JP2008278014A - Automatic retransmission control method, transmission device, and reception device - Google Patents

Automatic retransmission control method, transmission device, and reception device Download PDF

Info

Publication number
JP2008278014A
JP2008278014A JP2007117302A JP2007117302A JP2008278014A JP 2008278014 A JP2008278014 A JP 2008278014A JP 2007117302 A JP2007117302 A JP 2007117302A JP 2007117302 A JP2007117302 A JP 2007117302A JP 2008278014 A JP2008278014 A JP 2008278014A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arq
data
harq
processing unit
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007117302A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kentaro Sawa
健太郎 澤
Toshiyuki Kuze
俊之 久世
Shigeru Uchida
繁 内田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2007117302A priority Critical patent/JP2008278014A/en
Publication of JP2008278014A publication Critical patent/JP2008278014A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Communication Control (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic retransmission control method preventing throughput and delay characteristics from becoming worse when hierarchic type automatic retransmission control is made. <P>SOLUTION: Disclosed is the automatic retransmission control method in which a higher ARQ processing unit 11 outputs transmission data and a HARQ processing unit 12 allocates a prescribed number of ACIDs to the transmission data in prescribed data units, and the automatic retransmission control method includes: a step wherein an ARQ window is determined always so as to be larger than the data amount obtained by multiplying the number of ACIDs by the prescribed data unit; and a step wherein the higher ARQ processing unit 11 sends out the transmission data on the basis of the ARQ window. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、階層型のARQを行う自動再送制御方法、送信装置および受信装置に関する。   The present invention relates to an automatic retransmission control method, a transmission apparatus, and a reception apparatus that perform hierarchical ARQ.

従来、無線通信システムでは、データの信頼性を確保するために自動再送制御(ARQ:Automatic Repeat reQuest)が広く用いられている。このARQの中でも、高い復号性能を持つハイブリッド自動再送制御(HARQ:Hybrid ARQ)が用いられることが多い。   Conventionally, in wireless communication systems, automatic repeat request (ARQ) has been widely used to ensure data reliability. Among these ARQs, hybrid automatic retransmission control (HARQ: Hybrid ARQ) having high decoding performance is often used.

また、一般に、無線通信システムでは、伝送路における信号品質の劣化に起因するパケット誤り(消失)の発生によって、パケットを正しく復号できないことがある。このような場合に備え、ARQでは、受信側で正しく復号を行ったか否かを通知し、送信側は受信側から正しく復号が行えたという通知を得るまで送信データをバッファリングする。このように送達確認がされていないデータをバッファリングするための最大パケット数(送達確認を送信する単位)を、以下、ARQウィンドウとよぶこととする。   In general, in a wireless communication system, there is a case where a packet cannot be correctly decoded due to occurrence of a packet error (erasure) due to deterioration of signal quality in a transmission path. In preparation for such a case, ARQ notifies whether or not decoding has been performed correctly on the receiving side, and the transmission side buffers transmission data until receiving notification from the receiving side that decoding has been performed correctly. Hereinafter, the maximum number of packets for buffering data that has not been acknowledged (unit for transmitting acknowledgment) is referred to as an ARQ window.

通信状態の悪いときには、パケット誤りの発生確率が上がるが、このような場合には、送達確認がされていないデータが送信側に蓄積され、ARQウィンドウのサイズを超えてしまうことがある。この場合、データの破棄または新規送信の停止(ロック)が発生することになる。   When the communication state is poor, the probability of occurrence of a packet error increases. In such a case, data that has not been confirmed for delivery may be accumulated on the transmission side, which may exceed the size of the ARQ window. In this case, data is discarded or new transmission is stopped (locked).

このような、データの破棄または送信の停止を防止するために、たとえば、下記特許文献1では、電波状態に応じてARQウィンドウのサイズを適切な大きさに制御する技術が開示されている。   In order to prevent such discard of data or stop of transmission, for example, Patent Document 1 below discloses a technique for controlling the size of the ARQ window to an appropriate size according to the radio wave condition.

一方、IEEE802.16e(Institute of Electrical and Electronic Engineers)に準拠したシステムにおいて、ARQプロトコルとHARQプロトコルは、物理層の上位に位置するMAC(Media Access Control)層に含まれる。このようなシステムでは、MAC層をさらに上位の層(以下、MAC上層という)と下位の層(以下、MAC下層という)に分割し、MAC下層でHARQを実施し、MAC上層でARQ(上位ARQ)を実施する、階層的なARQ(以下、階層型ARQという)が用いられることがある。   On the other hand, in a system compliant with IEEE 802.16e (Institute of Electrical and Electronic Engineers), the ARQ protocol and the HARQ protocol are included in a MAC (Media Access Control) layer positioned above the physical layer. In such a system, the MAC layer is further divided into an upper layer (hereinafter referred to as MAC upper layer) and a lower layer (hereinafter referred to as MAC lower layer), HARQ is performed in the MAC lower layer, and ARQ (upper ARQ in the MAC upper layer). Hierarchical ARQ (hereinafter referred to as hierarchical ARQ) may be used.

階層型ARQを実施する場合、送信機側のHARQでは、上位ARQの生成したデータに対して、順序制御のための連続的な番号(ACID:HARQ Channel Identifier)を割当てる。データはACIDの順番で送信される。   When implementing hierarchical ARQ, HARQ on the transmitter side assigns a continuous number (ACID: HARQ Channel Identifier) for order control to the data generated by the higher ARQ. Data is transmitted in ACID order.

受信側のHARQでは、受信したデータの復号を行い、受信したデータのうち正常に復号することができたパケットをMAC上層に渡す。MAC上層で実施する上位ARQでは、ARQウィンドウ分の正常復号パケットを受け取ると正常に受信できたことを示す応答(ACK:Acknowledgment)を送信機へ通知する。一方、パケットを正しく復号できない場合、上位ARQでは、そのパケットについて否定応答(NACK:Negative Acknowledgment)を生成して送信機へ通知する。そして、送信機による上位ARQでは、NACKの通知を受けたパケットの再送処理を開始する。   In the HARQ on the receiving side, the received data is decoded, and a packet that has been successfully decoded among the received data is passed to the MAC upper layer. In the upper ARQ implemented in the MAC upper layer, when a normal decoded packet for the ARQ window is received, a response (ACK: Acknowledgment) indicating that the packet has been successfully received is notified to the transmitter. On the other hand, if the packet cannot be decoded correctly, the upper ARQ generates a negative acknowledgment (NACK: Negative Acknowledgment) for the packet and notifies the transmitter. Then, in the upper ARQ by the transmitter, the retransmission processing of the packet that has received the NACK notification is started.

また、パケット誤りによって、パケットの到着の順序がACIDの順序と一致しない場合がある。このため、受信側のHARQでは、受信したデータをバッファリングし、パケットをACIDの順序通りにMAC上層に渡す(順序制御)。そして、MAC上層で上位ARQを実施する。一方、ACIDが順序通りに並んでいる場合は、パケットをそのままの順序でMAC上層に渡す。そのため、データはバッファリングされない。データは、復号が失敗したパケットがある場合またはパケットが順序通りにそろわない場合にバッファリングされる。   In addition, due to packet errors, the packet arrival order may not match the ACID order. For this reason, in the HARQ on the receiving side, the received data is buffered, and the packet is passed to the MAC upper layer in the order of ACID (order control). Then, upper ARQ is performed in the upper MAC layer. On the other hand, when the ACIDs are arranged in order, the packets are transferred to the MAC upper layer in the same order. Therefore, data is not buffered. Data is buffered if there are packets that have failed to be decoded or if the packets are not in order.

ここで、IEEE802.16eに準拠したシステムの受信側のHARQでは、復号に失敗した場合、ACIDが一巡して受信機がバッファリングしているパケットのACIDと同一のACIDを持つパケットを受信したときに、はじめて復号不能と判断する。受信側のHARQでは、その復号に失敗したパケットに復号失敗の情報を付加して、その後、受信機がバッファリングしているパケットをMAC上層に渡す。そして、MAC上層で上位ARQを実施する。上位ARQでは、復号失敗のパケット以降のパケットの再送要求を送信機に通知する。すなわち、上位ARQでは、復号を失敗したパケットを受信した時点からACIDが一巡して、受信機がバッファリングしているパケットのACIDと同一のACIDを持つパケットを受信するまで、再送要求を送信しない。   Here, in the case of HARQ on the receiving side of the system compliant with IEEE 802.16e, when decoding fails, when a packet having the same ACID as the ACID of the packet buffered by the receiver is received in a round of ACID, For the first time, it is determined that decoding is impossible. In the HARQ on the receiving side, decoding failure information is added to the packet that failed to be decoded, and then the packet buffered by the receiver is passed to the MAC upper layer. Then, upper ARQ is performed in the upper MAC layer. The higher ARQ notifies the transmitter of a retransmission request for packets after the packet that has failed in decoding. In other words, upper ARQ does not transmit a retransmission request until the ACID completes a cycle from the reception of a packet that has failed to be decoded, and the receiver receives a packet having the same ACID as the ACID of the buffered packet. .

