JP4437074B2 - アップリンクレート制御用の分散型シグナリング方法および装置 - Google Patents

Description

本発明はワイヤレス通信におけるアップリンクパケットスケジューリングに関連し、特に、アップリンクパケットスケジューリング用の（アップリンクとダウンリンク双方における）信号伝送に関する。

図１に図示のように、３Ｇ ＷＣＤＭＡ（第３世代広帯域符号分割多元接続）によれば、ワイヤレス通信を介して通信を行う際に、移動ユーザ装置（ＵＥ）１８は、いわゆるＵｕインターフェスを介してＵＴＲＡＮ（一般移動通信システム（ＵＭＴＳ）地上無線接続ネットワーク）ノードＢ１７（基地局と呼ばれることもある）とインタフェースを行う。次いで、ＵＴＲＡＮノードＢは、いわゆるＩｕｂインタフェースを介してＵＴＲＡＮ無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１１と通信し、ＲＮＣは、コアネットワーク（ＣＮ）エンティティ、移動体交換センタ（ＭＳＣ）またはサービングＧＰＲＳ（汎用パケット無線システム）サポートノード（ＳＧＳＮ）のいずれかといわゆるＩｕインタフェースを介して通信を行い、さらに、いわゆるＩｕｒインタフェースを介して他のＲＮＣとも通信を行う。Ｉｕインタフェースとは、具体的には、ＵＴＲＡＮ ＲＮＣとＭＳＣ間でのＩｕ回線交換型インタフェースＩｕＣＳ、または、ＵＴＲＡＮ ＲＮＣとＳＧＳＮ間でのＩｕパケット交換型インタフェースＩｕＰＳのいずれかである。

従来技術によれば、高速下り方向パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を行うための無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）用ワイヤレス端末装置によるアップリンク時のシグナリングは、例えば、ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）関連情報と、チャネル品質フィードバック情報とを伝えるものである。ＵＴＲＡＮのリリース９９では、ＵＥと無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）間でのすべての信号伝送は、（ＷＣＤＭＡプロトコルスタックの層３内の）無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルレベルで行われ、ＳＲＮＣなどのＵＥにサービスを提供している無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）で（アップリンクで）終端する。トランスポートフォーマット組合せ制御（ＴＦＣＣ）メッセージを用いてＵＥ伝送（すなわちアップリンク）のスケジューリングを行うことができる。該メッセージは、構成を設定するレートおよびその他のパラメータを示すことが可能であり、ＲＲＣプロトコルによりシグナリングされるものである。すぐに効果を得るための明白な時間参照を行うことなくこのようなＴＦＣＣメッセージを送ることができる。あるいは、代わりに、メッセージに指示されている構成のための明白な起動時間が含まれていてもよい。双方のケースで、ＵＥ（すなわちＳＲＮＣ）にサービスを提供しているＲＮＣによりメッセージの発信が行われる。

ＵＥは、そのアップリンクバッファが満たされていれば、そのデータ転送速度を上げたいと思うことになる。上記とは別に、アップリンクバッファが空になりつつあれば、ＵＥはデータ転送速度を下げて適切なサービス遅延を行うことができる。

必要とされているものは、高速パケットアクセス用のＵＥ伝送スケジューリングをＳＲＮＣが設定したＵＥに対する制限内で行うことができるような制御であり、高速パケットアクセス用のＵＥ伝送スケジューリングを行うためにＲＮＣを用いて行われる制御よりもさらに弾力的な制御、すなわち、例えばノードＢ（エンティティを表すこの用語は第２世代無線アクセスネットワークにおける基地局に最も近く類似している）で終端する無線リソース制御などの分散型無線リソース制御として記述可能な制御である。（ここで言う制御とは、ＵＥが、２以上のノードＢと同時に通信できるため分散型と言われているものであり、したがって、ノードＢで終端する制御は、単独のＳＲＮＣではなく、実際にはおそらく複数のノードＢで終端する制御であり、したがって、分散型の制御である）。さらに必要とされているものは、３ＧＰＰ（第３世代第３世代パートナープログラム）仕様のリリース５（Ｒｅｌ’５）用として現在仕様化されているチャネル構造における上記のような弾力的な制御を行うシグナリングと、ＨＳＤＰＡチャネル構造のようなチャネル構造との統合化を行う方法である。より詳細に述べるならば、さらに必要とされているものは、ＵＥが、（マルチコードという点から見て、すなわち異なる通信チャネルを設けるために並行して作動するコードリソースという点から見て）最小限のアップリンクコードリソースと共にレート情報を伝送することができる高速のアップリンクシグナリングスキームである。

従って、本発明の第１の態様では、第１のエンティティとの通信時にＵＥが使用するアップリンクレートの制御を行えるようにするために、ＵＥ（すなわち移動局などのユーザ装置）との通信時に無線アクセスネットワークの第１のエンティティが利用する方法であって、第１のエンティティの無線リソースは、無線アクセスネットワークの範囲内で第２のエンティティにより制御される方法において、ステップアップリンクレートに関する情報を伝えるレート制御信号を第１のエンティティがＵＥへ伝送することを特徴とする方法が提供される。

