(57)【要約】      （修正有）【課題】移動通信ネットワーク内でアップリンクデータ伝送を実行するために移動端末によって使用されるスケジューリングモードを基地局で制御する方法と、ネットワーク側でスケジューリングモード切替えのための機構を実現する。【解決手段】移動端末と基地局間のアップリンクデータ伝送のスケジューリングを制御するためのフィードバックを受信することと、受信されたフィードバックに基づいて移動端末のバッファ占有を推定することと、推定されたバッファ占有に基づいて移動端末を、アップリンク伝送のために現在使用されるスケジューリングモードから他のスケジューリングモードに切替えることを提案する。特に、レート制御スケジューリングモードにおける「レートアップ」要求およびバッファ占有報告またはトラフィック量測定結果を使用して移動端末のバッファ占有を推定することができる。【選択図】      図１
2006060789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信ネットワーク内でアップリンクデータ伝送を実行するために移動端末によって使用されるスケジューリングモードを基地局で制御する方法であって、
前記移動端末と前記基地局間のアップリンクデータ伝送のスケジューリングを制御するためのフィードバックを受信するステップと、
前記受信されたフィードバックに基づいて、前記移動端末のバッファ占有を推定するステップと、
前記推定されたバッファ占有に基づいて、前記移動端末を、アップリンク伝送のために現在使用されるスケジューリングモードから他のスケジューリングモードに切替えるステップと、
を含み、前記基地局によって行われる方法。
【請求項２】
前記スケジューリングモードは、前記推定されたバッファ占有が所定の閾値より上または下である場合に切替えられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動端末は、タイムアンドレート制御スケジューリングモードでアップリンクデータ伝送を実行し、前記バッファ占有は、所定の期間内に前記基地局によって受信されたアップリンク伝送用のレートを増大させる要求の数に基づいて推定される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基地局は、前記所定の期間内に前記基地局によって受信されたアップリンク伝送用のレートを増大させる要求の数が所定の閾値より上である場合、前記移動端末をタイムアンドレート制御スケジューリングモードに切替えることに決める、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記移動端末は、タイムアンドレート制御スケジューリングモードでアップリンクデータ伝送を実行し、フィードバックは、前記移動端末の少なくとも１つのデータフローのプライオリティキュー占有に関する報告の形で受信され、前記バッファ占有は、前記報告に基づいて推定される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記移動端末は、タイムアンドレート制御スケジューリングモードでアップリンクデータ伝送を実行し、フィードバックは、前記移動端末の少なくとも１つの論理チャネルに対するＲＬＣバッファ占有を示しているトラフィック量測定結果報告の形で受信され、前記バッファ占有は、前記トラフィック量測定結果報告に基づいて推定される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
無線資源制御プロトコルエンティティをネットワーク側で終端しているネットワークエレメントから前記トラフィック量測定結果報告を受け取るステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記基地局は、前記推定されたバッファ占有が所定のバッファ占有閾値未満である場合、前記移動端末をレート制御スケジューリングモードに切替えることに決める、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記所定の期間および／または前記閾値は、無線資源制御プロトコルエンティティをネットワーク側で終端しているネットワークエレメントによって構成され、前記バッファ占有閾値は、それより上またはそれより下であれば前記基地局によってスケジューリングモードの切替えが行われる閾値を示す、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記移動端末によって伝送されるアップリンク伝送データのトラフィッククラスタイプおよび／または優先度に基づいて、前記バッファ占有を推定するための個々の所定の期間および／または閾値を使用するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記個々の所定の期間および／または個々の閾値は、無線資源制御プロトコルエンティティをネットワーク側で終端している前記ネットワークエレメントによって構成される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記所定の期間および／または前記閾値は、ＮＢＡＰプロトコルまたはＲＮＳＡＰプロトコルの無線リンクセットアップメッセージによって構成される、請求項９から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
移動通信ネットワーク内でアップリンクデータ伝送を実行するために移動端末によって使用されるスケジューリングモードを制御する基地局であって、
前記移動端末と前記基地局間のアップリンクデータ伝送のスケジューリングを制御するためのフィードバックを受信するための受信手段と、
前記受信されたフィードバックに基づいて、前記移動端末のバッファ占有を推定するための処理手段と、
前記推定されたバッファ占有に基づいて、前記移動端末を、アップリンク伝送のために現在使用されるスケジューリングモードから他のスケジューリングモードに切替えるための手段と、を有する基地局。
【請求項１４】
請求項１から１２のいずれかに記載の方法のステップを実行するように適合された手段をさらに有する、請求項１３に記載の基地局。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の基地局および移動端末を有する移動通信システム。
【請求項１６】
基地局のプロセッサによって実行されるときに、移動通信ネットワーク内でアップリンクデータ伝送を行うために移動端末によって使用されるスケジューリングモードを基地局制御させる命令であって、
前記移動端末と前記基地局間のアップリンクデータ伝送のスケジューリングを制御するためのフィードバックを受信することと、
前記受信したフィードバックに基づいて前記移動端末のバッファ占有を推定することと、
前記推定されたバッファ占有に基づいて、前記移動端末を、アップリンク伝送のために現在使用されているスケジューリングモードから他のスケジューリングモードに切替えることと、
を含む命令を記憶するコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
基地局のプロセッサによって実行されるときに、請求項１から１２のいずれかに記載の方法のステップを前記基地局に実行させる命令をさらに記憶する、請求項１６に記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信ネットワーク内でアップリンクデータ伝送を実行するために移動端末が使用するスケジューリングモードを基地局で制御する方法、およびこの方法を実行する基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｗ−ＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）は、ＩＭＴ−２０００（国際移動通信）のための無線インターフェースであり、第３世代無線移動通信システムとして使用するために標準化された。それは、例えば柔軟性のある有効な方法で音声サービスやマルチメディア移動通信サービス等の種々のサービスを実現する。日本、欧州、米国および他の国々の標準化機関は、Ｗ−ＣＤＭＡ用の共通無線インターフェース規格を作成するために、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）と呼ばれるプロジェクトを共同で組織した。
【０００３】
