JP4834726B2 - 異なるｕｅ−ｉｄを用いたアップリンクデータ伝送のスケジューリング - Google Patents

Description

本発明は、無線端末を動作する方法に関し、特に、限定するものではないが、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ；Universal Mobile Telecommunications System）などの移動通信端末及びシステムにおける用途を有するものに関する。

データを送信することを求める移動体端末へ当該移動体端末がそのデータを送信することの許可を与える許諾メッセージを移動体通信ネットワークが送信することは知られている。この許諾メッセージは、移動体端末により送信されるリクエストメッセージに応答して送信されうる。この許諾メッセージは、当該移動体端末が送信可能な最大許容送信パワーレベル又は最大許容送信レートの指標を含みうる。ＵＭＴＳでは、このような許諾メッセージは絶対許諾（Absolute Grant）と呼ばれている。この移動体端末は、その初期の送信パワーレベル及びビットレートを選択するために当該指標を用いることができる。

数多くのデータパケットを送信することを要求する移動体端末は、数多くの許諾メッセージが送信されることを必要とすることになり、最大許容送信パワーレベルは、例えば、ネットワークにおける変動する伝搬状態及び変動する負荷のために許諾毎に変化しうる。許諾の信号伝達の量を減らすために、ネットワークは、適切な場合に以前送信された簡潔な許諾メッセージにより変更されるように、最大許容送信パワーレベル又は最大許容送信レートを示すことに代えて、以前に示した最大値に相対したその最大許容送信パワーレベル又は最大許容送信レートを増加又は減少させるよう移動体端末に指令するより簡潔な許諾メッセージを伝送することができる。ＵＭＴＳにおいて、このような簡潔な許諾メッセージは、相対許諾（Relative Grant）と称される。絶対許諾メッセージは、例えば、最大許容パワーレベルを表すために５ビットを必要としうるのに対し、相対許諾メッセージは、最大許容パワーレベルの増加又は減少を示すために単一のビットしか必要としないものとすることができる。

許諾の信号伝達の量を減らすための付加的なメカニズムは、異なる許諾メッセージを各移動局にアドレス指定するのではなく、データ送信を必要としている移動局のグループに当該許諾メッセージをアドレス指定することである。絶対許諾（ＡＧ）及び相対許諾（ＲＧ）の双方は、グループにアドレス指定可能である。現在のＵＭＴＳ体系は、ユーザ機器（ＵＥ；user equipment）と称される移動体端末が一次ＩＤ及び二次ＩＤを確認し、当該一次ＩＤが通常は単一のＵＥと関連づけられるとともに当該二次ＩＤがＵＥのグループと関連づけられうることを規定している。個々のＵＥは、何台の他のＵＥがその各ＩＤのうちの１つを共有しているか必ずしも気づかない。（「アドレス」及び「ＩＤ」なる文言は、この明細書においては区別なく用いられる。）

二次ＩＤを用いてＵＥのグループへ許諾を送信することにより、必要な許諾の信号伝達の量が減る。それでも、単一のＵＥへの許諾の送信は、そのＵＥの送信レートの良好な制御を可能にする。どの許諾に従ってＵＥがその時々で動作すべきかを制御する必要があり、１の状態から他の状態へのスイッチングに際してはデータが遅延させられることもある。

図１は、一次ＩＤ及び二次ＩＤを用いて受信した絶対及び相対許諾に応答したスケジューリング体系の動作を示している。二次ＩＤは、ＵＥのグループが、高優先度データの高速なリクエストのない伝送を可能にするよう小さな規則的に更新される「事前の」許諾を有することを可能にするために用いられる。この図は３つの状態を示している。

１．ＳＧ＝０［許諾の提供はゼロにセットされる］

２．ＳＧ＞０（一次）［ＵＥの一次ＩＤにより絶対許諾が受信された］

３．ＳＧ＞０（二次）［ＵＥの二次ＩＤにより絶対許諾が受信された］

沢山の制限は明らかである。ＵＥが一次ＡＧに従って現在動作しており基地局におけるスケジューラが当該ＵＥを二次ＡＧに対し応答するよう切り換えたい状態であれば、スケジューラは、ゼロの一次ＡＧを送らなければならず、二次ＡＧが受信され、ＵＥは、二次ＡＧコマンドに対して応答を開始する。さらなる問題は、相対許諾がｄＢステップサイズ（又は現パワーの比）によるものとなっている点であり、これは、実際の許諾はゼロに到達することなどできないことを意味している。これは、ＵＥがその一次ＩＤ又は二次ＩＤどちらかを確認し複数のＲＧダウンコマンドを受信することが継続する場合には、低い許諾状態の「閉塞状態」になり、複数のＲＧアップコマンド又は新しいＡＧを待つことになる可能性があることを意味する。

