JP2005514883A - セル固有のｈｓｄｐａパラメータ構成および再構成のための方法および装置 - Google Patents

Abstract

対応する物理チャンネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）を有する高速ダウンリンク共有チャンネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）を介して高速ダウンリンクパケットアクセスを提供するために制御無線ネットワークコントローラ（ＣＲＮＣ）の監視下のセルの資源を予約する方法であって、セルにサービスしているノードＢのためのＣＲＮＣが、ＨＳ−ＤＳＣＨのためおよび関連高速共有制御チャンネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）のための符号を示すセル固有の高速ダウンリンクパケットアクセスＨＳＤＰＡ情報を搬送するメッセージをノードＢへ送るステップ（６１）と、ノードＢが、ノードＢが予約した資源またはＣＲＮＣにより要求されたすべての資源の予約が成功したか否かのどちらか一方を示すセル固有ＨＳＤＰＡ資源をＣＲＮＣへ伝えるステップ（６３）とを含む方法。

Description

関連出願の相互参照
「セル固有のＨＳＤＰＡパラメータ構成および再構成のための新規な手順」と題された２００２年１月８日提出の米国仮出願第６０／３４６，６６１号を参照し、優先権を主張する。

本発明はセルラー通信の分野に関する。より詳細には、本発明は、汎用移動通信システム（ＵＭＴＳ：Universal Mobile Telecommunication System）のためのいわゆる第３世代パートナーシッププログラム（３ＧＰＰ：Third Generation Partnership Program）のリリース５に従って高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ：High Speed Downlink Packet Access）を提供することに関する。

３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププログラム）のリリース５（Ｒｅｌ５）のために、プレ−Ｒｅｌ５共用チャンネル概念の機能拡張として、いわゆる高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）概念をＵＭＴＳ（汎用移動通信システム）地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）アーキテクチャに追加することが合意されている。ＨＳＤＰＡの背後にある基本的アイデアは、ＵＥ（ユーザ装置）デバイスへのパケットデータ通信において使用するための共有高速ダウンリンク（トランスポート）チャンネル（高速ダウンリンク共有チャンネル（high-speed downlink shared channel）の場合には、ＨＳ−ＤＳＣＨと呼ばれる）を提供することである。現行のＤＳＣＨと同様に、データをＨＳ−ＤＳＣＨ上で送信できるあらゆるＵＥデバイスは、関連個別物理チャンネル（ＤＰＣＨ：dedicated physical channel）を有している。ＤＰＣＨは、関連アップリンクのためのパワー制御命令のほか、必要であれば、回線交換音声のような他のサービスを伝えるために使用される。ＨＳ−ＤＳＣＨは、より高いデータレートおよび速い再送信メカニズム、すなわちノードＢにより提供されるＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求：Hybrid Automatic Repeat Request）メカニズムを提供する。プレリリース５の実施において、ダウンリンクにおける３ＧＰＰにおける唯一の公式共用チャンネルは、比較的遅い再送信メカニズムであるＵＴＲＡＮのＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ：Radio Network Controller）中のＲＬＣ（無線リンク制御：Radio Link Control）により再送信が常に提供されるＤＳＣＨである。

ＨＳＤＰＡ（特にＨＡＲＱ）をサポートするために、３ＧＰＰのＲｅｌ５は、ＭＡＣ−ｈｓ（ＭＡＣ−高速）と呼ばれる新しいＭＡＣ（媒体アクセス制御：Medium Access Control）エンティティを定義しており、このエンティティは、Ｒｅｌ５以前のＵＴＲＡＮではユーザプレーンデータを取り扱うことができるすべてのＭＡＣエンティティが置かれた場所であるＲＮＣに、より特定すればＲＮＣのＲＲＣ（無線資源制御：Radio Resource Control）中に配置されるのではなく、ノードＢ中に配置される。ノードＢ（すなわち、ノードＢセル）がＨＳＤＰＡをサポートするように構成されている場合にのみ、ＭＡＣ−ｈｓはノードＢ中に存在し、いずれもＲＮＣ中に配置されるＭＡＣ−ｃ／ｓｈ（ＭＡＣ−制御／共用）またはＭＡＣ−ｄ（ＭＡＣ−専用）のいずれか一方にＩｕｂインタフェースを介して接続される。ＵＴＲＡＮにおける基本的インタフェースは図１に示される。図２は３ＧＰＰ Ｒｅｌ５に準拠したＵＴＲＡＮにおけるＭＡＣ−ｈｓを例示しており、ＭＡＣ−ｈｓがＩｕｂインタフェースを経由してＭＡＣ−ｃ／ｓｈと接続されていることを示している（さらに、ＭＡＣ−ｈｓにより使用されているトランスポートチャンネルが、ｒｅｌ９９において通常のダウンリンク共用チャンネルＤＳＣＨトランスポートチャンネルに対応するＨＳ−ＤＳＣＨであることを例示している）。図３は、Ｒｅｌ５に準拠したＨＳＤＰＡの無線インタフェースプロトコルアーキテクチャを例示しており、ＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰ（フレームプロトコル）がＨＳ−ＤＳＣＨ ＦＰデータフレームをＩｕｂインタフェースを経由して提供することを示している。図４は、ＵＴＲＡＮ側のＭＡＣアーキテクチャおよびＭＡＣｃ／ｓｈの詳細を例示し、図５は、ＵＴＲＡＮ側のＭＡＣアーキテクチャおよびＭＡＣ−ｈｓの詳細を例示している。