ＩＭＴ−２０００の標準化された欧州バージョンは、一般にＵＭＴＳ（ユニバーサル移動通信システム）と呼ばれている。ＵＭＴＳの規格の初回リリースが１９９９年に発表された（リリース９９）。ところで、規格に対するいくつかの改良点は、３ＧＰＰによってリリース４およびリリース５で標準化されたが、リリース６の対象として更なる改良点が審議されている。
【０００４】
ダウンリンクおよびアップリンク用の個別チャネル（ＤＣＨ）およびダウンリンク共有チャネル（ＤＳＣＨ）がリリース９９およびリリース４で規定された。その何年か後に、開発者らは、一般にマルチメディアサービスまたはデータサービスを提供するためには、高速非対称アクセスが実施されなければならないことに気付いた。リリース５において、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）が導入された。新しい高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）は、ユーザーに対するダウンリンク高速アクセスをＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）から、ＵＭＴＳ規格ではユーザー機器と呼ばれる通信端末に提供する。
【０００５】
＜パケットスケジューリング＞
パケットスケジューリングは、共有媒体使用を認められたユーザーに対して、伝送機会および伝送フォーマットを割当てるために使用される無線資源管理アルゴリズムであってもよい。スケジューリングは、例えば伝送機会を好ましいチャネル状態のユーザーに割当てることによって、パケットベースの移動無線ネットワークにおいて、スループット／容量を最大にするための適応変調符号化と組み合わせて使用することができる。ＵＭＴＳのパケットデータサービスは、ストリーミングサービスのために利用できるが、双方向および背景トラフィッククラスのために適用できてもよい。双方向および背景クラスに属しているトラフィックは、非リアルタイム（ＮＲＴ）トラフィックとして処理されると共に、パケットスケジューラによって制御される。パケットスケジューリング法には、以下の特徴がある。
【０００６】
スケジューリング期間／頻度：ユーザーが時間的に前もってスケジュールされている期間。
サーブ順序：ユーザーがサービスを受ける順序、例えばランダムな順序（ラウンドロビン）またはチャネル品質（Ｃ／Ｉまたはスループットベース）に基づく順序。
割当て方法：割当て間隔ごとに全ての待機ユーザーに対して、資源、例えば同一データ量または同一電力／符号／時間資源を割当てるための判定基準。
【０００７】
アップリンク用のパケットスケジューラは、３ＧＰＰ  ＵＭＴＳ  Ｒ９９／Ｒ４／Ｒ５の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）とユーザー機器の間で分散される。アップリンク上では、さまざまなユーザーが共有するエアーインタフェース資源は、ノードＢでの総受信電力であるので、スケジューラのタスクは、電力をユーザー機器に割当てることである。現在のＵＭＴＳ  Ｒ９９／Ｒ４／Ｒ５規格において、ＲＮＣは、一組のさまざまな転送形式（変調方式、コードレート等）を各々のユーザー機器に割当てることによって、ユーザー機器がアップリンク伝送中に伝送できる最大のレート／電力を制御する。
【０００８】
このようなＴＦＣＳ（トランスポートフォーマットコンビネーションセット）の確立および再構成は、ＲＮＣとユーザー機器間の無線資源管理（ＲＲＣ）メッセージングを用いて行われてもよい。ユーザー機器は、それ自身の状態、例えば使用可能電力およびバッファ状態に基づいて、割当てられたトランスポートコンビネーションの中から独自に選択することができる。現在のＵＭＴＳ  Ｒ９９／Ｒ４／Ｒ５規格において、アップリンクユーザー機器伝送に課せられた時間的な制御はない。スケジューラは、例えば伝送時間間隔（transmission time interval）ベースで動作してもよい。
【０００９】
＜ＵＭＴＳアーキテクチャ＞
ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）の上位Ｒ９９／４／５アーキテクチャを図７に示す（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで入手可能な非特許文献１を参照）。ネットワークエレメントは、コアネットワーク（ＣＮ）１０１、ＵＭＴＳ地上無線接続ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）１０２、およびユーザー機器（ＵＥ）１０３に機能的にまとめられる。ＵＴＲＡＮ１０２は、全ての無線関連の機能性を扱うことができるが、ＣＮ１０１は、外部ネットワークに対する呼およびデータ接続のルーティングを行うことができる。これらのネットワークエレメントの相互接続は、オープンインターフェース（Ｉｕ，Ｕｕ）により規定される。ＵＭＴＳシステムがモジュラであり、それゆえ同じ種類のいくつかのネットワークエレメントを有することができる点に留意しなければならない。
【００１０】
図８は、ＵＴＲＡＮの現在のアーキテクチャを示している。多くの無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）２０１，２０２がＣＮ１０１に接続されている。各ＲＮＣ２０１，２０２は、ユーザー機器と通信する１つまたはいくつかの基地局（ノードＢ）２０３，２０４，２０５，２０６を制御する。いくつかの基地局を制御している１つのＲＮＣは、これらの基地局用の制御ＲＮＣ（Ｃ−ＲＮＣ）と呼ばれる。このＣ−ＲＮＣを伴う１組の被制御基地局を、無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ）２０７，２０８と称する。ユーザー機器とＵＴＲＡＮ間の各々の接続に対して、１つのＲＮＳがサービングＲＮＳ（Ｓ−ＲＮＳ）である。それは、コアネットワーク（ＣＮ）１０１と共に、いわゆるＩｕ接続を維持する。必要のときに、ドリフトＲＮＳ（Ｄ−ＲＮＳ）３０２が、図９に示すように無線資源を供給することによって、サービングＲＮＳ（Ｓ−ＲＮＳ）をサポートする。それぞれのＲＮＣは、サービングＲＮＣ（Ｓ−ＲＮＣ）およびドリフトＲＮＣ（Ｄ−ＲＮＣ）と呼ばれる。Ｃ−ＲＮＣとＤ−ＲＮＣが同一であることは可能で、よくあることなので、省略形のＳ−ＲＮＣまたはＲＮＣが使われる。
【００１１】
＜拡張アップリンク個別チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）＞
個別トランスポートチャネル（ＤＴＣＨ）のためのアップリンク拡張は、３ＧＰＰ技術規格グループＲＡＮによって現在研究されている（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで入手可能な非特許文献２を参照）。ＩＰベースのサービスの使用がより重要になるので、ＲＡＮのカバレッジおよびスループットを改良すること、並びにアップリンク個別トランスポートチャネルの遅延を減らすことへの要求が増大しつつある。ストリーミングサービス、インタラクティブサービスおよび背景サービスは、この拡張アップリンクから利益を受けられるかもしれない。
【００１２】
拡張の１つとして、ノードＢ制御式のスケジューリングと関連した適応変調符号化方式（ＡＭＣ）を使用すること、つまり、Ｕｕインターフェースの拡張が挙げられる。既存のＲ９９／Ｒ４／Ｒ５システムにおいて、アップリンク最高データレートの制御はＲＮＣ上にある。ノードＢのスケジューラを配置転換することによって、ＲＮＣとノードＢ間のインターフェース上でのシグナリングによって生じる待ち時間を減らすことができるので、スケジューラは、アップリンク負荷の時間的変化に対してより早く応答することができる。これによって、ＲＡＮを有するユーザー機器の通信中の全体的な待ち時間を減らすことができる。したがって、ノードＢ制御式のスケジューリングは、アップリンク負荷が減少するときには、素早くより高いデータレートを割当て、一方、アップリンク負荷が増加するときには、アップリンクデータレートを制限することで、アップリンク干渉をいっそうよく制御でき、ノイズ増大（noise rise）の変動を滑らかにすることができる。カバレッジおよびセルスループットは、アップリンク干渉をいっそうよく制御することによって改善される。
【００１３】
アップリンク上の遅延を減らすと考えられる他の技術は、他のトランスポートチャネルと比べて、Ｅ−ＤＣＨに対してより短いＴＴＩ（伝送時間間隔）長さを導入することである。２ｍｓの伝送時間間隔長さをＥ−ＤＣＨ上で用いるように現在詳細に研究されており、一方、１０ｍｓの伝送時間間隔が他のチャネル上で一般に使われている。ＨＳＤＰＡの重要な技術の１つであったハイブリッドＡＲＱも拡張アップリンク個別チャネル用に検討されている。ノードＢとユーザー機器間のハイブリッドＡＲＱプロトコルは、誤って受信されたデータユニットの高速再送信を可能にするので、ＲＬＣ（無線リンク制御）再送信の数や関連遅延を減らすことができる。これによって、エンドユーザーが感じるサービスの質を改善することができる。
