JP2001358699A - パケットデータ伝送のためのハイブリッドarq方法 - Google Patents

パケットデータ伝送のためのハイブリッドarq方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パケットデータ伝送のためのハイブリッドA
RQ方法において、通信オーバーヘッドを低減するとと
もに、実装の複雑さを解消する。 【解決手段】 すでに伝送されたパケットを、再送され
たパケットと連結する。各パケットは、複数のプロトコ
ルデータユニット(PDU)にセグメント化されてお
り、各PDUは、特定のためにシーケンス番号がそれぞ
れ付与されている。そして、シーケンス番号は、PDU
が伝送されるデータチャネルとは独立した制御チャネル
において、伝送される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、移動通信システ
ム、特にCDMAシステムにおける再送技術に関するも
のであり、より具体的にいうと、パケットデータ伝送の
ためのハイブリッドARQ(Automatic Retransmission
Request)方法に関する。この方法では、すでに伝送さ
れたパケットを再送されたパケットと連結する。それぞ
れの連結処理によって、冗長性が増し、劣悪な通信環境
においてもパケットを正常に受信できる可能性が高くな
る。
【0002】より詳細には、本発明は、請求項1の前文
に係るハイブリッドARQ方法に関するものである。こ
の方法は、従来技術では通常、ハイブリッドARQタイ
プII若しくはIII、または増分冗長と呼ばれる。
【0003】
【従来の技術】非リアルタイムサービスのエラー検出に
関する技術は、一般的には、FEC(Forward Error Co
rrection)と組み合わされたARQ(Automatic Repeat
Request)方式、いわゆるハイブリッドARQに基づい
ている。CRC(Cyclic Redundancy Check )によって
エラーが検出されたときは、受信機は、データの付加ビ
ットを送信するよう、送信機に要求する。
【0004】他の既存の方式の中では、選択的反復連続
ARQが、移動通信に最もよく用いられる。UMTSの
ような次世代移動通信システムでは、この方式がFEC
と組み合わされて用いられるだろう。RLC(Radio Li
nk Control)レイヤの再送ユニットは、PDU(Protoc
ol Data Unit)と呼ばれる。
【0005】従来技術では、一般的に、3つの異なるタ
イプのARQが、以下に示すように定義されている。対
応する従来技術文献は、次のようなものである。 “Performance of punctured channel codes with ARQ
for multimedia transmission in Rayleigh fading cha
nnels”(Lou,H. and Cheung,A. S.;46th, IEEEVehicle
Technology Conference, 1996) “Analysis of a type II hybrid ARQ scheme with cod
e combining”(S. Kallel, IEEE Transactions on Com
munications, Vol.38#8, August 1990) “Throughput performance of Memory ARQ schemes”
(S. Kallel, R. Link, S.Bakhtiyari, IEEE Transacti
ons on Vehicular Technology, Vol.48#3, May 1990) ・タイプI エラーのあるPDUは捨てられ、このPDUの新たなコ
ピーが再送されて別途復号される。PDUの前と後のバ
ージョンの連結は行われない。 ・タイプII エラーがあり再送が必要となるPDUは、捨てられるこ
とはなく、後の復号のために送信機が供給する増分冗長
ビットと連結される。再送されたPDUは時々、より高
い符号化レートを有しており、受信機側で記憶値と連結
される。これは、それぞれの再送において、ほんのわず
かな冗長性しか付加されないことを意味する。 ・タイプIII タイプIIとほぼ同様であるが、全ての再送PDUが、自
己復号可能(self-decodable)である点のみが異なる。
自己復号可能とは、そのPDUが、以前のPDUとの連
結形成を要することなく、復号可能であることを意味し
ている。このことは、あるPDUが激しくダメージを受
けて、ほとんど全ての情報が再利用不能になったとき
に、有用である。
【0006】タイプIIおよびIIIの方式は明らかにより
高度であり、いくらかの性能の向上に寄与する。なぜな
らこれらの方式によると、変化する通信環境に符号化レ
ートを適合させるとともに、すでに伝送したPDUの冗
長性を再利用することができるからである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】増分冗長を助けるため
