JP4476982B2 - Ｈａｒｑを支援する移動通信システムにおけるフィードバック信号の信頼度を制御する方法及び装置 - Google Patents

Ｈａｒｑを支援する移動通信システムにおけるフィードバック信号の信頼度を制御する方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、ＨＡＲＱ(Hybrid Automatic Retransmissionre Quest)を支援する移動通信システムに関し、特に、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示す、ＨＡＲＱに従うフィードバック(feedback)信号の信頼度を調整する方法及び装置に関する。
ＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunication Service)システムは、ヨーロッパ式移動通信システムであるＧＳＭ(Global System for Mobile Communications)と、ＧＰＲＳ(General Packet Radio Services)とをベースとし、広帯域(Wideband)符号分割多重接続(Code Division Multiple Access;CDMA)を使用する第３世代の非同期移動通信システムである。
ＵＭＴＳ標準化を担当している３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)では、ＵＭＴＳシステムのＬＴＥ(Long Term Evolution)に対する議論が進行中にある。ＬＴＥは、２０１０年の商用化を目標とし、１００Ｍｂｐｓ程度の高速パケットに基づいた通信を具現する技術である。このために、様々な方案が論議されているが、例えば、ネットワークの構造を簡単化して通信路上に位置するノードの数を低減する方案や、無線プロトコルを最大限無線チャンネルに近接させる方案などがある。結果として、ＬＴＥの構造は、既存のＵＭＴＳシステムの４ノード構造から、２ノード又は３ノードの構造に変更されるものと予想される。
図１は、次世代のＵＭＴＳ移動通信システムの構造の一例を示す図である。図１によれば、次世代の無線アクセスネットワーク(Evolved Radio Access Network:以下、Ｅ−ＲＡＮと称する)１１０、１1２は、ＥＮＢ(Evolved Node B)１２０、１２２、１２４、１２６、１２８と、ＥＧＧＳＮ(Evolved Gateway GPRS Serving Node)１３０、１３２との２ノード構造に単純化される。ＵＥ(User Equipment)１０１は、Ｅ−ＲＡＮ(１１０、１１２)によりＩＰ(Internet Protocol)ネットワーク１１４に接続する。
ＥＮＢ(１２０、１２２、１２４、１２６、１２８)は、ＵＭＴＳシステムの既存のノードＢに対応し、ＵＥ(１０１)と無線チャンネルにより連結される。既存のノードＢとは異なり、ＥＮＢ(１２０、１２２、１２４、１２６、１２８)はその役割がより複雑である。ＬＴＥでは、ＶｏＩＰ(Voice over IP)のようなリアルタイムサービスを始とした全てのユーザートラフィックが共用チャンネル(shared channel)を介してサービスされるので、ＵＥの状況情報を集めてスケジューリングする装置が必要である。ＥＮＢ(１２０、１２２、１２４、１２６、１２８)は、そのスケジューリングを担当する。
ＨＳＤＰＡ(High Speed Downlink Packet Access)やＥ−ＤＣＨ(Enhanced uplink Dedicated Channel)と同様に、ＬＴＥにおいてもＥＮＢ(１２０、１２２、１２４、１２６、１２８)とＵＥ(１０１)との間にＨＡＲＱ(Hybrid ARQ)が遂行される。しかしながら、ＨＡＲＱだけでは多様なＱｏＳ(Quality of Service)の要求が充足されない場合、上位階層で別途のＡＲＱ(Automatic Re-transmission Request)が遂行されるが、別途のＡＲＱもＵＥ(１０１)とＥＮＢ(１２０、１２２、１２４、１２６、１２８)との間で遂行される。
最大１００Ｍｂｐｓの転送速度を具現するために、ＬＴＥは２０ＭＨｚ帯域幅でＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を無線接続技術として使用できる。また、端末のチャンネル状態に応じて変調方式(modulation scheme)及びチャンネルコーディング率(channel coding rate)を決定するＡＭＣ(Adaptive Modulation & Coding)方式を適用できる。
ＨＡＲＱは、以前受信したデータを廃棄することなく、再送されたデータとソフト合成することで、受信の成功率を高める技法である。ＨＳＤＰＡやＥ−ＤＣＨなどのような高速パケット通信では、転送効率の上乗のためにＨＡＲＱを使用し、ＬＴＥも端末と基地局との間でＨＡＲＱを使用する。
図２は、従来のＨＡＲＱの手順を簡略に示す図である。
図２によれば、段階Ｓ２０２において、送信機は、符号化したユーザーデータを含むＨＡＲＱパケットを受信機に転送する。段階Ｓ２０４において、受信機は、ＨＡＲＱパケットのエラーの有無を、例えば、ＨＡＲＱパケットに含まれたＣＲＣ(Cyclic Redundancy Codes)を介して検査する。ＨＡＲＱパケットのＣＲＣ検査に失敗した場合、段階Ｓ２０６において、受信機は、ＨＡＲＱパケットがエラー有りと判断して、ＨＡＲＱ ＮＡＣＫ(Negative Acknowledge)信号を送信機にフィードバックさせ、段階Ｓ２０８において、送信機は、ＮＡＣＫ信号に応答してＨＡＲＱパケットを再送する。段階Ｓ２１０において、受信機が再送信パケットのＣＲＣ検査に成功した場合、段階Ｓ２１２において、受信機は、送信機にＨＡＲＱ ＡＣＫ(Acknowledge)信号を送信機にフィードバックさせる。続いて、段階Ｓ２１４において、送信機は、新しいＨＡＲＱパケットを受信機に転送する。ここで、ＮＡＣＫ及びＡＣＫ信号をフィードバック信号とする。
段階Ｓ２０８において、受信機は、以前受信したデータを廃棄することなく、再送されたデータとソフト合成することで、受信の成功率を高める。仮に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の自体にエラーが発生した場合、受信機で結合するデータブロックのエラー率(Block Error Rate:以下、ＢＬＥＲと称する)に悪影響を及ぼすことになる。受信機が転送したＮＡＣＫ信号を、送信機がＡＣＫ信号に誤認した場合、送信機では当該ＨＡＲＱパケットをフラッシュ(flush)するので、ＮＡＣＫ／ＡＣＫのエラーが発生したパケットはＨＡＲＱレベルから完全に流出される。
しかしながら、応用階層で要求する全ての種類のサービスに対し、過度に低いフィードバック信号のエラー率を得るためには、必要以上の転送資源を使用する恐れがある。よって、要求されるサービス品質(Quality of Service:QoS)、或いは、転送されるパケットの特性に従い、各サービスに対するフィードバック信号のエラー率を調節するための技術が必要である。
よって、本発明の目的は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、要求されるサービス品質、或いは、転送されるユーザーデータパケットの特性に従い、フィードバック信号のエラー率を調節する方法及び装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、フィードバック信号のエラー率を調節するために、信頼度指示情報を使用する方法及び装置を提供することにある。
また、本発明の更に他の目的は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、フィードバック信号のエラー率を調節するために、転送されるユーザーデータパケットのサイズを使用する方法及び装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する方法であって、転送したいユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の要求される信頼度を示す信頼度指示情報を決定するステップと、前記信頼度指示情報を前記ユーザーデータパケットに係るパケット制御情報に含み、前記ユーザーデータパケットと共に転送するステップと、前記決定された信頼度によって転送された前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号を受信し、前記フィードバック信号によって前記ユーザーデータパケットを再送するか否かを決定するステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する装置であって、転送したいユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の要求される信頼度を示す信頼度指示情報を決定する制御部と、
