JP4476352B2 - アップリンク送信における保証ビットレートトラフィックの維持 - Google Patents
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Description
パケットスケジューリングは、共有媒体に入ることを許されたユーザに対してTXOP(transmission opportunity:送信機会)および送信フォーマットを割り当てるために用いられるRRMアルゴリズム(radio resource management algorithm:無線リソース管理アルゴリズム)である。スケジューリングは、例えば、好適なチャネル状態でユーザにTXOPを割り当てることによって、処理能力/容量を最大にするために、適応変調符号化と組み合わせてパケットベースの移動無線ネットワークに用いてもよい。UMTSにおけるパケットデータサービスは、サービスを流すために用いてもよいが、双方向トラフィッククラスおよびバックグラウンドトラフィッククラスに適用可能である。双方向クラスおよびバックグラウンドクラスに属するトラフィックは、非実時間(NRT)トラフィックとして扱われ、パケットスケジューラによって制御される。パケットスケジューリング手法は、次のように特徴づけることができる。
ユニバ−サル移動通信システム(UMTS)のハイレベルR99/4/5アーキテクチャが、図1に示されている(非特許文献1を参照されたい)。ネットワーク要素は、機能的に、コアネットワーク(CN)101、UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN:UMTS地上無線接続ネットワーク)102、および、ユーザ機器(UE)103にグループ化される。UTRAN 102は、全ての無線関連機能(radio−related functionality)を扱う責任能力を持ち、一方、CN 101は、外部ネットワークに対する呼およびデータ接続をルートする責任能力を持つ。これらのネットワーク要素の相互接続は、オープンインターフェイス(Iu, Uu)によって定められる。UMTSシステムは、モジュール式であり、したがって、同じタイプのいくつかのネットワーク要素を持つことが可能であることに注意されたい。
・リリース99/4/5 UTRANにおける無線移動性管理
移動性管理に接続するいくつかの処理を説明する前に、下記において頻繁に用いられるいくつかの用語を、最初に定義する。
UMTSのリリース6では、E−DCH送信においてソフトハンドオーバを維持することが、現在、予測されている。しかしながら、レガシーDCH(個別チャネル)とE−DCHとに対するアクティブセットは、一般に異なる。
共通測定処理および個別測定処理は、通常、ノードB制御ポートを用いて、C−RNCから、接続しているノードBまで共通/個別測定開始メッセージを送ることによって開始される。受信すると、ノードBは、要求に与えられているパラメータにしたがって要求された測定を開始する。アドレスされたノードBは、開始要求に応答してC−RNCに共通/個別測定レポートを送る。C−RNCによって送られた要求も、アドレスノードBによって送られたレポートも、測定要求とそれに対応するレポートとの間の連結を許容するための測定IDセットを持つ測定ID IEを有する。
Dedicated Transport Channel(DTCH:個別配信チャネル)のアップリンク拡張が、現在、3GPP技術仕様グループRANによって調査されている(非特許文献3を参照されたい)。IPベースのサービスの使用が、ますます重要になっているから、RANの受信可能範囲および処理能力の改善、および、アップリンク個別配信チャネルの遅延の縮小に対して増大する要望がある。ストリーミングサービス、双方向サービスおよびバックグラウンドサービスは、この拡張されたアップリンクから利益を享受するかもしれない。
UEのMAC−eエンティティが、図4に、より詳細に描かれている。UEからノードB.に送信される、相異なるアプリケーションからのデータパケットを運ぶ、N個の相異なるデータフロー(MAC−d)が、存在する。これらのデータフローは、相異なるQoS要求(例えば、遅延要求およびエラー要求)を持つことができ、HARQインスタンスの相異なる構成を要求してもよい。各MAC−dフローは、特定の物理チャネルの属性(例えば、利得)、および、HARQの属性(例えば、再送の最大数)を割り付けることができる論理ユニットを表わしている。
