JP2009152943A - 通信方法、無線通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】送信領域の指定を受ける側の無線通信装置が、送信領域の指定をする側の無線通信装置における更なる送信領域の割り当て判断に関与する機会を与える。
【解決手段】第1の無線通信装置により指定される送信領域内で、第2の無線通信装置が無線信号を送信する無線通信システムにおける通信方法において、第1の無線通信装置は、第2の無線通信装置に対してデータ及び制御信号の送信領域の指定を行い、第2の無線通信装置は、指定された前記送信領域内で、送信データと制御信号とを送信し、第1の無線通信装置は、その制御信号に基づいて、その送信データの受信結果に応じた第2の無線通信装置に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断を行う。
【選択図】図3

Description

本発明は、無線通信を通信手段として用いる通信方法及び無線通信装置に関する。本発明を、例えば、一方の無線通信装置が他方の無線通信装置に対して送信を許容する送信領域を指定する無線通信システムに適用するのが好ましい。
無線通信を通信手段として用いる通信方法は種々知られている。
図1は、従来の無線通信システムの例を示している。ここでは、1つのBS1(Base Station:基地局)に対して、複数のMS21〜23(Mobile Station:移動局)が無線により通信を行っている。また、このような無線通信システムにおいて、無線通信装置としての基地局から無線通信装置としての複数の移動局に対して、送信領域を指定することがある。
例えば、基地局から無線フレーム毎に送信領域、受信領域を指定する送信領域指定情報や受信領域を指定する受信領域指定情報を移動局に通知するのである。これによれば、無線フレーム毎に基地局は、移動局の送信動作、受信動作を制御することができるため、きめ細やかな無線リソースの管理が実現される。
IEEE802.16ワーキンググループで検討されている無線通信システムにおいても、基地局から移動局に対して無線フレーム毎に送信領域を指定することとしている。図2を用いて、この無線通信システムで用いられる送信領域指定情報、受信領域指定情報について説明する(非特許文献1、2参照)。
図2は、基地局から送信される無線フレームの構造を示す。
縦軸は、周波数を示し、異なる複数の周波数を用いて無線フレームが送信されることを示している。横軸は時間を示し、所定の期間に渡って無線フレームが送信されることを示している。この無線フレームは1無線フレームについて示したものであり、1つの無線フレームの送信が完了すると、次の無線フレームが送信される。もちろん、次の無線フレームには、異なるデータを格納することができ、各バーストの送信領域の区分も変更可能である。好ましくは、プリアンブルが所定の周期で送信されるように、各無線フレームが送信される。
さて、図において、DL Sub-frameは1無線フレーム内に含まれる下りサブフレームを示す。基地局から移動局への方向は下り方向と一般に呼ばれるためである。従って、基地局は、この下りサブフレームを用いて送信を行う。他方、UL Sub-frameは1無線フレーム内に含まれる上りサブフレームを示す。移動局から基地局への方向は上り方向と一般に呼ばれるためである。従って、各移動局は、この上りサブフレームを用いて送信を行う。
下りサブフレームには、プリアンブル(Preamble)、DL−MAP、UL−MAP、及び複数の下りバースト(図では、DL Burst No.1〜No.4)が含まれる。
プリアンブルは、フレームの先頭で送信される既知パターンを持つ信号であり、各移動局は、プリアンブルを検出することでフレームの先頭を検出することができる。基地局毎に異なるパターンのプリアンブルを送信することもできる。
DL−MAPは、下りサブフレームに含まれるデータの送信周波数、送信時間帯等を定義した情報であり、各移動局は、DL−MAPを受信することで、どの周波数を用いてどの時間帯において受信を行えばよいかの受信領域情報を認識することができる。従って、DL−MAPは、移動局に対する受信領域指定情報と言える。尚、DL−MAPでは、CID(Connection Identifier)と受信領域とが対応付けられているため、移動局は、自身が受信すべきCIDに合致するDL−MAPの情報部分によって特定される受信領域について受信を行えばよい。例えば、CID=1の受信を希望する移動局は、CID=1に対応づけられた送信周波数、送信時間帯をDL−MAP中から検索し、それに従って受信を行うことで、例えば、DL BurstNo.1で送信される自局宛のデータの受信を行うことができる。
UL−MAPは、上りサブフレームに含まれるデータの受信周波数、受信時間帯等を定義した情報であり、移動局は、UL−MAPを受信することで、どの周波数を用いてどの時間帯において送信を行えばよいかの送信領域情報を認識することができる。従って、UL−MAPは、移動局に対する送信領域指定情報と言える。
例えば、UL−MAPでは、移動局が、ネットワークエントリ等を行う際に送信するレンジングコードの送信領域(CDMA Region)がどの周波数、時間帯であるかを移動局に通知する。また、例えば、基地局が、CID=2の通信を行う移動局に対してUL BurstNo.2において送信を実行させる場合には、CID=2に対応させて、UL BurstNo.2に対応する周波数、時間帯情報を含むUL−MAPを送信する。
以上のように、基地局は、移動局に対して、無線フレーム毎に送信領域指定情報、受信領域指定情報を送信することで、移動局の送信、受信動作を細かく制御することができる。
IEEE Std802.16TM−2004 IEEE Std802.16eTM−2005
上述したように、無線通信システムにおいて、一方の無線通信装置から他方の無線通信装置に対してデータの送信領域を指定することがある。
また、指定した送信領域で送信されるデータの受信結果に応じて更なるデータの送信領域を割り当てることも考えられる。
しかし、一方の無線通信装置におけるデータの受信結果がどうなるかを、他方の無線通信装置において完全に予測することは難しく、意図しない送信領域の割り当てが行われたり、逆に、意図する送信領域の割り当てが行われないことも生じ得る。
そこで、本発明は、送信領域の指定を受ける側の無線通信装置が、送信領域の指定をする側の無線通信装置における更なる送信領域の割り当て判断に関与する機会を与えることを目的とする。
本発明では、第1の無線通信装置により指定される送信領域内で、第2の無線通信装置が無線信号を送信する無線通信システムにおける通信方法において、前記第1の無線通信装置は、前記第2の無線通信装置に対してデータ及び制御信号の送信領域の指定を行い、前記第2の無線通信装置は、指定された前記送信領域内で、送信データと制御信号とを送信し、前記第1の無線通信装置は、該制御信号に基づいて、該送信データの受信結果に応じた前記第2の無線通信装置に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断を行う、ことを特徴とする通信方法を用いる。
好ましくは、前記更なるデータの送信領域は、前記送信データの再送データの送信領域又は前記送信データとは異なる他の送信データの送信領域である。
好ましくは、前記制御信号は、前記受信結果が正常に受信できなかったことを示す場合に、前記第2の無線通信装置に対する再送データの送信領域の割り当ては不要であること又は前記第2の無線通信装置に対する再送データの送信領域の割り当てが必要であることを示す。
好ましくは、前記送信データと前記制御信号とは同じ無線フレーム内で送信される。
好ましくは、前記第1の無線通信装置による前記データ又は前記制御信号の送信領域の指定は、無線フレーム毎に行われる。
好ましくは、前記第1の無線通信装置による、前記送信領域の指定は、前記データの送信領域と前記制御信号の送信領域とを別個に指定することによりなされる。
また、本発明では、第1の無線通信装置により指定される送信領域内で、第2の無線通信装置が無線信号を送信する無線通信システムにおける該第1の無線通信装置に対応する無線通信装置において、前記第2の無線通信装置に対してデータ及び制御信号の送信領域の指定を含む指定情報を生成する制御部と、該制御部で生成された該指定情報を送信する送信部と、指定した前記送信領域内で、送信データと、制御信号とを前記第2の無線通信装置から受信する受信部とを備え、前記制御部は、受信した該制御信号に基づいて、受信した該送信データの受信結果に応じた前記第2の無線通信装置に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断を行う、ことを特徴とする無線通信装置を用いる。
