JP5076944B2 - 無線装置 - Google Patents

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Description

この発明は、例えば携帯電話などの移動通信システムに用いられる無線装置に関する。
周知のように、携帯電話などの移動通信システムの技術分野において、基地局と移動局の無線通信環境に応じて、基地局から移動局（もしくは移動局から基地局）への変調方式を動的に設定する適応変調方式MCS(Modulation and Coding set)の開発が進められている。
また、上記適応変調方式を採用した移動通信システムにおいては、再送制御技術の１つであるHARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）の導入が検討されている。このHARQは、主として、Chase combiningと、Incremental Redundancyに分けることができる。
Chase combiningは、再送前のフレームと再送後のフレームを最大比合成するMRC（Maximum Ratio Combining）を採用して受信信号電力の向上を図る再送制御技術である。またIncremental Redundancyは、誤り訂正符号を用いて再送の必要が生じた場合に冗長分のみを送信することで符号化利得の向上を図る再送制御技術である。
現在、HARQ方式としてIncremental redundancyを適用し、さらにRVとMCSを多重して伝送可能なパケットレイアウトを採用して、制御情報のシグナリング量を圧縮する方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この方法では、最初に送信するパケット（以降、Initialパケット）ではMCSを送信し、再送パケットでは同じフィールドを使ってRVを送信する。すなわち、ユーザ毎に個別の制御信号フォーマットを採用する。なお、RVは、再送番号などを示し、またMCSは、個別データの変調方式やコーディングレートを示す制御情報である。
このような方法を基地局から移動局に対する情報伝送で採用する移動通信システムでは、基地局が移動局からのInitialパケットについてのNo detect応答をNACK応答と誤検出した場合、パケットのMCS情報を通知せず再送番号のみを通知することになる。このため、その後、基地局から移動局に何度再送が行われても、移動局は再送されるパケットを受信することができず、エラーの発生確率が高まるという問題があった。
R1-080591, Panasonic, "Joint Transport Format and Redundancy Version signaling with explicit NDI", 3GPP TSG RAN WG1 #51bis）
従来の無線装置では、通信相手に何度再送が行われても、通信相手は、再送されるパケットを受信することができず、エラーの発生確率が高まるという問題があった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、No detect応答をNACK応答と誤検出することを抑制し、エラーの発生確率を低減することが可能な無線装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明は、データ送信を行った後、通信相手から受信失敗を示す応答信号を受信した場合に、データを再送信する無線装置において、データと、このデータを復号するための制御情報とを含むパケットを送信する第１送信手段と、この第１送信手段による送信に対する応答信号を受信する応答受信手段と、判定条件にしたがって、応答受信手段が受信した信号がデータの受信失敗を示す応答信号であるか否かを判定する判定手段と、この判定手段が受信失敗を示す応答信号であると判定した場合に、上記データを再送信する第２送信手段と、第１送信手段が送信を行った場合には、第２送信手段が再送信を行った場合よりも、判定手段による判定が受信失敗と判定しにくくなるように上記判定条件を設定する条件設定手段とを具備して構成するようにした。
以上述べたように、この発明では、データとこのデータを復号するための制御情報とを含むパケットを送信する第１送信手段と、受信失敗を示す応答信号を受信した場合に、データを再送信する第２送信手段とを備え、上記応答信号を受信したか否かを判定する条件を、第１送信手段が送信を行った場合には、第２送信手段が再送信を行った場合よりも、受信失敗と判定しにくくなるように上記判定条件を設定するようにしている。
したがって、この発明によれば、通信相手から応答しないNo detectを、受信失敗を示すNACK応答と誤検出してしまうことを抑制でき、エラーの発生確率を低減することが可能な無線装置を提供できる。
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
まず、この発明の一実施形態に係わる移動通信システムで用いられる移動局の構成について説明する。図１は、上記移動局の構成を示すものである。
パイロット信号生成部１０１は、当該移動通信システムの基地局との間で既知のビット列を生成し、これにスクランブリングコードをかけることでパイロット信号を生成する。このパイロット信号は、変調部１０４に出力される。
チャネルコーディング部１０２は、制御部１００から指示されたチャネルコーディングスキームで、上り送信データビット列をチャネル符号化することで上り送信データ信号を生成し、これを変調部１０４に出力する。応答信号生成部１０３は、制御部１００からAck信号またはNack信号に相当するビット列が入力され、このビット列に基づいてAck信号またはNack信号を生成し、これを変調部１０４に出力する。
