JP2008539633A - Voipにおける固定hs−dsch又はe−dch割り当て(又は、hs−scchを伴わないhs−dsch/e−dpcchを伴わないe−dch) - Google Patents

Voipにおける固定hs−dsch又はe−dch割り当て(又は、hs−scchを伴わないhs−dsch/e−dpcchを伴わないe−dch) Download PDF

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Abstract

HS−SCCHオーバーヘッドを低減するべく、固定された時間割り当て方式を使用可能であろう。この場合には、それぞれのVoIPユーザのスケジューリング時間が準静的であり、従って、例えば、UEが、HS−DSCH上においてデータを受信する時期及び使用するトランスポートフォーマットについて認知している場合には、最初の伝送のためにHS−SCCHをUEに対して伝送する必要がない。これを実装するには、(1)HS−SCCH/E−DPCCHシグナリングによって第1伝送のパラメータについて通知し、後続の伝送は、同一のパラメータを使用(し、且つ、変更が必要である場合には、HS−SCCH/E−DPCCHを常に送信)する、(2)固定割り当てRRCシグナリングを使用することにより、ユーザを割り当てると共に、既定のトランスポートパラメータについて通知するという少なくとも2つの方法が存在している。

Description

本発明の分野は、モバイル通信であり、更に詳しくは、WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access:広帯域符号分割多重接続)の高速ダウンリンクパケットアクセス(High−Speed Downlink Packet Access:HSDPA)及び高速アップリンクパケットアクセス(High−Speed Uplink Packet Access:HSUPA)におけるボイスオーバIP(Voice over IP:VoIP)又はその他のリアルタイムサービスに関するものである。
本発明は、UTRA(ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(Universal Mobile Telecommunications System:UMTS) Terrestrial Radio Access)の3GPP(Third Generation Partnership Project:)仕様に関するものであり、更に詳しくは、周波数分割複信(Frequency Division Duplex:FDD)モードにおいて使用される機能拡張されたダウンリンク機能であるWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)のHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)に関するものである。この機能は、3GPPのリリース5に規定されている。
本発明者らは、本明細書において、一例としてダウンリンク(HSDPA)を使用することにより、本発明について説明している。しかしながら、本発明は、アップリンク(HSUPA)においても使用可能である。HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)は、FDD(Frequency Division Duplex)モードにおいて使用可能な機能強化されたアップリンク機能である。この機能は、3GPPにおいて規定の作業が進行中であり、3GPPのリリース6をターゲットとしている。但し、本発明は、上述の特定の文脈に限定されるものではない。
HSDPA及びHSUPAは、高速データ用に設計されており、従って、高データレートを使用する際には、関連する制御オーバーヘッドは、問題とはならない。しかしながら、例えば、相対的に低ビットレートのVoIP又はその他のリアルタイムサービスをHSDPA及びHSUPA上に導入した際には、制御オーバーヘッドが大きな問題となる。これが問題となり得るその他のタイプのサービスも存在している。
HSDPAの場合には、ダウンリンク共有制御チャネル(高速共有制御チャンネル(High Speed Shared Control Channel):HS−SCCH)がチャネライゼーションコード(channelization code)及びダウンリンク伝送パワーを消費し、この結果、音声能力が低減される。HS−SCCHは、共有データチャネルである高速ダウンリンク共有チャンネル(High Speed Downlink Shared Channel:HS−DSCH)上において、いつ(タイミング)及びどのコードにおいてユーザ装置(User Equipment:UE)が通信を受信することになるのかをUEに対して通知するべく使用されている。又、伝送フォーマットも、HS−SCCH上においてUEに対して通知されている。HS−SCCHシグナリングは、純粋に物理的な(/MAC)レイヤのシグナリング(signalling:信号)であり、UEのID(HS−SCCH上における制御及びデータチャネル(HS−DSCH)上におけるデータの宛先である受信者)、データチャネル上において使用される変調方式及びチャネライゼーションコード、トランスポートブロックサイズ(Transport Block Size:TBS)、ハイブリッド自動反復要求(Hybrid Automatic Repeat Request:HARQ)プロセスID、HARQの冗長性及びコンスタレーションバージョン、並びに、NDI(New Data Indicator)というパラメータをUEに対して通知している。
1つ又は複数のHS−SCCH(これは、複数のものが存在可能であり、且つ、1つのUEは、最大で4つのHS−SCCHを受信するべく構成可能である)は、対応する高速物理ダウンリンク共有チャンネル(HS−PDSCH)よりも2スロットだけ先行して(データチャネルとは)別個のコードチャネル上においてUEに対して送信されている。UEは、HS−SCCHを判読し、そのUEのIDを見出すべく試みる。UEが、HS−SCCHの中の1つのものからそのUEのIDを見出した際に、UEは、トランスポートフォーマットパラメータを判読し、これらのパラメータ値に基づいて、対応するHS−PDSCHを復調及びデコードする。現在の3GPP仕様によれば、HS−SCCHは、HS−DSCH上において送信されるすべてのデータパケットについて送信されている。
