドウにおける各サイクルに対して（Ｓ１４０９）反復される。
【0127】
連続的なスケジューリング手法は、フレーム送信制約と、フレーム送信順序制約と、リンク制約とを含む様々なスケジューリング制約を本質的に満たすことに留意されたい。
【0128】
図１５は、実施形態による、フレーム送信をスケジュールする方法を示す。Ｓ１５０１では、第１のデータストリームのサイクル時間に基づいて、割り振りウィンドウが決定される。Ｓ１５０２では、第１のデータストリームの割り振りウィンドウおよびサイクル時間に基づいて、第１のストリームのサイクル数が決定される。Ｓ１５０３では、複合ネットワークの第１のデータストリームのペイロードおよび最大送信単位（ＭＴＵ）に基づいて、第１のデータストリームの各サイクルのフレーム送信数が決定される。Ｓ１５０５では、第１のデータストリームの各サイクルに対するフレーム送信が、経路に沿った各リンク上で、また割り振りウィンドウ内で連続的にスケジュールされる。Ｓ１５０６では、ＴＳＮスロットまたはワイヤレスウィンドウが、リンクのタイプに基づいて、各フレーム送信に対して割り振られる。
スケジューリング機会
述べられる方法およびシステムは、スケジューリング機会を維持し、利用する。スケジューリング機会は、フレームがスケジュールされると、継続的に更新される。フレームに対するスケジューリング機会は、スケジューリング制約を満たす最も早く利用可能なフレームオフセット（Ｅφ）の計算に基づく。以下のスケジューリング機会ルールは、この点において規定される。
スケジューリング機会
述べられる方法およびシステムは、スケジューリング機会を維持し、利用する。スケジューリング機会は、フレームがスケジュールされると、継続的に更新される。フレームに対するスケジューリング機会は、スケジューリング制約を満たす最も早く利用可能なフレームオフセット（Ｅφ）の計算に基づく。以下のスケジューリング機会ルールは、この点において規定される。
【0129】
ルールＳＯ１：ＴＳＮリンクｉにおけるフレームの第１の送信に対して、スケジューリング機会は、そのＴＳＮリンクｉ（他のデータストリームからのフレーム送信により得られたものではなく）における利用可能なＴＳＮスロットと、リンク送信制約と、フレーム分離制約とに基づいて決定される。
式中、φa
iは、フレーム「ａ」に対する時間オフセットであり、Ｂa
iは、フレーム「ａ」に対する送信持続期間であり、φb
iは、フレーム「ｂ」に対する時間オフセットであり、Ｂb
iは、フレーム「ｂ」に対する送信持続期間であり、またＧIntはガード期間である。ガード期間は、理想的ではないＴＳＮブリッジまたは５Ｇシステムにおける伝播遅延、エコー、および反射を補償する。
式中、Ｅφb
iは、フレーム「ｂ」に対する最も早く利用可能なフレームオフセットであり、式中、φa
iは、フレーム「ａ」に対する時間オフセットであり、Ｂa
iは、フレーム「ａ」に対する送信持続期間であり、またＧIntはガード期間である。
【数3】
【数4】
【0130】
ルールＳＯ２：ＴＳＮリンクｉにおけるフレームの第２の、またはより高い送信に対して、スケジューリング機会は、そのＴＳＮリンクｉ（他のデータストリームからのフレーム送信により得られたものではなく）における利用可能なＴＳＮスロットと、フレーム分離制約と、フレーム送信順序制約と、およびリンク送信制約とに基づいて決定される、それは、
であり、式中、Ｅφfr
iは、フレーム「ｆｒ」に対する最も早く利用可能なフレームオフセットであり、φfr
i-1は、リンクｉの直ぐ前のリンクにおけるフレームに対する時間オフセットであり、Ｂfr
i-1は、リンクｉの直ぐ前のリンクにおけるフレームに対する送信持続期間であり、またＧIntはガード期間である。
