DE60302299T2

DE60302299T2 - Funkkommunikationsverfahren und Vorrichtung zur Verringerung des Datenverlustes während dem weiterreichen

Info

Publication number: DE60302299T2
Application number: DE60302299T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Chiyoda-ku Ishiguro; Hiroyuki Chiyoda-ku Ishii
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2023-08-21
Also published as: CN1486104A; CN100490578C; DE60302299D1; US7039406B2; US20040038680A1; EP1392076B1; EP1392076A1; JP4014971B2; JP2004080640A

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Funkkommunikationsverfahren, eine Funkbasisstation und ein Funkendgerät, die in Funkkommunikation gemäß IMT-2000 HSDPA oder dergleichen verwendet werden.
2. Beschreibung verwandten Stand der Technik
Konventionellerweise wird bei HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, Hochgeschwindigkeitsdownlinkpaketzugriff) unter Verwendung von IMT-2000, IMT-2000 CDMA Direktspreizung und IMT-2000 CDMA TDD (was nachfolgend als IMT-2000 bezeichnet wird) das HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request, hybrides automatisches Wiederholungsanforderungs-) System unter Verwendung von Stopp und Warten, was im Aufbau einfach ist, als Fehlerdaten-Wiederübertragungsschema verwendet.
Bei diesem HARQ-System wird ein abwärtsgerichtetes Datensignal von einer Funkbasisstation zu einem Funkendgerät übertragen. Falls das Funkendgerät das Abwärtsdatensignal korrekt empfängt, überträgt das Funkendgerät dann ACK (Acknowledgement) Information an die Funkbasisstation unter Verwendung eines Aufwärtssteuersignals. Falls das Funkendgerät das Abwärtsdatensignal fehlerhaft empfängt, überträgt das Funkendgerät NACK (Not Acknowledgement, keine Bestätigung) Information an die Funkbasisstation unter Verwendung eines Aufwärtssteuersignals.
Falls die Funkbasisstation ein Aufwärtssteuersignal empfängt und entscheidet, dass das ACK empfangen worden ist, überträgt die Funkbasisstation das nächste Abwärtsdatensignal an das Funkendgerät. Falls die Funkbasisstation entscheidet, dass das NACK empfangen worden ist, überträgt die Funkbasisstation das Abwärtsdatensignal nochmals.
Beim konventionellen HARQ System weist jedes der Funkendgeräte und die Funkbasisstation eine Mehrzahl von Prozessen 1 bis N für die HARQ auf. Entsprechende Prozesse 1 bis N führen unabhängig voneinander eine HARQ-Verarbeitung durch. Gemäß dieser Verarbeitung kann eine durch Stoppen und Warten verursachte Minderung des Durchsatzes durch Vorbereiten einer Mehrzahl von Prozessen reduziert werden.
Es wird nun angenommen, dass ein Fehler im vom Funkendgerät empfangenen Abwärtsdatensignal vorliegt und als Ergebnis der konventionellen HARQ Verarbeitung eine Umschaltung auftritt, bevor wiederübertragene Daten von der Funkbasisstation empfangen werden. Falls das Umschalten zur Kommunikation mit einer anderen Funkbasisstation so durchgeführt wird, wird ein von der Übergabequelle wiederzuübertragendes Datensignal verworfen. Daher kann auch nicht das am Anfang empfangene und im Funkendgerät gespeicherte fehlerhafte Abwärtsdatensignal dekodiert werden und das fehlerhafte Abwärtsdatensignal wird verworfen. Wenn die HARQ Prozesse zum Durchführen der Kommunikation zwischen dem Funkendgerät und der Funkbasisstation anwachsen, tendiert auch die Anzahl von verworfenen Abwärtsdatensignalen dazu, zu steigen.
Falls die Anzahl verworfener Abwärtsdatensignale ansteigt, sinkt der Durchsatz an andere Funkendgeräte, welche eine Kommunikation mit derselben Funkbasisstation durchführen. Dies führt zu einem Problem, dass der Durchsatz durch Wiederübertragung des verworfenen Abwärtsdatensignals unter Verwendung einer oberen Schicht, wie etwa TCP/IP, im Funkendgerät und der Funkbasisstation degradiert wird.
WO 01/76162 A1 bezieht sich auf das Durchführen einer effizienten Umschaltung in einem Paketdatenkommunikationssystem, einschließlich des Bestimmens einer derzeitigen Basisstation, von der aus ein mobiles Endgerät dabei ist eine Umschaltung/Übergabe auf eine andere Basisstation durchzuführen, Zuweisen von vergrößerten Kommunikationsressourcen durch die derzeitige Basisstation an das mobile Endgerät vor der Umschaltung durch das mobile Endgerät und Steigern eines Durchsatzes auf einem zellulären Paketdatenverkehrskanal zwischen der derzeitigen Basisstation und der mobilen Station vor der Übergabe.
