JP2007536855A

JP2007536855A - アップリンク・エンハンスト個別チャネルの冗長バージョンの実装

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Publication number: JP2007536855A
Application number: JP2007512540A
Authority: JP
Inventors: スビール，ベノワ; マルカマキ，エサ
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2025-03-22
Also published as: BRPI0511096A; WO2005109727A1; DE602005019871D1; ZA200610114B; CN1965521A; ES2339464T3; BRPI0511096B1; CN1965521B; TWI354467B; RU2006142793A; CA2565272A1; US7366477B2; CA2565272C; TW200620882A; MXPA06012689A; AU2005241681A1; EP1743444B1; JP4523641B2; RU2394380C2; EP1743444A1

Abstract

本発明は、接続フレーム番号（ＣＦＮ）、処理されたハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）の最大数ＮＡＲＱ、及び冗長バージョンの数ＮＲＶの関数として冗長バージョン番号（ＲＶＮ）を算出することによるモバイル通信システム内におけるアップリンク（ＵＬ）エンハンスト個別チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）の冗長バージョン実装の方法について記述している。ＵＬ内においてＲＶパラメータをアウトバンドでシグナリングする代わりに、同一のＲＶＮが同一のＨＡＲＱプロセスにおいて決して連続的に使用されることがなく、且つ、使用可能なすべてのＲＶ番号が１つのＨＡＲＱプロセスにおいて使用されることを保証する簡単な規則を使用することにより、ＲＶＮがネットワーク要素によって決定される。

Description

（関連出願に対する優先権及び相互参照）
本特許出願は、２００４年５月６日付けで出願された米国特許出願第１０／８４０，７６０号に対する優先権を主張するものである。
本発明は、一般に、モバイル通信ネットワークに関するものであり、更に詳しくは、アップリンク・エンハンスト個別チャネル（ＥｎｈａｎｃｅｄＤｅｄｉｃａｔｅｄＣｈａｎｎｅｌ）の冗長バージョンの実装に関するものである。

ネットワークからユーザー装置（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）への方向の無線リンクを円滑にするＨＳＤＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）においては、増加的冗長性（ＩｎｃｒｅｍｅｎｔａｌＲｅｄｕｎｄａｎｃｙ：ＩＲ）をサポートするべく、２段階レートマッチングによって異なる冗長バージョンを生成している。２段階レートマッチングの第１段階においては、ＵＥのソフトバッファ（接続の開始時点において構成されるものであり、これもＵＥの能力に依存している）内にフィットするように、トランスポートブロックをパンクチャリングしており、第２段階を使用することにより、増加的冗長性（ＩＲ）のための異なる冗長バージョンを生成している。これは、レピテション（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）又はパンクチャリング（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）を使用しており、更なる詳細内容は、「３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ；ＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＧｒｏｕｐＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ；Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇａｎｄｃｈａｎｎｅｌｃｏｄｉｎｇ（ＦＤＤ）」（３ＧＰＰＴＳ２５．２１２、Ｓｅｃｔｉｏｎ４．５．４）に提供されている。この２段階レートマッチングは、チェイス合成と増加的冗長性の両方をサポートしている。

ＵＥからネットワーク（例えば、ネットワーク要素）への方向の無線リンクを円滑にするアップリンク（ＵＬ）・エンハンスト個別チャネル（ＥｎｈａｎｃｅｄＤｅｄｉｃａｔｅｄＣｈａｎｎｅｌ：Ｅ−ＤＣＨ）の場合にも、類似のメカニズムを使用して異なる冗長バージョンを生成することにより、アップリンクにおけるＩＲの使用を実現可能である。

（問題の定式化）
ネットワーク要素（例えば、基地局とも呼ばれているノードＢ）におけるＨＡＲＱ（ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔＲｅｑｕｅｓｔ：ハイブリッド自動再送要求）合成の場合には、冗長バージョン（ＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＶｅｒｓｉｏｎ：ＲＶ）に関する知識がデコードプロセスにとって重要である。誤ったＲＶの値は、弊害（例えば、ソフトバッファの損傷）に結びつく。

（従来技術）
デコードプロセス（ノードＢにおけるＨＡＲＱ合成）にとってＲＶに関する知識が重要であることから、第１の明らかな解決策は、強力な前進型誤り訂正（チャネルコーディング）及び（大きなＣＲＣを使用することによる）強力な誤り検出により、アウトバンド（データ自体とは別個に送信されるシグナリング）によってＲＶをシグナリングする方法である。アウトバンドシグナリングとは、データ自体とは別個に送信されるシグナリングを意味している。これは、通常、独自のＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ：巡回冗長検査）によって保護されており、このチャネルは、データチャネルとは別個にコーディングされる。又、これは、（高速ダウンリンク共有チャネル用の共有制御チャネルと同様に）別個の物理チャネル上において送信することも可能であり、或いは、この代わりに、例えば、異なるトランスポートチャネル又は物理レイヤヘッダ構造などを使用し、データと同一の物理チャネル（例えば、ＤＰＤＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＤａｔａＣｈａｎｎｅｌ：個別物理データ・チャネル））上において送信することも可能である。しかしながら、残念なことに、アウトバンドシグナリングの使用は、大きなオーバーヘッドをもたらし、大きな能力損失として表れることになる。

「ＦｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆＩＲＳｃｈｅｍｅｓｆｏｒＥｎｈａｎｃｅｄＵｐｌｉｎｋＤＣＨｉｎＳＨＯ」という報告書Ｒ１−０４０２０７（３ＧＰＰＴＳＧＲＡＮＷＧ１Ｍｅｅｔｉｎｇ＃３６）に、代替選択肢がＳｉｅｍｅｎｓ社によって提案されており、シグナリング問題を回避するには、ＲＶパラメータを自動的に算出する必要があり、且つ、これは、例えば、接続フレーム番号（ＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＦｒａｍｅＮｕｍｂｅｒ：ＣＦＮ）からパラメータを決定することによって実行可能であると指摘されている。フレームの番号付けとＲＶとを関連付ける方法については、Ｐ．Ｄｅｃｋｅｒによる「ＭｅｔｈｏｄｆｏｒＴｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇＰａｃｋｅｔＤａｔａｗｉｔｈＨｙｂｒｉｄＦＥＣ／ＡＲＧＴｙｐｅＩＩ」という名称の米国特許第５，９４６、３２０号明細書にも開示されている。

図１は、従来技術によるアップリンク・エンハンスト個別チャネルの冗長バージョン実装のブロックダイアグラムの一例を示している。従来技術によれば、ユーザー装置１０からネットワーク要素（ノードＢ）１２のＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュール１４に送信される通常のアップリンク（ＵＬ）データ信号２２に加えて、ユーザー装置１０は、例えば、別個のアップリンク（ＵＬ）シグナリングチャネルを使用し、冗長バージョン（ＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＶｅｒｓｉｏｎ：ＲＶ）パラメータ（例えば、冗長バージョン番号（ＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＶｅｒｓｉｏｎＮｕｍｂｅｒ：ＲＶＮ））を含むアウトバンドＲＶ信号１５を供給している。

ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュール１４は、アップリンクデータ信号２２内に含まれているデータのデコード及び合成と、アウトバンドＲＶ信号１５を使用した訂正済みデータの生成、並びに、アップリンクデータ信号２２内に含まれているデータに対する冗長性を有するデータが既に受信されている場合には、この受信され且つ（例えば、ソフトバッファを使用して）保存されているデータとの合成を実行する。デコードを実行した後に、ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュール１４は、訂正済みのデータが、既定の基準に従って受け入れ可能であるかどうかを判定する。訂正済みのデータが、既定の基準に従って受け入れ可能である場合には、ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュール１４は、訂正済みのデータを含む訂正済みのデータ信号３０を更なる宛先（例えば、無線ネットワークコントローラなどの別のネットワーク要素）に送信する。一方、訂正済みのデータが、既定の基準に従って受け入れ可能でない場合には、ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュール１４は、データの更なる冗長バージョンをもう一度送信するように、再送要求信号２８をユーザー端末１０に対して送信する。

本発明の目的は、モバイル通信システム内のアップリンク個別チャネルの冗長バージョンを実装する新しい方法を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、送信機及び受信機を含み、且つ、これらの送信機及び受信機に既知の接続フレーム番号（ＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＦｒａｍｅＮｕｂｍｅｒ：ＣＦＮ）を使用する通信システム内における、伝送データに使用される複数の冗長バージョンを使用してハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）プロトコルを実装するための冗長バージョン番号（ＲＶＮ）を算出する方法は、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVを受信機及び送信機に供給する段階と、接続フレーム番号ＣＦＮ、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として、データに対応した冗長バージョン番号ＲＶＮを送信機によって算出する段階と、接続フレーム番号ＣＦＮ、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として冗長バージョン番号ＲＶＮを受信機によって算出する段階とを有し、送信機から送信され且つ受信機によって受信されるデータの冗長バージョンを示すためにＲＶＮを使用する。

更に本発明の第１の態様によれば、冗長バージョン番号ＲＶＮは、次のように算出可能である（規則１）。

もし、ＣＦＮが１０ｍｓの伝送時間インターバル（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｉｍｅＩｎｔｅｒｖａｌ：ＴＴＩ）を有する無線フレームを示す場合には、ＣＦＮ’＝ＣＦＮであり、さもなければ、ＣＦＮ’＝１０ｍｓ／ＴＴＩ×ＣＦＮ＋ＳＦＮであって、この場合に、１０ｍｓｍｏｄＴＴＩ＝０であり、ＳＦＮは、サブフレーム番号であり、且つそれぞれの冗長バージョン番号ＲＶＮごとに、０から１０ｍｓ／ＴＴＩまで１ずつ増分される整数である。

更に本発明の第１の態様によれば、冗長バージョン番号ＲＶＮは、次のように算出可能である（規則）。

もし、ＣＦＮが１０ｍｓの伝送時間インターバルＴＴＩを有する無線フレームを示す場合には、ＣＦＮ’＝ＣＦＮであり、さもなければ、ＣＦＮ’＝１０ｍｓＴＴＩ×ＣＦＮ＋ＳＦＮであり、この場合に、１０ｍｓｍｏｄＴＴＩ＝０であり、ＳＦＮは、サブフレーム番号であり、且つそれぞれの冗長バージョン番号ＲＶＮごとに、０から１０ｍｓ／ＴＴＩまで１ずつ増分される整数である。