【数5】
【0131】
ルールＳＯ３：５Ｇリンクの直ぐ後のＴＳＮリンクｉにおいて送信する場合、ここで、ＴＳＮリンクは、５Ｇネットワークからフレームを受信するＴＳＮネットワークからのものであり、スケジューリング機会は、リンクｉにおいて利用可能なスロットと、５Ｇシステムを介するフレームのエンドツーエンドの送信時間と、フレーム分離制約と、フレーム送信順序制約と、リンク送信制約とに基づいて決定され、それは、
であり、式中、Ｅφfr
iは、フレーム「ｆｒ」に対する最も早く利用可能なフレームオフセットであり、ＴairおよびＴcoreは、それぞれ、５Ｇシステムの無線インターフェースを介する、またコアネットワークを介する送信時間を示す。
【数6】
【0132】
ルールＳＯ４：５Ｇリンクを介する送信に対して、ウィンドウスケジューリング機会は、フレーム送信順序制約、およびマルチユーザ無線リソース割り振り制約に基づいて決定され、
であり、式中、ＲＢaは、フレーム「ａ」に対するＴＳＮ ＵＥに割り振られた１組のリソースブロックを示し、ＲＢbは、フレーム「ｂ」に対するＴＳＮ ＵＥに割り振られた１組のリソースブロックを示す。
【数7】
【0133】
ルールＳＯ５：ベストエフォートのトラフィックフローを交互配置するために、ソースからの送信に対して、時間ドメインにおけるエンドツーエンドの待ち時間または広がりを最小化するように、フローの複数フレームは、連続的にスケジュールされ得る、しかし、それらは、サイクル時間内にスケジュールされなくてはならない、すなわち、
式中、Ｎfrは、フローインスタンスにおけるフレーム数であり、Ｔfはサイクル時間であり、Ｆcは、すべての制御フローまたはデータストリームの組であり、ｆはデータストリームであり、ＮTSNは、ネットワークにおける１組のＴＳＮリンクであり、Ｎ5Gは、ネットワークにおける１組の５Ｇリンクであり、φfr
iは、フレーム「ｆｒ」における時間オフセットであり、Ｂfr
iは、フレーム「ｆｒ」に対する送信持続期間であり、またＧIntはガード期間である。
【数8】
【0134】
連続的にスケジュールされることは、フレームは、それらの間にギャップまたは中断がなくスケジュールされることを示す。
【0135】
ルールＳＯ６：フレーム送信ギャップ制約が、ＴＳＮブリッジにおけるフレームの受信と送信の間に導入され得る、それは、
であり、式中、Ｅφfr
iは、フレーム「ｆｒ」に対する最も早く利用可能なフレームオフセットであり、φfr
i-1は、リンクｉの直ぐ前のリンクにおけるフレームに対する時間オフセットであり、Ｂfr
i-1は、リンクｉの直ぐ前のリンクにおけるフレームに対する送信持続期間であり、ＧIntはガード期間であり、またＴGapはフレーム送信ギャップである。
【数9】
【0136】
フレーム送信ギャップは、非理想的なＴＳＮブリッジにおいて、処理遅延に当てることができる。
【0137】
ルールＳＯ７：５Ｇウィンドウは、５Ｇシステムが、その仮想ポート（すなわち、ＵＥまたはＵＰＦ）においてＴＳＮフレームを受信すると直ちに開始する、すなわち、
であり、式中、Ｏwは、リンクｉ（すなわち、フレーム送信に対する開始点）に対する新しいウィンドウのウィンドウオフセットであり、φfr
i-1は、リンクｉの直ぐ前のリンクにおけるフレームに対する時間オフセットであり、またＢfr
i-1は、リンクの直ぐ前のリンクにおけるフレームに対する送信持続期間である。
【数10】
【0138】
この機能は、システムおよびデータストリームのエンドツーエンドの待ち時間要件が満たされ得ることを保証する。
参照例
