JP2009524323A - 中継ネットワークにおける帯域幅効率に優れたｈａｒｑ方式 - Google Patents

Abstract

本発明は、帯域幅の利用法及びスペクトル効率を最適化する機能強化されたＨ−ＡＲＱ方式を提供している。ＢＳとＭＳ／ＳＳの間のホップ上における損失又はエラーに起因してＨ−ＡＲＱ試行が失敗した場合、そのパケットの復号化に失敗したホップチェーン内の最初のノードのみが、別のＨ−ＡＲＱ試行を伝送する。ＢＳは、経路上のノードから送信されたフィードバック情報などの一定の情報に基づいて、復号化に失敗した最初のノードを決定する。次いで、ＢＳは、再送するように、失敗したノードの前のノードに対して指示する。

Description

本発明は、無線通信に関するものであり、更に詳しくは、無線中継ネットワークに関するものである。

無線中継ネットワークは、移動局（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＭＳ）及び加入者局（Ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＳＳ）などのエンドノードが、中継局（Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＲＳ）を介して基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ：ＢＳ）又はアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ：ＡＰ）に接続されているマルチホップシステムである。ＭＳ／ＳＳとＢＳ／ＡＰ間におけるトラフィックは、中継局（ＲＳ）を通過し、且つ、これによって処理される。

ＩＥＥＥ８０２．１６のワーキンググループにおいて設定された研究項目である「８０２．１６モバイルマルチホップリレー（Ｍｏｂｉｌｅ Ｍｕｌｔｉ−Ｈｏｐ Ｒｅｌａｙ：ＭＭＲ）」は、中継ネットワークの例を提供している。ＭＭＲのワーキンググループは、中継局（ＲＳ）を利用してネットワークの受信可能範囲を拡張すると共に／又はシステムスループットを向上させるネットワークシステムを定義することに焦点を当てている。図１は、その一部として、中継局（ＲＳ）、移動局（ＭＳ）、加入者局（ＳＳ）、及び基地局（ＢＳ）を有する模範的な中継ネットワークを示している。

ハイブリット自動再送要求（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ：Ｈ−ＡＲＱ）は、ＡＲＱプトロコルを、無線リンク用の最良の誤り制御法であると一般に考えられている前進型誤信号訂正（Ｆｏｒｗａｒｄ−Ｅｒｒｏｒ−Ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ：ＦＥＣ）方式と組み合わせた方式である。無線技術ごとに、異なるＨ−ＡＲＱ方式を具備可能である。

ＩＥＥＥ８０２．１６においては、Ｈ−ＡＲＱ方式は、メディアアクセスコントローラ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＭＡＣ）の一部として実装されており、且つ、端末ごとに有効にすることができる。Ｈ−ＡＲＱにおいては、チェイス合成法（Ｃｈａｓｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ：ＣＣ）及び増加的冗長性（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ：ＩＲ）という２つの主要な変形がサポートされている。ＩＲの場合には、ＰＨＹレイヤがＨ−ＡＲＱを符号化し、符号化済みのＨ−ＡＲＱ試行の４つのバージョンを生成している。それぞれのＨ−ＡＲＱ試行は、Ｈ−ＡＲＱ試行識別子（ＳＰＩＤ）を使用して一意に識別されている。ＣＣの場合には、ＰＨＹレイヤがＨ−ＡＲＱパケットを符号化し、符号化済みのパケットの１つのバージョンのみを生成している。従って、ＣＣの場合には、ＳＰＩＤが不要である。

ダウンリンク動作の場合には、ＢＳは、符号化済みのＨ−ＡＲＱパケットの１つのバージョンをＭＳ／ＳＳに送信する。ＭＳ／ＳＳは、この最初のＨ−ＡＲＱ試行の際に、符号化済みのパケットを復号化するべく試みる。復号化に成功した場合には、ＭＳ／ＳＳは、確認応答（ＡＣＫ）をＢＳに送信する。復号化に成功しなかった場合には、ＭＳ／ＳＳは、否定応答（ＮＡＫ）をＢＳに対して送信する。これに応答し、ＢＳは、もう一度Ｈ−ＡＲＱ試行をＭＳ／ＳＳに送信することになる。ＢＳは、ＭＳ／ＳＳがパケットを正常に復号化してＡＣＫを送信するまでＨ−ＡＲＱ試行の送信を継続可能である。

Ｈ−ＡＲＱ方式は、Ｈ−ＡＲＱ方式がＢＳとＭＳ／ＳＳとの間で直接的に適用される、中継局（ＲＳ）を伴わないシステムにおいて良好に機能する。但し、ＲＳをシステムに導入しても、尚Ｈ−ＡＲＱをＭＳ／ＳＳとＢＳとの間に実装する場合は、ＲＳは、ＭＳ／ＳＳとＢＳとの間においてすべてのＨ−ＡＲＱ試行及びＡＣＫ／ＮＡＫを転送する必要がある。

