JP2008519514A - パケットデータ送信のためのｈａｒｑプロトコル最適化 - Google Patents

パケットデータ送信のためのｈａｒｑプロトコル最適化 Download PDF

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Abstract

本発明はインクレメンタル・リダンダンシを用いたＨＡＲＱ方法に関し、同期再送を提供する。さらに、本発明は、ＨＡＲＱ方法を用いた受信エンティティおよび送信エンティティおよび移動体通信システムに関する。従来のＨＡＲＱ再送プロトコルを最適化するため、本発明は、ある特定の条件下で自己復号可能バージョンのデータパケットの要求を可能にする三組のフィードバックを導入する。さらに三組のフィードバックは、従来のＨＡＲＱフィードバックシグナリングとスケジューリング関連制御シグナリングを用いて下位互換を有するよう提供される。

Description

本発明はインクレメンタル・リダンダンシを用いたＨＡＲＱ方法に関し、同期再送を提供する。さらに、本発明は、ＨＡＲＱ方法を用いた受信エンティティおよび発信エンティティおよびＵＭＴＳのような移動体通信システムに関する。
Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access：広帯域符号分割多重接続）は、ＩＭＴ−２０００（国際移動体通信）の無線インタフェースであり、第三世代の無線移動体電気通信システムに用いられるよう標準化が行われた。この方法は、音声サービス、マルチメディア移動体通信サービスといった各種サービスを柔軟かつ効率的に提供する。日本、欧州、米国、また他国の標準化団体は、Ｗ−ＣＤＭＡの共通の無線インタフェース仕様書を作るため合同で第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）と呼ばれるプロジェクトを組織した。
標準化されたＩＭＴ−２０００の欧州版は、一般にＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System：ユニバーサル移動体電気通信システム）と呼ばれている。ＵＭＴＳ仕様書の第一版は１９９９年に公開された（リリース９９）。その間、標準規格に対するいくつかの改良が３ＧＰＰによりリリース４およびリリース５として標準化され、リリース６を視野に入れたさらなる改良についての議論が進んでいる。
上り回線、下り回線の個別チャネル（ＤＣＨ）および下り共有チャネル（ＤＳＣＨ）はリリース９９およびリリース４で定義されている。その後の年月に、開発者たちはマルチメディアサービス、あるいは一般のデータサービスを提供するためには、高速非対称アクセスが行われなければならないことを認識した。リリース５において、高速下り回線パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）が導入された。この新しい高速下り共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）は、ＵＭＴＳ無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）から、ＵＭＴＳ仕様書では使用者装置と呼ばれる通信端末への下り高速アクセスをユーザに提供する。
（ハイブリッドＡＲＱ方式）
信頼性の低い回線を介したパケット送信システムにおける誤り検出および訂正のための共通の技術が、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）と呼ばれている。ハイブリッドＡＲＱは、前方誤り訂正（ＦＥＣ）とＡＲＱのセットの組み合わせである。
ＦＥＣ符号化されたパケットが送信され、受信機がパケットの正確な復号に失敗すると（誤りは、通常ＣＲＣ（巡回冗長性検出）により検出される）、受信機はパケットの再送を要求する。通常、追加情報の送信は、「（パケットの）再送」と呼ばれる。しかしながらこの再送は、必ずしも同一の符号化情報の送信を意味せず、そのパケットに属する任意の情報（例えば、追加の冗長性情報）の送信をも意味する。
情報（一般的にコード−ビット／シンボル）に依存してその送信は構成され、受信機がどのように情報を処理するかに依存して、以下のハイブリッドＡＲＱ方式が定められる。
（ＨＡＲＱタイプＩ）
受信機がパケットの正確な復号に失敗すると、符号化パケットの情報は破棄され、再送が要求される。このことは、全ての送信が別々に復号化されることを暗示する。一般に、再送は初回送信と同一の情報（コード−ビット／シンボル）を含む。
（ＨＡＲＱタイプＩＩ）
受信機がパケットの正確な復号に失敗すると、再送が要求される。ここで受信機は、（誤りのある受信）符号化パケットを、ソフト情報（ソフト−ビット／シンボル）として記憶する。このことは、ソフトバッファが受信機において必要とされることを暗示する。再送は、以前の送信と同じパケットに従って理想的な情報（コード−ビット／シンボル）、部分的に理想的な情報（コード−ビット／シンボル）、非理想的な情報（コード−ビット／シンボル）の中から構成され得る。
再送を受信すると、受信機は、ソフトバッファからの記憶情報と、現在受信した情報とを合成し、その合成情報に基づいてパケットを復号しようと試みる。受信機は、個別に送信の復号をも試み得るが、しかし一般に合成送信の場合には性能は向上する。送信の合成は、いわゆるソフト合成を表す。ここで多重の受信コード−ビット／シンボルは尤度合成され、単独で受信されたコード−ビット／シンボルはコード合成される。ソフト合成に共通な方法は、対数尤度比（ＬＬＲ）合成（コード−ビットに対してはＬＬＲ合成のみが有効）および受信変調シンボルの最大比合成である。
パケットの正常受信確率が再送受信と共に向上するので、パケットのタイプＩＩ方式は、タイプＩ方式に比べより高度化されている。この向上は、受信機の所要ハイブリッドソフトバッファが必要になるという犠牲を払って実現される。この方式は、再送されようとする情報量を制御することにより能動リンクアダプテーションを実行するために用いられ得る。
例えば、受信機が、復号が「ほぼ」成功裏に行われたと検知すると、受信機は、情報の小片（前回送信に比べより少ない数のコード−ビット／シンボル）のみを送信されようとする次の再送において要求し得る。この場合、それ自体でこの再送のみを考慮したとしても、パケットを復号することが理論的にさえ不可能である場合が生じ得る（非自己復号可能再送）。
（ＨＡＲＱタイプＩＩＩ）
これは、各々の送信が自己復号可能でなければならないという制限を持つタイプＩＩの一部である。
（パケットスケジューリング）
パケットスケジューリングとは、共有媒体への収容が認められたユーザに対して送信機会および送信フォーマットの割り当てに用いられる無線リソース管理アルゴリズムのことであり得る。スケジューリングは、パケットベースの移動体無線ネットワークにおいて、例えば好適なチャネル条件で送信機会をユーザに割り当てることにより、スループット／容量を最大化するように、適応変調また符号化と組み合わせて用いられ得る。ＵＭＴＳのパケットデータサービスは、ストリーミングサービスに適用され得るが、インタラクティブまたはバックグランドのトラヒッククラスにも使用され得る。インタラクティブおよびバックグランドクラスに属するトラヒックは、非リアルタイムトラヒックとして扱われ、パケットスケジューラで制御される。パケットスケジュール手順は、以下の項目で特徴付けられる。
− スケジューリング周期／頻度 ユーザが時間軸上でスケジュールされている周期
− 提供順序 ユーザが提供を受ける順序、例えばランダム順序（総当り）か、またはチャネル品質（Ｃ／Ｉかスループット基準）に従う順序
− 割り当て方法 リソース割り当てのための基準、例えば、割り当て間隔あたりの待ち行列のすべてのユーザに対して同じデータ量か、同じ電力／符号／時間のリソース
３ＧＰＰ ＵＭＴＳ Ｒ９９／Ｒ４／Ｒ５では、上り回線へのパケットスケジューラは、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）と使用者装置との間に分散される。上り回線では、異なるユーザで共有されようとするエアインタフェースのリソースはノードＢに置けるトータルの受信電力である。したがって、スケジューラの任務は、その電力を使用者装置に割り当てることである。現行のＵＭＴＳ Ｒ９９／Ｒ４／Ｒ５ 仕様書では、ＲＮＣは最大レート／電力を制御し、一連の異なる伝送フォーマット（変調方式、符号化率など）が各々のユーザ装置に割り当てられていることにより、ユーザ装置は上り送信時の送信が可能となっている。
このようなＴＦＣＳ（伝送フォーマットコンビネーションセット）の確立と再構成は、ＲＮＣと使用者装置間の無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージングを用いて達成され得る。使用者装置は、自身の状態、例えば、利用可能電力またはバッファ状態に基づいて、割り当てられた伝送フォーマットコンビネーションの中から自発的に選ぶことが出来る。現行のＵＭＴＳ Ｒ９９／Ｒ４／Ｒ５仕様書には、上り回線の使用者装置の送信に課せられた定期的な制御はない。スケジューラは、例えば、送信時間間隔基準で動作し得る。
（ＵＭＴＳアーキテクチャ）
ユニバーサル移動体電気通信システムのハイレベルＲ９９／４／５アーキテクチャが図１に示されている（非特許文献１参照、http://www.3gpp.orgから利用可能）。ネットワーク要素は機能的にコアネットワーク（ＣＮ）１０１、ＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）１０２および使用者装置（ＵＥ）１０３にグループ化される。ＵＴＲＡＮ１０２は、すべての無線関連機能の処理に責任を有し、一方、ＣＮ１０１は呼のルーティングおよび外部ネットワークへのデータ接続に責任を有する。これらのネットワーク要素間の相互接続は、オープンインタフェース（Ｉｕ、Ｕｕ）で定義される。ＵＭＴＳシステムはモジュラであり、したがって同タイプのいくつかのネットワーク要素を持ち得ることに注意すべきである。
続く二つの異なるアーキテクチャについて議論する。それらは、ネットワーク要素における機能の論理配置に関して定義される。実際のネットワーク配置では、各々のアーキテクチャは、それにより二つ以上のネットワーク要素が一つの物理ノードに結合され得る、異なった物理的な実現手段を持ち得る。
図２はＵＴＲＡＮの現行のアーキテクチャを示している。多くの無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣｓ）２０１、２０２がＣＮ１０１に接続されている。各々のＲＮＣ２０１、２０２は、順に使用者装置に通信する、一つ乃至いくつかの基地局（ノードＢ）２０３、２０４、２０５、２０６を制御する。いくつかの基地局を制御しているＲＮＣは、それらの基地局に対して制御ＲＮＣ（Ｃ−ＲＮＣ）と呼ばれる。それらのＣ−ＲＮＣを伴った基地局のセットは、無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ）２０７、２０８として言及される。使用者装置とＵＴＲＡＮとの間の各々の接続において、一つのＲＮＳがサービングＲＮＳ（Ｓ−ＲＮＳ）である。
サービングＲＮＳは、コアネットワーク（ＣＮ）１０１とのいわゆるｌｕ接続を維持する。必要とされた場合、ドリフトＲＮＳ３０２（Ｄ−ＲＮＳ）３０２が図３に示されているように無線リソースを提供することにより、サービングＲＮＳ（Ｓ−ＲＮＳ）３０１をサポートする。それぞれのＲＮＣはサービングＲＮＣ（Ｓ−ＲＮＣ）およびドリフトＲＮＣ（Ｄ−ＲＮＣ）と呼ばれる。Ｃ−ＲＮＣとＤ−ＲＮＣは同一であっても良く、また同一であることが多い。それゆえ、略記としてＳ−ＲＮＣかＲＮＣが用いられる。
（拡張上り個別チャネル（Ｅ−ＤＣＨ））
