CN101061657A - 发送装置、接收装置及其收发方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发送装置、接收装置及其收发方法，接收站在解码处理部中重复进行数据解码处理，对该解码结果进行检错，把对设定次数的解码结果的检错结果(ACK/NACK)发送到发送装置，以及根据接收特性请求发送站变更数据发送间隔。发送站按照与从接收站发送来的发送间隔变更请求对应的发送间隔发送数据。接收站把来自发送装置的接收数据和上次的解码结果数据选择性输入到解码处理部中。

Description

发送装置、接收装置及其收发方法
技术领域
本发明涉及发送装置、接收装置及其收发方法，特别是涉及具有根据从接收装置发送来的正常/异常的接收结果数据来发送新数据、或者重发已发送数据的重发功能的发送装置和具有数据发送间隔变更请求功能的接收装置及其收发方法。
背景技术
在分组传送中，为了实现通信的高可靠性，采用了一种使用检错码，在接收侧检测出差错的情况下重发到发送侧的自动重发请求(AutomaticRepeat Request：ARQ)方式(例如参照专利文献1)。
图20是基本的ARQ方式即停止等待ARQ(Stop-and-Wait ARQ)方式的处理过程说明图。为了简单起见，把在发送站和接收站的运算处理分别分类成发送处理、接收处理、解码处理这3种处理。各自的功能如下所述。
发送处理：数据调制、纠错编码等
接收处理：同步捕获等
解码处理：数据解调、纠错解码、检错等
首先，发送站把作为发送数据单位的1帧的数据(称为数据1)发送到接收站，接收站进行接收处理和解码处理。然后，接收站根据检错结果，把数据1的接收结果即ACK或NACK信号通过控制信道发送到发送站，发送站进行控制信道的接收处理和解码处理。在发送站中，在接收到NACK信号的情况下，把数据1重发到接收站，在接收到ACK信号的情况下，发送作为新数据的数据2。
这里，从数据1的初次发送到数据1的重发或者数据2的初次发送所需要的时间是RTT(Round Trip Time：往返行程时间)，即重发间隔。在停止等待(Stop-and-Wait)ARQ方式中，由于按照RTT间隔发送新数据或者重发数据，因而传送效率低。
图21是停止等待ARQ的改进版即N信道停止等待ARQ的处理过程说明图。在发送站中，重发缓冲器准备了多帧，从而不等待某帧的数据接收结果(ACK/NACK信号)的报告，即可发送下一帧的数据，因而传送效率较高。在接收站中，为了对这样连续发送的数据进行处理，接收/解码/发送这3种处理为流水线处理，各运算处理必须在1帧以内结束。
另外，专利文献1所公开的技术是以使用ACK/NACK信号来改善传送特性为目的的ARQ方式。在该ARQ方式中，接收侧需要解调分组的可靠性信息，并进行检错，使用检错结果和分组可靠性信息来生成由3级以上表示的ACK/NACK信号并回送到发送侧。发送侧进行是ACK还是NACK的判定，并根据判定结果来控制新分组的发送或重发。
专利文献1：日本特开2002-9741号公报
在下一代和下两代的移动通信系统中，应用了用于实现超高速的数据传送并把频率利用效率提高到极限的技术，例如OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing：正交频分复用)、MIMO(Multiple-InputMultiple-Output：多输入多输出)复用传送、Turbo码、LDPC(Low DensityParity Code：低密度奇偶校验码)码等。因此，在接收站中，由于进行MIMO信号分离、多级解码、重复解码等的高度复杂的信号处理，因而解码处理的运算量庞大。
要把上述的重发控制算法应用于这种移动通信系统，要求以下两点。
要求的第1点是，虽然解码处理的运算量庞大，接收站也必须在1帧以内结束对从发送站连续发送的数据的各运算处理。因此，考虑了并行进行解码处理的方法。并且，对于像多级处理和重复解码那样并行化困难的运算处理，考虑了增加流水线的级数，延长RTT来应对的方法。图22是采用2级流水线处理来进行解码处理的情况的处理过程说明图。在图22中，采用2级流水线处理来进行2级解码处理，从而接收站中的各运算处理在1帧以内结束。因此，可处理从发送站连续发送的数据。
要求的第2点是，从发送数据到接收ACK信号的时间(传送延迟)短。在传送动态图像那样的实时性高的媒介的情况下是当然的，而在传送实时性低的媒介的情况下，由于传送速度高，所以为了把发送站的重发缓冲器的容量抑制到现实的大小，期望的是传送延迟短。
这里，对解码处理的级数与传送延迟的关系进行考察。当增加级数时RTT延长，因而在判定为所发送的数据是NACK的情况下，传送延迟增大。因此，一看就能看出，当解码处理的级数增加时传送延迟增大。然而，实际上，当增加解码处理的级数时特性大幅提高，因而判定为NACK的概率减少。例如，在Turbo码中，解码重复次数越增加，出错就越减少。因此，RTT延长，而重发次数减少，因而认为总的传送延迟缩短。
