【文献】
Samsung,Discussion on MAC functions in dual MAC,3GPP TSG-RAN WG2♯85bis,3GPP,2014年 4月 4日,R2-141404
【文献】
Qualcomm Incorporated,SPS and TTI bundling for dual connectivity,3GPP TSG-RAN WG2♯85bis,3GPP,2014年 4月 4日,R2-141684
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
SPSまたはTTIバンドリングのうち少なくとも1つが設定されなければ、前記RRCメッセージに基づいてRRC連結を設定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の端末の連結設定方法。
前記多重連結が設定されなければ、前記RRCメッセージを無視し、RRC連結再設定手続を開始する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の端末の連結設定方法。
前記PCell上で前記端末に対して前記TTIバンドリングを設定することに決定する段階は、前記端末のチャネル状態及び前記端末の利用可能な(available)転送電力に基づいて行われることを特徴とする請求項11に記載の基地局の連結設定方法。
前記制御部は、前記端末のチャネル状態及び前記端末の利用可能な(available)転送電力に基づいて、前記PCell上で前記端末に対して前記TTIバンドリングを設定することに決定することを特徴とする請求項14に記載の基地局。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。また、下記では、本発明の実施形態による動作を理解するのに必要な部分だけが説明され、その他の部分の説明は、本発明の要旨を不明にしないように省略されることに留意しなければならない。また、後述する用語は、本発明の実施形態での機能を考慮して定義された用語であって、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。したがって、それは、本明細書全般にわたった内容に基づいて定義されなければならない。
【0019】
本発明は、多様な変更を行うことができ、様々な実施形態を有することができるので、特定実施形態が図面に例示され、関連した詳細な説明が記載されている。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更及び/または均等物や代替物を含むものと理解されなければならない。
【0020】
本発明において、第1、第2などのように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するに使用されることができるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されない。前記用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱することなく、第1構成要素は、第2構成要素と命名されることができ、同様に、第2構成要素は、第1構成要素と命名されることができる。及び/またはという用語は、複数の関連した記載された項目の組合または複数の関連した記載された項目のうちいずれかの項目を含む。
【0021】
また、本発明で使用した用語は、ただ特定の実施形態を説明するために使用されるものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書で、“含む”または“有する”などの表現は、明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、1つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解されなければならない。
【0022】
また、本発明の実施形態で、異なって定義されない限り、技術的または科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に使用される辞書に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈されなければならないし、本発明で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味として解釈されない。
【0023】
本発明の一実施形態は、複数のキャリアを支援する移動通信システムで信号送受信方法及び装置を提案する。
また、本発明の一実施形態は、複数のキャリアを支援する移動通信システムで基地局間キャリアアグリゲーション(inter−eNB carrier aggregation)方式を基盤で信号を送受信する方法及び装置を提案する。
【0024】
一方、本発明の一実施形態で提案する装置及び方法は、ロングタームエボルーション(LTE:Long−Term Evolution、以下、「LTE」という)移動通信システムと、ロングタームエボルーション−アドバンスド(LTE−A:Long−Term Evolution−Advanced、以下「LTE−A」という)移動通信システムと、高速下向きリンクパケット接続(high speed downlink packet access:HSDPA、以下「HSDPA」という)移動通信システムと、高速上向きリンクパケット接続(high speed uplink packet access:HSUPA、以下「HSUPA」という)移動通信システムと、3世代プロジェクトパートナシップ2(3rd generation project partnership 2:3GPP2、以下「3GPP2」という)の高速レートパケットデータ(high rate packet data:HRPD、以下「HRPD」という)移動通信システムと、3GPP2の広帯域符号分割多重接続(WCDMA(登録商標):Wide band Code Division Multiple Access、以下「WCDMA(登録商標)」という)移動通信システムと、3GPP2の符号分割多重接続(CDMA:Code Division Multiple Access、以下「CDMA」という)移動通信システムと、国際電気電子技術者協会(IEEE:Institute of Electrical and Electronics Engineers、以下「IEEE」という)802.16m通信システムと、進化したパケットシステム(EPS:Evolved Packet System、以下「EPS」という)と、モバイルインターネットプロトコル(Mobile Internet Protocol:Mobile IP、以下「Mobile IP「という)システムなどのような多様な通信システムに適用可能である。
【0025】
以下では、まず、
図1を参照して本発明の一実施形態によるLTEシステムの構造について説明する。
【0026】
図1は、本発明の一実施形態によるLTEシステムの構造を概略的に示す図である。
図1を参照すれば、前記LTEシステムの無線アクセスネットワークは、次世代基地局(Evolved Node B、以下、eNB、Node Bまたは基地局という)105、110、115、120と移動性管理エンティティ(MME:Mobility Management Entity、以下“MME”という)125及びサービングゲートウェー(S−GW:Serving−Gateway、以下“S−GW”という)を含む。ユーザ端末(User Equipment、以下UEまたは端末(terminal)という)135は、前記eNB 105、110、115、120及びS−GW 130を介して外部ネットワークに接続する。
【0027】
図1で前記eNB 105、110、115、120は、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)システムの既存ノードBに対応する。前記eNB 105、110、115、120は、UE 135と無線チャネルを介して連結され、既存ノードBより複雑な役目を行う。
【0028】
LTEシステムでは、インターネットプロトコルを介したVoIP(Voice overIP)サービスのようなリアルタイムサービスを含めたすべてのユーザトラフィックが共用チャネル(shared channel)を介してサービスされるので、UEのバッファー状態、可用の転送電力状態、チャネル状態などの状態情報を取り集めてスケジューリングをする装置が必要であり、前記スケージュリングを前記eNB 105、110、115、120が担当する。1つのeNBは、通常、多数のセルを制御する。100Mbpsの転送速度を具現するために、LTEシステムは、20MHz帯域幅で直交周波数分割多重化(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:OFDM、以下“OFDM”という)を無線接続技術として使用する。また、前記eNB 105、110、115、120は、前記端末135のチャネル状態に合わせて変調方式(modulation scheme)とチャネルコーディング率(channel coding rate)を決定する適応変調コーディング(Adaptive Modulation & Coding:AMC、以下AMCという)方式を使用する。
【0029】
前記S−GW 130は、データベアラーを提供する装置であり、前記MME 125の制御によってデータベアラーを生成するか、除去する。前記MME 125は、前記端末135に対する移動性管理機能はもちろん、各種制御機能を担当する装置であって、多数の基地局と連結される。
図1では、本発明の一実施形態によるLTEシステムの構造について説明し、次に
図2を参照して本発明の一実施形態によるLTEシステムで無線プロトコル構造について説明する。
【0030】
図2は、本発明の一実施形態によるLTEシステムで無線プロトコル構造を概略的に示す図である。
図2を参照すれば、LTEシステムの無線プロトコルは、端末とeNBでそれぞれパケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP:Packet Data ConvergenceProtocol、以下“PDCP”という)階層205、240、無線リンク制御(RLC:Radio Link Control、以下“RLC”という)階層210、235、媒体接続制御(MAC:Medium Access Control、以下“MAC”という)階層215、230を含む。
【0031】
前記PDCP(Packet Data Convergence Protocol)階層205、240は、インターネットプロトコル(IP:Internet Protocol、以下“IP”という)ヘッダー圧縮/復元などの動作を行い、前記無線リンク制御(Radio Link Control、以下RLCという)階層210、235は、PDCPパケットデータユニット(PDU:Packet Data Unit、以下“PDU”という)を適切なサイズに再構成して自動繰り返し要求(ARQ:Automatic Repeatre Quest、以下“ARQ” という)動作などを行う。
【0032】
前記MAC階層215、230は、1つの端末が含む多数のRLC階層装置と連結され、RLC PDUをMAC PDUに多重化し、MAC PDUを逆多重化してRLC PDUを生成する動作を行う。物理階層220、225は、上位階層データをチャネルコーディング及び変調し、OFDMシンボルに生成して無線チャネルを介して転送するか、無線チャネルを介して受信したOFDMシンボルを復調しチャネルデコーディングして上位階層に伝達する動作を行う。
【0033】
図2では、本発明の一実施形態によるLTEシステムで無線プロトコル構造について説明し、次に、
図3を参照して本発明の一実施形態によるLTEシステムで基地局内のキャリアアグリゲーション動作について説明する。
【0034】
図3は、本発明の一実施形態によるLTEシステムで基地局内キャリアアグリゲーション動作を概略的に示す図である。
図3を参照すれば、1つの基地局は、一般的に様々な周波数帯域にわたって多重キャリアを送出し受信することができる。例えば、基地局305から順方向中心周波数がf1のキャリア315と順方向中心周波数がf3のキャリア310が送出されるとき、従来、1つの端末が前記2つのキャリアのうち1つのキャリアを利用してデータを送受信した。
【0035】
しかし、キャリアアグリゲーション能力を持っている端末は、同時に複数のキャリアを介してデータを送受信することができる。基地局305は、キャリアアグリゲーション能力を持っている端末330に対しては、状況によってさらに多いキャリアを割り当てることによって、前記端末330の転送速度を高めることができる。前記のように、1つの基地局が送出し受信する順方向キャリアと上向きリンクキャリアをアグリゲーションすることを“基地局内キャリアアグリゲーション(intra−eNB carrier aggregation)”という。しかし、場合によって、
図3に示されたものとは異なって、互いに異なる基地局で送出され受信される順方向キャリアと上向きリンクキャリアをアグリゲーションすることが必要なことがある。
【0036】
図3では、本発明の一実施形態によるLTEシステムで基地局内キャリアアグリゲーション動作について説明し、次に、
