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技術 下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送り、ワイヤレス送受信ユニットの数を推定する方法および装置

出願人 インターデイジタルパテントホールディングスインコーポレイテッド
発明者 アレクサンダーレズニックエルダッドエム.ゼイラクリストファーアール.ケイブポールマリニエール
出願日 2009年8月28日 (9年9ヶ月経過) 出願番号 2011-525229
公開日 2012年1月19日 (7年5ヶ月経過) 公開番号 2012-501610
状態 拒絶査定
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 動作基点 許容係数 軟性結合 不偏推定量 取外し式 基本構想 変調ベクトル 計数誤差
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図面 (7)

課題・解決手段

下りリンク共有サービスのための競合フィードバックチャネル上で信号を送る、またワイヤレス送受信ユニット(WTRU)の数を推定する方法および装置が開示される。物理ランダムアクセスフィードバックチャネル(P−RAFCH)に関する送信基準が満たされたとき、P−RAFCHに割り当てられた複数の物理リソースの中で、ある物理リソースがランダムに選択され、予め設定された信号が、選択された物理リソースを使用して送られる。ノードBは、この予め設定された信号を複数のWTRUから受信し、使用されている物理リソースの数に基づいて前記WTRUの数を計算する。送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータブロックの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、および指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つである。

概要

背景

高速物理下りリンク共有チャネル(HS−PDSCH)を介した下りリンク共有サービス(すなわち、ブロードキャスト送信またはマルチキャスト送信)の導入が、拡張されたマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス(MBMS)、および無線リソース制御(RRC)CELL_FACH(セルフォーワードアクセスチャンネル)状態にあるワイヤレス送受信ユニット(WTRU)に対する送信を含むいくつかの状況において論じられている。下りリンク共有サービスの場合、セル内にあることがわかっている、またはセル内にあると考えられる複数のWTRUに対して同じデータストリームが意図されており、ネットワークは、データが他のWTRUから見えることを可能にすることができる。一部またはほとんどのWTRUに対してデータ配送保証することが重要であり、そのような保証を与える機構サポートするべきである。

下りリンク共有サービスを配送するために、HS−PDSCHまたは同様のチャネルを使用することは、いくつかの利点をもたらす。HS−PDSCHは、広範なサービス品質(QoS)クラスにわたってサービスを配送するのに十分適した共有物理チャネルである。また、HS−PDSCHは、大抵の共有サービスおそらくそうであるように(たとえば、下りアクセスチャネル(FACH)データおよびMBMSデータは、パケット化される可能性が非常に高い)パケットサービスに合わせて最適化される。また、HS−PDSCHは、ハイブリッド自動再送要求HARQ)をサポートしており、HARQを使用すると、パケット配信を保証する、または著しく改善することができる。

HS−PDSCHのHARQ機構をうまく利用するためには、WTRUが肯定応答ACK)または否定応答(NACK)をノードBに送ることを可能にするフィードバック機構が必要とされる。高速下りリンクパケットアクセス(HSDPA)では、ACKメッセージまたはNACKメッセージが個別(「専用」とも称されている)上りリンクチャネル(すなわち、高速個別物理制御チャネル(HS−DPCCH))を介してノードBに配送される。これは、ACKメッセージまたはNACKメッセージを配送するためにチャネルリソース使用可能であることを保証するだけでなく、特定のACKメッセージまたはNACKメッセージがどのWTRUから発信されたかをノードBが識別することをも可能にする。

さらに、HSDPAの性能は、WTRUからのチャネル品質インジケータ(CQI)のフィードバックが使用可能であることにより、著しく向上する。従来、CQIもまた、HS−DPCCHを介して送られ、ノードBは、CQIの発信元を識別することができる。

上記の手法は、主にHS−PDSCHを使用してCELL_DCH状態で個別データ(dedicated data)を搬送するとき実用的であるが、WTRUがCELL_FACH状態で動作中のとき共有データまたは個別データを配送するには、もはや実用的でない。ACK/NACKおよびCQIフィードバックを配送するための他の現在使用可能な機構はどれも、CELL_DCH状態外(すなわち、専用リソースが使用可能でないとき)の動作には不十分である。非常に多数のWTRUがある1つのセル内で特定の共有サービスを聴取している可能性がある。ある1つのリソースをこれらのWTRUの専用にし、すべての単一パケット1つずつのACK/NACKのフィードバックをこれらのWTRUに要求することは、通信ステム上りリンク容量に対して非常に有害な影響を及ぼすことになる。さらに、セルに登録されていないWTRUは、そのリソースにアクセスすることができない。

CELL_FACH状態で専用リソースが割り当てられないため、ACKメッセージまたはNACKメッセージ、およびCQIを配送するための現在唯一の使用可能な代替は、ランダムアクセスチャネル(RACH)を経由することだけである。RACHを介してACKメッセージまたはNACKメッセージ、およびCQIを配送することは、上りリンク容量に対して深刻な影響を及ぼす可能性が高いこととなるので、実用的でない。ACKメッセージまたはNACKメッセージ、およびCQIがすべてのWTRUから配送される場合、下りリンクデータが多数のWTRUの間で共有されることを考えると、従来のRACH動作は、ほとんどすべてのデータの、多数の再送信を必要とする可能性がある。したがって、従来のRACHを介してフィードバックを配送することは、実用的でない。

概要

下りリンク共有サービスのための競合フィードバックチャネル上で信号を送る、またワイヤレス送受信ユニット(WTRU)の数を推定する方法および装置が開示される。物理ランダムアクセスフィードバックチャネル(P−RAFCH)に関する送信基準が満たされたとき、P−RAFCHに割り当てられた複数の物理リソースの中で、ある物理リソースがランダムに選択され、予め設定された信号が、選択された物理リソースを使用して送られる。ノードBは、この予め設定された信号を複数のWTRUから受信し、使用されている物理リソースの数に基づいて前記WTRUの数を計算する。送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータブロックの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、および指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つである。

目的

上りリンクと下りリンクの容量に対する悪影響を最小限に抑えながら、下りリンク共有サービスのためのWTRUからフィードバックする仕組みを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
3件

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請求項1

複数のワイヤレス送受信ユニット(WTRU)に提供される下りリンク共有サービスのための競合フィードバックチャネル上で信号を送る、WTRU内で実施される方法であって、物理ランダムアクセスフィードバックチャネル(P−RAFCH)に関連付けられた送信基準が満たされるかどうか判定するステップであって、前記P−RAFCHは、前記下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送るために複数のWTRUによって共有される競合チャネルである、ステップと、前記送信基準が満たされている条件で、前記P−RAFCHに割り当てられた複数の物理リソースの中で、ある物理リソースをランダムに選択するステップと、前記選択された物理リソースを使用して、予め設定された信号を送るステップとを含むことを特徴とする方法。

請求項2

前記予め設定された信号は、肯定応答を必要とすることなしに1回だけ送られることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項3

前記送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータパケットの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、または指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項4

前記予め設定された信号を送る予め設定されている確率に基づいて、前記予め設定された信号を送るかどうか判定するステップであって、前記予め設定された信号は、その判定に基づいて送られる、ステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項5

送信基準を満たすワイヤレス送受信ユニット(WTRU)の数を推定する方法であって、予め設定された信号を複数のWTRUから物理ランダムアクセスフィードバックチャネル(P−RAFCH)上で受信するステップであって、前記P−RAFCHは、前記P−RAFCHに関連付けられた送信基準が満たされたときフィードバックを送るために使用される競合チャネルである、ステップと、前記P−RAFCHのために予約された複数の物理リソースの中で使用された物理リソースの数に基づいて前記WTRUの数を計算するステップとを含むことを特徴とする方法。

請求項6

WTRUの前記数は、前記送信基準が満たされている条件で、あるWTRUが前記予め設定された信号を送信する確率を考慮して計算されることを特徴とする請求項5に記載の方法。

請求項7

特定の物理リソースが前記WTRUのそれぞれに割り当てられ、WTRUの前記数は、使用された物理リソースの前記数を計数することによって計算されることを特徴とする請求項5に記載の方法。

請求項8

所定の数の物理リソースが前記P−RAFCHに割り当てられ、WTRUの前記数は、使用された物理リソースの前記数に基づいて推定されることを特徴とする請求項5に記載の方法。

請求項9

WTRUの前記数は、によって推定され、Nは、前記P−RAFCHに割り当てられた物理リソースの数であり、tは、実際に使用された物理リソースの数であることを特徴とする請求項8に記載の方法。

