JP5199930B2 - 受信装置 - Google Patents

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Description

本発明は、送信装置がハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）方式の再送制御によって送信したデータを受信するように構成されている受信装置に関する。
ＥＵＬ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ）方式では、高速送信電力制御が適用されている。
一般に、かかる高速送信電力制御では、目標ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ）を満たすように送信電力を制御する「インナーループ送信電力制御（Ｉｎｎｅｒ-ｌｏｏｐ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）」と、目標ＢＬＥＲ（Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）を満たすように目標ＳＩＲを制御する「アウターループ送信電力制御（Ｏｕｔｅ-ｌｏｏｐ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）」とが並行して実施される。
また、ＥＵＬ方式のように、かかる高速送信電力制御とＨＡＲＱ方式の再送制御とが組み合わせて実施されている移動通信システムにおいて、特定のＨＡＲＱプロセスに着目すると、同一の受信ＳＩＲの場合であっても、各再送回数におけるＢＬＥＲが大きく異なるため、目標再送回数における目標ＢＬＥＲを満たすように、目標再送回数や目標ＢＬＥＲを制御する手法が提案されている。
特願2008-029727
しかしながら、上述の移動通信システムでは、受信装置である無線基地局ＮｏｄｅＢ又は無線回線制御局ＲＮＣにおいて、目標再送回数や目標ＢＬＥＲを設定する際に、目標再送回数以降に受信に成功したデータを考慮して、データの受信速度（スループット）の目標値を算出することができず、受信速度の目標値が実際の受信速度から乖離するという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、高速送信電力制御とＨＡＲＱ方式の再送制御とが組み合わせて実施されている移動通信システムにおいて、データの受信速度の目標値を適切に算出することができる受信装置を提供することを目的とする。
本発明の第１の特徴は、送信装置がハイブリッド自動再送要求方式の再送制御によって送信したデータを受信するように構成されている受信装置であって、目標再送回数Ｎｔにおける目標誤り率Ｐｔを管理するように構成されている管理部と、前記送信装置における前記データの初送速度ＴＰＵＴｉｎｉｔを測定するように構成されている測定部と、前記受信装置における前記データの受信速度の目標値ＴＰＵＴを、
Figure 0005199930
によって算出するように構成されている算出部とを具備することを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、高速送信電力制御とＨＡＲＱ方式の再送制御とが組み合わせて実施されている移動通信システムにおいて、データの受信速度の目標値を適切に算出することができる受信装置を提供することができる。
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る受信装置の機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る受信装置の管理部において管理される値の一例を示す図である。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムでは、送信装置２０と受信装置１０との間の通信において、高速送信電力制御及びＨＡＲＱ方式の再送制御が適用されている。
例えば、本実施形態に係る移動通信システムが、無線回線制御局ＲＮＣと、無線基地局ＮｏｄｅＢと、移動局ＵＥとを具備する場合、送信装置２０は、無線基地局ＮｏｄｅＢに設けられていてもよいし、移動局ＵＥに設けられていてもよい。
ここで、送信装置２０が、移動局ＵＥに設けられている場合に、受信装置１０は、無線基地局ＮｏｄｅＢに設けられていてもよい。
また、送信装置２０が、移動局ＵＥに設けられている場合に、受信装置１０は、無線回線制御局ＲＮＣに設けられていてもよい。
さらに、送信装置２０が、無線基地局ＮｏｄｅＢに設けられている場合に、受信装置１０は、移動局ＵＥに設けられていてもよい。
以下、説明の便宜上、送信装置２０が移動局ＵＥに設けられており、受信装置１０が無線基地局ＮｏｄｅＢに設けられているＥＵＬ方式の移動通信システムを例に挙げて説明する。
図３に示すように、受信装置１０は、インナーループ送信電力制御部１１と、管理部１２と、アウターループ送信電力制御部１３と、ＨＡＲＱ処理部１４と、算出部１５とを具備している。
インナーループ送信電力制御部１１は、目標ＳＩＲ（目標受信品質）に基づいて、移動局ＵＥ（送信装置２０）による送信電力を制御するように構成されている。
例えば、インナーループ送信電力制御部１１は、移動局ＵＥによって送信された信号の受信ＳＩＲを測定し、かかる受信ＳＩＲが目標ＳＩＲに近づくように、移動局ＵＥにおける送信電力を増減させるためのＴＰＣコマンドを、移動局ＵＥに対して送信するように構成されている。
管理部１２は、目標再送回数Ｎｔにおける目標ＢＬＥＲ（目標誤り率）Ｐｔを管理するように構成されている。図４（ａ）及び図４（ｂ）に、管理部１２によって管理されている目標再送回数Ｎｔにおける目標ＢＬＥＲ（目標誤り率）Ｐｔの一例について示す。
アウターループ送信電力制御部１３は、管理部１２によって管理されている目標再送回数Ｎｔにおける目標誤り率Ｐｔに基づいて、目標ＳＩＲを制御するように構成されている。