【００１４】
上記拡張をサポートするために、以下、ＭＡＣ−ｅｕと呼ばれる、新しいＭＡＣサブレイヤが導入される（非特許文献３を参照）。更に詳細に次章に記載する、この新しいサブレイヤのエンティティは、ユーザー機器およびノードＢに配置されてもよい。ユーザー機器側では、ＭＡＣ−ｅｕが、上位レイヤデータ（例えばＭＡＣ−ｄ）を新しい拡張トランスポートチャネルへ多重化しＨＡＲＱプロトコル伝送エンティティを動作させる新しいタスクを行う。
【００１５】
さらに、ＭＡＣ−ｅｕサブレイヤは、ＵＴＲＡＮ側のハンドオーバ中にＳ−ＲＮＣに終端されてもよい。したがって、提供された並べ替え機能のための並べ替えバッファ（reordering buffer）もＳ−ＲＮＣ上にある。
【００１６】
＜ユーザー機器のＥ−ＤＣＨ  ＭＡＣアーキテクチャ＞
図１０は、ユーザー機器側での典型的なＥ−ＤＣＨ  ＭＡＣアーキテクチャ全体を示している。新しいＭＡＣ機能エンティティ、ＭＡＣ−ｅｕ５０３が、Ｒｅｌ／９９／４／５のＭＡＣアーキテクチャに加えられている。ＭＡＣ−ｅｕ５０３エンティティは図１１に更に詳細に示されている。
【００１７】
ユーザー機器からノードＢに伝送されるデータパケットを運んでいるＭ個のさまざまなデータフロー（ＭＡＣ−ｄ）がある。これらのデータフローは、さまざまなＱｏＳ（サービスの質）、例えば遅延およびエラー要求を含むことができると共に、ＨＡＲＱインスタンスのさまざまな構成を要求することができる。したがって、データパケットをさまざまな優先待ち行例に記憶できる。ユーザー機器およびノードＢにそれぞれ配置された１組のＨＡＲＱ送受信エンティティは、ＨＡＲＱプロセスと称する。スケジューラは、ＨＡＲＱプロセスをさまざまなプライオリティキューに割当てる際に、ＱｏＳパラメーターを考慮する。ＭＡＣ−ｅｕエンティティは、レイヤ１シグナリングを介してノードＢ（ネットワーク側）からスケジューリング情報を受け取る。
【００１８】
＜ＵＴＲＡＮのＥ−ＤＣＨ  ＭＡＣアーキテクチャ＞
ソフトハンドオーバ動作において、ＵＴＲＡＮ側のＥ−ＤＣＨ  ＭＡＣアーキテクチャのＭＡＣ−ｅｕエンティティは、ノードＢ（ＭＡＣ−ｅｕｂ）およびＳ−ＲＮＣ（ＭＡＣ−ｅｕｒ）の全体にわたって分散されてもよい。ノードＢのスケジューラは、アクティブユーザーを選んで、指定されたレート、指示されたレート、またはアクティブユーザー（ＵＥ）を、伝送を許可されたＴＣＦＳ（トランスポートフォーマットコンビネーションセット）のサブセットに限定するＴＦＣ（トランスポートフォーマットコンビネーション）閾値を決めてシグナリングすることによって、レート制御を行う。
【００１９】
あらゆるＭＡＣ−ｅｕエンティティは、ユーザー（ＵＥ）に対応する。図１２では、ノードＢ  ＭＡＣ−ｅｕアーキテクチャが更に詳細に示されている。各ＨＡＲＱレシーバエンティティには、未解決の再送信からのパケットのビットを合成するための一定の量または領域のソフトバッファメモリが割当てられている点に着目できる。一旦パケットがうまく受け取られると、それは、順に上位レイヤへの引渡しを行っている並べ替えバッファに転送される。図示された実施例によれば、再整理バッファはソフトハンドオーバの間、Ｓ−ＲＮＣにある（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで入手可能な非特許文献４を参照）。図１３には、対応するユーザー（ＵＥ）の再整理バッファから成るＳ−ＲＮＣ  ＭＡＣ−ｅｕアーキテクチャが示されている。再整理バッファの数は、ユーザー機器側の対応するＭＡＣ−ｅｕエンティティのデータフローの数と等しい。データおよび制御情報は、ソフトハンドオーバの間、アクティブセット内の全てのノードＢからＳ−ＲＮＣに送られる。
【００２０】
例えば増分冗長性（ＩＲ）を使用しているＨＡＲＱ方式は、チェイス合成（ＣＣ）よりも多くのソフトバッファを必要とする等、必要とするソフトバッファサイズは使用ＨＡＲＱ方式に依存する点に留意すべきである。
【００２１】
＜Ｅ−ＤＣＨシグナリング＞
特定方式の動作に必要なＥ−ＤＣＨ関連制御信号のシグナリングは、アップリンクおよびダウンリンクシグナリングから成る。シグナリングは、検討されているアップリンク拡張に依存する。
【００２２】
ノードＢ制御式のスケジューリング（例えばノードＢ制御式のタイムアンドレートスケジューリング）を可能にするために、ユーザー機器は、ノードＢにデータを送信するためにアップリンク上に何らかのリクエストメッセージを送らなければならない。このリクエストメッセージは、例えばバッファ状態、電力状態、チャネル推定値等のユーザー機器の状態情報を含むことができる。以下において、このリクエストメッセージをスケジューリング情報（ＳＩ）と称する。この情報に基づいて、ノードＢは、ノイズ増大を推定してＵＥをスケジュールすることができる。ノードＢからＵＥにダウンリンクで認可メッセージが送られた状態で、このノードＢは、このＵＥが送ることができる最大データレートおよび時間間隔を有するＴＦＣＳをＵＥに割当てる。以下において、この認可メッセージは、スケジューリング割当て（ＳＡ）と称する。
【００２３】
アップリンクにおいて、ユーザー機器は、送信されたパケットを正しく復号するのに必要なレート表示メッセージ情報、例えばトランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ）、変調符号化方式（ＭＣＳ）レベル等を、ノードＢにシグナリングしなければならない。さらに、ＨＡＲＱが使用される場合、ユーザー装置は、ＨＡＲＱ関連の制御情報（例えばハイブリッドＡＲＱプロセス番号、ＵＭＴＳ  Ｒｅｌ．５のための新データインジケータ（ＮＤＩ）と称されるＨＡＲＱシーケンス番号、冗長バージョン（ＲＶ）、レートマッチングパラメーター等）をシグナリングしなければならない。
【００２４】
拡張アップリンク個別チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）で送信されたパケットを受信し復号した後、ノードＢは、ダウンリンクでＡＣＫ／ＮＡＫをそれぞれ送ることによって、伝送が成功したかどうかをユーザー機器に知らせなければならない。
【００２５】
＜Ｒｅｌ９９／４／５  ＵＴＲＡＮ内の機動性管理＞
機動性管理に関する処理を説明する前に、以下で多用する用語をまず規定する。
【００２６】
無線リンクは、１つのＵＥと１つのＵＴＲＡＮアクセスポイント間の論理結合として規定することができる。その物理的な実現は、無線ベアラ送信で構成される。
【００２７】
ハンドオーバは、一時的な切断を伴ってＵＥ接続をある無線ベアラから他の無線ベアラに移すこと（ハードハンドオーバ）、または、ＵＥがＵＴＲＡＮに常時接続されるようにＵＥ接続に無線ベアラを追加したりＵＥ接続から無線ベアラを削除したりすることを伴ってＵＥ接続を移すこと（ソフトハンドオーバ）として理解される。ソフトハンドオーバは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術を採用したネットワークに特有のものである。ハンドオーバの実行は、例えば本ＵＴＲＡＮアーキテクチャの場合には、移動無線ネットワークのＳ−ＲＮＣによって制御することができる。
【００２８】
ＵＥに関連するアクティブセットは、ＵＥと無線ネットワーク間の特定通信サービスと同時に関係する１組の無線リンクを含む。１つのアクティブセットの更新処理を採用して、ＵＥとＵＴＲＡＮ間の通信のアクティブセットを変更することができる。この処理は、無線リンク追加、無線リンク排除、および無線リンクの追加と排除の組み合わせの３つの機能から成る。同時無線リンクの最大数は「８」に設定される。新しい無線リンクは、当該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メンバーのパイロット信号と比して或る閾値を超えると、アクティブセットに加えられる。
【００２９】
無線リンクは、当該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メンバーのパイロット信号と比して或る閾値を超えると、アクティブセットから排除される。無線リンク追加の閾値は、一般的に、無線リンク削除の閾値よりも高くなるように選ばれる。それゆえに、追加や排除のイベントは、パイロット信号強度に関してヒステリシスを形成する。
【００３０】
