JP5174960B2 - Ｍａｃｐｄｕを送信する方法 - Google Patents

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Description

本発明は、ＣＣＣＨ（Common Control CHannel）送信のためのバッファ状態報告（Buffer Status Report；BSR）の優先順位を処理するためにＭＡＣ（Medium Access Control） ＰＤＵ（Protocol Data Unit）を送信する装置及び方法に関する。
従来技術においては、バッファ状態報告（ＢＳＲ）が所定の方法で移動端末から送信されていた。しかし、従来技術はバッファ状態報告（ＢＳＲ）をより迅速かつ効率的に送信する方法に十分に取り組んでいないので、適切な解決策が提示されていない。
本発明者らは少なくとも上記で特定された従来技術の欠点を認識した。このような認識に基づいて、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムにおける基地局と移動端末間のデータ送受信のための後述する様々な特徴が考案されたのである。特に、移動端末は、バッファに保存されたデータを送信するために、バッファ状態情報（すなわち、バッファ状態報告（ＢＳＲ））を送信する。その結果、移動端末は、各論理チャネルに蓄積されたデータ及び送信するＢＳＲの効果的な多重化を行うことにより、ＢＳＲをより迅速かつ効率的に送信してデータブロックの構成（すなわち、ＰＤＵアセンブリ、ＰＤＵの生成など）を達成することができる。
Ｅ−ＵＭＴＳ（Evolved Universal Mobile Telecommunications System）のネットワーク構造の一例を示す図である。 移動端末（ＵＥ）とネットワーク（ｅＮＢ（enhanced Node B），ＭＭＥ）間の制御プレーンにおける無線インタフェースプロトコル（Radio Interface Protocol）の構造の一例を示す図である。 移動端末（ＵＥ）とネットワーク（ｅＮＢ，ＳＡＥゲートウェイ）間のユーザプレーンにおける無線インタフェースプロトコルの構造の一例を示す図である。 ＲＲＣ（Radio Resource Control）接続手順の一例を示す信号フロー図である。 ＵＥとｅＮＢ間のコンテンションベースのＲＡＣＨ手順（contention based RACH(Random Access CHannel) procedure）の一例を示す信号フロー図である。 基地局と移動端末間の一部チャネル（ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）とＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel））間の関係の一例を示す図である。 ＵＥとｅＮＢ（基地局）が接続される方法を示す図である。 第１実施形態による無線リソースの割り当ての一例を示す図である。 第２実施形態による手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＵＥ１００及びｅＮＢ２００の構成ブロック図である。
本発明の概念と特徴は、現在の３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）技術より進歩したＬＴＥシステム又はいわゆる４Ｇ通信システムの観点から説明される。しかし、その詳細は本明細書に説明される様々な特徴を制限するものではなく、他の種類の移動及び／又は無線通信システム及び方法にも適用することができる。
以下、「移動端末」という用語は、移動通信端末、ユーザ機器（UE：user equipment）、移動装置（ME：mobile equipment）及び様々なタイプの無線通信技術をサポートする他の装置のような様々なタイプのユーザ装置を示すのに用いられる。
本発明の実施形態は、ＬＴＥシステムにおいて基地局（例えば、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮＢ、アクセスポイントなど）と移動局（例えば、移動端末、ＵＥ、ユーザ装置など）間でデータを送受信する方法に関する。ダウンリンクチャネルの受信時間がランダムアクセスを行う移動端末のプリアンブルの特性に応じて決定されるので、移動端末の電力消費を最小限に減らすことができ、ダウンリンクチャネルをより効率的にモニタすることができる。
第２世代（２Ｇ）移動通信とは、音声信号をデジタル方式で送受信する方法に関するものであり、ＣＤＭＡ、ＧＳＭなどの技術を含む。前記ＧＳＭから改善された技術でＧＰＲＳが開発されたが、これはＧＳＭシステムに基づいてパケット交換データサービス（packet switched data service）を提供するための技術である。
第３世代（３Ｇ）移動通信とは、音声だけでなく、映像やデータを送受信できるようにする方法に関するものである。３ＧＰＰは、ＩＭＴ−２０００技術を開発し、無線アクセス技術（Radio Access Technology；RAT）としてＷＣＤＭＡを採用した。ＩＭＴ−２０００とＷＣＤＭＡの組み合わせをＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）といい、これはＵＭＴＳ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＵＴＲＡＮ）を含む。
第３世代移動通信においては、データトラフィックが急速に増加すると予測されることから、より広い帯域幅をサポートするＬＴＥネットワークを構築するための標準化作業が進められている。Ｅ−ＵＭＴＳ（Evolved-UMTS）のためにＬＴＥ技術が採用されたが、これは無線アクセス技術（ＲＡＴ）としてＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を用いるＥ−ＵＴＲＡＮ（Evolved-UTRAN）を含む。
図１は、移動通信システムの一形態であるＥ−ＵＭＴＳ１００の構造の一例を示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳシステムは、ＵＭＴＳシステムから進化したシステムであり、現在３ＧＰＰ組織により進められている基礎的な標準化作業である。前記Ｅ−ＵＭＴＳシステムはＬＴＥシステムともいうことができ、これは現在の第３世代移動通信システムから進化したいわゆる４Ｇ又は次世代システムの一形態である。
Ｅ−ＵＭＴＳネットワーク１００は、一般にＥ−ＵＴＲＡＮ１１０とＣＮ（Core Network）に区分される。Ｅ−ＵＴＲＡＮは、移動端末（例えば、User Equipment（ＵＥ）、移動局、ハンドセット、携帯電話など）１１２、基地局（例えば、ｅＮｏｄｅ Ｂ、アクセスポイント（ＡＰ）、ネットワークノードなど）１１４、１１６、１１８、ネットワークのエンドに位置して外部ネットワークと接続するサービングゲートウェイ（Serving Gateway；S-GW）１２２、１２４、及び前記移動端末の移動性を管理する移動管理エンティティ（Mobility Management Entity；MME）１２２、１２４を含む。１つのｅＮｏｄｅ Ｂには、少なくとも１つのセル（又は、領域、地域など）が存在する。
図２及び図３は、３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク規格に準拠した移動端末と基地局間の無線インタフェースプロトコルを示す。前記無線インタフェースプロトコルは、水平的には物理層と、データリンク層と、ネットワーク層に区分され、垂直的にはデータ情報送信のためのユーザプレーンと、制御信号伝達のための制御プレーンに区分される。このようなプロトコル層は通信システムにおいて周知の開放型システム間相互接続（Open System Interconnection；OSI）基準モデルの下位３層であるＬ１（第１層）と、Ｌ２（第２層）と、Ｌ３（第３層）に区分される。
以下、図２の無線プロトコルの制御プレーンと図３の無線プロトコルのユーザプレーンについてそれぞれ説明する。
第１層において、物理層２２５−２４５、３２５−３４５は少なくとも１つの物理チャネルを利用して情報伝送サービス（Information Transfer Service）を提供する。前記物理層は、上位の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層２２４−２４４、３２４−３４４と少なくとも１つのトランスポートチャネルを介して接続されており、前記トランスポートチャネルを介してＭＡＣ層と物理層間のデータが送信される。さらに、各物理層間、すなわちトランスミッタ（送信側）の物理層とレシーバ（受信側）の物理層間においては、少なくとも１つの物理チャネルを介してデータが送信される。
