WO2005046282A1 - 移動局、通信システム、通信制御方法 - Google Patents

移動局、通信システム、通信制御方法 Download PDF

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WO2005046282A1
WO2005046282A1 PCT/JP2003/014202 JP0314202W WO2005046282A1 WO 2005046282 A1 WO2005046282 A1 WO 2005046282A1 JP 0314202 W JP0314202 W JP 0314202W WO 2005046282 A1 WO2005046282 A1 WO 2005046282A1
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transmission
priority
base station
data
mobile station
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PCT/JP2003/014202
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Inventor
Kazuhito Niwano
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Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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    • H04W72/21Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network

Definitions

  • the present invention relates to a mobile station that communicates with a bucket on a CDMA (Code Division Multiple Access) mobile communication system.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • a communication standard called the third generation as a high-speed CDMA mobile communication system has been adopted by the International Telecommunication Union (ITU) as IMT-2000, and W-CDMA (FDD: Frequency Division Duplex) has been adopted in 2001.
  • W— CDMA (F DD) method aims to obtain a maximum communication speed of about 2 Mbps (Mega bit per sec) per mobile station, and the standardization organization 3GPP (3rd. Generation Partnership)
  • the first specification has been determined for the release of 1999 editions compiled in the year.
  • Non-Patent Document 1 proposes an on-demand channel allocation scheme in the uplink. Have been.
  • FIG. 1 of Non-Patent Document 1 shows that a mobile station (UE: User Equipment) having a packet to be transmitted has a transmission request channel (US ICH: Uplink Scheduling Information Control Channel) Evening A transmission request is transmitted to the base station (Node-B), and upon receiving this request, the base station instructs the mobile station on transmission timing assignment and the like on a downlink assignment channel (DSACCH: Downlinlk Scheduling Assignment Control Channel).
  • DSACCH Downlinlk Scheduling Assignment Control Channel
  • a technique is described in which a mobile station transmits data to a base station by placing data on a data transmission channel (EUDCH: Enhanced Uplink Dedicated Transport Channel) according to the instruction.
  • EUDCH Enhanced Uplink Dedicated Transport Channel
  • information such as the modulation method at the time of overnight transmission of the bucket data is transmitted separately on a modulation format information channel (UTCCH: Uplink TFRI Control Channel).
  • the mobile station when a packet data to be transmitted is generated in each mobile station, the mobile station transmits a transmission request signal including information on the packet data capacity to the base station.
  • the base station transmits to the mobile station a transmission permission signal designating a spreading code to be used at the time of transmission of the bucket data and the mobile station.
  • Some mobile stations perform packet data transmission to the base station in accordance with the transmission timing and spread signal specified by the base station (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-233501 (hereinafter referred to as Patent Document 1)). See)).
  • the base station determines a channel for transmitting and receiving the packet data and a schedule of the transmission timing, notifies the mobile station of this schedule, and the mobile station transmits the packet to the base station.
  • the base station sets a decision priority for each transmission packet with respect to the packet transmission method of the reservation type access method that performs packet data transmission and reception based on the schedule transmitted from the base station, and gives priority to packets with higher decision priority.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-222431 (hereinafter referred to as Patent Document 2)).
  • the above-described determination priorities used for creating a schedule such as a transmission timing used by the base station for communication with the mobile station are determined as follows.
  • the base station packet data management information memory holds a mobile station management table, a packet management table, a schedule management table, and a traffic channel management table, and the information recorded in each table is used to determine the base station schedule.
  • the mobile station management table contains information on the priority agreement of each mobile station based on a prior contract between the bucket communication service user and the service provider, the connection time of the bucket data overnight service, and the connection between the mobile station and the base station since the connection. It stores the frequency of packets transmitted and received between them, the cumulative amount of transmitted / received data, and the state of communication quality between the mobile station and the base station.
  • the information for each mobile station is weighted by priority. This is used as a determinant of the above-mentioned decision priority (see paragraphs 0900, 0091, and FIG. 17 of Patent Document 2).
  • the base station uses the base station to create a schedule based on the priority or the type of packet data desired by the sender, for example, written in the header part of the bucket data transmitted from the mobile station. Determine the decision priority (see paragraphs 0 106, 0 109, and 0 110 of Patent Document 2)
  • the determination priority for scheduling on the base station side is only the type of packet data immediately before transmission from the mobile station to the base station.
  • each mobile station in the service area could not know in advance the priority of each packet data prepared for transmission in each mobile station. For this reason, the base station could not quickly assign transmission timing and the like to the mobile station, despite the presence of mobile stations that are preparing to transmit high-priority packet data.
  • An object of the present invention is to provide a mobile station which transmits the priorities of the entire bucket data stored in the mobile station before transmission overnight and preparing for transmission to the base station in advance.
  • the present invention relates to a mobile station that transmits and receives packet data to and from the base station according to a transmission timing allocation schedule determined by the base station based on priority information of each packet data received from each mobile station,
  • a transmission data storage unit for temporarily storing at least one input packet data, and the base station transmits the packet data based on a priority of at least one packet data stored in the transmission data storage unit.
  • Schedule A mobile station comprising: a priority control unit that generates priority information used for determination in advance; and a transmission unit that transmits the priority information generated by the priority control unit to the base station.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a communication system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a sequence diagram when packet data is transmitted from a mobile station to a base station in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a channel structure of a transmission request channel (USICH).
  • USICH transmission request channel
  • FIG. 4 is a diagram showing a structure of a mobile station according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a structure of a base station according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a transmission procedure of packet data overnight between a mobile station and a base station according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining a procedure for calculating the residual priority of the packet data overnight in ST603 of FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a procedure for calculating the residual priority of the packet data in ST 603 in FIG.
  • FIG. 9 is a view for explaining a procedure for calculating the remaining priority of the bucket in the ST 603 of FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing a packet data transmission procedure between a mobile station and a base station according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a channel format of a data transmission channel including residual priority information.
  • FIG. 12 is a diagram showing a structure of a base station according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a transmission procedure of packet data between a mobile station and a base station according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a channel format of a modulation format information channel including residual priority information.
  • FIG. 15 is a sequence diagram of an operation mode switching process for setting priority information according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a signaling list diagram of operation mode switching between a mobile station, a base station, and a base station controller according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram showing a timing chart of the operation principle of the parallel retransmission scheme, which is an on-demand channel assignment scheme.
  • FIG. 18 is a diagram showing an internal configuration of a transmission buffer of a mobile station according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram showing an operation principle timing chart of an on-demand type channel allocation method and a parallel type retransmission method, and particularly illustrates a setting operation of residual priority and an operation of transmission to a base station. is there.
  • FIG. 20 is a diagram showing an operation principle timing chart of an on-demand type channel allocation method and a parallel type retransmission method, and in particular, a diagram for explaining a setting of a residual priority and an operation of transmitting to a base station. It is.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a communication system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a communication system 101 includes a mobile station 102 and a base station 10 3. It is composed of a base station controller 104.
  • Base station 103 covers a range of sectors or cells and communicates with multiple mobile stations 102. In FIG. 1, only one mobile station 102 is shown for convenience. Communication is performed between the mobile station 102 and the base station 103 using a plurality of channels.
  • the base station control device 104 is connected to a network 105 such as a public telephone network, and relays packet communication between the base station 1.3 and the network 105.
  • a network 105 such as a public telephone network
  • the mobile station 102 is called UE (User Equipment)
  • the base station 103 is called Node_B
  • the base station controller 104 is called RNC (Radio Network Controller).
  • the base station 103 and the base station control device 104 are collectively called a RAN (Radio Accuses Network).
  • USI CCH (Uplink Scheduling Information Control Channel) 106 is a channel for requesting transmission from mobile station 102.
  • the DS AC CH (Downlmlk Scheduling Assignment Control Channel) 107 is for receiving the transmission request from the mobile station 102 and then notifying the mobile station 102 of schedule result information such as the transmission timing determined by the base station 103. Is an assignment channel.
  • the UT CCH (Uplink TFRI Control Channel) 108 is a modulation format information channel for transmitting information such as a modulation scheme at the time of packet data transmission to the base station 103 by the mobile station 102.
  • EUD CH (Enhanced Uplink Dedicated Transport Channel) 109 is a data transmission channel for transmitting a packet data from mobile station 102 to base station 103.
  • DANC CH (Downlink Ack / Nack Control Channel) 110 is a notification channel for notifying the mobile station 102 of the overnight reception result at the base station 103.
  • FIG. 2 shows a bucket from a mobile station to a base station according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 7 is a sequence diagram in the case of transmitting a tode overnight.
  • the mobile station 102 When a packet to be transmitted to the base station 103 occurs at the mobile station 102, the mobile station 102 sends the transmission data size (Queue Size) to the base station 1 13 and a margin up to the maximum transmission power of the mobile station 102.
  • the transmission power margin information (Power Margin) and the residual priority information (Residual Priority) used by the base station 103 to determine the schedule are transmitted on the transmission request channel (US ICCH) 106 (step (hereinafter referred to as ST)). 201).
  • the Residual Priority will be specifically described later.
  • the base station 103 After receiving the transmission request channel (US I CCH) 106, the base station 103 transmits the transmission data on the transmission request channel (US I CCH) 106 up to the transmission queue size and the maximum transmission power.
  • the mobile station 102 Based on information such as margin (Power Margin) and residual priority (Residual Priority), transmit and receive packet data between mobile station 102 and base station 103, including 102 minutes for other mobile stations.
  • the schedule such as timing is determined, and the schedule result information such as the determined transmission timing is assigned to the allocation channel (DS AC CH) 107 as the maximum allowable power increase / decrease (Max Power Margin) ⁇ transmission timing information (Map).
  • the mobile station 102 notifies the mobile station 102 of the current modulation scheme (TFRI: Transport Format Resource Indicator) or the like on the modulation format information channel (UTCCH) 108, Transmit to base station 103 (S T 203).
  • TFRI Transport Format Resource Indicator
  • the mobile station 102 uses the transmission timing assigned by the maximum allowable power increase / decrease (Max Power Margin) ⁇ transmission timing information (Map) assigned to the mobile station 102 to perform packet data decoding.
  • Maximum Allowable power increase / decrease Max Power Margin
  • Map transmission timing information assigned to the mobile station 102 to perform packet data decoding.
  • EUD CH De-One Night Transmission Channel
  • the base station 103 decodes the data based on the communication information such as the modulation scheme of the data transmission channel (EUD CH) 109 on the modulation format information channel (UTCCH) 108.
  • the packet data stored in the evening transmission channel (EUD CH) 109 is taken out, and it is determined whether or not the data is correct. Then, base station 103 determines that AC K has been determined to be correct, and N AC if determined to be incorrect.
  • DANC CH notification channel
  • the mobile station 102 When the mobile station 102 receives the ACK from the base station 103, the mobile station 102 transmits a channel for requesting transmission (USICH) 10 for the next packet data transmission.
  • USICH channel for requesting transmission
  • the mobile station 102 when the mobile station 102 receives NACK from the base station 103, the mobile station 102 transmits the same packet data again.
  • mobile station 102 transmits a transmission request channel (US I CCH) 106 to base station 103 for each scheduling transmission interval (Scheduling Transmission Interval) of base station 103.
  • US I CCH transmission request channel
  • FIG. 3 is a diagram showing a channel structure of a transmission request channel (US I CCH).
  • the transmission request channel (US I CCH) 106 is composed of 11 bits (bit) for mobile station scheduling information (UE Scheduling Information) 301, 5 bits (bit) for tail 302, and a cyclic redundancy check (CRC). : Cyclic Redundancy Check) 303 contains 24 bits of information.
  • the mobile station scheduling information (UE Scheduling Information) 301 includes a transmission data size (Queue size) 301a scheduled to be transmitted from the mobile station 102 to the base station 103 in four bits ( bit), transmission power margin information (Power Margin) indicating the margin to the maximum transmission power of the mobile station 102 (Power Margin) 310 1b is 4 bits (bit), and the base station 103 uses the priority for scheduling.
  • Residual priority information (Residual Priority) 301c is included as 3 bits. The setting of the residual priority information (Residual Priority) 301c used by the base station 103 to determine the schedule will be specifically described later.
  • FIG. 4 is a diagram showing a structure of a mobile station according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the upper processing block unit (Upper Layer) 401 of the mobile station 102 wants to perform predetermined processing according to a known technique in an upper protocol layer such as a TCP / IP layer and transmit it to the base station 103.
  • At least one or more packet data (Data) is input to the transmission buffer (TX buffer) 402.
  • the transmission buffer (TX buffer) 402 as the transmission data storage unit is a priority included in at least one or more packet data (Data) input from the upper processing block unit (Upper Layer) 401. Reads (Priority), data size, and transmission data itself (EUDCH TX data) and modulates the data size (Queue size) recorded in the transmission buffer (TX buffer) 402. Control unit (TFRI Control) 404, priority (Priority) to priority control unit (Priority Control) 405, transmission data itself information (EUDCH TX data) multiplexing unit (MUX) 407 Enter The packet transmission control unit (Packet TX Control) 403 includes a modulation control unit (leakage control) 404 and a priority control unit (Priority Control) 405.
  • the transmission timing (TX timing) for transmitting data to the base station 103 is extracted.
  • the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403 recognizes the packet data in the transmission buffer (TX buffer) 402 from the priority (Priority), data size, etc. Control whether to transmit the packet data, a part of the packet data, or the entire packet data.
  • the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403 also uses the scheduling instruction information (Scheduling Assignment) and the reception determination result (ASK / NACK) transmitted from the base station 103.
  • the modulation control unit (TFRI Control) 404 includes a transmission buffer size (Queue size) input from the transmission buffer (TX buffer) 402 and scheduling instruction information input from the demultiplexing unit (DEMIX) 411. Based on (Scheduling Assignment), a modulation format for packet data transmission to base station 103 is determined, and this is used as modulation format information (TRFI), and transmission power control unit (Power Control) 406 And multiplexing section (MUX) 407.
  • the modulation control unit (TFRI Control) 404 inputs the data size (Queue size) input from the transmission buffer (TX buffer) 402 to the multiplexing unit (MUX) 407.
  • the priority control unit 405 determines residual priority information (Residual Priority) based on the priority (Priority) input from the transmission buffer (TX buffer) 402, and the multiplexing unit. (MUX) Input to 407.
  • residual priority information Residual Priority
  • MUX multiplexing unit.
  • Transmission power control section (Power Control) 406 inputs transmission power margin information (Power margin) to multiplexing section (MUX) 407, and modulates format information (TRFI control) input from modulation control section (TFRI Control) 404. ), Transmission power control information (Power) necessary for transmission to base station 103 is input to transmitting section (TX) 408.
  • the multiplexing unit (MUX) 407 includes a residual priority information (Residual Priority) input from a priority control unit (Priority Control) 405, and a transmission data size (Residual Priority) input from a modulation control unit (TFRI Control) 404. Queue size) and a transmission power control unit (Power Control) 406.
  • a transmission request channel (USI CCH) 106 is formed from three pieces of information, ie, transmission power margin information (Power margin) input from the power control unit 406.
  • TFRI Control 404 forms a modulation format information channel (UT CCH) 108 from the modulation format information (TRFI) input from 4104, and furthermore, the information (TX buffer) 402 of the transmission data itself input from the transmission buffer (TX buffer) 402
  • a data transmission channel (EUD CH) 109 is formed from the EUDCH TX data), and these channels are code-multiplexed and input to the transmission unit (TX) 408.
  • the transmission unit (TX) 408 is a transmission request channel (US I CCH) 106, a modulation format information channel (UTCCH) 108 after code multiplexing input from the multiplexing unit (MUX) 407, and a data transmission unit.
  • the channel (EUDCH) 109 is converted into a radio frequency signal by a known technology, and the radio frequency signal is converted by a known technology based on transmission power control information (Power) input from a transmission power control unit (Power Control) 406.
  • the signal is amplified to the transmission power required for transmission and output to the transmission antenna 409.
  • Transmission antenna 409 transmits the amplified radio frequency signal input from transmitting section (TX) 408 to base station 103 as an uplink. Also, Conversely, it receives the downlink radio frequency signal transmitted from the base station 103 and outputs it to the receiving unit () 410.
  • the receiving unit (RX) 410 converts the radio frequency signal input from the transmitting antenna 409 into a paceband signal using a known technique, and outputs these channel signals to the demultiplexing unit (DEMUX) 411. I do.
  • the demultiplexer (DEMUX) 411 separates the allocation channel (DSAC CH) 107 from the notification channel (DANC CH) 110 by a known technique, and then allocates the allocation channel (DSACCH). )
  • the scheduling instruction information (Scheduling Assignment) included in 107 and the reception determination result (ASK / NACK) included in the notification channel (DANCH) 110 are sent to the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403. Output.
  • FIG. 5 is a diagram showing a structure of a base station according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a transmitting / receiving antenna 501 is a mobile station 102 that transmits a transmission request channel (US IC CH) 106 for the uplink, a modulation format information channel (UTC CH) 108, and a data transmission channel.
  • US IC CH transmission request channel
  • UTC CH modulation format information channel
  • RX receiver
  • the transmitting / receiving antenna 501 transmits a radio frequency signal of each downlink channel input from the transmitting unit (TX) 503 to the mobile station 102.
  • the receiving unit (RX) 502 is used for the transmission request channel (US IC CH) 106, the modulation format information channel (UT CCH) 108 and the data transmission of the uplink input from the transmission / reception antenna 501.
  • the various radio frequency signals of the channel (EUD CH) 109 are converted into various channel signals, which are so-called baseband signals, by a known technique, and output to the separation unit (DEMUX) 504.
  • the demultiplexer (DEMUX) 504 converts various channels of a transmission request channel (US I CCH) 106, a modulation format information channel (UTCCH) 108, and a data transmission channel (EUD CH) 109 after conversion to a baseband signal.
  • the received data and various information are separated from each channel by a known technique, and output to a reception buffer (RX buffer) 505 and a transmission scheduler (Scheduler) 506. That is, the demultiplexing unit (DEMUX) 504 transmits the size information (Queue Size), residual priority information (Residual priority), and transmission power margin information (Powermargin) of the packet data from the transmission request channel (US ICH) 106. Take it out and output it to the transmission scheduler 1 (Scheduler) 506.
  • the size information Queue Size
  • residual priority residual priority
  • Powermargin transmission power margin information
  • the demultiplexing unit (DEMUX) 504 extracts the modulation format ( ⁇ ) from the modulation format information channel (UTCCH) 108 and uses this modulation format (TFRI) to transmit a data transmission channel (EUD CH) 109
  • TFRI modulation format
  • EUD CH data transmission channel
  • RX buffer reception buffer
  • the separation unit (DEMUX) 504 determines whether or not the correct transmission data has been extracted from each channel when inputting to the reception buffer (RX buffer) 505. If the correct data can be extracted, ACK is output. When erroneous data is extracted, NACK is output to the multiplexing unit (MUX) 508 via the transmission scheduler (Scheduler) 506 as determination result information. Further, the reception buffer (RF buffer) 505 receives the transmission data itself (EUDCH RX data) input from the demultiplexing unit (DEMUX) 504 and successfully received from the mobile station 102 as transmission data (Data), and performs an upper processing block ( Upper layer) Output to 507.
  • EUDCH RX data transmission data itself
  • Data transmission data
  • the transmission scheduler 506 transmits size information (Queue) of the packet data in the transmission buffer 402 that is transmitted from each mobile station 102 to the transmission request channel (USICCH) 106 and used as a transmission request. Size), Residual priority information as priority information (Residual priority), and transmission power margin information (Power margin), determine the schedule such as the transmission timing when each mobile station 102 transmits data. Then, it outputs the scheduling instruction information (Scheduling assignment) to multiplexing section (MUX) 508.
  • Size size information
  • Residual priority information as priority information (Residual priority)
  • Power margin transmission power margin information
  • the multiplexing unit (MUX) 508 places the scheduling instruction information (Scheduling assignment) input from the transmission scheduler 506 on the assignment channel (DSACCH) 107 and transmits the transmission unit (TX) 5 0 Enter in 3. Further, the multiplexing unit (MUX) 508 transmits the determination result information (ACK / NACK) input from the demultiplexing unit (DEMUX) 504 via the transmission scheduler 506 to the notification channel (ACK). DANCCH) 110 and output it to the transmitter (TX) 503.
  • a part of the base station 103 may be provided in the base station controller 104 in some cases.
  • FIG. 6 is a diagram showing a packet data transmission procedure between a mobile station and a base station according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a priority control unit (Priority Control) Set the residual priority (Residual Priority) set in 405 to the default value 0 (ST 601). The method of setting the Residual Priority will be described later with reference to FIG.
  • the upper processing block unit (Upper Layer) 410 performs predetermined processing of the upper protocol layer, and inputs a plurality of packet data to a transmission buffer (TX buffer) 402.
  • TX buffer transmission buffer
  • the upper processing block (Upper Layer) 401 is the TC PZ IP layer.
  • the transmission buffer (TX buffer) 402 When a plurality of IP packet data are input from the upper processing block (Upper Layer) 401, the transmission buffer (TX buffer) 402 has a priority (Priority ) included in each packet data ( Data). ), Data size (Queue size), information of transmission data itself (EUDCH TX data), read data size to modulation control unit (TFRI Control) 404, and set priority (Priority) to priority control unit (Priority Control ) The information of the transmission data itself (EUDCH TX data) is output to 405 to the multiplexing unit (MUX) 407.