従って、従来技術による解決策によれば、最初のＨ−ＡＲＱ試行が、エラー又は損失に起因して正常に送信されない場合には、ＭＳ／ＳＳ又はＢＳが正常に復号化するまで別のＨ−ＡＲＱ試行を送信する必要がある。この結果、後続の１つ又は複数のＨ−ＡＲＱ試行をＢＳとＭＳ／ＳＳ間におけるすべての異なるホップ（リンク）上において伝送しなければならない。これらのリンクの中のいくつかのものは、フレームの正常な転送を既に完了している可能性があるにも拘わらず、後続の１つ又は複数のＨ−ＡＲＱ試行を伝送するべく、帯域幅をＢＳとＭＳ／ＳＳ間において再割り当てすることになる。これは、帯域幅の浪費とスループットの損失を結果的にもたらすことになる。従って、ネットワークリソースの利用法を改善した機能強化されたＨ−ＡＲＱ方式に対するニーズが存在している。

以上の内容に鑑み、本発明の実施例は、相対的に良好な帯域幅の利用法を提供する改善されたＨ−ＡＲＱ方式を提供している。本発明を適用することにより、ＷｉＭａｘのＭＭＲなどの様々な無線技術において中継可能である。

本発明は、一実施例においては、無線中継ネットワークにおける通信方法を提供している。この方法は、基地局から中継局に、移動局から中継局に、又は中継局間において、Ｈ−ＡＲＱ試行を送信する段階を含んでいる。試行は、パケットを包含可能であり、中継局は、パケットを復号化しようと試みる。本方法は、試行を移動局又は基地局に転送する段階と、パケットを移動局又は基地局において復号化する段階と、を更に含んでいる。パケットが正常に復号化された場合は、確認応答が移動局から基地局に、又は基地局から中継局に送信される。さもなければ、否定応答が送信され、これにより、パケットを正常に復号化できなかったことが通知される。又、本方法は、パケットを正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局（ＲＳ_n）を基地局において特定する段階をも含んでいる。次いで、基地局は、ＲＳ_nによって正常に復号化されなかったＨ−ＡＲＱ試行を生成すると共に、それをＲＳ_nに転送するように、前の中継局（ＲＳ_n-1）に対して指示する。

又、本発明は、一実施例によれば、無線通信システムをも提供している。この無線通信システムは、複数の中継局、基地局、及び少なくとも１つの移動局を含んでいる。Ｈ−ＡＲＱ試行を、基地局又は少なくとも１つの移動局から、中継局を通じて、少なくとも１つの移動局又は基地局に転送する。基地局は、パケットを正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局をフィードバック情報に基づいて特定するべく構成されている。

更には、本発明は、一実施例によれば、基地局を提供している。この基地局は、試行を少なくとも１つの中継局に伝送するべく構成された送信機を含んでいる。少なくとも１つの中継局は、試行を復号化すると共に、試行を移動局に転送するべく構成されている。本基地局は、試行が正常に復号化されなかった場合、その試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局を特定するべく構成された特定ユニットを更に含んでいる。又、本基地局は、正常に復号化されなかった試行を生成すると共に、試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局にその試行を転送するように、前の中継局に対して指示するべく構成された指示ユニットをも含んでいる。

本発明は、一実施例によれば、無線通信システムを更に提供している。この無線通信システムは、基地局又は移動局から中継局にＨ−ＡＲＱ試行を送信する手段を含んでいる。本方法は、試行を移動局又は基地局に転送すると共に、パケットを移動局又は基地局において復号化する手段を更に含んでいる。又、本方法は、パケットを正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局（ＲＳ_n）を基地局において特定する手段と、ＲＳ_nによって正常に復号化されなかったＨ−ＡＲＱ試行を生成すると共に、それをＲＳ_nに転送するように、前の中継局（ＲＳ_n-1）に対して指示する手段と、をも含んでいる。

又、本発明は、一実施例によれば、移動局を提供している。この移動局は、試行を少なくとも１つの中継局に伝送するべく構成された送信機を含んでいる。少なくとも１つの中継局は、試行を復号化すると共に、試行を基地局に転送するべく構成されている。試行が正常に復号化されない場合は、試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局を特定する。次いで、正常に復号化されなかった試行を生成すると共に、試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局にその試行を転送するように、前の中継局に対して指示する。

本発明を適切に理解するべく、添付の図面を参照されたい。

本発明は、帯域幅の利用法及びスペクトル効率を最適化する機能強化されたＨ−ＡＲＱ方式を提供する。前述のように、Ｈ−ＡＲＱは、ＡＲＱプロトコルを、無線リンク用の最良の誤り制御法であると考えられているＦＥＣ方式と組み合わせた方式である。

