JP5057444B2 - 無線通信システムにおいてスケジューリング情報を設定する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムにおいてスケジューリング情報（ＳＩ）を設定する方法及び装置に関し、特にＨＬＢＳ値の最大値を設定しないことで、無線資源をユーザー端に正確に割り当て、伝送効率を維持する方法及び装置に関する。

第三世代移動通信技術はＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）方式で高いスペクトル利用効率、カバー率、通話品質及び高速伝送を実現させるとともに、ＱｏＳ（サービス品質）の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減を可能にする。第三世代移動通信システムを利用すれば、ユーザーはＵＥ（ユーザー装置、例えば携帯電話）で映像通話、電話会議、ゲーム、オンライン音楽再生、及び電子メールを楽しむことができる。もっとも、高速かつ実時間の情報伝送に頼るこれらの機能を実現させるため、第三世代移動通信テクノロジーについてはＨＳＤＰＡ（高速ダウンリンクパケットアクセス）とＨＳＵＰＡ（高速アップリンクパケットアクセス）規格が規定されている。両規格は、帯域の使用率とパケットの処理効率の向上、及びアップリングとダウンリンク伝送速度の改善を目的として開発されたものである。

上記ＨＳＵＰＡ規格はシステムのアップリンクネットワーク機能を向上させ、誤送データをすばやく再送して遅延を解消し、チャンネル品質の良否によって伝送速度を調節する機能がある。このような制御機能を実現させるため、ＨＳＵＰＡ規格では基地局（ノードＢ）スケジューリング、ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）、ソフトハンドオーバー、ショートフレーム伝送などの技術が採用され、そのパケットアクセス制御についてはＥ−ＤＣＨ（エンハンスド専用チャンネル）が規定されている。Ｅ−ＤＣＨのもとで、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、アップリンクスケジューリング情報、制御プレーン情報、ないしユーザープレーン情報を伝送する種々の物理層チャンネルが新しく導入された。その詳しい定義についてはＭＡＣ（媒体アクセス制御）プロトコル仕様３ＧＰＰ ＴＳ ２５．３２１ Ｖ７．１．０を参照する。

そのうちアップリンクスケジューリング情報とは、ユーザー端からサービス基地局（ｓｅｒｖｉｎｇ Ｅ−ＤＣＨ Ｎｏｄｅ−Ｂ）に出力される、ユーザー端に求められるアップリンク伝送資源量を示す制御情報をいう。上記ＭＡＣプロトコル仕様の９．２．５．３．２によれば、アップリンクスケジューリング情報は下記フィールドを含む。

１．ＨＬＩＤ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ＩＤ）フィールド：最優先論理チャネル（バッファ資源を最も多く占めている論理チャネル）を識別するための４ビットの識別子。下記ＴＥＢＳ指標が０である場合、ＨＬＩＤフィールドの値は００００となる。

２．ＴＥＢＳ（ｔｏｔａｌ Ｅ−ＤＣＨ ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ）フィールド：すべての論理チャネルのデータ量を示す５ビットの識別子。ＴＥＢＳフィールドはＲＬＣ（無線リンク制御）エンティティーにより送信可能と再送可能なデータ量を示し、その単位はバイトである。ＭＡＣエンティティーをＡＭ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅ）モードのＲＬＣエンティティーと接続する場合、送信予定の制御ＰＤＵ（プロトコルデータユニット）のデータ量と、ＲＬＣ送信ウィンドウ外のＰＤＵのデータ量はＴＥＢＳ値に含まれ、送信済みで否定応答が未だになされていないＲＬＣ ＰＤＵのデータ量はＴＥＢＳ値に含まれない。上記ＭＡＣプロトコル仕様の９．２．５．３．２−１によれば、ＴＥＢＳフィールドは、個別のＴＥＢＳ値範囲に対応する３２個のＴＥＢＳ指標（０〜３１）を含む。