図4を参照して本発明の一実施形態によるLTEシステムで基地局間キャリアアグリゲーション動作について説明する。
【0037】
図4は、本発明の一実施形態によるLTEシステムで基地局間キャリアアグリゲーション動作を概略的に示す図である。
図4を参照すれば、第1基地局405は、中心周波数がf1のキャリアを送受信し、第2基地局415は、中心周波数がf2のキャリアを送受信するとき、端末430が順方向中心周波数がf1のキャリアと順方向中心周波数がf2キャリアをアグリゲーション(結合)すれば、1つの端末が2つ以上の基地局から送受信されるキャリアをアグリゲーションする結果につながって、本発明の一実施形態では、これを“基地局間(inter−eNB)キャリアアグリゲーション(あるいは基地局間CA(Carrier Aggregation))”と命名する。本発明の一実施形態では、基地局間キャリアアグリゲーションを多重連結(Dual Connectivity;DC、以下“DC”という)という。例えば、DCが設定された(configured)というのは、基地局間キャリアアグリゲーションが設定されたこと、1つ以上のセルグループが設定されたこと、セカンダリーセルグループ(SecondaryCell Group:SCG、以下“SCG”という)が設定されたこと、サービング基地局ではない他の基地局の制御を受けるセカンダリーセル(SCell:Secondary Cell、以下“SCell”という)が少なくとも1つ設定されたこと、pSCell(primary SCell)が設定されていること、サービングeNB(SeNB:Servinge NB、以下“SeNB”という)のためのMACエンティティ(entity)が設定されていること、そして端末に2個のMACエンティティが設定されていることなどを意味することができる。
【0038】
一方、本発明の実施形態を説明するに際して頻繁に使用される用語について概略的に説明すれば、次の通りである。
伝統的な意味として1つの基地局が送出する1つの順方向キャリアと前記基地局が受信する1つの上向きリンクキャリアが1つのセルを構成するというとき、キャリアアグリゲーションというのは、端末が同時に複数のセルを介してデータを送受信するものと理解することができる。この際、最大転送速度とアグリゲートされるキャリアの数は、正の相関関係を有する。
【0039】
以下、本発明の実施形態において端末が任意の順方向キャリアを介してデータを受信するか、任意の上向きリンクキャリアを介してデータを転送することは、前記キャリアを特徴づける中心周波数と周波数帯域に対応するセルで提供する制御チャネルとデータチャネルを利用してデータを送受信することと同一の意味を有する。本発明の実施形態では、特に、キャリアアグリゲーションを「多数のサービングセルが設定される」もので表現し、プライマリーサービングセル(以下PCellという)とセカンダリーサービングセル(以下SCellという)、あるいは活性化されたサービングセルなどの用語を使用する。前記用語は、LTE移動通信システムで使用されるそのままの意味を有する。本発明の実施形態では、キャリア、コンポネント(component)キャリア、サービングセルなどの用語が混用されることができる。
【0040】
本発明の実施形態では、同一の基地局によって制御されるサービングセルの集合をセルグループあるいはキャリアグループ(Cell Group、Carrier Group;CG、以下“CG”という)として定義する。前記セルグループは、さらに、マスターセルグループ(Master Cell Group;MCG、以下“MCG”という)とセカンダリーセルグループ(Secondary Cell Group;SCG、以下“SCG”という)とに区分される。
【0041】
前記MCGとは、PCellを制御する基地局(以下マスター基地局、MeNBという)によって制御されるサービングセルの集合を意味し、前記SCGとは、PCellを制御する基地局ではない基地局、言い替えればSCellだけを制御する基地局(以下スレーブ基地局、SeNBという)によって制御されるサービングセルの集合を意味する。特定サービングセルがMCGに属するか、SCGに属するかは、当該サービングセルを設定する過程で基地局が端末に通知する。
【0042】
1つの端末には、1つのMCGと1つあるいは1つ以上のSCGが設定されることができ、本発明の実施形態では、説明の便宜上、1つのSCGが設定される場合だけを考慮するが、2以上のSCGが設定されても、本発明の内容が別の加減なしにそのまま適用されることができる。PCellとSCellは、端末に設定されるサービングセルの種類を示す用語である。PCellとSCellとの間には、いくつかの差異があり、例えばPCellは、常に活性化状態を維持するが、SCellは、基地局の指示に従って活性化状態と不活性化状態を繰り返す。端末の移動性は、PCellを中心に制御され、SCellは、データ送受信のための付加的なサービングセルとして理解することができる。本発明の実施形態においてPCellとSCellは、LTE規格36.331や36.321などで定義されたPCellとSCellを意味する。
【0043】
本発明の実施形態では、マクロセル(macro cell)とピコセル(pico cell)が混在した状況を考慮する。前記マクロセルは、マクロ基地局によって制御されるセルであって、比較的広い領域でサービスを提供する。一方、前記ピコセルは、SeNBによって制御されるセルであって、通常、マクロセルに比べて著しく狭い領域でサービスを提供する。前記マクロセルとピコセルを区分する厳格な基準があるわけではないが、例えば、マクロセルの領域は、半径500m程度、ピコセルの領域は、半径数十m程度であると仮定することができる。本発明の実施形態では、ピコセルとスモールセルを混用する。
【0044】
さらに
図4を参照すれば、第1基地局405がMeNBであり、第2基地局415がSeNBであれば、中心周波数f1のサービングセル410がMCGに属するサービングセルであり、中心周波数f2のサービングセル420がSCGに属するサービングセルである。
【0045】
後述する説明では、理解のためにMCGとSCGの代わりに、他の用語を使用してもよい。例えば、プライマリーセットとセカンダリーセットあるいはプライマリーキャリアグループとセカンダリーキャリアグループなどの用語が使用されることができる。このように用語が相異に使用されても、その使用される用語が異なるだけで、その意味は、同一であることに留意しなければならない。このような用語の主な使用目的は、或るセルが特定端末のPCellを制御する基地局の制御を受けるかを区分するためのものであり、前記セルが特定端末のPCellを制御する基地局の制御を受ける場合とそうではない場合について端末と当該セルの動作方式が変わることができる。端末には、1つあるいは2以上のSCGが設定されることができるが、本発明の実施形態では、説明の便宜のために、SCGは、1個だけ設定されたものと仮定する。SCGは、複数のSCellを含むことができ、このうち1つのSCellは、特別な属性を有する。通常的な基地局内CAで、端末は、PCellの物理アップリンク制御チャネル(PUCCH:Physical Uplink Control Channel、以下“PUCCH”という)を介して、PCellに対するハイブリッド自動繰り返し要求(HARQ:Hybrid Automatic Repeatre Quest、以下“HARQ”という)フィードバックとチャネル状態情報(CSI:Channel State Information、以下“CSI”という)を転送し、前記PCellのPUCCHを介してSCellに対するHARQフィードバックとCSIも一緒に転送する。これは、上向きリンク同時転送が不可能な端末に対しても、CA動作を適用するためである。
【0046】
基地局間CA動作の場合、CSG SCellのHARQフィードバックとCSIをPCellのPUCCHを介して転送することは、現実的に不可能なことがある。HARQフィードバックは、HARQラウンドトリップ時間(RTT:Round Trip Time、以下“RTT”という)(通常、8ms)内に伝達しなければならないのに、MeNBとSeNB間の転送遅延がHARQ RTTより長いことがあるからである。前記問題点に起因して、SCGに属するSCellのうち1つのセルにPUCCH転送資源が設定され、前記PUCCHを介してSCG SCellに対するHARQフィードバックとCSIなどが転送される。前記特別なSCellをpSCell(primary SCell)と命名する。以下の説明で、基地局間CAと多重連結(Dual connectivity)は混用されて使用される。それでは、ここで
図5を参照して本発明の一実施形態によるLTEシステムでPDCP装置の連結構造について説明する。
【0047】
図5は、本発明の一実施形態によるLTEシステムでPDCP装置の連結構造を概略的に示す図である。
図5を参照すれば、一般的に、1つのユーザサービスは、1つの進化したパケットシステム(EPS:Evolved Packet System、以下“EPS”という)ベアラーによってサービスされ、1つのEPSベアラーは、1つの無線ベアラー(RadioBearer)と連結される。無線ベアラーは、PDCPとRLCで構成され、基地局間CAでは、1つの無線ベアラーのPDCP装置とRLC装置を互いに異なる基地局に位置させてデータ送受信効率を増大させることができる。この際、ユーザサービスの種類によって異なる接近方法が必要である。
【0048】
例えば、大容量データサービスの場合、ユーザサービスは、510のように、RLC装置を2つ形成し、MeNBとSeNB両方とデータを送受信することができる。VoLTEのように、サービス品質(QoS:Quality of Service、以下“QoS”という)要求条件が厳格なサービスなら、ユーザサービスは、505のように、MeNBにのみRLC装置を設け、MeNBのサービングセルだけを利用してデータを送受信することができる。あるいは535のように、SeNBのサービングセルにのみデータが送受信されるようにベアラーを設定してもよい。
【0049】
以下、説明の便宜のために、505のように、MeNBのサービングセルにのみデータが送受信されるベアラーをMCGベアラーと命名し、510のようなベアラーを多重ベアラーと命名し、SeNBのサービングセルにのみデータが送受信されるベアラーをSCGベアラーと命名する。MCGベアラーとSCGベアラーのPDCP装置は、1つのRLC装置と連結され、多重ベアラーのPDCP装置は、2つのRLC装置と連結される。MCGを介してデータが送受信される(あるいはMCGのサービングセルと関連したMAC装置と連結された)RLC装置をMCG RLC 507、515と命名し、SCGを介してデータが送受信されるRLC装置をSCG RLC 520、540と命名する。MCGを介したデータ送受信と関連したMAC 509、525をMCG−MACと命名し、SCGを介したデータ送受信と関連したMAC530、545をSCG−MACと命名する。MACとRLC装置の間は、論理チャネル(logical channel)を用いて連結され、MCG RLCとMCG−MAC間の論理チャネルは、MCG論理チャネルと命名し、SCG RLCとSCG−MAC間の論理チャネルは、SCG論理チャネルと命名する。以下、説明の便宜のために、マクロセル領域は、スモールセル信号は受信されずに、マクロセル信号だけが受信される領域を意味し、スモールセル領域は、マクロセル信号とスモールセル信号が一緒に受信される領域を意味すると仮定する。下向きリンクデータ需要が大きい端末がマクロセル領域からスモールセル領域に移動したとき、端末にスモールセルをさらに設定することができ、端末の一部のベアラーのうちファイルトランスファープロトコル(FTP:File Transfer Protocol)のように下向きリンクデータ量が多いベアラーは、MCGベアラーから多重ベアラーあるいはSCGベアラーに再設定されることができる。
【0050】
言い替えれば、端末がマクロセル領域からスモールセル領域に移動し、さらにスモールセル領域からマクロセル領域に移動するとき、所定のベアラーは、MCGベアラーから多重ベアラー/SCGベアラーに、さらにMCGベアラーに再設定される。以下、説明の便宜のために、SCG/SeNBが設定されていないときには、MCGを介してデータが送受信されるが、SCG/SeNBが設定されているときには、SCGを介してデータの一部あるいは全部が送受信されるベアラーを“オフロードベアラー(offload bearer)”と命名する。前記ベアラー再設定過程は、端末にSeNBが設定(SeNB addition)されるか、あるいはSeNBが解除されるか(SeNB release)、あるいはSeNBが変更されるとき(SeNB change)に発生することができる。SeNB設定時に、オフロードベアラーは、MCGベアラーからSCGベアラーあるいは多重ベアラーに再設定され、SeNB解除時に、オフロードベアラーは、SCGベアラーあるいは多重ベアラーからMCGベアラーに再設定され、SeNB変更時に、オフロードベアラーは、SCGベアラーあるいは多重ベアラーから、さらに他のSCGベアラーあるいは多重ベアラーに変更される。
【0051】
〈第1実施形態〉
下記本発明では、端末が複数個の基地局に同時に接続して通信する状況を仮定しており、端末が基地局から設定された1つのベアラーが前記複数個の基地局に分離して転送することができる状況を仮定している。本発明は、前記のような仮定で、端末が各基地局に転送するデータ量を調節する方案について提案する。
