JP2010050818A - 無線基地局及び送信電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＨＳＤＰＡのように総計送信電力が一定になるように制御される場合において、要求に応じた共有制御チャネルの確実な設定を実現しつつ、無線リソースの利用効率をさらに高めることができる無線基地局及び送信電力制御方法を提供する。
【解決手段】チャネル制御部は、通常時において、ＨＳ−ＳＣＣＨの設定可能数よりも少ない通常設定数のＨＳ−ＳＣＣＨを無線リソース（送信電力）に割り当て、無線リソースの必要量が所定値以下であり、優先度が所定優先度以上のＤＣＣＨを送信するときに、通常設定数よりも多い数の共有制御チャネルを無線リソースに割り当てる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、共有制御チャネル及び物理共有チャネルの割り当てを所定の単位時間毎に実行するとともに、物理チャネルのそれぞれの送信電力が総計された総計送信電力が割当電力上限値を超えないように制御する無線基地局及び送信電力制御方法に関する。

3rd Generation Partnership Project（３ＧＰＰ）において標準化された下り方向の高速パケット通信技術であるHigh Speed Downlink Packet Access（ＨＳＤＰＡ）では、無線基地局（ＢＴＳ）における物理チャネルの送信電力が総計された総計送信電力を一定とし、無線環境の変動に応じて送信データの変調方式や誤り訂正符号化率などを適応的に変化させるAdaptive Modulation and Coding Scheme（ＡＭＣＳ）が用いられる。

ＨＳＤＰＡのように総計送信電力が一定になるように制御される場合、送信側の割当電力上限値を超えるような物理チャネルの割り当てが実行されると、全ての物理チャネルにおいて送信電力が抑圧され、無線品質が劣化する。そこで、このような送信電力の抑圧の発生を防止するため、様々な対策がなされている。

例えば、上り方向の場合、移動機（ＵＥ）が送信するＡｃｋ／Ｎａｃｋの送信タイミングと、データパケットの送信タイミングとを異ならせることによって、ＵＥの割当電力上限値を超えないようにする方法が提案されている（特許文献１参照）。

また、下り方向の場合、ユーザデータや制御データの送信に用いられる物理共有チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）に割り当てられる送信電力を制限するとともに、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの復号に必要な物理制御情報（UE identity、HARQプロセス番号情報など）の送信に用いられる共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）の送信電力を最大設定数分だけ確保することによって、総計送信電力がＢＴＳの割当電力上限値を超えないようにする方法が提案されている。
特開２００４−３２８４９８号公報（第１４頁、第６図）

しかしながら、上述したＢＴＳの総計送信電力を制限する方法には、次のような問題があった。すなわち、常時、設定される最大数のＨＳ−ＳＣＣＨに応じた送信電力が確保されるため、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当て可能な送信電力が減少する問題がある。すなわち、無線リソースの利用効率については、さらなる改善の余地があった。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ＨＳＤＰＡのように総計送信電力が一定になるように制御される場合において、要求に応じた共有制御チャネルの確実な設定を実現しつつ、無線リソースの利用効率をさらに高めることができる無線基地局及び送信電力制御方法を提供することを目的とする。

上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、制御データ（ＤＣＣＨ）または他のデータよりも優先される優先データ（音声パケット）を含む第１種データ、及びユーザデータを含む第２種データの送信に用いられる物理共有チャネル（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）と、前記物理共有チャネルの復号に必要な物理制御情報（UE identity、HARQプロセス番号情報など）の送信に用いられる共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）とを含む物理チャネルの無線リソース（送信電力）への割り当てを制御するチャネル制御部（チャネル制御部１２３）を備え、送信要求に応じて前記共有制御チャネル及び前記物理共有チャネルの割り当てを所定の単位時間（ＴＴＩ）毎に実行するとともに、前記物理チャネルのそれぞれの送信電力（P_nonHS、P_HS−PDSCH及びP_HS-SCCH）が総計された総計送信電力（P_TOTAL）が割当電力上限値（P_LIMIT）を超えないように制御する無線基地局（ＢＴＳ１００）であって、前記チャネル制御部は、通常時において、前記共有制御チャネルの設定可能数（例えば、２チャネル）よりも少ない通常設定数（例えば、１チャネル）の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当て、前記無線リソースの必要量が所定値以下であり、優先度が所定優先度以上の前記第１種データである優先第１種データを送信するときに、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当てることを要旨とする。

このような無線基地局によれば、無線リソースの必要量が所定値以下であり、優先度が所定優先度以上の優先第１種データを送信するときに、通常設定数よりも多い数の共有制御チャネルが無線リソースに割り当てられる。つまり、優先第１種データの送信に用いられる共有制御チャネルは、無線リソースの必要量が小さく、かつ優先度の高いデータの送信時のみ通常設定数よりも多い数が設定される。

