(57)【要約】【課題】向上した上りリンク専用送信チャンネルを使用する移動通信システムにおける効率的な自律送信を遂行する方法及び装置を提供する。【解決手段】  向上した上りリンク専用送信チャンネルを使用する移動通信システムにおいて、自律送信を介して相対的に低い実効データ送信率でデータを送信する。また、自律送信において、データの送信時点は、ＵＥ別に相互に異なる値を有することによって、上りリンクの干渉を減少させる。各ＵＥが自律送信を遂行するための自律送信周期Ｎ及び自律送信回数Ｋを決定し、決定された自律送信周期Ｎ及び自律送信回数ｋに基づく自律送信可能時点を基地局及び各ＵＥにシグナリングを介して送信する。ＵＥは、自律送信可能時点で基地局のスケジューリングなしに上りリンクデータを送信する。【選択図】図４
2006033865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの端末機で自律送信を遂行する方法であって、
自律送信周期Ｎ以内でｋ回の自律送信可能時点を示す自律送信情報を受信するステップと、
スケジューリングされない送信に使用されるデータを確認するステップと、
前記確認されたデータを前記自律送信周期Ｎ以内の前記ｋ回の自律送信可能時点で、前記向上した上りリンク専用チャンネルを介して送信するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記自律送信情報は、
Ｎ個のビットから構成され、特定のビット値を使用して、ｋ回の自律送信可能時点を示すビットマップを有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記自律送信情報は、
上りリンクパケットデータサービスを提供する端末機の容量と、要求されるサービス品質（ＱｏＳ）と、前記端末機の個数、及びセル内の使用可能な上りリンク無線資源とのうちの少なくとも１つを考慮して決定された実効データ送信率及び許容された最大送信遅延時間に従って決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記スケジューリングされない送信に使用されるデータは、サービスタイプ又はデータ送信率に従って決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記確認するステップは、上位階層シグナリング情報を送信するためのシグナリングラジオベアラー（ＳＲＢ）と、あらかじめ決定された送信率を保証するためのＧＢＲサービスのデータと、及びスケジューリング情報とのうちの少なくとも１つを前記スケジューリングされない送信を遂行するデータとして決定することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記確認されたデータを送信するステップは、前記自律送信可能時点で無線網制御器（ＲＮＣ）により許容されたデータ送信率を用いて前記確認されたデータを送信することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記データを送信するステップは、
前記端末機が接続する基地局との通信で使用されるフレームを識別する接続フレーム番号（ＣＦＮ）及びサブフレーム番号に従って自律送信判断値を計算するステップと、
前記自律送信判断値が前記自律送信可能時点と一致する送信時間区間（ＴＴＩ）で前記データを送信するステップと
を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記Ｅ−ＤＣＨの送信時間区間（ＴＴＩ）の長さがフレーム長さの１／ｎである場合に、前記自律送信判断値は、（ＣＦＮ＊ｎ＋サブフレーム番号） ｍｏｄ Ｎで計算されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの端末機で自律送信を遂行する装置であって、
自律送信周期Ｎ以内でｋ回の自律送信可能時点を示す自律送信情報を受信する受信部と、
前記Ｅ−ＤＣＨを介して送信されるデータを貯蔵するデータバッファと、
前記データバッファに貯蔵されたデータのうち、スケジューリングされない送信に使用されるデータを確認する制御部と、
前記自律送信周期Ｎ以内の前記ｋ回の自律送信可能時点で、前記確認されたデータを前記上りリンク専用チャンネルを介して送信する送信部と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１０】
前記自律送信情報は、Ｎ個のビットから構成され、特定のビット値を使用してｋ回の自律送信可能時点を示すビットマップを有することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記自律送信情報は、上りリンクパケットデータサービスを提供する端末機の容量と、要求されるサービス品質（ＱｏＳ）と、前記端末機の個数、及びセル内の使用可能な上りリンク無線資源とのうちの少なくとも１つを考慮して決定された実効データ送信率及び許容された最大送信遅延時間に従って決定されることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記スケジューリングされない送信に使用されるデータは、サービスタイプ又はデータ送信率によって決定されることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１３】
前記制御部は、
上位階層シグナリング情報を送信するためのシグナリングラジオベアラー（ＳＲＢ）と、あらかじめ決定された送信率を保証するためのＧＢＲサービスのデータと、及びスケジューリング情報とのうちの少なくとも１つを前記スケジューリングされない送信を遂行するデータとして決定することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１４】
前記送信部は、前記自律送信可能時点で無線網制御器（ＲＮＣ）により許容されたデータ送信率を用いて前記確認されたデータを送信することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１５】
前記送信部は、前記端末機が接続する基地局との通信で使用されるフレームを識別する接続フレーム番号（ＣＦＮ）及びサブフレーム番号に従って自律送信判断値を計算し、前記自律送信判断値が前記自律送信可能時点と一致する送信時間区間（ＴＴＩ）で、前記データを送信することを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１６】
前記Ｅ−ＤＣＨの送信時間区間（ＴＴＩ）の長さがフレーム長さの１／ｎである場合に、前記自律送信判断値は、（ＣＦＮ＊ｎ＋サブフレーム番号） ｍｏｄ Ｎで計算されることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの無線網制御器で端末機の自律送信を制御する方法であって、
端末機が自律送信を遂行するための自律送信周期Ｎを決定し、前記自律送信のための実効データ送信率を考慮して、前記自律送信周期Ｎ以内でｋ回の自律送信可能時点を決定するステップと、
前記決定された自律送信周期Ｎ以内で、前記ｋ回の自律送信可能時点を示す自律送信情報を前記端末機へ送信するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記決定するステップは、上りリンクパケットデータサービスを提供する端末機の容量と、要求されるサービス品質（ＱｏＳ）と、前記端末機の個数、及びセルの内の使用可能な上りリンク無線資源とのうちの少なくとも１つを考慮して、前記自律送信のための実効データ送信率を決定するステップと、
前記実効データ送信率及び許容される最大送信遅延時間に従って、前記Ｎ及び前記ｋの値を決定するステップと、
前記Ｎ及び前記ｋの値を使用して、前記端末機に対する自律送信可能時点が相互に重畳されないように決定するステップと
を含むことを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記自律送信情報は、Ｎ個のビットから構成され、特定のビット値を使用して、ｋ回の自律送信可能時点を示すビットマップを有することを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
前記自律送信情報は、サービスタイプ又はデータ送信率に従ってスケジューリングされない送信に使用されるデータに対して設定されることを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項２１】
前記自律送信情報は、上位階層シグナリング情報を送信するためのシグナリングラジオベアラー（ＳＲＢ）と、あらかじめ決定された送信率を保証するためのＧＢＲサービスのデータと、及びスケジューリング情報とのうちの少なくとも１つに対して設定されることを特徴とする請求項１７記載の方法。
【請求項２２】
