明 細 書
レートスケジューリング方法および端末
技術分野
[0001] 本発明は、 3GPP (3rd Generation Partnership Project)に準拠した通信方式を 採用する通信システムにおけるレートスケジューリング方法に関するものであり、特に 、レートスケジューリングのシグナリングとして、レート要求、レート許可を用いる場合 のレートスケジューリング方法、および当該方法を実現する端末に関するものである。 背景技術
[0002] 非特許文献 1には、第 3世代移動通信方式の標準化団体 3GPPにおける上りリンク のレートスケジューリング方法が開示されており、レートスケジューリングのシグナリン グとして、レート要求、レート許可が用いられている。
[0003] また、特許文献 1には、ディジタル無線通信システムにおけるリソースのダイナミック 割り当て方法が開示されており、たとえば、上りリンクの伝送毎に伝送速度に依存す る所定数の DPCH (Dedicated Physical Channel)が割り当てられること、シグナリン グ情報が TTI (Transmission Time Interval)の 1つのスロットで送信されること、シグ ナリングリソースには TFCI (Transport Format Combination Indicator)の他にデー タ部分があり、そのデータ部分は常に 1つの加入者に向けられていること、が記載さ れている。
[0004] 特許文献 1 :特表 2003— 513531号公報
非特許文献 1 : 3GPP TR25. 896V6. 0. 0, PP.19— 21
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] しかしながら、従来のレートスケジューリング方法においては、レート要求について の具体的な伝送方法が明記されて 、な 、、という問題があった。
[0006] また、レート要求は全基地局(セル,セクタ)向けに送信されるため、これを受信した 全基地局(セル,セクタ)力 レート要求送信元の端末にリソース割り当てを行ってしま い、スループットを低下させる、という問題があった。
[0007] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レート要求の具体的な伝送方法を 提供し、さらに従来技術と比較してスループットを改善可能なレートスケジューリング 方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008] 上述した課題を解決し、 目的を達成するために、本発明にかかるレートスケジユーリ ング方法にあっては、基地局が、通信システムを構成する各端末から送られてくるレ ート要求コマンドに基づいて、上りリンクのリソース割り当てを行うレートスケジユーリン グ方法であって、たとえば、前記各端末が、レート要求コマンドを生成し、当該レート 要求コマンドを、 DPCCH (Dedicated Physical Control CHannel)無線フレーム中 の FBI (Feedback Information)フィールドを用いて基地局に対して送信するレート要 求送信ステップと、前記基地局が、各端末力 送られてくるレート要求コマンドに基づ V、てリソース割り当てを行 、、その結果をレート許可コマンドとして各端末に対して返 信するレート許可送信ステップと、を含むことを特徴とする。
発明の効果
[0009] 本発明に力かるレートスケジューリング方法においては、レート要求を、たとえば、 既知のチャネルである DPCCHにマッピングする、詳細には、既知の FBIフィールド を拡張してレート要求を伝送することとした (レート要求の具体的な伝送方法の提供) 。これにより、従来力もの変更という点でのインパクトを少なくしつつ、確実な伝送を実 現でき、さらに、ノ ックワードコンパチビリティを確保することができる、という効果を奏 する。
図面の簡単な説明
[0010] [図 1]図 1は、本発明に力かるレートスケジューリング方法を実現する実施の形態 1の 端末の構成を示す図である。
[図 2]図 2は、通信システムを構成する無線ネットワークコントローラ (RNC)、基地局( Node B)、端末 (UE)間のシグナリングフローを示す図である。
[図 3]図 3は、 DPCCH無線フレームのフレームフォーマットの一例を示す図である。
[図 4]図 4は、本発明にかかるレートスケジューリング方法を実現する実施の形態 2の 端末の構成を示す図である。
[図 5]図 5は、 DPCCH無線フレームのフレームフォーマットの一例を示す図である。
[図 6]図 6は、 DPCCH無線フレームのフレームフォーマットの一例を示す図である。
[図 7]図 7は、本発明にかかるレートスケジューリング方法を実現する実施の形態 4の 端末の構成を示す図である。
[図 8]図 8は、 MACヘッダおよび複数の「MAC— e SDU」で形成されるトランスポー トブロックサイズの一例を示す図である。
[図 9]図 9は、 MACヘッダおよび複数の「MAC— e SDU」で形成されるトランスポー トブロックサイズの一例を示す図である。
[図 10]図 10は、拡散変調および他のチャネルとの多重化処理を行うための構成を示 す図である。
[図 11]図 11は、 Iブランチのチヤネライゼーシヨン符号を示す図である。
[図 12]図 12は、 Qブランチのチヤネライゼーシヨン符号を示す図である。
[図 13]図 13は、実施の形態 5における E— DPCCHのスロット構成を示す図である。
[図 14]図 14は、実施の形態 5のスケジューリング処理を示す図である。
[図 15]図 15は、実施の形態 5における E— DCH関連情報およびスケジューリング情 報の詳細構成を示す図である。
[図 16]図 16は、実施の形態 6における E— DPCCHの伝送方法を示す図である。
[図 17]図 17は、実施の形態 7における E— DPCCHの伝送方法を示す図である。
[図 18]図 18は、実施の形態 8における E— DPCCHのサブフレーム構成を示す図で ある。
[図 19]図 19は、実施の形態 8における E— DPCCHの具体的な構成を示す図である
[図 20]図 20は、実施の形態 9における E— DPCCHの構成を示す図である。
[図 21]図 21は、実施の形態 9における E— DCH関連情報の E— DPCCHサブフレー ム構成を示す図である。
[図 22]図 22は、実施の形態 9におけるスケジューリング情報の E— DPCCHサブフレ ーム構成を示す図である。
[図 23]図 23は、実施の形態 10における E-DPCCHの伝送方法を示す図である。
[図 24]図 24は、 E— DCH関連情報を 5サブフレームにわたって繰り返し伝送しようとし た場合の E— DPCCH構成の一例と、スケジューリング情報を 5サブフレームにわたつ て繰り返し伝送しょうとした場合の E-DPCCH構成の一例と、を示す図である。
[図 25]図 25は、実施の形態 10における E— DPCCHの具体的な構成を示す図であ る。
[図 26]図 26は、実施の形態 11における E— DPDCHのサブフレーム構成を示す図で ある。
[図 27]図 27は、実施の形態 11における E— DPDCHの具体的な構成を示す図であ る。
符号の説明
[0011] 1 レート要求生成部
2 フレーム組立部
3 送信機
4 受信機
5 フレーム分解部
11 バッファ量管理部
12 判定部
21 チャネルコーディング部
22 チャネルデコーディング部
31 TrBK生成部
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下に、本発明にかかるレートスケジューリング方法および端末の実施の形態を図 面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるも のではない。
[0013] 実施の形態 1.
