(57)【要約】複数のデータ伝送率から選択されたデータ伝送率で逆方向パケットデータチャンネルを介して端末機から移動局へ逆方向パケットデータフレームを送信する移動通信システムにおいて、次に送信される逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を制御するためのシステム及び方法を提供する。移動局は、逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率に対する逆方向制御情報を受信し、逆方向制御情報に従って決定されたデータ伝送率で次の逆方向パケットデータフレームを送信する。
2006514515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおいて、端末機が逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を制御する方法であって、
次の送信逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率のための逆方向制御情報を受信するステップと、
前記逆方向制御情報及びあらかじめ設定された伝送率制御遅延によって決定された、以前に送信された逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率によって、前記次の送信逆方向パケットデータフレームの前記データ伝送率を決定するステップと、
前記決定されたデータ伝送率で前記逆方向パケットデータフレームを送信するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記逆方向制御情報は、前記データ伝送率に基づいて、増加、減少、又は、保持中の１つの情報を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記増加、減少及び保持中のうちの１つを遂行する前記逆方向制御情報は、現在の時間区間の前にあらかじめ設定された伝送率制御遅延を発生させる時間区間の間データ伝送率に基づくことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記あらかじめ設定された伝送率制御遅延は、
前記基地局が前記逆方向制御情報を生成して伝送し、前記端末機が前記逆方向制御情報を受信し、前記受信された逆方向制御情報に従ってデータ伝送率を決定する場合に要求される時間を考慮して、フレーム単位ごとに決定されることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記次の送信逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を決定するステップは、
あらかじめ設定された伝送率制御遅延によって決定された以前に送信された逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を決定するステップと、
前記逆方向制御情報及び以前に送信されたパケットデータ伝送率のデータ伝送率の増加、減少、及び保持によって決定された現在送信される逆方向パケットデータの前記データ伝送率を決定するステップと
を含むことを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記逆方向制御情報は、伝送率制御ビット（ＲＣＢ）であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記あらかじめ設定された伝送率制御遅延は、端末機が伝送率制御ビットを適用する基準時間からの所定の遅延時間であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記次の送信パケットデータフレームのデータ伝送率は、あらかじめ設定された伝送率制御遅延によって決定された、以前に送信された逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率に前記逆方向制御情報を適用することによって決定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記逆方向制御情報は、順方向伝送率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ）によって受信されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記次の送信パケットデータフレームは、逆方向パケットデータチャンネル（Ｒ−ＰＤＣＨ）によって送信されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
移動通信システムの端末機において、逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を制御するための方法であって、
前記基地局から前記逆方向パケットデータフレームの受信が成功したか否かを示す応答を受信するステップと、
前記逆方向パケットデータフレームの受信が成功した場合、次の送信逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率のための逆方向制御情報を受信するステップと、
あらかじめ設定された伝送率制御遅延に基づいて前記次の送信逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を決定するステップと、
前記決定されたデータ伝送率で前記逆方向パケットデータを送信するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記逆方向制御情報は、前記データ伝送率に基づいて、増加、減少、及び保持中の１つを遂行するための情報を含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記逆方向パケットデータフレームの受信が成功しない場合、前記逆方向パケットデータフレームを再送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記再送信された逆方向パケットデータフレームは、基地局によって以前に送信された前記逆方向パケットデータフレームと結合され、これによって、前記結合されたパケットは、前記以前に送信された逆方向パケットデータフレームよりもエネルギーがさらに小さいことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記逆方向制御情報は、伝送率制御ビットであることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記あらかじめ設定された伝送率制御遅延は、端末機が伝送率制御ビット（ＲＣＢ）を適用する基準時間からの所定の遅延時間であることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
移動通信システムの端末機において、逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を制御するための装置であって、
次の送信逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率のための逆方向制御情報を受信する受信器と、
前記逆方向制御情報及びあらかじめ設定された伝送率制御遅延によって決定された、以前に送信された逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率によって、前記次の送信逆方向パケットデータフレームの前記データ伝送率を決定する制御器と、
前記決定されたデータ伝送率に従って、前記基地局に前記次の送信逆方向パケットデータフレームを送信する送信器と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１８】
