JP2002252602A - スペクトラム拡散マルチユーザチャネルの流入パケットデータ制御方法 - Google Patents
スペクトラム拡散マルチユーザチャネルの流入パケットデータ制御方法Info
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Abstract
通チャネルにおけるデータ待ち時間を短くする。 【解決方法】複数のデータ供給源からのパケットデータ
をマルチユーザチャネルに関連づけたコントローラで受
ける。そのパケットデータのパケットの各々をデータの
種類のクラスの経路変更可能性に一部基づいて優先順位
づけする。それらパケットの各々をその優先順位づけに
一部基づいてマルチユーザチャネル経由の伝送のために
スケジューリングする。待ち行列に収容したパケットデ
ータの滞貨をマルチユーザチャネル経由の転送のために
追跡する。この滞貨追跡した待ち行列に一部基づき、上
記データ供給源の各々からのデータの流れを制限する。
Description
元接続スペクトラム拡散通信システムにおいて複数のユ
ーザの用いるチャネルに関する。より詳しくいうと、こ
の発明はスペクトラム拡散通信システムの共通共用チャ
ネルのためのデータの流れの優先順位づけおよび制御の
システムおよび方法に関する。
元接続(CDMA)通信システム18を概略的に示す。
このシステム18のノードB26は関連のユーザ装置
(UE)20−24と信号授受する。ノードB26は、
単一の基地局28(図1)または複数の基地局28と関
連づけた単一のサイトコントローラ(SC)30を備え
る。一群のノード(26、32、34)を無線網コント
ローラ(RNC)36に接続する。RNC36−40相
互間で通信信号の転送には、これらRNC相互間のイン
タフェース装置(IUR)42を用いる。RNC36−
40の各々は移動局交換センタ(MSC)44に接続し
てあり、このMSC44は中核通信網46に接続してあ
る。
ャネル、共用チャネル、共通チャネルなど多様な通信チ
ャネルを用いる。専用チャネルはノードB26とUE2
0−24の特定の一つとの間のデータ転送を行う。共通
チャネルおよび共用チャネルは複数のユーザ、すなわち
UE20−24が用いる。これらチャネルはすべて、ト
ラフィックデータ、制御データおよびシグナリングデー
タなど多様なデータを搬送する。
異なるユーザへのデータを搬送するので、データをプロ
トコルデータユニット(PDU)すなわちパケットを用
いて送る。図2に示すとおり、互いに異なる供給源48
−52からチャネル56へのデータの流れを制御するた
めにコントローラ54を用いる。
いる一つの共通チャネルは順方向アクセス共通チャネル
(FACH)58である。図3に示すとおり、FACH
58はRNC36を起点とし、UE20−24へのスペ
クトラム拡散信号としての無線伝送のためにノードB2
6−34に接続される。FACH58は、共通制御チャ
ネル(CCCH)、専用制御チャネルおよびトラフィッ
クチャネル(DCCHおよびUSCH)、制御シグナリ
ングなど多様な供給源からの数種類のデータを搬送す
る。また、FACH58はハイブリッド自動反復要求
(H−ARQ)などの帯域外制御シグナリング、および
CCCH、DCCH、DTCH、H−ARQ制御データ
など上記以外のRNC38−40からIUR62経由で
伝送される同様のデータを搬送する。
6は種々のコントローラを用いる。無線リンクコントロ
ーラ(RLC)64はCCCHを制御する。専用媒体ア
クセスコントローラ(MAC−d)66はDCCH、D
TCH、およびいくつかの帯域外H−ARQシグナリン
グを制御する。共用媒体アクセスコントローラ(MAC
−sh)68はDSCH、USCH制御シグナリングお
よび帯域外H−ARQ制御シグナリングを制御する。F
ACH58の制御は共通媒体アクセスコントローラ(M
AC−c)60によって行う。
送できる複数のデータ供給源48−52があるので、チ
ャネルコントローラ54は伝送の前にデータを待ち行列
にかける。その待ち行列に大きい滞貨が生ずると、待ち
行列の中のデータに待ち時間を生ずる。制御データなど
特定のデータの待ち時間が長くなると、チャネルの故障
の原因となる。この問題を回避するために従来技術では
データ輻輳の軽減のために待ち行列を一斉消去するかデ
ータの経路変更を行う。待ち行列の一斉消去はデータ逸
失の原因となり、再伝送を必要とし望ましくない。待ち
行列収容ずみのデータの経路変更はシステム内のデータ
の重複を生じ、既存のデータ輻輳を解消しない。したが
って、これら従来技術の問題を伴うことなく共用チャネ
ルおよび共通チャネルのデータの待ち時間を減らすのが
望ましい。
ルチユーザチャネル関連のコントローラで受ける。パケ
ットデータの各パケットをデータ種類のクラスの経路変
更可能性に一部基づき優先順位づけする。その優先順位
づけに基づきマルチユーザチャネル経由の伝送に各パケ
ットをスケジュールする。待ち行列に収容したパケット
データの滞貨をマルチユーザチャネル経由の転送のため
に追跡する。追跡した待ち行列に一部基づき、各データ
供給源からのデータの流れを制限する。
コントローラ54におけるデータ待ち時間を減らすため
