(57)【要約】  拡張された上りリンクパケットデータサービスを支援する非同期符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信システムにおいて、端末（ＵＥ）が基地局制御スケジューリングを要求するためのスケジューリング情報を基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）へ送信する装置及び方法を提供する。ＵＥは、上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態及び電力状態を示すスケジューリング情報のみを含む媒体アクセス制御階層の制御プロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ）を生成し、スケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵの送信を示す送信フォーマットとともに、Ｅ−ＤＣＨを介してＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信する。基地局は、スケジューリング情報をＥ−ＤＣＨを介して受信して、スケジューリング情報に従って上りリンクデータの送信をスケジューリングする。
2007520153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張された上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、端末（ＵＥ）が基地局スケジューリングを要求するためのスケジューリング情報を送信する方法であって、
上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態、又は電力状態を示すスケジューリング情報を含む媒体アクセス制御階層の制御プロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ）を生成するステップと、
前記スケジューリング情報を含む前記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを上りリンクパケットデータを含むＭＡＣ−ｅデータＰＤＵを送信する第２の拡張された上りリンク専用チャンネルとは異なる第１の拡張され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
を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の拡張された上りリンク専用チャンネルを介して前記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信するステップは、
１つの送信時間区間（ＴＴＩ）の間に、前記パケットデータ及び前記スケジューリング情報の同時送信が可能な送信フォーマット組合せ（ＴＦＣ）を選択するステップと、
前記送信フォーマット組合せに従って、前記パケットデータ及び前記スケジューリング情報を同時に送信するステップと
を具備することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１の拡張された上りリンク専用チャンネルを介して前記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信するステップは、
１つの送信時間区間（ＴＴＩ）の間に、前記パケットデータ及び前記スケジューリング情報の同時送信が可能な送信フォーマット組合せ（ＴＦＣ）を選択するステップと、
前記送信フォーマット組合せに従って、前記パケットデータ及び前記スケジューリング情報のうちのいずれか１つを送信するステップと
を具備することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１の拡張された上りリンク専用チャンネルを介して前記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信するステップは、
前記パケットデータ及び前記スケジューリング情報の優先順位を判断するステップと、
前記パケットデータが存在しないか、又は、前記スケジューリング情報よりも低い優先順位を有するパケットデータが存在する場合、前記スケジューリング情報を送信することに決定するステップと
さらに具備することを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
拡張された上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、端末（ＵＥ）が基地局スケジューリングを要求するためのスケジューリング情報を送信する方法であって、
上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態、又は電力状態を示すスケジューリング情報を生成するステップと、
前記スケジューリング情報を１つの送信時間区間（ＴＴＩ）の間に拡張された上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して送信するステップと、
前記スケジューリング情報の送信を示す識別子を前記Ｅ−ＤＣＨとは異なる制御チャンネルを介して送信するステップと
を具備することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記識別子は、
前記スケジューリング情報の送信のためにあらかじめ定められた送信フォーマット（ＴＦ）組合せを示す送信フォーマット組合せ識別子であることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記識別子は、
前記スケジューリング情報の送信のためにあらかじめ定められた送信フォーマット組合せ（ＴＦＣ）を示す送信フォーマット組合せ識別子（ＴＦＣＩ）であることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記スケジューリング情報は、前記上りリンクパケットデータに使用された符号化率及びレートマッチングパラメータを使用して送信されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記スケジューリング情報は、
前記バッファ状態、又は前記電力状態を示す媒体アクセス制御階層の制御プロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ）であることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項１０】
前記上りリンクパケットデータは、
送信される上りリンクデータを含む媒体アクセス制御階層のデータプロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ）であることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項１１】
拡張された上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、基地局スケジューリングを要求するスケジューリング情報を受信する方法であって、
拡張された上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して媒体アクセス制御階層のプロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅＰＤＵ）を受信し、前記Ｅ−ＤＣＨとは異なる制御チャンネルを介して前記ＭＡＣ−ｅＰＤＵの送信フォーマット（ＴＦ）情報を受信するステップと、
前記送信フォーマット情報に従って、前記ＭＡＣ−ｅＰＤＵが上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態、又は電力状態を示すスケジューリング情報であるか否かを判断するステップと、
前記スケジューリング情報に従って、拡張された前記上りリンク専用チャンネルの送信率を示すスケジューリング情報を割り当てるステップと
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記送信フォーマット情報は、
前記スケジューリング情報の送信のためにあらかじめ定められた送信フォーマットを示す送信フォーマット識別子であることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記送信フォーマット情報は、
前記スケジューリング情報を送信するためにあらかじめ定められた送信フォーマット組合せ（ＴＦＣ）を示す送信フォーマット組合せ識別子（ＴＦＣＩ）であることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
拡張された上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、端末（ＵＥ）が基地局スケジューリングを要求するためのスケジューリング情報を送信する装置であって、