前記逆方向制御情報は、前記データ伝送率に基づいて、増加、減少、及び保持中の１つを遂行するための情報であることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記増加、減少及び保持中のうちの１つを遂行する前記逆方向制御情報は、現在の時間区間の前にあらかじめ設定された伝送率制御遅延を発生させる時間区間の間データ伝送率に基づくことを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記あらかじめ設定された伝送率制御遅延は、前記基地局が前記逆方向制御情報を発生し、前記逆方向制御情報を伝送し、前記端末機が前記逆方向制御情報を受信し、前記受信された逆方向制御情報に従って、前記データ伝送率を決定する場合に要求される時間を考慮してフレームごとに決定されることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２１】
前記制御器は、現在時間差の前に、あらかじめ設定された伝送率制御遅延により決定された、前記あらかじめ送信された逆方向パケットデータフレームの前記データ伝送率と、前記逆方向制御情報の増加、減少、及び保持、そして、前記以前に送信されたパケットデータ伝送率のデータ伝送率によって決定された、前記現在送信されるパケットデータフレームのデータ伝送率を決定することを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２２】
前記逆方向制御情報は、伝送率制御ビットであることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２３】
前記あらかじめ設定された伝送率制御遅延は、前記端末機が伝送率制御ビット（ＲＣＢ）を適用する所定の基準時間からの所定の遅延時間であることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２４】
前記次の送信パケットデータフレームのデータ伝送率は、あらかじめ設定された伝送率制御遅延によって決定された、以前に送信された逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率に前記逆方向制御情報を適用して決定されることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２５】
前記逆方向制御情報は、順方向伝送率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ）により受信されることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２６】
前記次の送信パケットデータフレームは、逆方向パケットデータチャンネル（Ｒ−ＰＤＣＨ）により送信されることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項２７】
移動通信システムの端末機において、逆方向パケットデータのデータ伝送率を制御するための方法であって、
基地局から順方向伝送率制御チャンネルを介して伝送率制御命令を受信するステップと、
同一の自動再伝送要求チャンネル識別子（ＡＣＩＤ）に該当する以前に送信されたパケットデータフレームのデータ伝送率及び前記受信された伝送率制御命令によって次の送信パケットデータフレームのデータ伝送率を決定するステップと、
前記決定されたデータ伝送率で前記逆方向パケットデータチャンネルを介して前記パケットデータフレームを送信するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】
前記受信された伝送率制御命令を分析するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記受信された伝送率制御命令を分析するステップは、
前記受信された伝送率制御命令が伝送率データの増加、減少、又は保持を示すかどうかを決定するステップを含むことを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記次の送信パケットデータフレームのデータ伝送率は、ＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｎ）｝＝ＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｐ）｝＋Ｄｅｌｔａによって決定され、ここで、ＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｐ）｝は、ＡＣＩＤに該当する以前の送信パケットデータフレームのデータ伝送率に該当するトラヒック対パイロット伝送率制御ビット（ＴＰＲＣＢ）を意味し、ＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｎ）｝は、前記ＡＣＩＤを有する次の送信パケットデータフレームに該当するＴＰＲＣＢを意味し、Ｄｅｌｔａは、前記伝送率制御命令に従ってデータ伝送率の増加、減少、又は保持を示す値を意味することを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項３１】
移動通信システムの端末機において、逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を制御するための端末機装置であって、
基地局から順方向伝送率制御チャンネルを介して伝送率制御命令を受信する順方向伝送率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ）受信器と、
同一の自動再伝送要求チャンネル指示子（ＡＣＩＤ）に該当する以前に送信されたパケットデータフレームのデータ伝送率及び前記受信された伝送率制御命令によって、次の送信パケットデータフレームのデータ伝送率を決定する伝送率制御器と、
前記伝送率制御器によって決定された前記データ伝送率で前記逆方向パケットデータチャンネルを介してパケットデータフレームを送信する逆方向パケットデータチャンネル送信器（Ｒ−ＰＤＣＨ）と
を含むことを特徴とする端末機装置。
【請求項３２】
前記伝送率制御器は、前記受信された伝送率制御命令を分析することを特徴とする請求項３１記載の端末機装置。
【請求項３３】
前記伝送率制御器は、前記受信された伝送率制御命令が前記データ伝送率の増加、減少、又は保持を示すかどうかを決定することを特徴とする請求項３２記載の端末機装置。
【請求項３４】
前記伝送率制御器は、ＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｎ）｝＝ＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｐ）｝＋Ｄｅｌｔａに従って、前記次の送信パケットデータフレームのデータ伝送率を決定し、ここで、ＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｐ）｝は、ＡＣＩＤに該当する以前の送信パケットデータフレームのデータ伝送率に該当するトラヒック対パイロット伝送率制御ビット（ＴＰＲＣＢ）を意味し、ＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｎ）｝は、前記ＡＣＩＤを有する次の送信パケットデータフレームに該当するＴＰＲＣＢを意味し、Ｄｅｌｔａは、前記伝送率制御命令に従ってデータ伝送率の増加、減少、又は保持を示す値を意味することを特徴とする請求項３１記載の端末機装置。
【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、逆方向トラヒックを効率的に制御するためのインターレース伝送率制御（Interlaced Rate Control）方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、符号分割多重接続（Code Division Multiple Access；ＣＤＭＡ）方式を使用する移動通信システムは、同一の周波数帯域を使用してマルチメディアサービスを支援し、複数の端末機が基地局にデータを同時に送信することができる。端末機の区分は、各端末機に固有に割り当てられた拡散符号を通してなされる。
【０００３】
端末機から基地局への逆方向データ伝送は、物理階層パケット（physical layer packet；ＰＬＰ）単位で逆方向パケットデータチャンネル（Reverse Packet Data Channel；Ｒ−ＰＤＣＨ）を介して遂行され、パケットの長さは固定される。データ伝送率は、パケットごとに可変され、各パケットのデータ伝送率（Data Rate）は、該当パケットを送信する端末機の電力、送信する全体データの量、及び順方向データ伝送率制御チャンネル（Rate Control Channel；ＲＣＣＨ）を介して基地局から提供される伝送率制御ビット（Rate Control Bit；ＲＣＢ）により制御される。
