(57)【要約】  基地局は、無線ネットワークコントローラRNCからデータパケットを受信するRNCメッセージ受信機を有する。データパケットは、送信機により無線インタフェースチャネルで送信される。バッファメモリは、送信の前にデータパケットをバッファに入れ、スケジューラは、無線インタフェースチャネルで送信するデータパケットスケジューリングする。メモリ割り当て器は、第１のユーザ装置との第１の無線インタフェース通信のためのバッファメモリの第１のメモリ割り当てを決定する。フローコントローラは、第１のメモリ割り当てと第１の無線インタフェース通信の現在のバッファメモリ使用とに応じてRNCから基地局へのデータ転送の転送許可を決定する。転送許可は、RNCメッセージ送信機により、RNCに送信される。RNCは、現在の転送許可が十分である場合にのみ、データパケットを基地局に送信する。これによって、効率的なフロー制御が実現される。
2008538268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラ通信システム用の基地局であって、
無線ネットワークコントローラRNCからデータパケットを受信する手段と、
無線インタフェースチャネルで前記データパケットを送信する手段と、
送信の前に前記データパケットをバッファに入れるバッファメモリと、
前記無線インタフェースチャネルで送信する前記データパケットをスケジューリングするスケジューリング手段と、
第１のユーザ装置との第１の無線インタフェース通信のための前記バッファメモリの第１のメモリ割り当てを決定するメモリ割り当て手段と、
前記第１のメモリ割り当てと前記第１の無線インタフェース通信の現在のバッファメモリ使用とに応じて、前記RNCから前記基地局へのデータ転送の転送許可を決定するフロー制御手段と、
前記転送許可を前記RNCに送信する通信手段と
を有する基地局。
【請求項２】
前記フロー制御手段は、前記現在のバッファメモリ使用から引かれた前記第１のメモリ割り当てとして、前記転送許可を決定するように構成される、請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記フロー制御手段は、前記スケジューリング手段による前記バッファメモリからのデータパケットのスケジューリングに応じて前記転送許可を決定するように構成される、請求項１又は２に記載の基地局。
【請求項４】
前記メモリ割り当て手段は、前記RNCからの転送許可要求に応じて前記第１のメモリ割り当てを決定するように構成される、請求項１ないし３のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項５】
前記メモリ割り当て手段は、前記第１の無線インタフェース通信に関連するデータパケットのRNCバッファ使用の指示に応じて前記第１のメモリ割り当てを決定するように構成される、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項６】
前記現在のバッファ使用及び前記RNCバッファ使用の指示に関連するバッファメモリ使用の合計が前記第１のメモリ割り当てを超過する場合に、前記メモリ割り当て手段は、前記第１のメモリ割り当てを増加するように構成される、請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項７】
前記RNCから受信したデータパケットの量に応じて前記転送許可を決定する手段を有する、請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項８】
前記第１のメモリ割り当ての空きバッファメモリ量を決定する手段を有する、請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項９】
前記空きバッファメモリ量を決定する手段は、前記スケジューリング手段によるデータパケットのスケジューリングに応じて前記空きバッファメモリ量を決定するように構成される、請求項８に記載の基地局。
【請求項１０】
前記空きバッファメモリ量が送信閾値を超過した場合にのみ、前記通信手段は、前記転送許可を前記RNCに送信するように構成される、請求項８又は９に記載の基地局。
【請求項１１】
前記送信閾値は、前記第１のメモリ割り当ての関数である、請求項１０に記載の基地局。
【請求項１２】
前記空きバッファメモリ量と、前記割り当てられた転送許可と、前記現在のバッファメモリ使用との合計は、前記第１のメモリ割り当てに等しい、請求項１ないし１１のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１３】
前記メモリ割り当て手段は、前記第１のメモリ割り当ての最大メモリ割り当て閾値を有する、請求項１ないし１２のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１４】
前記最大メモリ割り当て閾値は、１つのスケジューリング間隔での前記スケジューリング手段の最大スケジューリング容量に依存する、請求項１ないし１３のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１５】
前記最大メモリ割り当て閾値は、前記RNCと前記基地局との間の通信の待ち時間の特性に依存する、請求項１ないし１４のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１６】
前記メモリ割り当て手段は、前記第１のユーザ装置の第１の優先レベルについて前記第１のメモリ割り当てを決定するように構成される、請求項１ないし１５のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１７】
前記第１の優先レベルは、前記基地局と前記第１のユーザ装置との間の複数の無線インタフェースチャネルに関連する、請求項１ないし１６のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１８】
前記第１の無線インタフェース通信の初期化で前記第１のメモリ割り当てを所定の値に初期化する手段を更に有する、請求項１ないし１７のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項１９】
前記第１の無線インタフェース通信の初期化で前記転送許可を所定の値に初期化する手段を更に有する、請求項１ないし１８のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２０】
前記第１の無線インタフェース通信の初期化で前記現在のバッファメモリ使用を所定の値に初期化する手段を更に有する、請求項１ないし１９のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２１】
前記転送許可は、前記RNCから前記基地局に送信され得る前記第１の無線インタフェース通信に関連する複数のデータパケットを示す、請求項１ないし２０のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２２】
前記メモリ割り当て手段は、複数の無線インタフェース通信のそれぞれについて前記バッファメモリのメモリ割り当てを決定するように構成される、請求項１ないし２１のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２３】
転送許可の終了時間を決定し、前記終了時間に応じて新しい転送割り当てを前記RNCに送信する手段を更に有する、請求項１ないし２２のうちいずれか１項に記載の基地局。
【請求項２４】
請求項１ないし２３のうちいずれか１項に記載の基地局を有するセルラ通信システム。
【請求項２５】
前記転送許可を受信する手段と、
前記転送許可に応じて前記第１の通信のデータパケットを前記基地局に送信する手段と
を有する無線ネットワークコントローラ（RNC）を有する、請求項２４に記載のセルラ通信システム。
【請求項２６】
RNCは、現在の転送許可が前記RNCで保留になっている前記第１の無線インタフェース通信の全てのデータパケットを送信するのに不十分であるという決定に応じて、転送許可要求を生成する手段を更に有する、請求項２４又は２５に記載のセルラ通信システム。
【請求項２７】
転送許可が前記基地局から受信されたときに、前記RNCは、既存の転送許可を交換する手段を有する、請求項２４ないし２６のうちいずれか１項に記載のセルラ通信システム。
【請求項２８】
セルラ通信システムのフロー制御方法であって、
基地局が無線ネットワークコントローラRNCからデータパケットを受信し、
無線インタフェースチャネルで前記データパケットを送信し、
送信の前に前記データパケットをバッファメモリに入れ、
前記無線インタフェースチャネルで送信する前記データパケットをスケジューリングし、
