JP2010518733A - 移動通信システムにおけるスケジューリング方法及びシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、移動通信システムにおけるスケジューリング方法及び装置に関する。上記方法によれば、ユーザー端末機（ＵＥ）とネットワークノード間で予め約束されたデータ／メッセージに対して、ＵＥは、所定のタイミングでスケジューリング要請を送信する。上記ネットワークノードが所定のタイミングで上記スケジューリング要請を受信した場合に、上記ネットワークノードは、上記約束されたデータ／メッセージの送信のためのリソースを直接に割り当てることにより、ＵＥは、上記データ／メッセージを即座に送信することができる。その結果、送信遅延を低減させることができる。

Description

本発明は、移動通信システムにおけるスケジューリング方法及び装置に関し、特に、ユーザー端末機からアップリンクで送信されたスケジューリング要請に従って基地局がリソースを割り当てる方法及び装置に関する。

第３世代の非同期移動通信システムであるユニバーサル移動通信サービス（Universal Mobile Telecommunication Service：以下、“ＵＭＴＳ”と称する。）システムは、広帯域符号分割多重接続（Code Division Multiple Access：以下、“ＣＤＭＡ”と称する。）を使用する。ＵＭＴＳは、ヨーロッパ式移動通信システムであるＧＰＲＳ（General Packet Radio Services）及びＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）に基づく。ＵＭＴＳ標準化を担当している第３世代パートナーシッププロジェクト（3^rd Generation Partnership Project：以下、“３ＧＰＰ”と称する）において、ロングタームエボルーション（Long Term Evolution：以下、“ＬＴＥ”と称する）は、ＵＭＴＳシステムの次世代移動通信システムとして議論が進んでいる。ＬＴＥは、２０１０年ごろに商用化することを目標にしており、１００Ｍｂｐｓ程度の高速パケット基盤通信を実現するための技術である。このために、様々な方法が論議されている。例えば、ネットワーク構成を簡素化することにより、通信経路上のノードの数を減少させる方式及び無線プロトコルを無線チャネルに最大に近接させる方式などがある。

図１は、本発明が適用可能な次世代（Evolved）ＵＭＴＳ移動通信システムの構成の一例を示す。

図１を参照すると、次世代ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク（Evolved UMTS Radio Access Network：以下、“Ｅ-ＲＡＮ”と称する。）１１０は、次世代基地局（Evolved Node B：以下、“ＥＮＢ”と称する。）１２０、１２２、１２４、１２６、１２８とアンカーノード１３０及び１３２との２ノード構成に簡素化される。ユーザー端末機（User Equipment：以下、“ＵＥ”と称する。）１０１は、Ｅ-ＲＡＮ１１０によりインターネットプロトコル（以下、“ＩＰ”と称する。）ネットワークに接続する。ＥＮＢ１２０乃至１２８は、ＵＭＴＳシステムの既存のノードＢに対応し、無線チャネルを介してＵＥ１０１に接続される。

既存のノードＢとは異なり、ＥＮＢ１２０乃至１２８は、より複雑な機能を担当する。ＬＴＥでは、インターネットプロトコルを介した音声通信（Voice over IP：以下、“ＶｏＩＰ”と称する。）のような実時間サービスを含む全てのユーザートラフィックは、共用チャネル（ＳＣＨ）を介してサービスされる。これは、ＵＥの状況情報を収集し、スケジューリングを実行する装置が必要であることを意味し、ＥＮＢ１２０乃至１２８がこのスケジューリングを担当する。通常、１つのＥＮＢは、複数のセルを制御する。

また、ＥＮＢは、ＵＥのチャネル状態に従って変調方式とチャネル符号化率とを適応的に決定する適応変調符号化（Adaptive Modulation & Coding：以下、“ＡＭＣ”と称する。）を実行する。拡張された専用チャネル（Enhanced Dedicated Channel：以下、“Ｅ-ＤＣＨ”と称する。）とも呼ばれる高速アップリンクパケットアクセス（High Speed Uplink Packet Access：ＨＳＵＰＡ）、ＵＭＴＳの高速ダウンリンクパケットアクセス（High Speed Downlink Packet Access：ＨＳＤＰＡ）におけるように、ハイブリッド自動再送要求（Hybrid Automatic Repeat Request（ARQ）：以下、“ＨＡＲＱ”と称する。）は、ＬＴＥでもＥＮＢ１２０乃至１２８とＵＥ１０１との間で実行される。しかしながら、ＬＴＥは、ＨＡＲＱ方式の使用だけでは、様々なサービス品質（Quality of Service：ＱｏＳ）の要求を満足することができないため、上位レイヤーでの別個のＡＲＱ（すなわち、ｏｕｔｅｒ-ＡＲＱ）は、ＵＥ１０１とＥＮＢ１２０乃至１２８との間でも行われる。

ＨＡＲＱ過程は、前に受信したデータを廃棄することなく、再送信されたデータと前に受信したデータをソフトコンバイニングし、これにより、受信成功率を増加させる過程を意味する。ＨＡＲＱ過程は、ＨＳＤＰＡ及びＥ-ＤＣＨのような高速パケット通信で送信効率を向上させるために使用される。最大１００Ｍｂｐｓの送信速度を実現するために、ＬＴＥは、２０ＭＨｚの帯域幅で直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）方式を無線接続技術として使用するものと予想される。