前記信頼度指示情報を前記ユーザーデータパケットに係るパケット制御情報に含んで転送するパケット情報生成部と、前記ユーザーデータパケットをチャンネルコーディングして転送するＨＡＲＱプロセッサーと、前記決定された信頼度によって受信された前記ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号を解析して、前記ユーザーデータパケットを再送するか否かを決定するフィードバック信号解析部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する方法であって、ユーザーデータパケットと、前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の要求される信頼度を示す信頼度指示情報とを含むパケット制御情報を受信するステップと、前記信頼度指示情報によって前記フィードバック信号の信頼度を決定するステップと、前記パケット制御情報によって前記ユーザーデータパケットをチャンネルデコーディングし、前記デコーディングされたデータにエラーがあるか否かを検査するステップと、前記検査の結果に従うフィードバック信号を、前記決定された信頼度を適用して転送するステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する装置であって、ユーザーデータパケットと、前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の要求される信頼度を示す信頼度指示情報とを含むパケット制御情報を受信する受信部と、前記信頼度指示情報によって前記フィードバック信号の信頼度を決定する信頼度制御部と、前記パケット制御情報によって前記ユーザーデータパケットをチャンネルデコーディングし、前記デコーディングされたデータにエラーがあるか否かを検査するＨＡＲＱプロセッサーと、前記生成されたフィードバック信号を、前記決定された信頼度を適用して転送する送信部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する方法であって、ユーザーデータパケットのサイズを少なくとも含むパケット制御情報を、前記ユーザーデータパケットと共に転送するステップと、前記サイズに該当する信頼度によって転送された前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号を受信し、前記フィードバック信号によって前記ユーザーデータパケットを再送するか否かを決定するステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する装置であって、ユーザーデータパケットのサイズを少なくとも含むパケット制御情報を生成して転送するパケット制御情報生成部と、前記ユーザーデータパケットをチャンネルコーディングして転送するＨＡＲＱプロセッサーと、前記決定された信頼度によって受信された前記ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号を解析して、前記ユーザーデータパケットを再送するか否かを決定するフィードバック信号解析部とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する方法であって、ユーザーデータパケットと、前記ユーザーデータパケットのサイズを少なくとも含むパケット制御情報とを受信するステップと、前記サイズによって前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の信頼度を決定するステップと、前記パケット制御情報によって前記ユーザーデータパケットをチャンネルデコーディングし、前記デコーディングされたデータにエラーがあるか否かを検査するステップと、前記検査の結果に従うフィードバック信号を、前記決定された信頼度を適用して転送するステップとを含むことを特徴とする。
また、本発明は、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する装置であって、ユーザーデータパケットと、前記ユーザーデータパケットのサイズを少なくとも含むパケット制御情報とを受信する受信部と、 前記サイズによって前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の信頼度を決定する信頼度制御部と、前記パケット制御情報によって前記ユーザーデータパケットをチャンネルデコーディングし、前記デコーディングされたデータにエラーがあるか否かを検査するＨＡＲＱプロセッサーと、前記検査の結果に従うフィードバック信号を生成するフィードバック信号生成部と、前記生成されたフィードバック信号を、前記決定された信頼度を適用して転送する送信部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率とＡＣＫ／ＮＡＣＫエラー率との信頼度を調整することで、転送資源をあまり減少させないと同時に、フィードバック信号のエラー率を最適化することができる。これにより、ユーザーデータパケットのＢＬＥＲを適切に保持及び改善できる。
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために、公知の機能や構成についての具体的な説明は適宜省略する。また、後述される用語は、本発明の機能を考慮して定義されたもので、これは、ユーザーや運用者の意図又は慣例などによって変化し得るため、本明細書の全般に渡った内容に基づいて定義されるべきである。
後述される本発明の主要な要旨は、要求されるサービス品質(ＱｏＳ)、或いは、パケットの特性に従い、ＨＡＲＱフィードバック信号の信頼度を調整するものである。ＨＡＲＱフィードバック信号は、送信機と受信機との間にやり取りを行うＡＣＫ信号及びＮＡＣＫ信号を意味する。ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラーは、受信機が転送したＮＡＣＫ信号を、送信機がＡＣＫ信号に誤認する場合で、ＡＣＫ／ＮＡＣＫエラーは、受信機が転送したＡＣＫ信号を、送信機がＮＡＣＫ信号に誤認する場合である。よって、ＮＡＣＫ信号の信頼度を調整してＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を調整でき、ＡＣＫ信号の信頼度を調整してＡＣＫ／ＮＡＣＫエラー率を調整できる。
図３は、本発明の実施形態によるＨＡＲＱ送受信の構造を示す図である。
図３によれば、ＨＡＲＱ送受信は、送信側ＨＡＲＱエンティティ３７２と、受信側ＨＡＲＱエンティティ３１２とを含む。送信側ＨＡＲＱエンティティ３７２は、符号化したユーザーデータを含むＨＡＲＱパケットの転送及び再送を担当し、受信側ＨＡＲＱエンティティ３１２は、受信されたＨＡＲＱパケットのソフト合成及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の転送を担当する。下りリンクサービスの場合、送信側ＨＡＲＱエンティティ３７２及び受信側ＨＡＲＱエンティティ３１２は、ノードＢと端末とにそれぞれ具備され、上りリンクサービスの場合、送信側ＨＡＲＱエンティティ３７２及び受信側ＨＡＲＱエンティティ３１２は、端末とノードＢとにそれぞれ具備される。よって、以下の説明で送信側３８０及び受信側３００は、端末及び基地局の何れか一つに限定されるものではない。
ＨＡＲＱ動作により多様な種類のサービスが提供できるため、送信側３８０及び受信側３００は、複数の上位階層エンティティ３８５、３６５と、多重化ブロック３７５と、逆多重化ブロック３１０とを備える。多重化ブロック３７５は、様々な上位階層エンティティ３８５から発生したデータに多重化情報を挿入して、送信側ＨＡＲＱエンティティ３７２に伝達し、逆多重化ブロック３１０は、受信側ＨＡＲＱエンティティ３１２から伝達されたデータの多重化情報を用いて、適切な上位階層エンティティ３０５に伝達する。
