JP4395521B2 - 通信装置、無線通信端末、無線基地局及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線リンクを介して送信装置から複数のデータ（データパケット）を連続して受信する通信装置及び通信方法、当該通信装置を備える無線通信端末及び無線基地局に関する。

従来、無線通信では、無線通信端末及び無線基地局の送信電力を制御する送信電力制御技術が用いられている。具体的には、下りリンクでは、無線通信端末の移動及び建物などへの電波の反射によって無線通信端末における受信電力が急激に変動するフェージングを回避する必要があり、送信電力を無制限に下げることができない。一方、無線基地局からの送信電力が過大であると、ある無線通信端末の伝送信号が別の無線通信端末の伝送信号に対する干渉となる。

したがって、フェージングの影響を考慮し、無線基地局の送信電力を抑制しつつも、フェージングなどを回避して下りリンクの通信品質を維持する必要がある。そこで、従来、無線通信端末では、通信中のサービスに対して基準品質を設け、下りリンクの通信品質が基準品質に追従するように無線基地局の送信電力を高速に制御する方法が用いられている。

具体的には、アウターループ制御とインナーループ制御とからなる閉ループ送信電力制御が用いられている。アウターループ制御では、ブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）又はビットエラーレート（ＢＥＲ）などの通信品質がある目標値（基準品質）となるように目標ＳＩＲ（Signal-to-Interference power Ratio）を制御する。

一方、インナーループ制御では、無線通信端末で受信される通信チャネルのＳＩＲが目標ＳＩＲとなるような制御を行う。無線通信端末は、通信チャネルのＳＩＲと目標ＳＩＲとの比較結果に応じて、送信電力の制御用の情報であるＴＰＣ（Transmit Power Control）コマンドを無線基地局に送信する。

また、上述した送信電力制御に加えて、無線基地局と無線通信端末との間で実行される無線通信の通信品質を確保するための技術として、再送制御が用いられている。データは、分割されたデータパケットとして断続的に送られるので、下りリンクにおける再送制御では、無線基地局にてデータにシーケンス番号を付加し、無線通信端末にてシーケンス番号に基づき、データを正しく受信できたことを確認応答（ＡＣＫ）として無線基地局に通知する。無線基地局は、無線通信端末が受信できなかったデータを再送する。この結果、信頼性の高い無線通信が実現される。

送信電力制御と再送制御とを組み合わせて、より信頼性の高い無線通信を行う手法として、無線通信端末が非確認型(Unacknowledge Mode)のメッセージ（例えば、通信終了を示すRRC CONNECTION RELEASEなど）を受信し損ねてしまう確率を低減するために、非確認型のメッセージを受信する前の所定のタイミングで、上述した目標ＳＩＲを増加させる手法が提案されている（特許文献１参照）。

目標ＳＩＲを増加させることで、無線基地局の送信電力を増加させることができるので、目標ＳＩＲを増加させてからある程度の期間は、ＢＬＥＲが低減された状態となり、非確認型のメッセージをより確実に受信している。また、特許文献１では、確認型(Acknowledge Mode)のデータ転送については、上述した再送制御によって再送が行われることから、無線基地局の送信電力を増加させていない。
特開２００４−１１２０９７号公報

しかしながら、次の（１）及び（２）のような場合には、上述した送信電力制御が正常に機能せず、無線基地局がデータパケット（以下、適宜「ＰＤＵ」という）を再送しても、再送されたＰＤＵが無線区間にて欠落することがあり、受信装置は再送されたデータを受信できない事態が生じる。

（１）ＡＭＲの無音時やＰＫＴのデータなし状態や、ブラインド検出を用いたベアラ（ＳＤＣＣＨ，ＡＭＲなど）であるために、アウターループ送信電力制御に必要なＳＩＲ測定が十分にできない場合。

（２）通信環境の瞬時的な変動によって、受信品質が低下している場合。

無線通信端末が確認応答（ＡＣＫ）を無線基地局に送信するまでの間、無線基地局は再送を繰り返すため、ＰＤＵが再送超過となり、無線基地局のバッファ容量や無線リソースを無駄に消費してしまうという問題がある。

さらに、再送制御によっても無線通信端末がＰＤＵを受信できない場合には、次のような問題が生じる。すなわち、図１０に示すように、無線基地局から送信されるチャネル切替え通知（Transport Channel Reconfiguration）を含むＰＤＵを無線通信端末が受信できない場合、無線基地局及び無線通信端末がチャネル切替えをActivation Timeにて実行することができない。この結果、無線基地局と無線通信端末との間で同期外れが発生し、通信を継続することが不可能となる。なお、Activation Timeとは、チャネル切替えが発生する前に、無線基地局と無線通信端末との間で予め設定されるチャネル切替えタイミングを意味する。