HSUPAの場合には、エンハンスト専用物理制御チャンネル(Enhanced Dedicated Physical Control Channel:E−DPCCH)が伝送フォーマット(トランスポートブロックサイズ)について通知している。これは、多少の能力を消費しているが、ダウンリンクにおけるHS−SCCHほどの大きな問題ではない。E−DPCCHは、パワー制御された専用の制御チャネルであるのに対して、HS−SCCHは、共有チャネルであって、通常、大きな伝送パワーを必要としている。現在の3GPP仕様によれば、E−DPCCHは、常に、エンハンスト専用物理データチャンネル(Enhanced Dedicated Physical Data Channel:E−DPDCH)と共に送信されている(即ち、データは、E−DPCCH上の関連するシグナリングを伴うことなしには、EーDPDCH上において送信されることがない)。
この問題を解決するための1つの方法は、1つのユーザ用のいくつかのVoIP又はその他のリアルタイムタイプ又はその他の小さなパケットを同時に伝送することによる方式であり、この結果、データレートが増大すると共に、制御オーバーヘッドが低減される。これは、HS−SCCHオーバーヘッドを低減する1つの方法であり、現在の仕様において既に可能である。
マルチユーザパケットを使用するのが、HS−SCCHオーバーヘッドを低減するためのもう1つの方法であり、この場合には、複数ユーザからのVoIP又は類似したパケットを1つのHS−DSCHパケットに組み合わせることにより、1つのHS−SCCHのみを送信している。類似の方式が1x−EV DOシステムについて規定されている。
本発明は、前述の解決策とは独立したものであり、且つ、これらの解決策と共に使用可能である。
本発明は、シグナリングの低減に関するものである。
例えば、HS−SCCHオーバーヘッドを低減するべく、固定された時間割り当て方式を使用することにより、HS−SCCHオーバーヘッドを低減可能であろう。この場合には、それぞれのVoIP(又は、その他のリアルタイムタイプのサービス)のユーザのスケジューリング時間は、準静的(semi−static)であり、従って、HS−DSCH上においてデータを受信する時期と使用するトランスポートフォーマットについてユーザが認知している場合には、第1伝送用のHS−SCCHを伝送する必要はない。
これを実装する方法には、次の2つの代替肢などの複数のものが存在している。
(1)HS−SCCH/E−DPCCHシグナリングによって第1伝送のパラメータを通知し、再送を含む後続の伝送において、この同一のパラメータを使用(し、且つ、変更が必要である際にのみ、HS−SCCH/E−DPCCHを送信)する。
(2)固定割り当て無線リソース制御(Radio Resorce Control:RRC)シグナリングを使用することにより、ユーザを割り当てると共に、既定のトランスポートパラメータについて通知する。
以下の「発明を実施するための最良の形態」の節においては、本発明者らは、保存されているパラメータをオンザフライで変更可能であるという意味において相対的に動的である第1の代替肢について主に説明している。第2の代替肢は、相対的に準静的であり、この理由は、保存され、且つ、HS−SCCHが送信されない際に使用されるべく、RRCシグナリングを使用してパラメータを送信しているためである(RRCシグナリングは、相対的に低速であり、且つ、変更の頻度が少ないであろう)。
図1を参照すれば、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)パケットネットワークアーキテクチャは、ユーザ装置(User Equipment:UE)、UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network)、及びコアネットワーク(Core Network:CN)という主要なアーキテクチャ要素を含んでいる。UEは、無線(Uu)インターフェイス上においてUTRANに対してインターフェイスしており、UTRANは、(有線の)Iuインターフェイス上においてコアネットワークに対してインターフェイスしている。図1のUEは、本発明によれば、例えば、図4又は図5のフローチャートに従って動作する図3に示された装置の形態をとることができるであろう。同様に、UTRANは、例えば、図4のフローチャートに従って動作する図3に示された形態を具備したネットワーク要素を包含可能であろう。
図2は、このアーキテクチャ、具体的には、UTRANの更なる詳細を示している。UTRANは、複数のRNS(Radio Network Subsystem)を含んでおり、このそれぞれは、少なくとも1つのRNC(Radio Network Controller)を含む様々なネットワーク要素を包含している。それぞれのRNCは、GSMの基地局に対応するUMTSにおけるカウンターパートである複数のノードBに接続可能である。前述のように、図2のノードBの中の1つ又は複数のものは、例えば、図4のフローチャートに従って動作する本発明による図3に示された装置の形態をとることができよう。それぞれのノードBは、図1に示されている無線インターフェイス(Uu)を介して複数のUEと無線コンタクト状態にあってよい。所与のUEは、ノードBの中の1つ又は複数のものが異なるRNCに接続されている場合にも、複数のノードBと無線コンタクト状態になることができる。例えば、図2のUE1は、RNS1のノードB2及びRNS2のノードB3と無線コンタクト状態になることが可能であり、この場合に、ノードB2及びノードB3は、隣接するノードBである。異なるRNSのRNCは、Iurインターフェイスによって接続可能であり、このIurインターフェイスにより、モバイルUEは、1つのRNCのノードBに属するセルから別のRNCのノードBに属するセルに移動する際に両方のRNCとのコンタクト状態に容易に留まることが可能である。これらのRNCの中の1つは、「Serving」又は「Controlling」RNC(SRNC又はCRNC)として機能し、その他のものは、「Drift」RNC(DRNC)として機能することになる。このようなDRNCのチェーンを所与のSRNCから延長するように確立することも可能である。複数のノードBは、通常、それぞれが、隣接するセルの対応するチェーン内の1つのセルを管理しているという意味において隣接ノードBとなる。ノードBが同一のRNCに対して接続されているため(或いは、それらが異なるRNCに接続されている場合には、RNCが互いに接続されているため)、モバイルUEは、新しいノードBとの接続を再確立する必要性を伴うことなしに、隣接するセルを横断可能である。このようなUEの移動の際には、UEがUTRANに対する少なくとも1つの無線リンクを常に維持することができるように、しばしば、無線リンクを追加及び放棄することが必要となる。これをソフトハンドオーバー(Soft−Handover:SHO)と呼んでいる。
