JP5209779B2 - サービングｈｓ−ｄｓｃｈセル変更確認応答の提供 - Google Patents

Description

本発明は、通信システムにおける方法および構成、特に、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更（Serving HS-DSCH cell change）確認応答（acknowledgement）のための改善された方法および構成に関する。

ＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）システムでは、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）は、専用チャネルのようにソフトハンドオーバを利用しない。代わりに、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更と呼ばれる手続きを利用して、ハードハンドオーバが行われる。ソフトハンドオーバは、依然としてアップリンクのために利用され、アクティブセット（active set）は、ＨＳではないユーザ機器（ＵＥ）と同様の方法で管理される。

サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更のシグナリングのシーケンスが、図１に示されている。手続きは、ＵＥからサービング無線ネットワークコントローラ（ＳＲＮＣ）への、アクティブセット内の別のセルが最も強くなったことを示す測定報告（measurement report）１ｄにより、トリガされる。ネットワークが測定報告１ｄを受信する場合、ネットワークは、サービングセルを変更する決定を行う。セルの変更をトリガするために、ネットワークは、最初に、ソースＮｏｄｅＢおよびターゲットＮｏｄｅＢを新たな構成で構成し、またＩｕｂトランスポートベアラを構成する。新たな構成への切り替えが、同期された手続きである場合、つまり、ＵＥおよびネットワークが、同時に新たな構成へ移行する場合、ソースＮｏｄｅＢおよびターゲットＮｏｄｅＢの両方が、構成に確認応答を行うと、ネットワークは、新たな構成のためのアクティブ化（activation）時間を算出する。アクティブ化時間は、接続フレーム番号（ＣＦＮ：Connection Frame Number）に関連して設定される。ＵＥおよびＮｏｄｅＢに再構成（re-configuration）のメッセージを送信するのに要する時間をカバーするために、オフセットが必要である。セル変更が、アクティブ化時間に実行され、物理チャネル再構成完了（Physical Channel Reconfiguration Complete）メッセージが、手続きに確認応答を行うために新たな構成のＵＥから送信される。

非常に高速で移動する移動局にとって、ソースセルのリンク品質は、ターゲットセルへのセル変更手続きが完了する前に低下し得る。ネットワークが成功裏に物理チャネル再構成（Physical Channel Reconfiguration）メッセージを送信することができる前にこれが発生する場合、ネットワークはもはやＵＥに到達することはできず、呼は中断される。

その結果として、リリース８のためのワークアイテムである３ＧＰＰ Ｔｄｏｃ ＲＰ−０８０２２７ "HS-DSCH Serving Cell Change Enhancements"が、ＨＳ−ＤＳＣＨサービングセル変更手続きに必要な強化を識別し、および仕様化するために、以下への必要な修正に焦点を合わせて、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ＲＡＮ２ワーキンググループ内で開始された：
ａ）無線プロトコルの手続きおよび構造
ｂ）Ｉｕｂ／Ｉｕｒプロトコル
ｃ）ＵＥ、基地局および無線リソース管理（ＲＲＭ）の性能要件

３ＧＰＰ Ｔｄｏｃ Ｒ２−０８１０１５ "Improving Reliability of HS-PDSCH Serving Cell Change"では、ターゲットセル内でリポインティング（re-pointing）を送信することによりハンドオーバの手続きが変更されるソリューションが、説明されている。ＨＳに関する構成と共に、ＵＥおよびアクティブセット内のＮｏｄｅＢを予め読み込むことにより、これが、可能とされる。ＵＥが、１ｄ測定報告を送信すると、ＵＥは、ソースセルおよびターゲットセルの両方からのＨＳ−ＤＳＣＨ共有制御チャネル（ＨＳ−ＳＣＣＨ）を、並行してモニタリングし始める。無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）が、１ｄ測定報告を受信すると、ＲＮＣは、ソースＮｏｄｅＢおよびターゲットＮｏｄｅＢへデータをバイキャスト（bi-casting）し始め、ＨＳ−ＳＣＣＨ上でＵＥをスケジューリングすることによりＵＥにセル変更を示すように、ターゲットＮｏｄｅＢに命令する。ＵＥが、ターゲットセル内でのＨＳ−ＳＣＣＨ上でのスケジューリングを知ると、ＵＥは、これを暗黙的なセル変更命令として解釈し、構成をターゲットセルの構成へ変更する。これは、アップリンク（ＵＬ）も含み、それにより、ＵＥは、ターゲットセルからチャネル品質指標（ＣＱＩ）を測定し始め、また、ターゲットセルに対する（アップリンクに関する）ＨＳ−ＤＳＣＨ専用物理制御チャネル（ＨＳ−ＤＰＣＣＨ）のタイミングを調整する。しかしながら、ＵＥは、ＨＳ−ＳＣＣＨのリポインティングを受信し、ターゲットセルに移動したことについて確認応答を行わなければならない。３ＧＰＰ Ｔｄｏｃ Ｒ２−０８１０１５ "Improving Reliability of HS-PDSCH Serving Cell Change"では、２つの代替手段が、示されている。

