(57)【要約】  ＭＢＭＳとＨＳＤＰＡがシステム内で共存し、同一無線リソースを共有して使用する移動体通信システムにおいて、無線リソース使用率を向上させ、かつ事前に無線リソース状況の変動を把握し、それに応じた通信制御を行うことができる通信制御方法を提供する。  ＭＡＣ−ｍが、基地局からの送出時刻においてＭＢＭＳ用トランスポートチャネルで使用する無線リソースに関する情報を、その送出時刻よりも前にＭＡＣ−ｈｓへ通知し、ＭＡＣ−ｈｓが、ＭＡＣ−ｍからＭＢＭＳ用トランスポートチャネルの無線リソースに関する情報を受信し、ＭＢＭＳ用トランスポートチャネルの無線リソースに関する情報とＨＳＤＰＡ用トランスポートチャネルが割り当てられた無線リソースから、ＨＳＤＰＡ用トランスポートチャネルのデータが送出時刻に使用できる無線リソースを演算し、その演算結果の無線リソースに応じて、データの通信制御を行う。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルの通信制御を行う制御部が複数ある移動体通信システムであって、
第１の制御部は、基地局からの送出時刻における第１のトランスポートチャネルで使用する無線リソースに関する情報を、前記送出時刻よりも前に第２の制御部へ通知する手段を備え、
前記第２の制御部は、前記第１の制御部から第１のトランスポートチャネルの無線リソースに関する情報を受信する手段と、
前記第１のトランスポートチャネルの無線リソースに関する情報と第２のトランスポートチャネルが割り当てられた無線リソースから、前記第２のトランスポートチャネルのデータが前記送出時刻に使用できる無線リソースを演算する手段と、
前記演算結果の無線リソースに応じてデータの通信制御を行う手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記第２の制御部は、前記演算結果の無線リソースが予め定められた閾値を越える、若しくは閾値以下になる場合、スケジューリング方法を変更する手段をさらに有し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、前記変更したスケジューリング方法でデータの通信制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記第２の制御部は、前記演算結果の無線リソースが予め定められた閾値を越える、若しくは閾値以下になる場合、各優先度のデータに割り当てる無線リソースの比率を変更する手段をさらに有し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、前記変更した無線リソースの比率に従って各優先度のデータの通信制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項４】
前記第２の制御部は、前記演算結果の無線リソースが予め定められた閾値を越える、若しくは閾値以下であれば送信方法を変更する手段をさらに有し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、前記変更した送信方法に従ってデータの通信制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項５】
第１の制御部は、前記基地局からの送出時刻における無線リソース情報を通知する時刻を、前記第２の制御部がスケジューリングに要する時間とスケジューリング・データ送信単位時間から算出することを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項６】
前記通信制御に用いられるスケジューリング方法は、前記閾値を越える時には、優先度又は無線品質に基づき、各ユーザ間の送信確率が均等になるスケジューリング方法を使用し、前記閾値を下回る時には高優先度のデータをより高確率で送信できるスケジューリング方法を使用することを特徴とする請求項２に記載の移動体通信システム。
【請求項７】
前記通信制御に用いられる優先度は、前記閾値を上回る時には、通常の無線リソース比率を使用し、前記閾値を下回る時には、高優先度のデータを通常よりも多く送信できるように重み付けをした無線リソース比率を使用することを特徴とする請求項３に記載の移動体通信システム。
【請求項８】
前記通信制御に用いられる送信方法は、前記閾値を上回る時には、通常の送信方法を使用し、前記閾値を下回る時には、送信電力、拡散率、変調方式、ＣＱＩのうち一つ、または複数を組み合わせて変更して、再送が発生しないように事前に制御する送信方法を使用することを特徴とする請求項４に記載の移動体通信システム。
【請求項９】
前記第１のトランスポートチャネルが、複数ユーザで無線リソースを共有して、同一データを複数ユーザに送信するマルチキャスト又はブロードキャストを行うためのトランスポートチャネルであり、前記第２のトランスポートチャネルが、ユーザごとにリソース割り当て又はスケジューリングを行い、ユーザごとにデータを送信するためのトランスポートチャネルであることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項１０】
前記第１の制御部が、前記移動体通信システムの基地局制御装置に含まれ、前記第２の制御部が、前記移動体通信システムの基地局に含まれることを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項１１】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルのデータ通信制御を行う制御部が複数ある移動体通信システムの通信制御方法であって、
第１の制御部が、基地局からの送出時刻における第１のトランスポートチャネルで使用する無線リソースに関する情報を、前記送出時刻よりも前に第２の制御部へ通知し、
前記第２の制御部が、前記第１の制御部から第１のトランスポートチャネルの無線リソースに関する情報を受信し、
前記第１のトランスポートチャネルの無線リソースに関する情報と第２のトランスポートチャネルが割り当てられた無線リソースから、前記第２のトランスポートチャネルのデータが前記送出時刻に使用できる無線リソースを演算し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、データの通信制御を行う各ステップを含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項１２】
前記第２の制御部が、前記演算結果の無線リソースが予め定められた閾値を越える、若しくは閾値以下になる場合、スケジューリング方法を変更するステップをさらに有し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、前記変更したスケジューリング方法でデータの通信制御を行うことを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方法。
【請求項１３】
前記第２の制御部が、前記演算結果の無線リソースが予め定められた閾値を越える、若しくは閾値以下になる場合、各優先度のデータに割り当てる無線リソースの比率を変更するステップをさらに有し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、前記変更した無線リソースの比率に従って各優先度のデータの通信制御を行うことを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方法。
【請求項１４】
前記第２の制御部が、前記演算結果の無線リソースが予め定められた閾値を越える、若しくは閾値以下であれば送信方法を変更するステップをさらに有し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、前記変更した送信方法に従ってデータの通信制御を行うことを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方法。
