JP2010045790A - Ｔｔｉバンドルの再送を処理する方法及び通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システムにおいてＴＴＩ（送信時間間隔）バンドリング伝送を改善する方法及び通信装置を提供する。
【解決手段】方法は、第一時点に第一バンドルの送信を起動する段階と、第一時点より後の第二時点に第二バンドルの送信を起動する段階とを含む。第二時点は第一バンドルのバンドルラウンドトリップ時間（ＲＴＴ）内にあり、バンドルＲＴＴは特定の倍数のＨＡＲＱ ＲＴＴ（ハイブリッド自動リピート要求ラウンドトリップ時間）である。
【選択図】図４

Description

本発明はＴＴＩ（送信時間間隔）バンドルの再送を処理する方法及び通信装置に関し、特に無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてＴＴＩバンドルの再送を処理し、再送エラーを防止する方法及び通信装置に関する。

ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信システムは、第三世代移動通信システム（例えばＵＭＴＳ（汎用移動通信システム））をもとに確立されたアドバンスド高速無線通信システムである。ＬＴＥ無線通信システムはパケット交換のみサポートし、そのＲＬＣ通信プロトコル層とＭＡＣ通信プロトコル層は基地局（ノードＢ）とＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ）に別々に設けなくてもよく、同一の通信ネットワークエンティティー（例えば基地局（ノードＢ））に統合できるので、システム構造が比較的に簡単である。

ＬＴＥ無線通信システムについて、アップリンク伝送のカバー範囲を改善するために、先行技術ではＴＴＩバンドリング技術を導入している。ＴＴＩバンドリング技術とは、同じトランスポートブロックを連続したＴＴＩで繰り返して暗号化・送信することをいい、この連続したＴＴＩで行われる伝送はＴＴＩバンドルという。ＴＴＩバンドリング技術は、セル境界（ｃｅｌｌ ｂｏｕｎｄａｒｙ）にあるＵＥの伝送遅延を改善し、制御チャネルのシグナリング伝送を減らすとともに、データ伝送の信頼性と正確性を向上させ、アップリンク伝送のカバー範囲を改善することができる。

現行の仕様によれば、ＴＴＩバンドリング技術は以下の特徴を有する。
（１） ＴＴＩバンドル内の伝送はいずれも同じＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）プロセスによって行われる。
（２） ＴＴＩバンドリングモードは上位層通信プロトコルシグナリング（すなわちＲＲＣ（無線リソース制御）シグナリング）によって切り替えられる。ＴＴＩバンドリングモードが起動された場合、同じＰＵＳＣＨ（物理アップリンク共用チャネル）を利用するアップリンク伝送はすべてＴＴＩバンドリング方式で行われる。
（３） ＴＴＩバンドルごとに１つの伝送リソースとみなされる。言い換えれば、ネットワークはＴＴＩバンドルごとに１つのアップリンクグラント（ｕｐｌｉｎｋ ｇｒａｎｔ）及び１つのＨＡＲＱフィードバック信号（肯定応答信号ＡＣＫまたは否定応答信号ＮＡＣＫ）のみ送信する。

注意すべきは、ＴＴＩバンドル内の最後伝送とＨＡＲＱフィードバック信号との間のタイミング関係は、一般伝送モード（すなわち非ＴＴＩバンドリングモード）での関係と同じであるが、ＴＴＩバンドリングモードのＨＡＲＱランドトリップタイムは一般伝送モードの２倍である。言い換えれば、ＴＴＩバンドル内の最後伝送が送信時間間隔ｎに発生すれば、ＵＥは送信時間間隔ｎ＋４にＨＡＲＱフィードバック信号を受信し、ＴＴＩバンドル内の初回伝送が送信時間間隔ｋに発生すれば、ＴＴＩバンドルの再送は送信時間間隔ｋ＋２×ＨＡＲＱ＿ＲＴＴに発生する（ＨＡＲＱ＿ＲＴＴはＨＡＲＱラウンドトリップタイムである）。また、各ＴＴＩバンドルのサイズ、すなわちＴＴＩの数量は、４と固定される。

３ＧＰＰ（第三世代パートナーシッププロジェクト）のミーティング書類Ｒ２−０８３７２６によれば、ＴＴＩバンドリングモードでのＨＡＲＱプロセスの数量は本来の８つから４つに減少する。言い換えれば、ＵＥにおいてＴＴＩバンドリングモードが起動／終了すれば、ＨＡＲＱプロセスの数量もそれに伴って変化する。ＴＴＩバンドリングモードでのＨＡＲＱプロセスの動作について、詳しくはミーティング書類Ｒ２−０８３７２４を参照する。

