(57)【要約】本発明は、第一の及び第二の無線セルが移動通信システムの少なくとも一つの基地局により制御される状況において、第一の無線セルから第二の無線セルへの通信端末の無線セル移行を制御する方法に関する。本発明はさらに、当該制御方法を実行するように適合された基地局並びに複数の基地局及び通信端末を含む通信システムを提供する。セル移行手順に伴うデータ損失や遅延の悪影響を解消するために、対象の通信端末のセル移行と同時に再送プロトコルのプロトコルコンテキストをソース基地局からターゲット基地局へ伝送する。
2007506378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の無線セルから第二の無線セルへの通信端末（１３０１）の無線セル移行を制御する方法において、前記第一及び第二の無線セルはそれぞれ移動通信システムの基地局（１３０２，１３０３）により制御され、
第一の無線セルを制御しかつ通信端末（１３０１）と通信状態にある第一の基地局（１３０２）において、通信端末（１３０１）の第二の無線セルへの割り当てを決定するステップと、
データ再送プロトコルのプロトコルコンテキスト（１４０２）を第一の基地局（１３０２）から第二の無線セルを制御する第二の基地局（１３０３）へ伝送するステップと、
通信端末を前記第二の無線セル（１３０９，１３１０，１３１１）へ割り当てるステップと、を具備する方法。
【請求項２】
第二の基地局（１３０３）が通信端末（１３０１）へのデータ送信を開始する起動時間を決定するステップ（１３０５）と、
決定された起動時間を第一の基地局（１３０２）から前記第二の無線セルを制御する第二の基地局（１３０３）へ送信するステップ（１３０７）と、をさらに具備する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
起動時間は、ＲＮＳＡＰ＋プロトコルの無線リンク確立メッセージを使用して第二の基地局（１３０３）へ送信される、請求項２記載の方法。
【請求項４】
無線リンク確立メッセージは、セル移行後に通信端末（１３０１）と第二の基地局（１３０３）との間の無線ベアラを確立するために使用される再送プロトコル送信エンティティのパラメータを含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
決定された起動時間を通信端末（１３０１）へ送信するステップ（１３０９）をさらに具備する、請求項２から請求項４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
起動時間の前に、第一の基地局（１３０２）から第二の基地局（１３０３）へ、第一の基地局（１３０２）と第二の基地局（１３０３）との間の無線リンクの確立に関する情報を送信するステップ（１０３７）をさらに具備する、請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
起動時間と無線ベアラの確立に関する情報の少なくとも一つが、無線リソース制御プロトコルの無線ベアラ確立メッセージで通信端末（１３０１）へ送信される、請求項５または請求項６記載の方法。
【請求項８】
第二の基地局（１３０３）と通信端末（１３０１）が、決定された起動時間になると第二の無線セルを介してデータ送信を開始するステップ（１３１１）をさらに具備する、請求項２から請求項７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
共有チャネルが下り回線データ送信に採用される、請求項１から請求項８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
共有チャネルは高速下り回線共有チャネルＨＳ−ＤＳＣＨである、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
データ再送プロトコルはハイブリッドＡＲＱプロトコルである、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
データ再送プロトコルは無線リンク制御ＲＬＣプロトコルである、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
データ再送プロトコルはハイブリッドＡＲＱプロトコルと無線リンク制御ＲＬＣプロトコルとを採用する、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
プロトコルコンテキストは、初回送信待ちデータパケット、再送待ちデータパケット、ＨＡＲＱ処理状態変数、ＨＡＲＱ送信エンティティのタイマの状態、及び物理レイヤに関する情報を含む、請求項１１または請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
物理レイヤに関する情報は、ＨＡＲＱ処理のデータ送信に使用される冗長度バージョン、ＨＡＲＱ処理のデータ送信に使用されるコンスタレーション、ＨＡＲＱ処理番号、及び新規データ・インジケータである、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
ＨＡＲＱ処理状態変数は、ＨＡＲＱ処理のある特定の送信データパケットの到達した送信数を含む、請求項１４または請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
プロトコルコンテキストは、ＨＡＲＱ送信エンティティのパラメータを、当該パラメータが第二の基地局（１３０３）へ無線リンク確立メッセージにて送信されなかった場合にさらに含む、請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
ＨＡＲＱ送信エンティティのパラメータは、廃棄タイマの値とデータパケットの最大許容送信数との少なくとも一つを含む、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
タイマの状態は、異なるＨＡＲＱ処理ごとのデータパケットの送信に対する各廃棄タイマの現在の値を含む、請求項１４から請求項１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
プロトコルコンテキストは、初回送信待ちデータパケット、再送待ちデータパケット、送信待ち制御パケット、ＲＬＣ状態変数、及びＲＬＣ送信エンティティのタイマの状態を含む、請求項１２または請求項１３記載の方法。
【請求項２１】
ＲＬＣ状態変数は、送信データパケットが送信をスケジューリングが行なわれた回数を示す変数ＶＴ（ＤＡＴ）と最後に通信端末（１３０１）で確認応答された送信データパケットの通番を示す確認応答状態変数ＶＴ（Ａ）と廃棄タイマの状態を含むＲＬＣ送信エンティティのタイマの状態とのうち少なくとも一つである、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
プロトコルコンテキストは、ＲＬＣ送信エンティティのパラメータを、当該パラメータが第二の基地局（１３０３）へ無線リンク確立メッセージにて送信されなかった場合にさらに含む、請求項２０または請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
ＲＬＣ送信エンティティのパラメータは、データパケットの最大送信回数ＭａｘＤａｔと廃棄タイマ値との少なくとも一つを含む、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
プロトコルコンテキストは、データ伝送のサービス品質を特定するパラメータ及び／またはＨＡＲＱ／ＲＬＣ再送プロトコルの設定のためのパラメータを含む、請求項１から請求項２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
プロトコルコンテキストは、フレームプロトコルを使用して伝送される、請求項１から請求項２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
フレームプロトコルは、ＨＳ−ＤＳＣＨフレームプロトコルである、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
プロトコルコンテキストを、第一の基地局から第二の基地局へプロトコルコンテキスト伝送中に伝送する際に、フレームプロトコル・データパケットのヘッダは、前記フレームプロトコル・データパケットのペイロード部に含まれた送信データパケットが初回送信を待っているか否かを示す、請求項２５または請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
初回送信を待っているのではない送信データパケットを第一の基地局から第二の基地局へプロトコルコンテキスト伝送中に伝送する際に、フレームプロトコル・データパケットのペイロード部は、少なくとも一つの送信データパケットと少なくとも一つの送信データパケットに対応する、当該送信エンティティの状態を示す情報を含む、請求項２５から請求項２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
少なくともひとつの送信データパケットに対応する前記情報は、ＨＡＲＱ処理のデータ送信に使用する冗長度バージョン、ＨＡＲＱ処理のデータ送信に使用するコンスタレーション、ＨＡＲＱ処理番号、新規データ・インジケータ、及び対応する送信データパケットの再送回数を含む、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
拡張上り回線個別チャネルＥ−ＤＣＨが上り回線データ送信に採用される、請求項１から請求項８のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
第一の無線セルから第二の無線セルへの通信端末（１３０１）の無線セル移行を制御する基地局において、第一及び第二の無線セルはそれぞれ移動通信システムの基地局（１３０２，１３０３）により制御され、
第一の無線セルを制御しかつ前記通信端末（１３０３）と通信状態にある第一の基地局（１３０２）において、通信端末（１３０１）を第二の無線セルへ割り当てる決定をする（１３０５）ための決定手段と、
データ再送プロトコルのプロトコルコンテキストを第一の基地局（１３０２）から前記第二の無線セルを制御する第二の基地局（１３０３）へ伝送する（１４０２）とともに、通信端末（１３０１）の第二の無線セルへの割当てに関するデータを通信端末（１３０１）及び第二の基地局（１３０３）へ送信するための送信手段と、を具備する基地局。
【請求項３２】
請求項１から請求項３０のいずれかに記載の方法を実行するように適合された手段を具備する、請求項３１記載の基地局。
【請求項３３】
請求項３１または請求項３２記載の基地局と、通信端末とを具備する通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第一及び第二の無線セルが移動通信システムの少なくとも一つの基地局により制御される場合に、第一の無線セルから第二の無線セルへの通信端末の無線セル移行を制御する方法に関する。本発明はさらに、当該制御方法を実行するように適合された基地局並びに複数の基地局及び通信端末を含む通信システムを提供する。
