JP4077333B2 - 無線送信装置及び無線送信方法 - Google Patents

無線送信装置及び無線送信方法 Download PDF

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  • Communication Control (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、HARQ(Hybrid-ARQ)を適用した無線通信システムの無線送信装置及び無線送信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、無線通信システムにおいては、高品質伝送を実現するために、等化やダイバーシチ等で回復できなかった誤りを訂正する誤り制御技術が広く用いられている。この誤り制御技術の一つとして自動再送要求(Automatic Repeat Request:ARQ、以下ARQという)がある。
【0003】
このARQは、送信側と受信側とを双方向の伝送路によって結び、まず送信側が情報ビットに誤り検出符号化を施して生成した符号語を含むパケットを受信側に送り、受信側において誤りの検出を行う。受信側は、受信データに誤りが検出されない場合には正しく受信した旨の受信確認信号(Positive Acknowledgment:ACK、以下ACKと称することがある)を送信側に返送し、受信データに誤りが検出された場合には再送要求信号(Negative Acknowledgment:NACK、以下NACKと称することがある)を送信側に返送する。送信側は、NACKを受け取ると同一のパケットを再送する。送信側は、ACKを受け取るまで同一のパケットの再送を繰り返す。
【0004】
例えば、ブロック化された情報ビットを順にパケット構成して送信する場合について説明する。まず送信側が第1番目のパケットを送信し、受信側がこの第1番目のパケットに含まれる符号語を正しく受信すると、ACKを送信側に送信する。送信側は、このACKを受信すると、次の第2番目のパケットを送信する。次に、受信側では、この第2番目のパケットを誤って受信すると、送信側にNACKを送信する。送信側が、この受信側からのNACKを受信すると、再度第2番目のパケットを送信(再送)する。すなわち、送信側は、受信側からACKを受信しない限り、次の新たなパケットを送信することなく、前回送信したパケットと同一のパケットを送信し続ける。ARQでは、このようにして高品質伝送を実現している。
【0005】
上記ARQにおいては高品質伝送を実現することが出来るが、再送を繰り返すことにより伝送遅延が大きくなることがある。特に、伝播環境が悪い場合には、データの誤り率が高くなるため、再送回数が増えて伝送遅延が急激に大きくなる。近年、このARQにおける伝播遅延に対応するための技術としてハイブリッドARQが盛んに研究されている。ハイブリッドARQは、ARQに誤り訂正符号を組み合わせた方式であり、誤り訂正を用いて受信信号の誤り率を向上させることにより、再送回数を減らしてスループットを向上させることを目的としている。このハイブリッドARQの有力な方式として、Chase Combining型と、Incremental Redundancy型の2つの方式が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
上記Chase Combining型のハイブリッドARQ(以下、“CC型HARQ”と称する)は、図18(a)に示すように、送信側が、常に同じパケット(システマチックビットS及びパリティビットP1からなる)を再送するようになされており、前回送信したパケットと同一のパケットが再送される。受信側は、再送されたパケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれる符号語(システマチックビット及びパリティビット)と今回再送されたパケットに含まれる符号語(システマチックビット及びパリティビット)とのシンボル合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。このようにCC型HARQでは、前回までに受信したパケットに含まれる符号語と今回再送されたパケットに含まれる符号語とをシンボル合成して受信レベルを向上させるので、受信性能は、受信装置が受信した信号の合計電力に依存することとなり、再送を繰り返すたびに受信信号の誤り率が改善する。かくして、CC型HARQでは、誤り訂正を行わないARQよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【0007】
一方、Incremental Redundancy型のハイブリッドARQ(以下、“IR型HARQ”と称する)は、図18(b)に示すように、送信側は、第1回目にシステマチックビットSを送信した後、第2回目、第3回目、…の再送時には、パリティビットP1、P2、…のみを送信する。そして、この再送時には、前回までに送信したパリティビットと異なるパリティビットが再送される。受信側は、受信した各パリティビットP1、P2、…をバッファに保持しておき、再送パケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれるパリティビットと今回受信したパケットに含まれるパリティビットとを共に用いて、初回に受信したシステマチックビットの誤り訂正復号を行う。このようにIR型では、再送の度に誤り訂正復号に用いるパリティビットがインクリメントされるので、受信側の誤り訂正能力が向上する。これにより、誤り訂正を行わないARQよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【0008】
【特許文献1】
特開2001−119426号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、IR型HARQでは、初回時にはシステマチックビットのみが送信されることにより、この受信品質によって、その後再送されるパリティビットの再送回数が変化することとなり、受信品質によってシステムスループットが大きく変化するという問題がある。
【0010】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、一段とシステムスループットを向上させることが出来る無線送信装置及び無線送信方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線送信装置は、受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドARQ方式の無線送信装置であって、前記受信装置の回線品質に基づいて、前記ハイブリッドARQ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御する構成を採る。
【0012】
この構成によれば、受信装置の回線品質に基づいて、システマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御することにより、初回送信時に重要なパケットが送信される送信方法を回線品質の良い状態で用いることができ、この分、システムスループットを向上させることができる。
【0013】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、前記回線品質に基づいて前記送信データの変調方法を切り替え、当該切り替えられた変調方法に対する回線品質のマージンに基づいて前記システマチックビット及びパリティビットの前記送信割合を制御する構成を採る。
【0014】
この構成によれば、回線品質のマージンに余裕がある場合には、IR型HARQを採用し、その最初のパケットが良い品質で受信されることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【0015】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、前記回線品質の変動に基づいて、前記システマチックビット及びパリティビットの前記送信割合を制御する構成を採る。
【0016】
