JP5236749B2 - 時間同期タイマーの満了時のダウンリンクharqの動作方法 - Google Patents

時間同期タイマーの満了時のダウンリンクharqの動作方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信サービスを提供する無線通信システム及び端末に関し、特に、E−UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System)又はLTEシステム(Long Term Evolution System)における端末のダウンリンクHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)動作方法に関する。
図1は、従来技術及び本発明が適用される移動通信システムであるE−UMTSのネットワーク構造を示す。前記E−UMTSシステムは、前記UMTSシステムから進化したシステムであり、前記E−UMTSの標準化は、現在3GPP標準化機構で行われている。前記E−UMTSはLTEシステムともいわれる。
前記E−UMTSネットワークは、E−UTRANとコアネットワーク(Core Network:CN)とに分けられる。前記E−UTRANは、一般に端末(すなわち、User Equipment:UE)、基地局(すなわち、eNode B)、及び前記E−UMTSネットワークの終端に位置し、1つ以上の外部ネットワークに接続されるアクセスゲートウェイ(Access Gateway:AG)を含む。前記AGは、ユーザトラフィックを処理するための部分と制御トラフィックを処理するための部分とに分けられる。ここで、前記ユーザトラフィックを処理するためのAGと制御トラフィックを処理するためのAGは、新しいインタフェースを用いて互いに通信できる。1つのeNode B(eNB)には1つ以上のセルが存在する。前記eNode B間にはユーザトラフィック又は制御トラフィックを送信するためのインタフェースが使用されてもよい。前記CNは、前記AG及び他のUEのユーザ登録のためのノードなどを含むことができる。インタフェースは、前記E−UTRANと前記CNを互いに区分するために利用されてもよい。
前記端末と前記ネットワーク間の無線インタフェースプロトコル層は、通信システムにおいて公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層に基づいてレイヤ1(L1)、レイヤ2(L2)、及びレイヤ3(L3)に区分される。レイヤ1に属する物理層は、物理チャネルを利用して情報送信サービスを提供する。前記レイヤ3の最下部に位置する無線リソース制御(Radio Resource Control:RRC)層は、前記端末と前記ネットワーク間の無線リソースを制御する。このために、前記RRC層は、前記端末と前記ネットワーク間でRRCメッセージを交換する。前記RRC層は、前記eNode Bや前記AGなどのネットワークノードに分散して位置してもよく、前記eNode B又は前記AGにのみ位置してもよい。
図2は、3GPP無線アクセスネットワーク規格に基づいた端末とE−UTRAN間の無線インタフェースプロトコルの構造を示す。図2に示す無線インタフェースプロトコルは、水平的に物理層、データリンク層、及びネットワーク層からなり、垂直的にデータ情報送信のためのユーザプレーン及び制御信号伝達のための制御プレーンからなる。図2に示すプロトコル層は、通信システム分野で周知の開放型システム間相互接続(OSI)基準モデルの下位3層に基づいてL1(レイヤ1)、L2(レイヤ2)、L3(レイヤ3)に区分される。
以下、図2の無線プロトコル制御プレーンと図3の無線プロトコルユーザプレーンの各層を説明する。
物理層(レイヤ1)は、物理チャネルを利用して上位層に情報送信サービスを提供する。前記物理層は、トランスポートチャネルで上位に位置する媒体アクセス制御(Medium Access Control:MAC)層に接続される。データは、トランスポートチャネルを介して前記MAC層と前記物理層間で送信される。また、データは、相異なる物理層間、すなわち、送信側(送信機)の物理層と受信側(受信機)の物理層間で物理チャネルを介して交換される。
前記レイヤ2のMAC層は、論理チャネルで上位層である無線リンク制御(Radio Link Control:RLC)層にサービスを提供する。前記レイヤ2の前記RLC層は、信頼性のあるデータ送信をサポートする。前記RLC機能が前記MAC層内で実現される場合及び前記MAC層により行われる場合、前記RLC層は存在しなくてもよい。前記レイヤ2のパケットデータコンバージェンスプロトコル(Packet Data Convergence Protocol:PDCP)層は、IPv4やIPv6などのIPパケットを利用して送信されるデータが相対的に帯域幅が小さい無線インタフェース上で効率的に送信されるように、不要な制御情報を低減するヘッダ圧縮機能を行う。
前記レイヤ3の最下部に位置する無線リソース制御(RRC)層は、制御プレーンにおいてのみ定義され、無線ベアラ(Radio Bearer:RB)の設定、再設定、及び解除のために論理チャネル、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(RB)は、前記移動端末と前記UTRAN間のデータ送信のために前記レイヤ2(L2)により提供されるサービスである。
前記ネットワークから前記端末にデータを送信するダウンリンク送信に利用されるチャネルとしては、システム情報を送信するBCH(Broadcast Channel)、及びユーザトラフィック又は制御メッセージを送信するダウンリンクSCH(Shared Channel)がある。ダウンリンクマルチキャスト又はブロードキャストサービスのトラフィック又は制御メッセージは、ダウンリンクSCH又はダウンリンクMCH(Multicast Channel)で送信されてもよい。前記端末から前記ネットワークにデータを送信するアップリンク送信のために利用されるチャネルとしては、初期制御メッセージを送信するRACH(Random Access Channel)及びユーザトラフィック又は制御メッセージを送信するアップリンクSCHがある。
