JP4538357B2 - 伝送速度制御方法、移動局、無線基地局及び無線回線制御局 - Google Patents

伝送速度制御方法、移動局、無線基地局及び無線回線制御局 Download PDF

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Description

本発明は、上りユーザデータの伝送速度を制御する伝送速度制御方法、移動局、無線基地局及び無線回線制御局に関する。
従来の移動通信システムでは、無線回線制御局RNCが、移動局UEから無線基地局NodeBに対する上りリンクにおいて、無線基地局NodeBの無線リソースや、上りリンクにおける干渉量や、移動局UEの送信電力や、移動局UEの送信処理性能や、上位のアプリケーションが必要とする伝送速度等を鑑みて、個別チャネルの伝送速度を決定し、レイヤ3(Radio Resource Control Layer)のメッセージによって、移動局UE及び無線基地局NodeBのそれぞれに対して、決定した個別チャネルの伝送速度を通知するように構成されている。
ここで、無線回線制御局RNCは、無線基地局NodeBの上位に存在し、無線基地局NodeBや移動局UEを制御する装置である。
一般的に、データ通信は、音声通話やTV通話と比べて、トラヒックがバースト的に発生することが多く、本来は、データ通信に用いられるチャネルの伝送速度を高速に変更することが望ましい。
しかしながら、無線回線制御局RNCは、図11に示すように、通常、多くの無線基地局NodeBを統括して制御しているため、従来の移動通信システムでは、処理負荷や処理遅延等の理由により、高速な(例えば、1〜100ms程度の)チャネルの伝送速度の変更制御を行うことは困難であるという問題点があった。
また、従来の移動通信システムでは、高速なチャネルの伝送速度の変更制御を行うことができたとしても、装置の実装コストやネットワークの運用コストが大幅に高くなるという問題点があった。
そのため、従来の移動通信システムでは、数100ms〜数sオーダーでのチャネルの伝送速度の変更制御を行うのが通例である。
したがって、従来の移動通信システムでは、図12(a)に示すように、バースト的なデータ送信を行う場合、図12(b)に示すように、低速、高遅延及び低伝送効率を許容してデータを送信するか、又は、図12(c)に示すように、高速通信用の無線リソースを確保して、空き時間の無線帯域リソースや無線基地局NodeBにおけるハードウエアリソースが無駄になるのを許容してデータを送信することとなる。
ただし、図12において、縦軸の無線リソースには、上述の無線帯域リソース及びハードウエアリソースの両方が当てはめられるものとする。
そこで、第3世代移動通信システムの国際標準化団体である「3GPP」及び「3GPP2」において、無線リソースを有効利用するために、無線基地局NodeBと移動局UEとの間のレイヤ1及びMACサブレイヤ(レイヤ2)における高速な無線リソース制御方法が検討されてきた。以下、かかる検討又は検討された機能を総称して「上り回線エンハンスメント(EUL:Enhanced Uplink)」と呼ぶこととする。
「上り回線エンハンスメント」では、以下の2種類の速度制御チャネルを用いて、無線基地局NodeBの各セルに配置されるMAC機能が、移動局UEの上りユーザデータの伝送速度を制御するように構成されている。
第1の方法では、無線基地局NodeBの各セルに配置されるMAC機能が、絶対速度制御チャネル(AGCH:Absolute rate Grant Channel)を用いて、各移動局(個別の移動局や全ての移動局)UEに対して、最大許容伝送速度(又は、それに関するパラメータ)の絶対値を送信することによって、各移動局UEの上りユーザデータの伝送速度を制御するように構成されている。
ここで、上述のパラメータとは、例えば、「エンハンスト個別物理データチャネル(E-DPDCH)の送信電力/個別物理制御チャネル(DPCCH)の送信電力」によって求められるエンハンスト個別物理データチャネル(E-DPDCH)と個別物理制御チャネル(DPCCH)との送信電力比(以下、EDCH送信電力比とする)等、伝送速度の増減によって、同様に増減し、その関係が一意に求められるものである。3GPPでは、かかるパラメータは、EDCH送信電力比として定義されている(非特許文献1参照)。
第2の方法では、無線基地局NodeBの各セルに配置されるMAC機能が、相対速度制御チャネル(RGCH:Relative rate Grant Channel)を用いて、各移動局(個別の移動局や全ての移動局)UEに対して、最大許容伝送速度(又は、それに関するパラメータ)の相対値(Up/Down/Keep等を指示するコマンド)を送信することによって、各移動局UEの上りユーザデータの伝送速度を制御するように構成されている。
移動局UEは、上りユーザデータを送信する際に、上述した速度制御チャネル(AGCH/RGCH)に基づいて、当該移動局UEに許容されるEDCH送信電力比(最大許容EDCH送信電力比)を特定し、当該移動局UEの送信バッファに滞留している上りユーザデータのサイズ及び当該最大許容EDCH送信電力比に基づいて、当該送信時間間隔(TTI:Transmit Time Interval)の送信データブロックサイズ(TBS:Transport Block Size)を決定する。
ここで、移動局UEは、上りユーザデータに係る送信データブロックサイズ(TBS)とEDCH送信電力比との対応表を用いて、当該送信時間間隔(TTI)の送信データブロックサイズ(TBS)を決定する。かかる対応表は、非特許文献2に示すように、呼の設定時等に、無線回線制御局RNCから移動局UEに対して、レイヤ3シグナリングによって通知される。また、かかる対応表は、プライオリティレベルやQoS等が設定されている上位レイヤフロー毎に設定され得る。
一方、「上り回線エンハンスメント」では、移動局UEが、送信すべき上りユーザデータがある場合等に、送信バッファに滞留しているデータ量や送信電力の状態等を含むスケジューリング情報(レイヤ2制御情報)を無線基地局NodeBに送信するように構成されている。
スケジューリング情報は、上位レイヤフローとしての上りユーザデータと一緒に送信されるように構成されていてもよいし、単独で送信されるように構成されていてもよい。
図13を参照して、移動局UEにおいて、送信すべき上りユーザデータが発生した場合の動作について説明する。
