JP2009534983A - 高速データ処理のための再送信装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上位レイヤー#1 110及び上位レイヤー#2 115は、サービス別に独立して構成されるプロトコルスタックである。例えば、上位レイヤーは、適応マルチレート(Adaptive Multi Rate;以下、“AMR”と称する)コーダ/デコーダ(コーデック)/実時間プロトコル(RTP)-ユーザダイアグラムプロトコル(UTP)-インターネットプロトコル(IP)(コーデック/RTP/UDP/IP)又はファイル転送プロトコル(FTP)-伝送制御プロトコル(TCP)-IP(FTP/TCP/IP)のプロトコルスタックであることができる。MACレイヤー130は、複数のARQレイヤー120及び125に接続され、複数のARQパケットを1つのHARQパケットに多重化する。また、MACレイヤー130は、この多重化されたHARQパケットに対してHARQ動作を行う。物理レイヤー140は、無線チャネルを介してHARQパケットを送受信する動作を行う。ARQパケットは、上位レイヤーから伝達されたデータに対してARQ動作を行うことができるようにシーケンス番号を割り当てることにより再構成されたパケットである。また、HARQパケットは、HARQ動作を介して無線チャネル上で実際に送受信される単位パケットを意味する。
まず、HARQ P1 250、HARQ P2 260、HARQ P3 265、及びHARQ P4 270の中のいずれか1つである送信側HARQプロセッサは、多重化ブロック275から受信したデータのチャネルコーディング及び送信を行い、その後の再送信のために、このチャネル符号化されたデータをバッファ(図示せず)に格納する。送信側HARQプロセッサは、このデータに関するACK情報を受信すると、このバッファに格納されているデータを廃棄(flush)し、このデータに関するNACK情報を受信すると、このデータの再送信を行う。
1.HARQ ACK/NACK信号にエラーが存在する場合には、HARQプロセッサは、エラーの感知に失敗する。
2.HARQ送信/再送信は、比較的短い時間内に行われるので、HARQプロセッサは、時間ダイバーシティ利得を得ることができない。例えば、端末が数十msecの間にディップフェージングを経験すると、端末は、HARQ再送信を介してHARQパケットを成功裡に送信するのが難しい。上記のようなHARQ動作の限界を補完するために、ARQ動作を実行する必要がある。図3を参照して、ARQを備えてHARQを行う動作について説明する。
送信側HARQレイヤー370は、複数のARQパケットを多重化したHARQパケットを送信した後に、受信側HARQレイヤー320からHARQ NACKを受信すると、HARQパケットを再送信する。すなわち、HARQ ACKを受信することができない場合には、送信側HARQレイヤー370は、このような動作を最大再送信回数だけ反復する。送信側HARQレイヤー370がこの動作を最大再送信回数だけ反復した後にも、HARQ ACKを受信することができなかった場合、すなわち、最大再送信制限が発生した場合に、受信側HARQレイヤー320は、この最大再送信制限の発生を感知し、ステップ382で、HARQ ACK/NACKを送信し、送信側HARQレイヤー370は、HARQ ACK/NACKを受信した後に、対応するパケットの再送信に対する要請をARQレイヤー361、362、及び363に送信する。
送信側HARQレイヤー605は、ステップ614で、受信側HARQレイヤー603から送信されたパケットが正常に受信されることを知らせるHARQ ACKを受信した後に、ステップ630で、NACK/ACKエラー指示子の受信を待機するタイマーを開始する。その後に、ステップ632でこのタイマーが終了すると、送信側HARQレイヤー605は、ステップ618で、ローカルACKを送信側ARQレイヤー608に通知する。
送信側ARQレイヤー608は、送信側HARQレイヤー605から通知されたローカルACKを受信すると、対応するARQパケットが受信側ARQレイヤー601で正常に受信されたことを確認し、ステップ620でこのパケットを再送信バッファから最終的に除去することができる。
1.HARQレイヤーがNACK/ACKエラーの有無を判定し、対応する処理を行わなければならないので、HARQレイヤーの駆動が複雑となる。
2.受信側HARQレイヤー603は、HARQ NACKを送信したとしても、新たなHARQパケットが受信される場合には、NACK/ACKエラーがあることを判定する。しかしながら、送信側HARQレイヤー605が最大再送信回数だけ対応するパケットを送信したとしても、送信に失敗した場合に、送信側HARQレイヤー605は、新たなHARQパケットを送信する。この場合をNACK/ACKエラーが発生した場合と識別するのが難しい。
3.送信側HARQレイヤー605は、送信に成功したパケットに対して常にローカルACKを通知しなければならないために、送信側HARQレイヤー605及び送信側ARQレイヤー608の両方は、処理上のオーバーヘッドが大きくなる。
4.NACK/ACKエラー指示子を送信するための具体的な方案がない。
5.NACK/ACKエラー指示子が紛失するか又は変形される場合に対する方案がない。NACK/ACKエラー指示子が紛失する場合に、送信側HARQレイヤー605がNACK/ACKエラー指示子を待機する間にタイマーが終了すると、NACK/ACKエラーがないと判定し、ローカルACKを発生させる。
本発明の他の目的は、移動通信システムにおけるHARQ動作及びARQ動作を別々に行うことにより、信号送信を最小化するための再送信装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、移動通信システムにおけるHARQ動作及びARQ動作をデータ送信のために別々に行う場合に、HARQ動作及びARQ動作の反復送信を防止することにより、信号送信を最小化するための再送信装置及び方法を提供することにある。