特開2003−244274号公報JP 2003-244274 A

前記従来の階層型ARQの技術を実施する場合、受信側のHARQでは、データの復号を失敗すると、ACIDが一巡して受信機がバッファリングしているパケットのACIDと同一のACIDを持つパケットを受信したときに復号不能と判断し、MAC上層にパケットを渡す。そして、上位ARQによって再送要求が送信される。そのため、ARQウィンドウ(パケットの数)がACIDの個数より小さい場合には、受信機が復号不能と判断する前に、送信機にバッファリングされている送信データがARQウィンドウを超えることになり、新規の送信が停止する。   When the conventional hierarchical ARQ technique is implemented, if the HARQ on the receiving side fails to decode the data, the packet having the same ACID as the ACID of the packet that the ACID makes a cycle and is buffered by the receiver is transmitted. When it is received, it is determined that decoding is impossible, and the packet is passed to the MAC upper layer. Then, a retransmission request is transmitted by upper ARQ. For this reason, when the ARQ window (number of packets) is smaller than the number of ACIDs, the transmission data buffered in the transmitter exceeds the ARQ window before the receiver determines that decoding is impossible. Transmission stops.

このように新規の送信が停止すると、再送パケットを送信する場合にはその再送パケットにこれまで割当てたACIDに続くACIDが割当てられ、受信機の受信するパケットのACIDが更新されていく。   When new transmission is stopped in this way, when a retransmission packet is transmitted, an ACID following the ACID allocated so far is assigned to the retransmission packet, and the ACID of the packet received by the receiver is updated.

しかしながら、受信機からの再送要求は、ACIDが一巡して受信機がバッファリングしているパケットのACIDと同一のACIDを持つパケットを受信するまで送信することができない。したがって、再送要求を送信できないためACIDが更新されない状態となり、ACIDが更新されないため再送要求も送信されない状態となる、というデッドロック状態が生じ、無線通信システムのスループットや遅延特性が大幅に劣化してしまうという問題があった。   However, the retransmission request from the receiver cannot be transmitted until a packet having the same ACID as the ACID of the packet that the receiver has buffered after the ACID is cycled. Accordingly, the ACID is not updated because the retransmission request cannot be transmitted, and a deadlock state occurs where the retransmission request is not transmitted because the ACID is not updated, which greatly deteriorates the throughput and delay characteristics of the wireless communication system. There was a problem that.

また、上記特許文献1に記載のARQウィンドウの制御方法では、電波の状態に基づいてARQウィンドウの大きさを制御しているが、ACIDとの関係については触れられていない。したがって、このような階層型ARQで生じるACIDの個数とARQウィンドウとの大小関係による送信停止には対応できないという問題があった。   In the ARQ window control method described in Patent Document 1, the size of the ARQ window is controlled based on the state of radio waves, but the relationship with ACID is not mentioned. Therefore, there is a problem that it is not possible to cope with a transmission stop due to the size relationship between the number of ACIDs generated in such a hierarchical ARQ and the ARQ window.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、階層型の自動再送制御を行った場合であってもスループットおよび遅延特性の劣化を防ぐことができる自動再送制御方法、送信装置および受信装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an automatic retransmission control method, a transmission apparatus, and a reception apparatus that can prevent deterioration in throughput and delay characteristics even when hierarchical automatic retransmission control is performed. The purpose is to obtain.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、階層型ARQを上位層ARQと下位層HARQで実現する通信システムにおいて、前記上位層ARQで送信データを出力し、前記下位層HARQで前記送信データに対して所定の個数のACIDを所定のデータ単位ごとにサイクリックに割当てる場合の自動再送制御方法であって、送達確認を待たずに送信可能なデータ量を示すARQウィンドウを、常に前記ACIDの個数に前記所定のデータ単位を乗じたデータ量以上となるように決定するARQウィンドウ決定ステップと、前記データ送信側の上位層ARQで、前記ARQウィンドウに基づいて送信データを送出する送信データ生成ステップと、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem and achieve the object, the present invention provides a communication system that realizes hierarchical ARQ with an upper layer ARQ and a lower layer HARQ, and outputs transmission data at the upper layer ARQ, and the lower layer An automatic retransmission control method in which a predetermined number of ACIDs are cyclically allocated for each predetermined data unit with respect to the transmission data in HARQ, and an ARQ window indicating an amount of data that can be transmitted without waiting for delivery confirmation ARQ window determination step for always determining the number of ACIDs to be equal to or larger than the data amount obtained by multiplying the predetermined data unit, and transmitting data to be transmitted based on the ARQ window in the upper layer ARQ on the data transmission side A transmission data generation step.

この発明によれば、階層型の自動再送制御において、上位ARQのARQウィンドウのサイズをHARQの付与するACIDの個数以上に設定するようにしたので、通信システムのスループットや遅延特性の劣化を防ぐことができるという効果を奏する。   According to the present invention, in the hierarchical automatic retransmission control, the size of the ARQ window of the higher ARQ is set to be equal to or larger than the number of ACIDs assigned by the HARQ, thereby preventing deterioration of the throughput and delay characteristics of the communication system. There is an effect that can be.

以下に、本発明にかかる自動再送制御方法および通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of an automatic retransmission control method and a communication system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明にかかる通信システムの実施の形態1の機能構成例を示す図である。図1に示すように、本実施の形態の通信システムは、IEEE802.16eに準拠することとし、階層型の自動再送制御の機能を備える送信機1と、階層型の自動再送制御の機能を備える受信機2とで構成される。図1では、各構成部の動作が属するOSI参照モデルの各層を同時に示している。本実施の形態では、OSI参照モデルにおけるMAC層以下の動作について説明するため、図1は、アプリケーション層3、MAC層4、物理層5の3つを示し、アプリケーション層3とMAC層4の間の層は省略している。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a functional configuration example of a first embodiment of a communication system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the communication system according to the present embodiment conforms to IEEE 802.16e, and has a transmitter 1 having a hierarchical automatic retransmission control function and a hierarchical automatic retransmission control function. It comprises a receiver 2. In FIG. 1, each layer of the OSI reference model to which the operation of each component belongs is shown simultaneously. In the present embodiment, in order to explain the operation below the MAC layer in the OSI reference model, FIG. 1 shows three of the application layer 3, the MAC layer 4, and the physical layer 5. The layer of is omitted.

また、本実施の形態の通信システムでは、MAC層4を上位層(MAC上層6)と下位層(MAC下層7)に分け、MAC下層7でHARQ機能を実現し、MAC上層6で上位ARQ機能を実現する、階層型のARQを実施する。また、上位ARQの受信処理では、正常に受信できた場合には、Nパケットごとに送達確認(ACK)を通知することとする。このNは、送信側にとっては、送達確認を待たずに送信が行えるパケットの数となり、本実施の形態ではARQウィンドウと呼ぶこととする。   In the communication system according to the present embodiment, the MAC layer 4 is divided into an upper layer (MAC upper layer 6) and a lower layer (MAC lower layer 7), the HARQ function is realized in the MAC lower layer 7, and the upper ARQ function is realized in the MAC upper layer 6. To implement hierarchical ARQ. Also, in the reception process of the higher ARQ, when the reception is successful, a delivery confirmation (ACK) is notified every N packets. This N is the number of packets that can be transmitted without waiting for delivery confirmation for the transmission side, and is referred to as an ARQ window in this embodiment.

本実施の形態の送信機1は、ARQ機能の送信側の処理を実現する上位ARQ処理部11と、上位ARQ処理部11から送信データを受け取りデータにACIDを割当て、ACIDの順番に出力するHARQ処理部12と、物理層5における無線信号の受信処理および送信処理を行う送受信処理部13と、無線信号の送受信を行うアンテナ14と、で構成される。   The transmitter 1 according to the present embodiment includes a high-order ARQ processing unit 11 that realizes processing on the transmission side of the ARQ function, HARQ that receives transmission data from the high-order ARQ processing unit 11, assigns ACIDs to the data, and outputs them in the order of ACIDs. The processing unit 12 includes a transmission / reception processing unit 13 that performs radio signal reception processing and transmission processing in the physical layer 5, and an antenna 14 that performs radio signal transmission / reception.

また、本実施の形態の受信機2は、受信側のARQ機能を実現する上位ARQ処理部21と、受信データの復号処理を行い正常に復号したデータを上位ARQ処理部21に渡し、復号不能な場合にはその旨の通知とともにそのデータを上位ARQ処理部21に渡すHARQ処理部22と、物理層5における無線信号の受信処理および送信処理を行う送受信処理部23と、無線信号の送受信を行うアンテナ24と、で構成される。   In addition, the receiver 2 according to the present embodiment passes the upper ARQ processing unit 21 that realizes the ARQ function on the receiving side to the upper ARQ processing unit 21 by performing the decoding process on the received data and successfully decoding the received data. In such a case, the HARQ processing unit 22 that passes the data to the higher ARQ processing unit 21 together with the notification to that effect, the transmission / reception processing unit 23 that performs reception processing and transmission processing of the radio signal in the physical layer 5, and transmission / reception of the radio signal And an antenna 24 for performing.