本発明の目的は、ＵＥの送信レートの制御を改善することである。

本発明の第１の態様によれば、データの送信のための調整可能な送信パワーレベルを有する無線端末を動作する方法であって、最大許容送信パワーレベルが第１のアドレスを有して受信される第１のコマンドに応答して調整され第２のアドレスを有して受信される第２のコマンドに応答しては調整されない第１の状態を採用すること、最大許容送信パワーレベルが第２のアドレスを有して受信される第２のコマンドに応答して調整される第２の状態を採用すること、及び
所定値を有し前記第１のアドレスを有する第１のコマンドの受信に応答して前記第１の状態から前記第２の状態へ移行し、前記第２のアドレスを有する最後に受信した第２のコマンドに応じて前記第２の状態において当該初期の最大許容送信パワーレベルを設定すること、を有する方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、データの送信のための調整可能な送信レートを有する無線端末を動作する方法であって、最大許容送信レートが第１のアドレスを有して受信される第１のコマンドに応答して調整され第２のアドレスを有して受信される第２のコマンドに応答しては調整されない第１の状態を採用すること、最大許容送信レートが前記第２のアドレスを有して受信された第２のコマンドの受信に応答して調整される第２の状態を採用すること、及び所定値を有し前記第１のアドレスを有する第１のコマンドの受信に応答して前記第１の状態から前記第２の状態へ移行し、前記第１のアドレスを有する第１のコマンドのうちの１つを有する最後に受信した第２のコマンドに応じて前記第２の状態において当該初期の最大許容送信レートを設定すること、を有する方法が提供される。

オプションとして、第２の状態の間、当該無線端末は、第１のアドレスを有する第１のコマンドのうちの１つの受信に応答して第１の状態に移行する。

以下、本発明を、添付図面を参照して専ら例示によって説明する。

一実施例において、低い提供許諾を用いることの指標は、「ダウン」相対許諾又は一次ＩＤに関連づけられた絶対許諾を有し、この提供許諾を所定の閾値より下に落とすものである。

図２は、図１と同じように示しているが、一次モード及び二次モード双方におけるＳＧ更新ブロックの後の閾値判定ブロックの図への追加がある。

結果的なＳＧが所定の閾値より下回ると、ＵＥはＳＧ＝０状態に移行する。これは、ＵＥの提供許諾がデータを送信するのに有益なレベルに持ち込まれるために１つしか「アップ」ＲＧが必要ないという利点を有する。

この実施例の代替形態は、ＵＥが二次ＩＤに関連づけられた許諾のスケジューリングに応答することへ即座に移行することを含む。これは、ＵＥを、データフロー中断を減らしうる低い周期的に更新される連続的な許諾に切り替える効果を奏することができる。図３は、本実施例のこのバージョンを示しており、「ＳＧ＜閾値ボックス」からのＹｅｓブランチが、二次ＳＧ状態のＳＧの更新に即座に、或いは（破線）、現行のＳＧの使用を続ける場合には二次の「ＳＧ＞０」状態に即座に差し向けられる。この閾値は、二次ＩＤと関連づけられたＡＧと同じものとすることができ、或いは予め決められたものとすることができる。「ＳＧ更新」は、最後に受信した二次ＡＧにより、又は二次ＡＧの或る予め規定された（又は信号伝達された）デフォルト値により行うことができる。したがって、第２の状態における伝送が進行することができる前に第２のアドレスを有するさらなるコマンドを送信する必要性は回避される。

図４に示される第３の実施例は、ＵＥが異なるＩＤに関連づけられた許諾に従うことに切り替わるべきことを示すよう許諾の特定の値を用いることを含む。図４において、これは、「０」の絶対許諾が一次ＩＤに関連づけられて受信したときに達成される。提供許諾を０に設定することに代えて、ＵＥは、一次ＩＤに関連した許諾への応答から二次ＩＤに関連した許諾への応答へ即座に移行する。

図５にも示されるこの実施例の変形において、この即座の移行は、判定ボックスの「二次から？」により示されるように、二次ＩＤに関連した許諾によって前に制御されていることを条件としうる。

これは、ＵＥの予想送信レート条件を良好に予測するという利点がある。例えば、ＵＥが元々低い継続レートが割り当てられたグループの一部でありその一次ＩＤを用いて自分の高いレートが許諾されていた場合、その自分の許諾が（例えばデータバーストの末尾において）キャンセルされるときに、ＵＥは、（例えば、他の低レートのバックグラウンド送信が進行中である場合に）その前の継続した低いレートに戻るよう切り換えようとする方が全部送信を停止しようとすることよりも高い可能性がある。（ＵＥは、必要に応じて、一次ＩＤを伴う第２のＡＧ＝０を送ることにより簡単に全部送信することを依然として停止可能である）逆に、ＵＥがその一次ＩＤを用いて自分の高いレートが許諾される前にそれまでに何ら許諾を持たなかった場合、自分の許諾がキャンセルされたとき、最良の前提は、ゼロＳＧに切り換え直すことである。