图23是满足上述第1和第2要求的现有的接收站的结构图，是以3级进行解码处理的例子。接收处理电路1进行同步捕获等的接收处理。解码处理电路2通过1～3级的3级解码处理来进行纠错解码等的解码处理。该解码处理电路2进行并行化和流水线化，以实现所需要的接收特性，并使各运算处理在1帧以内结束。检错电路3对解码处理电路2的输出信号进行检错，在检测出差错的情况下，输出NACK信号，在未检测出差错的情况下，输出ACK信号。发送处理电路4把ACK信号或NACK信号映射到控制信道，进行数据调制等，发送到发送站。采用以上的图23的结构，可处理连续发送的数据，传送延迟缩短。
然而，接收站例如便携移动终端的电路规模根据流水线的级数、并行度以及解码处理的级数而增大，产生消耗功率增大、成本高的问题。
发明内容
根据以上，本发明的目的是鉴于上述问题，实现一种不增大接收站的电路规模，而是增加解码处理的级数、而且传送延迟短的重发控制。
本发明的接收站具有：解码处理部，其重复进行数据解码处理；检错部，其对解码结果进行检错；发送部，其把对设定次数的解码结果的检错结果发送到发送站；发送间隔变更请求部，其根据接收特性来请求发送站变更数据发送间隔；以及数据选择部，其把来自发送站的接收数据和上次的解码结果数据选择性输入到解码处理部中。
本发明的具有重发功能的发送站具有：接收部，其接收从接收站发送来的数据的发送间隔变更请求；以及发送间隔控制部，其根据该发送间隔变更请求来决定发送间隔，并根据该决定的发送间隔来重发新发送数据或者已发送数据。
在接收站中，上述数据选择部在未从发送站接收到新数据的情况下，把上次的解码结果数据输入到解码处理部，并在接收到新数据的情况下，把该新的接收数据输入到解码处理部。或者，上述数据选择部在所执行的重复解码处理次数小于等于设定次数的情况下，把上次的解码结果数据输入到解码处理部，并在该设定次数的解码处理结束的情况下，把上述接收数据输入到解码处理部。
上述数据发送间隔变更请求部在出错率高于规定的第1阈值的情况下，请求发送站延长数据发送间隔，在出错率低于第2阈值的情况下，请求发送站缩短数据发送间隔，在出错率大于等于第2阈值且小于等于第1阈值的情况下，请求发送站维持数据发送间隔。在该情况下，数据发送间隔变更请求部在延长数据发送间隔的情况下，随着重发次数接近最大重发次数，增大要延长的数据发送间隔的比例。
上述检错部对解码结果进行检错，上述发送部如果在解码次数达到上述规定次数之前无差错，则把检错结果立即发送到发送站，上述数据选择部把来自发送站的接收数据输入到解码处理部。
在发送站中，在上述发送间隔控制部根据发送间隔变更请求来延长数据发送间隔的情况下，随着重发次数接近最大重发次数，要延长的数据发送间隔的比例增大。
发送站还具有针对多个接收站决定发送定时的调度器，上述发送间隔控制部基本上按照从上述调度器所指示的发送定时进行数据发送，并在由该调度器所指示的发送定时比基于来自各接收站的发送间隔变更请求的发送定时快的情况下，按照基于来自各接收站的发送间隔变更请求的发送定时进行数据发送。
附图说明
图1是第1实施例的接收站的结构图。
图2是第1数据选择控制处理流程。
图3是第2数据选择控制处理流程。
图4是数据发送间隔变更请求信号的生成处理流程。
图5是第1实施例的发送站的结构图。
图6是第1实施例的分组传送方式的处理过程。
图7是第2实施例的接收站的结构图。
图8是重复控制部中的发送间隔变更请求信号的生成处理流程。
图9是第3实施例的接收站的结构图。
图10是第3实施例的重复控制部中的发送间隔变更请求信号的生成处理流程。
图11是第3实施例的发送站中的发送间隔变更处理流程。
图12是向K个接收站发送数据的发送站的结构例。
图13是向第4实施例的各接收站的数据发送定时控制处理流程。
图14是变形例的发送站的结构例。
图15是变形例的处理流程。
图16是第5实施例的接收站的结构图。
图17是第5实施例的第1数据选择控制处理流程。
图18是第5实施例的第2数据选择控制处理流程。
图19是第5实施例的数据传送处理过程说明图。
图20是基本的ARQ方式即停止等待ARQ(Stop-and-Wait ARQ)方式的处理过程说明图。
图21是停止等待ARQ的改进版即N信道停止等待ARQ的处理过程说明图。
图22是采用2级流水线处理来进行解码处理时的处理过程说明图。
图23是现有的接收站的结构图。
具体实施方式
(A)第1实施例
(a)接收站
图1是第1实施例的接收站的结构图，假定控制数据是通过控制信道、数据是通过数据信道从发送站复用发送来的。接收处理电路11对从发送站发送来的接收信号进行同步捕获等的接收处理，并把接收数据保存在内置的缓冲器内。控制信道解码电路12通过对控制信道进行解码，来判定数据信道是否包含数据。另外，对应的控制信道、数据信道的结构例如在W-CDMA中的HSDPA(High Speed Downlink Packet Access：高速下行链路分组接入)等中采用，因而是公知的。
解码处理电路13通过重复控制部14的控制，按设定次数进行纠错解码处理，例如Turbo码的解码处理，每次都把解码结果保存在缓冲器15内。选择电路16根据重复控制部14的指示，选择由接收处理电路11保持的新接收数据、或者保存在缓冲器15内的上次的解码结果，并输入到解码处理电路13内。检错电路20对在设定次数的重复解码处理后从解码处理电路13输出的解码结果进行检错。