図 1は、本発明にかかるレートスケジューリング方法を実現する実施の形態 1の端末 の構成を示す図であり、バッファ量管理部 11と判定部 12で構成されたレート要求生 成部 1と、フレーム組立部 2と、送信機 3と、受信機 4と、フレーム分解部 5と、を備えて
いる。
[0014] ここで、上記端末を含む通信システム全体の動作にっ 、て説明する。図 2は、本実 施の形態の通信システムを構成する無線ネットワークコントローラ (RNC)、基地局 (N ode B)、端末 (UE)間のシグナリングフロー(制御信号の流れ)を示す図である。
[0015] まず、 RNCでは、初期設定として、基地局および端末に対して、 TFCS上限, TFC S開始位置を通知する(ステップ S 1 ,ステップ S2)。 TFCS (Transport Format Combination Set)とは、トランスポートフォーマットの組み合わせのセットを表わし、た とえば、前述した非特許文献 1の「Section 6. 3. 2」に記述されているように、各端 末に割り当てられたビットレートである。 TFCSの組み合わせとしては、たとえば、 8, 1 6, 32, 64, 128, 256, 384kbitZsや、 8, 16, 32, 64, 128, 256, 384, 768, 1 OOOkbitZs等がある。また、上記 TFCS上限とは、 TFCSの同じ組み合わせ内での 最大値を表わしており、基地局,端末は、この上限を超えないように制御する。また、 TFCS開始位置とは、上りリンクデータ伝送に用いる TFCSのデフォルト値を表わし ている。たとえば、上記 TFCS力 この発明における「送信データ量」であり、また TF CS開始位置および TFCSのデフォルト値力 この発明における「送信データ量の基 準値」である。
[0016] 上記初期設定後、端末は、基地局に対してレート要求を送信する (ステップ S3)。こ のレート要求は、 UP, DOWN, KEEPを示すコマンドであり、 TFCS開始位置よりも 多くのデータを送信したい場合には UPを、 TFCS開始位置と同程度のデータを送 信した 、場合には KEEPを、 TFCS開始位置よりも少量のデータを送信した 、場合 には DOWNを、それぞれレート要求として送信する。
[0017] その後、基地局は、複数の端末からのレート要求を入力としてスケジューリングを行 い、そのスケジューリング結果をレート許可として各端末に送信する (ステップ S4)。こ のレート許可もまた UP, DOWN, KEEPを示すコマンドであり、 TFCS開始位置から 1ステップ(予め規定された 1ステップ分のデータ量)だけ増やしてデータ送信を行うこ とを許可する場合には UPを、 TFCS開始位置から 1ステップだけ減らしてデータ送 信を行うことを許可する場合には DOWNを、 TFCS開始位置と同程度のデータ送信 を許可する場合には KEEPを、それぞれレート許可として送信する。
[0018] 以降、上記ステップ S3および S4と同様の動作が繰り返し実行され、 TFCS開始位 置と上記レート許可コマンドの蓄積により、伝送レートが制御されることとなる。
[0019] そして、端末は、データ伝送を行う場合、送信データとともに TFRI (Transport
Format Resource Indicator)を伝送する(ステップ S5)。この TFRIは、同時に送信さ れているデータの変調方式,符号数,トランスポートブロックサイズ,拡散率,符号ィ匕 レートの少なくともいずれ力 1つを表わすインジケータである。基地局は、この TFRIに 従って端末の受信データを復調し、その受信データの CRC (Cyclic Redundancy Check)を判定し (受信データカゝら生成した CRCと受信データに含まれる CRCとを比 較し)、誤りが無ければ ACKを、誤りがあれば NAKを、 ACKZNAKとして端末に対 して送信する (ステップ S6)。
[0020] このようにして、本実施の形態の通信システムにおいては、基地局が、 TFCS上限 を満たす範囲で、端末に対する TFCSを制御することができる。
[0021] つづいて、上記図 2のシグナリングフローを実行する場合の端末の動作を、図 1の 構成を用いて詳細に説明する。
[0022] バッファ量管理部 11では、上りリンクとして送信すべきデータのバッファ量を監視す る。このバッファ量は、周期的に(所定時間経過毎に)または予め規定された所定デ ータ量となった場合に、ノ ッファ量情報として判定部 12に対して供給する。なお、 AC KZNAK信号が ACKであった場合には、対応するデータを保存するバッファを解 放し、バッファ量を更新する。
