JPWO2010113214A1 - 通信方法、通信システム、通信端末装置、及び通信基地局装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線によりデータ伝送を行う無線通信技術に関する。なお、無線通信技術の例には、次世代携帯電話通信規格として検討が進められているE−UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access)も含まれる。
関連する従来技術として、下記先行技術文献が存在する。
そこで、発明の1つの側面では、再送の際の伝送効率を高めることを目的の1つとする。
以下に説明する各実施形態は、携帯電話等の無線通信システムにおける送信器と受信器に関するものである。送信器は、例えば携帯電話基地局の送信部又は携帯電話端末の送信部に実装してもよい。受信器は、例えば携帯電話基地局の受信部又は携帯電話端末の受信部に実装してもよい。
データ処理部101は、例えば音声データや画像データをデジタルデータに変換し、送信バッファ102に記憶させる。送信バッファ102内の送信データは、それが送信された後も保持され、受信器からAck信号を受信して初めて破棄されてもよい(上書き可能とされてもよい)。送信バッファに保持されたデータを読み出して、再送信処理に利用することができるからである。
トランスポートブロック生成部105は、送信バッファ102から、トランスポートブロックとして一度に送る送信データを抽出する。
データチャネル生成部107は、送信データの各コードブロックに対して、符号化及び変調の各処理を実行する。
制御チャネル復号部203は、受信部202がアンテナ201から受信した制御チャネルについて復調及び復号する。なお、制御チャネルの伝送に用いられる変調方式、符号化方式が所定の変調方式、符号化方式で一定の場合は、その所定の変調方式、符号化方式に対応する所定の復調方式、復号方式を用いればよい簡単に復号できる。複数の変調方式、符号化方式が採用され得る場合であって、その組み合わせに応じて、受信処理を複数種類実行し、誤りが検出されない方式が適用された正しい方式として判断し、その正しい方式で制御信号を得ればよい。
データチャネル復号部204は、データチャネルの復調及び復号に失敗し、再送データを得た場合には、受信バッファ205に保持されているデータと再送データとを合成してデータの復調及び復号を行い、得られたデータを受信バッファ205を介してデータ処理部206に引き渡す。 Ack/Nack信号生成部207は、データチャネル復号部204がデータチャネルの復調及び復号に成功した場合には、その成功したデータチャネルに対応するAck信号を設定した制御チャネルを生成する。Ack/Nack信号生成部207は、データチャネル復号部204がデータチャネルの復調及び復号に失敗した場合には、その失敗したデータチャネルに対応するNack信号を設定した制御チャネルを生成する。Ack/Nack信号生成部207は、そのようにして生成した制御チャネルを、送信部208を介して、送信器(図1)に向けて、アンテナ201から送信する。
図3は、図1の送信器と図2の受信器との間の通信動作を示すシーケンス図である。図1の送信器は、新規送信時に、制御チャネル及びデータチャネルを送信する。制御チャネルには、データチャネルを復調、復号するための情報が含まれている。図2の受信器は、制御チャネルの中身により、データチャネルを復調、復号することになる。そして、正しくデータ再生できた場合はAck信号を、正しくデータ再生できなかった場合はNack信号を送信器にフィードバックし、Nack信号を受けたブロックに関して送信器は、再送データを送る。その際、再送データに加えて新規データも送信し、新規、再送が混在したデータ送信を実行する。
図6は、第1の実施形態におけるサブフレームの送信フォーマット例を示す図である。各サブフレームは、図5にて前述した1つ以上のリソースブロック501を用いて、複数のコードブロックを伝送する。コードブロックとは、トランスポートブロック(一度に送信したいデータの集合)を符号化しやすいように分割したデータの集合であり、図1のコードブロック分割部106によって生成される。ここでは例えば、トランスポートブロックが、1ブロックが予め決められた大きさ以下になるように等分割されることにより、コードブロックが生成される。また、各コードブロックには、誤り検出用の情報(例えばCRC)が付加されており、図2の受信器のデータチャネル復号部204は、コードブロック毎に、それを正しく復号できたか否か(誤りを含んでいるか)を検出できるようになっている。
