(57)【要約】本発明はマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する装置とシステムを開示しており、システムの基地局と端末内部に設置されているマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置により、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスの伝送を達成し、各キャリアに対応するハイブリッド自動再送要求モジュールによって、各キャリアに対応する高速ダウンリンクパケットを独立的に管理する。本発明はマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法を更に開示しており、各キャリアに独立の送信プロセスと対応する受信プロセスを割り当て、高速ダウンリンクパケットデータに対する送信と受信を達成する。本発明によれば、マルチキャリアをサポートする無線移動通信システムのダウンリンクデータの伝送速度を向上させることができる。
2008547333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する基地局であって、その内部のネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置により、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスの伝送を達成し、前記ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、トラフィックコントロールモジュールと、スケジューリング及び優先権処理モジュールとを含み、前記基地局において、
セルの各キャリアに対応する複数のネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールと、伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールとを更に含み、ここで、
各ネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、それぞれ、前記スケジューリング及び優先権管理モジュールに結合され、対応するキャリアのハイブリッド自動再送要求プロセスを管理するために用いられ、各伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールは、それぞれ、対応するハイブリッド自動再送要求モジュールに結合され、対応するキャリアの高速ダウンリンク共有チャネルHS-DSCHで伝送されるデータに対して、適当な伝送フォーマットとチャネルリソースを選択するために用いられることを特徴とする、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する基地局。
【請求項２】
マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する端末であって、その内部の端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置により、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットサービスの伝送を達成し、前記端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、再配列キュー割り当てモジュールと、少なくとも一つの再配列モジュール及び、前記再配列モジュールに対応する分解モジュールとを含み、前記端末において、
端末にサポートされる各キャリアに対応する複数の端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールを更に含み、その複数のハイブリッド自動再送要求モジュールは、それぞれ、前記再配列キュー割り当てモジュールに結合され、対応するキャリアにおけるハイブリッド自動再送要求への処理を担当し、前記ハイブリッド自動再送要求プロトコルに関連するメディアアクセス制御機能を実現するために用いられることを特徴とする、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する端末。
【請求項３】
マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現するシステムであって、前記システムは基地局と端末を含み、前記基地局と端末は、それぞれその内部のネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置と端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置により、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットサービスの伝送を達成し、ここで、前記ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、トラフィックコントロールモジュール、スケジューリング及び優先権処理モジュールを含み、前記端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、再配列キュー割り当てモジュールと、少なくとも一つの再配列モジュール及び、前記再配列モジュールに対応する分解モジュールを含み、前記システムにおいて、
前記ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、セルの各キャリアに対応する複数のネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールと、伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールとを更に含み、ここで、各ネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、それぞれ前記スケジューリング及び優先権管理モジュールに結合され、対応するキャリアのハイブリッド自動再送要求プロセスを管理するために用いられ、各伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールは、それぞれ、対応するハイブリッド自動再送要求モジュールに結合され、対応するキャリアの高速ダウンリンク共有チャネルHS-DSCHで伝送されるデータに対して、適当な伝送フォーマットとチャネルリソースを選択するために用いられ、