更に本発明の第１の態様によれば、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVは、システムオペレータから受信機と送信機に供給可能であり、或いは、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVは、既存のシステム規格に基づいて、受信機及び送信機内において恒久的に事前設定することも可能である。

更に本発明の第１の態様によれば、冗長バージョン番号ＲＶＮを送信機によって算出する段階は、算出されたＲＶＮに従ってデータをエンコードする段階と、エンコードされたデータを受信機に送信する段階と、を更に含んでよい。更に、本方法は、算出されたＲＶＮに基づいてデータをデコードする段階と、既に受信したこのデータの冗長バージョンとこのデータとを任意に合成する段階と、を有することができる。

更に本発明の第１の態様によれば、受信機は、モバイル通信システムのユーザー装置であってよく、送信機は、モバイル通信システムのネットワーク要素であってよく、データは、ダウンリンク（ＤＬ）チャネルを通じて送信可能である。

更に本発明の第１の態様によれば、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVは、パラメータ信号をユーザー装置の発信元ＲＶ算出モジュール、ネットワーク要素のＲＶ算出モジュール、及びネットワーク要素のＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールに送信することによってシステムオペレータから供給可能であり、この場合に、冗長バージョン番号ＲＶＮを送信機によって算出する段階は、発信元ＲＶ算出モジュールによって実行可能であり、冗長バージョン番号ＲＶＮを受信機によって算出する段階は、ＲＶ算出モジュールによって実行可能である。更には、冗長バージョン番号ＲＶＮをユーザー装置によって算出する段階は、算出されたＲＶＮに従ってデータをエンコードする段階と、エンコードされたデータを含むアップリンクデータ信号をネットワーク要素のＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールに送信する段階と、を更に包含可能である。更には、冗長バージョン番号ＲＶＮをＲＶ算出モジュールによって算出する段階は、冗長バージョン番号ＲＶＮを含むデータをＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールに供給する段階を更に包含可能である。更には、本方法は、アップリンクデータ信号内に含まれているデータをデコードする段階、及びこのデータと同じデータの冗長バージョンであって既に算出したＲＶＮに対して既に受信した冗長バージョンと、このデータとを、ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールによって任意に合成して訂正済みのデータを生成する段階を更に有することができる。更には、本方法は、データのデコード及び合成段階の後に、訂正済みのデータが、既定の基準に従って受け入れ可能であるかどうかを判定する段階を更に有することができる。更には、訂正済みのデータが、既定の基準に従って受け入れ可能でない場合に、本方法は、データの更なる冗長バージョンをもう一度送信するように、再送要求信号をＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールからユーザー装置に対して送信する段階を更に有することができる。

更に本発明の第１の態様によれば、ＲＶ算出モジュールは、ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールの一部であってよい。

更に本発明の第１の態様によれば、ネットワーク要素は、モバイル通信システムのノードＢ又は基地局であってよい。

本発明の第２の態様によれば、ネットワークに既知の接続フレーム番号ＣＦＮを使用するモバイル通信システムのネットワーク要素は、任意に自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVに応答し、接続フレーム番号ＣＦＮ、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として算出された冗長バージョン番号を含むＲＶＮ信号を供給するＲＶ算出モジュールと、アップリンクデータ信号、パラメータ信号、及びＲＶＮ信号に応答し、ＲＶＮ信号に基づいてデータをデコードし、訂正済みのデータを生成するＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールを有している。

更に本発明の第２の態様によれば、アップリンク信号は、ユーザー装置によって供給可能である。

更に本発明の第２の態様によれば、アップリンクデータ信号のデコードは、既に算出したＲＶＮに対して既に受信した、データの冗長バージョンとデータとを、ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールによって合成して、訂正済みのデータを生成することに更に基づいたものであってよい。

更に本発明の第２の態様によれば、訂正済みのデータが既定の基準に従って受け入れ可能でない場合には、ＨＡＲＱコンバイナ／デコードモジュールは、データの更なる冗長バージョンをもう一度送信するように、再送要求信号をユーザー装置に送信可能である。

更に本発明の第２の態様によれば、ネットワーク要素は、モバイル通信システムのノードＢ又は基地局であってよい。

更に本発明の第２の態様によれば、ＲＶ算出モジュールは、ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールの一部であってよい。

更に本発明の第２の態様によれば、パラメータ信号は、システムオペレータから供給可能であり、或いは、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ及び冗長バージョンの数_NRVは、既存のシステム規格に基づいて、ネットワーク要素内において永久的に事前設定することも可能である。

更に本発明の第２の態様によれば、ＲＶＮは、本発明の第１の態様に従って規則１又は規則２を使用して算出可能である。

本発明の第３の態様によれば、ユーザー装置に既知の接続フレーム番号ＣＦＮを使用するモバイル通信システムのユーザー装置は、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVを含むパラメータ信号に任意に応答し、接続フレーム番号ＣＦＮ、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として冗長バージョン番号ＲＶＮを算出する発信元ＲＶ算出モジュールを有しており、この場合に、ユーザー装置は、算出されたＲＶＮに従ってエンコードされたデータを含むアップリンクデータ信号を供給する。

更に本発明の第３の態様によれば、パラメータ信号は、システムオペレータから供給可能であり、或いは、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVは、既存のシステム規格に基づいて、ユーザー装置内において恒久的に事前設定することも可能である。

