JP2008245280A - 無線通信システムにおいてrrcプロセスのデータ伝送効率を向上させる方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおいてrrcプロセスのデータ伝送効率を向上させる方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信システムのUE(ユーザー端末)においてCELL_FACH(セルフォワードアクセスチャネル)状態に対応する高速ダウンリンク機能を通して、RRC(無線資源制御)更新プロセスのデータ伝送効率を向上させる方法及び装置を提供する。
【解決手段】方法は、RRC更新プロセスを起動する段階と、上記RRC更新プロセスに対応するRRC更新メッセージをネットワークに送信する段階と、CELL_FACH状態に対応する高速ダウンリンク機能を起動する段階と、上記RRC更新メッセージをネットワークに送信した後にサービングセルを再選択する段階と、上記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合に、共通H−RNTI(HS−DSCH無線ネットワークトランザクション識別子)で高速ダウンリンク機能を実行する段階とを含む。
【選択図】図3

Description

本発明は無線通信システムにおいてデータ伝送効率を向上させる方法及び装置に関し、特に無線通信システムにおいてRRC(無線資源制御)プロセスのデータ伝送効率を向上させる方法及び装置に関する。
第三世代移動通信技術はWCDMA(広帯域多元分割接続)方式で高スペクトル利用効率、高カバー率、優れた通話品質と高速のマルチメディアデータ伝送を実現するとともに、QoS(サービス品質)の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、よりよい通信品質の提供、通話中断率の低減に大きく寄与する。第三世代移動通信システムを通して、ユーザーは無線通信装置(例えば携帯電話)で映像通信、電話会議、オンラインゲーム、オンラインミュージック、電子メールを楽しむことができる。もっとも、これらの機能は迅速かつ実時間の送信機能に頼る。帯域幅の利用効率とパケットデータの処理効率を向上させ、上り・下りの送信速度を改善するために、従来の第三世代移動通信技術には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)が導入された。HSDPA技術をもとに、3GPP(第三世代パートナーシッププロジェクト)はRRC接続モードのCELL_FACH(セルフォワードアクセスチャネル)状態に高速ダウンリンク共用チャネル受信機能を導入した。同機能は、CELL_FACH状態のUEでHS−DSCH(高速ダウンリンク共用チャネル)とHS−SCCH(HS−DSCH共用制御チャネル)を合わせてダウンリンクデータを受信することを可能にし、ピークデータ率、信号遅延、状態遷移遅延、セルでサポート可能なUE数を改善する。
UTRAN(UMTS無線アクセスネットワーク)はシステム情報ブロードキャスト方式でUE(ユーザー端末)の高速ダウンリンク受信機能を起動する。関連パラメータとしてはHS−SCCH構成、HS−DSCH構成、及び共通H−RNTI(HS−DSCH無線ネットワーク識別子)パラメータなどがあり、これらのパラメータはSIB(システム情報ブロック)タイプ5/5bisのダウンリンクHS−PDSCHシステム情報(Downlink HS−PDSCH system information)というIE(情報要素)を通してアイドリングモードのUEに送信されるか、またはSIBタイプ6の接続モードダウンリンクHS−PDSCHシステム情報(Downlink HS−PDSCH system information for connected mode)というIEを通してRRC接続モードのUEに送信される。
UEは共通H−RNTIまたは専用H−RNTIを用いて高速ダウンリンク受信機能を実行することができる。共通H−RNTIと専用H−RNTIはUEのIDを示すものであって、これを利用すれば、UEはそれ自身に属するダウンリンクパケットを受信することができる。共通H−RNTIと専用H−RNTIの相違点は、前者は複数のUEに用いられ、後者は特定のUEにのみ割り当てられることにある。ダウンリンクMAC(媒体アクセス制御)でのパケット受信過程では、共通H−RNTIを用いるUEはパケットの中のUE ID情報、例えばパケットヘッダの中のUE IDまたはUE IDタイプをいちいち確認しなければならない。それに対して、専用H−RNTIを用いるUEに送信するパケットはUE ID情報を含む必要がないので、データ伝送効率を向上させることができる。
UEで共通H−RNTIを取得する方法は、前記共通H−RNTIパラメータから共通H−RNTIを選出することを内容とする。一方、専用H−RNTIはRRCプロセス(例えばRRC確立プロセスまたはセル更新プロセス)でUTRANを通してUEに割り当てられ、UEで受信された専用H−RNTIはUEのH−RNTI変数に保存される。したがって、高速ダウンリンク受信機能の起動時、H−RNTI変数として既に所定値が設定されていれば、UEは専用H−RNTIを使用する。さもなければ共通H−RNTIを使用する。
そのほか、UEにはHS_DSCH_RECEPTION_CELL_FACH_STATE変数とHS_DSCH_RECEPTION_OF_CCCH変数があり、両者は専用H−RNTIと共通H−RNTIの使用状態に関する変数である。HS_DSCH_RECEPTION_CELL_FACH_STATE変数が真(TRUE)になることは、UEで専用H−RNTIを使用し、これに基づいてDTCH(専用トラヒックチャネル)とDCCH(専用制御チャネル)のパケットを受信することを示す。HS_DSCH_RECEPTION_OF_CCCH変数が真になることは、UEで共通H−RNTIを使用し、これに基づいてCCCH(共通制御チャネル)に対応するパケットを受信することを示す。両変数がすべて偽(FALSE)になることは、UEで高速ダウンリンク受信機能を停止することを示す。
高速ダウンリンク受信機能を実行する間、UEは特定の状況でセル更新プロセスを起動する。セル更新プロセスの起動原因としては、セル再選択、周期的セル更新、無線リンク障害、RLC回復不能エラー、及びアップリンクデータ伝送などが挙げられる。また、URA(UTRAN登録領域)再選択、周期的URA更新が起こったとき、UEはURA更新プロセスを実行する。
