JP4623978B2 - 移動通信システム及びその通信制御方法並びにそれに用いる無線回線制御装置及び基地局 - Google Patents

Description

本発明は移動通信システム及びその通信制御方法並びにそれに用いる無線回線制御装置及び基地局に関し、特に無線回線制御装置と基地局との間における片方向個別チャネルの設定制御方式に関するものである。

近年、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）において、下り専用の高速パケット伝送技術が標準化された。この技術は、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access ）と呼ばれており、この技術で使用されるチャネルはＨＳ−ＤＳＣＨ（High Speed Downlink Shared CHannel）と呼ばれている。

現在の３ＧＰＰの仕様では、ネットワークと移動通信端末との区間で端末個別のチャネルを上りと下りでペアに設定して、ネットワーク側と移動通信端末側のぞれぞれでデータの送達確認を行うメカニズムが存在する。なお、移動通信端末個別のチャネルはＤＣＨ（Dedicated CHannel)と呼ばれている（特許文献１参照）。

このメカニズムでは、例えば、下りのデータを移動通信端末が正しく受信したときには、その下りのチャネルとペアで設定されている上りのチャネルを用いて、データが正しく受信されたことをネットワーク側に通知し、もし、移動通信端末が下りのデータを正しく受信できなかった場合には、ペアとなっている上りのチャネルを用いて、データが正しく受信されなかったことをネットワーク側に通知する。後者の場合には、ネットワーク側は移動通信端末が正しく受信できなかったデータを再送する。

図３に示すように、ネットワーク側は、ＣＮ（Core Network）１、ＲＮＣ（Radio Network Controller：無線回線制御装置）２、Ｎｏｄｅ Ｂ（無線基地局）３により構成されており、ＲＮＣ２に上記のメカニズムを実現するための機能である送達確認ユニット２０１が内蔵されており、移動通信端末であるＵＥ４にも、それに対応して送達確認ユニット４０１が内蔵されている。この送達確認ユニットは、３ＧＰＰでは、ＲＬＣ（Radio Link Control）と称される。

下り回線（ＤＬ）に高速パケット伝送チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）を設定し、更に、上述したデータの送達確認を行うメカニズムを用いる場合には、ＨＳ−ＤＳＣＨとペアになる上り（ＵＬ）のＤＣＨを設定する必要がある。ＨＳ−ＤＳＣＨを設定するためには、移動通信端末であるＵＥ４は、Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨと呼ばれるＲＲＣ（Radio Resource Control）の状態に遷移している必要があり、Ｃｅｌｌ＿ＤＣＨの状態では、ＤＣＨが通信用のチャネルとして設定される。
特開２００１−１８６５５０号公報

現在の３ＧＰＰのネットワーク側の仕様（ＲＮＳＡＰ／ＮＢＡＰ：Radio Network Subsystem Application Part／Node B Application Part ）では、ＤＣＨを使用するときには、必ず上りと下りのＤＣＨがペアで設定されることになっている。そのために、下りをＨＳ−ＤＳＣＨ、上りをＤＣＨというペアのチャネルを設定するときには、以下の様な不都合が生じる。以下に、当該不都合について、具体的に説明する。

ＲＮＣ２とＮｏｄｅ Ｂ３との間のトランスポートチャネル上の各チャネルで転送されるデータにはＴＦＩ（Transport Format Indicator）というデータの属性を示すインディケータが付与されている。このインディケータは、ＲＮＣ２におけるＭＡＣ（Media Access Control）レイヤから、Ｎｏｄｅ Ｂ３におけるＰＨＹ（Physical）レイヤに転送されるトランスポートブロックセット（Transport Block Set ）毎に付与されるトランスポートフォーマット（Transport Format）の識別子であり、例えば、エラー訂正符号の種類などのデータ属性を示すものである。このデータの属性は、ＴＦＳ（Transport Format Set）で示され、ＴＦＩはＴＦＳの識別子である。

下りのデータ転送の場合には、ＲＮＣ２がＮｏｄｅ Ｂ３に転送するデータにインディケータが付与される。ここで、図４に示す様に、各チャネル（ＤＣＨ＃１〜＃３）で転送されるデータは時間軸上で多重され、各データのＴＦＩも１つにまとめられる。各ＴＦＩをまとめたものは、ＴＦＣＩ（Transport Format Combination Indicator）と呼ばれ、移動通信端末はＴＦＣＩを参照して時間軸上で多重されているデータをデコード、分離することができるようになっている。

