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技術 改良されたスケジューリング要求手順

出願人 パナソニックインテレクチュアルプロパティコーポレーションオブアメリカ
発明者 ロアーヨアヒムバスマリックプラティーク
出願日 2015年12月22日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2017-535000
公開日 2018年2月1日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2018-503311
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード トリガー遅延 測定要件 禁止タイマー ビートレート 改良策 確認期間 検討項目 タイプ通信
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年2月1日)のものです。
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図面 (17)

課題・解決手段

本発明は、通信ステムにおいてユーザ機器によってアップリンクリソースを要求する方法であって、ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中である、方法、に関する。ユーザ機器においてバッファ状態報告トリガーされた時点で、アップリンクリソースを要求するため無線基地局へのスケジューリング要求の送信がトリガーされる。しかしながら、DRX機能によるDRXサイクルオンデュレーション期間サブフレームの1つ(好ましくは最初のサブフレーム)においてスケジューリング要求がトリガーされるように、スケジューリング要求のトリガーを遅延させる。これに対応して、スケジューリング要求のトリガーが遅延された後の次の可能なスケジューリング要求送信機会において、トリガーされたスケジューリング要求を無線基地局に送信する。

概要

背景

ロングタームエボリューションLTE)>
WCDMA登録商標無線アクセス技術ベースとする第3世代の移動通信システム(3G)は、世界中で広範な規模配備されつつある。この技術を機能強化または発展進化させるうえでの最初のステップとして、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)と、エンハンスアップリンク高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)とも称する)とが導入され、これにより、極めて競争力の高い無線アクセス技術が提供されている。

ユーザからのますます増大する需要に対応し、新しい無線アクセス技術に対する競争力を確保する目的で、3GPPは、ロングタームエボリューション(LTE)と称される新しい移動通信システムを導入した。LTEは、今後10年間にわたり、データおよびメディア高速伝送ならびに大容量の音声サポートに要求されるキャリアを提供するように設計されている。高いビットレートを提供する能力は、LTEにおける重要な方策である。

LTE(ロングタームエボリューション)に関する作業項目(WI)の仕様は、E−UTRA(Evolved UMTSTerrestrial Radio Access(UTRA):進化したUMTS地上無線アクセス)およびE−UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN):進化したUMTS地上無線アクセスネットワーク)と称され、最終的にリリース8(LTEリリース8)として公開される。LTEシステムは、パケットベースの効率的な無線アクセスおよび無線アクセスネットワークであり、IPベースの全機能を低遅延かつ低コストで提供する。LTEでは、与えられたスペクトルを用いてフレキシブルなシステム配備を達成するために、スケーラブルな複数の送信帯域幅(例えば、1.4MHz、3.0MHz、5.0MHz、10.0MHz、15.0MHz、および20.0MHz)が指定されている。ダウンリンクには、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、かかる無線アクセスは、低いシンボルレートのため本質的にマルチパス干渉(MPI)を受けにくく、また、サイクリックプレフィックス(CP)を使用しており、さらに、さまざまな送信帯域幅の構成に対応可能だからである。アップリンクには、SC−FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access:シングルキャリア周波数分割多元接続)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、ユーザ機器(UE)の送信出力が限られていることを考えれば、ピークデータレートを向上させるよりも広いカバレッジエリアを提供することが優先されるからである。LTEリリース8/9では、数多くの主要なパケット無線アクセス技術(例えば、MIMO(多入力多出力チャネル伝送技術)が採用され、高効率の制御シグナリング構造が達成されている。

<LTEアーキテクチャ
図1は、LTEの全体的なアーキテクチャを示し、図2は、E−UTRANのアーキテクチャをより詳細に示している。E−UTRANは、eNodeBから構成され、eNodeBは、UE向けの、E−UTRAのユーザプレーン(PDCP/RLC/MAC/PHY)および制御プレーンRRC)のプロトコル終端処理する。eNodeB(eNB)は、物理(PHY)レイヤ媒体アクセス制御(MAC)レイヤ、無線リンク制御(RLC)レイヤ、およびパケットデータ制御プロトコル(PDCP)レイヤ(これらのレイヤはユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む)をホストする。eNBは、制御プレーンに対応する無線リソース制御(RRC)機能も提供する。eNBは、無線リソース管理アドミッション制御スケジューリング交渉によるアップリンクQoS(サービス品質)の実施、セル情報ブロードキャストユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化/復号、ダウンリンク/アップリンクのユーザプレーンパケットヘッダ圧縮復元など、多くの機能を実行する。複数のeNodeBは、X2インタフェースによって互いに接続されている。

また、複数のeNodeBは、S1インタフェースによってEPC(Evolved Packet Core:進化したパケットコア)、より具体的には、S1−MMEによってMME(Mobility Management Entity:移動管理エンティティ)、S1−Uによってサービングゲートウェイ(SGW:Serving Gateway)に接続されている。S1インタフェースは、MME/サービングゲートウェイとeNodeBとの間の多対多関係をサポートする。SGWは、ユーザデータパケットルーティングして転送する一方で、eNodeB間のハンドオーバー時におけるユーザプレーンのモビリティアンカーとして機能し、さらに、LTEと別の3GPP技術との間のモビリティのためのアンカー(S4インタフェースを終端させ、2G/3GシステムとPDN GWとの間でトラフィック中継する)として機能する。SGWは、アイドル状態のユーザ機器に対しては、ダウンリンクデータ経路を終端させ、そのユーザ機器へのダウンリンクデータが到着したときにページングトリガーする。SGWは、ユーザ機器のコンテキスト(例えばIPベアラサービスパラメータネットワーク内部ルーティング情報)を管理および格納する。さらに、SGWは、合法傍受(lawful interception)の場合にユーザトラフィックの複製を実行する。

MMEは、LTEのアクセスネットワークの主要な制御ノードである。MMEは、アイドルモードのユーザ機器の追跡およびページング手順再送信を含む)の役割を担う。MMEは、ベアラアクティブ化/非アクティブ化プロセスに関与し、さらには、最初のアタッチ時と、コアネットワーク(CN)ノード再配置を伴うLTE内ハンドオーバー時とに、ユーザ機器のSGWを選択する役割も担う。MMEは、(HSS対話することによって)ユーザを認証する役割を担う。非アクセス層(NAS:Non-Access Stratum)シグナリングはMMEにおいて終端され、MMEは、一時的なIDを生成してユーザ機器に割り当てる役割も担う。MMEは、サービスプロバイダ公衆陸上移動網PLMN:Public Land Mobile Network)に入るためのユーザ機器の認証をチェックし、ユーザ機器のローミング制約を実施する。MMEは、NASシグナリングの暗号化/完全性保護においてネットワーク内の終端点であり、セキュリティキーの管理を行う。シグナリングの合法傍受も、MMEによってサポートされる。さらに、MMEは、LTEのアクセスネットワークと2G/3Gのアクセスネットワークとの間のモビリティのための制御プレーン機能を提供し、SGSNからのS3インタフェースを終端させる。さらに、MMEは、ローミングするユーザ機器のためのホームHSSに向かうS6aインタフェースを終端させる。

<LTEにおけるコンポーネントキャリアの構造>
3GPPLTEシステムのダウンリンクコンポーネントキャリアは、いわゆるサブフレームにおける時間−周波数領域でさらに分割される。3GPP LTEで、各サブフレームは、図3に示すように2つのダウンリンクスロットに分割され、そこにおいて、第1のダウンリンクスロットは、第1のOFDMシンボル内の制御チャネル領域PDCCH領域)を備える。各サブフレームは、時間領域内の所与の数のOFDMシンボルで構成され(3GPP LTE(リリース8)では12個または14個のOFDMシンボル)、各OFDMシンボルはコンポーネントキャリアの帯域幅全体に広がる。したがって、OFDMシンボルは、各々、図4にも示すように、NDLRB×NRBsc個のそれぞれのサブキャリアで送信されるいくつかの変調シンボルで構成される。

例えば3GPPロングタームエボリューション(LTE)において使用されるような、例えばOFDMを使用する、マルチキャリア通信システムを想定すると、スケジューラによって割り当てることができるリソース最小単位は、1つの「リソースブロック」である。物理リソースブロック(PRB)は、図4に例示されるように時間領域におけるNDLsymb個の連続するOFDMシンボル(例えば、7つのOFDMシンボル)および周波数領域におけるNRBsc個の連続するサブキャリア(例えば、コンポーネントキャリアの12個のサブキャリア)として定義される。したがって、3GPP LTE(リリース8)では、物理リソースブロックは、時間領域における1つのスロットおよび周波数領域における180kHzに対応する、NDLsymb×NRBsc個のリソースエレメントで構成される(ダウンリンクリソースグリッドについてさらに詳しくは、例えば、3GPPのウェブサイト入手可能であり、参照により本明細書に組み込まれている、非特許文献1の6.2節を参照)。

1つのサブフレームは、2つのスロットで構成され、したがって、いわゆる「通常の」CP(サイクリックプレフィックス)が使用されるときにはサブフレーム内に14個のOFDMシンボルが存在し、いわゆる「拡張」CPが使用されるときにはサブフレーム内に12個のOFDMシンボルが存在する。専門用語を目的として、以下で、サブフレーム全体に広がる同じNRBsc個の連続するサブキャリアと同等の時間−周波数リソースは、「リソースブロックペア」または同意義の「RBペア」もしくは「PRBペア」と呼ばれる。

「コンポーネントキャリア」という用語は、周波数領域におけるいくつかのリソースブロックの組合せを示す。LTEの将来のリリースでは、「コンポーネントキャリア」という用語はもはや使用されず、その代わりに、その専門用語はダウンリンクおよびオプションアップリンクリソースの組合せを示す「セル」に変更される。ダウンリンクリソースのキャリア周波数とアップリンクリソースのキャリア周波数との間のリンク付けは、ダウンリンクリソースで送信されるシステム情報において指示される。

コンポーネントキャリア構造についての同様の想定が、後のリリースにも適用される。

<より広い帯域幅のサポートのためのLTE−Aにおけるキャリアアグリゲーション
世界無線通信会議2007(WRC−07)において、IMT−Advancedの周波数スペクトルが決定された。IMT−Advancedのための全体的な周波数スペクトルは決定されたが、実際に利用可能な周波数帯域幅は、地域や国によって異なる。しかしながら、利用可能な周波数スペクトルのアウトラインの決定に続いて、3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)において無線インタフェース標準化が開始された。3GPP TSG RAN #39会合において、「Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)」に関する検討項目記述承認された。この検討項目は、E−UTRAを進化・発展させるうえで(例えば、IMT−Advancedの要求条件を満たすために)考慮すべき技術要素カバーしている。

LTEアドバンストシステムがサポートすることができる帯域幅は100MHzであり、一方、LTEシステムは20MHzのみをサポートすることができる。今日、無線スペクトル欠如ワイヤレスネットワークの開発のボトルネックになり、結果として、LTEアドバンストシステムのために十分広いスペクトル帯域を見つけることは困難である。したがって、より広い無線スペクトル帯域を獲得するための方法を見つけることは急務であり、ここにおいて、可能性のある答えは、キャリアアグリゲーション機能である。

キャリアアグリゲーションでは、最大で100MHzのより広い送信帯域幅をサポートする目的で、2つ以上のコンポーネントキャリアがアグリゲートされる。LTE−Advancedシステムでは、LTEシステムにおけるいくつかのセルが、より広い1つのチャネルにアグリゲートされ、このチャネルは、たとえLTEにおけるこれらのセルが異なる周波数帯域にある場合でも100MHzに対して十分に広い。

少なくとも、コンポーネントキャリアの帯域幅が、LTEリリース8/9のセルのサポートされる帯域幅を超えないとき、すべてのコンポーネントキャリアをLTEリリース8/9互換であるように設定することができる。ユーザ機器によってアグリゲートされるすべてのコンポーネントキャリアが必ずしもLTEリリース8/9互換でなくてよい。リリース8/9のユーザ機器がコンポーネントキャリアにキャンプオンすることを回避するため、既存のメカニズム(例:バーリング)を使用することができる。

ユーザ機器は、自身の能力に応じて1つまたは複数のコンポーネントキャリア(複数のサービングセルに対応する)を同時に受信または送信することができる。キャリアアグリゲーションのための受信能力もしくは送信能力またはその両方を備えた、LTE−Aリリース10のユーザ機器は、複数のサービングセル上で同時に受信する、もしくは送信する、またはその両方を行うことができ、これに対して、LTEリリース8/9のユーザ機器は、コンポーネントキャリアの構造がリリース8/9の仕様に従う場合、1つのみのサービングセル上で受信および送信を行うことができる。

キャリアアグリゲーションは、連続するコンポーネントキャリアおよび不連続なコンポーネントキャリアの両方においてサポートされ、各コンポーネントキャリアは、3GPPLTE(リリース8/9)の計算方式(numerology)を使用して、周波数領域における最大110個のリソースブロックに制限される。

同じeNodeB(基地局)から送信される、場合によってはアップリンクおよびダウンリンクにおいて異なる帯域幅の異なる数のコンポーネントキャリアをアグリゲートするように、3GPPLTE−A(リリース10)互換のユーザ機器を構成することが可能である。設定することのできるダウンリンクコンポーネントキャリアの数は、ユーザ機器のダウンリンクのアグリゲーション能力に依存する。逆に、設定することのできるアップリンクコンポーネントキャリアの数は、ユーザ機器のアップリンクのアグリゲーション能力に依存する。現時点では、ダウンリンクコンポーネントキャリアよりもアップリンクコンポーネントキャリアが多い状態に移動端末を設定することはできない。

一般的なTDD配備では、コンポーネントキャリアの数および各コンポーネントキャリアの帯域幅は、アップリンクとダウンリンクとで同じである。同じeNodeBから送信されるコンポーネントキャリアは、同じカバレッジを提供する必要はない。

連続的にアグリゲートされるコンポーネントキャリアの中心周波数の間隔は、300kHzの倍数である。これは、3GPPLTE(リリース8/9)の100kHzの周波数ラスターとの互換性を保つと同時に、15kHz間隔のサブキャリアの直交性を維持するためである。アグリゲーションシナリオによっては、連続するコンポーネントキャリアの間に少数の使用されないサブキャリアを挿入することによって、n×300kHzの間隔あけを容易にすることができる。

複数のキャリアをアグリゲートする影響は、MAC層に及ぶのみである。MAC層には、アップリンクおよびダウンリンクの両方において、アグリゲートされるコンポーネントキャリアごとに1つのHARQエンティティが要求される。コンポーネントキャリアあたりのトランスポートブロックは最大1個である(アップリンクにおけるSU−MIMOを使用しない場合)。トランスポートブロックおよびそのHARQ再送信(発生時)は、同じコンポーネントキャリアにマッピングする必要がある。

図5および図6は、それぞれ、ダウンリンクおよびアップリンクにおける、キャリアアグリゲーションが設定された第2層構造を示している。

キャリアアグリゲーションが設定されているとき、移動端末はネットワークとの1つのRRC接続のみを有する。RRC接続の確立/再確立時、1つのセルが、LTEリリース8/9と同様に、セキュリティ入力(1つのECGI、1つのPCI、および1つのARFCN)と、非アクセス層(NAS)モビリティ情報(例:TAI)とを提供する。RRC接続の確立/再確立の後、そのセルに対応するコンポーネントキャリアは、ダウンリンクプライマリセル(PCell)と称される。接続状態では、ユーザ機器あたりつねに1つのダウンリンクPCell(DL PCell)および1つのアップリンクPCell(UL PCell)が設定される。コンポーネントキャリアの設定されたセットおいて、他のセルはセカンダリセル(SCell)と呼ばれ、SCellのキャリアはダウンリンクセカンダリコンポーネントキャリア(DL SCC)およびアップリンクセカンダリコンポーネントキャリア(UL SCC)である。

ダウンリンクPCellおよびアップリンクPCellの特徴は以下のとおりである。
・ 各SCellごとに、ダウンリンクリソースに加えてアップリンクリソースのユーザ機器による使用を設定することができる。したがって、設定されるDL SCCの数はUL SCCの数よりもつねに大きいかまたは等しく、アップリンクリソースのみを使用するようにSCellを設定することはできない。
・ ダウンリンクPCellは、SCellとは異なり非アクティブ化することはできない。
・ ダウンリンクPCellにおいてレイリーフェージング(RLF)が発生すると再確立がトリガーされるが、ダウンリンクSCellにRLFが発生しても再確立はトリガーされない。
・ 非アクセス層情報はダウンリンクPCellから取得される。
・ PCellは、ハンドオーバー手順(すなわちセキュリティキー変更およびRACH手順)によってのみ変更することができる。
・ PCellは、PUCCHの送信に使用される。
・ アップリンクPCellは、第1層のアップリンク制御情報の送信に使用される。
・ UEの観点からは、各アップリンクリソースは1つのサービングセルにのみ属する。

コンポーネントキャリアの設定および再設定、ならびに追加および削除は、RRCによって実行することができる。アクティブ化および非アクティブ化は、MAC制御要素を介して行われる。LTE内ハンドオーバー時、RRCによって、ターゲットセルで使用するためのSCellを追加、削除、または再設定することもできる。新しいSCellを追加するときには、SCellのシステム情報(送信/受信に必要である)を送るために専用のRRCシグナリングが使用される(LTEリリース8/9におけるハンドオーバー時と同様)。

キャリアアグリゲーションを使用するようにユーザ機器が設定されているとき、アップリンクコンポーネントキャリアとダウンリンクコンポーネントキャリアの少なくとも一対がつねにアクティブである。この対のうちのダウンリンクコンポーネントキャリアは、「ダウンリンクアンカーキャリア」と称されることもある。同じことはアップリンクについてもあてはまる

キャリアアグリゲーションが設定されているとき、同時に複数のコンポーネントキャリアについてユーザ機器をスケジューリングすることができるが、同時に進行させることのできるランダムアクセス手順は最大で1つである。クロスキャリアスケジューリング(cross-carrier scheduling)では、コンポーネントキャリアのPDCCHによって別のコンポーネントキャリアのリソースをスケジューリングすることができる。この目的のため、それぞれのDCIフォーマットにコンポーネントキャリア識別フィールド(「CIF」と称する)が導入されている。

クロスキャリアスケジューリングが行われていないときには、アップリンクコンポーネントキャリアとダウンリンクコンポーネントキャリアのリンク(RRCシグナリングによって確立される)によって、グラントが適用されるアップリンクコンポーネントキャリアを識別することができる。アップリンクコンポーネントキャリアへのダウンリンクコンポーネントキャリアのリンクは、必ずしも1対1である必要はない。言い換えれば、同じアップリンクコンポーネントキャリアに複数のダウンリンクコンポーネントキャリアをリンクすることができる。一方で、1つのダウンリンクコンポーネントキャリアは、1つのアップリンクコンポーネントキャリアのみにリンクすることができる。

<LTEにおけるアップリンクアクセス方式>
アップリンク送信では、カバレッジを最大にするため、ユーザ端末による電力効率の高い送信が必要である。E−UTRAのアップリンク送信方式としては、シングルキャリア伝送と、動的な帯域幅割当てのFDMAとを組み合わせた方式が選択されている。シングルキャリア伝送が選択された主たる理由は、マルチキャリア信号(OFDMA)と比較して、ピーク対平均電力比PAPR)が低く、これに対応して電力増幅器の効率が改善され、カバレッジの向上が見込まれるためである(与えられる端末ピーク電力に対してデータレートが高い)。各時間間隔において、NodeBは、ユーザデータを送信するための固有の時間/周波数リソースをユーザに割り当て、これによってセル内の直交性が確保される。アップリンクにおける直交多元接続によって、セル内干渉が排除されることでスペクトル効率が高まる。マルチパス伝搬に起因する干渉については、送信信号にサイクリックプレフィックスを挿入することにより基地局(NodeB)において対処する。

データを送信するために使用される基本的な物理リソースは、1つの時間間隔(例えば0.5msのサブフレーム)にわたるサイズBWgrantの周波数リソースから構成される(符号化された情報ビットはこのリソースにマッピングされる)。なお、サブフレーム(送信時間間隔(TTI)とも称する)は、ユーザデータを送信するための最小の時間間隔である。しかしながら、サブフレームを連結することにより、1TTIよりも長い時間にわたる周波数リソースBWgrantをユーザに割り当てることも可能である。

<LTEにおけるアップリンクのスケジューリング方式
アップリンクの方式として、スケジューリング制御式アクセス(scheduled access)(すなわちeNBによって制御される)と、コンテンション競合)ベースのアクセスの両方が可能である。

スケジューリング制御式アクセスの場合、アップリンクデータを送信するための特定の時間長の特定の周波数リソース(すなわち時間/周波数リソース)が、ユーザ機器に割り当てられる。しかしながら、コンテンション(競合)ベースのアクセス用に、いくらかの時間/周波数リソースを割り当てることができる。コンテンションベースの時間/周波数リソースの範囲内では、UEは、最初にスケジューリングされることなく送信することができる。ユーザ機器がコンテンションベースのアクセスを行う1つのシナリオは、例えばランダムアクセスであり、すなわち、ユーザ機器があるセルへの最初のアクセスを行うとき、またはアップリンクリソースを要求するために最初のアクセスを行うときである。

スケジューリング制御式アクセスの場合、NodeBのスケジューラが、アップリンクデータ送信のための一意の時間−周波数リソースをユーザに割り当てる。より具体的には、スケジューラは以下を決定する。
・ 送信を許可する(1基または複数基の)UE
物理チャネルリソース(周波数)
・移動端末が送信に使用するべきトランスポートフォーマット変調符号化方式(MCS))

割当て情報は、第1層/第2層制御チャネルで送られるスケジューリンググラントを介してUEにシグナリングされる。以下では、説明を簡潔にするため、このチャネルをアップリンクグラントチャネルと称する。スケジューリンググラントメッセージには、情報として、周波数帯域のうちUEによる使用を許可する部分と、グラントの有効期間と、これから行うアップリンク送信にUEが使用しなければならないトランスポートフォーマットとが含まれる。最も短い有効期間は1サブフレームである。グラントメッセージには、選択される方式に応じて追加の情報も含めることができる。アップリンク共有チャネル(UL−SCH)で送信する権利を許可するグラントとしては、「各UEに対する」グラントのみが使用される(すなわち、「各UEにおける各無線ベアラごとの」グラントは存在しない)。したがってUEは、割り当てられたリソースを何らかの規則に従って無線ベアラの間で配分する必要がある。トランスポートフォーマットは、HSUPAの場合とは異なり、ユーザ機器側では選択しない。eNBが、何らかの情報(例えば、報告されたスケジューリング情報およびQoS情報)に基づいてトランスポートフォーマットを決定し、ユーザ機器は、選択されたトランスポートフォーマットに従わなければならない。HSUPAでは、NodeBが最大限のアップリンクリソースを割り当てて、UEは、それに応じてデータ送信用の実際のトランスポートフォーマットを選択する。

