JP2011029893A - Radio resource allocation device and radio resource allocation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線リソース割当装置及び無線リソース割当方法に関する。 The present invention relates to a radio resource allocation device and a radio resource allocation method.
近年、高速かつ広帯域の無線伝送を実現する次世代の移動通信方式として、例えば3GPP(Third Generation Partnership Project)の標準規格の一つである「LTE(Long Term Evolution)」が知られている(例えば、非特許文献1参照)。LTEでは、下りリンク(基地局から端末局方向のリンク)の無線伝送方式として直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access:OFDMA)方式を用いる。OFDMA方式は、周波数が互いに直交する複数のサブキャリアから構成される広帯域信号を用いて通信を行うマルチキャリア伝送方式の一つであり、ユーザ(端末局)毎に異なるサブキャリアを使用することで、一基地局と複数のユーザとの間の多元接続を実現する。 In recent years, for example, “LTE (Long Term Evolution)”, which is one of the standards of 3GPP (Third Generation Partnership Project), is known as a next-generation mobile communication system that realizes high-speed and broadband wireless transmission (for example, Non-Patent Document 1). In LTE, an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system is used as a wireless transmission system in the downlink (link from the base station to the terminal station). The OFDMA scheme is one of multicarrier transmission schemes in which communication is performed using wideband signals composed of a plurality of subcarriers whose frequencies are orthogonal to each other, and by using different subcarriers for each user (terminal station). Implement multiple access between one base station and multiple users.
又、LTEでは、物理層でのパケット誤り率特性を改善するために、パケット再送方式として「HARQ(Hybrid ARQ(Automatic Repeat reQuest))」を用いる。HARQには、パケット送信方法及び受信側でのパケット合成方法として、大別すると、「Chase combining」と「IR(Incremental Redundancy)」の2種類があり、LTEではIR法を用いる。 In LTE, in order to improve packet error rate characteristics in the physical layer, “HARQ (Hybrid ARQ (Automatic Repeat reQuest))” is used as a packet retransmission method. In HARQ, there are roughly two types of packet transmission methods and packet combining methods on the receiving side: “Chase combining” and “IR (Incremental Redundancy)”, and LTE uses the IR method.
図2は、IR法のパケット送信方法を説明するための概念図である。IR法では、送信情報を誤り訂正符号で符号化した誤り訂正符号化データを物理層パケット(トランスポート・ブロック(Transport block))と呼ばれる)に格納する。そのトランスポート・ブロック内の誤り訂正符号化データは、該誤り訂正符号化データの一部分から、誤り訂正符号化前の全送信情報を復号することが可能なものである。 FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a packet transmission method of the IR method. In the IR method, error correction encoded data obtained by encoding transmission information with an error correction code is stored in a physical layer packet (referred to as a transport block). The error correction encoded data in the transport block can decode all transmission information before error correction encoding from a part of the error correction encoded data.
そして、IR法では、トランスポート・ブロック内の誤り訂正符号化データを部分的に送信する。これは、受信側の誤り訂正機能によって、トランスポート・ブロック内の一部分の誤り訂正符号化データのみでトランスポート・ブロック内の全送信情報の復号に成功することを期待して試みるものである。その結果、1回目の送信(初送)でトランスポート・ブロック内の全送信情報の復号に成功した場合には、2回目以降の送信(再送)は実施されない。一方、初送でトランスポート・ブロック内の送信情報の復号に失敗した場合には、2回目の送信(1回目の再送)を行い、以後、トランスポート・ブロック内の全送信情報の復号に成功するまで再送を繰り返す。 In the IR method, the error correction encoded data in the transport block is partially transmitted. This is intended in the hope that the error correction function on the receiving side will succeed in decoding all transmission information in the transport block with only a part of the error correction encoded data in the transport block. As a result, when all transmission information in the transport block is successfully decoded in the first transmission (initial transmission), the second and subsequent transmissions (retransmission) are not performed. On the other hand, if the transmission information in the transport block fails to be decoded in the initial transmission, the second transmission (the first retransmission) is performed, and then all the transmission information in the transport block is successfully decoded. Repeat retransmission until
図2に示されるように、初送及び再送の各送信ではトランスポート・ブロック内の送信開始場所が指定され、送信開始場所から送信データ量(図2中の矢印の幅で示される量)分の誤り訂正符号化データが送信される。ここで、IR法は以下の特徴(1),(2)を持つ。
(1)トランスポート・ブロックのサイズは、初送で使用する無線リソース量と変調方式とチャネル符号化率から決定される。
(2)初送及び再送の各送信において、送信データ量は、各送信で使用する無線リソース量と変調方式から決定される。
As shown in FIG. 2, in each transmission of initial transmission and retransmission, the transmission start location in the transport block is designated, and the transmission data amount (the amount indicated by the width of the arrow in FIG. 2) from the transmission start location. Error correction encoded data is transmitted. Here, the IR method has the following features (1) and (2).
