JP4932870B2 - バッファ状態報告を実行する方法及び通信装置 - Google Patents

Description

本発明はバッファ状態報告（ＢＳＲ）を実行する方法及び通信装置に関し、特にＭＡＣＰＤＵ（媒体アクセス制御プロトコルデータユニット）の中でＢＳＲ制御要素（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）に対応するサブヘッダでＢＳＲ制御要素のフォーマットを区別する方法及び通信装置に関する。

ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）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通信プロトコル層とＭＡＣ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無線通信システムでは、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）層は複数の論理チャネルを通してデータ伝送のサービスを提供する。アップリンクリソースを管理するために、ＵＥ（ユーザー端末）でアップリンク伝送を実行するとき、ネットワークは優先度やタイプなどの情報に基づいて、ＵＥの論理チャネルを最大４つのグループに分けることができる。各論理チャネルの優先度は上位層（すなわちＲＲＣ（無線リソース制御）層）により指定され、１〜８のうちいずれかの正整数に対応する。また、３ＧＰＰ（第三世代パートナーシッププロジェクト）はＢＳＲプロセスを導入している。ＢＳＲプロセスは、ＵＥのアップリンクバッファのデータ量をサービス基地局（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮＢとも称する）に報告するために用いられる。ＢＳＲプロセスでは、ＵＥはＭＡＣ ＰＤＵでＢＳＲ制御要素を運び、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返送し、ネットワークはそれにより特定またはすべての論理チャネルグループの伝送可能なデータ量を判断する。

現行の仕様では、ＢＳＲプロセスはトリガーの条件により一般ＢＳＲ（ｒｅｇｕｌａｒ ＢＳＲ）、周期的ＢＳＲ（ｐｅｒｉｏｄｉｃ ＢＳＲ）、及びパディングＢＳＲに分けられる。一般ＢＳＲは、ＵＥのアップリンクバッファに到着したアップリンクデータの優先度が、同アップリンクバッファ内既存のデータより高い場合か、またはサービングセル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、ＭＡＣ ＰＤＵ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。

一方、ＭＡＣ ＰＤＵのヘッダは１または複数のサブヘッダから構成される。これらのサブヘッダはそれぞれ、サブヘッダが属するＭＡＣ ＰＤＵで運ばれる各上位層ＳＤＵ（サービスデータユニット）、各制御要素、及びパディング領域に対応する。制御要素に対応するサブヘッダは２つの予約ビット（ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ）、１つの拡張ビット、及び５ビットの論理チャネル識別（ＬＣＩＤ）フィールドを含む。現行の仕様では、ＢＳＲ制御要素のフォーマットは特定のＬＣＩＤで識別することができる。例えば、短フォーマットと長フォーマットのＢＳＲ制御要素をそれぞれ「１１１０１」と「１１１１０」で示すことが可能である。詳しくは関連のプロトコル仕様を参照すればよく、ここで説明を省略する。

一般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つのみであれば、短フォーマットのＢＳＲ制御要素を使用し、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。

しかし、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、優先度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。

前述に踏まえて、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以上あるが、パディング領域の長さが長フォーマットのＢＳＲ制御要素を収めるのに十分でない場合では、関連仕様によれば、システムスケジューリングの効率を向上させるために、ＵＥは短フォーマットのＢＳＲ制御要素を用いて報告を行う。しかし、先行技術では、ＵＥから送信された短フォーマットのＢＳＲ制御要素が一般及び周期的ＢＳＲプロセスによりトリガーされたものか、またはパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものかを区別する方法を開示していない。そのため、基地局では、ＵＥにおい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つのみであるかどうかを判断できず、誤って決定を作成する場合もある（例えばＵＥに誤ったアップリンク伝送リソースを与える）。

本発明は基地局に生じる混乱を防止するために、無線通信システムのＵＥにおいてＢＳＲを実行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）においてバッファ状態報告（ＢＳＲ）を実行する方法を開示する。当該方法は、ＢＳＲ制御要素よりサイズが大きいパディング領域を含むＭＡＣ ＰＤＵ（媒体アクセス制御プロトコルデータユニット）を形成する段階と、パディングＢＳＲプロセスをトリガーする段階と、ＭＡＣ ＰＤＵのパディング領域で長フォーマットのＢＳＲ制御要素を収められない場合に、短フォーマットのＢＳＲ制御要素を用いて報告を行う段階と、ＭＡＣ ＰＤＵの中でＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、短フォーマットのＢＳＲ制御要素がパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す段階とを含む。