図１６は、３つの終端局（ＥＳ１、ＥＳ２、およびＥＳ３）が、３つの異なる制御トラフィックフロー（データストリーム）（ｆ1、ｆ2、およびｆ3）を交換する統合されたＴＳＮおよび５Ｇシステムを示す。各フローのペイロード、サイクル時間、およびエンドツーエンドの遅延要件が、そのパス／経路と共に、表に示されている。すべてのフローは、同様のエンドツーエンド遅延とジッタ要件とを有するものと考えられる。
参照例
図１６は、３つの終端局（ＥＳ１、ＥＳ２、およびＥＳ３）が、３つの異なる制御トラフィックフロー（データストリーム）（ｆ1、ｆ2、およびｆ3）を交換する統合されたＴＳＮおよび５Ｇシステムを示す。各フローのペイロード、サイクル時間、およびエンドツーエンドの遅延要件が、そのパス／経路と共に、表に示されている。すべてのフローは、同様のエンドツーエンド遅延とジッタ要件とを有するものと考えられる。
【0139】
図１７は、図１６のシナリオに対して統合されたスケジュールを示す。ラベルは、形式ＦｌｏｗＩＤ、ＱｕｅｕｅＩＤのものである、すなわち、それは、フローＩＤと、出口ポートにおいて割り当てられた待ち行列のＩＤとを示す。
【0140】
すべてのＴＳＮブリッジに対する同様の機能、および１５００バイトの最大送信単位（ＭＴＵ）が想定される。したがって、フローｆ1、ｆ2、およびｆ3は、それぞれ、２つ、１つ、および３つのフレーム送信を必要とする。
【0141】
データストリーム（ｆ1、ｆ2、およびｆ3）のサイクル時間に基づいて、割り振りウィンドウ（ハイパー期間）ＴHPは、４ｍｓｅｃであるように決定される。
【0142】
フローｆ2は、より厳しいサイクル時間要件を有するので、スケジューリングに対して優先度が高い。サイクル時間およびｆ2のサイクル時間に基づき、フレームスケジューリングを必要とする２サイクルのｆ2が存在すると決定され得る。
【0143】
連続的なスケジューリング手法に従って、フレームスケジューリングが、各リンクに対して、またｆ2の各サイクルに対して行われる。リンク［ＥＳ２、ＴＳＮ１］において、他のフレームが何もまだスケジュールされていないので、ｆ2のフレームは、ルールＳＯ１により、オフセット０でスケジュールされ、出口待ち行列１に割り当てられる。待ち行列は、待ち行列内に他のデータストリームからの他のフレームがない場合、割り当てられる。
【0144】
次のリンク、すなわち、［ＴＳＮ１、５Ｇ］において、最も早く利用可能なオフセットが、フレーム送信順序制約およびルールＳＯ７に基づいて決定される。フレームは、オフセットＯ１でスケジュールされる。
【0145】
次に、５Ｇウィンドウが、時間Ｏ２においてリンク［５Ｇ、ＴＳＮ２］において規定される。初期ウィンドウサイズは、５Ｇシステムを介するフレームのエンドツーエンドの送信時間に基づいて決定される。フレームは、５Ｇシステムの内部プロトコルおよび手順に基づいて処理されるので、５Ｇシステムに対して待ち行列は何も割り当てられない（すなわち、２．Ｘであり、Ｘはどの待ち行列も示さない）。
【0146】
最終リンク［ＴＳＮ２、ＥＳ３］において、フレームは、ルールＳＯ３により、オフセットＯ３においてスケジュールされる。スケジューリング手順は、ｆ2の第２のサイクルに対して反復される。
【0147】
次に、フローｆ1に対するスケジューリングが述べられる。このデータストリームは、１つのサイクルにおいて２つのフレーム送信を必要とし、サイクルは、割り振りウィンドウ（ハイパー期間）と同じである。
【0148】
ＥＳ１は、フローｆ2のフレームがＴＳＮ１における待ち行列を離れるまで、スケジュールされ得ない。これは、リンク送信およびフレーム分離制約のためである。したがって、リンク［ＥＳ１、ＴＳＮ１］において、フレームは、オフセットＯ４でスケジュールされる。
【0149】
リンク［５Ｇ、ＴＳＮ２］において、ｆ1の第１のフレームが、既存の５Ｇウィンドウ（ｆ2のフレームの送信用に作成されたもの）に割り振られる。ウィンドウ長さは、５Ｇウィンドウ最適化アルゴリズム（以下を参照のこと）により更新される。
