JP2012521151A - 無線通信システムにおける方法および装置 - Google Patents

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Abstract

ダウンリンクのＭＡＣ−ｅｈｓプロトコルおよびアップリンクのＭＡＣ−ｉ／ｉｓプロトコルにおいて、マルチキャリア動作におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセス中のＴＳＮリオーダリング・ウインドウの行き詰まりを回避するために、拡張リオーダリング・デプスを使用する。拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールド（９３、１０３、１１４、１２４）で得られる３２個のシーケンス番号より増加しているリオーダリング・デプスに相当し、データユニットのＴＳＮに基づいており、このＴＳＮは、データユニットのヘッダ（９２、１０２、１１２、１２２）の中にだけ表示される。

Description

本発明は、無線通信システムのユーザ装置および無線基地局において、マルチキャリア動作におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスのデータユニットを処理する方法に関する。本発明は、マルチキャリア動作におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスのデータユニットを処理するように構成されたユーザ装置および無線基地局にも関する。
ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）は、ＧＳＭ（登録商標）の後継として策定された第３世代移動通信技術である。３ＧＰＰのＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、ＵＭＴＳ規格を改善して、データレートおよび効率の向上をもたらすための、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）内のプロジェクトである。ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ＵＭＴＳの無線アクセスネットワークであり、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡＮ）は、ＬＴＥシステムの無線アクセスネットワークである。図１に示されるように、ＵＴＲＡＮは、相当数のユーザ装置（ＵＥ）１３ａ〜ｃを通常は備え、各ＵＥは、ＮｏｄｅＢと呼ばれる無線基地局（ＲＢＳ）１４ａ、１４ｂに無線接続されている。無線基地局（ＲＢＳ）１４ａ、１４ｂは、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）１５に無線接続されており、１つのＲＮＣは、通常はいくつかのＮｏｄｅＢを制御している。
パケットをベースとした通信用の最新の無線通信システムでは、無線チャネル状態の悪化に対して耐性を強くするために、物理層にハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）機能を通常は有しているであろう。ＨＡＲＱは、ＬＴＥでもＵＭＴＳでも利用可能である。ＨＡＲＱは、前方誤り訂正（ＦＥＣ）符号化と自動再送要求（ＡＲＱ）とを組み合わせている。ＦＥＣ符号化では、前方誤り訂正パリティビットを情報ビットから計算して、それを送信前に加えることによって、受信側において誤って受信した情報ビットの訂正を可能にする。ＡＲＱ方式では、受信部が誤り検出（ＥＤ）コードを使用して、例えば巡回冗長検査（ＣＲＣ）によって、受信した情報ビットのブロックが正しいか否かを検出し、誤りが検出されなかった場合、肯定応答（ＡＣＫ）が送信部に送信される。しかし、誤りが検出された場合、送信部に否定応答（ＮＡＣＫ）を送信することによって、受信部は、その情報を再要求する。否定応答の受信時、送信部は、情報を再送信する。
上述のように、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）は、ＦＥＣとＡＲＱの組み合わせであり、選択再送モードまたはストップ・アンド・ウエイト式モードで使用されてもよい。伝送ブロック（ＴＰＢ）と呼ばれる情報ビットのブロックは、例えばＣＲＣなどの誤り検出コードと、ＦＥＣパリティビットとの両方を加えて符号化される。ストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱでは、受信した符号化ブロックが復号され、ＥＤコードおよびＦＥＣパリティビットが、復号に成功したか否かを調査するために使用される。復号の成功は、情報が正しく送信および受信されたことを示す。情報のブロックが誤りなく受信された場合、ＡＣＫが送信部に送信されることで、送信が成功したこと、および、受信部が新しいブロックに対して準備が整っていることを示す。他方、情報ビットのブロックが正しく復号されなかった場合、受信部は、送信部にＮＡＣＫを送信することで、受信部が同じブロックの再送信を期待していることを示して、情報を再要求する。
さらなる改善は、ソフトコンバイニング（軟合成）機能を使用して再送信を合成するソフトコンバイニングを行うＨＡＲＱである。ソフトコンバイニングによれば、受信部は誤って受信した情報ビットのブロックを廃棄しない。その代わりに、それらのソフトビット値をバッファに蓄積し、これらの値を受信再送ブロックのソフトビット値と合成する。
マルチアンテナ技法は、無線通信システムのデータレートおよび信頼性を大幅に向上させることができ、送信部および受信部が複数のアンテナを備えている場合、性能が向上する。これは、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）無線通信チャネルをもたらすことになり、このシステムおよび関連技法は、一般にＭＩＭＯと呼ばれる。ＭＩＭＯ運用またはマルチセル運用においては、複数の同時かつ独立のストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスが行われてもよく、これを行うとリソースの利用が向上する。
現在のＭＡＣ−ｈｓ、ＭＡＣ−ｅｈｓ、ＭＡＣ−ｅｓおよびＭＡＣ−ｉｓのプロトコルはすべて、複数の独立したストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスを基にしており、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）においては、ＭＡＣ−ｈｓ／ｅｈｓプロトコルが、ＨＳ−ＤＳＣＨ（高速ダウンリンク共用チャネル）を扱い、ＭＡＣ−ｅｓ／ｉｓプロトコルが、アップリンクのＥ−ＤＣＨ（拡張個別伝送チャネル）を扱う。再要求して異なるＨＡＲＱプロセスで再送信された伝送ブロックの受信の成功は、受信に成功するまでに異なる回数の再送信が必要とされてもよいので、伝送ブロックの最初の元の送信とは異なる順序で起こることがある。これでは、データが上位レイヤにばらばらの順序で届けられることになりかねない。
この理由のために、上述したプロトコルはすべて、再要求されて受信されたデータユニットの元の最初の送信順序を示すことによって、再要求されたデータユニットが上位レイヤに正しく配信されるのを可能にするために、送信シーケンス番号（ＴＳＮ）を有する。リオーダリングプロシージャ（並び変えて順）は、現在のダウンリンクのＭＡＣ−ｈｓおよびＭＡＣ−ｅｈｓプロトコルによって標準化されているが、アップリンクのＭＡＣ−ｅｓおよびＭＡＣ−ｉｓプロトコルに準拠してネットワークで実施される。
ＴＳＮを表示するＴＳＮフィールドのサイズは、従来のＭＡＣ−ｈｓ、ＭＡＣ−ｅｈｓ、ＭＡＣ−ｅｓおよびＭＡＣ−ｉｓのプロトコルでは６ビットである。各ビットが０または１を表す６ビットで構成されるフィールドは、０から３１までの範囲のデジタル値を表すことが可能であり、それによって、３２個の送信シーケンス番号を持つＴＳＮリオーダリング・ウインドウが実現可能になる。しかし、１．２８ＭｃｐｓのＴＤＤマルチ周波数ＨＳ−ＤＳＣＨ動作モードに関しては、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の終わりに、ことによるとパディングの代わりに、追加の３ビットを収容するフィールドをペイロードの中に挿入して含めることが可能である。
図２は、１．２８ＭｃｐｓのＴＤＤマルチ周波数ＨＳ−ＤＳＣＨ動作モードに関するそのような従来のＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を示し、ＭＡＣ−ｈｓヘッダ２１と、ペイロード２２と、ヘッダ２１の中に配置される６ビットのＴＳＮフィールド２３と、ペイロードの中でパディングの前にありオプションで追加される３ビットの拡張ＴＳＮフィールド２４とを表す。
上説したように、６ビットのＴＳＮフィールドのサイズは、３２個の送信シーケンス番号、すなわちいわゆるリオーダリング・デプス（並び替え深度）３２に相当するＴＳＮリオーダリング・ウインドウを与える。これは、異なるＴＳＮを有する２つのＭＡＣ ＰＤＵがＴＴＩ（送信時間間隔）ごとに送信される場合、ＴＳＮリオーダリング・ウインドウが行き詰まるまでに最大３回の再送信をサポートするのに十分であろう。これは、ＭＡＣ−ｅｈｓを使用するＭＩＭＯまたはデュアルセル動作で起こりうる。しかし、２つを超えるＭＡＣ ＰＤＵが異なるＴＳＮを使用してＴＴＩごとに送信される場合、ＴＳＮリオーダリング・ウインドウが行き詰まるまでに可能な再送信回数は減少し、ＭＩＭＯを使用するデュアルセル動作では、ＴＳＮリオーダリング・ウインドウの行き詰まりは１回目の再送信で起こるであろう。
