JP5714062B2 - 進化した無線システムにおいて回線交換音声アプリケーションのデータレートを制御する方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）リリース９９は、適応マルチレート（ＡＭＲ）データレートを制御するために、上りリンク（ＵＬ）および下りリンク（ＤＬ）の両方で専用転送チャネル（ＤＣＨ）を介して回線交換（ＣＳ）音声を搬送する技術を導入した。ＡＭＲは、音声符号化のために最適化された音声データ圧縮方式である。

ＡＭＲ符号化は、音声品質とシステム容量の最高の組み合わせを配信するために、最適チャネル（ハーフレートまたはフルレート）とコーデックモード（音声ビットレートおよびチャネルビットレート）とを選択する際に使用される。ＡＭＲ符号化は、ネットワーク接続の品質および耐性を改善するが、一方で音声の明瞭性を犠牲にする。ＡＭＲコーデックは、可能なデータレートのセットに応じて様々なビット数を含める音声フレームを生成することができる。選択するデータレートが高くなるほど、音声品質は向上するが、そのデータを伝送するために、より多くの資源を必要とすることになる。

図１は、ＡＭＲ音声システム１００のブロック図である。ＡＭＲシステムは、送信側１１０と受信側１２０とを含むことができる。送信側１１０は、８ビットＡ−ｌａｗまたはμ−ｌａｗパルス符号モジュレータ、低域フィルタ、アナログ／デジタル変換器、音声活動検出器、音声符号器、快適雑音生成システム、および送信エラーおよび損失パケットの影響を除去するための誤り隠蔽機構を含むことができる。受信側１２０は、上記と逆の機能を有する構成要素を含むことができる。

図１に示すように、音声符号器は、ＷＴＲＵの音声部分から、またはネットワーク側の公共電話交換網（ＰＳＴＮ）から８ビットＡ−ｌａｗまたはμ−ｌａｗから１３ビットの均一なＰＣＭへの変換により、１３ビットの均一なパルスコード変調（ＰＣＭ）した信号として入力を得る。音声符号器の出力では、符号化された音声がパケット化され、不連続送信制御および動作ブロック（すなわち、ネットワークインターフェース）に配信される。受信側１２０では、上記と逆の動作が行われる。

１３ビットの均一なＰＣＭフォーマットの１６０音声サンプルの入力ブロックから符号化されたブロック（現在使用されているコーデックモードによりビット数は異なる）へのマッピング、およびそれらから１６０の再構成された音声サンプルの出力ブロックへの詳細なマッピングは、３ＧＰＰ ＴＳ ２６．０９０に記述されている。符号化方式は、マルチレート代数符号励振線形予測である。ソースコーデックのビットレートを表１に示す。

マルチレート音声符号器は、４．７５Ｋｂｉｔ／ｓから１２．２Ｋｂｉｔ／ｓまでの８種類のソースレートと低レート背景雑音符号化モードとを有する単一の統合された音声コーデックである。音声符号器は、命令により２０ミリ秒の音声フレーム毎にそのビットレートを交換することができる。ＡＭＲ音声コーデックの機能を有するＷＴＲＵは、次の表１に示すソースコーデックのビットレートをサポートする。

３ＧＰＰリリース９９のシステムでは、ＣＳ音声がＤＣＨを介して搬送された場合、上りリンクのＡＭＲデータレートは、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）により伝送されるトランスポートフォーマットコンビネーション（ＴＦＣ）制御メッセージを使用して制御することができる。このネットワークは、ＣＳ音声伝送を使用してＷＴＲＵのデータレートを低減することにより、上りリンクの渋滞を緩和することができる。

３ＧＰＰリリース６は、上りリンクの伝送に、より高速なデータレートを提供するため、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を導入した。ＨＳＵＰＡの一環として、新しい転送チャネルである拡張専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）が導入された。Ｅ−ＤＣＨは、容量とデータスループットを改善して上りリンクでの専用チャネルに対する遅延を低減するために使用される転送アップリンクチャネルである。通常、各伝送時間間隔（ＴＴＩ）では１つのデータのトランスポートブロックを伝送することができる。ＴＴＩ毎にトランスポートブロックのサイズは異なる。

ＨＳＵＰＡでは、ＭＡＣ層は、複数の論理チャネルまたはＭＡＣ−ｄフローから単一Ｅ−ＤＣＨへのデータを多重化することができる。ネットワークは、一度に多重化できるＭＡＣ−ｄフローを構成することができ、伝送中のＭＡＣ−ｄフローの中で最高の優先順位のものが、伝送のサービス品質（ＱｏＳ）パラメータ表示を規定する。ＭＡＣ−ｄフローは、ＱｏＳ特性の一部を共有する論理チャネルに属するＭＡＣ−ｄＰＤＵのフローと定義することができる。

高速下りリンク共用チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）を介したＣＳ音声の転送とＥ−ＤＣＨとのサポートが、リリース７およびリリース８で導入された。この特性は、１つのセルでのＤＣＨ転送チャネルの使用を低減したり、呼のセットアップを高速化するなど、いくつかの利点を有する。

現在、ＣＳ音声サービスがＥ−ＤＣＨを介して搬送される場合、そのＵＬデータレートをどのように制御するかを記述した方法はない。Ｅ−ＤＣＨを介して搬送されたＣＳ音声のレート制御を実施する必要がある。