また、本発明では、第1の無線通信装置により指定される送信領域内で、第2の無線通信装置が無線信号を送信する無線通信システムにおける該第2の無線通信装置に対応する無線通信装置において、前記第1の無線通信装置から、データ及び制御信号の送信領域の指定を含む指定情報を受信する受信部と、前記第1の無線通信装置に対して無線信号を送信する送信部と、該指定情報により指定された前記送信領域内で、送信データと、制御信号とを前記送信部に送信させる制御を行う制御部と、を備え、該制御信号は、前記第1の無線通信装置によって、該送信データの受信結果に応じた更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断に用いられる、ことを特徴とする無線通信装置を用いる。
本発明によれば、送信領域の指定を受ける側の無線通信装置が、送信領域の指定をする側の無線通信装置における更なる送信領域の割り当て判断に関与する機会を与えることができる。
本発明を実施する最良の形態の1例として、ここでは、無線通信装置(10)により指定される送信領域内で、無線通信装置(20)が無線信号を送信する無線通信システムにおける通信方法において、無線通信装置(10)は、無線通信装置(20)に対してデータ及び制御信号の送信領域の指定を行い、無線通信装置(20)は、指定されたその送信領域内で、送信データと、制御信号とを送信し、無線通信装置(10)は、制御信号に基づいて、送信データの受信結果に応じて無線通信装置(20)に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断を行う。
従って、無線通信装置(20)は、指定された送信領域でデータを送信することができ、かつ、制御信号を送信することもできるため、その制御信号により、無線通信装置(10)が行う、送信データの受信結果に応じた無線通信装置(20)に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断に関与することができる。
例えば、送信データが再送を要しないデータであった場合には、再送不要な旨の制御信号により無線通信装置(10)に通知することで、無駄に再送データの送信領域の割り当てが実行されてしまうことを抑制することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図3は、無線通信システムの実施例を示す。
図において、10は、送信領域を指定する無線通信装置、20は指定された送信領域内で無線信号を送信する無線通信装置を示す。
無線通信装置10は、アンテナに接続された送信部11、受信部12及び制御部13を備える。アンテナと送信部11、受信部12は、不図示のアンテナ共用器を介して接続される。
送信部11は、制御部13から与えられた信号を無線信号としてアンテナから送信する。変調方式としては、例えば、QAM、QPSK等を採用することもできる。無線通信装置20が複数存在する場合には、多重方式として、CDMA、OFDM(OFDMA)、TDMA、FDMA等を用いることもできる。
制御部13は、送信部11、受信部12等の各部の制御を行うとともに、無線通信装置20に対して送信する信号を生成する。
即ち、制御部13は、データと制御信号の送信領域を指定する指定情報を生成して送信部11に与える。この際、その送信領域で送信すべきデータに関する指定を指定情報に含めることもできる。
受信部12は、アンテナから受信した無線信号について受信処理を施し、受信結果を制御部13に与える。
他方、無線通信装置20は、アンテナに接続された送信部21、受信部22及び制御部制御部23を備える。アンテナと送信部21、受信部22は、不図示のアンテナ共用器を介して接続される。
送信部21は、制御部23から与えられた信号を無線信号としてアンテナから送信する。変調方式としては、例えば、QAM、QPSK等を採用することもできる。無線通信装置20が複数存在する場合には、多重方式として、CDMA、OFDM(OFDMA)、TDMA、FDMA等を用いることもできる。
制御部23は、送信部21、受信部22等の各部の制御を行うとともに、無線通信装置10に対して送信する信号を生成する。
受信部22は、アンテナから受信した無線信号について受信処理を施し、受信結果を制御部23に与える。
先に説明したように、無線通信装置10は、制御部13により生成した指定情報を送信するので、受信部22はこの指定情報を受信し、受信結果を制御部23に与える。制御部23は、受信信号に含まれる指定情報を解析し、送信部21に対してどのような制御を行うかを決定する。即ち、指定情報により指定された送信領域で送信を実行するように送信部21を制御する。指定情報が、送信周波数(OFDMAのように複数周波数であることもある)、時間帯を含む場合は、指定された送信周波数で、指定された時間帯に送信を行うように送信部21に指示する。
尚、制御部23は、送信領域の指定だけでなく、その送信領域で送信すべきデータに関する指定を受けた場合は、データに関する指定に従うようにデータを送信部21から送信する。指定としては、例えば、データの種類の指定があり得る。制御データ、ユーザデータ、音声データ、画像データ、優先度の高いデータ、新規データ、再送データ等が挙げられる。また、指定として、例えば、送信形式(変調方式、符号化レート)等も挙げられる。
制御部23は、無線通信装置10が、送信データの受信結果に応じて、無線通信装置20に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断に利用可能な信号(制御信号P)を送信部21に与える。
そして、指定された送信領域で、データと制御信号Pが送信部21から送信されることとなる。もちろん、データと制御信号Pとをセットで送信部21に与えることとしてもよい。
制御信号Pは、更なるデータの送信領域の割り当てを求めること(割り当て要)を示す信号(P1)としたり、逆に更なるデータの送信領域の割り当てを求めないこと(割り当て不要)を示す信号(P2)とすることもできる。また、その際、更なるデータの送信領域とは、無線通信装置10が、無線通信装置20から送信された送信データの受信に失敗した場合の再送データの送信領域とすることもできる。
例えば、無線通信装置20は、更なるデータの送信領域の割り当てを求める場合には、P1を送信し(P2を送信せず)、更なるデータの送信領域の割り当てを求めない場合には、P2を送信する(P1を送信しない)こともできる。
P1、P2いずれを用いるにしても、無線通信装置10において、無線通信装置20に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断に利用することができる。
尚、P1、P2は、所定の送信形式で送信するか、又は指定された送信形式に従って送信することが望ましい。
制御部23は、通常は、指定された種類のデータ、指定された送信形式情報を送信部21に与える。その際、制御部23は、指定に従って送信されるデータであることを示す制御信号(C1)を送信部21に与えてもよく、このような場合には、指定された送信領域で、データと制御信号(C1)が送信部21から送信されることとなる。もちろん、データと制御信号(C1)とをセットで送信部21に与えることとしてもよい。指定されたデータの種類に従っていないデータでないことを示す制御信号(C2)を送信しないことにより、指定されたデータの種類に従っていることを通知することもできる。尚、データは必ず指定された送信形式に従って送信することとしてもよい。
指定が、送信形式である場合は、指定された送信形式でデータを送信するように、制御部23は、送信部21に指示し、送信部21はその形式でデータの送信を行う。その際、制御信号としてC1が送信されることとなる。C1は、実際に送信するデータの送信形式が何であるかを示す情報とすることもできる。
場合によっては、指定されたデータとは異なる種類のデータを送信部21に与えてもよい。その際、制御部23は、指定情報により指定されたデータの種類に従っていないデータであることを示す制御信号(C2)と、その異なる種類のデータとを送信部21に与えて送信させる。C2は、指定された送信領域で送信を行うものの、指定に従っていないデータの種類が何であるかを示す情報としてもよい。
