JP2010141909A - Communication apparatus and data frame retransmission method - Google Patents

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Hironobu Tanigawa
弘展 谷川
Yasuhiro Nakamura
泰浩 中村
Nobuaki Takamatsu
信昭 高松
Toru Sawara
徹 佐原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To determine the time from reception of reception confirmation information till retransmission of a data frame. <P>SOLUTION: A communication apparatus communicates with another communication apparatus according to an OFDMA system and retransmits a data frame to the other communication apparatus according to an automatic retransmission system in accordance with reception confirmation information transmitted from the other communication apparatus. The communication apparatus determines the time from reception of the reception confirmation information till the retransmission of the data frame on the basis of reception timing of the reception confirmation information. Furthermore, the reception confirmation information is NACK or ACK. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、通信装置およびデータフレーム再送方法に関する。   The present invention relates to a communication apparatus and a data frame retransmission method.

誤り訂正方式の一つであるＡＲＱ（Automatic Repeat Request：自動再送要求）方式では、受信したデータフレームに誤りがあった場合、受信側が送信側に対してACKまたはNACKなどの受信確認情報を送信し、さらに当該データフレームの再送要求を送信する。送信側は、受信した受信確認情報や再送要求に基づいて再送すべきデータフレームを特定し、所定のタイミングで受信側に再送する。このため、ＡＲＱ方式による誤り訂正効率の向上には、データフレームの再送回数を減らすことや、再送要求や受信確認情報を受信してからデータフレームを再送するまでの時間を短縮すること、などが有効であると考えられる。   In the ARQ (Automatic Repeat Request) method, which is one of error correction methods, when there is an error in a received data frame, the receiving side transmits reception confirmation information such as ACK or NACK to the transmitting side. Further, a retransmission request for the data frame is transmitted. The transmission side identifies the data frame to be retransmitted based on the received reception confirmation information and the retransmission request, and retransmits it to the reception side at a predetermined timing. For this reason, to improve the error correction efficiency by the ARQ method, it is possible to reduce the number of retransmissions of the data frame, shorten the time from when the retransmission request or the reception confirmation information is received until the data frame is retransmitted, etc. It is considered effective.

この点、下記特許文献１には、ハイブリッドＡＲＱを適用した無線送信装置において、データフレームの再送回数を減らすことにより、システムスループットを向上させる技術が開示されている。   In this regard, Patent Document 1 below discloses a technique for improving system throughput by reducing the number of retransmissions of a data frame in a wireless transmission apparatus to which hybrid ARQ is applied.

特開２００４−２５３８２８号公報JP 2004-253828 A

再送要求や受信確認情報の受信からデータフレームの再送までにはある一定の処理時間（以下、基準所要時間と称する。）を要するため、特に、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（Time Division Multiple Access/Time Division Duplex：時分割多重複信）方式による通信では、再送要求や受信確認情報を受信したフレームの直後に続く送信フレームを使ってデータフレームを再送することが困難な場合がある。そのため、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式に適用する従来のＡＲＱでは、データフレームの再送処理に十分な時間を確保するため、一律に、再送要求を受信したフレームの次々フレーム以降の送信フレームを使ってデータフレームを再送するようにしている。その結果、データフレームの誤りが発生すると、必ず１ＴＤＭＡフレーム分以上の再送遅延が発生するという問題が生じている。   Since a certain processing time (hereinafter referred to as a reference required time) is required from the reception of a retransmission request or reception confirmation information to the retransmission of a data frame, in particular, TDMA / TDD (Time Division Multiple Access / Time Division Duplex: In communication using the time division multiple-duplex communication method, it may be difficult to retransmit a data frame using a transmission frame that immediately follows a frame for which a retransmission request or reception confirmation information has been received. Therefore, in the conventional ARQ applied to the TDMA / TDD system, in order to ensure sufficient time for the retransmission process of the data frame, the data frame is uniformly transmitted using the transmission frames after the frame after receiving the retransmission request. I try to resend. As a result, there is a problem that whenever a data frame error occurs, a retransmission delay of 1 TDMA frame or more always occurs.

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、再送要求や受信確認情報を受信してからデータフレームを再送するまでの時間を良好に短縮することができる通信装置およびデータフレーム再送方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a communication device and a data frame retransmission capable of satisfactorily shortening a time from when a retransmission request or reception confirmation information is received until a data frame is retransmitted. It aims to provide a method.

上記目的を達成するために、本発明に係る通信装置は、ＯＦＤＭＡ方式により他の通信装置と通信を行い、該他の通信装置から送信される受信確認情報に応じ、自動再送方式により該他の通信装置にデータフレームを再送する通信装置であって、前記受信確認情報を受信してからデータフレームを再送するまでの時間を前記受信確認情報の受信タイミングに基づいて決定する。   In order to achieve the above object, a communication apparatus according to the present invention communicates with another communication apparatus using the OFDMA method, and performs the other transmission using an automatic retransmission method according to reception confirmation information transmitted from the other communication apparatus. A communication apparatus that retransmits a data frame to a communication apparatus, and determines a time from when the reception confirmation information is received to when the data frame is retransmitted based on a reception timing of the reception confirmation information.

本発明によれば、受信確認情報を受信してからデータフレームを再送するまでの時間差を受信確認情報の受信タイミングで決定するので、データフレームを再送するまでの時間を短縮することができる。   According to the present invention, since the time difference from the reception of the reception confirmation information to the retransmission of the data frame is determined by the reception timing of the reception confirmation information, the time until the data frame is retransmitted can be shortened.