３ＧＰＰリリース６のシステムでは、Ｅ−ＤＣＨは、異なるスケジューリング機構とハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）とを使用する。スケジューリングは、通常、ＷＴＲＵの上りリンク伝送を制御するためにノードＢスケジューラによって送信されるスケジューリング許可に基づいている。ＷＴＲＵは、追加の資源を要求するためにスケジューリング情報を送信することができる。スケジューリング許可は、絶対的許可と相対的許可とを含む。絶対的許可は、端末が伝送に使用することのできる電力の上限の絶対値を設定する。一方、相対的許可は、“ｕｐ”、“ｄｏｗｎ”、“ｈｏｌｄ”などの値を示すことにより資源割り当てを更新する。しかし、トランスポートフォーマットとサポートできるデータレートとの間には明確なマッピングは存在しない。さらに、Ｅ−ＤＣＨの資源割り当てタスクは、ＲＮＣとノードＢとの間で共有される。また、ＷＴＲＵは、セルの端で送信電力制限のためにＵＬデータレートを低減する必要に迫られる場合がある。

したがって、ＣＳ音声サービスがＥ−ＤＣＨを介して伝送される場合にＡＭＲデータレートを制御する必要がある。ＣＳ音声がＥ−ＤＣＨを介して伝送される場合にＡＭＲデータレートを制御することにより、ＵＬ音声の適用範囲を拡張することができる。

無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）で実施される拡張専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して回線交換（ＣＳ）音声アプリケーションを送信する装置および方法が開示される。当該方法は、許可を受信するステップと、許可に基づいてＥ−ＴＦＣ選択手順を実行するステップであって、拡張専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して送信することのできるビット数が決定されているステップと、Ｅ−ＤＣＨを介して送信することのできるビット数に基づいて適応マルチレート（ＡＭＲ）コーデックビットレートを決定するステップと、決定されたＡＭＲコーデックビットレートに基づいてＡＭＲ音声パケットを生成するステップと、Ｅ−ＤＣＨを介した送信のために下位層にＡＭＲ音声パケットを渡すステップとを含む。

以下に示す添付の図面と共に以下の説明を読むことにより、さらに詳細な理解が得られる。

ＡＭＲ音声システム１００のブロック図である。 無線通信システムを示す図である。 無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）および図２に示す無線通信システムの基地局の機能ブロック図である。 非スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローで実施される直接マッピングの流れ図である。 ＷＴＲＵデータレートがＷＴＲＵの送信電力により制限される場合の、ＡＭＲコーデックビットレートの自律選択の流れ図である。 スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローで実施される直接マッピングの流れ図である。

以下で使用する用語『無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）』には、限定はしないが、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局、固定型または移動型加入者ユニット、ページャ、携帯電話、携帯用情報端末（ＰＤＡ）、コンピュータ、無線環境で動作可能ないかなる他のタイプのユーザ装置が含まれる。以下で使用する用語『基地局』には、限定はしないが、ノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、無線環境で動作可能ないかなる他のタイプのインターフェース装置が含まれる。

図２は、複数のＷＴＲＵ ２１０、ノードＢ ２２０、無線ネットワーク制御コントローラ（ＣＲＮＣ）２３０、サービング無線ネットワークコントローラ（ＳＲＮＣ）２４０、およびコアネットワーク２５０を含む無線通信システム２００を示す。

図２に示すように、複数のＷＴＲＵ ２１０がノードＢ ２２０と通信をしており、ノードＢ ２２０はＣＲＮＣ ２３０およびＳＲＮＣ ２４０と通信をしている。図２には３つのＷＴＲＵ ２１０、１つのノードＢ ２２０、１つのＣＲＮＣ ２３０、および１つのＳＲＮＣ ２４０が示されているが、無線通信システム２００にはいかなる組み合わせの無線装置および有線装置でも含めることができることに留意されたい。

図３は、図２の無線通信システム２００のＷＴＲＵ ２１０およびノードＢ ２２０の機能ブロック図３００である。図３に示すように、ＷＴＲＵ ２１０はノードＢ ２２０と通信しており、これらは両方とも、進化した無線システムでＣＳ音声アプリケーションのデータレートを制御する方法を実行するよう構成されている。

典型的なＷＴＲＵに見られるような構成要素に加え、ＷＴＲＵ ２１０は、プロセッサ２１５、受信機（レシーバ）２１６、トランスミッタ２１７、およびアンテナ２１８を含む。プロセッサ２１５は、ＣＳ音声アプリケーションのデータレートを制御する方法を実行するよう構成されている。受信機２１６およびトランスミッタ２１７は、プロセッサ２１５と通信している。アンテナ２１８は、無線データの送信および受信を容易にするために、受信機２１６とトランスミッタ２１７の両方と通信している。

典型的な基地局に見られるような構成要素に加え、ノードＢ ２２０は、プロセッサ２２５、受信機（レシーバ）２２６、トランスミッタ２２７、およびアンテナ２２８を含む。プロセッサ２２５は、ＣＳ音声アプリケーションのデータレートを制御する方法を実行するよう構成されている。受信機２２６およびトランスミッタ２２７は、プロセッサ２２５と通信している。アンテナ２２８は、無線データの送信および受信を容易にするために、受信機２２６とトランスミッタ２２７の両方と通信している。