図13に示すように、ステップS1001において、移動局UEにおいて送信すべき上りユーザデータが発生した場合、ステップS1002において、移動局UEが、無線基地局NodeBに対して、スケジューリング情報を送信することによって、当該上りユーザデータの送信要求を行う。
ステップS1003において、無線基地局NodeBが、当該スケジューリング情報の受信復号処理に失敗した場合、移動局UEに対して、Nackを送信することによって、当該上りユーザデータの再送要求を行う。
ステップS1004において、移動局UEが、無線基地局NodeBに対して、スケジューリング情報を再送する。
無線基地局NodeBが、再送されたスケジューリング情報についての受信復号処理に成功した場合、移動局UEに対して、ステップS1005において、Ackを送信すると共に、ステップS1006において、速度制御チャネル(AGCH/RGCH)を用いて、上りユーザデータの伝送速度(EDCH送信電力比)を通知する。
ステップS1007において、通知されたEDCH送信電力比に基づいて、上りユーザデータの送信データブロックサイズ(TBS)を決定し、決定した送信データブロックサイズ(TBS)で、上位レイヤフローの上りユーザデータを送信する。
3GPP TSG-RAN TS25.309 V6.1.0
図13の例では、無線基地局NodeBは、2回目に送信されたスケジューリング情報の受信復号処理に成功したが、上りユーザデータの送信遅延を短くするために、スケジューリング情報は、なるべく早急に無線基地局NodeBに到達することが望ましい。
しかしながら、従来の「上り回線エンハンスメント」を用いた移動通信システムでは、スケジューリング情報を単独で送信する際に用いられる「送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表」について定義されていない。
したがって、スケジューリング情報を送信するにあたって、十分な通信品質を確保することができず、多くの再送を必要とし、大きな遅延を伴う場合があるという問題点があった。
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、「上り回線エンハンスメント」を用いた移動通信システムにおいて、スケジューリング情報の再送による遅延を抑制して伝送効率を向上させることができる伝送速度制御方法、移動局、無線基地局及び無線回線制御局を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、レイヤ2制御情報の伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、無線回線制御局が、移動局に対して、前記レイヤ2制御情報の送信データブロックサイズと、該レイヤ2制御情報に係るエンハンスト個別物理データチャネルと個別物理制御チャネルとの送信電力比との対応関係を通知する工程と、前記移動局が、前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて、送信すべきレイヤ2制御情報の前記送信電力比を決定する工程と、前記移動局が、決定された前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信する工程を有することを要旨とする。
本発明の第1の特徴において、前記無線回線制御局が、前記無線基地局に対して、前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を通知する工程と、前記無線基地局が、前記移動局が、前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて決定した前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信すると仮定して、該レイヤ2制御情報についての受信処理リソースを割り当てる工程とを有してもよい。
本発明の第2の特徴は、レイヤ2制御情報の伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、無線回線制御局が、移動局に対して、上位レイヤフローの送信データブロックサイズと、該上位レイヤフローに係るエンハンスト個別物理データチャネルと個別物理制御チャネルとの送信電力比との対応関係を通知する工程と、前記移動局が、上位レイヤフロー毎に前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を管理する工程と、前記無線回線制御局が、前記移動局に対して、前記上位レイヤフローの識別子を通知する工程と、前記移動局が、通知された前記上位レイヤフローの識別子に対応する前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて、送信すべきレイヤ2制御情報の前記送信電力比を決定する工程と、前記移動局が、決定された前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信する工程を有することを要旨とする。
本発明の第2の特徴において、前記無線回線制御局が、前記無線基地局に対して、前記上位レイヤフローの送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を通知する工程と、前記無線基地局が、上位レイヤフロー毎に前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を管理する工程と、前記無線回線制御局が、前記無線基地局に対して、前記上位レイヤフローの識別子を通知する工程と、前記無線基地局が、前記移動局が、通知された前記上位レイヤフローの識別子に対応する前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて決定した前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信すると仮定して、該レイヤ2制御情報についての受信処理リソースを割り当てる工程とを有してもよい。