請求項10

送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータブロックの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、または指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項5に記載の方法。

請求項11

下りリンク共有サービスのための競合フィードバックチャネル上で信号を送るように構成されたワイヤレス送受信ユニット(WTRU)であって、物理ランダムアクセスフィードバックチャネル(P−RAFCH)に関連付けられた送信基準が満たされるかどうか判定し、前記送信基準が満たされている条件で、前記P−RAFCHに割り当てられた複数の物理リソースの中で、ある物理リソースをランダムに選択するように構成されたコントローラであって、前記P−RAFCHは、前記下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送るために複数のWTRUによって共有される競合チャネルである、コントローラと、前記選択された物理リソースを使用して、予め設定された信号を送るように構成された送信機とを備えることを特徴とするWTRU。

請求項12

前記予め設定された信号は、肯定応答を必要とすることなしに1回だけ送られることを特徴とする請求項11に記載のWTRU。

請求項13

前記送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータパケットの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、または指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項11に記載のWTRU。

請求項14

前記コントローラは、前記予め設定された信号を送る予め設定されている確率に基づいて、前記予め設定された信号を送るかどうか判定し、前記予め設定された信号を前記判定に基づいて送るように構成されていることを特徴とする請求項11に記載のWTRU。

請求項15

送信基準を満たすワイヤレス送受信ユニット(WTRU)の数を推定するように構成されたノードBであって、予め設定された信号を複数のWTRUから物理ランダムアクセスフィードバックチャネル(P−RAFCH)上で受信するように構成された受信機であって、前記P−RAFCHは、前記P−RAFCHに関連付けられた送信基準が満たされたときフィードバックを送るために使用される競合チャネルである、受信機と、前記P−RAFCHのために予約された複数の物理リソースの中で使用された物理リソースの数に基づいて前記WTRUの数を計算するように構成されたコントローラとを備えることを特徴とするノードB。

請求項16

前記コントローラは、前記送信基準が満たされている条件で、あるWTRUが前記予め設定された信号を送信する確率を考慮してWTRUの前記数を計算するように構成されていることを特徴とする請求項15に記載のノードB。

請求項17

特定の物理リソースが前記WTRUのそれぞれに割り当てられ、前記コントローラは、使用された物理リソースの前記数を計数することによってWTRUの前記数を計算するように構成されていることを特徴とする請求項15に記載のノードB。

請求項18

所定の数の物理リソースが前記P−RAFCHに割り当てられ、前記コントローラは、使用された物理リソースの前記数に基づいてWTRUの前記数を推定するように構成されていることを特徴とする請求項15に記載のノードB。

請求項19

前記コントローラは、によってWTRUの前記数を推定するように構成されており、Nは、前記P−RAFCHに割り当てられた物理リソースの数であり、tは、実際に使用された物理リソースの数であることを特徴とする請求項18に記載のノードB。

請求項20

送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータブロックの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、または指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項15に記載のノードB。

技術分野

0001

本発明は、ワイヤレス通信に関する。

背景技術

0002

高速物理下りリンク共有チャネル(HS−PDSCH)を介した下りリンク共有サービス(すなわち、ブロードキャスト送信またはマルチキャスト送信)の導入が、拡張されたマルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス(MBMS)、および無線リソース制御(RRC)CELL_FACH(セルフォーワードアクセスチャンネル)状態にあるワイヤレス送受信ユニット(WTRU)に対する送信を含むいくつかの状況において論じられている。下りリンク共有サービスの場合、セル内にあることがわかっている、またはセル内にあると考えられる複数のWTRUに対して同じデータストリームが意図されており、ネットワークは、データが他のWTRUから見えることを可能にすることができる。一部またはほとんどのWTRUに対してデータ配送保証することが重要であり、そのような保証を与える機構サポートするべきである。

0003

下りリンク共有サービスを配送するために、HS−PDSCHまたは同様のチャネルを使用することは、いくつかの利点をもたらす。HS−PDSCHは、広範なサービス品質(QoS)クラスにわたってサービスを配送するのに十分適した共有物理チャネルである。また、HS−PDSCHは、大抵の共有サービスおそらくそうであるように(たとえば、下りアクセスチャネル(FACH)データおよびMBMSデータは、パケット化される可能性が非常に高い)パケットサービスに合わせて最適化される。また、HS−PDSCHは、ハイブリッド自動再送要求HARQ)をサポートしており、HARQを使用すると、パケット配信を保証する、または著しく改善することができる。

0004

HS−PDSCHのHARQ機構をうまく利用するためには、WTRUが肯定応答ACK)または否定応答(NACK)をノードBに送ることを可能にするフィードバック機構が必要とされる。高速下りリンクパケットアクセス(HSDPA)では、ACKメッセージまたはNACKメッセージが個別(「専用」とも称されている)上りリンクチャネル(すなわち、高速個別物理制御チャネル(HS−DPCCH))を介してノードBに配送される。これは、ACKメッセージまたはNACKメッセージを配送するためにチャネルリソース使用可能であることを保証するだけでなく、特定のACKメッセージまたはNACKメッセージがどのWTRUから発信されたかをノードBが識別することをも可能にする。

0005

さらに、HSDPAの性能は、WTRUからのチャネル品質インジケータ(CQI)のフィードバックが使用可能であることにより、著しく向上する。従来、CQIもまた、HS−DPCCHを介して送られ、ノードBは、CQIの発信元を識別することができる。

0006

上記の手法は、主にHS−PDSCHを使用してCELL_DCH状態で個別データ(dedicated data)を搬送するとき実用的であるが、WTRUがCELL_FACH状態で動作中のとき共有データまたは個別データを配送するには、もはや実用的でない。ACK/NACKおよびCQIフィードバックを配送するための他の現在使用可能な機構はどれも、CELL_DCH状態外(すなわち、専用リソースが使用可能でないとき)の動作には不十分である。非常に多数のWTRUがある1つのセル内で特定の共有サービスを聴取している可能性がある。ある1つのリソースをこれらのWTRUの専用にし、すべての単一パケット1つずつのACK/NACKのフィードバックをこれらのWTRUに要求することは、通信ステム上りリンク容量に対して非常に有害な影響を及ぼすことになる。さらに、セルに登録されていないWTRUは、そのリソースにアクセスすることができない。

0007

CELL_FACH状態で専用リソースが割り当てられないため、ACKメッセージまたはNACKメッセージ、およびCQIを配送するための現在唯一の使用可能な代替は、ランダムアクセスチャネル(RACH)を経由することだけである。RACHを介してACKメッセージまたはNACKメッセージ、およびCQIを配送することは、上りリンク容量に対して深刻な影響を及ぼす可能性が高いこととなるので、実用的でない。ACKメッセージまたはNACKメッセージ、およびCQIがすべてのWTRUから配送される場合、下りリンクデータが多数のWTRUの間で共有されることを考えると、従来のRACH動作は、ほとんどすべてのデータの、多数の再送信を必要とする可能性がある。したがって、従来のRACHを介してフィードバックを配送することは、実用的でない。

発明が解決しようとする課題

0008

上りリンク下りリンクの容量に対する悪影響を最小限に抑えながら、下りリンク共有サービスのためのWTRUからフィードバックする仕組みを提供することが望ましいであろう。

課題を解決するための手段

0009

下りリンク共有サービスのための競合(contentious)フィードバックチャネル上で信号を送る、またWTRUの数を推定するための方法および装置を開示する。物理ランダムアクセスフィードバックチャネル(P−RAFCH)に関する送信基準が満たされたとき、P−RAFCHに割り当てられた複数の物理リソースの中で、ある物理リソースがランダムに選択され、予め設定された信号(pre−configured signal)が、その選択された物理リソースを使用して送られる。ノードBは、複数のWTRUからその予め設定された信号を受信し、使用された物理リソースの数に基づいてそれらWTRUの数を算出する。その記送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータブロックの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、または指定された回数を繰り返した後で送信を受信できなかったこと、のうちの少なくとも1つである。

0010

本発明のより詳細な理解は、例示として与えられている、添付の図面と共に理解すべき以下の説明から得ることができる。

図面の簡単な説明

0011

一実施形態による例示的なWTRUを示すブロック図である。
一実施形態による例示的なノードBを示すブロック図である。
一実施形態による、下りリンク共有チャネルを介して下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送るプロセスを示す流れ図である。
HS−PDSCHの1つの可能な電力変動基本構想を示す図である。
他の実施形態による、HSDPAを介して複数のWTRUに送信される下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送るプロセスを示す流れ図である。
P−RAFCHを送信するために送信基準を評価する例示的なプロセスを示す流れ図である。

