(57)【要約】【課題】上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムで、該上りリンクパケットデータサービスのスケジューリング割当のために使用者端末が伝送しようとするパケットデータを格納しているバッファーのバッファー状態情報を報告する方法及び装置を提供する。【解決手段】端末は、固有の優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連する複数の優先順位キューに、該当する優先順位を持つパケットデータを格納し、これらの優先順位キューのキュー識別子とこれらの優先順位キューに格納されているパケットデータの量を表すバッファーペイロード情報とを含むバッファー状態情報を伝送する。このときに、端末は、逆方向パケットデータサービスのためのプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)のヘッダー部分にバッファー状態情報を挿入し、プロトコルデータユニットのペイロード部分にパケットデータを挿入して伝送する。【選択図】図１１
2005073276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、前記上りリンクパケットデータサービスのスケジューリング割当のために、使用者端末が伝送しようとするパケットデータを格納しているバッファーのバッファー状態情報を報告する方法であって、
ａ)固有の優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連する複数の優先順位キューに、該当する優先順位を持つパケットデータを格納するステップと、
ｂ)これらの優先順位キューのキュー識別子とこれらの優先順位キューに格納されているパケットデータの量を表すバッファーペイロード情報とを含むバッファー状態情報を伝送するステップと、
を含めてなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ステップｂ)は、
前記逆方向パケットデータサービスのためのプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)のヘッダー部分に、前記バッファー状態情報を挿入し、前記プロトコルデータユニットのペイロード部分に、前記パケットデータを挿入して伝送することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バッファー状態情報は、
前記複数の優先順位キューのうち、格納されたデータが存在する少なくとも一つの優先順位キューを表すキュー識別子マップと、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューの識別子と、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューに格納されたデータの大きさと、
からなることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ヘッダー部分は、向上した逆方向専用伝送チャネル(ＥＵＤＣＨ)のためのＭＡＣ(Media Access Control)シグナリングヘッダーであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記使用者端末にサービスを提供する基地局から、前記バッファー状態情報に対応するスケジューリング割当情報を受信し、該スケジューリング割当情報に基づき、前記複数の優先順位キューから優先順位の高いパケットデータを優先して読み出して伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、使用者端末が前記上りリンクパケットデータサービスのスケジューリング割当のためのスケジューリング情報を報告する方法であって、
前記逆方向パケットデータサービスのためにヘッダー部分とペイロード部分とから構成されたプロトコルデータユニットを生成するステップと、
前記ヘッダー部分に前記スケジューリング情報を挿入し、前記ペイロード部分に、前記逆方向パケットデータサービスのためのパケットデータを挿入して伝送するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記スケジューリング情報は、
固有の優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連する複数の優先順位キューを表すキュー識別子と、これらの優先順位キューに格納されているパケットデータの量を表すバッファーペイロード情報と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記バッファーペイロード情報は、
前記複数の優先順位キュのうち、格納されたデータが存在する少なくとも一つの優先順位キューを表すキュー識別子マップと、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューの識別子と、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューに格納されたデータの大きさと、
からなることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ヘッダー部分は、向上した逆方向専用伝送チャネル(ＥＵＤＣＨ)のためのＭＡＣ(Media Access Control)シグナリングヘッダーであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記使用者端末にサービスを提供する基地局から、前記スケジューリング情報に対応するスケジューリング割当情報を受信し、該スケジューリング割当情報に基づき、優先順位の高いパケットデータを優先して伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、前記上りリンクパケットデータサービスのスケジューリング割当のために、使用者端末が伝送しようとするパケットデータを格納しているバッファーのバッファー状態情報を報告する装置であって、
同じ優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連するパケットデータを格納する複数の優先順位キューと、
これらの優先順位キューのキュー識別子と、これらの優先順位キューに格納されているパケットデータの量を表すバッファーペイロード情報とを含むバッファー状態情報を生成するスケジューリング制御器と、
前記バッファー状態情報を伝送する送信部と、
を含めてなることを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記送信部は、
前記逆方向パケットデータサービスのために、ヘッダー部分とペイロード部分とから構成されたプロトコルデータユニット(ＰＤＵ)を生成し、前記ヘッダー部分に前記バッファー状態情報を挿入し、前記ペイロード部分に、前記優先順位キューから読み出したパケットデータを挿入するプロトコルデータユニット生成器を含むことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記バッファー状態情報は、
前記複数の優先順位キューのうち、格納されたデータが存在する少なくとも一つの優先順位キューを表すキュー識別子マップと、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューの識別子と、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューに格納されたデータの大きさと、
からなることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ヘッダー部分は、向上した逆方向専用伝送チャネル(ＥＵＤＣＨ)のためのＭＡＣ(Media Access Control)シグナリングヘッダーであることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記スケジューリング制御器は、
前記使用者端末にサービスを提供する基地局から、前記バッファー状態情報に対応するスケジューリング割当情報を受信し、該スケジューリング割当情報に基づき、優先順位の高いパケットデータを優先して出力するように前記優先順位キューを制御することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、使用者端末が前記上りリンクパケットデータサービスのスケジューリング割当のためのスケジューリング情報を報告する装置であって、
同じ優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連するパケットデータを格納する複数の優先順位キューと、
前記逆方向パケットデータサービスのためにヘッダー部分とペイロード部分とから構成されたプロトコルデータユニットを生成し、前記優先順位キューから出力されたパケットデータを受信し、このパケットデータのヘッダー部分に前記スケジューリング情報を挿入し、前記ペイロード部分に前記パケットデータを挿入して送信するプロトコルデータユニット生成器と、
を含めてなることを特徴とする装置。
【請求項１７】
前記スケジューリング情報は、
固有の優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連する複数の優先順位キューを表すキュー識別子と、前記優先順位キューに格納されているパケットデータの量を表すバッファーペイロード情報とを含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記バッファー状態情報は、
前記複数の優先順位キューまうち、格納されたデータが存在する少なくとも一つの優先順位キューを表すキュー識別子マップと、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューの識別子と、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューに格納されたデータの大きさと、
からなることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記ヘッダー部分は、向上した逆方向専用伝送チャネル(ＥＵＤＣＨ)のためのＭＡＣ(Media Access Control)シグナリングヘッダーであることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記使用者端末にサービスを提供する基地局から、前記スケジューリング情報に対応するスケジューリング割当情報を受信し、該スケジューリング割当情報に基づき、優先順位の高いパケットデータを優先して出力するように前記優先順位キューを制御するスケジューリング制御器をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
移動通信システムで使用者端末からの上りリンクパケットデータサービスをスケジューリングする基地局装置であって、
前記逆方向パケットデータサービスのために、ヘッダー部分とペイロード部分とから構成されたプロトコルデータユニットを受信する受信部と、
前記プロトコルデータユニットの前記ヘッダー部分から、前記上りリンクパケットデータサービスのためのスケジューリング情報を検出し、前記ペイロード部分からパケットデータを検出するヘッダー検出部と、
前記スケジューリング情報に基づいて前記上りリンクパケットデータサービスのためのスケジューリング割当情報を生成するスケジューラと、
前記スケジューリング割当情報を前記使用者端末に送信する送信部と、
を含めてなることを特徴とする装置。
【請求項２２】
前記スケジューリング情報は、
固有の優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連する複数の優先順位キューを表すキュー識別子と、前記優先順位キューに格納されているパケットデータの量を表すバッファーペイロード情報とを含むことを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記バッファーペイロード情報は、
前記複数の優先順位キューのうち、格納されたデータが存在する少なくとも一つの優先順位キューを表すキュー識別子マップと、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューの識別子と、
前記キュー識別子マップが表す少なくとも一つの優先順位キューに格納されたデータの大きさと、
からなることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記ヘッダー部分は、向上した逆方向専用伝送チャネル(ＥＵＤＣＨ)のためのＭＡＣ(Media Access Control)シグナリングヘッダーであることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムに関し、特に、上りリンク(Uplink：ＵＬ)を通してパケットデータを伝送するためのスケジューリング割当情報を效率よく送受信する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非同期方式である広帯域符号分割多重接続(Wideband Code Division Multiple Access：以下、“ＷＣＤＭＡ”と称する。)通信システムでは、上りリンクを通した高速のパケットデータサービスを支援するために、向上した逆方向専用チャネル(Enhanced Uplink Dedicated Channel：以下、“ＥＵＤＣＨ”と称する。)を使用する。このＥＵＤＣＨは、非同期符号分割多重接続通信システムにおいて逆方向パケット伝送の性能を改善するために提案されたチャネルである。このようなＥＵＤＣＨ技術では、高速順方向パケット接続方式(High Speed Downlink Packet Access：以下、“ＨＳＤＰＡ”と称する。)で使用されているＡＭＣ(Adaptive Modulation and Coding)及びＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Retransmission Request)などの既存の方法の他に、より短い伝送時間区間(transmission time interval：以下、“ＴＴＩ”と称する。)を用いる新規の技術をも使用する。また、上りリンクチャネルには基地局(Ｎｏｄｅ Ｂ)制御スケジューリングが適用される。この上りリンクに対するＮｏｄｅ Ｂ制御スケジューリングは、下りリンクに対するスケジューリングと大きな違いを持つ。
【０００３】
複数個の使用者端末(User Equipment：以下、“ＵＥ”と称する。)が送信した上りリンク信号は、相互間に直交性が保持されないので、これらの上りリンク信号は相互間に干渉信号として作用する。このため、Ｎｏｄｅ Ｂが受信する上りリンク信号が増加するほど、特定ＵＥが伝送する上りリンク信号に対する干渉信号の量も増加し、よって、Ｎｏｄｅ Ｂの受信性能は低下してしまう。この種の問題は、上りリンク送信電力を増加させることで克服することができるが、この増加された送信電力を持つ上りリンク信号は、他の信号について干渉信号として作用する。したがって、前記Ｎｏｄｅ Ｂは、下記の数学式１に示すように、前記受信性能を保証しつつ受信可能な上りリンク信号の量を制限する。
【０００４】
［数学式１］
ＲＯＴ＝Ｉ０／Ｎ０
【０００５】
