JP2007528639A

JP2007528639A - 広帯域符号分割多元接続移動通信システムにおけるデータ送信を最適化するための送信フォーマット選択方法

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Publication number: JP2007528639A
Application number: JP2006545246A
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Inventors: スン−ウク・パク; カン−ギュ・イ; サン−フン・チェ; ジン−ヨン・オー
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2007-10-11
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Abstract

本発明は、送信チャンネルに該当する送信フォーマットを選択する方法を提供する。本発明によれば、媒体接続制御（ＭＡＣ）階層は、送信チャンネルのための送信フォーマットが選択される度に、送信フォーマットのために、割当て可能なすべての送信フォーマットを保存している全体の送信フォーマットテーブルを探索しない。ＭＡＣ階層は、データを送信するのに使用される論理チャンネルを優先順位の値に従って整列した後、送信されるデータブロックのサイズに該当する送信ブロックのサイズを有する送信フォーマットを選択する。その結果、本発明は、ＭＡＣ階層で送信フォーマットを選択するために必要とされる探索時間を最小化する。

Description

本発明は、広帯域符号分割多元接続移動通信システムに関し、特に、データ送信を最適化するための送信フォーマット選択方法に関する。

一般に、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ；Wideband Code Division Multiple Access）方式を使用する通信システムは、同期型システムと非同期型システムとに分類される。上記非同期型システムは、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Terrestrial System）を含む。以下、図１を参照して、ＵＭＴＳ通信システムの構成を説明する。

図１は、一般的なＵＭＴＳ通信システムの構成を概略的に示すブロック図である。図１を参照すると、ＵＭＴＳ通信システムは、コアネットワーク（Core Network；ＣＮ）１００と、複数の無線ネットワークサブシステム（Radio Network Subsystem；以下、“ＲＮＳ”と称する）１１０及び１２０と、ユーザ端末機（User Equipment；以下、“ＵＥ”と称する）１３０とから構成される。ＲＮＳ１１０及びＲＮＳ１２０は、無線網制御器（Radio Network Controller；以下、“ＲＮＣ”と称する）及び複数の基地局（ＮｏｄｅＢｓ）（基地局、ＮｏｄｅＢ、又はセル）を含む。例えば、ＲＮＳ１１０及びＲＮＣ１１１は、複数のＮｏｄｅＢ１１３及び１１５を含む。上記ＲＮＣは、その機能に従って、サービングＲＮＣ（以下、“ＳＲＮＣ”と称する）、ドリフトＲＮＣ（以下、“ＤＲＮＣ”と称する）、及びコントローリングＲＮＣ（以下、“ＣＲＮＣ”と称する）に分類される。上記ＳＲＮＣ及び上記ＤＲＮＣは、それぞれのＵＥに対するＲＮＣの機能に従って分類される。あるＲＮＣがあるＵＥの情報を管理し、ＣＮへＵＥのデータを送信すると、ＲＮＣは、ＵＥのＳＲＮＣとなる。あるＵＥのデータがＳＲＮＣへ／から直接送信／受信される代わりに、他のＲＮＣを介してＳＲＮＣへ／から送信／受信されると、ＲＮＣは、ＵＥのＤＲＮＣとなる。また、ＣＲＮＣは、それぞれのＮｏｄｅＢを制御するＲＮＣを示す。例えば、図１に示すように、ＲＮＣ１１１がＵＥ１３０の情報を管理すると、ＲＮＣ１１１は、ＳＲＮＣとなる。そして、ＵＥ１３０が移動している中に、ＵＥ１３０のデータがＲＮＣ１１２を介して送受信されると、ＲＮＣ１１２は、ＤＲＮＣとなる。そして、ＮｏｄｅＢ１１３を制御するＲＮＣ１１１は、ＮｏｄｅＢ１１３のＣＲＮＣとなる。以下、ＵＭＴＳの階層及びチャンネルの構成については、図２を参照して説明する。

図２は、一般的なＷＣＤＭＡ移動通信システムの階層構成を概略的に示すブロック図である。まず、図２を参照すると、無線資源制御（Radio Resource Control；以下、“ＲＲＣ”と称する）階層１４１は、媒体接続制御（Medium Access Control；以下、“ＭＡＣ”と称する）階層１４５へ送信フォーマット（Transport Format；以下、“ＴＦ”と称する）選択のための制御メッセージ（control message）を送信する。ここで、ＲＲＣ階層１４１は、上記ＴＦ選択のための制御メッセージだけではなく、ＭＡＣ階層１４５の動作を制御する複数の制御メッセージを送信する。そして、無線リンク制御（Radio Link Control；以下、“ＲＬＣ”と称する）階層１４３は、上位階層からサービスデータユニット（ＳＤＵ；Service Data Unit）を受信し、受信された上記サービスデータユニットをプロトコルデータユニット（ＰＤＵ；Protocol Data Unit）と比較する。受信された上記サービスデータユニットが上記プロトコルデータユニットよりも小さい場合、ＲＬＣ階層１４３は、受信された上記サービスデータユニットを他のサービスデータユニットと連結して、上記プロトコルデータユニットのサイズに適するように生成する。これとは反対に、受信された上記サービスデータユニットが上記プロトコルデータユニットよりも大きい場合、ＲＬＣ階層１４３は、受信された上記サービスデータのセグメンテーション（segmentation）を施して、上記プロトコルデータユニットのサイズに適するように生成する。そして、ＲＬＣ階層１１３は、生成された上記プロトコルデータユニットを論理チャンネル（logical channel）を介してＭＡＣ階層１４５へ伝達する。