この状況は、図３に示されている。図３は、セル１およびセル２のデュアル動作に関してＴＴＩごとに送信される４つのＭＡＣ ＰＤＵ３１、すなわちＴＴＩごとに４つのアクティブＨＡＲＱプロセスを示す。変更されていないＵＥ処理要件では、１つのＲＴＴ（ラウンドトリップ時間）中に最大２４個のＨＡＲＱプロセスを使用でき、これは、利用可能な３２個の送信シーケンス番号の中から、１つのＨＡＲＱ ＲＴＴ当たりで最大２４個のＴＳＮを消費するであろう。その結果として、１回目の再送信において、早くもＴＳＮリオーダリング・ウインドウの行き詰まりが発生するであろう。
従って、ＴＳＮリオーダリング・ウインドウ３２を実現可能にする６ビットのＴＳＮフィールドを使用して、継続的動作を維持できるものの、１回の再送信がＴＳＮリオーダリング・ウインドウの行き詰まりをもたらしうる。
２つを超えるキャリアが使用される場合、ＴＳＮの不足はさらに深刻になり、継続的動作さえ可能でない状況をもたらすことがありうる。
また、デュアルセル動作およびＭＩＭＯは、オクテットに合わせたＭＡＣ−ｅｈｓだけがサポートしているので、１．２８ＭｃｐｓのＴＤＤマルチ周波数ＨＳ−ＤＳＣＨ動作モードに対して定められた、図２に示されるＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵフォーマットを使用することは不可能である。さらに、１．２８ＭｃｐｓのＴＤＤマルチ周波数ＨＳ−ＤＳＣＨ動作モードのＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵフォーマットは、処理が複雑である。その理由は、拡張ＴＳＮフィールドの追加の３つの最下位ビットがペイロードのパディングの前の最後部に配置され、ＭＡＣ−ｈｓヘッダの処理後に初めて利用可能になるからである。
本発明の目的は、上に略述した課題に取り組むことであり、この目的および他の目的は、添付の独立項に記載の方法および装置ならびに従属請求項に記載の実施形態によって達成される。
一態様によれば、本発明は、無線通信システムのユーザ装置において、マルチキャリア動作におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスのデータユニットを受信し処理する方法を提供する。この方法は、ＵＥが実行する以下の工程を備える。
−無線基地局から２つ以上の媒体アクセス制御−ｅｈｓデータユニット、別の表現ではＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットを受信する工程。
−各ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの送信シーケンス番号、別の表現ではＴＳＮを特定する工程。ここで、このＴＳＮは、ヘッダの中にだけ示されている。
−拡張リオーダリング・デプスを使用して２つ以上の受信データユニットの元の送信順序を判別する工程。ここで、拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスに比べて増加しており、受信した各ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの前述の特定したＴＳＮに基づいている。
第２の態様によれば、本発明は、無線通信システムのユーザ装置において、マルチキャリア動作におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスのデータユニットを送信する方法を提供する。この方法は、ＵＥが実行する以下の工程を備える。
−ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのＭＡＣ−ｉｓヘッダの中にだけ、送信シーケンス番号ＴＳＮを表示する工程。ここで、２つ以上のデータユニットの元の送信順序は、拡張リオーダリング・デプスによって表示されており、拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスに比べて増加しており、前述の表示したＴＳＮに基づいている。
−ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを無線基地局に送信する工程。
第３の態様によれば、本発明は、無線通信システムの無線基地局において、マルチキャリア動作におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスのデータユニットを受信し処理する方法を提供する。この方法は、無線基地局が実行する以下の工程を備える。
−ユーザ装置から２つ以上のＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを受信する工程。
−受信したＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのそれぞれの送信シーケンス番号ＴＳＮを特定する工程。ここで、ＴＳＮは、ＭＡＣ−ｉｓヘッダの中にだけ表示されている。
−拡張リオーダリング・デプスを使用して前述の２つ以上の受信データユニットの元の送信順序を判別する工程。ここで、拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスに比べて増加しており、前述の特定したＴＳＮに基づいている。
第４の態様によれば、本発明は、無線通信システムの無線基地局において、マルチキャリア動作のストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスで、データユニットを送信する方法を提供する。この方法は、無線基地局が実行する以下の工程を備える。
−２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのヘッダの中にだけ送信シーケンス番号ＴＳＮを表示する工程。ここで、２つ以上のデータユニットの元の送信順序は、拡張リオーダリング・デプスによって表示されており、拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスに比べて増加しており、表示したＴＳＮに基づいている。
−ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットをユーザ装置に送信する工程。
第５の態様によれば、本発明は、無線通信システム用のユーザ装置ＵＥを提供し、このＵＥは、マルチキャリア動作のストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスにおいて、無線基地局からデータユニットを受信し処理するように構成されている。ＵＥは以下を備える。
−ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットを受信するように構成されたＭＡＣ−ｅｈｓ受信部。
−受信したＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの送信シーケンス番号ＴＳＮを特定するように構成されたＴＳＮ特定部。このＴＳＮは、ヘッダの中にだけ示されている。
−拡張リオーダリング・デプスから２つ以上の受信ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの元の送信順序を判別するように構成された判別部。拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスに比べて増加しており、受信ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの特定したＴＳＮに基づいている。
第６の態様によれば、本発明は、無線通信システム用のユーザ装置ＵＥを提供し、このＵＥは、マルチキャリア動作のストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスにおいて無線基地局にデータユニットを送信するように構成されている。ＵＥは以下を備える。
−拡張リオーダリング・デプスを使用して２つ以上のＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの元の送信順序を表示するように構成されたＴＳＮ搭載部。拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスに比べて増加しており、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのＭＡＣ−ｉｓヘッダの中にだけ表示されるＴＳＮに基づいている。
−ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを送信するように構成されたＭＡＣ−ｉ／ｉｓ送信部。
第７の態様によれば、本発明は、無線通信システム用の無線基地局ＲＢＳを提供し、このＲＢＳは、マルチキャリア動作のストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスにおいて、ＵＥからデータユニットを受信し処理するように構成されている。ＲＢＳは以下を備える。
−ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを受信するように構成されたＭＡＣ−ｉ／ｉｓ受信部。
−受信したＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの送信シーケンス番号ＴＳＮを特定するように構成されたＴＳＮ特定部。このＴＳＮは、ＭＡＣ−ｉｓヘッダの中にだけ示されている。
−拡張リオーダリング・デプスから２つ以上の受信ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの元の送信順序を判別するように構成された判別部。拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスに比べて増加しており、受信データユニットの特定されるＴＳＮに基づいている。