  • MUX multiplexing unit
  • the priority (Priority), data size, and information on the transmission data itself (EUDCH TX data) are recorded for each packet data, for example, in the header part of the data transmission.
  • the priority (Priority) is set in five levels, for example, 0, 1, 2, 3, 4, and 5. Default is 5 for voice data with the highest priority, followed by 4 for videophone image data, 3 for non-videophone video data, 2 for still image data, 1 for character string data such as e-mail, and default. Set the value to 0.
  • the transmission buffer (TX buffer) 402 keeps monitoring until a plurality of each packet data is input (ST602).
  • the priority control unit (Priority Control) 405 calculates and sets the residual priority (Residual Priority) based on the priority (Priority) input from the transmission buffer (TX buffer) 402. (ST603).
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a procedure for calculating the residual priority of the packet data in ST 603 in FIG.
  • a packet transmission control unit (Packet TX Control) 403 is used when a plurality of packet data are newly input to a transmission buffer (TX buffer) 402. Then, it is detected whether or not there is a packet buffer in the transmission buffer (TX buffer) 402 (ST701). Since the first packet is transmitted overnight, there is no packet in the data transmission buffer (TX buffer) 402 and it is empty. In this case, the priority control unit (Priority Control) 405 determines the residual priority (Residual Priority) by using the priority (Priority) written in the header part of a plurality of newly input packet data. Calculate (ST 7 0 2) 0
  • each of the newly inputted packet data is a priority 5 audio data, a priority 3 video data other than TV, and a priority 1 character string data. If this is the case, the priority 5 which is the highest priority among the plurality of input packets is set as the Residual Priority.
  • a priority control unit (Priority Control) 405 uses the determined residual priority information (Residual Priority) as priority information and a multiplexing unit (MUX) 400. Output to 7.
  • modulation control section (TFRI Control) 404 inputs the transmission buffer size (Queue size) input from transmission buffer (TX buffer) 402 to multiplexing section (MUX) 407.
  • the transmission power control unit (Power Control) 406 inputs transmission power margin information (Power margin) to the multiplexing unit (MUX) 407.
  • the multiplexing unit (MUX) 407 includes a priority control unit (Priority Control).
  • Residual Priority information (Residual Priority) input from 405 ⁇ Modulation control unit (TFRI Control) Transmission data size (Queue size) input from 404, and transmission power input from transmission power control unit (Power Control) 406
  • TFRI Control Modulation control unit
  • Transmission data size (Queue size) input from 404
  • Power Control transmission power control unit
  • TX transmission request channel
  • the transmission / reception antenna 501 of the base station (Node-B) 103 receives the transmission request channel (US I CCH) 106 from the mobile station (UE) 102, and the reception unit (RX) 502 receives the transmission / reception antenna 501 from the transmission / reception antenna 501.
  • the radio frequency of the input transmission request channel (US I CCH) 106 is converted into a baseband signal, and the demultiplexer (DEMUX) 504 uses the transmission request channel (USIC CH) 106 baseband signal to transmit the transmission request.
  • the packet size information (Queue Size) and residual priority information (Residual priority) ⁇ transmission power margin information (Power margin), which are information, are taken out and input to a transmission scheduler (Scheduler) 506.
  • the transmission scheduler (Scheduler) 506 monitors whether a new transmission request channel (US I CCH) 106 is input from the mobile station 102, and when the transmission request channel (US I CCH) 106 is generated, the mobile station The process proceeds from step 102 to a step of creating a schedule such as a transmission timing when transmitting the IP packet data (ST 606). If the transmission request channel (US I CCH) 106 does not occur, the transmission schedule The scheduler 506 repeats monitoring for a new transmission request channel (USICCH) 106 from the mobile station 102. (ST 605)
  • the transmission scheduler (Scheduler) 506 obtains packet data size information (Queue Size) of the transmission buffer (TX buffer), residual priority information (Residual priority) ⁇ transmission power margin information (Power margin), A schedule such as a transmission timing at the time of transmission from each mobile station 102 is created, and scheduling instruction information (Scheduling assignment) is created and corrected (ST 606). At this time, the transmission scheduler (Scheduler) 506 assigns the transmission timing and the like by giving priority to the mobile station 102 that wants to transmit the packet data having a high residual priority (Residual priority).
  • a transmission scheduler (Scheduler) 506 outputs scheduling instruction information (Scheduling assignment) to a multiplexing unit (MUX) 508, and the multiplexing unit (MUX) 508 transmits the scheduling result information (Scheduling assignment) to an assignment channel (D SAC CH) 107 and output to the transmitter (TX) 503.
  • scheduling instruction information (scheduling assignment) such as a transmission channel is put on assignment channel (DSACC H) 107 and transmitted to mobile station 102 via transmission / reception antenna 501 and transmitted (ST 607).
  • the transmitting / receiving antenna 409 of the mobile station (UE) 102 receives the assignment channel (DSACCH) 107, and the receiving unit (RX) 410 converts the assignment channel (DSACCH) 107 into a baseband signal by a known technique.
  • the demultiplexing unit (DEMUX) 41 1 extracts scheduling instruction information (Scheduling assignment) of a transmission channel and the like from the assignment channel (DSACCH) 107, and transmits the packet transmission control unit (TX Packet Control). Output to 403.
  • the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403 determines that the allocation channel (DS AC CH) 107 has been received from the scheduling instruction information (Scheduling Assignment) received from the base station 103 ( ST 608), and extracts transmission timing and the like when transmitting to the base station 103 overnight from the scheduling assignment information (Scheduling Assignment), and outputs the transmission timing (TX timing) to the transmission buffer (TXbuffer) 402. .
  • the bucket transmission control unit (Packet TX Control) 403 does not determine that the allocation channel (DSAC CH) 107 has been received (ST 608), a step of requesting the base station 103 to transmit again (ST 604)
  • the transmission buffer (TX buffer) 402 of the mobile station (UE) 102 reads information (EUDCH TX data) of the transmission data itself included in at least one or more packet data (Data), and transmits the transmission data itself.
  • the information (EUDCH TX data) is output to the multiplexing unit (MUX) 407, and the modulation control unit (TFRI Control) 404 responds to the transmission period (MAP) permitted to be transmitted by the base station 103,
  • MAP transmission period
  • the modulation format for the packet data transmission to 103 is determined, and this is output to modulation unit (MUX) 407 and transmission power control unit 406 as modulation format information (TRFI).
  • the multiplexing unit (MUX) 407 multiplexes at least one or more pieces of transmission data itself (EUDCH TX data) based on the modulation format information (TRFI) and then multiplexes the multiplexed data.
  • a transmission channel (EUD CH) 109 is formed from the transmission data itself (EUDCH TX data), and a modulation format information channel (UTCCH) 108 is formed from the modulation format information (TRFI). After code-multiplexing these channels, they are output to the transmission unit (TX) 408.
  • the information (EUDCH TX data) of at least one packet data transmission (EUDCH TX data) itself is not multiplexed, and the information (EUDCH TX data) of each transmission data itself is not multiplexed. data) is time-divisionally processed sequentially.
  • the transmission unit (TX) 408 converts the modulation format information channel (UTC CH) 108 and the data transmission channel (EUD CH) 109 into a radio frequency signal by a known technique.
  • Power Control Based on the transmission power control information (Power) input from 406, the radio frequency signal is amplified to transmission power required for transmission by a known technique, output to transmission antenna 409, and transmission / reception antenna 409 is transmitted to base station.
  • a wireless frequency signal is transmitted to station 103 (ST 609).
  • the transmitting / receiving antenna 501 of the base station (Node-B) 103 transmits the radio signal of the uplink modulation format information channel (UT CCH) 108 and the data transmission channel (EUD CH) 109 transmitted from the mobile station 102.
  • the frequency signal is received and input to the receiving unit (RX) 502.
  • the receiving unit (RX) 502 converts each radio frequency signal of the modulation format information channel (UT CCH) 108 and the data transmission channel (EUD CH) 109 by a known technique. Convert to baseband signal and output to demultiplexer (DEMUX) 504.
  • the demultiplexing unit (DEMUX) 504 extracts the modulation format (TFRI) from the modulation format information channel (UT CCH) 108, and uses this modulation format (TFRI) to transmit a data transmission channel (EU DCH). From 109, the transmission data itself (EUDCH TX data) is demodulated and extracted. Then, the demultiplexing unit (DEMUX) 504 determines whether the received transmission data itself (EUDCH TX data) is correct, and, if the correct transmission data can be extracted, the transmission data itself. (EUDCH TX data) is output to the reception buffer (RX buffer) 505. On the other hand, if the correct transmission data cannot be extracted, the demultiplexing unit (DEMUX) 504 transmits the transmission data itself (EUDCH TX data). Discard.
  • the demultiplexing unit (DEMUX) 504 uses ACK when the correct transmission data can be taken out, and NACK when the correct transmission data cannot be taken out as the judgment result information. Output to multiplexing section (MUX) 508 via 506 (ST 610).
  • the multiplexing unit (MUX) 508 puts the judgment result information (ACK / NACK) on the notification channel (D ANC CH) 110, and transmits the transmission unit (TX) 503 and the transmitting / receiving antenna 50 1 (ST 6)
  • the reception buffer (RX buffer) 505 inputs the correctly received packet data to the upper processing block (507).
  • the transmitting / receiving antenna 409 of the mobile station 102 UE transmits the notification channel (D ANC CH) 110 transmitted from the base station (Node-B) 103.
  • Receiving and receiving part (RX) 410 converts notification channel (DANC CH) 110 into baseband signal, and separation part (DEMUX) 411 transmits notification channel (DANC CH) 110
  • the reception determination result (ASK / NACK) included in the packet is extracted and output to a packet transmission control unit (Packet TX Control) 403.
  • the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403 receives the ACK from the reception determination result (ACK / NACK), that is, transmits a correct packet data to the base station 103. (ST 613), it is confirmed whether or not there is any packet data to be further transmitted in the transmission buffer (TX buffer) 402 (ST 614).
  • the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403 receives the NACK, that is, if it cannot transmit the correct bucket data to the base station 103 (ST 613), it returns to the base station again. Move to the step (ST 604) of requesting transmission to the station (Node-II) 103. If there is no more packet data to be transmitted in the transmission buffer (TX buffer) 402, the process returns to ST602, and a new packet data is input to the transmission buffer (TXbuffer) 402. (ST 602), and if there is more packet data to be transmitted, return to ST 603 and make a transmission permission request to the base station (Node-B) 103 (ST 603). ST 6 1 4). (If the first packet is not sent overnight)
  • the priority control section (Priority Control) 405 stores a plurality of packets in the transmission buffer (TX buffer) 402 in excess of the amount of data that can be transmitted in one transmission to the base station 1-3.
  • TX buffer transmission buffer
  • the packet data already existing in the transmission buffer (TX buffer) 402 as the transmission data storage unit and the new transmission buffer (TX buffer) 402 are stored.
  • the highest priority (Priority) among the remaining buckets other than the packet to be transmitted to the base station 103 next is the highest priority.
  • Residual Priority This will be specifically described below.
  • the range of the amount of data that can be transmitted in one transmission is, for example, the transmission rate regulation of the standard, the maximum power margin, the transmission period indicated by MAP, the maximum transmission power of the mobile station 102, the propagation environment, etc. Is determined according to a predetermined format that is predetermined according to the content of the information. It is assumed that both the mobile station 102 and the base station 103 have this predetermined format.
  • the packet data is input to the transmission buffer (TX buffer) 402 as the transmission data storage unit, and the amount of the packet data in the transmission buffer (TX buffer) 402 is transferred to the base station 103 once.
  • the amount of data that can be transmitted by transmission exceeds (ST703), the highest priority remains among the remaining packet data other than the packet data to be transmitted to the base station 103 next.
  • Set to priority (Residual Priority) (ST704).
  • the highest priority among the remaining packet data other than the predetermined number of packet data scheduled to be transmitted to the base station 103 next may be set as the Residual Priority. .
  • the predetermined number of times can be arbitrarily determined by the mobile station 102 or the base station 103.
  • the packet data is input to the transmission buffer (TX buffer) 402 and the transmission data does not exceed the amount of data that can be transmitted in one transmission to the base station 103 (ST 703) Then, among all the packet data recorded in the transmission buffer (TX buffer) 402, the highest priority (Residual Priority) is set to the residual priority (ST 705).
  • the transmission buffer (TX buffer) 402 already has video data other than audio data of priority 5 and video data other than TV of priority 3.
  • Priority 4 video phone image data, priority 2 still image data, and priority 1 character string data are transmitted from the upper processing block section (Upper Layer) 401 to the transmission buffer (TX buffer) 40 Priority control section (Priority Control) 405 when the number of data that can be transmitted in one transmission exceeds the amount of data that can be transmitted in one transmission to base station 103
  • the packet data to be transmitted next to the base station 103 is selected in accordance with the format specified in the above.
  • the priority control unit (Priority Control) 405 selects audio data of priority 5 and still image data of priority 2 as the packet data to be transmitted to the base station 103 next.
  • the highest priority 4 among the video data other than TV of Priority 3 which is the remaining packet data of, video phone image data of Priority 4 and the character string data of Priority 1 is the residual priority (Residual Priority).
  • the video phone image data of priority 4 is transmitted from the upper processing block (Upper Layer) 401 to the transmission buffer (TX buffer).
  • the priority control section (Priority Control) 405 sets the transmission buffer (TX buffer) Priority 5 audio data, priority 4 TV phone image data, priority 3 video data other than TV, priority 2 still image, all data recorded in 402 Set the highest priority 5 among the image data and the character string data with priority 1 as the Residual Priority.
  • the priority control section (Priority Control) 405 uses the determined residual priority (Residual Priority) as priority information, and the multiplexing section (MUX) 405 Enter
  • each mobile station in the service area prepares for transmission in a transmission buffer as a transmission data storage unit in each mobile station in order to create a transmission timing schedule between the base station and the mobile station.
  • the base station can know in advance the priority information generated based on the priority of the packet data that has been transmitted. Recognition can be made at an early stage, and assignment of transmission timing and the like to the mobile station can be quickly performed.
  • a base station has been assigned a transmission timing or the like to a mobile station that is to transmit a high-capacity packet data with a low priority.
  • the base station creates a high-priority packet data when creating a schedule. It is possible to recognize the presence of a mobile station that intends to transmit overnight, and to assign a transmission timing to a mobile station that intends to transmit a high-priority packet data. Therefore, it is possible to provide a mobile station capable of performing high-speed packet transmission control and efficiently using radio resources.
  • the transmission scheduler of the base station assigns a transmission timing or the like to each mobile station once and then can re-assign the transmission timing
  • the transmission scheduler assigns a transmission timing to each mobile station once. Even if a high packet data rate is input to any of the mobile stations, the transmission scheduler of the base station can recognize the residual priority of the mobile station in advance, and the mobile station having the high priority bucket data rate can be recognized in advance.
  • the transmission timing and the like can be assigned to. Therefore, for example, the probability that the transmission timing is delayed with respect to the packet data having a high priority as viewed from the base station can be reduced, and radio resources can be effectively used.
  • one mobile station 102 can perform a multiple call in which a base station and a plurality of services are multiplexed and transmitted using a plurality of channels.
  • the priority information is generated based on the priority of the packet data stored in the transmission buffer 402 before the multiplexing of the packet data.
  • Priority information is also set for the packetized data after the packetization, and the transmission timing and the like used by the base station 103 for communication with the mobile station 102 can be assigned to the mobile station 102. it can.
  • the base station 103 creates the transmission timing schedule by setting the Residual Priority, the Queue size, and the transmission timing. It is not limited to the power margin.
  • the mobile station 102 transmits the transmission request channel (US I CCH) 106 to the base station 103 at every scheduling ring interval (Scheduling Transmission Interval) of the base station 103.
  • a transmission request channel (USIC CH) 106 may be transmitted to the base station 103 every time a TCP / IP packet is randomly generated.
  • the transmission procedure of the packet data overnight in ST 603 in FIG. 6 includes the procedure in FIG. 8 in addition to the procedure described in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the transmission procedure of the packet data overnight in ST603 of FIG.
  • packet data remains in the transmission buffer (TX buffer) 402 (ST 701), and when the residual priority (Residual Priority) is determined again, the transmission buffer (TX buffer) 402
  • the amount of increase or decrease of the maximum priority (Priority) of the stored packet data is set as the residual priority (Residual Priority) (ST804, ST805)
  • the priority of the dog (Priority) is set to the residual priority. (Residual Priority) is different from Fig. 7 (ST 704, ST 705).
  • the transmission buffer (TX buffer) 402 already has audio data of priority 5 and video data of a video other than TV of priority 3. Then, the videophone image data of priority 4, the still image data of priority 2, and the character string data of priority 1 are input from the upper processing block unit (Upper Layer) 401 to the transmission buffer (TX buffer) 402.
  • the priority control unit (Priority Control) 405 determines the range of the amount of data that can be transmitted in one transmission. According to the format, the packet to be transmitted next to the base station 103 Select Tode overnight.
  • the priority control unit (Priority Control) 405 selects the bucket data to be transmitted to the base station 103 once at a time as the priority 5 audio data and the priority 2 still image data.
  • the highest priority among the remaining packet data, which is the rest of the packet data, is video data other than TV of priority 3 other than video data, video phone image data of priority 4, and character string data of priority 1 is the highest priority. 4
  • the highest priority (Priority) is 5 among audio data of priority 5 and still image data of priority 2 which are the buckets to be transmitted, so the maximum priority (Priority) increase / decrease amount-1 remains Set as priority (Residual Priority) (ST804).
  • Priority 4 video phone image data, Priority 2 still image data, and Priority 1 character string data are transferred from the upper processing block section (Upper Layer) 401 to the transmission buffer (TX buffer) 4 If the data is input to the base station 102 and does not exceed the amount of data that can be transmitted in one transmission to the base station 103, the priority control unit (Priority Control) 405 sends the data to the transmission buffer (TX buffer) 402. Priority 5 audio data, priority 4 TV phone image data, priority 3 non-TV video data, priority 2 still image data, and priority Calculate the highest priority 5 of the character string data of degree 1. Then, since the increase / decrease of the maximum priority (Priority) is 0, the residual priority (Residual Priority) is set to 0 (ST805).
  • the largest priority increase / decrease is set as the residual priority (Residual Priority). Is also good.
  • the predetermined number of times can be arbitrarily determined by the mobile station 102 or the base station 103.
  • +1 for increase, 1 for decrease, and 0 for no change may be set as Residual Priority.
  • the three signals of +1, 1 and 0 form Residual Priority information, so that the base station (Node-B) 1
  • the amount of data sent to 03 is less than the information of the priority value itself.
  • the transmission procedure of the bucket data in ST603 of FIG. 6 includes the procedure of FIG. 9 in addition to the procedure described in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a transmission procedure of packet data in ST603 in FIG.
  • the packet buffer (TX buffer) 402 has packet data remaining (ST701), and when the residual priority (Residual Priority) is determined again, the transmission buffer (TX buffer) is determined. buffer) In setting the average value of the bucket priority (Priority) stored in 402 to the Residual Priority (ST904, ST905), the highest priority Set the priority (Residual Priority) to Fig. 7 (ST704, ST705) o
  • the transmission buffer (TX buffer) 402 already has audio data of priority 5 and moving image data other than TV of priority 3. Then, the priority 4 video phone image data, the priority 2 still image data, and the priority 1 character string data are transmitted from the upper processing block unit (Upper Layer) 401 to the transmission buffer (TX buffer).
  • the priority Control 405 transmits one transmission Next, packet data to be transmitted to the base station 103 is selected in accordance with a predetermined format that defines the range of the amount of data that can be transmitted.
  • the priority control unit (Priority Control) 405 selects the packet data to be transmitted to the base station 103 as audio data of priority 5 and still image data of priority 2 At that time, the average value of the remaining packet data other than the priority 3 video data other than the TV video data, the priority 4 video phone image data, and the character string data of the priority 1 overnight 2.6 6 6 6 6 ... is calculated, and this value or an integer value 3 such as an index value corresponding to this value (in this case, a rounded integer) is set as the Residual Priority (ST 9 0 Four ). To set the index value, a prescribed communication method must be defined between the mobile station 102 and the base station 103, or when the transmission between the mobile station 102 and the base station 103 is started.
  • priority 4 video phone image data, priority 2 still image data, and priority 1 character string data are transmitted from the upper processing block (Upper Layer) 401 to the transmission buffer (TX buffer).
  • TX buffer Transmission buffer
  • the priority control section (Priority Control) 405 sets the transmission buffer ( TX buffer) Priority 5 audio data, all data recorded in 402, Priority 4 video phone image data, Priority 3 video data other than TV, Priority 2 still image
  • TX buffer Priority 5 audio data, all data recorded in 402
  • Priority 2 still image The average value 3 of each priority of the data and the character string data of the priority 1 is calculated (ST905).
  • the average of the priorities of the remaining packet data other than the predetermined number of packet data transmissions scheduled to be transmitted to the base station 103 next may be set as the residual priority (Residual Priority).
