JP2002529009A - 組み合わせハイブリッド自動再送信要求手法 - Google Patents
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Abstract
Description
5,372号の利益を主張し、そのすべての内容を、参照してここに採り込む。
ィジタル通信システムにおけるフォワード・エラー訂正(FEC)、自動再送要
求(ARQ)および可変冗長に関する。
168,064号「Method and System for Measu
rement Based Automatic Retransmissio
n Request in a Radiocommunication Sy
stem(無線通信システムにおける測定ベースの自動再送要求のための方法お
よびシステム)」を参照し、その全内容を、参照してここに採り込む。
って、システム設計者は、許容閾値を超えた通信品質の低下をもたらすことなく
システム容量を増加させる方法を追及せざるを得なくなった。これらの目的を達
成する1つのテクニックは、アナログ変調ベースのシステムからディジタル変調
ベースのシステムへの転換である。
スト・フォーマット、通信およびプロトコル等を含むシステム・パラメータのほ
とんどが業界標準によって定義されている。たとえば、ヨーロッパ電気通信標準
化協会(ETSI)は、無線周波数(RF)の物理チャンネルまたはリンクにわ
たってコントロール、ボイス、およびデータ情報を送信する時分割多元接続(T
DMA)および1秒当たり271キロシンボル(ksps)の記号レートを有す
るガウシアン最小シフト・キーイング(GMSK)変調手法を使用するGlob
al System for Mobile Communications(
GSM;モバイル通信のためのグローバル・システム)を標準化している。米国
においては、米国通信工業会(TIA)がIS−54およびIS−136といっ
た多数の暫定標準を発行しており、Digital Advanced Mob
ile Phone Service(D−AMPS;ディジタル・アドバンス
ド・モバイル・フォン・サービス)、すなわちRFリンクを介した通信のために
差動直交位相シフト・キーイング(DQPSK)変調手法を使用するTDMAシ
ステムの各種バージョンを定義している。
する。それぞれのRFチャンネルは、さらに多数の時間フレームに分割される。
さらに、各時間フレームは、多数のタイムスロット(たとえば3つのタイムスロ
ット)に分割され、それにおいては、それぞれのタイムスロットが1つの物理チ
ャンネルに対応する。その後、1ないしは複数の物理チャンネルから論理チャン
ネルが形成される。これらのシステムにおいては、アップリンクおよびダウンリ
ンクのRFチャンネルを介してディジタル情報のバーストを送受することによっ
て、モバイル局が1ないしは複数の基地局と通信を行う。
ニックを使用する。そういったテクニックの1つがFECである。概してFEC
は、受信端において送信の正確性を検証するために、また必要であればエラーを
訂正するために使用される追加のビットの送信を包含する。FECテクニックは
、変調に先行するデータのコンボリューションまたはブロック・コーディングを
含み、それにおいては、コンボリューション・コードの参照にコード・レート(
たとえば1/2および1/3)を用いることが一般的であり、コード・レートが
低いほどコード・ビットの数が大きくなる。つまり、コード・レートが低いほど
より大きなエラー保護が提供される。しかしながら、同時にそれは、ユーザのビ
ット・レートをより低くするという結果をもたらす。
ーション(LA)と呼ばれている。LAは、チャンネルもしくはリンクの品質を
モニタし、それに応じてコード・レートを調整することによって、FECとの関
連から作用する。たとえば、リンクの品質が低いときには、コード・レートを下
げる。その逆に、リンクの品質が高ければ、コード・レートを上げてユーザのビ
ット・レートを増加することができる。
のテクニックである。概してARQは、レシーバにおいて行うエラーに関する受
信データ・ブロックの解析、およびセンダーに対するエラーが検出されたデータ
・ブロックの再送要求を含む。レシーバ(たとえばモバイル無線電話におけるレ
シーバ)による処理時に、復調に続いてブロック・チェック・シーケンスおよび
周知の巡回冗長検査テクニックを使用し、エラーに関する各ブロックの評価を行
うことができる。エラーが存在するときには、定義済みのARQプロトコルを使
用し、そのブロックの再送を示す要求を送信実体(たとえば無線通信システムに
おける基地局)に送り返す。
ク)とARQテクニックを組み合わせる可能性を認識されよう。その種の組み合
わせテクニックは、一般にハイブリッドARQテクニックと呼ばれている。ハイ
ブリッドARQにおいては、レシーバにおいて行うFECコーディングを使用し
た受信時のエラーの訂正が可能になる一方、それから外れたエラーを訂正するた
めに再送信を要求することができる。
の一例を表している。タイプIハイブリッドARQは、コード・レートをそれぞ
れ1/2、2/3、3/4、1とするCS−1からCS−4までの4つのFEC
