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特表2022-517648無線通信システムにおけるユーザー装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-09
(54)【発明の名称】無線通信システムにおけるユーザー装置
(51)【国際特許分類】
   H04W 28/06 20090101AFI20220302BHJP
   H04W 4/38 20180101ALI20220302BHJP
【FI】
H04W28/06 110
H04W4/38
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021541508
(86)(22)【出願日】2020-01-10
(85)【翻訳文提出日】2021-08-31
(86)【国際出願番号】 CN2020071269
(87)【国際公開番号】W WO2020147650
(87)【国際公開日】2020-07-23
(31)【優先権主張番号】201910040017.2
(32)【優先日】2019-01-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】沈弘
(72)【発明者】
【氏名】郭欣
(72)【発明者】
【氏名】孫晨
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA14
5K067EE02
5K067EE10
5K067GG08
5K067HH24
(57)【要約】
本開示は、無線通信システムにおけるユーザー装置に関する。本開示によるユーザー装置は、第1の期間内に第1の送信電力で第1のデータを送信し、第2の期間内に第2の送信電力で第1のデータの差分データを送信し、差分データが、第2の期間内に送信することを希望する第2のデータと前記第1のデータとの差であるように配置される処理回路を含む。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザー装置であって、
第1の期間に第1の送信電力で第1のデータを送信し、
第2の期間に第2の送信電力で前記第1のデータの差分データを送信し、前記差分データは、前記第2の期間に送信することを希望する第2のデータと前記第1のデータとの差であるように配置される処理回路を含むユーザー装置。
【請求項2】
前記第1のデータは、第1の期間に送信することを希望するオリジナルデータである、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項3】
前記処理回路はさらに、現在送信するデータが差分データであるかどうかを指示するために差分指示情報を送信するように配置される、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項4】
前記処理回路はさらに、現在の送信電力を指示するために電力指示情報を送信するように配置される、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項5】
前記第2の送信電力は、前記第1の送信電力よりも大きい、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項6】
前記処理回路はさらに、前記第1の期間及び前記第2の期間を指示する期間指示情報を取得するように配置される、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項7】
前記処理回路はさらに、前記差分データの計算に関する情報を取得し、前記情報に従って、対応する計算を行うように配置され、
前記情報には、前記差分データを計算しないことと、物理層で前記差分データを計算することと、メディアアクセス制御層で前記差分データを計算することと、アプリケーション層で前記差分データを計算することとのいずれかが含まれる、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項8】
物理層の物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)及び/又は物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)を介して送信する方法と、メディアアクセス制御層の専用制御チャネル(DCCH)を介して送信する方法と、アプリケーション層制御シグナリングを介して送信する方法との少なくとも1つで、前記差分指示情報を送信する、請求項3に記載のユーザー装置。
【請求項9】
前記処理回路はさらに、データ送信に使用されるリソースに関する情報を取得するように配置され、前記リソースには周波数ドメイン又はコードドメインが含まれる、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項10】
前記処理回路はさらに、データ送信の期間及び使用されるリソースを配置するように配置され、前記配置の方法は、各データパケットを別々に配置することである、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項11】
前記第2の期間が、前記第1の期間の後にある、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項12】
前記第1の期間の後に、M個の連続する前記第2の期間があり、Mは1以上の整数である、請求項11に記載のユーザー装置。
【請求項13】
前記配置の方法は、前記指示情報に従って、M個の期間を周期として配置を行うことである、請求項12に記載のユーザー装置。
【請求項14】
前記送信電力は、前記ユーザー装置を含むシステムによって設置されるか、又は、前記ユーザー装置によって設置される、請求項4に記載のユーザー装置。
【請求項15】
前記処理回路はさらに、前記第1の期間に前記第1のデータに対する第1の制御命令データを受信し、前記第2の期間に前記第2のデータに対する第2の制御命令データを受信するように配置される、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項16】
前記第1の制御命令データは、オリジナル制御命令データであり、前記第2の制御命令データは、オリジナル制御命令データ又は前記第1の制御命令データの差分データであり、前記差分データは、前記第2の期間に受信した第2の制御命令データと前記第1の制御命令データとの差である、請求項15に記載のユーザー装置。
【請求項17】
前記第1のデータ及び前記第2のデータは、前記ユーザー装置によって収集されたデータである、請求項1~16のいずれか1つに記載のユーザー装置。
【請求項18】
前記処理回路はさらに、データを収集した直後に送信するか、又は所定の時間だけ遅延して送信するように配置される、請求項17に記載のユーザー装置。
【請求項19】
前記処理回路はさらに、他のユーザー装置からの要求に基づいて、前記第1のデータ及び前記第2のデータを送信するように配置される、請求項1~16のいずれか1つに記載のユーザー装置。
【請求項20】
前記処理回路はさらに、事前配置と、システム情報による配置と、RRCシグナリングによる配置との少なくとも1つで、データ送信を配置するように配置される、請求項1に記載のユーザー装置。
【請求項21】
電子装置であって、
第1の期間にオリジナルデータである第1のデータを受信し、前記第1のデータに基づいて、対応する第1の制御命令データを計算して、前記第1の制御命令データを送信し、
第2の期間に前記第1のデータの差分データを受信し、前記差分データは、前記第2の期間に受信することを希望するオリジナルデータと前記第1のデータとの差であり、前記差分データを前記第1のデータに加算して前記第2のデータを復元し、前記第2のデータに基づいて、対応する第2の制御命令データを計算して、前記第2の制御命令データを送信するように配置される処理回路を含む、電子装置。
【請求項22】
前記処理回路はさらに、現在受信するデータが差分データであるかどうかを指示する差分指示情報を受信するように配置される、請求項21に記載の電子装置。
【請求項23】
前記処理回路はさらに、前記差分指示情報によって、前記第2のデータを復元する動作をトリガーするように配置される、請求項22に記載の電子装置。
【請求項24】
前記処理回路はさらに、前記差分データの計算に関する情報を受信し、前記情報に従って、対応する復元動作を行うように配置され、
前記情報には、前記差分データを計算しないことと、物理層で前記差分データを計算することと、メディアアクセス制御層で前記差分データを計算することと、アプリケーション層で前記差分データを計算することとのいずれかが含まれる、請求項21に記載の電子装置。
【請求項25】
物理層の物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)及び/又は物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)を介して受信する方法と、メディアアクセス制御層の専用制御チャネル(DCCH)を介して受信する方法と、アプリケーション層制御シグナリングを介して受信する方法との少なくとも1つで、前記差分指示情報を受信する、請求項22に記載のユーザー装置。
【請求項26】
前記第1のデータ、前記差分データ及び/又は復元された前記第2のデータを記憶するように配置されるバッファをさらに含む、請求項21に記載の電子装置。
【請求項27】
前記処理回路はさらに、現在受信するデータが差分データであるかどうかを指示する指示情報を受信するように配置される、請求項26に記載の電子装置。
【請求項28】
前記処理回路はさらに、前記指示情報が、現在受信するデータがオリジナルデータとしての前記第1のデータであることを指示する場合、前記バッファによる前記第1のデータのバッファリングをトリガーし、前記指示情報が、現在受信するデータが前記差分データであることを指示する場合、前記バッファに記憶された前記第1のデータと前記差分データを使用して前記第2のデータを復元することをトリガーするように配置される、請求項27に記載の電子装置。
【請求項29】
前記第1の期間の後に、M個の連続する前記第2の期間があり、Mは1以上の整数である、請求項21に記載の電子装置。
【請求項30】
前記第2の期間が、前記第1の期間の後にある、請求項21に記載の電子装置。
【請求項31】
前記第1の期間の後に、M個の連続する前記第2の期間があり、Mは、1以上の整数である、請求項30に記載の電子装置。
【請求項32】
ユーザー装置によって実行される無線通信方法であって、
第1の期間に第1の送信電力で第1のデータを送信することと、
第2の期間に第2の送信電力で前記第1のデータの差分データを送信し、前記差分データは、前記第2の期間に送信することを希望する第2のデータと前記第1のデータとの差であることとを含む、方法。
【請求項33】
電子装置によって実行される無線通信方法であって、
第1の期間に、オリジナルデータである第1のデータを受信し、前記第1のデータに基づいて、対応する第1の制御命令データを計算して、前記第1の制御命令データを送信することと、
第2の期間に、前記第1のデータの差分データを受信し、前記差分データは、前記第2の期間に受信することを希望するオリジナルデータと前記第1のデータとの差であり、前記差分データを前記第1のデータに加算して前記第2のデータを復元し、前記第2のデータに基づいて、対応する第2の制御命令データを計算して、前記第2の制御命令データを送信することとを含む、方法。
【請求項34】
コンピュータによって実行される場合に請求項32又は33に記載の無線通信方法を前記コンピュータに実行させる実行可能なコンピュータ指令が含まれる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】
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、2019年1月16日に中国特許庁に提出された、出願番号が201910040017.2であって、発明の名称が「無線通信システムにおけるユーザー装置」である中国特許出願に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を本出願に参照により援用する。
【0002】
本開示は、無線通信の技術分野に関し、無線通信システムにおけるユーザー装置に関し、また、無線通信システムにおける電子装置、ユーザー装置によって実行される無線通信方法、電子装置によって実行される無線通信方法及びコンピュータ可読記憶媒体にも関する。
【背景技術】
【0003】