【０００４】
基地局は、熱雑音対全体受信電力比を示すＲｏＴ（Rise over Thermal）又はサービス中である端末機の信号対雑音比（Signal to Noise Ratio；ＳＮＲ）から得られる負荷量（load）を用いて端末機の逆方向伝送率を決定する。ＲｏＴを用いる場合、端末機の逆方向伝送率は、該当端末機のＲｏＴが基準ＲｏＴに近接するように制御され、ＲｏＴを用いることができない場合、端末機の逆方向伝送率は、該当端末機の負荷量が基準負荷量に近接するように制御される。すなわち、基地局は、サービス中であるすべての端末機のＲｏＴ、送信する全体データの量、及び電力状態に基づいて、各端末機のデータ伝送率を増加させるか、減少させるか、又は保持させるかを決定する。端末機の伝送率が効率的に制御されると、全体システムの処理率（throughput）を増加させることができる。
【０００５】
基地局で決定された端末機のデータ伝送率の制御のための情報は、逆方向制御ビット（Reverse Control Bit；ＲＣＢ）の形態で該当端末機へ送信される。基地局から受信されたＲＣＢ値が増加を意味する‘＋１’であれば、端末機は、次の伝送区間での逆方向伝送率を増加させる。上記ＲＣＢ値が減少を意味する‘−１’であれば、次の伝送区間での逆方向伝送率を減少させ、上記ＲＣＢ値が保持を意味する‘０’であれば、次の伝送区間での現在の逆方向伝送率を保持する。
【０００６】
一方、あるシステムでは、上述したように、基地局が端末機のデータ伝送率を制御する代わりに、基地局が端末機のＴＰＲ（Traffic-to-Pilot Power Ratio）を制御する。通常の移動通信システムにおいて、端末機の逆方向伝送は、基地局により電力制御される。上記電力制御過程で、端末機は、基地局から受信された電力制御命令に従ってパイロットチャンネルの電力を直接制御し、上記ＴＰＲという固定された値に基づいてパイロットチャンネルの以外のチャンネルを制御する。例えば、上記ＴＰＲが３ｄＢであると仮定すると、これは、端末機が送信するトラヒックチャンネルの電力とパイロットチャンネルとの電力比が２:１であることを意味する。従って、端末機は、上記トラヒックチャンネルの電力利得を決定するとき、上記パイロットチャンネルに比べて上記電力が２倍になるように調節する。
【０００７】
他の種類のチャンネルに対しても、該当チャンネルの利得はパイロットチャンネルの利得に比べて固定された値を有する。ここで、基地局がＴＰＲを制御する方式は、基地局の複数の端末機の逆方向伝送をスケジューリングを通して制御する際に、システムがスケジューリングされた結果をデータ伝送率として直接に通知する代わりに、各端末機に対して許容されるＴＰＲを通知する。ここで、ＴＰＲは、データ伝送率の増加に従って大きくなる。例えば、データ伝送率が２倍に大きくなると、端末機がトラヒックチャンネルに割り当てる電力が約２倍に大きくなり、これは、ＴＰＲが２倍であることを意味する。
【０００８】
通常の移動通信システムにおいて、逆方向トラヒックチャンネルのデータ伝送率とＴＰＲとの関係は、情報テーブルを通して端末機及び基地局があらかじめ認知している。従って、実質的に、端末機のデータ伝送率の制御は、端末機のＴＰＲの制御と同一である。以下、基地局が端末機のデータ伝送率を制御する方式についてのみ説明する。
図１は、従来技術に従って端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すフローチャートである。ここで、端末機は、Ｒ−ＰＤＣＨのために、少なくとも、９．６Ｋｂｐｓ、１９．２Ｋｂｐｓ、３８．４Ｋｂｐｓ、７６．８Ｋｂｐｓ、１５３．６Ｋｂｐｓ、及び３０７．２Ｋｂｐｓの伝送率を支援することができ、伝送率制御ビット（ＲＣＢ）に従って逆方向伝送率を順次に増加、減少、又は保持させる。
【０００９】
図１を参照すると、ステップ１１０で、端末機は、伝送率制御ビット（ＲＣＢ）を受信して解析し、ステップ１２０で、端末機は、上記伝送率制御ビットの値が‘増加’を意味するか否かを判断する。上記伝送率制御ビットの値が‘増加（rate-up）’を意味する値‘＋１’であれば、ステップ１３０で、端末機は、次の時間区間で使用される伝送率を現在の時間区間の伝送率よりも１ステップ増加させた値で設定した後、ステップ１７０に進行する。
しかしながら、上記伝送率制御ビットの値が‘増加’を意味する値‘＋１’でなければ、ステップ１４０で、端末機は、上記伝送率制御ビットの値が伝送率の‘減少’を意味するか否かを判断する。このとき、上記伝送率制御ビットの値が‘減少（rate-down）’を意味する値‘−１’であれば、ステップ１５０で、端末機は、次の時間区間で使用される伝送率を現在の時間区間の伝送率よりも１ステップ減少させた値に決定した後、ステップ１７０に進行する。
一方、上記伝送率制御ビットの値が‘減少（rate-down）’を意味する値‘−１’ではないと判断されると、ステップ１６０で、端末機は、次の時間区間で使用される伝送率を現在の時間区間の伝送率として同一の値に設定する。そして、ステップ１７０で、端末機は、上記決定された伝送率に従って次の時間区間でデータフレームを送信する。
【００１０】
図２は、従来技術に従って端末機で逆方向伝送率を決定する動作を示すタイミング図である。ここで、上記ＲＣＢは、伝送区間ごとに１つずつ基地局から端末機へ送信される。上記ＲＣＢは、端末機の次の伝送区間に対するＲ−ＰＤＣＨの逆方向伝送率を制御するのに使用される。
図２を参照すると、時間区間ｔ0で、端末機は、９．６ｋｂｐｓの伝送率でパケットデータチャンネル（Packet Data Channel；ＰＤＣＨ）を介してデータフレームを送信する（２１０）。時間区間ｔ１で、基地局は、端末機のＲｏＴ、バッファ状態、及び電力状態を考慮して、該当端末機のデータ伝送率を増加させるか、減少させるか、または保持させるかを決定し、上記決定された結果に従って、ＲＣＢを生成して上記端末機へ送信する（２２０）。そうすると、端末機は、上記ＲＣＢを受信してその意味を解析し、次の時間区間ｔ２でＰＤＣＨの伝送率を以前の時間区間より増加させるか、減少させるか、又は保持させるかを判断する。
【００１１】
しかしながら、上述したような伝送率制御方式では、基地局でＲＣＢを生成する時点と端末機でＲＣＢを適用する時点との間の遅延によって、基地局が端末機に対する伝送率制御を効率的に遂行することができない。
例えば、時間区間ｔ５で、基地局は、端末機から１５３．６ｋｂｐｓの伝送率でデータフレームを受信し、同一の時間区間で、基地局は、他の端末機の条件に従って、上記端末機のデータ伝送率を現在の１５３．６ｋｂｐｓで１ステップだけ増加させることに決定し、このためのＲＣＢ（＋）を生成して上記端末機へ送信する。しかしながら、実際に、上記ＲＣＢ（＋）は、時間区間ｔ６の間に伝送され、端末機が上記ＲＣＢ（＋）を受信して解析する場合に要求される時間を考慮すると、上記ＲＣＢ（＋）が実際に適用されることは、時間区間ｔ７になる。結果的に、時間区間ｔ７で、端末機は、以前の時間区間ｔ６の伝送率３０７．２ｋｂｐｓよりも１ステップだけ増加された６１４．４ｋｂｐｓで設定する。
【００１２】
幾つかの端末機が逆方向データを同時に送信する場合、他の端末機が伝送したデータが特定の端末機の信号に干渉として作用する。従って、基地局は、セル内の端末機が送信したデータの全体伝送率又は全体ＲｏＴ値が特定のしきい値を超えないように制御動作を遂行する。この場合、基地局は、特定の端末機のデータ伝送率を増加させると、他の端末機のデータ伝送率を減少させなければならない。従って、特定の基地局からデータサービスを受信している端末機のデータ処理率は、逆方向伝送率制御の効率性に従って左右される。
【００１３】
しかしながら、図２に示すように、端末機は、基地局から受信されたＲＣＢに基づいて、以前の時間区間で使用されたデータ伝送率に比べて、次のデータ伝送率を増加させるか、減少させるか、又は保持させるかを決定する。そうすると、基地局でのＲＣＢ生成時点と端末機でのＲＣＢ適用時点との間の遅延により、逆方向伝送率制御を効率的に遂行することができない。結果的に、全体システムのデータ処理率が劣化する、という問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、移動通信システムにおいて、基地局の伝送率制御ビット生成時点と端末機のＲＣＢ生成時点との間の遅延を考慮して、逆方向伝送率を制御するための方法及び装置を提供する。