従来は、Ｈ−ＡＲＱ試行（attempt）が、エラー又は損失に起因してＭＳ／ＳＳにおいて正常に受信されなかった場合は、ＭＳ／ＳＳがパケットを正常に復号化して確認応答を送信するまで、引き続いて試行が送信されるようになっている。これらの後続のＨ−ＡＲＱ試行は、ＭＳ／ＳＳとＢＳ間におけるすべての異なるリンク上において伝送される必要があり、この結果、これらのリンク中のいくつかのものは、フレームの正常な転送を既に完了している可能性があるという事実にも拘わらず、ＭＳとＢＳ間における帯域幅の再割り当てが行われる。

一方、本発明の実施例によれば、Ｈ−ＡＲＱ試行が、ＢＳとＭＳ／ＳＳ間のホップ上において損失又はエラーに起因して失敗した場合は、パケットの復号化に失敗したホップチェーン内の最初のノードのみが再度Ｈ−ＡＲＱ試行を伝送する。ＢＳは、経路上のノードから送信されたフィードバック情報に基づいて、復号化に失敗した最初のノードを決定する。次いで、ＢＳは、再伝送するように、失敗したノードの前のノードに対して指示する。以下、本発明の特定の実施例について説明する。

図１は、本発明の一実施例による無線通信システムの一例を示している。この無線通信システムは、基地局ＢＳを含んでおり、これは、少なくとも１つの移動局ＭＳ及び少なくとも１つの中継局ＲＳと通信状態にある。この結果、移動局ＭＳは、中継局ＲＳと通信している状態で移動可能である。そして、中継局ＲＳは、少なくも１つの加入者局ＳＳと通信している状態にあってよい。

図８及び図１０は、図１に示すような無線中継ネットワークにおける通信方法の例を示している。この方法は、基地局から中継局に、移動局から中継局に、又は中継局間において、Ｈ−ＡＲＱ試行を送信する段階を含んでいる。試行は、パケットを包含可能であり、中継局は、パケットを復号化するよう試みる。本方法は、試行を移動局又は基地局に転送する段階と、パケットを移動局又は基地局において復号化する段階と、を更に含んでいる。パケットが正常に復号化された場合は、確認応答が、移動局から基地局に、又は基地局から移動局に送信される。さもなければ、否定応答が送信され、これにより、パケットを正常に復号化できなかったことが通知される。又、本方法は、中継局から送信されたフィードバック情報に基づいて、パケットを正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局（ＲＳ_n）を基地局において特定する段階をも含んでいる。次いで、基地局は、ＲＳ_nによって正常に復号化されなかったＨ−ＡＲＱ試行を生成すると共に、それをＲＡ_nに転送するように、前の中継局（ダウンリンク方向においては、ＲＳ_n-1であり、アップリンク方向においては、ＲＳ_n+1である）に対して指示する。

図９は、本発明の一例によるシステムのブロックダイアグラムを示している。このシステムは、基地局、複数の中継局、及び移動局を含んでいる。前述のように、本発明の一実施例によれば、基地局は、Ｈ−ＡＲＱ試行を第１中継局に転送する。次いで、Ｈ−ＡＲＱ試行は、移動局に到達するまで、複数の中継局を通じて転送される。移動局は、パケットが正常に復号化された場合、確認応答（ＡＣＫ）を送信する。パケットが正常に復号化されない場合は、移動局は、否定応答（ＮＡＫ）を基地局に送信する。

或いは、この代わりに、図１１に示されているように、Ｈ−ＡＲＱ試行は、アップリンク方向において転送することも可能である。換言すれば、本発明の一実施例によれば、移動局は、Ｈ−ＡＲＱ試行を第１中継局に転送している。次いで、Ｈ−ＡＲＱ試行は、基地局に到達するまで、複数の中継局を通じて転送されている。基地局は、パケットが正常に復号化された場合、確認応答（ＡＣＫ）を送信する。パケットが正常に復号化されない場合は、基地局は、否定応答（ＮＡＫ）を移動局に送信する。

図２は、本発明の一実施例による１つ又は複数の中継局を有する中継ネットワークを示している。図２は、ＢＳとＭＳの間のリンク上にｎ個の中継局が存在するものと仮定している。ダウンリンクトラフィックの場合には、１つ又は複数のＨ−ＡＲＱ試行がＲＳ_iからＲＳ_i+1に送信される。Ｈ−ＡＲＱ試行を受信した後に、ＲＳ_i+1は、現在受信したＨ−ＡＲＱ試行がＨ−ＡＲＱ試行００でない場合には、前に受信した１つ又は複数のＨ−ＡＲＱ試行に基づいて符号化パケットを復号化する。さもなければ、ＲＳ_i+1は、Ｈ−ＡＲＱ試行００を復号化する。パケットが正常に復号化された場合には、ＡＣＫがＢＳ又はＲＳ_iに返送され、正常に復号化されたパケットがＲＳ_i+1によって保存される。さもなければ、その代わりに、ＮＡＫが送信され、ＲＳ_i+1は、前に受信した１つ又は複数のＨ−ＡＲＱ試行の複写を維持することになる。Ｈ−ＡＲＱ試行は、ＲＳ_iによって正しく復号化されるかどうかとは無関係に、ＭＳ／ＲＳに到達するまで、ＲＳ_iによってＲＳ_i+1に転送され、ＭＳ／ＲＳは、復号化結果に応じてＡＣＫ又はＮＡＫを送信することになる。