前記端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、端末にサポートされる各キャリアに対応する複数の端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールを更に含み、その複数のハイブリッド自動再送要求モジュールは、それぞれ、前記再配列キュー割り当てモジュールに結合され、対応するキャリアにおけるハイブリッド自動再送要求プロセスへの処理を担当し、前記ハイブリッド自動再送要求プロトコルに関連するメディアアクセス制御機能を実現するために用いられることを特徴とする、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現するシステム。
【請求項４】
マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法であって、マルチキャリアをサポートする無線移動通信システムにおいて、基地局と端末間の高速ダウンリンクパケットサービスの伝送を実現するために用いられ、前記方法において、次のステップ：
A、基地局は、ユーザーに割り当てるキャリア、及び、各キャリアで伝送する必要がある高速ダウンリンクパケットデータを特定すること、
B、各キャリアに独立の送信プロセスを割り当て、前記高速ダウンリンクパケットデータを端末に送信すること、
C、端末は受信したダウンリンク共有制御チャネルにおける制御情報により、各キャリアが送信した高速ダウンリンクパケットデータを受信して、その対応する送信プロセスを特定すること、
D、受信された高速ダウンリンクパケットデータに、その送信プロセスに対応する受信プロセスを割り当て、前記高速ダウンリンクパケットデータを復号すること、
E、各受信プロセスにおいて復号後の高速ダウンリンクパケットデータから、必要なサービスデータを取得すること、
を含むことを特徴とするマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法。
【請求項５】
請求項4に記載の方法において、
前記ステップAが以下のように実現されること、即ち：
A1、基地局から送信する必要があるサービスデータを対応する優先度クラスキューに格納すること、
A2、予め決められたパケットスケジューリングアルゴリズムにより、ユーザに割り当てるキャリア、及び、対応する優先度クラスキューを特定すること、
A3、前記優先度クラスキューにより、各キャリアで伝送する必要があるプロトコルデータユニットを生成すること
を特徴とするマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法。
【請求項６】
請求項5に記載の方法において、
同一の伝送時間間隔内に1つのキャリアで伝送された高速ダウンリンクパケットデータは、同一の優先度クラスキューからのものであり、異なるキャリアで伝送された高速ダウンリンクパケットデータは同一又は異なる優先度クラスキューからのものであることを特徴とする、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法。
【請求項７】
請求項5に記載の方法において、
A31、前記優先度クラスキューにおけるサービスデータをプロトコルデータユニットに組み立て、各プロトコルデータユニットのキュー番号と伝送シーケンス番号TSNを特定すること、
A32、前記パケットスケジューリングアルゴリズムにより、前記プロトコルデータユニットをその対応するキャリアにスケジューリングすること
を特徴とするマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法。
【請求項８】
請求項4または請求項5に記載の方法において、下記のステップに従って、前記高速ダウンリンクパケットデータを端末に送信すること、即ち：
B1、キャリアの符号化変調方式を特定すること、
B2、特定された符号化変調方式に基づいて、当該キャリアで伝送する必要があるプロトコルデータユニットを物理層に送信すること、
B3、前記物理層で、高速物理ダウンリンク共有チャネルHS-PDSCHによって、前記プロトコルデータユニットを端末に送信すること、
を特徴とする、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法。
【請求項９】
請求項8に記載の方法において、
各キャリアに対して、採用される符号化変調方式は同一又は異なることを特徴とする、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法。
【請求項１０】
請求項4または請求項5に記載の方法において、
下記のステップに従って、各受信プロセスにおいて復号後の高速ダウンリンクパケットデータから、必要なサービスデータを取得すること、即ち：
E1、各受信プロセスにおいて正しく復号後のプロトコルデータユニットのキュー番号と伝送シーケンス番号TSNを取得すること、
E2、前記キュー番号と伝送シーケンス番号TSNにより、前記プロトコルデータユニットに対する再配列を行い、前記優先度クラスキューに対応するパケットデータキューを取得すること、
E3、前記パケットデータキューにおける各プロトコルデータユニットの中のヘッダ情報と充填ビットを除去し、必要なサービスデータを取得すること、
を特徴とする、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信技術分野に関し、具体的にはマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する装置、システム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
日増しに増えてきたデータサービスの需要に応じるために、3GPP Release5(第3世代パートナーシッププロジェクト  リリース5)は、HSDPA（高速ダウンリンクパケットアクセス）技術を導入して、下り方向のデータ伝送速度を向上させる。HSDPA技術は同時にWCDMA FDD（広帯域符号分割多重アクセス周波数分割二重）と、UTRA TDD（UMTS地上無線アクセス時分割二重）と、TD-SCDMA（時分割−同期符号分割多重アクセス）と三種類の異なるモードに適用される。技術的には、HSDPAは主にHS-DSCH（高速ダウンリンク共有チャネル）を導入してエアインターフェースを増強し、UTRAN（UMTS地上無線アクセスネットワーク）の中に相応の機能実体を追加することで実現されるものであり、下位層から見ると、主にAMC（適応変調符号化）とHARQ（ハイブリッド自動再送要求）技術を導入することで、データスループットを増加し、全体の構成から見ると、主にNodeB（基地局）の処理機能を増強し、NodeBのMAC（メディアアクセス制御）層に一つの新たなMAC-hs（メディアアクセス制御実体）を導入して、それをHS-DSCHの相関パラメータとHARQプロトコル等の関連処理を達成することに専用し、上位層とインターフェースに関連オペレーションのシグナルを加える。
