JP5158979B2 - 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法 Download PDF

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Description

本発明は、複数のアンテナを使用して通信を行うMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)等に適用可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法に関する。
近年、無線通信技術において限られた周波数帯域を有効に利用し高速伝送を実現するシステムとしてMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)が注目されている。MIMOは、送受信双方において複数のアンテナを使ってデータを伝送する技術である。複数の送信アンテナから異なるデータを送信することにより、時間・周波数リソースを拡大することなく伝送容量を向上させることができる。
MIMOにおけるデータ伝送方法として、複数コードワード(MCW:Multi Code Word)の適用が有効である。複数コードワードは、複数の送信アンテナやビームにより形成される各伝送パスのデータ毎にCRC(Cyclic Redundancy Check)を付与したうえで畳み込み符号やTurbo符号、LDPC符号などの誤り訂正符号を付与し、該当する伝送パス(送信アンテナやビーム)に対応するSINR(Signal-to-Interference plus Noise power Ratio)に応じた変調方式及び符号化率(MCS:Modulation and Coding Scheme)の設定を可能としている。このように柔軟な変調方式及び符号化率の設定が可能なことに加え、複数コードワードでは、コードワード(CW:Codeword)毎(伝送パス毎)にCRCによる誤り検出が可能であることから、再送制御の単位を伝送パス単位(送信アンテナやビーム単位)とすることができ、効率良く再送制御による利得を得られる。
ここで、例えば携帯電話等の移動体通信用のセルラーシステムにおいて、ハイブリッド−ARQ(Hybrid-Automatic Repeat reQuest)(以下、HARQと記載)による再送制御として、MIMO方式で複数コードワードを用いたHARQ制御を行う場合を考える。ここでは、送信装置(送信局)となる無線基地局(BS:Base Station)から受信装置(受信局)となる移動局のユーザ端末(UE:User Equipment)に対して信号を伝送する場合を例示する。この際、送信装置から受信装置へは、制御チャネルにおけるパイロット信号と、コードワード毎に設ける複数のRVパラメータを含む制御信号などを伝送する。また、受信装置から送信装置へは、応答信号としてコードワード毎のAck(Acknowledgement)またはNack(Negative Acknowledgement)を伝送する。
図11は複数コードワードを用いたHARQ制御における動作例を示す図である。送信装置(BS)は、複数のコードワードCW1、CW2において、それぞれ送信データdata#1, data#2を受信装置(UE)へ送信する。受信装置では、これらの送信データdata#1, data#2を受信してそれぞれ復号(デコード:decode)し、復号結果の可否に応じて、受信信号を正常に取得できた場合のAck、または受信信号に誤りがあった場合のNackを、コードワード毎に応答信号として送信装置へ伝送する。ここで、送信装置は、受信装置からNackを受信した場合、コードワード毎にデータの再送を行う。再送時には、受信装置は、受信した再送データをそれぞれ復号してコードワード毎に初回の受信データと合成(HARQ合成)を行い、合成後の受信データの良否に応じてAckまたはNackを送信装置へ伝送する。
上記のような複数コードワード用HARQ制御では、コードワード毎にHARQ制御を行うため、他コードワードの再送データ、Ack/Nack情報、Ack/Nackフィードバック等を、該当コードワードの合成、復号、Ack/Nackフィードバック等に活用できず、再送に用いたエネルギーを無駄にすることになる。
3GPP TSG RAN WG1 #42, R1-050912, Qualcomm Europe, "MIMO proposal for MIMO-WCDMA evaluation", Aug 29th - Sep 2nd, 2005
前述したように、複数コードワードを用いたHARQ制御等による再送制御を行う場合には、コードワード毎、すなわちHARQやMCSの制御単位であるデータ系列を構成する複数の送信アンテナやビームによる伝送パス毎に処理が行われ、従来では、該当コードワードにおいて他コードワードの再送データ、Ack/Nack情報等をコードワードの合成、復号等に利用することができなかった。このため、再送時に他のコードワードの情報を有効活用できず、エネルギーが無駄になるという課題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、再送時に他のコードワードの情報を活用可能にでき、複数コードワードを用いた場合の伝送特性を向上させることが可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供することを目的とする。
本発明は、第1の態様として、複数のコードワードを用いたデータ伝送を行う無線通信装置であって、前記複数のコードワードによりデータを送信する送信部と、相手局へデータ送信して相手局から応答信号を受けるまでの応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードよりも下位コードワードにおいて長く設定した応答時間に従って、各コードワードの順位に対応したタイミングで相手局からの応答信号を検出する応答信号検出部と、前記応答信号に応じて、前記複数のコードワードにより送信したデータの再送制御を行う再送制御部と、を備える無線通信装置を提供する。
これにより、下位コードワードにおいて上位コードワードの初回送信データや再送データ、あるいは上位コードワードの復号結果等を活用でき、再送時に他のコードワードの情報を有効活用できるようになるため、複数コードワードを用いた場合の伝送特性を向上させることが可能となる。
また本発明は、第2の態様として、上記の無線通信装置であって、前記応答信号検出部は、前記応答時間に従って、前記上位コードワードに対応する第1の応答時間の周期で上位コードワードの応答信号を復調し、前記下位コードワードに対応する、前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間の周期で下位コードワードの応答信号を復調するものを含む。
これにより、下位コードワードに対応する第2の応答時間を上位コードワードに対応する第1の応答時間よりも長くした場合に、上位コードワードの応答信号及び下位コードワードの応答信号をそれぞれのタイミングで取得可能となり、応答信号に応じて適切な再送制御が実現できる。
また本発明は、第3の態様として、上記の無線通信装置であって、前記上位コードワードの応答信号の復調結果を保持する応答信号復調結果保持部を備え、前記応答信号検出部は、前記下位コードワードの応答信号が前記上位コードワードの応答信号の情報を含む場合に、前記上位コードワードの応答信号の復調結果を参照して、前記下位コードワードの応答信号を復調するものを含む。
これにより、下位コードワードの応答信号が上位コードワードの応答信号の情報を含むようにし、上位コードワードの応答信号の復調結果を利用して下位コードワードの応答信号を復調することで、下位コードワードの応答信号を高い信頼度で取得できる。
本発明は、第4の態様として、複数のコードワードを用いたデータ伝送を行う無線通信装置であって、前記複数のコードワードにより送信されたデータを復号するデータ復号部と、相手局からデータ送信して相手局が応答信号を受けるまでの応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードよりも下位コードワードにおいて長く設定した応答時間に従って、前記データの復号結果に応じて各コードワードの応答信号を相手局に通知する応答信号通知部と、を備える無線通信装置を提供する。
これにより、下位コードワードにおいて上位コードワードの初回送信データや再送データ、あるいは上位コードワードの復号結果等を活用でき、再送時に他のコードワードの情報を有効活用できるようになるため、複数コードワードを用いた場合の伝送特性を向上させることが可能となる。
