JP2008005499A - 無線通信システムにおいてローカルｎａｃｋを検出する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システムにおいてローカルＮＡＣＫを検出する方法及び装置を提供する。
【解決手段】方法は、ＨＡＲＱ送信端がタイマー満了によりＨＡＲＱ送信をあきらめるときに、該ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成することを内容とする。
【選択図】図３

Description

本発明は無線通信システムにおいてローカルＮＡＣＫ（否定応答）を検出する方法及び装置に関し、特にパケット再送を適時にし、再送遅延を解消する方法及び装置に関する。

第三世代移動通信技術は高いスペクトル利用効率、高カバー率、良好な通話品質と高速マルチメディア伝送を特長とし、ＱｏＳ（サービス品質）要求に応じて柔軟性のある双方向通信を提供し、通話品質を向上させ、通話中断率を低減させることができる。一方、高速データ伝送とマルチメディアアプリケーションへの要望が高まる中で、次世代の移動通信技術も開発されつつある。それに応じて通信規格の改定が繰り返されている。

ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信システムは、第三世代移動通信システム（例えばＵＭＴＳ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ））をベースにした先進高速無線システムである。ＬＴＥ無線通信システムはパケット交換のみサポートすればよく、そのＲＬＣ（無線リンク制御）層とＭＡＣ（媒体アクセス制御）層は同一の通信プロトコル層として統合されているため、システム構造が簡単である。

第三世代移動通信システムのＭＡＣエンティティーは一般にＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）機能をサポートする。ＨＡＲＱはＦＥＣ（フィードフォワード誤り訂正）とＡＲＱ（自動リピート要求）を統合した技術である。一方、ＲＬＣエンティティーは特定の手段（例えばシーケンス番号検査）でＡＲＱを実行することが可能である。ただしこの方法は動作が複雑で再送効率が低いので、外部ＡＲＱ（ｏｕｔｅｒ ＡＲＱ）と呼ばれることもある。

外部ＡＲＱとＨＡＲＱを併用するＬＴＥ無線通信システムにおいて、外部ＡＲＱを簡素化して再送効率を向上させるため、従来の技術は、下記に示すような外部ＡＲＱの不足をＨＡＲＱで補う方法を提供する。詳しくは３ＧＰＰによるＲ２−０６０３７４を参照する。(http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_51/Documents/)
上記Ｒ２−０６０３７４によれば、ＨＡＲＱ送信端は状況によってローカルＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＡＲＱ送信端に送信する。そのうちローカルＮＡＣＫは下記条件を満たす場合に送信される。

１．再送可能な最大回数に達し、ＨＡＲＱ送信端が再送をあきらめる場合。

２．ＮＡＣＫをＡＣＫと誤判するエラー（ＮＡＣＫ−ｔｏ−ＡＣＫ ｅｒｒｏｒ）がＨＡＲＱ送信端に報知される場合。

あるＡＲＱパケットに対して、上記条件が一定時間内に満たされなければ、ＨＡＲＱ送信端はローカルＡＣＫ信号をＡＲＱ送信端に送信する。

上記Ｒ２−０６０３７４による方法はＡＲＱを簡素化し、紛失パケットを早急に検出して信号伝送を減らすことができるが、パケット再送を遅らせ、伝送効率を低下させるおそれもある。詳しくは次に説明する。

ＲＬＣエンティティーにおいて、ＳＤＵ（サービスデータユニット）削除を起動するためのタイマー（以下にＲＬＣ削除タイマーと略する）のタイマー時間は、特定のＱｏＳ要求に対応するように設定される。それに対して、ＨＡＲＱエンティティーにおいて、ＳＤＵ削除を起動するためのタイマー（以下にＨＡＲＱ削除タイマーと略する）のタイマー時間は、ＱｏＳ要求でなくＨＡＲＱプロセスの動作によって制約される。ＨＡＲＱ削除タイマーは、ＨＡＲＱプロセスでパケットを並び替える（ｒｅ−ｏｒｄｅｒｉｎｇ）ときに用いられ、ＮＡＣＫをＡＣＫと誤判するエラー（ＮＡＣＫ−ｔｏ−ＡＣＫ ｅｒｒｏｒ）と、ＤＴＸをＡＣＫと誤判するエラー（ＤＴＸ−ｔｏ−ＡＣＫ ｅｒｒｏｒ）の発生を抑制する。受信端のＲＬＣエンティティーにより上記エラーのいずれかが検出されれば、当該受信端はＮＡＣＫ状態報告ユニットを返送し、対応するパケットを再送するように送信端に求める。このＮＡＣＫ状態報告ユニットが送信端に届かず、かつＲＬＣ削除タイマーが満了していない場合、送信端のＲＬＣエンティティーは対象パケットをＨＡＲＱエンティティーに再送する。したがって、ＨＡＲＱ削除タイマーのタイマー時間は一般に、ＱｏＳ要求によるパケット削除時間より短く設定しなければならない。さもなければ送信端のＲＬＣエンティティーは、上記ＮＡＣＫ−ｔｏ−ＡＣＫエラーもしくはＤＴＸ−ｔｏ−ＡＣＫエラーにより紛失したパケットを再送することができなくなる。言い換えれば、ＨＡＲＱ削除タイマーのタイマー時間を、ＱｏＳ要求によるパケット削除時間より大きいかそれに等しく設定すれば、対象パケットに対応するＡＣＫ信号をＨＡＲＱプロセスで受信する前、ＲＬＣ削除タイマーがＨＡＲＱ削除タイマーより早く満了するおそれがある。そうなると、パケットは誤って削除され、明示的（ｅｘｐｌｉｃｉｔ）データ削除プロセスは誤って作動する。