式中、Ｉ０は、Ｎｏｄｅ Ｂの全体受信広帯域電力スペクトル密度(Power spectral density)を表し、Ｎ０は、Ｎｏｄｅ Ｂの熱雑音電力スペクトル密度を表す。したがって、ＲＯＴは、Ｎｏｄｅ ＢがＥＵＤＣＨパケットデータサービスを受信するために割り当て得る上りリンク無線資源となる。
【０００６】
図１Ａ及び図１Ｂは、Ｎｏｄｅ Ｂから割り当てる上りリンク無線資源の変化を示している。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、Ｎｏｄｅ Ｂが割り当て得る上りリンク無線資源は、ＩＣＩ(Inter−ｃell interference)、音声トラヒック(Voice traffic)、及びＥＵＤＣＨパケットトラヒックの和で表される。
【０００７】
図１Ａは、Ｎｏｄｅ Ｂ制御スケジューリングを使用しない場合の総ＲＯＴ(Total ROT)の変化を示している。前記ＥＵＤＣＨパケットトラヒックに対してスケジューリングがなされないために、複数個のＵＥが同時に高いデータレートで前記パケットデータを伝送すると、総ＲＯＴは目標ＲＯＴ(Target ROT)よりも高くなり、上りリンク信号の受信性能の劣化につながる。
【０００８】
図１Ｂは、Ｎｏｄｅ Ｂ制御スケジューリングを使用する場合の総ＲＯＴの変化を示している。Ｎｏｄｅ Ｂ制御スケジューリングを使用すると、複数個のＵＥが同時に高いデータレートで前記パケットデータを伝送するのを防止することができる。すなわち、このＮｏｄｅ Ｂ制御スケジューリングは、特定のＵＥに高いデータレートを許容する場合にその他のＵＥには低いデータレートを許容することによって、総ＲＯＴが目標ＲＯＴを超えるのを防止する。したがって、このＮｏｄｅ Ｂ制御スケジューリングによれば、常に一定の受信性能が保証される。
【０００９】
Ｎｏｄｅ Ｂは、前記ＥＵＤＣＨを使用するＵＥの要請データレートまたは上りリンクの送信品質を表すチャネル状況情報を用いて、各ＵＥ別にＥＵＤＣＨデータ伝送可否を通報したり、それらのＥＵＤＣＨデータレートを調整する。このＮｏｄｅ Ｂ制御スケジューリングは、移動通信システムの性能を向上させるために、これらＵＥにデータレートを割り当て、Ｎｏｄｅ Ｂの総ＲＯＴが目標ＲＯＴを越えないようにする。したがって、Ｎｏｄｅ Ｂは、遠くにあるＵＥには相対的に低いデータレートを割り当て、近くにあるＵＥには相対的に高いデータレートを割り当てる。
【００１０】
図２は、ＥＵＤＣＨに対するＮｏｄｅ Ｂ制御スケジューリングの基本概念を示している。図２の２００は、ＥＵＤＣＨを支援するＮｏｄｅ Ｂを表し、２１０ないし２１６はＥＵＤＣＨを使用するＵＥを表す。あるＵＥのデータレートが高くなると、Ｎｏｄｅ ＢがこのＵＥからデータを受信する受信電力が増加し、よって、このＵＥのＲＯＴは、総ＲＯＴにおいて多い部分を占めることになる。一方、他のＵＥのデータレートが低くなると、Ｎｏｄｅ Ｂがこの他のＵＥからデータを受信する受信電力が小さくなり、よって、この他のＵＥのＲＯＴは、総ＲＯＴにおいて少ない部分を占めることになる。前記Ｎｏｄｅ Ｂは、データレートと無線資源間の関係、ＵＥが要請するデータレートを考慮して前記ＥＵＤＣＨパケットデータに対するスケジューリングを遂行する。
【００１１】
図２で、ＵＥ(２１０，２１２，２１４，２１６)は、距離にしたがってＮｏｄｅ Ｂ ２００と相互に異なる逆方向送信電力でパケットデータを送信している。すなわち、Ｎｏｄｅ Ｂ ２００から最も遠く離れたＵＥ ２１０は、最も高い逆方向チャネルの送信電力２２０でパケットデータを送信し、Ｎｏｄｅ Ｂ ２００と最も近くにあるＵＥ ２１４は、最も低い逆方向チャネルの送信電力２２４でパケットデータを送信する。Ｎｏｄｅ Ｂ ２００は、総ＲＯＴを保持しながら他のセルに対するＩＣＩを減らし、かつ、移動通信システムの性能を向上させるために、逆方向チャネルの送信電力の強さとデータレートが反比例するようにスケジューリングを遂行する。すなわち、逆方向チャネルの送信電力が最も高いＵＥ ２１０に対しては相対的に小さいデータレートを割り当て、逆方向チャネルの送信電力が最も低いＵＥ ２１４に対しては相対的に高いデータレートを割り当てる。
【００１２】
図３は、ＥＵＤＣＨを伝送している端末３０２とこの端末３０２が属している基地局３０１間の基本的な送受信手順を示す流れ図である。
ステップＳ３０３で、基地局３０１と端末３０２間にＥＵＤＣＨの設定(setup)がなされる。この記設定ステップは、専用伝送チャネル(Dedicated Transport CHannel)を通したメッセージの伝達ステップを含む。ＥＵＤＣＨ設定が完了すると、ステップ３０４に示すように、端末３０２は、基地局３０１にスケジューリング情報を知らせる。該スケジューリング情報には、逆方向チャネル情報がわかるようにする端末送信電力情報、端末が送信しうる伝送電力余分値情報、及び端末のバッファーに蓄えられている送信すべきデータの量が含まれる。
【００１３】
続いて、基地局３０１は、ステップＳ３１１で、端末のスケジューリング情報をモニタリングしながら端末３０２をスケジューリングする。このステップ３１１で、基地局３０１が、端末３０２への逆方向データ伝送を許容すると決定した場合に、ステップＳ３０５で、基地局３０１は、端末３０２に割り当てられたデータレートと伝送タイミングなどを含むスケジューリング割当情報を伝送する。このスケジューリング割当情報に応答して、端末３０２は、ステップＳ３１２でＥＵＤＣＨ伝送のための伝送率などの伝送フォーマット(ＴＦ)を決定し、この伝送フォーマットを表す伝送フォーマットリソース指示子(Transport Format Resource Indicator：以下、“ＴＦＲＩ”と称する。)を生成する。ステップＳ３０７で、端末３０２は、受信したスケジューリング割当情報を用いてＥＵＤＣＨデータを伝送する。このＥＵＤＣＨデータの伝送フォーマット(ＴＦ)を表す伝送フォーマットリソース指示子(ＴＦＲＩ)は、ステップＳ３０６で、ＥＵＤＣＨと同時に基地局３０１に伝送される。ステップＳ３１３で、基地局３０１は、受信したＴＦＲＩやＥＵＤＣＨデータに誤りがあるか判断し、ステップＳ３０８で、基地局３０１は、このＴＦＲＩ及びＥＵＤＣＨデータの一方にも誤りがある場合にはＮＡＣＫを、両方にも誤りが場合にはＡＣＫを、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャネルを通して端末３０２に送る。
【００１４】
基地局３０１は、スケジューリング情報に基づいて端末に割り当てるデータレートを定める。このときに、基地局は、ＥＵＤＣＨを使用する多数の端末に適宜のデータレートと伝送タイミングなどを割り当て、また、前記スケジューリングにおいて逆方向のＲＯＴ値が目標ＲＯＴ値を越えないように、各端末にリソースを割り当てる。このときに、システム全体の性能向上のために、チャネル状況の良好な端末に相対的に多くのリソースを割り当てることになる。
【００１５】
図４は、上りリンクパケットデータサービスのために、端末が基地局に伝送するデータの類型を示している。