本発明の他の目的は、効率的な逆方向データ伝送率を通して全体のシステムの処理率（throughput）を向上させ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】
【００１５】
このような目的を達成するために、本発明の１つの特徴によれば、移動通信システムにおいて、端末機が逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を制御する方法は、次の送信逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率のための逆方向制御情報を受信するステップと、上記逆方向制御情報及びあらかじめ設定された伝送率制御遅延によって決定された、以前に送信された逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率によって、上記次の送信逆方向パケットデータフレームの上記データ伝送率を決定するステップと、上記決定されたデータ伝送率で上記逆方向パケットデータフレームを送信するステップとを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明の他の特徴によれば、移動通信システムの端末機において、逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を制御するための方法は、上記基地局から上記逆方向パケットデータフレームの受信が成功したか否かを示す応答を受信するステップと、上記逆方向パケットデータフレームの受信が成功した場合、次の送信逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率のための逆方向制御情報を受信するステップと、あらかじめ設定された伝送率制御遅延に基づいて、上記次の送信逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を決定するステップと、上記決定されたデータ伝送率で上記逆方向パケットデータを送信するステップとを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明のまた他の特徴によれば、移動通信システムの端末機において、逆方向パケットデータのデータ伝送率を制御するための方法は、基地局から順方向伝送率制御チャンネルを介して伝送率制御命令を受信するステップと、同一の自動再伝送要求チャンネル指示子（ＡＣＩＤ）に該当する以前に送信されたパケットデータフレームのデータ伝送率及び上記受信された伝送率制御命令によって次の送信パケットデータフレームのデータ伝送率を決定するステップと、上記決定されたデータ伝送率で上記逆方向パケットデータチャンネルを介して上記パケットデータフレームを送信するステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明のさらなる特徴によれば、移動通信システムの端末機において、逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を制御するための装置は、次の送信逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率のための逆方向制御情報を受信する受信器と、上記逆方向制御情報及びあらかじめ設定された伝送率制御遅延によって決定された、以前に送信された逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率によって、上記次の送信逆方向パケットデータフレームの上記データ伝送率を決定する制御器と、上記決定されたデータ伝送率に従って、上記基地局に上記次の送信逆方向パケットデータフレームを送信する送信器とを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明のもう一つの特徴によれば、移動通信システムの端末機において、逆方向パケットデータフレームのデータ伝送率を制御するための端末機装置は、基地局から順方向伝送率制御チャンネルを介して伝送率制御命令を受信する順方向伝送率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ）受信器と、同一の自動再伝送要求チャンネル指示子（ＡＣＩＤ）に該当する以前に送信されたパケットデータフレームのデータ伝送率及び上記受信された伝送率制御命令によって、次の送信パケットデータフレームのデータ伝送率を決定する伝送率制御器と、上記伝送率制御器によって決定された上記データ伝送率で上記逆方向パケットデータチャンネルを介してパケットデータフレームを送信する逆方向パケットデータチャンネル送信器（Ｒ−ＰＤＣＨ）とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、基地局がＲＣＢを生成する時に使用される伝送率に基づいて、端末機がＲＣＢを適用し、これによって、基地局と端末機との間の処理遅延による逆方向伝送率制御エラーを防止することができる。従って、本発明によるインターレース伝送率制御方式を使用して、端末機は、基地局がスケジューリングする間に計算された伝送率を正確に適用する。従って、端末機の逆方向伝送率を効率的に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記説明において、本発明の要旨のみを明瞭するために公知の機能又は構成に対する詳細な説明は省略する。
後述する本発明の特徴は、移動通信システムにおいて、伝送率制御ビット（Rate Control Bit 以下、ＲＣＢと称する）を用いて、逆方向データ伝送率を制御する際に、基地局がＲＣＢを生成し、端末機がＲＣＢを適用する基準時点を所定の遅延時間を考慮して決定する。ここで、上記“遅延時間”は、“伝送率制御遅延時間（Rate Control Delay；以下、ＲＣＤと称する）”と称する。また、上記ＲＣＤに基づいて決定される伝送率制御は、ＡＣＩＤ（ＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）Channel Indicator）に基づく伝送率制御で表現される。すなわち、端末機のデータ伝送率を決定する際に、以前のＡＣＩＤに該当するパケットデータの伝送率に基づいてＲＣＢを分析した後、同一のＡＣＩＤに該当する送信パケットデータの伝送率を決定する。
【００２２】
また、端末機のデータ伝送率を制御する方式は、端末機のＴＰＲを制御する方式と実質的に同一の意味で解析されることができる。従って、本発明では、基地局が端末機のデータ伝送率を制御する方式についてのみ説明する。しかしながら、ＴＰＲを制御する方式は、本発明で提案する伝送率制御方式が同一に適用されることができることに留意しなければならない。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態による逆方向伝送率を制御する装置の構成を示すブロック図である。
図３を参照すると、伝送率制御装置は、順方向伝送率制御チャンネル（Forward Rate Control Channel；Ｆ−ＲＣＣＨ）受信器１０、制御器２０、及び逆方向パケットデータチャンネル（Reverse Packet Data Channel；Ｒ−ＰＤＣＨ）送信器３０から構成される。時間区間ごとに、Ｆ−ＲＣＣＨ受信器１０は、Ｆ−ＲＣＣＨに割り当てられた拡散コードを使用して、基地局から受信された信号に対して逆拡散、復調、及び復号を遂行することによって、ＲＣＢを受信し、上記受信されたＲＣＢを制御器２０へ提供する。
【００２４】
制御器２０は、基地局が逆方向伝送率の増加を要求するか、又は、逆方向伝送率の減少を要求するかを検査する上記ＲＣＢの値を分析し、上記検査の結果に従って、新たな逆方向伝送率を決定する。そうすると、Ｒ−ＰＤＣＨ送信器３０は、制御器２０の制御下で、上記決定された伝送率に従ってデータフレームを送信する。ここで、上記ＲＣＢは、次の時間区間の伝送率を以前の時間区間の伝送率にマッチングして決定された値ではなく、次の時間区間の伝送率を現在の時間区間の前に所定の伝送率制御遅延（ＲＣＤ）を設定した時間区間の伝送率にマッチングして決定された値である。
【００２５】