前記送信側と受信側の物理層に存在する前記物理チャネルには、ＳＣＨ（Synchronization Channel）、ＰＣＣＰＣＨ（Primary Common Control Physical Channel）、ＳＣＣＰＣＨ（Secondary Common Control Physical Channel）、ＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel）、ＰＩＣＨ（Paging Indicator Channel）、ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel）、ＰＤＣＣＨ、ＰＤＳＣＨなどがある。
Ｌ２（第２層）において、ＭＡＣ層は少なくとも１つの論理チャネルを介して上位層の無線リンク制御層２２３−２４３、３２３−３４３にサービスを提供する。送信される情報のタイプに基づいて、前記論理チャネルは、制御プレーンデータの送信に用いられる制御チャネルと、ユーザプレーンデータの送信に用いられるトラフィックチャネルに区分される。
ＲＬＣ層は信頼性のあるデータの送信をサポートする。
各無線ベアラ（Radio Bearer；RB）は、ＱｏＳ（Quality of Service）の保証と、それに伴うデータの送信を担当する。ＲＢ固有のＱｏＳを保証するために、ＲＢ毎に１つ又は２つの独立したＲＬＣエンティティを提供しており、様々なＱｏＳ要求事項をサポートするために、３種類のＲＬＣモード（透過モード（Transparent Mode；TM）、無応答モード（Unacknowledged Mode；UM）、及び応答モード（Acknowledged Mode；AM））を提供している。
第２層のＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）層３２２−３４２は、（ＩＰｖ４やＩＰｖ６などの）帯域幅の小さい無線区間でＩＰパケットを効率的に送信するために、相対的にサイズが大きく不要な制御情報を含むＩＰパケットに対してヘッダサイズを小さくするヘッダ圧縮機能を実行する。また、前記ＰＤＣＰ層は、ＲＲＣメッセージなどの制御プレーンデータの暗号化を行うために用いられる。前記ＰＤＣＰ層は、ユーザプレーンデータの暗号化も行うことができる。
第３層の最上位に位置するＲＲＣ層２２２−２４２は、制御プレーンでのみ定義され、無線ベアラ（ＲＢ）の設定、再設定及び解除に関して論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルの制御を担当する。ここで、無線ベアラは、ＵＥとＥ−ＵＴＲＡＮ間のデータ送信のために第２層により提供されるサービスである。
図４は、次の３つのステップを含むＲＲＣ接続手順の一例を示す図である。
ステップ（１）
１）アイドル状態の移動端末は、通話の試みやＥ−ＵＴＲＡＮのページングに対する応答などの理由でＲＲＣ接続を設定しようとする場合、まず、移動端末１０は、ＲＲＣ接続要求（RRC connection request）メッセージをＥ−ＵＴＲＡＮ（ｅＮＢ）２０に送信する。ここで、ＲＲＣ接続要求メッセージは、初期移動端末識別子（Initial UE Identity）とＲＲＣ設定理由（Establishment Cause）（すなわち、接続を要求する理由）とを含む。前記初期移動端末識別子は、前記移動端末のための固有の識別子であって、全世界のどの地域でも該当移動端末を識別できるようにする。前記ＲＲＣ設定理由は、通話の試みやページングに対する応答など、様々である。前記移動端末は、ＲＲＣ接続要求メッセージを送信すると共にタイマーを開始（作動）し、前記タイマーが満了するまで、ＲＲＣ接続設定（RRC connection setup）メッセージ又はＲＲＣ接続拒否（RRC connection reject）メッセージを受信していないと、ＲＲＣ接続要求メッセージを繰り返し送信する。前記ＲＲＣ接続要求メッセージの最大送信回数は特定の値に制限されている。
ステップ（２）
前記移動端末からＲＲＣ接続要求メッセージを受信すると、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ｅＮＢ）２０は、無線リソースが十分な場合は、前記ＲＲＣ接続要求を許可し、応答メッセージ（ＲＲＣ接続設定メッセージ）を前記移動端末に送信する。ここで、ＲＲＣ接続設定メッセージには、初期移動端末識別子、無線ネットワーク一時的識別子（すなわち、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identity））、無線ベアラ設定情報などを含めて送信する。前記無線ネットワーク一時的識別子は、Ｅ−ＵＴＲＡＮが接続状態にある移動端末を識別するために割り当てる移動端末識別子であって、ＲＲＣ接続が存在する場合にのみ使用され、またＥ−ＵＴＲＡＮ内でのみ使用される。前記移動端末は、ＲＲＣ接続が設定された後は前記初期移動端末識別子の代わりに前記無線ネットワーク一時的識別子を利用して前記Ｅ−ＵＴＲＡＮとの通信を行う。これは、前記初期移動端末識別子が前記移動端末の固有の識別子であるため、これを頻繁に利用すると好ましくない露出の可能性が増加するからである。従って、セキュリティの理由で、前記初期移動端末識別子はＲＲＣ接続手順でのみ利用し、その後は前記無線ネットワーク一時的識別子を利用する。
ステップ（３）
前記ＲＲＣ接続設定メッセージを受信すると、前記移動端末は、そのメッセージに含まれる初期移動端末識別子と前記移動端末の識別子とを比較し、その受信したメッセージが前記移動端末自身に送信されたメッセージであるか否かを確認する。確認の結果、前記移動端末自身に送信されたメッセージである場合、前記移動端末は、前記Ｅ−ＵＴＲＡＮが割り当てた無線ネットワーク一時的識別子を保存し、これを利用して前記Ｅ−ＵＴＲＡＮにＲＲＣ接続設定完了（RRC connection setup complete）メッセージを送信する。ここで、ＲＲＣ接続設定完了メッセージには、前記移動端末の能力情報（例えば、性能、容量、電力、効率など）が含まれる。前記移動端末がＲＲＣ接続設定完了メッセージを正常に送信すると、前記移動端末はＥ−ＵＴＲＡＮとＲＲＣ接続を設定してＲＲＣ接続状態に移行する。
前記手順で、前記ＲＲＣ接続要求メッセージはＣＣＣＨで送信される。すなわち、アイドル状態の移動端末は、ＤＴＣＨ／ＤＣＣＨを有しないため、ＣＣＣＨを用いざるを得ない。前記ＤＴＣＨ／ＤＣＣＨは接続モードの移動端末にのみ設定される。前記手順で、前記移動端末は前記ＲＲＣ接続設定メッセージを受信した場合にのみ接続モードに移行する。従って、前記移動端末は前記ＲＲＣ接続設定メッセージを受信するまではＲＲＣ接続状態ではないため、前記ＲＲＣ接続設定メッセージも前記ＣＣＣＨで送信される。つまり、前記ＲＲＣ接続設定完了メッセージは前記ＤＣＣＨで送信される。
以下、ＲＡＣＨの特徴について説明する。前記ＲＡＣＨは、アップリンクで相対的に短いデータを送信するために用いられ、特に、専用無線リソースを割り当てられていない移動端末がアップリンクで送信すべきシグナリングメッセージ又はユーザデータがある場合に用いられる。
次に、ＬＴＥシステムが提供するランダムアクセス手順について説明する。
移動端末は、少なくとも次の例のような場合にランダムアクセス手順を行う。
・基地局との無線リソース制御接続（RRC Connection）がないので初期接続（initial access）をする場合
・移動端末がハンドオーバー過程でターゲットセルに初めて接続する場合
・基地局の指示により要求される場合
・アップリンク時間同期が取れていなかったり、無線リソースの適切な要求に用いられる指定された無線リソースがまだ割り当てられていない状況で、アップリンクのデータが発生した場合
・無線リンク失敗（radio link failure）又はハンドオーバー失敗（handover failure）の際の補正（例えば、復号化、再構成など）手順の場合
前記説明に基づいて、コンテンションベースのランダムアクセス手順のための移動端末と基地局間の動作を図５（ステップ１〜４を含む）を参照して説明する。
ステップ（１）