セル/URA更新プロセスでのRRCメッセージの交換方式としては一般に、UEで先にセル/URA更新メッセージをUTRANに送信し、それからUTRANでセル/URA更新確認メッセージをUEに返送し、最後にUEでこのメッセージに基づいて無線ベアラの再設定か解放、移動情報の更新またはトランスポートチャネルのリセットなどを実行する。
従来のプロトコルによれば、セル/URA更新メッセージの送信後に、UEで新たなセル/URAを再選択する場合、UEではH−RNTI変数を削除し、HS_DSCH_RECEPTION_OF_CCCH変数を偽にし、高速ダウンリンク受信機能を停止し、セル/URA更新メッセージを再送するなどの動作を順次実行する。
以上のように、従来のプロトコルでは、UEで新たなセル/URAを再選択するときに高速ダウンリンク受信機能を停止するように規定されている。しかし、新たに選ばれたセル/URAが高速ダウンリンク受信機能をサポートする場合では、UEで高速ダウンリンク受信機能を実行する場合と比べて、高速ダウンリンク受信機能を実行しないことはデータ伝送率が低くて信号伝送の遅延が大きい。
本発明は無線通信システムのUEにおいてCELL_FACH状態に対応する高速ダウンリンク機能を通して、RRC更新プロセスのデータ伝送効率を向上させる方法及び装置を提供することを課題とする。
本発明は、無線通信システムのUE(ユーザー端末)においてRRC(無線資源制御)プロセスのデータ伝送方法を提供する。該方法は、RRC更新プロセスを起動する段階と、上記RRC更新プロセスに対応するRRC更新メッセージをネットワークに送信する段階と、CELL_FACH(セルフォワードアクセスチャネル)状態に対応する高速ダウンリンク機能を起動する段階と、上記RRC更新メッセージをネットワークに送信した後にサービングセルを再選択する段階と、上記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合に、共通H−RNTI(HS−DSCH無線ネットワークトランザクション識別子)で高速ダウンリンク機能を実行する段階とを含む。
本発明は更に、無線通信システムにおいてRRCプロセスのデータを伝送す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する制御回路と、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CPU(中央処理装置)と、制御回路の中にCPUと結合するように設けられ、プログラムコードを記憶する記憶装置とを含む。該プログラムコードは、RRC更新プロセスを起動するコードと、上記RRC更新プロセスに対応するRRC更新メッセージをネットワークに送信するコードと、CELL_FACH状態に対応する高速ダウンリンク機能を起動するコードと、上記RRC更新メッセージをネットワークに送信した後にサービングセルを再選択するコードと、上記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合に、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行するコードとを含む。
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、図を参照にして以下に説明する。
図1を参照する。図1は無線通信装置100のブロック図である。説明を簡素化するために、図1では無線通信装置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、記憶装置110、プログラムコード112及びトランシーバー114のみ示されている。無線通信装置100では、制御回路106はCPU108を用いて記憶装置110に記録されたプログラムコード112を実行し、無線通信装置100の動作を制御し、入力装置102(例えばキーボード)で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)で映像、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、通信プロトコルに当てはめれば、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する。望ましくは、無線通信装置100は第三世代移動通信システムに用いられ、CELL_FACH状態の高速ダウンリンク機能(HS−DSCH受信機能を含む)をサポートする。
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。プログラムコード112はアプリケーション層200と、第三層202と、第一層218に接続された第二層206を備える。第三層202に設けられたRRCエンティティー222は第一層218と第二層206を制御し、RRCプロセスで基地局またはUTRANと高速ダウンリンク受信機能構成データを交換する。なお、RRCエンティティー222は無線通信装置100のRRC状態をアイドリング状態、CELL_PCH(セルページングチャネル)状態、URA_PCH(UTRAN登録領域ページングチャネル)状態、CELL_FACH状態、またはCELL_DCH(セル専用チャネル)状態に切り替えることができる。
無線通信装置100でRRC更新プロセスを起動する場合に鑑みて、本発明の実施例ではプログラムコード112に高速受信機能管理プログラムコード220を設け、データ伝送効率を向上させる。図3を参照する。図3は本発明の実施例による方法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UEに用いられ、高速受信機能管理プログラムコード220としてコンパイルすることができる。
ステップ300:開始。
ステップ302:セルまたはURA更新プロセスを起動する。
ステップ304:上記RRC更新プロセスに対応するセルまたはURA更新メッセージをUTRANに送信する。
ステップ305:CELL_FACH状態に対応する高速ダウンリンク機能を起動する。
ステップ306:上記更新メッセージをUTRANに送信した後にサービングセルを再選択する。
ステップ308:上記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートするかどうかを判断する。そうであればステップ310に進み、そうではなければステップ312に進む。
ステップ310:共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行し、ステップ314に進む。
ステップ312:高速ダウンリンク機能を停止し、ステップ314に進む。
ステップ314:終了。
