JP3929480B2 - データ受信方法および基地局 - Google Patents
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Description
非リアルタイムサービスにおける誤り検出の最も一般的な技術は、順方向誤り訂正(FEC)を組み合わせた自動再送要求(ARQ)方式に基づく、ハイブリッドARQと呼ばれる技術である。巡回冗長検査(CRC)により誤りが検出されると、受信機は、送信機に対し追加ビットまたは新しいデータパケットを送信するよう要求を行う。既存の様々な方式のうち、ストップアンドウエイト(SAW)と、選択繰り返し(SR)連続ARQ(Selective-repeat continuous ARQ)とが、移動体通信において最も頻繁に使用される。
汎用移動体通信システム(UMTS)の上位レベルのR99/4/5構成を図1に示す(非特許文献1参照:http://www.3gpp.orgから入手可能)。この図において、ネットワーク要素は、機能的に、コアネットワーク(CN)101、UMTS地上無線アクセスネットワーク(UTRAN)102、およびユーザ装置(UE)103に分類される。UTRAN102は、全ての無線関連機能の処理を行い、一方、CN101は、呼およびデータ接続を外部ネットワークへルーティングする処理を行う。これらのネットワーク要素の相互接続は、オープンインタフェース(Iu、Uu)により定義される。UMTSシステムは、モジュール式であり、従って複数の同一タイプのネットワーク要素を持つことができることに留意されたい。
現在、現行のR99/4/5 UMTS構成からのUTRAN構成の進化に対する実現性の研究が進行中である(非特許文献2参照、http://www.3gpp.orgで入手可能)。上記進化型構成のための2つの概略提案が現れた(非特許文献3および非特許文献4参照、http://www.3gpp.orgで入手可能)。"Further Clarifications on the Presented Evolved Architecture"の表題でなされた提案につき、図4を参照して以下に議論する。
●RANAP接続の終端、以下を含む。
●シグナリング接続の設定および解除
●コネクションレスメッセージの識別
●RANAPコネクションレスメッセージの処理
●該当ノードB+へのアイドルおよび接続モードページングメッセージの中継
RNGは、以下を行う。
●ノードB+間再配置におけるCNの役割
●ユーザプレーン制御および
●ノードB+402〜405とR99/4/5 RNCとの間のIurシグナリングゲートウエイ
●再配置中におけるユーザプレーントラフィック切替え;
●ノードB+およびSGSN(サービングGPRSサポートノード、CNの要素)間におけるGTP(Iuインタフェースに関するGPRSトンネリングプロトコル)パケットの中継および
●ユーザプレーンに対するIur網間接続
●UEの制御
●RANAP接続の終端
●RANAP接続指向プロトコルメッセージの処理
●RRC(無線リソース制御)接続の制御/終端および
●該当ユーザプレーン接続の初期化の制御
個別トランスポートチャネル(DTCH)用のアップリンクエンハンスメント(E−DCH)は、現在3GPP技術仕様書グループRANにより研究されている(非特許文献5参照、http://www.3gpp.orgで入手可能)。IPベースのサービスの利用はさらに重要になるので、アップリンク個別トランスポートチャネルの遅延を低減させるとともに、RANのカバー範囲およびスループットを改善する要求が増加している。ストリーミング、インタラクティブおよびバックグラウンドサービスはこの拡張アップリンクから恩恵を受けることができる。
図5は、UE側のE−DCH MAC構成の全体を示す。新MAC機能エンティティであるMAC−eu503が、Rel/99/4/5のMAC構成に加えられる。MAC−eu503エンティティを図6に詳細に示す(非特許文献6参照、http://www.3gpp.orgから入手可能)。
ソフトハンドオーバー動作では、UTRAN側のE−DCH MAC構成におけるMAC−euエンティティは、ノードB(MAC−eub)およびS−RNC(MAC−eur)間で分散することができる。ノードBのスケジューラは、アクティブユーザを選択し、指示されたレート、提示されたレート、または送信が許可されたTCFS(トランスポートフォーマットコンビネーションセット)のサブセットにアクティブユーザ(UE)を制限するTFC(トランスポートフォーマットコンビネーション)閾値を決定するとともにシグナリングすることにより、レート制御を行なう。
特定の方式の動作に必要なE−DCH関連の制御シグナリングは、アップリンクおよびダウンリンクのシグナリングより成る。シグナリングは、考慮されるアップリンクエンハンスメントに依存する。
この章では、頻繁に使用される用語を簡潔に定義し、モビリティ管理の手順を概説する(非特許文献7参照、http://www.3gpp.orgで入手可能)。
