JP4876125B2 - 移動通信システムでの制御情報通信方法 - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信システムで制御情報を通信することに関するもので、アップリンクチャネルをスケジューリングするための移動端末の前記制御情報をより少ない電力でより速くネットワークに通知することができる。
図1は、3GPP非同期IMT―2000システムの汎用移動通信システム(universal mobile telecommunications system;以下、UMTSと略称する。)のネットワーク構造を示した図である。図1を参照すると、UMTSは、主に、使用者装置(user equipment;以下、UEと略称する。)、UMTS地上無線接続ネットワーク(UMTS terrestrial radio access network;以下、UTRANと略称する。)、及び核心網(core network;CN)を含む。
UTRANは、一つ以上の無線ネットワークサブシステム(radio network sub―system;以下、RNSと略称する。)を含む。RNSは、一つの無線ネットワーク制御器(radio network controller;以下、RNCと略称する。)及びRNCによって管理される一つ以上の基地局(以下、Node Bと称する。)を含む。一つのNode Bには一つ以上のセルが存在する。
図2は、UEとUTRANとの間の無線インターフェースプロトコルを示した構造図である。図2を参照すると、無線インターフェースプロトコルは、垂直的には物理階層、データリンク階層及びネットワーク階層を含み、水平的には、データ情報伝達のための使用者平面及びシグナリング伝達のための制御平面を含む。
図2のプロトコル階層は、関連技術分野で広く知られた開放型システム相互接続(open system interconnection;OSI)規格の3個の下位階層、すなわち、第1階層L1、第2階層L2及び第3階層L3に分けられる。
物理階層(physical layer;以下、PHY階層という。)は、第1階層であり、物理チャネルを使用して上位階層に情報伝達サービスを提供する。PHY階層は、伝送チャネルを通してPHY階層上に位置した媒体接近制御(medium access control;以下、MACと略称する。)階層に連結される。データは、前記伝送チャネルを通してMAC階層とPHY階層との間で伝達される。また、データは、他の物理階層の間で伝送され、より具体的には、伝送側の物理階層と受信側の物理階層との間で物理チャネルを通して伝達される。
第2階層のMAC階層は、論理チャネルを通してMAC階層上に位置した無線リンク制御(radio link control;以下、RLCと略称する。)階層にサービスを提供する。RLC階層は、信頼できるデータ伝達を支援し、上位階層から送られてきたRLCサービスデータユニットの断片化(segmentation)及び結合(concatenation)動作を遂行する。以下、サービスデータユニットをSDU(service data unit)と略称する。
ブロードキャスト/マルチキャスト制御(broadcast/multicast control;以下、BMCと略称する。)階層は、核心網に伝達されたセルブロードキャストメッセージ(cell broadcast message;以下、CBメッセージという。)のスケジュールを管理し、特定のセル内に存在する各UEにメッセージをブロードキャスティングすることを活性化する。UTRANの観点で、CBメッセージは上位階層から伝達され、メッセージID、シリアル番号及びコーディング技法などの情報が付加的に提供される。CBメッセージは、BMCメッセージフォーマット内のRLC階層に伝達された後、共通トラフィックチャネル(common traffic channel;以下、CTCHと略称する。)などの論理チャネルを通してMAC階層に伝達される。論理チャネルCTCHは、順方向接続チャネル(forward access channel;以下、FACHと略称する。)などの伝送チャネルにマッピングされ、第2共通制御物理チャネル(secondary common control physical channel;S―CCPCH)などの物理チャネルにマッピングされる。
パケットデータ集中プロトコル(packet data convergence protocol;以下、PDCPと略称する。)階層は、RLC階層上に位置し、IPv4またはIPv6などのネットワークプロトコルを通して伝送される各データが相対的に小さい帯域幅を有する無線インターフェース上で効率的に伝送されるようにする。このために、PDCP階層は、有線ネットワークによって使用された不必要な制御情報を減少させることを活性化する。この機能は、ヘッダー圧縮と呼ばれ、インターネットエンジニアリングタスクフォース(Internet Engineering Task Force;IETF)によって定義されるRFC2507またはRFC3095(robust header compression;ROHC)などのヘッダー圧縮技法が使用される。このような技法では、データのヘッダー部分に必須的な情報のみが伝達される。その結果、より少量の制御情報を伝達することで、伝達されるデータ量を減少させる。
無線資源制御(radio resource control;以下、RRCと略称する。)階層は、第3階層の最も低い部分に位置する。RRC階層は、制御平面上のみで定義され、無線ベアラ(radio bearer;以下、RBと略称する。)の設定、再設定及び解除と関連しており、論理チャネル、伝送チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。この場合、RBは、UEとUTRANとの間のデータ伝達のために第2階層に提供されるサービスである。具体的に、RBは、UEとUTRANとの間のデータ伝達のために、無線プロトコルの第1階層及び第2階層によって提供される論理的経路である。RBの設定は、特定のサービスを提供するために必要なプロトコル階層及び各チャネルの特徴を調節するための過程で、それぞれ特定のパラメーター及び動作方法を設定する過程である。