解码次数计数部17对解码处理电路13的解码处理次数进行计数，解码次数设定部18设定应执行的解码次数，并根据后述的发送间隔变更请求来变更该设定次数。一致检测电路19检查解码处理电路13的解码处理的重复次数是否与设定次数一致，当一致时输出一致信号。根据该一致信号，清除缓冲器15和解码次数计数部17的内容。并且，检错部20根据一致信号，对设定次数的重复解码结果进行检错处理，当无差错时输出ACK信号，当有差错时输出NACK信号。解码结果输出电路21根据ACK信号发送从解码处理电路13输出的解码结果，并且在重发次数达到所设定的最大重发次数的情况下，输出解码结果而与ACK和NACK无关。重发次数监视部22对NACK信号进行计数来监视重发次数，根据ACK信号来清除。发送电路23把从检错部20输出的ACK/NACK信号通过控制信道向发送站发送，并把从重复控制部14输出的后述的发送间隔变更请求信号通过控制信道向发送站发送。
重复控制部14具有2个功能。第1是根据数据信道中的数据有无来控制选择电路16的切换的功能。即，重复控制部14指示选择电路16是继续重复解码还是对新的接收数据进行解码。
图2是第1数据选择控制处理流程，重复控制部14参照控制信道的解码结果(步骤101)，根据该控制信道的解码结果来判断数据信道中的数据有无(步骤102)，当不存在新的接收数据时，指示选择电路16来对保存在缓冲器15内的上次的解码结果进行解码(步骤103)。由此，选择电路16把存储在缓冲器15内的上次的解码结果输入到解码处理电路13。另一方面，当存在新的接收数据时，重复控制部14指示选择电路16来对该新的接收数据进行解码(步骤104)。由此，选择电路16把保存在接收电路11内的新的接收数据输入到解码处理电路13。
图3是重复控制部14的第2数据选择控制处理流程。重复控制部14参照解码次数计数部17的计数值(解码次数)(步骤151)，判断解码次数是否达到设定次数(步骤152)，当小于设定次数时，指示选择电路16来对保存在缓冲器15内的上次的解码结果进行重复解码(步骤153)。由此，选择电路16把存储在缓冲器15内的上次的解码结果输入到解码处理电路13。另一方面，当解码次数等于设定次数时，重复控制部14指示选择电路16来对新接收数据进行解码(步骤154)。由此，选择电路16把保存在接收电路11内的新接收数据输入到解码处理电路13。
重复控制部14可采用图2或图3的任一方法来进行数据选择控制。
重复控制部14的第2功能可使用检错结果ACK/NACK信号来生成发送间隔变更请求信号。在接收特性低劣、出错率超过了第1阈值的情况下，为了提高接收特性，增加解码处理的级数是有效的。然而，由于图1的接收站关于解码处理使用重复利用1个解码处理电路的结构，因而当单纯增加级数时，处理不完连续发送的数据。因此，重复控制部14根据图4的处理流程向发送站请求发送间隔变更，以延长数据发送间隔。当数据发送间隔延长时，解码处理电路13可在其间按照比迄今为止更多的次数进行重复解码处理，可降低出错率。
图4是发送间隔变更请求信号的生成处理流程。重复控制部14使用检错结果ACK/NACK信号来计算规定期间中的检错概率(出错率)(步骤201)，把出错率与规定的第1阈值进行比较(步骤202)。在出错率高于规定的第1阈值的情况下，判断为接收特性低劣，生成请求将数据发送间隔延长a帧的发送间隔变更请求信号(步骤203)。另一方面，在出错率低于规定的第1阈值的情况下，把出错率与规定的第2阈值进行比较(步骤204)，在出错率低于第2阈值的情况下，判断为接收特性过于良好，生成请求将数据发送间隔缩短b帧的发送间隔变更请求信号(步骤205)。并且，在出错率大于等于第2阈值且小于等于第1阈值的情况下，生成请求维持数据发送间隔的发送间隔变更请求信号(步骤206)。发送处理电路23将该发送间隔变更请求信号、ACK/NACK信号以及接收站识别信号映射到控制信道，进行数据调制等，发送到发送站。
当发送间隔变更请求信号被发送到发送站时，解码次数设定部18：(1)在进行了将数据发送间隔延长a帧的请求的情况下，使设定次数增加a；以及(2)在进行了将数据发送间隔缩短b帧的请求的情况下，使设定次数减少b，来更新设定次数。
(b)发送站
图5是第1实施例的发送站的结构图。接收处理电路31对接收信号进行同步捕获等的处理。控制信道解码电路32通过对控制信道进行解码，来复原从接收站发送的ACK或NACK信号、发送间隔变更请求信号、以及接收站识别信号。选择电路33在从控制信道解码电路输入有ACK信号的情况下，输出存储在发送缓冲器34内的新数据(新分组)，在输入有NACK信号的情况下，输出存储在重发缓冲器35内的重发数据(重发分组)。发送间隔控制部36以基于从控制信道解码电路32所输入的发送间隔变更请求信号的发送间隔来发送数据(分组)。即，发送间隔决定部36a在发送间隔变更请求是+a的情况下，根据TS＝TS+a来增大发送间隔TS，在发送间隔变更请求是0的情况下，不变更发送间隔TS，在发送间隔变更请求是-b的情况下，把发送间隔TS缩短为TS＝TS-b。开关36b只要在从上次发送数据的时刻经过了发送间隔的时间TS的情况下，就发送存储在缓冲器36c内的数据，开关36d从选择电路33中取出下次的数据，存储在缓冲器36c内。