US 6 349 208 B1 bezieht sich auf das selektive Gestatten einer Initiierung oder Zellenwiederauswahl in einem Funkkommunikationssystem einschließlich des Gestattens einer Umschaltung dann, wenn eine vorhergesagte Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Bewirkung einer Umschaltung größer ist als ein minimaler Schwellenwert.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
Daher ist die vorliegende Erfindung gemacht worden, um das Problem zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Funkkommunikationssystem, ein Funkkommunikationsverfahren, eine Funkbasisstation und ein Funkendgerät bereitzustellen, die in der Lage sind, eine Durchsatzminderung des Gesamtsystems zu verhindern, die durch das Verwerfen von Wiederübertragungsdaten zum Zeitpunkt einer Übergabe verursacht werden, durch Beschränken der Anzahl von Wiederübertragungsprozessen und Vermindern der Wiederübertragungsdaten, falls es eine Möglichkeit der Übergabe in der Funkkommunikation gemäß IMT-2000 HSDPA oder dergleichen gibt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein Funkkommunikationsverfahren gelöst, das Datenübertragung und -Empfang in einem System mit automatischer Wiederholanforderung zwischen einer Funkbasisstation und einem Funkendgerät durchführt, in dem ein oder mehrere Prozesse ausgeführt werden, wobei das Funkkommunikationsverfahren die Schritte des Ausführens von Prozessen für automatische Wiederholungsanforderung in der Funkbasisstation und im Funkendgerät und Übertragen/Empfangen von Daten zu/von einem Funkendgerät; Überwachen in der Funkbasisstation des Auftretens einer Umschaltung (Übergabe) oder der Möglichkeit des Auftretens einer Umschaltung im Funkendgerät; und Beschränken der Anzahl von im Ausführungsschritt ausgeführten Wiederübertragungsprozessen anhand eines Ergebnisses der Überwachung, die im Überwachungsschritt durchgeführt wurden, umfasst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl von Prozessen, die zwischen der Funkbasisstation und dem Funkendgerät ausgeführt werden, vermindert werden, wenn die Übergabe aufgetreten ist oder wenn es die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe gibt und das durch einen Datenfehler oder dergleichen verursachte Auftreten eines Wiederübertragungsprozesses kann verringert werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann daher die Wahrscheinlichkeit des Verwerfens von Wiederübertragungsdaten, das zum Zeitpunkt der Übergabe verursacht wird, verringert werden. Als Ergebnis kann die Durchsatzminderung im Gesamtsystem verhütet werden.
In der Erfindung ist es wünschenswert, das Auftreten einer Übergabe auf Basis von Übergabeanforderungsinformation, der Qualität der Funkkommunikation, der Fehlerrate in der Funkkommunikation und dem Abstand zwischen der Funkbasisstation und dem Funkendgerät zu detektieren.
In diesem Fall kann das Auftreten einer Übergabe in frühen Stadien detektiert werden. Zusätzlich kann die Abnahmequantität in der Anzahl von Prozessen gemäß der Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe eingestellt werden. Die Durchsatzminderung kann effektiv verhindert werden, während die Kommunikationssituation zur Übergabeauftretwahrscheinlichkeit ausgeglichen wird.
In der Erfindung ist es wünschenswert, eine Schwellenwerttabelle bereit zu stellen, in der ein Indexwert, welcher das Auftreten einer Übergabe oder einer Möglichkeit ihres Auftretens anzeigt, mit einem Schwellenwert der Anzahl von Prozessen assoziiert ist, die ausgeführt werden können, ein Ergebnis der vom Umschaltmonitor durchgeführten Überwachung mit der Schwellenwerttabelle zu kollationieren und die Anzahl von Prozessen, die ausgeführt werden kann, auf Basis des Ergebnisses der Kollationierung zu steuern. In diesem Fall kann der Indexwert zuvor mit der Anzahl von Prozessen assoziiert werden, indem die Schwellenwerttabelle verwendet wird, und es wird möglich, rasch die Anzahl von Prozessen in Reaktion auf das Auftreten einer Übergabe einzustellen.
In der Erfindung ist es wünschenswert, dass, falls ein Prozess, der Datenwiederübertragung durchführt, detektiert wird, die Datenübertragung und der Empfang durchgeführt werden, indem vorzugsweise der Prozess verwendet wird, der die Wiederübertragung durchführt. In diesem Fall wird der Zustand des Prozesses, der zum Zeitpunkt des Auftretens der Übergabe oder zum Zeitpunkt, wenn die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe aufgetreten ist, ausgeführt wird, gehalten, und nur Prozesse, die nicht verwendet werden, können einer Absenkung unterworfen werden. Es ist damit möglich, einen schädlichen Effekt, der durch die Verminderung der Anzahl von Prozessen verursacht wird, wie etwa das Stoppen eines Prozesses, der Wiederübertragungsdaten überträgt, zu vermeiden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch eine Funkbasisstation in einem System mit automatischer Wiederholungsanforderung zum Durchführen von Datenübertragung und Empfang bei einem Funkendgerät gelöst, wobei die Funkbasisstation umfasst: einen Prozessausführer zum Ausführen von Prozessen für die automatische Wiederholungsanforderung basierend auf Prozessen für die automatische Wiederholungsanforderung, die in einem Funkendgerät ausgeführt wird, und zum Übertragen/Empfangen von Daten an/von dem Funkendgerät; ein Umschaltmonitor zum Überwachen des Auftretens einer Übergabe oder der Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe im Funkendgerät; und eine Prozessanzahlsteuerung zum Beschränken der Anzahl von Wiederübertragungsprozessen, die im Prozessausführer ausgeführt werden, anhand eines Ergebnisses der vom Umschaltmonitor durchgeführten Überwachung.
In der obigen Funkbasisstation ist es wünschenswert, dass der Umschaltmonitor das Auftreten einer Übergabe durch Erfassen von Übergabeanforderungsinformationen detektiert.
In der obigen Funkbasisstation ist es wünschenswert, dass ein Umschaltmonitor die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe auf Basis einer Qualität der Funkkommunikation zwischen der Funkbasisstation und dem Funkendgerät detektiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein Funkendgerät zum Durchführen von Datenübertragung und Empfang mit einer Funkbasisstation in einem System mit automatischer Wiederholungsanforderung durch Ausführen eines oder mehrerer Prozesse gelöst, wobei das Funkendgerät gekennzeichnet ist durch: einen Umschaltmonitor zum Überwachen des Auftretens einer Übergabe oder der Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe im Funkendgerät; ein Übergabeanforderer zum Übertragen von Übergabeanforderungsinformationen an die Funkbasisstation anhand eines Ergebnisses der vom Übergabemonitor durchgeführten Überwachung; ein Prozessausführer zum Durchführen der Datenübertragung und des Empfangs unter Verwendung einer Anzahl von Prozessen, die von der Funkbasisstation ausgeführt und bestimmt werden kann; und eine Prozesssteuerung zum Beschränken der Anzahl von Wiederübertragungsprozessen, die im Prozessausführer ausgeführt werden, basierend auf einem von der Funkbasisstation erhaltenen Schwellenwert.