実施例

0012

「WTRU」という用語は、以下で参照されたとき、それだけには限らないが、ユーザ機器(UE)、移動局固定型もしくは移動型加入者ユニットページャセルラ電話携帯情報端末(PDA)、コンピュータ、またはワイヤレス環境内で動作することが可能な任意の他のタイプのデバイスを含む。「ノードB」という用語は、以下で参照されたとき、それだけには限らないが、基地局、サイトコントローラアクセスポイントAP)、またはワイヤレス環境内で動作することが可能な任意の他のタイプのインターフェース用デバイスを含む。

0013

図1は、複数のWTRU100、ノードB120、制御無線ネットワークコントローラ(CRNC)130、サービング無線ネットワークコントローラ(SRNC)140、およびコアネットワーク150を含むワイヤレス通信システム10を示す。ノードB120とCRNC130は、まとめてユニバーサル地上波無線アクセスネットワークUTRAN)と呼ばれることがある。

0014

図1に示されているように、WTRU100はノードB120と通信し、ノードB120は、CRNC130およびSRNC140と通信する。3つのWTRU100、1つのノードB120、1つのCRNC130、および1つのSRNC140が図1に示されているが、任意の組合せのワイヤレスデバイス有線デバイスがワイヤレス通信システム100に含まれてもよいことに留意されたい。

0015

図2は、図1のワイヤレス通信システム10のWTRU100およびノードB120の機能ブロック図である。図2に示されているように、WTRU100はノードB120と通信し、共に、下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送り、セル内のWTRUの数を推定する方法を実行するように構成される。

0016

典型的なWTRU内に含まれている構成要素に加えて、WTRU100は、送信機102、受信機104、デコーダ復号器)106、CQI測定ユニット108(任意選択)、メモリ110、コントローラ制御装置)112、およびアンテナ114を含む。メモリ110は、オペレーティングシステムアプリケーションなどを含むソフトウェアを格納するために設けられる。コントローラ112は、下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送る方法を実行するように構成される。受信機104および送信機102は、コントローラ112と通信する。アンテナ114は、送信機102と受信機104の両方と通信し、ワイヤレスデータ無線データ)の送受信を円滑にする。

0017

受信機104は、ノードBから信号を受信する。デコーダ106は、ノードBから受信された信号を復号する。デコーダ106は、WTRU100がCELL_FACH状態にある間、高速共有制御チャネル(HS−SCCH)信号を復号することができる。デコーダ106は、WTRU100がHS−SCCH上の信号上のWTRU100の識別(ID)の復号に成功した場合、高速物理下りリンク共有チャネル(HS−PDSCH)上の下りリンク送信を復号することができる。送信機102は、フィードバック(すなわち、下りリンク送信を復号したことに基づくCQIまたは確認応答)を、競合ベース(contention−based)共有フィードバックチャネルを介してノードBに送り、これについては下記で詳細に述べる。CQI測定ユニット108はCQIを出力し、これについては下記で詳細に述べる。

0018

典型的なノードB内に含まれる構成要素に加えて、ノードB120は、エンコーダ202、送信機204、受信機206、コントローラ208、およびアンテナ210を含む。コントローラ208は、セル内のWTRUの数を推定する方法を実行するように構成される。送信機204および受信機202は、コントローラ208と通信する。アンテナ210は、送信機204と受信機206の両方と通信し、ワイヤレスデータの送受信を円滑にする。

0019

エンコーダ202は、送信するためにデータストリームを符号化する。送信機204は、下りリンク共有サービスのための符号化済みデータストリームを含む下りリンク送信を、下りリンク共有チャネルを介して複数のWTRUに送る。コントローラ208は、下りリンク送信がWTRUに送信され、高い可能性で受信に成功するように、下りリンク送信電力および/または下りリンク共有チャネル上のMCSを制御する。受信機206は、競合ベース共有フィードバックチャネルを介してWTRUからフィードバックを受信する。

0020

図3は、一実施形態による、下りリンク共有チャネルを介して下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送るプロセス(処理工程)300の流れ図である。WTRU100は、ノードB120から複数のWTRUに提供される下りリンク共有サービスのための下りリンク共有チャネルを介して下りリンク送信を受信する(ステップ302)。WTRU100は、その下りリンク送信を復号する(ステップ304)。復号に成功しなかった場合、WTRU100は、否定応答(NACK)を示す予め定義した(定義済みバーストを、競合ベース共有フィードバックチャネルを介してノードB120に送る(ステップ306)。その定義済みバーストは、ノードB120に肯定応答を要求することなしに1回だけ送ることができる。復号に成功した場合、WTRU100は、フィードバックを送らない(すなわち、ACKは暗黙である)。

0021

新しい上りリンク共有フィードバックチャネル、すなわち物理ランダムアクセスフィードバックチャネル(P−RAFCH)が、WTRU100からノードB120にフィードバックを送るために導入される。P−RAFCHは、競合ベースランダムアクセスチャネルである。少なくとも1つのP−RAFCHを、下りリンクにおける各HS−SCCHに関連付けることができる。HS−PDSCHを介していくつかの下りリンク共有サービスがサポートされている場合、1組のP−RAFCHがそれらの下りリンク共有サービスに与えられ、各P−RAFCHが特定の下りリンク共有サービスの専用とされてもよい。

0022

共有フィードバックチャネル(すなわち、P−RAFCH)の設定(configuration)は、システム情報ブロック(SIB)を介して伝達することができ、セルごとに異なってもよい。あるいは、専用のRRCシグナリングを介して、共有フィードバックチャネルの設定を、無線アクセスネットワーク(RAN)に接続することができるWTRU(たとえば、CELL_FACH状態で動作するWTRU)に信号で伝えてもよい。ノードB120は、共有フィードバックチャネルのための、使用可能なスクランブリングコードおよびアクセススロットブロードキャストする。アクセススロット期間は、従来のRACHのための期間と同じとすることができ、下りリンク共有サービスの送信時間間隔(TTI)に合致させる(すなわち、導き出される)ことができる。WTRU100がフィードバックを送る必要があるときに、WTRU100は、特定の下りリンク共有サービス上で特定のTTIに関連付けられた物理リソース(たとえば、コードおよびアクセススロット)をランダムに選択し、そのフィードバックを送る。

0023

P−RAFCHは、それだけには限らないがコード、副搬送波、時間、スペースなどを含めて、任意の物理リソースの組合せによって定義することができ、P−RAFCH物理リソースの正確な定義は、本明細書に開示されている実施形態にとって本質的なものではない。

0024

フィードバック(すなわち、定義済みバースト)の送信時には、従来のRACHとは対照的に、送信電力ランプアップ機構は使用されない。WTRU100は、各フィードバックを1回だけ送ることができ、その受信の肯定応答をノードB120に要求しない。フィードバックの送信電力は、基準チャネル(たとえば、共通パイロットチャネル(CPICH)、HS−PDSCHなど)上で測定される受信電力と、ネットワークから供給されるオフセットとに基づいて決定することができる。このオフセット値は、SIB内に含まれてよい。あるいは、ネットワークが、WTRU100に絶対電力(absolute power)を使用するように指令してもよく、WTRU100がフィードバックを送ることが許されるときの規則を設けてもよい。たとえば、受信された基準チャネルの電力が、所定の値よりも上の場合にだけ、WTRU100は、フィードバックを送ることを許可される、としてもよい。

0025

WTRU100が、同じ下りリンク送信を送信するいくつかの同期されたノードBから、あるノードBを選択した場合、WTRU100は、その選択されたノードBだけにNACKを送信する。WTRU100がアクティブセット内の複数のノードBからの信号のソフトコンバインニング(soft combining;軟性結合とも称されている)を実行する場合、WTRU100は、そのアクティブセット内の最も強いノードBにNACKを送る。

0026

WTRU100が下りリンク送信を復号できないたびに、WTRU100は、NACKを送ることができる。あるいは、WTRU100は、2つ以上の連続する下りリンク送信を失敗した後で、1つのNACKを送ってもよい。たとえば、WTRU100は、n個中m個の連続する送信を失敗した後にだけ、NACKを送ってもよい。その数mおよび数nは、ネットワークが決定することができる。n中のmを算出する目的で、元の送信、再送信、それらの両方、または両方の相対的な組合せ(relative combination)を計数することができる。NACKを実際に送ることができるかどうかは、ネットワークによって設定された確率を伴なう、何らかの乱数に依存してもよい。ネットワークは、下りリンク共有サービス(たとえば、MBMS)が受信されるセルとは異なるセル上でNACKの所望の送信を指示することができる。そのセルは、ネットワークによって指示される。

