CN101048968A - 数据通信装置、数据接收装置、数据发送装置和重发控制方法 - Google Patents
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Abstract
提供能够提高传输效率的数据通信装置、数据接收装置、数据发送装置和重发控制方法。在具备差错率测定单元(120)和ACK/NACK生成单元(122)的数据通信装置中,差错率测定单元(120)测定接收到的分组数据的分组差错率。ACK/NACK生成单元(122)比较测定出的分组差错率和作为目标值的所需分组差错率。然后,在该比较的结果为测定出的分组差错率低于所需分组差错率时,ACK/NACK生成单元(122)生成ACK信号,作为避免数据重发的处理。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信装置、数据接收装置、数据发送装置和重发控制方法。
背景技术
近年来,面向下一代的移动通信系统,研讨着各式各样的高速分组传输方法以实现例如超过100Mbps的数据传输率。在高速分组传输中,有时采用ARQ(Automatic Repeat reQuest)方式作为差错控制技术。在以往的ARQ方式中,在接收端判定在接收分组中有无比特差错,在检测出差错时将NACK信号(否定响应信号)作为重发要求信号反馈给发送端,而在没有检测差错时将ACK信号(肯定响应信号)反馈给发送端。发送端在接收到NACK信号时(或没有接收到ACK信号时),重发上次发送的分组(例如,参照非专利文献1)。另外,在ARQ中,设定重发次数的上限,即最大重发次数。作为最大重发次数的一个设定方法,有设定基于线路质量的重发次数的方法(例如专利文献1)。另外,将ACK信号和NACK信号的总称定义为”响应信号”。
(专利文献1)特开平1-54839号公报
(非专利文献1)“移动通信”,笹岡秀一、オ一ム社、pp.236-237
发明内容
本发明要解决的问题
然而,在以往的ARQ方式中,在检测出差错时,只要是最大重发次数以内,一定进行重发。因此,在对语音数据或活动图像等所需差错率较高的媒体的数据进行分组化并传输时,有时会进行过多的重发,以致使实际的分组差错率比所需分组差错率低得多。这种情况,虽然在以往的ARQ方式中也能够通过适当地设定最大重发次数来防止,但在移动通信系统中,因为传播路径特性时时刻刻变化,所以难于总是设定适当的最大重发次数。这样,在以往的ARQ方式中,因进行多余的重发而使传输效率降低。
鉴于上述问题,本发明的目的是,提供能够提高传输效率的数据通信装置、数据接收装置、数据发送装置和重发控制方法。
解决问题的方案
本发明的数据通信装置所采用的结构包括:获得单元,获得数据的接收差错率;比较单元,比较所获得的接收差错率和目标值;以及处理单元,由所述比较单元比较的结果,在获得的接收差错率低于目标值时,进行避免数据重发的处理。
本发明的重发控制方法包括:获得步骤,获得数据的接收差错率;比较步骤,比较所获得的接收差错率和目标值;以及处理步骤,在所述比较步骤比较的结果为所获得的接收差错率低于目标值时,进行避免数据重发的处理。
本发明的有益效果
根据本发明,能够提高传输效率。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的移动台的结构的方框图。
图2是用于说明本发明实施方式1的响应信号生成动作的流程图。
图3是用于说明本发明实施方式1的发送/接收动作的图。
图4是表示本发明实施方式2的移动台的结构的方框图。
图5是表示本发明实施方式2的SIR与BER的对应关系的图。
图6是用于说明本发明实施方式2的响应信号生成动作的流程图。
图7是表示本发明实施方式3的基站的结构的方框图。
图8是用于说明本发明实施方式3的重发判定动作的流程图。
图9是用于说明本发明实施方式3的发送/接收动作的图。
图10是表示本发明实施方式4的基站的结构的方框图。
图11是表示本发明实施方式4的SIR与误判率的对应关系的图。
图12是表示本发明实施方式5的基站的结构的方框图。
图13是表示本发明实施方式6的基站的结构的方框图。
图14是用于说明本发送实施方式6的发送判定动作的流程图。
图15是用于说明本发明实施方式6的发送/接收动作的图。
具体实施方式
下面,使用附图详细地说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本发明实施方式1的具备数据通信装置的移动台装置(以下简称为“移动台”)的结构的方框图。本实施方式的移动台100被用作数据接收装置,接收从作为数据发送装置的基站装置(以下简称为“基站”)发送的分组数据。并且,对于接收的分组数据,在请求重发时发送NACK信号,在未请求重发时发送ACK信号。
移动台100包括:天线102、无线接收处理单元104、信号分离单元106、信道估计单元108、解调单元110和112、解码单元114和116、差错检测单元118、差错率测定单元120、ACK/NACK生成单元122、编码单元124和126、调制单元128和130、复用单元132以及无线发送发送处理单元134。
无线接收处理单元104通过天线102接收从基站发送的信号。然后,对接收信号进行规定的无线接收处理(例如下变频、A/D转换等等)。被施以无线接收处理后的接收信号被输出到信号分离单元106。
