IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ワイヤパス オイの特許一覧

特表2023-529495無線通信ネットワークのためのリソーススケジューリングシステム
(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】2023-07-10
(54)【発明の名称】無線通信ネットワークのためのリソーススケジューリングシステム
(51)【国際特許分類】
   H04W 72/0446 20230101AFI20230703BHJP
   H04W 72/0453 20230101ALI20230703BHJP
   H04W 72/12 20230101ALI20230703BHJP
   H04W 84/10 20090101ALI20230703BHJP
   H04W 84/12 20090101ALI20230703BHJP
   H04W 84/18 20090101ALI20230703BHJP
【FI】
H04W72/0446
H04W72/0453
H04W72/12
H04W84/10 110
H04W84/12
H04W84/18
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022576800
(86)(22)【出願日】2021-06-08
(85)【翻訳文提出日】2023-02-10
(86)【国際出願番号】 FI2021050424
(87)【国際公開番号】W WO2021250321
(87)【国際公開日】2021-12-16
(31)【優先権主張番号】20205602
(32)【優先日】2020-06-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FI
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518245157
【氏名又は名称】ワイヤパス オイ
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ピルスカネン、ユホ
(72)【発明者】
【氏名】カセヴァ、ヴィッレ
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067AA21
5K067DD11
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE25
(57)【要約】
本出願は、無線通信ネットワーク(102)のためのリソーススケジューリングシステム(100)に関する。システムは、第1通信デバイス(104a)と第2通信デバイス(104b)とを備える。第1および第2通信デバイス(104a、104b)は、ネットワークの複数の通信デバイス(104、104a、104b)のグループに属する。複数の通信デバイスのグループにおける各通信デバイス(104、104a、104b)は、複数の通信デバイスのうちの少なくとも1つと双方向の無線通信を提供するように構成されている。第1通信デバイスは、複数の通信デバイスの残り(104、104b)に送信リソース構成を送信するように構成されている。第1通信デバイスは、複数の通信デバイスの残りに送信リソース割当を別個にブロードキャストするようにさらに構成されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信ネットワーク(102)のためのリソーススケジューリングシステム(100)であって、
第1通信デバイス(104a)と、
第2通信デバイス(104b)と、
を備え、
前記第1通信デバイスおよび第2通信デバイス(104a、104b)は前記無線通信ネットワークの複数の通信デバイス(104、104a、104b)のグループに属し、
前記複数の通信デバイスのグループの通信デバイスの各々(104、104a、104b)は、前記複数の通信デバイスのうちの少なくとも1つとの双方向無線通信を提供するように構成され、
前記第1通信デバイスは前記複数の通信デバイスのうちの残り(104、104b)に送信リソース構成を送信するように構成され、
前記第1通信デバイスは送信リソース割当を前記複数の通信デバイスのうちの残りに別個にブロードキャストするようにさらに構成されている、
リソーススケジューリングシステム。
【請求項2】
前記第1通信デバイスは、前記複数の通信デバイスの各々に属する前記第2通信デバイスの関連付け要求に対する応答の一部として前記送信リソース構成を送信する、
請求項1に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項3】
前記送信リソース構成は、前記第1通信デバイスと前記第2通信デバイスとの間の前記関連付けを完了する、関連付け確認応答の一部である、
請求項2に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項4】
前記第1通信デバイスは前記複数の通信デバイスの既存の関連付けの間に前記送信リソース構成が変化した場合、前記複数の通信デバイスに前記送信リソース構成をブロードキャストする、
請求項1に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項5】
前記送信リソース構成は、
少なくともリソースのタイミングと、前記リソースの少なくとも1つの周波数チャネルとを備えるか、または、
少なくともリソースのタイミングと、前記リソースの少なくとも1つのチャネルと、前記リソースの量とを備える、
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項6】
前記第1通信デバイスは、ビーコンの一部として前記送信リソース割当をブロードキャストする、
請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項7】
前記送信リソース割当は、
前記複数の通信デバイスのグループ内のどの無線通信デバイス(104、104b)にリソースのどの部分が割り当てられているかを示す割当情報と、
前記割り当てられたリソース部分がアップリンク方向であるかダウンリンク方向であるかを示す方向情報と、
を少なくとも備える、
請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項8】
前記第1通信デバイスが前記複数の通信デバイスの全てに単一のメッセージで前記送信リソース割当を通知できない場合、前記第1通信デバイスは、前記複数の通信デバイスのグループを少なくとも2つのデバイスグループに分割し、各デバイスグループのリソース割当を前記複数の通信デバイスに順次ブロードキャストする、
