JP4684062B2 - 伝送速度制御方法及び無線回線制御局 - Google Patents

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Description

本発明は、移動局によって送信される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と無線基地局NodeBとの間の個別物理チャネルを設定する際に、当該無線基地局NodeBの受信用ハードウエアリソース(以下、ハードウエアリソース)や、上り無線リソース(上り干渉量)や、当該移動局UEの送信電力や、当該移動局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、上りユーザデータの伝送速度を決定し、当該移動局UE及び当該無線基地局NodeBのそれぞれに対して、レイヤ3(Radio Resource Control layer)のメッセージとして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及び移動局UEを制御する装置である。
一方、データ通信では、音声通話やTV通話の場合と比べて、トラフィックがバースト的に発生することが多く、本来は、高速に、上りユーザデータの伝送速度を変更できることが望ましい。
しかしながら、図14に示すように、従来の移動通信システムでは、無線回線制御局RNCが、通常、多くの無線基地局NodeBを統括して制御しており、無線回線制御局RNCにおける処理負荷及び処理遅延が増加することが想定されることから、高速な(例えば、1〜100ms程度の)上りユーザデータ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。
或いは、従来の移動通信システムにおいて、高速な上りユーザデータ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から数s秒オーダーで、上りユーザデータ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15(a)に示すように、バースト的なデータ送信を行う場合、図15(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15(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15において、縦軸の上り無線リソースには、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、上り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)における高速な上り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。
ここで、図16を用いて「上り回線エンハンスメント」におけるソフトハンドオーバー(以後、SHOと表す)について説明する。
ステップS2001において、移動局UEは、セル#10を介して、上りユーザデータを送信するためのデータコネクション(E−DPDCH)を無線回線制御局RNCと確立している。
ステップS2002において、移動局UEは、セル#20からの共通パイロット信号の受信電力が、所定の値以上になった場合、測定報告(Measurement report)を無線回線制御局RNCに送信する。
ステップS2003において、無線回線制御局RNCは、当該測定報告に基づいて、セル#20に対して、セル#20と移動局UEとの間の上り無線リンクの同期を要求する。
具体的には、無線回線制御局RNCは、セル#20に対して、当該上り無線リンクにおけるチャネル構成を識別するチャネライゼーションコードと、移動局UEを識別するスクランブリングコードとを含むSHO設定要求を送信する。
ステップS2004において、セル#20は、当該上り無線リンクの同期を確立する。
具体的には、セル#20は、無線回線制御局RNCから受信したチャネライゼーションコードとスクランブリングコードとを用いて、当該上り無線リンクにおいて、移動局UEから送信されているチャネルを検出することによって、セル#20と移動局UEとの間の上り無線リンクの同期を確立する。当該上り無線リンクの同期が確立された場合、セル#20は、SHO設定応答を送信する。また、セル#20は、当該移動局UEに対して、下り無線リンクにおいて、DPCH等の送信を開始する。
ステップS2005において、無線回線制御局RNCは、移動局UEに対して、移動局UEとセル#20との間の下り無線リンクの同期を要求する。
具体的には、無線回線制御局RNCは、移動局UEに対して、当該下り無線リンクにおけるチャネル構成を識別するチャネライゼーションコードと、セル#20を識別するスクランブリングコードとを含むSHO設定要求を送信する。
ステップS2006において、移動局UEは、当該下り無線リンクの同期を確立する。
具体的には、移動局UEは、無線回線制御局RNCから受信したチャネライゼーションコードとスクランブリングコードとを用いて、当該下り無線リンクにおいて、セル#20からのDPCH等を検出することによって、当該下り無線リンクの同期を確立する。当該下り無線リンクの同期が確立された場合、移動局UEは、SHO設定応答を送信する。
ステップS2007において、無線回線制御局RNCは、セル#10及びセル#20に対して、移動局UEが非SHO状態からSHO状態に遷移したことを通知するSHO状態通知を送信する。
このようにして「上り回線エンハンスメント」における移動局UEは、SHO状態において複数のセルと同時に接続することによって、通信の中断を回避するように構成されている。
ここで、ある移動局UEについて、移動局UEと無線基地局NodeBによって管理されているセルとの間で設定されている無線リンクの集合を「アクティブセット」と呼ぶ。
