JP2014033475A - ハイブリッド自動反復要求プロセスを割り当てる装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）（１０２）内で増強されたアップリンク（ＥＵ）送信をサポートするため、自動反復要求（ＡＲＱ）／ハイブリッド自動反復要求（ＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱ）プロセス（１１４）を割当てるための装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明の方法は、ＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスに関連したパラメータが構成された後、ＷＴＲＵが選択されたデータについてＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスを割当てる。データの送信後、ＷＴＲＵはデータについてのフィードバック情報が受信されたかどうかを決定する。もし、アクノレッジメント（ＡＣＫ）メッセージが受信されたならばＷＲＵはＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスを解放し、もし、非アクノレッジメント（ＮＡＣＫ）メッセージが受信されたか又は所定時間内にフィードバック情報が受信されないならばデータを再送信して、ＷＴＲＵ内の送信カウンタ（１１８）を増分する。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、少なくとも１つの無線送信/受信ユニット（ＷＴＲＵ）、少なくとも１つのノードＢ、及び無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）を含む無線通信システムに関する。より詳細には、本発明は、増強されたアップリンク（ＥＵ）送信のために自動反復要求（ＡＲＱ）／ハイブリッド自動反復要求（Ｈ−ＡＲＱ）プロセスを割り当てる装置及び方法に関する。

アップリンク（ＵＬ）サービス範囲、処理能力、及び送信待ち時間を改良する方法が第３世代移動体通信システム標準化プログラム（３ＧＰＰ）において研究されている。これらの目標を達成するために、ＵＬ物理的資源のスケジューリングと割当がＲＮＣからノードＢに移動されるだろう。

ノードＢは、短期間ベースではＲＮＣよりも良好にＵＬ無線資源の管理と決定をすることができる。しかし、ＲＮＣがコール承認制御と輻輳制御などの機能を実行できるように、ＲＮＣはなおＥＵサービスと共にセルの粗い全体の制御を保持している。

ＭＡＣ−ｅと呼ばれる新しい媒体アクセス制御（ＭＡＣ）エンティテイが、増強された専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）送信の送信及び受信を処理するために、ＷＴＲＵ及びノードＢ内に作られる。共通時間間隔内でＷＴＲＵ及びＵＭＴＳ間の地上無線ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）で処理されるいくつかの独立アップリンク送信が存在する場合がある。この１つの例が、各個別送信がＵＴＲＡＮにより成功的に受信されることが必要な異なる数の送信を必要とするＭＡＣ層Ｈ−ＡＲＱ又はＭＡＣ層ＡＲＱ操作である。送信のためＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスへのデータブロックの適当な割当が、ＥＵサービスの操作のために必要である。この機能は、失敗した送信の再送信についての規則、異なる論理チャンネル間の優先順位、及び、サービス品質（ＱｏＳ）関連パラメータについての規定を含む。

本発明は、ＥＵ送信をサポートするためのＷＴＲＵ内でＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスを割当てるための装置及び方法に関する。ＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスに関連したパラメータが構成された後、ＷＴＲＵが選ばれたデータについてＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスを割当てる。データを送信後、ＷＴＲＵはデータについてフィードバック情報が受信されたかどうかについて決定する。もしアクノレッジメント（ＡＣＫ）メッセージが受信されたら、ＷＴＲＵがＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスを解放し、そして、ＷＴＲＵ内で送信カウンタが増分されるのに、もし所定時間内にフィードバック情報が受信されない又は非アクノレッジメント（ＮＡＣＫ）メッセージが受信されたなら、データを再送信する。送信限界に到達した時、ＷＴＲＵはデータを廃棄し又は送信を再開する。より優先度の低いデータの送信のために割当てられたＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスは、利用可能なＡＲＱ／Ｈ−ＡＲＱプロセスが存在しない時、より優先度の高いデータの送信に先取りされるだろう。

本発明のより詳細な理解が、添付図面を参照して、理解のために例示として与えられた好適な実施の形態の以下の記述から得られるだろう。

本発明に従い動作する無線通信システムのブロック図である。 本発明の１つの実施の形態に従いＡＲＱ又はＨ−ＡＲＱプロセスを割当てるため図１のシステムにより実現されるＥＵ送信プロセスの流れ図である。 図１のシステムにより実現されるＥＵフィードバック受領プロセスの流れ図である。 本発明の別の実施の形態に従った先取り（プリエンプション）及び再開始手順を使用してＡＲＱ又はＨ−ＡＲＱプロセスを割当てるため図１のシステムにより実現されるＥＵ送信プロセスの流れ図である。 図１のシステムにより実現されるＥＵフィードバック受領プロセスの流れ図である。

