ＬＴＥにおける可変データレートサービスのための動的リソース割り振り、スケジューリング、およびシグナリング
【課題】ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システムにおける可変データリアルタイムサービス（ＲＴＳ）のための動的リソース割り振り、スケジューリング、およびシグナリングの方法および装置を提供する。
【解決手段】アップリンクＲＴＳトラフィックのデータレートの変化は、ＵＥがレイヤ１、２、または３シグナリングを使用することにより発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）にレポートされる。ｅＮＢは、データフローに現在割り当てられている無線ブロックを追加または削除することによって、データレートの変化に応答して物理リソースを動的に割り振り、ｅＮＢは新しいリソース割り当てをＵＥにシグナルする。または、ｅＮＢおよびＵＥに格納されたテーブルは、ＵＥがテーブルを使用してＵＬデータレートの変化に従って物理リソースをローカルに割り当てるように、特定のチャネル条件の下のＲＴＳデータレートの物理リソースへのマッピングを記述する。
【解決手段】アップリンクＲＴＳトラフィックのデータレートの変化は、ＵＥがレイヤ１、２、または３シグナリングを使用することにより発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）にレポートされる。ｅＮＢは、データフローに現在割り当てられている無線ブロックを追加または削除することによって、データレートの変化に応答して物理リソースを動的に割り振り、ｅＮＢは新しいリソース割り当てをＵＥにシグナルする。または、ｅＮＢおよびＵＥに格納されたテーブルは、ＵＥがテーブルを使用してＵＬデータレートの変化に従って物理リソースをローカルに割り当てるように、特定のチャネル条件の下のＲＴＳデータレートの物理リソースへのマッピングを記述する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。より詳細には、本発明は、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）システムにおける可変データレートのための動的リソース割り振り、スケジューリング、およびシグナリングの方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、当技術分野においてよく知られている。通信規格は、無線システムのグローバルな接続を提供し、たとえばスループット、レイテンシー、カバレッジに関してパフォーマンス目標を達成するために開発される。ユニバーサル移動体電気通信システム（Universal mobile Telecommunications Systems：ＵＭＴＳ）と呼ばれる広く普及している１つの現在の規格は、第三世代（３Ｇ）無線システムの一部として開発されたものであり、第三世代パートナーシッププロジェクト（Third Generation Partnership Project：３ＧＰＰ）によって維持管理されている。
【０００３】
現在の３ＧＰＰ仕様に従う標準的なＵＭＴＳシステムアーキテクチャが図１に描かれている。ＵＭＴＳネットワークアーキテクチャは、Ｉｕインターフェイスを介してＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（Terrestrial Radio Access Network：ＵＴＲＡＮ）と相互接続されたコアネットワーク（Core Network：ＣＮ）を含む。ＵＴＲＡＮは、Ｕｕ無線インターフェイスを介して、３ＧＰＰ規格においてユーザ機器（User Equipment：ＵＥ）と称される無線送受信ユニット（Wireless Transmit Receive Unit：ＷＴＲＵ）を通じて無線通信サービスをユーザに提供するように構成される。たとえば、ＵＭＴＳ規格において共通して採用されるエアーインターフェイスは、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）である。ＵＴＲＡＮは、１つまたは複数の無線ネットワークコントローラ（Radio Network Controller：ＲＮＣ）および３ＧＰＰによってＮｏｄｅ Ｂと称される基地局を有し、これらは集合的にＵＥとの無線通信のための地理的カバレッジを提供する。１つまたは複数のＮｏｄｅ ＢはＩｕｂインターフェイスを介して各ＲＮＣに接続される。ＵＴＲＡＮ内のＲＮＣはＩｕｒインターフェイスを介して通信する。
【０００４】
３ＧＰＰシステムのＵｕ無線インターフェイスは、ＵＥとＮｏｄｅ Ｂとの間のユーザデータおよびシグナリングを含む高位層パケット転送にトランスポートチャネル（ＴｒＣＨ）を使用する。３ＧＰＰ通信において、ＴｒＣＨデータは、相互排他的な物理無線リソース、または共有チャネルの場合は共有物理無線リソースによって定義された１つまたは複数の物理チャネルにより伝達される。
【０００５】
データ伝送の信頼性を向上させるため、自動リピート要求（ＡＲＱ）またはハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）が実施される。ＨＡＲＱおよびＡＲＱは、送信機が失敗したパケットを再送することができるように、送信機にデータパケットの成功受信または不成功受信をそれぞれ示す肯定応答（ＡＣＫ）または否定応答（ＮＡＣＫ）の形で元の送信側にフィードバックを送るメカニズムを採用する。ＨＡＲＱはまた、さらなる信頼性のために、ターボコードのようなエラー訂正コードを使用する。
【０００６】
発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Evolved Universal Terrestrial Radio Access：Ｅ−ＵＴＲＡ）およびＵＴＲＡＮロングタームエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）は、ＵＭＴＳシステムにおける高データレート、低レイテンシー、パケット最適化システムキャパシティおよびカバレッジの達成に向けた３ＧＰＰ主導による現在の取り組みの一環である。この関連で、ＬＴＥは、既存の３ＧＰＰ無線インターフェイスおよび無線ネットワークアーキテクチャに大幅な変更を加えて設計されており、ＬＴＥ用に構成された基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）である発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（evolved Node B：ｅＮＢ）を必要とする。たとえば、ＬＴＥについて、現在ＵＭＴＳで使用されている符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）チャネルアクセスを、ダウンリンクおよびアップリンク伝送のエアーインターフェイス技術として直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）および周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）にそれぞれ置き換えることが提案されている。ＬＴＥは、各データフローに割り当てられた１つのＨＡＲＱプロセスを持つＨＡＲＱを使用するように設計されており、多入力多出力（ＭＩＭＯ）の物理層サポートを含む。
【０００７】
ＬＴＥシステムはまた、音声およびデータトラフィックの両方について完全なパケット交換となるように設計されている。これは、現在のＵＭＴＳシステムでサポートされていないボイスオーバーインターネットプロトコル（Voice over Internet Protocol：ＶｏＩＰ）サービスをサポートするためにＬＴＥシステムの設計において多くの課題につながる。ＶｏＩＰアプリケーションは、間欠的な音声アクティビティによりデータレートが時間と共に変化するような、連続的な音声データトラフィックを提供する。ＶｏＩＰのような可変データレートアプリケーションは、以下に説明するように、物理リソース割り振りの具体的な課題をもたらす。
【０００８】
ＬＴＥにおけるｅＮＢは、ＵＥからｅＮＢへのアップリンク（ＵＬ）通信、およびｅＮＢからＵＥへのダウンリンク（ＤＬ）通信の両方について物理無線リソース割り当ての責任を負う。ＬＴＥシステムにおける無線リソース割り振りは、特定のデータフローのＵＬまたはＤＬにおける周波数−時間（ＦＴ）リソースの割り当てを伴う。具体的には、現在のＬＴＥ提案によれば、ＦＴリソースは、一般に無線ブロックと称される、１つまたは複数のタイムスロット内の周波数副搬送波またはサブチャネルのブロックに従って割り振られる。たとえば無線ブロックの数など、データフローに割り当てられる物理リソースの量は、典型的にはアプリケーションの必要なデータレート、または場合によっては優先度などの他のサービス品質（ＱｏＳ）要件をサポートするように選択される。
【０００９】
ＬＴＥのＥ−ＵＴＲＡエアーインターフェイスを介するＤＬおよびＵＬ通信の物理リソース割り振りは、非永続割り当てとして知られる、あらかじめ定められた時間の持続期間、または永続割り当てとして知られる、定められていない時間の持続期間のいずれかについて有効にできることが提案されている。ｅＮＢによって伝送される割り当てメッセージは、割り当ての意図された受信側ＵＥ、および割り当てによって指定されたリソースに現在割り当てられている任意のＵＥの両方を対象とすることができるので、制御チャネルストラクチャによりＵＥが他のＵＥを対象とする制御チャネルメッセージをデコードすることができるように、ｅＮＢは割り当てメッセージをマルチキャストすることができる。
【００１０】
ハイパーテキストトランスポートプロトコル（Hypertext Transport Protocol：ＨＴＴＰ）のウェブブラウザトラフィックなど、散発的なリソースを必要とするアプリケーションの場合、物理リソースは、必要に応じて割り当てられる場合に最良に利用される。この場合、リソースは明示的に割り当てられ、レイヤ１（Ｌ１）制御チャネルによってシグナルされ、ここでＬ１は物理（ＰＨＹ）層を含む。ＶｏＩＰのような、リソースの定期的または連続的な割り振りを必要とするアプリケーションの場合、割り当てられた物理リソースの定期的または連続的なシグナリングは、永続割り振りを使用して回避することができる。永続割り振りに従って、無線リソース割り当ては、明示的割り振り解除がなされない限り有効である。永続スケジューリングの目的は、特にＶｏＩＰトラフィックに対し、Ｌ１およびレイヤ２（Ｌ２）制御チャネルオーバーヘッドを低減することであり、ここでＬ２はメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層を含む。Ｌ１制御チャネルによる永続および非永続割り当ては、たとえば、ｅＮＢによって伝送された割り当てメッセージ内の割り当ての２つのタイプを区別するために永続フラグまたはメッセージＩＤを使用してサポートすることができる。
【００１１】
図２および図３は、ＬＴＥにおける周波数−時間リソースの永続割り振りの例を示し、ここで各物理層サブフレームは、４つの時間インターレースを備えて、否定的に応答されたデータのＨＡＲＱ再送をサポートする。各インターレースは、後続のサブフレーム内の同一のインターレースが不成功伝送されたパケットの再送に使用されるように、特定の高位層データフローの伝送に使用される。周波数−時間（ＦＴ）リソースの固定セットは、制御チャネルとして制御トラフィックの各インターレースで割り当てられ、これはＬ１共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）および同期チャネルを含むことができる。
【００１２】
図２は、永続割り振りおよび割り振り解除の例を示す。サブフレーム１において、１つまたは複数の無線ブロックを含む周波数−時間リソース（ＦＴ１）の第１のセットは、制御チャネルを介してＵＥ1に割り振られる。ＵＥ1へのデータの伝送がｉ−１サブフレーム後に完了すると仮定すると、ｅＮＢは、リソースＦＴ１をＵＥ1から割り振り解除しそれらをＵＥ2に割り振るために、サブフレームｉで制御メッセージをＵＥ1およびＵＥ2に送る。制御チャネルは、その他のＦＴリソースの割り当てのために、サブフレーム１とｉとの間の中間サブフレームにおいて使用することができる。図３は、永続割り振りおよび拡張の例を示し、ここでｅＮＢは追加の物理リソースＦＴ２をサブフレームｉにおいてＵＥ1に割り当てて、ＵＥ1のより高いデータレートをサポートする。
【００１３】
音声サービスのような、多くのリアルタイムサービス（ＲＴＳ）の特徴は、可変データレートである。音声サービスの場合、会話は、無音の期間が続く発話の期間によって特徴付けられるので、交互的に常に変化するデータレートを要求する。たとえば、音声サービスの典型的な適応マルチレート（ＡＭＲ）チャネルは、４．７５Ｋｂｐｓから１２．２Ｋｂｐｓまでの８つの符号化レートをサポートし、典型的な適応マルチレートワイドバンド（ＡＭＲＷＢ）チャネルは６．６Ｋｂｐｓから２３．８５Ｋｂｐｓまでの９つの符号化レートをサポートする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
永続リソーススケジューリングの現在の技法は、データレートの変化を収容するようには設計されていない。従来の永続割り振りのもとで、物理リソースは、データフローの最大データレートまたは物理チャネルによってサポートされるいくらかの十分に大きい固定データレートをサポートするように割り振られる。したがって、リソース割り振りは、たとえば間欠的な音声アクティビティの結果から生じた必要なデータレートの変化に適応することができないので、物理リソースが無駄になる。
【００１５】
可変データレートをサポートするために、ｅＮＢは、ＵＬおよびＤＬトラフィックの両方について変化するデータレートをシグナルされなければならない。ＬＴＥシステムにおいて、ｅＮＢは、ｅＮＢに由来するＤＬデータレートの変動を容易にモニターすることができ、効率的なＤＬリソース割り当てを行うことができる。しかし、現在のＵＭＴＳシステム、およびＬＴＥシステムの提案は、ｅＮＢが動的で効率的な方法で適宜にＵＬ物理リソースの適切な量を割り当てることができるように、ＵＥに由来するＵＬトラフィックのデータレートの変動をモニターする方法をｅＮＢに提供していない。加えて、ＬＴＥの現在の提案は、ＶｏＩＰサービスの高レベルの構成オペレーションをサポートしていない。
【００１６】
発明者は、ＶｏＩＰのような変化するデータレートを持つＲＴＳアプリケーションをサポートするために、効率的なスケジューリングおよび制御シグナリングと共に、永続リソース割り振りと組み合わせて動的リソース割り振りをサポートする必要がＬＴＥシステムにあることを認識した。そのため、発明者は、ＬＴＥシステムにおけるこれらの問題を解決するための方法および装置を開発した。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
可変データレートおよびリアルタイムサービス（ＲＴＳ）アプリケーションのための無線リソース割り振り、スケジューリング、およびシグナリングの方法および装置が提供され、ここで本発明はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）システムにおいて使用されることが好ましい。
【００１８】
第１の好ましい実施形態において、無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）、論理チャネルまたはデータフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤを含む高レベルの情報は、ＲＴＳデータフローの構成段階の間にのみ伝送される。ＲＴＳデータフローのシーケンス番号は、受信機でのパケットの再順序化が高位層で取り扱われるように、無線リンク制御（ＲＬＣ）層において割り当てられる。
【００１９】
第２の好ましい実施形態によれば、アップリンク（ＵＬ）ＲＴＳトラフィックの可変データレートは、レイヤ１、レイヤ２、またはレイヤ３シグナリングを使用してＲＴＳサービスの現在のデータレートと相対的なデータレートの変化のみをレポートすることによって、発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）にレポートされる。