【０００３】
図１にUTRAN側のMAC-hsのモデルを示しており、当該実体はNodeBに位置され、以下の機能モジュール、即ち、トラフィックコントロールモジュールと、スケジューリング及び優先権管理モジュールと、ハイブリッド自動再送要求モジュールと、トランスポートフォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールとを含んでいる。
【０００４】
UTRAN側MAC-hsの、データに対する処理過程（データ送信過程）は以下の通りである：
１、上位層は、MAC-hsトラフィックコントロールモジュールに割り当てられた容量に基づいて、Iubポート（NodeBと無線ネットワークコントローラRNCとの間のインターフェース）によって、データをNodeBに位置するMAC-hs実体に送信する。
【０００５】
2、スケジューリング及び優先権処理モジュールは、接続を確立する際に上位層により配置されたマッピング関係に従って、データを相応の優先度クラスキューに格納する。
【０００６】
3、スケジューリング及び優先権処理モジュールは、採用されるパケットスケジューリングアルゴリズムにより、現在スケジューリングされた優先度クラスキューを特定して、新たなデータの伝送か、又は失敗データの再送かを特定する。
【０００７】
4、スケジューリング及び優先権処理モジュールは、スケジューリングされた優先度クラスキューにおけるいくつのMAC-hs SDU（サービスデータユニット）をMAC-hs PDU（プロトコルデータユニット）に組み立て、Queue ID（キュー標識）とTSN（伝送シーケンス番号）を特定する。異なる優先度クラスキューにおけるMAC-hs PDUは、独立に番号を付けられており、TSNの初期値を「０」とし、各キューに対して、一つの新たなMAC-hs PDUを伝送するたびに、TSNの値に「１」を加える。
【０００８】
5、スケジューリング及び優先権処理モジュールは、組み立てられたMAC-hs PDUをHARQモジュールに渡すとともに、相応のQueue IDとTSNを通知する。
【０００９】
6、HARQモジュールは、適当なHARQプロセスを選択してMAC-hs PDUを伝送し、且つ、その中のQueue IDとTSNの値を設置することを担当する。
【００１０】
7、トランスポートフォーマット及びリソース組み合わせ選択（TFRC selection）は、適当な符号化変調方式を選択して、物理層に通知すると同時に、MAC-hs PDUを物理層に渡す。物理層は、UE（ユーザ装置）に対して、HS-SCCH（共有制御チャネル）によって、採用される変調方式と伝送ブロックのサイズを通知し、かつUEに対して、HS-PDSCH（高速物理ダウンリンク共有チャネル）チャネルによって、MAC-hs PDUを送信する。
【００１１】
図2にUE側のMAC-hsのモデルを示しており、以下の機能モジュール、即ち、HARQ（ハイブリッド自動再送要求）モジュール、再配列キュー割り当てモジュール、再配列モジュール、分解モジュールとを含んでいる。
【００１２】
UE側MAC-hsのデータに対する処理過程（データ受信過程）は以下の通りである：
1、HARQモジュールは、制御チャネルに携帯されているメッセージにより、現在伝送されているMAC-hs PDUに対して用いられるHARQのプロセスについて判断し、新たなデータか又は再送データかを判断する。
【００１３】
新たなデータであれば、復号を行い、正しく受信されたか否かを判断する。正しく受信された場合には、確認メッセージACKを生成して、データを再配列キュー割り当てモジュールに渡し、正しく受信されない場合には、否定メッセージNACKを生成して、失敗データを記憶する。生成されたACK又はNACKのメッセージを、制御チャネルによってUTRAN側にフィードバックして処理を行う。
【００１４】
再送データであれば、それを、記憶された失敗データと組み合わせて、正しく復号できるか否かを判断する。正しく復号された場合には、確認メッセージACKを生成して、データを再配列キュー割り当てモジュールに渡し、正しく復号されない場合には、否定メッセージNACKを生成して、組み合わせ後のデータを記憶する。生成されたACK又はNACKのメッセージを、制御チャネルによって、UTRAN側にフィードバックして処理を行う。
【００１５】
2、再配列キュー割り当てモジュールは、受信したMAC-hs PDUの中のQueue ID
に従って、MAC-hs PDUを相応の再配列バッファに割り当てる。
【００１６】
3、再配列モジュールは、再配列バッファにおけるデータへの処理を行い、MAC-hs PDUにおけるTSNにより、データが順番に受信されたか否かを判断し、順番に受信された場合には、MAC-hs PDUを分解モジュールに渡し、順番に受信されない場合には、データをバッファに一時格納しておき、当該MAC-hs PDUTSNよりそのTSNが小さい他のMAC-hs PDUが全て順番に受信された後に、当該MAC-hs PDUを渡すことになる。
【００１７】
4、分解モジュールは、受信したMAC-hs PDUのヘッダ情報と存在可能な充填ビットを除去し、かつMAC-hs PDUに含まれているMAC-d PDUを相応のMAC-d実体に送信する。
【００１８】
既存無線ネットワークと端末の実現方法は、主にシングルキャリアHSDPAに対して提案されたものであるが、複数のキャリアのリソースを管理またはスケジューリングすることに対する便利性がない。任意の一つのUEに対して、既存のモデルでは、各伝送時間間隔（TTI）毎に、同じ優先度クラスキューからの一つのMAC-hs PDUのみを伝送することを許可し、かつUTRAN側には各UE毎に一つのHARQ実体のみを確立している。従って、一つのロジックセルにHSDPAをサポートするために用いられる複数のキャリアがある場合には、このような無線ネットワークと端末に基づいて、既存の実現方法を採用すれば、マルチキャリアHSDPAの需要を満たすことができないことになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、既存技術における基地局と端末がシングルキャリアHSDPAしかサポートできないという欠陥を克服し、基地局と端末においてそれぞれマルチキャリアHSDPAリソースに対する管理を実現するため、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する基地局と端末を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的は、HSDPA技術による無線移動通信システムに、シングルキャリアのHSDPAデータの伝送をサポートさせるだけでなく、マルチキャリアのHSDPAデータの伝送もサポートさせるため、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスシステムを提供することにある。
