JP6110398B2 - Ｔｆｉを提供するための方法及びデバイス - Google Patents

Description

本発明は、セルラー無線ネットワークにおける一時フローアイデンティティ（ＴＦＩ：Temporary Flow Identity）に関し、より具体的には、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセスネットワーク（ＧＥＲＡＮ）というネットワークに関する。

これまでのところ、例えばＧＥＲＡＮやＵＴＲＡＮ（ＵＴＭＳ無線アクセスネットワーク）といったモバイルネットワークにおいて生成されるトラフィックは、例えば正規の音声呼、ウェブサーフィン、マルチメディアメッセージングサービス（ＭＭＳ）の送信、ビデオチャットの遂行などといった、ヒューマンインタラクションを要するサービスによりほとんど多数派を占められてきた。Ｅ−ＵＴＲＡＮ（拡張ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク）についても、同じトラフィックのパターンが予想される。当然の帰結として、それらネットワークは、主として、それら“ヒューマンタイプ通信（ＨＴＣ）”サービスのために設計され最適化される。

しかしながら、必ずしもヒューマンインタラクションを必要としない、増加の一途を辿っているマシンタイプ通信（ＭＴＣ）サービスというマーケットセグメントが存在する。ＭＴＣデバイスは、例えば車両アプリケーション（自動緊急呼、遠隔診断及びテレマティクス、車両追跡など）、ガス及び電力メータアプリケーション、並びにネットワーク監視及びカメラアプリケーションといった、非常に多彩な相のアプリケーションをサポートする。よって、サービングネットワークに課されるこれらサービスの要件は、疑いなく、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Program）技術仕様ＴＳ２２．３６８により概説されているように、今日のＨＴＣのために最適化されたモバイルネットワークにより提供されるものとは格段に異なるであろう。これらＭＴＣデバイス及びＨＴＣデバイスの量は、２０２０年には合計で５００億台近くに達し得る。よって、ＧＥＲＡＮなどのモバイルネットワークがこれらマスマーケットのＭＴＣアプリケーション及びデバイスにとって競争力を有するためには、マシンタイプ通信についてのそれらのサポートを最適化することが重要である。

同時に、いわゆるスマートフォンによるマーケットへの浸透度が非常に強烈に増してきている。１つの典型的なスマートフォンの特性は、例えば３ＧＰＰネットワークを保護するファイアウォールをオープンに維持するための、小規模なデータトランスファーを発行することである。これら短いトランザクションが要する帯域は低いが、多数の識別子が消費される。これは、簡単に“識別子の枯渇”と共に実際の無線リソースの“利用率低下（under-utilization）”に陥り得る。この問題を克服するために、より多くのそうしたトランザクションを共有無線リソース上で多重化することができるように、より多くの識別子が必要とされる。

ＧＥＲＡＮについて現在のところ、各一時ブロックフロー（ＴＢＦ）には、ネットワークによって一時フローアイデンティティ（ＴＦＩ）の値が割り当てられる。この値は、当該ＴＢＦのために使用される全てのパケットデータチャネル（ＰＤＣＨ）上で、同じ方向（アップリンク又はダウンリンク）において並行するＴＢＦの間で一意である。同じ方向における他のパケットデータチャネル（ＰＤＣＨ）上の他のＴＢＦについて、及び反対方向におけるＴＢＦについて、同じＴＦＩ値が同時に使用されてもよい。よって、ＴＦＩは、所与のリソース（ＰＤＣＨ）上で一意な識別子である。これは、同時のＴＢＦの数を制限し、よって同じ無線リソースを共有し得るデバイスの数を存在するＴＦＩの数に制限する。

既存のＴＦＩ自体は、０から３１までの範囲内で２進数として符号化される５ビットのフィールドであり、典型的には、ＧＥＲＡＮネットワークによって割り当て後に移動局（ＭＳ）へ提供される。

あるＴＢＦに関連付けられる無線リンク制御／メディアアクセス制御（ＲＬＣ／ＭＡＣ）ブロックは、よって、ＴＦＩにより識別され、ＲＬＣデータブロックの場合には当該ＲＬＣデータブロックが送信される方向（アップリンク又はダウンリンク）と共に識別され、ＲＬＣ／ＭＡＣ制御メッセージの場合には当該ＲＬＣ／ＭＡＣ制御メッセージが送信される方向及びメッセージタイプと共に識別される。開始シーケンス番号（ＳＳＮ：Starting Sequence Number）ベースの高速Ａｃｋ／Ｎａｃｋレポーティング（ＦＡＮＲ）が使用される場合には、確認応答されたＴＢＦを識別するＴＦＩが、ピギーバックされるＡｃｋ／Ｎａｃｋ（ＰＡＮ）フィールドに含められる。