【請求項１５】
第１の制御部が、前記基地局からの送出時刻における無線リソース情報を通知する時刻を、前記第２の制御部がスケジューリングに要する時間とスケジューリング・データ送信単位時間から算出することを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方法。
【請求項１６】
前記通信制御に用いられるスケジューリング方法は、前記閾値を越える時には、優先度又は無線品質に基づき、各ユーザ間の送信確率が均等になるスケジューリング方法を使用し、前記閾値を下回る時には高優先度のデータをより高確率で送信できるスケジューリング方法を使用することを特徴とする請求項１２に記載の通信制御方法。
【請求項１７】
前記通信制御に用いられる優先度は、前記閾値を上回る時には、通常の無線リソース比率を使用し、前記閾値を下回る時には、高優先度のデータを通常よりも多く送信できるように重み付けをした無線リソース比率を使用することを特徴とする請求項１３に記載の通信制御方法。
【請求項１８】
前記通信制御に用いられる送信方法は、前記閾値を上回る時には、通常の送信方法を使用し、前記閾値を下回る時には、送信電力、拡散率、変調方式、ＣＱＩのうち一つ、または複数を組み合わせて変更して、再送が発生しないように事前に制御する送信方法を使用することを特徴とする請求項１４に記載の通信制御方法。
【請求項１９】
前記第１のトランスポートチャネルが、複数ユーザで無線リソースを共有して、同一データを複数ユーザに送信するマルチキャスト又はブロードキャストを行うためのトランスポートチャネルであり、前記第２のトランスポートチャネルが、ユーザごとにリソース割り当て又はスケジューリングを行い、ユーザごとにデータを送信するためのトランスポートチャネルであることを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方法。
【請求項２０】
前記第１の制御部が、前記移動体通信システムの基地局制御装置に含まれ、前記第２の制御部が、前記移動体通信システムの基地局に含まれることを特徴とする請求項１１に記載の通信制御方法。
【請求項２１】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルの通信制御を行う移動体通信システムの送信側制御部であって、
基地局からの送出時刻における前記トランスポートチャネルで使用する無線リソースに関する情報を、前記送出時刻よりも前に通知する手段を備えることを特徴とする制御部。
【請求項２２】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルの通信制御を行う移動体通信システムの受信側制御部であって、
前記無線リソースに関する情報を受信する手段と、
前記無線リソースに関する情報と他のトランスポートチャネルが割り当てられた無線リソースから、当該他のトランスポートチャネルのデータが前記送出時刻に使用できる無線リソースを演算する手段と、
前記演算結果のリソースに応じてデータの通信制御を行う手段とを備えることを特徴とする制御部。
【請求項２３】
前記演算結果の無線リソースが予め定められた閾値を越える、若しくは閾値以下になる場合、スケジューリング方法を変更する手段をさらに有し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、前記変更したスケジューリング方法でデータの通信制御を行うことを特徴とする請求項２２に記載の制御部。
【請求項２４】
前記演算結果の無線リソースが予め定められた閾値を越える、若しくは閾値以下になる場合、各優先度のデータに割り当てる無線リソースの比率を変更する手段をさらに有し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、前記変更した無線リソースの比率に従って、各優先度のデータの通信制御を行うことを特徴とする請求項２２に記載の制御部。
【請求項２５】
演算結果の無線リソースが予め定められた閾値を越える、若しくは閾値以下であれば送信方法を変更する手段をさらに有し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、前記変更した送信方法でデータの通信制御を行うことを特徴とする請求項２２に記載の制御部。
【請求項２６】
前記基地局からの送出時刻における無線リソース情報を通知する時刻を、受信側制御部がスケジューリングに要する時間とスケジューリング・データ送信単位時間を加えて算出することを特徴とする請求項２１に記載の制御部。
【請求項２７】
前記通信制御に用いられるスケジューリング方法は、前記閾値を越える時には、優先度又は無線品質に基づき、各ユーザ間の送信確率が均等になるスケジューリング方法を使用し、前記閾値を下回る時には高優先度のデータをより高確率で送信できるスケジューリング方法を使用することを特徴とする請求項２３に記載の制御部。
【請求項２８】
前記通信制御に用いられる優先度は、前記閾値を上回る時には、通常の無線リソース比率を使用し、前記閾値を下回る時には、高優先度のデータを通常よりも多く送信できるように重み付けをした無線リソース比率を使用することを特徴とする請求項２４に記載の制御部。
【請求項２９】
前記通信制御に用いられる送信方法は、前記閾値を上回る時には、通常の送信方法を使用し、前記閾値を下回る時には、送信電力、拡散率、変調方式、ＣＱＩのうち一つ、または複数を組み合わせて変更して、再送が発生しないように事前に制御する送信方法を使用することを特徴とする請求項２５に記載の制御部。
【請求項３０】
請求項２２〜２５，２７〜２９のいずれかに記載の制御部を有することを特徴とする基地局。
【請求項３１】
請求項２１又は２６に記載の制御部を有することを特徴とする基地局制御装置。
【請求項３２】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルの通信制御を行う移動体通信システムの送信側制御プログラムであって、
基地局からの送出時刻における前記トランスポートチャネルで使用する無線リソースに関する情報を、前記送出時刻よりも前に通知する機能をコンピュータに実現させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項３３】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルの通信制御を行う移動体通信システムの受信側制御プログラムであって、
前記無線リソースに関する情報を受信する機能と、
前記無線リソースに関する情報と他のトランスポートチャネルが割り当てられた無線リソースから、当該他のトランスポートチャネルのデータが前記送出時刻に使用できる無線リソースを演算する機能と、
前記演算結果のリソースに応じてデータの通信制御を行う機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムの複数種類のトランスポートチャネルにおける無線リソースの最適配分に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３ＧＰＰ仕様に準拠した移動体通信システムが次々と実用化されており、Ｒｅｌ．６において標準化されたＭＢＭＳ(Multimedia Broadcast Multicast Service）は、複数のユーザに同一のデータを送信する際、基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）内の無線リソースを複数のユーザで同時に共有できる技術であり、今後実用化される可能性が十分ある（非特許文献１及び２参照）。ここで、無線リソースとは、送信電力、拡散コード、周波数サブキャリア等を指す。また既にＲｅｌ．５において標準化されたＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)は下り無線リンクのパケットサービスの高速化技術として、実用化されつつある。今後ＭＢＭＳが実用化される場合、ＨＳＰＤＡとシステム内で共存し、基地局内の同じ無線リソースを共有して提供される可能性が高い。【０００３】