本発明の第１の態様によれば、レート制御信号（ＲＡ）を用いて、アップリンクレートを選択する源である或る範囲または１組のアップリンクレートにおけるレート制御信号を使用して最大アップリンクレートの調整を行うようにＵＥに命令してもよい。代替例として、また、本発明の第１の態様によれば、レート制御信号（ＲＡ）を用いてアップリンクレートを調整するようにＵＥに命令してもよい。また、このレート制御信号はアップリンクレートに対する相対的調整であってもよい。

さらにまた本発明の第１の態様によれば、第２のエンティティは、ＵＥ用のアップリンクレートを制御するステップを含む接続管理と保守管理とを行うシグナリングメカニズムを備えるものであってもよい。

さらにまた本発明の第１の態様によれば、受信済みＵＥ信号の品質の測定値に基づいて第１のエンティティによりレート制御信号の内容を決定してもよい。

さらにまた本発明の第１の態様によれば、（ＤＬ ＤＰＣＨなどの）専用物理チャネルを介して１または２以上の通信している所定のタイムスロットに１または２以上のビットとしてレート制御信号を受信することが可能である。

さらにまた本発明の第１の態様によれば、（ＤＬ ＤＰＣＨなどの）専用物理チャネルを介して１または２以上の伝送済みの所定のタイムスロット内の所定位置でシンボルを置換してレート制御信号を伝送することができる。さらに、レート制御信号を受信したとき、このレート制御信号を０（ゼロ）で置き換え、別のタイプの誤り訂正を用いることにより、上記レート制御信号が伝送済みの置換された形のシンボルをＵＥでの復号化処理時に回復することができる。

さらにまた本発明の第１の態様によれば、ＵＥから受信したレート変更要求信号に対する応答としてレート制御信号の伝送を行うことができる。さらに、（ＨＳ−ＤＰＣＣＨなどの）アップリンク確認応答チャネルでレート変更要求信号を伝送することができる。さらに、（ＨＳ−ＤＰＣＣＨなどの）アップリンク確認応答チャネルの所定のタイムスロット内の所定位置での１ビットとしてレート変更要求信号を伝送することが可能であり、このレート変更要求信号は高レベルのシグナリングを用いて第１のエンティティにより構成可能な周波数で伝送される。さらに、上記レート変更要求信号はＵＥに対して許される最大許容データレートの調整要求であってもよいし、ＵＥに対して許される最大許容データレートのさらに高い所定値に対する相対的調整要求であってもよいし、あるいは、ＵＥに対して許される最大許容データレートのより高い値もしくは低い値のいずれかの値に対する相対的調整要求であってもよい。

本発明の第２の態様では、ＵＥに関して本発明の第１の態様に従って作動することを特徴とする装置が提供される。

本発明の第３の態様では、第１のエンティティに関して本発明の第１の態様に従って作動することを特徴とする無線アクセスネットワーク装置が提供される。

本発明の第４の態様では、第１の装置と、第２の装置を備えた無線アクセスネットワークとを備えたことを特徴とするシステムが提供され、第１の装置はＵＥに関して本発明の第１の態様に従って作動し、第２の装置は第１のエンティティに関して本発明の第１の態様に従って作動する。

本発明の上記並びにその他の目的、特徴および利点は、添付図面と関連して示される後続の詳細な説明について考慮することにより明らかになる。

本発明はノードＢとＵＥとの間でのシグナリングを行うものであり、ＵＥが、ノードＢへ信号をアップリンクするレートを変更するか、ＵＥがアップリンクレートを選択する源となる或る範囲または１組のレートにおける最大レートを変更するかのいずれかの変更を可能にするものである。好ましい実施形態の形で本発明について以下説明するが、本発明は記載の特定の実施形態あるいは本説明の変更例で記載の実施形態にも限定されるものでないことを理解されたい。本発明は、任意の実施形態を包含するものであり、ＵＥは、そのアップリンクレートを変更するために、使用レート、あるいは（ＵＥがレート選択の対象とする）使用範囲または１組のレートにおける最大レートのいずれかのレートの増加もしくは減少のいずれかを求めるレート変更要求（ＲＲ）と共にデータを伝送する。ノードＢはデータとＲＲとを受信し、次いで、ノードＢは、ノードＢで得られるか、測定されるかあるいはＲＲＣからノードＢへ送られるかのいずれかの受信済み干渉条件または別の適正なトラフィック測定値に応じて、ＵＥへ要求応答（ＲＡ）（実際にはＵＥの現在のレートまたは最大レートの増減またはそのままの保持をＵＥに命令する）を送る。さらに概括的に言えば、本発明は、ＵＥがそのアップリンクレートを調整することを意図しているか、あるいはＵＥがアップリンクレートを選択する選択源である上記レートの組または範囲における最大レートを調整することを意図しているかどうかを示す、ノードＢ（または基地局）による任意の信号伝送を包含するものである。