前記ミーティング書類によれば、ＴＴＩバンドルの再送もバンドリング方式で行われる。ＴＴＩバンドルでは、ＨＡＲＱプロセスの再送は前回伝送のＨＡＲＱフィードバック信号を待つ必要がなく、非適応（ｎｏｎ−ａｄａｐｔｉｖｅ）方式で生成される。ＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）により指示された伝送リソースを利用しなければならない新規伝送と適応再送に比べて、非適応再送は前回伝送と同じ伝送リソースで再送を行う。このことは当業者に周知されているので、ここで説明を省略する。

したがって、現在の伝送機会（ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）でＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントを受信しなかった場合、従来のＨＡＲＱプロセスは以下の状況で非適応再送を生成する。
（１） ＴＴＩバンドリングモードが起動されておらず、かつ前回受信したＨＡＲＱフィードバック信号が否定応答信号ＮＡＣＫであった場合。
（２） ＴＴＩバンドリングモードが起動され、現在の伝送がＴＴＩバンドル内の初回伝送で、かつ前回受信したＨＡＲＱフィードバック信号が否定応答信号ＮＡＣＫであった場合。
（３） ＴＴＩバンドリングモードが起動され、かつ現在の伝送がＴＴＩバンドル内の初回伝送であった場合。

言い換えれば、ＵＥがＴＴＩバンドルの初回の伝送機会でアップリンクグラントを受信できず、ＴＴＩバンドルの再送を行った場合に、前回受信したＨＡＲＱフィードバック信号が否定応答信号ＮＡＣＫであれば、非適応再送の方式でＴＴＩバンドル内の初回伝送を生成する。同じＴＴＩバンドル内の後の伝送について、ＵＥは前回受信したＨＡＲＱフィードバック信号が否定応答信号ＮＡＣＫかどうかを確認する必要がなく、直接に非適応再送方式で実行すればよい。

前回受信したＨＡＲＱフィードバック信号が肯定応答信号ＡＣＫであれば、ＵＥはＴＴＩバンドルの初回伝送機会で非適応再送を生成しないが、同じＴＴＩバンドル内の後の伝送機会で非適応再送を生成する。肯定応答信号ＡＣＫは、送信されたトランスポートブロックがネットワークにより受信されたことを示す。したがって、ＰＤＣＣＨで対応するアップリンクグラントを受信しない状態では、ＵＥは非適応再送を行うべきではない。さもなければ他のアップリンク伝送を妨害することもありうる。

一方、ＴＴＩバンドル内の初回伝送機会でＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントを受信した場合、ＵＥは新規伝送もしくは適応再送を生成するようにＨＡＲＱプロセスに求める。この場合、ＴＴＩバンドル内の初回伝送はＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントに基づいて生成されるにもかかわらず、ＴＴＩバンドル内の後の伝送は引き続き非適応再送方式で生成される。

本発明の主な目的は、無線通信システムのＵＥにおいてＴＴＩバンドルの再送を処理し、再送エラーを防止する方法及び通信装置を提供することにある。

本発明では、無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてＴＴＩ（送信時間間隔）バンドルの再送を処理する方法を開示する。ＵＥはＴＴＩバンドリングモードで動作する。ＴＴＩバンドルの初回伝送はＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）により指示されたアップリンクグラントに基づいて生成される。ＴＴＩバンドルの後の伝送は非適応再送方式で生成される。方法は、ＴＴＩバンドルを担当するＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）プロセスによりトリガーされるＴＴＩバンドルの再送を行う段階と、現在の伝送機会で前記ＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントを受信しなかった場合に、現在の伝送機会が前記ＴＴＩバンドル再送の初回伝送であるかどうかを問わず、ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号に基づいて、現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成するかどうかを決定する段階とを含む。

本発明では更に、無線通信システムのＵＥにおいてＴＴＩバンドルの再送を処理するための通信装置を開示する。ＵＥはＴＴＩバンドリングモードで動作する。ＴＴＩバンドルの初回伝送はＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントに基づいて生成される。ＴＴＩバンドルの後の伝送は非適応再送方式で生成される。通信装置は、プログラムを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、ＣＰＵに結合され、プログラムを記憶する記憶装置とを含む。プログラムは、ＴＴＩバンドルを担当するＨＡＲＱプロセスによりトリガーされるＴＴＩバンドルの再送を行う段階と、現在の伝送機会でＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントを受信しなかった場合に、現在の伝送機会が前記ＴＴＩバンドル再送の初回伝送であるかどうかを問わず、ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号に基づいて、現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成するかどうかを決定する段階とを含む。

無線通信システムを表す説明図である。 無線通信装置のブロック図である。 図２に示すプログラムを表す説明図である。 本発明による方法のフローチャートである。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。

図１を参照する。図１は無線通信システム１０００を表す説明図である。無線通信システム１０００は望ましくはＬＴＥシステムであり、概してネットワークと複数のＵＥ（ユーザー端末）を含む。図１に示すネットワークとＵＥは無線通信システム１０００の構造を説明するために用いるに過ぎない。実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラー）を含みうる。ＵＥは携帯電話、コンピュータシステムなどの装置である。