請求項1~請求項7のいずれか1項に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項9】
各通信デバイスまたは少なくとも1つの未使用のリソースのリソース必要性を判断するために、前記第1通信デバイスは前記複数の通信デバイスのグループ内の前記各通信デバイスによって送信されたメッセージの量を観測するか、または、前記複数の通信デバイスのグループに属する1つの通信デバイスから追加のリソース要求を受信することができ、
前記観測または前記受信された追加のリソース要求がそのような必要性を示す場合、前記送信リソース構成を変更する、
請求項1~請求項8のいずれか1項に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項10】
前記無線通信ネットワークは、デジタルヨーロッパコードレステレコミュニケーション2020(Digital European Cordless Telecommunication 2020)ベースのネットワーク、ワイヤレスメッシュネットワーク、ワイヤレスブルートゥース(登録商標)ローエネルギー(Bluetooth(登録商標) Low Energy)ベースの無線ネットワーク、ワイヤレスローカルエリアネットワーク、スレッド(Thread)ネットワーク、ジグビー(Zigbee(登録商標))ネットワーク、公衆陸上移動体(Public Land Mobile)ネットワーク、またはセルラネットワークである、
請求項1~請求項9のいずれか1項に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項11】
前記無線通信ネットワークが無線メッシュネットワークである場合、前記複数の通信デバイスのグループがクラスタを形成し、前記第1通信デバイスは前記クラスタのクラスタヘッド(104a)として動作し、前記クラスタのクラスタメンバ(104、104b)に対してリソースをスケジューリングして割り当て、前記第2通信デバイスは、前記クラスタメンバの1つである、
請求項1~請求項10のいずれか1項に記載のリソーススケジューリングシステム。
【請求項12】
無線通信ネットワーク(102)のためのリソーススケジューリング方法であって、
前記無線通信ネットワークの複数の通信デバイス(104、104a、104b)のグループに属する少なくとも第1通信デバイスおよび第2通信デバイス(104a、104b)を提示し、
前記複数の通信デバイスの前記グループ内の各通信デバイス(104、104a、104b)によって、前記複数の通信デバイスのうちの少なくとも1つとの双方向無線通信を提供し、
前記第1通信デバイス(104a)によって、前記複数の通信デバイスのうちの残り(104、104b)に送信リソース構成を送信し、
前記第1通信デバイスによって、送信リソース割当が、前記複数の通信デバイスのうちの残りに、別個にブロードキャストされる、
リソーススケジューリング方法。
【請求項13】
無線通信デバイス(104a)であって、
コントローラ(424)と、
データ転送部(426)と、
を備え、
前記コントローラは無線通信ネットワーク(102)内に複数の無線通信デバイス(104、104a、104b)のグループを提示するように構成され、
前記データ転送部は前記複数の無線通信デバイスの前記グループに属する少なくとも1つの別の無線通信デバイス(104、104b)と双方向無線通信を提供するように構成され、
前記データ転送部は前記複数の無線通信デバイスの残り(104、104b)に送信リソース構成を送信するように構成され、
前記データ転送部は前記無線通信ネットワーク内のリソースをスケジューリングするために、前記複数の無線通信デバイスの残りに送信リソース割り当てを別個にブロードキャストするようにさらに構成されている、
無線通信デバイス。
【請求項14】
無線通信デバイス(104a)のためのリソーススケジューリング方法であって、
前記無線通信デバイスのコントローラ(424)が、無線通信ネットワーク(102)内の複数の無線通信デバイス(104、104a、104b)のグループを提示し、
前記無線通信デバイスのデータ転送部(426)が、前記複数の無線通信デバイスのグループに属する少なくとも1つの別の無線通信デバイス(104、104b)との双方向無線通信を提供し、
前記データ転送部が、前記複数の無線通信デバイスの残り(104、104b)に送信リソース構成を送信し、
前記無線通信ネットワーク内のリソースをスケジューリングするために、前記データ転送部が、前記複数の無線通信デバイスの残りに、別個に送信リソース割当をブロードキャストする、
リソーススケジューリング方法。
【請求項15】
コンピュータプログラム(460)であって、
コンピュータによって実行されると、前記コンピュータに、少なくとも請求項14に記載のリソーススケジューリング方法を実行させる命令を含む、
コンピュータプログラム。
【請求項16】
請求項15に記載のコンピュータプログラム(460)を含む、有形の不揮発性コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、一般に、無線通信ネットワークのためのリソーススケジューリングシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
典型的には、無線リソースへのアクセスが制御される無線システムでは、送信リソースは、すべての無線デバイスが無線リソースに満足するコンテンションベースであるか、または、各無線リソースが、データを受信または送信するために特定のデバイスに割り当てられる、スケジューリング(専用)リソースのいずれかである。
【0003】
無線リソースへのコンテンションベースのチャネルアクセスの利点は、非常に限られた量のシグナリングを必要とすることである。しかしながら、リソースがますます使用されると、衝突確率が増加し、これは、リソースを介して得られる全体的なスループットを低下させる。基本的なALOHA、すなわちスロット化されたALOHAプロトコルはそのようなコンテンションベースのリソースを使用する一般的な方法であり、そのシステムスループットは、スロット化されていないバージョンまたはスロット化されたバージョンのどちらが使用されるかに応じて、最大容量の約20~40%に制限される。他のコンテンションベースのプロトコル、例えば、CSMA-CA(Carrier-Sense Multiple Access with Collision Avoidance)は性能を向上させるが、最大容量を考慮して、依然として達成可能な最大性能を制限する。