パイロット信号測定結果は、ＲＲＣシグナリングでＵＥからネットワーク（例えばＳ−ＲＮＣに）に報告されてもよい。測定結果を送信する前に、高速フェージングを平均化するために、通常、若干のフィルタリングが行われる。一般的なフィルタリング期間は、ハンドオーバ遅延の一因となっている約２００ミリ秒であろう。測定結果に基づいて、ネットワーク（例えばＳ−ＲＮＣ）は、アクティブセット更新処理機能（ノードＢの現在のアクティブセットへの追加または同セットからの排除）の１つの実行開始を決めることができる。
【００３１】
＜Ｅ−ＤＣＨ：ノードＢ制御式のスケジューリング＞
ノードＢ制御式のスケジューリングは、アップリンクにおいてより高いセルスループットを実現し且つカバレッジを広げるために、アップリンク電力資源のより効率的な使用を可能にすると思われる、Ｅ−ＤＣＨのための技術的特徴の１つである。用語「ノードＢ制御式のスケジューリング」とは、ノードＢが、ＲＮＣによって設定された制限の範囲内でＵＥが適切なＴＦＣを自発的に選択できるＴＦＣのセットを制御する可能性を意味する。以下、このＴＦＣのセットは「ノードＢ制御ＴＦＣサブセット」と称する。
【００３２】
「ノードＢ制御ＴＦＣサブセット」は、図１４から判るように、ＲＮＣで構成されるＴＦＣＳのサブセットである。ＵＥは、Ｒｅｌ５  ＴＦＣ選択アルゴリズムを採用している「ノードＢ制御ＴＦＣサブセット」から適切なＴＦＣを選択する。「ノードＢ制御ＴＦＣサブセット」内のいずれのＴＦＣも、充分な電力マージンと充分な利用可能データがあり、且つＴＦＣがブロック化状態（blocked state）を呈していなければ、ＵＥによって選択されるかもしれない。Ｅ−ＤＣＨ用にＵＥの伝送をスケジューリングするには２つの基本的な手法がある。スケジューリングモードはどれも、ＵＥが行うＴＦＣ選択の管理とみなすことができ、ノードＢがいかにこのプロセスと関連シグナリングの要求とに影響を及ぼすかということが主な相違点である。
【００３３】
＜ノードＢ制御式のレートスケジューリング＞
このスケジューリングアプローチの原理は、高速ＴＦＣＳ制限制御によって、ノードＢがユーザー機器のトランスポートフォーマットコンビネーションの選択を制御し制限できるようにすることである。ノードＢは、レイヤ１シグナリングでノードＢ制御サブセット」を拡大／縮小することができる。ユーザー機器は、このサブセットから自発的に適切なトランスポートフォーマットコンビネーションを選択できる。ノードＢ制御式のレートスケジューリングにおいて、全てのアップリンク伝送は、パラレルに、但し、ノードＢにあるノイズ増大閾値を超過しないようにする十分に低いレートで発生することができる。したがって、さまざまなユーザー機器からの送信は時間的に重複してもよい。レートスケジューリングの場合、ノードＢは、アップリンクＴＦＣＳを制限できるが、ＵＥがＥ−ＤＣＨ上でデータを送信する時間を制御していない。ノードＢは、同時に送信を行っているＵＥの数を知らないために、セルのアップリンクノイズ増大を精確に制御できない（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで入手可能な非特許文献５を参照）。
【００３４】
ノードＢとユーザー機器間のレイヤ１シグナリングによって、トランスポートフォーマットコンビネーション制御ができるように、２つの新しいレイヤ１メッセージが導入される。ユーザー機器によって、１つのレート要求（ＲＲ）がアップリンクでノードＢに送信されてもよい。このＲＲを使用して、ユーザー機器は、ノードＢに対して「ノード制御ＴＦＣサブセット」の拡大／縮小を１ステップだけ要求することができる。さらに、ノードＢによって、レート認可（ＲＧ）がダウンリンクでユーザー機器に送信されてもよい。このＲＧを使用して、ノードＢは、例えばアップ／ダウンのコマンドを送ることによって、「ノードＢ制御ＴＦＣサブセット」を変更することができる。新しい「ノードＢ制御ＴＦＣサブセット」は次にそれが更新されるまで有効である。
【００３５】
＜ノードＢ制御式のタイムアンドレートスケジューリング＞
ノードＢ制御式のタイムアンドレートスケジューリングの基本原理は、ノードＢにある所望の総ノイズ増大を超過しないように、ユーザー機器のサブセットが所与の時間に送信できるようにすること（論理的に限り）である。「ノードＢ制御ＴＦＣサブセット」を１ステップだけ拡大／縮小するためにアップ／ダウンのコマンドを送信する代わりに、ノードＢは、明示的なシグナリング、例えばＴＦＣＳインジケータ（ポインタでもよい）を送信することによって、トランスポートフォーマットコンビネーションサブセットをいかなる許容値にも更新することができる。
【００３６】
さらに、ノードＢは、ユーザー機器が送信できる開始時刻および有効期間を設定することができる。さまざまなユーザー機器用の「ノードＢ制御ＴＦＣサブセット」の更新は、時間的に重複する多数のユーザー機器からの送信を可能な程度まで回避するために、スケジューラによって調整可能である。ＣＤＭＡシステムのアップリンクでは、同時送信は常に相互干渉する。したがって、Ｅ−ＤＣＨ上でデータを同時に送信しているユーザー機器の数を制御することによって、ノードＢは、セル内のアップリンク干渉レベルをより的確に制御できる。ノードＢスケジューラは、例えばユーザー機器のバッファ状態、ユーザー機器の電力状態、およびノードＢでの使用可能な全受信干渉電力（ＲｏＴ）マージン(interface Rise over Time margin）に基づいて、送信時間間隔（ＴＴＩ）ごとに、どのユーザー機器が送信できるかを決定すると共に、対応するＴＦＣＳインジケータを決定することができる。ノードＢ制御式のタイムアンドレートスケジューリングをサポートするために、２つの新しいレイヤ１メッセージが導入される。ユーザー機器によって、１つのスケジューリング情報更新（ＳＩ）がアップリンクでノードＢに送信されてもよい。ユーザー機器が、ノードＢに対してスケジューリング要求を送る必要があると判った（例えば新規データがユーザー機器バッファに発生した）場合に、ユーザー機器は必要なスケジューリング情報を送信することができる。このスケジューリング情報を使用して、このユーザー機器は、その状態、例えばそのバッファ占有（buffer occupancy）および使用可能な送信電力に関する情報をノードＢに提供する。
【００３７】
スケジューリング割当て（ＳＡ）は、ノードＢからユーザー機器へダウンリンクで送信することができる。スケジューリング要求を受信すると、ノードＢは、スケジューリング情報（ＳＩ）、ノードＢでの使用可能ＲｏＴマージン等のパラメーターに基づいて、ユーザー機器をスケジュールすることができる。スケジューリング割当て（ＳＡ）において、ノードＢは、ユーザー機器によって使用されるＴＦＣＳインジケータならびに次の送信開始時刻および有効期間を伝える。
【００３８】
ノードＢ制御式のタイムアンドレートスケジューリングは、上述したような、レートだけを制御することができるスケジューリングと比較して、より的確なＲｏＴ制御を実現することができる。しかしながら、このノードＢがより的確に干渉を制御できるのは、レート制御スケジューリングと比較して、より多くのシグナリングオーバヘッドやスケジューリング遅延（スケジューリング要求およびスケジューリング割当てメッセージ）という犠牲を払っているからである。
【００３９】
図１５に、ノードＢ制御式のタイムアンドレートスケジューリングと共に全体的なスケジューリング手続を示している。ユーザー機器が、Ｅ−ＤＣＨ上のデータ送信のためにスケジュールされることを望むときは、まず、ノードＢにスケジューリング要求を送る。ここで、Ｔｐｒｏｐは、エアーインタフェース上の伝播時間を意味する。このスケジューリング要求の内容は、情報（スケジューリング情報）例えばユーザー機器のバッファ状態および電力状態である。そのスケジューリング要求を受信すると直ぐに、ノードＢは、得られた情報を処理し、スケジューリング割当てを決定することができる。スケジューリングは処理時間Ｔｓｃｈｅｄｕｌｅを必要とする。
【００４０】
そして、ＴＦＣＳインジケータならびに対応する送信開始時刻および有効時間を含むスケジューリング割当てが、ダウンリンクでユーザー機器に送信される。上記スケジューリング割当てを受け取った後、ユーザー機器は割当てられた送信時間間隔でＥ−ＤＣＨ上の送信を開始する。
【００４１】