RRC階層は、ブロードキャスト制御チャネル(broadcast control channel;以下、BCCHと略称する。)を通してシステム情報をブロードキャストする。一つのセルのためのシステム情報は、システム情報ブロック(system information block;SIB)フォーマットを通してUEにブロードキャストされる。システム情報が変わる場合、UTRANは、UEが最も最新のシステム情報を受信するように、BCCH変更情報をページングチャネル(paging channel;PCH)またはFACHを通してUEに伝送する。
無線移動通信システムでのアップリンクの高速及び容量増大に対する最近の要求によって、UEがNode Bにデータを伝送するアップリンクでの高速パケット通信システムが活発に論議されている。強化されたアップリンク専用チャネル(enhanced uplink dedicated channel;以下、E―DCHと略称する。)技術が、3GPP WCDMA無線移動通信システム内で代表的に論議されている。E―DCH技術では、Node Bによるアップリンクパケットスケジューリング、物理階層でのハイブリッド自動再送要求(hybrid automatic repeat request;以下、HARQと略称する。)(ハイブリッドARQ)などの技法が、アップリンクの効率を増大させるために従来の3GPP WCDMAアップリンク専用チャネル(dedicated channel;以下、DCHと略称する。)に紹介される。
図3は、DCH及びE―DCHの構造的な例を示した図である。図3を参照すると、DCH及びE―DCHは、一つのUEによって専用的に使用される伝送チャネルである。具体的に、E―DCHは、アップリンクでUTRANにデータを伝達するためにUEによって使用される。DCHと比較すると、E―DCHは、アップリンクデータをDCHより速く伝達することができる。データを高速で伝達するために、E―DCHは、例えば、HARQ、適応変調及びコーディング(adaptive modulation and coding;以下、AMCと略称する。)及びNode Bによって調節されるスケジューリングを適用する。
E―DCHのために、Node Bは、UEのE―DCH伝達を制御するためのダウンリンク制御情報をUEに伝達する。ダウンリンク制御情報は、例えば、HARQのための応答情報(ACK/NACK)、AMCのためのチャネル品質情報、E―DCH伝送レート割り当て情報、E―DCH伝送開始時点及び伝送時間間隔割り当て情報、及び伝送ブロックの大きさ情報を含む。一方、UEは、Node Bにアップリンク制御情報を伝達する。アップリンク制御情報は、例えば、Node Bによって制御されるスケジューリングのためのE―DCHレート要請情報、UEバッファ状態情報、及びUE電力状態情報を含む。E―DCHのためのアップリンク及びダウンリンク制御情報は、強化された専用物理制御チャネル(enhanced dedicated physical control channel;以下、E―DPCCHと略称する。)などの物理制御チャネルを通して伝達される。
MAC―dフロー(flow)は、MAC―d副階層とE―DCHのためのMAC―e副階層との間で定義される。MAC―dフローは、伝送チャネルE―DCHにマッピングされ、E―DCHは、他の物理チャネルである強化された専用物理データチャネル (enhanced dedicated physical data channel;以下、E―DPDCHと略称する。)にマッピングされる。その反面、専用論理チャネルは、DCHに直接マッピングされることもある。この場合、伝送チャネルDCHは、専用物理データチャネル(dedicated physical data channel;以下、DPDCHと略称する。)にマッピングされる。図3のMAC―d副階層は、特定のUEのための専用伝送チャネルとしてDCHを管理し、MAC―e副階層は、アップリンクでの速いデータを伝達するために使用される伝送チャネルとしてE―DCHを管理する。
伝送側のMAC―d副階層は、RLC階層などの上位階層から伝達されたMAC―dサービスデータユニット(service data unit;以下、SDUと略称する。)からMAC―dプロトコルデータユニット(protocol data unit;以下、PDUと略称する。)を設定する。受信側のMAC―d副階層は、下位階層から受信されたMAC―d PDUからのMAC―d SDUの回復を活性化し、その回復されたMAC―d SDUを上位階層に伝達する。そうすることにより、MAC―dは、MAC―dフローを通してMAC―e副階層とMAC―d PDUを交換したり、または、DCHを通して物理階層とMAC―d PDUを交換する。受信側のMAC―d副階層は、回復されたMAC―d SDUを上位階層に伝達する前に、MAC―d PDUに付着されたMAC―dヘッダーを使用してMAC―d PDUを回復する。
伝送側のMAC―e副階層は、MAC―d副階層などの上位階層から伝達されたMAC―d PDUに該当するMAC―e SDUからMAC―e PDUを設定する。受信側のMAC―e副階層は、物理階層などの下位階層から受信されたMAC―e PDUからのMAC―e SDUの回復を活性化し、回復されたMAC―e SDUを上位階層に伝達する。そうすることにより、MAC―eは、E―DCHを通して物理階層とMAC―e PDUを交換する。受信側のMAC―e副階層は、回復されたMAC―e SDUを上位階層に伝達する前に、MAC―e PDUに付着されたMAC―eヘッダーを使用してMAC―e SDUを回復する。