例えば、移動局UEがSHO状態と非SHO状態との間で遷移する場合や、SHO状態の移動局UEが無線リンクを設定しているセルが変更になった場合に、上述のアクティブセットが更新される。
3GPP TSG−RAN R2−051396 3GPP TSG−RAN R2−051342
一般的に、周辺セルへの干渉の影響を考慮して、SHO状態の移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度と、非SHO状態の移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度とは、別々に制御されることが好ましい。
しかしながら、従来の「上り回線エンハンスメント」が適用されている移動通信システムでは、各セルを管理している無線基地局NodeBは、各セルとの間で無線リンクを設定している移動局UEが、SHO状態であるのか、又は、非SHO状態であるのかについて識別することができないため、上述のような伝送速度制御を行うことができないという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、「上り回線エンハンスメント」が適用されている移動通信システムにおいて、SHO状態の移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度と非SHO状態の移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度とを別々に制御することによって、セル全体の上り無線リンクの効率を上げることができる伝送速度制御方法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、移動局によって送信される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であって、無線回線制御局が、複数のセルとの間で無線リンクを設定しているソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第1のテンポラリ識別子と、1つのセルとの間でのみ無線リンクを設定している非ソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第2のテンポラリ識別子とを管理しており、前記無線回線制御局が、前記移動局が前記ソフトハンドオーバー状態と前記非ソフトハンドオーバー状態との間で遷移することを決定する工程と、前記無線回線制御局が、前記遷移の決定に基づいて、前記移動局に対して、共通伝送速度制御における共通識別子として前記第1のテンポラリ識別子又は前記第2のテンポラリ識別子を割り当てる工程と、前記移動局との間で無線リンクを設定しているセルが、前記第1のテンポラリ識別子又は前記第2のテンポラリ識別子を用いて、該移動局における上りユーザデータの伝送速度の制御方法を変更する工程とを有することを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、移動局によって送信される上りユーザデータの伝送速度を制御する移動通信システムで用いられる無線回線制御局であって、複数のセルとの間で無線リンクを設定しているソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第1のテンポラリ識別子と、1つのセルとの間でのみ無線リンクを設定している非ソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第2のテンポラリ識別子とを管理するテンポラリ識別子管理部と、前記移動局が前記ソフトハンドオーバー状態と前記非ソフトハンドオーバー状態との間で遷移することを決定する遷移決定部と、前記遷移の決定に基づいて、前記移動局に対して、共通伝送速度制御における共通識別子として前記第1のテンポラリ識別子又は前記第2のテンポラリ識別子を割り当てるテンポラリ識別子割り当て部とを具備することを要旨とする。
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」が適用されている移動通信システムにおいて、SHO状態の移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度と非SHO状態の移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度とを別々に制御することによって、セル全体の上り無線リンクの効率を上げることができる伝送速度制御方法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12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。本実施形態に係る移動通信システムは、通信容量や通信品質等の通信性能を向上させることを目的として設計されている。また、本実施形態に係る移動通信システムは、第3世代移動通信システムである「W−CDMA」や「CDMA2000」に適応可能である。
図1の例では、無線基地局NodeB#1によって管理されているセル#3が、移動局UEによって送信される上りユーザデータの伝送速度を主として制御するサービングセルであり、無線基地局NodeB#2によって管理されているセル#1が、サービングセル以外で移動局UEとの間で無線リンクが設定されている非サービングセルである。
かかる場合、セル#3(移動局UEのサービングセル)が、移動局UEに対して、E−ACGHを送信するように構成されており、移動局UEが、セル#3(移動局UEのサービングセル)に対して、E−DPCCH及びE−DPDCHを送信するように構成されている。
一方、かかる場合、セル#1(移動局UEの非サービングセル)が、移動局UEに対して、E−RCGHを送信するように構成されている。
