JP2008535360A - データを送信するための方法及び装置並びに通信システム - Google Patents

Abstract

通信システムは送信中にギャップを生成する不連続送信を使用し、そのギャップの間に送信装置200は受信をすることができる。データブロックの送信が送信ギャップと同時でデータブロックの部分が送信されない場合、当該ブロックは後に再送信される。再送信の前にデータブロック中のデータは並べ替えられる。並べ替えは既定のものとすることができ、又はデータの同じ部分が再送信中に送信ギャップと同時にならないことを確実にするように選択されることができる。

Description

本発明は、データの送信のための第１の既定の時間及び送信ギャップのための第２の既定の時間を使用する通信システム、そのようなシステムにおけるデータ送信方法、及びそのようなシステムにおいてデータを送信するための装置に関する。本発明は、Universal Mobile Telecommunication System（UMTS）のような移動通信システムにおける特定のアプリケーションを有するが、そのようなシステムに限定されない。

通信システム（例えばUMTS）は、一般にARQ（Automatic Repeat Request）プロトコルとして知られる再送信プロトコルを使用し、ARQプロトコルでは、送信されたデータパケットは受信装置によってアクノリッジされ、アクノリッジが、又はアクノリッジが無いことが、パケットが成功裏に受信されなかったことを示す場合、送信装置によって再送信される。特にUMTSは、再送信に加えて順方向誤り訂正が使用されるHybrid ARQ（HARQ）を使用する。さらに、UMTSにおいて、平行して進行するいくつかのHARQ処理を行うことができる。

UMTSは、移動端末からの送信中にギャップが生成され、そのギャップの間に移動端末が例えばハンドオーバの準備のために受信信号の測定をすることができる不連続送信(DTX)を使用する送信圧縮モードを有する。圧縮モードがHARQと共に用いられる場合、送信ギャップ内に位置するデータはそのギャップ中には送信されないが、送信ギャップによって中断されるデータパケットを再送信するためにHARQ処理を用いることにより後に送信されることができる。

しかし、例えば、HARQ処理が同期しており、送信ギャップ間の周期が偶然HARQ処理の周期と一致する場合、１つのHARQ処理が送信ギャップによって継続的に中断される可能性がある。この場合、送信ギャップは、データパケットの最初の送信及び再送信中に同じデータビットの送信を妨げる可能性があり、それによって再送信を無駄にし、HARQ処理が全てのデータを伝送することを妨げる。データの送信及び送信ギャップが正確に同期しない場合、最終的には、全てのデータが再送信後に送信されるかもしれないが、そのような動作方法は非効率的である。

本発明の目的は、改善された効率を有する再送信スキームを提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、データの送信のための第１の既定の時間及び送信ギャップのための第２の既定の時間を使用する通信システムにおけるデータ送信方法が提供され、当該方法は、データをデータブロックに分割し、第２の既定の時間と同時であるデータブロックの部分の送信を抑制して、それぞれの第１の既定の時間の間にそれぞれのデータブロックを送信し、いずれかの第２の既定の時間に重なる、それらの第１の既定の時間の間に送信されたデータブロックを再送信し、及び再送信の前に再送信されるデータブロック中のデータを並べ替える。

本発明の第２の態様によれば、データを送信するための第１の既定の時間及び送信ギャップのための第２の既定の時間を使用する通信システムにおいてデータを送信する装置が提供され、当該装置は、第２の既定の時間の間、送信を抑制する手段、データをデータブロックに分割する手段、第２の既定の時間と同時であるデータブロックの部分の送信を抑制して、それぞれの第１の既定の時間の間にそれぞれのデータブロックを送信する手段、いずれかの第２の既定の時間に重なる、それらの第１の既定の時間の間に送信されたデータブロックを再送信する手段、及び再送信の前に再送信されるデータブロック中のデータを並べ替える手段を有する。

本発明の第３の態様によれば、データの送信のための第１の既定の時間及び送信ギャップのための第２の既定の時間を使用する通信システムが提供され、当該通信システムは、データを送信するための本発明の第２の態様による第１装置、並びに、送信された及び再送信されたデータブロックを受信する手段、受信されたデータブロックからデータを再生する手段、及びデータの最初の順序を復元するように再生されたデータを並べ替える手段を有する第２装置を有する。