図２は、ＵＥがスケジューリング要請を介してデータ／メッセージをＥＮＢに送信する従来の過程の一例を示す図である。

スケジューリング要請は、ＵＥが上位レイヤーからアップリンクで送信する新たなデータ／メッセージを受信した場合、又はＵＥがアップリンクデータ／メッセージの送信のためにリソースの割当てをＥＮＢから前に受けたにもかかわらず、上位レイヤーからアップリンクで送信する新たなサイズのデータ／メッセージを受信した場合に、バッファ状態報告（Buffer Status Report：以下、“ＢＳＲ”と称する。）をＥＮＢに送信する必要があるので、このようなＢＳＲのための無線リソースの割当てのための要請を意味する。このＢＳＲを介して、ＵＥは、ＥＮＢに送信するデータ／メッセージサイズなどに関する詳細な情報をＥＮＢに通知する。このＢＳＲから得られた情報に基づいて、ＥＮＢは、このデータ／メッセージに対応する無線リソースをＵＥに割り当てる。

図２を参照すると、参照符号２０１、２０３、２０５、２０７、及び２０９は、無線フレーム番号（Radio Frame Number：以下、“ＲＦＮ”と称する。）を示し、参照符号２１１、２１３、２１５、２１７、及び２１９は、スケジューリング要請の送信のためにＵＥに割り当てられた無線リソースを示す。図２には図示していないが、無線リソース２１１、２１３、２１５、２１７、及び２１９は、上位レイヤーメッセージを介してＥＮＢとＵＥとの間で予め約束される。図２に示す無線リソース２１１、２１３、２１５、２１７、及び２１９が特定の時間及び特定の周波数の無線リソースであっても、このスケジューリング要請を送信するチャンネルがどの時間及び周波数の無線リソースを使用するかについては制限しない。

割り当てられた無線リソース２１１、２１３、２１５、２１７、及び２１９の中でスケジューリング要請を送信する必要がある場合に、ＵＥは、これをシグナリングする。このスケジューリング要請を送信する必要がない場合には、ＵＥは、この無線リソースを使用しなくてもよく、又はこの無線リソースを用いてこのスケジューリング要請がないことをシグナリングしてもよい。下記の説明は、このスケジューリング要請を送信する必要がない際には、この無線リソースを用いて何のシグナリングも実行しないという仮定に基づいている。しかしながら、本発明は、このような過程に限定されない。

時点２２１で、ＵＥが上位レイヤーからアップリンクで送信する新たなデータ又はメッセージを受信するなどの理由によりスケジューリング要請を送信する必要がある場合に、ＵＥは、スケジューリング要請のために割り当てられた次の無線リソース２１５を用いてスケジューリング要請をシグナリングする。スケジューリング要請２３１を受信したＥＮＢは、リソース割当て（Grant）メッセージ２４１をＵＥに送信することにより、ＵＥのＢＳＲの送信のための無線リソースを割り当てる。リソース割当てメッセージ２４１を受信したＵＥは、リソース割当てメッセージ２４１に含まれている無線リソース情報に従う無線リソース２４３を用いてＢＳＲ２４５をＥＮＢに送信する。このＢＳＲは、ＵＥが送信するデータ／メッセージのサイズ、このデータ／メッセージを送信する無線ベアラー（ＲＢ）の優先順位情報などを含んでもよい。ＢＳＲ２４５を受信したＥＮＢは、ＢＳＲ２４５に含まれている情報に従ってリソース割当てメッセージ２５１をＵＥに送信することにより、このデータ／メッセージの送信のための無線リソースを割り当てる。リソース割当てメッセージ２５１を受信したＵＥは、リソース割当てメッセージ２５１に含まれている無線リソース情報に従う無線リソース２５３を用いてデータ／メッセージ２５５を送信する。

上述したような従来の過程において、スケジューリング要請のための無線リソース２１１、２１３、２１７、及び２１９の各々は、対応する時点でスケジューリング要請を送信する必要がない場合には使用されない。

上述したように、データ／メッセージをＥＮＢに送信するためには、ＵＥは、スケジューリング要請を送信する過程と、ＢＳＲの送信のためのリソース割当てメッセージを受信する過程と、ＢＳＲを送信する過程と、データ／メッセージの送信のためのリソース割当てメッセージを受信する過程と、データ／メッセージを送信する過程とを実行しなければならない。このような過程は、このデータ／メッセージを実際に送信する前に長い遅延時間を発生させる。したがって、このようなスケジューリング過程は、遅延に敏感なデータ／メッセージを送信するのに適合しない。

したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、遅延に敏感である又は頻繁に送信されるデータ／メッセージを遅延なしに効率的に送信することができるスケジューリング方法及び装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、移動通信システムにおける基地局が端末機をスケジューリングする方法を提供する。上記方法は、スケジューリング要請のためのリソースの割当てが開始されると、特定のデータの送信のためのスケジューリング要請タイミングを設定するステップと、上記スケジューリング要請タイミングと上記特定のデータの送信間のマッピング情報を上記端末機にシグナリングするステップと、上記基地局が上記スケジューリング要請タイミングで上記端末機からスケジューリング要請を受信すると、上記マッピング情報に基づいて上記特定のデータの送信のための無線リソースを上記端末機に割り当てるステップと、上記割り当てられた無線リソースを介して上記特定のデータを上記端末機から受信するステップと、を有することを特徴とする。

