JP2007267387A - 無線通信システムにおいてアップリンク伝送起動を処理する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システムのユーザー端においてアップリンク伝送起動を処理する方法及び装置を提供する。
【解決手段】方法は、アップリンク伝送の起動後、特定ＩＥ（情報要素）を受けていないときに、一次的グラント（primary grant）状態変数を「なし」に設定し、サービンググラントが二次的ＡＧ（絶対グラント）メッセージの影響を受けるようにすることを内容とする。
【選択図】図３

Description

この発明は無線通信システムにおいてアップリンク伝送起動を処理する方法及び装置に関し、特にネットワーク端の信号伝送を減らし、無線資源を節約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）を利用し、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において、ユーザーはＵＥ（ユーザー装置、例えば携帯電話）を通して映像通話、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、従来は第三世代移動通信テクノロジーに関して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）規格を定めている。両規格は、帯域の使用率とパケットの処理効率を向上させ、アップリングとダウンリンクの伝送速度を向上させる効果がある。

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を有する。このような制御機能を実現させるため、ＨＳＵＰＡ規格は基地局（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を採用し、ＨＳＵＰＡのパケットアクセスに関しては３ＧＰＰ（第三世代パートナーシッププロジェクト）がＥ−ＤＣＨ（エンハンスド専用チャンネル）を規定している。Ｅ−ＤＣＨは、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、及びユーザープレーン情報を伝送する物理層チャンネルＥ−ＨＩＣＨ、Ｅ−ＲＧＣＨ、Ｅ−ＡＧＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨ、Ｅ−ＤＰＤＣＨを新たに導入しており、詳しい定義については３ＧＰＰのＭＡＣ（媒体アクセス制御）プロトコル規格3GPP TS 25.321 V6.7.0を参照する。

ノードＢスケジューリング技術を利用しているため、基地局はセル内のユーザー端の送信電力を調整することでそのアップリンク伝送速度を調整することができる。上記ＭＡＣプロトコルの9.2.5.2.1と9.2.5.2.2によれば、ネットワーク端はＥ−ＲＧＣＨ（Ｅ−ＤＣＨ相対グラントチャンネル）とＥ−ＡＧＣＨ（Ｅ−ＤＣＨ絶対グラントチャンネル）を介して相対グラント（ＲＧ）メッセージと絶対グラント（ＡＧ）メッセージをユーザー端に送信し、これでユーザー端の送信電力を制御する。Ｅ−ＡＧＣＨは、Ｅ−ＲＮＴＩ（Ｅ−ＤＣＨ無線ネットワーク一時識別子）を用いてＡＧメッセージを特定のユーザー端に送信する共通チャンネルである。ユーザー端の送信電力を直接に調整できるＡＧメッセージは、一次的と二次的なものがある。基地局は一次的ＡＧメッセージを用いて、同じグループに属するユーザー端のアップリンク伝送に用いられる資源を同時に制御し、所要の信号伝送を減らす。そのＡＧメッセージには、ユーザー端の次回送信に使用できる資源の量を示すＡＧフィールドと、ＡＧ値の範囲が単一ＨＡＲＱプロセス（per HARQ process）または全ＨＡＲＱプロセス（all HARQ process）であるかを示す範囲（scope）フィールドが含まれる。範囲フィールドは、ＨＡＲＱプロセスの起動や停止の影響が単一のＨＡＲＱプロセスにのみ及ぼすか、もしくはすべてのＨＡＲＱプロセスに及ぼすことを示す。

ＡＧメッセージ受信後のユーザー端動作については、上記ＭＡＣプロトコル11.8.1.3.1を参照する。ＡＧメッセージの受信後、対応するＥ−ＲＮＴＩタイプが「一次的」であり、ＡＧ値が「INACTIVE」であって範囲フィールドがper HARQ processを示し、かつユーザー端の伝送時間間隔（ＴＴＩ）が２ｍｓとされる場合では、ユーザー端は実行中のＨＡＲＱプロセス、すなわち変数CURRENT_HARQ_PROCESSに対応するＨＡＲＱプロセスを停止させる。対応するＥ−ＲＮＴＩタイプが「一次的」であり、ＡＧ値が「INACTIVE」であって範囲フィールドがall HARQ processを示し、かつユーザー端に二次的Ｅ−ＲＮＴＩが設置された（二次的グラント機能が起動する）場合では、ユーザー端はすべてのＨＡＲＱを起動し、保存された二次的グラント値をサービンググラントとして設定し（変数Serving_Grantを変数Stored_Secondary_Grantと同じにする）、更に一次的グラント変数を「なし」にし（すなわち変数Primary_Grant_Availableを「偽」にする）、サービンググラントが二次的ＡＧメッセージの制御を受けるようにする。

