(57)【要約】  使用者端末(ＵＥ)の送信電力状態情報(ＴＰＳ)及びバッファ状態情報(ＢＯ)を効率的に送信/受信するための方法及び装置を提供する。非同期符号分割多重接続システムにおいて、アップリンクデータ伝送のために向上したアップリンク専用伝送チャンネル(ＥＵＤＣＨ)が使用されると仮定下において、基地局のスケジューラがＥＵＤＣＨパケットデータの伝送タイミング及びデータレート割り当てなどのスケジューリング動作を遂行する。スケジューラはＥＵＤＣＨパケットデータＢＯ及びＴＰＳなどを受信して、ＴＰＳ伝送の開始/継続/終了過程を効率的に遂行する。
2007535884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおいて、使用者端末(ＵＥ)が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する方法であって、
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超えるかどうかを確認するステップと、
前記データの量が前記しきい値を超える場合、前記端末のＴＰＳとＢＯとを媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)内に含めるステップと、
前記端末のＴＰＳとＢＯとを含むＭＡＣ-ｅ ＰＤＵをＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)に伝送して、前記パケットデータサービスの開始を通知するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記パケットデータサービスの開始を通知した後に、前記端末のＴＰＳを専用物理制御チャンネルを通じて周期的に伝送して、前記パケットデータサービスの継続を通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パケットデータサービスの開始を通知した後に、前記端末のバッファで伝送しようとする新たなデータが発生し、前記伝送しようとするデータの量が前記しきい値より大きいときはいつでも、前記端末のＢＯをＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて前記基地局に伝送して、前記パケットデータサービスの継続を通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＢＯは、前記端末のバッファ内のデータの総量であるか、以前のバッファ状態情報を報告してから新たに発生したデータであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記ＴＰＳ伝送の終了を指示する指示子の発生を、前記ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて前記基地局に通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記ＴＰＳ伝送を終了するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記基地局が、前記端末のＴＰＳ伝送の終了を指示する指示情報を、専用物理制御チャンネルを通じて前記端末に伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する方法であって、
前記端末が伝送しようとする新たなデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、前記端末のＢＯのみを、媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)内に含めて、ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて基地局に伝送して、前記パケットデータサービスの開始を通知するステップと、
前記パケットデータサービスの開始を通知した後に、前記端末のＴＰＳを専用物理制御チャンネルを通じて周期的に伝送して、前記パケットデータサービスの継続を通知するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記パケットデータサービスの開始を通知した後に、前記端末のバッファで伝送しようとする新たなデータが発生し、前記伝送しようとするデータの量が前記しきい値より大きいときはいつでも、前記端末のＴＰＳをＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて前記基地局に伝送して、前記パケットデータサービスの継続を通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＢＯは、前記端末のバッファ内のデータの総量であるか、以前のバッファ状態情報を報告してから新たに発生したデータであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記ＴＰＳ伝送の終了を指示する指示子を、前記ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて前記基地局に通知するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記ＴＰＳ伝送を終了するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記基地局が、前記端末のＴＰＳ伝送の終了を指示する指示情報を、専用物理制御チャンネルを通じて前記端末に伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する方法であって、
前記端末のバッファで新たなデータが発生し、前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、前記端末のＢＯを、媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)内に含めて、ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて前記基地局に伝送するステップと、 
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記端末のＴＰＳ伝送の終了を指示する指示子の発生を、前記ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて前記基地局に通知するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する方法であって、
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さいかどうかを判断するステップと、
その判断結果、前記データの量が前記しきい値より小さければ、前記ＴＰＳ伝送を終了するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記判断結果、前記データの量が前記しきい値より大きければ、前記端末のＴＰＳを、専用物理制御チャンネルを通じて基地局に周期的に伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する方法であって、
パケットデータサービスの中、前記端末のＴＰＳを専用物理制御チャンネルを通じて基地局に周期的に伝送するステップと、
前記端末のバッファで新たなデータが発生し、前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、前記端末のＢＯを媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)内に含めて、ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて前記基地局に伝送するステップと、
前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さければ、前記端末のＴＰＳ伝送の終了を指示する指示子の発生を、前記ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて前記基地局に通知するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する方法であって、
パケットデータサービスの中、前記端末のＴＰＳを専用物理制御チャンネルを通じて基地局に周期的に伝送するステップと、
前記端末のバッファで新たなデータが発生し、前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、前記端末のＢＯを媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)内に含めて、ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて前記基地局に伝送するステップと、
前記基地局から前記端末のＴＰＳ終了指示を受信するステップと、を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記端末のＴＰＳ終了指示は、前記基地局が、前記端末から前記端末のＢＯを含むＭＡＣ-ｅのＰＤＵを受信し、前記受信されたＢＯから測定される前記端末のバッファ内のデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記端末に伝送されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する装置であって、
前記端末のＴＰＳを測定するＴＰＳ測定器と、
前記端末が伝送しようとするパケットデータを格納し、前記パケットデータの量として指示されるＢＯを生成するデータバッファと、
前記パケットデータあるいは入力情報を含む媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)を生成するパケットデータ生成器と、
前記生成されたＭＡＣ-ｅのＰＤＵを、専用物理データチャンネルを通じて、基地局に伝送するパケット伝送器と、
前記ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵに対して入力される制御情報を伝送する専用制御チャンネル伝送器と、
パケットデータサービスの初期または継続状態で、前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、前記データバッファのＢＯを前記パケットデータ生成器に伝送するように制御するＢＯ伝送制御器と、
前記ＴＰＳ測定器から初期状態のＴＰＳを、前記パケットデータ生成器に入力するＴＰＳ伝送制御器と、を含み、
前記パケットデータ生成器は、前記初期状態で前記端末のＢＯとＴＰＳとを含むＭＡＣ-ｅ ＰＤＵを生成することを特徴とする装置。
【請求項２１】
前記ＴＰＳ伝送制御器は、前記パケットデータサービスの継続状態において、前記ＴＰＳを専用制御チャンネルを通じて周期的に伝送することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記パケットデータ生成器は、前記端末のＢＯのみを含むパケットデータを生成することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記ＴＰＳ伝送制御器は、前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記ＴＰＳ伝送の終了を指示する指示子を生成して、前記専用制御チャンネル伝送器に入力することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記ＴＰＳ伝送制御器は、前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記ＴＰＳ測定器の動作を終了するように指示することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２５】
前記ＴＰＳ伝送制御器は、前記基地局から前記端末の伝送終了指示が受信される場合、前記ＴＰＳ測定器の動作を終了することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２６】