これは、例えばＭＳがダウンリンクデータ又は制御ブロックを受信する都度、包含されたＴＦＩフィールドを使用してそのブロックがまさにそのＭＳに関連付けられるＴＢＦのいずれか（１つより多く存在し得る）に属するかが判定されることを意味する。いずれかに属する場合、ブロックが当該ＭＳ宛てであることが明らかであり、その後、対応するペイロードが復号され上位レイヤへ伝達されるが、そうでない場合には破棄される。アップリンク方向において上記振る舞いは同じであり、即ちネットワークがＴＦＩ値を使用して同じＴＢＦに属するブロックを識別する。

なお、ＲＬＣデータブロック用のＴＦＩ及びＰＡＮ用のＴＦＩは、異なるＴＢＦ、よって異なるＭＳの指定に用いられることができる。

既存のＴＦＩのアドレス空間は、ＭＴＣ及びスマートフォンにより駆動されるトランザクションの増加を前提とすると不十分であり得る。ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックに包含され得るピギーバックされるＡｃｋ／Ｎａｃｋ（ＰＡＮ）フィールドは実際のＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックとは別の受信機の指定に用いられ得るため、全体的な課題は２つの要素からなる：
−ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックの受信機を指定する（address）ためのＴＦＩアドレッシング空間を増加させる。
−ＰＡＮの受信機を指定するためのＴＦＩアドレッシング空間を増加させる。
また、ＵＳ２０１１／１９４４１０は、ＴＦＩアドレッシング空間を拡大させる方法を説明している。

本発明の目的は、上で説明した問題の少なくともいくつかに対処すること、具体的には既存のＴＦＩのアドレス空間の限界に関する問題を解決することである。

添付の特許請求の範囲において提示されたような方法及びデバイスによって、本目的及び潜在的な他の目的が達せられる。

ここで説明される実施形態によれば、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックに含まれるＴＦＩのアドレス空間の拡張のための方法が提供される。

よって、いくつかの実施形態によれば、ＧＥＲＡＮネットワークの基地送受信局においてＴＦＩを使用する方法が提供される。当該方法は、アップリンク送信のために移動局において同等に採用可能である。ＴＦＩは、第１の数のビットを含み、ＴＦＩは、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又はＰＡＮのＴＢＦを指定する。上記方法は、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又はＰＡＮのＴＢＦを、ビットの第１の数と比較して増加した数のビットを有するＴＦＩを用いて指定すること、及び／又は、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又はＰＡＮのＴＢＦを指定するための、新たなＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）生成多項式を使用すること、を含む。

いくつかの実施形態によれば、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダ全体（又はその一部）のＣＲＣサムが送信機において形成される。ＣＲＣサムは、ＴＦＩ又はＰＡＮインジケータ（ＰＡＮＩ）情報を搬送する。本原理は、ダウンリンク（ＤＬ）又はアップリンク（ＵＬ）のいずれでも使用可能である。送信機によりＣＲＣサムを生成するために使用される生成多項式を、受信機へ割り当てることもでき、送信機により使用された多項式を発見するまでの生成多項式の共通的なセットを通じた反復の中で、受信機により導き出すこともできる。

新たなＣＲＣサム生成多項式について以下で使用される“新たな”との語は、既存のヘッダＣＲＣ用の生成多項式とは異なるＣＲＣサム生成多項式への言及である。“新たな”ＣＲＣを、セカンダリＣＲＣともいう。

１つの実施形態によれば、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダの符号化／復号のために、Ｎ個の新たなＣＲＣサム用生成多項式が導入される。既存のＴＦＩ空間は各生成多項式との一意な組合せを形成することになるため、これは、ＴＦＩアドレッシング空間が３２個から３２×（Ｎ＋１）個の識別子をサポートするように増加することに帰結する。

他の実施形態によれば、送信及び符号化エンティティは、ここではｅＴＦＩフィールドと呼ばれる拡張ＴＦＩフィールドを既存のＴＦＩに追加し、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣサムとの当該ｅＴＦＩフィールドのバイナリＯＲ演算を実行する。この新たなｅＴＦＩフィールドは、８ビット長までとすることができ、ＴＦＩアドレッシング空間の合計（ＴＦＩ＋ｅＴＦＩ）を３２個から３２×２^８個の識別子にまで増加させる。

また別の実施形態によれば、５ビットの代わりに６ビットをＴＦＩの目的で使用し得るようにするために、１ビットのＰＡＮインジケータ（ＰＡＮＩ）（ヘッダ オクテット１、ビット７）が、ＰＡＮ情報の代わりにＴＦＩの拡張を搬送するために使用される。ＰＡＮＩの情報を維持するために、１ビットのＰＡＮインジケータの、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣサムとのバイナリＸＯＲ演算が実行される。ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣサムは、新たなＣＲＣ生成多項式を用いて計算される。よって、ＰＡＮＩフィールドは、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダの情報ビットから、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣサムとＸＯＲ演算された結果へと動かされる。新たな生成多項式は、拡張されたＴＦＩフィールドと共に６４個の新たなＴＦＩ識別子をサポートし、それによりＴＦＩアドレッシング空間が３２個から９６個の識別子へと増加する。

