リレーノードを使用した通信システムにおける伝送方法
本願発明は、基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおける伝送方法に関する。本方法は、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報を含むデータストリームの特性を基地局に送出するステップ、リレーノードと基地局との間の伝送のため、ユーザデータストリームを、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つに分類するステップを含み、ユーザデータストリームは、受信時に、データストリームの特性と共に、グループにおいて保持される多重化情報を使用して、グループにおいて識別される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気通信の分野に関し、特にリレーノードと基地局との間で使用される伝送技術に関する。
本発明は、ＷｉＭＡＸで使用されるＯＦＤＭＡシステム、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）プロトコル、ＧＥＲＡＮ（GSM(登録商標) EDGE Radio Access Network）、又は他の電気通信プロトコルに従って動作する通信システムで使用される。
【０００２】
特に、本発明は、リレーステーションが基地局とユーザ装置との間で（制御データとは対照的に）ユーザデータをアップリンク及び／又はダウンリンクに中継する電気通信プロトコルで使用される場合がある。
本発明は、移動又は固定の通信システムに適用することができ、特にリレーノード（RNs）を使用してデータを送信及び受信する方法に適用され、この場合ＲＮは、従来の基地局と同じ機能を本質的に提供するが、ネットワークへのリンクは、基地局にダイレクトに接続する移動装置により使用されるのと同じ無線インタフェース又は他の伝送リソースを使用して提供される。
【背景技術】
【０００３】
特定の応用は、３Ｇとしても知られるＵＭＴＳにおいてである。ＵＭＴＳ無線通信システムは、世界規模で開発されている。将来のＵＭＴＳシステムの開発は、いわゆるｅｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡＮ又はｅＵＴＲＡＮ（evolved UMTS terrestrial radio access network）に集中しており、より一般的にプロジェクト名ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる。
【０００４】
ＬＴＥは、ユーザにとって増加されたデータレートをもつ高速データサービスの伝送技術である。ＵＭＴＳ及びこれまでの世代の移動通信規格と比較して、ＬＴＥは、低減された遅延、増加されたセルエッジのカバレッジ、低減されたビット当たりのコスト、フレキシブルなスペクトル使用及びマルチラジオアクセス技術の利用を提供する。
【０００５】
ＬＴＥは、基地局（BS）からユーザ装置（UE）に向かうダウンリンク（DL）方向において、１００Ｍｂｐｓを超えるピークデータレートを与え、ユーザ装置からＢＳに向かうアップリンク（UL）方向において、５０Ｍｂｐｓを超えるピークデータレートを与えるように設計されている。
【０００６】
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（LTE-A）は、現在標準化されている開発であり、ダウンリンクにおいて１ＧＢｐｓまで、アップリンクにおいて５００Ｍｂｐｓを可能にするために、ＬＴＥシステムを更に改善する。ＬＴＥ−Ａは、特により高いデータレートの伝送とセルエッジのカバレッジに対する改善について、既存のＬＴＥシステムに対するパフォーマンスを改善する新たな技術を使用する。
【０００７】
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ及びＬＴＥは、共通の基本アーキテクチャ及びネットワークプロトコルアーキテクチャを共有する。現在のＵＭＴＳシステムにおけるように、ＬＴＥについて提案される基本アーキテクチャは、ユーザ（より詳細にはユーザ装置）を基地局としての役割を果たすアクセスノードに接続する無線アクセスネットワーク（eUTRAN）から構成され、これらのアクセスノードは、コアネットワークにリンクされる。ｅＵＴＲＡＮの用語において、アクセスノードは、エンハンスされたノード基地局（eNB：enhanced Node Basestation）と呼ばれる。前に提案されたシステムで使用された別個の無線ネットワークコントローラ（RNC）は、もはや必要とされず、その機能の幾つかはｅＮＢに組み込まれ、幾つかはＭＭＥ（Mobility Management Entity）に組み込まれ、幾つかはＳＡＥ ＧＷ（System Architecture Evolution Gateway）に組み込まれる。ｅＮＢは、コアネットワークに接続し、ＬＴＥにおいて、このコアネットワークは、ＥＰＣ（evolved packet core）と呼ばれる。
【０００８】
TR 36.912“Feasibility Study for Further Enhancements for E-UTRA (LTE-Advanced)”は、ＬＴＥ−Ａにおけるリレーの使用について現在の合意したアーキテクチャを以下のように要約している。
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、例えば高いデータレートのカバレッジ、グループモビリティ、一時的なネットワークのデプロイメント、セルエッジのスループットを改善し、及び／又は新たなエリアにおけるカバレッジを提供するツールとしてリレーのサポートをＬＴＥ Ｒｅｌ−８に提供する。
リレーノードは、ドナーセルを介して無線アクセスネットワークに無線で接続される。接続は、ネットワーク‐リレー間のリンクがドナーセル内でのダイレクトネットワーク−ＵＥリンクと同じ帯域を共有するインバンド（inband）のケース、ネットワーク−リレー間のリンクがドナーセル内でのダイレクトネットワーク−ＵＥリンクと同じ帯域で動作しないアウトバンド（outband）のケース、である。
【０００９】
少なくとも「タイプ１」リレーノードは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄによりサポートされる。「タイプ１」リレーノードは、以下により特徴付けされるインバンド・リレーノードである。
「タイプ１」リレーノードは、セルを制御し、それぞれのセルは、ドナーセルとは異なる個別のセルとしてＵＥには見える。
セルは、それら自身の物理セルＩＤを有し、それら自身の同期チャネル、参照シンボルを送信する。
単一のセルの動作の環境において、ＵＥは、リレーノードからダイレクトにスケジューリング情報及びＨＡＲＱフィードバックをダイレクトに受信し、その制御チャネル（ＳＲ／ＣＱ／ＡＣＫ）をリレーノードに送出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、主に、上述されたＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ「タイプ１」（インバンド）リレーノードに関する。本発明は、タイプ１のリレーのシナリオにおいて、及び、例えばＷｉＭＡＸ ＩＥＥＥ規格８０２．１６ｊの下で動作するシステムのような、（特に、ネットワーク−リレー間のリンクがダイレクトのネットワーク−ＵＥリンクと同じ帯域を共有する場合）非ＬＴＥシステムについて等価の状況において、トラフィックの多重化の問題に関する。本発明は、特に、ＲＮとその基地局との間のインタフェースを通して伝達される（ＲＮにより給仕されるＵＥの）データパケットをどのように識別するかに対処する。この基地局は、その無線リソース（周波数帯域幅／時間）の幾つかを、それが給仕する任意のリレーノードに差し出すので、ＬＴＥ−ＡにおけるドナーｅＮＢとして知られる。
【００１１】
［ＬＴＥの概要］
ＬＴＥ−Ａでは、リレーノードと基地局との間のインタフェースは、Ｕｎインタフェースとして知られており、ＵＥとその給仕しているリレーノード／基地局との間のインタフェースは、Ｕｕインタフェースとして知られる。
【００１２】
図１は、ユーザ装置１０、２つのｅｎｈａｎｃｅｄノード基地局２０及び給仕しているゲートウェイ３０（ＳＧＷ又はＳ−ＧＷ）の間のネットワークトポロジーを例示する。
【００１３】
Ｕｕ無線インタフェースは、図１において“Ｕｕ”でマークされたラインに対応して図１でマークされており、Ｓ１−Ｕインタフェースは、図１において“Ｓ１−Ｕ”でマークされたラインに対応して図１でマークされている。ユーザ装置１０及び第一のｅＮＢ２０は、Ｕｕ無線インタフェースを通して通信する。２つのｅＮＢ２０は、有線Ｘ２インタフェース又は非有線の論理接続を介して互いに通信する。
【００１４】
２つの無線インタフェース（Ｕｕ及びＵｎ）を通して、ユーザデータトラフィックは、ユーザプレーンを使用して転送される。ＬＴＥでは、ユーザネットワークプロトコルアーキテクチャは、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Medium Access Control）及びＰＨＹ（PHYsical）プロトコルレイヤから構成される。
【００１５】
図２は、ＬＴＥユーザプレーンについてプロトコルレイヤ間の関係を示す。ｅＮＢ及びＵＥにおけるＰＤＣＰ，ＲＬＣ及びＭＡＣである３つのサブレイヤの組み合わせは、プロトコルスタックにおける物理レイヤの上（及びＬＴＥにおけるＩＰレイヤの下）にあるレイヤである、レイヤ２（又はL2）として知られる。
【００１６】
ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）は、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤの上にある、ＬＴＥユーザプレーンのレイヤ２のプロトコルスタックの上のサブレイヤである。ＰＤＣＰレイヤは、ユーザプレーンにおいて、インターネットプロトコル（IP）パケットのようなユーザプレーンパケットを処理する。無線ベアラに依存して、ＰＤＣＰレイヤの主要な機能は、ヘッダ圧縮、セキュリティ（完全性保護及び暗号化）であり、ハンドオーバの間に並べ替え及び再送信をサポートする。
【００１７】
ＲＬＣレイヤは、幾つかのモードを使用して無線リンクを制御する。トランスペアレントモード（TM）は、ＲＬＣオーバヘッドを有さず、例えばＳＩメッセージのブロードキャストのために使用されない。非確認応答モード（UM）は、ＲＬＣ ＳＤＵ（Service Data Unit）のセグメント化及び連結、ＲＬＣ ＰＤＵ（Protocol Data Units）の並べ替え、ＲＬＣ ＰＤＵの複製の検出、及びＲＬＣ ＳＤＵの再組み立て、及び確認応答モード（AM）は、ＲＬＣ Ｄａｔａ ＰＤＵの再送信、再送信されたＲＬＣ Ｄａｔａ ＰＤＵの再セグメント化、ポーリング、ステータス報告及びステータス禁止の更なる機能により、非確認応答モードの機能を与える。
【００１８】
ＭＡＣレイヤは、多重化、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat-reQuest）、ランダムアクセス、スケジューリング及び不連続の受信を提供する。
【００１９】
ダウンリンク及びアップリンク構造のサブレイヤ構造は、図３及び図４に示される。
【００２０】
両方の図は、サブレイヤ間のインタフェースで円でマークされるサービスアクセスポイント（SAP）を示す。ＳＡＰ５０は、サブレイヤ間の通信の定義されたやり方としてみることができる。物理レイヤとＭＡＣサブレイヤとの間のＳＡＰは、（ＰＨＹレイヤと関連されるＵＥとｅＮＢとの間のデータ及びシステムコンフィギュレーションを含む）トランスポートチャネルを提供する。ＭＡＣサブレイヤとＲＬＣサブレイヤとの間のＳＡＰは、（ＭＡＣレイヤに関連するＵＥとｅＮＢとの間のシステムコンフィギュレーションを更に含む）論理チャネルを提供する。
【００２１】
アップリンク及びダウンリンクの両方において、唯一のトランスポートブロックは、非ＭＩＭＯの場合においてＴＴＩ（ダウンリンク又はアップリンクのサブフレーム又はフレーム）毎に生成される。従って、全ての論理チャネルは、そのトランスポートブロックで送出される必要がある。
【００２２】
同じトランスポートチャネル（すなわちトランスポートブロック）での（データストリーム又は（無線）ベアラ（RB）として見ることができる）幾つかの論理チャネルの多重化は、ＭＡＣサブレイヤにより実行される。ベアラ又は無線ベアラは、２つのエンドポイント間のＩＰデータの管としての役割を果たす予め定義されたデータストリームとして定義され、データストリーム自身は、サービス品質（ＱｏＳ）、優先度、許容可能な遅延等のようなパラメータを定義する集合を有する。
【００２３】
図５は、従来のＬＴＥ／ＳＡＥ（System Architecture Evolution）システムにおけるベアラの使用を例示する。この例では、リレーノードが存在しない。異なるネットワークコンポーネント又はノードの間のインタフェースは、破線により示される。ＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラ６０は、複数のインタフェース、即ちＰ−ＧＷ（Packet Gateway）からＳ−ＧＷへのＳ５／Ｓ８インタフェース、Ｓ−ＧＷからｅＮｏｄｅＢへのＳ１インタフェース、及びｅＮｏｄｅＢからＵＥへの無線インタフェース（Ｕｕインタフェースとしても知られる）、を横断する必要がある。それぞれのインタフェースを横断して、ＥＰＳベアラは、下位レイヤのベアラにマッピングされ、それぞれはそれ自身のベアラのインデンティティをもつ。それぞれのノードは、その異なるインタフェースにわたるベアラＩＤ間の結合の経過を追う必要がある。例えば、Ｓ５／Ｓ８ベアラは、Ｐ−ＧＷとＳ−ＧＷとの間でＥＰＳベアラのパケットを伝送する。Ｓ−ＧＷは、Ｓ１ベアラとＳ５／Ｓ８ベアラとの間で１対１のマッピングを記憶する。ベアラは、両方のインタフェースにわたるＧＴＰトンネルＩＤにより識別される。
【００２４】
エンドツーエンドサービスは、Ｐ−ＧＷにより外部ベアラに結合するＥＰＳベアラにより提供される。ＥＰＳベアラは、Ｓ−ＧＷによりＥ−ＲＡＢ（E-UTRAN Radio Access Bearer 70）に結合するＳ５／Ｓ８ベアラにより提供される。つぎに、Ｅ−ＲＡＢは、ｅＮｏｄｅＢにより無線ベアラ９０に結合するＳ１ベアラにより提供される。ＬＴＥアーキテクチャは、この例ではベアラを例示するために使用されるが、他の通信規格又はプロトコルにおいて類似のアーキテクチャが存在することが理解される。
【００２５】
［ＰＤＣＰサブレイヤ］