また、前記ネットワークと前記端末間の無線インタフェースを介して、前記ダウンリンク送信に利用される前記チャネルで送信される情報を送信するためのダウンリンク物理チャネルとしては、BCH情報を送信するPBCH(Physical Broadcast Channel)、MCHの情報を送信するPMCH(Physical Multicast Channel)、PCH及びダウンリンクSCHの情報を送信するPDSCH(Physical Downlink shared Channel)、及びダウンリンク又はアップリンク無線リソース割り当て情報(DL/UL Scheduling Grant)のようにレイヤ1とレイヤ2により提供される制御情報を送信するPDCCH(Physical Downlink Control Channel)(DL L1/L2制御チャネルともいう)がある。一方、前記ネットワークと前記端末間の無線インタフェースを介して、前記アップリンク送信に利用される前記チャネルで送信される情報を送信するためのアップリンク物理チャネルとしては、アップリンクSCHの情報を送信するPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)、RACH情報を送信するPRACH(Physical Random Access Channel)、及びHARQ ACK又はNACK、スケジューリング要求(Scheduling Request:SR)、CQI(Channel Quality Indicator)報告のように前記レイヤ1と前記レイヤ2により提供される制御情報を送信するPUCCH(Physical Uplink Control Channel)がある。
LTEシステムにおいて、効率的なデータ送信のためにMAC層でHARQ動作が行われる。以下、前記HARQ動作について詳しく説明する。
図4は、効率的なデータ送信のためのHARQ動作方法の例を示す。図4に示すように、基地局(又は、eNB)は、HARQ動作中にデータを端末に送信するためにPDCCHでダウンリンクスケジューリング情報(Downlink Scheduling Information:以下、DLスケジューリング情報)を送信する。前記DLスケジューリング情報は、UE識別子(UE ID)、UEグループID(Group ID)、割り当てられた無線リソース割り当て(Radio Resource assignment)、前記割り当てられた無線リソース割り当ての期間、送信パラメータ(例えば、変調方法、ペイロードサイズ、MIMO関連情報など)、HARQプロセス情報、冗長バージョン、又は新しいデータインジケータ(New Data Indicator:NDI)などを含む。
ここで、前記DLスケジューリング情報は、PDCCHのような制御チャネルで送信され、チャネル条件又は環境によって変更される。例えば、現在のチャネル条件が初期送信時のチャネル条件より良好であれば、変調方式又はペイロードサイズを変更することにより高いビットレートを利用することができる。これに対して、現在のチャネル条件が初期送信時のチャネル条件より不良であれば、低いビットレートが利用される。
前記端末は、TTI毎にPDCCHをモニタしてDLスケジューリング情報を確認し、前記DLスケジューリング情報に基づいてデータをPUSCHで受信する。前記端末が前記データを受信すると、前記受信されたデータはソフトバッファに保存され、その後、前記端末は、前記保存されたデータの復号化を試みる。前記端末は、前記データを正常に復号化した場合、ACK信号を前記基地局に送信する。前記端末は、前記データを正常に復号化していない場合、NACK信号を前記基地局に送信する。その後、前記基地局は、前記端末からACKを受信した場合、以前のデータ送信が正常に行われたとみなして次のデータを送信する。前記基地局は、NACK信号を受信した場合、同一データを同一送信フォーマット又は異なる送信フォーマットで再送する。前記端末により前記基地局にNACK信号が送信された後、前記NACK信号を送信した端末は、再送されるデータの受信を待つ。ここで、前記PDCCHに含まれる前記NDIフィールドの値は、前記受信されたデータが初期送信データであるか、再送データであるかを判断するために前記UEにより利用される。特に、前記NDIフィールドは、新しいデータが送信又は受信される度にトグルされる1ビットのフィールドである(0→1→0→1→…)。このように、前記再送データのための前記NDIの値は、初期送信に用いられる値と同一である。このことから、前記UEは、これらの値を比較して再送データの存在を認識することができる。
以下、LTEシステムにおけるアップリンクの時間同期管理(Timing Alignment Maintenance)について説明する。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)技術に基づいたLTEシステムにおいては、端末(UE)と基地局(eNB)間の通信中に端末間に干渉が発生する可能性がある。端末間の干渉を最小にするために、前記基地局が前記UEの送信タイミングを管理することが非常に重要である。より詳しく説明すると、前記端末は、セル内の任意の領域に存在し、これは、データ送信時間(すなわち、UEから基地局へのデータの移動時間)が前記端末の位置によって変化することを意味する。すなわち、前記端末がセルの境界に位置(camp)する場合、この特定端末のデータ送信時間が前記セルの中央に位置する端末のデータ送信時間より長い。これに対して、前記端末が前記セルに中央に位置する場合、この特定端末のデータ送信時間は、前記セルの境界に位置する端末のデータ送信時間より短い。前記基地局(eNB)は、前記端末間の干渉を防止するために、前記セル内の全ての端末により送信されるデータ又は信号を管理又は処理しなければならない。