本発明の実施形態の他の態様によれば、移動通信システムにおける端末機がスケジューリング要請を基地局に送信する方法を提供する。上記方法は、特定のデータと上記特定のデータの送信のためのスケジューリング要請タイミングに関するマッピング情報を上記基地局から受信するステップと、上記特定のデータの送信のためのスケジューリング要請の送信がトリガーリングされると、上記マッピング情報から上記特定のデータに対応する次のスケジューリング要請タイミングを計算するステップと、上記次のスケジューリング要請タイミングで上記スケジューリング要請を送信するステップと、上記特定のデータの送信のためのリソース割当てメッセージが上記マッピング情報に従って受信されると、上記リソース割当てメッセージにより割り当てられた無線リソースを介して上記特定のデータを送信するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の実施形態のさらに他の態様によれば、移動通信システムにおける端末機をスケジューリングする基地局装置を提供する。上記装置は、スケジューリング要請の送信のための無線リソースを上記端末機に割り当てるためのメッセージを送信し、上記割り当てられた無線リソースを介して上記端末機から上記スケジューリング要請メッセージを受信する送受信部と、特定のスケジューリング要請タイミングと特定のデータ／メッセージ及び特定の情報の中の少なくとも１つの送信間のマッピング情報を管理するマッピング情報管理部と、上記スケジューリング要請が上記特定のデータ／メッセージ及び上記特定の情報の少なくとも１つの送信に関するスケジューリング要請に対応するか否かを確認するタイミング計算部と、上記確認の結果に基づいて上記無線リソースを上記端末機に割り当てるスケジューラと、を含むことを特徴とする。

本発明の実施形態のさらなる他の態様によれば、移動通信システムにおける基地局にスケジューリング要請を送信する端末機装置を提供する。上記装置は、上記基地局からスケジューリング要請の送信のための無線リソース割当て情報を受信し、上記無線リソース割当て情報に従って割り当てられた無線リソースを介してスケジューリング要請メッセージを上記基地局に送信する送受信部と、特定のスケジューリング要請タイミングと特定のデータ／メッセージ及び特定の情報の中の少なくとも１つの送信間のマッピング情報を管理するマッピング情報管理部と、上記特定のデータ／メッセージに対する送信パケットが発生する、又は上記特定の情報の送信を示す指示子が上位レイヤーから受信されると、上記マッピング情報を通じて上記特定のデータ／メッセージと上記特定の情報の中の少なくとも１つの送信に対するスケジューリング要請を送信するタイミングを決定するタイミング制御部と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、ＵＥとネットワークノード間で予め約束されたデータ／メッセージに対して、ＵＥは、所定のタイミングでスケジューリング要請を送信する。ネットワークノードが所定のタイミングでこのスケジューリング要請を受信した場合に、ネットワークノードは、この約束されたデータ／メッセージの送信のためのリソースを直接に割り当てることにより、ＵＥは、このデータ／メッセージを即座に送信することができる。その結果、送信遅延を低減させることができる。

一般的な３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの構成を示すブロック図である。 ＵＥがスケジューリング要請を介してデータ／メッセージをＥＮＢに送信する従来の過程の一例を示す図である。 本発明の実施形態によるスケジューリング要請リソースを用いたデータ／メッセージの送信過程の一例を示す図である。 本発明の実施形態によるＥＮＢの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＥＮＢの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＵＥの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＵＥの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＥＮＢ装置のブロック図である。 本発明の実施形態によるＵＥのブロック図である。

以下、本発明の好適な一実施形態を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、明瞭性と簡潔性の観点から、本発明に関連した公知の機能や構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。また、本発明の詳細な構成要素は、本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供されたものであり、ただ１つの実施形態にすぎない。したがって、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当業者には明らかである。

本発明は、遅延に敏感であり、頻繁に送信することができるデータ／メッセージ又はデータ／メッセージのサイズに対して、特定のスケジューリング要請タイミングをこのデータ／メッセージの送信のために割り当てられる無線リソース及び送信方式（例えば、変調適応方式（ＭＣＳ）レベル）にマッピングすることにより、このマッピング情報を上位レイヤーメッセージ又はハード符号化方法を介してＵＥとＥＮＢ間で予め約束する。このデータ／メッセージ（サイズ）の送信がトリガーリングされる場合に、ＵＥは、この約束されたタイミングでスケジューリング要請をＥＮＢに送信する。ＥＮＢは、この約束されたタイミングでスケジューリング要請を受信する際に、ＢＳＲの送信のための無線リソースをＵＥに割り当てる代わりに、ＵＥとＥＮＢとの間で約束された無線リソースを即座に割り当てる。

本発明のさらなる実施形態は、特定のスケジューリング要請タイミングを無線リソースの割当てと区別される特定の意味ある情報にマッピングする方法を含む。例えば、状態遷移指示は、インターネットプロトコルを介した音声通信（Voice over IP：以下、“ＶｏＩＰ”と称する。）サービスで特定のタイミングのスケジューリング要請にマッピングされる。その後に、ユーザーがＶｏＩＰサービスを使用する間に通話状態（Talk spurt state：ユーザーが実際の音声データを発生させる状態）からサイレント状態（ユーザーが実際の音声データを発生させない状態）に遷移するか、サイレント状態から通話状態に遷移する等の状態遷移が発生すると、ＵＥは、予め約束されたタイミングでスケジューリング要請をＥＮＢに送信することにより、このタイミングでマッピングされたパターンを用いて状態遷移の発生を通知する。また、ＥＮＢは、この予め約束されたタイミングでスケジューリング要請を受信すると、約束されたパターンで状態遷移の発生を認識し、スケジューリング変更のような対応する動作を実行する。ＶｏＩＰサービスでの状態遷移指示は、一例であるだけで、意味ある情報だけが特定のタイミングのスケジューリング要請にマッピングすることは、ＵＥとＥＮＢ間で約束してもよい。

