(57)【要約】  複数のデータ送信率で逆方向パケットデータチャンネルを介して移動端末機から基地局へ逆方向パケットデータを送信するための移動通信システムにおける逆方向パケットデータのデータ送信率を制御するシステム及び方法を提供する。本発明は、データ送信を完了した移動端末機に対する逆方向資源を他の移動端末機へ迅速に割り当てることができるようにすることによって、システム全体のスループットを向上させることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末機から基地局へ逆方向パケットデータを送信する移動通信システムにおいて、前記移動端末機が前記逆方向パケットデータのデータ送信率を決定する方法であって、
前記基地局から第１のチャンネルを介して送信されたデータ送信率に関する情報及び前記移動端末機の識別子情報を受信するステップと、
前記基地局から第２のチャンネルを介してデータ送信率変更情報を受信するステップと、
前記第１のチャンネルを介して受信された識別子情報が前記移動端末機が有している識別子情報と一致する場合に、前記第１のチャンネルを介して受信された前記データ送信率に関連した情報を用いて前記逆方向パケットデータを送信するステップと、
前記第２のチャンネルを介して受信された識別子情報が前記移動端末機が有している識別子情報と一致しない場合に、前記データ送信率変更情報に基づいて決定されたデータ送信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２】
前記データ送信率変更情報は、
以前の逆方向パケットデータチャンネルの送信率から１ステップの増加、保持、及び１ステップの減少のうちの１つに関連した情報であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１のチャンネルは、順方向スケジューリングチャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１のチャンネルは、順方向グラントチャンネル（Ｆ−ＧＣＨ）であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第２のチャンネルは、順方向共通送信率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ）であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記識別子情報は、媒体アクセス制御識別子（ＭＡＣ ＩＤ）であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記移動端末機は、
送信パケットデータがある場合に、逆方向トラヒックチャンネルの逆方向要求チャンネル（Ｒ−ＲＥＱＣＨ）を介して前記送信パケットデータの存在に関連した情報を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１記載の方法。
【請求項８】
前記移動端末機は、
前記移動端末機の状態情報を逆方向パケットデータ制御チャンネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ）を介して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１記載の方法。
【請求項９】
移動端末機から基地局へ逆方向パケットデータを送信する移動通信システムにおいて、前記基地局が前記逆方向パケットデータのデータ送信率を決定する方法であって、
前記移動端末機から逆方向トラヒックチャンネルに対するデータ送信率要求情報及び前記移動端末機の状態情報を受信するステップと、
前記移動端末機のデータ送信率要求情報及び前記移動端末機の状態情報に従って、前記逆方向パケットデータのデータ送信率情報を決定するステップと、
前記移動端末機の前記決定された逆方向データ送信率情報を第１のチャンネル又は第２のチャンネルを介して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１０】
前記移動端末機の逆方向データ送信率情報は、前記データ送信率に関連した情報又はデータ送信率変更情報を含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記データ送信率に関連した情報に前記移動端末機の識別子情報をさらに含んで送信することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記逆方向トラヒックチャンネルに対するデータ送信率要求情報を前記第１のチャンネルを介して受信するステップと、
前記移動端末機の状態情報を前記第２のチャンネルを介して受信するステップと
を含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のチャンネルは、逆方向要求チャンネル（Ｒ−ＲＥＱＣＨ）であり、前記第２のチャンネルは、逆方向パケットデータ制御チャンネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ）であることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記データ送信率情報は、順方向グラントチャンネル（Ｆ−ＧＣＨ）を介して送信されることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記決定されたデータ送信率は、前記移動端末機が要求したデータ送信率の範囲内であることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１６】
前記移動端末機の状態情報に従って、前記移動端末機のデータ送信率変更情報を決定するステップと、
前記移動端末機のデータ送信率変更情報は、順方向送信率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ）を介して送信されるステップと
を含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１７】
前記順方向送信率制御チャンネルは、逆方向トラヒックを送信するすべての移動端末機にブロードキャストされることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１８】
前記移動端末機のデータ送信率変更情報は、
以前の逆方向パケットデータのデータ送信率から１ステップの増加、保持、及び１ステップの減少のうちの１つに関連した情報であることを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１９】
移動端末機から基地局へ逆方向パケットデータを送信する移動通信システムにおいて、前記移動端末機が前記逆方向パケットデータのデータ送信率を決定する装置であって、
前記基地局から第１のチャンネルを介して送信されたデータ送信率に関連した情報及び前記移動端末機の識別子情報を受信する第１のチャンネル受信部と、
前記基地局から第２のチャンネルを介してデータ送信率変更情報を受信する第２のチャンネル受信部と、
前記第１のチャンネルを介して受信された識別子情報が前記移動端末機の固有の識別子情報と一致する場合に、前記データ送信率に関連した情報を用いて前記逆方向パケットデータを送信し、前記第１のチャンネルを介して受信された前記識別子情報が前記移動端末機の固有の識別子情報と一致しない場合に、前記第２のチャンネルを介して受信された前記データ送信率変更情報に基づいて決定されたデータ送信率で前記逆方向パケットデータを送信する送信率制御部と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２０】
前記データ送信率変更情報は、
以前の逆方向パケットデータのデータ送信率から１ステップの増加、保持、及び１ステップの減少のうちの１つに関連した情報であることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前記第１のチャンネルは、順方向グラントチャンネル（Ｆ−ＧＣＨ）であることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２２】
前記第２のチャンネルは、順方向共通送信率制御（Ｆ−ＲＣＣＨ）チャンネルであることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２３】
前記識別子情報は、媒体アクセス制御識別子（ＭＡＣ ＩＤ）であることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２４】
送信パケットデータがある場合に、逆方向トラヒックチャンネルに対するデータ送信率要求情報を送信する送信器をさらに含むことを特徴とする請求項１９載の装置。
【請求項２５】
前記移動端末機の状態情報を送信する送信器をさらに含むことを特徴とする請求項１９載の装置。
【請求項２６】
移動端末機から基地局へ逆方向パケットデータを送信する移動通信システムにおいて、前記基地局が前記逆方向パケットデータのデータ送信率を決定する装置であって、
前記移動端末機から逆方向トラヒックチャンネルのデータ送信率要求情報及び前記移動端末機の状態情報を受信する送信率情報受信部と、
前記移動端末機のデータ送信率要求情報及び前記移動端末機の状態情報に従って、前記逆方向パケットデータのデータ送信率に関する情報を決定する送信率制御部と、
前記移動端末機の前記データ送信率に関する前記決定された情報を第１のチャンネル又は第２のチャンネルを介して送信する送信部と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２７】
前記移動端末機の逆方向データ送信率に関連した情報は、
データ送信率又はデータ送信率変更情報に関連した情報を含むことを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項２８】
前記データ送信率に関連した情報は、前記移動端末機の識別子情報とともに前記第１のチャンネルを介して送信されることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項２９】
前記送信部は、
前記逆方向データ送信率要求情報に基づいて決定された前記データ送信率を前記第１のチャンネルを介して送信する送信器を含むことを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３０】
前記移動端末機の状態情報に基づいて決定された前記逆方向パケットデータのデータ送信率変更情報を前記第２のチャンネルを介して送信することを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３１】
前記第１のチャンネルは、順方向グラントチャンネル（Ｆ−ＧＣＨ）であり、前記第２のチャンネルは、順方向送信率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ）であることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３２】
前記逆方向トラヒックチャンネルのデータ送信率要求情報を第３のチャンネルを介して受信し、前記移動端末機の状態情報を第４のチャンネルを介して受信することを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３３】