向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの無線網制御器で端末機の自律送信を制御する装置であって、
端末機が自律送信を遂行するための自律送信周期Ｎを決定し、前記自律送信のための実効データ送信率を考慮して、前記自律送信周期Ｎ以内でｋ回の自律送信可能時点を決定する自律送信パラメータ決定器と、
前記決定された自律送信周期Ｎ以内で、前記ｋ回の自律送信可能時点を示す自律送信情報を前記端末機へ送信する送信部と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２３】
前記自律送信パラメータ決定器は、
上りリンクパケットデータサービスを提供する端末機の容量と、要求されるサービス品質（ＱｏＳ）と、前記端末機の個数、及びセル内の使用可能な上りリンク無線資源とのうちの少なくとも１つを考慮して、前記自律送信のための実効データ送信率を決定し、
前記実効データ送信率及び許容される最大送信遅延時間に従って、前記Ｎ及び前記ｋの値を決定し、前記Ｎ及び前記ｋの値を使用して、前記端末機に対する自律送信可能時点が相互に重畳されないように決定することを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記自律送信情報は、Ｎ個のビットから構成され、特定のビット値を使用して、ｋ回の自律送信可能時点を示すビットマップを有することを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２５】
前記自律送信情報は、サービスタイプ又はデータ送信率に従ってスケジューリングされない送信に使用されるデータに対して設定されることを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２６】
前記自律送信情報は、上位階層シグナリング情報を送信するためのシグナリングラジオベアラー（ＳＲＢ）と、あらかじめ決定された送信率を保証するためのＧＢＲサービスのデータと、及びスケジューリング情報とのうちの少なくとも１つに対して設定されることを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２７】
向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムにおいて、上りリンクデータを送信する方法であって、
送信されるデータ量を示すバッファ状態及び上りリンク送信電力に関するスケジューリング情報を送信するステップと、
前記スケジューリング情報に基づくスケジューリング割当て情報及び送信周期Ｎ以内でｋ回の送信可能時点を示す自律送信情報のうちの少なくとも１つを受信するステップと、前記Ｎ及び前記ｋは、前記Ｅ−ＤＣＨの送信時間区間（ＴＴＩ）の単位に設定され、
基地局の制御スケジューリングモードで、前記スケジューリング割当て情報に従って上りリンクデータを送信するステップと、
自律送信モードで、前記自律送信情報に従って、前記送信可能時点で上りリンクデータを送信するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記自律送信情報は、Ｎ個のビットから構成され、特定のビット値を使用して、ｋ回の自律送信可能時点を示すビットマップを有することを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記自律送信情報は、上りリンクパケットデータサービスを提供する端末機の容量と、要求されるサービス品質（ＱｏＳ）と、前記端末機の個数、及びセル内の使用可能な上りリンク無線資源とのうちの少なくとも１つを考慮して決定された実効データ送信率及び許容された最大送信遅延時間に従って決定されることを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３０】
前記データのサービスタイプ又は送信率に従って、前記基地局の制御スケジューリングモード又は前記自律送信モードを選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３１】
前記自律送信モードは、上位階層シグナリング情報を送信するためのシグナリングラジオベアラー（ＳＲＢ）と、あらかじめ決定された送信率を保証するためのＧＢＲサービスのデータと、及びスケジューリング情報とのうちの少なくとも１つのために使用されることを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３２】
前記自律送信モードで前記上りリンクデータを送信するステップは、前記端末機が接続する基地局との通信で使用されるフレームを識別する接続フレーム番号（ＣＦＮ）及びサブフレーム番号に従って自律送信判断値を計算し、前記自律送信判断値が前記自律送信可能時点と一致する送信時間区間（ＴＴＩ）で前記データを送信することを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３３】
前記Ｅ−ＤＣＨの送信時間区間（ＴＴＩ）の長さがフレーム長さの１／ｎである場合に、前記自律送信判断値は、（ＣＦＮ＊ｎ＋サブフレーム番号） ｍｏｄ Ｎで計算されることを特徴とする請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの端末機で上りリンクデータを送信する装置であって、
スケジューリング情報に基づくスケジューリング割当て情報及び送信周期Ｎ以内でｋ回の送信可能時点を示す自律送信情報のうちの少なくとも１つを受信する受信部と、前記Ｎ及び前記ｋは、前記Ｅ−ＤＣＨの送信時間区間（ＴＴＩ）の単位に設定され、
前記Ｅ−ＤＣＨを介して送信される上りリンクデータを貯蔵するデータバッファと、
前記データバッファに貯蔵されたデータを送信するために、基地局の制御スケジューリングモード又は自律送信モードを選択する制御部と、
前記基地局の制御スケジューリングモードで、前記スケジューリング割当て情報に従って上りリンクデータを送信し、前記自律送信モードで、前記自律送信情報に従って前記送信可能時点で上りリンクデータを送信する送信部と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項３５】
前記自律送信情報は、
Ｎ個のビットから構成され、特定のビット値を使用して、ｋ回の自律送信可能時点を示すビットマップを有することを特徴とする請求項３４記載の装置。
【請求項３６】
前記自律送信情報は、上りリンクパケットデータサービスを提供する端末機の容量と、要求されるサービス品質（ＱｏＳ）と、前記端末機の個数と、及びセル内の使用可能な上りリンク無線資源とのうちの少なくとも１つを考慮して決定された実効データ送信率及び許容された最大送信遅延時間に従って決定されることを特徴とする請求項３４記載の装置。
【請求項３７】
前記制御部は、前記データのサービスタイプ又は送信率に従って、前記基地局の制御スケジューリングモード又は前記自律送信モードを選択することを特徴とする請求項３４記載の装置。
【請求項３８】
前記自律送信モードは、上位階層シグナリング情報を送信するためのシグナリングラジオベアラー（ＳＲＢ）と、あらかじめ決定された送信率を保証するためのＧＢＲサービスのデータと、及びスケジューリング情報とのうちの少なくとも１つのために使用されることを特徴とする請求項３４記載の装置。
【請求項３９】
前記送信部は、前記端末機が接続する基地局との通信で使用されるフレームを識別する接続フレーム番号（ＣＦＮ）及びサブフレーム番号に従って自律送信判断値を計算し、前記自律送信判断値が前記自律送信可能時点と一致する送信時間区間（ＴＴＩ）で、前記データを送信することを特徴とする請求項３４記載の装置。
【請求項４０】
前記Ｅ−ＤＣＨの送信時間区間（ＴＴＩ）の長さがフレーム長さの１／ｎである場合に、前記自律送信判断値は、（ＣＦＮ＊ｎ＋サブフレーム番号） ｍｏｄ Ｎで計算されることを特徴とする請求項３９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラー符号分割多重接続（Code Division Multiple Access；ＣＤＭＡ）通信システムに関し、特に、向上した上りリンク専用チャンネル（Enhanced Uplink Dedicated transport Channel）を介してスケジューリングされないデータを送信するための自律送信方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヨーロッパ移動通信システムである移動体通信用グローバルシステム（Global System for Mobile Communications；ＧＳＭ）及び一般パケットラジオサービス（General Packet Radio Services；ＧＰＲＳ）に基づき、広帯域（Wideband）符号分割多重接続（Code Division Multiple Access；以下、ＣＤＭＡと称する）を使用する第３世代移動通信システムであるユニバーサル移動体通信サービス（Universal Mobile Telecommunication Service；ＵＭＴＳ）システムは、移動電話又はコンピュータユーザが世界中のどこにいるかに関係なく、パケットに基づくテキスト、ディジタル化された音声又はビデオ、及びマルチメディアデータを２Ｍｂｐｓ以上の高速で伝送することができる一貫したサービスを提供する。  