モノのインターネット(Internet of Things、IoTと略称)は、インターネット、従来の電気通信ネットワークなどの情報キャリアであり、独立した機能を実行できる全ての通常のオブジェクトが相互接続と相互通信を実現できるようにするネットワークである。モノのインターネットは、一般的に無線ネットワークであり、一人の周りに1000から5000の装置がある可能性があるので、モノのインターネットには500メガバイトから1000メガバイトのオブジェクトが含まれる可能性がある。モノのインターネットでは、誰でも例えば無線周波数タグなどの電子タグを使用して実際のオブジェクトをネットワークに接続し、モノのインターネットで、それらの特定の位置を見つけることができる。モノのインターネットを介して、中央コンピュータを使用して、マシン、装置、人員に対して一元管理及び制御を実施でき、また、家庭用装置、自動車に対して、リモート制御、及び位置の検索、製品盗難防止などを実施してもよく、自動化コントロールシステムに類似し、これらの些細なことに関するデータを収集することで、最終的に、交通事故を減らすための道路の再設計、都市再開発、災害予測、防犯、エピデミック制御などの主要な社会的変化を含むビックデータに集約し、モノ及びモノの繋がりを実現できる。モノのインターネットは、現実の世界をデジタル化し、適用範囲は非常に広い。モノのインターネットは、散在する情報を収集し、モノとモノのデジタル情報を統合する。モノのインターネットの適用分野には、主に運輸・物流分野、工業製造業、健康・医療分野範囲、スマート環境(家庭、オフィス、工場)分野、個人・社会分野などが含まれ、幅広い適用見通しを持っている。
【0004】
将来の無線通信システムは、モノのインターネット通信遅延に対する要求が増加していき、特に、産業用モノのインターネットなどの遅延に非常に敏感なシナリオでは、通信遅延がマイクロ秒レベルに達する必要がある。現在、5Gシステムは、エンドツーエンド通信遅延がミリ秒レベルに達するが、これは、一部の高性能産業用モノのインターネット適用のニーズを満たしていない。このため、遅延をさらに低下しながら伝送の信頼性を確保するように既存の低遅延通信技術を改善する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、低遅延で高信頼性の通信を実現できる、ユーザー装置、電子装置、ユーザー装置によって実行される無線通信方法、電子装置によって実行される無線通信方法及びコンピュータ可読記憶媒体を提案する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この部分は本開示の一般的な概要を提供し、その全範囲又はその全ての特徴の完全な開示ではない。
【0007】
本開示の目的は、第1の期間に第1の送信電力で第1のデータを送信し、第2の期間に第2の送信電力で第1のデータの差分データを送信し、差分データは、第2の期間に送信することを希望する第2のデータと前記第1のデータとの差であるように配置される処理回路を含む、無線通信システムにおけるユーザー装置を提供することである。
【0008】
本開示の他の態様によれば、第1の期間に、オリジナルデータである第1のデータを受信し、第1のデータに基づいて、対応する第1の制御命令データを計算して、前記第1の制御命令データを送信し、第2の期間に第1のデータの差分データを受信し、差分データは、第2の期間に受信することを希望するオリジナルデータと第1のデータとの差であり、差分データを第1のデータに加算して第2のデータを復元し、第2のデータに基づいて、対応する第2の制御命令データを計算して第2の制御命令データを送信するように配置される処理回路を含む電子装置を提供する。
【0009】
本開示の他の態様によれば、第1の期間に第1の送信電力で第1のデータを送信することと、第2の期間に第2の送信電力で第1のデータの差分データを送信し、差分データが第2の期間に送信することを希望する第2のデータと第1のデータとの差であることと、を含むユーザー装置によって実行される無線通信方法を提供する。
【0010】
本開示の他の態様によれば、第1の期間にオリジナルデータである第1のデータを受信し、第1のデータに基づいて、対応する第1の制御命令データを計算して、第1の制御命令データを送信することと、第2の期間に第1のデータの差分データを受信し、差分データが、第2の期間に受信することを希望するオリジナルデータと第1のデータとの差であり、差分データを第1のデータに加算して第2のデータを復元し、第2のデータに基づいて、対応する第2の制御命令データを計算して、第2の制御命令データを送信することと、を含む電子装置によって実行される無線通信方法を提供する。
【0011】
本開示の他の態様によれば、コンピュータによって実行されるときに本開示による方法を前記コンピュータに実行させる実行可能なコンピュータ指令が含まれるコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
【0012】
本開示によるユーザー装置、電子装置、ユーザー装置によって実行される無線通信方法、電子装置によって実行される無線通信方法及びコンピュータ可読記憶媒体を使用して、低遅延で高信頼性の通信を実現できる。
【0013】
さらなる適用分野は、ここで提供される説明から明らかになる。この概要における説明及び具体例は、例示を目的としており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0014】
本明細書に記載された図面は、全ての可能な実施形態ではなく、選択した実施例の例示を目的としており、本開示の範囲を限定することを意図するものではない。
【0015】
図1図1は、本開示の実施形態による例示的な適用シナリオを示す概略図である。
図2図2は、一実施形態によるアプリケーション層でデータ差分を行う作業フローチャートである。
図3図3は、他の実施形態によるアプリケーション層でデータ差分を行う作業フローチャートである。
図4図4は、一実施形態によるメディアアクセス制御層でデータ差分を行う作業フローチャートである。
図5図5は、他の実施形態によるメディアアクセス制御層でデータ差分を行う作業フローチャートである。
図6図6は、一実施形態による物理層でデータ差分を行う作業フローチャートである。
図7図7は、他の実施形態による物理層でデータ差分を行う作業フローチャートである。
図8図8は、本開示の実施形態による自己適応電力制御を示すフローチャートである。
図9図9は、本開示の実施形態によるユーザー装置900の構成を示すブロック図である。
図10図10は、本開示の実施形態による電子装置1000の構成を示すブロック図である。
図11図11は、本開示の実施形態によるユーザー装置900によって実行される無線通信方法を示すフローチャートである。
図12図12は、本開示の実施形態による電子装置1000によって実行される無線通信方法を示すフローチャートである。
図13図13は、本開示の実施形態による5Gプロトコルスタック各層のデータフローを示す概略図である。
図14図14は、本開示に適用可能なeNB(evolution Node Base Station、進化ノード基地局)又はgNB(第5世代通信システムにおける基地局)の概略構成の第1の例を示すブロック図である。
図15図15は、本開示に適用可能なeNB又はgNBの概略構成の第2の例を示すブロック図である。
図16図16は、本開示に適用可能なスマートフォンの概略構成の一例を示すブロック図である。
図17図17は、本開示に適用可能なカーナビゲーション装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本開示は、様々な修正と代替形態の影響を受けやすいが、その特定の実施例は例として添付の図面に示されて、ここで詳細に説明される。ここの特定の実施例に対する説明は、本開示を公開された具体的な形態に限定することを意図するものではなく、逆に、本開示は本開示の精神および範囲内に入る全ての修正、均等物、及び置換を包含することを意図する。なお、複数の図面で、対応する符号は対応する部品を指示する。
【0017】
本開示の例について、添付の図面を参照してより十分に説明する。以下の説明は、本質的に単なる例示であり、本開示、適用又は使用を制限することを意図するものではない。
【0018】
本開示が詳しくなり、その範囲を当業者に十分に伝えるように、例示的な実施例を提供する。特定の部品、装置及び方法の例などの様々な特定の詳細を説明して、本開示の実施例に対する十分な理解を提供する。特定の詳細は必ずしも必要ではなく、例示的な実施例は多くの異なる形態で実施でき、それらが本開示の範囲を限定するものと解釈されるべきではないことは、当業者には明らかである。いくつかの例示的な実施例では、周知のプロセス、周知の構造、及び周知の技術は詳細に記載されていない。
【0019】
本開示に係るUE(User Equipment、ユーザー装置)は、センサー装置、センサー装置を備えた携帯端末、コンピュータ、オンボード装置、センサー装置を備えていない携帯端末、コンピュータ、オンボード装置などを含むがこれらに限定されず、上記の装置は全て無線通信機能を持っている。さらに、具体的に説明される機能によって、本開示に係るUEは、UE自体、又はチップなどのその構成要素であり得る。また、同様に、本開示に係る基地局は例えば、eNB(evolution Node BaseStation、進化ノード基地局)であってもよく、gNB(next Generation Node BaseStation、次世代ノード基地局、即ち、第5世才通信システムにおける基地局)であってもよく、又は、チップなどのeNB又はgNBにおける構成要素であってもよい。本開示に係るタグは、任意の通信環境で通信するタグであってもよく、当該環境には例えば第4世代通信システム環境、第5世代通信システム環境、Wi-Fi通信環境などが含まれるがこれらに限定されない。本開示に係る装置のアップリンク及びダウンリンク通信方式は、同じであっても異なってもよい。
【0020】
既存の低遅延通信解決策は、主に単一のタイムスロットの長さを短縮する方法に着目し、ここで説明するタイムスロットは例えば、5Gシステムに導入されたミニスロット(mini-slot)であり、サブフレームに基づく従来の伝送解決策に対して、タイムスロットの長さを短縮するこのような方法は、システム遅延を大幅に削減できる。M.Luvisottoなどの「Physical Layer Design of High-Performance Wireless Transmission for Critical Control Applications,」IEEE Transactions on Industrial Informatics,vol.13,no.6,pp.2844-2854,December2017は、さらに、直交周波数分割多重方式(OFDM)システムに対して、最短タイムスロット設計方法を提案している。なお、当該文献は、単一のOFDMシンボルのみを必要とするプリアンブル(preamble)解決策も提案している。
【0021】
単一のタイムスロットの長さを短縮することによってシステム遅延を低減することができるが、システム遅延は、伝送されるデータの長さ、即ち、データが占めるタイムスロットの数にも関係する。なお、上記の文献は、プリアンブルが占めるタイムスロットの数を低減することしか考慮せず、データのペイロード(payload)の長さを短縮する方法について検討していないため、遅延をさらに低減する余地がある。
【0022】
本発明の技術的解決策をよりよく説明して理解を容易にするために、ここで、産業用モノのインターネットの適用シナリオを例として説明するが、産業用モノのインターネットの適用シナリオは、例示を目的としており、限定を目的とするものではなく、本発明の技術的解決策が他の適用シナリオに適用され得る。
【0023】
従来の技術と比較して、本発明の利点は次のとおりである。
1.差分データを伝送することによって伝送データの長さを短縮し、それにより、遅延を効果的に低減する。
2.システムの伝送信頼性を確保するために、自己適応電力制御が導入される。
3.パラメータN(以下を参照)は、特定のシナリオに応じて調整でき、スケーラビリティが優れている。
4.プリアンブルにおいて、指示ビットを1つだけ追加導入すればよく、オーバーヘッド及び遅延への影響は無視できる。
5.既存の産業用モノのインターネット通信解決策からの変更は小さく、実現の複雑さが低くなる。
【0024】
図1は、例示を目的として、本開示の実施形態による例示的な適用シナリオの概略図を示す。
【0025】
図1に示すように、ユーザー装置1(図1におけるUE1)及びユーザー装置2(図1におけるUE2)は、コンベヤーベルト上の製品の伝送を制御し、UE1及びUE2の一方が製品の伝送を開始し、もう一方は製品の受信を実行すればよい。もちろん、ここのUEには、センサー装置、センサー装置を備えた携帯端末、コンピュータ、及び車載装置が含まれるがこれらに限定されず、上記の装置は無線通信機能を持っている。さらに、具体的に説明する機能によって、UEは、UE自体、又はチップなどのその構成要素であってもよい。
【0026】