第１の実施形態では、ＣＳ音声データを含んでいるＭＡＣ−ｄフローは、非スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローである。非スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローのために、ＳＲＮＣ ２４０は、指定のＭＡＣ−ｄフローまたは指定のサービスに対して保証された物理層のデータレートを信号で伝えるよう構成することができる。非スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローは、この特定のサービスに対してノードＢ ２２０スケジューラ制御を効果的に使用禁止にすることができる。ＳＲＮＣ ２４０は、Ｅ−ＤＣＨトランスポートブロックで伝送することができるＭＡＣ−ｄフローから最大ビット数を決定するよう構成することができる。サービングノードＢ ２２０は、指定のＨＡＲＱプロセスで伝送すべき非スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローを制限し、ＳＲＮＣ ２４０にその制限について知らせるよう構成することができる。非スケジュール型フローのために、直接マッピングまたは間接マッピングを実施することができる。

図４は、非スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローで実施される直接マッピングの流れ図４００である。ＳＲＮＣ ２４０は、１回の送信のビット数とＡＭＲコーデックビットレートとの間に直接マッピングがある場合に、ＣＳ音声アプリケーションのデータレートを制御するよう構成することができる。ＵＬ送信中に可能な複数のビットに基づいて、ＵＬ送信のためのＡＭＲコーデックビットレートを特定するマッピングを、ＷＴＲＵに信号で伝えることができる（４１０）。あるいは、ＷＴＲＵ ２１０は、マッピングにより事前構成することができる。例えば、ｘをパケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）無線リンク制御（ＲＬＣ）およびＭＡＣヘッダーによるヘッダービット数とした場合に、２４０＋ｘビットの非スケジュール型フローを２０４ビットの単一ＡＭＲフレームにマッピングすることができ、または４０８＋ｘビットの非スケジュール型フローを２０４ビットの２つのＡＭＲフレームにマッピングすることができる。ＷＴＲＵ ２１０は、ＳＲＮＣ ２４０から構成（または再構成）メッセージ（４２０）を受信することができる。構成メッセージは、非スケジュール型ＵＬ送信に可能な最大ビット数を示す情報を含むことができる。ＳＲＮＣ ２４０からの構成メッセージの受信に応答して、ＷＴＲＵ ２１０は適切なＡＭＲコーデックビットレートを選択することができる（４３０）。選択されたＡＭＲコーデックビットレートは、新たな最大ビット数にマッピングするフレームを生成するために使用することができる（４４０）。ＷＴＲＵ ２１０は、生成されたフレームをＥ−ＤＣＨを介して送信する（４５０）。直接マッピング方法は、ＳＲＮＣ ２４０からＷＴＲＵ ２１０のＡＭＲコーデックビットレートを制御する方法を考慮する。

ＷＴＲＵ ２１０は、ＳＲＮＣ ２４０のシグナリング（すなわち、構成メッセージ）により示される最大ビット数に基づいてＡＭＲコーデックビットレートを自律的に決定するよう構成することができる。例えば、ＷＴＲＵ ２１０は、非スケジュール型ＵＬ送信の最大ビット数を示す構成メッセージを受信することができる。ＷＴＲＵ ２１０は、（１回の送信あたりのフレーム数で乗算した場合）、非スケジュール型送信の最大ビット数以下の（所要のＰＤＣＰ／ＲＬＣ／ＭＡＣオーバーヘッドを含めた）最も大きな合計ビット数を有するＡＭＲフレームタイプを決定するよう構成することができる。任意で、曖昧さを避けるために、ノードＢ ２２０は、非スケジュール型送信にマッピングすべきＡＭＲフレーム数を、ＷＴＲＵ ２１０に信号で知らせることができる。

ＷＴＲＵ ２１０のデータレートがＷＴＲＵ ２１０の送信電力によって制限される場合、直接マッピング方法はＡＭＲコーデックビットレートの適応も考慮することができる。この場合、非スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローでの送信に使用可能なビット数は、ＳＲＮＣ ２４０により信号で知らされた最大ビット数未満であるが、それは、ＷＴＲＵ ２１０の送信電力が上記最大ビット数には不十分だからである。この事態は、ＷＴＲＵ ２１０がセルの端に移動すると発生する場合がある。この場合、ＷＴＲＵ ２１０の電力はさらに制限されることになる。したがって、ＷＴＲＵ ２１０は、音声接続を維持するために、使用可能な電力が低減されている場合でも、低いデータレートで音声データの送信を維持するためにＡＭＲコーデックのコーデックビットレートを調整することができる。

図５は、ＷＴＲＵ ２１０の送信電力によりＷＴＲＵ ２１０のデータレートが制限される場合のＡＭＲコーデックビットレートの自律的選択を示す流れ図５００である。ＷＴＲＵ ２１０は、ＵＬ送信に使用することのできる最大ビット数を示す信号を受信する（５１０）。次いでＷＴＲＵ ２１０は、使用可能なパワーヘッドルームがあるならば、送信することのできる最大ビット数を決定しなければならない。通常、これは、拡張トランスポートフォーマットコンビネーション（Ｅ−ＴＦＣ）選択手順の一環として行われる（５２０）。このビット数がネットワークにより信号で伝えられた最大ビット数以上であれば（５２５）、ＷＴＲＵ ２１０は、ネットワークにより信号で伝えられた最大ビット数を示す受信信号に基づいて、使用可能なビット数を選択する（５３０）。このビット数がネットワークにより信号で伝えられた最大ビット数未満の場合（５２５）、ＷＴＲＵ ２１０は、Ｅ−ＴＦＣ手順に基づいて、使用可能なビット数を選択する（５４０）。使用可能なビット数が決定されると、ＷＴＲＵ ２１０は、ＡＭＲコーデックが、パケットデータ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）と、無線リンク制御（ＲＬＣ）と、制約がある場合に使用可能なビット数未満のＭＡＣ−ｅ／ｅｓヘッダーとを考慮して、最大ビット数にマッピングするフレームを生成するために、（必要ならば）ＡＭＲコーデックビットレートを変更する（５５０）。次いでＷＴＲＵ ２１０は、変更されたＡＭＲコーデックビットレートに基づいて上りリンクでデータを送信することができる（５６０）。ＷＴＲＵ ２１０は、ＡＭＲフレームの損失を防止するために間もなく電力制限状態に入ることが分かっている場合、Ｅ−ＴＦＣ選択の前にＡＭＲコーデックビットレートを低減するよう構成することができる。