(1) The size of the transport block is determined from the amount of radio resources used in the initial transmission, the modulation scheme, and the channel coding rate.
(2) In each transmission of initial transmission and retransmission, the transmission data amount is determined from the amount of radio resources and the modulation method used in each transmission.
しかし、上述した従来の送信データ量決定方法では、再送において無線リソースが浪費される可能性がある。再送で使用される無線リソース量は該再送時点で使用可能な無線リソース量に応じて決定されるが、使用可能な無線リソース量が多いからといって多量の無線リソースを再送用に割り当てて再送の送信データ量を増やしても、初送時点で決定されたサイズのトランスポート・ブロックに格納された分の送信情報のみしか送ることはできない。つまり、送信可能な送信情報量の上限は決まっているので、再送用に割り当てる無線リソース量が増えれば増えるほど、無線リソース利用効率が低下することとなる。 However, in the conventional transmission data amount determination method described above, radio resources may be wasted in retransmission. The amount of radio resources to be used for retransmission is determined according to the amount of radio resources that can be used at the time of retransmission, but because a large amount of radio resources can be used, a large amount of radio resources are allocated for retransmission and retransmitted. Even if the transmission data amount is increased, only the transmission information stored in the transport block of the size determined at the time of initial transmission can be transmitted. That is, since the upper limit of the amount of transmission information that can be transmitted is determined, the radio resource utilization efficiency decreases as the amount of radio resources allocated for retransmission increases.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、再送用に割り当てる無線リソース量を適切に制限することにより、無線リソース利用効率の低下防止に寄与することのできる無線リソース割当装置及び無線リソース割当方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to provide a radio that can contribute to prevention of a decrease in radio resource utilization efficiency by appropriately limiting the amount of radio resources allocated for retransmission. A resource allocation apparatus and a radio resource allocation method are provided.
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線リソース割当装置は、送信情報の誤り訂正符号化データであって該誤り訂正符号化データの一部分から前記送信情報の全ての復号が可能な誤り訂正符号化データが格納された物理層パケットの送信に使用する無線リソースの割り当てを行う無線リソース割当装置において、物理層パケット毎に、物理層パケットの送信に使用された無線リソース量を記録する記録手段と、一物理層パケットの再送用に割り当てる無線リソース量の上限値を、当該物理層パケットの送信に使用された無線リソース量に基づいて決定する無線リソース量決定手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problem, a radio resource allocation device according to the present invention is an error correction encoded data of transmission information, and an error capable of decoding all of the transmission information from a part of the error correction encoded data A recording that records the amount of radio resources used for transmission of physical layer packets for each physical layer packet in a radio resource allocation apparatus that allocates radio resources used for transmission of physical layer packets in which correction encoded data is stored And a radio resource amount determining means for determining an upper limit value of a radio resource amount allocated for retransmission of one physical layer packet based on a radio resource amount used for transmission of the physical layer packet. Features.
本発明に係る無線リソース割当装置において、前記無線リソース量決定手段は、初送に使用された無線リソース量のみに基づいて前記上限値を決定することを特徴とする。 In the radio resource allocation device according to the present invention, the radio resource amount determining means determines the upper limit value based only on the radio resource amount used for the initial transmission.
本発明に係る無線リソース割当装置において、前記無線リソース量決定手段は、使用された無線リソース量の総量に基づいて前記上限値を決定することを特徴とする。 In the radio resource allocation device according to the present invention, the radio resource amount determination means determines the upper limit value based on a total amount of used radio resource amounts.