根据以上，发送间隔控制部36在发送间隔变更请求是+a的情况下，将发送间隔比迄今为止多空出a帧，在发送间隔变更请求是0的情况下，将发送间隔维持现状。并且，在发送间隔变更请求是-b的情况下，将发送间隔比迄今为止缩短b帧。
发送处理电路37对数据(分组)进行数据调制等，把数据发送到接收站。重发次数计数部38对数据的重发次数进行计数，比较部39把重发次数与所设定的最大重发次数进行比较，重发缓冲器控制部40在重发次数小于最大重发次数时，把重发数据写入重发缓冲器35内，当重发次数等于最大重发次数时，不把重发数据写入重发缓冲器35内而是清除重发数据。即，重发缓冲器35存储过去发送的数据，而在重发次数达到规定的最大重发次数的情况下，废弃对应的存储数据。并且，重发缓冲器35通过接收ACK信号而废弃存储数据，重发次数计数部38根据ACK信号来使计数值复位。发送缓冲器34进行新数据的存储，以前发送的数据废弃。
图6示出第1实施例的分组传送方式的处理过程。在接收站中对从发送站所发送的数据进行接收处理和解码处理。最初，如图21所示，把解码处理的级数设定为1来收发。接收站判断为接收特性低劣，以将发送间隔空出1帧的方式向发送站发送发送间隔变更请求信号。发送站根据来自接收站的请求，将发送间隔如图6所示空出1帧来发送数据。在该情况下，在接收站中，从接收处理电路11输出数据1，在接下来输出数据2之前的期间(2帧)中，重复利用1级解码处理电路13两次，从而可进行2级解码处理。其结果，与发送间隔是0帧、解码处理是1级的现有分组传送方式相比较，接收特性提高，最终使传送延迟缩短。另外，在空出a帧的情况下，可重复解码处理a次。
根据以上，在第1实施例中，通过重复利用接收站的解码处理电路，可增加解码处理的级数。即，不增大电路规模，可增加级数，接收特性提高，最终使传送延迟缩短。并且，由于发送站根据解码处理的级数来控制数据发送间隔，因而接收站可处理从发送站所发送的所有数据。另外，对该接收站来说当发送间隔延长时传送效率下降，然而发送站可在对该接收站的发送间隔中把数据发送到别的接收站，这样，就通信系统整体来说，可不使传送效率下降。并且，在第1实施例中，根据检错结果来检测接收状态，根据该接收状态来变更发送间隔，因而能进行按照与接收状态对应的适当的数据发送间隔且差错少的数据传送。
(B)第2实施例
图7是第2实施例的接收站的结构图。在第1实施例中根据出错率来生成数据发送间隔变更请求信号，然而在第2实施例中，根据信号功率对干扰功率比SIR来生成数据发送间隔变更请求信号。即，在第1实施例中，使用对重复解码结果的检错结果来判断接收特性的优劣，然而由于接收特性与通信线路状态紧密相关，因而在第2实施例中，使用SIR(信号功率对干扰功率比)来判断接收特性的优劣。
另外，在图7的第2实施例中，对与图1的第1实施例相同的部分附上相同符号。不同点是：信道估计电路25使用已知的先导信号来估计通信线路状态(信道)并输入到重复控制部14；以及重复控制部14使用信道估计值来估计SIR，并根据SIR生成数据发送间隔变更请求信号。
图8是重复控制部14中的发送间隔变更请求信号的生成处理流程。
重复控制部14从信道估计值估计SIR(步骤301)。作为SIR估计方法的一例，从作为复信号的信道估计值的功率求出信号功率S，从信道估计值的分散求出干扰功率I，最后将S除以I来求出。
然后，把SIR与规定的第1阈值进行比较(步骤302)。在SIR低于规定的第1阈值的情况下，判断为接收特性低劣，生成请求将数据发送间隔延长a帧的发送间隔变更请求信号(步骤303)。另一方面，在SIR高于规定的第1阈值的情况下，把SIR与规定的第2阈值进行比较(步骤304)，在SIR高于第2阈值的情况下，判断为接收特性过于良好，生成请求将数据发送间隔缩短b帧的发送间隔变更请求信号(步骤305)。并且，在SIR大于等于第1阈值且小于等于第2阈值的情况下，生成请求维持数据发送间隔的发送间隔变更请求信号(步骤306)。发送处理电路23将该发送间隔变更请求信号、ACK/NACK信号以及接收站识别信号映射到控制信道，进行数据调制等，发送到发送站。
根据第2实施例，由于根据SIR检测接收状态，并根据该接收状态变更发送间隔，因而能进行按照与接收状态对应的适当的数据发送间隔且差错少的数据传送。
以上在第1和第2实施例中，根据SIR和出错率检测接收状态，然而也能采用别的检测方法来检测接收状态。
(C)第3实施例
图9是第3实施例的接收站的结构图。对与图1的第1实施例相同的部分附上相同符号。不同点是：把重发次数输入到重复控制部14；以及在重复控制部14中考虑重发次数来生成发送间隔变更请求信号。
在第1和第2实施例中，接收站把基于接收特性的发送间隔变更请求信号发送到发送站，发送站根据发送间隔变更请求信号来决定数据发送间隔。根据该方法，接收特性改善，因而重发次数在整体上减少。然而，根据情况，有时即使重复重发多次也判定为NACK，当重发次数超过规定的最大重发次数时，最终残留数据差错。为了防止该问题，接收站根据重发次数生成发送间隔变更请求信号。即，重复控制部14如以下的(1)～(3)所示决定发送间隔。
(1)当(重发次数)＜(最大重发次数)-1时，
把发送间隔增加量设定为a帧。