また、本発明によれば、複数のマッピング情報は、特定のスケジューリング要請タイミングを特定のデータ／メッセージ（サイズ）の送信のための無線リソースの割当て又は特定の意味ある情報の送信にマッピングする際に使用してもよい。例えば、スケジューリング要請の送信のための無線リソースが５ｍｓごとにＵＥに割り当てられた場合に、特定の送信タイミングの中には、特定のデータ／メッセージ（サイズ）の送信のための無線リソース割当てのためのスケジューリング要請のために使用してもよく、他の特定の送信タイミングは、他の特定のデータ／メッセージの送信のための無線リソースの割当てのためのスケジューリング要請のために使用してもよく、又は特定の意味ある情報の送信のためのスケジューリング要請のために使用してもよい。個別に約束されないスケジューリング要請タイミングは、ＵＥのＢＳＲの送信のための無線リソースを要請するためのタイミングである。したがって、ＥＮＢは、この個別に約束されないタイミングでスケジューリング要請を受信すると、ＢＳＲの送信のための無線リソースをＵＥに割り当てる。

図３は、本発明の実施形態によるスケジューリング要請リソースを用いたデータ／メッセージの送信過程の一例を示す図である。

図３を参照すると、参照符号３０１、３０３、３０５、３０７、及び３０９は、無線フレーム番号（ＲＦＮ）を示し、参照符号３１１、３１３、３１５、３１７、及び３１９は、このスケジューリング要請を送信するためにＵＥに割り当てられた無線リソースを示す。説明の便宜上、図３は、１０ｍｓごとにスケジューリング要請を特定のＵＥに送信することができる特定の時間及び特定の周波数の無線リソース３１１、３１３、３１５、３１７、及び３１９が割り当てられたという仮定に基づいている。このスケジューリング要請を送信するチャンネルがどの時間及び周波数の無線リソースを使用するかについては制限しない。ステップ３１０で、このスケジューリング要請を送信する頻度及び無線リソースの割当てを無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージのような上位レイヤーメッセージを用いてＥＮＢとＵＥとの間で予め約束する。すなわち、ＵＥ及びＥＮＢは、この上位レイヤーメッセージを介して、特定のスケジューリング要請タイミングと特定のデータ／メッセージ（サイズ）の送信のための無線リソースの割当て又は特定の意味ある情報の送信とのマッピングパターンに合意する。

図３は、ＶｏＩＰサービスの一例として、特定のスケジューリング要請タイミングを通話状態からサイレント状態に遷移することを通知するために使用するという仮定に基づいている。ＥＮＢは、通話状態からサイレント状態へのＵＥの遷移を認識すると、ＥＮＢは、通話状態で２０ｍｓごとに割り当てられた音声パケットの送信のための無線リソースをサイレント状態で適応可変レートサイレント記述子（Adaptive Multi Rate Silence Descriptor：以下、“ＡＭＲ ＳＩＤ”と称する。）パケットの送信のための無線リソースに変換した後に、この変換された無線リソースを割り当てる。通常、サイレント状態で、初期ＡＭＲ ＳＩＤパケットは、最後の音声パケットの２０ｍｓの後に送信され、２番目のＡＭＲ ＳＩＤパケットは、初期ＡＭＲ ＳＩＤパケットの６０ｍｓの後に送信され、その後のＡＭＲ ＳＩＤパケットは、１６０ｍｓごとに送信される。通話状態からサイレント状態への遷移は、ＡＭＲ ＳＩＤパケットの送信のための無線リソースを割り当てる必要があることを意味する。また、ステップ３１０で、ＡＭＲ ＳＩＤパケットに対応する無線リソース情報は、ＥＮＢとＵＥとの間で予め約束される。ＶｏＩＰサービスの各状態の送信特性に関する上述した説明は、ＡＭＲコーデックに基づいている。しかしながら、他のコーデックを使用する場合には、上述した特性の代わりに、使用されるコーデックによる他の特性を示すことができる。

ステップ３１０で、ＵＥ及びＥＮＢは、次のような情報を予め約束する。
・特定のスケジューリング要請タイミングに従う特定のデータ／メッセージ又はこのデータ／メッセージのサイズの送信のための要請又は特定の意味ある情報とのマッピングパターン

図３は、上述したように、特定のスケジューリング要請タイミングがＶｏＩＰサービスで通話状態からサイレント状態に遷移することを通知するために使用されるという仮定に基づいている。この際に、次のような情報は、ステップ３１０で、ＵＥとＥＮＢとの間で約束することができる。
・ＶｏＩＰに使用されたコーデック情報：ＡＭＲ
・マッピングする特定のスケジューリングのための要請タイミング：Ｎ＝２０、ＲＦＮ ｍｏｄ Ｎ（２０）＝０
・マッピング情報：ＶｏＩＰでの状態遷移（通話状態 → サイレント状態）