つづいて、本実施の形態の自動再送制御の動作について説明する。まず、送信機1の各アプリケーションにより送信データが生成されて、アプリケーション層3から上位ARQ処理部11に送信データが渡される。上位ARQ処理部11は、送信データをHARQ処理部12に渡すととともに、送信データをバッファにバッファリングする。HARQ処理部12は、上位ARQ処理部11から送信データを受け取ると、送信データに対して誤り訂正符号化処理を行い、パケットごとにACIDを割当てて送信データに付加し、ACIDの順番に送受信処理部13に送信データを渡す。ここでは、例として誤り訂正符号としてCRC符号(Cyclic Redundancy Checking)を用いることとするが、これに限らず、どのような誤り訂正符号を用いてもよい。   Next, the automatic retransmission control operation of this embodiment will be described. First, transmission data is generated by each application of the transmitter 1, and the transmission data is passed from the application layer 3 to the upper ARQ processing unit 11. The upper ARQ processing unit 11 passes the transmission data to the HARQ processing unit 12 and buffers the transmission data in a buffer. When receiving the transmission data from the upper ARQ processing unit 11, the HARQ processing unit 12 performs error correction coding processing on the transmission data, assigns ACID for each packet, adds it to the transmission data, and performs transmission / reception processing in the order of ACID. The transmission data is passed to the unit 13. Here, as an example, a CRC code (Cyclic Redundancy Checking) is used as an error correction code, but not limited to this, any error correction code may be used.

ACIDの数値の範囲と個数は、たとえば、0〜1023(1024個)というように、あらかじめ定められていることとする。ACIDは、はじめは、最小値から順に割当てていき、ACIDの最大値まで割当てられた場合には(一巡した場合)、次の送信データには、再びACIDの最小値から順に割当てていくこととする。このように、ACIDはサイクリックに割当てられていくため、「ACIDの順に」という場合には、最大値の次は最小値へと連続していくこととする。   It is assumed that the range and the number of ACID values are determined in advance, for example, 0 to 1023 (1024). The ACID is initially assigned in order from the minimum value. When the ACID is assigned up to the maximum value of the ACID (when one cycle is completed), the next transmission data is assigned again in order from the minimum value of the ACID. To do. In this way, since ACIDs are cyclically assigned, in the case of “in order of ACIDs”, the maximum value is followed by the minimum value.

送受信処理部13は、HARQ処理部12から送信データを受け取ると、物理層5における所定の送信処理を行い送信データに付加されたACIDの順に送信データをアンテナ14に渡す。そして、アンテナ14は、送信データを無線信号として送信する。   When the transmission / reception processing unit 13 receives the transmission data from the HARQ processing unit 12, the transmission / reception processing unit 13 performs predetermined transmission processing in the physical layer 5 and passes the transmission data to the antenna 14 in the order of the ACIDs added to the transmission data. The antenna 14 transmits the transmission data as a radio signal.

受信機2のアンテナ24は、送信機1から送信された無線信号を受信すると、送受信処理部23に渡す。送受信処理部23は、受信信号に対して物理層5における受信処理を行い、受信データとしてHARQ処理部22に渡す。HARQ処理部22は、受信データに対して復号処理(CRC復号処理)を行い、正常に復号された場合は、復号された受信データ(パケット)を上位ARQ処理部21に渡す。正常に復号できなかった場合には、そのパケットは上位ARQに渡さず、パケットをバッファリングする。そして、それ以降、受信するパケットについても復号後にバッファリングする。そして、バッファリングしたうちのいずれかのパケットのACIDと同一のACIDを持つパケットを受信した場合に復号不能と判断し、復号を失敗したパケットに復号失敗の情報を付加して、バッファリングされているパケットを上位ARQ処理部21に渡す。   When the antenna 24 of the receiver 2 receives the radio signal transmitted from the transmitter 1, it passes it to the transmission / reception processing unit 23. The transmission / reception processing unit 23 performs reception processing in the physical layer 5 on the received signal and passes the received signal to the HARQ processing unit 22 as reception data. The HARQ processing unit 22 performs a decoding process (CRC decoding process) on the received data. When the HARQ processing unit 22 successfully decodes, the HARQ processing unit 22 passes the decoded received data (packet) to the upper ARQ processing unit 21. If the packet cannot be normally decoded, the packet is not passed to the upper ARQ, and the packet is buffered. Thereafter, the received packet is also buffered after decoding. When a packet having the same ACID as the ACID of any one of the buffered packets is received, it is determined that the packet cannot be decoded, and decoding failure information is added to the packet that has failed to be decoded and buffered. The received packet to the higher ARQ processing unit 21.

上位ARQ処理部21は、HARQ処理部22から受け取ったパケットを、正常に復号されたパケットがARQウィンドウの数になるまでバッファリングする。そして、ARQウィンドウの数分、正常なパケットがバッファリングされた場合、正常に受信したことを示すACKを送受信処理部23とアンテナ24を経由して送信機1に通知する。そして、上位ARQ処理部21は、バッファリングしたパケットをアプリケーション層3の各アプリケーションに渡す。一方、上位ARQ処理部21は、復号に失敗したパケットを受け取った場合には、NACKを送受信処理部23とアンテナ24を経由して送信機1に通知する。そして、送信機1の上位ARQ処理部11との間で、その復号に失敗したパケット以降のデータを再送するための手順を実行する。   The upper ARQ processing unit 21 buffers the packet received from the HARQ processing unit 22 until the number of successfully decoded packets reaches the number of ARQ windows. Then, when normal packets are buffered for the number of ARQ windows, an ACK indicating that the packets are normally received is notified to the transmitter 1 via the transmission / reception processing unit 23 and the antenna 24. Then, the upper ARQ processing unit 21 passes the buffered packet to each application in the application layer 3. On the other hand, when receiving a packet that has failed in decoding, the higher-order ARQ processing unit 21 notifies the transmitter 1 of NACK via the transmission / reception processing unit 23 and the antenna 24. And the procedure for resending the data after the packet which failed in the decoding with the high-order ARQ process part 11 of the transmitter 1 is performed.

送信機1の上位ARQ処理部11は、アンテナ14および送受信処理部13経由で受信機2からACKを受信すると、そのACKによって正常受信が確認できたデータをバッファから削除し、次の送信データの送信を開始する。また、アンテナ14および送受信処理部13経由で受信機2からNACKを受信すると、受信機2からの再送要求に従って再送データ(この場合は、受信機2が復号に失敗したパケット以降のデータ)を、HARQ処理部12に渡す。以降の処理は、前述の通常の送信データの送信処理と同様である。   When receiving the ACK from the receiver 2 via the antenna 14 and the transmission / reception processing unit 13, the upper ARQ processing unit 11 of the transmitter 1 deletes data that has been confirmed to be normally received by the ACK from the buffer, and transmits the next transmission data. Start sending. In addition, when NACK is received from the receiver 2 via the antenna 14 and the transmission / reception processing unit 13, retransmission data (in this case, data subsequent to the packet in which the receiver 2 failed to decode) according to the retransmission request from the receiver 2, The data is passed to the HARQ processing unit 12. The subsequent processing is the same as the normal transmission data transmission processing described above.

ここで、ACIDの個数とARQウィンドウの関係について、図を用いて説明する。図2は、ACIDの個数がARQウィンドウより小さい場合のデータ送信の一例を示す図である。図3は、ACIDの個数がARQウィンドウより大きい場合のデータ送信の一例を示す図である。図2および図3のACIDとARQウィンドウ(Window)は、いずれも縦の方向がそのパケットの個数を示している。なお、ここでは、ACIDはパケット単位で割当てられ、ARQウィンドウはパケット数で指定されることとし、ACID,ARQウィンドウの単位はいずれもパケット数とする。   Here, the relationship between the number of ACIDs and the ARQ window will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of data transmission when the number of ACIDs is smaller than the ARQ window. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of data transmission when the number of ACIDs is larger than the ARQ window. The ACID and ARQ window of FIGS. 2 and 3 both indicate the number of packets in the vertical direction. Here, the ACID is assigned in units of packets, the ARQ window is designated by the number of packets, and the unit of ACID and ARQ window is the number of packets.

図2のデータブロック31は、ACIDの個数のパケット(送信データ)である。図2の例では、ARQウィンドウを1024個、ACIDの個数を614個とした場合を示している。データブロック32は、データブロック31に続く送信データである。図2に示すように、送信機1の上位ARQ処理部11では、送達確認がされていない送信データをバッファリングするとともに、HARQ処理部12に渡す。なお、図2の上位ARQウィンドウでは、送信データがデータブロック31とデータブロック32に分かれているが、HARQ処理部12以降の処理のために便宜上分けているだけであり、実際には、連続してデータが送出される。   The data block 31 in FIG. 2 is the number of packets (transmission data) of ACID. In the example of FIG. 2, a case where the number of ARQ windows is 1024 and the number of ACIDs is 614 is shown. The data block 32 is transmission data following the data block 31. As shown in FIG. 2, the upper ARQ processing unit 11 of the transmitter 1 buffers transmission data that has not been confirmed for delivery, and passes it to the HARQ processing unit 12. In the upper ARQ window of FIG. 2, the transmission data is divided into the data block 31 and the data block 32. However, the transmission data is only divided for the sake of the processing after the HARQ processing unit 12, and is actually continuous. Data is sent out.