第８の態様によれば、本発明は、無線通信システム用の無線基地局ＲＢＳを提供し、このＲＢＳは、マルチキャリア動作のストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスにおいて、ＵＥにデータユニットを送信するように構成されている。ＲＢＳは以下を備える。
−拡張リオーダリング・デプスを使用して２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの元の送信順序を表示するように構成されたＴＳＮ搭載部。拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスに比べて増加しており、ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのヘッダの中にだけ示されるＴＳＮに基づいている。
−ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットを送信するように構成されたＭＡＣ−ｅｈｓ送信部。
拡張リオーダリング・デプスは、マルチセル動作における各セルの識別情報、ＭＩＭＯ動作における各ＭＩＭＯストリームの識別情報、または必要とされた再送信回数にさらに基づいて決められてもよい。
あるいは、アップリンクでは、ＴＳＮは、６ビットのＴＳＮフィールドと、ＴＳＮフィールドに隣接するＴＳＮ拡張フィールドとに表示されてもよく、両方のフィールドとも、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのＭＡＣ−ｉｓヘッダの中に配置される。ＴＳＮフィールドおよび隣接するＴＳＮ拡張フィールドはさらに、合体して拡張ＴＳＮフィールドにされてもよい。
あるいは、ダウンリンクでは、ＴＳＮは、両方のフィールドともＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのヘッダの中に配置される、６ビットのＴＳＮフィールドとオクテットに合わせたＴＳＮ拡張フィールドとに表示されてもよいし、またＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのヘッダの中に配置されるオクテットに合わせた拡張ＴＳＮフィールドの中だけに置かれてもよい。さらに、後の場合には、拡張ＴＳＮフィールドの存在は、ＴＳＮフィールドに表示されてもよい。
アップリンクでは、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットは、ＭＡＣ−ｉヘッダおよびＭＡＣ−ｉｓヘッダを備え、ＭＡＣ−ｉヘッダは、ＲＢＳにおいてＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットから取り除かれてもよく、残りのＭＡＣ−ｉｓデータユニットは無線ネットワーク制御装置ＲＮＣに転送される。
本発明の実施形態の利点は、マルチキャリア動作においてＴＳＮリオーダリング・ウインドウの行き詰まりを回避し、それによって、マルチセルまたはＭＩＭＯシステムにおいて高いデータレートの継続的使用を可能にすることである。
本発明について、これより、添付の図面を参照して、より詳細に説明する。
ＵＴＲＡＮを示す略ブロック図である。 従来のＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵを示す略ブロック図である。 ＴＳＮリオーダリング・ウインドウの行き詰まりを示す略ブロック図である。 ダウンリンクにおいてＵＥが実行する、本発明の例示的実施形態のフローチャートである。 ＲＢＳが実行する、図４に対応する本発明の例示的実施形態のフローチャートである。 アップリンクにおいてＵＥが実行する、本発明の例示的実施形態のフローチャートである。 ＲＢＳが実行する、図６に対応する本発明の例示的実施形態のフローチャートである。 拡張リオーダリング・デプスが、必要とされた再送信回数に基づく、本発明の一例示的実施形態を示す略ブロック図である。 拡張リオーダリング・デプスが、ＴＳＮフィールドおよび拡張ＴＳＮフィールドに表示されるＴＳＮに基づく、本発明の一例示的実施形態によるＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵを示す略ブロック図である。 拡張リオーダリング・デプスが、拡張ＴＳＮフィールドだけに表示されるＴＳＮに基づく、本発明の一例示的実施形態によるＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵを示す略ブロック図である。 拡張リオーダリング・デプスが、両方ともＭＡＣ−ｉｓヘッダの中に配置されるＴＳＮフィールドおよび隣接する拡張ＴＳＮフィールドに表示されるＴＳＮに基づく、本発明の一例示的実施形態によるＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵを示す略ブロック図である。 拡張リオーダリング・デプスが、ＭＡＣ−ｉｓヘッダの中に置かれ、かつＴＳＮフィールドに隣接する拡張ＴＳＮフィールドだけに表示されるＴＳＮに基づく、本発明の一例示的実施形態によるＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵを示す略ブロック図である。 本発明の実施形態による、２つのＵＥを示す略ブロック図である。 本発明の実施形態による、２つの無線基地局例えばＮｏｄｅＢを示す略ブロック図である。
以下では本発明について、ある種の実施形態および添付の図面を参照して、より詳細に説明する。本発明の完全な理解を提供する手段として、限定でなく説明のために、特定のシナリオ、技法等のような具体的な詳細を記載する。しかし、本発明がこれらの具体的な詳細から離れた他の実施形態で実践されてもよいことは、当業者には明らかであろう。
さらに、本明細書で以下に説明する機能および手段が、プログラム式マイクロプロセッサまたは汎用コンピュータとともに機能するソフトウェアを使用して、および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を使用して実施されてもよいことも、当業者は理解するであろう。本発明について、主として方法およびデバイスの形態で述べるが、本発明は、コンピュータプログラムプロダクトでも、コンピュータプロセッサとそのプロセッサに結合したメモリとを備え、かつそのメモリが本明細書に開示の機能を実行しうる１以上のプログラムでエンコードされているシステムでも具体化されうることも、理解されるであろう。
本発明について、本明細書ではシナリオ例を参照して述べる。特に、本発明の例示的実施形態について、ＵＴＲＡＮに関する非限定的な一般的状況で述べる。しかしそうは言うものの、本発明の実施形態を他のタイプの無線アクセスネットワーク、例えばＥ−ＵＴＲＡＮなどに適用しうることに注意すべきである。
本発明の実施形態によれば、ダウンリンクのＭＡＣ−ｅｈｓプロトコルおよびアップリンクのＭＡＣ−ｉ／ｉｓプロトコルにおけるマルチキャリア運用でのストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスにおいてＴＳＮリオーダリング・ウインドウの行き詰まりは、拡張リオーダリング・デプスによって回避される。この拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドから得られる３２個の送信シーケンス番号から増加していて、データユニットのＴＳＮに基づいている。このＴＳＮは、データユニットのヘッダの中にだけ搭載されて示される。本発明の実施形態によるＭＡＣ−ｅｈｓプロトコルで実行される方法は、図４および５に示されており、本発明の実施形態によるＭＡＣ−ｉ／ｉｓプロトコルで実行される方法は、図６および７に示されている。
図４は、ダウンリンクにおいてＵＥが実行する、本発明の一例示的実施形態を示すフローチャートである。ステップ４１において、ＵＥは、ＲＢＳ例えばＮｏｄｅＢから、２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニット、すなわちＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵを受信する。ＭＡＣ−ｅｈｓプロトコルはＨＡＲＱ機能を含むので、受信したデータユニットは、復号を正しく行うことができるまでに、ＲＢＳから数回再送信されているかもしれない。受信したデータユニットの元の送信順序を判別するために、およびそれらを正しい順序で上位レイヤに届けるために、ステップ４２において、ＵＥは、受信したＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのそれぞれのＴＳＮを特定する。ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの中では、ＴＳＮの全部がＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの中にだけ搭載されて示されている。その後、ステップ４３において、この特定したＴＳＮに基づく拡張リオーダリング・デプスを使用して、元の送信順序を判別する。この拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドから得られるリオーダリング・デプスに比べて増加している。
図５は、ＵＥと通信するＲＢＳが実行する、図４に対応する本発明の例示的実施形態を示すフローチャートである。ステップ５１において、ＲＢＳは、拡張リオーダリング・デプスを使用して、元の送信順序をＴＳＮに搭載して示す。このＴＳＮは、ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのヘッダの中にだけ配置される。ステップ５２において、ＲＢＳは、ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットをＵＥに送信する。拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドから得られるリオーダリング・デプスに比べて増加しているリオーダリング・デプスである。