前記第３のチャンネルは、逆方向要求チャンネル（Ｒ−ＲＥＱＣＨ）であり、前記第４のチャンネルは、逆方向パケットデータ制御チャンネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ）であることを特徴とする請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
前記決定されたデータ送信率は、前記移動端末機が要求したデータ送信率内の範囲であることを特徴とする請求項２６記載の装置。
【請求項３５】
前記移動端末機のデータ送信率変更情報は、
以前の逆方向パケットデータのデータ送信率から１ステップの増加、保持、及び１ステップの減少のうちの１つに関連した情報であることを特徴とする請求項３０記載の装置。
【請求項３６】
移動端末機から基地局へ送信された逆方向トラヒックチャンネルに対して、複数のデータ送信率を支援する移動通信システムにおいて、前記移動端末機から前記基地局へ逆方向トラヒックチャンネルのデータ送信率要求を送信する方法であって、
逆方向送信データが存在し、前記逆方向トラヒックチャンネルに割り当てられた送信電力が十分である場合に、逆方向に最大に送信することができるデータ送信率を決定するステップと、
前記決定されたデータ送信率内で、前記逆方向トラヒックチャンネルのスケジューリングを要求するメッセージを生成するステップと、
前記生成されたメッセージを第１のチャンネルを介して逆方向に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３７】
漸進的データ送信率の決定を要求するメッセージを生成するステップと、
前記生成されたメッセージを逆方向チャンネルを介して送信するステップと
を含むことを特徴とする請求項３６記載の方法。
【請求項３８】
次の送信時点で、前記逆方向トラヒックチャンネルを介して送信されるデータが存在しない場合に、バッファ内のデータの不在に関連した情報を前記第１のチャンネルを介して逆方向に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３６記載の方法。
【請求項３９】
前記バッファ内のデータの不在に関連した情報を前記第１のチャンネルを介して送信する時点から、前記逆方向トラヒックの送信を中断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
複数のデータ送信率のうちの１つのデータ送信率で、逆方向パケットデータを逆方向パケットデータチャンネルを介して送信する移動通信システムにおいて、移動端末機が前記逆方向パケットデータチャンネルのデータ送信率を制御する方法であって、
前記基地局から第１のチャンネルを介してスケジューリングされたデータ送信率情報及び前記移動端末機の識別子情報を受信するステップと、
前記基地局から第２のチャンネルを介して以前の逆方向パケットデータチャンネルのデータ送信率からデータ送信率の変化に関連した漸進的データ送信率情報を受信するステップと、
前記識別子情報が前記移動端末機の識別子情報と一致する場合に、前記第１のチャンネルを介して受信された前記スケジューリングされたデータ送信率で逆方向パケットデータを送信するステップと、
前記識別子情報が前記移動端末機の識別子情報と一致しない場合に、前記第２のチャンネルを介して受信された前記漸進的データ送信率情報に基づいて決定されたデータ送信率で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４１】
次の送信時点で送信されるデータが存在する場合に、前記逆方向パケットデータチャンネルに割り当てられることができる送信電力及び前記逆方向パケットデータチャンネルを介して送信されることができるデータ量に従って、最大データ送信率を決定するステップと、
前記決定された最大データ送信率及びスケジューリング要求メッセージを第１の逆方向チャンネルを介して前記パケットデータチャンネルとともに送信するステップと
を含むことを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４２】
前記漸進的データ送信率情報は、前記以前の逆方向パケットデータ送信率から、１ステップの増加、保持、又は１ステップの減少のうちの１つに関連した情報を含むことを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４３】
前記第１のチャンネルは、順方向スケジューリングチャンネル（Ｆ−ＳＣＨ）であることを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４４】
前記第１のチャンネルは、順方向グラントチャンネル（Ｆ−ＧＣＨ）であることを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４５】
前記第２のチャンネルは、順方向共通送信率制御（Ｆ−ＲＣＣＨ）チャンネルであることを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４６】
次の送信時点で送信されるデータが存在する場合に、前記移動端末機は、現在設定された逆方向データ送信率があらかじめ設定された範囲内の低いデータ送信率を有し、逆方向送信データが存在し、前記逆方向トラヒックチャンネルに割り当てられる電力が十分である場合にのみ、逆方向に最大に送信することができるデータ送信率を決定し、スケジューリング要求メッセージを前記第１の逆方向チャンネルを介して送信することを特徴とする請求項４０記載の方法。
【請求項４７】
現在設定された逆方向データ送信率があらかじめ設定された範囲内の低いデータ送信率を有しないか、又は前記逆方向トラヒックチャンネルに割り当てられる送信電力が十分でない場合に、漸進的データ送信率の決定を要求するメッセージを生成するステップと、
前記生成されたメッセージを前記第１の逆方向チャンネルを介して送信するステップとを含むことを特徴とする請求項４６記載の方法。
【請求項４８】
次の送信時点で、前記逆方向トラヒックチャンネルを介して送信されるデータが存在しない場合に、バッファのデータの不在に関連した情報を前記第１の逆方向チャンネルを介して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４０記載の方法。
【請求項４９】
前記バッファ内のデータの不在に関連した情報が前記第１の逆方向チャンネルを介して送信される時点から、逆方向トラヒックの送信を中断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項４８記載の方法。
【請求項５０】
複数のデータ送信率のうちの１つのデータ送信率で、逆方向パケットデータを逆方向パケットデータチャンネルを介して送信する移動通信システムにおける基地局が移動端末機の前記逆方向パケットデータチャンネルのデータ送信率を制御する装置であって、
前記移動端末機から前記移動端末機の状態情報を受信し、前記移動端末機の状態情報及び逆方向リンクに割り当てられることができるチャンネル情報を用いて、前記移動端末機に割り当てられることができる逆方向データ送信率を決定するスケジューラーと、
前記スケジューラーが決定した逆方向送信率に関する情報及び前記移動端末機の区分情報をあらかじめ決定されたチャンネルを介して前記移動端末機へ送信するチャンネル送信器と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項５１】
前記チャンネル送信器は、
前記スケジューラーが決定した逆方向送信率に関する情報及び前記移動端末機の区分情報にエラー訂正符号を付加するフレーム品質指示子と、
前記エラー訂正符号が付加された情報を特定の状態に収束するために、前記エラー訂正符号が付加された情報にテールビットを付加するテールビット加算器と、
前記テールビットが付加された情報をチャンネル符号化する畳込み符号器と、
前記チャンネル符号化された情報をブロックインターリービングするブロックインターリーバと、
前記ブロックインターリービングされた情報を変調する変調器とを含むことを特徴とする請求項５０記載の装置。
【請求項５２】
複数のデータ送信率のうちの１つのデータ送信率で、逆方向パケットデータを逆方向パケットデータチャンネルを介して送信する移動通信システムにおいて、移動端末機が基地局へ前記逆方向パケットデータチャンネルのデータ送信率の要求を送信する装置であって、
前記移動端末機の現在の逆方向パケットデータチャンネルのデータ送信率及び前記移動端末機の電力量に従って、最大に送信することができるデータ送信率情報を計算し、前記計算されたデータ送信率情報を含む逆方向データ送信率要求メッセージを生成する制御部と、
前記制御部が生成した前記逆方向データ送信率要求メッセージを所定の逆方向チャンネルを介して送信するチャンネル送信器と
を含むことを特徴とする装置。
【請求項５３】
前記チャンネル送信器は、
前記スケジューラーが決定した逆方向送信率に関する情報及び前記移動端末機の区分情報にエラー訂正符号を付加するフレーム品質指示子と、
前記エラー訂正符号が付加された情報を特定の状態に収束するために、前記エラー訂正符号が付加された情報にテールビットを付加するテールビット加算器と、
前記テールビットが付加された情報をチャンネル符号化する畳込み符号器と、
前記チャンネル符号化された情報をブロックインターリービングするブロックインターリーバと、
前記ブロックインターリービングされた情報を変調する変調器とを含むことを特徴とする請求項５２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おけるトラヒック送信率を制御する装置及び方法に関し、特に、移動通信システムにおいて、逆方向トラヒック送信率を制御する装置及び方法に関する。
【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する。上記符号分割多重接続方式の移動通信システムにおいて、複数のユーザが同時にデータを送信し、ユーザの区分は、各ユーザに割り当てられた固有の符号を使用してなされる。
【０００３】
一方、上記システムにおいて、逆方向データ送信は、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、データ送信率（Data Rate）は、パケットごとに可変される。従って、各パケットのデータ送信率（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、及び順方向データ送信率制御チャンネル（Rate Control Channel；ＲＣＣＨ）を介して基地局から提供される送信率制御ビット（Rate Control Bit；ＲＣＢ）により制御される。従って、移動端末機の電力及び送信データ量のような移動端末機に関する情報を基地局へフィードバックし、上記フィードバック情報に基づいて、基地局は、スケジューリングによって送信パケットデータの送信率を制御する。
【０００４】
基地局がパケットごとに可変的に変化する移動端末機のデータ送信率を決定する過程を上述した方式にて“スケジューリング（scheduling）”と称し、上記スケジューリングは、基地局のスケジューラーによって行われる。上記基地局のスケジューラー（scheduler）は、‘熱雑音対全体受信電力比（thermal noise-to-total reception power）を示すＲｏＴ（Rise of Thermal）又は、基地局（Base Transceiver station；以下、ＢＴＳ）に属している移動端末機の‘ＲｏＴ’から得られた負荷（load）に基づいてスケジューリングを遂行する。基地局が移動端末機の逆方向データ送信率を制御する方式は、制限的な送信率遷移（Limited Rate Transition）方式を含む。上記制限送信率遷移方式では、基地局は、データ送信率の遷移を１ステップに制限する。
