JP5372640B2 - Harq機能を改善する方法及び通信装置 - Google Patents

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Description

本発明はHARQ(ハイブリッド自動リピート要求)機能を改善する方法及び通信装置に関し、特に無線通信システムのUE(ユーザー端末)においてHS−SCCH低減動作(HS−SCCH less operation)モードのHARQ動作を改善する方法及び通信装置に関する。
第三世代移動通信技術はWCDMA(広帯域符号分割多元接続)方式で高スペクトル利用効率、高カバー率、優れた通話品質と高速伝送を実現するとともに、QoS(サービス品質)の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減に大きく寄与する。第三世代移動通信システムでは動画鑑賞、電話会議、オンラインゲーム、オンラインミュージック再生、電子メールを楽しむことができる。もっとも、これらの機能は迅速かつ実時間のデータ送信機能に頼る。帯域幅の利用効率とパケットデータの処理効率を向上させ、上り・下りの送信速度を改善するため、従来の第三世代移動通信技術にはHSDPA(高速ダウンリンクパケットアクセス)とHSUPA(高速アップリンクパケットアクセス)が導入された。
HSDPAとHSUPAを改善するために、3GPPはCPC(パケットの継続的連続性)機能を導入している。CPCはCELL_DCH(セル専用チャネル)状態というRRC(無線リソース制御)状態で動作するユーザー端末(UE)に適用され、セルのサービス対象端末の数量を増やし、アップリンクチャネルの雑音を抑制し、UEの音声パケットサービスの受信性能を向上させるために用いられる。
CPC機能の起動後、UEはHS−SCCH低減動作モードで動作する。HS−SCCH低減動作モードでは、ネットワークは初回伝送の実行時に、HS−SCCHで関連シグナリングをUEに送信しない。したがって、UEはHS−SCCH低減動作モードに入ったときのチャネル化コードセット情報、変調スキーム情報、トランスポートブロックサイズ情報、及びUE識別子(UE ID)などの制御情報に基づいて、ブラインドデコーディング方式でHS−PDSCH(高速物理ダウンリンク共用チャネル)のデータを受信する。それによって、HS−SCCHでの制御シグナリングの伝送は削減される。注意すべきは、HS−SCCH低減動作モードにHARQプロシージャを適用すれば、同じデータの送信回数は最大3回となる。言い換えれば、同じデータの再送回数は最大2回である。HS−PDSCHの受信状態をUEに知らせるために、再送時はHS−SCCHで関連の制御シグナリングをUEに送信しなけばならない。
HS−SCCH低減動作モードへのHARQプロシージャの適用は、詳しくは関連の通信プロトコル規格を参照すればよい。復号が成功すれば、UEは復号により得られたMAC−hs PDU(媒体アクセス制御高速プロトコルデータユニット)を上位層通信プロトコルに送信するとともに、ACK(肯定応答)をネットワークに返送し、送信プロシージャを終了させる。復号が失敗すれば、UEは初回伝送のデータを現TTI(送信時間間隔)に対応するソフトバッファに保存し、ソフトバッファにある本来のデータを取り替え、ACKを返送せずにネットワークから第2回の伝送(すなわち初回の再送)を待つ。
再送のとき、HS−SCCHの制御シグナリングは第2回または第3回伝送(second or third transmission)の情報と、前回伝送ポインター(pointer to the previous transmission)とを含む。前回伝送ポインターは、前回伝送に用いられるTTIをUEに知らせ、前回伝送のソフトバッファに保存されるデータを取得するために用いられる。再送データ(例えば第1回再送)を受信すると、UEは前回伝送ポインターに基づいて、前回伝送のソフトバッファに保存されるデータが正常に復号されたかどうかを判断する。復号が成功しなかった場合、受信した再送データを前回伝送のソフトバッファに保存されるデータと合併し、HS−SCCHで伝送される制御シグナリングに従って、この合併したデータの復号プロシージャを実行する。合併データの復号が成功すれば、UEは復号により得られたMAC−hs PDUを上位層通信プロトコルに送信するとともに、ACKをネットワークに返信し、伝送プロシージャを終了させる。合併データの復号が失敗すれば、合併データを現TTIに対応するソフトバッファに保存し、NACK(否定応答)をネットワークに返信し、ネットワークから第3回の伝送を待つ。第3回の伝送は第2回と同様なので、ここで説明を省略する。
現行の仕様によれば、前回伝送のソフトバッファと現TTIに対応するソフトバッファはそれぞれ、[5×CFN+SubFN−6−PTR]mod13と、[5×CFN+SubFN]mod13という方程式により定められる。そのうちCFNは接続フレーム番号を示し、SubFNはサブフレーム番号を示し、PTRは前回伝送ポインターを示し、modはモジュラ演算を示す。したがって、UEは各回伝送に用いられるTTIに基づいて、対応するソフトバッファの位置を探し、伝送データまたは合併データを取得する。