すなわち、前記基地局は、各端末の条件によって前記端末の送信タイミングを調節又は管理しなければならず、このような調節を時間同期管理という。前記時間同期を管理する1つの方法は、ランダムアクセス手順である。すなわち、前記ランダムアクセス手順中に、前記基地局は、前記端末から送信されるランダムアクセスプリアンブルを受信し、前記ランダムアクセスプリアンブルを利用して前記端末のデータ送信タイミングを調節(すなわち、速く、又は、遅く)するための時間同期(Sync)値を計算する。前記計算された時間同期値は、ランダムアクセス応答により前記端末に通知され、前記端末は、前記計算された時間同期値に基づいてデータ送信タイミングを更新することができる。他の方法としては、前記基地局は、前記端末から周期的に又はランダムに送信されるSRS(Sounding Reference Symbol)を受信し、前記SRSに基づいて前記時間同期(Sync)値を計算し、前記端末は、前記計算された時間同期値よって前記データ送信タイミングを更新する。
前述したように、前記基地局(eNB)は、ランダムアクセスプリアンブル又はSRSにより前記端末の送信タイミングを測定し、調節できるタイミング値を前記端末に通知する。ここで、前記時間同期(Sync)値(すなわち、前記調節できるタイミング値)をTAC(Time Advance Command)という。また、前記TACは、MAC層で処理する。前記端末が固定位置に存在するわけではないため、前記送信タイミングは、前記端末の移動位置及び/又は移動速度に基づいて頻繁に変化する。このような点を考慮して、前記端末が前記基地局から前記TACを受信した場合、前記端末は、前記TACが特定時間にのみ有効であると予測する。前記特定時間を指示又は表現するために、TAT(Time Alignment Timer)が利用される。このために、前記端末が前記基地局から前記TACを受信すると、前記TATが開始される。前記TAT値は、システム情報(SI)又は無線ベアラ再設定(Radio Bearer Reconfiguration)などのRRC信号により前記端末(UE)に送信される。また、前記端末が前記TATの動作中に新しいTACを前記基地局から受信した場合、前記TATが再開される。また、前記TATが満了するか、動作しない場合、前記端末は、前記ランダムアクセスプリアンブルを除いて他のアップリンクデータ又は制御信号(例えば、PUSCHデータとPUCCH制御信号)を送信しない。
一般に、前記端末及び基地局のMAC層が時間同期管理を担当する。すなわち、前記基地局のMAC層でTACが生成され、前記端末のMAC層がMACメッセージにより前記基地局から前記TACを受信する。しかしながら、前記TACが前記MACメッセージにより受信されるため、前記TACの送信が十分に保証されるわけではない。例えば、前記基地局は、前記HARQプロセスで前記TACを含むMACメッセージを送信し、前記端末は、前記データの受信を試みる。前記端末が前記データを正常に復号化していない場合、前記端末は、NACK信号を前記基地局に送信する。しかしながら、前記基地局により前記NACK信号をACK信号として誤って取り扱った場合、前記基地局のTATは再開されるが、前記端末のTATは再開されない。従って、前記端末と前記基地局間で同期化に失敗する可能性がある。この場合、前記基地局から前記端末に送信されるデータが存在すれば、前記基地局は、前記端末にPDCCH及びPUSCHを送信する。一般に、前記PDCCHは、データ送信のための制御信号を含み、前記PUSCHは、実際のデータを含む。しかしながら、前記端末が前記基地局と時間同期されていないため、アップリンク送信が禁止されていることにより、前記基地局にACK又はNACK信号が送信される。しかしながら、これは、不要な無線リソース浪費という大きな問題の原因となる。
従って、本発明の目的は、無線通信システムにおいて、HARQ動作、より詳しくは、時間同期タイマーが動作しないとき、又は、時間同期タイマーが満了したときの最適ダウンリンクHARQ動作のためのデータを処理する方法を提供する。
このような本発明の課題を解決するために、無線通信システムにおいてHARQ動作のためのデータを処理する方法が提供され、前記方法は、ネットワークから制御シグナリングを受信する段階と、前記受信された制御シグナリングに従ってデータを受信する段階と、前記受信されたデータを復号化する段階と、前記受信されたデータが正常に復号化された場合、肯定応答メッセージ(ACK)を生成し、前記受信されたデータが正常に復号化されていない場合は、否定応答メッセージ(NACK)を生成する段階とから構成され、前記生成された肯定又は否定応答メッセージは、タイマーが満了した場合、又は、動作しない場合、前記ネットワークに送信されない。
さらに、このような本発明の課題を解決するために、無線通信システムにおいてHARQ動作のためのデータを処理する方法が提供され、前記方法は、ネットワークから制御シグナリングを受信する段階と、前記受信された制御シグナリングに従ってデータを受信する段階と、タイマーが満了するか、又は、動作しない場合、前記受信されたデータを廃棄する段階とを含む。
本発明は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
無線通信システムにおいてHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)動作のためのデータを処理する方法であって、
ネットワークから制御シグナリングを受信する段階と、
前記受信された制御シグナリングに従ってデータを受信する段階と、
前記受信されたデータを復号化する段階と、
前記受信されたデータが正常に復号化された場合、肯定応答メッセージ(ACK)を生成し、前記受信されたデータが正常に復号化されていない場合は、否定応答メッセージ(NACK)を生成する段階とから構成され、
前記生成された肯定又は否定応答メッセージは、タイマーが満了した場合、又は、動作しない場合、前記ネットワークに送信されないことを特徴とする方法。