図６は、アップリンクのＭＡＣ−ｉ／ｉｓプロトコルに準拠してＵＥが実行する、本発明の一例示的実施形態を示すフローチャートである。ＭＡＣ−ｉ／ｉｓプロトコルはＨＡＲＱ機能も含むので、復号を正しく行うことができるまでに、ＵＥは、データユニットを数回再送信しなければならないかもしれない。それ故、ステップ６１において、ＵＥは、拡張リオーダリング・デプスを使用して、元の送信順序をＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのＴＳＮに搭載して示す。このＴＳＮは、データユニットのＭＡＣ−ｉｓヘッダの中にだけ配置される。拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドから得られるリオーダリング・デプスに比べて増加しているリオーダリング・デプスである。ステップ６２において、ＵＥは、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットをＲＢＳ例えばＵＴＲＡＮのＮｏｄｅＢに送信する。
図７は、ＵＥと通信しているＲＢＳが実行する、図６に対応する本発明の例示的実施形態を示すフローチャートである。ステップ７１において、ＲＢＳは、ＵＥから２つ以上のＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを受信する。受信したデータユニットの元の送信順序を判別するために、かつそれらのデータユニットを正しい順序で上位層（上位レイヤ）に届けることができるように、ステップ７２において、ＲＢＳは、受信したデータユニットのそれぞれのＴＳＮを特定する。ＴＳＮの全部がＭＡＣ−ｉｓヘッダの中にだけ搭載されて示されている。その後、ステップ７３において、元の送信順序が、前述の特定したＴＳＮに基づく拡張リオーダリング・デプスを使用して判別される。この拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドから得られるリオーダリング・デプスに比べて増加しているリオーダリング・デプスである。
従って、拡張リオーダリング・デプスは、データユニットのＴＳＮに基づいており、このＴＳＮは、異なる例示的実施形態によれば、データユニットのヘッダの中にだけ搭載されて示される。
本発明の第１の実施形態によれば、ダウンリンクのＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの中のＴＳＮフィールドおよびアップリンクのＭＡＣ−ｉｓヘッダの中のＴＳＮフィールドは、６ビットから変更されないが、正しいリオーダリング・シーケンス、すなわちデータユニットの正しい最初の送信順序を特定および判別するために、リオーダリング・デプスは、複数の異なるセルの識別情報が使用されて拡張される。これは、データに定められている固定の順序で複数の異なるセルからＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵを送信する、マルチセル動作に参加しているセルによって実行される。その結果、第１のセルストリームで受信されたＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵは、ヘッダの中に同じＴＳＮ値を有し、第２のセルストリームで受信されるＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵに先立って並べ替えられる。これは、データを送信するセルの一環としてＴＳＮの最下位ビットを符号化することに相当し、例えば第１のセルのＭＡＣ−ｅｈｓのＴＳＮフィールド＝ｔの場合、拡張ＴＳＮ＝ｔ．１で、第２のセルのＭＡＣ−ｅｈｓの拡張ＴＳＮ＝ｔ．２で、第３のセルのＭＡＣ−ｅｈｓの拡張ＴＳＮ＝ｔ．３で、ｔ．１＜ｔ．２＜ｔ．３である。従って、この実施形態によれば、拡張リオーダリング・デプスは、ヘッダの中に配置される６ビットのＴＳＮフィールドに示されているＴＳＮに基づくとともに、各セルの識別情報にさらに基づいている。これに対応する表示および正しい最初の送信順序の判別は、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵについて実行される。
本発明の第２の実施形態によれば、ダウンリンクのＭＡＣ−ｅｈｓヘッダのＴＳＮフィールドおよびアップリンクのＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのＭＡＣ−ｉｓヘッダのＴＳＮフィールドは、第１の実施形態と同様に６ビットから変更されない。しかしこの第２の実施形態では、正しいリオーダリング・シーケンスすなわちデータユニットの正しい最初の送信順序を表示および判別するためのリオーダリング・デプスを拡張する手段として、ＭＩＭＯストリームの識別情報が使用される。ＭＩＭＯ動作では、異なるストリームは、異なるＭＩＭＯストリームからデータに決められた順序で、ＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの中に同じＴＳＮ値を有するＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵを送信できる。それによって、第１のＭＩＭＯストリームで受信したＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵは、ヘッダのＴＳＮが同じである場合、第２のＭＩＭＯストリームで受信されるＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵに先立って並べ替えられる。これは、データを送信するＭＩＭＯストリームの一環としてＴＳＮの最下位ビットを符号化することに相当し、例えば第１のＭＩＭＯストリームのＭＡＣ−ｅｈｓのＴＳＮフィールド＝ｔ．１である場合、拡張ＴＳＮ＝ｔ．２で、第２のＭＩＭＯストリームのＭＡＣ−ｅｈｓの拡張ＴＳＮ＝ｔ．２で、第３のＭＩＭＯストリームのＭＡＣ−ｅｈｓの拡張ＴＳＮ＝ｔ．３で、ｔ．１＜ｔ．２＜ｔ．３である。従って、この実施形態によれば、拡張リオーダリング・デプスは、ヘッダの中に配置される６ビットのＴＳＮフィールドに搭載されて示されるＴＳＮに基づくとともに、各ＭＩＭＯストリームの識別情報にさらに基づいている。これに対応する表示および正しい最初の送信順序の判別は、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵのＭＡＣ−ｉｓヘッダについて実行される。
本発明の第３の実施形態によれば、ダウンリンクのＭＡＣ−ｅｈｓヘッダのＴＳＮフィールドおよびアップリンクのＭＡＣ−ｉｓヘッダのＴＳＮフィールドは、６ビットから変更されない。代わりに、再要求され受信されたデータユニットの復号を正しく行うことができるまでに必要とされたＨＡＲＱ再送信回数についての情報が、正しいリオーダリング・シーケンスすなわち再要求され受信されたデータユニットの最初の元の送信順序を判別するためのＴＳＮ値を拡張するために使用される。
この実施形態によれば、マルチセルＭＩＭＯ動作におけるＵＥおよびＲＢＳは、継続的にＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵまたはＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵを受信するであろうし、受信したＰＤＵは、ヘッダの中に同じＴＳＮ値を有することができるが、データの正しい最初のシーケンスは、データの復号の成功に先立って、プロセスのＨＡＲＱ履歴によって判別される。この第３の実施形態は、ＭＡＣ−ｅｈｓプロトコルのＨＡＲＱプロセスを示す図８に示されており、図では、受信部８４が送信部８３に受信に失敗したデータユニットを再要求する。図において１で示されている第１のＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵ８１、および図において２で示されている第２のＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵ８２は、両方とも同じＴＳＮを有しており、それに続くＴＴＩで受信される。第１のＴＴＩにおける第２のＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵ８２は、最初の送信の復号に成功して受け取られるのに対して、第２のＴＴＩにおける第１のＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵ８１は、４回の再送信を首尾よく合成する必要がある。この実施形態によれば、元の送信の実際の時間が、合計の（再）送信回数に基づき判別され、２つ以上の受信データユニットの元の送信順序が得られる。従って、この実施形態によれば、拡張リオーダリング・デプスは、ヘッダの中に配置される６ビットのＴＳＮフィールドに搭載されて示されているＴＳＮに基づくとともに、必要とされたＨＡＲＱ再送信回数についての情報にもさらに基づいている。
この実施形態によれば、対応する正しい最初の送信順序の判別は、ＵＥからＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵを受信するＲＢＳが行う。