無線リソースのスケジューリングは、サービス品質を決めるうえで、共有チャネルアクセスネットワークにおいて最も重要な機能であるため、効率的なサービス品質(QoS)管理を可能にする目的で、LTEにおけるアップリンクスケジューリング方式が満たしているべき要件がいくつかある。
優先順位の低いサービスリソース不足を避けるべきである。
・ 個々の無線ベアラ/サービスにおいてサービス品質(QoS)が、スケジューリング方式によって、明確に区別されるべきである。
・ どの無線ベアラ/サービスのデータが送信されるのかをeNBのスケジューラが識別できるように、アップリンク報告において、きめ細かいバッファ報告(例えば、無線ベアラごとの報告、または無線ベアラグループごとの報告)を行うことができるべきである。
・ 異なるユーザのサービスの間でサービス品質(QoS)を明確に区別できるようにするべきである。
・ 無線ベアラごとに最小限のビットレートを提供できるようにするべきである。

上に挙げた一連の条件から理解できるように、LTEのスケジューリング方式の1つの重要な側面は、事業者が、自身の総セル容量を、QoSクラスの異なる個々の無線ベアラの間で分配することを制御できるメカニズムを提供することである。無線ベアラのQoSクラスは、前述したようにサービングゲートウェイからeNBにシグナリングされる対応するSAEベアラのQoSプロファイルによって識別される。事業者は、自身の総セル容量のうちの特定の量を、特定のQoSクラスの無線ベアラに関連付けられている総トラフィックに割り当てることができる。クラスに基づくこの方法を採用する主たる目的は、パケットの処理を、パケットが属するQoSクラスに応じて区別できるようにすることである。

<第1層/第2層(L1/L2)制御シグナリング>
スケジューリング対象のユーザに、ユーザの割当て状態、トランスポートフォーマット、およびその他の送信関連情報(例:HARQ情報送信電力制御TPC)コマンド)を知らせる目的で、第1層/第2層制御シグナリングがデータと一緒にダウンリンクで送信される。第1層/第2層制御シグナリングは、サブフレーム内にダウンリンクデータと一緒に多重化される(ユーザ割当てがサブフレーム単位で変化しうるものと想定する)。なお、ユーザ割当てをTTI(送信時間間隔)ベースで実行することもでき、その場合、TTI長をサブフレームの倍数とすることができることに留意されたい。TTI長は、サービスエリア内ですべてのユーザに対して一定とする、または異なるユーザに対して異なる長さとする、さらにはユーザ毎に動的とすることもできる。第1層/第2層制御シグナリングは、一般的にはTTIあたり1回送信するのみでよい。以下では、一般性を失うことなく、TTIが1サブフレームに等しいものと想定する。

第1層/第2層制御シグナリングは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)で送信される。PDCCHは、ダウンリンク制御情報(DCI)としてメッセージを伝え、DCIには、ほとんどの場合、移動端末またはUEのグループを対象とするリソース割当ておよびその他の制御情報が含まれる。一般的には、いくつかのPDCCHを1つのサブフレーム内で送信することができる。

なお、3GPPLTEでは、アップリンクデータ送信のための割当て(アップリンクスケジューリンググラントまたはアップリンクリソース割当てとも称する)も、PDCCHで送信されることに留意されたい。さらに、リリース11ではEPDCCHが導入され、EPDCCHは基本的にPDCCHと同じ機能を果たし(すなわち第1層/第2層制御シグナリングを伝える)、ただし送信方法細部はPDCCHとは異なる。さらなる詳細については、特に、非特許文献1および非特許文献2(参照によって本明細書に組み込まれている)の現在のバージョンに記載されている。したがって、背景技術および実施形態の中で概説したほとんどの項目は、特に明記しない限り、PDCCHおよびEPDCCH、または第1層/第2層制御シグナリングを伝える他の手段にあてはまる。

アップリンク無線リソースまたはダウンリンク無線リソースを割り当てる目的で第1層/第2層制御シグナリングで送られる情報は(特にLTE(−A)リリース10)、一般的には以下の項目に分類することができる。
ユーザ識別情報: 割り当てる対象のユーザを示す。この情報は、一般には、CRCをユーザ識別情報によってマスクすることによってチェックサムに含まれる。
リソース割当て情報: ユーザに割り当てられるリソース(リソースブロック:RB)を示す。あるいはこの情報はリソースブロック割当て(RBA)と称される。なお、ユーザに割り当てられるリソースブロック(RB)の数は動的とすることができる。
キャリアインジケータ: 第1のキャリアで送信される制御チャネルが、第2のキャリアに関連するリソース(すなわち第2のキャリアのリソースまたは第2のキャリアに関連するリソース)を割り当てる場合に使用される(クロスキャリアスケジューリング)。
・変調・符号化方式: 採用される変調方式および符号化率を決める。
・HARQ情報:データパケットまたはその一部の再送信時に特に有用である、新規データインジケータ(NDI)や冗長バージョンRV)など。
電力制御コマンド割当て対象のアップリンクのデータまたは制御情報の送信時の送信電力を調整する。
参照信号情報: 割当ての対象の参照信号の送信または受信に使用される、適用されるサイクリックシフト直交カバーコードインデックスなど。
アップリンク割当てインデックスまたはダウンリンク割当てインデックス: 割当ての順序を識別するために使用され、TDDシステムにおいて特に有用である。
ホッピング情報: 例えば、周波数ダイバーシチを増大させる目的でリソースホッピングを適用するかどうか、および適用方法指示情報
CSI要求: 割り当てられるリソースにおいてチャネル状態情報を送信するようにトリガーするために使用される。
マルチクラスタ情報:シングルクラスタ(リソースブロックの連続的なセット)またはマルチクラスタ(連続的なリソースブロックの少なくとも2つの不連続なセット)で送信を行うかを指示して制御するために使用されるフラグである。マルチクラスタ割当ては、3GPP LTE−(A)リリース10によって導入された。

なお上のリストは、すべてを網羅したものではなく、また、使用されるDCIフォーマットによっては、リストした情報項目すべてを各PDCCH送信に含める必要はないことに留意されたい。

ダウンリンク制御情報はいくつかのフォーマットの形をとり、これらのフォーマットは、全体のサイズと、フィールドに含まれる情報とが異なる。LTEにおいて現在定義されている異なるDCIフォーマットは、以下のとおりであり、非特許文献3の5.3.3.1節(現在のバージョン12.3.0が3GPPのウェブサイトで入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている)に詳しく記載されている。さらに、DCIフォーマットと、DCIにおいて送信される具体的な情報に関するさらなる詳細については、上に挙げた技術規格、または非特許文献4の9.3節(参照によって本明細書に組み込まれている)を参照されたい。

将来的には、さらなるフォーマットが定義されうる。

<DRX(間欠受信)>
RRC_IDLEの場合にDRX機能を設定することができ、この場合、UEは、自身に固有なDRX値またはデフォルトのDRX値(defaultPagingCycle)のいずれかを使用する。デフォルト値は、システム情報の中でブロードキャストされ、値として、32個、64個、128個、および256個の無線フレームを有することができる。固有な値とデフォルト値の両方が利用可能である場合、UEは2つのうち短い方の値を選択する。UEは、DRXサイクルあたり1回のページング機会においてウェイクアップする必要があり、ページング機会は1つのサブフレームである。

「RRC_CONNECTED」の場合にもDRX機能を設定することができ、したがって、ダウンリンクチャネルをつねに監視する必要はない。ユーザ機器のバッテリが過大に消費されないようにする目的で、3GPPLTE(リリース8/9)および3GPP LTE−A(リリース10)では、間欠受信(DRX)というコンセプトが提供される。技術規格書である非特許文献5の5.7節にはDRXについて説明されており、この文書は参照によって本明細書に組み込まれている。

UEのDRX挙動を定義するため以下のパラメータが利用可能であり、すなわち、移動ノードがアクティブであるオンデュレーション期間(On-Duration period)と、移動ノードがDRXモードである期間である。
オンデュレーション:ユーザ機器がDRXからウェイクアップした後、PDCCHを受信および監視する期間(単位:ダウンリンクサブフレーム)。ユーザ機器は、PDCCHを正常に復号した場合、アウェイク状態を維持し、インアクティビティタイマー(inactivity timer)を起動する。[1〜200個のサブフレーム、16段階:1〜6、10〜60、80、100、200]
DRXインアクティビティタイマー:ユーザ機器が、PDCCHを最後に正常に復号してから、さらなるPDCCHを正常に復号するのを待機する期間(単位:ダウンリンクサブフレーム)。UEは、この期間の間にPDCCHを正常に復号できないとき、再びDRXに入る。ユーザ機器は、最初の送信(すなわち再送信ではない)のみについてPDCCHを1回正常に復号した後に、インアクティビティタイマーを再起動する。[1〜2560個のサブフレーム、22段階、10予備:1〜6、8、10〜60、80、100〜300、500、750、1280、1920、2560]
・ DRX再送信タイマー:最初の利用可能な再送信時間の後にユーザ機器がダウンリンク再送信を予測する、連続するPDCCHサブフレームの数を指定する。[1〜33個のサブフレーム、8段階:1、2、4、6、8、16、24、33]
短DRXサイクル:短DRXサイクルにおいてオンデュレーションの後に非アクティブ期間が続く周期的な反復を指定する。このパラメータはオプションである。[2〜640個のサブフレーム、16段階:2、5、8、10、16、20、32、40、64、80、128、160、256、320、512、640]
・ 短DRXサイクルタイマー:DRXインアクティビティタイマーが切れた後にUEが短DRXサイクルに従う、連続するサブフレームの数を指定する。このパラメータはオプションである。[1〜16個のサブフレーム]
長DRXサイクル開始オフセット:長DRXサイクルにおいてオンデュレーションの後に非アクティブ期間が続く周期的な反復と、オンデュレーションが開始するときのオフセット(単位:サブフレーム)を指定する(非特許文献5の第5.7節に定義されている式によって求められる)。[サイクル長10〜2560個のサブフレーム、16段階:10、20、30、32、40、64、80、128、160、256、320、512、640、1024、1280、2048、2560。オフセットは[0〜選択されたサイクルサブフレーム長]の間の整数

UEがアウェイクしている合計期間は、「アクティブ時間」と称される。アクティブ時間には、DRXサイクルのオンデュレーションと、インアクティビティタイマーが切れていない間にUEが連続受信を行っている時間と、1HARQRTTの後にダウンリンク再送信を待機している間にUEが連続受信を行っている時間とが含まれる。同様に、アップリンクの場合、UEは、アップリンク再送信グラントが受信され得るサブフレーム(すなわち最初のアップリンク送信後、再送信の最大回数に達するまでの8ms毎)においてアウェイクしている。上記に基づくと、最小アクティブ時間は、オンデュレーションに等しい一定長であり、最大アクティブ時間は、例えばPDCCHアクティビティに依存する変数である。

DRX期間」は、バッテリを節約する目的でUEがダウンリンクチャネルの受信を省略することのできるダウンリンクサブフレームの持続期間である。DRXの動作は、電力を節約する目的で、(その時点で有効なDRXサイクルに従って)反復的に無線回路を非アクティブにする機会を移動端末に提供する。DRX期間中にUEが実際にDRX(すなわちアクティブではない)状態のままであるかは、UEによって決定することができる。例えば、UEは通常では周波数間測定を実行するが、この測定はオンデュレーションの間に実施することができず、したがって、DRX機会の間の他の何らかの時間に実行する必要がある。

DRXサイクルをパラメータ化するときには、バッテリの節約と遅延(レイテンシ)との間のトレードオフを伴う。例えば、ウェブブラウジングサービスの場合、ダウンロードされたウェブページをユーザが読んでいる間、UEがダウンリンクチャネルを連続的に受信することは、通常ではリソースの無駄である。長いDRX期間は、UEのバッテリの寿命延ばすうえで有利である。これに対して、短いDRX期間は、データ伝送再開されるときに(例えばユーザが別のウェブページを要求するときに)より高速応答するうえで有利である。

これらの矛盾する要件を満たすため、各UEに対して2つのDRXサイクル(短いサイクルと長いサイクル)を設定することができる。短DRXサイクルはオプションであり、すなわち長DRXサイクルのみが使用される。短DRXサイクル、長DRXサイクル、連続受信の間の遷移は、タイマーによって、またはeNodeBからの明示的なコマンドによって制御される。短DRXサイクルは、ある意味、パケットが遅れて到着する場合における、UEが長DRXサイクルに入る前の確認期間みなすことができる。UEが短DRXサイクルにある間にeNodeBにデータが到着する場合、そのデータを送信するためのスケジューリングが次のオンデュレーションにおいて行われ、次いでUEは連続受信を再開する。これに対して、短DRXサイクルの間にeNodeBにデータが到着しない場合、UEは、当面の間はパケット送信が終了したものと想定して長DRXサイクルに入る。

UEは、アクティブ時間の間、PDCCHを監視し、SRSサウンディング参照信号)を報告し(設定されているとき)、CQI(チャネル品質情報)/PMIプリコーディングマトリクスインジケータ)/RIランクインジケータ)/PTI(プリコーダタイプ指示情報)をPUCCHで報告する。UEがアクティブ時間にないときには、トリガータイプ0のSRS(type-0-triggered SRS)およびCQI/PMI/RI/PTIをPUCCHで報告することはできない。UEに対してCQIマスキングが設定されている場合、PUCCHでのCQI/PMI/RI/PTIの報告は、オンデュレーションに制限される。

利用可能なDRX値は、ネットワークによって制御され、非DRXから開始してx秒までである。値xは、RRC_IDLEにおいて使用されるページングDRXと同じ長さとすることができる。測定要件および報告基準は、DRX間隔の長さに従って異なることがあり、すなわち長いDRX間隔では、要件をより緩和することができる(後からさらに詳しく説明する)。DRXが設定されているとき、UEは、周期的なCQI報告を「アクティブ時間」の間にのみ送ることができる。RRCは、周期的なCQI報告がオンデュレーションの間にのみ送られるように、周期的なCQI報告をさらに制限することができる。

図7は、DRXの例を開示している。UEは、「オンデュレーション」期間(この期間は長DRXサイクルおよび短DRXサイクルにおいて同じ)の間、スケジューリングメッセージ(PDCCH上のC−RNTI(セル無線ネットワーク一時識別子)によって示される)がないかチェックする。「オンデュレーション」の間にスケジューリングメッセージが受信されたときには、UEは、「インアクティビティタイマー」を起動し、インアクティビティタイマーが作動している間、各サブフレームにおいてPDCCHを監視する。この期間中、UEは連続受信モードにあるものとみなすことができる。インアクティビティタイマーが作動している間にスケジューリングメッセージが受信されると、UEはインアクティビティタイマーを再起動し、インアクティビティタイマーが切れたとき、UEは短DRXサイクルに移行し、「短DRXサイクルタイマー」を起動する。短DRXサイクルは、MAC制御要素によって開始することもできる。短DRXサイクルタイマーが切れると、UEは長DRXサイクルに移行する。

このDRX挙動に加えて、HARQRTT中にUEがスリープできるようにする目的で、「HARQラウンドトリップタイム(RTT)タイマー」が定義される。1つのHARQプロセスにおけるダウンリンクトランスポートブロックの復号に失敗すると、UEは、そのトランスポートブロックの次の再送信が、少なくとも「HARQ RTT」のサブフレームの後に行われるものと想定することができる。HARQ RTTタイマーが作動している間、UEはPDCCHを監視する必要がない。HARQ RTTタイマーが切れると、UEは通常どおりにPDCCHの受信を再開する。

UEあたり1つのみのDRXサイクルが存在する。アグリゲートされたコンポーネントキャリアすべてがこのDRXパターンに従う。

バッファ状態報告スケジューリング要求
スケジューリングの通常のモードは動的なスケジューリングであり、ダウンリンク送信リソースを割り当てるためのダウンリンク割当てメッセージと、アップリンク送信リソースを割り当てるためのアップリンクグラントメッセージとによる。これらのメッセージは、通常では特定の1つのサブフレームの間、有効である。これらのメッセージは、すでに前述したように、UEのC−RNTIを使用してPDCCHで送信される。動的なスケジューリングは、TCPなど、トラフィックがバースト性であり速度が動的であるサービスタイプにおいて効率的である。

動的なスケジューリングに加えて、パーシステントスケジューリング(persistent scheduling)が定義されており、このスケジューリング方式では、無線リソースを半静的に設定して、1サブフレームより長い期間にわたりUEに割り当てることができるため、各サブフレームごとにPDCCHを通じた特定のダウンリンク割当てメッセージやアップリンクグラントメッセージの必要性が回避される。パーシステントスケジューリングは、データパケットが小さく周期的であり、サイズがほぼ一定であるVoIPなどのサービスに有用である。したがって、動的なスケジューリングの場合と比較してPDCCHのオーバーヘッドが大幅に減少する。

eNodeBによるアップリンクリソースの割当て(すなわちアップリンクスケジューリング)を支援するため、UEからeNodeBへのバッファ状態報告(BSR)が使用される。eNBのスケジューラは、ダウンリンクの場合、各UEに配信されるデータの量を当然認識している。しかしながらアップリンク方向の場合、スケジューリングの決定はeNBにおいて行われ、データのバッファはUE内にあるため、UL−SCHを通じて送信する必要のあるデータ量を示す目的で、UEからeNBにバッファ状態報告(BSR)を送らなければならない。

LTEにおいては、バッファ状態報告のMAC制御要素は、ロングBSR(LCGID #0〜#3に対応する4つのバッファサイズフィールドを有する)またはショートBSR(1つのLCG IDフィールドと、1つの対応するバッファサイズフィールドを有する)のいずれかからなる。バッファサイズフィールドは、論理チャネルグループ論理チャネルすべてにわたる利用可能な合計データ量を示し、異なるバッファサイズレベルのインデックスとして符号化されたバイト数で示される(非特許文献5の6.1.3.1節(参照によって本明細書に組み込まれている)も参照)。

UEによってショートBSRまたはロングBSRのどちらが送信されるかは、トランスポートブロックにおける利用可能な送信リソースと、空ではないバッファを有する論理チャネルのグループの数と、UEにおいて特定のイベントがトリガーされるかに依存する。ロングBSRは、4つの論理チャネルグループのデータ量を報告するのに対して、ショートBSRは、最高位の論理チャネルグループのみについて、バッファに格納されているデータ量を示す。

論理チャネルグループのコンセプトを導入する理由は、UEに5つ以上の論理チャネルが設定される場合、個々の論理チャネルそれぞれのバッファ状態を報告するとシグナリングオーバーヘッドが大きくなりすぎるためである。したがってeNBは、各論理チャネルを論理チャネルグループに割り当てる。好ましくは、QoS要件が同じかまたは類似する論理チャネルが同じ論理チャネルグループに割り当てられるべきである。

送信の失敗に対してロバストであるようにする目的で、LTEではBSR再送信メカニズムが定義されている。アップリンクグラントが再開されるとき再送信BSRタイマーが起動または再起動される。再送信BSRタイマーが切れる前にアップリンクグラントが受信されない場合、UEによって別のBSRがトリガーされる。

BSR(バッファ状態報告)は、例えば次の場合にトリガーされる。
−バッファが空ではない(すなわちバッファにすでにデータが含まれている)論理チャネルよりも高い優先順位を有する論理チャネルのデータが到着するとき
− それまでは送信するデータが利用可能ではなかった(すなわちすべてのバッファがそれまで空であった)ときに、いずれかの論理チャネルにおいてデータが利用可能になるとき
−再送信BSRタイマーが切れるとき
−周期的BSR報告のタイミングになったとき(すなわちperiodicBSRタイマーが切れるとき)
− BSRを格納できる予備のスペースがトランスポートブロック内に存在するとき

バッファ状態報告(BSR)に関してと、特にBSRのトリガリングに関するさらに詳しい情報は、非特許文献5(この文書は参照によって本明細書に組み込まれている)の5.4.5節に説明されている。

バッファ状態報告(BSR)がトリガーされたとき、BSRをトランスポートブロックに含めるためのアップリンクリソースがUEに割り当てられていない場合、UEは、そのBSRを送信するためのアップリンクリソースが割り当てられるように、スケジューリング要求(SR)をeNodeBに送る。1ビットのスケジューリング要求がPUCCHを通じて送られる(専用スケジューリング要求D−SR)、または、BSRを送信するためのアップリンク無線リソースの割当てを要求するためにランダムアクセス手順(RACH)が実行される。

しかしながら、完全に説明するならば、周期的BSRが送信される場合、UEはスケジューリング要求の送信をトリガーしないことに留意されたい。

さらには、特定のスケジューリングモードにおいてスケジューリング要求(SR)送信の機能強化が導入されており、送信グラントのための第1層/第2層制御シグナリングのオーバーヘッドを節約する目的で、所定の周期でリソースが永続的に(パーシステントに)割り当てられる(セミパーシステントスケジューリングSPS)と称される)。セミパーシステントスケジューリングの対象として主として考慮されるサービスの一例はVoIPである。会話時、コーデックにおいて20msごとにVoIPパケットが生成される。したがって、eNodeBは、アップリンクリソースまたはダウンリンクリソースを20msごとに永続的に割り当てることができ、これらのリソースを使用してVoIPパケットを送信することができる。一般的には、セミパーシステントスケジューリング(SPS)は、トラフィック挙動を予想できる(すなわちビートレートが一定であり、パケットの到着タイミングが周期的である)サービスにおいて有利である。アップリンク方向にSPSが設定される場合、eNodeBは、設定されている特定の論理チャネルについてSRのトリガー/送信をオフにすることができ、すなわち、これら特定の設定されている論理チャネルにデータが到着することによってBSRがトリガーされても、スケジューリング要求(SR)がトリガーされない。この種類の機能強化の効果として、セミパーシステントに割り当てられたリソースを使用する論理チャネル(VoIPパケットを伝える論理チャネル)のためのスケジューリング要求を送ることは、eNBのスケジューリングにおいて意味がなく、したがって回避すべきである。