Ｅ−ＤＣＨが、アップリンク内でユーザー機器が行う他の送信の混合物と共存しなければならないとき、レートスケジューリングまたはタイムアンドレートスケジューリングの使用は、利用可能電力により制限することができる。さまざまなスケジューリングモードが共存すれば、さまざまなトラフィックタイプの提供において柔軟性を実現することができる。例えば、小さいデータ量および／またはＴＣＰ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ等のより高い優先度を有するトラフィックは、タイムアンドレート制御スケジューリングを使用するよりも、オートノマストランスミッションを伴うレート制御モードだけを使用して送信することができる。後者の場合、より少ない待ち時間とより低いシグナリングオーバヘッドで済むであろう。
【００４２】
すでに上述したように、現在、Ｅ−ＤＣＨ用の２つのスケジューリングモード、つまり、レート制御スケジューリングモードおよびタイムアンドレート制御式スケジューリングモードが検討されている。レート制御モードでは、ＵＥは、ノードＢによってシグナリングされる最大データレートまで自発的に（autonomously）送信することができ、一方、タイムアンドレート制御モードでは、ＵＥのサブセットが、ノードＢによってシグナリングされる最大データレートまで送信することができる。したがって、レート制御モードでは、より低いデータレートが全てのＵＥに常に使用可能であり、一方、タイムアンドレート制御モードでは、より高いデータレートがノードＢによって指定された時間間隔においてＵＥのサブセットに使用可能である。同時に、ＵＥ内のバッファ占有は変わるので、最適なスケジューリングモードも変わることがある。
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ２５．４０１："ＵＴＲＡＮ  Ｏｖｅｒａｌｌ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ"
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＲ  ２５．８９６："Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ  Ｓｔｕｄｙ  ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ  ｆｏｒ  ＵＴＲＡ  ＦＤＤ  （Ｒｅｌｅａｓｅ  ６）"
【非特許文献３】３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１、ｍｅｅｔｉｎｇ＃３１、Ｔｄｏｃ  Ｒ０１−０３０２８４、"Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ  ａｎｄ  Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｍｏｄｅ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ"
【非特許文献４】３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１、ｍｅｅｔｉｎｇ＃３１、Ｔｄｏｃ  Ｒ１−０３０２４７、"ＨＡＲＱ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ"
【非特許文献５】３ＧＰＰ  ＴＲ  ２５．８９６："Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ  ｓｔｕｄｙ  ｆｏｒ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｕｐｌｉｎｋ  ｆｏｒ  ＵＴＲＡ  ＦＤＤ  （Ｒｅｌｅａｓｅ  ６）"、ｖｅｒｓｉｏｎ１．０．０
【非特許文献６】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．３３１、ｓｅｃｔｉｏｎ１０、"Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＲＲＣ）  ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ"、ｖｅｒｓｉｏｎ６．１．０
【非特許文献７】３ＧＰＰ  ＴＳ  ２５．８９７："Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、  Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ  Ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｏｆ  ＵＴＲＡＮ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ、  （Ｒｅｌｅａｓｅ  ６）"
【発明の開示】
【００４３】
本発明の目的は、ネットワーク側のスケジューリングモード切替え用の機構を提供することである。
【００４４】
この目的は、独立請求項の主題によって解決される。本発明の有利な実施の形態は、従属請求項の主題である。
【００４５】
本発明の一実施の形態は、移動通信ネットワーク内のアップリンクデータ伝送を実行するために移動端末が使用するスケジューリングモードを基地局によって制御する方法に関する。この実施の形態によれば、基地局は、移動端末と基地局間のアップリンクデータ伝送のスケジューリングを制御するためのフィードバックを受信することができると共に、受信されたフィードバックに基づいて移動端末のバッファ占有を推定することができる。次に、基地局は、移動端末を推定されたバッファ占有に基づいて、アップリンク伝送のために現在使用されているスケジューリングモードから他のスケジューリングモードへ切替えることができる。本発明の更なる実施の形態では、上記アップリンク伝送はＥＤＣＨを使用して実行される。
【００４６】
本発明の他の実施の形態では、スケジューリングモードは、推定されたバッファ占有が所定の閾値の下または上である場合に切替えられる。
【００４７】
更なる実施の形態では、移動端末は、レート制御スケジューリングモードでアップリンクデータ伝送を実行する。この場合、基地局は、所定の期間内に基地局が受信するアップリンク伝送用のレートを増大させる要求の数に基づいて、バッファ占有を推定することができる。
【００４８】
さらなる別の形態では、基地局は、上記所定の期間内に基地局が受信するアップリンク伝送用のレートを増大させる要求の数が所定の閾値以上であれば、移動端末をタイムアンドレート制御スケジューリングモードに切替えることに決めることができる。
【００４９】
更なる実施の形態では、移動端末は、タイムアンドレート制御スケジューリングモードでアップリンクデータ伝送を実行する。この場合、フィードバックは、移動端末にある少なくとも１つのデータフローのプライオリティキュー占有に関する報告の形で受け取られることができ、基地局は、これらの報告に基づいてバッファ占有を推定することができる。
【００５０】
代替的には、フィードバックは、移動端末の少なくとも１つの論理チャネル用のＲＬＣバッファ占有を示しているトラフィック量測定結果報告の形で受信されてもよく、基地局は、トラフィック量測定結果報告に基づいてバッファ占有を推定することができる。
【００５１】
この代替方法において、基地局は、無線資源制御プロトコルエンティティをネットワーク側で終端しているネットワークエレメントから、トラフィック量測定結果報告を受け取ってもよい。
【００５２】
本発明の他の実施の形態では、アップリンク伝送用の移動端末のスケジューリングを変えるべきかどうかを所定の閾値に基づいて決めることができる。この場合、基地局は、推定されたバッファ占有が所定の閾値未満であれば、移動端末をレート制御スケジューリングモードに切替えることを決める。
【００５３】
更なる実施の形態では、上記所定の期間および／または閾値は無線資源制御プロトコルエンティティをネットワーク側で終端しているネットワークエレメントによって構成される。上述したように、バッファ占有閾値は、それより上またはそれより下になると、基地局がスケジューリングモードの切替えを行う閾値を示すことができる。
【００５４】
本発明の更なる実施の形態では、基地局は、移動端末が送信するアップリンク伝送データのトラフィッククラスタイプおよび／または優先度によって、バッファ占有を推定するための個々の所定期間および／または個々の閾値を使用することができると予測される。
【００５５】
この実施の形態の別の形態では、個々の所定期間および／または個々の閾値は、無線資源制御プロトコルエンティティをネットワーク側で終端しているネットワークエレメントによって構成されてもよい。
【００５６】
