(57)【要約】【課題】第１データユニットに、上位レイヤデータユニットだけでなく、制御情報やパディング情報を多重化する。【解決手段】送信機１０が、ＭＡＣレイヤにおいて、ＲＬＣレイヤから受信した情報要素を多重してＭＡＣ-ＰＤＵを生成するＭＡＣ-ＰＤＵ生成部１２と、生成されたＭＡＣ-ＰＤＵを送信する第１データユニット送信部１３を具備し、情報要素は、ＭＡＣ-ＳＤＵ、ＭＡＣコントロールブロック、Ｐａｄｄｉｎｇのいずれかであり、ＭＡＣ-ＰＤＵ生成部１２は、ＭＡＣ-ＰＤＵに多重化される情報要素の種別を識別するＣ/Ｔと情報要素のサイズを示すＬＩとを含むＭＡＣヘッダをＭＡＣ-ＰＤＵに対して付与する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1レイヤにおいて、情報要素を多重して、第1データユニットを生成する第1データユニット生成部と、
生成された前記第1データユニットを送信する第1データユニット送信部とを具備し、
前記情報要素は、前記第1レイヤの上位レイヤから受信した上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであり、
前記第1データユニット生成部は、前記第1データユニットに多重化される前記情報要素の種別を識別する識別情報を含むヘッダ情報を、該第1データユニットに対して付与することを特徴とする送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信機、受信機、移動局、無線基地局、移動通信システム及び移動通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
3GPP(3rd Generation Partnership Project)において規定されている移動通信システムでは、図1に示すように、下り方向において、無線基地局NodeB(送信機)が、移動局UE(受信機)に対して、DCCH(Dedicated Control Channel)や、DTCH(Dedicated Traffic Channel)や、CCCH(Common Control Channel)等を送信するように構成されている。
【０００３】
また、上り方向においては、移動局UE(送信機)が、無線基地局NodeB(受信機)に対して、DCCHや、DTCHや、CCCH等を送信するように構成されている。
【０００４】
また、3GPPで規格されているMBMS(Multimedia Broadcast and Multicast Service)用の論理チャネルとして、下り方向において、無線基地局NodeB(送信機)が、移動局UE(受信機)に対して、MTCH(MBMS Traffic Channel)や、MCCH(MBMS Control Channel)を送信するように構成されている。
【０００５】
また、3GPPで規格されている下り方向の高速パケット通信規格であるHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)用の物理チャネルとして、下り方向において、無線基地局NodeB(送信機)が、移動局UE(受信機)に対して、HS-SCCH(High Speed Shared Control Channel)や、HS-PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel)等を送信するように構成されている。
【０００６】
また、HSDPAでは、無線基地局NodeB(送信機)が、MAC-hsレイヤにおいて、MAC-dレイヤから受信したMAC-d PDU(Protocol Data Unit)を多重化して、MAC-hs PDUを生成し、HS-PDSCHに関連付けられているHS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel)を用いて送信するように構成されている。
【０００７】
ここで、MAC-hs PDUに多重化されるMAC-d PDUのサイズは、MAC-dフロー毎に固定であり、図10に示すように、無線基地局NodeB(送信機)のMAC-hsレイヤにおいて、MAC-dフロー毎にMAC-d PDUのサイズを示す「SID(Size Index Identifier)」及び当該MAC-d PDUの個数を示す「N(Number of MAC-d PDUs)を含むMACヘッダをMAC-hs PDUに付与するように構成されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】3GPP TS 25.321 v7.0.0