【００２０】
第３の好ましい実施形態において、データレートが減少した場合、現在割り当てられている無線ブロックのサブセットは割り振り解除されるか、またはその他のサービスもしくはＵＥに再割り振りされ、データレートが増大した場合、追加の無線ブロックがＲＴＳデータフローに割り当てられるように、ｅＮＢは、データレートの変化のアップリンクシグナリングに応答して無線リンク内のＲＴＳデータフローの無線ブロックを動的に割り振る。ｅＮＢは、無線ブロック割り当ての変化のみをシグナルすることによって、ＵＥへの新しい物理リソース割り振りをシグナルする。
【００２１】
第４の好ましい実施形態において、データレートの変化がＲＴＳデータフローに対してシグナルされるとき、ＵＥが動的リソース割り当てのテーブルを使用するように、ｅＮＢおよびＵＥの両方が、異なるＲＴＳデータレートおよびチャネル条件の無線リソース要件をマップするテーブルを格納する。
【００２２】
本発明のさらに詳細な理解は、例として与えられ、付属の図面と併せて理解される、以下の好ましい実施形態の説明から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のＵＭＴＳネットワークのシステムアーキテクチャを示すブロック図である。
【図２】時間−周波数領域における永続割り当て割り振りおよび割り振り解除の例を示す図である。
【図３】時間−周波数領域における永続割り当て割り振りおよび拡張を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるリアルタイムサービス（ＲＴＳ）の高レベル構成の方法を示す流れ図である。
【図５】本発明の第２の実施形態によるアップリンクトラフィックの可変データレートをシグナルするための方法を示す流れ図である。
【図６】本発明の第３の実施形態による、可変データレートを有するＲＴＳの発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）における無線リソースの動的割り振りおよびシグナリングのための方法を示す流れ図である。
【図７】本発明の第４の実施形態による、可変データレートを有するＲＴＳのユーザ機器（ＵＥ）における無線リソースの動的割り振りおよびシグナリングのための方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
これ以降、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）は、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ、または無線環境において動作することのできる他の任意の種類のデバイスを含むが、これらに限定されない。これ以降言及される場合、基地局はＮｏｄｅ−Ｂ、発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、サイトコントローラ、アクセスポイント、または無線環境における他の任意の種類のインターフェイスデバイスを含むが、これらに限定されない。基地局は、ＷＴＲＵの一種である。
【００２５】
第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、以下の説明において例として使用されるが、本発明は、これに限定されず、高速パケットアクセス（High Speed Packet Access：ＨＳＰＡ）およびＨＳＰＡエボリューション（ＨＳＰＡ＋）システムを含む無線通信システムに適用可能である。加えて、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）のようなリアルタイムサービス（ＲＴＳ）は、本発明を説明するために例として使用されている。しかし、本発明は、任意の間欠的な伝送または可変データアプリケーションをサポートすることを意図しており、再送のリソース割り振りを適合するために使用することもできる。以下で、無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）または論理チャネルは、データフローと同義的に使用することがある。
【００２６】
第１の好ましい実施形態によれば、データフロー識別（ＩＤ）、つまり同等に無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）もしくは論理チャネルＩＤ、およびハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）プロセスＩＤを含むＲＴＳデータフローの高レベル情報は、データフローの伝送に先立って構成段階の間にｅＮＢから受信側ＵＥの高位層に伝送される。ＨＡＲＱプロセスは、好ましくは、データフロー全体に対して割り当てられる。したがって、データフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤは、好ましくは、パケット単位ではなく、データフローの最初に１回伝送されるのみである。たとえば、図２を参照すると、ユーザ機器ＵＥ1のデータフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤは、周波数−時間（ＦＴ）リソースＦＴ１のＵＥ1への割り当てに関連してサブフレーム１で送信される。同様に、別のユーザ機器ＵＥ2のデータフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤは、ＵＥ1によるＦＴ１の使用の完了に続いて周波数−時間（ＦＴ）リソースＦＴ１のＵＥ2への割り当てに関連してサブフレームｉで送信される。
【００２７】
加えて、パケットシーケンス番号は、好ましくは、物理（ＰＨＹ）およびメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層などの低位層においてシーケンス番号が使用されないように、高位の無線リンク制御（ＲＬＣ）層において割り当てられる。したがって、受信されたパケットの再順序化は、たとえば無線リソース制御（ＲＲＣ）などのレイヤ３（Ｌ３）プロトコルによって、ＲＬＣ層またはその上において処理される。
【００２８】
図４は、本発明の第１の実施形態によるＲＴＳの高レベル構成の方法４００を示す流れ図である。ステップ４０５において、ｅＮＢは、たとえば、図２のサブフレーム１のＵＥ1へのＦＴ１割り当てに関連して、データフローパケットの伝送前に、データフローＩＤ（すなわち同等にＲＡＢまたは論理チャネルＩＤ）およびＨＡＲＱプロセスＩＤをＲＴＳデータフローの構成メッセージの一部として送信する。ステップ４１０において、ｅＮＢは、高位層のデータフローパケットにデータフローＩＤおよびプロセスＩＤフィールドを含まないが、パケットシーケンス番号は、たとえば終了する図２のＵＥ1通信のサブフレーム２からｉ−１で伝送されるパケットについて、ＲＬＣ制御ヘッダに含まれる。高位層は、たとえばサブフレーム１のＵＥ1に関する通信のデータフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤを受信したが、これらは次いで、ＩＤ情報のシグナリングを繰り返すことなくサブフレーム２からｉ−１で受信されるＵＥ1通信のデータパケットの処理の使用ために利用可能であるので、結果として高位層シグナリングの節約が生じる。シグナリングのさらなる節約は、低位層におけるシーケンス番号のシグナリングの除去を通じて実現される。方法４００を実施する際、送信機は、構成メッセージでデータフローおよびＨＡＲＱプロセスＩＤを伝送し、ＲＬＣ制御ヘッダでパケットシーケンス番号を伝送するように構成される。
【００２９】
本発明の第２の実施形態によれば、ＵＥは、好ましくは、アップリンク（ＵＬ）通信の可変データレートに関してｅＮＢに情報をシグナルする。これは、好ましくは、現在のデータレートと相対的なデータレートの変化をレポートすることによって行われる。ＲＴＳデータフローは最初に、たとえば永続割り当てを使用して現在のデータレートをサポートするために、物理リソースの特定量を割り当てられる。ＵＥが新しいデータレートを検出すると、ＵＥは好ましくは、現在のデータレートと新しいデータレートとの間の差をｅＮＢにシグナルする。データレートの差のみをシグナルすることにより、使用されるオーバーヘッドビットの数が最小化される。
【００３０】
例として、最大９つのコーデックレートがＶｏＩＰサービスで使用される場合、実際のデータレートをレポートするために４つのレポートビットが必要となる。さらに多くのコーデックレートが利用可能である場合、さらに多くのレポートビットが使用される。データレートの変化のみがレポートされる場合、最低レートから最高レートまでのデータレートの最大変化はたったの８なので、レポートビットの数は４から３に減少する。好ましくは、レポートビットの最小数が、特定のＲＴＳサービスのデータレートの起こりうる変動をレポートするために使用される。
【００３１】
ＵＬ上のＲＴＳデータフローのデータレートの変化は、レイヤ１（Ｌ１）、レイヤ２（Ｌ２）、またはレイヤ３（Ｌ３）シグナリングを使用してシグナルすることができ、ここでＬ１は物理（ＰＨＹ）層を含み、レイヤ２はメディアアクセス制御（ＭＡＣ）および無線リンク制御（ＲＬＣ）層を含み、レイヤ３は無線リソース制御（ＲＲＣ）層を含む。代替として、データレートの変化は、高位層においてシグナルすることができる。
【００３２】
ＵＬトラフィックのデータレートの変化のＬ１シグナリングは、好ましくは、可変データレートレポートビットが、ハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）、肯定応答（ＡＣＫ）、否定応答（ＮＡＫ）、およびチャネル品質インデックス（ＣＱＩ）を含む他のＵＬ Ｌ１信号と共に多重化することができる。代替として、ＵＬシンチャネルを使用することができる。ＵＬシンチャネルは、好ましくは、ｅＮＢが新しいＵＬリソースをすぐにＲＴＳに割り当てるように、レート変化をｅＮＢに迅速にレポートする必要があるＵＥによって使用される。別の代替において、データレート変化指示は、同期ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を使用して送信することができ、ここでＲＡＣＨはアクセス遅延が小さいという利点を有する。
【００３３】
Ｌ２におけるＵＬトラフィックのデータレートの変化のシグナリングは、好ましくは、ＵＬ上での伝送をスケジュールされているパケットのＭＡＣヘッダにレート変化レポートビットを含めることによって行われる。代替として、レート変化指示は、ピギーバックされるパケットのタイミングが妥当な遅延の範囲内であるなら、任意のＵＬ Ｌ２パケットとピギーバックすることができる。代替として、レート変化指示は、ＭＡＣ制御パケットデータユニット（ＰＤＵ）を介して送信することができ、ここでＭＡＣ制御ＰＤＵは、データレート変化指示を排他的に含むことができるか、またはその他の制御目的で他の情報を含むことができる。別の代替において、レート変化指示は、ＵＥからｅＮＢへの定期的なＲＬＣステータスレポートに含めることができる。Ｌ３シグナリングを使用して、データレートの変化は、ＲＲＣシグナリングにレート変化指示を含めることによってシグナルすることができる。
【００３４】
ｅＮＢがＵＥによってレポートされたデータレートの変化を検出すると、ｅＮＢはそれに応じて、そのＵＥのＲＴＳに割り当てられた物理リソースを動的に再割り振りする。たとえば、データレートが減少した場合、ｅＮＢは、ＵＥに当初割り当てられていたリソースの一部を、他のＵＥへの永続割り当ての間に再割り振りすることができる。ｅＮＢは、データレートが増大した場合、追加のリソースをＵＥに割り当てることができる。
【００３５】
好ましくは、ｅＮＢによる動的な割り振りは、永続割り当てによる初期リソース割り振りをオーバーライドする。ｅＮＢは、ＵＥへの動的リソース割り振りをシグナルするとき、動的割り振りが当初の割り振りをオーバーライドする時間持続期間を指定することができる。時間持続期間が指定されない場合、動的割り振りは１回使用されるだけと仮定することができる。永続リソース割り振りをオーバーライドするｅＮＢによる動的割り振りは、可変データレートサービスのみに適用可能ではなく、再送のリソースを再割り振りするためにも使用することができる。
【００３６】
図５は、本発明の第２の実施形態による、ＵＬ ＲＴＳトラフィックの可変データレートをシグナルするための方法５００を示す流れ図である。ＵＥは、ステップ５０５において、最小ビット数を使用して、現在のデータレートと相対的なデータレートの変化をレポートすることにより、ＵＬ ＲＴＳトラフィックの可変データレートをｅＮＢにシグナルする。レポートは、前述のように、Ｌ１、Ｌ２、またはＬ３シグナリングを使用して行うことができる。ステップ５１０において、ｅＮＢは、レポートされたデータレートの変化に従って、ＲＴＳに対してＵＥに割り当てられる物理リソースの量を調整する。図２および図３の先行技術とは対照的に、サブフレーム１において行われるＵＥ1のＦＴリソース割り振りは、必ずしもサブフレームｉまで固定されたままではないが、サブフレームｉに先行するサブフレームにおいてステップ５１０により動的に変更することができる。方法５００を実施する際、送受信機コンポーネントは、データレートの変化を反映する信号を伝送するように構成することができ、リソース割り振りコンポーネントは物理リソースを割り振るように構成することができる。
【００３７】
本発明の第３の実施形態によれば、ＲＴＳデータフローに割り当てられたＤＬおよびＵＬ無線リソースは、可変データレートサービスに割り当てられた物理リソースを効率的に使用するために動的に割り振られる。典型的に、ＲＴＳに必要な無線リソースの最大量は、ＲＴＳの最大データレートをサポートするために、最初に永続割り振りによって割り当てられる。例示のため、Ｎ個の無線ブロックのセットが永続スケジューリングによって最初に割り振られると仮定する。ｅＮＢは、好ましくは、より低データレートが必要とされる場合、ＲＴＳデータに低くＮ個の無線ブロックのサブセットだけを動的に割り振る。より高いデータレートのもとで、ｅＮＢは無線ブロックのより大きいセットを割り振り、望まれるなら、Ｎ個の無線ブロックの当初のセットに加えて新しい無線ブロックを割り振ることができる。無線リソースが無線ブロックの一部分に従って割り振られるサブバンド割り振りがサポートされる場合、動的リソース割り振りは、好ましくは、サブバンドの細分性に適合される。
【００３８】
好ましくは、動的リソース割り振りの結果から生じた無線リソース割り振りの変化のみが、シグナリングオーバーヘッドを低減するために、ｅＮＢによって対象ＵＥにシグナルされる。１つの実施形態において、ＲＴＳに割り当てられた無線リソースブロックは、無線ブロックがインデックス番号に従って昇順または降順に配列され得るようにインデックス付けされる。したがって、最小または最大のインデックス番号を持つ無線ブロックで始まるインデックス番号の順序でＵＥがレポートされた数の無線ブロックを適宜使用するように、ｅＮＢは動的割り振りの無線ブロックの数をシグナルするだけである。例として、２、３、５、および８でインデックス付けされた無線ブロックは、永続スケジューリングの間に、ＲＴＳデータフローに対してＵＥに割り当てられる（つまり、Ｎ＝４）。データレートの減少に応答して、ｅＮＢは、３つの無線ブロックのみがＵＥに動的に割り振られることをレポートする。ｅＮＢからのレポートに基づき、最小インデックスから始めて、ＵＥは、新しいリソース割り振りが無線ブロック２、３、および５であることを知る。代替として、Ｎ個のブロックの当初の割り振りと必要とされる数との間の正または負の差をシグナルすることができる。さらに多くのブロックが必要とされる場合、デフォルトのパラメータを提供するか、または追加のブロックについてブロック識別をシグナルすることができる。
【００３９】