上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態、又は電力状態を示すスケジューリング情報を生成する制御器と、
前記スケジューリング情報を上りリンクパケットデータが送信されない送信時間区間（ＴＴＩ）の間に、拡張された上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して送信する第１の送信器と、
前記スケジューリング情報の送信を示す識別子を前記Ｅ−ＤＣＨとは異なる制御チャンネルを介して送信する第２の送信器と
を具備することを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記識別子は、
前記スケジューリング情報の送信のためにあらかじめ定められた送信フォーマット（ＴＦ）を示す送信フォーマット識別子（ＴＦＩ）であることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記識別子は、
前記スケジューリング情報の送信のためにあらかじめ定められた送信フォーマット組合せ（ＴＦＣ）を示す送信フォーマット組合せ識別子（ＴＦＣＩ）であることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の送信器は、前記スケジューリング情報を前記上りリンクパケットデータと同一の符号化率及びレートマッチングパラメータを用いて送信することを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記スケジューリング情報は、
前記バッファ状態及び前記電力状態を示す媒体アクセス制御階層の制御プロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ）であることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１９】
前記上りリンクパケットデータは、
送信される上りリンクデータを含む媒体アクセス制御階層のデータプロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ）であることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項２０】
拡張された上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、基地局スケジューリングを要求するスケジューリング情報を受信する装置であって、
拡張された上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して媒体アクセス制御階層のプロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅＰＤＵ）を受信する第１の受信器と、
前記ＭＡＣ−ｅＰＤＵの送信フォーマットに関する情報を受信する第２の受信器と、
前記送信フォーマット情報に従って、前記ＭＡＣ−ｅＰＤＵが上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態、又は電力状態を示すスケジューリング情報であるかどうかを判断する制御器と、
前記ＭＡＣ−ｅＰＤＵが前記スケジューリング情報であると、前記スケジューリング情報に従って、拡張された前記上りリンク専用チャンネルを介して上りリンクデータの送信をスケジューリングするスケジューラーと
を具備することを特徴とする装置。
【請求項２１】
前記送信フォーマット情報は、
前記スケジューリング情報の送信のためにあらかじめ定められた送信フォーマット（ＴＦ）を示す送信フォーマット識別子であることを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記送信フォーマット情報は、
前記スケジューリング情報の送信のためにあらかじめ定められた送信フォーマット組合せ（ＴＦＣ）を示す送信フォーマット組合せ識別子（ＴＦＣＩ）であることを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
移動通信システムにおけるデータ送信方法であって、
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）階層で、データ送信に関連したバッファ状態、又は電力状態を示すスケジューリング情報を含むＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を生成するステップと、
前記スケジューリング情報を第１の物理チャンネルを介して送信するステップと、
前記ＭＡＣ ＰＤＵの送信フォーマット（ＴＦ）情報を第２の物理チャンネルを介して送信するステップと
を具備することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非同期広帯域符号分割多元接続（Wideband Code Division Multiple Access；以下、“ＷＣＤＭＡ”と称する。）通信システムに関し、特に、上りリンクパケットデータサービスを要求するためのスケジューリング情報を送信する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヨーロッパ型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）符号分割多元接続（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以上の高速で送信することができる一貫したサービスを提供する。ＵＭＴＳは、インターネットプロトコル（Internet Protocol；ＩＰ）のようなパケットプロトコルを使用する“パケット交換方式の接続”と呼ばれる仮想接続の概念を使用し、ネットワーク内の他のどの端末でも常に接続することができる。
【０００３】
特に、ＵＭＴＳシステムは、使用者端末機（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、パケット送信の性能を向上させるために、拡張され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送信を支援するために、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】
基地局は、複数のＵＥからの上りリンクデータの送信を効率的にスケジューリングするためには、ＵＥのバッファ状態及び電力状態に関するスケジューリング情報を受信しなければならない。スケジューリング情報に従って、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。
【０００５】
上記のように、ＵＥから基地局制御スケジューリングに必要なスケジューリング情報を送信する技術のうちの１つとして、物理階層シグナリングが提案された。物理階層シグナリングとは、専用物理制御チャンネル（Dedicated Physical Control；以下、ＤＰＣＣＨと称する。）又は高速専用物理制御チャンネル（High Speed DPCCH；以下、ＨＳ−ＤＰＣＣＨと称する。）のような物理チャンネルを介したシグナリングを意味する。ＵＥの上位階層ではない物理階層は、必要な制御情報を生成して基地局へ送信し、基地局の物理階層は、ＵＥの制御情報を復調する。
【０００６】
物理階層シグナリングのためには、新たなコードチャンネル及び新たな物理階層フォーマットが決定されなければならない。しかしながら、新たなコードチャンネルを追加することは、平均対最大電力比（Peak to Average Ratio；ＰＡＲ）が増加する恐れが大きくなり、新たな物理階層フォーマットを追加することは、ＵＥの送信器又は基地局の受信器の複雑性が増加される。
【０００７】
また、基地局制御スケジューリングの効率を高めるためには、ＵＥは、バッファ状態及び／又は電力状態に関する詳細な情報をフィードバックするか、又は、サービスタイプに従って相互に異なるバッファ状態を報告することができる。このような場合、可変的なデータサイズが必要とされ、限定されたスロットフォーマットを有する物理階層シグナリングでスケジューリング情報の送信を効率的に支援することが困難である、という問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、Ｅ−ＤＣＨを介した上りリンクパケット送信を制御するためのスケジューリング情報を信頼性よく送信する拡張された逆方向専用送信チャンネルを使用する方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、基地局とＵＥとの間のＥ−ＤＣＨを介してスケジューリング情報を送受信する方法を提供することにある。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、Ｅ−ＤＣＨを介してスケジューリング情報のみを含むプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の送信を示す指示子を送信する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