また、前記通信装置は、前記他の通信装置との通信開始時に、前記受信確認情報を受信してからデータを再送するまでの時間を含むタイミング差情報を取得し、前記受信確認情報の受信タイミングと当該タイミング差情報に基づいて、前記受信確認情報を受信してからデータを再送するまでの時間を決定する。   In addition, the communication device acquires timing difference information including a time from when the reception confirmation information is received until data is retransmitted at the start of communication with the other communication device, and the reception confirmation information reception timing Based on the timing difference information, a time from when the reception confirmation information is received until data is retransmitted is determined.

なお、前記受信確認情報は、NACKまたはACKであるとしてもよい。   The reception confirmation information may be NACK or ACK.

また、本発明に係る再送方法は、ＯＦＤＭＡ方式により他の通信装置と通信を行い、該他の通信装置から送信される受信確認情報に応じ、自動再送方式により該他の通信装置にデータフレームを再送する再送方法であって、前記受信確認情報を受信してからデータフレームを再送するまでの時間を前記受信確認情報の受信タイミングに基づいて決定する。   In addition, the retransmission method according to the present invention communicates with another communication device by the OFDMA method, and in response to the reception confirmation information transmitted from the other communication device, transmits a data frame to the other communication device by the automatic retransmission method. In this retransmission method, a time from when the reception confirmation information is received until a data frame is retransmitted is determined based on the reception timing of the reception confirmation information.

本発明の実施形態に係る移動体通信システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る移動局装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the mobile station apparatus which concerns on embodiment of this invention. タイミング差情報記憶部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a timing difference information storage part. ＴＤＭＡ／ＴＤＤによるタイムスロット構成およびＯＦＤＭＡによるサブチャネル構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the time slot structure by TDMA / TDD, and the subchannel structure by OFDMA. データフレームの再送タイミングを説明する図である。It is a figure explaining the resending timing of a data frame. 移動局装置におけるタイミング差情報を取得する処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process which acquires the timing difference information in a mobile station apparatus. 移動局装置におけるデータフレーム送信（再送を含む）処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the data frame transmission (including resending) process in a mobile station apparatus.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る移動体通信システムの全体構成図である。同図に示すように、移動体通信システム１は、基地局装置１０と複数の移動局装置１２（ここでは３つとする。）を含んで構成されている。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of a mobile communication system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the mobile communication system 1 includes a base station apparatus 10 and a plurality of mobile station apparatuses 12 (three here).

各移動局装置１２は、基地局装置１０と無線通信を行うものであり、たとえば可搬型の携帯電話機、携帯情報端末、および通信カードである。ここでは、ＴＤＤ方式により基地局装置１０とデータの送受信を行い、またＴＤＭＡ方式およびＯＦＤＭＡ方式により多重通信を行う。さらに、基地局装置１０は、後述するようにアダプティブアレイアンテナを備えており、このアダプティブアレイアンテナを用いて、同一のタイムスロットおよび同一のキャリア周波数において、複数の移動局装置１２のそれぞれと空間分割多重（ＳＤＭＡ：Space Division Multiple Access）方式による多重通信を行う。こうして、きわめて高い周波数利用効率で複数の移動局装置１２と双方向通信を行うようにしている。   Each mobile station apparatus 12 performs wireless communication with the base station apparatus 10, and is, for example, a portable mobile phone, a portable information terminal, and a communication card. Here, data is transmitted / received to / from the base station apparatus 10 by the TDD method, and multiplex communication is performed by the TDMA method and the OFDMA method. Furthermore, the base station apparatus 10 includes an adaptive array antenna as will be described later, and using this adaptive array antenna, space division is performed with each of the plurality of mobile station apparatuses 12 in the same time slot and the same carrier frequency. Multiplex communication is performed by a multiplex (SDMA: Space Division Multiple Access) method. Thus, bidirectional communication with a plurality of mobile station apparatuses 12 is performed with extremely high frequency utilization efficiency.

図４は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤによるタイムスロット構成（１ＴＤＭＡフレーム分）およびＯＦＤＭＡによるサブチャネル構成の一例を示す図である。同図に示すように、ダウンリンク（基地局装置１０から移動局装置１２に向かう無線伝送路）およびアップリンク（移動局装置１２から基地局装置１０に向かう無線伝送路）は、それぞれ４つのタイムスロットから構成されている。また、各タイムスロットは、それぞれ２８のサブチャネルから構成されており、そのうち１つは制御チャネル（ＣＣＨ：Control Channel）として、残りの２７サブチャネルは通信チャネル（ＴＣＨ：Traffic Channel）として使用される。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a time slot configuration (for one TDMA frame) based on TDMA / TDD and a subchannel configuration based on OFDMA. As shown in the figure, the downlink (radio transmission path from the base station apparatus 10 to the mobile station apparatus 12) and the uplink (radio transmission path from the mobile station apparatus 12 to the base station apparatus 10) each have four times. It consists of slots. Each time slot is composed of 28 subchannels, one of which is used as a control channel (CCH) and the remaining 27 subchannels are used as communication channels (TCH). .