また、この第３の実施形態によれば、後に来るＴＴＩの中に最初に届けなければならないＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵを有するものが存在するので、受信したＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵを直ぐに上位レイヤに届けることができない。これを実現するために、受信したＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵの配信を遅らせる必要がある。この遅延は、固定時間間隔として、またはネットワークが設定できるタイマ（Ｔ＿ｒｅｏｒｄｅｒｉｎｇ）によって、実施されてもよい。図８に示されるように、ＨＡＲＱプロセスの１番目のＰＤＵ８１は、ＨＡＲＱプロセスの２番目のＰＤＵ８２より先に上位レイヤに届けられる。
アップリンクのＭＡＣ ｉ／ｉｓプロトコルに関する上述の実施形態によれば、ＵＥ１３は、ＭＡＣ−ｉヘッダおよびＭＡＣ−ｉｓヘッダの両方とペイロードとを備えるＭＡＣ ｉ／ｉｓ ＰＤＵを送信する。ＲＢＳ１４（例えば、ＮｏｄｅＢ）において、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵからＭＡＣ−ｉヘッダが除去され、ＭＡＣ−ｉｓ ＰＤＵの残りの部分がＵＴＲＡＮのＲＮＣ１５（無線ネットワーク制御装置）に転送される。
本発明の第４の実施形態によれば、ダウンリンクのＭＡＣ−ｅｈｓプロトコルのヘッダのＴＳＮフィールドが、同様にＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの中に配置されるＴＳＮ拡張フィールドを含めることによって、６ビットから増加される。リオーダリング・シーケンスを判別および表示するためのＴＳＮは、ＴＳＮフィールドのＴＳＮとＴＳＮ拡張フィールドのＴＳＮとを合成することによって得られる。１．２８ＭｃｐｓのＴＤＤマルチ周波数ＨＳ−ＤＳＣＨ動作モード用のＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵフォーマットに関係する欠点の少なくとも一部を回避するために、ＴＳＮ拡張フィールドは、ペイロードの中の代わりに、ＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの終わりに配置されてもよい。
さらなる実施形態によれば、ＴＳＮ拡張フィールドは、オクテット（８ビット）に調整され、ＴＳＮ拡張フィールドの存在は、ＬＣＨ−ＩＤフィールドの特別な値によって表示される。実際の論理チャネルに伝えるために、ＬＣＨ−ＩＤフィールドは、例えばＴＳＮ拡張フィールドの後などに、繰り返されてもよい。好ましくは、ＴＳＮ拡張フィールドとＬＣＨ−ＩＤフィールドの組み合わせは、ＬＣＨ−ＩＤフィールドが４ビットを有し、ＴＳＮ拡張フィールドが４ビット＋０以上のオクテットを有することによって、オクテットに合わされる。
第４の実施形態によるヘッダフォーマットの一例示的実施形態が図９に示されており、図は、６ビットのＴＳＮフィールド９３およびＴＳＮ拡張フィールド９４に加えてＬＣＨ−ＩＤフィールド９５を備えるＭＡＣ−ｅｈｓヘッダ９２を示している。図２に示される１．２８ＭｃｐｓのＴＤＤマルチ周波数ＨＳ−ＤＳＣＨ動作モード用のＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵプロトコルデータユニットとは違って、ＴＳＮ拡張フィールドは、ＭＡＣ−ｅｈｓペイロード９１の中の代わりに、ＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの中に配置されている。しかし、ＴＳＮ拡張フィールドとＬＣＨ−ＩＤフィールドとの順序は任意である。あるいは、他のフィールド（Ｌ、ＳＩ、Ｆ）のいずれかの特別な値が、ＴＳＮ拡張フィールドの存在を示すために使用されてもよい。
第５の実施形態によれば、ＭＡＣ−ｅｈｓプロトコルのＴＳＮフィールドは、リオーダリング・シーケンスを判別および表示するためのＴＳＮが、データユニットのヘッダの中に配置されるこの拡張ＴＳＮフィールドの中にだけ配置されるような拡張ＴＳＮフィールドで、ＴＳＮフィールドを置き替えることによって、６ビットから増加される。１．２８ＭｃｐｓのＴＤＤマルチ周波数ＨＳ−ＤＳＣＨ動作モード用のＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵフォーマットに関係する欠点の少なくとも一部を回避するために、上述の第４の実施形態と同様に、拡張ＴＳＮフィールドは、ペイロードの中の代わりに、ＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの終わりに配置される。
さらなる実施形態によれば、拡張ＴＳＮフィールドの存在は、ＴＳＮフィールドの中の特別な値によって示され、拡張ＴＳＮフィールドはオクテットに調整される、すなわち、１つ以上のオクテットを備える。
図１０は、第５の実施形態による一例のＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵを示し、ＭＡＣ−ｅｈｓペイロード１０１と、拡張ＴＳＮフィールド１０４を有するＭＡＣ−ｅｈｓヘッダ１０２とを備える。リオーダリング・シーケンスを搭載および判別するためのＴＳＮは、拡張ＴＳＮフィールドだけに配置され、６ビットのＴＳＮフィールド１０３は、拡張ＴＳＮフィールドの存在を表示するだけである。
第６の実施形態は、上述した第４の実施形態に対応するアップリンクのＭＡＣ−ｉ／ｉｓプロトコルに関連する。従って、ＭＡＣ−ｉｓ ＰＤＵの中のヘッダのＴＳＮフィールドは、同様にＭＡＣ−ｉｓヘッダの中にあり、かつＴＳＮフィールドに隣接するＴＳＮ拡張フィールドを含めることによって６ビットから増加している。リオーダリング・シーケンスを判別および搭載して表示するためのＴＳＮは、ＴＳＮフィールドのＴＳＮをＴＳＮ拡張フィールドのＴＳＮと組み合わせることによって得られる。
さらなる実施形態によれば、ＴＳＮ拡張フィールドの存在は、ＭＡＣ−ｉヘッダのＬＣＨ−ＩＤフィールドの特別な値によって表示される。
図１１は、第６の実施形態による一例のＭＡＣ ｉ／ｉｓ ＰＤＵを示し、ＭＡＣ−ｉヘッダ１１２と、ＭＡＣ−ｉｓヘッダ１１３を備えるＭＡＣ−ｉｓ ＰＤＵ１１１とを示す。ＭＡＣ−ｉｓヘッダは、ＴＳＮフィールド１１４および隣接するＴＳＮ拡張フィールド１１５を備え、ＭＡＣ−ｉヘッダ１１２は、ＴＳＮ拡張フィールドの存在を表示するＬＣＨ−ＩＤフィールド１１６を備える。
第７の実施形態は、上述の第５の実施形態に対応するアップリンクのＭＡＣ−ｉ／ｉｓプロトコルに関連する。従って、ＭＡＣ−ｉｓ ＰＤＵの中のヘッダのＴＳＮフィールドは、拡張ＴＳＮフィールドによって拡張される。データユニットの元の送信順序を判別および表示するためのＴＳＮは、この拡張ＴＳＮフィールドだけに配置される。拡張ＴＳＮフィールドは、ＴＳＮフィールドに隣接して置かれ、両方ともＭＡＣ−ｉｓヘッダの中に配置される。
さらなる実施形態によれば、ＴＳＮ拡張フィールドの存在は、ＭＡＣ−ｉヘッダのＬＣＨ−ＩＤフィールドの特別な値によって、およびＴＳＮフィールドの特別な値によって示される。
図１２は、第７の実施形態による一例のＭＡＣ ｉ／ｉｓ ＰＤＵを示し、ＭＡＣ−ｉヘッダ１２２と、ＭＡＣ−ｉｓヘッダ１２３を備えるＭＡＣ−ｉｓ ＰＤＵ１２１とを示す。ＭＡＣ−ｉｓヘッダは、ＴＳＮフィールド１２４および隣接するＴＳＮ拡張フィールド１２５を備え、ＭＡＣ−ｉヘッダ１２２は、ＴＳＮ拡張フィールドの存在を示すＬＣＨ−ＩＤフィールド１２６を備える。
両方ともアップリンクのＭＡＣ ｉ／ｉｓプロトコルに関連している上述の第６および第７の実施形態によれば、ＵＥ１３は、ＭＡＣ−ｉヘッダおよびＭＡＣ−ｉｓヘッダの両方とペイロードとを備えるＭＡＣ ｉ／ｉｓ ＰＤＵを送信する。ＲＢＳ１４（すなわち、ＮｏｄｅＢ）において、ＭＡＣ ｉ／ｉｓ ＰＤＵからＭＡＣ−ｉヘッダが除去され、ＭＡＣ−ｉｓ ＰＤＵの残りの部分が、ＵＴＲＡＮのＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置）１５に転送される。
従って、上述の第４、第５、第６および第７の実施形態によれば、拡張リオーダリング・デプスは、６ビットのＴＳＮフィールドとＴＳＮ拡張フィールドの組み合わせ、または６ビットを超えるビット数を備える拡張ＴＳＮフィールドの中の、６ビットを超えるビット数で示されるＴＳＮに基づいている。しかし、これらのフィールドはすべて、データユニットのヘッダの中にだけ置かれる。
図１３は、本発明の実施形態による第１の例のＵＥ１３０ａと第２の例のＵＥとの２つのＵＥを示す。図のＵＥは、例えば、サービング無線基地局と無線通信するための送信部および受信部と、適切なユーザインタフェースおよび処理手段とを備える移動電話機などの、ユーザ装置である。
第１のＵＥ１３０ａは、ダウンリンクエンティティ１３１ａを使用して、ＨＡＲＱプロセスで無線基地局からＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットを受信し処理する。このダウンリンクエンティティは、ＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵを受信するためのＭＡＣ−ｅｈｓ受信部１３２と、受信したＰＤＵのＴＳＮ（送信シーケンス番号）すなわちデータユニットのヘッダの中にだけ表示されるＴＳＮを特定するためのＴＳＮ特定部１３３とを備える。さらに、ダウンリンクエンティティは、２つ以上の受信データユニットの元の送信順序を判別するための判別部１３４を備える。この送信順序は、従来の６ビットのＴＳＮフィールドに表示されるリオーダリング・デプスすなわちシーケンス番号に比べて増加しているリオーダリング・デプスに相当する拡張リオーダリング・デプスから判別される。拡張リオーダリング・デプスは、ＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの中にだけ表示されるＴＳＮに基づいている。
本発明の実施形態によれば、判別部１３４は、マルチセル動作における各セルの識別情報、ＭＩＭＯ動作における各ＭＩＭＯストリームの識別情報、または復号を正しく行うことができるまでに必要とされた再送信回数に基づいて、拡張リオーダリング・デプスを決めるようにさらに構成される。これらの実施形態は、上述のそれぞれ第１、第２および第３の実施形態に対応する。