Ｒｅｌ５中に述べられているように、ＭＡＣ−ｈｓは常にノードＢ中にのみあるという事実があり、さらにＲｅ１５がＨＡＲＱを提供するノードＢを有しているので、Ｒｅ１５は、ノードＢとＲＮＣとの間の機能分離を再編成すると言うことができる。再編成に合わせて、スケジューリング／優先制御およびＴＦＣ（トランスポートフォーマット組合わせ）選択機能（制御およびユーザデータについて適切なトランスポートフォーマットを選択するタスク）は、Ｒｅｌ５に準拠してノードＢに割当てられ、それゆえＲＮＣ（もしサービスＲＮＣと異なれば、サービスＲＮＣまたは制御ＲＮＣのいずれか一方）から移動される。結果として、Ｒｅｌ５におけるＨＳＤＰＡのための最終スケジューリングおよびデータトラフィック制御はＲＮＣの下になく、その代わりに図４および５に例示されるように、ノードＢの下にある。（図４は、（ＲＮＣ中に配置された）ＭＡＣ−ｃ／ｓｈにおいて、スケジューリング／優先制御が、ＰＣＨ、ＦＡＣＨ、およびＤＳＣＨのようなＭＡＣ−ｈｓ以外のチャンネルに提供されることを示す。図４は、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈにおいて、ＨＳＤＰＡデータがスケジューリング／優先制御を迂回し、そして代わりに、ＭＡＣ−ｈｓにＨＳＤＰＡデータを提供するフロー制御ＭＡＣ−ｄ ＭＡＣ−ｈｓとして示されるタスクによって処理されることも示す。図５は、ノードＢ中にあるＭＡＣ−ｈｓ中に配置されたＨＳＤＰＡのためのスケジューリング／優先制御を示す。このように、ＨＳＤＰＡのためのスケジューリング／優先制御は、Ｒｅｌ５におけるノードＢ中に配置される）。

ノードＢにおける機能の再編成および新機能（ＨＡＲＱ）があるため、（無線リンク設定において）個々のユーザーへＲＮＣが（符号ツリーからの異なる符号によってそれぞれの異なる通信が直交になっているため、異なるユーザーが同じチャンネルを使えるようになっている符号ツリーの）符号を割付けたＤＳＣＨ設定および再編成のためのＩｕｂ上のプレ−Ｒｅｌ５ ３ＧＰＰアプリケーションプロトコル手順は、ＨＳ−ＤＳＣＨのために用いることができない。Ｒｅｌ５により提供されるＨＳ−ＤＳＣＨは、主として時間領域におけるユーザー間で共用される共用チャネライゼーション符号資源に対応し、符号資源（およびその他の資源）は、（半静的）としての制御ＲＮＣ（ＣＲＮＣ）によってセルのノードＢにセル固有の資源のプールとして提供され、次にノードＢは、セル固有資源のプールからの資源をセル中の個々のＵＥデバイスに割付ける（すなわち、ユーザー特定資源として）。セル固有の符号資源は、拡散因子１６の複数符号から成っている。符号ツリーの一部がＨＳ−ＤＳＣＨのために割付けられる一方で、残りの部分は他のチャンネル、例えば、通話サービス用に用いられる専用チャンネルのために同時に用いられる。ノートＢによるユーザー間での共有符号資源（および他の資源）の割付け、すなわち、ノードＢによるユーザー間でのセル固有資源のプール中の資源の割付けは、２ｍｓＨＳ−ＤＳＣＨ ＴＴＩ（送信時間間隔：Transmission Time Interval）に基づいてなされ、それゆえ、用いるノードＢのためのＣＲＮＣによるセル固有の資源プールの半静的割付けに対し、ここでは動的になされると記載される。短いＴＴＩの使用は、速いフェージングのトラッキングを考慮しており、スケジューリングプロセスにおける粒度を向上し、ラウンドトリップ遅延を低減した。述べたように、複数ユーザーへの同時送信は、資源を共有する主要なやり方が時間領域にあるが、ＨＳ−ＤＳＣＨ送信のために割付けられた符号の別個の部分を用いることにより可能である。