図3は、本発明による装置10を示しており、これは、例えば、図1のUE又はUTRANのノードBの中の1つであってよい(図1及び図2を参照されたい)。装置10は、アンテナ12を包含可能であり、このアンテナは、装置10を別の類似した装置に対して接続する無線リンク14に対するインターフェイスを提供している。例えば、装置10がUEである場合には、無線リンク14は、ノードBにおいて終端することになろう。別の例において、装置10がノードBである場合には、無線リンク14は、UEにおいて終端することになろう。アンテナは、ライン16上の信号により、送受信機18に対して接続されており、この送受信機は、ライン22上の信号により、信号プロセッサ20に対して接続されている。装置10は、ライン26上の信号によって信号プロセッサ20に接続されている入出力装置24により、その他の装置に対して接続可能である。図3の装置10がノードBである場合には、入出力装置24は、Iubインターフェイスによって無線ネットワークコントローラに接続可能である。このRNCは、Iubインターフェイス上においてノードBを制御することにより、無線リソースのネゴシエーション、個別のノードBによって制御されるセルの追加及び削除、又は異なる通信及び制御リンクのサポートを実現している。図3の装置10がUEである場合には、入出力装置24は、マイクロフォン、キーパッド、トラックボール、又はこれらに類似したもの、並びに、ディスプレイ、ラウドスピーカー、及びその他の装置に対して接続可能であろう。又、入出力装置は、ラップトップコンピュータなどのその他のタイプの装置に対しても接続可能であろう。又、これは、装置の更に高次のレイヤに対するサービスインターフェイスであると理解することも可能であろう。
図3の信号プロセッサ20は、様々な方法において実装可能である。例えば、これは、特定の装置10用に設計された集積回路として実装すると共に、規模の経済を実現するべく大量生産可能であろう。或いは、これは、例えば、図8に示されているように、中央処理ユニット(CPU)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、入出力ポート(I/O)、クロックなどを有する(これらは、いずれも、データ、アドレス、及び制御ラインによって相互接続されている)アーキテクチャを具備した汎用の信号プロセッサであってもよい。この場合には、図4又は図5に示されている段階は、コンピュータプログラムコードによって実行され、このコンピュータプログラムコードは、読み出し専用メモリ内に保存され、且つ、中間データ、演算の一時的な結果、入出力データなどを保存するランダムアクセスメモリを使用して中央処理ユニットによって実行されることになろう。又、前述のものなどのコード化された命令は、大量生産のための前述のものなどの集積回路の設計を構築するための出発点として使用することも可能である。或いは、コード化された命令は、コンピュータプログラムプロダクトがインストールされているUE又はノードBなどの装置内のコンピュータ又はCPUによって実行されるコンピュータプログラムプロダクトとしてコンピュータ可読媒体上に保存することも可能である。
図4は、装置10がノードBネットワーク要素タイプの装置であるのか又はUE端末タイプの装置であるのかとは無関係に、本発明を実施する際に図3の信号プロセッサ20によって実行可能であるフローチャートを示している。このフローチャートによって示されている方法は、移動局(例えば、UE)などの装置と無線アクセスネットワーク要素(例えば、ノードB)などの装置の間の無線インターフェイス14のシグナリングチャネル上において制御情報をシグナリングする(信号伝達する)べく、図3の装置10などの無線通信システムの装置内において使用されるものであり、前述の制御情報は、固定割り当てが構成されているパケットと固定割り当てを伴っていない通常のパケットの両方を搬送する共有データチャネル上におけるパケットの伝送に関するものである。尚、この「固定割り当て(fixed allocation)」という用語は、広範に理解する必要があり、タイミング及びトランスポートパラメータの両方を包含している。又、これは、タイミングが固定されておらず、トランスポートパラメータのみが固定されている(既定値である)場合をも包含するものと理解されたい。
本方法は、そのパケットの伝送が固定割り当てパケット用のものであるのかどうかを判定する段階40を包含可能である。これが真であると段階42において判定された場合には、段階44を実行することにより、選択されたパケットについてのみ、シグナリングチャネル上において制御情報をシグナリングすることになる。この結果、すべての小さなパケットにおける制御情報の過剰なシグナリングが回避される。従って、段階42における判定の結果として、通常のパケットを送信している場合には、段階46に示されているように、それらのすべての通常のパケットについて、制御情報をシグナリングすることになる。この固定割り当ての原理は、実際には、1つ又は複数の論理チャネル又はMAC−dフローについて構成されることになろう。従って、本発明は、これらの論理チャネル又はMAC−dフロー上おいて送信されるパケットについてのみ適用されることになろう。本明細書においては、本発明者らは、これらのパケットを「固定割り当てパケット」と呼び、その他のパケットを「通常のパケット(normal packet)」と呼んでいる。固定割り当てパケットに当然含まれることになるパケットタイプの非限定的な例としては、リアルタイム又は遅延の影響を受け易いデータパケットであり、遅延の影響を受けにくいデータパケットは、通常のタイプに包含されることになろう。
当然のことながら、段階40は、伝送が通常のパケットに関するものであるのかどうか(即ち、固定割り当てパケットに関するものではないこと)を判定する段階と等価であることを理解されたい。この場合には、決定段階42は、このままに維持するか、又はパケットが通常のパケットであるのかどうかを判定するべく変更可能であろう。そして、真である場合には、段階46が実行されることになり、偽である場合には、段階44が実行されることになる。従って、これらの変形は、意味的なものに過ぎず、等価である。
又、図4のシグナリング段階44、46は、データの伝送(即ち、いくつかの選択されたアプリケーションにおいてユーザが使用する実際のペイロードパケットの送信)と並行的に実行されることについても理解されたい。図4には、このデータチャネルにおけるパケットの伝送が明示的に示されてはいないが、これは、後述する図6及び図7に示されている。
又、図3の無線リンク14をシグナリングと並行したデータチャネル上のデータパケットの伝送の一例として理解することも可能である。