上記ＵＭＴＳチャンネルは、物理チャンネル（Physical Channel）と、送信チャンネル（Transport Channel）と、論理チャンネル（Logical Channel）とに区分されることができる。上記物理チャンネルは、下りリンク物理共通チャンネル（ＰＤＳＣＨ；Physical Downlink Shared Channel）、専用物理制御チャンネル（ＤＰＣＣＨ；Dedicated Physical Control Channel）、及び専用物理データチャンネル（ＤＰＤＣＨ；Dedicated Physical Data Channel）のような下りリンクチャンネルと、専用物理チャンネル（ＤＰＣＨ；Dedicated Physical Channel）のような上りリンクチャンネルとを含む。上記論理チャンネルとしては、専用チャンネル（ＤＣＨ；Dedicated Channel）があり、上記専用チャンネルは、専用制御チャンネル（ＤＣＣＨ；Dedicated Control Channel）及び専用トラヒックチャンネル（ＤＴＣＨ；Dedicated Traffic Channel）を含む。上記送信チャンネルは、ランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ；Random Access Channel）及び共通パケットチャンネル（ＣＰＣＨ；Common Packet Channel）を含む。

一方、ＭＡＣ階層１４５は、物理（ＰＨＹ；Physical）階層１１７から送信ブロックセット（ＴＢＳ；Transport Block Set）を受信し、受信された上記送信ブロックセットを送信ブロック（ＴＢ；Transport Block）に分割して、分割された上記送信ブロックをプロトコルデータユニットに変換して、ＲＬＣ階層１４３へ伝達する。すると、ＲＬＣ階層１４３は、受信された上記プロトコルデータユニットをサービスデータユニットに変換して、上位階層へ伝達する。これとは反対に、ＭＡＣ階層１４５は、ＲＬＣ階層１４３からプロトコルデータユニットを受信し、受信された上記プロトコルデータユニットを送信チャンネルを介して送信される実際の単位である上記送信ブロックに分割して、物理階層１４７へ伝達する。物理階層１４７は、ＭＡＣ階層１４５から受信された送信ブロックを物理チャンネルから送信された実際の単位である無線フレーム（radio frame）に変換して、該当物理チャンネルを介してエアー（air）上に送信する。

一方、上記階層構造、すなわち、ＲＲＣ階層１４１、ＲＬＣ階層１４３、及び物理階層１４７間のデータは、プリミティブ（primitives）を用いて送信され、ＭＡＣ階層１４５とＲＬＣ階層１４３との間、又は／及びＭＡＣ階層１４５と物理階層１４７との間には、データを記憶するためのバッファ（buffer）、例えば、共有メモリ（shared memory）のようなバッファを備える。すなわち、ＲＬＣ階層１４３は、上位階層から受信されたサービスデータユニットを上記プロトコルデータユニットに変換して、専用制御チャンネル／専用送信チャンネル（ＤＣＣＨ／ＤＴＣＨ）バッファ１４９にバッファリングした後、このような事実をプリミティブを介してＭＡＣ階層１４５へ伝達する。そして、ＭＡＣ階層１４５は、上記プロトコルデータユニットを読み出す必要がある度に、専用制御チャンネル／専用送信チャンネルバッファ１４９に記憶されているプロトコルデータユニットを読み出して、上記送信チャンネルにマッピングする。結局、ＭＡＣ階層１４５は、必要によって、あるいは、他の階層からプリミティブを受信する場合、専用制御チャンネル／専用送信チャンネルバッファ１４９に記憶されているプロトコルデータユニットを読み出して、送信チャンネルにマッピングし、マッピングされた上記送信チャンネルの類型に従って、ＭＡＣ階層１４５のヘッダー（header）の多重化及び加算を行って送信ブロックを生成し、上記送信チャンネルのためのＬ１（Layer 1）へデータを送信する。そして、ＭＡＣ階層１４５は、生成された上記送信ブロックを送信チャンネルバッファ１５１にバッファリングする。上記送信ブロックが送信されなければならない時点で、物理階層１４７は、送信チャンネルバッファ１５１に記憶されている送信ブロックを読み出して送信する。