このためには、Ｎｏｄｅ Ｂと移動通信端末との間で、ＴＦＩ、ＴＦＣＩと実際のデータの属性との対応に関する共通の認識を有している必要がある。これらＴＦＩ、ＴＦＣＩの情報は、図５に示す様に、ＲＮＳＡＰ／ＮＢＡＰメッセージを用いて、ＲＮＣ２からＮｏｄｅ Ｂ３へ、ＲＮＣ内のＲＲＣ（Radio Resource Control：特に図示せず）から移動通信端末４に通知される。

このＲＮＣ内のＲＲＣでは、下りをＨＳ−ＤＳＣＨ、上りをＤＣＨというペアのチャネルを設定することが可能であるが、ＲＮＳＡＰ／ＮＢＡＰでは、前述したように、ＤＣＨを使用するときには、必ず上りと下りがペアで設定されることになっている。よって、Ｎｏｄｅ ＢにＴＦＩ、ＴＦＣＩの情報を通知するときには、実際には使用されることのない下りのＤＣＨの情報も通知することになってしまい、Ｎｏｄｅ Ｂと移動通信端末との間において、ＴＦＩ、ＴＦＣＩに関する認識に不一致が生じることになる。その結果として、移動通信端末が受信データを正しくデコードできないという、不都合が発生するのである。

本発明の目的は、実際には使用されることのない下りのＤＣＨを、Ｎｏｄｅ Ｂ側において、ＴＦＩやＴＦＣＩの構築対象から排除可能として、Ｎｏｄｅ Ｂと移動通信端末との間において、ＴＦＩやＴＦＣＩに関する認識に不一致が生じるこのない無線通信システム及びその通信制御方法を提供することである。

本発明による移動通信システムは、
移動通信端末と、基地局と、無線回線制御装置とを含む移動通信システムであって、
前記無線回線制御装置は、
前記移動通信端末との間で、片方向の個別チャネルを設定する旨をＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージに含めて前記基地局へ送信する送信手段を含み、
前記基地局は、
前記ＮＢＡＰメッセージを受信した場合に、前記片方向とは反対方向の個別チャネルに関する情報は無視する手段を含むことを特徴とする。

本発明による通信制御方法は、
移動通信端末と、基地局と、無線回線制御装置とを含む移動通信システムにおける通信制御方法であって、
前記無線回線制御装置が、前記移動通信端末との間で、片方向の個別チャネルを設定する旨をＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージに含めて前記基地局へ送信するステップと、
前記基地局が、前記ＮＢＡＰメッセージを受信した場合に、前記片方向とは反対方向の個別チャネルに関する情報は無視するステップとを含むことを特徴とする。

本発明による無線回線制御装置は、
移動通信端末と基地局との間の無線回線を制御する無線回線制御装置であって、
前記移動通信端末との間で、片方向の個別チャネルを設定する旨をＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージに含めて前記基地局へ送信する送信手段を含み、
前記ＮＢＡＰメッセージは、前記基地局が前記ＮＢＡＰメッセージを受信した場合に前記片方向とは反対方向の個別チャネルに関する情報は無視するためのものであることを特徴とする。

本発明による基地局は、
移動通信端末と無線回線制御装置との間に設けられた基地局であって、
前記無線回線制御装置が、前記移動通信端末との間で、片方向の個別チャネルを設定する旨を示すＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージを受信し、受信した前記メッセージに応答して、前記片方向とは反対方向の個別チャネルに関する情報は無視する手段を含むことを特徴とする。

本発明の作用を述べる。ＲＮＣがＵＥとの間で、片方向のＤＣＨを設定する場合に、Ｎｏｄｅ Ｂが、実際に使用されることのない反対方向のＤＣＨに関する情報を、ＴＦＩやＴＦＣＩの構築対象から排除することができる様に、ＲＮＣからＮｏｄｅ Ｂへその旨を告知するのである。そのために、具体的には、ＲＮＣ側から“Unidirectional DCH Indicator”なるインディケータ情報を送出し、Ｎｏｄｅ Ｂ側で、このインディケータ情報を受信すると、実際に使用されることのない下りのＤＣＨに関する情報を、ＴＦＩやＴＦＣＩの構築対象から排除するのである。