【0150】
最終的なリンク［ＴＳＮ２、ＥＳ３］において、ｆ1の第１のフレームは、ｆ2のフレームの後に送信するようにスケジュールされる。ｆ1のフレームは、ＴＳＮ２において異なる待ち行列に割り当てられることに留意されたい。
【0151】
ｆ1の第２のフレームは、連続的に、またはこの場合のように時間ドメインで広げて（すなわち、オフセットＯ５でスケジュールされる）スケジュールされ得る。拡散フレームの意義は、ベストエフォートトラフィックのスケジューリングに関して、後に述べられる。この場合、ｆ1の第２のフレームは、次のサイクルにおけるｆ2のフレームよりも早く到達する。したがって、後にｆ2のフレームにも割り振られる新しい５Ｇのウィンドウが作成される。
【0152】
次に、フローｆ3に対するスケジューリングが述べられる。このデータストリームは、１つのサイクルにおいて３つのフレーム送信を必要とし、サイクルは、割り振りウィンドウ（ハイパー期間）と同じである。３つのフレームは、第１のフレームがオフセット０に割り当てられた状態で、第１のリンク［ＥＳ３、ＴＳＮ２］において連続的にスケジュールされる。
【0153】
後続するリンク上のスケジューリングは、他のフローに対して述べられたものと同様の手順に従う。リンク［ＴＳＮ２、５Ｇ］上のスケジューリングは、ルールＳＯ６により行われると考えられる。したがって、第１のフレームは、オフセットＯ６にスケジュールされる。
【0154】
リンク［５Ｇ、ＴＳＮ１］上で割り振られた５Ｇウィンドウは、リンク［５Ｇ、ＴＳＮ２］上の５Ｇウィンドウと時間ドメインで重複することに留意されたい。５Ｇシステムは、ＴＳＮトラフィックを両方向に送信する。２つの別々のＴＳＮ ＵＥ（１つはＵＥ側入口からＴＳＮトラフィックを送信するためのものと、他方は、ネットワーク側入口からＴＳＮトラフィックを受信するためのもの）があり得る、またはＵＥとＵＰＦの間でエンドツーエンドのトラフィックを搬送する別々のＰＤＵセッションを有する単一のＵＥが存在し得る。重複する５Ｇウィンドウは、以下で述べるようにさらに最適化され得る。
５Ｇウィンドウ最適化アルゴリズム
図１８は、５Ｇウィンドウ最適化アルゴリズムを示す。ウィンドウ最適化は、５ＧシステムとＣＮＣの間の情報交換により可能になる。５Ｇシステムは、ＴＳＮ ＵＥのチャネル品質情報を周期的にＣＮＣと交換する。さらに、利用可能な帯域幅、およびサポートされるＱｏＳクラスなど、５Ｇ機能に関する情報が、スケジュール統合の前に交換され得る。
５Ｇウィンドウ最適化アルゴリズム
図１８は、５Ｇウィンドウ最適化アルゴリズムを示す。ウィンドウ最適化は、５ＧシステムとＣＮＣの間の情報交換により可能になる。５Ｇシステムは、ＴＳＮ ＵＥのチャネル品質情報を周期的にＣＮＣと交換する。さらに、利用可能な帯域幅、およびサポートされるＱｏＳクラスなど、５Ｇ機能に関する情報が、スケジュール統合の前に交換され得る。
【0155】
５Ｇウィンドウ最適化アルゴリズムの目的は、フロー要件が満たされるように５Ｇウィンドウの長さを最小化することである。アルゴリズムは、５Ｇリンク（システム）を介するＴＳＮフレーム送信が必要なときは常にトリガされる。
【0156】
既存の５Ｇウィンドウがフレーム送信で利用可能ではない場合（Ｓ１８０１）、新しいウィンドウが定義される（Ｓ１８０２）、すなわち、スケジューリング機会に基づいて、ウィンドウオフセットが計算される。これは、その後に、無線インターフェース（ＵＥからＲＡＮへ）およびコアネットワーク（ＲＡＮからＵＰＦへ）送信の最小および最大の持続期間の計算が行われる（Ｓ１８０４）。５Ｇウィンドウの長さは、ダウンリンク（ネットワークワイドの入口）およびアップリンク（ＵＥ側の入口）チャネル状態、ならびにＴＳＮトラフィックを処理するための５Ｇシステム上のＱｏＳプロファイルに基づく、無線インターフェースおよびコアネットワーク送信の累積的な持続期間により指示される。
