JP5539730B2 - ＵＴＲＡＮＨＳＤＰＡ無線ネットワークにおける改良型ＭＡＣ−ｄ多重化 - Google Patents

Description

本発明は、一般に無線通信、特にＵＴＲＡＮ ＨＳＤＰＡにおけるＭＡＣ−ｄ多重化の効果的な支援に関する。

本発明は、ＵＭＴＳ地上波無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ：ＵＭＴＳ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｒａｄｉｏ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）におけるダウンリンクデータ転送に関する。ＵＴＲＡＮ無線通信ネットワーク１０が図１に示されている。ＵＴＲＡＮネットワークは、コアネットワーク（ＣＮ：Ｃｏｒｅ Nｅｔｗｏｒｋ）１２と、複数の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１４と、当技術では基地局ともいう複数のＮｏｄｅＢ２０とを備え、この各々は、移動局ともいう１または２以上のユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）２４に対して、セルまたはセクタ２６内の無線インタフェースを通してサービスを提供するものである。

ＣＮ１２は、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ：Ｐｕｂｌｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、ＧＳＭネットワーク等のような別のネットワークに通信伝達的に接続可能である。各ＲＮＣ１４は、他の機能モジュールの中でも、無線リンクプロトコル（ＲＬＣ：Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）１６と、専用媒体アクセス制御（ＭＡＣ−ｄ：ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）１８とを備える。ＲＬＣ１６は、複数の論理チャネル１７でＭＡＣ−ｄ１８へとデータを転送する。高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）の登場により、ＮｏｄｅＢ２０は、専用チャネルで各ＵＥ２４と通信し、追加的に、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）でセル２６じゅうにデータパケットをブロードキャストする。

ＨＳＤＰＡはチャネル依存スケジューリングを利用しており、それによって、各ＵＥ２４へと導かれるデータは、上記ＵＥ２４への瞬間チャネル品質が高い場合には、共有チャネルでの送信のためにスケジューリングされる。同様に、高速度制御および高次変調がリンク適応のために利用されるのであるが、リンク適応においては、各伝送ブロックのデータ速度および変調方式は目標ＵＥ２４へのチャネル条件（およびＵＥ２４の能力）に応じて変化する。さらに、ＨＳＤＰＡは、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ）確認応答方式を採用するのであるが、当該方式においては、復号化が成功しなかった伝送ブロックの軟値（ｓｏｆｔ ｖａｌｕｅ）を保持し、各再送信の軟復号（ｓｏｆｔ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）結果と組み合わせる。これにより、増分冗長が可能となり、更なる再送信の必要性が低減される。スケジューリング、速度適応、およびＨＡＲＱ機能はネットワーク側の無線インタフェースに近くなければならないので、高速媒体アクセス制御（ＭＡＣ−ｈｓ：
ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能２２がＮｏｄｅＢ２０に追加される。ＭＡＣ−ｅｈｓ機能（図示せず）が、ＨＳＤＰＡトラフィックを受信可能なＵＥ２４において追加的に提供される。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：３^ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）の規格はＭＡＣ−ｄ多重化を定めており、それによると、複数の論理チャネルからのデータが１つのＭＡＣ−ｄフローに多重化され、ＭＡＣ−ｄプロトコルデータユニット（ＰＤＵ：Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）にカプセル化される（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅ）ことが可能である。この機能は、伝送チャネルに関する優先順位に基づいたスケジューリングがＲＮＣ１４において全面的に行われた時に、リリース９９（Ｒｅｌｅａｓｅ−９９）チャネルのために開発された。論理チャネルを区別するために、４ビットのＣ／Ｔフィールドが、多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダに追加される（多重化されていないＰＤＵはＣ／Ｔフィールドを含む必要がない）。ＲＮＣ１４においてＭＡＣ−ｄ多重化された論理チャネルは、伝送ネットワーク（すなわちＩｕｂを介したＲＮＣ１４とＮｏｄｅＢ２０との間）を通じて１つのＭＡＣ−ｄフローとして扱われ、典型的には、無線インタフェースを介する１つの優先フロー（または待ち行列）として扱われる。これにより、多くの無線ベアラ（ＲＢ：Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）からのデータを単一のＭＡＣ−ｄフローを介して送信することが可能になり、ＮｏｄｅＢにおける優先待ち行列（ＰＱ：Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｑｕｅｕｅ）の数が低減される。追加的に、ＭＡＣ−Ｄフローが少なくなると、伝送ネットワークリンクの数が低減され、それにより、ＭＡＣ−ｄフロー容量が限られたＵＥ２４におけるアドレス空間の制約が軽減可能である。