この構成によれば、回線品質が向上する可能性がある場合には、IR型HARQを採用し、その最初のパケットが良い品質で受信されることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【0017】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、前記回線品質に基づいて前記送信データの変調方法を切り替え、当該切り替えられた変調方法に対する回線品質のマージンに基づいて前記システマチックビット及びパリティビットの送信割合を制御する構成を採る。
【0018】
この構成によれば、回線品質のマージンに応じて再送パケットの構成(システマチックビット及びパリティビットの送信割合)を適応的に変化させる、つまり、再送パケットの品質を細かく制御することができるため、再送パケットを合成するときの性能が向上し、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【0019】
本発明の無線送信装置は、受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドARQ方式の無線送信装置であって、前記送信データの送信スケジューリングアルゴリズムに基づいて、前記ハイブリッドARQ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御する構成を採る。
【0020】
この構成によれば、回線品質が最も良い受信装置を選択するスケジューリングアルゴリズム(Max C/I)が指定されている場合には、IR型HARQを選択することにより、誤り訂正を行わない初回送信パケット(システマチックビット)について、良好な受信品質で受信装置に受信させることが可能となり、この分、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【0021】
本発明の無線送信方法は、受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドARQ方式の無線送信方法であって、前記受信装置の回線品質に基づいて、前記ハイブリッドARQ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御するようにした。
【0022】
この方法によれば、受信装置の回線品質に基づいて、システマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御することにより、初回送信時に重要なパケットが送信される送信方法を回線品質の良い状態で用いることができ、この分、システムスループットを向上させることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、受信装置の回線品質に基づいて、システマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御することにより、初回送信時に重要なパケットが送信される送信方法を回線品質の良い状態で用いることができ、この分、システムスループットを向上させることである。
【0024】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0025】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。図1に示すように、この無線通信システムでは、送信装置100が複数の受信装置200、300、400、…との間で無線通信を行うようになされている。
【0026】
図2は、この送信装置100の構成を示すブロック図である。図2に示すように、送信装置100は、各受信装置200、300、400、…(図1)に送信する送信データD1、D2、D3、…をスケジューラ102に受ける。スケジューラ102は、上位レイヤから供給される各送信データD1、D2、D3、…についてのスケジューリングアルゴリズム指示に基づいて、各送信データD1、D2、D3、…の送信スケジュールを決定する。
【0027】
この場合、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示では、各送信データの内容に応じて、ラウンドロビン又はMax C/Iのいずれかを選択するように指示している。ラウンドロビンとは、回線品質の状態に関係なく、順番にユーザ(受信装置)を割り当てていく方式であり、ユーザ間のデータの割り当てを公平に行うことができるが、回線品質に関わりなくユーザの割り当てが決められていくことにより、システムスループットは最大にはならないというものである。
【0028】
また、Max C/Iとは、各ユーザ(受信装置)の回線品質状態を入手し、この回線品質の良い受信装置に対して優先的に割り当てを行う方式であり、システムスループットを最大にすることができるが、ユーザ間の公平性を確保することが困難となるものである。
【0029】
このようにラウンドロビン及びMax C/Iでは、その方式の違いによってそれぞれ異なる長所及び短所を有している。この実施の形態の送信装置100では、これら2つの方式のスケジューリングについて、それぞれの長所を生かした送信手法を用いている。
【0030】
すなわち、ラウンドロビンは、回線品質の状態に関係なく、順番にユーザを割り当てていくことにより、音声や画像データなどのようにリアルタイム性が要求される送信データに対して有効であり、また、Max C/Iは、ウエブブラウジングなどのように、ある程度の遅延が許容される送信データに対して有効である。
【0031】
スケジューラ102は、このような上位レイヤからのスケジューリングアルゴリズム指示を受けるとともに、回線品質情報取り出し部114において受信信号から取り出された各受信装置200、300、400、…からの回線品質情報を受け、上位レイヤからのスケジューリングアルゴリズム指示がラウンドロビンを指示している場合にはその指示に基づき、また、Max C/Iを指示する場合にはその指示と回線品質情報とに基づき、複数の送信データD1、D2、D3、…の中から、このとき送信すべき送信データを所定のブロック単位で選択し、これを誤り訂正符号化部103に供給する。なお、スケジューラ102における送信データの選択処理については後述する。
【0032】
誤り訂正符号化部103は、スケジューラ102から供給された送信データに対して所定のブロック単位で誤り訂正符号化処理を施す。この誤り訂正符号化処理では、送信しようとする情報ビット自身であるシステマチックビットと、情報ビットが畳み込み符号化された符号化系列(パリティビット)とが生成される。
【0033】
そして、このようにして誤り訂正符号化された送信データ(システマチックビット及びパリティビット)は、切り替え部104に供給される。切り替え部104は、HARQ方式切り替え部107から供給される切り替え制御信号に基づいて第1の出力端又は第2の出力端のいずれかに切り替えられる。
【0034】
すなわち、HARQ方式切り替え部107は、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示に基づいて、このとき送信しようとする送信データがラウンドロビン方式又はMax C/I方式のいずれで送信するかを判断し、ラウンドロビン方式で送信される場合には、CC型HARQで送信されるように、切り替え部104を第1の出力端側に切り替える。これにより、この送信データはCC(Chase Combining)処理部105に供給される。
【0035】
また、HARQ方式切り替え部107は、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示に基づいて、このとき送信しようとする送信データがMax C/I方式で送信される場合には、IR型HARQで送信されるように、切り替え部104を第2の出力端側に切り替える。これにより、この送信データはIR(Incremental Redundancy)処理部106に供給される。
【0036】
CC処理部105は、誤り訂正符号化部103から切り替え部104を介して供給された送信データに対して、その送信データを図18(a)に示したようなCC型HARQとなるように送信処理を実行する。すなわち、CC処理部105は、切り替え部104を介して供給される送信データに対して、その送信データの送信先である受信装置(受信装置200、300、400、…のいずれか)からNACK信号が受信された場合には、その再送時には常に同じパケット(システマチックビットS及びパリティビットP1からなる)を再送する。