指定された種類のデータを送信する際に、C1を送信するようにしているのであれば、C1を送信しないことで、無線通信装置10に対して、指定された種類のデータでないことを通知することもできる。指定された種類のデータを送信する際に、C1を送信しないようにしている場合、C1を送信している場合、いずれの場合でも、指定された種類のデータでないことを通知するためにC2を送信することもできる。いずれにしても、無線通信装置10に対して、指定された種類のデータでないことを通知することができる。
指定が、送信形式である場合は、指定された送信形式とは異なる送信形式で送信するように、制御部23は、送信部21に指示し、送信部21はその異なる送信形式で送信を行う。その際、制御信号としてC2が送信されることとなる。C2は、指定された送信形式に従っていない、実際の送信形式が何であるかを示す情報とすることもできる。送信形式を変更する際には、送信に必要とする無線リソースの領域が狭くなる送信形式を選択することが望ましい。例えば、QPSKの指定に対して16QAMへの変更である。これにより、指定された領域内でより多くの情報を送信することも可能であるからである。もちろん、逆とすることもできる。無線通信装置との間の無線環境を測定する測定部(CINR測定部、SIR測定分、レベル測定部等)を無線通信装置20が有する場合は、品質に応じて送信形式を変更してもよい。品質向上により、より高速な送信形式、品質低下により、より低速な送信形式に変更する。
尚、制御部23は、指定されたデータとは異なるデータとC2を指定情報で指定された送信領域で送信するように送信部21を制御する。または、制御部23は、指定情報で指定された送信領域で、指定された送信形式とは異なる送信形式でデータを送信するとともに、C2を送信するように送信部21を制御する。
尚、C1、C2は、所定の送信形式で送信するか、又は指定された送信形式に従って送信することが望ましい。
無線通信装置10の制御部13は、指定情報で指定した送信領域に対応する周波数、時間帯で受信処理を行うように、受信部12を制御することで、指定に従って送信されたデータ又は指定に従わずに送信されたデータを受信する。
制御部13は、無線通信装置20から送信された制御信号(P1、P2)の受信も行う。P1を受信した場合(P2を受信しない場合)は、無線通信装置2により、更なるデータの送信領域の割り当てを求められている(割り当て希望有り)ことを検出し、P2を受信した場合(P1を受信しない場合)は、無線通信装置2により、更なるデータの送信領域の割り当てを求められていない(割り当て希望無し)ことを検出する。
従って、無線通信装置10は、制御信号(P1、P2)の受信状況により、更なるデータの送信領域の割り当てに関する希望情報を得ることができる。従って、送信データの受信結果に応じて、更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断を行う際に、制御信号(無線通信装置20の希望)を利用することもできる。
例えば、制御部13は、割り当て希望有りを検出した場合には、送信データの受信が正常に行えなかったことを検出すると、再送データの送信を可能とすべく、再送データの送信領域を指定した指定情報を生成し、送信部11から送信させる。一方、例えば、制御部13は、割り当て希望無しを検出した場合には、送信データの受信が正常に行なえなかったことを検出すると、再送データの送信は不要として、再送データの送信領域を指定した指定情報の生成は行わない。
図4を用いて、制御部13が従う、更なるデータの送信領域割り当て処理の1例について説明する。
制御部13は、無線通信装置20からの送信される制御信号Pを監視することにより、更なるデータの送信領域割り当ての希望があるか否か判定する(ステップ1)。制御信号Pの監視結果と、判定との関係は例えば、先に説明した関係を利用することができる。
ここで、制御部13は、割り当て希望無しと判定すると、無線通信装置20に対して更なる送信領域の割り当てを行うことなく、処理を終了し、ステップ1の次回の判定に備える。これにより、無線通信装置20が、更なる送信領域の割り当てを希望しないにも関わらず、無線通信装置10が送信領域を割り当ててしまうことを抑制することができる。
ステップ1で、割り当て希望有りと判定すると、制御部13は指定情報で指定した送信領域で送信されたデータの受信結果が正常かどうか判定する(ステップ2)。
ステップ2で、受信結果が正常でない(例えば、CRC演算により、誤りが検出された)と判定した場合は、制御部13は、無線通信装置20に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行う(ステップ5)。即ち、制御部13は、更なるデータの送信領域として利用すべき送信領域を指定する指定情報を生成して送信部11から送信させる。ここでは、更なるデータは、例えば、誤りが検出されたデータの再送データである。
ステップ2で、受信結果が正常(例えば、CRC演算により、誤りが検出されなかった)と判定した場合は、制御部13は、無線通信装置20が送信すべき上りデータが有るか否か判定する(ステップ3)。
ここで、上りデータが有るか否かの判断は、例えば、予め無線通信装置20から、送信を希望するデータ量の通知を受けておき、そのデータ量に達する量のデータを無線通信装置20から受信済みかどうか判断することで行うことができる。即ち、Lメガビットのデータの送信通知を無線通信装置20から受け、今回の受信データの正常な受信によりL/2メガビットの受信が完了した場合、残りのL/2メガビットの上りデータが存在すると判定することができる。もちろん、Lメガビットのデータ全てを受信した場合は、上りデータ無しと判定することができる。しかし、今回の受信により、Lメガビットのデータ全てを受信した場合であっても、ステップ1で割り当て希望有りと判定したのであれば、制御部13は、上りデータは何かしら存在するものと判定し、ステップ4に進むこともできる。
尚、ステップ2で、受信結果が正常であると判定した場合であっても、制御部13は、図の点線矢印に従って、無線通信装置20に対して更なる送信領域の割り当てを行うことなく、処理を終了し、ステップ1の次回の判定に備えることもできる。即ち、制御部13は、再送が必要な場合には、再送データの送信のために送信領域を指定する指定情報を送信部から送信させることで実行するが、再送不要の場合は、無線通信装置20から別途送信領域を求める信号の受信をしてから、更なる送信領域を割り当てることもできる。
制御部13は、ステップ3で上りデータが無いと判定すると、無線通信装置20に対して更なる送信領域の割り当てを行うことなく、処理を終了し、ステップ1の次回の判定に備える。これにより、無線通信装置20が、更なる送信領域の割り当てを希望しないにも関わらず、無線通信装置10が送信領域を割り当ててしまうことを抑制することができる。
ステップ3で、上りデータが有ると判定した場合は、制御部13は、更なるデータの送信領域の割り当てを行う(ステップ4)。即ち、制御部13は、更なるデータの送信領域として利用すべき送信領域を指定する指定情報を生成して送信部11から送信させる。
ここで、指定される送信領域は、再送データではなく、他のデータ(例えば新規データ)の送信を行うためのものである。尚、指定情報は、送信領域で送信すべきデータの種別を指定する情報を含んでもよい。
また、制御部13は、C1を受信したこと又はC2を受信しなかったことにより、指定情報による指定に従って送信されたデータを受信したことを検出し、C2を受信したこと又はC1を受信しなかったことにより、指定情報による指定に従って送信されていないデータを受信したことを検出する。
このように、無線通信装置10は、指定に従わずに送信されたデータを受信した場合でも、それを検出できるため、無線通信装置20は、指定されたデータとは異なるデータを送信することが許容される。
無線通信装置10は、検出に応じて、異なる処理を行うこともできる。
例えば、再送データの送信を指定した場合に、指定に従っていることを検出した場合は、受信データを再送データとして扱って、受信に失敗した先のデータと合成してから復号して合成ゲインを得て受信特性の向上を図ることもできる。また、受信に失敗した先のデータと合成するのではなく、受信に失敗したデータは破棄し、受信に失敗したデータに置き換えるべき再送データとして受信データを扱うこともできる。
他方、指定に従っていないことを検出した場合は、受信データは、再送データでないから(新規データであるから)、受信に失敗した先のデータとは別のデータとして扱い、受信に失敗した先のデータと合成して復号する等といった処理を禁止することもできる。
