JP4751673B2 - 伝送速度制御方法及び移動局 - Google Patents

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Description

本発明は、移動局が、無線基地局によって送信された相対伝送速度制御チャネルを介して受信した上りユーザデータの相対伝送速度に基づいて、上りユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法、及び、かかる伝送速度制御方法に用いられる移動局に関する。
従来の移動通信システムでは、無線回線制御局ＲＮＣが、移動局ＵＥと無線基地局ＮｏｄｅＢとの間の個別物理チャネル（ＤＰＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を設定する際に、当該無線基地局ＮｏｄｅＢの受信用ハードウエアリソース（以下、ハードウエアリソース）や、上り無線リソース（上り干渉量）や、当該移動局ＵＥの送信電力や、当該移動局ＵＥの送信処理性能や、上位のアプリケーションが必要とする伝送速度等を鑑みて、上りユーザデータの伝送速度を決定し、当該移動局ＵＥ及び当該無線基地局ＮｏｄｅＢのそれぞれに対して、レイヤ３（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｙｅｒ）のメッセージとして通知するように構成されている。
ここで、無線回線制御局ＲＮＣは、無線基地局ＮｏｄｅＢの上位に存在し、無線基地局ＮｏｄｅＢ及び移動局ＵＥを制御する装置である。
一方、データ通信では、音声通話やＴＶ通話の場合と比べて、トラフィックがバースト的に発生することが多く、本来は、高速に、上りユーザデータの伝送速度を変更できることが望ましい。
しかしながら、図１４に示すように、従来の移動通信システムでは、無線回線制御局ＲＮＣが、通常、多くの無線基地局ＮｏｄｅＢを統括して制御しており、無線回線制御局ＲＮＣにおける処理負荷及び処理遅延が増加することが想定されることから、高速な（例えば、１〜１００ｍｓ程度の）上りユーザデータの伝送速度の変更制御を行うことは困難であるという問題点があった。
或いは、従来の移動通信システムにおいて、高速な上りユーザデータの伝送速度の変更制御を行うことができたとしても、装置の実装コストやネットワークの運用コストが大幅に高くなるという問題点があった。
そのため、従来の移動通信システムでは、数１００ｍｓから数ｓ秒オーダーで、上りユーザデータの伝送速度の変更制御を行うのが通例である。
したがって、従来の移動通信システムでは、図１５（ａ）に示すように、バースト的なデータ送信を行う場合、図１５（ｂ）に示すように、低速、高遅延及び低伝送効率を許容してデータを送信するか、又は、図１５（ｃ）に示すように、高速通信用の無線リソースを確保して、空き時間の無線帯域リソースや無線基地局ＮｏｄｅＢにおけるハードウエアリソースが無駄になるのを許容してデータを送信することとなる。
ただし、図１５において、縦軸の上り無線リソースには、上述の無線帯域リソース及びハードウエアリソースの両方が当てはめられるものとする。
そこで、第３世代移動通信システムの国際標準化団体である「３ＧＰＰ」及び「３ＧＰＰ２」において、上り無線リソースを有効利用するために、無線基地局ＮｏｄｅＢと移動局ＵＥとの間のレイヤ１及びＭＡＣサブレイヤ（レイヤ２）における高速な上り無線リソース制御方法が検討されてきた。以下、かかる検討又は検討された機能を総称して「上り回線エンハンスメント（ＥＵＬ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ）」と呼ぶこととする。
上り回線エンハンスメントが適用されている移動通信システムでは、移動局ＵＥは、無線基地局ＮｏｄｅＢから送信されたＥ-ＲＧＣＨ（相対伝送速度制御チャネル：Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｇｒａｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介してＵＰコマンド（＋１）を受信した場合には、上りユーザデータの伝送速度（厳密には、Ｅ-ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨとの送信電力比、Ｅ-ＤＰＤＣＨ送信電力オフセット）を増加させる（非特許文献１参照）。
一方、移動局ＵＥの送信バッファ内に送信すべき上りユーザデータがなくなった場合には、無線基地局ＮｏｄｅＢは、Ｅ-ＲＧＣＨを介してＤＴＸを送信する（すなわち、何も送信しない）ことによって、当該移動局ＵＥにおける上りユーザデータの伝送速度を保持することができる（非特許文献１参照）。
３ＧＰＰ ＴＳＧ-ＲＡＮ ＴＳ.２５.３０９ Ｖ６.２.０
しかしながら、かかる場合、無線基地局ＮｏｄｅＢが、ＤＴＸを送信しても、移動局ＵＥにおいて、ＤＯＷＮコマンド（−１）が受信されたと判定される場合があった。