  • the predetermined number of times can be arbitrarily determined by the mobile station 102 or the base station 103.
  • the average value of the priority of the packet data instead of the average value of the priority of the packet data, the average of the priority and the amount of data may be added.
  • the average value of the priority (Priority) of the entire bucket transmission data after multiplexing or The base station 103 can schedule the transmission timing used for transmission with the mobile station 102 based on the priority and the average of the data amount. You can set an optimized residual priority for the entire data.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a packet data transmission procedure between a mobile station and a base station according to Embodiment 2 of the present invention.
  • ST 1001 and ST 1004 are different from FIG. 2 showing a transmission procedure of a packet data between a mobile station and a base station according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the mobile station 102 transmits the residual priority information (Residual Priority) on the transmission request channel (US I CCH) 106 to the base station 103, whereas in FIG. 10, the data transmission channel (EUDCH) 1009 It differs in that it is carried on the base station 103.
  • the residual priority information (Residual Priority)
  • US I CCH transmission request channel
  • EUDCH data transmission channel
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a channel format of a data transmission channel including residual priority information.
  • one de-duration transmission control interval (Scheduling Transmission Interval) 1101 having a time length of 10 ms (mili second) is, for example, c data k ( (Data k) 1 103 to data overnight k + 4 (Data k + 4) 1107 are divided and transmitted, and after each data, residual priority information k (Residual Priority k) 1108 to residual priority information k + 4 (Residual Priority k) k + 4) 11 12 is added.
  • FIG. 12 is a diagram showing a structure of a base station according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the base station 1210 transmits the residual priority information (Residual priority) as the priority information to a reception timing different from the packet data size information (Queue Size) and the transmission power margin information (Powermargin).
  • the size information of the bucket data (Queue Size), the residual priority information (Residual priority) ⁇ and the transmission power margin information (Power margin) are all received at the same timing. 5 Different from base station 1 • 3 in Embodiment 1 of the present invention shown in FIG.
  • the demultiplexing unit (DEMUX) 1204 of the base station 1210 includes a transmission request channel (US I CCH) 1006 received from the reception unit (RX) 502 and a packet data size information (Queue Size), The power margin information (Power margin) is extracted and output to the transmission scheduler (Scheduler) 1206.
  • the demultiplexer (DEMUX) 1204 extracts the modulation format (TFRI) from the modulation format information channel (UTCCH) 108, and uses this modulation format (TFRI) to transmit the data transmission channel (EU DCH) 1009 It demodulates and extracts the transmission data itself and the residual priority information (Residual Priority), and outputs it to the reception buffer (RX buffer) 507.
  • the separation unit (DEMUX) 1204 determines whether or not the correct transmission data has been extracted from each channel. If the correct transmission data can be extracted, the ACK is output. When an erroneous transmission data is extracted, NACK is output to the multiplexing unit (MUX) 508 via the transmission scheduler 1206 as determination result information. If the judgment result is NACK, the transmission data itself is discarded.
  • the transmission scheduler 1 (Scheduler) 1206 is put on the transmission request channel (US I CCH) 106 from each mobile station 102 and makes a transmission request.
  • the mobile station 102 determines a transmission channel and a transmission timing schedule for transmission and reception of each mobile station 102 in accordance with the priority, and outputs the schedule result information (Scheduling assignment) to the multiplexing unit (MUX) 508.
  • MUX multiplexing unit
  • FIG. 13 is a diagram showing a procedure for transmitting packet data between a mobile station and a base station according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a packet transmission control unit (Packet TX Control) 403 uses a transmission buffer (TX) based on scheduling result information (Scheduling Assignment) received from the base station 103.
  • buffer) 402 specifies the transmission timing (TX timing), and the transmission buffer (TX buffer) 402 stores the information of the transmission data itself included in each of a plurality of packet data (Data).
  • Data packet data
  • EUDCH TX data is read and the information (EUDCH TX data) of the transmission data itself is output to the multiplexing unit (MUX) 407.
  • the modulation control unit (Till Control) 404 sets the modulation format for the packet transmission to the base station 103 in accordance with the transmission period (MAP) permitted to be transmitted by the base station 103. It is determined and input to the multiplexing unit (MUX) 407 as modulation format information (TRFI). The modulation control unit (TFRI Control) The 404 also outputs the data size (Queue size) to the multiplexing unit (MUX) 407.
  • the priority control unit (Priority Control) 405 determines residual priority information (Residual Priority) based on the priority (Priority) input from the transmission buffer (TX buffer) 402, and sets the multiplexing unit (MUX). ) Output to 407.
  • the method for determining the residual priority information (Residual Priority) is as described in the first embodiment.
  • the multiplexing unit (MUX) 407 modulates information (EUDCH TX data) of the transmission data itself based on the modulation format information (TRFI), and modulates the residual data as shown in FIG.
  • the data is multiplexed with the priority information (Residual Priority) to form a data transmission channel (EUDCH) 109 for each subframe (EUDCH Subframe), for example, and the modulation format information channel (TRFI) UT C CH) 108 is formed, and these channels are code-multiplexed and output to a transmission unit (TX) 408.
  • the transmission unit (TX) 408 converts the modulation format information channel (UTCCH) 108 and the data transmission channel (EUDCH) 109 into a radio frequency signal by a known technique.
  • the radio frequency signal is amplified to transmission power required for transmission by a known technique, output to transmission antenna 409, and transmission / reception antenna 409 is transmitted to base station 103. Transmit a radio frequency signal (ST 609).
  • the transmission / reception antenna 501 of the base station (Node-B) 1210 transmits the uplink modulation format information channel (UTCCH) 108 and the data transmission channel (EUDCH) 109 transmitted from the mobile station 102 to various channels.
  • the frequency signal is received and output to the receiving unit (RX) 502 (ST 610).
  • the receiver (RX) 502 is a modulation format information channel (UTCCH) 108 and It converts various radio frequency signals of the data transmission channel (EUD CH) 109 into a baseband signal by a known technique, and outputs the baseband signal to a separation unit (DEMUX) 124.
  • the demultiplexing unit (DEMUX) 1 204 extracts the modulation format (TFRI) from the modulation format information channel (UTC CH) 108, and uses this modulation format (TFRI) to transmit the data for the overnight transmission channel (EUD CH) 1 From 09, the residual priority information (Residual Priority) and the transmission data itself (EUDCH TX data) are demodulated and extracted. Then, the demultiplexing unit (DEMUX) 1204 determines whether the transmission data itself (EUDCH TX data) is correct, and if correct transmission data can be extracted, the transmission data itself (EUDCH TX data) is transferred to the reception buffer (RX). buffer) 5 0 5 On the other hand, the separation unit (DEMUX) 1224 discards the transmission data itself (EUDCH TX data) if correct transmission data cannot be extracted.
  • TFRI modulation format information channel
  • the demultiplexing unit (DEMUX) 1224 uses ACK as the determination result information when the correct transmission data can be extracted, and NACK as the determination result information when the correct transmission data cannot be extracted. Output to multiplexing section (MUX) 508 via 206.
  • the multiplexing unit (MUX) 508 puts the determination result information (ACK / NACK) on the notification channel (DANC CH) 110 and sets the transmitting unit (TX) 503 and the transmitting / receiving antenna 501 to It transmits to the mobile station (UE) 102 via (ST 6 11 1).
  • the transmission scheduler 1206 transmits / receives to / from each mobile station 102 according to the residual priority information (Residual Priority) extracted from the data transmission channel (EUD CH) 109.
  • the residual priority (Residual Priority) used to create the channel and transmission channel schedules for transmission (ST1301).
  • reception buffer (buffer) 505 outputs the correctly received packet data to upper processing block unit (Upper Layer) 507 (ST 612).
  • the mobile station can transmit the residual priority information (Residual Priority) together with the time-divided packet data itself (EUDCH TX data) to the base station on the data transmission channel (EUDCH). Therefore, even if the amount of transmitted data is large, the residual priority (Residual Priority) can be updated every time-divided bucket data, and the base station can schedule the channel and transmission timing more timely. Can be created. As a result, transmission control of the entire system between the mobile station and the base station can be performed at high speed, and radio resources can be used more efficiently.
  • the mobile station since the mobile station transmits the packet data to the base station in a time division manner, the reception performance of the base station can be improved by the time diversity effect. Further, the mobile station transmits the residual priority information (Residual Priority) to the base station on the data transmission channel (EUDCH) for each subframe (EUDCH Subframe), and the base station transmits the residual priority information for each subframe (EUDCH Subframe). Since the priority information (Residual Priority) can be updated, the base station can create a schedule for allocating channels and transmission timings in a more timely manner.
  • the residual priority information (Residual Priority)
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a channel format of a modulation format information channel including residual priority information.
  • one data transmission control interval (Scheduling Transmission Interval) 1401 having a time length of 10 ms is similar to the data transmission control channel (EUDCH) 109 shown in FIG. It is divided into UTCCH Subframe 1402.
  • Modulation format information k (TFRI k) 1403 to modulation format information k + 4 (TFRI k + 4) 1407 are transmitted in a time-division manner, and residual priority information k (Residual Priority k) 1 after each modulation format information subframe 408 to Residual Priority k + 4 1412 are added.
  • the mobile station 102 transmits the residual priority information (Residual Priority) to the data transmission channel (E UDCH) 109 and transmits the packet from the mobile station 102 to the base station.
  • residual priority information Residual Priority
  • E UDCH data transmission channel
  • the residual priority information (Residual Priority) and the packet data itself (EUDCH TX data) are mixed and transmitted to the base station via the data transmission channel (EUDCH).
  • EUDCH data transmission channel
  • the same effect can be obtained even if it is made possible.
  • the same effect can be obtained by mixing the residual priority information (Residual Priority) and the modulation format information (TFRI) so that they can be transmitted to the base station 103 through the modulation format information channel (UTCCH) 108.
  • the priority information used by base stations 103 and 1210 to determine the transmission timing for transmission with mobile station 102 is determined by the residual priority (Residual) transmitted from mobile station 102.
  • Priority not only Priority
  • priority of the packet data itself (Priority) is used, and these are switched and used in the operation mode.
  • the priority of the packet data itself is, for example, the transmission data written in the header part of the packet data transmitted from the mobile station to the base station described in Patent Document 2 described in the background art. Priority and bucket day It is assumed that the type is evening.
  • FIG. 15 is a sequence diagram of an operation mode switching process for setting priority information according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 16 is a signaling diagram of operation mode switching between a mobile station, a base station, and a base station controller according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the base station (Node-B) 103 and 11210 receive the priority information according to the operation mode change request received from the base station controller (RNC) 104.
  • the setting operation mode is switched, and a change completion notification (Change Complete) is transmitted to the base station controller (RNC) 104 (ST 1502) c.
  • the base station controller (MC) 104 After confirming the completion of the priority information setting operation mode switching on the base station (RNC) 103 side, the mobile station (UE) 102 requests the mobile station (UE) 102 to change the priority information setting operation mode (Change). Request) (ST 1503).
  • the mobile station (UE) 102 receives from the base station controller (RNC) 104.
  • the operation mode of the priority information setting is switched, and a change completion notification (Change Complete) is transmitted to the base station controller (RNC) 104 (ST 1504).
  • the signal exchange between the base station 103 and the base station controller (RNC) 104 is called Sub signaling, and the signal exchange between the base station controller (RNC) and the mobile station (UE) is called RRC. This is called signaling.
  • Embodiment 4 is an on-demand type channel allocation scheme, which is a parallel retransmission scheme (N channel Stop and Wait) in which transmission / reception timing is periodically time-divided and retransmission processing is performed independently in each division. This is the applied invention. N is the number of divisions.
  • FIG. 17 is a diagram showing an operation principle timing chart of an on-demand type channel allocation method and a parallel type retransmission method.
  • the subframe time length is 2 ms and the number of divisions N is 5.
  • each packet data is processed in a time-division manner and sequentially.
  • the horizontal axis shows time.
  • the transmission request information on the transmission request channel 106 (USICCH) is REQ1 to REQ5
  • the allocation channel is The scheduling instruction information on channel (DSACCH) 107 is transmitted from AS S1 to ASS5, and the data transmission channel on EUD CH (EUD CH) 109 is transmitted from D ATA 1 to D ATA 5, and the notification channel (DANCCH).
  • DANCCH notification channel
  • the transmission request information carries at least the Residual Priority described in the first to third embodiments.
  • the modulation format information channel (UTCCH) 108 processes transmission data on the above-mentioned data transmission channel (EUD CH) 109 at the same timing as DAT A1 to DATA 5.
  • the processing time elapses in the flow of transmission request channel 106, allocation channel (DSACCH) 10 7 (US I CCH) ⁇ data transmission channel (EUDCH) 109, and notification channel (DANCCH) 110, and the mobile station After ACK 1 information of transmission completion is transmitted from base station 102 to base station 103, REQ 1 is assigned again to Ch. 1 and the same processing is repeated.
  • transmission request information REQ 1 is transmitted from the mobile station 102 to the base station 103 on a transmission request channel (US I CCH) 106, and when transmission data continues, REQ 2 to REQ 5 are sequentially transmitted. Sent from mobile station 102 to base station 103.
  • US I CCH transmission request channel
  • the base station 103 receives the transmission request information REQ 1, and according to this information, the transmission scheduler 506 creates a transmission time schedule or the like for communication with the mobile station 102. Transmit ring result information AS S 1 to mobile station 102. Similarly, according to the transmission request information REQ2 to REQ5, the scheduling instruction information ASS2 to ASS5 is sequentially transmitted to the mobile station 102.
  • mobile station 102 transmits transmission data DAT A 1 to base station 103 in accordance with scheduling instruction information AS S 1. Similarly, DATA 2 DATADATA 5 are also transmitted to the base station 103 sequentially.
  • the base station 103 transmits reception determination result information ACK1 to the mobile station 102. Similarly, base station 103 sequentially transmits ACK 2 to ACK 5 to mobile station 102.
  • the mobile station 102 After receiving the reception determination result information ACK 1, the mobile station 102 sends a new transmission request REQ 1 at the timing of the next subframe of the same division in response to the new data to be transmitted. Go to 103. Similarly, mobile station 1
  • FIG. 18 is a diagram showing an internal configuration of a transmission buffer of a mobile station according to Embodiment 3 of the present invention.
  • a transmission buffer (TX buffer) 402 as a transmission data storage unit is a part of the configuration of the mobile station 102 shown in FIG.
  • the data memory 1601 temporarily stores at least one packet data (Data) input from the upper block processing unit (Upper Layer) 401, and stores each packet data. Evening is sequentially time-divided and output to the retransmission buffer (S & W buffer) 1602.
  • a retransmission buffer (S & W buffer) 1602 temporarily stores packet data (Data) time-divided for each subframe for retransmission processing.
  • the first selector (Selector ⁇ ) 163 is based on the transmission timing (TX timing) input from the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403, and is used to transmit data from the data memory 1601. At least one packet of time-division data that is input is received.
  • the retransmission memory 1 (Ch. L memory) 1 6 0 4—1 and the retransmission memory 2 (Ch. 2 memory) 1 6 0 4— 2 > Retransmission memory N (Ch.N memory) 1 6 0 4 — Allocates each retransmission process to N.
  • the transmission memory N (Ch.N memory) 16 04- ⁇ [stores packet data (Data) of each retransmission processing.
  • the second selector (Selector ⁇ ) 1605 is a packet data (Data) to be transmitted based on the transmission timing (TX timing) input from the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403. Select.
  • the transmission buffer (TX buffer) 402 receives the packet data from the upper block processing unit (Upper layer) 401 and sends the packet data to the data memory 1601. (Data) is temporarily stored.
  • the data memory (Data memory) 1601 is based on the data size of the input packet data (Data), and the data memory 16 01
  • the transmission data (Queue size) information stored in 1 is input to the modulation control section (TFRI Control) 404, and the priority (Priority) is input to the priority control section (Priority Control) 405.
  • the first selector (Selector 1) 163 is based on the transmission timing (TX timing) input from the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403, and the memory for data transfer (TX timing) is selected.
  • Data memory At least one packet data that has been time-divisionally input from 1601 is retransmitted to memory 1 (Ch.l memory) 16044-1, retransmitted memory 1 (Ch. .1 memory) 1 6 0 4 — 2,... Retransmission memory N (Ch.N memory) 1 64 4—N
  • the second selector (Selector 2) 165 receives the transmission timing (TX timing) from the packet transmission control unit (Packet TX Control) 403, and receives the time-divided packet data to be transmitted.
  • Retransmission memory 1 Ch.l memory) 1604-4-1 where evening (Data) is stored
  • Retransmission memory 2 Ch.l memory) 1604-2
  • Retransmission memory N Ch.l memory N memory
  • the first selector (Selector 1) 1603 is input again from the bucket transmission control unit (Packet TX Control) 4003. Based on the transmission timing (TX timing), at least one time-divided packet data input from the data memory 1601 is retransmitted to the retransmission memory 1 (Ch. l memory) 1 6 0 4—1, retransmission memory 2 (Ch.2 memory) 1 6 0 4—2, whil Retransmission memory N (Ch.N memory) 1 6 0 4— Allocate.
  • FIG. 19 is a diagram showing an operation principle timing chart of an on-demand type channel allocation method and a parallel type retransmission method, and particularly illustrates a setting operation of residual priority and an operation of transmission to a base station. is there.
  • the vertical axis is various channels, and the horizontal axis is a time axis.
  • Priority Control For each timing when 405 is time-divided Then, based on each priority shown at the top of the vertical axis, a Residual Priority to be placed on the transmission request information REQ 1 to REQ 3 is set.
  • the number shown in the circle at each time-divided timing of the transmission request channel (US ICH) 106 in FIG. 19 is a residual priority value to be added to the transmission request information REQ.
  • the numbers shown in circles for each time-divided packet data (DATA) of the data transmission channel (EUD CH) 109 / modulation format information channel (UTCCH) 108 indicate the time-divided buckets. It is the value of the priority (Priority) for each day (DATA).
  • DATA time-divided packet data
  • EUD CH data transmission channel
  • UCCH modulation format information channel
  • ACK or NACK shown in parentheses in the ACK at each timing at the bottom of the vertical axis is the reception determination result of the packet data, and is a packet transmitted from the mobile station 1 or 2. If the base station 103 has successfully received the Today evening, it will be ACK; otherwise, it will be NACK.
  • the priority control unit (Priority Control) 405 is used for all retransmissions of the transmission buffer (TX buffer) 402 for the first packet data corresponding to Ch. Memory 1 to 5 (Ch.1 memory to Ch.5 memory) 1604— 1 to: Set the highest priority (Priority) 3 of the packet data stored in 1604—5 among the priority 1, 2, and 3 Set as Residual Priority. Residual Priority 3 is set in the transmission request information REQ 1, and is carried on the transmission request channel (US I CCH) 106 to be transmitted from the mobile station 102 to the base station 10. Sent to 3.
  • the transmission is requested for the packet data (DATA1) of Priority 3 of Ch. Since the reception decision result information (ACK, NACK) has not been received from the base station 1 ⁇ 3, all packets of priority 3, 2, and 1 are temporarily stored in the transmission buffer (TX buffer) 402 until then. It remains memorized.
  • the data amount of all the packet data of priority 3, 2, and 1 stored in the transmission buffer (TX buffer) 402 is predetermined between the base station 103 and the mobile station 103.
  • REQ 2 contains the packet data for one transmission, that is, the packet data of priority 3 Set the highest priority (Priority) 2 of Priority 2 and 1 of the remaining packet data except for one night as the Residual Priority.
  • the Priority 3, 2 of Ch. 1 and Ch. 2 requesting transmission by REQ 1 and REQ 2 already transmitted Since the reception determination result information (ACK, NACK) has not been received from the base station 103 for the packet data (DATA1, DAT A 2) of the packet data, the data is temporarily stored in the transmission buffer (TX buffer) 402 until then. Up to. In this case as well, as with the setting of the residual priority (Residual Priority) of REQ 1 above, the data amount of all the packets of priority 3, 2, and 1 stored in the transmission buffer (TX buffer) 402 is reduced.
  • the packet data for one transmission that is, the priority of the remaining packet data excluding the packet data of priority 3 Set the highest priority (Priority) 2 of the degrees 2 and 1 as the Residual Priority.
  • the mobile station 102 transmits all packet data transmission request information (US I CCH) 106 to the base station 103. After that, the transmission request information is not transmitted.
  • US I CCH packet data transmission request information
  • the data amount of all the bucket data (DATA1, DAT A2 DATA3) of priority 3, 2, and 1 stored in the transmission buffer (TXbuffer) 402 is transmitted between the base station 103 and the mobile station 103. Since the amount of data that can be transmitted in one transmission to the base station 103 specified in the predetermined format specified in the above is exceeded, the REQ 1 for retransmission in the second cycle is Priority 2 of the remaining bucket data (DATA1, DATA2) excluding the packet data of priority 3 (DATA 1) except for the packet data of priority 3 (DATA 1), the highest priority (Priority) 2 is the residual priority (Residual Priority).
  • the reception determination result is ACK, so that REQ 1 in the second lap is not transmitted. Also, since the base station 103 has correctly received the data, Degree 2 packet data (DATA2) is deleted.