再送信の前に再送信されるデータブロック中のデータを並べ替えることによって、データブロックの最初の送信において送信ギャップと同時だったデータの部分が、そのブロックの再送信の間にも同様に送信ギャップと同時である可能性が低減され又は除去される。

並べ替えは既定であることができる。そのような並べ替えスキームは、データを送信する装置、及びデータを受信してデータの元の順序を復元する装置の両方において実施しやすいという利点を有する。

既定の並べ替えは例えば疑似ランダム並べ替えを含むことができる。そのようなスキームは、データ送信及び送信ギャップの周期が同期していない場合に効果的であり実施もしやすいという利点を有する。

送信ギャップと同時であるデータブロックの部分が、そのデータブロックの再送信の間にも送信ギャップと同時にならないことを確実にするように、並べ替えを選択することができる。そのようなスキームは、再送信の回数が最小になるという利点を有する。

本発明は添付の図面を参照して一例として以下に説明される。

図1を参照して、ステップ10において、送信装置によって、送信のためのデータは複数のデータブロックに分割される。ステップ20において、最初のデータブロックが送信のために選択され、ステップ30において、選択されたデータブロックは既定の送信時間中に送信される。図2に示されるように、データブロック400は、継続時間T1を有する既定の送信時間中に送信される。

図1のステップ40において、受信の期間を生成し、任意の継続中の送信中にギャップを発生させる並列処理がある。これらのギャップを以下でDTX期間と呼ぶ。したがって、ブロックの送信は、DTX期間によって中断される場合がある。DTX期間が終了したあと、既定の送信時間が終了しなかった場合、送信を再開することができる。図2において、DTX期間410がデータブロック400の送信の間に発生し、データブロック400の送信はDTX期間410の後に再開する。ある状況において、DTX期間がデータブロックの最後の部分と同時である場合があり、その場合、データブロックの送信は打切られて再開しない。他の状況において、DTX期間がデータブロックの最初の部分と同時である場合があり、その場合、データブロックの送信は打切られて遅れて始まる。いずれの場合においても、DTX期間と同時であるデータブロックの部分は、延期されずに同じ既定の送信時間内に送信され、あるいはその同じ既定の送信時間内には送信されない。DTX期間の後の送信は、DTX期間に続くデータブロックの部分によって、再開され又は遅れて開始する。

図1のステップ50において、送信装置は、送信されたデータブロックを受信する受信装置からのアクノリッジを待つ。ステップ60において、受信されたアクノリッジが肯定的か否定的かを決定するためのテストが実行される。肯定アクノリッジ（ACK）が受信され、受信装置がデータブロックの再送信を必要としていないことを示す場合、フローは、更なるデータブロックが送信されるために残存しているかを決定するテストを実行するステップ70に進む。更なるデータブロックが送信されるために残存していない場合、処理はステップ80で停止する。さもなければ、更なるデータブロックが送信されるために残存している場合、フローはステップ20に戻り、次のデータブロックが送信のために選択される。

ステップ60において否定アクノリッジ（NACK）が受信され（又はある状況ではアクノリッジが受信されず）、受信装置がデータブロックの再送信を必要とすることを示す場合、フローはデータブロック中のデータが並べ替えられるステップ90に進み、そして、並べ替えられたデータブロックが送信されるステップ30に進む。

並べ替えのいくつかの非包括的な例は次の通りである。
a)既定のビット若しくはシンボル位置又は既定のグループのビット若しくはシンボル中のデータを入れ替えることができる。
b)データビットの二次元行列における既定のロウ又はカラムを入れ替えることができる。
c)データ又はデータの部分を循環的にシフトすることができる。
d)DTX期間からのデータを、データブロックの既定のシンボルに、例えば先頭又は末尾にシフトすることができる。
e)DTX期間からのデータを、再送信期間中にあらゆるDTX期間を回避することが知られている位置に、例えばあらゆるDTX期間を回避する最先の位置又はあらゆるDTX期間を回避する最後の位置にシフトすることができる。受信装置は、いつDTX期間が発生するかを知っていることができ、又は送信装置からの信号によって通知されることができる。あるいは、又は加えて、受信装置は送信装置からの信号によってどんな並べ替えが適用されたかについて通知されることができる。
f)並べ替えは、送信がDTX期間と同時であるデータブロックだけに適用されることができ、又は再送信される全てのデータブロックに適用されることができる。