以降、用語ＷＴＲＵは、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局、固定又は移動加入者ユニット、ページャー、又は、無線環境下で動作可能なその他のいずれのタイプの装置をも含むがそれらには限定されない。以降、用語ノードＢは、基地局、サイト・コントローラ、アクセス・ポイント、又は、無線環境内のその他のいかなるタイプのインターフェイス装置をも含むがそれらには限定されない。

本発明の特徴は、集積回路（ＩＣ）内に組み込むことができる。又は、相互接続する部品を多数含む回路内に構成できる。

以降、簡潔さのために、Ｈ−ＡＲＱ操作を参照して本発明が説明される。しかし、本発明はＡＲＱ操作に本発明の機能に影響を与えることなく等しく適用できることに注意すべきである。

図１は、本発明に従って動作する無線通信システム１００のブロック図である。システム１００は、少なくとも１つのＷＴＲＵ１０２、少なくとも１つのノードＢ１０４、及びＲＮＣ１０６を含む。ＲＮＣ１０６は、各ＴｒＣＨ、ＭＡＣ−ｄフロー又はＥＤＣＨ上にマップされた論理チャンネルの優先度、各ＴｒＣＨ又は論理チャンネルについて最大送信数、最大可能ＥＵ送信電力又はノードＢ１０４毎の利用可能なチャンネル・リソースなど、ノードＢ１０４及びＷＴＲＵ１０２についてのＥＵパラメータを構成することにより、ＥＵ全体操作を制御する。ＷＴＲＵ１０２は、ＵＬＥＵチャンネル１１０を経由してチャンネル割当て情報を送信し、そしてＤＬＥＵ信号チャンネル１１２を経由してチャンネル割当て情報を受信する。ＷＴＲＵ１０２は、チャンネル割当て情報に従ってノードＢ１０４へＵＬＥＵチャンネル１１０を経由してＥ−ＤＣＨデータを送信する。ノードＢ１０４は、ＷＴＲＵ１０２へＤＬＥＵ信号チャンネル１１２を経由してデータブロックに関するフィードバック情報を送信する。

本発明によれば、データ送信を支援するＨ−ＡＲＱプロセスの割当てがＷＴＲＵ１０２により制御される。ノードＢ１０４が、どのＷＴＲＵ１０２がどのＨ−ＡＲＱプロセスを使用してどんなデータが送信されるかを決定するために物理的資源の割当てを提供する。ＷＴＲＵ１０２は、Ｈ−ＡＲＱプロセス１１４のプール、コントローラ１１６及び送信カウンタ１１８を含む。

コントローラ１１６は、優先度に基づいて送信のためのデータを選択すること、選択されたデータに対して利用可能なＨ−ＡＲＱプロセス１１４の１つを割当てること、及びデータ送信が成功的に完了した時にＨ−ＡＲＱプロセス１１４を解放することを含む、Ｈ−ＡＲＱプロセスの全体の割当てを制御する。

送信カウンタ１１８は、受信シーケンス数（ＲＳＮ）に等価な、あるＨ−ＡＲＱプロセスについて送信の数を示す。送信カウンタ１１８はまた新データ指示子（ＮＤＩ）としても使用される。

１つの実施の形態では、先取り（プリエンプション）手順がＥ−ＤＣＨ送信を管理するために使用される。これによりＨ−ＡＲＱプロセスの割当てが絶対的優先度に基づく。最高優先クラス・トラフイック及び同じ優先度クラス内の一番早い送信数は他の送信に対して優先権を得る。また、データブロックの送信は、Ｅ−ＤＣＨＴｒＣＨにマップされた各論理チャンネル又は各Ｅ−ＤＣＨＴｒＣＨに対するＨ−ＡＲＱ送信の最大数に依存する。より低い優先度のデータ送信をサービスするＨ−ＡＲＱプロセスは、より高い優先度のデータ送信によって置き換えられる。

別の実施の形態では、再開始手順がＥ−ＤＣＨ送信を管理するために使用され、これによって、もし送信時間限界及び送信最大数の少なくとも１つに到達した場合、より低い優先度のデータ送信がＨ−ＡＲＱプロセスに再割当てされる。

図２Ａは、本発明の１つの実施の形態によるＨ−ＡＲＱプロセス１１４を割当てるための図１のシステム１００により実現されるＥＵ送信プロセス２００の流れ図である。無線アクセス・ベアラー（ＲＡＢ）がＥ−ＤＣＨ上で動作するために構成される時、ＥＵデータ送信を支援するため、ＷＴＲＵ１０２内のＨ−ＡＲＱプロセス１１４を割当てることに関連したパラメータがＲＮＣ１０６により構成される（ステップ２０２）。パラメータは、各論理的チャンネルの優先度、Ｅ−ＤＣＨにマップされたＴｒＣＨ又はＭＡＣ−ｄフロー、及び各ＴｒＣＨ、ＭＡＣ−ｄフロー、又はＥ−ＤＣＨにマップされた論理チャンネルに対するＨ−ＡＲＱ送信の最大数を含むが、これらに限定されない。