本発明の更なる実施の形態は、移動通信ネットワーク内のアップリンクデータ伝送を実行するために移動端末が使用するスケジューリングモードを制御する基地局を提供することができる。この基地局は、移動端末と基地局間のアップリンクデータ伝送のスケジューリングを制御するためのフィードバックを受信するための受信手段を含むことができる。さらに、基地局は、受信されるフィードバックに基づいて移動端末にあるバッファ占有を推定すると共に、推定されたバッファ占有に基づいて、移動端末をアップリンク伝送のために現在使用されているスケジューリングモードから他のスケジューリングモードに切替えるための処理手段を含むことができる。
【００５７】
本発明の他の実施の形態では、さらに基地局は、上に概説した本発明のさまざまな実施の形態による制御方法のステップを行うように適合された手段を含むことができる。
【００５８】
本発明の更なる実施の形態は、上述した基地局および移動端末を含む移動通信システムに関する。
【００５９】
また、更なる実施の形態による本発明は、基地局のプロセッサにより実行されるときに、移動通信ネットワーク内のアップリンクデータ伝送を行うために移動端末が使用するスケジューリングモードを基地局に制御させる命令を記憶するためのコンピュータ可読媒体を実現することができる。このことは、基地局に、移動端末と基地局間のアップリンクデータ伝送のスケジューリングを制御するためのフィードバックを受信させること、この受信したフィードバックに基づいて移動端末にあるバッファ占有を推定させること、およびこの推定されたバッファ占有に基づいて移動端末をアップリンク伝送のために現在使用されているスケジューリングモードから他のスケジューリングモードに切替えることによって達成される。
【００６０】
本発明の更なる実施の形態では、このコンピュータ可読媒体は、基地局のプロセッサによって実行されるときに、上に概説したさまざまな実施の形態のうちの１つによる方法のステップを基地局に行わせる命令を記憶することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下の段落において、本発明のさまざまな実施の形態を説明する。単に例解を旨として、これらの実施の形態の大部分は、ＵＭＴＳ通信システムに関連した概説であり、次章で使用する用語は主にＵＭＴＳ用語に関連している。しかしながら、ＵＭＴＳアーキテクチャに関する実施の形態の使用用語および説明は、本発明の原理および思想をそのようなシステムに限定するものではない。
【００６２】
また、上章の背景技術で述べた詳細な説明は、以下に説明する、主にＵＭＴＳの具体的実施の形態をより深く理解してもらうためだけのものであり、本発明を、移動通信ネットワークのプロセスおよび機能の特定の実施に限定するものではない。
【００６３】
次章で概説する思想および原理は、さまざまなスケジューリングモードを採用できるアップリンク伝送を実現することができる移動通信システムに適用できる。さらに、ここで概説する原理は、特に、別々の許容ノイズ増大量が種々の使用スケジューリングモードでＵＥに割当てられるシステムに適用できる。
【００６４】
観測ＵＥ（observed UE）に対するアップリンク伝送を制御しているノードＢによるノイズ増大管理の例を図１に示している。例示のために、別々の許容ノイズ増大（allowable noise rise）量がレート制御スケジューリングモードおよびタイムアンドレートスケジューリングモードでＵＥに対して割当てられると仮定される。
【００６５】
スケジューリングモードの切替えは、さまざまなＵＥに対して独立して行われてもよい。観測ＵＥに割当てられるノイズ増大は、別途にプロットされる。本発明の一実施の形態によれば、ＵＥは、バッファ内のデータ量がより大きければ、タイムアンドレート制御スケジューリングモードで動作しているが、バッファ内のデータ量がより小さければ、ＵＥはレート制御スケジューリングモードで動作している。
【００６６】
図２、３および４は、本発明のさまざまな実施の形態において、ＵＥバッファ占有によって決まるスケジューリングモード切替えの典型的な機構をプロットしている。バッファ占有は、さまざまなスケジューリングモードに使用可能なさまざまなフィードバック情報に基づいて、観測ノードＢ（observing node B）によって推定されてもよい。
【００６７】
本発明の典型的な実施の形態では、タイムアンドレート制御スケジューリングモードの場合、バッファ占有に関するＵＥからの報告は、ＭＡＣ−ｄフローのプライオリティキューごとに行われる。
【００６８】
上述したように、ＵＭＴＳ規格によれば、バッファ占有報告は現在のところレート制御スケジューリングモードにおいて使用可能ではない。このモードでは、「レートアップ」および「レートダウン」のメッセージを使用して、ノードＢが基本ＴＦＣＳ制御を行えるようすることができる。例えばＥ−ＤＣＨ動作のために構成される全てのＵＥが、レート制御スケジューリングモードで周期的に制御メッセージを送信しているので、バッファ占有報告はこれらのメッセージに組み込まれるかもしれないが、大きなアップリンク干渉を引き起こすかもしれない。
【００６９】
しかしながら、アップリンク上の制御メッセージは、それらが直接各受信ノードＢに提供されるようにレイヤ１シグナリングで伝送されるが、これは、ＵＭＴＳ規格に従って現在、ＲＮＣにおいて終端されているレイヤ３シグナリング（例えばＲＲＣ）とは対照的である点に注目すべきである。
【００７０】
ＵＥのバッファ占有をネットワークに報告する他の方法は、ＵＭＴＳ標準に規定されているトラフィック量測定結果報告である（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで入手可能な例えば非特許文献６を参照）。サービングＲＮＣは、ＵＥ内での並行測定を開始または停止もしくは並行測定の数を変更することができ、これらの測定はそれぞれ互いに独立して制御されてもよい。Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨのＵＥの場合、つまり、Ｅ−ＤＣＨを受信しているＵＥの場合、個別測定制御メッセージがネットワークから送信されてもよい。
【００７１】
例えば、ＵＥは、ＲＲＣ（例えば現在のＵＭＴＳアーキテクチャのＳＲＮＣ）を制御しているＲＡＮネットワークエレメントに対するＲＲＣメッセージによって、ＲＬＣバッファ占有報告（ＲＬＣバッファペイロード、平均ＲＬＣバッファペイロードおよびＲＬＣバッファペイロード分散）を送ることができる。トラフィック量測定結果情報は、例えば各論理チャネルのＲＬＣバッファ占有のデータを含むことができる。トラフィック量測定結果に関する報告は周期的であってもイベント駆動型であってもよく、ネットワークエンティティを制御しているＲＲＣによって構成されるオプションであってもよい。アップリンク上の干渉をかなり増加させるかもしれないので、全てのＵＥに対してこれらのメッセージを構成しないことが考えられる。さらに、上記測定結果はＲＲＣシグナリング（レイヤ３）の一部であり、それゆえに、ＲＲＣ（例えば現在のＵＭＴＳアーキテクチャのＳＲＮＣ）を制御しているＲＡＮネットワークエレメントによって、処理されてもよいことに注目すべきである。
【００７２】
バッファ占有に関する報告は、タイムアンドレート制御スケジューリングモードの制御メッセージで運ぶこともできる。論理チャネル多重化が実行されていない（すなわち、ＲＬＣエンティティからの個々の論理チャネルがＭＡＣ−ｄフローに多重化されていない）とき、バッファ占有報告から得られる情報量は、トラフィック量測定結果報告から得られる情報量とほぼ同じである。
【００７３】
したがって、一般的に、ノードＢは、ノードＢに対する直接のレイヤ１バッファ占有報告またはＲＲＣトラフィック量測定結果を使用してスケジューリングモード切替えを決定することができる。ＲＲＣがノードＢにおいて終端されていないＵＭＴＳアーキテクチャの場合（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで入手可能な例えば非特許文献７を参照）、トラフィック量測定結果は同一のものに転送されてもよい。
【００７４】
図２および３は、バッファ占有報告またはトラフィック量測定結果報告を使用してスケジューリングモード切替えを決定する、本発明の典型的な実施の形態を示している。
【００７５】
図２および３において、ＵＥは、レート制御スケジューリングモード（ＲＣＳＭ）からタイムアンドレート制御スケジューリングモード（ＴＲＣＳＭ）に切替えられ、その後、レート制御スケジューリングモード（ＴＲＣＳＭ）に戻る。水平破線は、スケジューリングモードの切替えを起動させるために使用することができる、このＵＥにあるバッファ占有の閾値を示すものである。
【００７６】