また、今後３ＧＰＰにおいて、次期ＭＢＭＳ（Ｒｅｌ．６のＭＢＭＳを高度化したもの）と次期ＨＳＤＰＡ（Ｒｅｌ．５のＨＳＤＰＡを高度化したもの）が標準化されつつあり、これらがシステム内で共存し、基地局内の同じ無線リソースを共有して提供される可能性が高い。【０００４】
ＭＢＭＳ用のトランスポートチャネルを使用して送信されるデータ（以降ＭＢＭＳデータとする）の通信制御を行う制御部ＭＡＣ(Medium Access Control)と、ＨＳＤＰＡ用のトランスポートチャネルを使用して送信されるデータ（以降ＨＳＤＰＡデータとする）の通信制御を行うＭＡＣは、それぞれＭＡＣ−ｍ、ＭＡＣ−ｈｓとして独立しており、ＭＡＣ−ｍは基地局制御装置（ＲＮＣ）内、ＭＡＣ−ｈｓは基地局内にある。そのため、ＭＢＭＳとＨＳＤＰＡ間で基地局内無線リソースの共有を行う場合、以下のように実現することができる。【０００５】
まず、各基地局が使用できる全無線リソース量のうち、ＭＢＭＳデータに使用できる無線リソース量とＨＳＤＰＡデータに使用できる無線リソース量を予め設定する。コアネットワークからＭＢＭＳ送信要求を受信した時、移動局（ＵＥ）と基地局間の無線リソース管理、制御を行う制御部ＲＲＣ(Radio Resource Control)は、ＭＢＭＳデータの送信対象の基地局配下の移動局から受信要求を募り、予め設定されたＭＢＭＳデータに使用できる無線リソース量内で送信可能と判断した場合、ＭＢＭＳデータの送信を決定する。【０００６】
次に基地局制御装置内にあるＭＡＣ−ｍは、ＲＲＣから事前に設定されたＭＢＭＳデータ用無線リソースの中で、ＭＢＭＳデータを、優先度やＱｏＳに応じてデータの通信制御を行う。一方ＨＳＤＰＡは、コアネットワークまたは移動局からＨＳＤＰＡ送受信要求を受信した時、ＲＲＣは予め設定されたＨＳＤＰＡデータに使用できる無線リソース量内で送受信可能と判断した場合、ＨＳＤＰＡデータの送受信を決定する。【０００７】
次に基地局内にあるＭＡＣ−ｈｓは、ＲＲＣから事前に設定されたＨＳＤＰＡ用無線リソースの中で、データの優先度や各移動局のＣＱＩ(Channel Quality Indicator)に応じてデータの通信制御を行う。【０００８】
通常ＲＲＣからＭＡＣ−ｍ、ＭＡＣ−ｈｓへ、各データが使用する無線リソース情報を通知されるが、各データが使用する無線リソース情報を異なるＭＡＣには通知しない。つまり、ＭＡＣ−ｍにはＨＳＤＰＡデータが使用する無線リソース情報が通知されず、逆にＭＡＣ−ｈｓにはＭＢＭＳデータが使用する無線リソース情報が通知されないため、この方法では、ＭＡＣ−ｍとＭＡＣ−ｈｓは、それぞれ互いのデータが使用している無線リソース量をお互い認識することができず、通信中にＭＢＭＳデータ用無線リソースはＨＳＤＰＡデータへ割り当てることができない。逆に、ＨＳＰＤＡデータ用無線リソースはＭＢＭＳデータへ割り当てることはできないため、図１のように使用されない無線リソースが生じることがあった。図１中縦線部がＨＳＤＰＡデータに使用された無線リソース、空白部がＭＢＭＳデータに使用された無線リソース、点線部が未使用無線リソースを表す。【０００９】
そこで互いのＭＡＣ同士が、使用する無線リソース情報を通知しあうことによって、次のようなスケジューリングを実現することができる。まず、各基地局が使用できる全無線リソース量のうち、ＭＢＭＳデータに使用できる無線リソース量を予め設定する。コアネットワークからＭＢＭＳ送信要求を受信した時、ＲＲＣは予め設定されたＭＢＭＳデータ用無線リソース内で送信可能と判断した場合、ＭＢＭＳ送信要求を許可する。【００１０】
次に基地局制御装置内にあるＭＡＣ−ｍは、ＲＲＣから事前に設定されたＭＢＭＳデータ用無線リソースの中から、ＭＢＭＳデータ間の優先度やＱｏＳに応じてデータの通信制御を行う。一方ＭＡＣ−ｍは基地局内にあるＭＡＣ−ｈｓにＭＢＭＳデータが実際使用する無線リソース量を通知し、ＭＡＣ−ｈｓは基地局内で使用できる無線リソースの残りの中で、各ＵＥのＣＱＩや優先度に応じてデータの通信制御を行う。【００１１】
このようにＭＡＣ−ｍからＭＡＣ−ｈｓにＭＢＭＳデータが実際使用する無線リソース量を通知することによって、図２のようにＭＡＣ−ｈｓは基地局が使用できる無線リソース量の残りをすべてＨＳＤＰＡデータに割り当てることができ、基地局で使用できる無線リソースの使用率を向上させることができる。また逆も同様に、ＭＡＣ−ｈｓからＭＡＣ−ｍへ使用無線リソースを通知することによって、基地局で使用できる無線リソースの使用率を向上させることができる。図２中縦線部がＨＳＤＰＡデータに使用された無線リソース、空白部がＭＢＭＳデータに使用された無線リソースを表す。【００１２】
また、利用率情報信号の受信に応答して、基地局コントローラがＨＳＤＰＡデータと専用音声データのチャネルに割り当てられる基地局の送信電力を変える分散呼制御方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６６２３６号公報
【非特許文献１】3GPP TS 25.321 V6.3.0 (2004-12) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Medium Access Control (MAC) protocol specification
【非特許文献２】3GPP TS 25.346 V6.2.0 (2004-09) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Introduction of the Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) in the Radio Access Network (RAN); Stage 2
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した従来技術には以下のような問題が存在する。【００１４】
まず、ＭＡＣ−ｍからＭＡＣ−ｈｓにＭＢＭＳデータの使用無線リソース量を通知する場合、ＭＡＣ−ｈｓは到来するＭＢＭＳデータ量をある一定時間前に把握できないため、高優先度のＨＳＤＰＡデータと低優先度のＨＳＤＰＡデータのスケジューリングが適切に行えない場合がある。例えば、図２のｔ２ではＭＢＭＳデータの使用無線リソース量が多くなり、ＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソースが少なくなり、高優先度のデータが送信できるリソースも減る。この時、ＨＳＤＰＡデータのスケジューリング方法を変更し、高優先度のデータをより優先的に送信できるように試みたとしても、実際反映できるのはｔ３以降となる。しかし逆にｔ３では、ＭＢＭＳデータが使用する無線リソースが少なく、ＨＳＰＤＡデータが使用できる無線リソースが多くなるため、適切なスケジューリングが行われない。【００１５】
また、ＭＡＣ−ｍからＭＡＣ−ｈｓにＭＢＭＳデータの使用無線リソース量を通知する場合、ＭＡＣ−ｈｓは到来するＭＢＭＳデータ量をある一定時間前に把握できないため、ＨＡＲＱ(Hybrid Autimatic Repeat reQuest)の再送要求に応じることができない場合がある。例えば、図２のｔ２ではＭＢＭＳデータの使用無線リソース量が多くなり、ＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソースが少なくなる。このタイミングにＵＥから大量の再送要求があった場合、ＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソースが少ないため、次のタイミングで送信することになり、データの遅延が生じる。【００１６】