変調部１０４は、上記パイロット信号、上記Ack/Nack信号および上り送信データ信号に対して、制御部１００から指示された変調方式で、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）のようなディジタル変調を施すことによって、パイロットチャネル信号、Ack/Nackチャネル信号、上り送信データチャネル信号を生成する。
物理リソース割当部１０５は、生成されたパイロットチャネル信号および上り送信データチャネル信号を、制御部１００からそれぞれ指示されたサブキャリアに割り当てられる。なお、ここでいう「信号をサブキャリアに割り当てる」とは、複素数値で表される信号に対して、対応するリソースブロック内のサブキャリアの時間軸上及び周波数軸上の位置を表すサブキャリアインデックスを付加することを意味する。
高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部１０６は、物理リソース割当部１０５から出力される周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。そして、この信号は、ディジタル−アナログ変換器、アップコンバータおよび電力増幅器などを備えた送信ＲＦ部１０７によって無線（ＲＦ）信号に変換され、これをデュプレクサ１０８およびアンテナを通じて、基地局に向け空間に放射される。
また基地局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、デュプレクサ１０８を通じて受信ＲＦ部１０９に出力される。受信ＲＦ部１０９は、ダウンコンバータおよびアナログ−ディジタル変換器などを備え、これらにより受信された無線信号をベースバンドディジタル信号に変換する。
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部１１０は、上記ベースバンドディジタル信号を、高速フーリエ変換し、これにより時間領域の信号から周波数領域の信号、すなわちサブキャリア毎の信号に分割する。このようにしてサブキャリア毎に分割された信号は、周波数チャネル分離部１１１に出力される。なお、このサブキャリア毎に分割された信号は、フレーム毎に多重されたものであって、同じフレームで複数の移動局宛てのデータがＯＦＤＭ多重されている。
周波数チャネル分離部１１１は、制御部１００からの指示にしたがって、サブキャリア毎に分割された信号を、パイロットチャネル信号、個別制御チャネル信号およびデータチャネル信号にそれぞれ分離する。なお、図２に示すように、個別制御信号とデータ信号は、上述したように、同じフレームで複数の移動局宛てのデータが多重されており、同じ移動局に対する情報が必ずしも同じ周波数で送信されるとは限らず、個別制御信号により、受信すべきデータ信号の位置が示されている。
このうち、パイロットチャネル信号は、パイロット復調部に１１２より、移動局が受信しようとする信号を送信する基地局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルされ、これによりパイロット信号を得る。このパイロット信号は、制御チャネル復調部１１３およびデータ信号復調部１１５に出力される。
制御チャネル復調部１１３は、周波数チャネル分離部１１１から出力される個別制御チャネル信号を、パイロット信号復調部１１２で得たパイロット信号を用いてチャネル等価したのち復調し、個別制御信号を得る。
制御信号デコーディング部１１４は、制御チャネル復調部１１３で得た個別制御信号をデコードして個別制御情報を得る。デコードに必要なコーディングレート等の情報は、制御部１００が通信に先立って基地局との間のやりとりで受信しているか、またはシステム依存の固定値が設定されており、これらの情報を用いてデコードが行われる。また、制御チャネル復調部１１３は、デコードによって得た個別制御情報のうち、基地局が当該移動局に宛てた個別制御情報を検出して、制御部１００に出力する。
この個別制御情報は、Initialパケットから得たものの場合には、データ信号を受信するための変調方式やコーディングレートを示すMCSが含まれ、一方、再送パケットから得たものの場合には、HARQのIncremental redundancy方式における、データ信号の再送番号を示すRVが含まれる。
データチャネル復調部１１５は、周波数チャネル分離部１１１から出力されたデータチャネル信号を、パイロット復調部１１２で得たパイロット信号を用いてチャネル等価し、このうち、制御部１００からの指示（チャネル番号）にしたがって、基地局が当該移動局に宛てたチャネルの信号を抽出し、これを制御部１００からの指示（変調方式）にしたがって復調して、基地局が当該移動局に宛てたデータ信号を得る。
データ信号デコーディング部１１６は、データチャネル復調部１１５から出力されたデータ信号を、制御部１００からの指示（符号化方式）にしたがってデコードして、基地局が当該移動局に宛てた下りデータビット列（例えばUE#1）を得る。なお、データ信号デコーディング部１１６は、上記デコードの成功および失敗を制御部１００に通知する。
制御部１００は、当該移動局の各部を統括して制御するものである。例えば、制御部１００は、上記個別制御情報に基づいて、受信信号が、当該移動局宛ての信号であるか否かを、サブフレーム毎に判定する。そして制御部１００は、受信信号が当該移動局宛ての信号であると判定した場合、この信号に含まれるシグナリング情報、またはHARQ情報を抽出し、これからデータチャネル信号の復調に必要な情報と、データ信号の復号に必要な情報を検出し、各情報をデータチャネル復調部１１５やデータ信号デコーディング部１１６に出力する。
