JP2009505546A

JP2009505546A - セル変更時にユーザ機器のサービング・グラントを維持管理する装置、方法およびコンピュータ・プログラム

Info

Publication number: JP2009505546A
Application number: JP2008526563A
Authority: JP
Inventors: ベノイストセビア
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2005-08-15
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2009-02-05
Also published as: US7668546B2; KR101020827B1; EP1922895A4; EP1922895A1; US20070036108A1; KR20080034041A; RU2008106646A; MX2008002153A; BRPI0614399A2; EP1922895B1; WO2007020513A1

Abstract

方法が、第１のサービング・セルで使用する第１のサービング・グラント（SG）値を保存することと、第２のサービング・セルへ入ることと、上位層から情報要素を受信することと、情報要素に第２のSG値が含まれていなければ、第１のSG値を維持することと、情報要素に第２のSG値が含まれていれば、第１のSG値を第２のSG値へ変更することと、を含む。
【選択図】図3

Description

本発明の代表的であり限定されない実施形態は、一般に、無線通信システム、装置、および方法に関し、特に、ユーザ機器が、1つのサービング・セルから別のサービング・セルへ変更できるようにするセルラ無線通信システムの技術に関する。

背景

以下の略語は、次のように定義される。
DCH 個別チャネル（Dedicated Channel）
DPDCH 個別物理データ・チャネル（Dedicated Physical Data Channel）
DPCCH 個別物理制御チャネル（Dedicated Physical Control Channel）
EDC 拡張アップリンクDCH（Enhanced Uplink DCH）
E-DPDCH 拡張DPDCH（Enhanced DPDCH）
E-RNTI EDCH RNTI
HARQ ハイブリッド自動反復要求（Hybrid Automatic Repeat Request）
HSUPA 高速アップリンク・パケット・アクセス（High Speed Uplink Packet Access）
IE 情報要素（Information Element）
MAC-e 拡張媒体アクセス制御（Enhanced Media Access Control）
Node B ネットワーク・ノード（Network Node）、例えば基地局（Base Station）
RNC 無線ネットワーク制御装置（Radio Network Controller）
RNTI 無線ネットワーク一時識別子（Radio Network Temporary Identifier）
RRC 無線リソース制御（Radio Resource Control）
SG サービング・グラント（Serving Grant）
UE ユーザ機器（User Equipment）、例えばモバイル端末（mobile terminal）

本明細書で対象としているのは、例えば、3GPP TS 25.309のリリース6、すなわち第三世代移動体通信システム標準化プロジェクト（3^rd Generation Partnership Project）、無線アクセス・ネットワーク技術仕様グループ（Technical Specification Group Radio Access Network）、「FDD拡張アップリンク（FDD Enhanced Uplink）、全体説明（Overall Description）、ステージ2（Stage 2）」（リリース6：Release 6）にあるような、パケット・データ・トラフィックのアップリンクDCH（EDCH）である。

HSUPAでは、現在、パケット・スケジューラ機能の一部をNode Bへ分配することによって、バースト性のある非実時間トラフィックのスケジューリングを、RNCの第3層（L3：Layer 3、ネットワーク層）で提供可能なものよりも高速化して提供するべく、機能強化の試みに取り組んでいる。そもそも、この取り組みが活発であるのは、リンク適応が高速化すれば、パケット・データのユーザ間でアップリンクの電力リソースをより効率的に共有することが可能になるからである。例えば、ユーザの1人がパケットを送信し終えたら、スケジュールされたリソースをすぐに他のユーザから使用可能にすることができる。この技術は、例えばバースト性のある高いデータ・レートのアプリケーションを実行しているユーザへ高いデータ・レートが割り当てられる場合のように、ノイズ上昇からの変動がピークに達するのを回避しようとするものである。

現行のアーキテクチャでは、パケット・スケジューラがRNCに置かれている。その結果、RNCおよびUE間のRRCシグナリング・インターフェースにおける帯域幅の制約が少なくとも一部の原因となって、パケット・スケジューラの機能が、瞬間的なトラフィックへの適応に制限されている。故に、パケット・スケジューラが変動に対応するためには、後続スケジューリング期間の非アクティブなユーザからの影響も考慮に入れるように、アップリンク電力の割り当てを控えめに行わねばならない。しかし、この解決法は、割り当てデータ・レートが高速の場合、および解放タイマの値が長い場合には、スペクトル的に非効率であることが分かっている。