ＷＣＤＭＡの場合、ネットワーク（すなわちＲＮＣ）は、すべての生じる可能性のあるＵＥが利用できるアップリンクデータ転送速度の組み合わせについて記述するアップリンクトランスポートフォーマット組合せ設定（ＴＦＣＳ）を構成する。ＴＦＣの範囲内で、ＵＥは、所定の送信時間間隔用としてデータ転送速度の組み合わせを自由に選択することができる。従来技術により提供される種々の方法が存在し、これらの方法によってＲＮＣはＴＦＣＳに対する制約を信号で伝送する。ＷＣＤＭＡおよび類似のプロトコルの場合、正式には最大レート変更要求と呼ばれるもの（ＲＲとして示す）をノードＢへＵＥにまず送らせ、次いで、ノードＢがＲＡを用いて応答を行うことにより、ノードＢがこのような制約信号を伝送する単純な方法が本発明によって提供される。後続の説明では、レート変更要求と最大レート変更要求との間の区別が本発明（要求またはそれに対応する応答のいずれかの種類のシグナリング）に関連するものである場合にのみ、この区別が行われることになる。

次に図２を参照すると、好ましい実施形態での本発明に基づいて、ＵＥ１８はＲＲ（レート変更要求または最大レート変更要求）を信号でノードＢ１７（あるいはさらに一般的に言えば、３ＧでのＵＵインターフェースと呼ばれるエアインタフェースにおける無線アクセスネットワークの任意のエンティティ）へ伝送し、次いで、ノードＢが応答して、セルのアップリンクのロード状況（割り当てられたデータ転送速度）全体などの、ノードＢが利用可能な種々のパラメータと、受信済みＵＥ信号の信号品質と、対応するＳＲＮＣにより割り当てられたノードＢにより制御されるデータ転送速度の範囲とに基づいてＲＡ（要求応答）を送出する（ノードＢが利用可能な無線リソースは、言うまでもなく、ＲＮＣ１１の制御の下にあり、ＲＮＣ１１は、図２に示すような無線リソース制御シグナリングを用いる利用可能な無線リソースをノードＢに示す）。ＲＲは、一般にユーザパケットデータも含むＵＥ信号の中に含まれる。ノードＢは、受信済みＵＥ信号の信号品質と、上記関連パラメータのうちの他のパラメータとをモニタする信号品質インジケータ１７ａを含み、ノードＢに含まれるレートコントローラ１７ｂへＲＲを含むＵＥの受信済み信号を出力する。以下に説明するように、受信済みＵＥ信号の信号品質について考慮した後、ＲＡを送出するのはまさにこのレートコントローラ１７ｂである。

以上説明したように、ＲＲは、アップリンクのＵＥレートまたは最大レートの或る所定量分の増加または減少のいずれかを求める要求であるため、１ビットとして伝送が可能である（パケットアップリンクのＵＥのレートの増加または減少のいずれもＵＥが望まなければ、ＲＲは送信時間間隔（ＴＴＩ）でシグナリングされることはない）。ＲＲに応答して送出されるＲＡは、増加ＯＫ、減少ＯＫあるいは変更なしの３つの応答のうちのいずれか１つを示すものである。このようにするために、ＲＲの場合のように、ＯＫであること（すなわち要求された増加または減少のいずれか）を示す１つの値と、ＯＫでないこと（すなわち変更なし）を示す１つの値とを有する単一ビットが必要となる。単一ビットは、一方の値がレートまたは最大レートの増加を表し、他方の値がレートまたは最大レートの減少を表し、伝送なし（ＤＴＸ）の場合はレートまたは最大レートを同一レートのままに保持することを示すのに利用することも可能である。代替例として、ＲＡは、各２ビットからなる３つの異なるビットパターン、すなわち、増加ＯＫを表すビットパターンと、減少ＯＫを表すビットパターンと、変更なしを表すビットパターンとを用いて出力することが可能であり、増加または減少に対する承認を表現するものとなる。明示された承認を使用することによって、ノードＢが（ビット誤りに起因して）誤って増加要求を受信し、次いで、増加に対する承認を送信した場合、しかも、ＵＥが増加要求を伝送しなかった場合、ＵＥはＲＡを無視する。

本発明はまた、ＵＥが、単に使用中のレートか範囲または１組のレート内での最大レートかのいずれかのレートではなく、アップリンク用レートを選択する源となる範囲または１組のレートの調整が行われるシグナリングも含むものである。上記範囲もしくは１組のレートの変更要求であるＲＲの場合、少なくとも２ビットが要求され、１ビットは最大レートまたは最小レートのいずれの変更を要求するかを示すためのビットであり、１ビットは、前の場合のように、要求が最大レートもしくは最小レートのいずれかの増加もしくは減少のいずれであるかを示すためのビットである。