【0037】
受信装置側では、再送されたパケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれる符号語(システマチックビット及びパリティビット)と今回再送されたパケットに含まれる符号語(システマチックビットS及びパリティビットP1)とのシンボル合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。このようにCC型HARQでは、前回までに受信したパケットに含まれる符号語と今回再送されたパケットに含まれる符号語とをシンボル合成して受信レベルを向上させるので、受信性能は、受信装置が受信した信号の合計電力に依存することとなり、再送を繰り返すたびに受信信号の誤り率が改善する。かくして、CC型HARQでは、誤り訂正を行わないARQよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【0038】
因みに、送信装置100のCC処理部105は、受信装置からACK信号が送信された場合は、受信装置において再送不要の状態であるものとして、次の送信データ(次のシステマチックビット及びパリティビット)を送信する。
【0039】
また、IR処理部106は、誤り訂正符号化部103から切り替え部104を介して供給された送信データに対して、その送信データを図18(b)に示したようなIR型HARQとなるように送信処理を実行する。すなわち、IR処理部106は、切り替え部104を介して供給される送信データについて、初回送信時には、図18(b)に示したように、システマチックビットSのみを送信し、その初回送信データに対して、その送信データの送信先である受信装置(受信装置200、300、400、…のいずれか)側からNACK信号が受信された場合には、再送を行い、この再送時には、パリティビットP1、P2、…のみを送信する。このように、各再送時には異なるパリティビットが送信される。
【0040】
受信装置側では、再送ごとに受信した各パリティビットP1、P2、…をバッファに保持しておき、再送パケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれるパリティビットと今回受信したパケットに含まれるパリティビットとを共に用いて、初回に受信したシステマチックビットの誤り訂正復号を行う。このようにIR型HARQでは、再送の度に誤り訂正復号に用いるパリティビットがインクリメントされるので、受信側の誤り訂正能力が向上する。これにより、誤り訂正を行わないARQよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【0041】
因みに、送信装置100のIR処理部106は、受信装置からACK信号が送信された場合は、受信装置において再送不要であるものとして、次の送信データ(次のシステマチックビット)を送信する。
【0042】
かくして、CC処理部105又はIR処理部106から出力されるパケットデータは、送信RF(Radio Frequency)部110において無線周波数への変換処理等が施された後、アンテナ112を介して送信される。なお、HARQ方式切り替え部107は、切り替え結果として、CC型HARQ又はIR型HARQのいずれを選択したかをHARQ種別通知部108に供給し、HARQ種別通知部108のこの選択結果をHARQ種別情報として、送信RF部110及びアンテナ112を介して送信対象である受信装置に対して送信する。このHARQ種別情報は、例えば制御チャネルに付加されて送信される。
【0043】
図3は、受信装置200の構成を示すブロック図である。なお、図1に示した各受信装置200、300、400、…は、それぞれ同様の構成を有しており、ここでは、受信装置200について説明する。
【0044】
受信装置200において、アンテナ201を介して受信された受信信号は、受信RF(Radio Frequency)部202においてその周波数がダウンコンバートされた後、切り替え部203、HARQ種別検出部204及び回線品質情報測定部207にそれぞれ供給される。
【0045】
HARQ種別検出部204は、受信信号(制御チャネル)に含まれるHARQ種別情報(受信信号として受信されたパケットがCC型HARQ又はIR型HARQのいずれであるかを表す情報)を受信信号から検出し、検出されたHARQ種別情報に基づいて切り替え部203を切り替え制御する。
【0046】
すなわち、受信パケットがCC型HARQである場合、HARQ種別検出部204は、切り替え部203を第1の出力端に切り替えることにより、受信パケットはCC処理部205に供給される。
【0047】
CC処理部205は、受信RF部202から切り替え部203を介して供給された受信パケットに対して、その受信パケットが再送によるものである場合には、前回までに受信したパケットに含まれる符号語(システマチックビット及びパリティビット)と今回再送されたパケットに含まれる符号語(システマチックビットS及びパリティビットP1)とのシンボル合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。このようにCC型HARQでは、前回までに受信したパケットに含まれる符号語と今回再送されたパケットに含まれる符号語とをシンボル合成して受信レベルを向上させるので、受信性能は、受信装置が受信した信号の合計電力に依存することとなり、再送を繰り返すたびに受信信号の誤り率が改善する。かくして、CC型HARQでは、誤り訂正を行わないARQよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【0048】
これに対して、受信パケットがIR型HARQである場合、HARQ種別検出部204は、切り替え部203を第2の出力端に切り替えることにより、受信パケットはIR処理部206に供給される。
【0049】
IR処理部206は、受信RF部202から切り替え部203を介して供給された受信パケットに対して、その受信パケットが再送によるものである場合には、内部のバッファに保持されている、前回までに受信した各パリティビットP1、P2、…と今回受信したパケットに含まれるパリティビットとを共に用いて、初回に受信したシステマチックビットの誤り訂正復号を行う。このようにIR型HARQでは、再送の度に誤り訂正復号に用いるパリティビットがインクリメントされるので、受信側の誤り訂正能力が向上する。これにより、誤り訂正を行わないARQよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【0050】
誤り検出部208は、CC処理部205又はIR処理部206から供給されたシステマチックビット及びパリティビットに基づいて誤り検出及び誤り訂正処理を行い、その結果を受信データとして出力する。
【0051】
また、このとき誤り検出部208は、誤り検出結果に基づいて、誤りの有無をACK/NACK生成部209に供給する。ACK/NACK生成部209は、誤りが検出されなかった場合には正しく受信した旨の受信確認信号(ACK信号:Positive Acknowledgment)を生成し、これに対して、誤りが検出された場合には再送要求信号(NACK信号:Negative Acknowledgment)を生成する。生成されたACK信号又はNACK信号は送信RF部210に供給される。
【0052】
また、回線品質情報測定部207は、受信RF部202から供給される受信信号に基づいて、その受信品質を測定する。この実施の形態の場合、受信品質として、例えば、SNR(Signal to Nose Ratio)等を測定する。回線品質情報測定部207は、測定されたこれらの情報を回線品質情報として送信RF部210に供給する。
【0053】
送信RF部210は、回線品質情報測定部207から供給される回線品質情報と、ACK/NACK生成部209から供給されるACK信号又はNACK信号を多重化し、無線周波数に変換した後、アンテナ201を介して送信する。
【0054】
図2において、送信装置100の受信RF部111は、アンテナ112を介して受信された受信信号に対して、その周波数のダウンコンバート処理等を施した後、これをACK/NACK受信部113及び回線品質情報取り出し部114に供給する。
【0055】
