(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムの移動端末において、基地局スケジューラにランダム・アクセス・チャネル上のアップリンク・リソースを要求するランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）手順をトリガする方法であって、
現在の端末バッファ・コンテンツの現在のバッファ・ステータスと、前記端末に記憶されている以前のバッファ・コンテンツの以前のバッファ・ステータスとを比較するステップと、
前記比較において前記現在のバッファ・ステータスの変更が検出されたときに、前記基地局スケジューラに対するサービス要求を示すＲＡＣＨ手順を開始するステップであって、前記サービス要求は、前記スケジューラによる前記端末に対するアップリンク・リソース割り当てのトリガとして、前記現在のバッファ・ステータス変更を示す、ステップと、
を含み、
前記現在のバッファ・ステータスは、少なくとも、より高い優先度のデータが前記バッファに到着した場合に変更されたものと判定される、方法。
【請求項２】
前記現在のバッファ・ステータスは、少なくとも、より高い優先度のデータが前記バッファに到着した場合、及び、以下の条件、即ち
（ｉ）バッファ・サイズの増加量が閾値Ａを超えたこと、及び
（ｉｉ）以前のＲＡＣＨ開始時点からの経過時間が閾値Ｂを超えたこと
のうちの少なくとも１つが満足される場合に、変更されたものと判定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
閾値Ａ及び閾値Ｂのうちの少なくとも一方は、前記端末内で無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングを利用して構成される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
バッファ・ステータスの前記比較は、それぞれ現在及び以前のバッファ・ステータス・データに関して、バッファ・コンテンツ優先度及び無線ベアラ優先度のうちの少なくとも一方を比較するステップを含む請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記現在のバッファ・ステータスの変更が検出され、且つ前記端末が送信すべきデータを有し、且つ前記端末がアップリンク・リソース・グラント又はスケジューリング要求を有さない場合は、サービス要求トリガが、単一ビット値にセットされるインジケータを含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
現在及び以前のバッファ・ステータス・データの前記比較は、所定の時間間隔に従って実行される請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記所定の時間間隔は、送信時間間隔（ＴＴＩ）と関係付けられる請求項６に記載の方法。
【請求項８】
データ送信用のアップリンク・リソースが割り振られ、且つ現在のバッファ・ステータスの変更がないと検出された場合は、前記基地局スケジューラに前記アップリンク・リソースの割り当てを維持することを知らせる単一ビットのインジケータを含むメッセージを送信するステップを更に含む請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記端末がそれ自体のバッファを完全に空にしたときに、バッファ・レポートをゼロ・バッファ・コンテンツにリセットするステップを更に含む請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
無線通信システムの基地局において、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）手順を利用して移動端末に対するリソースのスケジューリングを行う方法であって、
ＲＡＣＨアップリンク上で前記端末からのサービス要求をランダム・アクセス・プリアンブルを介して受信するステップと、
端末バッファ・ステータス・レポートを応答として受信するための初期リソースを前記端末に割り振るステップと、
以前の端末バッファ・コンテンツの以前のバッファ・ステータスと比較した現在の端末バッファ・コンテンツの現在のバッファ・ステータスの変更を示す後続のサービス要求が前記端末から受信されたときに、前記端末にアップリンク・リソースを更に割り振るステップと、
を含み、
前記現在のバッファ・ステータスは、少なくとも、より高い優先度のデータが前記バッファにおいて受信されたことが示された場合に変更されたものと判定される、
方法。
【請求項１１】
前記現在のバッファ・ステータスは、より高い優先度のデータが前記バッファにおいて受信されたことが示された場合、及び、以下の条件、即ち
バッファ・サイズの合計増加量が閾値Ａを超えたことが指示されること、又は
以前のＲＡＣＨ開始時点からの経過時間が閾値Ｂを超えること
のうちの少なくとも１つが満足されたことが指示される場合に、変更されたものと判定される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）手順を利用して移動端末に対するリソースのスケジューリングを行うことが可能な基地局であって、