ＨＡＲＱエンティティ３７２、３１２は、並列ＨＡＲＱ動作を遂行するために、複数の送信側ＨＡＲＱプロセッサー３５５、３６０、３６５、３７０と、複数の受信側ＨＡＲＱプロセッサー３１５、３２０、３２５、３３０とからなる。各ＨＡＲＱプロセッサーは、ユーザーパケットの送受信を担当する基本単位装置である。送信側ＨＡＲＱプロセッサー３５５、３６０、３６５、３７０は、ユーザーパケットの転送及び再送を担当し、受信側ＨＡＲＱプロセッサー３１５、３２０、３２５、３３０は、ユーザーパケットの受信及びソフト合成を担当する。
ＨＡＲＱプロセッサーは、送信側３８０及び受信側３００に対をなし、各ＨＡＲＱエンティティ３７２、３１２に複数のＨＡＲＱプロセッサー対を備える。一つのＨＡＲＱプロセッサーがＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信のために待機する間、もう一つのＨＡＲＱプロセッサーによりデータを転送できるため、複数のＨＡＲＱプロセッサーを備えることで、持続的に送受信することができる。
例えば、最初のＨＡＲＱプロセッサー対３５５、３１５の基本動作は、次の通りである。
まず、送信側ＨＡＲＱプロセッサー３５５は、多重化ブロック３７５から受信したデータをチャンネルコーディングし、チャンネルコーディングされたデータを転送し、チャンネルコーディングされたデータを後で再送するためにバッファ(図示せず)に格納する。対応する受信側ＨＡＲＱプロセッサー３１５より、データに対するＡＣＫがＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信部３５０により受信される場合、送信側ＨＡＲＱプロセッサー３５５は、データをバッファからフラッシュする。反面、データに対するＮＡＣＫがＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信部３５０により受信される場合、バッファリングされたデータは再送される。初期転送データ及び再送データにより、ＨＡＲＱパケットが最終的に受信側ＨＡＲＱプロセッサー３１５で復旧されたか否かによってＨＡＲＱ ＢＬＥＲ(３４０)が決定される。
受信側ＨＡＲＱプロセッサー３１５は、物理チャンネルを介して受信したデータをチャンネルデコーディングし、ＣＲＣ検査によりエラーの有無を確認する。エラー有りと判断される場合、データをバッファに格納し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部３３５によりＮＡＣＫを転送する。今後に、データに対する再送データが受信される場合、受信側ＨＡＲＱプロセッサー３１５はバッファに格納されたデータと再送されたデータとをソフト合成した後、エラーの有無を再検査する。相変らずエラー有りと確認される場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部３３５によりＮＡＣＫを転送し、動作を繰返す。仮に、エラーが解消されたと確認される場合、受信側ＨＡＲＱプロセッサー３１５はＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部３３５によりＡＣＫを転送し、合成されたデータを逆多重化ブロック３１０に伝達する。
理論的には、ＨＡＲＱ再送動作を無限に繰返す場合、ＨＡＲＱ ＢＬＥＲを０に低くすることができるが、ＨＡＲＱ再送は遅延を伴うため、適切なＢＬＥＲを保証できる再送だけを許容するのが一般的である。このために、最大再送回数が使用される。
前述したように、一つのＨＡＲＱエンティティ３７２、３１２は、多数の上位階層エンティティ３８５、３０５をサービスするが、各上位階層エンティティ３８５、３０５の要求サービス品質(Required QoS)は互いに異なることができる。例えば、上位階層Ａが要求するサービスＡはＶｏＩＰ(Voiceover IP)で、上位階層Ｂが要求するサービスＢはＦＴＰ(File Transfer Protocol)サービスである場合、サービスＡとサービスＢの要求サービス品質は、例えば、下記表１のように異なる。
Figure 0004476982
ＨＡＲＱにおいて、前記のような要求サービス品質は、最大再送回数及び／又は転送電力を調整することにより満たすことができる。
上位階層Ｂから伝達されたデータＢは、遅延に対する制約はないが、非常に低いＢＬＥＲを要求する。よって、データＢに対しては最大再送回数を比較的大きい数、例えば、８にすることで、低いＢＬＥＲを満たすことができる。
一方、上位階層Ａから伝達されたデータＡは、遅延に対する制約が大きく、比較的高いＢＬＥＲを要求する。よって、データＡに対しては最大再送回数を比較的小さな数、例えば、３にすることで、与えられた遅延を満たすことができる。データＡの要求ＢＬＥＲは非常に高い値なので、３回の再送でも満たすことができる。
全ての種類の通信システムと同様に、ＨＡＲＱにおいても転送電力はＢＬＥＲに直接的に影響を及ぼす。すなわち、高い転送電力を適用すれば低いＢＬＥＲが得られ、低い転送電力を適用すれば高いＢＬＥＲが得られる。よって、最大再送回数と共に転送電力も要求サービス品質の充足に用いられる。このように、上位階層の要求品質に従い、ＨＡＲＱをどのように動作させるかを定義する、換言すれば、どのような転送電力を適用し、最大転送回数を何回に制限するかなどを示す情報を送信ＨＡＲＱプロファイルという。
図４は、送信ＨＡＲＱプロファイルの一例を示す図である。同図に示すように、ＨＡＲＱプロファイルは、同一のサービス品質を要求するデータに対して定義される。互いに異なるサービス品質を要求する３つの上位階層エンティティ４０５、４１０、４１５は、それぞれ異なるＨＡＲＱプロファイル４０５ａ、４１０ａ、４１５ａを持つ。具体的に、上位階層エンティティ＃１(４０５)のＨＡＲＱプロファイル＃１(４０５ａ)は、転送電力としてｐ３を、最大再送回数としてｎ３を持つ。上位階層エンティティ＃２(４１０)のＨＡＲＱプロファイル＃２(４１０ａ)は、転送電力としてｐ２を、最大再送回数としてｎ２を持つ。上位階層エンティティ＃３(４１５)のＨＡＲＱプロファイル＃３(４１５ａ)は、転送電力としてｐ１を、最大再送回数としてｎ１を持つ。各上位階層エンティティ４０５、４１０、４１５から発生したデータは、多重化ブロック４２０を経てＨＡＲＱエンティティ４２５に入力され、該当するＨＡＲＱプロファイル４０５ａ、４１０ａ、４１５ａによって処理される。
ところが、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率が実際のサービス品質に及ぼす影響を考慮する場合、転送側のＨＡＲＱプロファイルだけで上位階層の要求サービス品質を完全に充足させることは効率的でない。以下、説明の便宜のために、与えられたＨＡＲＱプロファイルによって動作した後、得られる最終ＢＬＥＲをＨＡＲＱ ＢＬＥＲと言い、最終ＢＬＥＲとＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率とにより、上位階層に実際に提供されるＢＬＥＲを実質的ＢＬＥＲ(actual ＢＬＥＲ)と言う。
ＨＡＲＱ ＢＬＥＲとＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率とが実質的ＢＬＥＲに及ぼす影響は、下記の式（１）のように示される。
Figure 0004476982
ここで、ＨＡＲＱサイクル(cycle)とは、ＨＡＲＱプロファイルによって一つのＨＡＲＱ動作が完了するまでの期間を意味する。ＨＡＲＱ動作が完了するということは、一つのＨＡＲＱパケットに対する転送が成功したり、再送制限により転送を取り消したりすることを意味する。よって、ＨＡＲＱサイクル当たり再送回数(number of retransmissions per HARQ cycle)は、ＨＡＲＱ動作が完了するまで発生するＮＡＣＫの個数を意味する。受信側からのＮＡＣＫ信号がＡＣＫ信号に変質するということは、パケット転送に成功しないままＨＡＲＱ動作が終了するという意味するので、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率が実質的ＢＬＥＲに含まれる。１回のＨＡＲＱサイクル間、ｎ回のＮＡＣＫ信号が発生する場合、ｎ回だけＮＡＣＫ／ＡＣＫエラーが発生する可能性がある。
１回のＨＡＲＱサイクル間、平均２回の再送が発生する場合、上記の式（１）によりＨＡＲＱ ＢＬＥＲとＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率とが実質的ＢＬＥＲに及ぼす影響は、下記の表２の通りである。