図２を参照する。図２は無線通信装置１００のブロック図である。無線通信装置１００は図１に示すＵＥを実施するために用いられる。説明を簡素化するため、図２では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラム１１２及びトランシーバー１１４のみ示している。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を用いて記憶装置１１０に記憶されたプログラム１１２を実行し、無線通信装置１００の動作を制御し、入力装置１０２（例えばキーボード）でユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルに当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実施する。

図３を参照する。図３は図２に示すプログラム１１２を表す説明図である。プログラム１１２はアプリケーション層２００と、第三層インターフェイス２０２と、第二層インターフェイス２０６とを含み、第一層インターフェイス２１８に接続されている。第三層インターフェイス２０２はＲＲＣ（無線リソース制御）を実施する。第二層インターフェイス２０６はＲＬＣ（無線リンク制御）層インターフェイスとＭＡＣ（媒体アクセス制御）層インターフェイスを含み、リンク制御を実施する。第一層インターフェイス２１８は物理接続を実施する。

ＬＴＥ無線通信システムにおいて、第二層インターフェイス２０６のＭＡＣ層はＴＴＩバンドリングモードを実行し、データ伝送の信頼性と正確性を向上させ、アップリンク伝送のカバー範囲を改善する。ＴＴＩバンドリングモードは上位層通信プロトコルシグナリング（すなわちＲＲＣシグナリング）によって切り替えられる。ＴＴＩバンドリングモードが起動された場合、ＰＵＳＣＨを利用するアップリンク伝送はすべてＴＴＩバンドリング方式で行われる。ＴＴＩバンドリングのモードでは、同じトランスポートブロックは連続した複数のＴＴＩで繰り返して暗号化・送信される。それに鑑みて、本発明の実施例ではＴＴＩバンドリングのＨＡＲＱプロセスを改善し、再送エラーを防止するために、ＴＴＩバンドリング処理プログラム２２０を提供する。

図４を参照する。図４は本発明による方法４０のフローチャートである。下記方法４０は無線通信システム１０００のＵＥでＴＴＩバンドルの再送を実行するために用いられる。前記ＵＥはＴＴＩバンドリングモードで動作し、ＴＴＩバンドル内の初回伝送はＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントに基づいて生成され、同じＴＴＩバンドル内の後の伝送は非適応再送方式で生成される。下記方法４０はＴＴＩバンドリング処理プログラム２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ４００：開始。
ステップ４０２：ＴＴＩバンドルの再送を行う。このＴＴＩバンドルの再送は同ＴＴＩバンドルを担当するＨＡＲＱプロセスによりトリガーされる。
ステップ４０４：現在の伝送機会でＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントを受信しなかった場合に、現在の伝送機会がＴＴＩバンドル再送の初回伝送であるかどうかを問わず、前記ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号に基づいて、現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成するかどうかを決定する。
ステップ４０６：終了。

以上のように、本発明の実施例によるＵＥはＴＴＩバンドルの再送を行う。このＴＴＩバンドルの再送は同ＴＴＩバンドルを担当するＨＡＲＱプロセスによりトリガーされる。その後、現在の伝送機会でＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントを受信しなかった場合、ＵＥは現在の伝送機会がＴＴＩバンドル再送の初回伝送であるかどうかを問わず、前記ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号に基づいて、現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成するかどうかを決定する。

したがって、ＴＴＩバンドリングモードが起動された状態で、ＵＥが現在の伝送機会でＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントを受信しなかった場合、本発明の実施例では現在の伝送がＴＴＩバンドルの初回伝送であるかどうかを問わず、ＴＴＩバンドルの再送時に前回受信したＨＡＲＱプロセスのフィードバック信号が否定応答信号かどうかを検出し、非適応再送の生成を決定する。したがって、本発明の実施例はＨＡＲＱプロセスの不必要な再送を防ぎ、システム効率を向上させることができる。

言い換えれば、ＴＴＩバンドリングモードが起動された状態で、ＵＥがＴＴＩバンドルの再送を行うとき、前回受信したＨＡＲＱプロセスのフィードバック信号が肯定応答信号であった場合、本発明の実施例によるＵＥは現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成しない。それに反して、前回受信したＨＡＲＱプロセスのフィードバック信号が否定応答信号であった場合、現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成する。

注意すべきは、前記ＴＴＩバンドルの再送は、同ＴＴＩバンドルの初回伝送後のＨＡＲＱラウンドトリップタイムにトリガーされる。ＴＴＩバンドリングモードでのＨＡＲＱラウンドトリップタイムは一般伝送モードのＨＡＲＱラウンドトリップタイムの２倍である。ＴＴＩバンドルの定義については関連仕様を参照すればよく、ここで説明を省略する。