３．ＨＬＢＳ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ）フィールド：ＴＥＢＳ指標が３１ではない場合、ＴＥＢＳの最大値（ＴＥＢＳ指標に対応するＴＥＢＳ値範囲の最大値）に対して、ＨＬＩＤフィールドにより示される最優先論理チャネルで伝送可能なデータ量の割合を示し、ＴＥＢＳ指標が３１である場合、５００００バイトにおいて最優先論理チャネルで伝送可能なデータ量の割合を示す指示子。上記ＭＡＣプロトコル仕様の９．２．５．３．２−２によれば、ＨＬＢＳフィールドは、個別のＨＬＢＳ値範囲（ＨＬＢＳ値は百分比で示される０（％）〜１００（％）の値）に対応する１６個のＴＥＢＳ指標（０〜１５）を含む。ＴＥＢＳ指標が０である場合、ＨＬＢＳ指標は０となる。

４．ＵＰＨ（ＵＥ ｐｏｗｅｒ ｈｅａｄｒｏｏｍ）フィールド：ユーザー端の最大伝送能力、及びそれに対応するＤＰＣＣＨ（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）コード能力の割合を示す５ビットの指示子。

まとめていえば、ＨＬＩＤフィールドは最優先論理チャネルを示し、ＴＥＢＳフィールドはすべての論理チャネルの伝送可能なデータ量と再送可能なデータ量の総和を示し、ＨＬＢＳフィールドはＴＥＢＳ指標が３１であるか否かによって、ＴＥＢＳ値範囲の最大値に対して最優先論理チャネルの伝送可能なデータ量の割合を示し、または５００００バイトにおいて最優先論理チャネルの伝送可能なデータ量の割合を示す。例えば、ＴＥＢＳ指標を１８とすれば、上記ＭＡＣプロトコル仕様の９．２．５．３．２−１によると、ＴＥＢＳ値の範囲は９４０〜１２４８となる。ＨＬＩＤフィールドで示される最優先論理チャネルの伝送可能なデータ量を１０００バイトとすれば、ＴＥＢＳ値の範囲内の最大値（１２４８）に対して最優先論理チャネルの伝送可能なデータ量の割合は１０００／１２４８＝８０．１％となる。この場合、上記ＭＡＣプロトコル仕様の９．２．５．３．２−２によれば、ＨＬＢＳ指標は１４である。それに対して、ＴＥＢＳ指標が３１である場合、最優先論理チャネルの伝送可能なデータ量を３００００バイトとすれば、５００００バイトにおいて最優先論理チャネルの伝送可能なデータ量の割合は３００００／５００００＝６０％となり、ＨＬＢＳ指標は１３である。

したがって、上記ＭＡＣプロトコル仕様３ＧＰＰ ＴＳ ２５．３２１ Ｖ７．１．０の９．２．５．３．２に掲げられた技術を利用すれば、ＭＡＣエンティティーはアップリンクスケジューリング情報の各フィールドの値を求めることができる。しかし、百分比で示されるＨＬＢＳ値の最大値を１００とする上記従来の技術は、ＴＥＢＳ指標が３０以下の場合にのみ正確な実行が保証される。詳しく言えば、上記ＨＬＢＳフィールドの定義によると、ＴＥＢＳ指標が３１ではない場合のＨＬＢＳ値は、すべての論理チャネルのデータ量（ＴＥＢＳ値）に対して最優先チャネルのデータ量の割合とされ（ＨＬＢＳ値は０（％）〜１００（％）を範囲とする）、ＴＥＢＳ指標が３１である場合のＨＬＢＳ値は、５００００バイトにおいて最優先論理チャネルのデータ量の割合とされる。したがって、ＴＥＢＳ指標が３１である場合、ＨＬＢＳ値は最優先論理チャネルのデータ量と一定値（５００００）の比とされ、この最優先論理チャネルのデータ量が５００００バイトを超えれば、ＨＬＢＳ値は１００を超えてしまう（例えば、最優先論理チャネルのデータ量を６００００バイトとすれば、ＨＬＢＳ値は１２０（％）となる）。しかし、上記ＭＡＣプロトコル仕様の９．２．５．３．２−２によれば、ＨＬＢＳの最大値は１００である（これに対応するＨＬＢＳ指標は１５である）。そのため、ＨＬＢＳ値が１００を超えた場合、上記ＭＡＣプロトコル仕様の９．２．５．３．２−２では正確なＨＬＢＳ指標を取得することができない。したがって、アップリンクスケジューリング情報に誤りが生じ、ユーザー端はそれに基づいて無線資源をユーザー端に正確に割り当てることができなくなる。