Figure 0004476982
上記の表２に示すように、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率が高いほど、ＨＡＲＱ ＢＬＥＲと実質的ＢＬＥＲとの間の差が大きくなる。例えば、ＨＡＲＱ ＢＬＥＲが１０ｅ-１で、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率が１０ｅ-１である場合、実質的ＢＬＥＲは２.８＊１０ｅ-１になる。反面に、ＨＡＲＱ ＢＬＥＲが１０ｅ-１で、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率が１０ｅ-２である場合、実質的ＢＬＥＲは１.１８＊１０ｅ-１になる。
前述したように、ＨＡＲＱプロファイルは、ＨＡＲＱ ＢＬＥＲを調整するための手段である。しかしながら、上位階層のサービス品質を充足するために、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率は調整せず、ＨＡＲＱ ＢＬＥＲだけを調整することは非効率的である。
上記の表１を例とすれば、上位階層Ａの要求するサービス品質は実質的ＢＬＥＲ(１０ｅ-２)で、上位階層Ｂの要求するサービス品質は実質的ＢＬＥＲ(１０ｅ-５)である。例えば、上位階層に対してＨＡＲＱ ＢＬＥＲが要求サービス品質と同一であるように、ＨＡＲＱプロファイルを定義した場合、上位階層Ａに対するＨＡＲＱ ＢＬＥＲは１０ｅ-２、上位階層Ｂに対するＨＡＲＱ ＢＬＥＲは１０ｅ-５である。両方のサービスに対して１０ｅ-３という同一のＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を適用する場合、上位階層Ａの実質的ＢＬＥＲは１.２*１０ｅ-２、上位階層Ｂの実質的ＢＬＥＲは２*１０ｅ-３である。すなわち、上位階層Ｂに対してＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率(１０ｅ-３)を適用する場合には、所望のサービス品質が得られない。
これに対し、両方のサービスに対して１０ｅ-６という同一のＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を適用する場合、上位階層Ａの実質的ＢＬＥＲは１０ｅ-２、上位階層Ｂの実質的ＢＬＥＲは１.２*１０ｅ-５である。このとき、両方のサービスの品質を共に満足させることができるが、サービスＡに対しては過度に低いＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を得るために、必要以上の転送資源を使用する恐れがある。一般的に、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率は、ＮＡＣＫ信号にどのような転送電力を適用するか、或いは、ＮＡＣＫ信号を何回繰返すかによって決定される。ところが、ＮＡＣＫ信号は１ビット信号なので、チャンネルコーディングを適用できず、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を一単位だけ改善するためには３倍程度の転送資源が必要になる。すなわち、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率(１０ｅ-６)のために必要とする転送資源は、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率(１０ｅ-３)のために必要とする転送資源の２７倍程度になる。
一方、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率の改善により発生する実質的ＢＬＥＲ上の利得は、一定値に収束する特性を持つので、任意のＨＡＲＱ ＢＬＥＲに対して転送資源に応じて最も効率的なＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率が存在する。最も効率的なＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率は様々な変数によって決定されるので、結果として、要求されるサービス品質によって異なるＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を適用する必要がある。
本発明の実施形態では、フィードバック信号の信頼度を指示するための信頼度指示情報を示す受信ＨＡＲＱプロファイルを定義する。前述したように、ＨＡＲＱプロファイルは、ＨＡＲＱ動作により所望のサービス品質が得られるように定義されたＨＡＲＱ動作に係るパラメーターの群を意味する。具体的に、本発明の実施形態では、前述した送信ＨＡＲＱプロファイルに対応する受信ＨＡＲＱプロファイルを定義する。ここで、送信ＨＡＲＱプロファイルは、送信ＨＡＲＱパケットの転送電力及び最大転送回数などを示す情報を意味する。受信ＨＡＲＱプロファイルは、送信ＨＡＲＱパケットに対応するフィードバック信号であるＮＡＣＫ信号及び／又はＡＣＫ信号の信頼度を示し、これはＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率及びＡＣＫ／ＮＡＣＫエラー率と関係がある。
以下、本発明の第１の実施形態では、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を主に考慮した受信ＨＡＲＱプロファイルを提示し、第２の実施形態では、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率とＡＣＫ／ＮＡＣＫエラー率とを考慮した受信ＨＡＲＱプロファイルを提示する。以下では、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率とＮＡＣＫ信頼度、ＡＣＫ／ＮＡＣＫエラー率とＡＣＫ信頼度をそれぞれ同じ意味として使用する。
［第１の実施形態］
第１の実施形態による受信ＨＡＲＱプロファイルは、送信ＨＡＲＱプロファイルと同様に、同じサービス品質を要求するデータに対して定義される。例えば、ＶｏＩＰに対する受信ＨＡＲＱプロファイルと、ＦＴＰに対する受信ＨＡＲＱプロファイルとは、互いに異なるパラメーター値を持ち得る。
受信側は、受信したＨＡＲＱパケットに係るフィードバック信号の信頼度指示情報である受信ＨＡＲＱプロファイルにより、ＨＡＲＱパケットのフィードバック信号に適用されるＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を決定する。一例として、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率(１０ｅ-３)を要求するＨＡＲＱパケットが受信される場合、パケットに対するＮＡＣＫ信号がエラー率値を持つように、ＮＡＣＫ信号の信頼度を調整する。ＮＡＣＫ信号の信頼度の調整方法は多様であるが、例えば、ＮＡＣＫ信号に適用する転送電力オフセット(Power offset)値を調整することにより、ＮＡＣＫ信号の信頼度を調整することができる。
転送電力オフセットの調整は、所定の基準転送電力に適用する転送電力オフセット値を調整することを意味する。一般的に、転送電力オフセットは、特定データが要求する信頼度又はＢＬＥＲによって決定される。また、基準転送電力は、閉ループ電力制御(closed loop power control)システムと、開ループ電力制御(open loop power control)システムとで異なって決定され、これは、本発明の主要な要旨とは直接的に関係ないため、詳細な説明を省略する。
基準転送電力と転送電力オフセットとを用いて、ＮＡＣＫ信号の信頼度を調整する例を以下に説明する。ここで、受信ＨＡＲＱプロファイルに従うＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率及び転送電力オフセットは、下記の表３のように定義される。
Figure 0004476982
受信ＨＡＲＱプロファイル１による第１のＨＡＲＱパケットが受信された場合、基準電力をｚとすれば、受信側は第１のＨＡＲＱパケットに対するＮＡＣＫ信号の転送電力として、基準電力ｚに受信ＨＡＲＱプロファイル１が指示する転送電力オフセットｘを合算した値、すなわちｚ＋ｘを適用する。受信ＨＡＲＱプロファイル２による第２のＨＡＲＱパケットが受信された場合、基準電力をｗとすれば、受信側は第２のＮＡＣＫ信号の転送電力として、基準電力ｗに受信ＨＡＲＱプロファイル２が指示する転送電力オフセットｙを合算した値、すなわち、ｙ＋ｗを適用する。