【背景技術】
【０００２】
Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：広帯域符号分割多元接続）は、第三世代無線移動通信システムとしての利用に向けて標準化されたＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）の無線インタフェースである。Ｗ−ＣＤＭＡは、音声サービスやマルチメディア移動通信サービスなど様々なサービスを柔軟で効率的な方法で提供する。日本、欧州、米国、その他の国々の標準化機関は、Ｗ−ＣＤＭＡについての共通無線インタフェース仕様を作成するために、合同で３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）というプロジェクトを組織した。
【０００３】
ＩＭＴ−２０００の標準化された欧州バージョンは、一般に、ＵＭＴＳ（ユニバーサル移動通信システム）と呼ばれる。ＵＭＴＳの仕様の最初のリリースは、１９９９年に公表された（リリース９９）。その後、リリース４、リリース５と標準の改良が幾度か３ＧＰＰにより標準化されてきて、さらなる改良の検討がリリース６の範疇で現在行われている。
【０００４】
下り回線と上り回線の個別チャネル（ＤＣＨ）及び下り回線共有チャネル（ＤＳＣＨ）は、リリース９９及びリリース４において定義されている。その後の数年のうちに、マルチメディアサービス（または広くはデータサービス）を提供するためには高速非対称アクセスを実現しなければならないと開発者は認識した。リリース５において、高速下り回線パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）が提唱された。新たな高速下り回線共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）は、ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）からＵＭＴＳ仕様ではユーザ装置と呼ばれる通信端末への下り回線高速アクセスをユーザに提供する。
【０００５】
ＨＳＤＰＡは、高スループットを実現し、遅延を減少し、高いピークのデータレートを得るために、高速パケットスケジューリング、適応変調及びハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）などの技術を基にしている。
【０００６】
ハイブリッドＡＲＱ方式
非リアルタイムのサービスにおける誤り検出のための最も一般的な技術は、自動再送要求（ＡＲＱ）方式であり、前方誤り訂正（ＦＥＣ）と組み合わせたものはハイブリッドＡＲＱと呼ばれる。巡回冗長検査（ＣＲＣ）において誤りが検出されると、受信機は送信機に追加ビットまたは新しいデータパケットの送信を要求する。既存の方式の中では、ストップ・アンド・ウエイト（ＳＡＷ）と選択的再送（ＳＲ）連続ＡＲＱが移動通信では最もよく使用される。
【０００７】
データ単位は送信前に符号化される。再送信されるビットに応じて、三つの異なるタイプのＡＲＱが定義される。
【０００８】
ＨＡＲＱ  Ｔｙｐｅ  Ｉでは、ＰＤＵ（パケットデータ単位）と呼ばれる受信データパケットに誤りがある場合、そのパケットは廃棄され、これとは別に当該ＰＤＵの新しいコピーが再送されて復号される。当該ＰＤＵの前のバージョンと後のバージョンの合成は行われない。ＨＡＲＱ  Ｔｙｐｅ  ＩＩを用いると、再送する必要のある誤りのあるＰＤＵは廃棄されず、送信機より与えられた増加的冗長ビットと結合された後、復号される。再送信されたＰＤＵは、時には符号化率が高くなり、受信機で記憶される値と合成される。つまり、再送毎にわずかに冗長度が増す。
【０００９】
最後に、ＨＡＲＱ  Ｔｙｐｅ  ＩＩＩ  は、Ｔｙｐｅ  ＩＩとほぼ同じパケット再送信方式であり、再送されたＰＤＵはすべて自己復号が可能である点のみ異なる。これは、ＰＤＵがその前の数個のＰＤＵと合成することなく復号可能であるという意味である。いくつかのＰＤＵにおいて情報がほとんど再使用不可能なほどひどく損なわれている場合、自己復号可能なパケットを有利に用いることができる。
【００１０】
パケットスケジューリング
パケットスケジューリングは、無線チャネルとしての共有媒体へ入ることが許された各ユーザの通信端末（ＵＥ）に送信機会と送信フォーマットを割り当てるために使用されるリソース管理アルゴリズムである。パケットスケジューリング方法は概ね以下により特徴づけられる。
【００１１】
●  スケジューリング細密度。これは、ユーザのデータ送信を時間的に前もってスケジューリングを行う周期により定義される。細密度をより細かくすれば、各々のスケジューリングアルゴリズムのより高い演算複雑度が求められる。ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）の高速下り回線パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）における通常のスケジューリング細密度は、いわゆる時間的伝送間隔（ＴＴＩ）２ｍｓに等しい。
●  サービング順番。すなわち、各ユーザの通信端末に応対する順番である。これは、スケジューリングアルゴリズムとも呼ばれる。スケジューリングアルゴリズムの二つの典型的な例としては、各ユーザに送信機会を巡回的に均等に割り当てるラウンドロビンと、瞬間的な最良のチャネル品質をその時点において有するユーザのみに対して共有媒体へのアクセスを許すことでスループットの最大化を図る最大Ｃ／Ｉとがある。
●  割当て方法。送信フォーマットを割り当てるための判断基準のセットである。ＵＭＴＳ  ＨＳＤＰＡにおける典型的な割当て方法は、現在のチャネル状態、要求されるサービス品質（ＱｏＳ）及び送信待ちパケット量等を考慮する。これらの判断基準は、特定のユーザのフロー、すなわち特定のＵＥのフロー単位でモニタされる。
【００１２】
ＵＭＴＳアーキテクチャ
ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）のハイレベルＲ９９／４／５アーキテクチャを図１に示す（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇから得られる非特許文献１参照）。ネットワーク要素は、機能的に、コアネットワーク（ＣＮ）１０１、ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）１０２及びユーザ装置（ＵＥ）１０３にグループ分けされる。ＵＴＲＡＮ１０２は無線通信に関する機能を担い、ＣＮ１０１は呼やデータ接続を外部のネットワークにルーティングする。これらネットワーク要素間の接続は、オープンインタフェース（Ｉｕ，Ｕｕ）により形成される。ＵＭＴＳシステムはモジュール式であり、同一タイプのネットワーク要素を複数有することができることに留意されたい。
【００１３】
図２は現行のＵＴＲＡＮのアーキテクチャを示す。複数の無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）２０１、２０２ＣＮ１０１に接続される。各ＲＮＣ２０１、２０２は、ＵＥと通信を行う一つまたは複数の基地局（ノードＢ）２０３、２０４、２０５、２０６を制御する。複数の基地局を制御するＲＮＣは、これらの基地局にとっての制御ＲＮＣ（Ｃ−ＲＮＣ）と呼ばれる。制御下の一組の基地局と、対応するＣ−ＲＮＣは、無線ネットワーク・サブシステム（ＲＮＳ）２０７，２０８と呼ばれる。ユーザ装置とＵＴＲＡＮとの間の接続毎に、一つのＲＮＳがサービングＲＮＳ（Ｓ−ＲＮＳ）となる。このＲＮＳは、コアネットワーク（ＣＮ）１０１とのいわゆるＩｕ接続を維持する。必要な場合、ドリフトＲＮＳ（Ｄ−ＲＮＳ）がサービングＲＮＳ（Ｓ−ＲＮＳ）を、無線リソースを提供することでサポートする。それぞれのＲＮＣは、サービングＲＮＣ（Ｓ−ＲＮＣ）またはドリフトＲＮＣ（Ｄ−ＲＮＣ）と呼ばれる。Ｃ−ＲＮＣとＤ−ＲＮＣが同一であることもあり得る。そのような場合、「Ｓ−ＲＮＣ」または「ＲＮＣ」と表す。
【００１４】
進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャ
現在、ＵＴＲＡＮアーキテクチャ進化の実現可能性の研究が進行している（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで得られる非特許文献２を参照）。進化型アーキテクチャについて二つの概括的提案が現れてきた（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで得られる非特許文献３及び非特許文献４を参照）。「Ｆｕｒｔｈｅｒ  Ｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ」というタイトルの提案について、図３を参照して以下に説明する。
【００１５】
従来のＲＡＮと相互動作し、いったん選択されたＲＮＧ４０１は呼の持続中保持されることを意味するモビリティアンカーポイントとして動作するように、ＲＮＧ（無線ネットワークゲートウェイ）３０１が使用される。これは、制御プレーンとユーザプレーンの両方での機能を含む。
【００１６】
制御プレーンでは、進化型ＲＡＮとＣＮとの間、及び進化型ＲＡＮとＲ９９／４／５のＵＴＲＡＮとの間のシグナリング・ゲートウェイとしてＲＮＧ３０１は動作する。ＲＮＧは次にあげる主要機能を有する。
【００１７】
●Ｉｕシグナリング・ゲートウェイ、すなわちＲＡＮＡＰ（無線アクセス・ネットワーク・アプリケーションパート）の接続のアンカー・ポイント
●ＲＡＮＡＰの接続終端、これは下記を含む
●シグナリング接続の確立と切断
●コネクションレスメッセージの判別
●ＲＡＮＡＰのコネクションレスメッセージの処理
●アイドル及び接続モードのページングメッセージの、対応ノードＢ＋（複数ノードＢ＋）への中継
●ノードＢ＋間移行ではＲＮＧはＣＮの役割をする
●ユーザプレーン制御
●ノードＢ＋３０２−３０５とＲ９９／４／５のＲＮＣとの間のＩｕｒシグナリング・ゲートウェイ
【００１８】
さらにＲＮＧは、ＣＮまたは従来のＲＡＮから進化型ＲＡＮへのユーザプレーン・アクセスポイントである。ＲＮＧは次にあげるユーザプレーンの機能を有する。
【００１９】
●移行中のユーザプレーンのトラフィックの切り替え
●ノードＢ＋とＳＧＳＮ（ＣＮの一要素であるサービングＧＰＲＳサポートノード）との間のＧＴＰ（Ｉｕインタフェースを介したＧＰＲＳトンネリングプロトコル）パケットの中継及び
●ユーザプレーンでのＩｕｒ相互動作
【００２０】
ノードＢ＋３０２−３０５要素は、すべてのＲＡＮ無線プロトコル（レイヤ１−物理レイヤ、レイヤ２−媒体アクセス制御及び無線リンク制御サブレイヤ、及びレイヤ３−無線リソース制御）を終端する。ノードＢ＋３０２〜３０５の制御プレーンの機能は、進化型ＲＡＮ内の接続モード端末に関するすべての機能を含む。主要機能は次のとおりである。