EDCHでは、パケット・スケジューラ機能の多くがNode Bへ移されており、言い換えれば、UEのSGを制御するなど、アップリンク・リソースの割り当てに対処するNode Bスケジューラが存在する。

UEは、新しいセルへ入るたびに、RRCシグナリングを通じてRNCから、あるいは第２の層（L2：Layer 2、データ・リンク層）シグナリングを介してサービングNode Bから、SGを受信する（絶対的グラント・チャネル）。

一方、UEが1つのセルから別のセルへ移動するときに、SGを維持管理する容易な手段はない。このことにより、サービスの連続性が得られにくく、さらにHSUPAの機能が、ビット・レートの保証されたサービスの効率的なサポートのみに限られている。

さらに、RNCは、スケジュールされたグラントの値を受信データをもとに評価することができ、セル変更時には、RRCシグナリングにその値を含めることができる。しかし、SGは、スケジュールされたデータ用にUEが使用を許されたE-DPDCHとDPCCHとの最大出力比に関して与えられているので、上述のような評価はRNCにとって直截的ではなく、大きな誤差が生じかねない。言い換えれば、RNCが、サービング・セルによって使用されているSGの値を評価することは難しく、故に、RNCが、セルの変更中にSGの正しい値を維持管理することも難しい。
3GPP TS(Technical Specification) 25.309, V.6.1.0, December 2004, Third Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; FDD Enhanced Uplink; Overall Description; Stage 2 (Release 6)

発明の概要

本発明の代表的な実施形態によれば、方法は、第１のサービング・セルで使用する第１のサービング・グラント（SG：Serving Grant）を保存することと、第２のサービング・セルへ入ることと、上位層から情報要素を受信することと、情報要素に第２のSG値が含まれていなければ、第１のSG値を維持することと、情報要素に第２のGS値が含まれていれば、第１のSG値を第２のSG値へ変更することと、を含む。

本発明の別の代表的な実施形態によれば、モバイル端末が、このモバイル端末が第１のサービング・セル内にあるときに第１のサービング・グラント（SG）値を保存するメモリと、第２のサービング・セルへ入る際に、上位層から情報要素を受信する手段と、情報要素に第２のSG値が含まれているか否かを判断する手段と、情報要素に第２のSG値が含まれていなければ、第１のSG値を維持する手段と、情報要素に第２のSG値が含まれていれば、第１のSG値を第２のSG値へ変更する手段と、を含む。

本発明の別の代表的な実施形態によれば、情報保持媒体上に有形的に具現化されてデジタル・データ・プロセッサによって実行可能な機械可読命令のプログラムが、サービング・グラント（SG）の確立に向けて動作を実行し、この動作は、第１のサービング・セルで使用する第１のサービング・グラント（SG）値を保存することと、第２のサービング・セルへ入る際に、上位層から情報要素を受信することと、情報要素に第２のSG値が含まれているか否かを判断することと、情報要素に第２のSG値が含まれていなければ、第１のSG値を維持することと、情報要素に第２のSG値が含まれていれば、第１のSG値を第２のSG値へ変更することと、を含む。

添付の図面は、以下の通りである。

本発明の代表的な実施形態の実行に適した多様な電子デバイスの簡略化したブロック図である。

本明細書では、図2Aおよび図2Bを一括して図2と称する。
本発明のE-DPDCHの代表的な実施形態を示す図である。本発明のE-DPDCHの代表的な実施形態を示す図である。