前記バッファ状態情報は、前記端末のバッファ内のデータの総量であるか、以前のバッファ状態情報を報告してから新たに発生されたデータであることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２７】
移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する装置であって、
前記端末のＴＰＳを測定するＴＰＳ測定器と、
前記端末が伝送しようとするパケットデータを格納し、前記パケットデータの量として指示されるＢＯを生成するデータバッファと、
前記パケットデータあるいは入力情報によって媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)を生成するパケットデータ生成器と、
前記生成されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵを、専用物理データチャンネル(ＤＰＤＣＨ)を通じて、基地局に伝送するパケット伝送器と、
前記ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵに対して入力される制御情報を伝送する専用制御チャンネル伝送器と、
パケットデータサービスの初期あるいは継続状態において、前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、前記データバッファのＢＯを、前記パケットデータ生成器に伝送するように制御するＢＯ伝送制御器と、
前記ＴＰＳ測定器によって測定されたＴＰＳを、前記専用制御チャンネル伝送器に周期的に伝送するためのＴＰＳ伝送制御器と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項２８】
前記バッファ状態情報は、前記端末のバッファ内のデータの総量であるか、以前のバッファ状態情報を報告してから新たに発生したデータであることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記ＴＰＳ伝送制御器は、前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記ＴＰＳ伝送の終了を指示する指示子を生成して、前記専用物理制御チャンネル伝送器に入力することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記ＴＰＳ伝送制御器は、前記端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記ＴＰＳ測定器の動作を終了するように指示することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記ＴＰＳ伝送制御器は、前記基地局から前記端末の伝送終了指示が受信される場合、前記ＴＰＳ測定器の動作を終了することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する装置であって、
前記端末から媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)を受信する専用物理データチャンネル受信器と、
前記端末から制御情報を受信する専用物理制御チャンネル受信器と、
前記受信された制御情報あるいは前記ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵから、前記端末のＴＰＳ伝送が終了することを知らせる指示子を検出するＴＰＳ報告終了指示子検出器と、
前記受信されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵから、前記端末のＴＰＳを検出するＴＰＳ情報検出器と、
前記受信されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵから、前記端末のＢＯを検出するＢＯ情報検出器と、
前記検出されたＢＯ情報と、前記端末から受信されたパケットデータの量とを用いて、前記端末のバッファ内のデータの量を推定するバッファ状態推定器と、
パケットデータサービスの初期状態において、前記受信されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵから、前記端末のＰＴＳを検出し、前記パケットデータサービスの中、前記制御情報から周期的に受信されるＴＰＳを検出するように制御するＴＰＳ受信制御器と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項３３】
前記バッファ状態情報は、前記端末のバッファ内のデータの総量であるか、以前のバッファ状態情報を報告してから新たに発生したデータであることを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記バッファ状態推定部によって検出された前記端末のデータの量が、予め設定されたしきい値より小さい場合、前記端末のＴＰＳ伝送の終了を指示するＴＰＳ伝送終了指示子を生成するＴＰＳ報告終了信号生成器をさらに含むことを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３５】
前記ＴＰＳ受信制御器は、前記生成されたＴＰＳ伝送終了指示子を、前記端末に伝送するように、前記ＴＰＳ報告終了信号生成器を制御することを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アップリンクパケット伝送サービスを支援する移動通信システムに係る。特に、本発明は、使用者端末の送信電力情報及びバッファ状態情報を効率的に送信/受信するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムは、初期の音声中心のサービスから、データサービス及びマルチメディアサービスなどを提供する高速、高品質の第３世代の移動通信システムに発展している。この第３世代の移動通信システムは、音声サービスのみならず、パケットサービスを支援する移動通信システムであって、ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式を採用する。第３世代の移動通信システムには、基地局(以下、“Ｎｏｄｅ Ｂ”とする)間の非同期的通信を基にするヨーロッパ及び日本型標準方式である３ＧＰＰ(3rd Generation Project Partnership)あるいはＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunication System)と、基地局間の同期的通信を基にする米国型標準方式である３ＧＰＰ２(3rd Generation Project Partnership 2)あるいはＣＤＭＡ２０００とが存在する。
【０００３】
現在、非同期方式(３ＧＰＰ)と同期方式(３ＧＰＰ２)とに大別される第３世代の移動通信システムは、高速、高品質の無線データパケットサービスのための標準化作業が行われている。例えば、３ＧＰＰにおいては、高速順方向パケット接続(High Speed Downlink Packet Access、以下、“ＨＳＤＰＡ”とする)方式に対する標準化作業が進んでおり、３ＧＰＰ２においては、１ｘＥＶ-ＤＶ(First Evolution Data and Voice)に対する標準化作業が進んでいる。このような標準化作業は、２Ｍｂｐｓ以上の高速、高品質の無線パケット伝送サービスに対する解決策を求めるための努力の代表的なことである。
【０００４】
３ＧＰＰにおいては、Ｎｏｄｅ Ｂから使用者端末(User Equipment：ＵＥ)への高速パケット伝送のみならず、ＵＥからＮｏｄｅ Ｂへの高速パケット伝送が可能な方案として、向上したアップリンク専用チャンネル(Enhanced Uplink Dedicated Channel、以下、“ＥＵＤＣＨ”とする)システムをさらに提案している。
【０００５】
ＥＵＤＣＨシステムは、非同期方式のＣＤＭＡ移動通信システムの逆方向通信に新たな技術を導入してパケット伝送の性能をさらに高めるために提案された。ＥＵＤＣＨシステムは、既存のＨＳＤＰＡ技術として使用されているＡＭＣ(Adaptive Modulation and Coding)技法とＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Re-transmission Request)技法とを採用する。したがって、基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)は、受信データの復号成功/失敗に応じて、ＡＣＫ(acknowledge)あるいはＮＡＣＫ(negative acknowledge)信号をＵＥに伝送するべきである。
【０００６】
しかしながら、ＥＵＤＣＨを支援するためには、逆方向チャンネルの状態を迅速に反映して高速のパケットを伝送するために、ＨＳＤＰＡシステムで使用される伝送時間間隔(Transmission Time Interval：ＴＴＩ)より短いＴＴＩのショートフレーム(short frame)を使用する。すなわち、ＥＵＤＣＨシステムとＨＳＤＰＡシステムとは、ＡＭＣ技法及びＨＡＲＱ技法の実行において相互に異なる。上記ＴＴＩは、物理チャンネルにおける一つのデータブロックの単位で定義されることができる。
【０００７】
したがって、ＥＵＤＣＨシステムのためには、上述したようなＡＭＣ技法、ＨＡＲＱ技法及びショートＴＴＩとともに、セルごとに適宜な資源を割り当てるための逆方向チャンネルのスケジューリングが行われるべきである。この逆方向チャンネルのスケジューリングが求められることは、限定した無線資源を効率的に使用するためである。
【０００８】
通常、逆方向チャンネルに対するデータレートは、所定の可能なデータレートの上限値の内でＵＥによって決定される。このデータレートの上限値は、無線ネットワーク制御部(Radio Network Controller、以下、“ＲＮＣ”と称する)によってＵＥへ提供される。すなわち、既存の逆方向チャンネルに対するデータレートは、Ｎｏｄｅ Ｂによって調整されなかった。しかしながら、ＥＵＤＣＨに対しては、アップリンクデータの伝送有無及び使用可能なデータレートの上限値などが、Ｎｏｄｅ Ｂによって決定される。さらに、このように決定された情報は、スケジューリング命令として、ＵＥへ伝送される。ＵＥは、スケジューリング命令に応じて、ＥＵＤＣＨに使用するデータレートを決定する。
【０００９】
図１は、一つのＮｏｄｅ Ｂとのアップリンク伝送を遂行する多数のＵＥが存在する、従来の移動通信ネットワークの例を示した図である。
【００１０】
図１を参照すると、ＵＥ １１０，１１２，１１４，１１６は、Ｎｏｄｅ Ｂ １００との距離に応じて、相互に異なる送信電力１２０，１２２，１２４，１２６でパケットデータを送信している。Ｎｏｄｅ Ｂから最も遠くのＵＥ １１０は、最高の送信電力１２０でパケットデータを送信する。Ｎｏｄｅ Ｂ １００から最も近くのＵＥ １１４は、最も低い送信電力１２４でパケットデータを送信する。Ｎｏｄｅ Ｂ １００に適用されるスケジューリングアルゴリズムに応じて、ＵＥ １１０，１１２，１１４，１１６に適用される送信電力及びパケットデータレートは異なることができる。
【００１１】
図２は、アップリンクパケットサービスを支援するために、ＵＥとＮｏｄｅ Ｂとの間で行われる従来のシグナリング過程を示した図である。
【００１２】
図２を参照すると、ステップ２０４において、Ｎｏｄｅ Ｂ ２００とＵＥ ２０２との間にＥＵＤＣＨを設定する。すなわち、ステップ２０４は、専用伝送チャンネルによるメッセージの送信/受信過程を含む。その後、ＵＥ ２０２は、Ｎｏｄｅ Ｂ ２００に、データレート情報及びアップリンクチャンネル状況情報などを伝送する。このアップリンクチャンネル状況情報には、ＵＥ ２０２が伝送するアップリンクチャンネル送信電力及びＵＥ ２０２の送信電力マージンなどがある。
【００１３】