変調およびコーディング・手法(MCS)を使用するGeneral Pack
et Radio Service(GPRS;汎用パケット無線サービス)と
の関連から使用される。現在の論理リンク・コントロール(LLC)フレーム1
10について4つのFEC MCSの1つを(LAを使用して)選択した後、選
択したコーディング・手法に対応させて、このフレームを論理リンク・コントロ
ール(LLC)ブロックに分けるセグメント化が実行される。LLCブロックは
、情報111のペイロード、フレーム・ヘッダ(H1)およびフレーム・チェッ
ク・シーケンス(FCS)を含む。LLCブロックは、選択したレートにおいて
コーディングされ、コーディング済みブロック112が形成される。このコーデ
ィング済みブロックのビット数を低減するために、周知のパンクチュアリング・
パターンを使用したビットの除去が行われ、無線リンク・コントロール(RLC
)ブロック113として使用されるパンクチュアリング済みコーディング済みブ
ロックが形成される。レシーバにおいて、RLCブロックにエラーがあり、再送
信が必要である(つまり、訂正不能なエラーが存在する)と判断されたときには
、最初に選択されたFECコーディング(およびパンクチュアリング)手法が再
送信に使用される(つまり、このシステムは、一定の冗長性を再送信目的で使用
する)。
れるハイブリッドARQ手法があり、それにおいては、最初の送信で送信された
オリジナルのブロックのデコーディングが不可能なときに送信される追加の冗長
ビットが用意される。この手法を概念的に図2に示す。それにおいては、レシー
バによって複数回にわたるデコーディングの試みがなされる。まずレシーバは、
最初に受け取ったデータ・ブロックのデコーディングを試みる。レシーバは、最
初に受け取ったデータ・ブロックのデコーディングが不可能であると、センダに
対して再送信要求を送る。続いてレシーバは、追加の冗長ブロックR1を受け取
り、最初の送信時に送信されたデータ・ブロックとともにそれを使用してデコー
ディングを試みる。デコーディングが成功する確率は、送信された2つのブロッ
クのダイバーシティによって高くなる。タイプIIハイブリッドARQの再送信
(R1、R2)は、すでに行われた送信との組み合わせにおいてデコーディング
されるように最適化されており、個別にデコーディングが行われることもあるが
、行われないこともある。それでもレシーバがそのデータ・ブロックのデコーデ
ィングに成功しなければ、レシーバは別の冗長情報R2を獲得し、最初の受信時
に受け取ったデータ・ブロックおよび冗長ビットのブロックR1とともにそれを
使用して3回目のデコーディングを試みる。このプロセスは、デコーディングが
成功するまで繰り返すことができる。
容を採り入れている1995年6月に発行されたIEEE Transacti
ons on Communications(通信に関するトランザクション
)23巻第6号のS. Kallel(カレル)による「Complement
ary Punctured Convolutional (CPC) Co
des and Their Applications(相補型パンクチュア
ード・コンボリューション(CPC)コードおよびその応用)」を参照されたい
。
使用するレシーバが、タイプIIハイブリッドARQを使用するトランスミッタ
との通信を試みると、レシーバが最初に送信されるブロックのコーディング・手
法を知ることができたとしても、レシーバは再送信をまったくデコーディングす
ることができない。それに加えて、再送信に関するコーディング・手法がタイプ
IハイブリッドARQレシーバに通知される場合であっても、タイプIハイブリ
ッドARQが以前の送信を破棄してしまうことからサービスの質が著しく低下し
、個別デコーディングを可能にするべく再送信を最適化することができない。
るレシーバもしくはタイプIIハイブリッドARQを使用するレシーバのいずれ
に対しても、共通のトランスミッタからのブロックの受信ならびにデコーディン
グを成功させることが可能であり、しかもレシーバがいずれの手法を使用してい
るかということについての通知を当該トランスミッタが必要としない手法を使用
して動作すると望ましい。
IハイブリッドARQを使用するレシーバのいずれに対しても、共通のトランス
ミッタからのブロックの受信ならびにデコーディングを成功させることが可能で
あり、しかもレシーバがいずれの手法を使用しているかということについての通
知を当該トランスミッタが必要としない手法を使用して動作するトランスミッタ
について記述している。
ブロックを相互に通信するためのシステムが提供される。このシステムは、AR
Q送信モードで動作するトランスミッタおよび複数のレシーバを包含し、複数の
レシーバは、第1の受信モードで動作する第1のレシーバおよび第2の受信モー
ドで動作する第2のレシーバを含む。第1のレシーバおよび第2のレシーバはト
ランスミッタと通信を行い、その間、当該トランスミッタはARQ送信モードで
動作する。
る。この通信デバイスは、あらかじめ決定済みの順序で複数のコーディング・手
法をストアするメモリを包含している。またこの通信デバイスは、ブロックおよ