一般的に、ローカルACKを使用する場合に、送信側HARQレイヤーは、送信に成功したパケットに対してローカルACKを送信側ARQレイヤーに常に通知しなければならないため、HARQレイヤーとARQレイヤーとの間には、負荷が継続して存在する問題点を有する。また、HARQレイヤーは、HARQ NACK/ACKエラーに対する付加的な過程を必要とする。このような問題点を解決するために、本発明において、送信側HARQレイヤーは、ローカルNACKだけをARQレイヤーに送信し、HARQ NACK/ACKエラーは、ARQ ACKを使用することにより克服される。
図12は、本発明の第2の実施形態によるACK信号を送受信するHARQ/ARQレイヤーの動作を示す図である。
720 受信側HARQレイヤー
761、762、763 送信側ARQレイヤー
770 送信側HARQレイヤー
Claims (26)
- シーケンス番号を上位レイヤーから伝達されたデータに割り当てることにより再構成された自動再送要求(ARQ)パケットを再送信するARQと、複数のARQパケットを1つの複合自動再送要求(HARQ)パケットに多重化し、所定の最大再送信制限値内でHARQパケットに対して反復再送信を行うHARQとを同時に行う移動通信システムの送信装置で高速パケットデータを再送信する方法であって、
送信側HARQエンティティが未受信ARQパケットを確認し、前記未受信ARQパケットに対する否定応答信号(NACK)を送信側ARQエンティティに送信するステップと、
前記送信側ARQエンティティがARQパケットに対する肯定応答信号(ACK)を受信側ARQエンティティから受信するステップと、
前記送信側ARQエンティティが前記NACK及び前記ACKに従って少なくとも1つの未受信ARQパケットを検出し、前記検出されたARQパケットで再送信パケットを構成し、前記再送信パケットを再送信するステップと、
を具備することを特徴とする方法。 - 前記送信側HARQエンティティは、ARQパケット単位でARQパケットに対してHARQを行うことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ACKは、正常に送信された連続的なARQパケットのシーケンス番号の中の最後のシーケンス番号と、前記ARQパケットを処理した対応するARQエンティティの識別子情報と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ACKは、未受信パケットが存在するか否かを示すタイプビットをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 前記ACKは、未受信パケットの個数を示す情報をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
- NACKを送信するステップは、
前記送信側HARQエンティティが行った再送信回数が前記所定の最大再送信制限値を超過する場合に、NACKを前記送信側ARQエンティティに送信することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - NACKを送信するステップは、
前記受信側HARQエンティティからARQパケットに対するNACKを受信し、前記NACKを前記送信側ARQエンティティに送信することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 再送信パケットを構成して再送信するステップは、
正常に受信されたパケットのシーケンス番号の中の最後のシーケンス番号を前記ACKから確認するステップと、
前記最後のシーケンス番号の次のシーケンス番号を有する次のパケットが前記送信側HARQエンティティにより再送信中であることを確認するステップと、
前記次のパケットが再送信中ではない場合には、前記次のパケットを含む再送信パケットを構成し、前記再送信パケットを再送信するステップと、を具備することを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 再送信パケットを構成して再送信するステップは、
前記ACK及び前記NACKに基づいて未受信ARQパケットを確認し、前記未受信ARQパケットのシーケンス番号の中の最も小さいパケット番号が‘開始シーケンス番号’フィールドに割り当てられ、前記最も小さいシーケンス番号の次のシーケンス番号が構成フィールドに割り当てられるように、再送信バッファを更新するステップと、
前記更新された再送信バッファに従って、所望の再送信パケットを前記送信側HARQエンティティに送信することにより再送信を行うステップと、を具備することを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 再送信パケットを構成して再送信するステップは、
正常に受信されたパケットのシーケンス番号の中の最後のシーケンス番号と未受信パケットの個数とを含む前記ACKを前記受信側ARQエンティティから受信するステップと、
前記正常に受信されたパケットのシーケンス番号の中の最後のシーケンス番号を前記ACKから確認するステップと、
前記最後のシーケンス番号の次のシーケンス番号を有する次のパケットが再送信中であるか否かを判定するステップと、