ACK/NACK受信部113は、受信RF部111から供給される受信信号から、その受信信号に多重されているACK信号又はNACK信号を取り出し、取り出されたACK信号又はNACK信号をCC処理部105及びIR処理部106に供給する。受信信号にACK信号が含まれている場合、このことは、このACK信号の送信元である受信装置200において十分な受信品質で受信が行われたことを意味しており、このとき、CC処理部105及びIR処理部106は、再送処理を行うことなく、次の送信データの送信処理を実行する。
【0056】
これに対して、受信信号にNACK信号が含まれている場合、このことは、このNACK信号の送信元である受信装置200において十分な受信品質で受信が行われなかったことを意味しており、このとき、CC処理部105及びIR処理部106は、図18(a)及び(b)において上述したように、再送処理を実行する。
【0057】
また、回線品質情報取り出し部114は、受信RF部111から供給される受信信号から、その受信信号に多重されている回線品質情報を取り出し、取り出された回線品質情報にスケジューラ102を制御する。
【0058】
図4は、スケジューラ102におけるスケジューリング処理を示す略線図である。この図4(b)に示すように、スケジューラ102は、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示がラウンドロビンを指示する場合には、その指示によって送信データD1、D2、D3、…、すなわち送信相手先であるユーザA、B、C、Dを順番に割り当てる。なお、ユーザA、B、C、Dは、それぞれ異なる受信装置200、300、400、…を意味するものである。
【0059】
これに対して、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示がMax C/Iを指示する場合には、スケジューラ102は、図4(a)に示すように、回線品質情報取り出し部114において各受信装置200、300、400、…からの受信信号から取り出された、各受信装置200、300、400、…の回線品質情報(SNR等)に基づき、その回線品質が最も良いユーザ(受信装置)を送信相手先として選択する。この選択結果を図4(c)に示す。
【0060】
このようにして各ユーザA、B、C、…に対する送信データD1、D2、D3、…の割り当てを行ったスケジューラ102は、各割り当てられた送信データD1、D2、D3、…をその割り当て順に出力する。スケジューラ102から割り当てに応じた所定のタイミングで出力された各送信データD1、D2、D3、…は、切り替え部104において、スケジューリングアルゴリズム指示(ラウンドロビン又はMax C/I)に応じて、CC処理部105又はIR処理部106のいずれかに供給される。
【0061】
すなわち、送信データごとに使用しているスケジューリングアルゴリズム指示(ラウンドロビン又はMax C/Iのいずれか)によって、その送信データを送信する際のHARQの方式として、CC型HARQ又はIR型HARQのいずれかが選択される。図5は、HARQ方式切り替え部107による選択処理手順を示すフローチャートである。この図5に示すように、HARQ方式切り替え部107は、ステップST101において上位レイヤからのスケジューリングアルゴリズム指示を入力すると、ステップST102に移って、そのスケジューリングがMax C/Iを使用しているか否かを判断する。
【0062】
ここで否定結果が得られると、このことは、ラウンドロビンを使用していることを意味している。この場合、最初のパケットの電力はランダムとなることにより、HARQ方式切り替え部107は、ステップST104に移って、CC型HARQを選択する。
【0063】
これに対して、ステップST102において肯定結果が得られると、このことは、Max C/Iを使用していることを意味している。この場合、スケジューラ102において回線品質情報に基づいて選択された送信先であるユーザ(受信装置)の回線品質は、他のユーザに比べて高くなっていることにより、HARQ方式切り替え部107は、ステップST103に移って、IR型HARQを選択する。これにより、受信装置では、IR型HARQでの最初のパケットが良い品質で受信されることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【0064】
以上の構成において、IR型HARQでは、初回のパケット送信時に誤り訂正を行わないシステマチックビットのみを送信することにより、初回送信パケットの受信品質によって再送時の性能は大きく影響される。従って、IR型HARQでは、再送時において、受信装置が受け取った信号の合計電力だけではなく、いかに初回送信パケットを良い品質で受信するかに大きく性能が依存している。
【0065】
そこで、本実施の形態では、回線品質が最も良い受信装置を選択するMax C/Iが指定されている場合には、IR型HARQを選択することにより、誤り訂正を行わない初回送信パケット(システマチックビット)について、良好な受信品質で受信装置に受信させることが可能となり、この分、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【0066】
このように、本実施の形態の無線通信システムによれば、受信品質が良い受信装置を選択して送信するMax C/Iが選択されている場合には、IR型HARQを選択し、初回送信時の受信電力がランダムとなるラウンドロビンが選択されている場合には、再送時においても同じデータ内容(システマチックビット及びパリティビット)のパケットを送信するようになされたCC型HARQを選択することにより、システムスループットを向上させることができる。
【0067】
なお、上述の実施の形態においては、TDMA(Time Division Multiple Access)方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、CDMA(Code Division Multiple Access)方式のもの等、他の方式の無線通信システムにおいても適用することができる。
【0068】
また、上述の実施の形態においては、HARQ方式として、CC型HARQ(タイプI)及びIR型HARQ(タイプII)を切り替えるようにしたが、本発明はこれに限らず、タイプIIIと呼ばれるHARQ方式をCC型HARQに替えて切り替えるようにしてもよい。タイプIIIのHARQ方式とは、再送時において、システマチックビット及びパリティビットの両方を送信するものであるが、そのパリティビットは、各再送ごとに異なるようにしたものである。
【0069】
(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。図6に示すように、本実施の形態においては送信装置1000と受信装置200との間において1対1通信を行う場合について述べるが、本発明はこれに限らず、図1に示したように、1対多通信を行う無線通信システムにおいても適用することができる。
【0070】
図7は、この送信装置1000の構成を示すブロック図である。図7に示すように、送信装置1000は、受信装置200(図6)に送信する送信データD1を変調方式切り替え部1001に受ける。変調方式切り替え部1001は、MCS(Modulation and Coding Scheme)選択部1202から供給される受信装置200の回線品質に基づいて決定される変調方式選択信号に基づいて、変調方式を切り替える。
【0071】
この受信装置200からの回線品質情報は、アンテナ1112において受信された後、受信RF部1111に入力され、ここで周波数のダウンコンバート処理が施された後、回線品質情報取り出し部1114に入力される。回線品質情報取り出し部1114は、受信信号から回線品質情報を取り出し、これをMCS選択部1202及び回線品質情報検出部1201に供給する。
【0072】
かくして、MCS選択部1202では、回線品質情報に基づいて、変調方式を選択する。この場合、MCS選択部1202は、回線品質に応じて複数の変調方式(QPSK、16QAM、64QAM等)の中から、最適な変調方式を選択する。この回線品質と変調方式の関係は、予め記憶部にテーブルを用意し、このテーブルを参照することにより行われる。例えば、図8(a)に示すように、受信装置200から送信された回線品質(受信装置200におけるSNR等の受信品質)が曲線S1のように変化する場合、MCS選択部1202は、その回線品質がQPSK閾値以上であって16QAM閾値未満である場合は、この回線品質に対応する変調方式としてQPSKを選択し、また、回線品質が16QAM閾値以上であって64QAM閾値未満である場合は、この回線品質に対応する変調方式として16QAMを選択し、また、回線品質が64QAM閾値以上である場合は、この回線品質に対応する変調方式として64QAMを選択する。
