JP5712443B2

JP5712443B2 - 優先順位調整方法および関連デバイス

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Publication number: JP5712443B2
Application number: JP2013554781A
Authority: JP
Inventors: 波 ▲謝▼; 光 ▲楊▼; ▲亞▼蕾崔
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: CN102111890B; CN102111890A; JP2014506767A; WO2012113306A1

Description

関連出願の相互参照
本出願は、その内容全体を参照により本明細書に援用する、2011年2月22日に中国特許庁に出願された、「METHOD AND RELATED DEVICE FOR ADJUSTING PRIORITY」という名称の中国特許出願第201110043382.2号に基づく優先権を主張する。

本発明は、通信の分野に関し、詳細には、優先順位を調整するための方法、および関連デバイスに関する。

通信技術の発達に伴い、符号分割多元接続(CDMA、Code Division Multiple Access)システムにより、複数の搬送波を束ねて、ネットワーク側とユーザとの間のデータ伝送を実行することが可能となっている。単一キャリアと比べて、マルチキャリア伝送はより高速な伝送レートを有し、これによりユーザの待ち時間を短縮することができ、そのため通信サービスの質が向上する。

無線広帯域幅マルチユーザ共有システムでは、データ伝送中に、帯域幅を制限されたリンクが、マルチユーザの共有および先取り方式(preemption policy)を採用する。これにより、帯域幅の利用率を最大限まで上げることができる。CDMAマルチキャリア伝送システムでは、例えば進化データ最適化リビジョンB(EVDO Rev B、Evolution Data Optimized Revision B)システムでは、基地局(BTS、Base Transceiver Station)と基地局コントローラ(BSC、Base Station Controller)との間のリンク、およびBTSとユーザ機器との間の無線リンクが、システム全体の帯域幅のネックとなっている。マルチキャリア伝送システムでは、リンクの2つの部分が、複数のユーザによって共有され、ユーザはこれを取り合う。

無線広帯域マルチユーザ共有システムでは、ピアツーピア(P2P、Peer-to-Peer)ネットワーク技術のサービスを使用するユーザが、帯域幅を大いに必要とし、多くの無線帯域幅のリソースを取り合って、無線リソースキラー(wireless resource killer)となっている。CDMAシステムにおいては、EVDO REV Bユーザが、複数の搬送波を束ねる方法で、より高いレートの体験を達成することができる。しかしながら、複数の搬送波を束ねた後に、EVDO REV Bが、より多くの搬送波リソースを取り合う。特にP2Pサービスを使用するEVDO REV Bユーザ機器については、3つの搬送波を束ねる1つのEVDO REV Bユーザ機器は、それぞれP2Pサービスを使用している1人のユーザを有する3つの搬送波に相当する。3つの搬送波を束ねるこのようなEVDO REV Bユーザ機器は、それぞれ1人のユーザを有する3つの搬送波のユーザのサービス体験に深刻な影響を与え、これによりP2Pサービスが多くの無線帯域リソースを占めるという問題が悪化する恐れがある。この問題はすでに、EVDO REV Bの開発においてオペレータの主要な懸念および障害となっている。

従来の技術では、ディープパケットインスペクション(DPI、Deep Packet Inspection)技術により、ユーザによって使用されるサービスコンテンツを識別する。サービスコンテンツがP2Pサービスであると識別される場合、ユーザのデータ伝送レートは制限される、またはユーザが束ねる搬送波の数は制限される。

しかしながら、P2Pサービスを使用するユーザに識別技術を実施することによりリソースを制限する方法は、次の欠点を有する。

1:静的制限。ユーザがP2Pサービスを使用することを識別する場合、システムは、伝送レートおよび/またはユーザが使用するユーザ機器の搬送波の数に静的制限を実施する。ネットワークの状態がビジーであるとき、この方法はリソースを取り合わないようにユーザを制限するが、ネットワークの状態がアイドルであるとき、ユーザの伝送レートはやはり制限され、そのため空いているネットワークリソースを十分に使用して伝送レートを上げることができない。

2:低い拡張性。この方法は、搬送波の数または各サービスタイプのP2Pパケットの伝送レートに静的制限を実施する必要がある。新しく追加されるP2Pサービスが市場に現れた場合、この新しく追加されるP2Pサービスのパケットを解析する必要があり、制限ポリシーを再び規定する必要がある。拡張性が低い。

本発明の実施形態は、優先順位を調整するための方法および関連デバイスを提供し、これらはマルチキャリア伝送技術に使用されて、別の単一キャリアのユーザのリソースの先取りを減らしながら、マルチキャリアのユーザのデータ伝送レートを上げられるようにする。

本発明において提供する優先順位を調整するための方法は、ユーザ機器が呼接続を開始した後に、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数を取得するステップと、ユーザ機器に現在割り当てられている伝送優先順位Aを取得するステップと、搬送波の数に従って、現在割り当てられている伝送優先順位Aを調整して、調整された伝送優先順位A_Nを取得し、搬送波が多いほど、調整された伝送優先順位A_Nは低くなるステップとを含む。

本発明で提供される優先順位を調整するための装置は、ユーザ機器が呼接続を開始した後に、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数を取得するように構成された第1の取得ユニットと、ユーザ機器に現在割り当てられている伝送優先順位Aを取得するように構成された第2の取得ユニットと、搬送波の数に従って伝送優先順位Aを調整し、調整された伝送優先順位ANを取得するように構成され、搬送波が多いほど、調整された伝送優先順位ANは低くなる、調整ユニットとを含む。