(項目2)
前記タイマーは、TAT(Time Alignment Timer)であることを特徴とする項目1に記載の方法。
(項目3)
前記制御シグナリングは、ダウンリンクアサインメント(downlink assignment)であることを特徴とする項目1に記載の方法。
(項目4)
前記ダウンリンクアサインメントは、ダウンリンクスケジューリング情報、C−RNTI(Cell−Radio Network Temporary Identifier)、及び半永続スケジューリング(Semi−persistent Scheduling:SPS)C−RNTIの少なくとも1つを含むことを特徴とする項目3に記載の方法。
(項目5)
前記データは、トランスポートブロック(TB)であることを特徴とする項目1に記載の方法。
(項目6)
前記データ受信後に現在ソフトバッファ内にあるデータを前記受信されたデータに替える段階をさらに含むことを特徴とする項目1に記載の方法。
(項目7)
前記肯定応答メッセージが生成されるか、又は、前記タイマーが満了するかもしくは動作しない場合、前記ソフトバッファ内にある前記受信されたデータをフラッシュする段階をさらに含むことを特徴とする項目6に記載の方法。
(項目8)
前記受信されたデータが復号化された後、前記ソフトバッファ内にある前記受信されたデータをフラッシュする段階をさらに含むことを特徴とする項目1に記載の方法。
(項目9)
前記タイマーが満了するか、動作しない場合も、前記受信されたデータは前記ソフトバッファに保持されることを特徴とする項目6に記載の方法。
(項目10)
無線通信システムにおいてHARQ(Hybrid Automatic Repeat Request)動作のためのデータを処理する方法であって、
ネットワークから制御シグナリングを受信する段階と、
前記受信された制御シグナリングに従ってデータを受信する段階と、
タイマーが満了するか、又は、動作しない場合、前記受信されたデータを廃棄する段階と
を含むことを特徴とする方法。
(項目11)
前記タイマーは、TAT(Time Alignment Timer)であることを特徴とする項目10に記載の方法。
(項目12)
前記制御シグナリングは、ダウンリンクアサインメント(downlink assignment)であることを特徴とする項目10に記載の方法。
(項目13)
前記ダウンリンクアサインメントは、ダウンリンクスケジューリング情報(downlink scheduling information)、C−RNTI(Cell−Radio Network Temporary Identifier)、及び半永続スケジューリング(Semi−persistent Scheduling:SPS)C−RNTIの少なくとも1つを含むことを特徴とする項目12に記載の方法。
(項目14)
前記データはトランスポートブロック(Transport Block:TB)であることを特徴とする項目10に記載の方法。
従来技術及び本発明が適用される移動通信システムであるE−UMTSのネットワーク構造の例を示す図である。 従来技術による端末とE−UTRAN間の無線インタフェースプロトコルの制御プレーン構造の例を示す図である。 従来技術による端末とE−UTRAN間の無線インタフェースプロトコルのユーザプレーン構造の例を示す図である。 効率的なデータ送信のためのHARQ動作方法の例を示す図である。 コンテンションベースのランダムアクセス手順の例を示す図である。 非コンテンションベースのランダムアクセス手順の例を示す図である。 本発明による移動端末のダウンリンクHARQ動作の第1実施形態を示す図である。 本発明による移動端末のダウンリンクHARQ動作の第2実施形態を示す図である。
本発明の一態様は、前述した従来技術の問題及び欠点に対する本発明者らによる認識であり、以下に詳細に説明する。このような認識に基づいて、本発明の特徴が改善されている。
本発明は、3GPP規格に準拠して開発されたUMTSなどの移動通信システムにおいて実行されるように記載されているが、他の標準及び規格に準拠する他の通信システムにも適用できる。
以下、本発明の好ましい実施形態の構造及び動作について添付図面を参照して説明する。
一般に、端末(又は、UE)は、次のケースにランダムアクセス手順を行う。1)基地局(又は、eNB)とのRRC接続がないため、前記端末が初期アクセスを行う場合、2)前記端末がハンドオーバー手順でターゲットセルに最初にアクセスする場合、3)基地局の命令により要求される場合、4)アップリンク時間同期が取れていない状況、又は、無線リソースの要求のために使用される特定無線リソースが割り当てられていない状況で、アップリンクデータが発生した場合、及び5)無線リンク失敗(radio link failure)又はハンドオーバー失敗(handover failure)時に復旧手順が行われる場合である。
前記LTEシステムにおいて、前記基地局は、指定されたランダムアクセスプリアンブル(dedicated random access preamble)を特定端末に割り当て、前記端末は、前記ランダムアクセスプリアンブルを用いてランダムアクセス手順を行う非コンテンションランダムアクセス手順を行う。すなわち、前記ランダムアクセスプリアンブルの選択において2つの手順がある。1つは、特定グループ内で端末がランダムに1つを選択して使用するコンテンションベースランダムアクセス手順であり、他の1つは、前記基地局により特定端末にのみ割り当てられたランダムアクセスプリアンブルを端末が使用する非コンテンションベースランダムアクセス手順である。前記2つのランダムアクセス手順の相違点は、コンテンションの発生による衝突問題が発生するか否かである。また、非コンテンションベースランダムアクセス手順は、前述したように、ハンドオーバー手順、又は、基地局の命令により要求される場合にのみ使用される。
前記説明に基づいて、図5は、コンテンションベースランダムアクセス手順における端末と基地局間の動作過程を示す。