HARQ処理部12は、データブロック31のデータを誤り訂正符号化し、ACIDを割り当てACIDの順に受信機2に送信する。HARQ処理部12は、データブロック31の処理が終わると同様にデータブロック32の処理をはじめる。データブロック31のパケットに対してACIDの最小値から最大値まで割当てられているため、データブロック32に対しては、再びACIDの最小値から順に割当られていく。   The HARQ processing unit 12 performs error correction coding on the data of the data block 31 and assigns ACIDs to the receiver 2 in the order of assigned ACIDs. The HARQ processing unit 12 starts the processing of the data block 32 in the same manner as the processing of the data block 31 ends. Since the ACID minimum value to the maximum value are assigned to the packet of the data block 31, the data block 32 is assigned again in order from the minimum value of the ACID.

一方、受信機2では、データブロック31のデータを受信して、HARQ処理部22が復号処理を行うが、このとき、データブロック31のなかに復号ができない(復号失敗)パケットがあったとする。図2では、復号ができなかったパケットの位置を白の楕円で示している。HARQ処理部22は、前述のように、復号失敗パケットがあった場合には、そのパケット以降のパケットをバッファリングする。ここで、データブロック31を復号失敗パケットより前のパケットと、復号失敗パケット以降のパケットの2つに分けて示すこととする。図2では、この2つをそれぞれデータブロック33とデータブロック34としている。   On the other hand, the receiver 2 receives the data of the data block 31, and the HARQ processing unit 22 performs the decoding process. At this time, it is assumed that there is a packet that cannot be decoded (decoding failure) in the data block 31. In FIG. 2, the position of the packet that could not be decoded is indicated by a white ellipse. As described above, when there is a decoding failure packet, the HARQ processing unit 22 buffers packets after the packet. Here, the data block 31 is divided into two packets, a packet before the decoding failure packet and a packet after the decoding failure packet. In FIG. 2, these two are a data block 33 and a data block 34, respectively.

HARQ処理部22では、前述のようにACIDが一巡して、受信データのパケットのACIDがバッファリングしているパケットのいずれかと一致したときに、復号不能と判断し、バッファリングしたデータを上位ARQ処理部21へ渡す。パケットの到着の順序が正常である場合、図2の例では、復号失敗パケットのACIDと同じACIDを持つデータブロック32のパケットを受信したときに、復号不能と判断することになる。   The HARQ processing unit 22 makes a round of ACID as described above, and determines that decoding is impossible when the ACID of the packet of the received data matches any of the buffered packets. The data is passed to the processing unit 21. If the packet arrival order is normal, in the example of FIG. 2, it is determined that decoding is impossible when a packet of the data block 32 having the same ACID as the ACID of the decoding failure packet is received.

上位ARQ処理部21は、データブロック33については、順次、HARQ処理部22から復号されたパケットとして受け取る。そして、データブロック33のすべてのパケットを受け取ると、HARQ処理部22が復号不能と判断するまで待機することになる。そして、上位ARQ処理部21は、HARQ処理部22が復号不能と判断した後にHARQ処理部22からデータブロック34およびデータブロック32を受け取ると、復号を失敗したパケットの情報に基づいて、NACKを送信機1に通知して再送のための手順を実行する。なお、データブロック32のうち、データブロック31の復号失敗パケットのACID(FACIDとよぶ)と同一のACIDを持つパケット以降のデータも、続けてHARQ処理部22に渡されることとし、図2では、FACIDの前後でデータブロックを分けずに1つのデータブロック32として示している。   The upper ARQ processing unit 21 sequentially receives the data block 33 as a packet decoded from the HARQ processing unit 22. When all packets in the data block 33 are received, the process waits until the HARQ processing unit 22 determines that decoding is impossible. When the upper ARQ processing unit 21 receives the data block 34 and the data block 32 from the HARQ processing unit 22 after the HARQ processing unit 22 determines that the decoding is impossible, the upper ARQ processing unit 21 transmits NACK based on the information of the packet that has failed to be decoded. The device 1 is notified and the procedure for retransmission is executed. In the data block 32, data subsequent to the packet having the same ACID as the ACID (referred to as FCID) of the decoding failure packet of the data block 31 is also passed to the HARQ processing unit 22, and in FIG. Data blocks are not divided before and after the FACID, and are shown as one data block 32.

つぎに、図3の例について説明する。図3のデータブロック41は、上位ARQウィンドウの個数のパケット(送信データ)である。図3では、データブロック41を、さらに、データブロック41が受信機2で受信されて復号失敗するまでのデータブロック43と復号失敗以降のデータブロック44に分割して示している。図3の例では、ARQウィンドウを1024個、ACIDの個数を2456個とした場合を示している。まず、上位ARQ処理部11は、データブロック41をHARQ処理部12経由で受信機2に送信する。この例では、ARQウィンドウの方が、ACIDの個数より少ないため、データブロック41のパケットは全て異なるACIDが割当られて送信される。受信機2は、データブロック41を受信すると復号処理を行うが、処理の途中で復号失敗パケットがあったとする。この場合、HARQ処理部22は、ACIDが一巡するのを待つことになる。   Next, the example of FIG. 3 will be described. The data block 41 in FIG. 3 is the number of packets (transmission data) of the upper ARQ window. In FIG. 3, the data block 41 is further divided into a data block 43 from when the data block 41 is received by the receiver 2 until decoding fails and a data block 44 after decoding failure. In the example of FIG. 3, the case where 1024 ARQ windows and the number of ACIDs are 2456 is shown. First, the upper ARQ processing unit 11 transmits the data block 41 to the receiver 2 via the HARQ processing unit 12. In this example, since the ARQ window is smaller than the number of ACIDs, the packets of the data block 41 are all assigned different ACIDs and transmitted. When the receiver 2 receives the data block 41, the receiver 2 performs a decoding process. It is assumed that there is a decoding failure packet in the middle of the process. In this case, the HARQ processing unit 22 waits for the ACID to make a round.

一方、送信機1のARQウィンドウは、送達確認のできていないデータブロック41ですでにいっぱいになってしまっているため、上位ARQ処理部11は、新たな送信データを送信することができない。このため、HARQ処理部12も送信データに対してACIDの割当動作をしないので、受信機2は、復号失敗したパケットと同じACIDを持つパケットを受け取ることができない。このような状態になると、なんらかの対策を講じない限り、データの送信は停止し、再送要求も送信されない状態が続くことになる(デッドロック)。   On the other hand, since the ARQ window of the transmitter 1 is already full of data blocks 41 whose delivery has not been confirmed, the higher ARQ processing unit 11 cannot transmit new transmission data. For this reason, since the HARQ processing unit 12 also does not perform an ACID allocation operation for transmission data, the receiver 2 cannot receive a packet having the same ACID as a packet that has failed to be decoded. In such a state, unless any countermeasure is taken, data transmission is stopped, and a state in which a retransmission request is not transmitted continues (deadlock).

このような状態が続くのを避けるために、送信機1の上位ARQ処理部11では、データを送信してから所定の時間経過(タイムアウト)するまでにACK,再送要求のいずれも受信しない場合には、上位ARQ処理部11が、送達確認がとれていない(ACKを受信していない)パケットについて再送を行うこととする。図3のデータブロック42−1は、このように所定の時間が経過したために再送されたデータを示している。このデータは、送信機1のHARQ処理部12によってデータブロック41のパケットに割当てたACIDの続きのACIDを順次割当て受信機2に送信することになる。   In order to avoid such a situation from continuing, the upper ARQ processing unit 11 of the transmitter 1 receives neither an ACK nor a retransmission request until a predetermined time elapses after the data is transmitted (timeout). Suppose that the higher-order ARQ processing unit 11 retransmits a packet for which delivery confirmation is not taken (ACK is not received). The data block 42-1 in FIG. 3 shows data retransmitted because a predetermined time has passed in this way. For this data, the ACID subsequent to the ACID assigned to the packet of the data block 41 by the HARQ processing unit 12 of the transmitter 1 is sequentially transmitted to the assigned receiver 2.

受信機2のHARQ処理部22は、データブロック42−1を受け取り、データブロック41の復号失敗パケット以降のデータに続いてバッファリングする。しかし、バッファリングされたデータのACIDは、この時点でもまだ一巡していないため、復号不能と判断されない。したがって、再びデッドロックの状態となる。そして、送信機1の上位ARQ処理部11が、再びタイムアウトにより、データを再々送する。データブロック42−2は、再々送のデータを示している。   The HARQ processing unit 22 of the receiver 2 receives the data block 42-1 and buffers it following the data after the decoding failure packet of the data block 41. However, since the ACID of the buffered data has not yet made a round, it is not determined that decoding is impossible. Therefore, it becomes a deadlock state again. Then, the upper ARQ processing unit 11 of the transmitter 1 transmits the data again due to a timeout. The data block 42-2 indicates retransmitted data.