第１のユーザ装置との第１の無線インタフェース通信のための前記バッファメモリの第１のメモリ割り当てを決定し、
前記第１のメモリ割り当てと前記第１の無線インタフェース通信の現在のバッファメモリ使用とに応じて、前記RNCから前記基地局へのデータ転送の転送許可を決定し、
前記転送許可を前記RNCに送信することを有する方法。
【請求項２９】
前記転送許可は、前記第１のメモリ割り当てから引かれた前記現在のバッファメモリ使用として決定される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記転送許可は、前記スケジューリング手段による前記バッファメモリからのデータパケットのスケジューリングに応じて決定される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１のメモリ割り当ては、前記RNCからの転送許可要求に応じて決定される、請求項２８ないし３０のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１のメモリ割り当ては、前記第１の無線インタフェース通信に関連するデータパケットのRNCバッファ使用の指示に応じて決定される、請求項２８ないし３１のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記現在のバッファ使用及びRNCバッファ使用の指示に関連するバッファメモリ使用の合計が前記第１のメモリ割り当てを超過する場合に、前記第１のメモリ割り当てを増加することを更に有する、請求項２８ないし３２のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記転送許可は、前記RNCから受信したデータパケットの量に応じて決定される、請求項２８ないし３３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
前記バッファメモリの前記第１のメモリ割り当ての空きバッファメモリ量を決定することを更に有する、請求項２８ないし３４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記空きバッファメモリ量は、前記スケジューリング手段によるデータパケットのスケジューリングに応じて決定される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記空きバッファメモリ量が送信閾値を超過した場合にのみ、前記転送許可は、前記RNCに送信される、請求項３５又は３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記空きバッファメモリ量と、前記割り当てられた転送許可と、前記現在のバッファメモリ使用との合計は、前記第１のメモリ割り当てに等しい、請求項３５ないし３７のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１のメモリ割り当ての割り当ては、前記第１のメモリ割り当ての最大メモリ割り当て閾値により制限される、請求項２８ないし３８のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
前記第１のメモリ割り当ては、前記第１のユーザ装置の第１の優先レベルについて決定される、請求項２８ないし３９のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
前記RNCで前記転送許可を受信し、
前記RNCが前記転送許可に応じて前記第１の通信のデータパケットを前記基地局に送信することを更に有する、請求項３７ないし４０のうちいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラ通信システムのフロー制御に関し、特に無線ネットワークコントローラと基地局との間のフロー制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ通信システムでは、地理的領域は、基地局によりそれぞれサービス提供される複数のセルに分割される。基地局は、基地局間でデータを通信することができる固定ネットワークにより相互接続されている。移動局は、移動局が位置してい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。移動局から基地局への通信は上りリンクとして知られており、基地局から移動局への通信は下りリンクとして知られている。
【０００３】
基地局を相互接続する固定ネットワークは、何らかの２つの基地局の間でデータを中継するように動作可能であり、これによって、セルの移動局は他のセルの移動局と通信することが可能になる。更に、固定ネットワークは、PSTN（Public  Switched  Telephone  Network）のような外部ネットワークに相互接続するゲートウェイ機能を有し、これによって、移動局が地上通信線により接続された固定電話及び他の通信端末と通信することが可能になる。更に、固定ネットワークは、データを中継する機能、許可制御、リソース割り当て、加入者の課金、移動局の認証等を含む、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ほとんどを有する。
【０００４】
現在では、最も遍在しているセルラ通信システムは、GSM（Global  System  for  Mobile  communication）として知られる第２世代セルラ通信システムである。GSM  TDMA通信システムの更なる説明は、Michel  Mouly及びMarie  Bernadette  Pautetによる‘The  GSM  System  for  Mobile  Communications’、Bay  Foreign  Language  Books、1992、ISBN  2950719007にある。
【０００５】
現在では、移動ユーザに提供される通信サービスを更に拡張するために、第３世代システムが展開されている。最も広く採用されている第３世代通信システムは、CDMA（Code  Division  Multiple  Access）及びFDD（Frequency  Division  Duplex）又はTDD（Time  Division  Duplex）に基づく。CDMAシステムでは、ユーザ分離は、同じ搬送周波数及び同じ時間間隔で異なるユーザに異なる拡散及びスクランブルコードを割り当てることにより得られる。TDDでは、ユーザ分離は、TDMAと同様に異なるタイムスロットを異なるユーザに割り当てることにより実現される。しかし、TDMAと異なり、TDDは、上りリンク及び下りリンク伝送の双方に使用される同じ搬送周波数を提供する。この原理を使用した通信システムの例は、UMTS（Universal  Mobile  Telecommunication  System）である。CDMAの更なる説明、及び特にUMTSのWCDMA（Wideband  CDMA）モードの更なる説明については、‘WCDMA  for  UMTS’、Harri  Holma（編集）、Antti  Toskala（編集）、Wiley&Sons、2001、ISBN  0471486876にある。
【０００６】
UMTS  CDMA通信システムでは、通信ネットワークはコアネットワークと無線アクセスネットワーク（RAN：Radio  Access  Network9とを有する。コアネットワークは、RANの１つの部分から他の部分にデータを中継するように動作可能であり、他の通信システムとインタフェース接続する。更に、課金のようなセルラ通信システムの多くの運営管理機能を実行する。RANは、UMTSでは基地局はNodeBとして知られている基地局を有し、NodeBと無線インタフェースでの通信とを制御する無線ネットワークコントローラ（RNC：Radio  Network  Controller）とを有する。
【０００７】
UMTS及び他の第３世代セルラ通信システムの仕様は、3GPP（3rd  Generation  Partnership  Project）による技術仕様書で標準化されている。UMTSにより提供される性能と動作とサービスとを改善するために、技術仕様書は継続して更新されている。例えば、3GPP仕様書のRelease  5では、専用チャネル又は下りリンク共有チャネルに依存している従来のリリースより大きい下りリンクのパケットスループットを提供するために、HSDPA（High  Speed  Downlink  Packet  Access）として知られる新しいサービスが導入されている。
【０００８】