なお、移動局ＵＥは、ＤＯＷＮコマンド（−１）を受信したと判定した場合には、直近に用いた上りユーザデータの伝送速度（Ｅ-ＤＰＤＣＨ送信電力オフセット）を、一定値だけ減少させるように構成されている。
すなわち、かかる場合、移動局ＵＥが、直近のＴＴＩ（送信時間間隔：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）で何も送信していないにもかかわらず、上りユーザデータの伝送速度を所定値だけ減少することになり、上りユーザデータの伝送速度を維持することができないという問題点があった。
この結果、かかる場合には、無線基地局ＮｏｄｅＢが、Ｅ-ＡＧＣＨ（絶対伝送速度制御チャネル：Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ａｂｓｏｌｉｔｅ Ｇｒａｎｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して上りユーザデータの絶対伝送速度を通知する等の処理を行う必要があり、伝送遅延につながっていた。
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、移動局ＵＥの送信バッファ内に送信すべき上りユーザデータがなくなった後に、再度送信すべき上りユーザデータが発生した場合であっても、上りユーザデータの伝送速度を落とすことなく、スムースなデータ伝送を実現することができる伝送速度制御方法及び移動局を提供することを目的とする。
本発明の第１の特徴は、移動局が、無線基地局によって送信された相対伝送速度制御チャネルを介して受信した上りユーザデータの相対伝送速度に基づいて、上りユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、前記無線基地局が、前記相対伝送速度制御チャネルを介して、前記上りユーザデータの伝送速度を増加するように指示するためのＵＰコマンド、前記上りユーザデータの伝送速度を減少するように指示するためのＤＯＷＮコマンド又は前記上りユーザデータの伝送速度を維持するように指示するためのＨＯＬＤコマンドのいずれか一つを、前記移動局に対して前記相対伝送速度として送信する工程と、前記移動局が、該移動局の送信バッファ内に送信すべき上りデータがなくなった場合で、かつ、前記ＤＯＷＮコマンド及び前記ＨＯＬＤコマンドを受信した場合には、前記上りユーザデータの伝送速度を維持する工程とを有することを要旨とする。
本発明の第２の特徴は、無線基地局によって送信された相対伝送速度制御チャネルを介して受信した上りユーザデータの相対伝送速度に基づいて、上りユーザデータの伝送速度を制御する移動局であって、前記無線基地局から、前記相対伝送速度制御チャネルを介して、前記上りユーザデータの伝送速度を増加するように指示するためのＵＰコマンド、前記上りユーザデータの伝送速度を減少するように指示するためのＤＯＷＮコマンド又は前記上りユーザデータの伝送速度を維持するように指示するためのＨＯＬＤコマンドのいずれか一つを受信するように構成されている相対伝送速度制御チャネル受信部と、該移動局の送信バッファ内に送信すべき上りデータがなくなった場合で、かつ、前記ＤＯＷＮコマンド及び前記ＨＯＬＤコマンドを受信した場合には、前記上りユーザデータの伝送速度を維持するように構成されている伝送速度制御部とを具備することを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、移動局ＵＥの送信バッファ内に送信すべき上りユーザデータがなくなった後に、再度送信すべき上りユーザデータが発生した場合であっても、上りユーザデータの伝送速度を落とすことなく、スムースなデータ伝送を実現することができる伝送速度制御方法及び移動局を提供することができる。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図１乃至図１２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。本実施形態に係る移動通信システムは、通信容量や通信品質等の通信性能を向上させることを目的として設計されている。また、本実施形態に係る移動通信システムは、第３世代移動通信システムである「Ｗ-ＣＤＭＡ」や「ＣＤＭＡ２０００」に適応可能である。
図１に、本実施形態に係る移動局ＵＥの概要構成例を示す。図１に示すように、移動局ＵＥは、バスインターフェース部１１と、呼処理制御部１２と、ベースバンド信号処理部１３と、送受信部１４と、送受信アンテナ１５と、送信バッファ１６とを具備する。また、移動局ＵＥは、アンプ部（図示せず）を具備するように構成されていてもよい。
ただし、これらの構成は、必ずしもハードウエアとして独立して存在している必要はない。すなわち、各構成が、合体していてもよいし、ソフトウエアのプロセスによって構成されていてもよい。また、送信バッファ１６は、後述するＭＡＣ-ｅ機能部１３４に設けられていてもよい。