アップリンクチャンネル送信電力を受信したＮｏｄｅ Ｂ ２００は、アップリンクチャンネルの送信電力と受信電力とを比較することによって、アップリンクチャンネル状況を推定することが可能である。すなわち、アップリンクチャンネル送信電力とアップリンクチャンネル受信電力との差が小さければ、アップリンクチャンネルの状況が良いと見なすが、その差が大きければ、アップリンクチャンネルの状況が悪いと見なす。アップリンクチャンネルの状況を推定するために、ＵＥ ２０２が送信電力マージンを伝送する場合、Ｎｏｄｅ Ｂ ２００は、既に把握しているＵＥの可能な最大送信電力から、送信電力マージンを減算することによって、アップリンク送信電力を推定することが可能となる。Ｎｏｄｅ Ｂ ２００は、推定されたＵＥのチャンネル状況、送信電力マージン及びＵＥ２０２が必要とするデータレート情報を用いて、可能な最大伝送電力を決定する。
【００１４】
上述したように決定された最大データレートは、ステップ２０８において、ＵＥ ２０２に通告される。ＵＥ ２０２は、通告された最大データレートの範囲内において、伝送されるパケットデータのデータレートを決定する。その後、ステップ２１０において、上記決定されたデータレートによって、Ｎｏｄｅ Ｂ２００がパケットデータを伝送する。
【００１５】
Ｎｏｄｅ Ｂ ２００は、エラー無しにパケットデータに対する復号に成功すれば、ステップ２１２において、ＡＣＫ信号を該当ＵＥ ２０２に伝送する。ＡＣＫ信号を受信する際に、ＵＥ２０２は、新たなパケットデータをＮｏｄｅ Ｂ ２００に伝送する。しかしながら、Ｎｏｄｅ Ｂ ２００が、パケットデータの復号に失敗した場合、ステップ２１２でＮＡＣＫ信号をＵＥ ２０２に伝送する。ＮＡＣＫ信号を受信したＵＥ２０２は、ステップ２１０で以前に伝送されたパケットデータを再伝送する。
【００１６】
上述したＥＵＤＣＨサービスのためのアップリンク物理チャンネルには、専用物理データチャンネル(Dedicated Physical Data Channel:ＤＰＤＣＨ)、専用物理制御チャンネル(Dedicated Physical Control Channel:ＤＰＣＣＨ)、ＨＳＤＰＡサービスのための専用物理制御チャンネル(High Speed Dedicated Physical Control Channel:ＨＳ-ＤＰＣＣＨ)、ＥＵＤＣＨサービスのための専用物理データチャンネル(ＥＵ-ＤＰＤＣＨ)及び専用物理制御チャンネル(ＥＵ-ＤＰＣＣＨ)などがある。
【００１７】
より詳しくは、ＥＵ-ＤＰＣＣＨを介しては、ＥＵ-ＤＰＤＣＨに伝送されるパケットデータの伝送フォーマット識別子(Transport Format and Resource Indicator：Ｅ-ＴＦＲＩ)が伝送される。さらに、ＥＵ-ＤＰＣＣＨを介しては、ＵＥにおけるパケットデータ伝送による伝送状態情報が、基地局に伝送される。伝送状態情報には、バッファ状態情報(Buffer Occupancy：ＢＯ)及び送信電力状態情報(Transmit Power Status：ＴＰＳ)などが存在する。
【００１８】
ＥＵ-ＤＰＤＣＨを介しては、パケットデータがスケジューリング情報によって決定されたデータレートを用いて伝送される。ＤＰＤＣＨは、ＢＰＳＫ変調システムのみを支援する。しかしながら、ＥＵ-ＤＰＤＣＨは、同時に伝送される拡散コードの数を保持しながら、データレートを高めるために、ＢＰＳＫのみならず、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫなども支援することができる。
【００１９】
上述したように、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＥＵＤＣＨパケットデータの伝送タイミング及びデータレート割り当てなどのスケジューリング動作を遂行するために、ＵＥからＢＯ、ＴＰＳなどの情報を受信する。このとき、上述した情報のうち、ＢＯは、ＵＥのＥＵＤＣＨパケットデータバッファで新たなデータが発生する場合のみに、Ｎｏｄｅ Ｂに報告される。これとは異なり、ＴＰＳ情報は、新たなデータの発生にかかわらず、周期的に報告される。
【００２０】
したがって、ＵＥは、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファで伝送しようとするパケットデータが存在しない場合でも、ＴＰＳ情報を連続して報告することによって、アップリンク干渉レベルが増える。また、ＵＥの送信機及びＮｏｄｅ Ｂの受信機から周期的に伝送されるＴＰＳの復調/復号によって、不必要な電力が消耗される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
したがって、上述した従来の技術における問題点を解決するための本発明の目的は、アップリンクパケットサービスを支援する移動通信システムにおいて、バッファ状態及び送信電力状態情報を効率的に送信/受信する装置及び方法を提供することである。
【００２２】
本発明の他の目的は、アップリンクパケットサービスを支援する移動通信システムにおいて、バッファ状態及び送信電力状態情報を伝送するとき、ＵＥとＮｏｄｅ Ｂとの間に安定した送信/受信を保障する装置及び方法を提供することである。
【００２３】
本発明のまた他の目的は、アップリンクパケットサービスを支援する移動通信システムにおいて、バッファ状態及び送信電力状態情報を伝送するとき、シグナリングオーバーヘッドを低減することのできる装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
このような目的を達成するために、本発明は、移動通信システムにおいて、使用者端末(ＵＥ)が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する方法を提供する。この方法は、端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超えるかどうかを確認するステップと、そのデータの量がしきい値を超える場合、端末のＴＰＳとＢＯとを媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)内に含めるステップと、端末のＴＰＳとＢＯとを含むＭＡＣ-ｅ ＰＤＵをＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)に伝送して、パケットデータサービスの開始を通知するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明の他の側面によれば、移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する方法を提供する。この方法は、端末が伝送しようとする新たなデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、端末のＢＯのみを、媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)内に含めて、ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて基地局に伝送して、パケットデータサービスの開始を通知するステップと、パケットデータサービスの開始を通知した後に、端末のＴＰＳを専用物理制御チャンネル(ＤＰＣＣＨ)を通じて周期的に伝送して、パケットデータサービスの継続を通知するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明のまた他の側面によれば、移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する方法を提供する。この方法は、パケットデータサービスの中、端末のＴＰＳを専用物理制御チャンネル(ＤＰＣＣＨ)を通じて基地局に周期的に伝送するステップと、端末のバッファで新たなデータが発生し、端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、その端末のＢＯを、媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)内に含めて、ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて基地局に伝送するステップと、端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値より小さければ、端末のＴＰＳ伝送の終了を指示する指示子を、ＭＡＣ-ｅシグナリングを通じて基地局に通知するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明のまた他の側面によれば、移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する装置を提供する。この装置は、端末のＴＰＳを測定するＴＰＳ測定器と、端末が伝送しようとするパケットデータを格納し、パケットデータの量として指示されるＢＯを生成するデータバッファと、パケットデータあるいは入力情報を含む媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)を生成するパケットデータ生成器と、生成されたＭＡＣ-ｅのＰＤＵを、専用物理データチャンネルを通じて、基地局に伝送するパケット伝送器と、ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵに対して入力される制御情報を伝送する専用制御チャンネル伝送器と、パケットデータサービスの初期または継続状態において、端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、データバッファのＢＯをパケットデータ生成器に伝送するように制御するＢＯ伝送制御器と、ＴＰＳ測定器から初期状態のＴＰＳを、パケットデータ生成器に入力するＴＰＳ伝送制御器と、を含み、パケットデータ生成器は、初期状態で端末のＢＯとＴＰＳとを含むＭＡＣ-ｅ ＰＤＵを生成することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の他の側面によれば、移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する装置を提供する。この装置は、端末のＴＰＳを測定するＴＰＳ測定器と、端末が伝送しようとするパケットデータを格納し、パケットデータの量として指示されるＢＯを生成するデータバッファと、パケットデータあるいは入力情報によって媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)を生成するパケットデータ生成器と、その生成されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵを、専用物理データチャンネル(ＤＰＤＣＨ)を通じて、基地局に伝送するパケット伝送器と、ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵに対して入力される制御情報を伝送する専用制御チャンネル伝送器と、パケットデータサービスの初期あるいは継続状態において、端末が伝送しようとするデータの量が、予め設定されたしきい値を超える場合、データバッファのＢＯを、パケットデータ生成器に伝送するように制御するＢＯ伝送制御器と、ＴＰＳ測定器によって測定されたＴＰＳを、専用制御チャンネル伝送器に周期的に伝送するためのＴＰＳ伝送制御器と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
さらに、本発明の他の側面によれば、移動通信システムにおいて、使用者端末が送信電力状態情報(ＴＰＳ)とバッファ状態情報(ＢＯ)とを効率的に提供する装置を提供する。この装置は、端末から媒体アクセス制御階層(ＭＡＣ-ｅ)のプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)を受信する専用物理データチャンネル受信器と、端末から制御情報を受信する専用物理制御チャンネル受信器と、受信された制御情報あるいはＭＡＣ-ｅ ＰＤＵから、端末のＴＰＳ伝送が終了することを知らせる指示子を検出するＴＰＳ報告終了指示子検出器と、受信されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵから、端末のＴＰＳを検出するＴＰＳ情報検出器と、その受信されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵから、端末のＢＯを検出するＢＯ情報検出器と、検出されたＢＯ情報と、端末から受信されたパケットデータの量とを用いて、端末のバッファ内のデータの量を推定するバッファ状態推定器と、パケットデータサービスの初期状態において、受信されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵから、端末のＰＴＳを検出し、パケットデータサービスの中、制御情報から周期的に受信されるＴＰＳを検出するように制御するＴＰＳ受信制御器と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