まず、コンテンションベースランダムアクセスにおける端末は、システム情報又はハンドオーバー命令により指示されたランダムアクセスプリアンブルのグループ内の1つのランダムアクセスプリアンブルを選択し、前記ランダムアクセスプリアンブルを送信できるPRACHリソースを選択し、次に、前記選択されたランダムアクセスプリアンブルを基地局に送信する(段階1)。
前記ランダムアクセスプリアンブルを送信した後、前記端末は、前記システム情報又は前記ハンドオーバー命令により指示されたランダムアクセス応答受信ウィンドウ内で前記端末のランダムアクセスプリアンブルに対する応答の受信を試みる(段階2)。より詳しくは、前記ランダムアクセス応答情報はMAC PDUの形式で送信され、前記MAC PDUは、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)で送信される。さらに、前記PDSCHで送信される情報を前記端末が適切に受信するために、前記PDCCH(Physical Downlink Control Channel)も送信される。すなわち、前記PDCCHは、前記PDSCHを受信する端末に関する情報、前記PDSCHの無線リソースの周波数及び時間情報、ならびに前記PDSCHの送信フォーマットなどを含む。ここで、前記PDCCHが正常に受信された場合、前記端末は、前記PDCCHの情報により前記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。前記ランダムアクセス応答は、ランダムアクセスプリアンブル識別子(ID)、UL Grant(アップリンク無線リソース)、TemporaryC−RNTI(臨時セル識別子)、時間同期命令(Timing Alignment Command)などを含む。ここで、1つのランダムアクセス応答が1つ以上の端末のためのランダムアクセス応答情報を含んでいるので、前記UL Grant、TemporaryC−RNTI、及びTiming Alignment Commandなどのどの情報が端末に有効であるかを通知するために、前記ランダムアクセスプリアンブル識別子が前記ランダムアクセス応答に含まれる。前記ランダムアクセスプリアンブル識別子は、段階1で前記端末により選択されたランダムアクセスプリアンブルと一致する。
前記端末は、前記端末に有効なランダムアクセス応答を受信した場合、前記ランダムアクセス応答に含まれるそれぞれの情報を処理する。すなわち、前記端末は、Timing Alignment Commandを適用し、臨時C−RNTIを保存する。さらに、前記端末は、UL Grantを利用して、前記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前記基地局に送信する(段階3)。ここで、端末識別子が前記UL Grantに含まれるデータ(メッセージ3)に必ず含まれる必要がある。これは、コンテンションベースランダムアクセス手順において、前記基地局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を判断することができないが、衝突の解決のためには後で前記端末を識別しなければならないためである。ここで、前記端末識別子を含めるための2つの方法が提供される。第1の方法は、前記端末が前記ランダムアクセス手順以前に予め該当セルにおいて割り当てられた有効なセル識別子を受信している場合、前記UL Grantにより前記端末のセル識別子を送信するものである。それに対して、第2の方法は、前記端末が前記ランダムアクセス手順以前に有効なセル識別子を受信していない場合、前記端末の固有識別子(例えば、S−TMSI又はRandom Id)を送信するものである。一般に、前記固有識別子は、前記セル識別子より長い。前記段階3において、前記端末が前記UL Grantによりデータを送信した場合、前記端末は、衝突解決のためのタイマーを開始する。
前記ランダムアクセス応答に含まれる前記UL Grantにより端末の識別子を含むデータを送信した後、前記端末は、前記衝突解決のために前記基地局の指示を待つ。すなわち、前記端末は、特定メッセージを受信するためにPDCCHの受信を試みる(段階4)。ここで、前記PDCCHを受信する2つの方法がある。前述したように、前記UL Grantにより送信された端末識別子がセル識別子である場合、前記端末は、前記端末のセル識別子を利用して前記PDCCHの受信を試みる。前記UL Grantにより送信された端末識別子が固有識別子である場合、前記端末は、前記ランダムアクセス応答に含まれる臨時C−RNTIを利用してPDCCHの受信を試みる。その後、前者の場合、前記衝突解決タイマーの満了前に前記端末のセル識別子によりPDCCH(メッセージ4)を受信すると、前記端末は、前記ランダムアクセス手順が正常に行われたと判断して前記ランダムアクセス手順を終了する。後者の場合、前記衝突解決タイマーの満了前に臨時セル識別子により前記PDCCHを受信すると、前記端末は、前記PDCCHが示す前記PDSCHにより送信されるデータ(メッセージ4)を確認する。前記データに前記端末の固有識別子が含まれている場合、前記端末は、前記ランダムアクセス手順が正常に行われたと判断して前記ランダムアクセス手順を終了する。
図6は、非コンテンションベースランダムアクセス手順における端末と基地局間の動作手順を示す。さらに、前記コンテンションベースランダムアクセス手順と比較すると、非コンテンションベースランダムアクセス手順では、ランダムアクセス応答情報を受信することにより、前記ランダムアクセス手順が正常に行われたと判断してランダムアクセス手順を終了する。