無線通信装置10は、検出に従って異なる処理を行うこともできる。例えば、送信形式を16QAMと指定したにも関わらず、C2を受信した場合は、16QAMとは異なるQPSKでも受信処理を試みることで、正常にデータを再生することもできる。C2により送信形式が通知されているのであれば、無線通信装置10は、有限のとり得る全ての送信形式について受信処理を試みる手間を省略することができる。
制御信号(P1、P2)の送信タイミングは、対応するデータと同じ無線フレーム(ULサブフレーム)内である場合と同じ無線フレーム(ULサブフレーム)内でないことがあり得る。データより先の無線フレーム内であれば、送信データと制御信号Pを同時期に送信しなくてよいため、トラフィックの緩和が図られる。又は同じ無線フレーム内であれば、その制御信号により受信したデータの受信結果に応じた更なる送信領域の割り当て制御を迅速に行うことができる。
制御信号(P2)の送信がデータの送信される無線フレームの後である場合は、無線通信装置10は、既に受信したデータの受信結果と、後で受信されるその制御信号に基づいて、更なる送信領域の割り当て制御を行うことができる。例えば、受信結果の算出のために、ターボ復号等の比較的長い時間を要する誤り訂正演算処理を行う場合、復号後の受信信号について誤り検出処理を完了するのに時間がかかる。従って、制御信号Pの受信が遅れたとしても、更なる送信領域の割り当て制御が、制御信号Pの受信遅れだけが原因となって遅延するといった問題は少なく、無線通信装置10は、データ送信と制御信号を異なる時期とすることで、上り信号のトラフィックを分散することができる。
制御信号(C1、C2)の送信タイミングは、対応するデータと同じ無線フレーム(ULサブフレーム)内である場合と同じ無線フレーム(ULサブフレーム)内でないことがあり得る。データより先の無線フレーム内で送信されれば、無線通信装置10は、予め受信処理等の準備を行うことができるし、同じ無線フレーム内であれば、その制御信号により同時期に受信したデータの処理方法の切り分けに用いることができる。
制御信号(C2)の送信がデータの送信される無線フレームの後である場合は、無線通信装置10は、既に受信したデータについて、後で受信されるその制御信号に基づいて、異なる受信処理を後で実行することもできる。例えば、受信信号は、一旦記憶部に格納しておくこととし、C2を受信した場合は、指定した受信形式(QAM)とは異なる受信形式で受信処理を再度試みることもできる。また、受信データと再送データの合成を行う場合であっても、再送データを指定した場合は、再送であると予想される受信データ(仮再送データ)について、2種類のデータを記憶しておく。即ち、合成部における合成前の仮再送データと、先に受信したデータとの合成後の仮再送データの双方を記憶部に記憶しておき、後の制御信号C2の受信により、仮再送データは、新規データであったと認識し、合成前のデータを新規データとして制御部33に記憶部から与えればよい。
尚、P1、P2、C1、C2は、所定の送信形式で送信されるか、又は指定された送信形式に従って送信され、その所定の送信形式に対応する受信形式又は指定した送信形式に対応する受信形式で受信される。
この例では。無線通信装置10と20が1:1の状況について説明しているが、図1のように無線通信装置20が複数存在してもよいし、無線通信装置10が更に網側装置に接続され、無線通信装置10がセルラー方式における1つのセルを形成する基地局として動作させることもできる。IEEE802.16d/eに対応する基地局として用いるのも1つの例である。
次に、IEEE802.16d/eに対応する基地局をベースとして本発明を適用する1つの例について説明する。MSは、固定装置に置き換えることもできるため、ここでは、端末と称することとする。
システム全体の構成としては、図1に示した構成を採用することができる。尚、BSは、中継局(RS)を介して端末と接続することもできるが、その場合は、BSをRSに読み替えて考えればよい。
図1のように、BSは、無線エリアであるセルを構成し、そのセル内で端末に対して無線サービスを提供する。BSは、上位装置と接続され、他のBSや、網側装置との通信を可能としている。
この実施例で用いることとする無線フレームのフォーマットは、図2に示したフォーマットとすることができる。従って、この実施例では、BSは、図2に示したDLサブフレームの送信を行い、ULサブフレームの受信を行う。DLバースト、ULバーストの送信領域、送信形式(変調方式、符号化レート、繰返し数等)は、先に示したようにそれぞれ、DL−MAP、UL−MAPで定義される。
さて、基地局の構成について図5を用いて説明する。
基地局30は、送信部31、受信部32、制御部33、復号部34、誤り検出部35、記憶部36、合成部37を備えている。
制御部33は、無線フレームを形成する、プリアンブル、DL−MAP、UL−MAP及び各DLバーストを生成し送信部31から送信させる。DL−MAPは、各DLバーストの送信領域、送信形式を定義しており、制御部33は、各DLバーストの送信を行う際には、DL−MAPで定義された送信領域、送信形式で送信を行うように送信部31を制御する。UL−MAPは、各ULバースト、レンジング信号の送信領域である(CDMA Region)の送信領域、送信形式を定義している。
先に説明した、制御信号P1、P2、C1、C2を、データと同じ領域内で送信することを許容する場合には、上りデータの送信領域を定義するUL−MAP情報により、データ及び制御信号の送信領域を一括して指定する。
先に説明した、制御信号P1、P2、C1、C2を、データと異なる領域内で送信することを許容する場合は、上りデータの送信領域を定義するUL−MAP情報(データ用UL−MAP)により、データの送信領域、送信形式を指定し、制御信号の送信領域を定義する別個のUL−MAP情報(制御信号用UL−MAP)により、制御信号の送信領域、送信形式が指定される。尚、レンジング信号は、制御信号の一種であり、送信領域も制御信号UL−MAPに区分してもよい。
いずれにしても、データと制御信号の送信領域をUL−MAPにより指定していることには変わりない。
図6は、UL−MAPのデータ構成例を示す。ここでは、送信領域が指定されるデータは、再送制御の対象であるデータであるとする。
HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) UL MAP IE(Information Element)は、再送制御の対象となるデータの送信領域(送信ブロック)を定義する。例えば、再送制御の対象となるデータの送信をULサブフレーム内におけるどの周波数、どの時間帯に割り当てるかを定義する。
HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest) UL MAP IEにより割り当てられた送信領域をUL HARQ Chase sub-burst IEにより更に分割して利用することもできる。
UL HARQ Chase sub-burst IEは、例えば、図6に示したデータ構成とすることができる。
データ項目として、RCID(Reduced Connection IDentifier) IE、UIUC(Uplinlk Interval Usage Code)、Repetition Coding Indication、Duration、ACID(hARQ Channel IDentifier)、AI SN(hARQ Identifier Sequence Number)、ACK disable、Reservedを含めることができる。尚、図7は、CC(Chase Combine)方式を用いたときのHARQ UL MAP IEの構成を示したものであるが、IR(Increment Redundancy)方式や、CTC(Convolution Turbo Code)方式、IR CC(confirmation Code)方式等を採用することもできる。
RCID IEは、基地局30と端末40との間のコネクションを特定するためのID情報である。ここでは、所定のデータ圧縮処理が施されたRCIDを用いることとする。
UIUCは、変調方式(QPSK、16QAM等)、符号化レート(1/2、1/3等)等の送信形式を特定する情報である。複数の変調方式と複数の符号化レートとの各組み合わせに対して、異なる数値を割り当て、いずれかの数値をUIUC情報として利用(送信)することもできる。
Repetition Coding Indicationは、ULバースト内に格納する送信データの冗長性を制御するための情報であり、例えば、0b00によって、送信データの繰返しを無しに設定し、0b01によって、送信データの繰返し数を2(同じ送信データ2つ分を格納)に設定し、0b10によって、送信データの繰返し数を4(同じ送信データ4つ分を格納)に設定し、0b11によって、送信データの繰返し数を6(同じ送信データ6つ分を格納)に設定することができる。