個別トランスポートチャネル（ＤＴＣＨ）のための上り回線の拡張は、現在３ＧＰＰ技術標準化グループＲＡＮで研究されている。（非特許文献２参照、http://www.3gpp.orgで利用可能）。ＩＰベースサービスの利用がより重要になっているため、ＲＡＮのカバレッジとスループットの向上、ならびに上り個別トランスポートチャネルの遅延の低減がより一層要求されている。ストリーミング、インタラクティブおよびバックグランドサービスは、この拡張した上り回線から利益を得ることができる。
一つの拡張は、スケジューリングを制御したノードＢとの接続に適応変調符号化方式（ＡＭＣ）を用いることであり、したがってＵｕインタフェースの拡張である。現在のＲ９９／Ｒ４／Ｒ５システムでは、上り回線の最大データレート制御はＲＮＣに属する。ノードＢのスケジューラを移転することにより、ＲＮＣとノードＢとの間のインタフェース上のシグナリングによる待ち時間は低減され得る。よって、スケジューラは上り回線負荷の一時的な変化により速く反応できるようになり得る。このことは、ＲＡＮの使用者装置との通信における全体の待ち時間を低減し得る。したがって、スケジューリングを制御したノードＢは、それぞれ、上り回線の負荷が減少したときには即座により高いデータレート割り当て、上り回線の負荷が増加したときには上り回線のデータレートを制限することで、上り回線の干渉をより良く制御し、ノイズ源となる分散をより平滑化することが可能である。カバレッジとセルスループットは、上り回線干渉のより良い制御で改善され得る。
上り回線の遅延を低減すると考えられ得る他の技術は、他のトランスポートチャンネルに比べ短いＴＴＩ（送信時間間隔）をＥ−ＤＣＨへ導入している。２ミリ秒の送信時間間隔が、Ｅ−ＤＣＨでの使用に現在検討されているが、他のチャネルでは、１０ミリ秒の送信時間間隔が共通に用いられている。ＨＳＤＰＡのキー技術の一つであるハイブリッドＡＲＱが拡張上り個別チャネルに考慮されている。ノードＢと使用者装置との間のハイブリッドＡＲＱプロトコルは、誤って受信したデータユニットの迅速な再送信を可能とさせ、ＲＬＣ（無線リンク制御）再送の数と関連する遅延を低減し得る。このことは、エンドユーザが体験するサービス品質を向上し得る。
上記の拡張をサポートするため、以下のようにＭＡＣ−ｅと呼ばれる新しいＭＡＣサブレイヤが導入された（非特許文献３参照）。以下のセクションでより詳細に記述されるこの新しいサブレイヤのエンティティは、使用者装置およびノードＢに配置され得る。使用者装置側では、ＭＡＣ−ｅが上位レイヤデータ（例えば、ＭＡＣ−ｄ）を新しい拡張トランスポートチャネルに多重化してＨＡＲＱプロトコル送信エンティティを操作するという新しい任務を果たす。さらに、ＭＡＣ−ｅサブレイヤは、ＵＴＲＡＮ側でのハンドオーバの間に、Ｓ−ＲＮＣで終端され得る。よって、提供された機能性の並べ替えのためのバッファの並び替えも、Ｓ−ＲＮＣに属する。
（Ｅ−ＤＣＨ ＭＡＣアーキテクチャ−ＵＥ側）
図４は、ＵＥ側でのＥ−ＤＣＨ ＭＡＣ−ｅアーキテクチャ全体例を示している。新しいＭＡＣ機能エンティティ、ＭＡＣ−ｅが、ＭＡＣアーキテクチャのリリース９９に追加されている。図５に、ＭＡＣ−ｅエンティティがより詳細に説明されている。異なるアプリケーションからのＵＥからノードＢに送信されようとするデータパケットを運んでいるＭ個の異なるデータフロー（ＭＡＣ−ｄ）が存在する。これらのデータフローは、異なるＱｏＳ要求（例えば、遅延および誤り要求）を有し得て、またＨＡＲＱインスタンスの異なる構成を要求し得る。各々のＭＡＣ−ｄフローは、特定の物理チャネル（例えば、ゲイン係数）およびＨＡＲＱ（例えば、再送の最大回数）属性が割り当てられ得る論理ユニットを示している。
さらにＭＡＣ−ｄ多重化は、Ｅ−ＤＣＨにサポートされている。すなわち、いくつかの異なる優先度を持つ論理チャネルは、同じＭＡＣ−ｄフローに多重化され得る。したがって、一つのＭＡＣ−ｄフローからのデータは、異なる優先度待ち行列に入力され得る。Ｅ−ＤＣＨ上でのデータ送信のための適切なトランスポートフォーマットの選択は、機能エンティティであるＴＦ選択エンティティで行われる。トランスポートフォーマットの選択は、利用可能な送信電力、優先度、例えば、論理チャネル優先度、およびノードＢから受信された関連する制御シグナリング（制御シグナリングに関するＨＡＲＱおよびスケジューリング）に基づく。ＨＡＲＱエンティティは、ユーザへの再送機能を取り扱う。一つのＨＡＲＱエンティティは、多重ＨＡＲＱ処理をサポートする。ＨＡＲＱエンティティは、要求されている全てのＨＡＲＱ関連機能を取り扱う。ＭＡＣ−ｅエンティティは、図５に示すように、ノードＢ（ネットワーク側）からのスケジューリング情報をＬ１シグナリングを介し受信する。
（Ｅ−ＤＣＨ ＭＡＣ アーキテクチャ−ＵＴＲＡＮ側）
ソフトハンドオーバ動作では、ＭＡＣ−ｅエンティティは、ＵＴＲＡＮ側のノードＢ（ＭＡＣ−ｅｂ）およびＳ−ＲＮＣ（ＭＡＣ−ｅｓ）にわたって分散されていると仮定し得る。ノードＢのスケジューラは、それら三つのエンティティからアクティブなユーザを選び、命令されたレート、提案されたレート、またはＴＣＦＳサブセットへアクティブユーザを制限するＴＦＣ閾値を用いてレート制御を実行する。すべてのＭＡＣ−ｅエンティティはユーザ（ＵＥ）に対応する。
図６に、ノードＢのＭＡＣ−ｅアーキテクチャがより詳細に説明されている。各々のＨＡＲＱ再送エンティティは、顕著な再送からのパケットのビットを合成するためのソフトバッファメモリの一定量を割り当てられることがわかる。パケットが成功裏に受信されると、パケットは、上位レイヤへの順序通りの配信を提供する並び替えバッファに転送される。
ソフトハンドオーバの間、並び替えバッファはＳ−ＲＮＣに属すると仮定し得る。図７には、対応するユーザ（ＵＥ）の並び替えバッファを備えるＳ−ＲＮＣ ＭＡＣ−ｅアーキテクチャが示されている。並び替えバッファの数は、UE側の対応するＭＡＣ−ｅエンティティでのデータフローの数に等しい。データおよび制御情報は、ソフトハンドオーバ間にアクティブセット内のすべてのノードＢからＳ−ＲＮＣへ送信される。
所要のソフトバッファサイズは、使用したＨＡＲＱ方式に依存する、例えばインクレメンタル・リダンダンシ（IR）を用いたＨＡＲＱ方式は、チェイス合成（ＣＣ）を用いた方式に比べより多くのソフトバッファを必要とすることに注意すべきである［１７］。
（Ｅ−ＤＣＨシグナリング）
ある特定のＨＡＲＱ方式の動作に必要とされる関連する制御シグナリングは、上り回線および下り回線シグナリングからなる。異なる実施のための変形を行えば、必要なシグナリングへ要求も異なったものとなりうる。さらに、シグナリングは、考慮されている上り回線の拡張に依存する。以下のセクションは、例示目的で［１１］の提案システムデザインに言及する。
ノードＢに制御されるスケジューリング（例えば、ノードＢに制御される時間およびレートスケジューリング）を可能とするためには、ＵＥはデータ送信のためにある要求メッセージを上り回線でノードＢに送る必要がある。例えば、要求メッセージは、ＵＥの状態情報、例えばバッファ状態、電力状態、回線品質推定を含み得る。要求メッセージは、以下、スケジューリング情報（ＳＩ）という。この情報に基づき、ノードＢはノイズ源を推定し得て、ＵＥをスケジュールし得る。ノードＢからＵＥへ下り回線で送られる許可メッセージと同時に、ノードＢは、ＵＥが送ることを許可されている最大のデータレートと時間間隔とともに、ＵＥをＴＦＣＳに割り当てる。以下、承認メッセージは、スケジューリング割り当て（ＳＡ）という。
上り回線で、ＵＥは、送信されたパケットを正しく復号するために必要であるレート識別子メッセージ情報（制御情報）をノードＢに送る。この情報は、例えば、トランスポートブロックサイズ（ＴＢＳ）、ＭＣＳレベルなどを有し得る。さらに、ＨＡＲＱが適用されていると仮定すると、ＵＥはＨＡＲＱ関連制御情報（例えば、ハイブリッドＡＲＱ処理番号および、ＵＭＴＳリリース５で新規データ識別子（ＮＤＩ）といわれているＨＡＲＱシーケンス番号、冗長性バージョン（ＲＶ）、レートマッチングパラメータなど）を送る。
拡張上り個別チャネル（Ｅ−ＤＣＨ）での送信されたパケットの受信と復号の後、ノードＢはＵＥにフィードバックを与える、すなわち送信が成功であったかどうかをそれぞれＡＣＫ／ＮＡＣＫを下り回線で送信することでＵＥに知らせる。
（Ｒｅｌ９９／４／５ ＵＴＲＡＮ内でのモビリティ管理）
モビリティ管理に関係があるいくつかの手続きを説明する前に、以下で頻繁に用いられる用語を最初に定義する。
無線リンクとは、単一のＵＥと単一のＵＴＲＡＮアクセスポイントとの間の論理的な接続として定義され得る。その物理的な実現は無線ベアラの送信による。
ハンドオーバは、接続の一時的な中断を伴うＵＥ接続の一つの無線ベアラから他の無線ベアラへの移動（ハードハンドオーバ）、またはＵＥが常にＵＴＲＡＮに接続されるような、無線ベアラのＵＥへの／からのインクルージョン／エクスクルージョンとして理解され得る（ソフトハンドオーバ）。ソフトハンドオーバは符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）技術を用いているネットワークに特有である。ハンドオーバの実行は、一例として現在のＵＴＲＡＮアーキテクチャを用いる場合、移動体無線ネットワークのＳ−ＲＮＣにより制御され得る。
ＵＥに関連付けられたアクティブセットは、ＵＥと無線ネットワークの間の特定の通信サービスに同時に包含された無線リンクのセットを有する。アクティブセットアップデート手続きは、ＵＥとＵＴＲＡＮとの間の通信のアクティブセットを、例えば、ソフトハンドオーバ間に修正するために用いられ得る。手続きは３つの機能からなり得る：無線リンク付加、無線リンク除去および結合した無線リンク付加と除去。最大の同時無線リンク数は８に設定される。それぞれの基地局のパイロット信号の強度が、アクティブセット内の最強部のパイロット信号に関したある閾値を越えると、新しい無線リンクがアクティブセットに付加される。新しい無線リンクの付加が、図１０に例示目的で示されている。
それぞれの基地局のパイロット信号の強度が、アクティブセット内の最強部のパイロット信号に関したある閾値を越えると、無線リンクがアクティブセットから除去される。無線リンク付加に対する閾値は、一般的には、無線リンク削除に対する閾値よりも高く選ばれる。よって、付加と除去イベントは、パイロット信号強度に対してヒステリシスを形成する。
パイロット信号測定は、ＲＲＣシグナリングを用いてＵＥからネットワークへ（例えば、Ｓ−ＲＮＣへ）報告され得る。測定結果を送る前に、高速フェージングを平均するため、通常、何らかのフィルタリングが実行される。典型的なフィルタリング継続時間は２００ミリ秒であり、ハンドオーバ遅延の一因となる。測定結果に基づき、ネットワーク（例えば、Ｓ−ＲＮＣ）は、アクティブセットアップデート手続き（ノードＢの現行のアクティブセットへの／からの付加／除去）の機能の一つの実行をトリガする判断をし得る。
（Ｅ−ＤＣＨ-ノードＢに制御されるスケジューリング）
ノードＢに制御されるスケジューリングは、上り回線のより高いセルスループットを提供し、カバレッジを増加させるために、上り回線電力リソースの効率的利用を可能とすると予測されるＥ−ＤＣＨの技術特徴の一つである。用語「ノードＢに制御されるスケジューリング」とは、ノードＢが、ＲＮＣにより設定された制限内で、そこからＵＥが適したＴＦＣを選び得るＴＦＣのセットを制御する可能性を意味する。そこからＵＥが自動的にＴＦＣを選び得るＴＦＣのセットは、以下、「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」という。