さらに、ＷＴＲＵ ２１０は、電力制限状態が所定の時間間隔続く場合にのみＡＭＲコーデックビットレートを低減するよう構成することができる。

別の選択肢として、非スケジュール型フローに対して間接マッピングを実施することができる。非スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローに対して間接マッピングが実施される場合、ＳＲＮＣ ２４０は、指定のＭＡＣ−ｄフローまたは指定サービスに対して保証されている物理層のデータレートを信号で知らせるよう構成することができる。しかし、ＡＭＲコーデックモードと非スケジュール型送信の最大ビット数との間には、直接マッピングが定義されていない。ＷＴＲＵ ２１０は、事前定義された性能レベルをもたらすＡＭＲコーデックモードを、少なくとも１つの測定されたメトリックに基づいて自律的に選択するよう構成することができる。

ＷＴＲＵ ２１０が使用するメトリックは、（ＲＬＣおよび／またはＭＡＣバッファにおける）バッファされたＡＭＲフレーム数；バッファされたＡＭＲフレーム内のビット量；バッファリング遅延のみ、または総合遅延（バッファリング遅延とＨＡＲＱ送信遅延の合計）のいずれかを含むＡＭＲフレームの送信遅延；ＨＡＲＱ送信数；ＨＡＲＱブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）；ＨＡＲＱ故障率；過度なバッファリング遅延により破棄されるＡＭＲフレームの数または割合（そのような破棄機能が構成されている場合）；ＷＴＲＵ送信電力；ＷＴＲＵパワーヘッドルーム；Ｅ−ＴＦＣ選択手順から送信電力を取得したならば、非スケジュール型フローに使用可能なビット数；音声送信のスループット；非スケジュール型フローの最大ビット数；使用可能なＨＡＲＱプロセス数；最大送信電力；（新しいＲＲＣ信号でネットワークにより信号で知らされた）ターゲットＨＡＲＱ ＢＬＥＲ；上記メトリックのいかなる機能または組み合わせ、の１つまたは複数を含むことができる。

例えば、ＷＴＲＵ １１０は、最大スループットを推定するよう構成することができる。ＷＴＲＵは、最大ビット数と、非スケジュール型フローに使用可能なＨＡＲＱプロセス数の割合と、ＨＡＲＱ ＢＬＥＲとの積をＴＴＩ期間（２ ｍｓ）で割った値を推定することによりスループットを決定することができる。

ＷＴＲＵ ２１０は、一度、メトリックを収集すると、メトリックを使用してＡＭＲコーデックビットレートを選択するよう構成することができる。ＷＴＲＵ ２１０は、推定したスループットから余裕分を差し引いた値以下のコーデックビットレートを選択することができる。Ｅ−ＴＦＣからの使用可能なビット数が最大ビット数より劣る場合、その値を代わりに使用することができる。

ＷＴＲＵ ２１０は、（構成されているならば）ＭＡＣセグメンテーションを使用して音声フレームをセグメント化することができる。あるいは、ＭＡＣは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）を超えるＣＳトラフィックのセグメンテーションを制限することができる。

場合により、ＭＡＣでセグメンテーションが許可されていない場合、選択されたトランスポートブロック（ＴＢ）サイズがＣＳ ＲＬＣ ＰＤＵ未満ならば、より大きなＣＳ ＭＡＣ−ｅまたはＭＡＣ−ｅｓプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の送信をブロックすることができる。ＭＡＣは、ＴＢのサイズが増加するまではＰＤＵを送信することができない場合がある。しかし、ＡＭＲコーデックビットレートが既に低減されていたために、次に続くＣＳ送信がより小さくなれば、所与の選択されたＴＢサイズで送信することのできる次のパケットの送信をブロックすることができる。したがって、Ｎをより上位の層で構成することのできる整数またはＭＡＣで事前定義されている整数とすると、Ｎ ＴＴＩの後でまだＰＤＵを送信することができない場合に、ＭＡＣエンティティはそのＰＤＵを破棄することができる。

第２の実施形態では、ＣＳ音声データを含んでいるＭＡＣ−ｄフローはスケジュール型ＭＡＣ−ｄフローである。ノードＢ ２２０は、ＷＴＲＵ ２１０が、ＭＡＣ−ｄフローおよび他のＭＡＣ−ｄフローのために使用することのできる最大電力比を（例えば、サービング許可により）制御するよう構成することができるが、これによりノードＢ ２２０は、データレートに制限を課すことができる。