[0023] 判定部 12では、ノ ッファ量管理部 11からのバッファ量情報と予め規定されたしきい 値とを比較し、たとえば、「バッファ量〉しきい値」の場合は UPを、「バッファ量くしき い値」の場合は DOWNを、「バッファ量 =しきい値」の場合は KEEPを、出力する。な お、 UP, DOWN, KEEPの判定方法については、これに限らず、たとえば、上記し き ヽ値を第 1のしき 、値とし、さらに第 2のしき 、値(「第 1のしき 、値〉第 2のしき 、値 」とする)を設け、「バッファ量〉第 1のしきい値」の場合は UPを、「第 1のしきい値〉バ ッファ量 >第 2のしき 、値」の場合は KEEPを、「第 2のしき!/、値 >バッファ量」の場合 は DOWNを、出力することとしてもよい。判定部 12では、 UPの場合は + 1を、 KEE Pの場合は 0を、 DOWNの場合はー1を、フレーム組立部 2に供給する。
[0024] フレーム組立部 2では、上記 UP, DOWN, KEEPに基づいて生成したレート要求 コマンドを DPCCH (Dedicated Physical Control CHannel)無線フレームに組み込 む。図 3は、 DPCCH (Dedicated Physical Control CHannel)無線フレームのフレ ームフォーマットの一例を示す図である。 DPCCH無線フレームの周期は、たとえば 、図 3に示すとおり 10msとなり、 1フレームは 15のスロット(# 0— # 14)で構成されて いる。また、 1スロットは、 PILOT, TFCI, FBI (Feedback Information) , TPC ( Transmit Power control)の各フィールドで構成され、合計 10ビットからなる。また、 FBIは、 3ビット構成であり、 SSDT (Site Selection Diversity Transmission)用の S フィールド, Diversity用の Dフィールド, E—DCH用の Eフィールドからなる。ここで、 DPCCHは、一つの端末に割り当てられたその端末専用の個別物理制御チャネル である。また、 E— DCHは、個別物理トラフィックチャネルである。
[0025] 具体的には、フレーム組立部 2では、レート要求コマンドを、たとえば、上記 Eフィー ルド(1ビット)を用いて伝送する。
[0026] 送信機 3では、拡散変調, DPDCH (Dedicated Physical Data CHannel)等、他 のチャネルとの多重化、フィルタリング、無線周波数への変換処理を実行し、これらの 処理により生成した無線周波数帯信号を基地局へ送信する。なお、ここでは、図 2に おけるレート要求に着目した力 TFRIや同時に送信されるデータについても、上記 他のチャネルとして伝送されて 、る。
[0027] 一方、受信機 4では、基地局力 送られてくる無線周波数帯信号に対して、ベース バンド信号への変換、フィルタリング、 DPCCH信号の多重分離、逆拡散処理を実行 し、その結果をフレーム分解部 5へ供給する。フレーム分解部 5では、 DPCCH力も A CKZNAK信号を抽出し、その抽出結果をバッファ量管理部 11へ供給する。なお、 ここでは、図 2における ACKZNAKに着目した力 レート許可やトラヒックデータチヤ ネルが、上記 DPCCH信号に多重化された他のチャネルとして伝送されて!、る。
[0028] このように、本実施の形態においては、レート要求を既知のチャネルである DPCC Hにマッピングする、詳細には、既知の FBIフィールドを拡張してレート要求を伝送す ることとした (レート要求の具体的な伝送方法の提供)。これにより、従来からの変更と いう点でのインパクトを少なくしつつ、確実な伝送を実現でき、さらに、ノ ックワードコ
ンパチビリティを確保することができる。
[0029] なお、図 3では、 FBI (3ビット)を用いて、 Sフィーノレド, Dフィーノレド, Eフィーノレドの 順に伝送するように説明した力 これに限らず、この伝送順については任意である。 また、 SSDT, Diversityを上位メッセージで非アクティブにすることにより、 3ビット全 てを Eフィールドとして用いてもよい。また、 FBIの 3ビットを 2ビットまたは 1ビットとして ちょい。
[0030] 実施の形態 2.