また別の実施形態によれば、ブロックシーケンス番号（ＢＳＮ）空間が削減され、その際、ＢＳＮヘッダフィールドからビットが除去されて代わりにＴＦＩフィールドを拡張するために使用される。そして、ＴＦＩアドレッシング空間は、３２個から３２×２^Ｙ個の識別子へと増加することになり、ここで、ＹはＢＳＮヘッダフィールドからＴＦＩを拡張するために動かされるビットの数に等しい。

無線ブロック内に、当該無線ブロックのＲＬＣ／ＭＡＣデータとは異なるＴＢＦ及び受信機を指定し得るＰＡＮデータを含めるというオプションがあるため、ＰＡＮの受信機のＴＢＦアイデンティティ、ＴＦＩをＰＡＮフィールド内に提供するという要件が存在する。これは、ＰＡＮフィールドのＣＲＣサムとの５ビットのＴＦＩフィールドのバイナリＸＯＲ演算を実行することにより達成される。しかしながら、ＣＲＣサムは１０ビットを占めるため、既存のＴＦＩフィールドは、１０ビットのＴＦＩフィールドを生成するために追加的な５ビットで拡張され得る。新たなＰＡＮ ＣＲＣ生成多項式の適用は、さらに、既存の５ビットのＴＦＩフィールドから、新たに１０ビットのＴＦＩを区別するように識別子空間を増加させる。新たな生成多項式及び拡張されたＴＦＩフィールドは、ＰＡＮのアドレッシングのために使用可能なＴＦＩアドレッシング空間を、３２個から３２×２^１０個の識別子にまで増加させる。

本発明は、ここで説明される方法を実行するように構成される受信機及び送信機にも拡張される。当該受信機及び送信機には、上述した方法を実行するためのコントローラ／制御回路が提供され得る。コントローラは、適切なハードウェア及び／又はソフトウェアを用いて実装され得る。ハードウェアは、読取可能な記憶媒体内に記憶されるソフトウェアを実行するように配置され得る１つ又は多数のプロセッサを含み得る。プロセッサは、単一の専用プロセッサによって、単一の共用プロセッサによって、又はいくつかが共用され若しくは分散されてもよい複数の個別のプロセッサによって実装され得る。さらに、プロセッサは、限定ではなく、ＤＳＰ（digital signal processor）ハードウェア、ＡＳＩＣハードウェア、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）及び／又は他の記憶媒体を含み得る。

本発明の他の目的及び利点は、本発明の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。

よりよい理解のために、以下の図面及び本発明の好適な実施形態への言及がなされる。

セルラー無線システムを示している。 ＴＦＩを生成する際に実行されるいくつかのステップを示すフローチャートである。

図１において、セルラー無線システム１００の概略図が描かれている。図１に描かれたシステム１００は、ＧＥＲＡＮシステムである。但し、当該システムを他の類似のシステムとし得ることも想定される。システム１００は、ある数の基地局又は基地送受信局（ＢＴＳ）１０１を含み、ここでは簡明さの理由のために１つのみが示されている。

基地局１０１は、図中でＭＳ１０３として表現されている移動局（ＭＳ）により接続可能であり、ＭＳ１０３は、基地局１０１によりサービスを提供されるエリア内に位置する。さらに、基地局１０１は、ＧＥＲＡＮシステムのケースにおける基地局コントローラ（ＢＳＣ）といったような中央ノードにより制御される。ＧＥＲＡＮシステムのケースでは、ＢＴＳ及びＢＳＣが基地局システム（ＢＳＳ）を形成し、それらはＡｂｉｓインタフェース上で接続する。ＢＴＳ１０１は、１つ又は多くのチャネルコーデックユニット（ＣＣＵ）１０２を備えることができる。また、ＢＳＣは、パケット制御ユニット（ＰＣＵ）１１１０に関連付けられることができる。基地局、中央ノード及び移動局は、さらに、それぞれのエンティティに関連付けられる機能性を提供するための、コントローラ／制御回路１０５、１１１及び１０７を備える。コントローラ１０５、１０７及び１１１は、例えば、適当なハードウェア及び／又はソフトウェアを備えることができる。ハードウェアは、読取可能な記憶媒体内に記憶されるソフトウェアを実行するように配置され得る１つ又は多数のプロセッサを含み得る。プロセッサは、単一の専用プロセッサによって、単一の共用プロセッサによって、又はいくつかが共用され若しくは分散されてもよい複数の個別のプロセッサによって実装され得る。さらに、プロセッサは、限定ではなく、ＤＳＰ（digital signal processor）ハードウェア、ＡＳＩＣハードウェア、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（random access memory）及び／又は他の記憶媒体を含み得る。

図１に例示したようなシステム内でＴＦＩ空間を増加させるために、エアインタフェースの送信機及び受信機、即ち移動局及びＢＴＳの送信機及び受信機は、ここで説明される方法の１つ又は複数を採用するように構成され得る。それら方法を、２つのグループに分けることができる：第１のグループは、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックの受信機用のＴＦＩアドレッシング空間を拡張し、第２のグループは、ＰＡＮの受信機用のＴＦＩアドレッシング空間を拡張する。