本発明の第3の特徴は、レイヤ2制御情報の伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、無線回線制御局が、移動局に対して、上位レイヤフローの送信データブロックサイズと、該上位レイヤフローに係るエンハンスト個別物理データチャネルと個別物理制御チャネルとの送信電力比との対応関係を通知する工程と、前記移動局が、上位レイヤフロー毎に前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を管理する工程と、前記移動局が、最もプライオリティレベルが高い上位レイヤフローの前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて、送信すべきレイヤ2制御情報の前記送信電力比を決定する工程と、前記移動局が、決定された前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信する工程を有することを要旨とする。
本発明の第3の特徴において、前記無線回線制御局が、前記無線基地局に対して、前記上位レイヤフローの送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を通知する工程と、前記無線基地局が、上位レイヤフロー毎に前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を管理する工程と、前記無線基地局が、前記移動局が、最もプライオリティレベルが高い上位レイヤフローに対応する前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて決定した前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信すると仮定して、該レイヤ2制御情報についての受信処理リソースを割り当てる工程とを有してもよい。
以上説明したように、本発明によれば、「上り回線エンハンスメント」を用いた移動通信システムにおいて、スケジューリング情報の再送による遅延を抑制して伝送効率を向上させることができる伝送速度制御方法、移動局、無線基地局及び無線回線制御局を提供することができる。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
図1乃至図9を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。なお、本実施形態に係る移動通信システムは、図11に示すように、複数の無線基地局NodeB#1乃至#5と、無線回線制御局RNCとを具備している。
また、本実施形態に係る移動通信システムでは、下りリンクにおいて「HSDPA」が用いられており、上りリンクにおいて「EUL(上り回線エンハンスメント)」が用いられている。なお、「HSDPA」及び「EUL」において、HARQによる再送制御(Nプロセスストップアンドウエイト)が行われるものとする。
したがって、上りリンクにおいて、エンハンスト個別物理データチャネル(E-DPDCH)及びエンハンスト個別物理制御チャネル(E-DPCCH)から構成されるエンハンスト個別物理チャネル(E-DPCH)と、個別物理データチャネル(DPDCH:Dedicated Physical Data Channel)及び個別物理制御チャネル(DPCCH:Dedicated Physical Control Channel)から構成される個別物理チャネル(DPCH)とが用いられている。
ここで、エンハンスト個別物理制御チャネル(E-DPCCH)は、E-DPDCHの送信フォーマット(送信ブロックサイズ等)を規定するための送信フォーマット番号や、HARQに関する情報(再送回数等)や、スケジューリングに関する情報(移動局UEにおける送信電力やバッファ滞留量等)等のEUL用制御データを送信する。
また、エンハンスト個別物理データチャネル(E-DPDCH)は、エンハンスト個別物理制御チャネル(E-DPCCH)にマッピングされており、当該エンハンスト個別物理制御チャネル(E-DPCCH)で送信されるEUL用制御データに基づいて、移動局UE用のユーザデータを送信する。
個別物理制御チャネル(DPCCH)は、RAKE合成やSIR測定等に用いられるパイロットシンボルや、上り個別物理データチャネル(DPDCH)の送信フォーマットを識別するためのTFCI(Transport Format Combination Indicator)や、下りリンクにおける送信電力制御ビット等の制御データを送信する。
また、個別物理データチャネル(DPDCH)は、個別物理制御チャネル(DPCCH)にマッピングされており、当該個別物理制御チャネル(DPCCH)で送信される制御データに基づいて、移動局UE用のユーザデータを送信する。ただし、移動局UEにおいて送信すべきユーザデータが存在しない場合には、個別物理データチャネル(DPDCH)は送信されないように構成されていてもよい。
また、上りリンクでは、HSPDAが適用されている場合に必要な高速個別物理制御チャネル(HS-DPCCH:High Speed Dedicated Physical Control Channel)や、ランダムアクセスチャネル(RACH)も用いられている。
高速個別物理制御チャネル(HS-DPCCH)は、下り品質識別子(CQI:Channel Quality Indicator)や、高速個別物理データチャネル用送達確認信号(Ack又はNack)を送信する。
図1に示すように、本実施形態に係る移動局UEは、バスインターフェース31と、呼処理部32と、ベースバンド処理部33と、RF部34と、送受信アンテナ35とを具備している。
ただし、かかる機能は、ハードウエアとして独立して存在していてもよいし、一部又は全部が一体化していてもよいし、ソフトウエアのプロセスによって構成されていてもよい。
バスインターフェース31は、呼処理部32から出力されたユーザデータを他の機能部(例えば、アプリケーションに関する機能部)に転送するように構成されている。また、バスインターフェース31は、他の機能部(例えば、アプリケーションに関する機能部)から送信されたユーザデータを呼処理部32に転送するように構成されている。
呼処理部32は、ユーザデータを送受信するための呼制御処理を行うように構成されている。
ベースバンド信号処理部33は、RF部34から送信されたベースバンド信号に対して、逆拡散処理やRAKE合成処理やFEC復号処理を含むレイヤ1処理と、MAC-e処理やMAC-d処理を含むMAC処理と、RLC処理とを施して取得したユーザデータを呼処理部32に送信するように構成されている。
また、ベースバンド信号処理部33は、呼処理部32から送信されたユーザデータに対してRLC処理やMAC処理やレイヤ1処理を施してベースバンド信号を生成してRF部34に送信するように構成されている。