基地局装置１０は、ダウンリンクおよびアップリンクそれぞれにおいて、通信チャネルとして使用される計１０８のサブチャネル（２７サブチャネル×４スロット）のうち、少なくとも一部のサブチャネルを各移動局装置１２に割り当てる。具体的には、図４に示すように、１つのアンカーサブチャネル（ＡＳＣＨ：Anchor Sub Channel）を割り当て、必要に応じ１または複数のエクストラサブチャネル（ＥＳＣＨ：Extra Sub Channel）を各移動局装置１２に割り当てる。   The base station apparatus 10 allocates at least some of the subchannels (27 subchannels × 4 slots) used as communication channels in the downlink and uplink to each mobile station apparatus 12. . Specifically, as shown in FIG. 4, one anchor subchannel (ASCH) is allocated, and one or a plurality of extra subchannels (ESCH) are assigned to each mobile station device 12 as necessary. Assign to.

ＡＳＣＨは、リンク確立時（通信開始時）に決定され、ＣＣＨを用いて各移動局装置１２に通知されるサブチャネルであり、主にＭＡＰ情報やＡＣＫ情報などの制御情報を送受信するために使用されるものである。ＭＡＰ情報とは、それを受信した次のＴＤＭＡフレーム（次のアップリンクフレームおよびダウンリンクフレーム）で使用する１または複数のＥＳＣＨを示す１０８ビットからなるビット列である。具体的には、次ＴＤＭＡフレームにおいて当該移動局装置１２に割り当てるＥＳＣＨに対応するビットを“１”で示し、その他のサブチャネル（ＡＳＣＨ、他の移動局装置１２に割り当てるＥＳＣＨ、および空きサブチャネル）に対応するビットを“０”で示すものである。また、ＡＣＫ情報とは、アップリンクにおいて受信されたデータフレームのシーケンス番号、および当該データフレームの誤りの有無を示すＡＣＫ（Acknowledge：肯定応答）またはＮＡＣＫ（Negative Acknowledge：否定応答）を格納するものである。特にＡＣＫ情報がＮＡＣＫである場合、そのＡＣＫ情報はデータフレームの再送要求を意味する。   The ASCH is a subchannel determined when a link is established (communication start) and notified to each mobile station apparatus 12 using the CCH, and is mainly used for transmitting / receiving control information such as MAP information and ACK information. It is what is done. The MAP information is a bit string composed of 108 bits indicating one or a plurality of ESCHs used in the next TDMA frame (next uplink frame and downlink frame) that has received the MAP information. Specifically, the bit corresponding to the ESCH assigned to the mobile station apparatus 12 in the next TDMA frame is indicated by “1”, and other subchannels (ASCH, ESCH assigned to other mobile station apparatuses 12 and free subchannels) The bit corresponding to is indicated by “0”. The ACK information stores the sequence number of the data frame received in the uplink and ACK (Acknowledge: Acknowledge) or NACK (Negative Acknowledge: Negative Acknowledge) indicating the presence or absence of an error in the data frame. is there. In particular, when the ACK information is NACK, the ACK information means a data frame retransmission request.

一方、ＥＳＣＨは、リンク確立後に決定され、ＡＳＣＨを用いて各移動局措置１２に通知されるＭＡＰ情報により特定されるサブチャネルであり、主に通信データの送受信に使用されるものである。なお、図４に示すように、ＡＳＣＨとＥＳＣＨはスロット番号の対応するダウンリンクスロットとアップリンクスロット（ＤＬ＃１とＵＬ＃１、ＤＬ＃２とＵＬ＃２、・・・）の同じサブチャネルに割り当てられる。   On the other hand, the ESCH is a subchannel that is determined after link establishment and is specified by MAP information notified to each mobile station measure 12 using the ASCH, and is mainly used for transmission / reception of communication data. As shown in FIG. 4, ASCH and ESCH are the same subchannels in the downlink slot and uplink slot (DL # 1 and UL # 1, DL # 2 and UL # 2,...) Corresponding to the slot numbers. Assigned to.

図２は、移動局装置１２の機能ブロック図である。同図に示すように、移動局装置１２は、アンテナ２０、無線通信部２２、信号処理部２４、変復調部２６、データバッファ２８、外部Ｉ／Ｆ部３２、データ入力部３４、データフレーム再送制御部３６、記憶部４６を含んで構成されている。   FIG. 2 is a functional block diagram of the mobile station device 12. As shown in the figure, the mobile station apparatus 12 includes an antenna 20, a radio communication unit 22, a signal processing unit 24, a modem unit 26, a data buffer 28, an external I / F unit 32, a data input unit 34, and data frame retransmission control. The unit 36 and the storage unit 46 are included.

無線通信部２２は、ローノイズ増幅器、ダウンコンバータ、アップコンバータを含んで構成されており、アンテナ２０で受信される基地局装置１０からの無線信号をダウンコンバートし、信号処理部２４に出力する。また、信号処理部２４から入力される送信信号を無線信号にアップコンバートし、送信出力レベルにまで増幅して、アンテナ２０から送信するものである。   The radio communication unit 22 includes a low noise amplifier, a down converter, and an up converter, down-converts a radio signal from the base station apparatus 10 received by the antenna 20 and outputs the radio signal to the signal processing unit 24. The transmission signal input from the signal processing unit 24 is up-converted into a radio signal, amplified to a transmission output level, and transmitted from the antenna 20.