【００２１】
本発明のもう一つの目的は、マルチキャリアによりHSDPAデータを伝送して、下りのデータの伝送速度を更に向上させるマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスの方法を提供することにある。
【００２２】
このため、本発明は以下のような技術方案を提供する。
【００２３】
マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する基地局であって、その内部のネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置により、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスの伝送を達成し、前記ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、トラフィックコントロールモジュールと、スケジューリング及び優先権処理モジュールとを含み、セルの各キャリアに対応する複数のネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールと、伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールとを更に含み、ここで、各ネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、それぞれ、前記スケジューリング及び優先権管理モジュールに結合され、対応するキャリアのハイブリッド自動再送要求プロセスを管理するために用いられる。各伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールは、それぞれ、対応するハイブリッド自動再送要求モジュールに結合され、対応するキャリアの高速ダウンリンク共有チャネルHS-DSCHで伝送されるデータに対して、適当な伝送フォーマットとチャネルリソースを選択するために用いられる。
【００２４】
マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する端末であって、その内部の端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置により、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットサービスの伝送を達成し、前記端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、再配列キュー割り当てモジュールと、少なくとも一つの再配列モジュール及び、前記再配列モジュールに対応する分解モジュールとを含み、端末にサポートされる各キャリアに対応する複数の端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールを更に含み、その複数のハイブリッド自動再送要求モジュールは、それぞれ、前記再配列キュー割り当てモジュールに結合され、対応するキャリアにおけるハイブリッド自動再送要求への処理を担当し、前記ハイブリッド自動再送要求プロトコルに関連するメディアアクセス制御機能を実現するために用いられる。
【００２５】
マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現するシステムであって、前記システムは基地局と端末を含み、前記基地局と端末は、それぞれその内部のネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置と端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置により、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットサービスの伝送を達成し、ここで、前記ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、トラフィックコントロールモジュール、スケジューリング及び優先権処理モジュールを含み、前記端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、再配列キュー割り当てモジュールと、少なくとも一つの再配列モジュール及び、前記再配列モジュールに対応する分解モジュールを含み、ここで、前記ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、セルの各キャリアに対応する複数のネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールと、伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールとを更に含み、ここで、各ネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、それぞれ前記スケジューリング及び優先権管理モジュールに結合され、対応するキャリアのハイブリッド自動再送要求プロセスを管理するために用いられ、各伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールは、それぞれ、対応するハイブリッド自動再送要求モジュールに結合され、対応するキャリアの高速ダウンリンク共有チャネルHS-DSCHで伝送されるデータに対して、適当な伝送フォーマットとチャネルリソースを選択するために用いられる。
【００２６】
前記端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、端末にサポートされる各キャリアに対応する複数の端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールを更に含み、その複数のハイブリッド自動再送要求モジュールは、それぞれ、前記再配列キュー割り当てモジュールに結合され、対応するキャリアにおけるハイブリッド自動再送要求プロセスへの処理を担当し、前記ハイブリッド自動再送要求プロトコルに関連するメディアアクセス制御機能を実現するために用いられる。