【0052】
図6は、本発明で提案する多重連結支援時に論理チャネル優先化(Logical Channel Prioritization)手続に対するメッセージ流れ図である。
図6で、端末601が第1基地局603と第2基地局605に同時に接続する状況を仮定する。このために、端末は、まず、多重接続を支援する第1基地局にランダムアクセスなどの手続を介して連結手続を行った状況を仮定し(611)、前記連結手続を終了し後、 第1基地局から第2基地局との同時通信のための設定メッセージを受信する(613)。前記設定メッセージは、RRCConnectionReconfigurationメッセージが使用されることができ、前記設定メッセージには、第1基地局及び第2基地局との同時通信のための、各基地局の動作周波数及びセル識別子などを含むことができる。また、前記設定メッセージには、端末がデータ通信のために使用するベアラーに対する設定情報をも含まれる。
【0053】
端末は、複数個のベアラーを設定されることができ、それぞれのベアラーは、異なる形態のデータ送受信のために使用されることができる。例えば、ベアラーXは、優先順位が高いVoLTEデータのために使用されることができ、ベアラーYは、優先順位が低い一般インターネット通信のために使用されることができる。
【0054】
端末は、基地局が割り当てた上向きリンク資源を利用してデータを転送するにあたって、各ベアラー別に割り当てられているロジカルチャネルの優先順位を考慮してどんなデータを転送すべきかを決定する。優先順位が高いロジカルチャネルで持続的にデータが発生すれば、優先順位が低いロジカルチャネルのデータは、長時間サービスされないことがある。これは、データセッション維持のための最小限のデータ送受信も不可能になる問題点を引き起こすことができ、これを解決するために、PBR(Prioritized Bit Rate)という概念が導入された。ロジカルチャネルにPBRが設定されれば、端末は、前記ロジカルチャネルに対してTTI(Transmission Time Interval)ごとにBjをPBR分だけ増加させる。また、端末は、転送するデータを決定するにあたって、前記Bjを優先的に考慮する。例えば、優先順位が高いロジカルチャネルxに転送可能なデータがあるとしても、前記ロジカルチャネルxのBjが0なら、優先順位は低いが、Bjが0ではないロジカルチャネルのデータを少なくともBj分だけは、優先的に転送する。前記PBRは、ロジカルチャネル別に割り当てられて管理される。
【0055】
本発明では、1つのベアラーに属している上向きリンクデータが第1基地局及び第2基地局 に分離して転送される場合を仮定し、したがって、各基地局別に前記PBR値を設定する場合を仮定する。これによって、
図6では、第1基地局(以下MCG、Master Cell Groupという)と第2基地局(以下SCG、Slave Cell Groupという)のPBRを別途に設定することを提案し、特定ベアラーに転送されるトラフィックをSCG側に転送するために、SCGのPBR値を大きい値あるいは無限大に設定することができる(613)。
【0056】
これを受信した端末は、受信確認メッセージを転送する(615)。前記受信確認メッセージは、RRCConnectionReconfigurationCompleteメッセージが使用されることができる。これを受信した端末は、前記613のメッセージで設定されたとおり、各ベアラーを設定する(617)。本例示図面では、ベアラーaに対して第2基地局に対するPBR値、すなわち、SCGのPBR値を無限大に設定した状況を仮定する。
【0057】
その後、端末は、設定された第2基地局の周波数について活性化されていない場合、基地局から活性化命令を受けて、第2基地局の上向きリンク同期化が必要な場合、当該周波数に対してプリアンブル転送などを介して上向きリンク同期化手続を行う(619)。
【0058】
前記手続を介してSCGに物理チャネルに上向きリンクでデータを転送する準備が完了すれば、前記617で設定した値によって上向きリンクデータ転送を開始する(621、623、625)。本発明では、SCGのPBR値を無限大に設定したので、ベアラーaが両側の基地局に設定されたとしても、SCG基地局にのみ転送される。
【0059】
しかし、その後、端末が移動するなどの理由でSCG基地局との通信が不可能になる状況が発生することができる(631)。例えば、一定の回数以上定められた物理信号が受信されない場合、端末は、当該無線リンクが切れた(Radio Link Failure、RLF)と見なす(633)。
【0060】
本例示のように、SCGのPBRを無限大に設定し、SCG基地局にデータを集めて転送する場合、前記のように、RLFが発生するようになれば、端末は、SCG基地局との連結を復旧するまで当該ベアラーの上向きリンクデータを1つも転送することができない状況に直面する。
【0061】
これを解決するために、本発明では、前記のように、SCG基地局でRLFが発生したとき、MCG基地局から設定されたPBR値を所定の値あるいは無限大に定めることを提案する(635)。前記の所定の値は、例えば、端末が通信社加入条件によって契約によって可能な全体転送速度を超過しないように設定することができる。前記所定の値は、前記ベアラーが多重ベアラーに再設定される前に設定されていた値であってもよい。例えば、表1のように、再設定される状況を例示することができる。ベアラーaが任意のt1には、MCGベアラーとして動作し、任意のt2に多重ベアラーに再設定され、任意のt3にSCGとのRLFが発生した場合である。以下にM−RLCに設定されたPBRは、MCGに設定されたPBRと同一の意味であり、S−RLCに設定されたPBRは、SCGに設定されたPBRと同一の意味である。
【0063】
これによって、端末は、631のような通信不能時にもSCGに送った当該ベアラーのトラフィックをMCGを介して転送し、端末が続いて上向きリンクデータを転送することができるようになる(637、639、641)
【0064】
図7は、本発明で提案する多重連結支援時に論理チャネル優先化(Logical Channel Prioritization)手続を適用したときの端末動作順序の例示図である。
【0065】
端末は、基地局から以後通信する追加基地局の情報及びベアラーに対する情報を受信する(703)。前述したように、本発明は、端末が複数個の基地局と通信が可能になるように設定された状況を仮定しており、1つのベアラーに転送されるデータが複数個の基地局に転送が可能なシナリオを仮定する。
【0066】
これによって、端末は、セルグループ(すなわち、MCGあるいはSCG)別にPBR値を適用し、端末が当該ベアラーに転送される上向きリンクデータが発生する度に、前記設定した値、すなわちPBR値を使用して、各基地局に転送するデータ量を計算してデータ転送を行う(705)。
【0067】
その後、端末の移動などに起因してセルグループに前記前述したRLFが発生することができる(707)。もしRLFが発生した場合、RLFが発生したセルグループがMCGであるかまたはSCGであるかを判断する(709)。RLFが発生したセルグループがSCGである場合、本発明では、MCGのPBR値を新規に設定し、当該ベアラーへの上向きリンクデータが続いて転送されることができるようにする(713)。すなわち、既存にMCG基地局あるいはSCG基地局から設定されたMCG基地局の設定されたPBR値を端末が所定の値あるいは無限大に設定する。前記の所定の値は、端末が通信社加入条件によって契約によって可能な全体転送速度を超過しないように設定することができる。
【0068】
一方、RLFが発生したセルグループがMCGである場合、端末は、すべての連結が切れたと仮定して、SCG基地局との連結も切れたものと仮定し、基地局との連結を再設定する(711)。
これによって、端末は、SCG基地局との通信が切れる場合にも、MCG基地局にデータを転送することによって、データ転送を続いて行うことができるようになる。
【0069】
〈第2実施形態〉
以下、本発明の実施形態によって端末が複数のカテゴリーを報告し、このうち1つのカテゴリーを適用してHARQ動作を行う方案を説明する。
【0070】
端末と基地局がデータ送受信を行うために、基地局は、端末の性能を認知しなければならない。例えば、端末の最大下向きリンクデータレート、端末のHARQバッファー性能などの情報は、基地局が端末に下向きリンクデータを転送するために認知しなければならない情報である。前記端末の下向きリンクデータ送受信と関連した性能情報は、端末カテゴリー形態で基地局に報告される。表2は、規格36.306に定義されている「端末カテゴリー」である。端末の下向きリンクデータ受信能力を基準に分類すると、カテゴリー1は10Mbps、カテゴリー2は50Mbps、カテゴリー3は100Mbps、カテゴリー4は150Mbps、カテゴリー5、6、7は300Mbps、カテゴリー8は3Gbpsに該当する。前記既存カテゴリーは、相対的に高い処理能力を要求し、低価の端末のためにさらに低い処理能力を要求する新しいカテゴリーを導入する必要がある。本発明では、新しいカテゴリー、例えばカテゴリーxを導入する。前記カテゴリーxは、例えば1Mbps程度の転送速度を支援する端末に付与される。表2にカテゴリーと関連したパラメーターを表示した。
【0072】
前記カテゴリー1〜5は、LTE規格リリース8で導入され、カテゴリー6〜8は、LTE規格リリース10で導入された。カテゴリー11は、リリース12で導入された。したがって、リリース8の基地局は、カテゴリー6〜8などを理解(comprehend)せず、リリース10の基地局は、カテゴリーxを理解しない。以下、説明の便宜のために、カテゴリー1〜5を第1カテゴリーグループ、カテゴリー6〜8を第2カテゴリーグループ、カテゴリーxを第3カテゴリーグループと命名する。前記それぞれのカテゴリーグループは、1つ以上のカテゴリーを含むことができる。一方、本発明の一部の記載では、カテゴリーとカテゴリーグループを混用して使用する。
【0073】
リリース8とリリース9の基地局は、第2カテゴリーグループと第3カテゴリーグループを理せず、リリース10とリリース11の基地局は、第3カテゴリーグループを理解せず、リリース12あるいはその以後の基地局は、すべてのカテゴリーを理解する。端末は、基地局のリリースを認知しないので、場合によって複数のカテゴリーを基地局に報告する。例えば、第2カテゴリーグループの端末は、第2カテゴリーグループだけでなく、第1カテゴリーグループも一緒に報告する。第3カテゴリーグループの端末は、第3カテゴリーグループだけでなく、第1カテゴリーグループも一緒に報告する。カテゴリーは、下記で説明するもののように、ソフトバッファーのサイズと密接な関係を有するので、端末と基地局は、互いに同一のカテゴリーを適用しなければならない。したがって、複数のカテゴリーを報告した端末に対して端末と基地局が同一のカテゴリーを適用する方法が必要である。以下に、表1の各項目についてさらに詳細に説明する。
【0074】
表2で、「端末が1つのTTI(1ms)内に受信可能な最大ビット数」に1000を掛ければ、システムの秒当たり最大転送率で換算が可能である。
表2で、「ソフトチャネルビット総個数」は、端末のバッファーサイズと関連があるだけでなく、レートマッチング動作に影響を与える。「ソフトチャネルビット総個数」をN
softといい、「転送ブロックソフトバッファーサイズ」をN
IRといい、「コードブロックソフトバッファーサイズ」をN
cbというと、次の関係がある。
【0076】
ここで、K
MIMOは、転送モードによって2または1の値を有し、min(M
DL_HARQ、M
limit)値は、一般的に8の値を有する。また、Cは、コードブロックの数であり、KWは、循環バッファーの長さを示し、K
W=3K
Πの関係を有し、K
Πは、サブブロックのインタリバーサイズであって、6144ビットの長さを有する。すなわち、数式1から分かるように、N
soft値は、N
IR値に影響を与える。また、N
IR/C値がK
Wより小さい場合、言い換えれば、高速データ送受信が進行される場合には、N
IR値がN
cbの値に影響を及ぼすことが分かる。N
cbの値によってパンクチャリング(puncturing)/繰り返し(repetition)パターンが影響を与えるので、もし端末とeNB間のN
soft値が間違って理解される場合には、誤った動作を起こすことができることが分かる。その他、レートマッチングなどと関連した各種事項は、規格36.212に従う。
【0077】
図8に3個のカテゴリーを報告した端末、そして前記端末と下向きリンクデータ送受信を行う基地局の動作を示した。
端末805、基地局810、MME 815で構成された移動通信システムにおいて、端末の電源がオンとされる(820)。端末は、セル検索を行い、接近が可能なセルが検索されれば、前記セルを介して基地局とRRC(Radio Resource Control)連結設定手続(RRC connection establishment procedure、規格36.331参照)を行う(825)。端末は、設定されたRRC連結を介してMMEに所定の制御メッセージを転送する(830)。前記制御メッセージは、例えばサービス開始を要請するメッセージ(SERVICE REQUEST)、あるいは最初登録を要請するメッセージ(ATTACH REQUEST)であることができる。
【0078】