信号分离单元106分离在接收信号中以例如码分复用、时分复用或频分复用等方法被复用的控制信道、数据信道和导频信道。然后,分别将控制信道的控制信息输出到解调单元110,将数据信道的数据信号输出到解调单元112,将导频信道的导频信号输出到信道估计单元108。
信道估计单元108使用输入的导频信号进行信道估计。解调单元110基于信道估计结果而对控制信息进行解调。解调单元112基于信道估计结果对数据信号进行解调。解码单元114对解调后的控制信息进行解码。解码单元116对解调后的数据信号进行解码。解码后的数据信号作为接收数据被输出。
差错检测单元118通过CRC(Cyclic Redundancy Check)进行差错检测处理。也就是说,以帧为单位检测由解码单元116解码的接收数据的差错。然后,将差错检测处理的结果(以下称为“CRC结果”)通知给差错率测定单元120和ACK/NACK生成单元122。
差错率测定单元120作为获得部件获得接收差错率。并且,差错率测定单元120基于CRC结果测定在预先决定的分组差错率(PER)测定期间(例如N个帧)的PER。以下将测定出的PER简称为测定PER。测定PER被输出到ACK/NACK生成单元122。
ACK/NACK生成单元122从由解码单元114解码的控制信息中,获得表示所需PER的所需PER信息。所需PER具有作为测定PER的目标值的功能。另外,ACK/NACK生成单元122基于测定PER、所需PER和CRC结果而生成ACK信号或NACK信号,并输出到编码单元124。ACK信号和NACK信号的详细的生成动作将后述。
另外,本实施方式的数据通信装置由差错率测定单元120和ACK/NACK生成单元122构成。
编码单元124对输入的ACK信号或NACK信号进行编码。编码单元126对发送数据进行编码。调制单元128对由编码单元124编码的ACK信号或NACK信号进行调制。调制单元130对由编码单元126编码的发送数据进行调制。复用单元132使用例如码分复用、时分复用或频分复用等复用方法,将调制后的ACK信号或NACK信号与调制后的发送数据复用。无线发送处理单元134对复用后的信号进行规定的无线发送处理(例如D/A转换、上变频等等)并通过天线102发送到基站。
下面,对于ACK/NACK生成单元122的响应信号生成动作进行说明。图2是用于说明ACK/NACK生成单元122的响应信号生成动作的流程图。
首先,在步骤ST1000,基于CRC结果,判定是否检测出接收数据的错误。该判定处理的结果,在检测出差错时(ST1000:“是”)进至步骤ST1100,在没有检测出差错时(ST1000:“否”)进至步骤ST1400。
在步骤ST1100,作为比较部件比较测定PER和所需PER。该比较的结果,在测定PER低于所需PER时(ST1100:“是”)进至步骤ST1200,而在测定PER等于所需PER或测定PER高于所需PER时(ST1100:“否”)进至步骤ST1300。
在步骤ST1200,作为处理方式,进行避免基站的数据重发的处理。具体来说,作为要求部件生成ACK信号并输出到编码单元124。虽然在接收数据中检测出差错,但在传输质量过于良好的情况下,ACK信号从移动台100被发送到基站。
在步骤ST1300,作为请求方法生成NACK信号,并输出到编码单元124。在步骤ST1400,作为请求方法生成ACK信号,并输出到编码单元124。
另外,步骤ST1000和ST1100的处理顺序也可以与上述相反。
接着,对于具有上述结构的移动台100的发送/接收动作进行说明。图3是用于说明移动台100的发送/接收动作的图。另外,在此例中,将PER测定期间设定为10个帧。并且将所需PER设定为0.15。另外,在图3中,符号○表示在差错检测处理中没有检测出接收数据的差错,符号×表示在差错检测处理中检测出接收数据的差错。
首先,从基站发送帧#1的新的分组数据,移动台100接收它。因为在该接收数据中没有检测出差错,所以移动台100将ACK信号反馈给基站。接收了ACK信号的基站发送帧#2的新的分组数据。在此例中,重复上述的动作直到帧#9为止。
然后,在移动台100从基站接收的帧#10的新的分组数据中检测出差错。此时,PER测定期间的测定PER为0.10,即低于所需PER。因此,移动台100向基站发送ACK信号,而不是NACK信号。其结果,基站不进行与帧#10的分组数据相同的分组数据的重发,而在帧#11发送新的分组数据。
这样,根据本实施方式,基于接收的分组数据的差错检测结果,在发送ACK信号或NACK信号的其中之一的移动台100中,在测定PER低于所需PER时进行避免分组数据重发的处理,因此,能够仅在测定PER低于所需PER时使基站进行重发,能够避免多余的重发,从而能够提高传输效率。
另外,在本实施方式,举例说明生成并发送NACK信号的移动台,但本发明可适用于不生成NACK信号的移动台。此时,在检测出差错且测定PER高于所需PER时,不发送任何响应信号。由此,在没有检测出差错时发送ACK信号而在检测出差错时什么都不发送的移动台中,也能够实现与上述同样的作用效果。