本発明は上記従来の問題を解決するため、無線通信システムにおいてスケジューリング情報を設定する方法及び装置を提供することを課題とする。

本発明は、無線通信システムにおいてスケジューリング情報（ＳＩ）のフィールドデータ設定方法を提供する。該ＳＩは少なくとも、ＨＬＢＳ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ）指標を保存するＨＬＢＳフィールドを含む。該方法は、ＨＬＢＳ値が第一値より大きければ、ＨＬＢＳ指標を第二値に設定し、ＨＬＢＳ指標をＨＬＢＳフィールドに保存するステップからなる。

本発明は更に、無線通信システムにおいてＳＩのフィールドデータを正確に設定する通信装置を提供する。該ＳＩは少なくとも、ＨＬＢＳ指標を保存するＨＬＢＳフィールドを含む。該通信装置は、通信装置の機能を実現させる制御回路と、制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）と、制御回路の中でＣＰＵと結合されるように設けられ、プログラムコードを保存するための保存装置とを含む。該プログラムコードは、ＨＬＢＳ値が第一値より大きければ、ＨＬＢＳ指標を第二値に設定し、ＨＬＢＳ指標をＨＬＢＳフィールドに保存するステップを含む。

本発明はＨＬＢＳ値の最大値を設定せず、ＨＬＢＳ値が特定の第一値より大きい場合にＨＬＢＳ指標を第二値に設定することで、無線資源をユーザー端に正確に割り当て、伝送効率を維持する。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照して以下に説明する。

図１を参照する。図１は無線通信システムの無線通信装置１００のブロック図である。説明を簡素化するため、図１は無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、保存装置１１０、プログラムコード１１２及びトランシーバー１１４のみ描くとする。無線通信装置１００において、制御回路１０６はＣＰＵ１０８で保存装置１１０に保存されるプログラムコード１１２を実行し、無線通信装置１００の動作を制御する。制御回路１０６は入力装置１０２（例えばキーボード）を介してユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）を介して映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルの構造から見れば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実現させる。無線通信装置１００は望ましくは、第三世代移動通信システムに用いられる。

図２を参照する。図２は図１に示すプログラムコード１１２を表す説明図である。アプリケーション層２００と、第三層インターフェイス２０２と、第二層インターフェイス２０６からなるプログラムコード１１２は、第一層インターフェイス２１８と接続されている。第二層インターフェイス２０６は副層としてＲＬＣ（無線リンク制御）エンティティー２２４とＭＡＣ（媒体アクセス制御）エンティティー２２６を含む。ＲＬＣエンティティー２２４は伝送品質によって伝送データや制御指令に対して、分割、再組み立て、連結、パディング、再送、暗号化、シーケンスチェック、重複検出など処理を行う。ＭＡＣエンティティー２２６は第三層インターフェイス（ＲＲＣ層、無線資源制御層）２０２の無線資源配分指令に従って、ＲＬＣエンティティー２２４から別々の論理チャンネルに属するパケットを一般、共通または専用チャンネルに対応させ、チャンネルマッピング、マルチプレクシング、伝送形式選択、ランダムアクセス制御などのプロセスを実行する。

ＨＳＵＰＡ機能の応用例では、ＭＡＣエンティティー２２６はＨＡＲＱプロセスを実行し、伝送の状態に基づいてパケットを再送するかスケジューリング情報を送信する。それに鑑みて本発明は、スケジューリング情報のフィールドデータを正確に設定し、無線資源を正確に割り当てるためのスケジューリング情報設定プログラムコード２２０を提供する。図３を参照する。図３は本発明による方法３０フローチャートである。下記方法３０は、無線通信システムにおいてスケジューリング情報のＨＬＢＳフィールド設定に用いられ（ＨＬＢＳの定義については前記参照）、スケジューリング情報（ＳＩ）設定プログラムコード２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ３００：開始。

ステップ３０２：ＨＬＢＳ値が第一値より大きければ、ＨＬＢＳ指標を第二値に設定する。

ステップ３０４：ＨＬＢＳ指標をＨＬＢＳフィールドに保存する。

ステップ３０６：終了。

以上のとおり、ＨＬＢＳ値が第一値より大きければ、本発明はＨＬＢＳ指標を第二値に設定して、ＨＬＢＳフィールドに保存する。言い換えれば、本発明はＨＬＢＳ値の最大値を設定せず、ＨＬＢＳ値が特定の第一値より大きい場合にＨＬＢＳ指標を第二値に設定することを内容とする。第一値は望ましくは８２であり、第二値はＨＬＢＳフィールドで表示可能なビットの最大値に対応する値である（すなわち１５）。換言すれば、本発明はＨＬＢＳ値が８２より大きい場合にＨＬＢＳ指標を１５に設定し、従来の問題はそれによって解消される。