１つの送信時区間（Transmission Time Interval；以下、“ＴＴＩ”と称する）の間に、同一の１つの送信チャンネルを介して送信される送信ブロックを“送信ブロックセット（ＴＢＳ）”と称し、上記送信ブロックセットを構成する送信ブロックのビット数を“送信ブロックサイズ”と称し、上記送信ブロックセットを構成する送信ブロックの数を送信ブロックセットサイズ（ＴＢＳＳ；Transport Block Set Size）と称する。ここで、基地局（ＮｏｄｅＢ）は、上記送信ブロックセットサイズを加入者端末機（ＵＥ；User Equipment）へ報告して、上記ＵＥの物理階層でレートマッチング（rate matching）されたビット数を推定することができる。ここで、上記レートマッチング方式は、ＵＥの物理階層が、ユーザデータを反復（repetition）するか、又は、パンクチャーリング（puncturing）した場合、上記反復又はパンクチャーリングがどのように行われたかを示す情報である。上述したように、ＵＥは、ＵＥ自身の送信特性に該当する複数の送信チャンネル（例えば、多様なエラー訂正機能を提供することができる送信チャンネル）を同時に設定することができる。上記送信チャンネルの各々は、１つの無線ベアラー（radio bearer）の情報ストリーム（stream）を送信するのに使用されるか、Ｌ２（Layer 2）及び上位階層シグナリング（signaling）メッセージを送信するのに使用されてよい。このような送信チャンネルを、同一であるか、あるいは、相互に異なる物理チャンネルにマッピングして送信することは、物理階層１４７の物理チャンネルマッピング動作によって遂行される。

送信チャンネルの特性は、畳込み（convolutional）コーディング方式のような上記送信チャンネルに適用されるチャンネルコーディング方式（channel coding scheme）と、インターリービング（interleaving）及びサービス固有のレートマッチング（service-specific rate matching）のような物理階層での処理過程を規定している送信フォーマット（ＴＦ；Transport Format）又は送信フォーマットセット（ＴＦＳ；Transport Format Set）によって決定される。すなわち、上記送信フォーマットは、上記送信チャンネルに適用される物理チャンネルのデータ処理方式の集合を意味し、通常、上記送信チャンネルは、該当送信チャンネルを介して送信されるデータが、どんなコーディングレート（coding rate）でどんなチャンネルコーディング（channel coding）方式によってコーディングされたか、どんなサイズ（送信ブロックサイズ）に分割されて送信されるか、１つのＴＴＩの間に、幾つの送信ブロックを送信することが可能であるかに対して定義したのである。また、上記送信ブロックのタイミングは、物理階層１４７、すなわち、Ｌ１（Layer 1）のフレームタイミングに固定される。例えば、上記送信ブロックは、１０ｍｓごとに、すなわち、１０ｍｓの整数倍となる時点で発生する。従って、相互に異なる２つの送信チャンネルが存在する場合、上記２つの送信チャンネルの各々は、上記送信チャンネルに関連した事項、すなわち、相互に異なる送信フォーマットを意味する。

上記送信フォーマットは、表１に示すように、ダイナミックパート（dynamic part）とセミスタティックパート（semi-static part）とを含む２つのパートに区分されることができる。

表１に示すように、上記ダイナミックパートは、送信ブロックサイズ及び送信ブロックセットサイズに関連した情報を含み、上記セミスタティックパートは、ＴＴＩの情報と、エラー防止のためのチャンネルコーディング方式及びコーディングレート情報を含むエラー防止方式と、サイクリックリダンダンシーチェック（Cyclic Redundancy Check；ＣＲＣ）のサイズ情報とを含む。上述したように、送信チャンネルの各々には、マッピングされる物理チャンネルの特性に従って、送信フォーマットが割り当てられる。この場合、上記送信チャンネルに割り当てられることができるすべての送信フォーマットの集合が“送信フォーマットセット（ＴＦＳ）”であり、上記送信フォーマットセットを構成する各要素、すなわち、すべての送信フォーマットの各々を識別する識別子が“送信フォーマット識別子（ＴＦＩ；Transport Format Indicator）”である。ここで、上記すべての送信フォーマットのセミスタティックパートは、上記送信フォーマットセットに存在するセミスタティックパートと同一である。また、上記ダイナミックパートに含まれる送信ブロックサイズ及び送信ブロックセットサイズ情報は、上記送信チャンネルのビットレート（bit rate）に対応して生成される。従って、上記送信チャンネルのビットレートがチャンネル環境及び／又はサービスタイプに従って変更される場合、上記送信ブロックセットサイズ、あるいは、送信ブロックセット及び送信ブロックセットサイズのすべてが可変的に変更されることができる。ここで、上記送信チャンネルの送信率が固定されるか、あるいは、徐々に可変される場合、上記送信フォーマットは、上記送信チャンネルにマッピングされる。一方、上記送信チャンネルの送信率が急激に可変される場合、上記送信フォーマットセットは、上記送信チャンネルにマッピングされる。