并且,本发明也可适用于不生成ACK信号的移动台。此时,在未检测出差错时,或检测出差错且测定PER低于所需PER时,不发送任何响应信号。由此,在检测出差错时发送NACK信号而在没有检测出差错时什么都不发送的移动台中,也能够实现与上述同样的作用效果。
另外,在本实施方式,将移动台作为数据接收装置使用,并且将基站作为数据发送装置使用的情况作为例子进行了说明,但本发明可适用于将移动台作为数据发送装置使用,并且将基站作为数据接收装置使用的情况。
(实施方式2)
图4是表示本发明实施方式2的具备数据通信装置的移动台的结构的方框图。另外,本实施方式的移动台200被用作数据接收装置,接收从作为数据发送装置的基站发送的分组数据。移动台200具有与在实施方式1说明的移动台100相同的基本结构。对与在实施方式1说明的结构元素相同的结构元素赋予相同的参照标号,并省略其详细说明。
移动台200采用在移动台100的结构上添加了接收质量测定单元202,并设置了差错率测定单元204和ACK/NACK生成单元206,以取代移动台100的差错率测定单元120和ACK/NACK生成单元122的结构。
接收质量测定单元202测定接收SIR(Signal to Interference Ratio)作为数据信道的信道质量。另外,计算在测定期间(例如N个帧)中的接收SIR的平均值(平均接收SIR)。算出的平均接收SIR被输出到差错率测定单元204。差错率测定单元204通过从平均接收SIR估计误码率(BER)来进行BER的测定。以下将测定出的BER简称为测定BER。测定BER被输出到ACK/NACK生成单元206。这样,接收质量测定单元202和差错率测定单元204的组合作为获得部件获得接收差错率。
基于平均接收SIR和BER的对应关系而进行上述的BER的估计。该对应关系被预先存储于差错率测定单元204。假设如图5所示的对应关系被存储的情况。此时,在输入的平均接收SIR的值为8dB时,作为BER的值输出0.03。
ACK/NACK生成单元206从由解码单元114解码的控制信息中,获得表示所需BER的所需BER信息。所需BER具有作为测定BER的目标值的功能。并且,ACK/NACK生成单元206基于测定BER、所需BER和CRC结果而生成ACK信号或NACK信号,并输出到编码单元124。ACK信号和NACK信号的详细的生成动作将后述。
另外,本实施方式的数据通信装置由接收质量测定单元202、差错率测定单元204和ACK/NACK生成单元206构成。
下面,对于ACK/NACK生成单元206的响应信号生成动作进行说明。图6是用于说明ACK/NACK生成单元206的响应信号生成动作的流程图。
在上述的步骤ST1000的判定处理的结果为检测出差错时(ST1000:“是”)进至步骤ST1110,在未检测出差错时(ST1000:“否”)进入上述的步骤ST1400。
在步骤ST1110,作为比较方法,比较测定BER和所需BER。该比较的结果,在测定BER低于所需BER时(ST1110:“是”),进至上述的步骤ST1200,而在测定BER等于所需BER或测定BER高于所需BER时(ST1110:“否”),进至上述的步骤ST1300。
另外,步骤ST1000和ST1110的处理顺序也可以与上述相反。
这样,根据本实施方式,在以BER定义接收差错率的目标值的情况下,在基于接收的分组数据的差错检测结果而发送ACK信号或NACK信号的移动台200中,在测定BER低于所需BER时进行避免分组数据的重发的处理,因此,能够仅在测定BER低于所需BER时使基站进行重发,能够避免多余的重发,从而能够提高传输效率。并且,BER与PER相比,即使在较短的测定期间也能够高精度地估计,因此能够提高重发控制对接收差错率的变动的的跟随性。
另外,在本实施方式,举例说明了生成并发送NACK信号的移动台,但本发明也可适用于不生成NACK信号的移动台。此时,在检测出差错且测定BER高于所需BER时,不发送任何响应信号。由此,在没有检测出差错时发送ACK信号而在检测出差错时什么都不发送的移动台中,也能够实现与上述同样的作用效果。
并且,本发明也可适用于不生成ACK信号的移动台。此时,在未检测出差错时,或检测出差错且测定BER低于所需BER时,不发送任何响应信号。由此,在检测出差错时发送NACK信号而在没有检测出差错时什么都不发送的移动台中,也能够实现与上述同样的作用效果。
另外,在本实施方式,将移动台作为数据接收装置使用,并且将基站作为数据发送装置使用的情况作为例子进行了说明,但本发明可适用于将移动台作为数据发送装置使用,并且将基站作为数据接收装置使用的情况。
(实施方式3)
图7是本发明实施方式3的具备数据通信装置的基站的结构的方框图。本实施方式的基站300被用作数据发送装置,向作为数据接收装置的移动台发送分组数据。
基站300包括:天线302、无线接收处理单元304、信号分离单元306、信道估计单元308、解调单元310和312、解码单元314和316、差错率测定单元318、重发判定单元320、重发控制单元322、编码单元324和326、调制单元328和330、复用单元332以及无线发送处理单元334。
无线接收处理单元304通过天线302接收从移动台发送的信号。然后,对接收信号进行规定的无线接收处理(例如下变频、A/D转换等等)。进行了无线接收处理的接收信号被输出到信号分离单元306。