ＨＡＲＱ処理部１４は、送信装置２０によってＨＡＲＱ方式の再送制御を用いて送信されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵを受信するように構成されている。
具体的には、ＨＡＲＱ処理部１４は、各ＨＡＲＱプロセスにおいてＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信に成功した場合、移動局ＵＥに対してＡＣＫを返送し、各ＨＡＲＱプロセスにおいてＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信に失敗した場合、移動局ＵＥに対してＮＡＣＫを返送するように構成されている。
ここで、ＨＡＲＱ処理部１４は、各ＨＡＲＱプロセスのＭＡＣ-ｅ ＰＤＵに含まれるビット数に基づいて、移動局ＵＥにおけるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの初送速度ＴＰＵＴｉｎｉｔを測定するように構成されている。
なお、ＥＵＬ方式では、各ＨＡＲＱプロセスに割り当てられるＴＴＩは、２ｍｓ或いは１０ｍｓのいずれかである。
算出部１５は、無線基地局ＮｏｄｅＢ（受信装置１０）におけるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信速度の目標値ＴＰＵＴ（スループット）を、
Figure 0005199930
によって算出するように構成されている。
以下、このように、無線基地局ＮｏｄｅＢ（受信装置１０）におけるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信速度の目標値ＴＰＵＴ（スループット）を算出することができる理由について説明する。
高速送信電力制御とＨＡＲＱ方式の再送制御とが組み合わせて用いられる場合、再送回数ｎにおける誤り率Ｐ（ｎ）について、
Figure 0005199930
とほぼ同等となる。
例えば、図４（ａ）に示すように、管理部１２において、「Ｎｔ＝０」及び「Ｐｔ＝０.３」と設定されている場合に、移動局ＵＥによって１０秒間に１０個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵが送信された場合、ＨＡＲＱ処理部１４は、初送された１０個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵのうち、７個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信に成功してＡＣＫを返送し、３個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信に失敗してＮＡＣＫを返送する。
次に、ＨＡＲＱ処理部１４は、１回目の再送が行われた３個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ全ての受信に成功してＡＣＫを返送する。
ここで、ＨＡＲＱ処理部１４は、Ｎｔ回目（図４（ａ）の例では、０回目、すなわち、初送）に再送されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信に失敗した場合、かかるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵが（Ｎｔ＋１）回目（図４（ａ）の例では、１回目）に再送された場合に、これらのＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ全ての受信に成功するものとする。
かかる場合、無線基地局ＮｏｄｅＢにおけるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの実際の受信速度は、（ＡＣＫを返送したＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの数）/（送信されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの総数）」によって、「ＴＰＵＴｉｎｉｔ×１０/１３」となる。
一方、算出部１５で導出される無線基地局ＮｏｄｅＢにおけるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信速度の目標値ＴＰＵＴも、「ＴＰＵＴｉｎｉｔ/（Ｎｔ＋Ｐｔ＋１）（＝ＴＰＵＴｉｎｉｔ/（０＋０.３＋１）＝ＴＰＵＴｉｎｉｔ×１０/１３）」となり、受信速度の目標値が、実際の受信速度と同等となる。
同様に、図４（ｂ）に示すように、管理部１２において、「Ｎｔ＝１」及び「Ｐｔ＝０.３」と設定されている場合に、移動局ＵＥによって１０秒間に１０個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵが送信された場合、ＨＡＲＱ処理部１４は、初送された１０個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ全ての受信に失敗してＮＡＣＫを返送する。
次に、ＨＡＲＱ処理部１４は、１回目の再送が行われた１０個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵのうち、７個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信に成功してＡＣＫを返送し、３個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信に失敗してＮＡＣＫを返送する。
その後、ＨＡＲＱ処理部１４は、２回目の再送が行われた３個のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ全ての受信に成功してＡＣＫを返送する。
