(57)【要約】  ネットワークが第１のノードと第２のノードを含み、データフレームが第１のノードから第２のノードに伝送される。データフレーム各々は、複数のデータフローの１つに属する情報を搬送する。フロー制御ユニット（１２５）には、所定の第１の長さを有する第１の時間区間の終端で、データフロー各々に対して、第１の時間区間の間に欠陥となった受信データフレームの総数を表わす評価或いは指標を決定する評価或い指標決定ユニット（１２０１）がある。基準計算ユニット（１１０１）は、評価或いは指標決定ユニットに接続されており、決定された評価或いは指標に基づいて、データ送信ノードからデータ受信ノードへの伝送のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する。第１のノードは無線ネットワーク制御装置であり、第２のノードは無線基地局であり、そのデータフレームはＩｕｂインタフェース上でＨＳ−ＤＳＣＨにおいて転送される。
2009506625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信ノードとデータ受信ノードとを含み、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームが送信されるネットワークであって、
前記データフロー夫々に関し、第１の所定長を有する第１の時間区間の終わりに、前記第１の時間区間に欠陥のあった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標を決定する評価或いは指標ユニットと、
前記決定された評価或いは指標に基づいて、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のための現在の最大許容バンド幅を判断するバンド幅容量基準値を計算する、前記評価或いは指標ユニットに接続された基準計算ユニットとを有することを特徴とするネットワーク。
【請求項２】
前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最小値より大きい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値以上であるなら、所定のステップダウン量だけ前記バンド幅容量基準値を小さくするよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最大値より小さい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値未満であるなら、所定のステップアップ量だけ前記バンド幅容量基準値を大きくするよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。
【請求項４】
データ送信ノードとデータ受信ノードとを含み、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームが送信されるネットワークであって、
前記データフロー夫々に関し、第２の所定長を有する第２の時間区間の終わりに、前記第２の時間区間に受信されたデータフレームのいずれかが欠陥のあるものであったかどうかを判断する損失判断ユニットと、
前記損失判断ユニットがデータフレームが損失したと判断したデータフロー夫々に関して、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために全体として利用可能なビット率或いはバンド幅の削減された所定の割合を割当てる、前記損失判断ユニットに接続された割当てユニットとを有することを特徴とするネットワーク。
【請求項５】
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合がすぐ前の第２の時間区間において割当てられた場合に、続く第２の時間区間夫々の終わりに所定のステップだけ前記削減された所定の割合を、前記各時間区間にデータフレームの欠陥がなかった場合には、所定の最大割合まで増加するよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載のネットワーク。
【請求項６】
カウンタをさらに有し、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、欠陥があった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標であるカウンタの値を増加するよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載のネットワーク。
【請求項７】
前記カウンタの値に基づいて、前記第２の所定長よりも長い第１の所定長をもつ第１の時間区間の終わりに、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する基準計算ユニットをさらに有することを特徴とする請求項６に記載のネットワーク。
【請求項８】
前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断する検出ユニットをさらに有することを特徴とする請求項１又は４に記載のネットワーク。
【請求項９】
前記データ送信ノードは無線ネットワーク制御装置であり、
前記データ受信ノードは全球規模の移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の基地局であることを特徴とする請求項１又は４に記載のネットワーク。
【請求項１０】
データ送信ノードを含むネットワークのデータ受信ノードであって、前記データ送信ノードは夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームを前記データ受信ノードに送信するものであり、
前記データフロー夫々に関し、第１の所定長を有する第１の時間区間の終わりに、前記第１の時間区間に欠陥のあった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標を決定する評価或いは指標ユニットと、
前記決定された評価或いは指標に基づいて、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のための現在の最大許容バンド幅を判断するバンド幅容量基準値を計算する、前記評価或いは指標ユニットに接続された基準計算ユニットとを有することを特徴とするデータ受信ノード。
【請求項１１】
前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最小値より大きい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値以上であるなら、所定のステップダウン量だけ前記バンド幅容量基準値を小さくするよう構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のデータ受信ノード。
【請求項１２】
前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最大値より小さい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値未満であるなら、所定のステップアップ量だけ前記バンド幅容量基準値を大きくするよう構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のデータ受信ノード。
【請求項１３】
データ送信ノードを含むネットワークのデータ受信ノードであって、前記データ送信ノードは夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームを前記データ受信ノードに送信するものであり、
前記データフロー夫々に関し、第２の所定長を有する第２の時間区間の終わりに、前記第２の時間区間に受信されたデータフレームのいずれかが欠陥のあるものであったかどうかを判断する損失判断ユニットと、
前記損失判断ユニットがデータフレームが損失したと判断したデータフロー夫々に関して、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために全体として利用可能なビット率或いはバンド幅の削減された所定の割合を割当てる、前記損失決定ユニットに接続された割当てユニットとを有することを特徴とするデータ受信ノード。
【請求項１４】
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合がすぐ前の第２の時間区間において割当てられた場合に、続く第２の時間区間夫々の終わりに所定のステップだけ前記削減された所定の割合を、前記各時間区間にデータフレームの欠陥がなかった場合には、所定の最大割合まで増加するよう構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のデータ受信ノード。
【請求項１５】