図２に、ＧＥＲＡＮのＢＳＳにおいてＴＦＩを使用する際に実行可能ないくつかのステップをフローチャートが示している。ＴＦＩは、第１の数のビットを含むものと想定され、ＴＦＩはＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又はＰＡＮのＴＢＦを指定する。まず、ステップ２０１において、上記ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又は上記ＰＡＮのＴＢＦが指定される。次に、ステップ２０３において、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又はＰＡＮのＴＢＦを指定するために、ビットの第１の数と比較して増加した数のビットを有するＴＦＩ、及び／又は新たな生成多項式が使用される。

上で説明したＴＢＦを指定する概略的な方法が、いくつかの詳細な例を用いて以下により詳細に説明されるであろう。まず、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックのＴＦＩのアドレシング空間を対象とするいくつかの実施形態が探究される。

［ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック内のＴＦＩの拡張］
第１の実施形態
第１の例示的な実施形態では、Ｎ個の新たなＣＲＣ生成多項式が、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのために導入される。そうした実施形態によれば、これら新たなＣＲＣ生成多項式は、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣサムの計算のために利用可能である。図１に提示したようなＧＥＲＡＮシステムのケースでは、３ＧＰＰ ＴＳ ４５．００３ ｖ１１．０．０がＣＲＣ生成多項式を用いたＣＲＣパリティビットの計算の処理を定義している。

Ｎ個の新たなＣＲＣ生成多項式のうちの１つが使用された場合にレガシーＭＳがＲＬＣ／ＭＡＣヘッダを復号できなくなるとすると、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダ内の旧来の手法で符号化されたＴＦＩフィールドを新たなＭＳについて完全に再利用することができ、同時に、当該ヘッダが既存のレガシーＣＲＣ生成多項式で符号化されている場合にはレガシーＭＳのために使用することができる。その結果は、ＴＦＩのアドレッシング空間のＮ倍の増加である。

ダウンリンク方向におけるＮ個の新たなＣＲＣ生成多項式のＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのための導入は、典型的には、ＢＴＳが符号化処理の間に使用することとされるＴＦＩ及びＣＲＣ生成多項式を認識していることを要するであろう。この情報は、図１に示したように、ＰＣＵ（パケット制御ユニット）１１０からＡｂｉｓインタフェース上でＣＣＵ（チャネルコーデックユニット）１０２へ提供されることができる。

アップリンク方向においては、ＢＴＳが復号処理の間にＣＲＣ生成多項式を使用可能であることが想定できる。ＢＴＳについての１つの代替案は、生成多項式の共通的なセットを通じた反復を行って復号を行うための正しい多項式を発見することである。その代わりに、ＢＴＳを、各接続のために使用されるＴＦＩ値を追跡し、ＤＬ内のＵＳＦ（Uplink State Flag）スケジューリングに基づいてレガシー（プライマリ）ＣＲＣコードが使用されるべきか新たな（セカンダリ）ＣＲＣが使用されるべきかを判定するように構成することができる。

ダウンリンク方向においては、ＰＡＮフィールドの受信をサポートするＭＳが、典型的には複数のＣＲＣヘッダの復号を実行することを要することになると想定できる。なぜなら、レガシー（プライマリ）又は新たな（セカンダリ）生成多項式のいずれかを用いてＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣが計算されるＲＬＣ／ＭＡＣブロック内にＰＡＮフィールドが含まれ得るからである。いくつかの実施形態によれば、この複数のＣＲＣの復号を、高速Ａｃｋ／Ｎａｃｋレポーティング（ＦＡＮＲ）を伴うレイテンシ削減（Reduced Latency）機能性を用いてＭＳに一時ブロックフロー（ＴＢＦ）が割り当てられる場合にのみ使用することができる。

第２の実施形態
第２の実施形態によれば、符号化エンティティは、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣとの、ここでは拡張ＴＦＩ（ｅＴＦＩ）と表される新たな追加的なＴＦＩフィールドのＸＯＲ演算を実行する。

ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣが８ビット長であるものとすると、この新たなｅＴＦＩフィールドは、８ビット長のフィールドであり得る。レガシーＭＳによる同じ符号語の使用との衝突の考慮なしに、当該８ビットのｅＴＦＩフィールドを５ビットのレガシーＴＦＩフィールドと組み合わせることができる。これが可能なのは、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣについてｅＴＦＩとのＸＯＲ演算が行われると、レガシーＭＳがそれを復号できなくなるためである。８ビットのｅＴＦＩフィールドは“００００００００”としては選択不可であり、なぜならこの選択肢はｅＴＦＩとのＸＯＲ演算が行われていないことを暗示し、レガシーの動作に対応するからである。この拡張は、１３ビットのＴＦＩフィールドに帰結し、アドレッシング空間の２^８倍の増加をもたらす。

