JP5502907B2 - リレーベースのシステムにおいてａｒｑプロセスを実行するための方法、基地局、およびリレー局 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳細には、ＡＲＱ（自動再送要求）プロセスの実行における遅延を低減し、Ｕｕインターフェイスにおけるステータス・レポートの送信を低減することができる、リレーベースの無線通信システムにおいてダウンリンクのＡＲＱプロセスを実行する方法に関する。

３ＧＰＰ ＬＴＥ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｉｍｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）−ａｄｖａｎｃｅｄシステムの一候補として、リレーの概念が提案される。３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａリレー要求を対象とするため、１つを超えるホップ送信によってもたらされるリレーを解決する必要がある。下位互換性のために、ＤＬ（ダウンリンク）非同期式ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）が３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄシステムに使用されることが予想される。

現在のリレーの概念は、すでにＩＥＥＥで使用されている。現在の８０２．１６ｊ／Ｄ４に開示されているＡＲＱ機構には、エンドツーエンド、ツーリンク、ホップ・バイ・ホップの３種類がある。エンドツーエンドのＡＲＱ機構は、非リレー・ノードのケースに似ており、ＡＲＱ手順は、受信側（Ｒｘ）からのステータス・レポートに基づいており、これは、リレー局（ＲＳ）の導入のために大きい遅延をもたらし得る。ツーリンクのＡＲＱプロセスでは、ＡＲＱ手順を、ＢＳ（ＮｏｄｅＢ）とアクセス・リレー局（ＡＲＳ）との間のＡＲＱ、およびＡＲＳとユーザ端末機器（ＵＥ）との間のＡＲＱの２つのステップに分ける。これら２つのステップの共通の特徴は、受信（Ｒｘ）側が、ステータス・レポートによってＡＲＱ再送をトリガすることである。詳細には、第１のステップでは、ＡＲＳは、紛失したＰＤＵ（プロトコル・データ・ユニット）を探し出すための並べ替えプロセスを実行し、ＡＲＱ再送を実行する旨のステータス・レポートをＢＳに送信する。第２のステップでは、ＵＥは、この場合もまた並べ替えプロセスによって紛失したＰＤＵを検出し、ステータス・レポートをＡＲＳに送信し、そのＡＲＳがＡＲＱ再送を実行する。ＡＲＳおよびＵＥにおける２段階の並べ替えプロセスのために大きい遅延があることは明白である。さらに、それぞれＡＲＳおよびＵＥから発するＵｕインターフェイスを介した大きいステータス・レポートの送信がある。ホップ・バイ・ホップのＡＲＱプロセスでは、各ＲＳおよびＵＥは、並べ替えプロセスを実行して、紛失したデータを探し出し、ステータス・レポートに従ってＡＲＱ再送がそのスーパー・ステーションによって要求され、これによって、Ｕｕインターフェイスを介して非常に大きい遅延および非常に大きいステータス・レポートの送信がもたらされる。

２つのホップによるリレーベースの３ＧＰＰシステムは、必須であり、優先順位がより高いことが提案されており、そのため、この場合、本発明は、３ＧＰＰシステムの特徴を考慮に入れ、より多くのホップ・シナリオに適用することもできる、２ホップ３ＧＰＰリレーベースのシステムのための新しいＡＲＱ機構を説明し、提案する。本発明の目的は、Ｕｕインターフェイスを介したステータス・レポートの送信を低減し、ＡＲＱ再送を加速して、遅延を短縮し、ＡＲＳ動作を簡略化することなどである。

現在までのところ、標準８０２．１６ｊ／Ｄ４で開示されるリレーベースのシステムの３つのＡＲＱ機構は、ホップ・バイ・ホップ、ツーリンク、およびエンドツーエンドである。ホップ・バイ・ホップおよびツーリンクのＡＲＱ機構は似ているため、以下では、ツーリンクおよびエンドツーエンドのＡＲＱ機構のみを説明し、それらの欠点を列挙する。

１）ツーリンクのＡＲＱ機構
ツーリンクのＡＲＱ機構では、ＡＲＱプロセスは、受信機（すなわちＡＲＳ）によってトリガされる、トンネルＰＤＵ（ＴＰＤＵ）に基づくＢＳとＡＲＳとの間のＡＲＱプロセス、およびＵＥによってトリガされるＡＲＳとＵＥとの間のＡＲＱプロセスの２つのステップに分けられる。ＴＰＤＵは、同じＡＲＳにアクセスする複数のＵＥのデータを含み得る。このツーリンクのＡＲＱ機構の一般的な説明が図１ａから図１ｃの図に示されており、ここではＤＬ非同期ＨＡＲＱが採用されると仮定する。