カウンタをさらに有し、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、欠陥があった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標であるカウンタの値を増加するよう構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のデータ受信ノード。
【請求項１６】
前記カウンタの値に基づいて、前記第２の所定長よりも長い第１の所定長をもつ第１の時間区間の終わりに、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する基準計算ユニットをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載のデータ受信ノード。
【請求項１７】
前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断する検出ユニットをさらに有することを特徴とする請求項１０又は１３に記載のデータ受信ノード。
【請求項１８】
前記データ送信ノードは無線ネットワーク制御装置であり、
前記データ受信ノードは基地局であり、
前記データ送信ノードは全球規模の移動体通信システム（ＵＭＴＳ）においてＨＳ−ＤＳＣＨにおいて前記データフレームを送信することを特徴とする請求項１０又は１３に記載のデータ受信ノード。
【請求項１９】
データ送信ノードからデータ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームを送信する方法であって、
前記データフロー夫々に関し、第１の所定長を有する第１の時間区間の終わりに、前記第１の時間区間に欠陥のあった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標を決定する工程と、
前記決定された評価或いは指標に基づいて、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のための現在の最大許容バンド幅を判断するバンド幅容量基準値を計算する工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記計算する工程では、前記バンド幅容量基準値が最小値より大きい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値以上であるなら、所定のステップダウン量だけ前記バンド幅容量基準値は小さくされることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記計算する工程では、前記バンド幅容量基準値が最大値より小さい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値未満であるなら、所定のステップアップ量だけ前記バンド幅容量基準値は大きくされることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
データ送信ノードからデータ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームを送信する方法であって、
前記データフロー夫々に関し、第２の所定長を有する第２の時間区間の終わりに、前記第２の時間区間に受信されたデータフレームのいずれかが欠陥のあるものであったかどうかを判断する工程と、
前記判断の結果がデータフレームの損失である場合のデータフロー夫々に関して、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために全体として利用可能なビット率或いはバンド幅の削減された所定の割合を割当てる工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記割当てる工程では、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、続く時間区間夫々の終わりに所定のステップだけ前記削減された所定の割合が、前記各時間区間にデータフレームの欠陥がなかった場合には、所定の最大割合まで増加させられることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記割当てる工程では、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、欠陥があった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標であるカウンタの値が増加させられることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記カウンタの値に基づいて、前記第２の所定長よりも長い第１の所定長をもつ第１の時間区間の終わりに、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する工程をさらに有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記判断する工程では、前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断されることを特徴とする請求項１９又は２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あるノードから別のノードへのデータフレームの伝送に対するフロー制御に関し、特に、第１のノードと第２のノード、或いは、データ送信ノードとデータ受信ノードとを含むネットワーク、及び、第１のノードから第２のノードにデータフレームを伝送する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
全球規模の移動体通信システム（ＵＭＴＳ）は、音声および高速データの両方を伝送できるネットワーク技術である。それは第３世代（３Ｇ）の無線標準の一部であり、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）により仕様が規定されている。広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）は、広帯域ＣＤＭＡとも呼ばれ、ＵＭＴＳで使用されている無線伝送に対する一方法である。ＵＭＴＳはパケット化された音声およびデータの伝送をサポートするＧＳＭ／ＧＰＲＳを発展させたものである。
【０００３】
高速ダウンリンクパケット接続（ＨＳＤＰＡ）と呼ばれる方法は、伝送データの容量を増大させるためにＵＭＴＳを高機能化したものであり、ダウンリンクデータ速度における著しい改善に加えて、伝送ビットあたりのコストの減少およびスペクトル効率の向上をもたらしている。ＨＳＤＰＡはその現行容量の少なくとも２〜３倍の向上をなすことができる。それはＷＣＤＭＡ標準に基づいており、同じスペクトラムを使用する。ＨＳＤＰＡは４相位相変調（ＱＰＳＫ）および１６直交振幅変調（１６ＱＡＭ）を使用する。
【０００４】
ＨＳＤＰＡの方法は、無線基地局（ＲＢＳ）において、従ってエアーインタフェースの近くで最も重要な処理工程を実行することにより低遅延のリンク適応を達成するために分散型アーキテクチュアを使用している。図１を参照されたい。ＨＳＤＰＡは改善されたパケットデータ伝送を得るために、欠陥のあるパケットに対する高速物理レイヤ（Ｌ１）再送と、合成およびリンク適応技術を含め、十分確立した処理工程を使用する。
【０００５】
ＨＳＤＰＡの処理は基本的に以下の工程を含む。即ち、
−無線基地局におけるダウンリンクのパケットデータ動作に対するスケジューリング、
−高次の変調、
−適応型変調およびコーディング、
−再送のためのハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）、
−瞬時的なチャネル状態に関する物理レイヤのフィードバック、
−複数ユーザがエアーインタフェースのチャネルを共有できる高速ダウンリンク共用チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）での伝送
である。
【０００６】
以下にＨＳＤＰＡのいくつかの重要な特徴について説明する。
【０００７】
１．適応型変調およびコーディング
ＨＳＤＰＡは高度なリンク適応と、適応型変調およびコーディングを使用する。
【０００８】
２．高速スケジューリング
ＨＳＤＰＡでは、データトラフィックは無線基地局でスケジューリングされる。ＨＳＤＰＡはチャネル品質、端末性能、サービス品質(ＱｏＳ）、及び電力／コード可用性に関する情報を使用してデータパケット伝送の効率的なスケジューリングを達成する。
【０００９】
３．高速Ｌ１再送
リンク誤りが発生した場合、移動端末は直ちに損失あるいは誤りのあるデータパケットの再送を要求する。この動作は、遅延を減少させ、再送の効率を向上させるためのハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を含む方法として示されている。ＨＡＲＱ制御は、図２に示されているように、無線基地局で実行される。
【００１０】
４．チャネル品質のフィードバック
無線基地局では、ＨＳＤＰＡの方法に従って、動作中の各ユーザのチャネル品質の評価が収集され、使用される。このフィードバックは電力制御、確認応答（ａｃｋ）／否定応答（ｎａｃｋ）比、ＱｏＳ、及びＨＳＤＰＡ特有のユーザフィードバックを含む、広範なチャネルの変動する物理レイヤ状態に関する現時点での情報を提供する。