Im obigen Funkendgerät ist es wünschenswert, dass der Übergabemonitor eine Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe auf Basis einer Qualität von Funkkommunikation zwischen der Funkbasisstation und dem Funkendgerät detektiert.
Kurze Beschreibung der verschiedenen Ansichten der Zeichnungen
1 ist ein Konzeptdiagramm, das eine allgemeine Konfiguration eines Funkkommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Diagramm, das in einem Funkkommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführte Prozesse zeigt;
3 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration einer Funkbasisstation gemäß einer Ausführungsform zeigt;
4 ist ein Diagramm, das eine Schwellenwerttabelle gemäß einer Ausführungsform zeigt;
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Funkkommunikationsverfahren zeigt, das ein Funkkommunikationssystem gemäß einer Ausführungsform verwendet;
6 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration eines Funkendgerätes einer Variante der vorliegenden Erfindung zeigt; und
7 ist ein Frequenzdiagramm, das eine Prozedur eines Funkkommunikationsverfahrens gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Eine erste Ausführungsform eines Funkkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
(Konfiguration des Funkkommunikationssystems)
1 ist ein Konzeptdiagramm, das eine allgemeine Konfiguration eines Funkkommunikationssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 1 gezeigt, beinhaltet ein Funkkommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung Funkendgeräte 10 und 11, Funkbasisstationen 20 und 21, die in jeweiligen Bereichen installiert sind, einen Funknetzwerkcontroller 30 zum Steuern der Funkbasisstationen 20 und 21 und ein Netzwerk 1, mit dem der Funknetzwerkcontroller 30 verbunden ist.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Kommunikation zwischen den Funkendgeräten 10, 11 und der Funkbasisstation 20 unter Verwendung des IMT-2000 HLGPA-Systems durchgeführt. In der Kommunikation zwischen dem Funkendgeräten 10, 11 und der Funkbasisstation 20 führt die Funkbasisstation 20 Übertragung an und Empfang von den Funkendgeräten 10 und 11 unter Verwendung eines HS-PDSCH (High Speed Physical Downlink Shared Channel, physikalischer Hochgeschwindigkeitsabwärtsverbindungsteilerkanal) aus, welcher ein gemeinsamer Kanal des Funkendgerätes 10 und des Funkendgerätes 11 ist, anhand der Funkqualität zwischen den Funkendgeräten 10, 11 und der Funkbasisstation 20 und der Menge an Daten und Priorität von Daten, die zu den Funkendgeräten 10 und 11 durch die Funkbasisstation 20 übertragen werden. Bezüglich der Kommunikation von den Funkendgeräten 10 und 11 an die Funkbasisstation 20 werden Datensignale jeweils unter Verwendung von DPCHs (Dedicated Physical Channels, dedizierte physikalische Kanäle) übertragen, die individuellen Kanäle sind.
In dem Fall, wo die Funkendgeräte 10, 11 und die Funkbasisstation 20 Kommunikationen der vorliegenden Ausführungsform durchführen, führen die Funkbasisstationen 20 und das Funkendgerät 10 eine Mehrzahl von Prozessen zur HARQ Verarbeitung aus und die Funkbasisstation 20 und das Funkendgerät 11 führen eine Mehrzahl von Prozessen für die HARQ Verarbeitung aus. Die maximale Anzahl von Prozessen zwischen der Funkbasisstation 20 und dem Funkendgerät 10 wird auf Basis der in der Funkbasisstation 20 und dem Funkendgerät 10 beinhalteten Speichermenge bestimmt. Übrigens kann sich die maximale Anzahl von Prozessen für das Funkendgerät 10 von der maximalen Anzahl von Prozessen für das Funkendgerät 11 unterscheiden.
Es wird angenommen, dass die maximale Anzahl von Prozessen, die von der Funkbasisstation 20 an das Funkendgerät 10 durchgeführt werden, P_Max ist und Prozesse zur Übertragung von der Funkbasisstation 20 an das Funkendgerät 10 werden als Prozess 1 bis Prozess P_Max bezeichnet.
Spezifisch wird angenommen, dass die Funkbasisstation 20 ein Maximum von 6 Prozessen A1 bis A6 für das Funkendgerät 10 und ein Maximum von 2 Prozessen B1 und B2 für das Funkgerät 11 aktivieren kann, wie in 2 gezeigt. Übrigens führen die jeweiligen Prozesse die HARQ-Verarbeitung unabhängig voneinander durch.
Die Funkbasisstation 20 bestimmt Funkendgeräte, an welche die Übertragung bei einer vorgegebenen Zeitintervalleinheit durchgeführt wird, basierend auf der Funkqualität zwischen den Funkendgeräten 10, 11 und der Funkbasisstation 20, und dem zu den Funkendgeräten 10 und 11 zu übertragenden Verkehrsvolumen. Zu diesem Zeitpunkt kann Übertragung nur an das Funkendgerät 10, nur an das Funkendgerät 11 und an sowohl Funkgerät 10 als auch 11 unter Verwendung von Codemultiplexen oder Zeitmultiplexen durchgeführt werden.