図 4は、本発明に力かるレートスケジューリング方法を実現する実施の形態 2の端末 の構成を示す図であり、前述した実施の形態 1の図 1の構成に加えて、さらに、チヤネ ルコーディング部 21とチャネルデコーディング部 22とを備えている。なお、システム の全体動作については、前述した図 2と同様である。本実施の形態では、前述した実 施の形態 1と異なる動作について説明する。
[0031] 図 5は、 DPCCH無線フレームのフレームフォーマットの一例を示す図である。図 3 では、レート要求コマンドを 1ビットデータとしていた力 本実施の形態では、 15ビット データとしている。 15ビットを伝送するため、 1フレーム分で一つのコマンドとする。具 体的には、図 4に示すチャネルコーディング部 21が、 1ビット( + 1、 0、 一 1)を 15ビット に拡張する方法として、たとえば、二次 Golay符号を用いる。
[0032] また、 ACKZNACKについては、基地局側が 1ビットを 15ビットに拡張して伝送す ることとし、一方で、チャネルデコーディング 22が、受信データを元の 1ビット情報に 復号する。
[0033] このように、本実施の形態においては、送信側がレート要求コマンドや ACKZNA Kコマンドに対してチャネルコーディング処理を実行し、受信側にてチャネルコーディ ングゲインを得ることによって、上記各コマンドの高品質伝送を実現することができる
[0034] 実施の形態 3.
つづいて、実施の形態 3の端末の処理について説明する。なお、端末の構成につ いては、前述した実施の形態 2と同様である。ここでは、実施の形態 2と異なる処理に ついてのみ説明する。
[0035] 図 6は、 DPCCH無線フレームのフレームフォーマットの一例を示す図である。前述 した実施の形態 2においては、レート要求コマンドを 1ビットから 15ビットに拡張してい た力 本実施の形態においては、チャネルコーディング部 21が、図 6に示すように、 レート要求コマンドを 1ビット(Eフィールド 15ビット中の任意の 1ビット)とし、残りの 14 ビットを「Active Set ID」として伝送する。「Active Set ID」は、システム中の基 地局(またはセル、セクタ)のうちの通信可能なセットを表わす識別子である。
[0036] そして、基地局は、上記「Active Set ID」に基づいて、受信したレート要求が自 分宛かどうかを認識し、自分宛でないレート要求を破棄することとした。これにより、無 駄なレート許可の割り当てを回避することができる。また、「Active Set ID」をレー ト要求とともに伝送することにより、基地局による無駄な無線リソース割り当てを回避で きるため、よりスループット(システム容量)を増大させることができる。
[0037] なお、図 6では、「Active Set ID」を 14ビットとし、レート要求を 1ビットとしたが、こ れに限らず、合計ビット数 15を維持した状態で、ビット配分を変更することとしてもよ い。
[0038] 実施の形態 4.
図 7は、本発明にかかるレートスケジューリング方法を実現する実施の形態 4の端末 の構成を示す図であり、 TrBK生成部 31を備えている。なお、システムの全体動作に ついては、前述した図 2と同様である。本実施の形態では、前述した実施の形態 1一 3と異なる動作にっ 、てのみ説明する。
[0039] つづいて、上記図 2のシグナリングフローを実行する場合の端末の動作を、図 7の 構成を用いて詳細に説明する。
[0040] TrBK生成部 31では、レート要求コマンドを、トランスポートブロックに組み込む。図 8は、 MACヘッダおよび複数の「MAC— e SDU」で形成されるトランスポートブロッ クサイズの一例を示す図である。トランスポートブロックは、 MACヘッダ, 「MAC—e SDU」で形成されて!、る。複数の「MAC— e SDU」をまとめてペイロードと!/、う。また 、「MAC— e SDU」には、複数の「MAC— e PDU」がマッピングされ、それぞれ SI D (図 8の SID— SIDに相当), N (N— Nに相当), F (F— Fに相当)によりセグメ
l k l k l k
ントされる。そして、本実施の形態においては、レート要求(レート要求一レート要求
に相当)を、たとえば、 Fの直前に 1ビット情報としてマッピングし、このように生成した 信号をチャネルコーディング部 21に供給する。
[0041] チャネルコーディング部 21では、上記のように得られた信号に対して、たとえば、 C
RC付加,ターボ符号化,レートマッチング,インターリーブ等を実行する。
[0042] このように、本実施の形態においては、レート要求を、 MACシグナリングを用いて 伝送する。これにより、物理レイヤでの伝送に比べて高信頼度伝送を実現することが できる。
[0043] なお、本実施の形態においては、レート要求コマンドを 1ビットとした力 これに限ら ず、たとえば、前述した実施の形態 3と同様に、「Active Set ID」を含めて伝送す ることとしてもよい(図 9参照)。
[0044] 実施の形態 5.