本発明によれば、ネットワーク側と移動通信端末側との間において、ＴＦＩやＴＦＣＩに関する認識を一致させることができるので、移動通信端末は受信データを正しくデコードすることが可能になるという効果がある。

以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態の機能ブロック図であり、本発明が適用されるシステム構成図は図３と同じである。なお、図１において、図３と同等部分は同一符号にて示している。本例では、ＲＮＣ２と，その配下にあるＮｏｄｅ Ｂ３とが示されており、ＲＮＣ２はＲＲＣ処理部２１とＮＢＡＰ処理部２２とを含んでいる。

ＲＲＣ処理部２１はＲＮＣ２と移動通信端末であるＵＥとの間におけるプロトコルであって、ＲＮＣ２とＵＥ間のコネクションの管理をなすものである。また、ＮＢＡＰ処理部２２はＲＮＣ２とＮｏｄｅ Ｂ３との間におけるプロトコルであって、ＲＮＣ２とＮｏｄｅ Ｂ３との間におけるコネクションの管理をなすものである。

上述した様に、ＲＲＣ処理部２１では、下りをＨＳ−ＤＳＣＨ、上りをＤＣＨというペアのチャネルを設定することが可能であるが、ＮＢＡＰ処理部２２では、ＤＣＨを使用するときには、必ず上りと下りがペアで設定されることになっているために、ＲＮＣ２から、ＮＢＡＰメッセージにより、Ｎｏｄｅ Ｂ３に対して、ＴＦＩやＴＦＣＩの情報を通知する場合には、実際に使用されることのない下りのＤＣＨに関する情報をも通知することになって、上述したような不都合が生じる。

そこで、本発明では、Ｎｏｄｅ Ｂ３が、実際に使用されることのない下りのＤＣＨに関する情報を、ＴＦＩやＴＦＣＩの構築対象から排除することができる様に、ＲＮＣ２のＮＢＡＰ処理部２２からＮｏｄｅ Ｂ３へ、その旨を告知するのである。そのために、具体的には、ＲＮＣ側から“Unidirectional DCH Indicator”なるインディケータ情報を送出し、Ｎｏｄｅ Ｂ側で、このインディケータ情報を受信すると、実際に使用されることのない下りのＤＣＨに関する情報を、ＴＦＩやＴＦＣＩの構築対象から排除するようする。

そのために、図１に示す様に、ＲＮＣ２のＮＢＡＰ処理部２２は、上述のインディケータ情報を生成するIndicator 処理部２３と、このインディケータ情報をＮＢＡＰメッセージに乗せてＮｏｄｅ Ｂ３へ送信するＮＢＡＰメッセージ構成部２４とを有している。そして、Ｎｏｄｅ Ｂ３は、このＮＢＡＰメッセージを受信して解析するＮＢＡＰメッセージ解析部３１と、インディケータ情報が検出された時には、下りのＤＣＨに関する情報を排除して、ＴＦＩやＴＦＣＩの構築をなすＴＦＣＩ構成部３２とを有している。

図２は本発明の実施の形態の動作を示すフローチャートである。図２において、移動通信端末であるＵＥ４が、通信網であるＣＮ１に対して、サービス受信を要求すると（ステップＳ１）、ＣＮ１は、ＲＮＣ２に対して、ＣＮ１とＲＮＣ２との間のサービスデータ転送用のＲＡＢ（Radio Access Bearer ）の設定を要求する（ステップＳ２）。当該ＲＡＢの設定がなされると、ＲＮＣ２のＮＢＡＰ処理部２２におるＩｎｄｉｃａｔｏｒ処理部２３は、以下の処理を実施することになる。

データ受信がＨＳ−ＤＳＣＨを使用するＨＳＤＰＡサービスであるかどうか判定され（ステップＳ３）、そうであれば（ステップＳ３で、“ＹＥＳ”）、このＨＳ−ＤＳＣＨで送信されたデータの送達確認を行うための上りＤＣＨを設定する必要があるかどうか判定される（ステップＳ４）。

この判定は送達確認モード（ＡＭ）の要否の判定であって、ＲＮＣ内に予め設定されている局データによって判定可能である。なお、この場合、ＨＳ−ＤＳＣＨで送信されたデータの送達確認は、制御（ＲＲＣ）用の上りのＤＣＨ、またはデータ用のＤＣＨを利用して行われないものとする。