前述の技術的解決法から、本発明の実施形態は、次の利点を有すると推論することができる。本発明では、ユーザ機器が呼接続を開始した後、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数および伝送優先順位が取得され、伝送優先順位は、搬送波の数に従って調整されて、搬送波が多くなるほど、ユーザ機器の調整される伝送優先順位は低くなり、したがって、ネットワークの状態がビジーであるとき、少数の搬送波を有するユーザがチャネルリソースを取得する際に優先になり、ネットワークの状態がアイドルであるとき、多くの搬送波を有するユーザも高伝送レートを享受することができる。さらに本発明では、搬送波の数に従って伝送優先順位を調整し、したがって一般にこれは様々な搬送波タイプおよびサービスタイプのユーザに適用できる。

本発明の一実施形態による優先順位を調整するための方法の概略フローチャートである。本発明の一実施形態による優先順位を調整するための方法の別の概略フローチャートである。本発明の一実施形態による優先順位を調整するための方法のシグナリングフローチャートである。本発明の一実施形態による優先順位を調整するための装置の概略論理構造図である。本発明の一実施形態による優先順位を調整するための装置の別の概略論理構造図である。

本発明の実施形態は、優先順位を調整するための方法および関連デバイスを提供し、これらをマルチキャリア伝送技術に使用して、別の単一キャリアユーザのリソースの先取りを減らしながら、マルチキャリアユーザのデータ伝送レートを上げられるようにする。

図1を参照すると、本発明の一実施形態の優先順位を調整するための方法の一実施形態は、以下を含む。

101:ユーザ機器とエアインタフェース接続を確立する。

ユーザ機器が呼接続を開始した後、BSCおよびユーザ機器が、セッション属性の構成をネゴシエートする。BSCは、各チャネルの状態に従って、トラフィックチャネル割当(TCA、Traffic Channel Assignment)メッセージをユーザ機器に送信する。TCAメッセージに従ってデータ伝送チャネルを選択した後、ユーザ機器は、トラフィックチャネル完了(TCC、Traffic Channel Complete)メッセージをBSCに送信して、BSCとエアインタフェース接続を確立したことを確認する。

ユーザ機器は、無線電話、ワイヤレスネットワークコンピュータまたはノートブックコンピュータとすることができ、移動局装置とすることもできる。

102:エアインタフェース接続を確立するための搬送波の数を取得する。

TCAメッセージを受信した後、ユーザ機器はTCAメッセージから、どの搬送波を確立する必要があるかについて知る。ユーザ機器は、確立する必要がある搬送波で逆方向の信号を送信する。BTSが確立された各搬送波で逆方向の信号を取り込む。取込みが成功する場合、搬送波は正常に確立され、BSCは、BTS搬送波の正常な確立を示すメッセージを取得し、ユーザ機器とBTSとの間で正常に確立された搬送波の数に関する統計を集める。

搬送波の取得された数が1である場合、ユーザ機器によって使用されるシステムタイプは、単一キャリアシステム(例えば、EVDO REV A)である。単一キャリアシステムによって束ねられるリソースは限られており、したがって、単一キャリアシステムのユーザがP2Pサービスを使用しているとき、ネットワークリソースの過度の先取りは起こらない。

搬送波の取得された数が3以上である場合、ユーザ機器によって使用されるシステムタイプは、マルチキャリアシステム(例えば、EVDO REV B)である。EVDO REV Bのようなマルチキャリアシステムでは、BSCとユーザ機器との間の全帯域幅は3つの搬送波に分割され、EVDO REV Bのユーザが、3つの搬送波の無線リソース(チャネルおよびタイムスロットを含む)を合わせて束ねることができ、これによりピーク速度を3倍に上げることができる。EVDO REV BのユーザがP2Pサービスを使用する場合、これは3人のEVDO REV Aのユーザが同時にP2Pサービスを使用することに相当し、ネットワークリソースの先取りを引き起こして急激に増大し、それにより別のユーザのサービス体験に深刻な影響を与える。

103:ユーザ機器の伝送優先順位を取得する。

BSCは、ユーザ機器に現在割り当てられている伝送優先順位Aを取得する。

BTSとBSCとの間の帯域幅、およびBTSとユーザ機器との間の帯域幅は限られており、複数のユーザが帯域幅を共用する。したがって、ユーザが帯域幅を取り合っているときに発生する混乱状態を避けるために、各ユーザが対応するユーザ機器は、伝送優先順位を割り当てられ、スケジューラは、伝送優先順位に従って、データを送信するユーザを選択する。ユーザの伝送優先順位が同じである場合、ユーザは同時に選択される同じ確率を有する。

ユーザ機器とBSCとの間でエアインタフェース接続が確立された後、ユーザ機器は所定のネゴシエーション手順によりパケットデータサービングノード(PDSN、Packet Data Serving Node)とポイントツーポイントプロトコル(PPP、Point to Point Protocol)接続を確立することができる。ユーザ機器とPDSNとの間でPPP接続が確立された後、パケットデータサービングノードの認証、許可、および課金サーバ(PDSN-AAA、Packet Data Serving Node-Authentication、Accounting、Authorization Server)が、伝送優先順位Aをユーザ機器に割り当て、BSCに伝送優先順位Aを通知して、BSCが伝送優先順位Aに従ってユーザ機器とPDSNとの間でデータ伝送順序を制御できるようにする。

104:ユーザ機器の伝送優先順位を調整する。

BSCは、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器に使用される搬送波の数に従って、ユーザ機器の伝送優先順位Aを調整し、搬送波が多くなるほど、調整される伝送優先順位A_Nは低くなる。