ステップ３１０での約束に従うと、ＵＥがＶｏＩＰサービスの間に通話状態からサイレント状態に遷移した場合に、ＵＥは、ＲＦＮ１０００、１０２０、及び１０４０を有し、（１０００／１０２０／１０４０）ｍｏｄ Ｎ（２０）＝０を満足する無線リソース３１１、３１５、及び３１９を使用し、他の無線リソース３１３及び３１７を他のＢＳＲのためのスケジューリング要請のために使用する。

時点３２１で、ＵＥが上位レイヤーからＡＭＲ ＳＩＤパケットの受信を開始すると、ＵＥは、送信した音声パケットより小さいパケットサイズを介してＡＭＲ ＳＩＤパケットを認識し、通話状態からサイレント状態への遷移の発生を認識する。この通話状態からこのサイレント状態への遷移の際に、ＵＥは、ステップ３１０で約束されたスケジューリング要請タイミングの中で次のスケジューリング要請タイミング３０５に対応するスケジューリング要請無線リソース３１５を用いてスケジューリング要請３３１を送信する。ステップ３１０で約束されたタイミングで送信されたスケジューリング要請であるスケジューリング要請３３１を受信したＥＮＢは、ＶｏＩＰサービスが通話状態からサイレント状態に遷移したことを認識し、対応するＡＭＲ ＳＩＤパケット送信タイミングでリソース割当てメッセージ３４１を介してＡＭＲ ＳＩＤパケットの送信のための無線リソースを即座に割り当てる。リソース割当てメッセージ３４１を受信したＵＥは、ステップ３４５で、リソース割当てメッセージ３４１を通して割り当てられた無線リソース３４３を用いてＡＭＲ ＳＩＤパケットを送信する。

スケジューリング要請３３１を受信すると、ＥＮＢは、サイレント状態に適合したスケジューリングを実行する。例えば、ＡＭＲコーデックを使用する場合に、サイレント状態で、初期ＡＭＲ ＳＩＤパケットは、ステップ３４３で最後の音声パケット２０ｍｓの後に送信され、２番目のＡＭＲ ＳＩＤパケットは、初期ＡＭＲ ＳＩＤパケット６０ｍｓの後に送信され、その後のＡＭＲ ＳＩＤパケットは、１６０ｍｓごとに送信される。ステップ３４３の後に送信された初期ＡＭＲ ＳＩＤパケットに対する無線リソース３４３は、２番目のＡＭＲ ＳＩＤパケットの送信から対応するスケジューリング要請タイミングで個別のリソース割当て過程なしにＵＥとＥＮＢ間の約束に従って継続して再使用することができる。

従来の過程に従うと、通話状態からサイレント状態への状態遷移が発生した場合に、ＵＥが上位レイヤーから音声パケットのサイズより小さい新たなサイズを有するパケット（ＡＭＲ ＳＩＤパケット）を受信すると、ＵＥは、次のスケジューリング要請タイミングでＡＭＲ ＳＩＤに対応するＢＳＲ又は状態遷移を通知する上位レイヤーメッセージに対応するＢＳＲの送信のための無線リソースを要請するためのスケジューリング要請を送信する。このスケジューリング要請を受信したＥＮＢは、リソース割当てメッセージを送信することによりＢＳＲの送信のための無線リソースを割り当てる。その後に、ＵＥは、この割り当てられた無線リソースを用いてＢＳＲをＥＮＢに送信し、ＥＮＢは、ＢＳＲに含まれている情報に基づいてＡＭＲ ＳＩＤパケット又は状態遷移を通知する上位レイヤーメッセージの送信のための無線リソースを含むリソース割当てメッセージをＵＥに送信する。その後に、ＵＥは、この無線リソースを用いてＡＭＲ ＳＩＤパケット又は状態遷移を知らせる上位レイヤーメッセージを送信する。この過程は、無線リソースの浪費及び長い遅延を引き起こし得る多くの中間シグナリング交換ステップを含む。したがって、本発明は、ＢＳＲのためのリソース割当て及びＢＳＲの送信ステップを省略することにより、このような無線リソースの浪費及び時間遅延を低減させることができる。

図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の実施形態によるＥＮＢの動作を示すフローチャートである。具体的には、図４Ａは、ＥＮＢがスケジューリング要請のためのリソース情報を設定する際の動作を示し、図４Ｂは、ＥＮＢがＵＥからスケジューリング要請を受信する際の動作を示している。

図４Ａを参照すると、ステップ４０１で、ＵＥのためのスケジューリング要請の送信のためのリソース割当てが開始されると、ステップ４１１で、ＥＮＢは、特定の情報又は特定のデータ／メッセージ（サイズ）の送信のためのスケジューリング要請タイミング（以下、“特定のスケジューリング要請タイミング”と称する。）を決定する。その後に、ステップ４２１で、ステップ４１１で設定した特定のスケジューリング要請タイミングと特定の情報の送信又は特定のデータ／メッセージ（サイズ）とのマッピング情報をＵＥにシグナリングする。図３を参照して説明したように、ステップ４２１でシグナリングされたマッピング情報は、次のような情報を含んでもよい。
・マッピングする特定のスケジューリング要請のタイミング：Ｎ値（ＲＦＮ ｍｏｄ Ｎ＝０であるＲＦＮでのスケジューリング要請タイミング）
・マッピング情報：特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報
・ＶｏＩＰサービスの場合には、ＶｏＩＰに使用されるコーデック情報も追加してもよい。