プロセッサ・ユニットと、
メモリ・ユニットと、
通信インターフェースと、
を備え、
前記プロセッサ・ユニットは、バッファ・ステータス・レポート（ＢＳＲ）のコピーを前記メモリ・ユニットに記憶するように構成され、
前記プロセッサ・ユニットは、第１のＲＡＣＨ手順を利用して開始される第１のサービス要求が受信されたときに前記端末に初期リソースのグラントを付与するように構成され、
前記プロセッサ・ユニットは更に、第２のＲＡＣＨ手順を利用して開始される第２のサービス要求であって、以前の端末バッファ・コンテンツの以前のバッファ・ステータスと比較した現在の端末バッファ・コンテンツの現在のバッファ・ステータスの変更を示す第２のサービス要求が受信されたことに基づいて、データ送信用のアップリンク・リソースを前記端末に割り振るように構成され、
前記現在のバッファ・ステータスは、少なくとも、より高い優先度のデータが前記バッファに到着した場合に変更されたものと判定される、
基地局。
【請求項１３】
通信システムにおけるランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）手順を利用してリソース割り振りサービス要求を基地局スケジューラに対して指示することが可能な移動端末であって、
以前のバッファ・コンテンツの以前のバッファ・ステータスを記憶するためのメモリと、
前記通信システム内で送信されるデータをバッファするデータ送信バッファと、
現在の端末バッファ・コンテンツの現在のバッファ・ステータスと、前記以前のバッファ・コンテンツの前記以前のバッファ・ステータスとを比較する比較器と、
前記比較時に前記現在のバッファ・ステータスの変更が検出されたときに前記基地局スケジューラによるデータ送信用のアップリンク・リソース割り当てをトリガするメッセージをランダム・アクセス・チャネル上で前記スケジューラに送信するサービス要求トリガ機構であって、前記現在のバッファ・ステータスは、少なくとも、より高い優先度のデータが前記バッファに到着した場合に変更されたものと判定される、前記サービス要求トリガ機構と、
を含むプロセッサ・ユニットと、
前記プロセッサ・ユニットと動作可能に関連づけられる通信インターフェースと、
を備える移動端末。
【請求項１４】
前記現在のバッファ・ステータスは、より高い優先度のデータが前記バッファに到着した場合、及び、以下の条件、即ち
バッファ・サイズの合計増加量が閾値Ａを超えたこと、及び
以前のＲＡＣＨ手順開始時点からの経過時間が閾値Ｂを超えたこと
のうちの少なくとも１つが満足される場合に変更されたものと判定される請求項１３に記載の移動端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気通信システムにおける方法及び構成に関し、特に、電気通信システムにおけるランダム・アクセス・チャネル手順を利用してアップリンク・リソースの割り振りを要求する方法及び構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー・モバイル・ネットワーク向けの無線アクセス技術は、より高いデータ転送速度ならびに改善されたカバレージ及び容量に関する将来の需要を満たすために継続的な開発が進められている。近年の広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）技術の進化版の一例は、高速パケット・アクセス（ＨＳＰＡ）である。第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）標準化団体では最近、３Ｇシステムの更なる進化版として、新しいアクセス技術及び新しいアーキテクチャを含むロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）が開発されている。
【０００３】
ＬＴＥアクセス技術の目的の１つは、セットアップ時間を改善すること、即ち移動局又は移動端末と呼ばれることもあるユーザ機器ＵＥがネットワークへの接続及びセッションの開始を迅速に行うことができるようにすることである。ＵＥは、２つの無線リソース制御（ＲＲＣ）状態、即ちＲＲＣ＿ＩＤＬＥ又はＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤのいずれかである可能性がある。ＵＥは、ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にある場合は、ＲＲＣ＿ＩＤＬＥ状態にある場合と対照的にＲＲＣ接続を有する。つまり、ＲＲＣ接続手順を踏まずにセッションを迅速に開始することができる。したがって、基地局（例えばＮｏｄｅＢ又はｅＮｏｄｅＢ）実装環境では、ユーザのＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態を可能な限り維持することが望ましい。そこで、基地局は、この状態における多数のユーザをサポートすることができなければならない。