図2に、本実施形態に係る移動局UEの概要構成例を示す。図1に示すように、移動局UEは、バスインターフェース部11と、呼処理制御部12と、ベースバンド信号処理部13と、送受信部14と、送受信アンテナ15とを具備する。また、移動局UEは、アンプ部(図示せず)を具備するように構成されていてもよい。
ただし、これらの構成は、必ずしもハードウエアとして独立して存在している必要はない。すなわち、各構成が、合体していてもよいし、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。
図3に、ベースバンド信号処理部13の機能ブロックを示す。図2に示すように、ベースバンド信号処理部13は、上位レイヤ機能部131と、RLCサブレイヤとして機能するRLC機能部132と、MAC−d機能部133と、MAC−e機能部134と、レイヤ1として機能するレイヤ1機能部135とを具備している。
図4に示すように、RLC機能部132は、上位レイヤ機能部131から受信したアプリケーションデータ(RLC SDU)を、予め決められたPDUサイズに分割し、順序整理処理や再送処理等に用いるRLCヘッダを付与することによって、RLC PDUを生成して、MAC−d機能部133に渡す。
ここで、RLC機能部132とMAC−d機能部133との間の橋渡しとして機能するパイプを「論理チャネル」とする。論理チャネルは、送受信するデータの内容によって分類され、通信を行う場合、1つのコネクションにおいて複数の論理チャネルを持つことが可能である。すなわち、複数の内容のデータ(例えば、制御データ及びユーザデータ等)を論理的に並列して送受信することができる。
MAC−d機能部133は、論理チャネルを多重し、かかる多重に伴うMAC−dヘッダを付与することによって、MAC−d PDUを生成する。なお、複数のMAC−d PDUは、MAC−dフローとして、MAC−d機能部133からMAC−e機能部134に転送されるものとする。
MAC−e機能部134は、MAC−d機能部133からMAC−dフローとして受信した複数のMAC−d PDUをまとめてMAC−eヘッダを付与することによって、トランスポートブロックを生成し、生成したトランスポートブロックを、トランスポートチャネルを介してレイヤ1機能部135に渡す。
また、MAC−e機能部134は、MAC−d機能部133の下位レイヤとして機能するものであって、ハイブリッドARQ(HARQ)による再送制御機能や、伝送速度制御機能を行うものである。
具体的には、MAC−e機能部134は、図5に示すように、多重部134aと、E−TFC選択部134bと、HARQ処理部134cとを具備している。
多重部134aは、E−TFC選択部134bから通知されたE−TFI(Enhanced−Transport Format Indicator)に基づいて、MAC−d機能部133からMAC−dフローとして受信した上りユーザデータに対して多重化処理を行い、トランスポートチャネル(E−DCH)を介して送信すべき上りユーザデータ(トランスポートブロック)を生成して、HARQ処理部134cに送信するように構成されている。
以下、MAC−dフローとして受信した上りユーザデータを「上りユーザデータ(MAC−dフロー)」と示し、トランスポートチャネル(E−DCH)を介して送信すべき上りユーザデータを「上りユーザデータ(E−DCH)」と示す。
ここで、E−TFIは、トランスポートチャネル(E−DCH)上でTTIごとにトランスポートブロックを供給するフォーマットであるトランスポートフォーマットの識別子であり、上述のMAC−eヘッダに付与されるものである。
また、多重部134aは、E−TFC選択部134bから通知されたE−TFIに基づいて、上りユーザデータに適用される送信データブロックサイズを判断して、HARQ処理部134cに通知するように構成されている。
なお、多重部134aは、MAC−d機能部133からMAC−dフローとして上りユーザデータを受信した場合、当該上りユーザデータ用のトランスポートフォーマットを選択するためのE−TFC選択情報を、E−TFC選択部134bに通知するように構成されている。
ここで、E−TFC選択情報には、上りユーザデータのデータサイズや優先度クラス等が該当する。
HARQ処理部134cは、Nチャネルのストップアンドウェイト(N−SAW)プロトコルによって、レイヤ1機能部135から通知された上りユーザデータ用のACK/NACKに基づいて、上りユーザデータ(E−DCH)に係る再送制御処理を行うように構成されている。
また、HARQ処理部134cは、多重部134aから受信した上りユーザデータ(E−DCH)、及び、HARQ処理に用いられるHARQ情報(例えば、再送番号等)を、レイヤ1機能部135に送信するように構成されている。
E−TFC選択部134bは、上りユーザデータ(E−DCH)に適用するトランスポートフォーマット(E−TF)を選択することによって、当該上りユーザデータの伝送速度を決定するように構成されている。
具体的には、E−TFC選択部134bは、無線基地局NodeBから受信したスケジューリング情報(例えば、上りユーザデータの絶対伝送速度や相対伝送速度)や、MAC−d機能部133から渡されたMAC−d PDUのデータ量(上りユーザデータのデータサイズ)や、MAC−e機能部134において管理されている無線基地局NodeBのハードウエアリソースの状態等に基づいて、上りユーザデータの送信実行又は送信停止を決定し、さらに、当該上りユーザデータの送信に適用されるトランスポートフォーマット(E−TF)を選択し、当該トランスポートフォーマットを識別するためのE−TFIをレイヤ1機能部135及び多重部134aに通知するように構成されている。