なお、ベースバンド信号処理部33の具体的な機能については後述する。RF部34は、送受信アンテナ35を介して受信した無線周波数帯の信号に対して、検波処理やフィルタリング処理や量子化処理等を施してベースバンド信号を生成して、ベースバンド信号処理部33に送信するように構成されている。また、RF部34は、ベースバンド信号処理部33から送信されたベースバンド信号を無線周波数帯の信号に変換するように構成されている。
図2に示すように、ベースバンド信号処理部33は、RLC処理部33aと、MAC-d処理部33bと、MAC-e処理部33cと、レイヤ1処理部33dとを具備している。
RLC処理部33aは、呼処理部32から送信されたユーザデータに対して、レイヤ2の上位レイヤにおける処理(RLC処理)を施して、MAC-d処理部33bに送信するように構成されている。
MAC-d処理部33bは、チャネル識別子ヘッダを付与し、上りリンクにおける送信電力の限度に基づいて、上りリンクにおける送信フォーマットを作成するように構成されている。
図3に示すように、レイヤ1処理部33dは、制御情報受信部33d1と、EDCH送信電力比-TBS対応表格納部33d2と、ユーザデータ送信部33d3とを具備している。
制御情報受信部33d1は、呼処理部33d1を介して、無線回線制御局RNCから、レイヤ1/2に関する制御情報を受信するように構成されている。
EDCH送信電力比-TBS対応表格納部33d2は、制御情報受信部33d1によって受信されたレイヤ2に関する制御情報から、スケジューリング情報の送信データブロックサイズと、当該スケジューリング情報に係るEDCH送信電力比との対応表を抽出して格納するように構成されている。
ユーザデータ送信部33d8は、EDCH送信電力比-TBS対応表格納部33d2に格納されている当該送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いて決定した送信電力比(伝送速度)で、上りユーザデータを送信するように構成されている。
図4に示すように、MAC-e処理部33cは、E-TFC選択部33c1と、HARQ処理部33c2とを具備している。
E-TFC選択部33c1は、無線基地局NodeBから送信されたスケジューリング信号(絶対速度制御チャネル(AGCH)や相対速度制御チャネル(RGCH)等)に基づいて、エンハンスト個別物理データチャネル(E-DPDCH)及びエンハンスト個別物理制御チャネル(E-DPCCH)の送信フォーマット(E-TFC)を決定するように構成されている。
また、E-TFC選択部33c1は、決定した送信フォーマットについての送信フォーマット情報(送信データブロックサイズやEDCH送信電力比等)をレイヤ1処理部33dに送信すると共に、決定した送信フォーマット情報を、HARQ処理部33c2に送信する。
かかるスケジューリング信号は、当該移動局UEが在圏しているセルにおいて報知されている情報であり、当該セルに在圏している全ての移動局、又は、当該セルに在圏している特定グループの移動局に対する制御情報を含む。
HARQ処理部33c2は、「Nプロセスのストップアンドウエイト」のプロセス管理を行い、無線基地局NodeBから受信される送達確認信号(上りデータ用のAck/Nack)に基づいて、上りリンクにおけるユーザデータの伝送を行うように構成されている。
具体的には、HARQ処理部33c2は、レイヤ1処理部33dから入力されたCRC結果に基づいて下りユーザデータの受信処理が成功したか否かについて判定する。そして、HARQ処理部33c2は、かかる判定結果に基づいて送達確認信号(下りユーザデータ用のAck又はNack)を生成して、レイヤ1処理部33dに送信する。また、HARQ処理部33c2は、上述の判定結果がOKであった場合、レイヤ1処理部33dから入力された下りユーザデータをMAC-d処理部33dに送信する。
図5に示すように、本実施形態に係る無線基地局NodeBは、HWYインターフェース11と、ベースバンド信号処理部12と、呼制御部13と、1つ又は複数の送受信部14と、1つ又は複数のアンプ部15と、1つ又は複数の送受信アンテナ16とを備える。
HWYインターフェース11は、無線回線制御局RNCとのインターフェースである。具体的には、HWYインターフェース11は、無線回線制御局RNCから、下りリンクを介して移動局UEに送信するユーザデータを受信して、ベースバンド信号処理部12に入力するように構成されている。また、HWYインターフェース11は、無線回線制御局RNCから、無線基地局NodeBに対する制御データを受信して、呼制御部13に入力するように構成されている。
また、HWYインターフェース11は、ベースバンド信号処理部12から、上りリンクを介して移動局UEから受信した上りリンク信号に含まれるユーザデータを取得して、無線回線制御局RNCに送信するように構成されている。さらに、HWYインターフェース11は、無線回線制御局RNCに対する制御データを呼制御部13から取得して、無線回線制御局RNCに送信するように構成されている。
ベースバンド信号処理部12は、HWYインターフェース11から取得したユーザデータに対して、RLC処理やMAC処理(MAC-d処理やMAC-e処理)やレイヤ1処理を施してベースバンド信号を生成して、送受信部14に転送するように構成されている。
ここで、下りリンクにおけるMAC処理には、HARQ処理やスケジューリング処理や伝送速度制御処理等が含まれる。また、下りリンクにおけるレイヤ1処理には、ユーザデータのチャネル符号化処理や拡散処理等が含まれる。
また、ベースバンド信号処理部12は、送受信部14から取得したベースバンド信号に対して、レイヤ1処理やMAC処理(MAC-e処理やMAC-d処理)やRLC処理を施してユーザデータを抽出して、HWYインターフェース11に転送するように構成されている。
ここで、上りリンクにおけるMAC処理には、HARQ処理やスケジューリング処理や伝送速度制御処理やヘッダ廃棄処理等が含まれる。また、上りリンクにおけるレイヤ1処理には、逆拡散処理やRAKE合成処理や誤り訂正復号処理等が含まれる。
なお、ベースバンド信号処理部12の具体的な機能については後述する。また、呼制御部13は、HWYインターフェース11から取得した制御データに基づいて呼制御処理を行うものである。
送受信部14は、ベースバンド信号処理部12から取得したベースバンド信号を無線周波数帯の信号(下りリンク信号)に変換する処理を施してアンプ部15に送信するように構成されている。また、送受信部14は、アンプ部15から取得した無線周波数帯の信号(上りリンク信号)をベースバンド信号に変換する処理を施してベースバンド信号処理部12に送信するように構成されている。