図４に示すように、端末４００は、ＥＵＤＣＨを通して基地局４０２に対して、音声通話、パケットデータ、ゲームなどに関するデータを伝送することができる。このように端末が伝送するデータは、その類型によって異なるサービス品質(Quality of Service：ＱｏＳ)を要求する。したがって、基地局が、端末が伝送しようとするデータに要求されるサービス品質に応じてスケジューリングを遂行し、無線資源を割り当てる方案が望まれている現状にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、上記の問題点に鑑みて、本発明の目的は、伝送するデータに要求されるサービス品質に応じて無線資源を割り当てる方法及び装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、高いサービス品質を要請するデータに対しては多くの無線資源を割り当て、低いサービス品質を要請するデータに対しては低い無線資源を割り当てる方法及び装置を提供することにある。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、サービス品質に応じて異なる無線資源を割り当てることによって、移動通信システムの無線資源を效率よく使用する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成すべく、本発明の好ましい実施形態は、上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、前記上りリンクパケットデータサービスのスケジューリング割当のために、使用者端末が伝送しようとするパケットデータを格納しているバッファーのバッファー状態情報を報告する方法であって、固有の優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連する複数の優先順位キューに、該当する優先順位を持つパケットデータを格納するステップと、これらの優先順位キューのキュー識別子とこれらの優先順位キューに格納されているパケットデータの量を表すバッファーペイロード情報とを含むバッファー状態情報を伝送するステップと、を含めてなることを特徴とする。
【００２０】
本発明の他の実施形態は、上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、使用者端末が前記上りリンクパケットデータサービスのスケジューリング割当のためのスケジューリング情報を報告する方法であって、前記逆方向パケットデータサービスのためにヘッダー部分とペイロード部分とから構成されたプロトコルデータユニットを生成するステップと、前記ヘッダー部分に前記スケジューリング情報を挿入し、前記ペイロード部分に、前記逆方向パケットデータサービスのためのパケットデータを挿入して伝送するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明のさらに他の実施形態は、上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、前記上りリンクパケットデータサービスのスケジューリング割当のために、使用者端末が伝送しようとするパケットデータを格納しているバッファーのバッファー状態情報を報告する装置であって、同じ優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連するパケットデータを格納する複数の優先順位キューと、これらの優先順位キューのキュー識別子と、これらの優先順位キューに格納されているパケットデータの量を表すバッファーペイロード情報とを含むバッファー状態情報を生成するスケジューリング制御器と、前記バッファー状態情報を伝送する送信部と、を含めてなることを特徴とする。
【００２２】
本発明のさらに他の実施形態は、上りリンクパケットデータサービスを支援する移動通信システムにおいて、使用者端末が前記上りリンクパケットデータサービスのスケジューリング割当のためのスケジューリング情報を報告する装置であって、同じ優先順位を持ち、少なくとも一つのサービスに関連するパケットデータを格納する複数の優先順位キューと、前記逆方向パケットデータサービスのためにヘッダー部分とペイロード部分とから構成されたプロトコルデータユニットを生成し、前記優先順位キューから出力されたパケットデータを受信し、このパケットデータのヘッダー部分に前記スケジューリング情報を挿入し、前記ペイロード部分に前記パケットデータを挿入して送信するプロトコルデータユニット生成器と、を含めてなることを特徴とする。
【００２３】
本発明のさらに他の実施形態は、移動通信システムで使用者端末からの上りリンクパケットデータサービスをスケジューリングする基地局装置であって、前記逆方向パケットデータサービスのために、ヘッダー部分とペイロード部分とから構成されたプロトコルデータユニットを受信する受信部と、前記プロトコルデータユニットの前記ヘッダー部分から、前記上りリンクパケットデータサービスのためのスケジューリング情報を検出し、前記ペイロード部分からパケットデータを検出するヘッダー検出部と、前記スケジューリング情報に基づいて前記上りリンクパケットデータサービスのためのスケジューリング割当情報を生成するスケジューラと、前記スケジューリング割当情報を前記使用者端末に送信する送信部と、を含めてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、端末から、向上した上りリンクチャネルを通して要求される優先順位の異なるデータを同時に伝送するときに、このデータの優先順位を基地局制御スケジューリングで反映する。このために、端末がサービス品質に対応する優先順位キューのバッファー状態情報を伝達し、基地局は伝えられた優先順位キューのバッファー状態情報を用いてスケジューリングを遂行する。したがって、本発明によれば、要求される優先順位に対応する差別化したサービスを提供することができ、使用者の要求を充足させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明を説明するにあたり、関連する公知機能や構成についての具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にするのを避けるために、その詳細な説明は省略する。
【００２６】
第３世代移動通信の一つであるＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunication Service)システムは、ＧＳＭ(Global System for Mobile communication)とＧＰＲＳ(General Packet Radio Services)通信標準に基盤を置いているが、ＴＤＭＡ(Time Division Multiple Access)を使用するＧＳＭとは違い、広帯域(Wideband)ＣＤＭＡ技術を使用する。ＵＭＴＳシステムの無線接続ネットワーク(UMTS Terrestrial Radio Access Network：以下、“ＵＴＲＡＮ”と称する。)は、複数のセルを含む基地局とこれらの基地局の無線資源を管理する無線ネットワーク制御器(Radio Network Controller：以下、“ＲＮＣ”と称する。)を含めて構成される。
【００２７】
端末とＲＮＣ間のインターフェースは、Ｕｕインターフェースと称し、制御及びシグナリング信号を交換するための制御平面(Control Plane)と、データトラヒックを伝送するための使用者平面(User Plane)とに区分される。前記制御平面にはＲＲＣ(Radio Resource Control)階層、ＲＬＣ(Radio Link Control)階層、ＭＡＣ(Media Access Control)階層、及び物理(Physical：以下、“ＰＨＹ”と称する。)階層が存在し、使用者平面には、ＰＤＣＰ(Packet Data Control Protocol)階層、ＲＬＣ階層、ＭＡＣ階層、及び物理階層が存在する。ここで、物理階層は各セルに位置し、ＭＡＣ階層からＲＲＣ階層までは、ＲＮＣに位置する。
【００２８】
特に、ＭＡＣ階層において、使用者平面と関連する部分は、ＭＡＣ−ｄと呼ばれ、制御平面に関連する部分は、ＭＡＣ−ｃと呼ばれる。専用伝送チャネルを通して伝送しようとする使用者データは、ＭＡＣ−ｄ階層を通して所望の大きさの伝送ブロックに生成される。使用者データをＥＵＤＣＨを通して伝送しようとする場合、伝送ブロックはＭＡＣ階層でＭＡＣ−ｅｕ部分を経ることになる。ＭＡＣ−ｅｕ階層は、ＭＡＣ−ｄ階層から送られてきたデータを物理階層に伝達するに先立って、ＥＵＤＣＨのための基地局制御スケジューリング、ＨＡＲＱなどの処理を担う。
【００２９】
図５は、本発明の好ましい実施形態によって、ＥＵＤＣＨを伝送する端末のＭＡＣ−ｅｕ階層構造を示す図である。