UE1及びUE2は、それぞれ、例えば図1におけるgNB基地局と通信することができる。ここで、産業用モノのインターネットの適用シナリオを簡単に紹介する必要があり、産業用モノのインターネットには、センサーノード(産業用モノのインターネットにおいてデータを収集するためのノード)、制御ノード(産業用モノのインターネットにおいて制御命令を計算するためのノード)及び実行ノード(産業用モノのインターネットにおいて制御命令を実行するためのノード)が存在する。図1に示すシナリオでは、UE1及びUE2は、センサーノードと実行ノードの両方であってもよく、gNB基地局は、制御ノードであってもよい。もちろん、UE1及びUE2が実行機能を提供せずにセンサーデータを提供するセンサーとしてのみ機能する場合に、別の装置を実行ノードとして利用できるため、以上の方式に限定されない。
【0027】
図1に示す通信環境では、UE1/UE2は、例えばセンサーデータを取得してセンサーデータをgNBに送信し、gNBは、UE1/UE2から受信したセンサーデータに従って、実行ノードの実行を制御するための命令を計算してから、当該命令をUE1/UE2又は別の実行装置に送信する。UE1/UE2又は別の実行装置は、当該命令を受信した後に、図1に示す製品伝送の動作を実行することができる。
【0028】
上記の例示的な産業用モノのインターネットシナリオにおける制御動作は、例えばコンベヤーベルト製品に対する廃棄、据置、追加、重量などによって引き起こされるコンベヤーベルトの速度制御などであってもよく、上記の説明は単なる例示であり、産業用モノのインターネットシナリオには、データ通信に依存する適用シナリオが多数あり、従って、図1に示す適用シナリオに限定されず、図1の例の目的は、当該特定の適用シナリオに基づいて本開示の様々な実施形態をより明確に説明するためである。
【0029】
例えば上記の図1の適用シナリオにおける各装置間の通信遅延、及び遅延が低減される場合に発生する通信信頼性の問題を解決するために、本発明は、産業用モノのインターネットの環境で差分データを伝送することによって、システム遅延を大幅に低減し、自己適応電力制御を利用して伝送の信頼性を確保する。以下、まず、図2から図7を参照して、図1に示す産業用モノのインターネットシナリオにおける本開示の各実施形態による低遅延通信の通信方法を紹介する。
【0030】
図2から図7は、本開示の実施形態による各ノードの間の通信の通信手順を示す作業フローチャートである。なお、ここで使用されるノードの概念は装置と同等ではなく、異なるノードは同じ装置に位置してもよく、ノードは、特定の機能を持つエンティティを表し、通信プロセスの理解を容易にする。本開示の各実施形態を理解するために、以下で使用される用語を説明し、APP層(ApplicationLayer)はアプリケーション層であり、アプリケーションプログラムと直接通信するインターフェースを提供するとともに一般的なネットワークアプリケーションサービスを提供し、MAC層(MediumAccessControlLayer)はメディアアクセス制御層であり、物理層のビットストリームをフレームに構成し、フレームの最後にあるエラーチェック情報を介してエラーチェックを行い、共有メディアへのアクセス方法を提供する。PHY層(PhysicalLayer)は物理層であり、装置の間のデータ通信に対して伝送メディア及び相互接続装置を提供し、データ伝送に対して信頼性の高い環境を提供し、APC(AdaptivePowerControl)は自己適応電力制御である。以下の説明では、センサーノード(産業用モノのインターネットにおいてデータを収集するためのノード)、制御ノード(産業用モノのインターネットにおいて制御命令を計算するためのノード)及び実行ノード(産業用モノのインターネットにおいて制御命令を実行するためのノード)を通信オブジェクトとして各ノードの間の通信プロセスを説明したが、異なるノードは同じ装置に対応する場合があり、例えば、前述の通り、センサーノード及び実行ノードの両方ともユーザー装置に対応する場合があり、また、異なるノードは、異なる装置に対応する場合もあり、対応関係の確定は、特定の適用シナリオ又は適用要求に依存する。低い電力及び高い電力は相対的な概念であってもよく、低い電力と比べると、高い電力の電力値は大きくなる。
【0031】
図2は、一実施形態によるアプリケーション層でデータ差分を行う作業フローチャートを示す。
【0032】
図2に示すように、オリジナルデータを伝送する第n個の周期(n≧1)では、センサーノードのAPP層は、センサーデータを収集して、センサーデータに対応する差分指示情報(1ビットデータであってもよい)を0に設置し(例として、差分指示情報が0の場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1の場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを指示する)、次に、図8に示した自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのAPP層は、差分指示情報が0であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が0である(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)ことを確定した場合、又は、センサーノードのAPP層が、差分指示情報が0であることのみを検出した場合、つまり、差分指示情報又は電力指示情報が0であると確定した場合、センサーノードのPHY層は低い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信する(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で、電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式があり得るため、指示情報を個別に設置するこのような方式は、一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0033】
制御ノードにおいて、制御ノードのAPP層は、センサーデータに対応する受信した差分指示情報が0と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータがオリジナルセンサーデータであると確定し、そのため、受信したオリジナルセンサーデータを直接使用して、対応するオリジナル制御命令データを計算し、制御命令データに対応する差分指示情報を0に設置し、再度、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、低い電力でオリジナル制御命令データを送信する。
【0034】
実行ノードにおいて、実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置できる)のAPP層は、制御命令データに対応する差分指示情報が0であると判断し、そのため、受信した制御命令がオリジナル制御命令であると確定し、次に、受信したオリジナル制御命令データに従って、対応する動作を直接実行する。
【0035】
差分データを伝送する第n+m個の周期(1≦m≦N-1)では、センサーノードのAPP層はセンサーデータを収集して、当該第n+m個の周期で収集したセンサーデータと第n個の周期で収集したオリジナルセンサーデータとの差値を計算して、差分センサーデータを取得し、センサーデータに対応する差分指示情報を1に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集したオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集したオリジナルデータの差分データであることを指示する)、図8における自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのAPP層は、差分指示情報が1であることを検出し、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1を設置する)が1であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのAPP層が、差分指示情報が1であることのみを検出した場合、つまり、差分指示情報又は電力指示情報が1であると確定した場合、センサーノードのPHY層は、高い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信する(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及び送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式がある場合があり、指示情報を別個に設置するこのような方式は一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0036】
制御ノードにおいて、制御ノードのAPP層は、センサーデータに対応する受信した差分指示情報が1と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータが差分センサーデータであると確定し、受信した差分センサーデータ及び第n個の周期におけるオリジナルセンサーデータに従って、第n+m個の周期におけるオリジナルセンサーデータを復元して、第n+m個の周期の対応するオリジナル制御命令データを計算し、制御命令データに対応する差分指示情報を0に設置し、再度、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、低い電力でオリジナル制御命令データを送信する。
【0037】
実行ノードにおいて、実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のAPP層は、制御命令データに対応する差分指示情報が0であると判断したため、受信した制御命令がオリジナル制御命令であると確定し、次に、受信したオリジナル制御命令データに従って、対応する動作を直接実行する。
【0038】
図3は、他の実施形態によるアプリケーション層でデータ差分を行う作業フローチャートを示す。
【0039】
図3に示すように、オリジナルデータを伝送する第n個の周期(n≧1)では、センサーノードのAPP層は、センサーデータを収集して、センサーデータに対応する差分指示情報(1ビットデータであってもよい)を0に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを指示する)、次に、図8に示した自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのAPP層は、差分指示情報が0であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が0であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのAPP層が、差分指示情報が0であることのみを検出した場合、つまり、差分指示情報又は電力指示情報が0であると確定した場合、センサーノードのPHY層は、低い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信する(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及び送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報をから取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式があり得るため、指示情報を別個に設置するこのような方式は、一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0040】
制御ノードにおいて、制御ノードのAPP層は、受信したセンサーデータに対応する差分指示情報が0と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータがオリジナルセンサーデータであると確定し、そのため、制御ノードのAPP層は、受信したオリジナルセンサーデータを直接利用して、対応する制御命令データを計算し、制御ノードのAPP層によって、制御命令データに対応する差分指示情報を0に設置し、再度、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、制御命令データに対応する当該差分指示情報又は受信した電力指示情報によって、低い電力でオリジナル制御命令データを送信する。
【0041】
実行ノードにおいて、実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のAPP層は、制御命令データに対応する差分指示情報が0であると判断するので、受信した制御命令がオリジナル制御命令であると確定し、次に、実行ノードのAPP層は、受信したオリジナル制御命令データに従って、対応する動作を直接実行する。