上述したように、本発明によれば、アップリンクパケットサービスを支援する移動通信システムにおいて、送信電力状態情報を必要時のみに伝送することによって、ＵＥとＮｏｄｅ Ｂとの間の不必要なシグナリングオーバーヘッドを低減して、無線資源を効率的に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために、関連した公知の機能や構成に関する具体的な説明は、適宜省略する。
【００３２】
本発明の実施形態に応じて提案されるＭＡＣ-ｅ制御シグナリングの概念を説明するために、ＭＡＣ階層から物理階層へ伝えられるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ(protocol data unit)の構造を図３に示した。
【００３３】
図３を参照すると、ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ ３００のデータフィールド３０４は、ＥＵＤＣＨパケットデータを伝え、ヘッダーフィールド３０２は、データフィールド３０４に含まれたＥＵＤＣＨデータのＨＡＲＱ関連情報及びデータ抽出情報などを伝える。本発明の実施形態においては、ヘッダーフィールド３０２やデータフィールド３０４が、ＵＥのＢＯ及びＴＰＳ情報を伝える。すなわち、上述したように、ＥＵＤＣＨパケットを用いて制御情報メッセージを伝えるＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて、非周期的な報告を要するＢＯ情報を伝送することができる。ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ３００は物理階層に提供されて、チャンネル符号化及び物理チャンネルマッピングなどを遂行した後に、Ｎｏｄｅ Ｂに送信される。
【００３４】
図４は、本発明の実施形態によるアップリンクパケットサービスを支援するＵＥの送信機の構造を示した図である。
【００３５】
図４を参照すると、ＥＵＤＣＨ伝送制御器４０４は、Ｎｏｄｅ Ｂ制御スケジューリングに必要なＢＯ及びＴＰＳをＮｏｄｅ Ｂに伝送するためのＥＵ-ＤＰＣＣＨ(Dedicated Physical Control Channel)を生成する。また、ＥＵＤＣＨ伝送制御器４０４はＥ-ＴＦＲＩを決定し、その決定されたＥ-ＴＦＲＩがＥＵ-ＤＰＣＣＨを通じてＮｏｄｅ Ｂに伝送されるように出力する。このとき、パケットデータ伝送フォーマットは、スケジューリング割り当て部４０２によって許容される最大データレートを用いて決定される。
【００３６】
ＥＵＤＣＨパケット伝送器４０６は、上記伝えられたＥＵＤＣＨパケットデータの伝送フォーマットによって指定された量のパケットデータを、ＥＵＤＣＨデータバッファ４００から受信する。その伝えられたパケットデータは、ＥＵＤＣＨパケットデータ伝送フォーマットを用いて、チャンネル符号化及び変調された後に、ＥＵ-ＤＰＤＣＨを通じてＮｏｄｅ Ｂに伝送される。
【００３７】
一方、ＤＰＤＣＨデータは、乗算器４２２でＯＶＳＦコードを用いてチップレートで拡散された後に、乗算器４２４を通じてチャンネル利得と乗算される。チャンネル利得と乗算されたＤＰＤＣＨのデータは、加算器４２６に入力される。ＥＵ-ＤＰＣＣＨの制御情報は、乗算器４０８でＯＶＳＦコードを用いてチップレートで拡散された後に、乗算器４１０を通じてチャンネル利得と乗算される。チャンネル利得と乗算されたＥＵ-ＤＰＣＣＨの制御情報は、加算器４２６に入力される。加算器４２６は、ＤＰＤＣＨのデータとＥＵ-ＤＰＣＣＨの制御情報とを加算してＩチャンネルを構成する。
【００３８】
また、ＥＵ-ＤＰＤＣＨの伝送シンボルは、複素シンボルとして伝送される場合を仮定して説明する。すなわち、ＥＵ-ＤＰＤＣＨの伝送シンボルをＢＰＳＫを用いて変調する場合には実数値を有するが、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫなどを用いて変調する場合には複素数値を有する。変調器４１２は、ＥＵＤＣＨパケット伝送器４０６から伝えられたパケットデータを、Ｉ＋ｊＱの複素数シンボルに変換した後に、その複素シンボルを乗算器４１４に伝える。乗算器４１４は、変調されたシンボルをＯＶＳＦコードを用いてチップレートで拡散する。乗算器４１４の出力は、乗算器４１８を通じてチャンネル利得と乗算される。
【００３９】
ＤＰＣＣＨの制御情報は、乗算器４２８でＯＶＳＦコードを用いてチップレートで拡散された後に、乗算器４３０を通じてチャンネル利得と乗算される。チャンネル利得と乗算された制御情報は、加算器４３６に入力される。ＨＳ-ＤＰＣＣＨの制御情報は、乗算器４３２でＯＶＳＦコードを用いてチップレートで拡散された後に、乗算器４３４を通じてチャンネル利得と乗算される。チャンネル利得と乗算された制御情報は、加算器４３６に入力される。加算器４３６は、ＤＰＣＣＨの制御情報とＨＳ-ＤＰＣＣＨの制御情報とを加算してＱチャンネルを構成する。加算器４３６の出力は、乗算器４３８を通じて虚数と乗算された後に、加算器４２０に伝えられる。
【００４０】
加算器４２０は、加算器４２６の出力、乗算器４１８の出力及び乗算器４３８の出力を受信し、これらを加算して一つの複素シンボル列を構成する。その一つの複素シンボル列は、乗算器４４２に伝えられる。乗算器４４２は、複素シンボル列をスクランブリングコードを用いてスクランブルする。このスクランブルされた複素シンボルは、パルス形成器４４４でパルスの形態に変換された後に、ＲＦ(Radio Frequency)部４４６を通してアンテナ４４８を介してＮｏｄｅ Ｂに伝えられる。
【００４１】
後述する本発明の詳細な説明においては、ＵＥがＥＵＤＣＨパケットデータバッファにデータが存在する場合のみ、送信電力状態情報を報告する方案について詳しく調べる。このためには、バッファ状態に応じて送信電力状態報告を開始し、送信電力状態報告の継続及び送信電力状態報告を終了するための具体的な動作が遂行されるべきである。ＴＰＳ報告の開始/継続/終了を効率的に遂行するために、本発明は各過程ごとに次のような方法を提案する。
【００４２】
以下、本発明の実施形態による送信電力状態報告の開始/継続/終了過程について、添付図面を参照して詳しく説明する。
【００４３】
１．開始
本発明の実施形態による送信電力状態報告を開始する方法には、次の二種類の方案がある。
【００４４】
方法１：ＢＯ及びＴＰＳのＭＡＣ-ｅシグナリングを用いた同時伝送方案
ＥＵＤＣＨパケットデータバッファのデータの量が、スケジューリングのためのしきい値を超えると、ＵＥはＢＯ及びＴＰＳ情報を同じＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ内に含めて、ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵをＮｏｄｅ Ｂに伝送する。その後、物理階層シグナリングを通じてＴＰＳを周期的に伝送する。
【００４５】
方法２：ＭＡＣ-ｅシグナリングを用いてＢＯのみを伝送する方案
ＥＵＤＣＨパケットデータバッファのデータの量が、スケジューリングのためのしきい値を超えると、ＵＥはＢＯ情報のみをＭＡＣ-ｅシグナリングを用いてＮｏｄｅ Ｂに伝送する。このＴＰＳは、ＢＯの報告以後に物理階層シグナリングを通じて周期的にＮｏｄｅ Ｂに伝送される。
【００４６】
２．継続
以下、パケットデータサービスの進行状態を継続状態とする。
本発明の実施形態による送信電力状態報告を続ける方案によれば、物理階層シグナリングを通じて、ＵＥがＮｏｄｅ ＢにＴＰＳを周期的に報告する。また、ＢＯ情報は、バッファで新たなデータが発生すると、しきい値テストを遂行してからＭＡＣ-ｅシグナリングを通じてＮｏｄｅ Ｂに報告される。このＢＯ情報は、現在ＥＵＤＣＨパケットを格納しているバッファ内のデータの総量であるか、以前のＢＯ情報を報告してから新たに発生したデータの量であることもできる。
【００４７】
３．終了
本発明の実施形態による送信電力状態報告を終了する方法には、次の三種類の方案がある。
【００４８】
方法１：ＵＥがＮｏｄｅ ＢにＴＰＳを通知する方案
ＥＵＣＤＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、スケジューリングのためのしきい値より小さくなると、ＵＥは、ＴＰＳ伝送を終了することをＮｏｄｅ Ｂに知らせる(しきい値が‘０’の場合、バッファにデータがこれ以上存在しない場合を示す)。
【００４９】
方法２：黙示的な指示(Implicit indication)方案
ＵＥのＥＵＣＤＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、ＵＥのＢＯ報告及び受信したＥＵＤＣＨデータパケットの量に基づくスケジューリングのためのしきい値より小さくなると、Ｎｏｄｅ ＢはＴＰＳ受信をこれ以上遂行しない。
【００５０】
方法３：Ｎｏｄｅ ＢがＵＥに指示する方案
Ｎｏｄｅ Ｂが、ＵＥのＢＯ報告及び受信したＥＵＤＣＨデータパケット量に基づいて、ＵＥのＥＵＣＤＨパケットデータバッファに存在するデータの量を測定し、その測定されたデータの量がスケジューリングのためのしきい値より小さくなると、ＴＰＳ伝送を終了することをＵＥに指示する。
【００５１】
一方、ＵＥは、上述した過程において、ＵＥのバッファ状態、送信電力マージン及び適用可能なＥ-ＤＣＨ伝送チャンネルのフォーマットなどを考慮して最大伝送可能なデータレートに当たるＥ-ＴＦＩ(Ｅ-ＤＣＨ Transport Format Indicator)値、あるいは、これに対応するスケジューリング情報を、ＴＰＳ情報の代わりに伝送することができる。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂは、Ｅ-ＴＦＩ情報を受信すると、そのＥ-ＴＦＩ情報からＵＥがスケジューリング時点に適用可能な最大データレートを直ちに分かることができる。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂは、データレートを考慮したスケジューリング命令をＵＥに伝送することが可能である。
【００５２】
したがって、ＵＥは、伝送可能な電力状態を報告するとき、スケジューリングをしようとする全体伝送可能な最大電力から、ＤＰＣＣＨを除いた残り電力を、Ｅ-ＤＣＨの伝送可能な電力レベルとして予測して報告することができる。しかしながら、別途のチャンネルが存在する場合には、次のようにＵＥとＮｏｄｅ-Ｂとの間に報告するチャンネルを同じ方式で規定して伝送しなければ、効率的なスケジューリングを達成することができない。
【００５３】
まず、ＵＥのＤＣＨが設定されている場合、スケジューラが“ＤＣＨ＋Ｅ-ＤＣＨ”の伝送率をスケジューリングすると、ＤＣＨの使用電力を予測して報告することが、Ｎｏｄｅ-Ｂスケジューラを効率的に動作可能にする。したがって、ＵＥは、“ＤＣＨ＋Ｅ-ＤＣＨ”の伝送可能電力を報告するように規定されることができる。したがって、Ｅ-ＤＣＨ専用スケジューリングを遂行するシステムにおいては、端末がＤＣＨの伝送電力を予測し、最大伝送電力からＤＣＨの伝送電力をリザーブ(Reserve)して、ＤＣＨの伝送電力を報告するようにする。
【００５４】
Ｅ-ＤＰＣＣＨも、Ｅ-ＤＣＨが伝送されるときはいつでも伝送されるチャンネルなので、スケジューラにＥ-ＤＣＨの必要な電力を報告することが効率的である。したがって、端末は、ＤＣＨの場合と類似に全体最大伝送可能電力レベルから、Ｅ-ＤＰＣＣＨに必要な電力をリザーブし、残り電力をＥ-ＤＣＨまたはＤＣＨ＋Ｅ-ＤＣＨ用の伝送可能電力として報告するか、端末は、Ｅ-ＤＰＣＣＨの電力レベルを含んで“Ｅ-ＤＣＨ＋Ｅ-ＤＰＣＣＨ”または“Ｅ-ＤＣＨ＋ＤＣＨ＋Ｅ-ＤＰＣＣＨ”の伝送可能電力を報告するように規定されることができる。