  • the mobile station 102 retransmits to the base station 103 in response to REQ3 in the second cycle. If the condition of the uplink communication environment is bad, the packet data (DATA3) of priority 1 may be repeatedly retransmitted and remain stored in the retransmission memory 1604-03. Also in this case, the data amount of all the priority 3 and 1 packet data (DATA1 and DATA3) stored in the transmission buffer (TX buffer) 402 is predetermined between the base station 103 and the mobile station 103.
  • the REQ 3 for retransmission in the second cycle contains the packet data for one transmission. That is, the priority (Priority) 1 of the remaining packet data (DAT A3) excluding the priority 3 packet data (DAT A 1) is set as the residual priority (Residual Priority).
  • the mobile station 102 completes the transmission because the reception determination result of the retransmitted packet data of priority 3 and 1 (DATA 1, DATA 3) is ACK.
  • the bucket data of all retransmission processing is collectively processed and then transmitted to the base station 103.
  • the present invention is not limited to this.
  • the processing is performed independently for each retransmission processing, Transmission to base station 103 is also possible.o
  • the mobile station side can set the residual priority by time division processing and can perform multiple retransmission processing, so even if the retransmission processing cycle of each transmission data is long, another retransmission using the idle time of other processing Processing becomes possible, and the efficiency of wireless resource utilization and the communication efficiency (throughput) of the entire system can be improved.
  • Another example according to the third embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 20 is a diagram showing an operation principle timing chart of an on-demand type channel allocation method and a parallel retransmission method, particularly illustrating a setting of a residual priority and an operation of transmission to a base station. .
  • the retransmission memory of the transmission buffer (TX buffer) 402 stores the time-divided packet data of priority 3, 2, and 1 in the time-division (DATA1, DATA A 2 N DATA3 ) Is stored.
  • Residual Priority to be put on the transmission request channel (USI CCH) 106 is sequentially calculated for each time-divided packet data (DATA1, DATA2, DATA3), and REQ1, 2 , 3 are transmitted to the base station 103 on the transmission request channel.
  • the condition that the value of the residual priority (Residual Priority) is not updated until the first reception determination result ACK is received from the base station 103 on the notification channel (DANCCH) 110 is set. Since 1, 2, and 3 are the first transmissions, respectively, REQ 1, REQ 2: Residual Priority of REQ 3 are 3, 3, and 3, respectively. The value is higher than the case shown by.
  • the data 1, 2, and 3 of the priorities 3, 2, and 1 are sequentially arranged in sequence, as shown in FIG. 20, in accordance with the order shown in FIG. 20.
  • the data transmission channel (EUD CH) 109 or the modulation format information channel (UTCCH) It is transmitted to base station 103 on 108.
  • the mobile station 102 transmits ACKs 1, 2, and 3 on the notification channel (DANCCH) 110 transmitted from the base station 103. 3 are sequentially received, but it is assumed that an ACK is received only for priority 2 of DAT A2 as shown in the bottom column of FIG. In this case, the priority 3 DATA 1 and the priority 1 DATA 3 that have received the NACK need to be retransmitted.
  • the residual priority at the time of retransmission (Residual Priority) is determined as follows.
  • the residual priority (Residual For Priority)
  • the highest priority of DATA 1, 2, 3 (Priority) 3, 2, 1 is set to 3.
  • the data amount of the priority 3 DATA 1 and the priority 1 DATA 3 stored in the transmission buffer (TX buffer) 402 is determined in a predetermined format predetermined between the base station 103 and the mobile station 103.
  • Residual Priority for retransmission of DATA 3 assuming that the amount of data that can be transmitted in one transmission to base station 103 exceeds the If the amount of data that can be transmitted in one transmission to the base station 103 specified in a predetermined format with the mobile station 102 is not exceeded, the residual priority is set.
  • the degree (Residual Priority) is DATA 1 And the priority of DATA 3 (Priority 3) ⁇ 3
  • the transmission scheduler of the base station determines the values of the residual priority and the number of buckets at the beginning of the first transmission from the mobile station, near the beginning of the bucket data transmission after the transmission buffer becomes empty.
  • the base station determines the transmission timing between the base station and the mobile station in consideration of both the mobile station having a high priority packet data and the mobile station having a large data amount. This makes it possible to create a schedule for the base station, thereby optimizing the schedule creation on the base station side, and thereby improving the use efficiency of radio resources.
  • the priority of each bucket is mainly used for the setting of the residual priority.
  • the present invention is not limited to this. (Queue size) It is also possible to determine by adding other information.

Abstract

この発明は、基地局が各移動局(102)から受信する各パケットデータの優先度情報に基づいて決定する送信タイミングの割り当てスケジュールに従って、上記基地局とパケットデータの送受信を行なう移動局(102)であって、入力される少なくとも1以上のパケットデータを一時的に記憶する送信データ記憶部(402)、この送信データ記憶部(402)が記憶する少なくとも1以上のパケットデータの優先度に基づいて、上記基地局が上記スケジュールの決定に用いる優先度情報を事前に生成する優先度制御部(405)、この優先度制御部(405)が生成する優先度情報を上記基地局へ送信する送信部(408)を備える移動局(102)である。 したがって、基地局が、基地局及び移動局間の送信タイミング等のスケジュールを作成するのに、各移動局内に記憶されているパケットデータの優先度を事前に知ることが出来き、優先度の高いパケットデータを送信準備している移動局の存在を早期に認識でき、当該移動局に対して送信タイミング等の割り当てを素早く行なうことができる。

Description

明 細 書
移動局、 通信システム、 通信制御方法
技術分野
この発明は、 CDMA (Code Division Multiple Access:符号分割 多重通信) の移動体通信システム上で、 バケツトデ一夕を通信する移動 局に関する。
背景技術
近年、高速な CDMA移動体通信方式として第 3世代と呼ばれる通信 規格が国際電気連合( I TU)において IMT— 2000として採用さ れ、 W— CDMA (FDD : Frequency Division Duplex) については 200 1年に日本で商用サービスが開始されている。 W— CDMA (F DD) 方式は、 移動局あたり最大 2Mbp s (Mega bit per sec) 程度 の通信速度が得られるこを目的としており、 規格化団体 3 GPP (3rd. Generation Partnership) において、 1 999年にまとめられたリリー ス 1 999版として最初の仕様が決定されている。
この仕様に基づいて提案された資料として、 R1— 030067 「AH64: Reducing control channel overhead for Enhanced Uplinkj (以下、 非 特許文献 1と称する) に示された、 上りリンクにおけるオンデマインド のチャネル割り当て方式が提案されている。
なお、 この資料は、 インターネットによって、 以下の通り掲載されて いる。
URL:http:〃 www.3gpp.org/ftp/tsg— ran/WGl一 RL1/TSGR1一 30/Docs/Zips/Rl- 030067.zip >[2003年 5月 15日検索]
上記非特許文献 1 の Fig.l には、 送信すべきパケットを持つ移動局 (UE: User Equipment) が送信要求用チャネル (US I CCH : Uplink Scheduling Information Control Channel) (こよってノ ケヅ卜デ一夕送 信要求を基地局 (Node- B) に送信し、 この要求を受けて基地局は移動局 へ送信タイミング割当て等を下りリンクの割当て用チャネル(D S A C C H: Downlinlk Scheduling Assignment Control Channel) で指示し、 この指示に従って移動局はデータ送信用チャネル (E U D C H : Enhanced Uplink Dedicated Transport Channel) にデータを乗せて基 地局へ送信する技術が記載されている。 また、 バケツトデ一夕送信時の 変調方式等の情報を別途変調形式情報チャネル (U T C C H : Uplink TFRI Control Cannnel) に乗せて送信される。
また、従来の C D M A移動体通信におけるバケツトデ一夕送信方法に は、 送信すべきバケツトデ一夕が各移動局に発生したとき、 移動局がパ ケットデ一夕容量の情報を含む送信要求信号を基地局に送信し、基地局 はこの移動局からの送信要求信号に対応して、バケツトデ一夕の送信夕 ィミング、移動局が送信時に使用すべき拡散符号を指定する送信許可信 号を移動局に送信し、移動局が基地局から指定された送信タイミングと 拡散信号に従って基地局へパケットデ一夕送信を行なうものがある(例 えば、 特開平 9— 2 3 3 0 5 1号 (以下特許文献 1と称する) 参照)。 この通信方法により、各移動局から送信されるバケツトデ一夕の衝突 を回避でき、 効率的なパケットデータ送信を実現できる。
しかし、 この送信方法では、 データ量が大きいパケットデ一夕の送信 を行なおうとする移動局に、送信タイミング及び拡散信号が割り当てら れると、 その間に例えば音声データのように、 メールデータ等を含むパ ケットデ一夕と比較して、送信すべき優先度の高いデータを送信しょう とする移動局が存在しても、基地局は送信タイミング及び拡散信号を割 り当てることができず、 送信タイミングが遅くなり、 移動体通信システ ム全体の送信速度 (through put:スループッ ト) を上げることができ ず、 無線資源利用の効率が低下するという問題がある。 更に、 C D M A移動体通信におけるパケット通信方法には、基地局が パケヅ トデ一夕の送受信を行なうチヤネル及び送信夕ィミングのスケ ジュールを決定し、 このスケジュールを移動局に通知し、 移動局は基地 局から送信されたスケジュールに基づいてパケットデ一夕の送受信を 行なう予約型アクセス方式のバケツト送信方法に関し、基地局は送信パ ケット毎に決定優先度を定め、 決定優先度の高いパケットに対し、 優先 的に長いトラフツクチャネルを割り当てるものがある (例えば、 特開平 2 0 0 0— 2 2 4 2 3 1号 (以下特許文献 2と称する) 参照)。
基地局が移動局との通信で使用する送信タイミング等のスケジユー ル作成に用いる上記決定優先度は、 次のように決定されている。
基地局のパケットデ一夕管理情報メモリには、移動局管理テーブル、 パケット管理テーブル、 スケジュール管理テーブル、 トラフツクチャネ ル管理テーブルが保持されおり、各テーブルに記録された情報は基地局 のスケジュール決定に用いられる (特許文献 2 段落番号 0 0 8 8、 図 7、 図 1 7、 図 1 8、 図 1 9、 及び図 2 4参照)。
上記決定優先度は、このうち ケット管理テーブルで管理される(特 許文献 2 図 1 8 )。
移動局管理テーブルでは、バケツト通信サービス利用者とサービス提 供者間の事前契約による各移動局の優先度協定の情報、バケツトデ一夕 サービスの接続時間、接続以来の当該移動局と基地局との間で送受され たパケッ卜の発生頻度、 累積送受信データ量、 当該移動局と基地局との 間の通話品質状態を格納し、 これらの移動局毎の情報は各々優先度の決 定による重み付けがなされ、上記決定優先度の決定要因として用いられ る (特許文献 2 段落 0 0 9 0、 0 0 9 1、 図 1 7参照)。
なお、上記移動局管理テ一プルに格納されている各移動局の優先度協 定の情報に代えて、各パケットのヘッダ部に設定された送信者の希望す る優先度を、基地局がスケジュール作成で使用する決定優先度の算出に 用いている (特許文献 2 段落 0 1 0 3〜 0 1 0 6参照)。
また、 基地局は、 例えば移動局から送信されるバケツトデータのへッ ダ部に書き込まれた、送信者が望む優先度又はパケットデ一夕の種別に 基づいて、基地局がスケジュール作成に用いる上記決定優先度を決定す る (特許文献 2 段落 0 1 0 6、 0 1 0 9、 0 1 1 0参照)
しかし、 この発明では基地局側でスケジユーリングするための決定優 先度は、移動局から基地局へ送信する直前のパケットデ一夕の種別等に 過ぎない。
従って、 基地局では、 サービスエリア内の各移動局が当該各移動局内 で送信準備している各パケットデ一夕の優先度を事前に知ることが出 来なかった。 このため、 基地局では、 優先度の高いパケットデ一夕を送 信準備している移動局が存在するにもかかわらず、当該移動局に対して 送信タイミング等の割り当てを素早く行なえなかった。
この発明は、 基地局が、基地局及び移動局間の送信タイミング等のス ケジュールを作成するのに、各移動局内に記憶されているバケツトデ一 夕内容を事前に知ることが出来るよう、 各バケツトデ一夕送信前に、 移 動局内に記憶され、送信準備しているバケツトデ一夕全体の優先度を、 事前に基地局へ送信する移動局を提供することを目的とする。
発明の開示
この発明は、基地局が各移動局から受信する各パケットデータの優先 度情報に基づいて決定する送信タイミングの割り当てスケジュールに 従って、上記基地局とパケヅトデ一夕の送受信を行なう移動局であって、 入力される少なくとも 1以上のパケッ トデ一夕を一時的に記憶する送 信データ記憶部、この送信データ記憶部が記憶する少なくとも 1以上の パケットデ一夕の優先度に基づいて、上記基地局が上記スケジュールの 決定に用いる優先度情報を事前に生成する優先度制御部、 この優先度制 御部が生成する優先度情報を上記基地局へ送信する送信部を備えたこ とを特徴とする移動局である。
図面の簡単な説明
第 1図は、本発明の実施の形態 1における通信システム構成を概略的 に示す図である。
第 2図は、本発明の実施の形態 1における移動局から基地局へパケッ トデ一夕送信する場合のシーケンス図である。
第 3図は、 送信要求用チャネル (U S I C C H ) のチャネル構造を示 す図である。
第 4図は、本発明の実施の形態 1における移動局の構造を示す図であ る。
第 5図は、本発明の実施の形態 1における基地局の構造を示す図であ る。
第 6図は、本発明の実施の形態 1における移動局と基地局との間のパ ケットデ一夕の送信手順を示す図である。
第 7図は、第 6図の S T 6 0 3におけるパケヅトデ一夕の残留優先度 算出手順を説明する図である。
第 8図は、第 6図の S T 6 0 3におけるパケットデ一夕の残留優先度 算出手順を説明する図である。
第 9図は、第 6図の S T 6 0 3におけるバケツトデ一夕の残留優先度 算出手順を説明する図である。
第 1 0図は、本発明の実施の形態 2に関する移動局と基地局との間の パケットデ一夕の送信手順を示す図である。
第 1 1図は、残留優先度情報を含んだデータ送信用チャネルのチヤネ ルフォーマツ卜の一例を示す図である。 第 1 2図は、本発明の実施の形態 2における基地局の構造を示す図で ある。
第 1 3図は、本発明の実施の形態 2における移動局と基地局間との間 のパケットデ一夕の送信手順を示す図である。
第 1 4図は、残留優先度情報を含んだ変調形式情報チャネルのチヤネ ルフォーマツトの一例を示す図である。
第 1 5図は本発明の実施の形態 3に関する優先度情報設定の動作モ ―ド切替処理のシーケンス図である。
第 1 6図は、 本発明の実施の形態 3に関する移動局、 基地局、 及び基 地局制御装置間の動作モード切替のシグナリング一覧図である。
第 1 7図は、オンデマインド型のチャネル割当方式であり並列型再送 方式の動作原理タイミングチャートを示す図である。
第 1 8図は、本発明の実施の形態 3に関する移動局の送信バッファの 内部構成を示す図である。
第 1 9図は、オンデマィンド型のチャネル割当方式であり並列型再送 方式の動作原理タイミングチヤ一トを示す図であって、特に残留優先度 の設定 ·基地局への送信動作を説明する図である。
第 2 0図は、オンデマインド型のチャネル割当方式であり並列型再送 方式の動作原理タイミングチヤ一トを示す図であって、特に残留優先度 の設定 ·基地局への送信動作を説明する図である。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態 1 .
