JP4815401B2 - 移動通信システムにおける「ハッピービット」の設定 - Google Patents
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Description
信頼性の低いチャネル上のパケット伝送システムにおける誤り検出および訂正の一般的な技術は、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)と呼ばれる。ハイブリッドARQは、順方向誤り訂正(FEC)とARQとを組み合わせたものである。
受信器がパケットを正常に復号化できなかった場合、符号化されたパケットの情報は廃棄され、再送が要求される。これは、すべての送信は別々に復号化されるということを暗に示す。一般的には、再送は、初回送信と同一の情報(符号ビット/シンボル)を含む。
受信器がパケットを正常に復号化できなかった場合、再送が要求され、ここでは受信器は、(誤って受信された)符号化パケットの情報を軟情報(ソフトビット/シンボル)として格納する。これは、ソフトバッファが受信器において必要であることを暗に示す。再送は、以前の送信と同じパケットに係る同一の、部分的に同一の、または異なる情報(符号ビット/シンボル)から構成することができる。
これは、各送信は自己復号可能でなければならないという制限を伴う、タイプIIのサブセットである。
パケットスケジューリングは、共有媒体への参入を許されたユーザに対して送信機会と送信フォーマットを割り当てるために用いられる無線リソース管理アルゴリズムである。スケジューリングは、例えば、好適なチャネル状態でユーザに送信機会を割り当てることによって、スループット/容量を最大にするために、適応変調符号化と組み合わせてパケットベースの移動無線ネットワークに用いてもよい。UMTSにおけるパケットデータサービスは、ストリーミングサービスのために用いてもよいが、双方向トラフィッククラスおよびバックグラウンドトラフィッククラスに適用可能である。双方向クラスおよびバックグラウンドクラスに属するトラフィックは、非実時間(NRT)トラフィックとして扱われ、パケットスケジューラによって制御される。パケットのスケジューリング手法は次のように特徴づけることができる。
●サービスの順序:ユーザがサービスを受ける順序。例えばランダムな順番(ラウンドロビン)、またはチャネル品質に従う(C/Iまたはスループットに基づく)順序
●割り当て方法:リソースを割り当てるための基準。例えば、キューに入れられたユーザすべてに対して割り当て間隔当たり同一データ量または同一電力/符号/時間リソース
汎用移動通信システム(UMTS)の高レベルのR99/4/5構成を図1に示す(非特許文献1参照、http://www.3gpp.orgから入手可能)。ネットワーク要素は、機能的に、コアネットワーク(CN)101、UMTS地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)102、およびユーザ装置(UE)103にグループ化される。UTRAN102は、すべての無線関連機能を担い、一方、CN101は、呼およびデータ接続の外部ネットワークへのルーティングを担う。これらのネットワーク要素の相互接続は、オープンインタフェース(Iu、Uu)により定められる。UMTSシステムは、モジュール式であり、従って複数の同一タイプのネットワーク要素を持つことができることに留意されたい。
移動性管理に接続されるいくつかの手順を説明する前に、下記において頻繁に用いられるいくつかの用語を、最初に定義する。
個別トランスポートチャネル(DTCH)のアップリンク拡張(E−DCH)が、現在3GPP技術仕様グループRANにより研究されている(非特許文献2参照、http://www.3gpp.orgで入手可能)。IPベースのサービスの利用はさらに重要になっているので、RANの受信可能範囲(coverage)およびスループットの改善、ならびにアップリンク個別トランスポートチャネルの遅延の縮小に対する要望が増大している。ストリーミングサービス、双方向サービスおよびバックグラウンドサービスはこの拡張アップリンクから恩恵を受けるかもしれない。
図4に、UE側における例示的なE−DCH MAC構成全体を示す。新MAC機能エンティティであるMAC−e/esが、リリース99のMAC構成に加えられる。
例示的なUTRAN MAC構成全体を図7に示す。UTRAN MAC構成はMAC−eエンティティとMAC−esエンティティとを含む。E−DCHを使用する各UEに対し、ノードB毎に1つのMAC−eエンティティとS−RNCにおいて1つのMAC−esエンティティとが構成される。MAC−eエンティティはノードB内に設けられ、E−DCHへのアクセスを制御する。さらに、MAC−eエンティティは、S−RNC内に設けられたMAC−esに接続される。
