WO2004057887A1

WO2004057887A1 - 移動通信システムにおけるセル変更方法

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Publication number: WO2004057887A1
Application number: PCT/JP2003/016429
Authority: WO
Inventors: Dragan Petrovic; Eiko Seidel
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2004-07-08
Also published as: EP1432262A1; CN1692661A; US20050207374A1; KR20050004873A; JPWO2004057887A1; AU2003292739A1

Abstract

Ｓ−ＲＮＣ１０６０は、受信した測定報告メッセージに基づいて、無線リンク追加およびこれに組み合わせた管轄ＨＳ−ＤＳＣＨセル変更の必要性を判断し、アクティブセットアップデートおよびセル変更手順を開始する決定を行う（プロセス１０７０）。その後、直ちにソース基地局（Source NodeＢ）１０５０に、アクティブセットアップデートの決定がなされたことを知らせる（シグナリング２）。ソース基地局１０５０がＳ−ＲＮＣ１０６０へアクティベーション時間ネゴシエーション要求メッセージ（シグナリング３）を送信する。Ｓ−ＲＮＣ１０６０がソース基地局１０５０へアクティベーション時間ネゴシエーション応答メッセージ（シグナリング４）を送信する。これにより、ソース基地局１０５０は、アクティベーション時間について知り、移動局１０３０へデータを送信するためのキャパシティ割り当てを停止し、バッファされているパケットを、優先度を他の移動局のものより高めて移動局１０３０へ送信する。

Description

移動通信システムにおけるセル変更方法

技術分野

本発明は、移動通信システム、特にセルラーシステムに適用可能な無線リソース管理におけるセル変換方法に関する。

明背景技術田

通信システムにおけるノンリアルタィムサ一ビスに共通の誤り検出技術は、誤り訂正符号ィヒ（FEC) と組み合わせられ得る自動再送要求（ARQ) 方式である。 ARQでは、巡回冗長検査（CRC) にて PDU (Protocol Data Unit) に誤りが検出された場合、受信機が送信機に対して、追加ビットを送信するよう要求する。また、移動通信においては、 ARQの既存方式の中で、 SAW (Stop And Wait) 方式及び SR (Selective Repeat) 方式が最も多く用いられる。 S AW方式とは、送信機が PDUを送り、一定時間内に受信機から再送要求がない事を確認して次の PDUを送信する方式である。 SR方式とは、 PDUにシ一ケンス番号を付与し、受信機から返信されるシーケンス番号に対応した再送要求の有無 (ACK/NACK) に応じて再送の必要な PDUのみ再送する方式である。

また、 PDUは、送信機において送信前に符号化される。そして、符号化と AR Qを併用することにより、より効率的な誤り制御を行う方式が検討されている。これらはハイブリッド自動再送要求（HARQ) と呼ばれ、以下の 3種に大另' Jされる。（例えば、 S. Kallel, "Analysis of a type II hybrid ARQ scheme with code comoining， IEEE Transactions on Communications, Vol.38#8， August 1990，及び S. Kallel et al. , ^Throughput performance of Memory ARQ schemes", IEEE Transactions on Vetncular rechnology, Vol.48#3, May 1999. )。これらのタイプとは、

タイプ I：誤った PDUは破棄され、当該 P D Uの新規コピーが別個に再送、復号される。当該 P D Uの前パージョンおよび後パージヨンとの合成は行なわれない。

夕イブ II：再送の必要な誤った PDUは破棄されず、その後の復号化のために送信機より供給される幾つかの増分冗長ビヅトと合成される。再送される P DUは時として、より高い符号ィ匕率を有し、受信機側で蓄積された値と合成される。これは、各送信において、僅かな冗長のみが追加されることを意味している。

タイプ III：タイプ IIと同様であるが、各再送された PDUは自己復号可能である。このことは、前の PDUとの合成が行なわれることなく、 PDUが復号可能であることを意味する。これは、幾つかの PDUがひどく破損しており、ほとんど何も情報が再利用できない場合に有益である。

また、リンクァダブテ一シヨンのための他の技術として、適応変調符号化 (A M C )がある。 AM Cについての記述に関しては、 3GPP TSG RAN "Physical Layer Aspects of High Speed Downlink Packet Access" TR25.848 V5.0.0及び A. Ghosh et al. , "Performance of Coded Higher Order Modulation and Hybrid Q for Next Generation Cellular CDMA Systems", Proceedings of VTC 2000を参照することができる。

AM Cの原理は、システム上の制限を受けつつ、チャネル状況の変動に従つて、変調および符号化フォーマットを変更することである。チャネル状況は、例えば、受信機からのフィードバックに基づいて、推定することができる。 A MCを伴うシステムにおいては、例えばセルサイトに近いユーザ（移動局）などの、有利な位置に所在するユーザには一般に高い符号化率を用いた高多値変調（例えば、 R=3/4ターボ符号による 64QAM)が割り当てられる一方、例えばセル境界に近いユーザなどの、不利な位置に所在するユーザには低い符号ィ匕率を用いた低多値変調（例えば、 R= 1Z2ターボ符号による QPSK) が割り当てられる。以下の説明では、符号ィ匕および変調の異なる組み合わせを変調符号化方式（MCS) レベルと称する。ここで、送信信号はトランスミツトタイムインターバル（TT I) 毎に分けられ、 MC Sレベルは T T I単位で変更することができる。 HSDPA (高速ダウンリンクパケットアクセス、セクシヨン 0を参照）のための TT Iは 2m sに等しい。 AMCを実行することによる主な効果は、有利な位置にあるユーザに対しては、より高いデータレートが利用可能となり、これがセルの平均スループットを増加させる一方、送信電力変動の代わりに変調/符号化方式における変化に基づいたリンクァダプテーシヨンによる、干渉変動の低減にある。

パケットの送信フォーマットはさらに他の設定可能パラメータを有する。 1 つの T T Iにおける直交符号の数を増加させることで、送信可能な情報の全体量も増加させることができる。以下の本文においては、直交符号の数および M C Sをトランスポートフォーマツトリソースコンビネーション (TFRC) と称する。

バケツトスケジユーリングは、送信機会および送信フォーマツトをシェア一ドチャネルへのアクセスを認められたユーザに対して割り当てるためのリソース管理アルゴリズムである。したがって、パケットスケジューリングは、パケットベースの移動無線ネットワークにおいて、適応変調符号化と合わせて用いられ、例えば、有利なチャネル状況にあるユーザに対して送信機会を割り当てることにより、スループットを最大化する。

以上の背景技術についての記載は、主に HARQ方式、 AMCおよびパケットスケジユーリングなどのリンクァダプテーシヨン技術などの再送プロトコルに焦点を当てたものであつたが、そのような技術が適用される公知分野について、これより図面を参照しながらより詳細に記載する。特に、これを UMTS (ユニバーサルモパイルテレコミュニケーションシステム）の特徴として、 3 GPP (第三世代移動体通信システム標準化プロジェクト）に規格化されている HSDPA (高速ダウンリンクパケットアクセス）技術と称する。 UMT S構成の概念図を図 1に示す（例えば、 H. Holma, et al. , "WCDMA for UMTS", John Wiley, 2000 参照）。ネットワーク構成要素は機能的にコアネットワーク（CN) 100、 UMT S地上無線アクセスネットワーク（UTRA N) 1 10、および、移動局（UE) 120にグループ化される。 UTRAN 1 10は全ての無線関連機能をハンドリングする役割を負い、一方、コアネットワーク 100は呼のルーティングぉよび外部ネットワークへのデータ接続についての役割を負う。同図に示されるように、これらのネットワーク構成要素の相互接続はオープンインタフェイス I uおよび Uuにより定義される。なお、 UMTSシステムはモジュール方式であり、従って、同一タイプの幾つかのネットワーク構成要素を有することが可能である。

図 2は UT RANの構成をより詳細に示す図である。コアネットワーク 10 0には、多数の無線ネットワーク制御局（RNC) 220、 230が接続されている。各 RNC 220、 230には、 1または複数の基地局（Node B) 24 0-270を制御しており、これらの基地局が移動局 120と通信を行なう。幾つかの基地局 240_ 270を制御する RNC 220、 230はこれらの基地局に対するコントロール無線ネットワーク制御局（C— RNC)と呼ばれる。 C— RNCを伴った、制御を受ける基地局のセットを無線ネットワークサブシステム（RNS) 200、 210と称する。