【００５５】
以下、本発明の実施形態に対する具体的な動作を説明する。下記の各実施形態においては、上述したＴＰＳ報告の開始/継続/終了方法を適宜組み合わせる。したがって、本発明の範囲を逸脱しない限り、当業者による別途の組み合わせが可能なのは明らかである。本発明の実施形態において、ＴＰＳＫの代わりに、Ｅ-ＴＦＩ値、あるいは、これに対応するスケジューリング情報を伝送することができる。
【００５６】
第１の実施形態
以下、本発明の第１の実施形態においては、ＢＯとＴＰＳのＭＡＣ-ｅシグナリングを用いた同時伝送方案、ＵＥによる終了通知方案について詳しく説明する。すなわち、ＢＯとＴＰＳのＭＡＣ-ｅシグナリングを用いた同時伝送方案を用いて送信電力状態報告を開始し、ＵＥによる終了通知方案を用いて送信電力状態報告を終了する。
【００５７】
図５は、本発明の第１の実施形態に応じてＢＯとＴＰＳの伝送タイミングを示した図である。
【００５８】
図５を参照すると、ＵＥは、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファで伝送するデータが存在しなければ、ＢＯ及びＴＰＳの報告を開始しない(参照番号５００)。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂは、スケジューリング割り当て情報をＵＥに伝送しない(参照番号５０２)。
【００５９】
この時点において(参照番号５０４)、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファで所定のしきい値を超えるデータが存在すると、ＢＯとＴＰＳの伝送を開始する。すなわち、しきい値が０の場合、バッファでデータが新たに発生すると、ＵＥは、ＢＯ及びＴＰＳの伝送を開始する。参照番号５０６，５０８は、ＢＯ及びＴＰＳ伝送の開始時点を表す。
【００６０】
ＵＥがＢＯをＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じてＮｏｄｅ Ｂに知らせるとき、ＴＰＳ情報も同じＭＡＣ-ｅ ＰＤＵに乗せて伝送する。これは、ＵＥがＮｏｄｅ ＢにＴＰＳ報告の開始を通知することを意味する。すなわち、“送信電力状態報告の開始”という。
【００６１】
その後、ＢＯは、データバッファで新たなデータが発生し、バッファに存在するデータの量が、スケジューリングのためのしきい値より大きくなる場合に伝送される。ＴＰＳは、所定の周期(ＴＴＰＳ)５２０で伝送される。これを、“送信電力状態報告の継続”という。所定の周期によるＴＰＳの伝送を、参照番号５１２，５１４，５１６，５１８，５３２で表す。ＢＯの伝送は、参照番号５２２，５２４で表す。ＴＰＳの伝送周期及びオフセットは、無線資源制御(Radio Resource Control、以下、“ＲＲＣ”とする)及びＩｕｂシグナリングを通じて、無線ネットワーク制御器(Radio Network Controller、 以下、“ＲＮＣ”とする)から、ＵＥ及びＮｏｄｅ Ｂに予め報告される。
【００６２】
一方、Ｎｏｄｅ Ｂは、上述したように、ＵＥからＢＯ及びＴＰＳを受信すると、これに対応するスケジューリング割り当て情報を、予め設定されたダウンリンクチャンネルを通じて伝送する。スケジューリング割り当て情報の伝送は、参照番号５１０，５２８で表す。
【００６３】
ＵＥは、データバッファを連続して監視して、データバッファで所定のしきい値より小さい量のデータが存在すると、終了指示子５３０をＮｏｄｅ Ｂに伝送する。このとき、この終了指示子は、ＴＰＳ報告を終了することを直ちにＮｏｄｅ Ｂに知らせる別途の指示子信号となり得る。
【００６４】
一方、現在バッファに存在するデータの量が、しきい値より小さいことを示すＢＯを伝送することによって、ＴＰＳ報告の終了を黙示的に指示することができる。Ｎｏｄｅ Ｂは、終了指示子を受信すると、ＵＥに所定のしきい値より小さい量のデータが存在するため、これ以上ＵＥからＴＰＳが報告されないことを認知することができる。これを“送信電力状態報告の終了”という。
【００６５】
図６は、本発明の第１の実施形態によるＵＥの遂行動作を示した図である。この場合、ＵＥのＥＵＤＣＨパケットデータバッファに存在するデータが、所定のしきい値を超えず、これにより、ＢＯ及びＴＰＳの報告が開始されない状態を仮定する。
【００６６】
図６を参照すると、ステップ６００において、ＵＥは、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファに格納されたデータの量を連続して監視する。ステップ６０２において、新たなデータの発生によって、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファに格納されたデータの量が、スケジューリングのためのしきい値ＴＨＲＥＳbufferを超えるかどうかを判断する。
【００６７】
仮に、伝送するデータの量が、上記しきい値ＴＨＲＥＳbufferを超えると、ＵＥはステップ６０４に進んで、ＢＯ及びＴＰＳをＮｏｄｅ Ｂに伝送して、ＴＰＳ報告の開始を通知する。このとき、ＢＯ及びＴＰＳは、ＥＵＤＣＨパケットデータ伝送のためのＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて報告される。このＢＯ及びＴＰＳは、同じＭＡＣ-ｅ ＰＤＵに乗せられて伝送される。
【００６８】
しかしながら、しきい値を超えないデータが、データバッファに存在する場合、Ｎｏｄｅ Ｂのスケジューリング無しに、ＵＥがデータバッファ内のデータを伝送する自発的な伝送(autonomous transmission)が可能である。しきい値が‘０’の場合に当たる場合、ＵＥの自発的な伝送が不可能である。
【００６９】
ステップ６０６において、ＵＥは、上記伝送されたＢＯ及びＴＰＳに対応してＡＣＫ信号が受信されるかどうかを監視する。ＡＣＫ信号でないＮＡＣＫ信号が受信されると、ＵＥはステップ６０４に進んで、上記伝送されたＢＯ及びＴＰＳを再伝送する。そうでなく、ＡＣＫ信号が受信されると、ＵＥはステップ６０８に進んで、データバッファの状態を連続して観察する。その後、ステップ６１０において、ＵＥは、データバッファに所定のしきい値を超える量のデータが存在するかどうかを判断する。データバッファに所定のしきい値を超える量のデータが存在すると、ＵＥはステップ６１２に進んで、ＴＰＳ伝送のための周期、すなわち、ＴＰＳの伝送時点に達するかどうかを確認する。仮に、ＴＰＳの伝送時点に達すると、ステップ６１４において、ＵＥはＴＰＳ情報を伝送する。
【００７０】
ＴＰＳの伝送を完了するか、ＴＰＳの伝送時点に達しないと判断されると、ＵＥはステップ６１６に進んで、データバッファに新たなデータが発生するか否かを確認する。このデータバッファに新たなデータが発生する場合、ＵＥはステップ６１８に進んで、新たなデータに基づいてＢＯを伝送する。仮に、新たなデータが発生しないか、ＢＯの伝送が完了されなければ、ＵＥはステップ６０８に進んで、データバッファを連続して監視する。
【００７１】
一方、ステップ６１０において、ＵＥは、データバッファに所定のしきい値を超える量のデータが存在しなければ、ステップ６２０に進む。ステップ６２０において、ＵＥはＴＰＳの伝送を終了し、これ以上ＴＰＳ情報を伝送しないことを知らせるＴＰＳ報告終了指示子をＮｏｄｅ Ｂに伝送する。その後、ステップ６２２において、ＵＥは、ＥＵＤＣＨによるパケットデータサービスを続けるかどうかを判断する。仮に、パケットデータサービスを続けると決定されると、ＵＥはステップ６００に進む。
【００７２】
図７は、本発明の第１の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの遂行動作を示した図である。このとき、ＵＥのＥＵＤＣＨパケットデータバッファに存在するデータが所定のしきい値を超えず、これにより、ＢＯ及びＴＰＳの報告が開始されない状態を仮定する。
【００７３】
図７を参照すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ１１００において、ＥＵＤＣＨパケットを受信する。その後、ステップ１１０２に進んで、ＢＯ及びＴＰＳが検出されるかどうかを確認する。仮に、ＢＯ及びＴＰＳが検出されなければ、ステップ１１００に進んで、ＥＵＤＣＨパケットを連続して受信する。一方、ＢＯ及びＴＰＳが検出されると、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１１０４に進んで、ＡＣＫ信号を伝送する。その後、ステップ１１０６において、ＴＰＳに対応するスケジューリング割り当て信号を生成し、これをＵＥに伝送する。
【００７４】
ステップ１１０８において、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＴＰＳの受信時点に達するかどうかを確認して、そうであれば、ステップ１１１０で受信したＴＰＳを復調及び復号する。
【００７５】
その後、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１１１２に進んで、ＥＵＤＣＨパケットを受信した後に、ステップ１１１４及びステップ１１１８において、ＢＯまたはＴＰＳ終了指示子が検出されるかどうかを検査する。ステップ１１１４において、ＢＯ情報が検出されると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ１１１６でＢＯに対する復号を遂行する。ステップ１１１８において、ＴＰＳ終了指示子が検出されなければ、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１１０６に進む。
【００７６】
仮に、ＴＰＳ終了指示子が検出されると、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１１２０に進んで、ＴＰＳの受信を終了する。その後、ステップ１１２２において、ＥＵＤＣＨパケットサービスが続くかどうかを確認する。ＥＵＤＣＨパケットサービスが続くと、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１１００に進む。
【００７７】
上述した本発明の第１の実施形態による動作を整理すると、次のようである。
【００７８】
１．開始：ＢＯ及びＴＰＳのＭＡＣ-ｅシグナリングを用いたＴＰＳ報告開始
初期には、ＵＥのＥＵＤＣＨパケットデータバッファにデータが存在せず、ＢＯ及びＴＰＳの報告が開始されない（５００）。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂも、スケジューリング割り当て情報をＵＥに伝送しない(５０２)。ＵＥは、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファを連続して観察して(ステップ６００)、新たなデータが発生してスケジューリングのためのしきい値ＴＨＲＥＳbufferを超えると(５０４、ステップ６０２)、ＵＥはＮｏｄｅ ＢにＢＯをＥＵＤＣＨパケットデータ伝送を用いたＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて報告する(５０６)。この状態において、バッファに存在するデータの量がしきい値を超える場合、Ｎｏｄｅ Ｂのスケジューリング無しに、ＵＥがデータバッファ内に格納されたデータの自発的な伝送を遂行することができる。このしきい値が‘０’に設定されている場合には、ＵＥの自発的なデータの伝送が不可能である。
【００７９】
ＵＥは、Ｎｏｄｅ ＢにＢＯをＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて知らせるとき、ＴＰＳも同じＭＡＣ-ｅ ＰＤＵに乗せて伝送することによって(５０８、ステップ６０４)、Ｎｏｄｅ ＢにＴＰＳ報告の開始を通知する。Ｎｏｄｅ Ｂは、ＢＯ及びＴＰＳが含まれたＥＵＤＣＨパケットを受信した後に(ステップ１１００)、パケットのＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの復号化を通じてＴＰＳを認識する(ステップ１１０２)。Ｎｏｄｅ Ｂは、ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵを成功的に受信すると、ＵＥにＡＣＫ信号を伝送して(ステップ１１０４)、Ｎｏｄｅ ＢがＴＰＳ情報を成功的に受信したことをＵＥに知らせる(ステップ６０６)。上述したシグナリング方法の別の長所は、ＵＥが初期ＢＯの伝送の際に、ＴＰＳ情報もともに伝送することによって、Ｎｏｄｅ Ｂが迅速にスケジューリングを遂行してＵＥにスケジューリング割り当て情報を伝送することができる。
