JP2017038415A - ソフトハンドオーバにおける機能強化されたアップリンク動作 - Google Patents

Abstract

【課題】ソフトハンドオーバ時のワイヤレス通信システムにおける機能強化されたアップリンク（ＥＵ）動作のための方法を提供する。【解決手段】本システムは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、少なくとも２つのノードＢ、および無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）を備える。１つのノードＢをプライマリノードＢとして指定し、そのプライマリノードＢが、アップリンクスケジュール作成およびハイブリッド自動再送要求（Ｈ−ＡＲＱ）を含むソフトハンドオーバ時のＥＵ動作を制御する。ソフトバッファの破壊は、ソフトハンドオーバ時に、プライマリノードＢがＨ−ＡＲＱを制御することにより、回避される。代案として、ＲＮＣが、Ｈ−ＡＲＱを含むソフトハンドオーバ時のＥＵ動作を制御する。この場合、ＲＮＣは、各ノードＢのエラーチェック結果に基づいて、最終的な肯定応答／否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）の決定を生成する。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、ワイヤレス通信に関する。より詳細には、本発明は、ソフトハンドオーバ時の機能強化されたアップリンク（ＥＵ）動作に関する。

携帯電話のワイヤレス通信ネットワークは、複数の対象領域に分割されている。ネットワーク内の各対象領域は、ノードＢによってサービスが提供される。ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）は移動につれて、ネットワーク内で１つの対象領域から別の対象領域に動く場合がある。

ＷＴＲＵは、特定の対象領域に対して指定されたノードＢにより、サービスが提供される。各ノードＢが対象とする領域は互いに重なり合っているので、領域の境界において、ＷＴＲＵは２つ以上のノードＢを用いて接続を確立することができる。ＷＴＲＵがネットワーク内で１つの対象領域から別の対象領域に移動するとき、ＷＴＲＵはハンドオーバを介す。ソフトハンドオーバは、複数のセルを巡って動きながら、中断のない通信を確保するのに、広く使用される。

ソフトハンドオーバは、ＷＴＲＵが同時に２つ以上のノードＢに対し、同時に接続されているときに生じる。ソフトハンドオーバにおいては、ＷＴＲＵをサービスしている全てのノードＢが受信データを処理し、受信データは、マクロダイバーシティ合成用の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）に対してルーティングされる。簡単にするため、ＲＮＣは、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）のようなエラー検出技術を用いて、ＣＲＣにパスするパケットを受け付けてもよい。

ソフターハンドオーバは、ソフトハンドオーバの特殊な例である。ＷＴＲＵがソフターハンドオーバ状態であるとき、ＷＴＲＵは、同一ノードＢに属する２つ以上のセルに接続されている。ソフトハンドオーバと対照的に、ソフターハンドオーバにおいては、最大比合成の有無に関わらず、マクロダイバーシティを、ノードＢ内で実行することができる。

自動再送要求（ＡＲＱ）は、エラーが検出された場合、それを用いて、受信者が送信者によるパケットの再送信を要求する技術である。ハイブリッドＡＲＱ（Ｈ−ＡＲＱ）は、それを用いて、送信されたデータブロックを部分的エラー訂正のため受信者側で符号化し、訂正されないエラーを有するデータブロックのみを再送信する技術である。先行技術、即ち、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）においては、ノードＢによりＨ−ＡＲＱ機能を終了して制御し（ノードＢ制御Ｈ−ＡＲＱと呼ばれる技術）、それにより、間違って受信されたパケットの迅速な送信と再送信が可能になる。ＨＳＤＰＡにおけるＨ−ＡＲＱはソフトハンドオーバに必要ではないので、この特徴は極めて好ましく且つ実用的であった。この特徴はＥＵにとっても極めて好ましいが、ソフトハンドオーバ時に動作するＥＵ（およびＨ−ＡＲＱ）に向いているので、問題が存在する。

ソフトハンドオーバ状態においてノードＢが制御するＨ−ＡＲＱに伴う問題の１つは、リンクの不安定である。関連アップリンク（ＵＬ）およびダウンリンク（ＤＬ）の制御シグナリングは、ソフトハンドオーバの利点を得ないので、エラーが起こりやすく、かなりの電力のオフセット値が必要である。ＤＬ方向においては、ＷＴＲＵが全ての関係ノードＢから肯定応答（ＡＣＫ）または否定応答（ＮＡＣＫ）信号を受信することができない場合がある。ＵＬにおいては、全ての関係ノードＢがＷＴＲＵから関連制御シグナリングを受信することは出来ない場合がある。これにより、ソフトバッファの破壊が生じる場合がある。

ソフトバッファは、ノードＢにおいてＨ−ＡＲＱを実装するためのバッファである。ノードＢが受信はしたが肯定応答はしていないデータパケットは、インクリメンタル合成のためにソフトバッファ内に格納される。したがって、送信はしたが、その前に肯定応答をしていないデータパケットは、ＮＡＣＫシグナリングに応答して送信される同一データパケットの再送信と合成される。チェイス合成はインクリメンタル合成の特殊な例である。ソフトバッファ破壊は、異なるノードＢの間でＨ−ＡＲＱプロトコルの配列の狂いを生じ、ソフトハンドオーバの利点を失う結果となる。先行技術システムに関連付けられる問題を生じることなく、効率の良いＨ−ＡＲＱ動作を果たすことが望ましい。