図8は、UEの送信バッファ(UE Txバッファ)にデータが到着したときのBSR/SRに関するUEの挙動を例示的に示している。説明を目的として、以下ではいくらか単純化したシナリオを想定する。UEの1つのみの送信バッファおよび1つのみの論理チャネルを考慮する。送信バッファは最初の時点では空である(すなわち送信バッファにデータが格納されていない)ものと想定する。さらに、UEは、バッファ状態報告をeNodeBに送信するためのアップリンクリソースを有していないものとする。しかしながら、UEには、必要なときにスケジューリング要求(専用スケジューリング要求D−SRとも称される)を送信するための、PUCCHにおける利用可能なリソースが半静的に割り当てられている(例えばRRCシグナリングによって割り当てられる)ものとする(したがってスケジューリング要求を送るためにRACH手順を実行する必要がなく、これにより図が単純化されている)。

この単純化されたシナリオは、本発明を制限するようには理解されないものとする。同様の考察は、別の論理チャネルの送信バッファをさらに含むシナリオと、論理チャネルグループの送信バッファ(いくつかの論理チャネルの送信バッファからなる)が一緒に考慮されるシナリオにも適用される。さらに、(1つまたは複数の)送信バッファは空である必要はない。しかしながらこの場合、UEの送信バッファに入る新しいデータ(すなわち現在到着したデータ)は、送信バッファにすでに格納されているデータよりも高い優先順位を有するものとする。さらには、スケジューリング要求(SR)を送信するために割り当てられるPUCCHリソースが利用可能ではない場合、UEは、このようなD−SRアップリンクリソースを使用する代わりに、RACH手順を実行してスケジューリング要求を送信しなければならないことがある。本出願においては、「スケジューリング要求機会(scheduling request occasion)」(および「スケジューリング要求送信機会(scheduling request transmission occasion)」)という表現は、これらの両方(すなわち専用SRおよびRACH手順)を意味するために使用される。

時刻t1に、UEの送信バッファに新しいデータが到着すると、UEは、このデータを送信するためのアップリンクリソースを最初に要求しなければならず、なぜなら、この時点では適切なアップリンクリソースが利用可能ではないためである。したがって、上述した標準的なトリガー条件によると、UEにおいてバッファ状態報告(BSR)がトリガーされ、このBSRを送信するためのアップリンクリソースさえも不足していることを考慮して、送信のためのスケジューリング要求がUEにおいてトリガーされる。

UEは、アップリンクリソースを自身に割り当てるようにeNodeBに要求するため、(周期的に)割り当てられているPUCCHリソース(または図8には示していないRACH手順)を使用してスケジューリング要求をeNodeBに送信する。それに応じてeNodeBは、いくらかのUL−SCHリソースをUEに割り当てる。eNodeBは、例えばアップリンクにおける現在のリソース使用状況に応じて適切な量のアップリンクリソースを、スケジューリング要求(SR)に応えてUEに割り当てることができ、対応するアップリンクグラントをUEを介して送信する。

UEは、アップリンクグラントメッセージを受信すると、割り当てられたPUSCHリソースの量に応じて、BSRに加えてデータを送信する、またはデータは送信しないことができる。UEは、BSRを生成するときにこのことを考慮し、したがってBSRは、BSRおよび場合によっては送信バッファのデータを送信した後の送信バッファ内のデータ量を示す。

したがってUEは、PUSCHを通じてBSRのみを送信する、またはUEの送信バッファのいくらかのデータを含めることができる。図8では、最初のシグナリング交換において、UEが、スケジューリング要求(SR)に応えてeNodeBによって割り当てられたアップリンクリソースを使用して、送信バッファのすべてのデータをeNodeBに送信できるものと想定する。したがってBSRは、基本的に送信バッファが空であり、したがってさらなるアップリンクグラントを割り当てる必要がないことをeNodeBに知らせる。

しかしながら通常では、送信バッファを空にするためには2回以上のアップリンク送信が必要であり、図8では、時刻t2に到着する新しいデータに関連してこのことを示してある。この場合、データの量は、時刻t1において送信バッファ内で利用可能になるデータよりも多い。しかしながら、基本的には上記の手順が図示したようにそのまま繰り返され、ただし異なる点として、BSRとデータを含むPUSCHを送信しても、送信バッファを空にするには十分ではない。したがって、送信時にUEによって生成されるBSRは、送信バッファに残っているデータについてeNodeBに知らせる。したがってeNodeBは、送信バッファに残っているデータに対応するさらなるアップリンクリソースをUEに割り当てる。eNodeBによってさらなるアップリンクグラントメッセージがUEに送信され、UEは、新たに割り当てられたアップリンクリソースを使用して残りのデータを送信し、自身の送信バッファを空にすることができる。

バッファに新しいデータが到着するたびに、この基本手順(または類似する手順)が繰り返される。

さまざまなトラフィックプロファイルを取り扱ううえでのLTEの能力を高めることのできる、無線アクセスネットワーク(RAN)レベルにおけるメカニズムを識別して規定することを主たる目標とする検討が、DDA(Diverse Data Application)などのさまざまな作業項目の中で過去にすでに行われてきた。特に、1つの主たる目標は、バッテリの寿命を延ばす目的で端末の電力使用量を減らすことである。さらに特定のMTC(マシンタイプ通信)装置においては、低い電力消費量は極めて重要な要件であり得る。したがって、特定のトラフィックプロファイルを有するサービスを対象として、電力消費量を最小化するためのいくつかの機能強化が、すでに検討されてきた。

この機能強化は、多くの小さいアップリンク送信に起因してスケジューリング要求の送信頻度が極めて高い、特定のタイプのトラフィックの場合に特に重要であり、例えば、頻繁なTCPACKのための要求を送る必要のある通常のインタラクティブなTCPトラフィックの場合や、アップリンク送信が頻繁に発生する音声および/または映像トラフィックの変換の場合である。スケジューリング要求の頻繁な送信は、当然ながらユーザ機器の電力消費量を増大させ、さらに、スケジューリング要求チャネルにおける負荷と、受信されるスケジューリング要求に応えてのPDCCHグラントの数も増大させる。

ごく最近、上述したBSR/SR報告メカニズムに対する改良策が3GPP標準規格に導入された。基本的には、ユーザ機器の電力消費量を減らすため、スケジューリング要求のトリガーを、事前に定義されるいくらかの時間だけ遅延させる。スケジューリング要求のトリガーを遅延させることによって、スケジューリング要求の数を減らすことができ、なぜなら遅延によって、新しいデータによる最初のトリガーの後、遅延が終るまでに送信バッファに到着する追加のデータを、対応するBSRにおいて考慮することができるためである。

この目的のため、専用タイマーlogicalChannelSR−ProhibitTimerを導入し、対応するタイマー値logicalChannelSR−ProhibitTimer−r12を、20,40,64,128,512,1024,2560のサブフレーム(ms)としての7つの異なるタイマー値を使用して設定することが合意された(参照により本明細書に組み込まれている非特許文献6における情報要素MAC−MainConfigを参照)。非特許文献5の5.4.5節「Buffer Status Reporting」(参照により本明細書に組み込まれている)から理解できるように、(通常のBSRがトリガーされた場合の)スケジューリング要求のトリガーは、logicalChannelSR−ProhibitTimerが動作していないことにさらに依存する。

当然ながら、いくつかの種類のデータにおいてはこの追加の遅延を許容することができるが、別のトラフィックシナリオでは、スケジューリング要求/バッファ状態報告をできる限り迅速に送ることが重要である。したがって遅延機能は、特に、特定の論理チャネル(例えばいくらかの遅延を許容することができる論理チャネル)を対象として設定される。言い換えれば、遅延機能は論理チャネルに固有である。したがってeNodeBは、各論理チャネルごとに、スケジューリング要求のトリガーの遅延が適用されるか否かを設定することができる。この設定は、情報要素LogicalChannelConfigと、対応するオプションのブール変数logicalChannelSR−Prohibit−r12とによって行うことができる(参照により本明細書に組み込まれている非特許文献6における情報要素LogicalChannelConfigを参照)。

この新しい遅延機能の効果について、図9に関連して説明する。図9では、図8の場合に類似するシナリオを想定しており、BSRおよびSRのトリガーを示している。単純さを目的として、UEの1つのみの送信バッファおよび1つの論理チャネルを考慮する。送信バッファは、最初に空である(すなわち送信バッファにデータは格納されていない)ものと想定する。さらにUEは、バッファ状態報告をeNodeBに送信するための十分なアップリンクリソースを有さないものとする。しかしながらUEは、必要なときにスケジューリング要求(専用スケジューリング要求D−SRとも称される)を送信するための、PUCCHにおいて利用可能な半静的に割り当てられる(例えばRRCシグナリングによって割り当てられる)リソースを有するものとする。すなわちスケジューリング要求を送るためにRACH手順を実行する必要がなく、これにより図が単純化されている。さらには、このシナリオの1つの論理チャネルが、上に説明したようにSR遅延機能の対象に設定されているものと想定する。

時刻t1にUEの送信バッファに新しいデータが到着したとき、対応するアップリンクリソースが存在せず、バッファ状態報告をアップリンクでただちに送信することができず、したがってUEは、スケジューリング要求を送信することによって、バッファ状態報告の送信用のアップリンクリソースを最初に要求しなければならない。このBSRをトリガーしたデータは、スケジューリング要求(トリガー)遅延機能が設定された論理チャネルに関連付けられているため、上述したように、事前に設定される禁止タイマー値に従って一定の時間長だけトリガーが遅延される。言い換えれば、(通常の)BSRがトリガーされたときにスケジューリング要求禁止タイマーが起動され、そのスケジューリング要求禁止タイマーが作動している間は、スケジューリング要求のトリガーが実行されない(すなわち遅延される)。他方で、スケジューリング要求禁止タイマーが切れた後、ようやくスケジューリング要求がトリガーされ、UEは、次のスケジューリング要求機会に(すなわち図9に示した周期的に割り当てられるPUCCHリソースを使用することによって、または図9には示していないRACH手順を使用することによって)、スケジューリング要求をeNodeBに送信することができる。

図8に関連して前に説明した手順と同様に、eNodeBはUL−SCHリソースをUEに割り当てて、対応するアップリンクグラントをPDCCHを介して送信する。UEは、このアップリンクグラントメッセージを受信すると、割り当てられたPUSCHリソースの量に応じて、BSRに加えてデータを送信する、またはデータは送信しないことができる。図9において想定した特定の例では、UEは、スケジューリング要求に応えてeNodeBによって割り当てられたアップリンクリソースを使用して、送信バッファのすべてのデータをeNodeBに送信することができる。これに対応して、バッファ状態報告は、送信バッファが基本的に空であり、したがってさらなるアップリンクグラントを割り当てる必要がないことを、eNodeBに知らせる。

さらに図9は、時刻t2において送信バッファに最初のデータが到着し、時刻t3において同じ送信バッファに追加のデータが到着するケースを示している。時刻t2において空の送信バッファに新しいデータが到着することによってバッファ状態報告がトリガーされ、しかしながらこれにより基本的に同時にスケジューリング要求の送信もトリガーされる(なぜならバッファ状態報告をただちに送信するための対応するアップリンクリソースが利用可能ではないため)。この場合も、送信バッファに新しいデータが到着した(すなわちBSRがトリガーされた)時点で起動される対応する禁止タイマーの使用によって、スケジューリング要求のトリガーを遅延させる。時刻t3において到着する追加のデータは、アップリンクでeNodeBに送信されるBSRを生成するときにUEによって考慮され、この場合にはスケジューリング要求は遅延されない。結果として、さらなるスケジューリング要求の送信が回避され、電力消費量を減らすことができる。

概要

本発明は、通信システムにおいてユーザ機器によってアップリンクリソースを要求する方法であって、ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中である、方法、に関する。ユーザ機器においてバッファ状態報告がトリガーされた時点で、アップリンクリソースを要求するため無線基地局へのスケジューリング要求の送信がトリガーされる。しかしながら、DRX機能によるDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(好ましくは最初のサブフレーム)においてスケジューリング要求がトリガーされるように、スケジューリング要求のトリガーを遅延させる。これに対応して、スケジューリング要求のトリガーが遅延された後の次の可能なスケジューリング要求送信機会において、トリガーされたスケジューリング要求を無線基地局に送信する。

目的

さらに、本開示は、本明細書に記載されている方法に関与するユーザ機器を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

通信ステムにおいてユーザ機器によってアップリンクリソースを要求する方法であって、前記ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中であり、前記方法が、前記ユーザ機器において実行される以下のステップ、すなわち、前記ユーザ機器においてバッファ状態報告トリガーされたときに、アップリンクリソースを要求するため無線基地局へのスケジューリング要求の送信をトリガーするステップと、前記DRX機能によるDRXサイクルオンデュレーション期間サブフレームの1つ(好ましくは最初のサブフレーム)において前記スケジューリング要求がトリガーされるように、前記スケジューリング要求の前記トリガーを遅延させるステップと、前記スケジューリング要求の前記トリガーが遅延された後の次の可能なスケジューリング要求送信機会において、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記無線基地局に送信するステップと、を含む、方法。

請求項2

前記スケジューリング要求の前記トリガーが、少なくとも、事前に設定される最小遅延時間だけ、かつ好ましくは、事前に設定される最大遅延時間以下だけ、遅延され、好ましくは、前記事前に設定される最小遅延時間が前記無線基地局において決定され、前記ユーザ機器が、前記事前に設定された最小遅延時間に関する指示情報を前記無線基地局から受信する、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記ユーザ機器が、前記スケジューリング要求の前記トリガーをどのように遅延させるかに関する設定情報を前記無線基地局から受信し、前記設定情報が、複数のコードポイントのうちの1つを含み、前記複数のコードポイントの少なくとも1つが、前記スケジューリング要求が前記DRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(好ましくは最初のサブフレーム)においてトリガーされるように前記スケジューリング要求の前記トリガーを遅延させる、ことを示し、好ましくは、残りのコードポイントが、前記スケジューリング要求の前記トリガーを遅延させるための一定の遅延時間を示す、請求項1または請求項2に記載の方法。

請求項4

前記遅延させるステップが、スケジューリング要求禁止タイマーを使用して実行され、前記スケジューリング要求禁止タイマーが作動している間は、前記スケジューリング要求の前記トリガーを実行することができず、このことが好ましくは、前記ユーザ機器において前記バッファ状態報告がトリガーされたときに前記スケジューリング要求禁止タイマーを起動し、前記スケジューリング要求禁止タイマーが、前記DRXサイクルの前記オンデュレーション期間のサブフレームの1つ(好ましくは最初のサブフレーム)と、前記タイマーが起動されるサブフレームとの間の時間長であるように前記ユーザ機器によって計算されるタイマー値、を使用して起動され、好ましくは、前記スケジューリング要求の前記トリガーが、少なくとも、事前に設定される最小遅延時間だけ遅延されるように、前記時間長が、前記事前に設定される最小遅延時間よりも大きい、ことによる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の方法。

請求項5

前記ユーザ機器に複数の論理チャネルが設定されており、前記複数の論理チャネルのいずれかに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着したときにバッファ状態報告がトリガーされ、前記スケジューリング要求の前記トリガーを遅延させる前記ステップが、前記スケジューリング要求をトリガーする前記バッファ状態報告が前記複数の論理チャネルのうちの少なくとも1つの特定の論理チャネルに関連付けられている新しいデータの到着によってトリガーされるときにのみ実行され、好ましくは前記特定の論理チャネルが、遅延耐性データに関連付けられており、好ましくは、前記無線基地局が、前記複数の論理チャネルのうち前記少なくとも1つの特定の論理チャネルを決定し、前記ユーザ機器が、前記少なくとも1つの特定の論理チャネルに関する指示情報を前記無線基地局から受信する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の方法。

請求項6

通信システムにおいて無線基地局からのアップリンクリソースを要求するユーザ機器であって、前記ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中であり、前記ユーザ機器が、前記ユーザ機器においてバッファ状態報告がトリガーされたときに、アップリンクリソースを要求するため前記無線基地局へのスケジューリング要求の送信をトリガーするように構成されているプロセッサと、前記スケジューリング要求の前記トリガーが遅延された後の次の可能なスケジューリング要求送信機会において、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記無線基地局に送信するように構成されている送信機と、を備えており、前記プロセッサが、前記DRX機能によるDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(好ましくは最初のサブフレーム)において前記スケジューリング要求がトリガーされるように、前記スケジューリング要求の前記トリガーを遅延させるように、さらに構成されている、ユーザ機器。

請求項7

前記プロセッサが、前記スケジューリング要求の前記トリガーを、少なくとも、事前に設定される最小遅延時間だけ、かつ好ましくは、事前に設定される最大遅延時間以下だけ、遅延させるように構成されており、好ましくは、前記ユーザ機器の受信機が、前記無線基地局において決定される前記事前に設定される最小遅延時間に関する指示情報を、前記無線基地局から受信するように構成されている、請求項6に記載のユーザ機器。

請求項8

前記スケジューリング要求の前記トリガーをどのように遅延させるかに関する設定情報を前記無線基地局から受信するように構成されている受信機であって、前記設定情報が複数のコードポイントのうちの1つを含み、前記複数のコードポイントの少なくとも1つが、前記スケジューリング要求が前記DRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(例えば最初のサブフレーム)においてトリガーされるように前記スケジューリング要求の前記トリガーを遅延させる、ことを示す、前記受信機、をさらに備えている、請求項6または請求項7に記載のユーザ機器。

請求項9

開始スケジューリング要求禁止タイマー、をさらに備えており、前記スケジューリング要求禁止タイマーが作動している間は、前記スケジューリング要求の前記トリガーを実行することができず、このことが好ましくは、前記プロセッサが、前記バッファ状態報告がトリガーされたときに前記スケジューリング要求禁止タイマーを起動するように構成されており、前記プロセッサが、前記DRXサイクルの前記オンデュレーション期間のサブフレームの1つ(好ましくは最初のサブフレーム)と、前記タイマーが起動されるサブフレームとの間の時間長を計算するように構成されており、前記時間長が、事前に設定される最小遅延時間よりも大きいように計算され、かつ、前記プロセッサが、前記計算された時間長をタイマー値として使用して前記スケジューリング要求禁止タイマーを起動するように、さらに構成されている、ことによる、請求項6から請求項8のいずれか1項に記載のユーザ機器。

請求項10

前記ユーザ機器に複数の論理チャネルが設定されており、前記複数の論理チャネルのいずれかに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着したときにバッファ状態報告がトリガーされ、前記スケジューリング要求の前記トリガーの前記遅延が、前記スケジューリング要求をトリガーする前記バッファ状態報告が前記複数の論理チャネルのうちの少なくとも1つの特定の論理チャネルに関連付けられている新しいデータの到着によってトリガーされるときにのみ実行され、好ましくは、前記ユーザ機器の受信機が、前記少なくとも1つの特定の論理チャネルに関する指示情報を前記無線基地局から受信する、請求項6から請求項9のいずれか1項に記載のユーザ機器。

請求項11

通信システムにおいてユーザ機器によってアップリンクリソースを要求する方法であって、前記ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中であり、前記方法が、前記ユーザ機器において実行される以下のステップ、すなわち、前記ユーザ機器においてバッファ状態報告がトリガーされたときに、アップリンクリソースを要求するため無線基地局へのスケジューリング要求の送信をトリガーするステップと、前記ユーザ機器が前記DRX機能のアクティブ時間になるまで、前記トリガーされたスケジューリング要求の前記送信を遅延させるステップと、前記遅延の後、前記ユーザ機器が前記DRX機能のアクティブ時間にあるときに、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記無線基地局に送信するステップと、を含む、方法。

請求項12

前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するときに、前記トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由で前記ユーザ機器が前記DRX機能のアクティブ時間にある、請求項11に記載の方法。

請求項13

前記スケジューリング要求の前記送信を遅延させる前記ステップが、前記ユーザ機器によって実行される次のステップ、すなわち、前記トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由で前記ユーザ機器が前記DRX機能によるアクティブ時間にあるときにおける、前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次の可能なスケジューリング要求送信機会を、好ましくは、1)前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するための前記次のスケジューリング要求送信機会において、前記トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由で前記ユーザ機器が前記DRX機能によるアクティブ時間にあるかを判定し、2)前記ユーザ機器がアクティブ時間にあるものと判定される場合、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記次のスケジューリング要求送信機会において前記無線基地局に送信し、3)前記ユーザ機器がアクティブ時間にないものと判定される場合、前記次のスケジューリング要求送信機会においてアクティブにならず、かつ前記トリガーされたスケジューリング要求を送信せず、前記トリガーされたスケジューリング要求が送信されるまで、以降のスケジューリング要求送信機会に対して、上のステップ1)〜3)を繰り返す、ことによって、決定するステップ、を含む、請求項11または請求項12に記載の方法。

請求項14

前記スケジューリング要求の前記送信を遅延させる前記ステップが、前記ユーザ機器によって実行される次のステップ、すなわち、前記ユーザ機器において実行中の前記DRX機能によるDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つにおける、前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するための前記次の可能なスケジューリング要求送信機会を、好ましくは、1)前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するための前記次のスケジューリング要求送信機会が、前記DRXサイクルのオンデュレーション期間中であるかを判定し、2)そうである場合、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記次のスケジューリング要求送信機会において前記無線基地局に送信し、3)そうでない場合、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記次のスケジューリング要求送信機会において送信せず、前記トリガーされたスケジューリング要求が送信されるまで、以降のスケジューリング要求送信機会に対して、上のステップ1)〜3)を繰り返す、ことによって、決定するステップ、を含む、請求項11または請求項12に記載の方法。

請求項15

前記ユーザ機器に複数の論理チャネルが設定されており、前記複数の論理チャネルのいずれかに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着したときにバッファ状態報告がトリガーされ、前記スケジューリング要求の前記送信を遅延させる前記ステップが、前記スケジューリング要求をトリガーする前記バッファ状態報告が前記複数の論理チャネルのうちの少なくとも1つの特定の論理チャネルに関連付けられている新しいデータの到着によってトリガーされるときにのみ実行され、好ましくは前記特定の論理チャネルが、遅延耐性データに関連付けられており、好ましくは、前記無線基地局が、前記複数の論理チャネルのうち前記少なくとも1つの特定の論理チャネルを決定し、前記ユーザ機器が、前記少なくとも1つの特定の論理チャネルに関する指示情報を前記無線基地局から受信する、請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の方法。

請求項16

前記スケジューリング要求の前記送信が、少なくとも、事前に設定される最小遅延時間だけ、かつ好ましくは、事前に設定される最大遅延時間以下だけ、遅延される、請求項11から請求項15のいずれかに記載の方法。

請求項17

スケジューリング要求送信機会が、アップリンク制御チャネルアップリンク無線リソースにおいてスケジューリング要求を送信するための機会、または、前記ユーザ機器と前記無線基地局との間でランダムアクセスチャネル手順を実行することによってスケジューリング要求を送信するための機会、のいずれかである、請求項1から請求項5および請求項11から請求項16のいずれか1項に記載の方法。