本発明の代表的な実施形態によるセル変更時のUEの動作を示す、論理フロー図である。

詳細な説明

本発明の代表的な実施形態は、例えば、3GPP TS 25.309、すなわち第三世代移動体通信システム標準化プロジェクト（3^rd Generation Partnership Project）、無線アクセス・ネットワーク技術仕様グループ（Technical Specification Group Radio Access Network）、「FDD拡張アップリンク（FDD Enhanced Uplink）、全体説明（Overall Description）、ステージ2（Stage 2）」（リリース6：Release 6）にあるような、パケット・データ・トラフィックのアップリンクDCH（EDCH）の機能拡張を行うことに少なくとも部分的に関する。

まず図1を参照すると、本発明の代表的な実施形態の実行に適した多様な電子デバイスの簡略化したブロック図が示されている。図1では、無線ネットワーク1が、
UE10、Node B（基地局）12およびRNC14を備えている。UE10は、データ・プロセッサ（DP：data processor）10A、プログラム（PROG：program）10Cを保存するメモリ（MEM：memory）10B、および適切な無線周波数（RF：radio frequency）トランシーバ10Dを備えてNode B12と双方向無線通信を行い、Node B12も同様に、DP12A、PROG12Cを保存するMEM12B、および適切なRFトランシーバ12Dを備えている。Node B12は、データ・パス13を介してRNC14と接続しており、RNC14も、DP14Aと、関連するPROG14Cを保存するMEM14Bとを備える。後にさらに詳細に述べるように、PROG10C、12Cおよび14Cは、関連するDPによって実行されると、本発明の代表的な実施形態に従って電子デバイスを動作可能にさせる、プログラム命令を含むと想定される。図1に示されるように、Uuインターフェースは、UTRANとUEとの間のインターフェースであり、一方、Iuは、RNCまたはBSC（基地局制御装置（Base Station Controller））と3G（第三世代（Third Generation））コア・ネットワーク（CN：core network）との間の相互接続ポイントである。

一般に、UE10の多様な実施形態には、セルラ電話、ワイヤレスの通信能力を有するパーソナル・デジタル・アシスタント（PDAs：personal digital assistants）、ワイヤレスの通信能力を有する携帯用コンピュータ、ワイヤレスの通信能力を有するデジタル・カメラなどの画像取り込み用デバイス、ワイヤレスの通信能力を有するゲーム・デバイス、ワイヤレスの通信能力を有する音楽保存および再生用機器、ワイヤレスのインターネット接続およびブラウジングを可能にするインターネット機器のほか、上述のような機能の組み合わせを内蔵した携帯型ユニットまたは端末を含めることができるが、これらに限定されるものではない。

本発明の実施形態は、UE10のDP10Aおよびその他のDPにより実行可能なコンピュータ・ソフトウェアによって、またはハードウェアによって、あるいはソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって、実現することができる。

MEM10B、12Bおよび14Bは、ローカルの技術環境に適切ないかなるタイプのものであってもよく、半導体ベースのメモリ・デバイス、磁気メモリ・デバイスおよびシステム、光メモリ・デバイスおよびシステム、固定メモリおよび取り外し可能メモリなど、あらゆる適切なデータ記憶装置技術を使用して実現することができる。DP10A、12Aおよび14Aは、ローカルの技術環境に適切ないかなるタイプのものであってもよく、1つ以上の汎用コンピュータ、専用コンピュータ、マイクロ・プロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ（DPSs：digital signal processors）およびマルチコア・プロセッサ・アーキテクチャに基づいたプロセッサなどが、限定されない例として挙げられる。

ここで、UEのセル変更が行われるときに、UEのSG値を決定する本発明の代表的な実施形態をさらに詳細に説明する。このような一実施形態において、サービング・グラント情報要素（IE：information element）は、RRCシグナリングに携わっているとき、E-DPDCHの情報要素の中で選択的になっており、SGのIEがそこになければ、UE10は、セル変更の前に使用していた同じSGを維持する。別の実施形態では、SGは、E-DCHのセル情報をスケジューリングする場合にも、選択的になる。