ソフトハンドオーバ作動において、MAC−eエンティティは、UTRANサイド上のノードB (MAC−eb)とS−RNC (MAC−es)とを横断して分配されると仮定することができる。ノードBのスケジューラは、これらのエンティティの間にアクティブユーザを選んで、命令レート(commanded rate)、提案レート(suggested rate) 、または、アクティブユーザ(UE)をTFCSのサブセットに制限するTFC閾値を通してレート制御を実行する。いずれのMAC−eエンティティも、1人のユーザ(UE)に対応する。
いくつかのデータフローを、UEサイドの一つのMAC−e PDUに多重化して、フレーム充填効率(frame fill efficiency)を改善してもよい。RLCプロトコルが、acknowledged mode(AM:肯定モード)で働くように構成されている場合には、RLCレベルでの損失および再送の不必要な検出を回避するために、ネットワークサイドのRLCエンティティへのRLC PDUのインシーケンスデリバリが必要である。
ノードB制御スケジューリングは、アップリンクにおいて、より高いセル処理能力を提供し、また、受信可能範囲を増加させるために、アップリンクパワーリソースのより効率的な使用を可能にすることが予測される、E−DCHにおける技術的特色の一つである。用語「ノードB制御スケジューリング」は、ノードBが、RNCによって構成される限度内において、UEが適切な一つのTFCを選ぶことのできるTFCのセットを制御する可能性を表示している。UEが、自主的に一つのTFCを選ぶことのできるTFCのセットは、以下において、「ノードB制御TFCサブセット」と呼ばれる。
このスケジューリングアプローチの原理は、ノードBが、高速TFCS制限制御によって、ユーザ機器のTFCSを制御し、制限することを可能にすることである。ノードBは、ユーザ機器が、レイヤ1シグナリングによって、そこから適切なTFCを自主的に選ぶことのできる「ノードB制御TFCサブセット」を拡大/縮小することができる。ノードB制御レートスケジューリングにおいては、全てのアップリンク送信が、並列に、しかしながら、ノードBにおけるノイズ上昇閾値を超過しないように十分に低いレートで、起こる。したがって、相異なるユーザ機器からの送信が、調子をそろえてオーバーラップするかもしれない。レートスケジューリングを用いて、ノードBは、アップリンクTFCSを制限することしかできず、UEがE−DCH上にデータを送信している時間に対する何らの制御も持っていない。ノードBが、同時に送信しているUEの数を意識しないことによって、セルのアップリンクノイズ上昇の正確な制御は、不可能である(非特許文献3を参照されたい)。
ノードB制御レートアンドタイムスケジューリングの基本原理は、ユーザ機器のサブセットが、ノードBにおける希望総ノイズ上昇を超過しないように、所定の時間に送信することを可能にする(理論上でのみ)ことである。1ステップずつ「ノードB制御TFCサブセット」を拡大/縮小するためにアップ/ダウン命令を送る代わりに、ノードBは、明示的なシグナリングを通して、例えば、TFCSインジケータ(ポインタでもよい)を送ることによって、任意の許容される値に、TFCSを更新することができる。
以下のセクションにおいて、無線インターフェイスレイヤ2の観点から、スケジューリング操作を簡潔に要約する。ノードB制御スケジューリングは、アップリンクおよびダウンリンクの制御と、UEが、このシグナリングに関してどのように振る舞うかに関する1セットのルールとに基づく。ダウンリンクにおいて、UEに、そのUEが用いることができるアップリンクリソースの最大量を示すために、リソース表示(スケジューリング許諾)が必要とされる。
保証ビットレートトラフィックは、非スケジュールデータ(スケジュールされていないデータ)の送信、および、スケジュールデータの送信を許容することによって維持される。
スケジューリング許諾は、TTI当り、または、より遅い間隔当りに1回送ることができる。2つのタイプの許諾(絶対許諾および相対許諾)がある。絶対的許諾は、UEが用いることのできるULリソースの最大量の絶対的な限度を提供する。相対的許諾は、前に用いられた値と比較して、リソース限度を増加させる、または、減少させる。
E−DCH上のアップリンク送信に用いられるTFの各々は、アクティブセット内のノードBにおける、ある量のノイズ上昇と関連する。したがって、各UEを、そのセル内のそのUEによって引き起こされたノイズ上昇を反映する、あるコスト要因に関連する。