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のHSDPAでは、MAC-hsヘッダにおいて、MAC-d PDU以外の情報要素(例えば、MACコントロールブロック等)を識別する識別情報及びこれらの情報要素のサイズを示すサイズ情報を含めることができないため、MAC-hs PDUに、MAC-d PDU以外の可変サイズの情報要素を多重化することができないという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、第1データユニットに、上位レイヤデータユニットだけでなく、制御情報やパディング情報を多重化することを可能とする送信機及び受信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第1の特徴は、送信機であって、第1レイヤにおいて、情報要素を多重して、第1データユニットを生成する第1データユニット生成部と、生成された前記第1データユニットを送信する第1データユニット送信部とを具備し、前記情報要素は、該第1レイヤの上位レイヤから受信した上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであり、前記第1データユニット生成部は、前記第1データユニットに多重化される前記情報要素の種別を識別する識別情報を含むヘッダ情報を、該第1データユニットに対して付与することを要旨とする。
【００１２】
本発明の第1の特徴おいて、前記ヘッダ情報は、前記識別情報に加えて、前記情報要素のサイズを示す情報要素サイズ情報を含んでいてもよい。
【００１３】
本発明の第2の特徴は、受信機であって、第1レイヤにおいて第1データユニットを受信する第1データユニット受信部と、前記第1レイヤにおいて受信した前記第1データユニットのヘッダ情報に含まれている情報要素の種別を識別する識別情報に基づいて、該第1データユニットから該情報要素を抽出する抽出部とを具備し、前記情報要素は、上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第2の特徴において、前記抽出部は、前記識別情報に加えて、前記該情報要素のサイズを示す情報要素サイズ情報に基づいて、前記第1データユニットから該情報要素を抽出するように構成されていてもよい。
【００１５】
本発明の第3の特徴は、移動局であって、第1レイヤにおいて、情報要素を多重して、第1データユニットを生成する第1データユニット生成部と、生成された前記第1データユニットを送信する第1データユニット送信部とを具備し、前記情報要素は、該第1レイヤの上位レイヤから受信した上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであり、前記第1データユニット生成部は、前記第1データユニットに多重化される前記情報要素の種別を識別する識別情報を含むヘッダ情報を、該第1データユニットに対して付与することを要旨とする。
【００１６】
本発明の第4の特徴は、無線基地局であって、第1レイヤにおいて、情報要素を多重して、第1データユニットを生成する第1データユニット生成部と、生成された前記第1データユニットを送信する第1データユニット送信部とを具備し、前記情報要素は、該第1レイヤの上位レイヤから受信した上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであり、前記第1データユニット生成部は、前記第1データユニットに多重化される前記情報要素の種別を識別する識別情報を含むヘッダ情報を、該第1データユニットに対して付与することを要旨とする。
【００１７】
本発明の第5の特徴は、移動局であって、第1レイヤにおいて第1データユニットを受信する第1データユニット受信部と、前記第1レイヤにおいて受信した前記第1データユニットのヘッダ情報に含まれている情報要素の種別を識別する識別情報に基づいて、該第1データユニットから該情報要素を抽出する抽出部とを具備し、前記情報要素は、上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであることを要旨とする。
【００１８】
本発明の第6の特徴は、無線基地局であって、第1レイヤにおいて第1データユニットを受信する第1データユニット受信部と、前記第1レイヤにおいて受信した前記第1データユニットのヘッダ情報に含まれている情報要素の種別を識別する識別情報に基づいて、該第1データユニットから該情報要素を抽出する抽出部とを具備し、前記情報要素は、上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第7の特徴は、移動局と無線基地局との間で通信を行うように構成されている移動通信システムであって、前記移動局は、第1レイヤにおいて、情報要素を多重して、第1データユニットを生成する第1データユニット生成部と、生成された前記第1データユニットを送信する第1データユニット送信部とを具備し、前記無線基地局は、前記移動局によって送信された前記第1データユニットを受信する第1データユニット受信部と、受信した前記第1データユニットのヘッダ情報に含まれている情報要素の種別を識別する識別情報に基づいて、該第1データユニットから該情報要素を抽出する抽出部とを具備し、前記情報要素は、該第1レイヤの上位レイヤから受信した上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであり、前記第1データユニット生成部は、前記第1データユニットに多重化される前記情報要素の種別を識別する識別情報を含むヘッダ情報を、該第1データユニットに対して付与することを要旨とする。
【００２０】