び1ないしは複数の再送信されたブロックを受信するレシーバを含んでいる。レ
シーバは、メモリ内にストアしているコーディング・手法の前述のあらかじめ決
定済みの順序に対応させて各種コーディング・手法を使用し、1ないしは複数の
再送信されたブロックを個別に処理する。それに加えて、ブロックおよび1ない
しは複数の再送信される各ブロックは、複数のコーディング・手法を使用してコ
ーディングされ、かつそれぞれが有する通信デバイスによって個別にデコーディ
ングされる確率は実質的に等しい。
び受信の方法が提供される。この方法は、ARQ送信モードでブロックを送信す
るステップ;そのブロックを、第1の受信モードで動作する第1のレシーバにお
いて受信するステップ;および、そのブロックを、第2の受信モードで動作する
第2のレシーバにおいて受信するステップ;を包含する。
するための方法が提供される。この方法は、あらかじめ決定済みの順序で複数の
コーディング・手法をストアするステップ;レシーバにおいて、トランスミッタ
からのブロックおよび1ないしは複数の再送信されたブロックを受信するステッ
プ;および、当該レシーバにおいて、前述の複数のコーディング・手法に用いた
あらかじめ決定済みの順序に対応させて、各種コーディング・手法を使用して1
ないしは複数の再送信された各ブロックを個別に処理するステップ;を包含する
。各ブロックおよび1ないしは複数の再送信される各ブロックは、複数のコーデ
ィング・手法を使用してコーディングされ、かつ、それぞれが有する通信デバイ
スによって個別にデコーディングされる確率は実質的に等しい。
参照した以下の説明から得られることになろう。
またはタイプIIハイブリッドARQ)についての通知を当該トランスミッタが
必要としない新しいテクニックを使用している。
られている。しかしながら当業者であれば、単に例証を目的としてTDMAが用
いられているに過ぎず、周波数分割多元接続(FDMA)、コード分割多元接続
(CDMA)およびこれらのハイブリッドを含む別のタイプのアクセス方式に対
しても本発明を容易に適用できることを認識されるであろう。
協会(ETSI)ドキュメントETS 300 573、ETS 300 57
4、およびETS 300 578に記載されており、これらについては、参照
という形でその全内容をここに採り入れている。したがって、本発明に関連する
GSMシステムのオペレーションに関する説明は、本発明の理解のために必要な
範囲にとどめることにする。本発明は、エンハンスドGRPSシステムにおける
実施態様の一例という観点から説明されているが、当業者であれば、本発明が広
範多岐にわたる他のディジタル通信システム、たとえば広帯域CDMAあるいは
ワイヤレス非同期転送モード(ATM)等においても使用可能であることを理解
されるであろう。
ためのテクニックを示しており、それにおいてレシーバに対するブロックの送信
ならびに再送信には、異なるコーディング・手法が使用される。ステップ320
においては、1つのコーディング・手法から1つのコーディング・レートが選択
される(たとえば、[1,1/2,...,1/n]、[1,2/3,...,
2/n]、[1,3/4,...,3/n])。例示を目的とすることから、以
下の説明においては、最初のコード・レート・シーケンス(つまり、[1,1/
2,...,1/n])を選択的反復ARQ手法とともに用いるものとする。ス
テップ322においては、最初のコーディング・手法P1(たとえば、コンボリ
ューションおよび/またはパンクチュアリング・手法)を使用するコーディング
済みブロックがレシーバに向けて送信される。ステップ324においては、トラ
ンスミッタが肯定応答信号(ACK)待ちを設定する。ACKが受信されなかっ
たとき、もしくは否定応答信号(NACK)が受信されたときには、ステップ3
26において2番目のコーディング・手法を使用し、同じブロックを送信する。
ステップ328においてACKが受信されなかったとき、もしくは否定応答信号
(NACK)が受信されたときには、ステップ330において、さらに3番目の
コーディング・手法を使用し、同じブロックを送信する。このプロセスは、n番
目のコーディング・手法Pnまで繰り返すことが可能であり、その時点において
プロセスは、コーディング・手法P1を使用するステップ322に戻る。
が最初のコーディング・手法と実質的に等しくなるように最適化されている。た
とえば、タイプIハイブリッドARQレシーバは、連続するブロックを個別にデ
コーディングし、タイプIIハイブリッドARQは、連続するブロックを連結さ
せてデコーディングするが、使用するコーディング・手法が、ダイバーシティを
有するだけでなく、実質的に同一のデコーディングの確率を有することから、タ
イプIおよびタイプIIハイブリッドARQレシーバは、ともに、送信に関する
サービスの質を著しく低下させることなく送信されたブロックをデコーディング
することができる。
に最適化するためには、それぞれのコードが有する対応するトレリス・パスの間
の距離数を高くする必要がある。各トレリス・パスは、たとえば特定のパンクチ
ュアリング・パターンを使用してパンクチュアリングされたコンボリューション