図2は、E-DPDCH情報の代表的な実施形態を示しており、本発明が特に対象としているサービング・グラント情報要素（IE）については、図2Bに記載されている。本発明の代表的な実施形態に従って選択的となるのはこのIEであり、「必要性」属性がOP（「選択的（Optional）」を表す）であることなどによって示される。UE10がEDCHサービング・セルを変更すると、UEと通信している上位層は、新しいセルで使用されるべきSG値を用いてMAC-eを構成し、UEがそれ自体の二次E-RNTIを伴った絶対的グラント・メッセージをモニタする必要があるか否かを指示する。より具体的には、上位層は、UEが新しいセルに入るときに、一次（Primary）あるいは二次（Secondary）E-RNTIのいずれのE-RNTIをモニタする必要があるのかを指示する。本明細書で使用されている「上位層」とは、UEと通信しているエンティティを意味しており、Node BおよびRNCを含むが、これらに限定されない。

図3を参照すると、本発明の方法の代表的な実施形態のフロー図が示されている。セル変更が行われる場合、UE10は、必要なHARQプロセスを全て起動する（ステップA）。UE10は、続いて、受信した上位層シグナリングにIEサービング・グラントが含まれているか否かの判断を行う（ステップB）。このような上位層シグナリングの形態としては、RRCシグナリング、およびL2データ・リンク層を介して実行されるシグナリングが挙げられるが、これらに限定されない。IEサービング・グラントが上位層シグナリングに含まれていれば、UE10は、指示されている値を受け入れ、指示されたSG値を伴って新しいセルへ入る（ステップC）。具体的には、UE10の、Serving_GrantおよびPrimary_Grant_Available状態変数が、上位層によって提供された値に設定される。

一方、上位層シグナリングにIEサービング・グラントが含まれていなければ、現行のSGは変更されず、UEは、前のセルで使用していた同じSGを伴って新しいセルへ入る（ステップD）。具体的には、UE10は、Serving_GrantおよびPrimary_Grant_Available状態変数に前に保存されていた値を引き続き使用して動作する。

いずれの場合（ステップCまたはステップD）も、UE10は次に、状態変数Stored_Secondary_Grantを「Zero_Grant」へ初期化する。

初期アクセスにて、サービング・グラントIEがなければ、SGには、Minimum_GrantまたはZero_Grantなどのデフォルト値を使用すればよい。あるいは、RRCが初期アクセスを制御しているのであるから、そこにMinimum_GrantまたはZero_Grantに相当する値などサービング・グラントIEの値を常に含めてもよい。

本発明の代表的な一実施形態では、UE10が同じNode Bの範囲内でセルを変更できることが示される。このような場合に、新旧のサービング・セルは、データを内部で共有することができる。このような場合に、2つのサービング・セルは、UE10の現在のSG値の変更に携わる必要なく、1つのセルからもう1つのセルへ切り替えているUE10に関する適切なSG情報を交換することができる。

上記から明らかとなるように、本発明の代表的な実施形態は、セル変更時に、当該UE用にサービング・グラントが指定されているか否かを判断して、指定されていれば、新しいセルへ入るときに指定されたSG値を使用し、そうでなければ、SGの現行の値を使用するように判断する、方法、装置およびコンピュータ・プログラム（単数または複数）を提供する。

一般に、多様な実施形態が、ハードウェア、もしくは専用回路、ソフトウェア、論理またはこれらの任意の組み合わせにおいて実現されればよい。例えば、一部の態様はハードウェア内で実現されてもよく、別の態様は、コントローラ、マイクロプロセッサまたは他のコンピュータ・デバイスによって実行され得るファームウェアあるいはソフトウェア内に実現されてもよいが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発明の多様な態様が、ブロック図、フロー・チャート、または他の何らかの図形的表現を使用して図示および説明することができ、当然のことながら、本明細書に記載されているこれらのブロック、装置、システム、技術または方法は、限定されない用例として、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、専用回路または論理、汎用ハードウェアまたはコントローラあるいは他のコンピュータ・デバイス、もしくはこれらの何らかの組み合わせの中で実現されるとよい。

本発明の実施形態は、集積回路モジュールなど多様なコンポーネントの中で実施することができる。集積回路の設計は、概して高度に自動化されている工程である。論理レベルの設計を、半導体基板上にそのままエッチングおよび形成できるような半導体回路設計へと変換するための、複雑かつ強力なソフトウェア・ツールが利用可能となっている。

