(57)【要約】  無線通信システムにおけるアップリンクでのスケジューリング・モード間の信頼性遷移方法に関する。スケジューリング・モード間の遷移は、可能な限りは、無線通信装置と基地局との間のシグナリングを用いて行われ、大半の場合には遅延の少ない遷移を提供する。有利なことに、無線通信装置とネットワーク制御要素との間での直接的なシグナリングが用いられ得る。さらに、この方法では、無線通信装置に用いられている現在のスケジューリング・モードに全ての基地局が対応することを保証するようにネットワーク制御要素が機能し得るので、無線通信装置がソフトハンドオフ状況で複数の基地局と通信する場合にも効率的に動作し得る。
2007527127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な無線通信装置の動作方法において、無線通信装置が第１モードで動作している時、
第２モードでの動作は必要であるか否かを判定する第２モード必要性判定工程と、
第２モードでの動作が必要である時、アップリンク送信のスケジューリングの要求をサービス提供中の１つ以上の基地局に対して送信する要求送信工程と、
スケジューリング・メッセージが基地局から受信された時、第２モードに入る工程とからなる方法。
【請求項２】
スケジューリング・メッセージが基地局から受信されない時、第２モードの動作を要求するメッセージをネットワーク・コントローラに送信する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ネットワーク・コントローラからのメッセージに応答して第２モードの動作に入る工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第２モード必要性判定工程は送るべきデータ量を判定するデータ量判定工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第２モード必要性判定工程は無線通信装置のバッファ占有度を判定するバッファ占有度判定工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第２モード必要性判定工程は無線通信装置のバッファ占有度の変化率を判定するバッファ占有度変化率判定工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第２モード必要性判定工程は送るべきデータに関連するアプリケーション状態、サービス品質、またはその両者を判定する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第２モード必要性判定工程は無線通信装置のパワーマージンを判定するパワーマージン判定工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
要求送信工程はスケジューリング情報メッセージを送信する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
スケジューリング情報メッセージのフォーマットはアップリンク送信のスケジューリングの暗黙的な要求として機能する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第２モードに入る工程は、スケジューリング・メッセージが無線通信装置に少なくともアップリンク送信の時間を割当てる時、第２モードに入る工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
第２モードの動作の確立を拒否するメッセージが基地局から受信された時、第１モードに留まる工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な無線通信装置の動作方法において、無線通信装置が第１モードで動作している時、
第２モードでの動作は必要であるか否かを判定する第２モード必要性判定工程と、
第２モードでの動作が必要である時、アップリンク送信のスケジューリングを要求するメッセージをサービス提供中の１つ以上の基地局に対して送信する要求送信工程と、
スケジューリング・メッセージが基地局から受信されない時、第２モードの動作を要求するメッセージをネットワーク・コントローラに送信する工程とからなる方法。
【請求項１４】
スケジューリング・メッセージが基地局から受信されない時、第２モードの動作を要求するメッセージをネットワーク・コントローラに送信する工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
第２モード必要性判定工程は送るべきデータ量を判定するデータ量判定工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
第２モード必要性判定工程は送るべきデータに関連するアプリケーション状態、サービス品質、またはその両者を判定する工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
第２モード必要性判定工程は無線通信装置のパワーマージンを判定するパワーマージン判定工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
要求送信工程はスケジューリング情報メッセージを送信する工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
スケジューリング情報メッセージのフォーマットはアップリンク送信のスケジューリングの暗黙的な要求として機能する請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
第２モードの動作の確立を拒否するメッセージが基地局から受信された時、第１モードに留まる工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
ネットワーク・コントローラからのメッセージに応答して第２モードの動作に入る工程を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な無線通信装置の動作方法において、無線通信装置が第２モードで動作している時、
第１モードでの動作は必要であるか否かを判定する第１モード必要性判定工程と、
第１モードでの動作が必要である時、第１モード通知メッセージをサービス提供中の１つ以上の基地局に対して送信する工程と、
第１モードに遷移する第１モード遷移工程とからなる方法。
【請求項２３】
第１モード必要性判定工程は送るべきデータ量を判定するデータ量判定工程を含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
第１モード必要性判定工程は送るべきデータに関連するアプリケーション状態、サービス品質、またはその両者を判定する工程を含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
第１モード必要性判定工程は無線通信装置のパワーマージンを判定するパワーマージン判定工程を含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
第１モード遷移工程はヒステリシスを提供するように遅延される請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能であり、かつ無線通信装置にサービス提供する基地局の動作方法において、基地局が第１モードで動作している時、
第２モードの動作の要求を無線通信装置から受信する要求受信工程と、
第２モードの動作の要求に応答してアップリンク送信をスケジューリングするスケジューリング工程と、
スケジューリングされた時間に、有効なアップリンク送信が無線通信装置から受信された時、第２モードに遷移する第２モード遷移工程とからなる方法。
【請求項２８】
第２モードへの遷移をネットワーク・コントローラに通知する工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
第２モードの動作への遷移を基地局に命令するメッセージがネットワーク・コントローラから受信されたか否かを判定する工程と、
受信したメッセージに応答して第２モードの動作に遷移する第２モード動作遷移工程を含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能であり、かつ無線通信装置にサービス提供する基地局の動作方法において、基地局が第２モードで動作している時、
第１モード通知メッセージが無線通信装置から受信されたか否かを判定する工程と、
無線通信装置から第１モード通知メッセージを受信すると第１モードの動作に遷移する第１モード動作遷移工程とからなる方法。
【請求項３１】
第１モード通知メッセージを受信すると第１モードへの遷移を無線ネットワーク・コントローラに通知する工程を含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