MMEは、所定の手続を介して前記端末の要請を受諾するか否かを判断する。MMEは、前記要請を受諾し、前記端末に移動通信サービスを提供することに決定すれば、基地局に前記端末と関連した情報を収納した制御メッセージを転送する(835)。前記制御メッセージには、基地局が端末とデータ送受信を行うために必要な情報、例えば保安キー情報、端末のサービスプロファイル情報などが含まれることができる。もしMMEが前記端末の性能情報を有していれば、MMEは、前記制御メッセージに前記性能情報をも含ませる。
【0079】
MMEが端末の性能情報を有していなければ、前記性能情報が伝達されず、基地局は、端末の性能情報を獲得するために所定のRRC制御メッセージを端末に転送する(840)。前記RRC制御メッセージは、UE性能情報要請メッセージ(UE CAPABILITY ENQUIRY)といい、前記RRC制御メッセージには、或る無線接近技術(Radio Access Technology、RAT)の性能情報を要請するかを指示するフィールドが収納されることができる。LTE基地局は、E−UTRAに対する性能情報が要請されるように前記フィールドを設定することができる。端末は、前記RRC制御メッセージを受信すれば、どんなRATに対する性能情報が要請されたかを検査する。
【0080】
前記端末は、前記RRC制御メッセージを介してE−UTRAに対する性能情報が要請された場合、E−UTRAと関連した性能情報を収納したUE性能情報メッセージ(UE CAPABILITY INFORMATION)を生成し、基地局に転送する(845)。前記UE性能情報メッセージには、特に少なくとも1つのカテゴリー情報が含まれることができる。一方、以下に示すように、UE性能情報メッセージを報告する端末の性能が属するカテゴリーによって前記UE性能情報メッセージに含まれるカテゴリー情報が変わることができる。
【0081】
端末の性能がカテゴリー1〜5のうち1つに該当すれば、端末は、自分の性能に該当する第1カテゴリーグループだけを報告する。
【0082】
端末の性能がカテゴリー6〜8のうち1つに該当すれば、端末は、自分の性能に該当する第2カテゴリーグループ及び前記第2カテゴリーグループと最も類似な第1カテゴリーグループを報告する。例えばカテゴリー6あるいは7端末は、第1カテゴリーグループとしてカテゴリー4を報告し、カテゴリー8端末は、第1カテゴリーグループとしてカテゴリー5を報告する。
【0083】
端末の性能がカテゴリーxなら、端末は、自分の性能に該当する第3カテゴリーグループ及び前記第3カテゴリーグループと最も類似な第1カテゴリーグループを報告する。例えばカテゴリーx端末は、第3カテゴリーグループとしてカテゴリーxを、第1カテゴリーグループとしてカテゴリー1を報告する。
【0084】
基地局は、端末の性能情報を受信すれば、前記性能情報を参照して端末の設定を決定し、どんなカテゴリーを適用すべきかを決定する(850)。
【0085】
基地局は、アンテナ、転送モード(transmission mode;TM)、キャリア集積などを設定することができ、所定の規則に従って前記設定と関連して適用するカテゴリーを決定する。前記規則については、
図8で詳しく説明する。基地局は、前記設定情報を収納した制御メッセージ(RRC連結再設定メッセージ)を端末に転送する(855)。前記制御メッセージには、基地局がどんなカテゴリーを適用したかを判断することができる情報が含まれる。端末は、前記制御メッセージの設定情報を適用し、アンテナ、転送モード、キャリア集積などを設定する。そして、前記制御メッセージの設定情報を参照してどんなカテゴリーを適用すべきかを決定する(860)。そして、前記決定したカテゴリーによって下向きリンクHARQソフトバッファーを再設定する。
【0086】
基地局は、前記決定したカテゴリーのNsoftを適用して下向きリンクHARQバッファーを構成し、前記HARQバッファーを使用して端末に下向きリンクデータを転送する(865)。例えば、端末は、前記決定したカテゴリーのNsoftを適用してN
IRを決定し、NIRによってHARQソフトバッファーのサイズを決定する。もしNsoftとN
IRが変更されれば、ソフトバッファーのサイズをそれに合わせて変更する。もし再設定されたソフトバッファーのサイズが以前ソフトバッファーのサイズより小さくなったら、端末は、前記ソフトバッファーに格納されているデータのうち、再設定されたソフトバッファーより大きいデータは廃棄し、再設定されたソフトバッファーより小さいデータだけをそのまま維持する。前記動作をソフトバッファー再設定時にデータ管理動作と命名する。
【0087】
端末は、前記再設定されたソフトバッファーを使用して基地局から下向きリンクデータを受信する(865)。
【0088】
その後、任意の時点に基地局は、端末の設定を変更することができる。これによって、適用すべきカテゴリーを変更してもよい(870)。例えば端末が新しい基地局にハンドオーバーするとき、新しい基地局のバージョンが以前基地局のバージョンより低くて、端末のカテゴリーのうち一部を理解しなければ、新しいカテゴリーを適用しなければならない。ハンドオーバーを例として取れば、ターゲット基地局は、端末がハンドオーバー後に適用する設定情報を決定し、ソース基地局に伝達し、ソース基地局は、前記設定情報を収納したRRC連結再設定メッセージを端末に転送する(875)。前記RRC連結再設定メッセージには、ハンドオーバーを指示する制御メッセージが収納されており、端末は、前記制御メッセージで指示されたターゲットセルと下向きリンク同期を樹立する。端末は、また、前記RRC連結再設定メッセージに収納された情報を利用してターゲットセルで適用するカテゴリーを決定する。そして、前記カテゴリーによって下向きリンクソフトバッファーを再設定する(880)。端末は、前記再設定された下向きリンクソフトバッファーを利用してターゲットセルで下向きリンクデータを受信する(885)。特に端末は、ターゲットセルとの下向きリンク同期が樹立されれば、ターゲットセルでランダムアクセス過程を行い、ランダムアクセス過程が完了すれば、前記再設定された下向きリンクソフトバッファー使用を開始する。
【0089】
図9に端末動作を示した。
図9の動作を開始するに先立って、端末は、自分のカテゴリーを決定する。端末のカテゴリーは、生産段階で決定され、非揮発性内部メモリーなどに記憶されていてもよい。前述したように、端末は、少なくとも1つのカテゴリーを有する。第3カテゴリーグループに属する端末は、旧型基地局と連結されたときに備えて、旧型基地局が認知することができる第1カテゴリーグループをも有する。その後、端末の電源がオンとされれば、セルサーチ動作などを介して「キャンプオン(campon)」する適切なセルを選択し、前記セルを介してネットワーク接続過程を行う(905)。基地局は、システム情報を介して当該セルで第3カテゴリーグループ支援可否を放送することができ、端末は、第3カテゴリーグループが支援されるセルに優先的に接続する。
【0090】
910段階で、端末は、性能情報を報告しながら自分のカテゴリーを報告する。第3カテゴリーグループ端末は、第1カテゴリーグループと第3カテゴリーグループを報告し、第3カテゴリーグループと最も類似な性能のカテゴリーであるカテゴリー1が第1カテゴリーグループとして報告される。カテゴリーxが第3カテゴリーグループとして報告される。
【0091】
915段階で、端末は、前記報告した2つのカテゴリーのうちどんなカテゴリーを適用してNsoftを計算すべきかを決定するために、現在サービングセルが第3カテゴリーグループを支援するセルであるかを検査する。例えば、端末は、サービングセルのシステム情報のうち所定のSIB(System Information Block、例えば第1SIBあるいは第2SIB)に所定の制御情報(例えば第3カテゴリーグループ支援可否を示す情報)が含まれているかを検査し、それなら、現在サービングセルで第3カテゴリーグループを支援するものであり、925段階に進行する。前記条件が充足されなければ、現在サービングセルで第3カテゴリーグループを支援しないものであり、920段階に進行する。
【0092】
920段階で、端末は、第1カテゴリーグループを適用してNsoftを決定する。例えば端末が第3カテゴリーグループとしてカテゴリーx、第1カテゴリーグループとしてカテゴリー1を報告したら、端末は、カテゴリー1を適用する。
【0093】
925段階で、端末は、第3カテゴリーグループを適用してNsoftを決定する。例えば端末が第3カテゴリーグループとしてカテゴリーx、第1カテゴリーグループとしてカテゴリー1を報告したら、端末は、カテゴリーxを適用する。
【0094】
図10に基地局動作を示した。
1005段階で、基地局は、自分とRRC連結が設定された任意の端末のカテゴリー情報を入手する。
1010段階で、基地局は、前記カテゴリー情報の種類を検査し、後続動作を決定する。前記カテゴリー情報にカテゴリー1とカテゴリー2が含まれていたら、1015段階に進行し、前記カテゴリー情報にカテゴリー1だけ含まれていたら、1025段階に進行し、前記カテゴリー情報にカテゴリー1とカテゴリー3が含まれていたら、1035段階に進行する。
1015段階で、基地局は、第2カテゴリーグループ適用条件が充足されるかを検査し、充足されたら、1020段階に進行し、充足されなければ、1025段階に進行する。第2カテゴリーグループ適用条件は、下記のうち1つになることができる。
【0095】
[第2カテゴリーグループ選択条件1]
サービングセルのうちTM10が設定されたサービングセルはなく、TM9が設定されたサービングセルが少なくとも1つ存在
【0096】
[第2カテゴリーグループ選択条件2]
端末に最大2つのサービングセルが設定され、TM9が設定されたサービングセルが少なくとも1つ存在
前記選択条件は、端末に設定された転送モードを基準にカテゴリーを選択するものである。
【0097】
TM9とTM10は、規格36.213に定義されている順方向転送モードである。TM9は、最大8個のランクを有するSU−MIMO(single user−multi−input multi−output)を支援するモードであり、TM10は、協力通信(CoMP;Coordinated Multi Point transmission)を支援するモードである。高いデータレートが適用される可能性が高い転送モードを高いデータレーターのカテゴリーとあらかじめ関連させて、どんなカテゴリーを適用すべきかを判断するようにする。
【0098】
1020段階に進行した基地局は、端末との下向きリンクHARQ動作を行うにあたって、第2カテゴリーグループを適用してNsoftを決定する。
1025段階に進行した基地局は、端末との下向きリンクHARQ動作を行うにあたって、第1カテゴリーグループを適用してNsoftを決定する。
1030段階で、基地局は、端末のサービングセルが第3カテゴリーグループを支援するサービングセルであるかを検査し、そうではなければ、1025段階に進行し、それなら1035段階に進行する。
1035段階に進行した基地局は、端末との下向きリンクHARQ動作を行うにあたって、第3カテゴリーグループを適用してNsoftを決定する。
3GPPのRelease 12から256 QAMが支援される。256 QAMは、端末と基地局のハードウェア変更を必要とするので、すべての機器が256 QAMを支援するものではない。本発明の他の実施形態として、端末のカテゴリーと端末のリリース情報(access Stratum Release、規格36.331参照)を利用して端末が256 QAMを支援するか否かを示す方法を提示する。
【0099】
端末のリリース情報とカテゴリー情報は、端末が性能報告メッセージを介して基地局に報告するものであって、リリース情報は、端末がLTE規格のうちどんなreleaseの規格によって具現されたかを示す情報である。
【0100】
前記2つの情報は、256 QAMの支援可否と関係なく、端末が基地局に報告しなければならない情報という特徴を有する。端末と基地局は、暗黙的な規約で、Release 12以後の所定のカテゴリーに属する端末は、256 QAMを支援するようにする。端末は、256 QAM支援可否を報告するために、別途の情報を提供する必要がなく、基地局は、端末のリリースとカテゴリーを検査して、端末が256 QAMを支援するか否かを判断することができる。
【0101】
以下の発明で、256 QAM支援可否と連携されるカテゴリーを256 QAMカテゴリーと命名する。256 QAMカテゴリーは、例えばカテゴリー4、カテゴリー5、カテゴリー6、カテゴリー7、カテゴリー8などになることができる。言い替えれば、前記カテゴリーのうち少なくとも1つを支援するものとして報告した端末のうち所定のリリース(例えばリリース12)及びその以後のリリースの端末は、256 QAM支援を報告するものである。
【0102】
前述したように、端末は、第1カテゴリーグループ(集合)に属するカテゴリーは、常に報告するが、第2カテゴリーグループに属するカテゴリーあるいは第3カテゴリーグループに属するカテゴリーは、報告してもよく、報告しなくてもよい。したがって、Release 12あるいはその以後のリリースの端末は、2つあるいはそれ以上のカテゴリーを報告してもよく、このうち1つのカテゴリーでも256 QAMカテゴリーに属したら、前記端末は、256 QAMを支援する端末である。
【0103】
