JP2006270279A - 移動通信システム、基地局装置及びそれに用いるレート制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 レート制御を行うためのメッセージ量を削減し、効率的にレート制御を行うことが可能な移動通信システムを提供する。
【解決手段】 基地局送受信部3では、回線品質測定部37でノイズライズが所定レベル以下となるように制御をかけ、端末グループ毎リソース配分部38でグループに分けられた移動端末毎に使用できる無線空間上のリソースを決め、端末グループ毎TFC割当部39で端末グループ毎にTFCSから送信できるデータ量に対応する最大TFCを決定する。端末グループ情報送信部40では端末グループ情報を生成し、拡散処理部42によって共通チャネルであるICHを使用して送信する。判定TFC情報送信部41で判定されたTFC情報は、拡散処理部43によってSCCPCH等の物理チャネルに多重して送信される。
【選択図】 図2
【解決手段】 基地局送受信部3では、回線品質測定部37でノイズライズが所定レベル以下となるように制御をかけ、端末グループ毎リソース配分部38でグループに分けられた移動端末毎に使用できる無線空間上のリソースを決め、端末グループ毎TFC割当部39で端末グループ毎にTFCSから送信できるデータ量に対応する最大TFCを決定する。端末グループ情報送信部40では端末グループ情報を生成し、拡散処理部42によって共通チャネルであるICHを使用して送信する。判定TFC情報送信部41で判定されたTFC情報は、拡散処理部43によってSCCPCH等の物理チャネルに多重して送信される。
【選択図】 図2
Description
本発明は移動通信システム、基地局装置及びそれに用いるレート制御方法に関し、特にCDMA(Code Division Multiple Access)におけるレート制御方法に関する。
近年、各種通信網においては、固定通信網だけでなく、移動通信網においても、今後、データトラフィックの大幅な増加が予測されている。サーバからのダウンロード等による下り回線(無線基地局→移動局)においては、こうしたトラフィックの増加に対応するべく3GPP(3rd Generation Partnership Project)のRelease5ではHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)が新たに仕様化されている(例えば、非特許文献1参照)。
一方、上り回線(移動局→無線基地局)においても、EUDCH(Enhanced Uplink Dedicated Channel)と呼ばれる上り回線高速パケット伝送方式が、現在、3GPP上で仕様策定が進んでいる。これまで、上り回線の最大レート制御はRNC(Radio Network Controller:無線基地局の上位局)が行っている。しかしながら、EUDCHでは無線基地局によってこれを制御することで、上り干渉量の変動に応じた高速な上りレート制御が可能となる。EUDCHではより高速な制御が可能となることで、ノイズライズ(受信対雑音電力)マージンをより小さく設定することができるため、上り回線容量の増加が望める。
また、EUDCHでは、HSDPAと同様に、無線基地局と移動局との間でHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)技術が導入されている。これによって、RNC内のRLC(Radio Link Control)での再送に比べて、再送遅延が抑えられ、物理レイヤでの誤り率を高め(10〜20%)に設定することが可能となる。結果として、システムスループットの増大、送信遅延の低減といった効果が得られる。
さらに、EUDCHは、W−CDMA(Wideband Code Division multiple Access)の上り回線の特徴の1つである「移動局は複数の無線基地局と無線リンクを張ることができる」ことから、上位局であるRNCにおいて上りデータの選択合成を行うことによって、選択ダイバーシティ効果が得られる。
EUDCH技術において、現時点での仕様で規定されている下り物理チャネルの中に、E−AGCH(E−DCH Absolute Grant Channel)がある。ここで、E−DCHとは、Enhanced Dedicated Channelの略称であり、EUDCHにおいて追加されたトランスポートチャネルである。
この制御チャネルには、移動局に許される最大送信レート・電力の情報等に関する情報が含まれている。Serving E−DCH Cell[E−AGCHを用いて移動局のE−DPDCH(Enhanced Dedicated Physical Data Channel)のレート・電力等の制御を行うCell]である無線基地局は、E−AGCHを用いてEUDCHを行う移動局の上りレート・電力制御、また場合によっては送信タイミングの制御を行う。そのため、EUDCHを行う移動局にとっては、E−AGCHを十分なレベルで受信することができるようにする必要がある。また、上記のEUDCHにおいては、端末(個別チャネル)毎、または全ての端末(個別チャネル)を単位として上りのレート制御が行われている。
"High Speed Downlink Packet Access(HSDPA);Overall description;Stage 2(Release 5)"(3GPP TS 25.308 V5.4.0(2003−03))