【0157】
ＴＳＮ ＵＥは、接続状態にあり（ネットワークに接続される）、それは、ＴＳＮトラフィックの送達に対してネットワークと確立されたプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）セッションを有するものと考えられる。無線インターフェースＴairにおけるフレームの送信時間は、次のように計算され得る、
式中、Ｔwaitは、次のスケジューリング機会に対する待ち時間であり、またＴTxnは、無線インターフェースにおける実際の送信時間である。次のスケジューリング機会に対する待ち時間は、無線インターフェースのフレーム構造に、すなわち、サブフレームにおけるスロット数、およびスロットにおいて規定された制御チャネル数に依存している。
【数11】
【0158】
ダウンリンクスケジューリング（すなわち、ＲＡＮからＵＥへ）の場合、最小の待ち時間は、次のスケジューリング機会のすぐ前の、フレームがＲＡＮ（ｇＮＢ）に達したときに達成される、すなわち、それは、シンボル持続期間の関数であると考えられる処理時間に等しい。フレームが、スケジューリング機会のすぐ後に到達し、スロット持続期間を待たなくてはならない場合、最大の待ち時間を受けることになる。非スロットベースの送信の場合、最大の待ち時間は、２つの連続するスケジューリング機会の間のシンボル数の持続期間に依存する。アップリンクスケジューリングの場合、スケジューリング要求メッセージに対するさらなる遅延が考慮されなければならない。
【0159】
無線インターフェースＴairにおける送信時間は、ＴＳＮ ＵＥのリンクレベルのチャネル状態により指示される、すなわち、ＵＥは、チャネル品質インデックスに基づき、適切な変調およびコーディング方式に割り当てられる。いくつかの実施形態では、無線インターフェースにおける送信時間は、一定期間にわたるＴＳＮ ＵＥの平均チャネル状態に基づいて計算される。他の実施形態では、送信時間は、無線インターフェースにおける最大および最小の達成可能なデータレートの平均に基づいて計算され、それは、最高および最低のサポート変調およびコーディング方式により指示される。
【0160】
コアネットワーク送信（すなわち、ＲＡＮとＵＰＦの間）に対して生ずる待ち時間は、送信媒体のＱｏＳプロファイルおよび機能に基づく。
【0161】
いくつかの実施形態では、フレームに対する５Ｇウィンドウ長さは、最小および最大の可能なウィンドウ長さの平均として計算される（Ｓ１８０５）、すなわち、
他の実施形態では、５Ｇウィンドウ長さは、最大の可能なウィンドウ長さとして計算される（Ｓ１８０５）。
【数12】
【0162】
既存の５Ｇウィンドウが利用できる場合（Ｓ１８０１）、（新しい）ＴＳＮフレームがこのウィンドウに割り当てられ（Ｓ１８０３）、ウィンドウ長さ更新手順がトリガされる。ウィンドウ長さ更新手順（Ｓ１８０６）は、新しいＴＳＮフレームを送信するためのさらなる持続期間を決定する。マルチユーザおよび並列送信が、５Ｇシステムを介して可能であることに留意されたい。したがって、Ｔoldwindowの古いウィンドウ長さが与えられると、新しいウィンドウ長さは、
によって与えられ、式中、Ｏwは、新しいウィンドウのウィンドウオフセットである（すなわち、フレーム送信のための開始点）。
【数13】
【0163】
さらなるフレームがスケジュールされる必要がない場合、アルゴリズムは、最適化された５Ｇウィンドウ長さを計算し（Ｓ１８０７）、終了する。