実施の形態 1に係る発明について、 図に基づいて説明する。
第 1図は本発明の実施の形態 1における通信システム構成を概略的 に示す図である。
第 1図において、 通信システム 1 0 1は、 移動局 1 0 2、 基地局 1 0 3、基地局制御装置 104から構成される。基地局 103は一定範囲の セクタ又はセルをカバーし、 複数の移動局 102と通信する。 なお、 第 1図では便宜上、 移動局 102は 1つのみ示している。移動局 102と 基地局 103との間は複数のチャネルを用いて通信される。
基地局制御装置 104は公衆電話網等のネッ トワーク 105に接続 され、基地局 1◦ 3とネットワーク 105との間のパケット通信を中継 する。
W— CDMAでは、 上記移動局 102は UE (User Equipment), 基 地局 103は No d e_B、 基地局制御装置 104は RN C (Radio Network Controller) と呼ばれている。
また、 基地局 1 03と基地局制御装置 104とを合わせて RAN (Radio Accuses Network) と呼ばれている。
US I CCH (Uplink Scheduling Information Control Channel) 106は移動局 102からの送信要求用チャネルである。 D S AC CH (Downlmlk Scheduling Assignment Control Channel) 107は、 移 動局 102からの送信要求を受けた後、基地局 103でスケジュール決 定された送信タイミング等のスケジュール結果情報を移動局 102に 通知するための割当て用チャネルである。 UT CCH (Uplink TFRI Control Cannnel) 108は、 移動局 102がパケヅトデ一夕送信時の 変調方式等の情報を基地局 103へ送る変調形式情報チャネルである。 EUD CH (Enhanced Uplink Dedicated Transport Channel) 109 は移動局 102から基地局 103へバケツトデ一夕を送信するための デ一夕送信用チャネルである。 DANC CH (Downlink Ack/Nack Control Channel) 1 10は基地局 103でのデ一夕受信結果を移動局 102へ通知するための通知用チャネルである。
第 2図は本発明の実施の形態 1における移動局から基地局へバケツ トデ一夕送信する場合のシーケンス図である。
移動局 102で基地局 103へ送信すべきバケツ トデ一夕が発生し た場合、移動局 102は基地局 1◦ 3へ送信データサイズ(Queue Size), 移動局 102の送信最大電力までの余裕を示す送信電力マージン情報 (Power Margin)、 及び基地局 103がスケジュール決定に用いる残留 優先度情報 (Residual Priority) を送信要求用チャネル (US I CC H) 106に乗せて送信する (ステップ(以下、 STと称する) 201)。 残留優先度 (Residual Priority) に関しては、 具体的に後述する。 次に基地局 103は、 送信要求用チャネル (US I CCH) 106を 受信後、 送信要求用チャネル (US I CCH) 106に乗せられた送信 デ一夕サイズ (Queue Size), 送信最大電力までの余裕 (Power Margin)、 残留優先度 (Residual Priority) 等の各情報を基に、 他の移動局 10 2分も含めて、移動局 102及び基地局 103間でパケットデ一夕の送 受信を行なう送信タイミング等のスケジュールを決定し、決定された送 信タイミング等のスケジュール結果情報を最大許容電力増減量 (Max Power Margin)^ 送信タイミング情報 (Map) として、 割当て用チャネル (D S AC CH) 107に乗せて、 移動局 102へ通知する (S T 20 次に、 移動局 102は、 移動局 102における現時点の変調方式 (T F R I : Transport Format Resource Indicator) 等を、 変調形式情報 チャネル (UTCCH) 108に乗せて、 基地局 103へ送信する (S T 203 )。
次に、 移動局 102は、 基地局 103がスケジュール作成した結果、 移動局 102に割り当てた最大許容電力増減量 (Max Power Margin)^ 送信タイミング情報(Map) により割り当てた送信タイミングを用いて、 パケヅトデ一夕をデ一夕送信用チャネル(EUD CH) 109に乗せて 基地局 103へ送信する (ST 204)。
次に、 基地局 103は、 変調形式情報チャネル (UTCCH) 108 に乗せられている、 デ一夕送信用チャネル (EUD CH) 109のデ一 夕の変調方式等の通信情報を基に、デ一夕送信用チャネル(EUD CH) 109に乗せられているパケヅトデ一夕を取り出して、正しいデ一夕で あるか否かを判断する。 そして、 基地局 103は、 正しいデ一夕と判断 した場合には AC Kを、誤ったデ一夕であると判断した場合には N AC
Kを、 判定結果として通知用チャネル (DANC CH) 1 10に乗せて 移動局 102へ送信する。
移動局 102は、 基地局 103から AC Kを受信した場合には、 次の パケヅトデ一夕送信のため、 送信要求用チャネル (U S I C CH) 10
6を基地局 103へ送信し (ST 201)、 上述の送信サイクルを繰り 返す (ST201〜ST205 )。
一方、 移動局 102は、 基地局 103から N A CKを受信した場合に は、再度、同じパケットデ一夕を送信するため、送信要求用チャネル(U
S I C CH) 106を基地局 103へ送信し ( S T 201 )、 上述の送 信サイクルを繰り返す (ST 201〜ST205 )。
なお、 この実施の形態においては、 移動局 102は基地局 103のス ケジュールリング期間 (Scheduling Transmission Interval) 毎に送信 要求用チャネル(US I CCH) 106を基地局 103へ送信するもの とする。
第 3図は、 送信要求用チャネル (US I CCH)のチャネル構造を示 す図である。
第 3図において、 送信要求用チャネル (US I CCH) 106は、 移 動局スケジューリング情報 (UE Scheduling Information) 301を 1 1ビット (bit)、 Tail 302を 5ビット (bit)、巡回冗長検査( C R C: Cyclic Redundancy Check) 3 0 3を 2 4ビッ ト (bit) の情報を含んで いる。
また、 移動局スケジューリング情報 (UE Scheduling Information) 3 0 1には、移動局 1 0 2から基地局 1 0 3へ送信予定の送信データサ ィズ (Queue size) 3 0 1 aを 4ビヅ ト (bit)、 移動局 1 0 2の送信最 大電力までの余裕を示す送信電力マージン情報 (Power Margin) 3 0 1 bを 4ビット (bit)、 基地局 1 0 3がスケジュール決定に用いる、 優先 度情報としての残留優先度情報 (Residual Priority) 3 0 1 cを 3ビ ヅ ト (bit) 含んでいる。 基地局 1 0 3がスケジュール決定に用いる残 留優先度情報 (Residual Priority) 3 0 1 cの設定に関しては、 具体 的に後述する。
第 4図は、本発明の実施の形態 1における移動局の構造を示す図であ る。
第 4図において、 移動局 1 0 2の上位処理ブロック部 (Upper Layer) 4 0 1は T C P / I P層などの上位プロトコル層における公知技術に よる所定処理を行ない、基地局 1 0 3へ送信したい少なくとも 1以上の 各パケヅトデ一夕 (Data) を、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2へ入 力する。
送信データ記憶部としての送信バッファ (TX buffer) 4 0 2は、 上 位処理ブロック部 (Upper Layer) 4 0 1から入力された少なくとも 1 以上の各パケットデ一夕 (Data) に含まれる、 優先度 (Priority)、 デ 一夕サイズ、 送信デ一夕自体の情報 (EUDCH TX data) を読み取り、 送 信バッファ(TX buffer) 4 0 2内に記録されているデ一夕サイズ(Queue size) を変調制御部 (TFRI Control) 4 0 4へ、 優先度 (Priority) を 優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5へ、 送信データ自体の情報 (EUDCH TX data) を多重化部 (MUX) 4 0 7へ入力する。 パケット送信制御部 (Packet TX Control) 4 0 3は、変調制御部 (漏 Control) 4 0 4及び優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5を含み、 後述の分離部 (DEMIX) 4 1 1から入力される受信判定結果 (ASK/NACK) 及び基地局 1 0 3からのスケジューリ ング指示情報 (Scheduling Assignment) から、 基地局 1 0 3へデータ送信する際の送信タイミング (TX timing) を抽出し、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2へ入力する。 また、 パケット送信制御部 (Packet TX Control) 4 0 3は、 送信パ ッファ (TX buffer) 4 0 2中パケットデ一夕を優先度 (Priority), デ 一夕サイズ等から認識し、 どのバケツトデ一夕を送信させるのか、 パケ ットデ一夕の一部を送信するのか全部を送信するのかを制御する。この 際、 パケット送信制御部 (Packet TX Control) 4 0 3は、 基地局 1 0 3から送信されるスケジューリング指示情報 (Scheduling Assignment) や受信判定結果 (ASK/NACK) も利用する。
変調制御部 (TFRI Control) 4 0 4は、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2から入力される送信デ一夕サイズ (Queue size ) 及び分離部 (DEMIX) 4 1 1から入力されるスケジューリング指示情報(Scheduling Assignment) を基に、 基地局 1 0 3へのパケットデ一夕送信のための変 調形式を決定し、 これを変調形式情報 (TRFI) として、 送信電力制御部 (Power Control) 4 0 6及び多重化部 (MUX) 4 0 7に入力する。 また、 変調制御部 (TFRI Control) 4 0 4は、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2から入力されるデータサイズ (Queue size) を多重化部 (MUX) 4 0 7へ入力する。
優先度制御部(Priority Control) 4 0 5は、送信バッファ(TX buffer) 4 0 2から入力される優先度 (Priority) に基づいて、 残留優先度情報 (Residual Priority) を決定し、 多重化部 (MUX) 4 0 7へ入力する。 残留優先度情報 (Residual Priority) の決定方法は後述で具体的に説 明する。
送信電力制御部 (Power Control) 406は、 送信電力のマージン情 報(Power margin)を多重化部(MUX) 407に入力し、変調制御部(TFRI Control) 404から入力される変調形式情報 (TRFI) に応じて、 基地 局 103へ送信するのに必要な送信電力制御情報(Power)を送信部(TX) 408に入力する。
多重化部 (MUX) 407は、 優先度制御部 (Priority Control) 40 5から入力される残留優先度情報 (Residual Priority)、 変調制御部 (TFRI Control) 404から入力される送信デ一夕サイズ(Queue size)、 及び送信電力制御部 (Power Control) 406から入力される送信電力 マージン情報(Power margin)の 3つの情報から送信要求用チャネル(U S I CCH) 106を形成し、 また、 変調制御部 (TFRI Control) 40 4から入力される変調形式情報 (TRFI)から変調形式情報チャネル (U T CCH) 108を形成し、 更に、 送信バッファ (TX buffer) 402 から入力される送信デ一夕自体の情報 (EUDCH TX data) からデータ送 信用チャネル (EUD CH) 109を形成し、 これらのチャネルを符号 多重化した後、 送信部 (TX) 408に入力する。
送信部 (TX) 408は、 多重化部 (MUX) 407から入力される符号 多重化後の送信要求用チャネル (US I CCH) 106、 変調形式情報 チャネル (UTCCH) 108、 及びデ一夕送信用チャネル (EUDC H) 109を公知技術により無線周波数信号へ変換し、 また、 送信電力 制御部 (Power Control) 406から入力される送信電力制御情報 (Power) を基に、 無線周波数信号を公知技術により送信に必要な送信 電力まで増幅し、 送信アンテナ 409へ出力.する。
送信アンテナ 409は、 送信部 (TX) 408から入力される増幅後の 無線周波数信号を上りリンクとして、 基地局 103へ送信する。 また、 逆に、基地局 1 03から送信される下りリンクの無線周波数信号を受信 して、 受信部 ( ) 4 1 0へ出力する。
受信部 (RX) 4 1 0は、 送信アンテナ 40 9から入力される無線周波 数信号を、 公知技術によりペースバンド信号に変換後、 これらのチヤネ ル信号を分離部 (DEMUX) 4 1 1へ出力する。
分離部 (DEMUX) 4 1 1は、 割当て用チャネル (D SAC CH) 1 0 7と通知用チャネル(D ANC CH) 1 1 0とを公知技術により分離し た後、 割当用チャネル (D SAC CH) 1 07に含まれるスケジユーリ ング指示情報 (Scheduling Assignment) 及び通知用チャネル (DAN C CH) 1 1 0に含まれる受信判定結果 (ASK/NACK) を、 バケツト送信 制御部 (Packet TX Control) 403へ出力する。
第 5図は、本発明の実施の形態 1における基地局の構造を示す図であ る。
第 5図において、 送受信アンテナ 5 0 1は、 移動局 1 02から上りリ ンクの送信要求用チャネル (US I C CH) 1 0 6、 変調形式情報チヤ ネル (UT C CH) 1 0 8、 及びデ一夕送信用チャネル (EUD CH) 1 09の各種チャネルの無線周波数信号を受信し、 受信部 (RX) 50 2 へ出力する。 また、 送受信アンテナ 5 0 1は、 送信部 (TX) 5 03から 入力される下り リンクの各チャネルの無線周波数信号を移動局 1 0 2 に向けて送信する。
受信部(RX) 5 02は送受信アンテナ 50 1から入力される上りリン クの送信要求用チャネル (US I C CH) 1 0 6、 変調形式情報チヤネ ル (UT CCH) 1 0 8、 及びデータ送信用チャネル (EUD CH) 1 09の各種無線周波数信号を公知技術により、いわゆるベースバンド信 号である各種チャネル信号に変換し、 分離部 (DEMUX) 5 04へ出力す る。 分離部 (DEMUX) 504は、 ベースバンド信号へ変換後の送信要求用 チャネル(US I CCH) 106、 変調形式情報チャネル(UTCCH) 108、 及びデータ送信用チャネル (EUD CH) 109の各種チヤネ ルを公知技術により分離し、受信データや各種情報を各々のチャンネル から取り出して、 受信バッファ (RX buffer) 505及び送信スケジュ ーラ一 (Scheduler) 506へ出力する。 即ち、 分離部 (DEMUX) 504 は、 送信要求用チャネル (US I CCH) 106からパケヅトデ一夕の サイズ情報 (Queue Size), 残留優先度情報 (Residual priority), 送 信電力マージン情報 (Powermargin) を取りだし、 送信スケジューラ一 (Scheduler) 506へ出力する。 また、 分離部 (DEMUX) 504は、 変 調形式情報チャネル (UTCCH) 108から変調形式 (ΤΪΈΙ) を取り だし、 この変調形式 (TFRI) を利用してデ一夕送信用チャネル (EUD CH) 109から送信データ自体を復調し取り出し、 受信バッファ (RX buffer) 507へ出力する。
分離部 (DEMUX) 504は、 受信バッファ (RX buffer) 505へ入力 時に、 正しい送信デ一夕を各チャネルから取り出されたかを判定し、 正 しいデ一夕を取り出せた場合には AC Kを、誤ったデータを取り出した 場合には NACKを、 判定結果情報として、 送信スケジューラ一 (Scheduler) 506を介して多重化部 (MUX) 508へ出力する。 また、 受信バッファ (RF buffer) 505は、 分離部 (DEMUX) 504から入力 され、 移動局 102から正しく受信できた送信データ自体 (EUDCH RX data)を、送信データ (Data)として上位処理プロック部(Upper layer) 507へ出力する。
送信スケジューラ一 (Scheduler) 506は、 各移動局 102から送 信要求用チャネル(US I CCH) 106に乗せられて送信要求として 用いられる送信バッファ 402のパケットデ一夕のサイズ情報 (Queue Size), 優先度情報としての残留優先度情報 (Residual priority), 送 信電力マージン情報 (Power margin) に従って、 各移動局 1 0 2がデ一 夕を送信する際の送信タイミング等のスケジュールを決定し、そのスケ ジユーリング指示情報 (Scheduling assignment) を多重化部 (MUX) 5 0 8へ出力する。
多重化部 (MUX) 5 0 8は、 送信スケジューラ一 (Scheduler) 5 0 6 から入力されるスケジューリング指示情報 (Scheduling assignment) を割当用チャネル (D S A C C H ) 1 0 7に乗せて送信部 (TX) 5 0 3 へ入力する。 また、 多重化部 (MUX) 5 0 8は、 分離部 (DEMUX) 5 0 4 から送信スケジューラ一 (Scheduler) 5 0 6を介して入力された判定 結果情報 (ACK/NACK) を通知用チャネル (D A N C C H ) 1 1 0に乗せ て、 送信部 (TX) 5 0 3へ出力する。
なお、 上記基地局 1 0 3の一部については、 基地局制御装置 1 0 4に 設けられる場合もある。
次に本発明の実施の形態 1における移動局及び基地局間のバケツ ト データの送信手順について説明する。
第 6図は、本発明の実施の形態 1における移動局と基地局との間のパ ケヅトデ一夕の送信手順を示す図である。
第 4図、第 6図において、まず、移動局(UE) 1 0 2が基地局(Node - B) 1 0 3にパケッ トデ一夕を送信しょう とした場合、 優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5で設定する残留優先度(Residual Priority) をデフオルト値 0に設定する ( S T 6 0 1 )。 残留優先度 (Residual Priority) の設定方法は、 第 7図を用いて後述する。
次に、 上位処理ブロック部 (Upper Layer) 4 0 1は、 上位プロトコ ル層の所定処理を行ない、 複数の各パケットデ一夕を送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に入力する。 なお、 以下、 上位処理プロック部 (Upper Layer) 4 0 1は T C PZ I P層であるものとする。
送信バッファ (TX buffer) 4 0 2は、 上位処理プロック部 (Upper Layer) 4 0 1から複数の I Pパケットデータが入力された場合、 各パ ケットデ—夕 (Data) に含まれる、 優先度 (Priority), データサイズ (Queue size), 送信データ自体の情報 (EUDCH TX data) を読み取り、 データサイズを変調制御部(TFRI Control) 4 0 4へ、優先度(Priority) を優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5へ、 送信データ自体の情報 (EUDCH TX data) を多重化部 (MUX) 4 0 7へ出力する。
ここで、 優先度 (Priority), データサイズ、 送信デ一夕自体の情報 (EUDCH TX data) は、 各パケヅ トデ一夕毎に、 例えばデ一夕のヘッダ 部に記録されている。
優先度 (Priority) は例えば 0、 1、 2、 3、 4、 5の 5段階で設定 されているとする。 もっとも優先度 (Priority) が高い音声デ一夕を 5、 続いて T V電話画像データを 4、 T V電話以外の動画像データを 3、 静 止画像データを 2、 メール等文字列データを 1、 デフォルト値を 0とす る。
複数の各パケッ トデ一夕が入力されない場合、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2は、 複数の各パケットデータが入力されるまで監視し続 ける (S T 6 0 2 )。
次に、優先度制御部(Priority Control) 4 0 5は、送信バッファ(TX buffer) 4 0 2から入力された優先度 (Priority) に基づいて、 残留優 先度 (Residual Priority) を算出設定する (S T 6 0 3 )。
具体的には、 第 7図を用いて説明する。
第 7図は、第 6図の S T 6 0 3におけるパケットデ一夕の残留優先度 算出手順を説明する図である。
(最初のパケットデ一夕送信の場合) 第 4図、 第 7図において、 パケット送信制御部 (Packet TX Control) 4 0 3は、 新たに送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に複数のパケヅ ト デ一夕が入力されたとき、 その時点において送信バッファ (TX buffer) 4 0 2にパケッ トデ一夕があるか否か検出する ( S T 7 0 1 )。 最初の バケツトデ一夕送信なので、 データ送信バッファ (TX buffer) 4 0 2 内にパケットデ一夕がなく、 空の状態である。 この場合、 優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5は、 新たに入力される複数のパケットデー 夕のヘッダ部に書きこまれた優先度 (Priority) を用いて残留優先度 (Residual Priority) を算出する ( S T 7 0 2 )0
具体的には、 新たに入力された複数の各パケットデ一夕が、 優先度 5 の音声デ一夕、 優先度 3の T V以外の動画像データ、 及び優先度 1の文 字列デ一夕だったとすると、入力された複数の各パケットデ一夕のうち、 最大の優先度である優先度 5を残留優先度 (Residual Priority) とし て設定する。
一方、 最初のパケッ ト送信ではなく、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2内にバケツ トデ一夕が既にある場合には、後述の S T 6 1 4から S T 6 0 3へ戻った後、 S T 7 0 3〜S T 7 0 5の処理をするが、 詳細に ついては後述する。
次に、 第 4図、 第 6図において、 優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5は、 決定後の残留優先度情報 (Residual Priority) を優先度情 報として多重化部 (MUX) 4 0 7へ出力する。
また、変調制御部 (TFRI Control) 4 0 4は、送信バヅファ (TX buffer) 4 0 2から入力される送信デ一夕サイズ(Queue size)を多重化部(MUX) 4 0 7に入力する。 また、 送信電力制御部 (Power Control) 4 0 6は、 送信電力のマージン情報 (Power margin) を多重化部 (MUX) 4 0 7に 入力する。 次に、 多重化部 (MUX) 407は、 優先度制御部 (Priority Control)
405から入力される残留優先度情報 (Residual Priority)ヽ 変調制御 部(TFRI Control) 404から入力される送信データサイズ(Queue size)、 及び送信電力制御部 (Power Control) 406から入力される送信電力 マ一ジン情報(Power margin)の 3つの情報から送信要求用チャネル(U
5 I CCH) 106を多重形成し、 送信部 (TX) 408へ出力する。 次に送信部 (TX) 408は送信要求用チャネル (US I CCH) 10
6を、 送信アンテナ 409を介して基地局 (Node-B) 103に無線送信 する (ST 604)。 そして送信後、 移動局 102のバケツ ト送信制御 部 (Packet TX Control) 403は割当て用チャネル (D SACCH) 107の受信を監視する。
次に、基地局(Node- B) 103の送受信アンテナ 501は移動局(UE) 102からの送信要求用チャネル (US I CCH) 106を受信し、 受 信部 (RX) 502は送受信アンテナ 501から入力される送信要求用チ ャネル (US I CCH) 106の無線周波数をベースバンド信号に変換 し、 分離部 (DEMUX) 504はこの送信要求用チャネル (U S I C CH) 106のベースバンド信号から、 送信要求情報である、 パケッ トデ一夕 のサイズ情報 (Queue Size)、 残留優先度情報 (Residual priority)ヽ 送信電力マージン情報 (Power margin) を取りだし、 送信スケジューラ ― (Scheduler) 506へ入力する。
送信スケジューラ一 (Scheduler) 506は移動局 102から新たな 送信要求用チャネル (US I CCH) 106が入力されないか監視し、 送信要求用チャネル (US I CCH) 106が発生した場合には、 移動 局 102から I Pパケッ トデ一夕を送信する際の送信タイミング等の スケジュールを作成するステップ (S T 606 )へ移行する。 送信要求 用チャネル (US I CCH) 106が発生しない場合には、 送信スケジ ユーラ一 (Scheduler) 506は移動局 102から新たな送信要求用チ ャネル (US I CCH) 106が入力されないか監視を繰り返す。 (S T 605 )