E−DCHを介してアップリンクデータを送信するとき、データチャネルは、通常、S−RNCで終結する。しかしながら、特に、移動端末のソフトハンドオーバシナリオにおいては、アップリンクデータは、UEから、ノードBおよびC−RNCを介して、S−RNCに提供される。この場合には、以下のようなネットワーク要素の機能分割を、備えることができる。C−RNCは、無線ネットワークサブシステム(RNS)のリソース全体に渡って所有権を持つネットワーク要素として定義することができ、一方、S−RNCは、無線接続ネットワークサイドにユーザに特定の機能(例えば、並べ替え)を終結させるネットワーク要素として定義することができる。
(セルレベルE−DCH構成)
第1に、「E−DCHに利用可能な総パワー」に関して、ノードBが、セル内のUEをスケジュールするとき、測定される総E−DCHパワーが、E−DCHに対して信号で示されているトータルパワーを超過しないように、E−DCHを構成することができる。第2に、「総ULパワーの目標/限度」に関して、ノードBが、セル内のE−DCH UEをスケジュールするとき、測定される総ULパワーが、総ULパワーの信号で示されている目標を超過しないように、E−DCHを構成することができる。最後に、「E−DCHに利用可能な総パワー」に関して、「総ULパワーの目標/限度」を組み込んで、E−DCHを構成することができ、それは、前の2つの構成の仕方の組合せである。
送信される情報の性質は、その情報を送信すべき仕方に強い影響を持つ。例えば、音声電話は、ブラウジングセッション(インターネット)と完全に異なる特性を持っている。一般に、アプリケーションおよびサービスは、それらを、どのように考えるかに応じて、異なるグループに分割することができる。サービスの4つの異なるクラスが、UMTSにおいて同定されており、下の表は、それらのそれぞれの特性および予測される使用事例をリストしている。
Claims (7)
- 少なくとも1つの端末と、コントローリング無線ネットワーク制御装置に接続された基地局と、を有する移動通信システムであって、
前記少なくとも1つの端末は、
個別アップリンクデータチャネルで、少なくとも一つの優先度クラスに対応付けられたデータを送信する送信部を具備し、
前記基地局は、
少なくとも一つの前記端末によって個別アップリンクデータチャネルで送信され、少なくとも一つの優先度クラスに対応付けられたデータのビットレートを、前記優先度クラス毎に測定する測定部と、
前記ビットレートの測定結果を、前記コントローリング無線ネットワーク制御装置に送信する送信部と、を具備し、
前記優先度クラスは、前記個別アップリンクデータチャネルにマッピングされた論理チャネルの論理チャネル優先度であり、
前記コントローリング無線ネットワーク制御装置は、
前記基地局から前記ビットレートの測定結果を受信する受信部を具備する、
移動通信システム。 - 前記基地局の測定部は、前記ビットレートを、セル内の各端末から送信される、すべてのデータに対して共通測定する、
請求項1に記載の移動通信システム。 - 前記端末は、ソフトハンドオーバ中である、
請求項1又は請求項2に記載の移動通信システム。 - 前記基地局の測定部は、前記ビットレートを、セル毎に測定する、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の移動通信システム。 - 前記コントローリング無線ネットワーク制御装置は、更に、前記測定を開始するための測定開始要求メッセージを前記基地局へ送信し、
前記基地局は、
前記コントローリング無線ネットワーク制御装置から、前記測定を開始するための測定
開始要求メッセージを受信する受信部を、さらに具備する、
請求項1から請求項4のいずれかに記載の移動通信システム。 - 前記基地局は、前記測定結果を、前記優先度クラスを示す優先度表示と共に送信する、
請求項1から請求項5のいずれかに記載の移動通信システム。 - 前記個別アップリンクデータチャネルは、UMTSシステムのE−DCH(Enhanced Dedicated Uplink Channel)であり、
前記ビットレートは、各優先度クラスについて、測定期間中に基地局のMAC−eによって無線インターフェース上において成功したと判断された送信のMAC−d PDU ビットの総数を、前記測定期間の時間で割ることによって測定される、
請求項1から請求項6のいずれかに記載の移動通信システム。
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