図６は、スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローで実施される直接マッピングの流れ図６００である。ＵＬ送信中に許可されたビット数に基づいてＵＬ送信のためにＡＭＲコーデックビットレートを特定するマッピングを、ＷＴＲＵに信号で伝えることができる（６１０）。あるいは、ＷＴＲＵは、マッピングにより設定しておくことができる。ＷＴＲＵ ２１０は、ノードＢ からスケジューリング許可を受信することができる（６２０）。許可は、最大許容送信電力または最大許容送信電力における調整を示すことができる。スケジュール型送信に使用可能なビット数を、Ｅ−ＴＦＣ選択手順を使用して決定することができる（６３０）。送信時にＣＳ音声ビットを含んでいるＭＡＣ−ｄフローに使用可能なビット数は、Ｅ−ＴＦＣ選択手順の結果により異なる場合がある。例えば、ＷＴＲＵ ２１０の最大送信電力により、または他のＭＡＣ−ｄフローまたは送信しなければならない論理チャネルからのデータの有無により、送信を制限することができる。次いで、ＷＴＲＵ ２１０は、使用可能なビット数およびマッピングに基づいてＡＭＲコーデックビットレートを選択することができる（６４０）。選択したＡＭＲコーデックビットレートを、最大ビット数にマップするフレームを生成するために使用することができる（６５０）。次いで、ＷＴＲＵ ２１０は、生成されたフレームをＥ−ＤＣＨを介して送信する。この直接マッピング方法は、ノードＢ ２２０に、ＷＴＲＵ ２１０のＡＭＲコーデックビットレートの動的制御を可能にすることができる。

ＣＳ音声ビットを含んでいるＭＡＣ−ｄフローがスケジュール型フローである場合、スケジュール型送信に使用可能なビット数とＡＭＲレートとの間に直接マッピングを定義することができる。さらに、所望ならば、ＳＲＮＣ ２４０にＷＴＲＵ ２１０データレートの制御を許可するように、ＳＲＮＣ ２４０とノードＢ ２２０との間にシグナリングを定義することができる。

任意だが、ＷＴＲＵ ２１０は、使用可能なビット数が一度分かれば、ＡＭＲコーデックビットレートを変更して、使用可能なビット数未満のいくつかのビットを（マッピングから）マップするフレームを生成するよう構成可能である。さらに、ＷＴＲＵ ２１０は、ＡＭＲフレームの損失を防止するために、使用可能なビット数が間もなく低減されることが決定されている場合、Ｅ−ＴＦＣ選択手順の前にＡＭＲコーデックビットレートを低減するよう構成可能である。

別の代替形態では、間接マッピングをスケジュール型フローに対して実施することができる。スケジュール型ＭＡＣ−ｄフローに対して間接マッピングを実施する場合、ノードＢ ２２０は、許可を信号で伝えるよう構成することができる。ＷＴＲＵ ２１０は、Ｅ−ＴＦＣ選択手順を使用して上りリンク送信に必要なビット数を決定することができる。しかし、ＡＭＲコーデックモードとスケジュール型送信の最大ビット数の間には直接マッピングが定義されていない。次いで、ＷＴＲＵ ２１０は、事前定義された性能レベルをもたらすＡＭＲコーデックモードを、少なくとも１つの測定されたメトリックに基づいて自律的に選択することができる。

ＷＴＲＵ ２１０が使用するメトリックは、バッファされたＡＭＲフレーム数；バッファされたＡＭＲフレーム内のビット量；バッファリング遅延のみ、または総合遅延のいずれかを含むＡＭＲフレームの送信遅延；ＨＡＲＱ送信数；ＨＡＲＱ ＢＬＥＲ；ＨＡＲＱ故障率；過度なバッファリング遅延により破棄されるＡＭＲフレームの数または割合；ＷＴＲＵ送信電力；ＷＴＲＵパワーヘッドルーム；Ｅ−ＴＦＣ選択手順から送信電力を取得したならば、非スケジュール型フローに使用可能なビット数；音声送信のスループット；非スケジュール型フローの最大ビット数；使用可能なＨＡＲＱプロセス数；最大送信電力；ターゲットＨＡＲＱ ＢＬＥＲ；上記メトリックのいかなる機能または組み合わせ、の１つまたは複数を含むことができる。

一実施形態では、ＷＴＲＵ ２１０は、最大スループットを推定するよう構成することができる。例えば、ＷＴＲＵ ２１０は、Ｅ−ＴＦＣ選択手順後に決定された最大ビット数と、スケジュール型フローに使用可能なＨＡＲＱプロセス数の割合と、ＨＡＲＱ ＢＬＥＲとの積をＴＴＩ期間（２ ｍｓ）で割った値を推定することによりスループットを決定することができる。

ＷＴＲＵ ２１０は、一度、メトリックを収集すると、メトリックを使用してＡＭＲコーデックモードを選択するよう構成することができる。ＷＴＲＵ ２１０は、推定したスループットから余裕分を差し引いた値以下のＡＭＲコーデックモードを選択することができる。Ｅ−ＴＦＣ選択からの使用可能なビット数が最大ビット数未満の場合、その値を代わりに使用することができる。

ＷＴＲＵ ２１０は、（構成されているならば）ＭＡＣセグメンテーションを使用して音声フレームをセグメント化することができる。あるいは、ＭＡＣは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）を超えるＣＳトラフィックのセグメンテーションを制限することができる。