アップリンクシグナリング
次に図３を参照すると、好ましい実施形態で、ＵＥ１８は、高速専用物理制御用チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）と呼ばれるＨＳＤＰＡ用の新たなアップリンク確認応答チャネルを介してＲＲをまず伝送することにより、無線アクセスネットワーク１０１のノードＢ１７から、（ユーザデータと制御データとを含むパケットデータを伝送する信号などの）信号のアップリンク送信を行うレートの変更許可を取得したり、アップリンク用の一定の範囲または１組のレートにおける最大レートの変更許可を取得したりする。図示のように、本発明によれば、１０ｍｓ ＴＴＩの或る所定のタイムスロット内のビットを用いてＲＲはノードＢへ信号で伝送される。Ｒｅｌ’５は、新たなダウンリンクＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）機能用のＡｃｋ／Ｎａｃｋ（Ａ／Ｎ）メッセージと品質インジケータ（ＱＩ）とを指定する。ＨＳＤＰＡ制御およびデータ信号用の１回分のＴＴＩである２.０ｍｓ毎に、３つのタイムスロットがＨＳ−ＤＰＣＣＨを介してＵＥにより通信される。これら３つのタイムスロットのうち、１つはＡ／Ｎシグナリング用として予約され、２つはＱＩシグナリング用として予約される。しかし、Ｒｅｌ’５はＱＩインジケータが２.０ｍｓ毎に出力されることを要請するものではなく、ＱＩインジケータを伝送する場合のみ、Ａ／Ｎインジケータを伝送するタイムスロットに後続する２つのタイムスロットでＱＩインジケータを伝送するよう要請するものである。このようにしてＡ／Ｎタイムスロットに後続する２つのタイムスロットは時折別のシグナリング用として使用が可能であり、本発明のこの実施形態例によれば、上記２つのタイムスロットはＲＲを信号で送るために割り当て可能となり、このＲＲは、実施形態によっては単一ビットとして伝送されるものもあるが、２または３以上のビットとして伝送して、冗長性を与え、使用中のレートの変更ではなく、使用中の範囲または１組のレートの最大レートの変更を要求する処理を行うことが可能となる。好ましい実施形態では、ＲＲは少なくとも１０ｍｓ（物理層（ＰＨＹ）フレームの周期）毎に一回伝送されるが、４ｍｓ毎の頻度で伝送してもよい。さらに、ＨＳＤＰＡに対するＱＩ機能が作動不能の場合、２ｍｓ毎の頻度で伝送してもよい。

代替例として、ＥＵ−ＤＰＣＣＨ（拡張型アップリンク専用物理制御用チャネル）などと呼ばれる新たなアップリンクＤＰＣＣＨ（専用物理制御用チャネル）を用いてアップリンクシグナリングを実行することも可能である。ＥＵ−ＤＰＣＣＨはＨＳ−ＤＰＣＣＨの場合と同様の方法で別々のコードチャネルで伝送されることも可能である。その利点として、ＥＵ−ＤＰＣＣＨは、本発明による処理能力を持つ新たなノードＢだけにより読み出されるという点が挙げられる。さらにＵＥは古いノードＢとのソフトハンドオーバー状態にすることも可能である。ＥＵ−ＤＰＣＣＨを用いて、任意の好ましい形式で必要なアップリンク信号をいつでも送ることも可能となる。新たなコードチャネルがアップリンク伝送の中へ追加される欠点として、端末装置の平均出力比に対するピーク値が増加するという点が挙げられる。

別の代替例として、ＤＰＣＣＨフィールドのいくつかを再定義することにより既存のＤＰＣＣＨを用いてＲＲを信号で送ることも可能である。例えば、ダウンリンク送信ダイバーシティおよび／またはサイト選択ダイバーシティ伝送（ＳＳＤＴ）を使用しない場合、（ＵＥがフィードバック情報をネットワークへ送る手段であるダイバーシティスキームが伝送される閉じたループで用いられる）フィードバック情報（ＦＢＩ）フィールドを利用することも可能である。このような代替例では、所定のスロット内のＦＢＩビットはＲＲ用として用いられることになる。代替例として、ＴＦＣＩビットのいくつかをＲＲ用として盗むか、ＴＦＣＩの一部としてＲＲを定義するかのいずれかの手段によりＴＦＣＩフィールドを利用することも可能である。すなわち、或るトランスポートフォーマットの組合せはレートの増加と、別のレートの減少等々を意味する場合がある。代替例として、ＤＰＣＣＨ用として新しいスロットフォーマットを定義することも可能である。この新しいスロットフォーマットは、ＲＲ専用の新たなフィールド、あるいは、もっと一般的に言えば、拡張型アップリンクモードを含むものであってもよい。既存のＤＰＣＣＨフィールドの修正または再定義を行う場合、ＲＲを送っているＵＥとのソフトハンドオーバー（ＳＨＯ）状態になっている場合がある古いノードＢと混同しないようにするための特別の配慮が必要となる。

さらに別の代替例は、ＲＲをシグナリングするためにＤＰＤＣＨ（専用物理データチャネル）を利用ができるものであり、ＤＰＤＣＨビットのいくつかをＲＲ用として盗むか、ノードＢで終端することになる新しいトランスポートチャネルの定義を行うかのいずれかの手段により、上記ＲＲのシグナリングを行うことが可能となる。