【0004】
主にコンテンションベースの無線アクセスで動作する最もよく知られた無線システムは、無線ローカルエリアネットワーク(WLAN)システム、例えばWi-Fiシステムである。WLAN/Wi-Fiでは、コンテンションベースのアクセスを使用する。802.11ahは、IoTデバイスをサポートするように設計された。802.11ahの標準化過程で衝突の問題が確認された。STAは、より小さいグループにグループ化され、異なるグループに対して異なる競合ウィンドウを割り当てることができる。しかし、単一のグループ内のデバイスは送信がコンテンション(競合)ベースの原理で行われるとき、各グループが独自のアクセスウィンドウ(時間)を取得するのと同じリソースにコンテンツを提供する。
【0005】
スケジューリングされた(専用の)リソースの利点は、リソースが特定のデバイスによってのみ使用され、したがって衝突がないことである。これは、基本的に、リソースが100%まで使用され得るとき、より高いリソース利用を可能にする。加えて、衝突がなく、再送信の必要性が最小限に抑えられるとき、より良好なエネルギー効率が達成される。しかしながら、欠点はリソースが要求されるべきであり、割り当てが明示的にシグナリングされるべきであることであり、これは、コンテンションベースのリソースと比較して著しく高いシグナリングオーバーヘッドを引き起こす。このシグナリングは、実際のデータを送信するための待ち時間を増加させ、デバイス電力消費を増加させるにつれて、全体的な有効リソース消費を著しく減少させる。要求されるリソースが小さい場合、すなわち、個々のトラフィック量が小さい場合、またはほとんどない場合、問題はより重大になり、その場合、問題は、リソース割当の相対的オーバーヘッドを有意なレベルまで増加させる。
【0006】
スケジューリングされたリソースを使用する周知のシステムはLTE(Long-Term Evolution)およびセルラシステムであり、個々のスケジューリングコマンドが個々のユーザデバイスに送信され、これらのコマンドはどのユーザデバイスが送信または受信し、これらの送信がどのリソース上で行われるかを定義する。
【0007】
スケジューリングされたリソースを使用する別の既知のシステムが、技術仕様ETSI TS 103 636-4 V0.0.8 (2020-06)、DECT-2020 NR (New Radio)、パート4: MAC層、リリース#1で紹介されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の1つの目的は既知の解決策の欠点を取り除き、無線通信デバイスが割り当てられたリソースのみを受信および送信する無線通信ネットワークにおける無線送信リソースの構成(割当)および別個の割当を提供することである。これは、ネットワークの容量およびデバイスの電力消費を改善する。専用リソース構成シグナリングとリソース割当シグナリングとの分離はリソース構成がほとんど変化しない無線通信ネットワークに対して、効率的な全体的シグナリング、すなわち、最小化されたシグナリングオーバーヘッドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の1つの目的は、独立請求項によるスケジューリングシステム、通信デバイス、方法、コンピュータプログラム、およびコンピュータ可読媒体を提供することによって達成される。
【0010】
本発明の実施形態は、独立請求項によるスケジューリングシステム、通信デバイス、方法、コンピュータプログラム、およびコンピュータ可読媒体に開示される。
【0011】
無線通信ネットワークのための1つのリソーススケジューリングシステムは、第1通信デバイスと第2通信デバイスとを備える。第1および第2通信デバイスは、ネットワークの複数の通信デバイスのグループに属する。複数の通信デバイスのグループ内の各通信デバイスは、複数の通信デバイスのうちの少なくとも1つとの双方向無線通信を提供するように構成されている。第1通信デバイスは、複数の通信デバイスの残りに送信リソース構成を送信するように構成されている。第1通信デバイスは、複数の通信デバイスの残りに送信リソース割当を別個にブロードキャストするようにさらに構成されている。
【0012】
無線通信ネットワークのための1つのリソーススケジューリング方法は、ネットワークの複数の通信デバイスのグループに属する少なくとも第1および第2通信デバイスを提示する。本方法は、さらに、複数の通信デバイスのグループ内の各通信デバイスによって、複数の通信デバイスのうちの少なくとも1つとの双方向無線通信を提供する。本方法は、さらに、第1通信デバイスによって、複数の通信デバイスの残りに送信リソース構成を送信する。本方法は、さらに、第1通信デバイスによって、複数の通信デバイスの残りの部分に送信リソース割当を別々にブロードキャストする。
【0013】
無線通信ネットワークのための1つの無線通信デバイスは、コントローラとデータ転送部とを備える。コントローラは、無線通信ネットワーク内の複数の無線通信デバイスのグループを提示するように構成されている。データ転送部は、複数の通信デバイスのグループに属する少なくとも1つの別の無線通信デバイスとの双方向無線通信を提供するように構成されている。データ転送部は、複数の通信デバイスの残りに送信リソース構成を送信するように構成されている。データ転送部はネットワーク内のリソースをスケジューリングするために、複数の通信デバイスの残りに送信リソース割当を別々にブロードキャストするようにさらに構成されている。
【0014】
無線通信デバイスのための1つのリソーススケジューリング方法は、通信デバイスのコントローラによって、無線通信ネットワーク内の複数の無線通信デバイスのグループを提示する。本方法は、さらに、通信デバイスのデータ転送部によって、複数の通信デバイスのグループに属する少なくとも1つの別の無線通信デバイスとの双方向無線通信を提供する。本方法は、さらに、データ転送部によって、複数の通信デバイスの残りに送信リソース構成を送信する。本方法は、さらに、ネットワーク内のリソースをスケジューリングするために、データ転送部によって、複数の通信デバイスの残りに送信リソース割当を別個にブロードキャストする。
【0015】
1つのコンピュータプログラムは、前述の無線通信デバイスに従ってコンピュータによって実行されるとき、コンピュータに、少なくとも前述のリソーススケジューリング方法を実行させる命令を備える。
【0016】