更に本発明の第３の態様によれば、アップリンクデータ信号をネットワーク要素に供給可能である。

更に本発明の第３の態様によれば、ユーザー装置は、ネットワーク要素からの再送要求信号に応答し、データの更なる冗長バージョンを含むアップリンクデータ信号を供給可能である。

更に本発明の第３の態様によれば、ＲＶＮは、本発明の第１の態様に従って規則１又は規則２を使用して算出可能である。

本発明の第４の態様によれば、送信機及び受信機を含み、且つ、これらの送信機及び受信機に既知の接続フレーム番号ＣＦＮを使用する、冗長バージョン番号ＲＶＮを算出して伝送データの訂正に使用される複数の冗長バージョンを使用するハイブリッド自動再送要求（ＡＲＱ）プロトコルを実装する通信システムは、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVを含むパラメータ信号に任意に応答し、接続フレーム番号ＣＦＮ、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として冗長バージョン番号ＲＶＮを算出し、算出されたＲＶＮでエンコードされたデータを含むアップリンクデータ信号を供給するユーザー装置と、アップリンクデータ信号と、任意にパラメータ信号と、に応答し、接続フレーム番号ＣＦＮ、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として冗長バージョン番号ＲＶＮを算出し、冗長バージョン番号ＲＶＮに基づくデータのデコードを供給するネットワーク要素と、を有している。

本発明の第５の態様によれば、コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータプロセッサによって実行するためのコンピュータプログラムコードをその上部に実装したコンピュータ可読ストレージ構造を有しており、このコンピュータプログラムコードは、送信機又は受信機のいずれかのコンポーネントによって実行された際に前述の本発明の第１の態様の各段階を実行する命令を含んでいることを特徴としている。

本発明の利点は、次のように要約可能である。
・ネットワーク要素（例えば、ノードＢ）に対するＲＶパラメータの送信が不要である。
・オーバーヘッドが低減される。
・ＲＶパラメータのデコード段階に関連した誤りが存在しない。
・Ｎ_ARQ及びＮ_RVの構成法が柔軟である。

本発明の特性と目的を更に十分に理解するべく、添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照されたい。

本発明は、接続フレーム番号ＣＦＮ、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として冗長バージョン番号ＲＶＮを算出することによるモバイル通信システム内におけるアップリンク（ＵＬ）エンハンスト個別チャネル（ＥｎｈａｎｃｅｄＤｅｄｉｃａｔｅｄＣｈａｎｎｅｌ：Ｅ−ＤＣＨ）の冗長バージョンを実装する方法を提供するものである。尚、本発明に記述されている方法は、ダウンリンク（ＤＬ）個別チャネルにも同様に提供可能である。

一般に、本発明は、３ＧＰＰのリリース６におけるパケットトラフィック用のアップリンク個別チャネルの機能強化に関係している。この概念は、ダウンリンク（ＤＬ）用の高速ダウンリンク・パケット・アクセス（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ：ＨＳＤＰＡ）と同様の、Ｌ１（物理レイヤ）／ＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）レイヤＨＡＲＱを、アップリンク（ＵＬ）内のＵＥとネットワーク要素（ノードＢ）の間に設けるというものである。高速ＨＡＲＱ（ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔＲｅｑｕｅｓｔ）は、例えば、ＮプロセスＳＡＷ（Ｓｔｏｐ−Ａｎｄ−Ｗａｉｔ）ＨＡＲＱに基づいたものであってよく、本発明によれば、ＨＡＲＱ合成は、ノードＢのＬ１レイヤにおいて実行される。

本発明によれば、ＵＬ（ユーザー装置からネットワーク要素への無線リンクのアップリンク方向）におけるＲＶパラメータのアウトバンドシグナリングの代わりに、ＲＶＮは、後述する単純な規則を使用して受信機（例えば、基地局とも呼ばれるノードＢなどのネットワーク要素）によって決定される。この単純な規則は、同一のＲＶＮが同一のＨＡＲＱプロセスにおいて決して連続的に使用されることがなく、且つ、使用できるすべてのＲＶＮが１つのＨＡＲＱプロセスにおいて使用されることを保証している。

図２は、本発明によるモバイル通信システム１１内のアップリンク・エンハンスト個別チャネル（ＵＬＥ−ＤＣＨ）の冗長バージョン実装のブロックダイアグラムの一例を示している。図１の従来技術による例と図２の例の主要な相違点は、本発明によれば、ユーザー装置１０が、別個のアップリンク（ＵＬ）シグナリングチャネルを使用してアウトバンドＲＶ信号１５を供給していないという点にある。この代わりに、冗長バージョン番号ＲＶＮは、（後程概説される）単純な規則を使用し、接続フレーム番号ＣＦＮ、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数としてＲＶＮを算出することにより、ユーザー装置１０の発信元ＲＶ算出モジュール１６ａとネットワーク要素（例えば、ノードＢ）１２のＲＶ算出モジュール１６（これは、代替実装においては、モジュール１４の一部であってよい）によって決定されている。発信元ＲＶ算出モジュール１６ａによって算出されたＲＶＮに基づいて、ユーザー装置１０は、算出されたＲＶＮのデータをエンコードし、このエンコードされたデータを含むアップリンクデータ信号２２をネットワーク要素１２のＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュール１４に送信する。本発明によれば、ユーザー装置１０は、従来技術において行われているようなＲＶＮのネットワーク要素１２に対する送信を実行していない。