【００２１】
●ＵＥの制御
●ＲＡＮＡＰの接続終端
●ＲＡＮＡＰのコネクション型プロトコル・メッセージの処理
●ＲＲＣ（無線リソース制御）コネクションの制御および終端
●対応ユーザプレーンの接続の初期設定の制御
【００２２】
ＲＲＣ接続が終端すると、または機能がほかのノードＢ＋へ移行すると（サービングノードＢ＋移行）、ＵＥコンテキストはその（サービング）ノードＢ＋から除去される。制御プレーン機能は、ノードＢ＋３０２〜３０５の各セルのリソースの制御と設定及びサービングノードＢ＋の制御プレーン部からの要求に応じた個別リソースの割当てのためのすべての機能も含む。「ノードＢ＋」という用語における「＋」は、Ｒ９９／４／５の仕様と比較して拡張された基地局機能を表わす。
【００２３】
ノードＢ＋３０２〜３０５のユーザプレーンの機能は、ＰＤＣＰ（パケットデータ・コンバージェンス・プロトコル）、ＲＬＣ（無線リンク制御）及びＭＡＣ（媒体アクセス制御）並びにマクロ・ダイバシチ合成を含む。
【００２４】
非特許文献５で提案された進化無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）アーキテクチャのほかの代替案は、クラスタ−セルラＲＡＮ構成であり、これは図５に示される。このアーキテクチャは、図３を参照して説明した進化型アーキテクチャほどには、Ｒｅｌ９９／４／５のアーキテクチャから離れてはいない。図５に示した進化型アーキテクチャは、水平型構成とローカライズド・ハンドオーバ処理を有する。
【００２５】
各基地局（ＢＳ）はクラスタにグループ分けされ、クラスタをＲＮＣに接続している、いわゆるクラスタヘッドＢＳが存在する。同一のクラスタに属するＢＳ群は、有線インタフェースで相互に接続されており、ある種のローカルエリアネットワーク（水平型構成）を形成する。ＢＳにはある階層差が導入されており、クラスタヘッドＢＳがＲＮＣへ直接インタフェースされ、マルチセル・レベルでの無線リソース処理のためのレイヤ３シグナリング手順を終端する。
【００２６】
ハンドオーバによるマクロ・ダイバシチ利得が、クラスタ内での処理により得られる（ローカライズド・ハンドオーバ処理）。レイヤ１／２シグナリングの大部分はクラスタ内にとどまるため、入口リンク及びＲＮＣ信号処理装置への負荷を軽減する。各基地局はチャネル品質を自発的にモニタ可能であり、特定のＵEにパケットを送信するか否かを決定する。このソリューションは、不必要なまたは過多な送信電力の可能性を最小にするため、高効率かつ低干渉の送信を実現する。
【００２７】
ＵＭＴＳ対応ＨＳＤＰＡ
高速下り回線パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）は、ＵＭＴＳリリース５で標準化された新しい技術である。この技術は、ＵＥとノードＢとの間のＵｕインタフェースに適応変調などの拡張を導入することにより、さらに高速なデータ速度を提供可能である。ＨＳＤＰＡは、ハイブリッド自動再送要求プロトコル（ＨＡＲＱ）タイプＩＩ／ＩＩＩ、共有チャネル上でアクティブであるユーザの迅速な選択、及び時間的に変化するチャネル状態に応じた送信フォーマット・パラメータの適応をよりどころとする。開示された発明は、特にＨＳＤＰＡに適用可能である。提示された実施の形態の大部分はＨＳＤＰＡに関するものだが、本発明はこのシステムに限定されない。したがって、データ伝送は特定の無線アクセス方式に必ずしも依存しない。
【００２８】
Ｒｅｌ９９／４／５のＵＴＲＡＮアーキテクチャに基づくユーザプレーンのプロトコル・スタック・アーキテクチャを図４に示す。ＨＡＲＱプロトコル及びスケジューリングは、ノードＢとＵＥとの間に与えられるＭＡＣ−ｈｓサブレイヤ（ＭＡＣ＝媒体アクセス制御）の一機能である。スライディング・ウィンドウ・メカニズムに基づいたＳＲ  ＡＲＱプロトコルが、確認応答モードでの無線リンク制御ＲＬＣサブレイヤのレベルでＲＮＣとＵＥとの間で確立されてもよい。コアネットワーク（ＣＮ）とＵＥとの間の二地点間接続のためのサブレイヤから提供されるサービスは、無線アクセス・ベアラ（ＲＡＢ）と呼ばれることもある。各ＲＡＢは、その後、ＭＡＣレイヤから提供されるサービスに対応づけてもよい。このＭＡＣレイヤのサービスは、論理チャネル（ＬＣ）と呼ばれることもある。
【００２９】
プロトコルのパラメータは、制御プレーンにおけるシグナリングによって設定することができる。ＵＭＴＳでは、無線ネットワーク（Ｓ−ＲＮＣ）とＵＥとの間のシグナリングは、無線リソース制御（ＲＲＣ）プロトコルによって制御可能である。ＵＴＲＡＮ構成要素間のシグナリングは、例えば、ノードＢとＲＮＣとの間のＩｕｂインタフェースを介したノードＢアプリケーションパート（ＮＢＡＰ）及びＲＮＣとＲＮＣとの間のＩｕｒインタフェースを介した無線ネットワーク・サブシステム・アプリケーションパート（ＲＮＳＡＰ）といったアプリケーションプロトコルによって制御可能である。
【００３０】
ＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰ（高速下り回線共有チャネル・フレームプロトコル）は、ノードＢとＲＮＣとの間のフロー制御を担う。このプロトコルは、ＲＮＣから得た要求に基づき、伝送ネットワークを介してパケットを送信するためのＲＮＣに許可可能な容量を決定する。より明確には、容量は、Ｓ−ＲＮＣから発信されるＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰのＣＡＰＡＣＩＴＹ  ＲＥＱＵＥＳＴ（容量要求）メッセージによって要求される。ある量のデータをある時間期間の間ＵＥが送信することの許可は、ノードＢから送信されたＣＡＰＡＣＩＴＹ  ＧＲＡＮＴ（容量許可）メッセージによって与えられる。
【００３１】
ＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰデータフレームのフォーマットを図６に示す。各フィールドの解説は次のとおりである。データフレームはヘッダ、ペイロード部及び末尾を含む。
【００３２】
ヘッダでは、ヘッダＣＲＣフィールドが多項式を用いてデータフレームのヘッダについて計算した巡回冗長チェックサムを与える。さらに、ヘッダは、当該データフレーム及びそれに含まれたすべてのＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵの優先度を示すＣｍＣＨ−ＰＩ（共通トランスポートチャネル優先度インジケータ）を含む。ＣｍＣＨ−ＰＩは、０から１５の範囲（０が最低優先度であり、１５が最高優先度）のいずれかの値をとる。ヘッダ中のフレームタイプ（ＦＴ）フィールドは、当該ＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰデータフレームが制御フレームであるか、またはデータフレームであるかを示す。
【００３３】
さらに、ＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵ長は、ＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰデータフレームのペイロード中の各ＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵの長さをビット数として示す。ＰＤＵ数フィールドは、ペイロード部中の全ＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵの数を示す。ユーザ・バッファサイズ・フィールドは、共通トランスポートチャネル優先度インジケータで指定された優先度レベルに応じて、ユーザのバッファサイズ（すなわち、バッファ内のデータの量）をオクテット単位で与える。
【００３４】
最後に、ヘッダは、図示されたような、将来の使用に備えた予備ビットを含む。
【００３５】
ＦＰデータフレームのペイロード部では、数個のＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵを含む。一つのＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵは、  ＭＡＣヘッダのＣ／Ｔフィールドとそれに続くＲＬＣパケットデータ単位（ＰＤＵ）を格納する。Ｃ／Ｔフィールドは、複数の論理チャネルが同一トランスポートチャネルに多重化されている場合に論理チャネルの明確な識別を与えるために使用される。ペイロード部にも、各ＭＡＣ−Ｄ  ＰＤＵの始まりの前に予備ビットが含まれる。ペイロード部は数個のＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵを含むことができ、ペイロード部中のＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵの総数はヘッダに示される（ＰＤＵ数）。
【００３６】
ＦＰデータフレームの末尾部では、ペイロードＣＲＣが、多項式を用いてデータフレームのペイロードについて計算した巡回冗長チェックサムを与える。予備拡張は、将来の拡張に備えて、後方互換的に新たな情報要素（ＩＥ）をいくつか付加できる位置を示す。
【００３７】
Ｒ９９／４／５のＵＴＲＡＮ内のモビリティ管理
本節では、頻繁に使用するいくつかの用語を簡単に定義するとともに、モビリティ管理に関するいくつかの手順の概略説明を行う（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇで得られる非特許文献６を参照）。
【００３８】
無線リンクは、単一のＵＥと単一のＵＴＲＡＮアクセスポイントとの間の論理的な結合を意味する。その物理的実現は、無線ベアラ伝送を含む。
【００３９】
ハンドオーバは、一つの無線ベアラから別のベアラへのユーザの接続の移動と定義される。対照的に、「ソフトハンドオーバ」（ＳＨＯ）の際には、ＵＥがＵＴＲＡＮへの少なくとも一つの無線リンクを常に確保するように、無線リンクの確立、放棄が行われる。ソフトハンドオーバは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術を利用するネットワークに特有なものである。ハンドオーバは、一般的に、移動無線ネットワーク中のＳ−ＲＮＣにより制御される。
【００４０】
「アクティブセット」は、例えば、ソフトハンドオーバ時、ＵＥと無線ネットワークとの間の特定の通信サービスに同時にかかわった（使用された）一組の無線リンクを含み、ＵＥのアクティブセットは、当該ＵＥに応対するＲＡＮの各ノードＢへのすべての無線リンクを含む。
【００４１】
アクティブセット更新手順は、ＵＥとＵＴＲＡＮとの間の通信のアクティブセットを変更する。この手順は、無線リンク追加、無線リンク解除、およびこれらを合わせた無線リンク追加解除の三つの機能を含む。同時使用の無線リンクの最大数は８に設定される。個々の基地局のパイロット信号強度がアクティブセット内の最も強度の強いメンバーのパイロット信号に相対して決められた、あるしきい値を超える場合、新たな無線リンクがアクティブセットに追加されることがある。また、各基地局のパイロット信号強度がアクティブセット内の最も強度の強いメンバーのパイロット信号が所定のしきい値を超える場合、無線リンクが解除されることがある。無線リンク追加のしきい値は、無線リンク削除のしきい値より高い値が、通常選定される。