「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」は、図８に見られるようにＲＮＣが設定したＴＦＣＳサブセットである。ＵＥは適したＴＦＣを「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」から、Ｒｅｌ５ ＴＦＣ選択アルゴリズムを用いて選択する。「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」のどのＴＦＣも、十分な電力マージン、十分な利用可能データがあり、ＴＦＣがブロックされた状態では無い条件下で、ＵＥにより選択され得る。Ｅ−ＤＣＨへのＵＥ送信のスケジューリングに対する二つの基本的な手法が存在する。スケジューリング方式は、すべて、ＵＥでのＴＦＣ選択の管理とみなすことができ、この処理および関連するシグナリング要求にノードＢがどのように影響し得るかが主に異なる。
（ノードＢに制御されるレートスケジューリング）
スケジューリング手法の原理は、高速ＴＦＣＳ制限制御により使用者装置のトランスポートフォーマットコンビネーション選択をノードＢが制御し、制限することを許可することである。
ノードＢは、そこからＵＥが適したトランスポートフォーマットコンビネーションを自動的に選び得る「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」を、レイヤ１シグナリングにより拡大／縮小し得る。ノードＢに制御されるレートスケジューリングでは、すべての上り回線送信は、平行に、しかし、ノードＢでのノイズ源閾値を超過しないように十分に低いレートで存在し得る。よって、異なる使用者装置からの送信が時間的にオーバラップし得る。レートスケジューリングでは、ノードＢは上り回線のＴＦＣＳを制限し得るのみで、Ｅ−ＤＣＨでＵＥがデータを転送している時間の制御を行わない。ノードＢが同時に送信をしているＵＥの数を把握していないために、セルの上り回線ノイズ源の正確な制御は不可能である（非特許文献４参照、http://www.3gpp.orgで利用可能）。
ノードＢと使用者装置との間のレイヤ１シグナリングによりトランスポートフォーマットコンビネーション制御を可能とするため、二つの新しいレイヤ１メッセージが導入された。レート要求（ＲＲ）は使用者装置からノードＢに上り回線で送られ得る。ＲＲにより、使用者装置はノードＢに「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」の拡大／縮小を一ステップで要求できる。さらに、レート許可（ＲＧ）はノードＢから使用者装置に下り回線で送られ得る。ＲＧを用いて、ノードＢは、例えば、アップ／ダウン命令を送ることにより、「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」を変え得る。新しい「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」は、それがアップデートされる次の時間まで有効である。
（ノードＢに制御されるレートおよび時間スケジューリング）
ノードＢに制御されるレートおよび時間スケジューリングの基本原理は、使用者装置のサブセット（理論的には、のみ）に、ノードＢでの、ＵＥからの望ましい全ノイズ上昇が過大にならないように、既定の時間で送信を許可することである。「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」を一つのステップで拡大／縮小させるアップ／ダウンコマンドを送る代わりに、ノードＢは、トランスポートフォーマットコンビネーションサブセットを、明確なシグナリングを通じて、例えばＴＦＣＳインディケータ（これはポインタであり得る）を送ることにより、いかなる許可された値にもアップデートし得る。
さらに、ノードＢは開始時間および使用者装置が送信を許可されている有効期間を設定し得る。異なる使用者装置に対する「ノードＢに制御されるＴＦＣサブセット」のアップデートは、複数の使用者装置からの送信が時間的にオーバラップすることを可能な範囲で避けるために、スケジューラにより調整され得る。ＣＤＭＡシステムの上り回線では、同時送信は常に互いに干渉しあう。したがって、Ｅ−ＤＣＨで同時にデータを送信している使用者装置の数を制御することにより、ノードＢは、セルの上り回線干渉レベルのより正確な制御を有し得る。ノードＢスケジューラは、ノードＢでの、例えば、使用者装置のバッファ状態、使用者装置の電力状態および利用可能な干渉雑音温度比（ＲｏＴ）マージンに基づいて、どの使用者装置が送信を許可されているかおよび送信時間間隔（ＴＴＩ）ベース毎の対応するＴＦＣＳインジケータを決定し得る。
ノードＢに制御されるレートおよび時間スケジューリングをサポートするために二つの新しいレイヤ１メッセージが導入される。スケジューリング情報アップデート（ＳＩ）は使用者装置からノードＢに上り回線で送られ得る。使用者装置がスケジューリング要求をノードＢに送る必要がある場合（例えば、使用者装置バッファに新しいデータが生じた）、使用者装置は所要のスケジューリング情報を送信し得る。スケジューリング情報により、使用者装置は、ノードＢに自身の状態、例えば自身のバッファ占有状態および利用可能送信電力を提供する。
スケジューリング割り当て（ＳＡ）はノードＢから使用者装置に下り回線で送信され得る。スケジューリング要求を受信すると、ノードＢは、スケジューリング情報（ＳＩ）およびノードＢで利用可能なＲｏＴマージン等のパラメータに基づいてユーザをスケジュールし得る。スケジューリング割り当て（ＳＡ）では、ノードＢは、ＴＦＣＳインジケータとそれに続く送信開始時間および使用者装置により用いられる有効期間をシグナリングし得る。
レートまたは時間およびレートスケジューリングの使用は、Ｅ−ＤＣＨが、上り回線においてそのＵＥおよび他のＵＥによる別の送信との混合と共存しなければならず、無論その利用可能電力により制限される。異なるスケジューリングモードの共存は、異なるトラヒックタイプの提供に柔軟性を与え得る。例えば、より低いデータレートを要求しているアプリケーションには、レート制御モードでＥ−ＤＣＨにより送信され、一方、より高いデータレートを要求しているアプリケーションには、時間およびレート制御モードでＥ−ＤＣＨにより送信される。
（Ｅ−ＤＣＨ-ハイブリッドＡＲＱ）
ノードＢに制御されるハイブリッドＡＲＱは、誤りを伴って受信されたデータパケットの高速な再送を可能とさせる。ＵＥとノードＢとの間の高速再送は、上位レイヤ再送数および関連する遅延を低減し、よってエンドユーザにより感じられる品質が改善される。多重ストップアンドウエイト（stop-and-wait）（ＳＡＷ）ハイブリッドＡＲＱ処理のプロトコルは、ＨＳＤＰＡの下り回線ＨＳ−ＤＳＣＨに用いられている方式と同様に、しかし、上り回線と下り回線の差を理由とする適切な改良の上でＥ−ＤＣＨに用いられ得る。
ＮチャネルＳＡＷ方式は、Ｎ個の並列ＨＡＲＱからなり、各々の処理は、ウインドウサイズ１のセレクティブリピート（selective repeat）ＡＲＱ（ＳＲ）に対応するストップアンドウエイト再送プロトコルとして働く。この方式を用いて、ＵＥは各々のＴＴＩの単一ＨＡＲＱ処理でのみデータを送信し得ると仮定し得る。図１０には、Ｎ＝３のＨＡＲＱを用いたＮチャネルＳＡＷプロトコルの例が示されている。ＵＥは上り回線上のＥ−ＤＣＨでデータパケット１をノードＢに送信する。送信には、第一のＨＡＲＱ処理が用いられる。ある程度の量の時間、エアインタフェースの伝搬遅延Ｔｐｒｏｐの後，ノードＢはパケットを受信し、復調と復号を開始する。復号が成功したかにより、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが下り回線でＵＥに送られる。この例では、ノードＢはＡＣＫをＴＮＢｐｒｏｃｅｓｓの後にＵＥに送信する。ＴＮＢｐｒｏｃｅｓｓは、ノードＢで受信されたパケットを復号および処理するのに必要とされる時間を示している。
下り回線上のフィードバックに基づき、ＵＥはデータパケットを再送信するか、他の、新しいデータパケットを送信するかを決める。同じＨＡＲＱ処理内で肯定応答(Acknowledgment)を受信してから次のＴＴＩまでにＵＥが利用可能である処理時間が、ＴＵＥｐｒｏｃｅｓｓと示されている。
この例では、ＵＥはＡＣＫを受信するとすぐにデータパケット４を送信する。往復時間（ＲＴＴ）は、上り回線でのデータパケット送信と、そのパケットに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック受信後にそのパケットの再送か新しいデータパケットを送る間の時間を示している。利用可能なＨＡＲＱ処理が無いためのアイドリング期間を避けるため、Ｎ個のＨＡＲＱ処理が、ＨＡＲＱ往復時間（ＲＴＴ）に有利に調和され得る。
既知および未知の送信タイミングを考慮して、同期および非同期送信に区別され得る。非同期上り回線での再送プロトコルは、データブロックかＨＡＲＱ処理かを識別するための明確なシグナリングを用いるが、同期上り回線のプロトコルでは、データブロックが受信される時点に基づきデータブロックかＨＡＲＱＡかが識別される。
ＵＥは、非同期上り回線のプロトコルにおいて、再送時におけるデータパケットの正確なソフト合成を保証するため、例えばＨＡＲＱ処理数を明確にシグナリングし得る。非同期上り回線のＨＡＲＱ再送プロトコルの利点は、システムに与えられる柔軟性である。ノードＢスケジューラは、例えば、ＵＥの時間周期およびそのセルの干渉状況に基づいたＥ−ＤＣＨ上のデータ送信のためのＨＡＲＱ処理、さらには対応するＥ−ＤＣＨサービスの優先度またはＱｏＳパラメータ等のパラメータを割り当て得る。
非同期下り回線での再送プロトコルは、フィードバックメッセージのシーケンス番号（ＳＮ）か、他の明確な識別を用いるが、同期下り回線のプロトコルでは、フィードバックメッセージは、例としてＨＳＤＰＡ（フィードバックは、ＨＳ−ＤＳＣＨを受信してからある時間後すぐにＨＳ−ＤＰＣＣＨ上で送信される。）のように、それらが受信された時間に基づいて識別される。
Ｅ−ＤＣＨには同期ＨＡＲＱプロトコルが用いられ、ＨＡＲＱ処理番号は、ＣＦＮ（接続フレーム番号）から導き出され得る。このことは、否定的なフィードバックをノードＢから受信後、あらかじめ定義された時間インスタンス（例えばＮＡＣＫ受信後４ＴＴＩ）で再送が送られることを暗示する。同期上り回線送信に再送プロトコルを用いて、ノードＢはいつ再送がＵＥから送られたかを正確に知る。よって、ノードＢは上り回線のリソースを留保し得るので、ノードＢはより精密にセルの上り回線干渉を制御できるようになる。さらに、再送は、初回送信と同じＴＦを用い得る。
時間およびレート制御されたスケジューリングモードでは、ノードＢは初回送信とともにＥ−ＤＣＨ上に送られた再送を非同期再送を仮定してスケジュールする。再送が同期的に送られた場合、ノードＢはこれ以上再送をスケジュールする必要はなく、ノードＢのスケジューラに対するシグナリングオーバヘッドと処理時間を大幅に低減する。Ｅ−ＤＣＨでは、ＨＡＲＱフィードバック（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を、同期的に、例えばＥ−ＤＣＨデータパケットを受信してからある時間後すぐに、送ることも決められていた。
チェイス合成（ＣＣ）、およびインクリメンタルリダンタンシ（ＩＲ）という、ＨＡＲＱの二つの基本構成について上述してきた。チェイス合成では、各々の再送は最初の送信かその部分かを繰り返す。ＩＲでは、各々の再送は、より低いレートのコードを構築するため、マザーコードから新しいコードビットを供給する。
チェイス合成が適応変調符号化（ＡＭＣ）を堅牢にするのに十分であるのに対し、ＩＲは、追加メモリの消費および復号の複雑性という犠牲を払うにもかかわらず、より高いＳＮＲ推定誤りおよびＦＥＲ動作点（すなわち、最初以外の送信が必要となる可能性が大きい）での、初期のおよび継続的な高い符号化率を有するより高い実行能力の可能性を提供する。