したがって、本発明のさらに他の実施形態によれば、端末は、256 QAM支援可否を報告するために、端末の転送速度及びバッファーサイズを指示する所定の第1情報(端末のカテゴリー情報)を第1値に設定し、端末の具現がどんなリリースに従うかを示す所定の第2情報(端末のリリース情報)を第2値に設定する。端末は、複数の第1情報を転送することができ、この場合、前記第1情報のうち少なくとも1つは、あらかじめ定められた値に設定することができる。
【0104】
基地局は、端末の性能情報を受信すれば、端末が報告した第1情報が所定の値のうち1つであり、端末が報告した第2情報が他の所定の値より大きければ、前記端末が256 QAMを支援するものと判断し、端末の下向きリンクチャネル状況が所定の基準を充足すれば(あるいは所定の基準より良好であったら)、端末に256 QAMで変調された下向きリンクデータを転送する。
【0105】
〈第3実施形態〉
本発明のさらに他の実施形態として、TTIバンドリングとSPSを設定する端末と基地局の動作を示す。
【0106】
TTIバンドリングは、同一のデータを4個の連続的なサブフレームにわたって転送するものであり、セル変更で発生する逆方向転送出力不足問題を解決するためのものである。半永久的転送資源割り当て技法(Semi Persistent Scheduling)は、VoIPのように、一定の周期で一定のサイズのパケットが持続的に発生するサービスを効率的に支援するために、一種の固定資源を割り当てるものであって、PDCCHの使用量を減らして、一度に支援することができるVoIPユーザの数を増加させる役目をする。
【0107】
端末がマクロセルで動作する場合、TTIバンドリングとSPSを同時に適用する場合には、むしろ効率が劣ることができる。TTIバンドリングが適用されることは、端末がマクロセルの変更に位置しているということであり、このような端末のチャネル状況は、不安定なので、SPSに固定資源を割り当てるよりは、端末のチャネル状況を反映して動的に転送資源を割り当てることがさらに効率的であるからである。
【0108】
一方、端末が多重連結(Dual Connectivity)で動作する場合、端末は、マクロセルとスモールセルで同時にデータを送受信する。もし前記端末の地理的位置がマクロセルの変更なら、マクロセルでのデータ送受信のためには、TTIバンドリングを適用する必要がある。一方、スモールセルでは、マクロセルとは全然異なるチャネル環境を経験し、SPSの使用が相変らず有効なことがある。
【0109】
本発明の実施形態では、前記状況を考慮して、特定状況(端末にDCが設定されており、TTIバンドリングは、PCellに設定され、SPSは、PSCellに設定される場合)には、TTIバンドリングとSPSの同時設定を許容し、残りの場合には、TTIバンドリングとSPSの同時設定を許容しないようにする。
【0110】
基地局は、端末のTTIバンドリング設定状況を考慮して、SPS設定可否を判断するか、SPS設定状況を考慮してTTIバンドリング設定可否を決定し、端末は、TTIバンドリングとSPSの同時設定が制御メッセージによって指示される場合、前記制御メッセージの適合性を判断し、前記制御メッセージに従うか否かを判断する。
【0111】
図11に端末動作を示した。
1105段階で、端末は、基地局からRRC連結再構成を指示する制御メッセージ(RRCCONNECTION RECONFIGURATION、規格36.331参照)を受信する。
1110段階で、端末は、前記制御メッセージによってRRC連結を再構成する場合、TTIバンドリングとSPSが同時に設定されるかを検査し、同時に設定されれば、1120段階に進行し、そうではなければ、1115段階に進行する。例えば、前記制御メッセージを受信する前にTTIバンドリングが設定されており、前記制御メッセージでSPS設定を指示したら、1120段階に進行する。あるいは前記制御メッセージを受信する前に、SPSが設定されており、前記制御メッセージでTTIバンドリングを適用することを指示したら、1120段階に進行する。前記2つの場合のうち1つにも該当しなければ、1115段階に進行する。SPSが設定されることは、所定のRRC制御メッセージを介して端末にSPS転送資源の周期(semiPersistSchedIntervalDL、semiPersistSchedIntervalUL規格36.331参照)とSPS転送資源が使用されるHARQプロセスに対する情報(numberOfConfSPS−Processes規格36.331参照)が提供されたことと同一の意味を有する。TTIバンドリング設定されることは、任意のRRC制御メッセージにTRUEに設定されたttiBundlingというIEが含まれていることと同一の意味である。
1115段階に進行した端末は、前記受信したRRC制御メッセージの指示に従ってRRC連結を再構成する。例えば、前記制御メッセージにTTIバンドリング設定が指示されたら、以後、所定のサービングセル(例えばPCell)でTTIバンドリングを適用する。
1120段階に進行した後、端末は、TTIバンドリングとSPSの同時設定が可能であるかを判断するために、端末は、1120段階と1130段階で所定の条件を検査する。
1120段階で、端末は、前記制御メッセージを適用したとき、端末の設定(configuration)が[設定1]になるかを検査し、[設定1]になる場合、1130段階に進行し、そうではなければ、1125段階に進行する。例えば、前記制御メッセージで[設定1]を直接的に指示する場合あるいは前記制御メッセージを受信する前に、端末の設定が既に[設定1]の場合、いずれも端末は1130段階に進行する。
【0112】
[設定1]
少なくとも1つのSCGが設定されており(すなわちDCが設定されており)、MCGには、ただ1つの上向きリンクだけ設定(すなわちPCellだけが上向きリンクが設定され、残りの、SCellは、下向きリンクだけが設定されたサービングセル)
1125段階で、端末は、前記受信した制御メッセージあるいは現在設定が誤ったことを認知し、後続動作を行う。後続動作は、例えば下記のようなものがあり得る。
【0113】
[後続動作1]
前記受信したRRC制御メッセージを無視し、RRC連結再設定手続(RRC connection reestablishment procedure、規格36.331参照)開始
【0114】
[後続動作2]
前記受信したRRC制御メッセージを無視し、現在設定を維持
【0115】
[後続動作3]
TTIバンドリングとSPSのうち1つの機能だけを設定し、残りの機能は、未設定。一般的にTTIバンドリングがSPSより端末の連結維持に非常に重要なので、TTIバンドリングだけを適用し、SPSは適用しない。
【0116】
1130段階で、端末は、TTIバンドリングがMCGのみに対して(あるいはPCellに対して)設定され、SPSがSCGのみに対して(あるいはPSCellのみに対して)設定されたものであるかを判断する。もしTTIバンドリングは、MCGのみに対して設定され、SPSは、SCGのみに対して設定されたものなら、1115段階に進行し、前記条件が充足されなければ、例えばSPSがMCGに対して設定されたものなら、1125段階に進行する。TTIバンドリングがMCGのみに対して設定されることは、MCGに対するMAC設定情報(MAC−mainConfig)にttiBundling情報が含まれて端末に指示され、SCGに対するMAC設定情報(あるいはSCGを設定する制御情報、あるいはPSCellを設定する制御情報)には、ttiBundling情報が含まれないことを意味する。
【0117】
SPSがSCGのみに対して(あるいはPSCellのみに対して)設定されることは、SPSと関連した設定情報(SPS−config)がMCGに対するMAC設定情報には含まれずに、SCGに対するMAC設定情報(あるいはSCGを設定する制御情報、あるいはPSCellを設定する制御情報)には含まれることを意味する。
【0118】
eNBは、PCell上にUEに対するTTIバンドリングを設定する(configure)ことを決定することができる。eNBは、半永久的スケジューリング(SPS)が前記UEに対して設定されたかを判断することができる。前記SPSが前記UEに対して設定されたら、eNBは、前記SPSがPCellまたはPSCell上で設定されたかを判断することができる。前記SPSがPSCell上で設定されたら、eNBは、PCell上でのTTIバンドリングの設定を指示するRRCメッセージを生成することができる。eNBは、前記RRCメッセージを前記UEに転送することができる。
【0119】
UEのチャネル状態とUEの可用の(available)転送電力に基づいて、eNBは、PCell上にUEに対するTTIバンドリングを設定する(configure)ことを決定することができる。SPSがPCell上に設定されたら、前記TTIバンドリングは、PCellに設定されない。
【0120】
〈第4実施形態〉
本発明のさらに他の実施形態としてDRX動作中の端末が下向きリンクHARQ動作を行う方法を提示する。特に、端末がHARQ再転送を受信するために駆動するHARQ RTTタイマーの長さを決定する方法を提示する。
【0121】
DRX動作中の端末は、下向きリンクデータを受信すれば、HARQ RTTタイマーによって規定される所定の期間が経過した後、前記下向きリンクデータに対する再転送を受信するためにActive Timeに遷移する。前記HARQ RTTタイマーは、端末が下向きリンクデータに対するHARQフィードバックを転送した時点を基準に4サブフレーム以後に終了するように設定され、FDDサービングセルでは、8サブフレームに固定された値を有し、TDDサービングセルでは、(k+4)サブフレームとして定義される。前記kは、TDD設定によって定義される値であって、規格36.213に定義されたものに従う。
【0122】
本発明で端末は、下向きリンクデータが受信されたサービングセルがどんなセルグループに属するかを考慮してHARQ RTTタイマーの値を決定する。
【0123】
サブフレームnで端末が行う動作を決定する過程を
図12に示した。
1205段階で、端末は、サブフレームnが下記条件を充足するかを検査し、それなら1215段階に進行し、そうではなければ、1210段階に進行する。
【0124】
〈条件〉
当該サブフレームがActive Time(DRX動作中の端末がPDCCHをモニターする期間であり、規格36.321に定義されたものに従う)であり、PDCCHサブフレーム(PDCCHが送受信されるサブフレームであり、規格36.321に定義されたものに従う)であり、測定ギャップ(configured measurement gap)(規格36.331参照)の一部ではない。
前記条件がすべて充足されれば、1215段階に進行し、条件のうち1つでも充足されなければ、1210段階に進行し、次のサブフレームの動作決定時まで待機する。
【0125】
1215段階で、端末は、サブフレームnのPDCCHをモニターする。すなわち前記PDCCHを介して端末のC−RNTIにアドレスされたスケジューリング情報が受信されるかをモニターする。
【0126】
1220段階で、端末は、サブフレームnのPDCCHを介して下向きリンク転送が指示されるか、サブフレームnに下向きリンク転送資源割り当て(assignment)が設定されているかを検査し、それなら、1225段階に、そうではなければ1210段階に進行する。下向きリンク転送資源が設定されていることは、例えば、当該サブフレームに下向きリンクSPSが設定されていることに該当することができる。
【0127】
1225段階で、端末は、HARQ RTTタイマーを駆動し(start)、セルグループに属するセル上でPDCCHによって下向きリンクデータを受信する。受信した下向きリンクデータのデコーディングが失敗すれば、端末は、HARQ RTTタイマーが満了した後、再転送を受信するために、Active Time状態を維持するか、Active Timeに遷移する。
【0128】
端末は、前記HARQ RTTタイマーの長さを決定するために、1230段階に進行する。HARQ RTTタイマーを決定する段階(1230〜1255)と1225段階の先後関係は、互いに変わることもできる。
【0129】
1230段階で、端末は、前記下向きリンクデータを受信したサービングセルがMCGであるか、SCGであるかをチェックする。HARQ RTTタイマーは、PCellまたはPSCellのデュプレックスモード(duplex mode)及びダウンリンク割り当て(assignment)が受信されるセルグループに基づいて、あらかじめ定められた数のサブフレームに設定される。前記下向きリンクデータを受信したサービングセルがMCGなら、1235段階に進行し、SCGなら1250段階に進行する。
1235段階で、端末は、PCellがFDDで動作するか、TDDで動作するかをチェックする。PCellがFDDで動作したら、1245段階に進行し、TDDで動作したら、1240段階に進行する。
1240段階で、端末は、PCellのUL/DL設定によってKを決定する。KとTDD UL/DL設定の間の関係は、規格36.213のテーブル10.1.3.1−1に従う。そして、HARQ RTTタイマーの値をK+4に決定する。
1245段階で、端末は、HARQ RTTタイマーのサイズを8サブフレームに決定する。
1250段階で、端末は、PSCellがFDDで動作するか、TDDで動作するかを検査し、FDDで動作したら、1245段階に進行し、TDDで動作したら、1255段階に進行する。