上記問題点に鑑み、本発明は、送信装置によって再送されたデータの受信に成功する確率を大幅に向上させることが可能な通信装置及び通信方法、当該通信装置を備える無線通信端末及び無線基地局を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、無線リンクを介して送信装置から複数のデータを連続して受信する通信装置であって、前記複数のデータのいずれかが損失したか否かを判定する判定部（ＰＤＵ損失検出部１６１）と、前記複数のデータのいずれかが損失したと判定された場合、損失したデータを前記送信装置が再送する再送タイミングに先立ち、前記送信装置における送信品質を向上させるよう前記送信装置に指示する指示部（送信電力増加指示部１６３）とを備えることを要旨とする。ここで、「送信品質」とは、例えば送信電力を意味する。 このような特徴によれば、再送タイミングに先立ち、送信装置における送信品質を向上させるよう前記送信装置に指示するので、送信装置によって再送されたデータの受信に成功する確率を大幅に向上させることができる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係る通信装置において、前記複数のデータのいずれかが損失したと判定された場合、前記損失したデータの再送を前記送信装置に要求する要求部（ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ送信部１６２）をさらに備え、前記指示部は、前記再送の要求と同時、又は前記再送の要求後に、前記送信品質を向上させるよう前記送信装置に指示することを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１又は２の特徴に係る通信装置において、前記判定部は、前記複数のデータのそれぞれに含まれるシーケンス番号が連続しているか否かに基づき、前記複数のデータのいずれかが損失したか否かを判定することを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第１の特徴に係る通信装置において、前記判定部は、前記複数のデータのうち、最終データを受信する前に、前記複数のデータのいずれかを一定時間受信できなかった場合、前記最終データが損失したと判定することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第４の特徴に係る通信装置において、前記送信装置は、前記最終データに対する確認応答を前記通信装置から所定時間受信しない場合に前記最終データを再送しており、前記指示部は、前記判定部によって前記最終データが損失したと判定された場合、前記最終データの１つ前のデータを受信した時刻と、前記所定時間と、前記送信装置が前記複数のデータを送信する時間間隔とに基づき、前記再送タイミングを推定することを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第１〜５のいずれかの特徴に係る通信装置を備える無線通信端末であることを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第１〜５のいずれかの特徴に係る通信装置を備える無線基地局であることを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、無線リンクを介して送信装置から複数のデータを連続して受信する通信方法であって、前記複数のデータのいずれかが損失したか否かを判定するステップと、前記複数のデータのいずれかが損失したと判定された場合、損失したデータを前記送信装置が再送する再送タイミングに先立ち、前記送信装置における送信品質を向上させるよう前記送信装置に指示するステップとを備える通信方法であることを要旨とする。

本発明によれば、送信装置によって再送されたデータの受信に成功する確率を大幅に向上させることが可能な通信装置及び通信方法、当該通信装置を備える無線通信端末及び無線基地局を提供できる。

次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

［第１実施形態］
（移動体通信システムの概略構成）
図１は、本実施形態に係る移動体通信システムの全体概略構成図である。この移動体通信システムは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式を用いた移動体通信システムである。

図１に示すように、本移動体通信システムは、無線通信端末１と、無線基地局２と、無線回線制御装置（以下、「ＲＮＣ」）３と、コアネットワーク（以下、「ＣＮ」）４とを有する。

無線通信端末１は、無線基地局２の無線エリア内に在圏することで、無線基地局２との間で無線リンクを確立し、ＣＮ４を介して他の通信装置との間で通信を行う。無線通信端末１は、上述した閉ループ送信電力制御によって、下りリンクＤＬにおける無線基地局２の送信電力を制御する。

無線基地局２は、ＲＮＣ３により無線リソースを管理され、無線通信端末１と無線通信を行う。無線基地局２は、上述した閉ループ送信電力制御により、上りリンクＵＬにおける無線通信端末１の送信電力を制御する。

ＲＮＣ３は、無線基地局２の上位装置として機能し、無線基地局２が使用する無線リソースの管理等を行う。ＲＮＣ３は、送信電力制御（アウターループ送信電力制御）を実行する機能を有する。なお、ＲＮＣ３の機能が無線基地局２に組み込まれ、無線基地局２がＲＮＣ３の機能を実行する場合もある。

ＣＮ４は、移動体通信システム内において位置制御、呼制御、及びサービス制御を行うためのネットワークであり、ＡＴＭ交換網、パケット交換網、又はルータ網等によって構成される。

（無線通信端末の構成）
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態に係る無線通信端末１の構成について説明する。以下においては、本発明に関連する点を主に説明する。

（１）無線通信端末の概略構成：
図２は、無線通信端末１の概略構成を示す機能ブロック図である。図２に示すように、無線通信端末１は、無線通信部１０と、操作部１２と、マイク１３と、スピーカ１４と、表示部１５と、制御部１６と、記憶部１７とを備える。