以上のように、UEから送信された初回伝送のACKを受信しなかった場合、ネットワークは第2回の伝送を実行する。UEから送信された第2回伝送のNACKを受信した場合、ネットワークは第3回の伝送を実行する。しかし、UEとネットワークの間の通信品質が悪ければ、正常復号によりUEが初回または第2回の伝送においてACKを正常に返信したにもかかわらず、ネットワークは周辺の通信品質の低下によりACKを正常に受信できないか、または復号のエラーによりNACKを受信したと誤判し、再送を行うことがありうる。
前述によれば、UEは再送データを受信する前に、前回伝送のソフトバッファに保存されるデータが正常に復号されたかどうかを予め判断しなければならない。しかし、従来の技術では復号に失敗したデータをソフトバッファに保存するのみで、正常に復号されたデータを保存するかどうかについては規定していない。したがって、UEがACKを返信した場合(これは、前回伝送のデータまたは合併データが正常に復号されて上位層通信プロトコルに送信されたことを示す)、前回伝送のソフトバッファ([5×CFN+SubFN−6−PTR]mod13)の中には前回伝送のデータまたは合併データが存在しない場合がある。したがって、従来の技術によるUEは前回伝送の復号状態を判断できず、再送データの受信を逃しかねない。
簡単に言えば、UEがACKを返信したにもかかわらず、ネットワークでACKを受信しなかったか、またはNACKを受信したと誤判して再送を行う場合、UEでは前回伝送の復号状態を判断できないので、再送データを受信し損ねるか、予期せぬプログラムコードエラーが発生する場合がある。
本発明の主な目的は、無線通信システムのUEにおいてHS−SCCH低減動作モードのHARQ動作を改善する方法及び通信装置を提供することにある。
本発明では、無線通信システムのUE(ユーザー端末)においてHARQ(ハイブリッド自動リピート要求)機能を改善する方法を開示する。UEはHS−SCCH低減動作(HS−SCCH Less Operation)モードで動作する。方法は、現TTI(送信時間間隔)に対応するHARQプロシージャのデータを復号する段階と、データが正常に復号された場合、データを上位層プロトコルエンティティーに送信し、データに対応するACK(肯定応答)を返信する段階と、現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存されるデータを、正常に復号されたものとみなす段階とを含む。
本発明では更に、無線通信システムのUEにおいてHARQ機能を改善する通信装置を開示する。UEはHS−SCCH低減動作モードで動作する。通信装置は、プログラムを実行するCPU(中央処理装置)と、CPUに結合され、プログラムを記録する記憶装置とを含む。プログラムは、現TTIに対応するHARQプロシージャのデータを復号する段階と、データが正常に復号された場合、データを上位層プロトコルエンティティーに送信し、データに対応するACKを返信する段階と、現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存されるデータを、正常に復号されたものとみなす段階とを含む。
本発明では更に、無線通信システムのUEにおいてHARQ機能を改善する方法を開示する。UEはHS−SCCH低減動作モードで動作する。方法は、現TTIに対応するHARQプロシージャのデータを、現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存する段階と、第一ソフトバッファに保存されるデータを復号する段階と、データが正常に復号された場合、データを上位層プロトコルエンティティーに送信し、データに対応するACKを返信する段階とを含む。
本発明では更に、無線通信システムのUEにおいてHARQ機能を改善する通信装置を開示する。UEはHS−SCCH低減動作モードで動作する。通信装置は、プログラムを実行するCPUと、CPUに結合され、プログラムを記録する記憶装置とを含む。プログラムは、現TTIに対応するHARQプロシージャのデータを、現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存する段階と、第一ソフトバッファに保存されるデータを復号する段階と、データが正常に復号された場合、データを上位層プロトコルエンティティーに送信し、データに対応するACKを返信する段階とを含む。
無線通信システムを表す説明図である。 無線通信システムの無線通信装置のブロック図である。 図2に示すプログラムコードを表す説明図である。 本発明の一実施例による方法のフローチャートである。 本発明の他実施例による方法のフローチャートである。
かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。