本発明の第8の特徴は、移動局と無線基地局との間で通信を行うように構成されている移動通信システムであって、前記無線基地局は、第1レイヤにおいて、情報要素を多重して、第1データユニットを生成する第1データユニット生成部と、生成された前記第1データユニットを送信する第1データユニット送信部とを具備し、前記移動局は、前記無線基地局によって送信された前記第1データユニットを受信する第1データユニット受信部と、受信した前記第1データユニットのヘッダ情報に含まれている情報要素の種別を識別する識別情報に基づいて、該第1データユニットから該情報要素を抽出する抽出部とを具備し、前記情報要素は、該第1レイヤの上位レイヤから受信した上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであり、前記第1データユニット生成部は、前記第1データユニットに多重化される前記情報要素の種別を識別する識別情報を含むヘッダ情報を、該第1データユニットに対して付与することを要旨とする。
【００２１】
本発明の第9の特徴は、移動局と無線基地局との間で通信を行う移動通信方法であって、前記移動局が、第1レイヤにおいて、情報要素を多重して、第1データユニットを生成する工程Aと、前記移動局が、生成した前記第1データユニットを送信する工程Bと、前記無線基地局が、前記移動局によって送信された前記第1データユニットを受信する工程Cと、前記無線基地局が、受信した前記第1データユニットのヘッダ情報に含まれている情報要素の種別を識別する識別情報に基づいて、該第1データユニットから該情報要素を抽出する工程Dとを有し、前記情報要素は、該第1レイヤの上位レイヤから受信した上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであり、前記工程Aにおいて、前記移動局は、前記第1データユニットに多重化される前記情報要素の種別を識別する識別情報を含むヘッダ情報を、該第1データユニットに対して付与することを要旨とする。
【００２２】
本発明の第10の特徴は、移動局と無線基地局との間で通信を行う移動通信方法であって、前記無線基地局が、第1レイヤにおいて、情報要素を多重して、第1データユニットを生成する工程Aと、前記無線基地局が、生成した前記第1データユニットを送信する工程Bと、前記移動局が、前記無線基地局によって送信された前記第1データユニットを受信する工程Cと、前記移動局が、受信した前記第1データユニットのヘッダ情報に含まれている情報要素の種別を識別する識別情報に基づいて、該第1データユニットから該情報要素を抽出する工程Dとを有し、前記情報要素は、上位レイヤデータユニット、制御情報、パディング情報のいずれかであり、前記工程Aにおいて、前記無線基地局は、前記第1データユニットに多重化される前記情報要素の種別を識別する識別情報を含むヘッダ情報を、該第1データユニットに対して付与することを要旨とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、第1データユニットに、上位レイヤデータユニットだけでなく、制御情報やパディング情報を多重化することを可能とする送信機及び受信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
【図２】本発明の第1の実施形態に係る送信機の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムにおけるプロトコルスタックを示す図である。
【図４】本発明の第1の実施形態に係る送信機によって送信されるMAC-PDUのフォーマットの一例を示す図である。
【図５】本発明の第1の実施形態に係る送信機によって送信されるMAC-PDUのMACヘッダに含まれる「C/T」によって識別される情報要素の一例を示す図である。
【図６】本発明の第1の実施形態に係る送信機によって送信されるMAC-PDUに多重化されるMACコントロールブロックについて説明するための図である。
【図７】本発明の第1の実施形態に係る受信機の機能ブロック図である。
【図８】本発明の第1の実施形態に係る送信機の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第1の実施形態に係る受信機の動作を示すフローチャートである。
【図１０】HSDPAにおいて使用されるMAC-hs PDUのフォーマットの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成)
図1乃至図9を参照して、本発明の第1の実施形態に係る送信機10及び受信機30を具備する移動通信システムの構成について説明する。本実施形態に係る移動通信システムの構成は、LTE(Long Term Evaluation)によって規格されているものとする。
【００２６】
ここで、無線基地局eNodeBが、本実施形態に係る送信機10であり、移動局UEが、本実施形態に係る受信機30であってもよいし、無線基地局eNodeBが、本実施形態に係る受信機30であり、移動局UEが、本実施形態に係る送信機10であってもよい。
【００２７】
図2に示すように、送信機10は、MAC(Media Access Control)レイヤ(第1レイヤ)機能として、MAC-SDU(Service Data Unit)受信部11と、MAC-PDU生成部12と、MAC-PDU送信部13とを具備している。
【００２８】