現在３ＧＰＰにおいて、セル固有パラメータを提供するために、２つの手順、すなわち、セル設定／再構成、および共通トランスポートチャンネル設定／再構成が検討できる。しかしながら、どちらの手順も満足できるものではない。なぜならば、どちらも真に静的なパラメータのみを取り扱うことを意図しているからである。（これらの手順は一般にセルを最初に構成するためだけに用いられ、後にパラメータを頻繁に変更するために用いられることは全くなく、典型的にはせいぜい数日ごと、あるいはせいぜい月１回ぐらいまれに用いられる。）

セル固有のＨＳＤＰＡパラメータは、１００ｍｓごとぐらい頻繁であっても有利に変更でき、それゆえ、既存のＮＢＡＰ（ノードＢアプリケーション部：Node B Application Part）手順は十分ではない。さらに、（パラメータ再構成を引き起こし得るＲＮＣ負荷共有アルゴリズムのような）ＲＮＣアルゴリズムに従ってセル固有のＨＳＤＰＡパラメータ再構成をトリガすることが万一必要な場合、ＮＢＡＰにおける既存の手順は適さない。なぜならば、既存の手順（セル設定／再構成および共通トランスポートチャンネル設定／再構成）がＯ＆Ｍ（運用および保守）機能に結び付けられており、これらの手順がセル固有パラメータ（への変更）を提供するには、これらの手順の適合（変更）が要求されるであろうからである。さらに、上述のように、既存の手順は静的パラメータのみを搬送するのに対して、ＨＳＤＰＡセル固有パラメータは（各ＴＴＩほど頻繁では全くないが）かなり頻繁に調整しなければならない。

必要とされるものは、セルのセル固有パラメータを構成および再構成するための新しいＩｕｂ手順である。

従って、本発明の第１の形態において、ユーザー装置デバイスがノードＢを介して制御無線ネットワークコントローラ（ＣＲＮＣ：controlling radio network controller）の監視下で無線ネットワークにアクセスするために、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を高速ダウンリンク共有チャンネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）およびＨＳ−ＤＳＣＨがマッピングされる１つ以上の対応する物理チャンネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）を介して提供するために資源が予約される方法が提供され、この方法は、ＨＳ−ＤＳＣＨおよび関連高速共有制御チャンネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ：high speed shared control channel）のための符号を含むＣＲＮＣにより要求される資源を示しさらにＨＳ−ＳＣＣＨとＨＳ−ＤＳＣＨがマッピングされる各対応する物理チャンネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）との複合パワーについての最大許容値も示すセル固有のＨＳＤＰＡ情報を搬送するメッセージをセルにサービスしているノードＢのためのＣＲＮＣがノードＢへ送信するステップ（６１）と、セル固有のＨＳＤＰＡ情報を搬送するメッセージに応答してノードＢにより予約が成功した資源についての情報を示すセル固有のＨＳＤＰＡ資源応答をノードＢがＣＲＮＣへ伝えるステップ（６３）とを含む。

本発明の第１の形態によれば、ノードＢにより予約が成功した資源についての情報は、要求されたすべての資源の予約が成功したか否かのみを示すことができる。

また、本発明の第１の形態によれば、ノードＢにより予約が成功した資源についての情報は、予約が成功した資源を示すことができる。

さらにまた、本発明の第１の形態によれば、この方法は、ノードＢが、セル固有のＨＳＤＰＡ情報に応答して、セル中の個々のユーザー装置デバイスにＨＳＤＰＡを提供するために必要とされる資源を抽出する資源プールとして資源を予約するステップも含み得る。