あるいは、判別部は、拡張リオーダリング・デプスをＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの中に表示されるＴＳＮ、すなわち６ビットのＴＳＮフィールドと、同様にＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの中に配置されるＴＳＮ拡張フィールドとに示されるＴＳＮとだけに基づいて決めるように構成される。さらなる実施形態によれば、ＴＳＮは、第４および第５の実施形態に関連して上述のように、ＴＳＮ拡張フィールドだけに表示される。
第２のＵＥ１３０ｂは、アップリンクエンティティ１３１ｂを使用して、ＨＡＲＱプロセスにおいてＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを無線基地局に送信するように構成される。このエンティティは、ＴＳＮ搭載部１３５およびＭＡＣ−ｉ／ｉｓ送信部１３６を備える。ＴＳＮ搭載部１３５は、送信前にデータユニットの元の送信順序を伝達するように構成され、この元の送信順序は、拡張リオーダリング・デプスに従って伝達される。拡張リオーダリング・デプスは、従来の６ビットのＴＳＮフィールドに表示されるリオーダリング・デプスすなわちシーケンス番号に比べて増加しており、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵのＭＡＣ−ｉｓヘッダの中にだけ表示されるＴＳＮに基づいている。
本発明の実施形態によれば、ＴＳＮ搭載部１３５は、マルチセル動作における各セルの識別情報またはＭＩＭＯ動作における各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて、拡張リオーダリング・デプスを決めるようにさらに構成される。これらの実施形態は、上述の第１および第２の実施形態にそれぞれ対応する。
あるいは、ＴＳＮ搭載部は、ＭＡＣ−ｉｓヘッダの中に表示されるＴＳＮだけ、すなわち６ビットのＴＳＮフィールドと、同様にＭＡＣ−ｉｓヘッダの中に置かれ、ＴＳＮフィールドに隣接するＴＳＮ拡張フィールドとに搭載されて示されるＴＳＮだけに基づいて、拡張リオーダリング・デプスを決めるように構成される。さらなる実施形態によれば、第６および第７の実施形態との関連で上述のように、ＴＳＮの全部が、ＴＳＮ拡張フィールドの中にだけ表示される。
図１４は、２つのＲＢＳ、すなわち本発明の実施形態による第１の例のＲＢＳ１４０ａと第２の例のＲＢＳ１４０ｂとを示す。
図のＲＢＳは、例えばＵＴＲＡＮのＮｏｄｅＢなどの無線基地局であり、ＮｏｄｅＢがサービスを提供するＵＥおよびＵＴＲＡＮの無線ネットワーク制御装置ＲＮＣと無線通信するための適切な無線送信部および受信部を備える。ＲＢＳは、適切な処理手段も備える。
第１のＲＢＳ１４０ａは、ダウンリンクエンティティ１４１ａを使用して、ＨＡＲＱプロセスにおいてＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットをＵＥに送信するように構成される。このエンティティは、ＴＳＮ搭載部１４２およびＭＡＣ−ｅｈｓ送信部１４３を備える。ＴＳＮ搭載部１４２は、データユニットをＵＥに送信する前にデータユニットの元の送信順序を表示するように構成され、この元の送信順序は、拡張リオーダリング・デプスに従ってデータユニットの中に表示される。拡張リオーダリング・デプスは、ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの従来の６ビットＴＳＮフィールドに表示されるリオーダリング・デプスすなわちシーケンス番号に比べて増加しており、ＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵのＭＡＣ−ｅｈｓヘッダの中にだけ表示されるＴＳＮに基づいている。
本発明の実施形態によれば、ＴＳＮ搭載部１４２は、マルチセル動作における各セルの識別情報またはＭＩＭＯ動作における各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて、拡張リオーダリング・デプスを決めるようにさらに構成される。これらの実施形態は、詳細に上述した第１および第２の実施形態にそれぞれ対応する。
あるいは、ＴＳＮ搭載部は、ＭＡＣ−ｅｈｓヘッダのＴＳＮだけ、すなわち６ビットのＴＳＮフィールドと、同様にＭＡＣ−ｉｓヘッダの中に配置されるＴＳＮ拡張フィールドとのＴＳＮだけに基づいて、拡張リオーダリング・デプスを決めるように構成される。さらなる実施形態によれば、第４および第５の実施形態に関連して詳細に上述したように、ＴＳＮの全部が、ＴＳＮ拡張フィールドだけに表示される。
第２のＲＢＳ１４０ｂは、アップリンクエンティティ１４１ｂを使用して、ＨＡＲＱプロセスにおいてＵＥからＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを受信し処理するように構成される。このアップリンクエンティティは、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵを受信するためのＭＡＣ−ｉ／ｉｓ受信部１４４と、受信ＰＤＵのＴＳＮ（送信シーケンス番号）すなわちデータユニットのヘッダの中にだけ表示されるＴＳＮを特定するためのＴＳＮ特定部１４５とを備える。さらに、アップリンクエンティティは、２つ以上の受信データユニットの元の送信順序を判別するための判別部１４６を備える。この元の送信順序は、ＭＡＣ−ｉｓヘッダの従来の６ビットのＴＳＮフィールドに示されるリオーダリング・デプスすなわちシーケンス番号に比べて増加しているリオーダリング・デプスに相当する。拡張リオーダリング・デプスは、受信ＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵのＭＡＣ−ｉｓヘッダの中にだけ搭載され示されるＴＳＮに基づいている。
本発明の実施形態によれば、判別部１４６は、マルチセル動作における各セルの識別情報、ＭＩＭＯ動作における各ＭＩＭＯストリームの識別情報、または受信コンテンツの復号を正しく行うことができるまでに必要とされた再送信回数に基づいて、拡張リオーダリング・デプスを判別するようにさらに構成される。これらの実施形態は、詳細に上述した第１、第２および第３の実施形態にそれぞれ対応する。
あるいは、判別部は、ＭＡＣ−ｉｓヘッダの中だけ、すなわちＭＡＣ−ｉｓヘッダの中の６ビットのＴＳＮフィールドとこのＴＳＮフィールドに隣接したＴＳＮ拡張フィールドとの中にだけ示されるＴＳＮに基づいて、拡張リオーダリング・デプスを決めるように構成される。両方のフィールドともＭＡＣ−ｉｓヘッダの中に配置される。さらなる実施形態によれば、第６および第７の実施形態との関連で上述したように、ＴＳＮの全部がＴＳＮ拡張フィールドの中にだけ搭載されて示される。
さらなる実施形態によれば、判別部は、ＭＡＣ−ｉ／ｉｓ ＰＤＵからＭＡＣ−ｉヘッダを取り除き、ＭＡＣ−ｉｓ ＰＤＵの残りの部分をＵＴＲＡＮのＲＮＣ１５（無線ネットワーク制御装置）に転送するように構成される。
図１３および１４を参照して上述のエンティティおよびユニットは、論理ユニットであり、必ずしも個別の物理ユニットに対応しない。従って、当業者は理解するであろうが、図１３および１４に開示のユニットは、物理的に一体化されたユニット、および／または物理的に個別のユニットとして実装されてもよいし、またユニットは、適切な処理回路を備えてもよい。
さらに、これまで記述および描写した実施形態は、例として挙げたに過ぎず、本発明を決して限定しない。添付の特許請求の範囲の中で請求する本発明の範囲の中に入る他の解決手段、用途、目的および機能は、当業者にはきっと明らかであろう。
＜略語集＞
ＭＡＣ 媒体アクセス制御(Medium Access Control)
ＴＳＮ 送信シーケンス番号(Transmission Sequence Number)
ＴＴＩ 送信時間間隔(Transmission Time Interval)
ＰＤＵ プロトコルデータユニット(Protocol Data Unit)
ＲＢＳ 無線基地局(Radio Base Station)
ＵＥ ユーザ装置(User Equipment)
ＨＡＲＱ ハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat Request)
ＦＥＣ 前方誤り訂正(Forward Error Correction)
ＥＤ 誤り検出(Error Detection)
ＣＬＣ 巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check)
また、デュアルセル動作およびＭＩＭＯは、オクテットに合わせたＭＡＣ−ｅｈｓだけがサポートしているので、１．２８ＭｃｐｓのＴＤＤマルチ周波数ＨＳ−ＤＳＣＨ動作モードに対して定められた、図２に示されるＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵフォーマットを使用することは不可能である。さらに、１．２８ＭｃｐｓのＴＤＤマルチ周波数ＨＳ−ＤＳＣＨ動作モードのＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵフォーマットは、処理が複雑である。その理由は、拡張ＴＳＮフィールドの追加の３つの最下位ビットがペイロードのパディングの前の最後部に配置され、ＭＡＣ−ｈｓヘッダの処理後に初めて利用可能になるからである。