【００１１】
５．高速ダウンリンク共用チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨｓ）
ＨＳＤＰＡ動作は、従来使用されているダウンリンク共用チャネル（ＤＳＣＨｓ）で使用されている１０、２０、４０または８０ミリ秒のフレーム長に比べて、わずか２ミリ秒のフレーム長を使用する高速ダウンリンク共用チャネルで実行される。そのようなダウンリンク共用チャネルはダウンリンクのトランスポートチャネルであり、その各々は複数のユーザ機器により共用される。ダウンリンク共用チャネルは、ＳＲＮＣ（在圏無線ネットワーク制御装置）からの専用の制御またはトラフィックデータを搬送するために使用される。ＤＳＣＨは一つ以上のダウンリンクＤＣＨｓ（専用チャネル）と関係している。ＨＳ−ＤＳＣＨｓは、１６レベルの直交振幅変調（１６−ＱＡＭ）、リンク適応、およびＬ１における再送とＨＡＲＱｓとの組み合わせを提供する。ＨＳＤＰＡは高速共用制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨｓ）を使用して、必要な変調及び再送情報を搬送する。アップリンク高速専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨｓ）は、自動再送要求（ＡＲＱ）確認応答メッセージを搬送し、ダウンリンクの品質フィードバックを提供し、アップリンクでの他の必要制御情報を伝送する。
【００１２】
ＨＳＤＰＡは、例えば、３ＧＰＰからのＴＳ２５．４０１で仕様が規定されているように、無線ネットワーク制御装置と無線基地局との間でのＨＳ−ＤＳＣＨにおけるデータフレームの伝送を制御するフロー制御アルゴリズムまたは方法を必要とする。フロー制御に関するアルゴリズムは標準化されていないが、例えば、メッセージ“容量割り当て（Capacity Allocation）”のような制御メッセージは標準化されている。そのフロー制御を管理するために、ＲＢＳはＲＮＣに送られる“容量割り当て”メッセージで搬送される割り当てを計算し、そのＲＮＣは“容量割り当て”メッセージの情報に従って、そのＲＢＳにＨＳ−ＤＳＣＨでデータフレームを送る。データの各フローに対して１つの容量割り当てをする。ＲＮＣから送るべき多くのデータがある場合、ＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームの情報要素（ＩＥ）である“ユーザ・バッファ・サイズ”（ＵＢＳ）はゼロより大きい。そのデータフレームがデータの各フローに対してＲＮＣバッファを空にしている場合は、ＵＢＳはゼロに設定される。
【００１３】
そのフロー制御アルゴリズムは、エアーインタフェースとＩｕｂのＨＳ−ＤＳＣＨバンド幅の両方に対する制限を管理しなければならず、ＩｕｂはＲＮＣとＲＢＳとの間のインタフェースである。
【００１４】
より詳しくは、ＲＮＣからＲＢＳへのＨＳ−ＤＳＣＨでのデータフレームの転送は以下の方法でなされる。ＲＮＣは、３ＧＰＰのＴＳ２５．４３３に説明されているように、容量割り当て制御フレームから、またはＲＢＳから受信した最初の容量割り当て制御フレームから得られる容量をそのＲＢＳにより認められていて、そのＲＮＣが送信待ちのデータを有するようになった後、そのデータフレームはデータをＨＳ−ＤＳＣＨで転送するのに使用される。そのＲＮＣが、３ＧＰＰのＴＳ２５．４３３に説明されているように、最初の容量割り当て制御フレームを使用してＲＢＳにより容量を認められていると、この容量はＨＳ−ＤＳＣＨでの第１番目のデータフレームの伝送だけに対して有効である。データが転送待ちであり、容量割り当て制御フレームが受信されたとき、ＨＳ−ＤＳＣＨでのデータフレームは、受信した割り当てに従って、即ち、この割り当てに対応するそのバンド幅を使用して直ちに伝送されるであろう。ＨＳ−ＤＳＣＨで送られる各データフレームは示された優先権レベルに対する各フローのために保留しているデータ量を示す情報要素“ユーザ・バッファ・サイズ”を含む。
【非特許文献１】ＴＳ２５．４０１
【非特許文献２】ＴＳ２５．４３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ＲＮＣからＲＢＳへのデータフレームの伝送を効率よくする際、ＩｕｂのＨＳバンド幅制限が考慮されなければならない。例えば、音声に対する専用チャネルが接続される時、ＨＳ−ＤＳＣＨｓに対するバンド幅は、以下で仮定されることになるように、これらの専用チャネルとＨＳＤＰＡトラフィックが同じ物理リンクを共用するという条件で、より小さくなるであろう。ＨＳ−ＤＳＣＨｓに対するバンド幅がＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームを損失する原因となるなら、それはＴＣＰベースのアプリケーションに悪い影響を与える。その場合、ＨＳ−ＤＳＣＨｓに対する実効ビットレートをデータフレーム損失率が妥当になるレベルまで低くすることがより好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の目的の１つは、効率の良いフロー制御アルゴリズムを提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、データフレームが高損失すぎることなく送信できるように、そして受信ノードにおけるバッファが常に適度に満たされているようにデータフレームのフローに適応するフロー制御アルゴリズムを提供することである。
【００１８】
ＲＢＳにおいてＩｕｂによるＨＳ−ＤＳＣＨトラフィックを制御するためのフロー制御アルゴリズムは、そのＲＢＳの優先権待ち行列に適度な量のデータが常にあることを保証するために使用される。ＲＮＣにＲＢＳに送られるべきデータがあるということを仮定すると、その優先権待ち行列は空になったり、オーバフローしたりすべきではない。バッファが長すぎると遅延が長くなり、バッファが短すぎるとユーザが突然スケジューリングされたなら、バッファの意味をなさなくなる。フロー制御アルゴリズムの狙いは優先権待ち行列フローをそれらが安定になるように制御することである。
【００１９】
２つのボトルネック、即ち、エアーインタフェースとＩｕｂインタフェースとがある。これらボトルネックの両方はフロー制御アルゴリズムで考慮される。Ｉｕｂによる利用可能なＨＳバンド幅は大いに変動する。余りに多くのＨＳトラフィックがＩｕｂ上に割り当てられると、フレーム損失と長い遅延によりＨＳパケットデータ性能が劣化する。
【００２０】
ＲＢＳにおいてＩｕｂ上でのＨＳ−ＤＳＣＨトラフィックを制御するためのフロー制御アルゴリズムは、ＨＳ−ＤＳＣＨトラフィックに対して利用可能なバンド幅を決定するための基準値を利用しており、その基準値は検出されたトラフィック誤りを考慮することにより動的に適応される。
【００２１】
ＩｕｂにおけるＨＳバンド幅に対して動的な基準値を提供する利点は、ＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームの深刻な損失を避けることができることにある。
【００２２】
次に、添付図面を参照して、本発明を非限定的な実施例として説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
移動電話ネットワークと他の何らかのネットワークとの両方を含むＵＭＴＳに従って構築されたシステムにおける情報の一般的なフローについて、高速ダウンリンクパケット接続（ＨＳＤＰＡ）を用いた、移動電話ネットワークのその他のネットワークからユーザ機器（ＵＥ）に送信される情報に関し、特に、移動電話ネットワークにおける無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）と無線基地局（ＲＢＳ）との間でのフローについて、図３から図６を参照して説明する。これらの図は、情報の前記一般的なフローに関連のある、または必要であるユニットと機能のみを主に含んでいる。
【００２４】
多くのパケットデータアプリケーションは、データを伝送するために、ＩＥＴＦにより仕様が規定されている標準化された伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）を使用している。図３で見られるように、インターネットページのようなデータが、例えば、アプリケーションサーバ１０１からインターネットのような汎用ネットワークまたは汎用ネットワーク１０３とも呼ばれる公衆データ網（ＰＤＮ）を通して、ユーザ機器１０７、即ち、移動端末で実行するアプリケーション１０５へ送られる。ＩＥＴＦ伝送制御プロトコルはそれ自身のウィンドウサイズを有しており、それは、データがアプリケーションサーバ１０１とユーザ機器との間で受け渡さねばならない異なるバッファにおけるバイト数を制限する。無線リンク制御（ＲＬＣ）サブレイヤは別のウィンドウサイズを有している。自動再送要求（ＡＱＲ）の確認応答メッセージは、ＴＣＰに従い、そして、伝送の正しさを制御するためＲＬＣサブレイヤにおいて使用される。
【００２５】