コンテンションベースのランダムアクセス手順において、移動端末はシステム情報又はハンドオーバー指示により示されたランダムアクセスプリアンブルの集合から（例えば、ランダムに）１つのランダムアクセスプリアンブルを選択し、その後前記ランダムアクセスプリアンブルを送信するために用いることのできるＰＲＡＣＨリソースを選択して送信を行う。ここで、前記プリアンブルはＲＡＣＨ ＭＳＧ １といわれる。
ステップ（２）
このように選択されたランダムアクセスプリアンブルを送信すると、前記移動端末は基地局からシステム情報又はハンドオーバー指示により示されたランダムアクセス応答受信ウィンドウ内でランダムアクセス応答の受信を試みる。より詳細には、ランダムアクセス応答情報（一般にＲＡＣＨ ＭＳＧ ２といわれる）は、ＭＡＣ ＰＤＵの形式で送信され、ＰＤＳＣＨで送信される。また、前記ＰＤＳＣＨで送信される情報を前記移動端末が適切に受信できるように、前記ＰＤＣＣＨも共に送信される。すなわち、前記ＰＤＣＣＨは、前記ＰＤＳＣＨを受信する移動端末に関する情報、前記ＰＤＳＣＨの無線リソースの周波数及び時間に関する情報、前記ＰＤＳＣＨの送信形式に関する情報などを含む。前記移動端末は、受信しようとした前記ＰＤＣＣＨの受信に成功すると、前記ＰＤＣＣＨに関する様々な情報を使用して前記ＰＤＳＣＨで送信されるランダムアクセス応答を適切に受信する。ここで、前記ランダムアクセス応答には、ランダムアクセスプリアンブル識別子（ＩＤ）、（アップリンク無線リソースのための）ＵＬグラント、一時的Ｃ−ＲＮＴＩ（一時的セル識別子）、及びタイムアライメントコマンド（時間同期調整のための値）が含まれる。前記ランダムアクセスプリアンブル識別子が必要な理由は、１つのランダムアクセス応答に１つ以上の移動端末のためのランダムアクセス応答情報が含まれるので、前記ＵＬグラント、一時的Ｃ−ＲＮＴＩ、及びタイムアライメントコマンドに関する情報がどの移動端末に対して有効かを示すためである。
ステップ（３）
前記移動端末が前記移動端末に対するランダムアクセス応答（RAR；RACH response）を受信した場合（すなわち、ＲＡＲがその移動端末に対して有効な応答の場合）、前記ランダムアクセス応答内の情報をそれぞれ処理する。すなわち、移動端末はタイムアライメントコマンドを適用し、一時的Ｃ−ＲＮＴＩを保存する。また、前記ＵＬグラントを利用して、移動端末のバッファに保存されているデータ又は新しく生成されたデータを基地局に送信する。ここで、前記ＵＬグラントを利用して送信されるデータ（すなわち、ＭＡＣ ＰＤＵ）は、一般にＲＡＣＨ ＭＳＧ ３といわれる。前記ＵＬグラントに含まれるデータ（すなわち、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ３）中に、必ず移動端末識別子（ＩＤ）が含まれていなければならない。これは、コンテンションベースのランダムアクセス手順においては、どの端末が前記ランダムアクセス手順を行っているか基地局が判断できないので、今後のコンテンション又は衝突を解決するためには、移動端末を識別するのに使用することのできる情報が必要だからである。
前記手順において、前記移動端末の識別子を含める方法としては２つの方法がある。第１の方法において、移動端末が前記ランダムアクセス手順以前に既に該当セルの基地局（ｅＮＢ）から割り当てられた有効なセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を有する場合、前記移動端末は前記ＵＬグラントにより前記セル識別子を送信する。第２の方法において、ｅＮＢから固有のセル識別子を割り当てられなかった場合、前記移動端末は前記移動端末のコアネットワーク識別子（例えば、Ｓ−ＴＭＳＩ、Ｒａｎｄｏｍ ＩＤなど）を含んで送信を行う。一般に、前記固有の識別子はセルＩＤより長い。前記ＵＬグラントによりデータを送信した後、前記移動端末はコンテンション（衝突）問題解決のためのコンテンション解決タイマー（contention resolution timer）を開始する。
ステップ（４）
ランダムアクセス応答に含まれる前記ＵＬグラントを利用して（前記移動端末の識別子を含む）データを送信し、その後、前記移動端末はコンテンション解決のために基地局の指示を待つ。すなわち、特定のメッセージを受信するために前記ＰＤＣＣＨの受信を試みる。前記ＰＤＣＣＨを受信する方法には２つの方法がある。前述したように、前記ＵＬグラントを利用して送信された識別子がセル識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）である場合、前記移動端末は前記移動端末のセル識別子を利用してＰＤＣＣＨの受信を試み、前記識別子が固有の識別子である場合、ランダムアクセス応答に含まれる一時的Ｃ−ＲＮＴＩを利用してＰＤＣＣＨの受信を試みる。その後、前者の場合、前記コンテンション解決タイマーが満了する前に前記移動端末のセル識別子を利用してＰＤＣＣＨ（以下、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ４）を受信したら、前記移動端末は正常にランダムアクセス手順が行われたと判断し、前記ランダムアクセス手順を終了する。後者の場合、前記コンテンション解決タイマーが満了する前に一時的セル識別子によりＰＤＣＣＨを受信したら、前記ＰＤＣＣＨが示す前記ＰＤＳＣＨにより送信されたデータ（以下、ＲＡＣＨ ＭＳＧ ４）を確認する。もし、前記データが移動端末自身の固有識別子を含んでいたら、前記移動端末が正常にランダムアクセス手順を行ったと判断し、前記ランダムアクセス手順を終了する。ステップ（４）で受信したメッセージ又はＭＡＣ ＰＤＵは、一般にＲＡＣＨ ＭＳＧ ４といわれる。
以下、図６を参照して、ＬＴＥシステムにおいて移動端末がダウンリンクデータを受信する方法について説明する。
ダウンリンクにおいて、基本的に２つの物理チャネル、ＰＤＣＣＨとＰＤＳＣＨがある。前記ＰＤＣＣＨは、ユーザデータの送信とは直接関連がなく、物理チャネルを実行（使用）するのに必要な制御情報の送信に用いられる。簡単にいうと、前記ＰＤＣＣＨは他の物理チャネルの制御に用いられるということができる。特に、ＰＤＣＣＨは移動端末がＰＤＳＣＨを受信するのに必要な情報の送信に利用される。ある特定の時点に、ある特定の周波数帯域を利用して送信されるデータに関して、どの端末のためのものか、いかなる大きさのデータが送信されるかなどの情報がＰＤＣＣＨで送信される。従って、各移動端末は特定の時間（例えば、ＴＴＩ（Transmit Time Interval））にＰＤＣＣＨを受信し、（受信すべき）データが送信されたか確認する。もし、（受信すべき）データが実際に送信されたことを示す場合、前記ＰＤＣＣＨが示す（適切な周波数などの）情報を用いてＰＤＳＣＨをさらに受信する。つまり、前記ＰＤＳＣＨのデータがどの移動端末（すなわち、１つ又は複数の端末）に送信されるかに関する情報、前記移動端末がどのように前記ＰＤＳＣＨデータを受信して復号化をすべきかに関する情報などは、物理チャネル、すなわちＰＤＣＣＨを利用して送信されるといえる。
例えば、特定のサブフレームにおいて、無線リソース情報Ａ（例えば、周波数配置）、送信形式情報Ｂ（例えば、送信ブロックサイズ、変調方式、符号化情報など）、ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identity）情報ＣがＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）マスキングされてＰＤＣＣＨで送信されると仮定する。該当セルにある少なくとも１つの端末は、前記端末が有するＲＮＴＩ情報を用いて前記ＰＤＣＣＨをモニタする。前記過程によれば、ＲＮＴＩ情報Ｃを有する移動端末においては、前記ＰＤＣＣＨを復号化したときにＣＲＣエラーが発生しなくなる。従って、前記移動端末は、前記送信形式情報Ｂと無線リソース情報Ａを用いて前記ＰＤＳＣＨを復号化してデータを受信する。それに対して、ＲＮＴＩ情報Ｃを有しない移動端末においては、前記ＰＤＣＣＨを復号化したときにＣＲＣエラーが発生する。従って、前記移動端末はＰＤＳＣＨを受信しない。
前記過程により、どの移動端末に無線リソースが割り当てられたかを通知するために、ＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identifier）が各ＰＤＣＣＨで送信されるが、前記ＲＮＴＩは専用ＲＮＴＩと共用ＲＮＴＩに区分される。専用ＲＮＴＩは、１つの移動端末に割り当てられ、前記移動端末に該当するデータの送受信に用いられる。前記専用ＲＮＴＩは、基地局（ｅＮＢ）に情報が登録されている移動端末にのみ割り当てられる。それに対して、共用ＲＮＴＩは、基地局（ｅＮＢ）に情報が登録されておらず、専用ＲＮＴＩを割り当てられていない移動端末が基地局とデータを送受信するために用いられたり、（システム情報のように）複数の移動端末に共通に適用される情報の送信に用いられる。