このような目的を達成するために、本発明の第１の見地によると、拡張された上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、ＵＥが基地局スケジューリングを要求するためのスケジューリング情報を送信する方法は、上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態、又は電力状態を示すスケジューリング情報を含む媒体アクセス制御階層の制御プロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ）を生成するステップと、上記スケジューリング情報を含む上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを上りリンクパケットデータを含むＭＡＣ−ｅデータＰＤＵを送信する第２の拡張された上りリンク専用チャンネルとは異なる第１の拡張され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具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の見地によると、拡張された上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、ＵＥが基地局スケジューリングを要求するためのスケジューリング情報を送信する方法は、上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態、又は電力状態を示すスケジューリング情報を生成するステップと、上記スケジューリング情報を１つの送信時間区間（ＴＴＩ）の間に拡張された上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して送信するステップと、上記スケジューリング情報の送信を示す識別子を上記Ｅ−ＤＣＨとは異なる制御チャンネルを介して送信するステップとを具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３の見地によると、拡張された上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、基地局スケジューリングを要求するスケジューリング情報を受信する方法は、拡張された上りリンク専用チャンネル（Ｅ−ＤＣＨ）を介して媒体アクセス制御階層のプロトコルデータユニット（ＭＡＣ−ｅＰＤＵ）を受信し、上記Ｅ−ＤＣＨとは異なる制御チャンネルを介して上記ＭＡＣ−ｅＰＤＵの送信フォーマット（ＴＦ）情報を受信するステップと、上記送信フォーマット情報に従って、上記ＭＡＣ−ｅＰＤＵが上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態、又は電力状態を示すスケジューリング情報であるか否かを判断するステップと、上記スケジューリング情報に従って、拡張された上記上りリンク専用チャンネルの送信率を示すスケジューリング情報を割り当てるステップとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、ＵＥは、可変的なサイズのスケジューリング情報をＨＡＲＱを支援するＥ−ＤＣＨを介して送信することができる。これによって、付加的なコードチャンネルが不必要なので、ＰＡＰＲ問題を引き起こさず、ＵＥの複雑性も増加させず、スケジューリング情報の送信が可能である。また、再送信方式が適用されるので、スケジューリング情報送信の信頼度を高めることができる、という長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。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。そして、後述する用語は、本発明での機能を考慮して定義された用語であり、これは、使用者及び運用者の意図又は慣例に従って変わっても良い。従って、その用語は、本発明の全体の内容に基づいて定義されなければならない。
【００１６】
後述するような本発明は、Ｗ−ＣＤＭＡ通信システムで使用される拡張された上りリンク専用チャンネル（以下、Ｅ−ＤＣＨと称する）は、ＨＡＲＱ、ＡＭＣ、及び基地局制御スケジューリングなどを支援することを特徴とする。
【００１７】
図１は、無線リンク上のＥ−ＤＣＨを介したデータ送信を示す基本概念図である。
【００１８】
図１を参照すると、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を送信する端末（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へデータを送信する。
【００１９】
基地局１００は、Ｅ−ＤＣＨを使用するＵＥ１０１，１０２，１０３，１０４のチャンネル状況をモニタリングして、ＵＥ１０１，１０２，１０３，１０４の各々のデータ送信をスケジュールリングする。上記スケジュールリングは、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）値が目標雑音増加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、ＵＥ１０３又は１０４）には、低いデータ送信率を割り当て、基地局１００に近く位置したＵＥ（例えば、ＵＥ１０１又は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。
【００２０】
図２は、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。
【００２１】
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。ステップ２０２は、専用送信チャンネル（dedicated transport channel）を介したメッセージの送信過程を含む。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の送信電力情報、ＵＥが送信することができる余分の電力情報、ＵＥのバッファに記憶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。
【００２２】
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のデータ送信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、ステップ２０８で、基地局は、ＵＥに上りリンクパケット送信を許容することに決定し、ＵＥにスケジューリング割当て（Scheduling Assignment）情報を送信する。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送信が許容されたタイミングなどを含む。
【００２３】
ステップ２１０で、ＵＥは、上記スケジューリング割当て情報に基づいて上りリンクを介して送信されるＥ−ＤＣＨの送信形式（Transport format；ＴＦ）を決定し、ステップ２１２で、基地局へ上記ＴＦ情報を送信し、ステップ２１４で、Ｅ−ＤＣＨを介して上りリンク（ＵＬ）パケットデータを基地局へ送信する。
【００２４】
ステップ２１６で、基地局は、上記ＴＦ情報を用いて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、上記パケットデータにエラーがある場合、ＮＡＣＫ（Non-Acknowledge）信号をＵＥへ送信する。一方、上記パケットデータにエラーがない場合には、基地局は、ＡＣＫ（Acknowledge）信号をＵＥへ送信する。ＮＡＣＫ信号を受信すると、ＵＥは、同一の情報パケットデータを再送信し、ＡＣＫ信号を受信すると、以前のパケットデータの送信が完了されたため、ＵＥは、新たなデータをＥ−ＤＣＨを介して送信する。ＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号のうちのいずれか１つでも受信しない場合、ＵＥは、基地局へＭＩＳＳ情報を送信する。
【００２５】
ＵＥとＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）との間の無線インターフェースは、Ｕｕインターフェースと称される。Ｕｕインターフェースは、ＵＥとＵＴＲＡＮとの間の制御信号を交換するために使用される制御プレーン（Control Plane；Ｃ−Ｐｌａｎｅ）と実際のデータを送信するために使用されるユーザプレーン（User Plane；Ｕ−Ｐｌａｎｅ）とに区分される。
【００２６】
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送信形式資源指示子（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送信する。
【００２７】