ノードＢは、多くの場合は、ＲＮＣがノードＢ上に全体制御を保持しているときであっても、もっと効率の良い決定をして、短時間ベースでＲＮＣよりも良くＵＬ無線リソースを管理することができる。ノードＢが、ＥＵ動作において、ＷＴＲＵにＵＬ無線リソースを割当てるためには、ノードＢは、いくつかのＷＴＲＵ固有パラメータを識別しなければならない。現行の３ＧＰＰ規格では、ＲＮＣのみが、無線リソース制御（ＲＲＣ）のメッセージを用いて、ＷＴＲＵ固有パラメータを識別することができる。したがって、ＥＵ送信における無線リソースの適切なスケジューリングのために、その情報をノードＢにフォワードする必要がある。

ＲＮＣは、ソフトハンドオーバ状態において各ＷＴＲＵ用のセルのアクティブセットを維持する。このＲＮＣは、ＷＴＲＵのアクティブセットにセルを追加または削除するかの決定を、ＷＴＲＵとノードＢが提供する測定値および各セルにおいて利用可能な無線リソースの管理における測定値に基づいて行う。現行の３ＧＰＰ規格で、ＲＮＣは、ＲＲＣ無線ベアラ（ＲＢ）制御プロシージャを適用してアクティブセットのセルをＷＴＲＵと協調させ、ノードＢアプリケーションパート／無線ネットワークサブシステムアプリケーションパート（ＮＢＡＰ／ＲＮＳＡＰ）無線リンクプロシージャを適用してアクティブセットのセルを各ノードＢと協調させる。

ソフトハンドオーバ時に、若干の情報を、ネットワークエンティティ間で通信してＥＵ動作を支援しなければならない。この情報には、これらに限定はされないが、アクティブセットに関連する情報、ソフトハンドオーバ時の送信を制御するノードＢに関する情報、ソフトハンドオーバ時のＥＵスケジューリング情報、およびソフトハンドオーバ時のＡＣＫ／ＮＡＣＫ状態情報が含まれる。現行の３ＧＰＰ規格は、ソフトハンドオーバ時のＥＵ動作において不可欠の必要情報を転送する固有プロトコルを定義していない。したがって、ＷＴＲＵ固有情報およびその他のＥＵ関連情報を、ＲＮＣ、ノードＢおよびＷＴＲＵの間で転送するプロトコルを定義して、ノードＢが無線リソースをスケジュールできるようにして、ソフトハンドオーバ時にＥＵ接続を正確にハンドオーバする必要がある。

本発明は、ワイヤレス通信システムにおけるソフトハンドオーバ時のＥＵ動作に関する。ワイヤレス通信システムは、ＷＴＲＵ、少なくとも２つのノードＢ、およびＲＮＣを含む。本発明の一実施形態に従って、ＷＴＲＵ毎に１つのノードＢをプライマリノードＢとして指定し、ＥＵアクティブセット内の他のノードＢは何れも非プライマリノードＢとして指定する。プライマリノードＢは、ソフトハンドオーバ時に、ＥＵスケジュール作成とＨ−ＡＲＱを含む、ＥＵ動作を制御する。ソフトバッファの破壊は，ソフトハンドオーバ時に、プライマリノードＢのみがＨ−ＡＲＱを制御することにより、回避される。代案として、ＲＮＣが、ソフトハンドオーバ時に、Ｈ−ＡＲＱを含むＥＵ動作を制御する。この場合、ＲＮＣは、ノードＢのエラーチェック結果に基づいて、最終的なＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定を生成する。

本発明の第１実施形態の図である。 本発明の第１実施形態の図である。 本発明の第２実施形態の図である。 本発明の第２実施形態の図である。 本発明の第３実施形態の図である。 本発明の第３実施形態の図である。 本発明の第４実施形態の図である。 本発明の第４実施形態の図である。 本発明によるノードＢとＲＮＣとの間の簡素化された接続を示す図である。 本発明によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を転送するシステム図である。 本発明によるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を転送するシステム図である。 本発明によるソフターハンドオーバのためのシステム図およびプロセス図である。 本発明によるソフターハンドオーバのためのシステム図およびプロセス図である。 本発明によりネットワークエンティティ間でＷＴＲＵ固有情報を転送する図である。 本発明によりハンドオーバ時にネットワークエンティティ間で情報を転送する図である。

全体を通じて類似要素を類似番号で表す付属図面を参照して本発明を記述する。

以下で言及するとき、用語「ＷＴＲＵ」は、これらに限定されないが、ユーザ機器、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ、またはワイヤレス環境において動作できる任意のその他のタイプの装置を含む。以下で言及するとき、用語「ノードＢ」は、これらに限定されないが、基地局、サイトコントローラ、アクセスポイント、またはワイヤレス環境における任意のその他の型のインターフェース装置を含む。

図１Ａおよび１Ｂは、本発明の第１実施形態のシステム１００およびプロセス１５０の図である。ＷＴＲＵ１０２は、ソフトハンドオーバのため、異なるノードＢ１０４ａ、１０４ｂが制御する少なくとも２つのセルとの接続を確立する。ＷＴＲＵ１０２から送信されるデータパケットは、ソフトハンドオーバ時に、少なくとも２つのノードＢ１０４ａ、１０４ｂが別個に受信して処理する（ステップ１５２）。

「アクティブセット」内のノードＢのグループのうち１つをプライマリノードＢ１０４ａとして指定し、アクティブセット内のその他のノードＢは、非プライマリノードＢ１０４ｂとして指定する。ＲＮＣ１０６またはＷＴＲＵ１０２が、この決定を行う（ステップ１５２）。ＲＮＣ１０６が決定を行う場合は、ＲＮＣ１０６が全てのノードＢ１０４ａ、１０４ｂおよびＷＴＲＵ１０２に通知する。ＷＴＲＵ１０２が決定を行う場合は、ＷＴＲＵ１０２は、全てのノードＢ１０４ａ、１０４ｂか、代わりに全てのノードＢ１０４ａ、１０４ｂに通知するＲＮＣ１０６のいずれかに通知する。