信号処理部２４は、無線通信部２２から入力される信号に対して、シンボル同期およびガードインターバル（ＧＩ：Guard Interval）信号の除去などを行ってベースバンドＯＦＤＭ信号を取得し、変復調部２６に出力する。また、変復調部２６から入力されるベースバンドＯＦＤＭ信号にガードインターバル信号を付加し、無線通信部２２に出力するものである。   The signal processing unit 24 performs symbol synchronization and removal of a guard interval (GI) signal on the signal input from the wireless communication unit 22 to obtain a baseband OFDM signal, and outputs the baseband OFDM signal to the modulation / demodulation unit 26 To do. Also, a guard interval signal is added to the baseband OFDM signal input from the modem unit 26 and output to the radio communication unit 22.

変復調部２６は、Ａ／Ｄコンバータ、ＦＦＴ部、チャネル等推定部、デマッピング部を含んでおり、信号処理部２４から入力されるベースバンドＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ復調し、得られた受信データフレームをデータバッファ２８に出力するものである。具体的には、ベースバンドＯＦＤＭ信号をＡ／Ｄ変換した後、ＦＦＴ部においてＦＦＴを行い、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア成分を得る。次に、所定のチャネル推定処理などを施した後に、チャネル情報記憶部４８に記憶されるサブチャネルの割当状況を参照しながら、基地局装置１０から割り当てられた複数のサブチャネル（１つのＡＳＣＨと１または複数のＥＳＣＨ）に係る各サブキャリア成分を連結してシンボル列を生成する。そして、そのシンボル列を復号して得た受信データフレームをデータバッファ２８に出力する。   The modem unit 26 includes an A / D converter, an FFT unit, a channel estimation unit, and a demapping unit. The baseband OFDM signal input from the signal processing unit 24 is OFDM demodulated, and the obtained received data frame is converted. The data is output to the data buffer 28. Specifically, after A / D converting the baseband OFDM signal, FFT is performed in the FFT unit to obtain each subcarrier component of the OFDM symbol. Next, after performing a predetermined channel estimation process or the like, referring to the subchannel allocation status stored in the channel information storage unit 48, a plurality of subchannels (one ASCH and (1 or a plurality of ESCH) subcarrier components are concatenated to generate a symbol string. Then, the received data frame obtained by decoding the symbol string is output to the data buffer 28.

また、変復調部２６は、シンボルマッピング部、ＩＦＦＴ部、Ｄ／Ａコンバータを含んでおり、データバッファ２８（送信キュー３０）から入力される送信データフレームをＯＦＤＭ変調し、得られたベースバンドＯＦＤＭ信号を信号処理部２４に出力するものである。具体的には、チャネル情報記憶部４８に記憶されるサブチャネルの割当状況を参照しながら、送信データフレームを分割し、基地局装置１０から割り当てられた複数のサブチャネル（１つのＡＳＣＨと１または複数のＥＳＣＨ）それぞれに係る送信データを生成する。次に、生成した当該各サブチャネルの送信データをシンボルマッピングによりシンボル列に変換し、当該シンボル列を当該サブチャネルの各サブキャリアに分配する。そして、ＩＦＦＴ部においてＩＦＦＴを行い、Ｄ／Ａ変換して得たベースバンドＯＦＤＭ信号を信号処理部２４に出力する。   The modulation / demodulation unit 26 includes a symbol mapping unit, an IFFT unit, and a D / A converter. The modulation / demodulation unit 26 performs OFDM modulation on the transmission data frame input from the data buffer 28 (transmission queue 30), and obtains the obtained baseband OFDM signal. Is output to the signal processing unit 24. Specifically, referring to the allocation status of the subchannels stored in the channel information storage unit 48, the transmission data frame is divided and a plurality of subchannels (one ASCH and 1 or 1) allocated from the base station apparatus 10 are divided. A plurality of ESCH) transmission data is generated. Next, the generated transmission data of each subchannel is converted into a symbol string by symbol mapping, and the symbol string is distributed to each subcarrier of the subchannel. Then, the IFFT unit performs IFFT and outputs a baseband OFDM signal obtained by D / A conversion to the signal processing unit 24.

データバッファ２８は、送信キュー３０を含んで構成されており、変復調部２６から入力される基地局装置１０からの受信データフレームを一時的に記憶するとともに、それらを連結してなる受信データを所定の外部Ｉ／Ｆ部３２を介して図示しない上位装置に順次出力する。また、上位装置から外部Ｉ／Ｆ部３２を介して入力される各移動局装置１２への送信データフレームやテンキーなどのデータ入力部３４から入力されるデータを一時的に記憶するとともに、それら送信データから送信データフレームを生成し、送信キュー３０を介して変復調部２６に順次出力するものである。   The data buffer 28 is configured to include a transmission queue 30, and temporarily stores the received data frame from the base station apparatus 10 input from the modem unit 26, and receives the received data obtained by connecting these frames. Are sequentially output to a host device (not shown) via the external I / F unit 32. In addition, data input from the data input unit 34 such as a transmission data frame and a numeric keypad input to each mobile station device 12 input from the host device via the external I / F unit 32 is temporarily stored and transmitted. A transmission data frame is generated from the data and sequentially output to the modem unit 26 via the transmission queue 30.

送信キュー３０は、送信データフレームを先入れ先出し（ＦＩＦＯ：First In First Out）方式のリスト構造で保持するものである。送信キュー３０には、送信データフレームまたはデータフレーム再送制御部３６から入力される再送データフレームがＴＤＭＡフレームごとに追加される。また、送信キュー３０における最先のデータフレームは、ＴＤＭＡフレームごとに取り出され、変復調部２６に出力される。   The transmission queue 30 holds transmission data frames in a first-in first-out (FIFO) list structure. A transmission data frame or a retransmission data frame input from the data frame retransmission control unit 36 is added to the transmission queue 30 for each TDMA frame. The earliest data frame in the transmission queue 30 is extracted for each TDMA frame and output to the modem unit 26.