観測ＵＥに対してタイムアンドレート制御スケジューリングモードを使用することを決定した場合、ノードＢは、バッファ占有報告またはトラフィック量測定結果報告情報を得ることができ、それによって、ノードＢは、ＵＥのアップリンク伝送用の現在のバッファ占有を推定することができる。図２に示すように、ノードＢは、推定された／決定されたＵＥのバッファ占有がバッファ占有閾値を下回るとすぐに、スケジューリングをレート制御スケジューリングモードに変えることに決めることができる。
【００７７】
代替的には、図３に示すように、いくつかの連続的な報告から、バッファ占有が上記閾値よりも低いとわかった場合に、切替えが行われてもよい。例えば、図３の第２の報告から、ＵＥのバッファ占有が上記閾値よりも低いとわかったにもかかわらず、次の第３の報告から、このＵＥのバッファ占有が上記閾値よりも高いとわかったために、スケジューリングモードの切替えは行われない。しかしながら、連続して、第６の報告および第７の報告から、このＵＥのバッファ占有が上記閾値よりも低いことを知らされたので、ノードＢは、他のスケジューリングモード、例えばレート制御スケジューリングモードに切替えることに決めることができる。
【００７８】
タイムアンドレート制御スケジューリングモードからレート制御スケジューリングモードへの典型的な切替えの場合を考えると、この切替えを明示的なシグナリングで知らせることが行われなくてもよいという点に注目すべきである。スケジューリング割当てが行われると、予め決められた期間または指定された期間だけ有効に成り得るデータ送信用のパラメーターが移動端末に与えられる。上記期間が経過したとき、移動端末は自動的にレート制御スケジューリングモードに切替わる。しかしながら、移動端末に「レートアップ」または「レートダウン」命令を送ることによって、言い換えれば、スケジューリングモードの切替えに関して明示的に知らされても同じことになる。
【００７９】
図５に、本発明の一実施の形態によるこの切替え機構の典型的な動作を示している。ノードＢは、例えば、ＲＲＣプロトコルを観測ＵＥに終端しているＲＲＣ制御ＲＡＮエンティティ（RRC controlling RAN entity）からのトラフィック量測定結果情報を得ることができる（１４０１）。代替的には、ＭＡＣ−ｄフローのプライオリティキューの占有に関する情報は、タイムアンドレート制御スケジューリングモードの制御メッセージから得ることができる。測定結果が、論理チャネルごとに、すなわち、ＲＬＣのバッファごとに送られる場合、ノードＢは、モード切替えについて判断するためにＵＥ内の合計バッファ占有を計算することができる（１４０２）。
【００８０】
次に、ノードＢは、観測ＵＥのスケジューリングモードを変えるべきかどうかを決定する（１４０３）。これによって、図２および３に関して上述した動作が採用される。スケジューリングモードをレート制御スケジューリングモードに切替えることに決めた場合、ノードＢは、現在のタイムアンドレート制御スケジューリングモードの資源割当てが有効である期間の満了後、レート制御スケジューリングモードに対応する制御メッセージの送信を開始する。したがって、使用すべきスケジューリングモードを示すために、各スケジューリングモードのスケジューリングメッセージが採用されると仮定する。スケジューリングモードを変えないと決めた場合には、次の報告が評価される。
【００８１】
図５に記載の機構は、例えば、タイムアンドレート制御スケジューリングからレート制御スケジューリングへの切替えおよびその逆に使用することもできる。現在使用中のスケジューリングモードによっては、ＵＥのバッファ占有に対してさまざまな閾値が構成されてもよく、その値に基づいて切替えが行われる。
【００８２】
しかしながら、バッファ占有報告がレート制御スケジューリングモードに使用できない場合があるかもしれない。その理由の１つとして、このモードの制御メッセージ量がタイムアンドレート制御モードのメッセージ量よりかなり大きく、各ＵＥがバッファ占有を報告すると、アップリンク上で大きな干渉を招くことが挙げられる。
【００８３】
したがって、本発明の更なる実施の形態によれば、ＵＥがレート制御スケジューリングモードで動作するときには、バッファ占有のさまざまなインデックスを使用することができる。本発明の更なる実施の形態によれば、ノードＢは、「活動タイマー」と称する所定の期間中、特定のＵＥからの「レートアップ」要求を観測することができる。この「レートアップ」要求の観測数に基づいて、ノードＢは、ＵＥのバッファ占有を推定することができる。上記所定期間中に多くの「レートアップ」要求が観測されれば、このＵＥの送信バッファの占有が高いと言える。したがって、ノードＢは、その期間中に充分な数の要求が観測されたとき、そのＵＥをタイムアンドレート制御モードに切替えることに決めることができる。
【００８４】
説明のために、この動作を図４に示す。ＵＥは、まずレート制御スケジューリングモード（ＲＣＳＭ）で動作し、ノードＢは、所定の時間Ｔに受信される「レートアップ」要求（垂直矢印で示す）の数を観測する。観測された「レートアップ」要求の数が所定の閾値よりも大きい場合、ノードＢは、観測ＵＥのスケジューリングモードをタイムアンドレート制御スケジューリングモード（ＴＲＣＳＭ）に切替えることに決めることができる。
【００８５】
代替的には、本発明の他の実施の形態において、ＲＲＣプロトコルを観測ＵＥに終端しているＲＲＣ制御ＲＡＮエンティティ（例えばＳＲＮＣ）は、観測ノードＢにトラフィック量測定結果報告を提供することができる。Ｉｕｂ／Ｉｕｒトラフィックを最小限にするために、これは、例えばイベントトリガー方式で行われてもよい。例えば、或る閾値バッファ占有を超過した場合に限って、ＲＡＮのＲＲＣ制御エンティティは、ノードＢに結果を提供してもよい。活動タイマーによって制御される上記所定時間中に充分な数のこれらの結果が観測された場合、ノードＢは、ＵＥをレート制御スケジューリングモードからタイムアンドレート制御スケジューリングモードに切替えることに決めることができる。
【００８６】
レート制御スケジューリングモードからタイムアンドレート制御スケジューリングモードへの切替えの場合を考えると、この切替えは、スケジューリング割当てを送信することによって、移動端末に知らされてもよい。基地局からこのメッセージを受け取る場合、移動端末は、タイムアンドレート制御スケジューリングモードに従って、それぞれのアップリンクチャネルに対してデータ送信を実行する。
【００８７】
図６は、本発明の一実施の形態に従って、ノードＢが実行するＵＥ観測プロセスの典型的なフローチャートを示している。まず、ＵＥがレート制御スケジューリングモードにスケジュールされていると仮定する。ノードＢは、観測ＵＥのアップリンクデータ伝送用のフィードバックを受け取る（１５０１）。上に概説したように、このフィードバックは、ＵＥから受信した「レートアップ」要求であってもよい（またはトラフィック量測定結果もしくはバッファ占有報告に関する情報であってもよい）。ＲＲＣ制御が、観測ＵＥのスケジューリングモードを決めているノードＢにある場合、同ＲＲＣ制御は、このＵＥが他のスケジューリングモードに切替わるべきかどうかを決定するために容易に使える観測ＵＥのトラフィック量測定結果報告情報を有することができる点に留意されたい。
【００８８】
所定の期間内に受信した「レートアップ」要求が観測された場合、ノードＢは、例えば活動タイマーを用いて、上記所定期間が経過したかどうかを判定してもよい（１５０２）。ＲＲＣプロトコルをＵＥにおいて終端しているＲＡＮエンティティから、バッファ占有または関連した情報が報告された場合、このステップは必要ではない。
【００８９】
次に、ノードＢは、上記受信したフィードバックに基づいて、ＵＥのバッファ占有を推定することができる（１５０３）。これは、例えば上記所定期間内の「レートアップ」要求の数が閾値より大きいかどうかを判定することにより行われてもよい。代替的には、ノードＢは、トラフィック量測定報告の結果を使用することができる。これらの結果は、上記ＲＲＣプロトコルをノードＢにおいて終端しているＲＡＮエンティティから送信されてもよい。測定結果が、論理チャネルごとに、すなわち、ＲＬＣのバッファごとに送られる場合、ノードＢは、モード切替えについて判断するためにＵＥ内の合計バッファ占有を計算することができる。ＵＥの推定バッファ占有に関して得たこの情報に基づいて、ノードＢは、スケジューリングモードを切替えることが適切かどうかを判断する（１５０４）。適切であれば、ＵＥに、他のスケジューリングモード（例えばタイムアンドレート制御スケジューリングモード）を使用することが知らされる（１５０５）。例えば、ノードＢから送られるスケジューリングメッセージは、使用すべきスケジューリングモードをそれぞれ示しているので、これらのメッセージをこの用途に使用することができる。スケジューリングモードを切替えないと決めた場合、上記所定期間を制御する活動タイマーはリセットでき（１５０６）、処理が再始動する。