ステップ２０４で、各送信時間間隔（ＴＴＩ）に対して、ＷＴＲＵ１０２がＥＵ動作を支援するためにＷＴＲＵ１０２に対して物理的資源は割当てられているかどうかについて決定する（ステップ２０６）。もし物理的資源がステップ２０６で割当てられていなければ、プロセス２００は次のＴＴＩが発生するまでステップ２０４に戻る。もし物理的資源がステップ２０６で割当てられているならば、ＷＴＲＵ１０２が送信のためのデータブロックを選択する（ステップ２０８）。新しいデータ送信に対して、最高優先度のデータブロックが各割当てられたＨ−ＡＲＱプロセスについて選択される。ステップ２１０において、ＷＴＲＵ１０２が選択されたデータの送信状態を決定する。送信状態は「新しい送信」又は「再送信」のいずれかに設定される。

もし、ステップ２１０において、ＷＴＲＵ１０２が選択されたデータの送信状態は「再送信」であると決定した場合、前の送信に使用された同じＨ−ＡＲＱプロセス１１４がそのデータブロックに割当てられたままで、ＷＴＲＵ１０２内の送信カウンタ１１８が増分され、そして、ノードＢ１０４で結合することができるように、割当てられたＨ−ＡＲＱプロセス１１４が前に送信されたものと同一のデータを再送信することを指示するために、送信のＮＤＩが「古いデータ」に設定される（ステップ２１２）。そして、プロセス２００が次のＴＴＩが発生するまで、ステップ２０４に戻る。

もし、次のステップ２１０において、ＷＴＲＵ１０２が選択されたデータブロックの送信状態が「新しい送信」であると決定した場合、ＷＴＲＵ１０２は利用可能なＨ−ＡＲＱプロセス１１４を選択されたデータブロックに割当て、「新しいデータ」を示すためにＮＤＩを設定する（ステップ２１４）。そして、データブロックが割当てられたＨ−ＡＲＱプロセスを使用して送信され、そして、ＷＴＲＵ１０２内の送信カウンタ１１８が増分される（ステップ２１６）。そして、プロセス２００が次のＴＴＩが発生するまでステップ２０４に戻る。

図２Ｂは、図１のシステム１００により実現されるＥＵフィードバック受領プロセス２５０の流れ図である。ステップ２５２において、ＷＴＲＵ１０２が先に送信されたデータブロックに対するフィードバック情報が受信されたかどうかを決定する。もし、ＷＴＲＵ１０２がＡＣＫメッセージを受信したならば、対応するＨ−ＡＲＱプロセス１１４が解放されて、別のデータ送信に利用可能である（ステップ２５４）。もし、ＷＴＲＵ１０２がＮＡＣＫメッセージを受信するか又はフィードバックの時間超過（タイムアウト）が発生した場合、ＷＴＲＵ１０２はＷＴＲＵ１０２内の送信カウンタ１１８がＨ−ＡＲＱ送信の所定の最大数に達したかどうかを決定する（ステップ２５６）。

もし、ＷＴＲＵ１０２内の送信カウンタ１１８により指示されたＨ−ＡＲＱ送信数が、ステップ２５６で所定の最大数に達していなければ、データブロックの送信状態が「再送信」に設定される（ステップ２５８）。

もし、ステップ２５６でＨ−ＡＲＱ送信の最大数に到達していれば、ＷＴＲＵはＭＡＣ層のデータを破棄して関連するＨ−ＡＲＱプロセスを解放する（ステップ２６０）。

図３Ａは、本発明の別の実施の形態によるＨ−ＡＲＱプロセス１１４を割当てるために先取り（プリエンプション）と再開手順を使用した図１のシステム１００により実現されるＥＵ送信プロセス３００の流れ図である。ＲＡＢがＥ−ＤＣＨ上で動作するように構成されている時、ＷＴＲＵ１０２内でＨ−ＡＲＱプロセス１１４を割当てることに関連したパラメータが、ＥＵデータ通信を支援するためにＲＮＣ１０６により構成される（ステップ３０２）。