記憶部４６は、メモリを含んで構成されており、チャネル情報記憶部４８およびタイミング差情報記憶部５０を含んでいる。   The storage unit 46 includes a memory, and includes a channel information storage unit 48 and a timing difference information storage unit 50.

チャネル情報記憶部４８は、基地局装置１０から割り当てられたサブチャネル（１つのＡＳＣＨと１または複数のＥＳＣＨ）を記憶するものである。なお、ＡＳＣＨはＡＣＫ情報を伝送するサブチャネルであるため、ＡＳＣＨのスロット位置はＡＣＫ情報の受信タイミング（受信スロット）を示すことになる。   The channel information storage unit 48 stores subchannels (one ASCH and one or a plurality of ESCHs) allocated from the base station apparatus 10. Since ASCH is a subchannel for transmitting ACK information, the slot position of ASCH indicates the reception timing (reception slot) of ACK information.

タイミング差情報記憶部５０は、ＮＡＣＫの受信タイミングを示す情報に関連づけて、基準所要時間に係る条件を満たすタイミング差を示すタイミング差情報を記憶するものである。ここで、基準所要時間は、ＮＡＣＫを受信してからデータフレームを再送するまでの処理（以下、データフレーム再送処理と称する。）に最低限必要となる時間であり、たとえば処理実行速度の最も遅い（処理能力の最も低い）移動局装置１２を基準として設定されるものである。また、基準所要時間に係る条件を満たすタイミング差とは、ＮＡＣＫの受信タイミングと当該ＮＡＣＫに係るデータフレームの再送タイミングとのタイミング差であって、基準所要時間以上かつ基準所要時間に可能な限り近い時間を有するタイミング差のことである。なお、ＮＡＣＫの受信タイミングは、ＮＡＣＫの受信スロットにより特定されてもよく、データフレームの再送タイミングは、再送データフレームの送信スロットまたはその送信スロットを含む送信フレームにより特定されてもよい。   The timing difference information storage unit 50 stores timing difference information indicating a timing difference satisfying a condition for the reference required time in association with information indicating the reception timing of NACK. Here, the reference required time is a minimum time required for a process from receiving a NACK until a data frame is retransmitted (hereinafter referred to as a data frame retransmission process), for example, the slowest process execution speed. It is set based on the mobile station apparatus 12 (lowest processing capability). Also, the timing difference that satisfies the reference required time is a timing difference between the NACK reception timing and the data frame retransmission timing related to the NACK, which is equal to or longer than the reference required time and as close as possible to the reference required time. It is a timing difference having time. Note that the NACK reception timing may be specified by a NACK reception slot, and the data frame retransmission timing may be specified by a transmission slot of a retransmission data frame or a transmission frame including the transmission slot.

図３は、タイミング差情報記憶部５０の一例を示す図である。同図に示すように、タイミング差情報記憶部５０には、ＡＳＣＨ（ＡＣＫ情報を伝送するサブチャネル）のスロット位置に関連づけて、タイミング差情報（タイミング１、タイミング２）が記憶されている。これは、ＮＡＣＫの受信スロットを示すＡＳＣＨのスロット位置と、当該ＮＡＣＫに係るデータフレームを再送するタイミングを示す送信フレームとの対応関係を示すものであり、各送信フレームは、移動局装置１２においてデータフレーム再送処理に要する基準所要時間を確保しつつ、それを最小化するよう設定されている。すなわち、図３に示すタイミング差情報記憶部５０に示される情報は、ＮＡＣＫの受信スロットを示すＡＳＣＨのスロット位置ごとに、基準所要時間を確保しつつデータフレーム再送処理時間を最小化する最適な送信フレームを示すものである。このため、たとえば、ＮＡＣＫが「第１スロット」で受信される（ＡＳＣＨのスロット位置が「第１スロット」である）場合、当該受信スロットの次フレーム（タイミング１）でデータフレームを再送すれば、データフレーム再送処理が最も短縮されることになる。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the timing difference information storage unit 50. As shown in the figure, timing difference information (timing 1, timing 2) is stored in the timing difference information storage unit 50 in association with the slot position of ASCH (sub-channel transmitting ACK information). This indicates the correspondence between the slot position of the ASCH indicating the reception slot of NACK and the transmission frame indicating the timing for retransmitting the data frame related to the NACK. It is set so as to minimize the reference required time required for the frame retransmission process. That is, the information shown in the timing difference information storage unit 50 shown in FIG. 3 is the optimum transmission that minimizes the data frame retransmission processing time while ensuring the reference required time for each slot position of the ASCH indicating the NACK reception slot. A frame is shown. Therefore, for example, when NACK is received in “first slot” (the slot position of ASCH is “first slot”), if a data frame is retransmitted in the next frame (timing 1) of the reception slot, Data frame retransmission processing is shortened the most.

データフレーム再送制御部３６は、再送要求取得部３８、データフレーム再送タイミング決定部４０、送信済みバッファ４２、再送データフレーム選出部４４を含んで構成されており、基地局装置１０から送信される再送要求に応じて、当該再送要求に係るデータフレームの再送を制御するものである。   The data frame retransmission control unit 36 includes a retransmission request acquisition unit 38, a data frame retransmission timing determination unit 40, a transmitted buffer 42, and a retransmission data frame selection unit 44, and is a retransmission transmitted from the base station apparatus 10. In response to the request, retransmission of the data frame related to the retransmission request is controlled.