【０００５】
一般な送信率遷移方式は、データ送信率の可能なセット（set）又はテーブル（Table）が９．６Ｋｂｐｓ、１９．２Ｋｂｐｓ、３８．４Ｋｂｐｓ、７６．８Ｋｐｂｓ、１５３．６Ｋｂｐｓ、３０７．２Ｋｂｐｓの順序にて決定されると仮定する。また、特定の時点で移動端末機が逆方向に送信されるパケットデータの送信率を３８．４Ｋｐｂｓであると仮定する。ここで、上記データ送信率セット又はテーブルに含まれたデータ送信率の個数及び値は、システムごとに変更されることができることは、自明な事実である。上記送信率遷移（Rate Transition）方式は、フル送信率遷移（Full Rate Transition）方式と制限送信率遷移方式とに区分されることができる。
【０００６】
上記フル送信率遷移方式において、基地局は、移動端末機の次のパケットに対するすべてのデータ送信率を設定することができる。すなわち、上記フル送信率遷移（Full Rate Transition）方式を使用するシステムにおいて、移動端末機は、９．６Ｋｂｐｓの現在のデータ送信率を一度に３０７．２Ｋｂｐｓに変更することができる。従って、基地局が許容することができる移動端末機の逆方向送信率は、移動端末機の以前の送信率から制限されない。一方、上記制限送信率遷移方式において、基地局は、移動端末機の次のパケットのデータ送信率を決定するにあたって、以前のパケット送信率から１ステップアップ又は１ステップダウンの範囲で制限する。例えば、基地局は、データを７６．８Ｋｂｐｓで現在送信している移動端末機に対して、基地局の次のパケットの送信率を３８．４Ｋｐｂｓ、７６．８Ｋｂｐｓ、及び１５３．６Ｋｐｂｓのうちの１つに制限して設定する。すなわち、基地局は、現在のデータ送信率７６．８Ｋｂｐｓから１ステップアップ又は１ステップダウン、あるいは現在のデータ送信率を保持するようにする。従って、移動端末機のデータ送信率の遷移は制限される。
【０００７】
上記制限送信率遷移方式は、基地局が移動端末機のデータ送信率を１ステップだけ制限的に変化させる、という短所がある。一方、上記制限送信率遷移方式は、上記スケジューリング結果を単一のビットで送信させることができ、これによって、オーバーヘッドを最小にする。また、上記制限送信率遷移方式は、移動端末機のデータ送信率の遷移を１ステップに制限することによって、他のセルに及ぶインターフェランス量の変化が相対的に小さい、という長所がある。
【０００８】
下記の説明は、現在使用されている制限送信率遷移方式において、基地局と移動端末機との動作、情報送信、及び、上記情報を送信するためのチャンネルに関してなされる。
【０００９】
ＲｏＴを使用することができる場合には、基地局のスケジューラーがＲｏＴを‘基準ＲｏＴレベル’に設定するようにスケジューリングを遂行する。しかしながら、ＲｏＴを使用することができない場合には、上記スケジューラーは、ＲｏＴを‘基準負荷レベル’に設定するようにスケジューリングを遂行する。上記スケジューリング結果に基づいて、基地局は、移動端末機へデータ送信率制御ビット（Rata Control Bit；以下、“ＲＣＢ”と称する）を送信する。上記ＲＣＢは、順方向送信率制御チャンネル（Forward Rata Control Channel；Ｆ−ＲＣＣＨ ）を介して特定の移動端末機へ送信される。本明細書において、特定の制御情報の名称及び特定のチャンネルの名称は、説明の便宜のために使用され、他の名称が使用されてもよい。
【００１０】
上記ＲＣＢは、次のように運用されることができる。移動端末機は、基地局から受信されたＲＣＢ値が‘＋１’（Ｕｐ）である場合に、次の送信区間でデータ送信率を１ステップ増加させ、上記ＲＣＢ値が‘−１’（Ｄｏｗｎ）である場合に、次の送信区間でデータ送信率を１ステップ減少させる。また、上記受信されたＲＣＢ値が‘０’（maintain）である場合に、移動端末機は、以前の送信区間のデータ送信率を保持する。
【００１１】
図１は、従来技術による制限送信率遷移方式を使用して移動端末機のデータ送信率を制御する手順を示すタイミング図である。図１を参照して、ＲＣＢは、送信区間ごとにＦ−ＲＣＣＨ１０１を介して基地局から移動端末機へ送信される。上述したように、上記ＲＣＢは、基地局が複数の移動端末機の逆方向送信率を制御するのに使用される。図１の逆方向リンクは、逆方向パケットデータ制御チャンネル（Reverse Packet Data Control Channel；以下、“Ｒ−ＰＤＣＣＨ”と称する）１０４と、逆方向パケットデータチャンネル（Reverse Packet Data Channel；以下、“Ｒ−ＰＤＣＨ”と称する）１０５と、逆方向パイロットチャンネル（Reverse Pilot Channel；以下、“Ｒ−ＰＩＣＨ”と称する）１０６とから構成される。Ｒ−ＰＤＣＣＨ１０４は、Ｒ−ＰＤＣＨ１０５とともに送信される制御チャンネルであり、上記Ｒ−ＰＤＣＨを介して送信されるデータ送信率に関連する送信率指示シーケンス（Rate Indication Sequence；以下、“ＲＩＳ”と称する）と移動端末機の電力及びバッファ状態に関連する移動端末機状態シーケンス（Mobile Status Sequence；以下、“ＭＳＳ”と称する）とが上記チャンネルを介して送信される。ここで、Ｒ−ＰＤＣＣＨ１０４を介して送信される情報シーケンスの種類及び情報ビットの数は、特定のシステムに従って可変されることができることに留意すべきである。
【００１２】
下記〈表１〉は、Ｒ−ＰＤＣＣＨのＲＩＳフィールドと、それに割り当てられたＲ−ＰＤＣＨのデータ送信率を示す。
【００１３】
【表１】
2006525695.tif 000003
【００１４】
〈表１〉に示すように、ＲＩＳフィールドの値が‘０００１’（ＲＩＳ＝０００１）である場合に、Ｒ−ＰＤＣＨは、９．６Ｋｐｂｓで送信される。それ以外のシーケンスも同一の方式にて分析される。また、表１に示す送信率の値は、システムごとに可変されることができることに留意すべきである。
一方、上記ＭＳＳは、移動端末機の状態情報を含み、上記状態情報は、移動端末機から基地局へ送信される。さらに具体的に説明すると、移動端末機は、自身のバッファに貯蔵されているデータ量及び移動端末機が現在送信している電力を考慮して、次の送信区間でデータ送信率を増加させることを望むか、保持させることを望むか、または減少させることを望むかを示すＭＳＳを生成する。その後、移動端末機は、上記生成されたＭＳＳを基地局へ報告する。ここで、移動端末機がＭＳＳ報告に基づいて移動端末機のデータ送信率を即座に決定することができず、上記報告の後に、基地局のスケジューラーによって許容されなければならないという点に留意すべきである。これに関連した詳細は、下記に説明する。〈表２〉は、上記ＭＳＳの一例を示す。
【００１５】
【表２】
2006525695.tif 000004
【００１６】
〈表２〉に示すように、ＭＳＳの値が‘００’（ＭＳＳ＝００）であれば、移動端末機（ＭＳ）は、次の送信区間で、現在の送信区間のデータ送信率よりも１ステップさらに高いデータ送信率でデータを送信することを要求する。ＭＳＳの値が‘０１’（ＭＳＳ＝０１）であれば、移動端末機は、次の送信区間で、現在の送信区間のデータ送信率よりも１ステップさらに低いデータ送信率でデータを送信することを要求する。ここで、データ送信率を減少させる場合には、移動端末機が要求するものではなく、通知することに留意すべきである。これは、移動端末機が基地局の許容なしにデータ送信率を減少させるとしても、システムに何らの影響を及ばないためである。一方、ＭＳＳの値が‘１０’（ＭＳＳ＝１０）である場合には、移動端末機は、次の送信区間でも同一のデータ送信率を保持する。ＭＳＳが‘１１’である場合には、定義されていない。
【００１７】
ここで、図１を参照して、従来技術による移動端末機の送信率を制御する方式について詳細に説明する。
【００１８】
図１において、時点１０７で、基地局へ送信するデータが移動端末機のバッファに到着する。移動端末機は、上記バッファに記憶されているデータを時点１０８から最初のデータ送信率９．６Ｋｂｐｓで送信し始める。ここで、図１のシステムは、９．６Ｋｂｐｓの最初のデータ送信率に対して、すべての移動端末機が基地局の許容なしにデータを送信するように許容する。時点１０８で、移動端末機の送信電力が移動端末機の最大送信電力制限値よりも十分に小さいものと仮定する。時点１０８で、移動端末機は、Ｒ−ＰＤＣＨを介して９．６Ｋｂｐｓのデータを送信すると同時に、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介してＲＩＳ及びＭＳＳを送信する。Ｒ−ＰＤＣＨのデータ送信率が９．６Ｋｂｐｓであるので、〈表１〉に示すように、ＲＩＳは、‘０００１’になる。また、移動端末機が９．６Ｋｂｐｓよりもさらに高いデータ送信率でデータを送信することができるので、ＭＳＳは、‘００’になる。
【００１９】
時点１０８で、１つのフレームの間に送信されたＲ−ＰＤＣＨ及びＲ−ＰＤＣＣＨを受信した基地局は、スケジューリング過程を遂行する。すなわち、基地局は、移動端末機から受信されたＭＳＳ＝‘００’を分析して、上記分析の結果として、移動端末機がデータ送信率の増加を要求すると判断し、他の移動端末機から受信された逆方向信号（すなわち、総ＲｏＴまたは逆方向負荷）を考慮して、移動端末機のデータ送信率を増加させることができるか否かを判断する。
【００２０】
基地局は、上記スケジューリングの結果として、移動端末機がデータ送信率を増加させるように決定した後に、これに従うＲＣＢを生成する。基地局は、時点１０２で、Ｆ−ＲＣＣＨを介して移動端末機へ“データ送信率の増加（Rate Up）”を示すＲＣＢを送信する。時点１０９で、移動端末機は、上記受信されたＲＣＢに基づいて、Ｆ−ＲＣＣＨを介してＲＣＢを受信し、データ送信率を１９．２Ｋｂｐｓに１ステップだけ増加させる。〈表１〉に示すように、データ送信率１９．２Ｋｂｐｓは、データ送信率９．６Ｋｂｐｓよりも１ステップ高い。時点１０９で、Ｒ−ＰＤＣＨとともに送信されたＲ−ＰＤＣＣＨのＲＩＳは、‘００１０’になる。基地局及び移動端末機は、移動端末機がバッファに記憶されているデータをすべて送信するときまで、上述した一連の過程を繰り返す。
【００２１】
上述した過程を介して、移動端末機は、バッファに記憶されているデータ量と、移動端末機の現在の送信電力に対する最大送信電力制限値の比率と、基地局の総逆方向資源の配分とに基づいて、データ送信率を徐々に１ステップずつ増加させることができる。すべてのデータを送信した後に、移動端末機は、データの送信を中断する。移動端末機のデータ送信が中断されると、Ｒ−ＰＤＣＣＨは、‘００００’のＲＩＳを送信する。
【００２２】
上述したように、従来技術の電力制御方法は、次のような問題点を有する。
【００２３】
まず、移動端末機が基地局の制御下に、移動端末機のデータ送信率を増減させることができるとしても、その増減ステップが１ステップずつ限定されている。これは、移動端末機が高いデータ送信率に到達するのに相当な時間がかかることを意味する。従って、送信環境が優れ、移動端末機のバッファに記憶されているデータ量が十分に大きい場合にも、移動端末機が適切に高いデータ送信率に到達するまでは、相当な時間を必要とする。すなわち、移動端末機が送信データをバッファに十分に大きく記憶させ、高いデータ送信率で逆方向データを送信することができ、逆方向負荷があまり大きくない場合にも、望まれる高いデータ送信率を満足するためには、相当な時間が所要される。これによって、移動端末機の逆方向データスループット及びシステム全体の逆方向スループットを低減させる、という結果をもたらす。