特定の調整方法は、調整された伝送優先順位ANと搬送波の数Nとの間の反比例関係、例えばAN=A/Nに従って調整を行うこととすることができる。

さらに、伝送優先順位は、非線形区分関数を使用することによって調整することも可能であり、したがって搬送波が多くなるほど、調整された伝送優先順位ANが低くなるが、本明細書では特に限定しない。

従来の技術では、PDSN-AAAがBSCにユーザ機器の伝送優先順位Aを通知した後、BSCのスケジューラが、伝送優先順位Aに従って、データをいつユーザ機器に送信すべきかを判断する。従来の技術のPDSN-AAAは、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数について知ることができないため、伝送優先順位は、単に通常の順序に従って割り当てられ、マルチキャリアのユーザ機器はその後の単一キャリアのユーザ機器よりも優先してデータ伝送を行うことができる。ネットワークがビジーである時間セグメントに遭遇すると、このようなマルチキャリアのユーザ機器は、その後の単一キャリアのユーザ機器の大部分のデータ伝送に影響を及ぼす。しかしながら本発明の実施形態では、BSCが伝送優先順位Aを取得した後、BSCはエアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数に従って、伝送優先順位Aを調整し、調整された伝送優先順位A_Nをより適切なものにすることができる。

BSCが伝送優先順位Aに調整の計算を行って、調整された伝送優先順位ANを得た後、BSCは調整された伝送優先順位ANに従ってユーザ機器とデータ伝送を行う。具体的には、次のようになる可能性がある:BSCのスケジューラが、調整された伝送優先順位ANに従って、ユーザ機器によって行われるデータ伝送の順序を割り当て、BSCがこの順序に従ってユーザ機器とデータ伝送を行う。

本発明では、ユーザ機器が呼接続を開始した後、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数および伝送優先順位が取得され、伝送優先順位は搬送波の数に従って調整され、搬送波が多くなるほど、ユーザ機器の調整される伝送優先順位は低くなり、したがってネットワーク状態がビジーであるとき、少ない搬送波を有するユーザはチャネルリソースを取得する際に優先になり、ネットワーク状態がアイドルであるとき、多くの搬送波を有するユーザもまた、高い伝送レートを享受することができる。さらに、本発明では、伝送優先順位は、搬送波の数に従って調整されるため、これは一般に様々な搬送波タイプおよびサービスタイプのユーザに適用できる。

ユーザ機器がPDSNとデータ伝送を行っているとき、ユーザ機器の搬送波の数が変わる場合、それに応じてBSCもまた、ユーザ機器の伝送優先順位を再び調整する必要がある。詳細については、図2を参照する。本発明の一実施形態における伝送優先順位を調整するための方法の別の実施形態は、以下を含む。

201:最初の呼接続を確立する。

ユーザ機器が呼接続を開始した後、BSCおよびユーザ機器はセッション属性の構成をネゴシエートし、アクセスネットワークの認証、許可、および課金サーバ(AN-AAA、Access Network-Authentication、Accounting、Authorization Server)が、ユーザ機器のアクセス認証を行う。認証が成功した後、ユーザ機器とBSCとの間にエアインタフェース接続が確立され、したがってユーザ機器は、BTSおよびパケット制御機能(PCF、Packet Control Function)のような中間デバイスを介してPDSNとPPP接続を開始して、PDSN-AAAによってユーザ機器に割り当てられた伝送優先順位Aを取得することができる。ユーザ機器がそれに応じて伝送優先順位Aを設定した後、ユーザ機器とPDSNとの間の最初の呼接続の確立は完了し、ユーザ機器はPDSNとデータ伝送を行うことができる。

最初の呼の確立のプロセスおよび最初の呼の確立中に伝送優先順位を設定するプロセスについては、図1に示す実施形態のステップを参照することができ、詳細についてここでは再び説明しない。

202:ユーザ機器によって送信されたチャネル更新要求を受信する。

BSCは、ユーザ機器によって送信されたチャネル更新要求を受信する。

I:ユーザ機器とPDSNとの間のデータ伝送のプロセス中に、ユーザ機器は、BTSによって現在割り当てられている搬送波リソースが、サービス接続のニーズに応えるかどうかを判断し、判断する方法は、以下を含むことができる。
1.現在の通信リンクの信号対雑音比をチェックすること。現在の通信リンクの信号対雑音比が、あらかじめ設定された閾値よりも大きい場合、BTSによって現在割り当てられている搬送波リソースは、サービスの接続のニーズに応えることができない。
2.現在の通信リンクの搬送波電力をチェックすること。現在の通信リンクの搬送波電力があらかじめ設定された閾値よりも小さい場合、BTSによって現在割り当てられている搬送波リソースは、サービス接続のニーズに応えることができない。

BTSによって現在割り当てられている搬送波リソースがサービス接続のニーズに応えるかどうかを判断するための方法は、網羅的ではない。実際の応用では、本明細書では特に限定しない、別の判断方法も存在することを理解することができる。

BTSによって現在割り当てられている搬送波リソースが、サービス接続のニーズに応えることができない場合、ユーザ機器はチャネル更新要求をBSCに送信し、搬送波チャネルを替えること、または搬送波チャネルを追加すること、または搬送波チャネルを削除することを要求する。