【００２７】
マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する方法であって、マルチキャリアをサポートする無線移動通信システムにおいて、基地局と端末間の高速ダウンリンクパケットサービスの伝送を実現するために用いられ、前記方法が、次のステップ：
A、基地局は、ユーザーに割り当てるキャリア、及び、各キャリアで伝送する必要がある高速ダウンリンクパケットデータを特定すること、
B、各キャリアに独立の送信プロセスを割り当て、前記高速ダウンリンクパケットデータを端末に送信すること、
C、端末は受信したダウンリンク共有制御チャネルにおける制御情報により、各キャリアが送信した高速ダウンリンクパケットデータを受信して、その対応する送信プロセスを特定すること、
D、受信された高速ダウンリンクパケットデータに、その送信プロセスに対応する受信プロセスを割り当て、前記高速ダウンリンクパケットデータを復号すること、
E、各受信プロセスにおいて復号後の高速ダウンリンクパケットデータから、必要なサービスデータを取得することを含む。
【００２８】
前記ステップAは以下のように実現することができる：
A1、基地局から送信する必要があるサービスデータを対応する優先度クラスキューに格納し、
A2、予め決められたパケットスケジューリングアルゴリズムにより、ユーザに割り当てるキャリア、及び、対応する優先度クラスキューを特定し、
A3、前記優先度クラスキューにより、各キャリアで伝送する必要があるプロトコルデータユニットを生成する。
【００２９】
好ましくは、同一の伝送時間間隔内に1つのキャリアで伝送された高速ダウンリンクパケットデータは、同一の優先度クラスキューからのものであり、異なるキャリアで伝送された高速ダウンリンクパケットデータは同一又は異なる優先度クラスキューからのものであり、ここで、
A31、前記優先度クラスキューにおけるサービスデータをプロトコルデータユニットに組み立て、各プロトコルデータユニットのキュー番号と伝送シーケンス番号TSNを特定し、
A32、前記パケットスケジューリングアルゴリズムにより、前記プロトコルデータユニットをその対応するキャリアにスケジューリングする。
【００３０】
下記のステップに従って、前記高速ダウンリンクパケットデータを端末に送信する：
B1、各キャリアに独立の送信プロセスを割り当て、当該キャリアに対する符号化変調方式を特定し、
B2、特定された符号化変調方式に基づいて、当該キャリアで伝送する必要があるプロトコルデータユニットを物理層に送信し
B3、前記物理層で、高速物理ダウンリンク共有チャネルHS-PDSCHによって、前記プロトコルデータユニットを端末に送信する。
【００３１】
好ましくは、各キャリアに対して、採用される符号化変調方式は、同一か又は異なる。
【００３２】
下記のステップに従って、各受信プロセスにおいて復号後の高速ダウンリンクパケットデータから、必要なサービスデータを取得する：
E1、各受信プロセスにおいて正しく復号後のプロトコルデータユニットのキュー番号と伝送シーケンス番号TSNを取得し、
E2、前記キュー番号と伝送シーケンス番号TSNにより、前記プロトコルデータユニットに対する再配列を行い、前記優先度クラスキューに対応するパケットデータキューを取得し、
E3、前記パケットデータキューにおける各プロトコルデータユニットの中のヘッダ情報と充填ビットを除去し、必要なサービスデータを取得する。
【００３３】
以上のような本発明に提供された技術方案から分かることは以下であり、即ち、本発明はマルチキャリアHSDPAの特徴を十分に考慮しており、基地局と端末にそれぞれマルチキャリアHSDPAサービスをサポートする装置を設けて、当該装置においてUEに支持される各キャリア毎に一つのHARQモジュールを確立し、送信と受信HARQパケットデータに対して独立のプロセスを確立して、各キャリアに対するHARQリソースを管理し、基地局と端末に、複数のキャリアがHSDPAをサポートする場合のリソースの割り当てとスケジューリングを柔軟に実現させることができる。マルチキャリアを用いてHSDPAデータの伝送を実現することによって、下りの方向のデータの伝送速度を更に向上させることができ、HSDPA技術を採用するシステムの性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の主旨は、基地局と端末にそれぞれネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置及び端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置を設けて、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスの伝送を達成することにある。データを送信する場合には、ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置における各キャリアに対応するネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールにより、当該キャリアのHARQプロセスを独立に管理し、データを受信する場合には、端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置における各キャリアに対応するネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールにより、当該キャリアのHARQプロセスを独立に管理する。それにより、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットデータの送信と受信を実現する。
【００３５】
本技術分野の当業者に、本発明の方案をよりよく理解させるために、以下、図面及び実施の形態を参照して、本発明について更に詳しく説明する。
【００３６】
図3を参照すると、図3は本発明にかかるマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現する基地局の実施例を示すブロック図である。
【００３７】
当該基地局には無線周波数処理ユニット302の他に、マルチキャリアのHARQ機能を実現するために、更にネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置30が追加され、その装置で全てのHARQ機能が実現される。RNC（無線ネットワーク制御装置）における上位層処理ユニットにより処理されたデータが当該装置に送信され、これらのデータは、当該装置によって複数のキャリアに割り当てられ、そして、無線周波数処理ユニットによって相応の端末に送信される。