以下、論理チャネルの特性について説明する。論理チャネルはＭＡＣエンティティとＲＬＣエンティティとの間に存在するチャネルである。論理チャネルのいくつかの例は次の通りである。
・ＣＣＣＨ（Common Control Channel）：移動端末とｅＮＢ間のＤＣＣＨでメッセージを送信できない場合に使用する。
・ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel）：移動端末とｅＮＢ間のＤＣＣＨを用いることができる場合、ＲＲＣメッセージをＤＣＣＨで特定の移動端末に送信する。
・ＤＴＣＨ（Dedicated Transport Channel）：特定の移動端末のために使用される全てのユーザデータをＤＴＣＨで送信する。
以下、移動端末のためのＲＲＣ状態及びＲＲＣ接続方法について説明する。前記ＲＲＣ状態とは、移動端末のＲＲＣとＥ−ＵＴＲＡＮのＲＲＣが論理的に接続されているか否かをいう。接続されている場合をＲＲＣ接続状態といい、接続されていない状態をＲＲＣアイドル状態という。接続状態の移動端末にはＲＲＣ接続が存在するので、Ｅ−ＵＴＲＡＮは前記移動端末がどのセルに位置するかを判断することができ、従って、前記移動端末を効果的に制御することができる。それに対して、アイドル状態の移動端末はＥ−ＵＴＲＡＮが判断することができないため、セルより大きい地域である移動端末のトラッキングエリア単位でコアネットワークが管理する。ここで、前記トラッキングエリアとはセルの集合を意味する。すなわち、アイドル状態にある移動端末の存在は相対的に大きい地域単位でのみ判断され、音声やデータサービスを含む通常の移動通信サービスは接続状態に移行した移動端末により受信可能である。
ユーザがユーザの移動端末を初めて起動すると、前記移動端末は、適切なセルの探索を行い、該当セルに対してアイドル状態に留まる。アイドル状態の移動端末は、ＲＲＣ接続を行う必要があるときにのみ、ＲＲＣ接続手順を行うことにより、Ｅ−ＵＴＲＡＮのＲＲＣとＲＲＣ接続を設定し、ＲＲＣ接続状態に移行する。前記アイドル状態の移動端末がＲＲＣ接続を設定する必要がある状況は様々であるが、アップリンクデータの送信が必要なとき（例えば、ユーザが通話の試みを希望するときなど）や、Ｅ−ＵＴＲＡＮから受信したページングメッセージに対する応答メッセージを送信するときなどの状況がある。前記アイドル状態の移動端末が前記Ｅ−ＵＴＲＡＮとＲＲＣ接続を設定するためには、ＲＲＣ接続手順を行わなければならない。ＲＲＣ接続手順は、基本的に3つの過程、すなわち移動端末がＥ−ＵＴＲＡＮにＲＲＣ接続要求メッセージを送信する過程、Ｅ−ＵＴＲＡＮが移動端末にＲＲＣ接続設定メッセージを送信する過程、及び移動端末がＥ−ＵＴＲＡＮにＲＲＣ接続設定完了メッセージを送信する過程を含む。
前述したように、Ｅ−ＵＴＲＡＮを構成する２つの主要要素は、基地局と移動端末である。１つのセルにおける無線リソースは、アップリンク無線リソースとダウンリンク無線リソースで構成される。基地局は、セルのアップリンク無線リソースとダウンリンク無線リソースの割り当て及び制御を担当する。すなわち、基地局は、ある瞬間にどの移動端末がどの無線リソースを用いるかを決定する。例えば、基地局は、３．２秒後に周波数１００Ｍｈｚから１０１Ｍｈｚをユーザ１に０．２秒間ダウンリンクデータ送信のために割り当てると決定することができる。また、基地局は、このような決定を下した後、前記該当する移動端末にこの事実を通知して前記移動端末にダウンリンクデータを受信させる。同様に、基地局は、ある移動端末にいつどの程度のどの無線リソースを用いてアップリンクでデータを送信させるかを決定し、基地局はこの決定を前記移動端末に通知し、前記移動端末に所定の時間に所定の無線リソースを利用してデータを送信させる。
従来技術とは異なり、このように基地局が無線リソースを動的な方法で管理すれば、効率的な無線リソースの利用が可能になる。通常、１つの端末が１つの無線リソースを呼が接続されている間続けて用いる。これは、最近多くのサービスがＩＰパケットをベースとしていることを考慮すると好ましくない。なぜなら、ほとんどのパケットサービスは、呼の接続時間の間続けてパケットを生成するのではなく、呼の途中に何も送信しない時間間隔が多いからである。それにもかかわらず１つの移動端末に続けて無線リソースを割り当てることは非効率的である。これを解決するために、Ｅ−ＵＴＲＡＮシステムの移動端末は、サービスデータがあるときにのみ前記移動端末に無線リソースを割り当てる方法を用いる。
図７は、ＵＥとｅＮＢ（基地局）が接続される方法を示す図であり、図８は、第１実施形態による無線リソースの割り当ての一例を示す図である。
ＵＥ１００は、送信すべきデータがある場合、リソース要求（resource request）メッセージを利用して基地局（ｅＮＢ）２００に送信するデータがあることを通知し、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００にリソース割り当て（resource allocation）メッセージを送信する。
ＵＥ１００が送信するいくつかのデータがあることをｅＮＢ２００に通知する場合、ｅＮＢ２００にＭＡＣ層のバッファに蓄積されたデータの量を通知し、このような報告をバッファ状態報告（ＢＳＲ）手順という。
ＬＴＥシステムにおいて、無線リソースを効率的に用いるために、基地局は各ユーザ毎に送信を希望するデータのタイプ及び量を知っている必要がある。ダウンリンクデータは、アクセスゲートウェイから基地局に送信される。よって、基地局は各ユーザ毎にダウンリンクで送信されるべきデータの量を知っている。アップリンクデータの場合、移動端末がアップリンクで送信しようとするデータについて基地局に通知しなければ、基地局は各移動端末がどの程度のアップリンク無線リソースを必要とするか分からない。よって、基地局がアップリンク無線リソースを移動端末に適切に割り当てられるようにするために、各移動端末は基地局に必要な情報を提供して基地局が無線リソースのスケジューリングを行うようにする必要がある。
そうするために、移動端末は送信すべきデータがある場合にこれを基地局に通知し、基地局はその情報を使用して前記移動端末にリソース要求メッセージを送信する。
前記手順において、前記移動端末が送信すべきデータがあることを前記基地局に通知する場合、前記移動端末は前記基地局に前記移動端末のバッファに蓄積されたデータの量を通知する。これはバッファ状態報告（ＢＳＲ）といわれる。
ところが、前記バッファ状態報告は、ＭＡＣ制御要素（MAC Control Element）の形態に生成され、その後ＭＡＣ ＰＤＵに含まれ、前記移動端末から前記基地局に送信される。すなわち、バッファ状態報告を送信するためにもアップリンク無線リソースが必要である。これは、バッファ状態報告を送信するためにアップリンク無線リソース割り当て要求情報を送信する必要があることを意味する。バッファ状態報告が生成された場合、アップリンク無線リソースが割り当てられていると、前記移動端末は直ちに前記アップリンク無線リソースを用いてバッファ状態報告を送信する。このように前記移動端末がバッファ状態情報を前記基地局に送信する手順をＢＳＲ手順という。
前記ＢＳＲ手順は少なくとも次のような状況で開始（又は、トリガ）される。
・最初は全てのバッファにデータがなく、特定のバッファにデータが新しく到着した場合
・ある空のバッファにデータが到着し、前記バッファに関する論理チャネルの優先順位が、既にデータがあったバッファに関する論理チャネルの優先順位より高い場合
・セルが変わった場合
しかし、前記ＢＳＲ手順をトリガした後に、アップリンク無線リソースの割り当てを受信した場合は、バッファの全てのデータを前記無線リソースを用いて送信することができるが、前記ＢＳＲの追加を受け入れることのできる程度の無線リソースがなければ、前記移動端末は前記トリガされたＢＳＲ手順を取消す。
すなわち、前記移動端末は、送信すべきデータがある場合、無線リソースの割り当てを前記ＢＳＲ手順で要求しなければならず、その後、前記割り当てられた無線リソースを用いてデータ送信を行う。