例えば、セル毎に最大２０００個のＵＥをＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態に維持することが望ましい可能性がある。どのような基地局実装環境であれ、スケジューリング・プロセスで対応可能なユーザ数は、処理能力、ハードウェア能力、及び／又はメモリ能力によって制限される。つまり、すべてのユーザのうちの一部のユーザしかスケジューリング候補とならない可能性がある。ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態にあり且つスケジューリング候補でもあるＵＥは、「セッション・アクティブ」状態にあると言われる。例えば、ある基地局実装環境では「セッション・アクティブ」状態にある４００個のユーザがサポートされる可能性がある。
【０００４】
セッション要求を行うＵＥの数がその基地局実装環境で対応可能なＵＥ数を超えた場合は、セッション要求を拒否しなければならない。しかしながら、「セッション・アクティブ」状態は、基地局実装環境の内部でしか確認することができず、ＵＥには認識されない。したがって、あるＵＥで開始されたセッション要求の実行を拒否することができない。ＵＥでは、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）手順を利用して、あるいはスケジューリング要求リソースが使用可能な場合はスケジューリング要求（ＳＲ）を利用して、セッション要求を開始することができる。
【０００５】
アップリンク（ＵＬ）とダウンリンク（ＤＬ）のリソース割り当ては、いずれも基地局、即ちｅＮｏｄｅＢ内に設置されたスケジューラによって実行される。以下、基本的なアップリンク・スケジューリングの概念について説明する。物理アップリンク共用チャネル（ＰＵＳＣＨ）は、動的にスケジューリングされるチャネルであり、各リソースは、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で動的に割り当てられる。ＳＲチャネルは、ＵＥがＰＵＳＣＨ上のリソースを迅速に獲得することが可能となる半静的に割り当てられる専用チャネルであるが、ＵＥがＳＲを使用できるようにするには、ＵＬにおいてＵＥを同期化しなければならない。非アクティブ期間が長くなると、ＵＥは典型的にはＵＬ同期を失い、ＳＲリソースは典型的には無効となる。この場合、ＵＥは、ＲＡＣＨ手順を使用して新しいセッションを開始しなければならなくなる。
【０００６】
ＵＥスケジューラにＵＥの瞬間トラフィック需要を知らせるために、この規格は、送信すべきデータ量及びその優先度を指示するバッファ・ステータス・レポートもサポートする。別法として、スケジューラは、ＵＥが常に最も高い優先度のデータ・フローから先に送信するように構成することができる。この場合は、送信データの優先度を監視すれば十分である。スケジューラは、ユーザのトラフィック需要を監視し、それに従ってリソースを割り当てる。スケジューラは、ＰＤＣＣＨ上のリソース割り当てを送信することによってスケジューリング決定をユーザに知らせる。
【０００７】
ランダム・アクセス手順は、以下の５つのイベントに関して実行される：
１．ＲＲＣ＿ＩＤＬＥからの初期アクセス；
２．無線リンク障害後の最初のアクセス；
３．ランダム・アクセス手順を要求するハンドオーバ；
４．ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ中のランダム・アクセス手順を要求するＤＬデータの到着；
・例えば、ＵＬ同期状態が「非同期化」である場合；
５．ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ中のランダム・アクセス手順を要求するＵＬデータの到着；
・例えば、ＵＬ同期状態が「非同期化」である場合、又は専用スケジューリング要求チャネルが使用可能でない場合。
【０００８】
本発明は、５つ目のイベント、即ちＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ中のＵＬデータの到着、及びＵＥが非同期化状態にある場合、又はスケジューリング要求チャネルが使用可能でない場合に関するものである。ここでは、競合ベースＲＡＣＨ手順が使用される。
【０００９】
競合ベース・ランダム・アクセス手順は、以下の４つのステップを含む：
１．アップリンクのＲＡＣＨ上のランダム・アクセス・プリアンブル（ＵＥからｅＮｏｄｅＢ）；
２．ダウンリンク共用チャネル（ＤＬ‐ＳＣＨ）上のランダム・アクセス応答（ｅＮｏｄｅＢからＵＥ）；
３．アップリンク共用チャネル（ＵＬ‐ＳＣＨ）上の最初にスケジューリングされたＵＬ伝送（ＵＥからｅＮｏｄｅＢ）；
４．ＤＬ‐ＳＣＨ上の競合解決（ｅＮｏｄｅＢからＵＥ）。
【００１０】
競合ベースＲＡＣＨ手順では、セル内の他のユーザとのコリジョンが生じやすい。ＲＡＣＨ手順を開始し得る潜在的なユーザ（ＲＲＣ＿ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ状態のすべてのユーザ）の数が増加するにつれて、ＲＡＣＨチャネル上のコリジョンの確率が高くなり、性能の低下も早くなる。したがって、ＲＡＣＨチャネル上の負荷が高くなりすぎないようにすること、即ちＵＥ毎に開始される手順の数が多くなりすぎないようにすることが重要である。