一般に、前記非コンテンションベースランダムアクセス手順は、以下の2つのケースで行われる。第一にハンドオーバー手順のケースがあり、第二に前記基地局の命令により要求されるケースがある。もちろん、これらの2つのケースで前記コンテンションベースランダムアクセス手順が行われることもある。まず、前記非コンテンションベースのランダムアクセス手順のためには、衝突の可能性がない指定されたランダムアクセスプリアンブルを基地局から受信することが重要である。ここで、前記ランダムアクセスプリアンブルの割り当てのためにハンドオーバー命令とPDCCH命令が利用される。その後、前記端末は、前記端末にのみ指定されたランダムアクセスプリアンブルが基地局から割り当てられた後、前記プリアンブルを基地局に送信する。その後の前記ランダムアクセス応答情報を受信する方法は、前述したコンテンションベースランダムアクセス手順における方法と同一である。
本発明の第1実施形態によれば、前記端末が前記基地局と時間同期を取っておらず、HARQ過程でデータを受信した場合、本発明は、前記受信されたデータを廃棄し、いずれのHARQフィードバックも送信しないことを提案する。すなわち、図7に示すように、(前記基地局との時間同期が取れていない)前記端末は、前記端末のC−RNTI(Cell−Radio Network Temporary Identifier)又は半永続スケジューリング(Semi−Persistent Scheduling:SPS)を含むPDCCHを受信したとき、前記端末は、前記受信されたPDCCHに端末が受信すべきPDSCH無線リソース情報が含まれているか否かを確認する。前記端末がそのPDCCHを受信した場合、本発明は、PDSCH無線リソース情報の受信又は前記PDSCHに受信されたデータの復号化を試みないことを提案する。また、前記端末は、前記PDSCHに受信されたデータを廃棄し、前記受信されたデータに該当するいずれのHARQフィードバック(ACK信号又はNACK信号)も送信しなくてよい。
本発明の第1実施形態によれば、前記端末が前記基地局と時間同期を取っておらず、HARQ過程でデータを受信した場合、本発明は、前記受信されたデータの復号化は試みるが、いずれのHARQフィードバックも送信しないことを提案する。すなわち、図8に示すように、(基地局との時間同期が取れていない)前記端末は、前記端末のC−RNTI又はSPSを含むPDCCHを受信したとき、前記受信されたPDCCHに前記端末が受信すべきPDSCH無線リソース情報が含まれているか否かを確認する。前記端末が前記PDCCHを受信した場合、本発明は、前記PDSCH無線リソース情報の受信及び前記PDSCHに受信されたデータの復号化を試みることを提案する。前記復号化の結果に基づいて、前記端末は、ACK信号を送信するか、NACK信号を送信するかを決定する。本発明においては、そのような決定が前記端末により行われたとしても、前記ACK信号又は前記NACK信号は前記基地局に送信されてはならない。また、前記受信されたデータが正常に復号化され、TACが前記受信されたデータに含まれる場合、前記端末は、前記TACを適用し、TATを開始してもよい。
また、前記端末は、前記PDSCHで受信されたデータを廃棄してもよく、前記受信されたデータに該当するいずれのHARQフィードバック(すなわち、ACK信号又はNACK信号)も送信しなくてよい。前記受信されたデータが正常に復号化され、前記TACが前記受信されたデータに含まれる場合、前記端末は、前記TACを適用してTATを開始してもよい。この場合、本発明は、前記端末が前記基地局にACKを送信しないことを提案する。一般に、前記端末は、ダウンリンクでデータを受信した後、前記データの受信に関連するHARQフィードバックの無線リソース(すなわち、周波数、時間、コードなど)を認知する。より詳しく説明すると、前記端末は、制御信号(すなわち、PDCCH)を受信することにより前記HARQフィードバックの無線リソースを抽出することができる。これにより、前記端末は、前記受信されたデータを復号化し、前記復号化の結果に基づいて、HARQフィードバックの種類(例えば、ACK又はNACK)を決定し、前記HARQフィードバックを基地局に送信する。しかしながら、前述した全ての段階を処理するためには多くの時間がかかるので、送信タイミングに前記HARQフィードバックを基地局に送信できない可能性がある。また、ランダムアクセス手順以外で受信したTACの一部が廃棄される可能性がある。
本発明においては、前記端末が基地局と時間同期を取っておらず、前記端末が端末のC−RNTI又はSPS C−RNTIを含むPDCCHを受信したときの前記端末のHARQソフトバッファ管理方法を提案する。ここで、前記PDCCHには、前記端末が受信すべきPDSCH無線リソース情報が含まれる。
第1の方法として、本発明は、データの復号化が完了した後、全てのソフトバッファ(すなわち、HARQソフトバッファ)のデータ又はコンテンツをフラッシュすることを提案する。すなわち、前記端末(すなわち、前記基地局との時間同期が取れていない端末)は、HARQ過程でデータを受信した場合、前記受信されたデータがソフトバッファに保存される。その後、前記ソフトバッファに保存されているデータが復号化される。前記データの復号化が正常に行われれた場合、前記受信されたデータがさらに処理されて上位層に送信される。しかしながら、前記データの復号化が正常に行われたとしても、HARQフィードバック(すなわち、ACK)は前記基地局に送信されない。ここで、前記データの復号化が完了したため、前記端末は、全てのHARQソフトバッファに保存されているデータをフラッシュすることができる。前記データの復号化が正常に行われていない場合、HARQフィードバック(すなわち、NACK)も前記基地局に送信されず、前記端末は、全てのHARQソフトバッファに保存されているデータをフラッシュしてもよい。
第2の方法として、本発明は、前記端末が前記データの復号化過程が完了し、前記復号化が正常に行われた後、ソフトバッファの全てのデータ又はコンテンツをフラッシュすることを提案する。すなわち、前記端末(すなわち、前記基地局との時間同期が取れていない端末)は、HARQ過程でデータを受信すると、前記受信されたデータをHARQソフトバッファに保存する。その後、前記ソフトバッファに保存されているデータを復号化する。前記データが正常に復号化されていない場合、前記端末は、前記データを前記ソフトバッファに保持する。その後、前記端末は、前記基地局からの前記データの再送を待機する。前記端末は、前記再送されたデータを受信すると、現在ソフトバッファに存在するデータと前記再送されたデータの結合(Combine)を試みる。前記結合の後、前記端末は、前記結合されたデータの復号化を再び試みる。前記結合されたデータも復号化できない場合、前記端末は、次のデータの再送を待機する。それに対して、前記結合されたデータのデータ復号化が正常に行われた場合、前記端末は、前記ソフトバッファにあるデータをフラッシュする。