ある時点で、割り当てられた無線リソースがある場合、特にトリガされたＢＳＲが存在する場合、又は論理チャネルで送信するデータが存在する場合、前記移動端末は、まず割り当てられた無線リソースに前記ＢＳＲを含め（すなわち、前記移動端末は何よりもまず割り当てられた無線リソースを前記ＢＳＲの送信に用いる。）、その後論理チャネルのためのデータの送信に残りの無線リソースを用いることができる。
すなわち、送信するＭＡＣ制御要素があり、かつ論理チャネルデータが存在する場合、論理チャネルデータを送信する前に、ＭＡＣ制御要素に関連するデータを先に送信する。ＭＡＣ制御要素はＢＳＲなどの項目を含む。ＭＡＣ制御要素は、上位層データ、すなわち各論理チャネルのためのデータとは異なる特性を有する。つまり、ＭＡＣエンティティの観点から、各論理チャネルのデータは、ＭＡＣエンティティ内で生成されるのではなく、上位層から受信される。それに対して、ＭＡＣ制御要素はＭＡＣエンティティ内で生成される。ＭＡＣ制御要素はＭＡＣエンティティが各種機能を適切に実行できるようにする。従って、ＭＡＣエンティティはＭＡＣ制御要素を利用してデータが上位層に適切に送信されるようにする。このような理由で、ＭＡＣ制御要素は各論理チャネルのデータに比べてより高い優先順位で送信しなければならない。
前記ＢＳＲ手順は接続モードの移動端末によってのみ使用可能であり、アイドルモードの移動端末は前記ＢＳＲ手順を用いることができない。すなわち、移動端末がアイドルモードから接続モードに移行しようとする際に、移動端末はＲＲＣ接続要求メッセージを生成して送信するが、前記ＲＲＣ接続要求メッセージはＢＳＲ手順をトリガするわけではない。
移動端末がＣＣＣＨを用いる場合は、前述したＲＲＣ接続要求メッセージだけでなく、ＲＲＣ接続再設定要求（RRC connection re-establishment request）メッセージも使用することができる。前記ＲＲＣ接続再設定要求メッセージは、信号品質に問題が発見された場合や、移動端末に設定されたＲＬＣ／ＰＤＣＰプロトコルに問題が発生した場合や、ＲＲＣ接続再設定時に通話接続を維持しようとする場合などの様々な状況で、ＲＲＣ接続モードにある移動端末により使用される。
例えば、移動端末のユーザが特定のセルＡで通話中に特定の位置に移動した場合（例えば、エレベータに入るなど）、信号環境が低下することがある。この場合、前記移動端末は新しいセルを検索して前記新しいセルへの接続を試みるので、ＲＲＣ再設定接続要求（RRC re-establishment connection request）メッセージを送信する必要がある。
前記手順において、検索された新しいセルは、前記移動端末が以前に接続していた同じセル（例えば、前述したセルＡ）の場合もあるが、全く異なるセルの場合もある。しかし、前記移動端末は新しく検索されたセルがどのタイプのセルであるかを知っておらず、よって、前記新しいセルが前記移動端末に関するいかなる情報も有しないと仮定し、ＲＲＣ再設定接続要求メッセージを送信する。従って、前記移動端末は、ＤＣＣＨを用いることはできないが、ＣＣＣＨを用いて前記ＲＲＣ再設定接続要求メッセージを送信することができる。
ＲＲＣ再設定接続手順を行う移動端末はＲＲＣ接続モードにある。従って、前記移動端末に割り当てられた無線リソースに関して、トリガされたＢＳＲとＲＲＣ再設定接続要求メッセージがどちらも存在する場合、前記移動端末は、まず前記トリガされたＢＳＲを送信するために前記割り当てられた無線リソースを用い、その後前記ＲＲＣ再設定接続要求メッセージを送信するために残りの無線リソースを用いる。
しかし、前記手順はいくつかの問題をもたらす。ＲＲＣ再設定要求手順は、移動端末が異常状況に直面している際に用いられる。前記ＲＲＣ再設定要求手順は、例えば信号品質の問題が発生して呼接続が切断される危険性がある場合に行う。このような状況で、前記ＲＲＣ再設定要求（RRC re-establishment request）メッセージが前記ＢＳＲより後で送信される（すなわち、ＢＳＲのための無線リソースを割り当て、その後ＲＲＣ再設定要求メッセージのための無線リソースを割り当てる）ことは、ＲＲＣ接続要求メッセージの送信にさらに時間がかかるということを意味する。その結果、ＲＲＣ再設定手順を完了するにはより長い時間がかかるので、呼が切断される可能性が増加する。
また、ＣＣＣＨで送信されるメッセージはＴＭ ＲＬＣを介して送信されるが、前記ＴＭ ＲＬＣには前記メッセージの分割機能がない。従って、割り当てられた無線リソースに前記ＢＳＲが先に含まれ、残りの無線リソースが前記ＲＲＣ再設定要求メッセージを含めるには不足している場合、前記ＲＲＣ再設定要求メッセージは後に新しい無線リソースの割り当てを受信するまで送信することができない。また、前記残りの無線リソースは（前記ＲＲＣ再設定要求メッセージの送信には十分でないものの）用いられないので、無線リソースの浪費をもたらす。
このような問題を解決するために、移動端末に割り当てられた無線リソースを用いてＭＡＣ ＰＤＵを生成及び送信する上で、バッファ状態報告（ＢＳＲ）と設定された論理チャネル間の優先順位のレベルを定義して、各論理チャネルのデータとバッファ状態報告をより効率的、効果的かつ迅速に送信する方法を提案する。
ＣＣＣＨで送信されるデータの優先順位は、バッファ状態報告（ＢＳＲ）の優先順位より高く設定される。
ＭＡＣ ＰＤＵは、ＣＣＣＨで送信されるデータの優先順位がバッファ状態報告（ＢＳＲ）の優先順位より高いと仮定して生成される。
無線リソースが割り当てられている場合、移動端末は、バッファ状態報告（ＢＳＲ）及び各論理チャネルで送信するデータがあるか否かを確認する。そして、バッファ状態報告（ＢＳＲ）が存在してＣＣＣＨで送信するデータが蓄積されている場合、前記ＣＣＣＨに蓄積されたデータを送信するために割り当てられた無線リソースを用いる。その後、前記割り当てられた無線リソースに残りの空間があれば、これは前記バッファ状態報告（ＢＳＲ）の送信に用いる。
すなわち、前記移動端末がＣＣＣＨ ＳＤＵ（Service Data Unit）及び送信するＢＳＲを有する場合、ＣＣＣＨ ＳＤＵがＢＳＲの前に送信される。
つまり、前記移動端末がＣＣＣＨ ＳＤＵ及び送信するＢＳＲを有する場合、無線リソースはまずＣＣＣＨ ＳＤＵに割り当てられ、その後ＢＳＲに割り当てられる。
前記手順において、より高い優先順位を有するとは、移動端末に割り当てられた無線リソースを用いてＭＡＣ ＰＤＵを生成する上で、相対的に優先順位の高い論理チャネルのためのデータ又はＭＡＣ制御要素の方が相対的に優先順位の低い論理チャネルのためのデータ又はＭＡＣ制御要素より先に無線リソースの割り当てを受信すること（又は、ＭＡＣ ＰＤＵに含まれること）を意味する。
従って、移動端末によりアップリンク送信を行う上で、ＣＣＣＨデータの送信が他のＭＡＣ制御要素より高い優先順位を有することにより、呼接続中及び呼切断中に発生する問題を最小限に抑えることができる。
図９は、第２実施形態による手順の一例を示すフローチャートである。
ＵＥ１００がＵＥ１００自身に割り当てられた無線リソースを用いてＭＡＣ ＰＤＵを生成して送信する場合、バッファ状態情報（ＢＳＲ）と論理チャネル間の優先順位を決めることにより、論理チャネルのデータとＢＳＲをより効率的、効果的かつ迅速に送信する。
以下、より詳細に説明する。
１）ＵＥ１００は、アップリンク（ＵＬ）データの送信のためのリソース割り当て要求を送信する（Ｓ１１０）。
２）ｅＮＢ２００は、無線リソースを割り当て、無線リソース割り当てメッセージ（例えば、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎメッセージ）をＵＥ１００に送信する（Ｓ１２０）。
３）ＵＥ１００は、前記無線リソースが割り当てられた場合、送信するバッファ状態情報（ＢＳＲ）及び各論理チャネルのためのデータがあるか否かを確認する（Ｓ１３０）。
４）前記送信するＢＳＲ及び論理チャネルデータは降順で優先順位が付けられる（Ｓ１４０）。
すなわち、送信するＢＳＲ及び論理チャネルデータがどちらも存在する場合、（前記論理チャネルのうち）ＣＣＣＨに蓄積されたデータの優先順位を前記ＢＳＲより高く設定する（Ｓ１４１）。次に、前記ＢＳＲの優先順位を前記ＣＣＣＨを除く論理チャネルより高く設定する（Ｓ１４２）。利用可能な無線リソースがある場合、これを前記ＢＳＲの送信のために利用する。
５）前記ＣＣＣＨデータ、ＢＳＲ、及び他の論理チャネルデータをＭＡＣ ＰＤＵに多重化する（Ｓ１５０）。
６）前記多重化されたＭＡＣ ＰＤＵを前記割り当てられた無線リソースを用いて送信する（Ｓ１６０）。
各論理チャネルの優先順位を決める際に、ＵＥ１００は次の順序を考慮する。