アンプ部15は、送受信部14から取得した下りリンク信号を増幅して、送受信アンテナ16を介して移動局UEに送信するように構成されている。また、アンプ部15は、送受信アンテナ16によって受信された上りリンク信号を増幅して、送受信部14に送信するように構成されている。
図6に示すように、ベースバンド信号処理部12は、RLC処理部121と、MAC-d処理部122と、MAC-e及びレイヤ1処理部123とを具備している。
MAC-e及びレイヤ1処理部123は、送受信部14から取得したベースバンド信号に対して、逆拡散処理やRAKE合成処理や誤り訂正復号処理やHARQ処理等を行うように構成されている。
MAC-d処理部122は、MAC-e及びレイヤ1処理部123からの出力信号に対して、ヘッダの廃棄処理等を行うように構成されている。
RLC処理部121は、MAC-d処理部122からの出力信号に対して、RLCレイヤにおける再送制御処理やRLC-SDUの再構築処理等を行うように構成されている。
ただし、これらの機能は、ハードウエアで明確に分けられておらず、ソフトウエアによって実現されていてもよい。
図7に示すように、MAC-e及びレイヤ1処理部(上りリンク用構成)123は、DPCCH RAKE部123aと、DPDCH RAKE部123bと、E-DPCCH RAKE部123cと、E-DPDCH RAKE部123dと、HS-DPCCH RAKE部123eと、RACH処理部123fと、TFCIデコーダ部123gと、バッファ123h、123mと、再逆拡散部123i、123nと、FECデコーダ部123j、123pと、E-DPCCHデコーダ部123kと、MAC-e機能部123lと、HARQバッファ123oと、MAC-hs機能部123qと、受信電力測定部123rとを具備している。
E-DPCCH RAKE部123cは、送受信部14から送信されたベースバンド信号内のエンハンスト個別物理制御チャネル(E-DPCCH)に対して、逆拡散処理と、個別物理制御チャネル(DPCCH)に含まれているパイロットシンボルを用いたRAKE合成処理を施すように構成されている。
E-DPCCHデコーダ部123kは、E-DPCCH RAKE部123cのRAKE合成出力に対して復号処理を施して、送信フォーマット番号やHARQに関する情報やスケジューリングに関する情報等を取得してMAC-e機能部123lに入力するように構成されている。
E-DPDCH RAKE部123dは、送受信部14から送信されたベースバンド信号内のエンハンスト個別物理データチャネル(E-DPDCH)に対して、MAC-e機能部123lから送信された送信フォーマット情報(コード数)を用いた逆拡散処理と、個別物理制御チャネル(DPCCH)に含まれているパイロットシンボルを用いたRAKE合成処理を施すように構成されている。
バッファ123mは、MAC-e機能部123lから送信された送信フォーマット情報(シンボル数)に基づいて、E-DPDCH RAKE部123dのRAKE合成出力を蓄積するように構成されている。
再逆拡散部123nは、MAC-e機能部123lから送信された送信フォーマット情報(拡散率)に基づいて、バッファ123mに蓄積されているE-DPDCH RAKE部123dのRAKE合成出力に対して、逆拡散処理を施すように構成されている。
HARQバッファ123oは、MAC-e機能部123lから送信された送信フォーマット情報に基づいて、再逆拡散部123nの逆拡散処理出力を蓄積するように構成されている。
FECデコーダ部123pは、MAC-e機能部123lから送信された送信フォーマット情報(送信データブロックサイズ)に基づいて、HARQバッファ123oに蓄積されている再逆拡散部123nの逆拡散処理出力に対して、誤り訂正復号処理(FEC復号処理)を施すように構成されている。
MAC-e機能部123lは、E-DPCCHデコーダ部123kから取得した送信フォーマット番号やHARQに関する情報やスケジューリングに関する情報等に基づいて、送信フォーマット情報(コード数やシンボル数や拡散率や送信データブロックサイズ等)を算出して出力するように構成されている。
また、MAC-e機能部123lは、図8に示すように、受信処理命令部123l1と、HARQ管理部123l2と、スケジューリング部123l3とを具備している。
受信処理命令部123l1は、E-DPCCHデコーダ部123kから入力された送信フォーマット番号やHARQに関する情報やスケジューリングに関する情報を、HARQ管理部123l2に送信するように構成されている。
また、受信処理命令部123l1は、E-DPCCHデコーダ部123kから入力されたスケジューリングに関する情報を、スケジューリング部123l3に送信するように構成されている。
さらに、受信処理命令部123l1は、E-DPCCHデコーダ部123kから入力された送信フォーマット番号に対応する送信フォーマット情報を出力するように構成されている。
HARQ管理部123l2は、FECデコーダ部123pから入力されたCRC結果に基づいて、上りユーザデータの受信処理が成功したか否かについて判定する。そして、HARQ管理部123l2は、かかる判定結果に基づいて送達確認信号(Ack又はNack)を生成して、ベースバンド信号処理部12の下りリンク用構成に送信する。また、HARQ管理部123l2は、上述の判定結果がOKであった場合、FECデコーダ部123pから入力された上りユーザデータを無線回線制御局RNCに送信する。
また、HARQ管理部123l2は、上述の判定結果がOKである場合には、HARQバッファ123oに蓄積されている軟判定情報をクリアする。一方、HARQ管理部123l2は、上述の判定結果がNGである場合には、HARQバッファ123oに、上りユーザデータを蓄積する。
また、HARQ管理部123l2は、上述の判定結果を受信処理命令部123l1に転送し、受信処理命令部123l1は、受信した判定結果に基づいて、次のTTIに備えるべきハードウエアリソースをE-DPDCH RAKE部123d及びバッファ123mに通知し、HARQバッファ123oにおけるリソース確保のための通知を行う。