ノードB制御スケジューリングは、E−DCHの技術的特色の一つであり、アップリンクにおいて、より高いセルスループットを提供するために、アップリンク電力リソースのより効率的な使用を可能にするとともに、受信可能範囲を増加することができる。用語「ノードB制御スケジューリング」は、ノードBが、アップリンクリソース、例えば、E−DCHにおけるアップリンク送信にUEが使用できるE−DPDCH/DPCCH電力比を、S−RNCによって設定される限度内において制御する可能性を表す。ノードB制御スケジューリングは、アップリンクおよびダウンリンクの制御シグナリング、ならびにUEがこのシグナリングに関しどのように振る舞うべきかに関する一組の規則に基づく。
スケジューリング許可は、アップリンク送信にUEが使用できる(最大)リソースを通知するために、ダウンリンクにおいてシグナリングされる。上記許可は、E−DCH(E−TFC選択)における送信に適切なトランスポートフォーマット(TF)の選択に影響を与える。しかしながら、上記許可は、通常、従来の個別チャネルのTFC(トランスポートフォーマットコンビネーション)選択には影響を与えない。
●相対的許可(RG)
2つの相異なるUEスケジューリングモード動作が、E−DCHの「RG」ベースの動作モードと「非RG」ベースの動作モードとに対し定義される。
新SGi=最後に使用した電力比(i)+デルタ
●UEが、サービングE−DCH RLSから「ダウン」命令を受信した場合は、
新SGi=最後に使用した電力比(i)−デルタ
新SGi=最後に使用した電力比(i)−デルタ
●UEは、すべてのHARQ処理に対し、最後に受信した絶対的許可に設定された「最大サービング許可」(MAX SG)を更に保持する
●UEが、送信すべきデータを有し、かつSGがMAX SG未満である場合、SGは、SGがMAX SGに等しくなるまで、設定可能なステップ(自発ランプアップ)によって、時間とともに増加される
●SGがMAX SGを越えると(MAX SGを下げる新しい絶対的許可を受信したことにより)、SGは直ちにMAX SGに等しくなるように設定される
●UEが、現在のSGより少ない所与の電力比でn個(ここでnは無限値まで設定され得る設定可能なパラメータである)より多くのTTIにおいて送信した場合、SGは、この所与の電力比に等しくなるように設定される。これは、実際には、UEに、SG未満での連続的な動作の後、自発ランプアップの使用を強いる
新MAX SG=MAX SG−デルタ
E−DCHにおいてマッピングされたサービスのQoS要件も考慮しつつ、ノードBが効率的にスケジューリングできるようにするために、UEは、ノードBに、レート要求シグナリングによりQoS要件に関する情報を提供する。
前述のように、スケジューリング情報は、効率的なスケジューリングを可能にするために、ノードBに、UEの状態に関する情報を提供する必要がある。スケジューリング情報は、MAC−e PDUのヘッダ内に含まれてよい。この情報は、ノードBがUEの状態に追従できるように、通常は、ノードBに定期的に送信される。例えば、スケジューリング情報は以下の情報フィールドを含む。
●UEバッファ占有度(バイト単位)
oバッファ内にデータを有する、最も高い優先度論理チャネルのバッファ状態
o全バッファ状態
●電力状態情報
oDPCCHに対して利用可能電力比の推定(HS−DPCCHを考慮する)。この推定を行なう際、UEは、DCHの電力を考慮してはならない
先に説明したように、ハッピービットは、E−DPCCHにおいて送信される1ビットのレート要求に関するフラグを表わす。「ハッピービット」は、それぞれのUEが現在のサービング許可(SG)に「満足(happy)」か「不満(unhappy)」かを通知する。
3GPP TR 25.401: "UTRAN Overall Description" 3GPP 25.896: "Feasibility Study for Enhanced Uplink for UTRA FDD (Release 6)" 3GPP TSG RAN WG1, meeting #31, Tdoc R01-030284, "Scheduled and Autonomous Mode Operation for the Enhanced Uplink"
b)サービングセルを制御する基地局からのスケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースが、バッファされたアップリンクデータを個別アップリンクチャネルを介して送信する際に、設定可能な数の伝送時間間隔を越える伝送時間間隔を必要とする場合、かつ、
c)移動端末が、アップリンクデータ送信に、スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースを現在利用している場合。
b)スケジューリング許可により設定される最大のアップリンクリソースが、バッファされたアップリンクデータを個別アップリンクチャネルを介して送信する際に、設定可能な数の伝送時間間隔を越える時間間隔を必要とする場合、かつ、
c)移動端末が、アップリンクデータ送信に、スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースを現在利用している場合。
●全バッファ状態は、現在の許可ではn個のTTIより多いTTIを必要とする(ここで、nは設定可能)
●UEは、MAX SG(SG=MAX SG)で送信している
そうでなければ、移動端末はサービング許可値を最大サービング許可値に設定する(1206)。