図６は、ＰＤＣＰサブレイヤ（又は代替的なプロトコルにおいて等価なもの）について１つの可能性のある構造を表す。それぞれのＲＢ１００は、１つのＰＤＣＰエンティティ１１０（又はオペレーショナルユニット）に関連される。ＰＤＣＰエンティティは、ＲＢ特性（すなわち一方向性又は双方向性）及びＲＬＣモードに依存して、１又は２（それぞれの方向について１つ）のＲＬＣエンティティ１２０に関連する。ＰＤＣＰエンティティは、ＰＤＣＰサブレイヤに配置される。
【００２６】
図６では、右手のＰＤＣＰエンティティは、確認応答モードをもつ一方向性ベアラを有し、単一のＲＬＣエンティティと接続する。左手のＰＤＣＰエンティティは、双方向性のベアラを有し、それぞれの方向は、非確認応答モードにあり、一つはダウンリンク用であり、一つはアップリンク用である。これは、２つのＲＬＣエンティティと関連される。
【００２７】
［ベアラサービス］
所定のサービス品質（QoS）を実現するため、明確に定義された特性及び機能をもつベアラサービス（データストリームのサービス）サービスの送信元から送信先にセットアップされる。ＥＰＳ（Enhanced Packet System）ベアラ／Ｅ−ＲＡＢは、ＥＰＣ／Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるベアラのＱｏＳ制御の制御の最も詳細なレベルである。
【００２８】
典型的に、複数のアプリケーションは、同時にＵＥにおいて実行している場合があり、それぞれのアプリケーションは、異なるＱｏＳ要件を有する。例えば、ユーザは、ＶｏＩＰ（Voice over IP）コールに従事しており、同時に、ウェブページを閲覧しているか又はＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）アプリケーションを使用してファイルをダウンロードすている。ＶｏＩＰは、ウェブブラウジング及びＦＴＰよりも、遅延及び遅延のジッタの観点でＱｏＳについて厳しい要件を有する。複数のＱｏＳ要件をサポートするため、異なるベアラは、ネットワークアーキテクチャにおいてセットアップされ、それぞれのベアラは、ＱＣＩ（QoS Class Identifier）のようなＱｏＳパラメータのセット、及びＡＲＰ（Allocation and Retention Priority）と関連される。それぞれのＱＣＩは、優先度、パケット遅延の割り当て及び許容可能なパケット損失率により特徴付けられる。ベアラについてＱＣＩラベルは、ｅＮｏｄｅＢにおいてどのように扱われるかを決定する。
【００２９】
ベアラのＡＲＰは、呼受付制御のために使用され、すなわち要求されたベアラが無線の混雑状態の場合に確立されるべきか否かを決定する。また、ベアラのＡＲＰは、新たなベアラの確立要求に関して、プリエンプションのためにベアラの優先度を支配する。ひとたび上手く確立されると、ベアラのＡＲＰは、（例えばスケジューリング及びレート制御について）ベアラレベルのパケット送出処理に影響を有さない。係るパケット送出処理は、ＱＣＩのような他のベアラレベルのＱｏＳパラメータによってのみ決定される。
【００３０】
ＱＣＩラベルからの優先度及びパケット遅延割り当て（及びある程度、許容可能なパケット損失率）は、ＲＬＣモードコンフィギュレーションを決定し、（例えばスケジューリングポリシー、キューマネージメントポリシー及びレートシェーピングポリシーの観点で）ＭＡＣにおけるスケジューラがベアラを通して送出されたパケットをどのように扱うかを決定する。例えば、高い優先度をもつパケットは、低い優先度をもつパケットの前にスケジュールされることが期待される。低い許容可能な損失率をもつベアラについて、確認応答モード（AM）は、パケットが無線インタフェースにわたり上手く伝送されたことを保証するため、ＲＬＣプロトコルレイヤにおいて使用される。
【００３１】
［ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａにおけるリレーノード］
更なるＲＮをもつ典型的なＬＴＥネットワークは、図７に示される。この図では、ＵＥ１０は、無線インタフェース（Uu）によりＲＮ４０に接続される。このＵＥのユーザプレーン（UP）データは、ＳＧＷ３０に送出される。典型的に、ＳＧＷは、Ｘ２インタフェースにより相互接続される、幾つかのｅＮＢについて使用され、Ｘ２インタフェースは、ｅＮＢ間の現実の物理インタフェースであるか、又は他のネットワークノードを介して論理接続として実現される。ＤｅＮＢ２５は、Ｕｕ無線インタフェースとして同じ無線リソースを使用する無線インタフェース（Un）を使用して、ＲＮに接続されるｅＮＢである。
【００３２】
図８は、対応するユーザプレーンアーキテクチャの２つの可能性のあるコンフィギュレーションを示す。上のコンフィギュレーションは、通信システムの残りに関して、ＵＥに接続する同じプロトコルレイヤをもつリレーに関し、後者の接続は、排他的にｅＮＢを介する。下のコンフィギュレーションにおいて、プロトコルレイヤが異なる。システムの残りの接続において、上のプロトコルレイヤは、Ｓ−ＧＷにダイレクトに接続する。
【００３３】
ＲＮが使用されるとき、多くのＵＥ（多分400〜500）は、ＲＮに接続し、個々のユーザのアプリケーションをサポートするために構成される適切な無線ベアラを有する。
【００３４】
従って、ＲＮで、Ｕｎでのトラフィックは、ＲＮにより給仕される異なるＵＥとは異なるＱｏＳの要件をもつ多くのストリームから構成される。これらは、効率的なやり方で互いに多重化されることが期待される。
【００３５】
Ｕｕインタフェースにおいて、ＥＰＳベアラは、データ無線ベアラ（DRB）に一対一でマッピングされ、ＤＲＢは、ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）論理チャネルに一対一でマッピングされ、論理チャネルは、ＤＬ−ＳＣＨ又はＵＬ−ＳＣＨ（Downlink or Uplink Shared Transport Channel）に一対一でマッピングされる。ＵｕインタフェースにおけるＵＥ当たりのＤＴＣＨ論理チャネルと同様にＤＲＢの最大の数は、８に制限される。同様に、ＲＮ当たりのデータ無線ベアラの最大数は、Ｕｎインタフェースを通して制限され、これにより、Ｕｎインタフェースで給仕されるＵＥの全てのＥＰＳベアラのパケットを転送するため、制限されたＤＲＢ又はＤＴＣＨ論理チャネルを使用することをＲＮは強制される。
【００３６】
例として、図９は、Ｕｎインタフェースにおけるマッピング問題を示す。Ｕｎを通してＲＮ４０当たりのＤＲＢの最大数は８であることが想定される。単純な例として、それぞれのＲＮが２つのＵＥに給仕し、それぞれのＵＥが８つのＥＰＳベアラを確立し、ＲＮを通して流れるＥＰＳベアラの総数は１６であり、これは、ＲＮ当たりのＤＲＢの最大数の２倍であることが仮定される。従って、ＵＥからのＥＰＳベアラは、Ｕｎインタフェースにわたる送信のためにグループ化される必要がある。異なるＵＥからデータストリームをグループ化することは、グループ内にそれぞれのデータストリームの識別を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明の第一の態様の実施の形態によれば、基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおける伝送方法が提供され、本方法は、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネルの識別情報及びＵＥの識別情報を含むデータストリームの特性を基地局に送出するステップ、リレーノードと基地局との間の送信のため、ユーザデータストリームを、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つに分類するステップを含み、ユーザデータストリームは、受信時に、データストリームの特性と共に、グループにおいて保持される多重化情報を使用して識別される。
【００３８】
従って、本発明の実施の形態は、データストリームが受信されたときに、データストリーム（又はベアラ）を識別するために予め送信された特性を使用することができ、ユーザデータの進行している送信のシグナリングオーバヘッドを低減することができる。
【００３９】
データストリームは、アップリンクの伝送（ユーザ装置からＲＮ、基地局へ）、ダウンリンク伝送（基地局からＲＮ、ユーザ装置へ）、或いは双方向伝送される。これらのケースの何れかで、基地局は、異なるユーザ装置からデータストリームを多重化するため（ダウンリンク）又はこれらデータストリームを分離するため（アップリンク）或いは両者のため、データストリームの特性を使用することができる。データストリームの特性は、リレーの端で既に利用可能であり、リレーの端は、伝送経路の関連する部分の１つの端である。更なるパラメータは、例えばデータストリームのレイヤ２パラメータといった、既に規定されたものを超えて、データストリームの特性に含まれる。
【００４０】
当業者であれば、ユーザ装置は、ハンドへルド装置（ＰＤＡ、電話等）、ラップトップ又は固定電話又はコンピュータのような、固定又は移動型のユーザ装置であることが理解される。
【００４１】
通信システムは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ通信プロトコル又は何れか他の通信プロトコルに従って動作するために適している。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄプロトコルの場合、基地局は、ドナーｅＮＢとして知られるｅＮＢアクセスノードである。更なる代替として、通信システムは、ＬＴＥ ｅＮＢＳ及びＬＴＥ−Ａ ｅＮＢを含む混成されたネットワークで動作する。
【００４２】
多重化情報は、予め伝送されたデータストリームの特性と組み合わせて使用されたとき、（通常は異なるユーザ装置からの）グループにおける異なるデータストリームを識別する何れかの情報である。１つの代替では、多重化情報は、グループにおけるそれぞれのユーザ装置のユーザ装置識別子である。
【００４３】
ここで、ユーザ装置識別子は、しばしば使用される完全な識別子よりも短い場合がある。例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identifier）は、ＲＮにより提供されるセルにおけるアクティブなユーザ装置を表すために必要とされるビットのみを反映するため、使用されるビット数を有理化することで圧縮される。また、同じ有理化されたＣ−ＲＮＴＩの形式は、完全なＣ−ＲＮＴＩの代わりに、データストリーム特性のうちの１つとして送出される。
【００４４】
別の代替では、多重化情報は、多重化されたユーザデータストリームのグループ内のユーザデータストリームの位置を含む。これは、ビットマップアプローチであり、多くの状況では、グループにおけるユーザデータストリームの順序が、新たなデータストリームの特性と同じステージで基地局に送出されることを必要とし、すなわち新たなストリームがグループに参加するときは何時でも（及び以下に詳細に記載されるように、更新されるとき）、新たなデータストリームの特性と同じステージで基地局に送出されることを必要とする。
【００４５】
有利なことに、多重化されたユーザデータストリームのそれぞれのグループは、１を超えるユーザ装置に関連するデータを含む。従って、グループは、ユーザ装置ではなくＱｏＳ特性に従って行われる。
【００４６】
好ましくは、ユーザ装置識別子（多重化情報として個々のデータパケットと予め送信されるか送信される）及びチャネル識別子が識別のために使用され、ユーザデータストリームの分離が可能になる。この分離は、アップリンクの伝送のために基地局で行われるか、ダウンリンクの伝送のためにリレーノードで行われる。チャネルＩＤ（又はより詳細にはＬＴＥにおける論理チャネルＩＤ）の使用は、同じユーザ装置からの異なるデータストリーム間の区別を可能にする。
【００４７】
多くの構成では、異なるサービス品質の要件をもつ複数のユーザデータストリームは、ユーザ装置とリレーノードとの間で提供される。係るケースでは、特定のＱＣＩのような特定レベルのＱｏＳをもつデータストリームは、ベアラが同じユーザ装置に関連する場合でさえ、異なるレベルのＱｏＳをもつベアラについて使用されるグループとは異なる基地局／ＲＮでのグループに多重化される。
【００４８】
好ましくは、データストリームは、データストリームにおけるそれぞれのパケットにラベル付けされる。従って、チャネル識別情報及び／又はユーザ装置識別情報は、個々のパケットを認識するために使用される。チャネル識別は、ＬＴＥ−Ａにおける論理チャネルのような適切な形式である。
【００４９】
データストリームの特性は、ユーザ装置とリレーノードとの間の送信のために明確に決定されることが好ましく、リレーノードと基地局との間の伝送をセットアップするために使用される。また、データストリームの特性は、ユーザ装置とリレーノードとの間及び／又はリレーノードと基地局との間でスケジュールのために使用される。
【００５０】
チャネル識別情報及びユーザ装置情報は、好ましくはＬＴＥシステムにおけるＰＤＣＰサブレイヤにおいて、リレーノードにおける物理レイヤを超えるレイヤで提供される。
【００５１】
データストリームの特性は、データストリームが初期化されるときに、基地局に送出される。しかし、データストリームの特性は、周期的に、更新され、基地局に再送出され、及び／又は、データストリームの要件における変更があったときは何時でも、更新され、基地局に再送出される。例えば、ユーザ装置の局所的な状態又は変更された移動性が異なるＱＣＩを適切にする場合、アップデートは、少なくともアップデートされたＱＣＩと共に基地局に送出される。
【００５２】
本発明の更なる態様の実施の形態では、基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムが提供され、リレーノードは、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置識別情報を含むデータストリームの特性を基地局に送出し、リレーノードは、リレーノードから基地局へのアップリンクの伝送について、及び／又は、基地局は、基地局からリレーノードへのダウンリンクの伝送について、ユーザデータストリームを、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される複数の多重化されたユーザデータストリームのグループのうちの１つに分類し、基地局は、アップリンクの伝送について、及び／又は、リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、予め送信されたデータストリームの特性と共に、グループにおいて保持される多重化情報を使用して、そのグループにおいてユーザデータストリームを識別する。
【００５３】
本発明の態様は、上述された方法を実行する通信システムに関する。通信システムは、システムコンフィギュレーションに依存して、ダウンリンク、アップリンク又は両者で本方法を実行する。
【００５４】