移動局 120と UTRAN 1 10との間を繋ぐために、 1つの RNS 200、 210がサーブ無線ネットワーク制御システム（S— RNS) となる。 S— R NSはコアネットワーク 100との I uコネクションを維持する。必要な場合には、図 3に示すように、ドリフト無線ネットワーク制御システム（D— RN S) 300が無線リソースを提供して、 S— RNS 310をサポートする。それぞれの R N Cはサーブ無/線ネットワーク制御局（S— RNC) 310、ドリフト無線ネットワーク制御局（D— RNC) 300と呼ばれる。以下、簡略化のために C— RNCと D— RNCは同一であると仮定し、略記号 S— RNC若しくは RNCを用いる。高速ダゥンリンクパケットアクセス (HSDPA) は UMTSリリース 5で規格化されている技術である。この技術は Uuインタフェイスにおいて、適応変調符号化などの拡張を導入することにより、より高いデータレートを提供する。 HSDPAは、 HARQのタイプ Π/ΠΙ、シェアードチャネル上でァクテイブな移動局の高速な選択、および、時間と共に変動するチャネル状況に従つた送信フォーマットパラメータの適応に依存するものである。

図 4は、 3GPP TSG RAN TR 25.308 "High Speed Downlink Packet Access (HSDPA)： Overall Description Stage 2" , V5.2.0.に記載されている H S D PAのユーザプレーン無線インタフェイスプロトコルアーキテクチャである。 HARQプロトコルおよびスケジユーリング機能は基地局 240— 270および移動局 12 0にわたつて分散している MAC_h sサブレイヤに属している。なお、スライデイングウィンドウメカュズムに基づく SR ARQプロトコルも肯定応答モードにおける RLCサブレイヤのレベル上で RNC 220、 230および移動局 120間で確立することができる。コアネットワーク 100および移動局 120間の？ to P (ポイントトウポイント）接続のために RLCサブレイヤカら提供されるサービスは無線アクセスベアラ（RAB) と称される。各 RA Bは次に MACレイヤから提供されるサービスにマッピングされる。このサービスを論理チャネル（LC) と称する。

図 4のアーキテクチャにおいて、 HS-D S CH F P (高速ダウンリンクシエアードチャネルフレームプロトコル）は、基地局 240— 270および RN C 220、 230間のフロー制御の役割を負う。これは RNC 220、 230 から得たリクエストに基づいてトランスポートネットワークをわたってバケツトを送信するために RNC 220, 230に対して与えられるキャパシティ (収容割当）を決定する。より具体的には、キャパシティは、 S— RNS 310から発される HS—DSCH FPのキャパシティ要求メッセージにより要求される。ある一定量のデータをある一定期間にわたって送信するための許諾が基地局 240— 270から送られるキャパシティ付与メッセージにより与えられる。

プロトコルのパラメータはコントロールプレーンにおけるシグナリングによつて設定される。このシグナリングは、無線ネットワーク（すなわち、 S— R NC 310および移動局 120) 間のシグナリングのための無線リソース制御 (RRC)プロトコルによって、および、 I u bインタフェイス上の基地局（Node B) アプリケーションパート (NBAP) さらに I u rインタフェイス上の R NSAP (無線ネットワークサブシステムアプリケーションパート）といったアプリケーションプロトコルによって統括される。

UTRAN内におけるモビリティマネージメントの態様について、より詳細に述べる前に、 3GPP TR 21.905 "Vocabulary for 3GPP Specifications", V5.1.0. に従って、幾つかの定義についてここに示す。モビリティマネージメントに関連する幾つかの手順については後に説明することとする。

「無線リンク」とは、単一の移動局と単一の UTRANアクセスポイントとの間の論理的な結合を指す。この物理的実現は無線べァラ送信を含む。

「ハンドオーバー」とは、一の無線べァラから他の無線べァラへの、 MS (移動局）コネクションの一時的な接続断を伴う変更（ハードハンドオーバー）、または、移動局が常に UT RANに接続されているように無線べァラを MSコネクシヨンに参入させ、またこれより除外すること (ソフトハンドオーバー) と定義される。ソフトハンドオーバーは符号分割多重アクセス（CDMA) 技術を用いたネットワークに固有のものである。移動無線ネットワークにおいて、ハンドオーバーの実行は S— RNCにより制御される。

「アクティブセット」とは、 M Sおよび無線ネットワーク間の特定の通信サ一ビスに同時に関わっている無線リンクのセットを包括するものである。

「アクティブセットアップデート手順」は移動局と UTRAN間の通信のァクティブセットを変更するものである（例えば、 3GPP TSG RAN WG に "Radio Resource management Strategies" ， V.4.0.0.を参照）。この手順は、無 f泉リンク追加、無線リンク削除、および、無線リンク追加削除の三つの機能を含むものである。同時無線リンクの最大数は 8に設定されている。それぞれの基地局のパイロット信号強度がアクティブセット内の最も強い強度を有する基地局のパイ口ット信号強度に相対した所定の第 1閾値を超えた場合に、新規の無線リンクが前記アクティブセットに追加される。また、それぞれの基地局のパイロット信号強度がアクティブセット内の最も強い強度を有するメンバーに相対した所定の第 2閾値を下回った場合に、無線リンクは前記アクティブセットから削除される。無線リンク追加のための第 1閾値は一般に無線リンク削除のための第 2閾値よりも高く選択されている。従って、追加および削除イベントはパイロット信号に対してヒステリシスを生じることとなる。パイロット信号測定値は RRCシグナリングを用いて、移動局からネットワーク（S— RNC) へと報告される。測定結果を送る前に、通常はフェージングを平均化するためにフィルタリングが実行される。一般的なフィルタリング期間は約 20 Oms であり（例えば、 3GPP TSG RAN WG2 "Requirements for Support of Radio Resource Management (FDD) "， V.4.0.0) これはハンドオーバー遅延に繋がる。測定結果に基づいて、 S _ R N Cはアクティブセットアツプデート手順の一の機能の実行を開始する決定を行なうことができる。

なお、 HS DP Aアーキテクチャは次の異なる 2つの態様に分けられる。： (1) 再送プロトコルのダウンリンク送信エンティティ、 RLCと MAC— h sはそれぞれ S_ RNCと基地局に所在している。（2) 無線リソース管理ァルゴリズム、ハンドオーバー制御、および、パケットスケジューリングは、移動局から得られる 2つの独立した測定値に基づいており、それぞれ S— RNC と基地局に所在している。これらの特徴は、 HSDPAにおけるモビリティマネージメントとコンテキストプリザべ一ションに密接な関係を有している。

HS-PD S CH (高速物理ダウンリンクシェアードチャネル）は HS— D S CHに関連した物理チャネルである。 HS— PDSCHは関連する専用物理チャネル（A— DPCH) を伴って送信される。専用チャネルとして、 A— D PCHは電力制御されている。高速スケジューリングとのリンクァダプテーシヨンが可能となるよう、 HS— PD S CHのフレーム（TT Iは 2ms) は専用チャネルのフレーム（10ms) と比べて非常に短く選択される。ソフトハンドオーバーを適用すると、アクティブセット内の全基地局にスケジユーリング動作の負担を強いることになる。また、この問題を解決できたとしても、ァクティブセットの全てのメンバーにスケジューリング決定を提供するために極めてタイトなタイミングを必要とすることとなる。したがって、ソフトハンドオーバーは HS— PD S CHにはサポートされていない。一方、 A— DPCH のためのソフトハンドオーバーは可能であり、これは一以上の基地局から、取得した信号を合成する移動局に対して、送信が可能であることを意味する。 H SDP A無線リンクに関するハンドオーバー手順は「管轄 HS— DSCHセル変更」と呼ばれる。

管轄 H S-D S CHセル変更手順の間、管轄 H S— D S CHリンクの役割は一の無線リンクから他の無線リンクに移される（図 5参照）。この手順に関与する 2つのセルは、ソース HS— D S CHセルとターゲット HS— D S C Hセルと表される。「ネットワーク制御された管轄 HS— DSCHセル変更」はネットワークがターゲットセル上で決定を行なう特性を有する。 UMTSでは、この決定プ口セスは S— RNCで実行される。セル変更手順は移動局によって開始でき、この手順は「移動局制御された管轄 HS— DSCH変更手順」と称される。セル変更手順を分類する別の基準は管轄 H S一 D S CH基地局に関するものである。