そこで本発明は、ＭＢＭＳとＨＳＤＰＡがシステム内で共存しており、同一無線リソースを共有して使用する場合、ＭＡＣ−ｍでＭＢＭＳ用無線リソースとして確保されていた無線リソースを、ＭＡＣ−ｈｓでＨＳＤＰＡデータに割り当てることを可能にすることより無線リソース使用率を向上させ、かつＭＡＣ−ｈｓで事前にＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース状況の変動を把握し、それに応じた通信制御を行うことにより、適切なスケジューリング方法や無線リソース比率を選択し、高優先度のＨＳＤＰＡデータをより多く送信することができる移動体通信システム及びその通信制御方法を提供することを目的とする。【００１７】
また、ＨＡＲＱを加味したスケジューリングを行い、データの送信遅延が生じさせないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述の課題を解決するため、本発明は、複数ユーザで無線リソースを共有して、同一データを複数ユーザに送信するマルチキャスト又はブロードキャストを行うＭＢＭＳと、ユーザごとにリソース割り当て又はスケジューリングを行い、ユーザごとにデータを送信するＨＳＤＰＡがシステム内で共存しており、同一無線リソースを共有して使用する移動体通信システムにおいて、ＭＡＣ−ｍが、基地局からの送出時刻においてＭＢＭＳ用トランスポートチャネルで使用する無線リソースに関する情報を、その送出時刻よりも前にＭＡＣ−ｈｓへ通知し、ＭＡＣ−ｈｓが、ＭＡＣ−ｍからＭＢＭＳ用トランスポートチャネルの無線リソースに関する情報を受信し、ＭＢＭＳ用トランスポートチャネルの無線リソースに関する情報とＨＳＤＰＡ用トランスポートチャネルが割り当てられた無線リソースから、ＨＳＤＰＡ用トランスポートチャネルのデータが送出時刻に使用できる無線リソースを演算し、その演算結果の無線リソースに応じて、データの通信制御を行うことを特徴とする。【００１９】
以上の構成によって、ＭＡＣ−ｍでＭＢＭＳデータ用無線リソースとして確保されていた無線リソースを、ＭＡＣ−ｈｓでＨＳＤＰＡデータに割り当てることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ＭＡＣ−ｍでＭＢＭＳデータ用無線リソースとして確保されていた無線リソースを、ＭＡＣ−ｈｓでＨＳＤＰＡデータに割り当てることができ、無線リソース使用率が向上する。また、ＭＡＣ−ｈｓで事前にＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース状況の変動が把握できるので、基地局からの送出時刻に適切なスケジューリング方法や無線リソース比率を選択することができ、高優先度のＨＳＤＰＡデータをより多く送信することができる。さらに再送制御を加味したデータの通信制御を行うことができ、データの送信遅延が生じにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＭＢＭＳとＨＳＤＰＡデータに使用されている基地局内無線リソースと、不使用無線リソースを表した図である。
【図２】ＭＢＭＳとＨＳＤＰＡデータに使用されている基地局内無線リソースを表した図である。
【図３】本発明の実施例で用いられるシステム構成図である。
【図４】Resource Planning Informationの例を示す図である。
【図５】時系列によるＭＢＭＳデータ、ＨＳＤＰＡデータそれぞれの無線リソース使用率を示す図である。
【図６】ＭＡＣ−ｍからＭＡＣ−ｈｓに通知されたＲＰＩを図５に対応させ、時系列によるＭＢＭＳデータの無線リソース使用率を示す図である。
【図７】ＭＡＣ−ｍからＭＡＣ−ｈｓへのデータの流れを示すシーケンス図である。
【図８】第１の実施例で用いられるＭＡＣ−ｈｓの動作を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施例で用いられるＭＡＣ−ｈｓの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例で用いられるＭＡＣ−ｍの構成を示すブロック図である。
【図１１】第１の実施例における、時系列によるＭＢＭＳデータ、ＨＳＤＰＡデータそれぞれの無線リソース使用率に、実際のＨＳＤＰＡデータ送信時に使用されたスケジューラを記入した図である。
【図１２】第２の実施例で用いられる無線リソース比率表の一例を示す図である。
【図１３】第２の実施例で用いられるＭＡＣ−ｈｓの動作を示すフローチャートである。
【図１４】第２の実施例で用いられるＭＡＣ−ｈｓの構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の実施例における、時系列によるＭＢＭＳデータ、ＨＳＤＰＡデータそれぞれの無線リソース使用率に、実際のＨＳＤＰＡデータ送信時に使用された無線リソース比率を記入した図である。
【図１６】ＭＡＣ−ｍからＭＡＣ−ｈｓへのデータの流れを示すシーケンス図である。
【図１７】第３の実施例で用いられるＭＡＣ−ｈｓの動作を示すフローチャートである。
【図１８】第３の実施例で用いられるＭＡＣ−ｈｓの構成を示すブロック図である。
【図１９】第３の実施例における、時系列によるＭＢＭＳデータ、ＨＳＤＰＡデータそれぞれの無線リソース使用率に、実際のＨＳＤＰＡデータ送信時に使用された送信方法を記入した図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  閾値
１０１  コアネットワーク
１１１  基地局制御装置
１２１  基地局
１３１，１３２，１３３  移動局
１５１  ＲＲＣ
１５２  ＭＡＣ−ｍ
１６１  ＭＡＣ−ｈｓ
２０１，４０１，５０１  Priority Queue distribution
２０２，４０２，５０２  Priority Queue
２０３，４０３，５０３  HARQ entity
２０４，４０４，５０４  TFRC selection
２０５  ＭＡＣ−ｈｓスケジューラ制御部
３０１  Ａｄｄ  ＭＢＭＳ−ＩＤ
３０２  ＴＣＴＦ  ＭＵＸ
３０３  Priority/Buffering/Priority Handling
３０４  TFC selection
３０５  ＭＡＣ−ｍ制御部
４０５  ＭＡＣ−ｈｓ無線リソース比率制御部
５０５  ＭＡＣ−ｈｓ送信方法制御部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、移動体通信システムの複数種類のトランスポートチャネルでの無線リソース割当に適用される。この複数種類のトランスポートチャネルとしては、複数ユーザで無線リソースを共有して、同一データを複数ユーザに送信するマルチキャスト又はブロードキャストを行うサービスに割り当てられるトランスポートチャネルと、ユーザごとにリソース割り当て又はスケジューリングを行い、ユーザごとにデータを送信するサービスに割り当てられるトランスポートチャネルがある。以下、前述した３ＧＰＰのＭＢＭＳとＨＳＤＰＡを例にとって、本発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２４】
図３は、本発明の第１の実施例に用いられるシステム構成を示している。移動局１３１は基地局１２１と無線チャネルを設定してＭＢＭＳデータ、ＨＳＤＰＡデータの送受信を行っている。基地局１２１は、移動局１３１以外の移動局１３２、１３３とも接続し、ＭＢＭＳデータ、ＨＳＤＰＡデータの送受信を行っている。また、基地局１２１は基地局制御装置１１１に接続されており、基地局制御装置１１１は基地局１２１と移動局１３１、１３２、１３３間の無線チャネル設定に関する諸制御を行う制御部ＲＲＣ１５１を含む。ＭＢＭＳデータの通信制御を行う制御部ＭＡＣ−ｍ１５２は基地局制御装置１１１内にあり、ＨＳＤＰＡデータの通信制御を行う制御部ＭＡＣ−ｈｓ１６１は基地局１２１内にある。基地局制御装置及び基地局は、それぞれのメモリに格納された制御プログラムによって、制御部ＲＲＣ、制御部ＭＡＣ−ｍ、制御部ＭＡＣ−ｈｓとしての機能を実現する。【００２５】
図４は、ＭＢＭＳデータが使用する無線リソース情報である、ＲＰＩ(Resource Planning Information)の一例である。【００２６】