端末のＭＡＣ−ｅｕ階層５００は、順位分配器(Priority Queue distributor)５０２と、優先順位キュー(Priority Queue：ＰＱ)５０４とを含む。このＭＡＣ−ｅｕ階層５００は、ＭＡＣ−ｄ階層５１８から基地局に伝送するデータを受信する。この受信データは、ＭＡＣ−ｅｕ階層５００の順位分配器５０２に伝えられるし、この順位分配器５０２は、受信したデータに対する優先順位を決定した後に、その優先順位に対応する優先順位キュー５０４にバッファリングする。
【００３０】
これらの優先順位キュー５０４は、提供しようとするサービスの優先順位にしたがってデータを格納するのに使用され、それぞれ固有のキュー識別子(Queue Identifier)を持つ。すなわち、これらの優先順位キュー５０４はそれぞれ、少なくとも一つのサービスにそれぞれ関連され、相互に異なる優先順位を持つデータを格納する。図５では二つの優先順位キュー５０４が示されているが、提供しているサービスの種類と個数に対応するＭＡＣ制御信号５１６に応じて、優先順位キュー５０４の個数は任意に決定される。すなわち、基地局に伝達するデータに対する優先順位を多段階に構成しようとする場合には、これら優先順位キュー５０４の個数は増加する。この優先順位は、データを基地局に伝送する伝送時点、すなわち要求される遅延によって決定される。つまり、基地局に早い時間内に伝送すべきデータは、優先順位が高く、基地局に早い時間内に伝送しなくてもいいデータは、優先順位が低い。
【００３１】
順位分配器５０２は、受信したデータに対する優先順位を決定し、この決定された優先順位に対応する優先順位キュー５０４にそのデータを伝達する。これにより、同じ優先順位を持つデータは、同一の優先順位キューに伝えられる。これらの優先順位キュー５０４は、基地局からスケジューリングによりリソースが割り当てられるまで、受信データを格納する。
【００３２】
ＭＡＣ−ｅｕ階層５００は、基地局にスケジューリング割当を要請するために、これらの優先順位キュー５０４に格納されたデータの量を表すバッファー状態情報と、上りリンクの送信品質を表すチャネル状態情報を含むスケジューリング情報とを、ＥＵＤＣＨ関連上りリンク５１０を通して伝送する。基地局が、ＥＵＤＣＨ関連下りリンク５１４を通して端末にスケジューリング割当情報を伝送すると、このスケジューリング割当情報を用いてＴＦＣ(TF Combination)選択部５０８はＴＦＣを決定し、この決定されたＴＦＣを用いて、優先順位キュー５０４からデータを読み出してＥＵＤＣＨ(５１２)を通して伝送する。この場合に、端末は、優先順位の高い優先順位キュー５０４に格納されているデータをまず伝送する。こうすると、優先順位に応じて伝送時間を異なって指定することが可能になる。一方、ＨＡＲＱ個体５０６は、受信したデータに対して、関連下りリンク５１４を通して受信されるＡＣＫ/ＮＡＣＫを解析し、ＡＣＫが受信される場合には該当の優先順位キューに格納されたデータを廃棄し、ＮＡＣＫが受信される場合には当優の先順位キューに格納されたデータを再伝送する。
【００３３】
図６は、本発明の一実施形態によって二つの端末が一つの基地局にスケジューリング割当を要請する動作に示している。
図６において、端末１(６１０)は、二つの優先順位キュー６１２，６１４を含み、端末２(６２０)は、一つの優先順位キュー６２２を含んでいる。端末１(６１０)の優先順位キュー１(６１２)は、優先順位キュー２(６１４)に比べて高い優先順位を持ち、端末２(６２０)の優先順位キュー１(６２２)は、端末１(６１０)の優先順位キュー１(６１２)と同じ優先順位を持つ。端末１(６１０)の優先順位キュー１(６１２)は、１００ビットのデータを格納しており、端末１(６１０)の優先順位キュー２(６１４)は、３００ビットのデータを格納している。また、端末２(６２０)の優先順位キュー１(６２２)は、３００ビットのデータを格納している。この基地局(６００)は、４５０ビットだけのデータを受信しうるような無線資源を持つ。
【００３４】
図６を参照すると、端末６１０，６２０は、基地局６００に伝送するデータの量を表すバッファー状態情報６３０，６３２を伝送する。すなわち、端末１(６１０)は、４００ビットに対応するバッファー状態情報６３０を基地局６００に伝送し、端末２(６２０)は、３００ビットに対応するバッファー状態情報６３２を基地局６００に伝送する。この場合に、これらの端末６１０，６２０の上りリンクチャネル状況が同一であると、基地局６００は、端末１(６１０)に対しては、２００ビットだけを伝送することを許容するスケジューリング割当情報(６４０)を伝送し、端末２(６２０)に対しては、１５０ビットだけを伝送することを許容するスケジューリング割当情報(６４２)を伝送する。
【００３５】
端末１(６１０)は、スケジューリング割当情報６４０を用いてＴＦＣを決定し、この決定されたＴＦＣを用いてＥＵＤＣＨを通してデータを伝送する。すなわち、優先順位にしたがって、まず、優先順位キュー１(６１２)に待機している１００ビットのデータが伝送され、優先順位キュー２(６１４)に待機している１００ビットのデータが伝送される。端末２(６２０)もまた、スケジューリング割当情報(６４２)を用いてＴＦＣを決定し、この決定されたＴＦＣを用いてＥＵＤＣＨを通してデータを伝送する。すなわち、優先順位キュー１(６２２)に待機している１５０ビットのデータが伝送される。
【００３６】
この場合に、端末２(６２０)の優先順位キュー１(６２２)は、端末１の優先順位キュー２(６１４)よりも高い優先順位を持つにもかかわらず、その待機している全てのデータを伝送することができない。すなわち、基地局(６００)に対してスケジューリング割当情報を要請する端末が一つである場合には、優先順位にしたかって待機しているデータを伝送すればいいが、基地局に対してスケジューリング割当情報を要請する端末が少なくとも二つである場合には、相対的に高い優先順位を持つデータが、後で伝送される、という問題点が生じる。
【００３７】
そこで、図７では、図６の問題点を解決するための本発明の好ましい実施形態を提示している。図７で、端末７１０，７２０は、データの量のみならず、優先順位に関する情報も同時に基地局７００に伝送する。
【００３８】
図７を参照すると、端末１(７１０)は、二つの優先順位キュー７１２，７１４を含み、端末２(７２０)は、一つの優先順位キュー７２２を含んでいる。端末１(７１０)の優先順位キュー１(７１２)は、優先順位キュー２(７１４)に比べて高い優先順位を持ち、端末２(７２０)の優先順位キュー１(７２２)は、端末１(７１０)の優先順位キュー１(７１２)と同じ優先順位を持つ。端末１(７１０)の優先順位キュー１(７１２)は、１００ビットのデータを格納しており、端末１(７１０)の優先順位キュー２(７１４)は、３００ビットのデータを格納している。また、端末２(７２０)の優先順位キュー１(７２２)は、３００ビットのデータを格納している。
【００３９】
端末７１０，７２０は、基地局(７００)に伝送するデータの量と優先順位に関する情報とを含むバッファー状態情報７３０，７３２を伝送する。すなわち、端末１(７１０)は、４００ビットに対応するデータ量と優先順位を表すキュー識別子(Queue Identification：ＱＩＤ)とを含むバッファー状態情報７３０を、基地局７００に伝送する。このバッファー状態情報７３０は、優先順位１に対応するデータ量が１００ビットであり、優先順位２に対応するデータ量が３００ビットであるのを表す。端末２(７２０)は、３００ビットに対応するデータ量と優先順位を表すＱＩＤとを含むバッファー状態情報７３２を、基地局７００に伝送する。これらの端末７１０，７２０に対する上りリンクチャネル状況が同一であれば、基地局７００は、優先順位を考慮して端末７１０，７２０にスケジューリング割当情報７４０，７４２を伝送する。このときに、基地局７００は、端末１(７１０)に対しては、１００ビットだけを伝送することを許容するスケジューリング割当情報７４０を伝送し、端末２(７２０)に対しては、２５０ビットだけを伝送することを許容するスケジューリング割当情報７４２を伝送する。