汎用ネットワーク１０３は、図示されていないが無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を通してゲートウェイまたはサポートノード１０９でＲＮＣ１１１に接続されており、ＧＰＲＳに対して、このノードはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）と在圏ＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）とを含む。ゲートウェイＧＰＲＳサポートノードはＧＰＲＳ内ではルータであり、パケットデータ網と移動電話網との間、特に、インターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク（１０３）のようなパケットデータ網と移動電話網１０４の在圏ＧＰＲＳサポートノードとの間で、ゲートウェイまたはインタフェースとしての役目を果たす。
【００２６】
コアネットワークと無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）との間のインタフェースは通常Ｉｕと呼ばれ、ＳＧＳＮとＲＮＣ１１１との間のパケット交換インタフェースはＩｕ−ＰＳと呼ばれる。ＲＮＣとＲＢＳ１１３との間のインタフェースはＩｕｂと呼ばれ、ＲＢＳ１１３と移動端末１０７との間のインタフェースはＵｕと呼ばれる。
【００２７】
ゲートウェイまたはサポートノード１０９から受信されたパケットは最初にＳＤＵバッファ１１５に保存される。
【００２８】
フロー制御（ＦＣ）機能は、ＲＮＣ１１１とＲＢＳ１１３との間の通信、特に、ＨＳ−ＤＳＣＨのデータフレームのフローをＩｕｂインタフェースを使用して制御するために使用され、その機能はＲＢＳの優先権待ち行列（ＰＱｓ）１２７を短く保ち、Ｉｕｂトランスポートネットワーク、即ち、ＲＮＣとＲＢＳとの間のトランスポートネットワークをオーバフローしないように保つその目的を有している。図３のネットワーク部分１１９、１２１を参照されたい。
【００２９】
ＨＳＤＰＡのためのＩｕｂアーキテクチュア
フロー制御機能は、ＲＮＣ１１１とＲＢＳ１１３に夫々位置する部分１２３、１２５を含む。ＲＢＳでは、それはＭＡＣ−ｈｓ（ＨＳＤＰＡのための媒体アクセス制御）機能１２６の一部である。それは、Ｉｕｂ制御フレームで搬送されるＩｕｂ制御メッセージを使用して、ＲＮＣ１１１のＭＡＣ−ｄ（媒体アクセス制御、専用チャネル）機能１２４の一部であるＲＮＣ内のフロー制御部分１２３と相互作用する。図４も参照されたい。
【００３０】
フロー制御機能１２３、１２５により制御されるフローは、Ｉｕｂフレームプロトコル（ＦＰ）に従うＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームにおいて搬送されるＭＡＣ−ｄのプロトコルデータユニット（ＰＤＵｓ）のフローである。
【００３１】
ＲＢＳ１１３のフロー制御機能の部分１２５に到着したＭＡＣ−ｄのＰＤＵ各々は優先権待ち行列１２７の１つの中に保存され、Ｕｕインタフェースによるユーザ機器１０７への伝送のためにＲＢＳのスケジューラ機能１２９により選択されるのを待つ。
【００３２】
ＲＢＳ１１３において、１つの優先権待ち行列１２７は接続されたユーザ機器１０７の各ＨＳ−ＤＳＣＨのＭＡＣ−ｈｓ接続のために備えられ、ＭＡＣ−ｄのＰＤＵｓの１つの制御されるフローがＩｕｂインタフェースにより各優先権待ち行列に提供される。そのようなフロー各々は、フロー制御機能においては優先権待ち行列フロー（ＰＱＦ）と称せられる。優先権待ち行列フローは、標準化文書で定義されているように、“共通チャネル優先権インジケータ”（ＣｍＣＨ−ＰＩ）フィールドの同じ内容を有する同じユーザに対して到着するパケットとして定義される。実際上、大抵の場合、各々のユーザ機器に対してただ１つの優先権待ち行列フローがあり、その時、それは各ユーザに対するダウンリンクのトラフィックフローである。しかしながら、一般には各々の接続されているユーザ機器１０７に対して複数の優先権待ち行列があるかもしれない。
【００３３】
各優先権待ち行列フローは、専用ＡＡＬ２（ＡＴＭアダプテーションレイヤのタイプ２）接続をトランスポートベアラとして使用して、Ｉｕｂフレームプロトコル（ＦＰ）の１つのインスタンスによりＩｕｂインタフェースにより移送される。
【００３４】
図４はＩｕｂとＵｕインタフェースのレイヤ構造と対応するユニットを図示している。
【００３５】
ＲＮＣ１１１の無線リンク制御サブレイヤ部４０１はＴＣＰベースのデータ移送に対するエアーインタフェースによる損失のない、即ち、信頼性のあるリンクを保証するという主目的を有する。それは、誤り検出と再送による回復を使用して信頼性を提供している。ＲＬＣ４０１は、ユーザ機器のＲＬＣ／ＭＡＣ−ｄ部分１３３に含まれる無線リンク制御サブレイヤ部４０２と通信している。図３を参照されたい。
【００３６】
ＲＮＣ１１１のＭＡＣ−ｄ機能１２４はユーザ機器１０７のＲＬＣ／ＭＡＣ−ｄ部分１３３に含まれるＭＡＣ−ｄ機能４０３と通信している。図３を参照されたい。さらに、ＲＮＣ１１１のＭＡＣ−ｄ機能はここでは、ＨＳ−ＤＳＣＨのＦＰ（フレームプロトコル）処理ユニット４０４を含むものとして図示されている。このフレームプロトコル処理ユニットは次にフロー制御部分１２３を含み、ＲＢＳ１１３のＭＡＣ−ｈｓ機能１２６のＨＳ−ＤＳＣＨのＦＰ処理ユニット４０５に含まれるフロー制御部１２５と通信している。ＲＢＳのＭＡＣ−ｈｓ機能は、フロー制御部１２５、スケジューラ１２９、及び、ＭＡＣ−ｈｓのＨＡＲＱ機能１３１を含んでいる。図３を参照されたい。ＲＢＳのＭＡＣ−ｈｓ機能１２６は、ユーザ機器１０７のＭＡＣ−ｈｓ機能１３５と通信している。ユーザ機器のＭＡＣ−ｈｓ機能はＨＡＲＱ機能１３６を含み、ＲＢＳ１１３のＭＡＣ−ｈｓのＨＡＲＱ機能１３１と通信している。また、図４を参照されたい。
【００３７】
ＡＡＬ２／ＡＴＭのＶＣレイヤは、ＲＮＣ１１１とＲＢＳ１１３とに部分４０７、４０９を有している。
【００３８】
物理レイヤ（Ｌ１）は、ＲＮＣ１１１には部分４１１、ＲＢＳ１１３には部分４１３、４１５を、そして、ＵＥ１０７には部分４１７を有している。
【００３９】
ＲＢＳ１１３とＲＮＣとの間の通信には、ＡＴＭネットワークとＰＤＨ／ＳＤＨネットワークとの内の少なくともいずれかのようなトランスポートネットワーク４１９が使用されている。図３のトランスポートネットワーク部分１１９、１２１と比較されたい。ＲＢＳ１１３とＵＥ１０７との間の通信には、無線ネットワーク４２１が使用される。
【００４０】
ＲＮＣとＲＢＳとの間のフロー制御メッセージ
ＨＳＤＰＡデータ、即ち、ＭＡＣ−ｄのＰＤＵｓはＲＮＣ１１１からＲＢＳ１１３に送られる。所与の優先権レベルの各ＭＡＣ−ｄフローは１つの優先権待ち行列のフローに等しく、そのＲＮＣの１つの待ち行列１１７とそのＲＢＳの１つの待ち行列である優先権待ち行列１２７とによって表わされる。多数のＭＡＣ−ｄのＰＤＵｓは、同じＭＡＣ−ｄフローに属する各ＨＳ−ＤＳＣＨのＦＰデータフレームにおいて送られる。
【００４１】
Ｉｕｂにより各優先権待ち行列フローに対して送られるデータフレームは、ＲＢＳ１１３からＲＮＣ１１１への制御フレームで送られる容量割り当て（ＣＡ）メッセージを使用して制御されるフローである。図５を参照されたい。容量割り当てメッセージは考慮中の優先権待ち行列フローに対して所定の時間区間内に伝送されるＭＡＣ−ｄのＰＤＵｓの数の形でビットレートを指定する。
【００４２】
簡単なケースでは、ＲＢＳ１１３は各バッファの充填レベル、即ち、ＲＢＳの各優先権待ち行列の長さと、エアーインタフェース状態、即ち、Ｕｕインタフェースに関連した状態と、Ｕｕのトランスポートネットワークの輻輳とに基づいて、各ＨＳ−ＤＳＣＨでの伝送のためにＲＮＣ１１１により使用されるために所与の優先権待ち行列に割り当てられるべきビットレートを決定する。ＲＮＣはその直前に受信した容量割り当てメッセージに従ってデータフローを形成する。メッセージ構造は、３ＧＰＰのＴＳ２５．４３５の文書、特に、図２１Ａの“データフレーム”と図３６の“容量割り当て”とその添付テキストとに見出すことができる。
【００４３】
フロー制御機能１２３、１２５は、ＲＮＣ１１１とＲＢＳ１１３との間のエアーインタフェースでの優先権待ち行列フローに使用できる平均データ率、或いは、少なくとも前記平均データ率の評価値に気づいている。それはまた、待ち行列１２７をＲＢＳバッファで待ち合わせている優先権待ち行列フローからのＰＤＵｓの数も知っている。この情報に基づいて、そのフロー制御機能は、考慮中の優先権待ち行列フローの割り当てられた率を変更することを決定できる。主たる最終目的は、ＲＢＳ１１３で待ち状態にあるＰＤＵｓの目標数を、即ち、優先権待ち行列各々でＰＤＵｓが多すぎることもなく、また少なすぎることもなく維持することである。
【００４４】
待ち行列１１７、１２７に対するバッファはＰＤＵｓがほぼ確実にＩｕのトランスポートネットワーク或いはＵｕのエアーインタフェースでのみ損失されるように設計される。
【００４５】
フロー制御機能を使用する目的
ＨＳ−ＤＳＣＨｓのＩｕｂトラフィックフローは、ＲＢＳ１１３のＭＡＣ−ｈｓ１２６のフロー制御機能１２５により制御されるフローである。フロー制御のために使用できるＩｕｂプロトコルメッセージは、３ＧＰＰのＴＳ２５．４３５（Ｉｕｂ）で仕様が規定されている。そのフロー制御機能それ自身は標準化されていない。