多重化ＭＡＣ−ｄ機能が図２に示されている。Ｃ／Ｔ多重化装置２８は、複数の論理チャネルからのデータを１つのＭＡＣ−ｄフローに多重化する。Ｃ／Ｔ ｍｕｘ２８が取り外される場合には、Ｃ／Ｔ ＭＵＸ優先順位制御装置３０が、ダウンリンクのための優先順位設定のみを行なう。図３は、ＮｏｄｅＢ２０内のＭＡＣ−ｈｓ２２におけるＰＱ３２へのＭＡＣ−ｄフローのマッピングを示している。ＵＥ２４内でのＭＡＣ−ｈｓ機能におけるＰＤＵの再序列化（ｒｅｏｒｄｅｒｉｎｇ）が図４に示されている。再序列化は、ＰＱ３２ごとに行われるものであり、従って、ＵＥ２４は、ＰＱ３２が存在するだけの数の再序列化待ち行列３４を構成する必要がある。

上述のシステムは、幾つかの点において欠陥がある。第１に、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵは、理想的にはオクテット整列されている（ｏｃｔｅｔ−ａｌｉｇｎｅｄ）。ＭＡＣ−ｄはＲＬＣ ＰＤＵを受信し、ＲＬＣ ＰＤＵは肯定応答モード（ＡＭ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ ｍｏｄｅ）および非肯定応答モード（ＵＭ：ｕｎａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｄ ｍｏｄｅ）双方においてオクテット整列されている。しかし、ヘッダに４ビットのＣ／Ｔフィールドを追加すると、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵはもはやオクテット整列されない。これは、下位ネットワークプロトコル層におけるデータのカプセル化のような、新ヘッダの設計にとって問題となるものであり、それは、多くのヘッダが、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのサイズを示す長さ標識（ＬＩ：ｌｅｎｇｔｈ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含むためである。非オクテット整列（ｎｏｎ−ｏｃｔｅｔ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）は、ＬＩにさらにビットが必要であることを意味する。オクテット整列していないプロトコル構造もさらに多くの処理を必要とする。

第２に、Ｃ／Ｔフィールドを伴う多重化は、不必要なオーバーヘッドを生み、無線インタフェースの有効帯域幅を低減する。多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダは、データに関連した論理チャネルを示す４ビットのＣ／Ｔフィールドを含む。ＭＡＣ−ｈｓは、後に、無線インタフェースを介する送信のためにＭＡＣ−ｄ ＰＤＵが取得されるＰＱを示す追加的な３ビットのフィールドを追加する。従って、実際には４つまたは５つのビットしか必要ではない場合に、全部で７つのビットを用いて、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵの論理チャネルオリジンが示される。

多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのヘッダからＣ／Ｔフィールドを削除すると、２つの欠陥が軽減されるであろう。データの論理チャネルオリジンを識別するための直接的な解決方法は、論理チャネルとＰＱ３２との間に１対１のマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）を割り当て、論理チャネルごとにＵＥ２４において再序列化を行なうことであろう。しかし、これにより、別々のＭＡＣ−ｄフローおよびＰＱ３２が激増することになり、ＮｏｄｅＢ２０およびＵＥ２４双方での処理要求が増加するであろう。さらに、ＭＡＣ−ｄフローおよびＰＱ３２のコンセプトを取り除くことで、ＭＡＣの多重化構造を根本的に変更されるであろう。従って、従来技術においては、ＭＡＣで定義された多重化構造を維持するが、Ｃ／Ｔフィールドの悪影響を取り除く、または軽減する一方で、少数のＭＡＣ−ｄフローおよびＰＱ３２を実施する能力を維持することが求められている。

ここで開示し、請求する１または２以上の実施形態によれば、複数の論理チャネルからのデータを多重化することにより、ＭＡＣ−ｄフローおよびＰＱの数が保存される一方で、フレーミングオーバーヘッドおよび非オクテット整列処理が削減される。ある実施形態において、多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのＣ／Ｔフィールドは削除され、ＭＡＣ−ｄフローに多重化された論理チャネルが、少なくとも１つのＮｏｄｅＢにおけるＭＡＣ−ｈｓ ＰＱに（また好適にはＵＥ内のＭＡＣ−ｅｈｓにも）マッピングされる。他の実施形態では、Ｃ／Ｔフィールドは保持され、オクテット整列された長さ標識がＲＮＣからＵＥへ送信される。ある実施形態において、長さ標識は、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵをパディング（ｐａｄｄｉｎｇ）することで、オクテット整列される。別の実施形態においては、ＲＮＣからＵＥへの経路における送信機および受信機が、長さ標識に加えるオフセットを有し、オクテット整列を達成する。パディングまたはオフセットは（８−ｎ）ビットであり、ここで、ｎ＝Ｃ／Ｔフィールドにおけるビット数、である。

