バッファ状態報告（ｂｓｒ）情報の送信のトリガー最適化方法

专利摘要:
本発明は、無線通信ネットワークにおいて、ユーザ端末（UE）から基地局（BS）に対して行われるバッファ状態報告（BSR）情報の送信の最適化方法に関する。この方法では、UEの送信バッファに新しいアップリンクデータが到着するとともに、当該新しいアップリンクデータが、正の値を持つPBR（Prioritized Bit Rate）パラメータが設定され且つ前記UEの送信バッファ内に未だデータが存在していない論理チャネルに属する場合に、バッファ状態報告情報の送信がトリガーされる。
公开号:JP2011509535A
申请号:JP2010526091
申请日:2008-12-18
公开日:2011-03-24
发明作者:ピエール マークハン；クリストファー ロシック
申请人:日本電気株式会社；
IPC主号:H04W24-10

专利说明:

[0001] 本発明は通信分野に関し、特に無線通信ネットワークにおいて、アップリンクデータ送信のために基地局がユーザ端末に割り当てるリソース見積もりの最適化に関する。]
[0002] より正確には、本発明は、無線通信ネットワークにおいてユーザ端末（UE）から基地局（BS）に対して送信されるバッファ状態報告（BSR）情報の送信のトリガーの最適化に関する。UEは複数の論理チャネルを介して送信されるデータを格納する送信バッファを備える。各論理チャネルには、優先度レベルと、前述の送信バッファに格納されたデータを送信するためにUEに対して割り当てられる最小限のリソースレベルを指し示す特定の優先ビットレートと、が割り当てられる。BSR情報は、基地局に対して、UEに割り当てるリソース量のスケジュールを指定する。]
[0003] また、本発明は無線通信ネットワークにおいて基地局（BS）に対するバッファ状態報告（BSR）情報の送信のトリガーの最適化を行う手段を備えるユーザ端末（UE）に関する。]
背景技術

[0004] たとえばUMTSのような移動体通信ネットワークにおいてUE（ユーザ端末）がアップリンクの通信を行う間、UEには論理トラフィックチャネルの異なるクラスにデータ送信するために限られた電力しか提供されない。各論理チャネルが異なるサービスとの通信を行う場合、及び／又は信号送信を行う場合、各論理チャネルは特定レート及び／又はQoS（Quality of Service）を要する。]
[0005] 各基本送信時間間隔（Transmission Time Interval（TTI））において、UEはTFC（Transport Format Combination）を選択することにより各チャネルのサブレートを選択する。]
[0006] 各TTIにおいてアップリンクで使用されるTFC（Transport Format Combination）の選択は、UEのMAC（Medium Access Control）層の制御の下に行われる。UEのMAC層は、送信に使用可能なデータとそのデータが属するデータフローの優先度のみならず、無線チャネルの条件に依存して基地局により通信される最大通信ブロックサイズにもしたがってTFCを選択する。]
[0007] 上述した現在の選択技法によれば、ユーザ端末は基地局に対してコンテンツ及びトリガーの両方に関して適切に定義されたレポートを報告しなければならない。]
[0008] これらの端末は、同時に複数のデータフロー（例えば複数の無線ベアラ）を持つため、各ベアラに関連付けられてキューに入れられたデータを取り扱うBSRの内容が重要となる。しかし、同時に、シグナリングのオーバーヘッドを減らすためにネットワークに送信する情報量を減らす必要がある。したがって、BSR内に含まれる詳細のレベルと、BSRを送信するのに必要なリソース量との均衡が存在する。]
[0009] また、シグナリングのオーバーヘッドを減らすために、各送信機会（各TTI）にBSRを送信しないことが目的に合致すると考えられる。毎回のBSRの送信に代わり、本当に必要な時にBSRを送信するために複数のトリガーを定義する。]
[0010] 現在の3GPPの標準仕様には以下の条件を満たした場合にBSRがトリガーされることが規定されている。]