に、伝送ユニットのシーケンス番号(SN)を独立して
符号化する必要がある。既知のSNとともに記憶された
データは、その後、後の再送分と連結することができ
る。
【0008】従来技術では、SNはPDUヘッダまたは
タイムスロットヘッダに符号化され(例えば欧州公開公
報EP0938207号参照)、PDUとともに伝送さ
れる。PDUがだめになったときは、そのヘッダもまた
おそらくこわれている。このため、データにエラーが生
じたときでもSNが読み出せるように、より低い符号化
レートで符号化を行わなければならない。このことは、
シーケンス番号の伝送を信頼性の高いものにするために
は、大きな符号化オーバーヘッドが生じることを意味す
る。したがって、SNに対しては、PDUに用いられる
符号化とは異なる符号化を行わなければならないが、こ
の結果、複雑さが増大する。SNを確実に正常にするた
めにCRCパリティチェックを利用することも可能だ
が、ほんの数ビットのために信頼性の高いCRCを用い
ることは、あまり効率的ではない。
【0009】従来技術の方法によってもたらされる通信
オーバーヘッドの他に、実装の複雑さが、この方式の利
用を妨げている。エラーがあるパケットを再送分との連
結のために記憶する大容量のメモリが、受信機側に必要
になる。再送分の受信の前にSNは分からないので、S
Nが復号されるまでは連結処理を開始することができな
い。
【0010】本発明は、ハイブリッドARQ方法におい
て、通信オーバーヘッドを低減するとともに、実装の複
雑さを解消することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、請求項1
に示されたハイブリッドARQ方法によって、解決され
る。
【0012】本発明は、シーケンス番号を、独立した制
御チャネルにおいて伝送することによって、従来技術の
問題を克服する。これにより、受信機の構成の複雑さは
低減される。なぜなら、シーケンス番号を前もって伝送
できるので、後に伝送されるPDUの復号と連結をより
効率的に実行できるからである。フレーム全体を記憶
し、SNを復号し、記憶したパケットを特定された再送
パケットと連結し、最後にそのパケットを復号するとい
う一連の処理の代わりに、連結と復号のみを実行するだ
けで済む。さらに、SNを独立したチャネルで伝送する
ことによって、既存のシステムにこの方式を導入するこ
とが容易になる。というのは、タイプIIおよびIIIの連
結を用いない再送方式と比較すると、MAC(Medium A
ccess Control )レイヤにおけるPDUフォーマットと
完全なマッピング機能を、変更せずに残すことができる
からである。
【0013】好ましい実施形態によると、シーケンス番
号伝送のための制御チャネルとPDU伝送のためのデー
タチャネルとにおいて、異なるチャネル化コード、異な
るタイムスロット、または異なる周波数が、用いられ
る。これにより、時間および周波数ダイバシティやPD
UとSNの個別の物理チャネルに起因して、さらなる性
能向上を実現することができる。
【0014】PDUを伝送するデータチャネルは、複数
のユーザに共用されるチャネルであることが好ましい。
これにより、チャネル資源をより有効に利用することが
できる。
【0015】好ましい実施形態によると、SNを伝送す
る制御チャネルは、低レート専用チャネルまたは共用制
御チャネルである。これにより、チャネル資源を節約す
ることができる。
【0016】さらに有利な実施形態によると、送信電
力、符号化レートおよび拡散比のうちの少なくとも1つ
のパラメータを適切に制御することによって、制御チャ
ネルのサービス品質(QoS)は、PDUを伝送するデ
ータチャネルのQoSから独立している。したがって、
SNとPDUのQoSを独立して制御することによっ
て、シーケンス番号の伝送信頼性とともに、伝送効率が
保たれる。
【0017】より高いデータレートに対しては、信号を
圧縮し、CRC効率を上げるために、複数のシーケンス
番号を1つのシーケンス番号データユニット(SND
U)に結合するのが有効である。チャネル資源を節約す
るために、SNDUは、他のシグナリングデータまたは
ユーザデータと多重化されるのが好ましい。より好まし
い実施形態では、SNDUは、アロケーションメッセー
ジとともに、共用アップリンクまたはダウンリンクチャ
ネル伝送のための制御チャネルにおいて、高データレー
トで送信される。
【0018】用いられる物理チャネルとアクセス技術に
よって、SNとPDUの受信は、時間との相関が全く、
またはほとんどない。SNDUのSNは受信されたPD
Uの順序で到着するのが好都合であるが、高レートパケ
ット伝送はほとんど時間制約を受けず、SNとこれに対
応するPDUとの間のタイムオフセットを考慮に入れ
る。
【0019】また好ましい実施形態では、SNDUは、
インターリーブが可能なように、制御チャネルの複数の
フレームにマップされる。
【0020】シーケンス番号が各PDUのヘッダに付加
的に含まれたときは、タイプIIIARGが実現される。