有形の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体は、前述のコンピュータプログラムに従う、コンピュータプログラムを含む。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】リソーススケジューリングシステムのための無線通信環境を提示する。
図2a】リソース構成情報要素の例示的なフォーマットを提示する。
図2b】リソース構成情報要素のための別のフォーマットおよびそのフィールドの定義を提示する。
図2c】リソース構成情報要素のための別のフォーマットおよびそのフィールドの定義を提示する。
図2d】関連付け確認応答の例示的なフォーマットを提示する。
図3a】リソース割当情報要素のための異なる例示的なフォーマットを提示する。
図3b】リソース割当情報要素のための異なる例示的なフォーマットを提示する。
図3c】リソース割当情報要素のための異なる例示的なフォーマットを提示する。
図3d】リソース割当情報要素のための異なる例示的なフォーマットを提示する。
図3e】リソース割当情報要素のための異なる例示的なフォーマットを提示する。
図3f】リソース割当情報要素のための異なる例示的なフォーマットを提示する。
図4】無線通信デバイスの一部を提示する
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の例示的な実施形態を、図面を参照して説明する。
【0019】
図1は、送信リソーススケジューリングシステム100が適用され得る環境を提示する。
【0020】
環境は、複数のワイヤレス無線通信デバイス(ノード)104、104a、104bを備えるワイヤレス無線通信ネットワーク(システム)102を備える。デバイス104、104a、104bは例えば、例示的な環境内の同じ地理的領域において同じスペクトル上で動作する。同じスペクトルの使用はデバイス104、104a、104bの間で双方向無線通信を可能にし、すなわち、ネットワーク102の1つのデバイス104、104a、104bによって送信される無線送信は、ネットワーク102の別のデバイス104、104a、104bによって受信され得、逆もまた同様である。
【0021】
システム100は、パケット送信においてノード識別子(識別子、ID)の頻繁なシグナリングを使用する任意のワイヤレス無線通信ネットワーク102に適用され得る。好ましくは、システム100はDECT-2020(デジタルヨーロッパコードレステレコミュニケーション、Digital European Cordless Telecommunications)規格に準拠する無線通信ネットワーク102に適用することができる。システム100が適用され得るいくつかの非限定的な例はBLE(ブルートゥース(登録商標)ローエネルギー、Bluetooth(登録商標) Low Energy)メッシュネットワーク、スレッドネットワーク、Zigbee(登録商標)(ジグビー)ネットワーク、PLMN(公衆陸上移動体、Public Land Mobile Network)、WLANネットワーク、セルラネットワーク、またはワイヤレスメッシュネットワーク、たとえば、ワイヤレスセンサネットワーク、および/または任意の他のワイヤレスネットワークを含み得るが、これらに限定されない。
【0022】
典型的には、ネットワーク102のデバイス104、104a、104bは1つの無線技術、たとえば、BLE送信またはWLAN送信を用いて送信を受信することができ、これらの送信はすべて同じネットワーク102からである。しかしながら、ネットワーク102のデバイス104、104a、104bのうちの少なくとも1つは、少なくとも2つの無線技術、たとえば、BLE送信およびWLAN送信との送信を再受信することが可能であり得、その送信はすべて同じネットワーク102からのものである。
【0023】
DECT-2020は、ETSIが開発した無線アクセス技術である。DECT-2020は、mMTC(massive machine-type communication)とURLLC(ultra-reliable low latency communication)をサポートしている。物理(PHY)層上で、DECT-2020の重要な技術構成要素は、OFDM(Orthogonal frequency-division multiplexing)、MCS(modulation and coding schemes)、最新のチャネル符号化方法(Turbo、LDPC、畳み込み符号化)、スケジューリングされた送信およびコンテンションベースの送信の両方のためのHARQ、ならびに異なるMIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)ストリームを用いたマルチアンテナ送信のサポートである。MAC(Medium access)層上で、およびシステムの観点から、DECT-2020の重要な技術構成要素は多数のIoT(Internet of Things)センサ、アクチュエータ、および他の産業用途のサポート、メッシュネットワークトポロジのサポート、非常に短い遅延を伴うURLLC通信のサポート(典型的な用途はワイヤレスマイクロフォンであり得る)、免許免除される周波数上での動作、および複数のネットワーク間でスペクトルリソースを共有するための認知無線能力を伴う複数の重複する非協調ネットワークのサポートである。
【0024】
スケジューリング方法は、前に説明したシステムおよびネットワーク100、102における無線送信リソースをスケジューリングするために使用される。この方法は主に、ネットワーク102に属し、システム100において動作する2つのデバイス104a、104b、すなわち、第1無線通信デバイス104aおよび第2無線通信デバイス104bを使用することによって説明される。これらの2つのデバイス104a、104bは、デバイス104a、104bのグループ(クラスタ)を形成する。ネットワーク102はまた、グループの形成にも関与する複数の他のデバイス104を備えることができ、その場合、グループは、デバイス104、104a、104bを備える。
【0025】
それぞれのデバイス104、104a、104bはそのデータ転送部426の手段によって、少なくとも1つの他のデバイス104、104a、104bとの双方向無線通信を提供することができ、すなわち、少なくとも1つのデータパケット208を他のデバイス104、104a、104bに送信し、先に説明したように、ネットワーク102において、他のデバイス104、104a、104bから少なくとも1つのデータパケット208を受信することができる。言い換えれば、各デバイス104、104a、104bは、送信機および/または受信機として動作し得る。
【0026】