II:ユーザ機器とPDSNとの間のデータ伝送のプロセス中に、ユーザ機器が移動する場合、ワイヤレス環境もまた同時に変わり、ユーザ機器はBTSとの新しい接続を確立する必要がある。したがって、ユーザ機器はやはりチャネル更新要求をBSCに送信する。

BSCがチャネル更新要求を受信した後、BSCはトラフィックチャネル更新プロセスに入る。

203:トラフィックチャネル割当メッセージを送信する。

BSCがユーザ機器によって送信されたチャネル更新要求を受信した後、BSCはチャネル更新要求を解析し、ユーザ機器に割り当てられるチャネルおよび搬送波リソースを決定し、トラフィックチャネル割当メッセージをユーザ機器に送信し、トラフィックチャネル割当メッセージは、新しく割り当てられたチャネルおよび搬送波リソースを伝える。

チャネル更新要求は、ユーザ機器によって現在行われているサービスのタイプ、ユーザ機器によって行われる予定のサービスのタイプ、またはネットワークリソースに対するユーザ機器の要件を含むことができる。BSCがチャネル更新要求から情報を取得すると、BSCは、サービスタイプと搬送波リソースとの間のペアリングマッピング関係、およびあらかじめ設定された計算ルールに従って、ユーザ機器に割り当てられるチャネルおよび搬送波リソースを決定する。

トラフィックチャネル割当メッセージは、TCAメッセージとすることができ、トラフィックチャネル割当メッセージに含まれるチャネルおよび搬送波リソース情報は、固定して割り当てられるチャネルおよび搬送波リソースとすることができ、またオプションのチャネルおよび搬送波リソースとすることもできる。

204:トラフィックチャネル更新メッセージを受信する。

BSCは、ユーザ機器によって返されたトラフィックチャネル更新メッセージを受信する。

ユーザ機器がBSCによって送信されたトラフィックチャネル割当メッセージを受信した後、ユーザ機器はトラフィックチャネル割当メッセージ中のチャネルおよび搬送波リソース情報を取り出す。トラフィックチャネル更新メッセージは、TCCメッセージとすることができる。

チャネルおよび搬送波リソース情報がオプションである場合、ユーザ機器は、そのアプリケーションのニーズまたはローカルの各チャネルの使用状態(アイドルまたは使用中)に応じて、好適なチャネルおよび搬送波リソースを選択し、選択したチャネルおよび搬送波リソースをトラフィックチャネル更新メッセージによりBSCに通知する。

チャネルおよび搬送波リソース情報が固定して割り当てられる場合、ユーザ機器は、チャネルおよび搬送波リソース情報を使用してデータを送信することを確認し、トラフィックチャネル更新メッセージにより確認メッセージをBSCに返す。

205:新しく確立されたエアインタフェース接続の搬送波の数を取得する。

トラフィックチャネル更新メッセージを受信した後、BSCは、トラフィックチャネル更新メッセージに従って、ユーザ機器と情報のエアインタフェース接続を確立し、新しく確立されたエアインタフェース接続の数Nを取得する。ただしNは0よりも大きい。

206:エアインタフェース接続を確立するための搬送波の数を検出する。

BSCが新しく確立されたエアインタフェース接続の搬送波の数Nを取得した後、BSCは以前に確立されたエアインタフェース接続の搬送波の数N₀を、新しく確立された搬送波の数Nと比較する。ただしN₀は0よりも大きい。搬送波の数Nが搬送波の数N₀に等しくない場合、搬送波の数Nに従って伝送優先順位Aを調整するステップがトリガされる。

ユーザ機器がチャネルの更新を行うとき、チャネルの更新は単にチャネルの交換とすることができ、搬送波の数は変化しない。ユーザ機器によって開始されたチャネルの更新が、搬送波の追加/削除処理であるとき、搬送波の数は変化する。したがって、BSCおよびユーザ機器は、伝送優先順位を時間内に適切に調整するために、新しく確立された搬送波の数を検出する必要がある。

207:ユーザ機器の伝送優先順位を調整する。

BSCは、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数Nに従って、ユーザ機器の伝送優先順位Aを調整し、調整された伝送優先順位A_Nを取得し、ここで特定の調整方法は、調整された伝送優先順位A_Nと搬送波の数Nと間の反比例関係、例えばA_N=A/Nに従って、調整を行うこととすることができる。

さらに、伝送優先順位は、非線形区分関数を使用することによって調整することもでき、したがって搬送波が多くなるほど、調整された伝送優先順位ANは低くなるが、本明細書では特に限定しない。

BSCが伝送優先順位Aに調整の計算を行って、調整された伝送優先順位ANを取得した後、BSCのスケジューラが、調整された伝送優先順位ANに従って、ユーザ機器によって行われるデータ伝送の順序を割り当て、BSCはこの順序に従ってユーザ機器とデータ伝送を行う。

オプションで、本発明の実施形態はさらに、次のステップを含むことができる:

208:更新通知メッセージを送信する。

調整された伝送優先順位ANを取得した後、BSCはユーザ機器に通知メッセージを送信することができ、通知メッセージは、調整された伝送優先順位ANを伝え、ユーザ機器が調整された伝送優先順位ANを使用してローカルの伝送優先順位を更新できるようにし、したがって、ユーザ機器がPDSNにデータを送信するとき、ユーザ機器のスケジューラは、BSCに対応する送信順序に適合してデータ伝送を行うことができる。