図５は、時系列で見た、ＭＢＭＳデータ、ＨＳＤＰＡデータそれぞれの使用可能無線リソースである。横軸はスケジューリング・データ送信単位時間、縦軸は無線リソース使用比率を示す。縦線部はＨＳＤＰＡデータに使用できる無線リソース、空白部はＭＢＭＳデータに使用される無線リソースを表す。【００２７】
図６は、ＭＡＣ−ｍからＭＡＣ−ｈｓに実際通知された、時系列で見たＭＢＭＳデータの無線リソース使用率、ＲＰＩである。ＲＰＩは図５に対応している。横軸はスケジューリング単位、縦軸は無線リソース使用率である。図中１０は予め設定した閾値である。時刻Ｔｋは、ＭＡＣ−ｍから通知されたＲＰＩのＭＡＣ−ｈｓでの受信時刻である。ここで、Ｔｋ＝ｔｋ−Δｔ−ＴＴＩ（ｔｋ：ＭＡＣ−ｍが規定した、ＭＢＭＳデータの基地局からの送信タイミング、Δｔ：ＨＳＤＰＡデータのスケジューリングに要する時間、ＴＴＩ：ＨＳＤＰＡのスケジューリングを設定してデータ送信する単位時間）とする。【００２８】
次に、図７に示す、ＭＡＣ−ｍからＭＡＣ−ｈｓへのデータの流れを示すシーケンス図を参照して、ＭＢＭＳデータの流れを説明する。コアネットワーク１０１からＭＢＭＳ送信要求を受信した時、ＲＲＣ１５１は、ＭＢＭＳデータの送信対象の基地局１２１配下の移動局１３１、１３２、１３３から受信要求を募り、予め設定されたＭＢＭＳデータに使用できる無線リソース量内で送信可能と判断した場合、ＭＢＭＳデータの送信を決定する。次にＲＲＣ１５１は、ＭＡＣ−ｍ１５２へＭＢＭＳデータと共にＭＢＭＳデータのＲＰＩを通知する。ＭＡＣ−ｍ１５２は、時刻Ｔｋ＝ｔｋ−Δｔ−ＴＴＩを計算し（Ｓ１０１）、通知されたＭＢＭＳデータのＲＰＩを、ＭＡＣ−ｈｓ１６１へ時刻Ｔｋに通知する（Ｓ１０２）。【００２９】
一方ＲＲＣ１５１は、基地局１２１と移動局１３１、１３２、１３３間のコネクションを設定し、ＭＡＣ−ｍ１５２は、ＲＲＣ１５１から事前に設定されたＭＢＭＳデータ用無線リソースの中で、ＭＢＭＳデータを、優先度やＱｏＳに応じてデータの通信制御を行った後、基地局１２１を介して、指定された無線チャネルで時刻ｔｋに移動局１３１、１３２、１３３へデータを送信する。【００３０】
次に、ＨＳＤＰＡデータの流れを説明する。コアネットワーク１０１または移動局１３１からＨＳＤＰＡ送受信要求を受信した時、ＲＲＣ１５１は、予め設定されたＨＳＤＰＡデータに使用できる無線リソース量内で送受信可能と判断した場合、ＨＳＤＰＡデータの送受信を決定する。次にＲＲＣ１５１は、基地局１２１と移動局１３１間のコネクションを設定し、ＭＡＣ−ｈｓ１６１は、時刻Ｔｋに受信したＲＰＩから、送信タイミングｔｋに、ＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量を計算する。【００３１】
図６の時刻Ｔ２とＴ３に着目すると、Ｔ２とＴ３からｔ２とｔ３それぞれの時刻でのＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量は、図５のｔ２とｔ３のように算出できる。これより、ｔ２でのＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量は多いが、次のスケジューリングタイミングであるｔ３では、ＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量が少なくなることがわかる。【００３２】
次にＭＡＣ−ｈｓ１６１は、計算した送信タイミングｔｋにおける無線リソース量に基づきスケジューリング方法の選択を行う（Ｓ１０３）。例えば、ＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より多いときはＰＦ(Proportional Fairness based scheduler mode)を用い、優先度や無線品質等を考慮しつつ、各ユーザ間の送信確率が均等になるようなスケジューリングを行い、少ないときはＡＰ(Absolute Priority based scheduler mode)を用い、高優先度のデータをより高確率で送信できるようなスケジューリングをできるように切り替えて使用することができる。つまり、時刻ｔ２まではＰＦを使用し、時刻ｔ３になるときＡＰを切り替えて使用することにより、高優先度のデータをより多く送信することができる。また、時刻ｔ７にはＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より増加することが事前にわかっているので、ＰＦに戻すことができる。【００３３】
ＭＡＣ−ｈｓ１６１は、ＲＰＩから算出したＨＳＤＰＡ用無線リソースの中で、変更したスケジューリング方法に従い、データの優先度や各ＵＥのＣＱＩ(Channel Quality Indicator)に応じたデータの通信制御を行った後、基地局１２１を介して、指定された無線チャネルで時刻ｔｋに移動局１３１へデータを送信する（Ｓ１０４）。【００３４】
図８は、具体的なＭＡＣ−ｈｓの動作を示すフローチャートである。ＭＡＣ−ｈｓ１６１は、ＭＡＣ−ｍ１５２からＲＰＩを受信し（Ｓ１１）、時刻ｔｋでＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値以下で（Ｓ１２でＹｅｓ）、さらに時刻ｔｋ−１でのスケジューラがＰＦの場合は（Ｓ１３でＹｅｓ）、スケジューラをＰＦからＡＰに変更する（Ｓ１５）。時刻ｔｋ−１でのスケジューラがＡＰの場合は（Ｓ１３でＮｏ）、スケジューラ変更なしとする（Ｓ１６）。また、時刻ｔｋでＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より大きく（Ｓ１２でＮｏ）、さらに時刻ｔｋ−１でのスケジューラがＡＰの場合は（Ｓ１４でＹｅｓ）、スケジューラをＡＰからＰＦに変更する（Ｓ１７）。時刻ｔｋ−１でのスケジューラがＰＦの場合は（Ｓ１４でＮｏ）、スケジューラ変更なしとする（Ｓ１６）。【００３５】
図９は、本実施例におけるＭＡＣ−ｈｓの構成を示したものである。本実施例のＭＡＣ−ｈｓは、基地局制御装置から受信したデータを優先度に応じて複数の待ち行列に振り分けるPriority Queue distribution２０１と、Priority Queue distributionで振り分けられたデータを格納し、順次送出するPriority Queue２０２と、ＵＥからの再送要求を受信して、再送制御を行うHARQ entity２０３と、データの送信に適したTransport Formatと無線リソースを選択するTFRC(Transport Format Resource Combination) selection２０４と、ＭＡＣ−ｈｓ内のスケジューラ方法の管理を行うＭＡＣ−ｈｓスケジューラ管理部２０５から構成される。【００３６】
ＭＢＭＳデータの送信をＲＲＣ１５１が許可すると、ＲＲＣ１５１からＭＡＣ−ｍ１５２へＭＢＭＳデータと共にＭＢＭＳデータのＲＰＩが通知される。ＭＡＣ−ｍ１５２は、通知されたＭＢＭＳデータのＲＰＩを、ＭＡＣ−ｈｓ１６１内のＭＡＣ−ｈｓスケジューラ管理部２０５へ通知する。このときＭＡＣ−ｈｓスケジューラ管理部２０５での受信時刻をＴｋとする。ＭＡＣ−ｈｓスケジューラ管理部２０５は受信したＲＰＩから、ＭＢＭＳデータの送信タイミングｔｋと、ｔｋでのＭＢＭＳデータの無線リソース使用量から、ｔｋでのＨＳＤＰＡデータの利用可能無線リソース量を計算する。【００３７】
さらにＭＡＣ−ｈｓスケジューラ管理部２０５は、ＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より多いときはＰＦを、少ないときはＡＰを切り替え、計算したＨＳＤＰＡデータの利用可能無線リソース量に応じ、変更したスケジューリング方法に従ってＨＳＰＤＡデータの通信制御を行い、ｔｋ時点での不使用無線リソースが生じず、かつ高優先度のデータをより多く送信できるように制御する。【００３８】