このため、ＨＳＤＰＡのように総計送信電力が一定になるように制御される場合において、要求に応じた共有制御チャネルの確実な設定を実現しつつ、無線リソースの利用効率をさらに高めることができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記チャネル制御部は、前記優先第１種データの送信要求があったときにおける前記所定の単位時間である第１単位時間（ＴＴＩ３０１）において、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルの送信に必要な前記無線リソースを確保し、前記第１単位時間に続く前記所定の単位時間である第２単位時間（ＴＴＩ３０２）において、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当て、前記優先第１種データを送信することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記チャネル制御部は、前記第１単位時間よりも一つ前の前記所定の単位時間において、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルが前記無線リソースに割り当てられている場合、または前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルの送信に必要な前記無線リソースを確保している場合、前記第１単位時間において、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当て、前記優先第１種データを送信することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第２の特徴に係り、前記共有制御チャネルを送信する前記所定の単位時間の開始タイミングは、前記物理共有チャネルを送信する前記所定の単位時間の開始タイミングと異なることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記チャネル制御部は、前記通常設定数をｍとした場合、前記通常設定数よりも多い数としてｍ＋１の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当てることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記チャネル制御部は、前記物理共有チャネルを用いて複数の前記優先第１種データを送信する場合、同一の前記所定の単位時間に複数の前記優先第１種データを多重する機能を有し、前記第２種データが送信バッファに存在する場合、複数の前記優先第１種データの多重を行わず、前記第１種データと前記第２種データの多重を行うことを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、制御データまたは他のデータよりも優先される優先データを含む第１種データ、及びユーザデータを含む第２種データの送信に用いられる物理共有チャネルと、前記物理共有チャネルの復号に必要な制御情報の送信に用いられる共有制御チャネルとを含む物理チャネルの無線リソースへの割り当てを制御し、送信要求に応じて前記共有制御チャネル及び前記物理共有チャネルの割り当てを所定の単位時間毎に実行するとともに、前記物理チャネルのそれぞれの送信電力が総計された総計送信電力が割当電力上限値を超えないように制御する送信電力制御方法であって、通常時において、前記共有制御チャネルの設定可能数よりも少ない通常設定数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当てステップと、前記無線リソースの必要量が所定値以下であり、優先度が所定優先度以上の前記第１種データである優先第１種データを送信するときに、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当てるステップとを備えることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、ＨＳＤＰＡのように総計送信電力が一定になるように制御される場合において、要求に応じた共有制御チャネルの確実な設定を実現しつつ、無線リソースの利用効率をさらに高めることができる無線基地局及び送信電力制御方法を提供することができる。

次に、本発明の実施形態について説明する。具体的には、（１）無線通信システムの概略、（２）無線基地局の機能ブロック構成、（３）無線基地局の動作、（４）作用・効果、及び（５）その他の実施形態について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（１）無線通信システムの概略
（１．１）全体概略構成
図１は、本実施形態に係る無線通信システム１の全体概略構成図である。図１に示すように、無線通信システム１は、コアネットワーク１０、無線ネットワーク制御装置２０（以下、ＲＮＣ２０）、無線基地局１００（以下、ＢＴＳ１００）、移動機２０１，２０２（以下、ＵＥ２０１，２０２）を含む。なお、無線通信システム１に含まれるＲＮＣ、ＢＴＳ及びＵＥの数は、図１に示した数に限定されない。

無線通信システム１では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に従った無線通信及び関連する処理が実行される。また、本実施形態では、３ＧＰＰにおいて標準化された下り方向の高速パケット通信技術であるHigh Speed Downlink Packet Access（ＨＳＤＰＡ）が用いられる。

コアネットワーク１０は、パケット交換型の通信ネットワーク（ＩＰネットワーク）によって構成されるパケット交換ドメインや、回線交換型の通信ネットワークによって構成される回線交換ドメインなどによって構成される。

ＲＮＣ２０は、コアネットワーク１０及びＢＴＳ１００と接続される。ＲＮＣ２０は、各種の制御信号処理機能、運用保守機能、共通チャネルの多重分離機能などを有する。

ＢＴＳ１００は、ＵＥ２０１，２０２とＷ−ＣＤＭＡ方式及びＨＳＤＰＡに従った無線通信を実行する。

（１．２）チャネル構成
図８は、無線通信システム１において用いられるチャネル構成を示す。具体的には、図８は、無線通信システム１において用いられる論理チャネル及び物理チャネルの構成を示す。なお、論理チャネルと物理チャネルとの間には、トランスポートチャネルが存在するが、ここでは、トランスポートチャネルの説明については省略する。

図８に示すように、本実施形態では、論理チャネルとして、Dedicated Control CHannel（ＤＣＣＨ）、及びDedicated Traffic CHannel（ＤＴＣＨ）が用いられる。また、物理チャネルとして、High Speed Physical Downlink shared Control Channel（ＨＳ−ＳＣＣＨ）及びHigh Speed Physical Downlink shared Channel（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）が用いられる。

ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、ＤＣＣＨ及びＤＴＣＨの送信に用いられる。本実施形態において、ＤＴＣＨを介して送信されるデータには、ユーザデータ及び制御データが含まれる。

ＨＳ−ＳＣＣＨは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの復号に必要な物理制御情報の送信に用いられる。具体的には、UE identity、HARQ process番号情報、新規パケットか再送パケットかを示す情報、Transport Block size,変調方式及びコード数がＨＳ−ＳＣＣＨを介して送信される。

なお、本実施形態において、音声パケットは、ユーザデータなどの他のデータよりも優先される優先データを構成する。本実施形態において、ＤＣＣＨを介して送信される制御データ及び音声パケットは、第１種データを構成する。また、ユーザデータは、第２種データを構成する。

（２）無線基地局の機能ブロック構成
図２は、本実施形態において無線基地局を構成するＢＴＳ１００の機能ブロック構成図である。図２に示すように、ＢＴＳ１００は、無線処理部１１０、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２０、ＭＡＣ−ｄ処理部１３０及びＲＬＣ処理部１４０を備える。なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、ＢＴＳ１００は、ＢＴＳ１００としての機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略したブロック（電源部など）を備える場合があることに留意されたい。

無線処理部１１０は、ＵＥ２０１，２０２と無線信号を送受信する。具体的には、無線処理部１１０は、ディジタル変復調処理や信号増幅処理などを実行する。

ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２０は、Ｍａｃ−ｈｓ層におけるにおける処理を実行する。特に、本実施形態では、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２０は、無線通信に必要な無線リソースを計算したり、物理チャネルの割り当てを制御したりする。

具体的には、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２０は、送信要求に応じてＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの割り当てをTransmission Time Interval（所定の単位時間）毎に実行する。本実施形態では、Transmission Time Interval（以下、ＴＴＩ）として、２ｍｓが用いられる。

また、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２０は、ＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨを含む物理チャネルのそれぞれの送信電力が総計された総計送信電力（P_TOTAL）が割当電力上限値、具体的にはＢＴＳ１００によって設定されるＢＴＳ最大送信電力（P_LIMIT）を超えないように制御する。

図９は、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２０による送信電力の制御概念を示す。図９に示すように、ＢＴＳ１００の総計送信電力（P_TOTAL）は、概ね一定に保たれる。ＨＳ−ＰＤＳＣＨの総送信電力P_HS−PDSCHは、（１式）のように表すことができる。

P_HS−PDSCH＝P_LIMIT−P_MARGIN−P_nonHS−N_HS-SCCH×P_HS-SCCH …（１式）
P_nonHSは、ＢＴＳ１００が測定した電力を示す。P_nonHSには、Dedicated Physical CHannel（ＤＰＣＨ）の電力やパイロットチャネルの電力など（ＰＣＰＩＣＨ及びＰＣＣＰＣＨ）が含まれる。P_HS-SCCHは、ＢＴＳ１００によって設定される電力である。N_HS-SCCHは、無線リソース（送信電力）が割り当てられるＨＳ−ＳＣＣＨの数である。P_MARGINは、ＢＴＳ１００によって０以上（０を含む）の値に設定される。

本実施形態では、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２０は、無線リソース計算部１２１、チャネル制御部１２３及び送信バッファ１２５を有する。

無線リソース計算部１２１は、各種の物理チャネルの設定に必要となる無線リソースを計算する。特に、本実施形態では、無線リソース計算部１２１は、各種の物理チャネルの設定に必要となる送信電力を計算する。

チャネル制御部１２３は、無線リソース計算部１２１による送信電力の計算結果に基づいて、物理チャネルの無線リソースへの割り当て、具体的には、物理チャネルに対する送信電力の配分を制御する。

具体的には、チャネル制御部１２３は、通常時において、ＨＳ−ＳＣＣＨの設定可能数よりも少ない通常設定数のＨＳ−ＳＣＣＨを無線リソース（送信電力）を確保する。

一方、チャネル制御部１２３は、送信電力の必要量が所定値以下であり、優先度が所定優先度以上であるデータ（優先第１種データ）、例えば、ＤＣＣＨを用いて制御データを送信するときに、通常設定数よりも多い数のＨＳ−ＳＣＣＨを無線リソースを確保する。

本実施形態では、チャネル制御部１２３は、通常設定数をｍとした場合、通常設定数よりも多い数としてｍ＋１のＨＳ−ＳＣＣＨを前記無線リソースに割り当てる。また、本実施形態では、ＨＳ−ＳＣＣＨの設定可能数は、２チャネルである。つまり、チャネル制御部１２３は、通常時において、１チャネルのＨＳ−ＳＣＣＨの送信に必要な無線リソースのみを確保し、送信電力の必要量が所定値以下であり、優先度が所定優先度以上であるデータ、つまり、優先第１種データを送信するときに、２チャネルのＨＳ−ＳＣＣＨの送信に必要な無線リソースに割り当てる。