Die Funkbasisstation 20 schaltet Prozesse für jedes Funkendgerät und führt die Übertragung durch. Für das Funkendgerät 10 werden Prozesse geschaltet, die durch Prozess A1 → Prozess A2 → ^... Prozess A6 → Prozess A1 ^... repräsentiert werden. Für das Funkendgerät 11 werden Prozesse geschaltet, wie repräsentiert durch Prozess B1 → Prozess B2 Prozess B1→ ^.... In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass die Prioritäten von in den jeweiligen Prozessen übertragenen Abwärtsdatensignalen die Gleichen sind. Jedes der Funkendgeräte 10 und 11 führt den Empfang in einem Prozess entsprechend dem Prozess in der Funkbasisstation 20 durch. Falls das empfangene Abwärtsdatensignal korrekt ist, überträgt das Funkendgerät ACK nach einem vorgegebenen Zeitraum. Falls das empfangene Abwärtsdatensignal fehlerhaft ist, überträgt das Funkendgerät NACK.
Beim Empfangen des Aufwärtssteuersignals und Entscheiden, das ACK empfangen worden ist, überträgt die Funkbasisstation 20 das nächste Abwärtsdatensignal an das Funkendgerät 10. Wenn entschieden wird, dass NACK empfangen worden ist, überträgt die Funkbasisstation 20 das Abwärtsdatensignal erneut.
Die Funkbasisstation 20 kann ein Signal, das sich von dem zuerst übertragenen Abwärtsdatensignal unterscheidet, als das wieder übertragene Abwärtsdatensignal übertragen. Beispielsweise ist es in dem Fall, wo die Funkbasisstation 20 ein turbokodiertes Abwärtsdatensignal überträgt, auch möglich, die Originaldatenbits und partielle Redundanzbits in der ersten Übertragung zu übertragen und ein Datensignal einschließlich anderer Redundanzbits zum Zeitpunkt der Wiederübertragung zu übertragen. Als Ergebnis kann das Funkendgerät 10 ein Signal effizient durch Koppeln des zu erst empfangenen Signals und des bei der Wiederübertragung empfangenen Signals und Durchführen von Turbodekodierung dekodieren.
Der Funknetzwerkkontroller 30 führt eine Anrufverarbeitung für das Funkendgerät 10, eine Entscheidung bezüglich der Übergabe für das Funkendgerät 10 und Datenrelaisverarbeitung für das Netzwerk 1 und die Funkbasisstationen 20, 21 durch.
(Konfiguration der Funkbasisstation)
Eine interne Konfiguration der Funkbasisstation wird nunmehr detailliert beschrieben. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration einer Funkbasisstation gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Wie in 3 gezeigt, beinhaltet die Funkbasisstation 20 einen Prozessausführer 202 und ein Sende- und Empfangsgerät 201 zum Ausführen von Prozessen abhängig von der Anzahl von in Funkendgeräten 10, 11 ausgeführten Prozessen und Übertragen/Empfangen von Daten zu/von den Funkendgeräten 10, 11; einen Übergabemonitor 213 zum Überwachen des Auftretens einer Übergabe oder einer Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe in Funkendgeräten 10, 11 und eine Prozessanzahlsteuerung 204 zum Steuern der Anzahl von Prozessen, die von dem Prozessausführer 202 ausgeführt wird, anhand eines Ergebnisses der vom Übergabemonitor 203 durchgeführten Überwachung.
Der Übergabemonitor 203 beinhaltet einen Übergabeanforderungserfasser 210 zu Erfassen von Übergabeanforderungsinformationen und damit Detektieren des Übergabeauftretens, einen Funkqualitätserfasser 211 zum Detektieren der Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe auf Basis der Qualität der Funkkommunikation für die Funkendgeräte 10 und 11, einen Fehlerratenerfasser 212 zum Detektieren der Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe auf der Basis der Fehlerrate der Funkkommunikation für die Funkendgeräte 10 und 11 und einen Positionsinformationskalkulator 213 zum Detektieren der Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe, basierend auf der Distanz zwischen der Funkbasisstation 20 und den Funkendgeräten 10, 11.
Der Übergabeanforderungserfasser 210, der Funkqualitätserfasser 211, der Fehlerratenerfasser 212 und der Positionsinformationskalkulator 213 können eine Übergabe unabhängig voneinander detektieren oder eine Übergabe in Kooperation detektieren. In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass die Einheiten 211 bis 213 eine Übergabe in Kooperation detektieren.
Beispielsweise werden, basierend auf der Positionsinformationen der Funkendgeräte 10 und 11, die im selben Bereich lokalisiert sind (wie etwa Abstände von der Funkbasisstation), Funkqualitäten und Fehlerraten der Funkendgeräte 10 und 11 vorhergesagt und verglichen. Falls die Funkqualität oder Fehlerrate des Funkendgeräts 10 oder 11 von einem Ergebnis der Vorhersage abweichen, wird die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe als hoch bewertet.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Prozessanzahlsteuerung 204 mit dem Prozessausführer 202 verbunden und ist über einen Tabellenzuordner 207 mit einem Basisstationsinformationsspeicher 208 verbunden. Der Basisstationsinformationsspeicher 208 ist eine Datenbank zum Speichern einer Schwellenwerttabelle, in der das Auftreten einer Übergabe oder eines Indexwertes (wie etwa Funkqualität, Fehlerrate oder Distanz), der die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe anzeigt, mit einem Schwellenwert für die Anzahl von Prozessen assoziiert ist, die ausgeführt werden können (die Anzahl von effektiven Prozessen).
Als Schwellenwerttabelle gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise eine Schwellenwerttabelle, in der das Signalinterferenzverhältnis (SIR) mit dem Schwellenwert (TH) assoziiert wird, wie in 4 gezeigt, verwendet werden. Falls die Funkqualität zwischen dem Funkendgerät 10 und der Funkbasisstation 20 schwach ist (der Wert des SIR ist 0 dB oder weniger), nähert sich der Schwellenwert TH in dem in 4 gezeigten Beispiel der Einheit. Wenn die Funkqualität zwischen dem Funkendgerät 10 und der Funkbasisstation 20 günstiger wird, nähert sich der Schwellenwert TH P_Max + 1. Als Funkqualität kann das Signalinterferenzverhältnis SIR des Aufwärtsdatensignals oder des Aufwärtssteuersignals (was nachfolgend als Aufwärtssignal bezeichnet wird) und/oder des Signalinterferenzverhältnisses SIR des Abwärtsdatensignals oder des Abwärtssteuersignals (was nachfolgend als Abwärtssignal bezeichnet wird) verwendet werden. Übrigens kann das SIR des Abwärtssignals vom Funkendgerät 10 an die Funkbasisstation 20 unter Verwendung des Aufwärtssignals übertragen werden.