図１０は、本実施例におけるＭＡＣ−ｍの構成を示したものである。本実施例のＭＡＣ−ｍは、基地局制御装置から受信したデータにＭＢＭＳ−ＩＤを付与するAdd MBMS-ID３０１と、Logical channelのタイプ付与するTCTF(Target Channel Type Field) MUX３０２と、スケジューリングや優先度の制御を行うScheduling/Buffering/Priority Handling３０３と、Transport channelとLogical channel間のマッピングを行うTFC selection３０４と、ＭＡＣ−ｍ内の制御管理を行うＭＡＣ−ｍ制御管理部３０５から構成される。【００３９】
ＭＢＭＳデータの送信をＲＲＣ１５１が許可すると、ＲＲＣ１５１からＭＡＣ−ｍ制御管理部３０５へＭＢＭＳデータと共にＭＢＭＳデータのＲＰＩが通知される。ＭＡＣ−ｍ制御管理部３０５は、通知されたＭＢＭＳデータのＲＰＩをＭＡＣ−ｈｓ１６１へ通知する。【００４０】
図１１は、実際のＨＳＤＰＡデータ送信時に使用されたスケジューラを記入した図である。上記のように、ＭＡＣ−ｍでＭＢＭＳデータ用無線リソースとして確保されていた無線リソースを、ＭＡＣ−ｈｓでＨＳＤＰＡデータに割り当てることができ、無線リソース使用率が向上するだけでなく、ＭＡＣ−ｈｓは実際のＨＳＤＰＡデータの送信タイミングであるｔｋよりもΔｔ＋ＴＴＩだけ早い時刻にＲＰＩを受信しているので、ＨＳＤＰＡデータを送信するスケジューラを時刻ｔｋにＰＦからＡＰに切り替えることができ、ＡＰによってＰＦよりも高優先度のデータをより多く送信することが可能となる。
【実施例２】
【００４１】
第２の実施例では、第１の実施例においてスケジューリング方法を変えることなく高優先度のデータをより多く送信できるようにすることができる。なお、図３，４，５，６，１０は、第１の実施例と共通である。【００４２】
図１２は、実際のＨＳＤＰＡデータ送信時に使用された、データの無線リソース比率で表の一例である。【００４３】
ＭＢＭＳデータの流れを説明する。コアネットワーク１０１からＭＢＭＳ送信要求を受信した時、ＲＲＣ１５１は、ＭＢＭＳデータの送信対象の基地局１２１配下の移動局１３１、１３２、１３３から受信要求を募り、予め設定されたＭＢＭＳデータに使用できる無線リソース量内で送信可能と判断した場合、ＭＢＭＳデータの送信を決定する。次にＲＲＣ１５１は、ＭＡＣ−ｍ１５２へＭＢＭＳデータと共にＭＢＭＳデータのＲＰＩを通知し、ＭＡＣ−ｍ１５２は、通知されたＭＢＭＳデータのＲＰＩを、ＭＡＣ−ｈｓ１６１へ時刻Ｔｋに通知する。【００４４】
一方ＲＲＣ１５１は、基地局１２１と移動局１３１、１３２、１３３間のコネクションを設定し、ＭＡＣ−ｍ１５２は、ＲＲＣ１５１から事前に設定されたＭＢＭＳデータ用無線リソースの中で、ＭＢＭＳデータを、優先度やＱｏＳに応じてデータの通信制御を行った後、基地局１２１を介して、指定された無線チャネルで移動局１３１、１３２、１３３へデータを送信する。【００４５】
次に、ＨＳＤＰＡデータの流れを説明する。コアネットワーク１０１または移動局１３１からＨＳＤＰＡ送受信要求を受信した時、ＲＲＣ１５１は、予め設定されたＨＳＤＰＡデータに使用できる無線リソース量内で送受信可能と判断した場合、ＨＳＤＰＡデータの送受信を決定する。次にＲＲＣ１５１は、基地局１２１と移動局１３１間のコネクションを設定し、ＭＡＣ−ｈｓ１６１は、受信したＲＰＩから、送信タイミングｔｋに、ＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量を計算する。【００４６】
さらに図６の時刻Ｔ２とＴ３に着目すると、Ｔ２とＴ３からｔ２とｔ３それぞれの時刻でのＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量は、図５のｔ２とｔ３のように算出される。これより、ｔ２でのＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量は多いが、次のスケジューリングタイミングであるＴ３では、ＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量が少なくなることがわかる。【００４７】
そこで、ＭＡＣ−ｈｓは、実際のＨＳＤＰＡデータの送信タイミングであるｔｋよりもΔｔ＋ＴＴＩだけ早い時刻にＲＰＩを受信しているので、ＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より多いときは通常の無線リソース比率であるｍｏｄｅ１を、少ないときは高優先度のデータを通常よりも多く送信できるように重み付けをした無線リソース比率であるｍｏｄｅ２に変換して使用することができる。つまり、時刻ｔ２までは図１２のｍｏｄｅ１を使用し、時刻ｔ３になるときｍｏｄｅ２に切り替えて使用することにより、高優先度のデータをより多く送信することができる。【００４８】
また、時刻ｔ７にはＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より増加することが事前にわかっているので、ｍｏｄｅ１に戻すことができる。ＭＡＣ−ｈｓ１６１は、ＲＰＩから算出したＨＳＤＰＡ用無線リソースの中で、変更した無線リソース比率に従い、各ＵＥのＣＱＩに応じてデータの通信制御を行った後、基地局１２１を介して、指定された無線チャネルで移動局１３１へデータを送信する。【００４９】
図１３は、具体的なＭＡＣ−ｈｓの動作を示すフローチャートである。ＭＡＣ−ｈｓ１６１は、ＭＡＣ−ｍ１５２からＲＰＩを受信し（Ｓ２１）、時刻ｔｋでＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値以下で（Ｓ２２でＹｅｓ）、さらに時刻ｔｋ−１での無線リソース比率がｍｏｄｅ１の場合は（Ｓ２３でＹｅｓ）、無線リソース比率をｍｏｄｅ２に変更する（Ｓ２５）。時刻ｔｋ−１での無線リソース比率がｍｏｄｅ２の場合は（Ｓ２３でＮｏ）、ｍｏｄｅ変更なしとする（Ｓ２６）。また、時刻ｔｋでＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より大きく（Ｓ２２でＮｏ）、さらに時刻ｔｋ−１での無線リソース比率がｍｏｄｅ２の場合は（Ｓ２４でＹｅｓ）、無線リソース比率をｍｏｄｅ１に変更する（Ｓ２７）。時刻ｔｋ−１での無線リソース比率がｍｏｄｅ１の場合は（Ｓ２４でＮｏ）、ｍｏｄｅ変更なしとする（Ｓ２６）。【００５０】
図１４は、本実施例におけるＭＡＣ−ｈｓの構成を示したものである。本実施例のＭＡＣ−ｈｓは、基地局制御装置から受信したデータを優先度に応じて複数の待ち行列に振り分けるPriority Queue distribution４０１と、Priority Queue distributionで振り分けられたデータを格納し、順次送出するPriority Queue４０２と、ＵＥからの再送要求を受信して、再送制御を行うHARQ entity４０３と、データの送信に適したTransport Formatと無線リソースを選択するTFRC(Transport Format Resource Combination) selection４０４と、ＭＡＣ−ｈｓ内の無線リソース比率の管理を行うＭＡＣ−ｈｓ無線リソース比率管理部４０５から構成される。【００５１】
ＭＢＭＳデータの送信をＲＲＣ１５１が許可すると、ＲＲＣ１５１からＭＡＣ−ｍ１５２へＭＢＭＳデータと共にＭＢＭＳデータのＲＰＩが通知される。ＭＡＣ−ｍ１５２は、通知されたＭＢＭＳデータのＲＰＩを、ＭＡＣ−ｈｓ１６１内のＭＡＣ−ｈｓ無線リソース比率管理部４０５へ通知する。このときＭＡＣ−ｈｓ無線リソース比率管理部４０５での受信時刻をｔｋとする。ＭＡＣ−ｈｓ無線リソース比率管理部４０５は受信したＲＰＩから、ＭＢＭＳデータの送信タイミングＴｋと、ＴｋでのＭＢＭＳデータの無線リソース使用量から、ｔｋでのＨＳＤＰＡデータの利用可能無線リソース量を計算する。【００５２】