第２の実施形態に係る第１の実装において、割り当てられたｅＴＦＩ値のＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣとのＸＯＲ演算は、個別のｅＴＦＩフィールドを割当て済みのＭＳのセットにとって、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダの復号の成功についての可能性を妨げる。これは、実際のＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックによって宛て先とされるＭＳと同じである８ビットのｅＴＦＩを割り当てられたＭＳのセットによってのみ、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック内に含まれる場合のＰＡＮフィールドが受信可能であることを意味する。レガシーの５ビットのＴＦＩフィールドを所与とすると、最大で３２個までのＭＳに同じｅＴＦＩフィールドが割当て可能である。

第２の実施形態の他の第２の実装において、新たなＭＳは、ｅＴＦＩ値の共通的なセットを認識しており、そのうちの１つが当該ＭＳに割り当てられたｅＴＦＩ値に等しい。この共通的なセットは、ＰＤＣＨ上に多重化可能なＴＢＦの数を決定するであろう。共通的なセットのサイズは、実際のＰＤＣＨについて必要とされるＴＢＦキャパシティに依存して、ＰＤＣＨごとに決定されることができる。この実装において、ＭＳは、自身について識別されたＴＢＦ内の、並びにｅＴＦＩ値の共通的なセットに属するｅＴＦＩを割り当てられたＭＳについて識別されたＴＢＦ内のＲＬＣ／ＭＡＣヘッダ及びＰＡＮフィールドを復号することを可能とされる。第２の実施形態の第１の実装は、００００００００というｅＴＦＩ値のみが共通的なセット内に含められるという、第２の実装の特殊ケースとして理解可能である。このｅＴＦＩ値は、ＰＡＮフィールドの存在を検出するために、新たなＭＳがレガシー移動機にとって識別されるＴＢＦ内のＲＬＣ／ＭＡＣヘッダを復号することを可能とする。

第２の実施形態の第１及び第２の実装の双方において、ＰＡＮフィールドの受信をサポートする新たなＭＳは、典型的には、ダウンリンクにおいてＲＬＣ／ＭＡＣヘッダの復号を実行することを要し、それに続いてＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣと自身の割当てｅＴＦＩとの間のＸＯＲ演算がなされ、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダデータが自身のＴＢＦに属するかが検出される。そうでない場合には、ＭＳは、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダを読み取ってＰＡＮフィールドの存在を検出できるように、共通的なセット内のｅＴＦＩを通じて反復することができる。

第２の実施形態において、典型的には、ダウンリンク方向において、ＢＴＳが、ＴＦＩ値を認識しており、符号化処理の間にＣＲＣに対するＸＯＲ演算を実行すべきかを認識していることを要する。この情報は、ＰＣＵからＡｂｉｓインタフェース上でＣＣＵへ提供されることができる。

アップリンク方向では、ＢＴＳが復号処理におけるＴＦＩを認識しているものと想定できる。

第３の実施形態
第３の実施形態によれば、レガシーヘッダ内の１ビットのＰＡＮＩフィールドが、現行の５ビットのＴＦＩフィールドを６ビットのフィールドへ拡張するために使用される。但し、ＰＡＮＩビットを、新たなＣＲＣ生成多項式によって生成されるＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣとＸＯＲ演算するという手段によって、ＰＡＮＩを依然として受信エンティティへ暗黙的にシグナリングすることができる。

受信機への共通のフィールド（値０又は１をとり得るＰＡＮＩインジケータ）をＸＯＲ演算することによって、割り当てられるＴＦＩ全体への依存はなくなり、ＰＡＮＩフィールドを読み取る可能性が生じる。

下記の上側の表は、３ＧＰＰ ＴＳ ４４．０６０ ０６０ ｖ１１．０．０からとられたものであり、いくつかの変調符号化方式（ＭＣＳ）、具体的にはＭＣＳ−７、ＭＣＳ−８、ＭＣＳ−９の現行のヘッダフォーマットを示している。下記の下側の表は、６ビットのＴＦＩフィールドを許容するために既存のヘッダフォーマットがどのように改変され得るかを示している。

第３の実施形態に係る実装は、３倍大きいＴＦＩアドレッシング空間を生じさせるが、ＰＡＮＩフィールドを読み取るために新たな移動機についてｅＴＦＩが同じであるべきという制約をもたらさない。新たなＣＲＣを認識していないＭＳへＰＡＮをスケジューリングすることは可能ではない。

さらに、第３の実施形態に係る実装は、典型的には、ダウンリンクではＢＴＳが、ＴＦＩ値を認識しており、符号化処理の間に新たな生成多項式を適用すべきかを認識していることを要する。この情報は、ＰＣＵからＡｂｉｓインタフェース上でＣＣＵへ提供されることができる。