まず、Ｃ−ＲＮＴＩ又はＵＬ−ＣＣＣＨのためのＭＡＣ制御エンティティを考慮する。
次に、パディングのために、前記ＢＳＲを除くバッファ状態報告のためのＭＡＣ制御エンティティを考慮する。
次に、ＰＢＲ（Prioritized Bit Rate）のためのＭＡＣ制御エンティティを考慮する。
次に、前記ＵＬ−ＣＣＣＨからのデータを除く論理チャネルデータを考慮する。
最後に、パディングのために含まれるＢＳＲを考慮する。
以上説明した手順は、ソフトウェア、ハードウェア又はそれらの組み合わせとして実現されてもよい。例えば、本明細書に説明された手順は、プロセッサ（例えば、ＵＥのマイクロプロセッサ）により実行されるソフトウェアプログラムのコード又はコマンドの形式で記憶媒体（例えば、内部メモリ、フラッシュメモリ、ハードディスクなど）に記憶されてもよい。
図１０は、本明細書に説明された実施形態によるＵＥ１００及びｅＮＢ２００の一例を示す構成ブロック図である。
前記ＵＥは、保存手段１０１、制御手段１０２及びトランシーバ１０３を含む。同様に、前記ｅＮＢは、保存手段２０１、制御手段２０２及びトランシーバ２０３を含む。保存手段１０１、２０１は、図６〜図８に示す第１及び第２実施形態による手順を保存するように構成される。制御手段１０２、２０２は、保存手段１０１、２０１及びトランシーバ１０３、２０３を制御して、保存手段１０１、２０１に保存された前記手順がトランシーバ１０３、２０３により適切な信号の送受信で行われるようにする。
本明細書に記載された実施形態の概念及び特徴に関するいくつかの詳細を次のように要約することもできる。
ＵＥを直接短時間又は長時間のＤＲＸサイクルに置くために、ＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ ＣＥを用いることができる。しかし、ＤＲＸショートサイクルタイマーが作動している間にＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ ＣＥを受信しても、このタイマーは影響を受けてはならない。前記タイマーを再び開始（すなわち、再開）すると、ＵＥは起動状態にある期間が増加し、バッテリ消費の増加を招く。このような状況は、ショートＤＲＸサイクルタイマーが作動している間に、ＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ ＣＥを含むＭＡＣ ＰＤＵのためのＨＡＲＱ再送グラントを受信すると発生する。ここで、「開始」及び「再開」は区分され、「開始」はタイマーが作動していない場合に用いられるが、「再開」はタイマーが作動している場合に用いられる。従って、ショートＤＲＸサイクルタイマーが作動している場合、開始することはないが、再開することはあり得る。
しかし、前述した潜在的な問題は、次の概念を実現することにより回避することができる。ショートＤＲＸサイクルタイマーが作動している間にＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ ＣＥが受信されると、ＭＡＣ ＣＥを無視する。
アクティブ時間は、「ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を正常に受信した後にＵＥのＣ−ＲＮＴＩ又は一時的Ｃ−ＲＮＴＩへの新しい送信を示すＰＤＣＣＨを受信していない期間」を含むことができる。これは、ＲＡＲ受信時間とコンテンション解決タイマーの開始時間の間の期間を含む。また、ＵＥは必要な時間よりも長くＤＬチャネルをモニタする。例えば、一時的Ｃ−ＲＮＴＩの受信がないためコンテンション解決タイマーが満了した後も、ＵＥは依然としてＤＬチャネルをモニタする。
しかし、次のように実現することにより、前述した潜在的な問題を回避することができる。（コンテンションベースのプリアンブルの場合）ＲＡＲを正常に受信した時間とコンテンション解決タイマーを開始した時間の間のアクティブ時間を設定する。
すなわち、コンテンションベースのプリアンブルの状況を前述したように明確にすることができる。他の問題とは関係なく、Ｃ−ＲＮＴＩを受信するまで起動状態になければならない場合、本明細書に記載された特徴は専用プリアンブルの状況に適用することができる。
以下、アップリンクタイムアライメントのメインテナンスについて説明する。
ＵＥは構成可能なタイムアライメントタイマーを有する。タイムアライメントタイマーは、構成されて開始しているセルでのみ有効である。
タイムアライメントタイマーを構成した場合、ＵＥは次の動作を行う。
・タイミングアドバンスＭＡＣ制御要素を受信した場合、
・タイミングアドバンスコマンドを適用し、
・タイムアライメントタイマーを開始するか（作動しない場合）、タイムアライメントタイマーを再開する（既に作動している場合）。
・ランダムアクセス応答メッセージでタイムアライメントコマンドを受信した場合、
・ランダムアクセスプリアンブルとＰＲＡＣＨリソースを明示的にシグナリングすると、
・タイムアライメントコマンドを適用し、
・タイムアライメントタイマーを開始するか（作動しない場合）、タイムアライメントタイマーを再開する（既に作動している場合）。
・あるいは、タイムアライメントタイマーが作動しなかったり、満了した場合、
・タイムアライメントコマンドを適用し、
・タイムアライメントタイマーを開始し、
・コンテンション解決に成功できなかったら、タイムアライメントタイマーを終了する。
・もしくは、
・受信されたタイムアライメントコマンドを無視する。
・タイムアライメントタイマーが満了したり、作動しなかった場合、
・任意のアップリンクを送信する前に、アップリンクタイムアライメントを得るためにランダムアクセス手順を用いる。
・タイムアライメントタイマーが満了した場合、
・全てのＰＵＣＣＨリソースを開放し、
・任意の割り当てられたＳＲＳリソースを開放する。
以下、不連続受信（ＤＲＸ）について説明する。ＵＥは、ＤＲＸ機能でＲＲＣにより構成されるので、ＰＤＣＣＨを続けてはモニタしない。前記ＤＲＸ機能は、ロングＤＲＸサイクル、ＤＲＸインアクティビティタイマー、ＤＲＸ再送タイマー、並びに選択可能なショートＤＲＸサイクル及びＤＲＸショートサイクルタイマーから構成される。
ＤＲＸサイクルが構成された場合、アクティブ時間は次の期間を含む。
・オンデュレーションタイマー、ＤＲＸインアクティビティタイマー、ＤＲＸ再送タイマー、もしくはコンテンション解決タイマーが作動している期間。又は、
・スケジューリングリクエストが未完了の期間。又は、
・再送のためのアップリンクグラントが発生し得る期間。又は、
・ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を正常に受信してから、コンテンション解決タイマーを開始するまで。
ここで、アクティブ時間は次のようにも定義される。
・ランダムアクセスプリアンブルが明示的にシグナリングされていない場合、ランダムアクセス応答を正常に受信した後にＵＥのＣ−ＲＮＴＩへの新しい送信を示すＰＤＣＣＨを受信していない期間。又は、
・ＤＬ再開タイマーが作動している期間。ＤＬ再開タイマーは、ランダムアクセスプリアンブルが明示的にシグナリングされた場合、ＲＡＲを正常に受信すると開始する（ここで、ＤＬ再開タイマーはＵＥのＣ−ＲＮＴＩを受信すると終了する）（その代わりに、専用プリアンブルをＰＤＣＣＨで受信するとＤＬ解決タイマーを開始するようにすることもできる）。又は、
・ランダムアクセスプリアンブルがＵＥ ＭＡＣにより選択された場合、ランダムアクセス応答（ＲＡＲ）を正常に受信してから、コンテンション解決タイマーを開始するまで。
ＤＲＸサイクルが構成された場合、ＵＥは各サブフレームにおいて次の手順を行う。
・［（ＳＦＮ×１０）＋サブフレーム番号］ｍｏｄｕｌｏ（現在のＤＲＸサイクル）＝ＤＲＸ Ｓｔａｒｔ Ｏｆｆｓｅｔの場合、オンデュレーションタイマーを開始する。
・このサブフレームにおいてＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーが満了し、該当ＨＡＲＱ過程のソフトバッファのデータを正常に復号化できない場合、
・該当ＨＡＲＱ過程のためのＤＲＸ再送タイマーを開始する。
・ＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ制御要素を受信した場合、
・オンデュレーションタイマーを終了し、
・ＤＲＸインアクティビティタイマーを終了する。
・ＤＲＸインアクティビティタイマーが満了したり、ＤＲＸ Ｃｏｍｍａｎｄ ＭＡＣ制御要素をこのサブフレームで受信した場合、