【００３８】
当然、無線周波数処理ユニット302とネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置30との間には、ベースバンド処理ユニットが更に含まれるが、図3には示していない。
【００３９】
ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置30はトラフィックコントロールモジュール31と、それに接続されたスケジューリング及び優先権処理モジュール32と、セルの各キャリアに対応する複数のネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールS11、S12、…、S1nと、伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールS21、S22、…、S2nとを備えている。ここで、伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールは、ネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールと一対一に対応して接続されている。各ネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、対応するキャリアのHARQリソースを管理するために用いられ、各伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールは、対応するキャリアの高速ダウンリンク共有チャネルHS-DSCHで伝送されるデータに対して、適当な伝送フォーマットとチャネルリソースを選択するために用いられる。
【００４０】
以下、各モジュールによって実現されるオペレーションについて詳しく説明する。
【００４１】
トラフィックコントロールモジュールは、RNCにおける共通及び共有チャネルと専用チャネルを管理することを担当するトラフィックコントロールモジュール（図示せず）とともに、トラフィックコントロール機能を実現する。上位層処理ユニットにより処理されたHARQデータを、対応する優先度クラスキューに入れておく。Iubポート（基地局と無線ネットワーク制御装置の間のインターフェース）のトラフィックを制御することにより、レイヤ2のシグナル遅延を制限し、高速ダウンリンク共有チャネル（HS-DSCH）の輻輳によるデータの紛失と再送を低減する。
【００４２】
スケジューリング及び優先権処理モジュールは、優先度クラスキューにおけるサービスデータユニットをプロトコルデータユニットに組み立てて、それを相応するネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールに割り当てるために用いられる。複数のキャリアによって同時に一つの端末にデータを送信することが可能であり、即ち、各TTI毎に複数のプロトコルデータユニットを同一の端末に送信することができるため、スケジューリングする際に、同一の優先度クラスキューからプロトコルデータユニットを選択してもよいし、異なる優先度クラスキューからプロトコルデータユニットを選択してもよい、具体的にどのように選択するかは、採用されたパケットスケジューリングアルゴリズムにより決定されることになる。
【００４３】
ネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、対応するキャリアの全てのHARQプロセスを管理するために用いられる。異なるキャリアのハイブリッド自動再送要求モジュールは独立に設置されている。
【００４４】
伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールについては、当該モジュールは、対応するキャリアのHS-DSCHチャネルで伝送されるデータに対して、適当の伝送フォーマットとチャネルリソースを選択する。
【００４５】
ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置の、データに対する処理過程は、以下の通りである：
1、トラフィックコントロールモジュールに割り当てられた容量に基づいて、上位層からIubポートによって、データを基地局内に位置するネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置に送信する。
【００４６】
2、スケジューリング及び優先権処理モジュールは、接続を確立する際に、上位層に配置されたマッピング関係に従って、データを相応の優先度クラスキューに格納し、採用されたパケットスケジューリングアルゴリズムにより、ユーザに割り当てたキャリアと、各キャリアで伝送されるデータがどの優先度クラスキューから来たか、及び新たなデータの伝送か又は失敗データの再送かを特定し、そして、スケジューリングされた優先度クラスキューにおけるいくつかのSDU（サービスデータユニット）をPDU（プロトコルデータユニット）に組み立てて、そのQueue ID（キュー番号）とTSN（伝送シーケンス番号）を特定し、組み立てられたPDUを各キャリアに対応するネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールに渡し、相応のQueue IDとTSNを通知する。
【００４７】
異なる優先度クラスキューにおけるPDUは独立に番号が付され、TSNの初期値を「０」とし、各キューに対して、一つの新たなPDUを伝送するたびに、TSNの値に「１」を加える。一つの優先度クラスキューにおけるデータが複数のキャリアによって伝送されるならば、各キャリア毎に一つのPDUを組み立てることになる。
【００４８】
3、各キャリアのそれぞれに対応するネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、適当なHARQプロセスを選択してPDUを伝送することを担当し、当該キャリアのHARQプロセスを独立に管理する。
【００４９】
4、伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールは、対応するネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールにより選択されたHARQプロセスにおいて、当該キャリアに対して、適当な符号化変調方式を選択し、物理層に通知する。同時に、当該キャリアで伝送されるPDUを物理層に渡す。物理層は、共有制御チャネル（HS-SCCH）によって、採用された変調方式と伝送ブロックの大きさをUEに通知する。