図１０は、チャネル制御部１２３によるＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの無線リソースへの割り当て例を示す。図１０に示すように、本実施形態では、ＨＳ−ＳＣＣＨを送信するＴＴＩの開始タイミングは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを送信するＴＴＩの開始タイミングと異なる。具体的には、オフセットOFによって示されるように、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信タイミングは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨをＨＳ−ＳＣＣＨに含まれる物理制御情報を用いて復号するため、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信タイミングよりも遅く、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信タイミングと、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信タイミングとは、１／３ＴＴＩずれている。

チャネル制御部１２３は、優先第１種データの送信要求、例えば、ＤＣＣＨ用のＨＳ−ＳＣＣＨの送信要求があったときにおけるＴＴＩ３０１（第１単位時間）において、通常設定数（１チャネル）よりも多い数（２チャネル）のＨＳ−ＳＣＣＨの送信に必要な無線リソース（送信電力）を確保する。さらに、チャネル制御部１２３は、ＴＴＩ３０１に続くＴＴＩ３０２（第２単位時間）において、２チャネルのＨＳ−ＳＣＣＨを当該無線リソースに割り当て、送信要求があった制御データ（ＤＣＣＨ）を送信する。

なお、チャネル制御部１２３は、ＴＴＩ３０３のように、ＤＣＣＨ用のＨＳ−ＳＣＣＨの送信要求があったときにおけるＴＴＩの１つ前のＴＴＩ（ＴＴＩ３０２）において、通常設定数よりも多い数（２チャネル）のＨＳ−ＳＣＣＨが無線リソースに割り当てられている場合、ＴＴＩ３０３において制御データ（ＤＣＣＨ）を送信する。或いは、チャネル制御部１２３は、ＴＴＩ３０２において、通常設定数よりも多い数のＨＳ−ＳＣＣＨの送信に必要な無線リソースを確保している場合、ＴＴＩ３０３において制御データ（ＤＣＣＨ）を送信する。

すなわち、チャネル制御部１２３は、ＨＳ−ＳＣＣＨの所要送信電力としてＨＳ−ＳＣＣＨ設定数分だけ常に確保するのでなく、通常時はｍチャネル分のＨＳ−ＳＣＣＨの送信に必要な電力を確保する。そして、チャネル制御部１２３は、１ＴＴＩ当たりの所要無線リソース、つまり、送信電力が小さく、かつ優先度の高いデータを送信する時間枠のみ、「ｍ＋1」チャネル分のＨＳ−ＳＣＣＨの送信に必要な電力を確保する。より具体的には、チャネル制御部１２３は、ｍチャネル分の送信電力を常に確保しつつも、1チャネル分の送信電力は「1ＴＴＩ当たりの所要無線リソースが小さく、かつ優先度の高いデータ（具体的にはパケット）を送信するＴＴＩ及び前のＴＴＩ」のみ確保する。

また、チャネル制御部１２３は、同一のＴＴＩに複数の優先第１種データを多重する機能を有する。例えば、チャネル制御部１２３は、２チャネルのＤＣＣＨを同時期に送信する場合、同一のＴＴＩ（例えば、ＴＴＩ３０２）に当該２チャネルのＤＣＣＨを多重（ＴＴＩ多重）することができる。

さらに、チャネル制御部１２３は、ユーザデータ（第２種データ）が送信バッファ１２５に存在する場合、複数の優先第１種データの多重を行わず、制御データまたは優先データ（第１種データ）とユーザデータとの多重を行う。すなわち、チャネル制御部１２３は、ユーザデータなど、他に送信するデータがある場合、「１ＴＴＩ当たりの所要無線リソースが小さく、かつ優先度の高いデータ（具体的にはパケット）同士のＴＴＩ多重」を許可しない。

ＭＡＣ−ｄ処理部１３０は、Ｍａｃ−ｈｓ層の上位に位置するＭＡＣ−ｄ層における処理を実行する。具体的には、ＭＡＣ−ｄ処理部１３０は、制御データ、優先データ及びユーザデータを含むＭａｃ−ｄ ＰＤＵの組立・分解処理などを実行する。

ＲＬＣ処理部１４０は、ＭＡＣ−ｄ層の上位に位置するＲＬＣ層における処理を実行する。具体的には、制御データ、優先データ及びユーザデータの再送制御などを実行する。

（３）無線基地局の動作
次に、本実施形態において無線基地局を構成するＢＴＳ１００の動作について説明する。具体的には、動作概要、動作例１〜５、及びＤＣＣＨのＴＴＩ多重の制御処理について説明する。

（３．１）動作概要
図３は、ＢＴＳ１００による無線リソース（送信電力）の割当動作フローを示す。ＢＴＳ１００では、前提として、User selection（ステップＳ３０）において、ＤＣＣＨを用いるユーザは、ＤＴＣＨを用いるユーザよりも無線リソースを割り当てられ易い。