まず、データは、例えば、レートが１／３のターボコードを使用し、ユーザー装置１０内においてエンコードされる。この初期エンコード段階の後に、いくつかのエンコードされたビットが（利用可能なチャネルビットの量に応じて）パンクチャリング又はレピテションされる。このパンクチャリング／レピテションは、例えば、最初の伝送において、奇数番号を有するパリティビットをパンクチャリングし、再送においては、偶数番号を有するパリティビットをパンクチャするなどの様々な方法で実行可能である。これらの異なるエンコード済みのバージョンは、本発明に従って算出される冗長バージョン番号（ＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＶｅｒｓｉｏｎＮｕｍｂｅｒ：ＲＶＮ）によって表される異なる冗長バージョンに対応している。

パラメータ信号２４内に含まれているＮ_ARQ及びＮ_RVは、システムオペレータ１７にからモジュール１６、１６ａ、及び１４に対して供給（設定、又は再設定）可能である。ＣＦＮの現在の値は、既知であり、例えば、レイヤＬ１カウンタによって決定される（割り当てられる）。すべての無線フレームごとに、式ＣＦＮ＝ＣＦＮ＋１により、新しいＣＦＮが決定される。即ち、データが伝送されない場合にも、すべての無線フレームごとにＣＦＮは増分される。ユーザー装置１０とネットワーク要素１２のＣＦＮカウンタは、接続の開始時点において同期化されている。ＨＡＲＱプロセス識別情報（ＩＤ）は、アウトバンドで送信可能であり、或いは、ＲＶＮの算出と同様に、ＣＦＮからモジュール１４、１６、及び／又は１６ａによって算出することも可能である。提案されているＮ_ARQプロセスＳＡＷ（Ｓｔｏｐ−Ａｎｄ−Ｗａｉｔ）ＨＡＲＱプロトコルは、Ｎ_ARQ個のＨＡＲＱプロセスを使用している。それぞれのプロセスごとに、ＳＡＷプロトコルが使用されている（即ち、正しくデコードされるまで、データブロックが反復（され、且つ、同一ブロックの以前のバージョンと合成）される）。ＨＡＲＱプロセスＩＤは、これらのＨＡＲＱプロセスを分離し続けるために必要である。

本発明に従ってＲＶＮを算出した後に、このＲＶＮを含むＲＶＮ信号２５がＲＶ算出モジュール１６からＨＡＲＱコンバイナ／デコードモジュール１４に供給され、図１との関連で前述した従来技術のデコード段階と同様に（例えば、ＲＶＮ、ＨＡＲＱプロセスＩＤ、及びＮ_ARQを使用して）デコード及び合成段階が実行される。

次に、本発明に従ってＲＶＮを算出する規則について説明する。尚、以下に提示する式には、次の表記法が使用されている。

ＲＶＮを算出する第１の規則は、次のように記述される。

本発明によれば、Ｎ_ARQがＮ_RVの倍数である場合には、同一のＨＡＲＱプロセスの連続した伝送／再送において異なるＲＶＮが常に使用されることを保証する必要がある。なお、

を使用する代わりに、

を使用することにより、別の単純な規則を適用することも可能である。そして、本発明による、ＲＶを算出する第２の規則は、次のように表現可能である。

２つの規則間の相違点は、ＲＶＮを出力する方法にある。第１規則は、相対的に「多種多様」なＲＶＮを提供する。次の表１、表２、及び表３には、Ｎ_ARQ、Ｎ_RVの様々な値における１７個のデータフレーム（ＣＦＮが０〜１６である）のいくつかの例が付与されている。自動再送要求値ＡＲＱＶ（第２列）は、ＨＡＲＱプロセスＩＤであり（この例においては、これは、０〜「自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ−１」の値を有する整数である）、これは、例えば、ＡＲＱＶ＝ＣＦＮｍｏｄＮ_ARQと表現可能である。

前述の規則／要件は、同一のＲＶＮが同一のＨＡＲＱプロセスにおいて決して連続的に使用されることがなく、且つ、使用できるすべてのＲＶＮが１つのＨＡＲＱプロセスにおいて使用されることを保証していることを容易に検証可能である（表１、表２、及び表３を参照されたい）。

現在のモバイル通信ネットワークにおいては、ＣＦＮは、１０ｍｓの無線フレームを参照している。ＴＴＩ（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｉｍｅＩｎｔｅｒｖａｌ：伝送時間インターバル）が１０ｍｓである場合には、前述のアルゴリズム（式１〜式３を参照されたい）は正しい。しかしながら、更に短いＴＴＩ（例えば、２ｍｓ）が使用される場合には、なんらかの新しいＴＴＩに基づいた番号付与方式が必要である。例えば、それぞれの２ｍｓのサブフレームに０〜４のサブフレーム番号を付与可能であり、前述の式１、２、及び３において、ＣＦＮの代わりに、次のＴＴＩ番号を使用可能である。