【００２４】
また、移動端末機の逆方向データ送信率を制御する過程において、移動端末機が高い送信率でデータを送信しつつ、これ以上送信データが存在しない場合に、移動端末機は、迅速にデータ送信を中断する。そして、移動端末機は、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介してデータ送信率が‘０’であることを送信する。従って、基地局は、移動端末機からＲ−ＰＤＣＣＨを介して‘００００’のＲＩＳを受信するまでは、移動端末機がデータを継続して受信することを期待する。結果的に、基地局は、移動端末機に対する逆方向資源を他の移動端末機に割り当てることができない。従って、移動通信システムの不必要な逆方向負荷は、特定の移動端末機にあらかじめ割り当てられ、これによって、逆方向資源を浪費し、逆方向スループットを低減させる、という短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、移動端末機及びシステム全体のスループットを高めることができる装置及び方法を提供することにある。
【００２６】
本発明の他の目的は、最初の送信率でデータを送信する移動端末機が、少なくとも２ステップ以上のデータ送信率を増加させることによって、移動端末機及びシステム全体の逆方向スループットを向上させることができる装置及び方法を提供することにある。
【００２７】
本発明のまた他の目的は、基地局のスケジューラーがデータ送信を終了した移動端末機の逆方向資源を他の移動端末機へ迅速に割り当てることによって、システム全体のスループットを向上させることができる装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
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、複数のデータ送信率のうちの１つのデータ送信率で、逆方向パケットデータを逆方向パケットデータチャンネルを介して送信する移動通信システムにおいて、移動端末機が上記逆方向パケットデータチャンネルのデータ送信率を制御する方法は、上記基地局から第１のチャンネルを介してスケジューリングされたデータ送信率情報及び上記移動端末機の識別子情報を受信するステップと、上記基地局から第２のチャンネルを介して以前の逆方向パケットデータチャンネルのデータ送信率からデータ送信率の変化に関連した漸進的データ送信率情報を受信するステップと、上記識別子情報が上記移動端末機の識別子情報と一致する場合に、上記第１のチャンネルを介して受信された上記スケジューリングされたデータ送信率で逆方向パケットデータを送信するステップと、上記識別子情報が上記移動端末機の識別子情報と一致しない場合に、上記第２のチャンネルを介して受信された上記漸進的データ送信率情報に基づいて決定されたデータ送信率で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。
【００２９】
本発明の他の１つの特徴によれば、複数のデータ送信率のうちの１つのデータ送信率で、逆方向パケットデータを逆方向パケットデータチャンネルを介して送信する移動通信システムにおいて、基地局が移動端末機の上記逆方向パケットデータチャンネルのデータ送信率を制御する装置は、上記移動端末機から上記移動端末機の状態情報を受信し、上記移動端末機の状態情報及び逆方向リンクに割り当てられることができるチャンネル情報を用いて、上記移動端末機に割り当てられることができる逆方向データ送信率を決定するスケジューラーと、上記スケジューラーが決定した逆方向送信率に関する情報及び上記移動端末機の区分情報をあらかじめ決定されたチャンネルを介して上記移動端末機へ送信するチャンネル送信器とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の移動端末機は、望まれる高速のデータ送信率でデータを迅速に送信し、これによって、システム全体の逆方向スループットを一層向上させることができる、という長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００３２】
そして、下記に説明する用語は、本発明での機能を考慮して定義されたもので、これは、設計者の意図及び慣例などに従って変更されることができる。従って、その用語は、本明細書の全般にわたった内容に基づいて定義されることができる。しかしながら、受信信号対干渉比を効率的に測定する新たな技術は、類似した技術的な背景及びチャンネル形態を有する他の移動通信システムにも、本発明の範囲を逸脱しない限り適用してもよい。
【００３３】
第１の実施形態
【００３４】
図２は、本発明の一実施形態による移動端末機のデータ送信率を制御する手順を示すタイミング図である。図２を参照して、基地局から移動端末機へ送信された２本の順方向チャンネルを示す。そのうちの１つのチャンネルは、順方向スケジューリングチャンネル（Forward Scheduling Channel；以下、“Ｆ−ＳＣＨ”と称する）２０１であり、他の１つは、順方向送信率制御チャンネル（Forward Rate Control Channel；以下、“Ｆ−ＲＣＣＨ”と称する）２０２である。また、図２には、移動端末機から基地局へ送信された３本の逆方向チャンネルを示す。上記３本の逆方向チャンネルは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２１２と、Ｒ−ＰＤＣＨ２１３と、逆方向パイロットチャンネル（Reverse Pilot Channel；以下、“Ｒ−ＰＩＣＨ”と称する）２１４とを含む。他のチャンネルが順方向及び逆方向チャンネルとして使用されることができるとしても、説明の簡単のために省略する。さらに、図２に示す各チャンネルの名称は、チャンネルが適用されるシステムごとに相互に異なることができる。しかしながら、本発明と同一の動作を遂行することは、すべて同一のチャンネルになる。
【００３５】
図１のタイミング図と比較して見ると、図２のタイミング図は、Ｆ−ＳＣＨ２０１をさらに含む。Ｆ−ＳＣＨ２０１は、移動端末機の逆方向データ送信率を示し、その詳細な用途及び動作については、以下に説明する。移動端末機は、送信データがバッファに入力されると、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２１２を介して移動端末機の状態を示す情報であるＭＳＳ及びＲＩＳを基地局へ送信する。一方、これを受信した基地局は、上記受信されたＭＳＳ及びＲＩＳに基づいて移動端末機のデータ送信率を決定する。基地局は、上記ＲＩＳ及び／又はＲＣＢをＦ−ＳＣＨ２０１及びＦ−ＲＣＣＨ２０２を介して移動端末機へそれぞれ送信する。
【００３６】
本発明の第１の実施形態に該当する図２では、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２０２を介して送信されたＭＳＳの機能及び意味が変更される。〈表３〉は、本発明の一実施形態によるＭＳＳの一形態を示す。
【００３７】
【表３】
2006525695.tif 000005
【００３８】
〈表３〉に示すように、ＭＳＳ＝００及びＭＳＳ＝０１の意味は、従来技術と同一である。しかしながら、ＭＳＳ＝１０は、従来技術とは異なって、移動端末機のバッファ内の送信データがないことを示す。上記ＭＳＳ＝１０に対する移動端末機及び基地局の動作について、下記に説明する。
【００３９】
本発明の一実施形態による、ＭＳＳ＝１１は、２種類の意味を有する。一番目に、Ｒ−ＰＤＣＨ２１３を介して現在送信されるデータ送信率が最初送信率９．６Ｋｂｐｓであることを意味する。二番目に、Ｒ−ＰＤＣＣＨのＲＩＳフィールド値がＲ−ＰＤＣＨの現在のデータ送信率を示す従来技術とは異なって、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２１２のＲＩＳフィールド値は、移動端末機が現在送信可能な最大データ送信率を示すことを意味する。このようなＭＳＳの意味の変更については、下記に詳細に説明する。
【００４０】
Ｆ−ＳＣＨ２０１は、基地局が移動端末機へ送信したチャンネルである。Ｆ−ＳＣＨ２０１を介して送信された情報は、媒体アクセス制御識別子（ＭＡＣ ＩＤ）及び移動端末機に対するスケジューリングされたデータ送信率情報を有するＲＩＳを含む。ここで、上記ＭＡＣ ＩＤは、移動端末機の識別子を意味する。すなわち、上記ＭＡＣ ＩＤは、基地局へ逆方向送信を遂行する移動端末機を区分するのに使用される。逆方向送信の遂行を望む移動端末機は、最初の環境設定又は呼設定（Call Setup）過程で、基地局から上記ＭＡＣ ＩＤ情報を受信する。移動端末機に対する上記スケジューリングされたデータ送信率情報は、〈表１〉に示した方式にて送信される。
【００４１】
ここで、Ｆ−ＳＣＨ２０１の使用は、２種類の用途に大別されることができる。一番目に、Ｆ−ＳＣＨ２０１は、Ｆ−ＳＣＨ２０１のみを使用して送信率を制御する場合に、各移動端末機の送信率を制御するのに使用されることができる。また、本発明でのように、制限的な送信率遷移（Limited Rate Transition）方式を使用する場合にも、速いデータ送信率の遷移のために使用されることができる。
【００４２】
上記制限送信率遷移方式を使用する場合には、下記２種類の用途に区分される。一番目に、上記制限送信率遷移方式は、データ送信率を迅速に増加させるのに使用される。二番目に、上記制限送信率遷移方式は、データ送信率を迅速に減少させるのに使用される。そうすると、まず、本発明に使用される上記制限送信率遷移方式について簡単に説明する。
【００４３】
本発明において、上記Ｆ−ＳＣＨは、移動端末機が‘１１’のＭＳＳを送信する場合に、移動端末機に対するスケジューリング結果を送信するチャンネルとして使用される。従って、この場合に、‘１１’のＭＳＳを自身が送信することができる最大送信率情報を含むＲＩＳとともに送信した移動端末機は、Ｆ−ＳＣＨ２０１を継続してモニタリングする。Ｆ−ＳＣＨ２１０を介して移動端末機のＭＡＣ ＩＤ及びスケジューリングされたＲＩＳが受信されると、移動端末機は、上記ＲＩＳフィールドに該当するデータ送信率に従って、自身のデータ送信率を変更する。このとき、基地局が移動端末機に対して、上記逆方向データ送信率を２ステップ以上に増加させるように指示すると、移動端末機は、Ｒ−ＰＤＣＨ２１３を介して上記増加されたデータ送信率で逆方向データを送信する。
【００４４】
しかしながら、Ｆ−ＳＣＨ２０１は、基地局が特定の移動端末機のデータ送信率を２ステップ以上に減少させようとする場合にも使用されることができる。従って、逆方向データを送信している移動端末機は、Ｆ−ＳＣＨ２０１をモニタリングしつつ、自身のＭＡＣ ＩＤが発見されると、自身のデータ送信率をＦ−ＳＣＨ２０１のデータ送信率情報で示されるデータ送信率以下に減少させなければならない。
【００４５】
図２を参照して、本発明の第１の実施形態による移動端末機及び基地局の送信率制御動作について説明する。また、図２では、逆方向送信を遂行する間に、移動端末機は、基地局の許容なしにも、９．６Ｋｂｐｓの送信率で逆方向データを送信することができるものと仮定する。
【００４６】