マクロダイバーシチ利得を得るには、ソフトハンドオーバーをサポートすることが望ましい。HSDPAでは、例えば、ソフトハンドオーバーは、HS−DSCH(高速ダウンリンク共有チャネル)トランスポートチャネルに対してサポートされていない。ソフトハンドオーバーを適用した場合、アクティブセットの全ノードBに対するスケジューリング負担の分散の問題が生じる。そして、スケジューリング機能の分散が解決されたとしても、アクティブセットの全てのメンバーへスケジューリングの決定を供給するためには、非常に厳しいタイミングが求められる。一つのノードBのみがHS−DSCH上でUEへ送信を行うため、マクロダイバーシチ利得は得られない。UEが個別チャネルのソフトハンドオーバー領域に入ったとき、HS−DSCH上での送信が許可されたノードBを決定する必要がある。サービングノードBの選択は、UE側または(RNCにより)ネットワーク側のいずれで行ってもよい。
R99/R4/R5の構成を想定した、ソフトバッファ同期が無いノードBのソフトハンドオーバー動作のフローチャートを図9に示す。同図はアクティブセットの任意のノードBの動作を表す。
何らかの送信を開始する前に、無線ベアラーを確立することができ、全てのレイヤはそれに従って構成されなければならない(非特許文献9参照、http//www.3gpp.orgから入手可能)。無線ベアラーを確立するための手順は、無線ベアラーと個別トランスポートチャネルとの関係に応じて変わることがある。QoS(サービス品質)パラメータによって、RBに対応する不変に(permanently)割り当てられた個別チャネルが存在してもよいし、しなくてもよい。
UMTSにおいて、無線ベアラーに対し新しい物理チャネルを作成する必要がある場合、図10の手順を使用することができる。RRCレイヤのネットワーク側の上位レイヤのサービスアクセスポイントからRB確立要求プリミティブを受信すると、無線ベアラーの確立を開始することができる。このプリミティブは、ベアラー参照(bearer reference)とQoSパラメータとを含むことができる。レイヤ1とレイヤ2とのパラメータは、これらのQoSパラメータに基づき、ネットワーク側RRCエンティティにより選択することができる。
Claims (35)
- ソフトハンドオーバー中に複数の基地局と通信を行う通信端末と、前記複数の基地局とからなる移動体通信システムにおけるハイブリッドARQを用いたデータ受信方法において、
前記通信端末からのデータを前記複数の基地局の少なくとも1つにより受信する工程と、
前記データを受信した前記基地局のバッファに前記データを格納する工程と、
前記データを受信した前記基地局にて前記データを復号する工程と、
前記データを受信した前記基地局毎に、前記データの復号結果に基づいて、肯定応答または否定応答を、前記通信端末に送信する工程と、
前記データの復号が成功しなかった基地局において、前記バッファのデータ消去を行うために、前記バッファに前記データを格納してからの経過時間を用いる工程と、を具備する方法。 - 前記データの復号が成功しなかった基地局において、再送データと合成するために、前記データを前記バッファに格納する、請求項1記載の方法。
- 前記経過時間に基づいて前記バッファのデータ消去を行う工程をさらに具備する、請求項1または請求項2記載の方法。
- 前記データの復号が成功した基地局において、前記バッファのデータ消去を行う工程をさらに具備する、請求項1から請求項3のいずれかに記載の方法。
- 前記経過時間が閾値期間以上となった場合に、前記バッファのデータ消去を行う、請求項3記載の方法。
- 前記閾値期間は、それ以降は基地局において再送データをもはや見込めない期間として規定される、請求項5記載の方法。
- 前記通信端末からの再送データを前記複数の基地局の少なくとも1つにより受信する工程と、
前記再送データを受信した前記基地局のバッファに前記再送データを格納する工程と、
前記再送データを受信した前記基地局にて前記再送データを復号する工程と、
前記再送データの復号が成功しなかった基地局において、前記経過時間の計時を再開する工程と、をさらに具備する、請求項1から請求項6のいずれかに記載の方法。 - 前記通信端末からの再送データを前記複数の基地局の少なくとも1つの基地局により受信する工程と、
前記再送データを受信した前記基地局のバッファに前記再送データを格納する工程と、
前記再送データを受信した前記基地局にて前記再送データを復号する工程と、
前記再送データの復号が成功した基地局において、前記経過時間の計時を停止する工程と、をさらに具備する、請求項1から請求項6のいずれかに記載の方法。 - 前記データの復号が成功しなかった基地局において、前記データと再送データを合成する工程をさらに具備する、請求項1から請求項8のいずれかに記載の方法。
- 前記経過時間が閾値期間以上となった場合に、前記経過時間の計時を停止する工程をさらに具備する、請求項1から請求項9のいずれかに記載の方法。
- 前記閾値期間は、設定可能な継続時間である、請求項5または請求項10記載の方法。
- 前記移動体通信システム内の制御ユニットからの無線ネットワーク制御シグナリングにより、前記複数の基地局の少なくとも1つにより、前記閾値期間を受信する工程をさらに具備する、請求項11記載の方法。
- NBAPメッセージの情報要素において、前記複数の基地局の少なくとも1つにより、前記閾値期間を受信する、請求項12記載の方法。