HARQ処理部12は、データブロック42−2のパケットに、データブロック42−1のパケットに割当てたACIDの続きのACIDを割当て、再び送信機1に送信する。以降、同様にHARQ処理部22では、バッファリングされているパケットのACIDと同一のパケットが送信されるまで、これらの動作が繰り返される。   The HARQ processing unit 12 assigns the ACID subsequent to the ACID assigned to the packet of the data block 42-1 to the packet of the data block 42-2, and transmits the packet to the transmitter 1 again. Thereafter, similarly, the HARQ processing unit 22 repeats these operations until the same packet as the ACID of the buffered packet is transmitted.

図3のデータブロック42−3は3度目の再送データを示し、データブロック42−4は4度目の再送データを示している。この例では、4度目の再送データの送信によって、HARQ処理部22でバッファリングされているパケットのACIDと同一のACIDを持つパケットが受信されることになる。HARQ処理部22は、データブロック42−4を構成するパケットのACIDが受信機2にバッファリングされているパケットのACIDと一致すると判断し、上位ARQ処理部21に、データブロック41の復号失敗パケット以降のデータ(データブロック44)とデータブロック42−1〜42−4を渡す。そして、上位ARQ処理部21がNACKを送信機1に通知し、正常に再送が行われるようになる。   The data block 42-3 in FIG. 3 indicates the third retransmission data, and the data block 42-4 indicates the fourth retransmission data. In this example, a packet having the same ACID as the ACID of the packet buffered by the HARQ processing unit 22 is received by the fourth transmission of retransmission data. The HARQ processing unit 22 determines that the ACID of the packet configuring the data block 42-4 matches the ACID of the packet buffered in the receiver 2, and sends the decoding failure packet of the data block 41 to the higher ARQ processing unit 21. The subsequent data (data block 44) and data blocks 42-1 to 42-4 are transferred. Then, the upper ARQ processing unit 21 notifies the transmitter 1 of NACK so that retransmission is normally performed.

このように、ACIDの個数がARQウィンドウより大きい場合には、上記デッドロックという状態を回避することはできるが、送信が停止している時間が生じ、伝送効率が悪化する。したがって、本実施の形態では、ACIDの個数に基づき、ACIDの個数より大きくなるようにARQウィンドウを設定するようにする。   As described above, when the number of ACIDs is larger than the ARQ window, the state of deadlock can be avoided, but a time during which transmission is stopped occurs and transmission efficiency is deteriorated. Therefore, in this embodiment, the ARQ window is set to be larger than the number of ACIDs based on the number of ACIDs.

たとえば、NACIDをACIDの個数,NARQをARQウィンドウ(パケット数)とするとき、以下の式(1)に従ってNARQを求める。
ARQ=a×NACID+b
ただし、a≧1,b≧0 …(1)
For example, when N ACID is the number of ACIDs and N ARQ is an ARQ window (number of packets), N ARQ is obtained according to the following equation (1).
N ARQ = a × N ACID + b
However, a ≧ 1, b ≧ 0 (1)

そして、このようにして求めたNARQを上位ARQ処理部11および上位ARQ処理部21に設定し、常に上述した図2に示す自動再送制御の動作を行うようにする。 Then, the N ARQ obtained in this way is set in the upper ARQ processing unit 11 and the higher ARQ processing unit 21, and the automatic retransmission control operation shown in FIG. 2 described above is always performed.

なお、ここでは、例として式(1)に従ってNARQを求めるようにしたが、NARQがNACID以上となるような決定方法であればどのような方法を用いてもよい。たとえば、ここでは、ACIDの個数とARCウィンドウは、いずれもパケットの個数とした。しかし、一般に、上位ARQおよびHARQでは、あるデータサイズ単位でパケットの送信を行い、そのデータサイズ単位の個数としてウィンドウを定義する場合、または、ACIDを割当てている場合、もある。さらに、HARQで用いるデータサイズ単位(以下、HARQブロックサイズという)と上位ARQ処理部(11,21)で用いるデータサイズ単位(以下、ARQブロックサイズという)が異なる場合がある。これらのような場合には、ARQブロックサイズの差異を考慮して、たとえば、以下の式(2)に従ってNARQを求めるようにしてもよい。
ARQ=(c×NACID×HARQブロックサイズ+d)/(ARQブロックサイズ)
ただし、c≧1,d≧0 …(2)
Here, as an example, N ARQ is obtained according to Equation (1), but any method may be used as long as N ARQ is N ACID or more. For example, here, the number of ACIDs and the ARC window are both the number of packets. However, generally, in higher ARQ and HARQ, a packet is transmitted in a certain data size unit, and a window is defined as the number of the data size unit, or an ACID is assigned. Furthermore, the data size unit used in HARQ (hereinafter referred to as HARQ block size) may be different from the data size unit used in higher ARQ processing units (11, 21) (hereinafter referred to as ARQ block size). In such a case, N ARQ may be obtained according to the following equation (2) in consideration of the difference in the ARQ block size.
N ARQ = (c × N ACID × HARQ block size + d) / (ARQ block size)
However, c ≧ 1, d ≧ 0 (2)

また、本実施の形態では、上記決定方法でNARQを決定する場合であって、かつACIDが固定である場合には、NARQは通信システムの初期起動時に一度求めてその数値を継続して使用する。また、ACIDが変更可能な通信システムでは、変更のたびにNARQを求めて再設定する。 Further, in the present embodiment, when N ARQ is determined by the above determination method and ACID is fixed, N ARQ is obtained once at the initial startup of the communication system and the numerical value is continued. use. In a communication system in which the ACID can be changed, N ARQ is obtained and reset every time the communication is changed.

また、本実施の形態では、上位ARQ処理部11および/または上位ARQ処理部21が、それぞれHARQ処理部12,HARQ処理部22からNACIDを受け取ってNARQを求めることとする。なお、これに限らず、たとえば、上位ARQ処理部11がNARQを求めて上位ARQ処理部21に通知することとしてもよいし、または、HARQ処理部12がNARQを求めて上位ARQ処理部11,上位ARQ処理部21に通知するようにしてもよい。 In the present embodiment, higher ARQ processing unit 11 and / or higher ARQ processing unit 21 receive N ACID from HARQ processing unit 12 and HARQ processing unit 22, respectively, and obtain N ARQ . For example, the higher ARQ processing unit 11 may obtain N ARQ and notify the higher ARQ processing unit 21, or the HARQ processing unit 12 may obtain N ARQ and notify the higher ARQ processing unit. 11. You may make it notify to the high-order ARQ process part 21. FIG.

また、本実施の形態では、IEEE802.16eに準拠した通信システムにおける自動再送制御について説明したが、これに限らず、同様に通信のためのウィンドウの設定を行う他の通信システムにも適用できる。また、階層型のARQとして、上位ARQとHARQについて説明したが、他の階層型ARQ方式にも、同様に本実施の形態の自動再送制御は適用できる。   In the present embodiment, automatic retransmission control in a communication system compliant with IEEE 802.16e has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to other communication systems that similarly set a window for communication. Further, although the upper ARQ and the HARQ have been described as the hierarchical ARQ, the automatic retransmission control according to the present embodiment can be similarly applied to other hierarchical ARQ schemes.

このように、本実施の形態では、ARQウィンドウがACIDの個数以上となるように設定するようにしたので、通信システムのスループットや遅延特性の劣化を防ぐことができる。   As described above, in this embodiment, the ARQ window is set so as to be equal to or greater than the number of ACIDs, so that it is possible to prevent deterioration of the throughput and delay characteristics of the communication system.

実施の形態2.
図4は、本発明にかかる通信システムの実施の形態2の機能構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムでは、実施の形態1のHARQ処理部22に替えて、パケット破棄タイマ25を追加したHARQ処理部22aを備えている。また、実施の形態1の受信機2に替えて、HARQ処理部22をHARQ処理部22aとした受信機2aを備えている。これら以外は、実施の形態1と同様である。実施の形態1と同様の機能を有する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration example of the second embodiment of the communication system according to the present invention. The communication system according to the present embodiment includes a HARQ processing unit 22a to which a packet discard timer 25 is added instead of the HARQ processing unit 22 according to the first embodiment. Moreover, it replaces with the receiver 2 of Embodiment 1, and the receiver 2a which used the HARQ process part 22 as the HARQ process part 22a is provided. The rest is the same as in the first embodiment. The components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

実施の形態1では、ARQウィンドウをACIDの個数以上となるように設定することで、ACIDの個数と上位ARQのARQウィンドウの大きさの関係に起因するデットロックを避けるようにしたが、ARQウィンドウサイズの変更は、遅延量やスループット等の通信品質に影響を与えてしまう。したがって、通信品質の保持に厳しいサービスでは、ARQウィンドウサイズを調整する以外の方法によってデットロックを回避することが望ましい。   In the first embodiment, by setting the ARQ window to be equal to or greater than the number of ACIDs, the deadlock due to the relationship between the number of ACIDs and the size of the ARQ window of the higher ARQ is avoided. The change in size affects communication quality such as delay amount and throughput. Therefore, it is desirable to avoid deadlock by a method other than adjusting the ARQ window size for services that are difficult to maintain communication quality.