信号分离单元306分离在接收信号中以例如码分复用、时分复用或频分复用等而被复用的控制信道、数据信道和导频信道。然后,分别将控制信道的控制信息输出到解调单元310,将数据信道的数据信号输出到解调单元312,将导频信道的导频信号输出到信道估计单元308。
信道估计单元308使用所输入的导频信号进行信道估计。解调单元310基于信道估计结果而对数据信号进行解调。解调单元312基于信道估计结果对控制信息进行解调。解码单元314对解调后的数据信号进行解码。解码后的数据信号作为接收数据被输出。解码单元316对解调后的控制信息进行解码。
差错率测定单元318,作为获得部件获得移动台的接收差错率。具体来说,使用在解码后的控制信息中从移动台反馈的ACK信号和NACK信号而测定移动台的PER。测定PER被输出到重发判定单元320。
重发判定单元320从无线网络控制站接收所需PER的通知。并且从解码后的控制信息中获得从移动台反馈的ACK信号和NACK信号。另外,重发判定单元320基于测定PER、所需PER和ACK信号/NACK信号进行重发判定,并对重发控制单元322指示其执行新的分组的发送或执行分组重发。另外,在某一分组数据的重发次数超过规定值(最大重发次数)时,不进行该分组数据的重发。最大重发次数是由无线网络控制站基于容许的延迟量而被预先决定。另外,重发判定的结果被通知给编码单元324。详细的重发判定动作将后述。
另外,本实施方式的数据通信装置由差错率测定单元318和重发判定单元320构成。
重发控制单元322存储发送数据。并且,从重发判定单元320被指示分组重发时,将所存储的发送数据作为重发分组数据输出到编码单元326。另外,从重发判定单元320接受到新分组发送指示时,将新分组数据输出到编码单元326。
编码单元324对与重发判定结果对应的控制信息进行编码。编码单元326对从重发控制单元322输入的分组数据进行编码。调制单元328对由编码单元324编码的信号进行调制。调制单元330对由编码单元326编码的信号进行调制。复用单元332使用例如码分复用、时分复用或频分复用等复用方法对由调制单元328和330调制的信号进行复用。无线发送处理单元334对复用后的信号进行规定的无线发送处理(例如,D/A转换、上变频等等),并通过天线302发送到移动台。
下面,对重发判定单元320的重发判定动作进行说明。图8是用于说明重发判定单元320的重发判定动作的流程图。
首先,在步骤ST3000,基于从移动台反馈的响应信号是ACK信号还是NACK信号,判定在移动台是否检测出接收数据的差错。该判定的结果,在检测出差错(即反馈NACK信号)时(ST3000:“是”)进至步骤ST3100,而在没有检测出差错(即反馈ACK信号)时(ST3000:“否”)进至步骤ST3400。
在步骤ST3100,作为比较方法而比较测定PER和所需PER。该比较的结果,在测定PER低于所需PER时(ST3100:“是”)进至步骤ST3200,在测定PER等于所需PER或测定PER高于所需PER时(ST3100:“否”)进至步骤ST3300。
在步骤ST3200,作为处理方法,进行避免对移动台的数据重发的处理。具体来说,决定新分组的发送的执行,对重发控制单元322指示该意旨。由此,虽然在移动台的接收数据中检测出差错,但在传输质量过于良好的情况下,新的分组数据从基站300被发送到移动台。
在步骤ST3300决定分组重发的执行,并对重发控制单元322指示该意旨。在步骤ST3400决定新分组发送的执行,并对重发控制单元322指示该意旨。
另外,步骤ST3000和ST3100的处理顺序可以与上述相反。
接着,对具有上述结构的基站300的发送/接收动作进行说明。图9是用于说明基站300的发送/接收动作的图。另外,在此例中,将PER测定期间设定为10帧。并且将所需PER设定为0.15。另外,在图9中,符号○表示在差错检测处理中没有检测出接收数据的差错,符号×表示在差错检测处理中检测出接收数据的差错。
首先,从基站300发送帧#1的新分组数据,移动台将其接收。因为在该接收数据中没有检测出差错,移动台将ACK信号反馈给基站300。接收ACK信号的基站300发送帧#2的新分组数据。在此例中,重复上述的动作直到帧#9为止。
然后,在移动台从基站300接收的帧#10的新的分组数据中检测出差错时,移动台将NACK信号反馈给基站300。此时,在PER测定期间的测定PER为0.10,即低于所需PER。因此,基站300不进行与帧#10的分组数据相同的分组数据的重发,而在帧#11发送新的分组数据。
这样,根据本实施方式,在从移动台接收ACK信号或NACK信号的基站300中,在测定PER低于所需PER时进行避免分组数据的重发的处理,因此,能够仅在测定PER低于所需PER时进行重发,能够避免多余的重发,从而能够提高传输效率。
另外,在本实施方式,举例说明从移动台接收NACK信号的基站。但本发明也可适用于不从移动台接收NACK信号的基站。此时,在差错率测定单元318使用从移动台反馈的ACK信号来测定PER。另外,在重发判定单元320,在从移动台没有反馈ACK信号时,判定为检测出差错。由此,在从移动台仅接收ACK信号的基站中,也能够实现与上述相同的作用效果。