0027

一実施形態では、フィードバックを匿名(anonymouse)とすることができる。フィードバックが通過した場合、ノードB120は、セル内の何らかのWTRUが特定のTTI内で下りリンク送信を復号することができなかったことを知る。あるいは、WTRU IDがシグナリングされてもよい。一実施形態によれば、下りリンク共有サービスを、P−RAFCHのペイロードとして送信されることになるWTRU固有シグネチャコードマッピングすることができる。他の実施形態によれば、WTRU接続IDをフィードバックと共にシグナリングすることができる。他の実施形態によれば、競合ベースの共有フィードバックチャネルへのアクセス機会を下りリンク共有サービスにマッピングし、それによりWTRU IDを予め定義されたマッピングに基づいて検証できるようにすることができる。このマッピングは、ネットワークによって送信されてもよい。

0028

ノードB120は、所望のカバレージエリアサービスエリアとも称されている)(すなわち、セルまたはセルのセクタ)を高い可能性でカバーするように、送信電力を較正する、かつ/または下りリンク共有サービスを搬送する下りリンク共有チャネルのMCSを調整する。送信電力および/またはMCS調整を用いて、WTRU100があるTTI内で下りリンクデータを受信しない確率を、所望の動作基点(operating point)に、好ましくはほぼゼロに設定することができる。NACKを送信するWTRU100はほぼ確実にセルまたはセクタのエッジにあるため、下りリンク電力計算は、この仮定の下で行うべきである。ノードB120はセルまたはセクタのサイズを知っているため、ノードB120は、他の信号と著しく干渉しないように下りリンク送信電力および/またはMCSを設定することができる。その結果として、任意の単一のTTIについて、ごくわずかなWTRUしかNACKを送ることを必要としないであろう。フィードバック電力が固定であるこの手法と一緒に、WTRUがフィードバックを送るのを禁止するように規則を設定することができる。

0029

NACKを送信するWTRU100はほぼ確実にセルまたはセクタのエッジにあるため、共有フィードバックチャネル(たとえば、P−RAFCH)上の上りリンク送信電力は、この仮定の下で決定すべきである。ノードB120はセルまたはセクタのサイズを知っているため、ノードB120は、ノードB120において他の信号と著しく干渉しないように上りリンク送信電力を設定することができる。

0030

上記の仮定(TTIあたりごくわずかなNACKが予想される)の下で、ノードB120は、十分な共有フィードバックチャネルリソースを割り当てられることができ、その結果、NACKに関する衝突の確率が低く保たれ、ノードB120は、上りリンク容量に深刻な影響を及ぼすことなしに多数のNACKを受信することができる。

0031

ノードB120が少なくとも1つのNACKを受信した場合には、ノードB120は、NACKが受信されたことに対しての再送信をスケジュールする。このようにして、HS−PDSCHは、通常のHSDPAのオペレーション下で従来動作しているのと同様に動作する。パケット配信は、現行のHARQ下で保証されるのと同じ程度だけ保証される(すなわち、NACKのフィードバックにおける再送信およびエラーについての最大限度を受ける)。

0032

ノードBは、閾値を保持して、WTRUからのNACKの数がその閾値を越えた場合にだけ下りリンク送信を再送信するとしてもよい。データ配送は保証されないとはいえ、ごくわずかのWTRUが不都合を受けるにすぎないことが保証される。これは、少数のWTRUの下りリンク共有サービススループットに対する影響を限定する。あるいは、ノードB120は、NACKを無視してもよい。ノードB120は、共有フィードバックチャネルにリソースを割り当てずに、同じ結果を得ることができる。

0033

ノードB120は、NACKをプールし(すなわち、再送信を必要とするデータを手に入れ)、後で複数の下りリンク送信を単一のパケットとして再送信することができる。この場合には、シーケンス番号およびバッファリングを拡張することが必要となり得る。

0034

ノードB120は、HS−PDSCHのための、以下の下りリンク電力制御機構実装することができる。Pnを、TTInについてのHS−PDSCH電力基準(すなわち、ビットあたり電力)とする。NACKが受信される場合、ノードB120は、以下のようにTTI(n+1)について送信電力基準を設定することができる。すなわち、
Pn+1=Pn+f(NACKの数)ΔNACK 式(1)
または、Pn+1=PMAX 式(2)
ノードB120がNACKを受信しない場合、ノードB120は、以下のようにTTI(n+1)について送信電力基準を設定することができる。すなわち、
Pn+1=Pn−ΔACK 式(3)
ここで、ΔACK、ΔNACK>0であり、f()は、その引数の正の非減少関数(しかし、一定とすることができる)である。ノードB120がNACKを受信しない場合、ノードB120は、送信電力基準を所定の減少分だけ下げることができる。NACKが受信されたとき、直ちに送信電力基準を所定の増分だけ増加させることができる。その所定の増分および減少分は、同じであってもなくてもよい。この増加は、受信されたNACKの数に依存してもよい(しかし、一定でもあり得る)。増分f(NACKの数)ΔNACKは、減少分ΔACKよりもはるかに大きいことが好ましい。図4は、HS−PDSCHの1つの可能な電力変動の基本構想を示す。

0035

TTIn内の実際の送信電力は、従来と同様に、Pn、およびデータ用に選択されたデータフォーマットに依存する。さらに、最大電力および最小電力を設定することで、実際の送信電力を制限することができる。

0036

送信電力制御に加えて、またはその代替として、ノードB120は、同様な方法で下りリンク共有サービスのMCSを調整することができる。NACKが受信されないときに、ノードB120は、MCSオーダを増大することができに、少なくとも1つのNACKが受信されたとき、ノードB120は、MCSオーダを低下させることができる。

0037

電力制御とMCS制御のどちらの場合も、ノードB120は、可能な送信電力およびMCSの範囲を決定する際に、他のサービスに割り当てられたリソースを考慮することができる。たとえば、他のサービスによって生み出された負荷が低い場合、ノードB120は、送信電力を増大する、かつ/または下りリンク共有サービスに使用されるMCSを低減することができ、それにより、より多数のWTRUがサービスを復号することができる。

0038

どれだけの数のWTRUが下りリンク共有サービスを聴取しているかをノードB120が知る必要があるときに、ノードB120は一時的(たとえば、1TTI)に、すべてのWTRUにNACKを送るように要求することができる。このために、ノードB120は、意図的な誤りのあるCRCチェックと共に特別なバーストまたはデータシーケンスを送ることができる。これにより、すべてのWTRUが強制的にNACKで応答させられることになる。ノードB120は、フェーディングおよび衝突による損失を考慮して、受信されたNACKの数を計数する。これは、ほぼ正しいはずである計数をもたらすだけでなく、NACK電力が(受信電力に相反した、あるいは比例した)「絶対値」である場合、上りリンクチャネル品質分布をも得られる。

0039

図5は、他の実施形態による、HSDPAを介して下りリンク共有サービスのためのフィードバックをWTRUに送る例示的なプロセス500の流れ図である。WTRU100は、CELL_FACH状態にある間、ノードB120からHS−SCCH上でシグナリングを受信する(ステップ502)。WTRU100は、HS−SCCH上のシグナリングで、WTRU100の識別(ID)の復号に成功した場合、HS−PDSCH上の下りリンク送信を復号する(ステップ504)。WTRU100は、下りリンク送信を復号したことに基づいて、競合ベース共有フィードバックチャネルを介して、肯定応答をノードB120に送る(ステップ506)。共有フィードバックチャネルでの送信とHS−SCCHでのシグナリングは、一定のタイミング関係を有する。

0040

1つの共有フィードバックチャネルは、上りリンクにおいて1つのスクランブリングコードと1つのチャネライゼーションコード(あるいは、物理リソースの任意の組合せ)を含むことができる。少なくとも1つの共有フィードバックチャネルが、下りリンクにおける各HS−SCCHに関連付けられる。共有フィードバックチャネルは、関連付けられたHS−SCCHを監視するように要求されている、CELL_FACH状態にあるWTRUすべての間で共有される。