ＢＳとＡＲＳとの間の最も早いＡＲＱ再送は、ポイントＡにあり、紛失したＴＰＤＵを探し出すためのＡＲＱ並べ替えプロセス、およびステータス送信のためのＨＡＲＱプロセスを被る。これら２つのプロセスは、それらの間の可能なＡＲＱ再送を遅らせる。ＴＰＤＵは、並べ替えプロセスが終了する前に多重分離できないため、関与する各ＵＥへの対応するパケットの転送を延期する。

同様に、ＡＲＳとＵＥとの間の最も早い可能なＡＲＱ再送は、ポイントＢにある。ＵＥ並べ替え、およびステータス・レポートの送信に使用されるＨＡＲＱプロセスは、それらの間の潜在的なＡＲＱ再送の遅延の大きな一因となる。

この解決策の第２の欠点は、ＡＲＱ再送の２つのステップによるＵｕインターフェイスを介した過度のステータス・レポートの送信であり、これは、価値のある無線リソースを無駄にする。

第３の欠点は、ＢＳとＡＲＳとの間のＡＲＱがＴＰＤＵに基づいており、このことが、ＡＲＳ並べ替えプロセスを実行するために余分なＳＮ（シリアルナンバー）を各ＴＰＤＵに適用すべきであることを意味するため、この余分なＳＮがＵｕインターフェイスを介した不要なＵＰ（ユーザ・プレーン）ヘッダーのオーバーヘッドをもたらすことである。

２）エンドツーエンドのＡＲＱ機構
この機構は、ＡＲＱプロセスがＭＳ（エンドユーザ）によってトリガされるＲＳ無しのシナリオと同じであり、ＲＳの利点が考慮に入れられてないため、これは、確実に最適ではない。すべてのＡＲＱ再送は、ＵＥによって最初に探し出され、次いでＢＳによって実行されるべきであるため、ＲＳによる転送のため、ＲＳ無しのケースに比べて、より大きい遅延がもたらされる。

前述の提案によれば、新しいＡＲＱ機構は、リレーベースの３ＧＰＰシステムが以下の問題を解決するように設計されなければならない。
＊遅延を短縮する。
＊Ｕｕインターフェイスを介したステータス・レポートの送信を低減する。
＊ヘッダー・オーバーヘッドを回避するために、ＴＰＤＵヘッダーにおける余分なＳＮを回避する。
＊ＵＥは、余分なアプリケーション層の再送を回避するために、ＡＲＳでは紛失したが、ＢＳでは依然としてバッファに入れられているデータの再送を要求するための機構を有していなければならない。

したがって、例えば、ＲＬＣ（無線リンク制御）層の仕様など、３ＧＰＰ関連の仕様において対応するＡＲＱプロセスを標準化する必要がある。

既存の技術において生じる上記の問題を解決するために、本発明が提案される。したがって、本発明の目的は、リレーベースの無線通信システムにおいてダウンリンクのＡＲＱプロセスを実行する方法を提案することであり、これは、ＡＲＱプロセスの実行の遅延を低減し、Ｕｕインターフェイスにおけるステータス・レポートの送信を低減することができる。

上記の目的を達成するために、本発明によれば、リレーベースの無線通信システムにおいて、ダウンリンク自動要求再送ＡＲＱプロセスを実行する方法が提案されており、この方法は、ＢＳが第１のデータをＲＳに送信し、第１のデータが１つまたは複数の端末機器のための第２のデータを多重化し、第１のデータの送信が失敗した場合、第１のデータの再送を実行するように、ＲＳに対する非請求のＡＲＱプロセス（unsolicited ARQ process）がＢＳによってトリガされ、ＲＳが、ＢＳから送信された第１のデータを多重分離して第２のデータを生成し、多重分離された第２のデータを端末機器に送信し、第２のデータの送信が失敗した場合、第２のデータの再送を実行するように、端末機器に対する非請求のＡＲＱプロセスがＲＳによってトリガされ、端末機器が第２のデータを受信し、第２のデータの受信のための受動的なＡＲＱプロセス（passive ARQ process）をトリガすることを含む。

好ましくは、第１のデータは、トンネル・プロトコル・データ・ユニットＴＰＤＵであり、第２のデータは、リンク層プロトコル・データ・ユニットＬ２ ＰＤＵである。

好ましくは、第１のデータの送信の失敗は、ＢＳとＲＳとの間のＨＡＲＱプロセスについてのＲＳからの最終的なＮＡＣＫフィードバック、または上位層からの命令に基づいており、第２のデータの送信の失敗は、ＲＳと端末機器との間のＨＡＲＱプロセスについての端末機器からの最終的なＮＡＣＫフィードバック、または上位層からの命令に基づく。