・コードの多項式に対応する。特定コーディング・手法をデコーディングする確
率を増加させるためには、すべてのトレリス・パスに関する最小距離を可能な限
り高くする(たとえば、コード・レートが1/3であり拘束長が7の場合、最小
距離について高いとされる値は14〜15になる)。それに加えて、すべてのト
レリス・パスに関する最小距離の実際の発生を可能な限り低く(たとえば1)維
持する必要がある。上記の方法を使用して1つのコーディング・手法(たとえば
P1)を選択した後、次の最良コーディング・手法を選択し、以下同様にこれを
繰り返す(たとえば、P2,P3,Pn)。次の最良のコーディング・手法は、
最良のコーディング・手法に関する上記の説明と同様の手順を使用して決定され
る。
後は、組み合わせにおいて高い最小距離を有するコーディング・手法を選択する
ことによって、それらのコーディング・手法をジョイント・デコーディングに関
して最適化することができる。つまり、すべてのコーディング・手法に関するト
レリス・パスにおける距離を測定するために、たとえば第1のコーディング・手
法を使用するトレリス・パスにおける差を、追加のコーディング・手法を使用す
るトレリス・パスにおける差との関連から調べることができる。
Pi,Pj,Pk)を生成するテクニックを次に説明する。希望のコード・レー
トに対応する複数のパンクチュアリング・パターンPi(i=1〜N)を生成す
る(たとえば、このパンクチュアリング・パターンはコンボリューション・コー
ド当たりの合計出力ビット数を低減し、それによってコード・レートを増加する
)。Piの各トレリス・パスに関する最小距離dmin_iを計算する。通信シ
ステムの特定のコード・レートに関する単一のパンクチュアリング・パターン用
の許容可能な最小距離スレッショルドを表す最初のスレッショルド値dthre shold_1 を決定する。通信システムの特定のコード・レートに関する2つ
のパンクチュアリング・パターンのジョイント・デコーディング用の許容可能な
最小距離スレッショルドを表す第2のスレッショルド値dthreshold_ 2 を決定する。通信システムの特定のコード・レートに関する3つのパンクチュ
アリング・パターンのジョイント・デコーディング用の許容可能な最小距離スレ
ッショルドを表す第3のスレッショルド値dthreshold_3を決定する
。連続するスレッショルド値のそれぞれは、直前のスレッショルド値より小さい
か等しい。計算するスレッショルド値の数は、本発明の通信システムによって使
用されるパンクチュアリング・パターンの数に対応する。
離(dmin_i)、Pjの最小距離(dmin_j)、ならびにPkの最小距
離(dmin_k)がすべてdthreshold_1より大きくなり;Piお
よびPjの最小距離(dmin_i+j)、PjおよびPkの最小距離(dmi n_j+k )、ならびにPiおよびPkの最小距離(dmin_i+k)がすべ
てdthreshold_2より大きくなり;Pi、Pj、およびPk最小距離
(dmin_i+j+k)がdthreshold_3より大きくなるように選
択される。その結果、これらの基準を満たすパンクチュアリング・パターンは、
個別のデコーディング(たとえばタイプIハイブリッドARQシステム)および
連帯的なデコーディング(たとえばタイプIIハイブリッドARQシステム)の
双方に関して最適化される。
レーム440は、使用するMCSに応じた各種のサイズのブロックにセグメント
化される。本発明の別の実施態様においては、固定コード・レートが使用され、
コーディングないしは変調のアダプテーションが行われない。
1)が追加される。全体のブロックが、1/nのコード・レートでコンボリュー
ション・エンコーディングされ、コード・ブロック442が生成される。別のコ
ード・レートを達成するために、続いてコード・ブロック442から数ビットの
パンクチュアリングが行われる。本発明の別の実施態様においては、使用するM
CSとは無関係にヘッダの堅牢性を増加することを目的として、ヘッダ(もしく
はヘッダの一部)に対するパンクチュアリングを少なくするか、まったくパンク
チュアリングを行わない。それに加えて、ヘッダ(もしくはヘッダの一部)を、
たとえば別のコンボリューション・コード(可能性としてはパンクチュアリング
が行われる)またはコード・ブロックを使用して、データとは別にコーディング
することもできる。さらに、ヘッダの検出エラーを回避するために、ヘッダに独
自のFCSを持たせることも可能である。高い確実性をもってヘッダのデコーデ
ィングが成功することは、高い信頼性を持ったブロックの結合およびデコーディ
ングを可能にする。このテクニックは、タイプIIハイブリッドARQレシーバ
との組み合わせに有利であり、レシーバが受信したブロックのアイデンティティ
の決定を容易にし(アイデンティティがヘッダ内に含まれていることから)、そ
の結果、ヘッダのみがデコーディング可能であった場合にも、再送信されたブロ
ックとそれを結合することができる。
ば、P1...Pn)。初期コード・レートが1より小さいときは、P1...
Pnが分離性でない。それに加えて、初期コードが1/nであれば、P1...