0041

様々なWTRUによる共有フィードバックチャネルを介した送信は、時分割多重化され、HS−SCCHを介したシグナリングに関して時間制限(timing restriction)に従うことができる。より具体的には、WTRU100は、HS−SCCHを介してそのWTRU ID(すなわち、高速無線ネットワーク一時識別(H−RNTI))の復号に成功した後、一定の時間間隔で、関連付けられた共有フィードバックチャネルを介してACKメッセージまたはNACKメッセージを送信する。時間間隔の期間は、WTRU100がHS−PDSCH上のデータを受信および復号し、誤りがあったかどうか評価する(すなわち、巡回冗長検査CRC)検証)のに十分長く、しかしノードB120が、HARQ処理の一部として、誤りのあるトランスポートブロックを迅速に再送信することができるほど十分短くなるように設定すべきである。共有フィードバックチャネルを介した送信は、フィードバックを送信するWTRU間の衝突を回避するために、多くとも1TTI長の期間でなければならない。さらに、適切なガード時間を規定して、異なるタイミングオフセットを有する(たとえば、遠近問題)WTRU同士が、共有フィードバックチャネルを介して送信するとき衝突するのを回避すべきである。

0042

共有フィードバックチャネルに関する情報およびパラメータは、HS−SCCH関連の情報がシグナリングされるのと同時に、報知制御チャネル(BCCH;同報制御チャネルとも称されている)/報知チャネル(BCH;同報チャネルとも称されている)を介したSIBにより、または専用のRRCシグナリング(たとえば、RRC CONNECTIONSETUPメッセージ内の新しい情報要素IE))により、WTRU100にシグナリングすることができる。

0043

WTRU100がフィードバックを送る送信電力は、基準チャネル(たとえば、CPICH、HS−PDSCHなど)上で測定される受信電力と、ネットワークから供給されるオフセット値とに基づいて設定することができる。オフセット値は、SIBの一部としてよい。あるいは、ネットワークが、WTRU100に絶対電力を使用するように指令してもよいが、WTRU100がフィードバックを送ることが許されるときの規則を提供してもよい。たとえば、受信された基準チャネルの電力が、予め設定した値よりも低い場合に、WTRU100は、フィードバックを送ることを許されるとしてもよい。あるいは、共有フィードバックチャネルを介したフィードバックの送信に関連する電力制御情報が含むように、従来のHS−SCCHを修正してもよい。電力オフセットまたは相対的な電力コマンド(たとえば、増大または減少)のビットをHS−SCCHに導入し、共有フィードバックチャネルを介してWTRUの送信電力を調整することができる。任意選択で、WTRU100は、フィードバックにチャネル品質情報を含めることができる。

0044

以下、P−RAFCHを介してCQIを送るための方式について開示する。CQIもまた、P−RAFCHを介して送信される。CQIフィードバックは、スケジュールされてもトリガされてもよいが、ノードBは、NACKのみのフィードバックと、CQIのみのフィードバックと、NACKによってトリガされるCQIフィードバック(すなわち、NACK+CQI)とを区別することができなければならない。P−RAFCHバーストは、NACKのみ、CQIのみ、またはNACK+CQIを示すデータタイプインジケータ指標)と、必要な場合、CQIビットを搬送するためのデータフィールドと、必要な場合、変調位相/電力基準を搬送するための参照フィールドとを含む。

0045

これらのフィールドは、時分割多重TDM)によって(すなわち、各データがそれ自体の時間セグメント内で送信される)、バーストにマッピングすることができる。あるいは、これらのフィールドは、符号分割多重(CDM)によって(たとえば、PRACHプリアンブルの場合と同様なシグネチャベースの構造)、バーストにマッピングされてもよい。あるいは、これらのフィールドは、周波数分割多重FDM)によってバーストにマッピングされてもよい。FDMは、ロングタームエボリューションLTE)など、いくつかの副搬送波を使用することができるシステムに特に適している。これらのフィールドを搬送するための基本的な物理チャネルリソースは、必須ではないが、少なくともWTRUにおいて直交(orthogonal)とすることができる。

0046

データフィールドがある場合、データフィールドは、各物理チャネルリソース(タイムスロット、シグネチャ、搬送波など)が変調ベクトル空間内で次元をもたらす任意の多次元変調方式を使用することができる。可能な変調方式のいくつかの例は、以下の通りである。
(1)多次元m位相偏移変調PSK)(2位相偏移変調(BPSK)(m=2)、4位相偏移変調(QPSK)(m=4)を含む)、mは2の整数乗である。必要とされる物理チャネルリソースの数は、

0047

0048

であり、追加の位相/電力基準が必要とされる。
(2)多次元m直交振幅変調QAM)(BQAM(m=2)、QQAM(m=4)を含む)、mは2の整数乗である。必要とされる物理チャネルリソースの数は、

0049

0050

であり、追加の位相/電力基準が必要とされる。
(3)m−ary(m元)直交変調。必要とされる物理チャネルリソースの数は、M(すなわち、m=M)であり、追加の位相/電力基準は必要とされない。
(4)m−ary(m元)陪直交変調(bi−orthogonal modulation;双直交変調ともいう)。必要とされる物理チャネルリソースの数は、M/2(すなわち、m=M/2)であり、追加の位相/電力基準が必要とされる。
(5)多次元オンオフ変調(すなわち、M/2搬送波が、電力を有するか、電力を有していない)。必要とされる物理チャネルリソースの数は、M/2(すなわち、m=M/2)であり、追加の位相/電力基準は必要とされない。

0051

使用すべき変調方式を、WTRUに対してシグナリングすべきである。位相/電力基準の使用を必要とすることがある変調方式もあれば、必要としない変調方式もある。この基準は、必要とされる場合、データタイプインジケータと共に送ることができる。データタイプインジケータと参照フィールドは、別々の物理リソース上で送ることができる。あるいは、データタイプインジケータだけが送られ、参照フィールドは、判断フィードバックを使用してデータタイプインジケータから導出される(すなわち、データタイプインジケータが正しく復調されると仮定され、それにより、基準信号としてそれを再使用することができる)。

0052

さらに、データタイプインジケータを明示的に送信するのを回避するために、CQIを常に、NACKを送信する必要によってトリガすることができる(すなわち、NACKとCQIが常に一緒に送られる)。あるいは、NACKを送るがCQIを送る必要がない場合、最も高いCQI値に対応するデータフィールドを使用することができる。これらのタイプの送信は、暗黙のデータタイプフォーマットと呼ばれる。このフォーマットの使用は、WTRUにシグナリングすべきである。

0053

ノードBは、完全なバーストを介して電力の存在を検出する。電力がバースト空間内で検出され、データタイプインジケータが使用されている場合、ノードBは、そのデータタイプインジケータを読み取る。CQIがある場合、そのCQIは、使用されている変調方式に従って復調される。暗黙のデータタイプフォーマットが使用されている場合、電力の存在が、NACKおよびCQIの送信を知らせる。

0054

送信のマルチキャスト性、および大抵の、またはすべてのWTRUにサービスを提供する必要により、ノードBは、何らかの期間にわたってCQIを収集することができる。ノードBは、この期間にわたって最小のCQIを選択し、その最小のCQIに従ってデータ転送速度をスケジュールする。このようにして、WTRUすべてがサービスを受ける可能性を非常に高いものにすることができる。

0055

しかし、この方式は、劣悪なチャネル状態を有するWTRUがシステム全体のスループットを著しく低下させる可能性があるという欠点を有する。WTRUからのフィードバックのすべてが匿名であるため、ノードBは、そのようなWTRUが存在することを直接的に識別する方法をもたない。この問題を解決するために、ノードBは、CQI送信に関する統計を収集し、統計的に大多数からかけ離れているCQIを無視することができる。次いで、ノードBは、残りのCQIから最小のCQIを選択することができ、それをベースラインとして使用する。

0056

あるいは、ノードBは、アウトライア(outlier;外れ値異常値)を除去した後で、CQIのある小さい一部(たとえば、低い方の20%または低い方の10%)を選択することができる。次いで、ノードBは、これらの平均(たとえば、実平均、中央値など)を使用することができる。マルチキャスト性のため、最も高いCQIは、システム動作に何らかの影響を及ぼす可能性が低い。したがって、WTRUは、可能な最も高いCQI値を送らなくてもよい。