【００８０】
２．継続
上述したＴＰＳ伝送開始通知過程が成功的に遂行されると、ＵＥは、物理階層シグナリングを通じて一定な周期ＴＴＰＳ(５２０、ステップ６１２)でＴＰＳ情報を伝送し(５１２，５１４，５１６，５１８，５３２、ステップ６１４)、Ｎｏｄｅ Ｂも同じ周期でＴＰＳを受信する(ステップ１１０８，１１１０)。このＴＰＳ伝送周期及びオフセットは、無線資源制御(ＲＲＣ)及びＩｕｂシグナリングを通じて、無線ネットワーク制御器(ＲＮＣ)からＵＥ及びＮｏｄｅ Ｂに予め報告される。
【００８１】
ＴＰＳ物理階層シグナリングは、ＥＵＤＣＨサービス専用制御物理チャンネル（ＥＵ-ＤＰＣＣＨ）を通じて遂行されることができる。一方、ＢＯの場合、ＵＥのＥＵＤＣＨデータバッファで新たなデータが発生するとき(ステップ６１６)、所定のしきい値テストを遂行した後に、ＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて伝送される(５２２，５２４、ステップ６１８)。Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥが最初にＢＯを報告してから新たに伝送したＴＰＳ情報５２２を受信すると(ステップ１１１４，１１１６)、ＢＯ及び最近に受信したＴＰＳに基づいて新たなスケジューリング割り当て情報を伝送する(５２８、ステップ１１０６)。上述したように、ＵＥは、ＴＰＳ情報をＮｏｄｅ Ｂに物理階層シグナリングを通じて周期的に報告し、ＢＯは必要時にＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて報告する。
【００８２】
３．終了：ＭＡＣ-ｅまたは物理階層シグナリングを用いてＵＥがＮｏｄｅ Ｂに報告終了を通知する。
ＵＥは、ＥＵＣＤＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、スケジューリングのためのしきい値より小さくなると(ステップ６１２)、ＴＰＳ報告を終了する。ＴＰＳ報告が終了されると、ＵＥはＴＰＳ情報をこれ以上伝送せず、Ｎｏｄｅ Ｂに終了指示子を伝送する(ステップ６２０)。また、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥからＴＰＳ終了通知を受けると(ステップ１１１８)、ＴＰＳの復調をこれ以上遂行しない(ステップ１１２０)。
【００８３】
上述した終了通知動作を遂行するために、次のような二種類のシグナリング方法が提案されることができる。
【００８４】
１）ＭＡＣ-ｅ制御シグナリング
ＵＥは、ＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じてＮｏｄｅ ＢにＴＰＳ報告の終了を通知する。例えば、ＥＵＤＣＨパケットを伝送するとき、ＥＵＣＤＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、スケジューリングのためのしきい値より小さくなると(５３０)、ＥＵＤＣＨパケットのＭＡＣ-ｅヘッダーに終了指示子を乗せて(５３２)、Ｎｏｄｅ Ｂに知らせる。上述したように、終了指示子として、ＴＰＳ報告を終了することを直ちに知らせる別途の指示子を使用するか、バッファに存在するパケットデータの量がしきい値より小さいことを示すＢＯを使用することが可能である。一方、終了指示子を伝送してからＵＥバッファに新たなデータが発生すると、上述したような報告開始過程を再び遂行する。
【００８５】
２）物理階層シグナリング
(１)終了指示子用のＴＰＳ値の別途定義
物理階層シグナリングを用いてＴＰＳ報告終了を通知する場合、ＵＥは、最後のＥＵＤＣＨパケットが成功的に伝送された後に、ＥＵＤＣＨサービス専用制御物理チャンネルを通じて、終了通知情報をＮｏｄｅ Ｂに送る。このような終了通知のために、ＴＰＳの一つの値を終了指示子用に設定して、ＵＥがＮｏｄｅ Ｂに終了指示子を伝送しようとする場合、該当ＴＰＳ値を伝送する。Ｎｏｄｅ Ｂは、受信されたＴＰＳ値が終了指示子用に設定された値の場合、ＵＥがＴＰＳをこれ以上伝送しないことを認識し、その後にはＴＰＳ受信を遂行しない。
【００８６】
(２)終了指示子のための別途の物理チャンネルフィールド設定
ＥＵＤＣＨ専用制御物理チャンネルの一つのフィールドを、終了指示子を乗せて伝送するための専用フィールドに設定する。ＵＥは、ＴＰＳ報告を終了しようとする場合、フィールドに終了通知を示す値を設定してＮｏｄｅ Ｂに伝送する。Ｎｏｄｅ Ｂは、フィールドを正常的に復調してからＴＰＳ情報終了を認識することができる。
【００８７】
第２の実施形態
以下、本発明の第２の実施形態においては、ＢＯを用いた黙示的な開始通知及びＢＯ情報を用いた黙示的な終了通知について詳しく説明する。
【００８８】
図８は、本発明の第２の実施形態によるＢＯとＴＰＳの伝送タイミングを示した図である。
【００８９】
図８を参照すると、ＵＥは、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファで伝送するデータが存在しなければ、ＢＯの報告を開始しない。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂは、スケジューリング割り当て情報をＵＥに伝送しない。
【００９０】
この時点において(参照番号７００)、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファに所定のしきい値を超えるデータが存在すると、ＢＯ情報の伝送を開始する。参照番号７０２は、ＢＯ伝送の開始時点を表す。このＢＯは、ＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じてＮｏｄｅ Ｂに報告される。これは、Ｎｏｄｅ ＢにＴＰＳ報告の開始を通知することを意味する。すなわち、これを“送信電力状態報告の開始”という。これは、Ｎｏｄｅ ＢがＢＯを通じてＵＥから伝送するデータが所定のしきい値を超えることを確認するからである。すなわち、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥによって伝送されるデータの量が、所定のしきい値を超えるとき、ＴＰＳ伝送の開始を認知することができる。
【００９１】
その後、ＢＯは、データバッファに新たなデータが発生すると、しきい値テストを遂行してから伝送され、ＴＰＳ情報は、所定の周期(ＴＴＰＳ)で伝送される。これを“送信電力状態報告の継続”という。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂは、所定の周期で伝送されるＴＰＳ情報を受信し、その受信された情報に対応してスケジューリング割り当て情報をＵＥに伝送する。
【００９２】
ＵＥは、データバッファを連続して監視して、データバッファに所定のしきい値より小さい量のデータが存在すれば、ＴＰＳの周期的な報告を終了する。一方、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＢＯ及び自分が受信したデータの量によって、ＴＰＳ報告が終了されることを認知することができる。これを“送信電力状態報告の終了”という。
【００９３】
さらに、Ｎｏｄｅ ＢがＴＰＳ報告終了指示子をＵＥに伝送することもできる。この場合、ＵＥは、自分が伝送するデータの量が所定のしきい値を超える状態において、ＴＰＳ報告終了指示子を受信すると、ＴＰＳ報告開始過程を再び遂行することができる。
【００９４】
図９は、本発明の第２の実施形態によるＵＥの遂行動作を示した図である。このとき、ＵＥのＥＵＤＣＨパケットデータバッファに存在するデータが所定のしきい値を超えず、これにより、ＴＰＳ情報の報告が開始されない状態を仮定する。
【００９５】
図９を参照すると、ＵＥは、ステップ８００において、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファに格納されたデータの量を連続して観察する。ステップ８０２において、新たなデータの発生によって、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファに格納されたデータの量が、スケジューリングのためのしきい値ＴＨＲＥＳbufferを超えるかどうかを判断する。
【００９６】
仮に、伝送するデータの量が、しきい値ＴＨＲＥＳbufferを超えると、ＵＥはステップ８０４に進んで、ＢＯをＮｏｄｅ Ｂに伝送してＴＰＳ報告の開始を通知する。このとき、ＢＯは、ＥＵＤＣＨパケットデータ伝送を用いたＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて報告される。
【００９７】
ステップ８０６において、ＵＥは、上記伝送されたＢＯ情報に対応してＡＣＫ信号が受信されるかどうかを監視する。ＡＣＫ信号でないＮＡＣＫ信号が受信されると、ＵＥはステップ８０４に進んで、以前に伝送したＢＯ情報を再伝送する。そうでなく、ＡＣＫ信号が受信されると、ＵＥはステップ８０８に進んで、データバッファの状態を連続して観察する。その後、ステップ８１０において、ＵＥは、データバッファに所定のしきい値を超える量のデータが存在するかどうかを判断する。データバッファに所定のしきい値を超える量のデータが存在すると、ＵＥはステップ８１２に進んで、ＴＰＳ伝送のための周期、すなわち、ＴＰＳ情報の伝送時点に達するかどうかを確認する。仮に、ＴＰＳの伝送時点に達すると、ＵＥは、ステップ８１４でＴＰＳを伝送する。
【００９８】
ＴＰＳの伝送が完了されるか、ＴＰＳの伝送時点に達しないと判断される場合、ＵＥはステップ８１６に進んで、データバッファに新たなデータが発生するかどうかを確認する。仮に、データバッファに新たなデータが発生すると、ＵＥはステップ８１８に進んで、新たなデータに基づくＢＯを伝送する。仮に、新たなデータが発生しないか、ＢＯの伝送が完了されると、ＵＥはステップ８０８に進んで、データバッファを連続して監視する。
【００９９】
一方、ＵＥは、ステップ８１０において、データバッファに所定のしきい値を超える量のデータが存在しなければ、ステップ８２０に進む。ステップ８２０において、ＵＥはＴＰＳ情報の伝送を終了し、ステップ８２２において、ＥＵＤＣＨによるパケットデータサービスを続けるかどうかを判断する。仮に、パケットデータサービスの継続が決定されると、ステップ８００に進む。
【０１００】
図１０は、本発明の第２の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの遂行動作を示したフローチャートである。このとき、ＵＥのＥＵＤＣＨパケットデータバッファに存在するデータが、所定のしきい値を超えず、これにより、ＴＰＳの報告が開始されない状態を仮定する。
【０１０１】
図１０を参照すると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ１２００において、ＥＵＤＣＨパケットを受信する。その後、ステップ１２０２に進んで、ＢＯが検出されるかどうかを確認する。仮に、ＢＯが検出されなければ、ステップ１２００に進んで、ＥＵＤＣＨパケットを連続して受信する。一方、ＢＯが検出されると、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１２０４に進んで、ＡＣＫ信号を伝送する。また、ステップ１２０６において、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＴＰＳの受信時点に達するかどうかを確認し、ＴＰＳの受信時点に達すると、ステップ１２０８において、受信したＴＰＳを復調及び復号する。
【０１０２】