また本発明は、第5の態様として、上記の無線通信装置であって、前記データ復号部は、前記応答時間に従って、前記上位コードワードに対応する第1の応答時間の中で上位コードワードの受信データを復号し、前記下位コードワードに対応する、前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間の中で、前記上位コードワードの初回の受信データと再送データの少なくとも一方を利用して下位コードワードの受信データを復号し、前記応答信号通知部は、前記第1の応答時間に合わせて前記上位コードワードの復号結果に応じた応答信号を生成し、前記第2の応答時間に合わせて前記下位コードワードの復号結果に応じた応答信号を生成するものを含む。
これにより、下位コードワードに対応する第2の応答時間を上位コードワードに対応する第1の応答時間よりも長くした場合に、下位コードワードの受信データの復号において上位コードワードの初回の受信データと再送データの少なくとも一方を有効利用することが可能となる。この場合、下位コードワードの受信データの復号時に上位コードワードのデータを合成することによって干渉除去効果を向上でき、再送制御を行う場合のHARQによる効果を大きくできる。
また本発明は、第6の態様として、上記の無線通信装置であって、前記応答信号通知部は、前記応答時間に従って、前記上位コードワードに対応する第1の応答時間の周期で上位コードワードの応答信号を通知し、前記下位コードワードに対応する、前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間の周期で下位コードワードの応答信号を通知し、前記下位コードワードの応答信号を生成する際に、先行して通知した前記上位コードワードの応答信号、または前記上位コードワードの応答信号を反映した伝送データの割り当て状況を利用して前記上位コードワードの応答信号の情報を含むものとするものを含む。
これにより、下位コードワードに対応する第2の応答時間を上位コードワードに対応する第1の応答時間よりも長くした場合に、下位コードワードの応答信号において上位コードワードの応答信号の情報を含むことで、下位コードワードの応答信号を高い信頼度で通知することが可能となる。
また本発明は、第7の態様として、上記の無線通信装置であって、前記下位コードワードの応答信号において、前記上位コードワードの応答信号の内容をパリティとした情報を含むものとする。
これにより、下位コードワードの応答信号の信頼度を向上できる。
また本発明は、第8の態様として、上記の無線通信装置であって、前記下位コードワードに対応する応答時間の周期は、前記上位コードワードに対応する応答時間の周期の略整数倍であるものを含む。
これにより、上位コードワードの情報を有効活用して、下位コードワードのデータの復号、応答信号の通知、各コードワードの再送制御等を適切に実行できる。
また本発明は、第9の態様として、上記の無線通信装置であって、前記複数のコードワードの順位は、複数のコードワードにおいて品質順位が高いものを上位コードワード、品質順位が低いものを下位コードワードとするものを含む。
本発明は、第10の態様として、上記いずれかに記載の無線通信装置を備える無線通信基地局装置を提供する。
本発明は、第11の態様として、上記いずれかに記載の無線通信装置を備える無線通信移動局装置を提供する。
本発明は、第12の態様として、複数のコードワードを用いたデータ伝送を行う無線通信システムであって、前記複数のコードワードにより送信装置から送信されたデータを復号するデータ復号部と、送信装置から受信装置へデータ送信して送信装置が応答信号を受けるまでの応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードよりも下位コードワードにおいて長く設定した応答時間に従って、前記データの復号結果に応じて各コードワードの応答信号を送信装置に通知する応答信号通知部と、を有し、前記データ復号部は、前記上位コードワードの初回の受信データと再送データの少なくとも一方を利用して下位コードワードの受信データを復号する受信装置と、前記複数のコードワードにより受信装置へデータを送信する送信部と、前記応答時間に従って、各コードワードの順位に対応したタイミングで受信装置からの上位コードワードの応答信号と下位コードワードの応答信号とをそれぞれ検出する応答信号検出部と、前記応答信号に応じて、前記複数のコードワードにより送信したデータの再送制御を行う再送制御部と、を有する送信装置と、を備える無線通信システムを提供する。
本発明は、第13の態様として、複数のコードワードを用いたデータ伝送を行う無線通信システムであって、前記複数のコードワードにより送信装置から送信されたデータを復号するデータ復号部と、送信装置から受信装置へデータ送信して送信装置が応答信号を受けるまでの応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードよりも下位コードワードにおいて長く設定した応答時間に従って、前記データの復号結果に応じて各コードワードの応答信号を送信装置に通知する応答信号通知部と、を有し、前記応答信号通知部は、前記下位コードワードの応答信号を生成する際に、先行して通知した前記上位コードワードの応答信号、または前記上位コードワードの応答信号を反映した伝送データの割り当て状況を利用して前記上位コードワードの応答信号の情報を含むものとする受信装置と、前記複数のコードワードにより受信装置へデータを送信する送信部と、前記応答時間に従って、各コードワードの順位に対応したタイミングで受信装置からの上位コードワードの応答信号と下位コードワードの応答信号とをそれぞれ検出し、前記下位コードワードの応答信号が前記上位コードワードの応答信号の情報を含む場合に、前記上位コードワードの応答信号の復調結果を参照して、前記下位コードワードの応答信号を復調する応答信号検出部と、前記応答信号に応じて、前記複数のコードワードにより送信したデータの再送制御を行う再送制御部と、を有する送信装置と、を備える無線通信システムを提供する。
本発明は、第14の態様として、複数のコードワードを用いたデータ伝送を行う無線通信方法であって、受信装置において、前記複数のコードワードにより送信装置から送信されたデータを復号するデータ復号ステップと、送信装置から受信装置へデータ送信して送信装置が応答信号を受けるまでの応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードよりも下位コードワードにおいて長く設定した応答時間に従って、前記データの復号結果に応じて各コードワードの応答信号を送信装置に通知する応答信号通知ステップと、を有し、前記データ復号ステップにおいて、前記上位コードワードの初回の受信データと再送データの少なくとも一方を利用して下位コードワードの受信データを復号し、送信装置において、前記複数のコードワードにより受信装置へデータを送信する送信ステップと、前記応答時間に従って、各コードワードの順位に対応したタイミングで受信装置からの上位コードワードの応答信号と下位コードワードの応答信号とをそれぞれ検出する応答信号検出ステップと、前記応答信号に応じて、前記複数のコードワードにより送信したデータの再送制御を行う再送制御ステップと、を有する無線通信方法を提供する。
本発明は、第15の態様として、複数のコードワードを用いたデータ伝送を行う無線通信方法であって、受信装置において、前記複数のコードワードにより送信装置から送信されたデータを復号するデータ復号ステップと、送信装置から受信装置へデータ送信して送信装置が応答信号を受けるまでの応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードよりも下位コードワードにおいて長く設定した応答時間に従って、前記データの復号結果に応じて各コードワードの応答信号を送信装置に通知する応答信号通知ステップと、を有し、前記応答信号通知ステップにおいて、前記下位コードワードの応答信号を生成する際に、先行して通知した前記上位コードワードの応答信号、または前記上位コードワードの応答信号を反映した伝送データの割り当て状況を利用して前記上位コードワードの応答信号の情報を含むものとし、送信装置において、前記複数のコードワードにより受信装置へデータを送信する送信ステップと、前記応答時間に従って、各コードワードの順位に対応したタイミングで受信装置からの上位コードワードの応答信号と下位コードワードの応答信号とをそれぞれ検出し、前記下位コードワードの応答信号が前記上位コードワードの応答信号の情報を含む場合に、前記上位コードワードの応答信号の復調結果を参照して、前記下位コードワードの応答信号を復調する応答信号検出ステップと、前記応答信号に応じて、前記複数のコードワードにより送信したデータの再送制御を行う再送制御ステップと、を有する無線通信方法を提供する。
本発明によれば、再送時に他のコードワードの情報を活用可能にでき、複数コードワードを用いた場合の伝送特性を向上させることが可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法を提供できる。
