WO2007142117A1

WO2007142117A1 - 上り方向の通信に対するデータフォーマット選択手順（ｅ－ｔｆｃ）の最適化方法

Info

Publication number: WO2007142117A1
Application number: PCT/JP2007/061087
Authority: WO
Inventors: Guillaume Delaval; Frank Savaglio
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2007-12-13
Also published as: EP2023648A1; FR2901954A1; CN101449610A; JPWO2007142117A1; EP2023648A4; JP4877323B2; US20090117912A1; CN101449610B; US8260308B2

Abstract

　本発明は、データフォーマットの選択に介在する少なくとも一つの所定のパラメータの少なくとも一つの更新情報を含む信号を基地局が端末に送るセルラ通信ネットワークにおいて、端末と基地局との間の上り方向の通信に対してデータフォーマットの選択手順（Ｅ－ＴＦＣ）を最適化する方法に関する。本発明による方法は、さらに、基地局から伝送される信号の検出に必要な時間を最適化することからなるステップを含む。

Description

明細書

上り方向の通信に対するデータフォーマット選択手順（E— TFC)の最適化方法

技術分野

[0001] 本発明は、セルラ通信ネットワークの端末と基地局との間で上り方向の通信に対してデータフォーマットの選択手順 (E—TFC)を最適化する方法に関し、この方法では、基地局が、上り方向の通信に先立って、所定数のタイムスロットで少なくとも一つの反復コマンドを含む信号を端末に伝送し、前記コマンドが、データフォーマットの選択に介在する少なくとも一つの所定のパラメータを更新するように構成されており、端末は、下り方向の経路で前記信号を受信すると、基地局から伝送される情報を検出し、所定の時間 T を有する時間窓の間に、検出された値に応じて前記更新を実行

limit

する。

本発明は、また、この方法を実施するように構成された移動端末に関する。背景技術

[0002] 第三世代以降の移動端末は、同じセッションでデータ、音声、映像の伝送を組み合わせる高ビットレート通信で使用することが、ますます多くなつている。ビットレート需要の増大に対応するために、 3GPP標準化グループ（Third Generation Partne rship Project :第 3世代移動体通信システム標準化プロジェクト）は、下り方向の W CDMA接続の 5MHzの通過帯域で、 8〜： 10Mbps (MIMO： Multiple— Input M uMple— Outputシステムの場合は 20Mbps)のビットレートでデータ伝送を可能にする最初の HSDPA (High Speed Down link Packet Access)技術を提案した。

[0003] インターネットにおける閲覧、電子メール、音楽（audio)および/または映像のダウンロードを含む大部分の用途では、ネットワークから端末へのダウンリンクを通過するデータビットレートが、端末からネットワークへのアップリンクのビットレートを大幅に上回っている。ところで、上り方向のビットレートは、特に、たとえばテレビ電話会議等のリアルタイムの用途では、適切な双方向伝送を確保するように改善することが望ましレ、。

[0004] このため、上り方向のビットレートを改善するために 3GPPグループ内で様々な作業が進行中である。これらの作業は、主に、 HSUPA (High Speed Uplink Packe t Access)技術に基づいている。この技術は、上り方向のフローに HSDPAタイプの様々な改良を行うための WCDMAZUMTSZHSDPAネットワークの更新である。発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、移動端末に E— DCHチャンネルを設定すると、物理チャンネル構成の多様性に関連する様々な問題に直面する。実際、 E— DCHチャンネルを介して伝送を行う場合、端末は、予め、移動端末のメーカーが選択する物理チャンネルの構成に応じて、所定の時間 T 中、物理層 L1および MAC (Medium Access Con limit

trol)層のタスクを実行しなければならなレ、。

[0006] ある構成では、上り方向の伝送に合わせたデータフォーマットを端末が選択可能にするのに必要なタスク全体を実行するために、時間 T が不十分になる可能性があ

limit

る。

本発明の目的は、上記の不都合を解消することにある。

[0007] 本発明の別の目的は、データフォーマットの選択に介在する所定のパラメータを更新するための情報検出時間を最適化することにある。

[0008] 従って、本発明の目的は、 E— DCHチャンネルで上り方向の伝送を実行するのに必要な全てのタスクを実行するために、様々な構成の物理層、特に、値 T の様々

limit なインプリメンテーションに、端末を適合可能にすることにある。

課題を解決するための手段

[0009] このため、本発明は、セルラ通信ネットワークの端末と基地局との間で上り方向の通信に対してデータフォーマットの選択手順 (E—TFC)を最適化する方法を推奨し、この方法では、基地局が、上り方向の伝送に先立って、所定数のタイムスロットで少なくとも一つの反復情報を含む信号を端末に伝送し、前記情報が、データフォーマットの選択に介在する少なくとも一つの所定のパラメータを更新するように構成されており、端末は、前記信号を受信すると、コマンドの値を検出し、所定の時間 T を有する時間窓の間に、検出された値に応じて前記更新を実行する。