【００１１】
セッションは通常、ＲＡＣＨ手順が実行された後に続行され得る。しかしながら、基地局がリソース制限の故により多くのユーザに対応することができない場合は、必ずしもすべてのユーザのスケジューリングを進めることができなくなる可能性があり、基地局は、データの優先度に応じてユーザを優先順位付けしなければならなくなる。
【００１２】
可能な解決策は、ＵＥの送信バッファ内にデータが存在するが、ＵＥがアップリンク・スケジューリング要求リソースを有さず又はＵＬ同期を有さない場合に、例えば送信時間間隔（ＴＴＩ）に関するＲＡＣＨ手順をＵＥに定期的に開始させることである。しかしながら、図１及び図２に示されるように、この解決策にはいくつかの欠点がある。
【００１３】
図１は、ＵＥがＲＡＣＨ手順を頻繁に繰り返すことが許可される場合は、ＲＡＣＨチャネル及びＰＤＣＣＨチャネル上の負荷が高くなることを示している。一方、図２は、ＵＥがＲＡＣＨ手順を繰り返すことが稀にしか許可されない場合は、スケジューラが高い優先度のデータに気付くまでに長い遅延が生じるリスクがあることを示している。
【００１４】
図１及び図２に示される手順はどちらも、ＵＥがより低い優先度のデータを取得することから開始し、その後１０２で基地局にＲＡＣＨプリアンブルを送信することによってＲＡＣＨ手順１００が開始される。この時点で、スケジューラは、データの優先度を認識していないが、１０４でＵＥに十分なリソースを許可することにより、１０６でＵＥが少なくともバッファ・ステータス・レポート（ＢＳＲ）の応答を返すことができるようにする。ここでは、基地局は、セッション・アクティブ状態でサポート可能な最大ユーザ数に近く、また、ＢＳＲに基づいてＵＥをそれ以上スケジューリングしないことを決定するものと仮定する。次に１０８で、基地局は、ＢＳＲに基づいて他のユーザを優先順位付けする。
【００１５】
図１のシナリオによれば、１１０及び１２０に示すように、ＵＥがＲＡＣＨ手順を定期的に繰り返すことが許可された場合は、１１２において、ＲＡＣＨチャネル及びＰＤＣＣＨチャネル上で不必要な高い負荷がもたらされる。これによって不必要なＵＥ電力も消費される。図示の例では、３番目のＲＡＣＨ手順１２０の後に高い優先度のデータが到着する。スケジューラは、４番目の手順１３０でその高い優先度のデータに気付く。
【００１６】
一方、図２は、２００及び２１０に示すように、ＵＥがＲＡＣＨ手順を繰り返すことが稀にしか許可されない場合は、長い遅延が生じるリスクがあることを示している。本例では、２番目のＲＡＣＨ手順２１０の後に高い優先度のデータが到着するが、基地局は３番目の手順２２０までそのことに気付かず、その結果遅延２１４が生じる。このようなデータは、例えば不必要に遅延された緊急ハンドオーバ・レポートから成る可能性がある。
【発明の概要】
【００１７】
本発明の一目的は、通信システムにおけるランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）手順を利用してアップリンク・サービス要求をトリガする代替的な解決策を提供し、それによって上述の課題のいくつかを少なくともある程度緩和することである。
【００１８】
本発明の別の目的は、移動端末内の指定されたバッファ変更と関係付けられるＲＡＣＨ要求の開始を定義することである。
【００１９】
本発明の他の目的は、端末のバッファ状態の特定の変更に関する情報を基地局に与えるために、ランダム・アクセス・チャネル要求のトリガ条件を提供することである。
【００２０】
上記の目的のうちの少なくとも１つは、添付の特許請求の範囲の独立請求項に記載される方法、基地局、又は移動端末によって達成される。
【００２１】
他の目的及び利点は、従属請求項を読めば明らかとなるだろう。
【００２２】
本発明の第１の態様は、無線通信システムの移動端末において、前記端末に記憶されているバッファ・ステータス・レポート（ＢＳＲ）と比較した端末バッファ・ステータスの変更に基づいて、基地局スケジューラにランダム・アクセス・チャネル上のアップリンク・リソースを要求するランダム・アクセス・チャネル、即ちＲＡＣＨ手順をトリガする方法に関するものである。オプションとして、前記記憶されているＢＳＲは、その受信時に肯定応答を返すことができる。第１の方法ステップで、現在の端末バッファ・コンテンツ、即ち端末バッファ・データのステータスと、前記端末に記憶されている前記バッファ・ステータス・レポート（ＢＳＲ）のステータスとが比較される。第２の方法ステップでは、前記比較時にバッファ・ステータスの変更が検出されたときに、前記基地局スケジューラに対してサービス要求を指示するＲＡＣＨ手順が開始される。前記サービス要求は、前記スケジューラによる前記端末に対するアップリンク・リソース割り当てのトリガとして、前記バッファ・ステータス変更を示すインジケータを含む。
【００２３】
本発明の本態様の一実施形態によれば、前記バッファ・ステータスは、以下の１組の基準又は条件、即ち
（ｉ）より高い優先度のデータが前記バッファに到着したこと、