再送要求取得部３８は、データバッファ２８から出力される受信データから、ＴＤＭＡフレームごとにＡＣＫ情報を取得するとともに、当該ＡＣＫ情報の受信タイミング（受信スロット）を取得するものである。   The retransmission request acquisition unit 38 acquires ACK information for each TDMA frame from the reception data output from the data buffer 28 and acquires the reception timing (reception slot) of the ACK information.

データフレーム再送タイミング決定部４０は、ＮＡＣＫの受信タイミングと当該ＮＡＣＫに係るデータフレームの再送タイミングとのタイミング差がデータフレーム再送処理に要する基準所要時間に近づくよう、ＮＡＣＫの受信タイミングに基づいて、当該ＮＡＣＫに係るデータフレームの再送タイミング（送信スロットまたは送信フレーム）を決定するものである。   The data frame retransmission timing determination unit 40 determines the timing difference between the NACK reception timing and the data frame retransmission timing related to the NACK based on the NACK reception timing so as to approach the reference required time required for the data frame retransmission processing. The retransmission timing (transmission slot or transmission frame) of the data frame related to NACK is determined.

図５は、データフレーム再送タイミング決定部４０が特定するデータフレームの再送タイミングを説明する図である。同図（ａ）に示すように、ＮＡＣＫの受信スロットを示すＡＳＣＨのスロット位置が第１スロットである場合、データフレーム再送タイミング決定部４０は、ＮＡＣＫ受信スロットの次送信フレームをデータフレーム再送タイミングとして決定する。これは、ＮＡＣＫ受信スロットから次送信フレームまでの約３スロット分の時間内に、いずれの移動局装置１２もデータフレームの再送処理を完了させることが可能であるという設計・実験結果などに基づくものである。この場合、データフレーム再送処理時間を従来と比べて少なくとも１ＴＤＭＡフレーム分は短縮できる。一方、同図（ｂ）に示すように、ＡＳＣＨのスロット位置（ＮＡＣＫ受信スロット）が第４スロットである場合、データフレーム再送タイミング決定部４０は、ＮＡＣＫ受信スロットの次々送信フレームをデータフレーム再送タイミングとして決定する。これは、ＮＡＣＫ受信スロットから次送信フレームまでの時間（ほぼ０スロット）内に、すべての移動局装置１２がデータフレーム再送処理を完了させることは困難であるとの設計・実験結果などに基づくものである。   FIG. 5 is a diagram for explaining the retransmission timing of the data frame specified by the data frame retransmission timing determination unit 40. As shown in FIG. 5A, when the slot position of the ASCH indicating the NACK reception slot is the first slot, the data frame retransmission timing determination unit 40 sets the next transmission frame of the NACK reception slot as the data frame retransmission timing. decide. This is based on the design / experimental results that any mobile station apparatus 12 can complete the data frame retransmission process within the time of about 3 slots from the NACK reception slot to the next transmission frame. It is. In this case, the data frame retransmission processing time can be shortened by at least 1 TDMA frame compared to the conventional case. On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the slot position of the ASCH (NACK reception slot) is the fourth slot, the data frame retransmission timing determination unit 40 determines the transmission frame after the NACK reception slot as the data frame retransmission timing. Determine as. This is based on the design / experimental results that it is difficult for all the mobile station devices 12 to complete the data frame retransmission processing within the time from the NACK reception slot to the next transmission frame (almost 0 slot). It is.

なお、データフレーム再送タイミング決定部４０は、ＮＡＣＫの受信スロットを示すＡＳＣＨのスロット位置に関連づけて、タイミング差情報記憶部５０からタイミング差情報を読み出すとともに、当該ＮＡＣＫの受信スロットと読み出したタイミング差情報とに基づいて、当該ＮＡＣＫに係るデータフレームの再送タイミング（送信フレーム）を決定してもよい。   The data frame retransmission timing determination unit 40 reads the timing difference information from the timing difference information storage unit 50 in association with the slot position of the ASCH indicating the NACK reception slot, and also reads the timing difference information read from the NACK reception slot. Based on the above, the retransmission timing (transmission frame) of the data frame related to the NACK may be determined.

送信済みバッファ４２は、基地局装置１０に送信した複数のデータフレームの少なくとも一部を、それら各データフレームのシーケンス番号に関連づけて一時的に記憶するものである。送信キュー３０における最先のデータフレームは、ＴＤＭＡフレームごとに送信されるものであり、送信とともに送信キュー３０から取り出され、送信済みバッファ４２に記憶される。   The transmitted buffer 42 temporarily stores at least a part of the plurality of data frames transmitted to the base station apparatus 10 in association with the sequence numbers of the respective data frames. The earliest data frame in the transmission queue 30 is transmitted for each TDMA frame, and is extracted from the transmission queue 30 together with the transmission and stored in the transmitted buffer 42.

再送データフレーム選出部４４は、再送要求取得部３８が取得するＡＣＫ情報にＮＡＣＫが格納されている場合、当該ＡＣＫ情報に格納されるデータフレームのシーケンス番号に基づいて、送信済みバッファ４２から再送すべきデータフレームを選出し、送信キュー３０に追加する。また、ＡＣＫ情報にＡＣＫが格納されている場合、当該ＡＣＫ情報に格納されるデータフレームのシーケンス番号に係るデータフレームを、送信済みバッファ４２から削除するものである。   When the NACK is stored in the ACK information acquired by the retransmission request acquisition unit 38, the retransmission data frame selection unit 44 retransmits from the transmitted buffer 42 based on the sequence number of the data frame stored in the ACK information. A data frame to be selected is selected and added to the transmission queue 30. When ACK is stored in the ACK information, the data frame related to the sequence number of the data frame stored in the ACK information is deleted from the transmitted buffer 42.