[0010] 本発明による方法は、さらに、基地局から伝送されるコマンド値を検出するために端末が使用するタイムスロット数を最適化して時間 τ 全体を使用するようにし、それに

limit

よって、基地局から伝送される信号検出の信頼性を損なうことなく前記更新を実行するステップを含む。

[0011] 本発明による方法の好適な実施形態では、信号の伝送が、 E-RGCH/E-AG CHチャンネノレ (Enhance Relative Grant Channelおよひ 'Enhanced Absolu te Grant Channel)を介して実行され、上り方向の伝送が E_ DPDCH (Enhanc ed Dedicated Physical Data Channel)を介して実行される。

[0012] この実施形態において、上記の方法は、

—前記タイムスロットの終わりと上り方向の伝送の開始とを隔てる時間 T を計算す

rg

るステップと、

更新を実行するために利用可能な時間 τ を推定するステップと、

limit

一時間 T と時間 T とを比較するステップと、

rg limit

一時間 T が Τ 未満である場合、信号検知専用のタイムスロット数を減らすステツ rg limit

プとを含む。

[0013] 本発明の特定の実施例では、時間 T の間の更新パラメータが、

limit

相対的/絶対的な許可の検出（Relative/Absolute grant detection)手順と、

一「serving grant」手順の更新手順と、

E— TFC制限/選択手順と、

—暗号化（Data encryption)手順と、

—ターボ符号化（Turbo encoding)手順の、少なくとも一つに関する。

[0014] 本発明は、また、セルラ通信ネットワークの基地局を介したデータパケットの送信/ 受信用の端末に関し、基地局は、上り方向の伝送に先立って、所定数のタイムスロットで少なくとも一つの反復コマンドを含む信号を端末に伝送し、前記コマンドが、データフォーマットの選択に介在する少なくとも一つの所定のパラメータを更新するように構成されており、端末は、前記信号を受信すると、基地局から伝送されたコマンドの値を検出し、所定の時間 τ を有する時間窓の間に、検出された値に応じて前記更

limit

新を実行する。

[0015] 本発明によれば、この端末は、基地局から伝送されるコマンド値を検出するために使用されるタイムスロット数を最適化して、時間 T 全体を使用するようにし、それに

limit

よって、基地局から伝送される信号検出の信頼性を損なうことなく前記更新を実行する手段を含む。

[0016] 好適には、本発明による端末は、

—前記タイムスロットの終わりと、上り方向の伝送の開始とを隔てる時間 T を計算す

rg

る手段と、

一更新を実行するために利用可能な時間 τ を推定する手段と、

limit

一時間 T と時間 T とを比較する手段と、

rg limit

—時間 T が Τ 未満である場合、信号検知専用のタイムスロット数を減らす手段と rg limit

を含む。

[0017] この端末は、さらに、移動端末が時間 T の全体を使用できるように、基地局から

limit

伝送されるコマンド値の検出専用の時間スロット数を最適化するためのソフトウェアモジュールを含む。

発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下の説明は、 HSUPA (High Speed Uplink Packet Access)を用いてテレビ電話会議セッションを確立するための、 UMTSネットワークにおける上記方法の使用に関する。

[0019] 高ビットレートのアップリンクを接続するために、ネットワークの基地局は、端末に、所定数のタイムスロットで複数個の反復コマンドを含む信号を伝送し、このコマンドは、データフォーマットの選択に介在する所定のパラメータを端末が更新できるように構成されている。端末は、信号を受信すると、伝送されたコマンドの値を検出し、検出された値に応じて更新を実行する。この操作は、メーカーが定める時間窓 T の間に

limit 実行しなければならない。

[0020] 図 1Aは、下り方向のチャンネル DL— E— RGCH 2 (Downlink Enhanced Re lative Grant Channel)と、上り方向のチャンネル UL—E— DPDCH 4 (Uplink Enhanced Dedicated Physical Data Channel)とを示す時系列表を概略的に示している。