新しい無線リソース割り振りは、好ましくは、高速ＤＬまたはＵＬ動的リソース割り振りについてはＬ１またはＬ２制御シグナリング、またはゆっくり変化するリソース割り振りの場合はＬ３ ＲＲＣシグナリングのフィールドとしてｅＮＢによってＵＥにシグナルされる。Ｌ１またはＬ２制御シグナリングが使用される場合、物理層ＡＣＫまたはＮＡＫは、好ましくは、リソース割り振りシグナリングの信頼性を向上させるためにｅＮＢに返送される。加えて、これらに限定されないが、新しい無線リソース割り振りの持続期間、繰り返し期間、シーケンスパターン、無線リソースおよび周波数ホッピングパターンを含む情報は、望まれるときに、無線リソース割り振りシグナリングの一部として提供することができる。
【００４０】
図６は、本発明の第３の実施形態による、可変データレートを有するＲＴＳのｅＮＢにおける無線リソースの動的割り振りおよびシグナリングのための方法６００を示す流れ図である。ステップ６０５において、ｅＮＢは、Ｎ個の無線ブロックが現在ＲＴＳに割り当てられるように、ｅＮＢとＵＥとの間の無線リンク上のＲＴＳデータフローのデータレートの変化について通知される。ステップ６１０において、データレートが減少した場合、Ｎ個の無線ブロックのサブセットが割り当てられ、データレートが増大した場合、追加の無線ブロックが割り当てられているように、ｅＮＢは、データレートの変化に応答して無線ブロックをＲＴＳデータフローのＵＥに動的に割り振る。ステップ６１５において、ｅＮＢは、無線ブロック割り当ての変化のみをシグナルすることによって、ＵＥに新しい無線ブロック割り振りをシグナルする。図２および図３の先行技術とは対照的に、サブフレーム１においてなされるＵＥ1のＦＴリソース割り振りは、必ずしもサブフレームｉまで固定されたままはないが、サブフレームｉに先立ってステップ６１５により動的に変更することができる。方法６００を実施する際、データレート検出コンポーネントは、データフローに関連付けられたデータレートの変化を検出するように構成することができ、リソース割り振りコンポーネントは、物理リソースを割り振るように構成することができ、リソース割り振りをＵＥにシグナルするために送信機に関連付けられる。
【００４１】
本発明の第４の実施形態により、データレートを無線リソース特性に関係付けるテーブルが、効率的な無線リソース割り振りおよびＵＬリソースのシグナリングのために使用される。ｅＮＢおよびＵＥの両方は、好ましくは、たとえば、変調および符号化方式（ＭＣＳ）に従ってある範囲のチャネル条件に対するＲＴＳデータレートに必要な無線リソースブロックの数、または適用可能な場合はサブバンドの数、を関係付ける事前に計算されたテーブルを格納する。新しいデータレートがＵＬ上の現在のＲＴＳデータフローについてＵＥにおいて識別されると、ＵＥは好ましくは、そのデータレートのテーブルエントリに基づいて判定されたＵＬチャネル条件の下で必要な無線リソースを計算する。したがって、ＵＥは、ｅＮＢと通信してそのリソース割り当てを適合する必要はなく、ｅＮＢへのオーバーヘッド制御シグナリングは低減される。
【００４２】
好ましい実施形態において、テーブルが、ある範囲のチャネル条件に対してさまざまなＲＴＳデータレートについて必要とされる、無線ブロックまたはサブバンドのような、特定の無線リソースを識別する場合において、ｅＮＢは事前に割り振りされたテーブルをＵＥにシグナルする。たとえば、無線ブロックは、前述のように、インデックス番号によって参照することができる。ＵＥは、テーブル内の対応するリソースをルックアップすることによりＲＴＳデータフローのデータレートの変化に応答してＵＬリソースを動的に割り振り、割り当てたリソースセットをｅＮＢにシグナルする。ＵＥは、新しく割り当てられたＵＬリソースを使用する前に、ｅＮＢからの承認メッセージを待つことができる。ｅＮＢは、好ましくは、追加のリソースが割り振られてデータレートの増大を許容する場合、新しい無線リソース割り当ての承認を送信する。ｅＮＢからの承認メッセージは、データレートの減少に対して無線リソースが割り振り解除される場合はオプションである。
【００４３】
図７は、本発明の第４の実施形態による、可変データレートを有するＲＴＳのユーザ機器（ＵＥ）における無線リソースの動的割り振りおよびシグナリングのための方法７００を示す流れ図である。ステップ７０５において、ＵＥは、必要な無線リソースまたはリソース特性をあらかじめ定められたチャネル条件の下でのＲＴＳデータレートにマップするテーブルをｅＮＢから受信する。ステップ７１０において、ＵＥは、ＵＬ ＲＴＳデータフローのデータレートの変化を検出し、テーブルから対応する無線リソース割り振りを判定する。ステップ７１５において、ＵＥは、判定した無線リソース割り振りをｅＮＢにシグナルし、判定した無線リソースを使用する前にｅＮＢからの承認信号を待つ。図２および図３の先行技術とは対照的に、サブフレーム１においてなされるＵＥ1のＦＴリソース割り振りは、必ずしもサブフレームｉまで固定されたままではないが、サブフレームｉに先立つサブフレームにおいて動的に変更することができる。方法７００を実施する際、送受信機は、ｅＮＢからテーブルを受信し、無線リソース割り振りをｅＮＢにシグナルするために使用され、データレート検出コンポーネントはデータレートの変化を検出するように構成される。
【００４４】
（実施形態）
実施形態１。無線通信システムにおいて無線通信を行うように構成された基地局。
【００４５】
実施形態２。データフローに関連付けられた現在のデータレートに従って、選択された期間について、無線リンクの物理リソースのセットを無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）との可変データレートデータフローに割り振るように構成されたリソース割り振りコンポーネントを備えた実施形態１に記載の基地局。
【００４６】
実施形態３。データフローに関連付けられた新しいデータレートを検出するように構成されたデータレート検出コンポーネントをさらに備えた実施形態２に記載の基地局。
【００４７】
実施形態４。前記リソース割り振りコンポーネントは、前記選択された期間の間に新しいデータレートに従って物理リソースの新しいセットをデータフローに動的に割り振るように構成される実施形態２から３のいずれかに記載の基地局。
【００４８】
実施形態５。データレート検出コンポーネントは、選択された期間の間にＷＴＲＵから受信したシグナリングに基づいて新しいデータレートを検出するように受信機において構成された実施形態３から４のいずれかに記載の基地局。
【００４９】
実施形態６。リソース割り振りコンポーネントは、リソース割り振りをＷＴＲＵにシグナルするように構成された送信機に関連付けられている実施形態５に記載の基地局。
【００５０】
実施形態７。送信機は、レイヤ１、レイヤ２、またはレイヤ３シグナリングのうちの１つを使用してリソース割り振りをシグナルするように構成された実施形態６に記載の基地局。
【００５１】
実施形態８。送信機は、リソース割り振りに関連付けられた持続期間、繰り返し期間、シーケンスパターン、無線リソースパターン、および周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つをＷＴＲＵにシグナルするようにさらに構成された実施形態６から７のいずれかに記載の基地局。
【００５２】
実施形態９。データレート検出コンポーネントは、ＷＴＲＵからのデータレートの変化の量を示す信号を受信することに基づいて新しいデータレートを検出するように構成された実施形態３から８のいずれかに記載の基地局。
【００５３】
実施形態１０。データレート検出コンポーネントは、ＷＴＲＵからの必要なリソース割り振りの増大または減少を示す信号を受信することに基づいて新しいデータレートを検出するように構成された実施形態３から９のいずれかに記載の基地局。
【００５４】
実施形態１１。リソース割り振りコンポーネントは、ＷＴＲＵから必要なリソース割り振りの増大を示す信号を受信した後、割り振られた物理リソースの新しいセットをＷＴＲＵにシグナルするように構成された実施形態１０に記載の基地局。
【００５５】
実施形態１２。リソース割り振りコンポーネントは、ＷＴＲＵから必要なリソース割り振りの減少を示す信号を受信した後、割り振られた物理リソースの新しいセットをＷＴＲＵにシグナルしないように構成された実施形態１０から１１のいずれかに記載の基地局。
【００５６】
実施形態１３。リソース割り振りコンポーネントは、割り振られた物理リソースのセットをシグナルするとき、リソースをマップするテーブルをシグナルするように構成された実施形態２から１２のいずれかに記載の基地局。
【００５７】
実施形態１４。リソース割り振りコンポーネントは、ＷＴＲＵから必要なリソース割り振りの増大を示す信号を受信した後、割り振られた物理リソースの新しいセットの承認をＷＴＲＵにシグナルするように構成され、それによりＷＴＲＵはＷＴＲＵによって判定された割り振られた物理リソースの新しいセットを使用する実施形態１０から１３のいずれかに記載の基地局。
【００５８】
実施形態１５。データレート検出コンポーネントは、選択された期間の間にデータフローをモニターすることに基づいて新しいデータレートを検出するように構成され、リソース割り振りコンポーネントは、リソース割り振りをＷＴＲＵにシグナルするように構成された送信機に関連付けられている実施形態３から１４のいずれかに記載の基地局。
【００５９】
実施形態１６。リソース割り振りコンポーネントは、ブロックの数に関してリソース割り振りをＷＴＲＵにシグナルするように構成された実施形態２から１５のいずれかに記載の基地局。
【００６０】
実施形態１７。リソース割り振りコンポーネントは、割り振られた物理リソースの改訂されたセット内のブロックの数に関連する情報をシグナルすることにより、割り振られた物理リソースの改訂されたセットをシグナルするように構成された実施形態１６に記載の基地局。
【００６１】
実施形態１８。物理リソースは、周波数−時間リソースを含む実施形態２から１７のいずれかに記載の基地局。
【００６２】
実施形態１９。物理リソースは、周波数副搬送波のブロックおよびタイムスロットを備える無線ブロックを含む実施形態２から１８のいずれかに記載の基地局。
【００６３】
実施形態２０。データフローは、リアルタイムサービスの一部である先の実施形態のいずれかに記載の基地局。
【００６４】
実施形態２１。リアルタイムサービスは、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスである実施形態２０に記載の基地局。
【００６５】
実施形態２２。３ＧＰＰのロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線通信システムの発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成された先の実施形態のいずれかに記載の基地局。
【００６６】
実施形態２３。ＷＴＲＵは、ユーザ機器（ＵＥ）として構成される実施形態２２に記載の基地局。
【００６７】
実施形態２４。無線通信システムにおいて無線通信を行うために最下位物理層、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、および高位層を含む層の階層で構成された基地局。
【００６８】
実施形態２５。データフローに関連付けられた現在のデータレートに従って、選択された期間について、無線リンクの物理リソースのセットを無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）とのデータフローに割り振るように構成されたリソース割り振りコンポーネントを備えた実施形態２４に記載の基地局。
【００６９】
実施形態２６。リソース割り振りを選択された時間フレームフォーマットでＷＴＲＵにシグナルするように構成された送信機をさらに備える実施形態２５に記載の基地局。
【００７０】
実施形態２７。送信機は、データフローに関連付けられたデータパケットの伝送に先立って高位層のデータフロー識別（ＩＤ）に関連してデータフローのリソース割り振りが伝送されるように、リソース割り振りを選択された時間フレームフォーマットでＷＴＲＵにシグナルするように構成された実施形態２６に記載の基地局。
【００７１】
実施形態２８。送信機は、データフローＩＤなしに高位層でパケットシーケンス番号によりデータフローに関連付けられたデータパケットを伝送するようにさらに構成された実施形態２７に記載の基地局。
【００７２】
実施形態２９。送信機は、データフローに関連付けられたデータパケットの伝送に先立って高位層のデータフロー識別（ＩＤ）およびハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）プロセスＩＤに関連してデータフローのリソース割り振りが伝送されるように、リソース割り振りを選択された時間フレームフォーマットでＷＴＲＵにシグナルするように構成された実施形態２６に記載の基地局。
【００７３】
実施形態３０。送信機は、データフローＩＤまたはＨＡＲＱプロセスＩＤなしに高位層でパケットシーケンス番号によりデータフローに関連付けられているデータパケットを伝送するようにさらに構成される実施形態２９に記載の基地局。
【００７４】
実施形態３１。送信機は、パケットシーケンス番号が物理層およびＭＡＣ層シグナリングから除外されるように、データフローに関連付けられたデータパケットを伝送するように構成された実施形態２６から３０のいずれかに記載の基地局。
【００７５】
実施形態３２。３ＧＰＰのロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線通信システムの発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成され、ＷＴＲＵはユーザ機器（ＵＥ）として構成された実施形態２５から３１のいずれかに記載の基地局。
【００７６】
実施形態３３。無線通信システムにおいて無線通信を行うように構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７７】
実施形態３４。基地局との可変データレートデータフローに無線リンクの物理リソースの選択的に割り振られたセットを利用するように構成された送受信機コンポーネントを備える実施形態３３に記載のＷＴＲＵ。
【００７８】
実施形態３５。前記送受信機コンポーネントは、物理リソースの割り振られたセットが使用されている間、データフローのレートの変化を反映する物理リソースの新しい動的に割り振られたセットを受け入れるように構成された実施形態２４に記載のＷＴＲＵ。
【００７９】
実施形態３６。物理リソースの割り振られたセットが使用されている間、データフローに関連付けられた新しいデータレートを検出するように構成されたデータレート検出コンポーネントをさらに備えた実施形態３４から３５のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００８０】
実施形態３７。前記送受信機コンポーネントは、データフローの検出されたレート変化を示す信号を基地局に伝送するように構成された実施形態３６に記載のＷＴＲＵ。
【００８１】
実施形態３８。前記送受信機コンポーネントは、検出されたレート変化の量を反映する信号を、データフローの検出されたレート変化を示す信号として基地局に伝送するように構成された実施形態３７に記載のＷＴＲＵ。
【００８２】
実施形態３９。前記送受信機コンポーネントは、検出されたレート変化の量を反映するＷＴＲＵの信号に応答して生成される、基地局からシグナルされた物理リソースの新しい動的に割り振られたセットを使用するようにさらに構成される実施形態３８に記載のＷＴＲＵ。
【００８３】
実施形態４０。データレート検出コンポーネントは、データフローに関連付けられた新しいデータレートの検出に応答して物理リソースの新しい割り振られたセットを判定するように構成された実施形態３６から３９のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００８４】
実施形態４１。前記送受信機コンポーネントは、判定された物理リソースの新しい割り振られたセットを示す信号を、データフローの検出されたレート変化を示す信号として基地局に伝送するように構成された実施形態４０に記載のＷＴＲＵ。
【００８５】
実施形態４２。前記送受信機コンポーネントは、判定された物理リソースの新しい割り振られたセットと、データフローの検出されたレート変化を示す信号として使用されている物理リソースの割り振られたセットとの間の物理リソースの増大または減少を示す信号を基地局に伝送するように構成された実施形態３５から４１に記載のＷＴＲＵ。