図２に、ベースバンド信号処理部１３の機能ブロックを示す。図２に示すように、ベースバンド信号処理部１３は、上位レイヤ機能部１３１と、ＲＬＣサブレイヤとして機能するＲＬＣ機能部１３２と、ＭＡＣ-ｄ機能部１３３と、ＭＡＣ-ｅ機能部１３４と、レイヤ１として機能するレイヤ１機能部１３５とを具備している。
図３に示すように、ＲＬＣ機能部１３２は、上位レイヤ機能部１３１から受信したアプリケーションデータ（ＲＬＣ ＳＤＵ）を、予め決められたＰＤＵサイズに分割し、順序整理処理や再送処理等に用いるＲＬＣヘッダを付与することによって、ＲＬＣ ＰＤＵを生成して、ＭＡＣ-ｄ機能部１３３に渡す。
ここで、ＲＬＣ機能部１３２とＭＡＣ-ｄ機能部１３３との間の橋渡しとして機能するパイプを「論理チャネル」とする。論理チャネルは、送受信するデータの内容によって分類され、通信を行う場合、１つのコネクションにおいて複数の論理チャネルを持つことが可能である。すなわち、複数の内容のデータ（例えば、制御データ及びユーザデータ等）を論理的に並列して送受信することができる。
ＭＡＣ-ｄ機能部１３３は、論理チャネルを多重し、かかる多重に伴うＭＡＣ-ｄヘッダを付与することによって、ＭＡＣ-ｄ ＰＤＵを生成する。なお、複数のＭＡＣ-ｄ ＰＤＵは、ＭＡＣ-ｄフローとして、ＭＡＣ-ｄ機能部１３３からＭＡＣ-ｅ機能部１３４に転送されるものとする。
ＭＡＣ-ｅ機能部１３４は、ＭＡＣ-ｄ機能部１３３からＭＡＣ-ｄフローとして受信した複数のＭＡＣ-ｄ ＰＤＵをまとめてＭＡＣ-ｅヘッダを付与することによって、トランスポートブロックを生成し、生成したトランスポートブロックを、トランスポートチャネルを介してレイヤ１機能部１３５に渡す。
また、ＭＡＣ-ｅ機能部１３４は、ＭＡＣ-ｄ機能部１３３の下位レイヤとして機能するものであって、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送制御機能や、伝送速度制御機能を行うものである。
具体的には、ＭＡＣ-ｅ機能部１３４は、図４に示すように、多重部１３４ａと、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂと、ＨＡＲＱ処理部１３４ｃとを具備している。
多重部１３４ａは、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂから通知されたＥ-ＴＦＩ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ-Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）に基づいて、ＭＡＣ-ｄ機能部１３３からＭＡＣ-ｄフローとして受信した上りユーザデータに対して多重化処理を行い、トランスポートチャネル（Ｅ-ＤＣＨ）を介して送信すべき上りユーザデータ（トランスポートブロック）を生成して、ＨＡＲＱ処理部１３４ｃに送信するように構成されている。
以下、ＭＡＣ-ｄフローとして受信した上りユーザデータを「上りユーザデータ（ＭＡＣ-ｄフロー）」と示し、トランスポートチャネル（Ｅ-ＤＣＨ）を介して送信すべき上りユーザデータを「上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）」と示す。
ここで、Ｅ-ＴＦＩは、トランスポートチャネル（Ｅ-ＤＣＨ）上でＴＴＩごとにトランスポートブロックを供給するフォーマットであるトランスポートフォーマットの識別子であり、上述のＭＡＣ-ｅヘッダに付与されるものである。
また、多重部１３４ａは、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂから通知されたＥ-ＴＦＩに基づいて、上りユーザデータに適用される送信データブロックサイズを判断して、ＨＡＲＱ処理部１３４ｃに通知するように構成されている。
なお、多重部１３４ａは、ＭＡＣ-ｄ機能部１３３からＭＡＣ-ｄフローとして上りユーザデータを受信した場合、当該上りユーザデータ用のトランスポートフォーマットを選択するためのＥ-ＴＦＣ選択情報を、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂに通知するように構成されている。
ここで、Ｅ-ＴＦＣ選択情報には、上りユーザデータのデータサイズや優先度クラス等が該当する。
ＨＡＲＱ処理部１３４ｃは、Ｎチャネルのストップアンドウェイト（Ｎ-ＳＡＷ）プロトコルによって、レイヤ１機能部１３５から通知された上りユーザデータ用のＡＣＫ/ＮＡＣＫに基づいて、上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）に係る再送制御処理を行うように構成されている。ここで、図５に、４チャネルのストップアンドウェイトプロトコルの動作例を示す。
また、ＨＡＲＱ処理部１３４ｃは、多重部１３４ａから受信した上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）、及び、ＨＡＲＱ処理に用いられるＨＡＲＱ情報（例えば、再送番号等）を、レイヤ１機能部１３５に送信するように構成されている。
Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂは、上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）に適用するトランスポートフォーマット（Ｅ-ＴＦ）を選択することによって、当該上りユーザデータの伝送速度を決定するように構成されている。
具体的には、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂは、無線基地局ＮｏｄｅＢから受信したスケジューリング情報（例えば、上りユーザデータの絶対伝送速度や相対伝送速度）や、ＭＡＣ-ｄ機能部１３３から渡されたＭＡＣ-ｄ ＰＤＵのデータ量（上りユーザデータのデータサイズ）や、ＭＡＣ-ｅ機能部１３４において管理されている無線基地局ＮｏｄｅＢのハードウエアリソースの状態等に基づいて、上りユーザデータの送信実行又は送信停止を決定し、さらに、当該上りユーザデータの送信に適用されるトランスポートフォーマット（Ｅ-ＴＦ）を選択し、当該トランスポートフォーマットを識別するためのＥ-ＴＦＩをレイヤ１機能部１３５及び多重部１３４ａに通知するように構成されている。
例えば、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂは、上りユーザデータの伝送速度と、トランスポートフォーマットとを関連付けて記憶しており、レイヤ１機能部１３５からのスケジューリング情報に基づいて上りユーザデータの伝送速度を更新して、更新した上りユーザデータの伝送速度に関連付けられているトランスポートフォーマットを識別するためのＥ-ＴＦＩをレイヤ１機能部１３５及び多重部１３４ａに通知するように構成されている。
ここで、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂは、Ｅ-ＡＧＣＨを介して、スケジューリング情報として、上りユーザデータの絶対伝送速度を受信した場合、上りユーザデータの伝送速度を当該上りユーザデータの絶対伝送速度に変更する。
また、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂは、Ｅ-ＲＧＣＨを介して、スケジューリング情報として、上りユーザデータの相対伝送速度（ＵＰコマンド又はＤＯＷＮコマンド）を受信した場合、その時点における上りユーザデータの伝送速度を、上りユーザデータの相対伝送速度に基づいて予め決められている速度だけ増加又は減少させる。
また、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂは、Ｅ-ＲＧＣＨを介して、スケジューリング情報として、上りユーザデータの相対伝送速度（ＨＯＬＤコマンド）を受信した場合、その時点における上りユーザデータの伝送速度を変更することなく維持する。
ここで、ＵＰコマンドは、無線基地局ＮｏｄｅＢが移動局ＵＥにおける上りユーザデータの伝送速度を増加するように指示するための情報（＋１）であり、ＤＯＷＮコマンドは、無線基地局ＮｏｄｅＢが移動局ＵＥにおける上りユーザデータの伝送速度を減少するように指示するための情報（−１）であり、ＨＯＬＤコマンドは、無線基地局ＮｏｄｅＢが移動局ＵＥにおける上りユーザデータの伝送速度を維持するように指示するための情報（０）である。
ただし、Ｅ-ＴＦＣ選択部１３４ｂは、送信バッファ１６内に送信すべき上りデータがなくなった場合で、かつ、ＤＯＷＮコマンド及びＨＯＬＤコマンドを受信した場合には、上りユーザデータの伝送速度を維持するように構成されている。
本明細書において、上りユーザデータの伝送速度は、Ｅ-ＤＰＤＣＨ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して上りユーザデータを送信可能な速度であってもよいし、上りユーザデータを送信するための送信データブロックサイズ（ＴＢＳ）であってもよいし、Ｅ-ＤＰＤＣＨの送信電力であってもよいし、Ｅ-ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）との送信電力比（送信電力オフセット）であってもよい。
図６に示すように、レイヤ１機能部１３５は、伝送チャネル符号化部１３５ａと、物理チャネルマッピング部１３５ｂと、Ｅ-ＤＰＤＣＨ送信部１３５ｃと、Ｅ-ＤＰＣＣＨ送信部１３５ｄと、Ｅ-ＨＩＣＨ受信部１３５ｅと、Ｅ-ＲＧＣＨ受信部１３５ｆと、Ｅ-ＡＧＣＨ受信部１３５ｇと、物理チャネルデマッピング部１３５ｈとを具備している。
伝送チャネル符号化部１３５ａは、図７に示すように、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）符号化部１３５ａ１と、伝送速度整合部１３５ａ２とを具備している。
図７に示すように、ＦＥＣ符号化部１３５ａ１は、ＭＡＣ-ｅ機能部１３４から送信された上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）、すなわち、トランスポートブロックに対して、誤り訂正符号化処理を施すように構成されている。