[0021] 下り方向のチャンネル DL—E—RGCHでは、 1個の下り方向フレームの 12個のタィムスロット 6力 UP、 DOWNまたは HOLDコマンドの一つを送る。このコマンドにより、端末は、レ、わゆる相対的/絶対的な許可（RelativeZAbsolute grant検出）手順に介在するパラメータ、たとえばアップリンクで伝送される E— DCHブロックの寸法の選択に介在する以下の比率を更新することができる。

[数 1]

ここで、 β は、各 DPDCHチャンネルの利得係数を示し、 β は、各 DPCCHチャン

d c

ネルの利得係数を示す。

[0022] UL— E— DPDCHチャンネルでは、コマンド UP、 DOWNまたは HOLDの一つを検出後、端末から基地局に送信されるデータを含む E— DCH TTI (Enhanced D edicated Channel— Transmission Time Interval)ブロック 8力送れる。冃 U 記コマンドにより、端末は、上記ブロック E— DCH TTIに対して、アップリンクで伝送すべきデータに適合される寸法を選択することができる。図 1Aは、間隔 TTIの持続時間が 10msである場合を示し、図 1B、 1Cは、間隔 TTI の持続時間が 2msである場合を示す。

[0023] 12番目のタイムスロット 6と、最初の TTIとを隔てる時間 T は、 DL— E— RGCHチ

rg

ヤンネルの受信の終わりと、 UL— E— DPDCHチャンネルの上り方向の伝送の開始との間で利用可能な時間窓を示す。

[0024] T は、 UL— E— DPDCHチャンネルを介した上り方向の伝送を実行するために

limit

、端末力 L1層および MAC層（Medium Access Control)の全ての操作を実行するのに必要な時間を示す。

[0025] 時間 T は、端末のメーカーが選択するハードウェアおよびソフトウェアの構成に

limit

依存し、その場合、 L1層および MAC層の操作の実行の際は、この制約を考慮しなければならない。 [0026] 図 1Aから 1Cが示す例では、 L1層および MAC層の操作が、特に、相対的/絶対的な 3午可の検失 EURelativeZAbsolute grant detection; Γ serving grant」手順の更新と、 E— TFC制限/選択手順と、データ暗号化 (Data encryption)と、ターボ符号化 (Turbo encoding)とを含む。

[0027] 図 2を参照すると、ステップ 10は、時間 T を計算することからなり、ステップ 12は、利用可能な時間 T を推定することからなり、ステップ 14は、時間 T と時間 T とを

limit rg limit 比較することからなる。

[0028] 時間窓 T および T の持続時間は、 3GPPグループの技術仕様書 TS25. 113で

rg limit

規定されているような基本時間単位（chips :チップ）の数で表される。

[0029] いわゆる「Relative Grant decoding」手順の場合、 TTIが 10msの時（すなわち 10個のタイムスロットを含む時）、

[数 2]

T_{rg Wms} =て _DPC ―て E—RGCH ^ + 38400— 12 X 2560 + 1024 すなわち

[数 3]

¹ rg _ l 0ms て DPCH，n ― ^T E-RGCH ,η 8 04

ΤΤΙが 2msの時（すなわち 3個のタイムスロットを含む時）、

[数 4]

T_{rg 2ms} =て _DPCH，_n - τ_Ε-劃，„ + 38400 - 3 X 2560 + 1024 すなわち

[数 5]

Tfg 2ms て DPCH ,η ― ^TE-RGCH ,n 3 1744 ここで、

- τ は、 P— CCPCHチャンネルに関する E— HICHチャンネルの時間の

E-HICH, n

ずれ（単位：チップ）を示す。この値は、 TTIが 2msの時と 10msの時とでは同じではない。

E_RGCH、 n

- τ は、 P— CCPCHフレームのずれを起点とする時間のずれを示す。この

DPCH、 n

値は、 256チップの倍数である。

[0030] 所定の HARQ (Hybrid Acknowledment Request)手順に対して端末が MA C/L1層のタスクを実行するのに必要な時間 T は、搬送ブロックの最初の伝送と、

limit

再送との間で変化する。実際、 E—TFC制限 Z選択手順は、再送の場合は必要ではない。従って、ステップ 12で、端末は、 HARQ手順の状態（最初の伝送か再送か) を確認し、適切な T 値を選択する。