複数コードワードを用いたHARQ制御において伝送される応答信号の例を模式的に示す図 本発明の第1の実施形態における複数コードワードを用いたHARQ制御の動作例を示す図 本発明の第1の実施形態で用いる受信装置(受信局)の主要部の構成を示すブロック図 本発明の第1の実施形態で用いる送信装置(送信局)の主要部の構成を示すブロック図 第1の実施形態における送信局と受信局との間の通信に関する全体処理の手順の具体例を示すシーケンス図 本発明の第2の実施形態における複数コードワードを用いたHARQ制御の動作例を示す図 本発明の第2の実施形態で用いる受信装置(受信局)の主要部の構成を示すブロック図 本発明の第2の実施形態で用いる送信装置(送信局)の主要部の構成を示すブロック図 第2の実施形態におけるAck/Nack信号生成の第1例を示した図 第2の実施形態におけるAck/Nack信号生成の第2例を示した図 複数コードワードを用いたHARQ制御における動作例を示す図
本実施形態では、本発明に係る無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法の一例として、MIMOを採用した無線通信システムにおいて、送信装置及び受信装置が複数のアンテナによって信号伝送を行い、複数コードワードを用いたHARQ制御による再送制御(適応再送制御)を行う場合の構成例を示す。なお、下記の実施形態は説明のための一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。以下の実施形態の説明では、「コードワード」を「CW」と略記する。
図1は複数CWを用いたHARQ制御において伝送される応答信号の例を模式的に示す図である。ここでは一例として、携帯電話等の移動体通信用のセルラーシステムにおいて、送信装置(送信局)となる無線基地局(BS)101から受信装置(受信局)となる移動局のユーザ端末(UE)102に対してMIMO方式で信号を伝送する場合の例を示す。なお図1の例は、マルチアンテナでアンテナ毎に信号を伝送するとともに、これらのアンテナ毎にCWを付与する複数CWを用いた再送制御を行う例としている。
複数CWを用いてHARQ制御による再送制御を行う場合、送信装置から受信装置へデータを伝送した後、受信装置から送信装置へは、応答信号の一例として、受信信号を正常に取得できた場合のAckまたは受信信号に誤りがあった場合のNackをCW毎に伝送する。このとき、複数の送信アンテナやビームによる伝送パス単位で変調方式及び符号化率(MCS)を制御することで、MIMOの各チャネル(伝送パス)を有効利用できる。また、CW単位(伝送パス単位)でHARQを適応的に制御できるので、再送効率が良いという利点がある。
このような複数CWを用いたHARQ制御を行う場合に、本実施形態では、複数CWのうちの下位CWにおいて、送信データの送信完了から応答信号の一例であるAck/Nack信号を受信するまでの時間を、他の上位CWよりも長くする。この際、複数のCWにおいて、SINRなどの受信品質の順位に従って、受信品質が良好なもの(品質順位が高いもの)が上位CW、受信品質が他より劣るもの(品質順位が低いもの)が下位CWとなる。なお、相手局へデータを送信してから応答信号のAck/Nack信号を受信するまでの時間や周期、すなわち応答時間は、RTT(Round Trip Time)と呼ばれる。このような応答時間の設定により、再送制御を行う際に上位CWの再送データやAck/Nack情報を下位CWにおいて利用可能にする。以下に本実施形態の具体例を説明する。
(第1の実施形態)
図2は本発明の第1の実施形態における複数CWを用いたHARQ制御の動作例を示す図である。
第1の実施形態では、複数CWにおけるHARQ制御による再送制御を行う際に、上位CWの応答時間(RTT)をRTT1(第1の応答時間)とし、下位CWの応答時間をRTT2(第2の応答時間)として、下位CWのRTTを上位CWよりも長くする。例えば、下位CWに対応する第2の応答時間の周期を、上位CWに対応する応答時間の周期の略整数倍(本例では約2倍)とする。そして、再送時には、先に受信した上位CWの再送データを下位CWにおいて利用し、上位CWの再送データ及び初回の受信データと、下位CWの受信データとを合成して復号する。これにより、下位CWの復調、復号を完了させるべき時間内に上位CWの再送データ及び初回の受信データを活用可能となるため、HARQの効果をより大きく得ることができる。
RTTは、例えば、送信側で設定、制御等を行ってシグナリングなどで受信側にRTTを指示するようにし、CW毎のRTTに基づいて動作させる。またこれ以外に、例えば、無線通信システムで予め決定しておいて送信側と受信側の双方の無線通信装置で認識するようにしてもよいし、受信側で設定、制御等を行ってRTT情報を含む制御信号を送信側に送り、CW毎のRTTに基づいて応答信号を通知するようにしてもよい。
送信装置(BS)は、複数のCWのCW1、CW2において、それぞれ送信データdata#1, data#2を受信装置(UE)へ送信する。受信装置では、これらの送信データdata#1, data#2を受信し、まず上位CW(図2の例ではCW1)について、データdata#1を復号(デコード)し、復号結果の可否に応じて、受信信号を正常に取得できた場合のAck、または受信信号に誤りがあった場合のNackを、応答信号として送信装置へ返送する。ここでは、初回の送信時にNackとなって再送を行う場合を想定する。
次に、送信装置は、上位CWの再送データdata#1′を受信装置へ送信する。下位CW(図2の例ではCW2)においては、次の送信データdata#3を送信する。そして、受信装置では、これらの再送データdata#1と送信データdata#3を受信し、まず上位CWの再送データdata#1′と初回の受信データdata#1との合成(HARQ合成)を行って復号し、復号結果の可否に応じてAck/Nackを送信装置へ返送する。図2では2回目の再送時のHARQ合成によってAckとなった場合を示す。これと共に、受信装置は、上位CWの再送データ及び初回の受信データを利用して下位CWの受信データdata#2を復号する。この際、上位CWの再送データdata#1′及び初回の受信データdata#1と、下位CWの受信データdata#2との合成(HARQ合成)を行って復号する。図2では上位CWのデータを利用したHARQ合成によってAckとなった場合を示す。また、下位CWの次の受信データdata#3についても、同様に上位CWのデータを利用してHARQ合成を行う。
複数CWによる通信の場合、他のCWの信号が干渉信号となって受信品質が低下することが起こり得る。干渉を除去する場合、その除去対象のデータがより明確に判別できるほど取り除き易くなり、干渉除去効果が高くなる。本実施形態では、上位CWのデータを利用して下位CWのデータと合成し、復号を行うことにより、下位CWにおいて上位CWの干渉をより効果的に除去できる。これによって、上位CWのデータを有効活用してHARQの効果を高めることが可能になり、下位CWにおける再送の確率を低減でき、複数CWを用いた場合の伝送特性を向上できる。
次に、第1の実施形態に係る無線通信システムの受信装置及び送信装置の具体例の構成を説明する。
図3は本発明の第1の実施形態で用いる受信装置(受信局)の主要部の構成を示すブロック図、図4は本発明の第1の実施形態で用いる送信装置(送信局)の主要部の構成を示すブロック図である。
本実施形態では、図3に示した受信局と図4に示した送信局との間で電波を用いて無線通信を行う場合を想定している。例えば、携帯電話等の移動体通信の通信サービスを提供するセルラーシステムの無線通信基地局装置(無線基地局、BS)に図4に示す送信局(送信装置)を適用し、携帯電話装置などの無線通信移動局装置であるユーザ端末(UE)に図3に示す受信局(受信装置)を適用することが想定される。また、ここでは送受信双方で複数のアンテナを使用して無線送受信を行うMIMOシステムを構成することを前提としている。なお、通信信号の形態としては、例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)信号によるマルチキャリア通信方式で通信を行い、パケット単位で順次に送信する場合などが想定される。
図3に示す受信局は、複数のアンテナ311a、311bと、複数の受信RF部312a、312bと、チャネル推定部313と、制御信号復調部314と、MIMO復調部315と、上位CW復号部316と、下位CW復号部317と、尤度保存部318と、CRC検査部319、320と、SINR測定部321と、フィードバック情報生成部322と、上位CW用Ack/Nack生成部323と、下位CW用Ack/Nack生成部324と、符号化部325と、多重部326と、送信RF部327とを備えている。
相手局(例えば図4に示す送信局)から送信される電波は、独立した複数のアンテナ311a、311bによりそれぞれ受信される。アンテナ311aで受信された電波の高周波信号は、受信RF部312aでベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、フーリエ変換、パラレル/シリアル変換等の処理が行われてシリアルデータの受信信号に変換される。同様に、アンテナ311bで受信された電波の高周波信号は、受信RF部312bでベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、フーリエ変換、パラレル/シリアル変換等の処理が行われてシリアルデータの受信信号に変換される。これらの受信RF部312a、312bの出力は、チャネル推定部313、制御信号復調部314、MIMO復調部315に入力される。