ステップ１２１０において、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＥＵＤＣＨパケットを受信した後に、ステップ１２１２でＢＯが存在するか否かを判断する。ステップ１２１２において、ＢＯが存在すると判断されると、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ１２１４でＢＯに対する復号を遂行する。ステップ１２１２において、ＢＯ情報が存在しないか、ＢＯに対する復号が完了されると、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１２１６に進む。Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ１２１６において、ＴＰＳに対応するスケジューリング割り当て信号を生成し、これをＵＥに伝送する。
【０１０３】
Ｎｏｄｅ Ｂは、ＢＯによってＵＥから伝送されるデータの量を推定し、ステップ１２１８において、推定されたデータの量が所定のしきい値ＴＨＲＥＳbufferを超えるかどうかを確認する。仮に、推定されたデータの量が、所定のしきい値ＴＨＲＥＳbufferより小さくなければ、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１２０５に戻る。しかしながら、推定されたデータの量が、所定のしきい値ＴＨＲＥＳbufferより小さければ、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１２２０でＴＰＳの受信を終了する。その後、ステップ１２２２において、ＥＵＤＣＨパケットサービスが続くかどうかを確認する。仮に、ＥＵＤＣＨパケットサービスが続くと判断されると、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１２００に戻る。
【０１０４】
上述した本発明の第２の実施形態による動作を整理すると、次のようである。
【０１０５】
１．開始：ＢＯ情報を用いて黙示的に開始通知を知らせる。
ＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを用いて開始通知をする本発明の第１の実施形態の場合とは異なり、第２の実施形態においては、ＵＥがＮｏｄｅ Ｂに特定な開始指示子を伝送しない。
【０１０６】
ＵＥは、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファを続けて観察して(ステップ８００)、新たなデータが発生してスケジューリングのためのしきい値を超えると(７００、ステップ８０２)、ＵＥは、Ｎｏｄｅ ＢにＢＯをＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて報告するが(７０２、ステップ８０４)、ＴＰＳはシグナリングの際に伝送しない。しかしながら、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥから受信されたＢＯ値が、スケジューリングのためのしきい値より大きければ(ステップ１２０２)、ＵＥがＴＰＳ伝送を開始することを認知することができる。さらに、ＵＥは、Ｎｏｄｅ ＢがＢＯ情報からなるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵを復号した後に、Ｎｏｄｅ Ｂから伝送される(ステップ１２０４)ＡＣＫ信号を受信すると(ステップ８０６)、ＵＥは、Ｎｏｄｅ ＢがＢＯを正常的に受信して、ＴＰＳを受信する準備ができていることを認知することが可能である。
【０１０７】
２．継続
上述したように、ＵＥの最初のＢＯ伝送以後にＵＥからＢＯ及びＴＰＳをＮｏｄｅ Ｂに伝送する過程は、本発明の第１の実施形態の場合と同一である。ＢＯの初期伝送以後の最初のＴＰＳ伝送タイミング(７０４)において、ＵＥは、ＥＵＤＣＨ専用制御物理チャンネルを通じてＴＰＳを乗せて伝送し(７０４)、Ｎｏｄｅ Ｂは、上述したＴＰＳ伝送開始の黙示的な通知過程を通じて、ＵＥが伝送したＴＰＳを受信することができる(ステップ１２０８)。Ｎｏｄｅ Ｂは、ＴＰＳ情報を受信した後に、スケジューリング割り当て情報をＵＥに送る(７２０，ステップ１２１６)。さらに、Ｎｏｄｅ Ｂは、最初のＴＰＳ伝送時点から一定の時間間隔で周期的に(８１２)ＵＥが伝送する(７０６，７０８，７１０，７１２，８１４)ＴＰＳを受信する。
【０１０８】
３．終了：ＢＯ情報を用いた黙示的な終了通知。
ＵＥ及びＮｏｄｅ ＢがＴＰＳの伝送及び受信を黙示的に終了するために、Ｎｏｄｅ Ｂが受信したＥＵＤＣＨパケットデータの量が用いられる。ＵＥは、ＥＵＣＤＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、スケジューリングのためのしきい値より小さくなると(７１４、ステップ８１２)、ＴＰＳ報告を終了する(７１６、ステップ８２０)。しかしながら、ＵＥは、ＴＰＳ報告の終了指示子をＮｏｄｅ Ｂに伝送しない。
【０１０９】
Ｎｏｄｅ Ｂは、最も最近に受信したＢＯ７１８と、ＢＯの後に受信したＥＵＤＣＨデータの量とを比較して、ＵＥのＥＵＣＤＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、スケジューリングのためのしきい値より小さくなると(ステップ１２１８)、ＵＥがこれ以上ＴＰＳを伝送しないと見なし、ＴＰＳの受信を遂行しない(ステップ１２２０)。上述した過程を通じてＴＰＳ報告は黙示的に終了されることができる。
【０１１０】
一方、上述した過程において、Ｎｏｄｅ ＢがＵＥにＴＰＳ受信を終了したことを、ＥＵＤＣＨ専用物理制御チャンネルを通じて知らせることもできる。仮に、ＵＥのバッファにしきい値を超えるデータが存在するとしても、Ｎｏｄｅ Ｂが終了指示子を送ると、ＵＥはＴＰＳ報告開始過程を再び遂行する。
【０１１１】
第３の実施形態
以下、本発明の第３の実施形態においては、ＢＯを用いた黙示的な開始通知及びＮｏｄｅ Ｂによる終了通知について詳しく説明する。
【０１１２】
図１１は、本発明の第３の実施形態によるＢＯとＴＰＳの伝送タイミングを示した図である。
【０１１３】
図１１を参照すると、ＵＥは、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファで伝送するデータが存在しなければ、ＢＯの報告を開始しない。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂは、スケジューリング割り当て情報をＵＥに伝送しない。
【０１１４】
ＵＥは、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファに所定のしきい値を超えるデータが存在すると、ＢＯの伝送を開始する。このＢＯは、ＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて、Ｎｏｄｅ Ｂに報告される。これは、Ｎｏｄｅ ＢにＴＰＳ報告の開始を通知することを意味する。すなわち、これを“送信電力状態報告の開始”という。これは、Ｎｏｄｅ Ｂが、ＢＯを通じてＵＥから伝送されるデータが所定のしきい値を超えることを確認できるからである。すなわち、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＵＥが伝送するデータの量が、所定のしきい値を超えるとき、ＴＰＳ伝送の開始を認知することができる。
【０１１５】
その後、ＢＯ情報は、データバッファで新たなデータが発生すると、しきい値テストを遂行してから伝送され、ＴＰＳ情報は、所定の周期(ＴＴＰＳ)で伝送される。これを、“送信電力状態報告の継続”という。これにより、Ｎｏｄｅ Ｂは、所定の周期で伝送されるＴＰＳを受信し、その受信情報に対応してスケジューリング割り当て情報をＵＥに伝送する。
【０１１６】
Ｎｏｄｅ Ｂは、ＢＯ情報及び自分が受信したデータの量によって、ＴＰＳ報告が終了されることを認知することができる。これを“送信電力状態報告の終了”という。この場合、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＴＰＳ報告終了指示子をＵＥに伝送する。ＵＥは、そのＴＰＳを連続して伝送する状況において、Ｎｏｄｅ ＢからのＴＰＳ報告終了指示子が受信されると、ＴＰＳの周期的な報告を終了する。一方、ＵＥは、自分が伝送するデータの量が、所定のしきい値を超える状況において、ＴＰＳ報告終了指示子を受信すると、ＴＰＳ報告開始過程を再び遂行することができる。
【０１１７】
図１２は、本発明の第３の実施形態によるＵＥの遂行動作を示したフローチャートである。このとき、ＵＥのＥＵＤＣＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、所定のしきい値を超えず、これにより、ＴＰＳ報告が開始されない状態を仮定する。
【０１１８】
図１２を参照すると、ステップ１０００において、ＵＥは、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファに格納されたデータの量を連続して観察する。ステップ１００２において、新たなデータの発生によって、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファに格納されたデータの量が、スケジューリングのためのしきい値ＴＨＲＥＳbufferを超えるかどうかを判断する。
【０１１９】
仮に、伝送するデータの量が、しきい値ＴＨＲＥＳbufferを超えると、ＵＥはステップ１００４に進んで、ＢＯをＮｏｄｅ Ｂに伝送することによって、ＴＰＳ報告の開始を通知する。このとき、ＢＯは、ＥＵＤＣＨパケットデータ伝送を用いたＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて報告される。
【０１２０】
ステップ１００６において、ＵＥは、上記伝送されたＢＯに対応してＡＣＫ信号が受信されるかどうかをモニタリングする。ＡＣＫ信号でないＮＡＣＫ信号が受信されると、ＵＥはステップ１００４に進んで、以前に伝送されたＢＯを再伝送する。そうでなく、ＡＣＫ信号が受信されると、ＵＥはステップ１００８に進んで、Ｎｏｄｅ ＢからのＴＰＳ報告終了指示子が受信されるかどうかをモニタリングする。
【０１２１】
仮に、ＴＰＳ報告終了指示子が受信されなければ、ＵＥは、ステップ１０１０において、ＴＰＳ伝送のための周期、すなわち、ＴＰＳの伝送時点に達するか否かを確認する。仮に、ＴＰＳの伝送時点に達すると、ステップ１０１２で、ＵＥはＴＰＳを伝送する。
【０１２２】
ＵＥは、ＴＰＳの伝送が完了されるか、ＴＰＳの伝送時点に達しないと判断されると、ステップ１０１４に進んで、データバッファに新たなデータが発生するかどうかを確認する。そのデータバッファに新たなデータが発生すると、ＵＥはステップ１０１６に進んで、新たなデータに基づいたＢＯを伝送する。仮に、新たなデータが発生しないか、ＢＯの伝送が完了されると、ＵＥはステップ１００８に進んで、データバッファを連続してモニタリングする。
【０１２３】
一方、ＵＥは、ステップ１００８において、ＴＰＳ報告終了指示子が受信されると、ステップ１０１８に進む。ＵＥは、ステップ１０１８において、ＴＰＳの伝送を終了し、ステップ１０２０でＥＵＤＣＨによるパケットデータサービスを続けるかどうかを判断する。仮に、パケットデータサービスの継続が決定されると、ＵＥはステップ１０００に進む。
【０１２４】
図１３は、本発明の第３の実施形態によるＮｏｄｅ Ｂの遂行動作を示した図である。このとき、ＵＥのＥＵＤＣＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、所定のしきい値を超えず、これにより、ＴＰＳの報告が開始されない状態を仮定する。
【０１２５】
図１３を参照すると、ステップ１３００において、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＥＵＤＣＨパケットを受信する。その後、ステップ１３０２に進んで、ＢＯが検出されるかどうかを確認する。ここで、ＢＯが検出されなければ、ステップ１３００に進んで、ＥＵＤＣＨパケットを連続して受信する。一方、ＢＯが検出されると、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１３０４に進んで、ＡＣＫ信号を伝送する。その後、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１３０６に進んで、ＴＰＳの受信時点であるかどうかを確認し、ＴＰＳの受信時点の際に、ステップ１３０８で受信したＴＰＳを復調及び復号する。
【０１２６】