かなり効率的且つ柔軟な下りリンクパケットデータ通信がHSDPAにより実現される。これは、適応変調及び符号化の形式でのリンク適応の導入と、インクリメンタル・リダンダンシー再送信方式の使用と、より効率的なデータスケジューリング機能とを含む特徴の組み合わせにより実現される。特に、HSDPAアーキテクチャは、データパケットの何らかのスケジューリングが基地局で行われるように、媒体アクセス制御（MAC：Medium  Access  Control）レイヤをRNCと基地局との間で分割する。基地局でのスケジューリングにより、個々の移動局の変化する伝搬状況を考慮に入れ得る更に高速なスケジューリングが可能になり、これによって、限られた無線インタフェースリソースの効率的な利用が可能になる。
【０００９】
特に、RNCは、集約されて基地局間の相互接続（Iubインタフェースとして知られる）で基地局に送信されるMAC  PDU（Packet  Data  Unit）として知られるデータパケットを生成する。基地局は、基地局スケジューラによりスケジューリングされて無線インタフェースで移動局にうまく送信されるまで、PDUをバッファに入れる。
【００１０】
このような分散型スケジューリング動作が効率的に機能するために、Iubでのデータ伝送の制御は非常に効率的でなければならないことが明らかである。従って、RNCと基地局との間のフロー制御が効率的で信頼のあるものであることが最も重要である。
【００１１】
技術仕様書によれば、基地局はフロー制御のマスターであり、データ交換を制御する。特に、技術仕様書は、フロー制御に使用され得る複数のデータメッセージを規定する。例えば、RNCは、HS-DSCH容量要求（HS-DSCH  CAPACITY  REQUEST）メッセージを送信することにより、基地局での更なるバッファ領域を要求することができる。これに応じて、基地局は、HS-DSCH容量割り当て（HS-DSCH  CAPACITY  ALLOCATION）メッセージを使用するリソースを許可することを選択してもよい。このメッセージは、フローを制御するために使用され得る様々なデータを提供する。
【００１２】
許可は何らかの既存のクレジット（credit）を交換し、未承諾でもよい（すなわち、RNCからの要求に従う必要はない）。
【００１３】
更に、NodeBは、UEへの無線リンクが構成されたときに、RNCへのクレジットの初期割り当て（初期ウィンドウサイズ）を行ってもよい。
【００１４】
更に、PDUを通信するためにRNCにより使用されるHS-DSCHデータフレームは、保留のPDUのRNCバッファサイズ（すなわち、所定の通信についてRNCで保留になっているPDU数）を示すユーザバッファサイズ（UBS：User  Buffer  Size）と呼ばれるフィールドを有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
技術仕様書は、採用されなければならない特定のフロー制御アルゴリズムを記載しておらず、好ましいフロー制御アルゴリズムを実装するために個々の製造者により使用され得る複数のメッセージを提供している。このようなフロー制御アルゴリズムの性能は、HSDPAサービスの性能にとって重要であることがわかる。
【００１６】
特に、フロー制御アルゴリズムは、少なくとも以下の特性を最適化することを試みるべきである。
待ち時間の最小化
・基地局によりスケジューリングされる可能性が存在する場合には、データはRNCで保持されるべきではない。特に、“失速（stalling）”は回避されるべきである。失速は、通信がスケジューリングされて基地局での全てのPDUが送信されたが、フロー制御がRNCから基地局に更なるPDUを配信した場合に更に送信されるときに生じる。
基地局でバッファに入れられるPDU数の最小化
・移動局が新しい基地局にハンドオーバを始めると、現在の基地局でバッファに入れられている何らかのPDUは単に破棄される。RLC  AM（Acknowledged  Mode−損失データパケットの再送信を使用する）無線ベアラでのこの影響は遅延時間の増加の１つになる。RLCプロトコルは、再送信を使用して損失を回復することができるが、このことは実質的な遅延を導入する。しかし、UM（Unacknowledged  Mode−再送信なし）無線ベアラでは、データは回復不能に失われる。
・特定の実装では、基地局のバッファメモリは限られたリソースになることがある。
フロー制御のシグナリングの最小化
・Iubでのフロー制御のシグナリングの帯域は、低コストと高スループットとを維持するために許容範囲になければならない。
【００１７】
しかし、これらの要件は対立する傾向にあり、典型的には要件の間でのトレードオフが必要になる。しかし、既知のアルゴリズムは次善であり、望ましくない性能及び／又はトレードオフを提供する傾向にある。
【００１８】
従って、改善したフロー制御が有利であり、特に更なる柔軟性、複雑でない実装、改善した性能、低減した待ち時間、基地局での低減したパケットデータの格納、低減したシグナリングオーバーヘッド、及び／又は対立する要件の間での改善したトレードオフを可能にするシステムが有利である。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
従って、本発明は、単独で又は何らかの組み合わせで、前述の欠点のうち１つ以上を好適に緩和、軽減又は除去することに努める。
【００２０】
本発明の第１の態様によれば、セルラ通信システム用の基地局が提供され、無線ネットワークコントローラRNCからデータパケットを受信する手段と、無線インタフェースチャネルでデータパケットを送信する手段と、送信の前にデータパケットをバッファに入れるバッファメモリと、無線インタフェースチャネルで送信するデータパケットをスケジューリングするスケジューリング手段と、第１のユーザ装置との第１の無線インタフェース通信のためのバッファメモリの第１のメモリ割り当てを決定するメモリ割り当て手段と、第１のメモリ割り当てと第１の無線インタフェース通信の現在のバッファメモリ使用とに応じて、RNCから基地局へのデータ転送の転送許可を決定するフロー制御手段と、転送許可をRNCに送信する通信手段とを有する。
【００２１】
本発明により、RNCと基地局との間でデータフローの高効率なフロー制御が可能になり得る。例えば、フロー制御は、低減した待ち時間、低減したバッファアンダーフロー／オーバーフロー、小さいシグナリングオーバーヘッド及び／又は簡単な実装を可能にし得る。全体としてのセルラ通信システムの性能が改善され得る、及び／又はユーザに提供されるサービスが改善され得る。特に、本発明により、基地局とRNCとの間で共有スケジューリング機能の高効率なフロー制御が可能になり得る。
【００２２】
本発明は、待ち時間、バッファメモリ使用及び／又はシグナリングの複雑性の間で改善したトレードオフを可能にし得る。
【００２３】
第１の無線インタフェース通信は、共有通信チャネルを使用した通信でもよい。セルラ通信システムは、UMTSセルラ通信システムでもよく、第１の無線インタフェース通信は、特にHSDPAサービスの通信でもよい。バッファメモリは、共有通信チャネルを使用した複数の通信に共通のバッファメモリでもよい。
【００２４】
転送許可は、例えばUMTSアプリケーションでは、通信クレジットの形式でもよい。転送許可は、転送許可が有効な時間間隔に関連してもよい。転送許可は、RNCから基地局に転送され得るデータの割り当てを示し得るRNCから基地局へのデータ転送許可でもよい。
【００２５】
本発明の任意選択の特徴によれば、フロー制御手段は、第１のメモリ割り当てから現在のバッファメモリ使用を引いたものとして、転送許可を決定するように構成される。このことは、実装が容易であるが、転送許可の効率的な決定を提供する。
【００２６】
本発明の任意選択の特徴によれば、フロー制御手段は、スケジューリング手段によるバッファメモリからのデータパケットのスケジューリングに応じて転送許可を決定するように構成される。
【００２７】
このことにより、効率的なフロー制御が可能になり、転送許可は、基地局の動的な変化を正確に反映してもよく、特にRNCからのデータ転送がユーザ装置へのデータパケットの送信に合致することを可能にし得る。例えば、データパケットが基地局のバッファメモリからスケジューリングされると、転送許可は、第１のメモリ割り当て内の更なるリソースが存在することを反映するように増加してもよい。
【００２８】
転送許可の値は、例えばスケジューリングに応じて決定されてもよく、及び／又は転送許可の決定は、データパケットのスケジューリングにより起動されてもよい。
【００２９】
本発明の任意選択の特徴によれば、メモリ割り当て手段は、RNCからの転送許可要求に応じて第１のメモリ割り当てを決定するように構成される。このことは、効果的なフロー制御を提供し、フローの動的な適応が基地局とRNCとの双方の要件に合うことを可能にし得る。
【００３０】
本発明の任意選択の特徴によれば、メモリ割り当て手段は、第１の無線インタフェース通信に関連するデータパケットのRNCバッファ使用の指示に応じて第１のメモリ割り当てを決定するように構成される。
【００３１】