Durationは、データを送信する期間を示し、例えば、送信を許容するスロット数により期間を示すことができる。HARQ UL MAP IEは、複数のUL HARQ Chase sub-burst IEを含み得るので、端末40は、HARQ UL MAP IEにより指定された送信領域をまず特定する。そして、端末40は、2番目のUL HARQ Chase sub-burst IE(2)に従ってデータを送信する場合には、1番目のUL HARQ Chase sub-burst IE(1)のDurationで指定されたスロット数(ここでは、5)だけシフトさせ、6番目のスロットから、UL HARQ Chase sub-burst IE(2)のDurationで指定された3スロット分を用いてデータを送信する。即ち、端末40が、N番目のUL HARQ Chase sub-burst IEに従って、データを送信する場合には、1〜N-1番目のUL HARQ Chase sub-burst IEの各Durationの合計を求め、合計値+1番目のスロットでデータを送信することとなる。もちろん、UL HARQ Chase sub-burst IEが、何スロット目から何スロットをデータ送信に利用できるかといった情報を含む場合には、端末は、他のUL HARQ Chase sub-burst IEの受信を行わずとも、自身に宛てられた1つのUL HARQ Chase sub-burst IEの受信により、データ送信領域を特定することも可能である。
尚、このようなデータ送信領域の指定は、無線フレーム毎に行われるようにしてもよい。
ACIDは、再送制御(HARQ)のプロセスを識別するためのIDを示す情報である。例えば、端末40が送信するデータを並列送信する場合には、各送信それぞれに対して異なるACIDを付与し、各送信を区別可能として、再送制御を各送信で実行することができる。
AI SNは、例えば、0、1よりなるビットを用いることができ、前回送信の際に“1(0)”を設定した場合、今回再送を求めるのであれば、同じ“1(0)”を設定し、今回新規送信を求めるのであれば、異なる“0(1)”を設定する。従って、ビットの変化によって、新規送信、再送信が端末40に通知されるため、端末40は、前回と今回のビット双方を用いて、新規送信、再送信を識別することとなる。
ACK disableは、端末40から受信したデータに対してHARQ ACK IEは送信しないことを通知する情報である。
Reservedは予約された空き情報領域である。
また、基地局30は、端末40が制御信号P1、P2の送信を可能とする送信領域の確保も行う。基地局30は、更に、端末40が制御信号C1、C2の送信を可能とする送信領域の確保を行なってもよい。
このとき、制御信号(P1、P2、C1、C2)の送信領域は次の領域とすることができる。
(1)HARQ UL MAP IEで指定するバーストデータの送信領域(B)内
・各バーストデータの送信領域内で制御信号を送信することを許容する場合
図6のR1で示した領域に制御信号(P1、P2、C1、C2)の送信領域を設定することもできる。
このようにすれば、基地局30は、各バーストデータの送信領域についての受信処理により、データと制御信号との双方を受信することができ、効率的である。
図6のD1(個々のバーストデータについて指定を行う指定データ内)、D2(バーストデータ送信領域全体について指定を行う指定データ内)、D3(バーストデータ送信領域の指定を行うデータ外)のいずれによっても、具体的な領域R1を指定することができる。D1、D2、D3は、無線フレーム毎に送信されてもよいし、複数無線フレーム毎に送信することもできる。
また、D1は、個々のバーストデータの送信領域内で、明示的に、制御信号を送信すべき送信領域を指定する。しかし、基地局30は、個々のバーストデータの送信領域の指定を行い、端末40は、指定されたバーストデータの送信領域が、データ及び制御信号の送信領域と解釈して、データ及び制御信号の送信を行うこともできる。即ち、この場合は、バーストデータの領域内との指定はされるが、バーストデータ領域内のうち、具体的にどの部分で制御信号が送信すべきか指定されない。
・バーストデータの送信領域(B)内
図6のR2で示した領域に制御信号(P1、P2、C1、C2)の送信領域を設定することもできる。
このようにすれば、再送制御の対象となるデータとは異なる送信領域となるため、データが送信される際の無線環境と制御信号が送信される際の無線環境とが異なる環境となり、基地局30は、データは受信できなくとも、制御信号は受信可能となることがある。
図6のD1(個々のバーストデータについて指定を行う指定データ内)、D2(バーストデータ送信領域全体について指定を行う指定データ内)、D3(バーストデータ送信領域の指定を行うデータ外)のいずれによっても、具体的な領域R2を指定することができる。D1、D2、D3は、無線フレーム毎に送信されてもよいし、複数無線フレーム毎に送信することもできる。
また、D2は、明示的にバーストデータ送信領域内で、特に、制御信号を送信すべき送信領域を指定する。しかし、基地局30は、バーストデータ送信領域Bの指定を行い、端末40は、バーストデータ送信領域Bにおいてデータ送信に用いられない部分(残り部分)を制御信号の送信領域と解釈して、制御信号の送信を行うこともできる。
(2)HARQ UL MAP IEで指定するバーストデータの送信領域(B)外
図6のR3で示した領域に制御信号(P1、P2、C1、C2)の送信領域を設定することもできる。
このようにすれば、再送制御の対象となるデータとは異なる送信領域となるため、データが送信される際の無線環境と制御信号が送信される際の無線環境とが異なる環境となり、基地局30は、データは受信できなくとも、制御信号は受信可能となることもある。また、データの送信領域とより離れた領域を制御信号の送信領域とすることもできるので、より無線環境が異なるものとなり易い。
図6のD1(個々のバーストデータについて指定を行う指定データ内)、D2(バーストデータ送信領域全体について指定を行う指定データ内)、D3(バーストデータ送信領域の指定を行うデータ外)のいずれによっても、領域R3を指定することができる。D1、D2、D3は、無線フレーム毎に送信されてもよいし、複数無線フレーム毎に送信することもできる。
尚、P1、P2、C1、C2の送信領域をセットにせず、R1〜R3のいずれかに分散することもできる。
図8に、D1、D2、D3で制御信号の送信領域を指定する場合の指定情報の例を示す。
ここでは、制御信号の送信領域等を指定する指定情報をUL HARQ flag Region Allocation IEと称することとする。
UL HARQ flag Region Allocation IEには、Extended UIUC、Length、OFDMA Symbol offset、Subchannel offset、No. OFDMA Symbols、No. Subchannelsが含まれる。
Extended UIUCは、メッセージの種類を示す情報で、制御信号の送信領域を定義するメッセージであることを意味する。
Lengthは、このメッセージの長さを示す。
OFDMA Symbol offset、Subchannel offset、No. OFDMA Symbols、No. Subchannelsは、制御信号を送信すべき送信領域を定義する情報であり、OFDMA Symbol offsetにより、無線フレーム内の基準タイミング(例えばプリアンブルの先頭)に対して何シンボル分遅れた位置から制御信号の送信領域が開始するか(開始タイミング)を示し、Subchannel offsetは、使用するサブチャネルの一方の端から何サブチャネル離れて制御信号の送信領域が開始するか(開始サブチャネル)を示し、No. OFDMA Symbolsは、開始タイミングから何シンボル分制御信号の送信領域が続くかを示し、No. Subchannelsは、開始サブチャネルから何サブチャネル分、制御信号の送信領域が続くかを示している。
送信領域の指定はこれに限るものではない。
さて、基地局30の受信部32は、端末40から受信したデータ(例えば、ULバースト領域で送信されたデータ及び制御信号(P1、P2、C1、C2))を受信する。尚、受信部32は、HARQ UL MAP IEで指定した送信領域で各端末40から送信される信号(UL−MAPを送信した無線フレーム内のULサブフレームで送信されるか又はUL−MAPを送信した無線フレーム内のULサブフレームから所定フレーム後(例えば、次の無線フレームのULサブフレーム)で送信される)を各UL HARQ Chase sub-burst IEで指定された送信形式に対応する受信形式で受信する。