【００９０】
上に概説したように、複数のＵＥからトラフィック量測定結果を得ることができるが、多数のＵＥに対するこれらの測定結果の構成は、更なるアップリンク干渉を引き起こすかもしれない。したがって、レート制御スケジューリングモードからタイムアンドレート制御スケジューリングモードに切替えることに決めたとき、ノードＢは、上記活動タイマーが設定した期間中の「レートアップ」要求の数を観測するほうがむしろ好ましい。さらに、ＳＲＮＣはスケジューリング要求に気付いていないために、ＲＮＣ制御式のモード切替えはノードＢ制御式の切替えよりも低速になる。したがって、ノードＢが切替えの決定を下すと仮定される。
【００９１】
タイムアンドレート制御スケジューリングモードからレート制御スケジューリングモードへの切替えは、タイムアンドレート制御スケジューリングモードで既に使用できるバッファ占有報告に基づいて行われてもよい。タイムアンドレート制御スケジューリングモードは、ＵＥのサブセットの伝送に対してより高いデータレートを可能にする一方、レート制御スケジューリングモードは、全てのＵＥの伝送に対してより低いデータレートを可能にするので、レート制御スケジューリングモードへの切替えは重大であると考えられず、それは、定義済み活動タイマーによらなくてもよい。
【００９２】
本発明の更なる実施の形態において、ＲＲＣ制御ＲＡＮエンティティ、例えばＳＲＮＣは、アプリケーションプロトコルメッセージングによって、活動タイマーを構成することができる、すなわち、これによって、上記所定期間を構成することができる。ＲＲＣ制御ＲＡＮエンティティが、予め構成された所定の期間にスケジューリングモード切替えを構成できるようにするための他の解決策を用いることができ、バッファ占有報告またはトラフィック量測定結果報告を使用してスケジューリングモードの切替えを判断する場合、スケジューリングモード切替えをトリガする「レートアップ」要求の数またはバッファ占有閾値も構成することができる。
【００９３】
本発明の他の実施の形態において、ＥＤＣＨ情報エレメント（ＩＥ）「活動タイマー」は、ＲＮＳＡＰ無線リンクセットアップＤＣＨ処理のＲＬセットアップメッセージ内で規定されており、このＥＤＣＨ情報エレメント（ＩＥ）「活動タイマー」は、ＮＢＡＰ無線リンクセットアップ共通処理のＲＬセットアップメッセージ内で規定されている。スケジューリングモード切替え処理を構成するための代替パラメーターを使用する場合には、各ＩＥは、代替的にまたは追加的にこれらのメッセージに含まれていてもよい。
【００９４】
さらに、本発明の他の実施の形態では、さまざまなトラフィッククラスタイプまたは優先度が切替え処理で考慮されてもよい。例えば、ＵＥは、ＥＤＣＨ上で送信されるさまざまなトラフィックタイプを有することができる。さらに、ＥＤＣＨ上で送信されるインタラクティブタイプのトラフィックは、さまざまなトラフィック扱い優先度を有することができる。トラフィッククラスおよびトラフィック扱い優先度は、ＲＲＣ制御ＲＡＮエンティティから、スケジューリングモード切替えを制御しているノードＢに提供されてもよい。例えば、さまざまなトラフィッククラスおよび／またはインタラクティブクラスのトラフィック扱い優先度に対して種々の活動タイマーまたは種々のバッファ占有閾値が構成されてもよい。
【００９５】
例えば、ＧＢＲ（保証ビットレート）トラフィックに合うように活動タイマーの最低値が構成され、インタラクティブクラスの最低トラフィック扱い優先度に対して活動タイマーの最高値が構成されてもよい。
【００９６】
さまざまなトラフィッククラスの多数のトラフィックフローおよび／またはトラフィック扱い優先度がある場合、それらの各々に対して、活動タイマーまたはさまざまなバッファ占有閾値が構成されてもよい。この用途のために、アプリケーションプロトコルメッセージングがそれに応じて拡張されてもよい、すなわち、これらパラメーターを運んでいる新しいメッセージ、または既存メッセージ内の追加ＩＥがこの用途のために規定されてもよい。
【００９７】
本発明の他の実施の形態は、ソフトハンドオーバ動作中のスケジューリングモード切替えに関する。例えば、ソフトハンドオーバの間、ＥＤＣＨ動作が１つのノードＢにより制御される場合、このノードＢはサービングノードＢと呼ぶことができる。ソフトハンドオーバの間、スケジューリングモード切替えを制御しているサービングノードＢが存在すると仮定する。サービングノードＢが変えられるときはいつでも、ＲＲＣ制御ＲＡＮエンティティによって、活動タイマーに対応する数値またはバッファ占有閾値が構成されてもよい。
【００９８】
例えば、ＥＤＣＨのサービングノードＢが、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）のサービングノードＢと同一になるように選択してもよい。現在のところ、ソフトハンドオーバはＨＳ−ＤＳＣＨ動作に認められていないので、ＨＳ−ＤＳＣＨの（したがってＥＤＣＨの）サービングノードＢは、ＨＳ−ＤＳＣＨ処理のセル変更処理が実行された後、変更される。この場合、ＲＲＣ制御ＲＡＮエンティティが、活動タイマーに対応する数値／新しいサービングノードＢのバッファ占有閾値を構成する。
【００９９】
本発明の他の実施の形態は、ハードウエアおよびソフトウエアを使用した、上記のさまざまな実施の形態の実施に関する。上記のさまざまな方法、並びに上記のさまざまな論理ブロック、モジュール、回路は、計算機（プロセッサ）、例えば汎用計算機、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブルロジックデバイス、その他を使用して実施または実行できることがわかる。また、本発明の種々の実施の形態は、これらの装置の組合せによって実行または具体化されてもよい。
【０１００】
さらに、本発明の種々の実施の形態は、プロセッサによって、または直接にハードウエアで実行されるソフトウエアモジュールにより実施されてもよい。また、ソフトウエアモジュールとハードウエア実施の組合せも可能である。上記ソフトウエアモジュールは、どのタイプの計算機可読の記憶媒体、例えばＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、その他に記憶されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の一実施の形態による観測移動端末のスケジューリングモードの切替えを示しており、ここでは、端末伝送バッファ占有、使用スケジューリングモードおよびノイズ増大管理が示されている。
【図２】本発明のさまざまな実施の形態によるタイムアンドレート制御スケジューリングモードからレート制御スケジューリングモードへのノードＢ制御式の切替えを示している。
【図３】本発明のさまざまな実施の形態による、タイムアンドレート制御スケジューリングモードからレート制御スケジューリングモードへの別のノードＢ制御式の切替えを示している。
【図４】本発明の他の実施の形態による、レート制御スケジューリングモードからタイムアンドレート制御スケジューリングモードへのノードＢ制御式の切替えを示している。
【図５】本発明の一実施の形態による、タイムアンドレート制御スケジューリングモードからレート制御スケジューリングモードへの切替えを制御する制御方法のフローチャートを示している。
【図６】本発明の一実施の形態による、レート制御スケジューリングモードからタイムアンドレート制御スケジューリングモードへの切替えを制御する制御方法のフローチャートを示している。
【図７】ＵＭＴＳの上位アーキテクチャを示している。
【図８】ＵＭＴＳ  Ｒ９９／４／５に準じたＵＴＲＡＮのアーキテクチャを示している。
【図９】ドリフトおよびサービング無線サブシステムを示している。
【図１０】ユーザー機器のＥ−ＤＣＨ  ＭＡＣアーキテクチャを示している。
【図１１】ユーザー機器のＭＡＣ−ｅｕアーキテクチャを示している。
【図１２】ノードＢのＭＡＣ−ｅｕアーキテクチャを示している。
【図１３】ＲＮＣのＭＡＣ−ｅｕアーキテクチャを示している。
【図１４】ノードＢ制御式のスケジューリング用のトランスポートフォーマットコンビネーションセットを示している。
【図１５】タイムアンドレート制御スケジューリングモードの動作を示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【外国語明細書】
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