また制御部１００は、受信信号が当該移動局宛ての信号でないと判定した場合は、データチャネル信号の復調および復号の処理は中止する。そしてまた制御部１００は、データ信号デコーディング部１１６から通知されるデコードの成功／失敗に応じて応答信号生成部１０３に指示を与え、Ack信号（成功時）またはNack信号（失敗時）に相当するビット列を生成させる。
そして制御部１００は、制御信号デコード部１１４から個別制御情報が与えられない場合には、当該移動局宛ての信号を受信していない（No detect時）と判断し、応答信号生成部１０３に対して、信号を生成する指示を与えない。
次に、この発明の一実施形態に係わる移動通信システムで用いられる基地局の構成について説明する。図３は、上記基地局の構成を示すものである。
パイロット信号生成部２０１ａは、移動局において既知のビット列を生成し、これにスクランブリングコードをかけ、これにより得られるビット列をコーディングして、パイロット信号を生成し、これを変調部２０３に出力する。
制御信号チャネルコーディング部２０１ｂは、複数のチャネルコーディング器（図示しない）を備える。各チャネルコーディング器は、それぞれ制御部２００から与えられた各ユーザ宛ての個別制御情報のビット列を、制御部２００から指示されたチャネルコーディングレートでチャネル符号化し、これにより得られる個別制御信号を変調部２０３に出力する。
データチャネルコーディング部２０２は、複数のデータチャネルコーディング器２０２１〜２０２ｍを備える。データチャネルコーディング器２０２１〜２０２ｍは、図示しないデータ生成部にて生成された下り送信データビット列を、それぞれ制御部２００から指示されたチャネルコーディングレートでチャネル符号化し、これにより得られるデータ信号を変調部２０３に出力する。
変調部２０３は、複数の変調器２０３１〜２０３ｍを備える。変調器２０３１〜２０３ｍは、上記パイロット信号、上記個別制御信号および上記データ信号に対して、制御部２００から指示された変調方式で、直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）のようなディジタル変調を施すことによって、パイロットチャネル信号、個別制御チャネル信号および送信データチャネル信号を生成する。
物理リソース割当部２０４は、制御部２００から指示されたスケジュールにしたがって、変調部２０３で生成されたパイロットチャネル信号、個別制御チャネル信号およびデータチャネル信号をサブキャリアにそれぞれ割り当てる。なお、ここでいう「チャネル信号をサブキャリアに割り当てる」とは、複素数値で表される信号に対して、対応するリソースブロック内のサブキャリアの時間軸上及び周波数軸上の位置を表すサブキャリアインデックスを付加することを意味する。
高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部２０５は、物理リソース割当部２０４でサブキャリアに割り当てられた周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。そして、この信号は、ディジタル−アナログ変換器、アップコンバータおよび電力増幅器などを備えた送信ＲＦ部２０６によって無線（ＲＦ）信号に変換され、これをデュプレクサ２０７およびアンテナを通じて、移動局に向け空間に放射される。
また移動局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、デュプレクサ２０７を通じて受信ＲＦ部２０８に出力される。受信ＲＦ部２０８は、ダウンコンバータおよびアナログ−ディジタル変換器などを備え、これらにより受信された無線信号をベースバンドディジタル信号に変換する。
高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部２０９は、上記ベースバンドディジタル信号を、高速フーリエ変換し、これにより時間領域の信号から周波数領域の信号、すなわちサブキャリア毎の信号に分割する。このようにしてサブキャリア毎に分割された信号は、周波数チャネル分離部２１０に出力される。
周波数チャネル分離部２１０は、制御部２００からの指示にしたがって、サブキャリア毎に分割された信号を、パイロットチャネル信号、応答チャネル信号（AckあるいはNack）およびデータチャネル信号にそれぞれ分離する。
このうち、パイロットチャネル信号は、パイロット復調部２１１により、基地局が受信しようとする信号を送信する移動局において用いられるスクランブルパターンと逆のデスクランブリングパターンによってデスクランブルされ、これによりパイロット信号が得られる。このパイロット信号は、応答検出部２１２およびデータチャネル復調部２１３に出力される。
応答検出部２１２は、周波数チャネル分離部２１０から出力される応答チャネル信号を、パイロット復調部２１１で得られたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち復調して、応答信号を得る。そして応答検出部２１２は、上記応答信号の実軸上の振幅値を検出し、この振幅値と、制御部２００によって設定される閾値（Ack判定閾値およびNack判定閾値）とを比較して、上記応答信号がAckを示すものか、Nackを示すものか、あるいはどちらの応答信号も移動局が送信していないNo detectであるかを判定し、この判定結果を制御部２００に出力する。この例では、応答信号がBPSK変調され、Ack／Nackがそれぞれ実軸上の＋１／−１にマッピングされた場合を想定している。他の変調方式の場合には、他の変調点とのユークリッド距離が閾値として与えられる。
したがって、この例では、Ack判定閾値は、Nack判定閾値よりも高い値であって、上記応答信号の振幅値がAck判定閾値以上の場合には、上記応答信号がAckを示すものと判定し、一方、上記応答信号の振幅値がNack判定閾値以下の場合には、上記応答信号がNackを示すものと判定する。また上記応答信号の振幅値がAck判定閾値未満でNack判定閾値よりも大きい場合には、上記応答信号はなく、No detectと判定する。