前述した実施の形態 4までの説明では、レート要求、すなわち、レート要求を含むス ケジユーリング情報単独の伝送方法にっ 、て開示したが、実施の形態 5にお 、ては 、他の情報との関係について開示する。
[0045] 図 10は、前述した送信機 3において、拡散変調および他のチャネルとの多重化処 理を行うための構成例を示す図である。図 10において、 DPDCH (l) , E-DPDCH (2)—(6) , HS— DPCCH, DPCCH, E— DPCCHは物理チャネルであり、 C , C dl ed2 一 C , C , C , C はチヤネライゼーシヨン符号であり、 β , β 一 β , β , β , ed6 hs c ec dl ed2 ed6 hs c β は電力オフセットであり、 S はスクランブル符号である。なお、 DPDCHは個別 ec dpch,n
物理データチャネルであり、 DPCCHは個別物理制御チャネルであり、 HS-DPCC Hは HSDPA用上り物理制御チャネルであり、「3GPP TS25. 211 V6. 0. 0. S ection4. 2. 1」に記述されている。また、 E— DPDCHは E— DCH用トラヒックチヤネ ルであり、 E— DPCCHは E— DCH用制御チャネルである。すなわち、本実施の形態 では、 DPDCH (1)は 1チヤネライゼーシヨン符号に限定されている。また、図 11は、 I ブランチのチヤネライゼーシヨン符号を示す図であり、図 12は、 Qブランチのチヤネラ ィゼーシヨン符号を示す図である。
[0046] たとえば、送信機 3では、乗算器 51— dlにて上記 DPDCH (1)にチヤネライゼーシ ヨン符号 C を乗算し、さらに、その乗算結果に対して乗算器 52— dlにて |8 を乗算し
、この乗算結果を加算器 53に供給する。ここで、 C は、図 11に示すように、 SF=4, dl
No. 1の符号に設定される。すなわち、 { + 1, + 1, -1,—1 }で 1シンボルを構成する 符号である。ただし、ここでは、 DPDCH (l)の SF力 に等しい場合について記述し た力 この値は可変であり、一般には、 C はじ に設定する。また、 β は電カオ dl SF,SF/4 dl フセッ卜として、 {0, 1/15, · ··, 15/15}と!ヽぅ値をとる。
[0047] また、送信機 3では、 E-DPDCH (3) , E— DPDCH (5) , HS— DPCCHに対しても 同様に、チヤネライゼーシヨン符号化 (乗算器 51— ed3, 51-ed5, 51— hsによる処理 )および電力設定 (乗算器 52— ed3, 52-ed5, 52— hsによる処理)を行う。これらの チヤネライゼーシヨン符号は、図 11に示すように、互いに直交するように設定する。こ れにより、受信機において分離可能となる。たとえば、 E— DPDCH (3)は { + 1, -1, + 1, -1 } , E— DPDCH (5)は { + 1,—1,—1, + 1 } , HS— DPCCHは { + 1, + 1, · ··, + 1, -1, -1, · ··,— 1 } ( + 1力 Sl28chip,— 1力 Sl28chipの川頁)となる。また、電力 オフセットは、 DPDCHよりも大きな値まで設定でき、ここでは、 {0, 1/15, · ··, 60/ 15}とする。
[0048] そして、送信機 3では、上記各乗算器による乗算結果を加算器 53にて加算し、 Iブ ランチ信号を形成する。
[0049] 一方、 DPCCH, E— DPCCH, E-DPDCH (2) , E-DPDCH (4) , E-DPDCH ( 6)【こつ!ヽても同様【こ計算(乗算器 51— c, 51-ec, 51— ed2, 51— ed4, 51— ed6, 5 2-c, 52-ec, 52-ed2, 52— ed4, 52— ed6,加算器 54の処理)して、 Qブランチ信 号を形成する。 Qブランチ信号は、さらに、乗算器 54aにて jと乗算し、虚数信号 jQと して加算器 55に供給される。
[0050] その後、送信機 3では、上記 Iブランチ信号と上記 jQとを加算器 55にて加算し、そ の結果を複素信号 I+jQとして乗算器 56に供給し、さらに、乗算器 56は、加算結果 として得られた I+jQとスクランブル符号 S とを複素乗算する。 S は、基地局に dpcn,n dpch,n
てユーザを識別するために用いられる符号であり、 10msの長さ(38400chip)で構 成される。なお、以降の説明でフレームという場合には、この 10msがそのまま用いら れ、サブフレームという場合には、この 10msが 2msに分割され、スクランブル符号の 掛け方は同じである。
[0051] 最後に、送信機 3では、乗算器 56の出力に対して、所定のフィルタリング処理,無 線周波数への変換処理、等を行い、その結果を無線周波数帯信号として基地局へ 送信する。
[0052] つづいて、本実施の形態のレートスケジューリング処理を具体的に説明する。なお 、前述した実施の形態 1においては、レート要求に関する情報を上記 DPCCH (の F BIフィールド)にマッピングすることとした力 本実施の形態においては、 E— DPCCH を用いる。
[0053] まず、図 10,図 11,図 12に示すように、 E— DPCCHは、 Qブランチの信号であり、 SF= 256, 2ms長で 30ビットのフィールドを有する(2ms X 3. 84Mcps/256 = 30b it)。
[0054] 図 13は、実施の形態 5における E— DPCCHのスロット構成を示す図であり、インジ ケータ (IND)と E— DCH関連情報、または、インジケータ (IND)とスケジューリング情 報、で構成される。これらの 2つの情報は、図 14 (図 14は、本実施の形態のスケジュ 一リング処理を示す)に示すように、どちらか一方だけが E— DPCCHとして伝送され る。インジケータは、どちらの情報が伝送されているのかを受信側で識別するための 情報であり、たとえば、「インジケータ =0」であれば、 E— DCH関連情報が伝送され ていることを表し、「インジケータ = 1」であれば、スケジューリング情報が伝送されて 、ることを表して 、る。