無線通信部１０は、ＣＤＭＡに従った無線信号を、無線基地局２と送受信する。無線通信部１０は、無線信号とベースバンド信号との変換処理を実行し、制御部１６との間でベースバンド信号を入出力する。無線通信部１０は、下りリンクＤＬの送信電力制御を行う送信電力制御部１１を有している。

操作部１２は、テンキーやファンクションキーなどによって構成され、ユーザからの操作を受け付ける。

マイク１３は、音声を集音し、集音された音声に基づいて音声信号を制御部１６に入力する。

スピーカ１４は、制御部１６から取得した音声信号に基づいて音声を出力する。

表示部１５は、無線通信部１０及び制御部１６を介して受信した画像データや、ユーザからの操作内容などを表示する。

制御部１６は、無線通信端末１が具備する各種機能を制御する。記憶部１７は、無線通信端末１における制御などに用いられる各種情報を記憶する。制御部１６及び記憶部１７のさらに詳細な機能ブロックについては後述する。

（２）無線通信部の詳細構成：
図３は、図２の無線通信部１０の詳細構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、無線通信部１０は、送信電力制御部１１に加えて、アンテナ１０１と、ＲＦ部１０２と、逆拡散部１０３と、ＲＡＫＥ受信部１０４と、送信信号生成部１１２とを備える。

送信電力制御部１１は、ＳＩＲ測定部１０５と、長区間品質測定部１０６と、目標ＢＬＥＲ設定部１０７と、ＢＬＥＲ比較判定部１０８と、目標ＳＩＲ設定部１０９と、ＳＩＲ比較判定部１１０と、ＴＰＣコマンド生成部１１１とを備える。

送信電力制御１１のうち、長区間品質測定部１０６と、目標ＢＬＥＲ設定部１０７と、ＢＬＥＲ比較判定部１０８と、目標ＳＩＲ設定部１０９は、アウターループ送信電力制御を実行する。送信電力制御１１のうち、ＳＩＲ測定部１０５と、ＳＩＲ比較判定部１１０と、ＴＰＣコマンド生成部１１１は、インナーループ送信電力制御を実行する。

アンテナ１０１が受信した受信信号は、ＲＦ部１０２に入力され、ダウンコンバートされる。逆拡散部１０３は、ダウンコンバートされた受信信号に対して、無線基地局２から割り当てられたスクランブリングコードやチャネライゼーションコードによって逆拡散処理を実行する。

ＲＡＫＥ受信部１０４は、逆拡散処理後の受信信号をＲＡＫＥ合成及び誤り訂正・復号化する。ＲＡＫＥ受信部１０４が出力するデータ系列は、ＳＩＲ測定部１０５及び長区間品質測定部１０６に入力される。

ＳＩＲ測定部１０５は、ＲＡＫＥ受信部１０４から入力される信号電力値と干渉電力値とに基づいて、通信チャネルのＳＩＲを測定する。

長区間品質測定部１０６は、ＲＡＫＥ受信部１０４が出力するデータ系列において、例えばＣＲＣ結果が一致したトランスポートブロックの個数によりＢＬＥＲを数百ｍｓから数ｓ程度の長区間で測定する。長区間品質測定部１０６は、この測定により得られたＢＬＥＲをＢＬＥＲ比較判定部１０８に通知する。

ＢＬＥＲ比較判定部１０８は、測定されたＢＬＥＲと、目標ＢＬＥＲ設定部１０７によって設定された目標ＢＬＥＲ値との差に比例した値として目標ＳＩＲの補正値を求める。

目標ＳＩＲ設定部１０９では、目標ＳＩＲ値をＳＩＲ比較判定部１１０に通知する。目標ＳＩＲ設定部１０９は、制御部１６から通知される目標ＳＩＲ制御信号に応じて、目標ＳＩＲを変更する機能を有する。

これにより目標ＳＩＲは、測定されたＢＬＥＲが目標ＢＬＥＲ値より大きい場合、すなわち受信品質が悪い場合には増加し、測定ＢＬＥＲ値が目標ＢＬＥＲ値より小さい場合、すなわち受信品質が良い場合には減少する。

ＳＩＲ比較判定部１１０は、ＳＩＲ測定部１０５が測定したＳＩＲと、目標ＳＩＲ設定部が設定した目標ＳＩＲとを比較し、測定されたＳＩＲ値が目標ＳＩＲ値以上であるか否かを判定する。ＳＩＲ比較判定部１１０は、判定の結果をＴＰＣコマンド生成部１１１に通知する。