チャネル推定部313は、相手局(送信局)の各送信アンテナから送信される信号に含まれているパイロット信号に基づいてチャネル推定を実施し、チャネル推定値を算出する。算出されたチャネル推定値はMIMO復調部315、SINR測定部321に入力される。制御信号復調部314は、パイロット信号とともに送信される制御信号を復調し、送信信号の変調方式や符号化率などCQIと呼ばれる情報に対応する値の指し示す送信パラメータ、パリティビットの開始位置など再送制御用のRVパラメータを抽出する。復調された制御信号は、MIMO復調部315、上位CW復号部316、下位CW復号部317、多重部326に入力される。また、制御信号復調部314は、下位CW復号部317に下位CWの送信パラメータとともに上位CWの再送に関する送信パラメータを通知する。
MIMO復調部315は、チャネル推定部313から受け取ったチャネル推定値を用いて自局に対応する受信信号の復調処理を行う。そして、デインターリーブ処理、変調多値数や符号化率が送信側と一致するようにレートデマッチング処理等を行う。上位CW復号部316は、MIMO復調部315から入力される上位CWの受信信号について復号処理を行って上位CWの受信データを復元する。この際、尤度保存部318に保存された過去の受信信号の尤度情報と現在の受信信号の尤度情報とを合成する尤度合成処理等を行う。
下位CW復号部317は、MIMO復調部315から入力される下位CWの受信信号について復号処理を行って下位CWの受信データを復元する。このとき、下位CW復号部317は、上位CW復号部316から尤度合成結果を受け取った上で、MIMO復調部315が出力した下位CWの受信データを復号する。
CRC検査部319は、上位CWの復号結果について、上位CW復号部316から出力されるデータについてCRC(Cyclic Redundancy Check)検査を実施して、データエラーの有無を調べる。また、CRC検査部320は、下位CWの復号結果について、下位CW復号部317から出力されるデータについてCRC検査を行う。このとき、CRC検査部319は上位CW用Ack/Nack生成部323に、CRC検査部320は下位CW用Ack/Nack生成部324に、それぞれのCWの誤り検出結果を出力する。そして、CRC検査部319、320よりそれぞれ上位CWと下位CWの受信データが出力される。
SINR測定部321は、パイロット信号の受信状態を検出し、アンテナ毎の各CWのSINRを算出する。算出された各CWのSINRは、フィードバック情報生成部322に入力される。フィードバック情報生成部322は、各CWのSINRの情報を含むフィードバック情報を生成し、多重部326に出力する。この各CWのSINRは、所望信号に関する受信品質を表す情報であるCQI値に対応するものとなる。
上位CW用Ack/Nack生成部323は、CRC検査部319からの上位CWの誤り検出結果に基づき、Ack/Nack信号を生成し、多重部326に出力する。ここで、復号結果がOKで受信に成功した場合は応答信号としてAckを出力し、復号結果がNGで受信に失敗した場合は応答信号としてNackを出力する。下位CW用Ack/Nack生成部324は、CRC検査部320からの下位CWの誤り検出結果に基づき、Ack/Nack信号を生成し、多重部326に出力する。
符号化部325は、送信データの符号化処理を行って多重部326に出力する。多重部326は、入力したフィードバック情報、Ack/Nack信号、符号化された送信データを含む送信信号等を多重処理する。そして、変調多値数や符号化率を適応的に設定するレートマッチング処理、インターリーブ処理、変調処理等を行い、送信RF部327に出力する。送信RF部327では、シリアル/パラレル変換、逆フーリエ変換等の処理が行われた後、所定の無線周波数帯の高周波信号に変換され、電力増幅された後にアンテナ311aから電波として送信される。このとき、受信局から送信される各CWのSINRやAck/Nack信号等の応答信号を含む信号は、フィードバック信号として送信局に伝送される。
上記構成において、上位CW復号部316及び下位CW復号部317がデータ復号部の機能を実現する。また、上位CW用Ack/Nack生成部323、下位CW用Ack/Nack生成部324、多重部326が応答信号通知部の機能を実現する。
一方、図4に示す送信局は、符号化部431と、レート・マッチング部432と、制御信号生成部433と、MIMO多重部435と、複数の送信RF部436a、436bと、複数のアンテナ437a、437bと、受信RF部438と、分離部439と、復調・復号部440と、CRC検査部441と、Ack/Nack信号復調部442と、CQI復調部443と、スケジューリング部444とを備えている。
相手局(例えば図3に示す受信局)から送信される電波は、アンテナ437aにより受信される。アンテナ437aで受信された電波の高周波信号は、受信RF部438でベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、分離部439に入力される。分離部439は、受信信号からフィードバック信号に対応する部分を分離し、フィードバック信号に含まれる各CWのSINR、Ack/Nack信号等の応答信号を抽出して出力する。各CWのSINR部分は制御信号生成部433及びCQI復調部443に入力され、Ack/Nack信号部分はAck/Nack信号復調部442に入力される。
復調・復号部440は、分離部439で分離された受信信号の復調処理、復号処理を行い、受信したデータを復元する。CRC検査部441は、復調・復号部440から出力されるデータについてCRC検査を実施してデータエラーの有無を判定し、CRC検査部441より受信データが出力される。
符号化部431は、送信データの符号化処理を行ってレート・マッチング部432に出力する。レート・マッチング部432は、変調多値数や符号化率を適応的に設定するレート・マッチング処理を行い、MIMO多重部435に出力する。ここで、符号化部431及びレート・マッチング部432は、スケジューリング部444から出力される送信パラメータに基づいて符号化処理、レート・マッチング処理を行う。
制御信号生成部433は、分離部439からの各CWのSINRとスケジューリング部444からの送信パラメータに基づき、送信信号の各CWの変調方式、符号化率などCQIと呼ばれる情報に対応する値の指し示す送信パラメータ、パリティビットの開始位置など再送制御用のRVパラメータ、応答時間を示すRTT情報等を含む制御信号を生成し、Ack/Nack信号復調部442及びMIMO多重部435に出力する。
Ack/Nack信号復調部442は、該当受信局宛データの送信時に制御信号生成部433より出力されるRTT情報を入力し、分離部439から出力される複数のCWのAck/Nack信号部分について、各CWに対応したタイミングに基づいてAck/Nack信号をそれぞれ復調する。すなわち、上位CWの応答時間であるRTT1の周期で上位CWであるCW1のAck/Nack信号を復調し、下位CWの応答時間であるRTT2の周期で下位CWであるCW2のAck/Nack信号を復調する。ここで、RTT1<RTT2である。そして、復調したAck/Nack信号をスケジューリング部444に出力する。
CQI復調部443は、分離部439から出力される各CWのSINR部分を復調し、CQI値をスケジューリング部444に出力する。スケジューリング部444は、Ack/Nack信号復調部442からのAck/Nack信号とCQI復調部443からのCQI値に基づき、各CWの送信パラメータ及び応答時間(RTT)を設定し、複数CWの送信データのスケジューリングを行う。
MIMO多重部435は、符号化された送信データを含む送信信号、送信パラメータ及びRVパラメータを含む制御信号等を多重処理する。そして、インターリーブ処理、変調処理等を行い、複数のアンテナに出力するそれぞれの送信信号を分離生成し、それぞれの送信信号を送信RF部436a、436bに出力する。
送信RF部436a、436bでは、送信信号についてシリアル/パラレル変換、逆フーリエ変換等の処理が行われた後、所定の無線周波数帯の高周波信号に変換され、電力増幅された後にアンテナ437a、437bから電波として送信される。送信局からの送信信号は、パイロット信号、制御信号、及び各種データを含むデータ信号などとして受信局に伝送される。
上記構成において、符号化部431、レート・マッチング部432、MIMO多重部435が送信部の機能を実現する。また、Ack/Nack信号復調部442が応答信号検出部の機能を実現する。また、Ack/Nack信号復調部442及び制御信号生成部433が再送制御部の機能を実現する。