また、受信処理命令部123l1は、バッファ123m及びFECデコーダ部123pに対して、TTI毎に、バッファ123mに蓄積されている上りユーザデータがある場合には、HARQバッファ123oに蓄積されている当該TTIに該当するプロセスにおける上りユーザデータと新規に受信した上りユーザデータとを加算した後に、FEC復号処理を行うように、HARQバッファ123o及びFECデコーダ部123pに指示する。
スケジューリング部123l3は、下りリンク用構成を介して、スケジューリング信号(絶対速度制御チャネル(AGCH)や相対速度制御チャネル(RGCH)等)を送信するように構成されている。
本実施形態に係る無線回線制御局RNCは、無線基地局NodeBの上位に位置する装置であり、無線基地局NodeBと移動局UEとの間の無線通信を制御するように構成されている。
図9に示すように、本実施形態に係る無線回線制御局RNCは、交換局インターフェース51と、LLCレイヤ処理部52と、MACレイヤ処理部53と、メディア信号処理部54と、基地局インターフェース55と、呼制御部56とを具備している。
交換局インターフェース51は、交換局1とのインターフェースである。交換局インターフェース51は、交換局1から送信された下りリンク信号をLLCレイヤ処理部52に転送し、LLCレイヤ処理部52から送信された上りリンク信号を交換局1に転送するように構成されている。
LLCレイヤ処理部52は、シーケンス番号等のヘッダ又はトレーラの合成処理等のLLC(論理リンク制御:Logical Link Control)サブレイヤ処理を施すように構成されている。LLCレイヤ処理部52は、LLCサブレイヤ処理を施した後、上りリンク信号については交換局インターフェース51に送信し、下りリンク信号についてはMACレイヤ処理部53に送信するように構成されている。
MACレイヤ処理部53は、優先制御処理やヘッダ付与処理等のMACレイヤ処理を施すように構成されている。MACレイヤ処理部53は、MACレイヤ処理を施した後、上りリンク信号についてはLLCレイヤ処理部52に送信し、下りリンク信号については基地局インターフェース55(又は、メディア信号処理部54)に送信するように構成されている。
メディア信号処理部54は、音声信号やリアルタイムの画像信号に対して、メディア信号処理を施すように構成されている。メディア信号処理部54は、メディア信号処理を施した後、上りリンク信号についてはMACレイヤ処理部53に送信し、下りリンク信号については基地局インターフェース55に送信するように構成されている。
基地局インターフェース55は、無線基地局NodeBとのインターフェースである。基地局インターフェース55は、無線基地局NodeBから送信された上りリンク信号をMACレイヤ処理部53(又は、メディア信号処理部54)に転送し、MACレイヤ処理部53(又は、メディア信号処理部54)から送信された下りリンク信号を無線基地局NodeBに転送するように構成されている。
呼制御部56は、無線リソース管理処理や、レイヤ3シグナリングによるチャネルの設定及び開放処理等を施すように構成されている。ここで、無線リソース管理には、呼受付制御やハンドオーバー制御等が含まれる。
呼制御部56は、移動局UEとの間で、上りユーザデータが送信されるユーザデータ用チャネルコネクションを設定する際に(すなわち、呼の設定時に)、移動局UE及び無線基地局NodeBに対して、スケジューリング情報の送信データブロックサイズ(TBS)と、当該スケジューリング情報に係るEDCH送信電力比との対応表(対応関係)を通知するように構成されている。
図10を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
図10に示すように、ステップS101において、送信すべき上りユーザデータが発生した場合、ステップS102において、移動局UEは、無線回線制御局RNCから受信したスケジューリング情報用の送信データブロックサイズとEDCH送信振幅比との対応表を用いて、スケジューリング情報の送信電力比を決定し、決定した送信電力比でスケジューリング情報を無線基地局に通知する。
移動局UEは、ステップS103において、上述のスケジューリング情報に対応するAck及び絶対速度制御チャネル(AGCH)を受信した場合、当該絶対速度制御チャネル(AGCH)によって通知された最大許容伝送速度の絶対値に基づいて、上りユーザデータを送信する。
本実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEが、スケジューリング情報のみを単独で送信する場合であっても、スケジューリング情報用の送信データブロックサイズとEDCH送信振幅比との対応表を用いて、スケジューリング情報の送信電力比を決定するので、スケジューリング情報の再送による送信遅延を抑制し、伝送効率を向上させることができる。
(本発明の第2の実施形態に係る移動通信システム)
本発明の第2の実勢形態に係る移動通信システムでは、無線回線制御局RNCが、移動局UE及び無線基地局NodeBに対して、上位レイヤフロー(上りユーザデータ)用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表(対応関係)を通知するように構成されている。
また、無線回線制御局RNCは、移動局UE及び無線基地局NodeBに対して、スケジューリング情報(レイヤ2制御情報)を単独で送信する場合に、上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表の中から、どの上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いるかについて通知するために、当該上位レイヤフローの識別子を通知するように構成されている。
移動局UEは、上位レイヤフロー毎の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を管理するように構成されている。
また、移動局UEは、無線回線制御局RNCによって通知された上位レイヤフローの識別子に対応する上りレイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いて、送信すべきスケジューリング情報(レイヤ2制御情報)のEDCH送信電力比を決定し、決定したEDCH送信電力比で、スケジューリング情報を単独で送信するように構成されている。
無線基地局NodeBは、上位レイヤフロー毎の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応関係を管理するように構成されている。