データチャネル復調部２１３は、複数のデータチャネル復調器２１３１〜２１３ｎを備える。データチャネル復調器２１３１〜２１３ｎは、周波数チャネル分離部２１０から出力される各データチャネル信号を、それぞれパイロット復調部２１１で得られたパイロット信号を用いてチャネル等価したのち、制御部２００から指示される復調方式や復調に必要な情報に基づいて復調する。これにより復調されたデータ信号は、チャネルデコーディング部２１４に出力される。
チャネルデコーディング部２１４は、データチャネル復調器２１３１〜２１３ｎにそれぞれ対応するチャネルデコーディング器２１４１〜２１４ｎを備える。チャネルデコーディング器２１４１〜２１４ｎは、それぞれ対応するデータチャネル復調器２１３１〜２１３ｎにて復調されたデータ信号をデコードし、移動局から送られた上りデータビット列を得る。ここでのデコードには、制御部２００から与えられる情報（符号化方式）に基づいて行われる。
制御部２００は、当該基地局の各部を統括して制御するものであって、例えば、移動局からのフィードバック情報（移動局から定期的に通知される受信チャネル情報や受信応答を示すAck/Nack）や、各移動局宛てのデータ量や優先度に基づいて、フレーム毎にどの移動局宛てにパケットを送信するかをスケジュールするスケジューラ手段を備える。そして制御部２００は、上記スケジューラ手段が決定したスケジュールを物理リソース割当部２０４に与え、これにより物理リソース割当部２０４に、同じフレームで複数の移動局宛てのデータをＯＦＤＭ多重させる。
また制御部２００は、送信したパケットを、移動局毎にInitial送信であるか、再送であるかを管理しており、Initial送信時には個別制御情報として制御信号チャネルコーディング部２０１ｂにMCSを与え（RVは与えず）、一方、再送時には個別制御情報として再送回数に応じたRVを制御信号チャネルコーディング部２０１ｂに与える（MCSは与えず）。このように同じフィールドを用いて、MCSまたはRVを選択的に個別制御情報として伝送することにより、個別制御情報の伝送に関わるシグナリング量を圧縮する。
そしてまた制御部２００は、上述したようにパケット送信を行う毎に、Initial送信時か再送時であるかを管理しており、Initial送信時か、再送時かに応じて、応答検出部２１２で用いるAck判定閾値およびNack判定閾値を決定し、これを応答検出部２１２に設定する。具体的には、Initial送信時には、再送時よりも小さいNack判定閾値を応答検出部２１２に設定して、Initial送信時には再送時よりも、No detect判定をNACKとして誤判定しにくくする。
より具体的に、Ackが＋１に、Nackが−１に割り当てたＢＰＳＫ変調により、移動局が基地局に応答信号を送信する場合を例に説明する。この例では、移動局が応答信号としてAck信号を送信した場合には、基地局における応答信号の振幅値は、＋１を中心としたガウス分布となる。反対に、移動局が応答信号としてNack信号を送信した場合には、基地局における応答信号の振幅値は、−１を中心としたガウス分布となる。そして、移動局が応答信号を送信しない場合には、基地局における応答信号の振幅値は、０を中心としたガウス分布となる。
このため、この例で制御部２００は、応答信号がAckか否かを判定するために、０．５程度にAck判定閾値を応答検出部２１２に設定する。また制御部２００は、応答信号がNackか否かを判定するために、再送時には、−０．５程度にNack判定閾値を応答検出部２１２に設定し、一方、Initial送信時には、再送時よりも小さいNack判定閾値（例えば、−０．８）を応答検出部２１２に設定する。これにより、Initial送信時には再送時よりも、No detect判定をNACKとして誤判定しにくくする。
次に、上記構成の移動通信システムの動作について説明する。
はじめに、基地局が移動局にInitialパケットを送信し、この送信に対して移動局から送信された応答信号を正しく判定した場合や、移動局が応答信号を送信しなかったことを正しく判定した場合の動作について説明する。
まず基地局から移動局にInitialパケットを送信したのに対して、移動局から基地局に応答信号（Ack）を送信し、これを基地局が正しく受信した場合の動作について説明する。このシーケンスを図５に示す。なお、図５〜図１０のシーケンス図において、「w」は「with」、すなわち情報を含んでいることを意味し、一方、「wo」は「without」、すなわち情報を含んでいないことを意味する。各パケットは、RVもしくはMCSの一方を個別制御情報として含んでいる。
基地局において制御部２００が、送信系の各部を制御して、Initialパケット（ｋ）を生成して送信する（シーケンスＳ５１）。ここで送信されたパケットは、Initialパケットであることより、個別制御情報としてMCSが含まれる。また制御部２００は、Initialパケットを送信したことより、Ack判定閾値は、通常の値を応答検出部２１２に設定するが、Nack判定閾値については、Initial送信時用の値を応答検出部２１２に設定する。
これに対して移動局では、制御部１００が受信系の各部を制御し、上記Initialパケット（ｋ）を受信する。図５に示す例では、個別制御情報（MCS）とデータ信号の受信にそれぞれ成功したものとする。
このため、移動局の制御部１００は、データ信号コーディング部１１６から受信に成功した旨が通知され、これにより、送信系を制御してAckを示す応答信号を生成し、これを送信する（シーケンスＳ５２）。これに対して基地局では、制御部２００が受信系の各部を制御して、上記応答信号（Ack）を受信し、応答信号検出部２１２は、シーケンスＳ５１の後に制御部２００により設定された判定閾値を用いて、応答信号を判定する。