図4は、E―DCHのためのプロトコルを示した図である。図4を参照すると、E―DCHを支援するMAC―e副階層は、UTRANのMAC―d副階層の下に存在する。また、E―DCHを支援するMAC―e副階層は、UEのMAC―e副階層の下に存在する。 UTRANのMAC―e副階層はNode Bに位置し、MAC―e副階層は各UEに存在する。その反面、UTRANのMAC―d副階層は、該当のUEの管理を担当するサービング無線ネットワーク制御器(serving radio network controller;SRNC)に位置する。各UE内にはMAC―d副階層が存在する。
E―DCHのための制御情報伝送は、次のように説明される。まず、スケジューラは、E―DCHのためのNode Bに存在する。スケジューラは、各セル内の全てのUEからのNode Bでのアップリンク伝達でデータの伝送効率を高めるために、一つのセル内に存在する各UEへの最適な無線資源の割り当てを活性化する。具体的に、一つのセルにおいて、良好なチャネル状態を有するUEがより多くのデータを伝送できるように、より多くの無線資源がUEに割り当てられる。アップリンク無線チャネル上に干渉信号を伝送することを防止するために、良好でないチャネル状態を有するUEには、より少ない無線資源が割り当てられる。
該当のUEに無線資源を割り当てるとき、スケジューラは、UEの無線チャネル状態のみを考慮するわけではない。また、スケジューラは、各UEから制御情報を要求する。例えば、制御情報は、UEがE―DCHのために使用可能な電力量、または、UEが伝送を試みるデータの量を含む。換言すると、UEがより良好なチャネル状態を有するとしても、UEがE―DCHのために使用可能な余分の電力がないか、UEがアップリンク方向に伝送するデータがない場合、無線資源がUEに割り当てられてはならない。すなわち、無線資源がE―DCHのための余分の電力及びアップリンク伝達で伝送されるデータを有するUEに割り当てられるときのみに、スケジューラは、一つのセル内で無線資源の使用効率を高めることができる。
したがって、UEは、Node Bのスケジューラに制御情報を送るべきである。制御情報は、多様な方式で伝送される。例えば、Node Bのスケジューラは、アップリンクで伝送されるデータが特定の値を超えることを報告するようにUEに指示するか、Node B自身に制御情報を周期的に送るようにUEに指示することができる。
Node BのスケジューラからUEに無線資源が割り当てられる場合、UEは、割り当てられた無線資源内のMAC―e PDUを設定した後、MAC―e PDUをE―DCHを通してNode Bに伝送する。具体的に、伝送されるデータが存在すると、UEは、UEによって伝送されるデータがあることをNode Bに知らせるために、Node Bに制御情報を伝達する。その後、Node Bのスケジューラは、UEによって送られた制御情報に基づいてUEに無線資源の割り当てがなされることを指示する情報を送る。この場合、前記無線資源の割り当てを指示する情報は、UEがアップリンクで伝送可能な最大電力値、基準チャネルのための比率などを意味する。UEは、無線資源の割り当てを指示する情報に基づいて許容された範囲内でMAC―e PDUを設定し、設定されたMAC―e PDUを伝送する。
上述したように、Node Bは、絶対許容(absolute grant;以下、AGと略称する。)及び相対許容(relative grant;以下、RGと略称する。)の二つの方式で無線資源をUEに割り当てることができる。AGは、UEによって使用可能な無線資源の量の絶対値を指示する。RGは、UEによって過去に使用された無線資源の量からの変動を指示する。換言すると、UEが最初に資源の割り当てを要請すると、Node Bは、AGを使用してUEに無線資源を割り当てる。その後、UEは、サービング許容(serving grant;以下、SGと略称する。)をAGの値に設定し、その値の範囲内でアップリンクでデータを伝送する。その後、チャネル状態、UEのバッファ状態、伝送されるデータの量などを考慮することで、UEによって使用されたSGが不充分であると決定される場合、Node Bは、UEが予め決定された量だけSGを高められることを指示するRGを送る。また、UEによって使用されたSGが過剰であると決定される場合、Node Bは、UEが予め決定された量だけSGを低下させるべきであることを指示するRGを送る。その後、UEは、受信されたRGに基づいてSGを調整し、常にSGより小さい範囲内で無線資源を使用する。
E―DCH伝送フォーマット組合せ指示子(E―DCH transport format combination indicator;以下、E―TFCIと略称する。)は、E―DCHを通して伝送されたMAC―e PDUに対する情報を指示する。具体的に、E―TFCIは、どれだけ多くのデータが伝達されるかを指示する。伝送されたデータブロックに対する情報に関する決定において、伝送側が受信側と異なると、通信が正確に行われない。したがって、前記伝送側は、E―DCHを通してMAC―e PDUが伝送されるときごとに、MAC―e PDUの大きさのような、E―DPDCH上に伝達されるデータをデコーディングするために必要な情報を伝送する。図5に示すように、MAC―e PDUは、物理的には物理チャネルE―DPDCHを通して伝送され、E―TFCIは、E―DPCCHを通して伝送される。関連従来技術において、E―DPDCHを通して伝送されるMAC―e PDUは、前記制御情報のみならず、伝送されるデータを含むことができる。
E―DPDCH上に伝達されるデータをデコーディングするために必須的な情報を含むE―DPCCHは、E―DPDCHよりエラーに遥かに強い。そのため、E―DPDCH上に伝達されるビット数は、より小さい量に設定される。現在、E―TFCIに使用されるビット数は7である。したがって、E―DCHを通して伝達される互いに異なるMAC―e PDUの大きさは、128(2=128)であることが分かる。
