JP4850929B2

JP4850929B2 - スケジューリング情報報告を処理する方法及び通信装置

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Publication number: JP4850929B2
Application number: JP2009139075A
Authority: JP
Inventors: 宇軒郭
Original assignee: 創新音▲速▼股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2029-06-10
Also published as: ES2372357T3; EP2134132A1; ATE522117T1; KR101120649B1; TW200952534A; KR20090128344A; CN101605396A; US8223708B2; JP2009303213A; EP2134132B1; TWI387380B; US20090303954A1

Description

本発明はスケジューリング情報報告を処理する方法及び通信装置に関し、特にスケジューリング情報報告のリソース割当優先順位を処理する方法及び通信装置に関する。

ＬＴＥ（ｌｏｎｇｔｅｒｍｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信システムは、第三世代移動通信システム（例えばＵＭＴＳ（汎用移動通信システム））をもとに確立されたアドバンスド高速無線通信システムである。ＬＴＥ無線通信システムはパケット交換のみサポートし、そのＲＬＣ（無線リンク制御）通信プロトコル層とＭＡＣ（媒体アクセス制御）通信プロトコル層は基地局（ノードＢ）とＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ）に別々に設けなくてもよく、同一の通信ネットワークエンティティー（例えば基地局（ノードＢ））に統合できるので、システム構造が比較的に簡単である。

ＬＴＥ無線通信システムにおいて、各ＭＡＣＰＤＵ（媒体アクセス制御プロトコルデータユニット）はヘッダと、０または複数のＳＤＵ（サービスデータユニット）と、０または複数の制御要素（ｃｏｎｔｒｏｌｅｌｅｍｅｎｔ）と、オプションとして１または複数のパディング領域とを含む。ＭＡＣＰＤＵのヘッダは１または複数のサブヘッダから構成され、これらのサブヘッダはＭＡＣＰＤＵで運ばれる各ＳＤＵ、各制御要素、及びパディング領域にそれぞれ対応している。そのうち制御要素に対応するサブヘッダは２つの予約ビット（ｒｅｓｅｒｖｅｄｂｉｔ）と、１つの拡張ビットと、５ビットの論理チャネル識別（ＬＣＩＤ）フィールドと、合わせて８ビットのデータを含む。

現行の仕様によれば、ＵＥから送信されるＭＡＣＰＤＵはＢＳＲ（バッファ状態報告）制御要素とＰＨＲ（電力ヘッドルーム報告）制御要素を含む。ＢＳＲ制御要素はＢＳＲプロセスにより生成され、ＵＥ（ユーザー端末）のアップリンクバッファのデータ量を、サービスを提供する基地局（エンハンスドノードＢともいう。以下にサービング基地局と称する）に報告するために用いられる。ＰＨＲ制御要素はＰＨＲプロセスにより生成され、ＵＥの最大送信電力とＵＬ−ＳＣＨ（アップリンク共用チャネル）送信に用いられる予測電力の差をサービング基地局に提供する。

ＢＳＲプロセスはトリガーの条件によって、レギュラーＢＳＲ（ｒｅｇｕｌａｒＢＳＲ）、周期的ＢＳＲ（ｐｅｒｉｏｄｉｃＢＳＲ）、及びパディングＢＳＲに分けられる。レギュラーＢＳＲは、アップリンクデータがＵＥのアップリンクバッファに到着し、かつその優先順位が既存のデータより高い場合か、またはサービング基地局が変わった場合にトリガーされる。周期的ＢＳＲは、周期的ＢＳＲタイマー「ＰＥＲＩＯＤＩＣ＿ＢＳＲ＿ＴＩＭＥＲ」の終了時にトリガーされる。パディングＢＳＲは、ＭＡＣＰＤＵのパディング領域のサイズがＢＳＲ制御要素より大きいかそれに等しい場合にトリガーされる。

ＢＳＲ制御要素は要求に応じて長／短フォーマットに分けられる。短フォーマットのＢＳＲ制御要素は長さ１バイトで、８ビットのデータを含む。前の２ビットは特定の論理チャネルグループを示し、残りの６ビットは同論理チャネルグループのアップリンクバッファのデータ量を示す。長フォーマットのＢＳＲ制御要素は長さ３バイトで、すべての論理チャネルグループのアップリンクバッファのデータ量を報告するために用いられる。