一方、ＮＡＣＫ信号の繰返し回数の調整により、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を調整することができる。ＮＡＣＫやＡＣＫのような１ビット信号は基本的に一回だけ転送されるが、これを繰返し転送することにより、ＮＡＣＫやＡＣＫ信号の信頼度を高めることができる。例えば、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率(１０ｅ-３)が要求されるパケットに対してはＮＡＣＫ信号を繰返し転送せず、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率(１０ｅ-４)が要求されるパケットに対してはＮＡＣＫ信号を２回繰返し転送するような方法により、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を調整することができる。このように、ＮＡＣＫ信号の繰返し回数を調整する場合、受信ＨＡＲＱプロファイルにはＮＡＣＫ信号に対する繰返し転送回数が含まれる。
本発明の実施形態におけるＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を調整するための方法は多様であるが、以下、説明の便宜のために、ＮＡＣＫ信号に適用する電力オフセットを調整することについて説明する。
図５は、本発明の第１の実施形態による受信ＨＡＲＱプロファイルを用いる動作を概括的に示す図である。
図５に示すように、互いに異なるサービス品質を要求する６つの上位階層エンティティ５０５、５１０、５１５、５５０、５５５、５６０が送信側及び受信側にそれぞれ存在し、各上位階層エンティティ別に送信ＨＡＲＱプロファイル５０５ａ、５１０ａ、５１５ａと、受信ＨＡＲＱプロファイル５５０ａ、５５５ａ、５６０ａが存在する。例えば、上位階層エンティティ＃１(５０５)から発生したデータパケット＃１は、上位階層に対して定義された送信ＨＡＲＱプロファイル＃１(５０５ａ)によってｐ１の転送電力で最大ｎ１回まで再送される。また、受信側ＨＡＲＱエンティティ５４０は、データパケット＃１の受信ＨＡＲＱプロファイル＃１(５５０ａ)によってＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率がｒ３になるように、データパケット＃1に対するＮＡＣＫ信号の電力オフセットを適用する。
前述したように動作するために、受信側は受信したパケットに適用するＨＡＲＱプロファイルを認知しなければならない。よって、図６に受信ＨＡＲＱプロファイルを示す情報をシグナリングする動作が示される。
図６によれば、ＨＳＤＰＡ、Ｅ−ＤＣＨ及びＬＴＥのように、ノードＢスケジュールリング及びＨＡＲＱが適用される通信システムでは、送信側６１０と受信側６０５との間に３種類のデータが交換される。送信側６１０は、受信側６０５がＨＡＲＱパケットを処理できるように、パケット制御情報(per packet control information)６１５を転送する。パケット制御情報６１５は、例えば、ＨＡＲＱパケットのサイズ、ＨＡＲＱパケットに適用されたコーディング方法、コーディング率、モジュレーション方式、ＨＡＲＱプロセッサー識別子(ＩＤ)、再送番号(retransmission sequence number)などが含まれ、特に受信ＨＡＲＱプロファイル情報を含む。
送信側６１０は、パケット制御情報６１５及びＨＡＲＱパケット６２０を転送し、受信側６０５は、パケット制御情報６１５を用いてＨＡＲＱパケット６２０を処理する。また、ＨＡＲＱパケット６２０がＣＲＣ検査を通過したか否かに従い、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号６２５を転送する。ここで、ＨＡＲＱパケット６２０は、ＶｏＩＰデータやＦＴＰデータのようなユーザーデータが多重化されたパケットを意味する。
受信ＨＡＲＱプロファイルを受信側６０５に伝達する方法は、大きく２種類がある。
１.送信側６１０は、受信側６０５にＨＡＲＱパケットの受信ＨＡＲＱプロファイルを明示的に報知する。このために、パケット制御情報６１５に受信ＨＡＲＱプロファイルによる情報フィールドが含まれる。このように、受信ＨＡＲＱプロファイル情報をパケット制御情報６１５を介して明示的にシグナリングする場合、下記の２つの方法が可能である。
第一に、送信側６１０及び受信側６０５は相互間に受信ＨＡＲＱプロファイルの識別子を予め定められ、送信側６１０が受信側６０５に転送するＨＡＲＱパケット６２０に該当する受信ＨＡＲＱプロファイルの識別子を報知する。このとき、一つの端末に定義された受信ＨＡＲＱプロファイルの個数だけ識別子が必要になることで、パケット制御情報６１５のサイズが増加する。
例えば、ＶｏＩＰサービスの受信ＨＡＲＱプロファイルがＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率(１０ｅ-３)により、受信ＨＡＲＱプロファイルの識別子が０に設定され、ＦＴＰサービスの受信ＨＡＲＱプロファイルがＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率(１０ｅ-４)により、受信ＨＡＲＱプロファイルの識別子が１に設定される。送信側６１０は、ＨＡＲＱパケット６２０にＶｏＩＰパケットを載せて転送するとき、パケット制御情報６１５の受信ＨＡＲＱプロファイルフィールドに０を挿入して転送する。受信側６０５は、ＶｏＩＰパケットに対するＮＡＣＫ信号を転送するとき、ＮＡＣＫ信号のＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率が１０ｅ-３になるようにする。
パケット制御情報６１５は、物理チャンネル信号の一種なので、各情報フィールド別のサイズが固定されている。よって、受信ＨＡＲＱプロファイルの個数によって当該情報フィールドのサイズを調整できないため、最悪の場合に対応する複数のビットを受信ＨＡＲＱプロファイル識別子フィールドに割り当てなければならない。
第二に、受信ＨＡＲＱプロファイルを２つ又は４つのＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級に区分し、送信側６１０は受信ＨＡＲＱプロファイル情報の代わりにＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級をパケット制御情報６１５に載せて報知する。このとき、一つの端末に複数の受信ＨＡＲＱプロファイルが定義されていても、１ビット又は２ビットのＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級フィールドだけで、受信側６０５に適用するＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を報知することができる。
２.送信側６１０及び受信側６０５は、ＨＡＲＱプロセッサー識別子と受信ＨＡＲＱプロファイルとの間のマッピング関係を予め設定し、送信側６１０はＨＡＲＱプロセッサー識別子を用いて、受信ＨＡＲＱプロファイルを受信側６０５に報知する。
例えば、ＨＡＲＱプロセッサー識別子と受信ＨＡＲＱプロファイルとの間の関係は、下記の表４のように予め設定される。よって、受信ＨＡＲＱプロファイル識別子やＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級を別にシグナリングしなくて良い。
Figure 0004476982
上記方法２.は、ＨＡＲＱプロファイル識別子やＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級をシグナリングしないため、無線資源の消費は少ないが、特定サービスが常に特定ＨＡＲＱプロセッサーを介して提供されるという制限がある。例えば、ＶｏＩＰサービスは常にＨＡＲＱプロセッサー＃1を介して提供され、ＦＴＰサービスは常にＨＡＲＱプロセッサー＃３を介して提供される。
図７は、本発明の第１の実施形態による受信ＨＡＲＱプロファイルの送信動作を示すフローチャートである。
図７によれば、段階Ｓ７０５において、ユーザーデータの転送がスケジューリングされる。これは、逆方向転送を基準として説明すれば、端末がノードＢスケジューラーにより、次の転送サイクルへのデータ転送の許容を受けたことを意味する。順方向転送を基準として説明すれば、ノードＢスケジューラーが次の転送サイクルに特定端末に対するデータを転送すると決定したことを意味する。