ある実施形態は、ＵＴＲＡＮ無線通信ネットワークにおいてデータをＣ／Ｔフィールドなく送信する方法に関する。ＭＡＣ−ｄにおいて、２または３以上の無線ベアラからそれぞれの２または３以上の論理チャネルでデータが受信される。２または３以上の論理チャネルからのデータは単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化される。多重化されたＭＡＣ−ｄフローは、論理チャネルを識別するＣ／ＴフィールドがＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダにないＭＡＣ−ｄ ＰＤＵにカプセル化される。２または３以上の論理チャネルがＭＡＣ−ｈｓにおけるＰＱへマッピングされる。論理チャネル識別子がＲＮＣからＵＥへ送信される。

他の実施形態は、Ｃ／Ｔフィールドを伴って、ＵＴＲＡＮ無線通信ネットワークにおいてデータを送信する方法に関する。ＭＡＣ−ｄにおいて、２または３以上の無線ベアラからそれぞれの２または３以上の論理チャネルでデータが受信される。２または３以上の論理チャネルからのデータは単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化している。多重化されたＭＡＣ−ｄフローはＭＡＣ−ｄ ＰＤＵにカプセル化される。ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダに論理チャネルを識別するＣ／Ｔフィールドが含まれる。ＭＡＣ−ｈｓおよびＩｕｂフレーミングプロトコルに、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのオクテット整列された長さを識別する長さ標識が追加される。ある実施形態では、長さ標識は、多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵを（８−ｎ）ビットでパディングすることにより、オクテット整列され、ここで、ｎ＝Ｃ／Ｔフィールドにおけるビット数、である。別の実施形態では、送信機および受信機が（８−ｎ）ビットのオフセットを有するものであり、そのため、オフセットにより調整されたＬＩはオクテット整列される。ここで、ｎ＝Ｃ／Ｔフィールドにおけるビット数、である。

別の実施形態は、ある無線通信ネットワークに関する。このネットワークはＲＮＣを備え、ＲＮＣはＭＡＣ−ｄを備えており、ＭＡＣ−ｄは、２または３以上の無線ベアラからそれぞれの２または３以上の論理チャネルでデータを受信し、２または３以上の論理チャネルからのデータを単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化し、論理チャネルを識別するＣ／ＴフィールドがＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダにないＭＡＣ−ｄ ＰＤＵに、多重化されたＭＡＣ−ｄフローをカプセル化するものである。このネットワークは、１または２以上のＰＱへＭＡＣ−ｄフローを導くＭＡＣ−ｈｓを備えるＮｏｄｅＢも備え、２または３以上の論理チャネルが少なくとも１つのＰＱへマッピングされる。ＲＮＣは、多重化されたＭＡＣ−ｄフローと共に、論理チャネル識別子をＵＥへ送信する。

他の実施形態は、ある無線通信ネットワークに関する。このネットワークはＲＮＣを備え、ＲＮＣはＭＡＣ−ｄを備えており、ＭＡＣ−ｄは、２または３以上の無線ベアラからそれぞれの２または３以上の論理チャネルでデータを受信し、２または３以上の論理チャネルからのデータを単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化し、論理チャネルを識別するＣ／ＴフィールドをＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダに含むＭＡＣ−ｄ ＰＤＵに、多重化されたＭＡＣ−ｄフローをカプセル化し、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵとオクテット整列された長さ標識とをＮｏｄｅＢへ送信するものである。このネットワークはＮｏｄｅＢも備えており、ＮｏｄｅＢは、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵとオクテット整列された長さ標識とを受信するものであり、オクテット整列された長さ標識をＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵの優先待ち行列識別子（ＰＱＩＤ：Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｑｕｅｕｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）フィールドに含むＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵに、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵをカプセル化するものである。ある実施形態において、ＭＡＣ−ｄは、さらに、多重化されたＭＡＣ−Ｄ ＰＤＵを（８−ｎ）ビットでパディングして、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵ長をオクテット整列させるものであり、ここで、ｎ＝Ｃ／Ｔフィールドにおけるビット数、である。別の実施形態において、ＲＮＣおよびＮｏｄｅＢは（８−ｎ）ビットのオフセットを有するものであり、そのため、オフセットにより調整された長さ標識はオクテット整列される。ここで、ｎ＝Ｃ／Ｔフィールドにおけるビット数、である。

以下の発明を実施するための形態を、添付図面および特許請求の範囲と併せて考察すると、本発明の他の目的、効果および新規な特徴が明らかとなろう。

より良い理解のために、以下の図面および本発明の好適な実施形態を参照する。

ＵＴＲＡＮ無線通信ネットワークの機能ブロック図である。 ＲＮＣにおけるＭＡＣ−ｄ機能モジュールの機能ブロック図である。 ＮｏｄｅＢにおけるＭＡＣ−ｈｓ機能モジュールの機能ブロック図である。 ＵＥにおけるＭＡＣ−ｅｈｓ機能モジュールの機能ブロック図である。 Ｃ／Ｔフィールドなくデータを送信する方法の流れ図である。 Ｃ／Ｔフィールドを伴ってデータを送信する方法の流れ図である。