0057

以下に、レイヤ2/3(L2/3)をベースとする動作の他の実施形態について開示する。WTRU100は、いつ、どれだけの頻度で、誰に宛てて、下りリンク共有サービスに対するフィードバックを通報するかについての、WTRU100に伝えられるネットワークシグナリングを聴取する。WTRU100は、下りリンク共有サービスのために割り当てられたTTIにおいて信号を復号する。次いで、WTRU100は、復号の成功率または失敗率の統計を収集し、その復号統計を、ネットワークによって提供された所定の閾値と比較する。WTRU100は、その復号統計がその所定の閾値よりも劣る場合には、フィードバックを送る。

0058

WTRU100が、同じデータを送信するいくつかの同期されたノードBから、ある1つのノードBを選択した場合、WTRU100は、その選択されたノードBだけにフィードバックを送信する。WTRU100がアクティブセット内の複数のノードBからの信号のソフトコンバインニングを実行する場合、WTRU100は、そのアクティブセット内の最も強いノードBにフィードバックを送る。

0059

ネットワークは、下りリンク共有サービス(たとえば、MBMS)が受信されるセルとは異なるセル上でNACKの所望の送信を示すことができる。そのセルは、ネットワークによって示される。

0060

NACKと共に送信されることになるコードに、下りリンク共有サービスをマッピングすることができる。あるいは、WTRU接続IDをシグナリングすることができる。あるいは、PRACHをフィードバックに使用する場合、物理チャネルのアクセス機会を下りリンク共有サービスにマッピングすることができる。マッピングは、ネットワークによって示されてもよい。必要な場合、CQI情報を、NACKと共に、またはNACKの代わりに送信することができる。シグナリングはL2/3であるため、より多数のビットが簡単な方法でサポートされる。

0061

いくつかの下りリンク共有サービス(たとえば、ビデオ)は、あるユーザが他のユーザよりも高いスループットと品質が得られる階層化QoS機構を使用することができる。ワイヤレスシステムでは、ユーザのQoSを決定する重要な要素は、システムにおけるユーザの位置により与えられる達成可能なスループット(処理能力)である。セルエッジでの達成可能な最大スループットは、一般に、セル中心周りで達成可能なスループットよりも低い。階層化QoSは、個別物理チャネルからのフィードバックなしにサポートされ得る。

0062

1つの従来の階層QoS機構(たとえば、デジタルビデオ放送(DVB))は、階層変調に基づくものである。階層変調では、複数のデータストリーム(一般に高優先順位および低優先順位)が、すべてのユーザによって受信される単一の信号に変調される。良好な信号品質を有するユーザは、どちらのデータストリームをも復号することができ、一方、低い信号品質を有するユーザは、高優先順位ストリームだけを復号することができる。たとえば、これらのストリームは、16直交振幅変調(16QAM)信号として符号化することができる。信号が配置された象限(quadrant)が、2つの高優先順位ビットを表し、一方、象限内の信号の位置が、2つの低優先順位ビットを表す。良好な信号品質を有するユーザは、信号を16QAMとして復号することができ、一方、低い信号品質を有するユーザは、信号を4位相偏移変調(QPSK)としてのみ復号し、高優先順位ビットだけを抽出することができる。

0063

諸実施形態によれば、ある新しいシグナリングが提供される。ネットワークから見て、高優先順位ストリームを復号したことだけに基づいてすべてのWTRUがACKフィードバックまたはNACKフィードバックレポートすることは不十分であろう。というのは、好ましい状態で位置するWTRUの性能に関する情報を欠くことになるからである。一方、すべてのストリームを復号したことに基づいてすべてのWTRUにフィードバックを送らせることもまた、好ましくない状態で位置するWTRUがNACKでP−RAFCHを過負荷にすることになるため、不十分である。

0064

ネットワークは、各WTRUがどのストリーム上でフィードバックを送るべきか判定するために少なくとも1つのCQI閾値を設定する。CQI閾値(1つまたは複数)は、ネットワークから(たとえば、ブロードキャスト、マルチキャスト、またはユニキャスト用にBCCH、個別制御チャネル(DCCH)、またはMBMS制御チャネル上(MCCH)で)シグナリングされる。

0065

WTRU100は、それ自体のCQI(または平均CQI)を測定する。WTRU100は、測定されたCQIをCQI閾値(1つまたは複数)と比較し、測定されたCQIよりも高い最小のCQI閾値を決定する。このCQI閾値は、WTRU100がフィードバックをレポートする必要があるストリームのある一部に対応する。WTRU100は、CQI比較に基づいて決定したストリームのサブセットの復号についてACKフィードバックまたはNACKフィードバックをレポート(報告)する。WTRUが高品質サービス加入していることに基づいてフィードバックをレポートするように、ストリームのサブセットをさらに限定することが可能である。

0066

それより下ではWTRU100がフィードバックを送ることが許されない特定のCQI閾値を設定してもよい。たとえば、ストリームが2つしかなく(高優先順位ストリームおよび低優先順位ストリーム)、2つのCQI閾値(高CQI閾値および低CQI閾値)が設定される場合に、測定されたCQIが高CQI閾値よりも高い場合、WTRU100は、高優先順位ストリームと低優先順位ストリームの両方についてフィードバックをレポートすることができる。測定されたCQIが高CQI閾値よりも低いが低CQI閾値よりも高い場合には、WTRU100は、高優先順位ストリームだけについてフィードバックをレポートすることができる。測定されたCQIが低CQI閾値よりも低い場合には、WTRU100は、フィードバックをまったく送ることができない。

0067

ノードB120は、負荷状態に基づいて、CQI閾値を時々変更することができる。たとえば、他のサービスによるノードB120の負荷が低い場合、ノードB120は、より多くのリソースを下りリンク共有サービスに割り当て、それほどアグレッシブ活動的)でないMCSを使用してストリームを符号化することができ、それにより、より多くのWTRUが高いQoSを享受することができる。下りリンク共有サービスと他のサービスとの競合が激しい場合、ノードB120は、よりアグレッシブなMCSを使用してストリームを送信し、それにより、下りリンク共有サービスのためのリソースの量を削減することができる。

0068

あるいは、異なる時間で、または異なるコードを使用して、複数のストリームを別々に送信することができる。たとえば、高優先順位ストリームは、よりアグレッシブでないMCSで送信することができ、一方、低優先順位ストリームは、よりアグレッシブなMCSで送信することができる。これにより、ストリームを復号するためのMCSおよびCQI閾値を選択する際に、柔軟性をより高めることができる。欠点は、ストリームが同じ信号内で合成されないため、あまり効率的でないことである。

0069

上記のフィードバック機構は、CDMAシステムの点から述べられているが、それは典型的なものであり、任意のワイヤレス通信システムに適用することができ、物理チャネルP−RAFCHは、任意の物理リソースの組合せによって定義することができることに留意されたい。

0070

以下、競合フィードバックチャネル(P−RAFCHなど)を使用することによって特定のノードB送信を聴取しているWTRUの数を計数する方法について述べる。設定された基準を満たすいくつか(M個)のWTRUがあると仮定する。これらのWTRUの数は、これらのWTRUのそれぞれにP−RAFCH上で信号(ACK、NACK、PINGなど)を強制的に送らせることによって計数される。

0071

一実施形態によれば、特定の物理リソース(副搬送波、コード、タイムスロット、空間ストリーム、またはこれらの組合せ)を各WTRUに割り当てることができ、実際に使用される物理リソースの数を計数することができる。これは、通信エラーを無視して、非常に正確な結果を生み出すことになる。しかし、これは、多数のWTRUが存在し得る場合、多数の物理リソースが必要とされるため、オーバーヘッドの点から非効率となり得る。

0072

あるいは、N個の物理リソースを、WTRUがランダムにアクセスすることができるP−RAFCHのために予約することができる。次いで、実際に使用される物理リソースの数が計数され、WTRUの数(M)が、使用された物理リソースの数に基づいて推定される。この推定は正確でない可能性があるが、その誤差は、多数の応用例にとって許容できるものであり得る。計数誤差は、使用可能な物理リソースの数(N)、およびWTRUの数(M)によって決まる。許容される誤差に必要とされるN個の物理リソースの数は、Nについて以下の式(4)を解くことによって得ることができる。

0073

0074

上式で、Mmaxは、存在し得るWTRUの数であり、c>1は、許容係数(tolerance factor;許容因子寛容性因子とも呼ばれる)(たとえば、c=2)であり、pは、送信のための条件が満たされる場合にWTRUがP−RAFCH上で送信する確率であり、これについて下記で詳細に述べる。Mmaxが大きい場合、NはMmaxより著しく低くなる可能性があり、上りリンクにおいてシグナリングオーバーヘッドが実質的に減少する。許容される誤差に応じて、任意の他の数の物理リソースを使用することができる。

