WO2005107301A1

WO2005107301A1 - 制御局装置、基地局装置、受信方法、伝送方法及び通信方法

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Publication number: WO2005107301A1
Application number: PCT/JP2005/007396
Authority: WO
Inventors: Akito Fukui
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2006-10-28
Also published as: EP1742498A4; CN100548063C; JP3840480B2; CN1951135A; JP2005318211A; EP1742498A1; US20070223495A1

Abstract

　トラヒック量の増大を低減するとともに、伝送時間間隔を短くした場合においてもデータ転送の際のオーバーヘッドの増大を防ぐことができる制御局装置。この装置では、データフレーム処理部（１０２）は、ＥＤＣＨ　ＦＰ　ＭＤＣデータフレームからＭＡＣ－ｄ　ＰＤＵを組み立てる。制御フレーム処理部（１０３）は、マクロダイバーシチ通信状態において、複数のＮｏｄｅ　ＢのＥＤＣＨ　ＦＰ　ＭＤＣ制御フレームから、ＳＮの同じフレームを選択してＣＲＣ結果及び推定ビット誤り率を比較して、ＣＲＣ結果がＯＫでかつ推定ビット誤り率の小さいフレームを選択する。そして、制御フレーム処理部（１０３）は、選択したフレームを送信可能なＮｏｄｅ　Ｂ宛に、ＡＣＫを設定したＥＤＣＨ　ＦＰ制御応答フレームを組み立てるとともに、それ以外のＮｏｄｅ　Ｂに対してはＦｌａｓｈを設定したＥＤＣＨ　ＦＰ制御応答フレームを組み立てる。

Description

明細書

制御局装置、基地局装置、受信方法、伝送方法及び通信方法

技術分野

[0001] 本発明は、特に高速パケット通信サービスを提供する制御局装置、基地局装置、受信方法、伝送方法及び通信方法に関する。

背景技術

[0002] パケット通信システム 10は図 1に示すように、移動端末 (以下「UE」と記載する） 11 、基地局装置（以下「Node B」と記載する） 12、複数の Node B12を制御する無線ネットワーク制御装置（以下「RNC」と記載する） 13、 UE 11の位置管理及び呼接続制御等を行うコアネットワーク（以下「CN」と記載する） 14及び UE11の通信相手 (以下「TE」と記載する） 15により構成されている。各 RNC 13には複数の Node B12力 S 接続され、 Node B12には複数の UE11が接続される。

[0003] 無線方式として WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access)方式を用、る UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)で【ま、 UEl liま、同時に複数の Node B12と無線回線を設定してマクロダイバーシチ通信を行うことが可能である。この場合、複数の Node B12が受信した信号は、上位の RNC13に送られ、 RNC13において最も通信品質の良い信号が選択されて CN14に送られる。

[0004] 次に、図 1を用いて従来の移動通信システムにおいて、上り方向にデータを転送する場合の動作について説明する。 UE11のアプリケーションで生成されたデータは、 I Pパケットに組み立てられて Node Bl 2に送られる。 Node B12では、 WCDMAによる無線伝送のためのベースバンド処理等が行われ、復調及び HARQ復号化 Z誤り訂正などの処理が行われる。そして、有線伝送のためのレイヤ 2 (以下「L2」と記載する）及びレイヤ 1 (以下「L1」と記載する）の処理が行われ、 IubZlurインタフェースを介して RNC 13に送られる。 RNC13では、複数の Node B12間でマクロダイバーシチ通信を行っている場合は、複数の Node B12から受信したパケットから最も通信品質の良いパケットを選択して IPパケットに復元する。

[0005] また、従来の移動通信システムとして、パケット制御ノードが地上網と無線網との間でパケットの中継を行う下り回線の移動通信システムが知られている（例えば、特許文献 1)。この移動通信システムにおいては、 Node Bは UE毎の無線チャネルの現在の下り伝送速度の状態に応じ、 UE宛パケットの転送レートの要求をパケット制御ノードへ通知し、この通知を受けたパケット制御ノードは要求された転送レートで UE宛てパケットを Node Bへ転送する。

特許文献 1 :特開 2002— 171572号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、従来の装置においては、上り無線回線の高速ィ匕技術を適用し、さらに UEが複数の Node B間でマクロダイバーシチ通信を行う場合は、複数の Node B力 RNCにパケットが送られるため、 Node Bと RNC間のトラヒック量が増大するという問題がある。特に、上り無線回線のデータレートを高速ィ匕する場合には、 Node B力 RNCに転送されるパケットの量も増大し、トラヒック量が極端に増大すると!/、う問題がある。

[0007] また、従来の装置にお!、ては、上り無線回線の高速化技術を適用する場合、上り無線回線の伝送時間間隔 (TTI)が従来に比べて短くなる。これにより、 Node Bは、従来に比べて短、伝送時間間隔毎にデータを RNCに送信するため、 RNCが単位時間当たりに処理すべきフレーム数が増大するとともに、データ転送の際の IPヘッダなどのオーバーヘッドが増大するという問題がある。

[0008] 本発明の目的は、トラヒック量の増大を低減することができるとともに、伝送時間間隔を短くした場合においてもデータ転送の際のオーバーヘッドの増大を防ぐことができる制御局装置、基地局装置、受信方法、伝送方法及び通信方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明の制御局装置は、パケットデータのデータ部分の情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を前記データ部分よりも先に各基地局装置から受け取る取得手段と、前記取得手段にて受け取った前記制御情報部分に含まれる前記データ部分の品質を示す情報である品質情報の中で最も品質の良好な前記品質情報を送ってきた前記基地局装置に対して前記データ部分を送るように指示する制御フレーム処理手段と、前記制御フレーム処理手段により前記データ部分を送るように指示した前記基地局装置より送られてきた前記データ部分に対して所定のプロトコル処理を行うデータフレーム処理手段と、を具備する構成を採る。