好ましくは、前記受動的なＡＲＱプロセスは、端末機器が、紛失した第２のデータを探し出すために、受信された第２のデータの並べ替えプロセスを実行し、端末機器が、並べ替えプロセスに従って紛失した第２のデータを示すステータス・レポートを生成し、端末機器が、ステータス・レポートをＲＳにフィードバックすることを含む。

好ましくは、前記受動的なＡＲＱプロセスは、ＲＳが、端末機器から受信されたステータス・レポートに従って、ＲＳにおいてバッファに入れられている、端末機器で紛失した第２のデータを再送し、ＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータについて、ＲＳが、ＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータを再送するようＢＳに指示するために、端末機器から受信されたステータス・レポートに従って、新しいステータス・レポートを生成することをさらに含む。

好ましくは、前記受動的なＡＲＱプロセスは、ＢＳが、ＲＳから受信された新しいステータス・レポートに従って、そのＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータを再送することをさらに含む。

さらに、本発明によれば、リレーベースの無線通信システムにおけるＢＳがさらに提案されており、第１のデータをＲＳに送信するために使用される、送信のための手段であって、第１のデータが１つまたは複数の端末機器のための第２のデータを多重化する、送信のための手段と、第１のデータの送信が失敗した場合、第１のデータの再送を実行するために、ＲＳに対する非請求のＡＲＱプロセスをトリガするために使用される、非請求のＡＲＱプロセスを処理するための手段と、第２のデータの受信のための端末機器によってトリガされる受動的なＡＲＱプロセスについてのＲＳから送信されたステータス・レポートを受信するために使用される、受信するための手段であって、ステータス・レポートが、ＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータを示す、受信するための手段と、ＲＳから受信されたステータス・レポートに従って、ＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータを再送するために使用される、受動的なＡＲＱプロセスを処理するための手段とを含む。

さらに、本発明によれば、リレーベースの無線通信システムにおけるＲＳがさらに提案されており、ＢＳから第１のデータを受信するために使用され、第１のデータが１つまたは複数の端末機器のための第２のデータを多重化し、第２のデータの受信のための端末機器によってトリガされる受動的なＡＲＱプロセスについての紛失した第２のデータを示すステータス・レポートを端末機器から受信するために使用される、受信するための手段と、ＢＳから送信される第１のデータを多重分離して第２のデータを生成するために使用される、多重分離するための手段と、多重分離された第２のデータを端末機器に送信するために使用される、送信するための手段と、第２のデータの送信が失敗した場合、第２のデータの再送を実行するために、端末局に対する非請求のＡＲＱプロセスをトリガするために使用される、非請求のＡＲＱプロセスを処理するための手段と、端末機器から受信されたステータス・レポートに従って、ＲＳにおいてバッファに入れられている、端末機器で紛失した第２のデータを再送するために使用される、受動的なＡＲＱプロセスを処理するための手段とを含む。

好ましくは、本発明によるＲＳは、そのＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータを再送するようＢＳに指示するために、そのＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータについて、端末機器から受信されたステータス・レポートに従って、新しいステータス・レポートを生成するために使用される、ステータス・レポートを更新するための手段をさらに含む。

本発明によれば、上記のＢＳおよびＲＳを含む無線通信システムがさらに提案される。

図との関連で好ましい実施形態の以下の詳細な説明を参照すると、本発明の上述した目的、利点、および特徴が明らかになる。

既存の技術に基づくツーリンクのＡＲＱ機構の一般的な説明である。 既存の技術に基づくツーリンクのＡＲＱ機構の一般的な説明である。 既存の技術に基づくツーリンクのＡＲＱ機構の一般的な説明である。 リレーベースの３ＧＰＰシステムのための可能なＤＬ Ｌ２（レイヤ２）ユーザ・プレーン・アーキテクチャである。 本発明によるリレーベースの無線通信システムにおいてダウンリンクのＡＲＱプロセスを実行する方法の図である。 本発明の一実施形態によるリレーベースの無線通信システムにおいてダウンリンクのＡＲＱプロセスを実行する方法の概略時系列図である。 本発明の一実施形態によるリレーベースの無線通信システムにおいてダウンリンクのＡＲＱプロセスを実行する方法の概略時系列図である。 本発明の一実施形態によるリレーベースの無線通信システムにおいてダウンリンクのＡＲＱプロセスを実行する方法の概略時系列図である。 本発明によるリレーベースの無線通信システムにおいてダウンリンクのＡＲＱプロセスを実行するためのステート・マシンの概略図である。 本発明によるリレーベースの無線通信システムにおけるＢＳの構造図である。 本発明によるリレーベースの無線通信システムにおけるＲＳの構造図である。