プライマリノードＢ１０４ａに関する決定をするに当たって、ＲＮＣ１０６は統計、即ち、特定のＷＴＲＵの送信に関してノードＢ１０４ａ、１０４ｂが復号化に成功した数を用いて、最良のＵＬ性能を有するノードＢ１０４ａ、１０４ｂを識別する。評価するのは、ノードＢが制御する最良のセルの性能であって、ノードＢに関連付けられた全てのセルの性能ではない。ＲＮＣ１０６は、上述のＵＬ性能およびＷＴＲＵ１０２測定値から得られるＤＬ性能の両方を評価することによっても、プライマリノードＢ１０４ａを選択する。ＲＮＣ１０６は次いで、ノードＢ１０４ａ、１０４ｂおよびＷＴＲＵ１０２に対し、どれがプライマリノードＢ１０４ａになるかについて、それぞれ、ＩｕｂシグナリングおよびＲＲＣシグナリングを通じて通告する。ＷＴＲＵ１０２も、プライマリノードＢ１０４ａをノードＢからの高速なレイヤ１シグナリングを通じて通知される。

プライマリノードＢ１０４ａがインクリメンタル合成を採用し、非プライマリノードＢ１０４ｂはインクリメンタル合成を用いてもよいし、用いなくてもよい。非プライマリノードＢ１０４ｂがインクリメンタル合成を使用しない場合、非プライマリノードＢ１０４ｂは、単純ＡＲＱを使用し、また常に自分のバッファをリフレッシュして、一切の合成を行わない。この方式は、ソフトハンドオーバ状態におけるソフトバッファの破壊の問題を解消する。プライマリノードＢ１０４ａおよび非プライマリノードＢ１０４ｂの双方がインクリメンタル合成を実施する場合は、ソフトバッファの破壊は、ノードＢ１０４ａ、１０４ｂにどのデータパケットが送信中かを通知するＷＴＲＵ１０２により送られる、物理的制御シグナリングにおける新規データインジケータまたはシーケンス番号を用いて解消してもよい。それによりノードＢ１０４ａ、１０４ｂは、ソフトバッファを破壊がないよう管理することができる。

アクティブセット内の全てのノードＢ１０４ａ、１０４ｂは、ＷＴＲＵ１０２からデータパケットを受信する（ステップ１５４）。各ノードＢ１０４ａ、１０４ｂは、データパケットにおけるエラーチェックを実行し、データパケットの復号化における成功または失敗の表示を生成する（ステップ１５６）。データパケットの受信に成功したか否かの決定は、巡回冗長度検査（ＣＲＣ）を実施するように、エラーチェックプロシージャを介して実行する。ノードＢによるデータパケット復号化における成功または失敗の表示は、各種の異なる形式で構成することができるが、以下では、本発明の全ての実施形態において、ＣＲＣ結果またはＡＣＫ／ＮＡＣＫとして述べる。しかしながら、本発明の技術に従ってエラーチェックの任意の種類を実行してもよいので、用語「ＣＲＣ」または「ＡＣＫ／ＮＡＣＫ」は、本発明の、例証としての使用のみであって限定としての使用ではないことを理解しなければならない。

ノードＢ１０４ａ、１０４ｂが、エラーチェックが決定するところで、データパケットを正確に復号化する場合、ノードＢ１０４ａ、１０４ｂは、そのデータパケットをＲＮＣ１０６に対して送信する。プライマリノードＢ１０４ａがデータパケットからＡＣＫを導出すると、非プライマリノードＢ１０４ｂからのＣＲＣ結果を待つことなく、ＡＣＫ信号をＷＴＲＵ１０２およびＲＮＣ１０６に対して送信し、ソフトバッファをリフレッシュする（ステップ１５８）。プライマリノードＢ１０４ａが、データパケットからＮＡＣＫを導出する場合は、ＲＮＣに対しＮＡＣＫを送信して、ＲＮＣからの最終的な決定またはＲＮＣ１０６を通じてフォワードされる非プライマリノードＢからのＣＲＣ結果を待つ（ステップ１５８）。プライマリノードＢ１０４ａは、以下に記述するようなタイマーを設定することがある。プライマリノードＢ１０４ａは、ＲＮＣ１０６が行う最終的な決定または非プライマリノードＢ１０４ｂからフォワードされるＣＲＣ結果に従ってＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＷＴＲＵ１０２に対して送信する。

非プライマリノードＢ１０４ｂは、データパケットからＡＣＫを導出する場合のみ、データパケットをＲＮＣ１０６に対して送信する（ステップ１５８）。ＲＮＣ１０６は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定を行う（ステップ１６０）。ＲＮＣ１０６がノードＢ１０４ａ、１０４ｂから少なくとも１つのＡＣＫを受信する場合、ＲＮＣ１０６はＡＣＫの決定を行い、ＲＮＣ１０６がノードＢ１０４ａ、１０４ｂから所定時間の期間内にＡＣＫを受信しない場合、ＲＮＣ１０６はＮＡＣＫの決定を行う。ＲＮＣ１０６は、プライマリノードＢ１０４ａに対してＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定を送信する。ＲＮＣ１０６は、プライマリノードＢ１０４ａがＡＣＫを導出する場合は、プライマリノードＢ１０４ａに対しＡＣＫの決定を送信しないことがある。ＲＮＣ１０６は、非プライマリノードＢ１０４ｂにおけるインクリメンタル合成の方式に応じて、任意で、ソフトバッファ管理のために、非プライマリノードＢ１０４ｂに対しＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定を送信する。