“送信フォーマット組合せ（ＴＦＣ；Transport Format Combination）”は、上記ＵＥ、すなわち、送信チャンネルの各々に対して、１つの送信フォーマットを有するＣＣＴｒＣＨ（Coded Composite Transport Channel）を介して、物理階層１４７へ送信される送信フォーマットの組合せであり、“送信フォーマット組合せセット（ＴＦＣＳ；Transport Format Combination Set）”は、上記ＣＣＴｒＣＨを介して送信される送信フォーマット組合せのセットである。ここで、上記送信フォーマット組合せセットは、上記該当送信チャンネルのすべての送信フォーマット組合せを含む必要はない。そして、上記ＴＦＣＳが複数で生成されるので、送信フォーマット組合せ指示子（ＴＦＣI；Transport Format Combination Indicator）は、現在送信チャンネルに割り当てられる送信フォーマット組合せ指示子を識別するのに必要である。従って、送信側、例えば、基地局から送信された送信チャンネルに該当する送信フォーマット組合せ指示子をマッピングして送信すると、受信側、例えば、ＵＥは、上記基地局から送信された送信チャンネルの送信フォーマット組合せ指示子を分析することによって、上記送信チャンネルをデコーディングして逆多重化することができる。

また、同一の物理チャンネルを介して複数の送信チャンネルが時間的に多重化されることが可能であるので、ＵＥは、任意の時点で受信された物理チャンネルが、どんな送信チャンネルに属するかを認知することができなければならない。従って、ＵＥは、上記送信チャンネルを識別するために、上記送信チャンネルの各々に指示子を与える。上記指示子は、送信チャンネル指示子（Transport Channel Indicator）である。

ＲＬＣ階層１４３がデータ要求信号を送信する度に、ＲＲＣ階層１４１は、ＭＡＣ階層１４５へ送信チャンネル構成に割り当てられた送信フォーマットを選択するための制御信号を送信する。ＲＲＣ階層１４１は、ＲＬＣ階層１４３とＭＡＣ１４５階層との間の複数の論理チャンネル、例えば、８つの論理チャンネルの各々に“１”から“８”までの優先順位（priority）の値を割り当て、上りリンクデータのスケジューリング（scheduling）を制御する。ここで、上記優先順位の値のうち、“１”は、最上位の優先順位を有する値であり、“８”は、最下位の優先順位を有する値である。上記ＵＥでのＴＦＣの選択は、ＲＲＣ階層１４１が論理チャンネルに割り当てる優先順位の値に従って遂行される。ＲＬＣ階層１４３がデータ要求信号を送信する度に、ＭＡＣ階層１４５は、ＲＲＣ階層１４１の制御に従って、データ送信のための適切な送信フォーマットを選択する。そして、上記のような優先順位の値に従う送信が行われる間、上記論理チャンネルの各々の送信ブロックのうちの一部の送信ブロックは、次の順に低い優先順位を有する他の論理チャンネルのデータ送信によって遮断されて遅延することもある。このように、他の論理チャンネルのデータ送信のために、送信ブロックの送信遮断もＲＲＣ階層１４１の制御に従って遂行され、このとき、上記送信が遮断された送信ブロックの優先順位は、最上位の優先順位を有する“１”よりもさらに高い優先順位を有する“０”に設定され、これによって、いずれの送信ブロックであっても、上記“０”の優先順位を有するデータの送信より優先されない。

また、ＵＥの送信電力（transmit power）が、ＵＥが送信することができる最大送信電力（maximum transmit power）に近接し、電力制御のための内部ループ（loop）がカバレッジ（coverage）問題によって、これ以上維持されることができない場合、ＵＥは、送信フォーマット組合せを、現在の送信フォーマット組合せよりもさらに低いビットレートを有する送信フォーマット組合せを送信チャンネルに割り当てる。一方、可変レート動作を支援するコーデック（ＣＯＤＥＣ）からデータを伝達する論理チャンネルのビットレートが上記さらに低いビットレートと衝突する場合、上記衝突を避けるために、上記コーデックのビットレートを可変させる。そして、ＵＥは、ＵＥ自身の最大送信電力が一時的に遮断される送信フォーマット組合せを支援することができるか否かを持続的に測定する。上記測定の結果、ＵＥの最大送信電力が一時的に遮断される上記送信フォーマット組合せの支援に十分であれば、一時的に遮断された上記送信フォーマット組合せをも考慮して、上記送信チャンネルに送信フォーマット組合せを割り当てる。