第４の実施形態
第４の例示的な実施形態では、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダ内のブロックシーケンス番号（ＢＳＮ）フィールドのために使用されるビットの数が削減される。使用されないＢＳＮビットは、代わりに、拡張されるＴＦＩ（ｅＴＦＩ）フィールドを搬送するために使用される。各ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダにおいて、ＢＳＮフィールドの数は、ＭＣＳに依存する。ＥＧＰＲＳ（Enhanced General Packet Radio Service）については１又は２個のＢＳＮフィールドが、ＥＧＰＲＳ２−Ａについては１〜３個のＢＳＮフィールドが、ＥＧＰＲＳ２−Ｂについては１〜４個のＢＳＮフィールドが存在する。ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダ内の第１のＢＳＮ（無線ブロック内で１つのＲＬＣデータユニットのみが搬送される場合には、唯一のＢＳＮ）は１１ビットを有し、（もしあれば）後続するＢＳＮフィールドは各々１０ビットを有する。これは、プロトコルが１０２４個までの未処理のＲＬＣデータブロックを一意に識別することを可能とし、即ち指定可能な最大の送信ウィンドウは１０２４である。

実際のウィンドウサイズは、下表の通りのマルチスロット割当てに依存して制限される。

これは、４個までのタイムスロットのマルチスロット割当てについて、最大許容ＲＬＣウィンドウサイズであってもＢＳＮフィールド内に冗長的なビットが常に存在することを意味する。最小許容ＲＬＣウィンドウサイズであれば、全てのマルチスロット割当てについて冗長的なＢＳＮビットが存在する。

ＲＬＣウィンドウサイズは、ＲＬＣプロトコルを行き詰らせる確率に影響を与えるであろう。より小さいウィンドウサイズは、行き詰まり（stalling）の確率がより高いことを意味する。しかしながら、行き詰まりは主に大量のデータが高いビットレートで転送される場合に生じることから、ＭＴＣのようなアプリケーションについては、ＲＬＣウィンドウの行き詰まりの確率は本質的に小さいものと考えることができる。従って、３ＧＰＰ ＴＳ ４４．０６０ ｖ１１．０．０による最小許容量より小さいＲＬＣウィンドウサイズを使用することさえ考慮することができる。よって、典型的には、ＢＳＮフィールドを（ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダごとに）１〜３ビット削減し、これらビットを拡張ＴＦＩ（ｅＴＦＩ）のために使用することが可能である。なお、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダ内で多くのＢＳＮを伴うＭＣＳについてより多くのビットを解放することさえ可能であるが、ＭＣＳと共にサイズの変化するＴＦＩ空間を有することは有益ではないかもしれない。従って、ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダごとに１つのＢＳＮを伴うＭＣＳを、限界を設定するために使用することができる。ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダごとに１つより多くのＢＳＮを伴うＭＣＳについては、未使用のまま残され又は何らかの他の目的のために使用可能な未使用のＢＳＮビットが存在するであろう。これら原理に従った実装は、２〜８倍大きいＴＦＩ空間を生じさせることになる。そのサブセットは、ｅＴＦＩを搬送するためにＢＳＮビットが使用されないレガシーＭＳのために使用可能である。留意すべきこととして、第４の実施形態に係る実装は、典型的には、後方互換性の課題を有しないであろう。

上述した方法は、全て、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックのための拡張されたＴＦＩアドレス空間を提供する。代替的な方法は、ＰＡＮのためにＴＦＩアドレス空間を拡張することである。以下に、ＰＡＮ ＣＲＣを用いてＴＦＩを拡張するためのいくつかの実施形態が探究される。

［ＴＦＩ ＰＡＮアドレッシング空間の拡張］
第１の例示的な実施形態によれば、符号化エンティティは、ＰＡＮフィールドのＣＲＣサムとの、５ビットのＴＦＩフィールドのバイナリＸＯＲ演算を実行する。但し、当該ＣＲＣサムは１０ビットを占めるため、既存のＴＦＩフィールドは、１０ビットのＴＦＩフィールドを生成するために追加的な５ビットで拡張され得る。新たなＣＲＣサム生成多項式は、既存の５ビットのＴＦＩフィールドから新たな１０ビットのｅＴＦＩフィールドを区別するように、識別子空間をさらに増加させるであろう。新たな生成多項式及びｅＴＦＩフィールドは、併せて、ＰＡＮアドレッシングのために使用可能なＴＦＩアドレッシング空間を３２個から３２×２^１０個の識別子へと増加させる。

よって、新たなＣＲＣを生成する新たなＣＲＣ生成多項式が導入される。この新たなＣＲＣは、当該新たな多項式を認識している新たな移動機（mobiles）により復号可能である。そして、ＴＦＩフィールドは、５ビットから１０ビットへと拡張される。これは、ＣＲＣが１０ビット長であるために可能である。当該１０ビットのＴＦＩフィールドについて、１０ビットのＣＲＣとのＸＯＲ演算が行われ、新たな修正されたＣＲＣが生成される。この新たな修正されたＣＲＣは、新たな多項式を認識しており同じＴＦＩ値の割り当てられた新たな移動機によってのみ読み取られることができる。