オプションとして、ＵＥは、提供許諾が現にゼロかどうかに基づいて相対許諾を様々に解読することができる。例えば、当該閾値よりも下に落ちるＳＧの結果としてＳＧがゼロに設定された後に受信される第１のＲＧ「アップ」は、当該ＳＧを閾値レベル（又は閾値レベルを下回って落ち込む前のその最後に保持した値）に回復する指令として解読可能であるのに対し、後続のＲＧ「アップ」は、従来の方法で、比（又はｄＢ増加）として解読されうる。

本発明の第３の態様によれば、調整可能な送信パワーレベルを有する無線端末を動作する方法であって、第１のアドレス及び第１の最大許容パワーレベルの指標を有する第１の信号の受信に応答して、その示された第１の最大許容パワーレベルに従って送信パワーレベルを設定することと、第１のアドレスを有する第２の信号の受信に応答して、送信パワーレベルを増加させることと、第１のアドレスを有する第３の信号の受信に応答して送信パワーレベルを減少させることと、第２のアドレス及び第２の最大許容パワーレベルの指標を有する第４の信号の受信に応答して、その示された第２の最大許容パワーレベルに従って送信パワーレベルを設定することと、第２のアドレスを有する第５の信号の受信に応答して送信パワーレベルを増加させることと、第２のアドレスを有する第６の信号の受信に応答して、送信パワーレベルを減少させることと、条件によって、送信パワーレベルが第１、第２又は第３の信号の受信に応答して調整され第４、第５又は第６の信号の受信に応答しては調整されない第１の状態を採用することと、送信パワーレベルが第４、第５又は第６の信号の受信に応答して調整される第２の状態を採用することと、送信パワーレベルが閾値を下回るまで落ちることをもたらす第３の信号の受信に応答して、又は示された最大許容パワーレベルが所定値であるか又は規定の範囲内にある場合に第１の信号の受信に応答して、第１の状態から第２の状態に移行することと、を有する方法が提供される。

オプションとして、本発明の第３の態様による方法は、第２の状態の間に当該第１の信号の受信に応答して当該送信パワーレベルを調整することをさらに有する。

オプションとして、本発明の第３の態様による方法は、第２の状態の間に当該第２の信号の受信に応答して第１の状態に移行することをさらに有する。

オプションとして、本発明の第３の態様による方法は、第２の状態の間に当該第２の信号の受信に応答して送信パワーレベルを調整することをさらに有する。

オプションとして、本発明の第３の態様による方法において、当該閾値は予め規定されたもの又は受信信号において示されたものとされる。

オプションとして、本発明の第３の態様による方法において、その規定される範囲は、所定閾値よりも小さいもの、第４の信号により示される閾値より小さなもの、閾値より大きなもの、第４の信号により示される閾値より大きなもののうちの１つとされる。

オプションとして、本発明の第３の態様による方法においては、送信パワーレベルの増加及び減少は、それぞれ比による送信パワーレベルの増加及び減少を含む。

本発明の第４の態様によれば、調整可能な送信レートを有する無線端末を動作する方法であって、第１のアドレス及び第１の最大許容パワーレベルの指標を有する第１の信号の受信に応答して、当該示された第１の最大許容送信レートに従って送信レートを設定することと、第１のアドレスを有する第２の信号の受信に応答して送信レートを増加することと、第１のアドレスを有する第３の信号の受信に応答して送信レートを減少させることと、第２のアドレス及び第２の最大許容送信レートの指標を有する第４の信号の受信に応答して、当該示される第２の最大許容送信レートに従って送信レートを設定することと、第２のアドレスを有する第５の信号の受信に応答して送信レートを増加させることと、第２のアドレスを有する第６の信号の受信に応答して送信レートを減少させることと、条件によって、送信レートが第１、第２又は第３の信号の受信に応答して調整され第４、第５又は第６の信号の受信に応答しては調整されない第１の状態を採用することと、第４、第５又は第６の信号の受信に応答して送信レートが調整される第２の状態を採用することと、送信レートが閾値よりも下回ることをもたらす第３の信号の受信に応答して、又は当該示された最大許容送信レートが閾値であるか又は規定範囲内にある場合に第１の信号の受信に応答して、当該第１の状態から当該第２の状態へ移行することと、を有する方法が提供される。