[0010] 本発明の基地局装置は、パケットデータのデータ部分の品質を示す情報である品質情報を生成する品質情報生成手段と、制御局装置へ伝送するために前記パケットデータのデータ部分を生成するデータフレーム処理手段と、前記品質情報生成手段にて生成された前記品質情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を生成する制御フレーム処理手段と、前記制御フレーム処理手段にて生成された前記制御情報部分及び前記データフレーム処理手段にて生成された前記データ部分を前記制御局装置へ伝送する伝送手段とを具備し、前記制御フレーム処理手段は、前記伝送手段にて伝送した前記制御情報部分に含まれる前記品質情報が他局よりも良好である情報を受け取った場合に前記データ部分が前記伝送手段より伝送されるように制御する構成を採る。

[0011] 本発明の受信方法は、パケットデータのデータ部分の情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を前記データ部分よりも先に各基地局装置から受け取るステップと、受け取った前記制御情報部分に含まれる前記データ部分の品質を示す情報である品質情報の中で最も品質の良好な前記品質情報を送ってきた前記基地局装置に対して前記データ部分を送るように指示するステップと、前記データ部分を送るように指示した前記基地局装置より送られてきた前記データ部分に対して所定のプロトコル処理を行うステップと、を具備するようにした。

[0012] 本発明の伝送方法は、パケットデータのデータ部分の品質を示す情報である品質情報を生成するステップと、制御局装置へ伝送するために前記パケットデータのデータ部分を生成するステップと、生成された前記品質情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を生成するステップと、生成された前記制御情報部分及び前記データ部分を前記制御局装置へ伝送するステップとを具備し、伝送した前記制御情報部分に含まれる前記品質情報が他局よりも良好である情報を受け取った場合に前記データ部分が伝送されるように制御するようにした。 [0013] 本発明の通信方法は、制御局装置へ伝送するために前記パケットデータのデータ部分を生成するステップと、前記データ部分の品質を示す情報である品質情報を生成するステップと、生成された前記品質情報及び前記データ部分の情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を生成するステップと、生成された前記制御情報部分を複数の基地局装置から前記制御局装置へ伝送するステップと、前記制御局装置が複数の前記基地局装置から前記制御情報部分を受け取るステップと、受け取つた前記制御情報部分に含まれる前記品質情報の中で最も品質の良好な前記品質情報を送ってきた前記基地局装置に対して前記データ部分を送るように指示するステップと、前記制御局装置より伝送するように指示された前記データ部分を前記基地局装置より前記制御局装置へ伝送するステップと、前記データ部分を送るように指示した前記基地局装置より送られてきた前記データ部分に対して所定のプロトコル処理を行うステップと、を具備するようにした。

発明の効果

[0014] 本発明によれば、トラヒック量の増大を低減することができるとともに、伝送時間間隔を短くした場合においてもデータ転送の際のオーバーヘッドの増大を防ぐことができる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]移動通信システムの構成を示す図

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る制御局装置の構成を示すブロック図

[図 3]本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の構成を示すブロック図

[図 4]本発明の実施の形態 1に係る移動端末の構成を示すブロック図

[図 5]本発明の実施の形態 1に係るコアネットワークの構成を示すブロック図

[図 6]本発明の実施の形態 1に係る移動端末の通信相手の構成を示すブロック図

[図 7]本発明の実施の形態 1に係るプロトコル構成を示す図

[図 8]本発明の実施の形態 1に係る EDCH FP MDC制御フレームを示す図

[図 9]本発明の実施の形態 1に係る EDCH FP MDC制御応答フレームを示す図

[図 10]本発明の実施の形態 1に係る EDCH FP MDCデータフレームを示す図

[図 11]本発明の実施の形態 2に係る制御局装置の構成を示すブロック図 [図 12]本発明の実施の形態 2に係るデータフレーム処理部の構成を示すブロック図 [図 13]本発明の実施の形態 2に係る EDCH FP MDCデータフレームを示す図発明を実施するための最良の形態

[0016] 現在、 3GPP (3^rd Generation Partnership Project)にお!/、て、上りパケット通信の高速化を実現する改良個別チャネル（EDCH : Enhanced Dedicated Channel)技術に関する検討が行われている。 EDCHは、 3GPPにおいて規格ィ匕が進められている新しい技術であり、適応変調方式や HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request)方式、通信先ユーザの高速選択、及び無線回線の状況に応じて適応的に伝送パラメータを変更する等の方法を無線インタフェースに適用することにより、 UE力 Node B方向の上り無線回線の高速ィ匕を実現して、る。

[0017] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

[0018] (実施の形態 1)

図 2は、本発明の実施の形態 1に係る RNC100の構成を示すブロック図である。デ一タフレーム処理部 102及び制御フレーム処理部 103は、 EDCH FP (Frame Protocol for Enhanced Dedicated Channel)咅 |U 09を構成する。

[0019] 取得手段である L2ZL1部 101は、後述する Node B力も入力したパケットデータに対して有線伝送のためのレイヤ 2 (以下「L2」と記載する）の処理及びレイヤ 1 (以下「L1」と記載する）の処理を行って、 EDCH FP MDCデータフレーム（データ部分 )または EDCH FP MDC制御フレーム (制御情報部分)を復元する。この時、 L2 ZL1部 101は、先に EDCH FP MDC制御フレームを受信し、その後に EDCH FP MDCデータフレームを受信する。そして、 L2ZL1部 101は、復元した EDCH FP MDCデータフレームをデータフレーム処理部 102へ出力し、復元した EDCH FPMDC制御フレームを制御フレーム処理部 103へ出力する。また、 L2ZL1部 1 01は、制御フレーム処理部 103から入力した EDCH FP MDC制御応答フレームに対して L2の処理及び L 1の処理を行つて Node Bへ伝送する。