再有,本发明还可适用于不从移动台接收ACK信号的基站。此时,在差错率测定单元318使用从移动台反馈的NACK信号来测定PER。另外,在重发判定单元320,在从移动台没有反馈NACK信号时,判定为没有检测出差错。由此,在从移动台仅接收NACK信号的基站中,也能够实现与上述同样的作用效果。
另外,在本实施方式,将移动台作为数据接收装置使用,并且将基站作为数据发送装置使用的情况作为例子进行了说明,但本发明可适用于将移动台作为数据发送装置使用,并且将基站作为数据接收装置使用的情况。
(实施方式4)
图10是表示本发明实施方式4的具备数据通信装置的基站400的结构的方框图。另外,本实施方式的基站400被用作数据发送装置,向作为数据接收装置的移动台发送分组数据。基站400具有与在实施方式3说明的基站300相同的基本结构。对与在实施方式3说明的结构元素相同的结构元素赋予相同的参照标号,并省略其详细说明。
基站400采用在基站300的结构上添加接收质量测定单元402,并进一步包括差错率测定单元404以取代基站300的差错率测定单元318的结构。
接收质量测定单元402使用从信号分离单元306输入的导频信号来测定传输响应信号的信道的接收SIR,并计算在规定期间中的接收SIR的平均值(平均接收SIR)。计算出的平均接收SIR被输出到差错率测定单元404。
差错率测定单元404,作为获得部件获得移动台的接收差错率。具体来说,使用在解码后的控制信息中移动台反馈的ACK信号和NACK信号,而测定移动台的PER。
并且,作为计算部件,差错率测定单元404基于输入的平均接收SIR而计算ACK误判率和NACK误判率。并且,差错率测定单元404使用计算出的ACK误判率和NACK误判率来校正测定PER。
另外,本实施方式的数据通信装置由接收质量测定单元402、差错率测定单元404以及重发判定单元320构成。
在差错率测定单元404的ACK误判率和NACK误判率的计算是基于平均接收SIR和误判率的对应关系进行。在差错率测定单元404预先存储例如图11所示的对应关系,并使用它计算各个误判率。另外,ACK误判率是ACK信号被错误判定为NACK信号的概率,NACK误判率是NACK信号被错误判定为ACK信号的概率。
另外,在差错率测定单元404的测定PER的校正以下述的式(1)进行。在式(1)中,N表示在PER测定期间中的总分组数,NNACK表示在PER测定期间中接收的NACK信号数,NACK表示在PER测定期间中接收的ACK信号数,PNACK表示NACK误判率,PACK表示ACK误判率。
PER=(NNACK+NNACK×PNACK-NACK×PACK)/N …式(1)
也就是说,在上述的式(1)中,分子的第2项(NNACK×PNACK)表示,基站400错误地将从移动台发送的NACK信号接收为ACK信号的次数。例如在PNACK=0.1、NNACK=100时,理应有10个NACK信号被接收为ACK信号。因此,此时将NNACK加10。
另外,分子的第3项(NACK×PACK)表示,基站400错误地将从移动台发送的ACK信号接收为NACK信号的次数。例如在PACK=0.1、NACK=300时,理应有30个ACK信号被接收为NACK信号。因此,此时从NNACK中减去30。
这样,根据本实施方式,除了能够实现与在实施方式3中说明的作用效果同样的作用效果以外,还能够在ACK信号或NACK信号的误判率变动的系统中,提高PER的测定精度。
另外,在本实施方式,举例说明从移动台接收NACK信号的基站。但本发明也可适用于不从移动台接收NACK信号的基站。此时,在差错率测定单元404使用从移动台反馈的ACK信号来测定PER。另外,基于平均接收SIR来计算ACK误判率,并使用计算出的ACK误判率来校正测定PER。并且,在重发判定单元320,在没有从移动台反馈ACK信号时,判定为检测出差错。由此,在从移动台仅接收ACK信号的基站中,也能够实现与上述同样的作用效果。
再有,本发明还可适用于不从移动台接收ACK信号的基站。此时,在差错率测定单元404使用从移动台反馈的NACK信号来测定PER。另外,基于平均接收SIR来计算NACK误判率,并使用所计算出的NACK误判率来校正测定PER。并且,在重发判定单元320,在没有从移动台反馈NACK信号时,判定为没有检测出差错。由此,在从移动台仅接收NACK信号的基站中,也能够实现与上述同样的作用效果。
另外,在本实施方式,将移动台作为数据接收装置使用,并且将基站作为数据发送装置使用的情况作为例子进行了说明,但本发明也可适用于将移动台作为数据发送装置使用,并且将基站作为数据接收装置使用的情况。
(实施方式5)
图12是表示本发明实施方式5的具备数据通信装置的基站的结构的方框图。另外,本实施方式的基站500被用作数据发送装置,向作为数据接收装置的移动台发送分组数据。基站500具有与在实施方式3说明的基站300相同的基本结构。对与在实施方式3或实施方式4说明的结构元素相同的结构元素赋予相同的参照标号,并省略其详细说明。
在本实施方式,假设对从移动台传输ACK信号和NACK信号的信道进行发送功率控制的情况。
基站500采用具备差错率测定单元502以取代基站300的差错率测定单元318,并在基站300的结构上添加命令生成单元504和在实施方式4中说明的接收质量测定单元402的结构。
差错率测定单元502,作为获得部件获得移动台的接收差错率。具体来说,使用在解码后的控制信息中从移动台反馈的ACK信号和NACK信号来测定移动台的PER。