【００８６】
実施形態４３。前記送受信機コンポーネントは、物理リソースの減少を判定すると、判定された物理リソースの新しい割り振られたセットを使用するように構成された実施形態４２に記載のＷＴＲＵ。
【００８７】
実施形態４４。前記送受信機コンポーネントは、物理リソースの増大が判定される場合、基地局による受け入れを示す信号の受信後に、判定された物理リソースの新しい割り振られたセットを使用するようにさらに構成された実施形態４２から４３のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００８８】
実施形態４５。前記送受信機コンポーネントは、リソースブロックの数に関して可変データレートデータフローの無線リンクの物理リソースの選択的に割り振られたセットを反映するシグナリングを基地局から受信するように構成された実施形態３４から４４のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００８９】
実施形態４６。データフローのレート変化を反映する物理リソースの新しい動的に割り振られたセットが基にする改訂されたリソースブロックの数を反映する信号を受信するように構成されたＷＴＲＵ。
【００９０】
実施形態４７。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線通信システムのＵＥとして構成された実施形態３３から４６のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００９１】
実施形態４８。基地局は、発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成された実施形態２４から４６のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００９２】
実施形態４９。無線通信システムにおいて無線通信を行うために最下位物理層、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、および高位層を含む層の階層で構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００９３】
実施形態５０。基地局との可変データレートデータフローに無線リンクの物理リソースの選択的に割り振られたセットを利用するように構成された送受信機コンポーネントを備えた実施形態４９に記載のＷＴＲＵ。
【００９４】
実施形態５１。前記送受信機コンポーネントは、データフローに関連付けられたデータパケットの受信に先立って高位層のデータフロー識別（ＩＤ）に関連してデータフローのリソース割り振りが受信されるように、リソース割り振りを示す信号を選択された時間フレームフォーマットで基地局から受信するように構成された実施形態５０に記載のＷＴＲＵ。
【００９５】
実施形態５２。前記送受信機コンポーネントは、データフローＩＤなしに高位層でパケットシーケンス番号によりデータフローに関連付けられたデータパケットを受信するようにさらに構成される実施形態５１に記載のＷＴＲＵ。
【００９６】
実施形態５３。前記送受信機コンポーネントは、データフローに関連付けられているデータパケットを受信することに先立って高位層のデータフロー識別（ＩＤ）およびハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）プロセスＩＤに関連してデータフローのリソース割り振りが受信されるように、リソース割り振りを示す信号を選択された時間フレームフォーマットで受信するように構成された実施形態５０から５２のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００９７】
実施形態５４。前記送受信機コンポーネントは、次いで、データフローＩＤまたはＨＡＲＱプロセスＩＤなしに高位層でパケットシーケンス番号によりデータフローに関連付けられたデータパケットを受信するように構成された実施形態５２に記載のＷＴＲＵ。
【００９８】
実施形態５５。前記送受信機コンポーネントは、パケットシーケンス番号が物理層およびＭＡＣ層シグナリングから除外されるように、データフローに関連付けられたデータパケットを受信するように構成された実施形態５４に記載のＷＴＲＵ。
【００９９】
実施形態５６。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線通信システム内のＵＥとして構成され、基地局は発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成された実施形態５０から５５のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【０１００】
実施形態５７。無線通信システムにおける動的リソース割り振りおよびシグナリングの方法。
【０１０１】
実施形態５８。データフローに関連付けられた現在のデータレートに従って無線リンクの物理リソースの第１のセットを可変データレートデータフローに割り振ることを備える実施形態５７に記載の方法。
【０１０２】
実施形態５９。データフローに関連付けられた新しいデータレートを検出することをさらに備える実施形態５８に記載の方法。
【０１０３】
実施形態６０。新しいデータレートに従って物理リソースの新しいセットをデータフローに動的に割り振ることをさらに備える実施形態５９に記載の方法。
【０１０４】
実施形態６１。物理リソースの新しいセットをシグナルすることをさらに備える実施形態６０に記載の方法。
【０１０５】
実施形態６２。無線リンクは、ＷＴＲＵと少なくとも１つの他のＷＴＲＵとの間にある実施形態５８から６１のいずれかに記載の方法。
【０１０６】
実施形態６３。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、少なくとも１つの他のＷＴＲＵに対するものである実施形態６２に記載の方法。
実施形態６４。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、レイヤ１またはレイヤ２シグナリングにおけるものである実施形態６１から６３のいずれかに記載の方法。
【０１０７】
実施形態６５。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、レイヤ３無線リソース制御シグナリングにおけるものである実施形態６１から６３のいずれかに記載の方法。
【０１０８】
実施形態６６。物理リソースの新しいセットに関連付けられた持続期間、繰り返し期間、シーケンスパターン、無線リソースパターン、および周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つをシグナルすることをさらに備える実施形態６０から６５のいずれかに記載の方法。
【０１０９】
実施形態６７。物理リソースの新しいセットのシグナリングに応答して肯定応答（ＡＣＫ）または否定応答（ＮＡＫ）のうちの１つを受信することをさらに備える実施形態６１から６６のいずれかに記載の方法。
【０１１０】
実施形態６８。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、物理リソースの第１のセットから物理リソースの新しいセットへの変化をシグナルすることによるものである実施形態６１から６７のいずれかに記載の方法。
【０１１１】
実施形態６９。物理リソースは、無線ブロックを含み、物理リソースの新しいセットを動的に割り振ることは、物理リソースの第１のセットに無線ブロックを追加するかまたは物理リソースの第１のセットから無線ブロックを削除することによるものである実施形態６８に記載の方法。
【０１１２】
実施形態７０。新しいデータレートが現在のデータレートよりも小さい場合にブロックを削除することが生じる実施形態６９に記載の方法。
【０１１３】
実施形態７１。新しいデータレートが現在のデータレートよりも大きい場合にブロックを追加することが生じる実施形態６９から７０のいずれかに記載の方法。
【０１１４】
実施形態７２。各無線ブロックは関連するインデックス番号を有し、物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、インデックス番号に基づく実施形態６９から７１のいずれかに記載の方法。
【０１１５】
実施形態７３。物理リソースの新しいセットを動的に割り振ることは、物理リソースの第１のセット内の無線ブロックに関連付けられた最小のインデックス番号と相対的である実施形態７２に記載の方法。
【０１１６】
実施形態７４。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、物理リソースの新しいセット内の無線ブロックの数を含む実施形態６９から７３のいずれかに記載の方法。
【０１１７】
実施形態７５。物理リソースの第１のセットを割り振ることは、永続割り当てに従う実施形態５８から７４のいずれかに記載の方法。
【０１１８】
実施形態７６。少なくとも１つの他のＷＴＲＵから新しいデータレートを受信することをさらに備える実施形態５９から７５のいずれかに記載の方法。
【０１１９】
実施形態７７。新しいデータレートは、新しいデータレートと現在のデータレートとの間のデータレートの相対的変化として受信される実施形態６７から７６のいずれかに記載の方法。
【０１２０】
実施形態７８。物理リソースは、周波数−時間リソースを含む実施形態５８から７７のいずれかに記載の方法。
【０１２１】
実施形態７９。物理リソースは、周波数副搬送波のブロックおよびタイムスロットを備える無線ブロックを含む実施形態７８に記載の方法。
【０１２２】
実施形態８０。データフローは、リアルタイムサービスの一部である実施形態５８から７９のいずれかに記載の方法。
【０１２３】
実施形態８１。リアルタイムサービスは、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスである実施形態８０に記載の方法。
【０１２４】
実施形態８２。データフローの構成段階の間にデータフローＩＤおよびハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）ＩＤをシグナルすることをさらに備える実施形態５８から８１のいずれかに記載の方法。
【０１２５】
実施形態８３。構成段階は、第１のサブフレーム内の制御チャネルである実施形態８２に記載の方法。
【０１２６】
実施形態８４。シーケンス番号を無線リンク制御（ＲＬＣ）層においてデータフローのパケットに割り当てることをさらに備える実施形態８３に記載の方法。
【０１２７】
実施形態８５。無線通信システムにおける動的リソース割り振りおよびシグナリングの方法。
【０１２８】
実施形態８６。必要な物理リソースまたは物理リソース特性をあらかじめ定められたチャネル条件の下のある範囲のリアルタイムサービス（ＲＴＳ）データレートにマップするあらかじめ定められたテーブルを格納することを備える実施形態８５に記載の方法。
【０１２９】
実施形態８７。データフローに関連付けられた新しいデータレートを検出することをさらに備える実施形態８６に記載の方法。
【０１３０】
実施形態８８。テーブルおよび新しいデータレートに従って新しい物理リソースのセットをデータフローに動的に割り振ることをさらに備える実施形態８７に記載の方法。
【０１３１】
実施形態８９。新しい物理リソースのセットをシグナルすることをさらに備える実施形態８８に記載の方法。
【０１３２】
実施形態９０。新しい物理リソースのセットをシグナルすることは、第２のＷＴＲＵに対するものである実施形態８９に記載の方法。
【０１３３】
実施形態９１。第２のＷＴＲＵから承認信号を受信することをさらに備える実施形態９０に記載の方法。
【０１３４】
実施形態９２。承認信号が受信されるまで新しい物理リソースのセットを使用することを待つことをさらに備える実施形態９１に記載の方法。
【０１３５】
実施形態９３。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システム内のユーザ機器（ＵＥ）で動作するように構成され、第２のＷＴＲＵは発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成される実施形態８０から９２のいずれかに記載の方法。
【０１３６】
実施形態９４。必要な物理リソースは、無線ブロックを含み、必要な物理リソース特性は、無線ブロックの数を含む実施形態８６から９３のいずれかに記載の方法。
【０１３７】
実施形態９５。あらかじめ定められたチャネル条件は、変調および符号化方式（ＭＣＳ）を含む実施形態８６から９４のいずれかに記載の方法。
【０１３８】
本発明の特徴および要素は特定の組合せで好ましい実施形態において説明されているが、各特徴または要素は、好ましい実施形態の他の特徴および要素なしに単独で使用するか、または本発明の他の特徴および要素と共にまたはなしにさまざまな組合せで使用することができる。本発明において提供される方法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読記憶媒体に具体的に具現されるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアにおいて実施することができる。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび取り外し可能ディスクなどの磁気メディア、磁気光学メディア、ＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光メディアを含む。
【０１３９】
適切なプロセッサは、例として、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型のプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の集積回路、および／またはステートマシンを含む。
【０１４０】
ソフトウェアと関連するプロセッサは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ機器、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ、または任意のホストコンピュータにおいて使用する無線周波数送受信機を実施するために使用することができる。ＷＴＲＵは、カメラ、ビデオカメラモジュール、テレビ電話、スピーカーフォン、振動デバイス、スピーカー、マイクロフォン、テレビ送受信機、ハンドフリーヘッドセット、キーボード、ブルートゥース（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示ユニット、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示ユニット装置、デジタル音楽プレイヤー、メディアプレイヤー、テレビゲームプレイヤーモジュール、インターネットブラウザ、および／または任意の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）モジュールと共に使用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関する。より詳細には、本発明は、ロングタームエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）システムにおける可変データレートのための動的リソース割り振り、スケジューリング、およびシグナリングの方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムは、当技術分野においてよく知られている。通信規格は、無線システムのグローバルな接続を提供し、たとえばスループット、レイテンシー、カバレッジに関してパフォーマンス目標を達成するために開発される。ユニバーサル移動体電気通信システム（Universal mobile Telecommunications Systems：ＵＭＴＳ）と呼ばれる広く普及している１つの現在の規格は、第三世代（３Ｇ）無線システムの一部として開発されたものであり、第三世代パートナーシッププロジェクト（Third Generation Partnership Project：３ＧＰＰ）によって維持管理されている。