ここでは、本発明の実施形態を、全く限定的でない例を参照しながら説明する。ＵＥが５つ（５）の論理チャネルを有するものである、と考える。４つのチャネルが、信号無線ビーコン（ＳＲＢ：ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｒａｄｉｏ ｂｅａｃｏｎ）からのデータを搬送するものであり、０、１、２、３と指標が付される。論理チャネルＩＤ（ＬＣＨ−ＩＤ）４は、「ベストエフォート型（ｂｅｓｔ ｅｆｆｏｒｔ）」データを搬送する。ＳＲＢは、既存技術によれば、ＭＡＣ−ｄ多重化される。すなわち、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵは、この第１ＭＡＣ−ｄフローのためにはオクテット整列されないということである。ＬＣＨ−ＩＤ４を搬送する第２ＭＡＣ−ｄフローにおけるＰＤＵは、Ｃ／Ｔフィールドを有しておらず、従って、オクテット整列している。従って、先行技術では、２つのＭＡＣ−ｄフローが、典型的に、２つの別々の優先待ち行列、例えばＰＱ０およびＰＱ１にマッピングされることとなるであろう。ＩｕｂフレーミングプロトコルおよびＭＡＣ−ｈｓにおける長さ標識は、バイトで定量化できない。

本発明の一実施形態によれば、複数のＬＣＨ−ＩＤ（ここでは、０、１、２、３）が、１つのＭＡＣ−ｄフローへとマッピングされる。ＭＡＣ−ｄの多重化は、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダにＣ／Ｔフィールドなく、実施される。ＬＣＨ−ＩＤは、ＲＮＣからＮｏｄｅＢへＭＡＣ−ｄ ＰＤＵを伝送する役目のフレームプロトコル、例えばＩｕｂにおいて利用可能となる。複数の論理チャネル（０〜３）は、同一の優先待ち行列ＰＱ３２（例えばＰＱ０）へとマッピングされ、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵヘッダの優先待ち行列フィールドが、ＬＣＨ−ＩＤ（ここでは、０、１、２または３）により置換される。このように、ＬＣＨ−ＩＤが上述の構成値のうちの１つである場合に、第１ＰＱ３２が識別される。

複数の論理チャネルのＰＱ３２へのマッピングは、無線リソース制御（ＲＲＣ：Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＮｏｄｅＢアプリケーション部（ＮＢＡＰ：ＮｏｄｅＢ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）、または無線ネットワークサブシステムアプリケーション部（ＲＮＳＡＰ：Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）のような、ネットワークプロトコルスタックの高位におけるアプリケーションにより構成される。これら上位層アプリケーションは、ＮｏｄｅＢ２０およびＵＥ２４へのマッピングを構成する。本例において、ＬＣＨ−ＩＤ４は別々のＭＡＣ−ｄフローを介して搬送されるものであり、データは、上位層アプリケーションにより、別々のＰＱ３２に対するものとしてもよい。

上述のように、本発明の本実施形態のあるステップは、ＬＣＨ−ＩＤからＰＱ３２へのマッピングを構成することである。これは、目下のＰＱの抽象化層を保持するために、少なくともＮｏｄｅＢ２０において必要であり、好適にはＵＥ２４内でも行なわれる。ＬＣＨ−ＩＤは、ｌｕｂを介して、例えばＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームヘッダで送信されるものであり、このようにＭＡＣ−ｄ ＰＤＵごとに認知される。ＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームがＮｏｄｅＢ２０において復号化されると、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵは、ＬＣＨ−ＩＤとＰＱ３２との間のマッピングに従って正しいＰＱへと導かれる（すなわち再序列化がＰＱ３２ごとに行なわれる）か、または代替的に、ＬＣＨごとに１つのＰＱが存在するであろう。ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵがＰＱ３２から取得され、ＮｏｄｅＢ２０におけるＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵにカプセル化されると、ＬＣＨ−ＩＤはＰＱＩＤフィールドの代わりにＭＡＣ−ｈｓヘッダに追加される。

ＵＥ２４では、ＰＱ３２からのＬＣＨ−ＩＤマッピングが構成されなかった場合には、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵの再序列化はＬＣＨ−ＩＤごとに行なわれる。しかし、再序列化行列の数を（またそれによりコストを）低減するために、ＰＱ３２とＬＣＨ−ＩＤとの間のマッピングを有することが効果的であり、それにより、ＬＣＨごとではなくＰＱ３２ごとの再序列化を可能にするであろう。送信シーケンス番号（ＴＳＮ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ）が再序列化エンティティごとに割り当てられる必要があるので、再序列化の方法論はＭＡＣ−ｈｓヘッダに影響する。