制御プレーンは、ＲＲＣ（Radio Resource Control）階層、ＲＬＣ（Radio Link Control）階層、ＭＡＣ（Media Access Control）階層、及び物理（Physical；以下、ＰＨＹと称する）階層を含み、ユーザプレーンは、ＰＤＣＰ（Packet Data Control Protocol）階層、ＢＭＣ（Broadcast/Multicast Control）階層、ＲＬＣ階層、ＭＡＣ階層、及びＰＨＹ階層を含む。上記階層のうちのＰＨＹ階層は、各基地局又はセルに位置し、ＭＡＣ階層からＲＲＣ階層までは、ＲＮＣ（Radio Network Controller）に位置する。
【００２８】
ＰＨＹ階層は、無線送信（Radio Transfer）技術を用いた情報伝達サービスを提供する階層であり、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）モデルの第１の階層に該当する。ＰＨＹ階層は、送信チャンネル（Transport Channels）を介してＭＡＣ階層に接続される。上記送信チャンネルとＰＨＹチャンネルとの間のマッピング関係は、特定のデータがＰＨＹ階層で処理される方式によって定義される。上記送信チャンネルの送信形式は、送信フォーマット（Transport Format；ＴＦ）と呼ばれ、複数の送信チャンネルがマッピングされるＰＨＹチャンネルの送信形式は、可能な複数の送信フォーマット組合せ（Transport Format Combinations；ＴＦＣｓ）のうちの１つを指示する送信フォーマット組合せ指示子（TFC Indicator；ＴＦＣＩ）で示される。
【００２９】
ＭＡＣ階層及びＲＬＣ階層は、論理チャンネルを介して接続されている。ＭＡＣ階層は、論理チャンネルを介してＲＬＣ階層が伝達したデータを適切な送信チャンネルを介してＰＨＹ階層へ送信し、ＰＨＹ階層が送信チャンネルを介して伝達したデータを適切な論理チャンネルを介してＲＬＣ階層へ送信する機能を遂行する。また、ＭＡＣ階層は、論理チャンネル又は送信チャンネルを介して伝達されたデータに付加情報を挿入するか、又は、挿入された上記付加情報を解析した後適切な動作を遂行し、ランダムアクセス動作を制御する。このようなＭＡＣ階層において、ユーザプレーンに関連した部分は、ＭＡＣ−ｄ個体と称され、制御プレーンに関連した部分は、ＭＡＣ−ｃ個体と称される。
【００３０】
ＲＬＣ階層は、論理チャンネルの設定及び解除を担当する。ＲＬＣ階層は、３つの動作モード、すなわち、ＡＭ（Acknowledge Mode）、ＵＭ（Unacknowledge Mode）、及びＴＭ（Transparent Mode）のうちの１つで動作することができる。ＲＬＣ階層は、動作モードごとに相互に異なる機能を提供する。一般的に、ＲＬＣ階層は、上位階層から受信されたサービスデータユニット（Service Data Unit；以下、ＳＤＵと称する）を適切な大きさを有するユニットに分割し、分割された上記ユニットを組み立ててＡＲＱによってエラーを訂正する機能を遂行する。
【００３１】
ＰＤＣＰ階層は、ユーザプレーンでＲＬＣ階層の上位に位置し、ＩＰパケット形態で送信されたデータのヘッダーを圧縮して復元する機能と、ＵＥの移動性によって特定のＵＥにサービスを提供するＲＮＣが変更される状況下でデータを損失なく送信する機能と、を遂行する。
【００３２】
ＰＨＹ階層を上位階層に接続する送信チャンネルの構成は、ＴＦによって決定され、これは、畳込みチャンネル符号化（convolutional channel encoding）、インターリービング（Interleaving）、及びサービス固有送信率整合（service-specific rate matching）を含む過程を定義する。
【００３３】
ＵＥにおいて、ＭＡＣ−ｅ個体は、スケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ（Packet Data Unit）を生成して、Ｅ−ＤＣＨを介して送信する。基地局のＭＡＣ−ｅ個体は、スケジューラーで使用するためのスケジューリング情報を読み出す。ここで、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵは、Ｅ−ＤＣＨに関連したパケットデータが含まれないスケジューリング情報のみを含む。
【００３４】
Ｅ−ＤＣＨがＨＡＲＱ技術を支援するので、ＵＥは、上記スケジューリング情報を含む ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵの送信にエラーが発生して、ＮＡＣＫ信号を受信した場合、又はＡＣＫ信号の受信に失敗した場合に、上記スケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを再送信する。再送信された上記スケジューリング情報は、再送信時点でさらに測定された値を有する。
【００３５】
本発明は、Ｅ−ＤＣＨを介してＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信するための４つの実施形態を開示する。第１及び第２の実施形態は、パケットデータを送信するＥ−ＤＣＨとは異なるＥ−ＤＣＨを介してＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信するものであり、第３及び第４の実施形態は、パケットデータを送信するＥ−ＤＣＨを介してＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信するものである。
【００３６】
第１の実施形態
【００３７】
ＰＨＹ階層の送信周期であるＴＴＩ(Transmission Time Interval)の間に、従来のＥ−ＤＣＨを介して上りリンクデータを送信する同時に、他のＥ−ＤＣＨを介してスケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信する。
【００３８】
ＵＥのＭＡＣ−ｅ個体は、送信バッファに記憶されたデータ量を基地局にスケジューリング情報として報告し、基地局は、上記スケジューリング情報に基づいて最大のデータレートをＵＥに割り当てる。ＵＥは、割り当てられた上記最大のデータレート以内、又は、データレートがＵＥに割り当てられない場合の最小のデータレートでパケットデータを送信し、この後にも、ＵＥは、あらかじめ定められた規則に従ってスケジューリング情報を送信する。
【００３９】
図３は、本発明の第１実施形態によるＥ−ＤＣＨ送信動作を示す。上記Ｅ−ＤＣＨ送信動作は、第２のＥ−ＤＣＨ(Ｅ−ＤＣＨ＃２)を介してパケットデータを送信するための手順３０１と、第１のＥ−ＤＣＨ(Ｅ−ＤＣＨ＃１)を介してスケジューリング情報を送信するための手順３１０とを含む。
【００４０】
図３を参照すると、Ｅ−ＤＣＨ＃２送信手順３０１において、ＲＬＣ階層を制御するＲＬＣ個体から発生された送信データは、ＭＡＣ−ｄ生成ステップ３０２でＭＡＣ−ｄＰＤＵに変換され、Ｅ−ＤＣＨ＃２を介した送信のために、ＭＡＣ−ｅ生成ステップ３０３でＭＡＣ−ｅＰＤＵに変換される。上記ＭＡＣ−ｅＰＤＵは、ステップ３０４で、符号化、レートマッチング、及びＨＡＲＱ動作を通してＥ−ＤＣＨ符号化チェーンで処理される。
【００４１】
パケットデータ送信のためのＵＥの動作について、まず、特定のサービスのために送信されるパケットデータが発生すると、ＲＬＣ生成ステップ３００で、上記パケットデータを含むＭＡＣ−ｄＳＤＵが生成される。ＭＡＣ−ｄ生成ステップ３０２で、ＭＡＣ−ｄＳＤＵをＭＡＣ−ｄＰＤＵに変換する。ＭＡＣ−ｅ生成ステップ３０３で、ＭＡＣ−ｄＰＤＵをサービスの種類に対応する優先順位に従ってバッファリングした後、基地局から割り当てられた最大のデータレート以内のＴＦＳ(Transport Format Set)から選択されたＴＦに従ってＭＡＣ−ｅＰＤＵに変換する。
【００４２】
スケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵは、Ｅ−ＤＣＨ＃１を介して送信される。従って、Ｅ−ＤＣＨ＃１送信手順３１０は、ＭＡＣ−ｄ生成ステップを含まず、ＭＡＣ−ｅ生成ステップ３０８でスケジューリング情報からＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを生成する。ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵは、ステップ３０９で、符号化、レートマッチング、及びＨＡＲＱ動作を通して、Ｅ−ＤＣＨチャンネル符号化チェーンで処理される。
【００４３】
送信チャンネル多重化（Tr CH multiplexing）ステップ３０５では、Ｅ−ＤＣＨ送信手順３０１及び３１０によって提供されていた符号化されたデータを多重化し、多重化された上記データは、ステップ３０６でインターリービングされ、ステップ３０７で、拡張された専用物理データチャンネル（enhanced Dedicated Physical Data Channel；Ｅ−ＤＰＤＣＨ）にマッピングされた後に送信される。
【００４４】