レギュラーＢＳＲまたは周期的ＢＳＲプロセスでは、ＵＥはアップリンクバッファデータを有する論理チャネルグループが１以上あるかどうかに基づいて、長フォーマットか短フォーマットのＢＳＲ制御要素を使用する。アップリンクバッファデータを有する論理チャネルグループが１のみあれば、短フォーマットのＢＳＲ制御要素を使用する。それに反して、アップリンクバッファデータを有する論理チャネルグループが１以上あれば、長フォーマットのＢＳＲ制御要素を用いて報告を行う。

パディングＢＳＲプロセスの場合では、ＵＥはパディング領域の長さに基づいて、長フォーマットか短フォーマットのＢＳＲ制御要素を使用する。パディング領域の長さが短フォーマットのＢＳＲ制御要素より大きいかそれに等しいが、長フォーマットのＢＳＲ制御要素より小さい場合では、短フォーマットのＢＳＲ制御要素を使用し、優先順位が最も高い論理チャネルグループのアップリンクバッファデータ量を報告する。それに反して、パディング領域の長さが長フォーマットのＢＳＲ制御要素より大きいかそれに等しい場合では、長フォーマットのＢＳＲ制御要素を使用し、すべての論理チャネルグループのアップリンクバッファデータ量を報告する。

ＢＳＲをトリガーした後、現ＴＴＩ（送信時間間隔）においてＵＥに対してネットワークから新規送信のために割り当てられたアップリンク伝送リソースがあった場合、ＵＥは対応するＢＳＲ制御要素を生成し、これでアップリンクバッファのデータ量に関する情報をネットワークに報告し、ネットワークで特定またはすべての論理チャネルグループの送信すべきデータ量を判断するのを可能にする。現ＴＴＩに新規送信のために割り当てられたアップリンク伝送リソースがなく、かつＵＥによりトリガーされたのがレギュラーＢＳＲであった場合では、スケジューリングリクエストプロセスを起動し、アップリンクグラントを割り当てようとネットワークに求め、これでＢＳＲを実行する。

一方、ＵＥは下記イベントの発生時にＰＨＲをトリガーする。（１）ＰＨＲを禁止するためのタイマー「ＰＲＯＨＩＢＩＴ＿ＰＨＲ＿ＴＩＭＥＲ」が終了し、かつＵＥのパスロス（経路損失）の変化値が所定値「ＤＬ＿ＰａｔｈｌｏｓｓＣｈａｎｇｅ」より大きい場合、（２）周期的ＰＨＲタイマー「ＰＥＲＩＯＤＩＣＰＨＲＴＩＭＥＲ」の終了時。この場合は周期的ＰＨＲと称する。ＰＨＲをトリガーした後、現ＴＴＩにおいてＵＥに対してネットワークから新規送信のために割り当てられたアップリンク伝送リソースがあった場合、ＵＥは物理層から電力ヘッドルームを取得して対応するＰＨＲ制御要素を生成し、更にタイマー「ＰＲＯＨＩＢＩＴ＿ＰＨＲ＿ＴＩＭＥＲ」を再起動する。トリガーされたのが周期的ＰＨＲであった場合、周期的報告タイマー「ＰＥＲＩＯＤＩＣＢＳＲＴＩＭＥＲ」を再起動する。注意すべきは、周期的ＰＨＲの起動後、ネットワークから新規送信のために割り当てられたアップリンク伝送リソースを取得すれば、ＵＥは直ちに１回目の報告を行わなければならない。