或いは、代替方法として、正しく復号化されない場合には、Ｈ−ＡＲＱを次のホップに転送しないようにすることも可能である。代わりに、他の目的のために帯域幅を割り当て不可能である場合には、ヌルフレーム又はなんらかの他の通知を転送することになる。

予め割り当てられた帯域幅においてパケットを受信した場合は、ＭＳ／ＳＳは、パケットを復号化する。ＭＳ／ＳＳは、パケットを正しく復号化できない場合には、ＮＡＫをＢＳに送信することになる。ＢＳは、ＭＳ／ＳＳからＮＡＫを受信した場合は、ＲＳから受信したＡＣＫ／ＮＡＫに基づいて、パケットを正常に受信及び復号化しなかったダウンリンク経路上における最初のＲＳ（ＲＳ_kと仮定する）を特定可能である。ＢＳがこのようなＲＳを特定する方式については、後程詳述する。次いで、ＢＳは、ＰＨＹ仕様に基づいてＨ−ＡＲＱ試行を生成すると共に、その規定されたＨ−ＡＲＱ試行をＭＳ／ＳＳに送信するように、ＲＳ_k-1に対して指示する。この結果、ＢＳは、Ｈ−ＡＲＱ試行をＢＳからＲＳ_k-1に再送する必要がなく、その規定されたＨ−ＡＲＱ試行をＲＳ_k-1からＭＳ／ＳＳに送信するためのリソースのスケジューリングのみを実行している。この同一の手順は、ＭＳ／ＳＳが正常にパケットを受信するまで適用される。ＭＳ／ＳＳがパケットを正常に復号化したら、ＭＳは、ＡＣＫをＢＳに返送し、この結果、ＢＳは、このパケットが正常に伝送されたものと判断する。

前述のように、符号化パケットを受信又は正常に復号化しなかったダウンリンク経路上における最初のＲＳをＢＳが特定するには、２つの方法が存在可能である。第１の方法が、図３に示されている。図示されているように、ＲＳ_iは、Ｈ−ＡＲＱ試行を受信した際には、常に、ＡＣＫ／ＮＡＫを直接的にＢＳに返送している（即ち、ＡＣＫ／ＮＡＫは、その中間のＲＳによって処理されてはいない）。ＮＡＫを送信するか又はそれからフィードバックが受信されない、ＢＳからＭＳ／ＳＳに至るダウンリンク経路上における最初のＲＳが、符号化パケットを受信又は正常に復号化しなかった最初のＲＳである。尚、ＲＳがＡＣＫ／ＮＡＫを伝送するためには、ＢＳがＨ−ＡＲＱ試行を送信するか又は前述のようにＨ−ＡＲＱ試行を送信するようにＲＳ_kに対して指示する際に、常に、ＢＳは、すべてのＲＳ_i（ｉ≧ｋ）からこのようなフィードバック情報を搬送するためのアップリンクリソースをスケジューリングする必要がある。

符号化パケットを受信又は正常に復号化しなかった最初のＲＳをＢＳが特定するための第２の方法が、図４に示されている。図４に示されているように、Ｈ−ＡＲＱ試行をＢＳ又はＲＳ_kから生成し、ダウンリンク経路上においてＭＳ／ＳＳに向かって送信している。フィードバック（ＡＣＫ／ＮＡＫ）をＲＳ_i+1（ＲＳ_n+1＝ＭＳ／ＳＳであることに留意されたい）から生成し、リバース経路上においてＲＳ_iに送信している。ＲＳ_iが符号化パケットを復号化できなかった場合には、ＲＳ_iは、ＲＳ_i+1からのフィードバック情報を更新し、これにより、フィードバックがＮＡＫであり、且つ、ＲＳ_iが、符号化パケットを正常に復号化しなかった最初のノードであることを通知している。フィードバック情報は、ＭＳ／ＳＳからＲＳ_kに至るリバース経路上において伝播及び更新されている。次いで、ＲＳ_kが、このフィードバック情報を直接的にＢＳに送信している。この結果、ＢＳは、このフィードバック情報に基づいて、符号化パケットを受信又は正常に復号化しなかったダウンリンク経路上における最初のＲＳを特定可能である。尚、この方法は、中間のすべてのＲＳを介してＭＳ／ＳＳからＲＳ_kに、並びに、直接的にＲＳ_kからＢＳに、フィードバック情報を搬送するためのリソースをＢＳがスケジューリングすることを必要とする。