【0042】
差分データを伝送する第n+m個の周期(1≦m≦N-1)では、センサーノードのAPP層はセンサーデータを収集して、当該第n+m個の周期で収集したデータと第n個の周期で収集したオリジナルセンサーデータとの差値を計算して、差分センサーデータを取得し、センサーデータに対応する差分指示情報を1に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを指示する)、図8における自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのAPP層は、差分指示情報が1であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が1であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのAPP層が、差分指示情報が1であることのみを検査した場合、つまり、差分指示情報又は電力指示情報が1であると確定した場合、センサーノードのPHY層は、高い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信する(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及び送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式がある場合があり、指示情報を別個に設置するこのような方式は、一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0043】
制御ノードにおいて、制御ノードのAPP層は、センサーデータに対応する受信した指示ビットが1と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータが差分センサーデータであると確定し、受信した差分センサーデータ及び第n個の周期におけるオリジナルセンサーデータに従って、第n+m個の周期におけるオリジナルセンサーデータを復元して、第n+m個の周期の対応するオリジナル制御命令データを計算し、さらに、当該オリジナル制御命令データと第n個の周期におけるオリジナル制御命令データとの差値を計算し、差分制御命令データを取得し、制御命令データに対応する指示ビットを1に設置し、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、制御命令データに対応する当該差分指示情報又は受信した電力指示情報によって、高い電力で差分制御命令データを送信する。
【0044】
実行ノードにおいて、実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のAPP層は、制御命令データに対応する指示ビットが1であることを判断し、受信した差分制御命令データ及び第n個の周期におけるオリジナル制御命令データによって、第n+m個の周期における制御命令データを復元して、対応する動作を実行する。
【0045】
図4は、一実施形態によるメディアアクセス制御層でデータ差分を行う作業フローチャートを示す。
【0046】
図4に示すように、オリジナルデータを伝送する第n個の周期(n≧1)では、センサーノードのAPP層は、センサーデータを収集し、センサーノードのMAC層は、センサーデータに対応する差分指示情報(1ビットデータであってもよい)を0に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを指示する)、次に、図8に示した自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのMAC層は、差分指示情報が0であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が0であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのMAC層が、差分指示情報が0であることのみを検出し、差分指示情報又は電力指示情報が0であると確定した場合、センサーノードのPHY層は、低い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信する(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは、余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式がある場合があり、指示情報を別個に設置するこのような方式は一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0047】
制御ノードにおいて、制御ノードのMAC層は、受信したセンサーデータに対応する差分指示情報が0と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータがオリジナルセンサーデータであると確定し、そのため、制御ノードのAPP層は、受信したオリジナルセンサーデータを直接利用して、対応するオリジナル制御命令データを計算し、制御ノードのMAC層は、制御命令データに対応する差分指示情報を0と等しいように設置し、再度、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、低い電力でオリジナル制御命令データを送信する。
【0048】
実行ノードにおいて、実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のMAC層は、制御命令データに対応する差分指示情報が0であると判断するので、受信した制御命令がオリジナル制御命令であると確定し、次に、実行ノードのAPP層は、受信したオリジナル制御命令データに従って、対応する動作を直接実行する。
【0049】
差分データを伝送する第n+m個の周期(1≦m≦N-1)では、センサーノードのAPP層はセンサーデータを収集し、センサーノードのMAC層は、当該第n+m個の周期で収集されたセンサーデータと第n個の周期で収集されたオリジナルセンサーデータとの差値を計算し、差分センサーデータを取得し、センサーデータに対応する差分指示情報を1に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを支持する)、図8における自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのMAC層は、差分指示情報が1であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が1であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのMAC層が、差分指示情報が1であることのみを検出し、差分指示情報又は電力指示情報が1であると確定した場合、センサーノードのPHY層は高い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信し(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)、当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及び送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式がある場合があり、指示情報を別個に設置するこのような方式は一部の適用シナリオではデータ伝送を低減することができる。
【0050】
制御ノードにおいて、制御ノードのMAC層は、センサーデータに対応する受信した差分指示情報が1と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータが差分センサーデータであると確定し、受信した差分センサーデータ及び第n個の周期におけるオリジナルセンサーデータによって、第n+m個の周期におけるオリジナルセンサーデータを復元し、制御ノードのAPP層は第n+m個の周期の対応するオリジナル制御命令データを計算し、制御ノードのMAC層は、制御命令データに対応する差分指示情報を0と等しいように設置し、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、低い電力でオリジナル制御命令データを送信する。
【0051】
実行ノードにおいて、実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のMAC層は、制御命令データに対応する差分指示情報が0であると判断するので、受信した制御命令がオリジナル制御命令であると確定し、次に、実行ノードのAPP層は、受信したオリジナル制御命令データに従って、対応する動作を直接実行する。
【0052】
図5は、他の実施形態によるメディアアクセス制御層でデータ差分を行う作業フローチャートを示す。
【0053】
図5に示すように、オリジナルデータを伝送する第n個の周期(n≧1)では、センサーノードのAPP層はセンサーデータを収集し、センサーノードのMAC層は、センサーデータに対応する差分指示情報(1ビットデータであってもよい)を0に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを指示する)、次に、図8に示した自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのMAC層は、差分指示情報が0であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が0であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのMAC層が、差分指示情報が0であることのみを検出した場合、つまり、差分指示情報又は電力指示情報が0であると確定した場合、センサーノードのPHY層は低い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信する(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及び送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式がある場合があり、指示情報を別個に設置するこのような方式は一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0054】
制御ノードにおいて、制御ノードのMAC層は、センサーデータに対応する受信した差分指示情報が0と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータがオリジナルセンサーデータであると確定し、そのため、制御ノードのAPP層は、受信したオリジナルセンサーデータを直接利用して、対応する制御命令データを計算し、制御ノードのMAC層は、制御命令データに対応する差分指示情報を0に設置し、再度、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、制御命令データに対応する当該差分指示情報又は受信した電力指示情報に従って、低い電力でオリジナル制御命令データを送信する。
【0055】
実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のMAC層は、制御命令データに対応する差分指示情報が0であると判断するので、受信した制御命令がオリジナル制御命令であると確定し、次に、実行ノードのAPP層は、受信したオリジナル制御命令データに従って、対応する動作を直接実行する。
【0056】
差分データを伝送する第n+m個の周期(1≦m≦N-1)では、センサーノードのMAC層はセンサーデータを収集して、当該第n+m個の周期で収集されたデータと第n個の周期で収集されたオリジナルセンサーデータとの差値を計算して、差分センサーデータを取得し、センサーデータに対応する差分指示情報を1に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを指示する)、図8における自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのMAC層は、差分指示情報が1であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が1であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのMAC層が、差分指示情報が1であることのみを検出し、差分指示情報又は電力指示情報が1であると確定する場合、センサーノードのPHY層は高い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信する(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及び送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式がある場合があり、指示情報を別個に設置するこのような方式は一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0057】