本発明によるリレーベースの無線通信システムにおいてダウンリンクのＡＲＱプロセスを実行する方法は、ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄの対応する３ＧＰＰ仕様で実施することができる。本革新の概念は、主に以下のいくつかのポイントを含む。

１）非請求のＡＲＱプロセスは、受信機ではなく送信機によってトリガされる。
対応するＬ１（レイヤ１）送信が失敗した後、ＢＳ（ｅＮｏｄｅＢ）は、ＢＳとＡＲＳとの間の非請求のＡＲＱプロセスを自動的にトリガする。
ＡＲＳは、紛失したＴＰＤＵを探し出すための並べ替えプロセスを実行せず、各ＴＰＤＵは、ヘッダー・オーバーヘッドをセーブするためにＳＮを有していない。
ＡＲＳは、ただ単に動作しており、ＴＰＤＵをＬ２ ＰＤＵに多重分離し、それらを対応するＵＥにすぐに転送するだけである。これは、ＲＳの転送によってもたらされる遅延を低減することを助ける。

ＡＲＱプロセスでは、リソースの浪費を回避するために、ＡＲＳからのステータス・レポートがない。

ＡＲＱ再送が、受信機ではなく送信機によってトリガされ、高速ＡＲＱ再送が待ち時間を低減する。

２）対応するＬ１送信が失敗した後、ＡＲＳは、ＡＲＳとＵＥとの間の非請求のＡＲＱプロセスを自動的にトリガし、高速ＡＲＱ再送が待ち時間を低減する。

３）ＵＥによってトリガされる受動的なＡＲＱ再送は、非請求のＡＲＱプロセスによってもたらされる見逃しエラー（residual error）を解決することである。
ＵＥは、並べ替えプロセスの後、紛失したＬ２ ＰＤＵを示すステータス・レポートを生成し、それらをＡＲＳに送信する。
「小さい」ステータス・レポートは、Ｕｕインターフェイスにおけるリソースの浪費を低減することを助ける。
対応するＬ２ ＰＤＵがＡＲＳにおいてバッファに入れられている場合、ＡＲＳは、ＵＥからステータス・レポートを受信し、次いで受動的なＡＲＱ再送を実行し、そうでなければ、ＡＲＳは、残りの紛失したＬ２ ＰＤＵの再送を実行するようＢＳに指示するための新しいステータス・レポートを再度生成する。
ＢＳは、ＡＲＳからステータス・レポートを受信した後、非請求のＡＲＱプロセスによって解決することができない、対応するＬ２ ＰＤＵについてのＡＲＱ再送を実行する。
ＡＲＳおよびＢＳは、各バッファにおいて、ＵＥによって正しく受信されたパケットをフラッシュする。

標準８０２．１６ｊ／Ｄ４に従って、図２に、リレーベースの３ＧＰＰシステムにおけるＤＬユーザの可能な平面構造図が示されている。

図２において、同じＡＲＳにアクセスする複数のＵＥのデータを、ＡＲＳに行く１つのＴＰＤＵに多重化することができ、次いでそのＡＲＳは、このＴＰＤＵを元のＬ２ ＰＤＵに多重分離し、それらを対応するＵＥに転送する。

Ｌ２において暗号化プロセスを実行し、現在の３ＧＰＰユーザ・プレーン・データ・プロセスに従って、そのために使用されるＳＮを各Ｌ２ ＰＤＵに添付する。余分なＴＳＮを各ＴＰＤＵに添付する、現在の８０２．１６ｊ／Ｄ４のように行う必要はない。このことは、Ｕｕインターフェイスにおけるヘッダー・オーバーヘッドを低減することを助ける。３ＧＰＰにおいて、ヘッダー・オーバーヘッドをセーブするための方法は、非常に重要なテーマであり、ＬＴＥ標準プロセスにおいて活発な議論がある。したがって、ＴＰＤＵごとにＳＮがないことは、その後のＬＴＥ−Ａ ３ＧＰＰシステムに非常に有用である。

本発明によるＡＲＱプロセスは、
ＢＳとＡＲＳとの間、およびＡＲＳとＵＥとの間で、受信機ではなく送信機によってトリガされる非請求のＡＲＱプロセス
ＵＥによってトリガされる受動的なＡＲＱプロセス
の２つの部分に分割することができる。