ａ）無線リソースコントロール（ＲＲＣ）接続設定（Radio Resource Control (RRC) Connection Setup）またはセルアップデート確認（Cell Update Confirm）の一環として、ＵＥは、２つのアップリンクのスクランブリングコードを提供される。これらのスクランブリングコードは、ＲＮＣにより、ＵＥのアクティブセット内のＮｏｄｅＢにも提供される。ＵＬのスクランブリングコードを変更することにより、ＵＥは、セル変更手続きが完了したことをネットワークに示す。このソリューションの欠点は、古いスクランブリングコードをまだ受信している間に、新たなスクランブリングコードに傾聴するために、アクティブセット内の全てのセルで追加のハードウェアを必要とすることである。

ｂ）未使用の値であるＣＱＩ３１を送信することによる。このソリューションの欠点は、主としてロバスト性である。ＣＱＩは、再送信のためのサポートなしに、物理レイヤ上で送信される。厳しい不安定な状況下では、サービングセルが、もはやアクティブセット内で最も強いセルではない場合に、問題が発生し得る。電力制御が、アクティブセット内の最も強いセルへの送信電力を調整するため、不安定さは、サービングセルがＵＥの送信信号をデコードできないという状況に、つながり得る。よって、付加的なレイヤ３（Ｌ３）の確認の必要があり得る。Ｌ３の確認は、ＲＮＣへ送られなければならない無線リソースコントロール（ＲＲＣ）メッセージであり、したがって、メッセージがＮｏｄｅＢに到達するまで遅延を増加させるだろう。

したがって、ユーザ機器が、ＨＳ−ＤＳＣＨサービングセル変更手続き内で、ターゲットセル上でリポインティングに確認応答を行うことが可能となる、改善されたより信頼性の高い方法および構成が、必要である。

ユーザ機器が、ＨＳ−ＤＳＣＨサービングセル変更手続きの中でターゲットセル上でリポインティングに確認応答を行うことが可能となる、改善された信頼性の高い方法および構成を達成することが、本発明の目的である。

このおよび他の目的は、添付の特許請求の範囲に示しているようなユーザ機器の方法、およびＮｏｄｅＢにより獲得される。要するに、メディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）フレームが確認応答を示す情報を含む手続きを、本発明は提供する。ある実施形態では、ＭＡＣフレームは、例えば、ＴＥＢＳ＝０およびＨＬＩＤ！＝０のように通常使用されないコーディングを有するスケジューリング情報（ＳＩ：Scheduling Information）フィールドのみを含んでいる。ＭＡＣフレームは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）により保護されるため、高い信頼性が、保証される。また、ＭＡＣフレームは、アクティブセット内の全てのセルへ送信され、それにより、ロバスト性は、不安定な状況の間も保証される。

代替手段では手続きも示されており、確認応答は、付随するＥ−ＤＰＤＣＨの送信を有さないＥ−ＤＰＣＣＨサブフレームを送信することにより、または付随するＥ−ＤＰＣＣＨの送信を有さないＥ−ＤＰＤＣＨサブフレームを送信することにより、達成され得る。または、確認応答は、一時的にまたは恒久的に、ＵＬ ＤＰＣＣＨスロットフォーマットを切り替え得る。

本発明は、また、上記のような手続きを実装するための、ユーザ機器内の方法、ユーザ機器、ＮｏｄｅＢ内の方法、およびＮｏｄｅＢまで及ぶ。

有利な点として、例えば、３ＧＰＰ Ｔｄｏｃ Ｒ２−０８１０１５ "Improving Reliability of HS-PDSCH Serving Cell Change"に示される方法よりも、より信頼性が高く、より低コストである、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更命令に確認応答を行う方法を、本発明は、提供する。

本発明の他の目的、有利な点、および新規の特徴は、添付の図面と併せて考えられる場合に、以下の本発明の詳細な説明から明らかになる。

より良い理解のために、以下の図面および本発明の好ましい実施形態を参照する。
サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更のためのシグナリング手続きを示す。 ＭＡＣ ＰＤＵを送信することによりサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更確認応答が示されるシグナリング手続きを示す。 レイヤ１の確認応答を送信することによりサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更確認応答が示されるシグナリング手続きを示す。