次に、本実施形態において、図3に示した受信局と図4に示した送信局との間で通信する場合の処理手順について、図5を参照しながら以下に説明する。図5は第1の実施形態における送信局と受信局との間の通信に関する全体処理の手順の具体例を示すシーケンス図である。
ステップS1:送信局(送信装置)は、パイロットチャネルによりパイロット信号を受信局(受信装置)へ送信する。
ステップS2:受信局(受信装置)は、パイロット信号を受信してパイロットチャネルの受信状態を観測し、SINR測定部321で各CWのSINRを測定して算出する。このとき、複数のCWにおけるSINRの品質順位を把握しておく。
ステップS3:受信局は、ステップS2で算出した各CWのSINRの情報を含むフィードバック情報をフィードバック情報生成部322で生成し、受信局から送信局へ各CWのSINRをフィードバックして報告する。
ステップS4:送信局は、受信局よりフィードバックされた各CWのSINRに基づき、スケジューリング部444で各CWの送信パラメータ(符号化率、変調方式など)を設定し、制御信号生成部433で送信パラメータを含む制御信号を生成する。このとき、各CWのSINRに基づいて上位CW、下位CWを決定し、CWの順位情報を制御信号に含める。このCWの順位は、初回送信時のSINRによって上位、下位を決定する。
ステップS5:送信局は、ステップS4で設定した送信パラメータに基づいて符号化部431、レート・マッチング部432、MIMO多重部435にて処理を行い、各CWの送信データを生成する。
ステップS6:送信局は、受信局へパイロット信号、制御信号、データ信号をそれぞれ送信する。
ステップS7:受信局は、ステップS2と同様にSINR測定部321によりパイロット信号の受信状態から各CWのSINRを測定して算出する。
ステップS8:受信局は、制御信号復調部314により制御信号を復調し、符号化率、変調方式等の送信パラメータを取り出す。
ステップS9:受信局は、チャネル推定部313により受信した各CWに対応するチャネル推定値を求め、MIMO復調部315によりステップS8で取り出した送信パラメータを用いて受信データを復調することによって各CWの受信処理を行う。またこの際、上位CW復号部316により上位CWの受信データの復号を行う。
ステップS10:受信局は、ステップS9で上位CW復号部316にて復号した上位CWの受信データに誤り訂正復号の処理を施す。
ステップS11:受信局は、CRC検査部319にてステップS10の誤り訂正復号後の受信信号に対して上位CWの誤り検出処理を行う。
ステップS12:受信局は、上位CW用Ack/Nack生成部323にてステップS11での上位CWの誤り検出結果により、対応するAck/Nack信号を生成する。
ステップS13:受信局は、ステップS7で算出した各CWのSINRの情報を含むフィードバック情報をフィードバック情報生成部322で生成し、この各CWのSINRとステップS12で生成した上位CWのAck/Nack信号とを送信局へフィードバックして報告する。
ステップS14:送信局は、ステップS4で生成した制御信号の送信パラメータ(あるいは受信局から報告された送信パラメータ)に基づいて、上位CWのAck/Nack信号を復調する。
ここで、本実施形態において特徴的な動作の一つである、ステップS14等における各CWのAck/Nack信号の復調動作について詳しく説明する。分離部439は、受信信号からAck/Nack信号に対応する信号部分を分離して、このAck/Nack信号をAck/Nack信号復調部442に出力する。そして、Ack/Nack信号復調部442は、該当受信局宛データの送信時に制御信号生成部433の出力したRTTを別途入力しており、分離部439の出力したAck/Nack信号について、各CWに対応したタイミングに基づいてCW毎にAck/Nack信号をそれぞれ復調する。
各CWのRTTは、ステップS4にてスケジューリング部444が送信パラメータを設定する際に一意に決まる値とする。RTTの具体的な設定値としては、2つのCWを想定した場合に下位CWのRTTは上位CWのRTTに対し2以上の整数倍とする、といった構成としてもよい。また、4つのCWを想定した場合に第1CWのRTTに対し第2CWのRTTを2倍、第3CWのRTTを4倍、第4CWのRTTを8倍として、2のべき乗の値とする構成をとることもできる。
ステップS15:送信局は、受信局よりフィードバックされた各CWのSINRと復調した上位CWのAck/Nack信号とに基づき、制御信号生成部433でステップS4と同様に各CWの送信パラメータ(符号化率、変調方式など)を設定し、制御信号を生成する。
ステップS16:送信局は、ステップS15で設定した送信パラメータに基づいて符号化部431、レート・マッチング部432、MIMO多重部435にて処理を行い、各CWの送信データを生成する。
ステップS17:送信局は、受信局へパイロット信号、制御信号、データ信号をそれぞれ送信する。
ステップS18:受信局は、ステップS7と同様にSINR測定部321によりパイロット信号の受信状態から各CWのSINRを測定して算出する。
ステップS19:受信局は、制御信号復調部314により制御信号を復調し、符号化率、変調方式等の送信パラメータを取り出す。
ステップS20:受信局は、チャネル推定部313により受信した各CWに対応するチャネル推定値を求め、MIMO復調部315によりステップS19で取り出した送信パラメータを用いて受信データを復調することによって各CWの受信処理を行う。
ステップS21:受信局は、上位CW復号部316及び尤度保存部318にてステップS11で誤りを検出した上位CWに対し尤度合成処理を施し、上位CWの受信データの復号を行う。
ステップS22:受信局は、ステップS21で上位CW復号部316にて復号した上位CWの受信データに誤り訂正復号の処理を施す。
ステップS23:受信局は、CRC検査部319にてステップS22の誤り訂正復号後の受信信号に対して上位CWの誤り検出処理を行う。
ステップS24:受信局は、ステップS12と同様に上位CW用Ack/Nack生成部323にてステップS23での上位CWの誤り検出結果により、対応するAck/Nack信号を生成する。
ステップS25:受信局は、下位CW復号部317及び尤度保存部318にてステップS21の上位CWの尤度合成結果を用いて、下位CWに対し尤度合成処理を施し、下位CWの受信データの復号を行う。
ここで、本実施形態において特徴的な動作の一つである、ステップS25における下位CWの復号動作について詳しく説明する。制御信号復調部314は、下位CW復号部317に下位CWの送信パラメータとともに上位CWの再送に関する送信パラメータを通知する。そして、下位CW復号部317は、上位CW復号部316から尤度合成結果を受け取った上で、MIMO復調部315の出力した下位CWの受信データを復号する。上位CWの尤度合成結果の活用方法として、受信データにおける干渉量の強さに用いて、HARQ合成による復号時に干渉成分そのものとして利用することができる。または、上位CW復号部316が尤度合成結果をもとに復号処理を行ったデータに対し再復号処理を施し送信信号レプリカを生成して下位CW復号部317に出力することにより、下位CW復号部317における干渉キャンセル処理に利用することが可能となる。
ステップS26:受信局は、ステップS25で下位CW復号部317にて復号した下位CWの受信データに誤り訂正復号の処理を施す。
ステップS27:受信局は、CRC検査部320にてステップS26の誤り訂正復号後の受信信号に対して下位CWの誤り検出処理を行う。
ステップS28:受信局は、下位CW用Ack/Nack生成部324にてステップS27での下位CWの誤り検出結果により、対応するAck/Nack信号を生成する。
ここで、本実施形態において特徴的な動作の一つである、ステップS28における下位CWのAck/Nack信号の生成動作について詳しく説明する。下位CW用Ack/Nack生成部324は、CRC検査部320による下位CWのCRC検査結果に基づいてAck/Nack信号を生成し、多重部326に出力する。Ack/Nack信号としては、CRC検査結果がOK、すなわち誤りが含まれていなければAckを、そうでなければNackを生成する。この際、下位CWは上位CWよりもRTTを長くしている(RTT1<RTT2)ので、上位CW用Ack/Nack生成部323よりも長い間隔でのみAck/Nack信号を生成する。
ステップS29:受信局は、ステップS18で算出した各CWのSINRの情報を含むフィードバック情報をフィードバック情報生成部322で生成し、この各CWのSINRと、ステップS24で生成した上位CWのAck/Nack信号、ステップS28で生成した下位CWのAck/Nack信号とを送信局へフィードバックして報告する。
上述したように、第1の実施形態では、送信局から受信局へデータ送信して送信局が応答信号を受けるまでの応答時間RTTを、上位CWの応答時間RTT1よりも下位CWの応答時間RTT2を長く設定し、下位CWの受信データを復号する際に、上位CWの初回の受信データ及び/または再送データを利用してHARQ合成を行って復号する。これにより、下位CWにおいて上位CWの初回送信データや再送データを活用でき、再送時に他のCWの情報を有効活用できるようになるため、複数CWを用いた場合の伝送特性を向上させることができる。また、下位CWの受信データの復号時に上位CWのデータを合成することによって干渉除去効果を向上できるので、再送制御を行う場合のHARQによる効果を大きくできる。