ＲＮＣ１０６は、任意で、非プライマリノードＢ１０４ｂから引渡されるパケットを使用する。ＲＮＣ１０６が非プライマリノードＢ１０４ｂから配信されるパケットを使用する場合は、ＲＮＣ１０６のメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）機能が、関係ノードＢ１０４ａ、１０４ｂ全てから受信する全てのパケット上で、順序付けされていない配信のメカニズムを実行する。無線リンク制御（ＲＬＣ）層が順序外れの送信を確認すると、これはデータが失われたとして再送信を要求する。ＲＮＣ１０６が非プライマリノードＢ１０４ｂから引渡されるパケットを使用しない場合、そのＲＮＣ１０６は、プライマリノードＢ１０４ａから受信するパケットのみを処理する。ＲＮＣ１０６は、データパケットを抽出してＭＡＣレベルリオーダリングバッファに入れる。ＲＮＣ ＭＡＣが順序付け直し処理を実行した後、そのデータをＲＬＣ層に送付する。欠落したパケットを確認し、ＲＬＣメッセージ送付を通じてＷＴＲＵ１０２に通告する。

任意選択で、ノードＢとＲＮＣとの間のエラーチェック結果の送信において、簡素化された接続を実施してもよい。高速で簡素化された接続を、図５を参照して説明する。簡素化された接続は、ＲＮＣ５０６とノードＢ５０４ａ、５０４ｂとの間の高速なシグナリング専用で、ＲＮＣ５０６とノードＢ５０４ａ、５０４ｂとの間の長い遅延を解消する。高速で簡素化された接続５１０ａ、５１０ｂを、ノードＢ５０４ａ、５０４ｂとＲＮＣ５０６との間に確立する。ノードＢ５０４ａ、５０４ｂからＲＮＣ５０６に対するＣＲＣ結果、およびＲＮＣ５０６からノードＢ５０４ａ、５０４ｂに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ結果が、簡素化された接続５１０ａ、５１０ｂを通じて送信される。ノードＢ５０４ａ、５０４ｂの間に直接物理的連結は必要でない。むしろ、ノードＢ５０４ａ、５０４ｂの間の論理チャネルが必要である。ＲＮＣ５０６が、論理チャネルの設置を調整する。

高速で簡素化された接続５１０ａ、５１０ｂは、２つの代案を用いて実施する。第１代案に従って、ＲＮＣ５０６と２つのノードＢ５０４ａ、５０４ｂとの間にそれぞれ、２つの論理チャネルを確立する。ＲＮＣ５０６は、１つのノードＢ５０４ｂからＨ−ＡＲＱシグナリング５１０ｂを受信し、それを別のノードＢ５０４ａに対してフォワード５１０ａする前に処理する。ＲＮＣ５０６は、シグナリングを処理することにより、各ノードＢ５０４ａ、５０４ｂのＨ−ＡＲＱ処理の状態を認識する。上述のとおり、ＣＲＣ結果はＲＮＣ５０６が処理して、ＲＮＣ５０６が最終的なＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定を行い、そのＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定をノードＢ５０４ａ、５０４ｂに対して送信する。

ノードＢ５０４ａ，５０４ｂのいずれかから最初のＡＣＫをＲＮＣ５０６内で受信すると、そのＲＮＣ５０６はＡＣＫの決定を全てのノードＢ５０４ａ、５０４ｂに対して送信する。全てのノードＢ５０４ａ、５０４ｂがＮＡＣＫを導出する場合は、全てのノードＢ５０４ａ，５０４ｂがＣＲＣ結果を提供するのを待つのに若干の時間を要する。したがって、ＲＮＣ５０６は、任意に、全てのノードＢが応答するのを待つタイマーを設定し、タイマーが時間切れになるとき、ＲＮＣ５０６は全てのノードＢ５０４ａ，５０４ｂに対してＮＡＣＫを送信してもよい。

第２代案に従って、２つのノードＢ５０４ａ、５０４ｂ間にＲＮＣ５０６を介して単一の論理チャネルを確立する。ＲＮＣ５０６は、ＣＲＣ結果を１つのノードＢ５０４ｂから受信し、それを処理しないで別のノードＢ５０４ａに対してフォワードのみをする。この処理は、シグナリングが、ＲＮＣ５０６において処理されることなくノードＢ５０４ａ、５０４ｂの間でルーティングされるだけなので、高速である。したがって、これはＲＮＣ５０６における処理遅延およびプロトコル遅延を回避する。各ノードＢ５０４ａ、５０４ｂが、アクティブセット内の全ての関係ノードＢ５０４ａ、５０４ｂから収集するＣＲＣ結果に基づいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定を導出する。いずれかのノードＢから少なくとも１つのＡＣＫがある場合、各ノードＢ５０４ａ、５０４ｂにおいて最終的なＡＣＫの決定を行う。さもなければ、ノードＢ５０４ａ、５０４ｂがＮＡＣＫの最終的な決定を行う。上述のように、各ノードＢ５０４ａ、５０４ｂは、ノードＢ５０４ａ、５０４ｂのうちいずれかからの最初のＡＣＫの受信のときに、ＡＣＫの決定を生成する。ノードＢ５０４ａ、５０４ｂは、別のノードＢ５０４ａ、５０４ｂからのＡＣＫを待つタイマーを設定して、タイマーの時間切れまでにノードＢ５０４ａ、５０４ｂが全くＡＣＫを受信しない場合、ノードＢ５０４ａ、５０４ｂはＮＡＣＫの決定を生成する。