ＲＲのシグナリングの他に、ハイブリッドＡＲＱ関連情報（ブロック番号、ＨＡＲＱ処理、新しいデータインジケータ等）のような拡張された別のアップリンクシグナリングを上記定義済みのシグナリングチャネルで運ぶことも可能である。

ダウンリンクシグナリング
さらに図３を参照すると、ノードＢ１７（図１）は、新たなＨＳ−ＳＣＣＨ（高速共用制御チャネル）と関連するいわゆる関連ＤＬ ＤＰＣＨ（ダウンリンク専用物理チャネル）を介してＲＡを送出することによりＲＲに応答する。（ＵＥがＤＬ ＤＰＣＨを受信しているとき、同じ時点でＨＳ−ＳＣＣＨで伝送されているＵＥに関連する情報がＨＳ−ＳＣＣＨの２ｍｓフレーム内に存在する場合もあるという点で、ＤＬ ＤＰＣＨは新たなＨＳ−ＳＣＣＨと関連づけられる）。

１つの実施形態における本発明によれば、ＲＲに応答してＲＡを出力するために、ノードＢ１７はＤＬ ＤＰＣＨ内の所定のロケーションに在るシンボルをそのＲＡと置換する。ＤＬ ＤＰＣＨ用のトラフィックが誤り訂正用として符号化された後、すなわち、トラフィックに冗長性を付加した後、上記置換が行われる。本発明は、ＤＬ ＤＰＣＨの復号化時に、ＵＥが置換済みシンボルの位置で０に出会ったとき、この置換済みシンボルを回復することができるほど十分な冗長性（レート１／２エンコーダなど）を持つＤＬ ＤＰＣＨの符号化が存在することに依拠するものである。ＵＥは、ＵＥがＲＲを伝送して、応答（すなわちＲＡ）を予期しているか否かに基づいて、所定のロケーションのシンボルがいつＲＡであるか、あるいは、いつ通常のトラフィックであるか（すなわちデータであるか、別の制御信号であるか）を認知する。しかし、好適には、ＲＲが送られたときでさえＲＡ用のシンボル（ロケーション）が予約されていることが望ましい。さもなければ、何らかのエラーに起因して、ＵＥにより送られたＲＲをノードＢが受信せず、したがって、ＵＥへＲＡが送られなかった場合、ＵＥはランダムなデータシンボルをＲＡとして解釈することになる。

受信機とデコーダ（いずれも図示せず）とを備えたＵＥにおいて、受信機はＤＬ ＤＰＣＨデータストリームからＲＡを除去し、ＲＡを０と置き換え、修正されたＤＬ ＤＰＣＨデータストリームをデコーダへ送る。デコーダは、ＤＬ ＤＰＣＨデータストリームの中にビット値が残された場合よりも容易にパンクチャ済みシンボルの検出を行うことができる。

本発明にはダウンリンクへの信号伝送を行う代替方法も含まれる。ＲＡを運ぶダウンリンクへのシグナリング（並びにＨＡＲＱ確認応答などの別の拡張されたアップリンクシグナリング）は、専用チャネルまたは共用チャネルのいずれかの別々のコードチャネルを利用することも可能である。共有信号伝送チャネルが多数のユーザにより共有されている間（例えば時分割多元接続などを用いて）個々のユーザに対して専用チャネルが割り当てられる。この解決方法の利点として、以前に定義した他のチャネルに影響を与えることなくデータ内容とデータの符号化とを自由に設計できるという点が挙げられる。しかし、上記専用チャネルは、限定されたリソースである専用コードを必要とする。

ダウンリンクのシグナリングを行うための別の代替例として、ＲＡの伝送に用いられるＴＦＣＩシグナリングを行う例がある。或るトランスポートフォーマットの組合せが増加レートを示すこともあれば、減少レートを示すこともあり、さらに同一レートを示すこともある。また、ＤＰＣＣＨまたはＤＰＤＣＨを修正して、ＲＲ（および別の信号伝）を運ぶ新たなフィールドを所定のスロット内に設けることができるようにすることも可能である。

ダウンリンクシグナリングを行うさらに別の代替例として、ＲＡトランスポートチャネルと呼ぶことができるＲＡ信号を運ぶ際に使用する新しいトランスポートチャネル（この新しいトランスポートチャネルはノードＢで終端される）を形成する例がある。上記記載の別の代替例では、（別の種類のシグナリングに用いられる）既存のトランスポートチャネルからリソース（ビット）を盗むことによりＲＡシグナリングが行われる。ＲＡトランスポートチャネルが利用可能となった場合、別のシグナリングにまったく影響を与えることなくＲＡシグナリング用の物理的リソースを割り当てることも可能である。