すなわち、通常のAck判定閾値と、Initial送信時用のNack判定閾値を用いて、応答信号を判定する。なお、図５に示す例では、応答信号（Ack）を正常に受信し、これにより応答信号検出部２１２が、上記応答信号がAckであると正しく判定したものとする。
Ackを受信した基地局の制御部２００は、送信系の各部を制御して、シーケンスＳ５１と同様にして、Initialパケット（ｋ＋１）を生成して送信する（シーケンスＳ５３）。そして、Initialパケットを送信したため、シーケンスＳ５１と同様に、制御部２００は、Ack判定閾値は、通常の値を応答検出部２１２に設定するが、Nack判定閾値については、Initial送信時用の値を応答検出部２１２に設定する。
次に、基地局から移動局にInitialパケットを送信したのに対して、移動局から基地局に応答信号（Nack）を送信し、これを基地局が正しく受信した場合の動作について説明する。このシーケンスを図６に示す。
まず基地局において制御部２００が、送信系の各部を制御して、Initialパケット（ｋ）を生成して送信する（シーケンスＳ６１）。ここで送信されたパケットは、Initialパケットであることより、個別制御情報としてMCSが含まれる。また制御部２００は、Initialパケットを送信したことより、Ack判定閾値は、通常の値を応答検出部２１２に設定するが、Nack判定閾値については、Initial送信時用の値を応答検出部２１２に設定する。
これに対して移動局では、制御部１００が受信系の各部を制御し、上記Initialパケット（ｋ）を受信する。図６に示す例では、個別制御情報（MCS）の受信には成功したものの、データ信号の受信については失敗したものとする。
このため、移動局の制御部１００は、データ信号コーディング部１１６から受信に失敗した旨が通知され、これにより、送信系を制御してNackを示す応答信号を生成し、これを送信する（シーケンスＳ６２）。これに対して基地局では、制御部２００が受信系の各部を制御して、上記応答信号（Nack）を受信し、応答信号検出部２１２は、シーケンスＳ６１の後に制御部２００により設定された判定閾値を用いて、応答信号を判定する。
すなわち、通常のAck判定閾値と、Initial送信時用のNack判定閾値を用いて、応答信号を判定する。図６に示す例では、応答信号（Nack）を正常に受信し、これにより応答信号検出部２１２が、上記応答信号がNackであると正しく判定したものとする。
Nackを受信した基地局の制御部２００は、送信系の各部を制御して、個別制御情報にRVを搭載し、下りデータビット列として、Initialパケット（ｋ）の下りデータビット列と再送番号（RV）とに基づいて生成した冗長ビット系列を搭載した再送パケットを生成して送信する（シーケンスＳ６３）。
なお、この例では、Incremental redundancy再送を例に挙げており、シーケンスＳ６３のパケット再送では、Nackを検出した場合の再送であるため、シーケンスＳ６１のInitialパケットと送信した下りデータビット列を、再送番号（RV）に応じて変形した冗長ビット系列を生成し、これを送信する。
また制御部２００は、再送パケットを送信したことより、Ack判定閾値は、通常の値を応答検出部２１２に設定するが、Nack判定閾値については、パケット再送時用の値（＞Initialパケット送信時用の閾値）を応答検出部２１２に設定する。
これに対して移動局では、MCSについては受信済みであることより、制御部１００が受信系の各部を制御して、再送パケットに含まれるデータ信号をInitialパケットに含まれるデータ信号とIncremental redundancy合成する。
次に、基地局から移動局にInitialパケットを送信したのに対して、移動局が基地局に対して応答信号を送信せず、これを基地局が正しく判定した場合の動作について説明する。このシーケンスを図７に示す。
まず基地局において制御部２００が、送信系の各部を制御して、Initialパケット（ｋ）を生成して送信する（シーケンスＳ７１）。ここで送信されたパケットは、Initialパケットであることより、個別制御情報としてMCSが含まれる。また制御部２００は、Initialパケットを送信したことより、Ack判定閾値は、通常の値を応答検出部２１２に設定するが、Nack判定閾値については、Initial送信時用の値を応答検出部２１２に設定する。
これに対して移動局では、制御部１００が受信系の各部を制御し、上記Initialパケット（ｋ）を受信する。図７に示す例では、個別制御情報（MCS）が受信できなかったものとする。
このため、移動局の制御部１００は、制御信号デコード部１１４から個別制御情報が与えられないことより、当該移動局宛ての信号を受信していないものとみなして、送信系に対して応答信号を生成する指示を与えず、これにより応答信号は送信されない（シーケンスＳ７２）。
これに対して基地局では、制御部２００が受信系の各部を制御して、移動局から応答信号の受信を試みるが、応答信号は受信できない。したがって、応答信号検出部２１２は、シーケンスＳ７１の後に制御部２００により設定された通常のAck判定閾値と、Initial送信時用のNack判定閾値を用いて、受信した信号を判定するが、Ack判定閾値と上記Nack判定閾値の間の振幅値を有する白色雑音しか受信できないため、No detectと判定し、これを制御部２００に通知する。
応答信号検出部２１２からNo detectの通知を受けた制御部２００は、送信系の各部を制御して、シーケンスＳ７１と同様にして、Initialパケット（ｋ）を生成して再送信する（シーケンスＳ７３）。シーケンスＳ７３のパケット再送では、No detectを検出した場合の再送であるため、シーケンスＳ７１のInitialパケットと全く同じパケットを再送信する。