第3の方法として、前記端末は、前記基地局から新しいデータが送信されるときにのみ、現在前記ソフトバッファに存在するデータ又はコンテンツを前記新しいデータに替えてもよい。ここで、前記端末は、前記ソフトバッファ内の前記データをフラッシュしなくてもよい。すなわち、前記端末のNDIがトグルされた場合にのみ、現在存在しているデータが前記新しいデータに代替される。この場合、TATが満了したり、動作しなくても、前記ソフトバッファ内にあるデータはフラッシュされない。
第4の方法として、本発明は、前記端末が常に前記ソフトバッファにあるデータをフラッシュすることを提案する。すなわち、前記端末がHARQ過程でデータを受信すると、前記データをソフトバッファに保存する。しかしながら、前記ソフトバッファにあるデータは直ちにフラッシュされる。
本発明は、無線通信システムにおいてHARQ動作のためのデータを処理する方法を提供し、前記方法は、ネットワークから制御シグナリングを受信する段階と、前記受信された制御シグナリングに従ってデータを受信する段階と、前記受信されたデータを復号化する段階と、前記受信されたデータが正常に復号化された場合、肯定応答メッセージ(ACK)を生成し、前記受信されたデータが正常に復号化されていない場合は、否定応答メッセージ(NACK)を生成する段階と、前記データ受信後に現在ソフトバッファ内にあるデータを前記受信されたデータに替える段階と、前記肯定応答メッセージが生成されるか、又は、前記タイマーが満了するかもしくは動作しない場合、前記ソフトバッファ内にある前記受信されたデータをフラッシュする段階と、前記受信されたデータが復号化された後、前記ソフトバッファ内にある前記受信されたデータをフラッシュする段階とから構成され、前記生成された肯定又は否定応答メッセージは、タイマーが満了した場合、又は、動作しない場合、前記ネットワークに送信されず、前記タイマーは、TATであり、前記制御シグナリングは、ダウンリンクアサインメント(downlink assignment)であり、前記ダウンリンクアサインメントは、ダウンリンクスケジューリング情報、C−RNTI、及びSPS C−RNTIの少なくとも1つを含み、前記データは、トランスポートブロック(TB)であり、前記タイマーが満了するか、動作しない場合も、前記受信されたデータは前記ソフトバッファに保持される。
さらに、本発明は、無線通信システムにおいてHARQ動作のためのデータを処理する方法を提供し、前記方法は、ネットワークから制御シグナリングを受信する段階と、前記受信された制御シグナリングに従ってデータを受信する段階と、タイマーが満了するか、又は、動作しない場合、前記受信されたデータを廃棄する段階とを含み、前記タイマーは、TATであり、前記制御シグナリングは、ダウンリンクアサインメントであり、前記ウンリンクアサインメントは、ダウンリンクスケジューリング情報、C−RNTI、及びSPS C−RNTIの少なくとも1つを含み、前記データは、トランスポートブロック(Transport Block:TB)である。
本発明は、移動通信に関連して説明されたが、無線通信特性(すなわち、インタフェース)を備えたPDA及びラップトップコンピュータのような移動装置を使用する他の無線通信システムにも適用できる。また、本発明を説明するために使用された特定用語は本発明の権利範囲を特定無線通信システムに限定するものではない。本発明は、さらに、TDMA、CDMA、FDMA、WCDMA、OFDM、EV−DO、Wi−Max、Wi−Broなどの他の無線インターフェース及び/又は他の物理層を使用する他の無線通信システムにも適用できる。
本実施形態は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの組み合わせを生産するための標準プログラミング及び/又はエンジニアリング技術を利用して製造方法、装置、又は製造物として実行できる。ここで、「製造物」という用語は、ハードウェアロジック(例えば、集積回路チップ、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)など)、コンピュータ可読媒体(例えば、ハードディスクドライブ、フロッピー(登録商標)ディスク、テープなどの磁気記録媒体)、光記録装置(CD−ROM、光ディスクなど)、又は揮発性/不揮発性メモリ装置(例えば、EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、ファームウェア、プログラムロジックなど)において実行されるコードやロジックを意味する。
コンピュータ可読媒体内のコードはプロセッサにより接続及び実行される。本実施形態を実行するコードは送信媒体を通じて、又はネットワーク上のファイルサーバから接続することもできる。その場合、前記コードが実行される製造物は、ネットワーク送信ライン、無線送信媒体、空中を伝播する信号、無線波、赤外線信号などの送信媒体を含む。もちろん、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてこのような形態の多様な変形が可能であり、前記製造物が公知の情報伝達媒体(information bearing medium)も含むことができるという点を理解すると思われる。
本発明の思想や重要な特性から外れない限り、本発明は多様な形態で実現することができ、前述した実施形態は前述した詳細な記載内容によって限定されるのではなく、添付された請求の範囲に定義された本発明の精神や範囲内で広く解釈されるべきであり、本発明の請求の範囲内で行われるあらゆる変更及び変形、並びに請求の範囲の均等物は本発明の請求の範囲に含まれる。