第１モードの動作への遷移を基地局に命令するメッセージが無線ネットワーク・コントローラから受信されたか否かを判定する工程と、
そのような命令が受信された時、第１モードの動作に遷移する第１モード動作遷移工程を含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
基地局によってスケジューリングされた有効な予期されるアップリンク送信が無線通信装置から受信されたか否かを判定する工程と、
有効な予期されるアップリンク送信が受信されていない時、第１モードに遷移する工程とを含む請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
有効な予期されるアップリンク送信を受信していないことによる第１モードへの遷移を無線ネットワーク・コントローラに通知する工程を含む請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能であり、かつ無線通信装置にサービス提供する基地局の動作方法において、基地局が第２モードで動作している時、
第１モードの動作への遷移を基地局に命令するメッセージがネットワーク・コントローラから受信されたか否かを判定する工程と、
そのような命令が受信された時、第１モードに遷移する工程とからなる方法。
【請求項３６】
無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な１つ以上の基地局および１つ以上の無線通信装置を含み、かつ使用時に１つ以上の基地局は１つ以上の無線通信装置に通信サービスを提供する無線通信システムにおける無線ネットワーク・コントローラの動作方法において、
第２モードへの遷移を要求するメッセージの第１モードの無線通信装置からの受信を判定する工程と、
メッセージの受信に応答して、第２モードへの遷移を無線通信装置に関連する全ての基地局に命令する工程とからなる方法。
【請求項３７】
第２モードへの遷移を無線通信装置に命令する工程を含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な１つ以上の基地局および１つ以上の無線通信装置を含み、かつ使用時に１つ以上の基地局は１つ以上の無線通信装置に通信サービスを提供する無線通信システムにおける無線ネットワーク・コントローラの動作方法において、
無線通信装置が第１モードまたは第２モードへ入ったことを示す同無線通信装置に関連する基地局からのメッセージの受信を判定する工程と、
同無線通信装置に関連する任意の他の基地局に無線通信装置が第１モードまたは第２モードへ入ったことを教示する工程とからなる方法。
【請求項３９】
第２モードへの遷移を要求するメッセージの第１モードの無線通信装置からの受信を判定する工程と、
メッセージの受信に応答して、第２モードへの遷移を無線通信装置に関連する全ての基地局に命令する工程を含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
第２モードへの遷移を無線通信装置に命令する工程を含む請求項３８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムでのアップリンク送信のスケジューリングに関する。特に、本発明は、無線通信システムでのアップリンク送信スケジューリング・モード間の遷移の管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、従来技術による従来のセルラ通信システムの原理を示す。地理的領域が複数のセル１、３、５、７に区分され、各セルは基地局９、１１、１３、１５によってサービス提供される。基地局は、上位レイヤから受信したデータを基地局９、１１、１３、１５に通信する固定ネットワークにより相互接続される。移動局は、その移動局が位置するセルの基地局により無線通信リンクを介してサービス提供される。図１の例では、移動局１７は無線リンク１９を介して基地局９によりサービス提供され、移動局２１は無線リンク２３を介して基地局１１によりサービス提供され、以下同様である。
【０００３】
移動局は、移動するにつれて、一定の基地局のカバレージから別の基地局のカバレージに、すなわち１つのセルから別のセルに移動し得る。例えば、移動局２５は、最初は無線リンク２７を介して基地局１３によりサービス提供される。移動局２５は、基地局１５に向かって移動するにつれて、２つの基地局１３，１５のカバレージが重複する領域に入り、この重複領域内では無線リンク２９を介して基地局１５によりサポートされる。移動局２５は、セル７の中にさらに移動するにつれて、基地局１５により引き続きサポートされる。これは、セル間での移動局のハンドオーバ又はハンドオフとして知られている。
【０００４】
セルラ通信システムは、通常全国にカバレージを広げ、数千さらには数百万もの移動局をサポートする数百さらには数千ものセルを含む。移動局から基地局への通信はアップリンクとして知られ、基地局から移動局への通信はダウンリンクとして知られる。
【０００５】
基地局同士を相互接続する固定ネットワークは、データを任意の２つの基地局間でルーティングするように動作可能であり、それによってセル内の移動局が他の任意のセル内の移動局と通信可能とする。これに加えて、固定ネットワークは、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）等の外部ネットワークに相互接続するゲートウェイ機能も含み、それによって移動局が陸線電話及び陸線により接続された他の通信端末と通信可能とする。さらに、固定ネットワークは、データ・ルーティング機能、アドミッション制御機能、資源割り振り機能、加入者課金機能、移動局認証機能等を含め、従来のセルラ通信ネットワークを管理するために必要な機能の多くを含む。
【０００６】
現在、最も遍在的な（ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）セルラ通信システムは、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）として知られている第２世代通信システムである。ＧＳＭは、周波数搬送波を８つの離散したタイムスロットに分割することによってユーザの分離を実現し、タイムスロットを個々にユーザに対して割り振ることが可能な、時分割多元アクセス（ＴＤＭＡ）として知られる技術を利用する。ＧＳＭのＴＤＭＡ通信システムについてのさらなる説明は、非特許文献１に見出すことが可能である。
【０００７】
現在、移動体ユーザに提供される通信サービスをさらに向上させるために、第３世代システムが開始されつつある。最も広く採用されている第３世代通信システムは、異なる拡散コード及びスクランブルコードを同じ搬送波周波数上の異なるユーザに割り振ることによってユーザの分離を実現する、符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）に基づいている。送信は、割り振られたコードを使用して乗算することにより拡散され、それによって信号を広帯域幅にわたって拡散させる。受信器において、コードを使用して受信信号を逆拡散し、それによって元の信号を再現する。各基地局はパイロット信号及びブロードキャスト信号専用のコードを有する。この原理を利用した通信システムの一例は、ユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ）であり、これは現在配備されつつある。ＣＤＭＡについて、特にＵＭＴＳの広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）モードについてのさらなる説明は、非特許文献２に見出すことが可能である。
【０００８】
ＵＭＴＳ等のＣＤＭＡシステムの１つの特徴は、移動局（ＵＭＴＳ用語ではユーザ機器（ＵＥ）と呼ばれる）が、上述のように１つのセルから別のセルに移動しているときだけでなく、一定の時間にわたって複数の基地局（ＵＭＴＳ用語ではノードＢと呼ばれる）と同時にシグナリング状態及びデータ・コンタクト状態になることが可能なことである。この状況はソフトハンドオーバ又はソフトハンドオフと呼ばれる。ＵＥは、関連するノードＢのリスト、すなわちアクティブセットのコンタクト状態の基地局のリストを保持する。したがって、ソフトハンドオーバ中では、ＵＥはアクティブセットに２つ以上のノードＢを有する。
【０００９】
一般に、無線通信システムでのアップリンク送信は「自律スケジューリング」モードを使用してスケジューリングされるため、ＵＥは、送信バッファにデータが存在するときはいつでも送信し得て、全てのＵＥが同時に送信することが可能である。通常、ＵＥが使用可能なデータレート及びパワーはノードＢにより制御される。データレート及びパワーは、ノードＢにより複数の方法で、例えば、モトローラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）によって同時係属中の出願（モトローラ整理番号ＣＳ２２８７９ＲＬ）において説明されているように、ノードＢにより課されるトランスポート・フォーマット・コンビネーション・セット（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  Ｓｅｔ）の制限により、又はセルを通じたパーシステンス（Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅ）・パラメータのブロードキャストの使用により制御することが可能である。