アップリンクトラフィックの場合には、１つ又は複数のＨ−ＡＲＱ試行をＲＳ_i+1からＲＳ_iに送信している。Ｈ−ＡＲＱ試行を受信した後に、ＲＳ_iは、現在受信したＨ−ＡＲＱ試行がＨ−ＡＲＱ試行００ではない場合に、前に受信した１つ又は複数のＨ−ＡＲＱ試行に基づいて符号化パケットを復号化する。さもなければ、ＲＳ_iは、Ｈ−ＡＲＱ試行００を復号化することになる。パケットが正常に復号化された場合には、ＡＣＫをＢＳに返送する。さもなければ、この代わりに、ＮＡＫが送信され、ＲＳ_iは、前に受信した１つ又は複数のＨ−ＡＲＱ試行の複写を維持することになる。Ｈ−ＡＲＱ試行は、ＲＳ_iによって正常に復号化されるかどうかとは無関係に、ＢＳに到達するまで、ＲＳ_iによってＲＳ_i-1に転送され、ＢＳは、その復号化結果に応じて、ＡＣＫ又はＮＡＫを送信することになる。或いは、代替方法として、Ｈ−ＡＲＱ試行が正しく復号化されない場合には、次のホップに転送しないようにすることも可能であり、他の目的のために帯域幅を割り当て不可能である場合には、代わりに、ヌルフレーム又はなんらかの他の通知が転送されることになる。

予め割り当てられた帯域幅においてパケットを受信した場合は、ＢＳは、パケットを復号化する。ＢＳは、パケットを正しく復号化できない場合には、ＮＡＫをＭＳに送信する。同時に、ＲＳから受信したＡＣＫ／ＮＡＫに基づいて、ＢＳは、パケットを正常に受信及び復号化しなかったアップリング経路上における最初のＲＳ（ＲＳ_kであると仮定する）を特定可能である。ＢＳがこのようなＲＳを特定可能である方式については、後程詳述する。次いで、ＢＳは、ＰＨＹ仕様に基づいてＨ−ＡＲＱ試行を生成すると共に、指定されたＨ−ＡＲＱ試行をＢＳに送信するように、ＲＳ_k+1に対して指示する。従って、ＢＳは、Ｈ−ＡＲＱ試行を送信するように、ＭＳ／ＳＳに対して指示する必要はなく、規定されたＨ−ＡＲＱ試行をＲＳ_k+1からＢＳに送信するためのリソースのスケジューリングのみを実行している。この同一の手順は、ＢＳがパケットを正常に受信するまで適用される。ＢＳは、パケットを正常に復号化した後に、又はＲＳ_k+1（ＲＳ_k+1！＝ＭＳ／ＳＳである場合）がパケットを正常に復号化したことを認知した後に、ＡＣＫをＭＳ／ＳＳに返送可能である。

前述のように、符号化パケットを受信又は正常に復号化しなかったアップリンク経路上における最初のＲＳをＢＳが特定するためには、２つの方法が存在可能である。図５は、第１の方法を示している。図５に示されているように、ＲＳ_iは、Ｈ−ＡＲＱ試行をアップリンク上において受信し、それを正常に復号化できない場合は、常に、ＡＣＫ／ＮＡＫを直接的にＢＳに返送している（即ち、ＡＣＫ／ＮＡＫは、中間のＲＳによって処理されてはない）。ＮＡＫを送信するか又はそれからフィードバックが送信されない、ＭＳ／ＳＳからＢＳに至るアップリンク経路上における最初のＲＳが、符号化パケットを受信及び正常に復号化しなかった最初のＲＳである。尚、ＲＳがＡＣＫ／ＮＡＫを送信するためには、ＢＳがＨ−ＡＲＱ試行を送信するか又は前述のようにＨ−ＡＲＱ試行を送信するようにＲＳ_kに指示する際には、常に、ＢＳは、すべてのＲＳ_i（ｉ≦ｋ）からこのようなフィードバック情報を搬送するためのアップリンクリソースをスケジューリングする必要がある。

図６は、符号化パケットを受信又は正常に復号化しなかったアップリンク経路上における最初のＲＳをＢＳが特定するための第２の方法を示している。図６に示されているように、Ｈ−ＡＲＱ試行をＭＳ／ＳＳ又はＲＳ_kから生成し、ＲＳを通じてアップリンク経路上においてＢＳに向かって送信している。フィードバック情報を伝送するべく、２つの選択肢を利用可能であろう。