以上のように、UEはセル再選択または周期的セル更新などの原因によりセル/URA更新プロセスを起動し、プロセス起動時にセル/URA更新メッセージをUTRANに送信し、プロセス起動原因と関連の構成変更情報をUTRANに与える。セル/URA更新メッセージの送信後に新たなサービングセルが再選択された場合、UEはそのサービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートするかどうかをまず判断する。望ましくは、UTRANから送信されたSIBタイプ6に接続モードダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEが含まれているか、またはSIBタイプ5/5bisにダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEが含まれているかを判断することで、サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートするかどうかを判断する。SIBのいずれかに関連IEが含まれた場合に、サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートすると判断し、両SIBのどれでもIEが含まれていない場合に、サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートしないと判断する。なお、サービングセルを再選択するとき、UEに専用H−RNTIが含まれれば、その専用H−RNTIを削除する。
サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行するために、UEはまず共通H−RNTIに対応するHS_DSCH_RECEPTION_OF_CCCH変数を真に設定し、更に接続モードダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEまたはダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEの構成データに基づいて、HS−DSCH受信機能に対応する物理チャネルとトランスポートチャネルの動作を起動する。それに対して、サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートしない場合では、UEは高速ダウンリンク機能を停止し、その代わりにS−CCPCH(副次共通制御物理チャネル)でダウンリンクデータを受信する。これは、非高速受信モードである。
まとめていえば、新たに再選択されたサービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合、本発明の実施例では共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行するようにUEに求め、データ伝送効率を向上させ、信号伝送の遅延を減少する。
なお、本発明の他の実施例として、無線通信システムにおいてRRCプロセスのデータを伝送する通信装置であって、RRC更新プロセスを起動し、上記RRC更新プロセスに対応するRRC更新メッセージをネットワークに送信し、CELL_FACH状態に対応する高速ダウンリンク機能を起動し、上記RRC更新メッセージをネットワークに送信した後にサービングセルを再選択し、上記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合に、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行する通信装置が挙げられる。この通信装置は、サービングセルを再選択するときに、専用H−RNTIが存在していれば、同専用H−RNTIを削除してもよい。また、上記通信装置において、上記RRC更新プロセスがセル更新プロセスであれば、上記RRC更新メッセージはセル更新メッセージであることが好ましい。また、上記通信装置において、上記RRC更新プロセスがURA更新プロセスであれば、上記RRC更新メッセージはURA更新メッセージであることが好ましい。また、上記通信装置において、上記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合に、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行するときに、ネットワークからのSIBタイプ6に接続モードダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEが含まれるか、またはネットワークからのSIBタイプ5/5bisにダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEが含まれた場合に、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行することが好ましい。また、上記通信装置において、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行するときに、共通H−RNTIに対応するHS_DSCH_RECEPTION_OF_CCCH変数を真に設定し、接続モードダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEの構成データまたはダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEの構成データに基づいて、HS−DSCH受信機能に対応する物理チャネルとトランスポートチャネルの動作を起動してもよい。
以上は本発明に好ましい実施例であって、本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、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
本発明の実施例による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。 本発明の実施例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 記憶装置
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
206 第二層
218 第一層
220 高速受信機能管理プログラムコード
222 RRCエンティティー

Claims (12)

  1. 無線通信システムのUE(ユーザー端末)においてRRC(無線資源制御)プロセスのデータ伝送方法であって、