ノードＢ５０４ａ、５０４ｂとＲＮＣ５０６との間の簡素化された接続は、ここに記述する本発明のあらゆる実施形態において実施してもよい。

図６および図７を参照して、ＲＮＣとノードＢとの間のＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定のシグナリングを説明する。図６は、非プライマリノードＢ６０４ｂが、プライマリノードＢ６０４ａと同一の制御ＲＮＣ（ＣＲＮＣ）６０６を有するシステム６００を示す。この場合、ＣＲＮＣ６０６が、非同期ＡＣＫをＷＴＲＵ６０２に対し、プライマリノードＢ６０４ａを介して送る。

図７は、非プライマリノードＢ７０４ｂが、プライマリノードＢ７０４ａのＣＲＮＣ７０６ａとは異なるＣＲＮＣ７０６ｂを有するシステム７００を示す。この場合、サービングＲＮＣ（ＳＲＮＣ）７０７は、非同期ＡＣＫをＷＴＲＵ７０２に対し、プライマリノードＢ７０４ａを介して送る。

図２Ａおよび図２Ｂは、本発明の第２実施形態のシステム２００およびプロセス２５０の図である。この第２実施形態においては、各ノードＢ２０４ａ、２０４ｂにおいてインクリメンタル合成が実行され、それによりノードＢ２０４ａ、２０４ｂは、ＷＴＲＵ２０２からの増加した冗長度の有無に関わらず、以前のデータパケットの送信を同一データパケットの再送信と合成する。

ＷＴＲＵ２０２は、異なるノードＢ２０４ａ、２０４ｂが制御する少なくとも２つのセルとの接続をソフトハンドオーバのために確立し、ＷＴＲＵ２０２から送信されるデータパケットを、ノードＢ２０４ａ、２０４ｂが別個に受信して処理する（ステップ２５２）。各ノードＢ２０４ａ、２０４ｂがデータパケットにおけるエラーチェックを実行してＣＲＣ結果を生成する（ステップ２５４）。各ノードＢ２０４ａ、２０４ｂは、そのＣＲＣ結果をＲＮＣ２０６に対して送付する。同時に、各ノードＢ２０４１、２０４ｂは、そのＣＲＣ結果をＷＴＲＵ２０２に対しても送付する（ステップ２５６）。ＷＴＲＵ２０２は、ノードＢ２０４ａ、２０４ｂから受信した少なくとも１つのＡＣＫがあるか否かに関して判定を行う（ステップ２５８）。ＷＴＲＵ２０２は、ＡＣＫおよびＮＡＣＫの両方の信号をノードＢ２０４ａ、２０４ｂから受信することがある。ＷＴＲＵ２０２が全くＡＣＫを受信しない場合、そのデータパケットの再送信をスケジュールする（ステップ２６４）。ノードＢ２０４ａ、２０４ｂは、再送信と以前の送信とのインクリメンタル合成を実行する。ＷＴＲＵ２０２がノードＢ２０４ａ、２０４ｂのいずれかから少なくとも１つのＡＣＫを受信する場合、ＷＴＲＵ２０２は次のデータパケットを送信する（ステップ２６２）。

ＲＮＣ２０６も、ノードＢ２０４ａ、２０４ｂから収集するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定を行う（ステップ２６０）。ＲＮＣ２０６は、ＲＮＣ２０６がノードＢ２０４ａ、２０４ｂから少なくとも１つのＡＣＫを受信する場合、ＡＣＫの決定を生成して送信する（ステップ２６８）。さもなければ、ＲＮＣ２０６は、ＮＡＣＫの決定を生成してノードＢ２０４ａ、２０４ｂに対し送信する（ステップ２７０）。ＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定は、ノードＢ２０４ａ、２０４ｂに対して送信する。各ノードＢ２０４ａ、２０４ｂは、ＲＮＣ２０６からＡＣＫの決定を一旦受信すると、そのソフトバッファをリフレッシュする（ステップ２７２）。この方式を用いて、ソフトバッファ破壊を解消する。

図３Ａおよび３Ｂは、本発明の第３実施形態のシステム３００およびプロセス３５０の図である。ＷＴＲＵ３０２は、ソフトハンドオーバのため、異なるノードＢ３０４ａ、３０４ｂが制御するセルとの少なくとも２つ接続を確立する。ＷＴＲＵ３０２が送信するデータパケットは、ソフトハンドオーバ時に、少なくとも２つのノードＢ３０４ａ、３０４ｂが別個に受信して処理する（ステップ３５２）。各ノードＢ３０４ａ、３０４ｂがデータパケットにおけるエラーチェックを実行し、受信するデータパケットにおけるエラーチェックに基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫ結果を生成する（ステップ３５４）。ノードＢコーディネータ３０８が提供され、ノードＢ３０４ａ、３０４ｂ間およびノードＢ３０４ａ、３０４ｂとＲＮＣ３０６との間の調整を行う。各ノードＢ３０４ａ、３０４ｂがＡＣＫ／ＮＡＣＫ結果をノードＢコーディネータ３０８に対し送る（ステップ３５６）。この実施形態においては、ＷＴＲＵ３０２に対してＡＣＫまたはＮＡＣＫを送信するか否かの最終的な決定は、ノードＢコーディネータ３０８が行う。関係ノードＢ３０４ａ、３０４ｂのいずれかが、エラーチェックの結果としてＡＣＫを生成したか否かを判定する（ステップ３５８）。その場合、ノードＢコーディネータ３０８は、全ての関係ノードＢ３０４ａ、３０４ｂそれぞれに対し、各ノードＢ３０４ａ、３０４ｂにおいて導出したエラーチェックの結果に関わりなく、対応するソフトバッファをフラッシュアウトして新しい送信に備えることを命令する（ステップ３６０）。それに応答して、各ノードＢ３０４ａ、３０４ｂは、ＷＴＲＵ３０２に対してＡＣＫを送り、そのソフトバッファをリフレッシュする（ステップ３６２）。