【0073】
このようにして選択された変調方式によって変調された送信データD1は、変調方式切り替え部1001から誤り訂正符号化部1103に供給される。誤り訂正符号化部1103は、変調方式切り替え部1001から供給された送信データD1に対して所定のブロック単位で誤り訂正符号化処理を施す。この誤り訂正符号化処理では、送信しようとする情報ビット自身であるシステマチックビットと、情報ビットが畳み込み符号化された符号化系列(パリティビット)とが生成される。
【0074】
そして、このようにして誤り訂正符号化された送信データ(システマチックビット及びパリティビット)は、切り替え部1104に供給される。切り替え部1104は、HARQ方式切り替え部1107から供給される切り替え制御信号に基づいて、第1の出力端又は第2の出力端を切り替える。この切り替え部1104は、誤り訂正符号化部1103から出力される送信データD1をCC処理部1105又はIR処理部1106のいずれに供給するかを選択するものである。ここで、CC処理部1105又はIR処理部1106を選択する際の判断方法について説明する。
【0075】
回線品質情報検出部1201は、MCS選択部1202において選択された変調方式の変調閾値(図8(a)に示した、QPSK閾値、16QAM閾値又は64QAM閾値のいずれか)と、回線品質情報取り出し部1114において取り出された回線品質の値(図8(a)に示した、回線品質を表す曲線S1の値)とを比較し、その差分(選択された変調方式に対する回線品質のマージン)を求める。例えば、図8(a)に示すように、時点t0からt1の間においては、このとき選択された変調方式(QPSK)の閾値(QPSK閾値)に対して回線品質のマージンが大きいことにより、このときの回線状態はこのとき選択されている変調方式(QPSK)に対して十分なマージンを有していることが分かる。このように、変調方式に対して回線品質に十分な余裕がある場合には、最初の送信パケットが良い品質で受信される可能性が高いことにより、HARQ方式切り替え部1107は、回線品質情報検出部1201において求められたこのマージンに基づいて、IR型HARQを選択する。これに対して、図8(a)に示すように、時点t1からt2の間においては、選択された変調方式(16QAM)に対して、回線品質のマージンが小さいことにより、このときの回線状態はこのとき選択されている変調方式(16QAM)に対して十分なマージンを有していないことが分かる。このように、変調方式に対して回線品質に十分な余裕がない場合には、最初の送信パケットが良い品質で受信される可能性が低いことにより、HARQ方式切り替え部1107は、回線品質情報検出部1201において求められたこのマージンに基づいて、送信パケットの受信電力がランダムとなるCC型HARQを選択する。
【0076】
CC処理部1105は、誤り訂正符号化部1103から切り替え部1104を介して供給された送信データに対して、その送信データを図18(a)に示したCC型HARQとなるように送信処理を実行する。すなわち、CC処理部1105は、切り替え部1104を介して供給される送信データに対して、その送信データの送信先である受信装置200からNACK信号が受信された場合には、送信データD1(情報ビット)についてのNACK信号が受信された限りにおいて(すなわち、ある送信データD1に対して再送要求であるNACK信号が連続して受信された場合)、常に同じパケット(システマチックビットS及びパリティビットP1からなる)を再送する。
【0077】
受信装置200では、再送されたパケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれる符号語(システマチックビット及びパリティビット)と今回再送されたパケットに含まれる符号語(システマチックビットS及びパリティビットP1)とのシンボル合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。このようにCC型HARQでは、前回までに受信したパケットに含まれる符号語と今回再送されたパケットに含まれる符号語とをシンボル合成して受信レベルを向上させるので、受信性能は、受信装置が受信した信号の合計電力に依存することとなり、再送を繰り返すたびに受信信号の誤り率が改善する。かくして、CC型HARQでは、誤り訂正を行わないARQよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【0078】
因みに、送信装置1000のCC処理部1105は、受信装置200からACK信号が送信された場合は、受信装置において再送不要であるものとして、次の送信データ(次のシステマチックビット及びパリティビット)を送信する。
【0079】
また、IR処理部1106は、誤り訂正符号化部1103から切り替え部1104を介して供給された送信データD1に対して、その送信データD1を図18(b)に示したIR型HARQとなるように送信処理を実行する。すなわち、IR処理部1106は、初回送信時には、システマチックビットのみを送信し、受信装置200からNACK信号が受信された場合には、再送を行い、この再送時には、異なるパリティビットP1、P2、…のみを再送要求に応じて順次送信する。
【0080】
受信装置200では、再送ごとに受信した各パリティビットP1、P2、…をバッファに保持しておき、再送パケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれるパリティビットと今回受信したパケットに含まれるパリティビットとを共に用いて、初回に受信したシステマチックビットの誤り訂正復号を行う。このようにIR型では、再送の度に誤り訂正復号に用いるパリティビットがインクリメントされるので、受信側の誤り訂正能力が向上する。これにより、誤り訂正を行わないARQよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【0081】
因みに、送信装置1000のIR処理部1106は、受信装置200からACK信号が送信された場合は、受信装置200において再送不要であるものとして、次の送信データ(次のシステマチックビット)を送信する。
【0082】
かくして、CC処理部1105又はIR処理部1106から出力されるパケットデータは、送信RF(Radio Frequency)部1110において無線周波数への変換処理等が施された後、アンテナ1112を介して送信される。なお、HARQ方式切り替え部1107は、切り替え結果として、CC型HARQ又はIR型HARQのいずれを選択したかをHARQ種別通知部1108に供給し、HARQ種別通知部1108はこの選択結果をHARQ種別情報として、送信RF部1110及びアンテナ1112を介して送信対象である受信装置に対して送信する。このHARQ種別情報は、例えば制御チャネルに付加されて送信される。
【0083】
なお、この実施の形態の受信装置200は、図3に示した受信装置200の構成と同様であり、詳しい説明は省略する。
【0084】
図9は、送信装置1000のHARQ方式切り替え部1107による選択処理手順を示すフローチャートである。この図9に示すように、HARQ方式切り替え部1107は、ステップST201において、回線品質情報検出部1201から供給されるマージン情報を入力すると、ステップST202に移って、そのマージン情報によって表されるマージン値が、予め設定されている所定値よりも大きいか否かを判断する。
【0085】
ここで否定結果が得られると、このことは、このとき選択されている変調方式の変調閾値(図8(a))に対して、回線品質のマージンに余裕がないことを意味しており、このときHARQ方式切り替え部1107は、ステップST204に移って、CC型HARQを選択する。これにより、マージンに余裕がない状況において、送信パケットの初回送信時及び再送時にその重要性が同様である(すなわち初回送信時及び再送時においてシステマチックビット及びパリティビットが送信される)CC型HARQが採用される。