上述したようなチャンネル構造において、１つのＴＴＩの間、パケットデータ及びスケジューリング情報を同時に送信可能であるようにＴＦＳ及びＴＦＣの一例は、下記表１の通りである。
【００４５】
【表１】
2007520153.tif 000003
【００４６】
以上のように、ＴＦＳは、可能なＴＦのセットを示し、ＴＦＣは、送信チャンネルに割り当てられるＴＦの組合せ(combination)を示す。Ｅ−ＴＦＣは、１から６までのＥ−ＴＦＣＩの値によって指示される。ＴＦ０は、該当Ｅ−ＤＣＨの送信データが存在しないことを意味する。従って、Ｅ−ＴＦＣＩ４は、Ｅ−ＤＣＨ＃１のみが送信されることを意味し、Ｅ−ＴＦＣＩ５及びＥ−ＴＦＣＩ６は、Ｅ−ＤＣＨ＃１及びＥ−ＤＣＨ＃２がすべて送信されることを意味する。
【００４７】
図４は、本発明の第１の実施形態によるＵＥの動作を示すフローチャートである。
【００４８】
図４を参照すると、ステップ４０１で、ＵＥは、基地局へ送信されるパケットデータを記憶するためのバッファ状態をモニタリングし、ステップ４０２で、上記バッファのペイロードがあらかじめ定められた一定のレベル以上になるか否かを判断する。上記ペイロードサイズが一定のレベル以上である場合、ステップ４０４で、ＵＥは、スケジューリング情報を送信するために、バッファ状態情報及び電力状態情報を使用して、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを生成する。このとき、上記バッファ状態情報は、上記バッファに一定のレベル以上のデータが記憶されている場合、又は、周期的に、上記スケジューリング情報に反映される。
【００４９】
ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵの構成の一例を図５に示す。図５を参照すると、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵは、バッファ状態を示すキュー識別子マップ５０１と、バッファペイロード５０２及び５０３と、電力状態情報５０４とから構成される。複数のバッファペイロード５０２及び５０３は、相互に異なる優先順位を有する複数のサービス別バッファペイロードサイズを各々示す。
【００５０】
図４へ戻って、ステップ４０５で、ＵＥは、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信するためにＴＦＣを選択する。現在送信されるパケットデータが存在する場合、ＵＥは、表１を参照して、１つのＴＴＩの間、２つのＥ−ＤＣＨを介したデータ送信を可能にするＥ−ＴＦＣを選択する。表１において、５番目又は６番目のＥ−ＴＦＣＩのうちのいずれか１つがこれに該当する。送信されるパケットデータが存在しない場合には、４番目のＥ−ＴＦＣＩ（Ｅ−ＴＦＣＩ４）が選択される。
【００５１】
ステップ４０６で、ＵＥは、選択された上記Ｅ−ＴＦＣに従って、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵをＥ−ＤＣＨ＃１を介して送信し、パケットデータを含むＭＡＣ−ｅＰＤＵをＥ−ＤＣＨ＃２を介して送信する。同時に、選択された上記Ｅ−ＴＦＣを示すＥ−ＴＦＣＩがＥ−ＤＰＣＣＨ(Dedicated Physical Control Channel for E-DCH)を介して基地局へ送信される。この後、ステップ４０７で、ＵＥは、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信を待機する。ＵＥがＮＡＣＫ信号を受信するか、又は、ＡＣＫ信号を受信することができない場合、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを再送信するためにステップ４０４へ復帰する。ここで、ステップ４０４へ復帰する理由は、スケジューリング情報が時間に従って変化することができるので、初期送信されたＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵをそのままさらに送信せず、再送信されるかどうかが決定された時点で、バッファ状態及び／又は電力状態に関する情報をさらに測定することができるようにするためである。しかしながら、実現を容易にするために、初期送信されたＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを何の変化なしに、再送信することができることも、勿論である。
【００５２】
一方、上記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が一般に高い信頼性を有するように送信されるので、ＵＥは、ステップ４０７を省略するか、又は、パケットデータに対して受信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基いて、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ送信の信頼度を判断することによって、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを再送信するかどうかを決定する。
【００５３】
基地局は、ＵＥが送信したＥ−ＤＣＨ信号を受信するために、まず、Ｅ−ＴＦＣＩを検出する。検出された上記Ｅ−ＴＦＣＩの値がＥ−ＴＦＣＩ４，Ｅ−ＴＦＣＩ５，Ｅ−ＴＦＣＩ６のうちのいずれか１つである場合、基地局は、ＵＥがスケジューリング情報を送信したものと判断し、スケジューリング情報の送信のために使用されるＥ−ＤＣＨ＃１を復調した後、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵのスケジューリング情報を獲得して、他のＵＥから受信されたスケジューリング情報と共にＵＥの上りリンクデータの送信をスケジューリングするために使用する。ＵＥで２つのＥ−ＤＣＨに対してＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルが各々設定される場合、基地局は、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵのエラーをチェックした結果に基づいて、ＵＥに該当するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルを介して送信する。
【００５４】
図６は、本発明の第１の実施形態によるＵＥの送信装置の構成を示すブロック図である。
【００５５】
図６を参照すると、ＴＦＣ選択器６０４は、Ｅ−ＤＣＨ＃１及びＥ−ＤＣＨ＃２の送信に使用されるためのＴＦＣ、例えば、ＴＦＣＩ５＝(ＴＦ１，ＴＦ１)又はＴＦＣＩ６＝(ＴＦ１，ＴＦ２)を選択し、選択された上記ＴＦＣをＭＡＣ−ｅ制御器６０１及びＭＡＣ−ｅ生成器６０３へ提供する。
【００５６】
ＭＡＣ−ｅ制御器６０１は、上りリンクデータの送信に関連したバッファ状態及び／又は電力状態をモニタリングして、上記バッファ状態及び／又は上記電力状態を示すスケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを生成する。上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵは、Ｅ−ＤＣＨ＃１を介した送信のために、符号化器６０５によって符号化され、ＨＡＲＱバッファを含むレートマッチング器６０９によってレートマッチングされる。ＭＡＣ−ｅ生成器６０３は、パケットデータを含むＭＡＣ−ｄＰＤＵをＭＡＣ−ｅデータＰＤＵに変換し、ＭＡＣ−ｅデータＰＤＵは、符号化器６０６によって符号化され、ＨＡＲＱバッファを含むレートマッチング器６０８によってレートマッチングされる。
【００５７】
送信チャンネルマルチプレクサー（Ｔｒ ＣＨ ＭＵＸ）６１６は、レートマッチングされた上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ及び上記ＭＡＣ−ｅデータＰＤＵを多重化する。多重化された上記データは、変調器６１３で変調され、Ｅ−ＤＣＨに割り当てられた拡散符号Ｃｅで拡散器６１２により拡散された後、チャンネル合計器６１４へ提供される。
【００５８】
一方、Ｅ−ＤＰＣＣＨ生成器６０２は、ＨＡＲＱ情報に従って、選択された上記ＴＦＣを示すＴＦＣＩを含むＥ−ＤＰＣＣＨフレームを生成する。上記Ｅ−ＤＰＣＣＨフレームは、符号化器６０７によって符号化され、変調器６１０によって変調された後、Ｅ−ＤＰＣＣＨに割り当てられた拡散符号Ｃｅｃで拡散器６１１によって拡散された後、チャンネル合計器６１４へ提供される。
【００５９】
チャンネル合計器６１４は、Ｅ−ＤＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨ、及び他のチャンネルの拡散されたデータを合計し、スクランブラー(Scrambler)６１５は、スクランブリングコードＳｄｐｃｈ，ｎをもって合計された上記データをスクランブリングする。スクランブラー６１５によってスクランブリングされた物理チャンネルデータは、ＲＦ（Radio Frequency）モジュール６１７でＲＦ信号に乗せられてアンテナ６１８を介して基地局へ送信される。