（ｉｉ）バッファ・サイズの増加量が閾値Ａを超えたこと、又は
（ｉｉｉ）以前のＲＡＣＨ開始時点からの経過時間が閾値Ｂを超えたこと
のうちの少なくとも１つが満足される場合に変更されたものと判定される。
【００２４】
本発明の本態様の別の実施形態によれば、閾値Ａ及び／又は閾値Ｂは、前記端末内で無線リソース制御、即ちＲＲＣシグナリングを利用して構成される。
【００２５】
本発明の本態様の別の実施形態によれば、前記バッファ・ステータスを比較するステップは、それぞれ現在及び以前に記憶されたバッファ・ステータス・データに関して、バッファ・コンテンツ優先度及び無線ベアラ優先度のうちの少なくとも一方を比較するステップを含む。
【００２６】
本発明の本態様の他の実施形態は、前記バッファ・ステータスの変更が検出され、且つ前記端末が送信すべきデータを有し、且つ前記端末がアップリンク・リソース・グラント又はスケジューリング要求を有さない場合は、サービス要求トリガ・インジケータを単一ビット値にセットするステップを含む。
【００２７】
本発明の本態様の他の実施形態では、現在及び以前の記憶済みバッファ・ステータス・データを比較する前記ステップは、例えば送信時間間隔、即ちＴＴＩと関係付けられる所定の時間間隔に従って実行される。
【００２８】
本発明の本態様の一代替実施形態は、データ送信用のアップリンク・リソースが割り振られ、且つバッファ・ステータスの変更がないことが検出された場合は、前記基地局スケジューラに前記アップリンク・リソースの割り振りを維持することを知らせる単一ビットのインジケータを含むメッセージを送信するステップを含む。
【００２９】
本発明の本態様の他の一実施形態は、前記端末がそれ自体のバッファを完全に空にしたときに、最後のバッファ・レポートをゼロ・バッファ・コンテンツにリセットするステップを含む。上述のＢＳＲの肯定応答を返すオプションが使用される場合は、最後に肯定応答が返されたバッファ・レポートがゼロ・バッファ・コンテンツにリセットされる。
【００３０】
本発明の第２の態様は、無線通信システムの基地局において、ランダム・アクセス（ＲＡＣＨ）手順を利用して移動端末に対するリソースのスケジューリングを行う方法に関するものである。第１の方法ステップで、前記基地局は、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）アップリンク上で前記端末からのサービス要求をランダム・アクセス・プリアンブルを介して受信することができる。第２の方法ステップで、端末バッファ・ステータス・レポートを応答として受信するための初期リソースが前記端末に割り振られ得る。第３の方法ステップで、端末バッファ・ステータスの変更を示すインジケータを含む後続のサービス要求が前記端末から受信されたときに、前記端末にアップリンク・リソースが更に割り振られ得る。
【００３１】
前記方法は、前記端末バッファ・ステータス・レポートの受信時に、受信された前記端末バッファ・ステータス・レポートの肯定応答メッセージを前記端末に送信するオプション・ステップを更に含むことができる。
【００３２】
本発明の本態様の一実施形態によれば、前記バッファ・ステータスは、以下の事前構成条件、即ち
より高い優先度のデータが前記バッファにおいて受信されたことが指示されること、
バッファ・サイズの合計増加量が閾値Ａを超えたことが指示されること、又は
以前のＲＡＣＨ開始時点からの経過時間が閾値Ｂを超えたことが指示されること
のうちの少なくとも１つが満足されたことが指示される場合に変更されたものと判定される。
【００３３】
本発明の第３の態様は、ランダム・アクセス（ＲＡＣＨ）手順を利用して移動端末に対するリソースのスケジューリングを行うことが可能な基地局に関するものである。前記基地局は、プロセッサ・ユニットと、メモリ・ユニットと、通信インターフェースと、を備えることができる。前記メモリ・ユニットは、バッファ・ステータス・レポート（ＢＳＲ）のコピーを記憶するのに使用される。前記プロセッサ・ユニットは、第１のＲＡＣＨ手順を利用して開始される第１のサービス要求が受信されたときに前記端末に初期リソースのグラントを付与するように構成される。更に、前記プロセッサ・ユニットは、前記移動端末からＢＳＲを受信するように構成される。オプションとして、前記プロセッサ・ユニットは、前記レポートの受領確認を前記端末に返すように更に構成することができる。また、前記プロセッサ・ユニットは、第２のＲＡＣＨ手順を利用して開始される第２のサービス要求であって、事前に記憶されたＢＳＲのバッファ・ステータスと比較した前記端末のバッファ・ステータスの変更を指示する第２のサービス要求が受信されたことに基づいて、データ送信用のアップリンク・リソースを前記端末に割り振るように構成される。
【００３４】