そこで、本実施の形態では、受信機2aのHARQ処理部22aにパケット破棄タイマ25を設け、パケット破棄タイマ25のタイムアウト時に復号が完了していなければ、上位ARQ処理部21にパケットを受け渡すことによって上記デットロックを回避する。   Therefore, in the present embodiment, the packet discard timer 25 is provided in the HARQ processing unit 22a of the receiver 2a, and if the decoding is not completed when the packet discard timer 25 times out, the packet is delivered to the upper ARQ processing unit 21. To avoid the deadlock.

図5は、本実施の形態のHARQ処理部22aのパケット破棄タイマ25を用いた処理のシーケンスを示す図である。まず、上位ARQ処理部11は、送信データをHARQ部12に渡す(ステップS1)。そして、HARQ処理部12は、誤り訂正符号化を行った後に、送受信処理部13とアンテナ14経由で受信機2aに送信データを送信し、受信機2aのHARQ処理部22aがアンテナ24および送受信処理部23経由でデータを受信し、データの復号を行う(ステップS2)。そして、受信機2aのHARQ処理部22aは、正常に復号できた場合には、上位ARQ処理部21に復号したデータを渡す(ステップS3)。   FIG. 5 is a diagram illustrating a processing sequence using the packet discard timer 25 of the HARQ processing unit 22a according to the present embodiment. First, the upper ARQ processing unit 11 passes the transmission data to the HARQ unit 12 (step S1). Then, after performing error correction coding, the HARQ processing unit 12 transmits transmission data to the receiver 2a via the transmission / reception processing unit 13 and the antenna 14, and the HARQ processing unit 22a of the receiver 2a receives the antenna 24 and the transmission / reception processing. Data is received via the unit 23 and data is decoded (step S2). Then, if the HARQ processing unit 22a of the receiver 2a has successfully decoded, the HARQ processing unit 22a passes the decoded data to the higher ARQ processing unit 21 (step S3).

一方、ステップS2のHARQ処理部22aの復号処理で正常に復号できなかった場合(復号失敗の場合)は、それ以降のデータをバッファリングし(ステップS4)、パケット破棄タイマ25を起動する(ステップS5)。そして、パケット破棄タイマ25の起動から所定の時間が経過して、パケット破棄タイマ25がタイムアウトした場合には、パケット破棄タイマ25の起動からその時点までにHARQ処理部22aが受信したデータを破棄する(ステップS6)。そして、それ以降の受信データ(パケット)の復号処理が正常に行われた場合には、そのデータを上位ARQ処理部21に渡す(ステップS7)。   On the other hand, if the decoding process of the HARQ processing unit 22a in step S2 failed to decode normally (in the case of decoding failure), the subsequent data is buffered (step S4), and the packet discard timer 25 is started (step S4). S5). When a predetermined time elapses from the activation of the packet discard timer 25 and the packet discard timer 25 times out, the data received by the HARQ processing unit 22a from the activation of the packet discard timer 25 to that time is discarded. (Step S6). If the subsequent decoding processing of the received data (packet) is performed normally, the data is passed to the higher ARQ processing unit 21 (step S7).

この処理によって、上位ARQ処理部21は、ACIDの一巡を待たずに、HARQ処理部22aからデータを受け取ることができ、破棄されたパケットのACIDが欠落することから、データの欠損と判断してNACKを送信機1に送信することができる。以上説明した以外の処理は、実施の形態1と同様である。なお、ここでは、HARQ処理部22aでパケット破棄タイマ25の起動からタイムアウトまでに受信したパケットを廃棄するようにしたが、復号不能の情報を付加してそのパケットを上位ARQ処理部21に渡すようにしてもよい。この場合、上位ARQ処理部21は、復号不能の情報に基づいて再送の要求を通知するようにすればよい。   By this processing, the upper ARQ processing unit 21 can receive data from the HARQ processing unit 22a without waiting for a round of ACID. Since the ACID of the discarded packet is lost, it is determined that the data is missing. A NACK can be transmitted to the transmitter 1. Processes other than those described above are the same as those in the first embodiment. Here, the HARQ processing unit 22a discards the packet received from the start of the packet discard timer 25 until the timeout, but adds information that cannot be decoded and passes the packet to the upper ARQ processing unit 21. It may be. In this case, the upper ARQ processing unit 21 may notify a retransmission request based on information that cannot be decoded.

なお、ここでは、HARQ処理部22aの処理で復号を失敗した場合のみ、パケット破棄タイマ25を起動するようにしたが、HARQ処理部22aがパケットを受信するごとに、パケット破棄タイマ25を起動し、正常に復号して上位ARQ処理部21にそのパケットを渡した場合には、パケット破棄タイマ25を停止するようにしてもよい。   Here, the packet discard timer 25 is activated only when decoding has failed in the processing of the HARQ processing unit 22a. However, every time the HARQ processing unit 22a receives a packet, the packet discard timer 25 is activated. When the packet is normally decoded and the packet is transferred to the higher-order ARQ processing unit 21, the packet discard timer 25 may be stopped.

また、パケット破棄タイマ25に設定するタイムアウトの時間は、パケットを受信してからの経過時間によって規定しても良いし、通信システムのフレーム数やバッファに滞留しているパケット数等で規定してもよい。経過時間以外の場合には、パケット破棄タイマ25は、フレーム数やバッファに滞留しているパケット数を監視する。さらに、タイムアウトの時間の値を、スループットや誤り率等の通信品質によって変更できるようにしてもよい。また、アプリケーションが要求するスループットや遅延量等によって変更しても良い。   Further, the timeout time set in the packet discard timer 25 may be defined by the elapsed time after receiving the packet, or by the number of frames in the communication system, the number of packets remaining in the buffer, or the like. Also good. When it is not the elapsed time, the packet discard timer 25 monitors the number of frames and the number of packets remaining in the buffer. Furthermore, the time-out value may be changed according to communication quality such as throughput and error rate. Further, it may be changed according to the throughput or delay amount required by the application.

このように、本実施の形態では、HARQ処理部22aがパケット破棄タイマ25を備え、タイムアウトした場合には、ACIDの一巡を待たずに、復号の失敗のパケットを受信した時点からタイムアウトまでに受信したパケットを廃棄して、その後に受信した正常パケットを上位ARQ処理部21に渡すようにしたので、ARQウィンドウのサイズを変えることなく、デッドロックを防ぐことができる。これによって、通信品質の保持に厳しいサービスでは、ARQウィンドウサイズをACIDの個数とは独立に設定でき、通信システムのスループットや遅延特性の劣化を防ぐことができる。   As described above, in the present embodiment, the HARQ processing unit 22a includes the packet discard timer 25, and when a timeout occurs, the HARQ processing unit 22a does not wait for a round of ACID and receives the packet from the time of receiving the decoding failure until the timeout. Since the received packet is discarded and the normal packet received thereafter is passed to the upper ARQ processing unit 21, deadlock can be prevented without changing the size of the ARQ window. As a result, for services that are difficult to maintain communication quality, the ARQ window size can be set independently of the number of ACIDs, and deterioration of the throughput and delay characteristics of the communication system can be prevented.

実施の形態3.
図6は、本発明にかかる自動制御方法を実現する通信システムの実施の形態3の送信機の機能構成例を示す図である。本実施の形態の送信機は、実施の形態1の送信機1の上位ARQ処理部11に替えて、上位ARQ処理部11a−1〜11a−3を備えているが、これ以外は、実施の形態1の送信機1と同様である。実施の形態1と同様の機能を有する構成については同一の符号を付して説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating a functional configuration example of the transmitter according to the third embodiment of the communication system that implements the automatic control method according to the present invention. The transmitter according to the present embodiment includes higher ARQ processing units 11a-1 to 11a-3 in place of the higher ARQ processing unit 11 of the transmitter 1 according to the first embodiment. It is the same as the transmitter 1 of the form 1. The components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

また、図示しないが、本実施の形態の受信機は、本実施の形態の送信機1と同様に、3つの上位ARQ処理部を備えることとする。本実施の形態では、複数の上位ARQ処理部11a−1〜11a−3で1つのHARQ処理部12を共有することで、仮想的にARQウィンドウのサイズを増加させて、デットロックを避ける。   Although not shown, the receiver according to the present embodiment includes three upper ARQ processing units as in the transmitter 1 according to the present embodiment. In the present embodiment, by sharing one HARQ processing unit 12 among a plurality of higher-order ARQ processing units 11a-1 to 11a-3, the size of the ARQ window is virtually increased to avoid deadlock.