ＴＴＩ番号＝５×ＣＦＮ＋サブフレーム番号（４）

図３は、本発明によるアップリンク・エンハンスト個別チャネルの冗長バージョン実装のフローチャートの一例を示している。

図３のフローチャートは、多数のものの中の１つの可能なシナリオを表しているに過ぎない。本発明による方法においては、第１段階４０において、システムオペレータ１７が、パラメータ信号２４を供給することにより、ユーザー装置１０の発信元ＲＶ算出モジュール１６ａ及びネットワーク要素１２のＲＶ算出モジュール１６及びＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュール１４内に、自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数_NRVを設定している。或いは、この代わりに、これらのパラメータは、（規格に指定された）固定値を具備することも可能である。次の段階４１において、発信元ＲＶ算出モジュール１６ａは、既知の接続フレーム番号ＣＦＮ、Ｎ_ARQ、及びＮ_RVの関数としてＲＶＮを算出し、ユーザー装置１０は、これを使用することにより、この算出されたＲＶＮのデータをエンコードしている。

次の段階４２において、エンコードされたデータを含むアップリンクデータ信号２２がユーザー装置１０からＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュール１４に送信される。次の段階４４において、冗長バージョン番号ＲＶＮが、ＣＦＮ、Ｎ_ARQ、及びＮ_RVの関数としてＲＶ算出モジュール１６によって算出され、このＲＶＮを含むＲＶＮ信号２５がＨＡＲＱコンバイナ／デコードモジュール１４に供給される。次の段階４６において、アップリンクデータ信号２２内に含まれているデータが、ＲＶＮ信号２５によって供給されたＲＶＮを使用してＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュール１４によってデコードされ、且つ、恐らくは、モジュール１４内に保存されている（以前に算出されたＲＶＮの）冗長データの以前に受信されたバージョンと合成され、訂正済みのデータが生成される。

次の段階４８において、この訂正済みのデータが、既定の基準に従って受け入れ可能であるかどうが確認される。受け入れ可能である場合には、プロセスは、段階５２に進む。一方、訂正済みのデータが、既定の基準に従って受け入れ可能でないと確認された場合には、次の段階５０において、データの更なる冗長バージョンをもう一度送信するように、再送要求信号２８がＨＡＲＱコンバイナ／デコードモジュール１４からユーザー端末１０に送信される。段階５０の後に、本プロセスは、段階５０の要求を円滑に処理するべく、段階４１に戻る。最後に、段階５２において、訂正済みのデータを含む訂正済みのデータ信号３０がＨＡＲＱコンバイナ／デコードモジュール１４から更なる宛先（例えば、無線ネットワークコントローラなどの別のネットワーク要素）に送信される。

従来技術によるアップリンク・エンハンスト個別チャネルの冗長バージョン実装のブロックダイアグラムの一例を示している。本発明によるアップリンク・エンハンスト個別チャネルの冗長バージョン実装のブロックダイアグラムの一例を示している。本発明によるアップリンク・エンハンスト個別チャネルの冗長バージョン実装のフローチャートの一例を示している。

Claims

送信機及び受信機を含み、且つ、前記送信機及び受信機に既知の接続フレーム番号ＣＦＮを使用する通信システム内における伝送データに使用される複数の冗長バージョンを使用してハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）プロトコルを実装するための冗長バージョン番号（ＲＶＮ）を算出する方法において、
自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVを前記受信機及び前記送信機に供給する段階と、
前記接続フレーム番号ＣＦＮ、前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び前記冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として前記データに対応した前記冗長バージョン番号ＲＶＮを前記送信機によって算出する段階と、
前記接続フレーム番号ＣＦＮ、前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び前記冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として前記冗長バージョン番号ＲＶＮを前記受信機によって算出する段階とを有し、
前記送信機から送信され且つ前記受信機によって受信される前記データの冗長バージョンを示すために前記ＲＶＮを使用する方法。
前記冗長バージョン番号ＲＶＮは、次のように算出される請求項１記載の方法。

もし、ＣＦＮが１０ｍｓの伝送時間インターバル（ＴＴＩ）を有する無線フレームを示す場合には、ＣＦＮ’＝ＣＦＮであり、さもなければ、ＣＦＮ’＝１０ｍｓ／ＴＴＩ×ＣＦＮ＋ＳＦＮであり、ここで、１０ｍｓｍｏｄＴＴＩ＝０であり、ＳＦＮは、サブフレーム番号であり、且つそれぞれの前記冗長バージョン番号ＲＶＮごとに０から１０ｍｓ／ＴＴＩまで１ずつ増分される整数である。
前記冗長バージョン番号ＲＶＮは、次のように算出される請求項１記載の方法。