この方法では、開始時に、デバイス104aは送信機として動作しており、デバイス104bは受信機として動作しており、これらの役割はそれらの相互通信中にデバイス104a、104b間で変化する。好ましくは送受信デバイス104、104a、104bは互いに同一であり得る。しかし、本発明はこれに限定されない。
【0027】
デバイス104aは、データ転送部426の手段によって、他のデバイス104、104bとの関連付けを可能にするためのビーコン(メッセージ)をブロードキャストする。デバイス104aはそのビーコンをブロードキャストする前後に、他のデバイス104、104bの無線通信をリッスンし、他のデバイス104、104bが動作するのと同様に、他のデバイス104、104bからビーコンを受信するために、そのデータ転送部426の手段によって、環境を検出することができる。
【0028】
この例では、デバイス104bである、他のデバイス104、104bのうちの1つが、そのデータ転送部426の手段によって、ブロードキャストされたビーコンをデバイス104aから受信すると、デバイス104bはそのコントローラ424の手段によって、デバイス104aに関連付ける意図があり、その観点からは関連付けを妨げない場合に、関連付け要求(メッセージ)を決定する。そして、デバイス104bはそのデータ転送部426の手段により、決定した関連付け要求をデバイス104aに送信する(ユニキャスト伝送)。
【0029】
デバイス104aがそのデータ転送部426の手段によって、デバイス104bからの関連付け要求を受信し、その観点からの関連付けを妨げない場合、デバイス104aは、そのコントローラ424の手段によって、デバイス104a、104b間の関連付けを完了する関連付け確認応答(メッセージ)を決定する(生成する)。デバイス104aはそのコントローラ424の手段により、関連付け確認応答の一部として、関連付け確認応答への送信リソース構成(送信リソース割り当て)を含む。含まれるリソース構成は、リソースのタイミング(有効時間)、リソースの少なくとも1つの周波数チャネル、およびリソースの量に関する情報を少なくとも含む。
【0030】
図2aは先に説明したシステム100における送信リソースの構成について、その受信機、例えば、デバイス104、104bに通知するために使用されるリソース構成(RC、リソース割り当て)情報要素の例を示す。
【0031】
RC情報要素は先に説明したように、関連付け確認応答に含めることができる。デバイス104、104a、104bがすでに関連付けられている時間中にリソース構成が変化する場合、他のタイプのメッセージ、たとえば、クラスタビーコン(メッセージ)または他のブロードキャストメッセージに含めることもできる。
【0032】
RC情報要素は単一の送信リソースに2つの部分を提示し、ここで、(たとえば、デバイス104aがクラスタのクラスタヘッドとして動作し、デバイス104bがクラスタのクラスタメンバとして動作するときの、アップリンク方向およびダウンリンク方向へのデバイス104a、104b間のデータ確認応答通信のために、)第1部分は送信および受信のために使用され得、第2部分は受信および送信のために使用され得る。RC情報要素はまた、リソースのために使用される複数のリソースおよび少なくとも1つのチャネルの構成を、リソースがどのように繰り返し可能とするかを提示する。
【0033】
RC情報要素によって提示される方向、すなわち、アップリンクおよびダウンリンク、ならびにリソースの割り当ては、以下で説明するリソース割り当てを使用して動的に割り当てられる。
【0034】
RC情報要素は例えば、以下のフィールドから構成される:繰り返し(Repeat)(サイズ2ビット)、SFN(1ビット)、チャネル(Channel)(1ビット)、開始サブスロット1(Start subslot 1)(9ビット)、長さタイプ1(Length type 1)(1ビット)、長さ1(Length 1)(6ビット)、開始サブスロット2(Start subslot 2)(9ビット)、長さタイプ2(Length type 2)(1ビット)、長さ2(Length 2)(6ビット)、繰り返し(Repetition)(8ビット)、有効性(Validity)(8ビット)、SFNオフセット(SFN offset)(8ビット)、チャネル1(Chanel 1)(13ビット)、およびチャネル2(Channel 2)(13ビット)。各フィールド内のビット数は一例であり、これらのフィールド内の他のビット数を使用することが可能である。
【0035】
Repeatフィールド内のビットは、ビット00の値が、リソース構成がワンショット(使い捨て)割振りであることを示し、RepetitionおよびValidityフィールドが存在しないことを示すように提供され得、値01はValidityフィールド内に示される有効性が満了するまで、周期性を有する後続フレームにおいて反復するリソース構成がRepetitionフィールド内で示されることを示し、値10はValidityフィールド内に示される有効性が満了するまで、周期性を有する後続サブスロットにおいて反復するリソース構成がRepetitionフィールド内で示されることを示し、値11はそれが予約されていることを示し、その場合、値は受信デバイス104、104bによって無視される。
【0036】
SFNフィールド中の単一ビットは、値0が、リソース構成がこのフレーム以降から直ちに有効であることを示し、SFNオフセットフィールドがRC情報要素中に存在しないことを示すように与えられ得、値1はリソース構成がSFNオフセットフィールド以降に示されるフレームから有効であることを示す。
【0037】
チャネルフィールド内の単一ビットは、値0が、リソース構成がチャネルに対して有効であることを示し、RC情報要素が受信され、チャネルフィールド1および2がRC情報要素内に存在しないことを示すように提供され得、値1は、リソース構成が有効であるチャネルがRC情報要素のチャネルフィールド1および2内に示されることを示す。
【0038】
開始サブスロット1フィールド内のビットは第1サブスロットを示し、ここで、リソース構成の第1部分は、フレーム内で有効である。長さタイプ1フィールドの単一ビットは、リソース構成の第1部分の長さがサブスロットまたはスロットで示されるかどうかを示す。例えば、長さタイプ1フィールドが値0に設定される場合、長さはサブスロットに与えられる。長さ1フィールド中のビットは、サブスロットまたはスロット中のリソース構成の第1部分の長さを示す。送信デバイス104aは、リソースを複数の物理レイヤパケット送信に分割し得る。
【0039】