[0020] データフレーム処理部 102は、 L2ZL1部 101から入力した EDCH FP MDCデ一タフレームに対して所定のプロトコル処理である EDCH FP処理を行うことによつて MAC— d PDUを組み立て、組み立てた MAC— d PDUを MAC— d部 104へ出力する。データフレーム処理部 102に入力する EDCH FP MDCデータフレームは、後述する制御フレーム処理部 103より、 EDCH FP MDCデータフレームを送信するように指示された Node B力も送られてきたものである。

[0021] 制御フレーム処理部 103は、 L2ZL1部 101から EDCH FP MDC制御フレームが入力した場合、 EDCH FP MDC制御フレームに設定されている CRC結果（以下「CRCI」と記載する)の情報 (品質情報)及び推定品質情報 (以下「QE」と記載する）（品質情報）に基づいて、シーケンス番号 (以下「SN」と記載する）に対応するデータの処理指示情報である HARQ Operationとして、 ACK、 NACK,または Flas hのいずれかを設定した EDCH FP MDC制御応答フレームを生成して、 L2ZL1 部 101へ出力する。また、制御フレーム処理部 103は、マクロダイバーシチ通信状態において、 L2/L1部 101から入力した複数の Node Bの EDCH FP MDC制御フレームから、 SNの同じフレームを選択して CRCIを比較し、 CRCIが OKのフレームが存在する場合にはさらに推定ビット誤り率の情報等の QEを比較して、最も品質の良好なフレーム、即ち推定ビット誤り率の最も小さいフレームを選択する。そして、制御フレーム処理部 103は、選択したフレームの SN及び ACKを設定した EDCH FP 制御応答フレームを組み立てて、推定ビット誤り率の最も小さ、フレームを送ってきた Node Bに対して、 EDCH FP MDCデータフレーム（データ部分）を送るように指示するために、組み立てた EDCH FP制御応答フレームを L2ZL1部 101へ出力する。また、制御フレーム処理部 103は、 ACKを設定した EDCH FP制御応答フレームを送る Node B以外の Node Bに対しては、選択したフレームの SN及び Flash を設定した EDCH FP制御応答フレームを^ &み立てて、該当 Node B宛に送信するために L2ZL1部 101へ出力する。また、制御フレーム処理部 103は、全ての Nod e Bからの CRCIが NGである場合は、選択したフレームの SNと NACKを設定した E DCH FP制御応答フレームを組み立てて、全ての Node Bに送信するために L2Z L1部 101へ出力する。ここで、 CNはフレームを識別するために用いられるものである。

[0022] MAC— d部 104は、データフレーム処理部 102から入力した MAC— d PDUに対して個別チャネルの MAC処理を行い、 MAC— dヘッダを除去して RLC PDUに復元して RLC部 105へ出力する。

[0023] RLC部 105は、 MAC— d部 104から入力した RLC PDUに対して RLCヘッダの順序番号をチェックし、正常である場合には RLCヘッダを除去して PDCP (Packet

Data Convergence Protocol)部 106へ出力する。また、 RLC部 105は、 RLCヘッダの順序番号の抜け等の順序番号の異常を検出した場合には、再送要求を設定した

RLC PDUを移動端末の RLCに返送する。

[0024] PDCP部 106は、 RLC部 105から入力したパケットデータの圧縮された IPヘッダの伸張を行って IPパケットに復元して GTP—u(GRPS Tunneling Protocol for user plane)部 107へ出力する。

[0025] GTP— u部 107は、 PDCP部 106から入力した IPパケットに対して、 RNCと CNとの間でのデータ転送のための GTP— uヘッダを付カ卩して GTP— u PDUを組み立てて

L2ZL1部 108へ出力する。

[0026] L2ZL1部 108は、 GTP—u部 107から入力したパケットデータに対して有線伝送のための L2の処理及び L1の処理を行って Iuインタフェースを介して CNへ出力する

[0027] 次に、本発明の実施の形態 1に係る Node B200の構成について図 3を用いて説明する。図 3は、 Node B200の構成を示すブロック図である。 MAC— e処理部 202 及びスケジューラ部 203は、 MAC— e部 207を構成する。また、制御フレーム処理部 204及びデータフレーム処理部 205は、 EDCH FP部 208を構成する。

[0028] PHY部 201は、 UEから受信したパケットデータに対して有線伝送のための L1の処理を行って MAC— e処理部 202へ出力する。また、 PHY部 201は、スケジューラ部 203によるスケジューリングにより、 MAC— e処理部 202から入力した再送要求信号を含む送信信号に対して WCDMAによる無線伝送のためのベースバンド処理等を行って UEへ送信する。

[0029] 品質情報生成手段である MAC— e処理部 202は、 PHY部 201から入力したデータを復調するとともに、 HARQ復号ィ匕及び誤り訂正等して MAC— d PDUを組み立てる。この時、 MAC— e処理部 202は、 HARQによる EDCH FP MDCデータフレーム内の誤り有無を示す CRCIの情報、及び HARQによる EDCH FP MDCデータフレーム内の推定ビット誤り率の情報等の QEの品質情報等を、 HARQのステータス情報として制御フレーム処理部 204へ出力する。また、 MAC— e処理部 202は、受信したデータ力各 UEにおける無線回線の回線品質を示す情報である回線品質情報（例えば、 CQI (Channel Quality Indicator) )を生成する。そして、 MAC— e処理部 202は、生成した複数の UEとの間の無線回線の回線品質情報に基づいて、各 U Eの送信タイミング及び送信時に用いる変調方式等を決定し、決定した送信タイミングの情報及び変調方式の情報等を UEに通知するために PHY部 201へ出力する。また、 MAC— e処理部 202は、制御フレーム処理部 204から SNにより MAC— e P DUの出力を指示された場合には、該当する SNの組み立てた MAC— e PDUをデ一タフレーム処理部 205へ出力する。また、 MAC— e処理部 202は、制御フレーム処理部 204から SNにより MAC— e PDUの廃棄を指示された場合には、該当する SNの MAC— e PDUを廃棄する。また、 MAC— e処理部 202は、制御フレーム処理部 204力ら SN〖こより MAC— e PDUの HARQの再送を行うように指示された場合には、該当する SNに対応するデータの再送要求信号を PHY部 201へ出力する。