また、図７に示すように、伝送速度整合部１３５ａ２は、誤り訂正符号化処理を施したトランスポートブロックに対して、物理チャネルの伝送容量に合わせるための「レペティション（ビット繰り返し）」や「パンクチャ（ビットの間引き）」を施すように構成されている。
物理チャネルマッピング部１３５ｂは、伝送チャネル符号化部１３５ａからの上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）をＥ-ＤＰＤＣＨにマッピングし、伝送チャネル符号化部１３５ａからのＥ-ＴＦＩ及びＨＡＲＱ情報をＥ-ＤＰＣＣＨにマッピングするように構成されている。
Ｅ-ＤＰＤＣＨ送信部１３５ｃは、上述のＥ-ＤＰＤＣＨについての送信処理を行うように構成されており、Ｅ-ＤＰＣＣＨ送信部１３５ｄは、上述のＥ-ＤＰＣＣＨについての送信処理を行うように構成されている。
Ｅ-ＨＩＣＨ受信部１３５ｅは、無線基地局ＮｏｄｅＢから送信されたＥ-ＨＩＣＨ（Ｅ-ＤＣＨ ＨＡＲＱ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信するように構成されている。
Ｅ-ＲＧＣＨ受信部１３５ｆは、無線基地局ＮｏｄｅＢ（移動局ＵＥのサービングセル及び非サービングセル）から送信されたＥ-ＲＧＣＨを受信するように構成されている。
また、Ｅ-ＡＧＣＨ受信部１３５ｇは、無線基地局ＮｏｄｅＢ（移動局ＵＥのサービングセル）から送信されたＥ-ＡＧＣＨを受信するように構成されている。
物理チャネルデマッピング部１３５ｈは、Ｅ-ＨＩＣＨ受信部１３５ｅにより受信されたＥ-ＨＩＣＨに含まれる上りユーザデータ用のＡＣＫ/ＮＡＣＫを抽出してＭＡＣ-ｅ機能部１３４に送信するように構成されている。
また、物理チャネルデマッピング部１３５ｈは、Ｅ-ＲＧＣＨ受信部１３５ｆにより受信されたＥ-ＲＧＣＨに含まれるスケジューリング情報（上りユーザデータの相対伝送速度、すなわち、ＵＰコマンド/ＤＯＷＮコマンド/ＨＯＬＤコマンド）を抽出してＭＡＣ-ｅ機能部１３４に送信するように構成されている。
また、物理チャネルデマッピング部１３５ｈは、Ｅ-ＡＧＣＨ受信部１３５ｇにより受信されたＥ-ＡＧＣＨに含まれるスケジューリング情報（上りユーザデータの絶対伝送速度）を抽出してＭＡＣ-ｅ機能部１３４に送信するように構成されている。
図８は、本実施形態に係る無線基地局ＮｏｄｅＢの機能ブロック構成例である。図８に示すように、本実施形態に係る無線基地局ＮｏｄｅＢは、ＨＷＹインターフェース２１と、ベースバンド信号処理部２２と、送受信部２３と、アンプ部２４と、呼処理制御部２６と、送受信アンテナ２５とを具備する。
ＨＷＹインターフェース２１は、当該無線基地局ＮｏｄｅＢの上位に位置する無線回線制御局ＲＮＣから、送信すべき下りユーザデータを受信して、ベースバンド信号処理部２２に入力するように構成されている。また、ＨＷＹインターフェース２１は、ベースバンド信号処理部２２からの上りユーザデータを、無線回線制御局ＲＮＣに送信するように構成されている。
ベースバンド信号処理部２２は、下りユーザデータに対してチャネル符号化処理や拡散処理等のレイヤ１処理を行った後、かかる下りユーザデータを含むベースバンド信号を送受信部２３に送信するように構成されている。
また、ベースバンド信号処理部２２は、ベースバンド信号処理部２２からのベースバンド信号に対して、逆拡散処理やＲＡＫＥ合成処理や、誤り訂正復号化処理等のレイヤ１処理を行った後、取得した上りユーザデータをＨＷＹインターフェース２１に送信するように構成されている。
送受信部２３は、ベースバンド信号処理部２２からのベースバンド信号を無線周波数帯信号に変換するように構成されている。また、送受信部２３は、アンプ部２４からの無線周波数帯信号をベースバンド信号に変換するように構成されている。
アンプ部２４は、送受信部２３からの無線周波数帯信号を増幅して、送受信アンテナ２５を介して送信するように構成されている。また、アンプ部２４は、送受信アンテナ２５において受信された信号を増幅して送受信部２３に送信するように構成されている。
呼処理制御部２６は、無線回線制御局ＲＮＣとの間で、呼処理制御信号の送受信を行い、当該無線基地局ＮｏｄｅＢの各機能部の状態管理や、レイヤ３によるハードウエアリソース割り当て等の処理を行うように構成されている。
図９は、ベースバンド信号処理部２２の機能ブロック図である。図９に示すように、ベースバンド信号処理部２２は、レイヤ１機能部２２１と、ＭＡＣ-ｅ機能部２２２とを具備している。
図１０に示すように、レイヤ１機能部２２１は、Ｅ-ＤＰＣＣＨ逆拡散・ＲＡＫＥ合成部２２１ａと、Ｅ-ＤＰＣＣＨ復号部２２１ｂと、Ｅ-ＤＰＤＣＨ逆拡散・ＲＡＫＥ合成部２２１ｃと、バッファ２２１ｄと、再逆拡散部２２１ｅと、ＨＡＲＱバッファ２２１ｆと、誤り訂正復号部２２１ｇと、伝送チャネル符号化部２２１ｈと、物理マッピング部２２１ｉと、Ｅ-ＨＩＣＨ送信部２２１ｊと、Ｅ-ＡＧＣＨ送信部２２１ｋと、Ｅ-ＲＧＣＨ送信部２２１ｌとを具備している。