特定の移動局のための管轄 HS—D S CHセルを制御する基地局は「管轄 H S— DSCH基地局」として定義される。「基地局内の管轄 HS— DSCHセル変更手順」はソースおよびターゲット HS—DS CHセルが同一基地局内において制御されるセノレ変更手順である。「基地局間の管轄 HS— D S CHセル変更手順」においては、ソース及びターゲット HS— DSCHセルが異なる基地局によって制御される。図 5において、移動局 500に関する管轄 HS— D SCH無 f泉リンク（L 1) は、ソース HS— DSCH基地局 510によって制御されるソース HS— D S CHセルからターゲット HS— D S CH基地局 52 0によつて制御されるターゲット I-I S _ D S C Hセルに移される。なお、ソース HS— DSCH基地局 510及びターゲット HS— DSCH基地局 520は RNC 530によって制御される。

さらに、「同期された管轄セル変更手順」はハンドオーバーの完了後に、基地局および移動局が同時に信号の送受信を開始することを可能にする。移動局およぴネットワーク間の同期は、 S— RNC内の RRCエンティティにより設定されるァクティべーションタイマーによって維持される。ァクティべーションタイマーの設定を決めるにあたっては、 I u bZ I u rインタフェイス上の既知でない遅延、処理およびプロトコル遅延により、適切なマージンが見込まれる。このマージンもまた、ハンドオーバー遅延に槃がる。

なお、基地局間の管轄 H S-DSC Hセル変更手順の実行は「管轄 H S-D SCH基地局再配置手順」を実行することをも意味し、ここに HARQコンテキスト再配置の問題が生じる。

以下、図 6を用いて、同期された基地局間の管轄セル変更手順の間のシグナリングの例について説明する。なお、この図 6においては、理解を容易とするために、各シグナリングに番号を振っている。（3GPPTSGRAN、 TR 25.308 "High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) : Overall Description Stage 2"，および 3GPP TSG 画、 TR 25.877"High Speed Downlink Packet Access: Iub/Iur Protocol Aspects", V.5.1.0を比較参照）。

図 6では、アクティブセットアップデートおよびセル変更手順を開始する決定は S—RNCにおいて同時になされる。

まず、 RRCシグナリングを通じて、移動局（UE) 600が測定報告メッセージ (シグナリング 1) を S— RNC 630に送信すると、 S-RNC 63 0は、受信した測定報告メッセージに基づいて、無線リンク追加およびこれに組み合わせた管轄 H S-D S CHセル変更の必要性を判断し、アクティブセットアップデートおよびセル変更手順を開始する決定を行う（プロセス 640)。第 1のステップとして、 S— RNC 630が RNS APZNBAPプロトコノレを介してターゲット基地局（Target Node B) 610へ無線リンクセットァップ要求メッセージ（シダナリング 2) を送信することで、専用チャネルのためのターゲット基地局への新規な無線リンクの確立を開始する。ターゲット基地局 610が RN SAP/NBA Pプロトコルを介して S— R N C 630へ無線リンクセットアツプ応答メッセージ（シグナリング 3 ) を送信することで、無線リンクの確立を確認する。 S— RNC 630がさらに RRCプロトコノレを介して移動局 600にアクティブセットアツプデートメッセージ（シグナリング 4 ) を送信する。アクティブセットアツプデートメッセージは追加された無線リンクにおける専用物理チャネル（但し、 HS— PDSCHでない）の確立のために必要な情報を含む。移動局 600は新規な無線リンクを追加し、移動局 600が RRCプロトコルを介して S— RNC 630へアクティブセットァップデート完了メッセージ（シダナリング 5) を返信する。これにより、専用チャネルのための新規な無線リンクの追加が完了し、ソースおよびターゲットセルの両方における専用チャネルのための送受信が開始される（プロセス 65 0) 。

S— RNC630は、さらに次のステップである管轄 HS—D S CHセル変更を実行する。同期された管轄 HS— DSCHセル変更のためには、ソース基地局（Source Node B) 620およびターゲット基地局 610の双方がまずァタティべーション時間におけるハンドオーバーの実行とセル変更のための準備を整える。

まず、 S— RNC 630が NBAP/RN S APプロトコルを介してソース基地局 620と、 MAC- h sのリリース要求（シダナリング 6 ) 、無 #泉リンク再構成準備 (シグナリング 7) 、無線リンク再構成準備完了 (シダナリング 8) および無線リンク再構成確定（シダナリング 9 ) の各シグナリングメッセージを交換する。なお、無線リンク再構成確定メッセージはソース基地局 620のためのアクティベーション時間情報を含む。同一セットのメッセージがその後 S— RNC 630とターゲット基地局 610との間でも交換される（シグナリング 10— 12) 。ソース基地局 620のためのシグナリングとターゲット基地局 610のためのシグナリングとの違いは、 S— RNC 630がソース基地局 620に対して、 NBAP/RNSAPプロトコノレの MAC— h sリリース要求メッセージにより MAC— h sエンティティのリセットを実行することを知らせる点のみである。

最後に、物理チャネル再構成メッセージ（シダナリング 13) が RRCシグナリングを通じて、 S— RNC 630から移動局 600に送られる。これはァタティべーシヨン時間情報および MAC— h sリセットのための移動局 600 へのリクエストを含む。通信が確立されると、移動局 600は物理チャネル再構成完了メッセージで応答する。これにより、シェアードチャネルのための新規な無線リンクの追加が完了し、ターゲットセルにおけるシェアードチャネルのための送受信が開始される（プロセス 660) 。

し力しながら、以下に詳細に記載するように、従来の基地局間の管轄 HS— DSCHセル変更手順の間には幾つかの問題が生じ得る。これらの問題は、セル変更手順によるパケット損失および遅延に関するもの、さらに決定遅延による頻繁なセル変更に関するものとして概括され得るものである。

まず、セル変更手順によるパケット損失の問題について述べる。上述したように、管轄 HS— DSCH基地局再配置手順は、さらにソース基地局からターゲット基地局への HARQコンテキストのトランスファーの問題を伴うものである。異なる基地局間の U T R A Nにおける直接物理ィンタフェイスは存在しないため、コンテキストトランスファ一は RNCを介して行なわれなければならない。これはかなりのトランスファー遅延を伴うこととなり、このため、現在のソリユーシヨンでは、基地局再配置手順が実行されなくてはならない場合には、移動局側でシーケンス再配列バッファの蓄積内容を掃き出し、破損無く受信された全てのパケットを高位のレイヤにトランスファーするに留まる。また、ひとたび管轄基地局の変更が実行された場合には、基地局にバッファされている全てのバケツトが破棄される必要がある。

S—RNCが D— RNCと同一であり、さらに片道の I u b遅延が 5 Oms に等しいという仮定において、最も悪い場合のユーザおよび特定サービスあたりの基地局バッファの占有量（消費するバッファのメモリ領域）は次の表に示されるように計算することができる表は基地局最少バッファ占有量を表すものである。 I u bインタフェイス上で用いられる特定のフロー制御アルゴリズムによっては、基地局バッファ占有量は変動し得る。

さらに、このデータ損失もまたさらなる追加遅延を生じる。セル変更手順による遅延の問題について、ここで詳細に述べる。

全ての手順に固有であり、上述したように測定および同期遅延からも生じ得るハンドオーバー遅延とは別にして、データ損失によりもたらされる追加の遅延がある。この遅延は失われたバケツトの捕償により生じるものである。

データ送信に高い信頼性を要求するインタラクティブサービスにとっては、

R L Cサブレイヤが肯定応答モードで動作するように設定するのが通常である。 RLCのエンティティは RNCおよび移動局内に置かれるので、 RLCは基地局間の管轄セル変更手順にとってはトランスペアレントな（R L Cが介在することが表立っては意識されていない）ものである。このように、基地局バッファからの損失パケット、および、移動局のシーケンス再配列バッファから高位のレイヤに転送されたパケットのシーケンス番号において検出された欠落パケットは RLC再送により補償される必要がある。これにより、主にトランスポ一トネットワークのインタフェイス上でこれらのパケットを再送することにより、追加遅延を生じることとなる。