ＴＰＣコマンド生成部１１１は、ＳＩＲ比較判定部１１０での判定結果に基づき、測定されたＳＩＲが目標ＳＩＲに達していない場合には、送信電力を増加させるＴＰＣコマンド（“ＵＰ”コマンド）を発生し、測定されたＳＩＲが目標ＳＩＲ値以上である場合には、送信電力を減少させるＴＰＣコマンド（“ＤＯＷＮ”コマンド）を発生する。ＴＰＣコマンドは、スロット周期（０．６６７ｍｓ）で周期的に送信される。

ＲＡＫＥ受信部１０４からのデータ系列は、直交復調や、復号処理、誤り訂正復号等の後、制御部１８に入力される。この結果、制御部１８は、音声信号をスピーカ１９に供給したり、画像信号を表示部１５に供給したりする。

送信信号生成部１１２は、各種伝送チャネルの送信データを多重化する。多重化された送信データは、ＲＦ部１０２に供給され、変調処理や、スペクトラム拡散処理が施された後、アップコンバートされて、アンテナ１０１より送出される。

（３）制御部の詳細構成：
図４は、図２の制御部１６の詳細構成を示す機能ブロック図である。図４に示すように、制御部１６は、ＰＤＵ処理部１６０と、ＰＤＵ損失検出部１６１と、ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ送信部１６２と、送信電力増加指示部１６３とを備える。

ＰＤＵ処理部１６０は、無線基地局２から受信したＰＤＵを処理する。なお、ＰＤＵ(Protocol Data Unit)とは、無線リンクにおけるデータ転送を制御するプロトコル（例えばＲＬＣ）で取り扱うデータ単位である。なお、ＲＬＣは、ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層に位置し、３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Project）において提案され、無線リンクの制御のために標準化されたプロトコルである。

本実施形態では、ＰＤＵ処理部１６０は、ＲＬＣによる確認型データ転送で使用されるＰＤＵ（ＡＭＤ ＰＤＵ）を処理する。ＡＭＤ ＰＤＵは、ヘッダ内にシーケンス番号と、ポーリング・ビットとを格納するためのフィールドを有する。シーケンス番号は、初期値は０であり、無線基地局２においてＰＤＵ毎に１加算される。ポーリング・ビットは、無線基地局２内の送信バッファ又は再送バッファ内の最後のＰＤＵ（以下、「最終ＰＤＵ」という）において“１”（ＯＮ）となる。

なお、無線基地局２は、一連のＰＤＵのうち最終ＰＤＵに対してポーリング・ビットを設定することで、無線通信端末１からの確認応答のＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ（以下、「ＡＣＫ」という）の返信を要求する。

ＰＤＵ損失検出部１６１は、ＰＤＵのシーケンス番号の連続性に基づき、ＰＤＵ損失の発生を検出する。具体的には、無線区間においてＰＤＵが消失した場合や、受信できてもＣＲＣチェックでＮＧとなった場合には、シーケンス番号に抜けが生じ、ＰＤＵが損失したと判定される。

ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ送信部１６２は、ＰＤＵ損失の発生が検出された場合、及びＰＤＵのポーリング・ビットが“１”（ＯＮ）である場合に、ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵの送信を起動する。ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵは、再送制御で使用する制御情報（ＳＴＡＴＵＳ情報）の伝送に用いられる。本実施形態では、ＰＤＵ損失の発生が検出された場合、ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ送信部１６２は、損失したＰＤＵの再送を要求するＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ（リスト要求）を送信する。なお、ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵは、データＰＤＵよりも優先度が高いＰＤＵである。

送信電力増加指示部１６３は、ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ（リスト要求）の送信時又は送信直後に、目標ＳＩＲの増加を指示する目標ＳＩＲ制御信号を、図３のＳＩＲ設定部１０９に通知する。この結果、ＴＰＣコマンド生成部１１１は、無線基地局２の送信電力を増加させるＴＰＣコマンド（“ＵＰ”コマンド）を生成する。

（移動体通信システムの動作）
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態に係る移動体通信システムの動作について説明する。

（１）無線通信端末の受信動作フロー：
図５は、本実施形態に係る無線通信端末１の受信動作フローを示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、無線通信端末１は、無線基地局２からＰＤＵを受信する。

ステップＳ１０２において、無線通信端末１は、ステップＳ１０１で受信したＰＤＵが最終ＰＤＵであるか否かを判定する。具体的には、無線通信端末１は、ＰＤＵのヘッダに格納されるポーリング・ビットが“１”（ＯＮ）となっているか否かを判定する。ポーリング・ビットが“１”（ＯＮ）となっている場合には、無線通信端末１は、ＡＣＫを無線基地局２に送信し、受信動作が終了する。ポーリング・ビットが“１”（ＯＮ）となっていない場合には、ステップＳ１０３の処理に進む。