さらにまた、本発明の第１の形態によれば、この方法は、ＣＲＮＣが、セル固有のＨＳＤＰＡ情報を搬送するメッセージに応答してノードＢにより予約が成功した資源についての情報を示すＨＳＤＰＡパラメータ変更表示メッセージをサービス無線ネットワークコントローラ（ＳＲＮＣ：serving radio network controller）へ伝えるステップも含み得る。さらに、ノードＢにより予約が成功した資源についての情報は、要求されたすべての資源の予約が成功したか否かのみを示すことができる。さらにまた、ノードＢにより予約が成功した資源についての情報は、予約が成功した資源を示すことができる。

本発明の第２の形態において、本発明の第１の形態によるＣＲＮＣにより実施されるステップを実行するための手段を含む装置が提供される。

本発明の第３の形態において、本発明の第１の形態によるノードＢにより実施されるステップを実行するための手段を含む装置が提供される。

本発明の第４の形態において、本発明の第１の形態により提供される方法のそれぞれのステップに従って各々動作するノードＢおよびＣＲＮＣを含むシステムが提供される。

本発明の上記およびその他の目的、特徴および利点は、添付図面に関連して提示される次の詳細な説明の考察から明らかになる。

本発明は、Ｉｕｒ（図１に示されるようなＲＮＣ−ＲＮＣインターフェース）上でのＤＳＣＨ符号割付けのための手順に類似したＨＳＤＰＡ符号割付けのための手順を提供し、そこでは、本発明によれば、ＣＲＮＣは、チャネライゼーション符号（およびその他の資源）を、その中から符号（およびその他の資源）をセル中のＨＳＤＰＡユーザーへ割当てるための資源プールとしてノードＢによりサービスされるセルへ割り当て、次にＣＲＮＣは、サービスＲＮＣ（ＳＲＮＣ）へ割当て（資源予約）を知らせる。通常どおり、ＨＳＤＰＡは、高速ダウンリンク共用チャンネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）および高速同期制御チャンネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）を介して提供され、ＨＳ−ＳＣＣＨが必要な制御情報を搬送する一方、ＨＳ−ＤＳＣＨは関連データパケットを搬送する。ＨＳ−ＤＳＣＨを復号するためには、ユーザー装置（ＵＥ）デバイスは、最初にＨＳ−ＳＣＣＨを解析しなければならない。

図６を参照すると、第１のステップ６１において、ＨＳＤＰＡ可能セルを有するノードＢのためのＣＲＮＣは、セル固有のＨＳＤＰＡ情報、すなわち、そのセル中でＨＳＤＰＡを提供する際に用いるために必要とされている資源を示し、ＨＳ−ＤＳＣＨのための符号（符号ツリーからの符号の割付け）、ＨＳ−ＳＣＣＨのための符号、およびＨＳ−ＳＣＣＨとＨＳ−ＤＳＣＨ（トランスポートチャンネル）に相当する１つ以上の物理チャンネルＨＳ−ＰＤＳＣＨ（高速物理ダウンリンク共有チャンネル）との結合電力の最大許容値を含む情報を搬送するメッセージをノードＢへ送る（ＨＳ−ＤＳＣＨは、１つ以上のＨＳ−ＰＤＳＣＨにマッピング／分割され得る）。このメッセージは、ＣＲＮＣのノードＢアプリケーション部（ＮＢＡＰ）からノードＢ中の同位ＮＢＡＰへ送られる。次のステップ６２において、ノードＢは、セル固有のＨＳＤＰＡ情報に準拠して、ＨＳＤＰＡを提供するために必要な資源を予約する。次のステップ６３において、ノードＢは、資源が予約されたことを示すセル固有のＨＳＤＰＡ資源応答をＣＲＮＣへ送信する。この応答は、例えば、肯定応答（Ａｃｋ）または否定応答（Ｎａｋ）信号になり得る。シナリオによっては、ノードＢは、要求された資源すべてを予約できるわけではなく、実施の形態によっては、このような場合、ノードＢは、要求された資源（のすべて）を予約することができないことのみを示す。他のそのような実施の形態において、ノードＢは、どんな資源の予約に成功したかを示す。

次のステップ６４において、ノードＢがＨＳＤＰＡ資源を予約したと想定すると、ＣＲＮＣはサービスＲＮＣ（ＳＲＮＣ）に、ＨＳＤＰＡパラメータ（ｐａｒｍ）変更表示メッセージ、すなわち、ＨＳＤＰＡ資源が予約されたことを示し、予約された資源を具体的に示すメッセージを送信する。このメッセージは、ＣＲＮＣ中の無線ネットワークサブシステムアプリケーション部（ＲＮＳＡＰ：Radio Network Subsystem Application Part）からＳＲＮＣ中の同位エンティティへ送られる。要求された資源すべてをノードＢが予約できるわけではない場合、（要求された資源すべてを予約できたわけではないことを単に示すのとは対照的に）どんな資源の予約に成功したかをノードＢが示す実施の形態では、ＣＲＮＣは対応する情報、すなわち、ノードＢがどんな資源の予約に成功したかを示す情報をＳＲＮＣに示す。