0075

P−RAFCHは、1つまたは複数の物理リソース(たとえば、副搬送波、コード、タイムスロット、空間ストリーム、またはこれらのすべてもしくは一部の組合せ)を割り当てることによって定義される物理チャネルである。N個の物理リソースは、所定の時間間隔ごとにP−RAFCHのために予約される。この所定の時間間隔は、P−RAFCHフレームと呼ばれる。P−RAFCHフレームは、様々なワイヤレス通信標準においてフレーム、スーパーフレームサブフレームなどに対応する可能性がある。複数のP−RAFCHをセル内で定義することができる。

0076

「送信基準(TC)」が各P−RAFCHに定義される。P−RAFCHのためのTCは、それだけには限らないが、以下のうちの少なくとも1つとすることができる。すなわち、
(1)特定の下りリンク物理チャネル上でデータパケットまたはデータのブロックの受信に成功したこと。
(2)(複数のチャネルにわたって分散されてもよい)特定のデータサービス上でデータのブロックの受信に成功したこと。
(3)特定のシグナリングコマンドを受信したこと。
(4)測定イベントが発生したこと。または
(5)指定された回数の後で特定の送信を受信できなかったこと。
TCは、はい/いいえの回答を生み出すことを必要とし、各WTRUは、それを外部の調整なしに個別に決定することができなければならない。

0077

図6は、P−RAFCHを送信するために送信基準を評価する例示的なプロセス600の流れ図である。P−RAFCHごとの各P−RAFCHフレームにおいて、WTRUは、P−RAFCHに関連付けられたTCが満たされるかどうか判定する(ステップ602)。各P−RAFCHに関連付けられたTCは、P−RAFCHセットアップの一部として提供される。TCが満たされなかった場合、プロセス600は終了する(すなわち、WTRUは、このP−RAFCHフレーム内でP−RAFCHを送信しない)。TCが満たされた場合、WTRUは、任意選択として、P−RAFCHを送ることについての予め設定された確率(p)に基づいてP−RAFCHを送るか否か判断することができる(ステップ604)。確率(p)は、TCが満たされた後でWTRUが常に信号を送ることができるように「1」に設定することができる。ステップ606で、WTRUがP−RAFCHを送らないと決めた場合、プロセス600は終了する(すなわち、WTRUは、このP−RAFCHフレーム内でP−RAFCHを送信しない)。ステップ606で、WTRUがP−RAFCHを送ると決めた場合、WTRUは、P−RAFCHに関連付けられたN個の使用可能なP−RAFCH物理リソースのうちの1つをランダムに選択する(ステップ608)。次いで、WTRUは、選択された物理リソースを使用して、所定の信号を送信する(ステップ610)。すべてのWTRUが同じ信号を送信することができ、その信号は、衝突により信号がゼロ(たとえば、一定の振幅および位相)になる(nulling)ことがまずないように設計することができる。

0078

各P−RAFCHフレームにおいて、また各P−RAFCHについて、ノードBは、各物理リソースが使用されたかどうかを(たとえば、信号検出方式を使用して)推定する。ノードBは、使用された物理リソースの数を計数し、使用された物理リソースの数に基づいて、P−RAFCHにアクセスしたWTRUの数(M)を推定する。

0079

(計数または推定された)WTRUの数を使用することによって、多数のサービスおよび運用上の改善が可能である。いくつかの応用例では、ブロードキャストサービスが、ある種のコンテンツをユーザに送信する。ブロードキャスタは、たとえば同じチャネル上でコンテンツがブロードキャストされる広告主にどれだけ課金するかをブロードキャスタが推定することができるように、どれだけの数のユーザがそのチャネルを聴取しているか知る必要がある可能性がある。この場合には、それらの聴取者が誰であるかを知ることは重要でなく、どれだけの数か、だけが重要である。そのために、聴取者は、信号(PING)を送るように指令される。

0080

ブロードキャストサービスのいくつかの応用例では、あるサービスがセル内の少なくともある数またはある割合のWTRUにとって確実に使用可能となるようにしたいとネットワークが望む可能性がある。これを確実にするために、サービスを受信しようと試みるWTRUの総数、およびそれらのうちのどれだけが、それを受信するのに成功しているかを推定する必要がある。そのためには、3つの数量、すなわち受信成功の数(ACK)、失敗の数(NACK)、および存在するWTRUの数(PING)のうちのいずれか2つが必要とされる。これは、そのサービスについて2つのP−RAFCHを定義することによって行うことができる(たとえば、ACKに1つとNACKに1つ、あるいはPINGに1つとACKまたはNACKに1つ)。総計数(PING)を使用することを好ましいものとすることができる。というのは、この数量が長期間の間安定したままである可能性が高く、そのような計数は、フィードバックのためのより一般的なP−RAFCHを使用して定期的に要求することができるからである。

0081

ブロードキャストおよびユニキャストの確認なしサービス(すなわち、個別フィードバックのないサービス)では、ノードBは、適正なデータ配送を確保するためにいくつかの再送信を使用したいと望む可能性がある。他方、ノードBは、適切なサービス品質(QoS)を少なくとも何らかの最小限の数のWTRUに配送しながら、再送信の数を最小限に抑えるために、再送信の数を手直したいと望む可能性がある。所定の数の再送信の後で復号に成功しないことをTCで定義することによって、この目的のためにP−RAFCHを使用することができる。WTRUは、再送信ごとにデータを復号しようと試み、所定の数の試行の後でWTRUが復号に失敗した場合、WTRUは、P−RAFCH上でNACKを送る。NACKの数を計数して、応答したWTRUの数を推定することにより、ノードBは、必要とされるQoSを満たしながらエアインターフェースの使用を最小限に抑える再送信の数を適切に選択することができる。この機構は、これらのタイプのサービスのための電力制御を調整するために使用することができる。

0082

P−RAFCHフレーム内での合計N個の物理リソースからの、観測された使用物理リソースの数に基づいて、WTRUの数(M)を推定する方法について詳細に述べる。これは、使用することができる唯一の推定量ではないが、推定量Mは、特にMが非常に大きくなる可能性が高いとき、かなり良好な性能をもたらすことに留意されたい。

0083

p=1であると仮定する(すなわち、TCが満たされる場合、WTRUは常にP−RAFCH上で送信する)。p=1を設定することは一例であり、異なるようにpを設定してもよいことに留意されたい。pが1に等しくない場合、下記の式(8)を1/p倍する必要がある。WTRUごとのSEND/NO SEND判断の生成は他のイベントから独立しているため、単に推定量を1/p倍することによって、解析がpの他の値(0<p<1)に拡張される。

0084

合計N個の物理リソースでP−RAFCHフレーム内の使用された物理リソースの数をTとする。Tは、確率変数(0≦T≦N)である。これに基づいて、実際にフィードバックを送ったWTRUの数が推定される(すなわち、ACKを送ったWTRUを計数する)。

0085

Mが与えられたTの分布は、M個のエージェントがN≧1個のオブジェクトから1つを拾い上げたときの分布である(復元)。T個の異なるオブジェクトだけが実際に拾い上げられる。この問題は、クーポンコレクター問題(coupon collector problem)に密接に関連する。分布は、以下のように与えられる。すなわち、

0086

0087

Pr{T=t}=0 それ以外の場合
上式でS(M,t)は、第2種スターリング数(Stirling number)である。すなわち、

0088

0089

分布は非常に複雑である。具体的には、式(4)をMに対して最大化するのは解析的に、または計算上困難であるため、最尤(ML)推定は困難である。漸近的には、

0090

0091

であることが周知である。
式(7)は、漸近的にのみ正確であるが、十分に良好である。式(7)から、以下の近似推定量を使用することができる。すなわち、

0092

0093

必要とされる場合、この近似推定量を正確な推定量の代わりに使用し、いくらかの複雑さを省くことができる。式(8)がTに基づくMの最小分散不偏推定量であることを示すことができる。

0094

t=Nである場合、推定量

0095

0096

である。これは、ML推定量、すなわち事後尤度(posteriori likelihood)を最大化することから見て直感的に理にかなっている。P−RAFCHフレーム内の物理リソースすべてが使用された場合、それが起こる可能性を最も高くするWTRUの数は無限となるはずであり、上限はない。この直感を使用して、WTRUの最大予想数が与えられて、適切な数のフィードバックスロットを選択するために、設計基準示唆される。具体的には、