Der Wert in der Schwellenwerttabelle wird vorab so bestimmt, dass er verworfene Abwärtsdaten bei der Übergabe vermindert, während die Durchsatzdegradierung an jeder Funkbasisstation minimiert wird. Die Schwellenwerttabelle kann eine andere Tabelle sein, gemäß der Anzahl von simultan verbundenen Funkendgeräten.
DIe Prozessanzahlsteuerung 204 ist mit dem Übergabemonitor 203 verbunden. Der Tabellenkollator 207 kollatiert ein Ergebnis der von dem Übergabemonitor 203 durchgeführten Überwachung mit der Schwellenwerttabelle. Anhand eines Ergebnisses der Kollatierung steuert der Prozessanzahlcontroller 204 die Anzahl von Prozessen, die ausgeführt werden können.
Zusätzlich ist ein Maximalprozessanzahlbestimmer 206 mit der Prozessanzahlsteuerung 204 verbunden. Der Maximalprozessanzahlbestimmer 206 ist auch mit einem Speicher 209 verbunden. Der Maximalprozessanzahlbestimmer 206 bestimmt eine maximale Anzahl von Prozessen, die verwendet werden können, gemäß der Fähigkeit des Speichers 209, und sendet ein Ergebnis der Bestimmung an die Prozessanzahlsteuerung 204.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Wiederübertragungsprozessdetektor 205 mit dem Prozessausführer 202 verbunden, um einen Prozess zu detektieren, der die Datenwiederübertragung durchführt. Falls der Prozess, der die Datenwiederübertragung durchführt, vom Wiederübertragungsprozessdetektor 205 detektiert worden ist, führt der Prozessausführer 202 eine Datenübertragung und einen Empfang durch, indem er vorzugsweise den Prozess verwendet, der die Datenwiederübertragung durchführt.
(Funkkommunikationsverfahren unter Verwendung eines Funkkommunikationssystems)
Eine Funkkommunikationsmethode, die das Funkkommunikationssystem gemäß vorliegender Ausführungsform verwendet, wird nunmehr unter Bezugnahme auf ein in 5 gezeigtes Diagramm gezeigt. 5 exemplifiziert den Fall, bei dem die Funkbasisstation ein Abwärtsdatensignal an das Funkendgerät 10 überträgt. Es wird nunmehr angenommen, dass die Funkbasisstation 20 bereits ein Datenabwärtssignal an das Funkendgerät 10 übertragen hat und die Funkbasisstation 20 die Wiederübertragungsverarbeitung in einem Prozess 2 durchführt. Zusätzlich wird angenommen, das die maximale Anzahl P_Max von Prozessen für das Funkendgerät 10 bei 6 liegt.
(1) Übergabe-Überwachung basierend auf der Funkqualität.
Als erstes wird der Fall beschrieben, wo die Übergabe basierend auf der Funkqualität überwacht wird.
Um die Kommunikationssituation für jeden Prozess für das Funkendgerät 10 zu detektieren, verändert die Funkbasisstation den Prozess N sukzessive von 1 bis zur maximalen Prozessanzahl P_Max (= 6) und stellt die Kommunikationssituation für jeden Prozess N sicher.
Spezifisch führt in Schritt S101 die Funkbasisstation 20 eine Initialisierung durch Substituieren von N mit 1 aus und beginnt die Überprüfung ab den Prozess 1. Nachfolgend bestimmt in Schritt S102 die Funkbasisstation 20, ob die Übergabe in der Kommunikation mit dem Funkendgerät 10 auftritt oder ob dies möglich ist. Die Entscheidung, ob eine Übergabe auftritt, wird basierend auf der Degradierung der Funkqualität in der Kommunikation zum Funkendgerät 10 durchgeführt.
Falls entschieden wird, dass die Möglichkeit einer Übergabe besteht, wird der Schwellenwert TH in Schritt S102 bestimmt und die Prozessierung schreitet zu Schritt S103 fort. Ansonsten schreitet die Prozessierung zu Schritt S101 fort und der aktuelle Zustand wird durch Schleifenverarbeitung bewahrt. Es wird nun angenommen, dass der Funkqualitätserfasser 211 ein Abnehmen der Funkqualität festgestellt und bestätigt hat, dass die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe besteht.
Der Schwellenwert TH ist eine Anzahl 1, 2, ..., P_Max + 1. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Schwellenwert TH basierend auf der Funkqualität (Signalinterferenzverhältnis SIR) zwischen dem Funkendgerät 10 und der Funkbasisstation 20 bestimmt. Es wird nun angenommen, dass die Funkqualität zwischen dem Funkendgerät 10 und der Funkbasisstation 20 schlecht ist (SIR < 0 dB) und der Schwellenwert TH = 1 gesetzt wird.
Nachfolgend berechnet im Schritt S103 die Funkbasisstation 20 die Anzahl PN von Prozessen, welche eine Wiederübertragung aufgrund eines Fehlers in Datenabwärtssignale an das Funkendgerät 10 in den Prozessen zum Übertragen von Abwärtsdatensignalen an das Funkendgerät 10 durchführen. Falls die berechnete Anzahl PN von Prozessen kleiner ist als der Schwellenwert TH, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S108 fort. Andernfalls schreitet die Verarbeitung zu Schritt S104 fort. Bezüglich der Anzahl PN von Prozessen, welche Wiederübertragung durchführen, führt der Prozess 2 eine Wiederübertragungsverarbeitung durch und es folgt dementsprechend, dass PN = 1. Da TH = 1 schreitet die Verarbeitung zu Schritt S104 fort.