制御ノードにおいて、制御ノードのMAC層は、受信したセンサーデータに対応する指示ビットが1と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータが差分センサーデータであると確定し、受信した差分センサーデータ及び第n個の周期におけるオリジナルセンサーデータによって、第n+m個の周期におけるオリジナルセンサーデータを復元し、制御ノードのAPP層は、第n+m個の周期の対応するオリジナル制御命令データを計算し、制御ノードのMAC層はさらに、当該オリジナル制御命令データデータと第n個の周期におけるオリジナル制御命令データとの差値を計算し、差分制御命令データを取得し、制御命令データに対応する指示ビットを1に設置し、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、制御命令データに対応する当該差分指示情報又は受信した電力指示情報によって、高い電力で差分制御命令データを送信する。
【0058】
実行ノードにおいて、実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のMAC層は、制御命令データに対応する指示ビットが1であると判断し、実行ノードのMAC層は、受信した差分制御命令データ及び第n個の周期におけるオリジナル制御命令データに従って、第n+m個の周期における制御命令データを復元し、実行ノードのAPP層はさらに、対応する動作を実行する。
【0059】
図6は、一実施形態による物理層でデータ差分を行う作業フローチャートを示す。
【0060】
図6に示すように、オリジナルデータを伝送する第n個の周期(n≧1)では、センサーノードのAPP層はセンサーデータを収集し、センサーノードのPHY層は、センサーデータに対応する差分指示情報(1ビットデータであってもよい)を0に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを指示する)、次に、図8に示した自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのPHY層は、差分指示情報が0であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が0であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのPHY層が、差分指示情報が0であることのみを検出した場合、つまり、差分指示情報又は電力指示情報が0であると確定した場合、センサーノードのPHY層は低い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信し(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)する。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報を設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式がある場合があり、指示情報を別個に設置するこのような方式は一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0061】
制御ノードにおいて、制御ノードのPHY層は、センサーデータに対応する受信した差分指示情報が0と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータがオリジナルセンサーデータであると確定するので、制御ノードのAPP層は、受信したオリジナルセンサーデータを直接利用して、対応するオリジナル制御命令データを計算し、制御ノードのPHY層は、制御命令データに対応する差分指示情報を0と等しいように設置し、次に、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は低い電力でオリジナル制御命令データを送信する。
【0062】
実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のPHY層は、制御命令データに対応する差分指示情報が0であると判断するので、受信した制御命令がオリジナル制御命令であると確定し、次に、実行ノードのAPP層は、受信したオリジナル制御命令データに従って、対応する動作を実行する。
【0063】
差分データを伝送する第n+m個の周期(1≦m≦N-1)では、センサーノードのAPP層はセンサーデータを収集し、当該第n+mの周期で収集されたセンサーデータと第n個の周期で収集されたオリジナルセンサーデータとの差値を計算し、差分センサーデータを取得し、センサーデータに対応する差分指示情報を1に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータとの差分データであることを指示する)、図8における自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのPHY層は、差分指示情報が1であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が1であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのPHY層が、差分指示情報が1であることのみを検出した場合、つまり、差分指示情報又は電力指示情報が1であると確定した場合、センサーノードのPHY層は、高い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信し(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)する。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及び送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式がある場合があり、指示情報を別個に設置するこのような方式は一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0064】
制御ノードにおいて、制御ノードのPHY層は、センサーデータに対応する受信した指示ビットが1と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータが差分センサーデータであると確定し、制御ノードのPHY層は、受信した差分センサーデータ及び第n個の周期におけるオリジナルセンサーデータに従って、第n+m個の周期におけるオリジナルセンサーデータを復元し、制御ノードのAPP層は、第n+m個の周期の対応するオリジナル制御命令データを設置し、制御ノードのPHY層は、制御命令データに対応する差分指示情報を0と等しいように設置し、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、低い電力で差分制御命令データを送信する。
【0065】
実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のPHY層は、制御命令データに対応する差分指示情報が0であると判断するので、受信した制御命令がオリジナル制御命令であると確定し、次に、実行ノードのAPP層は、受信したオリジナル制御命令データに従って、対応する動作を直接実行する。
【0066】
図7は、他の実施形態による物理層でデータ差分を行う作業フローチャートを示す。
【0067】
図7に示すように、オリジナルデータを伝送する第n個の周期(n≧1)では、センサーノードのAPP層はセンサーデータを収集し、センサーノードのPHY層は、センサーデータに対応する差分指示情報(1ビットデータであってもよい)を0に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを指示する)、次に、図8に示した自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのPHY層は、差分指示情報が0であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が0であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのPHY層が差分指示情報が0であることのみを検出し、差分指示情報又は電力指示情報が0であると確定した場合、センサーノードのPHY層は、低い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信する(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及び送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で、電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式があり得るため、指示情報を別個に置するこのような方式は、一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0068】
制御ノードにおいて、制御ノードのPHY層は、センサーデータに対応する受信した差分指示情報が0と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータがオリジナルセンサーデータであると確定するので、制御ノードのAPP層は、受信したオリジナルセンサーデータを直接利用して対応する制御命令データを計算し、制御命令データに対応する差分指示情報を0に設置し、再度、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、制御命令データに対応する当該差分指示情報又は受信した電力指示情報に従って、低い電力でオリジナル制御命令データを送信する。
【0069】
実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のPHY層は、制御命令データに対応する差分指示情報が0であると判断するので、受信した制御命令がオリジナル制御命令であると確定し、次に、実行ノードのAPP層は、受信したオリジナル制御命令データに従って、対応する動作を直接実行する。
【0070】
差分データを伝送する第n+m個の周期(1≦m≦N-1)では、センサーノードのAPP層は、センサーデータを収集し、センサーノードのPHY層は、当該第n+m個の周期で収集されたデータと第n個の周期で収集されたオリジナルセンサーデータとの差値を計算して、差分センサーデータを取得し、センサーデータに対応する差分指示情報を1に設置し(例として、差分指示情報が0である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータであることを指示し、差分指示情報が1である場合、送信対象となるデータが現在周期で収集されたオリジナルデータの差分データであることを指示する)、図8における自己適応電力制御方式に従って、センサーノードのPHY層は、差分指示情報が1であることを検出して、電力指示情報(1ビットデータであってもよく、2つの状態を区別するために0又は1に設置する)が1であると確定した(例として、電力指示情報が0である場合、低い電力でデータを送信することを指示し、電力指示情報が1である場合、高い電力でデータを送信することを指示する)場合、又は、センサーノードのPHY層が差分指示情報が1であることのみを検出して、差分指示情報又は電力指示情報が1であると確定した場合、センサーノードのPHY層は、高い電力で制御ノードにオリジナルセンサーデータ及びセンサーデータに対応する差分指示情報を送信する(必要に応じて、電力指示情報も送信できる)。当該データパケットがオリジナルデータであるか差分データであるかを識別するように、対応する層のデータパケットヘッダに差分指示情報を設置する。ここで、電力指示情報を使用せずに、差分指示情報のみを使用して、送信データのタイプ及び送信に使用される電力を同時に指示してもよく、このようにして、後続の通信で電力情報を取得する必要がある場合、差分指示情報から取得する。但し、送信データのタイプ及びデータの送信に使用される電力をそれぞれ指示するように異なる指示情報をそれぞれ設置することは余計ではなく、一部の適用シナリオ又は適用条件では、上記の例と異なる指示情報設置方式があり得るため、指示情報を別個に設置するこのような方式は、一部の適用シナリオでは、データ伝送を低減することができる。