例えば、E−TFC選択部134bは、上りユーザデータの伝送速度と、トランスポートフォーマットとを関連付けて記憶しており、レイヤ1機能部135からのスケジューリング情報に基づいて上りユーザデータの伝送速度を更新して、更新した上りユーザデータの伝送速度に関連付けられているトランスポートフォーマットを識別するためのE−TFIをレイヤ1機能部135及び多重部134aに通知するように構成されている。
また、E−TFC選択部134bは、無線回線制御局RNCによって割り当てられたテンポラリ識別子(共通識別子)を用いて、上りユーザデータを送信するように構成されている。かかるテンポラリ識別子には、SHO状態である移動局UEに対して割り当てられる第1のテンポラリ識別子、及び、非SHO状態である移動局UEに対して割り当てられる第2のテンポラリ識別子が含まれる。なお、かかるテンポラリ識別子は、共通伝送速度制御における共通識別子として利用される。
ここで、E−TFC選択部134bは、E−AGCHを介して、スケジューリング情報として、移動局UEのサービングセルからの上りユーザデータの絶対伝送速度を受信した場合、上りユーザデータの伝送速度を当該上りユーザデータの絶対伝送速度に変更する。
また、E−TFC選択部134bは、E−RGCHを介して、スケジューリング情報として、移動局UEの非サービングセルからの上りユーザデータの相対伝送速度(UPコマンド又はDOWNコマンド)を受信した場合、その時点における上りユーザデータの伝送速度を、上りユーザデータの相対伝送速度に基づいて予め決められている速度だけ増加又は減少させる。
また、移動局UEが、E−TFC選択部134bは、個別伝送速度制御を行っている場合、E−TFC選択部134bは、サービングセルから個別E−AGCHを介して受信した個別絶対伝送速度に基づいて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。
一方、移動局UEが、共通伝送速度制御を行っている場合、E−TFC選択部134bは、サービングセルから共通E−AGCHを介して受信した共通絶対伝送速度に基づいて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、個別E−AGCHは、移動局UE用の個別識別子を用いて送信されるように構成されており、共通E−AGCHは、所定条件を満たす移動局(例えば、SHO状態の移動局又は非SHO状態の移動局)用の共通識別子(第1のテンポラリ識別子又は第2のテンポラリ識別子)を用いて送信されるように構成されている。
本明細書において、上りユーザデータの伝送速度は、E−DPDCH(Enhanced Dedicated Physical Data Channel)を介して上りユーザデータを送信可能な速度であってもよいし、上りユーザデータを送信するための送信データブロックサイズ(TBS)であってもよいし、E−DPDCHの送信電力であってもよいし、E−DPDCHとDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)との送信電力比(送信電力オフセット)であってもよい。
図6に示すように、レイヤ1機能部135は、伝送チャネル符号化部135aと、物理チャネルマッピング部135bと、E−DPDCH送信部135cと、E−DPCCH送信部135dと、E−HICH受信部135eと、E−RGCH受信部135fと、E−AGCH受信部135gと、物理チャネルデマッピング部135hと、DPCH送信部135iとを具備している。
伝送チャネル符号化部135aは、図8に示すように、FEC(Forward Error Collection)符号化部135a1と、伝送速度整合部135a2とを具備している。
図7に示すように、FEC符号化部135a1は、MAC−e機能部134から送信された上りユーザデータ(E−DCH)、すなわち、トランスポートブロックに対して、誤り訂正符号化処理を施すように構成されている。
また、図7に示すように、伝送速度整合部135a2は、誤り訂正符号化処理を施したトランスポートブロックに対して、物理チャネルの伝送容量に合わせるための「レペティション(ビット繰り返し)」や「パンクチャ(ビットの間引き)」を施すように構成されている。
物理チャネルマッピング部135bは、伝送チャネル符号化部135aからの上りユーザデータ(E−DCH)をE−DPDCHにマッピングし、伝送チャネル符号化部135aからのE−TFI及びHARQ情報をE−DPCCHにマッピングするように構成されている。
E−DPDCH送信部135cは、上述のE−DPDCHについての送信処理を行うように構成されており、E−DPCCH送信部135dは、上述のE−DPCCHについての送信処理を行うように構成されている。
E−HICH受信部135eは、無線基地局NodeBから送信されたE−HICH(E−DCH HARQ Acknowledgement Indicator Channel)を受信するように構成されている。
E−RGCH受信部135fは、無線基地局NodeB(移動局UEのサービングセル及び非サービングセル)から送信されたE−RGCHを受信するように構成されている。
また、E−AGCH受信部135gは、無線基地局NodeB(移動局UEのサービングセル)から送信されたE−AGCHを受信するように構成されている。具体的には、E−AGCH受信部135gは、移動局UE用の個別識別子を用いて送信されている個別E−AGCH、及び、所定条件を満たす移動局UE用の共通識別子(第1のテンポラリ識別子又は第1のテンポラリ識別子)を用いて送信されている共通E−AGCHを受信するように構成されている。
DPCH受信部135iは、無線基地局NodeBから送信されたDPCH(Dedicated Physical Channel)を受信するように構成されている。ここで、DPCHには、DPDCH(Dedicated Physical Data Channel)及びDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)が含まれる。