ＷＴＲＵ ２１０は、上記すべてのＴＴＩに応じ、またはスケジュール型または非スケジュール型許可が変更される毎に、またはＥ−ＴＦＣ制約から使用可能ビット数が変更される毎に、または（ＲＬＣまたはＭＡＣ層のいずれかで）音声パケットを含んでいるＲＬＣまたはＭＡＣ ＳＤＵをセグメント化しなければならなくなる毎に、ＡＭＲコーデックードの選択を実行することができる。

場合により、ＭＡＣでセグメンテーションが許可されていない場合、選択されたＴＢサイズがＣＳ ＲＬＣ ＰＤＵ未満ならば、より大きなＣＳ ＭＡＣ−ｅまたはＭＡＣ−ｅｓ ＰＤＵの送信をブロックすることができる。ＭＡＣは、ＴＢのサイズが増加するまではＰＤＵを送信することができない場合がある。しかし、ＡＭＲコーデックビットレートが既に低減されていたために、次に続くＣＳ送信がより小さくなれば、所与の選択されたＴＢサイズで送信することのできる次のパケットの送信をブロックすることができる。したがって、Ｎをより上位の層で構成することのできる整数またはＭＡＣで事前定義されている整数とすると、Ｎ ＴＴＩの後でまだＰＤＵを送信することができない場合に、ＭＡＣエンティティはそのＰＤＵを破棄することができる。

以上、機能および要素を特定の組み合わせで説明したが、各機能または要素は、他の機能および要素を伴わず単体でも、また他の機能および要素を伴いまたは伴わずに様々な組み合わせで使用することができる。本明細書で提供した方法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサで実行するようコンピュータ可読記憶媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実施することができる。コンピュータ可読記憶媒体の一例として、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体記憶装置、内部ハードディスクおよび取り外し可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭディスクなどの光媒体、およびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）が挙げられる。

適切なプロセッサの一例として、汎用プロセッサ、特定用途プロセッサ、従来型プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携した１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ）回路、いかなる他の種類の集積回路（ＩＣ）、および／またはステートマシンが挙げられる。

無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ装置（ＵＥ）、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、またはいかなるホストコンピュータで使用する無線周波数トランシーバを実施するためにソフトウェアと連携したプロセッサを使用することができる。ＷＴＲＵは、モジュールと共に使用することができ、また、カメラ、ビデオカメラモジュール、テレビ電話、スピーカーフォン、振動装置、スピーカ、マイクロフォン、テレビジョントランシーバ、ハンドフリーヘッドセット、キーボード、ブルートゥース（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示装置、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ装置、デジタルミュージックプレイヤ、メディアプレイヤ、ビデオゲームプレイヤモジュール、インターネットブラウザ、および／またはいかなる無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）または超広帯域（ＵＷＢ）モジュールなどの、ハードウェアおよび／またはソフトウェアで実施することができる。