本発明に係る無線リソース割当装置においては、物理層パケットの宛先ユーザ別に前記上限値を調整する調整係数を設けたことを特徴とする。
本発明に係る無線リソース割当装置において、前記調整係数は、宛先ユーザの優先度に応じた値であることを特徴とする。
本発明に係る無線リソース割当装置において、前記調整係数は、物理層パケットを送信する送信局から宛先ユーザに至る電波伝搬路の周波数特性に応じた値であることを特徴とする。
The radio resource allocation device according to the present invention is characterized in that an adjustment coefficient for adjusting the upper limit value is provided for each destination user of the physical layer packet.
In the radio resource allocation device according to the present invention, the adjustment coefficient is a value corresponding to the priority of the destination user.
In the radio resource allocation device according to the present invention, the adjustment coefficient is a value corresponding to a frequency characteristic of a radio wave propagation path from a transmission station transmitting a physical layer packet to a destination user.
本発明に係る無線リソース割当装置においては、前記上限値を調整する調整係数として無線通信システムに固有の値を設けたことを特徴とする。 The radio resource assignment device according to the present invention is characterized in that a value specific to the radio communication system is provided as an adjustment coefficient for adjusting the upper limit value.
本発明に係る無線リソース割当方法は、送信情報の誤り訂正符号化データであって該誤り訂正符号化データの一部分から前記送信情報の全ての復号が可能な誤り訂正符号化データが格納された物理層パケットの送信に使用する無線リソースの割り当てを行う無線リソース割当方法であって、物理層パケット毎に、物理層パケットの送信に使用された無線リソース量を記録するステップと、一物理層パケットの再送用に割り当てる無線リソース量の上限値を、当該物理層パケットの送信に使用された無線リソース量に基づいて決定するステップと、を含むことを特徴とする。 The radio resource allocation method according to the present invention is a physical information storing error correction encoded data of transmission information, in which error correction encoded data capable of decoding all of the transmission information from a part of the error correction encoded data is stored. A radio resource allocation method for allocating radio resources to be used for transmitting layer packets, the step of recording the amount of radio resources used for transmitting physical layer packets for each physical layer packet; Determining an upper limit value of a radio resource amount to be allocated for retransmission based on a radio resource amount used for transmission of the physical layer packet.
本発明によれば、再送用に割り当てる無線リソース量を適切に制限することが可能となる。これにより、無線リソース利用効率の低下防止に寄与することができるという効果が得られる。 According to the present invention, it is possible to appropriately limit the amount of radio resources allocated for retransmission. Thereby, the effect that it can contribute to the fall prevention of radio | wireless resource utilization efficiency is acquired.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る無線リソース割当装置1の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る無線リソース割当装置1は、LTE準拠の無線通信システムの下りリンクの無線リソースの割り当てを行うものである。本実施形態に係る無線通信システムでは、物理層パケット(トランスポート・ブロック)の再送方式として、HARQを用いるとともに、パケット送信方法及び受信側でのパケット合成方法としてIR法を用いる。従って、無線リソース割当装置1は、HARQ及びIR法に適合した無線リソース割当方法を用いる。なお、LTEでは、リソースブロック(Resource block:RB)と呼ばれる無線リソースが定義され、RBが無線リソース割当の最小単位である。RBは周波数方向のリソースと時間方向のリソースから成る。以下の説明では、トランスポート・ブロックのことをパケットと称する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio
図1において、無線リソース割当装置1は、無線リソース割当部2と無線リソース使用量記録部3と再送上限無線リソース量決定部4を備える。
無線リソース割当部2は、ある無線フレームに対して無線リソースの割当をスケジューリングする際に、再送パケット情報を参照する。再送パケット情報は、再送の対象になっているパケット(以下、再送パケットと称する)の識別子(ID)、サイズ、再送期限など、再送パケットに対する無線リソース割当に関係する情報である。