In Schritt S104 bestimmt die Funkbasisstation 20, ob der Prozess N eine Wiederübertragungsverarbeitung durchführt. Falls der Prozess N eine Wiederübertragungsverarbeitung durchführt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S108 fort. Andernfalls schreitet die Verarbeitung zu Schritt S105 fort. Da der aktuelle Prozess N, d.h. der Prozess 1 keine Wiederübertragungsverarbeitung durchführt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S105 fort.
In Schritt S105 addiert die Funkbasisstation 20 1 zu N und schreitet zur nächsten Prozessüberwachung fort. Zu diesem Zeitpunkt vergleicht in Schritt S106 die Funkbasisstation 20 N mit P_Max. Falls N > P_Max dann überwacht die Funkbasisstation 20 nicht den nächsten Prozess, substituiert N mit 1 und führt die Initialisierung in Schritt S107 durch und schreitet zu Schritt S104 fort, um die Verarbeitung des Schrittes S104 und der nachfolgenden Schritte erneut durchzuführen. Falls im Schritt S106 der nächste Prozess nicht P_Max erreicht, wird die Verarbeitung des Schrittes S104 und der nachfolgenden Schritte für einen durch Addition in Schritt S105 erhaltenen nachfolgenden Prozess durchgeführt. Hier, da N = 1 und P_Max = 6 in dieser Ausführungsform eingestellt worden sind, wird N = 2 in Schritt S105 erhalten und wird mit P_Max in Schritt S106 verglichen. Als Ergebnis, da N (= 2) immer noch kleiner ist als P_Max, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S104 fort.
Da der Prozess 2 die Wiederübertragungsverarbeitung in Schritt S104 durchführt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S108 fort. In Schritt S108 führt die Funkbasisstation 20 die Wiederübertragung des Abwärtsdatensignals an das Funkendgerät 10 unter Verwendung des Prozesses 2 durch. In Schritt S109 vergleicht die Funkbasisstation 20 N mit P_Max. In Schritt S110, falls N > P_Max, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S101 fort. Andernfalls schreitet die Verarbeitung zu Schritt S102 fort.
Das Funkendgerät 10 empfängt das Abwärtsdatensignal unter Verwendung des Prozesses 2 und führt eine Dekodierung unter Verwendung von HARQ durch. Falls es keine Fehler gibt, überträgt das Funkendgerät 10 nach einem vorgegebenen Zeitraum eine ACK-Information, die anzeigt, dass es keine Fehler gibt, an die Funkbasisstation 20. Falls es einen Fehler gibt, überträgt das Funkendgerät 10 eine NACK Information, die anzeigt, dass es einen Fehler gibt, nach einem vorgegebenen Zeitraum an die Funkbasisstation 20. Beim Empfang der ACK-Information stoppt die Funkbasisstation 20 die entsprechende Wiederübertragungsverarbeitung unter Verwendung des Prozesses 2 und überträgt ein neues Abwärtsdatensignal.
(2) Übergabe-Überwachung basierend auf der Positionsinformation
Die Übergabeüberwachungsmethode im Schritt S102 kann basierend auf den Positionen der Funkbasisstation 20 und des Funkendgerätes 10 durchgeführt werden. Spezifisch misst der Positionsinformationskalkulator 313 eine Distanz R zwischen der Funkbasisstation 20 und dem Funkendgerät 10 und es wird eine Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe basierend auf dem Ergebnis der Messung bewertet. Falls entschieden wird, dass die Möglichkeit einer Übergabe besteht, wird der Schwellenwert TH basierend auf der Distanz R gemäß einer, Relationen zwischen der Distanz R und dem Schwellenwert TH speichernden Schwellenwerttabelle bestimmt. Falls beispielsweise die Distanz R zumindest ein vorgegebener Schwellenwert R1 ist, wird festgestellt, dass eine Übergabeverarbeitung möglich ist und der Schwellenwert TH abgesenkt wird. Falls die Distanz R zumindest ein vorgegebener Schwellenwert R2 ist, wird der Schwellenwert TH erhöht.
Bei einem alternativen Verfahren zum Messen der Distanz R beinhaltet das Funkendgerät 10 eine GPS-Vorrichtung und überträgt Positionsinformationen, die unter Verwendung der GPS-Vorrichtung berechnet worden sind, an die Funkbasisstation 20 und die Funkbasisstation 20 berechnet die Distanz R. In dem Fall, wo IMT-2000 CDMA TDD verwendet wird, kann die Funkbasisstation 20 die Distanz R basierend auf der Verzögerung des Aufwärtsdatensignals berechnen, dass vom Funkendgerät 10 empfangen wird.
(3) Übergabe-Überwachung basierend auf der Fehlerrate
Als ein Verfahren zur Bestimmung des Schwellenwertes TH kann eine Fehlerrate des Aufwärtssignals und/oder des Abwärtssignals verwendet werden. Spezifisch erfasst der Fehlerratenerfasser 212 in der Funkbasisstation 20 Fehlerraten für die Funkendgeräte 10, 11 und sagt das Auftreten einer Übergabe auf Basis der Fehlerrate vorher. Übrigens überträgt bezüglich der Fehlerrate für das Abwärtssignal das Funkendgerät 10 die Fehlerrate für das Abwärtssignal an die Funkbasisstation 20 unter Verwendung eines Aufwärtssignals, und ein Fehlerratenerfasser 212 empfängt die Fehlerrate für das Abwärtssignal und sagt damit eine Übergabe voraus.