【００６０】
図７は、本発明の第１の実施形態による基地局の受信装置を示すブロック図である。ここに示す復調構成は、多重化されたＤＣＨの復調と類似している。
【００６１】
図７を参照すると、ＲＦ処理部７１９は、上記基地局のセル領域内に位置する複数のＵＥから受信される信号をアンテナを介して基底帯域信号に変換する。デスクランブラー７１８は、ＵＥに割り当てられたスクランブリングコードＳｄｐｃｈ，ｎをもって上記基底帯域信号をデスクランブリングする。また、逆拡散器７１７は、ＤＰＣＨ信号からＥ−ＤＣＨ信号を検出するために、デスクランブリングされた上記ＤＰＣＨ信号をＥ−ＤＣＨに割り当てられた拡散符号Ｃｅで逆拡散する。Ｅ−ＤＣＨ信号は、復調器７１６によって復調された後、逆多重化器（ＤＥＭＵＸ）７１１によって逆多重化される。
【００６２】
一方、逆拡散器７２２は、ＤＰＣＨ信号からＥ−ＤＰＣＣＨ信号を検出するために、Ｅ−ＤＰＣＣＨに割り当てられた拡散符号Ｃｅｃをもってデスクランブリングされた上記ＤＰＣＨ信号を逆拡散する。復調器７２１は、Ｅ−ＤＰＣＣＨ信号を復調し、Ｅ−ＤＣＨ制御器７１４は、復調された上記データからＥ−ＤＣＨを復調するための制御情報、すなわち、ＴＦ情報を検出する。
【００６３】
逆多重化器（ＤＥＭＵＸ）７１１は、復調器７１６によって復調された信号を複数のＥ−ＤＣＨ、又は、ＤＣＨ信号に逆多重化し、Ｅ−ＤＣＨ＃１信号及びＥ−ＤＣＨ＃２信号を各々の結合バッファを有するレートデマッチング器７１３及び７１０へ提供する。Ｅ−ＤＣＨ＃２信号は、レートデマッチング器７１０及び復号器７０９を経てＭＡＣ−ｅ検出器７０６へ送信される。同様に、Ｅ−ＤＣＨ＃１信号は、レートデマッチング器７１３及び復号器７１２を経てＭＡＣ−ｅ検出器７０３へ提供される。ＭＡＣ−ｅ検出器７０６及び７０３は、各々のＭＡＣ−ｅデータＰＤＵ及びＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを検出する。
【００６４】
Ｅ−ＤＣＨ＃２のＭＡＣ−ｅデータＰＤＵは、上位階層に伝達されることができるように、ＭＡＣ階層と上位階層との間のデータの送受信に使用されたリオーダーリングバッファ７０１へ提供され、Ｅ−ＤＣＨ＃１のＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵは、スケジューリングに必要な情報を有しているので、ＭＡＣ−ｅ制御器７０２へ提供される。ＭＡＣ−ｅ制御器７０２は、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵからバッファ状態の情報及び／又は電力状態の情報を読み出す。基地局スケジューラー７０５は、ＵＥ及び他のＵＥからのスケジューリング情報に基づいて、個々のＵＥに上りリンクデータレートを割り当てる。図示していないが、割り当てられた上記データレートを示すスケジューリング割当て情報は、下りリンクを介してＵＥへ送信される。
【００６５】
第２の実施形態
【００６６】
相互に異なるＥ−ＤＣＨを介してＭＡＣ−ｅデータＰＤＵ及びＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信しながら、１つのＴＴＩの間には、１種類のＥ−ＤＣＨのみを送信する。これは、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ及びＭＡＣ−ｅデータＰＤＵを同時に送信する本発明の第１の実施形態とは異なって、各ＵＥへ複数のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信することによって発生する基地局の送信電力の浪費及びＨＡＲＱ複雑性を除去することができる。
【００６７】
ＵＥは、相互に異なる属性を有するＰＤＵを送信するためには、相互に異なるＥ−ＤＣＨを使用する。しかしながら、同時に送信せず、１つのＴＴＩの間には１つのＰＤＵのみを送信する。本実施形態は、図３に示したチャンネル構成を採用するが、１つのＴＴＩの間に複数のＥ−ＤＣＨが多重化されないように、ＴＦＣを設定する。
【００６８】
１つのＴＴＩの間に、１つのＥ−ＤＣＨを送信するためのＥ−ＴＦＣの一例は、下記表２の通りである。
【００６９】
【表２】
2007520153.tif 000004
【００７０】
ここで、Ｅ−ＴＦＣＩ１は、何のＥ−ＤＣＨも送信されないことを意味し、Ｅ−ＴＦＣＩ２及び３は、Ｅ−ＤＣＨ＃２のみが送信されることを意味し、Ｅ−ＤＣＨ ４は、Ｅ−ＤＣＨ＃１のみが送信されることを意味する。
【００７１】
ＵＥは、ＴＴＩごとにＥ−ＤＣＨ＃２を介して送信されるパケットデータが存在するかどうかを判断して、存在しないか、又は存在しても、該当優先順位が所定のしきい以下の低い優先順位を有する場合に、ＵＥは、スケジューリング情報を送信することに決定する。また、ＵＥは、スケジューリング情報に対しても、所定の優先順位を割り当て、現在送信されるパケットデータの優先順位がスケジューリング情報の優先順位よりも低いと、スケジューリング情報を送信することに決定する。スケジューリング情報の送信のために指定されたＴＴＩの間、ＵＥは、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵの送信に使用可能なＴＦＣ、表２においては、ＴＦＣ４ ＝ (ＴＦ１，ＴＦ０)を選択する。
【００７２】
本発明の第２の実施形態に従って、基地局は、複数の下りリンクコードチャンネル又は多くの送信電力を割り当てず、ＵＥが送信したＥ−ＤＣＨに対してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を正常に送信する。従って、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵの送信信頼度を高め、ＵＥと基地局との間でＨＡＲＱ動作も簡素化する。
【００７３】
第３の実施形態
【００７４】
１つのＴＴＩの間に１つのＥ−ＤＣＨを送信し、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵは、Ｅ−ＤＣＨを復調するのに使用された送信フォーマット(Transfer Format；ＴＦ)によって通知される。すなわち、ＵＥは、スケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵの送信を示す識別子を送信する。好ましくは、上記識別子は、あらかじめ定められたＴＦである。
【００７５】
必要であれば、ＵＥは、１つのＥ−ＤＣＨを介してスケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ又はパケットデータを含むＭＡＣ−ｅデータＰＤＵを送信する。ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信する場合、ＵＥは、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを示す識別子を別途の制御チャンネルを介して送信する。
【００７６】
上記識別子が受信されたＭＡＣ−ｅＰＤＵがスケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵであることを示すと、基地局は、ＭＡＣ−ｅ制御器へＭＡＣ−ｅＰＤＵを送信する。上記識別子が受信されたＭＡＣ−ｅＰＤＵがスケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅデータＰＤＵであることを示すと、基地局は、上位階層へ送信されることができるように、リオーダーリングバッファに上記ＭＡＣ−ｅＰＤＵを記憶させる。ＭＡＣ−ｅ制御器は、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵからバッファ状態及び／又は電力状態に関する情報を読み出して、上記情報を基地局スケジューラーへ送信する。
【００７７】
図８は、本発明の第３の実施形態によるＥ−ＤＣＨ送信動作を示す図である。
【００７８】
図８を参照すると、ＲＬＣ生成ステップ８００では、上記パケットデータを含むＭＡＣ−ｄＳＤＵを生成する。ＭＡＣ−ｄ生成ステップ８０２では、上記ＭＡＣ−ｄＳＤＵをＭＡＣ−ｄＰＤＵに変換する。ＭＡＣ−ｅ生成ステップ８０４では、スケジューリング情報をＥ−ＤＣＨを介して送信することができるように、ＭＡＣ−ｅデータＰＤＵは、上記ＭＡＣ−ｄＰＤＵから生成されるか、又はＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵは、スケジューリング情報から生成される。ステップ８０５で、上記ＭＡＣ−ｅＰＤＵは、物理階層を通して送信が可能であるように符号化し、レートマッチングし、ＨＡＲＱ動作に従って制御するＥ−ＤＣＨ符号化チェーンで処理される。送信チャンネル多重化ステップ８０６では、Ｅ−ＤＣＨ符号化チェーンを通して出力された符号化されたデータを他のチャンネルの符号化されたデータと多重化し、多重化された上記データは、ステップ８０７でインターリービングされ、ステップ８０８で、物理チャンネルにマッピングされた後、該当物理チャンネルを介して送信される。