また、無線基地局NodeBは、移動局UEが、無線回線制御局RNCによって通知された上位レイヤフローの識別子に対応する上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いて決定したEDCH送信電力比でスケジューリング情報を単独で送信すると仮定して、当該スケジューリング情報についての受信処理リソースを割り当てるように構成されている。
本実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEが、無線回線制御局RNCによって通知された上位レイヤフローの識別子に対応する上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いて決定したEDCH送信電力比でスケジューリング情報を単独で送信するため、シグナリングの増加を抑制しつつ、複数の上位レイヤフローの中から最適な上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いてスケジューリング情報を選択することができ、スケジューリング情報の通信品質を向上させることができる。
(本発明の第3の実施形態に係る移動通信システム)
本発明の第3の実勢形態に係る移動通信システムでは、無線回線制御局RNCは、移動局UE及び無線基地局NodeBに対して、上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を通知するように構成されている。
移動局UEは、上位レイヤフロー毎の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応関係を管理するように構成されている。
また、移動局UEは、最もプライオリティレベルが高い上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いて、送信すべきスケジューリング情報(レイヤ2制御情報)のEDCH送信電力比を決定し、決定したEDCH送信電力比でスケジューリング情報を単独で送信するように構成されている。
無線基地局NodeBは、上位レイヤフロー毎の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応関係を管理するように構成されている。
また、無線基地局NodeBは、移動局UEが、最もプライオリティレベルが高い上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いて決定したEDCH送信電力比でスケジューリング情報を単独で送信すると仮定して、当該スケジューリング情報についての受信処理リソースを割り当てるように構成されている。
本実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局UEが、最もプライオリティレベルが高い上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いて決定したEDCH送信電力比でスケジューリング情報を単独で送信するため、シグナリングの増加を抑制しつつ、最もプライオリティレベルが高い上位レイヤフロー用の送信データブロックサイズとEDCH送信電力比との対応表を用いてスケジューリング情報のEDCH送信電力比を決定するため、スケジューリング情報の通信品質を向上させることができる。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの移動局の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの移動局におけるベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの移動局におけるベースバンド信号処理部のレイヤ1処理部の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの移動局におけるベースバンド信号処理部のMAC-e処理部の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの無線基地局の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの無線基地局におけるベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの無線基地局のベースバンド信号処理部におけるMAC-e及びレイヤ1処理部(上りリンク用構成)の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの無線基地局のベースバンド信号処理部におけるMAC-e及びレイヤ1処理部(上りリンク用構成)のMAC-e機能部の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの無線回線制御局の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作を示すフローチャートである。 一般的な移動通信システムの全体構成図である。 従来の移動通信システムにおいて、バースト的なデータを送信する際の動作を説明するための図である。 従来の移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。
符号の説明
1…交換局、NodeB…無線基地局、11…HWYインターフェース、12、33…ベースバンド信号処理部、121、33a…RLC処理部、122、33b…MAC-d処理部、123…MAC-e及びレイヤ1処理部、123a…DPCCH RAKE部、123b…DPDCH RAKE部、123c…E-DPCCH RAKE部、123d…E-DPDCH RAKE部、123e…HS-DPCCH RAKE部、123f…RACH処理部、123g…TFCIデコーダ部、123h、123m…バッファ、123i、123n…再逆拡散部、123j、123p…FECデコーダ部、123k…E-DPCCHデコーダ部、123l…MAC-e機能部、123l1…受信処理命令部、123l2…HARQ管理部、123l3…スケジューリング部、123o…HAQRバッファ、123q…MAC-hs機能部、123r…受信電力測定部、13、56…呼制御部、14…送受信部、15…アンプ部、16、35…送受信アンテナ、UE…移動局、31…バスインターフェース、32…呼処理部、34…RF部、33c…MAC-e処理部、33c1…E-TFCI選択部、33c2…HARQ処理部、33d…レイヤ1処理部、33d1…制御情報受信部、33d2…EDCH送信電力比-TBS対応表格納部、33d3…ユーザデータ送信部、RNC…無線回線制御局、51…交換局インターフェース、52…LLCレイヤ処理部、53…MACレイヤ処理部、54…メディア信号処理部、55…基地局インターフェース