【０００３】
現在の３ＧＰＰ仕様に従う標準的なＵＭＴＳシステムアーキテクチャが図１に描かれている。ＵＭＴＳネットワークアーキテクチャは、Ｉｕインターフェイスを介してＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（Terrestrial Radio Access Network：ＵＴＲＡＮ）と相互接続されたコアネットワーク（Core Network：ＣＮ）を含む。ＵＴＲＡＮは、Ｕｕ無線インターフェイスを介して、３ＧＰＰ規格においてユーザ機器（User Equipment：ＵＥ）と称される無線送受信ユニット（Wireless Transmit Receive Unit：ＷＴＲＵ）を通じて無線通信サービスをユーザに提供するように構成される。たとえば、ＵＭＴＳ規格において共通して採用されるエアーインターフェイスは、広帯域符号分割多元接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）である。ＵＴＲＡＮは、１つまたは複数の無線ネットワークコントローラ（Radio Network Controller：ＲＮＣ）および３ＧＰＰによってＮｏｄｅ Ｂと称される基地局を有し、これらは集合的にＵＥとの無線通信のための地理的カバレッジを提供する。１つまたは複数のＮｏｄｅ ＢはＩｕｂインターフェイスを介して各ＲＮＣに接続される。ＵＴＲＡＮ内のＲＮＣはＩｕｒインターフェイスを介して通信する。
【０００４】
３ＧＰＰシステムのＵｕ無線インターフェイスは、ＵＥとＮｏｄｅ Ｂとの間のユーザデータおよびシグナリングを含む高位層パケット転送にトランスポートチャネル（ＴｒＣＨ）を使用する。３ＧＰＰ通信において、ＴｒＣＨデータは、相互排他的な物理無線リソース、または共有チャネルの場合は共有物理無線リソースによって定義された１つまたは複数の物理チャネルにより伝達される。
【０００５】
データ伝送の信頼性を向上させるため、自動リピート要求（ＡＲＱ）またはハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）が実施される。ＨＡＲＱおよびＡＲＱは、送信機が失敗したパケットを再送することができるように、送信機にデータパケットの成功受信または不成功受信をそれぞれ示す肯定応答（ＡＣＫ）または否定応答（ＮＡＣＫ）の形で元の送信側にフィードバックを送るメカニズムを採用する。ＨＡＲＱはまた、さらなる信頼性のために、ターボコードのようなエラー訂正コードを使用する。
【０００６】
発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Evolved Universal Terrestrial Radio Access：Ｅ−ＵＴＲＡ）およびＵＴＲＡＮロングタームエボリューション（Long Term Evolution：ＬＴＥ）は、ＵＭＴＳシステムにおける高データレート、低レイテンシー、パケット最適化システムキャパシティおよびカバレッジの達成に向けた３ＧＰＰ主導による現在の取り組みの一環である。この関連で、ＬＴＥは、既存の３ＧＰＰ無線インターフェイスおよび無線ネットワークアーキテクチャに大幅な変更を加えて設計されており、ＬＴＥ用に構成された基地局（Ｎｏｄｅ Ｂ）である発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（evolved Node B：ｅＮＢ）を必要とする。たとえば、ＬＴＥについて、現在ＵＭＴＳで使用されている符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）チャネルアクセスを、ダウンリンクおよびアップリンク伝送のエアーインターフェイス技術として直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）および周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）にそれぞれ置き換えることが提案されている。ＬＴＥは、各データフローに割り当てられた１つのＨＡＲＱプロセスを持つＨＡＲＱを使用するように設計されており、多入力多出力（ＭＩＭＯ）の物理層サポートを含む。
【０００７】
ＬＴＥシステムはまた、音声およびデータトラフィックの両方について完全なパケット交換となるように設計されている。これは、現在のＵＭＴＳシステムでサポートされていないボイスオーバーインターネットプロトコル（Voice over Internet Protocol：ＶｏＩＰ）サービスをサポートするためにＬＴＥシステムの設計において多くの課題につながる。ＶｏＩＰアプリケーションは、間欠的な音声アクティビティによりデータレートが時間と共に変化するような、連続的な音声データトラフィックを提供する。ＶｏＩＰのような可変データレートアプリケーションは、以下に説明するように、物理リソース割り振りの具体的な課題をもたらす。
【０００８】
ＬＴＥにおけるｅＮＢは、ＵＥからｅＮＢへのアップリンク（ＵＬ）通信、およびｅＮＢからＵＥへのダウンリンク（ＤＬ）通信の両方について物理無線リソース割り当ての責任を負う。ＬＴＥシステムにおける無線リソース割り振りは、特定のデータフローのＵＬまたはＤＬにおける周波数−時間（ＦＴ）リソースの割り当てを伴う。具体的には、現在のＬＴＥ提案によれば、ＦＴリソースは、一般に無線ブロックと称される、１つまたは複数のタイムスロット内の周波数副搬送波またはサブチャネルのブロックに従って割り振られる。たとえば無線ブロックの数など、データフローに割り当てられる物理リソースの量は、典型的にはアプリケーションの必要なデータレート、または場合によっては優先度などの他のサービス品質（ＱｏＳ）要件をサポートするように選択される。
【０００９】
ＬＴＥのＥ−ＵＴＲＡエアーインターフェイスを介するＤＬおよびＵＬ通信の物理リソース割り振りは、非永続割り当てとして知られる、あらかじめ定められた時間の持続期間、または永続割り当てとして知られる、定められていない時間の持続期間のいずれかについて有効にできることが提案されている。ｅＮＢによって伝送される割り当てメッセージは、割り当ての意図された受信側ＵＥ、および割り当てによって指定されたリソースに現在割り当てられている任意のＵＥの両方を対象とすることができるので、制御チャネルストラクチャによりＵＥが他のＵＥを対象とする制御チャネルメッセージをデコードすることができるように、ｅＮＢは割り当てメッセージをマルチキャストすることができる。
【００１０】
ハイパーテキストトランスポートプロトコル（Hypertext Transport Protocol：ＨＴＴＰ）のウェブブラウザトラフィックなど、散発的なリソースを必要とするアプリケーションの場合、物理リソースは、必要に応じて割り当てられる場合に最良に利用される。この場合、リソースは明示的に割り当てられ、レイヤ１（Ｌ１）制御チャネルによってシグナルされ、ここでＬ１は物理（ＰＨＹ）層を含む。ＶｏＩＰのような、リソースの定期的または連続的な割り振りを必要とするアプリケーションの場合、割り当てられた物理リソースの定期的または連続的なシグナリングは、永続割り振りを使用して回避することができる。永続割り振りに従って、無線リソース割り当ては、明示的割り振り解除がなされない限り有効である。永続スケジューリングの目的は、特にＶｏＩＰトラフィックに対し、Ｌ１およびレイヤ２（Ｌ２）制御チャネルオーバーヘッドを低減することであり、ここでＬ２はメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層を含む。Ｌ１制御チャネルによる永続および非永続割り当ては、たとえば、ｅＮＢによって伝送された割り当てメッセージ内の割り当ての２つのタイプを区別するために永続フラグまたはメッセージＩＤを使用してサポートすることができる。
【００１１】
図２および図３は、ＬＴＥにおける周波数−時間リソースの永続割り振りの例を示し、ここで各物理層サブフレームは、４つの時間インターレースを備えて、否定的に応答されたデータのＨＡＲＱ再送をサポートする。各インターレースは、後続のサブフレーム内の同一のインターレースが不成功伝送されたパケットの再送に使用されるように、特定の高位層データフローの伝送に使用される。周波数−時間（ＦＴ）リソースの固定セットは、制御チャネルとして制御トラフィックの各インターレースで割り当てられ、これはＬ１共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）および同期チャネルを含むことができる。
【００１２】
図２は、永続割り振りおよび割り振り解除の例を示す。サブフレーム１において、１つまたは複数の無線ブロックを含む周波数−時間リソース（ＦＴ１）の第１のセットは、制御チャネルを介してＵＥ1に割り振られる。ＵＥ1へのデータの伝送がｉ−１サブフレーム後に完了すると仮定すると、ｅＮＢは、リソースＦＴ１をＵＥ1から割り振り解除しそれらをＵＥ2に割り振るために、サブフレームｉで制御メッセージをＵＥ1およびＵＥ2に送る。制御チャネルは、その他のＦＴリソースの割り当てのために、サブフレーム１とｉとの間の中間サブフレームにおいて使用することができる。図３は、永続割り振りおよび拡張の例を示し、ここでｅＮＢは追加の物理リソースＦＴ２をサブフレームｉにおいてＵＥ1に割り当てて、ＵＥ1のより高いデータレートをサポートする。
【００１３】
音声サービスのような、多くのリアルタイムサービス（ＲＴＳ）の特徴は、可変データレートである。音声サービスの場合、会話は、無音の期間が続く発話の期間によって特徴付けられるので、交互的に常に変化するデータレートを要求する。たとえば、音声サービスの典型的な適応マルチレート（ＡＭＲ）チャネルは、４．７５Ｋｂｐｓから１２．２Ｋｂｐｓまでの８つの符号化レートをサポートし、典型的な適応マルチレートワイドバンド（ＡＭＲＷＢ）チャネルは６．６Ｋｂｐｓから２３．８５Ｋｂｐｓまでの９つの符号化レートをサポートする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
永続リソーススケジューリングの現在の技法は、データレートの変化を収容するようには設計されていない。従来の永続割り振りのもとで、物理リソースは、データフローの最大データレートまたは物理チャネルによってサポートされるいくらかの十分に大きい固定データレートをサポートするように割り振られる。したがって、リソース割り振りは、たとえば間欠的な音声アクティビティの結果から生じた必要なデータレートの変化に適応することができないので、物理リソースが無駄になる。
【００１５】
可変データレートをサポートするために、ｅＮＢは、ＵＬおよびＤＬトラフィックの両方について変化するデータレートをシグナルされなければならない。ＬＴＥシステムにおいて、ｅＮＢは、ｅＮＢに由来するＤＬデータレートの変動を容易にモニターすることができ、効率的なＤＬリソース割り当てを行うことができる。しかし、現在のＵＭＴＳシステム、およびＬＴＥシステムの提案は、ｅＮＢが動的で効率的な方法で適宜にＵＬ物理リソースの適切な量を割り当てることができるように、ＵＥに由来するＵＬトラフィックのデータレートの変動をモニターする方法をｅＮＢに提供していない。加えて、ＬＴＥの現在の提案は、ＶｏＩＰサービスの高レベルの構成オペレーションをサポートしていない。
【００１６】
発明者は、ＶｏＩＰのような変化するデータレートを持つＲＴＳアプリケーションをサポートするために、効率的なスケジューリングおよび制御シグナリングと共に、永続リソース割り振りと組み合わせて動的リソース割り振りをサポートする必要がＬＴＥシステムにあることを認識した。そのため、発明者は、ＬＴＥシステムにおけるこれらの問題を解決するための方法および装置を開発した。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
可変データレートおよびリアルタイムサービス（ＲＴＳ）アプリケーションのための無線リソース割り振り、スケジューリング、およびシグナリングの方法および装置が提供され、ここで本発明はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）および高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）システムにおいて使用されることが好ましい。
【００１８】
第１の好ましい実施形態において、無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）、論理チャネルまたはデータフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤを含む高レベルの情報は、ＲＴＳデータフローの構成段階の間にのみ伝送される。ＲＴＳデータフローのシーケンス番号は、受信機でのパケットの再順序化が高位層で取り扱われるように、無線リンク制御（ＲＬＣ）層において割り当てられる。
【００１９】
第２の好ましい実施形態によれば、アップリンク（ＵＬ）ＲＴＳトラフィックの可変データレートは、レイヤ１、レイヤ２、またはレイヤ３シグナリングを使用してＲＴＳサービスの現在のデータレートと相対的なデータレートの変化のみをレポートすることによって、発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）にレポートされる。
【００２０】
第３の好ましい実施形態において、データレートが減少した場合、現在割り当てられている無線ブロックのサブセットは割り振り解除されるか、またはその他のサービスもしくはＵＥに再割り振りされ、データレートが増大した場合、追加の無線ブロックがＲＴＳデータフローに割り当てられるように、ｅＮＢは、データレートの変化のアップリンクシグナリングに応答して無線リンク内のＲＴＳデータフローの無線ブロックを動的に割り振る。ｅＮＢは、無線ブロック割り当ての変化のみをシグナルすることによって、ＵＥへの新しい物理リソース割り振りをシグナルする。
【００２１】
第４の好ましい実施形態において、データレートの変化がＲＴＳデータフローに対してシグナルされるとき、ＵＥが動的リソース割り当てのテーブルを使用するように、ｅＮＢおよびＵＥの両方が、異なるＲＴＳデータレートおよびチャネル条件の無線リソース要件をマップするテーブルを格納する。
【００２２】
本発明のさらに詳細な理解は、例として与えられ、付属の図面と併せて理解される、以下の好ましい実施形態の説明から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のＵＭＴＳネットワークのシステムアーキテクチャを示すブロック図である。
【図２】時間−周波数領域における永続割り当て割り振りおよび割り振り解除の例を示す図である。
【図３】時間−周波数領域における永続割り当て割り振りおよび拡張を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるリアルタイムサービス（ＲＴＳ）の高レベル構成の方法を示す流れ図である。
【図５】本発明の第２の実施形態によるアップリンクトラフィックの可変データレートをシグナルするための方法を示す流れ図である。
【図６】本発明の第３の実施形態による、可変データレートを有するＲＴＳの発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）における無線リソースの動的割り振りおよびシグナリングのための方法を示す流れ図である。
【図７】本発明の第４の実施形態による、可変データレートを有するＲＴＳのユーザ機器（ＵＥ）における無線リソースの動的割り振りおよびシグナリングのための方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
これ以降、無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）は、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、固定または移動加入者ユニット、ページャ、または無線環境において動作することのできる他の任意の種類のデバイスを含むが、これらに限定されない。これ以降言及される場合、基地局はＮｏｄｅ−Ｂ、発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、サイトコントローラ、アクセスポイント、または無線環境における他の任意の種類のインターフェイスデバイスを含むが、これらに限定されない。基地局は、ＷＴＲＵの一種である。