HARQ技法は、受信側に成功的に到達する伝送されたデータの確率を高め、該当の到達に必要な電力を減少させるために使用される。したがって、HARQ下では、伝送成功確率を高め、必要な電力を減少させることは、受信側から伝送側に送られたフィードバック情報に依存する。フィードバック情報は、伝送側によって伝送されたデータが受信側にエラーなしに到達するかどうかを通知することが好ましい。
例えば、受信側が物理チャネルを通してUEなどの伝送側によって伝送されたパケット1をエラーなしに受信すると、受信側は、受信成功信号または確認(acknowledgement;以下、ACKと略称する。)を伝送する。受信側がパケット1を正確に受信することに失敗すると、受信側は、否定の確認(negative acknowledgement;以下、NACKと略称する。)を伝送する。その後、伝送側によって伝送されたフィードバックに関して、フィードバックがACKである場合、伝送側は、パケット2のような新しいデータを伝送する。そして、前記フィードバックがNACKである場合、伝送側は、パケット1を再び伝送する。そうすることにより、前記伝送側は、以前のパケット1(1番目に伝送された)及び以後のパケット1(2番目に伝送された)を全て使用して伝送を試みる。これが成功した場合、受信側は、伝送側にACKを伝送する。また、これが失敗した場合、受信側は、伝送側にNACKを伝送する。NACKが前記伝送側によって受信されるとき、前記伝送側は、上記の過程を繰り返す。この場合、その再伝送されたパケット1は、以前のパケット1と同一でなければならない。そうでない場合、受信側は、データを正しく回復することが不可能である。
しかしながら、UEがチャネル状態の良好でない領域に継続的に留まっているか、UEによって伝送されるデータが伝達遅延に敏感である場合、UEは、上述した再伝送を無制限に遂行することが不可能である。そのため、前記受信側は、利用可能な最大の伝送回数及び再伝送回数をUEに知らせる。最大の再伝送回数だけデータを伝送することを試みた後、前記受信側からNACKを受信する場合、UEは、該当のデータの伝送試みを中止し、次のデータの伝送を試みる。
関連技術において、UEは、MAC―e PDU内にバッファ容量、E―DCHのために使用可能な電力量などの制御情報を含み、そのMAC―e PDUを伝送する。しかし、HARQ伝送技法は、MAC―e PDUを伝送するために使用される。換言すると、MAC―e PDUは、単一伝送によってはほとんど伝達されない。その代わりに、受信側がMAC―e PDUをエラーなしに受信するときまで多数の再伝送が必要である。このように、それぞれの再伝送に該当する伝達遅延が発生する。したがって、アップリンクでUEによって使用可能な電力量及びバッファ容量などの情報が頻繁に変わるので、伝達遅延の発生は、使用者によって感じられるサービスの品質を低下させる。
使用者がウェブページ検索などのサービスを使用するとき、アップリンクで伝送されるデータの量は非常に小さい。ほとんどの場合、アップリンクデータは、一つのパケットのみを含む。それにもかかわらず、関連従来技術の方法によって、UEは、MAC―e PDU内にアップリンクで伝送されるデータの出現を指示するための制御情報を含み、そのMAC―e PDUを伝送する。その後、Node Bは、無線資源の割り当てを指示する情報を伝送する。その後、UEは、アップリンクで該当のデータを伝送する。
しかしながら、関連従来技術の方法には、次のような問題がある。第一に、UEとNode Bとの間で制御情報を交換するときに相当の時間がかかる。第二に、制御情報を送るためにMAC―e PDUを使用するとき、MAC―e PDUは、E―DPDCHを通して伝送される。上述したように、E―TFCIは、E―DPCCHがエラーに強いので、E―DPCCHを通して前記制御情報を含むMAC―e PDUを伝送するために使用されるべきである。すなわち、E―DPDCH及びE―DPCCHが一つの制御情報の伝送のために使用されることで、相当の電力が浪費される。
本発明は、移動通信システムで制御情報を通信することを指向する。
本発明の付加的な特徴及び長所は、次の説明を通して展開されるもので、部分的に上記の説明から明白になるか、または、本発明の練習を通して習得されるだろう。本発明の目的及び他の長所は、この文書に添付された図面のみならず、記述された説明及び特許請求の範囲で具体的に指摘された構造によって実現・獲得されうる。
本発明の目的による上記のような長所及び他の長所を達成するために、幅広く説明されて具現されたように、本発明は、移動通信システムで制御情報を通信するための方法内で具現され、前記方法は、第1物理チャネル上に制御情報を含むデータブロックを伝送する段階と、前記第1物理チャネル上の前記制御情報の前記伝送を指示するための特定の値を有する指示子を第2物理チャネル上に伝送する段階とを含む。
好ましくは、前記指示子は、前記第1物理チャネル上に伝送される前記データブロックと関連することを特徴とし、前記指示子は、前記第1物理チャネル上の前記データブロックの大きさを指示することを特徴とする。好ましくは、前記指示子は、E―TFCIで、前記特定の値は、0と同じE―TFCIインデックスを含む。
好ましくは、前記第1物理チャネルは、E―DPDCHで、前記第2物理チャネルは、 E―DPCCHである。好ましくは、前記データブロックは、MAC―e PDUである。
好ましくは、前記制御情報は、スケジューリング情報を含み、前記スケジューリング情報は、最優先論理チャネル識別子、総E―DCHバッファ状態、最優先論理チャネルバッファ状態、及び移動端末電力ヘッドルームのうち一つ以上を含む。
好ましくは、前記データブロックは、前記制御情報のみを含む。
本発明の他の実施例によると、移動通信システムで制御情報を通信するための移動端末は、伝送される制御情報を処理し、データブロックを生成するための処理器と、第1物理チャネル上に前記制御情報を含む前記データブロックを伝送するための前記処理器によって制御される伝送機とを含み、前記伝送機は、前記第1物理チャネル上の前記制御情報の前記伝送を指示するための第2物理チャネル上に特定の値を有する指示子を伝送する。