[0055] また、図 15は、上記 E— DCH関連情報および上記スケジューリング情報の詳細構 成を示す図である。具体的には、 E— DCH関連情報は、 E— TFRI, NDI, RVに対応 し、スケジューリング情報は、ノ ッファ情報,電力情報, QoSに対応する。 E— TFRIは 、 E— DCHのトランスポートフォーマットリソースのインジケータであり、送信データサイ ズ,符号数,符号ィ匕レートに対応したものであり、 0から 31の値をとる(5ビット)。そし て、 0から 31の順に送信データ量が多くなることを意味している。 NDIは、新データの インジケータであり、これにより、 HARQの初送 Z再送 Z再再送を区別する(3ビット) 。 RVは、再送時のリダンダンシ一バージョンを示す(2ビット)。 CRCは、 E— TFRI, N DI, RVの情報に対して所定の CRC演算を行った結果(8ビット)であり、これにより、 受信側で CRC判定を行い、誤り検出が可能となる。バッファ情報、電力情報は、前述
した実施の形態 1でも述べているレート要求に対応する(それぞれ 4ビット、 5ビット)。 QoSは、「Quality of Service」の要求を表す(4ビット)。そして、これらのビットを SF = 256, 2msの物理チャネル(30ビット)に入れるため、それぞれ repetition (空きビ ットがない場合は repetitionを行わない)を行う。すなわち、図 15に示すように、 IND (2ビット) , E— TFRI (10ビット) , NDI (6ビット) , RV (4ビット) , CRC (8ビット)で、 2 msのサブフレーム(30ビット)を形成し、一方で、 IND (2ビット),バッファ情報(10ビ ット),電力情報(10ビット), QoS (8ビット)で、 2msサブフレーム(30ビット)を形成す る。
[0056] また、図 14に示すとおり、スケジューリング情報は、周期的に伝送され (ここでは、 6 サブフレーム周期)、たとえば、スケジューリング情報 101, 102, 103のように、 6サブ フレーム毎に繰り返し送信される。一方で、 E— DCH関連情報は、基地局に E— DCH を送信するときに同時に送信されるため、図 14に示すとおり、周期的には伝送されな い。そこで、本実施の形態においては、たとえば、スケジューリング情報を送信しようと するときに、 E— DCH関連情報が存在しない場合には、 E— DPCCHとしてスケジユー リング情報を送信する (スケジューリング情報 101に相当)。また、スケジューリング情 報を送信しょうとするときに、 E— DCH関連情報が存在する場合には、 E— DCH関連 情報を E— DPCCHとして送信する(E— DCH関連情報 104, 105に相当)。
[0057] このように、本実施の形態においては、 E— DPCCHにレート要求を含めることとし、 たとえば、 E-DPCCHを構成する E-DCH関連情報とスケジューリング情報(レート 要求を含む)とをインジケータにより切り替えることにより、レート要求の具体的な伝送 方法 (レートスケジューリング処理)を提供することとした。これにより、チヤネライゼ一 シヨン符号の増大を防ぐことができる。さらに、同一物理チャネルを用いて E— DCH関 連情報とスケジューリング情報を伝送することとしたので、新たな物理チャネルを用い て上記情報を伝送するための回路を追加する必要がなくなる。これにより、送信側( 端末),受信側 (基地局)の HZW量の増大を回避することができる。なお、上記で用 いたビット数やスロット構成、およびレートスケジューリング処理は、単なる一例である
[0058] 実施の形態 6.
実施の形態 6では、 E— DCH関連情報とスケジューリング情報の送信が重なる場合 において、レート要求の送信を遅らせることとした。
[0059] 図 16は、実施の形態 6における E— DPCCHの伝送方法を示す図である。なお、送 信機の構成および処理については、前述した図 10,図 11,図 12と同様であり、また 、 E— DPCCHのサブフレーム構成は、前述した図 13,図 15と同様である。
[0060] 本実施の形態では、図 14と同様に、スケジューリング情報が周期的に伝送され (た とえば、 6サブフレーム周期毎に伝送される)、たとえば、スケジューリング情報 101, 102, 103のように 6サブフレーム毎に繰り返し送信される。一方で、 E— DCH関連情 報は、基地局に E— DCHを送信するときに同時に送信されるため、図 16に示すとお り、周期的には伝送されない。そこで、本実施の形態においては、たとえば、スケジュ 一リング情報を送信しょうとするときに、 E-DCH関連情報が存在しない場合には、 E -DPCCHとしてスケジューリング情報を送信する (スケジューリング情報 101に相当) 。また、スケジューリング情報を送信しょうとするときに、 E-DCH関連情報が存在す る場合には、 E— DCH関連情報を E— DPCCHとして送信する(E— DCH関連情報 1 04, 105, 106に相当)。そして、送信が重なった E— DCH関連情報を優先的に送信 後、次のサブフレームで E— DCH関連情報が存在しない場合に、送信が重なって待 機中のスケジューリング情報を送信する (スケジューリング情報 102, 103に相当)。
[0061] このように、本実施の形態にぉ 、ては、 E— DPCCHにレート要求を含めることとし、 たとえば、 E-DPCCHを構成する E-DCH関連情報とスケジューリング情報(レート 要求を含む)とをインジケータにより切り替えることにより、レート要求の具体的な伝送 方法 (レートスケジューリング処理)を提供することとした。このとき、 E— DCH関連情 報とスケジューリング情報の送信が重なる場合は、スケジューリング情報、すなわち、 レート要求の送信を遅らせることとした。これにより、前述した実施の形態と同様の効 果が得られるとともに、さらに、高精度なレートスケジューリングが実現可能となる。
[0062] 実施の形態 7.