0097

0098

であり、これは、Mmaxが与えられて、Nについて数値的に解くことができる。cは、適切に選択された定数であり、1よりも大きく設定することもできる。たとえば、c=2が妥当な選択となろう。

0099

(実施形態)

0100

1.複数のWTRUに提供される下りリンク共有サービスのための競合フィードバックチャネル上で信号を送る、WTRU内で実施されることを特徴とする方法。

0101

2.P−RAFCHに関連付けられた送信基準が満たされるかどうか判定するステップであって、前記P−RAFCHは、前記下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送るために複数のWTRUによって共有される競合チャネルである、ステップを含むことを特徴とする実施形態1に記載の方法。

0102

3.前記送信基準が満たされている条件で、前記P−RAFCHに割り当てられた複数の物理リソースの中で、ある物理リソースをランダムに選択するステップを含むことを特徴とする実施形態2に記載の方法。

0103

4.前記選択された物理リソースを使用して、予め設定された信号を送るステップを含むことを特徴とする実施形態3に記載の方法。

0104

5.前記予め設定された信号は、肯定応答を必要とすることなしに1回だけ送られることを特徴とする実施形態4に記載の方法。

0105

6.前記送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータブロックの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、または指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つであることを特徴とする実施形態2〜5のいずれか一項に記載の方法。

0106

7.前記予め設定された信号を送る予め設定されている確率に基づいて、前記予め設定された信号を送るかどうか判定するステップであって、前記予め設定された信号は、その判定に基づいて送られる、ステップをさらに含むことを特徴とする実施形態4〜6のいずれか一項に記載の方法。

0107

8.送信基準を満たすWTRUの数を推定することを特徴とする方法。

0108

9.予め設定された信号を複数のWTRUからP−RAFCH上で受信するステップであって、前記P−RAFCHは、前記P−RAFCHに関連付けられた送信基準が満たされたときフィードバックを送るために使用される競合チャネルである、ステップを含むことを特徴とする実施形態8に記載の方法。

0109

10.前記P−RAFCHのために予約された複数の物理リソースの中で使用された物理リソースの数に基づいて前記WTRUの数を計算するステップを含むことを特徴とする実施形態9に記載の方法。

0110

11.WTRUの前記数は、前記送信基準が満たされている条件で、あるWTRUが前記予め設定された信号を送信する確率を考慮して計算されることを特徴とする実施形態10に記載の方法。

0111

12.特定の物理リソースが前記WTRUのそれぞれに割り当てられ、WTRUの前記数は、使用された物理リソースの前記数を計数することによって計算されることを特徴とする実施形態10〜11のいずれか一項に記載の方法。

0112

13.所定の数の物理リソースが前記P−RAFCHに割り当てられ、WTRUの前記数は、使用された物理リソースの前記数に基づいて推定されることを特徴とする実施形態10〜12のいずれか一項に記載の方法。

0113

14.WTRUの前記数は、

0114

0115

によって推定され、Nは、前記P−RAFCHに割り当てられた物理リソースの数であり、tは、実際に使用された物理リソースの数であることを特徴とする実施形態13に記載の方法。

0116

15.送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータブロックの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、または指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つであることを特徴とする実施形態9〜14のいずれか一項に記載の方法。

0117

16.下りリンク共有サービスのための競合フィードバックチャネル上で信号を送るように構成されたことを特徴とするWTRU。

0118

17.P−RAFCHに関連付けられた送信基準が満たされているかどうか判定し、前記送信基準が満たされているという条件で、前記P−RAFCHに割り当てられた複数の物理リソースの中で、ある物理リソースをランダムに選択するように構成されたコントローラであって、前記P−RAFCHは、前記下りリンク共有サービスのためのフィードバックを送るために複数のWTRUによって共有される競合チャネルである、コントローラを備えることを特徴とする実施形態16に記載のWTRU。

0119

18.前記選択された物理リソースを使用して、予め設定された信号を送るように構成された送信機を備えることを特徴とする実施形態17に記載のWTRU。

0120

19.前記予め設定された信号は、肯定応答を必要とすることなしに1回だけ送られることを特徴とする実施形態18に記載のWTRU。

0121

20.前記送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータパケットの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、または指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つであることを特徴とする実施形態17〜19のいずれか一項に記載のWTRU。

0122

21.前記コントローラは、前記予め設定された信号を送る予め設定されている確率に基づいて、前記予め設定された信号を送るかどうか判定し、前記予め設定された信号を前記判定に基づいて送るように構成されていることを特徴とする実施形態17〜20のいずれか一項に記載のWTRU。

0123

22.送信基準を満たすWTRUの数を推定するように構成されたことを特徴とするノードB。

0124

23.予め設定された信号を複数のWTRUからP−RAFCH上で受信するように構成された受信機であって、前記P−RAFCHは、前記P−RAFCHに関連付けられた送信基準が満たされたときフィードバックを送るために使用される競合チャネルである、受信機を備えることを特徴とする実施形態22に記載のノードB。

0125

24.前記P−RAFCHのために予約された複数の物理リソースの中で使用された物理リソースの数に基づいて前記WTRUの数を計算するように構成されたコントローラを備えることを特徴とする実施形態23に記載のノードB。

0126

25.前記コントローラは、前記送信基準が満たされている条件で、あるWTRUが前記予め設定された信号を送信する確率を考慮してWTRUの前記数を計算するように構成されていることを特徴とする実施形態24に記載のノードB。

0127

26.特定の物理リソースが前記WTRUのそれぞれに割り当てられ、前記コントローラは、使用された物理リソースの前記数を計数することによってWTRUの前記数を計算するように構成されていることを特徴とする実施形態24〜25のいずれか一項に記載のノードB。

0128

27.所定の数の物理リソースが前記P−RAFCHに割り当てられ、前記コントローラは、使用された物理リソースの前記数に基づいてWTRUの前記数を推定するように構成されていることを特徴とする実施形態24〜26のいずれか一項に記載のノードB。

0129

28.前記コントローラは、

0130

0131

によってWTRUの前記数を推定するように構成されており、Nは、前記P−RAFCHに割り当てられた物理リソースの数であり、tは、実際に使用された物理リソースの数であることを特徴とする実施形態27に記載のノードB。

0132

29.送信基準は、下りリンク物理チャネル上でデータパケットの受信に成功したこと、データサービス上でデータブロックの受信に成功したこと、シグナリングコマンドを受信したこと、測定イベントが発生したこと、または指定された回数の後で送信を受信できなかったことのうちの少なくとも1つであることを特徴とする実施形態23〜28のいずれか一項に記載のノードB。

0133

上記では特徴および要素が、好ましい実施形態において特定の組合せで述べられているが、各特徴および要素は、好ましい実施形態の他の特徴および要素のない単独でも、他の特徴および要素との、または他の特徴および要素を用いない様々な組合せでも使用することができる。本発明において提供されている方法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによって実行するためのコンピュータ可読記憶媒体内有形に実施されるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアで実行することができる。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、レジスタキャッシュメモリ半導体メモリデバイス、内部ハードディスク取外し式ディスクなど磁気媒体光磁気媒体、ならびにCD−ROMディスクおよびデジタル多用途ディスク(DVD)など光媒体を含む。

0134

好適なプロセッサは、例として、汎用プロセッサ専用プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、複数のマイクロプロセッサDSPコアに関連付けられた1つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ特定用途向け集積回路ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイFPGA)回路、ならびに任意の他のタイプの集積回路(IC)、および/または状態機械を含む。

0135

ソフトウェアに関連付けられたプロセッサを使用し、ワイヤレス送受信ユニット(WTRU)、ユーザ機器(UE)、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ(RNC)、または任意のホストコンピュータ内で使用するための無線周波数トランシーバ送受信機)を実装することができる。WTRUは、カメラビデオカメラモジュールテレビ電話スピーカフォン振動デバイススピーカマイクロフォンテレビトランシーバハンドフリーハンドセットキーボード、Bluetooth(登録商標モジュール周波数変調FM無線ユニット液晶ディスプレイ(LCD)ディスプレイユニット有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイユニット、デジタル音楽プレーヤメディアプレーヤビデオゲームプレーヤモジュールインターネットブラウザ、および/または任意のワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)モジュールなど、ハードウェアおよび/またはソフトウェアで実装されるモジュールと共に使用することができる。

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