MAX SG=最後に使用した電力比−delta2
次のTTIにおけるデータ伝送のE−TFC選択に使用されるサービング許可値を、新しい最大サービング許可値に設定する(1209)。この実施の形態では、電力比は、個別アップリンクチャネルにおけるデータ伝送に利用されるアップリンクリソースの指標と考えることができる。
●サービングセルを制御する基地局からのスケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソース(MAX SG)が、個別アップリンクチャネルを介してバッファされたアップリンクデータを送信する際に、設定可能な数の伝送時間間隔を越える間隔を要求する場合、かつ、
●移動端末が、アップリンクデータ送信に、スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソース(MAX SG=SG)を現在利用している場合。
●スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースが、個別アップリンクチャネルを介してバッファされたアップリンクデータを送信する際に、設定可能な数の伝送時間間隔を越える時間間隔を要求する場合、かつ、
●移動端末が、アップリンクデータ送信に、前記スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソース(MAX SG=SG)を現在利用している場合。
新しいサービング許可=新しい最大サービング許可
=以前の使用電力比−delta2
に基づいてそのリソース利用量を設定する。バッファ状態がさらに多くのアップリンクリソースの利用を要求し、かつ電力状態がこれを許容すると仮定すると、移動端末は「不満」状態を示すハッピービットを設定する。また、TFCIは、サービングセルを制御するノードBに、リソース利用量はノードBにより許容されたものより少ないということを通知する。従って、ノードBは、この組み合わせに基づき、移動端末が非サービングセルから「ダウン」命令を受信したことを検出することができる。
Claims (12)
- 移動通信システムにおいてアップリンク個別チャネルリソースのリソース要求を通信する、移動端末により実行される方法であって、
サービングセルを制御する基地局に、アップリンク個別制御チャネルを介して、アップリンクデータに関連するアップリンク制御情報を送信し、前記アップリンク制御情報は、設定されると、前記基地局に、アップリンク個別チャネルを介するアップリンクデータ送信のアップリンクリソースを増加することを要求するリソース要求フラグを含む、工程と、
所定の基準のすべてが満たされた場合に、前記基地局に、前記アップリンク個別チャネルを介するアップリンクデータ送信のアップリンクリソースを増加することを要求するリソース要求フラグを設定する工程と、を含み、
前記所定の基準は、
a)前記移動端末が、前記サービングセルを制御する前記基地局のスケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースより多くのアップリンクリソースを利用する前記アップリンク個別チャネルを介するアップリンクデータ送信が可能な電力状態にある場合、
b)前記サービングセルを制御する前記基地局からの前記スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースが、バッファされたアップリンクデータを前記アップリンク個別チャネルを介して送信する際に、設定可能な数の伝送時間間隔を越える時間間隔を必要とする場合、および
c)前記移動端末が、アップリンクデータ送信に、前記スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースを現在利用している場合、
を含む、方法。 - 前記サービングセルを制御する前記基地局からの前記アップリンク個別チャネルを介するスケジューリングされたアップリンクデータの送信に前記移動端末が利用することを許容される最大量のアップリンクリソースを設定するスケジューリング許可を受信する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記スケジューリング許可は、前記アップリンク個別チャネル上でのスケジューリングされたアップリンクデータの送信に利用することを前記移動端末が許容される最大電力比を示すサービング許可を更新する、請求項2に記載の方法。
- 前記最大電力比は、前記移動通信システムにおけるアップリンク個別データチャネルおよびアップリンク個別制御チャネルの電力比である、請求項3に記載の方法。
- 前記最大電力比は、前記移動端末により実行されるトランスポートフォーマット選択において適切なトランスポートフォーマットコンビネーションを選択するために用いられる、請求項3または請求項4に記載の方法。
- 前記スケジューリング許可は、前記アップリンク個別チャネルを介してデータをそれぞれ送信しかつ前記サービングセルの前記基地局により制御されるすべての移動端末が、伝送時間間隔内に前記アップリンク個別チャネルを介するスケジューリングされたアップリンクデータ送信に利用することを許容される最大のアップリンクリソースを通知する、請求項1から請求項5のいずれかに記載の方法。