【００４６】
フロー制御機能の目的は、ＲＢＳ１１３でバッファされるＭＡＣ−ｄのＰＤＵｓの“適切な”量を維持することであり、即ち、ＲＢＳ優先権待ち行列１２７をＲＬＣ再送のためには十分短く、しかしスケジューリングされた場合にはスループットを保証するだけに十分長く維持することである。
【００４７】
優先権待ち行列フローのための同じ論理ＲＬＣバッファは、ＲＮＣ１１１、ＲＢＳ１１３、及びＵＥ１０７にわたって分配されているように見ることができる。再送されるＭＡＣ−ｄのＰＤＵｓは、ＲＮＣから初めて送られることになるＰＤＵｓよりもそのＲＮＣ内で高い優先権を有している。図６を参照されたい。それ故、そのＲＬＣのＲＢＳ部分で、優先権待ち行列１２７は“短い”または長すぎないようにしなければならず、このことが、ＲＮＣ１１１からＲＢＳ１１３へのＨＳ−ＤＳＣＨｓにおける伝送を制御するフロー制御機能を使用する１つの理由である。
【００４８】
ＨＳ−ＤＳＣＨトラフィックは、ＲＮＣとＲＢＳとの間のトランスポートネットワーク１１９、１２１；４１９において“ベストエフォート”型のサービス品質（ＱｏＳ）により搬送される。そのフロー制御機能は、そのトランスポートネットワークの過負荷により引き起こされるような長すぎるＩｕｂトランスポート遅延によるＭＡＣ−ｄのＰＤＵｓの損失が適度になるようにＨＳ−ＤＳＣＨトラフィックフローを調整しなければならない。バンド幅の高い利用度と結びついた高フレーム損失とバンド幅の低い利用度と結びついた低フレーム損失とを有することの間にはトレードオフがある。
【００４９】
ＲＮＣ１１１、ＲＢＳ１１３、及びＵＥ１０７相互間のトランスポートネットワークのＨＳＤＰＡトラフィックに対して、主に２つのバンド幅容量のボトルネックがあり、両方はそのフロー制御機能で考慮されなければならない。即ち、そのボトルネックは、
Ｉｕｂインタフェースと、
Ｕｕインタフェース、即ち、無線インタフェース或いはエアーインタフェースである。
【００５０】
ＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームは、各フレームが１つ以上のＭＡＣ−ｄのＰＤＵｓを搬送するものであり、ＡＡＬ２によりＡＡＬ２パケットにおいて搬送される。これらのパケットはＡＴＭにより“スライディング法”で搬送される。このようにして、各ＡＴＭセルはＡＡＬ２アーキテクチュアに属する“スタートバイト”を有しており、ＡＴＭセルにおいて最初のＡＡＬ２パケットがどこで始まるのかを定義している。これは、ＡＴＭセルを損失した場合、次の正しいＡＡＬ２パケットがどこで始まるのかを見出すことができるように使用される。ＡＴＭセルはＲＮＣ１１１とＲＢＳ１１３との間のトランスポートネットワーク１１９、１２１；４１９により搬送される。そのトラフィックフローが利用可能なＡＡＬ２パス容量を超えると、そのトランスポートネットワークはいくつかのＡＡＬ２パケットまたはＡＴＭセルを、トランスポートネットワークのバッファのオーバフローのために廃棄しなければならない場合がある。データフレームの１つ以上のＡＡＬ２パケットを損失した場合、ＲＢＳで再組立される再組立データフレームは、そのペイロードに対しては誤りのある巡回冗長チェックサム（ＣＲＣ）と誤りのある長さとを有することとなり、これらはＲＢＳにより検出される。フレーム損失はまた、劣悪な伝送品質によるビット誤りにより引き起こされることがあり、またそれはＣＲＣ誤りをもたらすが、そのようなケースの多くは、そのフレーム長は正しいもので、これが誤りのある受信データフレームの最もありそうな原因を見分ける可能性を提供している。
【００５１】
ＲＢＳ１１３に届いた不完全なまたは欠陥のあるＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームの発生を監視することによりＩｕｂの過負荷状態を検出するためのフレーム損失のアルゴリズムについて以下に説明するが、そのアルゴリズムは、少なくとも１つのデータフレームの損失が、各優先権待ち行列フローに対して所定の時間区間、例えば、１００ミリ秒間隔で検出されていることを示すフラグを生成する。優先権待ち行列フローに関する損失データフレームの数が所定の時間区間に所定の損失閾値を超える場合、この優先権待ち行列フローに関して計算された容量割り当てビットレートcaCalcBitrateが、一時的にその公称値の所定の部分、例えば、５０％に低減され、ＣＡメッセージでＲＮＣ１１１に送られる。図９と図１０を参照されたい。
【００５２】
ＲＢＳ１１３が、別のより長い区間、例えば、１秒の間にＰＱＦｓの全てで非常に多くのデータフレーム損失を検出している場合、変数targetHsRateの値が低減される。この変数の値は、ＲＮＣ１１１からのデータフレーム伝送のために利用可能な総ビットレートの評価値を示している。この変数は基準値を与えるもので、ダウンリンクにおけるＩｕｂインタフェースによるＨＳＤＰＡのＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームのために使用できる総計ビットレートの最大値を示している。
【００５３】
その所定の時間区間の間に優先権待ち行列フローに関する少なくとも１つのフレーム損失を示すフラグiubFrameLossFlagの決定に際し、その入力データは優先権待ち行列フローからのＩｕｂのＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームであり、図７ａを参照されたい。各データフレームは評価され、そのデータフレームが欠陥を有しているか、または誤りを示しているなら、フラグがセットされる。
【００５４】
損失したか、誤りがあるかの内、少なくともいずれかであるデータフレームの検出は、次の擬似コードセグメントから見られるように、各受信データフレームについての検査を実行することによりなされる。
【００５５】
−−−
データフレームのヘッダのＣＲＣとペイロードのＣＲＣが正しいと、そのデータフレームを受け入れ、フラグを設定しない。
【００５６】
データフレーム内のヘッダのＣＲＣが正しくないと、そのフレームを廃棄し、iubFrameLossFlagを設定する。
【００５７】
ヘッダのＣＲＣが正しく、データフレームのペイロードのＣＲＣが正しくないと、データフレームを廃棄し、そのデータフレーム長の長さが、ペイロードのＣＲＣを含めて、バイト単位で次式により与えられるその値に等しいかどうかを調べる。
ＩＮＴ［（４＋（ＭＡＣ−ｄのＰＤＵ長）＋７）／８］＊“ＮｕｍＯｆＰＤＵ”＋９
【００５８】
これが真であると、そのペイロードの正しくないＣＲＣは劣悪な伝送品質により引き起こされている可能性が最も高く、そして更なる措置はとられない。
【００５９】
これが偽であると、そのペイロードの正しくないＣＲＣは１つ以上のＡＡＬ２パケットの損失により引き起こされている可能性が最も高く、フラグiubFrameLossFlagがセットされる。
−−−
【００６０】
従って、１００ミリ秒間で１つ以上の誤りのあるデータフレームを検出すると、フラグiubFrameLossFlagをセットする。ある時間区間内にどれぐらい数の壊れたフレームが検出されているかを決定することはできないということに気付かれたい。
【００６１】
その検出手順のステップが図７ｂに図示されている。このように、データフレームが受信された場合、その手順が始まり、最初のステップ７０３でデータフレームのヘッダフィールドのＣＲＣが正しいかどうかが問われる。これが真であると、ステップ７０５でそのデータフレームのペイロードフィールドのＣＲＣが正しいかどうかが問われる。これが真であれば、そのデータフレームはステップ７０７で受け入れられる。ステップ７０５でそのペイロードフィールドのＣＲＣが正しくないと判断されると、ステップ７０９でそのデータフレームの長さが正しいかどうか、即ち、上記の式により与えられるような標準の長さに等しいかどうかが判断される。これが真であると、そのデータフレームはステップ７１１で廃棄される。ステップ７０９でそのデータフレームの長さが正しくないと判断されると、フラグiubFrameLossFlagがステップ７１３で設定され、それからステップ７１１が実行される。ステップ７０３でそのデータフレームのヘッダフィールドのＣＲＣが正しくないと判断されると、ステップ７１３と７１１も実行される。
【００６２】
Ｉｕｂの過負荷の少なくとも１つの表示が、フラグiubFrameLossFlagが設定されるという事実によりシグナリングされて、１００ミリ秒区間の間に検出された後、優先権待ち行列フローに対する容量割り当てを示す変数caCalcBitrateの値が一時的に５０％だけ低減され、それに続いて、次の所定の時間区間、例えば、１秒の間、過負荷を脱した区間の間、１００％レベルに戻るように増加される。その容量割り当ては以下で説明される変数targetHsRateに関連している。
【００６３】