図３は、２つの段階のＡＲＱプロセスの一般的な概念を表しており、以下は、詳細な説明を示す。

１．ＢＳによってトリガされるＢＳとＡＲＳとの間の非請求のＡＲＱプロセス
ＢＳは、各ＴＰＤＵの内容をＡＲＳに転送するとき、それらを記録する。対応するＴＰＤＵ Ｌ１送信が失敗した場合、ＢＳは、ＡＲＳがＴＰＤＵに含まれるすべてのＬ２ ＰＤＵを紛失したことがわかっている。これは、例えば、最終的なＨＡＲＱで再送されたＨＡＲＱ ＮＡＣＫ（リンク品質の劣化などによってもたらされるいくつかのＨＡＲＱ再送後、送信が依然として失敗する）では、特別なポリシーのために、またはＬ１指示によってＬ１送信を断念する旨の高レベルからの指示に基づき得る。その結果、ＢＳは、ＡＲＳからのステータス・レポートを待つことなく、ＡＲＳに対する対応するＬ２ ＰＤＵ ＡＲＱ段階の再送を自動的に開始することができる。この時、ＡＲＳステータス・レポートではなく、ＢＳ側によってトリガされたいわゆる非請求のＡＲＱ Ｌ２ ＰＤＵ再送は、ＢＳとＡＲＳとの間の高速ＡＲＱ再送をもたらす。この高速ＡＲＱ再送は、２つの事実を有する。

１）ＡＲＱ再送は、並べ替えプロセス後にＡＲＱからのステータス・レポートによって、受信側でトリガされるのではなく、Ｌ１送信障害指示（例えばＨＡＲＱ ＮＡＣＫ、または上位層からの他の指示によって）によって送信機側でトリガされる。

２）ステータス・レポートは、そのＨＡＲＱ再送により遅延を被るＬ２シグナリングである。この種の遅延は、提案された非請求のＡＲＱ機構では起こらない。

ＢＳによってトリガされた非請求のＡＲＱ再送の別の利点は、ステータス・レポートがＡＲＳから要求されず、したがって、ステータス・レポートの送信によるＵｕインターフェイスにおける価値のある無線リソースの無駄が低減されることである。

非請求のＡＲＱ機構のために、依然としていくつかの見逃しエラーがある。例えば、Ｌ１の送信を断念する特別な戦略は、将来これらの見逃しエラーに関与するＬ２ ＰＤＵのさらなる再送を防ぐことができない。さらに、ＮＡＣＫ→ＡＣＫエラー（確率は約１０ｅ−３）などのＬ１シグナリング・エラーは、見逃しエラーをもたらし得る。というのは、そのシグナリング・エラーは、Ｌ２ ＰＤＵと関連した提案された非請求のＡＲＱ再送を停止させるからである。ＡＲＳは、対応するＬ２ ＰＤＵを紛失する。というのは、ＡＲＳは、これらのタイプのエラーを検出することができないからである。これは、以下で説明するＵＥ側からのステータス・レポートによって解決することができる。

２．ＡＲＳによってトリガされるＡＲＳとＵＥとの間の非請求のＡＲＱプロセス
上述したように、ＡＲＳは、紛失したＴＰＤＵを探し出す必要がないため、並べ替えプロセスを有することなく、そのＬ２ ＰＤＵを対応するＵＥに転送する。このことも、エンドツーエンドの遅延を低減することを助ける。

同様に、Ｌ１送信が失敗した場合（例えば、その最終的なＨＡＲＱ再送についての各Ｌ２ ＰＤＵのＬ１シグナリングＨＡＲＱ ＮＡＣＫ）、ＡＲＳは、ＵＥに対する対応するＡＲＱ段階の再送を自動的にトリガする。これは、いわゆるＡＲＳ側の非請求のＡＲＱ再送である。

プロセスおよび利点は、上述したＢＳとＡＲＳとの間の非請求のＡＲＱ機構のプロセスおよび利点と同じである。このとき、見逃しエラー、例えば、ＮＡＣＫ−ＡＣＫエラーなどのＬ１シグナリング・エラーもある可能性があり、後述するように、これは、ＵＥによってトリガされる受動的なＡＲＱプロセスによって解決される。

３．ＵＥによってトリガされる受動的なＡＲＱプロセス
ＵＥによってトリガされる受動的なＡＲＱプロセスは、上述した非請求のＡＲＱプロセスによってもたらされる見逃しエラーを解決するために使用される。

ＵＥ側では、場合によっては以下の２つの理由により、紛失したＬ２ ＰＤＵを探し出すために、並べ替えプロセスが実行される。

第１の理由は、ＡＲＳとＵＥとの間の見逃しエラーである。例えば、ＡＲＳ側におけるＮＡＣＫ→ＡＣＫエラーなどのＬ１シグナリング・エラーは、必要なＡＲＱ再送を停止するが、対応するＬ２ ＰＤＵは、依然としてＡＲＳにおいてバッファに入れられている。