本発明の第４の態様は、通信システムにおけるランダム・アクセス手順（ＲＡＣＨ）を利用してリソース割り振りサービス要求を基地局スケジューラに対して指示することが可能な移動端末に関するものである。前記移動端末は、プロセッサ・ユニットと、メモリ・ユニットと、通信インターフェースと、を備えることができる。前記プロセッサ・ユニットは、前記通信システム内で送信されるデータをバッファするデータ送信バッファを備えることができる。前記プロセッサ・ユニットは、現在のバッファ・コンテンツ・ステータスと、最後に送信された記憶済みバッファ・コンテンツのステータスとを比較する比較器を更に備えることができる。前記プロセッサ・ユニットは、サービス要求トリガ機構も備えることができる。前記サービス要求トリガ機構は、前記比較時にバッファ・ステータスの変更が検出されたときに前記スケジューラによるデータ送信用のアップリンク・リソース割り当てをトリガする単一ビット・メッセージをランダム・アクセス・チャネル上でスケジューラに送信するように構成される。前記メモリ・ユニットは、最後の端末バッファ・ステータス・データ送信を記憶するのに使用され得る。
【００３５】
本発明の本態様の一実施形態によれば、前記バッファ・ステータスは、以下の事前構成条件、即ち
より高い優先度のデータが前記端末バッファにおいて受信されたこと、
バッファ・サイズの合計増加量が閾値Ａを超えたこと、又は
以前のＲＡＣＨ手順開始時点からの経過時間が閾値Ｂを超えたこと
のうちの少なくとも１つが満足される場合に変更されたものと判定される。
【００３６】
本明細書に記載の各態様及び実施形態に係る本発明は、制御チャネル上の不必要に高い負荷や不必要なＵＥ電力消費を生じることなく、より高い優先度のデータが端末の送信バッファに到着したことを示す情報が基地局内のスケジューラに迅速に提供される利点をもたらす。これにより、ドロップ率が低下することでハンドオーバ処理が改善されるとともに、バッテリ寿命が延長される。
【００３７】
本発明に係る方法に関して上述した特徴は、そうすることが妥当であれば、本方法に関して上述したのと同じ利点を有する本発明に係る一構成の形で実施されてもよい。
【００３８】
言うまでもなく、本発明の上記の諸態様は、同じ実施形態で組み合わせることもできる。以下では添付図面を参照して、本発明の好ましい諸実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
以下では非限定的な例を利用して、図面を参照しながら本発明についてより詳細に説明する。
【００４０】
【図１】ＲＡＣＨ手順に関する従来技術の解決策を示す図である。
【図２】ＲＡＣＨ手順に関する別の従来技術の解決策を示す図である。
【図３】本発明に係る移動端末における方法のフローチャートである。
【図４】本発明に係る基地局における方法のフローチャートである。
【図５】本発明に係るＲＡＣＨ手順を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る基地局の概略図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る移動端末の概略図である。
【００４１】
好適な実施形態の詳細な説明
以下、本発明の諸実施形態を例示する。しかしながら、各実施形態は本発明の諸原理を説明するために含まれるものであって本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって定義されることを理解していただきたい。
【００４２】
本発明は、ＵＥがランダム・アクセス・チャネル手順、即ちＲＡＣＨ手順を開始する代替的なルールを提供するように適合された方法、ユーザ機器、及び基地局を含む。
【００４３】
ＵＥは、最後のアップリンク送信又はバッファ・レポートで明らかとなった状態と比較してバッファ・ステータスの一定の変更が存在する場合にのみ、ＲＡＣＨ手順を開始することが許可される。この代替的なトリガを利用すると、例えば上記で説明した図１及び図２に示される従来技術のいくつかの課題を解決することが可能となる。
【００４４】
本発明では、ＲＡＣＨ手順を開始するルールが拡張される。概して、ＵＥは、事前に報告されたコンテンツ又は事前に送信されたコンテンツと比較してバッファ・コンテンツの指定された変更が存在する場合、例えば事前に報告された又は送信された優先度よりも高い優先度のデータが到着した場合にのみ、ＲＡＣＨ手順を開始することができる。ＲＡＣＨ手順をトリガするバッファ・ステータスの変更は、典型的にはＲＲＣを利用して構成される。
【００４５】
本発明の一利点は、制御チャネル上の不必要に高い負荷や不必要なＵＥ電力消費を生じることなく、より高い優先度のデータが送信バッファに到着したことを示す情報が基地局、例えばｅＮｏｄｅＢ内のスケジューラに迅速に提供されることである。これにより、ドロップ率が低下することでハンドオーバ処理が改善されるとともに、バッテリ寿命が延長される。
【００４６】
１組のトリガ基準の一例としては、以下のものが挙げられ得る。
ＲＡＣＨ手順は、以下の場合に開始される：
・ＵＥがＵＬグラント又はスケジューリング要求を有さず、且つＵＥが送信すべきデータを有し、且つバッファ・ステータスが最後のバッファ・レポート以降に構成済みの条件に従って変更されている場合。
・バッファ・ステータスは、以下の条件のいずれかが満たされた場合に変更があったものと見なされる：
１．より高い優先度のデータがバッファに到着した
２．バッファ・サイズの合計増加量＞閾値Ａ
３．以前のＲＡＣＨ開始時点からの経過時間＞閾値Ｂ