【００２５】
第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）のロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、以下の説明において例として使用されるが、本発明は、これに限定されず、高速パケットアクセス（High Speed Packet Access：ＨＳＰＡ）およびＨＳＰＡエボリューション（ＨＳＰＡ＋）システムを含む無線通信システムに適用可能である。加えて、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）のようなリアルタイムサービス（ＲＴＳ）は、本発明を説明するために例として使用されている。しかし、本発明は、任意の間欠的な伝送または可変データアプリケーションをサポートすることを意図しており、再送のリソース割り振りを適合するために使用することもできる。以下で、無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）または論理チャネルは、データフローと同義的に使用することがある。
【００２６】
第１の好ましい実施形態によれば、データフロー識別（ＩＤ）、つまり同等に無線アクセスベアラ（ＲＡＢ）もしくは論理チャネルＩＤ、およびハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）プロセスＩＤを含むＲＴＳデータフローの高レベル情報は、データフローの伝送に先立って構成段階の間にｅＮＢから受信側ＵＥの高位層に伝送される。ＨＡＲＱプロセスは、好ましくは、データフロー全体に対して割り当てられる。したがって、データフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤは、好ましくは、パケット単位ではなく、データフローの最初に１回伝送されるのみである。たとえば、図２を参照すると、ユーザ機器ＵＥ1のデータフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤは、周波数−時間（ＦＴ）リソースＦＴ１のＵＥ1への割り当てに関連してサブフレーム１で送信される。同様に、別のユーザ機器ＵＥ2のデータフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤは、ＵＥ1によるＦＴ１の使用の完了に続いて周波数−時間（ＦＴ）リソースＦＴ１のＵＥ2への割り当てに関連してサブフレームｉで送信される。
【００２７】
加えて、パケットシーケンス番号は、好ましくは、物理（ＰＨＹ）およびメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層などの低位層においてシーケンス番号が使用されないように、高位の無線リンク制御（ＲＬＣ）層において割り当てられる。したがって、受信されたパケットの再順序化は、たとえば無線リソース制御（ＲＲＣ）などのレイヤ３（Ｌ３）プロトコルによって、ＲＬＣ層またはその上において処理される。
【００２８】
図４は、本発明の第１の実施形態によるＲＴＳの高レベル構成の方法４００を示す流れ図である。ステップ４０５において、ｅＮＢは、たとえば、図２のサブフレーム１のＵＥ1へのＦＴ１割り当てに関連して、データフローパケットの伝送前に、データフローＩＤ（すなわち同等にＲＡＢまたは論理チャネルＩＤ）およびＨＡＲＱプロセスＩＤをＲＴＳデータフローの構成メッセージの一部として送信する。ステップ４１０において、ｅＮＢは、高位層のデータフローパケットにデータフローＩＤおよびプロセスＩＤフィールドを含まないが、パケットシーケンス番号は、たとえば終了する図２のＵＥ1通信のサブフレーム２からｉ−１で伝送されるパケットについて、ＲＬＣ制御ヘッダに含まれる。高位層は、たとえばサブフレーム１のＵＥ1に関する通信のデータフローＩＤおよびＨＡＲＱプロセスＩＤを受信したが、これらは次いで、ＩＤ情報のシグナリングを繰り返すことなくサブフレーム２からｉ−１で受信されるＵＥ1通信のデータパケットの処理の使用ために利用可能であるので、結果として高位層シグナリングの節約が生じる。シグナリングのさらなる節約は、低位層におけるシーケンス番号のシグナリングの除去を通じて実現される。方法４００を実施する際、送信機は、構成メッセージでデータフローおよびＨＡＲＱプロセスＩＤを伝送し、ＲＬＣ制御ヘッダでパケットシーケンス番号を伝送するように構成される。
【００２９】
本発明の第２の実施形態によれば、ＵＥは、好ましくは、アップリンク（ＵＬ）通信の可変データレートに関してｅＮＢに情報をシグナルする。これは、好ましくは、現在のデータレートと相対的なデータレートの変化をレポートすることによって行われる。ＲＴＳデータフローは最初に、たとえば永続割り当てを使用して現在のデータレートをサポートするために、物理リソースの特定量を割り当てられる。ＵＥが新しいデータレートを検出すると、ＵＥは好ましくは、現在のデータレートと新しいデータレートとの間の差をｅＮＢにシグナルする。データレートの差のみをシグナルすることにより、使用されるオーバーヘッドビットの数が最小化される。
【００３０】
例として、最大９つのコーデックレートがＶｏＩＰサービスで使用される場合、実際のデータレートをレポートするために４つのレポートビットが必要となる。さらに多くのコーデックレートが利用可能である場合、さらに多くのレポートビットが使用される。データレートの変化のみがレポートされる場合、最低レートから最高レートまでのデータレートの最大変化はたったの８なので、レポートビットの数は４から３に減少する。好ましくは、レポートビットの最小数が、特定のＲＴＳサービスのデータレートの起こりうる変動をレポートするために使用される。
【００３１】
ＵＬ上のＲＴＳデータフローのデータレートの変化は、レイヤ１（Ｌ１）、レイヤ２（Ｌ２）、またはレイヤ３（Ｌ３）シグナリングを使用してシグナルすることができ、ここでＬ１は物理（ＰＨＹ）層を含み、レイヤ２はメディアアクセス制御（ＭＡＣ）および無線リンク制御（ＲＬＣ）層を含み、レイヤ３は無線リソース制御（ＲＲＣ）層を含む。代替として、データレートの変化は、高位層においてシグナルすることができる。
【００３２】
ＵＬトラフィックのデータレートの変化のＬ１シグナリングは、好ましくは、可変データレートレポートビットが、ハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）、肯定応答（ＡＣＫ）、否定応答（ＮＡＫ）、およびチャネル品質インデックス（ＣＱＩ）を含む他のＵＬ Ｌ１信号と共に多重化することができる。代替として、ＵＬシンチャネルを使用することができる。ＵＬシンチャネルは、好ましくは、ｅＮＢが新しいＵＬリソースをすぐにＲＴＳに割り当てるように、レート変化をｅＮＢに迅速にレポートする必要があるＵＥによって使用される。別の代替において、データレート変化指示は、同期ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を使用して送信することができ、ここでＲＡＣＨはアクセス遅延が小さいという利点を有する。
【００３３】
Ｌ２におけるＵＬトラフィックのデータレートの変化のシグナリングは、好ましくは、ＵＬ上での伝送をスケジュールされているパケットのＭＡＣヘッダにレート変化レポートビットを含めることによって行われる。代替として、レート変化指示は、ピギーバックされるパケットのタイミングが妥当な遅延の範囲内であるなら、任意のＵＬ Ｌ２パケットとピギーバックすることができる。代替として、レート変化指示は、ＭＡＣ制御パケットデータユニット（ＰＤＵ）を介して送信することができ、ここでＭＡＣ制御ＰＤＵは、データレート変化指示を排他的に含むことができるか、またはその他の制御目的で他の情報を含むことができる。別の代替において、レート変化指示は、ＵＥからｅＮＢへの定期的なＲＬＣステータスレポートに含めることができる。Ｌ３シグナリングを使用して、データレートの変化は、ＲＲＣシグナリングにレート変化指示を含めることによってシグナルすることができる。
【００３４】
ｅＮＢがＵＥによってレポートされたデータレートの変化を検出すると、ｅＮＢはそれに応じて、そのＵＥのＲＴＳに割り当てられた物理リソースを動的に再割り振りする。たとえば、データレートが減少した場合、ｅＮＢは、ＵＥに当初割り当てられていたリソースの一部を、他のＵＥへの永続割り当ての間に再割り振りすることができる。ｅＮＢは、データレートが増大した場合、追加のリソースをＵＥに割り当てることができる。
【００３５】
好ましくは、ｅＮＢによる動的な割り振りは、永続割り当てによる初期リソース割り振りをオーバーライドする。ｅＮＢは、ＵＥへの動的リソース割り振りをシグナルするとき、動的割り振りが当初の割り振りをオーバーライドする時間持続期間を指定することができる。時間持続期間が指定されない場合、動的割り振りは１回使用されるだけと仮定することができる。永続リソース割り振りをオーバーライドするｅＮＢによる動的割り振りは、可変データレートサービスのみに適用可能ではなく、再送のリソースを再割り振りするためにも使用することができる。
【００３６】
図５は、本発明の第２の実施形態による、ＵＬ ＲＴＳトラフィックの可変データレートをシグナルするための方法５００を示す流れ図である。ＵＥは、ステップ５０５において、最小ビット数を使用して、現在のデータレートと相対的なデータレートの変化をレポートすることにより、ＵＬ ＲＴＳトラフィックの可変データレートをｅＮＢにシグナルする。レポートは、前述のように、Ｌ１、Ｌ２、またはＬ３シグナリングを使用して行うことができる。ステップ５１０において、ｅＮＢは、レポートされたデータレートの変化に従って、ＲＴＳに対してＵＥに割り当てられる物理リソースの量を調整する。図２および図３の先行技術とは対照的に、サブフレーム１において行われるＵＥ1のＦＴリソース割り振りは、必ずしもサブフレームｉまで固定されたままではないが、サブフレームｉに先行するサブフレームにおいてステップ５１０により動的に変更することができる。方法５００を実施する際、送受信機コンポーネントは、データレートの変化を反映する信号を伝送するように構成することができ、リソース割り振りコンポーネントは物理リソースを割り振るように構成することができる。
【００３７】
本発明の第３の実施形態によれば、ＲＴＳデータフローに割り当てられたＤＬおよびＵＬ無線リソースは、可変データレートサービスに割り当てられた物理リソースを効率的に使用するために動的に割り振られる。典型的に、ＲＴＳに必要な無線リソースの最大量は、ＲＴＳの最大データレートをサポートするために、最初に永続割り振りによって割り当てられる。例示のため、Ｎ個の無線ブロックのセットが永続スケジューリングによって最初に割り振られると仮定する。ｅＮＢは、好ましくは、より低データレートが必要とされる場合、ＲＴＳデータに低くＮ個の無線ブロックのサブセットだけを動的に割り振る。より高いデータレートのもとで、ｅＮＢは無線ブロックのより大きいセットを割り振り、望まれるなら、Ｎ個の無線ブロックの当初のセットに加えて新しい無線ブロックを割り振ることができる。無線リソースが無線ブロックの一部分に従って割り振られるサブバンド割り振りがサポートされる場合、動的リソース割り振りは、好ましくは、サブバンドの細分性に適合される。
【００３８】
好ましくは、動的リソース割り振りの結果から生じた無線リソース割り振りの変化のみが、シグナリングオーバーヘッドを低減するために、ｅＮＢによって対象ＵＥにシグナルされる。１つの実施形態において、ＲＴＳに割り当てられた無線リソースブロックは、無線ブロックがインデックス番号に従って昇順または降順に配列され得るようにインデックス付けされる。したがって、最小または最大のインデックス番号を持つ無線ブロックで始まるインデックス番号の順序でＵＥがレポートされた数の無線ブロックを適宜使用するように、ｅＮＢは動的割り振りの無線ブロックの数をシグナルするだけである。例として、２、３、５、および８でインデックス付けされた無線ブロックは、永続スケジューリングの間に、ＲＴＳデータフローに対してＵＥに割り当てられる（つまり、Ｎ＝４）。データレートの減少に応答して、ｅＮＢは、３つの無線ブロックのみがＵＥに動的に割り振られることをレポートする。ｅＮＢからのレポートに基づき、最小インデックスから始めて、ＵＥは、新しいリソース割り振りが無線ブロック２、３、および５であることを知る。代替として、Ｎ個のブロックの当初の割り振りと必要とされる数との間の正または負の差をシグナルすることができる。さらに多くのブロックが必要とされる場合、デフォルトのパラメータを提供するか、または追加のブロックについてブロック識別をシグナルすることができる。
【００３９】
新しい無線リソース割り振りは、好ましくは、高速ＤＬまたはＵＬ動的リソース割り振りについてはＬ１またはＬ２制御シグナリング、またはゆっくり変化するリソース割り振りの場合はＬ３ ＲＲＣシグナリングのフィールドとしてｅＮＢによってＵＥにシグナルされる。Ｌ１またはＬ２制御シグナリングが使用される場合、物理層ＡＣＫまたはＮＡＫは、好ましくは、リソース割り振りシグナリングの信頼性を向上させるためにｅＮＢに返送される。加えて、これらに限定されないが、新しい無線リソース割り振りの持続期間、繰り返し期間、シーケンスパターン、無線リソースおよび周波数ホッピングパターンを含む情報は、望まれるときに、無線リソース割り振りシグナリングの一部として提供することができる。
【００４０】
図６は、本発明の第３の実施形態による、可変データレートを有するＲＴＳのｅＮＢにおける無線リソースの動的割り振りおよびシグナリングのための方法６００を示す流れ図である。ステップ６０５において、ｅＮＢは、Ｎ個の無線ブロックが現在ＲＴＳに割り当てられるように、ｅＮＢとＵＥとの間の無線リンク上のＲＴＳデータフローのデータレートの変化について通知される。ステップ６１０において、データレートが減少した場合、Ｎ個の無線ブロックのサブセットが割り当てられ、データレートが増大した場合、追加の無線ブロックが割り当てられているように、ｅＮＢは、データレートの変化に応答して無線ブロックをＲＴＳデータフローのＵＥに動的に割り振る。ステップ６１５において、ｅＮＢは、無線ブロック割り当ての変化のみをシグナルすることによって、ＵＥに新しい無線ブロック割り振りをシグナルする。図２および図３の先行技術とは対照的に、サブフレーム１においてなされるＵＥ1のＦＴリソース割り振りは、必ずしもサブフレームｉまで固定されたままはないが、サブフレームｉに先立ってステップ６１５により動的に変更することができる。方法６００を実施する際、データレート検出コンポーネントは、データフローに関連付けられたデータレートの変化を検出するように構成することができ、リソース割り振りコンポーネントは、物理リソースを割り振るように構成することができ、リソース割り振りをＵＥにシグナルするために送信機に関連付けられる。
【００４１】
本発明の第４の実施形態により、データレートを無線リソース特性に関係付けるテーブルが、効率的な無線リソース割り振りおよびＵＬリソースのシグナリングのために使用される。ｅＮＢおよびＵＥの両方は、好ましくは、たとえば、変調および符号化方式（ＭＣＳ）に従ってある範囲のチャネル条件に対するＲＴＳデータレートに必要な無線リソースブロックの数、または適用可能な場合はサブバンドの数、を関係付ける事前に計算されたテーブルを格納する。新しいデータレートがＵＬ上の現在のＲＴＳデータフローについてＵＥにおいて識別されると、ＵＥは好ましくは、そのデータレートのテーブルエントリに基づいて判定されたＵＬチャネル条件の下で必要な無線リソースを計算する。したがって、ＵＥは、ｅＮＢと通信してそのリソース割り当てを適合する必要はなく、ｅＮＢへのオーバーヘッド制御シグナリングは低減される。
【００４２】