Pnが等しくなり(たとえばビットのパンクチュアリングが行われない)、タイ
プIIハイブリッドARQのIRオペレーションが反復コードのそれまで単純化
される。タイプIおよびタイプIIハイブリッドARQモードのいずれにおいて
も、P1を用いてパンクチュアリングされた最初のブロックが、レシーバに向け
て送信される。デコーディングが成功しなかったときには、P2を用いてパンク
チュアリングされた第2のブロックが送信され、以下同様に繰り返される。タイ
プIとタイプIIハイブリッドARQオペレーションの間の相違は、タイプIモ
ードにおいては、P1を使用するブロックのデコーディングが失敗したときそれ
が破棄され、次の試行がP2を使用するブロックのみを基礎にするという点であ
る。
ソフト情報がストアされ、たとえばP1およびP2からの情報をソフト結合する
ことによってジョイント・デコーディングが行われる。つまり、各ブロックの個
別処理を行うか(たとえば、タイプIモードにおける場合)、あるいは連続する
ブロックのジョイント・デコーディングを行うか(たとえば、IRモードにおい
て)はレシーバ側の問題であるため、トランスミッタは、レシーバのモードがタ
イプIハイブリッドARQであるかタイプIIハイブリッドARQであるかを知
る必要がない。
ーバを使用してブロックの受信ならびにデコーディングを行うためのテクニック
を示している。ステップ540においては、1番目のブロックが受信される。ス
テップ542においては、レシーバによるそのブロックのデコーディングの可否
についての判断が行われる。レシーバにおいて、1番目のコーディング・手法を
使用したそのブロックのデコーディングが可能な場合には、ステップ544にお
いてACKが返され、レシーバはLLCフレームの次のブロック(または新しい
LLCフレームからのブロック)を待機する。レシーバによるそのブロックのデ
コーディングが不可能な場合には、ステップ546においてNACKが返され、
1番目のブロックが破棄される。ステップ548においては2番目のブロックが
受信され、ステップ550において、トランスミッタによる2番目のコーディン
グ・手法を使用したそのブロックのデコーディングが可能な場合には、ステップ
544においてACKが返される。レシーバによるそのブロックのデコーディン
グが不可能な場合には、ステップ552においてNACKが返され、2番目のブ
ロックが破棄される。ステップ554においては3番目のブロックが受信され、
ステップ556において、トランスミッタによる3番目のコーディング・手法を
使用したそのブロックのデコーディングが可能な場合には、ステップ544にお
いてACKが返される。レシーバによるそのブロックのデコーディングが不可能
な場合には、ステップ558においてNACKが返され、3番目のブロックが破
棄される。このプロセスは、n番目のコーディング・手法まで繰り返すことが可
能であり、その時点でプロセスは、1番目のコーディング・手法を使用するステ
ップ540に戻る。コーディング・手法(およびその相対的な順序)は、トラン
スミッタ内にストアすることもできるが、たとえば側波帯シグナリングを使用し
て別のコントロール信号としてトランスミッタに渡すこともできる。
シーバを使用してブロックの受信ならびにデコーディングを行うためのテクニッ
クを示している。ステップ560においては、1番目のコーディング・手法を使
用してコーディングされた1番目のブロックが受信される。ステップ562にお
いては、レシーバによるそのブロックのデコーディングの可否についての判断が
行われる。レシーバにおいて、1番目のコーディング・手法を使用したそのブロ
ックのデコーディングが可能な場合には、ステップ564においてACKが返さ
れ、レシーバはLLCフレームの次のブロック(または新しいLLCフレームか
らのブロック)を待機する。レシーバによるそのブロックのデコーディングが不
可能な場合には、ステップ566においてNACKが返される。ステップ568
においては、2番目のコーディング・手法を使用してコーディングされた2番目
のブロックが受信され、ステップ570において、1番目および2番目のブロッ
クのジョイント・デコーディングを行うことによってトランスミッタによるその
ブロックのデコーディングが可能な場合には、ステップ564においてACKが
返される。レシーバによるそのブロックのジョイント・デコーディングが不可能
な場合には、ステップ572においてNACKが返される。ステップ574にお
いては、3番目のコーディング・手法を使用してコーディングされた3番目のブ
ロックが受信され、ステップ576において、1番目、2番目および3番目のブ
ロックのジョイント・デコーディングを行うことによってトランスミッタによる
そのブロックのデコーディングが可能な場合には、ステップ544においてAC
Kが返される。レシーバによるそのブロックのデコーディングが不可能な場合に
は、ステップ578においてNACKが返される。このプロセスは、n番目のコ
ーディング・手法まで繰り返すことが可能であり、その時点でプロセスは、1番