本発明の実施形態では、ユーザ機器がPDSNとデータ伝送を行っているとき、ユーザ機器は、チャネルリソースの不足によりトラフィックチャネル更新要求を開始し、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数を変更の可能性があるものにすることができる。本発明の実施形態は、新しく確立された搬送波の数を取得する対応するメカニズムと、搬送波の新規の数および以前の数を検出するメカニズムとを提供し、したがってユーザ機器とBSCとの間のエアインタフェース接続を確立するための搬送波の数が変わるとき、伝送優先順位を時間内に調整することができ、ネットワーク側が各ユーザ機器のネットワークリソースを適切に割り当てることを可能にする。また本発明の実施形態は、ユーザ機器に伝送優先順位を更新するための通知メッセージを送信するステップをさらに提供し、したがってユーザ機器は、PDSNとデータ伝送を行うとき伝送優先順位に同期調整を行う。

実際の応用では、ユーザ機器が率先してトラフィックチャネルの更新を開始することに加えて、アクセスネットワーク(AN、Access Network)のデバイス(例えば、BTS)もまたトラフィックチャネルの更新プロセスを開始する。例えば、ユーザ機器がPDSNとデータ伝送を行っているとき、およびBTSが、ユーザ機器の送信電力はBSCと搬送波を確立するには不足しており、送信信号が不良であることを検出するとき、BTSもまた、チャネル更新要求をBSCに送信し、図2に示す実施形態のステップ203から208のプロセスをトリガするが、詳細についてここでは再び説明しない。

理解の便宜上、以下は特定の応用シナリオを使用して、この実施形態における優先順位を調整するための方法を詳細に説明し、図3を参照すると、この方法は具体的には次のようである。

301:セッション属性の構成をネゴシエートする。

ユーザ機器は、ネットワーク側とサービス接続を確立する必要がある。ユーザ機器は、BSCに接続要求メッセージを送信し、接続の確立を要求する。

BSCが接続要求メッセージを受信した後、BSCは、ユーザ機器のサービス要求に従って、BSCのアイドルのチャネルリソースを問い合わせ、TCAメッセージを作成し、このTCAメッセージをユーザ機器に送信する。

ユーザ機器はBSCによって送信されたTACメッセージを受信し、サービス接続に使用されるチャネルリソースを選択し、TCCメッセージをBSCに返し、使用されるネットワークリソース(搬送波の数、チャネル、およびタイムスロットを含む)を確認する。

302:アクセス認証を行う。

ユーザ機器が接続要求メッセージをBSCに送信した後、BSCは接続要求をAN-AAAにフィードバックし、AN-AAAはシグナリングによりユーザ機器と情報を交換することによってアクセス認証を行う。

特定のアクセス認証は、鍵交換方式(key negotiation method)を使用することができ、AN-AAAの認証管理ユニットが、認証アルゴリズムおよび認証鍵を格納するために使用される数ビットの格納スペースを確保する。AN-AAAは、シグナリングにより認証鍵をユーザ機器に送信する。ユーザ機器は、あらかじめ設定された認証アルゴリズムに従って計算を行って、認証鍵の鍵識別子を取得し、この鍵識別子をシグナリングによりAN-AAAに返す。AN-AAAは、鍵識別子が正しいかどうかを判断する。正しい場合、ユーザ機器についてのアクセス認証は成功である。

303:エアインタフェース接続を確立する。

BSCがユーザ機器によって返されたTCCメッセージを受信し、ユーザ機器についてのアクセス認証が成功した後、ユーザ機器はBSCとエアインタフェース接続を確立することができる。またBSCは、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数N₀を取得する。

304:PPP接続を確立する。

エアインタフェース接続が確立された後、ユーザ機器およびBSCはネゴシエートしてアクセスフローデータを交換する。ネゴシエーションが完了した後、ユーザ機器はPDSNとのPPP接続を開始する。ユーザ機器およびPDSNは、中間デバイスを介して、PPP接続をネゴシエートする(アクセス認証、ローカル認証識別子を更新すること、およびアクセス要求を確認することを含む)。

305:伝送優先順位を示す。

ユーザ機器およびPDSNがPPP接続のネゴシエーションを完了した後、ユーザ機器およびPDSNは、データ伝送を行うことになる。このとき、PDSN-AAAがユーザ機器に伝送優先順位Aを割り当て、BSCに伝送優先順位Aを通知し、BSCが伝送優先順位Aに従ってユーザ機器とPDSNとの間のデータ伝送順序を制御できるようにする。

306:伝送優先順位Aを調整する。

BSCは伝送優先順位Aについての調整の計算を行い、調整された伝送優先順位ANを取得する。特定の調整方法は、調整された伝送優先順位ANと搬送波の数N0との間の反比例関係、例えばAN=A/N0に従って調整を行うこととすることができる。

BSCが伝送優先順位Aについての調整の計算を行って、調整された伝送優先順位ANを取得した後、BSCは調整された伝送優先順位ANを使用してBSCにローカルに格納されたユーザ機器の伝送優先順位を更新し、BSCのスケジューラが調整された伝送優先順位ANに従って、ユーザ機器によって行われるデータ伝送の順序を割り当てることができるようにする。

307:調整された伝送優先順位ANを送信する。

調整された伝送優先順位ANを取得した後、BSCはユーザ機器に通知メッセージを送信することができ、通知メッセージは、調整された伝送優先順位ANを伝え、ユーザ機器が調整された伝送優先順位ANを使用してローカルの伝送優先順位を更新できるようにし、したがって、ユーザ機器がPDSNにデータを送信するとき、ユーザ機器のスケジューラは、BSCに対応する順序に適合してデータ伝送を行うことができる。