上述したように、ＭＡＣ階層１４５は、ＲＬＣ階層１４３のデータ送信要求に対してのみ、送信フォーマット選択を遂行し、上記送信フォーマットを選択するために、割り当てられることができるすべての送信フォーマットを含む送信フォーマットテーブルを有し、ＲＬＣ階層１４３がデータ送信を要求する場合、ＲＲＣ階層１４１の制御に従って、上記送信フォーマットテーブルを探索して、該当送信チャンネルに対する送信フォーマットを選択する。しかしながら、１つの送信チャンネルに対する送信フォーマットを割り当てるために、上記すべての場合の送信フォーマットが保存されている送信フォーマットテーブルを検索することは、送信フォーマットの選択に相当な時間を要求するだけではなく、上記送信フォーマットの選択に必要とされる時間による過負荷を引き起こす、という問題点があった。

上記背景に鑑みて、本発明の目的は、ＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、データ送信を最適化するための送信フォーマットを選択することによって、送信フォーマットの検索のための選択時間を最小化させる方法を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、端末機に割り当てられた送信フォーマットのうち、もっとも高いデータ送信率を有する送信フォーマットを選択することによって、データの送信率を向上させる方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の特徴によれば、上位階層から伝達されるサービスデータユニットをプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に変換して、複数の論理チャンネルのうち、任意の論理チャンネルを介して媒体接続制御階層エンティティーへ送信する無線リンク制御階層エンティティーと、上記プロトコルデータユニットを受信して送信ブロックに変換した後、複数の送信チャンネルのうち、任意の送信チャンネルを介して物理階層エンティティーへ送信する上記媒体接続制御階層エンティティーとを含むＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、上記送信チャンネルの送信フォーマットを選択する方法は、上記無線リンク制御階層エンティティーと上記媒体接続制御階層エンティティーとの間に存在する論理チャンネルを優先順位の値に従って整列するステップと、送信フォーマット指示子を該当各送信フォーマットが支援する送信ブロックの個数に従って整列するステップと、整列された上記送信フォーマット指示子の順序に従って、送信フォーマット指示子の送信ブロックの個数が、上記優先順位の値に従う論理チャンネを介して送信されるデータブロックの個数より小さいか、又は、同一である送信フォーマットを選択するステップと、送信される上記データブロックのサイズを選択された送信フォーマット指示子（ＴＦＩ）の送信ブロックのサイズと比較して、送信される上記データブロックのサイズと一致する送信ブロックのサイズを有する送信フォーマット指示子を選択するステップとを具備することを特徴とする。

本発明は、ＷＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、送信チャンネルに対する送信フォーマットを選択するに当たって、割当て可能なすべての送信フォーマットを含む送信フォーマットテーブルを一つずつ検索して選択するものではなく、送信される論理チャンネルを優先順位に従って整列した後、送信されるデータブロックのサイズと一致する送信ブロックのサイズを有する送信フォーマットを選択して、送信フォーマットの選択に必要とされる探索時間を最小化することができる。上述したように、送信フォーマットの選択に必要とされる検索回数が最小化されるので、送信フォーマットの選択に必要とされる探索時間を最小化し、その結果、システム性能を向上させることができる、という利点を有する。また、本発明は、優先順位がもっとも高い論理チャンネルを介して伝達される送信ブロックのサイズと一致するサイズを有するすべての送信ブロックを送信することによって、送信されることができるもっとも多くの数の送信ブロックを送信することができる。すなわち、本発明は、データ送信率がもっとも高い送信フォーマットを選択することによって、移動通信システムのデータ送信率を向上させることができる、という長所がある。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。図面の説明において、同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照符号及び参照番号を付して説明する。また、本発明に関連した公知機能或いは構成に関する説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。

広帯域符号分割多元接続移動通信システムの階層構成について、図２を参照してさらに説明する。まず、図２を参照して説明したように、無線リンク制御（Radio Link Control；以下、“ＲＬＣ”と称する）階層１４３は、上位階層からサービスデータユニット（ＳＤＵ；Service Data Unit）を受信し、受信された上記サービスデータユニットをプロトコルデータユニット（ＰＤＵ；Protocol Data Unit）と比較して、上記プロトコルデータユニットのサイズより小さい場合には、ＲＬＣ階層１４３は、受信された上記サービスデータユニットを他のサービスデータユニットと接続して、上記プロトコルデータユニットに適したサイズを有するプロトコルデータユニットを生成する。一方、受信された上記サービスデータユニットが、上記プロトコルデータユニットよりも大きい場合、ＲＬＣ階層１４３は、受信された上記サービスデータのセグメンテーション（segmentation）を行って、上記プロトコルデータユニットに適したサイズを有するプロトコルデータユニットを生成する。そして、ＲＬＣ階層１４３は、生成された上記プロトコルデータユニットを論理チャンネルを介してＭＡＣ階層１４５へ伝達する。ＲＬＣ階層１４３からプロトコルデータユニットを受信したＭＡＣ階層１４５は、受信された上記プロトコルデータユニットを送信チャンネルを介して送信される実際の単位である送信ブロック（ＴＢ；Transport Block）に分割して、物理（ＰＨＹ；Physical）階層１４７へ送信する。物理階層１４７は、ＭＡＣ階層１４５から受信された送信ブロックを物理チャンネルから送信された実際の単位である無線フレーム（radio frame）に変換して、該当物理チャンネルを介してエアー（air）上に送信する。ここで、ＭＡＣ階層１４５は、生成された上記送信ブロックを送信チャンネルバッファ１５１にバッファリングすると同時に、これを物理階層１４７へ通知する。物理階層１４７は、システムの要求に従って、送信チャンネルバッファ１５１に保存されている送信ブロックを読み出して、物理チャンネルから送信された実際の単位である無線フレームに変換する。