In der Funkbasisstation 20 werden Informationen über die Fehlerrate des vom Fehlerratenerfassers 212 erfassten Aufwärtssignals und der Fehlerrate des durch das Funkendgerät 10 übertragenen Abwärtssignals an den Prozessanzahlcontroller 204 gesendet. Die Prozessanzahlsteuerung 204 führt eine Kollation unter Verwendung des Tabellenkollators 207 und der Schwellenwerttabelle auf und bestimmt einen Schwellenwert TH, der mit einem Indexwert der Fehlerrate assoziiert ist.
(4) Übergabe überwachend basiert auf einer Übergabeanforderung.
Als das Verfahren zum Bestimmen des Schwellenwerts TH ist es ebenfalls möglich, den Schwellenwert TH in dem Fall zu vermindern, in dem bewertet wird, dass das Funkendgerät 10 oder der Funknetzcontroller 30 eine Übergabe des Funkendgerätes 10 aus der Funkbasisstation 20 an eine andere Funkbasisstation durchführt.
Spezifisch empfängt der Übergabeanforderungserfasser 210 eine Übergabeanforderung, die vom Funkendgerät 10, 11 oder dem Funknetzwerk 210 oder dem Funknetzcontroller 30 übertragen worden ist, detektiert damit das Auftreten einer Übergabe, bestimmt den Schwellenwert TH und führt dann die Verarbeitung des Schrittes S103 und der nachfolgenden Schritte aus.
(Variante)
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsform beschränkt, sondern die folgenden Änderungen können durchgeführt werden.
Beispielsweise kann in dieser Ausführungsform der Funkqualitätserfasser, der Fehlerratenerfasser und der Positionsinformationskalkulator, die in der Funkbasisstation 20 vorgesehen sind, in den Funkendgeräten 10 und 11 vorgesehen sein.
Spezifisch, wie in 6 gezeigt, sind ein Übergabemonitor 115 und ein Übergabeanforderer 112 in den Funkendgeräten 10 und 11 vorgesehen. Falls der Übergabemonitor 115 das Auftreten einer Übergabe oder die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe detektiert hat, überträgt der Übergabemonitor 115 eine Übergabeanforderung an den Funknetzwerkcontroller 30 über den Übergabeanforderer 112 und einen Transceiver 111. Der Funknetzwerkcontroller 30 kann die Übergabeanforderung an den Übergabeanforderungserfasser 210 in der Funkbasisstation 20 übertragen und den Übergabeanforderungserfasser 210 anweisen, den Schwellenwert TH zu senken.
In diesem Fall ist es wünschenswert, eine Prozessanzahlsteuerung 114 bereit zu stellen, die mit einem Prozessausführer 113 so verbunden ist, um sich mit der Anzahl von Prozessen zu beschäftigen, die von der Funkbasisstation 20 bestimmt werden.
Ein Funkkommunikationsverfahren, welches das Funkkommunikationssystem gemäß der vorliegenden Variante verwendet, wird gemäß der folgenden Prozedur durchgeführt. 7 ist ein Sequenzdiagramm, das eine Prozedur des Funkkommunikationsverfahrens gemäß der vorliegenden Variante zeigt.
Zuerst wird bei üblicher Kommunikation (S201 und S202) der Übergabemonitor 105 ein Abwärtskommunikationssignal überwachen und detektiert dadurch eine Funkqualitätsverminderung oder einen Fehlerratenanstieg in der Kommunikation der Funkbasisstation 20 oder ein Ansteigen der Distanz von der Funkbasisstation 20 unter Verwendung eines Funkqualitätserfassers 116, eines Fehlerratenerfassers 117 und eines Positionsinformationskalkulators 118.
Beim Detektieren des Auftretens einer Übergabe oder seiner Möglichkeit auf Basis des Abbaus der Funkqualität in der Abwärtskommunikation (S303) überträgt der Übergabeanforderer 112 eine Übergabeanforderung an den Funknetzwerkcontroller 30 über den Transceiver 111 (S204).
Beim Empfangen der Übergabeanforderung vom Funkendgerät 10 überträgt der Funknetzwerkcontroller 30 die Übergabeanforderung an die Funkbasisstation 20 und weist die Funkbasisstation 20 an, den Schwellenwert TH zu senken (S205). Beim Empfangen der Anweisung führt die Funkbasisstation 20 die oben beschriebenen Schritte S101 bis S110 aus und bestimmt dadurch die Anzahl von Prozessen für das Funkendgerät 10 (S206).
Danach erfasst im Funkendgerät 10 die Prozessanzahlsteuerung 114 die Anzahl von durch die Funkbasisstation 20 bestimmten Prozesse (S207) und die Prozessanzahlsteuerung 114 ändert (verringert) die Anzahl von im Prozessausführer 113 ausgeführten Prozessen (S208). Das Funkendgerät 10 führt Kommunikation mit der Funkbasisstation 20 mit der geänderten Anzahl von Prozessen durch (S209 und S210).
Gemäß dem Funkkommunikationssystem und dem Funkkommunikationsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform überwacht das Funkendgerät auch die Funkqualität, Fehlerrate und die Distanz von der Funkbasisstation und detektiert das Auftreten einer Übergabe. Als ein Ergebnis wird eine praktischere Einstellung bezüglich der Anzahl von Prozessen möglich.
Wie vorstehend beschrieben, bestimmt gemäß dem Funkkommunikationssystems dem Funkkommunikationsverfahren, der Funkbasisstation und dem Funkendgerät gemäß der vorliegenden Erfindung die Funkbasisstation, ob es die Möglichkeit einer Übergabe in der Abwärtsdatenübertragung gemäß IMT-2000 HSDPA gibt, durch Verwendung von Funkqualität, Fehlerrate und Distanz zwischen der Funkbasisstation und dem Funkendgerät. Falls es die Möglichkeit einer Übergabe gibt, beschränkt die Funkbasisstation die Anzahl von Prozessen zum Durchführen der Wiederübertragung und reduziert die Wiederübertragungsdaten. Als Ergebnis ist es möglich, zu verhindern, dass der Durchsatz des Gesamtsystems durch Verwerfen von Wiederübertragungsdaten zum Zeitpunkt der Übergabe verringert wird.