本発明は、当然ながら、本発明の本質的な特徴から逸脱しない、ここで具体的に説明される方法以外の方法で、行われ得る。本実施形態は、全ての点で、限定としてではなく実例としてみなされなければならない。

いくつかの実施形態に関する以下の例示的な説明では、ＨＳ−ＤＳＣＨサービングセル変更手続きは、ＵＥがＨＳ−ＳＣＣＨまたはＳ−ＣＣＣＨのリポインティングの受信に確認応答を行う時点まで上記の背景技術の節で説明されたとおりに、実行される。

最初の実施形態では、確認応答手続きは、図２に示されるとおり、ＭＡＣパケットデータユニット（ＰＤＵ）内で送信される確認応答を使用して実行される。これは、ＭＡＣ確認応答（MAC acknowledgement）と呼ばれ得る。ステップ２０１で、ＵＥからターゲットＮｏｄｅＢへ、確認応答を示す情報を含むＭＡＣ ＰＤＵを送信することにより、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更確認応答が、示される。示されることは、例えば、ＭＡＣ ＰＤＵが、ＴＥＢＳ＝０およびＨＬＩＤ！＝０、または通常使用されないその他の値を有するスケジューリング情報（ＳＩ）フィールドを含むことであり得る。ＴＥＢＳ＝０およびＨＬＩＤ！＝０は、３ＧＰＰリリース７の仕様によると認められておらず、したがって、３ＧＰＰリリース８で、ＨＳ−ＳＣＣＨ上のサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更命令に確認応答を行う特定の目的のために予約され得る。代替手段として、現在の仕様では通常使用されないその他のいずれかのコーディングが、ＴＥＢＳ＝０およびＨＬＩＤ！＝０の代わりに使用され得る。

ＭＡＣが使われる場合、ステップ２０３にて、高い信頼性を提供するＨＡＲＱ確認応答によって示されているように、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更確認応答は、ＨＡＲＱの再送信によりカバーされる。確認応答がソースセルおよびターゲットセルの両方に到達することを保証するために、ＨＡＲＱは、ＡＣＫがターゲットセルにより受信されるまで継続され得る。ターゲットセルが、ＨＳ−ＤＳＣＨサービングセル変更確認応答を示すＳＩを有するＭＡＣ ＰＤＵを受信すると、ターゲットＮｏｄｅＢは、ＵＥへのデータをスケジューリングし始め得る。ターゲットセルは、セル変更が完了したことをＩｕｂ上でＲＮＣに通知する。その後、ＲＮＣは、ソースセルへのデータの送信を停止し、ソースセルからダウンリンクの無線リンクを削除する。本実施形態では、ＵＥが、ＳＩを有するＭＡＣ ＰＤＵについてのＨＡＲＱ ＡＣＫを受信すると、ＵＥは、ターゲットセルの構成に移行し得る。

Ｕｕの負荷を最小化するために、ソースセルが、ＨＳ−ＤＳＣＨサービングセル確認応答を示すＳＩを有するＭＡＣ ＰＤＵを受信すると、ソースセルは、ＵＥへのデータのスケジューリングを停止するように適合されることもできる。しかしながら、ソースセルが、ターゲットセルより前に確認応答を受信する場合に、これは、データの中断につながり得る。

ＨＡＲＱが、何らかの理由により失敗する場合には、測定報告１ｄは、新たなハンドオーバをトリガするために再度送信され得る。

提案されている手続きには、注意を必要とするエラーシナリオがある。ＡＣＫエラーへのＮＡＣＫによって、ＵＥは、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更確認応答がターゲットＮｏｄｅＢにより受信されたと信じるが、これは事実ではない。これは、セル変更が成功裏に完了したとＵＥが信じる状況につながるが、ＮｏｄｅＢは、まだ確認応答を待つ。この場合、ターゲットセルは、フォールバックとして、ＨＳ−ＳＣＣＨ上で最初の標識を送信してから一定の時間の後に再度ＵＥのスケジューリングを行うように、適合され得る。

さらに、ロバスト性を上げるために、以下の事項が、行われ得る：
−ＵＥからのＨＳサービングセル変更確認応答の送信電力を増加させる、
−ＮｏｄｅＢからのＨＡＲＱ ＡＣＫの送信電力を増加させる。
−特定の送信時間間隔（ＴＴＩ）でＨＳサービングセル変更確認応答のみを送信する。すなわち、ＨＳサービングセル変更確認応答以外のいかなる他のデータも、上記ＴＴＩで送信されない。