In FIG. 1, the radio
The radio
無線リソース割当部2は、再送パケット情報に基づいて、スケジューリング対象の無線フレームで無線リソース割当が必要な再送パケット(以下、割当対象再送パケットと称する)を判定する。無線リソース割当部2は、割当対象再送パケットに割り当てる無線リソース量の上限値を、再送上限無線リソース量決定部4から取得する。
Based on the retransmission packet information, the radio
無線リソース割当部2は、割当対象再送パケットに対して、再送上限無線リソース量決定部4から取得した無線リソース量の上限値を上限として、無線リソースの割り当てを行う。これにより、割当対象再送パケットに割り当てられる無線リソース量は、無線リソース量の上限値以下に制限される。
The radio
無線リソース割当部2は、無線リソース割当結果として無線リソース割当情報を出力する。無線リソース割当情報は、無線リソースが割り当てられたパケット毎に、パケットID及び無線リソース使用量を有する。無線リソース割当情報に含まれる無線リソース使用量は、スケジューリング対象の無線フレームの送信で使用される無線リソース量である。この無線リソース使用量と変調方式から、スケジューリング対象の無線フレームで送信されるパケットの送信データ量が決定される。
The radio
無線リソース使用量記録部3は、無線リソース割当部2から出力された無線リソース割当情報を入力し、パケットID毎に無線リソース使用量を記録する。無線リソース使用量記録部3には、ACK/NACK情報が入力される。ACK/NACK情報は、パケット毎に無線端末から基地局へ返す送達確認信号(確認応答信号(ACK)又は否定応答信号(NACK))の返信情報であり、パケットIDとACK又はNACKのいずれが返信されたのかを示す情報とを有する。無線リソース使用量記録部3は、ACK/NACK情報からACKが返信されたパケットのパケットIDを取得し、この取得したパケットIDに係る無線リソース使用量の記録を削除する。これは、ACKが返信されたパケットは再送されないので、そのパケットに係る無線リソース使用量の記録が不要となるためである。
The radio resource
再送上限無線リソース量決定部4は、再送パケットに割り当てる無線リソース量の上限値を、当該再送パケットの送信で使用された無線リソース量に基づいて決定する。再送上限無線リソース量決定部4は、ACK/NACK情報からNACKが返信されたパケットのパケットIDを取得し、この取得したパケットIDに係る無線リソース使用量の記録を無線リソース使用量記録部3から取得する。NACKが返信されたパケットは、再送パケットとなる。
The retransmission upper limit radio resource
再送上限無線リソース量決定部4は、再送パケットに関し、無線リソース使用量記録部3から取得した無線リソース使用量の記録に基づいて無線リソース量の上限値を決定する。
The retransmission upper limit radio resource
以下、再送パケットに対する無線リソース量の上限値の決定方法について実施例を挙げて説明する。 Hereinafter, a method for determining the upper limit value of the radio resource amount for the retransmission packet will be described with reference to examples.
実施例1では、再送上限無線リソース量決定部4は、初送に使用された無線リソース量のみに基づいて、無線リソース量の上限値を決定する。まず、再送上限無線リソース量決定部4は、上限値を決定する対象の再送パケットに係る無線リソース使用量の記録から、初送の無線リソース使用量を取得する。再送上限無線リソース量決定部4は、その取得した初送の無線リソース使用量を無線リソース量の上限値とする。これにより、割当対象再送パケットに割り当てられる無線リソース量は、当該パケットの初送での無線リソース使用量以下に制限される。
In the first embodiment, the retransmission upper limit radio resource
初送の無線リソース使用量は、少なくとも初送時点では所望の誤り率を達成することが期待できたものである。このことから、実施例1では、初送の無線リソース使用量が、再送における適切な無線リソース量の上限値であるとしている。 The amount of radio resources used for the initial transmission can be expected to achieve a desired error rate at least at the time of the initial transmission. For this reason, in the first embodiment, the radio resource usage amount for the initial transmission is an upper limit value of an appropriate radio resource amount for retransmission.
実施例2では、実施例1の変形である。再送上限無線リソース量決定部4は、上限値を決定する対象の再送パケットに係る初送の無線リソース使用量に対して、調整係数を乗じた値を無線リソース量の上限値とする。調整係数は、無線リソース量の上限値を調整するための係数(正の実数)である。なお、「調整係数=1」の場合が実施例1に相当することは言うまでもない。また、上記実施例1の技術思想を踏襲する場合には、調整係数は1以下の正の実数とする。
The second embodiment is a modification of the first embodiment. The retransmission upper limit radio resource
調整係数としては、以下に示すものが挙げられる。
(調整係数の例1)
調整係数は、パケットの宛先ユーザ別に無線リソース量の上限値を調整するものとする。この場合の例1−1、1−2を挙げる。
(例1−1)ユーザの優先度に応じた値とする。例えば、ユーザが優先ユーザと非優先ユーザに分類される場合、非優先ユーザに適用する調整係数を優先ユーザに適用する調整係数よりも小さい値とする。
(例1−2)基地局(送信局)から宛先ユーザに至る電波伝搬路の周波数特性に応じた値とする。例えば、所望の伝送基準に満たない周波数特性しか得られていないユーザに適用する調整係数を、所望の伝送基準以上の良好な周波数特性が得られているユーザに適用する調整係数よりも小さい値とする。
(調整係数の例2)
調整係数は、無線通信システムに固有の値とする。例えば、無線通信システムの運用ポリシーに基づいて、調整係数が決定される。
Examples of the adjustment coefficient include the following.