本発明のなお更なる態様の実施の形態では、基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおけるリレーノードが提供され、リレーノードは、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置識別情報を含むデータストリームの特性を基地局に送出し、リレーノードは、リレーノードから基地局へのアップリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される複数の多重化されたユーザデータストリームのグループのうちの１つに分類し、及び／又は、リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、基地局からの多重化されたデータストリームのグループを受信し、リレーノードは、アップリンクの伝送について、グループ内で多重化情報を提供し、データストリームの特性と共に、ユーザデータストリームがグループにおいて識別されるのを可能にし、及び／又は、リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、データストリームの特性と共に、グループにおいて保持される多重化情報を使用して、そのグループにおいてユーザデータストリームを識別する。
【００５５】
本発明のこの態様は、ダウンリンク、アップリンク又はその両者でリレーノードにより実行される役割を示す。また、この態様は、リレーノードにより実行される対応する方法、実行されたときに当該方法を実行するコンピュータプログラム、又は、リレーノードのコンピューティングデバイスにダウンロードされたときに、該コンピューティングデバイスを特許請求されるリレーノードにするコンピュータプログラムに拡張する。
【００５６】
本発明の更なる態様の実施の形態は、基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおける基地局が提供され、基地局は、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置識別情報を含むデータストリームの特性をリレーノードから受信し、基地局は、基地局からリレーノードへのダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、複数の多重化されたユーザデータストリームのグループのうちの１つにユーザデータストリームを分類し、及び／又は、基地局は、アップリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、リレーノードからの多重化されたデータストリームのグループを受信し、基地局は、ダウンリンクの伝送について、データストリームの特性と共に、ユーザデータストリームがグループにおいて識別されるのを可能にするため、グループ内に多重化情報を提供し、及び／又は、基地局は、アップリングの伝送について、データストリームの特性と共に、グループにおいて保持される多重化情報を使用して、そのグループにおいてユーザデータストリームを識別する。
【００５７】
本発明のこの態様は、ダウンリンク、アップリンク又は両者に関して、基地局により実行される役割を示す。また、この態様は、基地局により実行される対応する方法、実行されたときに、当該方法を実行するコンピュータプログラム、又は、基地局のコンピューティング装置にダウンロードされたときに、コンピューティング装置を特許請求された基地局にするコンピュータプログラムに拡張する。
【００５８】
本発明の更に他の態様の実施の形態は、基地局のコンピューティング装置で実行されたとき、及びリレーノードのコンピューティング装置で実行されたとき、第一の態様の実施の形態の方法を実行するソフトウェアを提供するか、又は、リレーノード及び基地局にダウンロードされたときに、コンピューティング装置を上述された通信システムのリレーノード及び基地局にするソフトウェアを提供する。
【００５９】
ソフトウェアは、例えばコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されるコンピュータプログラムであるコンピュータプログラムの形式、インターネット又はその他からダウンロードされた信号の形式である。また、ソフトウェアは、コンピュータプログラムモジュールのパッケージの形式である場合もあり、全体の結合された機能は、リレー及び基地局での個別のソフトウェアモジュールにより提供される。
【００６０】
詳細に説明された第一の態様の特徴及びサブの特徴は、特に互換性がない場合を除いて、更なる態様のそれぞれに適用され、一部及び全部の態様の特徴が自由に結合される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
本発明の従来技術の特徴及び好適な特徴は、添付図面を参照しながら、例を通して記載される。
【図１】ＬＴＥの簡単なネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図２】ＬＴＥについてプロトコルレイヤ間の関係を示す図である。
【図３】ダウンリンクのレイヤ２の構造を示す図である。
【図４】アップリングのレイヤ２の構造を示す図である。
【図５】ＬＴＥシステムにおける無線ベアラの概念図である。
【図６】ＰＤＣＰレイヤ構造の図である。
【図７】リレーによるＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａのアーキテクチャを示す図である。
【図８】リレーを使用したＬＴＥのプロトコルレイヤ間の関係についての２つの可能性を示す図である。
【図９】ＵｎインタフェースとＵｎインタフェースとの間のベアラのマッピングの問題を示す概念図である。
【図１０】従来技術におけるデータパケットの識別のために可能なレイヤ２プロセスを示す図である。
【図１１】本発明の一般的な実施の形態を示すフローチャートである。
【図１２】Ｕｎインタフェースを通したアップリンクのトラフィックの多重化及びラベリングを示す図である。
【図１３】データストリームにおけるパケットを識別する２つの方法を概念的な形式で示す図である。
【図１４】Ｕｎインタフェースを通してのアップリンクのトラフィックの多重化の例を示す図である。
【図１５】Ｕｎインタフェースを通してのダウンリンクのトラフィックの多重化の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
ＲＮとＢＳとの間の多重化されたデータストリームを識別する特定の問題に対する以前のソリューションが得られる。
従来技術の文献R2-094343（TSG-RAN WG2#67，LA，US June-3 July 200）では、タイプ１のリレーで動作するシナリオについてのトラフィック（データストリーム）の多重化問題が開示される。この文書は、異なるユーザ装置のトラフィックについてＬ２で多重化を実行することを提案している。ＲＮ側のそれぞれのユーザ装置についてこの多重化されたトラフィックを分離するための２つの可能な選択が行われる。
選択１：それぞれのデータストリームが論理チャネルの識別情報により識別される暗黙的なソリューション。
【００６３】
選択２：異なるユーザ装置についてトラフィックを分離するためにＭＡＣ ＰＤＵにおいて余分なフィールドが定義される明示的なソリューション。
【００６４】
選択１について、それぞれのデータストリームは、１つの論理チャネルにマッピングされる。ＬＣ ＩＤは、同じＭＡＣ ＰＤＵで多重化された全てのこれらのパケットを識別するために使用される。この選択の利益は、現在のＬＴＥで定義されたＬ２構造を再使用することである。しかし、４ビットがＬＴＥにおけるＬＣ ＩＤについて使用されるので、最大で１６データストリームが識別される。この選択は、サポートされるユーザ装置のトラフィックがわずか１６であるＲＮアプリケーションのシナリオを厳しく制限する。
【００６５】
選択２について、現在のＬＴＥで定義されたＬＣ ＩＤの長さに変更はないが、１つの余分なヘッダがＭＡＣ ＰＤＵに加えられ、この余分なヘッダは、それぞれのデータストリームを識別するためにＵＥ ＩＤを含み、可能性のあるＬ２構造は、図１０に示される。
【００６６】
R2-094343において、ＭＡＣ ＰＤＵヘッダのオーバヘッドを最適化するため、ＵＥ＿ＩＤの定義について３つのオプションが存在する。
【００６７】
それぞれのユーザ装置について１６ビットが付加されることを意味するＣ−ＲＮＴＩが使用される。
固定された長さＵＥ＿ＩＤは、同じＲＮにより給仕される最大の許容されるＵＥ番号に従って採用される。
可変長ＵＥ＿ＩＤは、同じＲＮにより給仕されるＵＥ番号に従う。
【００６８】
同様に、R2-094811（3GPP TSG-RAN Meeting#67, Shenzen, China, August 24-August 28, 2009）は、ＵＥ ＲＢ ＩＤをＰＤＣＰヘッダに加えることで、Ｕｎインタフェースの同じＤＲＢにマッピングされるユーザ装置のベアラを識別するため、ＰＤＣＰプロトコルが使用されることを提案する。
【００６９】
図１１は、本発明の一般的な実施の形態を示す。はじめに、ステップＳ１では、ＵＥとＲＮとの間の新たなデータストリームのユーザデータストリームの特性は、（ＲＮにより）ＢＳに送出される。次いで、ステップＳ２において、データストリームは、多重化情報を含めて、ＲＮとＢＳとの間の伝送の多重化されたデータストリームのグループに分類される。グルーピングは、サービス品質の要件による。データストリームが到達したとき、予め送出したデータストリームの特性及び多重化情報を使用して、同じグループにおける他のデータストリームから区別される。
【００７０】
多重化情報は、例えばレイヤ２のヘッダの一部として、データストリームのそれぞれのパケットについて有利にも提供される。本発明の幾つかのＬＴＥの実施の形態は、圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び論理チャネルＩＤの組み合わせは、ＰＤＣＰレイヤでデータパケットを識別（認識又は区別）するために使用され、このデータパケットは、Ｕｎインタフェースを通してアップリンク及びダウンリンクの両方で伝達される。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤが使用され、ＲＮによる接続及び給仕されるＵＥのＣ−ＲＮＴＩから導出される。
【００７１】
交換された情報は、ＲＮスケジューラにより制御されるＵｕインタフェースとＤｅＮＢによるＵｎインタフェースの両者についての協調的なリソースの割り当てを可能にする。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤの情報（いわゆるこの情報はＵｎで使用され、ＲＮセルにおけるアクティブなＵＥのみを反映するため）、及び関連される論理チャネルＩＤは、ＲＮからＤｅＮＢに伝達される。この情報は、ＲＮがＵＥについてＵｕのデータの無線ベアラを確立したときにはじめにＤｅＮＢに送出され、情報のアップデートは、ＤｅＮＢに送出される必要があり、ＵｎインタフェースでＰＤＣＰデータパケットを識別するため、従って最小のオーバヘッドのみが必要とされることが保証される。
【００７２】
幾つかの本発明の実施の形態について、以下のような幾つかの重要な実用的な実現ポイントが存在する。
１．圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び論理チャネルＩＤの組み合わせは、ＰＤＣＰレイヤでデータパケットを識別するために使用される。この情報は、ＲＮからＤｅＮＢに伝達される。
【００７３】
２．ＲＮがＵＥについてＵｕのデータの無線ベアラを確立するとき、（例えばＵＥの割り当てられたＣ−ＲＮＴＩ、割り当てられたデータ無線ベアラのＱＣＩパラメータ及びレイヤ２パラメータといった）関連する情報は、ＤｅＮＢに信号伝達される。次いで、情報のアップデートのみがＤｅＮＢに送出される必要があり、従ってＵｎインタフェースでのＰＤＣＰデータパケットを識別するため、最小のオーバヘッドが必要とされることが保証される。
３．ＤｅＮＢは、この情報を使用して、スケジュール情報を調節するのと同様に、ＵＬ及びＤＬの両者について適切なＵｎベアラをセットアップ又はアップデートする。従って、ＵｕインタフェースのスケジューラとＵｎインタフェースのスケジューラとの間の協調的なスケジュールが可能となり、ＲＮに接続されるＵＥのＱｏＳの保証が達成される。
４．パケットを識別するために使用される２つの方法（以下に詳細に述べられる）は、ＰＤＣＰ ＰＤＵヘッダに多重化情報を追加するために提案される。
【００７４】
図１２は、３つのＵＥについてのパケットを示し、このパケットは、Ｕｕインタフェースを通して送信され、次いでＵｎインタフェースを通して送信される。図の左手側には、異なるレイヤにおけるビューを示すために、パケットが２行で示されている。ここで、“Ｍ”は、下の行でのＭＡＣヘッダを示し、“Ｒ”及び“Ｐ”は、ＲＬＣヘッダ及びＰＤＣＰヘッダにおけるヘッダを示す。Ａ，Ｂ及びＣとして表される３つの異なるＱｏＳレベルが存在する。Ｕｕインタフェースを見て、ＵＥ１は、２つの異なるストリームを生成し、１つのＱｏＳレベルＡをもち、１つはＱｏＳレベルＢをもつ。ＵＥ２は、ＱｏＳレベルＡ及びＱｏＳレベルＢの１つからなるストリームを有し、ＵＥ３は、ＱＯＳレベルＡからなるストリーム、ＱｏＳレベルＢからなるストリーム、及びＱｏＳレベルＣのストリームを有する。
【００７５】
Ｕｎインタフェースについて、同じＱｏＳレベルを持つストリームは、アップリンクでＲＮにより互いに多重化される。はじめに、異なるＵＥからのパケットが識別され（ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３）、次いで、それぞれのＱｏＳレベルについて、ＰＤＣＰ／ＲＬＣエンティティは、単一の多重化されたグループを与えるためにストリームを処理する。それぞれのグループＡ，Ｂ及びＣの全体のヘッダは、ＵＥ ＩＤと、そのＵＥのビット数を示す“Ｉ”フィールドとにより示される。ＭＡＣの多重化は、送信のためにグループをまとめる。
【００７６】
図１２に示されるように、Ｕｕインタフェースを通しての複数のデータ無線ベアラは、ＲＮに接続される複数のＵＥに割り当てられ、それぞれのＤＲＢ（データ無線ベアラ）は、所定のＱＣＩパラメータ及びレイヤ２パラメータ（例えばＲＬＣモード等）と関連される。特定のパラメータと関連されるＵｕ ＤＲＢは、ＵＬデータデリバリについてのＲＮとＤＬデータデリバリについてのＤｅＮＢにより、同じ特定のパラメータをもつＵｎ ＤＲＢと関連される。１つのＵｎ ＤＲＢにおいて、圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤは、異なるＵＥに属するパケットを識別するため、ＰＤＣＰ ＰＤＵヘッダに追加される。
【００７７】
圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤは、ＲＮにより接続され、給仕されるＣ−ＲＮＴＩから導出される。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び関連される論理チャネルＩＤの情報は、ＲＮからＤｅＮＢにはじめに伝達される。すなわち、ＲＮがＵＥについてＵｕのデータの無線ベアラを確立したとき、関連する情報（例えばＵＥの割り当てられたＣ−ＲＮＴＩ、割り当てられたデータの無線ベアラのＱＣＩパラメータ及びレイヤ２のパラメータ）は、ＤｅＮＢに信号伝達される。次いで、情報のアップデートは、ＤｅＮＢに送出される必要があり、従ってＵｎインタフェースでＰＤＣＰデータパケットを識別するために最小のオーバヘッドのみが必要とされることが保証される。ＤｅＮＢは、この情報を使用して、スケジューリング情報を調節するのと同様に、ＵＬ及びＤＬの両者について適切なＵｎベアラをセットアップ又はアップデートする。従って、ＵｕインタフェースのスケジューラとＵｎインタフェースのスケジューラとの間の協調的なスケジューリングが可能となり、ＲＮに接続されるＵＥについてＱｏＳの保証が達成される。
【００７８】
図１３は、多重化情報をＰＤＣＰ ＰＤＵヘッダに付加することで、パケットを識別する２つの方法を示す。１つの代替では、それぞれのパケットのＰＤＣＰパケットヘッダにおいてＵＥ識別子が使用される。この代替は、図１２に示される１つである。実際の実現では、ＵＥ識別子及びＬフィールドは、システム設計の選択に依存して、何れかの順序である。
【００７９】
第二の代替として、それぞれのＵＥのＬフィールドは、アクティブなＵＥに従って予め決定された順序に常に従い、グループにおいてＵＥ当たり１つのデータストリームが存在する場合、ＵＥの数はＬフィールドの数に等しく、又は、１を超えるデータストリームが少なくとも１つのＵＥに／少なくとも１つのＵＥから提供される場合に、ＵＥよりも多くのＬフィールドが存在する。これはビットマップアプローチであり、Ｌフィールドは、ＵＥ識別子を使用した識別を必要としない。この第二のアプローチでは、Ｌフィールドは、ＵＥについてのデータが存在しない場合に０の値をとる。
【００８０】
ＵｕとＵｎの両者について無線リソースの割り当ての１つの手順は、以下の通りである。
１．ＲＮがＵＥについてＵｕのデータの無線ベアラを確立したとき、圧縮されたＵＥ，Ｕｎ ＩＤを含む、関連する情報（例えばＵＥの割り当てられたＣ−ＲＮＴＩ、割り当てられたデータの無線ベアラのＱＣＩパラメータ及びレイヤ２のパラメータ）は、ＤｅＮＢに伝達される。
２．この情報に基づいて、ＤｅＮＢは、ＵＬとＤＬの両者について類似のパラメータによりＵｎベアラをセットアップ又はアップデートする。
３．情報のアップデートのみがＤｅＮＢに送出される必要があり、従ってＵｎインタフェースでＰＤＣＰデータパケットを識別するため、最小のオーバヘッドが必要とされることが保証される。
４．Ｕｎインタフェースを通してＰＤＣＰレイヤでデータパケットを識別するため、圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び論理チャネルＩＤの組み合わせが使用される。
【００８１】
図１４は、ＰＤＣＰレイヤにおけるアップリンクでの提案されるトラフィック多重化及びパケット識別メカニズムの例を示す図である。この例は、ＲＮに接続される３つのＵＥがアクティブモードであること、これらのＵＥがデータの無線ベアラが割り当てられていることを想定している。ＵＥのそれぞれのＤＲＢ１は、ＱＣＩパラメータ及びレイヤ２のパラメータ（例えばＲＬＣモード）のような同じ特徴をもつＤＲＢである。ＤＲＢ１のみが示されているが、当業者であれば、１以上のＵＥが、図示されない更なるＤＲＢ，ＤＲＢ２を有する場合があることを理解されるであろう。
【００８２】
本発明の実施の形態のメカニズムに基づいて、ＤｅＮＢは、図１４に示されるように（ＵｎにおけるＵＬのＤＲＢ１）、同じ特徴又は類似の特徴をもつＵｎインタフェースを通してＵＬ及びＤＬについてデータの無線ベアラを割り当てる。
【００８３】
Ｕｕインタフェースを通してＵＥからのデータパケットは、受信され、ＤＲＢ１に関連するＲＮの受信ＰＤＣＰエンティティにおいて個別に処理される。パケットは、ＤＲＢ１について送信ＰＤＣＰエンティティに通過する前に、適切なＵＥ＿Ｕｎ＿ＩＤに関連付けされることで更に識別される。次いで、パケットは、送信ＰＤＣＰエンティティにおいて処理され、上述された多重化ヘッダを含むＰＤＣＰヘッダは、それぞれのＰＤＣＰ ＰＤＵについて構築される。
【００８４】
図１５は、ダウンリンク伝送を多重化する等価な図である。従って、この図は、ＤｅＮＢのＰＤＣＰレイヤにおける処理を示す。Ｓ−ＧＷへのＳ１−Ｕは、左に示され、ＲＮへのＵｎインタフェースは、右に示される。Ｓ−ＧＷからのデータは、１つのＵＥについて３つの別個の規格／エンティティにおけるＧＴＰ（ＧＰＲＳトンネリングプロトコル）を受け、到来するデータストリームから適切なヘッダを除く。パケットは、ＵＥヘッダで識別されるか、ビットマップアプローチを使用して識別され、次いで、ＰＤＣＰ送信エンティティにおいて互いに多重化される。
【００８５】
［幾つかの好適な特徴の要約］
本発明のＬＴＥの実施の形態は、ＰＤＣＰレイヤでデータパケットを識別するため、圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤと論理チャネルＩＤとの組み合わせが使用され、このデータパケットは、Ｕｎインタフェースを通してアップリンク及びダウンリンクの両者で伝達される。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤは、ＲＮにより接続されて給仕されるＵＥのＣ−ＲＮＴＩから導出される。階層的なパケットのラベリング／送信スキームは、ＲＮスケジューラにより制御されるＵｎインタフェース及びＤｅＮＢによるＵｎインタフェースの両者のリソースの割り当てを可能にするために提案される。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び関連される論理チャネルＩＤは、ＲＮからＤｅＮＢに伝達される。情報は、ＲＮがＵＥのＵｕのデータの無線ベアラを確立したときにＤｅＮＢにはじめに送出され、次いで情報のアップデートのみがＤｅＮＢに送出される必要があり、従ってＵｎインタフェースでＰＤＣＰデータパケットを識別するため、最小のオーバヘッドのみが必要とされることが保証される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気通信の分野に関し、特にリレーノードと基地局との間で使用される伝送技術に関する。
本発明は、ＷｉＭＡＸで使用されるＯＦＤＭＡシステム、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）プロトコル、ＧＥＲＡＮ（GSM(登録商標) EDGE Radio Access Network）、又は他の電気通信プロトコルに従って動作する通信システムで使用される。
【０００２】
特に、本発明は、リレーステーションが基地局とユーザ装置との間で（制御データとは対照的に）ユーザデータをアップリンク及び／又はダウンリンクに中継する電気通信プロトコルで使用される場合がある。
本発明は、移動又は固定の通信システムに適用することができ、特にリレーノード（RNs）を使用してデータを送信及び受信する方法に適用され、この場合ＲＮは、従来の基地局と同じ機能を本質的に提供するが、ネットワークへのリンクは、基地局にダイレクトに接続する移動装置により使用されるのと同じ無線インタフェース又は他の伝送リソースを使用して提供される。
【背景技術】
【０００３】
特定の応用は、３Ｇとしても知られるＵＭＴＳにおいてである。ＵＭＴＳ無線通信システムは、世界規模で開発されている。将来のＵＭＴＳシステムの開発は、いわゆるｅｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡＮ又はｅＵＴＲＡＮ（evolved UMTS terrestrial radio access network）に集中しており、より一般的にプロジェクト名ＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる。
【０００４】
ＬＴＥは、ユーザにとって増加されたデータレートをもつ高速データサービスの伝送技術である。ＵＭＴＳ及びこれまでの世代の移動通信規格と比較して、ＬＴＥは、低減された遅延、増加されたセルエッジのカバレッジ、低減されたビット当たりのコスト、フレキシブルなスペクトル使用及びマルチラジオアクセス技術の利用を提供する。
【０００５】
ＬＴＥは、基地局（BS）からユーザ装置（UE）に向かうダウンリンク（DL）方向において、１００Ｍｂｐｓを超えるピークデータレートを与え、ユーザ装置からＢＳに向かうアップリンク（UL）方向において、５０Ｍｂｐｓを超えるピークデータレートを与えるように設計されている。
【０００６】
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（LTE-A）は、現在標準化されている開発であり、ダウンリンクにおいて１ＧＢｐｓまで、アップリンクにおいて５００Ｍｂｐｓを可能にするために、ＬＴＥシステムを更に改善する。ＬＴＥ−Ａは、特により高いデータレートの伝送とセルエッジのカバレッジに対する改善について、既存のＬＴＥシステムに対するパフォーマンスを改善する新たな技術を使用する。
【０００７】
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ及びＬＴＥは、共通の基本アーキテクチャ及びネットワークプロトコルアーキテクチャを共有する。現在のＵＭＴＳシステムにおけるように、ＬＴＥについて提案される基本アーキテクチャは、ユーザ（より詳細にはユーザ装置）を基地局としての役割を果たすアクセスノードに接続する無線アクセスネットワーク（eUTRAN）から構成され、これらのアクセスノードは、コアネットワークにリンクされる。ｅＵＴＲＡＮの用語において、アクセスノードは、エンハンスされたノード基地局（eNB：enhanced Node Basestation）と呼ばれる。前に提案されたシステムで使用された別個の無線ネットワークコントローラ（RNC）は、もはや必要とされず、その機能の幾つかはｅＮＢに組み込まれ、幾つかはＭＭＥ（Mobility Management Entity）に組み込まれ、幾つかはＳＡＥ ＧＷ（System Architecture Evolution Gateway）に組み込まれる。ｅＮＢは、コアネットワークに接続し、ＬＴＥにおいて、このコアネットワークは、ＥＰＣ（evolved packet core）と呼ばれる。
【０００８】
TR 36.912“Feasibility Study for Further Enhancements for E-UTRA (LTE-Advanced)”は、ＬＴＥ−Ａにおけるリレーの使用について現在の合意したアーキテクチャを以下のように要約している。
ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、例えば高いデータレートのカバレッジ、グループモビリティ、一時的なネットワークのデプロイメント、セルエッジのスループットを改善し、及び／又は新たなエリアにおけるカバレッジを提供するツールとしてリレーのサポートをＬＴＥ Ｒｅｌ−８に提供する。
リレーノードは、ドナーセルを介して無線アクセスネットワークに無線で接続される。接続は、ネットワーク‐リレー間のリンクがドナーセル内でのダイレクトネットワーク−ＵＥリンクと同じ帯域を共有するインバンド（inband）のケース、ネットワーク−リレー間のリンクがドナーセル内でのダイレクトネットワーク−ＵＥリンクと同じ帯域で動作しないアウトバンド（outband）のケース、である。
【０００９】
少なくとも「タイプ１」リレーノードは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄによりサポートされる。「タイプ１」リレーノードは、以下により特徴付けされるインバンド・リレーノードである。
「タイプ１」リレーノードは、セルを制御し、それぞれのセルは、ドナーセルとは異なる個別のセルとしてＵＥには見える。
セルは、それら自身の物理セルＩＤを有し、それら自身の同期チャネル、参照シンボルを送信する。
単一のセルの動作の環境において、ＵＥは、リレーノードからダイレクトにスケジューリング情報及びＨＡＲＱフィードバックをダイレクトに受信し、その制御チャネル（ＳＲ／ＣＱ／ＡＣＫ）をリレーノードに送出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、主に、上述されたＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ「タイプ１」（インバンド）リレーノードに関する。本発明は、タイプ１のリレーのシナリオにおいて、及び、例えばＷｉＭＡＸ ＩＥＥＥ規格８０２．１６ｊの下で動作するシステムのような、（特に、ネットワーク−リレー間のリンクがダイレクトのネットワーク−ＵＥリンクと同じ帯域を共有する場合）非ＬＴＥシステムについて等価の状況において、トラフィックの多重化の問題に関する。本発明は、特に、ＲＮとその基地局との間のインタフェースを通して伝達される（ＲＮにより給仕されるＵＥの）データパケットをどのように識別するかに対処する。この基地局は、その無線リソース（周波数帯域幅／時間）の幾つかを、それが給仕する任意のリレーノードに差し出すので、ＬＴＥ−ＡにおけるドナーｅＮＢとして知られる。
【００１１】
［ＬＴＥの概要］
ＬＴＥ−Ａでは、リレーノードと基地局との間のインタフェースは、Ｕｎインタフェースとして知られており、ＵＥとその給仕しているリレーノード／基地局との間のインタフェースは、Ｕｕインタフェースとして知られる。
【００１２】
図１は、ユーザ装置１０、２つのｅｎｈａｎｃｅｄノード基地局２０及び給仕しているゲートウェイ３０（ＳＧＷ又はＳ−ＧＷ）の間のネットワークトポロジーを例示する。
【００１３】
Ｕｕ無線インタフェースは、図１において“Ｕｕ”でマークされたラインに対応して図１でマークされており、Ｓ１−Ｕインタフェースは、図１において“Ｓ１−Ｕ”でマークされたラインに対応して図１でマークされている。ユーザ装置１０及び第一のｅＮＢ２０は、Ｕｕ無線インタフェースを通して通信する。２つのｅＮＢ２０は、有線Ｘ２インタフェース又は非有線の論理接続を介して互いに通信する。
【００１４】
２つの無線インタフェース（Ｕｕ及びＵｎ）を通して、ユーザデータトラフィックは、ユーザプレーンを使用して転送される。ＬＴＥでは、ユーザネットワークプロトコルアーキテクチャは、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Medium Access Control）及びＰＨＹ（PHYsical）プロトコルレイヤから構成される。