次に送信スケジューラ一 (Scheduler) 506は、 送信バッファ (TX buffer) のパケットデータのサイズ情報 (Queue Size)、 残留優先度情 報 (Residual priority)ヽ 送信電力マージン情報 (Power margin) に従 つて、各移動局 102から送信する際の送信タイミング等のスケジユー ルを行いスケジューリング指示情報 (Scheduling assignment) を作成 修正する (ST 606 )。 この際、 送信スケジューラ一 (Scheduler) 506は、 残留優先度 (Residual priority) が高いパケットデ一夕を 送信しょうとする移動局 102を優先させて、送信タイミング等の割当 てを行なう。
送信スケジューラ一 (Scheduler) 506はスケジューリング指示情 報 (Scheduling assignment) を多重化部 (MUX) 508へ出力し、 多重 化部 (MUX) 508は、 スケジュール結果情報 (Scheduling assignment) を割当て用チャネル (D SAC CH) 107に乗せて送信部 (TX) 50 3へ出力する。以上のようにして、 送信チャネル等のスケジユーリング 指示情報 (Scheduling assignment) が割当て用チャネル (DSACC H) 107に乗せられて、 送受信アンテナ 501を介して移動局 102 に通知 '送信される (ST 607)。
次に移動局(UE) 102の送受信アンテナ 409は割当て用チャネル (DSACCH) 107を受信し、 受信部 (RX) 410は割当て用チヤ ネル(DSACCH) 107を公知技術によりベースバン ド信号に変換 し、 分離部 (DEMUX) 41 1は割当て用チャネル (DSACCH) 10 7から、 送信チャネル等のスケジューリング指示情報 (Scheduling assignment) を取り出して、 パケット送信制御部 (TX Packet Control) 403へ出力する。
次に、 パケット送信制御部 (Packet TX Control) 403は、 基地局 1 0 3からの受信したスケジューリ ング指示情報 (Scheduling Assignment) から割当て用チャネル (D S AC CH) 107を受信でき たと判断したときには (S T 608 )、 スケジユーリング指示情報 (Scheduling Assignment) から基地局 103へデ一夕送信する際の送 信タイミング等を抽出し、 送信タイミング (TX timing) を送信バヅフ ァ (TXbuffer) 402へ出力する。一方、 バケツト送信制御部 (Packet TX Control) 403は、 割当て用チャネル (D SAC CH) 107を受 信できたと判断しないときには (ST 608 )、 再度基地局 103に送 信要求するステップ (S T 604) に戻る。
次に、 移動局 (UE) 102の送信バッファ (TX buffer) 402は、 少なくとも 1以上の各パケットデ一夕 (Data)に含まれる送信データ自 体の情報 (EUDCH TX data) を読み取り、 送信データ自体の情報 (EUDCH TX data)を多重化部(MUX) 407へ出力し、変調制御部(TFRI Control) 404は、 基地局 103によって送信許可された送信期間 (MAP) に対 応させて、基地局 103へのパケットデ一夕送信のための変調形式を決 定し、 これを変調形式情報 (TRFI) として、 多重化部 (MUX) 407及 び送信電力制御部 406へ出力する。
多重化部 (MUX) 407は、 変調形式情報 (TRFI) を基に、 少なくと も 1以上のパケットデ一夕の送信データ自体の情報 (EUDCH TX data) を多重化した後、 多重化された当該送信データ自体の情報 (EUDCH TX data) をからデ一夕送信用チャネル (EUD CH) 109を形成し、 ま た、 変調形式情報 (TRFI) から変調形式情報チャネル (UTCCH) 1 08を形成し、 これらのチャネルを符号多重化した後、 送信部 (TX) 4 08へ出力する。 なお、 後述する実施の形態 4の場合は、 上述した少なくとも 1以上の パケヅトデ一夕の送信データ自体の情報 (EUDCH TX data) を多重化は 行なわずに各送信デ一夕自体の情報 (EUDCH TX data) は時分割されて 順次処理される。
次に、 送信部 (TX) 408は、 変調形式情報チャネル (UTC CH) 108及びデータ送信用チャネル(EUD CH) 1 09を公知技術によ り無線周波数信号へ変換し、 また、 送信電力制御部 (Power Control) 406から入力される送信電力制御情報 (Power) を基に、 無線周波数 信号を公知技術により送信に必要な送信電力まで増幅し、送信アンテナ 409へ出力し、そして送受信アンテナ 409は基地局 103へ無線週 波数信号を送信する ( S T 609 )。
次に基地局 (Node- B) 103の送受信アンテナ 50 1は、 移動局 10 2から送信される上りリンクの変調形式情報チャネル (UT CCH) 1 08及びデータ送信用チャネル (EUD CH) 109の無線周波数信号 を受信し受信部 (RX) 502へ入力し、 受信部 (RX) 502は変調形式 情報チャネル (UT CCH) 108及びデータ送信用チャネル (EUD CH) 109の各無線周波数信号を公知技術によりベースバンド信号に 変換し、 分離部 (DEMUX) 504へ出力する。 分離部 (DEMUX) 504は、 変調形式情報チャネル (UT CCH) 1 08から変調形式 (TFRI) を取 りだし、 この変調形式 (TFRI) を利用してデ一夕送信用チャネル (EU D CH) 1 09から送信データ自体 (EUDCH TX data) を復調し取り出 す。 そして、 分離部 (DEMUX) 504は、 受信 '分離した送信デ一夕自 体 (EUDCH TX data) が正しいかを判定し、 正しい送信デ一夕を取り出 せた場合には送信デ一夕自体 (EUDCH TX data) を受信バッファ(RX buffer) 505へ出力する。 一方、 正しい送信デ一夕を取り出せなかつ た場合には、 分離部 (DEMUX) 504は送信デ一夕自体(EUDCH TX data) を廃棄する。
また、 分離部 (DEMUX) 5 04は、 正しい送信デ一夕を取り出せた場 合には A C Kを、正しい送信デ一夕を取り出せない場合には N A C Kを 判定結果情報として、 送信スケジューラ一 (Scheduler) 5 0 6を介し て多重化部 (MUX) 5 08へ出力する (S T 6 1 0)。
次に、 多重化部 (MUX) 5 0 8は、 判定結果情報 (ACK/NACK) を通知 用チャネル (D ANC CH) 1 1 0に乗せて、 送信部 (TX) 5 03及び 送受信アンテナ 50 1を介して移動局 (ϋΕ) 1 02へ送信する (S T 6 次に、 受信バッファ (RX buffer) 5 0 5は、 正しく受信されたパケ ヅトデ一夕を上位処理ブロック部 ( 5 07 ) へ入力する (S T 6 1 2)。 次に、 移動局 1 02 (UE) の送受信アンテナ 4 0 9は基地局 (Node- B) 1 0 3から送信される通知用チャネル (D ANC CH) 1 1 0を受 信し、 受信部 (RX) 4 1 0は通知用チャネル (DANC CH) 1 1 0を ベースバンド信号に変換し、 分離部 (DEMUX) 4 1 1は通知用チャネル (DANC CH) 1 1 0に含まれる受信判定結果 (ASK/NACK) を取り出 しパケヅト送信制御部 (Packet TX Control) 403へ出力する。
次に、 バケツ ト送信制御部 (Packet TX Control) 40 3は、 受信判 定結果 (ACK/NACK) について、 ACKを受信した場合、 即ち基地局 1 0 3へ正しいパケヅトデ一夕を送信できた場合には (S T 6 1 3)、 送信 バッファ (TX buffer) 402に更に送信すべきパケットデ一夕が残つ ていないか、 確認する (S T 6 14)。
一方、 パケット送信制御部 (Packet TX Control) 403は、 NAC Kを受信した場合、即ち基地局 1 0 3へ正しいバケツトデ一夕を送信で きなかった場合には (S T 6 1 3)、 再度基地局 (Node- Β) 1 0 3に送 信要求するステップ (S T 6 04) へ移行する。 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に更に送信すべきパケットデ一夕 が残っていない場合には、 S T 6 0 2に戻り、 新たなパケヅトデ一夕が 送信バッファ (TXbuffer) 4 0 2に入力されるか監視し ( S T 6 0 2 )、 更に送信すべきパケットデ一夕が残っている場合には、 S T 6 0 3に戻 り、 基地局 (Node- B) 1 0 3へ送信許可要求を行なう (S T 6 1 4 )。 (最初のパケヅトデ一夕送信ではない場合)
最初のパケットデ一夕送信が完了し (S T 6 1 3 )、 更に送信バッフ ァ (TX buffer) 4 0 2内にパケッ トデ一夕が残っている場合には (S T 6 1 4 )、 再度、 残留優先度 (Residual Priority) を決定する (S T 6 0 3 )。
第 7図に従って具体的に説明する。
優先度制御部(Priority Control) 4 0 5は、送信バッファ(TX buffer) 4 0 2に、複数のパケットデ一夕が基地局 1ひ 3へ 1回の送信で送信可 能なデータ量を超えて入力されたとき (S T 7 0 3 )、 既に送信デ一夕 記憶部としての送信バッファ (TX buffer) 4 0 2内に存在するパケヅ トデ一夕及び新たに送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に入力される複 数のバケツトデ一夕の中から、次に基地局 1 0 3へ送信する予定のパケ ヅトデ一夕以外の残余のバケツトデ一夕の優先度のうち、最も高い優先 度 (Priority) を残留優先度 (Residual Priority) として設定する。 以下に具体的に説明する。
まず、 1回の送信で送信可能なデータ量の範囲は、 例えば規格の送信 レート規定、 最大パワーマージン、 MAPで示される送信期間、 移動局 1 0 2の最大送信電力、伝播環境等の各要素の内容に応じて予め定められ た所定のフォーマツトに従って、 決められている。 なお、 この所定フォ 一マツトは移動局 1 0 2及び基地局 1 0 3双方で持っているものとす る 送信データ記憶部としての送信バッファ (TX buffer) 4 0 2にパケ ヅトデ一夕が入力され、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2内のバケツ トデ一夕量が基地局 1 0 3へ 1回の送信で送信可能なデータ量を超え るときには (S T 7 0 3 )、 次に基地局 1 0 3へ送信する予定のパケヅ トデ一夕以外の残余のパケットデ一夕のうち、最大の優先度を残留優先 度 (Residual Priority) に設定する (S T 7 0 4 )。
なお、次に基地局 1 0 3へ送信予定のパケットデ一夕の所定回数分以 外の残余のパケッ トデ一夕のうちの最大の優先度を残留優先度 (Residual Priority) に設定してもいい。 所定回数については、 移動 局 1 0 2又は基地局 1 0 3で任意に決定可能とする。
一方、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に、 パケヅトデ一夕が入力 されても、基地局 1 0 3へ 1回の送信で送信可能なデ一夕量を超えない ときには (S T 7 0 3 )、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に記録され た全てのパケッ トデ一夕のうち、 最大の優先度 (Residual Priority) を残留優先度に設定する ( S T 7 0 5 )。
具体的には、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2には既に優先度 5の 音声デ一夕と優先度 3の T V以外の動画像データがあるとする。そして、 優先度 4の T V電話画像データ、 優先度 2の静止画像データ、 及び優先 度 1の文字列データが、 上位処理ブロック部 (Upper Layer) 4 0 1か ら送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に入力され、 基地局 1 0 3へ 1回 の送信で送信可能なデータ量を超えたとき、 優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5は 1回の送信で送信可能なデータ量の範囲を定めた所 定のフォ一マツトに従い、次に基地局 1 0 3へ送信する予定のパケヅト データを選択する。 ここで、 優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5 が、次に基地局 1 0 3へ送信する予定のパケットデ一夕として優先度 5 の音声データ及び優先度 2の静止画像データを選択したとき、それ以外 の残余のパケットデ一夕である優先度 3の T V以外の動画像データ、優 先度 4の T V電話画像データ、及び優先度 1の文字列データのうち最も 高い優先度 4を残留優先度 (Residual Priority) として設定する。
一方、 優先度 4の T V電話画像データ、優先度 2の静止画像デ一夕、 及び優先度 1の文字列デ一夕が、 上位処理プロック部 (Upper Layer) 4 0 1から送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に入力され、 基地局 1 0 3へ 1回の送信で送信可能なデ一夕量を超えないときは、優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5は送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に記 録されている全データである優先度 5の音声デ一夕、優先度 4の T V電 話画像デ一夕、 優先度 3の T V以外の動画像データ、 優先度 2の静止画 像データ、及び優先度 1の文字列データのうち最も高い優先度 5を残留 優先度 (Residual Priority) として設定する。
そして、 第 4図、 第 6図において、 優先度制御部(Priority Control) 4 0 5は、 決定後の残留優先度 (Residual Priority) を優先度情報と して多重化部 (MUX) 4 0 7へ入力する。
以降の処理は(最初のバケツトデ一夕送信でない場合)で説明した内 容と同様の処理を行なう。
以上により、 基地局では、基地局及び移動局間の送信タイミングのス ケジュールを作成するのに、サービスエリア内の各移動局が当該各移動 局内の送信データ記憶部としての送信バッファで送信準備しているパ ケットデ一夕の優先度に基づいて生成された優先度情報を事前に知る ことが出来きるので、 基地局では、 優先度の高いバケツトデ一夕を送信 準備している移動局の存在を早期に認識でき、当該移動局対して送信夕 ィミング等の割り当てを素早く行なえる。
また、 例えば、優先度が低い高容量のパケットデ一夕を送信しようと する移動局に基地局から送信タイミング等が割り当てられていたとし ても、 その後、 優先度が高く低容量のパケットデ一夕を送信しようとす る移動局が基地局がカバーする範囲に出現したとき、基地局がスケジュ ール作成するときに優先度が高いバケツトデ一夕を送信しょうとする 移動局の存在を認識でき、優先度の高いパケットデ一夕を送信しようと する移動局に、 送信タイミング等が割り当てることができる。従って、 パケットデ一夕の送信制御を高速に行なえ、無線資源の効率的な利用を することができる移動局を提供することができる。
また、基地局の送信スケジューラ一が各移動局に対して送信タイミン グ等を一度割り当て後、 再割り当てが可能である場合には、 各移動局に 一度送信タイミングを割り当てた後で、更に優先度の高いパケットデ一 夕がいずれかの移動局に入力されたとしても、基地局の送信スケジュ一 ラーは移動局の残留優先度を事前に認識でき、高い優先度のバケツトデ 一夕を有する当該移動局へ送信タイミング等を割り当てることができ る。従って、 例えば、 基地局からみて優先度の高いパケットデ一夕に対 して、 送信タイミングが遅延したりする確率も低くでき、 無線資源の有 効活用ができる。
また、 W— C D M Aでは、 ひとつの移動局 1 0 2が基地局と複数のサ 一ビスを複数のチャネルを利用して多重送信するマルチコール (Multiple Call) が可能であるが、 移動局 1 0 2の優先度制御部 4 0 5がパケットデ一夕を多重化する前に送信バッファ 4 0 2に記憶され ているパケヅトデ一夕の優先度に基づいて、優先度情報を生成している ので、多重化後のパケッ トデ一夕に対しても各々優先度情報を設定して、 基地局 1 0 3が移動局 1 0 2との通信で使用する送信タイミング等を 移動局 1 0 2へ割り当てることができる。
なお、 基地局 1 0 3側での送信タイミングのスケジュール作成は、 残 留優先度 (Residual Priority), デ一夕サイズ (Queue size)、 及び送 信電力余裕 (Power Margin) に限られない。
また、 この実施の形態においては、移動局 102は基地局 103のス ケジュールリング期間 (Scheduling Transmission Interval) 毎に送信 要求用チャネル(US I CCH) 106を基地局 103へ送信するもの としたが、 T CPZI Pパケットで時分割して送信する場合には、 TC P/I Pパケヅトがランダムに発生した毎に、 送信要求用チャネル(U S I C CH) 106を基地局 103へ送信するものとしてもいい。
次に、第 6図の ST 603におけるパケヅトデ一夕の送信手順につい ては、 上記第 7図で説明したものの他に、 第 8図のものがある。
第 8図は、第 6図の ST603におけるパケットデ一夕の送信手順を 説明する図である。
第 8図では、 特に、 送信バッファ (TX buffer) 402にパケットデ —夕が残っており( S T 701 )、再度、残留優先度(Residual Priority) を決定する場合に、 送信バッファ (TX buffer) 402に記憶されたパ ケッ トデ一夕の最大の優先度 (Priority) の増減量を残留優先度 (Residual Priority) に設定する点で (ST804、 ST805 )、 最 犬の優先度 (Priority) を残留優先度 (Residual Priority) に設定す る第 7図と相違する (ST 704、 ST 705 )。
具体的には、 送信バッファ (TX buffer) 402には既に優先度 5の 音声デ一夕と優先度 3の TV以外の動画像デ一夕があるとする。そして、 優先度 4の TV電話画像データ、 優先度 2の静止画像データ、 及び優先 度 1の文字列データが、 上位処理ブロック部 (Upper Layer) 401か ら送信バッファ (TX buffer) 402に入力され、 基地局 103へ 1回 の送信で送信可能なデータ量を超えたとき、 優先度制御部 (Priority Control) 405は 1回の送信で送信可能なデ一夕量の範囲を定めた所 定のフォーマツトに従って、次に基地局 103へ送信する予定のパケヅ トデ一夕を選択する。 ここで、 優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5が、基地局 1 0 3へ 1回で送信する予定のバケツトデ一夕を優先度 5 の音声データ及び優先度 2の静止画像データとして選択したとき、それ 以外の残余のパケットデ一夕である優先度 3の T V以外の動画像デ一 夕、 優先度 4の T V電話画像データ、 及び優先度 1の文字列データのう ち最も高い優先度は 4である。送信予定のバケツトデ一夕である優先度 5の音声データ及び優先度 2の静止画像データのうち最大の優先度 (Priority) は 5であるから、 最大の優先度 (Priority)増減量— 1を 残留優先度 (Residual Priority) として設定する (S T 8 0 4 )。 一方、 優先度 4の T V電話画像データ、 優先度 2の静止画像デ一夕、 及び優先度 1の文字列データが、 上位処理ブロック部 (Upper Layer) 4 0 1から送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に入力され、 基地局 1 0 3へ 1回の送信で送信可能なデータ量を超えないときは、優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5は送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に記 録されている全デ一夕である優先度 5の音声データ、優先度 4の T V電 話画像データ、 優先度 3の T V以外の動画像データ、 優先度 2の静止画 像データ、及び優先度 1の文字列データのうち最も高い優先度 5を算出 する。 そして、 最大の優先度 (Priority) の増減量は 0なので、 残留優 先度 (Residual Priority) を 0に設定する ( S T 8 0 5 )。
なお、次に基地局 1 0 3へ送信予定のパケットデ一夕の所定回数分以 外の残余のバケツトデ一夕のうち、最大の優先度の増減量を残留優先度 (Residual Priority) に設定してもいい。 所定回数については、 移動 局 1 0 2又は基地局 1 0 3で任意に決定可能とする。
上記記載の処理以外は先に説明した内容と同様の処理を行なう。 なお、 例えば増加の場合 + 1、 減少の場合一 1、 増減無の場合 0を残 留優先度 (Residual Priority) として設定してもいい。 このようにすることで、 優先度そのものでなく、 + 1、 一 1、 0とい う 3つの信号のみで、 残留優先度 (Residual Priority) の情報を形成 するので、 基地局 (Node- B) 1 0 3への送信デ一夕量が、 優先度数値そ のものの情報より少なく済む。
次に、更に第 6図の S T 6 0 3におけるバケツトデ一夕の送信手順に ついては、 上記第 7図で説明したものの他に、 第 9図のものがある。 第 9図は、第 6図の S T 6 0 3におけるパケットデ一夕の送信手順を 説明する図である。
第 9図では、 特に、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2にパケットデ 一夕が残っており(S T 7 0 1 )、再度、残留優先度(Residual Priority) を決定する場合に、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に記憶されてい るバケツトデ一夕の優先度(Priority)の平均値を残留優先度(Residual Priority) に設定する点で (S T 9 0 4、 S T 9 0 5 )、 最大の優先度 (Priority) を残留優先度 (Residual Priority) に設定する第 7図と 相違する (S T 7 0 4、 S T 7 0 5 ) o
具体的には、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2には既に優先度 5の 音声データと優先度 3の T V以外の動画像データがあるとする。そして、 優先度 4の T V電話画像データ、 優先度 2の静止画像デ一夕、 及び優先 度 1の文字列データが、 上位処理ブロック部 (Upper Layer) 4 0 1か ら送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に入力され、 基地局 1 0 3へ 1回 の送信で送信可能なデータ量を超えたとき (S T 9 0 3 )、 優先度制御 部 (Priority Control) 4 0 5は 1回の送信で送信可能なデ一夕量の範 囲を定めた所定のフォーマツ卜に従って、次に基地局 1 0 3へ送信する 予定のパケッ トデータを選択する。 ここで、 優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5が、 基地局 1 0 3へ送信する予定のパケットデ一夕を 優先度 5の音声デ一夕及び優先度 2の静止画像データとして選択した とき、それ以外の残余のパケットデ一夕である優先度 3の T V以外の動 画像デ一夕、 優先度 4の T V電話画像データ、 及び優先度 1の文字列デ 一夕の平均値 2 . 6 6 6 6 6 6…を算出し、 この値或いはこの値に対応 するィンデヅクス値等の整数値 3 (この場合は四捨五入した整数として いる) を残留優先度 (Residual Priority) として設定する (S T 9 0 4 )。 なお、 インデックス値を設定するには移動局 1 0 2及び基地局 1 0 3間で所定の通信方法として規定しておくか、移動局 1 0 2及び基地 局 1 0 3間での送信開始時に所定の信号によって決定する必要がある。 —方、 優先度 4の T V電話画像データ、優先度 2の静止画像データ、 及び優先度 1の文字列デ一夕が、 上位処理ブロック部 (Upper Layer) 4 0 1から送信バッファ (TX buffer) 4 0 2に入力され、 基地局 1 0 3へ 1回の送信で送信可能なデータ量を超えないときは(S T 9 0 3 )、 優先度制御部 (Priority Control) 4 0 5は送信バヅファ (TX buffer) 4 0 2に記録されている全データである優先度 5の音声データ、優先度 4の T V電話画像デ一夕、 優先度 3の T V以外の動画像データ、 優先度 2の静止画像データ、 及び優先度 1の文字列データの各優先度 (Priority) の平均値 3を算出する ( S T 9 0 5 )。
なお、次に基地局 1 0 3へ送信する予定の所定回数分のパケットデ一 夕以外の残余のパケッ トデ一夕の優先度の平均値を残留優先度 (Residual Priority) に設定してもいい。 所定回数については、 移動 局 1 0 2又は基地局 1 0 3で任意に決定可能とする。
上記処理以外は先に説明した内容と同様の処理を行なう。
また、 パケットデ一夕の優先度 (Priority) の平均値にかえて、 優先 度 (Priority) 及びデ一夕量の加算平均としてもいい。
このようにすることで、複数のバケツ 卜送信データを多重化した場合 多重化後のバケツ 卜送信データ全体の優先度(Priority)の平均値又は 優先度(Priority)及びデータ量の加算平均に基づき、基地局 1 03は 移動局 1 02との送信で使用する送信タイミングをスケジユーリング することができるので、送信バッファ 402に記憶されているバケツ 卜 データ全体に対して最適化された残留優先度を設定できる。
実施の形態 2.