ステップ１３１０において、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＥＵＤＣＨパケットを受信した後に、ステップ１３１２でＢＯが存在するかどうかを判断する。ステップ１３１２において、ＢＯが存在すると判断されると、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１３１４においてＢＯに対する復号を遂行する。ここで、ＢＯが存在しないか、ＢＯに対する復号が完了されると、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１３１６に進む。ステップ１３１６において、Ｎｏｄｅ Ｂは、ＴＰＳに対応するスケジューリング割り当て信号を生成し、これをＵＥに伝送する。
【０１２７】
Ｎｏｄｅ Ｂは、ＢＯによってＵＥから伝送されるデータの量を推定し、ステップ１３１８において、その推定されたデータの量が所定のしきい値ＴＨＲＥＳbufferを超えるかどうかを確認する。仮に、上記推定されたデータの量が所定のしきい値ＴＨＲＥＳbufferより小さくなければ、Ｎｏｄｅ Ｂは、ステップ１３０６に戻る。一方、上記推定されたデータの量が所定のしきい値ＴＨＲＥＳbufferより小さければ、ステップ１３２０に進んでＴＰＳの受信を終了した後に、ステップ１３２２においてＴＰＳ報告終了指示子をＵＥに伝送する。その後、ステップ１３２４において、ＥＵＤＣＨパケットサービスが続くかどうかを確認する。ここで、ＥＵＤＣＨパケットサービスが続くと判断されると、Ｎｏｄｅ Ｂはステップ１３００に進む。
【０１２８】
上述した本発明の第３の実施形態による動作を整理すると、次のようである。
１．開始：ＢＯのみのＭＡＣ-ｅシグナリングによる開始
本発明の第２の実施形態の場合と同じ方法及び過程において、ＵＥがＮｏｄｅ Ｂに特別な開始指示子を伝送しない。
２．継続：本発明の第１の実施形態の場合と同じ方法及び過程で遂行される。
３．終了：物理階層シグナリングを用いたＮｏｄｅ Ｂによる終了指示。
【０１２９】
本発明の第３の実施形態においては、Ｎｏｄｅ Ｂが直ちにＴＰＳ報告終了を決定し、ＵＥにその決定を知らせて、ＴＲＳをこれ以上伝送しないようにする。したがって、ＵＥは、Ｎｏｄｅ Ｂから終了指示を受けるまでは、周期的にＴＰＳを連続的に伝送する(ステップ１０１４)。Ｎｏｄｅ Ｂは、最も最近に受信したＢＯ９００とＢＯの後に受信したＥＵＤＣＨデータの量とを比較して、ＵＥのＥＵＣＤＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、スケジューリングのためのしきい値より小さくなると(９０２、ステップ１３１８)、ＴＰＳをこれ以上受信ぜす(ステップ１３２０)、物理階層シグナリングを通じてＵＥにＴＰＳ報告を終了することを指示する(９０４、ステップ１３２２)。ＵＥは、ＴＰＳ報告終了指示子を受信すると(ステップ１００８)、ＴＰＳ報告を終了する(ステップ１０１８)。
【０１３０】
物理階層シグナリングのためには、ＥＵＤＣＨサービスのためのダウンリンク制御物理チャンネルを用いることができる。仮に、ＵＥのバッファにしきい値を超える量のデータが存在するとしても、Ｎｏｄｅ Ｂが終了指示子を送ると、ＵＥはＴＰＳ報告開始過程を再び遂行する。上述したように、Ｎｏｄｅ ＢがＵＥにＴＰＳ報告の終了指示をする方法の長所のうち一つは、ＵＥのＥＵＣＤＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、スケジューリングのためのしきい値より小さい場合にも、Ｎｏｄｅ Ｂの必要に応じてＴＰＳ報告をさらに受けることができるということである。
【０１３１】
送信機の構造
図１４は、本発明の実施形態による使用者端末の送信機の構造を示した図である。
【０１３２】
図１４を参照すると、初期状態において新たなデータがＥＵＤＣＨデータバッファ１４００に入力されて、ＢＯ値がスケジューリングのためのしきい値ＴＨＲＥＳbuffer１４０２を超えると、ＢＯ伝送制御器１４０４は、スイッチ１４０６をオンに設定して、ＢＯ値がＭＡＣ-ｅ制御シグナリングとしてＭＡＣ-ｅＰＤＵ生成器１４０８に伝送されて入力されるようにする。ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ生成器１４０８で生成されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵは、チャンネル符号化及び物理チャンネルマッピング過程などを遂行した後に、ＥＵ-ＤＰＤＣＨチャンネルに伝送される。
【０１３３】
ＴＰＳ伝送制御器１４１０は、ＵＥのＴＰＳ情報の伝送を制御する。これにより、本発明の第１の実施形態においては、ＵＥがＴＰＳ報告開始通知をＮｏｄｅ Ｂに伝送しようとする場合、ＴＰＳスイッチ１４１２を調節して、ＴＰＳ測定部１４１４で測定されたＴＰＳがＢＯと同時にＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ生成器に入力されるようにする。
【０１３４】
また、ＴＰＳ伝送制御器１４１０は、ＴＰＳ伝送周期ＴＴＰＳでＴＰＳをＥＵＤＣＨ専用制御チャンネル生成器１４１６に入力して、ＥＵ-ＤＰＣＣＨチャンネルを通じて伝送するようにする。
【０１３５】
一方、ＵＥがＮｏｄｅ ＢにＴＰＳ伝送報告の終了通知をしようとする場合、ＴＰＳ伝送制御器１４１０はＴＰＳ報告終了指示子１４２２を生成し、そのＴＰＳ報告終了指示子を、選択されたシグナリングタイプに応じて、ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ生成器１４０８またはＥＵＤＣＨ専用制御チャンネル生成器１４１６に入力するようにスイッチ１４１８を制御する。
【０１３６】
ＥＵＤＣＨ専用制御チャンネル生成器１４１６は、Ｅ-ＴＦＲＩとＴＰＳとを含む制御情報をＥ-ＤＰＣＨを通じて基地局に伝送し、ＥＵＤＣＨパケット伝送器１４２０は、ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ生成器１４０８から生成されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵをＥＵ-ＤＰＤＣＨを通じて基地局に伝送する。
【０１３７】
受信機の構造
図１５は、本発明の実施形態による基地局の受信機の構造を示す。
【０１３８】
図１５を参照すると、ＴＰＳ受信制御器１５００は、ＴＰＳ情報検出器１５０２を制御する。したがって、第１の実施形態のように、ＵＥによるＴＰＳ報告開始通知が適用される場合、スイッチ１５０４は、ＥＵＤＣＨパケット受信機１５０６の出力をＴＰＳ検出器１５０２に転換して、ＢＯとともにＭＡＣ-ｅ制御シグナリングを通じて伝送されたＴＰＳを検出可能にする。
【０１３９】
上述したように初期ＴＰＳが検出されると、スイッチ１５０４は、ＥＵ-ＤＰＣＣＨ受信機１５０８の出力をＴＰＳ検出器１５０２に転換して、ＴＴＰＳ周期でＥＵ-ＤＰＣＣＨを通じて伝送されるＴＰＳを検出可能にする。一方、ＢＯ検出器１５１０は、ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵを通じて伝送されたＢＯを検出するブロックであり、ＢＯと受信されたＥＵＤＣＨデータの量とは、バッファ状態推定器１５１２に入力されて、Ｎｏｄｅ Ｂがバッファ状態を推定するようになる。ＴＰＳ及びＵＥバッファ状態情報はブロック１５２２に入力されて、ＵＥに伝送するスケジューリング割り当て情報が生成される。
【０１４０】
一方、第２の実施形態のような黙示的なＴＰＳ報告開始通知が適用される場合、バッファ状態推定器１５１２で推定されたＵＥバッファデータ１５１４の量がＴＰＳ受信制御器１５００に入力されて、ＥＵＤＣＨパケットデータバッファに存在するデータの量が、スケジューリングのためのしきい値より大きくなると、ＴＰＳ情報の周期的な検出が開始されるようにする。同様に、黙示的なＴＰＳ報告終了通知が適用される場合、データ１５１４の量がしきい値より小さくなると、ＴＰＳの検出が終了される。一方、ＵＥによるＴＰＳ報告終了通知が適用される場合には、終了指示子検出器１５１６が終了指示子を検出し、その検出結果をＴＰＳ受信制御器に知らせて(１５１８)、ＴＰＳ検出をこれ以上遂行しない。
【０１４１】
一方、本発明の第３の実施形態のように、基地局によるＴＰＳ報告終了指示が遂行される場合には、バッファ状態推定器１５１２で推定されたバッファデータ量の値に基づいて、ブロック１５２０がＴＰＳ報告終了指示子を生成してＵＥに通知する。
【０１４２】
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づいて説明してきたが、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。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】
【０１４３】
【図１】アップリンクパケットサービスを支援する移動通信ネットワークの一般的な例を示した図である。
【図２】アップリンクパケットサービスを支援するために、使用者端末(ＵＥ)と基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)との間で遂行される一般的なシグナリング過程を示した図である。
【図３】本発明の実施形態によるアップリンクパケットサービスを支援するためのＭＡＣ-ｅプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)の構造を示した概念図である。
【図４】本発明の実施形態によるアップリンクパケットサービスを支援する使用者端末の送信機の構造を示した図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によるバッファ状態情報及び送信電力状態情報の伝送タイミングを示した図である。
【図６】本発明の第１の実施形態による使用者端末の動作過程を示したフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態による基地局の動作過程を示したフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態によるバッファ状態情報及び送信電力状態情報の伝送タイミングを示した図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による使用者端末の動作過程を示したフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態による基地局の動作過程を示したフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態によるバッファ状態情報及び送信電力状態情報の伝送タイミングを示した図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態による使用者端末の動作過程を示したフローチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施形態による基地局の動作過程を示したフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態を適用するための使用者端末の送信機の構造を示した図である。
【図１５】本発明の実施形態を適用するための基地局の受信機の構造を示した図である。
【符号の説明】
【０１４４】
４００  ＥＵＤＣＨデータバッファ
４０２  スケジューリング割り当て部
４０４  ＥＵＤＣＨ伝送制御器
４０６  ＥＵＤＣＨパケット伝送器
４０８，４１０，４１４，４１８，４２２，４２４，４２８，４３０，４３２，４３４，４３８，４４２  乗算器
４１２  変調器
４２０，４２６，４３６  加算器
４４４  パルス形成器
４４６  ＲＦ部
４４８  アンテナ
【図１】
2007535884.tif 000003
【図２】
2007535884.tif 000004
【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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【国際調査報告】
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