具体的に、端末機が時間区間ごとに１つのデータフレームを送信すると仮定すると、上記ＲＣＤは、ｉ番目のフレームに基づいて決定されたＲＣＢが受信されたときｉ番目のフレームが送信される時間からの遅延を意味する。そして、上記ＲＣＤは、基地局と端末機との間の通信を開始する時、基地局と端末機との協約（agreement）によって決定される。また、上記ＲＣＤは、端末機により決定されてもよい。他の場合、上記ＲＣＤは、基地局により決定された後、端末機に通知されるか、又は、基地局と端末機との間であらかじめ決定されてもよい。
従って、基地局は、ｉ番目のフレームを受信すると、上記受信されたｉ番目のフレームに基づいてＲＣＢを生成し、上記生成されたＲＣＢをＲ−ＲＣＣＨを介して送信する。そうすると、端末機は、上記ＲＣＢを受信した後、上記ｉ番目のフレームの伝送率に従って次のフレームの伝送率を決定して次のフレームを送信する。
【００２６】
上述したように、ＡＣＩＤ（ＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）Channel Indicator）に基づいて伝送率を制御する。端末機は、４種類の相互に異なる時間の間に‘００’、‘０１’、‘１０’、及び‘１１’の値を有するＡＣＩＤに該当するパケットデータを順次に送信すると仮定する。このとき、ＡＣＩＤの値が‘００’に該当する現在のパケットデータの伝送率が１９．２ｋｂｐｓであり、これに対するＲＣＢ（＋）を受信した場合、端末機は、ＡＣＩＤの値が‘００’に該当する次のパケットデータを３８．４ｋｂｐｓで送信することができる。すなわち、現在の送信パケットデータの伝送率を決定するに際して、同一のＡＣＩＤに該当する以前のパケットデータ伝送率に基づいて次の送信パケットデータの伝送率を決定する。
【００２７】
図４は、本発明の一実施形態に従って端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すフローチャートである。ここで、端末機は、Ｒ−ＰＤＣＨのために、少なくとも、９．６Ｋｂｐｓ、１９．２Ｋｂｐｓ、３８．４Ｋｂｐｓ、７６．８Ｋｂｐｓ、１５３．６Ｋｂｐｓ、及び３０７．２Ｋｂｐｓの伝送率で支援し、伝送率制御ビット（ＲＣＢ）に従って逆方向伝送率を順次的に増加、減少、又は保持する。
図４を参照すると、ステップ３１０で、端末機は、ｎ番目の時間区間の間に、伝送率制御ビット（ＲＣＢ）を受信して解析する。ステップ３２０で、端末機は、上記ＲＣＢの値が‘伝送率の増加’を示すか否かを判断する。上記ＲＣＢの値が‘伝送率の増加’を意味する値‘＋１’であれば、ステップ３３０で、端末機は、次の時間区間‘ｎ＋１’で使用される伝送率Ｒ（ｎ＋１）をあらかじめ決定された伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）だけ、以前の時間区間の伝送率Ｒ（ｎ−ＲＣＤ）よりも１ステップ増加させた値で設定した後、ステップ３７０へ進行する。これは、下記式(1)のように示すことができる。
【００２８】
【数１】
2006514515.tif 000003
【００２９】
ステップ３２０で、判断の結果、上記ＲＣＢの値が‘伝送率の増加（rate up）’を意味する値（＋１）でなければ、ステップ３４０で、端末機は、上記ＲＣＢの値が‘伝送率の減少（rate down）’を意味するか否かを判断する。一方、上記ＲＣＢの値が‘伝送率の減少’を意味する値（−１）であると、ステップ３５０で、端末機は、次の時間区間（ｎ＋１）で使用される伝送率Ｒ（ｎ＋１）をあらかじめ決定される伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）だけ、以前の時間区間の伝送率Ｒ（ｎ−ＲＣＤ）よりも１ステップ減少させた値で設定した後、ステップ３７０に進行する。これは、下記式(2)のように示すことができる。
【００３０】
【数２】
2006514515.tif 000004
【００３１】
ステップ３４０で、判断の結果、上記ＲＣＢの値が‘伝送率の減少（rate down）’を意味する値（−１）でなければ、ステップ３６０で、端末機は、次の時間区間で使用される伝送率Ｒ（ｎ＋１）をあらかじめ決定された伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）だけ、以前の時間区間の伝送率Ｒ（ｎ−ＲＣＤ）と同一の値に設定する。これは、下記式(3)のように示すことができる。
【００３２】
【数３】
2006514515.tif 000005
【００３３】
ステップ３７０で、端末機は、上記決定された伝送率Ｒ（ｎ＋１）に従って次の時間区間（ｎ＋１）でデータフレームを送信する。
本発明において、伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）は、基地局及び端末機での処理遅延を考慮して、端末機が１つのフレームを逆方向に伝送する時に要求される時間である。その後、基地局は、順方向にＲＣＢを伝送し、端末機は、上記ＲＣＢを受信して次のフレームのデータ伝送率に適用する。上記ＲＣＤは、フレーム単位に指定される。例えば、上記ＲＣＤは、１フレーム又は２フレームで設定されてもよい。
【００３４】
図５は、本発明の実施形態に従って伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）が１フレーム（又は１時間区間）である場合、端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すタイミング図である。図５を参照すると、時間区間ｔ0で、端末機は、９．６Ｋｂｐｓの伝送率でＰＤＣＨを介してデータフレームを伝送する（４１０）。時間区間ｔ1の間に、基地局は、端末機のＲｏＴ、バッファ状態、及び電力状態を考慮して、上記端末機のデータ伝送率を増加させるか、減少させるか、又は保持させるかを決定し、上記決定された結果に従って、ＲＣＢを生成して送信する（４２０）。
そうすると、上記ＲＣＢは、時間区間ｔ1で上記端末機に受信され、端末機は、上記受信されたＲＣＢに従って時間区間ｔ2で適用されるデータ伝送率を決定する。ここで、時間区間ｔ2で適用されるデータ伝送率を決定するに際して、上記端末機は、以前の時間区間ｔ1の伝送率に基づいて決定するものではなく、あらかじめ設定されたＲＣＤ、すなわち、１フレーム以前の時間区間であるｔ0の伝送率に基づいて決定する。このような伝送率制御は、図５に示すように、奇数番目のフレーム及び偶数番目のフレームの伝送率制御がそれぞれ遂行されるので、“インターレース伝送率制御（Interlaced rate control）”と呼ばれる。
【００３５】
例えば、端末機は、時間区間ｔ1で９．６Ｋｂｐｓの伝送率を使用する。基地局は、時間区間ｔ1での端末機の状態情報に従って、上記端末機の伝送率を増加させることに決定し、ＲＣＢ（＋）を生成して上記端末機に送信する。上記ＲＣＢ（＋）は、時間区間ｔ2で上記端末機に受信され、上記端末機は、上記受信されたＲＣＢ（＋）に基づいて、時間区間ｔ3で使用される伝送率をＲＣＤ以前の時間区間の伝送率、すなわち、時間区間ｔ1の伝送率９．６Ｋｂｐｓで１ステップだけ増加させた１９．２Ｋｂｐｓに設定する。
例えば、端末機は、時間区間ｔ５で３８．４ｋｂｐｓの伝送率を使用する。基地局は、時間区間ｔ５の端末機の状態情報に従って、上記端末機の伝送率を増加させることに決定し、ＲＣＢ（＋）を生成して上記端末機に送信する。上記ＲＣＢ（＋）は、時間区間ｔ6で上記端末機に受信され、上記端末機は、上記受信されたＲＣＢ（＋）に基づいて、時間区間ｔ7で使用される伝送率をＲＣＤ以前の時間区間の伝送率、すなわち、時間区間ｔ５の伝送率３８．４Ｋｂｐｓで１ステップだけ増加させた７６．８Ｋｂｐｓに設定する。
【００３６】
図６は、本発明の一実施形態に従って伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）が２フレーム（又は２時間区間）である場合、端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すタイミング図である。図６を参照すると、時間区間ｔ0で、端末機は、９．６ｋｂｐｓの伝送率でＰＤＣＨを介してデータフレームを伝送する（５１０）。時間区間ｔ1の間に、基地局は、端末機のＲｏＴ、バッファ状態、及び電力状態を考慮して、上記端末機のデータ伝送率を増加させるか、減少させるか、又は保持させるかを決定し、上記決定された結果に従って、ＲＣＢを生成して送信する（５２０）。