(2)当(重发次数)＝(最大重发次数)-1时，
把发送间隔增加量设定为(a+1)帧。
(3)当(重发次数)＝(最大重发次数)时，
把发送间隔增加量设定为(a+2)帧。
这样，由于越接近最大重发次数，接收特性就越提高，因而可抑制数据差错残留。
图10是第3实施例的重复控制部14中的发送间隔变更请求信号的生成处理流程。重复控制部14使用作为检错结果的ACK/NACK信号来计算某时间中的检错概率(出错率)(步骤401)，把出错率与规定的第1阈值进行比较(步骤402)。在出错率高于规定的第1阈值的情况下，判断为接收特性低劣，把重发次数与最大重发次数进行比较(步骤403)。
当比较结果是(重发次数)＜(最大重发次数)-1时，把发送间隔增加量设定为a帧来生成发送间隔变更请求信号(步骤404)。并且，当(重发次数)＝(最大重发次数)-1时，把发送间隔增加量设定为(a+1)帧来生成发送间隔变更请求信号(步骤405)。并且，当(重发次数)＝(最大重发次数)时，把发送间隔增加量设定为(a+2)帧来生成发送间隔变更请求信号(步骤406)。
另一方面，在步骤402中，在出错率低于规定的第1阈值的情况下，把出错率与规定的第2阈值进行比较(步骤407)，在出错率低于第2阈值的情况下，判断为接收特性过于良好，生成请求将数据发送间隔缩短b帧的发送间隔变更请求信号(步骤408)。并且，在出错率大于等于第2阈值且小于等于第1阈值的情况下，生成请求维持数据发送间隔的发送间隔变更请求信号(步骤409)。发送处理电路23将该发送间隔变更请求信号、ACK/NACK信号以及接收站识别信号映射到控制信道，进行数据调制等，发送到发送站。
以上是在接收站考虑重发次数来生成发送间隔变更请求信号的例子，然而也能在发送站进行该发送间隔变更控制。即，发送站的发送间隔决定部36a(参照图5)考虑发送间隔变更请求信号和要发送的数据的重发次数的双方来决定发送间隔。图11是第3实施例的发送间隔变更处理流程。
发送间隔决定部36a监视是否接收到发送间隔变更请求信号(步骤501)，当接收到时，检查发送间隔变更请求是否是+a(步骤502)，当是+a时，把重发次数与所设定的最大重发次数进行比较(步骤503)。
当比较结果是(重发次数)＜(最大重发次数)-1时，把发送间隔增加量设定为a帧，根据TS＝TS+a来增大发送间隔TS(步骤504)。并且，当(重发次数)＝(最大重发次数)-1时，根据TS＝TS+a+1来增大发送间隔TS(步骤505)。并且，当(重发次数)＝(最大重发次数)时，根据TS＝TS+a+2来增大发送间隔TS(步骤506)。
另一方面，当在步骤502中，发送间隔变更请求不是+a时，检查发送间隔变更请求是0还是-b(步骤507)，在发送间隔变更请求是0的情况下，不变更发送间隔TS(步骤508)，在发送间隔变更请求是-b的情况下，根据TS＝TS-b缩短发送间隔TS(步骤509)。
以上根据第3实施例，当重发次数增加时，与重发次数少的情况相比增大数据发送间隔的增加范围，因而可防止解码次数增加而最终残留数据差错。
(D)第4实施例
在第1～第3实施例中，对发送站和接收站1对1地进行数据收发的情况作了说明。当考察这种1对1收发的传送效率时，就该接收站来说随着发送间隔延长，每单位时间的发送数据量即传送效率下降。然而，实际上，发送站在对该接收站的发送空闲时间中，把数据发送到别的接收站，因而就通信系统整体来说的传送效率不下降。
以使系统整体的传送效率最大化为目的，对向多个接收站发送数据(分组)的顺序进行管理，这一般被称为分组调度，以下的(1)～(3)的算法是公知的。
(1)轮转(Round Robin)法：切换每隔一定时间(或者一定的数据量)进行发送的用户。
(2)比例公平(Proportional Fairness)法：发送到CIR(载波功率对干扰功率比)的瞬时变动分量最大的用户。
(3)最大CIR(Max CIR)法：发送到瞬时CIR最大的用户。
在第4实施例中，为了把数据从发送站高效率地传送到多个接收站，基本上应用上述算法。
图12是向K个接收站发送数据的发送站的结构例，与第1实施例的发送站(参照图5)的不同点是：(1)发往多个接收站的数据在混合存在的状态下被输入到发送缓冲器36c1～36cK；(2)按照各接收站设置了决定数据发送间隔的发送间隔决定部36a1～36aK；(3)在发送间隔控制部36内设置了数据发送定时控制部36e；(4)设置了调度器50；以及(5)在发送缓冲器341～34K和重发缓冲器351～35K中针对各接收站加以区别来存储数据。另外，在图12中，省略了图5的重发次数计数部38、比较部39以及重发缓冲器控制部40。
选择电路33根据接收站识别信号来识别接收站，并根据ACK/NACK信号选择发往该识别的接收站的新数据或者发往该接收站的已发送数据，经由开关36d存储在对应的缓冲器内。
发送间隔决定部36a1～36aK根据接收站识别信号来识别接收站，并针对各接收站，通过与第1实施例相同的控制来决定数据发送间隔，并输入到数据发送定时控制部36e。并且，调度器50根据上述算法，决定向各接收站的数据发送定时，并输入到数据发送定时控制部36e。数据发送定时控制部36e基本上按照从调度器50所指示的发送定时把发往各接收站的数据发送到发送处理部37，然而在从调度器50所指示的发送定时比来自各接收站的发送间隔决定部36a1～36aK的发送定时快的情况下，按照来自发送间隔决定部36a1～36aK的发送定时把发往各接收站的数据发送到发送处理部37。