【０００３】
特に、ＵＭＴＳシステムは、端末機（User Equipment；ＵＥ）から基地局（Base Station；ＢＳ又はＮｏｄｅ Ｂ）への逆方向、すなわち、上りリンク（Uplink：ＵＬ）通信において、パケット伝送の性能を向上させるために、向上した上りリンク専用チャンネル（Enhanced Uplink Dedicated Channel；以下、ＥＵＤＣＨ又はＥ−ＤＣＨと称する）を使用する。Ｅ−ＤＣＨは、さらに安定した高速のデータ伝送を支援するために、適応変調符号化（Adaptive Modulation and Coding；ＡＭＣ）、複合自動再送信要求（Hybrid Automatic Retransmission Request；ＨＡＲＱ）、及び基地局制御スケジューリング（Node B controlled Scheduling）のような技術を支援する。
【０００４】
ＡＭＣは、基地局とＵＥとの間のチャンネル状態に従ってデータチャンネルの変調方式及びコーディング方式を決定することによって、資源の使用効率を向上させる技術である。変調方式とコーディング方式との組合せは、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）と呼ばれ、支援可能な変調方式及びコーディング方式に従って多様なＭＣＳレベルが定義されることができる。ＡＭＣは、ＭＣＳのレベルをＵＥと基地局との間のチャンネル状態に従って適応的に決定することによって、資源の使用効率を向上させる。
【０００５】
ＨＡＲＱは、最初に送信されたデータパケットにエラーが発生した場合に、上記エラーパケットを補償するために、パケットを再送信する方式を意味する。上記ＨＡＲＱ方式は、エラーが発生すると、最初に送信されたデータパケットと同一のフォーマットのパケットを再送信するチェイスコンバイニング方式（Chase Combining；以下、ＣＣと称する）と、エラーが発生すると、最初に送信されたデータパケットとは異なるフォーマットのパケットを再送信する増分冗長（Incremental Redundancy；以下、ＩＲと称する）方式とに区分することができる。
【０００６】
基地局制御スケジューリングに従って、基地局は、Ｅ−ＤＣＨを介して上りリンクデータの送信に対するデータ送信率及び可能なデータ送信率の上限値を決定し、上記決定されたデータ送信率情報をＵＥへ伝送すると、ＵＥは、上記データ送信率情報を参照して、上記Ｅ−ＤＣＨのデータ送信率を決定してデータを送信する。
【０００７】
短いＴＴＩは、従来のＤＣＨの最小ＴＴＩである１０ｍｓよりも小さいＴＴＩであり、これによって、再送信遅延時間を減少させ、結果的に、高いシステムスループット（throughput）を可能にする。
【０００８】
図１は、従来の無線通信システムにおいて、Ｅ−ＤＣＨを介した上りリンクパケットの送信を示す図である。図１において、参照符号１００は、Ｅ−ＤＣＨを支援する基地局（ＮｏｄｅＢ）を示し、参照符号１０１から１０４は、Ｅ−ＤＣＨを使用している端末機（ＵＥ）を示す。ＵＥ１０１乃至１０４の各々は、Ｅ−ＤＣＨ１１１から１１４を介して基地局１００へデータを伝送する。
【０００９】
基地局１００は、Ｅ−ＤＣＨを使用するＵＥ１０１乃至１０４のデータバッファ状態、要請データ送信率、又は、チャンネル状況情報を参照して各ＵＥにＥ−ＤＣＨデータが伝送されることができるか否かを通知するか、又は、Ｅ−ＤＣＨデータ送信率を調整するスケジューリング動作を遂行する。スケジューリング動作は、システム全体の性能を向上させるために、基地局１００の測定雑音増加（Noise Rise）値が目標値を超えないようにしつつ、基地局１００から遠く離れたＵＥ（例えば、１０３及び１０４）には、低いデータ送信率を割り当て、基地局１００の近くに位置したＵＥ（例えば、１０１及び１０２）には、高いデータ送信率を割り当てる方式にて遂行されることができる。
【００１０】
図２は、従来のＥ−ＤＣＨを介した送受信手順を示すメッセージフロー図である。
【００１１】
図２を参照すると、ステップ２０２で、基地局及びＵＥは、Ｅ−ＤＣＨを設定する。上記Ｅ−ＤＣＨ設定過程は、専用伝送チャンネル（dedicated transport channel）を介してメッセージを送受信する過程を含む。Ｅ−ＤＣＨの設定が完了されると、ステップ２０４で、ＵＥは、基地局にスケジューリング情報を通知する。上記スケジューリング情報は、逆方向チャンネル情報を示すＵＥ送信電力情報、ＵＥが送信することができる余分の電力情報、ＵＥのバッファに貯蔵されている送信されるべきデータ量を含むことができる。
【００１２】
ステップ２０６で、通信中である複数のＵＥからスケジューリング情報を受信した基地局は、各ＵＥのデータ伝送をスケジューリングするために上記複数のＵＥのスケジューリング情報をモニタリングする。具体的には、ステップ２０８で、基地局は、ＵＥに逆方向パケット伝送を許容することを決定し、ＵＥにスケジューリング割当て（Scheduling Assignment）情報を伝送する。上記スケジューリング割当て情報は、許容されたデータ送信率及び伝送が許容されたタイミングなどを含む。
【００１３】
ステップ２１０で、ＵＥは、上記スケジューリング割当て情報を用いて上りリンクを介して伝送されるＥ−ＤＣＨの伝送形式（Transport format；ＴＦ）を決定し、ステップ２１２及びステップ２１４で、Ｅ−ＤＣＨを介して上りリンク（ＵＬ）パケットデータを上記ＴＦ情報とともに基地局へ伝送する。ここで、上記ＴＦ情報は、Ｅ−ＤＣＨを復調するのに必要な情報を示す伝送形式資源指示子（Transport Format Resource Indicator；以下、ＴＦＲＩと称する）を含む。このとき、ステップ２１４で、ＵＥは、基地局が割り当てたデータ送信率及びチャンネル状態を考慮してＭＣＳレベルを選択し、上記ＭＣＳレベルを使用して上記上りリンクパケットデータを伝送する。
【００１４】
ステップ２１６で、基地局は、上記ＴＦ情報及び上記パケットデータにエラーがあるか否かを判断する。ステップ２１８で、基地局は、上記判断の結果、上記ＴＦ情報及び上記パケットデータのうちのいずれか１つでもエラーがある場合には、ＮＡＣＫ（Non-Acknowledge）情報をＵＥへ伝送する。一方、上記ＴＦ情報及び上記パケットデータのすべてにエラーがない場合には、ＡＣＫ（Acknowledge）情報をＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルを介してＵＥへ伝送する。ＡＣＫ情報が伝送される場合には、パケットデータの伝送が完了されたため、ＵＥは、新たなユーザデータをＥ−ＤＣＨを介して伝送するが、ＮＡＣＫ情報が伝送される場合には、ＵＥは、同一のパケットデータをＥ−ＤＣＨを介して再伝送する。
【００１５】
上述したように動作する基地局制御スケジューリングは、ＵＥの通話品質の劣化を防止しつつも、システム全体の性能を向上させる方向に遂行されなければならない。また、基地局がＥ−ＤＣＨのスケジューリングを効率的に遂行するためには、ＵＥのバッファ状態及び電力状態のような正確なスケジューリング情報を受信しなければならない。従って、基地局のサービス領域内に位置する複数のＵＥがスケジューリング情報を基地局にさらに効率的であり正確に伝送することができる方法を必要とする。
【００１６】
上記のような環境において、基地局は、基地局から遠く離れたＵＥ、チャンネル状況が良くないＵＥ、又は、優先順位が低いデータのサービスを提供するＵＥに低いデータ送信率を割り当て、基地局に近くにあるＵＥ、チャンネル状況が良いＵＥ、又は、優先順位が高いデータのサービスを提供するＵＥに高いデータ送信率を割り当てることによって、システム全体の性能を高める。
【００１７】
一方、ＵＥは、スケジューリング割当て情報を使用せず、Ｅ−ＤＣＨを介して上りリンクデータを送信する自律送信（autonomous transmission）（スケジューリングされない送信（non-scheduled transmission）と称する）が可能である。上記自律送信は、ＵＥから基地局へスケジューリング情報を送信し、基地局からスケジューリング割当て情報を受信する一連の過程を省略することによって、Ｅ−ＤＣＨデータの迅速な送信が可能である。システムは、上記自律送信のための可能なデータ送信率を相対的に低い範囲内に制限することによって、基地局の制御スケジューリングを介したシステム性能を向上させつつ、スケジューリングによる時間遅延を減少させることができる。
【００１８】