【0071】
制御ノードにおいて、制御ノードのPHY層は、受信したセンサーデータに対応する指示ビットが1と等しいと判断した場合、受信したセンサーデータが差分センサーデータであると確定し、受信した差分センサーデータ及び第n個の周期におけるオリジナルセンサーデータに従って、第n+m個の周期におけるオリジナルセンサーデータを復元し、制御ノードのAPP層は、第n+m個の周期の対応するオリジナル制御命令データに従って、当該オリジナル制御命令データと第n個の周期におけるオリジナル制御命令データとの差値を再計算して、差分制御命令データを取得し、制御命令データに対応する指示ビットを1に設置し、図8における自己適応電力制御方式に従って、制御ノードのPHY層は、制御命令データに対応する当該差分指示情報又は受信した電力指示情報に従って、高い電力で差分制御命令データを送信する。
【0072】
実行ノード(センサーノードと同じ装置に位置してもよい)のPHY層は、制御命令データに対応する指示ビットが1であると判断し、受信した差分制御命令データ及び第n個の周期におけるオリジナル制御命令データに従って、第n+m個の周期における制御命令データを復元し、実行ノードのAPP層は、対応する動作を再実行する。
【0073】
図8は、本開示の実施形態による自己適応電力制御を示すフローチャートである。ステップ801では、指示ビットを検査し、ここで、指示ビットは、上記の差分指示情報又は電力指示情報であってもよく、ステップ802では、指示ビットの値が1であれば、ステップ803に進み、ステップ803では、高い電力でデータを送信し、指示ビットの値が0であれば、ステップ804に進み、ステップ804では、低い電力でデータを送信する。データタイプに応じて電力を選択することは、差分データのデータ量が小さくフォールトトレランスが低いので、高い電力で差分データを伝送することによって、ビット誤り率を低減し、データ量が大きいオリジナルデータのフォールトトレランスが高いので、低い電力で伝送できるからである。
【0074】
以下、図9及び図10を参照して、例えば図1に示す産業用モノのインターネットシナリオにおける各装置の構造について説明する。図2から図7に示す通信方法を参照して、図9に示すユーザー装置900の処理回路によって実行される動作を理解できる。
【0075】
図9は、本開示の実施形態によるユーザー装置900の構成を示すブロック図である。図9に示すように、電子装置900は処理回路901を含み、処理回路901は、第1の期間に第1の送信電力で第1のデータを送信し、第2の期間に第2の送信電力で第1のデータの差分データを送信し、差分データは、第2の期間に送信することを希望する第2のデータと第1のデータとの差であるように配置され、第1のデータは、第1の期間に送信されるオリジナルデータであってもよいし、差分データであってもよく、第1のデータがオリジナルデータであれば、第2のデータはオリジナルデータの差分データであり、第1のデータが差分データであれば、第2のデータは差分データの差分データであり、第1のデータ及び第2のデータは、ユーザー装置によって収集されたデータである。第2の期間は、第1の期間の後にあってもよく、第1の期間の後は、M個の連続する第2の期間があってもよく、Mは1以上の整数であり、例えば、Packet#0は、オリジナルデータパケットに従って送信され、Packet#1~#Mは、Packet#0との差分動作結果を伝送し、第2の送信電力は、第1の送信電力よりも大きくなってもよく、差分データのデータ量が小さくフォールトトレランスが低いので、ビット誤り率を低減するために、より高い電力で差分データを伝送する必要があり、データ量が大きいオリジナルデータのフォールトトレランスが高いので、低い電力で伝送できるからである。
【0076】
本開示の実施形態によるユーザー装置900の処理回路901はさらに、現在送信されているデータが差分データであるかどうかを指示する差分指示情報を送信し、現在の送信電力を指示するために電力指示情報を送信するように配置される。
【0077】
本開示の実施形態によるユーザー装置900の処理回路901はさらに、第1の期間及び第2の期間を指示する期間指示情報を取得するように配置され、図2図7に戻り、図2から図7のフローでは、周期n(n≧1)及び周期n+m(1≦m≦N-1)は、予め確定されたものであり、実際に、ユーザー装置としての電子装置900の処理回路は、オリジナルデータの送信期間及び差分データの送信期間を指示する期間指示情報を予め取得してもよい。
【0078】
本開示の実施形態によるユーザー装置900の処理回路901はさらに、差分データの計算に関する情報を取得し、当該情報に従って、対応する計算を行うように配置され、当該情報には、差分データを計算しないことと、物理層で差分データを計算することと、メディアアクセス制御層で差分データを計算することと、アプリケーション層で差分データを計算することとのいずれかが含まれる。図2図7に戻り、図2から図7のフローでは、異なる層で差分データを計算する場合と差分データを計算しない場合を説明し、実際の適用では、例えばgNBの通信において特定の層を使用して差分データを計算するか又は差分データを計算しないように、適用シナリオに応じて、ユーザー装置の処理回路によって当該情報を取得することができる。
【0079】
本開示の実施形態によるユーザー装置900は、物理層の物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)及び/又は物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)を介して送信する方法と、メディアアクセス制御層の専用制御チャネル(DCCH)を介して送信する方法と、アプリケーション層制御シグナリングを介して送信する方法との少なくとも1つで、差分指示情報を送信してもよい。
【0080】
本開示の実施形態によるユーザー装置900の処理回路901はさらに、データ送信に使用されるリソースに関する情報を取得するように配置され、リソースは、周波数ドメイン又はコードドメインを含む。
【0081】
本開示の実施形態によるユーザー装置900の処理回路901はさらに、データ送信の期間及び使用されるリソースを配置するように配置され、配置方法は、各データパケットをそれぞれ配置することであり、配置方法は、M個の期間を周期として配置することであってもよい。
【0082】
本開示の実施形態によるユーザー装置900によれば、ユーザー装置を含むシステムによって送信電力を設置するか又はユーザー装置によって送信電力を設置する。
【0083】
本開示の実施形態によるユーザー装置900の処理回路901はさらに、第1の期間に第1のデータに対する第1の制御命令データを受信し、第2の期間に第2のデータに対する第2の制御命令データを受信するように配置され、第1の制御命令データはオリジナル制御命令データであり、第2の制御命令データは、オリジナル制御命令データ又は第1の制御命令データの差分データであり、差分データは、第2の期間に受信される第2の制御命令データと第1の制御命令データとの差である。
【0084】
本開示の実施形態によるユーザー装置900の処理回路901はさらに、データを収集した直後に送信するか又は所定の時間だけ遅延して送信するか又は他のユーザー装置からの要求に基づいてデータを送信するように配置される。異なる適用シナリオ又は適用条件によって、センサーデータが収集された後、ユーザー装置900のバッファは、リアルタイム送信又は必要に応じて所定の時間だけ遅延して送信することを実現できる。また、他のユーザーの要求に応答してデータを送信してもよい。
【0085】
本開示の実施形態によるユーザー装置900の処理回路901はさらに、事前配置又はシステム情報配置又はRRCシグナリング配置によってデータ送信を配置するように配置される。
【0086】
図10は、本開示の実施形態による電子装置1000の構成を示すブロック図である。図10に示すように、電子装置1000は、第1の期間にオリジナルデータである第1のデータを受信し、第1のデータに基づいて、対応する第1の制御命令データを計算して、第1の制御命令データを送信し、第2の期間に、第1のデータの差分データを受信し、差分データは、前記第2の期間に受信することを希望するオリジナルデータと第1のデータとの差であり、差分データを第1のデータに加算して前記第2のデータを復元し、第2のデータに基づいて、対応する第2の制御命令データを計算して、第2の制御命令データを送信するように配置される処理回路1001を含み、第2の期間は、第1の期間の後にあってもよく、さらに、第1の期間の後に、M個の連続する第2の期間があってもよく、Mは、1以上の整数であり、例えば、Packet#0は、オリジナルデータパケットを受信し、Packet#1~#Mは、Packet#0との差分動作結果を受信する。
【0087】
本開示の実施形態による電子装置1000の処理回路1001はさらに、現在受信するデータが差分データであるかどうかを指示する差分指示情報を受信するように配置される。
【0088】
本開示の実施形態による電子装置1000の処理回路1001はさらに、現在受信するデータが差分データであるかどうかを指示する差分指示情報を受信し、前記第2のデータを復元する動作を差分指示情報によってトリガーするように配置される。具体的に、差分指示情報が、現在受信するデータがオリジナルデータとしての第1のデータであることを指示する場合、バッファによる第1のデータのバッファリングをトリガーし、前記指示情報が、現在受信するデータが差分データであることを指示する場合、前記バッファに記憶された第1のデータと差分データを使用して第2のデータを復元することをトリガーする。電子装置1000は、第1のデータ、差分データ及び/又は復元された第2のデータを記憶するように配置されるメモリを含む。
【0089】
本開示の実施形態による電子装置1000の処理回路1001はさらに、差分データの計算に関する情報を受信し、当該情報に従って、対応する復元動作を行うように配置され、当該情報は、差分データを計算しないことと、物理層で差分データを計算することと、メディアアクセス制御層で差分データを計算することと、アプリケーション層で差分データを計算することとのいずれかを含む。
【0090】
本開示の実施形態による電子装置1000によれば、電子装置1000の処理回路1001は、物理層の物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)及び/又は物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)を介して受信する方法と、メディアアクセス制御層の専用制御チャネル(DCCH)を介して受信する方法と、アプリケーション層制御シグナリングを介して受信する方法との少なくとも1つで、差分指示情報を受信するように配置される。
【0091】
ここで、ユーザー装置900及び電子装置1000の各ユニットは全て、処理回路に含まれてもよい。なお、ユーザー装置900及び電子装置1000は、1つの処理回路を含んでもよいし、複数の処理回路を含んでもよい。処理回路は、各種の異なる機能及び/又は動作を実行するために、各種の個別の機能ユニットを含むことができる。なお、これらの機能ユニットは、物理エンティティ又は論理エンティティであってもよく、異なる呼称のユニットは同一の物理エンティティによって実現されてもよい。
【0092】
図11は、本開示の実施形態によるユーザー装置900によって実行される無線通信方法を示すフローチャートである。図11に示すように、本開示の実施形態によるユーザー装置900によって実行される無線通信方法は、第1の期間に第1の送信電力で第1のデータを送信するステップ1101と、第2の期間に第2の送信電力で第1のデータの差分データを送信するステップ1102であって、差分データが、第2の期間に送信することを希望する第2のデータと第1のデータとの差であるステップ1102と、を含む。
【0093】
図12は、本開示の実施形態による電子装置1000によって実行される無線通信方法を示すフローチャートである。図12に示すように、本開示の実施形態による電子装置1000によって実行される無線通信方法は、第1の期間に、オリジナルデータである第1のデータを受信するステップ1201と、第1のデータに基づいて、対応する第1の制御命令データを計算するステップ1202と、第1の制御命令データを送信するステップ1203と、第2の期間に第1のデータの差分データを受信するステップ1204であって、前記差分データが、前記第2の期間に受信することを希望するオリジナルデータと前記第1のデータとの差であるステップ1204と、差分データを第1のデータに加算して第2のデータを復元するステップ1205と、第2のデータに基づいて、対応する第2の制御命令データを計算するステップ1206と、第2の制御命令データを送信するステップ1207とを含む。
【0094】