なお、本実施形態では、異なるRTTを設定する対象を品質順に応じた上位・下位のCWとしたが、CWの上位・下位は、送信装置または受信装置が事前に指定したCW順とすることもできる。あるいは無線通信システムで規定のCW順、例えばアンテナ/ビーム番号順でCWの上位・下位を設定してもよい。
(第2の実施形態)
図6は本発明の第2の実施形態における複数CWを用いたHARQ制御の動作例を示す図である。
第2の実施形態では、複数CWにおけるHARQ制御による再送制御を行う際に、第1の実施形態と同様に下位CWの応答時間RTT2を上位CWの応答時間RTT1よりも長くする。そして、再送時には、先にやり取りした上位CWのAck/Nack情報を下位CWにおいて利用し、上位CWのAck/Nack情報をパリティにして下位CWのAck/Nack信号を生成する。これにより、上位CWのAck/Nack情報を含むようにすることで、下位CWのAck/Nack信号をより高い信頼度で通知することができる。
送信装置(BS)は、複数のCWのCW1、CW2において、それぞれ送信データdata#1, data#2を受信装置(UE)へ送信する。受信装置では、これらの送信データdata#1, data#2を受信し、まず上位CW(図6の例ではCW1)について、受信データdata#1を復号(デコード)し、復号結果の可否に応じて、受信信号を正常に取得できた場合のAck、または受信信号に誤りがあった場合のNackを、応答信号として送信装置へ返送する。ここでは、初回の送信時にNackとなって再送を行う場合を想定する。
次に、送信装置は、上位CWの再送データdata#1′を受信装置へ送信する。下位CW(図6の例ではCW2)においては、次の送信データdata#3を送信する。そして、受信装置では、これらの再送データdata#1と送信データdata#3を受信し、まず上位CWの再送データdata#1′と初回の受信データdata#1との合成(HARQ合成)を行って復号し、復号結果の可否に応じてAck/Nackを送信装置へ返送する。図6では2回目の再送時のHARQ合成によってAckとなった場合を示す。これと共に、受信装置は、下位CWの受信データdata#2を復号する。下位CWの復号は、第1の実施形態と同様に、上位CWの再送データ及び初回の受信データを利用してHARQ合成を行って復号するようにしてもよい。
そして、復号結果の可否に応じて、初回送信時の上位CWのAck/Nack情報をパリティに用いて、下位CWのAck/Nack信号を生成し、応答信号として送信装置へ返送する。この際、パリティとして用いる上位CWのAck/Nack情報は、受信装置自体が送信装置へ通知したAck/Nack信号のデータでもよいし、この上位CWのフィードバック情報を反映した送信装置から受信装置への伝送データ(下り信号)の信号割り当て状況(再送か否か)を用いてもよい。送信装置からの信号割り当て状況を用いる場合、受信装置において制御信号等によってAck/Nackの状態を判定すればよい。
次に、第2の実施形態に係る無線通信システムの受信装置及び送信装置の具体例の構成を説明する。
図7は本発明の第2の実施形態で用いる受信装置(受信局)の主要部の構成を示すブロック図、図8は本発明の第2の実施形態で用いる送信装置(送信局)の主要部の構成を示すブロック図である。
第2の実施形態は第1の実施形態の一部を変更した例である。なお、第2の実施形態において第1の実施形態と同様の要素は同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
図7に示す受信局は、図3の構成に対し、下位CW用Ack/Nack生成部751の動作が異なり、CRC検査部319及びCRC検査部320の出力を入力してAck/Nack信号を生成する構成である。ここで、本実施形態において特徴的な動作の一つである、下位CWのAck/Nack信号の生成動作について詳しく説明する。
上位CW復号部316から復号後データを受信したCRC検査部319は、CRC検査の結果を上位CW用Ack/Nack生成部323に出力するとともに、下位CW用Ack/Nack生成部751に出力する。同様に、下位CW復号部317から復号後データを受信したCRC検査部320は、CRC検査の結果を下位CW用Ack/Nack生成部751に出力する。
下位CW用Ack/Nack生成部751は、上位CWのCRC検査結果を参照し、これを下位CWのAck/Nack信号を生成する際にパリティビットとして用いる。
上記の下位CW用Ack/Nack生成部751における上位CWのCRC検査結果の活用方法について、具体例を以下に示す。図9は第2の実施形態におけるAck/Nack信号生成の第1例を示した図である。この第1例では、上位CWの誤り検出結果aと、下位CWの誤り検出結果bとの排他的論理和ex_or(a,b)を求め、下位CWの誤り検出結果と上記排他的論理和とを合わせて下位CW用のAck/Nack信号(2ビットの信号)として算出する。
図10は第2の実施形態におけるAck/Nack信号生成の第2例を示した図である。この第2例では、第1例と同様に上位CWの誤り検出結果aと下位CWの誤り検出結果bとの排他的論理和ex_or(a,b)を求める。そして、下位CWの誤り検出結果を4回レピティションしたビット列のうち、末尾を上記排他的論理和の結果で置き換えて下位CW用のAck/Nack信号(4ビットの信号)として算出する。
上記構成において、上位CW用Ack/Nack生成部323、下位CW用Ack/Nack生成部751、多重部326が応答信号通知部の機能を実現する。
上記のように下位CW用のAck/Nack信号を生成することにより、末尾のビットが上位CWの誤り検出結果を含むパリティビットとなる。これにより、下位CWにおいて上位CWのAck/Nack情報を利用したAck/Nack信号を生成でき、Ack/Nack信号の信頼性を向上できる。
一方、図8に示す送信局は、図4の構成に対し、Ack/Nack信号復調結果保存部861が設けられ、Ack/Nack信号復調部862の動作が異なっている。ここで、本実施形態において特徴的な動作の一つである、各CWのAck/Nack信号の復調動作について詳しく説明する。
分離部439は、受信信号からAck/Nack信号に対応する信号部分を分離して、このAck/Nack信号をAck/Nack信号復調部862に出力する。そして、Ack/Nack信号復調部862は、該当受信局宛データの送信時に制御信号生成部433の出力したRTTを別途入力しており、分離部439の出力したAck/Nack信号について、各CWに対応したタイミングに基づいてCW毎にAck/Nack信号をそれぞれ復調する。
上記構成において、Ack/Nack信号復調結果保存部861が応答信号復調結果保持部の機能を実現し、Ack/Nack信号復調部862が応答信号検出部の機能を実現する。
ここで、Ack/Nack信号復調部862は、上位CWのAck/Nack信号復調結果をAck/Nack信号復調結果保存部861に出力し、上位CWのAck/Nack情報を保持させる。そして、Ack/Nack信号復調部862は、下位CWのAck/Nack信号を復調する際、該当CWと同時に送信された上位CWのAck/Nack信号復調結果を、Ack/Nack信号復調結果保存部861から取り出す。この上位CWのAck/Nack情報を用いて、下位CWのAck/Nack信号につき、図9や図10のように設定したAck/Nack信号と比較することで下位CWの誤り検出結果を判定する。
上述したように、第2の実施形態では、送信局から受信局へデータ送信して送信局が応答信号を受けるまでの応答時間RTTを、上位CWの応答時間RTT1よりも下位CWの応答時間RTT2を長く設定し、下位CWのAck/Nack信号を生成する際に、上位CWの復号結果をパリティとして付加してAck/Nack信号を生成する。これにより、下位CWのAck/Nack信号において上位CWのAck/Nackの情報を含むことで、下位CWのAck/Nack信号を高い信頼度で通知することが可能となる。
なお、上述の実施形態においては、送信装置と受信装置との間で用いる複数のCWは、2つの場合を示したが、CWの数については、4つや8つなど、アンテナ数やビーム数などに応じて増減した場合においても同様に適用可能である。
また、上述したように、本発明に係る無線通信装置は、移動体通信システムにおける移動局装置(通信端末装置)及び基地局装置に搭載することが可能であり、これにより上記と同様の作用効果を有する無線通信移動局装置、無線通信基地局装置、及び移動体通信システムを提供することができる。
なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