本発明の一実施例によれば、図６に示されているように、Ｈ−ＡＲＱ試行を受信した際に、ＲＳ_i+1が、符号化済みのパケットを復号化し、フィードバック（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を生成してアップリンク経路上においてＲＳ_iに送信する。ＲＳ_i+1は、パケットを正常に復号化した場合には、ＡＣＫをＲＳ_i+2に送信してもよく、これにより、保存されたパケットのバッファのＲＳ_i+2によるクリアがトリガされる。ＲＳ_kが、符号化済みのパケットを正常に復号化できなかったアップリンク経路上における最初のＲＳであると仮定しよう。この場合には、復号化の失敗を見つけ、且つ、ＲＳ_k+1からＡＣＫを受信した後に、ＲＳ_kは、ＲＳ_k+1からのフィードバック情報を更新し、これより、フィードバックがＮＡＫであり、且つ、パケットを復号化できなかったのはＲＳ_kであることを通知する。この結果、ＲＳ_kは、ＮＡＫをＲＳ_k-1に送信する。ＲＳ_k-1は、ＮＡＫを受信した場合は、ＮＡＫがＢＳに到達するまで、それをＲＳ_k-2に転送するのみである。この場合、ＲＳ_k-1から始まって、アップリンク経路上におけるそれぞれの２つの隣接するＲＳ間において、ＡＣＫ／ＮＡＫを搬送するためのリソースをＢＳがスケジューリングする必要がある。

本発明の別の実施例によれば、図７に示されているように、ＮＡＫのみを通常のデータトラフィックチャネル上において伝送している。Ｈ−ＡＲＱ試行を受信した際に、ＲＳ_i+1は、符号化済みのパケットを復号化している。成功した場合には、ＲＳ_i+1は、ＡＣＫを送信することなしに、符号化済みのパケットをＲＳ_iに送信するのみである。ＲＳ_kが、符号化済みのパケットを正常に復号化できなかったアップリンク上における最初のＲＳであると仮定しよう。この場合には、復号化の失敗を見出した後に、ＲＳ_kは、自身がパケットの復号化に失敗した最初のノードであるという通知と共にＮＡＫを生成し、これをＲＳ_k-1に送信している。ＲＳ_k-1は、復号化されなかったパケットを次のホップに転送することにはならないため、Ｈ−ＡＲＱ試行を搬送するべく元々割り当てられていたトラフィックチャネルを使用してＮＡＫを搬送し、それをＲＳ_k-2に送信することになる。このプロセスは、ＮＡＫがＢＳに到達するまで継続される。

いずれの選択肢を実装した場合にも、ＢＳがＮＡＫを受信した場合には、ＢＳは、このフィードバック情報に基づいて、符号化パケットを受信又は正常に復号化しなかったアップリンク経路上における最初のＲＳを特定可能である。

更には、本発明の１つの実施例は、８０２．１６技術において中継局（ＲＳ）から基地局（ＢＳ）にフィードバック情報を搬送する方法を提供している。本発明は、ダウンリンク方向においてフィードバック情報を搬送するいくつかの方法を提供している。一実施例によれば、ＵＬ ＭＡＰによってリソースを割り当てることにより、それぞれのＲＳ_i（ｉ≧ｋ）及びＭＳから、ＨＡＲＱ ＡＣＫ Ｒｅｇｉｏｎ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ＩＥ又はＣｏｍｐａｃｔ＿ＵＬ＿ＭＡＰ＿ＩＥを通じて供給されるＨＡＲＱ ＡＣＫ Ｒｅｇｉｏｎ内においてフィードバック（即ち、ＮＡＫ）を搬送している。

ダウンリンク方向においてフィードバック情報を搬送するための１つの選択肢は、ＵＬ ＭＡＰによってリソースを割り当てることにより、すべてのＲＳがフィードバック情報を生成又は前のＲＳに伝播させるというものである。フィードバック情報は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ Ｒｅｇｉｏｎ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ＩＥ又はＣｏｍｐａｃｔ＿ＵＬ＿ＭＡＰ＿ＩＥを通じて供給されるＨＡＲＱ ＡＣＫ Ｒｅｇｉｏｎ内において搬送されるＡＣＫ／ＮＡＫと、ＮＡＫを送信するＲＳのＲＳ ＩＤと、ＨＡＲＱ ＡＣＫ Ｒｅｇｉｏｎ内において確認されたそれぞれのフレームのトラフィック方向と、を含んでいる。

アップリンク及びダウンリンクトラフィックの両方におけるＲＳからのフィードバックは、アップリンク方向において伝送されるため、ＲＳは、そのフィードバックが、アップリンクトラフィック又はダウンリンクトラフィックのいずれに割り当てられているのかを知る必要がある。それがアップリンクである場合には、フィードバックは、その同一フレーム内において搬送されたアップリンクトラフィックと関連付けられる。それがダウンリンクである場合には、そのフィードバックは、Ｈ−ＡＲＱ ＤＬ ＡＣＫ遅延オフセットによって定義されている固定期間の前に伝送されたダウンリンクトラフィックと関連付けられる。このような情報を通知するべく、Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎフィールドを包含可能である。