【００１０】
エンハンスト・アップリンク専用トランスポート・チャネルがＵＭＴＳでは提案されている。エンハンスト・アップリンクにおいて提案されている特徴は、ノードＢ制御のアップリンクのスケジューリングであり、それによってノードＢは、干渉を許容可能なレベルに保ちながらアップリンクのスループットを最大にするようにしてアップリンク送信のタイミング及びパワーを制御する。詳細には、ノードＢは、例えばアップリンク・チャネル状況、送信待ちデータ量、及びＵＥの利用可能な送信パワーを考慮して、ＵＥのアップリンク送信をスケジューリングし得る。この種のスケジューリングは明示的ノードＢスケジューリングと呼ばれ、これによりレイヤ１（Ｌ１）シグナリング、すなわちＵＥとノードＢとの間のシグナリングがアップリンク及びダウンリンクの両方に使用されて、ＵＥ固有の時間間隔及びその送信のための最大の送信パワーが認められる。
【００１１】
明示的スケジューリングは、自律スケジューリングよりも高次の制御権をノードＢに提供し、それによってノードＢが、セル間干渉及びセル内干渉の最小化、ひいてはアップリンク容量の最大化をよりよく行えるようにする。しかし、この利点は、自律スケジューリングと比較して明示的スケジューリングの場合には、Ｌ１アップリンク及びダウンリンクのシグナリングの要求が増大するという犠牲を払って提供される。したがって、ＵＥが送信データを小量しか有していない場合には、明示的スケジューリングはＬ１シグナリングのオーバヘッドの増加を鑑みてアップリンク性能の最終的な向上をもたらさないため、自律スケジューリングを使用することが好ましい。
【００１２】
これまでに、提案されているエンハンスト・アップリンク専用トランスポート・チャネルにおいて、自律モード及び明示モードの両方を使用することが示唆されているが、自律モードと明示モードとの間の遷移がユーザのソフトハンドオフの状態のみに基づいて行われている。したがって、ソフトハンドオフ中（すなわち、複数のノードＢと通信中である）のＵＥは自律スケジューリングを使用し、一方ソフトハンドオフ中ではない（すなわち、単一のノードＢのみと通信中である）ＵＥは明示的スケジューリングを使用する。
【００１３】
しかし、この提案には多くの欠点が存在する。特に、ソフトハンドオフ中の高データレートのユーザが自律スケジューリングを使用することになり、これは効率的ではなく、ソフトハンドオフ中ではない低データレートのユーザが明示モードを使用することになり、これはシグナリングのオーバヘッドを鑑みて効率的ではない。さらに、明示モードから自律モードへ、またその逆に自律モードから明示モードへの変更を、どのようにして信頼性に行うかについての詳細は提案されていない。
【００１４】
さらに、ＵＥが一定のレートしきい値までは自律的に送信し得て、レートしきい値を超える場合にはノードＢにレートを要求し、ノードＢによるそのレートで明示的にスケジューリングされる必要があることが提案されている。ここでも、自律モードと明示的スケジューリング・モードとの間の遷移をどのように切り替えるかについて言及されていない。
【００１５】
別の提案は、自律スケジューリング及び明示的スケジューリングが同時に動作し得るというものである。ＵＥのデータバッファ占有度及び利用可能なパワーが充分に高い場合、ＵＥは要求を行い、ノードＢは１度に１フレーム／サブフレームの明示的動作を認める。この手法の主要且つ重大な欠点は、いつＵＥがスケジューリングされる必要があるかをノードＢが判定する能力を奪うことである。この柔軟性は、例えば、有意な性能の利点をもたらす、アップリンク・チャネル状況が良好である場合にノードＢによるＵＥのスケジューリングを可能とする（すなわち、「アップフェード（ｕｐｆａｄｅ）」スケジューリングを行う）ために望ましい。
【非特許文献１】ミシェル・ムリー（Ｍｉｃｈｅｌ  Ｍｏｕｌｙ）及びマリー・ベルナデット・ポテ（Ｍａｒｉｅ  Ｂｅｒｎａｄｅｔｔｅ  Ｐａｕｔｅｔ）、「Ｔｈｅ  ＧＳＭ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ」、ベイ・フォーリン・ランゲージ・ブックス（Ｂａｙ  Ｆｏｒｅｉｇｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ  Ｂｏｏｋｓ）、１９９２年、ＩＳＢＮ：２９５０７１９００７
【非特許文献２】ハリ・ホルマ（Ｈａｒｒｉ  Ｈｏｌｍａ）、アンッティ・トスカーラ（Ａｎｔｔｉ  Ｔｏｓｋａｌａ）、「ＷＣＤＭＡ  ｆｏｒ  ＵＭＴＳ」、ウィリー・アンド・サンズ（Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ）、２００１年、ＩＳＢＮ：０４７１４８６８７６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、非ソフトハンドオーバ状況及びソフトハンドオーバ状況の両方に対して、自律スケジューリング・モードと明示的スケジューリング・モードとの間で遷移する方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、従来技術に生じる問題を可能な限り最小とする、又は軽減するものである。
本発明の一態様では、無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な無線通信装置の動作方法において、無線通信装置が第１モードで動作している時、第２モードでの動作は必要であるか否かを判定する工程と、第２モードでの動作が必要である時、アップリンク送信のスケジューリングの要求をサービス提供中の１つ以上の基地局に対して送信する工程と、スケジューリング・メッセージが基地局から受信された時、第２モードに入る工程とからなる方法が提供される。
【００１８】
本発明の第２の態様では、無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な無線通信装置の動作方法において、無線通信装置が第１モードで動作している時、第２モードでの動作は必要であるか否かを判定する工程と、第２モードでの動作が必要である時、アップリンク送信のスケジューリングを要求するメッセージをサービス提供中の１つ以上の基地局に対して送信する工程と、スケジューリング・メッセージが基地局から受信されない時、第２モードの動作を要求するメッセージをネットワーク・コントローラに送信する工程とからなる方法が提供される。
【００１９】
本発明の第３の態様では、無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な無線通信装置の動作方法において、無線通信装置が第２モードで動作している時、第１モードでの動作は必要であるか否かを判定する工程と、第１モードでの動作が必要である時、第１モード通知メッセージをサービス提供中の１つ以上の基地局に対して送信する工程と、第１モードに遷移する工程とからなる方法が提供される。
【００２０】
本発明の第４の態様では、無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能であり、かつ無線通信装置にサービス提供する基地局の動作方法において、基地局が第１モードで動作している時、第２モードの動作の要求を無線通信装置から受信する工程と、第２モードの動作の要求に応答してアップリンク送信をスケジューリングする工程と、スケジューリングされた時間に、有効なアップリンク送信が無線通信装置から受信された時、第２モードに遷移する工程とからなる方法が提供される。
【００２１】
本発明の第５の態様では、無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能であり、かつ無線通信装置にサービス提供する基地局の動作方法において、基地局が第２モードで動作している時、第１モード通知メッセージが無線通信装置から受信されたか否かを判定する工程と、無線通信装置から第１モード通知メッセージを受信すると第１モードの動作に遷移する工程とからなる方法が提供される。
【００２２】
本発明の第６の態様では、無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能であり、かつ無線通信装置にサービス提供する基地局の動作方法において、基地局が第２モードで動作している時、第１モードの動作への遷移を基地局に命令するメッセージがネットワーク・コントローラから受信されたか否かを判定する工程と、そのような命令が受信された時、第１モードに遷移する工程とからなる方法が提供される。
【００２３】