に、図4に示すデータ優先順位づけ機構70を用いる。
特定の共通チャネルまたは共用チャネルについては、そ
のチャネルに特定のデータを伝送する必要があり、同図
に「必須」88と表示してある。それ以外のデータはそ
の特定のチャネルで送るのが好ましいが、専用チャネル
など他のチャネルに経路変更することもできる。そのデ
ータを「最善努力」90と称する。「必須」データ88
は経路変更不可能であるので、「最善努力」データ90
よりも高い優先順位を保持する。
8、トラフィックデータ100などのパケット内データ
の種類も優先順位づけに用いる。データ種類の優先順位
づけを達成するために、制御データパケット96および
シグナリングデータパケット98をトラフィックデータ
パケット100から分離する。これらパケットの分離の
ための一つの手法は、コントローラ54で受ける前に、
各チャネルによる伝送パケットにそのパケットのデータ
の種類を表示する識別子をつける。
98の転送の遅延が大きくなるとチャネル凍結が生ずる
ので、制御データ96およびシグナリングデータ98に
はトラフィックデータ100よりも高い優先順位を与え
る。また、複数ユーザに関連する共通データまたは共用
データ92は単一ユーザのための専用データ94よりも
高い優先順位を有する。データ優先順位づけ機構はマル
チユーザチャネルのコントローラのソフトウェアに通常
蓄積する。
位70に基づき他のチャネルに経路変更する。例えば、
最善努力専用トラフィックデータは経路変更され、必須
共通制御データは経路変更されない。待ち行列収容前に
データを経路変更することによって、再送信は不要にな
る。したがって、待ち行列収容のデータの量は少なくな
り、データ待ち行列は短くなる。また、経路変更された
データは待ち行列にかけられないので、従来技術でみら
れたデータの重複は解消する。
2を図5に示す。供給源MAC−shのDSCH、H−
ARQは必須の共用制御データを有するので、優先順位
が最も高く、「最高」の優先順位が与えられる。供給源
MAC−dのH−ARQは必須の制御データを有する
が、専用であるので、少し低い優先順位「高」が与えら
れる。CCCHおよびDCCHはシグナリングに用いら
れ、優先順位は次のレベルであるので、順位「中程度」
が与えられる。最低の優先順位はDTCHに与えられ
る。すなわち、最善努力専用トラフィックデータを有す
るからである。
構72を容易化するには、RNC36に変形を加える必
要がある。図3に示すとおり、従来技術によるMAC−
d66はDCCH、DTCHおよびMAC−dのH−A
RQを制御する。図5に示すとおり、これら供給源の各
々は互いに異なる優先順位を有する。このデータは優先
順位づけの前にMAC−d66で多重化されるので、M
AC−d66のマルチプレクサを、MAC−c60にお
ける優先順位づけを可能にするためにMAC−c60に
移す。代わりに、MAC−d66から多重化ずみデータ
の各パケットのフラグまたは識別子などの優先順位表示
および識別表示をMAC−c60における優先順位づけ
のために送ることもできる。RLC64およびMAC−
sh68の制御するデータは優先順位が互いに等しいの
で、いずれも変形を必要としない。蓄積ずみの優先順位
リストを用いて、種々の供給源からのデータを輻輳時の
伝送および経路変更に備えてスケジュールする。
時間を短縮するもう一つの手法は、種々のコントローラ
間のデータの流れを制御する手法である。図6に示すと
おり、共通または共用チャネル56に入るデータを規制
するためにスケジューリング機構74を用いる。このス
ケジューリング機構74はコントローラの待ち行列にお
けるデータの滞貨を追跡する。この機構74が輻輳を認
識しデータがある期間にわたり伝送されないことを認識
した場合は、チャネル56へのアクセスが個々のデータ
供給源からのデータの流れを制限する。それら個々のデ
ータ供給源はデータの経路変更または伝送試行見送りの
必要があることを認識する。FACH、MACおよびR
LC(レイヤ2)について流れ制御機構を用いて、シグ
ナリングの待ち時間を短縮し、効率を高める。
用チャネル56を独占することを防止するために、図7
に示す種々の可変窓76−86を用いる。データ供給源
48−52の各々は許される待ち行列の中の未決のデー
タの一つの窓または複数の窓76−86を有する。窓7
6の大きさは特定のデータ供給源の要求に基づいて定ま
る。窓76は待ち行列の使用可能性に応答して動的に調
整される。チャネル利用可能性が高いほど窓は大きくな
り、未処理パケットの数が大きくなる。逆にチャネル利
用可能性が下がると、窓の大きさは減り、未処理パケッ
トの数は小さくなる。窓が小さくなると、データ供給源
は経路変更するか窓へのパケット送出を止める。
た説明図。
ータの図解。
の図解。
解。
機構の図解。
タ源窓の図解。
多元接続(CDMA)通信システム 20、22、24 ユーザ装置 28 基地局 30 サイトコントローラ 26、32、34 ノード 36、38、40 無線網コントローラ 42、62 インタフェース装置(IUR) 44 移動加入者局交換センタ 46 中核通信網 48 シグナリングデータ(専用、共