【0164】
ＵＥ側入口とネットワーク側入口の両方に対して、複数の５Ｇウィンドウを、複数のリンクにわたる単一のウィンドウへとマージすることも可能であることに留意されたい。
ＧＣＬ計算
ＧＣＬ計算手順は、ゲートイベントを、すなわち、統合されたシステムにおける各リンクに対して、ゲートオープン（Ｇopen）およびゲートクローズ（Ｇclose）を計算する。ＧＣＬは、以下の条件により、ゲートが各スケジュールされたフレームに対して開かれることを保証する。
ＧＣＬ計算
ＧＣＬ計算手順は、ゲートイベントを、すなわち、統合されたシステムにおける各リンクに対して、ゲートオープン（Ｇopen）およびゲートクローズ（Ｇclose）を計算する。ＧＣＬは、以下の条件により、ゲートが各スケジュールされたフレームに対して開かれることを保証する。
【0165】
ＴＳＮリンクの場合、条件は、
であり、式中、Ｇi、fr
openは、リンクｉにおけるフレームｆｒに対するゲートオープンコマンドであり、φfr
iは、フレーム「ｆｒ」に対する時間オフセットであり、ＮTSNは、ネットワークにおける１組のＴＳＮリンクであり、Ｇi
closeは、リンクｉにおけるフレームｆｒに対するゲートクローズコマンドであり、またＢfr
iは、フレーム「ｆｒ」に対する送信持続期間である。
【数14】
【0166】
したがって、ＴＳＮリンクに対するＧＣＬは、［｛Ｇi、1
open、Ｇi、1
close｝、｛Ｇi、2
open、Ｇi、2
close｝、．．．、｛Ｇi、last
open、Ｇi、last
close｝］により与えられる。
【0167】
５Ｇリンクの場合、ＧＣＬは、５Ｇウィンドウの開始（すなわち、Ｏw）および終了（すなわち、Ｏw＋Ｔnew
opt）を指示するだけである。５Ｇシステムの内側のＴＳＮトラフィックは、その内部プロトコルおよび手順により処理される。
ベストエフォートトラフィックに対するスケジュール
いくつかの実施形態では、述べられるシステムおよび方法は、制御トラフィック（フロー）に対する統合されたスケジュールに基づき、ベストエフォートトラフィック（フロー）に対するスケジュールを提供する。これは、スケジュール交互配置手順により達成される。
ベストエフォートトラフィックに対するスケジュール
いくつかの実施形態では、述べられるシステムおよび方法は、制御トラフィック（フロー）に対する統合されたスケジュールに基づき、ベストエフォートトラフィック（フロー）に対するスケジュールを提供する。これは、スケジュール交互配置手順により達成される。
【0168】
ルールＳＯ８：各リンクにおいて、２つのスケジュールされた制御トラフィックフレームの間に少なくとも２つのフレーム送信の送信ギャップがある場合、ベストエフォートトラフィックに対するスケジューリング機会が生ずる、すなわち、
であり、式中、φfr、2は、フレーム「ｆｒ、２」に対する時間オフセットであり、φfr、1は、フレーム「ｆｒ、１」に対する時間オフセットであり、Ｂfr、1は、フレーム「ｆｒ、１」に対する送信持続期間であり、またＧIntは、ガード期間である。
【数15】
【0169】
ベストエフォートフレーム送信に対するフレームオフセットは、少なくとも１つのフレーム送信が残されている状態でゲートが閉じるように規定される。これは、制御フローのフレーム送信との干渉を避けるためである。
【0170】
ベストエフォートトラフィックに対するスケジュールを説明するために、我々は、図１５におけるものと同様のネットワーク構成を考える、しかし、経路［ＥＳ１、ＴＳＮ１、５Ｇ、ＴＳＮ２、ＥＳ３］を有するベストエフォートフローｆ4を用いる。提案されるスケジュール交互配置手順を用いると、制御トラフィックフローｆ1～ｆ3、およびベストエフォートフローｆ4に対して得られたスケジュールは、図１９に示される。