図２において、時点２１５で、移動端末機のバッファに逆方向に送信するデータが到着する。すなわち、上記逆方向送信データが移動端末機のバッファに記憶される。そうすると、移動端末機は、基地局の許容なしにも、９．６Ｋｂｐｓの送信率で逆方向データを送信することができるので、時点２１５に一番近い次の送信単位の境界からデータ送信を開始する。移動端末機は、時点２１６で、９．６Ｋｂｐｓの送信率で逆方向送信を開始する。このとき、時点２１５で、移動端末機のバッファに到着したデータ量が十分に大きく、上記９．６Ｋｂｐｓでデータ送信を開始する時点で、移動端末機の送信電力が移動端末機の最大送信電力制限値よりも十分に小さいと仮定する。そうすると、移動端末機は、時点２１６で、Ｒ−ＰＤＣＨ２１３を介して９．６Ｋｂｐｓのデータを送信すると同時に、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２１２を介してＲＩＳを送信し、よって、移動端末機が送信することができる最大送信率がＲＩＳに含まれ、ＭＳＳフィールドが‘１１’に設定されて送信される。
【００４７】
上述したように、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２１２のＭＳＳフィールドの値が‘１１’である場合に、Ｒ−ＰＤＣＨ２１３を介して送信されたデータの送信率は、９．６Ｋｂｐｓであり、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２１２のＲＩＳフィールドの値は、Ｒ−ＰＤＣＨ２１３の現在の時点で、移動端末機が送信することができる最大データ送信率を示す。上記送信可能な最大送信率は、移動端末機のバッファ内のデータ量及び該当時点での移動端末機の送信電力マージンに基づいて決定される。
【００４８】
従って、Ｆｒａｍｅ＃０を送信する時点２１６で、移動端末機のデータ送信率は、９．６Ｋｂｐｓである。このとき、移動端末機が送信することができる最大データ送信率を示す上記ＲＩＳフィールド値が６１４．４Ｋｂｐｓであると仮定する。この場合に、上記Ｒ−ＰＤＣＣＨのＲＩＳフィールド値及びＭＳＳフィールド値は、参照符号２１１で示すように、それぞれＲＩＳ＝１０１０及びＭＳＳ＝１１になる。すなわち、上記ＲＩＳ値は、６１４．４Ｋｂｐｓを示す‘１０１０’になり、ＭＳＳ値は、‘１１’になる。結果的に、移動端末機は、Ｆｒａｍｅ＃０で、Ｒ−ＰＤＣＨ２１３と共にＲ−ＰＤＣＣＨ２１２を送信し、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２１２は、ＭＳＳ＝１１及びＲＩＳ＝１０１０を送信する。
【００４９】
このように、上記Ｆｒａｍｅ＃０の区間の間に、逆方向に送信されたＲ−ＰＤＣＣＨ２１２を受信した基地局のスケジューラーは、該当移動端末機のＲＩＳ及びＭＳＳを分析する。そして、上記スケジューラーは、基地局のＲｏＴ又は逆方向負荷を考慮して、該当移動端末機にどんなデータ送信率を割り当てるかを決定する。上記スケジューラーが決定した移動端末機に対するデータ送信率が９．６Ｋｂｐｓよりも１ステップが大きい１９．２Ｋｂｐｓであれば、基地局は、Ｆ−ＲＣＣＨ２０２を介して移動端末機へＲＣＢを送信する。上記ＲＣＢは、移動端末機が次のフレームでデータ送信率を１ステップ増加させるか、又は保持させるように指示する情報を含むことができる。
【００５０】
しかしながら、上記スケジューラーが決定した移動端末機に対するデータ送信率が１９．２Ｋｂｐｓよりも大きい場合に、基地局は、Ｆ−ＳＣＨ２０１を介して移動端末機へ特定の送信率を示す情報を送信する。上述したように、Ｆ−ＳＣＨ２０１を介して送信された情報は、ＭＡＣ ＩＤ及びＲＩＳを含む。例えば、図２において、上記スケジューリング結果は、データ送信率４６０．８Ｋｂｐｓを示す。従って、基地局が送信したＦ−ＳＣＨ２０１のＲＩＳフィールド値は、参照符号２０３で示すように、‘１００１’になる。
【００５１】
参照符号２０３で示すＦ−ＳＣＨ２０１を受信した移動端末機は、まず、それに含まれたＭＡＣ ＩＤフィールドを確認する。上記ＭＡＣ ＩＤフィールド値が移動端末機に割り当てられた固有のＭＡＣ ＩＤと一致する場合に、移動端末機は、Ｆ−ＳＣＨ２０１のＲＩＳフィールド値が自身に割り当てられたデータ送信率であることを認知する。従って、移動端末機は、時点２１７からＲ−ＰＤＣＨを介して ４６０．８Ｋｂｐｓでデータを送信する。
【００５２】
図２において、参照符号２０３が示す情報が送信される矢印は、その該当時点で実際に適用されることを意味する。すなわち、その該当時点でＦ−ＳＣＨ２０１に関する情報が受信されず、その該当時点の以前に受信されて、上記矢印が示す時点でデータ送信率が決定されることを意味する。
【００５３】
上述したように、上記データ送信率を決定した後に、移動端末機は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ２１２のＲＩＳフィールド値を基地局が設定した４０６．８Ｋｂｐｓを示す‘１００１’に設定し、ＭＳＳフィールドは、移動端末機が要求したデータ送信率に従って、‘００’、‘０１’、及び‘１０’のうちのいずれか１つの値に設定される。移動端末機及び基地局の後続動作は、上記制限的な送信率制御動作に従う。すなわち、基地局は、移動端末機のデータ送信率を１ステップずつ制御するために、Ｆ−ＲＣＣＨ２０２を介してＲＣＢを送信する。これに従って、移動端末機は、Ｆ−ＲＣＣＨ２０２を介してＲＣＢを受信し、そのＲＣＢに従って、自身のデータ送信率を１ステップずつ増減させるか、又は保持させる動作を繰り返す。
【００５４】
上述したように、移動端末機のデータ送信率は、一回に９．６Ｋｂｐｓから幾つかのステップをジャンプアップ（Jump Up）することができる。従って、１ステップずつデータ送信率を増加させる従来の送信率制御方法に比べて、新たな送信率制御方法は、高速のデータ送信率に到達するのに必要な時間を短縮させ、これによって、移動端末機のスループット及び全体システムのスループットを向上させることができる。また、本発明の特徴は、従来の送信率制御方法で使用されたパケットデータ制御情報以外の付加的な制御情報を要求せずにも、移動端末機のデータ送信率をジャンプアップ（Jump up）することができるので、システム資源の浪費を防止することができる。
【００５５】
図３は、本発明の第１の実施形態による“クイックストップ（quick stop）”動作を示すタイミング図である。図３の時点３０１以前の移動端末機及び基地局の動作は、図２に関連して説明した該当動作と一致する。しかしながら、時点３０１で、フレーム＃６０を送信した後に、移動端末機のバッファにこれ以上送信データがなければ、移動端末機は、フレーム＃６０で、Ｒ−ＰＤＣＨを介して４６０．８Ｋｂｐｓでデータを送信しつつ、Ｒ−ＰＤＣＣＨを逆方向に送信する。すなわち、移動端末機は、逆方向送信データの不在を示すＭＳＳ及び現在のデータ送信率を示すＲＩＳを含むＲ−ＰＤＣＣＨを生成して、上記生成されたＲ−ＰＤＣＣＨを逆方向に送信する。上記Ｒ−ＰＤＣＣＨのＲＩＳフィールド値は、〈表１〉に示すような４６０．８Ｋｂｐｓのデータ送信率を示す‘１００１’に設定され、Ｒ−ＰＤＣＣＨのＭＳＳフィールド値は、‘１０’に設定されて送信されて、移動端末機のバッファにデータが存在することを基地局へあらかじめ通知する。
【００５６】
フレーム＃６０のＲ−ＰＤＣＨをＲ−ＰＤＣＣＨとともに受信した基地局は、上記Ｒ−ＰＤＣＣＨのＭＳＳ値が‘１０’であるので、移動端末機は、送信するデータがこれ以上存在しないものと判断する。従って、基地局は、スケジューリング過程で移動端末機をこれ以上考慮しない。例えば、移動端末機は、ＭＳＳが‘１０’、すなわち、バッファにこれ以上データが存在しないことを基地局にあらかじめ通知した後に、基地局は、上記使用可能な逆方向資源を他の移動端末機に割り当てることができ、これによって、システム全体のスループットを改善させることができる。
【００５７】
図４は、本発明の第１の実施形態による基地局が逆方向データ送信率を制御する手順を示すフローチャートである。ステップ４０１で、基地局は、基地局内のすべての移動端末機からＲ−ＰＤＣＣＨを介して移動端末機の状態を示すＭＳＳ及びＲＩＳ情報を受信し、分析のために、上記受信されたＭＳＳ及びＲＩＳを復調する。その後に、ステップ４０２で、基地局は、上記復調されたＭＳＳフィールド値が‘１１’であるか否かを検査する。ステップ４０２の検査の結果、ＭＳＳフィールド値が‘１１’（ＭＳＳ＝１１）である場合に、基地局は、ステップ４０３に進行して、上記ＭＳＳ＝‘１１’を送信した移動端末機から受信されたＲ−ＰＤＣＣＨに含まれたＲＩＳフィールド値を検査する。そして、基地局は、ステップ４０３で、上記ＲＩＳフィールドに含まれた送信率の範囲内で、移動端末機の逆方向送信率を決定する。すなわち、基地局は、上記ＲＩＳフィールド値を移動端末機が送信可能な最大送信率として認識する。また、基地局は、逆方向の全体ＲｏＴ又は負荷を考慮して、移動端末機が送信可能な最大送信率の範囲内で移動端末機の逆方向送信率を決定する。
【００５８】
その後に、ステップ４０４で、基地局は、上記決定された順方向送信率に関する情報をＦ−ＳＣＨを介して移動端末機へ送信する。上述したように、上記Ｆ−ＳＣＨは、移動端末機を示すＭＡＣ ＩＤ及び上記決定された送信率情報を含む。従って、基地局は、Ｆ−ＳＣＨを介して特定の移動端末機のデータ送信率を少なくとも２ステップ以上に増加させるか、又は減少させることができる。
【００５９】
しかしながら、ステップ４０２で、ＭＳＳ値が‘１１’ではない場合に、ステップ４０５で、基地局は、上記ＭＳＳ値が‘１０’であるか否かを検査する。ステップ４０５で、ＭＳＳ値が‘１０’である場合に、基地局は、ステップ４０６に進行する。ステップ４０６で、基地局は、移動端末機のバッファにこれ以上送信するデータが存在しないものと判断する。従って、基地局は、移動端末機をスケジューリングされる移動端末機のリストから排除する。そうすると、移動端末機は、逆方向データ送信をこれ以上遂行しない。すなわち、逆方向送信が中断されると、基地局は、上記スケジューリングリストから該当移動端末機を適時に排除し、これによって、システム全体のスループットを高めることができる。
【００６０】
一方、ステップ４０５で、ＭＳＳ値が‘１０’ではない場合に、基地局は、ステップ４０７に進行する。すなわち、ステップ４０５で、ＭＳＳ値が‘１０’ではない場合に、ＭＳＳ値は、‘００’又は‘０１’である。ステップ４０７で、基地局は、上記ＲＩＳを移動端末機の現在のデータ送信率に関する情報として認識する。そして、基地局は、上記ＭＳＳ及びＲＩＳに従って、移動端末機のデータ送信率を１ステップ増加させるか、又は減少させるか、あるいは、現在のデータ送信率を保持するかを決定する。すなわち、基地局は、移動端末機のＲＣＢ値を決定する。その後に、基地局は、ステップ４０８に進行して、上記決定されたＲＣＢ値をＦ−ＲＣＣＨを介して送信する。ステップ４０７及びステップ４０８の過程は、従来技術で説明した該当過程の動作と同一である。
【００６１】
図５は、本発明の第１の実施形態による移動端末機が逆方向送信率を決定する手順を示すフローチャートである。ステップ５０１で、移動端末機は、パケットデータを基地局が示すデータ送信率で生成し、上記パケットデータをＲ−ＰＤＣＨを介して送信する。上記逆方向送信が最初の送信である場合に、移動端末機の逆方向送信率は、すでに仮定したように、９．６Ｋｂｐｓになる。しかしながら、上記逆方向送信が最初の送信ではない場合に、移動端末機の逆方向送信率は、基地局が設定した送信率になる。このように、逆方向パケットデータを送信した後に、移動端末機は、ステップ５０２で、バッファに送信するデータが残っているか否かを確認する。ステップ５０２で、バッファに送信するデータが存在しない場合に、移動端末機は、ステップ５０３に進行し、そうでない場合には、ステップ５０５へ進行する。