(Example of adjustment factor 1)
The adjustment coefficient adjusts the upper limit value of the radio resource amount for each destination user of the packet. Examples 1-1 and 1-2 in this case will be given.
(Example 1-1) The value is set according to the priority of the user. For example, when a user is classified into a priority user and a non-priority user, the adjustment coefficient applied to the non-priority user is set to a value smaller than the adjustment coefficient applied to the priority user.
(Example 1-2) A value corresponding to the frequency characteristics of the radio wave propagation path from the base station (transmitting station) to the destination user is used. For example, an adjustment coefficient to be applied to a user who has obtained only a frequency characteristic less than a desired transmission standard is smaller than an adjustment coefficient to be applied to a user who has obtained a good frequency characteristic equal to or higher than the desired transmission standard. To do.
(Example of adjustment factor 2)
The adjustment coefficient is a value unique to the wireless communication system. For example, the adjustment coefficient is determined based on the operation policy of the wireless communication system.
実施例3では、再送上限無線リソース量決定部4は、使用された無線リソース量の総量に基づいて、無線リソース量の上限値を決定する。まず、再送上限無線リソース量決定部4は、上限値を決定する対象の再送パケットに係る無線リソース使用量の記録から、無線リソース使用量の総量を取得する。再送上限無線リソース量決定部4は、その取得した無線リソース使用量の総量に基づいて、無線リソース量の上限値を決定する。例えば、無線リソース使用量の総量に調整係数を乗じた値から、該総量を減じた値を無線リソース量の上限値とする。この場合、調整係数は1よりも大きい実数とする。なお、調整係数の例は、上記実施例2で挙げた例1、2と同様である。実施例3では、これまでに使用された無線リソース量の総量に応じた上限値を設定することができる。
In the third embodiment, the retransmission upper limit radio resource
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、本発明は、物理層パケットの再送方式としてHARQを用いるとともにパケット送信方法及び受信側でのパケット合成方法としてIR法を用いる、各種の無線通信システムに適用可能である。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, the present invention is applicable to various wireless communication systems that use HARQ as a retransmission method for physical layer packets and use the IR method as a packet transmission method and a packet synthesis method on the reception side.
1…無線リソース割当装置、2…無線リソース割当部、3…無線リソース使用量記録部、4…再送上限無線リソース量決定部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
物理層パケット毎に、物理層パケットの送信に使用された無線リソース量を記録する記録手段と、
一物理層パケットの再送用に割り当てる無線リソース量の上限値を、当該物理層パケットの送信に使用された無線リソース量に基づいて決定する無線リソース量決定手段と、
を備えたことを特徴とする無線リソース割当装置。 Radio resource used for transmission of physical layer packet storing error correction encoded data of transmission information and error correction encoded data in which all of the transmission information can be decoded from a part of the error correction encoded data In the radio resource allocation apparatus that performs allocation,
Recording means for recording the amount of radio resources used for transmission of the physical layer packet for each physical layer packet;
Radio resource amount determination means for determining an upper limit value of a radio resource amount to be allocated for retransmission of one physical layer packet based on a radio resource amount used for transmission of the physical layer packet;
A radio resource allocation device comprising:
物理層パケット毎に、物理層パケットの送信に使用された無線リソース量を記録するステップと、
一物理層パケットの再送用に割り当てる無線リソース量の上限値を、当該物理層パケットの送信に使用された無線リソース量に基づいて決定するステップと、
を含むことを特徴とする無線リソース割当方法。 Radio resource used for transmission of physical layer packet storing error correction encoded data of transmission information and error correction encoded data in which all of the transmission information can be decoded from a part of the error correction encoded data A radio resource allocation method for performing allocation,
For each physical layer packet, recording the amount of radio resources used to transmit the physical layer packet;
Determining an upper limit value of a radio resource amount to be allocated for retransmission of one physical layer packet based on a radio resource amount used for transmission of the physical layer packet;
A radio resource allocating method comprising:
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