図2は、参照番号420で示されるように後に再送信されるデータブロック400を示し、DTX期間410中に発生したデータの部分は、並べ替えによって、参照番号430により示されるように、再送信されるデータブロック420の先頭に発生するようにDTX期間の外にシフトされる。

データブロック中のデータは、パリティチェックビットを含むようにエンコードされることができる。データブロックが並べ替え後に送信される場合、例えばパリティチェックビットが異なる情報ビットについて計算されるので、又はパリティチェックビットの異なるサブセットが送信されるので、パリティチェックビットは先行して送信されたデータブロック中のパリティチェックビットと異なる場合がある。

図3を参照すると、データを送信する第１装置200及び送信データを受信する第２装置300が示される。説明の便宜のために、第１装置200を送信装置とも呼ぶが、用語は受信能力の存在を排除することを意図しない。同様に、第２装置300を受信装置とも呼ぶが、用語は送信能力の存在を排除することを意図しない。

送信装置200は、アンテナ215を介してデータを送信する送信機210、DTX期間の間データの送信を抑制するDTX発生器220を有する。送信装置200は、入力235に受信されるデータをデータブロックに分割するデータ分割手段230を有する。データ分割手段230は、送信機210を介して送信又は再送信するデータブロックを選択するデータブロックプロセッサ240にデータブロックを提供するために結合される。データブロックプロセッサ240は、パリティチェックビットによってデータブロック中のデータをエンコードすることができる。データブロックの送信が既定の送信時間において発生するように制御する、データブロックプロセッサ240に結合したタイムスロット発生器250がある。並べ替え手段260は、データフォーマッタ240と送信機210との間に結合される。並べ替え手段260は、再送信の前に再送信されるデータブロック中のデータを並べ替えるように適応される。並べ替えの例は上に示された。送信装置200は、アンテナ215を介してアクノリッジを受信し、当該アクノリッジをデータブロックプロセッサ240に送る受信機270をさらに有する。データブロックプロセッサ240は、受信されたアクノリッジが肯定的なアクノリッジ（ACK）であるか（その場合、もしあれば、送信するための新しいデータブロックを選択する）、又は否定的なアクノリッジ（NACK）であるか（その場合、前回送信されたデータブロックを再送信するために選択する）を決定する。

受信装置300は、送信されたデータブロックをアンテナ315を介して受信する受信機370を有する。受信機370は、受信されたデータブロックを、受信されたデータブロック中のデータが成功裏に受信されたか（その場合、送信機310を介して肯定的なアクノリッジ（ACK）の送信を開始する）、又は受信されたデータブロック中のデータが成功裏に受信されなかったか（その場合、当該データブロックの再送信を要求するために、送信機310を介して否定的なアクノリッジ（NACK）の送信を開始する）を決定するデータブロックプロセッサ340に送るように結合される。

他のアクノリッジ方針を使用することができる。例えば受信装置は否定的なアクノリッジを抑制することができる。これは、電力を節約して干渉を低減しつつ、データブロックの再送信を生じさせる同じ効果を有することができる。

並べ替え手段360は、データブロックプロセッサ340から成功裏に受信されたデータを受信するように結合される。並べ替え手段360は、送信装置200における並べ替え前のデータの最初の順序が復元されるように、受信データを並べ替えるように適応される。

実施の詳細に基づいて、例えば、データブロックプロセッサが、データが成功裏に受信されたかどうかを決定できる前に、並べ替えが実行される必要がある場合には、受信装置300中の並べ替え手段360の機能をデータブロックプロセッサ340中に融合することができる。