ステップＳ１０３において、無線通信端末１は、ステップＳ１０１で受信したＰＤＵのヘッダに格納されているシーケンス番号を記憶する。

ステップＳ１０４において、無線通信端末１は、無線通信端末１は、前回受信したＰＤＵのシーケンス番号と、今回受信したＰＤＵのシーケンス番号とが連続しているか否かによって、ＰＤＵが損失したか否かを判定する。ＰＤＵの損失が検出された場合には、ステップＳ１０５の処理に進む。ＰＤＵの損失が検出されない場合には、ステップＳ１０１の処理に戻る。

ステップＳ１０５において、無線通信端末１は、損失したＰＤＵの再送を要求するＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ（リスト要求）を無線基地局２に送信する。

ステップＳ１０６において、無線通信端末１は、目標ＳＩＲを一定値（例えば１ｄＢ）だけ増加させ、その後、ステップＳ１０１の処理に戻る。

（２）移動体通信システムの動作シーケンス：
図６は、本実施形態に係る移動体通信システムの動作シーケンスを示すシーケンス図である。

ステップＳ２０１において、無線基地局２は、シーケンス番号“１”のＰＤＵを無線通信端末１に送信する。無線通信端末１は、無線基地局２によって送信されたＰＤＵを受信し、シーケンス番号“１”を記憶する。

ステップＳ２０２において、無線基地局２は、シーケンス番号“２”のＰＤＵを無線通信端末１に送信する。無線通信端末１は、無線基地局２によって送信されたＰＤＵを受信し、シーケンス番号“２”を記憶する。

ステップＳ２０３において、無線基地局２は、シーケンス番号“３”のＰＤＵを無線通信端末１に送信する。しかし、無線通信環境の変動により、シーケンス番号“３”のＰＤＵは、無線通信端末１に受信されずに、無線区間において消失したものとする。

ステップＳ２０４において、無線基地局２は、シーケンス番号“４”のＰＤＵを無線通信端末１に送信する。無線通信端末１は、無線基地局２によって送信されたＰＤＵを受信し、シーケンス番号“４”を記憶する。

ステップＳ２０５において、無線通信端末１は、ステップＳ２０２で記憶したシーケンス番号“２”と、ステップＳ２０４で記憶したシーケンス番号“４”とが不連続であることから、シーケンス番号“３”のＰＤＵの損失を検出する。

ステップＳ２０６において、無線通信端末１は、シーケンス番号“３”のＰＤＵの再送を要求するＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵを無線基地局２に送信する。無線基地局２は、無線通信端末１によって送信されたＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵを受信する。

ステップＳ２０７において、無線通信端末１は、ステップＳ２０６でＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵを送信した直後において、目標ＳＩＲを一定値（例えば１ｄＢ）だけ増加させる。なお、ステップＳ２０７の動作は、ステップＳ２０６の動作と同時に実行されてもよい。目標ＳＩＲを一定値だけ増加させることで、無線通信端末１から無線基地局２に周期的に送信されるＴＰＣコマンドは、送信電力増加を指示するコマンド、すなわち“ＵＰ”コマンドに設定される。

ステップＳ２０８において、無線基地局２は、“ＵＰ”コマンドを受信することで、無線通信端末１との通信チャネルの送信電力を一定値（例えば１ｄＢ）増加させる。

ステップＳ２０９において、無線基地局２は、ステップＳ２０６で受信したＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵによって、ステップＳ２０３で送信したシーケンス番号“３”のＰＤＵを再送する。ステップＳ２０９では、無線通信端末１との通信チャネルの送信電力が増加しているので、無線通信端末１は、無線基地局２によって再送されたＰＤＵを安定して受信可能である。

（作用・効果）
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る無線通信端末１は、ＰＤＵが損失したと判定された場合、当該損失したＰＤＵの再送を無線基地局２に要求する。無線通信端末１は、再送の要求と同時、又は再送の要求後かつ再送タイミング前に、送信電力を増加させるよう無線基地局２に指示する。

したがって、無線通信端末１は、無線基地局２によって再送されたＰＤＵを安定して受信可能となるので、無線基地局２のリソースや無線リソースを消費してしまうことがない。また、無線基地局２と無線通信端末１との間で同期外れが発生することを回避できる。

［第２実施形態］
本実施形態では、上述した第１実施形態と異なる点を主に説明する。本実施形態に係る移動体通信システムは、図１と同様に構成される。また、本実施形態に係る無線通信端末１の構成においては、制御部１６以外は、図２及び図３と同様の構成を有している。

（制御部の構成）
図７は、本実施形態に係る無線通信端末１の制御部１６の構成を示す機能ブロック図である。

図７に示すように、本実施形態に係る制御部１６は、無線基地局２における再送タイミングを判定（推定）する再送タイミング判定部１６４を備えている点で、上述した第１実施形態とは異なっている。

再送タイミング判定部１６４は、ＰＤＵ損失検出部１６１によってＰＤＵ損失が検出された場合に、次の式に従って、無線基地局２によるＰＤＵの再送タイミングを判定（推定）し、判定した再送タイミングから、目標ＳＩＲを増加させる時刻（目標ＳＩＲ更新時間）を決定する。