ここで、ＨＡＲＱ処理部１４は、Ｎｔ回目（図４（ｂ）の例では、１回目）に再送されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信に失敗した場合、かかるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵが（Ｎｔ＋１）回目（図４（ｂ）の例では、２回目）に再送された場合に、これらのＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ全ての受信に成功するものとする。
かかる場合、無線基地局ＮｏｄｅＢにおけるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの実際の受信速度は、「（ＡＣＫを返送したＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの数）/（送信されたＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの総数）」によって、「ＴＰＵＴｉｎｉｔ×１０/２３」となる。
一方、算出部１５で導出される無線基地局ＮｏｄｅＢにおけるＭＡＣ-ｅ ＰＤＵの受信速度の目標値ＴＰＵＴも、「ＴＰＵＴｉｎｉｔ/（Ｎｔ＋Ｐｔ＋１）（＝ＴＰＵＴｉｎｉｔ/（１＋０.３＋１）＝ＴＰＵＴｉｎｉｔ×１０/２３）」となり、受信速度の目標値が、実際の受信速度と同等となる。
なお、各再送回数における目標ＢＬＥＲ（目標誤り率）Ｐｔが、１０％程度に設定されている場合、初送時のＭＡＣ-ｅ ＰＤＵは、ほぼ１００％の確率で、無線基地局ＮｏｄｅＢにおいて受信失敗となることが、シミュレーションの結果から明らかになっている。
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、受信装置１０（例えば、無線基地局ＮｏｄｅＢ）が、目標再送回数Ｎｔ以降に受信に成功したデータ（例えば、ＭＡＣ-ｅ ＰＤＵ）を考慮して、かかるデータの受信速度（スループット）の目標値を算出することができる。
以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。
本実施形態の第１の特徴は、送信装置２０がＨＡＲＱ方式の再送制御によって送信したデータを受信するように構成されている受信装置１０であって、目標再送回数Ｎｔにおける目標誤り率Ｐｔを管理するように構成されている管理部１２と、送信装置２０におけるデータの初送速度ＴＰＵＴｉｎｉｔを測定するように構成されているＨＡＲＱ処理部１４と、受信装置１０における前記データの受信速度の目標値ＴＰＵＴを、
Figure 0005199930
によって算出するように構成されている算出部１５とを具備することを要旨とする。
本実施形態の第１の特徴において、目標ＳＩＲ（目標受信品質）に基づいて、送信装置２０によるデータの送信電力を制御するように構成されているインナーループ送信電力制御部１１と、目標再送回数Ｎｔにおける目標誤り率Ｐｔに基づいて、目標ＳＩＲを制御するように構成されているアウターループ送信電力制御部１３とを具備してもよい。
本実施形態の第１の特徴において、送信装置２０が、移動局ＵＥに設けられている場合に、受信装置１０は、無線基地局ＮｏｄｅＢに設けられていてもよい。
本実施形態の第１の特徴において、送信装置２０が、移動局ＵＥに設けられている場合に、受信装置１０は、無線回線制御局ＲＮＣに設けられていてもよい。
本実施形態の第１の特徴において、送信装置２０が、無線基地局ＮｏｄｅＢに設けられている場合に、受信装置１０は、移動局ＵＥに設けられていてもよい。
なお、上述の受信装置１０及び送信装置２０の動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、受信装置１０及び送信装置２０内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして受信装置１０及び送信装置２０内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
１０…受信装置
１１…インナーループ送信電力制御部
１２…管理部
１３…アウターループ送信電力制御部
１４…ＨＡＲＱ処理部
１５…算出部
２０…送信装置

Claims (5)

  1. 送信装置がハイブリッド自動再送要求方式の再送制御によって送信したデータを受信するように構成されている受信装置であって、
    目標再送回数Ｎｔにおける目標誤り率Ｐｔを管理するように構成されている管理部と、
    前記送信装置における前記データの初送速度ＴＰＵＴｉｎｉｔを測定するように構成されている測定部と、前記受信装置における前記データの受信速度の目標値ＴＰＵＴを、
    Figure 0005199930
     によって算出するように構成されている算出部とを具備することを特徴とする受信装置。
  2. 目標受信品質に基づいて、前記送信装置による前記データの送信電力を制御するように構成されているインナーループ送信電力制御部と、
    前記目標再送回数Ｎｔにおける目標誤り率Ｐｔに基づいて、前記目標受信品質を制御するように構成されているアウターループ送信電力制御部とを具備することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
  3. 前記送信装置が、移動局に設けられている場合に、無線基地局に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の受信装置。
  4. 前記送信装置が、移動局に設けられている場合に、無線回線制御局に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の受信装置。
  5. 前記送信装置が、無線基地局に設けられている場合に、移動局に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の受信装置。
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