図1を参照する。図1は無線通信システム10を表す説明図である。無線通信システム10は望ましくはHSPA(高速パッケージアクセス)システムであり、概してネットワークと複数のUE(ユーザー端末)を含む。図1に示すネットワークとUEは無線通信システム10の構造を説明するために用いるに過ぎない。実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、RNC(無線ネットワークコントローラー)を含みうる。UEは携帯電話、コンピュータシステムなどの装置である。
図2を参照する。図2は無線通信システムの無線通信装置100のブロック図である。無線通信装置100は図1に示すUEを実施する。説明を簡素化するために、図2では無線通信装置100の入力装置102、出力装置104、制御回路106、CPU(中央処理装置)108、記憶装置110、プログラムコード112及びトランシーバー114のみ示している。無線通信装置100では、制御回路106はCPU108で記憶装置110に記録されたプログラムコード112を実行し、無線通信装置100の動作を制御する。無線通信装置100は入力装置102(例えばキーボード)でユーザーが入力した信号を受信し、出力装置104(スクリーン、スピーカーなど)で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー114は受信した信号を制御回路106に送信し、または制御回路106による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルに当てはめれば、トランシーバー114は第一層の一部とみなされ、制御回路106は第二層と第三層の機能を実施する。
図3を参照する。図3は図2に示すプログラムコード112を表す説明図である。プログラムコード112はアプリケーション層200と、第三層インターフェイス202と、第二層インターフェイス206とを含み、第一層インターフェイス218に接続されている。第三層インターフェイス202はRRC(無線リソース制御)を実施する。第二層インターフェイス206はRLC(無線リンク制御)層インターフェイスとMAC(媒体アクセス制御)層インターフェイスを含み、無線リンクを制御する。第一層インターフェイス218は物理接続を実施する。
UEがHS−SCCH低減動作モードで動作するとき、無線通信システム10のネットワークはHARQプロシージャの初回伝送の実行時にHS−SCCHを通して復号関連の制御シグナリングをUEに送信しないので、UEは所定の制御情報で初回伝送のデータを復号する。それに鑑みて、本発明の実施例では、UEがACKを返信したにもかかわらず、ネットワークでACKを受信しなかったか、NACKを受信したと誤判して再送を行う場合に、UEが前回伝送の復号状態を判断できないのを改善するために、第二層インターフェイス206にHARQプロシージャ改善プログラムコード220を設ける。
図4を参照する。図4は本発明の一実施例による方法40のフローチャートである。下記方法40は無線通信システム10のUEにおいてHARQ機能を改善するのに用いられる。UEはHS−SCCH低減動作モードで動作する。下記方法40はHARQプロシージャ改善プログラムコード220としてコンパイルすることができる。
ステップ400:開始。
ステップ402:現TTIに対応するHARQプロシージャのデータを復号する。
ステップ404:前記データが正常に復号された場合、データを上位層プロトコルエンティティーに送信し、データに対応するACKを返信する。
ステップ406:現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存されるデータを、正常に復号されたものとみなす。
ステップ408:終了。
以上のように、UEはまず現TTIに対応するHARQプロシージャのデータを復号する。データが正常に復号された場合、データを上位層プロトコルエンティティーに送信するとともに、データに対応するACKを返信する。なお、UEは現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存されるデータを、正常に復号されたものとみなす。
一方、データの復号が失敗した場合、データを現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存し、第一ソフトバッファにある本来のデータを取り替える。注意すべきは、前記現TTIに対応するデータは、HARQプロシージャに対応する初回伝送のデータか、または現TTIに対応するHARQプロシージャの再送データと、前回伝送に対応する第二ソフトバッファに保存されるデータを合併して得たデータである。現行の仕様によれば、前回伝送の第二ソフトバッファと現TTIに対応する第一ソフトバッファはそれぞれ、[5×CFN+SubFN−6−PTR]mod13と、[5×CFN+SubFN]mod13という方程式により定められる。そのうちCFNは接続フレーム番号を示し、SubFNはサブフレーム番号を示し、PTRは前回伝送ポインターを示し、modはモジュラ演算を示す。