ステップ３０４で各送信時間間隔（ＴＴＩ）に対して、物理的資源がＷＴＲＵ１０２にＥＵ操作を支援するために割当てられているかどうかをＷＴＲＵ１０２が決定する（ステップ３０６）。優先度クラスが、各論理チャンネル、Ｅ−ＤＣＨにマップされたＴｒＣＨ又はＭＡＣ−ｄフローに対して構成され、これにより、最高優先度のデータブロックが常に最初にサービスされる。もし、ステップ３０６で、物理的資源が割当てられていないならば、プロセス３００は次のＴＴＩが発生するまでステップ３０４に戻る。もし、ステップ３０６で、物理的資源が割当てられていたならば、ＷＴＲＵ１０２が現在のＴＴＩで送信できる全ての可能なデータから最高の優先度を持つデータブロックを送信のために選択する（すなわち、新しいデータ、前に不成功な送信及び中断した送信）（ステップ３０８）。もし、同じ最高優先度を持ついくつかのデータブロックが送信のために利用可能である場合、ＷＴＲＵ１０２は最も早いシーケンス番号を持つデータブロック又は最高の送信数を持つデータブロックを優先させてよい。この動作はファーストイン・ファーストアウト（ＦＩＦＯ）処理を助けて、そして、いずれのデータ送信の遅延を最小にする。ステップ３１０で、ＷＴＲＵ１０２が選択されたデータの送信状態を決定する。送信状態は、「新しい送信」、「再送信」、又は「中断された送信」のいずれかに設定される。

もし、データブロックが前に送信されていなければ、又は、Ｈ−ＡＲＱ送信が再開された場合、送信状態はステップ３１０で「新しい送信」として設定される。もし、データブロックは送信されたが、配信が成功していない場合（そして、より高い優先度データブロックにより中断されていない）、ステップ３１０でデータの送信状態は「再送信」として設定される。ＷＴＲＵ１０２は、より高い優先度のデータを支援するために割当てられたＨ−ＡＲＱプロセスの先取り（プリエンプション）を選択的に実行する。利用可能な他のＨ−ＡＲＱプロセスがない時、送信される必要のあるより低い優先度のデータに既に割当てられたＨ−ＡＲＱプロセスがより高い優先度のデータにより先取りされてよい。もし、データブロックに割当てられたＨ−ＡＲＱプロセスが先取りされた場合、より低い優先度のデータが現在のＴＴＩ中に送信から阻止されて、阻止されたデータの送信状態がステップ３１０で「中断された送信」として設定される。

もし、ステップ３１０において、ＷＴＲＵ１０２が選択されたデータの送信状態を「再送信」であると決定した場合、前の送信のために使用されたＨ−ＡＲＱプロセス１１４がデータブロックに割当てられたままであり、送信カウンタ１１８が増分されて、そしてノードＢ１０４で結合を可能にするため、送信のＮＤＩが「古いデータ」に設定されて、割当てられたＨ−ＡＲＱプロセス１１４が前に送信されたものと同一のデータを送信することを示す（ステップ３１２）。そして、プロセス３００が次のＴＴＩプロセスが発生するまでステップ３０４に戻る。

もし、ステップ３１０で、ＷＴＲＵ１０２が選択されたデータブロックの送信状態が「新しい送信」であると決定した場合、ＷＴＲＵ１０２は利用可能なＨ−ＡＲＱプロセス１１４があるかどうかを決定する（ステップ３１４）。もし、Ｈ−ＡＲＱプロセスが利用可能であれば（又は、より低い優先度のデータを支援するプロセスが利用可能である場合）、利用可能なＨ−ＡＲＱプロセス１１４の１つが選択される（ステップ３１６）。もし、選択されたデータブロックの送信状態が「新しい送信」である場合、ＷＴＲＵ１０２は利用可能なＨ−ＡＲＱプロセス１１４を選択する（ステップ３１６）。ＷＴＲＵ１０２は選択されたＨ−ＡＲＱプロセス１１４を選択されたデータブロックへ割当て、そしてＮＤＩを「新しいデータ」を指示するためにセットする（ステップ３１８）。そして、データブロックが割当てられたＨ−ＡＲＱプロセスを使用して送信されて、ＷＴＲＵ１０２内の送信カウンタ１１８が増分される（ステップ３２０）。そして、プロセス３００は次のＴＴＩが発生するまでステップ３０４に戻る。