なお、これらの構成は、必ずしもハードウエアとして独立して存在している必要はない。すなわち、各構成が、合体していてもよいし、ソフトウエアのプロセスによって構成されていてもよい。
Ｅ-ＤＰＣＣＨ逆拡散・ＲＡＫＥ部２２１ａは、Ｅ-ＤＰＣＣＨに対して逆拡散処理及びＲＡＫＥ合成処理を施すように構成されている。
Ｅ-ＤＰＣＣＨ復号部２２１ｂは、Ｅ-ＤＰＣＣＨ逆拡散・ＲＡＫＥ部２２１ａからの出力に基づいて、上りユーザデータの伝送速度を判定するためのＥ-ＴＦＣＩ（又は、Ｅ-ＴＦＲＩ：Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を復号して、ＭＡＣ-ｅ機能部２２ｃに送信するように構成されている。
Ｅ-ＤＰＤＣＨ逆拡散・ＲＡＫＥ合成部２２１ｃは、Ｅ-ＤＰＤＣＨに対して、Ｅ-ＤＰＤＣＨが取り得る最高レートに対応する拡散率（最小の拡散率）及びマルチコード数を用いて逆拡散処理を施して、バッファ２２１ｄに蓄積するように構成されている。かかる拡散率及びマルチコード数を用いて逆拡散処理を行うことによって、移動局ＵＥが取り得る最高レート（ビットレート）まで受信できるようにリソースを確保することができる。
再逆拡散部２２１ｅは、ＭＡＣ-ｅ機能部２２２から通知された拡散率及びマルチコード数を用いて、バッファ２２１ｄに記憶されているデータに対して再逆拡散処理を施して、ＨＡＲＱバッファ２２１ｆに蓄積するように構成されている。
誤り訂正復号部２２１ｇは、ＭＡＣ-ｅ機能部２２２から通知された符号化レートに基づいて、バッファ２２１ｄに記憶されているデータに対して誤り訂正復号処理を施すことによって取得した上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）をＭＡＣ-ｅ機能部２２２に送信するように構成されている。
伝送チャネル符号化部２２１ｈは、ＭＡＣ-ｅ機能部２２２から受信した上りユーザデータ用のＡＣＫ/ＮＡＣＫ及びスケジューリング情報について、必要な符号化処理を施すように構成されている。
物理チャネルマッピング部２２１ｉは、伝送チャネル符号化部２２１ｈからの上りユーザデータ用のＡＣＫ/ＮＡＣＫをＥ-ＨＩＣＨにマッピングし、伝送チャネル符号化部２２１ｈからのスケジューリング情報（絶対伝送速度）をＥ-ＡＧＣＨにマッピングし、伝送チャネル符号化部２２１ｈからのスケジューリング情報（相対伝送速度）をＥ-ＲＧＣＨにマッピングするように構成されている。
Ｅ-ＨＩＣＨ送信部２２１ｊは、上述のＥ-ＨＩＣＨについての送信処理を行うように構成されており、Ｅ-ＡＧＣＨ送信部２２１ｋは、上述のＥ-ＡＧＣＨについての送信処理を行うように構成されており、Ｅ-ＲＧＣＨ送信部２２１ｌは、上述のＥ-ＲＧＣＨについての送信処理を行うように構成されている。
Ｅ-ＡＧＣＨ送信部２２１ｋは、Ｅ-ＤＰＣＨの送信時間間隔と、Ｅ-ＡＧＣＨの送信時間間隔とが異なるように設定する。そして、Ｅ-ＡＧＣＨ送信部２２１ｋは、設定したＥ-ＡＧＣＨの送信時間間隔で、上りユーザデータの絶対伝送速度を送信する。
図１２に示すように、ＭＡＣ-ｅ機能部２２２は、ＨＡＲＱ処理部２２２ａと、受信処理命令部２２２ｂと、スケジューリング部２２２ｃと、多重化解除部２２２ｄとを具備している。
ＨＡＲＱ処理部２２２ａは、レイヤ１機能部２２１から受信した上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）及びＨＡＲＱ情報を受信して、当該上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）についてのＨＡＲＱ処理を行うように構成されている。
また、ＨＡＲＱ処理部２２２ａは、当該上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）についての受信処理結果を示すＡＣＫ/ＮＡＣＫ（上りユーザデータ用）をレイヤ１機能部２２１に通知するように構成されている。また、ＨＡＲＱ処理部２２２ａは、プロセスごとのＡＣＫ/ＮＡＣＫ（上りユーザデータ用）をスケジューリング部２２２ｃに通知するように構成されている。
受信処理命令部２２２ｂは、レイヤ１機能部２２１のＥ-ＤＰＣＣＨ復号部２２１ｂから受信したＴＴＩごとのＥ-ＴＦＣＩによって特定された各移動局ＵＥのトランスポートフォーマットに係る拡散率及びマルチコード数を再逆拡散部２２１ｅ及びＨＡＲＱバッファ２２１ｆに通知し、符号化レートを誤り訂正復号部２２１ｇに通知するように構成されている。
スケジューリング部２２２ｃは、レイヤ１機能部２２１のＥ-ＤＰＣＣＨ復号部２２１ｂから受信したＴＴＩごとのＥ-ＴＦＣＩや、ＨＡＲＱ処理部２２２ａから受信したプロセスごとのＡＣＫ/ＮＡＣＫや、干渉レベル等に基づいて、上述の上りユーザデータの絶対伝送速度又は相対伝送速度を変更するように構成されている。
なお、スケジューリング部２２２ｃは、スケジューリング情報として、かかる上りユーザデータの絶対伝送速度又は相対伝送速度を、ＤＣＨを介してレイヤ１機能部２２１に通知するように構成されている。