AI SNにより新規送信を設定した場合には、受信部32は、端末40からの送信データを復号部(例えば、ターボ復号器等の誤り訂正復号器)34に与え、復号結果を記憶部36に記憶させるとともに、誤り検出部(CRCチェック部等)35で誤り検出を実行させる。
誤り検出部35が、誤りを検出しなかった場合は、記憶部36に記憶したデータは破棄させ(上書可能とし)、受信データを制御部33に与える。その際、誤り検出部35は、好ましくは、受信に成功した旨の識別ビットも含めて与える。
制御部33は、受信成功を検出すると、受信データをRCIDに基づいて、同じコネクション同士のデータを収集して、必要であれば結合を行う。結合データは、網側の上位装置に転送され、所定の宛先に転送されることで、この端末40とその宛先装置との間で通信が実行されてもよい。
また、制御部33は、受信成功により、再送は不要であると判断できるため、RCID、ACIDとAI SNのうち、AI SNに対して、新規送信を意味するようにビット変更処理を施してUL HARQ Chase sub-burst IEを生成し、次の無線フレームで送信することで、同じ端末40に対して同じプロセスとして、次のデータの送信を促すことができる。もちろん、送信領域等はHARQ UL MAP IEによって再設定されてよい。HARQ UL MAP IEによるULバーストデータの送信領域は可変である。
さて、誤り検出部35が、誤りを検出した場合は、記憶部36にRCID、ACIDに対応させて誤りのあるデータを記憶させる。誤り検出部35は、制御部33にRCID、ACIDとともに誤りがあった旨通知するため、制御部33は、RCID、ACIDとAI SNのうち、AI SNに対して、再送信を意味するようにビット変更処理を施してUL HARQ Chase sub-burst IEを生成し、次の無線フレームで送信することで、同じ端末40に対して同じプロセスとして、データの再送信を促すことができる。もちろん、送信領域等はHARQ UL MAP IEによって再設定されてもよい。
そして、再送信された場合は、受信部32はこれを受信し、受信データを合成部37に与える。合成部37は、制御部33から受信データのRCID、ACIDが通知されるため、対応するデータを記憶部37から読み出し、再送された受信データと合成し、合成結果を復号部34に与える。尚、合成の際には、信号の確からしさ(尤度)を平均化する等の処理により信号レベルでの合成(例えば最大比合成)を行う。
復号部34は、合成データに基づいて復号を行い、復号結果を誤り検出部35及び記憶部36に与えて、更なる再送に備える。
その後の誤り検出部35の動作等は、先の説明と同様である。
以上のように、この基地局30は、受信に失敗したデータと再送データを合成することで合成ゲインを得て、再送回数を抑えることができる構成としている。しかし、制御部33は、合成を行わずに再送されたデータを再度復号し、誤りがなければ、新規データの送信を端末40に行わせ、誤りがあれば、更なる再送データの送信を端末40に行わせることもできる。
また、基地局30の受信部32は、データだけでなく、制御信号(P1、P2、C1、C2)も端末40から受信し、受信結果は、制御部33に与えられる。
制御部33は、更なるデータの送信領域の割り当ての希望有り(P1の受信又はP2の非受信)を検出すると、データの受信結果に応じて、端末40にデータの送信領域を割り当てる制御を行う。具体的な処理は、先に説明した図4に関連する処理を行うことができる。
また、制御部33は、更なるデータの送信領域の割り当ての希望無し(P2の受信又はP1の非受信)を検出すると、データの受信結果に応じて、端末40にデータの送信領域を割り当てない制御を行う。具体的な処理は、先に説明した図4に関連する処理を行うことができる。
このように、基地局30は、制御信号(P1、P2)を更なるデータの送信領域の割り当てを端末40に対して行うかどうかの判断に利用することができる。例えば、送信データを正しく受信できなかったとしても、制御信号P2を受信している場合は、再送データのための送信領域の割り当ては不要なものとして、そのために送信領域を割り当てることを回避してもよい。もちろん、他の新規データの送信のために送信領域を割り当てることもできる。
また、制御部33は、指定情報により指定したデータに対応するデータであることを示す制御信号(C1)を受信すると(C2を受信しないと)、指定により予定していた処理を行う。
例えば、指定情報により再送データの送信を指定していた場合は、予定通り、再送されたデータについての受信信号を合成部37に与え、記憶部36に記憶された信号と合成して、再度復号を行う。
また、制御部33は、指定情報により指定したデータに対応するデータでないことを示す制御信号(C2)を受信すると(C1を受信しないと)、指定により予定していた処理とは異なる処理を行う。
例えば、指定情報により再送データの送信を指定していた場合は、予定とは異なり、指定再送データとは異なる送信データ(例えば、新規データ)についての受信信号の合成処理をせずに、復号部34に与える。復号部34は、復号結果を、誤り検出部35を介して制御部33に与える。
このように、制御信号C1、C2を用いることで、指定したデータとは異なるデータが送信された場合でも基地局30は、適切に動作することができる。
図9は、無線通信装置の例としての端末の構成例を示す。
図において、40は端末、41は送信部、42は受信部、43は誤り検出符号部、44は符号化部、45は記憶部をそれぞれ示す。
受信部42は、基地局30から送信されたプリアンブルを用いて無線フレームタイミングに同期をとり、UL−MAP、DL−MAPの受信を行う。
端末40の制御部43は、DL−MAPにおいて、自身が受信すべきCIDに対応するDLバーストの送信領域、送信形式情報を受信した場合は、その送信領域、送信形式で基地局30から送信される情報を受信するように受信部42を制御する。受信部42で受信されたデータは、制御部43に与えられ、必要な処理が施こされる。必要な処理が施された受信データ(例えば、音声、画像情報)は、不図示の表示部、音声出力部等から出力される。
また、受信部42は、UL−MAPにおいて定義された、レンジング信号の送信領域、再送制御の対象となる送信データがある場合には、HARQ UL MAP IE(特に、自身宛のMAP情報)を受信する。
レンジング領域は、ネットワークにエントリする際や、移動局の送信する無線信号の送信タイミング、送信周波数を制御するために用いられるレンジング信号を送信する領域である。レンジング領域は、他の端末間と共有するため、他の端末と同じタイミングを選択した場合、信号の衝突が起こり得る。しかし、複数のCDMAコードのうち、選択したコードを用いることで、コードの分離はある程度可能であるから、コードが異なれば、同時送信についても救済され得る。
HARQ UL MAP IEの受信データは、制御部43で解析され、バーストデータ送信領域及び、そのバーストデータ送信領域内でデータを送信すべき送信領域を特定するために用いられる。
即ち、端末40の制御部43は、HARQ UL MAP IEに含まれるUL HARQ Chase sub-burst IE(2)に自身に対応するRCIDが格納されている場合、先の手法により、バースト送信領域内におけるスロットNo.6〜No.8をデータの送信領域として特定し、その領域で送信部41からデータを送信部41から送信させる。尚、誤り検出符号化前、誤り検出符号化後、符号化後(ターボ符号化等の誤り訂正符号化後)の送信データのいずれかが、記憶部45に記憶され、再送に備えられる。尚、送信データは、ACIDと対応させて記憶される。再送を行う際には、記憶信号は、記憶部45から読み出され、処理すべき残りの処理が実行されるように、対応するユニットに与えられる。
また、HARQ UL MAP IEに含まれるUL HARQ Chase sub-burst IE(2)に、自身に対応するRCIDが格納されており、AI SNが先に受信したAI SN に対して変化していない場合は、再送が必要であることを、制御部43は検出して、同じくUL HARQ Chase sub-burst IEに含まれるACIDに対応するデータを読み出し、送信部41に、指定された送信領域、送信形式で送信させる。