[0030] スケジューラ部 203は、 MAC— e処理部 202から入力した回線品質情報と制御フレーム処理部 204から入力した再送要求をスケジューリングのための情報として用いてスケジューリングを行う。即ち、スケジューラ部 203は、回線品質が良好なほど送信レートが高くなるようにスケジューリングを行うとともに、制御フレーム処理部 204から入力した再送要求に従ってスケジューリングを行う。そして、スケジューラ部 203は、設定した送信レートの情報を含むスケジューリングの結果の情報であるスケジユーリング情報を PHY部 201へ出力する。なお、スケジューラ部 203が制御フレーム処理部 204から再送要求を受信した場合、再送データをスケジューリングするタイミングは任意に設定することが可能である。例えば、再送データが遅延を許容できる場合は、スケジューリングを遅らせることも可能であり、再送データが遅延を許容できな、場合は、再送要求を受信後直ちにスケジューリングに反映させることも可能である。

[0031] 制御フレーム処理部 204は、 MAC— e処理部 202から入力した HARQのステータス情報より、 CRCIの情報及び QEの品質情報を含む EDCH FP MDC制御フレームを組み立てて L2ZL1部 206へ出力する。また、制御フレーム処理部 204は、 L2 ZLl部 206から EDCH FP MDC制御応答フレームが入力した場合には、 EDC H FP MDC制御応答フレームに設定されている情報をスケジューラ部 203及び M AC— e処理部 202へ出力する。具体的には、制御フレーム処理部 204は、入力した EDCH FP MDC制御応答フレームの HARQ Operationが、 EDCH FP MD C制御フレームに含まれる品質情報が他局よりも良好であることを示す ACKである場合、 MAC— e処理部 202に対して SNに対応する MAC— e PDUの出力を指示する。これにより、制御フレーム処理部 204は、 EDCH FP MDC制御フレームに含まれる品質情報が他局よりも良好である情報が含まれている EDCH FP MDC制御応答フレームを受け取った場合に、 EDCH FP MDCデータフレーム力L2ZL 1部 206より伝送されるように制御することができる。また、制御フレーム処理部 204は、入力した EDCH FP MDC制御応答フレームの HARQ Operationが NACK である場合、 MAC— e処理部 202に対して SNに対応する MAC— e PDUの HAR Qの再送を行うように指示し、入力した EDCH FP MDC制御応答フレームの HA RQ Operationが Flashである場合、 MAC— e処理部 202に対して SNに対応する MAC— e PDUの廃棄を指示する。

[0032] データフレーム処理部 205は、 MAC— e処理部 202から入力した MAC— e PD Uより、 TTI毎に EDCH FP MDCデータフレームを組み立てて L2ZL1部 206へ出力する。

[0033] L2ZL1部 206は、データフレーム処理部 205力入力した EDCH FP MDCデ一タフレームに対して、有線伝送のための L2の処理及び L1の処理を行って IubZl urインタフェースを介して RNCへ伝送する。また、 L2ZL1部 206は、制御フレーム処理部 204から入力した EDCH FP MDC制御フレームに対して、有線伝送のための L2の処理及び L 1の処理を行つて IubZlurインタフェースを介して RNCへ伝送する。また、 L2ZL1部 206は、 Iub/Iurインタフェースを介して RNCから入力した E DCH FP MDC制御応答フレームに対して、 L1の処理及び L2の処理を行って制御フレーム処理部 204へ出力する。

[0034] 次に、本発明の実施の形態 1に係る UE300の構成について図 4を用いて説明する。図 4は、 UE300の構成を示すブロック図である。 [0035] AP部 301は、データを生成して TCP/IP部 302へ出力する。ここで、 TCPはデータの伝送量を制御するフロー制御や再送制御等の機能を有するプロトコルである。

[0036] TCP/IP部 302は、 AP部 301から入力したデータを TCPの再送制御のための順序番号を含む TCPヘッダ等を付加した後、 PDCP部 303へ出力する。

[0037] PDCP部 303は、 TCP/IP部 302から入力した IPパケットの IPヘッダの圧縮等を行つて RLC部 304へ出力する。

[0038] RLC部 304は、 PDCP部 303から入力したパケットデータに対して再送制御のための順序番号等を含む RLCヘッダ等を付カ卩して RLC PDUを組み立てて MAC— d 部 305へ出力する。

[0039] MAC— d部305は、RLC部304から入カしたRLC PDUに対して、個別チャネルの MAC処理に必要な MAC— dヘッダ等を付カ卩して MAC— e部 306へ出力する。

[0040] MAC— e部 306は、基地局装置力通知されたスケジューリング情報に基づいて、 MAC - d部 305から入力した MAC - d PDUに対して HARQ符号化及び適応変調等の処理を行って MAC— e PDUを組み立てる。そして、 MAC— e部 306は、スケジユーリング情報にて通知された送信タイミングにて MAC— e PDUを PHY部 30 7へ出力する。