また、シーケンスＳ７３は、再送信であるが、Initialパケットの再送信であるため、シーケンスＳ７１と同様に、制御部２００は、Ack判定閾値は、通常の値を応答検出部２１２に設定するが、Nack判定閾値については、Initial送信時用の値を応答検出部２１２に設定する。
次に、基地局が移動局にInitialパケットを送信し、この送信に対して移動局が応答信号を送信しなかったことを、基地局が誤ってNackと判定した場合の動作について説明する。
まず、本発明を適用せず、移動局が基地局から送信されたInitialパケットの受信を失敗してNo detectと判定したにもかかわらず、基地局がNackを示す応答信号を誤って検出した場合の動作について説明する。
まず基地局は、Initialパケット（ｋ）を生成して送信する（シーケンスＳ８１）。ここで送信されたパケットは、Initialパケットであることより、個別制御情報としてMCSが含まれる。またこの例の基地局は、本発明を適用していないことより、Initialパケットを送信しても、Ack判定閾値およびNack判定閾値は、通常の値を用いる。
これに対して移動局は、上記Initialパケット（ｋ）を受信する。図８に示す例では、個別制御情報（MCS）が受信できなかったものとする。
このため、移動局は、当該移動局宛ての信号を受信していないものとみなして、送信系に対して応答信号を生成する指示を与えず、これにより応答信号は送信されない（シーケンスＳ８２）。
これに対して基地局では、移動局から応答信号の受信を試みるが、応答信号は受信できない。したがって、基地局は、通常のAck判定閾値と、通常のNack判定閾値を用いて、受信した信号を判定する。しかしこの例では、白色雑音の振幅値が通常のNack判定閾値を下回り、Nackを示す応答信号を受信したものと誤判定したとする。
この誤判定により基地局は、個別制御情報にRVを搭載し、下りデータビット列として、Initialパケット（ｋ）の下りデータビット列と再送番号（RV）とに基づいて生成した冗長ビット系列を搭載した再送パケット（再送番号１）を生成し、これを送信する（シーケンスＳ８３）。しかしながら、移動局は、シーケンスＳ８１においてMCSを受信していないため、基地局に対してNackの応答信号を返すことになる（シーケンスＳ８４）。
これに対して基地局は、応答信号としてNackが到来したことより、シーケンスＳ８３と同様にして下りデータビット列として再送パケット（再送番号２）を生成し、これを送信する（シーケンスＳ８５）。しかしながら、移動局は、シーケンスＳ８１においてMCSを受信していないため、シーケンスＳ８４と同様に、基地局に対してNackの応答信号を返すことになる（シーケンスＳ８６）。
そしてまた基地局は、応答信号としてNackが到来したことより、シーケンスＳ８３あるいはシーケンスＳ８５と同様にして下りデータビット列として再送パケット（再送番号３）を生成し、これを送信する（シーケンスＳ８７）。以後、このような無意味な再送とNackの応答信号の送信が、基地局と移動局の間でくり返されることになる。
さらに、本発明を適用せず、基地局が移動局からのNackを示す応答信号を正しく受信したものの、その後の移動局がNo detect判定したにもかかわらず、基地局がNackを示す応答信号を誤って検出した場合の動作について説明する。
まず基地局が、送信系の各部を制御して、Initialパケット（ｋ）を生成して送信する（シーケンスＳ９１）。ここで送信されたパケットは、Initialパケットであることより、個別制御情報としてMCSが含まれる。またこの例の基地局は、本発明を適用していないことより、Initialパケットを送信しても、Ack判定閾値およびNack判定閾値は、通常の値を用いる。
これに対して移動局は、上記Initialパケット（ｋ）を受信する。図９に示す例では、個別制御情報（MCS）の受信には成功したものの、データ信号の受信については失敗したものとする。
このため、移動局は、送信系を制御してNackを示す応答信号を生成し、これを送信する（シーケンスＳ９２）。これに対して基地局は、上記応答信号（Nack）を受信し、応答信号検出部２１２は、シーケンスＳ９１の後に設定された判定閾値を用いて、応答信号を判定する。すなわち、通常のAck判定閾値と、通常のNack判定閾値を用いて、上記応答信号がNackであると正しく判定したものとする。
Nackを受信した基地局は、送信系の各部を制御して、個別制御情報にRVを搭載し、下りデータビット列として、Initialパケット（ｋ）の下りデータビット列と再送番号（RV）とに基づいて生成した冗長ビット系列を搭載した再送パケット（再送番号１）を生成して送信する（シーケンスＳ９３）。また基地局は、再送パケットを送信しても、本発明を適用しないことより、以後も、通常のAck判定閾値と、通常のNack判定閾値を用いる。
これに対して移動局は、再送パケットを受信する。図９に示す例では、個別制御情報（MCS）が受信できなかったものとする。
このため、移動局は、当該移動局宛ての信号を受信していないものとみなして、送信系に対して応答信号を生成する指示を与えず、これにより応答信号は送信されない（シーケンスＳ９４）。
これに対して基地局では、移動局から応答信号の受信を試みるが、応答信号は受信できない。したがって、基地局は、通常のAck判定閾値と、通常のNack判定閾値を用いて、受信した信号を判定する。しかしこの例では、白色雑音の振幅値が通常のNack判定閾値を下回り、Nackを示す応答信号を受信したものと誤判定したとする。
この誤判定により基地局は、シーケンスＳ９３と同様にして下りデータビット列として再送パケット（再送番号２）を生成し、これを送信する（シーケンスＳ９５）。しかしながら、移動局は、シーケンスＳ９１においてMCSを受信しているため、送信データを問題なく受信することになる。