本発明の本実施形態に従った、ＵＴＲＡＮ無線通信ネットワークにおけるデータ送信方法１００が、図５の流れ図に示されている。連続するステップとして図示しているが、当業者は、方法の全ステップを、図示した順序で実行する必要はないと分かるであろう。特に、構成またはマッピングのステップは、ある特定のＵＥ２４へのデータ転送の任意のシーケンスに対して１回だけ実施されることが効果的である場合がある。さらに、当業者は、本方法が継続しているものである、ということが分かるであろう。しかし、考察のために、本方法は、ＲＮＣ１４内のＭＡＣ−ｄ１８において、２または３以上の無線標識から２または３以上の対応するチャネルでデータを受信する（ステップ１０２）ことより、本方法を「開始する」。ＭＡＣ−ｄ１８は、２または３以上の論理チャネルからのデータを単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化する（ステップ１０４）。その後、ＭＡＣ−ｄ１８は、Ｃ／ＴがＰＤＵヘッダにないＭＡＣ−ｄ ＰＤＵに、多重化されたＭＡＣ−ｄフローをカプセル化する（ブロック１０６）。高位層アプリケーションは、２または３以上の論理チャネルを、少なくとも１つのＮｏｄｅＢ２０におけるＭＡＣ−ｈｓ２２の単一の優先待ち行列３２にマッピングし（ブロック１０８）、好適には、加えてＵＥ２４におけるＭＡＣ−ｅｈｓのものにもマッピングする。その後、例えばＲＮＣ１４とＮｏｄｅＢ２０との間のＩｕｂ上ではＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームヘッダで、またＮｏｄｅＢ２０からＵＥ２４への無線インタフェースではＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵのＰＱＩＤフィールドで、論理チャネル識別子がＲＮＣ１４からＵＥ２４へと送信される（ブロック１１０）。

本実施形態において、ＭＡＣ多重化構造が保持され、ＭＡＣ−ｄフローおよびＰＱ３２の数は制限され、Ｃ／ＴフィールドはＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダから削除される。これにより、プロトコルオーバーヘッドが低減し、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵがオクテット整列されることになり、ＩｕｂおよびＭＡＣ−ｈｓフレーミングプロトコルにおける長さ標識の利用が容易になる。

本発明の別の実施形態において、多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダ内のＣ／Ｔフィールドが保持され、パディングビットを適当数、すなわち（８−ｎ）個追加することにより、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵはオクテット整列され、ここでｎはＣ／Ｔフィールド内のビット数である（例えば４ビットのＣ／Ｔフィールドに対しては４）。これにより、オクテット整列された長さ標識が、ＭＡＣ−ｈｓおよびｌｕｂフレーミングプロトコルで導入されることが可能になり、得られるＰＤＵの処理が簡略化される。

本発明の別の実施形態において、多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダにおけるＣ／Ｔフィールドは保持される。ｌｕｂフレーミングプロトコルおよびＭＡＣ−ｈｓプロトコルは、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵの長さをバイトで示す長さ標識を含む。本実施形態において、送信および受信エンティティは、論理チャネルと、ＭＡＣ−ｄフローと、Ｃ／Ｔフィールドを伴うＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのＰＱ３２とについて、長さ標識の絶対値に、Ｃ／Ｔフィールドの長さを追加するものである。このようにして、多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵ、および多重化されていないＭＡＣ−ｄ ＰＤＵ双方の長さが、バイトに定量化される長さ標識で容易に識別される。Ｃ／Ｔフィールドを伴うＭＡＣ−Ｄ ＰＤＵのための長さオフセットも、同様に、ＲＲＣ、ＮＢＡＰおよびＲＮＳＡＰのような上位層アプリケーションによって構成される。

本発明の、これら後者２つの実施形態のいずれかに従った、ＵＴＲＡＮ無線通信ネットワークにおけるデータ送信方法２００が、図６の流れ図に示されている。ＲＮＣ１４のＭＡＣ−ｄ１８において、２または３以上の無線標識からそれぞれの２または３以上のチャネルで、２または３以上の無線ビーコンからのデータを受信する（ステップ２０２）ことより、本方法を「開始する」。ＭＡＣ−ｄ１８は、２または３以上の論理チャネルからのデータを単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化する（ステップ２０４）。その後、ＭＡＣ−ｄ１８は、多重化されたＭＡＣ−ｄフローをＭＡＣ−ｄ ＰＤＵにカプセル化する（ステップ２０６）。ＭＡＣ−ｄ１８は、多重化された各ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのヘッダにＣ／Ｔフィールドを含める（ブロック２０８）。ＩｕｂおよびＭＡＣ−ｈｓフレーミングプロトコルに、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのオクテット整列された長さを識別する長さ標識が追加される（ステップ２１０）。ある実施形態では、多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵを（８−ｎ）ビットでパディングする更なるステップを実行するＭＡＣ−ｄにより、長さ標識は、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのオクテット整列された長さを識別するものであり、ここでｎはＣ／Ｔフィーフドにおけるビット数である。別の実施形態では、送信機および受信機（例えば、ＭＡＣ−ｄ１8およびＭＡＣ−ｈｓ２２、または、ＭＡＣ−ｈｓ２２およびＵＥ２４）を、長さ標識に対して（８−ｎ）ビットのオフセットを含めるものとした高位層プロトコルアプリケーションにより、長さ標識は、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのオクテット整列された長さを識別するものであり、ここでｎはＣ／Ｔフィールドにおけるビット数である。