Claims (16)

  1. 無線通信システムにおいてHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)動作のためのデータを処理する方法であって、
    前記方法は、
    TAC(Timing Advance Command)が受信されたときに、TAT(Time Alignment Timer)を開始することであって、前記TACは、アップリンク時間同期のための時間同期情報である、ことと、
    ネットワークから制御シグナリングを受信することと、
    前記受信された制御シグナリングに基づいてデータを受信することと、
    前記受信されたデータを復号化することと、
    前記受信されたデータが正常に復号化された場合に肯定応答メッセージ(ACK)を、又は、前記受信されたデータが正常に復号化されていない場合に否定応答メッセージ(NACK)を生成することと
    を含み、
    前記生成された肯定応答メッセージ(ACK)又は否定応答メッセージ(NACK)は、前記TAT(Time Alignment Timer)が満了するかもしくは停止した場合に、前記ネットワークへの送信のために物理層に提供されることはない、方法。
  2. 前記制御シグナリングは、ダウンリンクアサインメントである、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ダウンリンクアサインメントは、ダウンリンクスケジューリング情報、C−RNTI(Cell−Radio Network Temporary Identifier)、及び半永続スケジューリングC−RNTIの少なくとも1つを含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記データは、トランスポートブロック(TB)である、請求項1に記載の方法。
  5. 前記データが受信された後に現在ソフトバッファ内にあるデータを前記受信されたデータに替えることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記肯定応答メッセージが生成されるか、又は、前記TAT(Time Alignment Timer)が満了するかもしくは動作しない場合、前記ソフトバッファ内にある前記受信されたデータをフラッシュすることをさらに含む、請求項5に記載の方法。
  7. 前記受信されたデータが復号化された後、前記ソフトバッファ内にある前記受信されたデータをフラッシュすることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記TATが満了するかもしくは停止した場合でも、前記受信されたデータは前記ソフトバッファに保持される、請求項5に記載の方法。
  9. 無線通信システムにおいてHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)動作を用いるUE(User Equipment)であって、
    前記UEは、
    ネットワークから制御シグナリングを受信することと、前記受信された制御シグナリングに基づいてデータを受信することとを実行するように構成される受信機と、
    コントローラと
    を備え、
    前記コントローラは、
    TAC(Timing Advance Command)が受信されたときに、TAT(Time Alignment Timer)を開始することであって、前記TACは、アップリンク時間同期のための時間同期情報である、ことと、
    前記受信されたデータを復号化することと、
    前記受信されたデータが正常に復号化された場合に肯定応答メッセージ(ACK)を、又は、前記受信されたデータが正常に復号化されていない場合に否定応答メッセージ(NACK)を生成することと
    を実行するように構成され、
    前記生成された肯定応答メッセージ(ACK)又は否定応答メッセージ(NACK)は、前記TAT(Time Alignment Timer)が満了するかもしくは停止した場合に、前記ネットワークへの送信のために物理層に提供されることはない、UE。
  10. 前記制御シグナリングは、ダウンリンクアサインメントである、請求項9に記載のUE(User Equipment)。
  11. 前記ダウンリンクアサインメントは、ダウンリンクスケジューリング情報、C−RNTI(Cell−Radio Network Temporary Identifier)、及び半永続スケジューリングC−RNTIの少なくとも1つを含む、請求項10に記載のUE(User Equipment)。
  12. 前記データは、トランスポートブロック(TB)である、請求項9に記載のUE(User Equipment)。
  13. 前記データが受信された後に現在ソフトバッファ内にあるデータを前記受信されたデータに替えることをさらに含む、請求項9に記載のUE(User Equipment)。
  14. 前記肯定応答メッセージが生成されるか、又は、前記TAT(Time Alignment Timer)が満了するかもしくは停止した場合、前記ソフトバッファ内にある前記受信されたデータをフラッシュすることをさらに含む、請求項13に記載のUE(User Equipment)。
  15. 前記受信されたデータが復号化された後、前記ソフトバッファ内にある前記受信されたデータをフラッシュすることをさらに含む、請求項9に記載のUE(User Equipment)。
  16. 前記TATが満了するかもしくは停止した場合でも、前記受信されたデータは前記ソフトバッファに保持される、請求項15に記載のUE(User Equipment)。
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