【0086】
これに対して、ステップST202において肯定結果が得られると、このことは、このとき選択されている変調方式の変調閾値(図8(a))に対して、回線品質のマージンに余裕があることを意味しており、このときHARQ方式切り替え部1107は、ステップST203に移って、IR型HARQを選択する。これにより、マージンに余裕がある状況においては、送信パケットの初回送信時の重要性が高い(すなわち初回送信時にはその後のスループットに影響を及ぼす誤り訂正されていないシステマチックビットが送信される)IR型HARQが採用される。
【0087】
これにより、受信装置200では、回線品質のマージンに余裕がある場合には、IR型HARQでの最初のパケットが良い品質で受信されることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【0088】
以上の構成において、IR型HARQでは、初回のパケット送信時に誤り訂正を行わないことにより、初回送信パケットの受信品質によって再送時の性能は大きく影響される。従って、IR型HARQでは、再送時において、受信装置が受け取った信号の合計電力だけではなく、いかに初回送信パケットを良い品質で受信するかに大きく性能が依存している。
【0089】
そこで、本実施の形態では、受信装置200から送信される回線品質情報に基づいて、回線品質とそのとき選択されている変調方式の変調閾値との差分を算出するとともに、その算出された差分に基づいてマージンに余裕があるか否かを判断する。
【0090】
ここで、マージンの余裕とは、選択された変調方式に対して要求される回線品質の余裕であり、この余裕が大きければ受信装置200側での十分な受信品質が得られるものと予測されるので、初回送信パケットを良好な受信品質のもとで受信させる必要があるIR型HARQを用いることができる。そして、受信装置200において、IR型HARQの初回送信パケットを良好な受信品質で受信した場合には、その後の再送回数を減らすことが可能となり、システムスループットの向上を実現することができる。
【0091】
このように、本実施の形態の無線通信システムによれば、選択された変調方式に対する回線品質のマージンが大きい場合には、初回送信パケットが良い品質で受信される可能性が高いことにより、IR型HARQで送信するようにしたことにより、システムスループットを向上させることができる。
【0092】
なお、上述の実施の形態においては、HARQ方式切り替え部1107において、回線品質情報検出部1201から供給されるマージン情報(マージン値)が所定の値よりも大きいか否かによってIR型HARQ又はCC型HARQのいずれかを選択する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、IR型HARQ又はCC型HARQを切り替えるための値(マージン値)を変更するようにしてもよい。
【0093】
また、上述の実施の形態においては、TDMA方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、CDMA方式のもの等、他の方式の無線通信システムにおいても適用することができる。
【0094】
また、上述の実施の形態においては、HARQ方式として、CC型HARQ(タイプI)及びIR型HARQ(タイプII)を切り替えるようにしたが、本発明はこれに限らず、タイプIIIと呼ばれるHARQ方式をCC型HARQに代えて切り替えるようにしてもよい。タイプIIIのHARQ方式とは、再送時において、システマチックビット及びパリティビットの両方を送信するものであるが、そのパリティビットは、各再送ごとに異なるようにしたものである。
【0095】
(実施の形態3)
図10は、本発明の実施の形態3に係る無線通信システムに用いられる送信装置2000の構成を示すブロック図である。なお、この送信装置2000を用いる無線通信システムは、図1に示した1対多通信、又は図6に示した1対1通信のいずれにおいても用いることができる。また、図10において、図7に示した送信装置1000と同様の部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【0096】
図10に示す送信装置2000において、切り替え部1104は、HARQ方式切り替え部2107から供給される切り替え制御信号に基づいて、第1の出力端又は第2の出力端を切り替える。この切り替え部1104は、誤り訂正符号化部1103から出力される送信データD1をCC処理部1105又はIR処理部1106のいずれに供給するかを選択するものである。ここで、CC処理部1105又はIR処理部1106を選択する際の判断方法について説明する。
【0097】
回線品質変動予測部2201は、受信装置200から送信される回線品質情報をその都度記憶して行き、前回記憶した回線品質よりも回線品質が向上しているか否かを判断し、その結果を変動予測情報としてHARQ方式切り替え部2107に供給する。
【0098】
図11は、回線品質変動予測部2201において生成された変動予測情報を示す略線図である。この図11に示す曲線は、各スロットでの変動予測値の変化を示すものであり、変動予測値が0[dB]を越えている場合は、前回の回線品質よりも今回の回線品質が良くなっていること、すなわち回線品質が向上する可能性があることを意味しており、これに対して、変動予測値が0[dB]を下回っている場合は、前回の回線品質よりも今回の回線品質が劣化していること、すなわち回線品質が劣化する可能性があることを意味している。
【0099】
従って、HARQ方式切り替え部2107は、回線品質変動予測部2201から供給される変動予測情報に基づいて、回線品質が向上する可能性があると判断される場合には、切り替え部1104を第2の出力端に切り替えることにより、IR型HARQを選択する。
【0100】
これに対して、HARQ方式切り替え部2107は、回線品質変動予測部2201から供給される変動予測情報に基づいて、回線品質が劣化する可能性があると判断される場合には、切り替え部1104を第1の出力端に切り替えることにより、CC型HARQを選択する。
【0101】
これにより、回線品質が向上している場合には、初回送信パケットが良い品質で受信装置200において受信される可能性が高くなることにより、初回送信パケットの受信品質がその後の再送回数に影響を及ぼすIR型HARQを選択する。これにより、IR型HARQの初回送信パケットを良い品質で受信装置200に対して受信させることができ、この結果、再送回数を減らすことができ、この分、システムスループットを向上させることができる。
【0102】
因みに、図11に示すように、HARQ方式切り替え部2107は、回線品質変動予測部2201から供給される変動予測情報に対して、0[dB]から所定のマージンを加えた+X[dB]を閾値として設定し、変動予測値がこの+X[dB]以上となった場合に、IR型HARQを選択し、また、+X[dB]を下回った場合にCC型HARQを選択するようになされている。これにより、次スロットまでの変動予測の誤差(X[dB])を吸収することができ、実際の回線品質が0[dB]を下回る場合には、確実にCC型HARQを選択するようにすることができる。
【0103】
なお、この閾値(マージン(X[dB]))は、HARQ方式切り替え部2107において変更することができるようになされており、回線変動の状況(変動の大きな等、変動し易い環境か否か)に基づいて変更することにより、実際の回線変動に応じた、HARQの切り替えを行うことが可能となる。
【0104】
図12は、送信装置2000のHARQ方式切り替え部2107による選択処理手順を示すフローチャートである。この図12に示すように、HARQ方式切り替え部2107は、ステップST301において、回線品質変動予測部2201から供給される変動予測情報を入力すると、ステップST302に移って、その変動予測情報によって表される予測結果が、閾値以上となっているか否かを判断する。
【0105】
ここで否定結果が得られると、このことは、回線品質が低下する予測結果が得られていることを意味しており、このときHARQ方式切り替え部2107は、ステップST304に移って、CC型HARQを選択する。これにより、回線品質が低下する可能性がある状況において、送信パケットの初回送信時及び再送時にその重要性が同様である(すなわち初回送信時及び再送時においてシステマチックビット及びパリティビットが送信される)CC型HARQが採用される。