図9は、図4のフローチャートに基づいた図3の信号プロセッサ20の別の変形を示している。図4に示されている機能を実行するモジュールを示す図9の類似した参照符号により、図4の段階が示されている。従って、図9の信号プロセッサ20は、図4及び図8に示されている本発明のソフトウェアによって実装された実施例のハードウェアにおける実施例であると見なすことができる。従って、これは、図4の段階40に対応した固定/非固定割り当て判定器40aを含んでいる。これは、伝送対象の情報が固定割り当て型の(例えば、遅延の影響を受け易い)データパケットであるか、又は非固定割り当て型の(例えば、遅延の影響を受けにくい)データパケットであるか、或いは、これらに類似したものであるのかを通知するライン92上の信号に対して反応している。送信対象のパケットが固定割り当て型の(例えば、リアルタイムの/遅延の影響を受け易い)データパケットであるか又は通常のタイプの非固定割り当て型の(例えば、遅延の影響を受けにくい)データパケットであるのかに関する判定が完了したら、判定器40aは、関連するタイプに関する判定結果について通知するライン94上の信号を送信する。決定器モジュール又は要素42aは、ライン94上の信号に対して反応し、通常のパケットについて実行されているようなすべての固定割り当てデータパケット用の制御情報のシグナリングを回避するべく、シグナリング伝送が選択された固定割り当てデータパケットについてのみであるのか、又はシグナリングが通常のケースと同様にすべてのデータパケットについてであるのかを決定している。この決定の結果に応じて、決定器42aは、ライン96上の信号を選択型シグナリング装置44aに対して、又はライン98上の信号をシグナリング装置46aに対して送信している。当然のことながら、シグナリング装置44a及びシグナリング装置46aは、個別のシグナリング装置44a又は46aからのライン100又はライン102上のシグナリング出力信号を供給するべく、ライン96上の信号又はライン98上の信号を受信するかどうかに応じてその内部構造を変化させる1つの同一のモジュールであってよいことを理解されたい。ライン96上の信号に応答し、選択型シグナリング装置44aは、ライン100上に選択的シグナリング出力信号を送信するが、この選択的シグナリング出力信号は、すべての固定割り当てデータパケット用の制御情報のシグナリングを回避するべく選択された固定割り当てデータパケットについてのみシグナリングチャネル上において制御情報をシグナリングするという本発明に起因し、すべての固定割り当て(例えば、リアルタイムの又は遅延の影響を受け易い)データパケットについて送信されるものではない。図9のプロセッサ20は、選択型のシグナリング装置44a及び通常のシグナリング装置46aの両方に供給されているライン104上の制御情報信号に対して応答するものとして示されている。決定器42aが、伝送対象である通常の(例えば、遅延の影響を受けにくい)パケットについて通知する信号ライン98上の決定信号を出力した場合には、シグナリング装置46aは、出力信号ライン102上において信号ライン104上の制御情報をシグナリングしてすべての通常のデータパケットについて制御情報をシグナリングすることにより、これに対して応答する。図20に示されているモジュールは、本発明が実装される集積回路又は集積回路のコンポーネント部分のアーキテクチャであると見なすことができることを理解されたい。同様に、ソフトウェア又はコンピュータプログラムプロダクトによる実施例の場合には、図9に示されているモジュールは、図4のフローチャートの実装に使用されるコードモジュールの全体的なアーキテクチャでると見なすことが可能である。当然のことながら、前述のもの以外にも、本発明の多数のその他の物理的な実施例が可能である。
先程指摘したように、図3の装置は、UE又はノードBなどのネットワーク要素であってよい。
以下の詳細な説明においては、一例としてダウンリンク(HSDPA)について説明している。しかしながら、本発明は、アップリンク(HSUPA)においても使用可能であり、且つ、本発明は、図示の実施例に限定されていないことに留意されたい。
(代替肢1:HSDPAの最後に成功したHS−SCCHを使用する固定割り当て)
1つの可能なHSDPAの実装は、UEが、HS−SCCH及びHS−DSCHの最後に成功した伝送において受信したパラメータを使用してHS−DSCHをデコードするべく試みることを要する方式である。従って、すべての再送がHS−SCCHを使用することになり、再送後の新しい伝送も、そして、当然のことながら、変更されたパラメータを有するすべての伝送も同様である。
図5に示されているように、HS−DSCH受信におけるUEの動作は、例えば、次のようなものであってよい。
(1)そのUE用に構成された1つ又は複数の(最大4つの)HS−SCCHを判読する(従来技術による段階50)。
(2)HS−SCCHの中の1つのもののUEマスクがマッチングした場合に、そのHS−SCCHからのパラメータを使用してHS−DSCHをデコードする(従来技術による段階52及び段階54)。
(3)HS−SCCHのいずれもがこのUE用のものではない場合に、最後に成功したHS−SCCHからの保存されているパラメータを使用してデコードする(べく試みる)(本発明による段階56)。
(4)段階58において成功しなかったと判定された場合には、戻ることが可能であり、例えば、図5のルーチンに再度入り、この各段階を再実行することにより、SCCHを判読するための更なる試みを実行可能であろう。段階58において、(UE固有のCRCに基づいて(新規))HS−DSCHのデコーディングに成功したと判定された場合には、段階60においてデータを更に高次のレイヤに対して供給し、使用されたトランスポートフォーマットパラメータを成功であると確認(し、且つ、次の受信において再使用するべく保存)する(本発明)。
最後に成功したHS−SCCHの定義としては、次のように、いくつかの可能性が存在している(前述の段階3(図5の段階56))。
(1)最後に成功したHS−SCCH。即ち、UEは、HS−SCCHの最後に成功した受信からのパラメータをメモリ場所内に維持し、新しいHS−SCCHの受信に成功するたびにそのメモリ場所を更新する(これは、すべてのHARQプロセスについてであってもよく、或いは、特定のHARQプロセスについてのみであってもよい)。
(2)更に高次のレイヤ(RRC)のシグナリングを使用することにより、現在時刻よりもTms前に受信されたデコードに成功したHS−SCCHからの周期性パラメータT(ms)及びトランスポートフォーマットパラメータをUEに通知し、これらを使用する(これは、VoIPの場合に好ましい)。