【００４２】
したがって、追加および解除は、パイロット信号強度のヒステリシスを形成する。パイロット信号の測定値は、ＲＲＣシグナリングを利用してＵＥからネットワーク（Ｓ−ＲＮＣ）に報告される。測定結果を送信する前に、高速フェージングを平均化するためにある種のフィルタリングを行ってもよい。典型的なフィルタリング期間は約２００ｍｓほどであるが、この期間がハンドオーバ遅延の一因になる。測定結果に基づき、Ｓ−ＲＮＣはアクティブセット更新の機能のうちの一つの実行を起動する決定を下すことができる。
【００４３】
モビリティ管理のためのＲ９９／４／５のＨＳＤＰＡアーキテクチャの特有の特徴
Ｒ９９／４／５のＨＳＤＰＡアーキテクチャは、二つの異なる態様に分けられる。第一の態様としては、下り回線、ＲＬＣ、ＭＡＣ−ｈｓを介して送信する再送プロトコルの構成要素がＳ−ＲＮＣとノードＢにそれぞれ置かれる。第二の態様としては、無線リソース管理アルゴリズム、ハンドオーバ制御、パケットスケジューリングが、ＵＥから得た二つの独立した測定値に基づいており、そしてＳ−ＲＮＣとノードＢにそれぞれ置かれる。これらの特徴は、ＨＳＤＰＡにおけるモビリティ管理及びコンテキスト保存にある影響を及ぼしている。
【００４４】
ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（高速物理下り回線共有チャネル）は、ＨＳ−ＤＳＣＨの物理的チャネルである。高速なスケジューリングと高速なリンク・アダプテーションを可能にするため、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（ＴＴＩが２ｍｓ）のフレームは、個別チャネル（１０ｍｓ）のフレームに比較して短い。ソフトハンドオーバの適用は、スケジューリング責務をアクティブセットのすべてのノードＢに分散させるのに問題を生じさせるであろうし、スケジューリング機能の分散が解決したとしても、アクティブセットのすべてのメンバーにスケジューリング決定を伝えるためきわめて厳密なタイミングが要求されるであろう。したがって、ＨＳ−ＰＤＳＣＨではソフトハンドオーバはサポートされていない。Ａ−ＤＰＣＨではソフトハンドオーバは可能である、つまり二つ以上の基地局からＵＥへソフトハンドオーバ信号を送信可能であり、ＵＥは取得した信号を合成する。ＨＳＤＰＡに関するハンドオーバ手順は、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行と呼ばれる。
【００４５】
図７と図８に示したサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順の間に、サービングＨＳ−ＤＳＣＨリンクの役割は、ソース無線セル７０４からターゲット無線セル７０５へ移される。この手順にかかわる二つセル７０４、７０５は、より厳密な言い方をすれば、ソースＨＳ−ＤＳＣＨセルとターゲットＨＳ−ＤＳＣＨセルとなる。ネットワーク側で制御されたサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行は、ネットワークがターゲットセルの決定を下すことにより特徴づけられる。例えば、ＵＭＴＳリリース５では、この決定処理はＳ−ＲＮＣ７０６により実行される。
【００４６】
セル移行手順はＵＥ７０３により開始される場合もある。この場合、この手順は、ＵＥ側で制御されたサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行と呼ばれる。セル移行手順を分類するほかの基準は、サービングＨＳ−ＤＳＣＨノードＢに関する種類分けである。
【００４７】
特定のＵＥ７０３に対するサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル７０４を制御するノードＢ７０１は、一般に、サービングＨＳ−ＤＳＣＨノードＢと呼ばれる。ノードＢ内サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順は、ソースとターゲットそれぞれのＨＳ−ＤＳＣＨセルが同一ノードＢにより制御されるセル移行手順である。ノードＢ間サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順では、ソースとターゲットそれぞれのＨＳ−ＤＳＣＨセルは別々のノードＢ７０１、７０２によって制御される。
【００４８】
同期されたサービングセル移行手順は、ハンドオーバ完了後、ノードＢとＵＥが信号の送受信を同時に開始することができるセル移行手順である。ＵＥとネットワークとの間の同期は、Ｓ−ＲＮＣ内のＲＲＣ構成要素により設定される起動タイマで維持される。Ｉｕｂ／Ｉｕｒインタフェース上の未知の遅延、処理やプロトコルの遅延があるため、起動タイマ設定値を決定するときに適当なマージンがとられる。このマージンもハンドオーバ遅延の一因になる。
【００４９】
ノードＢ間サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順の実行は、サービングＨＳ−ＤＳＣＨノードＢ移行手順を実行することでもある。サービングＨＳ−ＤＳＣＨノードＢ移行手順中に、ＭＡＣ−ｈｓプロトコルコンテキストの一部が失われることがある。
【００５０】
図７には、ＵＥ７０３の実際のセル移行前の状況が示される。ＵＥ７０３がソースセル７０４の無線リンクを介してノードＢ７０１と通信している間にＲＮＣ７０６はノードＢ７０２のソースセル７０５を割り当てる決定をする。図８は、セル移行を実行した後、ターゲットセル７０５の無線リンクを使用するＵＥ７０３の通信を図示する。
【００５１】
一方向のＩｕｂ遅延が５０ｍｓに等しいと仮定して、その結果生じる最悪のケースのノードＢでの１ユーザ当り、ある一定のサービスに対するバッファ占有を計算できる（下表参照）。Ｉｕｂインタフェースに対して採用されたある特定のフロー制御アルゴリズムに依存し、ノードＢのバッファ占有は変動することがある。
【００５２】
【表１】
2007506378.tif 000003
すべての手順に特有であり、測定や同期の遅延から生じるハンドオーバ遅延とは別に、このデータの損失によって付加的な遅延が導入される。損失したパケットを補完する結果、この遅延が生じる。
【００５３】
高い信頼度のデータ伝送を要求するインタラクティブなサービスでは、ＴＣＰなどの二地点間の信頼できる伝送プロトコルが使用される。このようなプロトコルによる損失パケットの補償が、コアネットワークと無線アクセスネットワークを介したパケットの再送信により主に生じる付加的な遅延の原因である。
【００５４】
この増加した遅延は、二地点間伝送に使用される信頼できる伝送プロトコル（ＴＣＰ）のタイマの不要なタイムアウトを引き起こすことがあり、その結果、輻輳制御メカニズムによりＵＴＲＡＮに入力されているパケットのデータ伝送速度が落ちることがある。このメカニズムは、例えば、非特許文献７に記述されている。ＴＣＰセグメントサイズが１５００バイトに等しいと仮定して、ノードＢのバッファにおける再送プロトコルのコンテキストの損失により失われるデータの量は、５〜４１セグメントの範囲になる。セル移行手順の実行後、ユーザのチャネル状態は向上すると見込まれる。しかし、起動されたＴＣＰの輻輳制御により、スケジューリングに利用できるパケットの数が減少し、無線リソースが効率的に利用されない。
【特許文献１】欧州特許出願第０２０２８６３１．６号
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ２５．４０１：「ＵＴＲＡＮ  Ｏｖｅｒａｌｌ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ」
【非特許文献２】３ＧＧＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ３：「Ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ  Ｓｔｕｄｙ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＵＴＲＡＮ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ」
【非特許文献３】３ＧＧＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ３，  ｍｅｅｔｉｎｇ  ＃３６，「Ｐｒｏｐｏｓｅｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｏｎ  ＵＴＲＡＮ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ」，  Ｔｄｏｃ  Ｒ３−０３０６７８
【非特許文献４】「Ｆｕｒｔｈｅｒ  Ｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ」，  Ｔｄｏｃ  Ｒ３−０３０６８８
【非特許文献５】Ｙ．Ｙａｍａｏ  ｅｔ  ａｌ．，「Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｃｏｎｃｅｐｔ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ｆｏｕｒｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」，Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，  ＮＴＴ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｃ
【非特許文献６】３ＧＰＰ  ＴＲ  ２１．９０５：「Ｖｏｃａｂｕｌａｒｙ  ｆｏｒ  ３ＧＰＰ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ」
【非特許文献７】Ｗ．Ｒｉｃｈａｒｄ  Ｓｔｅｖｅｎｓ，「ＴＣＰ／ＩＰ  Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ  ＶｏＩｕｍｅ１，  Ｔｈｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ」，  Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ，  １９９４（ＩＳＢＮ０−２０１−６３３４６−９）
【発明の開示】
【００５５】
本発明の目的は、セル移行におけるデータ損失や遅延の悪影響を解消することである。
【００５６】