【００７９】
従って、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ及びＭＡＣ−ｅデータＰＤＵは、同一のＥ−ＤＣＨを介して送信される。上記のように構成されたチャンネル構成は、１つのＴＴＩの間には、１つのＥ−ＤＣＨを介して上記パケットデータ及び上記スケジューリング情報のうちの１つを送信することができるようにする。このような送信方式を支援するためのＥ−ＴＦＳの一例は、次の通りである。
【００８０】
Ｅ−ＴＦＳ ＝ (ＴＦ０)，(ＴＦ１)，(ＴＦ２)，(ＴＦ３)，(ＴＦ４)
【００８１】
ここで、１つのＴＴＩの間、Ｅ−ＤＣＨを介して送信される送信ブロックの個数は、１つである仮定する。
【００８２】
スケジューリング情報が送信される場合、ＵＥは、上記のような可能なＴＦのうち、ＵＥが送信するＭＡＣ−ｅＰＤＵがスケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵであることを示すためにあらかじめ定められたＴＦ（例えば、ＴＦ１）を設定する。すなわち、基地局は、ＴＦ１によって受信された上記ＭＡＣ−ｅＰＤＵがスケジューリング情報を含むことを判断する。
【００８３】
Ｅ−ＤＣＨを介して送信されるバッファに記憶されたパケットデータがあらかじめ定められたしきい値以上になるか、又は、ＵＥの電力状態を報告する必要がある場合、ＵＥは、スケジューリング情報を送信するためのＴＦ値を選択する。送信されるべきパケットデータが存在しないか、又は、送信されるべきパケットデータの優先順位がＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵのそれより低い場合、ＵＥは、あらかじめ定められたＴＦ、例えば、ＴＦ１を選択する。すると、ＵＥは、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを生成して、パケットデータと同様に、符号化してレートマッチングして、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを基地局へ送信する。同時に、ＵＥは、制御チャンネルを介して基地局へＴＦ１を通知する。
【００８４】
ＴＦ１に該当するＥ−ＤＣＨを介したデータ(ＭＡＣ−ｅＰＤＵ)を受信すると、基地局は、上記データがＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵであると判断し、デコーディングした後に、ＭＡＣ−ｅＰＤＵをスケジューリング情報として使用する。このとき、基地局は、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵに対しても、ＭＡＣ−ｅデータＰＤＵである場合と同様に、ＵＥへＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルを介してＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵは、ＭＡＣ−ｅデータＰＤＵが送信されないときのみ送信されるので、基地局は、１つのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のみを送信する。
【００８５】
図９は、本発明の第３の実施形態によるＵＥの送信装置の構成を示すブロック図である。
【００８６】
図９を参照すると、ＴＦＣ選択器９０４は、Ｅ−ＤＣＨを介してパケットデータを送信するか、又は、スケジューリング情報を送信するかに従って、適切なＴＦを選択して、選択された上記ＴＦをＭＡＣ−ｅ制御器９０１及びＭＡＣ−ｅ生成器９０５へ提供する。
【００８７】
ＭＡＣ−ｅ制御器９０１は、上記ＴＦがスケジューリング情報の送信を示す場合、Ｅ−ＤＣＨデータの送信に関連したバッファ状態及び／又は電力状態をモニタリングして、上記バッファ状態及び／又は上記電力状態を示すスケジューリング情報をＭＡＣ−ｅ生成器９０５へ提供する。すなわち、ＭＡＣ−ｅ制御器９０１は、選択されたＴＦがあらかじめ定められた値、例えば、ＴＦ１である場合に、上記スケジューリング情報を生成する。
【００８８】
ＭＡＣ−ｅ生成器９０５は、上記スケジューリング情報を受信して、スケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅＰＤＵを生成する。上記スケジューリング情報が存在しない場合には、ＭＡＣ−ｅ生成器９０５は、Ｅ−ＤＣＨを介して送信されるパケットデータを含むＭＡＣ−ｄＰＤＵを受信して、パケットデータを含むＭＡＣ−ｅデータＰＤＵを生成する。上記ＭＡＣ−ｅＰＤＵは、Ｅ−ＤＣＨを介して送信されることができるように、符号化器９０６によって符号化され、ＨＡＲＱバッファを有するレートマッチング器９０７によってレートマッチングされる。レートマッチングされた上記データは、変調器９０８で変調され、拡散器９０９でＥ−ＤＣＨに割り当てられた拡散符号Ｃｅで拡散された後、チャンネル合計器９１４へ提供される。
【００８９】
一方、Ｅ−ＤＰＣＣＨ生成器９１０は、ＨＡＲＱ情報に従って、選択された上記ＴＦ、すなわち、ＴＦＩを含むＥ−ＤＰＣＣＨフレームを生成する。上記Ｅ−ＤＰＣＣＨフレームは、符号化器９１１によって符号化され、変調器９１２で変調された後、拡散器９１３によってＥ−ＤＰＣＣＨに割り当てられた拡散符号Ｃｅｃで拡散される。拡散器９１３の出力は、他のチャンネルの拡散されたデータと共にチャンネル合計器９１４へ提供される。
【００９０】
チャンネル合計器９１４は、Ｅ−ＤＣＨ、Ｅ−ＤＰＣＣＨ、及び他のチャンネルの拡散されたデータを合計する。スクランブラー９１５は、スクランブリングコードＳｄｐｃｈ，ｎをもって合計された上記データとスクランブリングする。スクランブラー９１５によってスクランブリングされた物理チャンネルデータは、ＲＦ(Radio Frequency)処理部９１６によってＲＦ信号に乗せられてアンテナ９１７を介して基地局へ送信される。
【００９１】
図１０は、本発明の第３の実施形態による基地局の受信装置を示すブロック図である。
【００９２】
図１０を参照すると、ＲＦ処理部１０１１は、上記基地局のセル領域に位置する複数のＵＥから受信された信号をアンテナ１０１０を介して基底帯域信号へ変換する。デスクランブラー１０１２は、ＵＥに割り当てられたスクランブリングコードＳｄｐｃｈ，ｎをもって上記基底帯域信号をデスクランブリングする。また、逆拡散器１０１３は、デスクランブリングされた上記ＤＰＣＨ信号からＥ−ＤＣＨ信号を検出するために、デスクランブリングされた上記ＤＰＣＨ信号をＥ−ＤＣＨに割り当てられた拡散符号Ｃｅで逆拡散する。上記Ｅ−ＤＣＨ信号は、復調器１０１４によって復調された後、逆多重化器（ＤＥＭＵＸ）１０１５によって逆多重化される。
【００９３】
一方、逆拡散器１０１６は、デスクランブリングされた上記ＤＰＣＨ信号からＥ−ＤＰＣＣＨ信号を検出するために、デスクランブリングされた上記ＤＰＣＨ信号をＥ−ＤＰＣＣＨに割り当てられた拡散符号Ｃｅｃで逆拡散する。復調器１０１７は、上記Ｅ−ＤＰＣＣＨ信号を復調し、Ｅ−ＤＣＨ制御器１００１は、Ｅ−ＤＣＨを復調するための制御情報、すなわち、復調された上記データからＴＦ情報を検出する。
【００９４】
逆多重化器１０１５は、上記ＴＦ情報に従って、復調器１０１４によって復調された信号を逆多重化し、逆多重化によって得られたＥ−ＤＣＨ信号を結合バッファを有するレートデマッチング器１００２へ提供する。上記Ｅ−ＤＣＨ信号は、レートデマッチング器１００２及び復号器１００３を通してＭＡＣ−ｅ検出器１００４へ提供される。
【００９５】
ＭＡＣ−ｅ検出器１００４は、Ｅ−ＤＣＨ制御器１００１から受信されていたＴＦ情報に従って、復号された上記データがＭＡＣ−ｅデータＰＤＵであるか、又は、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵであるかを判断することができる。例えば、上記ＴＦ情報がＴＦ１であると、ＭＡＣ−ｅ検出器１００４は、復号された上記データがＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵであると判断し、上記ＴＦ情報が何か他のＴＦを示すと、ＭＡＣ−ｅ検出器１００４は、復号された上記データがＭＡＣ−ｅデータＰＤＵであると判断する。上記ＭＡＣ−ｅデータＰＤＵは、上位階層へ送信されるようにリオーダーリングバッファ１００６へ提供され、上記ＭＡＣ−ｅＰＤＵは、スケジューリングに必要な情報を含んでいるので、ＭＡＣ−ｅ制御器１００７へ提供される。
【００９６】
ＭＡＣ−ｅ制御器１００７は、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵからスケジューリング情報であるバッファ状態情報及び／又は電力状態情報を読み出す。基地局スケジューラー１００９は、ＵＥ及び他のＵＥからのスケジューリング情報に基づいて、個々のＵＥに上りリンクデータレートを割り当てる。図示していないが、割り当てられた上記データレートを示すスケジューリング割当て情報は、下りリンクを介してＵＥへ送信される。