低減手順８０１は図８ａで図示され、各所定の時間区間の終わりに実行される。それは入力として、フラグiubFrameLossFlagの値を使用し、出力として、考慮中のＰＱＦに特有の低減係数或いはファクタiubCoeffを１００ミリ秒ごとに、また、その時点のより長い時間区間、例えば、１０００ミリ秒の長さを有する区間の始めから発生した、考慮中のＲＢＳに対して特有のような、データフレームの誤りの数の評価値を与える変数iubHsTrafficErrorsの修正値を生成する。係数iubCoeffは、このように通常ＩｕｂのＨＳトラフィック誤り率の関数である。ＰＱＦに対するＣＡビット率はＩｕｂのＨＳトラフィック誤りがそのフローに対して発生する場合に低減される。
【００６４】
フラグiubFrameLossFlagが設定される、即ち、値ＴＲＵＥを有する場合、変数caCalcBitrateの値はiubCoeffにより低減される。そのiubCoeffは、初期時および通常は値１００％を有するmaxCoeffに等しい。ＩｕｂのＨＳトラフィック誤りがその所定のより短い区間で発生する場合、係数iubCoeffは次のより短い時間区間では常に値minCoeff、例えば、５０％に等しく設定される。iubCoeffの値は、その値minCoeffとmaxCoeffとの間で変化し、例えば、それは決して５０％以下にはならないし、１００％を超えることはない。
【００６５】
ＩｕｂのＨＳトラフィック誤りがより短い時間区間にＰＱＦに対して発生しない場合、変数iubCoeffの値は所定の増加幅CoeffStep、例えば、１００％に関して５％単位に等しいステップだけ加算される。
【００６６】
図９の図で説明されている例では、一件のＩｕｂのＨＳトラフィック誤りに続く誤りがなくて、iubCoeffは、設定されているiubFrameLossFlagにより示されているように、ＩｕｂのＨＳトラフィック誤りの発生直後に最小値の５０％に設定される。これに続いて１００ミリ秒の間隔ごとに５％単位でiubCoeffの値が増やされる。１秒後に、iubCoeffの値が再び最大値の１００％に復帰している。iubCoeffの値が低くなるにつれて、対応して容量割り当てビット率を低減させる。
【００６７】
図１０の図で説明されている別の例では、ＰＱＦに対して２つのＩｕｂのトラフィック誤りが、１００ミリ秒の異なるより短い時間区間で発生していて、このことがそのたびにiubCoeff変数が５０％レベルに低減される値のために、容量割り当てビットレートの低減という結果をもたらしている。
【００６８】
各ＰＱＦに対する係数iubCoeffを計算し、同時に誤りカウンタiubHsTrafficErrorsの値を修正するための手順のステップが図８ｂに図示されている。このように、より短い時間区間各々の終わりで、各優先権待ち行列フローに対して、ステップ８０３でフラグiubFrameLossFlagが設定されているかどうかがまず検査される。それが設定されていると、ステップ８０５で優先権待ち行列フローに対する係数ＩｕｂCoeffがその最小値minCoeffに設定される。それから、カウンタiubHsTrafficErrorsがステップ８０７で１だけ加算され、最後にステップ８０９でフラグiubFrameLossFlagがリセットされ、即ち、値ＦＡＬＳＥに設定される。ステップ８０３でそのフラグが設定されていないと判断されると、ステップ８１１で係数iubCoeffがその最大値maxCoeffより小さいかどうかが判断される。それが真であると、その係数は１段階でCoeffStepの値だけ増やされる。そのステップが実行された後、その優先権待ち行列フローに対する容量割り当てが、ステップ８１５で示されているように、係数iubCoeffのその時点の値を使用して何らかの方法で低減される。
【００６９】
変数iubHsTrafficErrorsは考慮中のＲＢＳに固有である。それは、より長い時間区間中の全てのより短い時間区間における全てのＰＱＦｓに対して発生した全てのＩｕｂのＨＳトラフィック誤りを表わすカウンタである。
【００７０】
１つのＩｕｂのＨＳトラフィック誤りは、ここでは、１つのiubFrameLossFlagが１つのＰＱＦに対してより短い時間区間の間に設定されることを検出することと等価である。
【００７１】
その例では、各ＰＱＦは変数iubHsTrafficErrorsに１秒あたり最大１０でもって寄与する。全体として、ＲＢＳ１１３の全てのＰＱＦは、多くのＩｕｂのＨＳトラフィック誤りが発生すると、例えば毎秒あたり何百もの加算でもって、ともに寄与することができる。
【００７２】
このように、１つのＰＱＦに対する変数iubCoeffがその最小値に設定される度ごとに、たとえそれが既にその最低値を有していても、変数iubHsTrafficErrorsは１だけ加算される。変数iubHsTrafficErrorsは読み取られてからゼロにリセットされる。図１１ａと図１１ｂに関する記載を参照されたい。このことは、対象ＨＳレート機能ブロック１１０１により長い時間区間毎の終わりになされる。
【００７３】
変数targetHsRateは、同じＲＢＳの全てのＰＱＦｓに割り当てられる最大の総計caCalcBitrateを表わしている。targetHsRateは最小値minHsRateと最大値maxHsRateで制限され、初期値maxHsRateを有する。targetHsRateの計算は、図１１ａと図１１ｂに図示されている。
【００７４】
変数targetHsRateは多すぎるＩｕｂのＨＳトラフィック誤りには敏感である。例えば、５個以上のＩｕｂのＨＳトラフィック誤りが１秒間に、そのＲＢＳのＰＱＦｓのいずれかから検出されたなら、変数targetHsRateの値は、最大値maxHsRateに関して、例えば、２％単位に等しい減分targetHsStepDownだけ減算される。５個より少ない誤りが、例えば、１秒のより長い時間区間にわたって毎秒あたり検出されたなら、変数targetHsRateの値は、最大値maxHsRateに関して、増分targetHsStepUp、例えば、１％単位に等しい分だけ増やされる。
【００７５】
変数targetHsRateのその時点の値は、容量割り当てビットレートが計算される場合、基準値として使用される。優先権待ち行列に対する容量割り当ては、例えば、次のように計算される。
ＣＡ＝ｏｒ∝（targetHsRate）・（iubCoeff）／（全てのiubCoeffの和）
【００７６】
変数targetHsRateの値を計算するための手順１１０１は、入力として、パラメータminHsRate、maxHsRate、hsRateIubErrorThreshold、hsRateRecoverTime、targetHsStepUp、及び、targetHsStepDownを有する。それは入力変数iubHsTrafficErrorsを有し、出力として、変数targetHsRateの新しい値を生成する。出力変数targetHsRateは、基本的には変数ＩｕｂHsTrafficErrorsの関数であり、次のセグメントの擬似コードに見られるように、より長い時間区間毎の終わりでその手順を実行することにより新しい値が与えられる。
【００７７】
−−−
IF  iubHsTrafficErrors＞＝hsRateIubErrorThreshold
THEN
− decrease targetHsRate by targetHsStepDown if larger than minHsRate
− set errorFreeSecCounter＝０
ELSE
inrement errorFreeSecCounter by １
IF  errorFreeSecCounter＞＝hsRateRecoverTime
THEN
− increase targetHsRate by targetHsStepUp if smaller than maxHsRate
− set errorFreeSecCounter＝０
ELSE
END  IF
set iubHsTrafficErrors＝０
−−−
【００７８】
手順１１０１のステップはまた、図１１ｂのフローチャートにより説明されている。最初のステップ１１０３で、カウンタiubHsTrafficErrorsのその時点の値により与えられるトラフィック誤りの数が、hsRateIubErrorThresholdと呼ばれる、ある小さな許容閾値より大きいかどうかが判断される。それが大きくなければ、誤りの数が許容できていて、従ってその閾値を超えていないより長い時間区間の継続の数を計数するため別のカウンタ、errorFreeSecCounterと呼ばれるカウンタの値がステップ１１０５で１だけ加算される。それから、ステップ１１０７でこのカウンタのその時点の値がhsRateRecoverTimeと呼ばれる別の閾値より大きいかどうかが検査される。それが真であると、これは十分長い時間の間に許容できる数のトラフィック誤りがあることを意味しており、変数targetHsRateのその時点の値が最大値maxHsRateに等しいかどうかが判断されるステップ１１０９が実行される。それが真でなければ、targetHsRateのその時点の値がtargetHsStepUpだけ加算されるステップ１１１１が実行される。それから、ステップ１１１３で、許容可能な量のトラフィック誤りを有するより長い時間区間に対するカウンタerrorFreeSecCounterがゼロに設定される。最後に、誤りの総数に対するカウンタiubHsTrafficErrorsがステップ１１１５でゼロに設定される。ステップ１１０９で、targetHsRateの値がmaxHsRateに等しいと判断されると、ステップ１１１３と１１１５も実行される。ステップ１１０７で、errorFreeSecCounterがhsRateRecoverTimeより大きいと判断されると、ステップ１１１５がまた実行される。ステップ１１０３で、iubHsTrafficErrorsのその時点の値がhsRateIubErrorThresholdより大きいと判断されると、targetHsRateのその時点の値がその最小値minHsRateに等しいかどうかが検査されるステップ１１１７が実行される。それが大きければ、その時点の値がステップ１１１９でパラメータtargetHsStepDownの値だけ減算される。それから、ステップ１１１３と１１１５が上記のように実行される。ステップ１１１７で、targetHsRateの値がminHsRateに等しいと判断されると、ステップ１１１３と１１１５が実行される。