請求項18

通信システムにおいて無線基地局からのアップリンクリソースを要求するユーザ機器であって、前記ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中であり、前記ユーザ機器が、前記ユーザ機器においてバッファ状態報告がトリガーされたときに、アップリンクリソースを要求するため無線基地局へのスケジューリング要求の送信をトリガーするように構成されているプロセッサと、前記遅延の後、前記ユーザ機器が前記DRX機能のアクティブ時間にあるときに、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記無線基地局に送信するように構成されている送信機と、を備えており、前記プロセッサが、前記ユーザ機器が前記DRX機能のアクティブ時間になるまで、前記トリガーされたスケジューリング要求の前記送信を遅延させるように、さらに構成されている、ユーザ機器。

請求項19

前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するときに、前記トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由で前記ユーザ機器が前記DRX機能のアクティブ時間にある、請求項18に記載のユーザ機器。

請求項20

前記プロセッサが、前記トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由で前記ユーザ機器が前記DRX機能によるアクティブ時間にあるときにおける、前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次の可能なスケジューリング要求送信機会を、好ましくは、1)前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するための前記次のスケジューリング要求送信機会において、前記トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由で前記ユーザ機器が前記DRX機能によるアクティブ時間にあるかを判定し、2)前記ユーザ機器がアクティブ時間にあるものと判定される場合、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記次のスケジューリング要求送信機会において前記無線基地局に送信し、3)前記ユーザ機器がアクティブ時間にないものと判定される場合、前記次のスケジューリング要求送信機会においてアクティブにならず、かつ前記トリガーされたスケジューリング要求を送信せず、前記トリガーされたスケジューリング要求が送信されるまで、以降のスケジューリング要求送信機会に対して、上のステップ1)〜3)を繰り返す、ことによって、決定するように構成されている、請求項18または請求項19に記載のユーザ機器。

請求項21

前記プロセッサが、前記ユーザ機器において実行中の前記DRX機能によるDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つにおける、前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するための前記次の可能なスケジューリング要求送信機会を、好ましくは、1)前記トリガーされたスケジューリング要求を送信するための前記次のスケジューリング要求送信機会が、前記DRXサイクルのオンデュレーション期間中であるかを判定し、2)そうである場合、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記次のスケジューリング要求送信機会において前記無線基地局に送信し、3)そうでない場合、前記トリガーされたスケジューリング要求を前記次のスケジューリング要求送信機会において送信せず、前記トリガーされたスケジューリング要求が送信されるまで、以降のスケジューリング要求送信機会に対して、上のステップ1)〜3)を繰り返す、ことによって、決定するように構成されている、請求項18または請求項19に記載のユーザ機器。

請求項22

前記ユーザ機器に複数の論理チャネルが設定されており、前記複数の論理チャネルのいずれかに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着したときにバッファ状態報告がトリガーされ、前記スケジューリング要求の前記送信の前記遅延が、前記スケジューリング要求をトリガーする前記バッファ状態報告が前記複数の論理チャネルのうちの少なくとも1つの特定の論理チャネルに関連付けられている新しいデータの到着によってトリガーされるときにのみ実行され、好ましくは、前記ユーザ機器の受信機が、前記少なくとも1つの特定の論理チャネルに関する指示情報を前記無線基地局から受信する、請求項18から請求項21のいずれか1項に記載のユーザ機器。

技術分野

0001

本開示は、通信ステムにおいてユーザ機器によってアップリンクリソースを要求する方法に関する。さらに、本開示は、本明細書に記載されている方法に関与するユーザ機器を提供する。

背景技術

0002

ロングタームエボリューションLTE)>
WCDMA登録商標無線アクセス技術ベースとする第3世代の移動通信システム(3G)は、世界中で広範な規模配備されつつある。この技術を機能強化または発展進化させるうえでの最初のステップとして、高速ダウンリンクパケットアクセス(HSDPA)と、エンハンスアップリンク高速アップリンクパケットアクセス(HSUPA)とも称する)とが導入され、これにより、極めて競争力の高い無線アクセス技術が提供されている。

0003

ユーザからのますます増大する需要に対応し、新しい無線アクセス技術に対する競争力を確保する目的で、3GPPは、ロングタームエボリューション(LTE)と称される新しい移動通信システムを導入した。LTEは、今後10年間にわたり、データおよびメディア高速伝送ならびに大容量の音声サポートに要求されるキャリアを提供するように設計されている。高いビットレートを提供する能力は、LTEにおける重要な方策である。

0004

LTE(ロングタームエボリューション)に関する作業項目(WI)の仕様は、E−UTRA(Evolved UMTSTerrestrial Radio Access(UTRA):進化したUMTS地上無線アクセス)およびE−UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network(UTRAN):進化したUMTS地上無線アクセスネットワーク)と称され、最終的にリリース8(LTEリリース8)として公開される。LTEシステムは、パケットベースの効率的な無線アクセスおよび無線アクセスネットワークであり、IPベースの全機能を低遅延かつ低コストで提供する。LTEでは、与えられたスペクトルを用いてフレキシブルなシステム配備を達成するために、スケーラブルな複数の送信帯域幅(例えば、1.4MHz、3.0MHz、5.0MHz、10.0MHz、15.0MHz、および20.0MHz)が指定されている。ダウンリンクには、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、かかる無線アクセスは、低いシンボルレートのため本質的にマルチパス干渉(MPI)を受けにくく、また、サイクリックプレフィックス(CP)を使用しており、さらに、さまざまな送信帯域幅の構成に対応可能だからである。アップリンクには、SC−FDMA(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access:シングルキャリア周波数分割多元接続)をベースとする無線アクセスが採用されている。なぜなら、ユーザ機器(UE)の送信出力が限られていることを考えれば、ピークデータレートを向上させるよりも広いカバレッジエリアを提供することが優先されるからである。LTEリリース8/9では、数多くの主要なパケット無線アクセス技術(例えば、MIMO(多入力多出力チャネル伝送技術)が採用され、高効率の制御シグナリング構造が達成されている。

0005

<LTEアーキテクチャ
図1は、LTEの全体的なアーキテクチャを示し、図2は、E−UTRANのアーキテクチャをより詳細に示している。E−UTRANは、eNodeBから構成され、eNodeBは、UE向けの、E−UTRAのユーザプレーン(PDCP/RLC/MAC/PHY)および制御プレーンRRC)のプロトコル終端処理する。eNodeB(eNB)は、物理(PHY)レイヤ媒体アクセス制御(MAC)レイヤ、無線リンク制御(RLC)レイヤ、およびパケットデータ制御プロトコル(PDCP)レイヤ(これらのレイヤはユーザプレーンのヘッダ圧縮および暗号化の機能を含む)をホストする。eNBは、制御プレーンに対応する無線リソース制御(RRC)機能も提供する。eNBは、無線リソース管理アドミッション制御スケジューリング交渉によるアップリンクQoS(サービス品質)の実施、セル情報ブロードキャストユーザプレーンデータおよび制御プレーンデータの暗号化/復号、ダウンリンク/アップリンクのユーザプレーンパケットヘッダ圧縮復元など、多くの機能を実行する。複数のeNodeBは、X2インタフェースによって互いに接続されている。

0006

また、複数のeNodeBは、S1インタフェースによってEPC(Evolved Packet Core:進化したパケットコア)、より具体的には、S1−MMEによってMME(Mobility Management Entity:移動管理エンティティ)、S1−Uによってサービングゲートウェイ(SGW:Serving Gateway)に接続されている。S1インタフェースは、MME/サービングゲートウェイとeNodeBとの間の多対多関係をサポートする。SGWは、ユーザデータパケットルーティングして転送する一方で、eNodeB間のハンドオーバー時におけるユーザプレーンのモビリティアンカーとして機能し、さらに、LTEと別の3GPP技術との間のモビリティのためのアンカー(S4インタフェースを終端させ、2G/3GシステムとPDN GWとの間でトラフィック中継する)として機能する。SGWは、アイドル状態のユーザ機器に対しては、ダウンリンクデータ経路を終端させ、そのユーザ機器へのダウンリンクデータが到着したときにページングトリガーする。SGWは、ユーザ機器のコンテキスト(例えばIPベアラサービスパラメータネットワーク内部ルーティング情報)を管理および格納する。さらに、SGWは、合法傍受(lawful interception)の場合にユーザトラフィックの複製を実行する。

0007

MMEは、LTEのアクセスネットワークの主要な制御ノードである。MMEは、アイドルモードのユーザ機器の追跡およびページング手順再送信を含む)の役割を担う。MMEは、ベアラアクティブ化/非アクティブ化プロセスに関与し、さらには、最初のアタッチ時と、コアネットワーク(CN)ノード再配置を伴うLTE内ハンドオーバー時とに、ユーザ機器のSGWを選択する役割も担う。MMEは、(HSS対話することによって)ユーザを認証する役割を担う。非アクセス層(NAS:Non-Access Stratum)シグナリングはMMEにおいて終端され、MMEは、一時的なIDを生成してユーザ機器に割り当てる役割も担う。MMEは、サービスプロバイダ公衆陸上移動網PLMN:Public Land Mobile Network)に入るためのユーザ機器の認証をチェックし、ユーザ機器のローミング制約を実施する。MMEは、NASシグナリングの暗号化/完全性保護においてネットワーク内の終端点であり、セキュリティキーの管理を行う。シグナリングの合法傍受も、MMEによってサポートされる。さらに、MMEは、LTEのアクセスネットワークと2G/3Gのアクセスネットワークとの間のモビリティのための制御プレーン機能を提供し、SGSNからのS3インタフェースを終端させる。さらに、MMEは、ローミングするユーザ機器のためのホームHSSに向かうS6aインタフェースを終端させる。

0008

<LTEにおけるコンポーネントキャリアの構造>
3GPPLTEシステムのダウンリンクコンポーネントキャリアは、いわゆるサブフレームにおける時間−周波数領域でさらに分割される。3GPP LTEで、各サブフレームは、図3に示すように2つのダウンリンクスロットに分割され、そこにおいて、第1のダウンリンクスロットは、第1のOFDMシンボル内の制御チャネル領域PDCCH領域)を備える。各サブフレームは、時間領域内の所与の数のOFDMシンボルで構成され(3GPP LTE(リリース8)では12個または14個のOFDMシンボル)、各OFDMシンボルはコンポーネントキャリアの帯域幅全体に広がる。したがって、OFDMシンボルは、各々、図4にも示すように、NDLRB×NRBsc個のそれぞれのサブキャリアで送信されるいくつかの変調シンボルで構成される。

0009

例えば3GPPロングタームエボリューション(LTE)において使用されるような、例えばOFDMを使用する、マルチキャリア通信システムを想定すると、スケジューラによって割り当てることができるリソース最小単位は、1つの「リソースブロック」である。物理リソースブロック(PRB)は、図4に例示されるように時間領域におけるNDLsymb個の連続するOFDMシンボル(例えば、7つのOFDMシンボル)および周波数領域におけるNRBsc個の連続するサブキャリア(例えば、コンポーネントキャリアの12個のサブキャリア)として定義される。したがって、3GPP LTE(リリース8)では、物理リソースブロックは、時間領域における1つのスロットおよび周波数領域における180kHzに対応する、NDLsymb×NRBsc個のリソースエレメントで構成される(ダウンリンクリソースグリッドについてさらに詳しくは、例えば、3GPPのウェブサイト入手可能であり、参照により本明細書に組み込まれている、非特許文献1の6.2節を参照)。

0010

1つのサブフレームは、2つのスロットで構成され、したがって、いわゆる「通常の」CP(サイクリックプレフィックス)が使用されるときにはサブフレーム内に14個のOFDMシンボルが存在し、いわゆる「拡張」CPが使用されるときにはサブフレーム内に12個のOFDMシンボルが存在する。専門用語を目的として、以下で、サブフレーム全体に広がる同じNRBsc個の連続するサブキャリアと同等の時間−周波数リソースは、「リソースブロックペア」または同意義の「RBペア」もしくは「PRBペア」と呼ばれる。

0011

「コンポーネントキャリア」という用語は、周波数領域におけるいくつかのリソースブロックの組合せを示す。LTEの将来のリリースでは、「コンポーネントキャリア」という用語はもはや使用されず、その代わりに、その専門用語はダウンリンクおよびオプションでアップリンクリソースの組合せを示す「セル」に変更される。ダウンリンクリソースのキャリア周波数とアップリンクリソースのキャリア周波数との間のリンク付けは、ダウンリンクリソースで送信されるシステム情報において指示される。

0012

コンポーネントキャリア構造についての同様の想定が、後のリリースにも適用される。

0013

<より広い帯域幅のサポートのためのLTE−Aにおけるキャリアアグリゲーション
世界無線通信会議2007(WRC−07)において、IMT−Advancedの周波数スペクトルが決定された。IMT−Advancedのための全体的な周波数スペクトルは決定されたが、実際に利用可能な周波数帯域幅は、地域や国によって異なる。しかしながら、利用可能な周波数スペクトルのアウトラインの決定に続いて、3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)において無線インタフェース標準化が開始された。3GPP TSG RAN #39会合において、「Further Advancements for E-UTRA (LTE-Advanced)」に関する検討項目記述承認された。この検討項目は、E−UTRAを進化・発展させるうえで(例えば、IMT−Advancedの要求条件を満たすために)考慮すべき技術要素カバーしている。

0014

LTEアドバンストシステムがサポートすることができる帯域幅は100MHzであり、一方、LTEシステムは20MHzのみをサポートすることができる。今日、無線スペクトル欠如ワイヤレスネットワークの開発のボトルネックになり、結果として、LTEアドバンストシステムのために十分広いスペクトル帯域を見つけることは困難である。したがって、より広い無線スペクトル帯域を獲得するための方法を見つけることは急務であり、ここにおいて、可能性のある答えは、キャリアアグリゲーション機能である。

0015

キャリアアグリゲーションでは、最大で100MHzのより広い送信帯域幅をサポートする目的で、2つ以上のコンポーネントキャリアがアグリゲートされる。LTE−Advancedシステムでは、LTEシステムにおけるいくつかのセルが、より広い1つのチャネルにアグリゲートされ、このチャネルは、たとえLTEにおけるこれらのセルが異なる周波数帯域にある場合でも100MHzに対して十分に広い。

0016

少なくとも、コンポーネントキャリアの帯域幅が、LTEリリース8/9のセルのサポートされる帯域幅を超えないとき、すべてのコンポーネントキャリアをLTEリリース8/9互換であるように設定することができる。ユーザ機器によってアグリゲートされるすべてのコンポーネントキャリアが必ずしもLTEリリース8/9互換でなくてよい。リリース8/9のユーザ機器がコンポーネントキャリアにキャンプオンすることを回避するため、既存のメカニズム(例:バーリング)を使用することができる。

0017

ユーザ機器は、自身の能力に応じて1つまたは複数のコンポーネントキャリア(複数のサービングセルに対応する)を同時に受信または送信することができる。キャリアアグリゲーションのための受信能力もしくは送信能力またはその両方を備えた、LTE−Aリリース10のユーザ機器は、複数のサービングセル上で同時に受信する、もしくは送信する、またはその両方を行うことができ、これに対して、LTEリリース8/9のユーザ機器は、コンポーネントキャリアの構造がリリース8/9の仕様に従う場合、1つのみのサービングセル上で受信および送信を行うことができる。

0018

キャリアアグリゲーションは、連続するコンポーネントキャリアおよび不連続なコンポーネントキャリアの両方においてサポートされ、各コンポーネントキャリアは、3GPPLTE(リリース8/9)の計算方式(numerology)を使用して、周波数領域における最大110個のリソースブロックに制限される。

0019

同じeNodeB(基地局)から送信される、場合によってはアップリンクおよびダウンリンクにおいて異なる帯域幅の異なる数のコンポーネントキャリアをアグリゲートするように、3GPPLTE−A(リリース10)互換のユーザ機器を構成することが可能である。設定することのできるダウンリンクコンポーネントキャリアの数は、ユーザ機器のダウンリンクのアグリゲーション能力に依存する。逆に、設定することのできるアップリンクコンポーネントキャリアの数は、ユーザ機器のアップリンクのアグリゲーション能力に依存する。現時点では、ダウンリンクコンポーネントキャリアよりもアップリンクコンポーネントキャリアが多い状態に移動端末を設定することはできない。

0020

一般的なTDD配備では、コンポーネントキャリアの数および各コンポーネントキャリアの帯域幅は、アップリンクとダウンリンクとで同じである。同じeNodeBから送信されるコンポーネントキャリアは、同じカバレッジを提供する必要はない。

0021

連続的にアグリゲートされるコンポーネントキャリアの中心周波数の間隔は、300kHzの倍数である。これは、3GPPLTE(リリース8/9)の100kHzの周波数ラスターとの互換性を保つと同時に、15kHz間隔のサブキャリアの直交性を維持するためである。アグリゲーションシナリオによっては、連続するコンポーネントキャリアの間に少数の使用されないサブキャリアを挿入することによって、n×300kHzの間隔あけを容易にすることができる。

0022

複数のキャリアをアグリゲートする影響は、MAC層に及ぶのみである。MAC層には、アップリンクおよびダウンリンクの両方において、アグリゲートされるコンポーネントキャリアごとに1つのHARQエンティティが要求される。コンポーネントキャリアあたりのトランスポートブロックは最大1個である(アップリンクにおけるSU−MIMOを使用しない場合)。トランスポートブロックおよびそのHARQ再送信(発生時)は、同じコンポーネントキャリアにマッピングする必要がある。

0023

図5および図6は、それぞれ、ダウンリンクおよびアップリンクにおける、キャリアアグリゲーションが設定された第2層構造を示している。

0024

キャリアアグリゲーションが設定されているとき、移動端末はネットワークとの1つのRRC接続のみを有する。RRC接続の確立/再確立時、1つのセルが、LTEリリース8/9と同様に、セキュリティ入力(1つのECGI、1つのPCI、および1つのARFCN)と、非アクセス層(NAS)モビリティ情報(例:TAI)とを提供する。RRC接続の確立/再確立の後、そのセルに対応するコンポーネントキャリアは、ダウンリンクプライマリセル(PCell)と称される。接続状態では、ユーザ機器あたりつねに1つのダウンリンクPCell(DL PCell)および1つのアップリンクPCell(UL PCell)が設定される。コンポーネントキャリアの設定されたセットおいて、他のセルはセカンダリセル(SCell)と呼ばれ、SCellのキャリアはダウンリンクセカンダリコンポーネントキャリア(DL SCC)およびアップリンクセカンダリコンポーネントキャリア(UL SCC)である。

0025

ダウンリンクPCellおよびアップリンクPCellの特徴は以下のとおりである。
・ 各SCellごとに、ダウンリンクリソースに加えてアップリンクリソースのユーザ機器による使用を設定することができる。したがって、設定されるDL SCCの数はUL SCCの数よりもつねに大きいかまたは等しく、アップリンクリソースのみを使用するようにSCellを設定することはできない。
・ ダウンリンクPCellは、SCellとは異なり非アクティブ化することはできない。
・ ダウンリンクPCellにおいてレイリーフェージング(RLF)が発生すると再確立がトリガーされるが、ダウンリンクSCellにRLFが発生しても再確立はトリガーされない。
・ 非アクセス層情報はダウンリンクPCellから取得される。
・ PCellは、ハンドオーバー手順(すなわちセキュリティキー変更およびRACH手順)によってのみ変更することができる。
・ PCellは、PUCCHの送信に使用される。
・ アップリンクPCellは、第1層のアップリンク制御情報の送信に使用される。
・ UEの観点からは、各アップリンクリソースは1つのサービングセルにのみ属する。

0026

コンポーネントキャリアの設定および再設定、ならびに追加および削除は、RRCによって実行することができる。アクティブ化および非アクティブ化は、MAC制御要素を介して行われる。LTE内ハンドオーバー時、RRCによって、ターゲットセルで使用するためのSCellを追加、削除、または再設定することもできる。新しいSCellを追加するときには、SCellのシステム情報(送信/受信に必要である)を送るために専用のRRCシグナリングが使用される(LTEリリース8/9におけるハンドオーバー時と同様)。

0027

キャリアアグリゲーションを使用するようにユーザ機器が設定されているとき、アップリンクコンポーネントキャリアとダウンリンクコンポーネントキャリアの少なくとも一対がつねにアクティブである。この対のうちのダウンリンクコンポーネントキャリアは、「ダウンリンクアンカーキャリア」と称されることもある。同じことはアップリンクについてもあてはまる

0028

キャリアアグリゲーションが設定されているとき、同時に複数のコンポーネントキャリアについてユーザ機器をスケジューリングすることができるが、同時に進行させることのできるランダムアクセス手順は最大で1つである。クロスキャリアスケジューリング(cross-carrier scheduling)では、コンポーネントキャリアのPDCCHによって別のコンポーネントキャリアのリソースをスケジューリングすることができる。この目的のため、それぞれのDCIフォーマットにコンポーネントキャリア識別フィールド(「CIF」と称する)が導入されている。

0029

クロスキャリアスケジューリングが行われていないときには、アップリンクコンポーネントキャリアとダウンリンクコンポーネントキャリアのリンク(RRCシグナリングによって確立される)によって、グラントが適用されるアップリンクコンポーネントキャリアを識別することができる。アップリンクコンポーネントキャリアへのダウンリンクコンポーネントキャリアのリンクは、必ずしも1対1である必要はない。言い換えれば、同じアップリンクコンポーネントキャリアに複数のダウンリンクコンポーネントキャリアをリンクすることができる。一方で、1つのダウンリンクコンポーネントキャリアは、1つのアップリンクコンポーネントキャリアのみにリンクすることができる。

0030

<LTEにおけるアップリンクアクセス方式>
アップリンク送信では、カバレッジを最大にするため、ユーザ端末による電力効率の高い送信が必要である。E−UTRAのアップリンク送信方式としては、シングルキャリア伝送と、動的な帯域幅割当てのFDMAとを組み合わせた方式が選択されている。シングルキャリア伝送が選択された主たる理由は、マルチキャリア信号(OFDMA)と比較して、ピーク対平均電力比PAPR)が低く、これに対応して電力増幅器の効率が改善され、カバレッジの向上が見込まれるためである(与えられる端末ピーク電力に対してデータレートが高い)。各時間間隔において、NodeBは、ユーザデータを送信するための固有の時間/周波数リソースをユーザに割り当て、これによってセル内の直交性が確保される。アップリンクにおける直交多元接続によって、セル内干渉が排除されることでスペクトル効率が高まる。マルチパス伝搬に起因する干渉については、送信信号にサイクリックプレフィックスを挿入することにより基地局(NodeB)において対処する。