開始サブスロット2フィールド内のビットは、リソース構成の第2部分がフレーム内で有効である第1サブスロットを示す。長さタイプ2フィールド内の単一ビットは、リソース構成の第2部分の長さがサブスロットまたはスロットで示されるかどうかを示す。例えば、長さタイプ1フィールドが値0に設定される場合、長さはサブスロットに与えられる。長さ2フィールド中のビットは、サブスロットまたはスロット中のリソース構成の第2部分の長さを示す。送信デバイス104aは、リソースを複数の物理レイヤパケット送信に分割し得る。
【0040】
Repetitionフィールド内のビットは、フレームまたはサブスロット内のリソース構成(第1部分および第2部分)の繰り返しを示す。
【0041】
Validityフィールドのビットは、リソース構成がフレーム内でどのくらい有効であるかを示す。値0xFFは、明示的に削除されるまで、リソース構成が永続的かつ有効であることを示す。
【0042】
SFNオフセットフィールド内のビットは、リソース割り当て(構成)がSFNオフセットフィールド以降に示されるフレームから有効であることを示す。
【0043】
チャネル1およびチャネル2フィールド中のビットは、リソース割振り中の第1部分および第2部分のそれぞれの絶対キャリア中心周波数を示す。
【0044】
図2bはRC情報要素の別の例を示し、これは、先に説明したシステム100および図2cにおける送信リソースの構成について、その受信機、例えば、デバイス104、104bに通知するために使用される。図2cは先の図の文脈で説明したのと同様に、このRC情報要素のフィールドの定義を示す。
【0045】
図2dはリソース割当がリソースタグの手段によって実行されるとき、以下に説明するリソースタグおよびグループ識別子、すなわち、リソースタグ(Resource tag)およびグループID(Group ID)フィールドを示す、決定された関連付け確認応答の例示的な形式を提示する。これにより、グループ識別子(Group ID)の手段によっていくつかのグループを形成することができ、それぞれのグループは、いくつかのデバイス104、104bを備えることができる。
【0046】
Group IDフィールドは7ビット長として決定され、同じオクテット内のReservedフィールド内の単一ビットを示しており、その結果、この単一ビットを図3c~図3fのリソース割当において使用することが可能である。
【0047】
リソース割当が、フィンランド特許出願第20205231号によって、短無線デバイス識別子(短RD ID、短ID、S-ID、短アドレス)を使用して実行されるとき、これらのフィールド、すなわち、Group IDおよびResource TAGは必要とされない。
【0048】
そして、デバイス104aはデバイス104a、104b間で関連付けが完了するように、デバイス104bに対して、そのデータ転送部426の手段により、リソース構成を含む関連付け確認応答を関連付け要求に対する応答として送信(ユニキャスト送信)する。さらに、デバイス104bは、デバイス104bがそのデータ転送部426の手段によって、関連付け確認応答を受信した後、利用可能な伝送リソースを認識する。
【0049】
同様に、これらのデバイス104のいずれかが、そのデータ転送部426の手段によって、関連付けを要求し、そのようなことを妨げるものは何もない場合、デバイス104aはそのデータ転送部426の手段によって、含まれるリソース構成との関連付け確認応答を、ネットワーク102内の他のデバイス104に送信する。
【0050】
関連付けられたデバイス104、104a、104bは、クラスタヘッドとして動作するデバイス104aと、クラスタメンバとして動作するデバイス104bと、クラスタメンバとしてデバイス104aに関連付けられている場合、少なくとも1つの他のデバイス104とを備えるグループ、クラスタを形成する。
【0051】
リソース構成の関連付けおよび送信の後、デバイス104aはそのデータ転送部426の手段によって、リソースの使用、すなわち、クラスタ内の各関連付けられたデバイス104、104bがデータ転送部426の手段によって送受信するメッセージの量を観測し、そのコントローラ424の手段によって、各デバイス104、104bのリソース必要性を決定するか、またはそのコントローラ424の手段によって、何らかの関連付けられたデバイス104、104bがそのすべてのリソースを使用しないかを決定し、そのようなケースでは、関連付けられたデバイス104、104bが少なくとも1つの未使用リソースを有することを意味する。デバイス104aによって実行される観測はクラスタに属する少なくとも1つのデバイス104、104bからのデータ転送部426の手段による追加リソース要求(メッセージ)の受信も含み、デバイス104aはそのコントローラ424の手段によって、関連するデバイス104、104bの追加リソース要求を決定するために、そのコントローラ424の手段によって、受信された追加リソース要求の内容を調べる。
【0052】
観測によって、クラスタ内のデバイス104、104bのうちの少なくとも1つが、現在のリソースよりも多くのリソースを必要とすることが示された場合、またはクラスタ内に未使用のリソースが存在する場合、または他のデバイス104がデバイス104に追加のリソースを通知した場合、デバイス104aはそのコントローラ424の手段によって、リソース構成を変更する。次いで、デバイス104aはデバイス104、104bの既存の関連付けの間に変更が発生した場合、そのデータ転送部426の手段によって、先に説明したように、変更された(新しい)リソース構成をデバイス104、104bにブロードキャストする。
【0053】
次に、該方法では、リソース構成がデバイス104bに送信された後、デバイス104aはそのコントローラ424の手段によって、クラスタのすべてのデバイス104、104bによってリッスンされるビーコン(メッセージ)、例えば、クラスタビーコン、または他のブロードキャストメッセージを決定(生成)する。デバイス104aはそのコントローラ424の手段によって、送信リソース割当を含み、送信リソース割当は、利用可能なリソースについて、およびこれらのリソースがいつデバイス104、104bに使用されるべきかを、ビーコンの一部としてビーコンに知らせる。含まれるリソース割当は、少なくとも、リソースのどの部分がクラスタ内のどのデバイス104、104bに割り当てられているかを示す割当情報と、割り当てられたリソース部分がアップリンク方向またはダウンリンク方向のどちらを意味するかを示す方向情報とを含む。
【0054】