システマティックターボ符号化データパケット（Ｅ−ＤＣＨデータパケット）は、オリジナル情報ビット（システマティックビット）と付加パリティビット（冗長性）とを含む。キャラクタＳはシステマティックビットを示すために、キャラクタＰはパリティビットを示すために一般に用いられる。既述のように、ＩＲ方式には自己復号可能および非自己復号可能再送がある。非自己復号可能再送の使用は、最高のゲインをインクリメンタルリダンタンシに提供する。
Ｅ−ＤＣＨにはＥ−ＤＣＨのデータパケット（ＰＤＵ）の４つの異なる冗長性バージョンがあり、二つは自己復号可能であり、二つは非自己復号可能である。第一の送信は、常に自己復号可能な少なくともシステマティックビットを含むＰＤＵであるべきである。図１１は、Ｅ−ＤＣＨのためのＨＡＲＱ ＩＲ方式の例を示している。第一の送信では、システマティックビットのみがＵＥからノードＢに送信される。第一の再送は、Ｐ１と記されているパリティビットの第一のセットを含んでいる。パリティビットは、ノードＢにおいて復号前に既に受信されたシステマティックビットに加えられる（ソフト合成）。復号が失敗した場合、ノードＢはさらなる再送を要求する。第二の再送では、パリティビットの第二のセットがノードＢに送信される（Ｐ２）。第三の再送は、システマティックビットとパリティビットの第一のセット（Ｐ１）を含む。与えられた例では、初回送信および第二の再送は自己復号可能であり、第一および第三の再送は非自己復号可能である。
非自己復号可能再送の使用により、既に述べたように最高のゲインがインクリメンタルリダンタンシに提供される。データパケットの第一のまたは初回送信は、常に自己復号可能で、システマティックビットを含んでいるべきである。データパケットを処理するために必要な情報を有するＨＡＲＱ関連制御情報の受信信号があまりに弱いか、干渉が存在する場合は、受信エンティティ（ノードＢ）はＨＡＲＱ制御情報の信頼し得る検出を実行することが不可能になり得る。
ある種の閾値が、受信機がいつ信頼し得る情報を得られ得るか判断し得るように定められていると仮定する。制御チャネル上に送られたＨＡＲＱ制御情報をノードＢが検出し得ない場合、Ｅ−ＤＣＨ上の受信データパケットを処理することは不可能である。例えばＥ−ＤＰＣＣＨ上の、関連する制御情報に対するＣＲＣは、例えば制御情報の信頼できない検出であると判定するために用いられ得る。
初回送信が受信機により検出され得ない場合（ＨＡＲＱ関連制御情報が信頼し得るよう検出され得ない）、ＮＡＣＫがＨＡＲＱ送信機に送られる。図１１に示すようにインクリメンタルリダンダンシ方式を用いている場合、ＵＥは非自己復号可能冗長性バージョン（Ｐ１）を送信する。
ノードＢは初回送信を破棄してしまっている（検出されていない）ので、第一の再送後、パケットの復号は不可能である。ノードＢは、ＵＥがシステマティックビットを含んだ自己復号可能送信を再送するまで待たなければならない。図１１では、正確な復号は第三の再送後にのみ可能である。それゆえにノードＢが第一の送信を検出しなかった場合、正確な復号は第三の再送後にのみ可能であり、大幅な遅延をもたらす。
3GPP TR 25.401:"UTRAN Overall Description" 3GPP TR 25.896:"Feasibility Study for Enhanced Uplink for UTRA FDD (Release 6)" 3GPP TSG RAN WG1, meeting #31, Tdoc R01-030284,"Scheduled and Autonomous Mode Operation for the Enhanced Uplink" 3GPP TR 25.896:"Feasibility study for Enhanced Uplink for UTRA FDD (Release 6)", version 1.0.0
本発明の目的は、上記概説した問題の視点から、インクリメンタルリダンタンシを用いてＨＡＲＱプロトコルを最適化することである。
本目的は、独立請求項の主題により解決される。本発明の有利な実施の形態は、従属請求項の主題である。
本発明の主たる態様の一つは、ＨＡＲＱ送信機に初回送信が失われた（検出されていない）か激しく破損したかを示すことにより、既述の問題を克服するものである。本発明の他の態様は、初回送信の消失またはその激しい破損を通信するための新しいＨＡＲＱフィードバックレベルを導入することを必要とせず、しかし、スケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバック情報を組み合わせて用いて、送信機に追加のＨＡＲＱフィードバックレベルを示すのに必要なフィードバックを提供する方法を提案するものである。よって、三組のフィードバックが、下位互換を有するように提供され得る。
一実施の形態によれば、本発明はインクレメンタル・リダンダンシを用い、同期再送を提供するＨＡＲＱ方法を提供する。受信エンティティは送信エンティティからの制御情報を受信し得る。制御情報は、受信エンティティが自己復号可能バージョンのデータパケットを受信できるようにし得る。さらに、自己復号可能バージョンのデータパケットは受信エンティティで受信される。受信エンティティは、フィードバックを送信エンティティに送信し得る。
受信エンティティにより与えられたフィードバックは、以下の代替の指示を送信エンティティに示す。送信エンティティは、フィードバックにより自己復号可能バージョンのデータパケットを送るように指示され得る。このことは、受信エンティティが制御情報の復号に不成功であった状況に適用可能である。
自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号されていない場合、送信エンティティは、その自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非己復号可能バージョンのデータパケットを送信するよう指示され得る。
さらに、自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号された場合、送信エンティティは受信エンティティに自己復号可能バージョンの他のデータパケット、すなわち、いわば次のデータパケットを送信するように指示される。
本発明の本実施の形態によれば、フィードバックはスケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングの組み合わせにより送信エンティティに通信される。
このことは、明確な三組のＨＡＲＱフィードバックが定義される必要がないという利点を有する。代わって、一般に肯定応答（ＡＣＫ）および否定応答（ＮＡＣＫ）と定義されるＨＡＲＱフィードバックメッセージと、スケジューリング関連制御シグナリング（例えば、レートアップ、レートダウンおよびレートキープコマンド）との「未使用」の組み合わせが、異なるフィードバックレベルとの通信に用いられ得る。
本実施の形態の変形において、三組のフィードバックは、スケジューリング関連制御シグナリングのレートアップ、レートダウンおよびレートキープコマンドと、ＨＡＲＱフィードバックシグナリングの肯定応答および否定応答との組み合わせにより、送信エンティティに通信される。
本発明の例示的な実施の形態では、ＨＡＲＱフィードバックメッセージとスケジューリング関連制御メッセージの以下の組み合わせが選ばれる。自己復号可能バージョンのデータパケットを送信する指示は、否定応答とレートアップまたはレートダウンコマンドとの組み合わせにより通信される。さらに、自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信する指示は、否定応答とレートキープコマンドの組み合わせにより示され、自己復号可能バージョンの別のデータパケットを送信する指示は、肯定応答とスケジューリング関連制御シグナリングの任意のコマンドの組み合わせにより示される。
本発明の他の実施の形態では、受信エンティティは、フィードバックに対応して送信エンティティからの、受信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケット、非自己復号可能バージョンのデータパケットまたは自己復号可能バージョンの別のデータパケットを受信可能とする制御情報を受信し得て、さらに、フィードバックに対応して送信エンティティからの、自己復号可能バージョンのデータパケット、非自己復号可能バージョンのデータパケットまたは自己復号可能バージョンの別のデータパケットを受信し得る。
本発明の他の実施の形態によれば、スケジューリング関連制御シグナリングおよびＨＡＲＱフィードバックシグナリングは、別々の制御チャネルを介し受信される。
本発明の他の実施の形態では、任意のバージョンのデータパケットの受信を可能とする制御情報は、制御チャネルを介し送信され、異なるバージョンのデータパケット、すなわち自己復号可能バージョンおよび非自己復号可能バージョンのデータパケットは、データチャネルを介し送信される。
本発明の他の例示的な実施の形態では、受信エンティティは、さらに非自己復号可能バージョンのデータパケットを受信し得て、受信した非自己復号可能バージョンのデータパケットと以前に受信したバージョンのデータパケットを、受信エンティティのソフトバッファに記憶し、ソフト合成し得るので、それにより合成データパケットを形成する。次に、受信エンティティは合成データパケットの復号を試み得る。
本実施の形態では、受信エンティティにより送信エンティティに送信されたフィードバックは、受信エンティティが成功裏に合成データパケットを復号できず、かつソフトバッファの充填状態が所定の閾値以上である場合、送信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットを送信させる指示をし得る。
本発明の他の実施の形態は、送信エンティティから受信された自己復号可能バージョンのデータパケットが、受信エンティティの軟復号器で復号され、その復号プロセスの間に確率メトリックが生成されることを予見する。送信エンティティから受信されたデータパケットが正しく復号されず、かつ確率メトリックが所定の閾値未満である場合、受信エンティティにより送信されたフィードバックは、送信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットを送信させる指示をする。あるいは、受信エンティティにより送信されたフィードバックは、送信エンティティから受信されたデータパケットが正しく復号されず、かつ確率メトリックが所定の閾値以上である場合、送信エンティティに非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信させる指示をする。
本実施の形態の例示的な変形では、確率メトリックは合成データパケットの復号後の軟復号器出力の対数尤度比の関数である。
本発明の他の実施の形態では、自己復号可能バージョンのデータパケットは、システマティックビットを有し、通信チャネルを介し送信される。受信エンティティは、自己復号可能バージョンのデータパケット受信時に回線品質を測定し得る。本実施の形態によれば、受信エンティティにより送信されたフィードバックは、回線品質が所定の閾値未満である場合、送信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットを送信させる指示をする。
上記のように、フィードバックのタイプ、すなわち送信エンティティへの指示は、制御情報が成功裏に受信されたか否かに基づく。他の実施の形態によれば、制御情報は正しく復号されたかどうかの判断は、ＣＲＣ検出、制御チャネルの受信ＳＩＲに基づくか、および／またはエネルギメトリックの使用に基づく。
本発明の他の実施の形態では、自己復号可能バージョンのデータパケットの再送は、その自己復号可能バージョンのデータパケットの初回送信時と同じ電力レベルで送信される。