MAC-SDU受信部11は、RLC(Radio Link Control)レイヤ(MACレイヤの上位レイヤ)からMAC-SDU(上位レイヤデータユニット)を受信するように構成されている(図3参照)。
【００２９】
MAC-PDU生成部12は、MACレイヤにおいて、情報要素を多重して、MAC-PDUを生成するように構成されている。
【００３０】
ここで、情報要素は、RLCレイヤから受信したMAC-SDU、MACコントロールブロック(制御情報)、Padding(パディング情報)のいずれかである。なお、MACコントロールブロック(制御情報)及びPadding(パディング情報)は、RLCレイヤから受信されるものではない。
【００３１】
例えば、MAC-PDU生成部12は、MAC-PDUに、複数の情報要素を多重化する場合(具体的には、MAC-SDUとMACコントロールブロックとPaddingとを多重する場合)、図4に示すMACヘッダを付与するように構成されている。なお、MAC-SDU、MACコントロールブロック、Paddingのサイズは、可変であるものとする。
【００３２】
図4に示すMACヘッダは、「LI」と「C/T」と「E」とからなる組A乃至Cを有する。なお、組Aは、MAC-SDUに対するものであり、組Bは、MACコントロールブロックに対するものであり、組Cは、Paddingに対するものである。
【００３３】
ここで、「LI(Length Indicator)」は、各情報要素のサイズを示す情報要素サイズ情報である。図4の例では、組Aにおける「LI」は、MAC-SDUのサイズを示し、組Bにおける「LI」は、MACコントロールブロックのサイズを示し、組Cにおける「LI」は、Paddingのサイズを示す。
【００３４】
また、「C/T」は、MAC-PDUに多重化される各情報要素の種別を識別する識別情報である。図4の例では、組Aにおける「C/T」は、MAC-SDUに対応する論理チャネルを識別するための情報であり、組Bにおける「C/T」は、MACコントロールブロックを識別するための情報であり、組Cにおける「C/T」は、Paddingを識別するための情報である。
【００３５】
図5(a)及び(b)に、「C/T」によって識別される情報要素の一例を示す。ここで、図5(a)は、通常通信用の下りチャネル又は上りチャネルにおいて送信されるMAC-PDUのMACヘッダに含まれる「C/T」の例について示し、図5(b)は、マルチキャスト通信用のチャネルにおいて送信されるMAC-PDUのMACヘッダに含まれる「C/T」の例について示す。
【００３６】
図5(a)において、「C/T」=「0000」は、DCCHに対応するMAC-SDUを識別し、「C/T」=「0001~1000」は、DTCH#1~#8に対応するMAC-SDUを識別し、「C/T」=「1001」は、CCCHに対応するMAC-SDUを識別し、「C/T」=「1010」は、MACコントロールブロックを識別し、「C/T」=「1011」は、Paddingを識別する。
【００３７】
また、図5(b)において、「C/T」=「0000」は、MCCHに対応するMAC-SDUを識別し、「C/T」=「0001~1111」は、MTCH#1~#15に対応するMAC-SDUを識別する。
【００３８】
なお、図4(b)に示すように、MAC-PDUに多重化されるMACコントロールブロックは、「ID」と「情報」とからなる1つ又は複数の要素によって構成されている。
【００３９】
ここで、図6(a)及び(b)に、かかるMACコントロールブロックを構成する「ID」と「情報」との対応関係の一例を示す。図6(a)は、通常通信用の上りチャネルにおいて送信されるMAC-PDUに多重化されるMACコントロールブロックの例について示し、図6(b)は、通常通信用の下りチャネルにおいて送信されるMAC-PDUに多重化されるMACコントロールブロックの例について示す。
【００４０】
図6(a)において、「ID」=「00」によって識別される「情報」は、バッファ量の絶対値又は相対値を示す「Buffer status report」である。なお、各「情報」の長さ(サイズ)は、図6(a)に示すように、予め決められているものとする。
【００４１】
図6(b)において、「ID」=「00」によって識別される「情報」は、「TimingAdvance」である。なお、各「情報」の長さ(サイズ)は、図6(b)に示すように、予め決められているものとする。
【００４２】
また、「E(Extension)」は、当該「E」がMACヘッダの最後であるか否かについて示す情報である。例えば、「E」が、「0」である場合、当該「E」は、MACヘッダの最後であり、当該「E」には、MAC-SDUやMACコントロールブロックやPaddingのいずれかが後続することを示す。
【００４３】
一方、「E」が、「1」である場合、当該「E」は、MACヘッダの最後ではなく、当該「E」には、「LI」と「C/T」と「E」とからなる組が後続することを示す。
【００４４】
図4の例では、組A及び組Bにおける「E」は、MACヘッダの最後ではないことを示し、組Cにおける「E」は、MACヘッダの最後であることを示す。
【００４５】
MAC-PDU送信部13は、MAC-PDU生成部12により生成されたMAC-PDUを、1つのトランスポートブロックとして物理レイヤに送信するように構成されている(図3参照)。