このステップＳ４の判定により、送達確認用の上りＤＣＨを設定する必要があると判定されると（ステップＳ４で、“ＹＥＳ”）、下りのＤＣＨは実際に使用されないことを示すための“Unidirectional DCH Indicator”が生成され、ＮＢＡＰメッセージ構成部２４から、Ｎｏｄｅ Ｂ３へ向けて、この“Unidirectional DCH Indicator”を含むＮＢＡＰメッセージが送信されることになる（ステップＳ５）。

この“Unidirectional DCH Indicator”を含むＮＢＡＰメッセージを受信した、Ｎｏｄｅ Ｂ３のＮＢＡＰメッセージ解析部３１では、当該メッセージが解析されて、“Unidirectional DCH Indicator”が含まれていると判断され、その旨がＴＦＣＩ構成部３２へ通知される。このＴＦＣＩ構成部３２では、ＨＳ−ＤＳＣＨで送信されたデータの送達確認に使用する上りのＤＣＨとペアになる下りのＤＣＨの情報は無視されて、ＴＦＣＩの構築がなされることになる（ステップＳ６）。

ステップＳ４及びステップＳ５において、判定が“ＮＯ”であれば、Ｎｏｄｅ Ｂ３のＴＦＣＩ構成部３２では、通常動作によりＴＦＣＩが構築されるのである（ステップＳ７，８）。すなわち、上りと下りペアのＤＣＨの情報が考慮されて、ＴＦＣＩが構築される。

上記実施の形態においては、ＨＳ−ＤＳＣＨを設定する場合について説明したが、一般的には、ＨＳ−ＤＳＣＨを含む下り専用のチャネルが必要なサービスの場合に、広く適用できるものであり、また、下りに限定されることなく、上り専用のチャネルが必要なサービスの場合において、上りのＤＣＨの情報を、ＴＦＩやＴＦＣＩの構築から除外するようなときにも適用可能である。例えば、３ＧＰＰでは、ＵＳＣＨ（Uplink Shared Channel ）と称する上り専用の共用チャネルが定義されており、このＵＳＣＨを設定する場合にも、本発明は適用できる。

また、上記の実施の形態においては、下り方向のデータ受信を行うためにＨＳ−ＤＳＣＨを設定する場合について説明したが、上り及び下りの双方向のデータ送受信を行うために、下り方向にＨＳ−ＤＳＣＨを設定し、上り方向に片方向のＤＣＨを設定する場合にも、同様に適用可能である。この場合、ＨＳ−ＤＳＣＨで送信されたデータの送達確認を行わない場合、すなわち、非送達確認モード（ＵＭ）を用いる場合にも適用可能である。

本発明の実施の形態の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態の全体の動作を示すフローチャートである。 本発明が適用されるシステム構成図である。 ＲＮＣとＮｏｄｅ Ｂとの間のトランスポートチャネル上での下りデータ転送の場合において、複数ＤＣＨのデータ多重状態を説明する図である。 図４に示したＴＦＩやＴＦＣＩのＲＮＣからＮｏｄｅ ＢやＵＥへの通知方法を説明する図である。

符号の説明

１ ＣＮ（コアネットワーク）
２ ＲＮＣ（無線回線制御装置）
３ Ｎｏｄｅ Ｂ（無線基地局）
４ ＵＥ（移動通信端末）
２１ ＲＲＣ処理部
２２ ＮＢＡＰ処理部
２３ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ処理部
２４ ＮＢＡＰメッセージ処理部
３１ ＮＢＡＰメッセージ解析部
３２ ＴＦＣＩ構成部
２０１，４０１ 送達確認ユニット

Claims (20)