【0021】さらに有効な本発明の実施形態では、ネッ
トワーク制御部が、ハイブリッドARQ方法が利用され
るか否かを示す信号を伝送するものとする。あるいは、
この信号が、移動局または基地局から伝送される。また
は、基地局および移動局の少なくとも一方が、SNDU
の有無から、当該ハイブリッドARQ方法が利用される
か否かを認識してもよい。
【0022】
【発明の実施の形態】UMTSなどの次世代移動体通信
システムでは、可変ビットレートでパケット通信を行え
る伝送能力が規定されるであろう。トラヒックは非常に
バーストになり、チャネルを高速に割り当てる戦略が必
要になる。高速に割り当てる機構の一例として、共有チ
ャネル(a shared channel)の使用が
ある。この例では、データ伝送を現に行っているユーザ
にだけ高レートのパケットチャネルが割り当てられる。
このようにして高レート専用チャネルの空き時間を最小
にしている。国際公開公報WO000236には、共有
チャネルのコンセプトが開示されている。この発明は高
レートの共有チャネルに有効に適用できる。専用チャネ
ル(DCH)を常置のリソースとして準備することはパ
ケットトラヒックをサポートするのにはあまり効果的で
ない。なぜなら、DCHの設立には非常に時間がかかる
ためである。直交符号を使用するCDMA通信システム
についても利用できる符合の資源が限られている。ダウ
ンリンク共有チャネル(DSCH)を高速な資源割り当
てとともに使用することは、ピークレートは高くアクテ
ィビティサイクルは低いデータストリームであるパケッ
トデータに関しては重要のようである。
【0023】以下では、DSCHと呼ばれるダウンリン
ク共有チャネルに関する例だけを説明する。共有チャネ
ルが使用されるとき、高レート符号のユーザのための拡
散符号はフレームごとに割り当てられる。DSCHに対
して並行にメッセージを割り当てるためのシグナリング
チャネル(a signalling channe
l)がある。これは、共有制御チャネル(a shar
ed controlchannel)あるいは低レー
ト関連チャネル(a low rate associ
ated channel)であるかもしれない。ここ
で説明する例では、CDMAのパワーコントロールを維
持するため、および、共有チャネル上に符号化すべきデ
ータがあるとき移動局に知らせるために低レート専用チ
ャネル(DCH)が各ユーザに割り当てられる。高い拡
散比の符号(例えば、SF=256)がDCHに割り当
てられるけれども、DCHはそれでもかなり大きいオー
バーヘッドを示す。
【0024】図1は、低レートDCHのフレームおよび
スロットの構成を示す。この低レートDCHは、コヒー
レント検出のためのパイロットビット、パワーコントロ
ールのためのTPC(Transmit Power
Contorl)ビット、トランスポートフォーマット
およびデータフィールドを指示するTFCI(Tran
sport Format Contol Indic
ator)を含んでいる。
【0025】図1に示すように、1つのタイムスロット
には2560のチップが含まれている。10msの時間
幅を有する1つの完全なフレームが、15のスロット#
0〜#14によって構成される。
【0026】図2は、データだけを含んだDSCHのフ
レームおよびスロットの構成を示す。DSCHでは、種
々の拡散比(SF)が適用されるのに(k=0〜6に関
連してSF=256〜4)可変データレート伝送が可能
である。DSCH上のTFCI情報には、DSCHの拡
散比・データレート・チャネル化符号についての情報が
含まれている。
【0027】図3は、ユーザに伝送すべきデータがある
ときDSCH上でデータを獲得するある移動局(低レー
トDCHを有する)とともにDSCHのタイミングの関
係を示す。DSCHのタイミングは知られている。他の
コモンチャネル(common channels)と
同期しているからである。高レートチャネル(DSC
H)は要求があったときだけ割り当てられ、複数のユー
ザに共有される。TFCIによって指示されるデータが
あるならばDSCH上のデータをデコードする必要があ
るだけである。同時に、連続DCHを使用して他のデー
タ(例えば、回線交換あるいは他の遅延を含んだデー
タ)またはシグナリングデータを伝送することができ
る。各DCHは互いに異なるタイミングを有するため、
DSCHとDCHとは非同期で動作する。しかし、その
相対タイミングは移動局に知られておりデータは正しく
デコードされる。
【0028】この発明の1つの局面に従うと、PDUの
シーケンス番号は、独立した物理チャネル上で送られ
る。好ましい実施形態では、パケット伝送および増分冗
長スキームに必要なシグナリングオーバーヘッドを最小
にするためのアロケーションメッセージとともにSNが
同時に送られる。
【0029】これはCDMA通信では、シグナリングデ
ータがマッピングされたチャネルが信号が変調される前
に別のチャネル化符号とともに拡散されることを意味し
ている。これにより、PDUが送られるチャネルとは独