ＲＡトランスポートチャネルは、上位層がトランスポートチャネルとしてこのチャネルを設定することになるという意味で、バーチャルトランスポートチャネルとでも呼べるようなものである場合も考えられるが、その情報内容は物理層またはＭＡＣ層などによって入力される。バーチャルトランスポートチャネルの存在は通常のＴＦＣＩを用いてシグナリングされる。時間が決定的な重要性を持つことが少ないシグナリングを行うために、シグナリング情報は、トランスポートチャネル用として定義されるすべての通常のチャネル符号化処理とインタリービング処理を受けることも可能である。時間が非常に決定的な重要性を持つものとＲＡ（または他の何らかの別のシグナリング）が考えられる場合、ＲＡは、バーチャルトランスポートチャネル用として予約されているビット位置を用いて、或る所定のスロットでのみ送ることが可能であり、シグナリングに用いるビットの加算をチャネルインタリービング後に行って、インタリービング処理に起因する遅延防止を図るようにすることも可能である。

レート変更要求を行うレートの調整
さらに図３を参照すると、記載の実施形態では、ＲＡはノードＢがＡ／Ｎシンボルを伝送するスロットに後続するスロットのシンボルとして通常出力され（但し所定のいずれのスロットも使用が可能であり、使用スロットは上位層の信号により構成することも可能である）、ＵＥからＲＲを受信した後でのみこのようなダウンリンクシグナリングは行われる。このダウンリンクシグナリングは通常１０ｍｓ毎に一回だけ生じる（アップリンクＴＴＩ）。本発明に基づいて作動するノードＢは、ＤＬ ＤＰＣＨトラフィックを変更し、それによって、ある程度ノイズのように働くため、ＵＥがノードＢへＲＲを送る頻度を条件に応じて時々落すようにすると好都合となる場合がある。本発明によれば、ノードＢは、ＤＬＤＰＣＨを介してより高レベルのシグナリングを利用して、ノードＢのＲＲ伝送レートの増減をＵＥに指示する。以上説明したように、ＵＥは、ＲＲでなければＱＩデータの伝送に用いることになるいくつかのスロットを使用してＲＲの伝送を図る。ＲＲシグナリングレートのスピードアップを図るために、ＵＥはより高い割合でこのようなスロットを使用することになる。また、ＲＲ信号伝送レートのスローダウンを図るために、ＵＥは低い割合でこのようなスロットを使用することになる。すべてのケースで、この好ましい実施形態では、ＲＡ（増加、減少または同一レートの保持）を用いてノードＢがＲＲの受信後の或る所定時に応答することを理解されたい。アプリケーションによっては、ＲＲを送出するレート（または最大レート）を落す際に、結果として生じる個々のレート／最大レートの変化は、さらに頻繁なＲＲシグナリングの場合よりもさらに大きな変化となる。したがって、ＲＲ信号伝送の第１のレートからＲＲシグナリングレートを２分の１だけ落した場合、レートまたは最大レートの増加または減少を可能にする個々のＲＡによって、ＲＲシグナリングの第１のレートの２倍の量だけの変化が可能となることが理解される。

パケットアップリンクのスケジューリングのためにシグナリングを行う全体的方法
次に図４を参照すると、本発明に基づくシグナリング方法がフローチャートにより示されている。この方法は、（或る範囲または１組のレートからのＵＥによる選択が使用中のプロトコルにより許されているどうかに応じて）使用レート、または、ＵＥがレート選択を行う源である範囲または１組のレートにおける最大レートのいずれかのレート変更許可をＵＥ１８がノードＢから求める方法である。上記方法には、ＵＥが正しくチャネル符号化されたＲＲをＨＳ−ＤＰＣＣＨの所定のスロットの中へ挿入し、ＲＲをノードＢへ伝送するステップ２０１が含まれる。次のステップ２０２ではノードＢはＲＲを受信する。次のステップ２０３で、ノードＢは、ＤＬ ＤＰＣＨを用いてＲＡをＵＥへ信号で伝送する。具体的には、どのようなシンボルであれ、当該ロケーションで伝送したシンボルの代わりに、ＤＬ ＤＰＣＨデータストリームの形で１つのシンボル（またはいくつかのシンボル）として所定のロケーションでＲＡを出力することにより、上記信号伝送を行い、ＤＬ ＤＰＣＨ用のトラフィックを誤り訂正用として符号化した後、すなわちトラフィックに対して冗長性が付加された後、置換が行われる。次のステップ２０４では、ＵＥは、ＲＡを受信し、ＤＬ ＤＰＣＨからＲＡを取り出し、対応するビットを０と置換し、ＤＬ ＤＰＣＨデータストリーム内の冗長性に基づいてＲＡ用のスペースを設けるために取り除かれたシンボルの回復が行われる。

検討
上記のように、本発明は、ＵＥへの基地局（またはノードＢ）信号にアップリンク用の容量割当てを行うステップを提供するものである。すなわち容量割当ては、使用しているアップリンクのレートの変更命令か、あるいは、ＵＥがアップリンクレートを選択する源である範囲または１組のレートにおける最大レートの変更許可（あるいは、さらに一般的に言えば、ＵＥがアップリンクレートを選択する源である範囲または１組のレートにおける最大レートまたは最小レートのいずれかの変更許可）かのいずれかとなる。ＷＣＤＭＡのアプリケーションにおける場合のように、ＵＥが、アップリンクレートの組または範囲からアップリンクレートを選択することが可能なアプリケーションの場合、容量割当てを行うために用いるシグナリングによって最大レートの調整（または実施形態に応じて最大レートまたは最小レートのいずれかの調整）が行われる。