このことは、全体として通信システムの高性能を生じる効率的なフロー制御を提供し得る。RNCバッファ使用の指示は、第１の無線インタフェース通信のユーザ装置に送信する用意のできているRNCに格納された複数のデータパケットの指示でもよい。例えば、UMTSアプリケーションでは、RNCバッファ使用の指示は、例えばHS-DSCH容量要求（HS-DSCH  CAPACITY  REQUEST）メッセージで送信されたユーザバッファサイズ（UBS：User  Buffer  Size）パラメータでもよい。
【００３２】
本発明の任意選択の特徴によれば、現在のバッファ使用及びRNCバッファ使用の指示に関連するバッファメモリ使用の合計が第１のメモリ割り当てを超過する場合に、メモリ割り当て手段は、第１のメモリ割り当てを増加するように構成される。
【００３３】
このことにより、柔軟で高効率な構成が可能になり、バッファメモリ使用が現在の要件に合致するように動的に適合され得る。動的で柔軟なメモリ割り当ては、基地局とRNCとの特性を考慮に入れてもよく、これにより、基地局の現在及び将来のスケジューリングと記憶特性との双方に適合した効率的なフロー制御を提供する。
【００３４】
例えば、第１のメモリ割り当ての増加は、通信の最大の閾値及び／又はバッファメモリの未割り当てのメモリの可用性に従ってもよい。
【００３５】
例えば、増加は、現在のバッファ使用及びRNCバッファ使用の指示に関連するバッファメモリ使用の合計を超過するまで、第１のメモリ割り当ての反復２倍（iterated  doubling）によるものでもよい。
【００３６】
RNCバッファ使用の指示は、データパケットで直接表されてもよく、関係の評価の前に変換されてもよい。
【００３７】
本発明の任意選択の特徴によれば、基地局は、RNCから受信したデータパケットの量に応じて転送許可を決定する手段を有する。このことにより、効率的なフロー制御が可能になり得る。
【００３８】
決定は、RNCに最近送信された転送許可のように、前の転送許可に応じてもよい。特に、転送許可は、RNCへの最後の転送許可の送信以後、RNCから受信したデータパケット数だけ減少してもよい。
【００３９】
本発明の任意選択の特徴によれば、基地局は、バッファメモリの第１のメモリ割り当ての空きバッファメモリ量を決定する手段を有する。
【００４０】
このことは性能を改善し、改善したフロー制御を可能にし得る。空きバッファメモリ量は、前に送信した転送許可により現在確保されておらず、無線インタフェースで送信するデータをバッファに入れるために現在使用されていない第１のメモリ割り当てのメモリ量でもよい。
【００４１】
本発明の任意選択の特徴によれば、空きバッファメモリ量を決定する手段は、スケジューリング手段によるデータパケットのスケジューリングに応じて空きバッファメモリ量を決定するように構成される。このことは有利な性能を提供し、特に現在の特性に正確に適合したフロー制御を可能にし得る。データパケットがスケジューリングされて送信されると、これらをバッファに入れるために前に使用されたメモリは空きメモリとして割り当てられてもよい。
【００４２】
本発明の任意選択の特徴によれば、空きバッファメモリ量が送信閾値を超過した場合にのみ、通信手段は、転送許可をRNCに送信するように構成される。このことは、転送許可を送信する時を制御する、高効率であるが実装の簡単な手段を提供する。特に、シグナリングオーバーヘッドとフロー制御の性能との間の効率的なトレードオフを可能にし得る。
【００４３】
本発明の任意選択の特徴によれば、送信閾値は、第１のメモリ割り当ての関数である。このことにより、効率的なフロー制御及びシグナリングオーバーヘッドの実用的な制御が可能になり得る。例えば、閾値は、第１のメモリ割り当てを１より小さい値を有する係数で乗算することにより決定されてもよい。係数値は、シグナリングオーバーヘッドと動的な性能との間の所望のトレードオフを提供するように選択されてもよい。
【００４４】
本発明の任意選択の特徴によれば、空きバッファメモリ量と、割り当てられた転送許可と、現在のバッファメモリ使用との合計は、第１のメモリ割り当てに等しい。基地局は、この関係が維持するように値を決定してもよい。このことにより、高性能であるが実装の簡単なフロー制御が可能になり得る。
【００４５】
本発明の任意選択の特徴によれば、メモリ割り当て手段は、第１のメモリ割り当ての最大メモリ割り当て閾値を有する。
【００４６】
第１のメモリ割り当ては、最大メモリ割り当て閾値を超過しなくてもよい。このこととは性能を改善し、小さい待ち時間で効率的なスループットを可能にする一方で、第１の無線インタフェース通信に関連するメモリリソース使用を小さく保ち続けることを可能にし得る。
【００４７】
本発明の任意選択の特徴によれば、最大メモリ割り当て閾値は、１つのスケジューリング間隔でのスケジューリング手段の最大スケジューリング容量に依存する。このことは性能を改善し、小さい待ち時間で効率的なスループットを可能にする一方で、第１の無線インタフェース通信に関連するメモリリソース使用を小さく保ち続けることを可能にし得る。
【００４８】
本発明の任意選択の特徴によれば、最大メモリ割り当て閾値は、RNCと基地局との間の通信の待ち時間の特性に依存する。このことは性能を改善し、小さい待ち時間で効率的なスループットを可能にする一方で、第１の無線インタフェース通信に関連するメモリリソース使用を小さく保ち続けることを可能にし得る。
【００４９】
本発明の任意選択の特徴によれば、メモリ割り当て手段は、第１のユーザ装置の第１の優先レベルについて第１のメモリ割り当てを決定するように構成される。第１のメモリ割り当ては、個々の通信又は通信チャネルではなく、ユーザ装置に関連する優先レベルに関連してもよい。このことにより、改善した性能、効率的なフロー制御及び／又はUMTSのような既存のシステムでの改善した互換性が可能になり得る。
【００５０】
本発明の任意選択の特徴によれば、第１の優先レベルは、基地局と第１のユーザ装置との間の複数の無線インタフェースチャネルに関連する。このことにより、効率的なスケジューリング及び／又は効率的なフロー制御が可能になり得る。代替として又は更に、UMTSのような既存の通信システムとの互換性が可能になり得る。例えば、優先レベルは、送信の前に基地局で格納されたPDUの相対優先度を指定するために、UMTSで使用される所定のスケジューリング優先度インジケータ（SPI：Scheduling  Priority  Indicator）でもよい。SPIは、１つのユーザ装置だけでなく、異なるユーザ装置間の論理チャネルの相対優先度を表す（すなわち、グローバル優先度である）。
【００５１】
第１のメモリ割り当ては、第１の無線インタフェース通信のユーザ装置に関連する複数の通信に共通でもよい。第１のメモリ割り当ては、個々の通信又は通信チャネルではなく、所定の優先レベルに関連してもよい。
【００５２】
本発明の任意選択の特徴によれば、請求項に記載の基地局は、第１の無線インタフェース通信の初期化で第１のメモリ割り当てを所定の値に初期化する手段を更に有する。このことにより、効率的なフロー制御が可能になり、特に新しい通信のフロー制御アルゴリズムの効率的な初期化が可能になる。
【００５３】
本発明の任意選択の特徴によれば、基地局は、第１の無線インタフェース通信の初期化で転送許可を所定の値に初期化する手段を更に有する。このことにより、効率的なフロー制御が可能になり、特に新しい通信のためのフロー制御アルゴリズムの効率的な初期化が可能になる。特に、転送許可は第１のメモリ割り当ての所定の値に等しく設定されてもよい。
【００５４】
本発明の任意選択の特徴によれば、基地局は、第１の無線インタフェース通信の初期化で現在のバッファメモリ使用を所定の値に初期化する手段を更に有する。このことにより、効率的なフロー制御が可能になり、特に新しい通信のためのフロー制御アルゴリズムの効率的な初期化が可能になる。特に、現在のバッファメモリ使用はゼロに等しく設定されてもよい。
【００５５】
本発明の任意選択の特徴によれば、転送許可は、RNCから基地局に送信され得る第１の無線インタフェース通信に関連する複数のデータパケットを示す。このことは実装を容易にし得る。
【００５６】
本発明の任意選択の特徴によれば、メモリ割り当て手段は、複数の無線インタフェース通信のそれぞれについてバッファメモリのメモリ割り当てを決定するように構成される。複数の無線インタフェース通信は、１つ以上のユーザ装置に等しくてもよい。
【００５７】
本発明の任意選択の特徴によれば、基地局は、転送許可の終了時間を決定し、終了時間に応じて新しい転送割り当てをRNCに送信する手段を更に有する。このことは性能を改善し、特に待ち時間を低減し得る。
【００５８】
本発明の態様によれば、前述の基地局を有するセルラ通信システムが提供される。
【００５９】