VoIPの場合には、周期性パラメータTは、例えば、(使用するスケジューリング方式に応じて)20又は40msに設定可能であろう。HS−SCCH(並びに、対応するHS−DSCH)を正しく受信/デコードした際には、UEは、HS−SCCH上において受信されたトランスポートフォーマットパラメータ(変調方式、チャネライゼーションコード、HARQプロセスID、冗長性及びコンスタレーションバージョン、並びに、トランスポートブロックサイズ)を保存し、且つ、Tms後にこれらのパラメータを再使用するべく試みる。(保存されているパラメータを使用した)HS−DSCHのデコーディングに成功した場合には、これらのパラメータをメモリ内に維持し、Tms後に再使用することになる。
まず、1つ又は複数のHS−SCCHが常にデコードされることになろう。これらの中の1つがそのUE用である場合には、新しいパラメータにより、(Tms前に)保存された値をオーバーライド(し、且つ、将来使用するべく新しい値を保存)することになる。新しいパラメータ値は、保存されている値をオーバーライドするのみならず、(それが初期伝送である(即ち、再伝送ではない)場合には)同一のHARQプロセスIDについて受信された値をもオーバーライドしている。この理由は、HARQプロセスIDが、HS−SCCH上において送信されるパラメータの中の1つであり、且つ、固定割り当てにおいては、同一のパラメータ値がTms後に使用されるものと仮定しているためである。これは、実際には、この固定割り当て方式を使用する場合には、VoIPに対して同一のHARQプロセスを常に使用する必要があるということを意味している。UEのメモリ及び動作を節約するべく、この固定割り当てのために使用されるHARQプロセスIDを更に高次のレイヤにおいてシグナリングすることも可能であろう(RRC)。この結果、UEは、この特定のHARQプロセスについて送信されたHS−SCCHパラメータのみを保存することになろう。
図10は、図3の信号プロセッサ20の別の実装を示しており、この場合には、ユーザ装置内における実装について示している。この図においては、無線カードからのライン100上のデジタル化されたサンプル信号は、HS−SCCH検出器130及びHS−PDSCH復調器104を含むいくつかの受信機ブロックに対して供給されている。HS−PDSCH復調器104は、データパケットを正常に復調するべく、変調タイプ(例えば、QPSK又は16QAM)とチャネライゼーションコード番号を通知するライン106上の信号を受信している。この情報は、信号ライン106上において検出器130から供給されており、HS−SCCHパケットの第1スロットから取得された情報を含んでいる(HS−SCCHパケットは、3つのスロットを具備するものとして現在規定されており、3つのスロットの合計持続時間は、2ミリ秒である)。復調器104は、ライン100上において受信されたHS−PDSCH上において搬送されたデータを逆拡散している。復調器104は、逆拡散済みの信号を、図示のように、ソフトデシジョンコンバイニングバッファ108内において利用されるソフトデシジョンに変換している。いくつかのアプリケーションは、それぞれのプロセスにおいて正しい(連続した)順序のデータを必要とし得るため、いくつかの異なるHARQプロセスが存続していることを理解されたい。スケジューリングが伝播チャネルの状態によって影響を受けることに起因し、別のプロセスの前に一連のデータブロックが利用可能となり得ることから、ユーザ装置は、MAC(Medium Access Control)の一部としてリオーダリングバッファ110を使用することにより、到来データをリオーダリングする必要がある。このプロセスは、HS−PDSCHデコーダ112によって支援されおり、このデコーダは、SCCHのスロット2及び3内のシグナリング情報を通知するライン114の信号上に現れるシグナリング情報を使用することにより、ソフトデシジョンコンバイニングバッファのバッファ内のHS−DSCHデータをデコードするべく試みている。これには、トランスポートブロックサイズ及びHARQ関連情報が含まれることになろう。ライン114上のシグナリング情報は、ライン106上に現れるシグナリング情報から別個に重畳エンコードされていることを理解されたい(即ち、これは、ライン100上において受信されたデジタル化サンプルに対して追加されている)。ライン106上のシグナリング情報は、HSDPAに使用されている2ミリ秒の3つのスロットTTI(Transmission Time Interval:送信時間間隔)の第1スロット内に存在しているため、しばしば、HS−SCCHのパート1と呼ばれている。ライン114のパート2情報は、SCCHのTTIの第2及び第3スロット内に存在している。本発明のために、デコーダモジュール120内には、HS−PDSCHデコーダ112が示されており、このデコーダモジュールは、メモリ122及び決定器124をも含んでいる。保存されているパラメータは、パート1シグナリングの保存にも有用であるため、メモリ122は、HS−SCCH検出器130とデコーダモジュール120間において共有された状態で示されている。このメモリは、更に(或いは、この代わりに)、設計の選択肢に応じて、HS−PDSCH復調器104と共に保存することも可能であろう。いずれの場合にも、保存されているパラメータは、パート1シグナリングに使用するパラメータの判定において使用するべく供給可能である。HS−SCCH検出器130は、図10においては、判読器コンポーネント126及び判定器コンポーネント128を具備したモジュールとして示されている。判読器126は、ノードBから広い領域において単一伝送によって様々な移動局に対して送信された様々なHS−SCCHを受信する責任を担っている。判読器は、ノードBから受信したパート1シグナリング情報の通知をライン130上の信号として判定器128に対して送信し、判定器は、プロセッサ20がインストールされている特定のユーザ装置用のマスクを使用することにより、HS−SCCHの中の1つが対象のUEにマッチングしているかどうかを見出している。マッチングしている場合には、検出器は、ライン106の信号上において、この情報を復調器104に対してシグナリングする。同様に、判定器は、ライン114上のパート2シグナリング情報の信号通知をユーザ装置の更に高次のレイヤとデコーダモジュール120の両方に対して送信することになる。デコーダ112は、ライン114上のパート2シグナリング情報又はメモリ122内に保存されているその以前のバージョンを使用することにより、ソフトデシジョンコンバイニングバッファ108のバッファの中の1つのものの内部のHS−DSCHをデコードするべく試みることになる。ライン114上の新しく到来したパート2シグナリング情報とメモリ122内に保存されているパラメータのいずれを使用するのかという決定は、到来するSCCHシグナリング情報が対象のユーザ装置とマッチングしているかどうかに基づいて、決定器124によって実行されている。