物理チャネルデマッピング部135hは、E−HICH受信部135eにより受信されたE−HICHに含まれる上りユーザデータ用のACK/NACKを抽出してMAC−e機能部134に送信するように構成されている。
また、物理チャネルデマッピング部135hは、E−RGCH受信部135fにより受信されたE−RGCHに含まれるスケジューリング情報(上りユーザデータの相対伝送速度、すなわち、UPコマンド/DOWNコマンド)を抽出してMAC−e機能部134に送信するように構成されている。
また、物理チャネルデマッピング部135hは、E−AGCH受信部135gにより受信されたE−AGCHに含まれるスケジューリング情報(上りユーザデータの絶対伝送速度)を抽出してMAC−e機能部134に送信するように構成されている。
具体的には、物理チャネルデマッピング部135hは、E−AGCH受信部135gにより受信された個別E−AGCHに含まれる個別絶対伝送速度を抽出してMAC−e機能部134に送信するように構成されている。
また、物理チャネルデマッピング部135hは、E−AGCH受信部135gにより受信された共通E−AGCHに含まれる共通絶対伝送速度を抽出してMAC−e機能部134に送信するように構成されている。
また、物理チャネルデマッピング部135hは、DPCH受信部135iにより受信されたDPCCHに含まれるテンポラリ識別子を抽出してMAC−e機能部134に送信するように構成されている。
図8は、本実施形態に係る無線基地局NodeBの機能ブロック構成例である。図8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21と、ベースバンド信号処理部22と、送受信部23と、アンプ部24と、呼処理制御部26と、送受信アンテナ25とを具備する。
HWYインターフェース21は、当該無線基地局NodeBの上位に位置する無線回線制御局RNCから、送信すべき下りユーザデータを受信して、ベースバンド信号処理部22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21は、ベースバンド信号処理部22からの上りユーザデータを、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22は、下りユーザデータに対してチャネル符号化処理や拡散処理等のレイヤ1処理を行った後、かかる下りユーザデータを含むベースバンド信号を送受信部23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22は、ベースバンド信号処理部22からのベースバンド信号に対して、逆拡散処理やRAKE合成処理や、誤り訂正復号化処理等のレイヤ1処理を行った後、取得した上りユーザデータをHWYインターフェース21に送信するように構成されている。
送受信部23は、ベースバンド信号処理部22からのベースバンド信号を無線周波数帯信号に変換するように構成されている。また、送受信部23は、アンプ部24からの無線周波数帯信号をベースバンド信号に変換するように構成されている。
アンプ部24は、送受信部23からの無線周波数帯信号を増幅して、送受信アンテナ25を介して送信するように構成されている。また、アンプ部24は、送受信アンテナ25において受信された信号を増幅して送受信部23に送信するように構成されている。
呼処理制御部26は、無線回線制御局RNCとの間で、呼処理制御信号の送受信を行い、当該無線基地局NodeBの各機能部の状態管理や、レイヤ3によるハードウエアリソース割り当て等の処理を行うように構成されている。
図9は、ベースバンド信号処理部22の機能ブロック図である。図9に示すように、ベースバンド信号処理部22は、レイヤ1機能部221と、MAC−e機能部222とを具備している。
図10に示すように、レイヤ1機能部221は、E−DPCCH逆拡散・RAKE合成部221aと、E−DPCCH復号部221bと、E−DPDCH逆拡散・RAKE合成部221cと、バッファ221dと、再逆拡散部221eと、HARQバッファ221fと、誤り訂正復号部221gと、伝送チャネル符号化部221hと、物理マッピング部221iと、E−HICH送信部221jと、E−AGCH送信部221kと、E−RGCH送信部221lと、DPCH送信部221mとを具備している。
なお、これらの構成は、必ずしもハードウエアとして独立して存在している必要はない。すなわち、各構成が、合体していてもよいし、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。
E−DPCCH逆拡散・RAKE部221aは、E−DPCCHに対して逆拡散処理及びRAKE合成処理を施すように構成されている。
E−DPCCH復号部221bは、E−DPCCH逆拡散・RAKE部221aからの出力に基づいて、上りユーザデータの伝送速度を判定するためのE−TFCI(又は、E−TFRI:Enhanced Transport Format and Resource Indicator)を復号して、MAC−e機能部22cに送信するように構成されている。
E−DPDCH逆拡散・RAKE合成部221cは、E−DPDCHに対して、E−DPDCHが取り得る最高レートに対応する拡散率(最小の拡散率)及びマルチコード数を用いて逆拡散処理を施して、バッファ221dに蓄積するように構成されている。かかる拡散率及びマルチコード数を用いて逆拡散処理を行うことによって、移動局UEが取り得る最高レート(ビットレート)まで受信できるようにリソースを確保することができる。
再逆拡散部221eは、MAC−e機能部222から通知された拡散率及びマルチコード数を用いて、バッファ221dに記憶されているデータに対して再逆拡散処理を施して、HARQバッファ221fに蓄積するように構成されている。