另外,差错率测定单元502接收用于表示预先决定的ACK误判率和预先决定的NACK误判率的ACK/NACK目标差错率的通知。然后,使用ACK误判率和NACK误判率来校正测定PER。测定PER的具体校正方法与在实施方式4中说明的在差错率测定单元404中的校正方法相同。
另外,本实施方式的数据通信装置由差错率测定单元502和重发判定单元320构成。
命令生成单元504比较由接收质量测定单元402计算出的平均接收SIR和规定的目标SIR。然后,基于该比较结果生成发送功率控制命令。也就是说,发送功率控制命令是用于控制移动台的发送功率以使平均接收SIR满足目标SIR的信号。发送功率控制命令可仅表示发送功率的增减,或者也可表示增减幅度。另外,目标SIR基于ACK/NACK目标差错率信息所表示的ACK误判率和NACK误判率被预先设定。
这样,根据本实施方式,能够实现与在实施方式3说明的作用效果同样的作用效果。并且,在通过ACK信号/NACK信号的传输用信道的发送功率控制而使实际的ACK误判率和实际的NACK误判率与规定值几乎一致的系统中,换言之,在ACK误判率和NACK误判率几乎恒定的系统中,能够提高PER的测定精度。
另外,在本实施方式,举例说明从移动台接收NACK信号的基站。但本发明也可适用于不从移动台接收NACK信号的基站。此时,在差错率测定单元502使用从移动台反馈的ACK信号来测定PER。并且,使用规定的ACK误判率来校正测定PER。还有,在重发判定单元320,在没有从移动台反馈ACK信号时做出检测出差错的判定。由此,在从移动台仅接收ACK信号的基站中,也能够实现与上述同样的作用效果。
再有,本发明还可适用于不从移动台接收ACK信号的基站。此时,在差错率测定单元502使用从移动台反馈的NACK信号来测定PER。并且,使用规定的NACK误判率来校正测定PER。还有,在重发判定单元320,在没有从移动台反馈NACK信号时,判定为没有检测出差错。由此,在从移动台仅接收NACK信号的基站中,也能够实现与上述同样的作用效果。
另外,在本实施方式,将移动台作为数据接收装置使用,并且将基站作为数据发送装置使用的情况作为例子进行了说明,但本发明可适用于将移动台作为数据发送装置使用,并且将基站作为数据接收装置使用的情况。
(实施方式6)
图13是表示本发明实施方式6的具备数据通信装置的基站的结构的方框图。另外,本实施方式的基站600被用作数据发送装置,向作为数据接收装置的移动台发送分组数据。基站600具有与在实施方式3中说明的基站300相同的基本结构。对与在实施方式3说明的结构元素相同的结构元素赋予相同的参照标号,并省略其详细说明。
基站600所采用的结构包括差错率测定单元602、发送判定单元604和发送控制单元606,以取代基站300的差错率测定单元318、重发判定单元320和重发控制单元322。
差错率测定单元602,作为获得部件获得移动台的接收差错率。具体来说,使用在解码后的控制信息中从移动台反馈的ACK信号和NACK信号,并在从发送判定单元604通知新分组丢弃的执行时,将新分组丢弃作为分组差错计数,从而测定移动台的PER。即,以下面的式(2)计算PER。在式(2)中,N表示在PER测定期间中的总分组数,NNACK表示在PER测定期间中接收的NACK信号数,NDROP表示在PER测定期间中丢弃的新的分组的数。
PER=(NNACK+NDROP)/N …式(2)
发送判定单元604从无线网络控制站接收所需PER的通知。并且,获得在解码后的控制信息中从移动台反馈的ACK信号和NACK信号。另外,发送判定单元604基于测定PER、所需PER和ACK信号/NACK信号来进行发送判定,并指示发送控制单元606使其进行新的分组的发送、新的分组丢弃或分组重发的其中之一。另外,在某分组数据的重发次数超过规定值(最大重发次数)时,不进行该分组数据的重发。最大重发次数由无线网络控制站基于容许的延迟量预先决定。发送判定的结果被通知给编码单元324和差错率测定单元602。详细的发送判定动作将后述。
另外,本实施方式的数据通信装置由差错率测定单元602和发送判定单元604构成。
发送控制单元606存储发送数据。并且,由发送控制单元604指示分组重发时,将所存储的发送数据作为重发分组数据输出到编码单元326。另外,由发送判定单元604指示新分组的发送时,将新分组数据输出到编码单元326。另外,由发送判定单元604指示丢弃新的分组时,丢弃新的分组并将被丢弃的新的分组数据的下一个(一个之后的)新的分组数据输出到编码单元326。
下面,对于发送判定单元604的发送判定动作进行说明。图14是用于说明发送判定单元604的发送判定动作的流程图。
首先,在步骤ST6000,作为比较方法,比较测定PER和所需PER。该比较的结果,在测定PER低于所需PER时(ST6000:“是”)进至步骤ST6200,在测定PER等于所需PER或测定PER高于所需PER时(ST6000:“否”)进至步骤ST6100。
在步骤ST6100,基于从移动台反馈的响应信号是ACK信号还是NACK信号,判定是否由移动台检测出接收数据的差错。该判定的结果,在检测出差错(即反馈NACK信号)时(ST6100:“是”)进至步骤ST6300,而在没有检测出差错(即反馈ACK信号)时(ST61000:“否”)进至步骤ST6400。