この増加遅延は、 En d— t o—En d (終端間）の送信に用いられる信頼性のあるトランスポートプロトコル (TCP) のスプリアス (擬似）タイムァゥトを引き起こすことが起こり得て、輻輳制御メカニズムにより、 UTRAN に送入されるバケツトのデータレートを減速させる場合がある。この様子は例えば、 W. Stevens "TCP/IP Illustrated", vol. 1, Addison Wesley, 1999.に記載されている。 T C Pセグメントサイズが 1 5 0 0バイトに等しいと仮定して、基地局バッファで失われるデータ量は 5から 4 1セグメントの範囲となる (上表を参照）。セル変更手順を実行した後、ユーザのチャネル状況は、まず大抵は改善している。しかしながら、 T C P輻輳制御の影響で、スケジユーリング適用対象となるデータ量は少ないままであり、無線リソースは効率的に利用されていない。

R L Cプロトコルが非肯定応答モードに設定されているネットワーク、あるいは再送プロトコルエンティティが基地局と移動局だけに設けられる概念的ネットワークにおいては、さらにもっと深刻な問題が生じ得る。この場合、 HA R Qコンテキストから失われた全てのバケツトは終端間で再送される必要があり、よって、さらに大きな遅延と無線リソースの非効率利用が生じる。

以上、セル変更手順によるバケツト損失と遅延の問題について詳細に述べてきた。そして、決定遅延による頻繁なセル変更に伴って、更なる問題が生じ得る。

上述したように、アクティブセットアツプデート手順の無線リンク追加機能は、ある基地局のパイロット信号が現在のアクティブセットの最も強いパイ口ット信号に相対したある閾値を超過した場合に開始される。よって、 H S D P A無線リンクを用いるユーザの専用チャネルのための無;線リンク追加を完了した後に、新規のメンバーセルが前記移動局に対して最も良い無線チャネル状況を提供することも起こり得る。し力しながら、無線リンク追加と同時に H S D P Aサービスをこの新規メンバーセルに切り替えるのが必ずしも最適の決定である必要はない。

従来のアーキテクチャにおいて、 2つのケースがあり得る：その 1つはァクティブセットァップデート手順の無線リンク追加機能のトリガー決定が S— R N Cによって管轄セル変更と同時になされる（すなわち、管轄セル変更手順とアクティブセットアップデート手順が同期している）場合である。あるいは、管轄セル変更手順の開始決定がアクティブセットアップデート手順の無線リンク追加機能の完了後になされる（すなわち、管轄セル変更手順とアクティブセットアップデート手順とが同期していない）場合である。

管轄セル変更手順とアクティブセットアツプデート手順とが同期していない場合には、とりわけ、問題が生じ得る。セル変更手順のトリガー決定が相当の遅延をもって下された場合には、手順が完了するまでにチャネル状況が変わり戻ってしまう場合があり得る。これはセル間を連続的に往来する現象（ピンポン効果）が生じることとなり、この間はユーザのスケジユーリングが行なえなレ、。従って、アクティブセットアップデートと管轄セル変更手順とが同期していない場合には、セル変更手順をできるだけ速やかに開始することが有益である。

WO 0 1 / 3 5 5 8 6 A 1ではパケット交換型電気通信ネットワークにおけるネットワーク制御によるハンドオーバーのための方法および装置についての開示がなされている。シェアードチャネルにアクセスする移動局のための無線リソース要件は基地局システムレベルで恒久的に蓄積される。従って、ネットワーク制御によるハンドオーバーはバケツトを基地局システムに供給する構成要素の制御を伴わずに行なわれ得る。

WO 0 2 / 1 1 3 9 7 A 1は移動データ通信ネットワークにおけるハンドオーバー間のヘッダー圧縮コンテキスト制御のための方法について開示している。ヘッダー圧縮器は送受信機からハンドオーバー完了の通知を受け、先にトランスファーされたコンテキストに従って、動作を再開する。

U S 6 , 4 1 7， 9 4 7 B 1は通信ネットワーク、および、このためのリソース割当方法について開示している。ソフトハンドオーバーにおけるリソーススケジューリングについて記載がされている。発明の開示従来技術における上述の問題を念頭に、本発明は、一の基地局から他の基地局への管轄セル変更手順の間のデータ損失おょぴ遅延の悪影響を克服し得るセル変更方法およびこれに対応するセルラーシステムを提供することを目的'とする。

この目的は、独立請求項に請求される発明によって解決される。

好適な実施の形態は従属請求項に定義される。

本発明の原理を説明するために、添付の図面が明細書に組み入れられ、明細書の一部を構成している。これらの図面は、本努明が如何なるものであり、また、どのように用いられるかについて、図示され記載された例のみに本発明を限定する趣旨のものではない。更なる特徴および効果は、添付の図面に図示される以下の更に詳細な本発明の記載から明らかにする。図面の簡単な説明

図 1は、従来技術に係るハイレベル UMT Sの構成を示す図、

図 2は、 U T R ANの従来構成を示す図、

図 3は、ドリフトおよびサーブ無線ネットワークサブシステムを示す図、図 4は、 H S D P Aのユーザプレーン無,锒ィンタフェイスアーキテクチャを示す図、

図 5は、ソースおよびターゲット H S— D S C Hセ間のハンドオーバーを示す図、

図 6は、基地局間の管轄 H S - D S C Hセル変更シグナリングを示す図、図 7は、本発明の技術に従って用いることのできる移動局の H S D Ρ Αァーキテクチャを示す図、

図 8は、本発明の技術に従って用いることのできる基地局の H S D P Aァーキテクチャを示す図、

図 9は、本発明の技術に従って用いることのできるフィードバック測定送信タイミングを示す図、図 1 0は、本発明の実施の形態に係る、アクティベーション時間のネゴシェーションを伴う、 R N Cの制御による基地局間の管轄セル変更手順を示す図、図 1 1は、本発明の実施の形態に係る、アクティベーション時間のネゴシェーションを伴う、別の R N Cの制御による基地局間の管轄セル変更手順を示す図、

図 1 2は、本発明の実施の形態に係る、ァクティべーション時間のネゴシェーシヨンを伴わない、基地局の制御による基地局間の管轄セル変更手順を示した図、及び、

図 1 3は、本発明の実施の形態に係る、アクティベーション時間のネゴシェ —シヨンを伴う、基地局の制御による基地局間の管轄セル変更手順を示した図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

本発明に係るプロトコルコンテキスト保護に関する詳細な説明に入る前に、まず、図 7— 9を参照しながら、本発明を用いることのできる H S D P Aァーキテクチャについて述べる。

まず、図 7を用いて、移動局の H S D P Aアーキテクチャについて説明する。各 HA R Qプロセス 7 0 0、 7 0 5、 7 1 0には、未送信の再送分からのパケットのビットを合成するために、所定量のソフトバッファメモリが割り当てられる。パケットが無事に受信されると、受信パケットは R L Cサブレイヤへの順序の整った送達を提供するシーケンス再配列バッファ 7 2 0、 7 3 0、 7 4

0へと転送される。このアーキテクチャによれば、シーケンス再配列キューは特定の優先度と関連付けられても良い。

なお、利用可能なソフトバッファサイズは、 3GPP TSG RAN, "Physical Layer

Aspects of High Speed Downlink Packet Access", TR25. 848, V5. 0. 0.に記載されるような移動局無線ァクセス能力パラメータに依存し得る。ある M C Sレベルおょぴ最少インター TT Iインターバル（2つの連続したスケジユーリング瞬間の間の最少時間）のための移動局の処理時間もまた、能力パラメータとして考慮することができる。これらは移動局から RNCに対し、 RRCプロトコルによってシグナルされ、さらに RNCから基地局に対してシグナルされる。次に、図 8を用いて、基地局の HS DP Αアーキテクチャ基地局について説明する。基地局には、移動局に対して送信されるデータパケットを伴う、多くの異なるデータフロー（論理チャネル）が存在する。基地局および移動局のそれぞれに所在する HARQ送受信エンティティのセットは HARQプロセスと称され得る。移動局あたりの HARQプロセス 800、 810、 820の最大数は予め規定することができる。これらのデータフローは異なる Qo S (例えば、遅延および誤り要求）を有することができ、 HARQインスタンスの異なる構成を要求し得る。スケジューラは異なる移動局にリソースを割り当てるにあたって、これらのパラメータを考慮する。スケジューリング機能 830は、一の時間送信インターバル（TT I) での現在の MC Sレベルにおける、異なるユーザまたは同一ユーザの複数データフ口一に対するシェア一ドチャネル (HS-DSCH：高速ダウンリンクシェアードチャネル）の割当を制御し、各々のユーザに対する既存の HAR Qィンスタンスを管理する。データフ口一またはデータフローの特定バケツトさえも異なる優先度を有し得る。従って、データパケットは異なる優先度キュー 840、 850、 860、 870の待ち行列に入れられることができる。同一の Q o S要求を持つ異なるデータフローは多重化されても良い（例えばデータフロー # 2と # 3) 。データパケットを搬送する髙速ダウンリンクシェア一ドチャネルに加えて、 HS— SCCH (高速シェアード制御チャネル）にマッピングされる制御データも存在する。このチャネルは、 HARQプロセス I D、変調方式、コード割当、トランスポートフォーマツトなど受信機側でバケツトの正確な受信、復調、合成および復号を行なうために必要なデータを搬送することができる。