カリフォルニア州マウンテン・ビュー（Mountain View）のシノプシス社（Synopsys，Inc．）、およびカリフォルニア州サン・ノゼ（San Jose）のケイデンス・デザイン社（Cadence Design）から提供されているようなプログラムでは、確立した設計ルールのほか、事前に保存した設計モジュールのライブラリを使用して、半導体チップ上の半導体ルーティングおよびコンポーネント設置を自動的に行う。半導体回路の設計が完成したら、標準化された電子形式（例えば、Opus、GDSIIまたは同様のもの）で得られた設計は、半導体製造施設すなわち「fab」へ、製造のために送られればよい。

当業者には、添付の図面とあわせて読むと、上記記載に鑑み多様な変更および調節が明らかとなる。しかし、本発明の教示のありとあらゆる変更も、本発明の限定されない実施形態の範囲内に含まれる。

さらに、本発明の限定されない多様な実施形態の一部の機能を利用して、他の機能の肩代わりをさせることもできる。このように、上記の記述は、本発明の原理、教示および代表的な実施形態の説明的なものに過ぎず、これを制限するものと見なしてはならない。

Claims

第１のサービング・セルで使用する第１のサービング・グラント（SG）値を保存することと、
第２のサービング・セルへの移行中に上位層から情報要素を受信することと、
前記情報要素が第２のSG値を含んでいなければ、前記第１のSG値を維持することと、
前記情報要素が第２のSG値を含んでいれば、前記第１のSG値を前記第２のSG値へ変更することと、
を含む、方法。
前記受信することが、前記情報要素を無線ネットワーク制御装置（RNC）から受信することを含む、請求項1に記載の方法。
前記情報要素が、無線リソース制御（RRC）シグナリングを介して受信される、請求項2に記載の方法。
前記受信することが、前記情報要素をNode Bから受信することを含む、請求項1に記載の方法。
前記情報要素を無線リソース制御（RRC）シグナリングを介して受信することを含む、請求項4に記載の方法。
モバイル端末が第１のサービング・セル内にあるとき、第１のサービング・グラント（SG）値を保存するメモリと、
第２のサービング・セルへの移行中に上位層から情報要素を受信する手段と、
前記情報要素が第２のSG値を含んでいるか否かを判断する手段と、
前記情報要素が第２のSG値を含んでいなければ、前記第１のSG値を維持する手段と、
前記情報要素が第２のSG値を含んでいれば、前記第１のSG値を前記第２のSG値へ変更する手段と、
を含む、モバイル端末。
前記受信する手段が無線周波数トランシーバを含み、前記判断する手段、前記維持する手段、および前記変更する手段がデータ・プロセッサを含む、請求項6に記載のモバイル端末。
前記上位層が無線ネットワーク制御装置（RNC）を含む、請求項6に記載のモバイル端末。
前記RNCが、無線リソース制御（RRC）シグナリングを介して前記モバイル端末と通信する、請求項8に記載のモバイル端末。
前記上位層がNode Bを含む、請求項6に記載のモバイル端末。
情報保持媒体上に有形的に具現化され、サービング・グラント（SG）の確立に向けての動作を実行すべくデジタル・データ・プロセッサによって実行可能である、機械可読命令のプログラムであって、前記動作が、
第１のサービング・セルで使用する第１のサービング・グラント（SG）値を保存することと、
第２のサービング・セルへの移行中に上位層から情報要素を受信することと、
前記情報要素が第２のSG値を含んでいるか否かを判断することと、
前記情報要素が第２のSG値を含んでいなければ、前記第１のSG値を維持することと、
前記情報要素が第２のSG値を含んでいれば、前記第１のSG値を前記第２のSG値へ変更することと、
を含む、プログラム。
前記受信することが、前記情報要素を無線ネットワーク制御装置（RNC）から受信することを含む、請求項11に記載のプログラム。
前記情報要素が、無線リソース制御（RRC）シグナリングを介して受信される、請求項12に記載のプログラム。
前記受信することが、前記情報要素をNode Bから受信することを含む、請求項11に記載のプログラム。