对调度器50应用轮转(Round Robin)法作为分组调度过程的情况进行考察。根据轮转法，通过依次切换发送目的地的接收站来发送，可针对各用户使发送时间或发送数据量公平。然而，在由调度器50指示的发送定时比基于从接收站所请求的发送间隔的发送定时快的情况下，假定按照由调度器指示的发送定时来发送，则接收特性与接收站的希望相比恶化，产生传送延迟延长的问题。因此，在第4实施例中，鉴于上述问题，应用对轮转法作了改进的分组调度算法。
图13是向第4实施例的各接收站的数据发送定时控制处理流程。基本上采用轮转法来决定发往各接收站(用户)的数据的发送定时T1～TK，按照该发送定时T1～TK把数据依次发送到用户1至用户K。然而，当把由发送间隔决定部36a1所决定的发送间隔TS1和向第1用户的上次数据发送时刻相加后的时刻设定为T时，检查对该第1用户的发送时刻T1是否经过时刻T(步骤601)，当经过时，发送发往该第1用户的数据(步骤701)，在未经过的情况下，中止向该第1用户的发送，对于下一第2用户重复相同处理(步骤602～60K，702～70K)。
以上，列举了基于轮转法的分组调度算法为例，然而也可以基于其他已知算法。即，基本上根据成为基础的算法来选择发送目的地的接收站。然而，只要是从向该接收站发送了上次数据的时刻未经过发送间隔的时间的情况，就可以中止向该接收站的发送，并再次进行调度。
根据第4实施例，在按照由调度器指示的发送定时来发送时接收特性恶化的情况下，按照由接收站请求的数据发送间隔进行数据传送，因而可改善接收特性，可消除传送延迟延长的问题。
·变形例
在第4实施例中，当发送站在与多个接收站之间进行收发的情况下，为了使系统整体的传送效率最大化而进行分组调度。然而，随着接收站数的增加，存在对1个接收站的发送间隔延长的倾向，因而产生对该接收站的传送效率下降的问题。例如，在第4实施例中注目于第1用户的接收处理，当在时刻T发送数据时，第1用户可实施希望次数的重复解码，可实现所需要的接收特性。然而，实际上在时刻T1(T1＞T)发送数据，因而与在时刻T发送数据的情况相比较，第1用户多花时间(T1-T)，可实施更多次数的重复解码。
因此，在该情况下，即使把调制多值数和编码率的组合变更成使传送速度比规定的设定更高，也认为能实现所需要的接收特性。所以，在变形例中，在发送站中采用与第4实施例相同的方法来决定向各接收站的发送定时，而根据发送定时来切换调制多值数和编码率的组合。
图14是作为变形例的发送站的结构图，对与图12的第4实施例相同的部分附上相同符号。图15是变形例的处理流程，对与图13的处理流程相同的步骤附上相同编号。
当把由发送间隔决定部36a1所决定的发送间隔TS1和向第1用户的上次数据发送时刻相加后的时刻设定为T时，数据发送定时控制部36e检查从调度器50所指示的发送时刻T1是否经过该时刻T(步骤601)。当经过时(T1＞T)，数据发送定时控制部36e控制成发送发往该第1用户的数据(步骤701)，然后，计算时间差(T1-T)并通知给调度器50(步骤701’)。另一方面，在步骤601中，在未经过的情况下，中止向该第1用户的数据发送，对于下一第2用户重复相同处理(601～60K，701，701’～70K，70K’)。
调度器50在步骤701’～70K’中，当接收到时间差(Ti-T)时，按照以下的(1)～(2)，切换对第i用户(接收站)的发送参数(调制多值数和编码率)的组合。
(1)在时间差(Ti-T)低于规定阈值的情况下：
按照规定设定进行调制多值数和编码率的组合。
(2)在时间差(Ti-T)超过规定阈值的情况下：
把调制多值数和编码率的组合变更成使传送速度比规定设定高1级。
以上，根据变形例，由于按照向各接收站的发送定时适当地切换调制多值数和编码率的组合，因而随着接收站数的增加，可缓和对1个接收站的传送效率下降的问题。
(E)第5实施例
在第1～第4实施例中，从发送站空出发送间隔来发送数据，从而在接收站中，即使是一个解码处理电路也能执行多级解码处理，接收特性相应提高，因而检错概率降低。结果，重发次数减少，因而最终的传送延迟缩短。然而，在总是进行多级处理的方法中，存在平均传送延迟相应RTT的增加而延长的倾向。
在移动通信中，由于在各种传播状况下进行通信，因而无需总是进行多级解码处理，可以根据传播状况来减少级数。即，在进行设定次数的解码处理之前无差错时，可以在该时刻把ACK返回到发送站来接收下一新数据并进行解码，这样能进行高效率的分组收发。
图16是第5实施例的接收站的结构图，对与第1实施例相同的部分附上相同符号。与第1实施例的不同点是：(1)检错电路20针对重复解码的各级进行检错；(2)在未检测出差错的情况下，解码结果输出电路21输出解码处理电路13的解码结果；(3)在解码的重复次数即使未达到设定次数，解码结果也无差错时，在该时刻把ACK信号发送到发送站，并且在解码的重复次数达到设定次数时，把检错结果ACK/NACK发送到发送站。