実施の形態 2に係る発明について、 図に基づいて説明する。
第 10図は、本発明の実施の形態 2における移動局と基地局との間の パケットデ一夕の送信手順を示す図である。
第 10図において、本発明の実施の形態 1における移動局と基地局と の間のパケットデ一夕の送信手順を示す第 2図との違いは、 ST 100 1及び ST 1004であり、第 2図では移動局 102は残留優先度情報 (Residual Priority) を送信要求用チャネル (US I CCH) 106 に乗せて基地局 103へ送信するのに対し、第 10図ではデータ送信用 チャネル(EUDCH) 1009に乗せて基地局 103へ送信している 点で異なる。
第 1 1図は残留優先度情報を含んだデータ送信用チャネルのチヤネ ルフォ一マツ トの一例を示す図である。
第 11図において、 例えば時間長 10ms (mili second) の 1回のデ —夕送信制御期間 (Scheduling Transmission Interval) 1101は例 えば 5つのサブフレーム (EUDCHSubframe) 1 102に分割されている c データ k (Data k) 1 103〜デ一夕 k + 4 (Data k+4) 1107まで 分割送信され、 各データの後に残留優先度情報 k (Residual Priority k) 1108〜残留優先度情報 k + 4 (Residual Priority k+4) 11 12が付加されている。
第 12図は、本発明の実施の形態 2における基地局の構造を示す図で あ 第 12図において、 基地局 1210は、優先度情報としての残留優先 度情報 (Residual priority) を、 パケットデータのサイズ情報 (Queue Size) 及び送信電力マージン情報 (Powermargin) とは別の受信夕イミ ングで移動局 102から受信する点で、 バケツトデ一夕のサイズ情報 (Queue Size)、 残留優先度情報 (Residual priority)^ 及び送信電力 マ一ジン情報 (Power margin) の全てを同じタイミングで受信する第 5 図で示した本発明の実施の形態 1における基地局 1◦ 3と異なる。
第 12図において、 基地局 1210の分離部 (DEMUX) 1204は、 受信部 (RX) 502から受信する送信要求用チャネル (US I CCH) 1006からパケヅ トデ一夕のサイズ情報 (Queue Size), 送信電力マ 一ジン情報 ( Power margin ) を取りだし、 送信スケジューラ一 (Scheduler) 1206へ出力する。 また、 分離部 (DEMUX) 1204は、 変調形式情報チャネル (UTCCH) 108から変調形式 (TFRI) を取 りだし、 この変調形式 (TFRI) を利用してデータ送信用チャネル (EU D CH) 1009から送信デ一夕自体及び残留優先度情報 (Residual Priority) を復調し取り出し、 受信バッファ (RX buffer) 507へ出 力する。
また、 分離部 (DEMUX) 1204は、 受信バッファ (RXbuffer) 50 5へ入力時に、正しい送信データを各チャネルから取り出されたかを判 定し、 正しい送信デ一夕を取り出せた場合には ACKを、 誤った送信デ 一夕を取り出した場合には NACKを、 判定結果情報として、 送信スケ ジユーラ一 (Scheduler) 1206を介して多重化部 (MUX) 508へ出 力する。 なお、 判定結果が NACKのとき、 送信デ一夕自体は廃棄処理 される。
送信スケジューラ一 (Scheduler) 1206は、 各移動局 102から 送信要求用チャネル(US I CCH) 106に乗せられて送信要求する バケツ トデ一夕のサイズ情報 (Queue Size), 送信電力マージン情報 (Power margin), 及びデ一夕送信用チャネル (E U D C H ) 1 0 0 9 に乗せられた優先度情報としての残留優先度情報 (Residual priority) に従って、各移動局 1 0 2を送受信する際の送信チャネル及び送信タイ ミ ングのスケジュールを決定し、 そのスケジュール結果情報 (Scheduling assignment) を多重化部 (MUX) 5 0 8へ出力する。 次に本発明の実施の形態 2における移動局と基地局との間のパケッ トデ一夕の送信手順について説明する。
第 1 3図は、本発明の実施の形態 1における移動局と基地局との間の パケットデータの送信手順を示す図である。
第 6図で示した本発明の実施の形態 1における移動局と基地局との 間のパケットデ一夕の送信手順との違いは、 S T 6 1 1と S T 6 1 2と の間に S T 1 3 0 1が追加された点である。
以下に、特に発明の実施の形態 1との相違部分を含む S T 6 0 9から S T 6 1 2までの送信手順について説明する。
第 4図及び第 1 3図において、 パケッ ト送信制御部 (Packet TX Control) 4 0 3は基地局 1 0 3から受信したスケジユーリング結果情 報 (Scheduling Assignment) を元に、 送信バッファ (TX buff er) 4 0 2に対して送信タイミング(TX timing) を指定して、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2は、 複数の各パケヅトデ一夕 (Data) に含まれる送信デ 一夕自体の情報 (EUDCH TX data) を読み取り、 送信デ一夕自体の情報 (EUDCH TX data) を多重化部 (MUX) 4 0 7へ出力する。
変調制御部 (Till Control) 4 0 4は、 基地局 1 0 3によって送信許 可された送信期間 (MAP) に対応させて、 基地局 1 0 3へのパケットデ —夕送信のための変調形式を決定し、 これを変調形式情報(TRFI) とし て、多重化部(MUX) 4 0 7に入力する。また、変調制御部(TFRI Control) 404は、 データサイズ (Queue size) も多重化部 (MUX) 407に出 力する。
更に、優先度制御部(Priority Control) 405は、送信バッファ(TX buffer) 402から入力される優先度 (Priority) を基に、 残留優先度 情報 (Residual Priority) を決定し、 多重化部 (MUX) 407へ出力す る。 残留優先度情報 (Residual Priority) の決定方法は実施の形態 1 で説明した通りである。
次に、 多重化部 (MUX) 407は、 変調形式情報 (TRFI) を基に、 送 信デ一夕自体の情報 (EUDCH TX data) を変調し、 後述の第 14図で示 すように残留優先度情報 (Residual Priority) と多重化してデ一夕送 信用チャネル (EUD CH) 10 9を例えばサブフレーム (EUDCH Subframe) 毎に形成し、 また、 変調形式情報 (TRFI) から変調形式情報 チャネル (UT C CH) 108を形成し、 これらのチャネルを符号多重 化した後、 送信部 (TX) 408へ出力する。
次に、 送信部 (TX) 408は、 変調形式情報チャネル (UTCCH) 108及びデータ送信用チャネル(EUDCH) 109を公知技術によ り無線周波数信号へ変換し、 また、 送信電力制御部 (Power Control) 406から入力される送信電力制御情報 (Power) を基に、 無線周波数 信号を公知技術により送信に必要な送信電力まで増幅し、送信アンテナ 409に出力し、そして送受信アンテナ 409は基地局 103へ無線週 波数信号を送信する (ST 609 )。
次に基地局 (Node- B) 1210の送受信アンテナ 501は、 移動局 1 02から送信される上りリンクの変調形式情報チャネル (UTCCH) 108及びデ一夕送信用チャネル(EUDCH) 109各種チャネルの 無線周波数信号を受信し受信部 (RX) 502へ出力する (ST 610)。 受信部 (RX) 502は変調形式情報チャネル (UTCCH) 108及 びデータ送信用チャネル(EUD CH) 1 0 9の各種無線周波数信号を 公知技術により、 ベースバンド信号に変換し、 分離部 (DEMUX) 1 2 0 4に出力する。
分離部 (DEMUX) 1 204は、 変調形式情報チャネル (UT C CH) 1 08から変調形式 (TFRI) を取りだし、 この変調形式 (TFRI) を利用 してデ一夕送信用チャネル (EUD CH) 1 0 9から残留優先度情報 (Residual Priority) 及び送信デ一夕自体 (EUDCH TX data) を復調し 取り出す。そして、分離部(DEMUX) 1 204は、送信データ自体(EUDCH TX data) が正しいかを判定し、 正しい送信データを取り出せた場合に は送信デ一夕自体 (EUDCH TX data) を受信バッファ(RX buffer) 5 0 5 へ入力する。 一方、 分離部 (DEMUX) 1 2 04は、 正しい送信データを 取り出せなかった場合には、 送信データ自体 (EUDCH TX data) を廃棄 する。
また、 分離部 (DEMUX) 1 2 04は、 正しい送信デ一夕を取り出せた 場合には AC Kを、正しい送信データを取り出せない場合には NACK を判定結果情報として、 送信スケジューラ一 (Scheduler) 1 2 0 6を 介して多重化部 (MUX) 508へ出力する。
次に、 多重化部 (MUX) 50 8は、 判定結果情報 (ACK/NACK) を通知 用チャネル (DANC CH) 1 1 0に乗せて、 送信部 (TX) 5 03及び 送受信アンテナ 5 0 1を介して移動局 (UE) 1 0 2へ送信する (S T 6 1 1)。
次に、 送信スケジューラ一 (Scheduler) 1 2 0 6はデータ送信用チ ャネル(EUD CH) 1 0 9から取り出された残留優先度情報(Residual Priority) に従って、 各移動局 1 0 2との送受信するためのチャネル及 び送信チャネルのスケジュール作成に用いる残留優先度 (Residual Priority) を更新する ( S T 1 3 0 1 )。 次に、 受信バッファ ( buffer) 505は、 正しく受信されたパケ ヅトデ一夕を上位処理ブロック部(Upper Layer) 507へ出力する (S T 612 )。
以上のように、 移動局が残留優先度情報 (Residual Priority) を、 時分割されたパケヅトデ一夕自体 (EUDCH TX data) と共にデ一夕送信 用チャネル (EUDCH)に乗せて基地局へ送信できるようにしたので、 送信データ量が大容量であっても、時分割されたバケツトデ一夕毎に、 残留優先度 (Residual Priority) を更新でき、 基地局はよりタイムリ 一にチャネル及び送信タイミングを割り当てるスケジュール作成を行 なうことができる。 この結果、移動局及び基地局間のシステム全体の送 信制御を高速に行なえ、 無線資源のより効率的な利用ができる。
また、 移動局はパケットデ一夕を時分割で基地局へ送信するので、 時 間ダイバーシティ効果により基地局の受信性能を上げることができる。 更に、 移動局は残留優先度情報 (Residual Priority) をサブフレー ム (EUDCH Subframe) 毎にデータ送信用チャネル (EUDCH) に乗せ て基地局へ送信し、 基地局はサブフレーム (EUDCH Subframe) 毎に残留 優先度情報 (Residual Priority) を更新することができるので、 基地 局はよりタイムリーにチャネル及び送信タイミングを割り当てるスケ ジュール作成を行なうことができる。
なお、 残留優先度情報 (Residual Priority) を、 変調形式情報チヤ ネル (UT C CH) 108に乗せて基地局 103へ送信してもいい。 第 14図は、残留優先度情報を含んだ変調形式情報チャネルのチヤネ ルフォ一マツ トの一例を示す図である。
第 14図において、 例えば時間長 10ms の 1回のデータ送信制御期 間 (Scheduling Transmission Interval) 1401は、 第 11図で示し たデ一夕送信用チャネル (EUDCH) 109と同様に、 例えば 5つの サブフレーム (UTCCH Subframe) 1402に分割されている。 変調形式 情報 k (TFRI k) 1403〜変調形式情報 k + 4 (TFRI k+4) 1407 が時分割送信され、各変調形式情報のサブフレームの後に残留優先度情 報 k (Residual Priority k) 1 40 8〜残留優先度情報 k + 4 (Residual Priority k+4) 1412が付加されている。
移動局 102と基地局 12 10との間のパケッ トデ一夕の送信手順 については、 残留優先度情報 (Residual Priority) をデータ送信用チ ャネル(E UD CH) 109に乗せて移動局 102から基地局 1210 へ送信する場合と同様とし、 同様の効果が得られる。
なお、 第 1 1図とは別に、 残留優先度情報 (Residual Priority) と パケットデ一夕自体 (EUDCH TX data) を混合して、 デ一夕送信用チヤ ネル(EUDCH)に乗せて基地局へ送信できるようにしても同等の効 果が得られる。 また、 残留優先度情報 (Residual Priority) と変調形 式情報 (TFRI) を混合して、 変調形式情報チャネル (UTCCH) 10 8に乗せて基地局 103へ送信できるようにしても同等の効果が得ら れ 。
実施の形態 3.
実施の形態 3に係る発明について、 図に基づいて説明する。
実施の形態 3では、 基地局 103、 1210が移動局 102との送信 のための送信タイミングをスケジュール決定するのに用いられる優先 度情報を、 移動局 1 0 2から送信される残留優先度 (Residual
Priority) のみではなく、 パケットデ一夕自体の優先度 (Priority) を も用い、 これらを動作モードで切り替えて使用するものである。 なお、 パケットデ一夕自体の優先度 (Priority) は、 例えば、 背景技術で説明 した特許文献 2に記載された移動局から基地局へ送信されるバケツ ト デ—夕のヘッダ部に書き込まれた送信者が望む優先度やバケツトデー 夕の種別であるものとする。
第 1 5図は本発明の実施の形態 3に関する優先度情報設定の動作モ 一ド切替処理のシーケンス図である。
第 1 6図は本発明の実施の形態 3に関する移動局、 基地局、 及び基地 局制御装置間の動作モード切替のシグナリング一覧図である。
第 1 5図、 第 1 6図において、 基地局制御装置 (RNC) 1 0 4から基 地局 (Node- B) 1 0 3、 1 2 1 0に対し、 優先度情報設定の動作モード の変更切替要求 (Change Request) が送信される (S T 1 5 0 1 )。 ここで、優先度情報設定の動作モード切替のシグナリングについて第 1 6図を用いて説明する。
第 1 6図において、 例えば、 信号識別子 (Signaling Index) につい て、優先度情報を単純に移動局 1 0 2で送信しょうとする複数の各パケ ヅ トデ一夕の優先度 (Priority) に基づいて設定する場合を 「0」、 送 信バッファ (TX buffer) に記録されているパケッ トデ一夕をも考慮し て設定する残留優先度 (Residual Priority) に基づいて設定する場合 を 「1」、 更に上記のいずれにも該当しないその他の設定例を 「2」 と する。
次に、 基地局 (Node-B) 1 0 3、 1 2 1 0は、 基地局制御装置 (RNC) 1 0 4から受信した動作モードの変更切替要求 (Change Request) に従 つて、優先度情報設定の動作モードを切り替えて、切替完了通知(Change Complete) を基地局制御装置 (RNC) 1 0 4へ送信する ( S T 1 5 0 2 )c 次に、 基地局制御装置 (MC) 1 0 4は、 基地局 (RNC) 1 0 3側での 優先度情報設定動作モード切替完了を確認後、 移動局 (UE) 1 0 2に対 し、 優先度情報設定の動作モードの変更切替要求 (Change Request) を 送信する (S T 1 5 0 3 )。
次に、 移動局 (UE) 1 0 2は、 基地局制御装置 (RNC) 1 0 4から受 信した動作モードの変更切替要求 (Change Request) に従って、 優先度 情報設定の動作モードを切り替えて、 切替完了通知 (Change Complete) を基地局制御装置 (RNC) 104へ送信する (ST 1504)。
なお、従来の W— CDMA技術では基地局 103及び基地局制御装置 (RNC) 104間の信号のやりとりを Sub signaling, 基地局制御装置 (RNC) 及び移動局 (UE) 間の信号のやりとりを RRC signalingと呼ん でいる。
以上の通り、基地局が移動局と通信する送信タイミング等のスケジュ ールを作成するのに用いる優先度情報設定の切替をすることができる ので、 通信環境に応じて、 基地局のスケジュール作成動作をより最適化 でき、 従って、 よりパケットデ一夕の送信制御を高速に行なえ、 無線資 源のより効率的な利用ができる。
実施の形態 4.
実施の形態 4に係る発明について、 図に基づいて説明する。
実施の形態 4は、 オンデマインド型のチャネル割当方式であって、 送受 信のタイミングを周期的に時分割し、各分割において独立に再送処理を 行なう並列型再送方式 (N channel Stop and Wait) に適用した発明で ある。 なお、 Nは分割数とする。
第 17図は、オンデマィンド型のチャネル割当方式であり並列型再送 方式の動作原理タイミングチャートを示す図である。第 17図ではサブ フレーム時間長を 2 msとし、 分割数 Nを 5としている。
第 17図において、 縦軸には各種チャネルが並んでいる。各パケヅト デ一夕は時分割して順次処理されるものとする。 また、 横軸には時間 (time) を表示する。 時分割された各再送処理チャネル Ch. l〜Ch. 5に対応する各チャネル上の情報について、送信要求用チャネル 106 (US I CCH)上の送信要求情報を REQ 1〜REQ5、 割当て用チ ャネル(DSACCH) 107上のスケジューリング指示情報を AS S 1〜AS S 5、 デ一夕送信用チャネル (EUD CH) 109上の送信デ 一夕を D ATA 1〜D ATA 5、 通知用チャネル (DANCCH) 11 0上の基地局受信判定結果情報を AC K 1〜ACK 5とする。送信要求 情報には少なくとも実施の形態 1〜3で説明した残留優先度(Residual Priority) が乗せられている。 なお、 変調形式情報チャネル (UTCC H) 108は、 上記デ一夕送信用チャネル (EUD CH) 109上の送 信データを DAT A 1〜D ATA 5と同様のタイミングで処理される。 送信要求用チャネル 106、 割当て用チャネル (DSACCH) 10 7 (US I CCH)ヽ デ一夕送信用チャネル (EUDCH) 109、 通 知用チャネル (DANCCH) 110の流れで処理時間が経過し、 移動 局 102から基地局 103へ送信完了の AC K 1の情報が送信された 後、 再度 Ch. 1に REQ 1を割当て、 同様の処理を繰り返す。
具体的に、 第 17図の処理内容を説明する。
第 17図において、移動局 102から基地局 103へ送信要求情報 R E Q 1が送信要求用チャネル(US I CCH) 106に乗せられて送信 され、 順次、 送信データが続く場合には、 REQ2〜REQ5が移動局 102から基地局 103へ送信される。
次に、 基地局 103は送信要求情報 REQ 1を受信し、 この情報に従 つて送信スケジューラ一 (Scheduler) 506が移動局 102と通信す るための送信夕イミング等をスケジュール作成した後、 このスケジユー リング結果情報 AS S 1を移動局 102へ送信する。 同様に、 送信要求 情報REQ2〜REQ5にっぃても、 順次、 移動局 102ヘスケジュ一 リング指示情報 A S S 2〜A S S 5が送信される。
次に、 移動局 102は、 スケジューリング指示情報 AS S 1に従って、 基地局 103へ送信デ一夕 DAT A 1を送信する。 同様に、 DATA 2 〜D A T A 5についても、 順次、 基地局 1 0 3へ送信される。
次に、 基地局 1 0 3は、 D A T A 1を受信後、 受信判定結果情報 A C K 1を移動局 1 0 2へ送信する。 同様に、 基地局 1 0 3は、 A C K 2〜 A C K 5についても、 順次、 移動局 1 0 2へ送信する。
移動局 1 0 2は受信判定結果情報 A C K 1を受信した後、同じ分割の 次のサブフレームのタイミングで、新たな送信すべきデ一夕に対応させ て、 新たな送信要求 R E Q 1を基地局 1 0 3へする。 同様に、 移動局 1
0 2は他の分割タイミングにおいても次の送信すべきデ一夕に対応し た新たな送信要求を基地局 1 0 3へ送信する。
第 1 8図は、本発明の実施の形態 3に関する移動局の送信バッファの 内部構成を示す図である。
第 1 8図において、 送信データ記憶部としての送信バッファ (TX buffer) 4 0 2は第 4図で示した移動局 1 0 2の構成の一部とする。 デ一夕用メモリ (Data memory) 1 6 0 1は、 上位ブロヅク処理部 (Upper Layer) 4 0 1から入力された少なくとも 1以上のパケットデ —夕 (Data) を一時的に記憶し、 各パケットデ一夕を順次、 時分割して 再送用バッファ(S&W buffer) 1 6 0 2へ出力する。再送用バッファ(S&W buffer) 1 6 0 2は再送処理用にサブフレーム毎に時分割されたパケヅ トデ一夕 (Data) を一時的に記憶する。 第 1セレクタ (Selector^) 1 6 0 3はパケヅト送信制御部 (Packet TX Control) 4 0 3から入力さ れる送信タイミング(TX timing)を基に、データ用メモリ(Data memory) 1 6 0 1から入力される、時分割された少なくとも 1以上のパケットデ —夕を、 再送用メモリ 1 (Ch. l memory) 1 6 0 4— 1、 再送用メモリ 2 (Ch.2 memory) 1 6 0 4— 2、 ……再送用メモリ N (Ch.N memory) 1 6 0 4— Nへ各再送処理を割り振る。 再送用メモリ 1 (Ch. l memory)
1 6 0 4— 1、 再送用メモリ 2 (Ch.2 memory) 1 6 0 4— 2、 ……再 送用メモリ N (Ch.N memory) 1 6 0 4—^[は、 各再送処理のパケッ ト データ (Data) を記憶する。 第 2セレクタ (Selector^) 1 6 0 5はパ ケッ ト送信制御部 (Packet TX Control) 4 0 3から入力される送信夕 ィミング (TX timing) を基に送信すべきバケツ トデ一夕 (Data) を選 択する。
次に、 送信バッファ (TX buffer) 4 0 2の動作説明をする。 送信バ ッファ (TX buffer) 4 0 2は、 上位プロック処理部 (Upper layer) 4 0 1からパケッ トデータが入力されると、 デ一夕用メモリ (Data memory) 1 6 0 1にパケヅ トデ一夕 (Data) を一時的に記憶する。 次に、 デ一夕用メモリ (Data memory) 1 6 0 1は、 入力されたパケ ヅ トデ一夕 (Data) のデ一夕サイズをもとに当該デ一夕用メモリ (Data memory) 1 6 0 1に記憶した送信デ一夕サイズ (Queue size) 情報を変 調制御部 (TFRI Control) 4 0 4へ、 優先度 (Priority) を優先度制御 部 (Priority Control) 4 0 5へ入力する。