好ましい実施形態において、テーブルが、ある範囲のチャネル条件に対してさまざまなＲＴＳデータレートについて必要とされる、無線ブロックまたはサブバンドのような、特定の無線リソースを識別する場合において、ｅＮＢは事前に割り振りされたテーブルをＵＥにシグナルする。たとえば、無線ブロックは、前述のように、インデックス番号によって参照することができる。ＵＥは、テーブル内の対応するリソースをルックアップすることによりＲＴＳデータフローのデータレートの変化に応答してＵＬリソースを動的に割り振り、割り当てたリソースセットをｅＮＢにシグナルする。ＵＥは、新しく割り当てられたＵＬリソースを使用する前に、ｅＮＢからの承認メッセージを待つことができる。ｅＮＢは、好ましくは、追加のリソースが割り振られてデータレートの増大を許容する場合、新しい無線リソース割り当ての承認を送信する。ｅＮＢからの承認メッセージは、データレートの減少に対して無線リソースが割り振り解除される場合はオプションである。
【００４３】
図７は、本発明の第４の実施形態による、可変データレートを有するＲＴＳのユーザ機器（ＵＥ）における無線リソースの動的割り振りおよびシグナリングのための方法７００を示す流れ図である。ステップ７０５において、ＵＥは、必要な無線リソースまたはリソース特性をあらかじめ定められたチャネル条件の下でのＲＴＳデータレートにマップするテーブルをｅＮＢから受信する。ステップ７１０において、ＵＥは、ＵＬ ＲＴＳデータフローのデータレートの変化を検出し、テーブルから対応する無線リソース割り振りを判定する。ステップ７１５において、ＵＥは、判定した無線リソース割り振りをｅＮＢにシグナルし、判定した無線リソースを使用する前にｅＮＢからの承認信号を待つ。図２および図３の先行技術とは対照的に、サブフレーム１においてなされるＵＥ1のＦＴリソース割り振りは、必ずしもサブフレームｉまで固定されたままではないが、サブフレームｉに先立つサブフレームにおいて動的に変更することができる。方法７００を実施する際、送受信機は、ｅＮＢからテーブルを受信し、無線リソース割り振りをｅＮＢにシグナルするために使用され、データレート検出コンポーネントはデータレートの変化を検出するように構成される。
【００４４】
（実施形態）
実施形態１。無線通信システムにおいて無線通信を行うように構成された基地局。
【００４５】
実施形態２。データフローに関連付けられた現在のデータレートに従って、選択された期間について、無線リンクの物理リソースのセットを無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）との可変データレートデータフローに割り振るように構成されたリソース割り振りコンポーネントを備えた実施形態１に記載の基地局。
【００４６】
実施形態３。データフローに関連付けられた新しいデータレートを検出するように構成されたデータレート検出コンポーネントをさらに備えた実施形態２に記載の基地局。
【００４７】
実施形態４。前記リソース割り振りコンポーネントは、前記選択された期間の間に新しいデータレートに従って物理リソースの新しいセットをデータフローに動的に割り振るように構成される実施形態２から３のいずれかに記載の基地局。
【００４８】
実施形態５。データレート検出コンポーネントは、選択された期間の間にＷＴＲＵから受信したシグナリングに基づいて新しいデータレートを検出するように受信機において構成された実施形態３から４のいずれかに記載の基地局。
【００４９】
実施形態６。リソース割り振りコンポーネントは、リソース割り振りをＷＴＲＵにシグナルするように構成された送信機に関連付けられている実施形態５に記載の基地局。
【００５０】
実施形態７。送信機は、レイヤ１、レイヤ２、またはレイヤ３シグナリングのうちの１つを使用してリソース割り振りをシグナルするように構成された実施形態６に記載の基地局。
【００５１】
実施形態８。送信機は、リソース割り振りに関連付けられた持続期間、繰り返し期間、シーケンスパターン、無線リソースパターン、および周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つをＷＴＲＵにシグナルするようにさらに構成された実施形態６から７のいずれかに記載の基地局。
【００５２】
実施形態９。データレート検出コンポーネントは、ＷＴＲＵからのデータレートの変化の量を示す信号を受信することに基づいて新しいデータレートを検出するように構成された実施形態３から８のいずれかに記載の基地局。
【００５３】
実施形態１０。データレート検出コンポーネントは、ＷＴＲＵからの必要なリソース割り振りの増大または減少を示す信号を受信することに基づいて新しいデータレートを検出するように構成された実施形態３から９のいずれかに記載の基地局。
【００５４】
実施形態１１。リソース割り振りコンポーネントは、ＷＴＲＵから必要なリソース割り振りの増大を示す信号を受信した後、割り振られた物理リソースの新しいセットをＷＴＲＵにシグナルするように構成された実施形態１０に記載の基地局。
【００５５】
実施形態１２。リソース割り振りコンポーネントは、ＷＴＲＵから必要なリソース割り振りの減少を示す信号を受信した後、割り振られた物理リソースの新しいセットをＷＴＲＵにシグナルしないように構成された実施形態１０から１１のいずれかに記載の基地局。
【００５６】
実施形態１３。リソース割り振りコンポーネントは、割り振られた物理リソースのセットをシグナルするとき、リソースをマップするテーブルをシグナルするように構成された実施形態２から１２のいずれかに記載の基地局。
【００５７】
実施形態１４。リソース割り振りコンポーネントは、ＷＴＲＵから必要なリソース割り振りの増大を示す信号を受信した後、割り振られた物理リソースの新しいセットの承認をＷＴＲＵにシグナルするように構成され、それによりＷＴＲＵはＷＴＲＵによって判定された割り振られた物理リソースの新しいセットを使用する実施形態１０から１３のいずれかに記載の基地局。
【００５８】
実施形態１５。データレート検出コンポーネントは、選択された期間の間にデータフローをモニターすることに基づいて新しいデータレートを検出するように構成され、リソース割り振りコンポーネントは、リソース割り振りをＷＴＲＵにシグナルするように構成された送信機に関連付けられている実施形態３から１４のいずれかに記載の基地局。
【００５９】
実施形態１６。リソース割り振りコンポーネントは、ブロックの数に関してリソース割り振りをＷＴＲＵにシグナルするように構成された実施形態２から１５のいずれかに記載の基地局。
【００６０】
実施形態１７。リソース割り振りコンポーネントは、割り振られた物理リソースの改訂されたセット内のブロックの数に関連する情報をシグナルすることにより、割り振られた物理リソースの改訂されたセットをシグナルするように構成された実施形態１６に記載の基地局。
【００６１】
実施形態１８。物理リソースは、周波数−時間リソースを含む実施形態２から１７のいずれかに記載の基地局。
【００６２】
実施形態１９。物理リソースは、周波数副搬送波のブロックおよびタイムスロットを備える無線ブロックを含む実施形態２から１８のいずれかに記載の基地局。
【００６３】
実施形態２０。データフローは、リアルタイムサービスの一部である先の実施形態のいずれかに記載の基地局。
【００６４】
実施形態２１。リアルタイムサービスは、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスである実施形態２０に記載の基地局。
【００６５】
実施形態２２。３ＧＰＰのロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線通信システムの発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成された先の実施形態のいずれかに記載の基地局。
【００６６】
実施形態２３。ＷＴＲＵは、ユーザ機器（ＵＥ）として構成される実施形態２２に記載の基地局。
【００６７】
実施形態２４。無線通信システムにおいて無線通信を行うために最下位物理層、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、および高位層を含む層の階層で構成された基地局。
【００６８】
実施形態２５。データフローに関連付けられた現在のデータレートに従って、選択された期間について、無線リンクの物理リソースのセットを無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）とのデータフローに割り振るように構成されたリソース割り振りコンポーネントを備えた実施形態２４に記載の基地局。
【００６９】
実施形態２６。リソース割り振りを選択された時間フレームフォーマットでＷＴＲＵにシグナルするように構成された送信機をさらに備える実施形態２５に記載の基地局。
【００７０】
実施形態２７。送信機は、データフローに関連付けられたデータパケットの伝送に先立って高位層のデータフロー識別（ＩＤ）に関連してデータフローのリソース割り振りが伝送されるように、リソース割り振りを選択された時間フレームフォーマットでＷＴＲＵにシグナルするように構成された実施形態２６に記載の基地局。
【００７１】
実施形態２８。送信機は、データフローＩＤなしに高位層でパケットシーケンス番号によりデータフローに関連付けられたデータパケットを伝送するようにさらに構成された実施形態２７に記載の基地局。
【００７２】
実施形態２９。送信機は、データフローに関連付けられたデータパケットの伝送に先立って高位層のデータフロー識別（ＩＤ）およびハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）プロセスＩＤに関連してデータフローのリソース割り振りが伝送されるように、リソース割り振りを選択された時間フレームフォーマットでＷＴＲＵにシグナルするように構成された実施形態２６に記載の基地局。
【００７３】
実施形態３０。送信機は、データフローＩＤまたはＨＡＲＱプロセスＩＤなしに高位層でパケットシーケンス番号によりデータフローに関連付けられているデータパケットを伝送するようにさらに構成される実施形態２９に記載の基地局。
【００７４】
実施形態３１。送信機は、パケットシーケンス番号が物理層およびＭＡＣ層シグナリングから除外されるように、データフローに関連付けられたデータパケットを伝送するように構成された実施形態２６から３０のいずれかに記載の基地局。
【００７５】
実施形態３２。３ＧＰＰのロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線通信システムの発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成され、ＷＴＲＵはユーザ機器（ＵＥ）として構成された実施形態２５から３１のいずれかに記載の基地局。
【００７６】
実施形態３３。無線通信システムにおいて無線通信を行うように構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００７７】
実施形態３４。基地局との可変データレートデータフローに無線リンクの物理リソースの選択的に割り振られたセットを利用するように構成された送受信機コンポーネントを備える実施形態３３に記載のＷＴＲＵ。
【００７８】
実施形態３５。前記送受信機コンポーネントは、物理リソースの割り振られたセットが使用されている間、データフローのレートの変化を反映する物理リソースの新しい動的に割り振られたセットを受け入れるように構成された実施形態２４に記載のＷＴＲＵ。
【００７９】
実施形態３６。物理リソースの割り振られたセットが使用されている間、データフローに関連付けられた新しいデータレートを検出するように構成されたデータレート検出コンポーネントをさらに備えた実施形態３４から３５のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００８０】
実施形態３７。前記送受信機コンポーネントは、データフローの検出されたレート変化を示す信号を基地局に伝送するように構成された実施形態３６に記載のＷＴＲＵ。
【００８１】
実施形態３８。前記送受信機コンポーネントは、検出されたレート変化の量を反映する信号を、データフローの検出されたレート変化を示す信号として基地局に伝送するように構成された実施形態３７に記載のＷＴＲＵ。
【００８２】
実施形態３９。前記送受信機コンポーネントは、検出されたレート変化の量を反映するＷＴＲＵの信号に応答して生成される、基地局からシグナルされた物理リソースの新しい動的に割り振られたセットを使用するようにさらに構成される実施形態３８に記載のＷＴＲＵ。
【００８３】
実施形態４０。データレート検出コンポーネントは、データフローに関連付けられた新しいデータレートの検出に応答して物理リソースの新しい割り振られたセットを判定するように構成された実施形態３６から３９のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００８４】
実施形態４１。前記送受信機コンポーネントは、判定された物理リソースの新しい割り振られたセットを示す信号を、データフローの検出されたレート変化を示す信号として基地局に伝送するように構成された実施形態４０に記載のＷＴＲＵ。
【００８５】
実施形態４２。前記送受信機コンポーネントは、判定された物理リソースの新しい割り振られたセットと、データフローの検出されたレート変化を示す信号として使用されている物理リソースの割り振られたセットとの間の物理リソースの増大または減少を示す信号を基地局に伝送するように構成された実施形態３５から４１に記載のＷＴＲＵ。
【００８６】
実施形態４３。前記送受信機コンポーネントは、物理リソースの減少を判定すると、判定された物理リソースの新しい割り振られたセットを使用するように構成された実施形態４２に記載のＷＴＲＵ。
【００８７】
実施形態４４。前記送受信機コンポーネントは、物理リソースの増大が判定される場合、基地局による受け入れを示す信号の受信後に、判定された物理リソースの新しい割り振られたセットを使用するようにさらに構成された実施形態４２から４３のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００８８】
実施形態４５。前記送受信機コンポーネントは、リソースブロックの数に関して可変データレートデータフローの無線リンクの物理リソースの選択的に割り振られたセットを反映するシグナリングを基地局から受信するように構成された実施形態３４から４４のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００８９】
実施形態４６。データフローのレート変化を反映する物理リソースの新しい動的に割り振られたセットが基にする改訂されたリソースブロックの数を反映する信号を受信するように構成されたＷＴＲＵ。
【００９０】
実施形態４７。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線通信システムのＵＥとして構成された実施形態３３から４６のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００９１】
実施形態４８。基地局は、発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成された実施形態２４から４６のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００９２】
実施形態４９。無線通信システムにおいて無線通信を行うために最下位物理層、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、および高位層を含む層の階層で構成された無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【００９３】
実施形態５０。基地局との可変データレートデータフローに無線リンクの物理リソースの選択的に割り振られたセットを利用するように構成された送受信機コンポーネントを備えた実施形態４９に記載のＷＴＲＵ。
【００９４】
実施形態５１。前記送受信機コンポーネントは、データフローに関連付けられたデータパケットの受信に先立って高位層のデータフロー識別（ＩＤ）に関連してデータフローのリソース割り振りが受信されるように、リソース割り振りを示す信号を選択された時間フレームフォーマットで基地局から受信するように構成された実施形態５０に記載のＷＴＲＵ。