【００１５】
図２は、ＬＴＥユーザプレーンについてプロトコルレイヤ間の関係を示す。ｅＮＢ及びＵＥにおけるＰＤＣＰ，ＲＬＣ及びＭＡＣである３つのサブレイヤの組み合わせは、プロトコルスタックにおける物理レイヤの上（及びＬＴＥにおけるＩＰレイヤの下）にあるレイヤである、レイヤ２（又はL2）として知られる。
【００１６】
ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）は、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤの上にある、ＬＴＥユーザプレーンのレイヤ２のプロトコルスタックの上のサブレイヤである。ＰＤＣＰレイヤは、ユーザプレーンにおいて、インターネットプロトコル（IP）パケットのようなユーザプレーンパケットを処理する。無線ベアラに依存して、ＰＤＣＰレイヤの主要な機能は、ヘッダ圧縮、セキュリティ（完全性保護及び暗号化）であり、ハンドオーバの間に並べ替え及び再送信をサポートする。
【００１７】
ＲＬＣレイヤは、幾つかのモードを使用して無線リンクを制御する。トランスペアレントモード（TM）は、ＲＬＣオーバヘッドを有さず、例えばＳＩメッセージのブロードキャストのために使用されない。非確認応答モード（UM）は、ＲＬＣ ＳＤＵ（Service Data Unit）のセグメント化及び連結、ＲＬＣ ＰＤＵ（Protocol Data Units）の並べ替え、ＲＬＣ ＰＤＵの複製の検出、及びＲＬＣ ＳＤＵの再組み立て、及び確認応答モード（AM）は、ＲＬＣ Ｄａｔａ ＰＤＵの再送信、再送信されたＲＬＣ Ｄａｔａ ＰＤＵの再セグメント化、ポーリング、ステータス報告及びステータス禁止の更なる機能により、非確認応答モードの機能を与える。
【００１８】
ＭＡＣレイヤは、多重化、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat-reQuest）、ランダムアクセス、スケジューリング及び不連続の受信を提供する。
【００１９】
ダウンリンク及びアップリンク構造のサブレイヤ構造は、図３及び図４に示される。
【００２０】
両方の図は、サブレイヤ間のインタフェースで円でマークされるサービスアクセスポイント（SAP）を示す。ＳＡＰ５０は、サブレイヤ間の通信の定義されたやり方としてみることができる。物理レイヤとＭＡＣサブレイヤとの間のＳＡＰは、（ＰＨＹレイヤと関連されるＵＥとｅＮＢとの間のデータ及びシステムコンフィギュレーションを含む）トランスポートチャネルを提供する。ＭＡＣサブレイヤとＲＬＣサブレイヤとの間のＳＡＰは、（ＭＡＣレイヤに関連するＵＥとｅＮＢとの間のシステムコンフィギュレーションを更に含む）論理チャネルを提供する。
【００２１】
アップリンク及びダウンリンクの両方において、唯一のトランスポートブロックは、非ＭＩＭＯの場合においてＴＴＩ（ダウンリンク又はアップリンクのサブフレーム又はフレーム）毎に生成される。従って、全ての論理チャネルは、そのトランスポートブロックで送出される必要がある。
【００２２】
同じトランスポートチャネル（すなわちトランスポートブロック）での（データストリーム又は（無線）ベアラ（RB）として見ることができる）幾つかの論理チャネルの多重化は、ＭＡＣサブレイヤにより実行される。ベアラ又は無線ベアラは、２つのエンドポイント間のＩＰデータの管としての役割を果たす予め定義されたデータストリームとして定義され、データストリーム自身は、サービス品質（ＱｏＳ）、優先度、許容可能な遅延等のようなパラメータを定義する集合を有する。
【００２３】
図５は、従来のＬＴＥ／ＳＡＥ（System Architecture Evolution）システムにおけるベアラの使用を例示する。この例では、リレーノードが存在しない。異なるネットワークコンポーネント又はノードの間のインタフェースは、破線により示される。ＥＰＳ（Evolved Packet System）ベアラ６０は、複数のインタフェース、即ちＰ−ＧＷ（Packet Gateway）からＳ−ＧＷへのＳ５／Ｓ８インタフェース、Ｓ−ＧＷからｅＮｏｄｅＢへのＳ１インタフェース、及びｅＮｏｄｅＢからＵＥへの無線インタフェース（Ｕｕインタフェースとしても知られる）、を横断する必要がある。それぞれのインタフェースを横断して、ＥＰＳベアラは、下位レイヤのベアラにマッピングされ、それぞれはそれ自身のベアラのインデンティティをもつ。それぞれのノードは、その異なるインタフェースにわたるベアラＩＤ間の結合の経過を追う必要がある。例えば、Ｓ５／Ｓ８ベアラは、Ｐ−ＧＷとＳ−ＧＷとの間でＥＰＳベアラのパケットを伝送する。Ｓ−ＧＷは、Ｓ１ベアラとＳ５／Ｓ８ベアラとの間で１対１のマッピングを記憶する。ベアラは、両方のインタフェースにわたるＧＴＰトンネルＩＤにより識別される。
【００２４】
エンドツーエンドサービスは、Ｐ−ＧＷにより外部ベアラに結合するＥＰＳベアラにより提供される。ＥＰＳベアラは、Ｓ−ＧＷによりＥ−ＲＡＢ（E-UTRAN Radio Access Bearer 70）に結合するＳ５／Ｓ８ベアラにより提供される。つぎに、Ｅ−ＲＡＢは、ｅＮｏｄｅＢにより無線ベアラ９０に結合するＳ１ベアラにより提供される。ＬＴＥアーキテクチャは、この例ではベアラを例示するために使用されるが、他の通信規格又はプロトコルにおいて類似のアーキテクチャが存在することが理解される。
【００２５】
［ＰＤＣＰサブレイヤ］
図６は、ＰＤＣＰサブレイヤ（又は代替的なプロトコルにおいて等価なもの）について１つの可能性のある構造を表す。それぞれのＲＢ１００は、１つのＰＤＣＰエンティティ１１０（又はオペレーショナルユニット）に関連される。ＰＤＣＰエンティティは、ＲＢ特性（すなわち一方向性又は双方向性）及びＲＬＣモードに依存して、１又は２（それぞれの方向について１つ）のＲＬＣエンティティ１２０に関連する。ＰＤＣＰエンティティは、ＰＤＣＰサブレイヤに配置される。
【００２６】
図６では、右手のＰＤＣＰエンティティは、確認応答モードをもつ一方向性ベアラを有し、単一のＲＬＣエンティティと接続する。左手のＰＤＣＰエンティティは、双方向性のベアラを有し、それぞれの方向は、非確認応答モードにあり、一つはダウンリンク用であり、一つはアップリンク用である。これは、２つのＲＬＣエンティティと関連される。
【００２７】
［ベアラサービス］
所定のサービス品質（QoS）を実現するため、明確に定義された特性及び機能をもつベアラサービス（データストリームのサービス）サービスの送信元から送信先にセットアップされる。ＥＰＳ（Enhanced Packet System）ベアラ／Ｅ−ＲＡＢは、ＥＰＣ／Ｅ−ＵＴＲＡＮにおけるベアラのＱｏＳ制御の制御の最も詳細なレベルである。
【００２８】
典型的に、複数のアプリケーションは、同時にＵＥにおいて実行している場合があり、それぞれのアプリケーションは、異なるＱｏＳ要件を有する。例えば、ユーザは、ＶｏＩＰ（Voice over IP）コールに従事しており、同時に、ウェブページを閲覧しているか又はＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）アプリケーションを使用してファイルをダウンロードすている。ＶｏＩＰは、ウェブブラウジング及びＦＴＰよりも、遅延及び遅延のジッタの観点でＱｏＳについて厳しい要件を有する。複数のＱｏＳ要件をサポートするため、異なるベアラは、ネットワークアーキテクチャにおいてセットアップされ、それぞれのベアラは、ＱＣＩ（QoS Class Identifier）のようなＱｏＳパラメータのセット、及びＡＲＰ（Allocation and Retention Priority）と関連される。それぞれのＱＣＩは、優先度、パケット遅延の割り当て及び許容可能なパケット損失率により特徴付けられる。ベアラについてＱＣＩラベルは、ｅＮｏｄｅＢにおいてどのように扱われるかを決定する。
【００２９】
ベアラのＡＲＰは、呼受付制御のために使用され、すなわち要求されたベアラが無線の混雑状態の場合に確立されるべきか否かを決定する。また、ベアラのＡＲＰは、新たなベアラの確立要求に関して、プリエンプションのためにベアラの優先度を支配する。ひとたび上手く確立されると、ベアラのＡＲＰは、（例えばスケジューリング及びレート制御について）ベアラレベルのパケット送出処理に影響を有さない。係るパケット送出処理は、ＱＣＩのような他のベアラレベルのＱｏＳパラメータによってのみ決定される。
【００３０】
ＱＣＩラベルからの優先度及びパケット遅延割り当て（及びある程度、許容可能なパケット損失率）は、ＲＬＣモードコンフィギュレーションを決定し、（例えばスケジューリングポリシー、キューマネージメントポリシー及びレートシェーピングポリシーの観点で）ＭＡＣにおけるスケジューラがベアラを通して送出されたパケットをどのように扱うかを決定する。例えば、高い優先度をもつパケットは、低い優先度をもつパケットの前にスケジュールされることが期待される。低い許容可能な損失率をもつベアラについて、確認応答モード（AM）は、パケットが無線インタフェースにわたり上手く伝送されたことを保証するため、ＲＬＣプロトコルレイヤにおいて使用される。
【００３１】
［ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａにおけるリレーノード］
更なるＲＮをもつ典型的なＬＴＥネットワークは、図７に示される。この図では、ＵＥ１０は、無線インタフェース（Uu）によりＲＮ４０に接続される。このＵＥのユーザプレーン（UP）データは、ＳＧＷ３０に送出される。典型的に、ＳＧＷは、Ｘ２インタフェースにより相互接続される、幾つかのｅＮＢについて使用され、Ｘ２インタフェースは、ｅＮＢ間の現実の物理インタフェースであるか、又は他のネットワークノードを介して論理接続として実現される。ＤｅＮＢ２５は、Ｕｕ無線インタフェースとして同じ無線リソースを使用する無線インタフェース（Un）を使用して、ＲＮに接続されるｅＮＢである。
【００３２】
図８は、対応するユーザプレーンアーキテクチャの２つの可能性のあるコンフィギュレーションを示す。上のコンフィギュレーションは、通信システムの残りに関して、ＵＥに接続する同じプロトコルレイヤをもつリレーに関し、後者の接続は、排他的にｅＮＢを介する。下のコンフィギュレーションにおいて、プロトコルレイヤが異なる。システムの残りの接続において、上のプロトコルレイヤは、Ｓ−ＧＷにダイレクトに接続する。
【００３３】
ＲＮが使用されるとき、多くのＵＥ（多分400〜500）は、ＲＮに接続し、個々のユーザのアプリケーションをサポートするために構成される適切な無線ベアラを有する。
【００３４】
従って、ＲＮで、Ｕｎでのトラフィックは、ＲＮにより給仕される異なるＵＥとは異なるＱｏＳの要件をもつ多くのストリームから構成される。これらは、効率的なやり方で互いに多重化されることが期待される。
【００３５】
Ｕｕインタフェースにおいて、ＥＰＳベアラは、データ無線ベアラ（DRB）に一対一でマッピングされ、ＤＲＢは、ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel）論理チャネルに一対一でマッピングされ、論理チャネルは、ＤＬ−ＳＣＨ又はＵＬ−ＳＣＨ（Downlink or Uplink Shared Transport Channel）に一対一でマッピングされる。ＵｕインタフェースにおけるＵＥ当たりのＤＴＣＨ論理チャネルと同様にＤＲＢの最大の数は、８に制限される。同様に、ＲＮ当たりのデータ無線ベアラの最大数は、Ｕｎインタフェースを通して制限され、これにより、Ｕｎインタフェースで給仕されるＵＥの全てのＥＰＳベアラのパケットを転送するため、制限されたＤＲＢ又はＤＴＣＨ論理チャネルを使用することをＲＮは強制される。
【００３６】
例として、図９は、Ｕｎインタフェースにおけるマッピング問題を示す。Ｕｎを通してＲＮ４０当たりのＤＲＢの最大数は８であることが想定される。単純な例として、それぞれのＲＮが２つのＵＥに給仕し、それぞれのＵＥが８つのＥＰＳベアラを確立し、ＲＮを通して流れるＥＰＳベアラの総数は１６であり、これは、ＲＮ当たりのＤＲＢの最大数の２倍であることが仮定される。従って、ＵＥからのＥＰＳベアラは、Ｕｎインタフェースにわたる送信のためにグループ化される必要がある。異なるＵＥからデータストリームをグループ化することは、グループ内にそれぞれのデータストリームの識別を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明の第一の態様の実施の形態によれば、基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおける伝送方法が提供され、本方法は、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネルの識別情報及びＵＥの識別情報を含むデータストリームの特性を基地局に送出するステップ、リレーノードと基地局との間の送信のため、ユーザデータストリームを、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つに分類するステップを含み、ユーザデータストリームは、受信時に、データストリームの特性と共に、グループにおいて保持される多重化情報を使用して識別される。
【００３８】
従って、本発明の実施の形態は、データストリームが受信されたときに、データストリーム（又はベアラ）を識別するために予め送信された特性を使用することができ、ユーザデータの進行している送信のシグナリングオーバヘッドを低減することができる。
【００３９】
データストリームは、アップリンクの伝送（ユーザ装置からＲＮ、基地局へ）、ダウンリンク伝送（基地局からＲＮ、ユーザ装置へ）、或いは双方向伝送される。これらのケースの何れかで、基地局は、異なるユーザ装置からデータストリームを多重化するため（ダウンリンク）又はこれらデータストリームを分離するため（アップリンク）或いは両者のため、データストリームの特性を使用することができる。データストリームの特性は、リレーの端で既に利用可能であり、リレーの端は、伝送経路の関連する部分の１つの端である。更なるパラメータは、例えばデータストリームのレイヤ２パラメータといった、既に規定されたものを超えて、データストリームの特性に含まれる。
【００４０】
当業者であれば、ユーザ装置は、ハンドへルド装置（ＰＤＡ、電話等）、ラップトップ又は固定電話又はコンピュータのような、固定又は移動型のユーザ装置であることが理解される。
【００４１】
通信システムは、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ通信プロトコル又は何れか他の通信プロトコルに従って動作するために適している。ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄプロトコルの場合、基地局は、ドナーｅＮＢとして知られるｅＮＢアクセスノードである。更なる代替として、通信システムは、ＬＴＥ ｅＮＢＳ及びＬＴＥ−Ａ ｅＮＢを含む混成されたネットワークで動作する。