本発明の第７の態様では、無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な１つ以上の基地局および１つ以上の無線通信装置を含み、かつ使用時に１つ以上の基地局は１つ以上の無線通信装置に通信サービスを提供する無線通信システムにおける無線ネットワーク・コントローラの動作方法において、第２モードへの遷移を要求するメッセージの第１モードの無線通信装置からの受信を判定する工程と、メッセージの受信に応答して、第２モードへの遷移を無線通信装置に関連する全ての基地局に命令する工程とからなる方法が提供される。
【００２４】
本発明の第８の態様では無線通信装置がアップリンク送信をスケジューリングする第１モードと、基地局がアップリンク送信をスケジューリングする第２モードとに動作可能な１つ以上の基地局および１つ以上の無線通信装置を含み、かつ使用時に１つ以上の基地局は１つ以上の無線通信装置に通信サービスを提供する無線通信システムにおける無線ネットワーク・コントローラの動作方法において、無線通信装置が第１モードまたは第２モードへ入ったことを示す同無線通信装置に関連する基地局からのメッセージの受信を判定する工程と、同無線通信装置に関連する任意の他の基地局に無線通信装置が第１モードまたは第２モードへ入ったことを教示する工程とからなる方法が提供される。
【００２５】
本発明では、本発明の方法を実行するようにプロセッサを制御するためのプロセッサ実施可能命令を記憶するための記憶媒体も提供する。
さらに、本発明では、本発明の方法を実行するための無線通信装置も提供する。詳細には、上述のように、本発明では、本発明の方法を実行するための無線通信装置、基地局、及びネットワーク・コントローラを提供する。しかし、本発明による方法は、通信システムの異なる要素に分散されてもよい。
【００２６】
本発明のよりよい理解のため、また本発明をどのように実用化し得るを示すために、例として添付の図面が参照される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明は、無線通信システムでのアップリンク送信のスケジューリングに関し、特に、無線通信システムでの無線通信装置から基地局へのアップリンク送信の自律スケジューリング・モードと明示的スケジューリング・モードとの間の遷移の管理に関する。
【００２８】
本発明について３ＧＰＰ仕様に準拠したＷＣＤＭＡシステムを参照して説明するが、本発明はこのようなシステムに限定されず、他のＣＤＭＡ無線通信システム及びＴＤＭＡ無線通信システムでのアップリンク通信にも適用することが可能であることを理解されたい。したがって、以下の説明では、用語「ＵＥ」は任意の適した無線通信装置を指すものとし、用語「ノードＢ」は任意の送受信基地局を指すものとし、用語「ＲＮＣ」は、基地局コントローラ等、任意の無線ネットワーク・コントローラを指すものとする。さらに、本明細書では３ＧＰＰ仕様に準拠したＷＣＤＭＡシステムに適した特定のチャネル上でＵＥとノードＢとの間で送られるものとして説明する制御信号及びデータは、本発明の他の実施形態では、他の通信システムで利用可能な任意の適した制御チャネル及びデータチャネル上で送られてよい。
【００２９】
図２ａ及び図２ｂに、アップリンクのデータ転送のために明示的スケジューリング・モードが確立される場合に無線通信装置（ＵＥ）と基地局（ノードＢ）との間で交換されるシグナリングを示し、これを本発明の以下の説明において例示の基準として用いる。
【００３０】
図示する明示的スケジューリング・モードでは、ＵＥは、例えば提案されているエンハンスト専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ：ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ｃｈａｎｎｅｌ）アップリンク・チャネル上でスケジューリング情報をノードＢに送る。スケジューリング情報には、例えば、ＵＥがアップリンク上で送る必要があるデータ量（バッファ占有度としても知られる）の示度、及びＵＥが利用可能なパワーすなわちパワーマージンについての情報が含まれる。
【００３１】
ノードＢはＵＥに１つ以上のアップリンク送信をスケジューリングすることによってスケジューリング情報に応答するとともに、スケジューリングされたアップリンク送信タイミングを、例えばダウンリンク専用チャネル又は高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）上でＵＥに送られるスケジューリング割当メッセージ（ＳＡＭ）において、ＵＥに通知する。ＳＡＭは通常、割り振られた送信時間と、また例えばＵＥがアップリンク送信に使用することが可能な最大パワーとをＵＥに通知する。
【００３２】
スケジューリングされた時間に、ＵＥはノードＢにデータを第１の符号チャネル上で送るとともに、トランスポート・フォーマット及び資源インジケータ（ＴＦＲＩ）を別個の符号チャネル上で送る。示唆されているエンハンスト専用チャネルを使用してデータ及びＴＦＲＩを送ることが可能であると予想される。例えば、ＵＥは示唆されているエンハンスト専用物理データチャネル（Ｅ−ＤＰＤＣＨ）を使用してデータをノードＢに送り、ＴＦＲＩのデータには、示唆されているエンハンスト専用物理制御チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）を使用する。しかし、任意の適したアップリンク・チャネルを使用してよい。
【００３３】
ＴＦＲＩは、例えば、送られた実際のデータ量に関する情報と、ノードＢが受信データを正しく解釈するために必要な符号化情報及び他の情報とを含む。通常、ＴＦＲＩは、巡回冗長検査情報等の信頼性情報も含み、受信したＴＦＲＩ情報の信頼性をノードＢが評価することを可能とする。
【００３４】
上記の工程は繰り返されるため、ＵＥはスケジューリング情報を周期的にノードＢに送り、ノードＢは１つ以上のアップリンク送信をスケジューリングし、スケジューリングした送信タイミングをＳＡＭによりＵＥに通知する。
【００３５】
図２ｂにも、アップリンクのデータ転送のために確立された自律スケジューリング・モードによるシグナリングを示し、これは本発明の以下の説明の基準として用いられる。したがって、本発明の説明では、自律モードは、ＵＥに割り振られた専用物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）を介してのＵＥからノードＢへのアップリンクのデータ転送からなり、そのレートは、関連する専用物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）上で搬送されるトランスポート・フォーマット・コンビネーション・インジケータ（ＴＦＣＩ）シグナリングによって示されるものと仮定する。しかし、本方法は例えば、データ転送がエンハンスト専用物理データチャネル（Ｅ−ＤＰＤＣＨ）上で行われる自律スケジューリングの他の変形形態でも有効である。
【００３６】
本発明について、これより図３〜図７を参照して説明する。
図３は、本発明の第１の態様による無線通信装置の動作方法を説明する流れ図である。
上述のように、本説明では、ＵＥが自律モードで開始する（１００）ものと仮定する。自律モードでは、ＵＥがアップリンク上の送信のスケジューリングを担当する。
【００３７】
自律モード（１００）において、ＵＥは明示的スケジューリングが必要であるか否かを判定する。この判定は、図示した実施形態でのように送るデータ量に基づいて行われてよい。しかし、スケジューリング・モードの判定は、アプリケーション状態、所望のサービス品質、ソフトハンドオーバ状態、又はバッファ占有度の上昇率等、他の考慮事項に基づいて行われてもよい。
【００３８】
したがって、例示的な実施形態では、ＵＥは、アップリンクで送信すべきデータ量を監視することにより、例えばＵＥのアップリンク送信バッファ内のバイト数をしきい値Ｘと比較する（１０５）ことにより、明示的スケジューリングが必要であるか否かを判定する。Ｘに適した値は、当業者が想到し得る任意の様式で決定されてよい。値Ｘは、静的であってもよく、又は例えば基地局から受信する更新に応答して、アクティブセットの全てのセルからの受信したパイロット情報又はパワー制御情報に基づいて、ＵＥのＳＨＯ状態に基づいて、若しくはＵＥの現在のパワーマージンに基づいて、動的に可変であってもよい。Ｘに適した値は、０〜２０００バイトの範囲であり得る。
【００３９】
アップリンク上で送信すべきデータ量が所定の量を下回る場合（１０５−いいえ）、ＵＥは自律モードのままである。
しかし、アップリンク上で送信すべきデータ量が所定の量を上回る場合（１０５−はい）、ＵＥが明示的スケジューリング・モードに移ることが望ましい。まず、カウンタＮｔｘが初期化され（１１０）、次いで明示的スケジューリングの要求が送信され、カウンタＮｔｘが増される。図３では、明示的スケジューリングの要求の送信は、ＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱメッセージの送信（１１５）として表され、その後、ＵＥが送る必要のあるデータ量及びＵＥが利用可能なパワーマージン等のスケジューリング情報が送信される（１２０）。