図３は、ＵＥのデータ送信率の制御のために、上りリンクを介して送信されるＥ−ＤＣＨの使用可能な送信フォーマット組合せ（Transport format combination；ＴＦＣ）をＥ−ＤＣＨデータ送信率又は電力レベルの昇順に示す。
【００１９】
参照符号３０１は、無線網制御器（Radio Network Controller；ＲＮＣ）により設定されたＴＦＣＳ（TFC Set）又はＵＥが使用可能なすべてのＴＦＣの集合（Set）を示す。参照符号３０２は、上記ＲＮＣにより設定されたＴＦＣＳ３０１内で基地局が制御するＴＦＣ（すなわち、ＴＦＣサブセット）を示す。ＵＥは、現在バッファに残っているデータ量、必要な余分の電力などを考慮して、ＴＦＣサブセット３０２から適切なＴＦＣを選択する。ＴＦＣ最小集合（Minimum TFC set）３０３は、自律送信が可能なＴＦＣの集合になることができる。すなわち、ＵＥは、ＴＦＣ最小集合３０３内のＴＦＣに対して、基地局のスケジューリングなしに使用することができる。ＴＦＣサブセット３０２は、ＴＦＣＳ３０１と同一であるか、あるいは、ＴＦＣＳ３０１に含まれている。または、ＴＦＣサブセット３０２は、ＴＦＣ最小集合３０３と同一であるか、ＴＦＣ最小集合３０３に含まれている。
【００２０】
一般に、データ送信率及び送信電力が一対一に対応する関係を有するので、Ｅ−ＤＣＨデータ送信率が高いほど、上りリンクの干渉が増加する。従って、自律送信のために使用されるＥ−ＤＣＨデータ送信率が増加する場合には、上りリンクの干渉が大きく発生し、その結果、システム性能の劣化をもたらす。自律送信による上りリンクの干渉を調節するためには、自律送信に使用可能なＥ−ＤＣＨデータ送信率を相対的に低い値の範囲内で制御する必要がある。
【００２１】
しかしながら、自律送信に使用可能なＥ−ＤＣＨ送信率を制御するためには、基地局の制御スケジューリング以外に付加的なシグナリングを必要とする。一般に、データを送信する時、許容可能なシグナリングオーバーヘッドの比率は、約１０％以内である。通常の無線リンク制御（Radio Link Control；ＲＬＣ）プロトコルデータユニット（Protocol Data Unit；ＰＤＵ）のヘッダ１６ビット及びＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）１６ビットがオーバーヘッドビットである場合に、オーバーヘッド比率が１０％である３２ビットのオーバーヘッドを有することが可能なデータサイズは、３２０ビットである。これに従って、Ｅ−ＤＣＨ ＴＴＩに関連したデータ送信率を計算すると、１０ｍｓのＴＴＩである場合に、データ送信率は、３２ｋｂｐｓ（＝３２０ビット／１０ｍｓ）になり、２ｍｓのＴＴＩである場合に、データ送信率は、１６０ｋｂｐｓ（＝３２０ビット／ ２ｍｓ）になる。このように、２ｍｓのＴＴＩを有するＥ−ＤＣＨである場合に、相対的に高いデータ送信率を要求するので、上りリンクの干渉が大きく発生する。これは、システムカバレッジ（system coverage）の面で良くない結果を引き起こす。
【００２２】
従って、ＵＭＴＳシステムだけではなく、従来の通信システムにおいても、一定のデータの送信区間の間、シグナリングオーバーヘッドが所定のレベルを超過しない状態で、Ｅ−ＤＣＨのための自律送信パラメータを効率的に送信するための技術を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、向上した上りリンク専用送信チャンネルを使用する移動通信システムにおける効率的な自律送信を遂行する方法及び装置を提供することにある。
【００２４】
本発明は、向上した上りリンク専用送信チャンネルを介した自律送信による上りリンク干渉を減少させることができる方法及び装置を提供することにある。
【００２５】
本発明は、向上した上りリンク専用送信チャンネルを介した自律送信で実効データ送信率（effective data rate）を減少させることができる方法及び装置を提供することにある。
【００２６】
本発明は、向上した上りリンク専用送信チャンネルを介した自律送信で付加的なシグナリングを最小にする方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
このような目的を達成するために、本発明の１つの特徴によれば、向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの端末機で自律送信を遂行する方法は、自律送信周期Ｎ以内でｋ回の自律送信可能時点を示す自律送信情報を受信するステップと、スケジューリングされない送信に使用されるデータを確認するステップと、上記確認されたデータを上記自律送信周期Ｎ以内の上記ｋ回の自律送信可能時点で、上記向上した上りリンク専用チャンネルを介して送信するステップとを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の他の特徴によれば、向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの端末機で自律送信を遂行する装置は、自律送信周期Ｎ以内でｋ回の自律送信可能時点を示す自律送信情報を受信する受信部と、上記Ｅ−ＤＣＨを介して送信されるデータを貯蔵するデータバッファと、上記データバッファに貯蔵されたデータのうち、スケジューリングされない送信に使用されるデータを確認する制御部と、上記自律送信周期Ｎ以内の上記ｋ回の自律送信可能時点で、上記確認されたデータを上記上りリンク専用チャンネルを介して送信する送信部と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明のまた他の特徴によれば、向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの無線網制御器で端末機の自律送信を制御する方法は、端末機が自律送信を遂行するための自律送信周期Ｎを決定し、上記自律送信のための実効データ送信率を考慮して、上記自律送信周期Ｎ以内でｋ回の自律送信可能時点を決定するステップと、上記決定された自律送信周期Ｎ以内で、上記ｋ回の自律送信可能時点を示す自律送信情報を上記端末機へ送信するステップとを含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明のさらなる他の特徴によれば、向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの無線網制御器で端末機の自律送信を制御する装置は、端末機が自律送信を遂行するための自律送信周期Ｎを決定し、上記自律送信のための実効データ送信率を考慮して、上記自律送信周期Ｎ以内でｋ回の自律送信可能時点を決定する自律送信パラメータ決定器と、上記決定された自律送信周期Ｎ以内で、上記ｋ回の自律送信可能時点を示す自律送信情報を上記端末機へ送信する送信部とを含むことを特徴とする。
【００３１】
本発明のもう１つの特徴によれば、向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムにおいて、上りリンクデータを送信する方法は、送信されるデータ量を示すバッファ状態及び上りリンク送信電力に関するスケジューリング情報を送信するステップと、上記スケジューリング情報に基づくスケジューリング割当て情報及び送信周期Ｎ以内でｋ回の送信可能時点を示す自律送信情報のうちの少なくとも１つを受信するステップと、上記Ｎ及び上記ｋは、上記Ｅ−ＤＣＨの送信時間区間（ＴＴＩ）の単位に設定され、基地局の制御スケジューリングモードで、上記スケジューリング割当て情報に従って上りリンクデータを送信するステップと、自律送信モードで、上記自律送信情報に従って、上記送信可能時点で上りリンクデータを送信するステップとを含むことを特徴とする。
【００３２】
本発明のなお１つの特徴によれば、向上した上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を支援する移動通信システムの端末機で上りリンクデータを送信する装置は、スケジューリング情報に基づくスケジューリング割当て情報及び送信周期Ｎ以内でｋ回の送信可能時点を示す自律送信情報のうちの少なくとも１つを受信する受信部と、上記Ｎ及び上記ｋは、上記Ｅ−ＤＣＨの送信時間区間（ＴＴＩ）の単位に設定され、上記Ｅ−ＤＣＨを介して送信される上りリンクデータを貯蔵するデータバッファと、上記データバッファに貯蔵されたデータを送信するために、基地局の制御スケジューリングモード又は自律送信モードを選択する制御部と、上記基地局の制御スケジューリングモードで、上記スケジューリング割当て情報に従って上りリンクデータを送信し、上記自律送信モードで、上記自律送信情報に従って上記送信可能時点で上りリンクデータを送信する送信部とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の実施形態は、向上した上りリンク専用送信チャンネルが使用される場合に、自律送信を効率的に遂行することができる。上記自律送信において、実効データ送信率を減少させる状態でデータを送信することができる。向上した上りリンク専用送信チャンネルの自律送信において、各ＵＥ間の送信時点を重畳しないように制御動作を遂行する。従って、上りリンク干渉を減少させることができ、自律送信において、付加的なシグナリングを最小にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一の構成要素については、同一の参照符号を共通使用するものとする。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００３５】