全てのノードＢ３０４ａ、３０４ｂからのエラーチェックの結果が失敗である（即ち、全てのノードＢ３０４ａ、３０４ｂがＮＡＣＫを生成する）か、または応答タイマーノードＢコーディネータが時間切れとなる場合、ノードＢコーディネータ３０８は、全てのノードＢ３０４ａ、３０４ｂに対し、送信されたデータパケットを上手く復号化することに失敗したこと、およびデータパケットの再送信を準備しなければならないことを通知する（ステップ３６４）。それに応答して、ノードＢ３０４ａ、３０４ｂはＷＴＲＵ３０２に対してＮＡＣＫを送る（ステップ３６６）
図４Ａおよび４Ｂは、本発明の第４実施形態のシステム４００およびプロセス４５０の図である。ソフトハンドオーバのため、ＷＴＲＵ４０２は、アクティブセット内の異なるノードＢ４０４ａ、４０４ｂが制御する少なくとも２つのセルと、別個の接続を確立する。ＷＴＲＵ４０２が送信するデータパケットは、ソフトハンドオーバ時にノードＢ４０４ａ、４０４ｂにより別個に受信、処理される（ステップ４５２）。各ノードＢ４０４ａ、４０４ｂは、受信したデータパケットにおけるエラーチェックを実行し、そのデータパケット復号化の成功または失敗の表示を生成する（ステップ４５４）。

各ノードＢ４０４ａ、４０４ｂは、ＣＲＣの結果をＲＮＣ４０６に送信する（ステップ４５６）。ノードＢ４０４ａ、４０４ｂがデータパケットの復号化に成功した場合、ノードＢ４０４ａ、４０４ｂは、ＡＣＫをデータパケットと共にＲＮＣ４０６に送る。ノードＢ４０４ａ、４０４ｂがデータパケットの復号化に失敗した場合、ノードＢ４０４ａ、４０４ｂは、ＮＡＣＫをＲＮＣ４０６に送る。ＡＣＫおよびＮＡＣＫは各データブロックと共に、ノードＢ４０４ａ、４０４ｂとＲＮＣ４０６との間のＩｕｂ／Ｉｕｒフレームプロトコルの範囲内で送られる。ＲＮＣ４０６は、ノードＢ４０４ａ、４０４ｂが行うエラーチェックの結果から、データパケットの送信に関する最終的なＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定を行う（ステップ４５８）。ＲＮＣ４０６は、ノードＢ４０４ａ、４０４ｂから少なくとも１つのＡＣＫを受信する場合、ＡＣＫの決定を行う。そうでなければ、ＲＮＣ４０６はＮＡＣＫの決定を行う。ＲＮＣ４０６によるＡＣＫまたはＮＡＣＫの決定は次いで、それぞれステップ４６０および４６４において、ノードＢ４０４ａ、４０４ｂに対し返信される。各ノードＢ４０４ａ、４０４ｂは、ＲＮＣ４０６からＡＣＫの決定を受信すると、自身のバッファを消去する。全てのノードＢ４０４ａ、４０４ｂは、ＲＮＣ４０６が生成するものと同一のＡＣＫまたはＮＡＣＫ信号を、各ノードＢ４０４ａ、４０４ｂが独立してデータパケットから導出するＣＲＣの結果に関わらず、ＷＴＲＵ４０２に対して送信する（ステップ４６２および４６６）。この場合、ＷＴＲＵ４０２は、ノードＢ４０４ａ、４０４ｂから受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック信号に対して最大比合成法（ＭＲＣ）を適用してもよい。

各ノードＢ４０４ａ、４０４ｂ内のソフトバッファは、ノードＢ４０４ａ、４０４ｂが導出した関連するエラーチェック結果に関わらずＲＮＣ４０６が行うＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定に従って管理される。その結果、本発明の第４実施形態により、ＲＮＣ４０６は各ノードＢ４０４ａ、４０４ｂ内のソフトバッファ状態を揃えることができる。加えて、ＷＴＲＵ４０２は、全てのノードＢ４０４ａ、４０４ｂが同一のＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングを送信するので、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングに対するソフトハンドオーバの利点を得ることができる。そのように、全ての関連ノードＢ４０４ａ、４０４ｂからＷＴＲＵ４０２に対して返信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は同一であるから、ＷＴＲＵ４０２は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリングに関してマクロダイバーシティコンバイン（最大比合成法）を実施することができる。