まとめて言えば、本発明の実施例では無線通信システムのＵＥにおいてＴＴＩバンドルの再送を処理し、ＨＡＲＱプロセスの不必要な再送を防ぎ、システム効率を向上させる方法を提供する。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 記憶装置
１１２ プログラム
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
２０２ 第三層インターフェイス
２０６ 第二層インターフェイス
２１８ 第一層インターフェイス
２２０ ＴＴＩバンドリング処理プログラム
１０００ 無線通信システム

Claims (14)

1. 無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてＴＴＩ（送信時間間隔）バンドルの再送を処理する方法であって、前記ＵＥはＴＴＩバンドリングモードで動作し、前記ＴＴＩバンドルの初回伝送はＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）により指示されたアップリンクグラントに基づいて生成され、前記ＴＴＩバンドルの後の伝送は非適応再送方式で生成され、前記方法は、
   前記ＴＴＩバンドルを担当するＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）プロセスによりトリガーされる前記ＴＴＩバンドルの再送を行う段階と、
   現在の伝送機会で前記ＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントを受信しなかった場合に、現在の伝送機会が前記ＴＴＩバンドルの再送の初回伝送であるかどうかを問わず、前記ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号に基づいて、現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成するかどうかを決定する段階とを含む、ＴＴＩバンドル再送の処理方法。
2. 前記方法は更に、
   前記ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号が否定応答信号であった場合に、前記現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成する段階を含む、請求項１に記載のＴＴＩバンドル再送の処理方法。
3. 前記方法は更に、
   前記ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号が肯定応答信号であった場合に、前記現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成しない段階を含む、請求項１に記載のＴＴＩバンドル再送の処理方法。
4. 前記ＴＴＩバンドリングモードの動作状態は上位層通信プロトコルシグナリングによって切り替えられる、請求項１に記載のＴＴＩバンドル再送の処理方法。
5. 前記ＴＴＩバンドルは連続した複数のＴＴＩを含み、同じトランスポートブロックはこの複数のＴＴＩで繰り返して暗号化・送信される、請求項１に記載のＴＴＩバンドル再送の処理方法。
6. 前記ＴＴＩバンドルの再送は、前記ＴＴＩバンドルの初回伝送後のＨＡＲＱラウンドトリップタイムにトリガーされる、請求項１に記載のＴＴＩバンドル再送の処理方法。
7. 前記ＨＡＲＱラウンドトリップタイムは非ＴＴＩバンドリングモードのＨＡＲＱラウンドトリップタイムの２倍である、請求項６に記載のＴＴＩバンドル再送の処理方法。
8. 無線通信システムのＵＥにおいてＴＴＩバンドルの再送を処理するための通信装置であって、前記ＵＥはＴＴＩバンドリングモードで動作し、前記ＴＴＩバンドルの初回伝送はＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントに基づいて生成され、前記ＴＴＩバンドルの後の伝送は非適応再送方式で生成され、前記通信装置は、
   プログラムを実行するＣＰＵ（中央処理装置）と、
   前記ＣＰＵに結合され、前記プログラムを記憶する記憶装置とを含み、前記プログラムは、
   前記ＴＴＩバンドルを担当するＨＡＲＱプロセスによりトリガーされる前記ＴＴＩバンドルの再送を行う段階と、
   現在の伝送機会で前記ＰＤＣＣＨにより指示されたアップリンクグラントを受信しなかった場合に、現在の伝送機会が前記ＴＴＩバンドルの再送の初回伝送であるかどうかを問わず、前記ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号に基づいて、現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成するかどうかを決定する段階とを含む、通信装置。
9. 前記プログラムは更に、
   前記ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号が否定応答信号であった場合に、前記現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成する段階を含む、請求項８に記載の通信装置。
10. 前記プログラムは更に、
    前記ＨＡＲＱプロセスの前回受信したフィードバック信号が肯定応答信号であった場合に、前記現在の伝送機会に対応する非適応再送を生成しない段階を含む、請求項８に記載の通信装置。
11. 前記ＴＴＩバンドリングモードの動作状態は上位層通信プロトコルシグナリングによって切り替えられる、請求項８に記載の通信装置。
12. 前記ＴＴＩバンドルは連続した複数のＴＴＩを含み、同じトランスポートブロックはこの複数のＴＴＩで繰り返して暗号化・送信される、請求項８に記載の通信装置。
13. 前記ＴＴＩバンドルの再送は、前記ＴＴＩバンドルの初回伝送後のＨＡＲＱラウンドトリップタイムにトリガーされる、請求項８に記載の通信装置。
14. 前記ＨＡＲＱラウンドトリップタイムは非ＴＴＩバンドリングモードのＨＡＲＱラウンドトリップタイムの２倍である、請求項１３に記載の通信装置。

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