【００９５】
実施形態５２。前記送受信機コンポーネントは、データフローＩＤなしに高位層でパケットシーケンス番号によりデータフローに関連付けられたデータパケットを受信するようにさらに構成される実施形態５１に記載のＷＴＲＵ。
【００９６】
実施形態５３。前記送受信機コンポーネントは、データフローに関連付けられているデータパケットを受信することに先立って高位層のデータフロー識別（ＩＤ）およびハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）プロセスＩＤに関連してデータフローのリソース割り振りが受信されるように、リソース割り振りを示す信号を選択された時間フレームフォーマットで受信するように構成された実施形態５０から５２のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【００９７】
実施形態５４。前記送受信機コンポーネントは、次いで、データフローＩＤまたはＨＡＲＱプロセスＩＤなしに高位層でパケットシーケンス番号によりデータフローに関連付けられたデータパケットを受信するように構成された実施形態５２に記載のＷＴＲＵ。
【００９８】
実施形態５５。前記送受信機コンポーネントは、パケットシーケンス番号が物理層およびＭＡＣ層シグナリングから除外されるように、データフローに関連付けられたデータパケットを受信するように構成された実施形態５４に記載のＷＴＲＵ。
【００９９】
実施形態５６。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）無線通信システム内のＵＥとして構成され、基地局は発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成された実施形態５０から５５のいずれかに記載のＷＴＲＵ。
【０１００】
実施形態５７。無線通信システムにおける動的リソース割り振りおよびシグナリングの方法。
【０１０１】
実施形態５８。データフローに関連付けられた現在のデータレートに従って無線リンクの物理リソースの第１のセットを可変データレートデータフローに割り振ることを備える実施形態５７に記載の方法。
【０１０２】
実施形態５９。データフローに関連付けられた新しいデータレートを検出することをさらに備える実施形態５８に記載の方法。
【０１０３】
実施形態６０。新しいデータレートに従って物理リソースの新しいセットをデータフローに動的に割り振ることをさらに備える実施形態５９に記載の方法。
【０１０４】
実施形態６１。物理リソースの新しいセットをシグナルすることをさらに備える実施形態６０に記載の方法。
【０１０５】
実施形態６２。無線リンクは、ＷＴＲＵと少なくとも１つの他のＷＴＲＵとの間にある実施形態５８から６１のいずれかに記載の方法。
【０１０６】
実施形態６３。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、少なくとも１つの他のＷＴＲＵに対するものである実施形態６２に記載の方法。
実施形態６４。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、レイヤ１またはレイヤ２シグナリングにおけるものである実施形態６１から６３のいずれかに記載の方法。
【０１０７】
実施形態６５。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、レイヤ３無線リソース制御シグナリングにおけるものである実施形態６１から６３のいずれかに記載の方法。
【０１０８】
実施形態６６。物理リソースの新しいセットに関連付けられた持続期間、繰り返し期間、シーケンスパターン、無線リソースパターン、および周波数ホッピングパターンのうちの少なくとも１つをシグナルすることをさらに備える実施形態６０から６５のいずれかに記載の方法。
【０１０９】
実施形態６７。物理リソースの新しいセットのシグナリングに応答して肯定応答（ＡＣＫ）または否定応答（ＮＡＫ）のうちの１つを受信することをさらに備える実施形態６１から６６のいずれかに記載の方法。
【０１１０】
実施形態６８。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、物理リソースの第１のセットから物理リソースの新しいセットへの変化をシグナルすることによるものである実施形態６１から６７のいずれかに記載の方法。
【０１１１】
実施形態６９。物理リソースは、無線ブロックを含み、物理リソースの新しいセットを動的に割り振ることは、物理リソースの第１のセットに無線ブロックを追加するかまたは物理リソースの第１のセットから無線ブロックを削除することによるものである実施形態６８に記載の方法。
【０１１２】
実施形態７０。新しいデータレートが現在のデータレートよりも小さい場合にブロックを削除することが生じる実施形態６９に記載の方法。
【０１１３】
実施形態７１。新しいデータレートが現在のデータレートよりも大きい場合にブロックを追加することが生じる実施形態６９から７０のいずれかに記載の方法。
【０１１４】
実施形態７２。各無線ブロックは関連するインデックス番号を有し、物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、インデックス番号に基づく実施形態６９から７１のいずれかに記載の方法。
【０１１５】
実施形態７３。物理リソースの新しいセットを動的に割り振ることは、物理リソースの第１のセット内の無線ブロックに関連付けられた最小のインデックス番号と相対的である実施形態７２に記載の方法。
【０１１６】
実施形態７４。物理リソースの新しいセットをシグナルすることは、物理リソースの新しいセット内の無線ブロックの数を含む実施形態６９から７３のいずれかに記載の方法。
【０１１７】
実施形態７５。物理リソースの第１のセットを割り振ることは、永続割り当てに従う実施形態５８から７４のいずれかに記載の方法。
【０１１８】
実施形態７６。少なくとも１つの他のＷＴＲＵから新しいデータレートを受信することをさらに備える実施形態５９から７５のいずれかに記載の方法。
【０１１９】
実施形態７７。新しいデータレートは、新しいデータレートと現在のデータレートとの間のデータレートの相対的変化として受信される実施形態６７から７６のいずれかに記載の方法。
【０１２０】
実施形態７８。物理リソースは、周波数−時間リソースを含む実施形態５８から７７のいずれかに記載の方法。
【０１２１】
実施形態７９。物理リソースは、周波数副搬送波のブロックおよびタイムスロットを備える無線ブロックを含む実施形態７８に記載の方法。
【０１２２】
実施形態８０。データフローは、リアルタイムサービスの一部である実施形態５８から７９のいずれかに記載の方法。
【０１２３】
実施形態８１。リアルタイムサービスは、ボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）サービスである実施形態８０に記載の方法。
【０１２４】
実施形態８２。データフローの構成段階の間にデータフローＩＤおよびハイブリッド自動リピート要求（ＨＡＲＱ）ＩＤをシグナルすることをさらに備える実施形態５８から８１のいずれかに記載の方法。
【０１２５】
実施形態８３。構成段階は、第１のサブフレーム内の制御チャネルである実施形態８２に記載の方法。
【０１２６】
実施形態８４。シーケンス番号を無線リンク制御（ＲＬＣ）層においてデータフローのパケットに割り当てることをさらに備える実施形態８３に記載の方法。
【０１２７】
実施形態８５。無線通信システムにおける動的リソース割り振りおよびシグナリングの方法。
【０１２８】
実施形態８６。必要な物理リソースまたは物理リソース特性をあらかじめ定められたチャネル条件の下のある範囲のリアルタイムサービス（ＲＴＳ）データレートにマップするあらかじめ定められたテーブルを格納することを備える実施形態８５に記載の方法。
【０１２９】
実施形態８７。データフローに関連付けられた新しいデータレートを検出することをさらに備える実施形態８６に記載の方法。
【０１３０】
実施形態８８。テーブルおよび新しいデータレートに従って新しい物理リソースのセットをデータフローに動的に割り振ることをさらに備える実施形態８７に記載の方法。
【０１３１】
実施形態８９。新しい物理リソースのセットをシグナルすることをさらに備える実施形態８８に記載の方法。
【０１３２】
実施形態９０。新しい物理リソースのセットをシグナルすることは、第２のＷＴＲＵに対するものである実施形態８９に記載の方法。
【０１３３】
実施形態９１。第２のＷＴＲＵから承認信号を受信することをさらに備える実施形態９０に記載の方法。
【０１３４】
実施形態９２。承認信号が受信されるまで新しい物理リソースのセットを使用することを待つことをさらに備える実施形態９１に記載の方法。
【０１３５】
実施形態９３。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システム内のユーザ機器（ＵＥ）で動作するように構成され、第２のＷＴＲＵは発展型Ｎｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）として構成される実施形態８０から９２のいずれかに記載の方法。
【０１３６】
実施形態９４。必要な物理リソースは、無線ブロックを含み、必要な物理リソース特性は、無線ブロックの数を含む実施形態８６から９３のいずれかに記載の方法。
【０１３７】
実施形態９５。あらかじめ定められたチャネル条件は、変調および符号化方式（ＭＣＳ）を含む実施形態８６から９４のいずれかに記載の方法。
【０１３８】
本発明の特徴および要素は特定の組合せで好ましい実施形態において説明されているが、各特徴または要素は、好ましい実施形態の他の特徴および要素なしに単独で使用するか、または本発明の他の特徴および要素と共にまたはなしにさまざまな組合せで使用することができる。本発明において提供される方法または流れ図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読記憶媒体に具体的に具現されるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアにおいて実施することができる。コンピュータ可読記憶媒体の例は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、内蔵ハードディスクおよび取り外し可能ディスクなどの磁気メディア、磁気光学メディア、ＣＤ−ＲＯＭディスクおよびデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などの光メディアを含む。
【０１３９】
適切なプロセッサは、例として、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型のプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の集積回路、および／またはステートマシンを含む。
【０１４０】
ソフトウェアと関連するプロセッサは、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）、ユーザ機器、端末、基地局、無線ネットワークコントローラ、または任意のホストコンピュータにおいて使用する無線周波数送受信機を実施するために使用することができる。ＷＴＲＵは、カメラ、ビデオカメラモジュール、テレビ電話、スピーカーフォン、振動デバイス、スピーカー、マイクロフォン、テレビ送受信機、ハンドフリーヘッドセット、キーボード、ブルートゥース（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）表示ユニット、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示ユニット装置、デジタル音楽プレイヤー、メディアプレイヤー、テレビゲームプレイヤーモジュール、インターネットブラウザ、および／または任意の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）モジュールと共に使用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
通信のリソースの第１の割り振りを受信し、ここで、該リソースの第１の割り振りは、定められていない時間の持続期間を有し、
リソースの前記第１の割り振りに従って通信し、
リソースの第２の割り振りを示す制御情報を受信し、
一つのサブフレームについてリソースの前記第２の割り振りに従って通信し、前記一つのサブフレーム後にリソースの前記第１の割り振りに従って通信し、ここで、リソースの前記第２の割り振りは、前記一つのサブフレームの間、リソースの前記第１の割り振りをオーバーライドする
ように構成されたトランシーバを備えたことを特徴とする無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２】
リソースの前記第１の割り振りは、少なくとも前記ＷＴＲＵに割り当てられた第１の数のリソースブロックを指し示し、リソースの前記第２の割り振りは、少なくとも前記ＷＴＲＵに割り当てられた第２の数のリソースブロックを指し示すことを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
【請求項３】
前記第１の数のリソースブロックは、前記ＷＴＲＵに割り当てられた第１の数のサブチャネルを指し示し、前記第２の数のリソースブロックは、前記ＷＴＲＵに割り当てられた第２の数のサブチャネルを指し示すことを特徴とする請求項２に記載のＷＴＲＵ。
【請求項１】
無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
通信のリソースの第１の割り振りを受信し、ここで、該リソースの第１の割り振りは、定められていない時間の持続期間を有し、
リソースの前記第１の割り振りに従って通信し、
リソースの第２の割り振りを示す制御情報を受信し、
一つのサブフレームについてリソースの前記第２の割り振りに従って通信し、前記一つのサブフレーム後にリソースの前記第１の割り振りに従って通信し、ここで、リソースの前記第２の割り振りは、前記一つのサブフレームの間、リソースの前記第１の割り振りをオーバーライドする
ように構成されたトランシーバを備えたことを特徴とする無線送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）。
【請求項２】
リソースの前記第１の割り振りは、少なくとも前記ＷＴＲＵに割り当てられた第１の数のリソースブロックを指し示し、リソースの前記第２の割り振りは、少なくとも前記ＷＴＲＵに割り当てられた第２の数のリソースブロックを指し示すことを特徴とする請求項１に記載のＷＴＲＵ。
【請求項３】
前記第１の数のリソースブロックは、前記ＷＴＲＵに割り当てられた第１の数のサブチャネルを指し示し、前記第２の数のリソースブロックは、前記ＷＴＲＵに割り当てられた第２の数のサブチャネルを指し示すことを特徴とする請求項２に記載のＷＴＲＵ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３７６１（Ｐ２０１２−２３７６１Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０４７７１（Ｐ２０１１−２０４７７１）
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【分割の表示】特願２００９−２３０４２３（Ｐ２００９−２３０４２３）の分割
【原出願日】平成１９年８月２０日（２００７．８．２０）
【出願人】（５９６００８６２２）インターデイジタル テクノロジー コーポレーション (871)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【分割の表示】特願２００９−２３０４２３（Ｐ２００９−２３０４２３）の分割
【原出願日】平成１９年８月２０日（２００７．８．２０）
【出願人】（５９６００８６２２）インターデイジタル テクノロジー コーポレーション (871)
【Ｆターム（参考）】
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