なお、幾つかの利用可能な H A R Qプロセスに対しての最初の送信のためにスケジューリングされることを待っている多くのバケツトが存在する場合があり、また、再送待ちの多くのパケットが存在する場合もあり得る。さらに、 H ARQプロセスの状態は、初回送信のパケットを受けられる状態にあるか、あるいはまだ依然として、移動局において合成されるバケツトの再送が残っている状態にあるかによる。以下の記載においては、この情報は「HARQコンテキスト」または「移動局の MAC_h sプロトコルコンテキスト」と称される。とりわけ、 HARQコンテキストは初回送信待ちのバケツト、再送待ちパケット、さらに HARQプロセスの状態を含み得る。

移動局から取得した、 A_D P CHを参照する電力制御コマンドはチャネル品質を推定するための指標として用いることができる。

チャネル品質を推定する他の可能性は、アップリンクシグナリングから得られるチャネル品質インジケータ（CQ I) によるものである。

ここで、 HSDPAアツプリンクシグナリングを参照するに、このシグナリングは移動局によって送信される専用アツプリンクフィードバックチャネルを用いて実行され得る。このチャネル上で送信される CQ Iは TFRC (トランスポートフォーマツトリソースコンビネーション）を含む。チャネル状態をシグナリングすることに比べて、 TFRCを要求することの主要な便益は、これにより特定のチャネル状態において、あるトランスポートフォーマツ 1、に対して異なるパフォーマンスを生じる、異なる移動局インプリメンテーションに対処することができることである。低い TFRC値は悪いチャネル状況（より低い多値数での変調、低い符号化率）に対応し、高い TFRC値は良いチャネル状況に対してのスループットを最大化する。基地局は必ずしも移動局のリクェストに従う必要はない。移動局はある基準を用いて、所与のチャネル状況において、何れの送信フォーマットを受信できるかを決定し得る。全ての符号化されたビットは H S D P A UL— DPCCH (アップリンク専用物理制御チヤネル）にマッピングされる。 UMTS FDD (周波数分割方式) においては、 H S— DSCHに関連したアップリンクシダナリングは、既存の専用アツプリンク物理チャネルと符号多重される、拡散率二 256の DPCCH— HSを用いることができる。

チャネル品質インジケータのための送信周期およびタイミングは UTRAN により決定され、制御プレーンによってシグナリングされる。測定フィードバック周期 :は {1, 5， 10， 20， 40， 80} TT Iの値を取り得る。 k の値が大きくなるほど、ダウンリンクにおけるスケジューリングパフオーマンスの低下を犠牲にして、アツプリンクにおけるシグナリングオーバーへッドが小さくなる。測定フィードバックオフセットのためのセット値/も決定される必要がある。フィードバック測定送信タイミングの例が図 9に示されている。これまでは本発明が実行され得る環境について述べられてきたが、本発明に係るコンテキスト保護技術についてこれより詳細に記すこととする。以下の記載から明らかなように、ソース基地局の HARQコンテキストの一部（すなわち、最初の送信を待っているパケットおよび再送を待っているパケット）は保護される。これを達成するためのステップは、以下のアプローチの 1つまたはそれ以上によることができる。

(1) HS-DSCH FPにおけるフロー制御を認識した基地局間の管轄セル変更

(2) MAC— h sにおけるスケジューリング機能を認識した基地局間の管轄セノレ変更

(3) NBAPZRNSAPプロトコルにおける制御プレーン上の追加シグナリングメッセージ

以下のより詳細な記載から明らかとなるように、本発明は同期されたァクテイブセットアップデートおよび管轄セル変更手順と、同期されていないァクテイブセットアップデートおよび管轄セル変更手順との両方に適用可能である。以下の実施の形態は同期されたアクティブセットァップデートおよび基地局間の管轄セル変更手順の力テゴリーと、非同期のアクティブセットアツプデートおよび基地局間の管轄セル変更手順のカテゴリ一とにグループ分けされる。同期された手順においては、管轄セル変更とアクティブセットアツプデート手順とが S— R N Cにより同時に決定され、同時の瞬間において実行される。この時間的瞬間のことをアクティベーション時間と称する。換言すれば、ァクティベーシヨン時間とは、アクティブセットアップデートプロセスおよびハンドォ一バーを作動させる時間のことである。

同期された手順のカテゴリーにおいては、ァクティべーション時間の変更を伴わない R N Cの制御による管轄セル変更は、ァクティべ一ション時間の変更を伴う手順から区別され得る。同様に、非同期の手順はアクティベーション時間の変更可能性を伴わない基地局の制御による管轄セル変更と、ァクティべ一ション時間の変更可能·生を伴うそれとに分けることができる。

1 . 同期されたアクティブセットアツプデートおよぴ基地局間の管轄セル変更手順

ァクティべーション時間の変更可能性を伴わない R N Cの制御による管轄セル変更の場合には、 2つのアプローチが区別され得る。第 1のアプローチでは、 R N Cにおいてインテリジェントフロー制御が実行される一方、第 2のァプローチにおいては、インテリジェントフロー制御およびスケジューリング機能が基地局において実行される。なお、これらの 2つのアプローチは結合し得る。

R N Cにおけるインテリジェントフロー制御とは、ひとたびアクティブセットアップデートおよび管轄セル変更手順についての決定がなされると、 R N C がキャパシティ要求メッセージをソース基地局に対して送信することを中止することを意味する。

基地局におけるインテリジェントフロー制御およびスケジューリング機能は以下のステップを包含し得る。 S— R N Cは基地局に対して、決定およびァクティべーシヨン時間について通知する。その後、基地局のフロー制御（H S— D S H F P )が当該ユーザからの全てのキャパシティ要求を拒絶する。さらに、基地局のスケジューリング機能（MA C— h s ) は、当該ユーザの初回送信待ち Z再送待ちバケツトに他の移動局のものより高い優先度を割り当てて、ァクティべーシヨン時間の前にそれらの送達がなされるようにする。

ァクティべーション時間の変更可能性を伴う R N Cの制御による管轄セル変更の技術は、上述したァクティべーション時間の変更可能性を伴わない RNC の制御による管轄セル変更と同様であるが、基地局が S— RNCよりァクティベーシヨン時間の初期値を通知された後に、このための新たな値を提示し得る点で異なっている。 S—RNCはこの新たに提示された値を受け入れる力あるいは先の値を維持するかについて決定を行なうことができる。以下の記載においては、この手順をァクティべーション時間のネゴシエーション手順と称する。

フロ一制御およびスケジユーリング機能は以下のように記載することができる。まず、 S— RNCは基地局に対して、決定およびアクティベーション時間について通知する。アクティベーション時間のネゴシエーション手順は、基地局と R N Cとの間で、 N B AP/RN S A Pァクティベーション時間ネゴシェーシヨン要求および応答を交換することにより実行される。さらに、基地局のフロー制御（HS—DSH FP)が当該ユーザからの全てのキャパシティ要求を拒絶する。またさらに、基地局のスケジューリング機能（MAC— h s)は、当該ユーザの初回送信待ち Z再送待ちバケツトに他の移動局のものより高い優先度を割り当てて、合意されたァクティべーション時間に到達する前にそれらの送達がなされるようにする。