留意し得ることとして、今日既に、ＴＦＩ値を受信エンティティへ暗黙的にシグナリングするために、ＴＦＩについてＰＡＮ ＣＲＣとのＸＯＲ演算がなされている。

新たなＰＡＮ ＣＲＣが１０ビット長であるとすると、この新たなＴＦＩフィールドもまた１０ビット長のフィールドであり、２^１０個の異なる符号語に帰結する。

レガシーの３２個のＴＦＩ符号語は、レガシーＭＳによる同じ符号語の使用との衝突の考慮なしに使用可能である。これが可能なのは、新たなＰＡＮ ＣＲＣをレガシーＭＳが復号することができないであろうためである。

ＰＡＮフィールドは、当該ＰＡＮを指定された同じＭＳによってのみ受信されることを意図されるため、ｅＴＦＩを生成するためにＰＡＮの新たなＣＲＣとのＴＦＩのバイナリＸＯＲ演算を実行する際に、後方互換性に関する追加的な制限は無い。即ち、現行の機能性によれば、ＰＡＮの意図する受信機のみが当該ＰＡＮを復号することができる。

本実施形態によれば、ダウンリンク方向について、ＢＴＳは、好適には、ＰＡＮ ＴＦＩ値を認識し、及びどのＣＲＣ生成多項式が符号化処理の間に適用されるべきかを認識している。この情報は、ＰＣＵからＡｂｉｓインタフェース上でＣＣＵへ提供されることができる。

アップリンク方向では、ＢＴＳが、復号処理におけるＴＦＩを認識するようになされ、又は代替的に、二重のＣＲＣ復号（double CRC decoding）を実行するように適合され得るものと想定される。

［ｅＴＦＩケイパビリティのシグナリング］
ここで説明した方法のいずれかに従って説明した形で生成されたｅＴＦＩを読取ることのできるデバイスは、典型的には、そのケイパビリティをネットワークに認識させるように適合されるであろう。あるデバイスがｅＴＦＩを読取ることができることのシグナリングは、多くのやり方で達成され得る。いくつかの実施形態によれば、当該デバイスは、自身のケイパビリティを、ＭＳ無線アクセスケイパビリティ（MS Radio Access Capability）情報エレメント（ＩＥ）において示すように適合される。よって、この目的のために当該ＩＥに１つの追加的なビットが加えられる。

他の代替的な実施形態によれば、新たなタイプのアクセスバーストが、レガシーの（既存の）アクセスバーストに加えて導入される。そして、新たなアクセスバーストは、ｅＴＦＩを読取ることのできるデバイスにより使用される。ネットワークは、この新たなアクセスバーストを検出する都度、それがｅＴＦＩフィールドを読取ることのできるデバイスから発せられたことを知得するであろう。新たなアクセスバーストは、例えば、３ＧＰＰ ４４．０６０における新たなコードポイントであるＥＧＰＲＳ ＰＡＣＫＥＴ ＣＨＡＮＮＥＬ ＲＥＱＵＥＳＴメッセージとして、又は新たなトレーニングシーケンスを導入することによって定義され得る。新たなトレーニングシーケンスは、新たなデバイスがアクセスリクエストメッセージ（ＥＧＰＲＳ ＰＡＣＫＥＴ ＣＨＡＮＮＥＬ ＲＥＱＵＥＳＴ）を送信する際に使用するものとされる。

一時ブロックフロー（ＴＢＦ）の割当てに際してネットワークがデバイスに提供するように適合され得る情報は、個別の実装に依存する。ここで説明した通りの様々な実施形態において提供される情報が、以下に例示される。

ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックを指定するためのＴＦＩの拡張

バージョン１：
・レガシー動作による、現在のところＧＥＲＡＮにおいて仕様化されている５ビットのＴＦＩ値
・定義されるＮ個の追加的なＣＲＣコードのうちの使用される１つを示すための、Ceil（log2（Ｎ＋１））個のビット。代替的に、Ｎ＋１個のコードポイントが、使用されるＣＲＣをシグナリングするために必要とされる

バージョン２：
・レガシー動作による、現在のところＧＥＲＡＮにおいて仕様化されている５ビットのＴＦＩ値
・フルＴＦＩフィールド（１３ビットまで）を形成するための、追加的な８個までのｅＴＦＩビット

バージョン３：
・レガシー動作による、現在のところＧＥＲＡＮにおいて仕様化されている５ビットのＴＦＩ値
・拡張ＴＦＩ（６ビット）が使用されるかを示す追加的な１ビット。これはＰＡＮＩフィールドがヘッダのＣＲＣとＸＯＲ演算されることをも暗黙的にシグナリングする

バージョン４：
・レガシー動作による、現在のところＧＥＲＡＮにおいて仕様化されている５ビットのＴＦＩ値
・削減されたＢＳＮを伴うＲＬＣ／ＭＡＣヘッダが使用されるかを示す追加的な１ビット、及び、ｅＴＦＩとその長さとを搬送する追加的な４ビット、例えば、
｛０ −レガシー
｜１ ｛０ <eTFI: bit(3)> −３ビットのｅＴＦＩ
｜１０ <eTFI: bit(2)> −２ビットのｅＴＦＩ
｜１１０ <eTFI: bit(1)>｝ −１ビットのｅＴＦＩ
｝