【００４０】
しかし、明らかに、本発明の他の実施形態では、ＵＥは異なるシグナリングを採用して明示的スケジューリングを要求してよい。例えば、明示的スケジューリングの要求と、スケジューリングの実行に必要な情報とが一緒に受信されるように、スケジューリング情報をＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱメッセージの一部として含めてもよい。別法として、通常のスケジューリング情報メッセージからわずかに変更されたフォーマットで、単に初期スケジューリング情報メッセージを送ることも可能であり得て、いくつかの実施形態では、ノードＢはこのようなメッセージの受信を明示的スケジューリングの暗黙的な要求として解釈する。
【００４１】
ＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱメッセージ、スケジューリング情報、またはその両方は、通信システムに適切な任意の適したアップリンク・チャネル上で送信することが可能である。例示的な実施形態では、３ＧＰＰ仕様に準拠したＷＣＤＭＡシステムに提案されているエンハンスト専用チャネルＥ−ＤＣＨ上でＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱが送られるが、これは必須ではなく、ＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱは、例えばＵＥに割り振られた任意の専用チャネル又は任意の適したアップリンク・チャネルで送信されてもよい。ＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱメッセージは、好ましくは、それぞれのアップリンク・チャネル、例えばＤＣＨ上の任意の他の送信とも密接に一致しない、所定のビットパターンである。例示的な実施形態では、好ましくは、エンハンスト専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）又は専用物理チャネル（ＤＣＨ）上でスケジューリング情報が送られるが、しかしここでも、任意の適したアップリンク・チャネルが使用されてよい。
【００４２】
明示的スケジューリングの要求が送られると、ＵＥは、ＵＥのアクティブセットのノードＢのうちの少なくとも１つからの有効なスケジューリング割当メッセージ（ＳＡＭ）の受信を待機する（１２５）。当業者に明らかなように、ＵＥがソフトハンドオーバ中の場合、明らかに、ＵＥがアクティブセットに有するノードＢは２つ以上である。対照的に、ＵＥがソフトハンドオーバ中でない場合、ＵＥがアクティブセットに有するノードＢは１つのみである。本発明の例示的な実施形態では、好ましくは、ダウンリンク専用チャネル又は高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）上でＳＡＭが受信されるが、任意の適したダウンリンク・チャネルが使用されてよい。
【００４３】
ＵＥのアクティブ・リスト上のノードＢからの有効なＳＡＭの受信（１２５−はい）は、暗黙的な肯定応答として機能するとともに、ＵＥが送った明示的スケジューリング要求に対するノードＢの承認として機能する。したがって、有効なＳＡＭを受信すると、ＵＥは明示的スケジューリング・モードに移る（１３０）。
【００４４】
上に示したように、ＵＥは、アクティブセットの任意のノードＢから有効なＳＡＭを受信すると、明示的スケジューリング・モードに移り、ＵＥの所望のスケジューリング・モードへの高速遷移が保証される。上に示したように、ＵＥがソフトハンドオーバ中である場合には、アクティブセットに２つ以上のノードＢが存在し、したがって、アクティブセットの他のノードＢのうちの１つ以上が、リンク品質の不良により明示的スケジューリングの要求を受信しない可能性がある。図７に関連して以下で説明するように、例示的な実施形態では、例えばＵＥとノードＢとの間のリンク品質の不良によってＵＥからシグナリングを直接受信しなかった、アクティブセットの任意のノードＢが、より上位のレベルのシグナリングを使用してＲＮＣによって明示的スケジューリング・モードに遷移される。
【００４５】
図２を参照して上で説明した明示的スケジューリング・モード（１３０）では、提案されているエンハンスト専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）又は既存の専用チャネル（ＤＣＨ）で、スケジューリング情報、例えばＵＥが現在送る必要があるデータ量及びＵＥが利用可能なパワーマージンを、ＵＥが周期的に送る。ＵＥは、専用チャネル（ＤＣＨ）又は高速共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）で１つ以上のアクティブ・リストのノードＢからＳＡＭを受信し、その後、ＳＡＭにおいて受信したパワー／タイミング情報を用いてアップリンク上でデータを送信する。図２と併せて上で説明したように、ＵＥは、データを含む１つの符号チャネルを、ノードＢにデータのフォーマットについての情報を提供するＴＦＲＩを含む符号チャネルと共に送信する。
【００４６】
しかし、有効なＳＡＭを受信しない場合（１２５−いいえ）、ＵＥは一定の時間にわたって要求を繰り返す。この時間の適した期間は１０ｍｓ程度であり得る。図示した実施形態では、工程１１０においてカウンタを初期化し、カウンタＮｔｚをしきい値Ｎｔｈｒｅｓｈと比較して、明示的スケジューリングの要求の試行が充分に行われたか否かを判定する（１３５）ことによって、このことが実現される。なお、当業者に明らかなように、一定の時間にわたる繰り返しは他の手段、例えばタイマによって実現されてもよい。
【００４７】
明示的スケジューリングの要求の試行がまだ充分に行われていない場合（１３５−いいえ）、ＵＥは明示的スケジューリング要求をさらに送信する（１１５，１２０）。しかし、明示的スケジューリングの要求の試行が充分に行われた場合（１３５−はい）、ＵＥが単純に自律モードに戻ってもよい（図示せず）。しかし、例示的な実施形態に示すように、好ましくは、ＵＥはＬ３  ＲＮＣ／ＵＥシグナリングを使用してＲＮＣにメッセージを送り、Ｌ１レイヤ遷移失敗をＲＮＣに通知する（１４０）。例えば、例示的なＷＣＤＭＡシステムでは、ＵＥに割り振られた専用物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ）上でこのようなＲＮＣ／ＵＥシグナリングが搬送可能であるが、任意の適したアップリンク・チャネルが使用されてよいことは明らかであろう。
【００４８】
ＵＥは、ＲＮＣにＬ１遷移失敗を通知した後、図７を参照して以下で説明するように、ＲＮＣがＬ３  ＲＮＣ／ＵＥシグナリングを使用して、ＵＥに明示的スケジューリングへの遷移を命令するメッセージを返したか否かを判定する（１４５）。ＲＮＣからのこのようなメッセージを受信した場合（１４５−はい）、ＵＥは明示的スケジューリング・モードに移り（１３０）、図２に示すようにスケジューリング情報の送信を開始する。
【００４９】
明らかに、状況によっては、ノードＢ又はＲＮＣがＵＥに明示的スケジューリング・モードを強制することが可能なことが有利な場合がある。したがって、いくつかの実施形態では、ＵＥがスケジューリング・モードの遷移の失敗を最初にＲＮＣに通知する（１４０）ことなく、ＵＥに明示的なスケジューリングへの遷移を命令するメッセージをＵＥが受信（１４５）してもよい。
【００５０】
ＵＥが明示的スケジューリング・モードに移る（１３０）前にＲＮＣからの確認を待機することが好ましいが、別法として、これは全ての実施形態において必ずしも必要なわけではない。例えば、ＵＥは、明示的スケジューリング・モードの要求をＲＮＣに通知（１４０）した後、直ちに明示的スケジューリング・モード（１３０）に移ることが可能である（図示せず）。
【００５１】
別法として、Ｌ１シグナリングを使用して明示的スケジューリング・モードへの遷移の失敗をＲＮＣに通知した（１４０）後、ＵＥは、明示モードに入る（１３０）前に、アクティブセットの少なくとも１つのノードＢから有効なＳＡＭを受信する（１２５）までスケジューリング情報を再送信することが可能である（工程１２０）。この構成では、有効なＳＡＭの受信は、ＲＮＣ／ＵＥ  Ｌ３シグナリングに応答して、ノードＢが明示モードに入るようにＲＮＣによって正しく命令されたことの暗黙的な肯定応答として機能する。
【００５２】
ＵＥからメッセージを受信したことを受けてのＲＮＣの動作については、図７を参照してより詳細に説明する。
自律スケジューリング・モードと明示的スケジューリング・モードとの間での遷移におけるノードＢの動作について、これより図４を参照して説明する。
【００５３】
上で示したように、本説明では、ノードＢは自律モードで開始する（２００）ものと仮定する。自律モードでは、ＵＥがアップリンクでの送信のスケジューリングを担当し、ノードＢは単にデータ及び関連するＴＦＣＩシグナリングをＵＥから受信するだけである。