段階Ｓ７１０において、送信側は、スケジューリングされた転送サイクルに転送するデータを決定する。つまり、次の転送サイクルにデータを転送する上位階層エンティティを決定する。データを転送する上位階層エンティティが決定される場合、上位階層エンティティのＨＡＲＱプロファイル、すなわち、データに適用する送信ＨＡＲＱプロファイルと、データに対するフィードバック信号の信頼度指示情報を示す受信ＨＡＲＱプロファイルとがわかる。
段階Ｓ７１５において、送信側は、決定された上位階層エンティティから提供されたデータを含むＨＡＲＱパケットを構成し、ＨＡＲＱパケットに対するパケット制御情報を構成して転送する。このとき、パケット制御情報にはＨＡＲＱパケットによる受信ＨＡＲＱプロファイルが分かる情報が含まれる。一例として、ＨＡＲＱプロファイル識別子やＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級識別子がパケット制御情報に含まれる。他の例として、受信ＨＡＲＱプロファイルとＨＡＲＱプロセッサーとの間に設定されたマッピング関係が送信側及び受信側に報知される場合、送信側はパケット制御情報を介してＨＡＲＱパケットの信頼度指示情報と、要求ＨＡＲＱプロファイルによるＨＡＲＱプロセッサー識別子とをシグナリングする。
段階Ｓ７２０において、送信側は、ＨＡＲＱパケットを転送する。
図８は、本発明の第１の実施形態による受信動作を示すフローチャートである。
図８によれば、段階Ｓ８０５において、受信側は、送信側からＨＡＲＱパケットに対するパケット制御情報を受信する。
段階Ｓ８１０において、受信側は、パケット制御情報からＨＡＲＱパケットに対する受信ＨＡＲＱプロファイル情報を抽出する。一例として、パケット制御情報に受信ＨＡＲＱプロファイル識別子が含まれた場合、受信側はＨＡＲＱプロファイル識別子を用いて受信ＨＡＲＱプロファイル及びそれに従うＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を認知する。他の例として、パケット制御情報にＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級識別子が含まれた場合、受信側はＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級識別子を用いて、適用するＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を判断する。もう一つの例として、受信ＨＡＲＱプロファイルとＨＡＲＱプロセッサー識別子との間のマッピング関係が予め報知された場合、受信側はパケット制御情報に含まれたＨＡＲＱプロセッサー識別子を用いて、受信ＨＡＲＱプロファイル及びそれに従うＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を判断する。
段階Ｓ８１５において、受信側は、パケット制御情報によるＨＡＲＱパケットを受信する。また、パケット制御情報を用いてＨＡＲＱパケットをデコーディングする。段階Ｓ８２０において、受信側は、デコーディングしたパケットに対してＣＲＣ検査を行う。段階Ｓ８２５において、受信側は、ＣＲＣ検査の結果に従ってＡＣＫ又はＮＡＣＫを転送する。このとき、ＮＡＣＫを転送する場合、段階Ｓ８１０において認知したＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を充足し得る信頼度としてＮＡＣＫ信号を転送する。
［第２の実施形態］
前述した本発明の第１の実施形態では、データの種類(要求されるサービス品質)によってフィードバック信号の信頼度を調整する方案を提示した。本発明の第２の実施形態では、データパケットのサイズによってフィードバック信号の信頼度を調整する方案を提示する。前述したように、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラーの発生は最終ＢＬＥＲに影響を及ぼす。ところが、最終ＢＬＥＲがシステムに実際に及ぼす影響はパケットのサイズと比例する。例えば、１００ビットパケットの最終ＢＬＥＲが増加する場合、及び、１０００ビットパケットの最終ＢＬＥＲが増加する場合、増加されたＢＬＥＲによって浪費される無線資源の量には差異がある。つまり、１００ビットパケットの最終ＢＬＥＲが０.１だけ増加するということは、確率的に１０ビットに該当する無線資源を浪費することを意味するが、１０００ビットパケットの最終ＢＬＥＲが０.１だけ増加するということは、確率的に１００ビットに該当する無線資源を浪費することを意味する。
よって、パケットのサイズが大きいほど、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率を低減させることが効率的である。同様に、パケットのサイズが大きいほど、ＡＣＫ／ＮＡＣＫエラー率を低減させることが効率的である。前述したように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫエラーは、受信側が転送したＡＣＫ信号を、送信側がＮＡＣＫ信号に誤認することを意味する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫエラーが発生すれば、ＨＡＲＱパケットが不要に再送される。すなわち、ＨＡＲＱパケットのサイズが大きいほど、不要な再送により浪費される転送資源の量も大きくなる。
図９は、本発明の第２の実施形態による動作を概括的に示す図である。同図に示すように、本発明の第２の実施形態では、ユーザーデータパケットに対するサイズの閾値と受信ＨＡＲＱプロファイルとを使用する。
図９によれば、段階Ｓ９１５において、受信側９０５は、送信側９１０から第１のユーザーデータパケットを受信し、第１のユーザーデータパケットのサイズが既定の閾値よりも大きい場合、段階Ｓ９２０において第１のユーザーデータパケットに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を高い信頼度によって転送する。また、段階Ｓ９２５において、受信側９０５は、送信側９１０から第２のユーザーデータパケットを受信し、第２のユーザーデータパケットのサイズが既定の閾値よりも大きくない場合、段階Ｓ９３０において第２のユーザーデータパケットに対応するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を低い信頼度によって転送する。
本発明の第２の実施形態では、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率とＡＣＫ／ＮＡＣＫエラー率とを共に調節できるため、受信ＨＡＲＱプロファイルは、ＮＡＣＫ信号の信頼度(すなわち、ＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率)と、ＡＣＫ信号の信頼度(すなわち、ＡＣＫ／ＮＡＣＫエラー率)とに対する情報を含むか、或いは、これらの中の少なくとも一つを含む。
一例として、受信ＨＡＲＱプロファイルは、下記の表５のように示される。
Figure 0004476982
第１の実施形態と同様に、受信ＨＡＲＱプロファイルにはＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号に対する繰返し転送回数がさらに含まれる。
受信側は、受信したＨＡＲＱパケットのサイズによって適用するＮＡＣＫ信頼度とＡＣＫ信頼度とを決定し、信頼度を得るために、例えば、適切な転送電力オフセットを決定する。閾値及び受信ＨＡＲＱプロファイルは、呼設定時、ネットワークから受信機にシグナリングされたり、或いは、受信機に予め設定されたりできる。
本発明の第２の実施形態では、送信側が取る動作は従来と同様であり、図１０に本発明の第２の実施形態による受信動作を示す。
図１０によれば、段階Ｓ１００５において、受信側は、送信側からＨＡＲＱパケット及びパケット制御情報を受信し、段階Ｓ１０１０においてパケット制御情報によってＨＡＲＱパケットをデコーディングする。段階Ｓ１０１５において、受信側は、デコーディングしたＨＡＲＱパケットに対してＣＲＣ検査を行い、段階Ｓ１０２０に進行する。段階Ｓ１０２０において、受信側は、ＨＡＲＱパケットのサイズを既定の閾値と比較する。閾値は呼設定段階において予めシグナリングできる。ＨＡＲＱパケットのサイズが閾値よりも大きい場合は段階Ｓ１０２５に進行し、そうでない場合は段階Ｓ１０３０に進行する。