【００４０】
端末１(７１０)は、スケジューリング割当情報７４０を用いてＴＦＣを決定し、この決定されたＴＦＣを用いてＥＵＤＣＨを通してデータを伝送する。すなわち、優先順位にしたがって、優先順位キュー１(７１２)に待機している１００ビットのデータが伝送される。端末２(７２０)もまた、スケジューリング割当情報(７４２)を用いてＴＦＣを決定し、この決定されたＴＦＣを用いてＥＵＤＣＨを通してデータを伝送する。すなわち、優先順位キュー１(７２２)に待機している２５０ビットのデータが伝送される。このように端末１(７１０)と端末２(７２０)は、優先順位が高いデータを先に伝送する。
【００４１】
図８は、本発明の好ましい実施形態に従う端末のＭＡＣ−ｅｕスケジューリング制御器の構造を示す図である。
図８を参照すれば、スケジューリング制御器(Scheduling Controller)８００は、環境制御器(Configuration Controller)８０４、優先順位キュー制御器(PQ Controller)８０２、及びＴＦＣ選択部８０６で構成されている。優先順位キュー制御器８０２は、優先順位キュー(図示せず)からバッファーペイロード情報８１０，８１２を受ける。このバッファーペイロード情報８１０，８１２は、各優先順位キューに待機しているデータの量を意味する。図８では、ｎ個の優先順位キューがあると仮定している。参照番号８１０は、優先順位キュー１から送られてくるバッファーペイロード情報であり、参照番号８１２は、優先順位キューｎから送られてくるバッファーペイロード情報である。また、優先順位キュー制御器８０２は、環境制御器８０４からキュー情報８１４が入力される。このキュー情報８１４は、優先順位キューの設定情報(configurationin formation)であって、優先順位キューのメモリーの大きさと個数に関連する。優先順位キュー制御器８０２は、バッファーペイロード情報８１０，８１２と該当のバッファーペイロード情報の優先順位に関するＱＩＤを含むバッファー状態情報８２６とを、ＥＵＤＣＨ送信部８２８を介して基地局に伝送する。
【００４２】
ＴＦＣ選択部８０６は、Ｅ−ＳＣＣＨ(Shared Control Channel for EUDCH)(図示せず)を通してスケジューリング割当情報８２０が入力される。また、このＴＦＣ選択部８０６は、優先順位キュー制御器８０２から優先順位キューに対するバッファー状態情報８１６入力され、環境制御器８０４からスケジューリング環境(configuration)情報が入力される。このスケジューリング環境情報には、優先順位キューの優先順位やＴＦＣS(Transport Format Combination Set)などが含まれる。ＴＦＣ選択部８０６は、バッファー状態情報８１６とスケジューリング割当情報８２０を用いてＴＦＣを決定する。ＴＦＣは、優先順位の高い優先順位キューに格納されているデータを先に伝送するように決定される。
【００４３】
この決定されたＴＦＣを、ＴＦＣ選択部８０６は、Ｅ−ＤＰＤＣＨ(Dedicated Physical Data Channel for EUDCH)送信部８２４に伝達する。Ｅ−ＤＰＤＣＨ送信部８２４は、この受信したＴＦＣを用いてＥＵＤＣＨパケットデータを伝送する。前記決定されたＴＦＣは、Ｅ−ＤＰＣＣＨ(Dedicated Physical Control Channel for EUDCH)送信部８２２に伝えられる。Ｅ−ＤＰＣＣＨ送信部８２２は、ＴＦＣを含む制御情報を、ＥＵＤＣＨパケットデータと同一の時点で伝送する。また、このＴＦＣは、優先順位キュー制御器８０２に伝えられる。優先順位キュー制御器８０２は、受信したＴＦＣを用いて、どの優先順位キューに待機しているデータが伝送されたか把握し、優先順位キューのバッファー状態を更新する。
【００４４】
図９は、本発明の好ましい実施形態に従うＭＡＣ−ｅｕスケジューリング制御器の動作を示すフローチャートである。
図９を参照すると、ステップＳ９００で、スケジューリング制御器は、優先順位キューから入力されるバッファーペイロード情報に基づいて、優先順位キューに新規のデータが到達したか否かを判断する。このスケジューリング制御器は、どの優先順位キューからバッファーペイロード情報が入力されたかを判断することによって、優先順位キューに伝送されたデータの量と優先順位が分かる。これらの優先順位キューに新規のデータが到達された場合にはステップＳ９０２に移行し、優先順位キューに新規のデータが到達しなかった場合には、ステップＳ９００に戻る。
【００４５】
ステップＳ９０２で、スケジューリング制御器は、バッファーペイロード情報とバッファーペイロード情報に関連した優先順位を表すキュー識別子とを含むバッファー状態情報を、基地局に伝送する。
【００４６】
ステップＳ９０４で、スケジューリング制御器は、基地局からスケジューリング割当情報が受信されるか否かを判断する。このスケジューリング割当情報には、端末が使用可能な最大データレートと許容タイミングに関する情報が含まれる。基地局からスケジューリング割当情報が受信された場合には、ステップＳ９０６に移行し、スケジューリング割当情報が受信されなかった場合には、ステップＳ９０４に復帰する。
【００４７】
ステップＳ９０６で、スケジューリング制御器は、スケジューリング割当情報により割り当てられたデータレート内でＴＦＣを決定する。このＴＦＣを決定するにおいて、優先順位キューに伝送されたデータの優先順位を考慮し、高い優先順位を持つデータが先に伝送されるようにする。ステップＳ９０８で、スケジューリング制御器は、決定されたＴＦＣを用いて、優先順位キューに伝送されたデータを伝送するように制御する。この制御命令に応じてＭＡＣ−ｅｕ階層は、該当の優先順位キューから読み出したデータを含むＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵ(Protocol Data Unit)を生成し、この生成されたＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵを、Ｅ−ＤＰＤＣＨを通して伝送する。図９には図示せぬが、スケジューリング制御器は、決定されたＴＦＣをＥ−ＤＰＣＣＨを通して伝送し、変更されたバッファー状態情報に関する情報を更新する。この更新されたバッファー状態情報は、ＥＵＤＣＨを通して伝送される。
【００４８】
図１０は、本発明の好ましい実施形態に従う、端末と基地局間のＭＡＣ−ｅｕシグナリングを示す図である。図１０に示すように、端末のＭＡＣ−ｅｕ階層１０００は、基地局のＭＡＣ−ｅｕ階層１００２にバッファー状態情報を伝送している。このバッファー状態情報は、上にも述べたように、キュー識別子と優先順位キューのバッファーペイロードを含む。
【００４９】
図１１は、本発明の好ましい実施形態によってバッファー状態情報を含むＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵの構成を示す図である。図１１に示すように、ＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵは、ヘッダー部分に受納されるＭＡＣ−ｅｕヘッダー１１００と、ペイロード部分に受納される複数個のＭＡＣ−ｅｕ ＳＤＵ(Service Data Unit)１１０２とから構成される。ＭＡＣ−ｅｕヘッダー１１００に含まれる情報は、下記の通りである。
【００５０】
バージョンフラグ(Version Flag：ＶＦ)は、ＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵフォーマットのバージョンを表す。