図13は、本開示の実施形態による5Gプロトコルスタック各層のデータフローを示す概略図である。図13の5Gプロトコルスタック各層のデータフローを参照して、上記のリソース配置、データパケットヘッダ設置などの概念を理解することができる。
【0095】
本開示の各実施形態によれば、時間及びリソース配置方式は、少なくとも、各データパケットが別々に配置されるような動的配置方式、及び、データパケットにおける差分指示情報に基づいて差分伝送周波数Mに従って周期的に配置するような半静的配置方式を含む。
【0096】
本開示の各実施形態によれば、差分データの計算方法は、ビット単位のXOR計算方式であってもよい。
【0097】
本開示の各実施形態によれば、ユーザー装置UE端末が自発的にセンサーデータを収集及び送信することに限定されず、例えばgNB側又は他の装置が、センサーデータを収集及び送信するようにユーザー装置UEに要求してもよい。また、gNB端末によって計算された制御命令データは、(センサーノード及び実行ノードが全て当該ユーザー装置にある場合)ユーザー装置UEに送信されるとは限られず、(実行ノードのみが当該装置にある場合)動作を実行するために他の装置に送信されてもよい。
【0098】
具体的に、ユーザー装置UEにおけるセンサーは、センサーデータを周期的に感知し、センサーデータを感知した後の所定の期間が経過した時刻に、当該センサーを含むユーザー装置UEが、センサーによって感知されたデータを送信する。
【0099】
また、ユーザー装置UEにおけるセンサーが、センサーデータを周期的に感知するか、又は(例えばgNB端末又は他の装置からの)イベントトリガー要求に応答してセンサーデータを感知する場合もある。当該センサーを含むユーザー装置UEは、センサーデータを収集した後の所定の期間が経過した時刻又は同じイベントトリガー要求に応答してセンサーによって収集されたデータを送信し、このような場合、イベントトリガー要求の時間が不連続になる可能性があるため、センサーデータが大きく変化し、差分伝送方式を使用しても、上記のセンサーデータの周期的な送信と比較して、送信するデータ量も増加する。
【0100】
上記のgNB又は他の装置によって要求される場合、gNB端末又は他の装置は、決定に応じて当該要求をすることができ、必要なセンサーデータを取得した後、取得したセンサーデータに基づいて決定を行う。
【0101】
また、gNB端末又は他の装置は、特定のイベントに基づいて、センサーデータに対する要求をトリガーしてもよく、当該イベントは、例えば産業用モノのインターネット適用シナリオにおける様々なイベントを含むがこれらに限定されない。
【0102】
本開示の他の実施例によれば、コンピュータ可読記憶媒体をさらに提供し、当該記憶媒体は、実行可能なコンピュータ指令を含み得、前記実行可能なコンピュータ指令は、コンピュータによって実行される場合に、本開示の実施形態による方法をコンピュータに実行させる。
【0103】
本発明は、産業用モノのインターネット分野に適用できるがこれに限定されず、本発明は超低遅延無線通信要求を有する他の環境にも適用できる。
【0104】
本開示の技術は様々な製品に適用することができる。例えば、本開示で言及した電子装置は、基地局であってもよく、当該基地局は、5G環境のgNB、又は例えばマクロeNBや小eNBなどの任意のタイプの進化ノードB(eNB)として実現できる。小eNBは、例えばピコeNB、マイクロeNBと家庭(フェムト)eNBなどのマクロセルより小さいセルをカバーできるeNBであってもよい。その代わりに、基地局は、例えばNodeBと基地局トランシーバ(BTS)のような任意の他のタイプの基地局として実現されてもよい。基地局は、無線通信を制御するように配置される主体(基地局装置とも呼ばれる)と、主体と異なるところに設けられる1つ又は複数のリモート無線ヘッド(RRH)とを含んでもよい。また、後述する様々なタイプの端末は、基地局機能を一時的又は半永久的に実行することによって、基地局として動作することができる。
【0105】
例えば、本開示で言及したUEは、携帯端末(例えばスマートフォン、タブレットパーソナルコンピューター(PC)、ノートPC、携帯ゲーム端末、ポータブル/ドングルモバイルルーターとデジタル撮影装置など)又は車載端末(カーナビゲーション装置など)として実現できる。UEはマシンツーマシン(M2M)通信を実行する端末(マシンタイプ通信(MTC)端末とも呼ばれる)としても実現できる。なお、UEは、上記端末のそれぞれに搭載された無線通信モジュール(例えば単一チップを含む集積回路モジュール)であってもよい。
【0106】
図14は、本開示の技術を適用できる基地局として機能するeNBの概略構成の第1の例を示すブロック図である。eNB1400は1つ又は複数のアンテナ1410及び基地局装置1420を含む。基地局装置1420と各アンテナ1410はRFケーブルを介して互いに接続されてもよい。
【0107】
アンテナ1410のそれぞれは、単一又は複数のアンテナ素子(例えば多入力多出力(MIMO)アンテナに含まれる複数のアンテナ素子)を含み、基地局装置1420の無線信号の送受信に使用される。図14に示すように、eNB1400は複数のアンテナ1410を含んでもよい。 例えば、複数アンテナ1410はeNB1400に使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図14に、eNB1400には複数のアンテナ1410が含まれる例を示したが、eNB1400は単一のアンテナ1410を含んでもよい。
【0108】
基地局装置1420は、コントローラ1421、メモリ1422、ネットワークインターフェース1423及び無線通信インターフェース1425を含む。
【0109】
コントローラ1421は例えばCPU又はDSPであってもよく、また、基地局装置1420の上位層の各種機能を動作させる。例えば、コントローラ1421は無線通信インターフェース1425で処理された信号におけるデータに基づいてデータパケットを生成し、ネットワークインターフェース1423を介して、生成されたパケットを伝送する。コントローラ1421は複数のベースバンドプロセッサからのデータをバンドルして、バンドルパケットを生成し、生成されたバンドルパケットを伝送することができる。コントローラ1421は、以下のような制御を実行する論理機能を有してもよく、これらの制御は例えば、無線リソース制御、無線ベアラ制御、モビリティ管理、受付制御、スケジューリングなどである。これらの制御は近くのeNB又はコアネットワークノードと連携して実行することができる。メモリ1422はRAMとROMを含み、コントローラ1421によって実行されるプログラムや様々なタイプの制御データ(例えば、端末リスト、送信電力データ及びスケジューリングデータ)を記憶する。
【0110】
ネットワークインターフェース1423は、基地局装置1420をコアネットワーク1424の通信インターフェースに接続するためのものである。コントローラ1421は、ネットワークインターフェース1423を介してコアネットワークノード又は別のeNBと通信することができる。この場合、eNB1400とコアネットワークノード又は他のeNBとは、論理インターフェース(例えばS1インターフェースとX2インターフェース)によって互いに接続されてもよい。ネットワークインターフェース1423は、有線通信インターフェース又は無線バックホール回線用の無線通信インターフェースであってもよい。ネットワークインターフェース1423が無線通信インターフェースであれば、無線通信インターフェース1425によって使用される周波数帯域と比べると、ネットワークインターフェース1423はより高い周波数帯域を無線通信に使用することができる。
【0111】
無線通信インターフェース1425は、任意のセルラー通信方式(例えば、長期的な進化(LTE)及びLTE-Advanced)をサポートし、アンテナ1410を介して、eNB1400のセルに位置する端末への無線接続を提供する。無線通信インターフェース1425は通常、例えばベースバンド(BB)プロセッサ1426とRF回路1427を含むことができる。BBプロセッサ1426は例えば、符号化/復号化、変調/復調、多重化/多重化解除を実行するとともに、レイヤー(例えばL1、メディアアクセス制御(MAC)、無線リンク制御(RLC)、パケットデータアグリゲーションプロトコル(PDCP))の様々なタイプの信号処理を実行することができる。コントローラ1421の代わりに、BBプロセッサ1426は、上記した論理機能の一部又は全部を有してもよい。BBプロセッサ1426は、通信制御プログラムが記憶されるメモリであってもよく、或いは、プログラムを実行するように配置されるプロセッサと関連する回路を含むモジュールであってもよい。プログラムの更新は、BBプロセッサ1426の機能を変更させることができる。このモジュールは、基地局装置1420のスロットに挿入されるカード又はブレッドであってもよい。代わりに、このモジュールは、カード又はブレッドに搭載されるチップであってもよい。同時に、RF回路1427は、例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ1410を介して無線信号を送受信してもよい。
【0112】
図14に示すように、無線通信インターフェース1425は複数のBBプロセッサ1426を含んでもよい。例えば、複数のBBプロセッサ1426はeNB1400に使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図14に示すように、無線通信インターフェース1425は、複数のRF回路1427を含んでもよい。例えば、複数のRF回路1427は、複数のアンテナ素子と互換性があり得る。図14に、無線通信インターフェース1425には複数のBBプロセッサ1426と複数のRF回路1427が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース1425は単一のBBプロセッサ1426又は単一のRF回路1427を含んでもよい。
【0113】
図15は、本開示の技術を適用できる基地局として機能するeNBの概略構成の第2の例を示すブロック図である。eNB1530は1つ又は複数のアンテナ1540と、基地局装置1550と、RRH1560とを含む。RRH1560と各アンテナ1540はRFケーブルを介して互いに接続することができる。基地局装置1550とRRH1560は光ファイバケーブルのような高速回線を介して互いに接続することができる。
【0114】
アンテナ1540のそれぞれは単一又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナに含まれる複数のアンテナ素子)を含み、RRH1560の無線信号の送受信に使用される。図15に示すように、eNB1530は複数のアンテナ1540を含み得る。例えば、複数のアンテナ1540はeNB1530によって使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図15に、eNB1530には複数のアンテナ1540が含まれる例を示したが、eNB1530は単一のアンテナ1540を含んでもよい。
【0115】
基地局装置1550は、コントローラ1551と、メモリ1552と、ネットワークインターフェース1553と、無線通信インターフェース1555と、接続インターフェース1557とを含む。コントローラ1551、メモリ1552、ネットワークインターフェース1553は、図14を参照して説明されたコントローラ1421、メモリ1422、ネットワークインターフェース1423と同様である。
【0116】
無線通信インターフェース1555は、任意のセルラー通信方式(例えばLTEと-Advanced)をサポートし、RRH1560とアンテナ1540を介して、RRH1560に対応するセクタに位置する端末への無線通信を提供する。無線通信インターフェース1555は通常、例えばBBプロセッサ1556を含み得る。BBプロセッサ1556が接続インターフェース1557を介してRRH1560のRF回路1564に接続される以外、BBプロセッサ1556は、図14を参照して説明されたBBプロセッサ1426と同様である。図15に示すように、無線通信インターフェース1555は複数のBBプロセッサ1556を含んでもよい。例えば、複数のBBプロセッサ1556はeNB1530に使用される複数の周波数帯域と互換性があり得る。図15に、無線通信インターフェース1555には複数のBBプロセッサ1556が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース1555は単一のBBプロセッサ1556を含んでもよい。
【0117】
接続インターフェース1557は、基地局装置1550(無線通信インターフェース1555)をRRH1560に接続するためのインターフェースである。接続インターフェース1557は、基地局装置1550(無線通信インターフェース1555)をRRH1560に接続するための上記した高速回線における通信用の通信モジュールであってもよい。