したがって、HARQプロシージャの次の再送データを受信し、第一ソフトバッファに保存されるデータが正常に復号されたかどうかを判断するとき、UEは第一ソフトバッファにデータが存在しているかどうかを問わず、第一ソフトバッファに保存されるデータが正常に復号されたものとみなされるかどうかにより、HARQプロシージャを実行する。
例えば、第一ソフトバッファに保存されるデータが正常に復号されたものとみなされれば、UEはHARQプロシージャの次の再送データを上位層プロトコルエンティティーに送信してスケジューリングに入れるとともに、ACKをネットワークに返信する。第一ソフトバッファには正常に復号されていないデータが必ず存在しているので、UEはHARQプロシージャの次の再送データを、第一ソフトバッファに保存されるデータと合併し、HS−SCCHから送信された制御シグナリングに従って、この合併したデータの復号プロシージャを実行する。
そうすれば、UEがACKを返信したにもかかわらず、ネットワークでACKを受信しなかったか、またはNACKを受信したと誤判して再送を行う場合では、前回伝送のソフトバッファにデータが存在しなくても(例えば正常復号によりUEが前回伝送のデータをソフトバッファに保存しない場合)、本発明の実施例では、UEで前回伝送の復号状態を判断できず、再送データを受信し損ねるか、予期せぬプログラムエラーが発生するのを防ぐことができる。
図5を参照する。図5は本発明の他実施例による方法50のフローチャートである。下記方法50は無線通信システム10のUEにおいてHARQ機能を改善するのに用いられる。UEはHS−SCCH低減動作モードで動作する。下記方法50はHARQプロシージャ改善プログラムコード220としてコンパイルすることができる。
ステップ500:開始。
ステップ502:現TTIに対応するHARQプロシージャのデータを、現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存する。
ステップ504:第一ソフトバッファに保存されるデータを復号する。
ステップ506:前記データが正常に復号された場合、データを上位層プロトコルエンティティーに送信し、データに対応するACKを返信する。
ステップ508:終了。
以上のように、現TTIに対応するHARQプロシージャのデータを受信すると、UEはまずデータを現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存してから、第一ソフトバッファに保存されるデータを復号する。データが正常に復号されれば、データを上位層プロトコルエンティティーに送信するとともに、データに対応するACKを返信する。
同じく、現TTIに対応するデータはHARQプロシージャの初回伝送のデータか、または現TTIに対応する再送データと、前回伝送に対応する第二ソフトバッファに保存されるデータを合併して得たデータである。
言い換えれば、本発明の実施例では、UEは復号プロシージャを実行する前に、正常に復号できるかどうかを問わず、現TTIに対応する初回伝送のデータまたは合併データをソフトバッファに保存する。したがって、UEでHARQプロシージャの次の再送データを受信し、前回伝送に対応するソフトバッファに保存されるデータが正常に復号されたかどうかを判断するとき、前回伝送に対応するソフトバッファにはデータが必ず存在しているので、本発明の実施例では前回伝送のソフトバッファに保存されるデータに基づいて判断し、前回伝送の復号状態が判断できない状況は発生しない。そのため、UEではHARQプロシージャを正常に実行できる。
まとめて言えば、本発明の実施例では、UEで前回伝送の復号状態を判断できず、再送データを受信し損ねるのを防ぐために、HS−SCCH低減動作モードでHARQプロシージャを改善する方法を提供する。
以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
10 無線通信システム
100 無線通信装置
102 入力装置
104 出力装置
106 制御回路
108 CPU
110 記憶装置
112 プログラムコード
114 トランシーバー
200 アプリケーション層
202 第三層インターフェイス
206 第二層インターフェイス
218 第一層インターフェイス
220 HARQプロシージャ改善プログラムコード

Claims (14)

  1. 無線通信システムのUE(ユーザー端末)においてHARQ(ハイブリッド自動リピート要求)機能を改善する方法であって、前記UEはHS−SCCH低減動作(HS−SCCH Less Operation)モードで動作し、前記方法は、
    現TTI(送信時間間隔)に対応するHARQプロシージャのデータを復号する段階と、
    前記データが成功裏に復号された場合、前記データを上位層プロトコルエンティティーに送信し、前記データに対応するACK(肯定応答)を返信する段階と、
    前記現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存されるデータを、成功裏に復号されたものとみなす段階と、を含み、
    前記方法は更に、
    前記HARQプロシージャの次の再送データを受信する段階と、
