JP4903797B2 - Umtsにおけるフロー制御 - Google Patents
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Description
−無線基地局におけるダウンリンクのパケットデータ動作に対するスケジューリング、
−高次の変調、
−適応型変調およびコーディング、
−再送のためのハイブリッド自動再送要求(HARQ)、
−瞬時的なチャネル状態に関する物理レイヤのフィードバック、
−複数ユーザがエアーインタフェースのチャネルを共有できる高速ダウンリンク共用チャネル(HS−DSCH)での伝送
である。
HSDPAは高度なリンク適応と、適応型変調およびコーディングを使用する。
HSDPAでは、データトラフィックは無線基地局でスケジューリングされる。HSDPAはチャネル品質、端末性能、サービス品質(QoS)、及び電力/コード可用性に関する情報を使用してデータパケット伝送の効率的なスケジューリングを達成する。
リンク誤りが発生した場合、移動端末は直ちに損失あるいは誤りのあるデータパケットの再送を要求する。この動作は、遅延を減少させ、再送の効率を向上させるためのハイブリッド自動再送要求(HARQ)を含む方法として示されている。HARQ制御は、図2に示されているように、無線基地局で実行される。
無線基地局では、HSDPAの方法に従って、動作中の各ユーザのチャネル品質の評価が収集され、使用される。このフィードバックは電力制御、確認応答(ack)/否定応答(nack)比、QoS、及びHSDPA特有のユーザフィードバックを含む、広範なチャネルの変動する物理レイヤ状態に関する現時点での情報を提供する。
HSDPA動作は、従来使用されているダウンリンク共用チャネル(DSCHs)で使用されている10、20、40または80ミリ秒のフレーム長に比べて、わずか2ミリ秒のフレーム長を使用する高速ダウンリンク共用チャネルで実行される。そのようなダウンリンク共用チャネルはダウンリンクのトランスポートチャネルであり、その各々は複数のユーザ機器により共用される。ダウンリンク共用チャネルは、SRNC(在圏無線ネットワーク制御装置)からの専用の制御またはトラフィックデータを搬送するために使用される。DSCHは一つ以上のダウンリンクDCHs(専用チャネル)と関係している。HS−DSCHsは、16レベルの直交振幅変調(16−QAM)、リンク適応、およびL1における再送とHARQsとの組み合わせを提供する。HSDPAは高速共用制御チャネル(HS−SCCHs)を使用して、必要な変調及び再送情報を搬送する。アップリンク高速専用物理制御チャネル(HS−DPCCHs)は、自動再送要求(ARQ)確認応答メッセージを搬送し、ダウンリンクの品質フィードバックを提供し、アップリンクでの他の必要制御情報を伝送する。
TS25.401 TS25.433
フロー制御機能は、RNC111とRBS113に夫々位置する部分123、125を含む。RBSでは、それはMAC−hs(HSDPAのための媒体アクセス制御)機能126の一部である。それは、Iub制御フレームで搬送されるIub制御メッセージを使用して、RNC111のMAC−d(媒体アクセス制御、専用チャネル)機能124の一部であるRNC内のフロー制御部分123と相互作用する。図4も参照されたい。
HSDPAデータ、即ち、MAC−dのPDUsはRNC111からRBS113に送られる。所与の優先権レベルの各MAC−dフローは1つの優先権待ち行列のフローに等しく、そのRNCの1つの待ち行列117とそのRBSの1つの待ち行列である優先権待ち行列127とによって表わされる。多数のMAC−dのPDUsは、同じMAC−dフローに属する各HS−DSCHのFPデータフレームにおいて送られる。
HS−DSCHsのIubトラフィックフローは、RBS113のMAC−hs126のフロー制御機能125により制御されるフローである。フロー制御のために使用できるIubプロトコルメッセージは、3GPPのTS25.435(Iub)で仕様が規定されている。そのフロー制御機能それ自身は標準化されていない。
Iubインタフェースと、
Uuインタフェース、即ち、無線インタフェース或いはエアーインタフェースである。
データフレームのヘッダのCRCとペイロードのCRCが正しいと、そのデータフレームを受け入れ、フラグを設定しない。
INT[(4+(MAC−dのPDU長)+7)/8]*“NumOfPDU”+9
−−−
CA=or∝(targetHsRate)・(iubCoeff)/(全てのiubCoeffの和)
IF iubHsTrafficErrors>=hsRateIubErrorThreshold
THEN
− decrease targetHsRate by targetHsStepDown if larger than minHsRate
− set errorFreeSecCounter=0
ELSE
inrement errorFreeSecCounter by 1
IF errorFreeSecCounter>=hsRateRecoverTime
THEN
− increase targetHsRate by targetHsStepUp if smaller than maxHsRate
− set errorFreeSecCounter=0
ELSE
END IF
set iubHsTrafficErrors=0
−−−
Claims (23)
- データ送信ノードとデータ受信ノードとを含み、HSDPAのフロー制御に従って、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの1つに属する情報を搬送するデータフレームが送信されるネットワークであって、
前記データフロー夫々に関し、第1の所定長を有する第1の時間区間の終わりに、前記第1の時間区間に欠陥のあった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標を決定する評価或いは指標ユニットと、