そうすると、上記ＲＣＢは、時間区間ｔ2で上記端末機に受信され、端末機は、上記受信されたＲＣＢに従って、時間区間ｔ3で適用されるデータ伝送率を決定する。ここで、上記端末機は、時間区間ｔ3で適用されるデータ伝送率を決定するに際して、以前の時間区間ｔ2の伝送率に基づいて決定されるものではなく、あらかじめ設定されたＲＣＤ、すなわち、時間区間ｔ2よりも２フレーム以前である時間区間ｔ0の伝送率に基づいて決定する。
【００３７】
例えば、端末機は、時間区間ｔ1で、９．６ｋｂｐｓの伝送率を使用する。基地局は、時間区間ｔ1で、端末機の状態情報に従って、上記端末機の伝送率を増加させることに決定し、ＲＣＢ（＋）を生成して上記端末機に送信する。上記ＲＣＢ（＋）は、時間区間ｔ3で上記端末機に受信され、上記端末機は、上記受信されたＲＣＢ（＋）に基づいて、時間区間ｔ4の伝送率をＲＣＤ以前の時間区間の伝送率、すなわち、時間区間ｔ1の伝送率９．６Ｋｂｐｓで１ステップだけ増加させた１９．２Ｋｂｐｓに設定する。
【００３８】
他の例では、端末機は、時間区間ｔ５で、３８．４Ｋｂｐｓの伝送率を使用する。基地局は、時間区間ｔ５での端末機の状態情報に従って、上記端末機の伝送率を減少させることに決定し、ＲＣＢ（−）を生成して上記端末機に送信する。上記ＲＣＢ（−）は、時間区間ｔ7で上記端末機に受信され、上記端末機は、上記受信されたＲＣＢ（−）に基づいて、時間区間ｔ8で使用される伝送率をＲＣＤ以前の時間区間の伝送率、すなわち、時間区間ｔ５の伝送率３８．４Ｋｂｐｓで１ステップだけ減少させた１９．２Ｋｂｐｓに設定する。
【００３９】
図５において、ＲＣＤが１フレームであるので、伝送率制御は、２つの部分（偶数番目のフレーム及び奇数番目のフレーム）に分けてそれぞれ遂行される。図６において、ＲＣＤが２フレームであるので、伝送率制御は、３つの部分（第１のフレーム、第２のフレーム、及び第３のフレーム）分けてそれぞれ遂行される。
このように、本発明に従うインターレース伝送率制御方式では、基地局がＲＣＢを生成する時に使用される伝送率に基づいて、端末機は、増加（＋）、減少（−）又は、保持（０）に関する情報をＲＣＢに適用することによって、基地局と端末機との間の遅延による逆方向伝送率制御エラーを除去する。従って、インターレース伝送率制御方式を使用して、端末機は、基地局がスケジューリングする間に計算された伝送率を正確に適用することによって、端末機の逆方向伝送率を効率的に制御することができる。
【００４０】
一方、上述したようなインターレース伝送率制御方式をエネルギー減少技術を使用するシステムに適用することによって端末機の逆方向伝送率を決定する動作を説明するためには、複合自動再伝送（Hybrid Automatic Retransmission reQuest；ＨＡＲＱ）技術をまず説明する必要がある。
ＨＡＲＱ技術は、通常、マルチメディアサービスを支援する無線パケット移動通信システムで逆方向処理量（throughput）を増加させるために使用される。ここで、ＨＡＲＱ技術は、物理階層パケット（Physical Layer Packet）に対して遂行される技術である。このようなＨＡＲＱ技術を用いてフレームが逆方向に送信される動作について説明すると、下記の通りである。
【００４１】
基地局は、端末機から受信された物理階層パケットに応じて、順方向応答（ＡＣＫ）チャンネルを介して物理階層パケットが成功的に受信されるか否かを端末機へ通知する。すなわち、上記物理階層パケットが成功的に受信された場合、基地局は、上記物理階層パケットの成功的な受信を知らせるＡＣＫ信号をＡＣＫチャンネルを介して送信する。一方、上記物理階層パケットの受信に失敗した場合、基地局は、上記物理階層パケットの受信失敗を知らせるＮＡＫ（negative acknowledgement）信号を上記ＡＣＫチャンネルを介して送信する。そうすると、端末機は、ＡＣＫチャンネルを介して受信された信号を分析して上記物理階層パケットが成功的に送信されたか否かを確認する。確認の結果、ＡＣＫ信号が受信されると、端末機は、新たなパケットを送信し、ＮＡＫ信号が受信されると、端末機は、以前に送信されたパケットを再送信する。
端末機から以前に受信されたパケットに対して復号を失敗した場合、基地局は、再送信されたパケットと以前に受信されたパケットを結合して復号を試みる。これに従って、パケットの復号成功確率が増加する。
【００４２】
ＨＡＲＱ技術を使用するシステムにおいて、端末機は、逆方向伝送率を決定するためにエネルギー減少（reduction）技術を使用する。ここで、エネルギー減少技術では、ＨＡＲＱ技術を使用するシステムで端末機が初期伝送を遂行し、基地局からＮＡＫ信号を受信した後、再伝送を試みる場合、再伝送パケットに対するエネルギーを初期に送信されたパケットよりも小さい値に設定する。すなわち、再伝送パケットに対するトラヒックチャンネルは、初期に送信されたパケットよりも小さい利得を有する。
【００４３】
図７は、本発明の他の実施形態によるＨＡＲＱ技術及びエネルギー減少技術を適用するシステムにおける基地局の動作を示すフローチャートである。図８は、本発明の他の実施形態によるＨＡＲＱ技術及びエネルギー減少技術を適用するシステムにおける端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すタイミング図である。図８において、パケットデータチャンネルの高さは、チャンネル利得を示す。
図７及び図８を参照すると、端末機が時間区間ｔ0の間に、ＰＤＣＨを介してパケットを送信すると、ステップ７００で、基地局は、ＰＤＣＨを介して上記端末機が送信したパケットを受信して復調を試みる。このとき、ステップ７１０で、基地局は、上記パケットの復調に成功したか否かを判断する。上記復調に成功したと判断されると、ステップ７１５で、基地局は、次のパケットを受信するために、ＡＣＫチャンネルを介してＡＣＫ信号を端末機へ送信し、これと同時に、ＲＣＢ又はトラヒック対パイロット伝送率制御ビット（Traffic-to-Pilot ratio Control Bit；以下、ＴＰＲＣＢと称する）を送信する。
【００４４】
しかしながら、ステップ７１０で、復調に失敗したものと判断されると、ステップ７２０で、基地局は、端末機にＡＣＫチャンネルを介してＮＡＫ信号７０１を送信する。このとき、基地局は、ＲＣＢ７０２を送信しない。これは、再伝送パケットに対するデータ伝送率が初期に送信されたパケットとは異ならなく、ＴＰＲ制御も不必要であるためである。
上記ＮＡＫ信号７０１を受信すると、端末機は、時間区間ｔ2の間に再伝送を試みる。このとき、図８に示すように、時間区間ｔ2の間に、ＰＤＣＨを介して再送信されたパケットは、エネルギー減少技術が適用される。従って、ＲＣＢ７０２は、基地局から受信されず、上記再送信されたパケットが時間区間ｔ0の間に初期に送信されたパケットよりもそのエネルギーが減少する。上記再伝送パケットの送信エネルギーは、初期に送信されたパケットに比べて、１／２又は１／４に減少されることもできる。
【００４５】
ステップ７３０で、上記基地局は、時間区間ｔ2の間に、ＰＤＣＨを介して上記端末機から再伝送されたパケットを受信し、ステップ７４０で、上記基地局は、時間区間ｔ0の間に初期に送信されたパケット、すなわち、現在の時間区間の前の２つのＲＣＤを発生させる時間区間の間に受信されたパケットを現在再送信されたパケットと結合し、上記結合されたパケットを復調する。その後、ステップ７５０で、基地局は、上記復調が成功的に遂行されたか否かを確認する。上記復調に失敗したと判断されると、ステップ７５５で、基地局は、ＮＡＫ信号を伝送した後、ステップ７３０へ戻って再伝送パケットを受信する。
【００４６】
説明の便宜上、図７では、ステップ７５５で、ＮＡＫ信号が送信されると、基地局は、再伝送パケットを継続して待機する。しかしながら、実際では、再伝送の数があらかじめ設定された再伝送回数を超過すると、再伝送を中止する。ここで、あらかじめ設定された再伝送回数は、初期伝送を含む３回又はそれ以下に設定されることができる。
一方、ステップ７５０で、再伝送パケットが成功的に復調されると判断されると、ステップ７６０で、図８には図示されていないが、上記基地局は、時間区間ｔ2の間に、ＡＣＫ信号を伝送して端末機にパケットが成功的に受信されたことを通知する。これと同時に、基地局は、ＲＣＢ７０２を送信する。これは、端末機の伝送率又はＴＰＲを制御するためである。
【００４７】