【００４７】
一代替実施形態では、ＲＡＣＨ手順を開始するにあたり、バッファ・ステータスが変更されたものと見なされる又は判定されるには、上記の条件のうちの少なくとも２つが満足される必要がある可能性がある。
【００４８】
閾値Ａ及び／又は閾値Ｂは、典型的にはＲＲＣ、即ち無線リソース制御シグナリングを利用して構成することができる。
【００４９】
一実施形態では、ＵＥは、レポートがスケジューラに送信され肯定応答が返されたかどうかに関わらず、それ自体のバッファを完全に空にした後「最後のバッファ・レポート」をゼロ・バッファ・コンテンツにリセットする。
【００５０】
上記の例でＵＥがＵＬグラントを有する場合には、スケジューラは、定期的なバッファ・ステータス・レポートを介してバッファ・コンテンツに気付くことになる。このレポートは、スケジューリングされた送信毎に送られる連続的なバッファ・レポートとすることができる。別法として、バッファ・ステータス・レポートのトリガに関しても同様の基準を使用することができる。つまり、ＵＥがリソースのグラントをそれ以上付与されない場合は、最後のバッファ・レポートが最新の状態とされる。
【００５１】
以下では、端末に記憶されているバッファ・ステータス・レポート（ＢＳＲ）と比較した端末バッファ・ステータスの変更に基づいて、本発明に係るＲＡＣＨ手順を利用してリソース割り振り要求をトリガする好ましい一実施形態の各方法ステップについて説明する。
【００５２】
図３には、本発明の一実施形態に係る移動端末における方法のフローチャートが示される。第１の方法ステップ３００では、現在の端末バッファ・コンテンツ、即ち端末バッファ・データのステータスと、記憶されているＢＳＲのステータスとが比較される。第２の方法ステップ３２０では、比較時にバッファ・ステータスの変更が検出（３１０）されたときに、基地局スケジューラに対してサービス要求を指示するＲＡＣＨ手順が開始される。サービス要求は、スケジューラによる前記端末に対するアップリンク・リソース割り当てのトリガとして、ステータス変更を示すインジケータを含む。
【００５３】
図４には、本発明の一実施形態に係る基地局における方法のフローチャートが示される。第１の方法ステップ４００で、基地局は、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）・アップリンク上で、端末からのサービス要求をランダム・アクセス・プリアンブルを介して受信する。第２の方法ステップ４１０で、端末バッファ・ステータス・レポートを応答として受信（４２０）するための初期リソースが端末に割り振られ得る。端末バッファ・ステータスの変更（４３０）を示すインジケータを含む後続のサービス要求が端末から受信されると、４４０で、更なるアップリンク・リソースが端末に割り振られ得る。
【００５４】
図５には、本発明の一代替実施形態が示される。第１のＲＡＣＨ手順５００は、後述のとおり、図１に関して説明したのと同様に行われる。この手順は、移動端末がより低い優先度のデータを取得することから開始し、その後５０２で基地局にＲＡＣＨプリアンブルを送信することによってＲＡＣＨ手順５００が開始される。この時点で、スケジューラは、データの優先度を認識していないが、５０４で端末に十分なリソースを許可することにより、端末が少なくともＢＳＲ（５０６）の応答を返すことができるようにする。次に５０８で、基地局は、ＢＳＲに基づいて他のユーザを優先順位付けする。移動端末が他の端末に優先してスケジューリングされている場合、当該端末は、バッファ・レポートを含む送信（又はデータ送信）に関するハイブリッド自動再送要求肯定応答（ｈｙｂｒｉｄ  ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｒｅｐｅａｔ‐ｒｅｑｕｅｓｔ  ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）、即ちＨＡＲＱ  ＡＣＫを受信する。移動端末及び基地局は、最後に受領したレポートを記憶するが、このステータス・レポートもやはり基地局に記憶され得る。より高い優先度のデータが到着したときは、端末は新しいＲＡＣＨ手順５１０を開始することが許可される。５１２でＲＡＣＨプリアンブルが送信された場合は、基地局は、より高い優先度のデータが移動端末の送信バッファに到着したものと結論付けることができ、それに従って５１４で発行されるグラントを調整することができる。例えば、スケジューラは、端末が５１６で典型的なＲＲＣメッセージを送信するのに十分なリソースを割り当てることができる。
【００５５】
図６及び図７には、それぞれ本発明の各方法を実行するのに適した機器である基地局及び移動端末が開示されている。
【００５６】