立にこのチャネルによるQoSを制御することができ
る。例えば、SNの受信を向上させるためにDCHのパ
ワーレベルを増加させることができる。UMTSなどの
将来の移動体通信システムでは、複数のある一定のフィ
ールドをそれぞれ別々のパワーで伝送することも可能で
ある。例えば、DCHのデータフィールドのパワーを、
TFCI、TPC、パイロットのパワーとは異なるもの
にすることができる。コントロールおよびユーザデータ
の独立によってさらなる柔軟性が与えられる。これによ
りあるシステムでは、制御のための独立したプロトコル
スタックおよびISO(International
Standardisation Organisat
ion)OSI(Open System Inter
connection)プロトコルスタックの独立した
ユーザプレーンを使用している。コントロール情報をデ
ータから独立させることにより得られる利点は、シグナ
リングを他のシグナリングと連結することができ、さら
に効果的な伝送ができることである。異なる物理チャネ
ルにおいてSNを送るということは、異なるスロット
(例えばTDMA)あるいは異なる周波数(例えばFD
MA,OFDM)でそれらを送るということを意味す
る。
【0030】従来のシステムでは、割り当てを明白にし
かつ遅延を最小にするためPDUとともにシーケンス番
号が送られる。典型的には、強いブロック符合を使用し
て単一のシーケンス番号が符号化される。たった一対の
ビットであっても符号化しなければならないためであ
る。新しいパケットデータアプリケーションでは、伝統
的な回線交換アプリケーション(例えば、音声)では認
められなかった遅延が認められる。好ましい実施形態で
は、共有チャネルのためのアロケーションメッセージ
(TFCI)を含んだDCHフレームはまた、対応する
DSCHに伝送されるべきPDUのSNを伝送する。こ
れら2つの方法を結合することによって、共有チャネル
コンセプトのシグナリングオーバーヘッドおよび増分冗
長は、チャネルをともに使用しつつ最小化される。また
この結合によって、新しく導かれる遅延は最小に保たれ
る。複数のユーザによって高レートチャネルが共有され
ているならばどのような場合でもアロケーションメッセ
ージは必要とされるからである。回線交換接続と比較し
てパケットデータの遅延を減らすことができることがシ
ミュレーションによって示されている。複数のユーザに
よって共有されるビッグパイプ(big pipe)
は、データが連続的には到達しないアプリケーションに
とってより適切な伝送スキームだからである。アロケー
ションメッセージとデータパケットとの時間差を非常に
小さく保つ必要がある。移動体通信の環境では、非常に
頻繁に状況が変わるためである。
【0031】シーケンス番号は、DCHのデータフィー
ルドにおいてより上位レイヤーのシグナリングメッセー
ジとして伝送される。共有チャネルは高いデータレート
のために使用されるだけであるため、信頼性の高い符号
化のためにそれらを連結し、畳み込み符号あるいはター
ボ符号などのより適切な符号を使用することができる。
以下では、SNを含んだパケットをシーケンス番号デー
タユニット(SNDU)という。図4は、SNの最もシ
ンプルな配列を示す。次のDSCHフレームにおけるす
べてのパケットについてのシーケンス番号は規則的に配
列され、符号化率1/3の畳み込み符号化器によって符
号化される。符号化の前に、SNに対するテール(ta
il)として符号の終端に8ビットが付加される。他の
符号化方法たとえばターボ符号やBCH符号化なども使
用することができる。信頼性ある受信を確実にするため
に、8,12,16または24ビットの可変サイズを有
するCRC符号によってデータフィールドが保護され
る。DSCHフレームにおけるPDUの数および伝送さ
れたDCHフレームにおけるSNの数は、PDUサイズ
およびDSCHの選択されたデータレートに依存して1
から100以上にまで変えることができる。符号化の
後、パンクチャリング(puncturing)あるい
は反復(repetition)が適用されて物理チャ
ネル上にデータがマップされる。スロットセグメンテー
ション(slot segmentation)の前
に、データはフレーム(10ms)でインターリーブさ
れる。もちろん、符号化および多重化のこのプロセス
は、この発明の単純化した実施形態として与えられるも
のである。
【0032】DCHにおける他のシグナリングデータま
たはユーザデータとSNDUとを多重化することもでき
る。提案されたスキームのおもな利点は複数のSNを一
まとめにできる点である。ARQプロトコルではスライ
ディングウインドウ技術が使用されている。これは、よ
り高いプライオリティをともなって送られる再送を除い
てすべてのパケットは規則的に送られるということを意
味する。空間を介して送られたSNDUにおける現時点
の情報(actual information)を圧
縮するためにSNのさまざまな配置を使用することがで
きる。例えば、6から12ビットを有するSNの各々の