実施形態
１． 回路交換（ＣＳ）呼のデータレートを制御する方法であって、
拡張専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）トランスポートブロックで送信することのできるＣＳ呼から最大ビット数を決定するステップと、
上りリンク送信で使用するための決定に基づいて適応マルチレート（ＡＭＲ）コーデックを選択するステップと
を具えたことを特徴とする方法。
２． 選択が所定の規則に基づくことを特徴とする実施形態１の方法。
３． ＡＭＲコーデックの選択が無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）により信号で伝えられることを特徴とする実施形態１の方法。
４． 選択されたＡＭＲコーデックは、単一ＡＭＲフレームに対応することを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
５． 選択されたＡＭＲコーデックは、複数のＡＭＲフレームに対応することを特徴とする実施形態１〜３のいずれかに記載の方法。
６． 上記実施形態のいずれかに記載の方法であって、
非スケジュール型ビット数を単一ＡＭＲフレームにマッピングするステップをさらに具えたことを特徴とする方法。
７． 総合ビット数が非スケジュール型ビット最大数以下のＡＭＲフレームタイプを選択するステップをさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
８． サービング無線ネットワークコントローラは、非スケジュール型ビットを制御することを特徴とする実施形態６または７のいずれかに記載の方法。
９． ＷＴＲＵでＳＲＮＣから、非スケジュール型最大ビット数が変更中であることを示す再構成メッセージを受信するステップと、
変更後の非スケジュール型最大ビット数に基づいてＡＭＲコーデックモードを変更するステップと
をさらに具えたことを特徴とする実施形態８記載の方法。
１０． ＷＴＲＵで、拡張トランスポートフォーマットコンビネーション（Ｅ−ＴＦＣ）選択手順に基づいて送信のために使用可能なビット数を計算するステップと、
使用可能なビット数に基づいてＡＭＲコーデックモードを変更するステップと
をさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
１１． 計算および変更が予測的方法で実行されることを特徴とする実施形態１０記載の方法。
１２． 回路交換（ＣＳ）呼のデータレートを制御する方法であって、
許容可能な性能をもたらすＡＭＲコーデックモードを決定するステップと、
決定に基づいて適応マルチレート（ＡＭＲ）コーデックを選択するステップと
を具えたことを特徴とする方法。
１３． 許容可能な性能は、非スケジュール型最大ビット数を搬送するＡＭＲフレームの転送遅延により測定されることを特徴とする実施形態１２記載の方法。
１４． 決定は測定されたメトリックに基づくことを特徴とする実施形態１２〜１３のいずれかに記載の方法。
１５． 測定されたメトリックは、
（ＲＬＣおよび／またはＭＡＣバッファ内に）バッファされたＡＭＲフレーム数またはバッファされたＡＭＲフレーム内のビット量と、
ＡＭＲフレームの送信遅延と、
ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）送信数と、
ＨＡＲＱブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）と、
ＨＡＲＱ故障率と、
所定閾値を超えたバッファリング遅延により破棄されたＡＭＲフレーム数と、
ＷＴＲＵ送信電力と、
ＷＴＲＵパワーヘッドルームと、
使用可能な非スケジュール型ビット数およびＷＴＲＵ送信電力と、
ＣＳ呼のスループットと
からなるグループから選択されることを特徴とする実施形態１４記載の方法。
１６． 測定されたメトリックは、
（ＲＬＣおよび／またはＭＡＣバッファ内に）バッファされたＡＭＲフレーム数またはバッファされたＡＭＲフレーム内のビット量と、
ＡＭＲフレームの送信遅延と、
ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）送信数と、
ＨＡＲＱブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）と、
ＨＡＲＱ故障率と、
所定閾値を超えたバッファリング遅延により破棄されたＡＭＲフレーム数と、
ＷＴＲＵ送信電力と、
ＷＴＲＵパワーヘッドルームと、
使用可能な非スケジュール型ビット数およびＷＴＲＵ送信電力と、
ＣＳ呼のスループットと
からなるグループの機能に基づくことを特徴とする実施形態１４記載の方法。
１７． 測定されたメトリックは、
（ＲＬＣおよび／またはＭＡＣバッファ内に）バッファされたＡＭＲフレーム数またはバッファされたＡＭＲフレーム内のビット量と、
ＡＭＲフレームの送信遅延と、
ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）送信数と、
ＨＡＲＱブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）と、
ＨＡＲＱ故障率と、
所定閾値を超えたバッファリング遅延により破棄されたＡＭＲフレーム数と、
ＷＴＲＵ送信電力と、
ＷＴＲＵパワーヘッドルームと、
使用可能な非スケジュール型ビット数およびＷＴＲＵ送信電力と、
ＣＳ呼のスループットと
からなるグループの組み合わせに基づくことを特徴とする実施形態１４記載の方法。
１８． ＡＭＲフレームの送信遅延は、バッファリング遅延のみを含む実施形態１５〜１７のいずれかに記載の方法。
１９． ＡＭＲフレームの送信遅延は、バッファリング遅延とＨＡＲＱ送信遅延の合計を含むことを特徴とする実施形態１５〜１７のいずれかに記載の方法。
２０． 使用可能な非スケジュール型ビット数とＷＴＲＵ送信電力は、拡張トランスポートフォーマットコンビネーション（Ｅ−ＴＦＣ）選択手順から取得されることを特徴とする実施形態１５〜１７のいずれかに記載の方法。
２１． 持続可能なＡＭＲデータレートを推定するステップをさらに具えたことを特徴とする実施形態１２〜２０のいずれかに記載の方法。
２２． 持続可能なＡＭＲデータレートの推定は、
非スケジュール型最大ビット数と、
使用可能なＨＡＲＱプロセス数と、
最大送信電力と、
ターゲットＨＡＲＱ ＢＬＥＲと
の１つに基づくことを特徴とする実施形態２１記載の方法。
２３． ターゲットＨＡＲＱ ＢＬＥＲは無線資源制御（ＲＲＣ）シグナリングを使用してＷＴＲＵにより受信されることを特徴とする実施形態２２記載の方法。
２４． 媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層で音声呼を含んでいる複数のフレームをセグメント化するステップをさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
２５． 媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層で音声呼を含んでいる複数のフレームをセグメント化することを禁止するステップをさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
２６． トランスポートブロックのサイズがＣＳ無線リンク制御（ＲＬＣ）パケットデータユニット未満の場合、ＣＳ ＭＡＣ−ｅまたはＭＡＣ−ｅｓパケットデータユニット（ＰＤＵ）の送信を防止するステップをさらに具えたことを特徴とする実施形態２５記載の方法。
２７． Ｎ回の伝送時間間隔（ＴＴＩ）の後にＭＡＣ−ｅまたはＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵが送信不可能になる場合、ＣＳ ＭＡＣ−ｅまたはＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵを破棄するステップをさらに具えたことを特徴とする実施形態２６記載の方法。
２８． Ｎは構成可能な整数であることを特徴とする実施形態２７記載の方法。
２９． Ｎは所定の整数であることを特徴とする実施形態２７記載の方法。
３０． ノードＢは、ＷＴＲＵの最大電力比を制御することを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
３１． ノードＢは、ＭＡＣ−ｄデータフローに対するＷＴＲＵの最大電力比を制御することを特徴とする実施形態３０記載の方法。
３２． ノードＢは、ＷＴＲＵの上りリンクデータレートを制御することを特徴とする実施形態３０記載の方法。
３３． ＳＲＮＣは、ＷＴＲＵの最大電力比を制御することを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
３４． ＳＲＮＣは、ＷＴＲＵの上りリンクデータレートを制御することを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
３５． ＷＴＲＵでＭＡＣ−ｄフローに使用可能なビット数を決定するステップをさらに具えたことを特徴とする実施形態３０〜３４のいずれかに記載の方法。
３６． 決定は、基準の拡張トランスポートフォーマットコンビネーション（Ｅ−ＴＦＣ）セットに基づくことを特徴とする実施形態３５記載の方法。
３７． 許可を受信するステップをさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
３８． 許可に基づいて拡張トランスポートフォーマットコンビネーション（Ｅ−ＴＦＣ）選択手順を実行するステップであって、Ｅ−ＤＣＨを介して送信されるビット数が決定されているステップをさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
３９． Ｅ−ＤＣＨを介して送信されるビット数に基づいて適応マルチレート（ＡＭＲ）コーデックビットレートを決定するステップをさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
４０． 決定されたＡＭＲコーデックビットレートに基づいてＡＭＲ音声パケットを生成するステップをさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
４１． Ｅ−ＤＣＨを介した送信のために下位層にＡＭＲ音声パケットを渡すステップをさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
４２． 許可は、スケジュール型許可であることを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
４３． 許可は、非スケジュール型許可であることを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
４４． マッピング信号を受信するステップであっって、マッピング信号は、Ｅ−ＤＣＨトランスポートブロックにより送信することのできるビット数をＡＭＲコーデックモードにマップするステップをさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
４５． 複数のメトリックに基づいて最大スループットを推定するステップと、
推定された最大スループットに基づいてＡＭＲコーデックビットレートを選択するステップと
をさらに具えたことを特徴とする上記実施形態のいずれかに記載の方法。
４６． 実施形態１〜４５のいずれかに記載の方法を実施するように構成されたことを特徴とする無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
４７． 実施形態１〜４５のいずれかに記載の方法を実施するように構成されたことを特徴とする無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）。
４８． 実施形態１〜４５のいずれかに記載の方法を実施するように構成されたことを特徴とするサービング無線ネットワークコントローラ（ＳＲＮＣ）。
４９． 実施形態１〜４５のいずれかに記載の方法を実施するように構成されたことを特徴とするノードＢ。
５０． 実施形態１〜４５のいずれかに記載の方法を実施するように構成されたことを特徴とする特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）。
５１． 実施形態１〜４５のいずれかに記載の方法を実施するようにことを特徴とする構成された集積回路。
５２． 実施形態１〜４５のいずれかに記載の方法を実施するように構成されたことを特徴とする無線通信システム。