・ショートＤＲＸサイクルが構成されているなら、
・ＤＲＸショートサイクルタイマーが作動しなければ、ＤＲＸショートサイクルタイマーを開始し、
・ショートＤＲＸサイクルを用いる。
・もしくは、
・ロングＤＲＸサイクルを用いる。
・ＤＲＸショートサイクルタイマーがこのサブフレームで満了した場合、
・ロングＤＲＸサイクルを用いる。
・アクティブ時間の間、前記サブフレームが半二重（half-duplex）ＦＤＤ ＵＥ動作のためのアップリンク送信に必要な場合を除くＰＤＣＣＨサブフレームにおいて、
・ＰＤＣＣＨをモニタし、
・ＰＤＣＣＨがＤＬ送信を示す場合、
・該当ＨＡＲＱ過程のためのＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを開始し、
・該当ＨＡＲＱ過程のためのＤＲＸ再送タイマーを終了する。
・ＰＤＣＣＨが新しい送信（ＤＬ又はＵＬ）を示す場合、
・ＤＲＸインアクティビティタイマーを開始又は再開する。
・このサブフレームにおいてＤＬ割り当てが構成され、ＤＬ送信を示すＰＤＣＣＨを正常に復号化できない場合、
・該当ＨＡＲＱ過程のためのＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを開始し、
・アクティブ時間になければ、ＣＱＩ及びＳＲＳを通知しない。
ＵＥがＰＤＣＣＨをモニタしているか否かとは関係なく、ＵＥは予想される時点でＨＡＲＱフィードバックを送受信する。
以下、本明細書に記載された実施形態について詳細に説明する。
論理チャネル優先順位付け（Logical Channel Prioritization）手順のために、ＵＥは次の相対優先順位を降順で考慮する。
・Ｃ−ＲＮＴＩ又はＵＬ−ＣＣＣＨからのデータのためのＭＡＣ制御要素
・パディングのために含まれるＢＳＲを除くＢＳＲのためのＭＡＣ制御要素
・ＰＨＲのためのＭＡＣ制御要素
・ＵＬ−ＣＣＣＨからのデータを除く論理チャネルからのデータ
・パディングのために含まれるＢＳＲのためのＭＡＣ制御要素
ＵＥは次のようなステップで論理チャネルにリソースを割り当てる。
・ステップ１：Ｂｊ＞０の全ての論理チャネルに降順でリソースが割り当てられる。無線ベアラのＰＢＲが「無限大」に設定された場合、ＵＥは優先順位のより低い無線ベアラのＰＢＲを満たす前に、前記無線ベアラでの送信のために利用できる全てのデータにリソースを割り当てる。
・ステップ２：ＵＥはステップ１で論理チャネルｊに対して与えられるＭＡＣ ＳＤＵの総サイズだけＢｊを減少させる。
注：Ｂｊの値は負数になり得る。
・ステップ３：リソースが残っている場合、全ての論理チャネルは、その論理チャネルのためのデータ又はＵＬグラントが消費されるまで、いずれか早い方に（Ｂｊの値とは関係なく）厳格な降順の優先順位が与えられる。同じ優先順位に設定された論理チャネルは同一に与えられなければならない。
前記論理チャネル優先順位付け手順は新しい送信を行う際に適用される。
ＲＲＣは、各論理チャネルに、優先順位の値が上がると優先レベルが下がる優先順位を与えることにより、アップリンクデータのスケジューリングを制御することができる。また、各論理チャネルにはＰＢＲが与えられる。
ＵＥは新しい送信を行う際に次の論理チャネル優先順位付け手順を行う。
・ＵＥは次の順序で論理チャネルにリソースを割り当てる。
・全ての論理チャネルには、平均的に送信のためのデータを有する無線ベアラのために与えられるデータ速度が無線ベアラのために設定されたＰＢＲと等しい値となるまで降順でリソースが割り当てられる。無線ベアラのＰＢＲが「無限大」に設定された場合、ＵＥは優先順位のより低い無線ベアラのＰＢＲを満たす前に、前記無線ベアラでの送信のために利用できる全てのデータにリソースを割り当てる。
・リソースが残っている場合、全ての論理チャネルは、その論理チャネルのためのデータ又はＵＬグラントが消費されるまで、いずれか早い方に厳格な降順の優先順位が与えられる。
・また、ＵＥは前記スケジューリング手順を行う間、次の規則に従う。
・ＵＥはＳＤＵ全体（又は、部分的に送信されたＳＤＵもしくは再送されたＲＬＣ ＰＤＵ）が残りのリソースに適したものであれば、ＲＬＣ ＳＤＵ（又は、部分的に送信されたＳＤＵもしくは再送されたＲＬＣ ＰＤＵ）を分割してはならない。
・ＵＥが論理チャネルからのＲＬＣ ＳＤＵを分割する場合、分割のサイズを最大にして前記グラントを可能な限り多く満たす。
・ＵＥは一般的に前記グラントを可能な限り多くのデータで満たす。
しかし、残りのリソースにおいてＵＥがｘバイトより小さいか、又はＬ２ヘッダのサイズ（ＦＦＳ）より小さいサイズにＲＬＣ ＳＤＵを分割する必要がある場合、前記ＵＥは前記ＲＬＣ ＳＤＵを分割してその分割された部分を送信する代わりに、パディングを用いてその残りのリソースを満たす。
同じ優先順位に設定された論理チャネルはＵＥにより同一に与えられる。
パディングＢＳＲを除くＢＳＲのためのＭＡＣ制御要素は、Ｕプレーンの論理チャネルより高い優先順位を有する。
サービングセルの変更時、新しいセルに送信される最初のＵＬ−ＤＣＣＨ ＭＡＣ ＳＤＵは、ＢＳＲのためのＭＡＣ制御要素より高い優先順位を有する。
本明細書に記載された特徴を次のように要約することができる。
ＭＡＣ ＰＤＵを構成する方法であって、前記方法は、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）での送信のために利用できる全てのデータにリソースを割り当て、その後バッファ状態報告（ＢＳＲ）の送信のために利用できる全てのデータにリソースを割り当て、その後前記ＣＣＣＨを除く論理チャネルでの送信のために利用できる全てのデータにリソースを割り当てる段階と、送信されるＭＡＣ ＰＤＵを生成するために、前記ＣＣＣＨのためのデータ、前記ＢＳＲのためのデータ、及び前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルのためのデータの少なくとも１つを組み合わせる段階とを含む。全ての論理チャネルのうち前記ＣＣＣＨのためのデータの優先順位は前記ＢＳＲの優先順位より高く、前記ＢＳＲの優先順位は前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルのためのデータの優先順位より高い。前記ＣＣＣＨのデータは、無線リソース制御（ＲＲＣ）再設定要求メッセージを含む。
ＭＡＣ ＰＤＵを送信する方法であって、前記方法は、移動端末により行われるものであり、アップリンク送信のためのリソースの割り当てをＲＡＣＨ手順を用いてネットワークに要求する段階と、新しい送信のためのリソースの割り当てを前記ネットワークから受信する段階と、前記新しい送信のための論理チャネルにリソースを割り当てる段階と、多重化されたＭＡＣ ＰＤＵを生成するために、ＣＣＣＨ、バッファ状態報告（ＢＳＲ）からのデータ、及び前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルからのデータの少なくとも１つをＭＡＣ ＰＤＵに多重化する段階と、前記多重化されたＭＡＣ ＰＤＵを前記割り当てられたリソースを用いて前記ネットワークに送信する段階とを含み、前記新しい送信のための論理チャネルにリソースを割り当てる段階において、全ての論理チャネルは降順の優先順位でリソースが割り当てられ、前記ＣＣＣＨからのデータの優先順位は前記ＢＳＲの優先順位より高く、前記ＢＳＲの優先順位は前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルからのデータの優先順位より高い。前記移動端末が新しいセルに変更された場合、前記新しいセルから送信される最初のＤＣＣＨ ＭＡＣ ＳＤＵは、前記ＢＳＲのためのＭＡＣ制御要素より高い優先順位を有する。前記ＣＣＣＨのデータは、無線リソース制御（ＲＲＣ）再設定要求メッセージを含む。前記リソースの割り当てを要求する段階は、新しいセルに対して行われる。