好ましくは、前記指示子は、前記第1物理チャネル上で伝送される前記データブロックと関連し、前記指示子は、前記第1物理チャネル上の前記データブロックの大きさを指示する。好ましくは、前記指示子は、E―TFCIで、前記特定の値は、0と同じE―TFCIインデックスを含む。
好ましくは、前記第1物理チャネルは、E―DPDCHで、前記第2物理チャネルは、 E―DPCCHである。好ましくは、前記データブロックは、MAC―e PDUである。
好ましくは、前記制御情報は、スケジューリング情報を含み、前記スケジューリング情報は、最優先論理チャネル識別子、総E―DCHバッファ状態、最優先論理チャネルバッファ状態、及び移動端末電力ヘッドルームのうち一つ以上を含む。
好ましくは、前記データブロックは、前記制御情報のみを含む。
本発明の他の実施例によると、移動通信システムで制御情報を通信する方法において、特定のイベントが発生したかどうかを決定する段階と、前記特定のイベントが発生していないと決定された場合、物理チャネル上に伝送されたデータブロックの大きさを指示する指示子を伝送する段階と、前記特定のイベントが発生したと決定される場合、前記特定のイベントを指示するための特定の値を有する前記指示子を伝送する段階とを含む。
本発明の一様相において、前記特定のイベントは、前記データブロックが制御情報のみを含むときに発生する。本発明の他の様相において、前記特定のイベントは、伝送されるデータが上位階層から受信され、前記データの前記伝送のための資源が利用不可能であるときに発生する。
好ましくは、前記指示子は、前記データブロックが伝送される前記物理チャネルとは異なる物理チャネル上に伝送され、前記指示子は、E―DPCCHを通して伝送される。
好ましくは、前記指示子は、E―TFCIで、前記特定の値は、0と同じE―TFCIインデックスを含む。
好ましくは、前記データブロックは、E―DPDCH上に伝送される。好ましくは、前記データブロックはMAC―e PDUである。
好ましくは、前記制御情報は、スケジューリング情報を含み、前記スケジューリング情報は、最優先論理チャネル識別子、総E―DCHバッファ状態、最優先論理チャネルバッファ状態、及び移動端末電力ヘッドルームのうち一つ以上を含む。
本発明の他の実施例によると、移動通信システムで制御情報を通信するための移動端末は、特定のイベントが発生したかどうかを決定し、データブロックを生成するための処理器と、前記特定のイベントが発生していないと決定される場合、物理チャネル上に伝送される前記データブロックの大きさを指示するための指示子を伝送するための前記処理器によって制御される伝送機とを含み、前記伝送機は、前記特定のイベントが発生したと決定される場合、前記特定のイベントを指示するための特定の値と一緒に前記指示子を伝送する。
本発明の一様相において、前記特定のイベントは、前記データブロックが制御情報のみを含むときに発生する。本発明の他の様相において、前記特定のイベントは、伝送されるデータを前記処理器が上位階層から受信し、前記データの前記伝送のための資源が利用不可能であるときに発生する。
好ましくは、前記指示子は、前記データブロックが伝送される前記物理チャネルとは異なる物理チャネル上に伝送され、前記指示子は、E―DPCCHを通して伝送される。
好ましくは、前記指示子は、E―TFCIで、前記特定の値は、0と同じE―TFCIインデックスを含む。
好ましくは、前記データブロックは、E―DPDCH上に伝送される。好ましくは、前記データブロックはMAC―e PDUである。
好ましくは、前記制御情報は、スケジューリング情報を含み、前記スケジューリング情報は、最優先論理チャネル識別子、総E―DCHバッファ状態、最優先論理チャネルバッファ状態、及び移動端末電力ヘッドルームのうち一つ以上を含む。
上述した本発明に対する一般的な説明及び以下の詳細な説明は、全て例示的及び説明的なものであり、以下、請求されたような本発明に対する追加的な説明が提供される。
本発明は、より少ない電力でより速くネットワークにアップリンクチャネルスケジューリングのための制御情報を通信することができる。
上述した実施例及び長所は、例示的なものに過ぎなく、本発明を制限するものとして解析されてはならない。本発明は、他のタイプの装置に容易に適用される。本発明の説明は、解説のためのもので、特許請求の範囲を制限するものではない。多くの代替、修正及び変動は、本発明の当業者にとって明白である。特許請求の範囲において、機能式請求項(means―plus―function)条項(clause)は、引用された機能を遂行するために説明された構造及び構造的な均等物のみならず、均等的な構造のような構造を取り扱う。
本発明は、移動通信システムで制御情報を通信することに関するもので、アップリンクチャネルをスケジューリングするための移動端末の制御情報は、より少ない電力を有してより速くネットワークに通知される。
以下、添付された図面に示した例題である本発明の好適な実施例を説明する。ここで、同一の参照番号は、図面の全般にかけて同一部分または対応部分を示すために使用される。
本発明は、アップリンクチャネルスケジューリングのための制御情報を通信するための方法、及びアップリンクチャネルをスケジューリングするための方法を提供する。したがって、アップリンクチャネルをスケジューリングするためのUE制御情報は、より少ない電力を有してより速くネットワーク側に通知される。
本発明の一実施例によると、UEからネットワークに伝送される制御情報と関連した特定の状況は、特定の状況を識別可能な指示子と対応するように作られる。また、前記特定の状況に対応する指示子は、それぞれの状況が発生するときごとにアップリンク制御チャネルを通してそれぞれ伝送される。
本発明の一様相では、アップリンクチャネルをスケジューリングするためのUE制御情報は、より少ない電力を有してより速くネットワークに通知される。これは、UEの物理制御チャネルを使用して達成されることが好ましい。