1255段階で、端末は、PSCellのUL/DL設定によってKを決定する。KとTDD UL/DL設定の間の関係は、規格36.213のテーブル10.1.3.1−1に従う。そしてHARQ RTTタイマーの値をK+4に決定する。
【0130】
端末は、PCellがFDDで動作したら、すべてのMCGサービングセルに対するHARQ RTTタイマーを8に設定し、PCellがTDDで動作したら、すべてのMCGサービングセルに対するHARQ RTTタイマーをk+4に設定し、前記kは、PCellのTDD UL/DL設定によって決定する。
【0131】
端末は、PSCellがFDDに動作したら、すべてのSCGサービングセルに対するHARQ RTTタイマーを8に設定し、PSCellがTDDで動作したら、すべてのSCGサービングセルに対するHARQ RTTタイマーをk+4に設定し、前記kは、PCellのTDD UL/DL設定によって決定する。
【0132】
〈第5実施形態〉
RLCは、LI(Length Indicator)というフィールドを使用してRLCパケットに収納されたPDCPパケットの最後のバイトの位置を表示する。したがって、LIの長さは、PDCPパケットの最大サイズを表現するように定義しなければならない。1つのPDCPパケットは、1つのIPパケットと対応し、IPパケットのサイズは可変的である。特にIPストリームの性格やIPストリームを提供するサーバーによってIPパケットの最大サイズは、数万バイトになってもよく、約1500バイトであってもよい。
【0133】
本発明では、端末は、基地局の指示に従ってIPストリーム別にLIの長さを相異に設定する。通常、1つのIPストリームは、1つのEPSベアラーによってサービスされ、1つのEPSベアラーは、1つの無線ベアラー(Radio Bearer)によってサービスされるので、本発明で前記LIの長さは、EPSベアラー別にあるいは無線ベアラー別に設定される。
【0134】
任意の無線ベアラーがMCGにマッピングされるとき、前記無線ベアラーに対するLIのサイズは、MeNBが決定する。
任意の無線ベアラーがMCGベアラーからSCGベアラーに再設定される場合、前記ベアラーに対するLIのサイズは、SeNBが決定する。したがって、1つの無線ベアラー/EPSベアラーに対するLIは、前記ベアラーがMCGに設定された場合とSCGに設定された場合に、互いに異なる値を有することができる。
【0135】
すなわち、任意の無線ベアラーのRLC装置がMeNBに設定されているときのLIと前記無線ベアラーのRLC装置がSeNBに設定されているときのLIの長さは、互いに異なるように設定されてもよい。
【0136】
一方、多重ベアラーの場合、1つのPDCP装置が2つのRLC装置と連結され、前記RLC装置は、MeNBとSeNBにそれぞれ設定される。もし前記2つのRLC装置に互いに異なるLIを設定したら、PDCP装置は、それぞれのRLC装置に対して最大サイズが互いに異なるPDCPパケットを送受信しなければならないし、これは、端末と基地局の複雑度を増加させる要因として作用する。したがって、本発明では、ベアラーの種類によって、MeNBを介して取り交わすデータに対するLIの長さとSeNBを介して取り交わすデータに対するLIの長さを互いに同一に設定するか、互いに異なるように設定する。
【0137】
多重ベアラーなら、MeNBを介して取り交わすRLCパケットのLIの長さとSeNBを介して取り交わすデータに対するLIの長さは、常に同一であり、多重ベアラーではなければ、MeNBを介して取り交わすRLCパケットのLIの長さとSeNBを介して取り交わすデータに対するLIの長さが互いに異なっていてもよい。
【0138】
図13に端末動作を示した。
1305段階で、端末は、基地局からRRC連結再構成を指示する制御メッセージ(RRCCONNECTIONRE CONFIGURATION、規格36.331参照)を受信する。
【0139】
1310段階で、端末は、前記制御メッセージによってRRC連結を再構成する場合、多重ベアラーが設定されるかを検査し、それなら、1320段階に進行し、そうではなければ、1315段階に進行する。多重ベアラーが設定されることは、1つの無線ベアラーに1つのPDCP装置と2つのRLC装置が設定され、それぞれのRLC装置は、送受信がいずれも可能であり、2つのRLC装置のうち1つは、MCGを介してデータを送受信するように設定され、残りの1つは、SCGを介してデータを送受信するように設定されることを意味する。
【0140】
1315段階に進行した端末は、前記受信したRRC制御メッセージの指示に従ってRRC連結を再構成する。
1320段階に進行した端末は、前記多重ベアラーのRLC装置のLIの長さが同一に設定されているかを検査する。すなわち、SCGを介してデータを送受信するRLC装置(S−RLC)とMCGを介してデータを送受信するRLC装置(M−RLC)のLIの長さが互いに同一に設定されたかを検査する。もしそれなら、1330段階に進行し、そうではなければ、1325段階に進行する
1325段階で、端末は、前記受信した制御メッセージが誤った制御メッセージであることを認知し、後続動作を行う。後続動作は、例えば下記のようなものがあり得る。
【0141】
[後続動作1]
前記受信したRRC制御メッセージを無視し、RRC連結再設定手続(RRC connection reestablishment procedure、規格36.331参照)開始
【0142】
[後続動作2]
前記受信したRRC制御メッセージを無視し、現在設定を維持
意図せず、M−RLCのLIとS−RLCのLIが互いに異なる長さに設定されることを防止するために、2つのRLC装置のうち1つのRLC装置のみに対してLIの長さを指定し、残りのRLC装置に対するLIの長さは、同一のベアラーの他のRLC装置のLI長さを使用するように動作を設計することも可能である。すなわち、M−RLCに対するLI長さが既に設定されたら、S−RLCに対するLI長さ情報は、シグナリングしないか、シグナリングしても、端末が無視し、S−RLCのLI長さをM−RLCのLI長さと同一に設定するものである。
【0143】
任意の無線ベアラーをMCGベアラーから多重ベアラーに再設定するためには、MeNBとSeNBの間に制御信号が交換される。
【0144】
MeNBは、まず、SeNBに多重ベアラー設定を要請する制御メッセージ(SCG設定変更要請メッセージ)を転送し、SeNBは、多重ベアラーの実際設定情報を含む制御メッセージ(SCG設定変更要請承諾メッセージ)をMeNBに転送する。SCG設定変更要請承諾メッセージには、S−RLCの設定情報などが含まれ、MeNBは、前記S−RLC設定情報などを修正せず、そのまま端末に転送する。
【0145】
基地局は、多重ベアラーのM−RLCとS−RLCのLIの長さが同一に下記のように動作することができる。
【0146】
MeNBは、SeNBに多重ベアラーの設定を要請するにあたって、SCG設定変更要請メッセージに設定が要請される多重ベアラーのM−RLCのRLC設定情報を含ませてSeNBに転送する。前記RLC設定情報には、M−RLCのLIの長さ情報が含まれ、SeNBは、前記多重ベアラーのS−RLCのLIの長さを選択するにあたって、前記M−RLCのLIの長さとS−RLCの長さが同一にLIの長さを選択する。
【0147】
あるいは、さらに他の方法として、SeNBが多重ベアラーのS−RLCのLI長さを任意に選択し、SCG設定変更要請承諾メッセージをMeNBに転送すれば、MeNBが前記S−RLCのLIの長さを検査する。そして前記SeNBが選択したS−RLCのLIの長さがM−RLCLI長さと同一なら、そのまま進行し、前記SeNBが選択したS−RLCのLI長さがM−RLCLI長さと異なると、M−RLC長さを前記S−RLCのLI長さと同一に設定するために前記M−RLCを再構成する手続を行う。
【0148】
〈第6実施形態〉
本発明では、基地局が待機モード状態にある端末に現在受信中のMBMSサービスあるいは関心があるMBMSサービスに対する情報を効果的に収集する方法及び装置に関するものである。現在LTE標準技術では、連結モード状態にある端末のみに対して前記情報を収集することができる。このために、MBMS counting過程を利用する。本発明では、待機モード状態にある端末に対しても前記情報を収集する方法を提案する。特に、待機モード端末が前記情報を基地局に報告するために、現在適用中のACBを無視するか、ランダムアクセス技法を活用することを特徴とする。
【0149】
本発明で提案する技術を具体的に説明するに先立って、LTE標準でMBMS関連技術を説明する。
【0150】
図14は、MBMS概念図を示す図である。
MBMSサービス領域(MBMS service area)1400は、MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network)転送を行うことができる多数の基地局よりなるネットワーク領域である。
【0151】
MBSFN領域(MBSFN Area)1405は、MBSFN転送のために、統合された様々なセルで構成されたネットワーク領域であり、MBSFN領域内のセルは、いずれもMBSFN転送が同期化されている。
【0152】
MBSFN領域予約セル(MBSFN Area Reserved Cells)1410を除いたすべてのセルは、MBSFN転送に利用される。MBSFN領域予約セル1410は、MBSFN転送に利用されないセルであって、他の目的のために転送が可能であるが、MBSFN転送に割り当てられた無線資源に対して、制限された送信電力が許容されることができる。
【0153】
図15は、MBSFN転送のために使用される下向きリンクチャネルマッピング関係を示す図である。
【0154】
図15に示されたように、MAC階層と物理階層の間では、MCH 1500を利用し、MCHは、物理階層のPMCH 1505とマッピングされる。
データを特定端末のみに対して転送するユニキャスト方式は、一般的にPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)1510を利用する。
【0155】
図16は、LTEシステムで使用される下向きリンクフレームの構造を示す図である。
図16に示されたように、任意のラジオフレーム1600は、10個のサブフレーム1605よりなる。ここで、それぞれのサブフレームは、一般的なデータ送受信のために使用される「一般サブフレーム1610」と放送のために使用される「MBSFN(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network、以下MBSFNという)サブフレーム1615」の形態が存在する。
【0156】
一般サブフレームとMBSFNサブフレームの差は、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、以下OFDMという)シンボルの個数、循環前置(Cyclic prefix)の長さ、セル特定基準信号(cell−specific reference signals、CRS)などの構造及び数において差がある。
【0157】
一方、Rel−8、Rel−9システムでMBSFNサブフレームは、ブロードキャスト(broadcast)あるいはマルチキャスト(multicast)データを転送するなどの目的だけで使用された。しかし、システムが進化して、LTE Rel−10からはMBSFNサブフレームがブロードキャストあるいはマルチキャストの目的だけでなく、ユニキャスト(unicast)の目的でも使用が可能になった。
【0158】
LTEでは、物理下向きリンク共有チャネル(Physical Downlink Shared CHannel、以下PDSCHという)を効率的に使用するために、各端末をマルチアンテナ(Multi−antenna)技術及びRS(Reference signal)と関連した転送モード(Transmission Mode、TM)に区分して設定する。
【0159】
現在LTE Rel−10では、TM1〜TM9まで存在する。それぞれの端末は、PDSCH転送のために1つのTMを有し、TM8番がRel−9で、TM9番がRel−10で新しく定義された。
【0160】
ここで、特にTM9番は、最大8個のランクを有するSU−MIMO(single user−multi−input multi−output)を支援する。TM9番は、多重レイヤの転送を支援し、復調(de−modulation)時にRel−10 DMRS(Demodulation Reference Signal、復調基準信号;以下DMRSという)を使用して、最大8個レイヤの転送を可能にする。また、前記Rel−10DMRSは、あらかじめコーディングされた(precoded)DMRSが転送されるが、当該プレコーダーインデックス(precoder index)を受信端に通知する必要がない。また、TM9番を支援するために、Rel−10でDCI(Downlink Control Information、下向きリンク制御情報;以下、DCIで表記)フォーマット2Cが新規に定義された。特記すべきことは、Rel−10以前の端末は、MBSFNサブフレームでデコーディングを試みない。したがって、すべての端末にMBSFNサブフレームでデコーディングを試みるようにすることは、前記以前リリース(release)の端末のアップグレード要求につながる。
【0161】
一方、ユニキャストデータ送受信のために、LTEシステムでは、データ送受信が実際にどこで起きるかをPDCCHで通知し、実際データは、PDSCHで転送する。端末は、実際データを受信する前にPDCCHで前記端末に割り当てられた資源割り当て情報があるか否かを判断しなければならない。