図5では、コネクションごとに上位ARQ処理部11a−1〜11a−3を備える例を示している。ここでは、コネクションの数を3とし、上位ARQ処理部も3つとしているが、コネクションおよび上位ARQ処理部の数はこれに限らずどのような数にしてもよい。   FIG. 5 illustrates an example in which the upper ARQ processing units 11a-1 to 11a-3 are provided for each connection. Here, the number of connections is three and the number of upper ARQ processing units is three. However, the number of connections and upper ARQ processing units is not limited to this, and may be any number.

仮想共有ARQウィンドウ60は、上位ARQ処理部11a−1〜11a−3の各々のARQを仮想的に統合した概念を示している。上位ARQ処理部11a−1〜11a−3では、それぞれ送信データをHARQ処理部12に渡す。HARQ処理部12では、送信元の上位ARQ処理部11a−1〜11a−3を区別せずにACIDを割当て、誤り訂正符号化を行って受信機2に送信する。このとき、上位ARQ処理部11a−1〜11a−3の各々のARQウィンドウのサイズをNiとし、上位ARQ処理部11a−1〜11a−3からそれぞれ等しいデータレートで送信データが送られていると想定すると、仮想共有ARQウィンドウ60のサイズはほぼ3×Niとみなすことができる。 The virtual shared ARQ window 60 shows a concept in which the ARQs of the upper ARQ processing units 11a-1 to 11a-3 are virtually integrated. Upper ARQ processing units 11 a-1 to 11 a-3 pass transmission data to HARQ processing unit 12, respectively. The HARQ processing unit 12 assigns an ACID without distinguishing the transmission source higher ARQ processing units 11a-1 to 11a-3, performs error correction coding, and transmits to the receiver 2. At this time, the size of each of the ARQ window of the upper ARQ processing unit 11a-1 to 11 a-3 and N i, transmit data at the same data rate from each of the upper ARQ processor 11a-1 to 11 a-3 is sent Assuming that, the size of the virtual shared ARQ window 60 can be regarded as approximately 3 × N i .

上位ARQ処理部11a−1〜11a−3からHARQ処理部12に送られるデータレートなどがそれぞれ異なる場合には、仮想共有ARQウィンドウ60のサイズは3×Niより小さくなるが、単独でHARQ処理部12を利用する場合に比べて仮想的なサイズは増大する。受信機2でも同様に、HARQ処理部22を共有し、HARQ処理部22は、復号した受信データをコネクション別にそれぞれに対応する上位ARQ処理部に分配する。以上説明した以外の処理は実施の形態1と同様である。 When the data rates sent from the upper ARQ processing units 11a-1 to 11a-3 to the HARQ processing unit 12 are different, the size of the virtual shared ARQ window 60 is smaller than 3 × N i , but the HARQ processing alone Compared with the case where the unit 12 is used, the virtual size increases. Similarly, the receiver 2 shares the HARQ processing unit 22, and the HARQ processing unit 22 distributes the decoded received data to the upper ARQ processing unit corresponding to each connection. Processes other than those described above are the same as in the first embodiment.

このように、仮想的なARQウィンドウを用いて、仮想的なARQウィンドウのサイズをACIDの個数より大きくすれば、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, if the virtual ARQ window is used and the size of the virtual ARQ window is made larger than the number of ACIDs, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

なお、本実施の形態では、複数のコネクションでHARQ処理部12を共有するようにした。この使用例として、たとえば、下りリンク通信(基地局から端末への通信)では、1つの端末内の複数コネクションでHARQ処理部12を共用することができる。また、複数端末のそれぞれのコネクションで共用しても良い。また、コネクション間の共有に限らず、複数のサービス種別でHARQ処理部12を共有するようにしてもよい。   In the present embodiment, the HARQ processing unit 12 is shared by a plurality of connections. As an example of this use, for example, in downlink communication (communication from a base station to a terminal), the HARQ processing unit 12 can be shared by a plurality of connections in one terminal. Moreover, you may share by each connection of several terminals. Further, the HARQ processing unit 12 may be shared by a plurality of service types, not limited to sharing between connections.

このように、本実施の形態では、複数の上位ARQ処理部で1つのHARQ処理部12を共有し、ACIDの個数に対して仮想的にARQウィンドウを増やすようにしたので、実際のARQウィンドウのサイズを変更することなく、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, in the present embodiment, one HARQ processing unit 12 is shared by a plurality of upper ARQ processing units, and the number of ARQ windows is virtually increased with respect to the number of ACIDs. The same effect as in the first embodiment can be obtained without changing the size.

以上のように、本発明にかかる自動再送制御方法、送信装置および受信装置は、ARQを行う通信システムに有用であり、特に、階層型ARQを行う自動再送制御方法および通信システムに適している。   As described above, the automatic retransmission control method, transmitting apparatus, and receiving apparatus according to the present invention are useful for communication systems that perform ARQ, and are particularly suitable for automatic retransmission control methods and communication systems that perform hierarchical ARQ.

本発明にかかる自動制御方法を実現する通信システムの実施の形態1の機能構成例を示す図である。It is a figure which shows the function structural example of Embodiment 1 of the communication system which implement | achieves the automatic control method concerning this invention. ACIDの個数がARQウィンドウより小さい場合のデータ送信の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of data transmission in case the number of ACID is smaller than an ARQ window. ACIDの個数がARQウィンドウより大きい場合のデータ送信の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of data transmission in case the number of ACID is larger than an ARQ window. 本発明にかかる自動制御方法を実現する通信システムの実施の形態2の機能構成例を示す図である。It is a figure which shows the function structural example of Embodiment 2 of the communication system which implement | achieves the automatic control method concerning this invention. 実施の形態2のHARQ処理部の処理のシーケンスを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a processing sequence of a HARQ processing unit according to the second embodiment. 本発明にかかる自動制御方法を実現する通信システムの実施の形態3の送信機の機能構成例を示す図である。It is a figure which shows the function structural example of the transmitter of Embodiment 3 of the communication system which implement | achieves the automatic control method concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 送信機
2,2a 受信機
3 アプリケーション層
4 MAC層
5 物理層
6 MAC上層
7 MAC下層
11,21 上位ARQ処理部
12,22,22a HARQ処理部
13,23 送受信処理部
14,24 アンテナ
25 パケット破棄タイマ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmitter 2, 2a Receiver 3 Application layer 4 MAC layer 5 Physical layer 6 MAC upper layer 7 MAC lower layer 11, 21 Upper ARQ processing part 12, 22, 22a HARQ processing part 13, 23 Transmission / reception processing part 14, 24 Antenna 25 Packet Discard timer

Claims (13)