目のコーディング・手法を使用するステップ560に戻る。コーディング・手法
(およびその相対的な順序)は、トランスミッタ内にストアすることもできるが
、たとえば帯域内または側波帯シグナリングを使用して別のコントロール信号と
してトランスミッタに渡すこともできる。
供を参照して本発明の説明を行う。初期コード・レートは、トランスミッタおよ
び/またはレシーバによって行われるリンク品質測定に基づいて選択することが
できる。タイプIIハイブリッドARQオペレーションは、再送信用の各種のビ
ット・セットのパンクチュアリングによって可能になる。LAおよびIRモード
においては、初期コード・レートを選択するための各種のスイッチング・ポイン
トを使用することができる。標準GPRSにおいては、選択的ARQが使用され
、肯定応答(ACK)および否定応答(NACK)がビットマップの使用により
通知される。ヘッダを保護するため、ヘッダは4つのGSMバーストにわたって
インターリーブされる。8PSKアンコーデッド・モードを使用する場合、本発
明は、20ミリ秒(ms)当たり2つのRLCの送信まで許容できる。これは、
ACK/NACKビットマップのサイズを抑え、かつ堅牢なヘッダ・コーディン
グを可能にしつつ周波数ホッピング・テクニックを使用する場合に、より良好な
パフォーマンスを可能にする。
ァミリに分割される(たとえばA、BおよびC)。それぞれのファミリは、異な
る基本ユニットのペイロードを有している(たとえば、それぞれ37、28、2
2オクテット)。ファミリ内における異なるコード・レートは、20msのブロ
ック内に異なる数のペイロード・ユニットを送信することによって達成される。
たとえば、ファミリAおよびBについて、1、2または4のペイロード・ユニッ
トを送信する。ファミリCについては、1または2ユニットだけ送信する。
)、ペイロード・ユニットが分離に関する連続番号およびCRCを使用する2つ
のRLCに分割される。MCS−8ブロックは、高いコード・レートに関しては
4つのバーストにわたってインターリーブを行うより良好なパフォーマンスが得
られることから、特に、バースト品質に相関がないとき、たとえば周波数ホッピ
ング・テクニックを使用しているときにはそれが顕著になることから、2つのバ
ーストだけにわたるインターリーブが行われる。
きる。LAモードにおける再送信、つまり堅牢性の向上が求められる再送信に関
しては、2つの択一的な実施態様が存在する。第1の選択肢とする実施態様は、
MCS−7またはMCS−8が最初に使用されていた場合であり、前者の場合に
はMCS−5を、後者の場合にはMCS−6ブロックをそれぞれ使用して、オリ
ジナルの1/2のコード・レートでそのブロックの再送信を行うことができる。
第2の選択肢の代替実施態様は、MCS−4、MCS−5またはMCS−6が最
初に使用されていた場合であり、それぞれ2つのMCS−1、MCS−2または
MCS−3ブロックを使用してそのブロックを送信することができる。第2の選
択肢の代替実施態様においては、ヘッダ内の2つのビットによってRLCブロッ
クが分割されていること、およびそのRLCブロックの部分の相対的な順序が示
される。たとえば、アンコーデッド8PSKを使用して当初送信されたブロック
を、GMSKベースのMCS−3を使用して再送信することができる。
のコーディングおよびパンクチュアリングの手法を例示している。データ・ブロ
ックはアップリンク状態フラグ(USF)、RLCヘッダ、テール・ビット(T
B)フィールド、最終ブロック・インジケータ(FBI)フィールド、拡張ビッ
ト(E)フィールド、データ・ペイロード・フィールド、およびブロック・チェ
ック・シーケンス(BCS)を含んでいる。
含み、各GMSKブロックが464ビットを含む。USFは、8PSKの場合は
36ビット、GMSKの場合は12ビットである。8PSKについては4つのス
ティーリング・ビット(SB)があり、それが2つの異なるヘッダ・タイプを示
し、GMSKについては、8つのスティーリング・ビットが1つのヘッダ・タイ
プだけを示す。RLCヘッダは、前述のようにコーディングされ、FBIフィー
ルドおよびEフィールド用に2ビットが使用される。12ビットのCRCおよび
6ビットのテールが、データ保護のためにペイロードに追加されている。
れるが、使用されるパンクチュアリング・パターンは異なる。当然のことながら
、当業者であれば認識されようが、異なるコンボリューション・コードまたはブ
ロック・コードを使用して、あるいはそれらの組み合わせを使用してブロックを
獲得することもできる。たとえば、異なる、比較的複雑性の低いコンボリューシ
ョン・コードを用いてブロックを獲得すること、およびレシーバにおいてターボ
・デコーディングを適用することが可能である。
であれば、本発明から逸脱することなく各種の修正が可能であることを認識され
よう。たとえば、パンクチュアリング前のコード・レートを特定のレートに制限
せず、本発明の使用および環境に適した任意の値とすることができる。さらに、