実施の形態 7では、 E— DCH関連情報とスケジューリング情報の送信が重なる場合 において、 E— DCHを非送信とする。
[0063] 図 17は、実施の形態 7における E— DPCCHの伝送方法を示す図である。なお、送
信機の構成および処理については、前述した図 10,図 11,図 12と同様であり、また 、 E— DPCCHのサブフレーム構成は、前述した図 13,図 15と同様である。
[0064] 本実施の形態では、図 14と同様に、スケジューリング情報が周期的に伝送され (た とえば、 6サブフレーム周期毎に伝送される)、たとえば、スケジューリング情報 101, 102, 103のように 6サブフレーム毎に繰り返し送信される。一方で、 E— DCH関連情 報は、基地局に E— DCHを送信するときに同時に送信されるため、図 16に示すとお り、周期的には伝送されない。そこで、本実施の形態においては、たとえば、スケジュ 一リング情報を送信しょうとするときには、 E— DCH関連情報が存在する Zしないに かかわらず、 E— DPCCHとしてスケジューリング情報を送信する (スケジューリング情 報 101, 102, 103に相当)。すなわち、スケジューリング情報の送信が優先され、送 信が重なるときには E— DCH関連情報は送信しない。したがって、 E— DPDCH (図 1 0における E—DPDCH (2)一 (6) )も送信しな!ヽ。
[0065] このように、本実施の形態にぉ 、ては、 E— DCH関連情報とスケジューリング情報 の送信が重なる場合に、スケジューリング情報を優先して送信することとしたため、特 定周期によるスケジューリング情報の更新が保証され、さらに正確なレートスケジユー リングが実現可能となる。
[0066] 実施の形態 8.
実施の形態 8では、図 13に示すインジケータの代わりに、 E— TFRIを用いる。
[0067] 図 18は、実施の形態 8における E— DPCCHのサブフレーム構成を示す図である。
なお、送信機の構成および処理については、前述した図 10,図 11,図 12と同様で ある。図 13との違いは、インジケータの代わりに E— TFRI (5ビット)を用いている点で ある。たとえば、「E— TFRI= 1— 31」であれば、 E— DCH関連情報が伝送されている ことを表し、「E— TFRI = 0」であれば、スケジューリング情報が伝送されていることを 表す。「E— TFRI= 1— 31」の場合は、その領域を元の機能である E— TFRIを送信 するために用いる。すなわち、この場合は、 1から 31の順に送信データ量が多くなる ことを意味する。
[0068] 図 19は、上記 E— DPCCHのより具体的な構成を示す図である。図 18に示す E-D CH関連情報は、 NDI, RVに対応し、スケジューリング情報は、ノ ッファ情報,電力
情報, QoSに対応する。
[0069] NDIは、新データのインジケータであり、これにより、 HARQの初送 Z再送 Z再再 送を区別するためのものである(3ビット)。 RVは、再送時のリダンダンシーバージョン を示す(2ビット)。 CRCは、 E-TFRI, NDI, RVの情報に対して所定の CRC演算を 行った結果 (8ビット)であり、これにより、受信側で誤り検出が可能となる。ノ ッファ情 報、電力情報は、前述した実施の形態 1でも述べているレート要求に対応する(それ ぞれ 4ビット、 5ビット)。 QoSは、 QoS要求を表す(4ビット)。そして、これらのビットを S F = 256, 2msの物理チャネル(30ビット)に入れるため、それぞれ repetition (空き ビットがな 、場合は repetitionを行わな!/、)を行う。
[0070] すなわち、図 19に示すように、 E— TFRI (10ビット) , NDI (6ビット) , RV(6ビット) , CRC (8ビット)で、 2msのサブフレーム(30ビット)を形成し、一方で、 E— TFRI (10ビ ット),ノ ッファ情報(8ビット) ,電力情報(8ビット) , QoS (4ビット)で、 2msサブフレー ム(30ビット)を形成する。なお、 E—DPCCHの伝送方法については、図 14,図 16, 図 17の!、ずれの方法であってもよ!/、。
[0071] このように、本実施の形態にぉ 、ては、 E— DPCCHにレート要求を含めることとし、 たとえば、 E-DPCCHを構成する E-DCH関連情報とスケジューリング情報(レート 要求を含む)とを E— TFRIにより切り替えることにより、レート要求の具体的な伝送方 法 (レートスケジューリング処理)を提供することとした。これにより、実施の形態 5, 6, 7と同様の効果を得ることができる。
[0072] 実施の形態 9.