本発明の実施形態は、ＮｏｄｅＢ２０におけるＰＱ３２の数とＭＡＣ−ｄフローの数とを節約し、従って伝送ネットワーク接続の必要数を節約することを可能にする一方で、フレーミングの複雑性を低減し、ネットワークの帯域幅を保存するものである効果的なオクテット整列された長さ標識を有効とすることを可能にする。多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダ内のＣ／Ｔフィールドを削除する実施形態においては、発信元の論理チャネルを一意的に識別するために必要なビット数を低減することにより、無線インタフェースリソースも追加的に保存される。

ＲＬＣ１６、ＭＡＣ−ｄ１８、ＮｏｄｅＢ ＭＡＣ−ｓｈ２２、および、ＵＥ ＭＡＣ−ｅｓｈを含む、ここで説明した機能モジュールは、専用電子回路として、マイクロプロセッサまたはデジタル信号プロセッサ上で実行されるソフトウェアモジュールとして、または、当技術において公知または未開発のソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアを如何様に組み合わせても、実施可能であると、当業者ならば分かるであろう。

当然のことながら、本発明は、本発明の本質的な特徴を逸脱することなく、本明細書で具体的に説明したものとは別のやり方で実施することが可能である。本実施形態は、あらゆる点で、説明のためのものであって限定的なものではないと見なされるべきであり、添付の特許請求の範囲における意図および均等の範囲内に含まれる全ての変更は、本発明の実施形態に包含されるものであるとする。

Claims (29)