目標ＳＩＲ更新時間＝前回のＰＤＵ受信時刻＋ポーリング時間＋ＴＴＩ−Δｔ ・・・（１）
式（１）において、ＴＴＩ（Transmission Time interval）は、無線基地局２のＰＤＵ送信時間間隔を示している。なお、ＤＣＣＨメッセージのＴＴＩは４０ｍｓ程度である。

式（１）において、ポーリング時間は、無線基地局２による最終ＰＤＵの送信時点から、ＡＣＫを受信するまでの最大時間を示している。すなわち、ポーリング時間において、無線通信端末１からＡＣＫを受信できない場合には、最終ＰＤＵを無線通信端末１に再送する。ポーリング時間は、ネットワーク側（無線基地局２）から無線通信端末１に通知される。

式（１）において、Δｔは、予め設定される任意の時間である。

また、本実施形態に係るＰＤＵ損失検出部１６１は、ＰＤＵのシーケンス番号ではなく、ＰＤＵを受信していない期間が一定の閾値を超えたか否かによって、ＰＤＵ損失を検出する。具体的には、ＰＤＵ損失検出部１６１は、ＴＴＩの２倍の期間（２ＴＴＩ）において、ＰＤＵを受信できない場合に、ＰＤＵが損失したと判定する。

（移動体通信システムの動作）
次に、図８及び図９を参照して、本実施形態に係る移動体通信システムの動作について説明する。

（１）無線通信端末の受信動作フロー：
図８は、本実施形態に係る無線通信端末１の受信動作フローを示すフローチャートである。なお、上述した第１実施形態と同様の処理については、重複する説明を省略する。

ステップＳ３０１において、無線通信端末１は、無線基地局２からＰＤＵを受信する。

ステップＳ３０２において、無線通信端末１は、ステップＳ３０１で受信したＰＤＵが最終ＰＤＵであるか否かを判定する。ステップＳ３０１で受信したＰＤＵが最終ＰＤＵである場合には、無線通信端末１は、ＡＣＫを無線基地局２に送信し、受信動作が終了する。一方、ステップＳ３０１で受信したＰＤＵが最終ＰＤＵでない場合には、ステップＳ３０３の処理に進む。

ステップＳ３０３において、無線通信端末１は、無線基地局２からＰＤＵを受信したか否かを判定する。無線基地局２からＰＤＵを受信した場合には、ステップＳ３０４の処理に進む。一方、無線基地局２からＰＤＵを受信していない場合には、ステップＳ３０５の処理に進む。

ステップＳ３０４において、無線通信端末１は、ステップＳ３０３で受信したＰＤＵが最終ＰＤＵであるか否かを判定する。ステップＳ３０３で受信したＰＤＵが最終ＰＤＵである場合には、無線通信端末１は、ＡＣＫを無線基地局２に送信し、受信動作が終了する。一方、ステップＳ３０３で受信したＰＤＵが最終ＰＤＵでない場合には、ステップＳ３０３の処理に戻る。

ステップＳ３０５において、無線通信端末１は、前回のＰＤＵ受信から一定時間（例えば２ＴＴＩ）が経過したか否かを判定する。前回のＰＤＵ受信から一定時間が経過した場合には、ステップＳ３０６の処理に進む。前回のＰＤＵ受信から一定時間が経過していない場合には、ステップＳ３０３の処理に戻る。

ステップＳ３０６において、無線通信端末１は、式（１）を用いて、無線基地局２によるＰＤＵの再送タイミングを推定し、目標ＳＩＲの更新時間を決定する。

ステップＳ３０７において、無線通信端末１は、ステップＳ３０６で決定された目標ＳＩＲ更新時間において、目標ＳＩＲを一定値（例えば１ｄＢ）だけ増加させる。その後、ステップＳ３０３の処理に戻る。

（２）移動体通信システムの動作シーケンス：
図９は、本実施形態に係る移動体通信システムの動作シーケンスを示すシーケンス図である。

ステップＳ４０１〜４０３において、無線基地局２は、シーケンス番号“１”〜“３”のＰＤＵを、ＴＴＩ毎に、無線通信端末１に順次送信する。無線通信端末１は、無線基地局２によって送信されたＰＤＵを順次受信し、シーケンス番号“１”〜“３”を記憶する。

ステップＳ４０４において、無線基地局２は、シーケンス番号“４”のＰＤＵを無線通信端末１に送信する。シーケンス番号“４”のＰＤＵにおいては、ポーリング・ビットが“１”（ＯＮ）となっている。しかし、無線通信環境の変動により、シーケンス番号“４”のＰＤＵは、無線通信端末１に受信されずに、無線区間において消失したものとする。無線基地局２は、シーケンス番号“４”のＰＤＵを無線通信端末１に送信する際、ポーリング時間の計時を開始する。