ステップ４１１で、ＢＳＲの送信のための無線リソースを要請するスケジューリング要請は、特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信のための特定のスケジューリング要請タイミングを除いた他のスケジューリング要請タイミングで送信される。

図４Ｂを参照すると、ステップ４３１で、ＥＮＢは、スケジューリング要請をＵＥから受信する。その後に、ステップ４４１で、ＥＮＢは、この受信されたスケジューリング要請が図４Ａのステップ４１１及びステップ４２１で設定され送信された特定のスケジューリング要請タイミングでＵＥから個別に定義され受信されたスケジューリング要請であるか否かを判定する。この受信されたスケジューリング要請が図４Ａのステップ４１１及びステップ４２１で設定され送信された特定のスケジューリング要請タイミングでＵＥから送信されたスケジューリング要請である場合に、ＥＮＢは、ステップ４５１に進み、対応するタイミングでマッピングされたデータ／メッセージ（サイズ）の送信のための無線リソースを割り当てる又はこのスケジューリング要請を特定の情報として分析し、対応する動作を実行する。ステップ４５１で無線リソースを割り当てた後に、ＥＮＢは、ステップ４５３で、この無線リソース情報を含むリソース割当てメッセージをＵＥに送信する。

一方、ステップ４４１で判定した結果、この受信されたスケジューリング要請がステップ４１１及びステップ４２１で設定され送信された特定のスケジューリング要請タイミングで送信されたスケジューリング要請ではなく、ＵＥから送信された他のスケジューリング要請である場合に、ＥＮＢは、ステップ４５５に進み、ＵＥのＢＳＲの送信のための無線リソースを割り当てる。その後に、ステップ４５３で、ＥＮＢは、この情報を含むリソース割当てメッセージをＵＥに送信する。

図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施形態によるＵＥの動作を示すフローチャートである。具体的には、図５Ａは、スケジューリング要請のためのリソース割当て情報を受信する際のＵＥの動作を示し、図５Ｂは、スケジューリング要請の送信がトリガーリングされる際のＵＥの動作を示している。

図５Ａを参照すると、ステップ５０１で、ＵＥは、スケジューリング要請の送信のためのリソース割当て情報をＥＮＢから受信する。その後に、ステップ５１１で、このリソース割当て情報が特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信と特定のスケジューリング要請タイミングとのマッピング情報を含む場合に、ＵＥは、このマッピング情報を管理する。

このマッピング情報は、スケジューリング要請の送信のためのリソース割当て情報を受信する際に含まれることもあり、独立したメッセージを通じて送信される又は無線ベアラ（ＲＢ）構成情報などに含まれることもある。本発明は、どの上位レイヤーメッセージを通じてこのマッピング情報が送信されるかについては限定されず、図４及び図５に示す実施形態は、スケジューリング要請の送信のためのリソース割当て情報に含まれているものと仮定する。

図５Ｂを参照すると、ステップ５２１で、スケジューリング要請の送信がトリガーリングされる場合に、ＵＥは、ステップ５３１で、ステップ５１１で受信した特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信に従ってトリガーリングされたスケジューリング要請であるか否かをチェックする。ステップ５１１で受信した特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信によりトリガーリングされたスケジューリング要請である場合に、ＵＥは、ステップ５４１に進み、対応する特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信にマッピングされている次のスケジューリング要請タイミングを計算する。

図３を参照してすでに説明したように、ステップ５１１で、Ｎ＝２０の値がマッピングする特定のスケジューリング要請タイミングとして受信され、１０ｍｓごとに（例えば、ＲＦＮ＃１０、ＲＦＮ＃２０、ＲＦＮ＃３０、ＲＦＮ＃４０、及びＲＦＮ＃５０）スケジューリング要請の送信のためのリソースが割り当てられ、ステップ５２１でのＲＦＮが＃３５である場合には、ＲＦＮ（４０）ｍｏｄ Ｎ（２０）＝０で定義された式を満足する次の特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信にマッピングされたスケジューリング要請タイミングは、ＲＦＮ＃４０である。

一方、ステップ５１１で受信した特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信に関係なくトリガーリングされたスケジューリング要請である場合に、ＵＥは、ステップ５４３に進み、特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信と関連がない次のスケジューリング要請タイミングを計算する。上述した例において、ＲＦＮ＃３５の次のスケジューリング要請タイミングは、ＲＦＮ＃４０及びＲＦＮ＃５０を含む。しかしながら、ＲＦＮ＃４０が特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信にマッピングされたタイミングに対応するため、ＲＦＮ＃５０は、特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信と関連がない次のスケジューリング要請タイミングとして得られる。

ステップ５４５で、ステップ５４１又はステップ５４３で計算されたスケジューリング要請タイミングでスケジューリング要請を送信する。その後に、ステップ５４７で、タイマーを動作させる。このタイマーは、このスケジューリング要請が対応する無線リソースの割当てを要求する場合に、リソース割当てメッセージの受信を待機するタイマーである。ステップ５５３で、ＵＥは、このタイマーが終了したか否かを確認する。このタイマーが終了する前にＵＥがリソース割当てメッセージを受信すると、ＵＥは、ステップ５６１で、この割り当てられた無線リソースの情報がステップ５４５で送信されたスケジューリング要請に対応するものであるか否かをチェックする。これらが対応すると、すなわち、ステップ５４３で計算されたタイミングでスケジューリング要請を送信した後にＢＳＲの送信に対応する無線リソースの割当てを受ける、又はステップ５４１で計算されたタイミングでスケジューリング要請を送信した後に特定のデータ／メッセージ（サイズ）に対応する無線リソースの割当てを受ける場合に、ＵＥは、ステップ５６３に進み、特定のデータ／メッセージ又はＢＳＲを送信する。