- 前記移動体通信システム内の制御ユニットからの無線リソース制御シグナリングにより、前記通信端末に前記閾値期間をシグナリングする工程をさらに具備する、請求項11から請求項13のいずれかに記載の方法。
- 無線ベアラー設定メッセージ、無線ベアラー再構成メッセージ、無線リソース制御接続設定メッセージ、トランスポートチャネル再構成メッセージ、セル更新メッセージ、およびハンドオーバーコマンドメッセージのうちの少なくとも1つの情報要素において、前記閾値期間を前記通信端末にシグナリングする、請求項14記載の方法。
- 前記データの復号に成功した基地局により、前記データを前記移動体通信システムの制御ユニットに転送する工程をさらに具備する、請求項1から請求項15のいずれかに記載の方法。
- 再送データに対する追加の送信容量を要求する前記通信端末からの容量要求メッセージを、前記データの復号が成功しなかった基地局により受信する工程をさらに具備する、請求項1から請求項16のいずれかに記載の方法。
- 前記容量要求メッセージは、前記通信端末により送信されるデータの送信優先度、前記通信端末の送信バッファ内のデータのサイズ、前記経過時間、およびデータまたは容量が要求されるチャネルの識別情報のうちの少なくとも1つを含む、請求項17記載の方法。
- データ送信用に前記通信端末に割り当てられた送信容量を示す容量許可メッセージを、前記複数の基地局の少なくとも1つから前記通信端末に送信する工程をさらに具備する、請求項17または請求項18記載の方法。
- 前記複数の基地局の少なくとも1つにおいて、前記通信端末からのデータを、個別チャネルを介して受信する、請求項1から請求項19のいずれかに記載の方法。
- 前記経過時間の計時再開を要するデータを示す前記通信端末からの再開要求メッセージを、前記データの復号が成功しなかった基地局により受信する工程をさらに具備する、請求項1から請求項20のいずれかに記載の方法。
- 前記再開要求メッセージは、制御情報を含み、ペイロードデータを含まずまたはダミーペイロードを含む、請求項21記載の方法。
- 前記ハイブリッドARQは、ウィンドウベースのデータ再送方式であり、
前記閾値期間は、前記データ再送方式のウィンドウ内の全てのデータの送信に要する時間に基づいて算出される、請求項5または請求項10記載の方法。 - 前記閾値期間は、初回送信データの受信と再送データの受信との間の期間に基づいて算出される、請求項5または請求項10記載の方法。
- 前記閾値期間は、前記バッファのサイズ、前記データ再送方式の最大再送回数、フィードバックメッセージに対する前記通信端末の処理時間、受信データに対する各基地局の処理時間、および送信時間間隔のうち少なくとも1つに基づいて算出される、請求項5または請求項10記載の方法。
- 請求項1から請求項25のいずれかに記載の方法を実現する手段を具備する基地局。
- ソフトハンドオーバー中に複数の基地局と通信を行う通信端末と、前記複数の基地局とからなる移動体通信システムにおいてハイブリッドARQを用いてデータを受信する基地局であって、
前記通信端末からデータを受信する受信手段と、
受信した前記データを格納するバッファと、
受信した前記データを復号する復号手段と、
前記データの復号結果に基づいて、肯定応答または否定応答を送信する送信手段と、を具備し、
前記データの復号が成功しなかった場合に、前記バッファのデータ消去を行うために、前記バッファに前記データを格納してからの経過時間を用いる、基地局。 - 前記データの復号が成功しなかった場合に、再送データと合成するために、前記データを前記バッファに格納する、請求項27記載の基地局。
- 前記データの復号が成功した場合に、前記バッファのデータ消去を行う、請求項27または請求項28記載の基地局。
- 前記経過時間が閾値期間以上となった場合に、前記バッファのデータ消去を行う、請求項27から請求項29のいずれかに記載の基地局。
- 前記閾値期間は、それ以降は基地局において再送データをもはや見込めない期間として規定される、請求項30記載の基地局。
- 前記受信手段は、前記通信端末から再送データを受信し、
前記バッファは、受信した前記再送データを格納し、
前記復号手段は、受信した前記再送データを復号し、
前記再送データの復号が成功しなかった場合に、前記経過時間の計時を再開する、請求項27から請求項31のいずれかに記載の基地局。 - 前記受信手段は、前記通信端末から再送データを受信し、
前記バッファは、受信した前記再送データを格納し、
前記復号手段は、受信した前記再送データを復号し、
前記再送データの復号が成功した場合に、前記経過時間の計時を停止する、請求項27から請求項31のいずれかに記載の基地局。 - 前記基地局は、前記データと再送データを合成し、
前記復号手段は、合成した前記データを復号する、請求項27から請求項33のいずれかに記載の基地局。 - 前記経過時間が閾値期間以上となった場合に、前記経過時間の計時を停止する、請求項27から請求項34のいずれかに記載の基地局。
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