本実施形態では、従来のＨＳＤＰＡに従った無線リソースの割当動作（従来例）フローと比較して、次の点が異なる。

・ Power Remaining Check（ステップＳ２０）の変更
・ User selection（ステップＳ３０）の変更
・ User selection〜TFR selection（ステップS４０）間にロジックを追加
・ m++〜m<N_HS-SCCH（ステップＳ６０）間にロジックを追加
本実施形態では、新規パラメータとして、N_{HS-SCCH_DCCH}が用いられる。ＢＴＳ１００は、N_{HS-SCCH_DCCH}が「０」の場合、従来例に従った動作を実行する。一方、ＢＴＳ１００は、N_{HS-SCCH_DCCH}が「１」の場合、以下に説明する動作を実行する。

Power Remaining Check（ステップＳ２０）は、従来例と比較して、以下のように変更される。

図４は、本実施形態に係るUser selectionフローを示す。図５は、User selection〜TFR selection間におけるロジック追加に伴うフローを示す。図６は、m++〜m<N_HS-SCCH間におけるロジック追加に伴うフローを示す。

また、本実施形態では、以下の新規変数（値は０または１）が用いられる。

・ flag_hs-scch_dcch_pow
・ flag_dcch_non_multi
・ flag_re-select_dcch
・ flag_re-select_dcch_non
flag_hs-scch_dcch_powは、1つ前のTTIにおける値を引き継ぎ、変数初期値は「０」に設定される。他の変数は、TTI毎に初期化され、変数初期値は「0」に設定される。

以下では、N_HS-SCCH＝２、N_{HS-SCCH_DCCH}＝１の場合の例について説明する。

（３．２）動作例１
動作例１では、次の条件におけるＢＴＳ１００の動作について説明する。

・ ＨＳ−ＰＤＳＣＨにおいて送信用のQueue（送信バッファ１２５）にＤＣＣＨがない
・ ＤＴＣＨ（優先度のない、つまり、優先度が低いデータ）のみのとき、すなわち、ＤＣＣＨ用ＨＳ−ＳＣＣＨの送信が必要ないとき
Power Remaining Checkでは、[P_HSDSCH,0]_trueが、以下のように求められる。

次いで、m=0, flag_re-select_dcch = 0（図４のステップS１４０）であるため、従来例に係るUser selectionが実施される。

また、m=0, flag_re-select_dcch_non = 0（図５のステップS３３０）であり、「User selectionで『指定されたプライオリティクラス』に属するPriority Queueが選択された？」との判定において、ＮＯと判定される（同ステップＳ３４０）。なお、プライオリティクラス毎にスイッチのＯＮ／ＯＦＦを設定することで、任意のプライオリティクラスについての指定の有無を判定できる。

次いで、m=0のため、最初の「m++」においてm=1となる（図６のステップＳ５１０）。さらに、「m+flag_dcch_non_multi＜NHS-SCCH？」の判定において、ＮＯと判定される（同ステップＳ５３０）。この後、図３に示したmのループから抜け、処理が終了する。

ＢＴＳ１００は、上述した処理の結果、以下のように動作する。

・ ＨＳ−ＳＣＣＨの送信チャネル数：１チャネル
・ ＨＳ−ＳＣＣＨ１チャネル分の送信電力を確保
・ 次のTTI用として「ＤＣＣＨ用のＨＳ−ＳＣＣＨ」電力を確保しない
（３．３）動作例２
動作例２では、以下の条件におけるＢＴＳ１００の動作について説明する。

・ ＨＳ−ＰＤＳＣＨにおいて送信用のQueueにＤＣＣＨがある
・ １つ前のＴＴＩにおいてＤＣＣＨ用ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力が確保されている
・ 他ユーザのＨＳ−ＰＤＳＣＨのおいて送信用のQueueにＤＴＣＨがある
Power Remaining Checkでは、[P_HSDSCH,0]_trueが、以下のように求められる。

次いで、m=0, flag_re-select_dcch = 0（図４のステップS１４０）であるため、従来例に係るUser selectionが実施される。

また、m=0, flag_re-select_dcch_non = 0（図５のステップS３３０）であり、「User selectionで『指定されたプライオリティクラス』に属するPriority Queueが選択された？」との判定において、ＹＥＳと判定される（同ステップＳ３４０）。また、「1つ前のTTIのflag_hs-scch_dcch_pow = 1」となる（同ステップＳ３７０）。このとき、[P_HSDSCH,0]_trueは、以下のようになる。

次いで、m=0のため、最初の「m++」においてm=1となる（図６のステップＳ５１０）。さらに、「m+flag_dcch_non_multi＜NHS-SCCH？」との判定において、ＹＥＳと判定される（同ステップＳ５３０）。この後、図３に示したmのループにおいて、m=１として処理が継続される。