デバイス104aは、そのコントローラ424の手段によって、リソース割当においてデバイス104、104bに対して均等にまたは不均等にリソースを割り当てることができる。これは、関連性があると考えられる場合にはリソースなしでクラスタ内の少なくとも1つのデバイス104、104bを一時的に残すことができ、また、クラスタ内の少なくとも1つのデバイス104、104bそれぞれに追加のリソースを割り当てることができる。
【0055】
図3aはシステム100が短RD IDを使用する場合に、先に説明したシステム100におけるリソース割当について、その受信機、例えば、デバイス104、104bに通知するために使用されるリソース割当(RA)情報要素の例を示す。
【0056】
RA情報要素、すなわちリソース割当は、先に説明したように、ビーコンまたは他のブロードキャストメッセージに含まれ得る。
【0057】
RA情報要素は例えば、少なくとも以下のフィールド、すなわち、方向(Direct)フィールドおよびRD IDフィールドを備える。
【0058】
各Directフィールド内の単一ビットは、専用リソースがアップリンクリソースであるかどうか、すなわち、クラスタメンバの観点で、データを送信し、確認応答を受信するかどうか、またはダウンリンクリソースであるかどうか、すなわち、クラスタメンバの観点で、データを受信し、確認応答を送信するかどうかを示すように提供され得る。割り当てられたリソースごとに1つの方向ビットがある。方向ビットは、リソース構成中の第1リソースの方向を第1ビットが示し、リソース構成中の第2リソースの方向を第2ビットが示し、というように、リソース構成にマッピングされ得る。
【0059】
短RD IDフィールド(リスト)内のビットは、専用リソースが割り当てられるクラスタメンバのRD IDを示す。割り当てられたリソースごとに1つの短RD IDがある。クラスタメンバとして動作するデバイス104、104bは関連付け中に、それらの短RD IDを、クラスタヘッドとして動作するデバイス104aに送信する。短RD IDは、無線近隣におけるデバイス104、104a、104bに対して一意であると仮定する。RD IDは、リソース構成内の第1RD IDがリソース構成内の第1リソースに対して割り当てられ、リスト内の第2RD IDがリソース構成内の第2リソースに対して割り当てられ、というように、リソース構成にマッピングされてもよい。
【0060】
さらに、特定の短RD ID値、たとえば0xFFFFは専用リソースがブロードキャストリソースとして割り当てられることを示すために、たとえば、デバイス104a、クラスタヘッドからのダウンリンクブロードキャストのために、クラスタメンバであるすべての関連するデバイス104、104bに予約され得る。
【0061】
図3bは、システム100がリソースタグを使用するとき、先に説明したシステム100におけるリソース割当について、その受信機、たとえばデバイス104、104bに通知するために使用される、RA情報要素の別の例を提示し、これは、先の図のRA情報要素と比較したとき、RA情報要素のサイズを低減する。
【0062】
RA情報要素、すなわちリソース割当は、先に説明したように、ビーコンまたは他のブロードキャストメッセージに含まれ得る。
【0063】
RA情報要素は、少なくとも次のフィールド:例えば、Group ID、方向(Direct、1ビット)、およびResource TAG(7ビット)などを備える。
【0064】
Group IDフィールドのビットは、リソースが割り当てられるグループの識別子(ID)を示す。グループIDは、例えば、関連付け中にデバイス104、104a、104bに割り当てられ、以下で説明するリソースタグのサイズによって許容されるよりも大きいメンバ量を可能にする。
【0065】
DirectionおよびResource TAGフィールド(オクテット)のリスト中のビットは各Directionフィールド中の単一のビットが、専用リソースがアップリンクリソースであるかどうか、すなわち、クラスタメンバの観点においてデータを送信し、確認応答を受信するかどうか、またはダウンリンクリソースであるかどうか、すなわち、クラスタメンバの観点においてデータを受信し、確認応答を送信するかどうかを示す。
【0066】
方向ビットは、方向ビットに続くリソースタグに関する。Resource TAGフィールド内のビットは、クラスタヘッドデバイス104aによる関連付けの間にクラスタメンバデバイス104、104bに割り当てられるIDを示す。クラスタヘッドデバイス104aおよび関連するクラスタメンバデバイス104、104bの両方はデバイス104、104bがクラスタに関連付けられている限り、すなわちクラスタメンバとして動作している限り、リソースタグのメモリ432内の短RD IDへのマッピングを維持する。デバイス104、104bが、例えば、タイムアウトのために、関連付けを解除するか、またはクラスタから除去すると、クラスタヘッドデバイス104aは新しい関連付けの間に、リソースタグ値を新しいデバイス104、104bに再割り当てすることができる。
【0067】
DirectionおよびResource TAGフィールドのリストはリソース構成における第1リソースの、方向ビットを介して第1オクテットが方向を示すように、リソース構成にマッピングされ得、リソースタグを介して、リソース構成における第2リソースの104、104b(メンバ)割当が、方向ビットを介して方向を示し、リソースタグを介して、リソース構成における第2リソースの、デバイス104、104b割当などが行われる。
【0068】
さらに、特定のリソースタグ値、たとえば0x7Fは専用リソースがブロードキャストリソースとして割り当てられることを示すために、例えば、デバイス104a、クラスタヘッドからのダウンリンクブロードキャストのために、すべての関連するデバイス104、104b、クラスタメンバに予約され得る。
【0069】
図3cおよび図3eはRA情報要素の別の例を提示し、これは、システム100が短RD IDを使用し、RA情報要素が図2dの文脈において提示される単一のビットを含むとき、前に説明したシステム100におけるリソース割当についてその受信機に通知するために使用される。
【0070】
図3dおよび図3fはRA情報要素の別の例を示しており、これは、システム100が図2dの文脈において提示されたリソースタグおよび単一ビットを使用するときに、先に説明したシステム100におけるリソース割当についてその受信機に通知するために使用される。
【0071】
単一ビット(インジケータ)は、図3c~図3fのRA情報要素を示す。その値が1に設定されると、すべての繰り返しが、Group IDおよびResource TAGをシグナリングした単一のデバイス104、104bに与えられる。単一ビットの値が0に設定されるとき、複数のResource TAGが存在し、Resource TAGの位置は、繰り返されるリソースのインデックス番号を与える。