【0162】
一方、MBSFNは、多少複雑な過程を介して、資源割り当て情報を獲得する。まず、基地局は、ブロードキャスト情報であるSIB13(System Information Block 13)を介して、端末にセルが提供しているMBSFN領域(MBSFN Area)別にMCCH(Multicast Control Channel)の転送位置を通知する。MCCHは、MBSFNのための資源割り当て情報を含んでおり、端末は、MCCHをデコーディングし、MBSFNサブフレームの転送位置を把握することができる。
【0163】
前述したように、MBMSが従来のユニキャストと異なる方式を介して、資源割り当て情報を提供する理由は、MBMSが待機モードにある端末にも提供可能ではなければならないからである。したがって、制御チャネルであるMCCHの転送位置をブロードキャスト情報であるSIB13に通知するものである。MBMSサービスを受信する全体的な過程は、
図17とともに説明する。
【0164】
図17は、端末がMBSFN受信のための過程を示す流れ図である。
1705段階で、端末1700は、基地局1703からSIB1を受信する。前記SIB1には、他のSIBに対するスケジューリング情報を含んでいる。したがって、他のSIBを受信するためには、SIB1を先行的に受信しなければならない。1710段階で、端末1700は、基地局1703からSIB2を受信する。SIB2のMBSFNサブフレーム設定リスト(MBSFN−SubframeConfigList IE)には、MBSFN転送目的のために使用されることができるサブフレームを指示する。MBSFN−SubframeConfigList IEには、MBSFN−SubframeConfig IEが含まれ、どのラジオフレーム(Radio frame)のどのサブフレーム(subframe)がMBSFNサブフレームになり得るかを指示する。下記の表3は、MBSFN−SubframeConfig IEの構成を示す。
【0166】
ここで、ラジオフレーム割り当て周期(radioFrameAllocationPeriod)とラジオフレーム割り当てオフセット(radioFrameAllocationOffset)は、MBSFNサブフレームを有するラジオフレームを指示するのに利用され、数式SFN mod radioFrameAllocationPeriod=radioFrameAllocationOffsetを満足するラジオフレームは、MBSFNサブフレームを有する。
【0167】
SFNは、システムフレームナンバー(System Frame Number)であり、ラジオフレーム番号を指示する。0から1023の範囲をもって、繰り返される。サブフレーム割り当て(subframeAllocation)は、前記数式によって指示されたラジオフレーム内でどのサブフレームがMBSFNサブフレームであるかを指示する。1つのラジオフレーム単位または4つのラジオフレーム単位で指示することができる。1つのラジオフレーム単位を利用する場合、oneFrame IEに指示される。MBSFNサブフレームは、1つのラジオフレーム内の全体10個のサブフレームのうち、1、2、3、6、7、8番目のサブフレームの中に存在することができる。したがって、oneFrame IEは、6ビットを利用して前記羅列されたサブフレームのうちMBSFNサブフレームを指示する。4つのラジオフレーム単位を利用する場合、fourFrames IEに指示される。4つのラジオフレームをカバーするために、全体24ビットを利用して、ラジオフレームごとに前記羅列されたサブフレームのうちMBSFNサブフレームを指示する。したがって、端末は、MBSFN−SubframeConfigList IEを利用して正確にMBSFNサブフレームになり得るサブフレームを把握することができる。
【0168】
もし端末1700がMBSFN受信を希望すれば、端末1700は、1715段階で、基地局1705からSIB13を受信する。SIB13のMBSFN領域情報リスト(MBSFN−AreaInfoList IE)には、セルが提供しているMBSFN領域別にMCCHが転送される位置情報が含まれ、この情報を利用して、端末は、MCCHを420段階で受信する。表4は、MBSFN−AreaInfoList IEを示す。各MBSFN領域(area)ごとにこれに対応するMCCHが存在し、MBDFN−AreaInfoList IEは、すべてのMBSFN領域のMCCHスケジューリング情報を含んでいる。MBSFN−AreaInfo IEは、MCCHスケジューリング及びその他情報を含んでいる。Mbsfn−AreaIdは、MBSFN area IDである。Non−MBSFNregionLengthは、MBFSNサブフレーム内のシンボルのうちnon−MBSFN領域に該当するシンボルの個数を示す。前記シンボルは、サブフレームの前方部に位置する。notificationIndicatorは、端末にMCCH情報の変更を通知するPDCCHbitを指示するのに利用される。Mcch−Config IEは、MCCHスケジューリング情報を収納している。Mcch−RepetitionPeriod及びmcch−Offsetは、MCCHを含んでいるフレームの位置を示すのに利用される。Mcch−ModificationPeriodは、MCCHの転送周期であり、sf−AllocInfoは、前記MCCHを含むフレーム内にMCCHを含むサブフレームの位置を指示する。signallingMCSは、sf−AllocInfoが指示するサブフレーム及び(P)MCHに適用されたMCS(Modulation and Coding Scheme)を示す。
【0170】
MCCHのMBSFN領域設定(MBSFNAreaConfiguration IE)には、MBSFN転送のために利用される資源の位置を指示し、端末は、この情報を利用して、MBSFNサブフレームを1725段階で受信する。commonSF−Allocは、MBSFN areaに割り当てられたサブフレームを示す。commonSF−AllocPeriodは、前記commonSF−Allocが指示するサブフレームが繰り返す周期である。Pmch−InfoList IEは、1つのMBSFN領域のすべてのPMCH設定情報を含む。
【0172】
端末は、受信したMAC PDUのMAC CE(Control Element)のうち1つである、MCHスケージュリング情報MAC CE(MCH scheduling information MAC CE)で所望のMTCHが転送されるMBSFNサブフレームの位置を1730段階で獲得する。端末は、MCHスケージュリング情報(MCH scheduling information)を利用して、所望のMTCHを1735段階でデコーディングする。
【0173】
図18は、MBMS counting過程を説明するための図である。MBMS counting過程は、基地局が連結モード状態にある端末が受信中のMBMSサービスあるいは関心を持っているMBMSサービスを把握するために使用される。基地局1805は、端末1800にMBMS countingRequest(1810)メッセージを転送する。前記メッセージは、特定のMBMSサービスを受信中の、あるいは関心を有する端末の数をカウントするに利用される。前記メッセージには、TMGIIEを含んでいる。TMGIは、PLMNIDとservice IDで構成され、特定のMBMSサービスを指示するに利用される。基地局は、TMGIを利用して、どのMBMSサービスに対して情報を収集したいかを端末に通知することができる。端末は、MBMScountingResponse(1815)メッセージを利用して、基地局が収集しようとするサービスに対して、受信中であるか、あるいは関心があるか否かを基地局に通知する。基地局は、収集した情報を利用して、現在ブロードキャスト中のMBMSサービスを持続するか否かと新規にブロードキャストしなければならないサービスを決定することができる。
【0174】
前記MBMS counting過程は、連結モード状態の端末だけから情報を収集することができるという限界がある。LTE標準でMBMSサービスは、連結モード状態の端末だけでなく、待機モード状態の端末をも受信することができる。したがって、待機モード状態の端末に対する情報をも収集する場合、正確にMBMSサービスに対する需要を考慮して、実際ブロードキャストすべきサービスを決定することができる。しかし、待機モード状態の端末が前記情報を基地局に報告するためには、基地局と連結を試みなければならない。本発明では、待機モード状態の端末が効果的に前記情報を基地局に報告する方法を提案する。
【0175】
第6実施形態では、基地局がSIBあるいはMCCHを利用して、待機モード状態の端末にMBMS counting過程を要請すれば、端末が連結モードに切り替えて、前記情報を基地局に提供する。この際、端末は、現在適用中の網混雑状態を無視し、連結モードに切り替えることを特徴とする。特に、このために、RRC connection establishment過程中に、RRC Connection RequestメッセージにMBMS counting関連情報で連結することを指示する新しいcause値を定義することを特徴とする。
【0176】
図19は、実施形態1で待機モード状態の端末が基地局にMBMS counting情報を報告する方法を説明するための図である。基地局1905は、網混雑状態を感知し(1910)、これを制御するために、ブロードキャスト制御チャネルを利用して、端末のアクセス試みを制限することができる(1915)。網内のユーザが増加し、混雑になれば、サービス品質を維持するために、新規にアクセスを試みる待機モード端末を制限する。基地局と連結の必要な端末は、基地局が提供した特定の設定情報を利用して、自分のアクセスが許容されるか否かを判断する。前記特定の設定情報をACB(Access Class Barring)といい、基地局がシステム情報をセル内の端末に提供するためにブロードキャストするSIBのうち、SIB2に含まれる。1920段階で、基地局は、SIBあるいはMCCHを利用して、待機モード状態の端末にMBMS counting情報の報告を要請することができる。待機モード状態の端末は、連結状態ではないが、ブロードキャストされるSIBあるいはMCCHを受信することができる。したがって、前記要請は、既存のSIBあるいは新規SIBに含まれることができる。あるいは、MBMS制御チャネルであるMCCHに含まれることもできる。前記SIBあるいはMCCHに含まれる情報としては、MBMS counting Requestメッセージに含まれる設定情報が含まれることができる(Alt1)。この場合には、連結モードに切り替えた端末が基地局からの要請メッセージなしにすぐMBMS counting情報を報告することができるようになる。要請メッセージを省略することができるが、SIBあるいはMCCHに相対的に多くの情報が含まれなければならない短所がある。さらに他の方法は、前記SIBあるいはMCCHに含まれる情報は、単純に報告を要請する1つの指示子だけが含まれることができる(Alt2)。この場合には、前記指示子を受信した待機モード端末は、連結モードに切り替えた後、基地局からMBMS counting Requestメッセージを受信された後、前記メッセージが指示する特定のMBMSサービスに対するcounting情報を基地局に報告する。前記方法は、既存のMBMS counting情報をそのまま利用することができ、SIBあるいはMCCHに含まれる情報の量を最小化させることができる長所がある。前記要請を受けた待機モード端末は、連結モードに切り替えて、前記MBMS counting情報を基地局に報告しなければならない。しかし、もしACBによって、直ちに基地局と連結されず、これを報告しないことがある。MBMS countingは、現在MBMSサービスの持続可否あるいは新規サービス開始などを決定するのに利用されるので、適時に基地局に報告されなければならない必要がある。言い換えれば、他のアクセスに比べて、優先順位が高いと見られる。しかし、ACBによって、このような情報を報告しなければならない端末を基地局に連結することができなければ、基地局は、MBMSサービスを管理するのに必要な情報を適時に確保しないことがある。これを防止するために、本発明では、MBMS counting情報を報告しなければならない待機モード端末は、前記ACBを無視し(1925)、アクセスを試みることを特徴とする。特に、RRCConnection Requestメッセージに新しいcause valueを定義し、基地局にこれを指示することを特徴とする(1930)。RRC Connection Requestメッセージは、端末がアクセスが必要なとき、基地局に転送する一番目のRRCメッセージである。前記メッセージには、前記端末がどんな目的のために、アクセスを試みるかを示すcause valueが含まれる。LTE標準では、下記のようなcause valueを定義している。
【0177】
‐Emergency:応急状況関連アクセス
‐high PriorityAccess:特殊目的のアクセス
‐mt−Access:ページングによるアクセス
‐mo−Signalling:シグナリング転送のための端末発信アクセス
‐mo−Data:データ転送のための端末発信アクセス