【0106】
これに対して、ステップST302において肯定結果が得られると、このことは、回線品質が向上する予測結果が得られていることを意味しており、このときHARQ方式切り替え部2107は、ステップST303に移って、IR型HARQを選択する。これにより、回線品質が向上する可能性がある状況において、送信パケットの初回送信時の重要性が高い(すなわち初回送信時にはその後のスループットに影響を及ぼす誤り訂正されていないシステマチックビットが送信される)IR型HARQが採用される。
【0107】
これにより、受信装置200では、回線品質が向上する可能性がある場合には、IR型HARQが選択され、当該IR型HARQでの最初のパケットが良い品質で受信される可能性が高くなることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【0108】
以上の構成において、IR型HARQでは、初回送信時に誤り訂正を行わないことにより、初回送信パケットの受信品質によって再送時の性能は大きく影響される。従って、IR型HARQでは、再送時において、受信装置が受け取った信号の合計電力だけではなく、いかに初回送信パケットを良い品質で受信するかに大きく性能が依存している。
【0109】
そこで、本実施の形態では、受信装置200から送信される回線品質情報に基づいて、回線品質が向上する可能性がある状況であるか否かを判断し、向上する可能性がある場合には受信装置200側での十分な受信品質が得られるものと予測されるので、初回送信パケットを良好な受信品質のもとで受信させる必要があるIR型HARQを用いることができる。そして、受信装置200において、IR型HARQの初回送信パケットを良好な受信品質で受信した場合には、その後の再送回数を減らすことが可能となり、システムスループットの向上を実現することができる。
【0110】
このように、本実施の形態の無線通信システムによれば、回線品質が向上する可能性の高い場合には、初回送信パケットが良い品質で受信される可能性が高いことにより、IR型HARQで送信するようにしたことにより、システムスループットを向上させることができる。
【0111】
なお、上述の実施の形態においては、TDMA方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、CDMA方式のもの等、他の方式の無線通信システムにおいても適用することができる。
【0112】
また、上述の実施の形態においては、HARQ方式として、CC型HARQ(タイプI)及びIR型HARQ(タイプII)を切り替えるようにしたが、本発明はこれに限らず、タイプIIIと呼ばれるHARQ方式をCC型HARQに替えて切り替えるようにしてもよい。タイプIIIのHARQ方式とは、再送時において、システマチックビット及びパリティビットの両方を送信するものであるが、そのパリティビットは、各再送ごとに異なるようにしたものである。
【0113】
(実施の形態4)
本実施の形態は、HARQの適用に際して、回線品質のマージンが大きい場合はIR型HARQを使用し、回線品質のマージンが小さい場合はCC型HARQを使用する実施の形態2に対して、CC型HARQとIR型HARQを単純に切り替えるのではなく、再送パケットにおけるシステマチックビットの割合を適応的に変化させることにより、いわばCC型HARQとIR型HARQの中間の状態にある再送パケットを送信するようにし、もって性能の向上を図るようにしたものである。
【0114】
図13は、本発明の実施の形態4に係る無線通信システムに用いられる送信装置3000の構成を示すブロック図である。また、図14は、この実施の形態4の受信装置4000の構成を示すブロック図である。なお、この送信装置3000を用いる無線通信システムは、図1に示した1対多通信、又は図6に示した1対1通信のいずれにおいても用いることができる。また、図13において、図7に示した送信装置1000と同様の部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。また、図14において、図3に示した受信装置200と同様の部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【0115】
図13に示す送信装置3000において、送信データ構成部3001は、誤り訂正符号化部1103から供給される、誤り訂正符号化された送信データ(システマチックビット及びパリティビット)を用いて、システマチックビット送信割合制御部3107から供給されるシステマチックビット送信割合に従って実際の送信データ(パケット)を構成(作成)する。このとき、初回送信時には、あらかじめ決められたシステマチックビット送信割合に従って実際の送信パケットを構成し、ACK/NACK受信部1113からNACK信号が供給された場合は、再送を行い、この再送時には、回線品質情報検出部1201の出力に基づいて算出されたシステマチックビット送信割合に従って再送パケットを構成する。
【0116】
ここで、システマチックビット送信割合Rsは、例えば、MCS選択部1202において選択された変調方式の変調閾値をTH1、この1つ上の閾値をTH2、回線品質情報検出部1201から供給される、選択された変調方式に対する回線品質のマージンをMとすると、次の(式1)、
Figure 0004077333
によって算出される(図15参照)。M´は、1つ上の閾値TH2に届くために必要な回線品質の量、つまり、回線品質の不足量を示している。
【0117】
なお、システマチックビット送信割合Rsの算出方法は、もちろん、上記の(式1)に限定されない。
【0118】
このとき、実際の送信データ(パケット)の構成、つまり、送信パケットにおけるシステマチックビットのビット数は、再送時において、例えば、初回送信時のシステマチックビットのビット数にシステマチックビット送信割合Rsを掛けた値になる。このように、システマチックビット送信割合Rsを、再送パケット中にシステマチックビットが占める割合ではなく、初回送信時のシステマチックビットのビット数に対する割合とする理由は、システマチックビットは非常に重要な情報なのでこれを基準に動作させることが好ましく、また、システマチックビットを基準とすることでIR型HARQを表現できる(0%の場合)ためである。
【0119】
これにより、受信品質のマージンMが大きいときは、パリティビットの割合が高くなり、IR型HARQに近い動作を行い、受信品質のマージンMが小さいときは、システマチックビットの割合が高くなり、CC型HARQに近い動作を行うようになる。この結果、再送パケットの品質を細かく制御することができるので、再送パケットを合成するときの性能を向上させることができ、再送回数を減らすことができる。
【0120】
例えば、図15(a)に示すように、回線品質(SNR等)が、選択された変調方式(QPSK)(図15(b)参照)の閾値(QPSK閾値)と、その1つ上の変調方式(16QAM)の閾値(16QAM閾値)との間にある場合、システマチックビット送信割合Rsは、上記の(式1)を用いて、図15(c)に示すような値をとる。
【0121】
このとき、図16に示すように、システマチックビット送信割合Rsが100%の場合、再送パケットは初回送信時と同じ構成となり、CC型HARQとなる。一方、システマチックビット送信割合Rsが0%の場合、再送パケットはパリティビットのみとなり、IR型HARQとなる。また、システマチックビット送信割合Rsが0%と100%の間にある場合、再送パケットはCC型HARQとIR型HARQの中間の状態にある(ただし、Rsの値が大きくなるほどCC型HARQの動作傾向が強くなり、Rsの値が小さくなるほどIR型HARQの動作傾向が強くなる)。
【0122】
なお、図16では、初回送信時のパケットがシステマチックビットとパリティビットの両方を含む場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、図17に示すように、初回送信時のパケットがシステマチックビットのみからなる場合であっても本発明は適用可能である。
【0123】
このようにして送信データ構成部3001で構成されたパケットデータは、送信RF部1110を経て、アンテナ1112を介して送信される。
【0124】