コード・ブロックを固定サイズにする必要はまったくない(つまり、ブロックご
とにブロックのサイズを変えてもよい)。それに加えて、コーディング後のブロ
ック・サイズを、たとえば選択した初期コード・レートの関数とすることもでき
る。それとは別に、異なるブロック・サイズを、たとえば各連続するブロックご
とに使用することも可能である。
ロセスのフローチャートである。
のフローチャートである。
示している。
Claims (36)
- 【請求項1】 ARQ送信モードで動作するトランスミッタ;および、 第1の受信モードで動作する第1のレシーバおよび第2の受信モードで動作す
る第2のレシーバを含む複数のレシーバ; を包含する通信システムにおいて: 前記第1のレシーバおよび第2のレシーバは前記トランスミッタと通信を行い
、その間、前記トランスミッタは前記ARQ送信モードで動作することを特徴と
する通信システム。 - 【請求項2】 前記第1の受信モードは、増分冗長の使用を伴わないARQ
モードであり、前記第2の受信モードは、増分冗長の使用を伴うARQモードで
あることを特徴とする前記請求項1記載の通信システム。 - 【請求項3】 前記ARQ送信モードは増分冗長を使用し、それにおいては
、再送信ブロックに対し、最初に送信された送信ブロックと異なるコーディング
が行われ、かつ、各再送信ブロックは、独立にデコーディングされる確率が実質
的に等しいことを特徴とする前記請求項1記載の通信システム。 - 【請求項4】 前記第1の受信モードは、増分冗長の使用を伴わないARQ
モードであり、前記第2の受信モードは、増分冗長の使用を伴うARQモードで
あることを特徴とする前記請求項3記載の通信システム。 - 【請求項5】 前記第1の受信モードはタイプIハイブリッドARQモード
であり、前記第2の受信モードはタイプIIハイブリッドARQモードであるこ
とを特徴とする前記請求項2記載の通信システム。 - 【請求項6】 前記ARQ送信モードは、最初に送信された送信ブロックと
異なるコーディングが行われるブロックを再送信するべく適合されたタイプII
ハイブリッドARQモードであり、それにおいて各再送信ブロックは、独立にデ
コーディングされる確率が実質的に等しいことを特徴とする前記請求項1記載の
通信システム。 - 【請求項7】 前記ブロックに対し、各再送信ブロックに関するパンクチュ
アリング・パターンを変更することによって、異なるコーディングが行われるこ
とを特徴とする前記請求項3記載の通信システム。 - 【請求項8】 前記ブロックに対し、各再送信ブロックに関するコンボリュ
ーション・コードを変更することによって、異なるコーディングが行われること
を特徴とする前記請求項3記載の通信システム。 - 【請求項9】 前記ブロックに対し、各再送信ブロックに関するパンクチュ
アリング・パターンを変更することによって、異なるコーディングが行われるこ
とを特徴とする前記請求項6記載の通信システム。 - 【請求項10】 前記ブロックに対し、各再送信ブロックに関するコンボリ
ューション・コードを変更することによって、異なるコーディングが行われるこ
とを特徴とする前記請求項6記載の通信システム。 - 【請求項11】 前記ARQ送信モードは、リンク・アダプテーションを含
むことを特徴とする前記請求項1記載の通信システム。 - 【請求項12】 前記ARQ送信モードは、リンク・アダプテーションを含
むことを特徴とする前記請求項9記載の通信システム。 - 【請求項13】 前記パンクチュアリング・パターンを変更することによっ
てコード・レートが変化することを特徴とする前記請求項7記載の通信システム
。 - 【請求項14】 前記ARQ送信モードはリンク・アダプテーションを含み
、それにおいてリンク・アダプテーション用の各種のコード・レートをはじめ、
増分冗長のための各種のコーディング済みバージョンは、同じコンボリューショ
ン・コードのパンクチュアリングによって作り出されることを特徴とする前記請
求項3記載の通信システム。 - 【請求項15】 複数のコーディング・手法をあらかじめ決定済みの順序で
ストアするメモリ;および、 ブロックおよび1ないしは複数の再送信ブロックを受信するレシーバ: を包含するARQモードで動作する通信デバイスにおいて: 前記レシーバが、前記メモリ内にストアされている前記コーディング・手法の
前記あらかじめ決定済みの順序に対応させて、異なるコーディング・手法を使用
して前記1ないしは複数の再送信ブロックのそれぞれを個別に処理すること;お
よび、 前記ブロックおよび前記1ないしは複数の再送信ブロックのそれぞれが前記複
数のコーディング・手法を使用してコーディングされ、かつそれらが有する前記
通信デバイスによって個別にデコーディングされる確率が実質的に等しいこと; を特徴とする通信デバイス。 - 【請求項16】 前記ARQモードは、タイプIハイブリッドARQモード
であることを特徴とする前記請求項15記載の通信デバイス。 - 【請求項17】 前記コーディング・手法のそれぞれは、異なるパンクチュ