【００５４】
自律モードでは、ノードＢは、明示モードへの状態変更を命令するメッセージをＲＮＣから受信したか否かを検査する（２０５）。このようなメッセージを受信すると（２０５−はい）、ノードＢは、ノードＢがＵＥのために明示的スケジューリング・モードに遷移していることをＲＮＣに通知し（２１０）、次いで明示的スケジューリング・モードに入る（２１５）が、これについてはより詳細に後に述べる。なお、全ての実施形態において、ＲＮＣにより命令された明示的スケジューリング・モードへの遷移が実現したことをノードＢがＲＮＣに通知することが必ずしも必要であるわけではない。したがって、代替の実施形態（図示せず）では、ノードＢは、ＲＮＣメッセージ２０５の受信に応答して明示的スケジューリング・モード２１５に直ちに遷移してよい。
【００５５】
ノードＢはまた、明示的スケジューリング要求をＵＥから受信したか否かを検査する。図示した実施形態では、ノードＢはまず、ＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱメッセージをＵＥから受信したか否か（２２０）を検査し、次いでスケジューリング情報をＵＥから受信したか否か（２２５）を検査する。しかし、例えばスケジューリング情報がＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱメッセージ内に含まれる、又は別様にフォーマットされたスケジューリング情報メッセージの受信が明示的スケジューリング要求として解釈されるなどの他の実施形態では、明らかに、工程２２０と工程２２５を必ずしも分ける必要はない。
【００５６】
明示的スケジューリングの要求のメッセージを受信していない場合（２２０−いいえ、又は２２５−いいえ）、ノードＢは自律モードのままである（２００）。明示的スケジューリングの要求を受信すると（２２０−はい、２２５−はい）、ノードＢはアップリンク送信をスケジューリングし、ＵＥにＳＡＭを送る（２３０）。
【００５７】
図示した実施形態では、ノードＢは次いで、別の明示的なスケジューリング要求又はＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱメッセージをＵＥから受信したか否かを判定する（２３５）。別のＥＸＰＬＩＣＩＴ＿ＲＥＱメッセージをＵＥから受信している場合（２３５−はい）、ノードＢは前に送られたＳＡＭをＵＥが受信しなかったと推測して、ＵＥから要求されたアップリンク送信を再びスケジューリングし、更新されたＳＡＭをＵＥに送る（２３０）。
【００５８】
別の場合（２３５−いいえ）、ノードＢは、予想されるスケジュール・アップリンク送信時間間隔でＴＦＲＩがＵＥから有効に受信されたか否かを判定する（２４０）。これは、例えば、ＴＦＲＩの有効なインジケータとして巡回冗長検査（ＣＲＣ）が採用されている例示的な実施形態では、良好なＣＲＣでＴＦＲＩが受信されたか否かを判定することによって実現されてよい。有効に受信されていない場合（２４０−いいえ）、ノードＢは、明示的スケジューリング要求の検出が誤りであり明示的スケジューリング要求は行われていない、又はＵＥがＳＡＭを受信しておらず明示的スケジューリング・モードにない、又はノードＢがデータを正しく受信しないほどのアップリンクの干渉が存在すると推測することが可能である。いずれの場合でも、ノードＢはＵＥに対する自律モードに戻る（１００）。
【００５９】
しかし、予想されるスケジュール・アップリンク送信時間でＵＥから良好なＣＲＣで有効なＴＦＲＩを受信したとノードＢが判定する（２４０−はい）場合、ノードＢは、ＵＥがＳＡＭを受信してＳＡＭに応答し、ノードＢがデータを信頼性に受信するほどのアップリンク状況が存在すると推測することが可能である。ＵＥは明示的スケジューリング・モードであり、明示的スケジューリング・モードは正しく動作していると、ノードＢが推測することが可能であるため、ノードＢはＵＥが明示的スケジューリング・モードに遷移していることをＲＮＣに通知し（２１０）、次いで明示的スケジューリング・モードに入る（２１５）。これはまた、ノードＢが現時点ではＵＥのアップリンク送信の無線資源の管理を担当することをＲＮＣに示す。このメッセージの応答でのＲＮＣの動作については、図７を参照して以下で説明する。
【００６０】
図２を参照した上述の明示的スケジューリング・モードでは、ノードＢはスケジューリング情報をＵＥから周期的に受信する。上で説明したように、スケジューリング情報には、例えば、ＵＥが送る必要のあるデータ量と、ＵＥのパワーマージンについての情報とが含まれる。ノードＢは、ＵＥから受信したスケジューリング情報と、ＵＥからのアップリンク送信の干渉の可能性等、他の情報とに基づいて、ＵＥのアップリンクの送信時間をスケジューリングし、スケジューリングされた送信時間をＵＥに通知するためにＳＡＭをＵＥに送る。スケジューリングされた送信時間に、ノードＢは送信されたデータを第１の符号チャネル上で受信するとともに、ＴＦＲＩを第２のチャネル上で受信する。好ましくは、巡回冗長検査等の有効性検査が、受信されたＴＦＲＩに対しておこなわれ、良好な結果が得られる場合、例えばＣＲＣに合格した場合、明示的スケジューリングは正しく動作しているとみなされる。
【００６１】
明示的スケジューリング・モードから自律モードへのＵＥの遷移中のＵＥの動作について、図５を参照して説明する。
上で説明したように、明示的スケジューリング・モード（３００）中、ＵＥは、例えば、ＵＥが送る必要のあるデータ量（バッファ占有度）及びＵＥのパワーマージンを含むスケジューリング情報を周期的に送信し、スケジューリングされたアップリンク送信時間をＵＥに通知するＳＡＭを周期的に受信する。スケジューリングされたアップリンク送信時間に、例示的な実施形態では、送るデータの量及びパワーレベルをＵＥが判定し（ＳＡＭにおいてノードＢにより課される限度内）、符号チャネルＥ−ＤＣＨ上でデータを送る。さらに、例示的な実施形態では、ＵＥは同時に、第２の符号チャネルＥ−ＤＰＣＣＨ上で、送られたデータ量及びレートに関連する情報を含む付随するＴＦＲＩも送る。例示的な実施形態では、好ましくは、ＴＦＲＩはまた、有効性検査、例えば巡回冗長検査も含む。
【００６２】
明示的スケジューリング・モード（３００）中、ＵＥは、明示的スケジューリング条件が存在するか否かを監視する。例えば、図示した実施形態では、ＵＥは、送られるデータ量を監視する（３０５）こと、例えばＵＥの出力バッファのデータ量がしきい値Ｙを上回るか否かを判定することにより、明示的スケジューリング条件が存在するか否かを監視する。しきい値Ｙは、自律モードからの遷移中に用いられるしきい値Ｘと同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。
【００６３】
３０５において、１０５におけるしきい値Ｘよりも低いしきい値Ｙを使用することにより、自律モードと明示的スケジューリング・モードとの間の遷移に一定の程度のヒステリシスが提供される。
【００６４】
これに加えて、又はこれに代えて、自律モードと明示的スケジューリング・モードとの間の遷移でのヒステリシスは、図示した実施形態に示すようにタイマを使用することによって提供されてもよく、これについてはさらに後に述べる。
【００６５】
自律モードと明示的スケジューリング・モードとの間の遷移でのヒステリシスにより、有利なことに、自律モードと明示的スケジューリング・モードとの間での急過ぎる切り替えが回避される。例えば、ＵＥがソフトハンドオーバ中であり、したがってアクティブセットに２つ以上のノードＢが存在する場合、アクティブセットの全てのノードＢを新たな動作モードに確実に更新するには、一定の時間、通常は５００ｍｓ程度が必要である。この更新は、後に述べるようにＲＮＣを介して実現されてよい。したがって、自律モードと明示的スケジューリング・モードとの間の遷移でのヒステリシスにより、全てのノードＢがＵＥとの同期を保つことが保証される。
【００６６】
別法として、ＵＥがバーストデータを送っている場合、ヒステリシスの提供は、ヒステリシスによって提供される平均化効果により特に有利である。したがって、ＵＥは、その時間間隔中には、ＵＥが送るべきデータ量が明示的スケジューリング・モードを必要とするのに充分でない場合であっても、明示的スケジューリング・モードのままである。別のバーストデータがＵＥの送信バッファに到着する場合、ＵＥは正しく、アップリンク上で大量のデータを送信するのに最も効率的なモードである明示的スケジューリング・モードにある。ヒステリシスが存在しない場合、新たなバーストデータが到着したときにＵＥが自律モードに遷移して、再び明示的スケジューリング・モードに遷移する必要があり、これにはシグナリングのオーバヘッドが伴う。
【００６７】
例示的な実施形態において説明したように、このヒステリシスは第１のタイマにより提供されてよい。しかし、アプリケーション状態、サービス品質（ＱｏＳ）、またはその両方を用いて、明示的スケジューリング・モードが開始又は維持されてもよい。これに代えて、又はこれに加えて、バッファ占有度の変化率又は上昇率が用いられてもよい。