ステップＳ４０５において、無線通信端末１は、ポーリング・ビットを受信せずに、一定期間（２ＴＴＩ）経過したことから、最終ＰＤＵの損失を検出する。

ステップＳ４０６において、無線通信端末１は、式（１）に従って、無線基地局２によるＰＤＵ（ＳＮ：４）の再送タイミングを推定し、目標ＳＩＲ更新時刻を決定する。ここでは、ＰＤＵ（ＳＮ：３）のＰＤＵが前回受信したＰＤＵであり、ＰＤＵ（ＳＮ：３）の受信時刻ｔ１を基準として、目標ＳＩＲ更新時刻が決定される。

ステップＳ４０７において、無線通信端末１は、ステップＳ４０６で決定された目標ＳＩＲ更新時刻にて、目標ＳＩＲを一定値（例えば１ｄＢ）だけ増加させる。目標ＳＩＲを一定値だけ増加させることで、無線通信端末１から無線基地局２に周期的に送信されるＴＰＣコマンドは、“ＵＰ”コマンドに設定される。

ステップＳ４０８において、無線基地局２は、“ＵＰ”コマンドを無線通信端末１から受信することで、無線通信端末１との通信チャネルの送信電力を一定値（例えば１ｄＢ）増加させる。

ステップＳ４０９において、無線基地局２は、ポーリング時間が経過（タイムアウト）したことを検知し、ステップＳ４０４で送信したシーケンス番号“４”のＰＤＵを無線通信端末１に再送する。シーケンス番号“４”のＰＤＵにおいては、ポーリング・ビットが“１”（ＯＮ）となっている。ステップＳ４０８にて無線通信端末１との通信チャネルの送信電力が増加しているので、無線通信端末１は、無線基地局２によって再送されたＰＤＵを安定して受信する。

ステップＳ４０１０において、無線通信端末１は、ステップＳ４０８で受信したＰＤＵのポーリング・ビットが“１”（ＯＮ）であったため、ＡＣＫを無線基地局２に送信する。

（作用・効果）
上記のように、本実施形態に係る無線通信端末１は、最終ＰＤＵを受信する前に、ＰＤＵを一定時間受信できなかった場合、最終ＰＤＵが損失したと判定する。無線通信端末１は、最終ＰＤＵが損失したと判定された場合、最終ＰＤＵの１つ前のＰＤＵを受信した時刻と、ポーリング時間と、ＴＴＩとに基づき、無線基地局２における再送タイミングを推定する。

したがって、シーケンス番号では検出できないようなＰＤＵ損失であっても検出可能となる。さらに、無線通信端末１は、無線基地局２の再送タイミングに合わせて送信電力増加を指示するので、無線基地局２の送信電力を適切なタイミングで増加させることができる。

［その他の実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

上述した実施形態においては、無線基地局２がＰＤＵ送信側であり、無線通信端末１がＰＤＵ受信側である場合を例に説明した。しかし、無線通信端末１がＰＤＵ送信側であり、無線基地局２がＰＤＵ受信側であってもかまわない。

また、上述した実施形態では、目標ＳＩＲを増加させても、目標ＢＬＥＲ値は変更していないので、目標ＳＩＲを増加させる前の状態に自動的に戻ることになる。しかし、ＢＬＥＲ値の測定は長区間で行われるので、目標ＳＩＲを速やかに元の状態に戻すことができない。したがって、目標ＳＩＲを増加させてから、一定時間経過後に目標ＳＩＲを減少させるよう制御してもよい。この場合、目標ＳＩＲを速やかに元の状態に戻すことができる。

さらに、上述した実施形態においては、Ｗ−ＣＤＭＡ方式を採用した移動体通信システムについて説明したが、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に限らず、閉ループ送信電力制御を実行する他の通信方式に応用してもよい。

このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の第１実施形態に係る移動体通信システムの全体概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る無線通信端末の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る無線通信部の詳細構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る制御部の詳細構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る無線通信端末の受信動作フローを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る移動体通信システムの動作シーケンスを示すシーケンス図である。 本発明の第２実施形態に係る制御部の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る無線通信端末の受信動作フローを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る移動体通信システムの動作シーケンスを示すシーケンス図である。 本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。

符号の説明

１…無線通信端末、２…無線基地局、３…ＲＮＣ、４…ＣＮ、１０…無線通信部、１１…送信電力制御部、１２…操作部、１３…マイク、１４…スピーカ、１５…表示部、１６…制御部
、１７…記憶部、１８…制御部、１９…スピーカ、１０１…アンテナ、１０２…ＲＦ部、１０３…逆拡散部、１０４…ＲＡＫＥ受信部、１０５…ＳＩＲ測定部、１０６…長区間品質測定部、１０７…目標ＢＬＥＲ設定部、１０８…ＢＬＥＲ比較判定部、１０９…目標ＳＩＲ設定部、１１０…ＳＩＲ比較判定部、１１１…ＴＰＣコマンド生成部、１１２…送信信号生成部、１６０…ＰＤＵ処理部、１６１…ＰＤＵ損失検出部、１６２…ＳＴＡＴＵＳ ＰＤＵ送信部、１６３…送信電力増加指示部、１６４…再送タイミング判定部