いくつかの実施形態によれば、上で説明した様々な実施形態において提供される情報を運ぶ情報エレメントを、ＴＢＦの割当てに際してネットワークからデバイスへ送信されるメッセージ内に含めることができ、それは即ち、３ＧＰＰ ＴＳ ４４．０６０ ｖ１１．０．０のセクション１１．２に記述されているような、アップリンク及びダウンリンクの割当て又は再構成メッセージであり、例えば、Packet Downlink Assignment、Packet Uplink Assignment、Multiple TBF Downlink Assignment、Multiple TBF Uplink Assignment、Packet CS Release、Packet Timeslot Reconfigure Message又はMultiple TBF Timeslot Reconfigureなどのメッセージである。

［ＰＡＮ内のＴＦＩの拡張］
ｅＴＦＩフィールドを形成するために、ＴＦＩビットは１０個まで。即ち、既に定義済みのＴＦＩフィールドに加えて５ビット。

ここで説明したような方法及びデバイスの使用は、リソース（タイムスロット又はＴＲＸ）ごとにより多くのＴＢＦを割り当てることを可能とすることができる。これは、それらリソース上で同時により多くのユーザがサポートされる可能性として直接的に解釈可能である。よって、ＧＥＲＡＮにおけるＴＦＩアドレッシング空間−近未来にボトルネックとなり得るリソース−を増加させる可能性を提供することで、ＧＥＲＡＮ内にＭＴＣデバイスを導入する可能性を改善することができる。但し、本開示の焦点は新たなＭＴＣデバイス上にあるものの、本開示は当然ながら“通常の”ＨＴＣデバイスといった他のデバイスへ同等に適用可能であることに留意すべきである。

Claims (8)

1. ＧＥＲＡＮネットワークにおいて第１の数のビットを含む一時フロー識別子（ＴＦＩ）フィールドを使用する方法であって、前記ＴＦＩフィールドを用いて送信されるＴＦＩは、ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又はＰＡＮのＴＢＦを指定し、前記方法は、
   前記ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又は前記ＰＡＮの前記ＴＢＦを、ビットの前記第１の数と比較して増加した数のビットを有する拡張ＴＦＩを用いて（２０３）指定するステップ（２０１）、
   を含み、
   前記ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックのＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣサムとの前記拡張ＴＦＩのバイナリＸＯＲ演算が実行されること、又は、
   前記ＰＡＮのＣＲＣサムとの前記増加した数のビットを有するＴＦＩのＸＯＲ演算を実行することにより前記拡張ＴＦＩが形成されること、
   を含み、
   前記ＣＲＣサムは、前記第１の数のビットを有するＴＦＩを復号する際に使用される第１の生成多項式とは異なる第２の生成多項式を用いて生成されること、
   を特徴とする方法。
2. 前記ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣサムは８ビット長であり、前記増加した数のビットを有する前記拡張ＴＦＩについて８ビット長のフィールドを可能とする、請求項１に記載の方法。
3. ダウンリンク送信のために基地送受信局において前記方法が使用される、請求項１〜２のいずれかに記載の方法。
4. アップリンク送信のために移動局において前記方法が使用される、請求項１〜２のいずれかに記載の方法。
5. ＧＥＲＡＮネットワークにおいて第１の数のビットを含む一時フロー識別子（ＴＦＩ）フィールドを用いてＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又はＰＡＮのＴＢＦを指定するためのデバイスであって、
   前記ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロック又は前記ＰＡＮの前記ＴＢＦを、ビットの前記第１の数と比較して増加した数のビットを有する拡張ＴＦＩを用いて指定するための制御回路（１０５，１０７）と、
   前記デバイスが前記ＲＬＣ／ＭＡＣデータブロックのＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣサムとの前記拡張ＴＦＩのバイナリＸＯＲ演算を実行するように構成されること、又は、前記デバイスが前記ＰＡＮのＣＲＣサムとの前記増加した数のビットを有するＴＦＩのＸＯＲ演算を実行することにより前記拡張ＴＦＩを形成するように構成されること、及び、
   前記ＣＲＣサムが、前記第１の数のビットを有するＴＦＩを復号する際に使用される第１の生成多項式とは異なる第２の生成多項式を用いて生成されることと、
   を特徴とするデバイス。
6. 前記ＲＬＣ／ＭＡＣヘッダのＣＲＣサムは８ビット長であり、前記増加した数のビットを有する前記拡張ＴＦＩについて８ビット長のフィールドを可能とする、請求項５に記載のデバイス。
7. 請求項５〜６のいずれかに記載のデバイスを含む、基地送受信局（１０１）。
8. 請求項５〜６のいずれかに記載のデバイスを含む、移動局（１０３）。
   

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