図２Ａを参照して、本発明の第５実施形態を説明する。第５実施形態は、ノードＢ２０４ａ、２０４ｂがソフトハンドオーバ時に、インクリメンタル合成を実行しない点を除いて、第２実施形態と同様である。ＷＴＲＵ２０２は、ソフトハンドオーバのため、異なるノードＢ２０４ａ、２０４ｂが制御する少なくとも２つのセルとの接続を確立する。ＷＴＲＵ２０２が送信するデータパケットは、ソフトハンドオーバ時に少なくとも２つのノードＢ２０４ａ、２０４ｂが別個に受信して処理する。各ノードＢ２０４ａ、２０４ｂは、データパケットにおけるエラーチェックを実行して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＷＴＲＵ２０２に送信する。ノードＢ２０４ａ、２０４ｂは、ＡＣＫを送信識別子と共にＲＮＣ２０６に対し送る。ＷＴＲＵ２０２は、一連のデータパケットを送ると同時に、ＭＡＣレベルを見て、ソフトハンドオーバ状態では任意のノードＢ２０４ａ、２０４ｂからのＡＣＫを、ソフトハンドオーバ状態でないときは現在のノードＢのみからのＡＣＫを探す。この方法は、ＡＣＫに対するタイムアウト閾値を超えるか、または全てのセルが順序外れを報告するかのいずれかの際に再送信を発生させる。代案として、この実施形態は、図１Ａに示す第１実施形態を含む別の実施形態に関係させて実装されてもよい。

図８Ａおよび８Ｂは、本発明に従ったソフターハンドオーバのためのシステム８００およびプロセス８５０の図である。ソフターハンドオーバ時に、ＷＴＲＵ８０２は、同一ノードＢ８０４が制御する２つ以上のセル８０８との接続を確立する（ステップ８５２）。ＷＴＲＵ８０２からのＥＵ送信は、セル８０８のそれぞれが独立して処理し（ステップ８５４）、ＷＴＲＵ８０２から受信されたセル８０８の送信のそれぞれは、これらのセルを制御するノードＢ８０４が処理する（ステップ８５６）。ＷＴＲＵ８０２が送信する送信のインクリメンタル合成に関しては、２つの代案がある。

第１代案に従うと、ノードＢ８０４は、全ての関係セル８０８からデータパケットを受信し、データパケットにおけるエラーチェックを実行する前に、最大比合成法のような技術を用いて、これらを合成する。結果の合成データパケットは、ノードＢ８０４においてエラーチェックされる。

第２代案に従って、セル８０８それぞれがデータパケットを独立して処理して、ＷＴＲＵ８０２から受信するデータパケットにおけるエラーチェックを判定する。ノードＢ８０４は、アクティブセット内のセル８０８のいずれかでエラーチェックをパスしたデータパケットを受け入れる。

ダウンリンクにおいて、ノードＢ８０４は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを含むメッセージをＷＴＲＵ８０２に対し、関係セル８０８全部を介して送る（ステップ８５８）。ＷＴＲＵ８０２は、関係セル８０８からの全てのチャネル、好ましくは共有チャネル、を監視して、ダウンリンクメッセージを検出する必要がある。ＷＴＲＵ８０２がセル８０８のそれぞれから監視しなければならない共有チャネルの数は、４チャネルまでといったように、限定される。

セル８０８のうち１つをプライマリセル８０８ａとして指定し、その他のセルを非プライマリセル８０８ｂとして指定してよい。プライマリセル８０８ａは、ＷＴＲＵ８０２に割当てられたダウンリンク共有チャネルのいずれかの上でメッセージを送る。このメッセージは、非プライマリセル８０８ｂ用の共有チャネルインジケータを搬送する。非プライマリセル８０８ｂは、共有チャネルインジケータが示すチャネル上でメッセージを送る。この方式を実施するため、プライマリセル８０８ａからの共有チャネルインジケータの送信と、非プライマリセル８０８ｂからのメッセージの送信との間には、時間のずれがある。ＷＴＲＵ８０２はまず、プライマリセル８０８ａから全ての共有チャネルを監視する。共有チャンネルのうち１つがＷＴＲＵ８０２に対するメッセージを搬送していることをＷＴＲＵ８０２が検出すると、ＷＴＲＵ８０２は共有チャンネルインジケータをダウンリンクメッセージと共にプライマリセル８０８ａから読取る。次いでＷＴＲＵ８０２は、共有チャネルインジケータが示す非プライマリセル８０８ｂからメッセージを受信する。この方式を用いて、ＷＴＲＵ８０２が監視すべきチャネル数を削減できる。ＷＴＲＵ８０２は次いで、最大比合成法のような技術を用いて、全ての関係セル８０８から受信するメッセージを合成する。

代案として、ＤＬに関しては、プライマリセル８０８ａのみがＷＴＲＵ８０２に対してメッセージを送信してもよい。ノードＢ８０４は、ダウンリンクメッセージをプライマリセル８０８ａを介して送信し、非プライマリセル８０８ｂ全部はＷＴＲＵ８０２に対するダウンリンクシグナリングを切り離す。この方式を用いて、ＷＴＲＵ８０２の受信処理は簡素化され、ダウンリンク干渉が削減される。

図９は、本発明に従って、ＷＴＲＵ固有の情報を転送してＥＵ動作９１２を支援するシステム９００の図である。最初にＲＮＣ９０６は、初期接続において、ＲＲＣメッセージング９０８を用いてＷＴＲＵ９０２からＷＴＲＵ固有の情報を取得する。次いで、ＷＴＲＵ固有の情報は、ＲＮＣ９０６からノードＢ９０４にフォワードされ、ＷＴＲＵ９０２のためのＥＵ送信のスケジューリングに使用される。ＲＮＣ９０６からノードＢ９０４への情報転送は、Ｉｕｂインターフェース９１０を介して、ＳＲＮＣがＣＲＮＣと同一でない場合はＩｕｒインターフェースを介する。新しいシグナリング機構が、ＲＮＣ９０６からノードＢ９０４に対し情報を転送するために利用される。または代案として、関連するＷＴＲＵ固有の情報をＲＮＣ９０６がノードＢ９０４に対しフォワードするため、ＩｕｒおよびＩｕｂインターフェース上の既存機構を修正してもよい。