従来技術では、上述のシグナリングメッセージと同じ目的のためにＲＡＮ（サービングＲＮＣ）内の別のエンティティにより別の組のシグナリングメッセージ（ＲＲＣプロトコルシグナリングメッセージ）が提供される。サービングＲＮＣ内に実現されたＲＲＣプロトコル（層）は接続管理と保守管理とを行う役割を果たすものであり、アップリンクデータ転送速度を変更するメカニズムがＲＲＣ内へ構成される。本発明が付加するものとして、サービングＲＮＣが、接続管理と保守管理とを行う役割部分をノードＢに対して委任する能力、すなわち、ビット効率のよいシグナリングメカニズムに基づいて制御可能な制約を設けたアップリンク無線リソースを制御する能力がある。好適には、ＲＲＣプロトコルが、すべての接続管理と保守管理機能とを実行する手段をそのまま提供し、本発明により行われるノードＢ終端信号伝送に対して優先順位を与えるようにすることが望ましい。

本発明が、ＵＥからまずＲＲを受信することなく、レートの変更または最大レートの変更をＵＥへ信号伝送する処理をノードＢに行わせるステップを含むものでもあることを理解されたい。このような場合、ＲＡ信号は要求に対する応答の形をとらず、より適切にはレート制御信号と呼ばれる信号であるが、ここではまだＲＡにより示されている。ノードＢはノードＢの現在のアップリンクロードに基づいてこのようなレート制御信号をＵＥへ送る。ＲＲをまず受信することなく、ノードＢがレート制御信号をＵＥへ送出する別の状況として、ＵＥが別のノードＢによってノードＢへのソフトハンドオーバー状態になっている状況がある。その場合、受信用ノードＢはアップリンクのレートまたはＵＥが使用している最大レートを下げなければならない場合がある。本発明によれば、ＵＥによるシグナリングにかかわりなく、ＵＥはノードＢからの任意のＲＡ信号に準拠する。

本発明の範囲
上述の配置構成は本発明の原理の適用の単なる例示にすぎないことを理解されたい。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく、多数の変更および代替の配置構成を考案してもよく、添付の請求項はこのような変更と配置構成とをカバーすることを意図するものである。

通信メッセージが本発明によるシグナリングを潜在的に含むＵＴＲＡＮと通信するＵＥを示すブロック図である。 図１のＵＴＲＡＮのノードＢと信号を交換する図１のＵＥを示すブロック図であり、その場合、上記信号は、ノードＢとの通信時にＵＥが使用するレートに関連する。 ＨＳＤＰＡ用としてリリース５により現在仕様化されているチャネルを用いてＵＥとノードＢとの間での信号設定を伝送する方法を示す概略図である。 本発明によるシグナリングを示すフローチャートである。

Claims (19)