本発明では更に、無線通信システムのＵＥにおいてＢＳＲを実行するための通信装置を開示する。当該通信装置は、プログラムを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、ＣＰＵに結合され、プログラムを記録する記憶装置とを含む。プログラムは、ＢＳＲ制御要素よりサイズが大きいパディング領域を含むＭＡＣ ＰＤＵを形成する段階と、パディングＢＳＲプロセスをトリガーする段階と、ＭＡＣ ＰＤＵのパディング領域で長フォーマットのＢＳＲ制御要素を収められない場合に、短フォーマットのＢＳＲ制御要素を用いて報告を行う段階と、ＭＡＣ ＰＤＵの中でＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、短フォーマットのＢＳＲ制御要素がパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す段階とを含む。

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に記録されたプログラム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プロセスを実行し、ＢＳＲ制御要素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返送し、ネットワークはそれにより特定またはすべての論理チャネルグループの伝送可能なデータ量を判断する。それに鑑みて、短フォーマットのＢＳＲ制御要素がパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものか、または一般及び周期的ＢＳＲプロセスによりトリガーされたものかを区別し、基地局に生じる混乱を防止するために、本発明の実施例ではＢＳＲ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でＢＳＲを実行するとき、ＢＳＲ制御要素のフォーマットを決めるのに用いられる。

ステップ４００：開始。
ステップ４０２：ＢＳＲ制御要素よりサイズが大きいパディング領域を含むＭＡＣ ＰＤＵを形成する。
ステップ４０４：パディングＢＳＲプロセスをトリガーする。
ステップ４０６：上記ＭＡＣ ＰＤＵのパディング領域が長フォーマットのＢＳＲ制御要素を収めるのに十分でない場合に、短フォーマットのＢＳＲ制御要素を用いて報告を行う。
ステップ４０８：ＭＡＣ ＰＤＵの中でＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、短フォーマットのＢＳＲ制御要素がパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す。
ステップ４１０：終了。

以上のように、ＵＥによりＭＡＣ ＰＤＵを形成した後、同ＭＡＣ ＰＤＵのパディング領域がＢＳＲ制御要素よりサイズが大きければ、パディングＢＳＲプロセスをトリガーする。同ＭＡＣ ＰＤＵのパディング領域が長フォーマットのＢＳＲ制御要素を収めるのに十分でない場合、短フォーマットのＢＳＲ制御要素で報告を行い、更にＭＡＣ ＰＤＵの中でＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、短フォーマットのＢＳＲ制御要素がパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す。

ここで短フォーマットのＢＳＲ制御要素は、ＵＥにおいて優先度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示す。短フォーマットのＢＳＲ制御要素は１バイトのデータであり、長フォーマットのＢＳＲ制御要素は３バイトのデータである。

したがって、本発明の実施例はＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、ＵＥから送信された短フォーマットのＢＳＲ制御要素が、パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものか、または一般及び周期的ＢＳＲプロセスによりトリガーされたものかを区別することを内容とし、ＵＥにおい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つのみであるかどうかということが、基地局で判断できないという混乱を防止することができる。

先行技術の箇所で述べたように、制御要素に対応するサブヘッダは２つの予約ビット、１つの拡張ビット、及び５ビットのＬＣＩＤフィールドを含む。本発明の実施例ではサブヘッダの２つの予約ビットで、短フォーマットのＢＳＲ制御要素がパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものか、または一般及び周期的ＢＳＲプロセスによりトリガーされたものかを示す。例えば、本発明の実施例では、「０１」と「１０」という２つの予約ビットでパディングＢＳＲプロセス、並びに一般及び周期的ＢＳＲプロセスを示すことができる。また、長フォーマットと短フォーマットのＢＳＲ制御要素は特定のＬＣＩＤで識別できるので、基地局で予約ビットが「０１」の短フォーマットのＢＳＲ制御要素を受信すれば、ＵＥから送信された短フォーマットのＢＳＲ制御要素がパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることが判明し、ＵＥにおい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だけではないと判断できる。それに反して、基地局で予約ビットが「１０」の短フォーマットのＢＳＲ制御要素を受信したら、ＵＥから送信された短フォーマットのＢＳＲ制御要素が一般及び周期的ＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることが判明し、ＵＥではこの短フォーマットのＢＳＲ制御要素で示される論理チャネルグループだけがアップリンクバッファデータを有すると判断できる。