ステップ５６１で、ＵＥは、この割り当てられた無線リソースがステップ５４５で送信したスケジューリング要請に対応するか否かを確認する。この割り当てられた無線リソースがステップ５４５で送信したスケジューリング要請に対応しない場合に、ＵＥは、ステップ５６５に進む。ステップ５６５で、ＵＥは、ステップ５４３及びステップ５４５を介したスケジューリング要請がある場合に、可能であれば、この割り当てられたリソースを用いてＢＳＲを送信し、ステップ５４１及びステップ５４５を介したスケジューリング要請がある場合には、このスケジューリング要請タイミングをさらに計算し、この計算されたタイミングでこのスケジューリング要請を再送信する。

図６は、本発明の実施形態によるＥＮＢ装置のブロック図である。

図６を参照すると、送受信部６０１は、スケジューリング要請の送信のための無線リソースをＵＥに割り当てる上位レイヤーメッセージを送信し、この割り当てられた無線リソースを介してスケジューリング要請シグナリングをＵＥから受信する。

マッピング情報管理部６２１は、特定のスケジューリング要請タイミングと特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信とのマッピング関係コンテキストを管理する。特定のスケジューリング要請タイミングと特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報の送信とのマッピング情報が上位レイヤーメッセージを介して特定のＵＥに送信された場合に、この送信されたマッピング情報は、マッピング情報管理部６２１により保持され管理される。

送受信部６０１を介してスケジューリング要請メッセージを受信すると、タイミング計算部６１１は、ＵＥがこのスケジューリング要請メッセージをどのタイミングで送信したかを計算し、マッピング情報管理部６２１のタイミングマッピング関係コンテキスト及びスケジューリング要請を介してこの計算されたタイミングで送信されたスケジューリング要請がＢＳＲの送信のための無線リソースを要請するか、特定のデータ／メッセージ（サイズ）の送信のための無線リソースを要請するか、又は特定の情報として機能するかを判定する。

マッピング情報管理部６２１の決定に従うと、スケジューラ６３１は、ＢＳＲの送信のための無線リソースをＵＥに割り当てる、又は特定のデータ／メッセージ（サイズ）の送信のための無線リソースを割り当てる。

図７は、本発明の実施形態によるＵＥのブロック図である。

図７を参照すると、送受信部７０１は、上位レイヤーメッセージを通じてスケジューリング要請の送信のための無線リソース情報をＥＮＢから受信し、このスケジューリング要請をシグナリングする必要がある場合には、この受信された情報を用いてスケジューリング要請をＥＮＢに送信する。

マッピング情報管理部７２１は、送受信部７０１を介して受信されたスケジューリング要請タイミングと特定のデータ／メッセージ（サイズ）又は特定の情報とのマッピング情報を保持し管理する。新たなサイズを有する送信パケットが送信バッファ７１１で発生する、又はマッピング情報管理部７２１で管理している特定の情報の送信を示す指示子が上位レイヤー７１３から与えられると、タイミング制御部７３１は、スケジューリング要請の送信のためのタイミングを決定し、この決定されたタイミングで送受信部７０１を介してこのスケジューリング要請を送信する。送信バッファ７１１で発生した送信パケットがマッピング情報管理部７２１で維持し管理している特定のデータ／メッセージ（サイズ）に対応する、又は上位レイヤー７１３から与えられた特定の情報の送信を示す指示子がマッピング情報管理部７２１で維持し管理していると、マッピングされた特定のタイミングでこのスケジューリング要請を送信する。

以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。

３０１、３０３ 、３０５、３０７、３０９ 無線フレーム番号
３１１、３１３、３１５、３１７、３１９ 無線リソース
３３１ スケジューリング要請
３４１ リソース割当てメッセージ
３４３ 無線リソース

Claims (16)