上述した従来のレート制御方法では、レート制御を行う単位として、セル毎や端末毎も検討されているが、これらセル毎や端末毎にレート制御を行うと、レート制御を行うためのメッセージ量が膨大となり、効率的にレート制御を行うことができない。
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、レート制御を行うためのメッセージ量を削減することができ、効率的にレート制御を行うことができる移動通信システム、基地局装置及びそれに用いるレート制御方法を提供することにある。
本発明による移動通信システムは、移動端末から基地局への上りのレート制御をEUDCH(Enhanced Uplink Dedicated Channel)にて行う移動通信システムであって、前記基地局は、前記移動端末をサービス単位にグループ分けを行う手段と、そのグループ毎に優先度を付けてレート制御を行う手段とを備えている。
本発明による基地局装置は、移動端末から上りのレート制御をEUDCH(Enhanced Uplink Dedicated Channel)にて行う基地局装置であって、前記移動端末をサービス単位にグループ分けを行う手段と、そのグループ毎に優先度を付けてレート制御を行う手段とを備えている。
本発明によるレート制御方法は、移動端末から基地局への上りのレート制御をEUDCH(Enhanced Uplink Dedicated Channel)にて行う移動通信システムに用いるレート制御方法であって、前記基地局が、前記移動端末をサービス単位にグループ分けを行う処理と、そのグループ毎に優先度を付けてレート制御を行う処理とを実行している。
すなわち、本発明の移動通信システムは、CDMA(Code Division Multiple Access)において、上りのレート制御を行うEUDCH(Enhanced Uplink Dedicated Channel)のようなシステムの場合、例えばサービス[パケットサービス、QoS(Quality of Service)、優先度、伝送遅延等のサービス]単位にグループ分けを行い、そのグループ毎に優先度を付けてレート制御を行うことを特徴としている。
より具体的に説明すると、本発明の移動通信システムでは、基地局受信側において、回線品質測定部でノイズライズ(受信対雑音電力)が所定レベル以下となるように制御をかけ、その時に移動端末をサービス単位にグループ分けを行い、そのグループ毎にそれぞれに応じた優先度によって無線空間(Air)上のリソースを割り当て、その割り当てられたリソースを基に移動端末への制御を行う。
本発明の移動通信システムでは、この時にグループ毎に一斉に制御をかけることで、処理量及び無線空間上のリソースを削減することが可能となる。また、移動端末側では、その割り当てられたリソースを検出し、割り当てたリソース以下のデータ量の送信が可能となる。
レート制御を行う単位として、セル毎や端末毎も検討されているが、本発明の移動通信システムでは、サービスの用途毎等によって移動端末をグループ分けし、移動端末のグループ単位でレート制御を行い、それぞれのサービス毎の一般的なピークや平均的なデータ量を考慮してレート制御を行っている。
例えば、下りのデータ量が多く、上りはTCP(Transmission Control Protocol)のACK/NACK(Acknowledgement/Negative Acknowledgement)応答程度の場合には、上りデータ量も少ないので、その移動端末に対して大きな帯域を割り当てる必要もない。このように、送信するデータ量が同じ程度の端末が多いのであれば、それらを一つのグループとして上りレート制御をかければ、個々に制御するより、レート制御を行うためのメッセージ量が削減可能となり、効率的なレート制御が可能となる。
したがって、本発明の移動通信システムでは、サービス等によるデータ量や優先度等によって複数の移動端末(個別チャネル)毎に複数のグループに分け、その複数の個別チャネルのグループ単位で、それぞれ個別に上りのレート制御を行うことで、サービスの用途や性質に応じて共通にレート制御をかけることが可能となる。よって、本発明の移動通信システムでは、グループ毎の制御になるので、個々に制御するより、処理の複雑性も緩和することが可能となる。
また、本発明の移動通信システムでは、上記のレート制御を行うための移動端末へのTFC(Transport Format Combnation)情報の通知に関して、特定の共通チャネルを使用して一斉に行うことが可能となるので、個別チャネル等を使用して個々に制御を行うより、無線空間上のリソース等を節約することが可能となり、必要に応じて移動端末主導で、移動端末がグループ間を移動することによって、一時的なデータ量の変動にも対応することが可能となる。