尚、決定器は、デコーダ112との間においてライン134上の信号による通信状態にあるものとして示されているが、これは、HS−PDSCH復調器又はHS−SCCH検出器モジュールなどのその他のエンティティ又はモジュールとの通信状態にあってもよい。換言すれば、決定器124によって実行される決定は、図5の決定段階52に類似したものであり、これは、図10に示されているようにデコーダ112のみならず、HS−SCCH検出器130との直接的な通信状態にあってもよい。いずれの場合にも、ライン114上の到来シグナリングが、対象のUE用のものであると判定された場合には、デコーダ112は、メモリ122内に保存されているものではなく、その新しい情報を使用することになる。従って、決定器124が図5に示されている経路を決定ブロック52から段階56に向かって辿る場合には、デコーダ112が、メモリ122内に保存されているパラメータを使用することにより、バッファ108内のHS−DSCH情報をデコードするべく試みることになる。成功した場合には、デコード済みのデータは、図10のライン140上の信号によって示されているように、ライン140上において供給器139からリオーダリングバッファ110に対して供給されることになる。成功しなかった場合には、例えば、図5に従って戻ることができる。従って、デコーダモジュール120は、図5の決定ブロック58によって示されている機能を実行する決定器を含むことになる。これは、例えば、決定器124又はデコーダ112によって実行可能であろう。いずれの場合にも、デコーダモジュール120は、ノードBがHS−SCCHの所与のTTI内においてUE用のSCCH信号を送信するかどうかとは無関係に、バッファ108内のHS−DSCH情報をデコード可能である。図10に示されているモジュールの中の1つ又は複数のものは、所望の機能を有する集積回路に内蔵可能であることを理解されたい。例えば、デコーダ112は、それ自体で、或いは、デコーダモジュール120内に示されているその他のモジュールと共に、集積回路内に実装可能である。更には、デコーダ112は、図10に示されているその他のモジュールと共に単一の集積回路として組み合わせることも可能である。設計の選択肢に応じて、様々なモジュールを1つ又は複数の集積回路として自由に組み合わせることが可能である。当然のことながら、図5の段階を実行するべくコンピュータ可読媒体内に保存された実行可能コードを有するコンピュータプログラムプロダクト内において図5の方法を実装できるように、図3、図5、及び図8に示されているモデルを使用することも可能である。
(受信ウィンドウ)
図6に示されているように、例えば、ノードBから送信されるHS−DSCHの周期性の規定に加えて(図6の中間の時系列)、(HS−SCCHが固定割り当てパケットについて存在可能である又は存在可能ではない)受信ウィンドウサイズを定義可能であろう。このウィンドウは、例えば、数TTIであってよい(TTIは、HSDPAにおいてわずかに2msである)。UEは、保存されているパラメータ値を受信ウィンドウにおいて使用するべく試みることになろう(図5の段階56を参照されたい)。例えば、HS−DSCHの周期性が20ms(10TTI)であり、且つ、ウィンドウ(RW)が3TTIである場合には、UEは、保存されているパラメータ値を20msごとに3TTIにおいて使用することになろう。ノードBが、保存されているパラメータ値を使用することにより、このウィンドウにおいてこのUEに対して送信した場合には、HS−SCCHは送信されないであろう。
図6は、HS−DSCH上のデータのトランスポートフォーマットが変化した際にのみ、HS−SCCHが伝送されることを示している。第1伝送、再送(第5伝送)、及び再送の後の新しい伝送(第6伝送)において変化していることが示されている(図6の最上位の時系列を参照されたい)。再送用のHS−SCCHが、第1伝送用の仮定されたパラメータ値が正しかったことを明確に確認している場合には、再送後の新しい伝送用のHS−SCCHの伝送を回避可能であろう。しかしながら、再送が必要とされる際には、なんらかの不確定性が常に存在しており、従って、本発明者らは、再送後には常にHS−SCCHを送信することを推奨する。従って、パラメータ値が変化しておらず、且つ、ACKが以前のパケットの第1伝送について受信されている場合には、HS−SCCHは送信されない(底部の時系列を参照されたい。この場合に、「A」は、アップリンクのHS−DPCCH上においてUEからノードBに対して送信されたアクノリッジを意味している)。
前述のように、図6は、周期性(T=20ms)と受信ウィンドウ(RW)を示している。図示のケースにおいては、第2伝送は、わずかに遅れてはいるが、依然としてRW内に示されており、従って、(すべてのその他のパラメータが不変である場合には)HS−SCCHは不要である。
HS−DSCHの中の数値は、NDI(New Data Indicator:新データインジゲータ)の値を示しており(HARQのNDI(1ビット))、これは、通常、HS−SCCHのパート2上において送信されている。NDI値は、新しい伝送の間において決定論的に変化しており、従って、これを通知するべくHS−SCCHは不要であることに留意されたい。又、NDIの観点においては、すべての再伝送の後にHS−SCCHを送信するのがより安全である。
図7は、VoIP伝送におけるチャネライゼーションコードが変化するか(第5伝送)、又はトランスポートブロックサイズが変化し(第7伝送)、このために、HS−SCCHを送信しなければならないケースを示している。図示のように、本発明によれば、パラメータが変化することなく留まっている場合には、後続のパケットについてHS−SCCHの伝送を省略可能である。
(代替肢2:RRCシグナリングを使用する固定割り当て)
RRC(更に高次のレイヤ)シグナリングを使用することにより、それぞれの(VoIP)UEごとに既定のHS−SCCHパラメータを通知可能であろう。UEは、送信されたHS−SCCHのいずれもがそのUE用のものではない場合に、初めてこれらのパラメータを使用することになろう(即ち、UEは、まず、図5の段階50及び52におけるように、HS−SCCHをデコードするべく試み、これらのいずれもがそのUE用ではない場合に、段階56内においてRRCからの既定のパラメータ値を更に試みることになる)。又、RRCシグナリングにより、(VoIP)伝送の周期性及び受信ウィンドウについて通知することも可能であり、この結果、UEは、既定のパラメータ値を受信ウィンドウ(例えば、20又は40ms(=周期性)ごとに、3TTI(=受信ウィンドウ))においてのみ使用することになろう。この結果、ノードBは、次のように、パラメータのいくつかが既定値と異なるごとにHS−SCCHを送信することになろう。
・再送が必要である場合(冗長性バージョン(RV)が異なっていてよく、且つ、再送は、通常、受信ウィンドウ内において受信されない)