1. 移動通信システムにおける基地局が端末機をスケジューリングする方法であって、
   スケジューリング要請のためのリソースの割当てが開始されると、特定のデータの送信のためのスケジューリング要請タイミングを設定するステップと、
   前記スケジューリング要請タイミングと前記特定のデータの送信とのマッピング情報を前記端末機にシグナリングするステップと、
   前記基地局が前記スケジューリング要請タイミングで前記端末機からスケジューリング要請を受信すると、前記マッピング情報に基づいて前記特定のデータの送信のための無線リソースを前記端末機に割り当てるステップと、
   前記割り当てられた無線リソースを介して前記特定のデータを前記端末機から受信するステップと、
   を有することを特徴とするスケジューリング方法。
2. 前記特定のデータは、遅延に敏感であり、頻繁に送信されるデータ及びメッセージと、特定の動作のための特定の情報のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のスケジューリング方法。
3. 前記スケジューリング要請タイミングが、インターネットプロトコルを介した音声通信（ＶｏＩＰ）サービスでの通話状態からサイレント状態への遷移を通知するのに使用される場合に、前記端末機にシグナリングされたマッピング情報は、前記ＶｏＩＰサービスで使用されたコーデック情報及び前記ＶｏＩＰサービスでの状態遷移情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のスケジューリング方法。
4. 前記スケジューリング要請タイミングを設定するステップは、前記特定のデータの送信のための少なくとも２つのスケジューリング要請タイミングを設定することを特徴とする請求項１に記載のスケジューリング方法。
5. 移動通信システムにおける端末機が、スケジューリング要請を基地局に送信する方法であって、
   特定のデータと前記特定のデータの送信のためのスケジューリング要請タイミングに関するマッピング情報を前記基地局から受信するステップと、
   前記特定のデータの送信のためのスケジューリング要請の送信がトリガーリングされると、前記マッピング情報から前記特定のデータに対応する次のスケジューリング要請タイミングを計算するステップと、
   前記次のスケジューリング要請タイミングで前記スケジューリング要請を送信するステップと、
   前記特定のデータの送信のためのリソース割当てメッセージが、前記マッピング情報に従って受信されると、前記リソース割当てメッセージにより割り当てられた無線リソースを介して前記特定のデータを送信するステップと、
   を含むことを特徴とするスケジューリング方法。
6. 前記特定のデータは、遅延に敏感であり、頻繁に送信されるデータ及びメッセージと、特定の動作のための特定の情報のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載のスケジューリング方法。
7. 前記スケジューリング要請タイミングが、インターネットプロトコルを介した音声通信（ＶｏＩＰ）サービスでの通話状態からサイレント状態への遷移を通知するのに使用される場合に、前記基地局から受信されたマッピング情報は、前記ＶｏＩＰサービスで使用されたコーデック情報及び前記ＶｏＩＰサービスでの状態遷移情報を含むことを特徴とする請求項５に記載のスケジューリング方法。
8. 前記マッピング情報を受信するステップは、前記特定のデータの送信のための少なくとも２つのスケジューリング要請タイミングを設定することを特徴とする請求項５に記載のスケジューリング方法。
9. 移動通信システムにおける端末機をスケジューリングする基地局装置であって、
   スケジューリング要請の送信のための無線リソースを前記端末機に割り当てるためのメッセージを送信し、前記割り当てられた無線リソースを介して前記端末機から前記スケジューリング要請メッセージを受信する送受信部と、
   特定のスケジューリング要請タイミングと特定のデータ／メッセージ及び特定の情報の中の少なくとも１つの送信とのマッピング情報を管理するマッピング情報管理部と、
   受信されたタイミングを計算し、前記スケジューリング要請が前記特定のデータ／メッセージ及び前記特定の情報の少なくとも１つの送信に関するスケジューリング要請に対応するか否かを確認するタイミング計算部と、
   前記確認の結果に基づいて前記無線リソースを前記端末機に割り当てるスケジューラと、
   を含むことを特徴とするスケジューリング装置。
10. 前記特定のデータは、遅延に敏感であり、頻繁に送信されるデータ及びメッセージと、特定の動作のための特定の情報のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載のスケジューリング装置。
11. 前記特定のスケジューリング要請タイミングが、ＶｏＩＰサービスでの通話状態からサイレント状態への遷移を通知するのに使用される場合に、前記マッピング情報管理部は、前記ＶｏＩＰサービスで使用するコーデック情報及び前記ＶｏＩＰでの状態遷移情報を管理することを特徴とする請求項９に記載のスケジューリング装置。
12. 前記マッピング情報管理部は、前記特定のデータの送信のための少なくとも２つのスケジューリング要請タイミングが設定されたマッピング情報を管理することを特徴とする請求項９に記載のスケジューリング装置。
13. 移動通信システムにおける基地局にスケジューリング要請を送信する端末機装置であって、
    前記基地局からスケジューリング要請の送信のための無線リソース割当て情報を受信し、前記無線リソース割当て情報に従って割り当てられた無線リソースを介してスケジューリング要請メッセージを前記基地局に送信する送受信部と、
    特定のスケジューリング要請タイミングと特定のデータ／メッセージ及び特定の情報のうち少なくとも１つの送信間のマッピング情報を管理するマッピング情報管理部と、
    前記特定のデータ／メッセージに対する送信パケットが発生する、又は前記特定の情報の送信を示す指示子が上位レイヤーから受信されると、前記マッピング情報を通じて前記特定のデータ／メッセージと前記特定の情報のうち少なくとも１つの送信に対するスケジューリング要請を送信するタイミングを決定するタイミング制御部と、
    を含むことを特徴とするスケジューリング装置。
14. 前記特定のデータは、遅延に敏感であり、頻繁に送信されるデータ及びメッセージと、特定の動作のための特定の情報のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載のスケジューリング装置。
15. 前記特定のスケジューリング要請タイミングが、ＶｏＩＰサービスでの通話状態からサイレント状態への遷移を通知するのに使用される場合に、前記マッピング情報管理部は、前記ＶｏＩＰサービスで使用されたコーデック情報及び前記ＶｏＩＰサービスでの状態遷移情報を管理することを特徴とする請求項１３に記載のスケジューリング装置。
16. 前記マッピング情報管理部は、前記特定のデータの送信のための少なくとも２つのスケジューリング要請タイミングが設定されたマッピング情報を管理することを特徴とする請求項１３に記載のスケジューリング装置。

Images