フォーマットが2種類あると、受信器の制御チャネル復号部203(図2)は、いずれのフォーマットで送信されるか不明なため、双方のフォーマットに応じた2回の復号処理を行い、正しく受信できた方が送られたフォーマットであったと判断することになる。従って、フォーマットが2種類利用される場合、端末の処理量は、フォーマットが1種類だった場合に比べて2倍となる。また、誤検出確率は、復号回数に比例して多くなるので、誤検出確率も、フォーマットが1種類だった場合に比べて2倍となる。
さて、図8の例では、再送時に、制御チャネルでMCS情報を送信しないこととするが、この場合、受信器は、取りえるMCSの組み合わせ全てについて受信処理を試行して、誤りが検出されなかったMCSを送信器が適用したとして、受信することとなる。
ここで、MCS情報とは、変調方式、及びコーディングレートを示す情報である。変調方式には、例えば、QPSK(4位相偏移変調:Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(直交振幅変調:Quadrature Amplitude Modulation)、64QAMなどが含まれる。QPSKでは1シンボルあたり2ビット、16QAMでは1シンボルあたり4ビット、64QAMでは1シンボルあたり6ビット送信することが可能である。各シンボルは、前述した図5のリソースブロック501内のリソースエレメント502に格納されて伝送される。コーディングレートとは、誤り訂正符号化前のビット数と誤り訂正符号化後のビット数の比率である。誤り訂正はデータを冗長に送ることによって特性を向上させる処理であるため、誤り訂正符号化前のビット数よりも、誤り訂正符号化後のビット数の方が多くなる。よってコーディングレートは1以下となる。
制御チャネル復号部203はまず、新規送信時に送られている制御チャネル内のMCS情報から、トランスポートブロックサイズTを決定する(図9のステップS901)。
制御チャネル復号部203は、コーディングレートR1が閾値Q1よりも小さいと判定した場合、変調方式をQPSK、コーディングレートをR1と決定する(図9のステップS905)。
なお、送信側と受信側では、上述の各変調方式に対応するコーディングレートの決定論理に相互に矛盾が生じないように、それぞれの変調方式とコーディングレートの組合せが予め決定されているものとする。
まず、最初に送ったブロックについて全てAck信号が返信される前に、新しいブロックが追加される場合を考える。
このような制御方式が採用された場合、制御チャネル中で指定されるHARQのプロセスIDによって、どのトランスポートブロックのコードブロックが再送されているかを知ることができる。また、同じプロセス(同じトランスポートブロック)内のどのコードブロックが再送されているかについては、第1の実施形態の場合と同じ方法で、再送ブロック情報を制御チャネルに指定すればよい。
第3の実施形態では、第2の実施形態と同様に複数のHARQプロセスを同時に送信する場合を考える。
以上のようにして、第1、第2、及び第3の実施形態により、制御チャネルにおいて、MCS情報を送らずに再送ブロック情報送受信が可能となるため、制御チャネルのビット削減を行うことができ、周波数利用効率の向上につながる。
フォーマットが2種類あると、受信器の制御チャネル復号部203(図2)は、いずれのフォーマットで送信されるか不明なため、双方のフォーマットに応じた2回の復号処理を行い、正しく受信できた方が送られたフォーマットであったと判断することになる。従って、フォーマットが2種類利用される場合、端末の処理量は、フォーマットが1種類だった場合に比べて2倍となる。また、誤検出確率は、復号回数に比例して多くなるので、誤検出確率も、フォーマットが1種類だった場合に比べて2倍となる。
Claims (10)
- 無線通信方法において、
新規コードブロックと、該新規コードブロックの送信の際に適用する変調方式及び符号化方式を特定する制御信号を送信し、
該コードブロックについての再送を行う際に、該再送について適用する変調方式及び符号化方式の組合せの候補を制限し、
制限された該組合せの候補から選択された変調方式及び符号化方式を用いて前記コードブロックと新規コードブロックとを送信し、前記変調方式及び符号化方式を特定する情報を含まず、再送コードブロック情報を含む制御信号を再送処理で送信する、