それぞれのフレームごとに、パケットを正常に復号化できない最初のＲＳである１つのＲＳが存在することになる。従って、フィードバック情報は、ブロックマップを含んでいる。それぞれのブロックは、１つのＲＳ ＩＤを含んでおり、これは、ＡＣＫ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｒｅｇｉｏｎ内のＡＣＫビットマップの同一の位置におけるフレームに対応している。ＵＬ ＭＡＰ内におけるＲＳ ＩＤの組の位置（即ち、ブロックマップ）を通知するための可能な方法を以下に列挙しておく。

方法１：Ｃｏｍｐａｃｔ ＵＬ−ＭＡＰ ＩＥを使用してコンパクトなＵＬ ＭＡＰを拡張する場合

方法２：通常のＵＬ ＭＡＰのＵＬ−ＭＡＰ ｅｘｔｅｎｄｅｄ−２ ＩＥ内においてＥｘｔｅｎｄｅｄ−２ ＵＩＵＣを使用する場合

新しいＨＡＲＱ ＲＳＩＤ＿Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ＿ＩＥは、次表に定義されている。

アップリンク方向におけるフィードバック情報の搬送に関して、ダウンリンク方向におけるものと同一の方法を使用可能であるが、Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎフィールドは、０に設定する。更に、本発明の一実施例によれば、復号化の失敗に起因して送信されないＨＡＲＱデータに割り当てられていたトラフィックチャネルを使用することにより、フィードバック情報内のＲＳ ＩＤを搬送可能である。ペイロードが、通常のトラフィックであるか又はＲＳ ＩＤ情報であるかを通知するべく、拡張サブヘッダを次のように使用してもよい。

ＨＡＲＱ ＲＳＩＤ通知のための拡張サブヘッダのフォーマットは、次のように定義可能である。

以上において説明した様々な実施例及び例の結果として、本発明は、相対的に良好な帯域幅の利用法を提供する改善されたＨ−ＡＲＱ方式のための新しいシステム及び方法を提供する。

当業者であれば、以上において説明した本発明は、異なる順序における段階により、並びに／或いは、開示されているものとは異なる構成のハードウェア要素により、実施可能であることを容易に理解するであろう。従って、これらの好適な実施例に基づいて本発明について説明したが、本発明の精神及び範囲を逸脱することなしに、特定の変更、変形、及び代替構造が明らかであることが当業者には明らかであろう。

本発明の一実施例による無線通信ネットワークの一例を示している。 本発明の一実施例による１つ又は複数の中継局を有する中継ネットワークの一例を示している。 本発明の一実施例による改良されたＨ−ＡＲＱを有する中継ネットワークの一例を示している。 本発明の一実施例による改良されたＨ−ＡＲＱを有する中継ネットワークの別の例を示している。 本発明の一実施例による改良されたＨ−ＡＲＱを有する中継ネットワークの一例を示している。 本発明の一実施例による改良されたＨ−ＡＲＱを有する中継ネットワークの一例を示している。 本発明の一実施例による改良されたＨ−ＡＲＱを有する中継ネットワークの一例を示している。 本発明の一実施例による無線ネットワークにおける通信方法を示している。 本発明の一実施例によるブロックダイアグラムを示している。 本発明の一実施例による無線ネットワークにおける通信方法を示している。 本発明の一実施例によるブロックダイアグラムを示している。

Claims (30)