limit

[0031] T が T 未満である場合 (矢印 16)、次のステップ 18は、信号を搬送するタイムス

rg limit

ロット 2の数を減らすことからなり、ステップ 20は、残りのタイムスロット数で信号の検出を行うことカゝらなる。

[0032] T 力未満の場合は、端末が MAC/L1層の全てのステップを実行することが

rg limit

できない重大な状況を構成する。この場合、下り方向の経路で伝送されるコマンド値の検出の実行に用いられるタイムスロット数は、

T に中間値 V を割り当てる手順と、

rg rg

—TTIが 10msの場合は 12個（TTIが 2msの場合は 3個）にタイムスロット数を初期化する手順と、

-T 力 ST 未満である限り、この値を 2560チップだけ減らす手順と、

rg limit

—タイムスロット数をデクリメントする手順と、に従って低減される。

[0033] 図 1Aに示したように、時間 T は時間 T 未満であり、端末は、物理層 L1と MAC rg limit

層との処理を行うのに十分な時間を持たない。この場合、端末は、 12個ではなく 5個のタイムスロット 6だけを含むタイムスロット群 30を使用することによって、基地局が伝送するコマンド値を検出する。

[0034] 同様に、図 1Bに示された事例では、時間 T は時間 T 未満であり、端末は、物理

rg limit:

層 L1と MAC層との処理を行うのに十分な時間を持たない。この場合、端末は、 3個ではなく 2個のタイムスロットだけを含むタイムスロット群 32を使用することによって、基地局が伝送するコマンド値を検出する。図 1Cに示された事例は、最初の失敗後の U L— E— DPDCHチャンネルの再送に対応する。

[0035] この状況では、 E—TFCフォーマットの選択手順は再び実行されなレ、。その場合、この手順の実行に割り当てられる時間は、 T 力、ら導かれる。その結果、 T は T limit limit rg 未満であり、この場合、端末は、物理層 L1と MAC層との処理を行うのに十分な時間を有する。そこで、端末は、信号を搬送する TTIを構成する 3個のタイムスロット全体を使用する。

[0036] 「： Relative Grant detection」手順の実施を示す図 3を参照すると、 DL_E_R

GCHチャンネルの各タイムスロット Ciの内容は、署名 Siにより乗じられ、これらの乗算の結果が加算される。その後、得られた和の平均値を出して、基地局が伝送する信号の UP、 DOWNまたは HOLD値を検出する。

[0037] 図 3Aから分かるように、検出を行うために 12個のタイムスロットが用いられ、一方で図 3Bに示した事例では 6個のタイムスロットだけが使用されている。

[0038] 本発明の特定の実施形態では、下り方向の経路で伝送されるコマンド値を検出するために 2個の閾値を定義し、第一の閾値 RG— UP— THは、 UPの値に対応し、第二の閾値 RG— DOWN— THは、 DOWNの値に対応する。

[0039] この実施形態の特徴によれば、定義された閾値 RG— UP— THおよび RG— DOW

N_THは、検出の信頼性を改善するために適合させることができる。

[0040] 図 4は、下り方向の経路で端末に伝送されるコマンド値の検出の信頼性に対して、定義された閾値の修正が及ぼす影響を示すグラフである。

図 4の左側の部分「G」は、検出を行うために DL— E— RGCHチャンネルの 12個のタイムスロットを使用している事例を示す。

図 4の右側の部分「D」は、検出を行うために DL— E— RGCHチャンネルの 12個のタイムスロットの中から（12—X)個のタイムスロットだけを使用している事例を示す。 X は 12以下の整数である。

[0041] 後者の場合、閾値 RG— UP— THは、 Δ upの値だけ増カロし、閾値 RG— DOWN

— THは、 Δ downの値だけ減少している。その場合、新たな検出閾値は、それぞれ

RG_UP_TH+X. Δ ιιρおよび RG—DOWN—TH— X. Δ downである。

[0042] 閾値を適合させる前の、セグメントで示された値 UPの検出確率は、閾値を適合させた後の値 UPの検出確率より高い。その結果、閾値が大きくなれば、誤った UPまたは

DOWNコマンド値を検出する確率が低くなる。

[0043] Δ upおよび Δ downの値は、検出を行わない場合の適切な確率を保持しながら、

UP値または DOWN値の検出確率を下げるように選択される。換言すれば、閾値の適合は、 UP値または DOWN値の誤った検出よりも HOLD値の誤った検出を優先させる。この結果、信号値に疑念がある場合、端末は、 UL— E— DPDCHチャンネルで上り方向の伝送に必要なパラメータの更新を行わない。