上述したように、ＨＡＲＱ技術及びエネルギー減少技術を適用するシステムにおいて、端末機が逆方向伝送率又はＴＰＲを制御する動作について説明すると、下記の通りである。これは、図５及び図６に関連して説明した動作と原則的に同一であることに留意しなければならない。
図８を参照すると、ＲＣＢ７０２を受信している端末機は、ＲＣＢ７０２の命令に従ってデータ伝送率を又はＴＰＲを増加させるか、減少させるか、又は保持させるかを決定する。端末機は、時間区間ｔ4の間に伝送されなければならないパケットの伝送率又はＴＰＲを時間区間ｔ2の間に伝送されたパケットに対する伝送率の増加／減少／保持（以下、Ｕｐ／Ｄｏｗｎ／Ｈｏｌｄ）に関する情報に基づいて制御する。これは、図５に示すように、伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）が２つの時間区間に該当するので、端末機は、図５に関連して説明された動作に従うので、具体的な説明は省略する。このような場合、端末機の逆方向伝送率を制御する動作は、図４と関連して説明された動作と同一である。
【００４８】
しかしながら、上記方法の以外にも、端末機は、時間区間ｔ4の間に伝送されなければならないパケットの伝送率又はＴＰＲを時間区間ｔ0の間に伝送されたパケットに対するＵｐ／Ｄｏｗｎ／Ｈｏｌｄに関する情報に基づいて制御することもできる。ここで、端末機が時間区間ｔ4の間に伝送されなければならないパケットの伝送率又はＴＰＲを時間区間ｔ0の間に伝送されたパケットに対するＵｐ／Ｄｏｗｎ／Ｈｏｌｄに関する情報に基づいて制御する場合、このような動作が図５及び図６に関連して説明された実施形態の動作原則に違反すべきではない。すなわち、エネルギー減少技術が使用されるので、それぞれのパケットデータチャンネルの利得が異なる値に設定されるが、端末機が時間区間ｔ0及び時間区間ｔ2の間に伝送したパケットは、同一の伝送率を有する。従って、時間区間ｔ0の間に伝送されたパケットに対する伝送率に基づいて、時間区間ｔ4の伝送率は、ＲＣＢ（＋）７０２に従って増加される。
【００４９】
上記エネルギー減少技術が適用されないシステムでは、本発明が提案する方法に基づいて、端末機が伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）の前に伝送したパケットを基準にして伝送率をいつも増加させるか、減少させるか、又は保持させる。 
また、基地局がＴＰＲＣＢを伝送しても、端末機は、時間区間ｔ2の間に、すなわち、再送信する間のＴＰＲによる伝送率に基づくものではなく、時間区間ｔ0の間に、すなわち、初期伝送の間のＴＰＲによる伝送率に基づいて、現在送信されるパケットの伝送率を増加させるか、減少させるか、又は保持させる。
ＡＣＩＤを使用して現在のパケットデータフレームを送信する方法は、下記式(4)のように表現することができる。
【００５０】
図９は、本発明の一実施形態による各ＨＡＲＱチャンネルに対してＴＰＲを制御する方法を説明するための図である。
通常のＨＡＲＱ動作において、複数のＨＡＲＱチャンネルが存在し、各ＨＡＲＱチャンネルは、ＡＲＱチャンネル識別子（ARQ Channel Identifier: ＡＣＩＤ）によって区別される。例えば、４つのＨＡＲＱチャンネルが存在する場合、各ＨＡＲＱチャンネルは、ＡＣＩＤ＝０、ＡＣＩＤ＝１、ＡＣＩＤ＝２、及び、ＡＣＩＤ＝３のそれぞれに該当し、ＡＣＩＤ別にＨＡＲＱ動作が遂行される。本明細書がそれぞれのＡＣＩＤを区分することによって、上記ＨＡＲＱチャンネルを異なるチャンネルとして説明しても、上記ＨＡＲＱチャンネルは、１つのパケットデータチャンネルの相互に異なるフレームになっても良い。
【００５１】
理解を助けるために、１０ｍｓのフレーム長さを使用して通常のＨＡＲＱシステムの動作をさらに詳細に説明すると、下記の通りである。
移動局は、任意の開始時間t＝０から一連のＨＡＲＱチャンネルを介して初期伝送パケットを送信する。すなわち、ｔ＝０で、一番目のＨＡＲＱチャンネルであるＡＣＩＤ＝０のＨＡＲＱチャンネルを介して初期伝送パケットデータを伝送し、ｔ＝１０ｍｓで、二番目のＨＡＲＱチャンネルであるＡＣＩＤ＝１のＨＡＲＱチャンネルを介して初期伝送パケットデータを送信する。その後、ｔ＝２０ｍｓで、三番目のＨＡＲＱチャンネルであるＡＣＩＤ＝２のＨＡＲＱチャンネルを介して初期伝送パケットデータを伝送し、ｔ＝３０ｍｓで、四番目のＨＡＲＱチャンネルであるＡＣＩＤ＝３のＨＡＲＱチャンネルを介して初期伝送パケットデータを送信する。
【００５２】
上記移動局は、ＡＣＩＤ＝０であるＨＡＲＱチャンネルを介して送信された初期伝送パケットに応じて、上記基地局からＡＣＫ又はＮＡＣＫを受信する。上記ＮＡＫが受信されると、上記移動局は、ｔ＝４０ｍｓで、ＡＣＩＤ＝０のＨＡＲＱチャンネルを介して再伝送を遂行する。上記ＡＣＩＤ＝１のＨＡＲＱチャンネルを介して送信された初期伝送パケットに応じて、基地局からＮＡＫが受信される場合、上記移動局は、ｔ＝５０ｍｓで、上記ＡＣＩＤ＝１のＨＡＲＱチャンネルを介して上記パケットを送信する。
上述したように、通常のＨＡＲＱ動作は、複数のＨＡＲＱチャンネルを使用して遂行される。しかしながら、本発明で提案されたインターレース（Interlaced）伝送率制御方法は、通常のＨＡＲＱ動作で、各ＨＡＲＱチャンネル、すなわち、各ＡＣＩＤに対して移動局の伝送率、又は移動局のＴＰＲを制御するものと同一である。
【００５３】
上述したようなＨＡＲＱ動作で、伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）は、上記同一のＡＣＩＤに該当するＨＡＲＱチャンネル間の時間周期により定義される。そこで、上記同一のＡＣＩＤに該当する各ＨＡＲＱチャンネルに対して伝送率又はＴＰＲを制御することは、受信された伝送率制御ビット（ＲＣＢ）に従って現在の時間区間の前のＲＣＤを発生させる時間区間の間伝送率を制御するものと同一である。
【００５４】
図９は、上述したように、各ＨＡＲＱチャンネル、すなわち各ＡＣＩＤに対してＴＰＲを制御する手順を示す。例えば、図９において、ＨＡＲＱチャンネルの個数は４である。従って、図９に示すように、説明の便宜上、ＡＣＩＤは、‘０’、‘１’、‘２’、及び‘３’を有する。図９で、説明の便宜上、ＨＡＲＱを支援するためのＡＣＫ又はＮＡＫのような応答信号を省略する。上記ＡＣＫ又はＮＡＫが適用されるとしても、図９の伝送率制御動作は、再伝送パケットがＮＡＫに応じて送信されることを除いては、上記伝送率制御動作と同一の方式にて遂行される。
【００５５】
図９に関連して説明した通りに、各ＨＡＲＱチャンネル、すなわち、各ＡＣＩＤに対して、ＴＰＲ制御動作を遂行するために、移動局は、内部変数‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ’を使用することができる。ここで、上記‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ’は、移動局が自身の伝送率を制御するために、基地局から自身に許容される最大ＴＰＲ値を更新するために管理する変数を意味し、これは、各ＡＣＩＤに対して更新される。従って、上記‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ’は、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［４］’のように大きさが４である配列になる。ここで、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［０］’は、ＡＣＩＤ＝０のＨＡＲＱチャンネルに対する移動局のＴＰＲ制御に使用され、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［１］’は、ＡＣＩＤ＝１のＨＡＲＱチャンネルに対する移動局のＴＰＲ制御に使用される。そして、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［２］’は、ＡＣＩＤ＝２のＨＡＲＱチャンネルに対する移動局のＴＰＲ制御に使用され、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［３］’は、ＡＣＩＤ＝３のＨＡＲＱチャンネルに対する移動局のＴＰＲ制御に使用される。
【００５６】