さらに、非自己復号可能バージョンのデータパケットは、自己復号可能バージョンのデータパケットより低い電力レベルで送信されることが予見され得る。
他の実施の形態では、受信エンティティは移動体通信システムの基地局であり、送信エンティティは移動体通信システムの移動体端末である。すなわち上記異なる実施の形態によるＨＡＲＱ方法は、上り送信、例えば、Ｅ−ＤＣＨに用いられる。
さらに、本発明の例示的な実施の形態は、インクリメンタルリダンダンシを用いたＨＡＲＱ再送プロトコルを提供する移動体通信システムの受信エンティティに関する。受信エンティティは、受信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットを受信可能とする、送信エンティティからの制御情報を受信するための、および自己復号可能バージョンのデータパケットを受信エンティティにおいて受信するための受信機と、送信エンティティに指示するフィードバックを送信エンティティに送信するための送信機と、を備える。
送信機は、受信エンティティが制御情報の復号に不成功であった場合、自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号されなかった場合、自己復号可能バージョンのデータパケットのためインクリメンタルリダダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、または自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号された場合に、自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するように構成され得る。
本発明の本実施の形態によれば、受信エンティティは、スケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングの組み合わせによりフィードバックを送信エンティティに通信するよう構成される。
本発明の他の実施の形態によれば、上記種々の実施の形態およびそれらの変形によるＨＡＲＱ方法を実行する手段をさらに備えた受信エンティティが提供される。
本発明の他の実施の形態は、インクリメンタルリダンダンシを用いたＨＡＲＱ再送プロトコルを提供する移動体通信システムの送信エンティティを提供する。この送信エンティティは、受信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットを受信可能とする、受信エンティティへの制御情報を送信するための、および自己復号可能バージョンのデータパケットを受信エンティティに送信するための送信機と、受信エンティティからのフィードバックを受信するための受信機と、を備える。
フィードバックは、受信エンティティが制御情報の復号に不成功であった場合、自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号されなかった場合、自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、または自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号された場合に、自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するように、送信機に指示する。さらに、送信エンティティは、フィードバックをスケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングの組み合わせの形で受信するよう構成されている。
本発明の他の実施の形態では、送信エンティティは、上記種々の実施の形態およびそれらの変形によるＨＡＲＱ方法を実行する手段をさらに有する。
さらに、本発明の他の例示的な実施の形態は、上記本発明の実施の形態による受信エンティティと送信エンティティを備える移動体通信システムを提供する。
さらに、本発明の実施の形態は、上記種々の実施の形態をハードウエアとソフトウエアを用いて実施することに関する。この点において、本発明の他の実施の形態は、受信エンティティのプロセッサにより実行されたときに、受信エンティティにインクリメンタルリダンダンシを用いたＨＡＲＱ再送プロトコルを提供させる指示を格納するためのコンピュータ可読媒体を提供する。
受信エンティティは、受信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットの受信を可能とする、送信エンティティからの制御情報を受信すること、自己復号可能バージョンのデータパケットを受信エンティティにおいて受信すること、および送信エンティティにフィードバックを送信することにより、インクリメンタルリダンダンシを用いたＨＡＲＱ再送プロトコルを提供させられ得る。フィードバックは、受信エンティティが制御情報の復号に不成功であった場合、自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号されなかった場合、自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、または自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号された場合に、自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するように、送信機を指示する。さらに、フィードバックはスケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングの組み合わせにより送信エンティティに通信される。
他の実施の形態は、受信エンティティのプロセッサにより実行されたときに、受信エンティティに上記に種々の実施の形態およびそれらの変形によるＨＡＲＱ方法を実行させる指示をさらに格納するコンピュータ可読媒体を提供する。
他の実施の形態は、送信エンティティのプロセッサにより実行されたときに、送信エンティティにインクリメンタルリダンダンシを用いたＨＡＲＱ再送プロトコルを提供させる指示を格納するためのコンピュータ可読媒体に関する。送信エンティティは、受信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットの受信を可能とする、制御情報を受信エンティティに送信すること、自己復号可能バージョンのデータパケットを受信エンティティに送信すること、および受信エンティティからのフィードバックを受信することにより、インクリメンタルリダンダンシを用いたＨＡＲＱ再送プロトコルを提供させられる。
この場合もまた、フィードバックは、受信エンティティが制御情報の復号に不成功であった場合、自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号されなかった場合、自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、または自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号された場合に、自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するように、送信機を指示する。
また、フィードバックはスケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングの組み合わせの形で受信される。
他の実施の形態は、送信エンティティのプロセッサにより実行されたときに、送信エンティティに上記に種々の実施の形態およびそれらの変形によるＨＡＲＱ方法を実行させる指示をさらに格納するコンピュータ可読媒体を提供する。
［発明の詳細な説明］
以下、添付の図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。図中の同様のまたは対応する細部には同じ参照番号が記されている。
以下の段落では本発明のさまざまな実施の形態を述べる。例示目的のみのため、ほとんどの実施の形態は、ＵＭＴＳ通信システムに関して概説され、続くセクションの専門用語は、主にUMTS専門用語に関連する。しかしながら、本実施の形態でＵＭＴＳアーキテクチャに関して用いられる専門用語と記述は、そのようなシステムに本発明の原理と思想を限定することを意図したものではない。
また背景技術のセクションで与えられた詳細な説明は、以下に記述される主にＵＭＴＳ特定の例示的な実施の形態のよりよい理解を意図したものにすぎず、移動体通信ネットワークにおける処理と機能の記述された特定の実施例だけに本発明を限定するものとは理解されるべきではない。
続くセクションで概説される思想と原理は、インクリメンタルリダンダンシを用いたいかなるＨＡＲＱプロトコルに適用可能であり得る。
上記発明の開示セクションで概説した本発明の実施の形態およびまた後の実施の形態と記述において、用語「自己復号可能バージョンのデータパケット」および「非自己復号可能バージョンのデータパケット」はしばしば用いられて、また用いられるであろう。本記述の文脈において、用語「自己復号可能バージョンのデータパケット」は、少なくともデータパケットのシステマティックビットを有するデータと理解されるべきである。よって、自己復号可能バージョンの単一のデータパケットが同一であることは必須ではない。異なる自己復号可能バージョンの単一のデータパケットはシステマティックビットを有するが、例えば、異なる自己復号可能バージョンのデータパケットに含まれているパリティビットが異なり得る。
全ての自己復号可能バージョンのデータパケットは、少なくともデータパケットのシステマティックビットを有するので、自己復号可能バージョンのデータパケットは、このデータパケットの前回の送信とは独立に復号され得る。
さらに、用語「非自己復号可能バージョンのデータパケット」は、このデータパケット（システマティックビット）の前回の送信とは独立に復号され得ないデータを指しているものと理解されるべきである。非自己復号可能バージョンのデータパケットは、少なくとも符号化データパケットのパリティビットの一部を有する。一般に、これら非自己復号可能バージョンのデータパケットは、符号化率を減少させるために、受信エンティティでの自己復号可能バージョンのデータパケットの不成功な復号後、すなわち不成功な復号を示すフィードバックの送信エンティティでの受信後に、送信により送信される。
結果として、単一のデータパケットを提供する単一のＨＡＲＱプロセスは、受信エンティティにより提供されるＨＡＲＱフィードバックに依存して、異なる自己復号可能および非自己復号可能バージョンのデータパケットの送信を含み得る。
以下の例示的な実施の形態は、例示目的のためのみ、ＵＭＴＳのＥ−ＤＣＨ上の上り送信に関する。上記背景技術セクションで示したように、初回送信が受信機により検出され得なかった場合（ＨＡＲＱ関連制御情報が信頼し得るよう検出され得ない）、ＮＡＣＫがＨＡＲＱ送信機に送られる。図１１に示すようにインクリメンタルリダンダンシ方式を用いている場合、ＵＥは非自己復号可能冗長性バージョン（Ｐ１）を送信する。ノードＢは初回送信を「破棄」してしまっている（または非検出）ので、第一の再送後、パケットの復号は不可能である。ノードＢは、ＵＥがシステマティックビットを含んだ自己復号可能バージョンのデータパケットを再送するまで待たなければならない。図１１では、正確な復号は第三の再送後にのみ可能である。それゆえにノードＢが第一の送信、すなわち、初回に送信された第一の自己復号可能バージョンのデータパケットを検出しなかった場合、正確な復号は第三の再送後にのみ可能であり、大幅な遅延をもたらす。