本発明の一つの態様は、セル移行後に通信端末と通信を行なう基地局へ、再送プロトコルのプロトコルコンテキストを伝送することである。無線リンクでの、すなわち、無線セルの実際の移行が起こる前にプロトコルコンテキストを伝送することにより、通信端末との通信に新たに指定された基地局は、当該通信端末に応対していた前の基地局により最初に開始されたデータ再送信処理の遂行を継続できるようになる。
【００５７】
したがって、従来のシステムにおける通信端末のセル移行ではこのプロトコルコンテキストの損失に伴って含まれる遅延を回避することができる。
【００５８】
提案された基地局間でのプロトコルコンテキスト伝送の利用は、基地局が通信端末のセル移行を管理するケースで、例えば、進化型ＵＭＴＳ  ＵＴＲＡＮアーキテクチャにおいて特に適用可能である。ただし、本発明はこのアーキテクチャに限定されないことに留意すべきである。
【００５９】
本発明の一つの実施の形態によれば、第一の及び第二の無線セルのそれぞれが移動通信システムのある基地局により制御される状況において、第一の無線セルから第二の無線セルへの通信端末の無線セル移行を制御する方法が提供される。この方法は、第一の無線セルを制御し、通信端末と通信状態にある第一の基地局において、通信端末を第二の無線セルへ割り当てる決定をするステップ、データ再送プロトコルのプロトコルコンテキストを第一の基地局から第二の無線セルを制御する第二の基地局へ伝送するステップ、及び通信端末を第二の無線セルへ割り当てるステップを含むことができる。
【００６０】
さらに、別の実施の形態によれば、第二の基地局が通信端末へのデータの伝送を開始する起動時間を決定することが可能であり、第一の基地局から第二の無線セルを制御する第二の基地局へ決定された起動時間を伝送することにより、指定された新たな基地局、すなわち、第二の基地局に、通信端末のセル移行の発生予定時点を通知することができる。
【００６１】
起動時間は、ＲＡＮＳＡＰ＋プロトコルの無線リンク確立メッセージを使用して、第二の基地局へ送信されてもよい。無線リンク確立メッセージは、セル移行後の通信端末と第二の基地局との間の無線ベアラを確立するために使用される再送プロトコル送信エンティティのパラメータを含むことができる。
【００６２】
この情報を通信端末にも提供すれば、さらに有利である。本発明の別の実施の形態によれば、したがって、当該方法は決定された起動時間を通信端末に送信するステップを含むようにしている。
【００６３】
当該方法は、起動時間前に第一の基地局から第二の基地局へ第二の基地局と通信端末との間の無線リンクの確立に関する情報を送信するステップをさらに含むようにしている。この特長により、第一の基地局は無線リンクに関する情報を第二の基地局に提供でき、当該セル移行時に新しい無線リンクが第二の基地局から通信端末に確立されるように第二の基地局に通知することができる。起動時間と無線リンクの確立に関する情報の少なくとも一つを、無線リソース制御プロトコルの無線ベアラ確立メッセージで通信端末へ送信することができる。
【００６４】
当該方法は、第二の基地局（と通信端末が、決定された起動時間になると第二の無線セルを介してデータ送信を開始するステップをさらに含むようにしている。本発明の別の実施の形態によれば、共有チャネルを下り回線データ送信に採用することができる。ＵＭＴＳを例にとれば、このような共有チャネル下り回線チャネルとしては、ＨＳＤＰＡのＨＳ−ＤＳＣＨが挙げられる。本発明のさらに別の実施の形態によれば、拡張された上り回線個別チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）が上り回線データ送信に採用される。
【００６５】
ＵＭＴＳでは、数種類のサブレイヤがデータ再送信機能を含む。例えば、ＭＡＣ−ｈｓサブレイヤ上でのデータ再送信にはＨＡＲＱが採用でき、別のサブレイヤではＲＬＣプロトコルも再送信機能を提供する。さらに別の実施の形態による当該方法は、ハイブリッドＡＲＱプロトコルをデータ再送プロトコルとして採用できる。別の実施の形態では、データ再送プロトコルは無線リンク制御ＲＬＣプロトコルであることもある。
【００６６】
ＵＭＴＳにおいてＨＡＲＱとＲＬＣは互いに補完する。すなわち、もしＨＡＲＱ再送信メカニズムがデータパケットを確実に送信できなくなったとすれば、このことは上位レイヤのＲＬＣプロトコルにより発見され、かわってＲＬＣプロトコルが誤りのあるデータの再送信を開始するようになっている。したがって、本発明の別の実施の形態によれば、データ再送プロトコルは、ハイブリッドＡＲＱプロトコルと無線リンク制御ＲＬＣプロトコルを採用できる。
【００６７】
ＨＡＲＱを採用する場合、伝送されるプロトコルコンテキストは、初回送信待ちデータパケット、再送待ちデータパケット、ＨＡＲＱ処理状態変数及びＨＡＲＱ送信エンティティのタイマの状態、さらにＨＡＲＱ処理のデータ送信に使用される冗長度バージョン、ＨＡＲＱ処理のデータ送信に使用されるコンスタレーション、ＨＡＲＱ処理番号、及び新規データ・インジケータなどの物理レイヤに関する情報を含むことができる。ＨＡＲＱ処理状態変数は、ＨＡＲＱ処理のある特定の送信データパケットの到達した送信数を含むことができる。
【００６８】
ＨＡＲＱプロトコルコンテキストは、ＨＡＲＱ送信エンティティのパラメータを、当該パラメータが第二の基地局へ無線リンク確立メッセージにて送信されなかった場合にさらに含むこともできる。ＨＡＲＱ送信エンティティのパラメータは、廃棄タイマの値とデータパケットの最大許容送信数の少なくとも一つを含むことができる。タイマの指示状態は、異なるＨＡＲＱ処理ごとのデータパケットの送信に対する各廃棄タイマの現在の値を含む。
【００６９】
ＲＬＣプロトコルがデータ再送プロトコルとして採用される場合、伝送されるプロトコルコンテキストは、初回送信待ちデータパケット、再送待ちデータパケット、送信待ち制御パケット、ＲＬＣ状態変数、及びＲＬＣ送信エンティティのタイマの状態を含むことができる。ＲＬＣ状態変数は、送信データパケットのスケジューリングが行なわれた回数を示す変数ＶＴ（ＤＡＴ）と最後に通信端末で確認応答された送信データパケットの通番を示す確認応答状態変数ＶＴ（Ａ）と廃棄タイマの状態を含むＲＬＣ送信エンティティのタイマの状態のうち少なくとも一つである。
【００７０】
ＲＬＣプロトコルコンテキストは、ＲＬＣ送信エンティティのパラメータを、当該パラメータが第二の基地局へ無線リンク確立メッセージにて送信されなかった場合にさらに含むこともできる。ＲＬＣ送信エンティティのパラメータは、送信データパケットの最大再送回数ＭａｘＤａｔと廃棄タイマ値の少なくとも一つを含むことができる。
【００７１】
別の実施の形態によれば、プロトコルコンテキストは、ＨＡＲＱ／ＲＬＣ再送プロトコルのエンティティを設定するのに使用される、データ送信のサービス品質により決定されるプロトコルパラメータをさらに含むことができる。これらのパラメータは無線リンク確立メッセージにて切り替えながら伝送することができる。
【００７２】
後でより詳しく説明するが、例えば、ＵＭＴＳに特有のＨＳ−ＤＳＣＨフレームプロトコルなどのフレームプロトコルの利用は、このようなプロトコルはこの新機能を実施するために拡張することもできるので、プロトコルコンテキストを伝送するのに適していると考えられる。したがって、当該方法は、フレームプロトコルを使用して、プロトコルの伝送を可能にするようにしている。
【００７３】
前述したように、情報の中でもとりわけ、第一の基地局において初回送信または再送待ちのすべてのパケットをコンテキスト伝送により第二の基地局へ伝送することができる。したがって、プロトコルコンテキスト伝送時に第一の基地局から第二の基地局へ送信データパケットを伝送する際に、フレームプロトコル・データパケットのヘッダがそのフレームプロトコル・データパケットのペイロード部に含まれた送信データパケットが初回送信を待っているか否かを示していれば有利であろう。
【００７４】
本発明の別の実施の形態によれば、初回送信を待っているのではない送信データパケットを第一の基地局から第二の基地局へプロトコルコンテキスト伝送中に伝送する際に、フレームプロトコル・データパケットのペイロード部は、少なくとも一つの送信データパケットと少なくとも一つの送信データパケットに対応する、当該送信エンティティの状態を示す情報を含むことができる。
【００７５】
少なくともひとつの送信データパケットに対応する前記情報は、ＨＡＲＱ処理のデータ送信に使用する冗長度バージョン、ＨＡＲＱ処理のデータ送信に使用するコンスタレーション、ＨＡＲＱ処理番号、新規データ・インジケータ、及び対応する送信データパケットの再送回数を含むことできる。したがって、この情報が第一の基地局から提供された第二の基地局は、当該データパケットの送信処理を有利に継続することができる。
【００７６】
本発明はまた、第一の及び第二の無線セルのそれぞれが移動通信システムのある基地局により制御される状況において、第一の無線セルから第二の無線セルへの通信端末の無線セル移行を制御する基地局を提供する。当該基地局は、第一の無線セルを制御し、前記通信端末と通信状態にある第一の基地局において、通信端末を第二の無線セルへ割り当てる決定をするための決定手段、及びデータ再送プロトコルのプロトコルコンテキストを第一の基地局から前記第二の無線セルを制御する第二の基地局へ伝送するとともに通信端末の第二の無線セルへの割当てに関するデータを通信端末及び第二の基地局へ送信するための送信手段を含むことができる。
【００７７】
基地局は、上記の方法を実行するように適合された手段をさらに含むことができる。さらに、本発明の別の実施の形態によれば、複数の基地局及び通信端末を含む通信システムが提供される。
【００７８】
以下に、添付の図及び図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。図中の同等または類似の細部は、同一の参照番号を付けてある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７９】
無線アクセスネットワークの例示的な構成として、前述した進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャに主にかかわる、本発明の様々な実施の形態の詳細な説明を以下に述べる。本発明は、以下にあげる例や進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャに限定されないことに留意する。下記において、ノードＢ＋という用語は、図５に示した基地局ＢＳを意味するとみなしてよい。
【００８０】
通信端末のセル移行時の再送プロトコルのプロトコルコンテキスト伝送をさらに詳しく述べる前に、進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャの採用によりＨＳＤＰＡプロトコル・スタックになされる変更を以下の段落で説明することにする。
【００８１】