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、レート制御を行うためのメッセージ量を削減することができ、効率的にレート制御を行うことができるという効果が得られる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例による端末側送受信部の構成を示すブロック図である。図1において、本発明の一実施例による端末側送受信部1はデータ受信部11と、符号化部12と、TFC(Transport Format Combination)決定部13と、TFCI(Transport Format Combination Indicator)多重部14と、マッピング部15と、DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)送信の拡散処理部16と、DPCCH(Dedicated Physical Control Channel)送信の拡散処理部17と、共通チャネル(ICH:Indication Channel)受信の逆拡散処理部18と、共通チャネル(SCCPCH:Secondary Common Control Physical Channel)受信の逆拡散処理部19と、端末グループ情報抽出部20と、判定TFC情報抽出部21とから構成されている。
図2は本発明の一実施例による基地局側送受信部の構成を示すブロック図である。図2において、本発明の一実施例による基地局側送受信部3は受信DPDCH(端末#1〜#N)の逆拡散処理部31−1〜31−Nと、受信DPCCH(端末#1〜#N)の逆拡散処理部32−1〜32−Nと、デマッピング部33−1〜33−Nと、TFCI判定部34−1〜34−Nと、復号部35−1〜35−Nと、データ送信部36−1〜36−Nと、回線品質測定部37と、端末グループ毎リソース配分部38と、端末グループ毎TFC割当部39と、端末グループ情報送信部40と、判定TFC情報送信部41と、共通チャネル(ICH)送信の拡散処理部42と、共通チャネル(SCCPCH)送信の拡散処理部43とから構成されている。
これら図1及び図2を参照して、本発明の一実施例による移動通信システムについて説明する。基地局送受信部3では、回線品質測定部37でノイズライズ(受信対雑音電力)が所定レベル以下となるように制御をかけ、端末グループ(Group)毎リソース配分部38でグループに分けられた移動端末毎に使用できる無線空間(Air)上のリソースを決め、端末グループ毎TFC割当部39で、端末グループ毎にTFCS(Transport Format Combination Set)から送信できるデータ量に対応する最大TFCを決定する。
本実施例では、それぞれのサービス[パケットサービス、QoS(Quality of Service)、優先度、伝送遅延等のサービス]で使用する用途によって、ピークまたは平均の上りのデータ量はある程度決まってくるので、それらによって移動端末のグループ分けを行う。本実施例では、そのグループ毎に無線空間上のリソース割り当てを行い、TFCに上限を設けることによって、グループ毎に移動端末からの送信データ量を制御する。
送信する上りデータ量が一時的に大きくなる等のデータ量の大きな変動があると、移動端末主導で、個別チャネル等を使用して基地局とやりとりし、移動端末のグループを変更することもできる。そのTFCの情報を複数の該当グループに属している移動端末に送信するために、端末グループ情報送信部40で端末グループ情報を生成し、拡散処理部42によって共通チャネルであるICHを使用して送信する。その後、続けて判定TFC情報送信部41で判定されたTFC情報は、拡散処理部43によってSCCPCH等の物理チャネルに多重して送信される。
また、そのTFC情報を基地局受信側でも使用するメモリの制限をつけ、メモリ量を節約するために使用する。端末グループ毎TFC割当部39で判定されたTFCは受信DPCCHから復号(Channel Decoding)されたTFCIをTFCI判定部34−1〜34−NでのTFCIを制限すること及び復号部35−1〜35−Nで使用される。
端末側送受信部1では、逆拡散処理部18で共通チャネルのICHを受信すると、端末グループ情報抽出部20にて端末グループ情報を抽出し、該当する端末がある場合、判定TFC情報抽出部21でSCCPCH等の物理チャネルからTFC情報を抽出する。そのTFC情報はTFC決定部13で送信データのTFC制限として使用され、データ受信部11から無線空間に送信されるデータ量に制限をかける。その後、端末側送受信部1では、通常通り、TFCI多重部14にてTFC情報をDPCCHに多重し、一連の符号化(Channel Coding)されたデータは、マッピング部15及び拡散処理部16にてDPDCHに多重されて送信される。端末グループ情報に該当しない端末の場合には、特になにもしない。
図3は本発明の一実施例によるサービスとグループとの対応テーブルを示す図であり、図4は本発明の一実施例に用いられるTFCの変動関係を示す図であり、図5は本発明の一実施例に用いられるICHとSCCPCHとのタイミング関係を示す図であり、図6は本発明の一実施例による端末グループ毎のTFC割り当て動作を示すフローチャートである。これら図1〜図6を参照して本発明の一実施例による端末グループ毎のTFC割り当て動作について説明する。
図3において、端末グループ毎のTFC割り当てでは、それぞれのサービスで使用する用途によって、ピークまたは平均の上りのデータ量がある程度決まってくるので、それらによって移動端末をグループ分けする(図6ステップS1)。図3に示すサービスのA,B,Cが該当し、それらをGroup#1,#2,#4とする。