【００７９】
フロー制御機能を実行するためには、フロー制御ユニット１２０１と特別のメモリセルが、図１２に見られるようにＲＢＳ１１３に導入されなければならない。メモリセルは、各優先権待ち行列１２７に対して、したがって各優先権待ち行列フローに対して、フラグiubFrameLossFlagの値を保存するためのメモリセル１２０３と、低減係数iubCoeffを保存するためのメモリセル１２０５とを含む。メモリセル１２０７、１２０９、及び１２１１が、その係数を計算するのに使用される固定パラメータ値maxCoeff、minCoeff、及びCoeffStepのために備えられる。メモリセル１２１３は、カウンタiubHsTrafficErrorsのその時点の値を保持し、そして別のセル１２１５は変数targetHsRateのその時点の値を保持している。メモリセル１２１７〜１２２７は変数targetHsRateの値を計算するのに使用される固定パラメータの値を保持している。メモリセル１２２９は、誤りのない区間に対するカウンタerrorFreeSecCounterのその時点の値を保持している。フロー制御ユニット１２０１は可能性のあるフレーム損失を検出するためのユニット７０１、係数iubCoeffsを計算し、誤りカウンタiubTrafficErrorsを増分するためのユニット８０１、targetHsRateを計算または修正するためのユニット１１０１、及び、その係数に基づく容量割り当てと変数targetHsRateの値を計算するためのユニット１２３１を含む。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】高速ダウンリンクデータ伝送を使用する無線基地局とユーザ装置との間で通信の概略図である。
【図２】２つの異なる方法に従って共用ダウンリンクチャネルを使用したユーザ機器へのデータ伝送における差異を説明する概略図である。
【図３】アプリケーションサーバからユーザ機器で実行しているアプリケーションへのＨＳＤＰＡを使用したデータ伝送とＩｕｂの制御のためのフロー制御機能とを説明する図である。
【図４】ＲＮＣとＲＢＳとの間でのＨＳＤＰＡを使用する通信における種々のレイヤを説明する図である。
【図５】標準化されたメッセージを使用するフロー制御に対する原理を説明する伝送図である。
【図６】ＲＮＣ、ＲＢＳ、及びＵＥ内のバッファを説明する概略図である。
【図７ａ】優先権待ち行列フローの状態の計算を説明する図である。
【図７ｂ】図７ａの計算で実行されるステップのフローチャートである。
【図８ａ】優先権待ち行列フローの状態変化のステートマシンを示す図である。
【図８ｂ】図８の変化工程のその手順で実行されるステップのフローチャートである。
【図９】１件のトラフィック誤りに対する時間関数としての低減係数の図である。
【図１０】２件のトラフィック誤りに対する図９と同様な図である。
【図１１ａ】最大の総合ビット率を表わす変数の計算を説明するステートマシンを示す図である。
【図１１ｂ】図１１ａの計算で実行されるステップのフローチャートである。
【図１２】フロー制御ユニットと、関連するメモリセルを説明する無線基地局の概略図である。
【図１】
2009506625.tif 000003
【図２】
2009506625.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009506625.tif 000007
【図６】
2009506625.tif 000008
【図７ａ】
2009506625.tif 000009
【図７ｂ】
2009506625.tif 000010
【図８ａ】
2009506625.tif 000011
【図８ｂ】
2009506625.tif 000012
【図９】
2009506625.tif 000013
【図１０】
2009506625.tif 000014
【図１１ａ】
2009506625.tif 000015
【図１１ｂ】
2009506625.tif 000016
【図１２】
2009506625.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月26日(2007.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ送信ノードとデータ受信ノードとを含み、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームが送信されるネットワークであって、
前記データフロー夫々に関し、第１の所定長を有する第１の時間区間の終わりに、前記第１の時間区間に欠陥のあった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標を決定する評価或いは指標ユニットと、
前記データフローの全てについての前記決定された評価或いは指標に基づいて、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの前記データフローの全てについての送信のための現在の最大許容総バンド幅を判断するバンド幅容量基準値を計算する、前記評価或いは指標ユニットに接続された基準計算ユニットとを有することを特徴とするネットワーク。
【請求項２】
前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最小値より大きい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値以上であるなら、所定のステップダウン量だけ前記バンド幅容量基準値を小さくするよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最大値より小さい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値未満であるなら、所定のステップアップ量だけ前記バンド幅容量基準値を大きくするよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。
【請求項４】
データ送信ノードとデータ受信ノードとを含み、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームが送信されるネットワークであって、前記ネットワークは、
前記データフロー夫々に関し、第２の所定長を有する第２の時間区間の終わりに、前記第２の時間区間に受信されたデータフレームのいずれかが欠陥のあるものであったかどうかを判断する損失判断ユニットと、
前記損失判断ユニットがデータフレームが損失したと判断したデータフロー夫々に関して、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために全体として利用可能なビット率或いはバンド幅の削減された所定の割合を割当てる、前記損失判断ユニットに接続された割当てユニットとを含み、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合がすぐ前の第２の時間区間において割当てられた場合に、続く第２の時間区間夫々の終わりに所定のステップだけ前記削減された所定の割合を、前記各時間区間にデータフレームの欠陥がなかった場合には、所定の最大割合まで増加させるよう構成されていることを特徴とするネットワーク。
【請求項５】
カウンタをさらに有し、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、欠陥があった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標であるカウンタの値を増加するよう構成されていることを特徴とする請求項４に記載のネットワーク。
【請求項６】
前記カウンタの値に基づいて、前記第２の所定長よりも長い第１の所定長をもつ第１の時間区間の終わりに、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する基準計算ユニットをさらに有することを特徴とする請求項５に記載のネットワーク。
【請求項７】
前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断する検出ユニットをさらに有することを特徴とする請求項１又は４に記載のネットワーク。
【請求項８】