【0072】
図3eおよび図3fの要素のインジケーションタイプフィールドは、それがページング、ランダムアクセス応答、またはリソース割当であるかどうかを示す。要素がリソース割当として示される場合、IDタイプフィールドは、短RD IDの場合にDirectビットが別々に使用されるか、それともリソースタグが使用されるかを示し得る。
【0073】
ランタイム割り当てタグの使用は、システム100およびその方法におけるリソース割り当てシグナリングを最適化する。
【0074】
次いで、本方法では、デバイス104aがそのデータ転送部426の手段によって、リソース構成からクラスタのデバイス104、104bに分離して、リソース割当を含むビーコンをブロードキャストし、データ転送部426の手段によるブロードキャストされたビーコンの受信、およびコントローラ424の手段によるその内容の調査の後、クラスタ内のそれぞれのデバイス104、104bは割り当てられた伝送リソースを認識し、そのデータ転送部426の手段によって、既知の別々に受信されたリソース構成および割当に従って、そのデータ(メッセージ)の送信および受信を開始し、またはその逆を開始する。
【0075】
デバイス104aは、リソース構成内にリソースが存在するよりも多くの関連デバイス104、104bをクラスタメンバとして有し得、リソース割当の手段によってデバイス104、104bにリソースを多重化することができる。したがって、デバイス104aは、いくつかのビーコンを使用することによって、クラスタ内のすべてのデバイス104、104bにリソース割当を通知する。デバイス104aは、そのコントローラ424の手段によって、クラスタのデバイス104、104bを少なくとも2つのデバイスグループに分割する。各デバイスグループは、少なくとも1つのデバイス104、104bを備える。
【0076】
次いで、デバイス104aは、そのコントローラ424の手段によって、それぞれのデバイスグループのためのビーコンまたは他のブロードキャストメッセージを決定し、そのコントローラ424の手段によって、先に説明したように、すべてのビーコンへの伝送リソース割当を含む。最後に、デバイス104aはそのデータ転送部426の手段によって、クラスタ内のデバイス104、104bにリソース割当を有する決定されたビーコンを連続的にブロードキャストし、その結果、それぞれのデバイス104、104aは、受信されたリソース構成および割当を知る。
【0077】
デバイス104aはリソース割り当てを、例えば、他のビーコンごとに受信するデバイスグループのうちの最初の1つに、および他のビーコンごとに受信するデバイスグループのうちの2番目の1つにブロードキャストすることができる。
【0078】
先に説明したグルーピングの手段による専用リソースの多重化は、リソースタグを用いてできるよりも大量のデバイス104、104bにリソースをスケジューリングすることを可能にする。
【0079】
図4はネットワーク102内で通信することができ、スケジューリング方法の前述の特徴(ステップ)を実行することができるデバイス104、104a、104bを提示する。
【0080】
デバイス104、104a、104bは、デバイス104、104a、104bが先の図の文脈で説明したように動作するように、その部分426、432、448、450、452の動作を制御するコントローラ(制御部)424を備える。
【0081】
コントローラ424は、オペレータ起動命令および/またはコンピュータプログラム起動命令を実行し、アプリケーションを実行するためにデータを処理するプロセッサ(プロセッサ部)448を備える。プロセッサ448は少なくとも1つのプロセッサ、例えば、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上のプロセッサを備えることができる。
【0082】
コントローラ424はまた、データを記憶し、維持するために、メモリ(メモリ部)432を備える。データは、命令、コンピュータプログラム、およびデータファイルであってもよい。メモリ432は少なくとも1つのメモリ、例えば、1つ、2つ、3つ、またはそれ以上のメモリを備える。
【0083】
デバイス104、104a、104bはまた、データ転送手段(データ転送部)426と、コントローラ424が、アンテナ450を介して、システム100内のエンティティの少なくとも1つ、例えばデバイス104、104、104bへの命令、要求、およびデータを送信するために使用するアンテナ(アンテナ部)450を含む。データ転送部426はまた、アンテナを介して、システム100内の少なくとも1つのエンティティ、例えば、デバイス104、104、104bからコマンド、要求、およびデータを受信する。デバイス104、104、104bのデータ転送部426とシステム100内の他のエンティティとの間の通信は、アンテナ450を介して無線で提供される。
【0084】
デバイス104、104a、104bはまた、電源(電源部)452を備える。電源452はデバイス104、104a、104bに電力を供給するための構成要素、例えば、バッテリおよびレギュレータを備える。
【0085】
メモリ432は、データ転送部426を動作(制御)するためのデータ転送アプリケーション454と、アンテナ450を動作させるためのアンテナアプリケーション456と、電源452を動作させるための電源アプリケーション458とを少なくとも記憶する。
【0086】
メモリ432はまた、コンピュータプログラム(コンピュータソフトウェア、コンピュータアプリケーション)460を記憶し、これは、コントローラ424の手段により、例えば、デバイス104、104a、104b内のコンピュータで実行されるとき、本明細書および図において先に説明したデバイス104、104a、104bの動作を少なくとも実行するために、部分426、448、450、452のうちの少なくとも1つを使用する。
【0087】
コンピュータプログラム460は有形の不揮発性コンピュータ可読記憶媒体、例えば、コンパクトディスク(CD)またはユニバーサルシリアルバス(USB)タイプの記憶デバイスに記憶され得る。
【0088】
本発明およびそのいくつかの利点を、上述の例示的な実施形態を参照して説明してきた。本発明は、これらの実施形態だけに限定されず、以下の特許請求の範囲内の全ての可能な実施形態を含むことが明らかである。

図1
図2a
図2b
図2c
図2d
図3a
図3b
図3c
図3d
図3e
図3f
図4
【国際調査報告】