それらのグループのデータ量によってTTI(Transmission Time Interval)当たりでTransport Block数×Transport Block Sizeが最大となるTFCをグループ毎に決める(図6ステップS2)。図3においては、「Group#1」が「10×336bits」となり、「Group#2」が「6×336bits」となり、「Group#4」が「2×336bits」となる。
図3に示す例では、TFCnの「n」の値が小さいほど、Transport Block数×Transport Block Sizeが大きいとし(図4参照)、Group#1が最も大きいデータとなる。例えば、TCP(Transmission Control Protocol)のACK/NACK(Acknowledgement/Negative Acknowledgement)応答のように比較的データ量の少ないサービスを「C」、平均的に中間的なレートとなるサービスを「B」、レート変動の大きいサービスを「A」といったように、移動端末をグループ分けすることも考えられる。
本実施例では、TFCに応じて無線空間のリソースを割り当て、TFCに上限を設けてグループ毎に端末からの送信データ量を制御する(図6ステップS3)。また、無線空間のリソースの状態によっては、グループ毎に優先度をつけて、レート制御を行うことも考えられる。例えば、レート変動の大きいサービスのグループを優先的にTFC変動させることによって、レート制御をかけることもできる。尚、下り信号のICHとSCCPCHとの間のタイミングは、図5に示すように、3スロットずれている。
このように、本実施例では、サービス毎に移動端末をグループ分けしてレート制御を行うため、サービスの用途や性質に応じて共通にレート制御をかけることができる。また、このレート制御はグループ毎の制御になるので、個々に制御するより、処理の複雑性を緩和することができる。
さらに、本実施例では、上記のレート制御を行うための移動端末へのTFC情報の通知に関して、特定の共通チャネルを使用して、一斉に行うことができるので、個別チャネル等を使用して個々に制御を行うより、無線空間上のリソース等を節約することができる。さらにまた、本実施例では、必要に応じて移動端末主導で、移動端末がグループ間を移動することによって、一時的なデータ量の変動にも対応することができる。
1 端末側送受信部
3 基地局側送受信部
11 データ受信部
12 符号化部
13 TFC決定部
14 TFCI多重部
15 マッピング部
16 DPDCH送信の拡散処理部
17 DPCCH送信の拡散処理部
18 共通チャネル(ICH)受信の逆拡散処理部
19 共通チャネル(SCCPCH)受信の逆拡散処理部
20 端末グループ情報抽出部
21 判定TFC情報抽出部
31−1〜31−N 受信DPDCH(端末#1〜#N)の逆拡散処理部
32−1〜32−N 受信DPCCH(端末#1〜#N)の逆拡散処理部
33−1〜33−N デマッピング部
34−1〜34−N TFCI判定部
35−1〜35−N 復号部
36−1〜36−N データ送信部
37 回線品質測定部
38 端末グループ毎リソース配分部
39 端末グループ毎TFC割当部
40 端末グループ情報送信部
41 判定TFC情報送信部
42 共通チャネル(ICH)送信の拡散処理部
43 共通チャネル(SCCPCH)送信の拡散処理部
3 基地局側送受信部
11 データ受信部
12 符号化部
13 TFC決定部
14 TFCI多重部
15 マッピング部
16 DPDCH送信の拡散処理部
17 DPCCH送信の拡散処理部
18 共通チャネル(ICH)受信の逆拡散処理部
19 共通チャネル(SCCPCH)受信の逆拡散処理部
20 端末グループ情報抽出部
21 判定TFC情報抽出部
31−1〜31−N 受信DPDCH(端末#1〜#N)の逆拡散処理部
32−1〜32−N 受信DPCCH(端末#1〜#N)の逆拡散処理部
33−1〜33−N デマッピング部
34−1〜34−N TFCI判定部
35−1〜35−N 復号部
36−1〜36−N データ送信部
37 回線品質測定部
38 端末グループ毎リソース配分部
39 端末グループ毎TFC割当部
40 端末グループ情報送信部
41 判定TFC情報送信部
42 共通チャネル(ICH)送信の拡散処理部
43 共通チャネル(SCCPCH)送信の拡散処理部
Claims (21)
- 移動端末から基地局への上りのレート制御をEUDCH(Enhanced Uplink Dedicated Channel)にて行う移動通信システムであって、前記基地局は、前記移動端末をサービス単位にグループ分けを行う手段と、そのグループ毎に優先度を付けてレート制御を行う手段とを有することを特徴とする移動通信システム。
- 前記基地局は、受信対雑音電力を測定する回線品質測定手段の測定結果が所定レベル以下となるように制御をかけ、その時に前記移動端末を前記サービス単位にグループ分けを行い、そのグループ毎にそれぞれに応じた優先度によって無線空間上のリソースを割り当て、その割り当てられたリソースを基に前記移動端末へのレート制御を行うことを特徴とする請求項1記載の移動通信システム。
- 前記基地局は、前記サービス単位毎の少なくともピーク及び平均的なデータ量を基に前記レート制御を行うことを特徴とする請求項1または請求項2記載の移動通信システム。
- 前記基地局は、前記レート制御を行うための前記移動端末へのTFC(Transport Format Combnation)情報の通知に関して、特定の共通チャネルを使用して一斉に行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか記載の移動通信システム。