したがって、第一の送信がノードＢにより検出されたか否かに依存してＵＥの挙動を変化させるために、ＵＥは第一の送信の検出状態を承知し得る。ＵＥが受信機から送信されたフードバックを用いて初回送信が検出されなかったことに気づく場合には、ＵＥは自己復号可能バージョンのデータパケットを再び再送し得る。これにより、成功裏の復号に必要とされる時間を大幅に低減するであろう。
よって、例えば、ノードＢが、ノードＢにデータパケットの第一の送信を受信可能とするＵＥからの制御情報を逸した場合、ノードＢのフィードバックはこの状況を示し得て、ＵＥは自己復号可能バージョンのデータパケットを第一の再送として送り得る。
上記のように、制御情報はデータパケットの処理に必要な情報を有する。この制御情報の受信信号があまりに弱い場合か、干渉が存在する場合は、受信エンティティ（ノードＢ）はＨＡＲＱ制御情報の信頼し得る検出を実行することが不可能になり得る。
ある種の閾値が、受信機がいつ信頼し得る情報を得られ得るか否か判断できるように適用され得る。制御チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）上に送られたＨＡＲＱ制御情報をノードＢが検出し得ない場合、Ｅ−ＤＣＨ上の受信データパケットを処理することは不可能である。例えばＥ−ＤＰＣＣＨ上の、関連する制御情報に対するＣＲＣは、例えば制御情報の信頼し得ない検出を判断するために用いられ得る。
ＣＲＣの代替として、制御チャネルの受信ＳＩＲが、制御チャネルの信頼し得ない検出の指標として用いられ得る。さらに、エネルギメトリックがＣＲＣに代わって消失送信の検出に適用され得る。エネルギ検出は制御チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）およびデータチャネル（Ｅ−ＤＰＤＣＨ）上で行われる。これは、一般にそれらが同時に送信されるためである。これら両方のチャネル上で検出されたエネルギは、例えばあらかじめ定義された閾値に対して比較され得る。Ｅ−ＤＰＤＣＨの電力オフセットはデータレートが高くなると増加するので、データレートが増加すると、消失送信の検出はさらにより単純になる。
受信機が自己復号可能バージョンのデータパケットを所望していることを、受信機がシグナリングすることを許可するという思想は、初回送信のデータ（自己復号可能バージョンのデータパケットの第一の送信）が激しく破損している状況にまた適用され得る。システマティックビットが破損して、付加冗長性からの実際の利益がない場合、自己復号可能バージョンのデータパケット内のシステマティックビットを再び再送したほうが良い。
自己復号可能バージョンのデータパケットの再送を要求するか付加冗長性ビット（非自己復号可能バージョンのデータパケット）を要求するかを受信機により決定するために、受信機は第一の送信の受信品質を測定し得る。この決定は、例えば、受信機の復号器の軟判定出力（対数尤度比）に基づき得る。
ビットの対数尤度比（ＬＬＲ）は一般に確率比の対数として定義される。したがって、ＬＬＲはビット判定の信頼性についての何らかの情報を有する。ＬＬＲの符号はビット判定を示す（「−」は１に等しく、「＋」は０に等しい）。ＬＬＲの絶対値はビット判定の信頼性を示す。ビット判定が、例えば非常に信頼のあるものではない場合、ＬＬＲの絶対値は非常に小さくなる。
さらに、受信品質は、例えば、受信信号強度または信号干渉比（ＳＩＲ）または回線品質を含む。
よって合成データパケット復号後の軟復号器出力の対数尤度比の機能は、自己復号可能バージョンのデータパケットをいつ再送するか、またはＵＥからのインクリメンタルリダンダンシ情報をいつ要求するかを決定するのに用いられ得る。対数尤度比の機能は、個々のＬＬＲから、データパケット復号における全体の確実性を示す確率メトリックを形成するべきである。この確率メトリックは、例えば、どのタイプのフィードバックがＵＥに提供されるか、すなわち自己復号可能または非自己復号可能バージョンのデータパケットのどちらが要求されているかを決めるための閾値と比較され得る。
ＨＡＲＱ受信機（ノードＢ）がＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックのみを送る場合、ＵＥは、復号が成功しなかった場合と、送信がノードＢにより検出されなかった場合（または、第一の送信の受信品質が所定の閾値未満であった場合）とを区別し得ない。
初回送信が検出されていない状況をＵＥに承知させる一つの可能性は、ＨＡＲＱフィードバックに第三のレベルを導入することである。従来のシステムでは、パケットが正しく復号され得る場合にＡＣＫが送信され、パケットが正しく復号され得ない場合にＮＡＣＫが送信される。
本発明の一つの実施の形態によれば、ノードＢが第一の送信を検出し得ないか、システマティックビットが激しく破損している場合には、ノードＢは、第三のフィードバックレベル、例えば「ＭＩＳＳＥＤ」をＵＥに送る。このフィードバックは、ＵＥに自己復号可能バージョンのデータパケットを再び送信するよう示すか指示する。
上記に示したように、第一の送信のための制御情報が成功裏に復号されなかったか、またはデータパケット（自己復号可能バージョン）が消失したかについての情報は等価である。このことは、ＵＭＴＳシステムのＥ−ＤＣＨに対して確実に正しい。Ｅ−ＤＣＨを用いている場合、少なくとも再送シーケンス番号（Retransmission Sequence Number）いわゆるＲＳＮが、第一の送信の送信に先立って、制御情報内で個別の制御チャネルを介しＵＥからノードＢへ送信される。
ＲＳＮは、ノードＢのＭＡＣ−ｅ内のＨＡＲＱエンティティ（図６参照）に、特定のＨＡＲＱ処理が新しいデータパケット、すなわちデータパケットの第一の送信を提供するか、または前回受信し誤りを含んで復号されたデータパケットのための再送が提供されるかの決定を許可する。
さらにＲＳＮはデータパケットの冗長性バージョンも決定し得る。この機構は、ＵＥによりＨＡＲＱフィードバックが誤って解釈される場合のＨＡＲＱプロトコルの堅牢性をも保証する。
よって、Ｅ−ＤＣＨのためのＲＳＮを有する制御情報は、Ｅ−ＤＰＤＣＨ上のＥ−ＤＣＨデータパケットと並列の別の制御チャネル（Ｅ−ＤＰＣＣＨ）でノードＢに通信される。
明らかに、他の通信システムの特定の実施においては、等価な制御情報が通信されることを必要としなくてよい。あるいは、制御情報は、異なるバージョンのデータパケットのデータトランスポートに含まれ得る。すなわち、制御情報はユーザデータと同じチャネルを介し通信され得る。
上記に示したように、ＨＡＲＱフィードバックシグナリングの誤った解釈は、適切な対処手段が導入されていない場合、プロトコルの不安定性を引き起こし得る。この点において、第三のレベルのフィードバック（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＭＩＳＳＥＤ）の導入は、フィードバック信号の同じ信頼性での検出がなされるべきと仮定すると、２レベルフィードバックに比べより高い送信電力を必要とする。図１２は、従来システムの物理レイヤにおける２レベルＨＡＲＱフィードバックおよび３レベルＨＡＲＱフィードバックへのＵＥ側での検出閾値例を示している。図は、異なるマッピングのための判定領域を示している。図の左側には、２レベルフィードバック（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）の判定領域が示され、一方右側には３レベルフィードバックの判定領域が示されている（ＡＣＫ／ＭＩＳＳＥＤ／ＮＡＣＫ）。同じシグナリング信頼性、すなわちある誤解釈の確率を達成するためにはより高い送信電力が必要とされることが図より導き出され得る。
例えば、ノードＢが、ＨＡＲＱ制御シグナリングの誤りにより初回送信を検出し得ないか、初回送信が激しく破損した場合、ＵＥは、例えば、インクリメンタルリダンダンシを提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットの送信に代えて自己復号可能バージョンのデータパケットを送信し得る。ノードＢはＵＥに、ノードＢがシステマティックビットを含んだ自己復号可能バージョンのデータパケットの送信を要求していることを示し得る。第三のレベルのＨＡＲＱフィードバック、例えば「ＭＩＳＳＥＤ」を導入する場合、同じシグナリング信頼性を達成するためにより高い送信電力が必要とされる。
本発明の一つの態様は、自己復号可能冗長性バージョンの再送を要求するためにＨＡＲＱフィードバックへの第三のレベルの導入を必要としない方法を提案することにある。代わりに、三組のフィードバックは、（従来の）ＨＡＲＱフィードバックシグナリングとスケジューリング関連制御シグナリングの組み合わせにより達成される。
既に説明したように、ノードＢスケジューラから送信されるスケジューリング許可は、アップ／ダウン／維持コマンドを含み得るか（相対許可とも呼ばれる）、またはＵＥが使用を許可されている最大の上り回線リソースを明確に示し得る（絶対許可とも呼ばれる）。同期ＨＡＲＱプロトコルを使用している場合、再送のタイミングはスケジューラに既知である。よって、データパケットのための再送は明確にスケジュールされている必要はない。
第一の送信のために許可された最大データレートまたは最大電力比は、再送にも用いられ得る。よって、ＵＭＴＳでの従来のＥ−ＤＣＨ動作では、ノードＢはＮＡＣＫの形でＨＡＲＱフィードバックを提供し、スケジューリング関連制御シグナリングは、データパケットが成功裏に復号されない場合に、ＵＥにレートキープコマンドを提供する。
第一の送信が逸失されたか激しく破損されて、これにより自己復号可能バージョンのデータパケットの送信を再び要求していることをＵＥに示すための一つの可能性は、ＮＡＣＫと、それに加え、一般にＮＡＣＫと組み合わせて送信されることのないあるスケジューリング関連制御情報、例えばレートダウンコマンドまたはレートアップコマンドとを送信することである。この「普通でない」ＨＡＲＱフィードバックシグナリングとスケジューリング関連制御シグナリングとの組み合わせは、上記示唆した追加のＨＡＲＱフィードバックレベル「ＭＩＳＳＥＤ」の導入を、新しいＨＡＲＱフィードバックレベルの導入とそれによるＨＡＲＱフィードバックシグナリングのための送信電力の付加的な上昇とを必要とすることなく、可能とする。
本発明の本実施の形態によれば、ＵＥは、相対許可（レートアップ／ダウン／維持）を送信している制御チャネルおよびＨＡＲＱフィードバック（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信している制御チャネルを監視し得る。
さらに、本発明の他の実施の形態では、ＨＡＲＱフィードバックシグナリングおよびスケジューリング関連フィードバックシグナリングに対し同じチャネル化コードの使用が考慮され得る。相対許可およびＨＡＲＱフィードバックは、例えばＩＱ多重化され得る。例えば、ＵＥがＮＡＣＫおよびレートダウンコマンドを検出した場合、ＵＥは再度自己復号可能バージョンのデータパケットを送信し得る。そうでなければ、非自己復号可能バージョンのデータパケットがノードＢに送信される。言うまでもなく、ＵＥがデータパケットに対しノードＢからＡＣＫを受信する場合には、次のデータパケット（第一の送信の）がノードＢに送信される。
本発明の一実施の形態における相対許可およびＨＡＲＱフィードバックのIQ多重化を用いる自己復号可能バージョンのデータパケット送信のための要求が図１３に示されている。図はＩＱ平面の判定領域を示している。ＩブランチでＨＡＲＱフィードバック情報が送信される。制御チャネルは、Ｅ−ＨＩＣＨといわれる。相対許可はＱブランチで送信される。スケジューリング関連制御チャネルはＥ−ＲＧＣＨと参照される。印の付けられた領域は、受信信号点が「ＲＡＴＥ ＤＯＷＮ」コマンドと組み合わされたＮＡＣＫとして解釈される範囲を示している。