図９において、参照符号９０１は、基地局から移動局に送信される一連のＴＰＲＣＢを示し、参照符号９０２は、移動局が逆方向に送信する一連のＲ−ＰＤＣＨを示す。また、数字１９．２及び３８．４は、Ｋｂｐｓ単位でデータ伝送率を示す。さらに、図９を参照すると、参照番号９０３は、１０ｍｓ単位で時間の経過に対する識別子を示し、参照番号９０４は、各ＨＡＲＱチャンネルに対する識別子であるＡＣＩＤを示す。
図９を参照して、移動局及び基地局の詳細な動作を説明する。
移動局は、ｔ＝ｔ0で、ＡＣＩＤ＝０のＨＡＲＱチャンネルを通して１９．２Ｋｂｐｓのパケットを送信する。このとき、上記移動局は、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［０］’の値を上記１９．２Ｋｂｐｓに該当するＴＰＲ値に設定する。上記移動局は、ｔ＝ｔ1で、ＡＣＩＤ＝１のＨＡＲＱチャンネルを介して３８．４Ｋｂｐｓのパケットを送信する。このとき、上記移動局は、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［１］’の値を上記３８．４Ｋｂｐｓに該当するＴＰＲ値に設定する。上記移動局は、ｔ＝ｔ2で、ＡＣＩＤ＝２のＨＡＲＱチャンネルを介して３８．４Ｋｂｐｓのパケットを送信する。このとき、上記移動局は、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［２］’の値を上記３８．４Ｋｂｐｓに該当するＴＰＲ値に設定する。また、上記移動局は、ｔ＝ｔ2で、基地局から‘ＵＰ’を示すＴＰＲＣＢを受信する。
【００５７】
従って、上記移動局は、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［０］’の値を３８．４Ｋｂｐｓに該当するＴＰＲ値にアップデートする。その理由は、以前のＡＣＩＤ＝０のＨＡＲＱチャンネルを介して１９．２Ｋｂｐｓのパケットを伝送した後、これに応じて‘ＵＰ’を示すＴＰＲＣＢを受信したので、上記移動局は、同一のＡＣＩＤに該当する‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［０］’を１ステップ増加させる。
上記移動局は、ｔ＝ｔ3で、ＡＣＩＤ＝３のＨＡＲＱチャンネルを介して７６．８Ｋｂｐｓのパケットを送信する。このとき、上記移動局は、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［３］’の値を上記７６．８Ｋｂｐｓに該当するＴＰＲ値に設定する。
また、上記移動局は、ｔ＝ｔ3で、基地局から‘ＵＰ’を示すＴＰＲＣＢを受信する。従って、上記移動局は、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［１］’の値を７６．８Ｋｂｐｓに該当するＴＰＲ値にアップデートする。その理由は、前記ＡＣＩＤ＝１のＨＡＲＱチャンネルを介して３８．４Ｋｂｐｓのパケットを伝送した後、これに応じて、‘ＵＰ’を示すＴＰＲＣＢを受信したので、上記移動局は、同一のＡＣＩＤに該当する‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［１］’を１ステップ増加させる。
【００５８】
ｔ＝ｔ4で、ＡＣＩＤ＝０のＨＡＲＱチャンネルを介して送信されるパケットの伝送率又はＴＰＲを制御するに際して、‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ［０］’の値が３８．４Ｋｂｐｓに該当する値であるので、上記移動局は、３８．４Ｋｂｐｓのパケットを送信することができる。図９において、上記移動局は、３８．４Ｋｂｐｓのパケットを送信する。このような動作は、連続的に反復される。上述したように、上記移動局は、各ＨＡＲＱチャンネル、すなわち、各ＡＣＩＤに対してＴＰＲを制御する。また、上記移動局は、内部変数‘ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄ＿ｔｐｒ’を使用して各ＨＡＲＱチャンネルに対して自身のＴＰＲ値を制御することができる。
【００５９】
以前に送信された複数のパケットデータフレームのうち、同一のＡＣＩＤ（ＡＲＱ channel indicator）に該当する現在送信されるパケットデータフレームが存在し、該当パケットデータフレームの伝送率が存在する。上述したように、パケットデータフレームの伝送率は、ＴＰＲＣＢと同一の表現にて使用されても良い。このように、以前の送信パケットデータフレームの伝送率に対して許容されたＴＰＲＣＢ（Traffic to pilot ratio）をＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｐ）｝と呼ぶ。ここで、Ｐは、‘ｐｒｅｖｉｏｕｓ’の略字である。
また、次に送信されるパケットデータフレームの伝送率をＴＰＲＣＢ｛ＡＣＩＤ（Ｎ）｝と称する。上記移動局は、上記基地局から受信された制御情報に基づいて、伝送率を増加させるか、減少させるか、又は、保持させるかを決定する。これは、下記式(4)のように表現することができる。
【００６０】
【数４】
2006514515.tif 000006
【００６１】
すなわち、現在送信されるパケットデータの伝送率は、以前に送信されたパケットデータフレームのうち、同一のＡＣＩＤに該当するパケットデータフレームの伝送率を基準にしてＤｅｌｔａだけ増加するか、又は、減少する。ここで、上記“Ｄｅｌｔａ”は、上記基地局から受信された制御情報に基づいて増減される値を意味する。
【００６２】
以上、本発明の詳細について具体的な実施の形態に基づき説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載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】
【００６３】
【図１】従来技術による端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すフローチャートである。
【図２】従来技術による端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すタイミング図である。
【図３】本発明の一実施形態による逆方向伝送率を制御する装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示す流れ図である。
【図５】本発明の実施形態による伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）が１フレーム（または１つの時間区間）である場合、端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すタイミング図である。
【図６】本発明の実施形態による伝送率制御遅延時間（ＲＣＤ）が２フレーム（又は２つの時間区間）である場合、端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すタイミング図である。
【図７】本発明の他の実施形態に従って、ＨＡＲＱ技術及びエネルギー減少技術を適用するシステムにおける基地局の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施形態に従って、ＨＡＲＱ技術及びエネルギー減少技術を適用するシステムにおける端末機が逆方向伝送率を決定する動作を示すタイミング図である。
【図９】本発明の実施形態に従って、各ＨＡＲＱチャンネルに対してＴＰＲを制御する方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０    順方向伝送率制御チャンネル(Ｆ−ＲＣＣＨ)受信器
２０    制御器
３０    逆方向パケットデータチャンネル(Ｒ−ＰＤＣＨ)送信器
【図１】
2006514515.tif 000007
【図２】
2006514515.tif 000008
【図３】
2006514515.tif 000009
【図４】
2006514515.tif 000010
【図５】
2006514515.tif 000011
【図６】
2006514515.tif 000012
【図７】
2006514515.tif 000013
【図８】
2006514515.tif 000014
【図９】
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【国際調査報告】
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