通および共用)供給源 50 制御データ(専用、共通および
共用)供給源 52 トラフィックデータ(専用、共
通および共用)供給源 54 コントローラ 56 チャネル(共通または共用) 58 順方向アクセス共通チャネル
(FACH) 60 共通媒体アクセスコントローラ
(MAC−c) 64 無線リンクコントローラ(RL
C) 66 専用媒体アクセスコントローラ
(MAC−d) 68 共用媒体アクセスコントローラ
(MAC−sh) 70 優先順位づけ機構 72 FACH優先順位づけ 74 スケジューリング機構 76−86 可変窓 88 必須 90 最善努力 92 共通または共用 94 専用 96 制御 98 シグナリング 100 トラフィック CCCH 共通制御チャネル DCCH 専用制御チャネル DTCH 専用トラフィックチャネル DSCH ダウンリンク共用チャネル USCH アップリンク共用チャネル H−ARQ ハイブリッド自動反復要求
チャネルの流入パケットデータ制御方法
Claims (13)
- 【請求項1】経路変更可能なデータを有するデータ供給
源や経路変更不可能なデータを有するデータ供給源など
の他種類のデータ供給源、すなわち無線スペクトラム拡
散符号分割多元接続通信システムのマルチユーザチャネ
ル(56)に流入する多種類のデータ供給源からのパケ
ットデータを制御する方法であって、前記データ供給源
の各々からの入来データに対して待ち行列(54、76
−86)を提供する過程と、前記待ち行列(54、76
−86)の中のデータの滞貨を追跡する過程と、前記追
跡した滞貨に一部基づき前記データ供給源の各々からの
データの流れを制限する過程とを含む方法において、 前記マルチユーザチャネル(56)経由の伝送を意図し
ているパケットデータを前記追跡した滞貨に一部基づき
選択的に経路変更する過程を含むことを特徴とする方
法。 - 【請求項2】前記待ち行列(54、76−86)が前記
マルチユーザチャネル(56)と関連した単一の待ち行
列(54)である請求項1記載の方法。 - 【請求項3】前記待ち行列(54、76−86)が、前
記各データ供給源あたり一つの待ち行列(76−86)
と前記マルチユーザチャネル(56)のための待ち行列
(76−86)とを含む複数の待ち行列(76−86)
を含む請求項1記載の方法。 - 【請求項4】前記データ流制限が前記追跡した滞貨に応
答して前記データ供給源の待ち行列(76−86)の各
々の大きさを変えることによる請求項3記載の方法。 - 【請求項5】前記データ供給源の各々の待ち行列(76
−86)の大きさが前記追跡した滞貨の増加とともに減
少し、前記追跡した滞貨の減少とともに増加する請求項
4記載の方法。 - 【請求項6】前記マルチユーザチャネル(56)が共用
チャネルである請求項1記載の方法。 - 【請求項7】前記マルチユーザチャネルが共通チャネル
(56)である請求項1記載の方法。 - 【請求項8】前記共通チャネル(56)が順方向アクセ
ス制御チャネル(58)である請求項7記載の方法。 - 【請求項9】各々が複数のユーザ装置(20、22、2
4)への通信をサポートする複数の通信ノード(26、
32、34)の交信を制御する無線網コントローラ(3
6−40)を有する無線スペクトラム拡散通信システム
であって、前記複数の通信ノード(30、32、34)
と、マルチユーザチャネル経由で転送されてきたパケッ
トデータを受信する手段(20、22、24)を有する
前記複数のユーザ装置(20、22、24)と、前記デ
ータ供給源の各々からの入来データのための待ち行列
(54、76−80)および前記待ち行列(54、76
−80)の中のパケットデータの滞貨を追跡する手段を
有する無線網コントローラ(36、38、40)とを含
む無線スペクトラム拡散通信システムにおいて、前記無
線網コントローラ(36、38、40)が、 前記追跡した滞貨に一部基づき前記データ供給源の各々
からのデータの流れを制限する手段(54)と、 前記マルチユーザチャネル経由の伝送を意図しているパ
ケットデータを前記追跡した滞貨に一部基づき選択的に
経路変更する手段とを含むことを特徴とする無線スペク
トラム拡散通信システム。 - 【請求項10】前記待ち行列(54、76−86)が前
記マルチユーザチャネル(56)と関連した単一の待ち
行列(54)である請求項9記載のシステム。 - 【請求項11】前記待ち行列(54、76−86)が、
前記各データ供給源あたり一つの待ち行列(76−8
6)と前記マルチユーザチャネル(56)のための待ち
行列(54)とを含む複数の待ち行列(54、76−8
6)を含む請求項9記載のシステム。 - 【請求項12】前記データ流制限手段(54)が前記追
跡した滞貨に応答して前記データ供給源の各々の待ち行
列(76−86)の大きさを変えることによって制限す
る請求項11記載のシステム。 - 【請求項13】前記データ供給源の各々の待ち行列(7
6−86)の大きさが前記追跡した滞貨の増加とともに
減少し、前記追跡した滞貨の減少とともに増加する請求
項12記載のシステム。
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