前記データ送信ノードは無線ネットワーク制御装置であり、
前記データ受信ノードは全球規模の移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の基地局であることを特徴とする請求項１又は４に記載のネットワーク。
【請求項９】
データ送信ノードを含むネットワークのデータ受信ノードであって、前記データ送信ノードは夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームを前記データ受信ノードに送信するものであり、
前記データフロー夫々に関し、第１の所定長を有する第１の時間区間の終わりに、前記第１の時間区間に欠陥のあった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標を決定する評価或いは指標ユニットと、
前記データフローの全てについての前記決定された評価或いは指標に基づいて、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの前記データフローの全てについての送信のための現在の最大許容総バンド幅を判断するバンド幅容量基準値を計算する、前記評価或いは指標ユニットに接続された基準計算ユニットとを有することを特徴とするデータ受信ノード。
【請求項１０】
前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最小値より大きい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値以上であるなら、所定のステップダウン量だけ前記バンド幅容量基準値を小さくするよう構成されていることを特徴とする請求項９に記載のデータ受信ノード。
【請求項１１】
前記基準計算ユニットは、前記バンド幅容量基準値が最大値より小さい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値未満であるなら、所定のステップアップ量だけ前記バンド幅容量基準値を大きくするよう構成されていることを特徴とする請求項９に記載のデータ受信ノード。
【請求項１２】
データ送信ノードを含むネットワークのデータ受信ノードであって、前記データ送信ノードは夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームを前記データ受信ノードに送信するものであり、前記データ受信ノードは、
前記データフロー夫々に関し、第２の所定長を有する第２の時間区間の終わりに、前記第２の時間区間に受信されたデータフレームのいずれかが欠陥のあるものであったかどうかを判断する損失判断ユニットと、
前記損失判断ユニットがデータフレームが損失したと判断したデータフロー夫々に関して、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために全体として利用可能なビット率或いはバンド幅の削減された所定の割合を割当てる、前記損失決定ユニットに接続された割当てユニットとを含み、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合がすぐ前の第２の時間区間において割当てられた場合に、続く第２の時間区間夫々の終わりに所定のステップだけ前記削減された所定の割合を、前記各時間区間にデータフレームの欠陥がなかった場合には、所定の最大割合まで増加させるよう構成されていることを特徴とするデータ受信ノード。
【請求項１３】
カウンタをさらに有し、
前記割当てユニットは、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、欠陥があった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標であるカウンタの値を増加するよう構成されていることを特徴とする請求項１２に記載のデータ受信ノード。
【請求項１４】
前記カウンタの値に基づいて、前記第２の所定長よりも長い第１の所定長をもつ第１の時間区間の終わりに、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する基準計算ユニットをさらに有することを特徴とする請求項１３に記載のデータ受信ノード。
【請求項１５】
前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断する検出ユニットをさらに有することを特徴とする請求項９又は１２に記載のデータ受信ノード。
【請求項１６】
前記データ送信ノードは無線ネットワーク制御装置であり、
前記データ受信ノードは基地局であり、
前記データ送信ノードは全球規模の移動体通信システム（ＵＭＴＳ）においてＨＳ−ＤＳＣＨにおいて前記データフレームを送信することを特徴とする請求項９又は１２に記載のデータ受信ノード。
【請求項１７】
データ送信ノードからデータ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームを送信する方法であって、
前記データフロー夫々に関し、第１の所定長を有する第１の時間区間の終わりに、前記第１の時間区間に欠陥のあった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標を決定する工程と、
前記データフローの全てについての前記決定された評価或いは指標に基づいて、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの前記データフローの全てについての送信のための現在の最大許容総バンド幅を判断するバンド幅容量基準値を計算する工程とを有することを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記計算する工程では、前記バンド幅容量基準値が最小値より大きい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値以上であるなら、所定のステップダウン量だけ前記バンド幅容量基準値は小さくされることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記計算する工程では、前記バンド幅容量基準値が最大値より小さい場合に、もし前記決定された評価或いは指標が閾値未満であるなら、所定のステップアップ量だけ前記バンド幅容量基準値は大きくされることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
データ送信ノードからデータ受信ノードへ、夫々が複数のデータフローの１つに属する情報を搬送するデータフレームを送信する方法であって、前記方法は、
前記データフロー夫々に関し、第２の所定長を有する第２の時間区間の終わりに、前記第２の時間区間に受信されたデータフレームのいずれかが欠陥のあるものであったかどうかを判断する工程と、
前記判断の結果がデータフレームの損失である場合のデータフロー夫々に関して、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために全体として利用可能なビット率或いはバンド幅の削減された所定の割合を割当てる工程とを含み、
前記割当てる工程では、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、続く第２の時間区間夫々の終わりに所定のステップだけ前記削減された所定の割合が、前記各時間区間にデータフレームの欠陥がなかった場合には、所定の最大割合まで増加させられることを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記割当てる工程では、データフローに関する削減された所定の割合が割当てられた場合に、欠陥があった受信データフレームの総数を表現する評価或いは指標であるカウンタの値が増加させられることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記カウンタの値に基づいて、前記第２の所定長よりも長い第１の所定長をもつ第１の時間区間の終わりに、前記データ送信ノードから前記データ受信ノードへの送信のために現在の最大許容バンド幅を決定するバンド幅容量基準値を計算する工程をさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記判断する工程では、前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断されることを特徴とする請求項１７又は２０に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月25日(2008.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２３】
前記決定する工程又は前記判断する工程では、前記受信データフレームが欠陥のあるものであるかどうかを、各データフレームの受信時に判断することを特徴とする請求項１７又は２０に記載の方法。
【国際調査報告】
2009506625.tif 000018
2009506625.tif 000019
2009506625.tif 000020
2009506625.tif 000021