ここで、移動局装置１２の動作について説明する。   Here, the operation of the mobile station apparatus 12 will be described.

図６は、通信開始時にタイミング差情報を取得する処理を示すフロー図である。同図に示すように、通信が開始されると、チャネル情報記憶部４８は、基地局装置１０から割り当てられた１つのＡＳＣＨと１または複数のＥＳＣＨを記憶する。次に、データフレーム再送タイミング決定部４０は、チャネル情報記憶部４８からＡＳＣＨのスロット位置を取得する（Ｓ１００）。また、取得したＡＳＣＨのスロット位置に関連づけて、タイミング差情報記憶部５０からタイミング差情報を取得する（Ｓ１０２）。   FIG. 6 is a flowchart showing processing for acquiring timing difference information at the start of communication. As shown in the figure, when communication is started, the channel information storage unit 48 stores one ASCH and one or a plurality of ESCHs allocated from the base station apparatus 10. Next, the data frame retransmission timing determination unit 40 acquires the slot position of the ASCH from the channel information storage unit 48 (S100). Further, timing difference information is acquired from the timing difference information storage unit 50 in association with the acquired slot position of the ASCH (S102).

図７は、移動局装置１２におけるデータフレーム送信（再送を含む）を示すフロー図である。同図に示すように、まず、アップリンクフレームにおいて、上位装置から受け取った送信パケットを含むデータフレームをデータバッファ２８に記憶する（Ｓ２００）。そして、データフレームを送信キュー３０に追加する（Ｓ２０２）。次に、送信キュー３０から最先のデータフレームを取り出すとともに、当該データフレームを送信信号に変換し、基地局装置１０に対して送信する（Ｓ２０４）。そして、送信したデータフレームをそのシーケンス番号に関連づけて送信済みバッファ４２に記憶させる（Ｓ２０６）。   FIG. 7 is a flowchart showing data frame transmission (including retransmission) in the mobile station apparatus 12. As shown in the figure, first, in the uplink frame, the data frame including the transmission packet received from the host device is stored in the data buffer 28 (S200). Then, the data frame is added to the transmission queue 30 (S202). Next, the earliest data frame is extracted from the transmission queue 30, and the data frame is converted into a transmission signal and transmitted to the base station apparatus 10 (S204). Then, the transmitted data frame is stored in the transmitted buffer 42 in association with the sequence number (S206).

次に、ダウンリンクフレームにおいて、基地局装置１０からの受信データを取得する。再送要求取得部３８は、受信データからＡＣＫ情報を取得し、ＡＣＫ情報に格納された値がＡＣＫであるかＮＡＣＫであるかを判断する（Ｓ２０８）。当該値がＡＣＫである場合、再送データフレーム選出部４４は、当該ＡＣＫ情報に格納されるデータフレームのシーケンス番号に基づいて、送信済みバッファ４２から該当するデータフレームを削除する（Ｓ２１０）。そして、データ送信が完了したか否かを判断し（Ｓ２１２）、送信が完了していなければ、次のアップリンクフレームにおいて、Ｓ２０２以降の処理が実行される。   Next, reception data from the base station apparatus 10 is acquired in the downlink frame. The retransmission request acquisition unit 38 acquires ACK information from the received data, and determines whether the value stored in the ACK information is ACK or NACK (S208). When the value is ACK, the retransmission data frame selection unit 44 deletes the corresponding data frame from the transmitted buffer 42 based on the sequence number of the data frame stored in the ACK information (S210). Then, it is determined whether or not the data transmission is completed (S212). If the transmission is not completed, the processes after S202 are executed in the next uplink frame.

一方、Ｓ２０８において、ＡＣＫ情報に格納された値がＮＡＣＫである場合、データフレーム再送タイミング決定部４０は、再送要求取得部３８により取得された当該ＮＡＣＫの受信スロットと、Ｓ１０２において取得したタイミング差情報とに基づいて、当該ＮＡＣＫに係るデータフレームの送信フレームを決定する（Ｓ２１４）。次に、再送データフレーム選出部４４は、当該ＡＣＫ情報に格納されるデータフレームのシーケンス番号に基づいて、送信済みバッファ４２から再送すべきデータフレームを選出し（Ｓ２１６）、当該データフレームがＳ２１４において決定された送信フレームにおいて送信されるよう、送信キュー３０に追加する（Ｓ２１８）。そして、次のアップリンクフレームにおいて、Ｓ２０４以降の処理が実行される。   On the other hand, when the value stored in the ACK information is SACK in S208, the data frame retransmission timing determination unit 40 receives the NACK reception slot acquired by the retransmission request acquisition unit 38 and the timing difference information acquired in S102. Based on the above, the transmission frame of the data frame related to the NACK is determined (S214). Next, the retransmission data frame selection unit 44 selects a data frame to be retransmitted from the transmitted buffer 42 based on the sequence number of the data frame stored in the ACK information (S216), and the data frame is selected in S214. It adds to the transmission queue 30 so that it may transmit in the determined transmission frame (S218). Then, the processing after S204 is executed in the next uplink frame.