[0041] PHY部 307は、 MAC— e部 306から入力したデータに対して、 WCDMAによる無線伝送のためのベースバンド処理等を行って、 Uuインタフェースを介して、 Node B へ送信する。

[0042] 次に、 CN400の構成について、図 5を用いて説明する。図 5は、 CN400の構成を示すブロック図である。

[0043] L2ZL1部 401は、 RNC力も伝送されて入力したパケットデータに対して、有線伝送のための L2の処理及び L1の処理を行い GTP— u PDUに復元する。そして、 L2 ZL1部 401は、復元した GTP— u PDUを GTP— u部 402へ出力する。

[0044] GTP— u部 402は、 L2/L1部 401から入力した GTP— u PDUより GTP— uへッダを除去して IPパケットに復元する。そして、 GTP— u部 402は、復元した IPパケットを IP部 403へ出力する。

[0045] IP部 403は、 GTP—u部 402から入力した IPパケットに対して IPルーティング処理等を行って L2ZL1部 404へ出力する。

[0046] L2ZL1部 404は、 IP部 403から入力したパケットデータに対して、有線伝送のための L2の処理及び L 1の処理を行つて Giインタフェースを介して TEへ出力する。

[0047] 次に、本発明の実施の形態 1に係る TE500の構成について図 6を用いて説明する。図 6は、 TE500の構成を示すブロック図である。

[0048] L2ZL1部 501は、 CNから伝送されて入力したパケットデータに対して、有線伝送のための L2の処理及び L1の処理を行って IPパケットに復元する。そして、 L2ZL1 部 501は、復元した IPパケットを TCPZIP部 502へ出力する。

[0049] TCPZIP部 502は、 L2ZL1部 501から入力した IPパケットより IPヘッダ等を除去するとともに、 TCPヘッダの順序番号等を解析する。 TCP/IP部 502は、 TCPへッダの順序番号の解析結果が正常である場合には、パケットデータより TCPヘッダを除去して AP部 503へ出力する。また、 TCP/IP部 502は、 TCPヘッダの順序番号

、て、 TCPヘッダの順序番号の抜け等の TCPヘッダの順序番号の異常を検出した場合には、正常に受信した最新の順序番号を設定した ACK TCPパケットを組み立てて UE300の TCP/IP部 302の TCP部へ返送する。また、 TCP/IP 部 502は、 UE300の TCP/IP部 302と共にフロー制御や再送制御等を行ってデータの伝送量を制御する。

[0050] AP部 503は、 TCP/IP部 502から入力したパケットデータより所望のデータを取得する。

[0051] 次【こ、 RNC100、Node B200、 UE300、 CN400及び TE500を用!ヽたノケッ卜通信システム 600において、 UE300力 S複数の Node B200とマクロダイバーシチ通信を行っている場合の動作について、図 7を用いて説明する。なお、図 7において、図 2〜図 6に記載の各構成が行うプロトコル処理と同一のプロトコル処理を行うプロトコルには、図 2〜図 6に記載の各構成の符号と同一の符号を付す。

[0052] UE300の AP301で生成されたデータは、 TCPZIP302にお!/、て、 TCPの再送制御のための順序番号を含む TCPヘッダなどが付加された後、 IPにおいて、 IPパケットに組み立てられる。 IPパケットは、 PDCP303において、 IPヘッダの圧縮などが行われ、さらに、 RLC304において、再送制御のための順序番号など含む RLCヘッダなどが付カロされ、 RLC PDUに組み立てられる。 RLC PDUは、 MAC— d305にお！、て、個別チャネルの MAC処理に必要な MAC— dヘッダなどが付カ卩された後、 MAC— e306にお!/、て、 Node B200の MAC— e207力らスケジューリング' |·青報として通知される変調方式及び符号化率に従って HARQ符号化、適応変調等の処理が行われて MAC— e PDUに組み立てられ、 Node B200の MAC— e207力らスケジユーリング情報として通知される送信タイミング指示及び送信レート指示に従った送信タイミング及び送信レートにて PHY307に渡される。 MAC-e PDUは、 PHY 307において WCDMAによる無線伝送のためのベースバンド処理などが行われて、無線回線（Uuインタフェース）を介して、 Node B200に送られる。

[0053] Node B200では、 PHY201において、 WCDMAによる無線伝送のためのベースバンド処理などが行われ、 MAC— e207において、復調、 HARQ復号化 Z誤り訂正などの処理がおこなわれる。

[0054] また、 MAC— e207は、複数の UE300との間の無線回線の回線状況及び EDCH

FP208から通知される HARQ Operation情報から、各 UE300の送信タイミング及び送信時に用、る送信レート等を決定して UE300の MAC -e306に通知する。

[0055] EDCH FP208のデータフレーム処理部 205は、 MAC— e207から MAC— d P DUが入力した場合、 EDCH FP MDCデータフレームを組み立てる。その後、 L2 ZL1206〖こおいて、有線伝送のための L2の処理及び L1の処理が行われ、 lub/lu rインタフェースを介して、 RNC100に送られる。また、 EDCH FP208の制御フレーム処理部 204は、 MAC— e処理部 202から入力した HARQのステータス情報から E DCH FP MDC制御フレームを組み立てて L2ZL1206へ出力する。また、 EDC H FP208の制御フレーム処理部 204は、 L2ZL1206から EDCH FP MDC制御応答フレームが入力した場合には、設定されている情報を MAC— e207のスケジユーラ部 203及び MAC— e処理部 202へ出力する。