キュー識別子(ＱＩＤ)は、ＭＡＣ−ｅｕ ＳＤＵが出力された優先順位キューの識別子であって、３ビットで構成される。
伝送シーケンス番号(Transmission Sequence Number：ＴＳＮ)は、優先順位にしたがってＭＡＣ−ｅｕ ＳＤＵを再整列するための一連番号であって、５ビット乃至６ビットで構成される。
ＳＩＤ＿ｋは、ＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵを構成するＭＡＣ−ｅｕ ＳＤＵの集合のうち、ｘ番目のＭＡＣ−ｅｕ ＳＤＵ集合に属するＭＡＣ−ｄ ＳＤＵの大きさを表し、２ビット乃至３ビットで構成される。
Ｎ＿ｋは、ｘ番目のＭＡＣ−ｅｕ ＳＤＵ集合に属するＭＡＣ−ｄ ＰＤＵの個数を表し、７ビットで構成される。
Ｆ(Flag)は、１に設定されると、続くフィールドがＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵであることを表し、Ｆが０に設定されると、続くフィールドがＳＩＤであることを表す。
キュー識別子マップ(QID map)は、データが存在する優先順位キューの識別子を表すマップであって、優先順位キューの個数だけのビット数が割り当てられる。１は、データが存在することを表し、０は、データが存在しないことを表す。バッファーペイロード(buffer payload)は、キュー識別子マップの値が１の優先順位キューに格納されたデータの大きさを表し、キュー識別子マップの長さによるビット数が割り当てられる。
【００５１】
図１２は、本発明の好ましい実施形態に従う基地局のＭＡＣ−ｅｕスケジューラの構造を示す図である。
図１２を参照すると、スケジューラ１２００は、端末状態分析器(UE status Analyzedr)１２０２とリソース制御器１２０４とから構成される。端末状態分析器１２０２は、基地局が管理するセル領域にある端末ＵＥ#１，ＵＥ#２，ＵＥ#Ｎのバッファー状態情報とチャネル状態情報１２１０，１２１２，１２１４を受信する。端末状態分析器１２０２は、各端末が伝送したＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵのＭＡＣ−ｅｕヘッダーに含まれている優先順位キューに従うバッファー状態情報を受け、これに基づいて各端末の優先順位キューに格納されたデータの量を推定する。端末状態分析器１２０２は、各端末に対するデータ量推定値をリソース制御器１２０４に伝達する。
【００５２】
リソース制御器１２０４は、各端末に対するデータ量推定値、チャネル状態情報、及び無線網制御器からＮＢＡＰ(Node B Application Protocol)を通じて提供されたターゲットＲＯＴを考慮して、特定端末に割り当てるＲＯＴを計算し、端末の優先順位キューの優先順位を考慮して、この端末に割り当てる最大許容データレートを決定する。ＴＦＣが決定されると、端末から伝送可能なデータの大きさと伝送電力のオフセットが前記ＴＦＣによって決定される。各端末に割り当てる最大許容データレートは、最大許容ＴＦＣ情報１２２０，１２２２に含まれ、Ｅ−ＳＣＣＨ送信部１２２４，１２２６を介して端末に伝送される。
【００５３】
図１３は、本発明の好ましい実施形態に従う基地局のＭＡＣ−ｅｕスケジューラの動作を示すフローチャートである。
図１３を参照すると、ステップＳ１３００で、スケジューラは、端末からスケジューリング情報を含むＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵが受信されたか否かを判断する。このスケジューリング情報は、各端末のバッファーペイロード情報と各バッファーの優先順位に関する情報とを含む。この判断結果、スケジューリング情報が受信された場合には、ステップＳ１３０２に移行し、スケジューリング情報が受信されなかった場合にステップＳ１３００に復帰する。
【００５４】
ステップＳ１３０２で、スケジューラは、端末から受信したバッファー状態情報とチャネル情報に基づいて、この端末に割り当てる最大許容データレートを決定する。この最大許容データレートは、無線網制御器から提供されたターゲットＲＯＴ及び端末が伝送するデータの優先順位を考慮して決定する。この最大許容データレートは、ステップＳ１３０４段階でＥＵＤＣＨに関連した制御チャネルを通して端末に伝送される。
【００５５】
図１４は、本発明の好ましい実施形態に従う端末の送受信動作の構造を示す図である。まず、スケジューリング割当情報を受信する受信側における動作について述べる。
図１４を参照すると、アンテナから入力された受信信号は、ＲＦ(Radio Frequency)部(RF Unit)１４４２を経て基底帯域信号に変換された後に、デスクランブラ１４００に入力される。デスクランブラ１４００は、受信した基底帯域信号を、スクランブリングコードＳd１,nを使ってディスクランブリングする。ディスクランブリングされた信号は、逆拡散器１４０２に送られる。このディスクランブリングされた信号をチャネル区分(channelization)するために、逆拡散器１４０２は、このディスクランブリングされた信号にチャネルコード(Channelization Code)Ｃesを乗じ、チャネル区分された信号を復調部１４０４に伝達する。チャネル区分された信号は、復調部１４０４で復調された後に、デコーディング部１４０６でデコーディングされる。Ｅ−ＳＣＣＨ検出部１４０８は、デコーディングされた信号からスケジューリング割当情報を検出する。このスケジューリング割当情報は、端末に割り当てられた最大許容ＴＦＣ情報１４１０を含む。
【００５６】
最大許容ＴＦＣ情報１４１０は、ＭＡＣ−ｅｕスケジューリング制御器１４１２に伝えられる。ＭＡＣ−ｅｕスケジューリング制御器１４１２は、最大許容ＴＦＣ情報１４１０を用いてＴＦＣを決定する。このＴＦＣは、優先順位キュー１４２２,１４２４に待機しているデータの優先順位に関する情報を考慮して決定する。このために、優先順位キュー１４２２,１４２４は、相互に異なる優先順位を持つ少なくとも一つのサービスに関連したデータを格納し、新規のデータが到達する度にまたは周期的にキュー識別子とバッファーペイロード情報をＭＡＣ−ｅｕスケジューラ制御器１４１２に伝達する。ＭＡＣ−ｅｕスケジューラ制御器１４１２は、前記決定されたＴＦＣに関する情報を、Ｅ−ＤＰＣＣＨ生成器１４１４に伝達する。Ｅ−ＤＰＣＣＨ生成器１４１４は、他の制御情報とＴＦＣとを含む制御信号を生成する。この生成された制御信号は、コーディング部１４１６でコーディングされた後に、変調部１４１８で変調され、チャネルコードＣecを用いて拡散器１４２０でチャネル区分(channelization)された後に、多重化器１４３８に伝えられる。
【００５７】
ＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵ生成器１４２８は、２つの機能を遂行する。その一つは、前記ＭＡＣ−ｅｕスケジューリング制御器１４１２から伝達されたキュー識別子とバッファー状態情報を、ＭＡＣ−ｅｕヘッダーに含ませる。また、スケジューリング制御器１４１２から伝達されたＴＦＣを用いて、優先順位キュー１４２２,１４２４に待機しているデータにＭＡＣ−ｅｕヘッダーを添付することで、ＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵを生成する。このＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵは、コーディング部１４３０でコーディングされ、レートマッチング部１４３２でレートマッチングされる。このレートマッチングされた信号は、変調部１４３４で変調され、拡散器１４３６でチャネルコードＣeによりチャネル区分(Channelization)される。このチャネルコーディングされたデータは、多重化器１４３８に伝えられる。この多重化器１４３８は、拡散器１４２０,１４３６から伝達された信号と他のチャネルの信号を多重化する。これら多重化された信号は、スクランブラー１４４０によりスクランブリングコードＳdpch,nによりスクランブリングされた後に、ＲＦ部１４４４でＲＦ信号に変換され、アンテナから基地局へ伝送される。