- 前記基地局は、TFCに上限を設けることによって、前記グループ毎に前記移動端末からの送信データ量を制御することを特徴とする請求項4記載の移動通信システム。
- 前記サービスは、少なくともパケットサービス、QoS(Quality of Service)サービス、優先度サービス、伝送遅延サービスを含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか記載の移動通信システム。
- 前記移動端末と前記基地局との間でCDMA(Code Division Multiple Access)方式にて通信を行うことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか記載の移動通信システム。
- 移動端末から上りのレート制御をEUDCH(Enhanced Uplink Dedicated Channel)にて行う基地局装置であって、前記移動端末をサービス単位にグループ分けを行う手段と、そのグループ毎に優先度を付けてレート制御を行う手段とを有することを特徴とする基地局装置。
- 受信対雑音電力を測定する回線品質測定手段の測定結果が所定レベル以下となるように制御をかけ、その時に前記移動端末を前記サービス単位にグループ分けを行い、そのグループ毎にそれぞれに応じた優先度によって無線空間上のリソースを割り当て、その割り当てられたリソースを基に前記移動端末へのレート制御を行うことを特徴とする請求項8記載の基地局装置。
- 前記サービス単位毎の少なくともピーク及び平均的なデータ量を基に前記レート制御を行うことを特徴とする請求項8または請求項9記載の基地局装置。
- 前記レート制御を行うための前記移動端末へのTFC(Transport Format Combnation)情報の通知に関して、特定の共通チャネルを使用して一斉に行うことを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか記載の基地局装置。
- TFCに上限を設けることによって、前記グループ毎に前記移動端末からの送信データ量を制御することを特徴とする請求項11記載の基地局装置。
- 前記サービスは、少なくともパケットサービス、QoS(Quality of Service)サービス、優先度サービス、伝送遅延サービスを含むことを特徴とする請求項8から請求項12のいずれか記載の基地局装置。
- 前記移動端末との間でCDMA(Code Division Multiple Access)方式にて通信を行うことを特徴とする請求項8から請求項13のいずれか記載の基地局装置。
- 移動端末から基地局への上りのレート制御をEUDCH(Enhanced Uplink Dedicated Channel)にて行う移動通信システムに用いるレート制御方法であって、前記基地局が、前記移動端末をサービス単位にグループ分けを行う処理と、そのグループ毎に優先度を付けてレート制御を行う処理とを実行することを特徴とするレート制御方法。
- 前記基地局が、受信対雑音電力を測定する回線品質測定手段の測定結果が所定レベル以下となるように制御をかけ、その時に前記移動端末を前記サービス単位にグループ分けを行い、そのグループ毎にそれぞれに応じた優先度によって無線空間上のリソースを割り当て、その割り当てられたリソースを基に前記移動端末へのレート制御を行うことを特徴とする請求項15記載のレート制御方法。
- 前記基地局が、前記サービス単位毎の少なくともピーク及び平均的なデータ量を基に前記レート制御を行うことを特徴とする請求項15または請求項16記載のレート制御方法。
- 前記基地局が、前記レート制御を行うための前記移動端末へのTFC(Transport Format Combnation)情報の通知に関して、特定の共通チャネルを使用して一斉に行うことを特徴とする請求項15から請求項17のいずれか記載のレート制御方法。
- 前記基地局が、TFCに上限を設けることによって、前記グループ毎に前記移動端末からの送信データ量を制御することを特徴とする請求項18記載のレート制御方法。
- 前記サービスは、少なくともパケットサービス、QoS(Quality of Service)サービス、優先度サービス、伝送遅延サービスを含むことを特徴とする請求項15から請求項19のいずれか記載のレート制御方法。
- 前記移動通信システムは、CDMA(Code Division Multiple Access)方式にて通信を行うことを特徴とする請求項15から請求項20のいずれか記載のレート制御方法。
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JP2005082870A JP2006270279A (ja) | 2005-03-23 | 2005-03-23 | 移動通信システム、基地局装置及びそれに用いるレート制御方法 |
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2005
- 2005-03-23 JP JP2005082870A patent/JP2006270279A/ja active Pending
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