【0171】
フローｆ4のベストエフォートフレームは、前に述べられたルールにより各リンクに対してスケジュールされる。リンク［ＥＳ１、ＴＳＮ１］において、フレームは、フローｆ1の２つのフレーム送信の間にスケジュールされる。リンク［ＴＳＮ１、５Ｇ］において、フレームはまた、フローｆ1の２つのフレーム送信の間にスケジュールされる。リンク［５Ｇ、ＴＳＮ２］において、ｆ4の第１のフレームが、既存の５Ｇウィンドウに割り振られる（ｆ2のフレームの送信用に作成されたもの）。ウィンドウ長さは、５Ｇウィンドウ最適化アルゴリズムにより更新される（以下を参照のこと）。
【0172】
最終リンク［ＴＳＮ２、ＥＳ３］において、ｆ4の第１のフレームは、フローｆ1の２つのフレーム送信の間の送信にスケジュールされる。ｆ4のフレームは、ＴＳＮ２の異なる待ち行列に割り当てられることに留意されたい。
【0173】
開示される方法およびシステムの特徴的な態様が、以下のように述べられる。
【0174】
システムレベルスケジューリング：５Ｇシステムにおける従来のスケジューリングフレームワークは、ワイヤレスリソースの割り振りに大きく焦点が当てられている。他方で、既存のＴＳＮスケジューリングフレームワークは、８０２．１Ｑｂｖ互換のスケジュールを導出するために、計算集約型の構成システム設計を使用する。開示される方法およびシステムは、５ＧおよびＴＳＮシステムの集中化動作に対して、複雑さを低下させたエンドツーエンドのスケジュールを提供するシステムレベル（技術を横断する）のスケジューリングフレームワークを提供する。
【0175】
５ＧおよびＴＳＮシステムの共同する最適化：開示される方法およびシステムは、大域スケジューリングに対して、実行可能な解決空間を指示する、システムレベル、５Ｇ中心、およびＴＳＮ中心の制約を考慮しながら、制御フローおよびベストエフォートトラフィックフローに対する５ＧおよびＴＳＮシステムを共同で最適化する。共同する最適化は、ＴＳＮブリッジおよび５Ｇシステムの機能を考慮しながら、フローの個々のフレームのスケジューリング、および５Ｇシステムを介する送信のためのウィンドウの割り振りによりさらに達成される。
【0176】
開示される方法およびシステムは、統合された５ＧおよびＴＳＮシステムにおけるシステムレベルのスケジューリングに対して、複雑さの低い、ヒューリスティックな解決策を提供する。いくつかのさらなる利点が、以下のように強調される。
【0177】
・開示される方法およびシステムは、ＴＳＮだけの展開におけるスケジューリングに直接適用され得る。
【0178】
・開示される方法およびシステムにおけるハイブリッドフローベースの、またウィンドウベースのスケジューリングは、本質的に、制御フローに対するジッタを最小化する。
【0179】
・開示される方法およびシステムは、５Ｇシステムを介する複数のＴＳＮドメインのスケジューリングをサポートする。
【0180】
・開示される方法およびシステムは、マルチキャスト通信に対して容易に拡張され得る。
【0181】
・開示される方法およびシステムは、５Ｇシステムに対するＯ－ＲＡＮフレームワークと協調される。
【0182】
いくつかの構成が述べられてきたが、その構成は、例としてのみ提示されており、保護の範囲を限定するようには意図されていない。本明細書で述べられた本発明の概念は、様々な他の形態で実施され得る。加えて、本明細書で述べられた特定の実装形態に対して、様々な省略、置き換え、および変更を、添付の特許請求の範囲で定義された保護の範囲から逸脱することなく行うことができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