【００５０】
図4を参照すると、図4は本発明が実現するマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスの端末の原理を示すブロック図である。
【００５１】
当該端末には、上位層のデータをカプセル解除することを担当する上位層処理ユニット401、無線周波数処理ユニット402の他に、マルチキャリアのHARQ機能を実現するために、更に、端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置40を追加し、当該装置で全てのHARQ機能を実現する。基地局の無線信号は無線周波数処理ユニットによって受信され、復調処理後のデータは当該装置に送信されて、当該装置で、各キャリアに独立の受信プロセスを割り当て、受信したデータを復号し、復号結果により応答メッセージを生成して、そして、復号後のデータへの再配列と分解を行って、正しいプロトコルデータユニットを復元して、上位層処理ユニット401に渡し、最終的に必要な信号を取得する。
【００５２】
当然、無線周波数処理ユニット402と端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置40との間に、ベースバンド処理ユニットを更に含み（図示せず）、ベースバンド信号への処理を達成する。
【００５３】
端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置40は、再配列キュー割り当てモジュール41と、複数の再配列モジュールS51、…、S5mと、再配列モジュールに対応する分解モジュールS61、…、S6mと、ハイブリッド自動再送要求モジュールS41、S42、…,S4nとを含み、再配列モジュールの数は優先度クラスキューの数と同様であり、HARQ機能は、端末にサポートされる各キャリアに対応する複数の端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールS41、S42、…,S4n により実現され、各ハイブリッド自動再送要求モジュールは、それぞれ再配列キュー割り当てモジュールに結合され、対応するキャリアにおけるHARQ要求への処理を担当し、HARQプロトコルに関連するメディアアクセス制御機能を実現するために用いられる。
【００５４】
以下、各モジュールにより実現される機能について詳しく説明する。
【００５５】
端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、一つのキャリアにおける全てのHARQプロセスへの処理を担当して、HARQプロトコルに関連するMAC機能を実現し、PDUの組み合わせ判断、ACK、NACKの生成を含む。
【００５６】
再配列キュー割り当てモジュール：当該モジュールは受信したPDUにおけるQueue IDに従って、PDUを相応の再配列バッファに割り当てる。
【００５７】
再配列モジュール：端末側には、各Queue ID毎に一つの相応の再配列モジュールを有し、再配列バッファにおける順番に受信されたPDUを対応する分解モジュールに送信することを担当する。
【００５８】
分解モジュール：当該モジュールは、PDUヘッダ情報と存在可能な充填ビットを除去することを担当し、かつ、PDUに含まれているサービスデータユニットを上位層処理ユニットに送信する。
【００５９】
端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置におけるデータに対する処理過程は、以下の通りである：
１、端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、制御チャネルに携帯されているメッセージにより、現時点で各キャリアに伝送されるPDUに対して使用されているHARQプロセス、及び新たなデータか又は再送データかを判断する。
【００６０】
新たなデータであれば、復号を行い、正しく受信されたか否かを判断する。正しく受信された場合には、確認メッセージACKを生成して、データを再配列キュー割り当てモジュールに渡し、正しく受信されていない場合には、否定メッセージNACKを生成して、失敗データを記憶する。生成されたACK或いはNACKのメッセージを、制御チャネルによって、ネットワーク側にフィードバックして処理を行う。
【００６１】
再送データであれば、それを、記憶された失敗データと組み合わせて、正しく復号できるか否かを判断する。正しく復号された場合には、確認メッセージACKを生成して、データを再配列キュー割り当てモジュールに渡し、正しく復号されない場合には、否定メッセージNACKを生成して、組み合わせ後のデータを記憶する。生成されたACK或いはNACKのメッセージを、制御チャネルによって、ネットワーク側にフィードバックして処理を行う。
【００６２】
各キャリアのそれぞれに対応する端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールのHARQ受信プロセスの処理は相互に独立に行われる。
【００６３】
2、再配列キュー割り当てモジュールは、受信したPDUの中のQueue IDに従って、PDUを相応の再配列バッファに割り当てる。
【００６４】
3、再配列モジュールは、再配列バッファの中のデータへの処理を行い、PDUにおけるTSNにより、データが順番に受信されたか否かを判断し、順番に受信された場合には、PDUを分解モジュールに渡し、順番に受信されない場合には、データをバッファに一時格納しておき、当該PDU TSNより、そのTSNが小さい他のPDUが全て順番に受信された後に、当該PDUを渡すことになる。
【００６５】
4、分解モジュールは、受信したPDUヘッダ情報と存在し得る充填ビットを除去し、かつPDUに含まれているサービスデータユニットを上位層処理ユニットに送信する。
【００６６】
本発明にかかるマルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスを実現するシステム構成を図5に示す。
【００６７】
ここで、基地局1と端末2は、それぞれ、その内部のネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置30と、端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置40により、マルチキャリア高速ダウンリンクパケットアクセスサービスの伝送を達成し、基地局とネットワーク側の無線周波数処理ユニット302、402は、それぞれ信号の送信と受信に用いられ、ここで、