1. 少なくとも１つのＮｏｄｅＢ（２０）と１または２以上のユーザ装置ＵＥ（２４）とを備える無線通信ネットワーク（１０）においてデータを送信するための無線ネットワーク制御装置ＲＮＣ（１４）における方法であって、
   専用媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｄ（１８）において、２または３以上の無線ベアラからそれぞれの２または３以上の論理チャネルでデータを受信する（１０２）ことと、
   前記２または３以上の論理チャネルからの前記データを単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化する（１０４）ことと、
   前記論理チャネルを識別するＣ／ＴフィールドがＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダにないＭＡＣ−ｄプロトコルデータユニットＰＤＵに、多重化された前記ＭＡＣ−ｄフローをカプセル化する（１０６）ことと、
   前記２または３以上の論理チャネルを、ＮｏｄｅＢの高速媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｈｓにおける単一の優先待ち行列ＰＱへマッピングする（１０８）ことと、
   前記無線ネットワーク制御装置（１４）からＵＥ（２４）へ、前記２または３以上の論理チャネルに対応する複数の論理チャネル識別子ＬＣＨ−ＩＤを送信する（１１０）ことと
   を有することを特徴とする方法。
2. ＭＡＣ−ｈｓにおけるＰＱへ前記２または３以上の論理チャネルをマッピングすることは、高位プロトコル層アプリケーションにより前記ＭＡＣ−ｈｓを構成することを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記高位プロトコル層アプリケーションは、無線リソース制御ＲＲＣ、ＮｏｄｅＢアプリケーション部ＮＢＡＰ、または無線ネットワークサブシステムアプリケーション部ＲＮＳＡＰのうちの１つである、請求項２に記載の方法。
4. ＵＥのＭＡＣ−ｈｓにおけるＰＱへ前記２または３以上の論理チャネルをマッピングするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. ＲＮＣ（１４）からＵＥ（２４）へＬＣＨ−ＩＤを送信することは、高速ダウンリンク共有チャネルＨＳ−ＤＳＣＨデータフレームヘッダで、前記ＲＮＣからＮｏｄｅＢにおけるＭＡＣ−ｈｓへ前記ＬＣＨ−ＩＤを送信することを含む、請求項１に記載の方法。
6. ＲＮＣ（１４）からＵＥ（２４）へとＬＣＨ−ＩＤを送信することは、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵの優先待ち行列識別子ＰＱＩＤフィールドを前記ＬＣＨ−ＩＤと置換することと、無線インタフェースを介して前記ＮｏｄｅＢ（２０）からＵＥ（２４）へ前記ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵを送信することとをさらに含む、請求項５に記載の方法。
7. 少なくとも１つのＮｏｄｅＢ（２０）と１または２以上のユーザ装置ＵＥ（２４）とを備える無線通信ネットワーク（１０）においてデータを送信するための無線ネットワーク制御装置ＲＮＣ（１４）における方法であって、
   専用媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｄ（１８）において、２または３以上の無線ベアラからそれぞれの２または３以上の論理チャネルでデータを受信する（２０２）ことと、
   ２または３以上の論理チャネルからの前記データを単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化する（２０４）ことと、
   ＭＡＣ−ｄプロトコルデータユニットＰＤＵに、多重化された前記ＭＡＣ−ｄフローをカプセル化する（２０６）ことと、
   ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダに、前記論理チャネルを識別するＣ／Ｔフィールドを含める（２０８）ことと、
   ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵのオクテット整列された長さを識別する長さ標識ＬＩを、ＭＡＣ−ｈｓおよびＩｕｂフレーミングプロトコルに追加する（２１０）ことと
   を有することを特徴とする方法。
8. 多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵを（８−ｎ）ビットでパディングし、前記ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵの長さをオクテット整列させるステップをさらに含み、ｎは前記Ｃ／Ｔフィールド内のビット数に対応する、請求項７に記載の方法。
9. オフセットによる調整後の前記ＬＩがオクテット整列されるように、（８−ｎ）ビットの当該オフセットを有するように送信機および受信機を構成するステップ、をさらに含み、ｎが前記Ｃ／Ｔフィールド内のビット数に対応する、請求項７に記載の方法。
10. オフセットを有するように送信機および受信機を構成することは、高位プロトコル層アプリケーションにより前記送信機および受信機を構成することを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記高位プロトコル層アプリケーションは、無線リソース制御ＲＲＣ、ＮｏｄｅＢアプリケーション部ＮＢＡＰ、または無線ネットワークサブシステムアプリケーション部ＲＮＳＡＰのうちの１つである、請求項１０に記載の方法。
12. 少なくとも１つのＮｏｄｅＢ（２０）と、１または２以上のユーザ装置ＵＥ（２４）とを備える無線通信ネットワーク（１０）における無線ネットワーク制御装置ＲＮＣ（１４）であって、前記少なくとも１つのＮｏｄｅＢ（２０）は、前記ＲＮＣ（１４）から１または２以上の優先待ち行列ＰＱへ、ＭＡＣ−ｄフローを導くように作動する高速媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｈｓ（２２）を有し、２または３以上の論理チャネルが少なくとも１つのＰＱへマッピングされ、
    ２または３以上の無線ベアラからそれぞれの前記２または３以上の論理チャネルでデータを受信し、前記２または３以上の論理チャネルからの前記データを単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化し、前記論理チャネルを識別するＣ／ＴフィールドがＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダにないＭＡＣ−ｄプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に、多重化された前記ＭＡＣ−ｄフローをカプセル化し、多重化された前記ＭＡＣ−ｄフローと共に前記２または３以上の論理チャネルに対応する複数の論理チャネル識別子（ＬＣＨ−ＩＤ）をＵＥ（２４）へ送信する、専用媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｄ（１８）、
    を有することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
13. さらに、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）データフレームヘッダで、ＮｏｄｅＢ ＭＡＣ−ｈｓ（２２）へＬＣＨ−ＩＤを送信する、請求項１２に記載の無線ネットワーク制御装置。