上記各実施形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本出願は、2007年11月22日出願の日本特許出願(特願2007−303521)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明は、再送時に他のコードワードの情報を活用可能にでき、複数コードワードを用いた場合の伝送特性を向上させることが可能となる効果を有し、複数のアンテナを使用して通信を行うMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)等に適用可能な無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法等として有用である。
101 無線基地局
102 ユーザ端末
311a、311b アンテナ
312a、312b 受信RF部
313 チャネル推定部
314 制御信号復調部
315 MIMO復調部
316 上位CW復号部
317 下位CW復号部
318 尤度保存部
319、320 CRC検査部
321 SINR測定部
322 フィードバック情報生成部
323 上位CW用Ack/Nack生成部
324、751 下位CW用Ack/Nack生成部
325 符号化部
326 多重部
327 送信RF部
431 符号化部
432 レート・マッチング部
433 制御信号生成部
435 MIMO多重部
436a、436b 送信RF部
437a、437b アンテナ
438 受信RF部
439 分離部
440 復調・復号部
441 CRC検査部
442、862 Ack/Nack信号復調部
443 CQI復調部
444 スケジューリング部
861 Ack/Nack信号復調結果保存部

Claims (12)

  1. 数のコードワードによりデータを送信する送信部と、
    相手局へデータ送信して前記相手局から応答信号を受けるまでの応答時間に従って前記相手局における前記データの復号結果に対応する各コードワードの応答信号を検出する応答信号検出部と、
    前記応答信号に応じて、前記複数のコードワードにより送信したデータの再送制御を行う再送制御部と、
    を備え
    前記応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードに対して第1の応答時間が設定され、下位コードワードに対して前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間が設定され、
    前記応答信号検出部は、前記第1の応答時間に従って、前記上位コードワードのデータの復号結果に対応する応答信号を検出し、前記第2の応答時間に従って、前記上位コードワードの初回の送信データと再送データの少なくとも一方を利用した前記下位コードワードのデータの復号結果に対応する応答信号を検出する、
    無線通信装置。
  2. 請求項1に記載の無線通信装置であって、
    前記応答信号検出部は、前記第1の応答時間に従って前記上位コードワードの応答信号を復調し、前記第2の応答時間に従って前記下位コードワードの応答信号を復調する無線通信装置。
  3. 複数のコードワードによりデータを送信する送信部と、
    相手局へデータを送信して前記相手局から応答信号を受けるまでの応答時間に従って、前記相手局における前記データの復号結果に対応する各コードワードの応答信号を検出する応答信号検出部と、
    前記応答信号に応じて、前記複数のコードワードにより送信したデータの再送制御を行う再送制御部と、
    を備え、
    前記応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードに対して第1の応答時間が設定され、下位コードワードに対して前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間が設定され、
    前記下位コードワードに対する応答信号は、前記上位コードワードに対する応答信号又は前記上位コードワードに対する応答信号を反映したデータの割り当て状況である、前記上位コードワードの応答信号の情報を含み、
    前記応答信号検出部は、前記第1の応答時間に従って、前記上位コードワードに対する応答信号を検出し、前記第2の応答時間に従って、前記上位コードワードの応答信号を参照して、前記下位コードワードの応答信号を検出する
    無線通信装置。
  4. 数のコードワードにより送信されたデータを復号するデータ復号部と、
    相手局からデータ送信して前記相手局が応答信号を受けるまでの応答時間に従って、前記データの復号結果に対応する各コードワードの応答信号を前記相手局に通知する応答信号通知部と、
    を備え
    前記応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードに対して第1の応答時間が設定され、下位コードワードに対して前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間が設定され、
    前記データ復号部は、前記上位コードワードのデータを復号し、前記上位コードワードの初回の送信データと再送データの少なくとも一方を利用して前記下位コードワードのデータを復号し、
    前記応答信号通知部は、前記第1の応答時間に従って前記上位コードワードの復号結果に対応する応答信号を通知し、前記第2の応答時間に従って前記下位コードワードの復号結果に対応する応答信号を通知する、
    無線通信装置。
  5. 複数のコードワードにより送信されたデータを復号するデータ復号部と、
    相手局からデータを送信して前記相手局が応答信号を受けるまでの応答時間に従って、前記データの復号結果に対応する各コードワードの応答信号を前記相手局に通知する応答信号通知部と、
    を備え、
    前記応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードに対して第1の応答時間が設定され、下位コードワードに対して前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間が設定され、
    前記応答信号通知部は、前記第1の応答時間に従って前記上位コードワードに対する応答信号を通知し、前記第2の応答時間に従って前記下位コードワードに対する応答信号を通知し、前記下位コードワードに対する応答信号は、前記上位コードワードに対する応答信号又は前記上位コードワードの応答信号を反映したデータの割り当て状況である、前記上位コードワードの応答信号の情報を含む
    無線通信装置。
  6. 請求項3またはに記載の無線通信装置であって、
    前記下位コードワードに対する応答信号、前記上位コードワードの応答信号の前記情報をパリティとし含む無線通信装置。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載の無線通信装置であって、
    前記第2の応答時間は、前記第1の応答時間の略整数倍である無線通信装置。
  8. 請求項1から7のいずれか一項に記載の無線通信装置であって、
    前記所定の順位は、複数のコードワードにおいて品質が高いものを上位コードワード、品質が低いものを下位コードワードとする無線通信装置。
  9. 複数のコードワードを用いたデータ伝送を行う無線通信システムであって、
    前記複数のコードワードにより送信装置から送信されたデータを復号するデータ復号部と、
    前記送信装置から受信装置へデータ送信して前記送信装置が応答信号を受けるまでの応答時間に従って、前記データの復号結果に対応する各コードワードの応答信号を前記送信装置に通知する応答信号通知部と、
    有する受信装置と、
    前記複数のコードワードにより前記受信装置へデータを送信する送信部と、
    前記応答時間に従って、前記受信装置からの前記応答信号検出する応答信号検出部と、
    前記応答信号に応じて、前記複数のコードワードにより送信したデータの再送制御を行う再送制御部と、
    を有する送信装置と、
    からなり、
    前記応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードに対して第1の応答時間が設定され、下位コードワードに対して前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間が設定され、
    前記データ復号部は、前記上位コードワードのデータを復号し、前記上位コードワードの初回の送信データと再送データの少なくとも一方を利用して前記下位コードワードのデータを復号し、
    前記応答信号通知部は、前記第1の応答時間に従って前記上位コードワードの復号結果に対応する応答信号を通知し、前記第2の応答時間に従って前記下位コードワードの復号結果に対応する応答信号を通知する、
    無線通信システム。
  10. 複数のコードワードを用いたデータ伝送を行う無線通信システムであって、