リストとしてそれらが送られる必要はない。1,2,
3,4,7,8,9,10,11,12のように送るの
に代えて、例えば1−4あるいは1+3、7−12ある
いは7+5のようにシリーズにそれらを送ることができ
る。
【0033】フレームあたりいくつかの(severa
l)PDUを伝送する高レートの共有チャネルにとって
は、高い拡散比(例えば256,512)を維持してい
るときにSNDUを単一のフレームに入れることは困難
である。空き時間に割り当てられるリソースを最小にす
るために拡散比の低減は避けるべきである。そうすれば
1以上のフレーム上にSNDUをマップすることが可能
になる。DCHとDSCHとのタイムオフセットは、S
NDUあたりのフレームの最大数をとるべきである。で
きるだけ早くSNを利用可能にするために、多重化され
たフレームあるいはフレーム基盤上の残り(remai
ns on a frame basis)に対するイ
ンターリーブサイズを増加させることができる。もしS
NDUが劣化しても大きなパケットロスを避けるため
に、多重の(multiple)SNDU上でSNを送
ることができる。
【0034】以下に例を示す。10msでしかインター
リーブされないのに2つのフレームにSNDUがマップ
される。DCH/DSCHオフセットは最小の1フレー
ムに定義される。これは、SNDUの最初のフレームは
対応するDSCHフレームの前に受信されるのに対して
2番目のフレームは同時に受信されることを意味する。
【0035】再送ウインドウサイズおよびシーケンス番
号のために要求されるビット数は、PDUあたりのシグ
ナリングオーバーヘッドを低減するためにできるだけ小
さく保つべきである。小さなウインドウサイズは、再送
および認知(acknowledge)プロセスにおけ
る往復遅延(round trip delay)がで
きるだけ小さいことを要求する。
【0036】DCHのデータフィールドにおけるSN
は、PDUが受信される前に増分冗長が使用されている
か否かを容易に明らかにする。これにより、もう一度受
信機の複雑さは低減される。PDUの受信の前に受信機
の型を変更することができるからである。提案された方
法によって、たとえば受信機のメモリが欠乏したときな
どに増分冗長のオン/オフを容易に切り替えることがで
きる。
【0037】シーケンス番号は、どのPDUを互いに連
結すべきかを明らかにする。正しいオペレーションのた
めにはシーケンス番号が正しいことが不可欠である。
【0038】SNDUが正しく受信されることを確実に
するための効果的な手段としてCRCが与えられる。そ
れにもかかわらず検知されないシーケンス番号のエラー
を解決するための手段がプロトコルにおいて与えられる
必要がある。高いFEC符号化は、いくつかのまたはす
べてのPDUが誤っているときでもSNDUが正しく受
信されることを確実にする。信頼性と符号化オーバーヘ
ッドとの間にはトレードオフがある。あまりに信頼性が
高いデータの符号化に代えて標準的な誤りを考慮に入れ
ることはより効果的である。認識されている問題は、も
しSNDUが失わると、対応するフレームのすべてのP
DUがたとえそれらを認識できなくてもDSCH上に送
られるということである。
【0039】この発明の変形例では、SNDUを正しく
受信した後に移動局はアップリンクDCH上でインジケ
ータ(indicator)を基地局に送信する。この
インジケータが基地局によって正しく受信されたときだ
けPDUがDSCH上で送信される。インジケータが受
信されないときPDUは送信されず干渉は最小化され
る。
【0040】ハイブリッドARQタイプIIIでは、各P
DUが自己復号可能である。自己復号可能とは、そのP
DUが、以前のPDUとの連結形成を要することなく復
号可能であることを意味している。連結を要することな
く復号するために各PDUに十分な情報が与えられる。
そのようなスキームのためにある異なるアプローチが有
益であることが分かった。SNDUは、ある独立したチ
ャネルにおいて伝送されるけれどもあまり強く符号化さ
れない。同時に、通常のオペレーションと同様に、PD
Uにおけるヘッダの一部としてシーケンス番号が付加的
に伝送される。ヘッダはRLCレイヤーに含まれてい
る。もしSNDUが正しく受信されるならばPDU連結
によって受信(reception)を改善することが
できる。かりにSNDUが失われてもPDUを連結なし
に復号することができる(受信品質が許容すれば)。P
DUヘッダにおけるシーケンス番号はRLCレイヤーに
対してPDUを識別するからである。これによって、S
NDUの符号化オーバーヘッドは低減し、かりにSND
Uが失われてもプロトコルは効果的に機能する。このア
プローチには他の利点がある。RLC伝送プロトコルを
物理レイヤーにおける再連結プロセスから独立させるこ
とができる点である。SNDU伝送を使わない傾向があ
るならば、RLCレイヤープロトコルはハイブリッドA
RQタイプIIIがないのと全く同じである。これによ
り、一般に、RLCプロトコル、PDUストラクチャー