【００６２】
まず、上記バッファに送信データが存在しない場合に、移動端末機は、ステップ５０３に進行して、ＭＳＳを‘１０’に設定し、ＲＩＳ値を現在のデータ送信率に設定する。その後に、移動端末機は、ステップ５０４に進行して、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介してＭＳＳ及びＲＩＳを送信する。すなわち、上述した過程は、次のスケジューリングから移動端末機を考慮しないようにするためである。
【００６３】
一方、ステップ５０２で、バッファに送信するデータが残っている場合には、移動端末機は、ステップ５０５に進行して、次の逆方向送信パケットデータの送信率が９．６Ｋｂｐｓであるか否かを検査する。ステップ５０５で、Ｒ−ＰＤＣＨを介して送信されたパケットデータの送信率が９．６Ｋｂｐｓである場合に、移動端末機は、ステップ５０６へ進行し、そうではない場合には、ステップ５１２へ進行する。
【００６４】
まず、ステップ５０６で、移動端末機は、Ｒ−ＰＤＣＣＨのＭＳＳ値を‘１１’に設定し、ＲＩＳ値を次の送信時点で送信可能な最大送信率値に設定する。その後に、移動端末機は、ステップ５０７で、上記決定されたＭＳＳ及びＲＩＳをＲ−ＰＤＣＣＨを介して送信する。このとき、図２及び図３に示すように、Ｒ−ＰＤＣＣＨは、Ｒ−ＰＤＣＨとともに送信されてもよい。Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＣＨは、同一の時点で送信されてもよく、または異なる時点で送信されてもよい。従って、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＣＨの送信時点は、各システムごとに変更可能である。しかしながら、本発明は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＰＤＣＨの送信時点が相互に異なる場合でも、同一に適用されることができる。
【００６５】
ステップ５０７で、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介してＭＳＳ値及びＲＩＳ値を送信した後に、移動端末機は、ステップ５０８に進行して、基地局から送信されたＦ−ＳＣＨを検査する。上記Ｆ−ＳＣＨは、上述したように、ＭＡＣ＿ＩＤ及びＲＩＳを含む。従って、移動端末機は、ステップ５０９に進行して、上記受信されたＦ−ＳＣＨに含まれたＭＡＣ ＩＤが自身のＭＡＣ ＩＤと同一であるか否かを検査する。上記Ｆ−ＳＣＨに含まれたＭＡＣ ＩＤが自身のＭＡＣ ＩＤと同一である場合に、移動端末機は、ステップ５１０に進行し、そうではない場合には、ステップ５１１に進行する。
【００６６】
ステップ５１０で、移動端末機は、Ｆ−ＳＣＨを介して受信されたＲＩＳ値を分析した後に、次の送信時点での逆方向送信率を決定する。しかしながら、２つのＭＡＣ ＩＤが相互に異なる場合に、ステップ５１１に進行して、Ｆ−ＲＣＣＨを介して受信されたＲＣＢ値を分析した後に、上記受信されたＲＣＢ値に従って、次の送信時点での逆方向送信率を決定する。すなわち、制限送信率遷移方式に従って、ＲＣＢ値を分析し、現在の送信率を１ステップ増減させるか、又は、現在の送信率を保持する。
【００６７】
一方、ステップ５０５で、Ｒ−ＰＤＣＨの送信率が９．６Ｋｂｐｓではない場合に、移動端末機は、ステップ５１２に進行して、ＲＩＳ値を現在のデータ送信率に設定し、移動端末機が現在のデータ送信率をさらに高めることができるか否かに従って、ＭＳＳ値を設定する。その後に、移動端末機は、ステップ５１３で、Ｒ−ＰＤＣＣＨを介して上記設定されたＭＳＳ及びＲＩＳを送信する。ステップ５１４で、移動端末機は、Ｆ−ＲＣＣＨを介してＲＣＢを受信し、上記受信されたＲＣＢを分析した後に、上記ＲＣＢ命令に従って、上記現在のデータ送信率を現在のデータ送信率から１ステップ高めるか、１ステップ減少させるか、又は、現在のデータ送信率を保持させることを決定した後に、データを送信するために、ステップ５０１へ戻る。
【００６８】
図５に示す手順において、移動端末機は、Ｆ−ＲＣＣＨ及びＦ−ＳＣＨをすべて受信することが重要である。移動端末機は、２本のチャンネルのうちで、Ｆ−ＳＣＨをまず受信し、Ｆ−ＳＣＨを介して送信された情報が自身の情報と一致すると、Ｆ−ＲＣＣＨを介して受信された情報を使用しない。しかしながら、Ｆ−ＳＣＨを介して送信された情報が自身の情報と一致しないと、移動端末機は、Ｆ−ＲＣＣＨを介して受信された情報を用いて、逆方向送信率を決定する。また、上記実施形態は、移動端末機の現在の送信率が９．６Ｋｂｐｓである場合にのみ、ＭＳＳ値を‘１１’に設定するとしても、現在の送信率が９．６Ｋｂｐｓではない場合にも、上記実施形態を適用してもよい。
【００６９】
図６は、本発明の第１の実施形態による逆方向送信率を制御するための基地局において、Ｆ−ＳＣＨ送信器の構成を示すブロック図である。図６に示すＦ−ＳＣＨ送信器は、一般的な畳込み符号器を使用する送信器の構成と同一である。図示するように、上記Ｆ−ＳＣＨ送信器は、フレーム品質指示子（frame quality indicator）６０２と、エンコーダテールビット加算器（encoder tail bit adder）６０３と、畳込み符号器（convolutional encoder）６０４と、ブロックインターリーバ（block interleaver）６０５と、変調器（modulator）６０６とを含む。上記Ｆ−ＳＣＨ送信器の他の構成については、図６に図示しない。
【００７０】
Ｆ−ＳＣＨ送信器へ入力されたＦ−ＳＣＨに関する情報が４ビットのＲＩＳ及び８ビットのＭＡＣ ＩＤを有すると仮定する。ＲＩＳビットの数及びＭＡＣ ＩＤの数は、使用されるシステムに従って変更可能であることに留意すべきである。上記Ｆ−ＳＣＨを介して送信される情報は、フレーム品質指示子加算器６０２に入力される。そうすると、フレーム品質指示子加算器６０２は、ＲＩＳ及びＭＡＣ ＩＤを含む情報に循環冗長符号（Cyclic Redundancy Code；ＣＲＣ）のようなエラー検出符号を付加する。フレーム品質指示子加算器６０２から出力された情報は、エンコーダテールビット加算器６０３へ入力される。エンコーダテールビット加算器６０３は、フレーム品質指示子加算器６０２から出力された情報に所定のテールビットを付加し、これによって、上記情報が特定の状態に収束しなければならない。その後に、上記テールビットが付加された情報は、畳込み符号器６０４に入力されて畳込み符号化が遂行され、上記畳込み符号化された情報は、ブロックインターリーバ６０５でブロックインターリービングされる。その後に、上記ブロックインターリービングされた情報は、変調器６０６で変調されて、上記Ｆ−ＳＣＨを介して送信される。
【００７１】
図７は、本発明の第１の実施形態による移動端末機でＲ−ＰＤＣＣＨを送信する送信器の構成を示すブロック図である。図７に示すＲ−ＰＤＣＣＨ送信器は、図６に示したＦ−ＳＣＨ送信器の構成と類似している。ただ、入力される情報が異なるという差異がある。すなわち、逆方向送信情報は、４ビットのＲＩＳ情報及び２ビットのＭＳＳ情報を有する。このような情報は、上述したような過程を介して構成される。
【００７２】
このように構成された情報は、フレーム品質指示子加算器７０２へ入力される。フレーム品質指示子加算器７０２は、上記入力情報にエラー検出のためのＣＲＣを付加し、エンコーダテールビット加算器７０３は、上記ＣＲＣが付加された情報にテールビットを付加する。その後に、畳込み符号器７０４は、上記テールビットが付加された情報のチャンネル符号化を遂行し、ブロックインターリーバ７０５は、上記チャンネル符号化された情報をブロックインターリービングする。このようにインターリービングされた情報は、変調器７０６で変調された後にＲ−ＰＤＣＣＨを介して基地局へ送信される。
【００７３】
第２の実施形態
【００７４】
本発明の第２の実施形態は、従来技術で説明した制限的な送信率遷移（Limited Rate Transition）方式の短所を解決するための方法を提供する。例えば、上記制限送信率遷移方式は、３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ００２４（ＨＤＲあるいは１ｘＥＶ−ＤＯと称する）で規定するシステム及びそれ以外の他のシステムに適用されてもよく、これと類似したデータ送信システムに若干の変更を介して適用されてもよい。
【００７５】
また、第２の実施形態の下記の説明では、第１の実施形態で使用された表３を使用しない。すなわち、従来技術で説明した表２に示した情報を使用する。
【００７６】
図８は、本発明の第２の実施形態による移動端末機のデータ送信率を制御する手順を示すタイミング図である。図８を参照して、基地局から移動端末機へ送信された順方向チャンネルは、順方向グラントチャンネル（Forward Grant Channel；以下、“Ｆ−ＧＣＨ”と称する）８０１と、順方向送信率制御チャンネル（Forward Rate Control Channel；以下、“Ｆ−ＲＣＣＨ”と称する）８０２とを含み、移動端末機から基地局へ送信された逆方向チャンネルは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ８１２と、Ｒ−ＰＤＣＨ８１３と、逆方向要求チャンネル（Reverse Request Channel；以下、“Ｒ−ＲＥＱＣＨ”と称する）８１１と、逆方向パイロットチャンネル（Reverse Pilot Channel；以下、“Ｒ−ＰＩＣＨ”と称する）８１４とを含む。第１の実施形態と比較して見ると、第２の実施形態は、Ｆ−ＧＣＨ８０１及びＲ−ＲＥＱＣＨ８１１を含み、上記付加チャンネルは、本発明で提案する移動端末機の送信率制御動作である送信率ジャンプアップ及び送信率ジャンプダウンを支援するために必要な情報を送信するためのチャンネルである。上記送信率ジャンプアップ及びジャンプダウンについては、下記に説明する。
【００７７】
このように、上記付加チャンネルは、本発明の第２の実施形態による、その名称が付けられ、本発明の第２の実施形態による構造を有する。従って、上記付加チャンネルは、送信率ジャンプアップ及びジャンプダウンを支援するために必要な情報の種類と上記情報を制御する方法に従って、その名称が変更されることができる。上記送信率ジャンプアップ及びジャンプダウンのために必要な情報のうちで、移動端末機から基地局へ送信された情報は、移動端末機の電力状態あるいは送信電力の面で最大に送信可能なデータ送信率と、移動端末機のバッファに記憶されたデータ量とを含むことができる。このような情報は、 スケジューリング過程で、基地局が移動端末機にデータ送信率をジャンプアップ又はジャンプダウンさせることを可能にする。
【００７８】
一方、上記送信率ジャンプアップ及びジャンプダウンを支援するために必要な情報のうちで、基地局から移動端末機へ送信された情報は、どんな移動端末機のデータ送信率を制御するかを示すための移動端末機の識別子、例えば、ＭＡＣ ＩＤを含まなければならない。また、基地局から移動端末機へ送信された情報は、移動端末機の逆方向データ送信率をどこまでジャンプアップ又はジャンプダウンするように許容するかを示すデータ送信率情報を含む。このような情報は、本発明で提案するＦ−ＧＣＨ８０１を介して送信される。基地局は、移動端末機から移動端末機の電力状態あるいは送信電力の面で最大に送信可能なデータ送信率と、移動端末機のバッファ内に記憶されたデータ量に関する情報とを受信した後に、移動端末機に対するスケジューリングに使用することができる。