ＵＭＴＳ通信システム（universal mobile telecommunication service）における向上した上りリンク専用送信チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）のための自律送信、すなわち、スケジューリングされない送信について具体的に説明する。また、ＵＭＴＳ通信システムにおいて、データ送信率（data rate）及び送信電力が一対一の対応関係を有するので、本明細書では混用する。
【００３６】
基地局の制御スケジューリングは、基地局の上りリンク無線資源を効率的に制御することによって、システムスループット（throughput）及びサービスカバレッジ（coverage）を向上させる技術である。基地局の制御スケジューリングに従って、一定の限度内の送信率、あるいは、特定のサービスのデータフロー（data flow）に対しては、自律送信が可能である。このとき、高い上りリンクデータ送信率によって発生する上りリンク干渉を減少させる必要がある。また、ユーザの要求に応じて、最小データ送信率よりも低いデータ送信率でデータを送信する場合に、可変的な実効データ送信率を提供する必要がある。
【００３７】
上記自律送信は、ＵＥから基地局へスケジューリング情報を送信し、基地局からスケジューリング割当て情報を受信する一連の過程を省略することによって、スケジューリングされない送信（Non−scheduled transmission）により、Ｅ−ＤＣＨデータを迅速に送信することができる。従って、送信遅延に敏感な（delay sensitive）サービス、上位階層シグナリング情報を迅速に送信するためのシグナリングラジオベアラー（Signaling Radio Bearer；ＳＲＢ）、一定のデータ送信率を保証するためのＧＢＲ（Guaranteed Bit Rate）サービス、及びスケジューリング情報（基地局の制御スケジューリングに必要なＵＥの最初バッファ状態情報及び最初パワー情報）が上記自律送信を介して提供されることができる。
【００３８】
自律送信周期をＮと定義し、上記自律送信周期Ｎ以内で一定の回数ｋの間、自律送信を遂行する。上記Ｎ及び上記ｋは、Ｅ−ＤＣＨデータ送信の単位であるＴＴＩの単位で表れる。すなわち、自律送信を遂行する際に、Ｎ回のＴＴＩのうち、ｋ回のＴＴＩの間自律送信を遂行し、実効データ送信率を可変することによって、システムの性能を最適化する。ここで、ｋは、自律送信の回数を示し、上記実効データ送信率は、自律送信のためのデータの送信率である。
【００３９】
Ｅ−ＤＣＨの自律送信を介して送信されるデータ送信率をＲで示す場合に、データ送信率Ｒを有するＥ−ＤＣＨデータをＮ回のＴＴＩのうち、ｋ回のＴＴＩの間送信する。ここで、ｋは、Ｎより小さいか又は同一である。このとき、実効データ送信率は、Ｒ×ｋ／Ｎに減少され、結果的に、上りリンクの干渉が減少される。例えば、３２０ビットのデータを２０ｍｓのＴＴＩの間送信する場合に、Ｅ−ＤＣＨデータの送信率は、１６０ｋｂｐｓ（＝３２０ビット／２ｍｓ）のように比較的に高い。しかしながら、上記３２０ビットのデータをＮ＝５及びｋ＝１を使用して送信すると、実効データ送信率は、３２ｋｂｐｓ（＝１６０ｋｂｐｓ×１／５）に減少される。また、Ｎ回のＴＴＩのうち、ｋ回のＴＴＩの間、Ｅ−ＤＣＨデータを送信する場合に、Ｅ−ＤＣＨデータの送信時点がＵＥ別に分散され、これによって、全体のシステムで上りリンクの干渉を減少させる。
【００４０】
Ｅ−ＤＣＨのためのＴＦＣＳを設定する場合に、各ＵＥに対するＴＦＣ最小集合が設定されると、各ＵＥは、上記ＴＦＣ最小集合に含まれている送信範囲内で自律送信を遂行することができる。このとき、自律送信のために使用されることができるＴＦＣＳ、無線資源、又はデータ送信率に関する情報は、システム設計に従って決定される。自律送信周期Ｎ及び自律送信回数ｋは、ＵＥ別、データ種類別、又はセル内のＲｏＴ（rise over thermal）レベルの無線資源情報に従って、許容可能な送信遅延時間及び実効データ送信率を考慮して決定された値である。上記Ｎ及びｋは、Ｅ−ＤＣＨが最初に設定されるか又は再設定される場合に、ＵＥ別に定められる。また、Ｅ−ＤＣＨが最初に設定される場合に、ＵＥ別に自律送信時点が相互に異なって設定される。
【００４１】
以下、本発明の望ましい実施形態に従って、自律送信周期Ｎ及び自律送信回数ｋは、Ｅ−ＤＣＨが最初に設定されるか又は再設定される場合に、ＵＥ別に設定される。しかしながら、特定のイベント、例えば、セル内のＥ−ＤＣＨを使用するＵＥの数が変更される場合に、上記パラメータは、変更されてもよい。また、上記パラメータは、個々のＵＥの単位、セル単位、又は所定のＵＥグループ単位に設定されてもよい。
【００４２】
図４は、本発明の望ましい実施形態に従って、Ｅ−ＤＣＨの自律送信のためのパラメータを決定する手順を示すフローチャートである。下記手順は、ＵＥの無線資源を制御する無線網制御器（ＲＮＣ）によって遂行される。
【００４３】
ステップ４０１で、ＲＮＣは、ＵＥ別又はデータ種類別に各ＵＥの容量（capacity）及び要求されるサービス品質（Quality of Service；ＱｏＳ）を考慮して、自律送信のために許容可能な実効データ送信率を決定する。この場合に、追加的に制御されるセル内でＥ−ＤＣＨサービスを使用するＵＥの数、各セル内のＲｏＴレベルが用いられてもよい。すなわち、ＵＥの容量が大きく、ＱｏＳが高く、セル内のＥ−ＤＣＨサービスを用いるＵＥの数が少なく、セル内の可用なＲｏＴレベルが高い場合には、自律送信のための実効データ送信率が高く設定される。上述した条件は、個別的に用いられるか、又は、幾つかの条件の組合せで用いられる。
【００４４】
自律送信周期Ｎ及び自律送信回数ｋは、“実効データ送信率＝データ送信率×ｋ／Ｎ”の条件に従って許容された最大送信遅延時間を考慮して決定される。上記自律送信周期Ｎは、許容可能な最大送信遅延時間を考慮して決定され、上記自律送信回数ｋは、上記実効データ送信率を満足させるように決定される。ここで、上記Ｎ及びｋは、０よりも大きい整数であり、ｋは、Ｎより小さいか又は同一である。例えば、２ｍｓのＴＴＩでＴＦＣ最小集合に関連したＥ−ＤＣＨデータ送信率が１６０ｋｂｐｓであり、最大４０ｍｓ（２０ ＴＴＩ）内で自律送信を遂行する場合に、上記自律送信のための実効データ送信率は、１６０ｋｂｐｓ×ｋ／２０に従って最小８ｋｂｐｓになる。
【００４５】
ステップ４０２で、ＲＮＣは、上記Ｎ及びｋに基づいて、全体ＲｏＴレベルを平均的に減少させるために各ＵＥの自律送信可能時点を分散させる。各ＵＥの自律送信可能時点は、Ｎ及びｋ、セル内のＥ−ＤＣＨサービスを用いるＵＥの数を考慮して、自律送信周期Ｎ以内で相互に重畳されないように設定される。セル内のＥ−ＤＣＨサービスを使用するＵＥ間でＮ及びｋの値が同一であれば、ＵＥ別に自律送信可能時点が相互に重畳される確率は、平均的に約ｋ／ Ｎの比率で減少される。すなわち、１つのセル内のＥ−ＤＣＨサービスを使用するＵＥ間でＮ及びｋの値が同一であり、ＵＥの自律送信可能時点が相互に異なると、セル内の自律送信による干渉は、理想的な場合に、ｋ／Ｎの比率で減少される。
【００４６】
ステップ４０３で、ＲＮＣは、上記決定されたＮとｋの値、及び上記Ｎとｋの値に基づいて設定された上記自律送信可能時点を示す自律送信パラメータをシグナリングを介して基地局及びＵＥへ送信する。ここで、ＲＮＣは、上記自律送信可能時点を判断するのに使用される情報を通報するか、又は、上記設定された自律送信可能時点をビットマップを用いて直接に通報することができる。
【００４７】
各ＵＥは、基地局及びＵＥ間の同期のために使用された接続フレーム番号（Connection Frame Number；ＣＦＮ）及びサブフレーム番号（Subframe number）を使用して、自律送信が可能なＴＴＩを判断する。上記ＣＦＮは、データを接続する時、フレーム単位に割り当てられた番号であり、０〜２５５のうちの１つの値を有する。Ｅ−ＤＣＨのＴＴＩが２ｍｓである場合に、サブフレームは、１０ｍｓの１つのフレーム区間内で３つのスロットを含む２ｍｓの単位で構成される。従って、５つのサブフレームは、１つのフレームを形成し、サブフレーム番号は、０〜４のうちの１つの値を有する。ＵＥは、ＴＴＩの長さに従って、式（１）及び式（２）を計算する。
【００４８】
【数１】