本発明に従って、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ；Wideband Code Division Multiple Access）移動通信システムは、上述したように、図２に示した階層構成と同一の構成を有する。しかしながら、本発明によると、ＭＡＣ階層１４５は、送信チャンネル（Transport Channel）に対する送信フォーマット（ＴＦ；Transport Format）を選択する度に、従来技術とは異なり、割当て可能なすべての送信フォーマットを貯蔵する全体の送信フォーマットテーブルを一つずつ探索するものではなく、優先順位に従ってデータを送信するのに使用された論理チャンネルを整列した後に送信されるデータブロックのサイズと一致する送信ブロックのサイズを有する送信フォーマットを選択する。その結果、本発明は、ＭＡＣ階層で送信フォーマットの選択に必要とされる探索時間を最小にする。また、本発明によると、端末機に割り当てられた送信フォーマットのうち、送信されなければならないデータブロックの個数に該当するもっとも高いデータ送信率を有する送信フォーマットを選択することによって、データの送信率を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態に従う送信フォーマットを選択する方法を説明する。まず、ＲＲＣ階層１４１は、論理チャンネルの各々に優先順位の値を割り当てて、データスケジューリングを制御する。ここで、上記論理チャンネルに割り当てられた優先順位の値は、‘１’乃至‘８’の値を有し、‘１’の優先順位は、最上位の優先順位の値を有し、‘８’の優先順位は、最下位の優先順位の値を有する。

そして、ＵＥは、ＲＲＣ階層１４１が割り当てた論理チャンネルの各優先順位に従って送信フォーマット組合せを選択する。上記論理チャンネルの各々の優先順位は、絶対の順位を有する。ＵＥは、優先順位が高いサービスデータに該当する優先順位が高い論理チャンネルを選択して送信することによって、データの送信率を最適化することができる。従って、良質のサービス品質（ＱｏＳ）が維持される。

次に、上記送信フォーマット組合せを選択する手順について概略的に説明する。
（１）ＲＬＣ階層１４３とＭＡＣ階層１４５との間の論理チャンネルを各優先順位の値に従って整列する。
（２）送信フォーマット指示子は、各送信フォーマットが支援する送信フォーマットブロックの個数に従って降順に整列する。
（３）すべての論理チャンネルを検索して、もっとも高い優先順位を有する論理チャンネルに対する送信ブロックのサイズと同一のサイズを有する送信ブロックの個数をカウントする。
（４）送信フォーマット指示子を降順に検索して、（３）で計算されたように、送信される送信ブロックの個数と一致する送信フォーマット指示子を発見すると、そのうち、送信されるデータブロックのサイズと一致するサイズを有する送信ブロックに該当する送信フォーマット指示子を選択する。このとき、送信されるブロックの個数に対応する送信フォーマット指示子が存在しないと、送信されるブロックの個数よりも小さいブロックの個数を支援する送信フォーマット指示子のうち、もっとも多くの個数を有するブロックを送信することができる送信フォーマット指示子を選択する。

上述したように、ＵＥで送信フォーマット組合せを選択する規則は、上記送信チャンネルのうち専用チャンネルに適用される。また、上記送信フォーマット組合せを選択する規則は、ランダムアクセスチャンネル（ＲＡＣＨ；random access channel）及び共通パケットチャンネル（ＣＰＣＨ；Common Packet Channel）に対する送信フォーマットの選択にも適用されることができる。上述した送信フォーマット組合せを選択する手順を図３乃至図５Ｂを参照して説明する。

図３は、本発明の一実施形態による送信フォーマット組合せを選択する手順を示すフローチャートである。図４Ａ乃至図４Ｄは、本発明に従って論理チャンネルをその優先順位の値に従って整列する過程の例を示す図である。図５Ａ乃至図５Ｂは、本発明に従って、送信ブロックの個数に基づいて送信フォーマット指示子を整列する過程の例を示す図である。