別の実施形態では、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更確認応答は、図３のステップ３０１に示されるようにレイヤ１の確認応答の中で示される。これは、例えば、Ｅ−ＤＰDＣＨのデータ部分を有しないＥ−ＤＰＣＣＨを送信することにより、または、Ｅ−ＤＰＣＣＨの制御部分を有しないＥ−ＤＰDＣＨを送信することにより、達成され得る。これは、現在の仕様では仕様化されておらず、したがって、３ＧＰＰリリース８で、ＨＳ−ＳＣＣＨ上のサービングＨＳ−ＤＳＣＨセル変更命令に確認応答を行う特定の目的のために予約され得る。

代替手段として、確認応答は、また、ＵＬ ＤＰＣＣＨ上の新たなスロットフォーマットへ切り替えることにより、示されることもできる。

ここで説明されたような方法およびユーザ機器を使用することにより、ＨＳ−ＤＳＣＨセル変更確認応答を生成する、改善されたよりロバストな方法が、提供される。

Claims (10)

1. サービング高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）セルが、セルラー無線システムのサービングセルからターゲットセルに変更される場合に、ターゲットセルのＮｏｄｅＢに向けて、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル内の変更への確認応答を行う、ユーザ機器（ＵＥ）内での方法であって：
   サービングＨＳ−ＤＳＣＨセルの変更への確認応答を示す情報を含むメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）フレームを送信する（２０１）ステップ
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記ＭＡＣフレームは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）リリース７（Ｒｅｌ−７）仕様によると許可されていないコーディングを有するスケジューリング情報フィールドを含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 前記スケジューリング情報フィールドは、ＴＥＢＳ＝０およびＨＬＩＤ！＝０を含む、
   請求項２に記載の方法。
4. 前記ユーザ機器が、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセルの変更への確認応答を示す情報を含む前記ＭＡＣフレームについてのハイブリッド自動再送要求確認応答を受信する場合に、前記ユーザ機器は、前記ターゲットセルの構成に移行される、
   請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. サービング高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）セルが、セルラー無線システムのサービングセルからターゲットセルに変更される場合に、ターゲットセルのＮｏｄｅＢに向けて、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセル内の変更への確認応答を行うように適合されるユーザ機器（ＵＥ）であって、
   サービングＨＳ−ＤＳＣＨセルの変更への確認応答を示す情報を含むメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）フレームを送信するように適合される
   ことを特徴とするユーザ機器。
6. 前記ＭＡＣフレームは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）リリース７（Ｒｅｌ−７）仕様によると許可されていないコーディングを有するスケジューリング情報フィールドを含む、
   請求項５に記載のユーザ機器。
7. 前記スケジューリング情報フィールドは、ＴＥＢＳ＝０およびＨＬＩＤ！＝０を含む、
   請求項６に記載のユーザ機器。
8. 前記ユーザ機器は、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセルの変更への確認応答を示す情報を含む前記ＭＡＣフレームについてのハイブリッド自動再送要求確認応答を受信する場合に、前記ターゲットセルの構成に移行される
   請求項５から７のいずれかに記載のユーザ機器。
9. ユーザ機器からの、サービング高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）セル内の変更への確認応答を、受信するように適合されるＮｏｄｅＢであって、
   前記確認応答は、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセルの変更への確認応答を示す情報を含むメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）フレーム内で受信され、
   前記ＮｏｄｅＢは、さらに、前記ユーザ機器から前記ＨＳ−ＤＳＣＨサービングセル変更確認応答を受信する場合、前記ＮｏｄｅＢが前記ターゲットセルと関連付けられるときは、前記ユーザ機器へのデータのスケジューリングを開始するように適合される
   ことを特徴とするＮｏｄｅＢ。
10. ＮｏｄｅＢが、ユーザ機器からのサービング高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）セル内の変更への確認応答を受信する、ＮｏｄｅＢ内での方法であって、
    前記確認応答は、サービングＨＳ−ＤＳＣＨセルの変更への確認応答を示す情報を含むメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）フレーム内で受信され、
    前記ユーザ機器から前記ＨＳ−ＤＳＣＨサービングセル変更確認応答が受信される場合、前記ＮｏｄｅＢが前記ターゲットセルと関連付けられるときは、前記ユーザ機器へのデータのスケジューリングが開始される
    ことを特徴とするＮｏｄｅＢ内での方法。

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