本発明の他の様相では、UEがネットワーク側に送るべき制御情報が存在する場合、物理制御チャネルの特定の領域が好ましく使用される。具体的に、UEがネットワーク側に送るべき制御情報が存在すると、物理制御チャネルの特定領域の特定の値が好ましく使用される。
本発明の更に他の様相では、アップリンクチャネルをスケジューリングするための制御情報と関連した特定の状況が発生する場合、UEに物理制御チャネルの特定の領域を使用して特定の状況が発生したことが知られる。特定の状況が発生する場合、UEは、物理制御チャネルの特定領域の特定の値を使用することが好ましい。
前記物理制御チャネルは、E―DPCCHで、前記物理制御チャネルの特定の領域は、E―TFCIが割り当てられる領域である。前記制御情報は、スケジューリング情報を含むことが好ましい。前記スケジューリング情報は、例えば、UEのバッファ容量、アップリンクでUEによって使用可能な電力量(移動端末電力ヘッドルーム)、総E―DCHバッファ状態、最優先論理チャネル識別子、及び最優先論理チャネルバッファ状態を含むことが好ましい。
前記特定の状況は、UEが自身の有する全てのデータを伝送したとき、UEのバッファが空いた状況である。前記特定の状況は、例えば、UEに割り当てられた無線資源の存在にもかかわらず、伝送されるデータがこれ以上ない場合、新しいMAC―e PDUを設定するためのデータがこれ以上ない場合、及びUEに割り当てられた無線資源によって許容されたMAC―e PDUの最大大きさがバッファ内にデータで充填された後、MAC―e PDU内に余分の空間が残っている場合などを含む。
前記特定の状況は、UEによってアップリンクチャネルを通して伝送されるデータが大きさ面で非常に小さいか、単一パケットを有して設定される状況であることが好ましい。前記現在の特定の状況は、アップリンクで伝送されるデータの存在にもかかわらず、UEによって使用可能な割り当てられた無線資源がなく、前記データが大きさ面で非常に小さいか、単一パケットに該当する場合であることが好ましい。
前記特定の状況は、UEによってアップリンクチャネルを通して伝送されるデータの量が予め設定された値より小さい状況であることが好ましい。前記特定の状況は、UEが使用可能な無線資源の非存在にもかかわらず、アップリンクでUEによって伝送されるデータがあり、そのデータの大きさが前記予め設定された値より小さい状況であることが好ましい。
UEで特定の状況が発生し、ネットワーク側に前記特定の状況発生を通知する必要がある場合、前記UEは、例えば、E―TFCI=0のようなE―TFCIの特定の値を使用する。本発明の一実施例によると、全ての利用可能なE―TFCI値がMAC―e PDUの大きさを指示するために使用されるわけではない。図6に示すように、一つ以上の値がUE内で特定の状況発生を指示するために使用されることが好ましい。
図6に示すように、本発明の一実施例によると、E―DPDCHを通してMAC―e PDUを使用して使用者データを伝送するとき、UEは、そのMAC―e PDUの大きさを指示するためのE―TFCIを使用する。MAC―e PDUが使用者データを伝送するために使用されないとき、そして、特定の状況がUEで発生すると、一つ以上の特定のE―TFCI値が特定の状況発生をNode Bに知らせるために使用される。例えば、7ビットのE―TFCIがスロット当たり10ビットの制御データを伝送可能なアップリンク制御チャネルを通して伝送されると、2(=128)E―TFCI組合せが可能である。したがって、MAC―e PDUの大きさを指示するために全ての128個の値にそれぞれE―TFCIを割り当てる代わりに、アップリンクチャネルスケジューリングのためにUEの制御情報と関連した特定の状況を指示するための指示子として一つ以上の値が使用される。
本発明の一実施例によると、UEからNode Bに伝送されるデータが大きさ面で小さいとき、E―DPDCH上に伝送されるMAC―e PDU内の制御情報の存在を指示するためにE―TFCIの特定の値がE―DPCCH上に伝送され、前記制御情報は、伝送されるデータのための資源割り当てを要請する。図7に示すように、E―TFCI=0がE―DPCCHを通して物理的に伝送されるとき、前記制御情報を含むMAC―e PDUは、E―DPDCHを通して物理的に伝送されることが好ましい。本発明の一様相において、E―DPDCHを通して物理的に伝送されるMAC―e PDUは、制御情報のみを含んでいる。
E―TFCI=0のような特定の値を有するE―TFCIの同一のフォーマットを有する指示子を受信する場合、システムは、E―DPDCHをデコーディングしない。むしろ、システムは、UE内で発生する特定の状況を得てから次の動作を遂行する。
本発明の一実施例によると、伝送される単一のパケットがあることをUEがシステムに通知すると、システムは、AGよりRGを使用する。UEに割り当てられた無線資源がないにもかかわらず、RGを受信するとき、UEは、単一パケットの伝送が許容されると確信し、その単一パケットを伝送する。UEは、予め決定された値を有する無線資源が前記パケット伝送過程で自身に割り当てられたと決定する。前記伝送を完了した後、UEは、自身に無線資源が割り当てられていないと決定する。
本発明の更に他の実施例では、ネットワーク側に上記の過程内で伝送される単一パケットがあることをUEが知らせるとき、前記ネットワーク側は、前記AGを使用してUEに無線資源を割り当てることができる。UEは、単一パケットのみが伝送される間に、その無線資源の割り当てが有効であると決定する。すなわち、UEは、単一パケットのみを伝送するために、その割り当てられた無線資源を使用する。そうすることにより、前記パケット伝送のために使用されない過程は、資源の割り当てがなされていないと認識する。前記伝送を完了した後、UEは、無線資源が自身に割り当てられていないと決定する。