【００７９】
上述したように、Ｆ−ＧＣＨ８０１は、基地局が移動端末機の逆方向データ送信率を示すのに使用され、その詳細な用途及び動作については、以下に説明する。Ｒ−ＲＥＱＣＨ８１１は、本発明の実施形態に従って、移動端末機がデータ送信率をジャンプアップすることができるようにするために、基地局へ送信された情報を送信するチャンネルである。Ｒ−ＲＥＱＣＨ８１１の詳細な用途及び動作については、以下に説明する。移動端末機は、バッファにデータが入ると、基地局の制御なしに、データを送信することができるように許容されたデータ送信率（通常、自律データ送信率（autonomous data rate））でデータ送信を試み、パケットデータチャンネルと共に、Ｒ−ＰＤＣＣＨ８１２を介して送信率ジャンプアップを示す情報を送信する。
【００８０】
上記送信率ジャンプアップを示す情報、すなわち、Ｒ−ＰＤＣＣＨ８１２を介して基地局に送信された移動端末機の状態を示す情報は、ＭＳＳ及びＲＩＳである。また、移動端末機は、移動端末機の電力状態及び移動端末機のバッファに記憶されている送信データ量の情報を基地局へ通知するために、Ｒ−ＲＥＱＣＨ８１１を送信する。Ｒ−ＲＥＱＣＨ８１１は、周期的に送信されてもよく、あるいは、バッファに新たなデータが入る場合にのみ送信されてもよい。
【００８１】
一方、Ｒ−ＰＤＣＣＨ８１２及びＲ−ＲＥＱＣＨ８１１を受信した基地局のスケジューラーは、移動端末機のデータ送信率を決定する。基地局は、上記決定されたデータ送信率情報であるＲＩＳ及びＲＣＢをそれぞれのＦ−ＲＣＣＨ８０２及びＦ−ＧＣＨ８０１を介して移動端末機へ送信する。
【００８２】
Ｆ−ＧＣＨ８０１は、基地局が移動端末機へ送信されたチャンネルであって、Ｆ−ＧＣＨ８０１を介して送信された情報は、ＭＡＣ ＩＤ及び移動端末機に対するスケジューリングされたデータ送信率情報であるＲＩＳを含む。また、逆方向送信を遂行しようとする移動端末機は、最初環境設定又は呼設定（Call Setup）過程で、基地局から上記ＭＡＣ ＩＤ情報を受信する。移動端末機に対する上記スケジューリングされたデータ送信率情報は、表１に示した方式にて送信される。Ｆ−ＧＣＨ８０１は、Ｒ−ＲＥＱＣＨ８１１を送信した移動端末機に対するスケジューリング結果を送信するチャンネルとして使用されることができる。従って、移動端末機は、Ｆ−ＧＣＨ８０１を継続してモニタリングする。特定の移動端末機に対するＭＡＣ ＩＤ及びＲＩＳがＦ−ＧＣＨ８０１を介して受信されると、移動端末機は、基地局が上記ＲＩＳが示すデータ送信率を移動端末機へ許容したものと見なす。そうすると、移動端末機は、上記ＲＩＳフィールドに該当するデータ送信率に従って、２ステップ以上にジャンプアップ又はジャンプダウンされた逆方向データ送信率でデータを送信する。
【００８３】
図８は、本発明の第２の実施形態による移動端末機のデータ送信率を制御する手順を示すタイミング図である。
【００８４】
まず、図８において、時点８１５で、移動端末機のバッファにデータが到着する。移動端末機は、上記バッファに記憶されているデータを時点８１５に一番近い次の送信単位の境界から送信を開始する。すなわち、時点８１６で、移動端末機は、逆方向データ送信を開始する。例えば、図８に示したシステムは、基地局の制御なしにも、すべての移動端末機に対して、９．６Ｋｂｐｓの低いデータ送信率の送信を許容する。ここで、時点８１５で、移動端末機のバッファに到着したデータ量が十分に大きく、上記９．６Ｋｂｐｓの送信率でデータ送信を開始した時点で、移動端末機の送信電力が移動端末機の最大送信電力制限値よりも十分に小さいものと仮定する。これに従って、時点８１６で、移動端末機は、Ｒ−ＲＥＱＣＨ８１１を介して移動端末機の電力状態及び移動端末機のバッファに記憶されているデータ量のような情報を送信する。
【００８５】
従って、Ｆｒａｍｅ＃０を送信する時点、すなわち、時点８１６で、上記移動端末機がデータを送信しているデータ送信率は、９．６Ｋｂｐｓである。従って、上記Ｒ−ＰＤＣＣＨ８１２のＲＩＳフィールド値は、移動端末機のデータ送信率が表１に示したような９．６Ｋｂｐｓであることを示す‘０００１’になる。また、移動端末機は、Ｒ−ＲＥＱＣＨ８１１を介して移動端末機の電力状態及びバッファ容量を送信する。
【００８６】
上記Ｆｒａｍｅ＃０の区間の間に逆方向に送信されたＲ−ＰＤＣＣＨ８１２を受信した基地局のスケジューラーは、該当移動端末機のＲＩＳ、ＭＳＳ、バッファ容量、及び電力状態を分析した後に、基地局のＲｏＴ又は逆方向負荷を考慮して、該当移動端末機にどのようなデータ送信率を割り当てるかを決定する。上記スケジューラーが決定した移動端末機に対するデータ送信率が９．６Ｋｂｐｓよりも１ステップ大きい１９．２Ｋｂｐｓであれば、基地局は、Ｆ−ＲＣＣＨ８０２を介して移動端末機にＲＣＢを送信する。上記ＲＣＢは、移動端末機に次のフレームでデータ送信率を１ステップ増加させるか、又は、保持させることを指示する情報を含むことができる。
【００８７】
しかしながら、スケジューラーが決定した移動端末機に対するデータ送信率が１９．２Ｋｂｐｓよりも高い場合に、基地局は、Ｆ−ＧＣＨ８０１を介して移動端末機に特定の送信率を示す情報を送信する。上述したように、Ｆ−ＧＣＨ８０１を介して送信された情報は、ＭＡＣ ＩＤ及びＲＩＳを含む。例えば、図８において、上記スケジューリング結果は、３０７．２Ｋｂｐｓのデータ送信率を示す。従って、Ｆ−ＧＣＨ８０１のＲＩＳフィールド値は、参照符号８０３に示すように、‘０１０１’になる。
【００８８】
Ｆ−ＧＣＨ８０１を受信した移動端末機は、まず、ＭＡＣ ＩＤフィールド８０３を確認する。ＭＡＣ ＩＤフィールド値８０３が自身に割り当てられた固有のＭＡＣ ＩＤと一致する場合に、移動端末機は、Ｆ−ＳＣＨ８０１のＲＩＳフィールド値が自身に割り当てられたデータ送信率を示すことを認知する。従って、移動端末機は、時点８１７からＲ−ＰＤＣＨ８１３を介して１５３．６Ｋｂｐｓでデータを送信する。
【００８９】
上記送信率を高い送信率で増加させた後に、移動端末機は、Ｒ−ＰＤＣＣＨ８１２のＲＩＳフィールド値を３０７．２Ｋｂｐｓで示す‘０１０１’に設定し、ＭＳＳフィールドを表２に示した値のうちの１つに設定する。従って、上記ＭＳＳフィールドは、移動端末機が要求した送信率に従って、‘００’、‘０１’、及び‘１０’のうちのいずれか１つの値に設定される。移動端末機及び基地局の後続動作は、上述した従来の方法にて遂行される。
【００９０】
基地局は、移動端末機のデータ送信率を１ステップずつ制御するために、Ｆ−ＲＣＣＨ８０２を介してＲＣＢを送信し、移動端末機は、Ｆ−ＲＣＣＨ８０２を介してＲＣＢを受信して、その受信されたＲＣＢに従って、自身のデータ送信率を１ステップずつ増減させるか又は保持させる動作を繰り返す。
【００９１】
上述したように、本発明は、移動端末機のデータ送信率を制御する方式として制限送信率遷移方式を使用するシステムであって、１ステップの漸進的な移動端末機のデータ送信率を制御するか、又は、移動端末機のデータ送信率を幾つかのステップジャンプアップ／ジャンプダウンする方式を提案する。
【００９２】
図８に関連して説明したように、移動端末機のデータ送信率は、９．６Ｋｂｐｓから一回に幾つかのステップジャンプアップ（Jump Up）することができ、１ステップずつ送信率を漸進的に増加させることもできる。従って、１ステップずつのみ、データ送信率を増加させた従来技術に比べて、新たな方式は、データ送信率が高速のデータ送信率に到達するのに必要な時間を短縮させることができ、これによって、移動端末機のスループット及び全体システムのスループットを向上させることができる。
【００９３】
図９は、本発明の第２の実施形態による基地局が逆方向送信率を制御する手順を示すフローチャートである。ステップ９０１で、基地局は、システム内のすべての移動端末機からＲ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＲＥＱＣＨを受信し、上記受信されたＲ−ＰＤＣＣＨ及びＲ−ＲＥＱＣＨを復調して、各移動端末機の状態を示す情報であるＭＳＳ、ＲＩＳ、移動端末機の電力状態、及び移動端末機のバッファ容量を確認する。そして、ステップ９０２で、基地局は、スケジューリングを遂行する。上記スケジューリング過程において、基地局は、ＭＳＳフィールド値を分析し、上記分析の結果に従って逆方向送信率を決定する。ステップ９０２で、基地局は、各移動端末機の状態情報及び基地局の容量（capacity）情報を考慮して、上記スケジューリングを遂行する。すなわち、基地局は、各移動端末機の状態情報及び基地局の逆方向負荷又はＲｏＴを考慮して、上記スケジューリングを遂行する。上記スケジューリング方式は、システムに従って変更されることができる。
【００９４】
その後に、ステップ９０３で、基地局は、ステップ９０２でスケジューリングした結果が、移動端末機の以前のデータ送信率から１ステップアップ又はダウンの範囲内に入るか否かを検査する。上記スケジューリングした結果が移動端末機の以前のデータ送信率から１ステップアップ又はダウンの範囲内に含まれる場合に、基地局は、ステップ９０４へ進行する。ステップ９０４で、基地局は、上記スケジューリング結果をＦ−ＲＣＣＨを介して送信する。すなわち、基地局は、１ビットの送信率アップ／ダウン情報を移動端末機へ送信する。
【００９５】
しかしながら、ステップ９０３で、上記スケジューリング結果が移動端末機の以前のデータ送信率から１ステップアップ／ダウンの範囲を外れると、基地局は、ステップ９０５に進行して、上記スケジューリング結果をＦ−ＧＣＨを介して移動端末機へ送信する。この場合に、上記スケジューリング結果は、次の送信率が上記以前の送信率からジャンプアップ又はジャンプダウンすることを意味する。このような方式にて、上記制限送信率遷移方式を使用する移動通信システムは、データ送信率を迅速に変更することもできる。
【００９６】
図１０は、本発明の第２の実施形態による移動端末機が逆方向データ送信率を制御する手順を示すフローチャートである。ステップ１００１で、移動端末機は、Ｆ−ＧＣＨ及びＦ−ＲＣＣＨを受信した後に、上記受信されたＦ−ＧＣＨを復調する。ステップ１００２で、移動端末機は、ＭＡＣ ＩＤを分析し、上記Ｆ−ＧＣＨを介して受信されたメッセージのＭＡＣ ＩＤが自身のＭＡＣ ＩＤと一致するか否かを検査する。すなわち、移動端末機は、上記Ｆ−ＧＣＨが移動端末機自身に送信されたか否かを検査する。上記分析されたＭＡＣ ＩＤが自身のＭＡＣ ＩＤと一致すれば、移動端末機は、ステップ１００３へ進行する。しかしながら、上記分析されたＭＡＣ ＩＤが自身のＭＡＣ ＩＤと一致しなければ、移動端末機は、ステップ１００５へ進行する。ステップ１００３で、移動端末機は、Ｆ−ＧＣＨのＲＩＳフィールド値を分析する。そして、ステップ１００４で、移動端末機は、上記分析されたＲＩＳフィールド値に該当するデータ送信率でＲ−ＰＤＣＨを送信する。
【００９７】
ステップ１００５で、移動端末機は、上記Ｆ−ＲＣＣＨを介して受信されたメッセージを復調し、上記復調されたメッセージにＲＣＢを分析する。その後に、ステップ１００６で、移動端末機は、上記ＲＣＢの値に従って、Ｒ−ＰＤＣＨの送信率を１ステップ増加／減少させるか、又は、Ｒ−ＰＤＣＨの送信率を保持させる。
【００９８】