前記次のパケットが再送信中ではない場合には、前記次のパケットを含む再送信パケットを構成し、前記再送信パケットを前記送信側HARQエンティティに再送信するステップと、を具備することを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 下位レイヤーから受信された複合自動再送要求(HARQ)パケットを逆多重化することにより複数の自動再送要求(ARQ)パケットを復元するHARQエンティティと、前記受信されたARQパケットを元来の上位レイヤーパケットに再構成した後に、前記上位レイヤーパケットを上位レイヤーに伝達するARQエンティティとを含む移動通信システムの受信装置で高速パケットデータを再送信する方法であって、
受信側HARQエンティティが未受信ARQパケットに対する否定応答信号(NACK)を送信側HARQエンティティに送信するステップと、
受信側ARQエンティティが送信側HARQエンティティから正常に受信されたARQパケットの肯定応答信号(ACK)を送信側ARQエンティティに送信するステップと、
を具備することを特徴とする方法。 - 前記ACKは、正常に送信された連続的なARQパケットのシーケンス番号の中の最後のシーケンス番号と、前記ARQパケットを処理した対応するARQエンティティの識別子情報と、を含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記ACKは、未受信パケットが存在するか否かを示すタイプビットをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記ACKは、未受信パケットの個数を示す情報をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。
- シーケンス番号を上位レイヤーから伝達されたデータに割り当てることにより再構成された自動再送要求(ARQ)パケットを再送信するARQと、複数のARQパケットを1つの複合自動再送要求(HARQ)パケットに多重化し、所定の最大再送信制限値内でHARQパケットに対して反復再送信を行うHARQとを同時に行う移動通信システムにおける高速パケットデータを再送信する送信装置であって、
未受信ARQパケットに対応して否定応答信号(NACK)を報告する送信側HARQエンティティと、
受信側ARQエンティティからARQパケットに対する肯定応答信号(ACK)を受信し、前記NACK及び前記ACKに従って少なくとも1つの未受信ARQパケットを検出し、前記検出されたARQパケットを含む再送信パケットを構成し、前記再送信パケットを再送信する送信側ARQエンティティと、
を含むことを特徴とする送信装置。 - 前記ACKは、正常に送信された連続的なARQパケットのシーケンス番号の中の最後のシーケンス番号と、前記ARQパケットを処理した対応するARQエンティティの識別子情報と、を含むことを特徴とする請求項15に記載の送信装置。
- 前記ACKは、未受信パケットが存在するか否かを示すタイプビットをさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の送信装置。
- 前記ACKは、未受信パケットの個数を示す情報をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の送信装置。
- 前記送信側HARQエンティティは、ARQパケット単位でARQパケットに対してHARQを行うことを特徴とする請求項15に記載の送信装置。
- 前記送信側HARQエンティティは、行われた再送信回数が前記所定の最大再送信制限値を超過する場合に、NACKを前記送信側ARQエンティティに送信することを特徴とする請求項15に記載の送信装置。
- 前記送信側HARQエンティティは、前記受信側HARQエンティティからARQパケットに対するNACKを受信し、前記NACKを前記送信側ARQエンティティに送信することを特徴とする請求項15に記載の送信装置。
- 前記送信側ARQエンティティは、未受信ARQパケットに対するNACKを前記受信側HARQエンティティから受信した後に、再送信パケットを更新し、前記更新された再送信バッファに従って、所望の再送信パケットを前記送信側HARQエンティティに再送信することを特徴とする請求項15に記載の送信装置。
- 前記送信側ARQエンティティは、
前記受信側ARQエンティティから正常に受信された連続的なARQパケットのシーケンス番号の中の最後のシーケンス番号を含むACKを受信し、前記ARQパケットが更新された再送信バッファに基づいて再送信中であるか否かを判定し、前記ARQパケットが再送信中である場合には、ARQ再送信を防止することを特徴とする請求項16に記載の送信装置。 - 前記送信側ARQエンティティは、前記ACK及び前記NACKに基づいて未受信ARQパケットを確認し、前記未受信ARQパケットのシーケンス番号の中の最も小さいパケット番号が‘開始シーケンス番号’フィールドに割り当てられ、前記最も小さいシーケンス番号の次のシーケンス番号が構成フィールドに割り当てられるように、再送信バッファを更新し、前記更新された再送信バッファに従って、所望の再送信パケットを前記送信側HARQエンティティに送信することにより再送信を行うことを特徴とする請求項16に記載の送信装置。
- 前記送信側ARQエンティティは、正常に受信されたパケットのシーケンス番号の中の最後のシーケンス番号と未受信パケットの個数とを含む前記ACKを前記受信側ARQエンティティから受信し、前記正常に受信されたパケットのシーケンス番号の中の最後のシーケンス番号に続くシーケンス番号を有する未受信パケットの個数を含む再送信パケットを前記ACKから構成し、前記再送信パケットを前記送信側HARQエンティティに再送信することを特徴とする請求項17に記載の送信装置。
- 前記送信側ARQエンティティは、前記最後のシーケンス番号に続くシーケンス番号を有する未受信パケットの中で、再送信中ではないパケットを再送信することを特徴とする請求項25に記載の送信装置。
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