【００６８】
しきい値Ｘの初期値及びしきい値Ｙの初期値（使用される場合）並びにタイマの設定は、呼開始時に設定されてよい。
したがって、図示した実施形態では、送るべきデータ量が明示的スケジューリング・モードの使用が必要な量である（３０５−はい）場合、第１のタイマがリセットされ（３１０）、明示的スケジューリング・モードが継続される（３００）。
【００６９】
しかし、送るべきデータ量が、明示的スケジューリング・モードの継続が必要な量を下回る場合、ＵＥは第１のタイマの期限が切れたか否かを判定する（３１５）。第１のタイマの期限が切れる（３１５−はい）まで、ＵＥは、データ量が明示的スケジューリングの使用が必要な量であるか否かを検査する（３０５）。まだタイマの期限が切れていない時間中に、ＵＥの送信バッファに明示的スケジューリングを必要とするのに充分なデータが追加された場合（３１５−いいえ、３０５−はい）、タイマはリセットされ（３１０）、ＵＥは明示的スケジューリング・モードのままである（３００）。しかし、明示的スケジューリングが必要なデータ量がない状態でタイマの期限が切れる場合（３１５−はい）、例示的な実施形態では、ＵＥは例えばエンハンスト専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）上でＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ＿ＩＮＤメッセージを送信することによって、自律モードの通知メッセージをアクティブセットのノードＢに送る（３２０）。
【００７０】
自律モードの通知メッセージは、一定の時間、例えば１０ｍｓの間繰り返されることによって、任意のノードＢが自律モードの通知メッセージを受信する確率を向上させてよい。繰り返しは、タイマ、カウンタ、又は当業者が想到し得る他の任意の方法で実現されてよい。
【００７１】
これに代えて、又はこれに加えて、システムは、ＡＣＫをＵＥに送ることによりノードＢが自律モードの通知メッセージの受信を肯定応答するように構成することが可能である（図示せず）。したがって、ＵＥは、少なくとも１つのノードＢからＡＣＫを受信するまで自律モードの通知メッセージを送り続けてもよい。
【００７２】
その後、ＵＥは自律モードに入り（３２５）、上述のように自律モードで動作する。
図５ａに、ＵＥが明示モードを出て（３００）自律モードに入る（３２５）必要があるか否かを判定するために第２のタイマを使用する、代替の実施形態を示す。図５ａでは、まだ第２のタイマの期限が切れていない場合（３１７−いいえ）、ＵＥは新たなスケジューリング割当を受信したか否かを検査する（３１８）。新たなＳＡＭを受信した場合（３１８−はい）、タイマ２がリセットされ（３１９）、新たなＳＡＭを受信していない場合、タイマはリセットされない（３１８−いいえ）。いずれの場合でも、ＵＥは次いで、データ量は明示的スケジューリングの使用が必要な量であるか否かを検査し（３０５）、図５を参照して上に述べたように進行する。第２のタイマの期限が切れた場合（３１７−はい）、例示的な実施形態では、ＵＥは例えばエンハンスト専用チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）上でＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ＿ＩＮＤメッセージを送ることによって、自律モードの通知メッセージをアクティブセットのノードＢに送る（３２０）。
【００７３】
ノードＢの明示的スケジューリング・モードから自律モードへの遷移中のノードＢの動作について、図６を参照して説明する。
ノードＢは、ノードＢがＵＥからスケジューリング情報を受信し、ＵＥにアップリンク送信時間をスケジューリングし、ＳＡＭをＵＥに送信し、スケジューリングされた時間にＵＥからアップリンク送信を受信する明示的スケジューリング・モード（４００）で開始する。
【００７４】
明示的スケジューリング・モードにある間、ノードＢは、ノードＢに自律モードへの変更を命令するメッセージをＲＮＣから受信するか否かを監視する（４０５）。ノードＢは、ＲＮＣからこのようなメッセージを受信した場合（４０５−はい）、自律モードに遷移する（４１０）。
【００７５】
このようなメッセージをノードＢが受信しない場合（４０５−いいえ）、ノードＢは、ＵＥが依然として明示的スケジューリング・モードで動作しているか否かを判定する。ノードＢは、例えば、エンハンスト専用チャネルＥ−ＤＣＨ上でＵＥからのＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ＿ＩＮＤメッセージの受信を監視する（４１０）ことによって、これを実現する。
【００７６】
好ましくは、ノードＢはＵＥから受信するＴＦＲＩメッセージも監視する（４１５）。ＴＦＲＩメッセージの監視は、第１に、ＴＦＲＩメッセージに対して実行される品質検査、すなわち、例えば図示した実施形態における巡回冗長検査など、有効性検査として機能し、予期されない許容不可能な高レベルの干渉が示される場合がある。第２に、自律モードのＵＥはＳＡＭに応答して予期される時間にデータ／ＴＦＲＩメッセージを送信しないため、ＴＦＲＩメッセージに対する検査は、ＵＥが明示的スケジューリング・モードを出て自律モードに入ったことを暗黙的に示すものとして機能することが可能である。
【００７７】
ＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ＿ＩＮＤメッセージが受信されず（４１０−いいえ）、ＴＦＲＩメッセージがＵＥから充分な品質で受信されている場合（４１５−はい）、明示的スケジューリングで全て順調であると仮定され、ノードＢは明示的スケジューリング・モード（４００）のままである。
【００７８】
しかし、ＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ＿ＩＮＤメッセージが受信される場合（４１０−はい）、又は図示した実施形態では、ＵＥから受信されているＴＦＲＩメッセージの品質が不充分であると判定される場合（４１５−いいえ）、ノードＢは、ノードＢが自律モードに遷移中していることをＲＮＣに通知する（４２０）。図示した実施形態に示すように、不充分な受信品質によって遷移が引き起こされた場合、好ましくは、ノードＢは遷移の理由をＲＮＣに通知する。その後、ノードＢは自律モードに遷移する（４１０）。
【００７９】
本発明の一実施形態における無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）の動作について、これより図７を参照して説明する。
先の説明から、ＲＮＣの役割は、好ましくは２通りに分けられることが理解されよう。第１に、ＵＥが自律モードと明示的スケジューリング・モードとの間で遷移すべき場合、ＵＥ／ＲＮＣのＬ３通信経路によってフェイルセーフなルートが提供され、ＵＥが明示的スケジューリングを必要とすることがアクティブセットのノードＢに通知される。第２に、ＲＮＣは、ＵＥのアクティブセットの全てのノードＢの自律モード／明示的スケジューリング・モード遷移を調整して、関連するＬ１シグナリングをノードＢがＵＥから受信するか否かに関わらず、アクティブセットの全てのノードＢのモードが更新されることを保証する。
【００８０】
ＲＮＣの動作は、ＵＥが現在自律モードにあるか否かに依存する。ＵＥが自律モードである場合（５００−はい）、ＲＮＣは、ＵＥが明示的スケジューリング・モードへの遷移を所望するか否か、及びＵＥのアクティブセットの任意の／全てのノードＢが明示的スケジューリング・モードに対する更新を要求するか否かを判定する。
【００８１】
したがって、ＵＥが自律モードである場合（５００−はい）、ＲＮＣは、Ｌ１通信においてＵＥがアクティブセットのノードＢに対する明示的スケジューリング・モードの要求に成功しなかったことを示すメッセージをＲＮＣがＵＥから受信するか否かを監視する（５０５）。好ましくは、これは、３ＧＰＰ準拠システムのリリース６での専用制御チャネルＤＣＣＨ上で搬送されるメッセージ等、ＵＥからＲＮＣへの直接的なＬ３メッセージである。このＬ３メッセージは、工程１４０を参照して上で述べた、ＵＥにより送られるメッセージである。このようなＬ３メッセージをＲＮＣが受信した場合（５０５−はい）、ＲＮＣは、まずアクティブセットの全てのノードＢに明示的スケジューリング・モードに入るように命令し（工程５１０）、次いでＵＥに明示的スケジューリング・モードに入るように命令する（工程５１５）。
【００８２】
工程５１０において送られたノードＢに対するＲＮＣの命令をノードＢが受信することについては、図３の工程２０５を参照して上に述べた。上述のように、工程２０５において状態を変更する命令を受信した後、ノードＢは、工程２１０において明示的スケジューリング・モードへの遷移をＲＮＣに確認してもよい。このような構成では、ＲＮＣは、アクティブセットの全てのノードＢから確認を受信したか否かを検査する追加工程（図７には示さず）を行い、アクティブセットの全てのノードＢから明示的スケジューリング・モードへの遷移の確認を受信するまで、工程５１０を繰り返してもよい。しかし、明示的スケジューリング・モードへの遷移の確認がノードＢによりＲＮＣに提供されず、したがって例えば、「工程２０５−はい」でのＲＮＣメッセージの受信が、工程２１５における明示的スケジューリング・モードの確立に直接繋がる実施形態が考えられる。