    前記第一ソフトバッファにデータが存在するかどうかを問わず、前記第一ソフトバッファに保存されるデータが成功裏に復号されたものとみなされるかどうかにより、前記HARQプロシージャを実行する段階と、を含む、HARQ機能の改善方法。
  2. 前記HARQプロシージャのデータは前記HARQプロシージャの初回伝送のデータである、請求項1に記載のHARQ機能の改善方法。
  3. 前記HARQプロシージャのデータは前記現TTIに対応する前記HARQプロシージャの再送データと、前回伝送に対応する第二ソフトバッファに保存されるデータを合併して得た合併データである、請求項1に記載のHARQ機能の改善方法。
  4. 前記第二ソフトバッファは第一所定式により定められ、第一所定式は[5×CFN+SubFN−6−PTR]mod13であり、そのうちCFNは接続フレーム番号を示し、SubFNはサブフレーム番号を示し、PTRは前回伝送ポインターを示し、modはモジュラ演算を示す、請求項3に記載のHARQ機能の改善方法。
  5. 前記方法は更に、
    前記HARQプロシージャのデータの復号が失敗した場合に、前記HARQプロシージャのデータを前記第一ソフトバッファに保存し、前記第一ソフトバッファにある本来のデータを取り替える段階を含む、請求項1から4の何れか1項に記載のHARQ機能の改善方法。
  6. 前記第一ソフトバッファは第二所定式により定められ、第二所定式は[5×CFN+SubFN]mod13であり、そのうちCFNは接続フレーム番号を示し、SubFNはサブフレーム番号を示し、PTRは前回伝送ポインターを示し、modはモジュラ演算を示す、請求項1から5の何れか1項に記載のHARQ機能の改善方法。
  7. 前記HS−SCCH低減動作モードでは、前記無線通信システムのネットワークは前記HARQプロシージャの初回伝送においてHS−SCCH(高速共用制御チャネル)で復号関連の制御シグナリングをUEに送信せず、前記UEは所定の制御情報に基づいて前記初回伝送のデータを復号する、請求項1から6の何れか1項に記載のHARQ機能の改善方法。
  8. 無線通信システムのUEにおいてHARQ機能を改善する通信装置であって、前記UEはHS−SCCH低減動作モードで動作し、前記通信装置は、
    プログラムを実行するCPU(中央処理装置)と、
    前記CPUに結合され、前記プログラムを記録する記憶装置と、を含み、前記プログラムは、
    現TTIに対応するHARQプロシージャのデータを復号するコードと、
    前記データが成功裏に復号された場合、前記データを上位層プロトコルエンティティーに送信し、前記データに対応するACKを返信するコードと、
    前記現TTIに対応する第一ソフトバッファに保存されるデータを、成功裏に復号されたものとみなすコードと、を含み、
    前記プログラムは更に、
    前記HARQプロシージャの次の再送データを受信するコードと、
    前記第一ソフトバッファにデータが存在するかどうかを問わず、前記第一ソフトバッファに保存されるデータが成功裏に復号されたものとみなされるかどうかにより、前記HARQプロシージャを実行するコードと、を含む、通信装置。
  9. 前記HARQプロシージャのデータは前記HARQプロシージャの初回伝送のデータである、請求項8に記載の通信装置。
  10. 前記HARQプロシージャのデータは、前記現TTIに対応する前記HARQプロシージャの再送データと、前回伝送に対応する第二ソフトバッファに保存されるデータを合併して得た合併データである、請求項8に記載の通信装置。
  11. 前記第二ソフトバッファは第一所定式により定められ、第一所定式は[5×CFN+SubFN−6−PTR]mod13であり、そのうちCFNは接続フレーム番号を示し、SubFNはサブフレーム番号を示し、PTRは前回伝送ポインターを示し、modはモジュラ演算を示す、請求項10に記載の通信装置。
  12. 前記プログラムは更に、
    前記HARQプロシージャのデータの復号が失敗した場合に、前記HARQプロシージャのデータを前記第一ソフトバッファに保存し、前記第一ソフトバッファにある本来のデータを取り替えるコードを含む、請求項8から11の何れか1項に記載の通信装置。
  13. 前記第一ソフトバッファは第二所定式により定められ、第二所定式は[5×CFN+SubFN]mod13であり、そのうちCFNは接続フレーム番号を示し、SubFNはサブフレーム番号を示し、PTRは前回伝送ポインターを示し、modはモジュラ演算を示す、請求項8から12の何れか1項に記載の通信装置。
  14. 前記HS−SCCH低減動作モードでは、前記無線通信システムのネットワークは前記HARQプロシージャの初回伝送においてHS−SCCHで復号関連の制御シグナリングをUEに送信せず、前記UEは所定の制御情報に基づいて前記初回伝送のデータを復号する、請求項8から13の何れか1項に記載の通信装置。
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