2006033865.tif 000003
【００４９】
【数２】
2006033865.tif 000004
【００５０】
式（１）及び式（２）において、‘ｍｏｄ’は、モジュロ演算を意味する。例えば、‘ａ ｍｏｄ ｂ’は、‘ａ’を‘ｂ’に割った余りの値を意味する。
【００５１】
自律送信を遂行する場合に、ＵＥは、現在のＣＦＮ、サブフレーム番号、及びＴＴＩの長さに従って式（１）又は式（２）を計算して、ＣＦＮごとに自律送信判断値を計算する。Ｅ−ＤＣＨが最初に設定されるか、又は再設定される場合に、上記式（１）及び式（２）によって計算された自律送信判断値がＲＮＣからシグナリングされた自律送信可能時点と一致するＴＴＩの間、すなわち、自律送信周期Ｎのうちｋ回のＴＴＩの間に、ＵＥは、基地局のスケジューリングなしにＥ−ＤＣＨデータを送信する。式（１）及び式（２）において、ＴＴＩ番号又はＣＦＮ番号及び上記自律送信周期Ｎの間のタイミング関係が明確に定義されないと、ネットワークにより決定された自律送信可能時点とＵＥにより判断された自律送信可能時点との間に不一致が発生することがある。従って、ＴＴＩ番号（２ｍｓのＴＴＩである場合）又はＣＦＮ番号（１０ｍｓのＴＴＩである場合）が自律送信周期Ｎの整数倍である時点で、上記自律送信周期Ｎが開始される。
【００５２】
一方、ＵＥの自律送信可能時点は、特定の時点に限定されるのではなく、任意の時点でデータを送信するように設定されることができる。すなわち、Ｅ−ＤＣＨが最初に設定されるか又は再設定される場合に、ＵＥは、自律送信可能時点を任意に決定するように許容される。従って、ＵＥは、与えられた自律送信周期Ｎの間、任意の時点でｋ回のデータ送信を遂行することができる。例えば、ＵＥは、自律送信のためのデータが発生する時点で自律送信を遂行する。すなわち、ＵＥは、データが生成されるとすぐに自律送信のためのデータを送信することができる。もちろん、ＵＥのデータ送信の回数は、Ｎ回のＴＴＩのうちｋ回のＴＴＩに限定される。
【００５３】
Ｅ−ＤＣＨのＴＴＩの長さに基づいて、自律送信の具体的な例を下記に説明する。まず、１０ｍｓのＥ−ＤＣＨのＴＴＩである場合に、各ＵＥの自律送信について説明する。
【００５４】
図５は、本発明の望ましい実施形態に従って、１０ｍｓのＥ−ＤＣＨのＴＴＩである場合に、各ＵＥの自律送信時点を示すタイミング図である。図５において、ＵＥ０、ＵＥ１、及びＵＥ２の自律送信周期Ｎは、すべて３であり、自律送信回数ｋは、すべて１である。そして、Ｅ−ＤＣＨが最初に設定されるか、又は再設定される場合に、ＵＥ０、ＵＥ１、及びＵＥ２の自律送信可能時点を示す値は、それぞれ‘０’、‘１’、及び‘２’である。また、各ＵＥに対するＥ−ＤＣＨ送信時点は、相互に同期しない。
【００５５】
ＵＥ０は、式（１）によって計算された自律送信判断値が上記設定された自律送信可能時点‘０’と一致する時点を探し出す。ＣＦＮ＝０である場合と、ＣＦＮ＝３である場合に、上記自律送信判断値は、それぞれ０ ｍｏｄ ３＝０、３ ｍｏｄ ３＝０である。参照符号５０１及び５０２で示すように、上記設定された自律送信可能時点‘０’と一致するので、ＵＥ０は、ＣＦＮ０及びＣＦＮ３のフレーム区間で自律送信を遂行する。
【００５６】
ＵＥ１は、式（１）によって計算された自律送信判断値が上記設定された自律送信可能時点‘１’と一致する時点を探し出す。ＣＦＮ＝４である場合と、ＣＦＮ＝７である場合に、上記自律送信判断値は、それぞれ４ ｍｏｄ ３＝１、７ ｍｏｄ ３＝１である。参照符号５０３及び５０４で示すように、上記設定された自律送信可能時点‘１’と一致するので、ＵＥ１は、ＣＦＮ４及びＣＦＮ７のフレーム区間で自律送信を遂行する。
【００５７】
同様に、ＵＥ２は、式（１）によって計算された自律送信判断値が上記設定された自律送信可能時点‘２’と一致する時点を探し出す。ＣＦＮ＝２０３である場合と、ＣＦＮ＝２０６である場合に、上記自律送信判断値は、それぞれ２０３ ｍｏｄ ３＝２、２０６ ｍｏｄ ３＝２である。参照符号５０５及び５０６で示すように、上記設定された自律送信可能時点‘２’と一致するので、ＵＥ２は、ＣＦＮ２０３及びＣＦＮ２０６のフレーム区間で自律送信を遂行する。
【００５８】
次に、２ｍｓのＥ−ＤＣＨのＴＴＩである場合に、各ＵＥの自律送信についてさらに詳細に説明する。
【００５９】
図６は、本発明の望ましい実施形態に従って、２ｍｓのＥ−ＤＣＨのＴＴＩである場合に、各ＵＥの自律送信時点を示すタイミング図である。図６において、ＵＥ０、ＵＥ１、ＵＥ２の自律送信周期Ｎは、すべて５であり、自律送信回数ｋは、すべて１である。そして、Ｅ−ＤＣＨが最初に設定されるか、又は再設定される場合に、ＵＥ０、ＵＥ１、及びＵＥ２の自律送信可能時点を示す値は、それぞれ‘０’、‘１’、及び‘４’である。また、各ＵＥに対するＥ−ＤＣＨ送信時点は、相互に同期しない。
【００６０】
ＵＥ０は、式（２）によって計算された自律送信判断値が上記設定された自律送信可能時点‘０’と一致する時点を探し出す。ＣＦＮ＝０であり且つサブフレーム番号＝０である場合と、ＣＦＮ＝１であり且つサブフレーム番号＝０である場合に、上記自律送信判断値は、それぞれ（０×５＋０） ｍｏｄ ５＝０、（１×５＋０）ｍｏｄ５＝０である。参照符号６０１及び６０２で示すように、上記設定された自律送信可能時点‘０’と一致するので、ＵＥ０は、ＴＴＩ＃０及びＴＴＩ＃５のサブフレーム区間で自律送信を遂行する。
【００６１】
ＵＥ１は、式（２）によって計算された自律送信判断値が上記設定された自律送信可能時点‘１’と一致する時点を探し出す。ＣＦＮ＝６であり且つサブフレーム番号＝１である場合と、ＣＦＮ＝７であり且つサブフレーム番号＝１である場合に、上記自律送信判断値は、それぞれ（６×５＋１）ｍｏｄ５＝１、（７×５＋１）ｍｏｄ５＝１である。参照符号６０３及び６０４で示すように、上記設定された自律送信可能時点‘１’と一致するので、ＵＥ１は、ＴＴＩ＃３１及びＴＴＩ＃３６のサブフレーム区間で自律送信を遂行する。
【００６２】
同様に、ＵＥ２は、式（２）によって計算された自律送信判断値が上記設定された自律送信可能時点‘４’と一致する時点を探し出す。ＣＦＮ＝２００であり且つサブフレーム番号＝４である場合と、ＣＦＮ＝２０１であり且つサブフレーム番号＝１である場合と、そして、ＣＦＮ＝２０２であり且つサブフレーム番号＝４である場合に、上記自律送信判断値は、それぞれ（２００×５＋４）ｍｏｄ ５＝４、（２０１×５＋４）ｍｏｄ ５ ＝４、（２０２×５＋４）ｍｏｄ ５＝４である。参照符号６０５、６０６、６０７で示すように、上記設定された自律送信可能時点‘４’と一致するので、ＵＥ２は、ＴＴＩ＃１００４、ＴＴＩ＃１００９、及びＴＴＩ＃１０１４のサブフレーム区間で自律送信を遂行する。
【００６３】
上述したように、ＵＥが自律送信時点を任意に決定する方法を考慮することができ、例えば、上記任意の自律送信時点は、自律送信のためのデータが発生する時点である。
【００６４】
以上では、１０ｍｓのＴＴＩ及び２ｍｓのＴＴＩの場合に基づく実施形態について説明する。もちろん、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、異なるＴＴＩの長さに関連したＣＦＮ及びサブフレーム番号を使用して、自律送信可能時点を示すことができることが分かる。具体的に、ＴＴＩの長さが１０ｍｓの１／ｎに減少された場合に、式（２）は、式（３）のように変形される。式（３）において、サブフレームの長さが１０ｍｓ／ｎであり、ｎ個のサブフレームが１つの１０ｍｓフレームを構成する。サブフレーム番号は、０からｎ−１のうちの１つの値を有する。
【００６５】
【数３】
2006033865.tif 000005
【００６６】
上述したように、Ｅ−ＤＣＨ自律送信を遂行する場合に、ＵＥは、自律送信周期Ｎの間ｋ回の送信を介してＥ−ＤＣＨデータを送信し、相対的に低い実効データ送信率を有する。また、自律送信可能時点は、ＵＥ別に異なる値を有し、これによって、セル全体のＲｏＴレベルが平均的に減少される。最初のＥ−ＤＣＨのためにＴＦＣＳを設定する場合に、ＲＮＣは、上記Ｎとｋ及び各ＵＥの自律送信可能時点をそれぞれの基地局及びＵＥに通知することによって、付加的なオーバーヘッドを最小にすることができる。特定のイベントが発生する場合にも、上記パラメータは、更新される。さらに、上記パラメータは、個々のＵＥの単位ではなく、セル単位あるいは所定のＵＥグループ単位に更新されることができる。上述した方式に基づく自律送信は、ＤＣＨなしに、Ｅ−ＤＣＨのみが設定されている独立した（stand-alone）Ｅ−ＤＣＨ状況で小さいサイズのデータを送信する場合に有用である。
【００６７】
図７は、本発明の望ましい実施形態に従って、自律送信を制御する装置を示す。上記装置は、ＵＭＴＳシステムの内部、望ましくは、ＲＮＣ内に備えられる。
【００６８】