次のPower Remaining Checkでは、[P_HSDSCH,１]_trueが、以下のように求められる。

次いで、m=1 ,「user selectionで選択されたPriority Queueが『m=0の時と同一プライオリティクラス』かつ『指定されたプライオリティクラス』に属する？」との判定において、ＮＯと判定される（図４のステップＳ２１０）。

また、m=0以外である（図５のステップＳ３２０）ため、TFR selectionが実行される。最初の「m++」においてm=2になる（図６のステップＳ５１０）。さらに、「m+flag_dcch_non_multi＜NHS-SCCH？」の判定において、Noと判定される（同ステップＳ５３０）。この後、図３に示したmのループから抜け、処理が終了する。

ＢＴＳ１００は、上述した処理の結果、以下のように動作する。

・ ＨＳ−ＳＣＣＨの送信チャネル数：２チャネル
・ ＨＳ−ＳＣＣＨ２チャネル分の送信電力を確保
・ 次のTTI用として「ＤＣＣＨ用のＨＳ−ＳＣＣＨ」電力を確保
（３．４）動作例３
動作例３では、以下の条件におけるＢＴＳ１００の動作について説明する。

・ ＨＳ−ＰＤＳＣＨにおいて送信用のQueueにＤＣＣＨがある
・ １つ前のＴＴＩにおいてＤＣＣＨ用ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力が確保されている
・ 他ユーザのＨＳ−ＰＤＳＣＨのおいて送信用のQueueにＤＴＣＨがなくＤＣＣＨのみがある
このような条件の場合、ステップＳ２１０（図４参照）の判定において、ＹＥＳと判定される。また、「当該Priority Queue以外に選択するPriority Queueが存在する？」との判定において、ＮＯと判定される（同ステップＳ２２０）。その他の処理は、動作例２と同様である。

ＢＴＳ１００は、上述した処理の結果、以下のように動作する。

・ ＨＳ−ＳＣＣＨの送信チャネル数：２チャネル
・ ＨＳ−ＳＣＣＨ２チャネル分の送信電力を確保
・ 次のTTI用として「ＤＣＣＨ用のＨＳ−ＳＣＣＨ」電力を確保
（３．５）動作例４
動作例４では、以下の条件におけるＢＴＳ１００の動作について説明する。

・ ＨＳ−ＰＤＳＣＨにおいて送信用のQueueにＤＣＣＨがある
・ １つ前のＴＴＩにおいてＤＣＣＨ用ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力が確保されていない
・ 他ユーザのＨＳ−ＰＤＳＣＨのおいて送信用のQueueにＤＴＣＨがある
Power Remaining Checkでは、[P_HSDSCH,0]_trueが、以下のように求められる。

次いで、m=0, flag_re-select_dcch = 0（図４のステップS１４０）であるため、従来例に係るUser selectionが実施される。

また、m=0, flag_re-select_dcch_non = 0（図５のステップS３３０）であり、「User selectionで『指定されたプライオリティクラス』に属するPriority Queueが選択された？」との判定において、ＹＥＳと判定される（同ステップＳ３４０）。また、「1つ前のTTIのflag_hs-scch_dcch_pow = 0」となる（同ステップＳ３７０）。このとき、[P_HSDSCH,0]_trueは、以下のようになる。

この後、ＢＴＳ１００は、User selectionをやり直す。m=0, flag_re-select_dcch = 1（図４のステップS１４０）であるため、「『指定されたプライオリティクラス』に属さないPriority Queueが存在する？」との判定において、ＹＥＳと判定される（同ステップＳ１６０）。

また、m=0, flag_re-select_dcch_non = 1である（図５のステップＳ３３０）ため、TFR selectionが実行される。最初の「m++」においてm=1になる。さらに、「m+flag_dcch_non_multi＜NHS-SCCH？」の判定において、Noと判定される（同ステップＳ５３０）。この後、図３に示したmのループから抜け、処理が終了する。

ＢＴＳ１００は、上述した処理の結果、以下のように動作する。

・ ＨＳ−ＳＣＣＨの送信チャネル数：１チャネル
・ ＨＳ−ＳＣＣＨ２チャネル分の送信電力を確保
・ 次のTTI用として「ＤＣＣＨ用のＨＳ−ＳＣＣＨ」電力を確保
（３．６）動作例５
動作例５では、以下の条件におけるＢＴＳ１００の動作について説明する。

・ ＨＳ−ＰＤＳＣＨにおいて送信用のQueueにＤＣＣＨがある
・ １つ前のＴＴＩにおいてＤＣＣＨ用ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力が確保されていない
・ 他ユーザのＨＳ−ＰＤＳＣＨのおいて送信用のQueueにＤＴＣＨがなくＤＣＣＨのみがある
このような条件の場合、ステップＳ１６０（図４参照）の判定において、ＮＯと判定される。その他の処理は、動作例４と同様である。