段階Ｓ１０２５において、受信側は、ＣＲＣ検査の結果に従うＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が高い信頼度を持つように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を転送する。例えば、既定の高い転送電力オフセットを適用したり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の繰返し回数を既定の大きい値に設定する。段階Ｓ１０３０において、受信側は、ＣＲＣ検査の結果に従うＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が低い信頼度を持つように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を転送する。例えば、既定の低い転送電力オフセットを適用したり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の繰返し回数を既定の低い値に設定する。ここで、高い信頼度及び低い信頼度に従う転送電力オフセット及び／又は繰返し回数は、受信ＨＡＲＱプロファイルとして管理される。
［装置］
図１１は、本発明の実施形態による送信機の構造を示すブロック図である。同図に示すように、送信機１１００は、多重化器１１０５、ＨＡＲＱプロセッサー１１１５、制御部１１１０、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ解析部１１２５、パケット制御情報生成部１１２０及び送受信部１１３０からなる。
図１１によれば、制御部１１１０は、次の転送サイクルに転送するデータの量を多重化器１１０５に通報し、多重化器１１０５は、データの量に合せて上位階層からユーザーデータを受信する。多重化器１１０５は、ユーザーデータを一つのＨＡＲＱパケットで多重化した後、対応するＨＡＲＱプロセッサー１１１５に伝達する。ここでは、ＨＡＲＱエンティティを構成する複数のＨＡＲＱプロセッサーのうち、ＨＡＲＱパケットに対応する一つのＨＡＲＱプロセッサー１１１５のみを図示した。ＨＡＲＱプロセッサー１１１５は、ＨＡＲＱパケットをチャンネルコーディングした後、バッファ(図示せず)に格納し、送受信部１１３０に伝達する。送受信部１１３０は、チャンネルコーディングされたＨＡＲＱパケットを無線を介して受信機に転送する。
パケット制御情報生成部１１２０は、制御部１１１０の制御により、ＨＡＲＱパケットに対するパケット制御情報を生成する。制御部１１１０は、ＨＡＲＱプロセッサー１１１５の使用状況やチャンネル状態などを考慮して、パケット制御情報に含まれる情報を決定し、パケット制御情報生成部１１２０に伝達する。また、前述した第１の実施形態が適用される場合、制御部１１１０は、ＨＡＲＱパケットの信頼度指示情報を示す受信ＨＡＲＱプロファイル情報をパケット制御情報生成部１１２０に伝達して、パケット制御情報に受信ＨＡＲＱプロファイル情報が含まれるようにする。受信ＨＡＲＱプロファイル情報は、受信ＨＡＲＱプロファイル識別子やＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級識別子、或いは、ＨＡＲＱプロセッサー識別子になり得る。第２の実施形態が適用される場合、パケット制御情報に含まれるパケットのサイズが受信ＨＡＲＱプロファイル情報になる。
パケット制御情報生成部１１２０は、制御部１１１０が伝達した情報をパケット制御情報として構成して送受信部１１３０に伝達する。送受信部１１３０は、パケット制御情報を無線を介して受信機に転送する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ解析部１１２５は、ＨＡＲＱパケットに応じて、受信ＨＡＲＱプロファイル情報に従う信頼度で転送されたフィードバック信号であるＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を受信する。制御部１１１０は、フィードバック信号によって次の転送サイクルにおいて新しいユーザーデータを上位階層に受信したり、或いは、待機するように多重化器１１０５を制御する。フィードバック信号がＡＣＫ信号である場合、多重化器１１０５は新しいユーザーデータを上位階層から受信した後、ＨＡＲＱプロセッサー１１１５に伝達して転送するようにする。反面、フィードバック信号がＮＡＣＫ信号である場合、ＨＡＲＱプロセッサー１１１５は、バッファリングされた以前のＨＡＲＱパケットを再送する。
図１２は、本発明の実施形態による受信機の構造を示すブロック図である。同図に示すように、受信機１２００は、逆多重化器１２０５、ＨＡＲＱプロセッサー１２１５、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信頼度制御部１２１０、パケット制御情報解析部１２２０、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１２２５及び送受信部１２３０からなる。
図１２によれば、送受信部１２３０は、送信機からＨＡＲＱパケットとＨＡＲＱパケットとに対するパケット制御情報を受信する。パケット制御情報解析部１２２０は、送受信部１２３０から受信されたパケット制御情報から受信ＨＡＲＱプロファイル情報を抽出し、受信ＨＡＲＱプロファイル情報をＡＣＫ／ＮＡＣＫ信頼度制御部１２１０に伝達する。第１の実施形態が適用される場合、受信ＨＡＲＱプロファイル情報は、ＨＡＲＱプロファイル識別子やＮＡＣＫ／ＡＣＫエラー率等級識別子になり、第２の実施例が適用される場合、受信ＨＡＲＱプロファイル情報は、ＨＡＲＱパケットのサイズになる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信頼度制御部１２１０は、パケット制御情報解析部１２２０から伝達された受信ＨＡＲＱプロファイル情報を解析して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の信頼度を判断し、判断された信頼度を示す信頼度情報をＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１２２５に伝達する。
一方、ＨＡＲＱプロセッサー１２１５は、パケット制御情報に対応するＨＡＲＱパケットを送受信部１２３０から受信して、ＨＡＲＱパケットのＣＲＣ検査を行う。ＣＲＣ検査に成功した場合、ＨＡＲＱパケットは逆多重化器１２０５により逆多重化された後、上位階層に伝達される。反面、ＣＲＣ検査に失敗した場合、ＨＡＲＱパケットは再送パケットと結合されるために、バッファに格納される。また、ＣＲＣ検査の結果は、ＨＡＲＱプロセッサー１２１５からＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１２２５に提供される。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１２２５は、ＣＲＣ検査に成功した場合はＡＣＫ信号を生成し、ＣＲＣ検査に失敗した場合はＮＡＣＫ信号を生成する。ＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信頼度制御部１２１０から提供された信頼度情報を適用して送受信部１２３０により送信機に転送される。具体例として、信頼度情報は、ＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号に対する転送電力や繰返し転送回数を意味し得る。
なお、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で多様に変形できる。よって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