またはDSCH伝送においてなんらのインパクトもなし
に連結オペレーションをオフに切り替えることができ
る。SNDUが正しく受信される場合には送信されるP
DUヘッダにおいて冗長な情報があることが欠点であ
る。
【0041】以下、図5を参照してこの発明による方法
の好ましい実施形態について説明する。
【0042】ステップ100において、移動局がパケッ
トデータセッションをセットアップすると(例えばイン
ターネットアクセス)、基地局は、アプリケーションに
従って、そのユーザについてのDSCHを使用すること
を決定できる。アップリンクおよびダウンリンクにおい
て専用チャネルが確立される。DSCHにおいて可能な
データレートを決定する伝送フォーマットコントロール
インジケータTFCIが、基地局によって割り当てら
れ、移動局に信号が送られる。
【0043】ステップ200において、基地局に到達す
るパケットがあるとそのデータはPDUにセグメント化
される。PDUに対してSNが割り当てられ(ステップ
210)、それらは可能な伝送のためにステップ220
においてストアされる。DSCH上に送信するために十
分なPDUが蓄積されると、基地局はこのユーザのため
DSCH上にフレームを予定する(ステップ230)。
ステップ240において、シーケンス番号が多重化さ
れ、図4に従って符号化され、図4に示すように制御チ
ャネル上にマップされる。その後、基地局は、DCH上
にTFCIを含む制御チャネルを移動局に伝送する。ス
テップ250において、PDUは多重化され、符号化さ
れ、DSCHにおいて送信されるデータチャネル上にマ
ップされる。特定されたタイミングで(図3参照)移動
局はDCHを受信し、DSCH(信号は拡散符号yを用
いて拡散される)における復号すべきデータおよびその
伝送フォーマットについて、DCH(信号は拡散符号x
を用いて拡散される)におけるTFCI(ステップ23
0)を介して知らされる。同じDCHフレーム(あるい
は、いくつかのフレームにマップされているときはそれ
に続くフレーム)において、シーケンス番号は基地局に
知らされ、基地局によって復号される(ステップ26
0)。それゆえ移動局ではDSCHフレームの最初が正
確に分かり、ステップ250において送信されたDSC
HにおけるPDUが移動局において受信され復号される
(ステップ270)。
【0044】誤ったPDUの蓄積(ステップ280)お
よび再送(ステップ270)との連結が、この説明の範
囲にはないがインプリメントされたアルゴリズムに従っ
て行われる。正しく復号されたすべてのパケットは上位
レイヤーに伝送される。復号に成功しなかったパケット
は、再送にともなう再連結のために蓄積される。インプ
リメントされたRLCプロトコルに従って、確認(AC
K)および未確認(NACK)のメッセージが送信側に
送信される。
【0045】セッションが続いている限り移動局は伝送
されるべき新しいパケットを待ち(ステップ220に戻
る)、ユーザはDSCHを使用する。
【0046】将来のシステムでは、物理チャネル上にマ
ップされた多重の論理チャネルが存在することが普通に
なるであろう。論理チャネルはコントロールデータある
いはユーザデータによって構成され、異なるアプリケー
ションまたはプロトコルエンティティーに属することが
できる。物理レイヤーにおいて伝送チャネルの多重化は
必ずしも起こらないけれども、MAC(Medium
Access Control)レイヤーによって達成
されそうである。増分冗長にとってこのようなより上位
レイヤーでの多重化は問題である。伝送のため物理レイ
ヤーを通過した転送ブロックは異なった論理チャネルか
らのデータによって構成されることができるためであ
る。復号の後、ブロックの1つが正しく受信される一
方、他のブロックは誤って受信されるかもしれない。再
送は、はじめに送信されたデータに基づいてなされる必
要がある。正しく受信されたデータ部分を含む正確なデ
ータブロックは、再連結プロセスを機能させるために再
送される必要がある。もし要求されるQoSが低けれ
ば、論理チャネルのいくつかはARQを使用しないかも
しれない。
【0047】この発明の別の特徴は、増分冗長をより有
効にするためにMAC多重化をオフに切り替えることで
ある。これは、増分冗長を使用するか否かの決定に関連
してなされる。これにより、増分冗長が使用されるなら
ば、物理チャネルに対して独立したチャネルとして異な
る論理チャネルが通過されることが確実になる。各転送
チャネルについての転送ブロックに加えて、増分冗長を
使用すべきか否かのさらなる情報が物理レイヤーに与え
られる。増分冗長は論理チャネルがARQ(確認モード
における)を適用することができる単なる可能性であ
る。
【0048】どの転送チャネルがダウンリンクにおいて
増分冗長を使用するかもまたモバイル端末の能力に依存
する。端末における主な制限は、ソフトが決定した値
(soft−decision values)を蓄積
するメモリの欠乏である。モバイル端末がすべての転送
チャネルについて増分冗長をサポートできないときは、