以上、図８を用いて説明したように、基地局からのInitial送信の受信を移動局が失敗した場合には、基地局がNo detectをNackと誤判定すると問題が生じるが、図９に示すように、基地局からの再送信号の受信を移動局が失敗した場合には、基地局がNo detectをNackと誤判定しても同じ問題は生じない。
本発明はこの点に着目し、Initial送信の際には、パケット再送時に用いる通常のNack判定閾値よりも小さな値をNack判定閾値として用いるようにし、No detectをNackと誤判定しにくくしている。
再び、本発明を適用した移動通信システムについて説明する。図１０を用いて説明する。図１０は、移動局が基地局から送信されたInitialパケットの受信を失敗してNo detectと判定した場合の動作を説明するものである。
まず基地局において制御部２００が、送信系の各部を制御して、Initialパケット（ｋ）を生成して送信する（シーケンスＳ１０１）。ここで送信されたパケットは、Initialパケットであることより、個別制御情報としてMCSが含まれる。また制御部２００は、Initialパケットを送信したことより、Ack判定閾値は、通常の値を応答検出部２１２に設定するが、Nack判定閾値については、Initial送信時用の値を応答検出部２１２に設定する。
これに対して移動局では、制御部１００が受信系の各部を制御し、上記Initialパケット（ｋ）を受信する。図１０に示す例では、図８の例と同様に、個別制御情報（MCS）が受信できなかったものとする。
このため、移動局の制御部１００は、制御信号デコード部１１４から個別制御情報が与えられないことより、当該移動局宛ての信号を受信していないものとみなして、送信系に対して応答信号を生成する指示を与えず、これにより応答信号は送信されない（シーケンスＳ１０２）。
これに対して基地局では、制御部２００が受信系の各部を制御して、移動局から応答信号の受信を試みるが、応答信号は受信できないが、図８の例と同様に通常のNack判定閾値を下回る振幅値を有する白色雑音を受信したものとする。図８の例では、本願発明を適用していないため、通常のNack判定閾値を下回り、Nackの応答信号を受信したものと誤判定してしまう。
しかしながら、本願発明を適用した基地局は、応答信号検出部２１２が、シーケンスＳ７１の後に制御部２００により設定された通常のAck判定閾値と、Initial送信時用のNack判定閾値を用いて、受信した信号を判定する。このため、上記白色雑音の振幅値は、Ack判定閾値と上記Nack判定閾値の間に位置するため、応答信号検出部２１２は、No detectと判定し、これを制御部２００に通知する。
応答信号検出部２１２からNo detectの通知を受けた制御部２００は、送信系の各部を制御して、シーケンスＳ１０１と同様にして、Initialパケット（ｋ）を生成して再送信する（シーケンスＳ１０３）。
なお、シーケンスＳ１０３は、再送信であるが、Initialパケットの再送信であるため、シーケンスＳ１０１と同様に、制御部２００は、Ack判定閾値は、通常の値を応答検出部２１２に設定するが、Nack判定閾値については、Initial送信時用の値を応答検出部２１２に設定する。
以上のように、上記構成の移動通信システムでは、基地局において、Initial送信時とパケット再送時とで、Nack判定閾値を切り替えるようにし、Initial送信時には、パケット再送時よりもNackと判定されにくくするようにしている。
したがって、上記構成の移動通信システムによれば、No detect応答をNack応答と誤検出することを抑制し、エラーの発生確率を低減することができる。
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明では、No detectをNACKと誤検出される確率を小さくする代わりに、NACKをNo detectと誤検出する確率が大きくしてしまう。NACKをNo detect誤判定してしまうと、本来異なるRV値に応じた冗長ビットからなるパケットを再送すべきところを、Initialパケットを再送してしまう虞があり、得られるべきIncremental redundancyゲインが減少する。Incremental redundancyは高コードレート、高変調方式のときに効果が大きいので、この影響を考慮してSNRに応じてInitial送信時用のNACK判定閾値を可変にしてもよい。
すなわち、基地局に、移動局から受信した信号のSNR(Signal to Noise Ratio)を測定する測定部を設け、測定部が測定したSNRに応じて、Initial送信時においてNack判定閾値を可変するようにしてもよい。例えば、SNRが予め設定した閾値よりも小さい場合には、Nack判定閾値を通常の値よりも小さくする。
また上記実施の形態では、Ack応答、No detect応答およびNack応答をそれぞれ「＋１」、「０」、「−１」に割り当てるようにしたが、それぞれ「−１」、「０」、「＋１」と割り当てるようにしてもよい。このように割り当てた場合には、Initial送信時には、パケット再送時よりもNack判定閾値を高く設定することで、Nack応答と判定されにくくすればよい。
すなわち、Ack応答、No detect応答およびNack応答に関する応答信号への割り当ては、システム毎に任意の設定が可能である。このため、その設定に応じて、Initial送信時には、パケット再送時よりも相対的に、Nack応答と判定されにくいように、応答信号がNackと判定される条件を厳しく設定すればよく、上記設定に応じて種々の変形が可能である。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