移動端末は、アップリンク送信のためのリソースの割り当てをＲＡＣＨ手順を用いて要求し、新しい送信のためのリソースの割り当てを受信するトランシーバと、前記トランシーバと連携して、前記新しい送信のための論理チャネルに前記リソースを割り当て、多重化されたＭＡＣ ＰＤＵを生成するために、ＣＣＣＨ、バッファ状態報告（ＢＳＲ）からのデータ、及び前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルからのデータの少なくとも１つをＭＡＣ ＰＤＵに多重化し、前記多重化されたＭＡＣ ＰＤＵを前記割り当てられたリソースを用いて送信するプロセッサとを含み、前記プロセッサにおいて、全ての論理チャネルは降順の優先順位でリソースが割り当てられ、前記ＣＣＣＨからのデータの優先順位は前記ＢＳＲの優先順位より高く、前記ＢＳＲの優先順位は前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルからのデータの優先順位より高い。前記移動端末が新しいセルに変更された場合、前記新しいセルから送信される最初のＤＣＣＨ ＭＡＣ ＳＤＵは、前記ＢＳＲのためのＭＡＣ制御要素より高い優先順位を有する。前記ＣＣＣＨのデータは、無線リソース制御（ＲＲＣ）再設定要求メッセージを含む。前記リソースの割り当ての要求は、新しいセルに対して行われる。
本明細書に説明された様々な特徴や概念は、ソフトウェア、ハードウェア又はそれらの組み合わせとして実現されてもよい。例えば、ＣＣＣＨ送信のためのバッファ状態報告（ＢＳＲ）優先順位を処理する方法及びシステムのための（コンピュータ、端末又はネットワーク装置により実行される）コンピュータプログラムは、様々な機能を実行する１つ又は複数のプログラムコード部分で構成されてもよい。同様に、ＣＣＣＨ送信のためのバッファ状態報告（ＢＳＲ）優先順位を処理する方法及びシステムのための（コンピュータ、端末又はネットワーク装置により実行される）ソフトウェアツールは、様々な機能を実行するプログラムコード部分で構成されてもよい。
本発明によるバッファ状態報告（ＢＳＲ）を処理する方法及びシステムは、様々な種類の技術や標準と互換可能である。本明細書に説明された一部の特徴は、ＧＳＭ、３ＧＰＰ、ＬＴＥ、IＥＥＥ、４Ｇなどの様々な種類の標準に関するものである。しかし、上で例示した標準は限定的なものではなく、他の関連標準や技術なども本明細書に説明された様々な特徴や概念に適用できることは理解されるであろう。
本明細書に説明された様々な特徴や概念は、ＣＣＣＨ送信のためのバッファ状態報告（ＢＳＲ）優先順位を処理するように構成される様々な種類のユーザ機器（例えば、移動端末、携帯電話、無線通信装置など）及び／又はネットワークエンティティに適用し、実現することができる。
本明細書に説明された様々な概念や特徴は、その特徴を逸脱しない限り様々な形態で実現できるので、上記実施形態は、特に断らない限り上記説明の詳細により限定されるべきではなく、添付の請求の範囲に定義された範囲内で広く解釈されるべきである。よって、その範囲又はその均等物に属するあらゆる変更や変形は、添付の請求の範囲に含まれるとみなされる。

Claims (11)

  1. 共通制御チャネル（Common Control Channel；CCCH）での送信のために利用できる全てのデータにリソースを割り当て、その後バッファ状態報告（Buffer Status Report；BSR）の送信のために利用できる全てのデータにリソースを割り当て、その後前記ＣＣＣＨを除く論理チャネルでの送信のために利用できる全てのデータにリソースを割り当てる段階と、
    送信されるＭＡＣ（Medium Access Control） ＰＤＵ（Protocol Data Unit）を生成するために、前記ＣＣＣＨのためのデータ、前記ＢＳＲのためのデータ、及び前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルのためのデータの少なくとも１つを組み合わせる段階と
    を含むことを特徴とするＭＡＣ ＰＤＵを構成する方法。
  2. 全ての論理チャネルのうち前記ＣＣＣＨのためのデータの優先順位は前記ＢＳＲの優先順位より高く、前記ＢＳＲの優先順位は前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルのためのデータの優先順位より高いことを特徴とする請求項１に記載のＭＡＣ ＰＤＵを構成する方法。
  3. 前記ＣＣＣＨのデータは、無線リソース制御（Radio Resource Control；RRC）再設定要求メッセージを含むことを特徴とする請求項１に記載のＭＡＣ ＰＤＵを構成する方法。
  4. 移動端末により行われ、
    アップリンク送信のためのリソースの割り当てをＲＡＣＨ（Random Access CHannel）手順を用いてネットワークに要求する段階と、
    新しい送信のためのリソースの割り当てを前記ネットワークから受信する段階と、
    前記新しい送信のための論理チャネルにリソースを割り当てる段階と、
    多重化されたＭＡＣ（Medium Access Control） ＰＤＵ（Protocol Data Unit）を生成するために、ＣＣＣＨ（Common Control Channel）、バッファ状態報告（Buffer Status Report；BSR）からのデータ、及び前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルからのデータの少なくとも１つをＭＡＣ ＰＤＵに多重化する段階と、
    前記多重化されたＭＡＣ ＰＤＵを前記割り当てられたリソースを用いて前記ネットワークに送信する段階とを含み、
    前記新しい送信のための論理チャネルにリソースを割り当てる段階において、全ての論理チャネルは降順の優先順位でリソースが割り当てられ、前記ＣＣＣＨからのデータの優先順位は前記ＢＳＲの優先順位より高く、前記ＢＳＲの優先順位は前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルからのデータの優先順位より高いことを特徴とするＭＡＣ ＰＤＵを送信する方法。
  5. 前記移動端末が新しいセルに変更された場合、前記新しいセルから送信される最初のＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel） ＭＡＣ ＳＤＵ（Service Data Unit）は、前記ＢＳＲのためのＭＡＣ制御要素より高い優先順位を有することを特徴とする請求項４に記載のＭＡＣ ＰＤＵを送信する方法。
  6. 前記ＣＣＣＨのデータは、無線リソース制御（Radio Resource Control；RRC）再設定要求メッセージを含むことを特徴とする請求項４に記載のＭＡＣ ＰＤＵを送信する方法。
  7. 前記リソースの割り当てを要求する段階は、新しいセルに対して行われることを特徴とする請求項４に記載のＭＡＣ ＰＤＵを送信する方法。
  8. アップリンク送信のためのリソースの割り当てをＲＡＣＨ（Random Access CHannel）手順を用いて要求し、新しい送信のためのリソースの割り当てを受信するトランシーバと、
    前記トランシーバと連携して、前記新しい送信のための論理チャネルに前記リソースを割り当て、多重化されたＭＡＣ（Medium Access Control） ＰＤＵ（Protocol Data Unit）を生成するために、ＣＣＣＨ（Common Control Channel）、バッファ状態報告（Buffer Status Report；BSR）からのデータ、及び前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルからのデータの少なくとも１つをＭＡＣ ＰＤＵに多重化し、前記多重化されたＭＡＣ ＰＤＵを前記割り当てられたリソースを用いて送信するプロセッサとを含み、
    前記プロセッサにおいて、全ての論理チャネルは降順の優先順位でリソースが割り当てられ、前記ＣＣＣＨからのデータの優先順位は前記ＢＳＲの優先順位より高く、前記ＢＳＲの優先順位は前記ＣＣＣＨを除く他の論理チャネルからのデータの優先順位より高いことを特徴とする移動端末。
  9. 前記移動端末が新しいセルに変更された場合、前記新しいセルから送信される最初のＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel） ＭＡＣ ＳＤＵ（Service Data Unit）は、前記ＢＳＲのためのＭＡＣ制御要素より高い優先順位を有することを特徴とする請求項８に記載の移動端末。
  10. 前記ＣＣＣＨのデータは、無線リソース制御（Radio Resource Control；RRC）再設定要求メッセージを含むことを特徴とする請求項８に記載の移動端末。
  11. 前記リソースの割り当ての要求は、新しいセルに対して行われることを特徴とする請求項８に記載の移動端末。
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