本発明の一様相において、上記の過程は、3GPPランダムアクセスチャネル(random access channel;RACH)のタイプとして考慮される。伝送されるデータが存在するとき、UEは、特定のE―TFCI値を使用してNode Bに伝送されるデータの存在を通知することが好ましい。したがって、Node Bは、UEがAG及びRGを通して無線資源を使用することを許容する。その後、UEは、無線資源を使用してネットワークにデータを伝送する。
本発明の他の様相では、上述したようなE―TFCIの同一のフォーマットを有する指示子を使用する代わりに、UEの状況が充分にNode Bに指示される必要があるとき、予め設定された指示子が使用される。必要であれば、付加的な指示子がより速い制御情報伝送のために割り当てられることが好ましい。例えば、特定の指示子は、各UE状況のために割り当てられる。特定の状況がUE内で発生するとき、UEは、E―DPCCHを通して特定の状況に該当する指示子を伝送することが好ましい。
本発明の更に他の様相では、上記の過程で、前記指示子が無線領域で損失される。したがって、UEが前記指示子を伝送した後、ネットワークから応答がないと、UEは、前記指示子を再び伝送する。UEがUE内での特定の状況発生によって予め定義された指示子を伝送すると、UEは、ネットワークによって設定された回数だけの予め決定された時間間隔の間、その指示子を継続的に伝送する。したがって、ネットワークが前記指示子を成功的に受信する確率が上昇する。上述した説明において、ネットワークの前記応答は、無線資源がUEに割り当てられるか、割り当てられた無線資源が完全に除去されることを指示する。
上述したように、E―TFCIは、MAC―e PDUの大きさを指示することを活性化する。そして、より多くのE―TFCIがUE内で発生する特定の状況を指示するために使用されると、より少ない数のE―TFCIがMAC―e PDUの大きさを指示するために使用される。これを向上させるために、本発明の一実施例によって、ネットワークは、UEの状況をネットワークに知らせるために、制御情報を伝送するためのE―TFCIを指定し、MAC―e PDUの大きさを指定するために、全ての未指定のE―TFCIを割り当てる。UEは、MAC―e PDUの大きさを指定するために、前記割り当てられたE―TFCIを除いた全てのE―TFCIを使用することが好ましい。
本発明は、移動通信システムを説明するもので、無線通信機能を備えたPDAまたはノートブックコンピュータのための無線通信システムに適用可能である。本発明で描写された技術は、無線通信システムの範囲が制限されない。そして、本発明は、TDMA、CDMA、FDMAなどの他の無線インターフェース及び物理階層を使用する無線通信システムに適用可能である。
本発明の内容は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアまたはそれらの組合せで具現される。具体的に、本発明の内容は、ハードウェア内でコード、回路チップ、ASICなどのハードウェアロジックを使用して具現されるか、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク及びテープなどのコンピュータ可読の保存媒体内のコード、コンピュータプログラミング言語を使用する光保存体、ROM及びRAMによって具現される。
コンピュータ可読の媒体内に保存されたコードは、処理器によって接近・実行可能である。本発明の内容を具現するためのコードは、伝送媒体またはネットワーク上のファイルサーバーを通して接近可能である。この場合、コード具現装置は、ネットワーク伝送ライン、無線伝送媒体、シグナリング、IRシグナリングなどの無線伝送媒体を含む。
図8は、本発明の各機能を遂行する移動端末などの無線通信装置100を示したブロック図である。
図8を参照すると、無線通信装置100は、マイクロプロセッサー及びデジタルプロセッサーなどの処理ユニットモジュール110、RFモジュール135、電力制御モジュール105、アンテナ140、バッテリー155、ディスプレイモジュール115、キーパッド120、ROM、SRAM及びフラッシュメモリなどの保存モジュール130、スピーカー145及びマイクロホン150を含む。
使用者は、ボタンを押すか、マイクロホン145を使用して音声を活性化させる方式によって電話番号などの命令情報を入力する。処理ユニットモジュール110は、使用者によって要請された機能を遂行するために前記命令情報を受信して処理する。前記処理ユニットモジュール110は、前記機能を遂行するために必要なデータのために保存モジュール130を検索した後、そのデータを使用する。そして、処理ユニットモジュール110は、使用者の命令情報及び保存モジュール130から検索されたデータが、使用者の便宜のためにディスプレイモジュール115上にディスプレイされるようにする。
処理ユニットモジュール110は、音声通信データを含む無線信号を伝送するためにRFモジュール135に情報を伝達する。RFモジュール135は、無線信号を伝送及び受信するために伝送機及び受信機を含む。無線信号は、アンテナ140を通して最終的に伝送または受信される。無線信号を受信すると、RFモジュール135は、前記処理ユニットモジュール110が前記無線信号を処理するように、無線信号を基底帯域周波数に転換する。前記転換された信号は、スピーカー145を通して伝達されるか、読み取り可能な情報として伝達される。
無線モジュール135は、ネットワークからデータを受信するために使用されるか、無線通信装置によって測定または生成された情報をネットワークに伝送するために使用される。保存モジュール130は、無線通信装置によって測定または生成された情報を保存するために使用される。そして、処理ユニットモジュール110は、データを受信し、その受信されたデータを処理し、その処理されたデータを伝送するために、無線通信装置のために適切に使用される。