308:データ送信を行う。

ユーザ機器とPDSNとの間にPPP接続が確立され、ユーザ機器および各レベルのアクセスデバイスのスケジューラが調整された伝送優先順位ANを取得した後、ユーザ機器とPDSNとの間のデータサービスは接続状態になり、ユーザ機器およびPDSNは互いにデータを伝送することができる。

309:チャネル更新要求を開始する。

現在BTSによって割り当てられている搬送波リソースが、サービス接続のニーズに応えることができない、またはユーザ機器が確立される必要のある新しいサービスを有する場合、ユーザ機器は、BSCに対してチャネル更新要求を開始する。

310:トラフィックチャネル割当メッセージを送信する。

チャネル更新要求は、ユーザ機器によって現在行われているサービスのタイプ、ユーザ機器によって行われる予定のサービスのタイプ、または搬送波もしくはチャネルリソースに対するユーザ機器の要件を含むことができる。BSCがチャネル更新要求から情報を取得すると、BSCは、サービスタイプと搬送波リソースとの間のペアリングマッピング関係およびあらかじめ設定された計算ルールに従って、ユーザ機器に割り当てられるチャネルおよび搬送波リソースを決定する。

311:トラフィックチャネル更新メッセージを返す。

ユーザ機器がBSCによって送信されたトラフィックチャネル割当メッセージを受信した後、ユーザ機器はトラフィックチャネル割当メッセージ中のチャネルおよび搬送波リソース情報を取り出す。トラフィックチャネル割当メッセージは、TCCメッセージとすることができる。

チャネルおよび搬送波リソース情報がオプションである場合、ユーザ機器は、その応用ニーズまたはローカルにおける各チャネルの使用状態(アイドルもしくは使用中)に従って、好適なチャネルおよび搬送波リソースを選択し、選択したチャネルおよび搬送波リソースをトラフィックチャネル更新メッセージによりBSCに通知する。

チャネルおよび搬送波リソース情報が固定して割り当てられる場合、ユーザ機器は、チャネルおよび搬送波リソース情報を使用してデータを伝送することを確認し、トラフィックチャネル更新メッセージにより確認メッセージをBSCに返す。

312:エアインタフェース接続を確立するための搬送波の数を検出する。

BSCが新しく確立されたエアインタフェース接続の搬送波の数Nを取得した後、BSCは以前に確立されたエアインタフェース接続の搬送波の数N₀を新しく確立されたエアインタフェース接続の搬送波の数Nと比較する。搬送波の数Nが搬送波の数N₀に等しくない場合、搬送波の数Nに従って伝送優先順位Aを調整するステップをトリガする。

313:ユーザ機器の伝送優先順位を再び調整する。

BSCは伝送優先順位Aに調整の計算を行い、調整された伝送優先順位ANを取得する。特定の調整方法は、調整された伝送優先順位ANと搬送波の数Nとの間の反比例関係、例えばAN=A/Nに従って調整を行うこととすることができる。

次に、優先順位を調整するための方法を実行するように構成された本発明のBSCの一実施形態について説明する。その論理構造については、図4を参照する。本発明の一実施形態のBSCの一実施形態は、
ユーザ機器が呼接続を開始した後に、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数を取得するように構成された、第1の取得ユニット401と、
ユーザ機器に割り当てられる伝送優先順位Aを取得するように構成された、第2の取得ユニット402と、
搬送波の数に従って、伝送優先順位Aを調整し、調整された伝送優先順位ANを取得するように構成され、搬送波が多くなるほど、調整された伝送優先順位ANが低くなる、調整ユニット403と
を含む。

次に、本発明の実施形態におけるBSCの各ユニット間の特定の対話プロセスについて説明する。

ユーザ機器が呼接続を開始した後、BSCおよびユーザ機器は、セッション属性の構成をネゴシエートする。BSCは、各チャネルの状態に従って、TCAメッセージをユーザ機器に送信する。TCAメッセージに従ってデータ伝送チャネルを選択した後、ユーザ機器はTCCメッセージをBSCに送信して、BSCとエアインタフェース接続を確立したことを確認する。

TCAメッセージを受信した後、ユーザ機器はTCAメッセージから、どの搬送波を確立する必要があるかについて知る。ユーザ機器は、確立する必要がある搬送波で逆方向の信号を送信する。BTSは、確立された搬送波ごとに逆方向の信号を取り込む。取込みが成功する場合、搬送波は正常に確立され、第1の取得ユニット401は、ユーザ機器とBTSとの間で正常に確立された搬送波の数に関する統計を収集し、すなわちエアインタフェース接続を確立するための搬送波の数を取得する。

ユーザ機器とBSCとの間にエアインタフェース接続が確立された後、ユーザ機器は所定のネゴシエーション機構によりPDSNとPPP接続を確立し、PDSN-AAAをトリガしてユーザ機器に伝送優先順位Aを割り当てることができる。次いでBSCの第2の取得ユニット402は、送信優先順位Aを取得する。

ユーザ機器がエアインタフェース接続の搬送波の数および伝送優先順位Aを取得した後、調整ユニット403をトリガして、エアインタフェース接続を確立するための搬送波の数に従ってユーザ機器の伝送優先順位Aを調整する。搬送波が多くなるほど、調整される伝送優先順位ANは低くなる。特定の調整方法は、調整された伝送優先順位ANと搬送波の数Nとの間の反比例関係、例えばAN=A/Nに従って調整を行うこととすることができる。さらに、伝送優先順位は、非線形区分関数を使用することによって調整することもでき、したがって搬送波が多くなるほど、調整された伝送優先順位ANは低くなるが、本明細書では特に限定しない。