在步骤ST6200,作为处理方法,进行避免对移动台的数据重发的处理。具体来说,决定执行新的分组的丢弃,对发送控制单元606指示该意旨。与此同时,向差错率测定单元602报告新的分组数据的丢弃,并使其作为分组差错被计数。通过该处理,新分组被丢弃,被丢弃的新分组数据的下一个(一个之后的)新的分组数据被从基站600发送到移动台。
在步骤ST6300,决定分组重发的执行,并对发送控制单元606指示该意旨。在步骤ST6400,决定新的分组发送的执行,并对发送控制单元606指示该意旨。
另外,步骤ST6000和ST6100的处理顺序可以与上述相反。
接着,对于具有上述结构的基站600的发送/接收动作进行说明。图15是用于说明基站600的发送/接收动作的图。另外,在此例中,将PER测定期间设定为10帧。并且将所需PER设定为0.15。另外,在图15中,符号○表示在差错检测处理中没有检测出接收数据的差错,符号×表示在差错检测处理中检测出接收数据的差错。
首先,从基站600发送帧#1的新的分组数据,移动台接收它。因为在该接收数据中没有检测出差错,移动台将ACK信号反馈给基站600。接收到ACK信号的基站600发送帧#2的新的分组数据。在此例中,重复上述的动作直到帧#5为止。
然后,在移动台从基站600接收的帧#6的新的分组数据中检测出差错时,移动台将NACK信号反馈给基站600。接收了NACK信号的基站600在帧#7重发与帧#6的分组数据相同的分组数据。(因在这时间点未获得PER的状态,因此不进行上述的发送判定动作,而进行以往的重发判定动作)。
该分组数据被移动台正确地接收,而对基站600反馈ACK信号。同样地,帧#8、#9、#10的分组数据也被正确地接收,向基站600反馈ACK信号。
在经过了帧#1~#10的期间的时间点所获得的测定PER为0.10,即低于所需PER。因此,作为在帧#11的发送处理,基站600丢弃新的分组数据而发送下一次应发送的新的分组数据。正确地接收帧#11的分组数据的移动台将ACK信号反馈给基站600,相应地,基站600以帧#12发送新的分组数据。
这样,根据本实施方式,在几乎不发生分组数据差错的环境下也能够避免以过于良好的质量传输分组数据,能够实现与上述的各个实施方式说明的作用效果同样的作用效果。
另外,在本实施方式,举例说明从移动台接收NACK信号的基站。但本发明也可适用于不从移动台接收NACK信号的基站。此时,在差错率测定单元602使用从移动台反馈的ACK信号来测定PER。并且,在发送判定单元604,在没有从移动台反馈ACK信号时,判定为检测出差错。由此,在从移动台只接收ACK信号的基站中,也能够实现与上述同样的作用效果。
再有,本发明还可适用于不从移动台接收ACK信号的基站。此时,在差错率测定单元602使用从移动台反馈的NACK信号来测定PER。并且,在发送判定单元604,在没有从移动台反馈NACK信号时,判定为没有检测出差错。由此,在从移动台只接收NACK信号的基站中,也能够实现与上述同样的作用效果。
另外,在本实施方式,将移动台作为数据接收装置使用,并且将基站作为数据发送装置使用的情况作为例子进行了说明,但本发明可适用于将移动台作为数据发送装置使用,并且将基站作为数据接收装置使用的情况。
以上,说明了本发明的各个实施方式。
本发明的数据通信装置、数据接收装置、数据发送装置和重发控制方法不限于上述的各个实施方式,还能够进行种种变更而实施。例如可以适当地组合各个实施方式而实施。
另外,在上述各个实施方式中,举例说明由硬件构成本发明的情况,但本发明还能够以软件实现。例如以编程语言描述本发明涉及的重发控制方法的算法,并将该程序存储于存储器而通过信息处理单元来加以执行,从而能够实现与本发明的数据通信装置、数据接收装置和数据发送装置同样的功能。
另外,在上述各个实施方式中的基站有时被称为Node B,移动台被称为UE。
还有,在上述的几个实施方式中,使用SIR来进行数据信道的接收质量的测定。但是,代替SIR,还可使用SNR、SINR、CIR、CNR、CINR、RSSI、接收强度、接收功率、干扰功率、传输率、吞吐量、干扰量或MCS来进行质量测定。另外,接收质量有时被称为CQI(Channel Quality Indicator)或CSI(Channel State Information)。
另外,作为在上述实施方式中的数据信道,例如在3GPP(3rd GenerationPartnership Project)标准中,有HS-DSCH(High Speed Downlink SharedChannel)、DSCH(Downlink Shared Channel)、DPDCH(Dedicated Physical DataChannel)、DCH(Dedicated Channel)、S-CCPCH(Secondary Common ControlPhysical Channel)、FACH(Forward Access Channel)等等。另外,作为在上述实施方式中的控制信道,例如在3GPP规格中有作为附随(associated)HS-DSCH的信道的HS-SCCH(High Speed Shared ControlChannel)、HS-DPCCH(High Speed Dedicated Physical Control Channel),用于通知用于RRM(Radio Resource Management)的控制信息的DCCH(Dedicated Control Channel)、S-CCPCH(Secondary Common Control PhysicalChannel)、P-CCPCH(Primary Common Control Physical Channel)、PCH(PagingChannel)、BCH(Broadcast Channel),用于物理信道控制的DPCCH(DedicatedPhysical Control Channel)等等。