0031

データを送信するために使用される基本的な物理リソースは、1つの時間間隔(例えば0.5msのサブフレーム)にわたるサイズBWgrantの周波数リソースから構成される(符号化された情報ビットはこのリソースにマッピングされる)。なお、サブフレーム(送信時間間隔(TTI)とも称する)は、ユーザデータを送信するための最小の時間間隔である。しかしながら、サブフレームを連結することにより、1TTIよりも長い時間にわたる周波数リソースBWgrantをユーザに割り当てることも可能である。

0032

<LTEにおけるアップリンクのスケジューリング方式
アップリンクの方式として、スケジューリング制御式アクセス(scheduled access)(すなわちeNBによって制御される)と、コンテンション競合)ベースのアクセスの両方が可能である。

0033

スケジューリング制御式アクセスの場合、アップリンクデータを送信するための特定の時間長の特定の周波数リソース(すなわち時間/周波数リソース)が、ユーザ機器に割り当てられる。しかしながら、コンテンション(競合)ベースのアクセス用に、いくらかの時間/周波数リソースを割り当てることができる。コンテンションベースの時間/周波数リソースの範囲内では、UEは、最初にスケジューリングされることなく送信することができる。ユーザ機器がコンテンションベースのアクセスを行う1つのシナリオは、例えばランダムアクセスであり、すなわち、ユーザ機器があるセルへの最初のアクセスを行うとき、またはアップリンクリソースを要求するために最初のアクセスを行うときである。

0034

スケジューリング制御式アクセスの場合、NodeBのスケジューラが、アップリンクデータ送信のための一意の時間−周波数リソースをユーザに割り当てる。より具体的には、スケジューラは以下を決定する。
・ 送信を許可する(1基または複数基の)UE
物理チャネルリソース(周波数)
・移動端末が送信に使用するべきトランスポートフォーマット変調符号化方式(MCS))

0035

割当て情報は、第1層/第2層制御チャネルで送られるスケジューリンググラントを介してUEにシグナリングされる。以下では、説明を簡潔にするため、このチャネルをアップリンクグラントチャネルと称する。スケジューリンググラントメッセージには、情報として、周波数帯域のうちUEによる使用を許可する部分と、グラントの有効期間と、これから行うアップリンク送信にUEが使用しなければならないトランスポートフォーマットとが含まれる。最も短い有効期間は1サブフレームである。グラントメッセージには、選択される方式に応じて追加の情報も含めることができる。アップリンク共有チャネル(UL−SCH)で送信する権利を許可するグラントとしては、「各UEに対する」グラントのみが使用される(すなわち、「各UEにおける各無線ベアラごとの」グラントは存在しない)。したがってUEは、割り当てられたリソースを何らかの規則に従って無線ベアラの間で配分する必要がある。トランスポートフォーマットは、HSUPAの場合とは異なり、ユーザ機器側では選択しない。eNBが、何らかの情報(例えば、報告されたスケジューリング情報およびQoS情報)に基づいてトランスポートフォーマットを決定し、ユーザ機器は、選択されたトランスポートフォーマットに従わなければならない。HSUPAでは、NodeBが最大限のアップリンクリソースを割り当てて、UEは、それに応じてデータ送信用の実際のトランスポートフォーマットを選択する。

0036

無線リソースのスケジューリングは、サービス品質を決めるうえで、共有チャネルアクセスネットワークにおいて最も重要な機能であるため、効率的なサービス品質(QoS)管理を可能にする目的で、LTEにおけるアップリンクスケジューリング方式が満たしているべき要件がいくつかある。
優先順位の低いサービスリソース不足を避けるべきである。
・ 個々の無線ベアラ/サービスにおいてサービス品質(QoS)が、スケジューリング方式によって、明確に区別されるべきである。
・ どの無線ベアラ/サービスのデータが送信されるのかをeNBのスケジューラが識別できるように、アップリンク報告において、きめ細かいバッファ報告(例えば、無線ベアラごとの報告、または無線ベアラグループごとの報告)を行うことができるべきである。
・ 異なるユーザのサービスの間でサービス品質(QoS)を明確に区別できるようにするべきである。
・ 無線ベアラごとに最小限のビットレートを提供できるようにするべきである。

0037

上に挙げた一連の条件から理解できるように、LTEのスケジューリング方式の1つの重要な側面は、事業者が、自身の総セル容量を、QoSクラスの異なる個々の無線ベアラの間で分配することを制御できるメカニズムを提供することである。無線ベアラのQoSクラスは、前述したようにサービングゲートウェイからeNBにシグナリングされる対応するSAEベアラのQoSプロファイルによって識別される。事業者は、自身の総セル容量のうちの特定の量を、特定のQoSクラスの無線ベアラに関連付けられている総トラフィックに割り当てることができる。クラスに基づくこの方法を採用する主たる目的は、パケットの処理を、パケットが属するQoSクラスに応じて区別できるようにすることである。

0038

<第1層/第2層(L1/L2)制御シグナリング>
スケジューリング対象のユーザに、ユーザの割当て状態、トランスポートフォーマット、およびその他の送信関連情報(例:HARQ情報送信電力制御TPC)コマンド)を知らせる目的で、第1層/第2層制御シグナリングがデータと一緒にダウンリンクで送信される。第1層/第2層制御シグナリングは、サブフレーム内にダウンリンクデータと一緒に多重化される(ユーザ割当てがサブフレーム単位で変化しうるものと想定する)。なお、ユーザ割当てをTTI(送信時間間隔)ベースで実行することもでき、その場合、TTI長をサブフレームの倍数とすることができることに留意されたい。TTI長は、サービスエリア内ですべてのユーザに対して一定とする、または異なるユーザに対して異なる長さとする、さらにはユーザ毎に動的とすることもできる。第1層/第2層制御シグナリングは、一般的にはTTIあたり1回送信するのみでよい。以下では、一般性を失うことなく、TTIが1サブフレームに等しいものと想定する。

0039

第1層/第2層制御シグナリングは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)で送信される。PDCCHは、ダウンリンク制御情報(DCI)としてメッセージを伝え、DCIには、ほとんどの場合、移動端末またはUEのグループを対象とするリソース割当ておよびその他の制御情報が含まれる。一般的には、いくつかのPDCCHを1つのサブフレーム内で送信することができる。

0040

なお、3GPPLTEでは、アップリンクデータ送信のための割当て(アップリンクスケジューリンググラントまたはアップリンクリソース割当てとも称する)も、PDCCHで送信されることに留意されたい。さらに、リリース11ではEPDCCHが導入され、EPDCCHは基本的にPDCCHと同じ機能を果たし(すなわち第1層/第2層制御シグナリングを伝える)、ただし送信方法細部はPDCCHとは異なる。さらなる詳細については、特に、非特許文献1および非特許文献2(参照によって本明細書に組み込まれている)の現在のバージョンに記載されている。したがって、背景技術および実施形態の中で概説したほとんどの項目は、特に明記しない限り、PDCCHおよびEPDCCH、または第1層/第2層制御シグナリングを伝える他の手段にあてはまる。

0041

アップリンク無線リソースまたはダウンリンク無線リソースを割り当てる目的で第1層/第2層制御シグナリングで送られる情報は(特にLTE(−A)リリース10)、一般的には以下の項目に分類することができる。
ユーザ識別情報: 割り当てる対象のユーザを示す。この情報は、一般には、CRCをユーザ識別情報によってマスクすることによってチェックサムに含まれる。
リソース割当て情報: ユーザに割り当てられるリソース(リソースブロック:RB)を示す。あるいはこの情報はリソースブロック割当て(RBA)と称される。なお、ユーザに割り当てられるリソースブロック(RB)の数は動的とすることができる。
キャリアインジケータ: 第1のキャリアで送信される制御チャネルが、第2のキャリアに関連するリソース(すなわち第2のキャリアのリソースまたは第2のキャリアに関連するリソース)を割り当てる場合に使用される(クロスキャリアスケジューリング)。
・変調・符号化方式: 採用される変調方式および符号化率を決める。
・HARQ情報:データパケットまたはその一部の再送信時に特に有用である、新規データインジケータ(NDI)や冗長バージョンRV)など。
電力制御コマンド割当て対象のアップリンクのデータまたは制御情報の送信時の送信電力を調整する。
参照信号情報: 割当ての対象の参照信号の送信または受信に使用される、適用されるサイクリックシフト直交カバーコードインデックスなど。
アップリンク割当てインデックスまたはダウンリンク割当てインデックス: 割当ての順序を識別するために使用され、TDDシステムにおいて特に有用である。
ホッピング情報: 例えば、周波数ダイバーシチを増大させる目的でリソースホッピングを適用するかどうか、および適用方法指示情報
CSI要求: 割り当てられるリソースにおいてチャネル状態情報を送信するようにトリガーするために使用される。
マルチクラスタ情報:シングルクラスタ(リソースブロックの連続的なセット)またはマルチクラスタ(連続的なリソースブロックの少なくとも2つの不連続なセット)で送信を行うかを指示して制御するために使用されるフラグである。マルチクラスタ割当ては、3GPP LTE−(A)リリース10によって導入された。

0042

なお上のリストは、すべてを網羅したものではなく、また、使用されるDCIフォーマットによっては、リストした情報項目すべてを各PDCCH送信に含める必要はないことに留意されたい。

0043

ダウンリンク制御情報はいくつかのフォーマットの形をとり、これらのフォーマットは、全体のサイズと、フィールドに含まれる情報とが異なる。LTEにおいて現在定義されている異なるDCIフォーマットは、以下のとおりであり、非特許文献3の5.3.3.1節(現在のバージョン12.3.0が3GPPのウェブサイトで入手可能であり、参照によって本明細書に組み込まれている)に詳しく記載されている。さらに、DCIフォーマットと、DCIにおいて送信される具体的な情報に関するさらなる詳細については、上に挙げた技術規格、または非特許文献4の9.3節(参照によって本明細書に組み込まれている)を参照されたい。

0044

将来的には、さらなるフォーマットが定義されうる。

0045

<DRX(間欠受信)>
RRC_IDLEの場合にDRX機能を設定することができ、この場合、UEは、自身に固有なDRX値またはデフォルトのDRX値(defaultPagingCycle)のいずれかを使用する。デフォルト値は、システム情報の中でブロードキャストされ、値として、32個、64個、128個、および256個の無線フレームを有することができる。固有な値とデフォルト値の両方が利用可能である場合、UEは2つのうち短い方の値を選択する。UEは、DRXサイクルあたり1回のページング機会においてウェイクアップする必要があり、ページング機会は1つのサブフレームである。

0046

「RRC_CONNECTED」の場合にもDRX機能を設定することができ、したがって、ダウンリンクチャネルをつねに監視する必要はない。ユーザ機器のバッテリが過大に消費されないようにする目的で、3GPPLTE(リリース8/9)および3GPP LTE−A(リリース10)では、間欠受信(DRX)というコンセプトが提供される。技術規格書である非特許文献5の5.7節にはDRXについて説明されており、この文書は参照によって本明細書に組み込まれている。

0047

UEのDRX挙動を定義するため以下のパラメータが利用可能であり、すなわち、移動ノードがアクティブであるオンデュレーション期間(On-Duration period)と、移動ノードがDRXモードである期間である。
オンデュレーション:ユーザ機器がDRXからウェイクアップした後、PDCCHを受信および監視する期間(単位:ダウンリンクサブフレーム)。ユーザ機器は、PDCCHを正常に復号した場合、アウェイク状態を維持し、インアクティビティタイマー(inactivity timer)を起動する。[1〜200個のサブフレーム、16段階:1〜6、10〜60、80、100、200]
DRXインアクティビティタイマー:ユーザ機器が、PDCCHを最後に正常に復号してから、さらなるPDCCHを正常に復号するのを待機する期間(単位:ダウンリンクサブフレーム)。UEは、この期間の間にPDCCHを正常に復号できないとき、再びDRXに入る。ユーザ機器は、最初の送信(すなわち再送信ではない)のみについてPDCCHを1回正常に復号した後に、インアクティビティタイマーを再起動する。[1〜2560個のサブフレーム、22段階、10予備:1〜6、8、10〜60、80、100〜300、500、750、1280、1920、2560]
・ DRX再送信タイマー:最初の利用可能な再送信時間の後にユーザ機器がダウンリンク再送信を予測する、連続するPDCCHサブフレームの数を指定する。[1〜33個のサブフレーム、8段階:1、2、4、6、8、16、24、33]
短DRXサイクル:短DRXサイクルにおいてオンデュレーションの後に非アクティブ期間が続く周期的な反復を指定する。このパラメータはオプションである。[2〜640個のサブフレーム、16段階:2、5、8、10、16、20、32、40、64、80、128、160、256、320、512、640]
・ 短DRXサイクルタイマー:DRXインアクティビティタイマーが切れた後にUEが短DRXサイクルに従う、連続するサブフレームの数を指定する。このパラメータはオプションである。[1〜16個のサブフレーム]
長DRXサイクル開始オフセット:長DRXサイクルにおいてオンデュレーションの後に非アクティブ期間が続く周期的な反復と、オンデュレーションが開始するときのオフセット(単位:サブフレーム)を指定する(非特許文献5の第5.7節に定義されている式によって求められる)。[サイクル長10〜2560個のサブフレーム、16段階:10、20、30、32、40、64、80、128、160、256、320、512、640、1024、1280、2048、2560。オフセットは[0〜選択されたサイクルサブフレーム長]の間の整数

0048

UEがアウェイクしている合計期間は、「アクティブ時間」と称される。アクティブ時間には、DRXサイクルのオンデュレーションと、インアクティビティタイマーが切れていない間にUEが連続受信を行っている時間と、1HARQRTTの後にダウンリンク再送信を待機している間にUEが連続受信を行っている時間とが含まれる。同様に、アップリンクの場合、UEは、アップリンク再送信グラントが受信され得るサブフレーム(すなわち最初のアップリンク送信後、再送信の最大回数に達するまでの8ms毎)においてアウェイクしている。上記に基づくと、最小アクティブ時間は、オンデュレーションに等しい一定長であり、最大アクティブ時間は、例えばPDCCHアクティビティに依存する変数である。

0049

DRX期間」は、バッテリを節約する目的でUEがダウンリンクチャネルの受信を省略することのできるダウンリンクサブフレームの持続期間である。DRXの動作は、電力を節約する目的で、(その時点で有効なDRXサイクルに従って)反復的に無線回路を非アクティブにする機会を移動端末に提供する。DRX期間中にUEが実際にDRX(すなわちアクティブではない)状態のままであるかは、UEによって決定することができる。例えば、UEは通常では周波数間測定を実行するが、この測定はオンデュレーションの間に実施することができず、したがって、DRX機会の間の他の何らかの時間に実行する必要がある。

0050

DRXサイクルをパラメータ化するときには、バッテリの節約と遅延(レイテンシ)との間のトレードオフを伴う。例えば、ウェブブラウジングサービスの場合、ダウンロードされたウェブページをユーザが読んでいる間、UEがダウンリンクチャネルを連続的に受信することは、通常ではリソースの無駄である。長いDRX期間は、UEのバッテリの寿命延ばすうえで有利である。これに対して、短いDRX期間は、データ伝送再開されるときに(例えばユーザが別のウェブページを要求するときに)より高速応答するうえで有利である。

0051

これらの矛盾する要件を満たすため、各UEに対して2つのDRXサイクル(短いサイクルと長いサイクル)を設定することができる。短DRXサイクルはオプションであり、すなわち長DRXサイクルのみが使用される。短DRXサイクル、長DRXサイクル、連続受信の間の遷移は、タイマーによって、またはeNodeBからの明示的なコマンドによって制御される。短DRXサイクルは、ある意味、パケットが遅れて到着する場合における、UEが長DRXサイクルに入る前の確認期間みなすことができる。UEが短DRXサイクルにある間にeNodeBにデータが到着する場合、そのデータを送信するためのスケジューリングが次のオンデュレーションにおいて行われ、次いでUEは連続受信を再開する。これに対して、短DRXサイクルの間にeNodeBにデータが到着しない場合、UEは、当面の間はパケット送信が終了したものと想定して長DRXサイクルに入る。

0052

UEは、アクティブ時間の間、PDCCHを監視し、SRSサウンディング参照信号)を報告し(設定されているとき)、CQI(チャネル品質情報)/PMIプリコーディングマトリクスインジケータ)/RIランクインジケータ)/PTI(プリコーダタイプ指示情報)をPUCCHで報告する。UEがアクティブ時間にないときには、トリガータイプ0のSRS(type-0-triggered SRS)およびCQI/PMI/RI/PTIをPUCCHで報告することはできない。UEに対してCQIマスキングが設定されている場合、PUCCHでのCQI/PMI/RI/PTIの報告は、オンデュレーションに制限される。

0053

利用可能なDRX値は、ネットワークによって制御され、非DRXから開始してx秒までである。値xは、RRC_IDLEにおいて使用されるページングDRXと同じ長さとすることができる。測定要件および報告基準は、DRX間隔の長さに従って異なることがあり、すなわち長いDRX間隔では、要件をより緩和することができる(後からさらに詳しく説明する)。DRXが設定されているとき、UEは、周期的なCQI報告を「アクティブ時間」の間にのみ送ることができる。RRCは、周期的なCQI報告がオンデュレーションの間にのみ送られるように、周期的なCQI報告をさらに制限することができる。

0054

図7は、DRXの例を開示している。UEは、「オンデュレーション」期間(この期間は長DRXサイクルおよび短DRXサイクルにおいて同じ)の間、スケジューリングメッセージ(PDCCH上のC−RNTI(セル無線ネットワーク一時識別子)によって示される)がないかチェックする。「オンデュレーション」の間にスケジューリングメッセージが受信されたときには、UEは、「インアクティビティタイマー」を起動し、インアクティビティタイマーが作動している間、各サブフレームにおいてPDCCHを監視する。この期間中、UEは連続受信モードにあるものとみなすことができる。インアクティビティタイマーが作動している間にスケジューリングメッセージが受信されると、UEはインアクティビティタイマーを再起動し、インアクティビティタイマーが切れたとき、UEは短DRXサイクルに移行し、「短DRXサイクルタイマー」を起動する。短DRXサイクルは、MAC制御要素によって開始することもできる。短DRXサイクルタイマーが切れると、UEは長DRXサイクルに移行する。

0055

このDRX挙動に加えて、HARQRTT中にUEがスリープできるようにする目的で、「HARQラウンドトリップタイム(RTT)タイマー」が定義される。1つのHARQプロセスにおけるダウンリンクトランスポートブロックの復号に失敗すると、UEは、そのトランスポートブロックの次の再送信が、少なくとも「HARQ RTT」のサブフレームの後に行われるものと想定することができる。HARQ RTTタイマーが作動している間、UEはPDCCHを監視する必要がない。HARQ RTTタイマーが切れると、UEは通常どおりにPDCCHの受信を再開する。

0056

UEあたり1つのみのDRXサイクルが存在する。アグリゲートされたコンポーネントキャリアすべてがこのDRXパターンに従う。

0057

バッファ状態報告スケジューリング要求
スケジューリングの通常のモードは動的なスケジューリングであり、ダウンリンク送信リソースを割り当てるためのダウンリンク割当てメッセージと、アップリンク送信リソースを割り当てるためのアップリンクグラントメッセージとによる。これらのメッセージは、通常では特定の1つのサブフレームの間、有効である。これらのメッセージは、すでに前述したように、UEのC−RNTIを使用してPDCCHで送信される。動的なスケジューリングは、TCPなど、トラフィックがバースト性であり速度が動的であるサービスタイプにおいて効率的である。

0058

動的なスケジューリングに加えて、パーシステントスケジューリング(persistent scheduling)が定義されており、このスケジューリング方式では、無線リソースを半静的に設定して、1サブフレームより長い期間にわたりUEに割り当てることができるため、各サブフレームごとにPDCCHを通じた特定のダウンリンク割当てメッセージやアップリンクグラントメッセージの必要性が回避される。パーシステントスケジューリングは、データパケットが小さく周期的であり、サイズがほぼ一定であるVoIPなどのサービスに有用である。したがって、動的なスケジューリングの場合と比較してPDCCHのオーバーヘッドが大幅に減少する。

0059

eNodeBによるアップリンクリソースの割当て(すなわちアップリンクスケジューリング)を支援するため、UEからeNodeBへのバッファ状態報告(BSR)が使用される。eNBのスケジューラは、ダウンリンクの場合、各UEに配信されるデータの量を当然認識している。しかしながらアップリンク方向の場合、スケジューリングの決定はeNBにおいて行われ、データのバッファはUE内にあるため、UL−SCHを通じて送信する必要のあるデータ量を示す目的で、UEからeNBにバッファ状態報告(BSR)を送らなければならない。

0060

LTEにおいては、バッファ状態報告のMAC制御要素は、ロングBSR(LCGID #0〜#3に対応する4つのバッファサイズフィールドを有する)またはショートBSR(1つのLCG IDフィールドと、1つの対応するバッファサイズフィールドを有する)のいずれかからなる。バッファサイズフィールドは、論理チャネルグループ論理チャネルすべてにわたる利用可能な合計データ量を示し、異なるバッファサイズレベルのインデックスとして符号化されたバイト数で示される(非特許文献5の6.1.3.1節(参照によって本明細書に組み込まれている)も参照)。

0061

UEによってショートBSRまたはロングBSRのどちらが送信されるかは、トランスポートブロックにおける利用可能な送信リソースと、空ではないバッファを有する論理チャネルのグループの数と、UEにおいて特定のイベントがトリガーされるかに依存する。ロングBSRは、4つの論理チャネルグループのデータ量を報告するのに対して、ショートBSRは、最高位の論理チャネルグループのみについて、バッファに格納されているデータ量を示す。

0062

論理チャネルグループのコンセプトを導入する理由は、UEに5つ以上の論理チャネルが設定される場合、個々の論理チャネルそれぞれのバッファ状態を報告するとシグナリングオーバーヘッドが大きくなりすぎるためである。したがってeNBは、各論理チャネルを論理チャネルグループに割り当てる。好ましくは、QoS要件が同じかまたは類似する論理チャネルが同じ論理チャネルグループに割り当てられるべきである。

0063

送信の失敗に対してロバストであるようにする目的で、LTEではBSR再送信メカニズムが定義されている。アップリンクグラントが再開されるとき再送信BSRタイマーが起動または再起動される。再送信BSRタイマーが切れる前にアップリンクグラントが受信されない場合、UEによって別のBSRがトリガーされる。