したがって、ＨＡＲＱ送信端は、ＨＡＲＱ削除タイマーがＲＬＣ削除タイマーより早く満了する場合にＨＡＲＱ送信をあきらめる。その結果、上記Ｒ２−０６０３７４による方法はローカルＮＡＣＫ信号を生成せず、対応するパケットの再送は受信端から状態報告ユニットが出力された後になってから再開され、伝送効率は低下せざるを得ない。

本発明は前述の問題を解決するため、無線通信システムにおいてローカルＮＡＣＫを検出する方法及び装置を提供することを課題とする。

本発明は無線通信システムにおいてローカルＮＡＣＫ（否定応答）を検出する方法を提供する。該方法は、ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）送信端がタイマー満了によりＨＡＲＱ送信をあきらめるときに、該ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成することを内容とする。

本発明は更に、パケットデータを正確に処理する、無線通信システムに用いられる通信装置を提供する。該通信装置は、通信装置の機能を実現させる制御回路と、制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）と、制御回路の中でＣＰＵに結合されるように設けられ、プログラムコードを保存するための保存装置とを含む。該プログラムコードは、ＨＡＲＱ送信端がタイマー満了によりＨＡＲＱ送信をあきらめるときに、該ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成することを内容とする。

本発明はＨＡＲＱ削除タイマーが満了するとき、ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号をＡＲＱ送信端に出力することで、パケット再送を適時にし、再送遅延を解消する。パケット再送は受信端からの状態報告ユニットを待たずとも即時に行われ、伝送効率はそれによって改善される。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照して以下に説明する。

図１を参照する。図１は無線通信システムの無線通信装置１００のブロック図であり、説明を簡素化するため、図１は無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、保存装置１１０、プログラムコード１１２及びトランシーバー１１４のみ描くとする。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を用いて保存装置１１０に保存されるプログラムコード１１２を実行し、無線通信装置１００の動作を制御する。入力装置１０２（例えばキーボード）はユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）は映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルに当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実行する装置とされる。望ましくは、無線通信装置１００は第三世代移動通信システムの一部である。

図２を参照する。図２は図１に示すプログラムコード１１２を表す説明図である。アプリケーション層２００と、第三層インターフェイス２０２と、第二層インターフェイス２０６からなるプログラムコード１１２は、第一層インターフェイス２１８と接続されている。第二層インターフェイス２０６はＲＬＣ（無線リンク制御）エンティティー２２４とＭＡＣ（媒体アクセス制御）エンティティー２２６を含む。ＲＬＣエンティティー２２４は送信品質に応じて伝送データや制御指令に対し、分割、再組み立て、連結、パディング、再送、暗号化、シーケンスチェック、重複検出などの処理を行う。ＭＡＣエンティティー２２６は第三層インターフェイス（ＲＲＣ層＝無線資源制御層）２０２の無線資源配分指令に従って、ＲＬＣエンティティー２２４から別々の論理チャンネルに属するパケットを一般、共通または専用チャンネルに対応させ、チャンネルマッピング、マルチプレクシング、伝送形式選択、ランダムアクセス制御などのプロセスを実行する。

ＬＴＥなどの先進型高速無線通信システムはパケット交換のみサポートすればよく、システム構造が簡単である。そのＲＬＣエンティティー２２４とＭＡＣエンティティー２２６は同一のプロトコルエンティティーとして統合される。それに鑑みて、本発明は、ローカルＮＡＣＫを検出することで、パケット送信を適時にし、伝送遅延を解消するためのローカルＮＡＣＫ検出プログラムコード２２０を提供する。図３を参照する。図３は本発明による方法３０を表すフローチャートである。下記方法は無線通信システムでのローカルＮＡＣＫ検出に用いられ、ローカルＮＡＣＫ検出プログラムコード２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ３００：開始。