[0056] RNC100では、 L2ZL1101において、有線伝送のための L2の処理及び L1の処理が行われ、 EDCH FP PDUを復元する。

[0057] また、 EDCH FP109の制御フレーム処理部 103は、 L2ZL1101から EDCH F P MDC制御フレームが入力した場合、 EDCH FP MDC制御フレームに設定されている CRCIの情報及び QEから、 HARQ Operationを設定した EDCH FP MDC制御応答フレームを生成して、 L2ZL1108へ出力する。

[0058] EDCH FP109のデータフレーム処理部 102は、 L2ZL1101から入力される ED CH FP MDCデータフレームから MAC— d PDUを組み立てて MAC— dl04へ出力する。

[0059] MAC-d PDUは、 MAC— dl04において、個別チャネルの MAC処理が行われ、 MAC— dヘッダを除去して、 RLC PDUに復元される。 RLC PDUは、 RLC1 05において、 RLCヘッダの順序番号がチェックされ、正常である場合は、 RLCへッダが除去され、 PDCP106において、圧縮された IPヘッダの伸張が行われ、 IPパケットに復元される。

[0060] RLC105において、 RLCヘッダの順序番号の抜け等の RLCヘッダの順序番号の異常を検出した場合は、再送要求を設定した RLC PDUを UE300の RLC304に返送する。 UE300の RLC304は、再送要求を設定した RLC PDUを受信すると、直ちに、当該 RLC PDUを RNC100の RLC105に再度送信する。これにより、 Uu 、 Iub/Iurで廃棄された RLC PDUを回復することができる。

[0061] IPパケットは、 GTP— ul07において、 RNC100と CN400との間でのデータ転送のための GTP— uヘッダが付カ卩され、 GTP— u PDUに組み立てられる。その後、 L 2ZL1108〖こおいて、有線伝送のための L2の処理及び L1の処理が行われ、 Iuインタフエースを介して、 CN400に送られる。

[0062] CN400では、 L2ZL 1401において、有線伝送のための L2の処理及び L1の処理力 S行われ、 GTP— u PDUに復元される。 GTP— u PDUは、 GTP— u402において、 GTP—uヘッダが除去され、 IPパケットに復元される。 IPパケットは、 IP403において、 IPルーティング処理などが行われ、 L2ZL1404において、有線伝送のための L2の処理及び L1の処理が行われ、 Giインタフェースを介して、 TE500に送られる。

[0063] TE500では、 L2ZL 1501〖こおいて、有線伝送のための L2の処理及び L1の処理が行われ、 IPパケットに復元される。 IPパケットは、 TCPZIP502において、 IPへッダなどが除去され、 TCPヘッダの順序番号などが解析され、正常である場合は、 TC Pヘッダが除去され、データが AP503に渡される。 [0064] TCPZIP502にお、て、 TCPヘッダの順序番号の異常（抜けなど）を検出した場合は、正常に受信した最新の順序番号を設定した ACK TCPパケットを組み立て、 UE300の TCPZIP302に返送する。 UE300の TCPZIP302では、同じ順序番号が設定されている ACK TCPパケットを 3回連続して受信した場合、ネットワークにおいて、 IPパケットが廃棄されたと判断し、 ACK TCPパケットに設定されている順序番号の次の順序番号を持つ TCPパケットを再送し、同時に、ネットワークが混雑していると判断し、 Fast Retransmission機能を動作させて TCPZIP302、 502の送信レートを下げる。

[0065] RNCは、 HARQの処理サイクル（TTI)毎に複数の Node Bの HARQから HARQ の状態を受信し、再送実行有無を Node Bの HARQに返送し、データも HARQの処理サイクル (TTI)毎に Node Bから RNCに転送される。

[0066] 次に、フレーム構成について図 8〜図 10を用いて説明する。図 8は、 EDCH FP MDC制御フレームの構成を示す図であり、図 9は、 EDCH FP MDC制御応答フレームの構成を示す図であり、図 10は、 EDCH FP MDCデータフレームの構成を示す図である。

[0067] 最初に、各フレームに共通する Header部及び Tail部について説明する。図 8の制御フレームの Header部 # 701及び図 9の制御フレームの Header部 # 801は、制御フレームかデータフレームであるかを示す FTフィールド # 703、 # 803、制御フレームの誤り検出のための Control Frame CRCフィールド # 704、 # 804、及び制御フレームの種類を示す Control Frame Typeフィールド # 705、 # 805により構成される。また、図 10のデータフレームの Header部 # 901は、 Header部 # 901の誤り検出のための Header CRCフィールド # 905、各 MAC— d PDU長を示す MAC — d PDU Lengthフィールド # 906、及びフレーム内の MAC— d PDU数を示す NumOfPDUフィールド # 907により構成される。

[0068] また、図 10のデータフレームの Tail部 # 903は、将来の拡張のための Spare Ext ensionフィールド # 908、 Payload部の誤り検出のための Payload CRCフィールド # 909、及び Payload部の誤り検出のための Payload じ1¾フィールド# 910にょり構成される。 [0069] 次に、各フレームの Payload部について説明する。図 8より、 EDCH FP MDC制御フレームにおける Payload部 # 702は、 MAC— e PDUを識別するための順序番号である SNフィールド # 706、 MAC— e部の HARQ部のステータス情報として C RCI # 707、 QEフィールド # 708力ら構成される。 CRCI # 707は、 HARQによるデータの CRCIの情報である。また、 QE # 708は、 HARQによるデータの推定ビット誤り率を示す情報である。 CRCI # 707及び QE # 708は、 HARQのステータス情報の例であり、その他の情報を用いても良い。また、図 8は、 1つの MAC— e PDUに関する HARQのステータス情報を設定している力複数 UE分または複数の MAC— e PDU分のステータス情報をまとめて設定してもよ、。