ＢＳＲとＰＨＲの両方ともトリガーされた場合、ＰＨＲ制御要素の送信には２バイト（１バイトのＰＨＲ制御要素と１バイトの制御要素サブヘッダ）を要するので、ＵＥでは送信を実行するために少なくとも４バイト（短フォーマットのＢＳＲ制御要素とそのサブヘッダ、及びＰＨＲ制御要素とそのサブヘッダ）または６バイト（長フォーマットのＢＳＲ制御要素とそのサブヘッダ、及びＰＨＲ制御要素とそのサブヘッダ）のアップリンクグラントを要する。しかし、ネットワークから割り当てられたアップリンクグラントだけでは、２種類のＭＡＣ制御要素を同時に送信するのに足りない場合もある。例えば、
（１）ＵＥがＰＵＣＣＨ（物理アップリンク制御チャネル）でスケジューリングリクエストプロセスを実行してアップリンクグラントを取得した場合：この場合、ネットワークではＵＥがどのようなＭＡＣ制御要素を送信すべきか（短フォーマットのＢＳＲ制御要素か、長フォーマットのＢＳＲ制御要素か、またはＰＨＲ制御要素か）が判明できないので、リソースを節約するために６バイト以下のアップリンクグラントをＵＥに割り当てることがありうる。
（２）ＵＥがランダムアクセス（ＲＡ）プロセスでスケジューリングリクエストプロセスを実行してアップリンクグラントを取得した場合：アップリンクデータの送信に伴ってＲＡプロセスを起動した場合、ＵＥはＲＡプリアンブルをネットワークに送信してアップリンクグラントを求め、更にメッセージ３を利用してＵＬ−ＳＣＨでアップリンクデータの送信を行う。ネットワークからメッセージ３に割り当てられるアップリンクグラントの最小値は８０ビットであり、送信しなければならないＣ−ＲＮＴＩ（セル無線ネットワーク一時識別子）制御要素とＣＲＣ（巡回冗長検査）コードを除けば、ＵＥには４バイトしか残らない。この場合、長フォーマットのＢＳＲ制御要素とＰＨＲ制御要素は同じトランスポートブロック（ＴＢ）で送信できない。

現行の仕様ではＢＳＲ制御要素とＰＨＲ制御要素のリソース割当優先順位を規定していない。また、レギュラーＢＳＲとＰＨＲがトリガーされた後、ＵＥに４バイトのアップリンク伝送リソースしか残っていなく、かつＰＨＲ制御要素のリソース割当優先順位がＢＳＲ制御要素のリソース割当優先順位より高ければ、前記説明によれば、ＵＥはＰＨＲ制御要素のほか、パディングＢＳＲプロセスのトリガーにより生成された短フォーマットのＢＳＲ制御要素を送信することがありうる。この場合、ＢＳＲはトリガー状態ではないため、ＵＥにアップリンクバッファデータを有する論理チャネルグループが１以上あれば、ネットワークでは１個の論理チャネルグループのアップリンクバッファデータ量しか得ていないので、十分なＵＥアップリンクバッファデータ量を得るためには、次回ＵＥでＢＳＲを再トリガーするのを待たなければならない。したがって、システムスケジューリング及びＵＥのアップリンク伝送の効率は良好ではない。

本発明はシステムスケジューリングとＵＥのアップリンク伝送の効率を向上させるために、無線通信システムのＵＥにおいてスケジューリング情報報告を処理する方法及び通信装置を提供することを課題とする。

本発明では、無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてスケジューリング情報報告を処理する方法を開示する。同方法は、レギュラーＢＳＲ（バッファ状態報告）であるＢＳＲとＰＨＲ（電力ヘッドルーム報告）をトリガーする段階と、新規送信のために割り当てられたアップリンク伝送リソースを取得したときに、当該アップリンク伝送リソースに対してリソース割当を行い、ＢＳＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位をＰＨＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位より高くする段階とを含む。

本発明では更に、無線通信システムのＵＥにおいてスケジューリング情報報告を実行するための通信装置を開示する。同通信装置は、プログラムを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、ＣＰＵに結合され、プログラムを記憶する記憶装置とを含む。同プログラムは、レギュラーＢＳＲであるＢＳＲとＰＨＲをトリガーする段階と、新規送信のために割り当てられたアップリンク伝送リソースを取得したときに、当該アップリンク伝送リソースに対してリソース割当を行い、ＢＳＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位をＰＨＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位より高くする段階とを含む。

無線通信システムを表す説明図である。無線通信装置のブロック図である。図２に示すプログラムを表す説明図である。本発明による方法のフローチャートである。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。

図１を参照する。図１は無線通信システム１０００を表す説明図である。無線通信システム１０００は望ましくはＬＴＥシステムであり、概してネットワークと複数のＵＥ（ユーザー端末）を含む。図１に示すネットワークとＵＥは無線通信システム１０００の構造を説明するために用いるに過ぎない。実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラー）を含みうる。ＵＥは携帯電話、コンピュータシステムなどの装置である。