ネットワーク側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、トラフィックコントロールモジュールと、スケジューリング及び優先権処理モジュールと、セルの各キャリアに対応する複数のネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールと伝送フォーマット及びリソース組み合わせ選択モジュールを含み、その具体的な構成は、図3を参照することができる。
【００６８】
端末側のマルチキャリア高速ダウンリンクパケット処理装置は、再配列キュー割り当てモジュールと、少なくとも一つの再配列モジュールと、前記再配列モジュールに対応する分解モジュール、及び端末にサポートされる各キャリアに対応する複数の端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールを含み、その具体的な構成は、図4を参照することができる。
【００６９】
HARQの関連機能は、主にネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュール及び端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールによって実現される。詳細な動作過程は前記の説明を参照することができる。
【００７０】
説明する必要があるのは、もしあるセルにおいてHSDPAサービスを提供するキャリアの数が、端末にサポートされるキャリアの数より小さい場合には、当該端末に対して必要なネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールは、セルのHSDPAためのキャリアの数に等しいべきである。即ち、実際に応用する際に、基地局における端末のために配置されたネットワーク側のハイブリッド自動再送要求モジュールの数は、端末に必要となる端末側のハイブリッド自動再送要求モジュールの数と対応して、セルのHSDPAサービスを提供するキャリアの数と、端末にサポートされるキャリアの数の中の小さいほうの一つである。
【００７１】
図6に本発明による一つの実施例の方法を実現するフローチャートを示しており、以下のステップを含む：
ステップ601：基地局は、ユーザーに割り当てたキャリア及び各キャリアで伝送する必要がある高速ダウンリンクパケットデータを特定する。
【００７２】
まず、基地局から送信する必要があるサービスデータを対応する優先度キューに格納し、そして、予め決定されたパケットスケジューリングアルゴリズムにより、ユーザーに割り当てるキャリア及び対応する優先度クラスキューを特定し、スケジューリングされた優先度クラスキューにおけるいくつのサービスデータユニットをプロトコルデータユニットに組み立てて、各プロトコルデータユニットのキュー番号と伝送シーケンス番号TSNを特定し、そして、パケットスケジューリングアルゴリズムにより、プロトコルデータユニットをその対応するキャリアにスケジューリングする。
【００７３】
一つのキャリアは一つ又は複数の優先度クラスキューに対応することができる。即ち、一つの優先度クラスキューの中のデータは、一つのキャリアによって伝送されてもよいし、複数のキャリアによって伝送されてもよい。一つの優先度クラスキューの中のデータを複数のキャリアで伝送する必要がある場合には、各キャリア毎に一つのプロトコルデータユニットを組み立てることになる。
【００７４】
ステップ602：各キャリアに独立の送信プロセスを割り当て、その搭載されている高速ダウンリンクパケットデータを端末に送信する。
【００７５】
まず、各キャリアに独立の送信プロセスを割り当て、当該キャリアの符号化変調方式を特定するが、各キャリアに対して、同一の符号化変調方式を採用してもよく、異なる符号化変調方式を採用してもよい。
【００７６】
次に、特定した符号化変調方式に従って、当該キャリアで伝送する必要があるプロトコルデータユニットを物理層に送信して、物理層で、高速物理ダウンリンク共有チャネルHS-PDSCHによって、前記プロトコルデータユニットを端末に送信する。
【００７７】
ステップ603：端末は、受信したダウンリンク共有制御チャネルにおける制御情報により、各キャリアで送信された高速ダウンリンクパケットデータを受信し、その対応する送信プロセスを特定する。
【００７８】
ステップ604：受信した高速ダウンリンクパケットデータに、その送信プロセスに対応する受信プロセスを割り当て、前記高速ダウンリンクパケットデータを復号する。
【００７９】
ステップ605：各受信プロセスにおいて正しく復号された後の高速ダウンリンクパケットデータから、必要なサービスデータを取得する。
【００８０】
まず、各受信プロセスにおいて復号後のプロトコルデータユニットのキュー番号と伝送シーケンス番号TSNを取得し、そして、取得されたキュー番号と伝送シーケンス番号TSNにより、プロトコルデータユニットへの再配列を行い、優先度クラスキューに対応するパケットデータキューを取得して、パケットデータキューにおける各プロトコルデータユニットの中のヘッダ情報と充填ビットを除去してから、必要なサービスデータを取得することができる。
【００８１】
以上から分かるように、本発明の方法によれば、各キャリアに独立の送信及び受信プロセスを割り当て、それぞれに、各キャリアのHARQプロセスを処理することだけで、基地局と端末のマルチキャリアHARQに対するサポートを実現することができる。その実現は簡単であり、拡張性にも優れる。
【００８２】
実施例により本発明を説明したが、当業者であれば、本発明は多くの変形と変更があり、かつ本発明の主旨から逸脱しないことが分かる、添付した請求の範囲がこれらの変形と変更を含み、かつ本発明の主旨から逸脱しないものであると理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】既存のUTRAN側のMAC-hsのモデルである。
【図２】既存のUE側のMAC-hsのモデルである。
【図３】本発明による一つの実施例の基地局のブロック図である。
【図４】本発明による一つの実施例の端末のブロック図である。
【図５】本発明による一つの実施例のシステムのブロック図である。
【図６】本発明による一つの実施例の方法のフローチャート図である。
【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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【国際調査報告】
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