増分冗長はある転送チャネルについてオフに切り替えら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るDCHフレームのフレームおよび
スロット構造を示す図である。
【図2】本発明に係るDSCHフレームのフレームおよ
びスロット構造を示す図である。
【図3】DCHフレームとこれに対応するDSCHフレ
ームとの時間的な関係を示す図である。
【図4】10msのフレームに多重化されたDCHフレ
ームのデータ構造を示す図である。
【図5】本発明の原理を説明するためのフローチャート
である。
フロントページの続き (72)発明者 トーマス ヴィーブケ ドイツ国 ランゲン 63225 モンツァシ ュトラーセ 4シー パナソニック ヨー ロピアン ラボラトリーズ ゲーエムベー ハー内 Fターム(参考) 5K014 AA01 BA06 FA03 HA01 5K022 EE01 EE11

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動通信システムにおけるパケットデー
    タ伝送のためのハイブリッドARQ方法であって、 すでに伝送されたパケットを、再送されたパケットと連
    結するものであり、 前記パケットは、複数のプロトコルデータユニット(P
    DU)にセグメント化されており、各PDUは、特定の
    ためにシーケンス番号がそれぞれ付与されており、 前記シーケンス番号は、前記PDUが伝送されるデータ
    チャネルとは独立した制御チャネルにおいて、伝送され
    ることを特徴とするハイブリッドARQ方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のハイブリッドARQ方法
    において、 前記シーケンス番号を伝送する前記制御チャネルは、前
    記PDUを伝送する前記データチャネルとは異なるチャ
    ネル化コードとともに、拡散されていることを特徴とす
    るハイブリッドARQ方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のハイブリッドARQ方法
    において、 前記シーケンス番号を伝送する前記制御チャネルは、前
    記PDUを伝送する前記データチャネルとは異なるタイ
    ムスロットを、用いることを特徴とするハイブリッドA
    RQ方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のハイブリッドARQ方法
    において、 前記シーケンス番号を伝送する前記制御チャネルは、前
    記PDUを伝送する前記データチャネルとは異なる周波
    数を、有することを特徴とするハイブリッドARQ方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のハイブリッドARQ方法
    において、 前記PDUを伝送する前記データチャネルは、複数の利
    用者に共用されるチャネルであることを特徴とするハイ
    ブリッドARQ方法。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のハイブリッドARQ方法
    において、 前記シーケンス番号を伝送する前記制御チャネルは、専
    用チャネル(DCH)または共用制御チャネルであるこ
    とを特徴とするハイブリッドARQ方法。
  7. 【請求項7】 請求項1記載のハイブリッドARQ方法
    において、 送信電力、符号化レートおよび拡散比のうちの少なくと
    も1つのパラメータを適切に制御することによって、前
    記シーケンス番号を伝送する前記制御チャネルのサービ
    ス品質(QoS)は、前記PDUを伝送する前記データ
    チャネルのQoSから独立していることを特徴とするハ
    イブリッドARQ方法。
  8. 【請求項8】 請求項1記載のハイブリッドARQ方法
    において、 複数のシーケンス番号は、1つのシーケンス番号データ
    ユニット(SNDU)に結合されていることを特徴とす
    るハイブリッドARQ方法。
  9. 【請求項9】 請求項8記載のハイブリッドARQ方法
    において、 前記SNDUにおけるシーケンス番号の順序は、PDU
    の到着順に対応していることを特徴とするハイブリッド
    ARQ方法。
  10. 【請求項10】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記SNDUは、巡回冗長チェック(CRC)コードと
    ともに、符号化されることを特徴とするハイブリッドA
    RQ方法。
  11. 【請求項11】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記SNDUは、他のシグナリングデータまたはユーザ
    データと、多重化されることを特徴とするハイブリッド
    ARQ方法。