HARQ UL MAP IEに含まれるUL HARQ Chase sub-burst IE(2)に、自身に対応するRCIDが格納されており、AI SNが先に受信したAI SN に対して変化している場合は、新規送信を指定されていることを、制御部43は検出して、新規データを送信部41に送信させる。その際の送信は、やはり、指定された送信領域、送信形式で行われる。
また、端末40は、基地局30に、更なるデータの送信領域の割り当てを希望する場合には、P1を指定された制御信号の送信領域で送信する(P2を送信しない)。また、端末40は、更なるデータの送信領域の割り当てを希望しない場合には、P2を指定された制御信号の送信領域で送信する(P1を送信しない)。
端末40(制御部43)が、更なるデータの送信領域の割り当てを希望しないと判断する状況(状況)は種々考えられる。
例えば、Voice of IP(VoIP)データや、TV電話等のリアルタイム性が高いアプリケーションデータを端末40が送信する場合には、許容遅延時間を超えた場合には、端末40からこれらのデータを送信する価値がないことがある。
例えば、今回のVoIPデータは、送信すべき時間期限内に基地局30に到達し得る可能性があるが、基地局30が今回のVoIPデータの受信に失敗した場合は、受信失敗に応じて設定される再送データの送信領域は、送信すべき時間期限を越えてしまうことがある。
基地局30は、たとえ、VoIPデータに時間期限情報が含まれているとしても、受信に失敗した場合はその情報を確認することができず、再送の要求をしてしまう。一方、端末40は、要求された再送に応答して、再送を行おうとしても、既に送信の必要性がないデータを送信することとなり、無駄なデータを伝送することとなる。端末40は、既にそのデータを不要として廃棄していることもあり得る。
従って、今回の送信データについて受信失敗により基地局30から再送データの送信領域を割り当てられたとしても、その送信データについての送信期限が過ぎてしまうことを端末40の制御部43が検出した場合には、制御部43は、P2を送信するか又はP1を送信しないことで、基地局30が再送データの送信領域を無駄に割り当てないようにすることができる。
また、端末40は、基地局30に指定されたデータに対応するデータを送信する際には、C1を指定された制御信号の送信領域で送信する(C2を送信しない)。また、端末40は、基地局30に指定されたデータに対応しないデータを送信する際には、C2を指定された制御信号の送信領域で送信する(C1を送信しない)。
基地局30に指定されたデータを送信しない状況は種々考えられる。
例えば、Voice of IP(VoIP)データや、TV電話等のリアルタイム性が高いアプリケーションデータを端末40が送信する場合には、許容遅延時間を超えた場合には、端末40からこれらのデータを送信する価値がない場合がある。
例えば、VoIPデータが送信すべき時間期限を越えたにも関わらず、基地局30における受信失敗等により、未だ正常な送信が完了しない場合がある。
基地局30は、たとえ、そのデータに時間期限情報が含まれているとしても、受信に失敗した場合はその情報を確認することができず、再送の要求をしてしまう。一方、端末40は、要求された再送に応答して、再送を行おうとしても、既に送信の必要性がないデータを送信することとなり、無駄なデータを伝送することとなる。しかし、端末40は、何も送信しないとすると、再送のために指定された送信領域が無駄になる。
従って、端末40は、指定された再送データとは異なるデータを送信することが望ましい。価値の低い再送データの優先度より、異なるデータの優先度の方が高いからである。
再送制御に限らず、端末40は、指定されたデータとは異なるデータを送信する際に、異なること又は異なるデータがどのような種類のデータであるかを制御信号(C2)として指定された制御信号の送信領域で送信することで、基地局30は、予期しないデータの受信によるトラブルを回避することができる。
図10に、再送制御を行う場合の手順を示す。
基地局30は、HARQ UL MAP IE(UL HARQ Chase Sub-Burst IE)により、データ及び制御信号の送信領域及びその送信領域で送信すべきデータ(新規データ、再送データ)を指定する。
端末40は、HARQ sub-burstにより指定されたデータ又は指定されたデータとは異なるデータを指定された送信領域で送信するとともに、対応する制御信号(C1、C2)をUL HARQ Flagとして制御信号の送信領域で送信する。同じULサブフレームで送信することが処理遅延を少なくする上で望ましい。
基地局30は、必要に応じてHARQ ACK IEにより受信の可、否を端末に通知する。この通知を行わないこととすることもできる。
また、HARQ UL MAP IE(UL HARQ Chase Sub-Burst IE)により、新規データ又は再送データの送信を端末に要求する。
端末40は、HARQ sub-burstにより指定されたデータ又は指定されたデータとは異なるデータを指定された送信領域で送信するとともに、対応する制御信号(C1、C2)をUL HARQ Flagとして制御信号の送信領域で送信する。
また、端末40は、送信を行うデータについての再送を希望するか又はしないかを示す制御信号(P1、P2)をUL HARQ Flagとして制御信号の送信領域で送信する。
また、端末40は、送信を行うデータが基地局20により正しく受信された場合に、更なるデータの送信(領域)を希望するか又はしないかを示す制御信号(P1、P2)をUL HARQ Flagとして制御信号の送信領域で送信することもできる。即ち、端末40は、今回の送信を行っても、依然として送信すべきデータをまだ有ることを検出した場合はP1を送信する(P2を送信しない)。
図11に端末の動作フローの1例を挙げる。
端末40は、UL HARQ MAP IEを受信する(ステップ1)。
端末40は、自身に対するHARQ sub-burstの送信の指定があるかどうか判定する(ステップ2)。Noの場合は、処理を終了し、ステップ1に戻る。
ステップ2で、Yesの場合は、再送の指定かどうか判定する(ステップ3)。
再送の指定の場合は、再送のHARQ sub-burstは許容遅延時間内か(指定されてデータを送信するかどうか)判定する(ステップ4)。
ここで、許容遅延時間内の場合は、前回送信したHARQ sub-burstを再送するとともに、C1をUL HARQ Flagとして送信(C2を送信しない)する(ステップ5)。ここで、基地局30が今回の再送についての受信に失敗した場合に、更なる再送のために割り当てられると予想される送信領域(例えば、今回の無線フレームの次の無線フレームや、次の次の無線フレーム)が許容遅延時間内(T)と判断されると、端末40は、P1をUL HARQ Flagに含めて送信する。また、更なる再送のために割り当てられると予想される送信領域(例えば、今回の無線フレームの次の無線フレームや、次の次の無線フレーム)が許容遅延時間外(T)と判断されると、端末40は、P2をUL HARQ Flagに含めて送信する。
ここで、許容遅延時間外の場合は、新しいHARQ sub-burstを送信するとともに、C2をUL HARQ Flagとして送信(C1を送信しない)する(ステップ6)。
また、基地局30が今回の送信についての受信に失敗した場合に、再送のために割り当てられると予想される送信領域(例えば、今回の無線フレームの次の無線フレームや、次の次の無線フレーム)が許容遅延時間内(T)と判断されると、端末40は、P1をUL HARQ Flagに含めて送信する。また、再送のために割り当てられると予想される送信領域(例えば、今回の無線フレームの次の無線フレームや、次の次の無線フレーム)が許容遅延時間外(T)と判断されると、端末40は、P2をUL HARQ Flagに含めて送信する。
もちろん、端末40は、受信結果に関わらず、再送を希望しない場合(送信データが再送不要データである場合)は、許容遅延時間に関わらず、P2を送信してもよい。
図12に基地局の動作フローの1例を挙げる。
基地局30は、UL HARQ Flagを受信する(ステップ1)。
基地局30は、UL HARQ Flagにより、指定したデータが送信されたか、指定されたデータが送信されたかどうか判定する(ステップ2)。基地局30は、新規送信を指定した場合に、制御信号C1を受信した(C2を受信しなかった)場合は、Yesと判定し、再送信を指定した場合に、制御信号C2を受信した(C1を受信しなかった)場合は、Yesと判定する。他の場合は、Noと判定できる。
さて、ステップ2の判定で、Noの場合は、基地局30は、再送HARQ sub-burstの合成受信処理を実行し(ステップ4)、処理を終了し、ステップ1に戻る。