第２の理由は、ＢＳとＡＲＳとの間の見逃しエラーである。そのエラーのため、対応するＬ２ ＰＤＵは、ＡＲＳではバッファに入れられておらず、依然としてＢＳにおいてバッファに入れられている。

ＵＥは、いわゆる受動的なＡＲＱプロセスであるＡＲＱ再送を必要とするために、並べ替えプロセスによって紛失したＬ２ ＰＤＵを示すステータス・レポートを生成する。

ＡＲＳ側では、ＵＥからステータス・レポートを受信した後、ＡＲＳは、以下の操作を実行するものとする。

ＡＲＳ側で依然としてバッファに入れられている、ＵＥによって紛失したＬ２ ＰＤＵについて、ＡＲＱ再送を実行すること。これは、ＡＲＳ側でＮＡＣＫ−ＡＣＫエラーによって、または他のエラーによってもたらされる見逃しエラーを解決するために使用される。ＡＲＳは、ＵＥによって正しく受信された、対応するＬ２ ＰＤＵバッファをフラッシュする。

さらにＡＲＱ再送を実行するために、ＡＲＳは、ＵＥからの情報によって、ＢＳ側において見逃しエラーによってもたらされた可能性のある、ＵＥおよびＡＲＳによるＬ２ ＰＤＵの紛失を示すレポートを再度生成し、それらをＢＳに送信する。

ＢＳ側では、ステータス・レポートを受信すると、ＢＳは、対応するＬ２ ＰＤＵ ＡＲＱ再送および関連のバッファ・フラッシュを実行する。

図４ａから図４ｃは、本発明の一実施形態によるリレーベースの無線通信システムにおいてダウンリンクのＡＲＱプロセスを実行する方法の概略時系列図である。

Ｌ１障害指示に基づく対応するＡＲＱプロセスが、連続する図４ａから図４ｃに示されている。ＢＳ側における最も早い可能なＡＲＱ再送は、ポイントＤにあり、ＡＲＳからＵＥではポイントＥにあり、これは現在の８０２．１６Ｊ／Ｄ４のものよりかなり早いことは明らかである。また、Ｕｕインターフェイスを介したステータス・レポートがかなり低減されることも明らかである。図４ａから図４ｃは、見逃しエラーが解決されることも示しており、したがって、さらなる見逃しエラーは存在せず、アプリケーション層の再送を低減することを助ける。

図５は、ＢＳ側でのステート・マシンを記載する。図５として示されるように、
１：データが送信された後、非送信ステータスは、保留中ステータスに移され、他方の応答を待つ。
２：破棄原理が満たされた後、非送信データが破棄される。
３：保留中ステータスのデータが破棄原理を満たした後、そのデータが破棄される。
４：ＡＲＱ再送ステータスのデータが破棄原理を満たした後、そのデータが破棄される。
５：保留中データが肯定応答を受信した後、そのデータが破棄される。
６：保留中データが再送要求を受信した後、それはＡＲＱ再送ステータスである。
７：データがＡＲＱ再送された後、それは再度保留中ステータスである。

ＡＲＳ側のステート・マシンは、ＢＳ側のステート・マシンに似ていることに留意されたい。

図６は、本発明によるリレーベースの無線通信システムにおけるＢＳの構造図である。

図６として示されるように、本発明によるＢＳは、送信手段６０１と、非請求のＡＲＱプロセス処理手段６０３と、受信手段６０５と、受動的なＡＲＱプロセス処理手段６０７とを含む。送信手段６０１は、第１のデータをＲＳに送信し、第１のデータが１つまたは複数の端末機器のための第２のデータを多重化する。第１のデータの送信が失敗した場合、第１のデータについての再送を実行するために、ＲＳに対する非請求のＡＲＱプロセスが非請求のＡＲＱプロセス処理手段６０３によってトリガされる。受信手段６０５は、第２のデータの受信のための端末機器によってトリガされる受動的なＡＲＱプロセスについてのＲＳから送信されたステータス・レポートを受信するために使用され、ステータス・レポートが、ＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータを示す。受動的なＡＲＱプロセス処理手段６０７は、ＲＳから受信されたステータス・レポートに従って、ＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータを再送するために使用される。