さらにＭＡＣ−ｈｓ無線リソース比率管理部４０５は、ＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より多いときはｍｏｄｅ１を、少ないときはｍｏｄｅ２を切り替え、計算したＨＳＤＰＡデータの利用可能無線リソース量に応じ、変更したデータの無線リソース比率に従ってＨＳＰＤＡデータの通信制御を行い、ｔｋ時点での不使用無線リソースが生じず、かつ高優先度のデータをより多く送信できるように制御する。【００５３】
図１５は、実際のＨＳＤＰＡデータ送信時に使用された無線リソース比率を記入した図である。上記のように、ＭＡＣ−ｍでＭＢＭＳデータ用無線リソースとして確保されていた無線リソースを、ＭＡＣ−ｈｓでＨＳＤＰＡデータに割り当てることができ、無線リソース使用率が向上するだけでなく、ＭＡＣ−ｈｓは実際のＨＳＤＰＡデータの送信タイミングであるｔｋよりもΔｔ＋ＴＴＩだけ早い時刻にＲＰＩを受信しているので、ＨＳＤＰＡデータを送信する無線リソース比率を時刻ｔｋにｍｏｄｅ１からｍｏｄｅ２に切り替えることができ、ｍｏｄｅ２によってｍｏｄｅ１よりも高優先度のデータをより多く送信することが可能となる。
【実施例３】
【００５４】
第３の実施例では、第１の実施例において、ＭＡＣ−ｈｓが行うスケジューリングにおいてＨＡＲＱ（再送制御）を考慮した送信を行うことができる。なお、図３，４，５，６，１０は、第１の実施例と共通である。【００５５】
時刻Ｔｋは、ＭＡＣ−ｍから通知されたＲＰＩのＭＡＣ−ｈｓでの受信時刻である。ここで、Ｔｋ＝ｔｋ−Δｔ−２×ＴＴＩ（ｔｋ：ＭＡＣ−ｍが規定した、ＭＢＭＳデータの基地局からの送信タイミング、Δｔ：ＨＳＤＰＡデータのスケジューリングに要する時間、ＴＴＩ：ＨＳＤＰＡのスケジューリングを設定してデータ送信する単位時間）とする。【００５６】
次に、図１６に示す、ＭＡＣ−ｍからＭＡＣ−ｈｓへのデータの流れを示すシーケンス図を参照して、ＭＢＭＳデータの流れを説明する。コアネットワーク１０１からＭＢＭＳ送信要求を受信した時、ＲＲＣ１５１は、ＭＢＭＳデータの送信対象の基地局１２１配下の移動局１３１、１３２、１３３から受信要求を募り、予め設定されたＭＢＭＳデータに使用できる無線リソース量内で送信可能と判断した場合、ＭＢＭＳデータの送信を決定する。次にＲＲＣ１５１は、ＭＡＣ−ｍ１５２へＭＢＭＳデータと共にＭＢＭＳデータのＲＰＩを通知する。ＭＡＣ−ｍ１５２は、時刻Ｔｋ＝ｔｋ−Δｔ−２×ＴＴＩを計算し（Ｓ２０１）、通知されたＭＢＭＳデータのＲＰＩを、ＭＡＣ−ｈｓ１６１へ時刻Ｔｋに通知する（Ｓ２０２）。【００５７】
一方ＲＲＣ１５１は、基地局１２１と移動局１３１、１３２、１３３間のコネクションを設定し、ＭＡＣ−ｍ１５２は、ＲＲＣ１５１から事前に設定されたＭＢＭＳデータ用無線リソースの中で、ＭＢＭＳデータを、優先度やＱｏＳに応じてデータの通信制御を行った後、基地局１２１を介して、指定された無線チャネルで移動局１３１、１３２、１３３へデータを送信する。【００５８】
次に、ＨＳＤＰＡデータの流れを説明する。コアネットワーク１０１または移動局１３１からＨＳＤＰＡ送受信要求を受信した時、ＲＲＣ１５１は、予め設定されたＨＳＤＰＡデータに使用できる無線リソース量内で送受信可能と判断した場合、ＨＳＤＰＡデータの送受信を決定する。次にＲＲＣ１５１は、基地局１２１と移動局１３１間のコネクションを設定し、ＭＡＣ−ｈｓ１６１は、受信したＲＰＩから、送信タイミングｔｋに、ＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量を計算する。【００５９】
図６の時刻Ｔ２とＴ３に着目すると、Ｔ２とＴ３からｔ２とｔ３それぞれの時刻でのＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量は、図５のｔ２とｔ３のように算出できる。これより、ｔ２でのＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量は多いが、次のスケジューリングタイミングであるｔ３では、ＨＳＤＰＡデータが使用できる無線リソース量が少なくなることがわかる。【００６０】
次にＭＡＣ−ｈｓ１６１は、計算した送信タイミングｔｋにおける無線リソース量に基づき送信方法の選択を行う（Ｓ２０３）。例えば、時刻ｔ２にＨＳＤＰＡデータを大量に送信して、仮に移動局での受信エラーが多く、再送要求が大量に発生してしまった場合、時刻ｔ３では再送データを送信しきれなくなってしまう可能性がある。このため、時刻ｔ３でデータ量が閾値より少なくなることがわかっているときは、時刻ｔ２でのデータ送信時には、一時的に送信電力を上げて、データ再送要求の発生が生じないように制御することができる。このデータ再送要求が生じないように制御する送信方法をＴＭ(Turbo Mode)とする。一方、通常の送信方法をＮＭ(Normal Mode)とする。また、時刻ｔ７にはＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より増加することが事前にわかっているので、ＮＭに戻して送信を行うことができる。【００６１】
また、本実施例以外のデータの再送要求が生じないように制御する方法として、拡散率を下げたり、変調方式を低レート化したり、ＣＱＩの値を低くする等が挙げられる。ＭＡＣ−ｈｓ１６１は、ＲＰＩから算出したＨＳＤＰＡ用無線リソースの中で、変更した送信方法に従い、優先度や、各ＵＥのＣＱＩに応じてデータの通信制御を行った後、基地局１２１を介して、指定された無線チャネルで移動局１３１へデータを送信する（Ｓ２０４）。【００６２】
図１７は、具体的なＭＡＣ−ｈｓの動作を示すフローチャートである。ＭＡＣ−ｈｓ１６１は、ＭＡＣ−ｍ１５２からＲＰＩを受信し（Ｓ３１）、時刻ｔｋでＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値以下で（Ｓ３２でＹｅｓ）、さらに時刻ｔｋ−１での送信方法がＮＭの場合は（Ｓ３３でＹｅｓ）、送信方法をＴＭに変更する（Ｓ３５）。時刻ｔｋ−１での送信方法がＴＭの場合は（Ｓ３３でＮｏ）、送信方法変更なしとする（Ｓ３６）。また、時刻ｔｋでＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より大きく（Ｓ３２でＮｏ）、さらに時刻ｔｋ−１での送信方法がＴＭの場合は（Ｓ３４でＹｅｓ）、送信方法をＮＭに変更する（Ｓ３７）。時刻ｔｋ−１での送信方法がＮＭの場合は（Ｓ３４でＮｏ）、送信方法変更なしとする（Ｓ３６）。【００６３】
図１８は、本実施例におけるＭＡＣ−ｈｓの構成を示したものである。本実施例のＭＡＣ−ｈｓは、基地局制御装置から受信したデータを優先度に応じて複数の待ち行列に振り分けるPriority Queue distribution５０１と、Priority Queue distributionで振り分けられたデータを格納し、順次送出するPriority Queue５０２と、ＵＥからの再送要求を受信して、再送制御を行うHARQ entity５０３と、データの送信に適したTransport Formatと無線リソースを選択するTFRC(Transport Format Resource Combination) selection５０４と、ＭＡＣ−ｈｓ内の送信方法の管理を行うＭＡＣ−ｈｓ送信方法制御部５０５から構成される。【００６４】
ＭＢＭＳデータの送信をＲＲＣ１５１が許可すると、ＲＲＣ１５１からＭＡＣ−ｍ１５２へＭＢＭＳデータと共にＭＢＭＳデータのＲＰＩが通知される。ＭＡＣ−ｍ１５２は、通知されたＭＢＭＳデータのＲＰＩを、ＭＡＣ−ｈｓ１６１内のＭＡＣ−ｈｓ送信方法制御部５０５へ通知する。このときＭＡＣ−ｈｓ送信方法制御部５０５での受信時刻をｔｋとする。ＭＡＣ−ｈｓ送信方法制御部５０５は受信したＲＰＩから、ＭＢＭＳデータの送信タイミングＴｋと、ＴｋでのＭＢＭＳデータの無線リソース使用量から、ｔｋでのＨＳＤＰＡデータの利用可能無線リソース量を計算する。【００６５】