誤り訂正復号部221gは、MAC−e機能部222から通知された符号化レートに基づいて、バッファ221dに記憶されているデータに対して誤り訂正復号処理を施すことによって取得した上りユーザデータ(E−DCH)をMAC−e機能部222に送信するように構成されている。
伝送チャネル符号化部221hは、MAC−e機能部222から受信した上りユーザデータ用のACK/NACK及びスケジューリング情報について、必要な符号化処理を施すように構成されている。
物理チャネルマッピング部221iは、伝送チャネル符号化部221hからの上りユーザデータ用のACK/NACKをE−HICHにマッピングし、伝送チャネル符号化部221hからのスケジューリング情報(絶対伝送速度)をE−AGCHにマッピングし、伝送チャネル符号化部221hからのスケジューリング情報(相対伝送速度)をE−RGCHにマッピングするように構成されている。
E−HICH送信部221jは、上述のE−HICHについての送信処理を行うように構成されており、E−AGCH送信部221kは、上述のE−AGCHについての送信処理を行うように構成されており、E−RGCH送信部221lは、上述のE−RGCHについての送信処理を行うように構成されている。
図11に示すように、MAC−e機能部222は、HARQ処理部222aと、受信処理命令部222bと、スケジューリング部222cと、多重化解除部222dとしている。
HARQ処理部222aは、レイヤ1機能部221から受信した上りユーザデータ(E−DCH)及びHARQ情報を受信して、当該上りユーザデータ(E−DCH)についてのHARQ処理を行うように構成されている。
また、HARQ処理部222aは、当該上りユーザデータ(E−DCH)についての受信処理結果を示すACK/NACK(上りユーザデータ用)をレイヤ1機能部221に通知するように構成されている。また、HARQ処理部222aは、プロセスごとのACK/NACK(上りユーザデータ用)をスケジューリング部222cに通知するように構成されている。
受信処理命令部222bは、レイヤ1機能部221のE−DPCCH復号部221bから受信したTTIごとのE−TFCIによって特定された各移動局UEのトランスポートフォーマットに係る拡散率及びマルチコード数を再逆拡散部221e及びHARQバッファ221fに通知し、符号化レートを誤り訂正復号部221gに通知するように構成されている。
スケジューリング部222cは、レイヤ1機能部221のE−DPCCH復号部221bから受信したTTIごとのE−TFCIや、HARQ処理部222aから受信したプロセスごとのACK/NACKや、干渉レベル等に基づいて、上述の上りユーザデータの絶対伝送速度又は相対伝送速度を変更するように構成されている。
なお、スケジューリング部222cは、スケジューリング情報として、かかる上りユーザデータの絶対伝送速度又は相対伝送速度を、DCHを介してレイヤ1機能部221に通知するように構成されている。
また、スケジューリング部222cは、個別伝送速度制御に用いる上りユーザデータの個別絶対伝送速度又は共通伝送速度制御に用いる上りユーザデータの共通絶対伝送速度を、DCHを介してレイヤ1機能部221に通知するように構成されている。
また、スケジューリング部222cは、移動局UEに対して共通伝送速度制御における共通識別子としてのテンポラリ識別子(第1のテンポラリ識別子又は第2のテンポラリ識別子)を用いて、移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度をの制御するように構成されている。
具体的には、スケジューリング部222cは、第1のテンポラリ識別子を含む共通E−ACGHを介してSHO状態の移動局UEにおける共通絶対伝送速度を送信するように決定し、第2のテンポラリ識別子を含む共通E−ACGHを介して非SHO状態の移動局UEにおける共通絶対伝送速度を送信するように決定する。 多重化解除部222dは、HARQ処理部222aから受信した上りユーザデータ(E−DCH)に対して多重化解除処理を施すことによって取得した上りユーザデータをHWYインターフェース21に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12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31と、LLCレイヤ処理部32と、MACレイヤ処理部33と、メディア信号処理部34と、無線基地局インターフェース35と、呼処理制御部36とを具備している。
交換局インターフェース31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31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32に転送し、LLCレイヤ処理部32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32は、シーケンスパターン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32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31に送信し、下りリンク信号についてはMACレイヤ処理部33に送信するように構成されている。
MACレイヤ処理部33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33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32に送信し、下りリンク信号については無線基地局インターフェース35(又は、メディア信号処理部34)に送信するように構成されている。