另外,用于上述实施方式的说明中的帧(frame)有时被称为子帧(sub-frame)、时隙(slot)、块(block)等。
另外,用于上述实施方式的说明中的分组差错率有时被称为块差错率,PER有时被称为BLER等。
另外,用于上述实施方式的说明中的各功能块通常被作为集成电路的LSI来实现。这些块既可以被单独地集成为一个芯片,也可以一部分或全部被集成为一个芯片。
虽然此处称为LSI,但根据集成程度,可以被称为IC、系统LSI、超级LSI(Super LSI)、或特大LSI(Ultra LSI)。
另外,实现集成电路化的方法不仅限于LSI,也可使用专用电路或通用处理器实现。在LSI制造后可利用可编程的FPGA(Field Programmable GateArray),或者可以使用可重构LSI内部的电路单元的连接和设定的可重构处理器。
再者,随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术的出现,如果能够出现替代LSI集成电路化的新技术,当然可利用新技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
本说明书是根据2004年10月28日申请的日本专利申请第2004-313975号。其内容全部包含于此。
工业实用性
本发明的数据通信装置、数据接收装置、数据发送装置和重发控制方法,可适用于采用ARQ方式和HARQ方式等的差错控制技术的移动通信系统中的基站装置和移动台装置等。
Claims (11)
1.一种数据通信装置,包括:
获得单元,获得数据的接收差错率;
比较单元,比较所获得的接收差错率和目标值;以及
处理单元,在所述比较单元的比较的结果为所获得的接收差错率低于目标值时,进行避免数据重发的处理。
2.一种数据接收装置,包括:
接收单元,接收从数据发送装置发送的数据;
检测单元,检测接收数据的差错;
测定单元,测定接收数据的接收差错率;
比较单元,比较测定出的接收差错率和目标值;以及
请求单元,在检测出接收数据的差错且检测出的接收差错率高于目标值时,对所述数据发送装置请求数据重发,另一方面,在检测出接收数据的差错且检测出的接收差错率低于目标值时,不对所述数据发送装置请求数据重发。
3.如权利要求2所述的数据接收装置,其中,
所述测定单元测定用于数据发送的信道的信道质量,并基于测定出的信道质量而估计接收差错率。
4.如权利要求2所述的数据接收装置,其中,
所述测定单元测定用于数据发送的信道的信道质量,并基于测定出的信道质量而估计接收差错率。
5.一种数据发送装置,包括:
发送单元,向数据接收装置发送数据;
测定单元,测定所述数据接收装置的接收差错率;以及
比较单元,比较测定出的接收差错率和目标值;
所述发送单元在所述数据接收装置请求数据重发且测定出的接收差错率高于目标值时,向所述数据接收装置重发数据,另一方面,在所述数据接收装置请求数据重发且测定出的接收差错率低于目标值时,不向所述数据接收装置重发数据。
6.如权利要求5所述的数据发送装置,还包括:
接收单元,接收肯定响应信号或否定响应信号;以及
计算单元,计算所接收到的肯定响应信号或否定响应信号的误判率;
所述测定单元使用所接收到的肯定响应信号或否定响应信号来测定接收差错率,并以计算出的误判率校正所测定出的接收差错率。
7.如权利要求5所述的数据发送装置,还包括:
接收单元,接收肯定响应信号或否定响应信号;
所述测定单元使用所接收到的肯定响应信号或否定响应信号来测定接收差错率,并以肯定响应信号或否定响应信号的规定的误判率校正所测定出的接收差错率。
8.如权利要求5所述的数据发送装置,其中,
所述发送单元在测定出的接收差错率低于目标值时,丢弃第一新数据,并发送第二新数据以取代第一新数据,
所述测定单元将第一新数据的丢弃作为数据差错进行计数,测定接收差错率。
9.一种基站装置,包括如权利要求1所述的数据通信装置。
10.一种移动台装置,包括如权利要求1所述的数据通信装置。
11.一种重发控制方法,包括:
获得步骤,获得数据的接收差错率;
比较步骤,比较所获得的接收差错率和目标值;以及
处理步骤,在所述比较步骤的比较的结果为所获得的接收差错率低于目标值时,进行避免数据重发的处理。
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C10 | Entry into substantive examination | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20071003 |