ＢＴＳ１００は、上述した処理の結果、以下のように動作する。

・ ＨＳ−ＳＣＣＨの送信チャネル数：１チャネル
・ ＨＳ−ＳＣＣＨ２チャネル分の送信電力を確保
・ 次のTTI用として「ＤＣＣＨ用のＨＳ−ＳＣＣＨ」電力を確保
（３．７）ＤＣＣＨのＴＴＩ多重の制御処理
次に、ＢＴＳ１００がＤＣＣＨのＴＴＩ多重を制御する動作について説明する。上述したように、ＢＴＳ１００は、ユーザデータ（第２種データ）が送信バッファ１２５に存在する場合、複数の優先第１種データの多重を行わず、制御データまたは優先データ（第１種データ）とユーザデータとの多重を行うことができる。

図７は、ＢＴＳ１００がＤＣＣＨのＴＴＩ多重の制御動作フローを示す。ＢＴＳ１００は、ステップＳ６１０〜Ｓ６６０の処理を実行する。特に、ＢＴＳ１００は、ステップＳ６５０において、User selectionで選択されたPriority Queueが『m = 0の時と同一プライオリティクラス』かつ『指定されたプライオリティクラス』に属するか否かを判定する。

さらに、ＢＴＳ１００は、ステップＳ６５０において、当該Priority Queue以外に選択するPriority Queueが存在するか否かを判定する。また、ＢＴＳ１００は、ステップＳ６６０において、m = 1におけるUser selectionで最初に選ばれたPriority Queueを選択する。

ＢＴＳ１００は、このような処理を実行することによって、複数のＤＣＣＨのＴＴＩ多重を中止すること、つまり、「１ＴＴＩ当たりの所要無線リソースが小さく、かつ優先度の高いデータ（具体的にはパケット）同士のＴＴＩ多重」を許可しないように動作する。

（４）作用・効果
図１０に示したように、ＢＴＳ１００によれば、無線リソース（送信電力）の必要量が所定値以下であり、ＤＣＣＨなど、優先度が所定優先度以上の優先第１種データを送信するときに、通常設定数よりも多い数のＨＳ−ＳＣＣＨが無線リソースに割り当てられる。つまり、優先第１種データの送信に用いられるＨＳ−ＳＣＣＨは、無線リソースの必要量が小さく、かつ優先度の高いデータの送信時のみ通常設定数よりも多い数が設定される。

このため、ＨＳＤＰＡのように総計送信電力（P_TOTAL）が一定になるように制御される場合において、要求に応じたＨＳ−ＳＣＣＨの確実な設定を実現しつつ、無線リソースの利用効率をさらに高めることができる。

ここで、本実施形態と比較するため、従来のＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの無線リソースへの割り当て例を図１１に示す。図１１に示すように、従来の割り当て例では、同一ＴＴＩにおいて、接続ユーザ数が１のみの場合でも、ＨＳ−ＳＣＣＨ２チャネル分の送信電力を常時確保する必要がある。この理由は、上述したように、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信タイミングと、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信タイミングとは、１／３ＴＴＩずれているため、ＨＳ−ＳＣＣＨを用いたデータ送信が不要な場合でも送信電力を確保（図中のサークルＣＲ１，ＣＲ２参照）しておかないと、図中の星印の部分において、総計送信電力（P_TOTAL）が、ＨＳ−ＳＣＣＨの送信電力相当分、ＢＴＳ最大送信電力（PLIMIT）を超える状態が生じ得る。P_TOTALがP_LIMITを超えると、全ての物理チャネルにおいて送信電力が抑圧され、無線品質が劣化する。

このため、１チャネルのＨＳ−ＳＣＣＨを固定的に用いる場合と比較して、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当て可能な送信電力（図中の矢印ＡＲ２参照）が減少する問題があった。

また、送信電力の必要量が所定値以下であり、優先度が所定優先度以上である優先第１種データを、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを用いて送信する場合、当該優先第１種データが同一ＴＴＩにおいて多重されると、無線リソースが有効に利用されない問題があった（図中のサークルＣＲ３参照）。

本実施形態では、図１０に示すように、従来の割り当て例と比較して、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに割り当て可能な送信電力も増大する（図中の矢印ＡＲ１参照）。

また、本実施形態では、上述したような一定の条件下では、複数の優先第１種データのＴＴＩ多重が行われないため、ＴＴＩ多重数の制限を受けることなく、ユーザデータなど、他に送信するデータの送信に無線リソース（送信電力）を活用できる。