アリング・パターンを使用することを特徴とする前記請求項15記載の通信デバ
イス。 - 【請求項18】 前記コーディング・手法のそれぞれは、1つのコンボリュ
ーション・コードを使用することを特徴とする前記請求項15記載の通信デバイ
ス。 - 【請求項19】 通信システム内でブロックの送信および受信を行う方法に
おいて: 前記ブロックをARQ送信モードで送信するステップ; 前記ブロックを、第1の受信モードで動作する第1のレシーバにおいて受信す
るステップ; 前記ブロックを、第2の受信モードで動作する第2のレシーバにおいて受信す
るステップ; を包含することを特徴とする方法。 - 【請求項20】 前記第1の受信モードは、増分冗長の使用を伴わないAR
Qモードであり、前記第2の受信モードは、増分冗長の使用を伴うARQモード
であることを特徴とする前記請求項19記載の方法。 - 【請求項21】 前記ARQ送信モードは増分冗長を使用し、それにおいて
は、再送信ブロックに対し、最初に送信された送信ブロックと異なるコーディン
グが行われ、かつ、各再送信ブロックは、独立にデコーディングされる確率が実
質的に等しいことを特徴とする前記請求項19記載の方法。 - 【請求項22】 前記第1の受信モードは、増分冗長の使用を伴わないAR
Qモードであり、前記第2の受信モードは、増分冗長の使用を伴うARQモード
であることを特徴とする前記請求項21記載の方法。 - 【請求項23】 前記第1の受信モードはタイプIハイブリッドARQモー
ドであり、前記第2の受信モードはタイプIIハイブリッドARQモードである
ことを特徴とする前記請求項20記載の方法。 - 【請求項24】 前記ARQ送信モードは、最初に送信された送信ブロック
と異なるコーディングが行われるブロックを再送信するべく適合されたタイプI
IハイブリッドARQモードであり、それにおいて各再送信ブロックは、独立に
デコーディングされる確率が実質的に等しいことを特徴とする前記請求項19記
載の方法。 - 【請求項25】 前記ブロックに対し、各再送信ブロックに関するパンクチ
ュアリング・パターンを変更することによって、異なるコーディングが行われる
ことを特徴とする前記請求項21記載の方法。 - 【請求項26】 前記ブロックに対し、各再送信ブロックに関するコンボリ
ューション・コードを変更することによって、異なるコーディングが行われるこ
とを特徴とする前記請求項22記載の方法。 - 【請求項27】 前記ブロックに対し、各再送信ブロックに関するパンクチ
ュアリング・パターンを変更することによって、異なるコーディングが行われる
ことを特徴とする前記請求項24記載の方法。 - 【請求項28】 前記ブロックに対し、各再送信ブロックに関するコンボリ
ューション・コードを変更することによって、異なるコーディングが行われるこ
とを特徴とする前記請求項24記載の方法。 - 【請求項29】 前記ARQ送信モードは、リンク・アダプテーションを含
むことを特徴とする前記請求項19記載の方法。 - 【請求項30】 前記ARQ送信モードは、リンク・アダプテーションを含
むことを特徴とする前記請求項27記載の方法。 - 【請求項31】 前記パンクチュアリング・パターンを変更することによっ
てコード・レートが変化することを特徴とする前記請求項25記載の方法。 - 【請求項32】 前記ARQ送信モードはリンク・アダプテーションを含み
、それにおいてリンク・アダプテーション用の各種のコード・レートをはじめ、
増分冗長のための各種のコーディング済みバージョンは、同じコンボリューショ
ン・コードのパンクチュアリングによって作り出されることを特徴とする前記請
求項21記載の方法。 - 【請求項33】 トランスミッタからブロックを受信する方法において: あらかじめ決定済みの順序で複数のコーディング・手法をストアするステップ
; レシーバにおいて前記ブロックおよび1ないしは複数の再送信ブロックを受信
するステップ;および、 前記レシーバにおいて、前記複数のコーディング・手法の前記あらかじめ決定
済みの順序に対応させて、異なるコーディング・手法を使用して前記1ないしは
複数の再送信ブロックのそれぞれを個別に処理するステップ;を含み、 前記ブロックおよび前記1ないしは複数の再送信ブロックのそれぞれが前記複
数のコーディング・手法を使用してコーディングされ、かつそれらが有する前記
レシーバによって個別にデコーディングされる確率が実質的に等しいことを特徴
とする方法。 - 【請求項34】 前記ARQモードは、タイプIハイブリッドARQモード
であることを特徴とする前記請求項33記載の方法。 - 【請求項35】 前記コーディング・手法のそれぞれは、異なるパンクチュ
アリング・パターンを使用することを特徴とする前記請求項33記載の方法。 - 【請求項36】 前記コーディング・手法のそれぞれは、1つのコンボリュ
ーション・コードを使用することを特徴とする前記請求項33記載の方法。
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