    RRC更新プロセスを起動する段階と、
    上記RRC更新プロセスに対応するRRC更新メッセージをネットワークに送信する段階と、
    CELL_FACH(セルフォワードアクセスチャネル)状態に対応する高速ダウンリンク機能を起動する段階と、
    上記RRC更新メッセージをネットワークに送信した後にサービングセルを再選択する段階と、
    上記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合に、共通H−RNTI(HS−DSCH無線ネットワークトランザクション識別子)で高速ダウンリンク機能を実行する段階とを含むことを特徴とするデータ伝送方法。
  2. 前記方法は更に、サービングセルを再選択するときに、専用H−RNTIが存在していれば、同専用H−RNTIを削除する段階を含むことを特徴とする請求項1に記載のデータ伝送方法。
  3. 前記RRC更新プロセスがセル更新プロセスであれば、前記RRC更新メッセージはセル更新メッセージであることを特徴とする請求項1に記載のデータ伝送方法。
  4. 前記RRC更新プロセスがURA(UTRAN登録領域)更新プロセスであれば、前記RRC更新メッセージはURA更新メッセージであることを特徴とする請求項1に記載のデータ伝送方法。
  5. 前記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合に、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行する段階は、ネットワークからのSIB(システム情報ブロック)タイプ6に接続モードダウンリンクHS−PDSCHシステム情報(Downlink HS−PDSCH system information for connected mode)IE(情報要素)が含まれるか、またはネットワークからのSIBタイプ5/5bisにダウンリンクHS−PDSCHシステム情報(Downlink HS−PDSCH system information)IEが含まれた場合に、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行することを特徴とする請求項1に記載のデータ伝送方法。
  6. 前記共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行する段階は、
    共通H−RNTIに対応するHS_DSCH_RECEPTION_OF_CCCH変数を真に設定する段階と、
    接続モードダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEの構成データまたはダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEの構成データに基づいて、HS−DSCH受信機能に対応する物理チャネルとトランスポートチャネルの動作を起動する段階とを含むことを特徴とする請求項5に記載のデータ伝送方法。
  7. 無線通信システムにおいてRRCプロセスのデータを伝送する通信装置であって、
    通信装置の機能を実現する制御回路と、
    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CPU(中央処理装置)と、
    制御回路の中にCPUと結合するように設けられ、プログラムコードを記憶する記憶装置とを含み、前記プログラムコードは、
    RRC更新プロセスを起動するコードと、
    上記RRC更新プロセスに対応するRRC更新メッセージをネットワークに送信するコードと、
    CELL_FACH状態に対応する高速ダウンリンク機能を起動するコードと、
    上記RRC更新メッセージをネットワークに送信した後にサービングセルを再選択するコードと、
    上記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合に、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行するコードとを含むことを特徴とする通信装置。
  8. 前記プログラムコードは更に、サービングセルを再選択するときに、専用H−RNTIが存在していれば、同専用H−RNTIを削除するコードを含むことを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
  9. 前記RRC更新プロセスがセル更新プロセスであれば、前記RRC更新メッセージはセル更新メッセージであることを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
  10. 前記RRC更新プロセスがURA更新プロセスであれば、前記RRC更新メッセージはURA更新メッセージであることを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
  11. 前記サービングセルが高速ダウンリンク機能をサポートした場合に、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行するコードは、ネットワークからのSIBタイプ6に接続モードダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEが含まれるか、またはネットワークからのSIBタイプ5/5bisにダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEが含まれた場合に、共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行することを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
  12. 前記共通H−RNTIで高速ダウンリンク機能を実行するコードは、
    共通H−RNTIに対応するHS_DSCH_RECEPTION_OF_CCCH変数を真に設定するコードと、
    接続モードダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEの構成データまたはダウンリンクHS−PDSCHシステム情報IEの構成データに基づいて、HS−DSCH受信機能に対応する物理チャネルとトランスポートチャネルの動作を起動するコードとを含むことを特徴とする請求項11に記載の通信装置。
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