この発明に係わる移動通信システムの移動局の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。 この発明に係わる移動通信システムの基地局から移動局に送信されるパケットのフォーマットを説明するための図。 この発明に係わる移動通信システムの基地局の一実施形態の構成を示す回路ブロック図。 図３に示した基地局における応答信号の種別を判定する動作を説明するための図。 この発明に係わる移動通信システムの基地局と移動局との間のシーケンスを示す図。 この発明に係わる移動通信システムの基地局と移動局との間のシーケンスを示す図。 この発明に係わる移動通信システムの基地局と移動局との間のシーケンスを示す図。 この発明を適用しない移動通信システムの動作を説明するためのシーケンスを示す図。 この発明を適用しない移動通信システムの動作を説明するためのシーケンスを示す図。 この発明に係わる移動通信システムの基地局と移動局との間のシーケンスを示す図。
符号の説明
１００…制御部、１０１…パイロット信号生成部、１０２…チャネルコーディング部、１０３…応答信号生成部、１０４…変調部、１０５…物理リソース割当部、１０６…高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部、１０７…送信ＲＦ部、１０８…デュプレクサ、１０９…受信ＲＦ部、１１０…高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部、１１１…周波数チャネル分離部、１１２…パイロット復調部、１１３…制御チャネル復調部、１１４…制御信号デコーディング部、１１５…データチャネル復調部、１１６…データ信号デコーディング部、２００…制御部、２０１ａ…パイロット信号生成部、２０１ｂ…制御信号チャネルコーディング部、２０２…データチャネルコーディング部、２０２１〜２０２ｍ…データチャネルコーディング器、２０３…変調部、２０３１〜２０３ｍ…変調器、２０４…物理リソース割当部、２０５…高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部、２０６…送信ＲＦ部、２０７…デュプレクサ、２０８…受信ＲＦ部、２０９…高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部、２１０…周波数チャネル分離部、２１１…パイロット復調部、２１２…応答検出部、２１３…データチャネル復調部、２１３１〜２１３ｎ…データチャネル復調器、２１４…チャネルデコーディング部、２１４１〜２１４ｎ…チャネルデコーディング器。

Claims (5)

  1. データ送信を行った後、通信相手から受信失敗を示す応答信号を受信した場合に、前記データを再送信する無線装置において、
    データと、このデータを復号するための制御情報とを含むパケットを送信する第１送信手段と、
    この第１送信手段による送信に対する応答信号を受信する応答受信手段と、
    判定条件にしたがって、前記応答受信手段が受信した信号が前記データの受信失敗を示す応答信号であるか否かを判定する判定手段と、
    この判定手段が受信失敗を示す応答信号であると判定した場合に、前記データを再送信する第２送信手段と、
    前記第１送信手段が送信を行った場合には、前記第２送信手段が再送信を行った場合よりも、前記判定手段による判定が受信失敗と判定しにくくなるように前記判定条件を設定する条件設定手段とを具備することを特徴とする無線装置。
  2. データ送信を行った後、通信相手から受信失敗を示す応答信号を受信した場合に、前記データを再送信する無線装置において、
    データと、このデータを復号するための制御情報とを含むパケットを送信する第１送信手段と、
    この第１送信手段による送信に対する応答信号を受信する応答受信手段と、
    判定条件にしたがって、前記応答受信手段が受信した信号が前記データの受信失敗を示す応答信号であるか、あるいは応答信号を受信していないかを判定する判定手段と、
    この判定手段が受信失敗を示す応答信号であると判定した場合に、前記データを再送信する第２送信手段と、
    前記第１送信手段が送信を行った場合には、前記第２送信手段が再送信を行った場合よりも、前記判定手段による判定が受信失敗と判定しにくくなるように前記判定条件を設定する条件設定手段とを具備することを特徴とする無線装置。
  3. さらに、前記判定手段が通信相手から応答信号を受信していないと判断した場合に、前記パケットを再送信する第３送信手段を備え、
    前記条件設定手段は、前記第３送信手段が送信を行った場合には、前記第２送信手段が再送信を行った場合よりも、前記判定手段による判定が受信失敗と判定しにくくなるように前記判定条件を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線装置。
  4. 前記判定手段は、前記判定条件で設定される閾値と、前記応答信号のレベルとを比較することで、前記応答受信手段が受信した応答信号が前記データの受信失敗を示すものか否かを判定し、
    前記条件設定手段は、前記第１送信手段が送信を行った場合には、前記第２送信手段が再送信を行った場合よりも、前記判定手段による判定が受信失敗と判定しにくくなるように前記閾値を設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線装置。
  5. 前記第２送信手段は、前記データを含みかつ前記制御情報を含まないパケットを再送信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線装置。
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