・VoIPパケットのサイズが変化した場合(トランスポートブロックサイズ(TBS)が変化する)
・VoIPヘッダの長さが変化した場合(TBSが変化する)
・SRB又はなんらかのその他の論理チャネルが伝送される場合(HARQプロセスID及びTBSが変化する)(但し、固定割り当て原理が、この論理チャネルについても構成されている場合を除く)
・MCS(変調又は1つ又は複数のチャネライゼーションコード)を変更する必要性が存在する場合(変調又は1つ又は複数のチャネライゼーションコード(channelization code)が変化する)
1つの(又は、少数の)既定のトランスポートブロックサイズ(TBS)が明らかに存在している場合には、代替肢2(固定割り当てRRCシグナリング)が好適な選択肢である。この結果、この(これらの)既定のフォーマットを頻繁に使用可能である。但し、頻繁に使用されるいくつかのトランスポートフォーマットが存在している場合には、成功したHS−SCCH/HS−DSCH受信のパラメータ値を保存する代替肢1が更に好適である。
(HS−DSCH上におけるUE固有のCRC)
両方の代替肢において、誤ったアラーム(即ち、UEがその他のユーザのデータを判読し、この結果、巡回冗長符号(Cyclic Redundancy Code:CRC)がマッチングし、誤ったデータを更に高次のレイヤに転送して暗号解読に失敗すること)を回避するべく、HS−SCCH上のCRCの方式(3GPP仕様のTS25.212のv.6.3.0を参照されたい)と同様の方式により、HS−DSCHのCRCをUE固有のものにすることを提案する。この結果、レイヤ1(L1) CRCは、宛先であるUEが、それをデコードするべく試みているものではない場合に予め失敗することになり、エラーが更に高位のレベルに伝播することがなくなる。
HS−DSCHにおけるUE固有のCRCは、例えば、次のように実装可能である。TS25.212に規定されているように、24ビットのCRCを通常通りに算出する。次いで、例えば、CRCの最後の16ビットを16ビットのUEのIDとXORする(即ち、mod2演算を使用して加算する)。或いは、この代わりに、24ビットのCRCの最初の16ビットを16ビットのUEのIDとXORすることも可能であろう。更には、16ビットのUEのIDを(例えば、なんらかの(24,16)ブロックコードを使用することによって)一意の24ビットのシーケンスに拡張し、24ビットのCRCの全体をこのUE固有のビットシーケンスとXORすることも可能である。
(NDI(New Data Indicator)
NDIは、トランスポートフォーマットなどが同一の状態に留まっている場合にも、その値が新しい伝送の間において変化する唯一のパラメータである。従って、これは、固定割り当ての一部を構成することができない。前述のように、HS−SCCHが、再伝送のために、並びに、再伝送後の新しい伝送のために、常に送信されている(換言すれば、以前の新しい伝送が即座にアクノリッジされた際にのみ、HS−SCCHの伝送が回避されている(再伝送なし))場合には、これは、問題とならないであろう。別の可能性は、HSUPAにおけるE−DPCCHと同様の方式において、NDI及びRVをRSN(Retransmission Sequence Number)によって置換する方式であろう。この結果、RSN=0は、第1伝送を通知することになり、従って、UEは、HS−SCCHパラメータ値を保存する必要があるか(第1伝送)、又はそうでないか(再送)を常に知ることができる。
別の可能性は、HS−SCCHパラメータを保存する必要があることをUEに対して通知する方式である。これは、HS−SCCH(又は、HS−DSCH)上に追加された1ビットのフラグによって実行可能であろう。このフラグは、HS−SCCHパラメータが次の伝送に使用できるようになっている際に(RLC PDUサイズなどが一定の状態に留まっている場合)、1に設定されることになろう。
以上、その最良の形態の実施例との関連において、本発明について図示及び説明したが、当業者には、添付の請求項の範囲を逸脱することなしに、様々なその他の装置及び方法を提供することによって本発明の目的を実現可能であることが明らかであろう。
本発明を使用可能であるUMTS(Universal Mobile Telecommunication System)のパケットネットワークアーキテクチャを示している。 本発明を使用可能であるUMTSの全体的なアーキテクチャの更なる詳細を示している。 本発明による装置10を示しており、これは、例えば、図1のUE又はUTRANのノードBの中の1つであってよい(図2を参照されたい)。 装置10がノードBであるのか又はUEであるのかとは無関係に、本発明を実施する際に図3の信号プロセッサ20によって実行可能であるフローチャートを示している。 HS−DSCHを受信するUEとして機能する装置との関係において図3の信号プロセッサによって実行可能である段階を示すフローチャートである。 基本概念及び周期性を示す固定割り当て方式を受信ウィンドウ(Receive Window:RW)と共に示している。 固定割り当て方式を示しており、チャネライゼーションコード又はトランスポートブロックサイズの変化を示している。 図3の信号プロセッサの汎用信号プロセッサによる実施例を示している。 ソフトウェア又はハードウェアにおいて図4の段階を実行するのに必要なアーキテクチャを実装した装置を示している。 本発明による概略的なHSDPAユーザ装置の受信機を示している。

Claims (23)

  1. 移動局と無線アクセスネットワークの間の無線インターフェイスのシグナリングチャネル上において制御情報をシグナリングするべく無線通信システム内において使用する方法において、
    選択されたデータパケットについてのみ、前記シグナリングチャネル上において前記制御情報をシグナリングする段階と、
    前記移動局と前記無線アクセスネットワークの間において前記データパケットを搬送するべく、データチャネル上において前記データパケットを伝送する段階と、
    を有する方法。
  2. 前記制御情報は、パラメータを含んでおり、前記シグナリングは、第1伝送のパラメータを通知するためのものであり、後続の伝送は、変更が必要である際を除いて、同一の前記パラメータを使用する請求項1記載の方法。
  3. 無線応答制御レイヤを使用して既定のトランスポートパラメータについて通知しており、前記シグナリングは、トランスポートパラメータが前記既定のパラメータの既定値と異なる場合にのみ、使用される請求項1記載の方法。
  4. 前記無線アクセスネットワークからの前記シグナリングに応答し、前記移動局は、
    前記シグナリングが前記移動局用のものであるのかどうかを判定し、そうではない場合に、