1. それぞれが利用可能な無線リソースを使用してユーザ装置とワイヤレス通信する１つまたはそれより多い第１のエンティティと、前記１つまたはそれより多い第１のエンティティの各々にとって利用可能な無線リソースを決定する第２のエンティティとを含む無線アクセスネットワークを含むパケット交換ネットワークにおいて、パケットアップリンクのスケジューリングを行う方法であって、
   前記方法は、前記１つまたはそれより多い第１のエンティティのうちの１つまたはそれより多くに対して前記ユーザ装置がパケットを通信する際に使用するアップリンクレートを制御する際に用いられるものであり、
   前記方法は、レート制御信号によって制限されたアップリンクレートで前記ユーザ装置がパケットを通信するステップを含む方法において、
   前記第１のエンティティのうちの少なくとも１つが、前記第１のエンティティが利用可能な１つまたはそれより多いパラメータに基づいて前記アップリンクレートを設定する１つまたはそれより多い制限を独立して決定し、前記制限に関する情報を伝えるために前記レート制御信号を決定し、前記レート制御信号を前記ユーザ装置へ伝送し、
   前記レート制御信号（ＲＡ）は、専用信号チャネルおよび共用信号チャネルのうちの少なくとも１つである別個のコードチャネルが誤り訂正用に符号化された後、該コードチャネルの予め定められた位置に挿入される少なくとも１つのシンボルとして、前記ユーザ装置（１８）にダウンリンク送信されることを特徴とする方法。
2. 前記レート制御信号を利用して、前記移動ユーザ装置がアップリンクレートを選択する源となる或る範囲のまたは１組のアップリンクレートにおける最大アップリンクレートを調整するように前記移動ユーザ装置に命令する請求項１に記載の方法。
3. 前記レート制御信号を用いて前記アップリンクレートを調整するように前記移動ユーザ装置に命令する請求項１に記載の方法。
4. 前記レート制御信号が前記アップリンクレートに対応する相対的調整である請求項１に記載の方法。
5. 前記第２のエンティティが、前記無線アクセスネットワークの接続管理および保守管理を行い、前記移動ユーザ装置が前記第１のエンティティにパケットをアップリンクするときの前記アップリンクレートについての１つまたはそれより多い制限を制御する役割を果たす前記接続管理および保守管理の部分を前記第１のエンティティに委任する請求項１に記載の方法。
6. １つまたはそれより多い制限が基づくことになるパラメータが、前記第１のエンティティが受信した前記移動ユーザ装置の信号の品質測定値に対応する少なくとも１つもしくはそれより多いパラメータ、または、前記第２のエンティティに割り当てられたデータレートの範囲に対応する少なくとも１つもしくはそれより多いパラメータ、を含むことをさらに特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 専用物理チャネル（ＤＬ ＤＰＣＨ）を介して、１または２以上の通信している所定のタイムスロットに前記レート制御信号を１または２以上のビットとして受信することをさらに特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 専用物理チャネル（関連するＤＬ ＤＰＣＨ）を介して１または２以上の伝送済みの所定のタイムスロット内の所定の位置でシンボルを置換して前記レート制御信号を伝送することをさらに特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記レート制御信号を受信するとき、該レート制御信号が０よって置き換えられ、誤り訂正を用いることにより、前記移動ユーザ装置での復号化処理時に、前記レート制御信号を伝送する置換された形のシンボルの回復を行うことをさらに特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記移動ユーザ装置から受信したレート変更要求信号に対する応答として前記レート制御信号を送る請求項１に記載の方法。
11. アップリンク確認応答チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）で前記レート変更要求信号を伝送することをさらに特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記アップリンク確認応答チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）の所定のタイムスロット内の所定の位置におけるビットとして前記レート変更要求信号を伝送し、高レベルのシグナリングを用いて前記第１のエンティティにより構成可能な周波数で前記レート変更要求信号（ＲＲ）を伝送することをさらに特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記レート変更要求信号が、前記移動ユーザ装置に対して許される最大許容データレートの調整要求である請求項１０に記載の方法。
14. 前記レート変更要求信号が、前記移動ユーザ装置に対して許される前記最大許容データレートの所定のさらに高い値に対する相対的調整要求である請求項１３に記載の方法。
15. 前記レート変更要求信号が、前記移動ユーザ装置に対して許される前記最大許容データレートのより高い値またはより低い値のいずれかの値に対する相対的調整要求である請求項１３に記載の方法。
16. それぞれが第２のエンティティの制御の下で無線リソースを有する複数の第１のエンティティを含む無線アクセスネットワークとワイヤレス通信するように構成されたユーザ装置であって、前記ユーザ装置は、
    前記第１のエンティティのうちの１つまたはそれより多くとパケットを通信する手段と、
    レート制御信号を受信する手段とを備えるユーザ装置において、
    前記レート制御信号は、専用信号チャネルおよび共用信号チャネルのうちの少なくとも１つである別個のコードチャネルが誤り訂正用に符号化された後、該コードチャネルの予め定められた位置に挿入される少なくとも１つのシンボルと置換して、前記ユーザ装置にダウンリンク送信され、前記ユーザ装置における復号化処理時に、再送信を含まない前記誤り訂正を使って、送信された前記レート制御信号に置換された前記シンボルを回復することを特徴とするユーザ装置。
17. 無線アクセスネットワークの第１のエンティティであって、
    前記第１のエンティティは、利用可能な無線リソースを使用してユーザ装置とワイヤレス通信し、前記無線アクセスネットワークは、前記第１のエンティティにとって利用可能な無線リソースを決定し、前記無線アクセスネットワークに含まれる他の第１のエンティティのためにそれぞれの無線リソースを決定する第２のエンティティを含み、前記第１のエンティティは、前記第１のエンティティに対して前記ユーザ装置がパケットを通信する際に使用するアップリンクレートを制御する手段を備える第１のエンティティにおいて、
    前記第１のエンティティが、前記第１のエンティティが利用可能な１つまたはそれより多いパラメータに基づいて前記アップリンクレートを設定する１つまたはそれより多い制限を決定する手段と、前記制限に関する情報を伝えるために前記レート制御信号を決定する手段と、前記レート制御信号を前記ユーザ装置へ伝送する手段とを含み、
    前記レート制御信号は、専用信号チャネルおよび共用信号チャネルのうちの少なくとも１つである別個のコードチャネルが誤り訂正用に符号化された後、該コードチャネルの予め定められた位置に挿入される少なくとも１つのシンボルとして、前記ユーザ装置にダウンリンク送信されることを特徴とする第１のエンティティ。
18. ユーザ移動装置と、
    少なくとも１つが請求項１７に記載の第１のエンティティである複数の第１のエンティティと、各前記第１のエンティティにとってそれぞれ利用可能な各無線リソースを制御する第２のエンティティと、を含む無線アクセスネットワークと、
    を含むことを特徴とするシステム。
19. 前記別個のチャネルの前記予め定められた位置は、専用物理チャネル（関連するＤＬ ＤＰＣＨ）の少なくとも１つの予め定められたタイムスロット中である、請求項１６に記載のユーザ装置。

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