図２を参照する。図２は無線通信装置１００のブロック図である。無線通信装置１００は図１に示すＵＥを実施するために用いられる。説明を簡素化するため、図２では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラム１１２及びトランシーバー１１４のみ示している。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を用いて記憶装置１１０に記憶されたプログラム１１２を実行し、無線通信装置１００の動作を制御し、入力装置１０２（例えばキーボード）でユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルに当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実施する。

図３を参照する。図３は図２に示すプログラム１１２を表す説明図である。プログラム１１２はアプリケーション層２００と、第三層インターフェイス２０２と、第二層インターフェイス２０６とを含み、第一層インターフェイス２１８に接続されている。第三層インターフェイス２０２はＲＲＣ（無線リソース制御）を実施する。第二層インターフェイス２０６はＲＬＣ（無線リンク制御）層インターフェイスとＭＡＣ（媒体アクセス制御）層インターフェイスを含み、リンク制御を実施する。第一層インターフェイス２１８は物理接続を実施する。

ＬＴＥ無線通信システムでは、第二層インターフェイス２０６のＭＡＣ層はＢＳＲプロセスとＰＨＲプロセスを実行し、ＵＥのアップリンクバッファ状態や電力使用状態などのスケジューリング情報をサービング基地局に提供する。それに鑑みて、本発明の実施例ではＵＥのスケジューリング情報報告を正確に処理し、システムスケジューリングとＵＥのアップリンク伝送の効率を向上させるために、スケジューリング情報報告プログラム２２０を提供する。

図４を参照する。図４は本発明による方法４０のフローチャートである。下記方法４０は無線通信システム１０００のＵＥにおけるスケジューリング情報報告に用いられる。

ステップ４００：開始。
ステップ４０２：ＢＳＲとＰＨＲをトリガーする。このＢＳＲはレギュラーＢＳＲである。
ステップ４０４：新規送信のために割り当てられたアップリンク伝送リソースを取得したときに、このアップリンク伝送リソースに対してリソース割当を行い、ＢＳＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位をＰＨＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位より高くする。
ステップ４０６：終了。

以上のように、ＢＳＲとＰＨＲをトリガーした後、新規送信のためにネットワークから与えられたアップリンク伝送リソースを取得すれば、ＵＥはこのアップリンク伝送リソースに対してリソース割当を行う。そのうちＢＳＲはレギュラーＢＳＲであり、ＢＳＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位をＰＨＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位より高い。

また、前記リソース割当を行うステップは、ＭＡＣＰＤＵに載せられ無線通信システム１０００のネットワークに送信される内容を決めるために用いられる。これは当業者に周知のため、ここで説明を省略する。

従来のＵＥの電力使用状態に比べて、アップリンクバッファ状態はネットワークによる無線リソースの割当にとってわりと重要なため、本発明の実施例ではＢＳＲの制御要素のリソース割当優先順位をＰＨＲの制御要素のリソース割当優先順位より高く設定する。そうすると、ＢＳＲとＰＨＲが同時にトリガーされたとき、ネットワークから割り当てられたアップリンク伝送リソース（すなわちアップリンクグラント）がＢＳＲ制御要素とＰＨＲ制御要素を同時に送信するのに足りない場合では、システムスケジューリングとＵＥのアップリンク伝送の効率を向上させるために、ＵＥはリソースをＢＳＲ制御要素に優先的に割り当てる。

例えば、ＵＥがＰＵＣＣＨでスケジューリングリクエストプロセスを実行してアップリンクグラントを取得した場合、ネットワークではＵＥがどのようなＭＡＣ制御要素を送信すべきか（短フォーマットのＢＳＲ制御要素か、長フォーマットのＢＳＲ制御要素か、またはＰＨＲ制御要素か）が判明できないので、リソースを節約するために６バイト以下のアップリンクグラントをＵＥに割り当てることがありうる。或いは、ＵＥがＲＡプロセスでスケジューリングリクエストプロセスを実行してアップリンクグラントを取得した場合：アップリンクデータの送信に伴ってＲＡプロセスを起動した場合、ネットワークからメッセージ３に割り当てられるアップリンクグラントの最小値は８０ビットであり、送信しなければならないＣ−ＲＮＴＩ制御要素とＣＲＣコードを除けば、ＵＥには４バイトしか残らない。