アクティベーション時間の変更可能性を伴う R N Cの制御による管轄セル変更のシダナリング例について、図 10を用いて説明する。なお、この図 10においては、理解を容易とするために、各シグナリングに番号を振っている。まず、 RRCシグナリングを通じて、移動局（UE) 1030が測定報告メッセージ（シダナリング 1) を S— RNC 1060に送信すると、 S— RNC 1060は、受信した測定報告メッセージに基づいて、無線リンク追加おょぴこれに組み合わせた管轄 H S-DSC Hセル変更の必要性を判断し、ァクティプセットアップデートおよびセル変更手順を開始する決定を行う（プロセス 1 070) 。

その後、直ちに S— RNC 1060が RN SAP/NBA Pプロトコノレを介してソース基地局（Source Node B) 1050に、アクティブセットアップデートの決定がなされたことを知らせる（シダナリング 2) 。ソース基地局 10 50が RNSAPZNBAPプロトコルを介して S— RNC 1060ヘアクティベーション時間ネゴシエーション要求メッセージ（シグナリング 3 ) を送信する。 S— RNC 1060が RNS AP/NBAPプロトコルを介してソース基地局 1050へアクティベーション時間ネゴシエーション応答メッセージ (シグナリング 4) を送信する。上記シグナリング 2— 4のプロセス 1000 により、管轄基地局セル変更手順の開始を決定した後に直ちにァクティべーシヨン時間についてソース基地局 1050に知らせられるので、ソース基地局 1 050における移動局 1030へデータを送信するためのキャパシティ割り当てを停止することができ、一方で、ソース基地局 1050がバッファされているバケツトを、他の移動局のものより優先度を高めて移動局 1030へ送信することができる。この結果、従来に比べて、パケットの損失を低減させることができる。

次に、 S— RNC 1060が RNS APZNBAPプロトコノレを介してターゲット基地局（Target Node B) 1040へ無線リンクセットアップ要求メッセージ（シダナリング 5) を送信することで、専用チャネルのためのターゲット基地局への新規な無線リンクの確立を開始する。ターゲット基地局 1040 が RN S AP/NBAPプロトコルを介して S— RNC 1060へ無線リンクセットアツプ応答メッセージ（シダナリング 6 ) を送信することで、無線リンクの確立を確認する。 S— RNC 1060がさらに RRCプロトコルを介して移動局 1030にアクティブセットアップデートメッセージ（シグナリング 7) を送信する。アクティブセットアップデートメッセージは追加された無^?泉リンクにおける専用物理チャネル（但し、 HS— PDSCHでない）の確立のために必要な情報を含む。移動局 1030は新規な無線リンクを追加し、移動局 1 030が RRCプロトコルを介して S— RNC 1060へアクティブセットァップデート完了メッセージ（シダナリング 8) を返信する。これにより、専用チャネルのための新規な無線リンクの追加が完了し、ソースおよびターゲットセルの両方における専用チャネルのための送受信が開始される（プロセス 10 80) 。

S-RNC 1060は、さらに次のステップである管轄 HS— DSCHセル変更を実行する。同期された管轄 HS— DS CHセル変更のためには、ソース基地局 1050およびターゲット基地局 1040の双方がまずァクティべーション時間におけるハンドオーバーの実行とセル変更のための準備を整える。まず、 S— RNC 1060が NBAP/RNS APプロトコルを介してターゲット基地局 1040と、無線リンク再構成準備（シグナリング 9) 、無線リンク再構成準備完了（シダナリング 10) および無線リンク再構成確定（シグナリング 11)の各シグナリングメッセージを交換する（プロセス 1010)。 S-RNC 1060が NB APZRNS APプロトコルを介してソース基地局 1050と、 MAC_h sのリリース要求（シグナリング 12) 、無線リンク再構成準備（シダナリング 13) 、無線リンク再構成準備完了（シグナリング 1 4) および無線リンク再構成確定（シダナリング 15) の各シグナリングメッセージを交換する（プロセス 1020) 。この結果、ターゲット基地局がプロセス 1010によりアクティベーション時間についての通知を受けた後、 CM AC— HS—リリース REQプリミティブ（MA C_R R C間の H S- D S C H 関連の開放要求のプリミティブ） 1020が送られる。

最後に、物理チャネル再構成メッセージ（シダナリグ 16) が RRCシグナリングを通じて、 S— RNC 1060から移動局 1030に送られる。これはァクティベーション時間情報および M A C— h sリセットのための移動局 1 030へのリクエストを含む。通信が確立されると、移動局 1030は物理チャネル再構成完了メッセージで応答する。これにより、シェアードチャネルのための新規な無線リンクの追加が完了し、ターゲットセルにおけるシェア一ドチャネルのための送受信が開始される（プロセス 1090) 。

2. 同期されていないアクティブセヅトアップデートおよび基地局間の管轄セル変更手順

この場合、アクティブセヅトのアツプデ一トが完了した後に基地局が管轄セル変更手順についての決定を行なう。このアプローチはアクティブセットアツプデ一トと管轄セル変更手順とが非同期である場合に適用される。

シグナリングが S— R N Cまで届く必要があるため、測定のための高位レイヤシグナリングはより多くの時間を要する。従って、高速セルサイト選択は、物理レイヤ測定（CQI、 A— DCH用の電力制御コマンド、送信電力）に基づいて、基地局が開始し得る。これにより、セル変更手順における決定遅延が減少することとなり、ピンポン効果を回避することができる。セル変更手順を開始するにあたっての決定を基地局が行なうため、スケジュ一リングアルゴリズムを調整して、コンテキストの損失を防ぐことができる。この手順は以下のように示すことができる。 '

まず、 S— RNCはソース基地局に対して、アクティブセットアップデート手順が実行されることを通知する。その時点より、当該基地局は新規に追カロされた基地局をターゲヅト基地局として管轄セル変更手順を開始する許可を与えられる。そして、基地局はセル変更手順の決定を行なうまで、例えば、 CQ I 報告値の時間平均を監視する、 A— DCH用電力制御コマンドを監視する、および/または、送信電力をモニタリングする等の方法により、チャネル品質および/または当該チャネルで用いられる送信電力を監視する。そして、基地局は S— RNCに対して、セル変更手順が開始されるべき旨を（例えば、 NBA PZRN SAPセル変更手順通知メッセージを用いて）通知する。基地局のフ口一制御（HS— DSH FP)は、当該特定ユーザのための RNCからの追加パケットの許可を停止する。さらに、基地局のスケジューリング機能 (MAC -hs) は、当該ユーザの初回送信待ち Z再送待ちパケットに他の移動局のものより高い優先度を割り当てて、アクティベーション時間の前にそれらの送達がなされるようにする。

ァクティべーション時間の設定に関しては、非同期の手順はァクティべーション時間の変更可能性を伴わない基地局の制御による管轄セル変更と、ァクティベ一ション時間の変更可能性を伴うそれとに分けることができることが既に述べられている。よって、基地局の制御による管轄セル変更方法におけるァクティべーション時間の決定には、 2つの取り得る形がある。

まず、アクティベーション時間は基地局によって設定され、 NBAPZRN SAPセル変更手順通知メッセージに含めて、 S— RNCに通知することができ得る。この場合、この方法はアクティベーション時間の変更可能性を伴わない基地局の制御による管轄セル変更と称される。

第 2に、アクティベーション時間は S— RNCによって設定され、セル変更手順通知メッセージの後に基地局に対して通知することができ得る（NBAP ZRNSAPアクティベーション時間通知メッセージ）。基地局は上述したものと同様のメッセージセットを用いて、アクティベーション時間のためのネゴシエーシヨン手順を開始し、実行することができる。この場合、この方法はァタティベーション時間の変更可能性を伴う基地局の制御による管轄セル変更と称される。

このように、基地局間ハンドオーバーにおけるコンテキスト保護に用いることのできる様々な実施の形態についてこれまで述べてきた。以下の表はこれらを短く概括するものである。

HS-DSCH FPフロ- MAC-hs スケシ ' -リァクティア'セットアツフ'テァクティへ"-シヨン時間制御ンク" トと管轄セル変更手

JIRとの関係

ァクティへシヨン時 RNCまたは基地フロ-制御が R C 同期 NCにより決定間の変更可能局、または両ネのみの場合には

性を伴わないットワ-ク構成要素用いられず、他

RNCの制御によで行なうの場合は用いら

る管轄セル変更 'れる

ァクティへ"-シヨン時基地局にて行用いられる同期まず、 RNCが設間の変更可能なう定した後、 RNC 性を伴う RNCのとソース基地局制御による管との間でネコ"シェ- 轄セル変更