    保存されているパラメータを使用してデータをデコードするべく試み、これに成功した場合に、
    デコード済みのデータを前記移動局の更に高次のレイヤに対して供給する、請求項1記載の方法。
  5. 前記保存されているパラメータは、以前のデコード済みのデータパケットをデコードするべく使用されたものである請求項4記載の方法。
  6. 前記保存されているパラメータは、無線リソース制御レイヤによって通知される請求項4記載の方法。
  7. 移動局と無線アクセスネットワークの間の無線インターフェイスのシグナリングチャネル上において制御情報をシグナリングする無線通信システム内のネットワーク要素において、
    選択されたパケットについてのみ、前記シグナリングチャネル上において前記制御情報をシグナリングするシグナリング装置と、
    前記移動局と前記無線アクセスネットワークの間において前記データパケットを搬送するべく、データチャネル上において前記データパケットを伝送する送信機と、
    を有するネットワーク要素。
  8. 前記シグナリング装置は、第1伝送のパラメータについて通知するためのものであり、後続の伝送は、変更が必要である際を除いて、同一の前記パラメータを使用する請求項7記載のネットワーク要素。
  9. 無線リソース制御レイヤを使用して既定のトランスポートパラメータを通知しており、前記シグナリング装置は、トランスポートパラメータが前記既定の値と異なる場合にのみ、使用される請求項7記載のネットワーク要素。
  10. 前記シグナリング装置は、固定割り当てを移動局に対して割り当てると共に、既定のトランスポートパラメータについて通知するべく無線リソース制御レイヤを含んでいる請求項7記載のネットワーク要素。
  11. 請求項7記載の前記ネットワーク要素を有するシステムであって、移動局を更に有しており、前記移動局は、
    前記シグナリングが前記移動局用のものであるのかどうかを判定するための移動局判定器と、
    前記シグナリングが前記移動局用のものではないと判定された場合に、保存されているパラメータを使用して前記固定割り当てパケットをデコードするべく試みるデコーダと、
    前記デコード済みのデータを前記移動局の更に高次のレイヤに対して供給する供給器と、
    を有する、システム。
  12. ユーザ装置内において実行する方法において、
    シグナリングチャネルを判読し、前記移動局用に、なんらかのシグナリング情報が存在しているかどうかを判定する段階と、
    前記移動局用に存在していると判定されたシグナリング情報に従ってデータチャネル上のデータパケットをデコードするか、又は保存されているパラメータを使用して前記データパケットをデコードする段階と、
    デコード済みのデータを更に高次のレイヤに対して供給する段階と、
    を有する方法。
  13. 請求項12の前記段階を実行するべくコンピュータ可読媒体上に保存されている実行可能なコードを有するコンピュータプログラムプロダクト。
  14. ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システムにおける高速ダウンリンクパケットアクセス用の通信方法において、
    宛先であるユーザ装置が、それをデコードするべく試みているユーザ装置ではない場合に、レイヤ1の巡回冗長符号に予め失敗するように、高速共有制御チャンネル上の巡回冗長符号に類似した方式において、高速ダウンリンク共有チャンネルの巡回冗長符号をユーザ装置固有のものにする通信方法。
  15. シグナリングに後続するデータパケットをデコードするために使用するデコーディングパラメータを通知するネットワーク要素からの前記シグナリングに応答し、前記ユーザ装置用の前記デコーディングパラメータについて通知するか、又は、別のユーザ装置用の前記シグナリングについて通知する、パラメータ信号を供給する判定器と、
    前記パラメータ信号に応答し、前記ユーザ装置用の前記デコーディングパラメータを使用してデータパケットをデコードするか、或いは、前記パラメータ信号が別のユーザ装置用の前記シグナリングを通知している場合には、以前に保存されているパラメータを使用するデコーダと、
    を有するユーザ装置。
  16. 前記以前に保存されているパラメータは、前記シグナリングチャネル上においてシグナリングされた制御情報の最後に成功した受信からのパラメータを表している請求項15記載のユーザ装置。
  17. 前記保存されているパラメータは、無線リソース制御レイヤからの前記シグナリングによって通知される請求項16記載のユーザ装置。
  18. 移動局と無線アクセスチャネルの間の無線インターフェイスのシグナリングチャネル上において制御情報をシグナリングするべく無線通信システムにおいて使用される装置において、
    通常のデータパケットについて実行されているようにすべての固定割り当てデータパケットにおける前記制御情報のシグナリングを回避するべく、選択された固定割り当てデータパケットについてのみ、前記シグナリングチャネル上において前記制御情報をシグナリングする手段と、
    前記移動局と前記無線アクセスチャネルの間において前記固定割り当てデータパケットを搬送するべく、データチャネル上において前記固定割り当てデータパケットを伝送する手段と、
    を有する装置。
  19. 前記シグナリングする手段は、第1伝送のパラメータを通知するためのものであり、後続の伝送は、変更が必要である際を除いて、同一の前記パラメータを使用する請求項18記載の装置。
  20. 無線リソース制御レイヤを使用して既定のトランスポートパラメータについて通知しており、前記シグナリングする手段は、トランスポートパメータが前記既定の値と異なっている場合にのみ、前記制御情報をシグナリングする請求項18記載の装置。
  21. シグナリングチャネルを判読し、シグナリング情報が存在しているかどうかを判定する手段と、
    存在していると判定されたシグナリング情報に従ってデータチャネル上のデータパケットをデコードするか、又は保存されているパラメータを使用して前記データパケットをデコードする手段と、
    デコード済みのデータを更に高次のレイヤに対して供給する手段と、
    を有する装置。
  22. 前記保存されているパラメータは、前記シグナリングチャネル上においてシグナリングされた制御情報の最後に成功した受信からのパラメータを表している請求項21記載の装置。
  23. 前記保存されているパラメータは、無線リソース制御レイヤからの前記シグナリングによって通知される請求項21記載の装置。
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