ステップ2の判定で、Yesの場合は、基地局30は、新規HARQ sub-burstの受信処理を行い(ステップ3)、前回HARQ sub-burstの受信に失敗したかどうか判断する(ステップ5)。
ステップ5でNoの場合は、処理を終了し、ステップ1に戻る。
ステップ5でYesの場合は、前回受信したHARQ sub-burstを破棄し(記憶部に記憶したデータを削除又は上書を可能とする)、ステップ1に戻る。
また、ステップ1で、UL HARQ Flagにおける制御信号P(P1、P2)の受信状況を監視し、図4及び図4に対応する説明において記載した処理を行う。
図13に、UL HARQ Flagを送信する割り当て領域の例を示す。
この例では、制御信号を送信する1つの領域は、スロットと図示した部分とする。例えば、1つのスロットは、サブチャネルの半分に相当するサブキャリア及び3シンボル分の時間を持つものとする。そのスロットでは、制御信号P1又はP2及びC1又はC2が送信される。
先の説明では、指定に従う場合はC1、指定に従わない場合はC2としたが、新規送信は、C1、再送信はC2としても、基地局30は先の指定と、異なるデータであることをC1、C2と、自身の先の指定とを比較することで検出できる。
スロットが複数のP1、P2、C1、C2を冗長性を持たせて格納可能な場合は、複数のP1、P2、C1、C2がスロットの格納されることを許容してもよい。
図14は、各端末に対して制御信号の送信領域のうちどの部分(スロット)をP1、P2、C1、C2の送信のために使用すべきかを明示的に指定しない(演算を必要とさせる)場合の例を示す。
端末40は、例えば、UL HARQ Chase sub-burst IEの5番目が自身宛であり、送信が必要と判断すると、UL HARQ Chase sub-burst IEが5番目であることを利用して、制御信号の領域内で5番目に対応するスロットで制御信号を送信するようにする。
即ち、端末40は、指定された制御信号の送信領域の開始ポイント(●参照)から周波数が増加(又は減少)する方向に向かって5スロット分カウントする。
この例では、周波数方向には、4スロット分しか制御信号の送信領域が割り当てられていないため、時間を1スロット分増加させ、(5)で示すスロットの送信領域を特定し、端末40は、特定したスロット(5)で制御信号を送信する。
図15は、UL HARQ Chase Sub-burst IEに新規送信を求めるのか再送信を求めるのかのフラグ(Retransmission Flag)を含めるようにした。AI SNは、ビットの変化により新規又は再送を通知するものであるが、このRetransmission Flagは、0であれば新規送信、1であれば再送信といったように、判別可能である。
従って、端末40は、図16に示すように、Retransmission Flagが1となっている分だけ制御信号を送信するためのスロットが使用されることを認識することもできる。
即ち、各端末は、Retransmission Flagが1となっている場合に、制御信号を送信するのである。
この端末40が、UL HARQ Chase Sub-burst IEの3番目が自身に宛てたものであることを検出すると、それより前にRetransmission Flagが1となっているUL HARQ Chase Sub-burst IEの数を数える。ここでは1のため、端末40は、使用すべきスロットは、2番目であると認識し、(3)で示したスロットで制御信号を送信する。これによれば、制御信号のために消費される上り信号の送信領域が縮小される。
以上、制御信号P及びCを用いる例を示したが、制御信号P、Cのうち制御信号Pだけを用いることもできる。
従来の無線通信システムの例。 従来の無線フレームの例。 無線通信システムの構成例(その1)。 更なるデータの送信領域割り当て処理。 無線通信装置(基地局)の構成例(その2)。 UL−MAPの構成 UL HARQ Chase Sub-Burst IEの構成。 UL HARQ Flag Region Allocation IEの構成。 無線通信装置(端末)の構成例(その2)。 再送制御の手順。 端末の動作フロー。 基地局の動作フロー。 UL HARQ Flag Allocation Regionの構成。 UL HARQ Chase Sub-Burst IEとUL HARQ Flag Allocation Regionの関係。 UL HARQ Chase Sub-Burst IEの構成。 UL HARQ Chase Sub-Burst IEとUL HARQ Flag Allocation Regionの関係。
符号の説明
1:基地局(BS)
2:移動局(MS)
10:無線通信装置(例えば、基地局)
11:送信部
12:受信部
13:制御部
20:無線通信装置(例えば、移動局(端末))
21:送信部
22:受信部
23:制御部
30:基地局
31:送信部
32:受信部
33:制御部
34:復号部
35:誤り検出部
36:記憶部
37:合成部
40:端末
41:送信部
42:受信部
43:誤り検出符号化部
44:符号化部
45:記憶部
46:制御部

Claims (8)

  1. 第1の無線通信装置により指定される送信領域内で、第2の無線通信装置が無線信号を送信する無線通信システムにおける通信方法において、
    前記第1の無線通信装置は、前記第2の無線通信装置に対してデータ及び制御信号の送信領域の指定を行い、
    前記第2の無線通信装置は、指定された前記送信領域内で、送信データと制御信号とを送信し、
    前記第1の無線通信装置は、該制御信号に基づいて、該送信データの受信結果に応じた前記第2の無線通信装置に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断を行う、
    ことを特徴とする通信方法。
  2. 前記更なるデータの送信領域は、前記送信データの再送データの送信領域又は前記送信データとは異なる他の送信データの送信領域、
    であることを特徴とする請求項1記載の通信方法。
  3. 前記制御信号は、前記受信結果が正常に受信できなかったことを示す場合に、前記第2の無線通信装置に対する再送データの送信領域の割り当ては不要であること又は前記第2の無線通信装置に対する再送データの送信領域の割り当てが必要であることを示す、
    ことを特徴とする請求項1記載の通信方法。
  4. 前記送信データと前記制御信号とは同じ無線フレーム内で送信される、
    ことを特徴とする請求項1記載の通信方法。
  5. 前記第1の無線通信装置による前記データ又は前記制御信号の送信領域の指定は、無線フレーム毎に行われる、
    ことを特徴とする請求項1記載の通信方法。
  6. 前記第1の無線通信装置による、前記送信領域の指定は、前記データの送信領域と前記制御信号の送信領域とを別個に指定することによりなされる、
    ことを特徴とする請求項1記載の通信方法。
  7. 第1の無線通信装置により指定される送信領域内で、第2の無線通信装置が無線信号を送信する無線通信システムにおける該第1の無線通信装置に対応する無線通信装置において、
    前記第2の無線通信装置に対してデータ及び制御信号の送信領域の指定を含む指定情報を生成する制御部と、
    該制御部で生成された該指定情報を送信する送信部と、
    指定した前記送信領域内で、送信データと、制御信号とを前記第2の無線通信装置から受信する受信部とを備え、
    前記制御部は、受信した該制御信号に基づいて、受信した該送信データの受信結果に応じた前記第2の無線通信装置に対する更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断を行う、
    を備えたことを特徴とする無線通信装置。
  8. 第1の無線通信装置により指定される送信領域内で、第2の無線通信装置が無線信号を送信する無線通信システムにおける該第2の無線通信装置に対応する無線通信装置において、
    前記第1の無線通信装置から、データ及び制御信号の送信領域の指定を含む指定情報を受信する受信部と、
    前記第1の無線通信装置に対して無線信号を送信する送信部と、
    該指定情報により指定された前記送信領域内で、送信データと、制御信号とを前記送信部に送信させる制御を行う制御部と、
    を備え、
    該制御信号は、前記第1の無線通信装置によって、該送信データの受信結果に応じた更なるデータの送信領域の割り当てを行うか否かの判断に用いられる、
    ことを特徴とする無線通信装置。
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