進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャにおけるＨＳＤＰＡのためのユーザプレーンのプロトコル・スタックの一例を図９に示す。遅延を最小にし、伝送ネットワークの制御プレーンをディメンションするための要件を緩和するために、すべての無線インタフェース特有のプロトコルが拡張されたノードＢ＋に移されると考えてよい。ＲＬＣ構成要素は、ＭＡＣ−ｈｓ構成要素とともに同一のネットワーク要素（ノードＢ＋）に置くことができる。ＨＳ−ＤＳＣＨトランスポートチャネルを介する送信が設定されるとすれば、ＲＬＣは確認応答または非確認応答モードで動作することができる。ＲＬＣが非確認応答モードで動作する場合、ＨＡＲＱ再送処理は、信頼できる送信を確保するために採用された唯一のデータ再送プロトコルとなることがある。
【００８２】
図３に示したように、各ノードＢ＋間はＩｕｒ＋インタフェースによって直接接続され、一方ＲＮＧへの結合はＩｕインタフェースによって確立されよう。進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャの一つの設計基準は、Ｒｅｌ９９／４／５からのＩｕ／Ｉｕｒインタフェース機能を最大限に再利用し、必要な箇所にのみ拡張を導入することであろう。本発明の様々な態様の一つは、関連した拡張を記述することである。
【００８３】
図１０は、ノードＢ＋に置かれたＭＡＣ−ｈｓ構成要素のノードＢ＋ＨＳＤＰＡアーキテクチャの機能構成を示す。ＭＡＣ−ｈｓ機能構成は、その基礎をなすＵＴＲＡＮアーキテクチャに依存しなくてもよい。
【００８４】
Ｘ個の異なるデータフロー（論理チャネル）が存在し、それぞれのフローがノードＢ＋からユーザ装置（ＵＥ）送信されることになる送信データパケットを有している。ノードＢ＋とＵＥにそれぞれ置かれた、ＨＡＲＱ送信エンティティとＨＡＲＱ受信エンティティとの組をＨＡＲＱ処理と呼ぶことができる。ＨＡＲＱ処理の最大数を予め定義しておくことができる。
【００８５】
これらのデータフローは、それぞれ異なるサービス品質（ＱｏＳ）パラメータ（例えば、遅延や誤り要件）をもつようにできるとともに、ＨＡＲＱインスタンスの異なる設定が必要になることもある。スケジューラは、リソースを異なるＵＥに割り当てる際にこれらのパラメータを考慮して行うようにする。スケジューリング機能は、異なるユーザへのまたは同じユーザ／通信端末のデータフローへの共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：高速下り回線共有チャネル）の割当て、時間的伝送間隔（ＴＴＩ）単位の現在の変調符号化方式（ＭＣＳ）のレベルを制御し、ユーザごとに現行のＨＡＲＱ処理を管理することができる。
【００８６】
データフローまたはデータフロー中の特定のパケットが異なる優先度をもつようにできる。したがって、データパケットを異なる優先度キューに入れるようにできる。また、同等のＱｏＳ要件をもつ異なるデータフローを、マルチプレクサＭＵＸで多重化してまとめることもできる（例えば、データフロー＃３と＃４）。データパケットを運ぶ高速下り回線共有チャネルに加えて、高速共有チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）に対応付け可能な制御データも存在する。
【００８７】
この制御チャネルは、ＨＡＲＱ処理ＩＤ、変調方式、符号割当て、トランスポートフォーマットなどのデータ、すなわち、受信機が受信した送信データパケットを正しく受信し、復調し、合成し、復号するのに必要な情報を運ぶことができる。
【００８８】
ＨＳＤＰＡプロトコル・スタック及びＨＳＤＰＡアーキテクチャの変更点を説明した後、本発明の別の態様、通信端末のセル移行手順に焦点を絞ることにする。ソースセルからターゲットセルへの通信端末のセル移行は、よりよい無線リンクの質をもつターゲットセルに切り換えるように、ソースセルにおける無線リソースに対する需要が限界なるとすぐに（無線セル間の負荷分散）等、ターゲットセルに切り換えるように行うことができる。基地局（ノードＢ＋）の決定からＵＥを別の無線セルへ割り当てるまでの時間的遅延を最適化するために、起動時間を決定しなければならない。
【００８９】
進化型ＵＭＴＳアーキテクチャを例にとれば、起動時間はターゲットノードＢ＋により制御されたセルでＨＳ−ＤＳＣＨ伝送が開始される時刻として定義することができる。ＨＡＲＱプロトコルコンテキストの損失を避けるために、あるいは最小限にとどめるために、起動時間を慎重に選定しなければならない。より広く言えば、起動時間はターゲットセルを制御する基地局が通信端末へのデータ送信を開始する時刻として定義することができる。
【００９０】
上記概略したように、ある基地局がソース及びターゲットのセルを制御することもある。これは、ＵＴＭＳではノードＢ間セル移行として知られる。
【００９１】
セル移行のための適切な起動時間を決定する際に、プロトコルコンテキスト伝送と連動して起動時間の最適化された決定が使用されない場合（ケース１）には、ソースノードＢ＋において送信待ちのすべての送信データパケット（例えば、ＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵ形式の）がうまく送信されるように、決定処理は考慮するようにし、プロトコルコンテキスト伝送と連動して起動時間の最適化された決定が使用される場合（ケース２）には、ソースノードＢ＋において送信待ちの送信データパケットの一部がうまく送信されるように、決定処理は考慮するようにする。
【００９２】
ケース１及びケース２で、ＨＳＤＰＡのスケジューリング機能は、起動時間の値を考慮したうえ、最終的に影響を被ったユーザへのパケットの配送をスピードアップするようにできる。Ｉｕ／Ｉｕｒインタフェースを介するフローの制御機能（ノードＢ＋とＲＮＧとの間）は、影響を被ったユーザに向けたパケットの受信を停止できる。
【００９３】
個別チャネルとして、関連個別物理チャネル（Ａ−ＤＰＣＨ）の出力電力を制御することができる。ＵＥから得たＡ−ＤＰＣＨに関する出力電力制御コマンドは、例えば、下り回線のチャネル品質を評価するための指標として使用できる。チャネル品質を評価するためのほかの可能性は、上り回線シグナリングからチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を得ることであろう。下り回線チャネル品質情報の決定は、前述のとおり、通信端末のセル移行が実行される起動時間を最適化する上で重要であると考えられる。
【００９４】
セル移行手順の起動についての決定が大幅に遅れて下された場合、手順の完了までにチャネル状態が元に戻ってしまうおそれがある。これは、セル間で継続するピンポン効果（この間ユーザをスケジュールすることが不可能になるであろう）という結果を引き起こしかねない。
【００９５】
この問題に対処するために、本発明のさらに別の実施の形態によれば、実際の起動時間ＴＡとセル移行を決定する時刻ＴＤとの差が、シグナリング・メッセージの遅延Ｔｓｉｇ、起動時間決定のアルゴリズムの複雑さＴａｌｇによる遅延、及びＨＡＲＱプロトコルコンテキストを伝送するのに必要な時間Ｔｃｔｒによる遅延の合計を超えるようにされる。
【数１】
2007506378.tif 000004
【００９６】
前節で述べたように、例示の進化型アーキテクチャ内のノードＢ＋は、無線インタフェース・プロトコル・スタックに関するすべてのユーザ及び制御プレーンの機能を包含するようにされている。進化型アーキテクチャでのＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順は、ネットワーク側で制御され、かつ同期されるようになっている。前出の専門用語は、ノードＢという表現をノードＢ＋に置き換えて本明細書で採用される。サービングＨＳ−ＤＳＣＨノードＢ＋移行手順は、直接の有線インタフェースを通じてＨＡＲＱコンテキストを移転することを含む場合もあることに留意すべきである。ノードＢ＋間のサービングセル移行手順を図１１と図１２に示す。図７及び図８との最も重要な違いは、拡張されたこれらの基地局間（ノードＢ＋）はＩｕｒ＋インタフェースを通じて直接接続されるようになっていることと、ＲＮＧがＩｕインタフェースを介して各ノードＢ＋に接続されていることである。Ｉｕｒ＋インタフェースであるということは、ＲＮＳＡＰシグナリング手順（制御プレーン）とＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰ（ユーザプレーン）が新しいＲＡＮアーキテクチャに合うように更新されることを意味する。さらに、矢印１１０６は、実際にセル移行を実行する前に、ソースノードＢ＋１１０２からターゲットノードＢ＋１１０２へ再送プロトコル（複数の場合もある）のコンテキストを伝送することを示す。
【００９７】
進化型ＲＡＮアーキテクチャ内で扱われるトラヒックは、主に非リアルタイム（「ＩＰベース」）のトラヒックを含むと考えられる。パケットデータ・トラヒックの割合が増加するにしたがい、リアルタイムのトラヒックを効率的にサポートし、セルの周縁領域で十分な接続を提供するために主に使用される、ソフトハンドオーバのオーバヘッドの比率が減少すると予想される。特許文献１「Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｃｏｎｔｅｘｔ  ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」では、アクティブセット更新手順とサービングＨＳＤＰＡセル移行決定を結び付ける事例が述べられている。「ＩＰベース」のトラヒックが将来のＲＡＮアーキテクチャの負荷を独占するであろうということを考慮に入れると、本発明では、新しい進化型ＲＡＮアーキテクチャにおけるソフトハンドオーバをサポートしないようにし、ＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順は特殊なケースとみなせると考えてよい。
【００９８】
進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャにおいて、ノードＢ＋群を階層的に編成することができる。従って、ＨＳ−ＤＳＣＨ向けの現在のサービングノードＢ＋がＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順を起動する決定も行うようにできる。ＲＡＮアーキテクチャの再設計は、無線インタフェースに関する機能に影響を及ばさないようにでき、Ｒｅｌ９９／４／５のアーキテクチャと同様の指標、すなわち、フィルタ後のＣＰＩＣＨ測定値、各ＵＥからのＣＱＩ（チャネル品質インデックス）の報告、またはＡ−ＤＣＨ出力電力制御コマンドを起動契機として使用できる。フィルタ後のＣＰＩＣＨ測定値を利用する場合、ＲＲＣプロトコルはネットワーク側のノードＢ＋で終端してもよいことに留意すべきである（図９参照）。
【００９９】
チャネル品質インデックスとは別に、潜在的な候補無線セルにおける無線リソース可用性（例えば、セル内で利用可能な出力電力量、セル内で利用可能な直交符号数など）がセル移行の決定を下す契機を与える際に考慮されてもよい。ノードＢ＋間の追加のシグナリングリングがこの決定により生じると考えられる。