なお、当該技術分野における関連技術については、たとえば、米国特許出願公開第２００８／０１８６９４６号明細書があり、これは、メディアアクセス制御の多重化、ＭＡＣ−ｅｈｓエンティティおよびＭＡＣ−ｉ／ｉｓエンティティのダウンリンクおよびアップリンクの最適化について開示している。さらに他の関連技術としては、国際公開第２００７／０９２８８７号があり、これはＨＳＤＰＡと互換性のある受信機においてＭＡＣ−ｈｓの処理について記載している。国際公開第２００８／０７３４４３号は、ＨＳＤＰＡにおけるＭＡＣ−ｈｓ ＳＤＵのセグメント処理と、セグメントからＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵを生成する処理とを記載している。

Claims (31)

  1. マルチキャリア運用におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスにより受信したデータユニットを取り扱う、無線通信システムにおけるユーザ装置において実行される方法であって、
    ２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓ（メディアアクセス制御−ｅｈｓ）データユニットを無線基地局から受信する受信ステップと、
    前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのそれぞれのＴＳＮ（送信シーケンス番号）であって、ヘッダに搭載されている当該ＴＳＮを特定する特定ステップと、
    前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの元の送信順序を、拡張リオーダリング・デプスであって、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスと比較して増加しており、かつ、前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのそれぞれについて特定されたＴＳＮに基づいて決定されている当該拡張リオーダリング・デプスを使用して、判別する判別ステップと
    を有することを特徴とする方法。
  2. マルチセル運用において、前記拡張リオーダリング・デプスは、さらに各セルの識別情報または各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて決定されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記拡張リオーダリング・デプスは、さらに、必要とされる再送回数と、遅延して上位レイヤへ転送される前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットとに基づいて決定されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記ＴＳＮは、前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットにおける前記ヘッダに配置されている、前記６ビットのＴＳＮフィールドおよび８ビットに拡張されたＴＳＮ拡張フィールドに搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 前記ＴＳＮは、受信したＭＡＣ−ｅｈｓｄデータユニットのヘッダに配置されている、８ビットに拡張されたＴＳＮ拡張フィールドにだけ搭載されており、前記ＴＳＮ拡張フィールドが存在することは前記ＴＳＮフィールド内で示されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. マルチキャリア運用におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスによりデータユニットを送信する、無線通信システムにおけるユーザ装置において実行される方法であって、
    ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのＭＡＣ-ｉｓヘッダにだけＴＳＮ（送信シーケンス番号）を搭載する搭載ステップであって、２つ以上のデータユニットについての元の送信順序は拡張リオーダリング・デプスによって示されており、当該拡張リオーダリング・デプスは６ビットのＴＳＮフィールドにおいて示されているリオーダリング・デプスと比較して増加しているとともに、当該搭載されるＴＳＮに基づいて決定されている、当該搭載ステップと、
    無線基地局に前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを送信する送信ステップと
    を有することを特徴とする方法。
  7. 前記拡張リオーダリング・デプスは、さらに、マルチセル運用においては各セルの識別情報に基づいて決定されているか、または、ＭＩＭＯ運用においては各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて決定されていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  8. 前記ＴＳＮは、６ビットのＴＳＮフィールドにおいて示されているとともに、当該ＴＳＮフィールドに隣接したＴＳＮ拡張フィールドにおいても示されており、当該６ビットのＴＳＮフィールドおよび当該ＴＳＮ拡張フィールドはいずれも前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの前記ＭＡＣ−ｉｓヘッダに配置されていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  9. 前記ＴＳＮフィールドおよびそれに隣接した前記ＴＳＮ拡張フィールドは、１つの拡張された拡張ＴＳＮフィールドとして合体されており、当該拡張ＴＳＮフィールドが存在することは前記ＴＳＮフィールドにおいて示されていることを特徴とする請求項８に記載の方法。
  10. マルチキャリア運用におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスにより受信したデータユニットを取り扱う、無線通信システムにおける無線基地局において実行される方法であって、
    ２つ以上のＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットをユーザ装置から受信する受信ステップと、
    前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのそれぞれのＴＳＮ（送信シーケンス番号）であって、ＭＡＣ−ｉｓヘッダにだけ搭載されている当該ＴＳＮを特定する特定ステップと、
    前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの元の送信順序を、拡張リオーダリング・デプスであって、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスと比較して増加しており、かつ、前記特定されたＴＳＮに基づいて決定されている当該拡張リオーダリング・デプスを使用して、判別する判別ステップと
    を有することを特徴とする方法。
  11. 前記拡張リオーダリング・デプスは、さらに、マルチセル運用においては各セルの識別情報に基づいて決定されているか、ＭＩＭＯ運用においては各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて決定されているか、または、必要とされる再送回数に基づいて決定されていることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 前記ＴＳＮは、６ビットのＴＳＮフィールドにおいて示されているとともに、当該ＴＳＮフィールドに隣接したＴＳＮ拡張フィールドにおいても示されており、当該６ビットのＴＳＮフィールドおよび当該ＴＳＮ拡張フィールドはいずれも前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの前記ＭＡＣ−ｉｓヘッダに配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  13. 前記ＴＳＮフィールドおよびそれに隣接した前記ＴＳＮ拡張フィールドは、１つの拡張された拡張ＴＳＮフィールドとして合体されており、当該拡張ＴＳＮフィールドが存在することは前記ＴＳＮフィールドにおいて示されていることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットは、ＭＡＣ−ｉヘッダと、ＭＡＣ−ｉｓヘッダとを有しており、
    前記方法は、さらに、
    前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットから前記ＭＡＣ−ｉヘッダを除去し、前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの残りの部分をＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置）に転送するステップ
    を有することを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか１項に記載の方法。
  15. マルチキャリア運用におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスによりデータユニットを送信する、無線通信システムにおける無線基地局において実行される方法であって、
    ２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのヘッダにだけＴＳＮ（送信シーケンス番号）を搭載する搭載ステップであって、当該２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの元の送信順序は、拡張リオーダリング・デプスであって、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスと比較して増加しており、かつ、当該搭載されるＴＳＮに基づいて決定されている当該拡張リオーダリング・デプスによって示されている、当該搭載ステップと、