図１４は、本発明の一実施の形態におけるＨＡＲＱ ＩＲ方式例を示している。図１４では、データパケットの第一の送信はノードＢにより検出されていないか、または激しく破損されていると仮定している。ノードＢは、第一の送信に関連する制御情報、すなわち自己復号可能バージョンのデータパケットＳ１が成功裏に復号されなかったと判断する。したがって、ノードＢは後続を検出し得ない。この例では、ノードＢはレートダウンコマンドと同様にＮＡＣＫをＵＥに送る。このＨＡＲＱフィードバックシグナリングとスケジューリング関連制御シグナリングの組み合わせは、ＵＥに従来システムのような非自己復号可能バージョンのデータパケットに代えてさらに自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するよう指示する（図１１参照）。
したがってＵＥは、さらに、自己復号可能バージョンのデータパケットＳ１と同一であり得るかまたは同一ではあり得ない自己復号可能バージョンのデータパケットを送る。
図１４に示されている例ではＳ１である、自己復号可能バージョンのデータパケットを受信すると、ノードＢが自己復号可能バージョンのデータパケットのための制御情報を逸失してしまったか、または自己復号可能バージョンのデータパケットが激しく破損されているかである。この場合、ノードＢは再度自己復号可能バージョンのデータパケットを要求し得る。
自己復号可能バージョンのデータパケットが成功裏に検出されたが、その復号が不成功であったと仮定すると、ノードＢはレートキープコマンドと共にＮＡＣＫをＵＥに与える。ＵＥはこのタイプのフィードバックを、インクリメンタルリダンダンシ、例えば第一のパリティビットのセット（Ｐ１）をもつ非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信する指示と解釈する。
非自己復号可能バージョンのデータパケットを受信すると、ノードＢは非自己復号可能バージョン（パリティビット）のデータパケットのデータを自己復号可能バージョンのデータパケットのデータとソフト合成し、合成データの復号を試みる。
データパケットが成功裏に復号された場合、ノードＢはＡＣＫをＵＥに送り得る。復号が不成功の場合には、ノードＢはさらに非自己復号可能バージョン（Ｐ２）のデータパケットの送信を要求し得る。
第二のパリティビットのセットＰ２（およびあるいはさらに非自己復号可能バージョンのデータパケットも）をもつ非自己復号可能バージョンのデータパケットを受信すると、ノードＢは受信されたバージョンのデータパケットと前回受信したそのバージョンとをソフト合成し、ソフト合成データの復号を試み得る。
図１４に示されている例示的な実施の形態の後者では、ノードＢのＭＡＣ−ｅエンティティのＨＡＲＱ再送エンティティのソフトバッファが、ＨＡＲＱ再送処理内で送信された異なるバージョンのデータパケットをもはや記憶し得ないという事態が生じる。
ＵＥとノードＢとの間のＨＡＲＱプロトコルのためのソフトバッファは、ノードＢの物理レイヤに配置され得る。
ノードＢは、その制御下にある全てのＵＥのソフトバッファを管理するので、バッファ共有は有用であり得る。既述のように、ＨＡＲＱ ＩＲ方式は、ＨＡＲＱ ＣＣ方式に比べより高いゲインを提供し得るが、しかし受信エンティティにより多くの必要なソフトバッファを費やす。
追加の冗長性に対してＨＡＲＱ受信エンティティ（ノードＢ）がもはやソフトバッファの残りを有さない場合、送信機側からこれ以上のパリティビットを送信することは無線リソースの浪費になり得る。その場合、ノードＢは、例えば、これ以上のパリティビット（ＮＡＣＫ）に代えて、「ＮＡＣＫ」および「Ｄｏｗｎ」をシグナリングすることにより、自己復号可能冗長性バージョンか初回送信を要求する。このことは、ソフト合成ゲインの有効利用を可能とさせる。
図１５は、図１４における実施の形態の改良例を示している。ここで、ノードＢは、追加の非自己復号バージョンのデータパケットに対して十分なソフトバッファの空間が残っているか判断し得る。ソフトバッファの充填状態が所定の閾値を超えた場合、自己復号バージョンのデータパケットの送信を要求し得る。
本発明の他の実施の形態では、再送のための送信電力が低減され得る。以下の例では、非自己復号バージョンのデータパケットの送信電力が、あらかじめ定義されたオフセットにより低減される。この電力オフセットは、例えばネットワークにより構成され得る。一つの例示的な構成は、次の表のようになり得る。
Figure 2008519514
 電力低減は、Ｅ−ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨとの間の電力比（βＥＵＬ）に比例することは注意すべきである。ノードＢが、例えば、ＵＥに自己復号バージョンのデータパケットの（再）送信を要求した場合、この送信は、低減した電力ではなくむしろ第一の送信と同じ電力（０ｄＢ）で送信される。
Figure 2008519514
 他の可能性のある解は、スケジューリング関連情報とＨＡＲＱフィードバックが一緒に符号化されることであり得る。例えば、３ビットがスケジューリングとＨＡＲＱ制御情報の符号化に用いられると仮定すると、シグナリングは次の表のようになり得る。
Figure 2008519514
 後者の実施は、例えば、ＨＡＲＱ ＩＲ方式を非同期再送とともに用いる場合に特に有用である。この場合もまた、ＨＡＲＱフィードバックとスケジューリング関連制御コマンドの特別な組み合わせが、それらが通常の意味から異なって解釈されえないように、再送はスケジュールされ得る。よって、ＨＡＲＱフィードバックとスケジューリング関連制御コマンドの全ての可能な組み合わせは、上表に例示目的で示されているように、所定のビット組み合わせで表現される。
本発明の他の実施の形態は、上記各種の実施の形態をハードウエアとソフトウエアを用いて実施することに関する。上記各種の方法は、上述の各種論理ブロック、モジュール、回路と同様に、例として、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、カスタムＩＣ（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラム可能な論理素子などの、コンピューティングデバイスによっても実施または実行され得ることが認識される。本発明の各種実施の形態は、これらのデバイスの組み合わせにより実行または実施することもできる。
さらに、本発明の各種実施の形態は、プロセッサにより実行されるソフトウエアモジュールにより、またはハードウエアにおいて直接、実施され得る。ソフトウエアモジュールとハードウエア実装の組み合わせもまた可能である。ソフトウエアモジュールは、例えばＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど、任意の種類のコンピュータ可読媒体に保存され得る。
ＵＭＴＳのハイレベルアーキテクチャを示した図 ＵＭＴＳ Ｒ９９／４／５によるＵＴＲＡＮのアーキテクチャを示した図 ドリフトおよび提供無線サブシステムを示した図 使用者装置でのＥ−ＤＣＨ ＭＡＣアーキテクチャを示す図 使用者装置でのＭＡＣ−ｅアーキテクチャを示す図 ノードＢでのＭＡＣ−ｅｂアーキテクチャを示す図 ＲＮＣでのＭＡＣ−ｅｓアーキテクチャを示す図 ノードＢが制御したスケジューリングのためのトランスポートフォーマットコンビネーションセットを示した図 時間およびレート制御されるスケジューリングモードでのＥ−ＤＣＨの動作を示す図 ３チャネルストップアンドウエイト（ＳＡＷ）ＨＡＲＱプロトコルの動作例を示す図 インクリメンタルリダンダンシ（ＩＲ）を用いたＨＡＲＱ方式の例を示す図 ２レベルＨＡＲＱフィードバックおよび３レベルＨＡＲＱフィードバックのマッピング例を示す図 本発明の例示的な実施の形態による三組のＨＡＲＱフィードバックを提供するＨＡＲＱフィードバックシグナリングとスケジューリング関連制御シグナリングとの組み合わせのマッピング例を示す図 本発明の例示的な実施の形態によるインクリメンタルリダンダンシと三組のＨＡＲＱフィードバックを提供するＨＡＲＱフィードバックシグナリングとスケジューリング関連制御シグナリングとの組み合わせとを用いるＨＡＲＱ方式の動作例を示す図 本発明の他の例示的な実施の形態によるインクリメンタルリダンダンシと三組のＨＡＲＱフィードバックを提供するＨＡＲＱフィードバックシグナリングとスケジューリング関連制御シグナリングとの組み合わせとを用いるＨＡＲＱ方式の動作例を示す図

Claims (23)

  1. インクリメンタルリダンダンシを用い同期再送を提供するＨＡＲＱ方法であって、
    送信エンティティからの制御情報を受信エンティティで受信し、前記制御情報は前記受信エンティティが自己復号可能バージョンのデータパケットを受信できるようにするステップと、
    前記自己復号可能バージョンのデータパケットを受信エンティティで受信するステップと、
    前記受信エンティティから前記送信エンティティに送信エンティティに指示をするフィードバックを送信し、
    前記フィードバックは、
    ａ）前記受信エンティティが前記制御情報の復号に失敗した場合、自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｂ）前記自己復号可能バージョンのデータパケットが前記受信エンティティにより成功裏に復号されなかった場合、前記自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｃ）または前記自己復号可能バージョンのデータパケットが前記受信エンティティにより成功裏に復号された場合に、自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するように、
    前記送信エンティティを指示するステップと、を備え、
    前記フードバックは、スケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングとの組み合わせにより前記送信エンティティに通信される方法。
  2. 指示ａ）、ｂ）およびｃ）が、スケジューリング関連制御シグナリングのレートアップ、レートダウンおよびレートキープコマンドと、ＨＡＲＱフィードバックシグナリングの肯定応答および否定応答との組み合わせにより送信エンティティに通信される、
    請求項１記載の方法。
  3. 自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するための前記指示ａ）は、否定応答とレートアップまたはレートダウンコマンドとの組み合わせにより通信され、
    自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するための前記指示ｂ）は、否定応答とレートキープコマンドとの組み合わせにより示され、
    自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するための前記指示ｃ）は、肯定応答と前記スケジューリング関連制御シグナリングの任意のコマンドの組み合わせにより示される、
    請求項２記載の方法。
  4. 前記フィードバックに対応して前記送信エンティティからの、前記受信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケット、非自己復号可能バージョンのデータパケットまたは自己復号可能バージョンの別のデータパケットを受信可能とする、別の制御情報を前記受信エンティティで受信するステップと；
    前記フィードバックに対応して前記送信エンティティからの、自己復号可能バージョンのデータパケット、非自己復号可能バージョンのデータパケットまたは自己復号可能バージョンの別のデータパケットを受信するステップと、をさらに備える、
    請求項１から３のいずれかに記載の方法。