ァクテイへ、' -シヨン時基地局にて行用いられる非同期基地局により決間の変更可能なう定

性を伴わない

基地局の制御

による管轄セル

変更

ァクティへ、、ーシヨン B寺基地局にて行用いられる非同期まず、 RNCが設間の変更可能なう定した後、 RNC 性を伴う基地とソース基地局局の制御によとの間でネコ"シエ- る管轄セル変更

ここで、図 1 1を参照しながら、アクティベーション時間の変更可能性を伴う RNCの制御による管轄セル変更についての実施の形態について、より詳細に記載する。なお、この図 1 1においては、理解を容易とするために、各シグナリングに番号を振っている。

まず、 S— RNC 1 150は、新たな管轄 HS— DSCHセルとなる無線リンク追加の必要性があるかについて決定を行なう。第 1のステップとして、 S -RNC 1 150は D— RNC 1 140に対し、無線リンク追加要求メッセージ（シグナリング 1) を D— RNC 1 140に送信することで、 HS—DSC Hリソースを用いることなく新規な無線リンクを確立するよう要求する。

そして、 D— RNC 1 140は新規な無線リンクのために無線リソースを割り当て、ターゲット基地局 1 1 20に対して DC H確立のために必要なパラメータを含む無線リンクセットァップ要求メッセージ（シダナリング 2 ) を送信することで、新規な無線リンクを確立するよう要求する。

ターゲット基地局 1 120はリソースを割り当て、新規な無線リンク上の D PCH 1140で物理レイヤ受信を開始し、無線リンクセヅトアップ応答メッ ' セージ（シグナリング 3) を用いて応答する。

D- NC 1140は S— RNC 1150に対して、無線リンク追加応答メッセージ (シグナリング 4) を-送信して応答する。そして、 DCHトランスポートベアラが確立される。

S-RNC 1150はその後、アクティブセヅトアップデートメヅセージ（シグナリング 5) を準備し、移動局 (UE) 1110に対してこれを送信する。このメヅセージは追加する無線リンクの特定を含む。

移動局 1110は新規な無線リンクをアクティブセヅトに追加し、 S— RN C 1150に対して、アクティブセヅトアップデート完了メッセ一ジ（シグナリング 6) を返信する。

シグナリング 7—12は、本実施の形態に係るアクティベーション時間ネゴシエーシヨンプロセスを実行するために用いられる。 S— RNC 1150は D -RNC 1140に対して、 RN SAP同時アクティブセヅトァヅプデ一ト通知メヅセ一ジを送信し、 D— RNC 1140はこれを受けて、基地局 1130 に対して、 NBAP同時アクティブセヅ卜アップデート通知メッセージを送信する（シグナリング 7および 8) 。基地局 1130は、 NBAPァクティべ一シヨン時間ネゴシエーション要求（シグナリング 9) を D— RNC1140に対して送信し、 D— RNC 1140はこれを受けて、 S— RNC1150に対して、 RNSAPァクティべ一ション時間ネゴシェ一ション要求を送信する（シグナリング 10) 。これに応答して、 S— RNC 1150は D— RNC 114 0に対して、 SAPアクティベーション時間ネゴシエーション応答メヅセ —ジを送信し、 D— RNC 1140はこれを受けて、基地局 1130に対して、 NBAPァクティベ一ション時間ネゴシエーション応答メヅセ一ジを送信する (シグナリング 11および 12) 。よって、図 11のアクティベーション時間ネゴシエーションプロセス 1100は、実質的に図 10のプロセス 1000に対応する。次のステップとして、 S— RNC 1 1 50は D— RNC 1 140に対して送信される無線リンク再構成要求メッセージ（シダナリング 1 3) を準備する。このメッセージはターゲット HS_D S CI- Iセルを特定する。

ソースおよびターゲット HS— D S CHセルがそれぞれ異なる基地局によつて制御されていると仮定される場合には、 D— RNC 1 140はソース HS— D S CH基地局に対して、無線リンク再構成要求メッセージ（シグナリング 1 4) を用いて、同期された無線リンク再構成を実行するよう要求し、ソース H S-D S CH無線リンクのための HS— D S CHリソースを解除する。そして、ソース基地局 1130は無線リンク再構成準備完了メッセージ（シグナリング 1 5) を D— RNC 1140に返信する。

D-RNC 1 140はターゲット HS— D S CH基地局 1 120に対し、無線リンク再構成要求メッセージ（シダナリング 16) を用いて、同期された無線リンク再構成を実行するよう要求し、ターゲット HS—DSCH無線リンクのための HS— DSCHリソースを追加する。このメッセージはまた、 D— R NCの選択した HS— D S CHの移動局識別番号を含めた、ターゲット HS— D S CHセルにおける HS_D S CHリソースのセットアップに必要な情報を包含している。そして、ソース HS— DSCH基地局 1 130は無 f泉リンク再構成準備完了メッセージ（シダナリング 1 7) を返信する。その後、 D— RN C 1 140は無線リンク再構成準備完了メッセージ（シダナリング 18 ) を S — RNC 1150に返信する。このメッセージは HS— S CCH設定情報、ターゲッ M-IS-D S CHセルのためのスクランプリングコ一ド、さらに HS— D S CH 移動局が何れであるかの情報を含んでいる。

ターゲット HS— D S CH基地局 1 120に対する HS— D S CHトランスポートべァラがここで確立される。 S— RNC 1 150はさらに続けて、 S— RNCの選択したアクティベーション時間を C FNの形で含めた無線リンク再構成確定メッセージ（シグナリング 19) を D— RNC 1 140に送信する。

D— RNCはァクティべーション時間を含めて、無線リンク再構成確定メッセージ（シグナリング 20) をソース HS— DS CH基地局 1 1 30およぴタ一ゲット HS— DSCH基地局 1 1 20'に対して送信する。特定されたァクティベーシヨン時間において、ソース HS— D S CH基地局 1 1 30は移動局 1 1 1 0に対する HS— D S CH上の送信を停止し、ターゲット HS— DSCH 基地局 1 1 20はこれを開始する。

また、 S— RNC 1 1 50は移動局 1 1 1 0に対し、物理チャネル再構成メッセージ（シダナリング 2 1) を送信する。このメッセージはァクティべーシヨン時間、 MAC— h s リセットインジケータ、管轄 HS—D S CH無線リンクインジケータ、 HS— S CCH設定情報、さらに HS— D S CH移動局が何れであるかの情報を含んでいる。

最後に特定されたアクティベーション時間において、移動局 1 1 1 0は MA C一 h sをリセットし、ソース HS— D S CHセノレにおける HS—D S CH受信を停止し、ターゲット HS— D S CHセルにおける HS— D S CH受信を開始する。そして、移動局 1 1 1 0は S— RNCに対し、物理チャネル再構成完了メッセージ（シグナリング 22) を返信する。ソース HS— DSCH基地局 1 1 30に対する HS—D SCHトランスポートベアラがリリースされる。図 1 2をここで参照するに、同図ではアクティベーション時間の変更可能性を伴わない基地局の制御による管轄セル変更の実施形態が示されている。大抵

図 1 1に参照されるものと同一である。加えて、手順 1 200が設けられている。ソース基地局 1 230は NBA Pセル変更手順通知メッセージ (シグナリング 7) を D— RNC 1 240に対して送り、 D— RNC 1 240は RN SAPセル変更手順通知メッセージ（シグナリング 8) をここから生成して、これを S— RNC 1 2 50に対して送信する。これらのメッセージを用いて、ソース基地局 1 2 30は上に詳細記載された通り、管轄セル変更を制御することができる。

図 1 3ではァクティべーション時間の変更可能性を伴う基地局の制御による管轄セル変更の実施形態が示されている。この実施の形態においては、シグナリング 7および 8は図 1 2のそれらに対応している。さらにこれに加えて、プロセス 1300はアクティベーション時間関連のシグナリング 9一 14を含んでいる。詳細には、 S— RNC 1350は D— RNC 1340に対して、 RN S A Pァクティベーション時間通知メッセージ（シダナリング 9 ) を送信し、 D— RNC 1340ではこれに対応する NBAPメッセージが生成され、ソース基地局 1330に対してシグナリング 10として送信される。以降のシグナリング 1 1-14については、図 1 1のシグナリング 9一 1 2に対応しているので、それぞれ上述の記載を参照するものとする。