図７を参照すると、自律送信パラメータ決定器７０２を動作するのに必要な入力情報７０１は、各ＵＥの容量、ＱｏＳ、自律送信のために許容された最大送信遅延時間、セル内でＥ−ＤＣＨサービスを使用するＵＥの数、セル内の可用なＲｏＴレベル、及びＴＦＣ最小集合内の自律送信のためのＥ−ＤＣＨデータ送信率を含む。自律送信パラメータ決定器７０２の具体的な動作は、上述した通りである。すなわち、自律送信パラメータ決定器７０２は、入力情報７０１から、相対的に低い実効データ送信率を有し、該当送信時点が各ＵＥ間に相互に重ならないようにする自律送信周期Ｎ、自律送信回数ｋ、及び各ＵＥの自律送信可能時点のような自律送信パラメータを決定する。送信部は、上記決定された自律送信パラメータ７０３をシグナリングを介してそれぞれの基地局及びＵＥへ送信する。
【００６９】
図８は、本発明の望ましい実施形態に従って、ＵＥで自律送信を遂行する装置を示すブロック図である。自律送信を遂行するＥ−ＤＣＨに関連した構成要素のみを図８に示す。
【００７０】
図８において、ＵＥの受信部８０６は、ＲＮＣから自律送信周期Ｎ、自律送信回数ｋ、及び自律送信可能時点のような自律送信パラメータを受信する。Ｅ−ＤＣＨパケット送信器８０５を制御するＥ−ＤＣＨ制御部８０７は、Ｅ−ＤＣＨデータ送信率決定器８０３及びＥ−ＤＣＨ送信制御器８０４を構成する。Ｅ−ＤＣＨデータ送信率決定器８０３は、Ｅ−ＤＣＨを介して送信されるデータを貯蔵するＥ−ＤＣＨデータバッファ８０１からバッファリングされたＥ−ＤＣＨデータ量を示すバッファ状態情報８０２を取得する。すると、Ｅ−ＤＣＨデータ送信率決定器８０３は、現在使用可能なＵＥの送信電力、セル内のＵＥの容量、現在使用可能なＴＦＣＳ、及びバッファ状態情報８０２を考慮して、Ｅ−ＤＣＨデータ送信率を決定する。上記決定されたＥ−ＤＣＨデータ送信率又はＴＦＣが‘最小集合’に属するか、又は、データバッファ８０１に貯蔵されたＥ−ＤＣＨデータが自律送信サービスのために使用されることができると、Ｅ−ＤＣＨ送信制御器８０４は、上記バッファリングされたＥ−ＤＣＨデータをスケジューリングなしに自律送信を介して送信するように決定する。上述したように、自律送信を遂行する場合に、Ｅ−ＤＣＨは、自律送信モードにある。
【００７１】
Ｅ−ＤＣＨ送信制御器８０４は、上記決定されたＥ−ＤＣＨデータ送信率に従ってＥ−ＤＣＨ送信フォーマットを決定し、上記決定されたＥ−ＤＣＨ送信フォーマットをＥ−ＤＣＨパケット送信器８０５に印加する。Ｅ−ＤＣＨ送信制御器８０４は、上記自律送信可能時点、自律送信周期Ｎ、自律送信回数ｋなどのような自律送信パラメータからＥ−ＤＣＨデータの自律送信時点を決定する。上記Ｅ−ＤＣＨ送信フォーマットを示す制御情報は、Ｅ−ＤＣＨのための物理制御チャンネルである向上した専用物理制御チャンネル（Enhanced dedicated physical control channel；Ｅ−ＤＰＣＣＨ）を介して基地局へ送信される。Ｅ−ＤＣＨパケット送信器８０５は、上記Ｅ−ＤＣＨ送信フォーマット及び上記自律送信時点に基づいて、Ｅ−ＤＣＨデータバッファ８０１から指定されたＥ−ＤＣＨデータ量を取ってきて、上記取ってきたＥ−ＤＣＨデータのチャンネル符号化及び変調を行った後に、Ｅ−ＤＣＨのための物理データチャンネルである向上した専用物理データチャンネル（Enhanced dedicated physical data channel；Ｅ−ＤＰＤＣＨ）を介して送信する。
【００７２】
一方、Ｅ−ＤＣＨ送信率決定器８０３で決定された上記Ｅ−ＤＣＨデータ送信率又はＴＦＣが上記‘最小集合’に属しないか、又は、データバッファ８０１に貯蔵されたＥ−ＤＣＨデータが自律送信サービスのために使用されることができないと、Ｅ−ＤＣＨ送信制御器８０４は、自律送信を介して上記Ｅ−ＤＣＨデータを送信することができない。この場合、Ｅ−ＤＣＨ送信制御器８０４は、上記決定されたＥ−ＤＣＨデータ送信率及び基地局から報告されたスケジューリング割当て情報に従って、Ｅ−ＤＣＨ送信フォーマットを決定して、Ｅ−ＤＣＨパケット送信器８０５に印加する。このように、上記報告されたスケジューリング割当て情報を使用する場合に、Ｅ−ＤＣＨは、基地局の制御スケジューリングモードに存在する。上記スケジューリング割当て情報は、ＵＥから基地局に報告されたスケジューリング情報、すなわち、送信されるデータ量を示すバッファ状態情報及び送信電力を示す電力情報に従って、基地局のスケジューラーによって決定される。
【００７３】
同様に、上記Ｅ−ＤＣＨ送信フォーマットを示す情報は、Ｅ−ＤＣＨのための物理制御チャンネルであるＥ−ＤＰＣＣＨを介して送信される。すると、Ｅ−ＤＣＨパケット送信器８０５は、上記Ｅ−ＤＣＨ送信フォーマットに基づいて、Ｅ−ＤＣＨデータバッファ８０１から指定されたＥ−ＤＣＨデータ量を取ってきて、上記取ってきたＥ−ＤＣＨデータのチャンネル符号化及び変調を行った後に、Ｅ−ＤＣＨのための物理データチャンネルであるＥ−ＤＰＤＣＨを介して送信する。
【００７４】
図９は、本発明の他の望ましい実施形態によるＥ−ＤＣＨ ＴＴＩが２ｍｓである場合の各ＵＥに対する自律送信時点を示すタイミング図である。図９において、すべてのＵＥの自律送信周期Ｎは、８であり、自律送信回数ｋは、３である。そして、Ｅ−ＤＣＨが最初に設定されるか、又は再設定される場合に、ＲＮＣは、セルの状況を考慮して、各ＵＥに対する自律送信可能時点を設定する。ＵＥ０は、上記自律送信周期Ｎ＝８内で０番目、３番目、及び６番目のＴＴＩで自律送信可能時点を有する。ＵＥ１は、上記自律送信周期Ｎ＝８内で１番目、４番目、及び７番目のＴＴＩで自律送信可能時点を有する。ＵＥ２は、上記自律送信周期Ｎ＝８内で０番目、２番目、及び５番目のＴＴＩで自律送信可能時点を有する。また、各ＵＥに対するＥ−ＤＣＨ送信時点は、相互に同期しない。
【００７５】
ＲＮＣは、上記自律送信可能時点をシグナリングを介してそれぞれの基地局及びＵＥへ通知する。ＲＮＣは、各ＵＥの容量及びＱｏＳ、自律送信のために許容された最大送信遅延時間、セル内のＥ−ＤＣＨサービスを用いるＵＥの数、セル内の可用なＲｏＴレベル、ＴＦＣ最小集合内の自律送信のためのＥ−ＤＣＨデータ送信率などを考慮して、上記自律送信可能時点を決定する。上述した条件は、個別的に用いられるか、又は、幾つかの条件の組合せで用いられる。
【００７６】
ＲＮＣは、ビットマップフォーマットにて、‘自律送信可能時点’及び‘自律送信不能時点’を各ＵＥに通知する。例えば、上記ＵＥ０が上記自律送信周期Ｎ＝８内で０番目、３番目、及び６番目のＴＴＩで自律送信可能時点を有するので、上記ＵＥ０の自律送信可能時点を示すビットマップフォーマットは、［１，０，０，１，０，０，１，０］を使用して報告される。このとき、上記ビットマップのサイズは、上記自律送信周期Ｎと同一である。それぞれのビット位置及び自律送信周期Ｎ内のＴＴＩ番号は、一対一の対応関係を有する。上記ビットマップにおいて、‘１’は、‘自律送信許容’を示し、‘０’は、‘自律送信不可’を示す。
【００７７】
このとき、上記自律送信周期Ｎと１つのフレーム内のＥ−ＤＣＨ ＴＴＩの個数（すなわち、２ｍｓのＴＴＩである場合には、５つのＴＴＩ、１０ｍｓのＴＴＩである場合には、１つのＴＴＩ）との正確なタイミング関係を定義するために、Ｅ−ＤＣＨ ＴＴＩ番号（２ｍｓのＴＴＩである場合）又はＣＦＮ番号（１０ｍｓのＴＴＩである場合）が上記自律送信周期Ｎの整数倍である時点が上記自律送信周期Ｎの開始時点と一致するようにする。
【００７８】
同様に、上記ＵＥ１が自律送信周期Ｎ＝８内で１番目、４番目、及び７番目のＴＴＩで自律送信可能時点を有するので、上記ＵＥ１の自律送信可能時点を示すビットマップフォーマットは、［０，１，０，０，１，０，０，１］を使用して報告される。上記ＵＥ２が自律送信周期Ｎ＝８内で０番目、２番目、及び５番目のＴＴＩで自律送信可能時点を有するので、上記ＵＥ２の自律送信可能時点を示すビットマップフォーマットは、［１，０，１，０，０，１，０，０］を使用して報告される。
【００７９】
ＵＥ０は、式（２）によって計算された自律送信判断値が上記設定された自律送信周期Ｎ＝８内で自律送信可能時点である０番目、３番目、及び６番目のＴＴＩと一致する時点を探し出す。例えば、ＣＦＮ＝０であり且つサブフレーム番号＝０である場合に、上記自律送信判断値は、上記設定された自律送信可能時点‘０’と一致する（０×５＋０） ｍｏｄ ８＝０である。例えば、ＣＦＮ＝０であり且つサブフレーム番号＝３である場合に、上記自律送信判断値は、上記設定された自律送信可能時点‘３’と一致する（０×５＋３） ｍｏｄ ８＝３である。ＣＦＮ＝１であり且つサブフレーム番号＝１である場合に、上記自律送信判断値は、上記設定された自律送信可能時点‘６’と一致する（１×５＋１） ｍｏｄ ８＝６である。例えば、上記ＵＥ０は、ＴＴＩ＃０ ９０１、ＴＴＩ＃３ ９０２、及びＴＴＩ＃６ ９０３のサブフレームで自律送信を遂行する。
【００８０】