Claims (8)

1. 無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）における使用のための方法であって、
   回線交換（ＣＳ）音声サービスに関する情報を含むメッセージを受信することであって、前記メッセージは、スケジューリングされていない上りリンク送信に対して許可されるビットの最大数を識別する情報を含む、サービング無線ネットワークコントローラ（ＳＲＮＣ）から受信されるコンフィギュレーションメッセージである、受信することと、
   少なくとも１つのメトリックに基づいて前記サービスのための最大スループットを推定することと、
   前記推定された最大スループットおよび前記メッセージに基づいて前記サービスのための適応マルチレート（ＡＭＲ）コーデックビットレートを選択することと、
   拡張個別チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して、前記選択されたＡＭＲコーデックビットレートを使用してＣＳ音声データを送信することと
   を備える方法。
2. 前記少なくとも１つのメトリックは、バッファされたＡＭＲフレームの数、バッファされたＡＭＲフレームにおけるビットの量、ＡＭＲフレームの送信遅延、バッファリング遅延、前記バッファリング遅延およびＨＡＲＱ送信遅延の和、ＨＡＲＱ送信の数、ＨＡＲＱブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）、拡張トランスポートフォーマットコンビネーション（Ｅ−ＴＦＣ）選択手順に従ってトランスポートブロックにおいて送信されうるビットの最大数、または、送信のために利用可能であるＨＡＲＱ処理の数のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 特定の許可が修正されるという条件で前記ＡＭＲコーデックビットレートを決定することをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記メッセージは、ノードＢから受信され、スケジューリングされた送信に対して許可される電力の量を示すスケジューリング許可であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
   回線交換（ＣＳ）音声サービスに関する情報を含むメッセージを受信するように構成された受信機であって、前記メッセージは、スケジューリングされていない上りリンク送信に対して許可されるビットの最大数を識別する情報を含む、サービング無線ネットワークコントローラ（ＳＲＮＣ）から受信されるコンフィギュレーションメッセージである、受信機と、
   少なくとも１つのメトリックに基づいて前記サービスのための最大スループットを推定するように、および前記推定された最大スループットおよび前記メッセージに基づいて前記サービスのための適応マルチレート（ＡＭＲ）コーデックビットレートを選択するように構成されたプロセッサと、
   拡張個別チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して、前記選択されたＡＭＲコーデックビットレートを使用してＣＳ音声データを送信するように構成された送信機と
   を備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。
6. 前記少なくとも１つのメトリックは、バッファされたＡＭＲフレームの数、バッファされたＡＭＲフレームにおけるビットの量、ＡＭＲフレームの送信遅延、バッファリング遅延、前記バッファリング遅延およびＨＡＲＱ送信遅延の和、ＨＡＲＱ送信の数、ＨＡＲＱブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）、拡張トランスポートフォーマットコンビネーション（Ｅ−ＴＦＣ）選択手順に従ってトランスポートブロックにおいて送信されうるビットの最大数、または、送信のために利用可能であるＨＡＲＱ処理の数のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５に記載のＷＴＲＵ。
7. 前記プロセッサは、特定の許可が修正されるという条件で前記ＡＭＲコーデックビットレートを決定するようにさらに構成されたことを特徴とする請求項５に記載のＷＴＲＵ。
8. 前記メッセージは、ノードＢから受信され、スケジューリングされた送信に対して許可される電力の量を示すスケジューリング許可であることを特徴とする請求項５に記載のＷＴＲＵ。

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