図 20は、実施の形態 9における E— DPCCHの構成を示す図である。図において、 E—DPCCHは、 2msのサブフレームから構成され、スケジュール情報および E— DC H関連情報を表している。ここでは、スケジュール情報と E— DCH関連情報とを排他 的に使用する。
[0073] そして、本実施の形態では、 E-DCH, NDI, RV, CRCや、バッファ情報,電力情 報, QoSを、前述のように別々に符号ィ匕 (レペティシヨン)するのではなぐグループィ匕 して符号化する。
[0074] 図 21は、実施の形態 9における E— DCH関連情報の E— DPCCHサブフレーム構
成を示す図である。送信する情報は、実施の形態 8にて示したものと同一であり、 E- TFRIは 5ビット、 NDIは 3ビット、 RVは 2ビット、 CRCは 8ビットである。 TFRIは、符号 ィ匕器で 5ビットから 10ビットに符号ィ匕される。ここでは、一例として、 R= 1/2の畳み 込み符号化が行われる。そして、 Parti信号(10ビット)として、 E— DPCCHフォーマ ットの先頭に配置される。また、 NDI, RV, CRCは、符号化器で 13ビットから 26ビッ トに、 R=1Z2の畳み込み符号化が行われ、さらに、 6ビットのパンクチャリングが行 われ、 Part2信号(20ビット)として、 E— DPCCHフォーマットの Parti信号に続いて 配置される。
[0075] 図 22は、実施の形態 9におけるスケジューリング情報の E— DPCCHサブフレーム 構成を示す図である。送信する情報は、実施の形態 8に示したものと同一であり、 TF RIは 5ビット、電力情報は 5ビット、バッファ情報は 4ビット、 QoSは 4ビットである。 TFR Iは、符号化器で 5ビットから 10ビットに符号ィ匕される。ここでは、一例として、 R=1Z 2の畳み込み符号化が行われる。そして、 Parti信号(10ビット)として、 E— DPCCH フォーマットの先頭に配置される。また、 NDI, RV, CRCは、符号化器で 13ビットか ら 26ビットに、 R=lZ2の畳み込み符号化が行われ、さらに、 6ビットのパンクチヤリン グが行われ、 Part2信号(20ビット)として、 E— DPCCHフォーマットの Parti信号に 続いて配置される。なお、 E—DPCCHの伝送方法については、図 14,図 16,図 17 の!、ずれの方法であってもよ!/、。
[0076] このように、本実施の形態においては、 NDI, RV, CRCを異なるレペティシヨン(符 号ィ匕率)で伝送する場合に比べて、 NDI, RV, CRCの符号ィ匕率を一致させることが できるため、各ビット誤り率の均等化を行うことができ、 E— DCH関連情報全体の誤り 率を向上させることができる。
[0077] また、本実施の形態においては、電力情報,ノ ッファ情報, Qosを異なるレペティシ ヨン (符号ィ匕率)で伝送する場合に比べて、電力情報,バッファ情報, QoSの符号ィ匕 率を一致させることができるため、各ビット誤り率の均等化を行うことができ、スケジュ 一リング情報全体の誤り率を向上させることができる。
[0078] 実施の形態 10.
実施の形態 10では、 E— DCH関連情報とスケジューリング情報とを切り替えるため
の機能(図 13に示すインジケータまたは図 18に示す E— TFRIの機能)によらず、予 め配置順を規定した複数のサブフレームをまとめて伝送することによって、上記各情 報を切り替える。なお、送信機の構成および処理については、前述した図 10,図 11 ,図 12と同様である。
[0079] 図 23は、実施の形態 10における E— DPCCHの伝送方法を示す図であり、たとえ ば、 2msであるサブフレームを 5つまとめた 10msのフレーム構成で伝送している。こ こでは、 E— DCH関連情報を 4サブフレームにわたって繰り返し配置し、引き続いてス ケジユーリング情報 1サブフレームを配置している。
[0080] 図 24は、 E— DCH関連情報を 5サブフレームにわたって繰り返し伝送しょうとした場 合の E— DPCCH構成の一例と、スケジューリング情報を 5サブフレームにわたって繰 り返し伝送しょうとした場合の E— DPCCH構成の一例と、を示す図である。このような 場合であっても、図 23に示すようなサブフレーム順で、すなわち、図 25に具体的に 示すようなサブフレーム順で、 E— DPCCH伝送が行われる。
[0081] このように、本実施の形態においては、図 13に示すインジケータまたは図 18に示 す E— TFRIによる切り替え機能を利用することなぐ E— DCH関連情報とスケジユーリ ング情報とを切り替えることができる。
[0082] 実施の形態 11.
実施の形態 11では、 E— DCH関連情報とスケジューリング情報とを同一のサブフレ ームで伝送する。なお、送信機の構成および処理については、前述した図 10,図 11 ,図 12と同様である。
[0083] 図 26は、実施の形態 11における E— DPDCHのサブフレーム構成を示す図である 。ここでは、 2msであるサブフレームに、 E—DCH関連情報およびスケジューリング情 報の両者を配置して伝送する。たとえば、先に E— DCH関連情報を配置し、その後ろ にスケジューリング情報を配置する。受信側(基地局)においては、 E— DCHを受信 するために必要な情報を先に取り出すことができるため、 E— DCH復調やチャネルデ コーディングのための処理時間にマージンが生じる。
[0084] 図 27は、上記 E— DPDCHの具体的な構成を示す図である。ここでは、 E— TFRI (5 ビット) , NDI (2ビット) , RV (3ビット) ,バッファ情報 BI (4ビット) ,電力情報 PI (4ビット
) , QoS (4ビット), CRC (8ビット)で、 2msサブフレーム(30ビット)を形成する。なお 、本実施の形態においては、たとえば、 E— DCHを送信しない場合は、 E— DCH関 連情報を非送信とし、一方で、スケジューリング情報の送信期間にあたらない場合は 、スケジューリング情報を非送信とする。これにより、上りリンクのシステム干渉を低減 できる。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明に力かるレートスケジューリング方法は、 3GPPに準拠した通 信方式を採用する通信システムに有用であり、特に、レートスケジューリングのシグナ リングとして、レート要求、レート許可を用いる通信システムおよび当該通信システム を構成する端末に適して ヽる。