[0070] 図 9より、 EDCH FP MDC制御応答フレームにおける Payload部 # 802は、 M AC-e PDUを識別するための SNを設定する SNフィールド # 806、 RNC100から Node B200の HARQ部に対して動作の指示を指定する HARQ Operationフィ一ルド # 807力ら構成される。 HARQ Operationフィールド # 807は、 ACK、 NA CK、または Flashの 3通りの値をとることが可能である。また、 SNフィールド # 806に設定される SNは、 Node B200が EDCH FP MDC制御応答フレームを受け取つた場合に、 Node B200が EDCH FP MDCデータフレームを RNC100へ伝送して良いか否かを判断する際に参照される。

[0071] 図 10より、 EDCH FP MDCデータフレームにおける Payload部 # 902は、 ITT Iにおける MAC— d PDUを MAC— d PDUl〜nフィールドに設定して転送する。

[0072] UE300がマクロダイバーシチ通信を行わずに 1つの Node B200とのみ通信している場合は、 Node B200の MAC— e処理部 202の HARQは、自 Node B200の HARQの状態のみに基づいて HARQを行えば良い。即ち、 Node B200は、 UE3 00から受信したデータに誤りがある場合は HARQ再送を行、、 UE300から受信したデータに誤りがな、場合は HARQを終了してデータを RNC 100に送信する。

[0073] し力し、 UE300が複数の Node B200とマクロダイバーシチ通信状態にある場合は、自 Node B200の MAC— e処理部 202の HARQではデータに誤りがある場合でも、他の Node B200の MAC— e処理部 202の HARQではデータに誤りがない場合もありうる。このため、マクロダイバーシチ通信状態にある場合、複数の Node B 200の MAC— e処理部 202の HARQは、データに誤りがある場合であっても直ちに HARQ再送を行わず、ー且、現在の状態を上位の RNC100に通知し、 RNC100において、全ての Node B200の MAC— e処理部 202の HARQの状態を確認した上で、 Node B200の MAC— e処理部 202の HARQでの HARQ再送の実行有無を指示する。

[0074] このように、本実施の形態 1によれば、 Node Bは最初に EDCH FP MDC制御フレームを RNCへ送信するとともに、 RNCは EDCH FP MDC制御フレームに含まれる CRCIの情報及び QEを参照して、最も品質の良好な EDCH FP MDCデータフレームを伝送できる基地局装置を選択して EDCH FP MDCデータフレームを伝送してもらうことができるので、トラヒック量の増大を低減することができるとともに、伝送時間間隔を短くした場合においてもデータ転送の際のオーバーヘッドの増大を防ぐことができる。

[0075] (実施の形態 2)

図 11は、本発明の実施の形態 2に係る Node B1000の構成を示すブロック図である。

[0076] 本実施の形態 2に係る Node B1000は、図 3に示す実施の形態 1に係る Node B 200において、図 11に示すように、データフレーム処理部 205の代わりにデータフレーム処理部 1001を有する。なお、図 11においては、図 3と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

[0077] 図 11より、制御フレーム処理部 204及びデータフレーム処理部 1001は、 EDCH FP部 1002を構成する。

[0078] データフレーム処理部 1001は、 MAC— e処理部 202から入力した MAC— d PD Uより、 EDCH FP MDCデータフレームを組み立てて L2ZL1部 206へ出力する。この時、 EDCH FPデータフレーム処理部 1001は、複数 TTI分の MAC— e処理部 202からの MAC— d PDUをー且蓄積し、タイミング情報が入力したタイミングにて複数の MAC— d PDUをまとめて 1つの EDCH FP MDCユーザフレームとして L2ZL1部 206へ出力する。

[0079] 次に、データフレーム処理部 1001の詳細な構成について図 12を用いて説明する。図 12は、データフレーム処理部 1001の構成を示すブロック図である。

[0080] データ蓄積部 1101は、 MAC— e処理部 202から入力した MAC— d PDUを所定時間蓄積して、図示しないタイマーより所定時間経過した旨のタイミング情報が入力した場合には、蓄積した MAC— d PDUをデータ結合部 1102へ出力する。

[0081] データ結合部 1102は、データ蓄積部 1101から入力した所定時間における MAC — d PDUをまとめて、 1つの EDCH FP MDCユーザフレームとして L2ZL1部 2 06へ出力する。この時、データ結合部 1102にて 1つの EDCH FP MDCユーザフレームとしてまとめられる MAC— d PDUは、複数の TTI分の MAC— d PDUである。なお、データ結合部 1102は、タイミング情報が入力するまでに 1TTI分の MAC — d PDUしか入力しない場合には、 1TTI分の MAC— d PDUを EDCH FP M DCユーザフレームとして L2ZL1部 206へ出力する。

[0082] 図 13は、 EDCH FP MDCデータフレームの構成を示す図である。なお、図 10と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。

[0083] EDCH FP MDCデータフレームにおける Payload部 # 1201は、複数の TTIにおける MAC— d PDUを MAC— d PDUl〜nフィールドに設定して転送する。即ち、 MAC— d PDU1— 1〜MAC— d PDU1— nは 1TTIにおける MAC— d PD Uであり、同様に MAC— d PDU1— n〜MAC— d PDUn— nは 1TTIにおける M AC— d PDUであり、 MAC— d PDU1— 1〜MAC— d PDUn— nが MAC— d PDU 1〜nフィーノレドに設定される。

[0084] Node Bから RNCへの HARQの状態の通知、及び RNCから Node Bへの再送実行有無については、 HARQの遅延抑制のために HARQサイクル (TTI)毎に行う 1S Node Bから RNCへのデータの転送につ!、ては、 HARQサイクル (TTI)の複数回分に相当するデータをまとめて 1回で RNCへ転送する。