オプションで図5を参照すると、本発明の実施形態におけるBSCは、
調整された伝送優先順位ANをユーザ機器に伝える通知メッセージを送信するように構成され、ユーザ機器が調整された伝送優先順位ANを使用してローカルの伝送優先順位を更新できるようにする、第1の送信ユニット404と、
トラフィックチャネル割当メッセージをユーザ機器に送信するように構成された、第2の送信ユニット405と、
ユーザ機器によって返されるトラフィックチャネル更新メッセージを受信し、第1の取得ユニット401をトリガして、トラフィックチャネル更新メッセージ中のエアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数を、トラフィックチャネル更新メッセージ中で取得するように構成された、第1の受信ユニット406と、
ユーザ機器によって送信されたチャネル更新要求を受信し、第2の送信ユニットをトリガするように構成された、第2の受信ユニット407と、
エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数Nを検出するように構成され、搬送波の数が変わる場合、調整ユニットがトリガされる、検出ユニット408と
をさらに含む。

ユーザ機器が呼接続を開始した後、BSCおよびユーザ機器は、セッション属性の構成をネゴシエートする。BSCは、各チャネルの状態に従って、TCAメッセージをユーザ機器に送信する。TCAメッセージに従ってデータ伝送チャネルを選択した後、ユーザ機器はTCCメッセージをBSCに返して、BSCとエアインタフェース接続を確立したことを確認する。TCAメッセージを受信した後、ユーザ機器は、TCAメッセージから、どの搬送波を確立する必要があるかについて知る。ユーザ機器は、確立する必要がある搬送波で逆方向の信号を送信する。BTSは確立される搬送派ごとに逆方向の信号を取り込む。取込みが成功する場合、搬送波は正常に確立され、第1の取得ユニット401は、正常なBTS搬送波の確立を示すメッセージを取得し、ユーザ機器とBTSとの間で正常に確立された搬送波の数に関する統計を集める。

ユーザ機器とBSCとの間にエアインタフェース接続が確立された後、ユーザ機器は所定のネゴシエーション手順によりPDSNとPPP接続を確立することができる。ユーザ機器とPDSNとの間にPPP接続が確立された後、PDSN-AAAがユーザ機器に伝送優先順位Aを割り当て、第2の取得ユニット402は、ユーザ機器に割り当てられた伝送優先順位Aを取得する。

調整ユニット403は、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数に従って、ユーザ機器の伝送優先順位Aを調整し、搬送波が多くなるほど、調整される伝送優先順位A_Nは低くなる。

従来の技術では、PDSN-AAAがBSCにユーザ機器の伝送優先順位Aを通知した後、BSCのスケジューラが、伝送優先順位Aに従って、データをいつユーザ機器に送信すべきかを判断する。従来の技術のPDSN-AAAは、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数について知ることができないので、単に通常の順序に従って伝送優先順位を割り当てることができ、マルチキャリアのユーザ機器を、その後の単一キャリアのユーザ機器よりも優先してデータ伝送を行うことができる。ネットワークがビジーである時間セグメントに遭遇すると、その後の単一キャリアのユーザ機器の大多数によって行われるデータ伝送が影響を受ける。しかしながら本発明の実施形態では、BSCが伝送優先順位Aを取得後に、BSCは、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数に従って、伝送優先順位Aを調整し、調整された伝送優先順位A_Nをより適切にすることができる。

調整ユニット403が伝送優先順位Aに調整の計算を行い、調整された伝送優先順位ANを取得した後、BSCは、調整された伝送優先順位ANに従って、ユーザ機器とのデータ伝送を行う。第1の送信ユニット404は、ユーザ機器に通知メッセージを送信し、通知メッセージは、調整された伝送優先順位ANを伝え、ユーザ機器が調整された伝送優先順位ANを使用してローカルの伝送優先順位を更新できるようにし、したがって、ユーザ機器がPDSNにデータを送信するとき、ユーザ機器のスケジューラは、BSCに対応する送信順序に適合してデータ伝送を行うことができる。

ユーザ機器が、率先してチャネル更新を開始するとき、第2の受信ユニット407は、ユーザ機器によって送信されたチャネル更新要求を受信し、第2の送信ユニット405をトリガし、トラフィックチャネル更新プロセスに入る。

第2の受信ユニット407がユーザ機器によって送信されたチャネル更新要求を受信した後、BSCはチャネル更新要求を解析し、ユーザ機器に割り当てられるチャネルおよび搬送波リソースを決定し、第2の送信ユニット405によりトラフィックチャネル割当メッセージをユーザ機器に送信し、トラフィックチャネル割当メッセージは、ユーザ機器割り当てられたチャネルおよび搬送波リソースを伝える。トラフィックチャネル割当メッセージは、TCAメッセージとすることができ、トラフィックチャネル割当メッセージに含まれるチャネルおよび搬送波リソース情報は、固定して割り当てられるチャネルおよび搬送波リソースとすることができ、またオプションのチャネルおよび搬送波リソースとすることもできる。

第1の受信ユニット406は、ユーザ機器によって返されたトラフィックチャネル更新メッセージを受信し、ユーザ機器とBSCとの間にエアインタフェース接続が再び確立されることを確認し、第1の取得ユニット401をトリガして、トラフィックチャネル更新メッセージ中の、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数を、トラフィックチャネル更新メッセージ中で取得する。トラフィックチャネル更新メッセージは、TCCメッセージとすることができる。検出ユニット408は、エアインタフェース接続を確立するためにユーザ機器によって使用される搬送波の数Nを検出する。搬送波の数が変わる場合、調整ユニット403をトリガして、伝送優先順位Aを再び調整する。