[0011] （Ａ）UEが送信するためのリソースを保持せず、キューの一つにデータが到着した場合、BSRはトリガーされる。]
[0012] （Ｂ）送信バッファに既にあるデータよりも高い優先度を持つデータが送信バッファに到着した場合、BSRはトリガーされる。]
[0013] （Ｄ）セルの変更が生じた場合に、BSRはトリガーされる。]
[0014] （Ｅ）BSRの周期的なトリガーが上位レイヤーによって設定された場合。]
[0015] また、現行のLTEMACの仕様（36.321 v2．0.0 Dec 2007）によれば、アップリンクデータがUEの送信バッファに到着し、当該データが論理チャネルに属し、すでにUEの送信バッファ内にあるデータよりも高い優先度を持つグループに属する場合、BSRが報告される。]
[0016] ところが実際、この条件は、低い優先度を持つ無線ベアラのスタベーションを避けるためにHSUPAの後継となるLTEにおいて紹介されているPBR（Prioritized Bit Rate）のコンセプトを取り入れていない。]
[0017] 具体的には、PBRの概念は、他のLCH（またはLCHのグループ）よりも低い優先度を持つLCH（または低い優先度を持つLCHのグループ）内に格納されたデータの一部は、高い優先度を持つLCH（または高い優先度を持つLCHのグループ）のPBRを超えるデータよりも優先的に取り扱われることを意味する。]
[0018] それゆえに、低い優先度を持つLCH内に格納されたデータの送信を確実にするために基地局によって十分なリソースが残されている保証はない。]
[0019] そのため、低い優先度を持つ無線ベアラのスタベーションの問題を避けるためにPBRの概念を取り入れた付加的なトリガーを追加することが望ましい。]
[0020] 米国特許出願公開第２００７／０１７７５３６号は、アップリンク送信のためのアップリンクリソースのスケジューリング方法であって、１つの送信時間間隔（TTI）内でE-DCHデータを送信する複数のユーザからスケジューラが受信データ情報を収集できるようにして、スケジューラが全てのユーザの合計の情報を得て正しい決定ができるようにするために、リソース消費に関する計測を収集するタイミングをスケジューリング許可を生成するタイミングから切り離す方法を開示している。]
[0021] 欧州特許出願公開第１６４３６９０号明細書は、移動通信システムにおいて、複数の専用アップリンクチャネルを介して複数の携帯端末から基地局に送信される複数のプライオリティフローデータのスケジュールを設定する方法を開示している。]
[0022] 本明細書において述べられる方法は、個々のアップリンクのプライオリティフローに関するQoS情報を基地局のスケジューリングに提供することである。]
[0023] 本発明の目的は以下の方法を用いて実現される。当該方法とは、無線通信ネットワークにおけるユーザ端末（UE）から基地局（BS）へのバッファ状態報告（BSR）情報の送信の最適化方法であって、前記UEは複数の論理チャネルを介して送信されるデータを格納する送信バッファを備え、各論理チャネルは優先度レベルと、前記送信バッファに格納されたデータを送信するために前記ユーザ端末に対して割り当てる最小のリソースレベルを指し示す優先ビットレートパラメータとが与えられ、前記BSR情報は、前記UEに割り当てるリソース量のスケジューリングを前記基地局に対して可能にさせる。]
[0024] 本発明では、新しいアップリンクデータがUEの送信バッファに到着するとともに、当該アップリンクデータが、正確に正の値のPBRが定義され且つUE送信バッファ内に未だデータが存在していない論理チャネルに属する場合に、BSR（バッファ状態報告）情報の送信がトリガーされる。]
[0025] 本発明の第二の実施態様では、前記新しいアップリンクデータが、ヌル（null）以外のPBR値と、前記バッファに送信データが既に格納されており前記基地局によって前記UEに対して既に十分なリソースが既に割り当てられている他の論理チャネルの優先度レベルよりも低い優先度レベルと、を持つ論理チャネルに属する場合（又は前記新しいアップリンクデータが論理チャネルのグループ内の論理チャネルのそれぞれに属する場合）、BSR情報の送信がトリガーされる。]