ＵＥ１は、式（２）によって計算された自律送信判断値が上記設定された自律送信周期Ｎ＝８内で自律送信可能時点である１番目、４番目、及び７番目のＴＴＩと一致する時点を探し出す。例えば、ＣＦＮ＝８であり且つサブフレーム番号＝１である場合に、上記自律送信判断値は、上記設定された自律送信可能時点‘１’と一致する（８×５＋１） ｍｏｄ ８＝１である。例えば、ＣＦＮ＝８であり且つサブフレーム番号＝４である場合に、上記自律送信判断値は、上記設定された自律送信可能時点‘４’と一致する（８×５＋４） ｍｏｄ ８＝４である。ＣＦＮ＝９であり且つサブフレーム番号＝２である場合に、上記自律送信判断値は、上記設定された自律送信可能時点‘７’と一致する（９×５＋２） ｍｏｄ ８＝７である。例えば、上記ＵＥ１は、ＴＴＩ＃４１ ９０４、ＴＴＩ＃４４ ９０５、及びＴＴＩ＃４７ ９０６のサブフレームで自律送信を遂行する。
【００８１】
ＵＥ２は、式（２）によって計算された自律送信判断値が上記設定された自律送信周期Ｎ＝８内で自律送信可能時点である０番目、２番目、及び５番目のＴＴＩと一致する時点を探し出す。例えば、ＣＦＮ＝２００であり且つサブフレーム番号＝０である場合に、上記自律送信判断値は、上記設定された自律送信可能時点‘０’と一致する（２００×５＋０） ｍｏｄ ８＝０である。例えば、ＣＦＮ＝２００であり且つサブフレーム番号＝２である場合に、上記自律送信判断値は、上記設定された自律送信可能時点‘２’と一致する（２００×５＋２） ｍｏｄ ８＝２である。ＣＦＮ＝２０１であり且つサブフレーム番号＝０である場合に、上記自律送信判断値は、上記設定された自律送信可能時点‘５’と一致する（２０１×５＋０） ｍｏｄ ８＝５である。例えば、上記ＵＥ２は、ＴＴＩ＃１０００ ９０７、ＴＴＩ＃１００２ ９０８、及びＴＴＩ＃１００５ ９０９のサブフレームで自律送信を遂行する。 
【００８２】
本実施形態に従って、ＵＥ内で自律送信を制御する装置及び自律送信を遂行する装置は、図７及び図８を用いて、容易に実現することができるので、その詳細な説明を省略する。
【００８３】
下記の実施形態は、自律送信ランプアップ（autonomous ramp-up）スケジューリングが本発明の実施形態に従って使用される場合に、送信周期Ｎの間ｋ回の自律送信を遂行する方式を開示する。この場合に、ＵＥは、ＴＦＣ最小集合に属しないＴＦＣに対しても送信周期Ｎの間ｋ回の自律送信を遂行し、これによって、上りリンクの干渉量を減少させる。
【００８４】
上記自律データ送信率ランプアップスケジューリング方式は、基地局の制御スケジューリング方式のうちの１つである。上記自律送信ランプアップ方式によれば、ＵＥのバッファから送信されるデータ量が十分に多くて、ＵＥの送信可能な電力が十分である場合に、ＵＥは、基地局が許容した最大データ送信率を示すアブソルートグラント（absolute grant；ＡＧ）まであらかじめ定義された増加量だけ自律的にデータ送信率を継続して増加させつつデータを送信する。従って、ＵＥは、基地局から割り当てられた上記ＡＧ以内で自律送信を遂行することができ、基地局は、上記ＡＧを介してセルのＲｏＴを管理する。
【００８５】
この場合に、基地局が許容したＡＧに該当するデータ送信率を使用するＵＥの数が増加するか、又は、上記ＡＧに近い高いデータ送信率でデータを送信するＵＥの数が増加すると、過度な上りリンクの干渉によって、セル容量の減少又は基地局のハードウェア資源への負担を与える。従って、このような問題点を解決するために、本発明の実施形態は、上記自律データ送信率ランプアップスケジューリング方式にてＵＥの自律送信を保証し、自律送信周期Ｎ以内でｋ回の自律送信を可能にする。その結果、上りリンクの干渉を低減させ、基地局のハードウェア資源への負担を軽減させる。
【００８６】
この場合に、図７の自律送信パラメータ決定器７０２は、上記ＴＦＣ最小集合内の自律送信のためのＥ−ＤＣＨ送信率を参照する代わりに、上記自律データ送信率ランプアップスケジューリング方式にて、基地局が許容したＵＥの最大データ送信率を示す上記ＡＧを参照する。また、図８のＥ−ＤＣＨデータ送信率決定器８０３で決定されたデータ送信率が上記ＴＦＣ最小集合に属していないとしても、基地局から割り当てられたＡＧ内に含まれていると、ＵＥは、自律送信を遂行することができる。
【００８７】
以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。すなわち、ＵＥがＲＮＣによって設定されたＴＦＣ最小集合又は送信されるデータのサービス特性に従う自律送信を遂行する場合、あるいは、自律送信ランプアップスケジューリングが使用された場合について説明した。しかしながら、本発明の実施形態は、システムに従ってあらかじめ設定された送信フォーマット以外に、任意の送信フォーマットを可変的に使用する場合に有用である。このような場合は、上述した実施形態の変形によって実現されることができる。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と同等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】従来の無線通信システムにおけるＥ−ＤＣＨを介した上りリンクパケットの送信を示す図である。
【図２】従来のＥ−ＤＣＨを介した送受信過程を示すメッセージフロー図である。
【図３】ＵＥのデータ送信率を制御するためのＥ−ＤＣＨのＴＦＣを示す図である。
【図４】本発明の望ましい実施形態によるＥ−ＤＣＨの自律送信のためのパラメータを決定する手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の望ましい実施形態によるＥ−ＤＣＨ送信時間区間（ＴＴＩ）が１０ｍｓである場合の各ＵＥに対する自律送信時点を示すタイミング図である。
【図６】本発明の望ましい実施形態によるＥ−ＤＣＨ ＴＴＩが２ｍｓである場合の各ＵＥに対する自律送信時点を示すタイミング図である。
【図７】本発明の望ましい実施形態による自律送信パラメータ決定器を示す図である。
【図８】本発明の望ましい実施形態による自律送信を遂行するＵＥの送信装置を示すブロック図である。
【図９】本発明の他の望ましい実施形態によるＥ−ＤＣＨ ＴＴＩが２ｍｓである場合の各ＵＥに対する自律送信時点を示すタイミング図である。
【符号の説明】
【００８９】
８０１  Ｅ−ＤＣＨデータバッファ
８０２  バッファ状態情報
８０３  Ｅ−ＤＣＨデータ送信率決定器
８０４  Ｅ−ＤＣＨ送信制御器
８０５  Ｅ−ＤＣＨパケット送信器
８０６  受信部
８０７  Ｅ−ＤＣＨ制御部を構成する。
【図１】
2006033865.tif 000006
【図２】
2006033865.tif 000007
【図３】
2006033865.tif 000008
【図４】
2006033865.tif 000009
【図５】
2006033865.tif 000010
【図６】
2006033865.tif 000011
【図７】
2006033865.tif 000012
【図８】
2006033865.tif 000013
【図９】
2006033865.tif 000014
【外国語明細書】
2006033865.tif 000015
2006033865.tif 000016
2006033865.tif 000017
2006033865.tif 000018
2006033865.tif 000019
2006033865.tif 000020
2006033865.tif 000021
2006033865.tif 000022
2006033865.tif 000023
2006033865.tif 000024
2006033865.tif 000025
2006033865.tif 000026
2006033865.tif 000027
2006033865.tif 000028
2006033865.tif 000029
2006033865.tif 000030
2006033865.tif 000031
2006033865.tif 000032
2006033865.tif 000033
2006033865.tif 000034
2006033865.tif 000035
2006033865.tif 000036
2006033865.tif 000037
2006033865.tif 000038
2006033865.tif 000039
2006033865.tif 000040
2006033865.tif 000041
2006033865.tif 000042
2006033865.tif 000043
2006033865.tif 000044
2006033865.tif 000045
2006033865.tif 000046
2006033865.tif 000047
2006033865.tif 000048
2006033865.tif 000049
2006033865.tif 000050
2006033865.tif 000051
2006033865.tif 000052
2006033865.tif 000053
2006033865.tif 000054
2006033865.tif 000055
2006033865.tif 000056