送信ギャップは、受信装置300におけるデータブロック中の受信ギャップにより置き換えられ又は補充されることができ、例えばそこで、受信機370は測定をするために一時的に異なるチャネルの周波数に合わせる。そのような場合、受信装置300は、第２の既定の時間の間、データの受信を抑制するための、受信機370に結合される不連続受信発生器（図示せず）を有する。送信装置200は、そのような受信ギャップがいつ発生する可能性があるかについて前もって知ることができ、又は受信ギャップがいつ発生したかについて受信装置300によって通知されることができる。

本願の明細書及び特許請求の範囲において、単数形で記載された要素はその要素が複数存在することを除外しない。さらに、「有する」の語は、挙げられたもの以外の他の要素又はステップの存在を除外しない。

特許請求の範囲中の括弧内に参照番号が含まれることは、理解を助けることを意図するものであって、限定を意図していない。

本開示を読むことにより、他の変形例は、当業者にとって明らかである。そのような変形例は、通信の技術及び再送信プロトコルの技術において既に知られ、本明細書中に既に述べられた特徴に代わって又は追加して使用することができる他の特徴を含むことができる。

データを送信する方法のフローチャート。 再送信及び並べ替えを示すタイミング図。 通信システムのブロック図。

Claims (11)

1. データを送信するための第１の既定の時間及び送信ギャップのための第２の既定の時間を使用する通信システムにおいてデータを送信する方法であって、前記データをデータブロックに分割し、
   第２の既定の時間と同時である前記データブロックの部分の送信を抑制して、それぞれのデータブロックをそれぞれの第１の既定の時間の間に送信し、
   いずれかの第２の既定の時間に重なる、第１の既定の時間の間に送信されたデータブロックを少なくとも再送信し、及び
   再送信されるデータブロック中のデータを再送信の前に並べ替える方法。
2. 前記並べ替えが既定である請求項１に記載の方法。
3. 前記既定の並べ替えが、擬似ランダム並べ替え、循環シフト、データブロックを２つの部分に再分割し当該２つの部分を入れ替えること、のうちの少なくとも１つを有する請求項２に記載の方法。
4. 前記並べ替えが、いずれかの第２の既定の時間と同時であるデータブロックの前記部分が、データブロックの再送信の間、いずれの第２の既定の時間とも同時にならないことを確実にするように選択される請求項１に記載の方法。
5. 前記データブロック中の前記データがパリティチェックビットを有し、前記再送信されるデータブロックが、先行して送信された当該データブロック中のパリティチェックビットと異なるパリティチェックビットを有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
6. データを送信するための第１の既定の時間及び送信ギャップのための第２の既定の時間を使用する通信システムにおけるデータを送信する装置であって、
   第２の既定の時間の間、送信を抑制する手段、
   前記データをデータブロックに分割する手段、
   第２の既定の時間と同時である前記データブロックの部分の送信を抑制し、それぞれのデータブロックをそれぞれの第１の既定の時間の間に送信する手段、
   いずれかの第２の既定の時間に重なる、第１の既定の時間の間に送信されたデータブロックを少なくとも再送信する手段、及び
   再送信されるデータブロック中のデータを再送信の前に並べ替える手段を有する装置。
7. 前記並べ替える手段は既定の並べ替えを適用する請求項６に記載の装置。
8. 前記既定の並べ替えが、擬似ランダム並べ替え、循環シフト、データブロックを２つの部分に再分割し当該２つの部分を入れ替えること、のうちの少なくとも１つを有する請求項７に記載の装置。
9. 前記並べ替える手段が、いずれかの第２の既定の時間と同時であるデータブロックの前記部分が、データブロックの再送信の間、いずれの第２の既定の時間とも同時にならないように、並べ替えを選択する請求項６に記載の装置。
10. 前記データブロック中の前記データがパリティチェックビットを有し、前記再送信されるデータブロックが、先行して送信された当該データブロック中のパリティチェックビットと異なるパリティチェックビットを有するように、エンコードする手段をさらに有する請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の装置。
11. データを送信するための第１の既定の時間及び送信ギャップのための第２の既定の時間を使用する通信システムであって、データを送信するための請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の第１装置、並びに送信及び再送信されたデータブロックを受信する手段、受信されたデータブロックからデータを再生する手段、及び前記データの最初の順序を復元するように前記再生されたデータを並べ替える手段を有する第２装置を有する通信システム。

Images