【００４２】
多重化情報は、予め伝送されたデータストリームの特性と組み合わせて使用されたとき、（通常は異なるユーザ装置からの）グループにおける異なるデータストリームを識別する何れかの情報である。１つの代替では、多重化情報は、グループにおけるそれぞれのユーザ装置のユーザ装置識別子である。
【００４３】
ここで、ユーザ装置識別子は、しばしば使用される完全な識別子よりも短い場合がある。例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ（Cell Radio Network Temporary Identifier）は、ＲＮにより提供されるセルにおけるアクティブなユーザ装置を表すために必要とされるビットのみを反映するため、使用されるビット数を有理化することで圧縮される。また、同じ有理化されたＣ−ＲＮＴＩの形式は、完全なＣ−ＲＮＴＩの代わりに、データストリーム特性のうちの１つとして送出される。
【００４４】
別の代替では、多重化情報は、多重化されたユーザデータストリームのグループ内のユーザデータストリームの位置を含む。これは、ビットマップアプローチであり、多くの状況では、グループにおけるユーザデータストリームの順序が、新たなデータストリームの特性と同じステージで基地局に送出されることを必要とし、すなわち新たなストリームがグループに参加するときは何時でも（及び以下に詳細に記載されるように、更新されるとき）、新たなデータストリームの特性と同じステージで基地局に送出されることを必要とする。
【００４５】
有利なことに、多重化されたユーザデータストリームのそれぞれのグループは、１を超えるユーザ装置に関連するデータを含む。従って、グループは、ユーザ装置ではなくＱｏＳ特性に従って行われる。
【００４６】
好ましくは、ユーザ装置識別子（多重化情報として個々のデータパケットと予め送信されるか送信される）及びチャネル識別子が識別のために使用され、ユーザデータストリームの分離が可能になる。この分離は、アップリンクの伝送のために基地局で行われるか、ダウンリンクの伝送のためにリレーノードで行われる。チャネルＩＤ（又はより詳細にはＬＴＥにおける論理チャネルＩＤ）の使用は、同じユーザ装置からの異なるデータストリーム間の区別を可能にする。
【００４７】
多くの構成では、異なるサービス品質の要件をもつ複数のユーザデータストリームは、ユーザ装置とリレーノードとの間で提供される。係るケースでは、特定のＱＣＩのような特定レベルのＱｏＳをもつデータストリームは、ベアラが同じユーザ装置に関連する場合でさえ、異なるレベルのＱｏＳをもつベアラについて使用されるグループとは異なる基地局／ＲＮでのグループに多重化される。
【００４８】
好ましくは、データストリームは、データストリームにおけるそれぞれのパケットにラベル付けされる。従って、チャネル識別情報及び／又はユーザ装置識別情報は、個々のパケットを認識するために使用される。チャネル識別は、ＬＴＥ−Ａにおける論理チャネルのような適切な形式である。
【００４９】
データストリームの特性は、ユーザ装置とリレーノードとの間の送信のために明確に決定されることが好ましく、リレーノードと基地局との間の伝送をセットアップするために使用される。また、データストリームの特性は、ユーザ装置とリレーノードとの間及び／又はリレーノードと基地局との間でスケジュールのために使用される。
【００５０】
チャネル識別情報及びユーザ装置情報は、好ましくはＬＴＥシステムにおけるＰＤＣＰサブレイヤにおいて、リレーノードにおける物理レイヤを超えるレイヤで提供される。
【００５１】
データストリームの特性は、データストリームが初期化されるときに、基地局に送出される。しかし、データストリームの特性は、周期的に、更新され、基地局に再送出され、及び／又は、データストリームの要件における変更があったときは何時でも、更新され、基地局に再送出される。例えば、ユーザ装置の局所的な状態又は変更された移動性が異なるＱＣＩを適切にする場合、アップデートは、少なくともアップデートされたＱＣＩと共に基地局に送出される。
【００５２】
本発明の更なる態様の実施の形態では、基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムが提供され、リレーノードは、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置識別情報を含むデータストリームの特性を基地局に送出し、リレーノードは、リレーノードから基地局へのアップリンクの伝送について、及び／又は、基地局は、基地局からリレーノードへのダウンリンクの伝送について、ユーザデータストリームを、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される複数の多重化されたユーザデータストリームのグループのうちの１つに分類し、基地局は、アップリンクの伝送について、及び／又は、リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、予め送信されたデータストリームの特性と共に、グループにおいて保持される多重化情報を使用して、そのグループにおいてユーザデータストリームを識別する。
【００５３】
本発明の態様は、上述された方法を実行する通信システムに関する。通信システムは、システムコンフィギュレーションに依存して、ダウンリンク、アップリンク又は両者で本方法を実行する。
【００５４】
本発明のなお更なる態様の実施の形態では、基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおけるリレーノードが提供され、リレーノードは、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置識別情報を含むデータストリームの特性を基地局に送出し、リレーノードは、リレーノードから基地局へのアップリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される複数の多重化されたユーザデータストリームのグループのうちの１つに分類し、及び／又は、リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、基地局からの多重化されたデータストリームのグループを受信し、リレーノードは、アップリンクの伝送について、グループ内で多重化情報を提供し、データストリームの特性と共に、ユーザデータストリームがグループにおいて識別されるのを可能にし、及び／又は、リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、データストリームの特性と共に、グループにおいて保持される多重化情報を使用して、そのグループにおいてユーザデータストリームを識別する。
【００５５】
本発明のこの態様は、ダウンリンク、アップリンク又はその両者でリレーノードにより実行される役割を示す。また、この態様は、リレーノードにより実行される対応する方法、実行されたときに当該方法を実行するコンピュータプログラム、又は、リレーノードのコンピューティングデバイスにダウンロードされたときに、該コンピューティングデバイスを特許請求されるリレーノードにするコンピュータプログラムに拡張する。
【００５６】
本発明の更なる態様の実施の形態は、基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおける基地局が提供され、基地局は、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置識別情報を含むデータストリームの特性をリレーノードから受信し、基地局は、基地局からリレーノードへのダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、複数の多重化されたユーザデータストリームのグループのうちの１つにユーザデータストリームを分類し、及び／又は、基地局は、アップリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、リレーノードからの多重化されたデータストリームのグループを受信し、基地局は、ダウンリンクの伝送について、データストリームの特性と共に、ユーザデータストリームがグループにおいて識別されるのを可能にするため、グループ内に多重化情報を提供し、及び／又は、基地局は、アップリングの伝送について、データストリームの特性と共に、グループにおいて保持される多重化情報を使用して、そのグループにおいてユーザデータストリームを識別する。
【００５７】
本発明のこの態様は、ダウンリンク、アップリンク又は両者に関して、基地局により実行される役割を示す。また、この態様は、基地局により実行される対応する方法、実行されたときに、当該方法を実行するコンピュータプログラム、又は、基地局のコンピューティング装置にダウンロードされたときに、コンピューティング装置を特許請求された基地局にするコンピュータプログラムに拡張する。
【００５８】
本発明の更に他の態様の実施の形態は、基地局のコンピューティング装置で実行されたとき、及びリレーノードのコンピューティング装置で実行されたとき、第一の態様の実施の形態の方法を実行するソフトウェアを提供するか、又は、リレーノード及び基地局にダウンロードされたときに、コンピューティング装置を上述された通信システムのリレーノード及び基地局にするソフトウェアを提供する。
【００５９】
ソフトウェアは、例えばコンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されるコンピュータプログラムであるコンピュータプログラムの形式、インターネット又はその他からダウンロードされた信号の形式である。また、ソフトウェアは、コンピュータプログラムモジュールのパッケージの形式である場合もあり、全体の結合された機能は、リレー及び基地局での個別のソフトウェアモジュールにより提供される。
【００６０】
詳細に説明された第一の態様の特徴及びサブの特徴は、特に互換性がない場合を除いて、更なる態様のそれぞれに適用され、一部及び全部の態様の特徴が自由に結合される。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
本発明の従来技術の特徴及び好適な特徴は、添付図面を参照しながら、例を通して記載される。
【図１】ＬＴＥの簡単なネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図２】ＬＴＥについてプロトコルレイヤ間の関係を示す図である。
【図３】ダウンリンクのレイヤ２の構造を示す図である。
【図４】アップリングのレイヤ２の構造を示す図である。
【図５】ＬＴＥシステムにおける無線ベアラの概念図である。
【図６】ＰＤＣＰレイヤ構造の図である。
【図７】リレーによるＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａのアーキテクチャを示す図である。
【図８】リレーを使用したＬＴＥのプロトコルレイヤ間の関係についての２つの可能性を示す図である。
【図９】ＵｎインタフェースとＵｎインタフェースとの間のベアラのマッピングの問題を示す概念図である。
【図１０】従来技術におけるデータパケットの識別のために可能なレイヤ２プロセスを示す図である。
【図１１】本発明の一般的な実施の形態を示すフローチャートである。
【図１２】Ｕｎインタフェースを通したアップリンクのトラフィックの多重化及びラベリングを示す図である。
【図１３】データストリームにおけるパケットを識別する２つの方法を概念的な形式で示す図である。
【図１４】Ｕｎインタフェースを通してのアップリンクのトラフィックの多重化の例を示す図である。
【図１５】Ｕｎインタフェースを通してのダウンリンクのトラフィックの多重化の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
ＲＮとＢＳとの間の多重化されたデータストリームを識別する特定の問題に対する以前のソリューションが得られる。
従来技術の文献R2-094343（TSG-RAN WG2#67，LA，US June-3 July 200）では、タイプ１のリレーで動作するシナリオについてのトラフィック（データストリーム）の多重化問題が開示される。この文書は、異なるユーザ装置のトラフィックについてＬ２で多重化を実行することを提案している。ＲＮ側のそれぞれのユーザ装置についてこの多重化されたトラフィックを分離するための２つの可能な選択が行われる。
選択１：それぞれのデータストリームが論理チャネルの識別情報により識別される暗黙的なソリューション。
【００６３】
選択２：異なるユーザ装置についてトラフィックを分離するためにＭＡＣ ＰＤＵにおいて余分なフィールドが定義される明示的なソリューション。
【００６４】
選択１について、それぞれのデータストリームは、１つの論理チャネルにマッピングされる。ＬＣ ＩＤは、同じＭＡＣ ＰＤＵで多重化された全てのこれらのパケットを識別するために使用される。この選択の利益は、現在のＬＴＥで定義されたＬ２構造を再使用することである。しかし、４ビットがＬＴＥにおけるＬＣ ＩＤについて使用されるので、最大で１６データストリームが識別される。この選択は、サポートされるユーザ装置のトラフィックがわずか１６であるＲＮアプリケーションのシナリオを厳しく制限する。
【００６５】
選択２について、現在のＬＴＥで定義されたＬＣ ＩＤの長さに変更はないが、１つの余分なヘッダがＭＡＣ ＰＤＵに加えられ、この余分なヘッダは、それぞれのデータストリームを識別するためにＵＥ ＩＤを含み、可能性のあるＬ２構造は、図１０に示される。
【００６６】
R2-094343において、ＭＡＣ ＰＤＵヘッダのオーバヘッドを最適化するため、ＵＥ＿ＩＤの定義について３つのオプションが存在する。
【００６７】
それぞれのユーザ装置について１６ビットが付加されることを意味するＣ−ＲＮＴＩが使用される。
固定された長さＵＥ＿ＩＤは、同じＲＮにより給仕される最大の許容されるＵＥ番号に従って採用される。
可変長ＵＥ＿ＩＤは、同じＲＮにより給仕されるＵＥ番号に従う。
【００６８】
同様に、R2-094811（3GPP TSG-RAN Meeting#67, Shenzen, China, August 24-August 28, 2009）は、ＵＥ ＲＢ ＩＤをＰＤＣＰヘッダに加えることで、Ｕｎインタフェースの同じＤＲＢにマッピングされるユーザ装置のベアラを識別するため、ＰＤＣＰプロトコルが使用されることを提案する。
【００６９】