    前記複数のコードワードにより送信装置から送信されたデータを復号するデータ復号部と、
    前記送信装置から受信装置へデータ送信して前記送信装置が応答信号を受けるまでの応答時間に従って、前記データの復号結果に対応する各コードワードの応答信号を前記送信装置に通知する応答信号通知部と、
    有する受信装置と、
    前記複数のコードワードにより前記受信装置へデータを送信する送信部と、
    前記応答時間に従って、前記受信装置からの前記応答信号出する応答信号検出部と、
    前記応答信号に応じて、前記複数のコードワードにより送信したデータの再送制御を行う再送制御部と、
    を有する送信装置と、
    からなり、
    前記応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードに対して第1の応答時間が設定され、下位コードワードに対して前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間が設定され、
    前記応答信号通知部は、前記第1の応答時間に従って前記上位コードワードに対する応答信号を通知し、前記第2の応答時間に従って前記下位コードワードに対する応答信号を通知し、前記下位コードワードに対する応答信号は、前記上位コードワードに対する応答信号又は前記上位コードワードの応答信号を反映したデータの割り当て状況である、前記上位コードワードの応答信号の情報を含む、
    無線通信システム。
  11. 数のコードワードにより送信装置から送信されたデータを復号するデータ復号ステップと、
    前記送信装置からデータ送信して前記送信装置が応答信号を受けるまでの応答時間に従って、前記データの復号結果に対応する各コードワードの応答信号を前記送信装置に通知する応答信号通知ステップと、を有し、
    前記応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードに対して第1の応答時間が設定され、下位コードワードに対して前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間が設定され、
    前記応答信号通知ステップは、前記第1の応答時間に従って前記上位コードワードの復号結果に対応する応答信号を通知し、前記第2の応答時間に従って前記下位コードワードの復号結果に対応する応答信号を通知する、
    前記データ復号ステップ前記上位コードワードのデータを復号し、前記上位コードワードの初回の送信データと再送データの少なくとも一方を利用して前記下位コードワードのデータを復号し、
    前記応答信号通知ステップは、前記第1の応答時間に従って前記上位コードワードの復号結果に対応する応答信号を通知し、前記第2の応答時間に従って前記下位コードワードの復号結果に対応する応答信号を通知する、
    無線通信方法。
  12. 数のコードワードにより送信装置から送信されたデータを復号するデータ復号ステップと、
    前記送信装置からデータを送信して前記送信装置が応答信号を受けるまでの応答時間に従って、前記データの復号結果に対応する各コードワードの応答信号を前記送信装置に通知する応答信号通知ステップと、を有し、
    前記応答時間として、前記複数のコードワードのうちの所定の順位による上位コードワードに対して第1の応答時間が設定され、下位コードワードに対して前記第1の応答時間よりも長い第2の応答時間が設定され、
    前記応答信号通知ステップ前記第1の応答時間に従って前記上位コードワードに対する応答信号を通知し、前記第2の応答時間に従って前記下位コードワードに対する応答信号を通知し、前記下位コードワードに対する応答信号は、前記上位コードワードの応答信号又は前記上位コードワードの応答信号を反映したデータの割り当て状況である、前記上位コードワードの応答信号の情報を含む
    無線通信方法。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5376243B2 (ja) * 2008-02-21 2013-12-25 シャープ株式会社 通信装置、通信システム、受信方法および通信方法
CN101946442A (zh) * 2008-02-21 2011-01-12 夏普株式会社 发送装置、接收装置、通信系统和通信方法
WO2009104582A1 (ja) * 2008-02-21 2009-08-27 シャープ株式会社 受信装置、送信装置、通信システム及び通信方法
JP5073770B2 (ja) * 2010-02-19 2012-11-14 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法
WO2012165877A2 (ko) * 2011-05-31 2012-12-06 엘지전자 주식회사 향상된 물리하향링크제어채널영역을 검색하는 방법
KR101800221B1 (ko) * 2011-08-11 2017-11-22 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 빔 추적 방법 및 장치
EP3056050B1 (en) * 2013-11-06 2020-02-19 MediaTek Singapore Pte Ltd. Reception failure feedback scheme in wireless local area networks
WO2017023038A1 (ko) * 2015-08-03 2017-02-09 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 비트 스트림 전송 방법 및 처리 방법
DE102015116157A1 (de) * 2015-09-24 2017-03-30 Intel IP Corporation Mobilkommunikationssystem unter Verwendung von Subcodiertechniken
US11996948B2 (en) 2020-07-09 2024-05-28 Qualcomm Incorporated Hierarchical hybrid automatic repeat request across different decoding levels
WO2022190588A1 (ja) * 2021-03-08 2022-09-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 受信装置および通信システム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006061911A1 (ja) * 2004-12-10 2006-06-15 Fujitsu Limited 送信装置、受信装置およびそれらの送受信方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6652583B2 (en) * 2000-04-07 2003-11-25 Rhode Island Hospital Cardiac valve replacement
KR100431003B1 (ko) * 2001-10-31 2004-05-12 삼성전자주식회사 데이터 송수신 시스템 및 방법
EP1557967B1 (en) * 2004-01-22 2008-03-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of HARQ retransmission timing control
JP2007303521A (ja) 2006-05-10 2007-11-22 Nissan Motor Co Ltd 水素貯蔵システム
JPWO2009022468A1 (ja) * 2007-08-15 2010-11-11 パナソニック株式会社 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法
JP5271213B2 (ja) * 2009-09-14 2013-08-21 株式会社日立製作所 基地局、端末及び無線通信システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006061911A1 (ja) * 2004-12-10 2006-06-15 Fujitsu Limited 送信装置、受信装置およびそれらの送受信方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6012046678; Qualcomm Europe: 'MIMO proposal for MIMO-WCDMA evaluation' 3GPP TSG-RAN WG1 #42 R1-050912 , 20050902, 1-21頁 *

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