本発明の任意選択の特徴によれば、RNCは、転送許可を受信する手段と、転送許可に応じて第１の通信のデータパケットを基地局に送信する手段とを有する。このことにより、実用的な実装及び／又は効率的なフロー制御が可能になり得る。
【００６０】
本発明の任意選択の特徴によれば、RNCは、現在の転送許可がRNCで保留になっている第１の無線インタフェース通信の全てのデータパケットを送信するのに不十分であるという決定に応じて、転送許可要求を生成する手段を更に有する。このことにより、実用的な実装及び／又は効率的なフロー制御が可能になり得る。
【００６１】
本発明の任意選択の特徴によれば、転送許可が基地局から受信されたときに、RNCは、既存の転送許可を交換する手段を更に有する。このことにより、実用的な実装及び／又は効率的なフロー制御が可能になり得る。この特徴は、UMTSのような既存のシステムとの互換性を更に提供してもよい。特に、新しい転送許可が受信されると、現在の許可は新しい値で上書きされてもよい。
【００６２】
本発明の異なる態様によれば、セルラ通信システムのフロー制御方法が提供され、この方法は、基地局が無線ネットワークコントローラRNCからデータパケットを受信し、無線インタフェースチャネルでデータパケットを送信し、送信の前にデータパケットをバッファメモリに入れ、無線インタフェースチャネルで送信するデータパケットをスケジューリングし、第１のユーザ装置との第１の無線インタフェース通信のためのバッファメモリの第１のメモリ割り当てを決定し、第１のメモリ割り当てと第１の無線インタフェース通信の現在のバッファメモリ使用とに応じて、RNCから基地局へのデータ転送の転送許可を決定し、転送許可をRNCに送信することを有する。
【００６３】
本発明の前記及び他の態様、特徴及び利点は、以下に説明する実施例から明らかになり、これを参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
本発明の実施例について、添付図面を参照して一例のみとして説明する。
【００６５】
以下の説明は、UMTSセルラ通信システムに適用可能であり、特にセルラ通信システムでのHSDPA通信に適用可能な本発明の実施例に焦点を当てる。しかし、本発明はこの用途に限定されず、多数の他の通信システム及びサービスに適用され得ることがわかる。
【００６６】
図１は、本発明の或る実施例によるセルラ通信システム100の例を示している。セルラ通信システム100は、特にHSDPAサービスをサポートするUMTSセルラ通信システムである。UMTSシステム100は、複数のRNCに結合されたコアネットワーク101を有する。この複数のRNCのうち１つのRNC103が図示されている。RNC103は、複数の基地局に結合されている。この複数の基地局のうち１つの基地局105が図示されている。基地局105は、第１のユーザ装置107のHSDPAサービスをサポートする。典型的には、基地局105は、多数のユーザ装置を同時にサポートすることがわかる。
【００６７】
この例では、共有HS-DSCH（High  Speed-Downlink  Shared  CHannel）の通信チャネルでのデータパケットのスケジューリングは、RNC103と基地局105との間で分割される。従って、RNCは第１のスケジューラ109を有し、基地局105はHSDPAサービス用の第２のスケジューラ111を有する。
【００６８】
従って、RNCスケジューラ109は、MAC-d  PDU（Packet  Data  Unit）を生成する。MAC-d  PDUは、集約されて、Iubインタフェース113として知られるRNC103と基地局105との間の接続で基地局105に送信される。RNC193は、基地局105に送信する前にMAC-d  PDUを格納するバッファメモリ（図示せず）を更に有する。従って、RNC103がHS-DSCH通信チャネルでユーザ装置107に送信するデータを、コアネットワーク101から受信すると、対応する数のPDUを生成し、これらを基地局105に送信する準備のできているバッファメモリに格納する。
【００６９】
基地局105は、無線インタフェースチャネルで送信することに責任を持ち、特に、HS-DSCHでユーザ装置107にデータパケットを送信することに責任を持つ。基地局スケジューラ111は、当業者に既知のように、個々のユーザ装置の個々の伝搬状況に応じてHS-DSCHでPDUをスケジューリングする。
【００７０】
明らかに、このような構成では、RNC103と基地局105との間のデータフローは高効率であることが不可欠である。従って、Iubインタフェース113でのデータフローのフロー制御は、HSDPAシステムの最も重要なパラメータの１つである。しかし、UMTS技術仕様書はどのようにこのフロー制御が実行されなければならないかを定めておらず、単にフローを制御するために使用され得る複数のメッセージ及びパラメータを定めている。
【００７１】
図２は、図１の基地局105を詳細に示している。基地局105は、Iubインタフェース113の技術仕様書に従ってRNC103とデータ及びシグナリングを交換するように動作可能なRNCインタフェース201を有する。
【００７２】
RNCインタフェース201はRNCメッセージ受信機203に結合され、RNCインタフェース201は、RNC103から受信したデータ及びシグナリングメッセージをRNCメッセージ受信機203に転送する。RNCメッセージ受信機203は、無線インタフェースで送信する前に受信したデータパケットをバッファに入れるために使用されるバッファメモリ205に更に結合される。従って、RNCメッセージ受信機203がRNC103からPDUを受信すると、これらは、スケジューリングされてHS-DSCHリンクで送信されるまでバッファメモリ205に格納される。
【００７３】
従って、バッファメモリ205は基地局スケジューラ111に結合され、基地局スケジューラ111は、無線インタフェースのHS-DSCHチャネルで送信するデータパケットをスケジューリングする。スケジューラ111は送信機207に結合され、送信機207は、UMTSセルラ通信システムの仕様及び要件に従って、無線インタフェースでデータパケットを送信する。
【００７４】
基地局105は、Iubインタフェース113でのフローを制御する機能を更に有する。特に、基地局105は、基地局での小さいバッファリング、小さい遅延時間及び小さいシグナリングオーバーヘッドのような対立する要件の間のトレードオフの柔軟な制御及び最適化と共に、高効率なフロー制御を可能にする。更に、このことは、UMTS技術仕様書に定められた標準的なメッセージを利用しつつ実現されてもよい。
【００７５】
基地局105は、異なる通信へのバッファメモリ205のメモリ割り当てを制御するメモリ割り当て器209を有する。特に、基地局105は、共有チャネルでの異なるユーザ装置への複数の通信をサポートしてもよく、メモリ割り当て器209は、各ユーザ装置に特定のメモリ割り当てを割り当ててもよい。従って、メモリ割り当て器209は、バッファメモリ205の共有を効率的に制御してもよい。特に、メモリ割り当て器209は、HS-DSCHでのユーザ装置107との通信のためにバッファメモリ205の第１のメモリ割り当てを決定してもよい。
【００７６】
基地局は、RNC103から基地局105へのデータフローを制御することができるフローコントローラ211を更に有する。フローコントローラ211は、シグナリングメッセージをRNC103に送信することによりデータフローを制御することができ、これらのシグナリングメッセージは、特にUMTS技術仕様書のリリース5に定められている標準的なUMTSシグナリングメッセージでもよい。
【００７７】
従って、フローコントローラ211はRNCメッセージ送信機213に結合され、メッセージ送信機213は、所要のメッセージを生成し、RNCインタフェース201を通じてRNCにこれらを送信するように構成される。
【００７８】
フローコントローラ211はメモリ割り当て器209に更に結合され、これから第１のメモリ割り当ての情報を受信する。更に、フローコントローラ211はスケジューラ111に結合され、第１のユーザ装置107の現在のバッファメモリ使用の情報を受信する。フローコントローラ211は、RNCから基地局へのデータ転送の転送許可を決定するために、この情報を使用する。特に、フローコントローラ211は、第１のメモリ割り当てから現在のバッファメモリ使用を引いたものとして、転送許可を決定してもよい。転送許可は、事前の承認を要求する必要なく、RNC103が基地局に自由に送信し得るデータ量の指示である。
【００７９】