もし、ＣＦＮが１０ｍｓの伝送時間インターバルＴＴＩを有する無線フレームを示す場合には、ＣＦＮ’＝ＣＦＮであり、さもなければ、ＣＦＮ’＝１０ｍｓ／ＴＴＩ×ＣＦＮ＋ＳＦＮであり、ここで、１０ｍｓｍｏｄＴＴＩ＝０であり、ＳＦＮは、サブフレーム番号であり、且つそれぞれの前記冗長バージョン番号ＲＶＮごとに０から１０ｍｓ／ＴＴＩまで１ずつ増分される整数である。
前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと前記冗長バージョンの数Ｎ_RVは、システムオペレータから前記受信機及び前記送信機に供給されるか、或いは、前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと前記冗長バージョンの数Ｎ_RVは、既存のシステム規格に基づいて、前記受信機及び前記送信機内において恒久的に事前設定されている請求項１記載の方法。
前記冗長バージョン番号ＲＶＮを前記送信機によって算出する前記段階は、前記算出されたＲＶＮに従って前記データをエンコードする段階と、前記エンコードされたデータを前記受信機に送信する段階と、を更に含む請求項１記載の方法。
前記算出されたＲＶＮに基づいて前記データをデコードする段階、及び
既に受信した、前記データの冗長バージョンと前記データとを任意に合成する段階、
を更に有する請求項５記載の方法。
前記受信機は、モバイル通信システムのユーザー装置であり、前記送信機は、前記モバイル通信システムのネットワーク要素であり、前記データは、ダウンリンク（ＤＬ）チャネルを通じて送信される請求項１記載の方法。
前記送信機は、モバイル通信システムのユーザー装置であり、前記受信機は、前記モバイル通信システムのネットワーク要素であり、前記データは、アップリンク（ＵＬ）チャネルを通じて送信される請求項１記載の方法。
前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと前記冗長バージョンの数Ｎ_RVは、パラメータ信号を前記ユーザー装置の発信元ＲＶ算出モジュール、前記ネットワーク要素のＲＶ算出モジュール、及び前記ネットワーク要素のＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールに送信することにより、システムオペレータから供給され、前記冗長バージョン番号ＲＶＮを前記送信機によって算出する前記段階は、前記発信元ＲＶ算出モジュールによって実行され、前記冗長バージョン番号ＲＶＮを前記受信機によって算出する前記段階は、前記ＲＶ算出モジュールによって実行される請求項８記載の方法。
前記冗長バージョン番号ＲＶＮを前記ユーザー装置によって算出する前記段階は、前記算出されたＲＶＮに従って前記データをエンコードする段階と、前記エンコードされたデータを含むアップリンクデータ信号を前記ネットワーク要素のＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールに送信する段階と、を更に含む請求項９記載の方法。
前記冗長バージョン番号ＲＶＮを前記ＲＶ算出モジュールによって算出する前記段階は、前記冗長バージョン番号ＲＶＮを含むＲＶＮ信号を前記ＨＡＲＱコンバイナ／デコードモジュールに供給する段階を更に含む請求項１０記載の方法。
前記アップリンクデータ信号内に含まれている前記データをデコードする段階、及び、
前記データと同じデータの冗長バージョンであって、既に算出したＲＶＮに対して既に受信した冗長バージョンと、前記データとを、前記ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールにより任意に合成して、訂正済みのデータを生成する段階、
を更に有する請求項１１記載の方法。
前記データのデコード及び合成段階の後に、前記訂正済みのデータが、既定の基準に従って受け入れ可能であるかどうかを判定する段階を更に有する請求項１２記載の方法。
訂正済みのデータが、前記既定の基準に従って受け入れ可能でない場合に、前記方法は、
前記データの更なる冗長バージョンをもう一度送信するように、再送要求信号を前記ＨＡＲＱコンバイナ／デコードモジュールから前記ユーザー装置に送信する段階を更に有する請求項１３記載の方法。
前記ＲＶ算出モジュールは、前記ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールの一部である請求項１０記載の方法。
前記ネットワーク要素は、モバイル通信システムのノードＢ又は基地局である請求項８記載の方法。
コンピュータプロセッサによって実行するためのコンピュータプログラムコードをその上部に実装したコンピュータ可読ストレージ構造を有しており、前記コンピュータプログラムコードは、前記送信機又は前記受信機のいずれかのコンポーネントによって実行された際に前記請求項１記載の方法の各段階を実行する命令を含むことを特徴とするコンピュータプログラムプロダクト。
ネットワーク要素に既知の接続フレーム番号ＣＦＮを使用するモバイル通信システムの前記ネットワーク要素において、
任意に自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQと冗長バージョンの数Ｎ_RVを含むパラメータ信号に応答し、前記接続フレーム番号ＣＦＮ、前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び前記冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として算出された冗長バージョン番号ＲＶＮを含むＲＶＮ信号を供給するＲＶ算出モジュールと、
前記アップリンクデータ信号、前記パラメータ信号、及び前記ＲＶＮ信号に応答し、前記ＲＶＮ信号に基づいて前記データをデコードし、訂正済みのデータを生成するＨＡＲＱコンバイナ／デコードモジュールと、
を有するネットワーク要素。
前記アップリンクデータ信号は、ユーザー装置から供給される請求項１８記載のネットワーク要素。
前記アップリンクデータ信号のデコードは、既に算出したＲＶＮに対して既に受信した、前記データの冗長バージョンと前記データとを、前記ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールによって合成して、前記訂正済みのデータを生成することに更に基づく請求項１８記載のネットワーク要素。
前記訂正済みのデータが、既定の基準に従って受け入れ可能でない場合に、前記ＨＡＲＱコンバイナ／デコードモジュールは、前記データの更なる冗長バージョンをもう一度送信するように、再送要求信号を前記ユーザー装置に送信する請求項１８記載のネットワーク要素。
前記ネットワーク要素は、モバイル通信システムのノードＢ又は基地局である請求項１８記載のネットワーク要素。
前記ＲＶ算出モジュールは、前記ＨＡＲＱコンバイナ／デコーダモジュールの一部である請求項１８記載のネットワーク要素。
前記パラメータ信号は、システムオペレータから供給されるか、或いは、前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ及び前記冗長バージョンの数Ｎ_RVは、既存のシステム規格に基づいて、前記ネットワーク要素内において恒久的に事前設定されている請求項１８記載のネットワーク要素。
前記冗長バージョン番号ＲＶＮは、次のように算出される請求項１８記載のネットワーク要素。