14. 少なくとも１つの請求項１２または請求項１３に記載の無線ネットワーク制御装置ＲＮＣ（１４）と、１または２以上のユーザ装置ＵＥ（２４）とを備える無線通信ネットワーク（１０）におけるＮｏｄｅＢ（２０）であって、
    前記ＲＮＣ（１４）から１または２以上の優先待ち行列ＰＱへ、ＭＡＣ−ｄフローを導くように作動する高速媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｈｓ（２２）を有し、２または３以上の論理チャネルが少なくとも１つのＰＱへマッピングされること、
    を特徴とするＮｏｄｅＢ。
15. 前記ＮｏｄｅＢは、ＬＣＨ−ＩＤをＵＥ（２４）へ送信し、ＭＡＣ−ｅｈｓ ＰＤＵの前記ＬＣＨ−ＩＤは前記少なくとも１つのＰＱを識別する、請求項１４に記載のＮｏｄｅＢ。
16. ２または３以上の無線ベアラからそれぞれの２または３以上の論理チャネルでデータを受信し、２または３以上の論理チャネルからの前記データを単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化し、前記論理チャネルを識別するＣ／ＴフィールドをＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダに含むＭＡＣ−ｄプロトコルデータユニットＰＤＵに、多重化された前記ＭＡＣ−ｄフローをカプセル化し、前記ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵとオクテット整列された長さの標識とをＮｏｄｅＢ（２０）へ送信する専用媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｄ（１８）を備える、無線ネットワーク制御装置ＲＮＣ（１４）と、
    前記ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵと前記オクテット整列された長さの標識とを受信し、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵの優先待ち行列識別子ＰＱＩＤフィールドに前記オクテット整列された長さ標識を含むＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵに、前記ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵをカプセル化するＮｏｄｅＢ（２０）と
    を有することを特徴とする無線通信ネットワーク。
17. 前記ＭＡＣ−ｄ（１８）は、さらに、多重化されたＭＡＣ−ｄ ＰＤＵを（８−ｎ）ビットでパディングし、前記ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵの長さをオクテット整列させるものであり、ｎは前記Ｃ／Ｔフィールドにおけるビット数に対応する、請求項１６に記載のネットワーク。
18. オフセットによる調整後の前記長さ標識がオクテット整列されるように、前記ＲＮＣ（１４）および前記ＮｏｄｅＢ（２０）は（８−ｎ）ビットのオフセットを有するように構成され、ｎは前記Ｃ／Ｔフィールドにおけるビット数に対応する、請求項１６に記載のネットワーク。
19. 前記ＲＮＣ（１４）および前記ＮｏｄｅＢ（２０）は、無線リソース制御ＲＲＣ、ＮｏｄｅＢアプリケーション部ＮＢＡＰ、または無線ネットワークサブシステムアプリケーション部ＲＮＳＡＰのうちの１つにより構成される、請求項１６に記載のネットワーク。
20. 無線通信ネットワーク（１０）におけるユーザ装置ＵＥ（２４）においてデータを受信する方法であって、
    ＭＡＣ−ｄフローへ多重化され、ＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダに論理チャネルを識別するＣ／ＴフィールドがないＭＡＣ−ｄプロトコルデータユニットＰＤＵにカプセル化される、２または３以上の無線ベアラからのデータを受信することと、
    前記ＵＥの高速媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｅｈｓにおける優先待ち行列ＰＱへ、２または３以上の論理チャネルをマッピングすることと、
    無線ネットワーク制御装置ＲＮＣから前記２または３以上の論理チャネルに対応する複数の論理チャネル識別子ＬＣＨ−ＩＤを受信することと
    を有することを特徴とする方法。
21. ＭＡＣ−ｅｈｓにおけるＰＱへ前記２または３以上の論理チャネル（ＬＣＨ−ＩＤ）をマッピングすることは、高位プロトコル層アプリケーションにより前記ＭＡＣ−ｅｈｓを構成することを含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記高位プロトコル層アプリケーションは、無線リソース制御ＲＲＣ、ＮｏｄｅＢアプリケーション部ＮＢＡＰ、または無線ネットワークサブシステムアプリケーション部ＲＮＳＡＰのうちの１つである、請求項２１に記載の方法。
23. 受信された前記ＬＣＨ−ＩＤに応じて、２または３以上の無線ベアラからの前記データをＰＱにおいて逆多重化するステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
24. ＲＮＣからＬＣＨ−ＩＤを受信することは、ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵの優先待ち行列識別子ＰＱＩＤフィールドにおける前記ＬＣＨ−ＩＤを受信することを含む、請求項２０に記載の方法。
25. 無線通信ネットワーク（１０）においてデータを受信するユーザ装置ＵＥ（２４）であって、
    無線信号を受信し、前記信号をベースバンドデータ表現へ変換する受信機フロントエンドと、
    前記受信機フロントエンドからデータを受信する高速媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｅｈｓであって、前記データは、２または３以上の無線ベアラからそれぞれの２または３以上の論理チャネルで発し、単一のＭＡＣ−ｄフローに多重化され、Ｃ／ＴフィールドがＭＡＣ−ｄ ＰＤＵヘッダにないＭＡＣ−ＤプロトコルデータユニットＰＤＵにカプセル化され、前記２または３以上の論理チャネルに対応する複数の論理チャネル識別子ＬＣＨ−ＩＤの標識を含むＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵにさらにカプセル化されるものであり、前記ＭＡＣ−ｅｈｓは、さらに、前記ＬＣＨ−ＩＤに基づいて前記ＭＡＣ−ｈｓ ＰＤＵを逆多重化するものである高速媒体アクセス制御装置ＭＡＣ−ｅｈｓと
    を有することを特徴とするユーザ装置ＵＥ。
26. 前記ＵＥは、高速ダウンリンク共有チャネルＨＳ−ＤＳＣＨでデータを受信する、請求項２５に記載のＵＥ。
27. 前記ＭＡＣ−ｅｈｓは、さらに、前記ＬＣＨ―ＩＤに基づいて、受信されたデータを再序列化する、請求項２５に記載のＵＥ。
28. 前記２または３以上の論理チャネルが、高位プロトコル層アプリケーションにより優先待ち行列ＰＱへマッピングされる、請求項２５に記載のＵＥ。
29. 前記高位プロトコル層アプリケーションは、無線リソース制御ＲＲＣ、ＮｏｄｅＢアプリケーション部ＮＢＡＰ、または無線ネットワークサブシステムアプリケーション部ＲＮＳＡＰのうちの１つである、請求項２８に記載のＵＥ。
    

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