1. 試行を基地局から少なくとも１つの中継局に送信する段階と、
   前記試行が前記少なくとも１つの中継局によって正常に復号化され、且つ、前記少なくとも１つの中継局から移動局に転送された場合、前記移動局から確認応答を受信する段階と、
   前記試行が正常に復号化されない場合、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局を特定し、且つ、正常に復号化されなかった前記試行を生成及び送信するように前の中継局に対して指示する段階と、
   を有する方法。
2. 前記試行を送信する前記段階は、ハイブリット自動再送要求試行を送信する段階を有する請求項１記載の方法。
3. 前記試行を送信する前記段階は、パケットを送信する段階を有する請求項２記載の方法。
4. 前記基地局において、前記少なくとも１つの中継局からフィードバック情報を受信する段階を更に有する請求項１記載の方法。
5. 前記基地局において、一定の情報に基づいて、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった前記最初の中継局を特定する段階を更に有する請求項４記載の方法。
6. 前記一定の情報は、前記少なくとも１つの中継局から受信した前記フィードバック情報を有する請求項５記載の方法。
7. 前記フィードバック情報は、確認応答（ＡＣＫ）又は否定応答（ＮＡＫ）を有する請求項４記載の方法。
8. 試行を移動局から少なくとも１つの中継局に送信する段階と、
   前記試行が前記少なくとも１つの中継局によって正常に復号化され、且つ、前記少なくとも１つの中継局から基地局に転送された場合、前記基地局から確認応答を受信する段階と、
   前記試行が正常に復号化されない場合、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局を特定し、正常に復号化されなかった前記試行を生成及び送信するように前の中継局に対して指示する段階と、
   を有する方法。
9. 前記試行を送信する前記段階は、ハイブリット自動再送要求試行を送信する段階を有する請求項８記載の方法。
10. 前記試行を送信する前記段階は、パケットを送信する段階を有する請求項８記載の方法。
11. 前記少なくとも１つの中継局からフィードバック情報を受信する段階を更に有する請求項８記載の方法。
12. 一定の情報に基づいて、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった前記最初の中継局を特定する段階を更に有する請求項１１記載の方法。
13. 前記一定の情報は、前記少なくとも１つの中継局から受信した前記フィードバック情報を有する請求項１２記載の方法。
14. 前記試行が、前記少なくとも１つの中継局によって正常に復号化された場合、前記少なくとも１つの中継局は、前の中継局内のバッファをクリアするべく、確認応答を前記前の中継局に送信する請求項８記載の方法。
15. 複数の中継局と、
    基地局と、
    少なくとも１つの移動局と、
    を有する通信システムであって、
    試行を、前記基地局から、前記中継局を通じて、前記少なくとも１つの移動局に転送し、
    前記基地局は、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局を特定し、正常に復号化されなかった前記試行を生成するように前の中継局に対して指示するべく構成されている、通信システム。
16. 前記試行は、ハイブリット自動再送要求試行を有する請求項１５記載の通信システム。
17. 前記試行は、パケットを有する請求項１５記載の通信システム。
18. フィードバック情報を前記少なくとも１つの中継局から前記基地局に送信する請求項１５記載の通信システム。
19. 前記基地局は、前記少なくとも１つの中継局から受信した前記フィードバック情報に基づいて、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった前記最初の中継局を特定するべく構成されている請求項１８記載の通信システム。
20. 試行を少なくとも１つの中継局に伝送するべく構成された送信機と、
    前記試行が前記少なくとも１つの中継局によって正常に復号化され、且つ、前記少なくとも１つの中継局から移動局に転送された場合、前記移動局から確認応答を受信するべく構成された受信機と、
    前記試行が正常に復号化されなかった場合、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局を特定するべく構成された特定ユニットと、
    正常に復号化されなかった前記試行を生成すると共に、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった前記最初の中継局に前記試行を転送するように、前の中継局に対して指示するべく構成された指示ユニットと、
    を有する基地局。
21. 前記送信機は、ハイブリット自動再送要求試行を伝送するべく構成されている請求項２０記載の基地局。
22. 前記送信機は、パケットを伝送するべく構成されている請求項２０記載の基地局。
23. フィードバック情報を前記少なくとも１つの中継局から前記基地局に送信している請求項２０記載の基地局。
24. 前記基地局は、前記少なくとも１つの中継局から受信した前記フィードバック情報に基づいて、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった前記最初の中継局を特定するべく構成されている請求項２３記載の基地局。
25. 試行を少なくとも１つの中継局に送信する送信手段であって、前記少なくとも１つの中継局は、前記試行を復号化すると共に、前記試行を転送するべく構成されている、送信手段と、
    前記試行が正常に復号化された場合、確認応答を受信する受信手段と、
    前記試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局を特定する特定手段と、
    前記最初の中継局によって正常に復号化されなかった前記試行を生成すると共に、前記試行を前記最初の中継局に転送するように、前の中継局に対して指示する指示手段と、
    を有する通信システム。
26. 試行を少なくとも１つの中継局に伝送するべく構成された送信機と、
    前記試行が前記少なくとも１つの中継局によって正常に復号化され、且つ、前記少なくとも１つの中継局から基地局に転送された場合、前記基地局から確認応答を受信するべく構成された受信機と、を有しており、
    前記試行が正常に復号化されなかった場合、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった最初の中継局を特定し、正常に復号化されなかった前記試行を生成すると共に、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった前記最初の中継局に前記試行を転送するように、前の中継局に指示する、移動局。
27. 前記送信機は、ハイブリット自動再送要求試行を伝送するべく構成されている請求項２６記載の移動局。
28. 前記送信機は、パケットを伝送するべく構成されている請求項２６記載の移動局。
29. フィードバック情報を前記少なくとも１つの中継局から前記移動局に送信する請求項２６記載の移動局。
30. 前記少なくとも１つの中継局から受信した前記フィードバック情報に基づいて、前記試行を正常に受信及び復号化しなかった前記最初の中継局を特定している請求項２９記載の移動局。

Images