図６は、本発明の一実施形態に係る基地局を概略的に示す。基地局は、プロセッサ・ユニット６１０と、メモリ・ユニット６２０と、通信インターフェース６３０と、を備えることができる。プロセッサ・ユニットは、ソフトウェア又はハードウェア命令を処理することが可能な任意の適切なタイプの処理デバイス、例えばマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、あるいはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）とすることができ、メモリ・ユニットは、揮発性及び／又は不揮発性メモリ・タイプ、例えば適切なタイプのＲＡＭ、ハード・ディスク、フラッシュ・メモリ等のうちの少なくとも１つとすることができる。メモリ・ユニット６２０は、ＢＳＲのコピーを記憶するのに使用される。プロセッサ・ユニット６１０は、第１のＲＡＣＨ手順５００によって開始された第１のサービス要求５０２が受信されたときに初期リソースのグラントを端末に付与（５０４）するように構成される。プロセッサ・ユニット６１０は更に、移動端末からＢＳＲ（５０６）を受信するように構成される。オプションとして、プロセッサ・ユニット６１０は更に、レポートの受領確認を端末に返すように構成することもできる。また、プロセッサ・ユニット６１０は、第２のＲＡＣＨ手順５１０を利用して開始される第２のサービス要求５１２であって、事前に記憶されたＢＳＲのバッファ・ステータスと比較した端末のバッファ・ステータスの変更を指示する第２のサービス要求５１２が受信されたことに基づいて、データ送信用のアップリンク・リソースを端末に割り振るように構成される。基地局は更に、基地局のタイプ及び構成、例えば電源／コンバータ、アンテナ（単数又は複数）等に応じて他の構成要素を備えることもできる。
【００５７】
図７には、本発明に係るＲＡＣＨ手順を利用してリソース割り振りサービス要求を基地局スケジューラに対して指示することが可能な移動端末７００が示される。移動端末７００は、プロセッサ・ユニット７１０と、メモリ・ユニット７２０と、通信インターフェース７３０と、を備えることができる。プロセッサ・ユニットは、ソフトウェア又はハードウェア命令を処理することが可能な任意の適切なタイプの処理デバイス、例えばマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、あるいはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）とすることができ、メモリ・ユニットは、揮発性及び／又は不揮発性メモリ・タイプ、例えば適切なタイプのＲＡＭ、ハード・ディスク、フラッシュ・メモリ等のうちの少なくとも１つとすることができる。プロセッサ・ユニット７１０は、通信システム内で送信されるデータをバッファするデータ送信バッファを備えることができる。プロセッサ・ユニット７１０は更に、現在のバッファ・コンテンツ・ステータスと、最後に送信された記憶済みバッファ・コンテンツのステータスとを比較する比較器を備えることもできる。プロセッサ・ユニット７１０は、サービス要求トリガ機構も備えることができる。サービス要求トリガ機構は、比較時にバッファ・ステータスの変更が検出されたときにスケジューラによるデータ送信用のアップリンク・リソース割り当てをトリガする単一ビット・メッセージをランダム・アクセス・チャネル上でスケジューラに送信するように構成される。メモリ・ユニット７２０は、最後の端末バッファ・ステータス・データ送信を記憶するのに使用され得る。移動端末は更に、基地局のタイプ及び構成、例えば電源／コンバータ、アンテナ（単数又は複数）等に応じて他の構成要素を備えることもできる。
【００５８】
本明細書に記載される本発明の各方法ステップは、コンピュータに読み込み可能なストレージ・メディア、例えばメモリ・ユニットに記憶されたコンピュータ・プログラム・ソフトウェアによって実施することができ、ＮｏｄｅＢ又はｅＮｏｄｅＢとも呼ばれる基地局、及び／又はＵＥ、ユーザ機器、移動端末、又は移動局と呼ばれることもあるユーザ端末のようなネットワーク・ノード内のプロセッサによって実行することができる。各方法ステップは、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）やＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）等の場合と同様に、ハードウェア命令の形で実施することもできる。
【００５９】
本明細書で使用される３ＧＰＰのＬＴＥ規格に関するいかなる例及び用語も本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではなく、本発明の方法は、原則として任意の通信システムに適用可能である。
【００６０】
無論、本明細書に記載される主題は、上述及び図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の一般的な概念の範囲内で修正を施すことが可能である。
【図６】
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【図７】
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【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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