特に、転送許可は、RNC103により基地局107に送信可能な複数のPDUとして決定されてもよい。転送許可はRNC103に送信されてもよく、これに応じて、RNC103は、PDUの送信を割り当てられた転送許可に制限する。特定の例として、基地局105は、20のPDUの転送許可（便宜的にクレジットと呼ばれる）をRNC103に送信してもよい。これに応じて、RNC103が第１のユーザ装置107に送信するPDUを生成すると常に、現在の転送許可を決定し、この制限まで直ちにPDUを送信する。PDU数が現在の許可より小さい場合、転送許可は、送信されるPDU数だけ減少してもよい。送信されるPDU数が現在の許可より大きい場合、現在の許可までの複数のPDUが直ちに送信され、残りのPDUはRNCバッファに格納され、基地局からの新しい転送許可を待機する。
【００８０】
以下に説明するように、フローコントローラ211は、基地局での動作及び特性（データパケットの送信、利用可能なバッファメモリ等）に応じて、適切な転送許可を動的に決定してもよく、適切な時間間隔でRNC103に新しい転送許可を送信してもよい。これによって、基地局105は、Iubインタフェース113でのデータフローを効率的に制御してもよく、小さい待ち時間、小さいバッファメモリ要件及び小さいシグナリングオーバーヘッドで効率的な性能を提供してもよい。
【００８１】
図２の個々の機能ユニットは１つ以上のプロセッサに実装されてもよいことがわかる。例えば、メモリ割り当て器209、フローコントローラ211、並びに場合によってはRNCメッセージ送信機及びRNCメッセージ受信機の動作は、単一の信号プロセッサのような単一の計算プラットフォームで動作する１つ以上のソフトウェア又はファームウェアルーチンとして実装されてもよい。
【００８２】
図３は、本発明の或る実施例によるフロー制御方法のフローチャートを示している。特に、この方法は図１の基地局105により実行されてもよく、これを参照して説明される。
【００８３】
特定の実施例では、フロー制御は、UMTS  HSDPAサービスについてである。更に、この例では、メモリ割り当て及びフロー制御は、ユーザ装置毎の個々の優先レベルで実行される。特に、UMTSでは、ユーザ装置へのHSDPA通信は、基地局でのPDUの相対優先度を指定する４ビットの値であるスケジューリング優先度インジケータ（SPI：Scheduling  Priority  Indicator）の形式の優先レベルを割り当てられてもよい。SPIはまた、共通トランスポートチャネル優先度（CmCH-PI：Common  transport  CHannel-Priority）としても知られる。図３の例では、フロー制御は各ユーザ装置のCmCH-PI毎に個々に制御される。
【００８４】
各優先レベルは、複数のデータサービス、アプリケーション、無線インタフェースサービス及び／又は無線インタフェースリンクに関連してもよい（例えばこれらにより使用されてもよい）。
【００８５】
図３の方法は、ステップ301で初期化される。この初期化は、以下に説明するように、転送許可の決定で使用されるパラメータの初期値を決定することを有する。
【００８６】
更に、初期化は、最大メモリ割り当て閾値の決定を有する。最大メモリ割り当て閾値は、ユーザ装置107の第１のメモリ割り当てがメモリ割り当て器209により閾値の値よりしたに保持されなければならない閾値である。従って、最大メモリ割り当て閾値は、ユーザ装置107への通信のためのメモリ割り当ての上限であり、特定の実施例では以下により与えられる。
M_maxUE,CmCH-PI=K×最大ビット/MAC-d  PDUサイズUE,CmCH-PI
ただしKは整数であり、最大ビットは、基地局スケジューラ111の単一動作での単一の優先レベルにスケジューリングされ得る最大ビット数である。従って、最大メモリ割り当て閾値は、ユーザ装置107の個々のCmCH-PI毎に決定され、バッファメモリ205のそのCmCH-PIに割り当てられ得るPDUの最大数として決定される。
【００８７】
最大メモリ割り当て閾値は、メモリ割り当てが基地局105とRNC103との間の通信の遅延を補うのに十分であるように決定される。UMTS  TDDシステムの例では、基地局スケジューラ111は、3.84McpsのTDDモードのHSDPAセルについて各無線フレーム（10ms）を実行する。Iubインタフェースが数msの待ち時間を有する場合、Kは１に設定されてもよい。この場合、RNCスケジューラ109は、ユーザ装置107の特定のCmCH-PIについて最大ビットの各スケジューリング動作で、基地局スケジューラ111にサービス提供することができる。換言すると、フロー制御は、後の次のスケジューリングの10msの時間に基地局に他の最大ビットを引き出すのに十分な時間を有するため、最大数のビットが基地局105で格納される必要があることを維持しつつ、失速（stalling）を回避する。しかし、典型的なシステムでは、Iubの待ち時間は各方向で約20msのオーダであり、Kは実質的に高く選択されることが好ましい。典型的には、基地局スケジューラ111が連続するスケジューリング動作でユーザ装置107のCmCH-PIの最大数のビットをスケジューリングするときに失速を回避するために、約５の値が必要になる。
【００８８】
従って、記載の実施例では、最大メモリ割り当て閾値は、１つのスケジューリング間隔でのスケジューリング手段の最大スケジューリング容量と、RNCと基地局との間の通信の待ち時間の特性とに依存する。
【００８９】
ステップ301に続いてステップ303があり、メモリ割り当て器209は、ユーザ装置107の特定のCmCH-PIについての第１のメモリ割り当てを決定する。この方法の初期化で、第１のメモリ割り当ては、例えば20PDUのような所定の値に単に設定されてもよい。
【００９０】
ステップ303に続いてステップ305があり、RNC103の転送許可が決定される。基地局105は、転送許可を決定するために、各ユーザ装置のCmCH-PI毎に複数のパラメータを使用する。
【００９１】
特に、フローコントローラ211は、各ユーザ装置のCmCH-PI毎に以下のパラメータを使用する。
M_tot：
ユーザ装置107のCmCH-PIについて基地局でバッファに入れられ得るPDUの現在の最大数である。従って、この例では、M_totはメモリ割り当て器209により決定された第１のメモリ割り当てに等しい。M_totはM_maxで上限になる。
M_used：
基地局でバッファに入れられるPDU数（すなわち、バッファメモリ205に格納されているPDU数）である。
M_alloc：
RNC103へのフロー制御処理により割り当てられているが、まだ使用されていないPDU数である。従って、M_allocは、前の転送許可によりRNCに割り当てられたクレジットの残りの数の基地局の仮定を示す。
M_free：
M_totを超過することなく、更にRNC103に割り当て可能であり、前に割り当てられていない又は現在格納されているPDUにより使用されているPDU数である。
【００９２】
フローコントローラ211は、以下の式を維持する。
M_tot=M_used+M_free+M_alloc
使用されるパラメータ間の関係は図４に図示されている。
【００９３】
基地局105は、無線リンクが確立されたときにパラメータを初期化してもよく、典型的には、M_tot及びM_allocが初期ウィンドウサイズ（Initial  Window  Size）（すなわち、RNC103が送信し得るPDUの初期割り当て）に初期化されてもよい。実際の値は、実際の実施例の特性に依存する。多くの実施例では、M_tot及びM_allocの初期値は、20PDUでもよく、20PDUのバッファメモリがバッファメモリ205に確保され、RNC103が20PDUの転送許可を提供されることを生じる。典型的には、パラメータM_free及びM_usedはゼロに設定される。
【００９４】
或る実施例では、第１のメモリ割り当ての初期値は、何個のデータパケットが送信に保留になっているかというRNCからの情報に応じて更に決定されてもよい。例えば、RNC103は、ユーザ装置107の特定のCmCH-PIについてRNC103で保留になっているPDU数を示すUBS（User  Buffer  Size）を有するHS-DSCHデータフレーム又はHS-DSCH容量要求（HS-DSCH  CAPACITY  REQUEST）メッセージを送信してもよい。メモリ割り当て器209は、第１のメモリ割り当てを増加し、この値に対応するように続けてもよく、特に保留のPDUの総数が格納可能になるまで、M_totを繰り返して２倍にしてもよい。この増加は、メモリ使用及び他の通信の割り当ての観点からバッファメモリ205で利用可能なメモリ量及びM_maxで上限になる。
【００９５】
フローコントローラ211は、第１のメモリ割り当て内で対応可能な更なるPDU数として転送許可を決定する。特に、フローコントローラ211は、M_tot-M_usedにより決定された複数のクレジットを決定する（各クレジットは１つのPDUの転送許可に対応する）。
【００９６】
更に、フローコントローラ211は、基地局105又はRNC103で生じた動的な変化を反映するようにパラメータを動的に変更する。
【００９７】
例えば、基地局スケジューラ111がnのPDUをスケジューリングすると、フローコントローラ211は以下の動作を実行する。