1. 移動通信端末と、基地局と、無線回線制御装置とを含む移動通信システムであって、
   前記無線回線制御装置は、
   前記移動通信端末との間で、片方向の個別チャネルを設定する旨をＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージに含めて前記基地局へ送信する送信手段を含み、
   前記基地局は、
   前記ＮＢＡＰメッセージを受信した場合に、前記片方向とは反対方向の個別チャネルに関する情報は無視する手段を含むことを特徴とする移動通信システム。
2. 前記片方向の個別チャネルは、前記無線回線制御装置が前記移動通信端末との間で、前記片方向とは反対方向の所定の専用チャネルを設定した場合にペアとなるチャネルであることを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
3. 前記所定の専用チャネルは、高速パケット伝送サービスのための下り方向のＨＳ−ＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）であり、前記片方向の個別チャネルは、このサービスのデータ送達確認のための情報伝達に用いられることを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
4. 前記所定の専用チャネルは、上り方向のＵＳＣＨ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）であることを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
5. 前記個別チャネルに関する情報とは、ＴＦＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｓｅｔ）であることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の移動通信システム。
6. 前記片方向の個別チャネルを設定する旨は、Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ） Ｉｎｄｉｃａｔｏｒなるインディケータ情報であることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の移動通信システム。
7. 移動通信端末と、基地局と、無線回線制御装置とを含む移動通信システムにおける通信制御方法であって、
   前記無線回線制御装置が、前記移動通信端末との間で、片方向の個別チャネルを設定する旨をＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージに含めて前記基地局へ送信するステップと、
   前記基地局が、前記ＮＢＡＰメッセージを受信した場合に、前記片方向とは反対方向の個別チャネルに関する情報は無視するステップとを含むことを特徴とする通信制御方法。
8. 前記片方向の個別チャネルは、前記無線回線制御装置が前記移動通信端末との間で、前記片方向とは反対方向の所定の専用チャネルを設定した場合にペアとなるチャネルであることを特徴とする請求項７記載の通信制御方法。
9. 前記所定の専用チャネルは、高速パケット伝送サービスのための下り方向のＨＳ−ＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）であり、前記片方向の個別チャネルは、このサービスのデータ送達確認のための情報伝達に用いられることを特徴とする請求項８記載の通信制御方法。
10. 前記所定の専用チャネルは、上り方向のＵＳＣＨ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）であることを特徴とする請求項８記載の通信制御方法。
11. 前記個別チャネルに関する情報とは、ＴＦＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｓｅｔ）であることを特徴とする請求項７〜１０いずれか記載の通信制御方法。
12. 前記片方向の個別チャネルを設定する旨は、Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ） Ｉｎｄｉｃａｔｏｒなるインディケータ情報であることを特徴とする請求項７〜１１いずれか記載の通信制御方法。
13. 移動通信端末と基地局との間の無線回線を制御する無線回線制御装置であって、
    前記移動通信端末との間で、片方向の個別チャネルを設定する旨をＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージに含めて前記基地局へ送信する送信手段を含み、
    前記ＮＢＡＰメッセージは、前記基地局が前記ＮＢＡＰメッセージを受信した場合に前記片方向とは反対方向の個別チャネルに関する情報は無視するためのものであることを特徴とする無線回線制御装置。
14. 前記片方向の個別チャネルは、前記移動通信端末との間で、前記片方向とは反対方向の所定の専用チャネルを設定した場合にペアとなるチャネルであることを特徴とする請求項１３記載の無線回線制御装置。
15. 前記所定の専用チャネルは、高速パケット伝送サービスのための下り方向のＨＳ−ＤＳＣＨ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）であり、前記片方向の個別チャネルは、このサービスのデータ送達確認のための情報伝達に用いられることを特徴とする請求項１４記載の無線回線制御装置。
16. 前記所定の専用チャネルは、上り方向のＵＳＣＨ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）であることを特徴とする請求項１４記載の無線回線制御装置。
17. 移動通信端末と無線回線制御装置との間に設けられた基地局であって、
    前記無線回線制御装置が、前記移動通信端末との間で、片方向の個別チャネルを設定する旨を示すＮＢＡＰ（Ｎｏｄｅ Ｂ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐａｒｔ）メッセージを受信し、受信した前記メッセージに応答して、前記片方向とは反対方向の個別チャネルに関する情報は無視する手段を含むことを特徴とする基地局。
18. 前記片方向の個別チャネルに関する情報のみを用いて、前記無線回線制御装置との間のトランスポートチャネル上で転送されるデータ属性情報を構築する手段を含むことを特徴とする請求項１７記載の基地局。
19. 前記個別チャネルに関する情報とは、ＴＦＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｓｅｔ）であることを特徴とする請求項１８記載の基地局。
20. 前記片方向の個別チャネルを設定する旨は、Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ） Ｉｎｄｉｃａｔｏｒなるインディケータ情報であることを特徴とする請求項１７〜１９いずれか記載の基地局。

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