メディア信号処理部34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34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33に送信し、下りリンク信号については無線基地局インターフェース35に送信するように構成されている。
無線基地局インターフェース35は、無線基地局NodeBとのインターフェースである。無線基地局インターフェース35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33(又は、メディア信号処理部34)に転送し、MACレイヤ処理部33(又は、メディア信号処理部34)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。
呼処理制御部36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。
また、呼処理制御部36は、図12に示すように、複数のセルとの間で無線リンクを設定しているソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第1のテンポラリ識別子と、1つのセルとの間でのみ無線リンクを設定している非ソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第2のテンポラリ識別子とを管理するように構成されている。
また、呼処理制御部36は、上述の測定報告等に基づいて、移動局UEがソフトハンドオーバー状態と非ソフトハンドオーバー状態との間で遷移することを決定するように構成されている。
また、呼処理制御部36は、上述の遷移の決定に基づいて、移動局UEに対して、共通伝送速度制御における共通識別子として第1のテンポラリ識別子又は第2のテンポラリ識別子を割り当てるように構成されている。
(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)
以下、図13を参照して、本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。具体的には、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、上りユーザデータの伝送速度を制御する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は、セル#10を介して、上りユーザデータを送信するためのデータコネクション(E−DPDCH)を無線回線制御局RNCと確立している。
ステップS1002において、移動局UEは、セル#20からの共通パイロット信号の受信電力が、所定の値以上になった場合、測定報告(Measurement report)を無線回線制御局RNCに送信する。
ステップS1003において、無線回線制御局RNCは、当該測定報告に基づいて、移動局UEが、セル#10とセル#20との間で無線リンクを設定するSHO状態に遷移することを決定する。
そして、無線回線制御局RNCは、セル#10とセル#20と移動局UEとに対して、セル#20と移動局UEとの間の上り無線リンク及び下り無線リンクの同期を要求するためのSHO設定要求を送信する。
ここで、無線回線制御局RNCは、移動局UEに対して、共通伝送速度制御における共通識別子として上述の第1のテンポラリ識別子(E−RNTI:Enhanced Radio Network Temporary Identity)を割り当てて、SHO設定要求において、割り当てた第1のテンポラリ識別子を通知するように構成されていてもよい。 ステップS1004において、セル#20が、上り無線リンクの同期が確立されたことを通知するためのSHO設定応答を無線回線制御局RNCに送信すると共に、移動局UEは、下り無線リンクの同期が確立されたことを通知するためのSHO設定応答を送信する。
ステップS1005において、当該上り無線リンク及び下り無線リンクの同期が確立されて、移動局UEのSHO状態が開始される。ここで、移動局UEは、ステップS1002で割り当てられた第1のテンポラリ識別子を用いて、セル#10及びセル#20に対して上りユーザデータを送信する。
そして、セル#10(サービングセル)は、共通伝送速度制御における共通識別子としてテンポラリ識別子(第1のテンポラリ識別子又は第2のテンポラリ識別子)を用いて、移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度を制御する。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果)
本実施形態に係る移動通信システムによれば、「上り回線エンハンスメント」が適用されている移動通信システムにおいて、SHO状態の移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度と非SHO状態の移動局UEにおける上りユーザデータの伝送速度とを別々に制御することによって、セル全体の上り無線リンクの効率を上げることができる。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第1の実施形態に係る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局の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局のベースバンド信号処理部の機能を説明するための図である。 