処理ユニットモジュール110は、伝送される制御情報を処理し、データブロックを生成するように調節されることが好ましい。RFモジュール135の伝送機は、第1物理チャネル上のデータブロックを伝送するために処理ユニットモジュール110によって制御され、前記データブロックは、前記制御情報を含む。また、伝送機は、前記第1物理チャネル上の前記制御情報の前記伝送を指示するための第2物理チャネル上の特定の値を有する指示子を伝送するように調節される。
処理ユニットモジュール110は、特定のイベントが発生したかどうかを決定し、データブロックを生成するように調節されることが好ましい。RFモジュール135の伝送機は、前記特定のイベントが発生していないと決定される場合、物理チャネル上に伝送されるデータブロックの大きさを指示するための指示子を伝送するために、処理ユニットモジュール110によって制御される。また、伝送機は、前記特定のイベントが発生したと決定される場合、前記特定のイベントを指示するために、特定の値と一緒に前記指示子を伝送する。
UMTSのネットワーク構造を示した図である。 UMTSによって使用される無線インターフェースプロトコルを示した構造図である。 DCH及びE―DCHの構造的な例を示した図である。 E―DCHのプロトコルを示した図である。 従来技術に係るE―DPDCHを通してデータブロックを伝送し、E―DPCCHを通してE―TFCIを伝送することを示した図である。 本発明の一実施例に係る、受信側に伝送側で発生する特定の状況を知らせるための一つ以上の特定のE―TFCI値を使用することを示した図である。 本発明の一実施例に係る、E―DPDCHを通してデータブロックを伝送し、E―DPCCHを通してE―TFCIの特定の値を伝送することを示した図である。 本発明の一実施例に係る無線通信装置を示したブロック図である。
符号の説明
100 無線通信装置
105 電力制御モジュール
110 処理ユニットモジュール
115 ディスプレイモジュール
120 キーパッド
130 保存モジュール
135 RFモジュール
140 アンテナ
145 スピーカー
150 マイクロホン
155 バッテリー

Claims (12)

  1. 移動通信システムで制御情報を通信する方法であって、
    前記方法は、
    第1物理チャネル上にデータブロックを伝送することであって、前記データブロックは、制御情報を含む、ことと、
    前記データブロックが使用者データを含む場合に、第2物理チャネル上に第1強化された伝送フォーマット組合せ指示子(enhanced transmit format combination indicator;E−TFCI)インデックスを伝送することであって、前記第1E−TFCIインデックスは、前記データブロックの大きさを示す、ことと、
    前記データブロックが前記制御情報のみを含む場合に、前記第2物理チャネル上に第2E−TFCIインデックスを伝送することであって、前記第2E−TFCIインデックスは、前記データブロックが前記制御情報のみを含むことを示すための0の特定の値を有する、ことと
    を含む、方法。
  2. 記第1物理チャネルは、強化された専用物理データチャネル(enhanced dedicated physical data channel;E―DPDCH)である請求項1に記載方法。
  3. 記第2物理チャネルは、強化された専用物理制御チャネル(enhanced dedicated physical control channel;E―DPCCH)である請求項1に記載方法。
  4. 記データブロックは、MAC―e PDUである請求項1に記載方法。
  5. 記制御情報は、スケジューリング情報を含む請求項1に記載方法。
  6. 記スケジューリング情報は
    最優先論理チャネル識別子と、
    総E―DCHバッファ状態と、
    最優先論理チャネルバッファ状態と、
    移動端末電力ヘッドルーム
    のうちの少なくとも1つを含む請求項に記載方法。
  7. 移動通信システムで制御情報を通信するための移動端末であって、
    前記移動端末は、
    伝送される制御情報を処理し、データブロックを生成するための処理器と、
    第1物理チャネル上に前記データブロックを伝送するための前記処理器によって制御される伝送機と
    を含み、
    前記伝送機は、前記データブロックが使用者データを含む場合に、第2物理チャネル上に第1強化された伝送フォーマット組合せ指示子(enhanced transmit format combination indicator;E−TFCI)インデックスを伝送し、前記第1E−TFCIインデックスは、前記データブロックの大きさを示し、
    前記伝送機は、前記データブロックが前記制御情報のみを含む場合に、前記第2物理チャネル上に第2E−TFCIインデックスを伝送し、前記第2E−TFCIインデックスは、前記データブロックが前記制御情報のみを含むことを示すための0の特定の値を有する、移動端末。
  8. 記第1物理チャネルは、強化された専用物理データチャネル(enhanced dedicated physical data channel;E―DPDCH)である請求項に記載の移動端末。
  9. 記第2物理チャネルは、強化された専用物理制御チャネル(enhanced dedicated physical control channel;E―DPCCH)である請求項に記載の移動端末。
  10. 記データブロックは、MAC―e PDUである請求項に記載の移動端末。
  11. 記制御情報は、スケジューリング情報を含む請求項に記載の移動端末。
  12. 記スケジューリング情報は
    最優先論理チャネル識別子と、
    総E―DCHバッファ状態と、
    最優先論理チャネルバッファ状態と、
    移動端末電力ヘッドルーム
    のうちの少なくとも1つを含む請求項11に記載の移動端末。
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