门控制部60在解码重复次数即使未达到设定次数，解码结果也无差错时，把ACK信号输入到发送处理电路23，并且在解码的重复次数达到设定次数时，把检错结果ACK/NACK输入到发送处理电路23。由此，发送处理电路23在解码的重复次数即使未达到设定次数，解码结果也无差错时，在该时刻把ACK信号发送到发送站，否则，在解码的重复次数达到设定次数时，把检错结果ACK/NACK发送到发送站。
重复控制部14的第1任务是，根据数据信道中的数据有无以及在重复解码的各级的检错结果来决定是继续重复解码还是对新的接收数据进行解码，并指示选择电路16进行数据选择。具体地说，在没有新的接收数据且检测出差错的情况下，指示选择电路16来再次对保存在缓冲器15内的上次的输出信号进行解码。在除此以外的情况下，指示选择电路16来对新的接收数据进行解码。并且，重复控制部14的第2任务是，通过与第1实施例相同的控制来生成发送间隔变更请求信号。
图17是第5实施例的第1数据选择控制处理流程，重复控制部14参照控制信道的解码结果(步骤801)，根据该控制信道的解码结果来判断数据信道中的数据有无(步骤802)，当存在新的接收数据时，重复控制部14指示选择电路16来对该新的接收数据进行解码(步骤803)。由此，选择电路16把保存在接收电路11内的新的接收数据输入到解码处理电路13。
当在步骤802中不存在新的接收数据时，重复控制部14检查检错结果是否有差错(步骤804)。当无差错时，指示选择电路16来对新的接收数据进行解码(步骤803)，当有差错时，指示选择电路16来对保存在缓冲器15内的上次的解码结果进行解码(步骤805)。由此，选择电路16把存储在缓冲器15内的上次的解码结果输入到解码处理电路13。
图18是第5实施例的重复控制部14的第2数据选择控制处理流程。重复控制部14参照解码次数计数部17的计数值(解码次数)(步骤901)，判断解码次数是否达到设定次数(步骤902)，当小于设定次数时，参照检错结果来判别有无差错(步骤903)，当有差错时，指示选择电路16来对保存在缓冲器15内的上次的解码结果进行重复解码(步骤904)。由此，选择电路16把存储在缓冲器15内的上次的解码结果输入到解码处理电路13。
另一方面，当在步骤903中无差错时，重复控制部14指示选择电路16来对新接收数据进行解码(步骤905)。并且，当在步骤902中解码次数等于设定次数时，重复控制部14指示选择电路16来对新接收数据进行解码(步骤905)。由此，选择电路16把保存在接收电路11内的新接收数据输入到解码处理电路13。
重复控制部14可采用图17或图18的任一方法来进行数据选择控制。
图19是第5实施例中的数据传送处理过程说明图。在该例中，由于在接收站中进行2级解码处理，因而在发送站中控制成将发送间隔空出1帧。在接收站中的数据1的处理中，对解码处理的1级的输出进行检错，结果未检测出差错，因而不进行2级而进行ACK信号的发送处理。因此，与通常进行2级解码处理相比，将RTT缩短1帧。
根据第5实施例，只要在解码次数达到设定次数之前解码结果不存在差错，就能立即把ACK信号发送到发送站来对下一新数据进行解码处理，因而可减少传送延迟。

Claims (21)

1.一种接收装置，其进行从具有重发功能的发送装置发送来的数据的接收处理、对该数据的检错解码处理、以及检错结果向发送装置的发送处理，其特征在于，该接收装置具有：
解码处理部，其重复进行数据解码处理；
检错部，其对解码结果进行检错；
发送部，其把对设定次数的解码结果的检错结果发送到发送装置；
数据发送间隔变更请求部，其根据接收特性请求发送装置变更数据发送间隔；以及
数据选择部，其把来自发送装置的接收数据和上次的解码结果数据选择性输入到解码处理部。
2.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于，该接收装置具有：解码处理次数设定部，其根据上述数据发送间隔变更请求来变更上述重复解码处理的设定次数。
3.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于，上述数据选择部在未从发送装置接收到新数据的情况下，把上次的解码结果数据输入到解码处理部，并在接收到新数据的情况下，把该新的接收数据输入到解码处理部。
4.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于，上述数据选择部在所执行的重复解码处理次数小于等于上述设定次数的情况下，把上次的解码结果数据输入到解码处理部，并在该设定次数的解码处理结束的情况下，把上述接收数据输入到解码处理部。
5.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于，上述数据发送间隔变更请求部在上述检测结果中的出错率高于规定的第1阈值的情况下，请求发送装置延长数据发送间隔，在出错率低于第2阈值的情况下，请求发送装置缩短数据发送间隔，在出错率大于等于第2阈值且小于等于第1阈值的情况下，请求发送装置维持数据发送间隔。