[0085] このように、本実施の形態 2によれば、上記実施の形態 1の効果に加えて、複数 ΤΤ I分の MAC— d PDUをまとめて 1回の送信にて送るので、 RNCが ΤΠ当たりに受信するデータフレーム数を低減することが可能となり、 RNCの処理能力を低減することができるとともに、データフレームを転送する際の IPヘッダなどのオーバーヘッド情報を低減することができ、 Node Bと RNCとの間のトラヒックの増大を低減することができる。また、本実施の形態 2によれば、 Node B力も RNCへのデータの転送については、 HARQサイクル (TTI)の複数回分をまとめて転送するので、 HARQによる再送回数が多、場合にぉ、て、遅延が再送回数分累積されることを防ぐことができ、遅延時間が大きく増大することを防ぐことができる。

[0086] なお、本実施の形態 2において、 MAC— e処理部 202は、制御フレーム処理部 20 4から出力を指示された場合に MAC— d PDUをデータフレーム処理部 205へ出力することとした力これに限らず、制御フレーム処理部 204からの出力の指示の有無に関わらず、 MAC— e処理部 202は、 MAC— d PDUを所定のタイミングにてデ一タフレーム処理部 205へ出力するようにしても良、。

[0087] 上記実施の形態 1及び実施の形態 2において、 EDCH FP MDC制御フレームに含まれている CRCIの情報及び QEを用いて、 EDCH FP MDCデータフレームを伝送する Node Bを選択することとした力これに限らず、 CRCIの情報及び QEのいずれか一方のみを用いて EDCH FP MDCデータフレームを伝送する Node B を選択しても良いし、 CRCIの情報及び QE以外の EDCH FP MDCデータフレームの品質を示す任意の情報に基づいて、 EDCH FP MDCデータフレームを伝送する Node Bを選択しても良い。

[0088] 本明細書は、 2004年 4月 28日出願の特願 2004— 132976に基づく。この内容はすべてここに含めておく。

産業上の利用可能性

[0089] 本発明にかかる制御局装置、基地局装置、受信方法、伝送方法及び通信方法は、トラヒック量の増大を低減するとともに、伝送時間間隔を短くした場合においてもデータ転送の際のオーバーヘッドの増大を防ぐ効果を有し、パケット通信を高速化するのに有用である。

Claims

請求の範囲

[1] パケットデータのデータ部分の情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を前記データ部分よりも先に各基地局装置から受け取る取得手段と、

前記取得手段にて受け取った前記制御情報部分に含まれる前記データ部分の品質を示す情報である品質情報の中で最も品質の良好な前記品質情報を送ってきた前記基地局装置に対して前記データ部分を送るように指示する制御フレーム処理手段と、

前記制御フレーム処理手段により前記データ部分を送るように指示した前記基地局装置より送られてきた前記データ部分に対して所定のプロトコル処理を行うデータフレーム処理手段と、

を具備する制御局装置。

[2] パケットデータのデータ部分の品質を示す情報である品質情報を生成する品質情報生成手段と、

制御局装置へ伝送するために前記パケットデータのデータ部分を生成するデータフレーム処理手段と、

前記品質情報生成手段にて生成された前記品質情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を生成する制御フレーム処理手段と、

前記制御フレーム処理手段にて生成された前記制御情報部分及び前記データフレーム処理手段にて生成された前記データ部分を前記制御局装置へ伝送する伝送手段とを具備し、

前記制御フレーム処理手段は、前記伝送手段にて伝送した前記制御情報部分に含まれる前記品質情報が他局よりも良好である情報を受け取った場合に前記データ部分が前記伝送手段より伝送されるように制御する基地局装置。

[3] 前記データフレーム処理手段は、複数の前記パケットデータの前記データ部分を結合して結合データを生成し、

前記伝送手段は、前記結合データとして前記データ部分を伝送する請求項 2記載の基地局装置。

[4] パケットデータのデータ部分の情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を前記データ部分よりも先に各基地局装置から受け取るステップと、

受け取った前記制御情報部分に含まれる前記データ部分の品質を示す情報である品質情報の中で最も品質の良好な前記品質情報を送ってきた前記基地局装置に対して前記データ部分を送るように指示するステップと、

前記データ部分を送るように指示した前記基地局装置より送られてきた前記データ部分に対して所定のプロトコル処理を行うステップと、

を具備する受信方法。

[5] パケットデータのデータ部分の品質を示す情報である品質情報を生成するステップと、

制御局装置へ伝送するために前記パケットデータのデータ部分を生成するステツプと、

生成された前記品質情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を生成するステツプと、

生成された前記制御情報部分及び前記データ部分を前記制御局装置へ伝送するステップとを具備し、

伝送した前記制御情報部分に含まれる前記品質情報が他局よりも良好である情報を受け取った場合に前記データ部分が伝送されるように制御する伝送方法。

[6] 複数の前記パケットデータの前記データ部分を結合して結合データを生成し、前記結合データとして前記データ部分を伝送する請求項 5記載の伝送方法。

[7] 制御局装置へ伝送するために前記パケットデータのデータ部分を生成するステツプと、

前記データ部分の品質を示す情報である品質情報を生成するステップと、生成された前記品質情報及び前記データ部分の情報を含む前記パケットデータの制御情報部分を生成するステップと、

生成された前記制御情報部分を複数の基地局装置から前記制御局装置へ伝送するステップと、

前記制御局装置が複数の前記基地局装置から前記制御情報部分を受け取るステップと、受け取った前記制御情報部分に含まれる前記品質情報の中で最も品質の良好な前記品質情報を送ってきた前記基地局装置に対して前記データ部分を送るように指示するステップと、

前記制御局装置より伝送するように指示された前記データ部分を前記基地局装置より前記制御局装置へ伝送するステップと、

を具備する通信方法。