なお、システマチックビット送信割合制御部3107で算出されたシステマチックビット送信割合の情報は、送信RF部1110及びアンテナ1112を介して送信対象である受信装置4000に対して送信される。このシステマチックビット送信割合情報は、例えば、制御チャネルに付加されて送信される。
【0125】
図14に示す受信装置4000において、アンテナ201を介して受信された受信信号(受信パケット)は、受信RF部202を経て、誤り訂正復号部4001に供給される。また、システマチックビット送信割合検出部4204は、受信信号(制御チャネル)に含まれるシステマチックビット送信割合情報を受信信号から検出し、誤り訂正復号部4001に供給する。
【0126】
誤り訂正復号部4001は、受信RF部202から供給された受信パケットに対して、その受信パケットが再送によるものである場合には、システマチックビット送信割合検出部4204から供給されたシステマチックビット送信割合に基づいて、今回再送されたパケットに含まれる符号語(システマチックビット及びパリティビット)の混合割合を認識し、システマチックビットとパリティビットを分離して取り出し、前回までに受信したパケットに含まれる符号語(システマチックビット及びパリティビット)と、今回再送されたパケットに含まれる符号語(システマチックビット及びパリティビット)とで、システマチックビットとパリティビットに関してそれぞれ合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。この結果は誤り検出部208に供給され、ここで誤り検出及び誤り訂正処理を施された後、受信データとして出力される。
【0127】
このように、本実施の形態の無線通信システムによれば、再送パケットにおけるシステマチックビットの割合を適応的に変化させ、CC型HARQとIR型HARQの中間の状態にある再送パケットを送信することにより、再送パケットの品質を細かく制御することができるので、再送パケットを合成するときの性能を向上させることができ、再送回数を減らすことができ、システムスループットを向上させることができる。
【0128】
なお、上述の実施の形態においては、TDMA方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、CDMA方式のもの等、他の方式の無線通信システムにおいても適用することができる。
【0129】
また、上述の実施の形態においては、HARQ方式として、CC型HARQ(タイプI)及びIR型HARQ(タイプIII)を例にとって説明したので、再送時にシステマチックビットの送信割合を変化させることで、再送時に任意の符号化率を持ったIR型HARQ(タイプIII)の動作を行わせることが可能となっている。
【0130】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信装置の回線品質に基づいて、システマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御することにより、初回送信時に重要なパケットが送信される送信方法を回線品質の良い状態で用いることができ、この分、システムスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る無線通信システムの構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図3】本発明の実施の形態1に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図4】本発明の実施の形態1に係るスケジューラにおけるスケジューリング処理の説明に供する略線図
【図5】本発明の実施の形態1に係るHARQ方式切り替え部による選択処理手順を示すフローチャート
【図6】本発明の実施の形態2に係る無線通信システムの構成を示すブロック図
【図7】本発明の実施の形態2に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図8】本発明の実施の形態2に係るHARQ方式の選択処理の説明に供する略線図
【図9】本発明の実施の形態2に係るHARQ方式切り替え部による選択処理手順を示すフローチャート
【図10】本発明の実施の形態3に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図11】本発明の実施の形態3に係るHARQ方式の選択処理の説明に供する略線図
【図12】本発明の実施の形態3に係るHARQ方式切り替え部による選択処理手順を示すフローチャート
【図13】本発明の実施の形態4に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図14】本発明の実施の形態4に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図15】本発明の実施の形態4に係るシステマチックビット送信割合変更処理の説明に供する略線図
【図16】本発明の実施の形態4に係る送信方式に基づく再送パケットの構成の一例を示す略線図
【図17】本発明の実施の形態4に係る送信方式に基づく再送パケットの構成の他の一例を示す略線図
【図18】HARQ方式を示す略線図
【符号の説明】
100、1000、2000、3000 送信装置
102 スケジューラ
103、1103 誤り訂正符号化部
104、1104 切り替え部
105、205、1105 CC処理部
106、206、1106 IR処理部
107、1107、2107 HARQ方式切り替え部
108、1108 HARQ種別通知部
110、210、1110 送信RF部
111、202、1111 受信RF部
112、201、1112 アンテナ
113、1113 ACK/NACK受信部
114、1114 回線品質取り出し部
200、300、400、4000 受信装置
207 回線品質情報測定部
208 誤り検出部
1001 変調方式切り替え部
1201 回線品質情報検出部
1202 MCS選択部
2201 回線品質変動予測部
3001 送信データ構成部
3107 システマチックビット送信割合制御部
3108 システマチックビット送信割合通知部
4001 誤り訂正復号部
4204 システマチックビット送信割合検出部

Claims (6)

  1. 受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドARQ方式の無線送信装置であって、
    前記受信装置の回線品質に基づいて、前記ハイブリッドARQ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御することを特徴とする無線送信装置。
  2. 前記回線品質に基づいて前記送信データの変調方法を切り替え、当該切り替えられた変調方法に対する回線品質のマージンに基づいて前記システマチックビット及びパリティビットの前記送信割合を制御する
    ことを特徴とする請求項1記載の無線送信装置。
  3. 前記回線品質の変動に基づいて、前記システマチックビット及びパリティビットの前記送信割合を制御する
    ことを特徴とする請求項1記載の無線送信装置。
  4. 前記回線品質に基づいて前記送信データの変調方法を切り替え、当該切り替えられた変調方法に対する回線品質のマージンに基づいて前記システマチックビット及びパリティビットの送信割合を制御する
    ことを特徴とする請求項1記載の無線送信装置。
  5. 受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドARQ方式の無線送信装置であって、
    前記送信データの送信スケジューリングアルゴリズムに基づいて、前記ハイブリッドARQ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御することを特徴とする無線送信装置。
  6. 受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドARQ方式の無線送信方法であって、
    前記受信装置の回線品質に基づいて、前記ハイブリッドARQ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信割合を制御することを特徴とする無線送信方法。
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