  5. 前記スケジューリング関連の制御シグナリングおよび前記ＨＡＲＱフィードバックシグナリングは、別々の制御チャネルを介し受信される、
    請求項１から４のいずれかに記載の方法。
  6. 任意のバージョンのデータパケットの前記受信を可能とする前記制御情報は、制御チャネルを介し送信され、前記異なるバージョンのデータパケットはデータチャネルを介し送信される、
    請求項１から５のいずれかに記載の方法。
  7. 非自己復号可能バージョンのデータパケットを受信エンティティで受信するステップと；
    受信した前記非自己復号可能バージョンのデータパケットと以前に受信したバージョンのデータパケットを前記受信エンティティのソフトバッファに記憶しソフト合成して合成データパケットを形成するステップと；
    前記合成データパケットを前記受信エンティティで復号するステップと、を備え、
    前記受信エンティティから送信エンティティへ送信された前記フィードバックは、前記受信エンティティが成功裏に前記合成データパケットを復号できずかつ前記ソフトバッファの充填状態が所定の閾値以上である場合、前記送信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットを送信させる指示をする、
    請求項１から６のいずれかに記載の方法。
  8. 前記送信エンティティから受信された前記自己復号可能バージョンのデータパケットを軟復号器で復号するステップをさらに備え、
    前記復号処理の間に確率メトリックが生成され、
    前記送信エンティティから受信された前記データパケットが正しく復号されなかった場合に、前記確率メトリックが所定の閾値未満である場合は、前記受信エンティティから送信された前記フィードバックは前記送信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットを送信させる指示をし、または、前記確率メトリックが前記所定の閾値以上である場合は、前記受信エンティティから送信された前記フィードバックは前記送信エンティティに非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信させる指示をする、
    請求項１から７のいずれかに記載の方法。
  9. 前記確率メトリックは合成データパケットの復号後の前記軟復号器出力の対数尤度比の関数である、
    請求項８記載の方法。
  10. 前記自己復号可能バージョンのデータパケットはシステマティックビットを備え、通信チャネルを介し送信される請求項１から９のいずれかに記載の方法であって、
    前記自己復号可能バージョンのデータパケット受信時に前記受信エンティティで回線品質を測定するステップをさらに備え、
    前記受信エンティティから送信された前記フィードバックは、前記回線品質が所定の閾値未満である場合、前記送信エンティティに自己復号可能バージョンのデータパケットを送信させる指示をする請求項１から９までのいずれかに記載の方法。
  11. 前記制御情報が受信エンティティによって正しく復号されたかを、前記受信エンティティで、ＣＲＣ検出に基づくか、受信された制御チャネルのＳＩＲに基づくか、またはエネルギメトリックを用いて判断するステップをさらに備える、
    請求項１から４のいずれかに記載の方法。
  12. 自己復号可能バージョンのデータパケットの再送は、前記自己復号可能バージョンのデータパケットの初回送信時と同じ電力レベルで送信される、
    請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
  13. 非自己復号可能バージョンのデータパケットは、自己復号可能バージョンのデータパケットより低い電力レベルで送信される、
    請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
  14. 前記受信エンティティは移動体通信システムの基地局であり、前記送信エンティティは移動体通信システムの移動体端末である、
    請求項１から１３のいずれかに記載の方法
  15. インクリメンタルリダンダンシを用いＨＡＲＱ再送プロトコルを提供する移動体通信システムの受信エンティティであって、
    送信エンティティからの制御情報を受信エンティティで受信し、前記制御情報は前記受信エンティティが自己復号可能バージョンのデータパケットを受信できるようにし、前記自己復号可能バージョンのデータパケットを受信エンティティで受信するための受信機と、
    前記受信エンティティから前記送信エンティティに送信エンティティに指示をするフィードバックを送信するための送信機と、を備え、
    前記フィードバックは、
    ａ）前記受信エンティティが前記制御情報の復号に失敗した場合、自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｂ）前記自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号されなかった場合、前記自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｃ）または前記自己復号可能バージョンのデータパケットが前記受信エンティティにより成功裏に復号された場合に、自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するように、
    前記送信エンティティを指示し、
    前記受信エンティティは前記フードバックをスケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングとの組み合わせにより前記送信エンティティに通信するよう構成されている受信エンティティ。
  16. 請求項１から１４のいずれかに記載の方法のステップを実行する方法をさらに備える、
    請求項１５記載の受信エンティティ。
  17. インクリメンタルリダンダンシを用いＨＡＲＱ再送プロトコルを提供する移動体通信システムの送信エンティティであって、
    制御情報を受信エンティティに送信し、前記制御情報は前記受信エンティティが自己復号可能バージョンのデータパケットを受信できるようにし、前記自己復号可能バージョンのデータパケットを受信エンティティに送信するための送信機と、
    前記受信エンティティから、送信エンティティに指示をするフィードバックを受信するための受信機と、を備え、
    前記フィードバックは、
    ａ）前記受信エンティティが前記制御情報の復号に失敗した場合、自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｂ）前記自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号されなかった場合、前記自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｃ）または前記自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号された場合に、自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するように、
    前記送信エンティティを指示し、
    前記送信エンティティは前記フードバックをスケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングとの組み合わせの形で受信するよう構成されている送信エンティティ。
  18. 請求項１から１４のいずれかに記載の方法のステップを実行する方法をさらに備える、
    請求項１７記載の送信エンティティ。
  19. 移動体通信システムであって：
    請求項１５または１６に記載の受信エンティティと；
    請求項１７または１８に記載の送信エンティティと、を備える移動体通信システム。
  20. 受信エンティティのプロセッサにより実行されると、前記受信エンティティにインクリメンタルリダンダンシを用いるＨＡＲＱ再送プロトコルを提供させるようにする指示を記憶するためのコンピュータ可読媒体であって：
    送信エンティティからの制御情報を受信エンティティで受信し、前記制御情報は前記受信エンティティが自己復号可能バージョンのデータパケットを受信できるようにし、
    受信エンティティへ自己復号可能バージョンのデータパケットを送信し、
    前記送信エンティティに送信エンティティに指示をするフィードバックを送信し、
    前記フィードバックは、
    ａ）前記受信エンティティが前記制御情報の復号に失敗した場合、自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｂ）前記自己復号可能バージョンのデータパケットが前記受信エンティティにより成功裏に復号されなかった場合、前記自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｃ）または前記自己復号可能バージョンのデータパケットが前記受信エンティティにより成功裏に復号された場合に、自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するように、
    前記送信エンティティを指示し、
    前記フードバックは、スケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングとの組み合わせにより前記送信エンティティに通信されるコンピュータ可読媒体。
  21. 前記受信エンティティのプロセッサにより実行されたときに、前記受信エンティティに請求項１から１４のいずれかの方法のステップを実行させるようにする指示をさらに記憶するための、
    請求項２０記載のコンピュータ可読媒体。
  22. 送信エンティティのプロセッサにより実行されると、前記送信エンティティにインクリメンタルリダンダンシを用いるＨＡＲＱ再送プロトコルを提供させるようにする指示を記憶するためのコンピュータ可読媒体であって、
    制御情報を受信エンティティに送信し、前記制御情報は前記受信エンティティが自己復号可能バージョンのデータパケットを受信できるようにし、
    受信エンティティへ自己復号可能バージョンのデータパケットを送信し、
    前記受信エンティティから、送信エンティティに指示をするフィードバックを受信し、
    前記フィードバックは、
    ａ）前記受信エンティティが前記制御情報の復号に失敗した場合、自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｂ）前記自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号されなかった場合、前記自己復号可能バージョンのデータパケットのためのインクリメンタルリダンダンシ情報を提供する非自己復号可能バージョンのデータパケットを送信するように、
    ｃ）または前記自己復号可能バージョンのデータパケットが受信エンティティにより成功裏に復号された場合に、自己復号可能バージョンの他のデータパケットを送信するように、
    前記送信エンティティを指示し、
    前記フードバックはスケジューリング関連制御シグナリングとＨＡＲＱフィードバックシグナリングとの組み合わせの形で受信される、コンピュータ可読媒体。
  23. 前記送信エンティティのプロセッサにより実行されたときに、前記送信エンティティに請求項１から１４のいずれかの方法のステップを実行させるようにする指示をさらに記憶するための、
    請求項２２記載のコンピュータ可読媒体。
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