【００８３】
ＲＮＣは、３ＧＰＰ準拠システムのリリース６での専用制御チャネルＤＣＣＨチャネル上で搬送されるメッセージ等、Ｌ３シグナリングを使用してＵＥに対して明示的スケジューリング・モードに入るように命令する（５１５）。このメッセージは、図３の工程１４５においてＵＥが受信するメッセージに対応し、ＵＥでの明示的スケジューリング・モードの確立に繋がる。図３を参照して上に示したように、このようなＲＮＣ／ＵＥ  Ｌ３メッセージを送り（図７の工程５１５）受信する（図３の工程１４５）ことが、必ずしも必要なわけではない。
【００８４】
ＵＥと、ＵＥのアクティブセットの全てのノードＢとは、この時点では、明示的スケジューリング・モードにある。
ＵＥが自律モードである間（５００−はい）、ＲＮＣは、ノードＢがＵＥに対して明示的スケジューリング・モードに入ったことを示すメッセージを、ＵＥのアクティブセットの少なくとも１つのノードＢからＲＮＣが受信するか否かも監視する。
【００８５】
上述のように、アクティブセットの少なくとも１つのノードＢが明示的なスケジューリング要求メッセージを安全に受信したことによって明示的スケジューリング・モードが開始される場合、ノードＢは、図４の工程２１０を参照して上で述べたメッセージを介して明示的スケジューリング・モードが確立されたことをＲＮＣに通知する。
【００８６】
ＵＥが自律モードである場合（５００−はい、５２０−はい）にこのようなメッセージを受信すると、ＲＮＣはアクティブセットの残りの全てのノードＢに明示的スケジューリング・モードに入るように命令する（工程５２５）。これにより、アクティブセットの全てのノードＢが、ＵＥから直接Ｌ１シグナリングを受信したか否かに関わりなく、ＵＥの明示的スケジューリング・モードへの遷移を認識することが保証される。
【００８７】
工程５２５において送られたノードＢへのＲＮＣの命令を残りのノードＢが受信することについては、図４の工程２０５を参照して上に述べた。上述のように、工程２０５における状態変更の命令の受信後、ノードＢは、工程２１０において明示的スケジューリング・モードへの遷移をＲＮＣに確認してもよく、又は図４の工程２１５において明示的スケジューリング・モードの状態に直接移ってもよい。
【００８８】
このような構成では、ＲＮＣは、アクティブセットの全てのノードＢから確認を受信したか否かを検査する追加工程（図７に示さず）を行い、アクティブセットの残りの全てのノードＢから明示的スケジューリング・モードへの遷移の確認を受信するまで、工程５２５を繰り返してもよい。しかし、明示的スケジューリング・モードへの遷移の確認がノードＢからＲＮＣに提供されず、したがって例えば、「工程２０５−はい」でのＲＮＣメッセージの受信が、工程２１５における明示的スケジューリング・モードの確立に直接繋がる実施形態が考えられる。
【００８９】
図３及び図４の説明から、ＵＥが明示的スケジューリング・モードに遷移したことの暗黙的な確認なしでは、工程５２０においてＲＮＣがノードＢから受信するＲＮＣへのメッセージを、工程２１０においてノードＢが送ることが不可能なのは明らかであるから、必ずしもＵＥに明示的スケジューリング・モードに入るようにＲＮＣが命令する必要はなく、したがってＲＮＣがさらに行動を取る必要もない。
【００９０】
ＵＥからのＬ３メッセージ及びノードＢからの明示的スケジューリング・モードメッセージのいずれも受信されない場合（５０５−いいえ、５２０−いいえ）、ＲＮＣは何の行動も取らず、監視を再開する（５００）。
【００９１】
ＵＥが明示的スケジューリング・モードである場合（５００−いいえ）、ＲＮＣは、アクティブセットの少なくとも１つのノードＢが、Ｌ１シグナリングにより自律モードに入ったことを示すか否かを判定する（５３０）。このメッセージは、ノードＢがＵＥからのＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ＿ＩＮＤメッセージを検出したことに応答して、図３の工程４２０においてノードＢがＲＮＣに送るメッセージである。
【００９２】
ノードＢが自律モードに入ったことを示さない場合（５３０−いいえ）、何も行われない。しかし、少なくとも１つのノードＢがＬ１シグナリングにより自律モードに入ったことを示す場合、すなわち説明した実施形態では、ＡＵＴＯＮＯＭＯＵＳ＿ＩＮＤメッセージをＵＥから受信した結果を示す場合（５３０−はい）、ＲＮＣは、アクティブセットの残りの全てのノードＢに、そのＵＥに対して自律モードに入るように命令する（５３５）。
【００９３】
工程５３５において送られたＲＮＣの命令を受信する際にノードＢが取る行動については、図６の工程４０５を参照して上に述べた。したがって、残りの各ノードＢもＲＮＣの命令により自律モードに遷移し、結果としてＵＥ及びＵＥのアクティブセットの全てのノードＢが自律モードになる。
【００９４】
これに加えて、又はこれに代えて、ＲＮＣは、ＵＥのアクティブセットの任意のノードＢから受信した上位レイヤのメッセージに応答し、上位レイヤシグナリングを介してＵＥと、ＵＥのアクティブセットの全てのノードＢとに自律スケジューリング・モード又は明示的スケジューリング・モードを強制してもよい。
【００９５】
これに加えて、又はこれに代えて、明示モードと自律モードとの間の切り替えは、ＵＥに残されたパワーマージン又はノードＢのライズ・オーバ・サーマル（ＲＯＴ；Ｒｉｓｅ  ｏｖｅｒ  Ｔｈｅｒｍａｌ）に依存してもよい。有利なことに、ＵＥのパワーマージンが一定のしきい値を下回る状況、ＲＯＴが一定のしきい値を上回る状況、またはその両方の状況で、ＵＥが自律モードに切り替わる。
【００９６】
なお、これに加えて、ＵＥが自律モードにある間、又は可能性は低いがＵＥが明示的スケジューリング・モードにある間、３ＧＰＰのＲ９９／Ｒ５／Ｒ６仕様による上位のレベルのシグナリングによって、ＵＥをＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態に移すことが可能である（図示せず）。ＣＥＬＬ＿ＦＡＣＨ状態では、通信はランダムアクセス手順によって開始され、自律スケジューリングも明示的スケジューリングも使用されない。
【００９７】
一実施形態では（図示せず）、ＵＥのアクティブセットの任意のノードＢから明示的スケジューリングの要求の否定応答（ＮＡＫ＿ＥＳ）を受信するか否かをＵＥが判定してもよい。この状況は、例えば、存在する容量が不充分であるため、又は過度の干渉が存在するために、要求された明示的スケジューリングをノードＢが提供することが不可能な場合に発生し得る。この状況では、ＵＥは自律モードに戻る。
【００９８】
こうして、本発明では、無線通信システムにおけるアップリンク上でのスケジューリング・モード間で信頼性に遷移する有利な方法を提供する。スケジューリング・モード間の遷移は、可能な限りは、無線通信装置と基地局との間のＬ１シグナリングを用いて行われ、大半の場合には遅延の少ない遷移を提供する。有利なことに、Ｌ１シグナリングに失敗した場合、無線通信装置とネットワーク制御要素との間で直接、Ｌ３シグナリングを採用し得る。さらに、この方法では、無線通信装置に採用されている現在のスケジューリング・モードに対応して全ての基地局が更新されることを保証するようにネットワーク制御要素が機能し得るので、無線通信装置がソフトハンドオフ状況で複数の基地局と通信する場合にも効率的に動作し得る。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】無線通信システムの一般的なシステム図。
【図２】（ａ）アップリンクのデータ転送の明示的スケジューリングの提案によるダウンリンク上のシグナリングを示す図、（ｂ）アップリンクのデータ転送の明示的スケジューリング及び自律スケジューリングの提案によるアップリンク上のシグナリングを示す図。
【図３】本発明の第１の態様による無線通信装置の動作方法を説明する流れ図。
【図４】本発明の第２の態様による基地局の動作方法を示す流れ図。
【図５】本発明の第３の態様による無線通信装置の動作方法を示す流れ図。
【図５ａ】本発明の第３の態様による無線通信装置の動作方法の代替の実施形態を示す流れ図。
【図６】本発明の第４の態様による基地局の動作方法を示す流れ図。
【図７】本発明の第５の態様による無線ネットワーク・コントローラの動作方法を示す流れ図。
【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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【国際調査報告】
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