（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

例えば、上述した実施形態では、ＢＴＳ１００は、一定の条件下では、複数の優先第１種データのＴＴＩ多重を行わないようにしたが、このような制御は必須ではない。

上述した実施形態では、ｍ＝１の場合を例として説明したが、ｍの値は、他の値（例えば、２以上）であっても構わない。

上述した実施形態では、物理チャネルの無線リソースへの割り当てとして送信電力自体を用いる例を説明したが、送信電力との関係を判別可能な数値であれば、送信電力以外を用いても構わない。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施形態に係る無線通信システム１の全体概略構成図である。 本発明の実施形態に係る無線基地局を構成するＢＴＳ１００の機能ブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るＢＴＳ１００による無線リソース（送信電力）の割当動作フローを示す図である。 本発明の実施形態に係るUser selectionフローを示す図である。 本発明の実施形態に係る〜TFR selection間におけるロジック追加に伴うフローを示す図である。 本発明の実施形態に係るm++〜m<N_HS-SCCH間におけるロジック追加に伴うフローを示す図である。 本発明の実施形態に係るＢＴＳ１００がＤＣＣＨのＴＴＩ多重の制御動作フローを示す図である。 本発明の実施形態に係る無線通信システム１において用いられるチャネル構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るＭＡＣ−ｈｓ処理部１２０による送信電力の制御概念を示す図である。 本発明の実施形態に係るチャネル制御部１２３によるＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの無線リソースへの割り当て例を示す図である。 従来のＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの無線リソースへの割り当て例を示す図である。

符号の説明

１…無線通信システム、１０…コアネットワーク、２０…無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）、１００…無線基地局（ＢＴＳ）、１１０…無線処理部、１２０…ＭＡＣ−ｈｓ処理部、１２１…無線リソース計算部、１２３…チャネル制御部、１２５…送信バッファ、１３０…ＭＡＣ−ｄ処理部、１３１…ＭＡＣ−ｄバッファ、１４０…ＲＬＣ処理部、２０１，２０２…移動機（ＵＥ）、３０１〜３０３…ＴＴＩ

Claims (7)

1. 制御データまたは他のデータよりも優先される優先データを含む第１種データ、及びユーザデータを含む第２種データの送信に用いられる物理共有チャネルと、
   前記物理共有チャネルの復号に必要な物理制御情報の送信に用いられる共有制御チャネルと
   を含む物理チャネルの無線リソースへの割り当てを制御するチャネル制御部を備え、
   送信要求に応じて前記共有制御チャネル及び前記物理共有チャネルの割り当てを所定の単位時間毎に実行するとともに、前記物理チャネルのそれぞれの送信電力が総計された総計送信電力が割当電力上限値を超えないように制御する無線基地局であって、
   前記チャネル制御部は、
   通常時において、前記共有制御チャネルの設定可能数よりも少ない通常設定数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当て、
   前記無線リソースの必要量が所定値以下であり、優先度が所定優先度以上の前記第１種データである優先第１種データを送信するときに、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当てる無線基地局。
2. 前記チャネル制御部は、
   前記優先第１種データの送信要求があったときにおける前記所定の単位時間である第１単位時間において、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルの送信に必要な前記無線リソースを確保し、
   前記第１単位時間に続く前記所定の単位時間である第２単位時間において、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当て、前記優先第１種データを送信する請求項１に記載の無線基地局。
3. 前記チャネル制御部は、前記第１単位時間よりも一つ前の前記所定の単位時間において、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルが前記無線リソースに割り当てられている場合、または前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルの送信に必要な前記無線リソースを確保している場合、前記第１単位時間において、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当て、前記優先第１種データを送信する請求項２に記載の無線基地局。
4. 前記共有制御チャネルを送信する前記所定の単位時間の開始タイミングは、前記物理共有チャネルを送信する前記所定の単位時間の開始タイミングと異なる請求項２に記載の無線基地局。
5. 前記チャネル制御部は、前記通常設定数をｍとした場合、前記通常設定数よりも多い数としてｍ＋１の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当てる請求項１に記載の無線基地局。
6. 前記チャネル制御部は、
   前記物理共有チャネルを用いて複数の前記優先第１種データを送信する場合、同一の前記所定の単位時間に複数の前記優先第１種データを多重する機能を有し、
   前記第２種データが送信バッファに存在する場合、複数の前記優先第１種データの多重を行わず、前記第１種データと前記第２種データの多重を行う請求項１に記載の無線基地局。
7. 制御データまたは他のデータよりも優先される優先データを含む第１種データ、及びユーザデータを含む第２種データの送信に用いられる物理共有チャネルと、
   前記物理共有チャネルの復号に必要な制御情報の送信に用いられる共有制御チャネルと
   を含む物理チャネルの無線リソースへの割り当てを制御し、
   送信要求に応じて前記共有制御チャネル及び前記物理共有チャネルの割り当てを所定の単位時間毎に実行するとともに、前記物理チャネルのそれぞれの送信電力が総計された総計送信電力が割当電力上限値を超えないように制御する送信電力制御方法であって、
   通常時において、前記共有制御チャネルの設定可能数よりも少ない通常設定数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当てステップと、
   前記無線リソースの必要量が所定値以下であり、優先度が所定優先度以上の前記第１種データである優先第１種データを送信するときに、前記通常設定数よりも多い数の前記共有制御チャネルを前記無線リソースに割り当てるステップと
   を備える送信電力制御方法。

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