図３を参照すると、まず、ステップ２０２で、ＭＡＣ階層１４５は、ＲＬＣ１４３との間に存在する論理チャンネルの個数を各優先順位にカウントし、ステップ２０４を遂行する。図４Ａに示すように、ＭＡＣ階層１４５とＲＬＣ１４３との間には、論理チャンネルが存在する。ＭＡＣ階層１４５は、各優先順位の値に対応する論理チャンネルの個数をカウントし、これによって、図４Ｂに示すように、各優先順位の値に対応する論理チャンネルの個数に関する情報を獲得する。続いて、ＭＡＣ階層１４５は、ステップ２０４で、各優先順位の値に対応する論理チャンネルの個数を累積してカウントする。すなわち、図４Ｃに示すように、ＭＡＣ階層１４５は、‘１’から‘８’までの各優先順位の値に対して、該当優先順位の値に対応する論理チャンネルの個数と、該当優先順位の値よりも優先順位が高い優先順位の値に対応するすべての論理チャンネルの個数との和をカウントし、これによって、該当優先順位の値に対する論理チャンネルの累積個数を求める。例えば、‘１’の優先順位の値に対応する論理チャンネルの個数が２であり、‘１’の優先順位の値よりも高い優先順位の値を有する論理チャンネルがないので、優先順位の値‘１’に対応する論理チャンネルの累積個数は２である。そして、‘２’の優先順位の値に対応する論理チャンネルの累積個数が３であり、‘２’の優先順位の値に対応する論理チャンネルの累積個数が５であり、これは、‘２’の優先順位の値に対応する論理チャンネルの個数が３であり、‘２’の優先順位の値よりも高い優先順位の値を有する論理チャンネルが‘１’の優先順位の値を有する論理チャンネルであるので、‘２’の優先順位の値に対応する論理チャンネルの個数を示す優先順位の値‘１’乃至‘３’に対応する論理チャンネルの個数を示す‘２’を合わせた結果値である。

そして、ＭＡＣ階層１４５は、ステップ２０６で、各優先順位の値に対応する論理チャンネルの累積個数から‘１’を減算させることによって、各優先順位の値に対応する論理チャンネルを整列する。さらに、各優先順位の値に対応する論理チャンネルは、各優先順位の値に対応する論理チャンネルの累積個数から‘１’を減算させた結果値を使用してインデックスとして整列される。すなわち、ＭＡＣ階層１４５は、各優先順位の値に対応する論理チャンネルの個数が‘１’以上であると、各優先順位の値に対応する論理チャンネルの累積個数から‘１’ずつ減算させることによってインデックスを定める。上述したように、論理チャンネルを整列する過程の例を図４Ｄに示す。例えば、図４Ｃ及び図４Ｄを参照して、優先順位の値‘５’を有する論理チャンネル‘２’を例に挙げて説明する。論理チャンネル‘２’に対する優先順位の値は５であり、優先順位の値‘５’に対応する論理チャンネルの累積個数は１１である。ここで、ＭＡＣ階層１４５は、優先順位の値‘５’に対応する論理チャンネルの累積個数を示す‘１１’を‘１０’に減少させ、論理チャンネルＩＤ‘２’は、インデックス‘１０’の位置に対応する。これと類似して、優先順位の値‘５’に対応する論理チャンネルＩＤ‘７’に対して、ＭＡＣ階層１４５は、論理チャンネルの累積個数を示す‘１０’を‘９’に減少させ、論理チャンネルＩＤ‘７’は、インデックス‘９’の位置に対応する。従って、論理チャンネルのＩＤは、上述した方法を通して整列される。

ＭＡＣ階層１４５は、ステップ２０８へ進行して、送信フォーマット指示子を各送信フォーマットが支援する送信フォーマットブロックの個数に従って降順に整列する。すなわち、ＭＡＣ階層１４５が図５Ａに示すような送信フォーマット指示子に関連した情報を有すると、図５Ｂに示しているように、送信フォーマット指示子（ＴＦＩ）を送信ブロックの個数に従って整列させる。

そして、ＭＡＣ階層１４５は、ステップ２１２へ進行して、整列された上記送信フォーマット指示子（ＴＦＩ）をインデックスの順に検索しながら、各送信フォーマット指示子に該当する送信ブロックの個数を各優先順位の値に従う上記論理チャンネルを介して送信されるデータブロックの個数と比較する。また、ＭＡＣ階層１４５は、ステップ２１４で、各送信フォーマット指示子に対応する送信ブロックの個数が送信されるデータブロックの個数より小さいか、又は、同じであるかを判断する。ＭＡＣ階層１４５は、各送信フォーマット指示子に対応する送信ブロックの個数が送信されるデータブロックの個数より小さいか、又は、同じであると、該当送信フォーマットを選択する。その後、ＭＡＣ階層１４５は、ステップ２１５へ進行して、送信されるデータブロックのサイズと選択された送信フォーマット指示子（ＴＦＩ）に対応する送信ブロックのサイズを比較した後に、送信されるデータブロックのサイズと一致する送信ブロックのサイズに対応する送信フォーマット指示子を選択する。続いて、ＭＡＣ階層１４５は、ステップ２１６へ進行して、選択された送信フォーマット指示子が示す送信フォーマットを選択する。