Claims (6)

1. 通信チャネルを介して送信装置から複数のデータを連続して受信する受信部と、
   前記通信チャネルの受信品質と、前記通信チャネルの目標受信品質との比較結果に応じて、前記送信装置における前記通信チャネルの送信電力を制御する品質制御指示を前記送信装置に周期的に送信する指示送信部と、
   前記目標受信品質を設定する設定部と、
   前記複数のデータのいずれかが損失したか否かを判定する判定部と、
   前記複数のデータのいずれかが損失したと判定された場合、前記損失したデータの再送を要求する再送要求を前記送信装置に送信する再送要求送信部と
   を備え、
   前記指示送信部は、前記受信品質が前記目標受信品質よりも低い場合に、前記送信電力を上昇させる指示を前記品質制御指示として前記送信装置に送信し、
   前記指示送信部が前記品質制御指示を送信する時間間隔は、前記送信装置がデータを送信する時間間隔よりも短く、
   前記設定部は、前記複数のデータのいずれかが損失したと判定された場合、前記送信装置への前記再送要求の送信時又は前記再送要求の送信直後に、前記目標受信品質を所定の大きさだけ増加させ、前記目標受信品質を増加させてから一定時間経過後に、前記目標受信品質を所定の大きさだけ減少させることを特徴とする通信装置。
2. 前記判定部は、前記複数のデータのそれぞれに含まれるシーケンス番号が連続しているか否かに基づき、前記複数のデータのいずれかが損失したか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 通信チャネルを介して送信装置から複数のデータを連続して受信する受信部と、
   前記通信チャネルの受信品質と、前記通信チャネルの目標受信品質との比較結果に応じて、前記送信装置における前記通信チャネルの送信電力を制御する品質制御指示を前記送信装置に周期的に送信する指示送信部と、
   前記目標受信品質を設定する設定部と、
   前記複数のデータのうち、最終データを受信する前に前記複数のデータのいずれかを一定時間受信できなかった場合、前記最終データが損失したと判定する判定部と、
   前記複数のデータのうちの前記最終データ以外のデータが損失した場合、前記損失したデータの再送を要求する再送要求を前記送信装置に送信する再送要求送信部と
   を備え、
   前記指示送信部は、前記受信品質が前記目標受信品質よりも低い場合に、前記送信電力を上昇させる指示を前記品質制御指示として前記送信装置に送信し、
   前記指示送信部が前記品質制御指示を送信する時間間隔は、前記送信装置がデータを送信する時間間隔よりも短く、
   前記設定部は、前記判定部によって前記最終データが損失したと判定された場合、前記最終データの１つ前のデータを受信した時刻に、前記送信装置における再送待ち時間であるポーリング時間と、前記送信装置がデータを送信する時間間隔とを足した時刻から、所定時間を引いた時刻において、前記目標受信品質を所定の大きさだけ増加させることを特徴とする通信装置。
4. 請求項１〜３のいずれかの通信装置を備えることを特徴とする無線通信端末。
5. 請求項１〜３のいずれかの通信装置を備えることを特徴とする無線基地局。
6. 通信チャネルを介して送信装置から複数のデータを連続して受信するステップと、
   前記通信チャネルの受信品質と、前記通信チャネルの目標受信品質との比較結果に応じて、前記送信装置における前記通信チャネルの送信電力を制御する品質制御指示を前記送信装置に周期的に送信するステップと、
   前記目標受信品質を設定するステップと、
   前記複数のデータのいずれかが損失したか否かを判定するステップと、
   前記複数のデータのいずれかが損失したと判定された場合、前記損失したデータの再送を要求する再送要求を前記送信装置に送信するステップと
   を備え、
   前記受信品質が前記目標受信品質よりも低い場合、前記品質制御指示を送信するステップでは、前記送信電力を上昇させる指示を前記品質制御指示として前記送信装置に送信し、
   前記指示送信部が前記品質制御指示を送信する時間間隔は、前記送信装置がデータを送信する時間間隔よりも短く、
   前記複数のデータのいずれかが損失したと判定された場合、前記設定するステップでは、前記送信装置への前記再送要求の送信時又は前記再送要求の送信直後に、前記目標受信品質を所定の大きさだけ増加させ、前記目標受信品質を増加させてから一定時間経過後に、前記目標受信品質を所定の大きさだけ減少させることを特徴とする通信方法。

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