実際の応用では、ユーザ機器が率先してトラフィックチャネルの更新を開始することに加えて、ANデバイス(例えば、BTS)もまたトラフィックチャネルの更新プロセスを開始する。BTSがトラフィックチャネルの更新を開始した後、第2の送信ユニット405をトリガして、対応する動作を行う。具体的な動作プロセスは、ユーザ機器がトラフィックチャネルの更新を開始するプロセスと同様であり、詳細についてここでは再び説明しない。

諸実施形態の方法のステップの全部または一部は、関連ハードウェアに命令するプログラムによって実行可能であることを、当業者は理解できる。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納することができる。記憶媒体は、読み取り専用メモリ、磁気ディスク、または光ディスクなどとすることができる。

上記は、本発明で提供される優先順位を調整するための方法および関連デバイスについて詳細に紹介している。当業者は、本発明の考えにより、特定の実施および応用の範囲に変更を行うことができる。結論として、本明細書の内容は、本発明への制約と解釈されてはならない。

401 第1の取得ユニット
402 第2の取得ユニット
403 調整ユニット
404 第1の送信ユニット
405 第2の送信ユニット
406 第1の受信ユニット
407 第2の受信ユニット
408 検出ユニット

Claims

優先順位を調整するための方法であって、
基地局コントローラが、ユーザ機器が呼接続を開始した後、エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の数を取得するステップと、
前記基地局コントローラが、前記ユーザ機器に現在割り当てられている伝送優先順位を取得するステップと、
前記基地局コントローラが、搬送波の前記数に従って、前記現在割り当てられている伝送優先順位を調整して、調整された伝送優先順位を取得し、前記搬送波が多くなるほど、前記調整された伝送優先順位が低くなるステップと
を含む、方法。
前記搬送波が多くなるほど、前記調整された伝送優先順位が低くなることが、
前記調整された伝送優先順位が搬送波の前記数に反比例することを含む、
請求項1に記載の方法。
前記基地局コントローラが、エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の前記数を取得する前記ステップの前に、
前記基地局コントローラが、前記ユーザ機器にトラフィックチャネル割当メッセージを送信するステップと、
前記基地局コントローラが、前記ユーザ機器によって返されるトラフィックチャネル更新メッセージを受信するステップと
をさらに含み、
前記基地局コントローラが、エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の前記数を取得する前記ステップが、
前記基地局コントローラが、エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の前記数を、前記トラフィックチャネル更新メッセージから取得するステップである、
請求項2に記載の方法。
前記基地局コントローラが、前記ユーザ機器にトラフィックチャネル割当メッセージを送信する前記ステップの前に、
前記基地局コントローラが、前記ユーザ機器によって送信されたチャネル更新要求を受信するステップ
をさらに含む、請求項3に記載の方法。
前記基地局コントローラが、エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の前記数を検出するステップと、
搬送波の前記数が変わる場合、搬送波の前記数に従って前記伝送優先順位を調整する前記ステップをトリガするステップと
をさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
前記基地局コントローラが、搬送波の前記数に従って、前記伝送優先順位を調整して、調整された伝送優先順位を取得する前記ステップの後に、
前記基地局コントローラが、前記調整された伝送優先順位を前記ユーザ機器に伝える通知メッセージを送信し、前記ユーザ機器が前記調整された伝送優先順位を使用してローカルの伝送優先順位を更新できるようにするステップ
をさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
前記基地局コントローラが、エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の前記数を取得する前記ステップが、
前記ユーザ機器と最初のエアインタフェース接続を行うとき、前記基地局コントローラが、エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の前記数を取得するステップ
を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
ユーザ機器が呼接続を開始した後に、エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の数を取得するように構成された、第1の取得ユニットと、
前記ユーザ機器に現在割り当てられている伝送優先順位を取得するように構成された、第2の取得ユニットと、
搬送波の前記数に従って、前記伝送優先順位を調整して、調整された伝送優先順位を取得するように構成され、前記搬送波が多くなるほど、前記調整された伝送優先順位が低くなる、調整ユニットと
を備える、基地局コントローラBSC。
トラフィックチャネル割当メッセージを前記ユーザ機器に送信するように構成された、第2の送信ユニットと、
前記ユーザ機器によって返されるトラフィックチャネル更新メッセージを受信し、前記第1の取得ユニットをトリガして、エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の前記数を、前記トラフィックチャネル更新メッセージから取得するように構成された、第1の受信ユニットと
をさらに備える、請求項8に記載のBSC。
前記ユーザ機器によって送信されたチャネル更新要求を受信し、前記第2の送信ユニットをトリガするように構成された、第2の受信ユニット
をさらに備える、請求項9に記載のBSC。
エアインタフェース接続を確立するために前記ユーザ機器によって使用される搬送波の前記数を検出するように構成された、検出ユニットをさらに備え、搬送波の前記数が変わる場合、前記調整ユニットがトリガされる、
請求項8から10のいずれか一項に記載のBSC。
前記調整された伝送優先順位を前記ユーザ機器に伝える通知メッセージを送信するように構成され、前記ユーザ機器が前記調整された伝送優先順位を使用してローカルの伝送優先順位を更新できるようにする、第1の送信ユニット
をさらに備える、請求項8から10のいずれか一項に記載のBSC。