ステップ３０２：ＨＡＲＱ送信端がタイマー満了によりＨＡＲＱ送信をあきらめるときに、該ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成する。

ステップ３０４：終了。

以上のとおり、本発明はタイマー満了によりＨＡＲＱ送信をあきらめるときに、ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成する。当該タイマーは、望ましくは上記ＨＡＲＱ削除タイマーである。したがって、上記方法によれば、ＨＡＲＱ削除タイマーが満了すると、ＨＡＲＱ送信端はローカルＮＡＣＫ信号をＡＲＱ送信端（すなわちＲＬＣエンティティー）に出力し、パケット再送を適時に起動して再送遅延を解消する。また、上記Ｒ２−０６０３７４による方法と同じように、再送可能な最大回数に達してＨＡＲＱ送信端が送信をあきらめるとき、あるいはＮＡＣＫ−ｔｏ−ＡＣＫエラーがＨＡＲＱ送信端に報知されるときに、ローカルＮＡＣＫ信号をＡＲＱ送信端に出力することも可能である。それに反して、あるＡＲＱパケットについて、一定時間内に上記３つの条件がいずれも満たされない場合、ＨＡＲＱ送信端はローカルＡＣＫ信号をＡＲＱ送信端に出力する。

総じていえば、ＨＡＲＱ削除タイマーが満了するとき、ＨＡＲＱ送信端はローカルＮＡＣＫ信号をＡＲＱ送信端に出力することで、パケット再送を適時にし、再送遅延を解消する。したがって、パケット再送は受信端からの状態報告ユニットを待たずとも即時に行われ、伝送効率はそれによって改善される。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

本発明は従来の動作条件を変更したのみであり、実施可能である。

無線通信システムの無線通信装置のブロック図である。 図１に示すプログラムコードを表す説明図である。 本発明による方法のフローチャートである。

符号の説明

１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 保存装置
１１２ プログラムコード
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
２０２ 第三層インターフェイス
２０６ 第二層インターフェイス
２１８ 第一層インターフェイス
２２０ ローカルＮＡＣＫ検出プログラムコード
２２４ ＲＬＣエンティティー
２２６ ＭＡＣエンティティー

Claims (8)

1. 無線通信システムにおいてローカルＮＡＣＫ（否定応答）を検出する方法であって、
   ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）送信端がタイマー満了によりＨＡＲＱ送信をあきらめるときに、該ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成することを内容とすることを特徴とするローカルＮＡＣＫ検出方法。
2. 前記タイマーは、ＨＡＲＱ送信端でのパケット削除を起動させるために用いられることを特徴とする請求項１記載のローカルＮＡＣＫ検出方法。
3. 前記方法は更に、再送可能な最大回数に達したことによりＨＡＲＱ送信端が送信をあきらめるとき、またはＮＡＣＫをＡＣＫと誤判するエラー（ＮＡＣＫ−ｔｏ−ＡＣＫ ｅｒｒｏｒ）がＨＡＲＱ送信端に報知されるときに、ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成するステップを含むことを特徴とする請求項１記載のローカルＮＡＣＫ検出方法。
4. 前記方法は更に、あるパケットについて、ローカルＮＡＣＫ信号を生成する前記条件が一定時間内にいずれも満たされない場合に、ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成するステップを含むことを特徴とする請求項１記載のローカルＮＡＣＫ検出方法。
5. パケットデータを正確に処理する、無線通信システムに用いられる通信装置であって、
   通信装置の機能を実現させる制御回路と、
   制御回路の中に設けられ、プログラムコードを実行して制御回路を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）と、
   制御回路の中でＣＰＵに結合されるように設けられ、プログラムコードを保存するための保存装置とを含み、そのうちプログラムコードは、
   ＨＡＲＱ送信端がタイマー満了によりＨＡＲＱ送信をあきらめるときに、該ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成することを内容とすることを特徴とする通信装置。
6. 前記タイマーは、ＨＡＲＱ送信端でのパケット削除を起動させるために用いられることを特徴とする請求項５記載の通信装置。
7. 前記プログラムコードは更に、再送可能な最大回数に達したことによりＨＡＲＱ送信端が送信をあきらめるとき、またはＮＡＣＫをＡＣＫと誤判するエラー（ＮＡＣＫ−ｔｏ−ＡＣＫ ｅｒｒｏｒ）がＨＡＲＱ送信端に報知されるときに、ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成するステップを含むことを特徴とする請求項５記載の通信装置。
8. 前記プログラムコードは更に、あるパケットについて、ローカルＮＡＣＫ信号を生成する前記条件が一定時間内にいずれも満たされない場合に、ＨＡＲＱ送信端でローカルＮＡＣＫ信号を生成するステップを含むことを特徴とする請求項５記載の通信装置。

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