上記実施形態によれば、ＮＡＣＫを受信してから当該ＮＡＣＫに係るデータフレームを再送するまでの時間がデータフレームの再送処理に要する基準所要時間に近づくよう、ＮＡＣＫの受信タイミング（受信スロット）に基づいて当該ＮＡＣＫに係るデータフレームの再送タイミング（送信フレーム）を決定する。このため、ＮＡＣＫを受信してからデータフレームを再送するまでの時間を良好に短縮することができる。   According to the above embodiment, based on the reception timing (reception slot) of NACK so that the time from when a NACK is received until the data frame related to the NACK is retransmitted approaches the reference required time required for the data frame retransmission process. Thus, the retransmission timing (transmission frame) of the data frame related to the NACK is determined. For this reason, it is possible to satisfactorily shorten the time from when the NACK is received until the data frame is retransmitted.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。たとえば、以上の説明では、ＳＤＭＡ、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ、およびＯＦＤＭＡを併用した移動体通信システムにおける移動局装置に本発明を適用したが、本発明は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤおよびデータフレームの自動再送要求方式を採用する通信装置全般に適用可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible. For example, in the above description, the present invention is applied to a mobile station apparatus in a mobile communication system using both SDMA, TDMA / TDD, and OFDMA. However, the present invention uses an automatic retransmission request method for TDMA / TDD and data frames. Applicable to all communication devices to be adopted.

また、上記実施形態では、基地局装置１０からのデータフレーム再送要求に応じて、移動局装置１２がデータフレームを再送する構成を示したが、移動局装置１２と基地局装置１０の立場を入れ替えた構成や、それぞれが再送要求およびデータフレーム再送の両機能を備える構成に本発明を適用してよいのはもちろんである。   Moreover, in the said embodiment, although the mobile station apparatus 12 showed the structure which resends a data frame according to the data frame resending request | requirement from the base station apparatus 10, the position of the mobile station apparatus 12 and the base station apparatus 10 is switched. It goes without saying that the present invention may be applied to other configurations and configurations each having both functions of a retransmission request and a data frame retransmission.

１ 移動体通信システム、１０ 基地局装置、１２ 移動局装置、２０ アンテナ、２２ 無線通信部、２４ 信号処理部、２６ 変復調部、２８ データバッファ、３０ 送信キュー、３２ 外部Ｉ／Ｆ部、３４ データ入力部、３６ データフレーム再送制御部、３８ 再送要求取得部、４０ データフレーム再送タイミング決定部、４２ 送信済みバッファ、４４ 再送データフレーム選出部、４６ 記憶部、４８ チャネル情報記憶部、５０ タイミング差情報記憶部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile communication system, 10 Base station apparatus, 12 Mobile station apparatus, 20 Antenna, 22 Wireless communication part, 24 Signal processing part, 26 Modulation / demodulation part, 28 Data buffer, 30 Transmission queue, 32 External I / F part, 34 Data Input unit, 36 data frame retransmission control unit, 38 retransmission request acquisition unit, 40 data frame retransmission timing determination unit, 42 transmitted buffer, 44 retransmission data frame selection unit, 46 storage unit, 48 channel information storage unit, 50 timing difference information Memory part.

Claims (4)

ＯＦＤＭＡ方式により他の通信装置と通信を行い、該他の通信装置から送信される受信確認情報に応じ、自動再送方式により該他の通信装置にデータフレームを再送する通信装置であって、
前記受信確認情報を受信してからデータフレームを再送するまでの時間を前記受信確認情報の受信タイミングに基づいて決定する通信装置。 A communication device that communicates with another communication device by the OFDMA method, and retransmits a data frame to the other communication device by an automatic retransmission method according to reception confirmation information transmitted from the other communication device,
A communication apparatus that determines a time from when the reception confirmation information is received to when a data frame is retransmitted based on a reception timing of the reception confirmation information. 前記通信装置は、
前記他の通信装置との通信開始時に、前記受信確認情報を受信してからデータフレームを再送するまでの時間を含むタイミング差情報を取得し、
前記受信確認情報の受信タイミングと当該タイミング差情報に基づいて、
前記受信確認情報を受信してからデータフレームを再送するまでの時間を決定する請求項１に記載の通信装置。 The communication device
At the start of communication with the other communication device, obtain timing difference information including the time from when the reception confirmation information is received until the data frame is retransmitted,
Based on the reception timing of the reception confirmation information and the timing difference information,
The communication apparatus according to claim 1, wherein a time from when the reception confirmation information is received to when a data frame is retransmitted is determined. 前記受信確認情報は、NACKまたはACKである請求項１および２に記載の通信装置。   The communication apparatus according to claim 1, wherein the reception confirmation information is NACK or ACK. ＯＦＤＭＡ方式により他の通信装置と通信を行い、該他の通信装置から送信される受信確認情報に応じ、自動再送方式により該他の通信装置にデータフレームを再送する再送方法であって、
前記受信確認情報を受信してからデータフレームを再送するまでの時間を前記受信確認情報の受信タイミングに基づいて決定する再送方法。 A retransmission method for performing communication with another communication apparatus using the OFDMA scheme, and retransmitting a data frame to the other communication apparatus using an automatic retransmission scheme in accordance with reception confirmation information transmitted from the other communication apparatus,
A retransmission method for determining a time from when the reception confirmation information is received to when a data frame is retransmitted based on a reception timing of the reception confirmation information.
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