階層型ARQを上位層ARQと下位層HARQで実現する通信システムにおいて、前記上位層ARQで送信データを出力し、前記下位層HARQで前記送信データに対して所定の個数の、順序制御のための連続的な番号であるACID(HARQ Channel Identifier)を所定のデータ単位ごとにサイクリックに割当てる場合の自動再送制御方法であって、
送達確認を待たずに送信可能なデータ量を示すARQウィンドウを、常に前記ACIDの個数に前記所定のデータ単位を乗じたデータ量以上となるように決定するARQウィンドウ決定ステップと、
前記データ送信側の上位層ARQで、前記ARQウィンドウに基づいて送信データを送出する送信データ生成ステップと、
を含むことを特徴とする自動再送制御方法。
In a communication system that implements hierarchical ARQ with upper layer ARQ and lower layer HARQ, transmission data is output by the upper layer ARQ, and a predetermined number of the transmission data is transmitted by the lower layer HARQ for order control. An automatic retransmission control method in a case where ACID (HARQ Channel Identifier), which is a continuous number, is cyclically assigned for each predetermined data unit,
An ARQ window determining step for determining an ARQ window indicating the amount of data that can be transmitted without waiting for delivery confirmation so as to be always equal to or greater than the amount of data obtained by multiplying the number of the ACIDs by the predetermined data unit;
A transmission data generation step of transmitting transmission data based on the ARQ window in an upper layer ARQ on the data transmission side;
An automatic retransmission control method comprising:
前記所定のデータ単位および前記ARQウィンドウの単位を、1パケットとすることを特徴とする請求項1に記載の自動再送制御方法。   The automatic retransmission control method according to claim 1, wherein the predetermined data unit and the unit of the ARQ window are one packet. 前記ARQウィンドウ決定ステップでは、
前記前記ACIDの個数をNACIDとした場合、前記ARQウィンドウNARQが、「NARQ=a×NACID+b」(a≧1,b≧0)を満たすことを特徴とする請求項2に記載の自動再送制御方法。
In the ARQ window determination step,
3. The ARQ window N ARQ satisfies “N ARQ = a × N ACID + b” (a ≧ 1, b ≧ 0) when the number of the ACIDs is N ACID. Automatic retransmission control method.
前記ARQウィンドウ決定ステップでは、
前記ACIDの個数をNACIDとし、前記下位層HARQで用いるデータサイズ単位をHARQブロックサイズとし、上位層ARQで用いるデータサイズ単位をARQブロックサイズとした場合、前記ARQウィンドウNARQが、「NARQ=(c×NACID×HARQブロックサイズ+d)/(ARQブロックサイズ)」(c≧1,d≧0)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の自動再送制御方法。
In the ARQ window determination step,
When the number of ACIDs is N ACID , the data size unit used in the lower layer HARQ is HARQ block size, and the data size unit used in the upper layer ARQ is ARQ block size, the ARQ window N ARQ is “N ARQ 2. The automatic retransmission control method according to claim 1, wherein: (c × N ACID × HARQ block size + d) / (ARQ block size) ”(c ≧ 1, d ≧ 0) is satisfied.
前記ARQウィンドウ決定ステップを、前記データ送信側および前記データ受信側で実行することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の自動再送制御方法。   5. The automatic retransmission control method according to claim 1, wherein the ARQ window determination step is executed on the data transmission side and the data reception side. 前記ARQウィンドウ決定ステップを、前記データ送信側で実行し、決定したARQウィンドウを前記データ受信側に通知することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の自動再送制御方法。   5. The automatic retransmission control method according to claim 1, wherein the ARQ window determination step is executed on the data transmission side, and the determined ARQ window is notified to the data reception side. 前記ACIDが固定である場合、前記ARQウィンドウ決定ステップを初期起動時に一度実行し、そのARQウィンドウを継続して使用することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の自動再送制御方法。   The automatic retransmission according to any one of claims 1 to 6, wherein when the ACID is fixed, the ARQ window determination step is executed once at initial startup and the ARQ window is continuously used. Control method. 前記ACIDが変更可能な場合、前記ARQウィンドウ決定ステップをACIDが変更される毎に実行し、送受信側両方で再設定することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の自動再送制御方法。   When the ACID is changeable, the ARQ window determination step is executed every time the ACID is changed, and is reset on both the transmission and reception sides. Retransmission control method. 階層型ARQを上位層ARQと下位層HARQで実現する通信システムにおける自動再送制御方法であって、
データ受信側の前記下位層HARQで、受信パケットの復号を失敗してから所定の時間が経過した後に、復号を失敗してからその所定の時間が経過するまでに受信したパケットを破棄し、その後の受信パケットを上位層ARQに渡すパケット破棄ステップと、
データ受信側の前記上位層ARQで、前記破棄されたパケット以降のパケットの再送要求を送信側に通知する再送要求通知ステップと、
を含むことを特徴とする自動再送制御方法。
An automatic retransmission control method in a communication system that realizes hierarchical ARQ with upper layer ARQ and lower layer HARQ,
In the lower layer HARQ on the data receiving side, after a predetermined time elapses after the decoding of the received packet fails, the received packet is discarded until the predetermined time elapses after the decoding fails, and then A packet discarding step for passing the received packet to the upper layer ARQ;
A retransmission request notification step of notifying the transmission side of a retransmission request for packets after the discarded packet in the upper layer ARQ on the data reception side;
An automatic retransmission control method comprising:
階層型ARQを上位層ARQと下位層HARQで実現する通信システムにおける自動再送制御方法であって、
データ送信側で複数の前記上位層ARQを実施し、それぞれ送信データを出力するHARQ共有ステップと、
前記データ送信側で単一の前記下位層HARQを実施し、前記それぞれの送信データに一連のACIDを割当てるACID割当てステップと、
を含むことを特徴とする自動再送制御方法。
An automatic retransmission control method in a communication system that realizes hierarchical ARQ with upper layer ARQ and lower layer HARQ,
A HARQ sharing step of performing a plurality of higher layer ARQs on a data transmission side and outputting transmission data respectively;
ACID assignment step of performing a single lower layer HARQ on the data sending side and assigning a series of ACIDs to the respective transmission data;
An automatic retransmission control method comprising:
階層型ARQを上位層ARQと下位層HARQで実現する送信装置であって、
前記上位層ARQの実施により、送達確認を待たずに送信可能なデータ量を示すARQウィンドウを、常に前記ACIDの個数に所定のデータ単位を乗じたデータ量以上となるように決定し、決定後のARQウィンドウに基づいて送信データを送出する上位層ARQ処理部と、
前記下位層HARQの実施により、前記上位層ARQ処理部から受け取った送信データに対して、所定の個数のACIDを前記所定の単位データごとにサイクリックに割当てる下位層ARQ処理部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
A transmission apparatus that realizes hierarchical ARQ with upper layer ARQ and lower layer HARQ,
By implementing the upper layer ARQ, an ARQ window indicating the amount of data that can be transmitted without waiting for delivery confirmation is always determined to be equal to or greater than the amount of data obtained by multiplying the number of ACIDs by a predetermined data unit. An upper layer ARQ processing unit for sending transmission data based on the ARQ window of
By implementing the lower layer HARQ, a lower layer ARQ processing unit that cyclically assigns a predetermined number of ACIDs to the predetermined unit data for transmission data received from the upper layer ARQ processing unit;
A transmission device comprising:
階層型ARQを上位層ARQと下位層HARQで実現する送信装置であって、
前記上位層ARQの実施により、送信データを生成する複数の上位層ARQ処理部と、
前記下位層HARQの実施により、前記複数の上位層ARQで生成された送信データに一連のACIDを割当てる下位層HARQ処理部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
A transmission apparatus that realizes hierarchical ARQ with upper layer ARQ and lower layer HARQ,
A plurality of upper layer ARQ processing units that generate transmission data by performing the upper layer ARQ;
A lower layer HARQ processing unit that assigns a series of ACIDs to transmission data generated by the plurality of higher layer ARQs by performing the lower layer HARQ;
A transmission device comprising:
階層型ARQを上位層ARQと下位層HARQで実現する受信装置であって、
前記下位層HARQの実施により、受信パケットの復号を失敗してから所定の時間が経過した後に、復号を失敗してからその所定の時間が経過するまでに受信したパケットを破棄し、その後の受信パケットを出力する下位層HARQ処理部と、
前記上位層ARQの実施により、前記破棄されたパケット以降のパケットの再送要求を送信側に通知する上位層ARQ処理部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
A receiving apparatus that realizes hierarchical ARQ with upper layer ARQ and lower layer HARQ,
By implementing the lower layer HARQ, after a predetermined time elapses after decoding of the received packet fails, the received packet is discarded until the predetermined time elapses after the decoding fails, and the subsequent reception A lower layer HARQ processing unit for outputting a packet;
By implementing the upper layer ARQ, an upper layer ARQ processing unit that notifies a transmission side of a retransmission request for packets after the discarded packet;
A receiving apparatus comprising:
JP2007117302A 2007-04-26 2007-04-26 Automatic retransmission control method, transmission device, and reception device Pending JP2008278014A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007117302A JP2008278014A (en) 2007-04-26 2007-04-26 Automatic retransmission control method, transmission device, and reception device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007117302A JP2008278014A (en) 2007-04-26 2007-04-26 Automatic retransmission control method, transmission device, and reception device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008278014A true JP2008278014A (en) 2008-11-13

Family

ID=40055482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007117302A Pending JP2008278014A (en) 2007-04-26 2007-04-26 Automatic retransmission control method, transmission device, and reception device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008278014A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012525787A (en) * 2009-04-28 2012-10-22 インテル・コーポレーション Method and apparatus for increasing the reliability of MAC messages
US8773977B2 (en) 2009-12-03 2014-07-08 Nec Corporation Packet receiving device, packet communication system, and packet reordering method
CN105721116A (en) * 2014-12-04 2016-06-29 中兴通讯股份有限公司 HARQ (hybrid automatic repeat request) process number distribution method and device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012525787A (en) * 2009-04-28 2012-10-22 インテル・コーポレーション Method and apparatus for increasing the reliability of MAC messages
US8755408B2 (en) 2009-04-28 2014-06-17 Intel Corporation Method and apparatus for MAC message reliability
US8773977B2 (en) 2009-12-03 2014-07-08 Nec Corporation Packet receiving device, packet communication system, and packet reordering method
CN105721116A (en) * 2014-12-04 2016-06-29 中兴通讯股份有限公司 HARQ (hybrid automatic repeat request) process number distribution method and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7273937B2 (en) Enhanced Uplink Transmission with TTI Bundling
EP1307990B1 (en) Flexible arq for packet data transmission
US9532352B2 (en) Method and apparatus for incremental-redundancy HARQ process
US8248973B2 (en) Method for operation of synchronous HARQ in a wireless communication system
US20090319850A1 (en) Local drop control for a transmit buffer in a repeat transmission protocol device
US20130329573A1 (en) Data Retransmission Method, Apparatus, and System
WO2009085628A1 (en) Techniques for maintaining quality of service for connections in wireless communication systems
EP2521299A1 (en) Data transmission method and network side device
JP2011528514A (en) Retransmission control method and apparatus
US9847853B1 (en) Method and apparatus for reduced HARQ buffer storage
US20100313095A1 (en) Systems and Methods of Information Transmission
JP2008278014A (en) Automatic retransmission control method, transmission device, and reception device
JP2017011534A (en) Radio communication device
US8625478B2 (en) Hybrid automatic repeat request system and method thereof in a communication system
KR20090122030A (en) Method of removing the redundant retransmission
WO2022156896A1 (en) New data indicator handling for harq transmissions during c-drx mode