最後に、すべての資源の予約が成功したと想定すると、次のステップ６５では、ＳＲＮＣは、（ＣＲＮＣが要求したもの以下のことがあり得る）ノードＢによりなされた資源予約が許容できるか否かを（例えば、Ａｃｋ／Ｎａｋシグナリングにより）示してＣＲＮＣへ返答する。

発明の範囲
上記の構成は、本発明の原理の応用を単に例示するものであることが理解されなければならない。本発明の範囲を逸脱することなく、多くの変更および代替構成が当業者により案出することができ、添付の特許請求の範囲はそのような変更および構成をカバーすることを意図している。

基本的インタフェースを示すＵＴＲＡＮのブロック図／フローチャートである。 （コアネットワーク側に対して）ＵＭＴＳのＵＴＲＡＮ側の全体的ＭＡＣアーキテクチャの概略／ブロック図である。 ＨＳＤＰＡの無線インタフェースプロトコルアーキテクチャを例示する概略／ブロック図である。 ＵＴＲＡＮ側のＭＡＣアーキテクチャおよびＭＡＣ−ｃ／ｓｈの詳細を例示する概略／ブロック図である。 ＵＴＲＡＮ側のＭＡＣアーキテクチャおよびＭＡＣ−ｈｓの詳細を例示する概略／ブロック図である。 本発明による、セル（ノードＢ）固有のパラメータシグナリングフローを例示する概略／ブロック図である。

Claims (10)

1. ユーザー装置デバイスがノードＢを介して制御無線ネットワークコントローラ（ＣＲＮＣ）の監視下で無線ネットワークにアクセスするために、高速ダウンリンク共有チャンネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）とＨＳ−ＤＳＣＨがマッピングされる１つ以上の対応する物理チャンネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）とを介して高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）を提供するために資源を予約する方法であって、
   セルにサービスしているノードＢのためのＣＲＮＣが、ＨＳ−ＤＳＣＨおよび関連高速共有制御チャンネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）のための符号を含むＣＲＮＣにより要求される資源を示しさらにＨＳ−ＳＣＣＨと、ＨＳ−ＤＳＣＨがマッピングされる各対応する物理チャンネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）との結合電力の最大許容値も示すセル固有のＨＳＤＰＡ情報を搬送するメッセージをノードＢへ送信するステップ（６１）と、
   ノードＢが、セル固有のＨＳＤＰＡ情報を搬送するメッセージに応答してノードＢにより予約が成功した資源についての情報を示すセル固有のＨＳＤＰＡ資源応答をＣＲＮＣへ伝えるステップ（６３）とを特徴とする方法。
2. ノードＢにより予約が成功した資源についての情報が、要求されたすべての資源の予約が成功したか否かを示す請求項１に記載の方法。
3. ノードＢにより予約が成功した資源についての情報が、予約が成功した資源を示す請求項１に記載の方法。
4. ノードＢが、セル固有のＨＳＤＰＡ情報に応答して、セル中の個々のユーザー装置デバイスにＨＳＤＰＡを提供するために必要とされる資源を抽出する資源プールとして資源を予約するステップ（６２）をさらに特徴とする請求項１に記載の方法。
5. ＣＲＮＣが、セル固有のＨＳＤＰＡ情報を搬送するメッセージに応答してノードＢにより予約が成功した資源についての情報を示すＨＳＤＰＡパラメータ変更表示メッセージをサービス無線ネットワークコントローラ（ＳＲＮＣ）へ伝えるステップ（６４）をさらに特徴とする請求項１に記載の方法。
6. ノードＢにより予約が成功した資源についての情報は、要求されたすべての資源の予約が成功したか否かのみを示す請求項５に記載の方法。
7. ノードＢにより予約が成功した資源についての情報は、予約が成功した資源を示す請求項５に記載の方法。
8. ＣＲＮＣにより実施される請求項１のステップを実行するための手段を含む装置。
9. ノードＢにより実施される請求項１のステップを実行するための方法を含む装置。
10. 請求項１の方法のそれぞれのステップに従って各々動作するノードＢおよびＣＲＮＣを含むシステム。

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