[0026] 本発明の第三の実施態様では、新たなアップリンクデータが前記UEの送信バッファに到着し、さらに当該データが、前記PBRのトークンバケット状態と、同じ論理チャネルの前記UE送信バッファに既に存在するデータと、の差分が完全に正である論理チャネルに属する場合、バッファ状態報告情報の送信がトリガーされる。]
[0027] 本発明の第四の実施態様では、新しいアップリンクデータが前記UE送信バッファに到着し、この新しいアップリンクデータが当該論理チャネルの前記UE送信バッファ内の既にあるデータを送ったとしても前記PBRを満たさないような論理チャネルに属する場合、バッファ状態報告情報の送信がトリガーされる。]
[0028] 本発明の第五の実施態様では、一方では、新しいアップリンクデータが送信バッファに到着し、この新しいアップリンクデータが当該論理チャネルのUE送信バッファ内の既にあるデータを送ったとしてもPBRを満たさないような論理チャネルに属する場合に、バッファ状態報告情報の送信がトリガーされる。また他方では、前記論理チャネルより高い優先度を持つ他のいずれかの論理チャネルが前述のPBRの要件を満たす場合に、バッファ状態報告情報の送信がトリガーされる。]
[0029] 本発明に準じた方法は、新たなアップリンクデータがUEの送信バッファに格納され、当該アップリンクデータが正の値を持つPBRが定義され且つUE送信バッファ内にデータが存在していない論理チャネルに属する場合に、バッファ状態報告情報を基地局に対して自動的に送信するように構成されたユーザ端末により実装される。]
[0030] 本発明の第二の実施態様では、前記新しいアップリンクデータが、ヌル（null）以外のPBR値と、前記バッファに送信データが既に格納されており前記基地局によって前記UEに対して既に十分なリソースが既に割り当てられている他の論理チャネルの優先度レベルよりも低い優先度レベルとを持つ論理チャネルに属する場合（又は前記新しいアップリンクデータが論理チャネルのグループ内の論理チャネルのそれぞれに属する場合）に、自動的にBSR情報を基地局に対して送信するように前記ユーザ端末は構成される。]
[0031] 本発明の第三の実施態様では、新たなアップリンクデータが前記UEの送信バッファに到着し、さらに当該データが、前記PBRのトークンバケット状態と、同じ論理チャネルの前記UE送信バッファに既に存在するデータと、の差分が完全に正である論理チャネルに属する場合、自動的にBSR情報を基地局に対して送信するように前記ユーザ端末は構成される。]
[0032] 本発明の第四の実施態様では、新しいアップリンクデータがUEの送信バッファに到着し、この新しいアップリンクデータが当該論理チャネルのUE送信バッファ内に既にあるデータを送ったとしても前記PBRを満たさないような論理チャネルに属する場合、自動的にBSR情報を基地局に対して送信するように前記ユーザ端末は構成される。]
[0033] 本発明の第五の実施態様では、一方では、新しいアップリンクデータがUEの送信バッファに到着し、この新しいアップリンクデータが当該論理チャネルのUE送信バッファ内の既にあるデータを送ったとしても前記PBRを満たさないような論理チャネルに属する場合に、他方では、前記論理チャネルより高い優先度を持つ他のいずれかの論理チャネルがそれ自身のPBRの基準を満たす場合に、BSR情報を基地局に対して自動的に送信するように前記ユーザ端末は構成される。]
図面の簡単な説明

[0034] 本発明の他の特徴及び利点は図１、図２を参照して示した例に制限されることなく、以下の記載から理解される。図１および図２は、２つの異なるシチュエーションにおいてMACの仕様により現在特定されているBSRのトリガーメカニズムを図式的に示している。] 図１ 図２
[0035] ２、４、６、８、１０、１２ データ]
発明を実施するための最良の形態