もし、ステップ３１０で、ＷＴＲＵ１０２が選択されたデータブロックの送信状態が「中断された送信」であると決定した場合（これは先取り（プリエンプション）が許される場合）、ＷＴＲＵ１０２は利用可能なＨ−ＡＲＱプロセス１１４が存在するかどうかを決定する（ステップ３２２）。もし、ステップ３２２で、利用可能なＨ−ＡＲＱプロセス１１４が存在しない場合、より低い優先度のデータブロックの送信が中断され、そして中断されたより低い優先度のデータの送信状態が「中断された送信」に設定される（ステップ３２４）。より低い優先度のデータに前に割当てられたＨ−ＡＲＱプロセス１１４が現在選択されたデータブロックへ割当てられて、そしてＮＤＩが新しいデータを指示するために設定される（ステップ３１８）。そして、データブロックが割当てられたＨ−ＡＲＱプロセスを使用して送信され、ＷＴＲＵ１０２内の送信カウンタ１１８が増分される（ステップ３２０）。そして、プロセス３００は次のＴＴＩが発生するまで、ステップ３０４に戻る。

図３Ｂは、図１のシステム１００により実現されたＥＵフィードバック受領プロセス３５０の流れ図である。ステップ３５２において、ＷＴＲＵ１０２が前に送信されたデータブロックについてのフィードバック情報が受信されたかどうかを決定する。もし、ＷＴＲＵ１０２がＡＣＫメッセージを受信した場合、対応するＨ−ＡＲＱプロセス１１４が解放されて別のデータ送信を支援するために利用可能である（ステップ３５４）。もし、ＷＴＲＵ１０２がＮＡＣＫメッセージを受信した場合又はフィードバック時間超過（タイムアウト）が発生した場合、ＷＴＲＵ１０２内の送信カウンタ１１８により示されたＨ−ＡＲＱ送信数が、所定のＨ−ＡＲＱ送信の最大数に到達したかどうかを、ＷＴＲＵ１０２が決定する（ステップ３５６）。

もし、ステップ３５６で、Ｈ−ＡＲＱ送信の最大数に達していなければ、データブロックの送信状態が「再送信」として設定される（ステップ３５８）。

もし、ステップ３５６で、Ｈ−ＡＲＱ送信の最大数に達した場合、ＷＴＲＵ１０２は二つの選択３６０、３６２を持つ。最初の選択３６０では、ＷＴＲＵ１０２がＭＡＣ層のデータブロックを破棄し、そして割当てられたＨ−ＡＲＱプロセス１１４を解放する。第二の選択３６２では、ＷＴＲＵ１０２はデータブロックの送信状態を「再開された送信」として設定し、そしてデータブロックに対して新しい送信を開始する。そして、送信カウンタ１１８がゼロに設定され、そしてＮＤＩが「新しいデータ」に設定される（ステップ３６４）。

本発明の要素と特徴が好適な実施の形態で特定の組み合わせで説明されたが、各要素と特徴は好適な実施の形態の他の要素又は特徴無しに単独で使用でき、又は、本発明の他の要素と特徴と共に又は無しにさまざまな組合せで使用できる。

Claims (3)

1. 無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）により使用される増強されたアップリンク（ＥＵ）データを送信する方法であって、当該方法は、
   ＥＵ動作のための構成パラメータを受信するステップであって、前記構成パラメータは、各専用チャネルの媒体アクセス制御（ＭＡＣ−ｄ）フローまたは論理チャネルに関連付けられた優先度、または各ＭＡＣ−ｄフローまたは論理チャネルに関連付けられたハイブリッド自動反復要求（Ｈ−ＡＲＱ）送信の最大数を含むことと、
   増強された専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して送信するデータを選択するステップと、
   前記選択されたデータの送信状態を決定するステップと、
   前記送信状態が新しいデータであることを示す条件の下に、送信のために利用可能なＨ−ＡＲＱプロセスを前記選択されたデータに割り当て、送信カウンタを新しい送信を示すように設定し、前記割り当てられたＨ−ＡＲＱプロセスを用いて前記選択されたデータを送信し、前記送信カウンタを増分するステップと、
   前記送信状態が以前に送信されたデータであることを示す条件の下に、以前に割り当てられ、前記選択されたデータを送信し、前記送信カウンタを増分したＨ−ＡＲＱプロセスと同じＨ−ＡＲＱプロセスを用いて、前記選択されたデータを再送信するステップとを備え、
   前記再送信は、送信のためにデータを選択したところのＭＡＣ−ｄフローまたは論理チャネルに関連付けられた前記Ｈ−ＡＲＱ送信の最大数に限定されることを特徴とする方法。
2. 前記ＷＴＲＵが、前記選択されたデータの送信が成功したことを示すフィードバック情報を受信した条件の下に、前記割り当てられたＨ−ＡＲＱプロセスを解放するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ＷＴＲＵが、前記選択されたデータの送信が成功しなかったことを示すフィードバック情報を受信した条件の下に、前記選択されたデータを再送信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。

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