図７は、本発明によるリレーベースの無線通信システムにおけるＲＳの構造図である。

図７として示されるように、本発明によるＲＳは、受信手段７０１と、多重分離手段７０３と、送信手段７０５と、非請求のＡＲＱプロセス処理手段７０７と、受動的なＡＲＱプロセス処理手段７０９と、ステータス・レポート更新手段７０１１とを含む。受信手段７０１は、ＢＳから第１のデータを受信し、第１のデータが１つまたは複数の端末機器のための第２のデータを多重化し、第２のデータの受信のための端末機器によってトリガされる受動的なＡＲＱプロセスについての紛失した第２のデータを示すステータス・レポートを端末機器から受信する。多重分離手段７０３は、ＢＳから送信される第１のデータを多重分離して第２のデータを生成する。送信手段７０５は、多重分離された第２のデータを端末機器に送信する。第２のデータの送信が失敗した場合、非請求のＡＲＱプロセス処理手段７０７は、第２のデータの再送を実行するために、端末局に非請求のＡＲＱプロセスをトリガする。受動的なＡＲＱプロセス処理手段７０９は、端末機器から受信されたステータス・レポートに従って、ＲＳにおいてバッファに入れられている、端末機器で紛失した第２のデータを再送する。ステータス・レポート更新手段７０１１は、ＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータを再送するようＢＳに指示するために、そのＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した第２のデータについて、端末機器から受信されたステータス・レポートに従って、新しいステータス・レポートを生成する。

さらに、本発明によって提案されたＡＲＱ機構は、ＵＬおよび他の無線通信システムに使用することもできることに留意されたい。

本発明は、以下の利点を有する。
１）非請求のＡＲＱ機構による送信遅延を短縮した。
２）ＢＳとＡＲＳとの間の高速ＡＲＱ再送がＢＳ側での非請求の方法によってもたらされた。
３）ＡＲＳとＵＥとの間の高速ＡＲＱ再送がＡＲＳ側での非請求の方法によってもたらされた。
４）ＡＲＳでの再配送プロセスをなくし、したがってＵＥへの転送をただちにトリガすることができる。
５）３ＧＰＰシステムのリレー概念によってもたらされた遅延問題を解決することを助ける。
６）ＵＥによってトリガされる受動的なＡＲＱ機構は、ＢＳおよびＡＲＳで起こるＮＡＣＫ→ＡＣＫシグナリング・エラーによってもたらされるものなどの見逃しエラーを解決し、ＡＲＳは、ＡＲＳで起こる見逃しエラーを解決するために、ＡＲＱ再送を実行し、ＢＳは、ＵＥからの情報によって見逃しエラーを検出し、対応するＡＲＱ再送を再開する。
７）Ｕｕインターフェイスを介したステータス・レポートの送信が低減され、ＢＳとＡＲＳとの間のＡＲＱ再送についてのＡＲＳからの非請求のステータス・レポートをなくし、ＵＥからのＮＡＣＫステータス・レポートは、非請求のＡＲＱプロセスによって残される見逃しエラーを解決するために、わずかな数のＬ２ ＰＤＵをカバーするだけでよい。
８）並べ替えがないため簡単なＡＲＳ操作プロセスでよい。
９）ＳＮがＴＰＤＵに添付されず、このことは、Ｕｕインターフェイスを介したヘッダー・オーバーヘッドを低減することを助ける。

本発明は、本発明の好ましい実施形態を組み合わせることによってすでに上述したが、本発明の範囲および意図から逸脱することなく、任意の修正、置き換え、および変更を行うことができることを当業者であれば理解されよう。したがって、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲および均等物によって限定されるものとする。

Claims (13)