オプションとして、本発明の第４の態様による方法は、第２の状態の間に第１の信号の受信に応答して送信レートを調整することをさらに有する。

オプションとして、本発明の第４の態様による方法は、第２の状態の間に第２の信号の受信に応答して第１の状態へ移行することをさらに有する。

オプションとして、本発明の第４の態様による方法は、第２の状態の間に第２の信号の受信に応答して送信レートを調整することをさらに有する。

オプションとして、本発明の第４の態様による方法において、当該閾値は予め規定されたもの又は受信信号により示されるものとされる。

オプションとして、本発明の第４の態様による方法においては、当該規定の範囲は、所定の閾値より小さいもの、第４の信号により示される閾値より小さいもの、閾値よりも大きいもの、第４の信号により示される閾値よりも大きいもののうちの１つとされる。

オプションとして、本発明の第４の態様による方法においては、送信レートの増加及び減少は、それぞれ比による送信レートの増加及び減少を有する。

本発明は、現許諾メッセージが状況次第で特別な意味をとり、ＵＥが許諾のスケジューリングに応答するモードを変えるようにすることができる体系を提供するものである。

一般に、特定の閾値よりも低い提供許諾を用いる指標により、ＵＥは、許諾のスケジューリングに応答するモードを変えさせられる。

「ダウン」ＲＧ又はＡＧの所定値及び所定ＩＤの特定の組み合わせにより、ＵＥは、或る特定の条件が満たされた場合に状態を変更させられることが可能となる。

現提供許諾（ＳＧ）は、閾値と比較され、この閾値に達しているときには当該許諾がゼロに設定される。この利点は、その後にＵＥがその二次ＩＤを確認するために移動し新しい一次ＡＧが与えられる必要なく送信が許容されることができる、という点である。これにより、当該セルにおける当該ＵＥの送信を制御するために必要な信号伝達の量が減る。

本発明の第５の態様によれば、調整可能な送信パワーレベルを有する無線端末を動作する方法であって、第１の信号の受信に応答してデータチャネルの送信パワーレベルを増加させること、第２の信号の受信に応答してデータチャネルの送信パワーレベルを減少させること、及び閾値を下回る送信パワーレベルをもたらす第２の信号の受信に応答して当該データチャネルに対して送信パワーレベルをゼロに減少させることを有する方法が提供される。

本発明の第６の態様によれば、調整可能な送信レートを有する無線端末を動作する方法であって、第１の信号の受信に応答してデータチャネルの送信レートを増加させることと、第２の信号に応答して当該データチャネルの送信レートを減少させることと、閾値を下回る送信レートをもたらす第２の信号の受信に応答して当該データチャネルに対して送信レートをゼロに減少させることとを有する方法が提供される。

送信パワーレベルをゼロに減らすことによって、無線端末は、確実な通信のためには不十分なパワーレベルでの送信ではなく、電力を保護する。送信レートをゼロに減らすことによって、無線端末は、許容可能なサービスの質にとっては不十分な送信レートでの送信ではなく、電力を保護する。

本明細書及び請求の範囲において、要素の単数表現はそうした要素の複数の存在を排除するものではない。さらに、「有する」なる文言は、列挙したもの以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。

無線端末を動作する既知の方法についての状態遷移図。 本発明の実施例の状態遷移図。 本発明の実施例の状態遷移図。 本発明の実施例の状態遷移図。 本発明の実施例の状態遷移図。

Claims (4)

1. データの送信のための調整可能な送信パワーレベルを有する無線端末を動作する方法であって、
   最大許容送信パワーレベルが第１のアドレスを有して受信される第１のコマンドに応答して調整され第２のアドレスを有して受信される第２のコマンドに応答しては調整されない第１の状態を採用すること、
   最大許容送信パワーレベルが第２のアドレスを有して受信される第２のコマンドに応答して調整される第２の状態を採用すること、及び
   所定値を有し前記第１のアドレスを有する第１のコマンドの受信に応答して前記第１の状態から前記第２の状態へ移行し、前記第２のアドレスを有する最後に受信した第２のコマンドに応じて前記第２の状態において当該初期の最大許容送信パワーレベルを設定すること、
   を有する方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記第２の状態の間に、前記第１のアドレスを有する第１のコマンドのうちの１つの受信に応答して前記第１の状態へ移行することをさらに有する方法。
3. データの送信のための調整可能な送信レートを有する無線端末を動作する方法であって、
   最大許容送信レートが第１のアドレスを有して受信される第１のコマンドに応答して調整され第２のアドレスを有して受信される第２のコマンドに応答しては調整されない第１の状態を採用すること、
   最大許容送信レートが前記第２のアドレスを有して受信された第２のコマンドの受信に応答して調整される第２の状態を採用すること、及び
   所定値を有し前記第１のアドレスを有する第１のコマンドの受信に応答して前記第１の状態から前記第２の状態へ移行し、前記第２のアドレスを有する最後に受信した第２のコマンドに応じて前記第２の状態において当該初期の最大許容送信レートを設定すること、
   を有する方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、前記第２の状態の間に、前記第１のアドレスを有する第１のコマンドのうちの１つの受信に応答して前記第１の状態へ移行することをさらに有する方法。

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