多重化解除部２２２ｄは、ＨＡＲＱ処理部２２２ａから受信した上りユーザデータ（Ｅ-ＤＣＨ）に対して多重化解除処理を施すことによって取得した上りユーザデータをＨＷＹインターフェース２１に送信するように構成されている。
本実施形態に係る無線回線制御局ＲＮＣは、無線基地局ＮｏｄｅＢの上位に位置する装置であり、無線基地局ＮｏｄｅＢと移動局ＵＥとの間の無線通信を制御するように構成されている。
図１２に示すように、本実施形態に係る無線回線制御局ＲＮＣは、交換局インターフェース３１と、ＬＬＣレイヤ処理部３２と、ＭＡＣレイヤ処理部３３と、メディア信号処理部３４と、無線基地局インターフェース３５と、呼処理制御部３６とを具備している。
交換局インターフェース３１は、交換局１とのインターフェースである。交換局インターフェース３１は、交換局１から送信された下りリンク信号をＬＬＣレイヤ処理部３２に転送し、ＬＬＣレイヤ処理部３２から送信された上りリンク信号を交換局１に転送するように構成されている。
ＬＬＣレイヤ処理部３２は、シーケンスパターン番号等のヘッダ又はトレーラの合成処理等のＬＬＣ（論理リンク制御：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）サブレイヤ処理を施すように構成されている。ＬＬＣレイヤ処理部３２は、ＬＬＣサブレイヤ処理を施した後、上りリンク信号については交換局インターフェース３１に送信し、下りリンク信号についてはＭＡＣレイヤ処理部３３に送信するように構成されている。
ＭＡＣレイヤ処理部３３は、優先制御処理やヘッダ付与処理等のＭＡＣレイヤ処理を施すように構成されている。ＭＡＣレイヤ処理部３３は、ＭＡＣレイヤ処理を施した後、上りリンク信号についてはＬＬＣレイヤ処理部３２に送信し、下りリンク信号については無線基地局インターフェース３５（又は、メディア信号処理部３４）に送信するように構成されている。
メディア信号処理部３４は、音声信号やリアルタイムの画像信号に対して、メディア信号処理を施すように構成されている。メディア信号処理部３４は、メディア信号処理を施した後、上りリンク信号についてはＭＡＣレイヤ処理部３３に送信し、下りリンク信号については無線基地局インターフェース３５に送信するように構成されている。
無線基地局インターフェース３５は、無線基地局ＮｏｄｅＢとのインターフェースである。無線基地局インターフェース３５は、無線基地局ＮｏｄｅＢから送信された上りリンク信号をＭＡＣレイヤ処理部３３（又は、メディア信号処理部３４）に転送し、ＭＡＣレイヤ処理部３３（又は、メディア信号処理部３４）から送信された下りリンク信号を無線基地局ＮｏｄｅＢに転送するように構成されている。
呼処理制御部３６は、無線リソース管理処理や、レイヤ３シグナリングによるチャネルの設定及び開放処理等を施すように構成されている。ここで、無線リソース管理には、呼受付制御やハンドオーバー制御等が含まれる。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
以下、図１３を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。具体的には、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、上りユーザデータの伝送速度を制御する動作について説明する。
図１３に示すように、ステップＳ１０１において、移動局ＵＥは、無線基地局ＮｏｄｅＢ（移動局ＵＥのサービングセル又は非サービングセル）から、Ｅ-ＲＧＣＨを介してＤＯＷＮコマンド（−１）を受信する。
ステップＳ１０２において、移動局ＵＥは、直近のＴＴＩにおいて上りユーザデータを送信したか否かを判定することによって、送信バッファに送信すべき上りユーザデータがなくなっているか否かについて判定する。
送信すべき上りユーザデータがあると判定された場合、ステップＳ１０３において、移動局ＵＥは、上りユーザデータの伝送速度を所定値だけ減少させる。一方、送信すべき上りユーザデータがなくなっていると判定された場合、ステップＳ１０４において、移動局ＵＥは、上りユーザデータの伝送速度を維持する。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局ＵＥは、送信バッファ内に送信すべき上りユーザデータがなくなった場合には、Ｅ-ＲＧＣＨを介してＤＯＷＮコマンドを受信した場合であっても、上りユーザデータの伝送速度を減少させること無く維持するため、移動局ＵＥの送信バッファ内に送信すべき上りユーザデータがなくなった後に、再度送信すべき上りユーザデータが発生した場合であっても、上りユーザデータの伝送速度を落とすことなくスムースなデータ伝送を実現することができる。