もし、ＣＦＮが１０ｍｓの伝送時間インターバルＴＴＩを有する無線フレームを示す場合には、ＣＦＮ’＝ＣＦＮであり、さもなければ、ＣＦＮ’＝１０ｍｓ／ＴＴＩ×ＣＦＮ＋ＳＦＮであり、ここで、１０ｍｓｍｏｄＴＴＩ＝０であり、ＳＦＮは、サブフレーム番号であり、且つそれぞれの前記冗長バージョン番号ＲＶＮごとに０から１０ｍｓ／ＴＴＩまで１ずつ増分される整数である。
前記冗長バージョン番号ＲＶＮは、次のように算出される請求項１８記載のネットワーク要素。

もし、ＣＦＮが１０ｍｓの伝送時間インターバルＴＴＩを有する無線フレームを示す場合には、ＣＦＮ’＝ＣＦＮであり、さもなければ、ＣＦＮ’＝１０ｍｓ／ＴＴＩ×ＣＦＮ＋ＳＦＮであり、ここで、１０ｍｓｍｏｄＴＴＩ＝０であり、ＳＦＮは、サブフレーム番号であり、且つそれぞれの前記冗長バージョン番号ＲＶＮごとに０から１０ｍｓ／ＴＴＩまで１ずつ増分される整数である。
ユーザー装置に既知の接続フレーム番号ＣＦＮを使用するモバイル通信システムの前記ユーザー装置において、
自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ及び冗長バージョンの数Ｎ_RVを含むパラメータ信号に任意に応答し、前記接続フレーム番号ＣＦＮ、前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び前記冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として冗長バージョン番号ＲＶＮを算出する発信元ＲＶ算出モジュールを有しており、
前記ユーザー装置は、前記算出されたＲＶＮに従ってエンコードされたデータを含むアップリンクデータ信号を供給するユーザー装置。
前記パラメータ信号は、システムオペレータから供給されるか、或いは、前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ及び前記冗長バージョンの数Ｎ_RVは、既存のシステム規格に基づいて、前記ユーザー装置内において恒久的に事前設定されている請求項２７記載のユーザー装置。
前記アップリンクデータ信号は、ネットワーク要素に供給される請求項２８記載のユーザー装置。
前記ユーザー装置は、ネットワーク要素からの再送要求信号に応答し、前記データの更なる冗長バージョンを含む前記アップリンクデータ信号を供給する請求項２７記載のユーザー装置。
前記冗長バージョン番号ＲＶＮは、次のように算出される請求項２７記載のユーザー装置。

もし、ＣＦＮが１０ｍｓの伝送時間インターバルＴＴＩを有する無線フレームを示す場合には、ＣＦＮ’＝ＣＦＮであり、さもなければ、ＣＦＮ’＝１０ｍｓ／ＴＴＩ×ＣＦＮ＋ＳＦＮであり、ここで、１０ｍｓｍｏｄＴＴＩ＝０であり、ＳＦＮは、サブフレーム番号であり、且つそれぞれの前記冗長バージョン番号ＲＶＮごとに０から１０ｍｓ／ＴＴＩまで１ずつ増分される整数である。
前記冗長バージョン番号ＲＶＮは、次のように算出される請求項２７記載のユーザー装置。

もし、ＣＦＮが１０ｍｓの伝送時間インターバルＴＴＩを有する無線フレームを示す場合には、ＣＦＮ’＝ＣＦＮであり、さもなければ、ＣＦＮ’＝１０ｍｓ／ＴＴＩ×ＣＦＮ＋ＳＦＮであり、ここで、１０ｍｓｍｏｄＴＴＩ＝０であり、ＳＦＮは、サブフレーム番号であり、且つそれぞれの前記冗長バージョン番号ＲＶＮごとに０から１０ｍｓ／ＴＴＩまで１ずつ増分される整数である。
送信機及び受信機を含み、且つ、前記送信機及び受信機に既知の接続フレーム番号ＣＦＮを使用し、冗長バージョン番号ＲＶＮを算出して、伝送データの訂正に使用される複数の冗長バージョンを使用するハイブリッド自動再送要求（ＡＲＱ）プロトコルを実装する通信システムにおいて、
自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ及び冗長バージョンの数Ｎ_RVを含むパラメータ信号に任意に応答し、前記接続フレーム番号ＣＦＮ、前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び前記冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として前記冗長バージョン番号ＲＶＮを算出し、前記算出されたＲＶＮでエンコードされたデータを含むアップリンクデータ信号を供給するユーザー装置と、
前記アップリンクデータ信号に応答し且つ任意に前記パラメータ信号に応答し、前記接続フレーム番号ＣＦＮ、前記自動再送要求プロセスの数Ｎ_ARQ、及び前記冗長バージョンの数Ｎ_RVの関数として前記冗長バージョン番号ＲＶＮを算出し、前記冗長バージョン番号ＲＶＮに基づく前記データのデコードを供給するネットワーク要素と、
を有する通信システム。