前記説明のとおり、ＴＥＢＳ指標が３１である場合、ＨＬＢＳ値は最優先論理チャネルのデータ量と５００００バイトの比とされ、最優先論理チャネルのデータ量が５００００バイトを超えれば、ＨＬＢＳ値は１００を超えてしまう。しかし、従来の技術では、ＨＬＢＳ値は１００以下でなければならず（すなわちＨＬＢＳの最大値は１００とされる）、１００を超えた場合はＨＬＢＳ指標を正確に設定できなくなる。それと比べて、本発明はＨＬＢＳの最大値を設定せず、ＨＬＢＳ値が８２より大きい場合にＨＬＢＳ指標を１５に設定するため、ＴＥＢＳ指標が３１であるか否かにかかわらず、ＨＬＢＳ指標を正確に設定して、無線資源をユーザー端に正確に割り当てることができる。

例えば、ＴＥＢＳ指標が３１である場合、最優先論理チャネルのデータ量を６００００バイトとすれば、ＨＬＢＳ値は１２０（％）となる。この場合、１２０は８２より大きいため、本発明はＨＬＢＳ指標を１５に設定して、ＨＬＢＳフィールドに保存する。したがって、ＨＬＢＳ値が８２より大きく、すなわち最優先論理チャネルのデータ量が（５００００＊８２％）＝４１０００バイトを超えたことがネットワーク端で判明し、ネットワーク端のスケジューラはこの情報に基づいてユーザー端に無線資源を正確に割り当てることができる。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

本発明は従来の動作条件を変えたのみであり、当然実施可能である。

無線通信システムの無線通信装置のブロック図である。 図１に示すプログラムコードを表す説明図である。 本発明による方法のフローチャートである。

符号の説明

１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 保存装置
１１２ プログラムコード
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
２０２ 第三層インターフェイス
２０６ 第二層インターフェイス
２１２ バッファ
２１８ 第一層インターフェイス
２２０ スケジューリング情報設定プログラムコード
２２４ ＲＬＣエンティティー
２２６ ＭＡＣエンティティー

Claims (2)

1. 第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコル仕様に従って、無線通信システムにおいてスケジューリング情報（ＳＩ）のフィールドデータを設定する方法であって、該ＳＩは少なくとも、ＨＬＢＳ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ）指標を保存するＨＬＢＳフィールドを含み、該方法は、
   ＨＬＢＳ値が８２より大きく且つ１００以下である時に、前記ＨＬＢＳ指標の値を１５に設定するステップと、
   前記ＨＬＢＳ指標の前記値を前記ＨＬＢＳフィールドに保存するステップと、を含み、
   前記ＨＬＢＳ値が１００より大きい時に、前記ＨＬＢＳ指標の前記値は１５に設定される、ことを特徴とする方法。
2. 第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコル仕様に従って、無線通信システムにおいてスケジューリング情報（ＳＩ）のフィールドデータを正確に設定する通信装置であって、該ＳＩは少なくとも、ＨＬＢＳ（ｈｉｇｈｅｓｔ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｂｕｆｆｅｒ ｓｔａｔｕｓ）指標を保存するＨＬＢＳフィールドを含み、該通信装置は、
   前記通信装置の機能を実現させる制御回路と、
   前記制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して前記制御回路を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）と、
   前記制御回路の中で前記ＣＰＵと結合されるように設けられ、前記プログラムコードを保存するための保存装置と、を含み、
   前記プログラムコードは、
   ＨＬＢＳ値が８２より大きく且つ１００以下である時に、前記ＨＬＢＳ指標の値を１５に設定するコードと、
   前記ＨＬＢＳ指標の前記値を前記ＨＬＢＳフィールドに保存するコードと、を含み、
   前記プログラムコードは、
   前記ＨＬＢＳ値が１００より大きい時に、前記ＨＬＢＳ指標の前記値を１５に設定するコードを更に含む、ことを特徴とする通信装置。
   

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