また、他実施例として、サブヘッダのＬＣＩＤフィールドで、パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされた短フォーマットのＢＳＲ制御要素を示すこともできる。もっともこの場合、短フォーマットのＢＳＲ制御要素は、ＵＥにおい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つのみであるということを示すものとされるので、本発明の実施例では他のＬＣＩＤを利用し、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以上ある場合でパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされた短フォーマットのＢＳＲ制御要素を示すことができる。このようは修正も本発明の範囲に属する。

まとめて言えば、本発明の実施例ではＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、ＵＥから送信された短フォーマットのＢＳＲ制御要素がパディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものか、または一般及び周期的ＢＳＲプロセスによりトリガーされたものかを示し、ＵＥにおい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つのみであるかどうかということが、基地局では判断できないという混乱を防止する。

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。

１０ 無線通信システム
１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
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 ＢＳＲプログラム

Claims (14)

1. 無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてバッファ状態報告（ＢＳＲ）を実行する方法であって、
   ＢＳＲ制御要素よりサイズが大きいパディング領域を含むＭＡＣ ＰＤＵ（媒体アクセス制御プロトコルデータユニット）を形成する段階と、
   パディングＢＳＲプロセスをトリガーする段階と、
   前記ＭＡＣ ＰＤＵのパディング領域が長フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素を収めるのに十分でない場合に、短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素を用いて報告を行う段階と、
   前記ＭＡＣ ＰＤＵの前記ＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す段階と、を含む、ＢＳＲの実行方法。
2. 前記サブヘッダは２つの予約ビットと、１つの拡張ビットと、５ビットの論理チャネル識別（ＬＣＩＤ）フィールドとを含む、請求項１に記載のＢＳＲの実行方法。
3. 前記ＭＡＣ ＰＤＵの前記ＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す段階は、前記サブヘッダの前記２つの予約ビットで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す、請求項２に記載のＢＳＲの実行方法。
4. 前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素は、前記ＵＥにおいて優先度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示すために用いられる、請求項１に記載のＢＳＲの実行方法。
5. 前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素は１バイトのデータであり、前記長フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素は３バイトのデータである、請求項１又は４に記載のＢＳＲの実行方法。
6. 前記ＭＡＣ ＰＤＵの前記ＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す段階は、前記サブヘッダの前記ＬＣＩＤフィールドで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す、請求項２に記載のＢＳＲの実行方法。
7. 前記ＵＥにおいて、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は１以上ある、請求項１から６の何れかに記載のＢＳＲの実行方法。
8. 無線通信システムのＵＥにおいてＢＳＲを実行するための通信装置であって、
   プログラムを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、
   前記ＣＰＵに結合され、前記プログラムを記録する記憶装置と、を含み、前記プログラムは、
   ＢＳＲ制御要素よりサイズが大きいパディング領域を含むＭＡＣ ＰＤＵを形成する段階と、
   パディングＢＳＲプロセスをトリガーする段階と、
   前記ＭＡＣ ＰＤＵのパディング領域が長フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素を収めるのに十分でない場合に、短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素を用いて報告を行う段階と、
   前記ＭＡＣ ＰＤＵの前記ＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す段階と、を含む、通信装置。
9. 前記サブヘッダは２つの予約ビットと、１つの拡張ビットと、５ビットのＬＣＩＤフィールドとを含む、請求項８に記載の通信装置。
10. 前記ＭＡＣ ＰＤＵの前記ＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す段階は、前記サブヘッダの前記２つの予約ビットで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す、請求項９に記載の通信装置。
11. 前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素は、前記ＵＥにおいて優先度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示すために用いられる、請求項８に記載の通信装置。
12. 前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素は１バイトのデータであり、前記長フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素は３バイトのデータである、請求項８または１１に記載の通信装置。
13. 前記ＭＡＣ ＰＤＵの前記ＢＳＲ制御要素に対応するサブヘッダで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す段階は、前記サブヘッダの前記ＬＣＩＤフィールドで、前記短フォーマットの前記ＢＳＲ制御要素が前記パディングＢＳＲプロセスによりトリガーされたものであることを示す、請求項９に記載の通信装置。
14. 前記ＵＥにおいて、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は１以上ある、請求項８から１３の何れかに記載の通信装置。
    

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