- 前記移動端末は、前記基地局により制御されるサービングセルと基地局により制御される非サービングセルとの間でソフトハンドオーバ中であり、
前記非サービングセルを制御する前記基地局に、前記アップリンク個別チャネルを介してスケジューリングされたアップリンクデータを送信する工程と、
前記サービングセルを制御する前記基地局から受信された前記スケジューリング許可に従って、両方の前記アップリンク個別チャネルを介するスケジュールされたアップリンクデータの送信に前記移動端末が利用することを許容される最大のアップリンクリソースを設定する工程と、をさらに含む、請求項1から請求項6のいずれかに記載の方法。 - 前記非サービングセルを制御する前記基地局から、前記移動端末により現在利用されるアップリンクリソースの量を減少することを指示する相対的スケジューリング許可を受信する工程と、
前記相対的スケジューリング許可に応答して、前記移動端末により現在利用されるアップリンクリソースの量を減少する工程と、
次の伝送時間間隔におけるスケジューリングされたアップリンクデータの送信に対し、前記アップリンクリソースの最大量を、減少されたアップリンクリソース量に設定する工程と、をさらに含む、請求項7に記載の方法。 - 移動通信システムにおいてアップリンク個別チャネルリソースのリソース要求を通信する移動端末であって、
サービングセルを制御する基地局に、アップリンクデータに関連するアップリンク制御情報を、アップリンク個別制御チャネルを介して送信し、前記アップリンク制御情報は、設定されると、前記サービングセルを制御する前記基地局に、アップリンク個別チャネルを介するアップリンクデータ送信のアップリンクリソースを増加することを要求するリソース要求フラグを含む、送信器を含み、
前記移動端末は、所定の基準のすべてが満たされた場合に、前記基地局に、前記アップリンク個別チャネルを介するアップリンクデータ送信のアップリンクリソースを増加することを要求するリソース要求フラグを設定し、
前記所定の基準は、
a)前記移動端末が、前記サービングセルを制御する前記基地局のスケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースより多くのアップリンクリソースを利用する前記アップリンク個別チャネルを介するアップリンクデータ送信が可能な電力状態にある場合、
b)前記サービングセルを制御する前記基地局からの前記スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースが、バッファされたアップリンクデータを前記アップリンク個別チャネルを介して送信する際に、設定可能な数の伝送時間間隔を越える時間間隔を必要とする場合、および
c)前記移動端末が、アップリンクデータ送信に、前記スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースを現在利用している場合、
を含む、移動端末。 - 請求項2から請求項8のいずれかに記載の方法の工程を実行するように適合された手段をさらに含む請求項9に記載の移動端末。
- 移動端末のプロセッサにより実行されると、サービングセルを制御する基地局に、アップリンク個別制御チャネルを介して、アップリンクデータに関連するアップリンク制御情報を送信し、所定の基準のすべてが満たされた場合に、前記基地局に、アップリンク個別チャネルを介するアップリンクデータ送信のアップリンクリソースを増加することを要求するリソース要求フラグを設定することにより、前記移動端末に、移動通信システムにおいてアップリンク個別チャネルリソースのリソース要求を通信させる命令を格納し、
前記アップリンク制御情報は、設定されると、前記基地局に、前記アップリンク個別チャネルを介するアップリンクデータ送信のアップリンクリソースを増加することを要求するリソース要求フラグを含み、
前記所定の基準は、
a)前記移動端末が、前記サービングセルを制御する前記基地局のスケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースより多くのアップリンクリソースを利用する前記アップリンク個別チャネルを介するアップリンクデータ送信が可能な電力状態にある場合、
b)前記サービングセルを制御する前記基地局からの前記スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースが、バッファされたアップリンクデータを前記アップリンク個別チャネルを介して送信する際に、設定可能な数の伝送時間間隔を越える時間間隔を必要とする場合、および
c)前記移動端末が、アップリンクデータ送信に、前記スケジューリング許可により設定された最大のアップリンクリソースを現在利用している場合、
を含む、コンピュータ読取り可能な媒体。 - 前記移動端末のプロセッサにより実行されると、前記移動端末に、請求項2から請求項8のいずれかに記載の方法の工程を実行させる命令をさらに格納する、請求項11に記載のコンピュータ読取り可能な媒体。
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