  12. 【請求項12】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記SNDUは、アロケーションメッセージとともに、
    共用アップリンクまたはダウンリンクのための制御チャ
    ネルにおいて、送信されることを特徴とするハイブリッ
    ドARQ方法。
  13. 【請求項13】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 制御チャネルにおいて送信される前記SNDUは、デー
    タチャネルの対応するPDUからのタイムオフセットで
    あることを特徴とするハイブリッドARQ方法。
  14. 【請求項14】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記SNDUは、制御チャネルの複数のフレームに、マ
    ップされることを特徴とするハイブリッドARQ方法。
  15. 【請求項15】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 SNDUの正常受信は、移動局から基地局へ、または、
    基地局から移動局へ、通知されることを特徴とするハイ
    ブリッドARQ方法。
  16. 【請求項16】 請求項1記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記シーケンス番号は、各PDUのヘッダに含まれるこ
    とを特徴とするハイブリッドARQ方法。
  17. 【請求項17】 請求項1記載のハイブリッドARQ方
    法において、 ネットワーク制御部は、当該ハイブリッドARQ方法が
    利用されるか否かを示す信号を、基地局および移動局の
    少なくともいずれか一方に、送信することを特徴とする
    ハイブリッドARQ方法。
  18. 【請求項18】 請求項1記載のハイブリッドARQ方
    法において、 移動局は、当該ハイブリッドARQ方法が利用されるか
    否かを示す信号を、基地局に送信する、または基地局か
    ら受信することを特徴とするハイブリッドARQ方法。
  19. 【請求項19】 請求項1記載のハイブリッドARQ方
    法において、 基地局および移動局の少なくともいずれか一方は、SN
    DUの有無から、当該ハイブリッドARQ方法が利用さ
    れるか否かを認識することを特徴とするハイブリッドA
    RQ方法。
  20. 【請求項20】 請求項1記載のハイブリッドARQ方
    法において、 当該ハイブリッドARQ方法は、データが多重化された
    あるトランスポートチャネルに用いられる一方、他のト
    ランスポートチャネルには用いられないことを特徴とす
    るハイブリッドARQ方法。
  21. 【請求項21】 請求項1記載のハイブリッドARQ方
    法において、 シーケンス番号を伝送する前記制御チャネルは、PDU
    を伝送するデータチャネルよりも低い符号化レートによ
    って符号化されることを特徴とするハイブリッドARQ
    方法。
  22. 【請求項22】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記SNDUは、これに対応するPDUが受信側に到着
    する前に、受信されることを特徴とするハイブリッドA
    RQ方法。
  23. 【請求項23】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記SNDUが正常に受信されたときにのみ、パケット
    連結が用いられることを特徴とするハイブリッドARQ
    方法。
  24. 【請求項24】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記SNDUが正常に受信されなかったとき、パケット
    は連結なしで復号されることを特徴とするハイブリッド
    ARQ方法。
  25. 【請求項25】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記SNDUが正常に受信されなかったとき、データチ
    ャネルにおけるPDUヘッダのシーケンス番号からの情
    報を、制御チャネルからのSNDUデータとともに連結
    して、前記SNDUを正常に復号することを特徴とする
    ハイブリッドARQ方法。
  26. 【請求項26】 請求項8記載のハイブリッドARQ方
    法において、 前記SNDUは、専用チャネルにおける当該ハイブリッ
    ドARQ方法を用いたトランスポートチャネルのシーケ
    ンス番号とともに、共用チャネルにおける当該ハイブリ
    ッドARQ方法を用いたトランスポートチャネルのシー
    ケンス番号を、結合することを特徴とするハイブリッド
    ARQ方法。
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