以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と同等なものにより定められるべきである。

一般的なＵＭＴＳ通信システムの構成を示すブロック図である。一般的なＷＣＤＭＡ移動通信システムの階層構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態による送信フォーマット組合せを選択するための手順を示すフローチャートである。本発明の一実施形態による論理チャンネルをその優先順位の値に基づいて整列する過程の例を示す図である。本発明の一実施形態による論理チャンネルをその優先順位の値に基づいて整列する過程の例を示す図である。本発明の一実施形態による論理チャンネルをその優先順位の値に基づいて整列する過程の例を示す図である。本発明の一実施形態による論理チャンネルをその優先順位の値に基づいて整列する過程の例を示す図である。本発明の一実施形態による送信ブロックの個数に基づいて送信フォーマット指示子を整列する過程の例を示す図である。本発明の一実施形態による送信ブロックの個数に基づいて送信フォーマット指示子を整列する過程の例を示す図である。

Claims

上位階層から伝達されるサービスデータユニットをプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に変換して、複数の論理チャンネルのうち、任意の論理チャンネルを介して媒体接続制御階層エンティティーへ送信する無線リンク制御階層エンティティーと、前記プロトコルデータユニットを受信して送信ブロックに変換した後、複数の送信チャンネルのうち、任意の送信チャンネルを介して物理階層エンティティーへ送信する上記媒体接続制御階層エンティティーとを含む広帯域符号分割多元接続移動通信システムにおいて、前記送信チャンネルの送信フォーマットを選択する方法であって、
前記無線リンク制御階層エンティティーと前記媒体接続制御階層エンティティーとの間に存在する論理チャンネルを優先順位の値に従って整列するステップと、
送信フォーマット指示子を該当各送信フォーマットが支援する送信ブロックの個数に従って整列するステップと、
整列された前記送信フォーマット指示子の順序に従って、送信フォーマット指示子の送信ブロックの個数が、前記優先順位の値に従う論理チャンネを介して送信されるデータブロックの個数より小さいか、又は、同一である送信フォーマットを選択するステップと、
送信される前記データブロックのサイズを選択された送信フォーマット指示子（ＴＦＩ）の送信ブロックのサイズと比較して、送信される前記データブロックのサイズと一致する送信ブロックのサイズを有する送信フォーマット指示子を選択するステップと
を具備することを特徴とする方法。
前記論理チャンネルを優先順位の値に従って整列するステップは、
各優先順位の値に従う論理チャンネルの個数をカウントするステップと、
該当優先順位の値を有する論理チャンネルの個数を該当優先順位の値よりも高い優先順位を有するすべての論理チャンネルの個数に加えることによって、各優先順位の値に対して累積カウント値を計算するステップと、
各優先順位の値に対して累積カウント値から‘１’ずつ減算させることによって、各優先順位の値に該当する論理チャンネルを整列するステップとを具備することを特徴とする請求項１記載の方法。
上位階層から伝達されるサービスデータユニットをプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に変換して、複数の論理チャンネルのうち、任意の論理チャンネルを介して媒体接続制御階層エンティティーへ送信する無線リンク制御階層エンティティーと、前記プロトコルデータユニットを受信して送信ブロックに変換した後、複数の送信チャンネルのうち、任意の送信チャンネルを介して物理階層エンティティーへ送信する上記媒体接続制御階層エンティティーとを含む広帯域符号分割多元接続移動通信システムにおいて、前記送信チャンネルの送信フォーマットを選択する装置であって、
前記無線リンク制御階層エンティティーと前記媒体接続制御階層エンティティーとの間に存在する論理チャンネルを優先順位の値に従って整列する手段と、
送信フォーマット指示子を該当各送信フォーマットが支援する送信ブロックの個数に従って整列する手段と、
整列された前記送信フォーマット指示子の順序に従って、送信フォーマット指示子の送信ブロックの個数が、前記優先順位の値に従う論理チャンネを介して送信されるデータブロックの個数より小さいか、又は、同一である送信フォーマットを選択する手段と、
送信される前記データブロックのサイズを選択された送信フォーマット指示子（ＴＦＩ）の送信ブロックのサイズと比較して、送信される前記データブロックのサイズと一致する送信ブロックのサイズを有する送信フォーマット指示子を選択する手段と
を具備することを特徴とする装置。
前記論理チャンネルを優先順位の値に従って整列する手段は、
各優先順位の値に従う論理チャンネルの個数をカウントするカウンタと、
該当優先順位の値を有する論理チャンネルの個数を該当優先順位の値よりも高い優先順位を有するすべての論理チャンネルの個数に加えることによって、各優先順位の値に対して累積カウント値を計算する計算器と、
各優先順位の値に対して累積カウント値から‘１’ずつ減算させることによって、各優先順位の値に該当する論理チャンネルを整列する手段とを具備することを特徴とする請求項３記載の装置。