次世代のＵＭＴＳ移動通信システムの構造を示す図である。 従来のＨＡＲＱの手順を簡略に示す図である。 本発明の実施形態によるＨＡＲＱ送受信の構造を示す図である。 送信ＨＡＲＱプロファイルの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態による受信ＨＡＲＱプロファイルを用いる動作を概括的に示す図である。 本発明の第１の実施形態によるＨＡＲＱプロファイルをシグナリングする動作を示す図である。 本発明の第１の実施形態によるユーザーデータパケットの送信動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態によるユーザーデータパケットの受信動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態による動作を概括的に示す図である。 本発明の第２の実施形態によるユーザーデータパケットの受信動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による送信機の構造を示す図である。 本発明の実施形態による受信機の構造を示す図である。
符号の説明
５０５、５１０、５１５、５５０、５５５、５６０ 上位階層エンティティ
５０５ａ、５１０ａ、５１５ａ 送信ＨＡＲＱプロファイル
５５０ａ、５５５ａ、５６０ａ 受信ＨＡＲＱプロファイル
５４０ 受信側ＨＡＲＱエンティティ
６０５ 受信側
６１０ 送信側
１１００ 送信機
１１０５ 多重化器
１１１０ 制御部
１１１５ ＨＡＲＱプロセッサー
１１２０ パケット制御情報生成部
１１２５ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ解析部
１１３０ 送受信部
１２００ 受信機
１２０５ 逆多重化器
１２１０ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信頼度制御部
１２１５ ＨＡＲＱプロセッサー
１２２０ パケット制御情報解析部
１２２５ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部
１２３０ 送受信部


Claims (8)

  1. ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する方法であって、
    ユーザーデータパケットと、前記ユーザーデータパケットのサイズを少なくとも含むパケット制御情報とを受信するステップと、
    前記サイズによって前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の信頼度を決定するステップと、
    前記パケット制御情報によって前記ユーザーデータパケットをチャンネルデコーディングし、前記デコーディングされたデータにエラーがあるか否かを検査するステップと、
    前記検査の結果に従うフィードバック信号を、前記決定された信頼度を適用して転送するステップと、を含み、
    前記信頼度は、前記フィードバック信号の繰返し転送回数を含み、
    さらに、前記ユーザーデータパケットと前記パケット制御情報とを受信する前に、前記ユーザーデータパケットのサイズに対する閾値と、前記ユーザーデータパケットのサイズが前記閾値よりも大きい場合に使用するための第１の信頼度指示情報と、前記ユーザーデータパケットのサイズが前記閾値よりも大きくない場合に使用するための第２の信頼度指示情報とを得るステップを含むことを特徴とするフィードバック信号の信頼度制御方法。
  2. 前記第１及び第２の信頼度指示情報のそれぞれは、前記ユーザーデータパケットに対する前記フィードバック信号のエラー率、前記フィードバック信号の転送電力オフセット及び前記フィードバック信号の繰返し転送回数の少なくとも一つを示すことを特徴とする、請求項１に記載のフィードバック信号の信頼度制御方法。
  3. ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する方法であって、
    ユーザーデータパケットと、前記ユーザーデータパケットのサイズを少なくとも含むパケット制御情報とを受信するステップと、
    前記サイズによって前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の信頼度を決定するステップと、
    前記パケット制御情報によって前記ユーザーデータパケットをチャンネルデコーディングし、前記デコーディングされたデータにエラーがあるか否かを検査するステップと、
    前記検査の結果に従うフィードバック信号を、前記決定された信頼度を適用して転送するステップと、を含み、
    前記信頼度は、前記フィードバック信号の繰返し転送回数を含み、
    前記信頼度を決定するステップは、
    前記ユーザーデータパケットのサイズを既定の閾値と比較するステップと、
    前記サイズが前記閾値よりも大きい場合、前記フィードバック信号の転送時に既定の高い信頼度を適用することを決定するステップと、
    前記サイズが前記閾値よりも大きくない場合、前記フィードバック信号の転送時に既定の低い信頼度を適用することを決定するステップと、を含むことを特徴とするフィードバック信号の信頼度制御方法。
  4. 前記信頼度のそれぞれは、前記フィードバック信号のための転送電力オフセット及び前記フィードバック信号の繰返し転送回数の少なくとも一つを示すことを特徴とする、請求項３に記載のフィードバック信号の信頼度制御方法。
  5. ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する装置であって、
    ユーザーデータパケットと、前記ユーザーデータパケットのサイズを少なくとも含むパケット制御情報とを受信する受信部と、
    前記サイズによって前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の信頼度を決定する信頼度制御部と、
    前記パケット制御情報によって前記ユーザーデータパケットをチャンネルデコーディングし、前記デコーディングされたデータにエラーがあるか否かを検査するＨＡＲＱプロセッサーと、
    前記検査の結果に従うフィードバック信号を生成するフィードバック信号生成部と、
    前記生成されたフィードバック信号を、前記決定された信頼度を適用して転送する送信部と、を備え、
    前記信頼度は、前記フィードバック信号の繰返し転送回数を含み、
    前記信頼度制御部は、前記ユーザーデータパケットと前記パケット制御情報とを受信する前に、前記ユーザーデータパケットのサイズに対する閾値と、前記ユーザーデータパケットのサイズが前記閾値よりも大きい場合に使用するための第１の信頼度指示情報と、前記ユーザーデータパケットのサイズが前記閾値よりも大きくない場合に使用するための第２の信頼度指示情報とを得ることを特徴とするフィードバック信号の信頼度制御装置。
  6. 前記第１及び第２の信頼度指示情報のそれぞれは、前記ユーザーデータパケットに対する前記フィードバック信号のエラー率、前記フィードバック信号の転送電力オフセット及び前記フィードバック信号の繰返し転送回数の少なくとも一つを示すことを特徴とする、請求項５に記載のフィードバック信号の信頼度制御装置。
  7. ＨＡＲＱを支援する移動通信システムにおいて、ユーザーデータパケットを成功的に受信したか否かを示すフィードバック信号の信頼度を制御する装置であって、
    ユーザーデータパケットと、前記ユーザーデータパケットのサイズを少なくとも含むパケット制御情報とを受信する受信部と、
    前記サイズによって前記ユーザーデータパケットに対するフィードバック信号の信頼度を決定する信頼度制御部と、
    前記パケット制御情報によって前記ユーザーデータパケットをチャンネルデコーディングし、前記デコーディングされたデータにエラーがあるか否かを検査するＨＡＲＱプロセッサーと、
    前記検査の結果に従うフィードバック信号を生成するフィードバック信号生成部と、
    前記生成されたフィードバック信号を、前記決定された信頼度を適用して転送する送信部と、を備え、
    前記信頼度は、前記フィードバック信号の繰返し転送回数を含み、
    前記信頼度制御部は、前記ユーザーデータパケットのサイズを既定の閾値と比較して、前記サイズが前記閾値よりも大きい場合、前記フィードバック信号の転送時に既定の高い信頼度を適用することを決定し、前記サイズが前記閾値よりも大きくない場合、前記フィードバック信号の転送時に既定の低い信頼度を適用することを決定することを特徴とするフィードバック信号の信頼度制御装置。
  8. 前記信頼度のそれぞれは、前記フィードバック信号のための転送電力オフセット及び前記フィードバック信号の繰返し転送回数の少なくとも一つを示すことを特徴とする、請求項７に記載のフィードバック信号の信頼度制御装置。
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