【００４６】
図9に示すように、受信機30は、MACレイヤ機能として、MAC-PDU受信部31と、MACヘッダ解析部32と、MAC-SDU送信部33とを具備している。
【００４７】
MAC-PDU受信部31は、送信機10によって送信されたMAC-PDUを、物理レイヤを介して受信するように構成されている(図3参照)。
【００４８】
MACヘッダ解析部32は、MACレイヤにおいて受信したMAC-PDUのMACヘッダに含まれている「C/T」に基づいて、MAC-PDUに多重化されている情報要素の種別を識別し、当該MACヘッダに含まれている「LI(情報要素サイズ情報)」に基づいて、MAC-PDUに多重化されている情報要素(MAC-SDU、MACコントロールブロック、Padding)のサイズを検出するように構成されている。
【００４９】
なお、MACヘッダ解析部32は、MAC-PDUのMACヘッダに含まれている「E」に基づいて、当該MACヘッダの終わりを検出することができる。
【００５０】
MAC-SDU送信部34は、MACヘッダ解析部33によって検出された情報要素のサイズに基づいて、MAC-PDUから当該情報要素を抽出するように構成されている。
【００５１】
なお、MAC-SDU送信部34は、抽出したMAC-SDUを、RLCレイヤに対して送信するように構成されている。
【００５２】
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作)
図8及び図9を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
【００５３】
第1に、図8を参照して、本実施形態に係る送信機10の動作について説明する。
【００５４】
図10に示すように、ステップS101において、送信機10のMACレイヤ機能が、送信機10のRLCレイヤから、受信機30に対して送信すべきMAC-SDUを受信し、必要なMACコントロールブロックを生成する。
【００５５】
ステップS102において、MACレイヤ機能が、多重すべき情報要素(MAC-SDU及びMACコントロールブロック)の合計サイズが、物理レイヤから通知されているMAC-PDUのサイズよりも小さいか否かについて判定する。
【００５６】
MAC-PDUのサイズよりも小さいと判定した場合、ステップS103において、MACレイヤ機能が、多重すべき情報要素の合計サイズが、MAC-PDUのサイズに一致するように、パディング処理を行う(すなわち、必要量のPaddingを付加する)して、本動作は、ステップS104に進む。
【００５７】
一方、MAC-PDUのサイズよりも小さくない(MAC-PDUのサイズよりも大きい、又は、MAC-PDUのサイズに一致する)と判定した場合、ステップS104において、MACレイヤ機能が、パディング処理を行うことなく、多重化すべき各情報要素に対応する「LI」と「C/T」と「E」とからなる組を有するMACヘッダを生成する。
【００５８】
ステップS105において、MACレイヤ機能が、生成されたMACヘッダが付与されたMAC-PDUを生成し、送信機10の物理レイヤを介して、生成されたMAC-PDUを受信機30に対して送信する。
【００５９】
第2に、図9を参照して、本実施形態に係る受信機30の動作について説明する。
【００６０】
図9に示すように、ステップS201において、受信機30のMACレイヤ機能が、受信機30の物理レイヤを介して、送信機10から送信されたMAC-PDUを受信する。
【００６１】
ステップS202において、受信機30のMACレイヤ機能が、受信したMAC-PDUに付与されているMACを解析する。
【００６２】
ステップS203において、受信機30のMACレイヤ機能が、MACヘッダ内に含まれている「C/T」によって、当該MAC-PDUに多重化されている情報要素を識別し、MACヘッダ内に含まれている「LI」に基づいて、識別した情報要素(例えば、MAC-SDU)を取得する。
【００６３】
なお、受信機30のMACレイヤ機能は、MACヘッダ内に含まれる「E」が「0」になるまで、ステップS203を繰り返す。
【００６４】
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果)
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、MACヘッダに、MACコントロールブロックやPaddingを識別するための「C/T」や、MACコントロールブロックやPaddingのサイズを示す「LI」を設定することができるため、MAC-PDUに、可変長のMACコントロールブロックやPaddingを多重化することができる。
【００６５】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１０…送信機
１１…ＭＡＣ-ＳＤＵ受信部
１２…ＭＡＣ-ＰＤＵ生成部
１３…ＭＡＣ-ＰＤＵ送信部
３０…受信機
３１…ＭＡＣ-ＰＤＵ受信部
３２…ＭＡＣヘッダ解析部
３３…ＭＡＣ-ＳＤＵ送信部
【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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