この場合、長フォーマットのＢＳＲ制御要素とＰＨＲ制御要素は同じＭＡＣＰＤＵに含まれて送信できないので、本発明の実施例では先行技術の問題を解決するために、長フォーマットのＢＳＲ制御要素を優先的に生成して送信する。

まとめて言えば、ＢＳＲとＰＨＲが同時にトリガーされた場合、本発明の実施例ではシステムスケジューリングとＵＥのアップリンク伝送の効率を向上させるために、ＢＳＲ制御要素のリソース割当優先順位をＰＨＲ制御要素のリソース割当優先順位より高くする。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

１００無線通信装置
１０２入力装置
１０４出力装置
１０６制御回路
１０８ＣＰＵ
１１０記憶装置
１１２プログラム
１１４トランシーバー
２００アプリケーション層
２０２第三層インターフェイス
２０６第二層インターフェイス
２１８第一層インターフェイス
２２０スケジューリング情報報告プログラム
１０００無線通信システム

Claims

無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてスケジューリング情報報告を処理する方法であって、
レギュラーＢＳＲ（バッファ状態報告）であるＢＳＲと、ＰＨＲ（電力ヘッドルーム報告）をトリガーする段階と、
新規送信のために割り当てられたアップリンク伝送リソースを取得したときに、当該アップリンク伝送リソースに対してリソース割当を行い、前記ＢＳＲのＭＡＣ（媒体アクセス制御）制御要素のリソース割当優先順位を前記ＰＨＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位より高くする段階とを含む、スケジューリング情報報告の処理方法。
前記リソース割当はＭＡＣＰＤＵ（媒体アクセス制御プロトコルデータユニット）に載せられて前記無線通信システムのネットワークに送信される内容を定める、請求項１に記載のスケジューリング情報報告の処理方法。
前記ＢＳＲのＭＡＣ制御要素は長フォーマットのＢＳＲ制御要素である、請求項１または２に記載のスケジューリング情報報告の処理方法。
前記アップリンク伝送リソースは前記ＵＥがスケジューリングリクエストプロセスで取得したものである、請求項１から３の何れか１項に記載のスケジューリング情報報告の処理方法。
前記アップリンク伝送リソースは前記ＵＥがＰＵＣＣＨ（物理アップリンク制御チャネル）において前記スケジューリングリクエストプロセスを実行して取得したものである、請求項４に記載のスケジューリング情報報告の処理方法。
前記アップリンク伝送リソースは前記ＵＥがランダムアクセス（ＲＡ）プロセスで前記スケジューリングリクエストプロセスを実行して取得したものである、請求項４に記載のスケジューリング情報報告の処理方法。
無線通信システムのＵＥにおいてスケジューリング情報報告を実行するためのプログラムであって、
レギュラーＢＳＲであるＢＳＲと、ＰＨＲをトリガーする段階と、
新規送信のために割り当てられたアップリンク伝送リソースを取得したときに、当該アップリンク伝送リソースに対してリソース割当を行い、前記ＢＳＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位を前記ＰＨＲのＭＡＣ制御要素のリソース割当優先順位より高くする段階と
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
前記リソース割当はＭＡＣＰＤＵに載せられて前記無線通信システムのネットワークに送信される内容を定める、請求項７に記載のプログラム。
前記ＢＳＲのＭＡＣ制御要素は長フォーマットのＢＳＲ制御要素である、請求項７または８に記載のプログラム。
前記アップリンク伝送リソースは前記ＵＥがスケジューリングリクエストプロセスで取得したものである、請求項７から９の何れか１項に記載のプログラム。
前記アップリンク伝送リソースは前記ＵＥがＰＵＣＣＨにおいて前記スケジューリングリクエストプロセスを実行して取得したものである、請求項１０に記載のプログラム。
前記アップリンク伝送リソースは前記ＵＥがＲＡプロセスで前記スケジューリングリクエストプロセスを実行して取得したものである、請求項１０に記載のプログラム。