・M_usedはnだけデクリメントされ、nのPDUがバッファメモリ205から取り出されたことを反映する。
・M_freeはnだけインクリメントされ、nの前に使用された位置が第１のメモリ位置内で現在利用可能であることを反映する。或る場合には、Iubインタフェースの待ち時間はM_usedが一時的にM_totより大きくなることを生じることがある点に留意すべきである。この場合に、M_allocはnだけインクリメントされる。
【００９８】
他の例として、基地局105がRNC103からmのPDUを有するデータフレーム（HS-DSCHデータフレーム（HS-DSCH  DATA  FRAME））を受信すると、フローコントローラは以下の動作を実行する。
・M_usedはmだけインクリメントされ、M_allocはmだけデクリメントされ、mのPDUがバッファメモリ205に格納され、RNC103が前に割り当てられた転送許可からmのクレジットを使用したことを反映する。
・HS-DSCHデータフレームのUBSフィールドがゼロより大きい場合、このことは、RNCがユーザ装置107のCmCH-PIについて更なる保留のPDUを有することを示す。この場合、第１のメモリ割り当てを反映したM_totは、メモリ割り当て器209により増加する。特定の例では、M_totは、UBS（PDUで表される）及びM_usedの合計を超過するまで、繰り返して２倍にされる。このことは、RNCで保留になっている全てのPDUが基地局105に転送され得る値まで、第１のメモリ割り当てが自動的に増加することを生じる。しかし、この増加は、他のCmCH-PI及びユーザ装置に割り当てられたメモリの観点からバッファメモリ205のメモリの可用性及びM_maxの上限により制限される。M_totが増加すると、新しい転送許可が減少し、このメモリ使用の増加を反映する。
【００９９】
この手法により、個々のユーザ装置の個々のCmCH-PIのメモリ割り当てが、CmCH-PIのUEについてRNC103と基地局105との間の個々の転送要件を反映するように自動的に調整可能になり得る。
【０１００】
十分なバッファメモリが存在する実施例では、第１のメモリ割り当てのみが増加してもよく、必ずしもM_totを減少する対策が存在しなくてもよい。従って、このような実施例では、所定のユーザ装置のCmCH-PIのメモリ割り当ては、小さい値に初期化され、M_maxの上限まで動的且つ自動的に増加してもよい。このメモリ割り当ては、残りの呼のために維持される。
【０１０１】
他の実施例では、M_totが動的に増加及び減少し得る更に効率的なメモリ利用が使用されてもよい。簡単な例として、M_allocが例えば10のPDUの閾値より大きい一方で、基地局105がゼロのUBSフィールドでHS-DSCHデータフレームを受信すると、M_totは元の初期値に設定されてもよい。
【０１０２】
フローコントローラ211の動作の他の例として、基地局105は、RNC103から転送許可の増加の要求を受信してもよい。特に、基地局105は、HS-DSCH容量要求を受信してもよく、特に以下の動作を実行してもよい。
・UBSフィールド（PDUで表される）とM_usedとの合計がM_totを超過すると、このことは、現在のメモリ割り当てが、全ての保留のPDUをバッファに入れるのに不十分であることを示す。従って、上限及び物理メモリの可用性に従ってM_totが増加する。この増加は、例えばM_used、M_maxの上限又はバッファの利用可能なメモリとUBSとの合計を超過するまで、M_totの繰り返しの２倍によるものでもよい。転送許可は、新しいM_totからM_usedを引いたものとして決定される。
・UBSフィールド（PDUで表される）とM_usedとの合計がM_totを超過しない場合、このことは、現在のメモリ割り当てが全ての保留のPDUを含むのに十分であることを示す。転送許可は、現在のM_totからM_usedを引いたものとして決定される。
【０１０３】
ステップ305に続いてステップ307があり、転送許可を有するメッセージがRNC103に送信される。或る実施例では、新しいメッセージは常にステップ307で送信されるが、他の実施例では、フローコントローラ211は、新しいメッセージが送信されるべきか否かを評価してもよい。ステップ307に続いて、この方法はステップ303で繰り返される。
【０１０４】
図３の特定の例では、転送許可は、M_totとM_usedとの間の差として（すなわち、M_tot-M_usedとして）常に決定され、（PDUクレジットの数についての）結果の値がUMTS  HS-DSCH容量割り当て（HS-DSCH  CAPACITY  ALLOCATION）メッセージでRNC103に送信される。
【０１０５】
このメッセージは、基地局105が以下のものを制御することを可能にするきわめて高度なメッセージである。
・割り当てサイズ：PDU数及びこれらの最大サイズ（HS-DSCHクレジット、最大PDU長）
・データが送信可能な時間間隔（HS-DSCH間隔）
・この割り当てがリフレッシュ及び繰り返される期間（HS-DSCH繰り返し期間）
この例では、メッセージは、HS-DSCH間隔=2550ms及びHS-DSCH繰り返し期間=1を使用して送信される（期間の終了時にクレジットのリフレッシュがないことを意味する）。他の実施例では、他の値が選択されてもよい。
【０１０６】
メッセージのクレジットの許可は、RNC103での何らかの既存のクレジットを交換する。従って、新しい転送許可を受信すると、RNC103は新しい値で何らかの残りの転送クレジットを上書きする。
【０１０７】
従って、新しいUMTS  HS-DSCH容量割り当てメッセージが送信されると、RNC103は、新しい転送許可（クレジット数）を提供され、現在の転送許可が単に削除されることを生じ、これによって、転送許可の何らかの経緯をクリアする。新しい転送許可は、ユーザ装置107のCmCH-PIについての現在のメモリ割り当てと、基地局105で現在バッファに入れられているPDUについての割り当ての現在のメモリ使用との差に対応する。更に、メモリ割り当ては、基地局105でのメモリ制限及び共有を考慮に入れつつ、RNC103による要求に応じて動的に変更される。
【０１０８】
このことにより、例えば、利用可能なメモリ及び上限内で可能である場合には、RNC103が全ての保留のデータパケットを転送するのに十分なクレジットを自動的に提供されることが可能になる。他の例として、基地局105がPDUをスケジューリングすると、HS-DSCH容量割り当てメッセージをRNC103に送信してもよい。これにより、RNC103は、明示の要求又は承認の必要なく、基地局105でPDU数を補給することができる。
【０１０９】
更に、フロー制御により、典型的にはPDUが利用可能なクレジットを使用して、RNC103と基地局105との間で事前のシグナリングを必要とせずに、RNC103から基地局105に直接送信され得るため、最小の待ち時間が可能になる。
【０１１０】
効率的なフロー制御は、大きいシグナリングオーバーヘッドを必要とせずに更に実現される。或る実施例では、転送許可の送信は、フロー動作の特性に応じて更に制御される。
【０１１１】
特に、UMTS  HS-DSCH容量割り当てメッセージは、空きバッファメモリ量が第１のメモリ割り当ての関数として決定され得る送信閾値を超過した場合にのみ、RNC103に送信されてもよい。
【０１１２】
特に、M_freeがL×M_totを超過した場合にのみ、ステップ307において、HS-DSCH容量割り当てメッセージが生成されて送信される（Lは0と1との間の定数でもよい）。Lは、HS-DSCH容量割り当てメッセージの頻度を管理するために選択可能であり、従って、更新の頻度とシグナリングオーバーヘッドとの間のトレードオフを制御してもよい。
【０１１３】
従って、フロー制御はかなり柔軟であり、適応性がある。例えば、パラメータK及びLの調整により、簡単であるが効率的な動作の制御が可能になる。例えば失速を最小化するために、KはHS-DSCHデータフレーム及びHS-DSCH容量割り当てのIubの待ち時間と、無線フレームで表されたスケジューリング間隔（3.84McpsのTDDモードでは10ms）とをちょうど超過するべきである。Lは、ちょうど1/Kの下になるように設定されるべきである。これにより、ユーザ装置107のCmCH-PIが基地局スケジューラ111による連続する最大ビット割り当てを認められたときであっても、失速を回避するように、ちょうどよいときに割り当てが生成される。待ち時間が最大の関心事ではない場合、Kを示唆された値より下に低減することが可能であり、このことは、基地局105でバッファに入れられるデータ量を低減する。これにより、基地局間ハンドオーバの性能を改善する。Lは増加してもよく、これによって、失速のリスクの増加にもかかわらず、割り当てシグナリングの頻度を低減する。