0064

BSR(バッファ状態報告)は、例えば次の場合にトリガーされる。
−バッファが空ではない(すなわちバッファにすでにデータが含まれている)論理チャネルよりも高い優先順位を有する論理チャネルのデータが到着するとき
− それまでは送信するデータが利用可能ではなかった(すなわちすべてのバッファがそれまで空であった)ときに、いずれかの論理チャネルにおいてデータが利用可能になるとき
−再送信BSRタイマーが切れるとき
−周期的BSR報告のタイミングになったとき(すなわちperiodicBSRタイマーが切れるとき)
− BSRを格納できる予備のスペースがトランスポートブロック内に存在するとき

0065

バッファ状態報告(BSR)に関してと、特にBSRのトリガリングに関するさらに詳しい情報は、非特許文献5(この文書は参照によって本明細書に組み込まれている)の5.4.5節に説明されている。

0066

バッファ状態報告(BSR)がトリガーされたとき、BSRをトランスポートブロックに含めるためのアップリンクリソースがUEに割り当てられていない場合、UEは、そのBSRを送信するためのアップリンクリソースが割り当てられるように、スケジューリング要求(SR)をeNodeBに送る。1ビットのスケジューリング要求がPUCCHを通じて送られる(専用スケジューリング要求D−SR)、または、BSRを送信するためのアップリンク無線リソースの割当てを要求するためにランダムアクセス手順(RACH)が実行される。

0067

しかしながら、完全に説明するならば、周期的BSRが送信される場合、UEはスケジューリング要求の送信をトリガーしないことに留意されたい。

0068

さらには、特定のスケジューリングモードにおいてスケジューリング要求(SR)送信の機能強化が導入されており、送信グラントのための第1層/第2層制御シグナリングのオーバーヘッドを節約する目的で、所定の周期でリソースが永続的に(パーシステントに)割り当てられる(セミパーシステントスケジューリングSPS)と称される)。セミパーシステントスケジューリングの対象として主として考慮されるサービスの一例はVoIPである。会話時、コーデックにおいて20msごとにVoIPパケットが生成される。したがって、eNodeBは、アップリンクリソースまたはダウンリンクリソースを20msごとに永続的に割り当てることができ、これらのリソースを使用してVoIPパケットを送信することができる。一般的には、セミパーシステントスケジューリング(SPS)は、トラフィック挙動を予想できる(すなわちビートレートが一定であり、パケットの到着タイミングが周期的である)サービスにおいて有利である。アップリンク方向にSPSが設定される場合、eNodeBは、設定されている特定の論理チャネルについてSRのトリガー/送信をオフにすることができ、すなわち、これら特定の設定されている論理チャネルにデータが到着することによってBSRがトリガーされても、スケジューリング要求(SR)がトリガーされない。この種類の機能強化の効果として、セミパーシステントに割り当てられたリソースを使用する論理チャネル(VoIPパケットを伝える論理チャネル)のためのスケジューリング要求を送ることは、eNBのスケジューリングにおいて意味がなく、したがって回避すべきである。

0069

図8は、UEの送信バッファ(UE Txバッファ)にデータが到着したときのBSR/SRに関するUEの挙動を例示的に示している。説明を目的として、以下ではいくらか単純化したシナリオを想定する。UEの1つのみの送信バッファおよび1つのみの論理チャネルを考慮する。送信バッファは最初の時点では空である(すなわち送信バッファにデータが格納されていない)ものと想定する。さらに、UEは、バッファ状態報告をeNodeBに送信するためのアップリンクリソースを有していないものとする。しかしながら、UEには、必要なときにスケジューリング要求(専用スケジューリング要求D−SRとも称される)を送信するための、PUCCHにおける利用可能なリソースが半静的に割り当てられている(例えばRRCシグナリングによって割り当てられる)ものとする(したがってスケジューリング要求を送るためにRACH手順を実行する必要がなく、これにより図が単純化されている)。

0070

この単純化されたシナリオは、本発明を制限するようには理解されないものとする。同様の考察は、別の論理チャネルの送信バッファをさらに含むシナリオと、論理チャネルグループの送信バッファ(いくつかの論理チャネルの送信バッファからなる)が一緒に考慮されるシナリオにも適用される。さらに、(1つまたは複数の)送信バッファは空である必要はない。しかしながらこの場合、UEの送信バッファに入る新しいデータ(すなわち現在到着したデータ)は、送信バッファにすでに格納されているデータよりも高い優先順位を有するものとする。さらには、スケジューリング要求(SR)を送信するために割り当てられるPUCCHリソースが利用可能ではない場合、UEは、このようなD−SRアップリンクリソースを使用する代わりに、RACH手順を実行してスケジューリング要求を送信しなければならないことがある。本出願においては、「スケジューリング要求機会(scheduling request occasion)」(および「スケジューリング要求送信機会(scheduling request transmission occasion)」)という表現は、これらの両方(すなわち専用SRおよびRACH手順)を意味するために使用される。

0071

時刻t1に、UEの送信バッファに新しいデータが到着すると、UEは、このデータを送信するためのアップリンクリソースを最初に要求しなければならず、なぜなら、この時点では適切なアップリンクリソースが利用可能ではないためである。したがって、上述した標準的なトリガー条件によると、UEにおいてバッファ状態報告(BSR)がトリガーされ、このBSRを送信するためのアップリンクリソースさえも不足していることを考慮して、送信のためのスケジューリング要求がUEにおいてトリガーされる。

0072

UEは、アップリンクリソースを自身に割り当てるようにeNodeBに要求するため、(周期的に)割り当てられているPUCCHリソース(または図8には示していないRACH手順)を使用してスケジューリング要求をeNodeBに送信する。それに応じてeNodeBは、いくらかのUL−SCHリソースをUEに割り当てる。eNodeBは、例えばアップリンクにおける現在のリソース使用状況に応じて適切な量のアップリンクリソースを、スケジューリング要求(SR)に応えてUEに割り当てることができ、対応するアップリンクグラントをUEを介して送信する。

0073

UEは、アップリンクグラントメッセージを受信すると、割り当てられたPUSCHリソースの量に応じて、BSRに加えてデータを送信する、またはデータは送信しないことができる。UEは、BSRを生成するときにこのことを考慮し、したがってBSRは、BSRおよび場合によっては送信バッファのデータを送信した後の送信バッファ内のデータ量を示す。

0074

したがってUEは、PUSCHを通じてBSRのみを送信する、またはUEの送信バッファのいくらかのデータを含めることができる。図8では、最初のシグナリング交換において、UEが、スケジューリング要求(SR)に応えてeNodeBによって割り当てられたアップリンクリソースを使用して、送信バッファのすべてのデータをeNodeBに送信できるものと想定する。したがってBSRは、基本的に送信バッファが空であり、したがってさらなるアップリンクグラントを割り当てる必要がないことをeNodeBに知らせる。

0075

しかしながら通常では、送信バッファを空にするためには2回以上のアップリンク送信が必要であり、図8では、時刻t2に到着する新しいデータに関連してこのことを示してある。この場合、データの量は、時刻t1において送信バッファ内で利用可能になるデータよりも多い。しかしながら、基本的には上記の手順が図示したようにそのまま繰り返され、ただし異なる点として、BSRとデータを含むPUSCHを送信しても、送信バッファを空にするには十分ではない。したがって、送信時にUEによって生成されるBSRは、送信バッファに残っているデータについてeNodeBに知らせる。したがってeNodeBは、送信バッファに残っているデータに対応するさらなるアップリンクリソースをUEに割り当てる。eNodeBによってさらなるアップリンクグラントメッセージがUEに送信され、UEは、新たに割り当てられたアップリンクリソースを使用して残りのデータを送信し、自身の送信バッファを空にすることができる。

0076

バッファに新しいデータが到着するたびに、この基本手順(または類似する手順)が繰り返される。

0077

さまざまなトラフィックプロファイルを取り扱ううえでのLTEの能力を高めることのできる、無線アクセスネットワーク(RAN)レベルにおけるメカニズムを識別して規定することを主たる目標とする検討が、DDA(Diverse Data Application)などのさまざまな作業項目の中で過去にすでに行われてきた。特に、1つの主たる目標は、バッテリの寿命を延ばす目的で端末の電力使用量を減らすことである。さらに特定のMTC(マシンタイプ通信)装置においては、低い電力消費量は極めて重要な要件であり得る。したがって、特定のトラフィックプロファイルを有するサービスを対象として、電力消費量を最小化するためのいくつかの機能強化が、すでに検討されてきた。

0078

この機能強化は、多くの小さいアップリンク送信に起因してスケジューリング要求の送信頻度が極めて高い、特定のタイプのトラフィックの場合に特に重要であり、例えば、頻繁なTCPACKのための要求を送る必要のある通常のインタラクティブなTCPトラフィックの場合や、アップリンク送信が頻繁に発生する音声および/または映像トラフィックの変換の場合である。スケジューリング要求の頻繁な送信は、当然ながらユーザ機器の電力消費量を増大させ、さらに、スケジューリング要求チャネルにおける負荷と、受信されるスケジューリング要求に応えてのPDCCHグラントの数も増大させる。

0079

ごく最近、上述したBSR/SR報告メカニズムに対する改良策が3GPP標準規格に導入された。基本的には、ユーザ機器の電力消費量を減らすため、スケジューリング要求のトリガーを、事前に定義されるいくらかの時間だけ遅延させる。スケジューリング要求のトリガーを遅延させることによって、スケジューリング要求の数を減らすことができ、なぜなら遅延によって、新しいデータによる最初のトリガーの後、遅延が終るまでに送信バッファに到着する追加のデータを、対応するBSRにおいて考慮することができるためである。

0080

この目的のため、専用タイマーlogicalChannelSR−ProhibitTimerを導入し、対応するタイマー値logicalChannelSR−ProhibitTimer−r12を、20,40,64,128,512,1024,2560のサブフレーム(ms)としての7つの異なるタイマー値を使用して設定することが合意された(参照により本明細書に組み込まれている非特許文献6における情報要素MAC−MainConfigを参照)。非特許文献5の5.4.5節「Buffer Status Reporting」(参照により本明細書に組み込まれている)から理解できるように、(通常のBSRがトリガーされた場合の)スケジューリング要求のトリガーは、logicalChannelSR−ProhibitTimerが動作していないことにさらに依存する。

0081

当然ながら、いくつかの種類のデータにおいてはこの追加の遅延を許容することができるが、別のトラフィックシナリオでは、スケジューリング要求/バッファ状態報告をできる限り迅速に送ることが重要である。したがって遅延機能は、特に、特定の論理チャネル(例えばいくらかの遅延を許容することができる論理チャネル)を対象として設定される。言い換えれば、遅延機能は論理チャネルに固有である。したがってeNodeBは、各論理チャネルごとに、スケジューリング要求のトリガーの遅延が適用されるか否かを設定することができる。この設定は、情報要素LogicalChannelConfigと、対応するオプションのブール変数logicalChannelSR−Prohibit−r12とによって行うことができる(参照により本明細書に組み込まれている非特許文献6における情報要素LogicalChannelConfigを参照)。

0082

この新しい遅延機能の効果について、図9に関連して説明する。図9では、図8の場合に類似するシナリオを想定しており、BSRおよびSRのトリガーを示している。単純さを目的として、UEの1つのみの送信バッファおよび1つの論理チャネルを考慮する。送信バッファは、最初に空である(すなわち送信バッファにデータは格納されていない)ものと想定する。さらにUEは、バッファ状態報告をeNodeBに送信するための十分なアップリンクリソースを有さないものとする。しかしながらUEは、必要なときにスケジューリング要求(専用スケジューリング要求D−SRとも称される)を送信するための、PUCCHにおいて利用可能な半静的に割り当てられる(例えばRRCシグナリングによって割り当てられる)リソースを有するものとする。すなわちスケジューリング要求を送るためにRACH手順を実行する必要がなく、これにより図が単純化されている。さらには、このシナリオの1つの論理チャネルが、上に説明したようにSR遅延機能の対象に設定されているものと想定する。

0083

時刻t1にUEの送信バッファに新しいデータが到着したとき、対応するアップリンクリソースが存在せず、バッファ状態報告をアップリンクでただちに送信することができず、したがってUEは、スケジューリング要求を送信することによって、バッファ状態報告の送信用のアップリンクリソースを最初に要求しなければならない。このBSRをトリガーしたデータは、スケジューリング要求(トリガー)遅延機能が設定された論理チャネルに関連付けられているため、上述したように、事前に設定される禁止タイマー値に従って一定の時間長だけトリガーが遅延される。言い換えれば、(通常の)BSRがトリガーされたときにスケジューリング要求禁止タイマーが起動され、そのスケジューリング要求禁止タイマーが作動している間は、スケジューリング要求のトリガーが実行されない(すなわち遅延される)。他方で、スケジューリング要求禁止タイマーが切れた後、ようやくスケジューリング要求がトリガーされ、UEは、次のスケジューリング要求機会に(すなわち図9に示した周期的に割り当てられるPUCCHリソースを使用することによって、または図9には示していないRACH手順を使用することによって)、スケジューリング要求をeNodeBに送信することができる。

0084

図8に関連して前に説明した手順と同様に、eNodeBはUL−SCHリソースをUEに割り当てて、対応するアップリンクグラントをPDCCHを介して送信する。UEは、このアップリンクグラントメッセージを受信すると、割り当てられたPUSCHリソースの量に応じて、BSRに加えてデータを送信する、またはデータは送信しないことができる。図9において想定した特定の例では、UEは、スケジューリング要求に応えてeNodeBによって割り当てられたアップリンクリソースを使用して、送信バッファのすべてのデータをeNodeBに送信することができる。これに対応して、バッファ状態報告は、送信バッファが基本的に空であり、したがってさらなるアップリンクグラントを割り当てる必要がないことを、eNodeBに知らせる。

0085

さらに図9は、時刻t2において送信バッファに最初のデータが到着し、時刻t3において同じ送信バッファに追加のデータが到着するケースを示している。時刻t2において空の送信バッファに新しいデータが到着することによってバッファ状態報告がトリガーされ、しかしながらこれにより基本的に同時にスケジューリング要求の送信もトリガーされる(なぜならバッファ状態報告をただちに送信するための対応するアップリンクリソースが利用可能ではないため)。この場合も、送信バッファに新しいデータが到着した(すなわちBSRがトリガーされた)時点で起動される対応する禁止タイマーの使用によって、スケジューリング要求のトリガーを遅延させる。時刻t3において到着する追加のデータは、アップリンクでeNodeBに送信されるBSRを生成するときにUEによって考慮され、この場合にはスケジューリング要求は遅延されない。結果として、さらなるスケジューリング要求の送信が回避され、電力消費量を減らすことができる。

先行技術

0086

3GPP TS 36.211, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)”
TS 36.213
3GPP TS 36.212, “Multiplexing and channel coding”
LTE- The UMTSLong Term Evolution - From Theory to Practice, Edited by Stefanie Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker
TS 36.321 v12.4.0
3GPP TS 36.331 v12.4.1

発明が解決しようとする課題

0087

本発明を制限することのない例示的な一実施形態は、ユーザ機器から無線基地局にスケジューリング要求を送信することによって通信システムにおいてアップリンク無線リソースを要求する改良された方法を提供する。

課題を解決するための手段

0088

独立請求項は、本発明を制限することのない例示的な実施形態を提供する。有利な実施形態は、従属請求項主題である。

0089

第1の態様によると、本発明は、無線基地局へのスケジューリング要求の送信を通じてアップリンクリソースを要求する手順を改良し、これは、ユーザ機器がトリガーされたスケジューリング要求のみに起因してアクティブ時間に遷移する必要がなく、すでにアクティブ時間にある(より具体的には、例えばDRXサイクルのオンデュレーション内にある)ように、スケジューリング要求のトリガーまたは送信を柔軟に遅延させることによる。言い換えれば、この第1の態様に従ってスケジューリング要求のトリガーまたは送信を柔軟に遅延させることによって、ユーザ機器がこのトリガーされたスケジューリング要求のみに関連してアクティブ時間に遷移する必要性が回避され、そうではなくユーザ機器が何らかの理由でアクティブ時間にあり、したがってその期間内にBSR/SR手順を処理することができるように、遅延が行われる。

0090

この目的のため、バッファ状態報告のトリガーの時点でスケジューリング要求がトリガーされる(バッファ状態報告は、ユーザ機器の送信バッファに新しいデータが到着することによってトリガーされる)ものと想定することができる。しかしながら一例によると、実際には、スケジューリング要求のトリガーを、ユーザ機器がアクティブ時間にあるサブフレームの1つ(オンデュレーション期間のサブフレーム、またはユーザ機器がアクティブである別のアクティブ期間のサブフレーム)まで遅延させ、これによりユーザ機器はすでにアクティブであることが保証される。したがって、スケジューリング要求に応えて無線基地局によって送信される対応するアップリンクグラントを対象としてダウンリンク制御チャネルを監視する目的で、特に、トリガーされたスケジューリング要求に関連してUEがアクティブ時間に遷移する必要性が回避される。言い換えれば、第1の態様では、トリガーされたスケジューリング要求以外の別の理由に起因するアクティブ時間中にユーザ機器によって実行されるようにBSR/SR手順を延期するため、一定の遅延を提供する代わりに、DRX機能に応じた柔軟な遅延を導入することを提案する。

0091

背景技術のセクションで説明したように、ユーザ機器はさまざまな理由でアクティブとなることがあり、そのうちの1つの理由は、周期的なオンデュレーション期間であり、別の理由は、例えばインアクティビティタイマーが切れていない間にUEが連続受信を実行する時間と、1HARQRTTの後にダウンリンクの再送信を待機している間に連続受信を実行する時間である。

0092

トリガーの遅延が終了した後、スケジューリング要求のトリガーをユーザ機器によってようやく実行することができ、次いで、トリガーされたスケジューリング要求を、次の可能なスケジューリング要求送信機会においてユーザ機器によって無線基地局に送信することができる。

0093

これに代えて、スケジューリング要求のトリガーを遅延させる代わりに、スケジューリング要求のトリガーは実際に実行するが、そのトリガーされたスケジューリング要求のみに起因してユーザ機器がアクティブ時間に遷移する必要がなくすでにアクティブ時間にあるように(より具体的には例えばDRXサイクルのオンデュレーション期間内であるように)、そのスケジューリング要求の送信を遅延させる。前と同様に、一例によると、ユーザ機器がすでにアクティブ時間にあるサブフレームの1つ(オンデュレーション期間のサブフレーム、またはユーザ機器がすでにアクティブである別のアクティブ期間のサブフレーム)において、スケジューリング要求の送信が実行されるように、実際にはスケジューリング要求の送信を遅延させる。この効果は、最初の形態の場合と同じであり、すなわち、スケジューリング要求に応えて無線基地局によって送信される対応するアップリンクグラントを対象としてダウンリンク制御チャネルを監視する目的で、特に、トリガーされたスケジューリング要求に関連してアクティブ時間に遷移する必要性が回避される。

0094

第1の態様のバリエーションによると、スケジューリング要求を、少なくとも特定の最小の時間長だけ遅延させる。これに代えて、またはこれに加えて、スケジューリング要求を、最も長くて最大時間長だけ遅延させる。最小時間長および/または最大時間長は、無線基地局によって決定し、ユーザ機器に適宜送信することができる。

0095

第1の態様のさらなるバリエーションによると、上述した柔軟な遅延は、すべての利用可能な論理チャネルに適用可能であるべきではなく、特定の論理チャネルにのみ適用可能であるべきである。したがって、データ(送信バッファに到着してバッファ状態報告をトリガーし、このことによってさらにスケジューリング要求がトリガーされる)が、スケジューリング要求の遅延が設定されている対象の論理チャネルに関連付けられているときにのみ、スケジューリング要求の送信またはトリガーを遅延させる。このような特定の論理チャネルは、例えば、遅延耐性データに関連付けることができる。

0096

したがって一般的な一態様においては、本明細書に開示されている技術は、通信システムにおいてユーザ機器によってアップリンクリソースを要求する方法、を提供する。ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中である。ユーザ機器においてバッファ状態報告がトリガーされた時点で、アップリンクリソースを要求するためUEにおいて無線基地局へのスケジューリング要求の送信がトリガーされる。DRX機能によるDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(好ましくは最初のサブフレーム)においてスケジューリング要求がトリガーされるように、スケジューリング要求のトリガーをUEによって遅延させる。次いで、スケジューリング要求のトリガーが遅延された後の次の可能なスケジューリング要求送信機会において、トリガーされたスケジューリング要求をUEによって無線基地局に送信する。

0097

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、スケジューリング要求のトリガーを、少なくとも、事前に設定される最小遅延時間だけ、かつ好ましくは、事前に設定される最大遅延時間以下だけ、遅延させる。事前に設定される最小遅延時間は、例えば、無線基地局において決定され、ユーザ機器はその事前に設定された最小遅延時間に関する指示情報を無線基地局から受信する。

0098

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、ユーザ機器は、スケジューリング要求のトリガーをどのように遅延させるかに関する設定情報を無線基地局から受信し、この設定情報は、複数のコードポイントのうちの1つを含み、複数のコードポイントの少なくとも1つは、スケジューリング要求がDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(例えば最初のサブフレーム)においてトリガーされるようにスケジューリング要求のトリガーを遅延させる、ことを示す。残りのコードポイントは、例えば、スケジューリング要求のトリガーを遅延させるための一定の遅延時間を示す。

0099

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、遅延させるステップは、スケジューリング要求禁止タイマーを使用して実行され、スケジューリング要求禁止タイマーが作動している間は、スケジューリング要求のトリガーを実行することができない。スケジューリング要求禁止タイマーは、例えば、ユーザ機器においてバッファ状態報告がトリガーされた時点で起動される。この場合、スケジューリング要求禁止タイマーは、DRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(例えば最初のサブフレーム)と、タイマーが起動されるサブフレームとの間の時間長であるようにユーザ機器によって計算されるタイマー値を使用して、起動される。

0100

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、ユーザ機器に複数の論理チャネルが設定されており、これら複数の論理チャネルのいずれかに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着した時点でバッファ状態報告がトリガーされる。スケジューリング要求のトリガーを遅延させるステップは、スケジューリング要求をトリガーするバッファ状態報告が、複数の論理チャネルのうちの少なくとも1つの特定の論理チャネルに関連付けられている新しいデータが到着することによってトリガーされるときにのみ実行され、好ましくはこの特定の論理チャネルは、遅延耐性データに関連付けられている。さらに、例えば、無線基地局は、複数の論理チャネルのうち少なくとも1つの特定の論理チャネルを決定し、ユーザ機器は、この少なくとも1つの特定の論理チャネルに関する指示情報を無線基地局から受信する。