Claims (9)

  1. レイヤ2制御情報の伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、
    無線回線制御局が、移動局に対して、前記レイヤ2制御情報の送信データブロックサイズと、該レイヤ2制御情報に係るエンハンスト個別物理データチャネルと個別物理制御チャネルとの送信電力比との対応関係を通知する工程と、
    前記移動局が、前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて、送信すべきレイヤ2制御情報の前記送信電力比を決定する工程と、
    前記移動局が、決定された前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信する工程を有することを特徴とする伝送速度制御方法。
  2. 前記無線回線制御局が、前記無線基地局に対して、前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を通知する工程と、
    前記無線基地局が、前記移動局が、前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて決定した前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信すると仮定して、該レイヤ2制御情報についての受信処理リソースを割り当てる工程とを有することを特徴とする請求項1に記載の伝送速度制御方法。
  3. レイヤ2制御情報の伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、
    無線回線制御局が、移動局に対して、上位レイヤフローの送信データブロックサイズと、該上位レイヤフローに係るエンハンスト個別物理データチャネルと個別物理制御チャネルとの送信電力比との対応関係を通知する工程と、
    前記移動局が、上位レイヤフロー毎に前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を管理する工程と、
    前記無線回線制御局が、前記移動局に対して、前記上位レイヤフローの識別子を通知する工程と、
    前記移動局が、通知された前記上位レイヤフローの識別子に対応する前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて、送信すべきレイヤ2制御情報の前記送信電力比を決定する工程と、
    前記移動局が、決定された前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信する工程を有することを特徴とする伝送速度制御方法。
  4. 前記無線回線制御局が、前記無線基地局に対して、前記上位レイヤフローの送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を通知する工程と、
    前記無線基地局が、上位レイヤフロー毎に前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を管理する工程と、
    前記無線回線制御局が、前記無線基地局に対して、前記上位レイヤフローの識別子を通知する工程と、
    前記無線基地局が、前記移動局が、通知された前記上位レイヤフローの識別子に対応する前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて決定した前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信すると仮定して、該レイヤ2制御情報についての受信処理リソースを割り当てる工程とを有することを特徴とする請求項3に記載の伝送速度制御方法。
  5. レイヤ2制御情報の伝送速度を制御する伝送速度制御方法であって、
    無線回線制御局が、移動局に対して、上位レイヤフローの送信データブロックサイズと、該上位レイヤフローに係るエンハンスト個別物理データチャネルと個別物理制御チャネルとの送信電力比との対応関係を通知する工程と、
    前記移動局が、上位レイヤフロー毎に前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を管理する工程と、
    前記移動局が、最もプライオリティレベルが高い上位レイヤフローの前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて、送信すべきレイヤ2制御情報の前記送信電力比を決定する工程と、
    前記移動局が、決定された前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信する工程を有することを特徴とする伝送速度制御方法。
  6. 前記無線回線制御局が、前記無線基地局に対して、前記上位レイヤフローの送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を通知する工程と、
    前記無線基地局が、上位レイヤフロー毎に前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を管理する工程と、
    前記無線基地局が、前記移動局が、最もプライオリティレベルが高い上位レイヤフローに対応する前記送信データブロックサイズと前記送信電力比との対応関係を用いて決定した前記送信電力比で前記レイヤ2制御情報を送信すると仮定して、該レイヤ2制御情報についての受信処理リソースを割り当てる工程とを有することを特徴とする請求項5に記載の伝送速度制御方法。
  7. 請求項1乃至6のいずれか一項に係る伝送速度制御方法を実現するための移動局。
  8. 請求項1乃至6のいずれか一項に係る伝送速度制御方法を実現するための無線基地局。
  9. 請求項1乃至6のいずれか一項に係る伝送速度制御方法を実現するための無線回線制御局。

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