【０１００】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、セル移行手順を記述する各イベントの段階を追って進むシーケンスは、次のように実現できる。
【０１０１】
１．サービング（ソース）ＨＳ−ＤＳＣＨノードＢ＋は、チャネル品質報告及び／または無線リソース可用性をモニタする。
２．サービング（ソース）ＨＳ−ＤＳＣＨノードＢ＋は、複数の隣接セル（複数のノードＢ＋）のうちの一つをターゲットとし、Ｓ−ＤＳＣＨセル移行手順の起動を決定する。
３．サービング（ソース）ノードＢ＋は、起動時間についての決定を下す。
４．サービング（ソース）とターゲットのノードＢ＋は、Ｉｕｒ＋インタフェースを介して、ＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順に関するシグナリング・メッセージを交換し、プロトコルコンテキストの伝送を実行する。
５．通信相手のＵＥは、起動時間から送信を開始するターゲットノードＢ＋から送信されたＨＳ−ＤＳＣＨを受信し続ける。
【０１０２】
セル移行のためのシグナリング手順の一例を図１３に示す。この例では、ＵＥ１３０１が、ＵＥ１３０１とソースノードＢ＋１３０２との間、及びほかのいくつかのノードＢ＋の支配下の隣接セルとの無線リンクのチャネル品質を示すメッセージ１３０４を送信する。これは、例えば、ＲＲＣ：測定報告メッセージをサービングノードＢ＋１３０２にＲＲＣシグナリングを介して送信することにより行える。
【０１０３】
サービングノードＢ＋１３０２は、受信した報告と無線リソース可用性に基づいて、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行を実行すべきか否かを決定する（１３０５）。
【０１０４】
同期したサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行のためには、ソースノードＢ＋１３０２とターゲットノードＢ＋１３０３はまず、ハンドオーバと起動時間にセル移行を実行するための「準備」を行う。ソースノードＢ＋１３０２は、シグナリングプロトコル（例えば、ＲＮＳＡＰ＋プロトコル）を使用してセル移行開始メッセージ１３０６を送信することで、問題となっているセル移行を指定されたターゲットノードＢ＋１３０３に示す。
【０１０５】
ターゲットノードＢ＋１３０３がターゲットセル内でＵＥ１３０１への新しい無線リンクを確立できるように、ＵＥ１３０１への無線リンクの確立のためのメッセージ１３０７が、シグナリングプロトコルを使用してソースノードＢ＋１３０２によりターゲットノードＢ＋１３０３へ送信される。このようなメッセージとしては、ＲＮＳＡＰ＋：無線リンク確立メッセージがある。このメッセージは、ターゲットノードＢ＋に対する起動時間を含むことができる。
【０１０６】
新しい無線リンクは確立されたら、ターゲットノードＢ＋１３０３はソースノードＢ＋１３０２に対して状態を確認する。これは、例えば、さらにシグナリングプロトコル・メッセージを送信することにより行える（１３０８）。ＵＭＴＳでは、ＲＮＳＡＰ＋：無線リンク確立応答メッセージが使用される。
【０１０７】
最後に、ターゲットノードＢ＋からＵＥへの無線伝送を可能にするために、無線ベアラ確立メッセージ１３０９がソースノードＢ＋１３０２からＵＥ１３０１へ送信される。さらに、このメッセージは、セル移行時に使用されるターゲットセル内の新しい無線リンクの確立についてＵＥ１３０１に通知する。このメッセージとしては、ＲＲＣシグナリングを介して送信されるＲＲＣ：無線ベアラ確立メッセージがある。このメッセージは、起動時間の情報を含むことができ、ＵＥ１３０１上のＭＡＣ−ｈｓリセットを要求することもある。プロトコルコンテキスト全部またはその一部が失われた場合、ＭＡＣ−ｈｓリセットはＵＥとソースノードＢ＋の両方で実行されなければならない。新しい無線リンク上の通信が確立されると、ＲＲＣ：無線ベアラ確立応答メッセージなどの無線ベアラ確立応答メッセージ１３１０を送信することで、ＵＥ１３０１はソースノードＢ＋１３０２に応答する。
【０１０８】
上記のとおりにシグナリングを完了すると、ＵＥ１３０１とターゲットノードＢ＋１３０３は、ターゲットセル内で確立された無線リンクを介したデータ送信１３１１を開始する。
【０１０９】
ノードＢ＋間サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順の実行は、それに伴いサービングＨＳ−ＤＳＣＨノードＢ＋移行手順を実行する必要があるであろう。ここで、ＨＡＲＱコンテキスト移転の問題が生じることがある。この手順がＵＥ側の再順序付けバッファを空にし、うまく受信したすべてのパケットを上位層へ伝送することに限定されるならば、顕著な性能の劣化が生じるであろう。
【０１１０】
ＨＡＲＱなどのデータ送信に使用される再送プロトコルのコンテキスト伝送は、システムの性能を著しく向上させることができる。図１４は、本発明のさらに別の実施の形態による改良されたセル移行手順のシグナリングを示す。
【０１１１】
図１４のシグナリング手順によれば、ＵＥ１３０１が、ＵＥ１３０１とソースノードＢ＋との１３０２間、及びほかのいくつかのノードＢ＋の支配下の隣接セルとの無線リンクのチャネル品質を示すメッセージ１３０４、例えば、ＲＲＣ：測定報告メッセージをサービングノードＢ＋１３０２にＲＲＣシグナリングを介して送信する。
【０１１２】
サービングノードＢ＋１３０２は、受信した報告と無線リソース可用性に基づいて、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行を実行すべきどうかを決定する（１３０５）。
【０１１３】
同期したサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行のためには、ソースノードＢ＋１３０２とターゲットノードＢ＋１３０３はまず、ハンドオーバと起動時間にセル移行を実行するための「準備」を行う。ソースノードＢ＋１３０２は、シグナリングプロトコル−例えば、ＲＮＳＡＰ＋プロトコル−を使用してセル移行開始メッセージ１３０６を送信することで、問題となっているセル移行を指定されたターゲットノードＢ＋１３０３に示す。
【０１１４】
起動時間の最適化された決定を実行する（１４０１）。起動時間の決定において考慮されるパラメータは上記の段落で詳細に述べた。
【０１１５】
ターゲットノードＢ＋１３０３がターゲットセル内でＵＥ１３０１への新しい無線リンクを確立できるように、ＵＥ１３０１への無線リンクの確立のためのメッセージ１３０７が、シグナリングプロトコルを使用してソースノードＢ＋１３０２によりターゲットノードＢ＋１３０３へ送信される。このようなメッセージとしては、ＲＮＳＡＰ＋：無線リンク確立メッセージがある。このメッセージは、ターゲットノードＢ＋に対する起動時間を含むことができる。
【０１１６】
新しい無線リンクは確立されたら、ターゲットノードＢ＋１３０３はソースノードＢ＋１３０２に対して状態を確認する。これは、例えば、さらにシグナリングプロトコル・メッセージを送信することにより行える（１３０８）。ＵＭＴＳでは、ＲＮＳＡＰ＋：無線リンク確立応答メッセージが使用される。
【０１１７】
この最適化されたシグナリング手順によれば、ソースノードＢ＋１３０２は再送プロトコル（複数の場合もある）（ＨＡＲＱ及び／またはＲＬＣ）のプロトコルコンテキスト１４０２をターゲットノードＢ＋１３０３に送信する。これは、フレームプロトコル（ＦＰ）（例えば、ＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰ）を採用することにより行える。図１４の説明に続く段落は、フレームプロトコルを用いたプロトコルコンテキストの伝送をさらに詳しく述べる。
【０１１８】
最後に、ターゲットノードＢ＋からＵＥへの無線伝送を可能にするために、無線ベアラ確立メッセージ１３０９がソースノードＢ＋１３０２からＵＥ１３０１へ送信される。さらに、このメッセージは、セル移行時に使用されるターゲットセル内の新しい無線リンクの確立についてＵＥ１３０１に通知する。このメッセージとしては、ＲＲＣシグナリングを介して送信されるＲＲＣ：無線ベアラ確立メッセージがある。このメッセージは、ＵＥ１３０１に対する起動時間の情報を含むことができる。新しい無線リンク上の通信が確立されると、ＲＲＣ：無線ベアラ確立応答メッセージなどの無線ベアラ確立応答メッセージ１３１０を送信することで、ＵＥ１３０１はソースノードＢ＋１３０２に応答する。
【０１１９】
上記のとおりにシグナリングを完了すると、ＵＥ１３０１とターゲットノードＢ＋１３０３は、ターゲットセル内で確立された無線リンクを介したデータ送信１３１１を開始する。
【０１２０】
次に、セル移行を実行する際に使用されていたデータ再送プロトコル(複数の場合もある）のプロトコルコンテキストに関する本発明のさらに別の態様を以下に述べる。
【０１２１】
ソース及びターゲットの無線セルが同一基地局（ノードＢ＋）により制御されていないときの通信端末のセル移行の場合、データ再送プロトコルのコンテキストがソースからターゲットの基地局へ伝送される。これは、フレームプロトコル（例えば、ＵＭＴＳに特有のＨＳ−ＤＳＣＨフレームプロトコル（ＦＰ））のフレーム内に入れたプロトコルコンテキストを伝送することにより行える。データ再送プロトコルは、例えば、ＨＡＲＱプロトコル及び／または無線リンク制御プロトコル（例えば、ＵＭＴＳに特有のＲＬＣプロトコル）が挙げられる。
【０１２２】
基地局において、ＵＥを別の基地局の支配下にあるほかの無線セルへ割り当てる決定をするとき、複数の送信データパケットが利用可能なＨＡＲＱ処理のいくつかへの初回送信のためのスケジューリングを待っていることもあり得るし、また複数の送信データパケットが再送信を待っていることもあり得る。さらに、ＨＡＲＱ処理の状態は、ＨＡＲＱ処理が初回送信のパケットを受け入れる余裕があるか、または未到達の送信データパケット（ＵＥ側で合成される）をなおも再送信するかによって特徴づけられる。
【０１２３】
ＵＥのＨＡＲＱコンテキストまたはＭＡＣ−ｈｓプロトコルコンテキストは、例えば、下記を含む。
【０１２４】
●ノードＢ＋の優先度キューに格納された初回送信待ち送信データパケット
●各ＨＡＲＱ送信エンティティに格納された再送待ち送信データパケット
●状態変数（例えば、到達した送信数）、タイマの状態（例えば、現在の送信データパケットに対する廃棄タイマの値）及びＨＡＲＱ送信エンティティのパラメータ（例えば、最大許容送信数、廃棄タイマの値）並びに物理層に関する情報
【０１２５】
ＨＡＲＱ送信エンティティのパラメータは、ソースからターゲットノードＢ＋への無線リンク確立メッセージ１３０７の一部として伝達されない場合もあることに留意すべきである。
【０１２６】