‐delayTolerantAccess:遅延に敏感しない、優先順位が低いアクセス(主にMTC機器に適用される)
【0178】
その他、本発明では、新しいcause value、MBMSRelatedAccessを定義する。前記cause valueがRRC Connection Requestメッセージに含まれれば、基地局は、前記端末がMBMS counting情報を報告するために、アクセスを試みるものと見なす。1935段階で、端末は、基地局にRRC Connection Setupメッセージを受信する。端末は、特定のRRCメッセージを利用して、MBMS counting情報を基地局に報告する。前記特定のRRCメッセージの例としては、RRC Connection Request、RRC ConnectionSetup Completeがある。あるいは、新しいRRCメッセージを定義してもよい。SIBあるいはMCCHを介して、MBMS counting報告と関連した設定情報を既に獲得した場合、端末は、既存のRRCメッセージを利用するか、あるいは新しいRRCメッセージを利用して、MBMS counting情報を基地局に報告する(1935)。そうではなく、SIBあるいはMCCHを介して、MBMS counting報告のために、連結モードに切り替えなさいという指示子を受けた場合には、既存のMBMS counting過程を利用して、MBMS counting情報を基地局に報告する(1940、1945)。
【0179】
図20は、実施形態1での端末動作を説明するための図である。2000段階で、待機モード端末は、基地局からSIBあるいはMCCHを介して、MBMS counting関連情報を報告するように要請される。前記言及したalternativeによって、前記要請とともに、MBMS counting設定情報が含まれることができる。前記情報を報告するためには、前記端末は、待機モードから連結モードに転換しなければならない。このために、端末は、アクセスをトリガーし、この際、基地局からブロードキャストされたACB情報があったら、これを無視する(2005)。すなわち、ACB情報を利用して、トリガーしたアクセスが許容されるか否かを判断する必要なしに、そのまま許容されたものと見なす。2010段階で、端末は、RRC Connection Requestメッセージを生成し、cause IEとして、MBMSReleatedAccessを選択する。前記cause valueは、前記アクセスがMBMS counting情報を報告するためのアクセスであることを基地局に通知する。2015段階で、端末は、前記RRC Connection Requestメッセージを基地局に報告する。2020段階で、端末は、基地局からRRCConnection Setupメッセージを待つ。2025段階で、端末が成功的にRRC Connection Setupメッセージを受信したら、RRC Connection Setup CompleteメッセージにMBMS counting情報を含ませて基地局に報告する。MBMS counting情報は、他のRRCメッセージに含まれることができる。例えば、RRC Connection Requestメッセージも可能であり、あるいは、新しいRRCメッセージを定義することができる。前記過程は、alternative 1を基準に説明したしAlternative 2の場合には、RRC Connection Establishment過程の後に、既存のMBMS counting過程を利用する。
【0180】
〈第7実施形態〉
第7実施形態では、ランダムアクセス方法を利用して、MBMS counting情報を収集する方法を提案する。前記方法では、特定のRRCメッセージを利用して、正確に特定のMBMSサービスに対する需要を調査するものではなく、プリアンブルの受信電力あるいはエネルギーを感知し、特定のMBMSサービスに対する需要を調査することを特徴とする。前記方法は、特定のMBMSサービスの需要に対する正確な数字を把握することはできないが、比較的簡単な方法を介して、特定のMBMSサービスの需要を確認することができることを特徴とする。特に、実施形態1では、RRC連結が必要であるから、特に網混雑状況では、網全体に多少負担を与えることができる方法である。実施形態2では、網混雑状況を悪化させることなく、特定のMBMSサービスの需要を確認することができる。
【0181】
図21は、実施形態2で待機モード状態の端末が基地局にMBMS counting情報を報告する方法を説明するための図である。基地局2105は、端末2100にSIBあるいはMCCHを利用して、MBMS counting情報を収集するための設定情報をブロードキャストする(2110)。実施形態2では、前記設定情報としてMBMS service id、preamble id、RACH resourceを少なくとも1つ有することを特徴とする。複数個のMBMS service id、preamble id、RACH resource情報を有することができるが、必ず1つのMBMS service idには、1つのpreamble idとRACH resource情報が対応する。前記プリアンブルは、主にハンドオーバーなどのために、contention free RACH用途でreservedしたプリアンブルである。RACH resource情報は、周波数及び時間軸での無線資源である。前記RACH resource情報が指示する無線資源で端末は、前記preamble idが指示するプリアンブルを転送する。もし待機モード端末が前記言及したMBMS service idと一致するMBMSサービスを受信中であるか、関心を持っていたら(2115)、前記言及したpreamble idが指示するプリアンブルを前記言及したRACH resourceを利用して転送する(2120)。基地局は、前記RACH resource位置でプリアンブルによる受信電力あるいはエネルギーを感知する(2125)。もし特定の臨界値より高く測定されたら、1つ以上の待機モード端末が前記MBMSサービスに関心を持っているものと見なす。
【0182】
図22は、実施形態2で端末動作を説明するための図である。2200段階で、待機モード端末は、基地局からSIBあるいはMCCHを介して、MBMS counting関連情報を報告するように要請される。前記情報には、MBMS service id、preamble id、RACH resource情報を含んでおり、1つのMBMS service idは、1つのpreamble idとRACH resource情報と対応する。2205段階で、端末は、前記設定情報を格納する。2210段階で、前記端末は、自分が現在受信中であるか、関心があるMBMSサービスが前記MBMS service idが指示するMBMSサービスと一致するか否かを判断する。もし一致したら、2215段階で、前記MBMS service idと対応するpreamble idが指示するプリアンブルを前記対応するRACH resource情報が指示する無線資源を利用して基地局に転送する。基地局では、前記RACH resourceでプリアンブルによる受信電力あるいはエネルギーの上昇を測定する。もし上昇が測定されれば、これに対応するMBMSサービスに対して、需要があると判断するようになる。上昇程度によって、その需要は大きいと予想することができる。したがって、前記予測情報を利用して、現在提供中のMBMSサービスを持続するか、あるいは新規MBMSサービスを開始することを決定するのに利用することができる。
【0183】
図23は、本発明の一実施形態によるLTEシステムで端末装置の内部構造を概略的に示す図である。
図23を参照すれば、前記端末装置は、MCG−MAC装置2310、制御メッセージ処理部2365、各種上位階層処理部2370、2375、2385、制御部2380、SCG−MAC装置2315、MCG−MAC装置2310、送受信機2305、PDCP装置2345、2350、2355、2360、RLC装置2320、2325、2330、2335、2340を含む。
【0184】
前記送受信機2305は、サービングセルの下向きリンクチャネルでデータ及び所定の制御信号を受信し、上向きリンクチャネルでデータ及び所定の制御信号を転送する。多数のサービングセルが設定された場合、前記送受信機2305は、前記多数のサービングセルを介したデータ送受信及び制御信号送受信を行う。
【0185】
前記MCG−MAC装置2310は、RLC装置で発生したデータを多重化するか、前記送受信機2305から受信されたデータを逆多重化し、適切なRLC装置に伝達する役目を行う。MCG−MAC装置は、また、MCGに対してトリガーされたBSRやPHRなどを処理する。
【0186】
前記制御メッセージ処理部2365は、RRC階層装置であり、基地局から受信された制御メッセージを処理して必要な動作を取る。例えば、RRC制御メッセージを受信し、各種設定情報を制御部に伝達する。
【0187】
上位階層処理部は、サービス別に構成されることができる。FTP(File Transfer Protocol)やVoIP(Voice over Internet Protocol)などのようなユーザサービスで発生するデータを処理し、PDCP装置に伝達する。
【0188】
制御部2380は、送受信機2305を介して受信されたスケジューリング命令、例えば逆方向グラントを確認し、適切な時点に適切な転送資源で逆方向転送が行われるように前記送受信機2305と多重化及び逆多重化部を制御する。制御部2380は、また、
図6〜
図22で説明したような端末動作に対する各種制御機能を行う。参照として、前記制御部2380は、便宜上、PDCP装置とは別途の装置で図示されているが、前記制御部の一部の機能は、PDCP装置に統合されて運用されることができる。
【0189】
一方、
図23には、前記MCG−MAC装置2310、制御メッセージ処理部2365、各種上位階層処理部2370、1775、1785、制御部2380、SCG−MAC装置2315、MCG−MAC装置2310、送受信機2305、PDCP装置2345、2350、2355、2360、RLC装置2320、2325、2330、2335、2340が別途のユニットで具現され、各ユニットが異なる機能を行うものと記述したが、これは、技術上の便宜のためのものに過ぎず、必ずこのように各ユニットが区分されるわけではない。例えば、前記MCG−MAC装置2310、制御メッセージ処理部2365、各種上位階層処理部2370、1775、1785、制御部2380、SCG−MAC装置2315、MCG−MAC装置2310、送受信機2305、PDCP装置2345、2350、2355、2360、RLC装置2320、2325、2330、2335、2340のうち少なくとも2つが統合されることができる。
【0190】
図23では、本発明の一実施形態によるLTEシステムにおいて端末装置の内部構造について説明し、次に、
図24を参照して本発明の一実施形態によるLTEシステムで基地局の内部構造について説明する。
【0191】
図24は、本発明の一実施形態によるLTEシステムにおいて基地局の内部構造を概略的に示す図である。
図24を参照すれば、基地局は、MAC装置2410、制御メッセージ処理部2465、制御部2480、送受信機2405、PDCP装置2445、1850、1855、1860、RLC装置2420、1825、1830、1835、1840、スケジューラ2490を含む。
【0192】
前記送受信機2405は、順方向キャリアでデータ及び所定の制御信号を転送し、逆方向キャリアでデータ及び所定の制御信号を受信する。多数のキャリアが設定された場合、前記送受信機2405は、前記多数のキャリアでデータ送受信及び制御信号送受信を行う。
【0193】
前記MAC装置2410は、RLC装置で発生したデータを多重化するか、送受信部から受信されたデータを逆多重化し、適切なRLC装置や制御部に伝達する役目をする。前記制御メッセージ処理部2465は、端末が転送した制御メッセージを処理し、必要な動作を取るか、端末に伝達する制御メッセージを生成して下位階層に伝達する。
【0194】
前記スケジューラ2490は、端末のバッファー状態、チャネル状態などを考慮して端末に適切な時点に転送資源を割り当てて、送受信部に端末が転送した信号を処理するか、端末に信号を転送するように処理する。前記PDCP装置は、MCGベアラーPDCP 2445、2450、2460と多重ベアラーPDCP 2455に区分される。MCGベアラーPDCPは、MCGを介してデータを送受信し、1つのRLC送受信装置と連結される。多重ベアラーPDCPは、MCGとSCGを介してデータを送受信する。前記制御部2480は、
図6〜
図22に示された動作中にMeNBが行う動作を制御する。
【0195】
一方、
図24には、前記MAC装置2410、制御メッセージ処理部2465、制御部2480、送受信機2405、PDCP装置2445、1850、1855、1860、RLC装置2420、1825、1830、1835、1840、スケジューラ2490が別途のユニットで具現され、各ユニットが異なる機能を行うものと記述したが、これは、技術上の便宜のためのものに過ぎず、必ずこのように各ユニットが区分されるわけではない。例えば、前記MAC装置2410、制御メッセージ処理部2465、制御部2480、送受信機2405、PDCP装置2445、1850、1855、1860、RLC装置2420、1825、1830、1835、1840、スケジューラ2490のうち少なくとも2つが統合されることができる。