[0036] 図１の例では、４つの無線ベアラ、または４つの論理チャネルが２つの無線ベアラ（RB）を持つ２つのグループにグループ分けされている。各グループは、同じ優先度クラス、言い換えると同じQoS要件を持つと推定される無線ベアラを含む。グループＡは高い優先度の無線ベアラを含み、グループＢは低い優先度の無線ベアラを含む。] 図１
[0037] 各論理チャネルには、PBR＃xを示す横線が表記されている。PBR＃xの横線は、この無線ベアラが平均してPBRを満たすために１つの送信時間間隔（TTI＃N）において送信されるべきデータ量を示す。たとえば、定められたPBRに平均化するためにトークン／バケット方式が用いられる場合、この横線はTTI＃Nにおける当該無線ベアラに対するバケット内に含まれるトークンの量に相当する。]
[0038] 本明細書によれば、各無線ベアラについてのバッファ占有率（B.O）を別々に報告する代わりに、グループＡの無線ベアラ内のキューに入れられた全てのデータの合計値からなるレポートＡとグループＢの無線ベアラのキューに入れられた全てのデータの合計値からなるレポートＢという２値のみをUEが報告することができる。]
[0039] さらに、本明細書によると、UEは一つのグループに関するバッファ状態のみ（ショートレポート）、または全てのグループのバッファ状態（ロングレポート）を報告することができる。したがって、図１に示した場合、ショートレポートは、レポートＡまたはレポートＢから構成され、ロングレポートはレポートＡおよびレポートＢから構成される。しかしながら、本明細書ではショートレポートまたはロングレポートのいずれを生成するかを定めるための条件についてまだ明確に述べていない。] 図１
[0040] 図１の場合、現在の3GPPの標準仕様に定義されたトリガーによると、データ２がLCH＃2に到着し、LCH＃2はグループＢよりも優先度の高いグループＡに属し、現在のTTIの以前から存在するデータ４、６がグループＢに属するため、BSRはトリガーされる。] 図１
[0041] 図２の場合、到着したデータ８はグループＢに属し、データ１０、１２がグループＢよりも優先度の高いグループＡに属しているため、BSRはトリガーされない。グループＡ内のデータ１０、１２は以前のTTIにおいて到着し、以前のBSRによりネットワークに通知されており、ネットワークは現在のステータスを既に認識しているから、現在割り当てられているリソースがグループＡに属する未送信のデータを収容するのに十分と判断される。] 図２
[0042] しかしながら、本発明では、LCH＃4のスタベーションを避けるために、BSRがネットワークに対して通知される。グループＢにちょうど到着したデータ８はグループＡにあるデータ１０、１２よりも客観的に高い優先度を持つとみなされるためである。]
[0043] 本発明は、本発明の実施の形態を参照して詳細に開示、及び記述されたが、本発明はこれらの実施の形態に限られるものではない。特許請求の範囲により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく本発明の態様及び詳細の様々な変更が、本発明の属する分野の通常の知識を用いて行われることは自明である。]
[0044] この出願は、２００８年１月８日に出願された欧州特許出願第０８１００１９３．５号を基礎とする優先権を主張し、当該内容を参照することによりその開示の全てをここに取り込む。]
[0045] 本発明は、無線通信ネットワークにおいて、アップリンクデータ送信のために基地局がユーザ端末に割り当てるリソース見積もりの最適化方法を提供する。]

权利要求:

請求項1
無線通信ネットワークにおけるユーザ端末（UE）から基地局（BS）へのバッファ状態報告（BSR）情報の送信の最適化方法であって、前記ユーザ端末は複数の論理チャネルを介して送信されるデータを格納する送信バッファを備え、各論理チャネルは、優先度レベルと、前記送信バッファに格納されたデータを送信するために前記UEに対して割り当てる最小のリソースレベルを指し示す特定の優先ビットレートパラメータとが与えられ、前記BSR情報は、前記UEに割り当てるリソース量のスケジューリングを前記基地局に対して可能にさせ、当該方法は、新たなアップリンクデータが前記UEの前記送信バッファに到着するとともに、当該アップリンクデータが、正の値のPBRが定義され且つ前記UEの送信バッファ内に未だデータが存在していない論理チャネルに属する場合に、BSR情報の送信がトリガーされることを特徴とする、バッファ状態報告情報の送信の最適化方法。