物理層に関する情報は、例えば、ＵＥへの下り回線送信に使用される冗長度バージョン／コンスタレーション、ＨＡＲＱ処理番号、新しい送信データパケットの初回送信を示す新規データ・インジケータが挙げられる。典型的なＨＡＲＱに関する状態変数は、到達したある特定のパケットについての送信回数が挙げられる。通常のＨＡＲＱの最大送信数を考えれば、この変数の伝達には２ビットあれば十分であろう。したがって、冗長度バージョン／コンスタレーションとＨＡＲＱ処理番号の伝達についてはそれぞれ３ビットで十分であり、新規データ・インジケータの伝達に１ビットを使うとして、ＨＡＲＱ処理の状態を伝達するのに全部で９ビットあれば十分である（図１７参照）。
【０１２７】
ＲＬＣプロトコルコンテキストを定義するには、類似した定義が適用できる。ＲＬＣプロトコルコンテキストは、例えば、下記を含む。
【０１２８】
●初回送信待ちデータパケット
●再送待ちデータパケット
●送信待ち制御パケット
●状態変数（例えば、あるデータＰＤＵが送信をスケジューリングが行なわれた回数−ＶＴ（ＤＡＴ）、最後に確認応答されたパケットの通番を格納する確認応答変数−ＶＴ（Ａ））、タイマの状態（例えば、廃棄タイマの状態）及びＲＬＣ送信エンティティのパラメータ（例えば、ＭａｘＤａｔ−データＰＤＵを送信できる最大回数、破棄タイマの値など）。
【０１２９】
ＲＬＣ送信エンティティのパラメータは、ソースからターゲットノードＢ＋への無線リンク確立メッセージ１３０７の一部として伝達されない場合もあることに留意すべきである。
【０１３０】
初回送信待ち送信データパケットがソースからターゲットノードＢ＋へ伝送されるとき、特定のキューイング規則（例えば、ＦＩＦＯ−先入れ先出し）を維持するために、パケットのキューでの位置を再記録しておくとよい。再送信のパケットの伝送の場合には、ＵＥのソフト・バッファにおいてその後の合成を可能にするため、関連したＨＡＲＱ処理数を伝達することが重要であろう。各ＨＡＲＱ送信エンティティの状態は、状態変数、パラメータ、及びタイマを含み、ＨＡＲＱプロトコルコンテキストの伝送により伝達できる。
【０１３１】
さらに、基本的なＱｏＳパラメータとＨＡＲＱ処理の構成に関するパラメータを、Ｉｕｂ／Ｉｕｒインタフェースを介してＳ−ＲＮＣからノードＢ＋へＲＮＳＡＰ／ＮＢＡＰ情報要素（ＩＥ）内にて伝達することができる。図３に示した例示の進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャを採用する場合、この情報はセル移行後にＲＮＧからターゲットノードＢ＋へ再送信されるか、または情報はソースノードＢ＋からターゲットノードＢ＋へ伝達される。さらに詳細には、ＲＬＣ及びＨＡＲＱエンティティのある特定のデータフローのＱｏＳに関するパラメータを、無線リンク確立メッセージ（図１３及び図１４の参照番号１０３７を参照）を利用して、ソースノードＢ＋からターゲットノードＢ＋へ伝送することもできる。
【０１３２】
ソースノードＢ＋からターゲットノードＢ＋へのプロトコルコンテキスト伝送を可能にするためには、ＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰの既存のデータフレームのフォーマットの変形が必要になるであろう。図１５と図１６に関連して以下に述べる改良されたフォーマットを、図６に示したより一般的なフォーマットに組み込むことができる。以下に説明するフォーマットは、ＭＡＣ−ｈｓコンテキスト伝送に適すると考えられるが、ＲＬＣコンテキスト伝送に単純に拡張することも可能である。
【０１３３】
初回送信待ちパケットは、それぞれの順番で伝送される。ターゲットノードＢ＋は、図６に示した「予備ビット７−４」フィールドでこれらのパケットのタイプの標識を受け取るものとする。例として、予備ビット０がデータパケットの再送または初回送信を示すように設定される。下表は、ＦＰデータフレームのヘッダ中の予備ビット０の設定を例示する（図１５のビットＢ）。初回送信待ちパケットが伝送されるときは、ビットＢは０に設定され、ほかの場合は１に設定される。前者の場合には図１５のフォーマットが使用され、後者の場合には図１６のフォーマットが使用される。
【表２】
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【０１３４】
再送を待つパケットは、各ＨＡＲＱ処理の状態とそれぞれの処理番号を記述する情報と合わせて伝送される。データフレームのフォーマットの一例を図１６に示す。
【０１３５】
ＨＡＲＱ処理の状態に関する情報は、ＲＮＳＡＰ＋プロトコルの情報要素内でもソースからターゲットノードＢ＋へ伝送することができるが、例示したデータフレームと合成されたＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰの使用は、シグナリング遅延とオーバヘッドを少なくすることができると思われるので、こちらの方が好ましいであろう。
【０１３６】
図１６に示したように、再送待ちの送信データパケットを含む各情報ブロックは予備ビットも含む。また、１に設定された１ビットのＢが、当該再送信パケットは初回送信待ちものではないことを示すようになっている。情報ブロックの予備ビットに続くビットは、ＨＡＲＱ送信エンティティの状態を含む。例えば、送信データパケットの送信に使用される冗長度／コンスタレーション、各ＨＡＲＱ処理番号、新規データ・インジケータ、及びデータパケットの再送回数を示すことができる。図１７に示したように、ＨＡＲＱ送信エンティティの状態を伝達するめに９ビットを使用している。
【０１３７】
ＲＬＣのコンテキスト伝送用のフォーマットは、大体これと同じように定義できる。ただし、この場合、初回送信待ちパケット、再送信パケット、制御パケットをそれぞれ識別する必要があるので、予備の２ビットをフィールドＢで確保するようになっていることに留意すべきである。初回送信待ちパケットは追加の情報を付けずに伝送できるが、再送信パケットの伝送に使用されるフレームは前述の状態変数やタイマの状態も送信するようになっている。
【０１３８】
本発明のほかの実施の形態では、後方互換性のため、すべての予備ビット７−４をＢフィールドに追加している。パケットのタイプを伝達するのに使用される実際のビット数は、前述と同じである。
【０１３９】
上記では、ソースノードＢ＋によるセル移行手順を起動するために様々なインデックスが使用できることを述べた。ＣＰＩＣＨ測定値は、複数のノードＢ＋から収集できる。例えば、サービングＨＳ−ＤＳＣＨノードＢ＋は、評価対象の近隣の二つのノードＢ＋から測定値を受信する。ＣＱＩ報告やＡ−ＤＣＨ出力電力制御コマンドも、サービングセルのチャネル品質の劣化のインデックスとして使用される。
【０１４０】
最後に、本発明の原理と概念は、特定の例示的なＲＡＮアーキテクチャにも、また通信端末と基地局との間の特定のインタフェースの拡張（ＨＳＤＰＡまたはある特定のＩｕｂ／Ｉｕｒシグナリングプロトコル（ＲＮＳＡＰ＋）の拡張及び各種のＦＰフォーマットなど）にも関係づけられるものではない。
【０１４１】
基地局間にダイレクトなインタフェースを備えた進化型アーキテクチャは、本発明から利を得ることはすでに述べてきた。さらに、無線リソース管理アルゴリズム及び再送プロトコル・エンティティをネットワーク要素間に分散させた設計を必要とする無線インタフェース技術も本発明から利を得る。本発明は、拡張された上り回線個別チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）にも適用可能であり、無線リソース管理アルゴリズムと再送プロトコル・エンティティの分散も含むとみなせる。さらに、フレーム・フォーマットを設計する際に進化ＲＮＳＡＰとＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰ（それぞれＲＮＳＡＰ＋とＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰ＋）に言及しているが、これは例示的であり、また説明された原理は有線インタフェースを介したいずれのシグナリングプロトコルにも適用できることに留意する必要がある。
【０１４２】
最後に、本発明はＲ９９／４／５のＵＴＲＡＮアーキテクチャにも適用できることに留意されたい。このアーキテクチャでセル移行を実行すると、前述したように、セル移行によりＨＳ−ＤＳＣＨのＭＡＣ−ｈｓプロトコルコンテキストが失われる。この場合、ＨＡＲＱプロトコルコンテキストがソースノードＢからＣ−ＲＮＣを介してターゲットノードＢへ伝送されるが、これは前の段落で説明した本発明の基礎をなす原理に従っている。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】ＵＴＭＳのハイレベル・アーキテクチャを示す。
【図２】ＵＭＴＳ  Ｒ９９／４／５に準拠するＵＴＲＡＮのアーキテクチャを示す。
【図３】進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャの実現を示す。
【図４】ＵＭＴＳ  Ｒ９９／４／５のＵＴＲＡＮアーキテクチャに準拠するＨＳＤＰＡのためのユーザプレーンのプロトコル・スタック・アーキテクチャを示す。
【図５】進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャの別の実現を示す、
【図６】ＨＳ−ＤＳＣＨ  ＦＰデータフレームのフォーマットを示す。
【図７】サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順を示す。
【図８】サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順を示す。
【図９】本発明の一つの実施の形態による進化型ＵＴＲＡＮアーキテクチャのＨＳＤＰＡのためのユーザプレーンのプロトコル・スタック・アーキテクチャを示す。
【図１０】本発明の一つの実施の形態によるノードＢ＋ＨＳＤＰＡアーキテクチャを示す。
【図１１】本発明の一つの実施の形態によるサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順を示す。
【図１２】本発明の一つの実施の形態によるサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル移行手順を示す。
【図１３】本発明のさらに別の実施の形態によるセル移行手順のシグナリングを示す。
【図１４】本発明のさらに別の実施の形態による改良されたセル移行手順のシグナリングを示す。
【図１５】本発明の一つの実施の形態によるフレームプロトコルのデータフレーム内の初回送信待ち送信データパケットを格納する情報ブロックのフォーマットを示す。
【図１６】本発明の一つの実施の形態によるフレームプロトコルのデータフレーム内の再送待ち送信データパケットを格納する情報ブロックのフォーマットを示す。
【図１７】本発明の一つの実施の形態による、図１６に示した情報ブロック内のＨＡＲＱ送信エンティティの状態情報を送信するためのデータフォーマットを示す。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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