【０１１４】
RNC103が現在の転送許可を有する場合にのみPDUが基地局105に送信されるように、RNC103はデータ送信を制御する。更に、PDUが基地局105に送信されると常に、現在の転送許可はそれに従って変更される。特定の例として、現在の転送許可が20のPDUに対応し、RNC103がユーザ装置107に送信する10のPDUを生成すると、これらの10のPDUは基地局105に転送され、転送許可は10のPDUまで減少する。しかし、RNC103がユーザ装置107に送信する40のPDUを生成すると、これらのうち20が基地局105に転送され、転送許可は0に減少し、残りの20のPDUがRNC103でバッファに入れられる。
【０１１５】
更に、不十分なクレジットが存在する場合、RNC103は、これらの全ての所望の転送許可が基地局105に転送されることを示すように、UBSフィールドを設定してもよい。代替として又は更に、RNCは、更なるクレジットを要求する転送許可要求メッセージを生成してもよく、特にHS-DSCH容量要求（HS-DSCH  CAPACITY  REQUEST）を基地局105に送信してもよい。これに応じて、メモリ割り当て器209は、要求されたPDU数に対応するように、第１のメモリ割り当てを増加しようとしてもよい。
【０１１６】
図３の特定の例では、HS-DSCH容量割り当てメッセージは、HS-DSCH間隔=2550ms及びHS-DSCH繰り返し期間=1を使用して送信される。このことは、何らかの残りの転送許可（クレジット）が2.55秒後に終了することを生じる。従って、RNC103は、所定の間隔の終了時に何らかの残りのクレジットの削除を起動するタイマを動作する。このことは、RNCでのクレジット数とM_allocの値との間の不一致を生じてもよい。
【０１１７】
従って、或る実施例では、基地局105は、転送許可の終了時間を決定する手段を有してもよい。更に、転送許可が終了したことを基地局105が決定すると、自動的に新しい転送許可をRNC103に送信してもよい。特に、基地局105は、例えばRNC103の実タイマの前にちょうど終了し得るシャドウタイマ（shadow  timer）を動作してもよい。シャドウタイマの終了時に、基地局は、M_tot-M_used（M_tot>M_usedの場合）の転送許可でHS-DSCH容量割り当てメッセージを送信してもよい。
【０１１８】
このことは、RNC103がPDUを有さないときに待ち時間の利得を提供し、2.55秒を過ぎると何も生成されない。そうでなければ、PDUが最終的に生成されたときに、クレジットが残っておらず、RNC103は容量要求を送信しなければならず、遅延の増加を生じる。
【０１１９】
図５は、本発明の或る実施例による例示的なフローチャートを示している。この例では、RNC103は、最初に20のクレジットを許可される（M_used=M_free=0、M_tot=M_alloc=20）。10のPDUがRNC103で生成されると、直ちにこれらを基地局105に送信する。基地局105では、M_usedは10に増加し、M_allocは10に減少するが、M_totは変化しない。少し後に、基地局105は10のPDUをスケジューリングする。M_usedはゼロになり、M_freeはこの時点で20である。M_tot-M_used=20クレジットを伝達する転送許可メッセージが生成される。RNC103では、これが受信されると、既存の10のクレジットが上書きされる。後に、20のPDUがRNC103で生成され、直ちに基地局105に渡される。これらがスケジューリングされると、第２の割り当てがRNC103に送信される。2550msの後にこれらのクレジットが終了する。10の新しいPDUが生成されると、クレジットが存在しないため、容量要求が生成される。これに応じて、基地局105は新しいクレジットを許可し、PDUが基地局105に転送される。
【０１２０】
図６は、本発明の或る実施例による他の例示的なフローチャートを示している。特に、図６は、どのように第１のメモリ割り当てM_totが増加し得るかを例示している。この例では、初期条件はM_used=0、M_tot=20、M_free=0、M_alloc=0であり、RNC103に20のクレジットが存在する。
【０１２１】
クレジット割り当てが前の割り当てを上書きする方法と共に、Iubの待ち時間の組み合わせは、何らかの予想外の効果をもたらし得る。例えば、図７の例示的なフローに示すように、M_usedがM_totをオーバーフローし得る可能性がある。この例では、初期条件はM_used=20、M_tot=20、M_free=20、M_alloc=0であり、RNCにクレジット及びPDUが存在しない。理解できるように、転送許可メッセージが基地局105からRNCに送信された後であるが、これがRNC105で受信される前に、複数のPDUが基地局105に送信される。このことは、M_usedがM_totより大きくなることを生じる。しかし、フローコントローラ211の動作は、次の転送許可でこの影響を自動的に訂正する。
【０１２２】
明瞭にするために、前記の説明は、異なる機能ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施例を説明したことがわかる。しかし、本発明を逸脱することなく、異なる機能ユニット又はプロセッサの間での何らかの適切な機能分散も使用され得ることが明らかである。例えば、別々のプロセッサ又はコントローラにより実行されるように示されている機能は、同じプロセッサ又はコントローラにより実行されてもよい。従って、特定の機能ユニットへの参照は、厳密な論理的又は物理的構造又は機構を示すのではなく、単に前記の機能を提供する適切な手段への参照としてみなされる。
【０１２３】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの何らかの組み合わせを含む何らかの適切な形式で実装され得る。任意選択で、本発明は、１つ以上のデータプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサで動作するコンピュータソフトウェアとして少なくとも部分的に実装されてもよい。本発明の実施例の要素及び構成要素は、何らかの適切な方法で物理的、機能的及び論理的に実装されてもよい。実際に、機能は、単一のユニットに実装されてもよく、複数のユニットに実装されてもよく、他の機能ユニットの一部として実装されてもよい。従って、本発明は単一のユニットに実装されてもよく、異なるユニット及びプロセッサの間に物理的且つ機能的に分散されてもよい。
【０１２４】
或る実施例に関して本発明を説明したが、ここに示した特定の形式に限定されることを意図するのではない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定される。更に、特徴は特定の実施例に関して記載しているように見える可能性があるが、記載の実施例の様々な特徴が本発明に従って組み合わされてもよいことを、当業者は認識する。請求項において、有するという用語は、他の要素又はステップの存在を除外しない。
【０１２５】
更に、個々に記載されているが、複数の手段、要素又は方法のステップは、例えば単一のユニット又はプロセッサにより実装されてもよい。更に、個々の機能が異なる請求項に含まれることがあるが、これらは場合によっては有利に結合されてもよく、異なる請求項への包含は、特徴の組み合わせが実現可能及び／又は有利でないことを示すのではない。また、請求項の１つのカテゴリへの特徴の包含は、このカテゴリへの限定を示すのではなく、必要に応じて特徴が他の請求項のカテゴリへも同様に適用可能であることを示す。更に、請求項の特徴の順序は、特徴が動作しなければならない特定の順序を示すのではなく、特に、方法のステップでの個々のステップの順序は、ステップがこの順序で実行されなければならないことを示すのではない。むしろ、ステップは如何なる適切な順序で実行されてもよい。更に、単数への言及は複数を除外しない。従って、“１つ”、“第１”、“第２”等への言及は複数を除外しない。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の或る実施例によるセルラ通信システムの例
【図２】本発明の或る実施例による基地局の例
【図３】本発明の或る実施例によるフロー制御方法のフローチャート
【図４】本発明の或る実施例による基制御フローパラメータ間の関係の例
【図５】本発明の或る実施例による例示的なデータ及びシグナリングフロー
【図６】本発明の或る実施例による例示的なデータ及びシグナリングフロー
【図７】本発明の或る実施例による例示的なデータ及びシグナリングフロー
【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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