上記記載から明らかなように、本発明は通信システムにおける無線リソース管理に関し、とりわけ、セルラーシステムに適用可能である。移動局（MS) がそれを管轄する基地局を変更する場合に、プロトコルコンテキスト（ステ一タス変数およびバッファされたパケット）が保護されて、レイテンシーおよびネットワークリソース利用を向上させることができる。

本発明は、受信された初回送信 Z再送データが結合される ARQタイプ Πおよびタイプ fflに関し得る。従って、チャネル状況次第で冗長適応が可能であることから、様々な実施形態の技術はリンクァダプテーション技術と考えることができる。なお、さらにそれらの様々な実施形態の技術は、スケジューラが T T Iベースで動作するとの仮定におけるバケツトスケジューリング向上技術と考えることができる。

さらに、本発明がとりわけ HSDP Aに適用可能であることは既に明らかである。本実施の形態のほとんどは H SDPAについて言及したものではあるが、本発明はこのシステムに限定されるものではない。従って、データ送信は必ずしも特定の無線ァクセス方式に依存する必要はなレ、。本発明は分散ァーキテクチヤを有する如何なる移動通信システムに対しても適用し得るものである。本明細書は、 2002年 12月 20日出願の EP 02028631. 6に基づくものである。この内容をここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、移動通信システム、特にセルラーシステムに用いるに好適である

Claims

請求の範囲

1 . 第 1及び第 2の基地局が無線ネットワーク制御局によって制御され、前記第 1及び第 2の基地局および/または無線ネットワーク制御局が無線リソース管理およびフロー制御を行うセルラーシステムにおいて、移動局の無線リンクを、前記第 1の基地局によって制御されるソースセルから前記第 2の基地局によつて制御されるターゲットセルに変更するセル変更方法であって、

前記移動局の無,線リンクのセル変更を実行することを決定するステップと、前記ターゲットセルへの無線リンクを確立する前に、前記第 1の基地局への前記移動局へデータを送信するためのキャパシティ割り当てを停止するステツプと、を具備するセル変更方法。

2 . 前記無線ネットワーク制御局が前記フ口一制御を行うセルラーシステムにおいて、

前記無,棣ネットワーク制御局が前記移動局に関するキヤパシティ要求メッセージを前記第 1の基地局に送信することを中止することにより、前記第 1の基地局へのキャパシティ割り当てを停止する請求項 1記載のセル変更方法。

3 . 前記第 1の基地局が前記無線リソース管理および前記フ口一制御を行うセルラーシステムにおいて、

前記第 1の基地局が前記移動局に関するキャパシティ要求メッセージを応答して前記無線ネットワーク制御局にキャパシティ付与メッセージを送信することを中止することにより、前記第 1の基地局にキャパシティを割り当てることを停止する請求項 1記載のセル変更方法。

4 . 前記第 1の基地局にキャパシティを割り当てることを停止する場合、スケジユーリングにおける前記移動局の初回送信待ち Z再送待ちデータの優先度を他の移動局のものより高くする請求項 1記載のセル変更方法。

5 . 前記無線ネットワーク制御局が前記移動局の無線リンクのアクティブセットをアップデートするためのアップデートプロセスと、前記移動局の無線リンクのセル変更プロセスとが同期している場合、前記無線リソース管理プロセスはさらに、セル変更実行の決定と同時にアツプデ一トプロセスの実行を決定するステヅプと、前記無線ネットワーク制御局から前記第 1の基地局に、セル変更が前記ァヅプデートプロセスと同時に実行されることを示すアップデ一ト通知メヅセージを送信するステップと、前言 3無線ネヅトワーク制 P局から前記第 1の基地局に、前記ァヅプデートプロセスと前記セル変更を作動させるァクティべ一ション時間を示す時間通知メッセージを送信するステップと、を含む請求項 1記載のセル変更方法。

6 . 前記第 1の基地局および前記無線ネットワーク制御局において、セル変更プロセスを実行するタイミングを決定するステップをさらに含み、前記の決定ステップは、前記第 1の基地局から前記無線ネットワーク制御局に対して、前記時間通知メヅセージの受信後に異なるアクティベーション時間をネゴシエー卜するためのメッセ一ジを送信するステップと、前記無線ネヅトワーク制御局から前記第 1の基地局に対して、前記メッセ一ジに応答するメヅセージを送信するステップと、を含む請求項 5に記載のセル変換方法。

7 . 前記無線ネヅ卜ワーク制御局およびゾまたは前記第 1の基地局が前記移動局の無線リンクのアクティブセヅトをァヅプデ一トするためのアップデートプロセスと、前記移動局の無線リンクのセル変更プロセスとが同期していない場合、

前記無線リソース管理プロセスはさらに、前記無線ネヅトワーク制御局において、アップデートプロセスが行なわれるかどうかについて決定するステップと、前記ァヅプデートプロセスが行なわれると決定した場合に、前記第 1の基地局がセル変更プロセスを実行することを決定するステップと、を含む請求項 1記載のセル変更方法。

8 . セル変更プロセスを実行することを決定する前記ステップは、前記第 1の基地局において、共有チャネルの品質、関連する専用物理チャネルで用いられる送信電力または電力制御コマンドをモ二夕リングするステップを含む請求項 7に記載のセル変更方法。

9 . 前記第 1の基地局において、セル変更プロセスを実行するタイミングを決定するステップをさらに含み、前記の決定ステップは、前記第 1の基地局において、前記セル変更を作動させるァクティべーション時間を決定するステップと、前記第 1の基地局から前記第 1の無線ネットワーク制御局に対して、前記アクティベーション時間を示す時間通知メッセージを送信するステップと、を含む請求項 7記載のセル変更方法。

1 0 .前記無線ネットワーク制御局および Zまたは前記第 1の基地局において、セル変更手順を実行するタイミングを決定するステップをさらに含み、前記の決定ステップは、前記無線ネットワーク制御局において、前記アップデートプ口セスを作動させるアクティベーション時間を決定するステップと、前記無線ネットワーク制御局から前記第 1の基地局に対して、前記アクティベーション時間を示す時間通知メッセージを送信するステップと、異なるァクティべーション時間をネゴシエートするために、前記第 1の基地局から前記無線ネットヮーク制御局に対してメッセージを送信し、前記無線ネットワーク制御局から前記第 1の基地局に対してメッセージを送信するステップと、を含む請求項 7記載のセル変換方法。

1 1 . 前記セルラーシステムが UMT Sシステムであり、前記第 1及び第 2の基地局および前記無線ネットワーク制御局が U T R A Nで構成されており、前記フロー制御プロセスが H S _ D S C H F Pの機能である請求項 1記載のセル変換方法。

1 2 . 前記第 1の基地局にキャパシティを割り当てることを停止する場合、前記第 1の基地局が MA C— h sサブレイヤでのスケジューリングにおける前記移動局の初回送信待ち Z再送待ちデータの優先度を他の移動局のものより高くする請求項 1 1に記載のセル変換方法。

1 3 . 前記無,锒ネットワーク制御局および前記第 1の基地局が N B A P / R N S A Pプロトコルにおける制御プレーンシグナリングメッセージの交換を行なうことでァクティベーション時間のネゴシエーションを行なう請求項 1 1または請求項 1 2に記載のセル変換方法。

1 4 . 移動局と、ソースセルにおける第 1の基地局と、ターゲットセルにおける第 2の基地局と、前記第 1および第 2の基地局を制御するための無 f泉ネットワーク制御局と、を具備するセルラーシステムであって、前記無線ネットヮーク制御局および Zまたは前記第 1の基地局は、フ口一制御ユエットおよびセル変更が実行されることを決定するための無線リソース管理機能を有し、前記セル変更は、前記移動局の無線リンクを前記ソースセルから前記ターゲットセルへ移すものであり、前記フロー制御ユニットは、前記ターゲットセルへの無線リンクを確立する前に、前記第 1の基地局への前記移動局へデータを送信するためのキヤパシティ割り当てを停止することを行なうセルラーシステム。