【００５８】
図１５は、本発明の好ましい実施形態に従う基地局の送受信動作の構造を示す図である。まず、スケジューリング情報を受信する受信側における動作について述べる。基地局の受信部は、上りリンクパケットデータサービスを遂行するＮ個の端末それぞれに対応するＮ個の受信経路１５４０，１５４２を持つ。ここでは、ＵＥ#１に対応する受信経路１５４０の動作について説明するが、残りの受信経路も同様の動作を遂行することは言うまでもない。
【００５９】
アンテナから伝えられた受信信号は、ＲＦ部１５３８を経て基底帯域信号に変換された後に、デスクランブラ１５１８に入力される。デスクランブラ１５１８は、基底帯域信号をスクランブリングコードＳdpch,nによりディスクランブリングする。このディスクランブリングされた信号は、逆拡散器１５２０,１５２２に伝えられてＥ−ＤＰＣＣＨ信号とＥ−ＤＰＤＣＨ信号とにチャネル区分される。逆拡散器１５２２でチャネルコードＣecによりチャネル区分されたＥ−ＤＰＣＣＨ信号は、復調部１５２４で復調された後に、デコーディング部１５２６でデコーディングされる。続いて、制御情報検出部１５２７は、デコーディング部１５２６でデコーディングされたデータから、ＥＵＤＣＨデータを受信する上で必要な制御情報を検出する。この制御情報は、ＥＵＤＣＨデータの変調情報などを含む。
【００６０】
逆拡散器１５２０でチャネルコードＣeにより逆拡散されたＥ−ＤＰＤＣＨは、復調部１５２８で、制御情報検出部１５２７で検出された変調情報により復調され、レートデマッチング部１５３０によりデマッチングされた後に、デコーディング部１５３２でデコーディングされる。
【００６１】
ＭＡＣ−ｅｕヘッダー検出部１５３４は、デコーディング部１５３２から伝えられたＭＡＣ−ｅｕ ＰＤＵでヘッダー内のバッファー状態情報とペイロード内のデータを分割する。ＭＡＣ−ｅｕヘッダー検出部１５３４は、ＭＡＣ−ｅｕヘッダー内のキュー識別子マップ(QID map)が０でない値を持っていれば、ＭＡＣ−ｅｕヘッダーに含まれているバッファー状態情報１５１６を検出してＭＡＣ−ｅｕスケジューラ１５１４に伝達する。このバッファー状態情報１５１６は、少なくとも一つのキュー識別子とバッファーペイロード情報とから構成される。また、ＭＡＣ−ｅｕヘッダー検出部１５３４は、ＭＡＣ−ｅｕヘッダー以外の部分であるＭＡＣ−ｅｕ ＳＤＵを分離し、これらを上位階層の再整列バッファー(Reordering Buffer)(図示せず)に伝達する。これらの再整列バッファーは、ＲＮＣ内に位置し、かつ、端末側の優先順位キューと対応して、受信されるＭＡＣ−ｅｕ ＳＤＵをそれらの伝送シーケンス番号(ＴＳＮ)にしたがって整列する。
【００６２】
ＭＡＣ−ｅｕスケジューラ１５１４は、バッファー状態情報１５１６と他のスケジューリング情報を用いて、各端末のための最大許容ＴＦＣ情報１５１２を生成し、この最大許容ＴＦＣ情報１５１２をＥ−ＳＣＣＨ生成器１５１０に伝達する。この最大許容ＴＦＣは、バッファー状態情報に含まれている、伝送するデータに対する優先順位を考慮して決定される。Ｅ−ＳＣＣＨ生成器１５１０は、前記最大許容ＴＦＣ情報に対するスケジューリング割当情報を生成する。このスケジューリング割当情報は、コーディング部１５０８によりコーディングされ、変調部１５０６により変調される。変調部１５０６により変調された信号は、拡散器１５０４でチャネルコードＣesによりチャネル区分された後に、多重化器１５０２に伝えられる。このチャネル区分された信号は、多重化器１５０２で他の下りリンクチャネル信号と多重化される。この多重化された信号は、スクランブラー１５００でスクランブリングコードＳd１,nによりスクランブリングされた後に、ＲＦ部１５３６によりＲＦ信号に変換された後に、アンテナから端末に伝送される。
【００６３】
一方、本発明の詳細な説明では具体例について説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限度内で各種の変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は、上述の具体例に限定されてはいけなく、特許請求の範囲及びこの範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１Ａ】基地局制御スケジューリングを使用しない場合の基地局の上りリンク無線資源の変化を示す図である。
【図１Ｂ】基地局制御スケジューリングを使用する場合の基地局の上りリンク無線資源の変化を示す図である。
【図２】上りリンクパケット伝送を遂行する使用者端末と基地局を示す図である。
【図３】上りリンクパケット伝送を遂行するために使用者端末と基地局間に送受信される情報を示す図である。
【図４】上りリンクパケットデータサービスのために端末から基地局へ伝送するデータの類型を示す図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態に従う端末の論理階層構造を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に従う端末と基地局間のスケジューリング割当情報の送受信を示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態に従う端末と基地局間のスケジューリング割当情報の送受信を示す図である。
【図８】本発明の好ましい実施形態に従う端末の論理階層構造を示す図である。
【図９】本発明の好ましい実施形態によって端末の論理階層構造で遂行される動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の好ましい実施形態によって端末の論理階層から基地局の論理階層へバッファー状態情報を伝送する動作を示すメッセージ流れ図である。
【図１１】本発明の好ましい実施形態によって端末のバッファー状態情報を伝送するＥＵＤＣＨデータの構造を示す図である。
【図１２】本発明の好ましい実施形態に従う基地局の論理階層構造を示す図である。
【図１３】本発明の好ましい実施形態によって基地局の論理階層構造で遂行される動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の好ましい実施形態に従う端末の送受信構造を示す図である。
【図１５】本発明の好ましい実施形態に従う基地局の送受信構造を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
５００・・・ＭＡＣ−ｅｕ階層
５０２・・・順位分配器
５０４・・・優先順位キュー(Priority Queue：ＰＱ)
５０６・・・ＨＡＲＱ個体
５０８・・・ＴＦＣ(TF Combination)選択部
５１０・・・ＥＵＤＣＨ関連上りリンク
５１２・・・ＥＵＤＣＨ
５１４・・・ＥＵＤＣＨ関連下りリンク
５１８・・・ＭＡＣ−ｄ階層
５１６・・・ＭＡＣ制御信号
【図１Ａ】
2005073276.tif 000003
【図１Ｂ】
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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】
2005073276.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
2005073276.tif 000017
【図１５】
2005073276.tif 000018
【外国語明細書】
2005073276.tif 000019
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