図１０に関連して説明するように、移動端末機は、Ｆ−ＧＣＨ及びＦ−ＲＣＣＨをすべて受信する。そして、移動端末機は、Ｆ−ＧＣＨをまず分析した後に、上記Ｆ−ＧＣＨが移動端末機自身へ送信されたと判断されると、上記Ｆ−ＧＣＨに従って逆方向データ送信率を決定する。しかしながら、上記Ｆ−ＧＣＨが移動端末機自身へ送信されなかったら、上記Ｆ−ＲＣＣＨに従って逆方向データ送信率を決定する。
【００９９】
また、図１０の実施形態では、上記Ｆ−ＧＣＨ及び上記Ｆ−ＲＣＣＨの受信時点については説明しない。これは、適用されるシステムに従って、各受信時点が変更可能であるためである。図１０のステップ１００１で、移動端末機は、本発明を説明するにあたって、２つのチャンネル信号がすべて必要であるので、上記Ｆ−ＧＣＨ及びＦ−ＲＣＣＨをすべて受信する。すなわち、２つのチャンネル信号が相互に異なる時点で受信されることができる。この場合に、上記Ｆ−ＧＣＨ及びＦ−ＲＣＣＨは、別途に受信され、それに従って、逆方向データ送信率は、図１０に関連して説明した方式にて決定されることができる。
【０１００】
第２の実施形態において、上記Ｆ−ＧＣＨ送信器の構成は、本発明の第１の実施形態に関連して説明した図６に示したＦ−ＳＣＨ送信器の構成と同一である。従って、ここでは、上記Ｆ−ＳＣＨ送信器については説明しない。また、Ｒ−ＲＥＱＣＨ送信器の構成は、本発明の第１の実施形態に関連して説明した図７に示したＲ−ＰＤＣＣＨ送信器の構成と同一である。
【０１０１】
図１１は、本発明の実施形態による逆方向パケットデータの送信率を決定するための移動端末機のブロック図である。説明の便宜上、図１１は、本発明の実施形態による逆方向パケットデータの送信率を決定するためのブロック図のみを示す。
【０１０２】
図１１を参照すると、基地局から受信された順方向無線信号は、アンテナＡＮＴを介してＲＦ部１１４０に入力され、ＲＦ部１１４０は、基底帯域信号に変換される。上記変換された基底帯域信号のうち送信率に関連した信号は、送信率受信部１１２０へ入力される。送信率受信部１１２０は、順方向グラントチャンネル（Ｆ−ＧＣＨ） 受信部１１２１及び順方向送信率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ） 受信部１１２２を含む。Ｆ−ＧＣＨ受信部１１２１は、順方向送信率制御チャンネルを介して受信された情報から移動端末機の識別子情報（ＭＡＣ ＩＤ）及び送信率情報を抽出し、上記抽出された情報を送信率制御部１１１１へ提供する。また、Ｆ−ＲＣＣＨ受信部１１２２は、逆方向送信率変更情報を受信する。このような逆方向送信率変更情報は、１ステップの増加、保持、又は１ステップの減少、あるいは、１ステップの増加、又は１ステップの減少を示すことができる。
【０１０３】
送信率制御部１１１１は、Ｆ−ＧＣＨ受信部１１２１から受信された情報のうち、移動端末機の識別子情報（ＭＡＣ＿ＩＤ）を分析して、上記受信された識別子情報が自身の識別子情報と一致するか否かを検査する。このような検査の結果、上記受信された識別子情報が自身の識別子情報と一致する場合に、送信率制御部１１１１は、Ｆ−ＧＣＨ受信部１１２１から受信された送信率情報に基づいて現在の送信率を変更する。しかしながら、上記受信された識別子情報が自身の識別子情報と一致しない場合に、送信率制御部１１１１は、Ｆ−ＧＣＨ受信部１１２１から受信された送信率変更情報を選択し、上記選択された送信率変更情報に基づいて現在の送信率を変更する。すなわち、上記現在の送信率が表１に示した送信率のうちのいずれか１つであれば、送信率制御部１１１１は、１ステップ増加／減少、または保持するように、上記現在の送信率を変更する。
【０１０４】
このように、上記送信率情報を変更した後に、送信率制御部１１１１は、自身が逆方向に送信することができる電力及びバッファ（図示せず）に記憶されているデータ量を考慮して、送信率要求値を生成する。また、送信率制御部１１１１は、現在の送信率情報、すなわち、送信率受信部１１２０から受信された情報を用いて、変更された送信率を表１のＲＩＳ値に設定して出力し、バッファに保存されたデータを送信率に合わせて出力する。
【０１０５】
このように、送信率制御部１１１１から出力された情報は、送信率及びデータ送信部１１３０へ入力される。送信率及びデータ送信部１１３０は、送信率要求値を送信する逆方向送信率要求チャンネル（Ｒ−ＲＥＱＣＨ）送信部１１３１と、逆方向パケットデータを送信する逆方向パケットデータ送信部１１３３と、逆方向パケットデータ制御情報及び逆方向送信率増減要求情報であるＲＳＳ情報を送信する逆方向パケットデータ制御チャンネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ）送信部１１３２と、を含む。
【０１０６】
図１２は、本発明の実施形態に従って、逆方向パケットデータの送信率を決定するための基地局のブロック図である。説明の便宜上、図１２は、本発明の実施形態による逆方向パケットデータの送信率を決定するためのブロック図のみを示す。
【０１０７】
図１２を参照すると、移動端末機から受信された逆方向無線信号は、アンテナ（ＡＮＴ）を介して無線部１２４０へ入力され、無線部１２４０は、上記アンテナを介して受信された無線信号を基底帯域信号に変換する。このように変換された基底帯域信号は、送信率要求情報及びパケットデータ受信部１２３０へ入力される。上記送信率要求情報及びパケットデータ受信部１２３０は、逆方向要求チャンネル（Ｒ−ＲＥＱＣＨ）受信部１２３１と、逆方向パケットデータ制御チャンネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ）受信部１２３２と、逆方向パケットデータチャンネル（Ｒ−ＰＤＣＨ）受信部１２３３とを含む。上記受信部１２３１、１２３２、及び１２３３は、図１１の送信部１１３１、１１３２、及び１１３３が送信した情報をそれぞれ受信する。上記受信された情報は、基地局に含まれた送信率制御部１２１１へ入力される。
【０１０８】
送信率制御部１２１１は、各情報を受信し、上記情報を送信した移動端末機の要求送信率及び逆方向負荷又はＲｏＴ情報を用いて、移動端末機の送信率を決定する。このように決定された情報が移動端末機の現在送信率から１ステップ増加／減少または保持を示す場合に、送信率制御部１２１１は、順方向伝送率送信部１２２０の順方向送信率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ）送信部１２２２に送信率変更情報を送信する。
【０１０９】
一方、上記決定された送信率情報が現在の送信率から２ステップ以上増加又は減少を示す場合に、送信率制御部１２１１は、伝送率送信部１２２０の順方向グラントチャンネル（Ｆ−ＧＣＨ）送信部１２２１を制御して、移動端末機の識別子情報（ＭＡＣ ＩＤ）及び移動端末機の送信率情報を送信する。
【０１１０】
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同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】
【０１１１】
【図１】従来技術による制限送信率遷移方式を使用して移動端末機のデータ送信率を制御する手順を示すタイミング図である。
【図２】本発明の一実施形態による移動端末機のデータ送信率を制御する手順を示すタイミング図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による“クイックストップ（quick stop）”動作を示すタイミング図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による基地局が逆方向データ送信率を制御するための手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態による移動端末機が逆方向送信率を決定する手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態による逆方向送信率を制御するための基地局におけるＦ−ＳＣＨ送信器の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態による移動端末機におけるＲ−ＰＤＣＣＨ送信器の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による移動端末機のデータ送信率を制御する手順を示すタイミング図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による基地局が逆方向送信率を制御する手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態による移動端末機が逆方向データ送信率を制御する手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態による逆方向パケットデータの送信率を決定するための移動端末機の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態による逆方向パケットデータの送信率を決定するための基地局の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１２】
６０２  フレーム品質指示子
６０３  エンコーダテールビット加算器
６０４  畳込み符号器
６０５  ブロックインターリーバ
６０６  変調器
７０２  フレーム品質指示子加算器
７０３  エンコーダテールビット加算器
７０４  畳込み符号器
７０５  ブロックインターリーバ
７０６  変調器
１１２０  送信率受信部
１１２１  順方向グラントチャンネル（Ｆ−ＧＣＨ） 受信部
１１２２  順方向送信率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ） 受信部
１１３０  送信率及びデータ送信部
１１３１  逆方向送信率要求チャンネル（Ｒ−ＲＥＱＣＨ）送信部
１１３２  逆方向パケットデータ制御チャンネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ）送信部
１１３３  逆方向パケットデータ送信部
１１４０  ＲＦ部
１２１１  送信率制御部
１２２０  順方向伝送率送信部
１２２１  順方向グラントチャンネル（Ｆ−ＧＣＨ）送信部
１２２２  順方向送信率制御チャンネル（Ｆ−ＲＣＣＨ）送信部
１２３０  送信率要求情報及びパケットデータ受信部
１２３１  逆方向要求チャンネル（Ｒ−ＲＥＱＣＨ）受信部
１２３２  逆方向パケットデータ制御チャンネル（Ｒ−ＰＤＣＣＨ）受信部
１２３３  逆方向パケットデータチャンネル（Ｒ−ＰＤＣＨ）受信部
１２４０  無線部
ＡＮＴ  アンテナ
【図１】
2006525695.tif 000006
【図２】
2006525695.tif 000007
【図３】
2006525695.tif 000008
【図４】
2006525695.tif 000009
【図５】
2006525695.tif 000010
【図６】
2006525695.tif 000011
【図７】
2006525695.tif 000012
【図８】
2006525695.tif 000013
【図９】
2006525695.tif 000014
【図１０】
2006525695.tif 000015
【図１１】
2006525695.tif 000016
【図１２】
2006525695.tif 000017
【国際調査報告】
2006525695.tif 000018
2006525695.tif 000019