前記データフローの全てについての前記決定された評価或いは指標に基づいて、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの前記データフローの全てについての送信のための現在の最大許容総バンド幅を判断するバンド幅容量基準値を計算する、前記評価或いは指標ユニットに接続された基準計算ユニットとを有することを特徴とするネットワーク。 - 前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最小値より大きい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値以上であるなら、所定のステップダウン量だけ前記バンド幅容量基準値を小さくするよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載のネットワーク。
- 前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最大値より小さい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値未満であるなら、所定のステップアップ量だけ前記バンド幅容量基準値を大きくするよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載のネットワーク。
- データ送信ノードとデータ受信ノードとを含み、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの1つに属する情報を搬送するデータフレームが送信されるネットワークであって、前記ネットワークは、
前記データフロー夫々に関し、第2の所定長を有する第2の時間区間の終わりに、前記第2の時間区間に受信されたデータフレームのいずれかが欠陥のあるものであったかどうかを判断する損失判断ユニットと、
前記損失判断ユニットがデータフレームが損失したと判断したデータフロー夫々に関して、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために全体として利用可能なビット率或いはバンド幅の削減された所定の割合を割当てる、前記損失判断ユニットに接続された割当てユニットとを含み、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合がすぐ前の第2の時間区間において割当てられた場合に、続く第2の時間区間夫々の終わりに所定のステップだけ前記削減された所定の割合を、前記各時間区間にデータフレームの欠陥がなかった場合には、所定の最大割合まで増加させるよう構成されていることを特徴とするネットワーク。 - カウンタをさらに有し、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、欠陥があった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標であるカウンタの値を増加するよう構成されていることを特徴とする請求項4に記載のネットワーク。 - 前記カウンタの値に基づいて、前記第2の所定長よりも長い第1の所定長をもつ第1の時間区間の終わりに、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する基準計算ユニットをさらに有することを特徴とする請求項5に記載のネットワーク。
- 前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断する検出ユニットをさらに有することを特徴とする請求項1又は4に記載のネットワーク。
- 前記データ送信ノードは無線ネットワーク制御装置であり、
前記データ受信ノードは全球規模の移動体通信システム(UMTS)の基地局であることを特徴とする請求項1又は4に記載のネットワーク。 - データ送信ノードを含むネットワークのデータ受信ノードであって、前記データ送信ノードは夫々が複数のデータフローの1つに属する情報を搬送するデータフレームをHSDPAのフロー制御に従って前記データ受信ノードに送信するものであり、
前記データフロー夫々に関し、第1の所定長を有する第1の時間区間の終わりに、前記第1の時間区間に欠陥のあった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標を決定する評価或いは指標ユニットと、
前記データフローの全てについての前記決定された評価或いは指標に基づいて、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの前記データフローの全てについての送信のための現在の最大許容総バンド幅を判断するバンド幅容量基準値を計算する、前記評価或いは指標ユニットに接続された基準計算ユニットとを有することを特徴とするデータ受信ノード。 - 前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最小値より大きい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値以上であるなら、所定のステップダウン量だけ前記バンド幅容量基準値を小さくするよう構成されていることを特徴とする請求項9に記載のデータ受信ノード。
- 前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最大値より小さい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値未満であるなら、所定のステップアップ量だけ前記バンド幅容量基準値を大きくするよう構成されていることを特徴とする請求項9に記載のデータ受信ノード。
- データ送信ノードを含むネットワークのデータ受信ノードであって、前記データ送信ノードは夫々が複数のデータフローの1つに属する情報を搬送するデータフレームを前記データ受信ノードに送信するものであり、前記データ受信ノードは、
前記データフロー夫々に関し、第2の所定長を有する第2の時間区間の終わりに、前記第2の時間区間に受信されたデータフレームのいずれかが欠陥のあるものであったかどうかを判断する損失判断ユニットと、