【００９７】
第４の実施形態
【００９８】
１つのＥ−ＤＣＨを介してＭＡＣ−ｅデータＰＤＵ又はＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信する。ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信すると、Ｅ−ＤＣＨのＴＦを示すＥ−ＴＦＣＩをあらかじめ定められた値に設定し、これによって、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵが送信されることを示す。第４の実施形態は、第３の実施形態と同様に、１つのＥ−ＤＣＨのみを使用する。しかしながら、複数のＥ−ＤＣＨを使用しつつ、１つのＴＴＩの間に１つのＥ−ＤＣＨを送信し、Ｅ−ＴＦＣＩの代わりに、送信ブロックのサイズをシグナリングする環境でも適用されることができる。
【００９９】
本発明の第３及び第４の実施形態は、図８に示した手順によって実現され、ＵＥの送信装置の構成及び基地局の受信装置の構成も図９及び図１０に示したものと同様である。しかしながら、第３及び第４の実施形態は、１つのＥ−ＤＣＨを介してＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵの送信を基地局へ通知するにおいて、第３の実施形態で可能なＴＦＳのうちの１つのＴＦをＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵに割り当てるものとは異なって、第４の実施形態では、ＴＦＳとは無関係にあらかじめ定められたＥ−ＴＦＣＩがＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵの送信を示す識別子として使用される。
【０１００】
（Ｅ−ＴＦＣＩ）
(０ ０ ０ ０ ０)＝ ＴＦ０
(０ ０ ０ ０ １)＝ ＴＦ１
．．．
(１ １ １ １ ０)＝ ＴＦ３１
(１ １ １ １ １)＝ ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵ識別子
【０１０１】
上記のように、５ビットの可能なＥ−ＴＦＣＩの値のうち、(０００００)から(１１１１０)までは、パケットデータに割り当てられ、(１１１１１)は、スケジューリング情報に割り当てられる。
【０１０２】
図１１は、本発明の第４の実施形態によるＵＥの送信動作を示すフローチャートである。
【０１０３】
図１１を参照すると、ステップ１１０１で、ＵＥは、基地局へ送信されるパケットデータを記憶するためのバッファの状態をモニタリングし、ステップ１１０２で、上記バッファのペイロードをあらかじめ定められたしきい値と比較する。上記ペイロードサイズがしきい値を超過すると、ステップ１１０３で、ＵＥは、スケジューリング情報を送信するために、バッファ状態の情報及び電力状態の情報を使用してＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを生成する。ここでは、あらかじめ定められたしきい値以上のデータが上記バッファに記憶されると、スケジューリング情報を送信する場合を示すが、他の場合には、スケジューリング情報を周期的に、あるいは、あらかじめ定められた他のイベントの生成の時に送信されることができる。
【０１０４】
ステップ１１０４で、ＵＥは、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信するためにあらかじめ定められたＴＦＣを選択する。このとき、現在のＴＴＩの間に送信されるパケットデータが存在しないか、又は、パケットデータが存在しても、スケジューリング情報よりも低い優先順位を有すると、ＵＥは、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信するためのあらかじめ定められたＴＦＣ、例えば、ＴＦＣＩ＝（１１１１１）を選択する。ステップ１１０５で、ＵＥは、Ｅ−ＴＦＣＩを（１１１１１）に設定し、ステップ１１０６で、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを送信する。同時に、ＵＥは、Ｅ−ＴＦＣＩ値をＥ−ＤＰＣＣＨを介して送信する。
【０１０５】
ステップ１１０７で、ＵＥは、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の受信を待機する。ＵＥがＮＡＣＫ信号を受信するか、又はＡＣＫ信号を受信することができない場合に、ステップ１１０３へ戻ってＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを再送信する。ここで、ステップ１１０３へ復帰する理由は、最初のＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵを再送信せず、再送信されるかどうかが決定された時点で、バッファ状態及び／又は電力状態に関する情報を示すＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵをさらに生成するためである。
【０１０６】
基地局は、Ｅ−ＤＣＨを復調するために、まず、Ｅ−ＤＰＣＣＨ信号からＥ−ＴＦＣＩを検出する。上記Ｅ−ＴＦＣＩが（１１１１１）であると、基地局は、Ｅ−ＤＣＨを介して受信されたデータがスケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵであると認識して、上記ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵをＭＡＣ−ｅ制御器へ提供する。すると、基地局は、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルを介してＵＥへ送信することができる。
【０１０７】
本発明の第４の実施形態において、ＭＡＣ−ｅ制御ＰＤＵの送受信のための符号化率及びレートマッチングパラメータは、ＭＡＣ−ｅデータＰＤＵの送受信のための符号化率とレートマッチングパラメ−タと同一になることができる。
【０１０８】
以上、本発明の詳細について具体的な実施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。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】
【０１０９】
【図１】従来の無線リンクでＥ−ＤＣＨを介したデータ送信を示す概念図である。
【図２】従来のＥ−ＤＣＨサービス手順のためのメッセージフローを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるＥ−ＤＣＨ送信を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるＵＥの動作を示すフローチャートである。
【図５】Ｅ−ＤＣＨを介して送信されるバッファ状態情報を含む制御パケットデータの構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態によるＵＥの送信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による基地局の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態によるＥ−ＤＣＨ送信動作を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態によるＵＥの送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態による基地局の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態によるＵＥの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１０】
５０１  バッファ状態を示すキュー識別子マップ
５０２  バッファペイロード
５０３  バッファペイロード
５０４  電力状態情報
６０１  ＭＡＣ−ｅ制御器
６０２  Ｅ−ＤＰＣＣＨ生成器
６０３  ＭＡＣ−ｅ生成器
６０４  ＴＦＣ選択器
６０５  符号化器
６０６  符号化器
６０７  符号化器
６０８  レートマッチング器
６０９  レートマッチング器
６１０  変調器
６１１  拡散器
６１２  拡散器
６１３  変調器
６１４  チャンネル合計器
６１５  スクランブラー
６１６  送信チャンネルマルチプレクサー（Ｔｒ ＣＨ ＭＵＸ）
６１７  ＲＦ（Radio Frequency）モジュール
６１８  アンテナ
【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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【国際調査報告】
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