そのほか、ＡＧ値が「INACTIVE」でなく、対応するＥ−ＲＮＴＩタイプが「二次的」である場合は、変数Stored_Secondary_GrantをＡＧ値と同じにする。それに反して、対応するＥ−ＲＮＴＩタイプが「一次的」であり、もしくは変数Primary_Grant_Availableが「偽」にされた場合は、ユーザー端のサービンググラントをＡＧ値と同じにする（すなわち変数Serving_GrantをＡＧ値と同じにする）。上記INACTIVE、Stored_Secondary_Grant、Primary_Grant_Available、Serving_Grantの定義については、前記ＭＡＣプロトコル3.1.2を参照する。

上記従来の技術によれば、ユーザー端のＴＴＩを２ｍｓにする場合、ＡＧフィールドが「INACTIVE」、範囲フィールドがper HARQ processを示す一次的ＡＧメッセージを受信すれば、ユーザー端は対応するＨＡＲＱプロセスを停止させ、変数Primary_Grant_Availableを保持する。変数Primary_Grant_Availableは、ユーザー端のサービンググラントが一次的ＡＧメッセージまたはＲＧメッセージのみに影響されるかどうかを示すものであり、同変数が「真」であることは、ユーザー端のサービンググラントが一次的ＡＧメッセージまたはＲＧメッセージのみに影響されることを示し、同変数が「偽」であることは、ユーザー端のサービンググラントが一次的ＡＧメッセージ、二次的ＡＧメッセージまたはＲＧメッセージに影響されることを示す。

一方、上記ＭＡＣプロトコルの11.8.1.3.2によれば、Ｅ−ＤＣＨ伝送が起動された場合（ＲＲＣ変数E_DCH_TRANSMISSIONが「偽」から「真」になるとき）、ユーザー端はすべてのＨＡＲＱプロセスを起動する。この場合、上位層（ＲＲＣ層）がサービンググラント値ＩＥ（情報要素）と、一次的／二次的グラント選択子ＩＥを含んだサービンググラント情報を提供していれば、ユーザー端は上位層により提供されるパラメーターに基づいて、変数Serving_Grant及び変数Primary_Grant_Availableを設定する。それに反して、上位層が上記ＩＥを提供していなければ、ユーザー端は変数Serving_GrantをパラメーターZero_Grantに設定し（サービンググラント値が０であることを示す）、変数Primary_Grant_Availableを「真」にする。この場合、ユーザー端のサービンググラント値は一次的ＡＧメッセージの影響を受け、二次的ＡＧメッセージの影響を受けない。

従来の技術によれば、Ｅ−ＤＣＨ伝送が起動された場合、上位層がサービンググラント情報を提供していなければ、変数Primary_Grant_Availableは「真」とされ、ユーザー端のサービンググラントは二次的ＡＧメッセージの影響を受けない。この場合、一次的ＡＧメッセージを受信しない限り、ユーザー端のサービンググラントはパラメーターZero_Grantのままとなり、二次的ＡＧメッセージに影響されることはない。言い換えれば、基地局は一次的ＡＧメッセージでユーザー端におけるＨＡＲＱプロセスのサービンググラントを変更するしかなく、二次的ＡＧメッセージを利用することができない。そのため、所要の信号伝送が増え、無線資源が無駄にされることは免れない。

この発明はネットワーク端の信号伝送を減らし、無線資源を節約するため、無線通信システムのユーザー端においてアップリンク伝送起動を処理する方法及び装置を提供することを課題とする。

この発明は、無線通信システムのユーザー端においてアップリンク伝送起動を処理する方法を提供する。該方法は、アップリンク伝送の起動後、特定ＩＥ（情報要素）を受けていないときに、一次的グラント（primary grant）状態変数を「なし」に設定し、サービンググラントが二次的ＡＧ（絶対グラント）メッセージの影響を受けるようにすることを内容とする。

この発明は更に、アップリンク伝送起動を処理して無線資源を節約する、無線通信システムに用いられる通信装置を提供する。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。そのうちプログラムコードは、アップリンク伝送の起動後、特定ＩＥを受けていないときに、一次的グラント状態変数を「なし」に設定し、サービンググラントが二次的ＡＧメッセージの影響を受けるようにするステップを含む。

本発明による基地局は、一次的ＡＧメッセージでセル内特定のユーザー端におけるアップリンク伝送に用いられる資源を制御し、二次的ＡＧメッセージで同じグループに属するユーザー端のアップリンク伝送に用いられる資源を制御する。従来の技術では、Ｅ−ＤＣＨ伝送が起動された場合、上位層がサービンググラント値ＩＥと、一次的／二次的選択子ＩＥを提供していなければ、ユーザー端は二次的ＡＧメッセージにより指定されたＡＧ値を利用することができず、ネットワーク端の送信電力は一次的ＡＧメッセージのみで制御するほかない。それと比べ、本発明では、Ｅ−ＤＣＨ伝送が起動された場合、上位層がサービンググラント値ＩＥと、一次的／二次的選択子ＩＥを提供していない場合でも、ユーザー端は二次的ＡＧメッセージにより指定されたＡＧ値を利用できるため、ネットワーク端の信号伝送は減少される。