1. リレーベースの無線通信システムにおいて、ダウンリンク自動再送要求ＡＲＱプロセスを実行するための方法であって、
   ＢＳが、第１のデータをＲＳに送信し、前記第１のデータが１つまたは複数の端末機器のための第２のデータを多重化し、
   前記第１のデータの前記送信が失敗した場合、前記第１のデータの前記再送を実行するように、前記ＲＳに対する、受信側ではなく送信側によってトリガされる非請求のＡＲＱプロセスが前記ＢＳによってトリガされ、
   前記ＲＳが、前記ＢＳから送信された前記第１のデータを多重分離して前記第２のデータを生成し、前記多重分離された第２のデータを前記端末機器に送信し、
   前記第２のデータの前記送信が失敗した場合、前記第２のデータの前記再送を実行するように、前記端末機器に対する前記非請求のＡＲＱプロセスが前記ＲＳによってトリガされ、
   前記端末機器が前記第２のデータを受信し、前記第２のデータの受信のために、前記端末機器によってトリガされ、前記端末機器で紛失した前記第２のデータの再送を前記ＢＳへ指示することを含む受動的なＡＲＱプロセスをトリガする
   ことを含む方法。
2. 前記第１のデータがトンネル・プロトコル・データ・ユニットＴＰＤＵであり、前記第２のデータがリンク層プロトコル・データ・ユニットＬ２ ＰＤＵである請求項１に記載の方法。
3. 前記第１のデータの前記送信の失敗が、上位層からの命令に基づいており、
   前記第２のデータの前記送信の失敗が、上位層からの命令に基づく
   請求項１に記載の方法。
4. 前記受動的なＡＲＱプロセスが、
   前記端末機器が、紛失した第２のデータを探し出すために、受信された前記第２のデータについて前記並べ替えプロセスを実行し、
   前記端末機器が、前記並べ替えプロセスに従って前記紛失した第２のデータを示すステータス・レポートを生成し、
   前記端末機器が、前記ステータス・レポートを前記ＲＳにフィードバックする
   ことを含む請求項１に記載の方法。
5. 前記受動的なＡＲＱプロセスが、
   前記ＲＳが、前記端末機器から受信された前記ステータス・レポートに従って、前記ＲＳにおいてバッファに入れられている、前記端末機器で紛失した前記第２のデータを再送し、
   前記ＲＳが、前記ＢＳへの前記指示および前記端末機器から受信された前記ステータス・レポートに従って、新しいステータス・レポートを生成する
   ことをさらに含む請求項４に記載の方法。
6. 前記受動的なＡＲＱプロセスが、
   前記ＢＳが、そのＲＳから受信された前記新しいステータス・レポートに従って、前記ＲＳにおいてバッファに入れられていない、前記端末機器で紛失した前記第２のデータを再送する
   ことをさらに含む請求項５に記載の方法。
7. 第１のデータをＲＳに送信するために使用される送信手段であって、前記第１のデータが１つまたは複数の端末機器のための第２のデータを多重化する、送信手段と、
   前記第１のデータの前記送信が失敗した場合、前記第１のデータの前記再送を実行するために、前記ＲＳに対する、受信側ではなく送信側によってトリガされる非請求のＡＲＱプロセスをトリガするために使用される非請求のＡＲＱプロセス処理手段と、
   前記第２のデータの受信のための端末機器によってトリガされる前記受動的なＡＲＱプロセスについての前記ＲＳから送信されたステータス・レポートを受信するために使用される受信手段であって、前記ステータス・レポートが、前記ＲＳにおいてバッファに入れられていない、前記端末機器で紛失した前記第２のデータを示す、受信手段と、
   ＲＳから受信された前記ステータス・レポートに従って、前記ＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した前記第２のデータを再送するために使用される受動的なＡＲＱプロセス処理手段と
   を含む、リレーベースの無線通信システムにおけるＢＳ。
8. 前記第１のデータがトンネル・プロトコル・データ・ユニットＴＰＤＵであり、前記第２のデータがリンク層プロトコル・データ・ユニットＬ２ ＰＤＵである請求項７に記載のＢＳ。
9. 前記第１のデータの前記送信の失敗が、上位層からの命令に基づく請求項７に記載のＢＳ。
10. ＢＳから第１のデータを受信するために使用され、前記第１のデータが１つまたは複数の端末機器のための第２のデータを多重化し、前記第２のデータの受信のための端末機器によってトリガされる前記受動的なＡＲＱプロセスについての紛失した第２のデータを示すステータス・レポートを前記端末機器から受信するために使用される受信手段と、
    前記ＢＳから送信される前記第１のデータを多重分離して第２のデータを生成するために使用される多重分離手段と、
    前記多重分離された第２のデータを前記端末機器に送信するために使用される送信手段と、
    前記第２のデータの前記送信受信側ではなく送信側によってトリガされる非請求のＡＲＱプロセスをトリガするために使用される非請求のＡＲＱプロセス処理手段と、
    端末機器から受信された前記ステータス・レポートに従って、前記ＲＳにおいてバッファに入れられている、前記端末機器で紛失した前記第２のデータを再送するために使用される受動的なＡＲＱプロセス処理手段と、
    前記ＲＳにおいてバッファに入れられていない、端末機器で紛失した前記第２のデータを再送するよう前記ＢＳに指示するために、前記ＲＳにおいてバッファに入れられていない、前記端末機器で紛失した前記第２のデータについて、前記端末機器から受信された前記ステータス・レポートに従って、新しいステータス・レポートを生成するために使用される、ステータス・レポート更新手段と
    を含むリレーベースの無線通信システムにおけるＲＳ。
11. 前記第１のデータがトンネル・プロトコル・データ・ユニットＴＰＤＵであり、前記第２のデータがリンク層プロトコル・データ・ユニットＬ２ ＰＤＵである請求項１０に記載のＲＳ。
12. 前記第２のデータの前記送信の失敗が、上位層からの命令に基づく請求項１０に記載のＲＳ。
13. 請求項７によるＢＳおよび請求項１１によるＲＳを含む無線通信システム。