    ユーザ装置に前記ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットを送信する送信ステップと
    を有することを特徴とする方法。
  16. マルチセル運用において、前記拡張リオーダリング・デプスは、さらに各セルの識別情報または各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて決定されていることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  17. 前記ＴＳＮは、前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットにおける前記ヘッダに配置されている、前記６ビットのＴＳＮフィールドおよび８ビットに拡張されたＴＳＮ拡張フィールドに搭載されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  18. 前記ＴＳＮは、前記ＭＡＣ−ｅｈｓｄデータユニットの前記ヘッダに配置されている、８ビットに拡張されたＴＳＮ拡張フィールドにだけ搭載されており、前記ＴＳＮ拡張フィールドが存在することは前記ＴＳＮフィールド内で示されていることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  19. 無線通信システムにおけるユーザ装置であって、当該ユーザ装置は、マルチキャリア運用におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスにより無線基地局から受信したデータユニットを取り扱うように構成されており、
    ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットを受信するＭＡＣ−ｅｈｓ受信部と、
    前記受信ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのＴＳＮ（送信シーケンス番号）であって、ヘッダに搭載されている当該ＴＳＮを特定するＴＳＮ特定部と、
    受信した２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの元の送信順序を、拡張リオーダリング・デプスであって、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスと比較して増加しており、かつ、前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのそれぞれについて特定されたＴＳＮに基づいて決定されている当該拡張リオーダリング・デプスを使用して、判別する判別部と
    を有することを特徴とするユーザ装置。
  20. 前記拡張リオーダリング・デプスは、さらに、マルチセル運用においては各セルの識別情報に基づいて決定されているか、ＭＩＭＯ運用においては各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて決定されているか、または、必要とされる再送回数に基づいて決定されていることを特徴とする請求項１９に記載のユーザ装置。
  21. 前記ＴＳＮは、前記ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットにおける前記ヘッダに配置されている、前記６ビットのＴＳＮフィールドおよびＴＳＮ拡張フィールドに搭載されていることを特徴とする請求項１９に記載のユーザ装置。
  22. 無線通信システム向けのユーザ装置であって、当該ユーザ装置は、マルチキャリア運用におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスによりデータユニットを無線基地局に送信するように構成されており、
    ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのＭＡＣ-ｉｓヘッダにだけ搭載されたＴＳＮに基づいて決定されているとともに、６ビットのＴＳＮフィールドにおいて示されているリオーダリング・デプスと比較して増加している拡張リオーダリング・デプスを使用することで、２つ以上のデータユニットについての元の送信順序を搭載するように構成されたＴＳＮ搭載部と、
    前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを送信するＭＡＣ−ｉ／ｉｓ送信部と
    を有することを特徴とするユーザ装置。
  23. 前記拡張リオーダリング・デプスは、さらに、マルチセル運用においては各セルの識別情報に基づいて決定されているか、または、ＭＩＭＯ運用においては各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて決定されていることを特徴とする請求項２２に記載のユーザ装置。
  24. 記ＴＳＮは、６ビットのＴＳＮフィールドにおいて示されているとともに、当該ＴＳＮフィールドに隣接したＴＳＮ拡張フィールドにおいても示されており、当該６ビットのＴＳＮフィールドおよび当該ＴＳＮ拡張フィールドはいずれも前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの前記ＭＡＣ−ｉｓヘッダに配置されていることを特徴とする請求項２２に記載のユーザ装置。
  25. マルチキャリア運用におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスにより受信したデータユニットを取り扱う、無線通信システムにおける無線基地局であって、
    ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットを受信するＭＡＣ−ｉ／ｉｓ受信部と、
    受信したＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットのＴＳＮであって、ＭＡＣ−ｉｓヘッダにだけ搭載されている当該ＴＳＮを特定するＴＳＮ特定部と、
    受信した２つ以上のＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの元の送信順序を、拡張リオーダリング・デプスであって、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスと比較して増加しており、かつ、前記受信した２つ以上のＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットについて特定されたＴＳＮに基づいて決定されている当該拡張リオーダリング・デプスから、判別する判別部と
    を有することを特徴とする無線基地局。
  26. 前記拡張リオーダリング・デプスは、さらに、マルチセル運用においては各セルの識別情報に基づいて決定されているか、ＭＩＭＯ運用においては各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて決定されているか、または、必要とされる再送回数に基づいて決定されていることを特徴とする請求項２５に記載の無線基地局。
  27. 前記ＴＳＮは、６ビットのＴＳＮフィールドにおいて示されているとともに、当該ＴＳＮフィールドに隣接したＴＳＮ拡張フィールドにおいても示されており、当該６ビットのＴＳＮフィールドおよび当該ＴＳＮ拡張フィールドはいずれも前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの前記ＭＡＣ−ｉｓヘッダに配置されていることを特徴とする請求項２５に記載の無線基地局。
  28. ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットは、ＭＡＣ−ｉヘッダと、ＭＡＣ−ｉｓヘッダとを有しており、
    前記無線基地局は、さらに、
    前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットから前記ＭＡＣ−ｉヘッダを除去し、前記ＭＡＣ−ｉ／ｉｓデータユニットの残りの部分をＲＮＣ（無線ネットワーク制御装置）に転送することを特徴とする請求項２５ないし２７のいずれか１項に記載の無線基地局。
  29. 無線通信システム向けの無線基地局であって、当該無線基地局は、マルチキャリア運用におけるストップ・アンド・ウエイト式ＨＡＲＱプロセスによりデータユニットを送信するように構成されており、
    拡張リオーダリング・デプスを使用して搭載するＴＳＮ搭載部であって、６ビットのＴＳＮフィールドのリオーダリング・デプスと比較して増加しており、かつ、ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットのヘッダにだけ搭載されるＴＳＮに基づいて決定されている拡張オーダリング・デプスを使用して、２つ以上のＭＡＣ−ｅｈｓデータユニットの元の送信順序を搭載するＴＳＮ搭載部と、
    ＭＡＣ−ｅｈｓデータユニット送信するＭＡＣ−ｅｈｓ送信部と
    を有することを特徴とする無線基地局。
  30. 前記拡張リオーダリング・デプスは、さらに、マルチセル運用においては各セルの識別情報に基づいて決定されているか、または、ＭＩＭＯ運用においては各ＭＩＭＯストリームの識別情報に基づいて決定されていることを特徴とする請求項２９に記載の無線基地局。
  31. 前記ＴＳＮは、ＭＡＣ−ｅｈｓヘッダに配置されている、前記６ビットのＴＳＮフィールドおよびＴＳＮ拡張フィールドに搭載されることを特徴とする請求項２９に記載の無線基地局。
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