本発明の第1の実施形態に係る移動局のベースバンド信号処理部における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局のベースバンド信号処理部におけるレイヤ1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局のベースバンド信号処理部におけるレイヤ1機能部の機能を説明するための図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局の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の実施形態に係る無線基地局のベースバンド信号処理部におけるレイヤ1機能部の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施形態に係る無線基地局のベースバンド信号処理部における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における伝送速度制御方法の動作を示すシーケンス図である。 一般的な移動通信システムの全体構成図である。 従来技術に係る移動通信システムにおいて上りユーザデータの伝送速度を制御する方法を説明するための図である。 従来技術に係る移動通信システムにおける伝送速度制御方法の動作を示すシーケンス図である。
符号の説明
1…交換局、UE…移動局、11…バスインターフェース、12…呼処理制御部、13…ベースバンド信号処理部、131…上位レイヤ機能部、132…RLC機能部、133…MAC−d機能部、134…MAC−e機能部、134a…多重部、134b…E−TFC選択部、134c…HARQ処理部、135…レイヤ1機能部、135a…伝送チャネル符号化部、135b…物理チャネルマッピング部、135c…E−DPDCH送信部、135d…E−DPCCH送信部、135e…E−HICH受信部、135f…E−RGCH受信部、135g…E−AGCH受信部、135h…物理チャネルデマッピング部、135i…DPCH受信部、14…送受信部、15…送受信アンテナ、NodeB…無線基地局、21…HWYインターフェース、22…ベースバンド信号処理部、221…レイヤ1機能部、221a…E−DPCCH逆拡散・RAKE合成部、221b…E−DPCCH復号部、221c…E−DPDCH逆拡散・RAKE合成部、221d…バッファ、221e…再逆拡散部、221f…HARQバッファ、221g…誤り訂正復号部、221h…伝送チャネル符号化部、221i…物理チャネルマッピング部、221j…E−HICH送信部、221k…E−AGCH送信部、221l…E−RGCH送信部、221m…DPCH送信部、222…MAC−e機能部、222a…HARQ処理部、222b…受信処理命令部、222c…スケジューリング部、222d…多重化解除部、23…送受信部、24…アンプ部、25…送受信アンテナ、26…呼処理制御部、RNC…無線回線制御局、31…交換局インターフェース、32…LLCレイヤ機能部、33…MACレイヤ機能部、34…メディア信号処理部、35…無線基地局インターフェース、36…呼処理制御部

Claims (2)

  1. 移動局によって送信される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であって、
    無線回線制御局が、複数のセルとの間で無線リンクを設定しているソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第1のテンポラリ識別子と、1つのセルとの間でのみ無線リンクを設定している非ソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第2のテンポラリ識別子とを管理しており、
    前記無線回線制御局が、前記移動局から取得する受信状態の測定報告に基づいて、前記移動局が前記ソフトハンドオーバー状態と前記非ソフトハンドオーバー状態との間で遷移することを決定する工程と、
    前記無線回線制御局が、前記遷移の決定に基づいて、前記第1のテンポラリ識別子又は前記第2のテンポラリ識別子を割り当てる工程と、
    前記移動局との間で無線リンクを設定しているセルが、前記ソフトハンドオーバー状態において、前記第1のテンポラリ識別子を用いて前記上りユーザデータの伝送速度を制御し、前記非ソフトハンドオーバー状態において、前記第2のテンポラリ識別子を用いて前記上りユーザデータの伝送速度を制御する工程とを有しており、
    前記第1のテンポラリ識別子又は前記第2のテンポラリ識別子の一方は、複数の移動局に共通の共通絶対伝送速度の送信に用いられ、
    前記第1のテンポラリ識別子又は前記第2のテンポラリ識別子の他方は、移動局に個別の個別絶対伝送速度の送信に用いられることを特徴とする伝送速度制御方法。
  2. 移動局によって送信される上りユーザデータの伝送速度を制御する移動通信システムで用いられる無線回線制御局であって、
    複数のセルとの間で無線リンクを設定しているソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第1のテンポラリ識別子と、1つのセルとの間でのみ無線リンクを設定している非ソフトハンドオーバー状態の移動局に対して割り当てるべき第2のテンポラリ識別子とを管理するテンポラリ識別子管理部と、
    前記移動局から取得する受信状態の測定報告に基づいて、前記移動局が前記ソフトハンドオーバー状態と前記非ソフトハンドオーバー状態との間で遷移することを決定する遷移決定部と、
    前記遷移の決定に基づいて、前記移動局に対して、前記前記第1のテンポラリ識別子又は前記第2のテンポラリ識別子を割り当てるテンポラリ識別子割り当て部とを具備しており、
    前記第1のテンポラリ識別子又は前記第2のテンポラリ識別子の一方は、複数の移動局に共通の共通絶対伝送速度の送信に用いられ、
    前記第1のテンポラリ識別子又は前記第2のテンポラリ識別子の他方は、移動局に個別の個別絶対伝送速度の送信に用いられることを特徴とする無線回線制御局。
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