図１１は、本発明の一般的な実施の形態を示す。はじめに、ステップＳ１では、ＵＥとＲＮとの間の新たなデータストリームのユーザデータストリームの特性は、（ＲＮにより）ＢＳに送出される。次いで、ステップＳ２において、データストリームは、多重化情報を含めて、ＲＮとＢＳとの間の伝送の多重化されたデータストリームのグループに分類される。グルーピングは、サービス品質の要件による。データストリームが到達したとき、予め送出したデータストリームの特性及び多重化情報を使用して、同じグループにおける他のデータストリームから区別される。
【００７０】
多重化情報は、例えばレイヤ２のヘッダの一部として、データストリームのそれぞれのパケットについて有利にも提供される。本発明の幾つかのＬＴＥの実施の形態は、圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び論理チャネルＩＤの組み合わせは、ＰＤＣＰレイヤでデータパケットを識別（認識又は区別）するために使用され、このデータパケットは、Ｕｎインタフェースを通してアップリンク及びダウンリンクの両方で伝達される。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤが使用され、ＲＮによる接続及び給仕されるＵＥのＣ−ＲＮＴＩから導出される。
【００７１】
交換された情報は、ＲＮスケジューラにより制御されるＵｕインタフェースとＤｅＮＢによるＵｎインタフェースの両者についての協調的なリソースの割り当てを可能にする。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤの情報（いわゆるこの情報はＵｎで使用され、ＲＮセルにおけるアクティブなＵＥのみを反映するため）、及び関連される論理チャネルＩＤは、ＲＮからＤｅＮＢに伝達される。この情報は、ＲＮがＵＥについてＵｕのデータの無線ベアラを確立したときにはじめにＤｅＮＢに送出され、情報のアップデートは、ＤｅＮＢに送出される必要があり、ＵｎインタフェースでＰＤＣＰデータパケットを識別するため、従って最小のオーバヘッドのみが必要とされることが保証される。
【００７２】
幾つかの本発明の実施の形態について、以下のような幾つかの重要な実用的な実現ポイントが存在する。
１．圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び論理チャネルＩＤの組み合わせは、ＰＤＣＰレイヤでデータパケットを識別するために使用される。この情報は、ＲＮからＤｅＮＢに伝達される。
【００７３】
２．ＲＮがＵＥについてＵｕのデータの無線ベアラを確立するとき、（例えばＵＥの割り当てられたＣ−ＲＮＴＩ、割り当てられたデータ無線ベアラのＱＣＩパラメータ及びレイヤ２パラメータといった）関連する情報は、ＤｅＮＢに信号伝達される。次いで、情報のアップデートのみがＤｅＮＢに送出される必要があり、従ってＵｎインタフェースでのＰＤＣＰデータパケットを識別するため、最小のオーバヘッドが必要とされることが保証される。
３．ＤｅＮＢは、この情報を使用して、スケジュール情報を調節するのと同様に、ＵＬ及びＤＬの両者について適切なＵｎベアラをセットアップ又はアップデートする。従って、ＵｕインタフェースのスケジューラとＵｎインタフェースのスケジューラとの間の協調的なスケジュールが可能となり、ＲＮに接続されるＵＥのＱｏＳの保証が達成される。
４．パケットを識別するために使用される２つの方法（以下に詳細に述べられる）は、ＰＤＣＰ ＰＤＵヘッダに多重化情報を追加するために提案される。
【００７４】
図１２は、３つのＵＥについてのパケットを示し、このパケットは、Ｕｕインタフェースを通して送信され、次いでＵｎインタフェースを通して送信される。図の左手側には、異なるレイヤにおけるビューを示すために、パケットが２行で示されている。ここで、“Ｍ”は、下の行でのＭＡＣヘッダを示し、“Ｒ”及び“Ｐ”は、ＲＬＣヘッダ及びＰＤＣＰヘッダにおけるヘッダを示す。Ａ，Ｂ及びＣとして表される３つの異なるＱｏＳレベルが存在する。Ｕｕインタフェースを見て、ＵＥ１は、２つの異なるストリームを生成し、１つのＱｏＳレベルＡをもち、１つはＱｏＳレベルＢをもつ。ＵＥ２は、ＱｏＳレベルＡ及びＱｏＳレベルＢの１つからなるストリームを有し、ＵＥ３は、ＱＯＳレベルＡからなるストリーム、ＱｏＳレベルＢからなるストリーム、及びＱｏＳレベルＣのストリームを有する。
【００７５】
Ｕｎインタフェースについて、同じＱｏＳレベルを持つストリームは、アップリンクでＲＮにより互いに多重化される。はじめに、異なるＵＥからのパケットが識別され（ＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３）、次いで、それぞれのＱｏＳレベルについて、ＰＤＣＰ／ＲＬＣエンティティは、単一の多重化されたグループを与えるためにストリームを処理する。それぞれのグループＡ，Ｂ及びＣの全体のヘッダは、ＵＥ ＩＤと、そのＵＥのビット数を示す“Ｉ”フィールドとにより示される。ＭＡＣの多重化は、送信のためにグループをまとめる。
【００７６】
図１２に示されるように、Ｕｕインタフェースを通しての複数のデータ無線ベアラは、ＲＮに接続される複数のＵＥに割り当てられ、それぞれのＤＲＢ（データ無線ベアラ）は、所定のＱＣＩパラメータ及びレイヤ２パラメータ（例えばＲＬＣモード等）と関連される。特定のパラメータと関連されるＵｕ ＤＲＢは、ＵＬデータデリバリについてのＲＮとＤＬデータデリバリについてのＤｅＮＢにより、同じ特定のパラメータをもつＵｎ ＤＲＢと関連される。１つのＵｎ ＤＲＢにおいて、圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤは、異なるＵＥに属するパケットを識別するため、ＰＤＣＰ ＰＤＵヘッダに追加される。
【００７７】
圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤは、ＲＮにより接続され、給仕されるＣ−ＲＮＴＩから導出される。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び関連される論理チャネルＩＤの情報は、ＲＮからＤｅＮＢにはじめに伝達される。すなわち、ＲＮがＵＥについてＵｕのデータの無線ベアラを確立したとき、関連する情報（例えばＵＥの割り当てられたＣ−ＲＮＴＩ、割り当てられたデータの無線ベアラのＱＣＩパラメータ及びレイヤ２のパラメータ）は、ＤｅＮＢに信号伝達される。次いで、情報のアップデートは、ＤｅＮＢに送出される必要があり、従ってＵｎインタフェースでＰＤＣＰデータパケットを識別するために最小のオーバヘッドのみが必要とされることが保証される。ＤｅＮＢは、この情報を使用して、スケジューリング情報を調節するのと同様に、ＵＬ及びＤＬの両者について適切なＵｎベアラをセットアップ又はアップデートする。従って、ＵｕインタフェースのスケジューラとＵｎインタフェースのスケジューラとの間の協調的なスケジューリングが可能となり、ＲＮに接続されるＵＥについてＱｏＳの保証が達成される。
【００７８】
図１３は、多重化情報をＰＤＣＰ ＰＤＵヘッダに付加することで、パケットを識別する２つの方法を示す。１つの代替では、それぞれのパケットのＰＤＣＰパケットヘッダにおいてＵＥ識別子が使用される。この代替は、図１２に示される１つである。実際の実現では、ＵＥ識別子及びＬフィールドは、システム設計の選択に依存して、何れかの順序である。
【００７９】
第二の代替として、それぞれのＵＥのＬフィールドは、アクティブなＵＥに従って予め決定された順序に常に従い、グループにおいてＵＥ当たり１つのデータストリームが存在する場合、ＵＥの数はＬフィールドの数に等しく、又は、１を超えるデータストリームが少なくとも１つのＵＥに／少なくとも１つのＵＥから提供される場合に、ＵＥよりも多くのＬフィールドが存在する。これはビットマップアプローチであり、Ｌフィールドは、ＵＥ識別子を使用した識別を必要としない。この第二のアプローチでは、Ｌフィールドは、ＵＥについてのデータが存在しない場合に０の値をとる。
【００８０】
ＵｕとＵｎの両者について無線リソースの割り当ての１つの手順は、以下の通りである。
１．ＲＮがＵＥについてＵｕのデータの無線ベアラを確立したとき、圧縮されたＵＥ，Ｕｎ ＩＤを含む、関連する情報（例えばＵＥの割り当てられたＣ−ＲＮＴＩ、割り当てられたデータの無線ベアラのＱＣＩパラメータ及びレイヤ２のパラメータ）は、ＤｅＮＢに伝達される。
２．この情報に基づいて、ＤｅＮＢは、ＵＬとＤＬの両者について類似のパラメータによりＵｎベアラをセットアップ又はアップデートする。
３．情報のアップデートのみがＤｅＮＢに送出される必要があり、従ってＵｎインタフェースでＰＤＣＰデータパケットを識別するため、最小のオーバヘッドが必要とされることが保証される。
４．Ｕｎインタフェースを通してＰＤＣＰレイヤでデータパケットを識別するため、圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び論理チャネルＩＤの組み合わせが使用される。
【００８１】
図１４は、ＰＤＣＰレイヤにおけるアップリンクでの提案されるトラフィック多重化及びパケット識別メカニズムの例を示す図である。この例は、ＲＮに接続される３つのＵＥがアクティブモードであること、これらのＵＥがデータの無線ベアラが割り当てられていることを想定している。ＵＥのそれぞれのＤＲＢ１は、ＱＣＩパラメータ及びレイヤ２のパラメータ（例えばＲＬＣモード）のような同じ特徴をもつＤＲＢである。ＤＲＢ１のみが示されているが、当業者であれば、１以上のＵＥが、図示されない更なるＤＲＢ，ＤＲＢ２を有する場合があることを理解されるであろう。
【００８２】
本発明の実施の形態のメカニズムに基づいて、ＤｅＮＢは、図１４に示されるように（ＵｎにおけるＵＬのＤＲＢ１）、同じ特徴又は類似の特徴をもつＵｎインタフェースを通してＵＬ及びＤＬについてデータの無線ベアラを割り当てる。
【００８３】
Ｕｕインタフェースを通してＵＥからのデータパケットは、受信され、ＤＲＢ１に関連するＲＮの受信ＰＤＣＰエンティティにおいて個別に処理される。パケットは、ＤＲＢ１について送信ＰＤＣＰエンティティに通過する前に、適切なＵＥ＿Ｕｎ＿ＩＤに関連付けされることで更に識別される。次いで、パケットは、送信ＰＤＣＰエンティティにおいて処理され、上述された多重化ヘッダを含むＰＤＣＰヘッダは、それぞれのＰＤＣＰ ＰＤＵについて構築される。
【００８４】
図１５は、ダウンリンク伝送を多重化する等価な図である。従って、この図は、ＤｅＮＢのＰＤＣＰレイヤにおける処理を示す。Ｓ−ＧＷへのＳ１−Ｕは、左に示され、ＲＮへのＵｎインタフェースは、右に示される。Ｓ−ＧＷからのデータは、１つのＵＥについて３つの別個の規格／エンティティにおけるＧＴＰ（ＧＰＲＳトンネリングプロトコル）を受け、到来するデータストリームから適切なヘッダを除く。パケットは、ＵＥヘッダで識別されるか、ビットマップアプローチを使用して識別され、次いで、ＰＤＣＰ送信エンティティにおいて互いに多重化される。
【００８５】
［幾つかの好適な特徴の要約］
本発明のＬＴＥの実施の形態は、ＰＤＣＰレイヤでデータパケットを識別するため、圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤと論理チャネルＩＤとの組み合わせが使用され、このデータパケットは、Ｕｎインタフェースを通してアップリンク及びダウンリンクの両者で伝達される。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤは、ＲＮにより接続されて給仕されるＵＥのＣ−ＲＮＴＩから導出される。階層的なパケットのラベリング／送信スキームは、ＲＮスケジューラにより制御されるＵｎインタフェース及びＤｅＮＢによるＵｎインタフェースの両者のリソースの割り当てを可能にするために提案される。圧縮されたＵＥ Ｕｎ ＩＤ及び関連される論理チャネルＩＤは、ＲＮからＤｅＮＢに伝達される。情報は、ＲＮがＵＥのＵｕのデータの無線ベアラを確立したときにＤｅＮＢにはじめに送出され、次いで情報のアップデートのみがＤｅＮＢに送出される必要があり、従ってＵｎインタフェースでＰＤＣＰデータパケットを識別するため、最小のオーバヘッドのみが必要とされることが保証される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおける伝送方法であって、
当該方法は、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、前記ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報を含むデータストリームの特性を基地局に送出するステップと、
前記リレーノードと前記基地局との間の伝送のため、前記ユーザデータストリームを、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つのグループに分類するステップとを含み、
前記ユーザデータストリームは、受信時に、前記データストリームの特性と共に、前記グループにおいて保持される多重化情報を使用して、前記グループにおいて識別される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ユーザデータストリームは、アップリンク伝送、ダウンリンク伝送、又は双方向伝送向けのデータストリームである、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記多重化情報は、前記グループにおけるそれぞれのユーザ装置の識別子である、
請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザ装置の識別子は、多重化情報として使用されたときに、アクティブなユーザ装置を表すために必要とされるビットのみを反映するために、使用されるビット数を有理化することで圧縮される、
請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記多重化情報は、多重化されたユーザデータストリームのグループにおける前記ユーザデータストリームの位置を含む、
請求項１乃至４の何れか記載の方法。
【請求項６】
多重化されたユーザデータストリームのそれぞれのグループは、１を超えるユーザ装置に関連するデータを含む、
請求項１乃至５の何れか記載の方法。
【請求項７】
前記ユーザ装置の識別子及びチャネル識別情報は、アップリンクの伝送のために前記基地局で、前記ユーザデータストリームを識別して分離するか、ダウンリンクの伝送のために前記リレーノードで、前記ユーザデータストリームを識別して分離するために使用される、
請求項１乃至６の何れか記載の方法。
【請求項８】
異なるサービス品質の要件をもつ複数のユーザデータストリームは、前記ユーザ装置、前記リレーノード及び前記基地局との間で提供され、
前記チャネル識別情報及び前記ユーザ装置の識別情報は、パケットを認識するために使用される、
請求項１乃至７の何れか記載の方法。
【請求項９】