【0118】
RRH1560は、接続インターフェース1561と無線通信インターフェース1563を含む。
【0119】
接続インターフェース1561は、RRH1560(無線通信インターフェース1563)を基地局装置1550に接続するためのインターフェースである。接続インターフェース1561は、上記した高速回線における通信用の通信モジュールであってもよい。
【0120】
無線通信インターフェース1563は、アンテナ1540を介して無線信号を送受信する。無線通信インターフェース1563は通常、例えばRF回路1564を含み得る。RF回路1564は例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ1540を介して無線信号を送受信してもよい。図15に示すように、無線通信インターフェース1563は複数のRF回路1564を含んでもよい。例えば、複数のRF回路1564は複数のアンテナ素子をサポートすることができる。図15に、無線通信インターフェース1563には複数のRF回路1564が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース1563は単一のRF回路1564を含んでもよい。
【0121】
図16は、本開示の技術を適用できるユーザー装置として機能するスマートフォン1600の概略構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン1600はプロセッサ1601、メモリ1602、記憶装置1603、外部接続インターフェース1604、撮影装置1606、センサー1607、マイク1608、入力装置1609、表示装置1610、スピーカ1611、無線通信インターフェース1612、1つ又は複数のアンテナスイッチ1615、1つ又は複数のアンテナ1616、バス1617、バッテリ1618及び補助コントローラ1619を含む。
【0122】
プロセッサ1601は例えばCPU又はシステムオンチップ(SoC)であり、スマートフォン1600のアプリケーション層と他の層の機能を制御することができる。メモリ1602はRAMとROMを含み、データとプロセッサ1601によって実行されるプログラムを記憶する。記憶装置1603は例えば半導体メモリとハードディスクのような記憶媒体を含むことができる。外部接続インターフェース1604は外部装置(例えばメモリカードとユニバーサルシリアルバス(USB)装置)をスマートフォン1600に接続するためのインターフェースである。
【0123】
撮影装置1606は、イメージセンサー(例えば電荷結合デバイス(CCD)と相補型金属酸化物半導体(CMOS))を含み、キャプチャ画像を生成する。センサー1607は例えば測定センサー、ジャイロセンサー、地磁気センサー及び加速度センサーのような1組みのセンサーを含んでもよい。マイク1608はスマートフォン1600に入力された音をオーディオ信号に変換する。入力装置1609は、例えば表示装置1610のスクリーン上のタッチを検出するように配置されるタッチセンサー、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチを含み、ユーザーから入力された動作又は情報を受信する。表示装置1610はスクリーン(例えば液晶ディスプレイ(LCD)と有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ)を含み、スマートフォン1600の出力画像を表示する。スピーカ1611はスマートフォン1600から出力したオーディオ信号を音に変換する。
【0124】
無線通信インターフェース1612は任意のセルラー通信方式(例えば、LTEとLTE-Advanced)をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インターフェース1612は通常、例えばBBプロセッサ1613とRF回路1614を含むことができる。BBプロセッサ1613は例えば、符号化/復号化、変調/復調、多重化/多重化解除を実行するとともに、無線通信のための様々なタイプの信号処理を実行することができる。同時に、RF回路1614は例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ1616を介して無線信号を送受信することができる。無線通信インターフェース1612はその上にBBプロセッサ1613とRF回路1614が集積化される1つのチップモジュールであってもよい。図16に示すように、無線通信インターフェース1612は複数のBBプロセッサ1613と複数のRF回路1614を含んでもよい。図16に、無線通信インターフェース1612には複数のBBプロセッサ1613と複数のRF回路1614が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース1612は単一のBBプロセッサ1613又は単一のRF回路1614を含んでもよい。
【0125】
なお、セルラー通信方式の以外、無線通信インターフェース1612は、例えば短距離無線通信方式、近接通信方式や無線ローカルネットワーク(LAN)方式などの別のタイプの無線通信方式をサポートすることができる。この場合、無線通信インターフェース1612は、各無線通信方式に対するBBプロセッサ1613とRF回路1614を含んでもよい。
【0126】
アンテナスイッチ1615のそれぞれは、無線通信インターフェース1612に含まれる複数の回路(例えば異なる無線通信方式に使用される回路)間でアンテナ1616の接続先を切り替える。
【0127】
アンテナ1616のそれぞれは単一又は複数のアンテナ素子(例えばMIMOアンテナに含まれた複数のアンテナ素子)を含み、無線通信インターフェース1612の無線信号の送受信に使用される。図16に示すように、スマートフォン1600は複数のアンテナ1616を含んでもよい。図16に、スマートフォン1600には複数のアンテナ1616が含まれる例を示したが、スマートフォン1600は単一のアンテナ1616を含んでもよい。
【0128】
なお、スマートフォン1600は、各無線通信方式に対するアンテナ1616を含んでもよい。この場合、アンテナスイッチ1615はスマートフォン1600の配置から省略されてもよい。
【0129】
バス1617は、プロセッサ1601、メモリ1602、記憶装置1603、外部接続インターフェース1604、撮影装置1606、センサー1607、マイク1608、入力装置1609、表示装置1610、スピーカ1611、無線通信インターフェース1612及び補助コントローラ1619を互いに接続する。バッテリ1618は給電線によって図16に示すスマートフォン1600の各ブロックに電力を供給し、給電線は図面において部分的に点線によって表される。補助コントローラ1619は例えば睡眠モードでスマートフォン1600の最少の必要な機能を動作させる。
【0130】
図17は、本開示の技術を適用できるカーナビゲーション装置1720の概略構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置1720はプロセッサ1721、メモリ1722、全球位置決めシステム(GPS)モジュール1724、センサー1725、データインターフェース1726、コンテンツプレーヤー1727、記憶媒体インターフェース1728、入力装置1729、表示装置1730、スピーカ1731、無線通信インターフェース1733、1つ又は複数のアンテナスイッチ1736、1つ又は複数のアンテナ1737及びバッテリ1738を含む。
【0131】
プロセッサ1721は例えばCPU又はSoCであり、カーナビゲーション装置1720のナビゲーション機能と他の機能を制御することができる。メモリ1722はRAMとROMを含み、データ及びプロセッサ1721によって実行されるプログラムを記憶する。
【0132】
GPSモジュール1724は、GPS衛星から受信したGPS信号を使用してカーナビゲーション装置1720の位置(例えば、緯度、経度、高度)を測定する。センサー1725は例えばジャイロセンサー、地磁気センサー及び気圧センサーなどの1組みのセンサーを含んでもよい。データインターフェース1726は、図示されていない端末を介して例えば車のネットワーク1741に接続し、車両によって生成されたデータ(例えば、車速データ)を取得する。
【0133】
コンテンツプレーヤー1727は、記憶媒介(例えば、CDとDVD)に記憶されるコンテンツを再生して、当該記憶媒介は、記憶媒体インターフェース1728に挿入される。入力装置1729は、例えば表示装置1730のスクリーン上のタッチを検出するように配置されるタッチセンサー、ボタン又はスイッチを含み、ユーザーから入力された動作又は情報を受信する。表示装置1730は例えばLCDやOLEDディスプレイのスクリーンを含み、ナビゲーション機能の画像又は再生されたコンテンツを表示する。スピーカ1731はナビゲーション機能の音又は再生されたコンテンツを出力する。
【0134】
無線通信インターフェース1733は、任意のセルラー通信方式(例えば、LTE及びLTE-Advanced)をサポートし、無線通信を実行することができる。無線通信インターフェース1733は通常、例えばBBプロセッサ1734とRF回路1735を含み得る。BBプロセッサ1734は、例えば符号化/復号化、変調/復調、及び多重化/多重化解除を実行するとともに、無線通信に使用される様々なタイプの信号処理を実行することができる。同時に、RF回路1735は例えばミキサ、フィルタ、増幅器を含み、アンテナ1737を介して無線信号を送受信することができる。無線通信インターフェース1733は、その上にBBプロセッサ1734とRF回路1735が集積化される1つのチップモジュールであってもよい。図17に示すように、無線通信インターフェース1733は複数のBBプロセッサ1734と複数のRF回路1735を含んでもよい。図17に、無線通信インターフェース1733には複数のBBプロセッサ1734と複数のRF回路1735が含まれる例を示したが、無線通信インターフェース1733は単一のBBプロセッサ1734又は単一のRF回路1735を含んでもよい。
【0135】
なお、セルラー通信方式の以外、無線通信インターフェース1733は、例えば短距離無線通信方式、近接通信方式と無線LAN方式などの別のタイプの無線通信方式をサポートすることができる。この場合、各無線通信方式に対して、無線通信インターフェース1733はBBプロセッサ1734とRF回路1735を含んでもよい。
【0136】
アンテナスイッチ1736のそれぞれは無線通信インターフェース1733に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式に使用される回路)間でアンテナ1737の接続先を切り替える。
【0137】
アンテナ1737のそれぞれは単一又は複数のアンテナ素子(例えばMIMOアンテナに含まれる複数のアンテナ素子)を含み、無線通信インターフェース1733の無線信号の送受信に使用される。図17に示すように、カーナビゲーション装置1720は複数のアンテナ1737を含んでもよい。図17に、カーナビゲーション装置1720には複数のアンテナ1737が含まれる例を示したが、カーナビゲーション装置1720は単一のアンテナ1737を含んでもよい。
【0138】
なお、カーナビゲーション装置1720は、各無線通信方式に対するアンテナ1737を含んでもよい。この場合、アンテナスイッチ1736はカーナビゲーション装置1720の配置から省略されてもよい。
【0139】
バッテリ1738は、給電線によって図17に示すカーナビゲーション装置1720の各ブロックに電力を供給し、給電線は図面において部分的に点線によって表される。バッテリ1738は、車両から供給された電力を蓄積する。
【0140】
本開示のシステム及び方法では、各構成要素又は各ステップが分解及び/又は再結合できることは明らかである。これらの分解及び/又は再結合は本開示の均等の方案とみなすべきである。さらに、上記した一連の処理を実行するステップは当然、説明の順序に沿って時系列に実行することができるが、必ずしも時系列に実行される必要はない。いくつかのステップは並行的又は互いに独立に実行されてもよい。
【0141】
以上、図面を結合して本開示の実施例について詳細に説明したが、上記した実施形態は本開示を説明するためのものであり、本開示を限定するものではない。当業者にとって、本開示の精神及び範囲から逸脱することがなく、上記した実施形態に対して、様々な修正及び変更が可能である。そのため、本開示の範囲は添付した特許請求の範囲及びその等価物によって限定される。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
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図14
図15
図16
図17
【国際調査報告】