Es sollte für Fachleute ersichtlich sein, dass, obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Ausführungsformen beschrieben worden ist, die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann in modifizierten und verändertem Modi implementiert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die von den anhängenden Ansprüchen definiert wird. Daher ist die Beschreibung hier für den Zweck der Illustration gemacht worden und beschränkt die vorliegende Erfindung in keinster Weise.

Claims

Funkkommunikationsverfahren zum Durchführen von Datenübertragung und -Empfang in einem System mit automatischer Wiederholungsanforderung zwischen einer Funkbasisstation (20) und einem Funkendgerät (11; 12) durch Ausführen eines oder mehrerer Prozesse für automatische Wiederholungsanforderung, wobei das Funkkommunikationsverfahren die Schritte umfasst: Ausführen der Prozesse in der Funkbasisstation (20) und im Funkendgerät (11; 12), und Übertragen/Empfangen von Daten an/vom Funkendgerät; Überwachen in der Funkbasisstation (20) des Auftretens von einer Umschaltung oder der Möglichkeit des Auftretens einer Umschaltung im Funkendgerät (11; 12); und gekennzeichnet durch Beschränken der Anzahl von im Ausführungsschritt ausgeführten Wiederübertragungsprozessen anhand eines Ergebnisses der Überwachung, die im Überwachungsschritt durchgeführt wurden.
Funkbasisstation (20) in einem System mit automatischer Wiederholungsanforderung zum Durchführen von Datenübertragung und Empfang mit einem Funkendgerät (11; 12), wobei die Funkbasisstation umfasst: einen Prozessausführer (202) zum Ausführen von Prozessen zum automatischen Wiederholungsanfordern, basierend auf Prozessen zum automatischen Wiederholungsanfordern, die im Funkendgerät (11; 12) ausgeführt werden, und Übertragen/Empfangen von Daten zum/vom Funkendgerät; einen Übergabemonitor (203) zum Überwachen des Auftretens einer Übergabe oder einer Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe im Funkendgerät (11; 12) und gekennzeichnet durch eine Prozessanzahlsteuerung (204) zum Beschränken der Anzahl von Wiederübertragungsprozessen, die vom Prozessausführer (202) ausgeführt werden, anhand eines Ergebnisses einer im Übergabemonitor (203) ausgeführten Überwachung.
Funkbasisstation (20) gemäß Anspruch 2, wobei der Übergabemonitor (203) dafür ausgelegt ist, die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe auf Basis einer Fehlerrate der Funkkommunikation zwischen der Funkbasisstation und dem Funkendgerät (11; 12) zu detektieren.
Funkbasisstation (20) gemäß Anspruch 2, wobei der Übergabemonitor (203) dafür ausgelegt ist, die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe auf Basis eines Abstandes zwischen der Funkbasisstation und dem Funkendgerät (11; 12) zu detektieren.
Funkbasisstation (20) gemäß Anspruch 2, wobei die Prozessanzahlsteuerung (204) eine Schwellenwerttabelle umfasst, in der ein das Auftreten einer Übergabe oder einer Möglichkeit ihres Auftretens anzeigender Indexwert mit einem Schwellenwert der Anzahl von Prozessen, die ausgeführt werden können, assoziiert ist, und die Prozessanzahlsteuerung dafür ausgelegt ist, ein Ergebnis der von dem Übergabemonitor (203) durchgeführten Überwachung mit der Schwellenwerttabelle zu sortier-mischen und die Anzahl von Wiederübertragungsprozessen, die ausgeführt werden kann, anhand eines Ergebnisses der Sortiermischung zu beschränken.
Funkbasisstation (20) gemäß Anspruch 2, wobei der Prozessausführer (202) einen Wiederübertragungsprozessdetektor zum Detektieren eines Prozesses umfasst, der Datenwiederübertragung ausführt, und der Prozessausführer (202) dafür ausgelegt ist, falls ein Prozess, der Datenwiederübertragung durchführt, detektiert wird, Datenübertragung und Empfang durchzuführen, indem vorzugsweise der Prozess verwendet wird, der die Datenwiederübertragung durchführt.
Funkendgerät (11; 12) zum Durchführen von Datenübertragung und Empfang mit einer Funkbasisstation in einem System mit automatischer Wiederholanforderung durch Ausführen eines oder mehrerer Prozesse zur automatischen Wiederholanforderung, wobei das Funkendgerät umfasst: einen Übergabemonitor (115) zum Überwachen des Auftretens einer Übergabe oder einer Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe im Funkendgerät (11; 12); einen Übergabeanforderer (112) zum Übertragen von Übergabeanforderungsinformationen an die Funkbasisstation (20) anhand eines Ergebnisses der vom Übergabemonitor durchgeführten Überwachung; gekennzeichnet durch einen Prozessausführer (113) zum Ausführen von Datenübertragung und Empfang unter Verwendung der Anzahl von Prozessen, die durch die Funkbasisstation (20) ausgeführt und bestimmt werden können; und eine Prozesssteuerung (114) zum Beschränken der Anzahl von Wiederübertragungsprozessen, die im Prozessausführer ausgeführt werden, basierend auf einem aus der Funkbasisstation (20) erhaltenen Schwellenwert.
Funkendgerät (11; 12) gemäß Anspruch 7, wobei der Übergabemonitor (115) eine Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe auf Basis einer Fehlerrate in der Funkkommunikation zwischen der Funkbasisstation (20) und dem Funkendgerät detektiert.
Funkendgerät (11; 12) gemäß Anspruch 7, wobei der Übergabemonitor die Möglichkeit des Auftretens einer Übergabe auf Basis eines Abstandes zwischen der Funkbasisstation und dem Funkendgerät detektiert.