[0044] 以上、実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

[0045] この出願は、 2006年 5月 31日に出願されたフランス共和国出願番号 0651980を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

図面の簡単な説明

[0046] [図 1]図 1A〜Cは、上り方向および下り方向の伝送でそれぞれ使用されるタイムス口ットの時系列図と、この二つの伝送の間に利用可能な時間窓とを概略的に示す図である。

[図 2]本発明による方法の主要ステップを示すフローチャートである。

[図 3]図 3A， Bは、本発明による方法を使用しない場合と、使用した場合とで、それぞれ下り方向の経路のタイムスロットの処理を示す図である。

[図 4]下り方向の経路でネットワークから端末に伝送される情報の検出閾値を適合させた場合の影響を示すグラフである。

Claims

請求の範囲

[1] セルラ通信ネットワークの端末と基地局との間で上り方向の伝送に対してデータフォーマットの選択手順 (E—TFC)を最適化する方法であって、基地局は、上り方向の伝送に先立って、所定数のタイムスロットで少なくとも一つの反復コマンドを含む信号を下り方向の経路で端末に伝送し、前記コマンドが、データフォーマットの選択に介在する少なくとも一つの所定のパラメータを更新するように構成されており、端末は、前記信号を受信すると、コマンドの値を検出し、所定の時間 T を有する時間窓の

limit

間に検出された値に応じて前記更新を実行する方法において、

基地局から伝送されるコマンド値を検出するために端末が使用するタイムスロット数を最適化して時間 τ 全体を使用するようにし、基地局から伝送される信号検出の

limit

信頼性を損なうことなく前記更新を実行するステップを有することを特徴とする方法。

[2] 下り方向の伝送力 E— RGCHチャンネル（Enhanced Relative Grant Chan nel)を介して実行され、上り方向の伝送が E— DPDCH (Enhanced Dedicated

Physical Data Channel)を介して実行される、請求項 1に記載の方法。

[3] 一前記タイムスロットの終わりと上り方向の伝送の開始とを隔てる時間 T を計算するステップと、

-更新を実行するために利用可能な時間 τ を推定するステップと、

limit

一時間 T と時間 T とを比較するステップと、

rg limit

—時間 T 力 ST 未満である場合、信号検知専用のタイムスロット数を減らすステツ rg limit

プと、

を有することを特徴とする、請求項 2に記載の方法。

[4] 時間 T の間の更新パラメータが、

limit

一相対的/絶対的な許可の検出手順と、

- serving grant手順の更新手順と、

E— TFC制限/選択手順と、

データ暗号化手順と、

データのターボ符号化手順の、少なくとも一つに関する、請求項 1に記載の方法

[5] 通信ネットワークが UMTSネットワークである、請求項 1から 4のいずれか一項に記載の方法。

[6] セルラ通信ネットワークの基地局を介したデータパケットの送信/受信用の端末であって、基地局は、上り方向の伝送に先立って、所定数のタイムスロットで少なくとも一つの反復コマンドを含む信号を端末に伝送し、前記コマンドが、データフォーマットの選択に介在する少なくとも一つの所定のパラメータを更新するように構成されており、端末は、前記信号を受信すると、基地局から伝送されたコマンド値を検出し、所定の時間 T を有する時間窓の間に検出された方法に応じて前記更新を実行する端 limit

末に: ^レ、て、

基地局から伝送されるコマンド値を検出するために使用されるタイムスロット数を最適化して、時間 τ 全体を使用するようにし、基地局から伝送される信号検出の信頼

limit

性を損なうことなく前記更新を実行する手段を有することを特徴とする端末。

[7] 一前記タイムスロットの終わりと、上り方向の伝送の開始とを隔てる時間 T を計算す

rg

る手段と、

limit

一時間 T と時間 T とを比較する手段と、

rg limit

一時間 T が Τ 未満である場合、信号検知専用のタイムスロット数を減らす手段と rg limit を有することを特徴とする、請求項 6に記載の端末。

[8] 移動端末が時間 T の総数を使用できるように、基地局から伝送されるコマンド値

limit

の検出専用の時間スロット数を最適化するソフトウェアモジュールを有することを特徴とする、請求項 7に記載の端末。