前記損失判断ユニットがデータフレームが損失したと判断したデータフロー夫々に関して、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために全体として利用可能なビット率或いはバンド幅の削減された所定の割合を割当てる、前記損失判断ユニットに接続された割当てユニットとを含み、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合がすぐ前の第2の時間区間において割当てられた場合に、続く第2の時間区間夫々の終わりに所定のステップだけ前記削減された所定の割合を、前記各時間区間にデータフレームの欠陥がなかった場合には、所定の最大割合まで増加させるよう構成されていることを特徴とするデータ受信ノード。 - カウンタをさらに有し、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、欠陥があった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標であるカウンタの値を増加するよう構成されていることを特徴とする請求項12に記載のデータ受信ノード。 - 前記カウンタの値に基づいて、前記第2の所定長よりも長い第1の所定長をもつ第1の時間区間の終わりに、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する基準計算ユニットをさらに有することを特徴とする請求項13に記載のデータ受信ノード。
- 前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断する検出ユニットをさらに有することを特徴とする請求項9又は12に記載のデータ受信ノード。
- 前記データ送信ノードは無線ネットワーク制御装置であり、
前記データ受信ノードは基地局であり、
前記データ送信ノードは全球規模の移動体通信システム(UMTS)においてHS−DSCHにおいて前記データフレームを送信することを特徴とする請求項9又は12に記載のデータ受信ノード。 - データ送信ノードからデータ受信ノードへ、HSDPAのフロー制御に従って、夫々が複数のデータフローの1つに属する情報を搬送するデータフレームを送信する方法であって、
前記データフロー夫々に関し、第1の所定長を有する第1の時間区間の終わりに、前記第1の時間区間に欠陥のあった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標を決定する工程と、
前記データフローの全てについての前記決定された評価或いは指標に基づいて、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの前記データフローの全てについての送信のための現在の最大許容総バンド幅を判断するバンド幅容量基準値を計算する工程とを有することを特徴とする方法。 - 前記計算する工程では、前記バンド幅容量基準値が最小値より大きい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値以上であるなら、所定のステップダウン量だけ前記バンド幅容量基準値は小さくされることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 前記計算する工程では、前記バンド幅容量基準値が最大値より小さい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値未満であるなら、所定のステップアップ量だけ前記バンド幅容量基準値は大きくされることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- データ送信ノードからデータ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの1つに属する情報を搬送するデータフレームを送信する方法であって、前記方法は、
前記データフロー夫々に関し、第2の所定長を有する第2の時間区間の終わりに、前記第2の時間区間に受信されたデータフレームのいずれかが欠陥のあるものであったかどうかを判断する工程と、
前記判断の結果がデータフレームの損失である場合のデータフロー夫々に関して、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために全体として利用可能なビット率或いはバンド幅の削減された所定の割合を割当てる工程とを含み、
前記割当てる工程では、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、続く第2の時間区間夫々の終わりに所定のステップだけ前記削減された所定の割合が、前記各時間区間にデータフレームの欠陥がなかった場合には、所定の最大割合まで増加させられることを特徴とする方法。 - 前記割当てる工程では、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、欠陥があった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標であるカウンタの値が増加させられることを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記カウンタの値に基づいて、前記第2の所定長よりも長い第1の所定長をもつ第1の時間区間の終わりに、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する工程をさらに有することを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記決定する工程又は前記判断する工程では、前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断することを特徴とする請求項17又は20に記載の方法。
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