ことを特徴とする通信方法。 - 前記制御信号の送信において、前記新規コードブロックの送信の際に適用する変調方式及び符号化方式を特定する制御信号と前記再送コードブロック情報を含む制御信号のデータサイズを同一にして、前記新規コードブロックの通信時と前記再送コードブロックの通信時とで前記制御信号の送信フォーマットを変更せずに該制御信号を送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信方法。 - 前記新規コードブロックの送信の際に適用する変調方式及び符号化方式を特定する制御信号は、トランスポートブロックのサイズ情報を含み、
前記再送コードブロック情報は、該再送コードブロックのリソースブロックへの割当て数に関する情報を含み、
前記再送処理において、前記新規データの通信時に受信した前記トランスポートブロックのサイズ情報と、今回の前記再送コードブロックの通信時に受信した前記リソースブロックの割当て数に関する情報とから、通信に使用される変調方式及びコーディングレートを推定し、該推定した変調方式及びコーディングレートを用いて前記再送コードブロックの受信処理を制御する、
ことを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載の通信方法。 - 前記再送ブロック情報は今回の前記再送データの通信において再送されるコードブロックをビットマップで特定する、
ことを特徴とする請求項3に記載の通信方法。 - 前記ビットマップの各ビットは、複数の前記コードブロックの再送情報をまとめて表示し、
前記ビットマップのビット数と前記所定の制御情報のビット数を同一にする、
ことを特徴とする請求項4に記載の通信方法。 - 通信の制御単位であるサブフレーム単位で、複数のトランスポートブロックのコードブロックの新規送信又は再送を実行し、
前記各トランスポートブロック毎の再送コードブロック情報を複数の制御信号として設定して送信し、
該複数の制御信号をブラインドデコード方式で受信し、前記各トランスポートブロック毎の再送コードブロック情報を取得する、
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の通信方法。 - 通信の制御単位であるサブフレーム単位で、複数のトランスポートブロックのコードブロックの新規送信又は再送を実行し、
前記複数のトランスポートブロックで共通のリソースブロックの割当てを示す情報と前記各トランスポートブロック毎のリソースブロック数を示す情報を制御信号として設定し、設定される前記トランスポートブロックの数による前記制御信号のサイズの変化をパディングビットで埋めて同一サイズに調整して、該制御信号を送信し、
該制御信号を受信して前記複数のトランスポートブロックで共通のリソースブロックの割当てを示す情報と前記各トランスポートブロック毎のリソースブロック数を示す情報を取得し、該取得した情報に基づいて前記各トランスポートブロック毎の通信を制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の通信方法。 - 同時に送ったデータの一部のみを再送する処理を行う通信システムにおいて、
再送データの通信時に、新規データの通信時における制御チャネルの所定の制御情報を再送制御情報で置き換えて前記制御チャネルを送信する制御チャネル生成部と、
前記再送データの通信時に、前記制御チャネルを受信し前記再送制御情報を取得すると共に、前記置き換えられた所定の制御情報を前記新規データの通信時に受信した制御チャネルから推定し、該推定した所定の制御情報と前記再送制御情報を用いて前記再送データの受信処理を制御する制御チャネル復号部と、
を含むことを特徴とする通信システム。 - 通信端末装置において、
再送データの通信時に、新規データの通信時における制御チャネルの所定の制御情報を再送制御情報で置き換えて前記制御チャネルを送信する制御チャネル生成部を含む、
ことを特徴とする通信端末装置。 - 通信基地局装置において、
再送データの通信時に、新規データの通信時における所定の制御情報が再送制御情報に置き換えられた制御チャネルを受信し該再送制御情報を取得すると共に、前記置き換えられた所定の制御情報を前記新規データの通信時に受信した制御チャネルから推定し、該推定した所定の制御情報と前記再送制御情報を用いて前記再送データの受信処理を制御する制御チャネル復号部を含む、
ことを特徴とする通信基地局装置。
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