6.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于，上述数据发送间隔变更请求部计算信号功率对于扰功率比SIR，在该SIR低于规定的第1阈值的情况下，请求发送装置延长数据发送间隔，在SIR高于第2阈值的情况下，请求发送装置缩短数据发送间隔，在SIR大于等于第1阈值且小于等于第2阈值的情况下，请求发送装置维持数据发送间隔。
7.根据权利要求5或6所述的接收装置，其特征在于，该接收装置具有监视重发次数的重发次数监视部；
上述数据发送间隔变更请求部在延长数据发送间隔的情况下，随着重发次数接近最大重发次数，增大要延长的数据发送间隔的比例。
8.根据权利要求1所述的接收装置，其特征在于，上述检错部对解码结果进行检错，上述发送部如果在解码次数达到上述规定次数之前无差错，则把检错结果发送到发送装置，上述数据选择部把来自发送装置的接收数据输入到解码处理部。
9.一种发送装置，其具有根据从接收装置发送来的正常/异常的接收结果数据来发送新数据、或者重发已发送数据的重发功能，其特征在于，该发送装置具有：
接收部，其接收从接收装置发送来的数据的发送间隔变更请求；以及
发送间隔控制部，其根据该发送间隔变更请求决定数据发送间隔，并根据该决定的发送间隔来控制新发送数据的发送或者已发送数据的重发。
10.根据权利要求9所述的发送装置，其特征在于，该发送装置具有监视重发次数的重发次数监视部；
在上述发送间隔控制部根据上述发送间隔变更请求来延长数据发送间隔的情况下，随着重发次数接近最大重发次数，要延长的数据发送间隔的比例增大。
11.根据权利要求9所述的发送装置，其特征在于，该发送装置具有针对多个接收装置决定发送定时的调度器；
上述发送间隔控制部基本上按照从上述调度器所指示的发送定时进行数据发送，并在由该调度器所指示的发送定时比基于来自各接收装置的发送间隔变更请求的发送定时快的情况下，按照基于来自各接收装置的发送间隔变更请求的发送定时进行数据发送。
12.一种接收方法，该方法是接收装置中的接收方法，该接收装置进行从具有重发功能的发送装置发送来的数据的接收处理、对该数据的检错解码处理、以及检错结果向发送装置的发送处理，其特征在于，该接收方法包括如下步骤：
在解码处理部中重复进行数据解码处理；
对该解码结果进行检错，把对设定次数的解码结果的检错结果发送到发送装置；
根据接收特性请求发送装置变更数据发送间隔；以及
把来自发送装置的接收数据和上次的解码结果数据选择性输入到解码处理部中。
13.根据权利要求12所述的接收方法，其特征在于，根据上述数据发送间隔变更请求来变更上述重复解码处理的设定次数。
14.根据权利要求12所述的接收方法，其特征在于，在上述数据选择步骤中，在未从发送装置接收到新数据的情况下，把上次的解码结果数据输入到解码处理部中，并在接收到新数据的情况下，把该新的接收数据输入到解码处理部。
15.根据权利要求12所述的接收方法，其特征在于，在上述数据选择步骤中，在所执行的重复解码处理次数小于等于上述设定次数的情况下，把上次的解码结果数据输入到解码处理部，并在该设定次数的解码处理结束的情况下，把上述接收数据输入到解码处理部。
16.根据权利要求12所述的接收方法，其特征在于，在上述数据发送间隔变更步骤中，在该出错率高于规定的第1阈值的情况下，请求发送装置延长数据发送间隔，在出错率低于第2阈值的情况下，请求发送装置缩短数据发送间隔，在出错率大于等于第2阈值且小于等于第1阈值的情况下，请求发送装置维持数据发送间隔。
17.根据权利要求12所述的接收方法，其特征在于，在上述数据发送间隔变更步骤中，计算信号功率对干扰功率比SIR，在该SIR低于规定的第1阈值的情况下，请求发送装置延长数据发送间隔，在SIR高于第2阈值的情况下，请求发送装置缩短数据发送间隔，在SIR大于等于第1阈值且小于等于第2阈值的情况下，请求发送装置维持数据发送间隔。
18.根据权利要求12所述的接收方法，其特征在于，对上述解码结果进行检错，如果在解码次数达到上述设定次数之前无差错，则把检错结果发送到发送装置，把从发送装置接收的数据输入到解码处理部。
19.一种发送方法，该方法是发送装置的发送方法，该发送装置具有根据从接收装置接收到的正常/异常的接收结果数据来发送新数据、或者重发已发送数据的重发功能，其特征在于，该发送方法具有如下步骤：
接收从接收装置发送来的请求变更数据发送间隔的发送间隔变更请求信号；
根据该发送间隔变更请求信号决定发送间隔；以及
根据该决定的发送间隔来重发新发送数据或者已发送数据。
20.根据权利要求19所述的发送方法，其特征在于，基本上按照由调度器所指示的发送定时进行数据发送，并在由该调度器所指示的发送定时比基于从各接收装置所请求的发送间隔的发送定时快的情况下，按照基于从各接收装置所请求的发送间隔的发送定时进行数据发送。
21.根据权利要求11所述的发送装置，其特征在于，调度器在向各接收装置发送时，
在上述所指示的发送定时与基于来自接收装置的发送间隔变更请求的发送定时的时间差低于阈值的情况下，按照规定的设定进行调制多值数和编码率的组合；
在该时间差超过阈值的情况下，切换调制多值数和编码率的组合，以使传送速度相对于规定的设定增高。
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