0101

したがって一般的な一態様においては、本明細書に開示されている技術は、通信システムにおいて無線基地局からのアップリンクリソースを要求するユーザ端末、を提供する。ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中である。UEのプロセッサは、ユーザ機器においてバッファ状態報告がトリガーされた時点で、アップリンクリソースを要求するため無線基地局へのスケジューリング要求の送信をトリガーする。プロセッサは、DRX機能によるDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(好ましくは最初のサブフレーム)においてスケジューリング要求がトリガーされるように、スケジューリング要求のトリガーを遅延させる。UEの送信機は、スケジューリング要求のトリガーが遅延された後の次の可能なスケジューリング要求送信機会において、トリガーされたスケジューリング要求を無線基地局に送信する。

0102

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、プロセッサは、スケジューリング要求のトリガーを、少なくとも、事前に設定される最小遅延時間だけ、かつ好ましくは、事前に設定される最大遅延時間以下だけ、遅延させる。さらに例えば、ユーザ機器の受信機は、無線基地局において決定される事前に設定される最小遅延時間に関する指示情報を、無線基地局から受信するように構成されている。

0103

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、受信機は、スケジューリング要求のトリガーをどのように遅延させるかに関する設定情報を無線基地局から受信し、この設定情報は、複数のコードポイントのうちの1つを含み、複数のコードポイントの少なくとも1つは、スケジューリング要求がDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(例えば最初のサブフレーム)においてトリガーされるようにスケジューリング要求のトリガーを遅延させる、ことを示す。

0104

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、UEにスケジューリング要求禁止タイマーが設けられており、スケジューリング要求禁止タイマーが作動している間は、スケジューリング要求のトリガーを実行することができない。さらに、プロセッサは、例えば、バッファ状態報告がトリガーされた時点でスケジューリング要求禁止タイマーを起動し、DRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(例えば最初のサブフレーム)と、タイマーが起動されるサブフレームとの間の時間長を計算し、計算された時間長をタイマー値として使用してスケジューリング要求禁止タイマーを起動する。

0105

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、ユーザ機器に複数の論理チャネルが設定されており、これら複数の論理チャネルのいずれかに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着した時点でバッファ状態報告がトリガーされる。スケジューリング要求のトリガーの遅延は、スケジューリング要求をトリガーするバッファ状態報告が、複数の論理チャネルのうちの少なくとも1つの特定の論理チャネルに関連付けられている新しいデータが到着することによってトリガーされるときにのみ実行される。さらに、例えば、ユーザ機器の受信機は、この少なくとも1つの特定の論理チャネルに関する指示情報を無線基地局から受信する。

0106

したがって一般的な一態様において、本明細書に開示されている技術は、通信システムにおいてユーザ機器によってアップリンクリソースを要求する方法、を提供する。ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中である。ユーザ機器においてバッファ状態報告がトリガーされた時点で、アップリンクリソースを要求するため無線基地局へのスケジューリング要求の送信がUEによってトリガーされる。ユーザ機器がDRX機能のアクティブ時間になるまで、トリガーされたスケジューリング要求の送信をUEによって遅延させる。遅延の後、ユーザ機器がDRX機能のアクティブ時間にあるときに、トリガーされたスケジューリング要求をUEによって無線基地局に送信する。

0107

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、トリガーされたスケジューリング要求を送信するときに、トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由でユーザ機器がDRX機能のアクティブ時間にある。

0108

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、遅延させるステップは、トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由でユーザ機器がDRX機能によるアクティブ時間にあるときにおける、トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次の可能なスケジューリング要求送信機会、を決定することによって、実行される。さらに、これは、例えば、最初に、トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次のスケジューリング要求送信機会において、トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由でユーザ機器がDRX機能によるアクティブ時間にあるかを判定し、二番目に、ユーザ機器がアクティブ時間にあるものと判定される場合、トリガーされたスケジューリング要求を、その、次のスケジューリング要求送信機会において無線基地局に送信し、三番目に、ユーザ機器がアクティブ時間にないものと判定される場合、その、次のスケジューリング要求送信機会においてアクティブにならず、かつトリガーされたスケジューリング要求を送信しない、ことによって達成することができる。トリガーされたスケジューリング要求が送信されるまで、以降のスケジューリング要求送信機会に対して、これら3つのステップを繰り返すことができる。

0109

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、遅延させるステップは、ユーザ機器において実行中のDRX機能によるDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つにおける、トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次の可能なスケジューリング要求送信機会、を決定することによって、実行される。これは、例えば、最初に、トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次のスケジューリング要求送信機会が、DRXサイクルのオンデュレーション期間中であるかを判定し、二番目に、そうである場合、トリガーされたスケジューリング要求を、その、次のスケジューリング要求送信機会において無線基地局に送信し、三番目に、そうでない場合、トリガーされたスケジューリング要求を、その、次のスケジューリング要求送信機会において送信しない、ことによって達成することができる。トリガーされたスケジューリング要求が送信されるまで、以降のスケジューリング要求送信機会に対して、これら3つのステップを繰り返すことができる。

0110

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、ユーザ機器に複数の論理チャネルが設定されており、これら複数の論理チャネルのいずれかに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着した時点でバッファ状態報告がトリガーされ、スケジューリング要求の送信を遅延させるステップは、スケジューリング要求をトリガーするバッファ状態報告が、複数の論理チャネルのうちの少なくとも1つの特定の論理チャネルに関連付けられている新しいデータが到着することによってトリガーされるときにのみ実行され、好ましくはこの特定の論理チャネルは、遅延耐性データに関連付けられている。

0111

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、スケジューリング要求送信機会は、アップリンク制御チャネルのアップリンク無線リソースにおいてスケジューリング要求を送信するための機会、または、ユーザ機器と無線基地局との間でランダムアクセスチャネル手順を実行することによってスケジューリング要求を送信するための機会、のいずれかである。したがって一般的な一態様においては、本明細書に開示されている技術は、通信システムにおいて無線基地局からのアップリンクリソースを要求するユーザ端末、を提供する。ユーザ機器においてDRX(間欠受信)機能が実行中である。UEのプロセッサは、ユーザ機器においてバッファ状態報告がトリガーされた時点で、アップリンクリソースを要求するため無線基地局へのスケジューリング要求の送信をトリガーする。さらにプロセッサは、ユーザ機器がDRX機能のアクティブ時間になるまで、トリガーされたスケジューリング要求の送信を遅延させる。UEの送信機は、遅延の後、ユーザ機器がDRX機能のアクティブ時間にあるときに、トリガーされたスケジューリング要求を無線基地局に送信する。

0112

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、トリガーされたスケジューリング要求を送信するときに、トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由でユーザ機器がDRX機能のアクティブ時間にある。

0113

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、プロセッサは、トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由でユーザ機器がDRX機能によるアクティブ時間にあるときにおける、トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次の可能なスケジューリング要求送信機会、を決定するように構成されている。これは、例えば、最初に、トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次のスケジューリング要求送信機会において、トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の別の理由でユーザ機器がDRX機能によるアクティブ時間にあるかを判定し、二番目に、ユーザ機器がアクティブ時間にあるものと判定される場合、トリガーされたスケジューリング要求を次のスケジューリング要求送信機会において無線基地局に送信し、三番目に、ユーザ機器がアクティブ時間にないものと判定される場合、次のスケジューリング要求送信機会においてアクティブにならず、かつトリガーされたスケジューリング要求を送信しない、ことによって達成することができる。トリガーされたスケジューリング要求が送信されるまで、以降のスケジューリング要求送信機会に対して、これら3つのステップを繰り返すことができる。

0114

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、プロセッサは、ユーザ機器において実行中のDRX機能によるDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つにおける、トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次の可能なスケジューリング要求送信機会、を決定するように構成されている。これは、最初に、トリガーされたスケジューリング要求を送信するための次のスケジューリング要求送信機会が、DRXサイクルのオンデュレーション期間内であるかを判定し、二番目に、そうである場合、トリガーされたスケジューリング要求を、その、次のスケジューリング要求送信機会において無線基地局に送信し、三番目に、そうでない場合、トリガーされたスケジューリング要求を、その、次のスケジューリング要求送信機会において送信しない、ことによって達成することができる。トリガーされたスケジューリング要求が送信されるまで、以降のスケジューリング要求送信機会に対して、これら3つのステップを繰り返すことができる。

0115

上の態様に加えて、または上の態様に代えて使用することのできる有利なバリエーションによると、ユーザ機器に複数の論理チャネルが設定されており、これら複数の論理チャネルのいずれかに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着した時点でバッファ状態報告がトリガーされ、スケジューリング要求の送信を遅延させるステップは、スケジューリング要求をトリガーするバッファ状態報告が、複数の論理チャネルのうちの少なくとも1つの特定の論理チャネルに関連付けられている新しいデータが到着することによってトリガーされるときにのみ実行される。さらに例えば、ユーザ機器の受信機は、この少なくとも1つの特定の論理チャネルに関する指示情報を無線基地局から受信する。

0116

開示する実施形態のさらなる恩恵および利点は、本明細書および図面から明らかになるであろう。これらの恩恵および利点は、本明細書および図面に開示したさまざまな実施形態および特徴によって個別に提供することができ、これらの恩恵および利点の1つまたは複数を得るためにすべてを備える必要はない。

0117

これらの一般的な態様および具体的な態様は、システム、方法、コンピュータプログラム、またはこれらの任意の組合せ、を使用して実施することができる。

0118

以下、例示的な実施形態について添付の図面を参照しながらより詳細に説明する。

図面の簡単な説明

0119

3GPPLTEシステムの例示的なアーキテクチャを示している。
3GPPLTEのE−UTRANアーキテクチャ全体の例示的な概要を示している。
3GPP LTE(リリース8/9)のために定義されたものとしてのダウンリンクコンポーネントキャリアの例示的サブフレーム境界の図である。
3GPP LTE(リリース8/9)に定義されているダウンリンクスロットの例示的ダウンリンクリソースグリッドの図である。
ダウンリンクのキャリアアグリゲーションが有効になっている状態における3GPP LTE−A(リリース10)の第2層構造を示している。
アップリンクのキャリアアグリゲーションが有効になっている状態における3GPP LTE−A(リリース10)の第2層構造を示している。
移動端末のDRX動作と、特に、短DRXサイクルおよび長DRXサイクルによるDRX機会およびオンデュレーションを示している。
従来技術による、ユーザ機器の送信バッファに新しいデータが到着することに起因して、ユーザ機器においてバッファ状態報告およびスケジューリング要求がトリガーされる状況を、単純化されたシナリオにおいて示している。
従来技術による、ユーザ機器の送信バッファに新しいデータが到着することに起因して、ユーザ機器においてバッファ状態報告およびスケジューリング要求がトリガーされる状況と、スケジューリング要求の遅延機能をさらに実施する状況を、単純化されたシナリオにおいて示している。
SRのトリガーと、その後のSR、アップリンクグラント、およびBSRの送信のタイミングを、DRX機能に対応させて示している。
さまざまな例示的な実施形態による、スケジューリング要求の柔軟な遅延を使用したときの、BSR/SRのトリガーのタイミングと、その後のSR、アップリンクグラント、およびBSRの送信のタイミングを示している。
スケジューリング要求のトリガーを遅延させるいくつかの例示的な実施形態によるUEの挙動を概略的に示しているシーケンス図である。
さまざまな例示的な実施形態による、スケジューリング要求の柔軟な遅延を使用したときの、BSR/SRのトリガーのタイミングと、その後のSR、アップリンクグラント、およびBSRの送信のタイミングを示している。
スケジューリング要求のトリガーをアクティブ時間まで遅延させるいくつかの例示的な実施形態によるUEの挙動を概略的に示しているシーケンス図である。
スケジューリング要求の送信をオンデュレーション期間まで遅延させるいくつかの例示的な実施形態によるUEの挙動を、概略的に示しているシーケンス図である。
スケジューリング要求の送信をアクティブ時間の期間まで遅延させるいくつかの例示的な実施形態によるUEの挙動を、概略的に示しているシーケンス図である。

実施例

0120

これらの実施形態は、例えば、上の背景技術のセクションで説明されている3GPPLTE−A(リリース10/11/12)通信システムなどの移動体通信システムにおいて有利に使用することができるが、実施形態はこの特定の例示的な通信ネットワークにおける使用に限定されないことに留意されたい。

0121

移動局」または「移動ノード」または「ユーザ端末」は、通信ネットワーク内物理エンティティである。1つのノードがいくつかの機能エンティティを有することができる。機能エンティティとは、所定の一連の機能を実施する、もしくは、ノードまたはネットワークの別の機能エンティティに所定の一連の機能を提供する、またはその両方であるソフトウェアモジュールまたはハードウェアモジュールを意味する。ノードは、通信機器または通信媒体にノードをアタッチする1つまたは複数のインタフェースを有することができ、ノードはこれらのインタフェースを通じて通信することができる。同様に、ネットワークエンティティは、機能エンティティを通信機器または通信媒体にアタッチする論理インタフェースを有することができ、ネットワークエンティティは論理インタフェースを通じて別の機能エンティティやコレスポンデントノードと通信することができる。

0122

特許請求の範囲および本出願において使用されている用語「無線リソース」は、物理無線リソース(時間−周波数リソースなど)を意味するものと広義に理解されたい。

0123

用語「スケジューリング要求送信機会」および「スケジューリング要求機会」は、ユーザ機器が無線基地局からのアップリンクリソースを要求する機会として広義に理解されたい。この機会は、例えば、アップリンク制御チャネルでアップリンク無線リソースを介して無線基地局に送信される専用スケジューリング要求メッセージの形とすることができる。これに代えて、この機会は、例えばランダムアクセスチャネル手順内とすることもできる。

0124

特許請求の範囲および説明において使用されている「新しいデータ」という語は、送信バッファに到着して格納される(それまで送信バッファ内に存在していなかった)データとして理解されたい。このデータ(データパケット)は、上位層(例えばPDCP層)から受け取られ、送信バッファに入れられる。

0125

特許請求の範囲および説明においてにおいて、データおよび送信バッファに関連して使用されている「到着(する)」という語は、ユーザ機器によって送信される予定のデータが、送信できるように対応する論理チャネルの送信バッファに「入る」、「入れられる」、または「一時的に格納される」こととして理解されたい。

0126

特許請求の範囲および説明においては、異なるスケジューリング要求機会、すなわちスケジューリング要求を送信するのに実際に使用することができるがすぐ次のスケジューリング要求機会でなくてもよいスケジューリング要求機会(すなわち「次の可能な」)と、すぐ次のスケジューリング要求機会(すなわち「次の」)を区別するため、異なる用語「次の」、「次の可能な」が使用されている。

0127

特許請求の範囲および説明において使用されている「スケジューリング要求のトリガーを遅延させる」という表現は、スケジューリング要求がトリガーされた(される)が(なぜなら例えばバッファ状態報告がトリガーされ、そのBSRを送信するためのアップリンクリソースが利用可能ではないと想定する)、そのトリガーの実行をいくらかの時間だけ延期する(すなわち遅らせる)コンセプトをカバーするものとする。

0128

背景技術のセクションで説明したように、1つの主たる目標は、バッテリの寿命を延ばす目的で端末の電力使用量を減らすことであり、このことはMTC装置において特に重要であり得る。3GPP標準規格では、新しいスケジューリング要求遅延機能を導入したことによって、背景技術のセクションで説明したように電力消費量を減らすことができる。なお重要な点として、ユーザ機器あたり設定されるlogicalChannelSR−ProhibitTimer−r12のタイマー値は1つのみであり、すなわち本質的には、すべての論理チャネル(すなわちスケジューリング要求の遅延が設定されている対象の論理チャネル)において、スケジューリング要求が同じ時間長だけ遅延されることに留意されたい。

0129

3GPPによって導入された新しい遅延機能では、ユーザ機器の電力消費量を確かに減らすことができると想定することができるが、ユーザ機器における電力消費量をさらに減らすためにBSR/SR機能をさらに改良する目標が依然として残っている。図9に関連して説明したスケジューリング要求遅延機能では、ユーザ機器において動作しているDRX(間欠受信)機能を考慮することができない。

0130

一般的には(すなわちSRの遅延ありおよび遅延なし)、ユーザ機器がスリープモードにあり(すなわちDRX状態にあり)、BSR/SRがトリガーされると、UEはアップリンクでスケジューリング要求をeNodeBに送信する。eNodeBによってPDCCHで送信される対応するアップリンクグラントを監視して受信する目的で、UEはウェイクアップしてアクティブ時間に遷移しなければならない。特に、スケジューリング要求の送信頻度が極めて高い特定のタイプのトラフィックの場合、これにより電力が消費され、バッテリが相当に消耗する。

0131

この状況について、図10に関連してさらに詳しく図解および説明する。図10上段には、UEのDRX機能を単純化して描いてあり、DRXサイクルの周期的なオンデュレーションを示しているのみである。明瞭さのため、長DRXサイクルと短DRXサイクルとを区別していない。図8および図9と同様に、時刻t1においてユーザ機器の送信バッファに新しいデータが到着することによってBSR/SRがトリガーされると想定する。さらに、送信バッファおよび対応するデータは、eNodeBによってスケジューリング要求遅延機能が設定されている対象の論理チャネルに関連付けられていると想定する。遅延の一定の時間長が経過した後、スケジューリング要求がトリガーされて次のスケジューリング要求送信機会において送信され、さらにUEはアクティブ時間に遷移し、これによりUEは、対応するアップリンクグラントをeNodeBから受信することができる。新しいデータの到着によるSRのトリガーは任意のタイミングで起こり、かつSRの遅延が一定であるため、スケジューリング要求の対応する送信およびしたがってアクティブ時間への遷移は、BSR/SRがトリガーされる時刻t1によって決まる。したがって図10に示したように、ユーザ機器におけるアクティブ時間への遷移は、ユーザ機器において同時に実行中のDRX機能のアクティブ時間/オンデュレーション期間と同期していない。結果としてUEは、たとえ短時間の後に周期的なオンデュレーションにおいてアクティブ時間になる場合であっても、アクティブ時間に遷移しなければならない。これは不必要な電力の浪費である。新しいスケジューリング要求トリガー遅延機能に従って一定の遅延が実施されるケースを図示したが、以前に標準化されたスケジューリング要求トリガーのバージョン(遅延が実施されない)にも、同じことがあてはまる。

0132

本発明者は、上述した問題点を緩和し、ユーザ機器における電力消費量を減らすための改良されたスケジューリング要求手順を提供する目的で、以下の例示的な実施形態を着想した。

0133

以下では、いくつかの例示的な実施形態について詳しく説明する。これらの実施形態のいくつかは、さまざまな実施形態に関連する以下に説明されている特に重要な特徴を備えており、3GPPの標準規格に規定されており背景技術のセクションで一部を説明した広い仕様の範囲内で実施されるように意図されている。なお、以下の実施形態は、例えば背景技術のセクションで説明した3GPPLTE−A(リリース10/11/12)通信システムなどの移動通信システムにおいて有利に使用することができるが、これらの実施形態は、この特定の例示的な通信ネットワークでの使用に限定されないことに留意されたい。

0134

以下の説明は、本開示の範囲を限定するものとして理解されるべきではなく、本開示をよりよく理解するための実施形態の単なる例として理解されたい。特許請求の範囲で提示される本開示の一般原則は、異なるシナリオに、本明細書で明示的に記載されない方法で適用することができることが、当業者には理解されよう。同様に、さまざまな実施形態の説明を目的とすることを前提とする以下のシナリオは、そのようなものとして、本発明を限定しないものとする。

0135

以下では、一連の実施形態について説明する。基礎をなす原理の説明を単純にするため、いくつかの想定を行う。しかしながらこれらの想定は、特許請求の範囲によって広義に定義されている本出願の範囲を制限するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。例えば、ユーザ機器には、設定されている各論理チャネル用に送信バッファメモリが設けられており、これらの送信バッファメモリは、無線リンクを通じて無線基地局に正常に送信されるまでアップリンクデータを一時的に格納する目的に使用することができる。さらに、UEは、データまたはバッファ状態報告を無線基地局に送信するための利用可能なリソースを有さず、したがってスケジューリング要求の使用によってアップリンクリソースを要求する必要が生じるものと想定する。スケジューリング要求は、前述したように、無線基地局によって割り当てられるPUCCHの周期的なリソースを介して送信することができ、または、そのような周期的なリソースが利用可能ではない場合、ランダムアクセスチャネル(RACH)手順を使用することによって送信することができる。例示的な実施形態を説明する目的において、これら2つの可能な方法を区別する必要は基本的になく、なぜなら例示的な実施形態は両方に適用可能であるためである。しかしながら説明を目的として、そのような周期的なPUCCHリソースが利用可能であり、専用スケジューリング要求メッセージを無線基地局に送信するためにユーザ機器によって使用できるものと想定する。このような専用スケジューリング要求メッセージは、通常では1ビット長である。

0136

さらに、以下に説明するさまざまな例示的な実施形態に共通して、スケジューリング要求のトリガーはバッファ状態報告のトリガーに応えて行われ、バッファ状態報告は、ユーザ機器の論理チャネルの送信バッファに新しいデータが到着することによってトリガーされ得る。LTE標準規格に従って実施する場合、バッファ状態報告のトリガーは、現在の3GPP標準規格、特に非特許文献5(現在のバージョン12.4.0)の5.4.5節(例えば「通常のBSR」)に定義されているトリガーと類似する、またはまったく同じとすることができる。

0137

例示的な実施形態の主たる発想の1つは、従来技術の標準的なトリガー手順と比較してユーザ機器における電力消費量を減らすために、スケジューリング要求を柔軟に遅延させることである。スケジューリング要求の遅延が一定である従来技術のトリガー手順とは対照的に、例示的な実施形態によるスケジューリング要求の遅延は柔軟である。さらには、トリガーされたスケジューリング要求のみに関連してアクティブ時間に追加的に遷移することが回避されるように、スケジューリング要求の遅延は、ユーザ機器において実行中のDRX機能に合わせて行われる。代わりに、(トリガーされたスケジューリング要求に関連する以外の)別の理由でユーザ機器がアクティブであるアクティブ時間の期間を利用し、したがってUEはすでにアクティブ時間にあり、したがってスケジューリング要求に応えて無線基地局によって送信されるアップリンググラントを対象として監視することができる。