さらにＭＡＣ−ｈｓ送信方法制御部５０５は、ｔｋ−１での送信方法がＴＭであり、かつｔｋでＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より多いときはＮＭを、ｔｋ−１での送信方法がＮＭであり、かつｔｋでＨＳＤＰＡが使用できる無線リソース量が閾値より少ないときはＴＭを切り替え、変更した送信方法に従ってＨＳＰＤＡデータの通信制御を行い、ｔｋ時点での不使用無線リソースが生じず、かつ再送の発生量を制御し、送信遅延を低減することができる。【００６６】
本実施例の構成は上記に限られるものでなく、基地局制御装置に複数の基地局が接続されていて、同一のＭＢＭＳデータを複数の基地局から同時に送信する場合にも実施可能である。この場合、基地局制御装置内のＭＡＣ−ｍは、複数のＭＡＣ−ｈｓに同一のＲＰＩを通知し、ＭＡＣ−ｈｓはそれぞれＨＳＤＰＡデータの使用可能無線リソースを計算し、計算結果に応じた送信方法を選択してＨＳＤＰＡデータの送信を行うが、ＭＢＭＳデータの送出時刻や無線リソースに影響を与えることはないので、移動局での複数基地局からＭＢＭＳデータを同時に受信することができ、ＳＨＯ(Soft Handover)制御を行う場合にも有効である。【００６７】
図１９は、実際のＨＳＤＰＡデータ送信時にＨＳＤＰＡデータが送信されたときに使用された送信方法を記入した図である。上記のように、ＭＡＣ−ｍでＭＢＭＳデータ用無線リソースとして確保されていた無線リソースを、ＭＡＣ−ｈｓでＨＳＤＰＡデータに割り当てることができ、無線リソース使用率が向上するだけでなく、ＭＡＣ−ｈｓは実際のＨＳＤＰＡデータの送信タイミングであるｔｋよりもΔｔ＋２×ＴＴＩだけ早い時刻にＲＰＩを受信しているので、時刻ｔｋ以前にデータ再送要求の発生が生じないように送信方法を制御することができ、データの送信遅延が生じにくくなる。【００６８】
以上、第１の実施例から第３の実施例を説明したが、これらの各実施例を組み合わせた制御を行うことも可能である。【００６９】
以上説明した実施例では、ＭＡＣ−ｍは基地局制御装置内、ＭＡＣ−ｈｓは基地局内にある例を説明したが、これらのＭＡＣ（制御部）を同一装置内に配置する構成も可能である。【００７０】
また、以上の実施例では、ＭＡＣ−ｍが、基地局からの送出時刻における無線リソース情報を通知する時刻を、ＭＡＣ−ｈｓがスケジューリングに要する時間とスケジューリング・データ送信単位時間から算出しているが、条件に応じて可変とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、複数種類のトランスポートチャネルでマルチキャストやブロードキャストを行う移動体通信システムに適用することができる。
【図１】
2006129698.tif 000002
【図２】
2006129698.tif 000003
【図３】
2006129698.tif 000004
【図４】
2006129698.tif 000005
【図５】
2006129698.tif 000006
【図６】
2006129698.tif 000007
【図７】
2006129698.tif 000008
【図８】
2006129698.tif 000009
【図９】
2006129698.tif 000010
【図１０】
2006129698.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006129698.tif 000014
【図１４】
2006129698.tif 000015
【図１５】
2006129698.tif 000016
【図１６】
2006129698.tif 000017
【図１７】
2006129698.tif 000018
【図１８】
2006129698.tif 000019
【図１９】
2006129698.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月13日(2007.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルの通信制御を行う制御部が複数ある移動体通信システムであって、
第１の制御部は、基地局からの送出時刻における第１のトランスポートチャネルで使用する無線リソースに関する情報を、前記送出時刻よりも前に第２の制御部へ通知する手段を備え、
前記第２の制御部は、前記第１の制御部から第１のトランスポートチャネルの無線リソースに関する情報を受信する手段と、
少なくとも前記第１のトランスポートチャネルの無線リソースに関する情報に基づいて、第２のトランスポートチャネルのデータが前記送出時刻に使用できる無線リソースを演算する手段と、
前記演算結果の無線リソースに応じてデータの通信制御を行う手段とを備えることを特徴とする移動体通信システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルのデータ通信制御を行う制御部が複数ある移動体通信システムの通信制御方法であって、
第１の制御部が、基地局からの送出時刻における第１のトランスポートチャネルで使用する無線リソースに関する情報を、前記送出時刻よりも前に第２の制御部へ通知し、
前記第２の制御部が、前記第１の制御部から第１のトランスポートチャネルの無線リソースに関する情報を受信し、
少なくとも前記第１のトランスポートチャネルの無線リソースに関する情報に基づいて、第２のトランスポートチャネルのデータが前記送出時刻に使用できる無線リソースを演算し、
前記演算結果の無線リソースに応じて、データの通信制御を行う各ステップを含むことを特徴とする通信制御方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２２】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルの通信制御を行う移動体通信システムの受信側制御部であって、
前記無線リソースに関する情報を受信する手段と、
少なくとも前記無線リソースに関する情報に基づいて、他のトランスポートチャネルのデータが前記送出時刻に使用できる無線リソースを演算する手段と、
前記演算結果のリソースに応じてデータの通信制御を行う手段とを備えることを特徴とする制御部。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３３】
複数種類のトランスポートチャネルにそれぞれ割り当てられた無線リソースの状況に応じて、トランスポートチャネルの通信制御を行う移動体通信システムの受信側制御プログラムであって、
前記無線リソースに関する情報を受信する機能と、
少なくとも前記無線リソースに関する情報に基づいて、他のトランスポートチャネルのデータが前記送出時刻に使用できる無線リソースを演算する機能と、
前記演算結果のリソースに応じてデータの通信制御を行う機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする制御プログラム。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上述の課題を解決するため、本発明は、複数ユーザで無線リソースを共有して、同一データを複数ユーザに送信するマルチキャスト又はブロードキャストを行うＭＢＭＳと、ユーザごとにリソース割り当て又はスケジューリングを行い、ユーザごとにデータを送信するＨＳＤＰＡがシステム内で共存しており、同一無線リソースを共有して使用する移動体通信システムにおいて、ＭＡＣ−ｍが、基地局からの送出時刻においてＭＢＭＳ用トランスポートチャネルで使用する無線リソースに関する情報を、その送出時刻よりも前にＭＡＣ−ｈｓへ通知し、ＭＡＣ−ｈｓが、ＭＡＣ−ｍからＭＢＭＳ用トランスポートチャネルの無線リソースに関する情報を受信し、少なくともＭＢＭＳ用トランスポートチャネルの無線リソースに関する情報に基づいて、ＨＳＤＰＡ用トランスポートチャネルのデータが送出時刻に使用できる無線リソースを演算し、その演算結果の無線リソースに応じて、データの通信制御を行うことを特徴とする。
【国際調査報告】
2006129698.tif 000021
2006129698.tif 000022
2006129698.tif 000023
2006129698.tif 000024