本発明の第１の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局のベースバンド信号処理部の機能を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局のベースバンド信号処理部におけるＭＡＣ-ｅ機能部の機能ブロック図である 本発明の第１の実施形態に係る移動局のベースバンド信号処理部におけるＭＡＣ-ｅ機能部のＨＡＲＱ処理部によって行われる４チャネルのストップアンドウェイトプロトコルの動作例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局のベースバンド信号処理部におけるレイヤ１機能部の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動局のベースバンド信号処理部におけるレイヤ１機能部の機能を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局のベースバンド信号処理部におけるレイヤ１機能部の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局のベースバンド信号処理部におけるＭＡＣ-ｅ機能部の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る無線回線制御局の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおける伝送速度制御方法の動作を示すフローチャートである。 一般的な移動通信システムの全体構成図である。 従来技術に係る移動通信システムにおいて上りユーザデータの伝送速度を制御する方法を説明するための図である。
符号の説明
１…交換局、ＵＥ…移動局、１１…バスインターフェース、１２…呼処理制御部、１３…ベースバンド信号処理部、１３１…上位レイヤ機能部、１３２…ＲＬＣ機能部、１３３…ＭＡＣ-ｄ機能部、１３４…ＭＡＣ-ｅ機能部、１３４ａ…多重部、１３４ｂ…Ｅ-ＴＦＣ選択部、１３４ｃ…ＨＡＲＱ処理部、１３５…レイヤ１機能部、１３５ａ…伝送チャネル符号化部、１３５ｂ…物理チャネルマッピング部、１３５ｃ…Ｅ-ＤＰＤＣＨ送信部、１３５ｄ…Ｅ-ＤＰＣＣＨ送信部、１３５ｅ…Ｅ-ＨＩＣＨ受信部、１３５ｆ…Ｅ-ＲＧＣＨ受信部、１３５ｇ…Ｅ-ＡＧＣＨ受信部、１３５ｈ…物理チャネルデマッピング部、１４…送受信部、１５…送受信アンテナ、１６…送信バッファ、ＮｏｄｅＢ…無線基地局、２１…ＨＷＹインターフェース、２２…ベースバンド信号処理部、２２１…レイヤ１機能部、２２１ａ…Ｅ-ＤＰＣＣＨ逆拡散・ＲＡＫＥ合成部、２２１ｂ…Ｅ-ＤＰＣＣＨ復号部、２２１ｃ…Ｅ-ＤＰＤＣＨ逆拡散・ＲＡＫＥ合成部、２２１ｄ…バッファ、２２１ｅ…再逆拡散部、２２１ｆ…ＨＡＲＱバッファ、２２１ｇ…誤り訂正復号部、２２１ｈ…伝送チャネル符号化部、２２１ｉ…物理チャネルマッピング部、２２１ｊ…Ｅ-ＨＩＣＨ送信部、２２１ｋ…Ｅ-ＡＧＣＨ送信部、２２１ｌ…Ｅ-ＲＧＣＨ送信部、２２２…ＭＡＣ-ｅ機能部、２２２ａ…ＨＡＲＱ処理部、２２２ｂ…受信処理命令部、２２２ｃ…スケジューリング部、２２２ｄ…多重化解除部、２３…送受信部、２４…アンプ部、２５…送受信アンテナ、２６…呼処理制御部、ＲＮＣ…無線回線制御局、３１…交換局インターフェース、３２…ＬＬＣレイヤ機能部、３３…ＭＡＣレイヤ機能部、３４…メディア信号処理部、３５…無線基地局インターフェース、３６…呼処理制御部

Claims (2)

  1. 移動局が、無線基地局によって送信された相対伝送速度制御チャネルを介して受信した上りユーザデータの相対伝送速度に基づいて、上りユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、
    前記無線基地局が、前記相対伝送速度制御チャネルを介して、前記上りユーザデータの伝送速度を増加するように指示するためのＵＰコマンド、前記上りユーザデータの伝送速度を減少するように指示するためのＤＯＷＮコマンド又は前記上りユーザデータの伝送速度を維持するように指示するためのＨＯＬＤコマンドのいずれか一つを、前記移動局に対して前記相対伝送速度として送信する工程と、
    前記移動局が、前回の送信時間単位において上りユーザデータが送信されていない場合で、かつ、前記ＤＯＷＮコマンドを受信した場合には、前記上りユーザデータの伝送速度を維持する工程とを有することを特徴とする伝送速度制御方法。
  2. 無線基地局によって送信された相対伝送速度制御チャネルを介して受信した上りユーザデータの相対伝送速度に基づいて、上りユーザデータの伝送速度を制御する移動局であって、
    前記無線基地局から、前記相対伝送速度制御チャネルを介して、前記上りユーザデータの伝送速度を増加するように指示するためのＵＰコマンド、前記上りユーザデータの伝送速度を減少するように指示するためのＤＯＷＮコマンド又は前記上りユーザデータの伝送速度を維持するように指示するためのＨＯＬＤコマンドのいずれか一つを受信するように構成されている相対伝送速度制御チャネル受信部と、
    前回の送信時間単位において上りユーザデータが送信されていない場合で、かつ、前記ＤＯＷＮコマンドを受信した場合には、前記上りユーザデータの伝送速度を維持するように構成されている伝送速度制御部とを具備することを特徴とする移動局。
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