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含まれる。

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機能のある応用では、ＭＡＣエンティティー２２６はＥ−ＤＣＨ伝送を起動できる。それに関して本発明は、アップリンク伝送起動を処理するアップリンク伝送起動プログラムコード２２０を提供し、不必要な伝送を減らして無線資源を節約する。図３を参照する。図３はこの発明による方法３０のフローチャートである。下記方法３０は、無線通信システムのユーザー端においてアップリンク伝送起動を処理するために利用され、アップリンク伝送起動プログラムコード２２０としてコンパイルされることができる。

ステップ３００：開始。
ステップ３０２：アップリンク伝送の起動後、特定のＩＥを受信していない場合に、一次的グラント状態変数を「なし」に設定し（すなわち変数Primary_Grant_Availableを「偽」にする）、サービンググラントが二次的ＡＧメッセージの影響を受けるようにする。
ステップ３０４：終了。

前述のとおり、Ｅ−ＤＣＨ伝送の起動後（ＲＲＣ変数E_DCH_TRANSMISSIONが「偽」から「真」になる）、特定のＩＥ（望ましくはサービンググラント値ＩＥと、一次的／二次的ＡＧ選択子を含んだサービンググラントメッセージ）を受けていなければ、ユーザー端はサービンググラント値を、二次的ＡＧメッセージに影響されるように設定する。すなわち、変数Primary_Grant_Availableを「偽」にする。

したがって、上記方法によれば、Ｅ−ＤＣＨ伝送が起動された場合、上位層がサービンググラント値ＩＥと、一次的／二次的ＡＧメッセージを提供していなければ、変数Primary_Grant_Availableは「偽」にされ、ユーザー端のサービンググラント値は二次的ＡＧメッセージに影響されるようになる。そうなると、ユーザー端は二次的ＡＧメッセージにより指定されたＡＧ値を利用でき、後続のＨＡＲＱプロセスは二次的ＡＧメッセージで制御できるため、基地局の信号伝送と無線資源は節約される。

以上はこの発明に好ましい実施例であって、この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、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

この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。 この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 バッファー
２１８ 第一層インターフェイス
２２０ アップリンク伝送起動プログラムコード
２２４ ＲＬＣエンティティー
２２６ ＭＡＣエンティティー

Claims (8)

1. 無線通信システムのユーザー端においてアップリンク伝送起動を処理する方法であって、
   アップリンク伝送の起動後、特定ＩＥ（情報要素）を受けていないときに、一次的グラント（primary grant）状態変数を「なし」に設定し、サービンググラントが二次的ＡＧ（絶対グラント）メッセージの影響を受けるようにすることを内容とするアップリンク伝送起動の処理方法。
2. 前記特定のＩＥは、サービンググラント値ＩＥと、一次的／二次的グラント選択子（primary/secondary grant selector）ＩＥからなるサービンググラントメッセージであることを特徴とする請求項１記載のアップリンク伝送起動の処理方法。
3. 前記一次的グラント状態変数を「なし」に設定するステップは、変数Primary_Grant_Availableを「偽」にすることを内容とすることを特徴とする請求項１記載のアップリンク伝送起動の処理方法。
4. 前記アップリンク伝送は、ＨＳＵＰＡ（高速アップリンクパケットアクセス）機能を有するＥ−ＤＣＨ（エンハンスド専用チャンネル）を利用して行われることを特徴とする請求項１記載のアップリンク伝送起動の処理方法。
5. アップリンク伝送起動を処理して無線資源を節約する、無線通信システムに用いられる通信装置であって、
   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み、そのうちプログラムコードは、
   アップリンク伝送の起動後、特定ＩＥを受けていないときに、一次的グラント状態変数を「なし」に設定し、サービンググラントが二次的ＡＧメッセージの影響を受けるようにするステップを含むことを内容とすることを特徴とする通信装置。
6. 前記特定のＩＥは、サービンググラント値ＩＥと、一次的／二次的グラント選択子ＩＥからなるサービンググラントメッセージであることを特徴とする請求項５記載の通信装置。
7. 前記一次的グラント状態変数を「なし」に設定するステップは、変数Primary_Grant_Availableを「偽」にすることを内容とすることを特徴とする請求項５記載の通信装置。
8. 前記アップリンク伝送は、ＨＳＵＰＡ機能を有するＥ−ＤＣＨを利用して行われることを特徴とする請求項５記載の通信装置。

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