請求項2
前記新たなアップリンクデータがヌル（null）以外のPBR値と、前記バッファに送信データが既に格納されており前記基地局によって前記UEに対して既に十分なリソースが既に割り当てられている他の論理チャネルの優先度レベルよりも低い優先度レベルと、を持つ論理チャネルに属する場合（又は前記新しいアップリンクデータが論理チャネルのグループ内の論理チャネルのそれぞれに属する場合）に、前記BSR情報の送信がトリガーされる請求項１に記載の方法。
請求項3
新たなアップリンクデータが前記UEの送信バッファに到着し、さらに当該データが、前記PBRのトークンバケット状態と、同じ論理チャネルの前記UEの送信バッファに既に存在するデータと、の差分が完全に正である論理チャネルに属する場合、前記バッファ状態報告情報の送信がトリガーされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
請求項4
新たなアップリンクが前記ユーザ端末の前記送信バッファに到着し、前記新しいアップリンクデータが当該論理チャネルの前記UEの送信バッファ内の既にあるデータを送ったとしても前記PBRを満たさないような論理チャネルに属する場合、前記バッファ状態報告情報の送信がトリガーされる請求項１に記載の方法。
請求項5
前記論理チャネルよりも高い優先度を持つ他のいずれかの論理チャネルがそれ自身のPBRの基準を満たす場合、前記バッファ状態報告情報の送信がトリガーされる請求項４に記載の方法。
請求項6
ユーザ端末であって、基地局（BS）へのバッファ状態報告（BSR）情報を送信する手段と、複数の論理チャネルを介して送信されるデータを格納する送信バッファを備え、各論理チャネルは優先度レベルと、前記送信バッファに格納されたデータを送信するために前記UEに対して割り当てる最小のリソースレベルを指し示す特定の優先ビットレートパラメータとが与えられ、前記BSR情報は、前記UEに割り当てるリソース量のスケジューリングを前記基地局に対して可能にさせ、ここで、前記ユーザ端末は、新しいアップリンクデータが前記UEの送信バッファに到着するとともに、当該アップリンクデータが、正の値のPBRが定義され且つ前記UEの送信バッファ内に未だデータが存在していない論理チャネルに属する場合に、バッファ状態報告情報を前記基地局に自動的に送信するよう構成されることを特徴とする。
請求項7
新たなアップリンクデータが前記送信バッファに到着し、前記新たなアップリンクデータが、ヌル（null）以外のPBR値と、前記バッファに送信データが既に格納されており前記基地局によって前記UEに対して既に十分なリソースが既に割り当てられている他の論理チャネルの優先度レベルよりも低い優先度レベルとを持つ論理チャネルに属する場合（又は前記新しいアップリンクデータが論理チャネルのグループ内の論理チャネルのそれぞれに属する場合）に、バッファ状態報告情報を前記基地局に自動的に送信するよう構成される請求項６に記載のユーザ端末。
請求項8
新たなアップリンクデータが前記UEの送信バッファに到着し、さらに当該データが、前記PBRのトークンバケット状態と、同じ論理チャネルの前記UEの送信バッファに既に存在するデータと、の差分が完全に正である論理チャネルに属する場合、バッファ状態報告情報を前記基地局に自動的に送信するよう構成される請求項６に記載のユーザ端末。
請求項9
新しいアップリンクデータが前記UEの送信バッファに到着し、当該データが当該論理チャネルの前記UEの送信バッファ内の既にあるデータを送ったとしても前記PBRを満たさないような論理チャネルに属する場合、バッファ状態報告情報を前記基地局に自動的に送信するよう構成される請求項６に記載のユーザ端末。
請求項10
前記論理チャネルよりも高い優先度を持つ他のいずれかの論理チャネルがそれ自身のPBRの基準を満たす場合、バッファ状態報告情報を前記基地局に自動的に送信するよう構成される請求項９に記載のユーザ端末。