0138

スケジューリング要求の遅延は、スケジューリング要求の実際のトリガーを遅延させる(これにより当然ながらスケジューリング要求の対応する送信も遅延する)ことによって、または、スケジューリング要求の送信を遅延させる(ただしスケジューリング要求のトリガーは遅延させずにただちに実行することができる)ことによって、達成することができる。以下では、これら2つの代替方法について個別に説明する。

0139

最初に、スケジューリング要求のトリガーの遅延について、例示的な一実施形態に従って説明する。前述したように、論理チャネルに関連付けられている、ユーザ機器の送信バッファに新しいデータが到着することによって、バッファ状態報告がトリガーされ、これにより、(バッファ状態報告を送信するための対応するアップリンクリソースが存在しないときには)スケジューリング要求がトリガーされる。しかしながら、スケジューリング要求のトリガーを柔軟な方法で遅延させ、ユーザ機器のDRX機能と同期させる。言い換えれば、トリガーされたバッファ状態報告に起因してスケジューリング要求のトリガーが起こるが、後者のトリガーは実際にはただちに実行されず、スケジューリング要求のトリガーの実行が遅延される。さらに言い換えれば、バッファ状態報告のトリガーは、スケジューリング要求をトリガーするための第1の条件とみなすことができるのに対して、スケジューリング要求を実際にトリガーするためには、追加の第2の条件が満たされなければならない(すなわち遅延の最後に達しなければならない)。

0140

スケジューリング要求のトリガーの柔軟な遅延とは、ユーザ機器において実行中のDRX機能のDRXサイクルの周期的なオンデュレーション期間のサブフレームの1つにおいてスケジューリング要求がトリガーされるようにすることである。

0141

したがって、柔軟な遅延の時間長が経過した後、スケジューリング要求が実際にトリガーされ、次の可能なスケジューリング要求送信機会において、スケジューリング要求の対応する送信を実行することができる。なお、スケジューリング要求送信機会は、通常では、スケジューリング要求送信機会の少なくとも1つがDRXサイクルのオンデュレーション期間内であるように設定されることに留意されたい。

0142

スケジューリング要求のトリガーを、例えば、DRXサイクルのオンデュレーション期間の最初のサブフレームまで遅延させることができる。したがってスケジューリング要求のトリガーを、オンデュレーション期間のスケジューリング要求送信機会よりも前であるように適切に遅延させることによって、次のそのオンデュレーション期間中にスケジューリング要求の送信を実行することができ、このオンデュレーション期間においては、ユーザ機器はすでにアクティブ時間にあり、スケジューリング要求に応えて無線基地局によって割り当てられた対応するアップリンクグラントを対象としてPDCCHを監視することができる。結果として、トリガーされたスケジューリング要求のみに関連してアクティブ時間に追加的に遷移することが回避され、電力消費量を減らすことができる。

0143

図11は、従来技術において提案されているスケジューリング要求の一定の遅延を示している図10に類似する方法における、スケジューリング要求のトリガーの柔軟な遅延を示している。図11では、BSR/SRのトリガーが時刻t1に起こるように描いてあり、すなわち、この特定の時点において、送信バッファに新しいデータが到着することによってバッファ状態報告がトリガーされ、これによってスケジューリング要求がトリガーされる。スケジューリング要求のトリガーの柔軟な遅延は、図11に示したように、スケジューリング要求のトリガーを遅らせてオンデュレーション期間の最初に行われるように、実施される。UEは、各オンデュレーション期間の最初においてアクティブ時間に遷移する。遅延が経過した後、スケジューリング要求をトリガーし、オンデュレーション期間内の対応するスケジューリング要求送信機会を使用して、トリガーされたスケジューリング要求を送信する。ユーザ機器はDRXサイクルのオンデュレーション期間内であるため、すでにアクティブ時間にあり、したがってバッファ状態報告用のリソースを割り当てる、無線基地局からの対応するアップリンクグラントを対象としてPDCCHを容易に監視することができる。

0144

図10に関連して説明したように一定の遅延を使用するときに必要である追加のアクティブ時間が、この例示的な実施形態に従って柔軟な遅延を実施するときには、もはや必要ない。BSR/SR手順を実行するのにウェイクアップするだけのために余分な電力が浪費されない。

0145

この例示的な実施形態の一実装形態では、トリガーが確実に遅延されるようにタイマー(例えば、BSRがトリガーされるときに起動されるスケジューリング要求禁止タイマー)を使用し、スケジューリング要求トリガー禁止タイマーが作動している間はスケジューリング要求をトリガーすることができない。このスケジューリング要求禁止タイマーは、スケジューリング要求のトリガーがDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(例えば最初のサブフレーム)まで遅延されるように適切な値を使用して起動される。このタイマーの起動値は、オンデュレーション期間がいつ起こるか(すなわちオンデュレーションタイマーがいつ作動しているか)を事前に認識しているユーザ機器によって計算することができる。UEが自身のDRXサイクルのオンデュレーション期間内であるサブフレームは決定論的であり、対応する公式に基づいて簡単に計算することができる(非特許文献5の5.7節を参照)。例えば、スケジューリング要求トリガー禁止タイマーを起動するときに使用するタイマー値は、DRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(例えば最初のサブフレーム)と、タイマーが起動されるサブフレームとの間の時間長であるように計算する。スケジューリング要求禁止タイマーが切れた時点で、スケジューリング要求をトリガーして次の送信機会において送信することができる。

0146

LTE環境における一例の実装形態においては、一定の遅延用に導入されたlogicalChannelSR−ProhibitTimerを再利用することができ(非特許文献5の5.4.5節「Buffer Status Reporting」を参照)、この場合、無線基地局によって事前に設定されてユーザ機器に送信される一定のタイマー値の代わりに、柔軟なタイマー値(次のオンデュレーション期間と現在時刻に基づいてユーザ機器によって計算される)を適用することによる。さらには、情報要素MAC−MainConfig(非特許文献6の情報要素MAC−MainConfigを参照)の現在定義されている3ビットの変数logicalChannelSR−ProhibitTimer−r12は、1つの予備値「spare1」を有し、値を列挙すると、{sf20,sf40,sf64,sf128,sf512,sf2014,sf2560,spare1}である(非特許文献6の情報要素MAC−MainConfigを参照)。無線基地局はこの予備値(すなわちコードポイント)を使用して、スケジューリング要求のトリガーを次のオンデュレーション期間まで柔軟に遅延させるべきであることをUEに示すことができ、その一方で、変数logicalChannelSR−ProhibitTimer−r12の残りのコードポイントは、標準規格に現在導入されている一定の遅延を示す。この解決策は有利であり、なぜなら、この目的のために新規のRRCシグナリング(すなわち情報要素)を導入する必要がなく、一定の遅延用にすでに合意されている同じメカニズムを再利用できるためである。

0147

図12は、上述したようにスケジューリング要求の柔軟な遅延を実施するためにSRトリガー禁止タイマーを使用するときのUEの挙動のシーケンス図を示している。図を簡潔にするため、図12のシーケンス図はスケジューリング要求をトリガーした時点で終了しているが、当然ながらBSR/SR手順は、前に図11に関連して詳しく説明したように継続し、すなわちユーザ機器はeNodeBからアップリンクグラントを受信し、割り当てられたリソースを使用してBSR(およびデータ)をeNodeBに送信し、必要な場合には残りのデータを送信するためのさらなるアップリンクグラントを受信する。

0148

1つのバリエーションによると、追加の利点、すなわちバッファ状態報告を延期することにより、送信バッファにより多くのデータが到着することができ、したがって必要とされるスケジューリング要求およびアップリンクグラントがより少なく、さらに、アップリンク送信においてより多くのデータがより少ない時間で送信されるという利点、を達成するため、柔軟な遅延は、事前に設定される最小遅延よりも大きいものとする。小さいトランスポートブロックサイズを送信するのではなく、より大きいトランスポートブロックサイズを送信することは、電力効率がより高い。したがって、スケジューリング要求のトリガーに使用される遅延の合計時間には、一定の最小時間と、いくらかの可変時間とが含まれる。柔軟な遅延を実施するためにタイマーを使用するときには、ユーザ機器は最小遅延時間を考慮し、したがってタイマー値を最小遅延時間よりも大きい値であるように計算する。この結果として、タイマー値の計算においてすぐ次のオンデュレーション期間が使用されず、それより後のオンデュレーション期間が使用されることがある。いずれの場合にも、スケジューリング要求のトリガーがオンデュレーション期間まで遅延され、このオンデュレーション期間は、BSRがトリガーされた後のすぐ次のオンデュレーション期間(現在のオンデュレーション期間であることもある)またはその次のオンデュレーション期間である。

0149

同様に、これに加えて、またはこれに代えて、BSR/SRをトリガーしたデータの送信の遅延が大きすぎることを回避するため、柔軟な遅延は、特定の最大遅延よりも大きくないものとする。この場合、最大遅延制限のために、スケジューリング要求のトリガーをさらに遅延させることが不可能である場合、UEは、スケジューリング要求に応えてeNodeBによって送信される対応するアップリンクグラントを監視および受信できるようになるだけのために、トリガーされたスケジューリング要求に関連してアクティブ時間に遷移する必要が生じることがある。この特定のケースでは、上に説明した実施形態の追加の利点(すなわち電力消費量が減る)は得られないが、このような最大遅延制限を設定しているときには、データの送信の遅延が長すぎることがない。

0150

最小遅延時間および/または最大遅延時間は、例えば無線基地局によって定義することができ、適切なシグナリング(例:RRCまたはMAC)を使用してUEに送信することができる。LTEシナリオにおける例示的な一実装形態においては、最小遅延時間は、LTEにおいてすでに定義されており7つの異なる遅延時間を示すことのできる、情報要素MAC−MainConfigの変数logicalChannelSR−ProhibitTimer−r12を使用することによって、UEに示すことができる。この場合、スケジューリング要求のトリガーを柔軟に遅延させるようにUEに指示する目的に、変数logicalChannelSR−ProhibitTimer−r12の予備のコードポイントを使用することができないため、UEは、スケジューリング要求(SR)のトリガーを柔軟に遅延するように、事前に設定される、または別のメッセージ(例:RRCシグナリングまたはMACシグナリング)を使用することによってeNodeBによって個別に設定される。

0151

柔軟な遅延を実施するためにタイマーを使用する代わりに、スケジューリング要求のトリガー、より具体的にはスケジューリング要求のトリガーの実行が許可される特定の期間を、eNodeBが設定することができる。例えばeNodeBは、スケジューリング要求のトリガーまたはスケジューリング要求のトリガーの実行が、オンデュレーションタイマーが作動している期間中に許可されるのみであるように、UEを設定することができる。

0152

いくつかの特定のバリエーションによると、スケジューリング要求の一定の遅延の場合にすでに説明した方法と同様に、スケジューリング要求のトリガーの柔軟な遅延は、すべての論理チャネルに適用可能ではなく、特定の論理チャネルにのみ適用可能である。具体的には、いくつかの種類のデータは、それ以外のデータよりも遅延に対する耐性が高く、したがって柔軟な遅延は、論理チャネルに固有とすることができ、すなわち特定の論理チャネル(例えばいくらかの遅延を許容することのできる論理チャネル)を対象として特に設定される。このことは、例えば、スケジューリング要求の一定の遅延用にすでに導入されている情報要素LogicalChannelConfigおよび対応するオプションのブール変数logicalChannelSR−Prohibit−r12を使用して、eNodeBによって設定することができる(非特許文献6における情報要素LogicalChannelConfigを参照)。当然ながらeNodeBは、上述したようにスケジューリング要求のトリガーを柔軟に遅延させるようにユーザ機器を異なる条件で設定することができる。

0153

結果として、ユーザ機器は、スケジューリング要求をトリガーしたバッファ状態報告が、(1つまたは複数の)特定の論理チャネルに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着した時点でトリガーされた場合にのみ、スケジューリング要求を柔軟に遅延させる。逆に、スケジューリング要求を柔軟に遅延させる対象として設定されていない論理チャネルに関連付けられている送信バッファに新しいデータが到着した場合、バッファ状態報告の対応するトリガーによってトリガーされるスケジューリング要求は、遅延されない。

0154

上の例示的な実施形態においては、スケジューリング要求のトリガーの柔軟な遅延は、ユーザ機器において実行中のDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(好ましくはオンデュレーション期間の最初のサブフレーム)まで実行される。これに代えて、スケジューリング要求のトリガーを、ユーザ機器において実行中のDRXサイクルの任意のアクティブ時間まで(すなわちDRXサイクルのアクティブ時間のオンデュレーション期間までに限定されず、ただし実際にはDRXサイクルのアクティブ時間の一部としてのオンデュレーション期間であってもよい)柔軟に遅延させることができるように、上述した実施形態を変更することができる。具体的には、UEがアウェイクしている合計持続時間は、アクティブ時間と称され、DRXサイクルのオンデュレーションのみならず、それ以外の期間(例えば、インアクティビティタイマーが作動している間にUEがPDCCHを監視する時間と、1HARQRTTの後にダウンリンク再送信を待機している(すなわちdrx−RetransmissionTimerが作動している、またはmac−ContentionResolutionTimerが作動している)間にUEが連続受信を実行する時間)も含む。アップリンク再送信の場合、UEは、アップリンク再送信グラントを受信することのできるサブフレームにおいてアウェイクする。例えば従来技術においては、UEは、BSR/SR手順のためにアクティブ時間に遷移する必要が生じることがあり、例示的な本実施形態によると、このような遷移が実際に回避される。要約すると、ユーザ機器は、少なくとも、周期的なオンデュレーション期間においてアクティブ時間にあるが、さらに、例えばPDCCHに関連する動作に応じてそれ以外の理由でもアクティブ時間にあることがある。この代替の例示的な実施形態においては、このことを利用し、スケジューリング要求のトリガーの遅延を、DRX機能の上記のアクティブ時間の期間のいずれかまで延期することができる。

0155

オンデュレーション期間のサブフレームまで遅延させる前の例示的な実施形態と同様に、例えばUEの送信バッファに新しいデータが到着した時点でバッファ状態報告がトリガーされることによって、スケジューリング要求がトリガーされるものと想定する。UEは、スケジューリング要求をただちにトリガーせずに、スケジューリング要求のトリガーをアクティブ時間まで延期する。UEは、スケジューリング要求のトリガーを実行した後、次のスケジューリング要求送信機会においてスケジューリング要求を送信する。

0156

なお従来技術においては、UEは、(スケジューリング要求をトリガーする時点において)通常では依然としてDRXスリープ状態にあり、スケジューリング要求をトリガーして送信した後に、そのスケジューリング要求に応えてeNodeBによって送信される対応するアップリンクグラントを対象としてダウンリンクにおいてPDCCHを監視することができるように、アクティブ時間に遷移することに留意されたい。

0157

オンデュレーション期間はUEによって事前に容易に求めることができるが(すなわちオンデュレーション期間は決定論的である)、UEがアクティブ時間にある期間については、必ずしも決定論的ではなく、なぜならUEがアクティブ時間にある期間は、例えば、アクティブ時間のサブフレーム(例:オンデュレーション期間)においてUEがPDCCHを受信するかに依存しうるためである(図7に関連して説明したUEの挙動を参照)。したがって、UEがアクティブ時間になるまでのSRトリガーの柔軟な遅延を実施する目的で、前述したようにタイマーを使用する代わりに、UEは、自身がアクティブ時間にあるかを例えばサブフレームごとに判定することができ、別の理由で自身がすでにアクティブ時間にあると肯定判定したサブフレームにおいて、スケジューリング要求のトリガーを実行する。

0158

この方法は図13に概略的に示してあり、図13では、図11と比較して、アクティブ時間の期間が、時刻t1の後のオンデュレーション期間より前に存在する。したがって、図11のようにスケジューリング要求のトリガーをオンデュレーション期間まで遅延させる代わりに、この特定の実施形態においては、アクティブ時間の期間の先頭まで遅延を実行するのみである。UEは、遅延の後にスケジューリング要求のトリガーを実行した後、次のスケジューリング要求送信機会を使用してスケジューリング要求をeNodeBに送信することができる。別の理由でUEがすでにアクティブ時間にあるため、UEは、eNodeBからの対応するアップリンクグラントを対象としてダウンリンク制御チャネルを容易に監視することができ、このアップリンクグラントを受信するだけの目的でアクティブ時間に遷移する必要がない。したがって、アクティブ時間への1回の遷移を回避することができ、これに対応する利点として、電力消費量が下がる。さらに、DRX機能の任意のアクティブ時間を使用してSRのトリガーを実際に実行することができるため、遅延がより短い。

0159

この例示的な実施形態におけるUEの挙動は、図14のシーケンス図に概略的に示してある。図から明らかであるように、オプションである最小遅延制限の実施を点線で示してある。BSRがトリガーされた後、UEは、最小遅延をすでに超えているかを最初にチェックすることが有利であり、その後、SRのトリガーを実行するため、次の(および必要な場合にはそれ以降の)サブフレームについて、UEがアクティブ時間にあるか否かのチェックに進む。

0160

DRXサイクルのオンデュレーション期間までの柔軟な遅延に関する前の例示的な実施形態の場合と同様に、最小遅延制限および/または最大遅延制限を実施することができ、これに対応する利点はすでに上述してある。この場合も、前の例示的な実施形態の場合と同様に、さまざまなサービスのサービス品質(QoS)要件および遅延耐性が異なることを考慮して、UEの任意のアクティブ時間への柔軟な遅延は、ユーザ機器のすべての論理チャネルには適用可能でない。したがって、スケジューリング要求のトリガーの柔軟な遅延を、例えばeNodeBによって設定することのできる特定の論理チャネルのみに制限することができる。

0161

ここまでの例示的な実施形態では、スケジューリング要求のトリガーを柔軟に遅延させることを提案した。以下に説明するように、別の例示的な実施形態では、スケジューリング要求の送信を柔軟に遅延させることができ、その一方で、スケジューリング要求のトリガーはただちに実行する。遅延の効果は、スケジューリング要求のトリガーを遅延させる前の例示的な実施形態に相当に類似するが、遅延の実装形態にはバリエーションがある。したがってSRの送信を遅延させる実際の効果は、図11および図13から理解することができ、すなわちSRの送信は、UEのDRXサイクルのオンデュレーションまたはそれ以外のアクティブ時間中のSR機会に行われる。同じ利点が達成され、すなわちトリガーされたスケジューリング要求のみに関連してアクティブ時間に余分に遷移することが回避され、したがって電力を節約することができる。

0162

さらには、スケジューリング要求の送信を遅延させる目的で、例示的な一実装形態によるとタイマーを使用することができる。前の例示的な実施形態と同様に、送信禁止タイマーが作動している間は、トリガーされたスケジューリング要求が送信されない。この目的のため、SRがトリガーされるときにSR送信禁止タイマーを起動する。この場合、タイマーを起動するときに使用するタイマー値は、スケジューリング要求がDRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(例えば最初のサブフレーム)まで遅延されるように計算する。前の例示的な実施形態に関連して説明したように、UEは、オンデュレーション期間がいつ起こるかを事前に認識しており、したがってタイマー初期値を、DRXサイクルのオンデュレーション期間のサブフレームの1つ(例えば最初のサブフレーム)と、スケジューリング要求送信禁止タイマーが起動されるサブフレームとの間の時間長であるように計算することができる。

0163

したがって禁止タイマーが切れた時点で、UEは次のスケジューリング要求送信機会を使用してスケジューリング要求を送信する。前と同様に、スケジューリング要求送信機会はつねにDRXサイクルのオンデュレーション期間内に設定されるものと想定し、これによりUEは、依然としてオンデュレーション期間内である間にスケジューリング要求を送信することができる。

0164

前と同様に、LTE環境において実施する場合、一定の遅延用に導入されたlogicalChannelSR−ProhibitTimerを再利用することができる(非特許文献5の5.4.5節「Buffer Status Reporting」を参照)。さらに、現在標準化されている情報要素MAC−MainConfigの変数logicalChannelSR−ProhibitTimer−r12を再利用することができ、この場合、予備のコードポイントを使用して、スケジューリング要求の送信を次のオンデュレーション期間まで柔軟に遅延させることをUEに示す。

0165

図15は、対応するUEの挙動をシーケンス図を使用することによって概略的に示している。このシーケンス図からと、前述した別のシーケンス図との比較において明らかであるように、ユーザ機器の対応する送信バッファに新しいデータを受け取った時点で、バッファ状態報告およびスケジューリング要求をただちに実際にトリガーする。一方で、スケジューリング要求の送信を、対応する送信禁止タイマーを使用することによって延期し、このタイマーが依然として作動している間はスケジューリング要求を送信することが許可されない。

0166

スケジューリング要求の送信の適切な遅延を確保するためにタイマーを使用する代わりに、(1つまたは複数の)オンデュレーション期間内であるスケジューリング要求機会のみを使用できるように、UEを設定することができる。言い換えれば、UEがDRXサイクルのオンデュレーション期間内ではないスケジューリング要求機会を排除するために、スケジューリング要求機会のマスキング(「SR送信マスキング」)を実行する。このマスキングは簡単に実施することができ、なぜならUEは、スケジューリング要求機会およびDRXのオンデュレーション期間(いずれも周期的に設定される)を事前に認識しているためである。

0167

この点において、DRXサイクルのオンデュレーション期間内であるスケジューリング要求機会のみを使用するようにeNodeBがUEに適切に命令することができるように、対応する新規のRRCフラグシグナリング(例えば新規のフラグ)(例えば、無線リソース制御(RRC)情報要素のPhysicalConfigDedicatedの中の「sr−mask」)を導入することができる。

0168

前の例示的な実施形態に関連して前述したように、すでに前述した追加の利点を達成するために、最小時間遅延および/または最大時間遅延を設定することができる。具体的には、このことは、例えばタイマー起動値を最小時間遅延よりも適宜大きいように計算することによって、実施することができる。これに代えて、前述したスケジューリング要求送信のマスキングを使用するとき、各スケジューリング要求機会がオンデュレーション期間内であるか否かをチェックするのに、最小遅延より後のスケジューリング要求機会のみを考慮する。

0169

これに代えて、上に説明した実施形態を変更することができ、すなわちスケジューリング要求の送信を、ユーザ機器において実行中のDRXサイクルの任意のアクティブ時間まで(すなわちDRXサイクルのアクティブ時間のオンデュレーション期間までに限定されず、ただし実際にはDRXサイクルのアクティブ時間の一部としてのオンデュレーション期間であってもよい)柔軟に遅延させることができる。したがってUEは、スケジューリング要求の送信を、別の理由で(例えばDRXサイクルのオンデュレーション期間内である以外の理由で)UEがすでにアクティブ時間にある期間に一致するスケジューリング要求送信機会まで遅延させる。

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