図１０は、本発明に従って、ソフトハンドオーバ時にネットワークエンティティ間で情報を転送するシステム１０００の図である。ＥＵ動作の間、ＷＴＲＵ１００２がサービングセルまたはサービングノードＢを変更する必要がある場合は、ソフトまたはソフターハンドオーバが起動される。以下においては、簡単にするため、本発明をソフトハンドオーバに関してのみ説明する。ソフトハンドオーバ時に、ＥＵ作業を支援するため、若干の情報をネットワークエンティティ間で通信しなければならない。この情報には、これらに限らないが、アクティブセットに関する情報、システムがそう指定するならばプライマリノードＢに関する情報、ＥＵスケジューリング／レート情報、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ状態情報が含まれる。

ＲＮＣ１００６は、ハンドオーバのためセルのアクティブセットを維持する。ＲＮＣ１００６は、ノードＢ１００４ａ、１００４ｂとＷＴＲＵ１００２から報告する測定値と、利用可能な無線リソースとに基づいて、アクティブセット内のセルを選択、削除する。ＲＮＣ１００６がアクティブセットに対してセルを選択すると、ＲＮＣ１００６は、ノードＢ１００４ａ、１００４ｂおよびＷＴＲＵ１００２に対しメッセージを送り、ＥＵに対するソフトハンドオーバを支援するための、アクティブセットに対して選択されたセルを通知する。アクティブセットにセルを追加または削除する毎に、ＲＮＣ１００６はアクティブセットを更新するメッセージを送る。このメッセージは、既存のＲＲＣおよびＮＢＡＰ／ＲＮＳＡＰアクティブセット管理プロシージャまたは新規プロシージャを用いて送信する。

ＲＮＣ１００６またはノードＢ１００４ａのいずれか、１００４ｂおよびＷＴＲＵ１００２は、ソフトハンドオーバ時に、１つのノードＢをプライマリノードＢ１００４ａとして指定し、アクティブセット内のその他のノードＢを非プライマリノードＢ１００４ｂとして指定できる。各ノードＢ１００４ａ、１００４ｂが測定して報告するＵＬ性能および／またはＷＴＲＵ１００２が測定して報告するＤＬ性能に基づいて、プライマリノードＢ１００４ａが選択される。

ソフトハンドオーバ時に、プライマリノードＢ１００４ａのみが、ＷＴＲＵ１００２に対する無線リソースのスケジューリングおよび割当を実行する。プライマリノードＢ１００４ａは、ＲＮＣ１００６に対し、ＩｕｂＮＢＡＰシグナリングを介して、またはＥＵフレームプロトコル内で、スケジュールされたＥＵ送信を通知する。ＲＮＣ１００６は次いで、非プライマリノードＢ１００４ｂに対し、ＥＵに対する無線リソースの割当および受信するデータのルーティングを通知する。これはＮＢＡＰ上で、またはＥＵフレームプロトコルの中でもシグナリングされる。代案として、非プライマリノードＢ１００４ｂは、ＩｕｂＮＢＡＰのプロシージャにより、各セルがアクティブセット内にある期間、ＥＵ物理チャネルのセットを通知される。アクティブセット内の非プライマリノードＢ１００４ｂのそれぞれは、プライマリノードＢ１００４ａがスケジュールした無線リソースの割当とは独立して、これらのチャネルを連続して受信する。

本発明の特徴と要素を、特定の組合せにおける好適な実施形態において記述したけれども、特徴または要素のそれぞれは、好適な実施形態のその他の特徴および要素なしに単独にも、または好適な実施形態のその他の特徴および要素を伴うかまたは伴わない各種の組合せにおいても使用することができる。

１００，２００，３００，４００，５００ システム
１０２，２０２，３０２，４０２，５０２ ＷＴＲＵ
１０４，２０４，３０４，４０４，５０４ ノードＢ
１０６，２０６，３０６，４０６，５０６ ＲＮＣ
３０８ ノードＢコーディネータ

Claims (1)

1. ワイヤレス通信ネットワークにおいて、ハイブリッド自動再送要求（Ｈ−ＡＲＱ）を操作する方法であって、
   ソフトハンドオーバに関与する少なくとも２つのノードＢにおいて、機能強化されたアップリンク（ＥＵ）チャネルを介して、ワイヤレス送受信ユニット（ＷＴＲＵ）からデータパケットを受信すること、
   前記少なくとも２つのノードＢにおいて、受信した各データパケットにソフト合成を実行すること、
   前記少なくとも２つのノードＢにおいて、前記データパケットを復号化すること、
   前記データパケットが正しく復号されたことを条件に、前記少なくとも２つのノードＢから無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）に、肯定応答（ＡＣＫ）を送信すること、
   前記少なくとも２つのノードＢにおいて、前記ＲＮＣからＡＣＫ／否定応答（ＮＡＣＫ）の決定を受信することであって、ＡＣＫの決定は、ソフトハンドオーバに関与するノードＢから少なくとも１つのＡＣＫがあることを条件になされ、ＮＡＣＫの決定は、前記ソフトハンドオーバに関与する前記ノードＢからＡＣＫがないことを条件になされること、
   前記少なくとも２つのノードＢの各々において、前記ＲＮＣからＡＣＫの決定を受信することを条件に、ソフトバッファをフラッシュアウトすること、および
   前記少なくとも２つのノードＢの各々から前記ＷＴＲＵに、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫの決定を転送すること
   を備えたことを特徴とする方法。

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