前記チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報は、前記リレーノードにおける物理レイヤよりも上のレイヤに提供され、好ましくはＬＴＥ（Long Term Evolution）システムにおけるＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）サブレイヤに提供される、
請求項１乃至８の何れか記載の方法。
【請求項１０】
前記データストリームの特性は、前記ユーザ装置と前記リレーノードとの間の伝送のために決定される特性であり、前記リレーノードと前記基地局との間の伝送を設定するために前記基地局により使用される、
請求項１乃至９の何れか記載の方法。
【請求項１１】
前記データストリームの特性は、前記ユーザ装置と前記リレーノードとの間の伝送のために決定される特性であり、前記ユーザ装置と前記リレーノードとの間、及び／又は前記リレーノードと前記基地局との間のスケジューリングのために前記基地局により使用される、
請求項１乃至１０の何れか記載の方法。
【請求項１２】
前記データストリームの特性は、周期的に更新され、前記基地局に再送出され、及び／又はデータストリームの要件に変化があるときは何時でも更新され、前記基地局に再送出される、
請求項１乃至１１の何れか記載の方法。
【請求項１３】
基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムであって、
前記リレーノードは、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたときに、前記ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報を含むデータストリームの特性を前記基地局に送出し、
前記リレーノードは、前記リレーノードから前記基地局へのアップリングの伝送について、及び／又は、前記基地局は、前記基地局から前記リレーノードへのダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つに、前記ユーザデータストリームを分類し、
前記基地局は、前記アップリンクの伝送について、及び／又は、前記リレーノードは、前記ダウンリンクの伝送について、前記データストリームの特性と共に、前記グループにおいて保持される多重化情報を使用して、前記グループにおいて前記ユーザデータストリームを識別する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおけるリレーノードであって、
前記リレーノードは、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、前記ユーザデータストリームについてサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報を含むデータストリームの特性を前記基地局に送出し、
前記リレーノードは、前記リレーノードから前記基地局へのアップリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義サービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つのグループに前記ユーザデータストリームを分類し、及び／又は、前記リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたデータストリームのグループを前記基地局から受信し、
前記リレーノードは、アップリンクの伝送について、前記グループにおいて多重化情報を提供して、前記データストリームの特性と共に、前記ユーザデータストリームが前記グループにおいて識別されるのを可能にし、及び／又は、前記リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、前記データストリームの特性と共に、前記グループにおいて保持されている多重化情報を使用して前記グループにおいて前記ユーザデータストリームを識別する、
ことを特徴とするリレーノード。
【請求項１５】
基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおける基地局であって、
前記基地局は、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたときに、前記ユーザデータストリームについてサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報を含むデータストリームの特性を前記リレーノードから受信し、
前記基地局は、前記基地局から前記リレーノードへのダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つのグループに前記ユーザデータストリームを分類し、及び／又は、前記基地局は、アップリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたデータストリームのグループを前記リレーノードから受信し、
前記基地局は、ダウンリンクの伝送について、前記グループにおいて多重化情報を提供し、前記データストリームの特性と共に、前記ユーザデータストリームが前記グループにおいて識別されるのを可能にし、及び／又は、前記基地局は、前記データストリームの特性と共に、前記グループにおいて保持される多重化情報を使用して前記グループにおいて前記ユーザデータストリームを識別する、
ことを特徴とする基地局。
【請求項１】
基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおける伝送方法であって、
当該方法は、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、前記ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報を含むデータストリームの特性を基地局に送出するステップと、
前記リレーノードと前記基地局との間の伝送のため、前記ユーザデータストリームを、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つのグループに分類するステップとを含み、
前記ユーザデータストリームは、受信時に、前記データストリームの特性と共に、前記グループにおいて保持される多重化情報を使用して、前記グループにおいて識別される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ユーザデータストリームは、アップリンク伝送、ダウンリンク伝送、又は双方向伝送向けのデータストリームである、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記多重化情報は、前記グループにおけるそれぞれのユーザ装置の識別子である、
請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記ユーザ装置の識別子は、多重化情報として使用されたときに、アクティブなユーザ装置を表すために必要とされるビットのみを反映するために、使用されるビット数を有理化することで圧縮される、
請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記多重化情報は、多重化されたユーザデータストリームのグループにおける前記ユーザデータストリームの位置を含む、
請求項１乃至４の何れか記載の方法。
【請求項６】
多重化されたユーザデータストリームのそれぞれのグループは、１を超えるユーザ装置に関連するデータを含む、
請求項１乃至５の何れか記載の方法。
【請求項７】
前記ユーザ装置の識別子及びチャネル識別情報は、アップリンクの伝送のために前記基地局で、前記ユーザデータストリームを識別して分離するか、ダウンリンクの伝送のために前記リレーノードで、前記ユーザデータストリームを識別して分離するために使用される、
請求項１乃至６の何れか記載の方法。
【請求項８】
異なるサービス品質の要件をもつ複数のユーザデータストリームは、前記ユーザ装置、前記リレーノード及び前記基地局との間で提供され、
前記チャネル識別情報及び前記ユーザ装置の識別情報は、パケットを認識するために使用される、
請求項１乃至７の何れか記載の方法。
【請求項９】
前記チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報は、前記リレーノードにおける物理レイヤよりも上のレイヤに提供され、好ましくはＬＴＥ（Long Term Evolution）システムにおけるＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）サブレイヤに提供される、
請求項１乃至８の何れか記載の方法。
【請求項１０】
前記データストリームの特性は、前記ユーザ装置と前記リレーノードとの間の伝送のために決定される特性であり、前記リレーノードと前記基地局との間の伝送を設定するために前記基地局により使用される、
請求項１乃至９の何れか記載の方法。
【請求項１１】
前記データストリームの特性は、前記ユーザ装置と前記リレーノードとの間の伝送のために決定される特性であり、前記ユーザ装置と前記リレーノードとの間、及び／又は前記リレーノードと前記基地局との間のスケジューリングのために前記基地局により使用される、
請求項１乃至１０の何れか記載の方法。
【請求項１２】
前記データストリームの特性は、周期的に更新され、前記基地局に再送出され、及び／又はデータストリームの要件に変化があるときは何時でも更新され、前記基地局に再送出される、
請求項１乃至１１の何れか記載の方法。
【請求項１３】
基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムであって、
前記リレーノードは、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたときに、前記ユーザデータストリームについてのサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報を含むデータストリームの特性を前記基地局に送出し、
前記リレーノードは、前記リレーノードから前記基地局へのアップリングの伝送について、及び／又は、前記基地局は、前記基地局から前記リレーノードへのダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つに、前記ユーザデータストリームを分類し、
前記基地局は、前記アップリンクの伝送について、及び／又は、前記リレーノードは、前記ダウンリンクの伝送について、前記データストリームの特性と共に、前記グループにおいて保持される多重化情報を使用して、前記グループにおいて前記ユーザデータストリームを識別する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１４】
基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおけるリレーノードであって、
前記リレーノードは、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたとき、前記ユーザデータストリームについてサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報を含むデータストリームの特性を前記基地局に送出し、
前記リレーノードは、前記リレーノードから前記基地局へのアップリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義サービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つのグループに前記ユーザデータストリームを分類し、及び／又は、前記リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたデータストリームのグループを前記基地局から受信し、
前記リレーノードは、アップリンクの伝送について、前記グループにおいて多重化情報を提供して、前記データストリームの特性と共に、前記ユーザデータストリームが前記グループにおいて識別されるのを可能にし、及び／又は、前記リレーノードは、ダウンリンクの伝送について、前記データストリームの特性と共に、前記グループにおいて保持されている多重化情報を使用して前記グループにおいて前記ユーザデータストリームを識別する、
ことを特徴とするリレーノード。
【請求項１５】
基地局、リレーノード及び複数のユーザ装置を有する通信システムにおける基地局であって、
前記基地局は、新たなユーザデータストリームがユーザ装置とリレーノードとの間で確立されたときに、前記ユーザデータストリームについてサービス品質の要件、チャネル識別情報及びユーザ装置の識別情報を含むデータストリームの特性を前記リレーノードから受信し、
前記基地局は、前記基地局から前記リレーノードへのダウンリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたユーザデータストリームの複数のグループのうちの１つのグループに前記ユーザデータストリームを分類し、及び／又は、前記基地局は、アップリンクの伝送について、それぞれのグループがサービス品質の要件により定義される、多重化されたデータストリームのグループを前記リレーノードから受信し、
前記基地局は、ダウンリンクの伝送について、前記グループにおいて多重化情報を提供し、前記データストリームの特性と共に、前記ユーザデータストリームが前記グループにおいて識別されるのを可能にし、及び／又は、前記基地局は、前記データストリームの特性と共に、前記グループにおいて保持される多重化情報を使用して前記グループにおいて前記ユーザデータストリームを識別する、
ことを特徴とする基地局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公表番号】特表２０１３−５１５４２１（Ｐ２０１３−５１５４２１Ａ）
【公表日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４５４２２（Ｐ２０１２−５４５４２２）
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００９／００２９４１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７７０６６
【国際公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００９／００２９４１
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７７０６６
【国際公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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