次に、 第 1セレクタ (Selector 1 ) 1 6 0 3はパケッ ト送信制御部 ( Packet TX Control ) 4 0 3から入力される送信タイ ミ ング ( TX timing) を基に、 デ一夕用メモリ (Data memory) 1 6 0 1から入力さ れる、 時分割された少なくとも 1以上のパケッ トデ一夕を、 再送用メモ リ 1 (Ch. l memory) 1 6 0 4— 1、 再送用メモリ 1 (Ch.1 memory) 1 6 0 4 — 2、 ……再送用メモリ N (Ch.N memory) 1 6 0 4— Nへ各再 送処理を割り振る。
次に、 第 2セレクタ (Selector 2) 1 6 0 5はパケッ ト送信制御部 (Packet TX Control) 4 0 3から送信タイミング (TX timing) を受け 取ると、 送信すべき時分割されたバケツ トデ一夕 (Data) が記憶されて いる再送用メモリ 1 (Ch. l memory) 1 6 0 4 - 1、再送用メモリ 2 (Ch. l memory) 1 6 0 4— 2、 再送用メモリ N (Ch.N memory) 1 6 0 4 一 Nを選択し、当該各再送用メモリ 1〜Nに一時的に記憶されている時 分割デ一夕 (EUDCH TX data) を多重化部 (MUX) 4 0 7へ出力する。 ま た、 第 2セレクタ (Selector 2) 1 6 0 5の動作と同時に、 改めて、 第 1セレクタ (Selector 1) 1 6 0 3はバケツ ト送信制御部 (Packet TX Control) 4 0 3から入力される送信タイミング (TX timing) を基に、 デ一夕用メモリ (Data memory) 1 6 0 1から入力される、 時分割され た少なく とも 1以上のパケッ トデ一夕を、 再送用メモリ 1 ( Ch. l memory) 1 6 0 4— 1、 再送用メモリ 2 (Ch.2 memory) 1 6 0 4— 2、 ……再送用メモリ N (Ch.N memory) 1 6 0 4— Nへ各再送処理を割り 振る。
次に、 本発明の実施の形態 3における残留優先度 (Residual Priority) の設定及び基地局 1 0 3への送信動作について説明する。 第 1 9図は、オンデマィンド型のチャネル割当方式であり並列型再送 方式の動作原理タイミングチヤ一トを示す図であって、特に残留優先度 の設定 ·基地局への送信動作を説明する図である。
第 1 9図において、 第 1 7図同様に、 縦軸を各種チャネル、 横軸を時 間軸とする。
第 1 9図において、 初期状態として、 再送用メモリ 1 (Ch. l memory) 1 6 0 4 - 1〜再送用メモリ 3 (Ch.3 memory) には、 時分割された送 信タイミング長を一単位として、 優先度 1、 2、 3のパケットデ一夕が それそれ 1つずつ記憶されているとする。
また、 縦軸の最上段には、 時分割された各タイミング毎の全ての再送 用メモリ 1 (Ch.1 memory) 1 6 0 4 - 1〜再送用メモリ 5 (Ch.5 memory) 1 6 0 4 - 5内に一時的に記憶されているパケットデ一夕の各優先度 (Priority) を示す。
優先制御部 (Priority Control) 4 0 5が時分割されたタイミング毎 に、縦軸の最上段に示された各優先度に基づき、送信要求情報 REQ 1 〜 3に乗せる残留優先度 (Residual Priority) を設定する。 第 19図 の送信要求チャネル(US I CCH) 106の時分割された各タイミン グ毎に円内に示された数字は、当該送信要求情報 RE Qに乗せる残留優 先度値である。 また、 データ送信用チャネル (EUD CH) 109/変 調形式情報チャネル(UTCCH) 108の時分割された各パケヅトデ 一夕 (DATA)毎に円内に示された数字は当該時分割された各バケツ トデ一夕 (DATA)毎の優先度 (Priority) の値である。 第 19図に おいて、縦軸最下段の各タイミング毎の ACKに括弧書きで示された A CK又はNACKは、 当該パケットデータの受信判定結果であり、 移動 局 1ひ 2から送信されるパケッ トデ一夕を基地局 103が正しく受信 できた場合には A C K、正しく受信できなかった場合には N A C Kとな る。
次に第 19図で示された処理に関して動作説明をする。
第 19図において、 再送用メモリ 1 (Ch.l memory) 1604 _ 1〜 再送用メモリ 3 (Ch.3 memory) にのみ、 時分割された送信タイミング 長を一単位として、 優先度 1、 2、 3のパケットデータがそれそれ 1つ ずつ記憶されているとする。
第 4図及び第 19図において、 優先度制御部 (Prior y Control) 4 05は、 Ch. 1に対応する最初のパケットデ一夕に対しては、 送信バ ッファ(TX buffer) 402の全再送用メモリ 1〜5 (Ch.1 memory〜Ch.5 memory) 1604— 1〜: 1604— 5に記憶されているパケヅトデ一夕 の優先度 1、 2、 3のうち最大の優先度 (Priority) 3を残留優先度 (Residual Priority) として設定する。 そして、 送信要求情報 R E Q 1には残留優先度 (Residual Priority) 3が設定され、 送信要求チヤ ネル(US I CCH) 106に乗せられて移動局 102から基地局 10 3へ送信される。
次に、 Ch. 2に対応する 2番目の再送処理タイミングに対しては、 既に送信した R E Q 1で送信要求している C h . 1の優先度(Priority) 3のパケヅトデ一夕 (DATA1) に対する基地局 1◦ 3から受信判定 結果情報 (ACK、 NACK) を受信していないので、 それまでは送信 バッファ (TX buffer) 402に優先度 3、 2、 1の全てのパケットデ 一夕が一時的に記憶されたままである。 ここで、 この時点で、 送信バッ ファ (TX buffer) 402に記憶されている優先度 3、 2、 1のパケヅ トデ一夕全てのデータ量が、基地局 103及び移動局 103間で予め定 められた所定のフォーマツトで定められている基地局 103への 1回 の送信で送信可能なデータ量を超えているので、 R E Q 2には 1回送信 分のパケットデ一夕、即ち優先度 3のパケットデ一夕を除いた残余のパ ケットデ一夕の優先度 2、 1のうち最大の優先度(Priority) 2を残留 優先度 (Residual Priority) として設定する。
次に、 Ch. 3に対応する 3番目の送信タイミングに対しては、 既に 送信した REQ 1及び RE Q 2で送信要求している Ch. 1及び Ch. 2の優先度 (Priority) 3、 2のパケットデ一夕 (DATA1、 DAT A 2)に対する基地局 103から受信判定結果情報(AC K、 NACK) を受信していないので、 それまでは送信バッファ (TX buffer) 402 に一時的に記憶されたままである。 ここでも、 上記 REQ 1の残留優先 度 (Residual Priority) の設定と同様に、 送信バッファ (TX buffer) 402に記憶されている優先度 3、 2、 1のパケットデ一夕全てのデ一 夕量が、基地局 103及び移動局 103間で予め定められた所定のフォ 一マツ トで定められている基地局 103への 1回の送信で送信可能な デ一夕量を超えているので、 RE Q 3には 1回送信分のパケヅトデ一夕、 即ち優先度 3のバケツ トデ一夕を除いた残余のパケッ トデ一夕の優先 度 2、 1のうち最大の優先度 (Priority) 2を残留優先度 (Residual Priority) として設定する。
次に、 Ch. 4、 Ch. 5に対応する 4、 5番目の送信タイミングに 対しては、 移動局 102は全てのパケットデ一夕を送信要求情報(US I CCH) 106を基地局 103へ送信した後なので、送信要求情報の 送信は行なわない。
次に、 Ch. 1に対応する送信タイミングにおけるパケットデ一夕の 最初の送信は基地局 103への送信がうまくいかず、移動局 102が基 地局 103から通知用チャネル(DANCCH) 1 10により受信判定 結果 NACKを受信しているので、 移動局 102は次の再送処理周期 (Ch. 1) で基地局 103へ送信要求情報を再送信する。 ここで、 上 りリンクの通信環境の状態が悪い場合は優先度(Priority) 3のパケッ トデ一夕は再送を繰り返す可能性があり、再送メモリ 1604— 01に 優先度 (priority) 3の当該パケットデータ (DATA1) を残す。 こ こでも、 送信バッファ (TXbuffer) 402に記憶されている優先度 3、 2、 1のバケツトデータ (DATA1、 DAT A 2 DATA3)全て のデ一夕量が、基地局 103及び移動局 103間で予め定められた所定 のフォーマツ 卜で定められている基地局 103への 1回の送信で送信 可能なデータ量を超えているので、 2周期目の再送用の REQ 1には 1 回送信分のパケットデ一夕、 即ち優先度 3のパケットデ一夕 (DATA 1) を除いた残余のバケツトデ一夕 (DATA1、 DATA2) の優先 度 2、 1のうち最大の優先度 (Priority) 2を残留優先度 (Residual Priority) として設定する。
次に、 優先度 2のパケットデ一夕の最初の送信に対しては、 受信判定 結果は ACKなので、 2周目の RE Q 1は送信されない。 また、 基地局 103において正しく受信されているので、再送用メモリから当該優先 度 2のパケットデータ (DATA2) は削除される。
次に、 優先度 1のバケツトデ一夕の最初の送信に対して、 受信判定結 果が N AC Kなので、 移動局 102は 2周期目の REQ3に対して、 基 地局 103へ再送信する。上りリンクの通信環境の状態が悪い場合、 優 先度 1のパケットデ一夕 (DATA3)は再送を繰り返す可能性があり、 再送メモリ 1604— 03に記憶されたままとなる。 ここでも、 送信バ ヅファ (TX buffer) 402に記憶されている優先度 3、 1のパケット デ一夕 (DATA1、 DATA3)全てのデータ量が、 基地局 103及 び移動局 103間で予め定められた所定のフォーマツ トで定められて いる基地局 103への 1回の送信で送信可能なデータ量を超えている ので、 2周期目の再送用の REQ 3には 1回送信分のパケヅトデ一夕、 即ち優先度 3のパケヅトデ一夕 (DAT A 1 ) を除いた残余のパケヅト デ一夕 (DAT A3) の優先度 (Priority) 1を残留優先度 (Residual Priority) として設定する。
次に、 再送された優先度 3及び 1のパケヅトデ一夕 (DATA 1、 D ATA 3)の受信判定結果が ACKであるから、 移動局 102は送信完 了する。
なお、 上記説明では、 全再送処理のバケツトデ一夕をまとめて処理の 上、 基地局 103へ送信するようにしたが、 これに限らず、 例えば各再 送処理毎に独立して処理の上、基地局 103へ送信する場合も考えられ る o
以上の通り、 移動局側で時間分割処理で残留優先度を設定でき、 複数 化した再送処理できるので、各送信データの再送処理周期が長くとも他 の処理の空き時間を利用して別の再送処理が可能となり、無線資源利用 効率の向上及びシステム全体の通信効率 (throughput:スループット) を向上させることができる。 本発明の実施の形態 3における別の実施例を示す。
第 20図は、オンデマィンド型のチャネル割当方式であり並列型再送 方式の動作原理タイミングチヤ一トを示す図であって、特に残留優先度 の設定 ·基地局への送信動作を説明する図である。
第 19図との違いは、基地局 103から最初の受信判定結果 AC が 通知用チャネル(DANCCH) 1 10に乗せられて受信されるまでは、 残留優先度 (Residual Priority) の値の更新しない条件つけが追加さ れている。
第 20図において、最上位欄の表記の通り、送信バッファ(TX buffer) 402の再送用メモリには優先度 3、 2、 1の時分割されたパケットデ —夕 (DATA1、 D AT A 2N DATA3) が記憶されている。
各時分割されたパケットデ一夕 (DATA1、 DATA 2, DATA 3)毎に順次、 送信要求用チャネル (US I CCH) 106に乗せられ る残留優先度 (Residual Priority) が算出され、 R E Q 1、 2、 3と して送信要求用チャネルに乗せられて基地局 103へ送信される。
このとき、基地局 103から最初の受信判定結果 AC Kが通知用チヤ ネル(DANCCH) 1 10に乗せられて受信されるまでは残留優先度 (Residual Priority) の値の更新しない条件つけにより、 DATA 1、 2、 3はそれぞれ初送であるから、 REQ 1、 RE Q 2 : REQ 3のそ れそれの残留優先度 (Residual Priority) は 3、 3、 3となり、 先に 説明した第 1 9図で示した場合より、 高い値になっている。
次に、 優先度 3、 2、 1の DATA1、 2、 3がそれそれ順次、 第 2 0図に示した順に従って、 デ一夕送信用チャネル (EUD CH) 109 又は変調形式情報チャネル(UTCCH) 108に乗せられて基地局 1 03へ送信される。 送信後、 移動局 102は、 基地局 103から送信さ れる通知用チャネル (DANCCH) 110に乗せられた ACK 1、 2、 3を順次受信するが、第 20図の最下欄に示すように優先度 2の: D A T A2に対してのみ ACKを受けたとする。そうすると、 NACKを受け た、優先度 3の D A T A 1及び優先度 1の D A T A 3は再送する必要が 生じる。
このとき、 再送時の残留優先度 (Residual Priority) は次にように 決定される。
まず、 DAT A 1の再送分については、 この DAT A 1に対応する R E Q 1を送信する時点では、 DAT A 2に対する ACKを移動局 102 が受信していないので、 このときの残留優先度 (Residual Priority) は DATA 1、 2、 3の優先度 (Priority) 3、 2、 1の最大値である 3が設定される。
また、 DAT A3の再送分については、 この DAT A 1に対応する R E Q 1を送信する時点では、 DAT A 2に対する ACKを移動局 102 が受信しており、 この時点で送信バッファ (TX buffer) 402の再送 用メモリ 1604— 01、 1604— 03に記憶されている優先度 3の DATA 1及び優先度 1の DAT A 3のうち、 1回送信分の DAT A 1 分を除いた残余の DAT A 3の優先度 (Priority) 1が残留優先度 (Residual Priority) として設定される。 なお、 送信バッファ (TX buffer) 402に記憶されている優先度 3の D A T A 1及び優先度 1の DATA 3のデータ量が、基地局 103及び移動局 103間で予め定め られた所定のフォーマツトで定められている基地局 103への 1回の 送信で送信可能なデ一夕量を超えている場合として、 DATA 3の再送 分の残留優先度 (Residual Priority) として設定したが、 基地局 10 3と移動局 102との間で予め定められた所定のフォ一マヅ トで定め られている基地局 103への 1回の送信で送信可能なデ一夕量を超え ていない場合には、 残留優先度 (Residual Priority) は、 DATA 1 及び D A T A 3の優先度 (Priority) 3、 1のうち最大の値である 3に < れる
この通り、基地局の送信スケジューラ一は移動局からの最初の送信開 始時ゃ送信バッファが空になった後のバケツ トデ一夕送信開始時付近 において、残留優先度とバケツトデ一夕個数の値が大きいほど長く続く ので、優先度の高いパケットデ一夕を有する移動局とデ一夕量が大きい 移動局の双方を考慮して、基地局は基地局と移動局との間の送信タイミ ングについてのスケジュール作成をすることができ、 より基地局側でス ケジュール作成を最適にすることができ、 しいては無線資源の利用効率 を高めることができる。
なお、 前述の各実施の形態では残留優先度 (Residual priority) の 設定に対し、 主に各バケツトデ一夕の優先度 (priority) を使用してい るが、 これに限らず例えば、 デ一夕サイズ (Queue size) その他の情報 を追加して決定することも可能である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 .基地局が各移動局から受信する各パケットデ一夕の優先度情報に基 づいて決定する送信タイミングの割り当てスケジュールに従って、上記 基地局とパケットデ一夕の送受信を行なう移動局であって、
入力される少なくとも 1以上のパケッ トデ一夕を一時的に記憶する送 信データ記憶部、
この送信デ一夕記憶部が記憶する少なくとも 1以上のパケッ トデ一夕 の優先度に基づいて、上記基地局が上記スケジュールの決定に用いる優 先度情報を事前に生成する優先度制御部、
この優先度制御部が生成する優先度情報を上記基地局へ送信する送信 部を備えたことを特徴とする移動局。
2 . 優先度制御部は、
上記送信データ記憶部に上記少なくとも 1以上のパケットデ一夕が記 憶されている場合であって、
上記送信デ一夕記憶部にパケットデータが更に入力されることにより、 上記送信データ記憶部に記憶されるパケットデ一夕のデータ量が、上記 基地局と移動局との間で予め定められた所定のフォーマットで定めら れている上記基地局へ 1回の送信で送信可能なデータ量を超えるとき、 上記送信デ一夕記憶部に記憶されているパケットデ一夕及び更に入力 されるパケットデ一夕のうち、次に上記基地局へ送信する予定の所定回 数分のバケツ トデ一夕以外の残余の少なくとも 1以上のバケツ トデー 夕の優先度に基づいて、優先度情報を事前に生成することを特徴とする 請求の範囲第 1項に記載の移動局。
3 ·優先度情報は少なくとも 1以上のパケットデ一夕における最大の優 先度であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の移動局。
4 .優先度情報は送信データ記憶部に記憶される少なくとも 1以上のパ ケットデ一夕の優先度の平均値であることを特徴とする請求の範囲第
1項に記載の移動局。
5 .優先度情報は送信データ記憶部に記憶される少なくとも 1以上のパ ケットデ一夕の優先度及びデータ量の加算平均値であることを特徴と する請求の範囲第 1項に記載の移動局。
6 . 送信部は、 パケットデ一夕送信前に事前に送信する送信要求用チヤ ネルに乗せて、優先度制御部が生成する優先度情報を基地局へ送信する ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の移動局。
7 . 送信部は、 パケットデ一夕を送信するデータ送信用チャネルに乗せ て、優先度制御部が生成する優先度情報を基地局へ送信することを特徴 とする請求の範囲第 1項に記載の移動局。
8 . 送信部は、 パケットデ一夕を送信するとともに送信する変調形式情 報送信用チャネルに乗せて、優先度制御部が生成する優先度情報を基地 局へ送信することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の移動局。
9 . パケットデータの送信は時分割されて行なわれ、
送信部は、 上記時分割されたパケットデ一夕毎に、 このパケットデ一夕 送信前に事前に送信する送信要求用チャネルに乗せて、優先度制御部が 生成する優先度情報を基地局へ送信することを特徴とする請求の範囲 第 1項に記載の移動局。
1 0 . 優先度制御部は優先度情報設定の動作モードを複数有し、 移動局及び基地局間で、上記優先度情報の動作モードを切り替える信号 を互いに送受信し合い、
移動局が上記優先度情報の動作モードを切り替える信号を上記基地局 から受信したとき、
優先度制御部は優先度情報設定の動作モードを切り替えて、 切り替え後の動作モードに従って、通信データ記憶部が記憶する少なく とも 1以上のバケツトデ一夕の優先度に基づいて、上記基地局が上記ス ケジュール決定に用いる優先度情報を事前に生成することを特徴とす る請求の範囲第 1項に記載の移動局。
1 1 . 送信デ一夕記憶部は、 複数のメモリを備え、
入力される少なくとも 1以上のパケッ トデ一夕を順次時分割しながら 上記複数のメモリに順次一時的に記憶し、上記時分割されたバケツトデ 一夕の優先度を優先度制御部へ順次出力し、
優先度制御部は、
上記複数のメモリに記憶された上記時分割されたパケットデ一夕の優 先度に基づいて、上記基地局が上記スケジュールの決定に用いる優先度 情報を事前に生成し、
送信部は、優先度制御部が生成する優先度情報を上記時分割されたパケ ットデ一夕毎に上記基地局へ送信することを特徴とする請求の範囲第
1項記載の移動局。
1 2 .基地局からパケットデ一夕を正しく受信したか否かの判断結果を 時分割されたバケツトデ一夕毎に受信でき、
上記判断結果が正しく受信したことを受信するまでは、
優先度制御部は、
複数のメモリに最初に記憶された時分割されたバケツ トデ一夕の最大 の優先度に基づいて、上記基地局がスケジュールの決定に用いる優先度 情報を事前に生成することを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の移
1 3 . 入力される少なくとも 1以上のパケッ トデ一夕を一時的に記憶 する送信デ一夕記憶部、
この送信データ記憶部が記憶する少なくとも 1以上のパケヅ トデ一夕 の優先度に基づいて、上記基地局が上記スケジュールの決定に用いる優 先度情報を事前に生成する優先度制御部、
及びこの優先度制御部が生成する優先度情報を上記基地局へ送信する 送信部を備えた移動局と、
この移動局から受信するパケッ トデ一夕の優先度情報に基づいて決定 する送信タイミングの割り当てスケジュールを決定する送信スケジュ —ラー、
及びこの送信スケジューラ一が決定する送信タイミングの割り当てス ケジュールを上記移動局へ通知する送信部を備えた基地局とで構成さ れ、
上記基地局と上記移動局は、上記基地局が決定する送信タイミングの割 り当てスケジュールに従って、パケヅ トデ一夕の送受信を行うことを特 徴とする通信システム。
1 4 .入力される少なくとも 1以上のパケッ トデ一夕を移動局の送信デ —夕記憶部に一時的に記憶するステップ、
上記送信データ記憶部に記憶された少なくとも 1以上のバケツ トデー 夕の優先度に基づいて、上記基地局が上記スケジュールの決定に用いる 優先度情報を事前に生成するステップ、
上記優先度情報を上記移動局から基地局へ送信するステップ、 上記移動局から受信するパケッ トデ一夕の優先度情報に基づいて決定 する送信タイミングの割り当てスケジュールを上記基地局の送信スケ ジュ一ラーが決定するステップ、
上記送信スケジューラ一が決定する送信タイミングの割り当てスケジ ュールを上記移動局へ通知するステップからなり、
上記基地局と上記移動局は、上記基地局が決定する送信タイミングの割 り当てスケジュールに従って、バケツトデ一夕の送受信を行うことを特 徴とする通信制御方法 c
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