JPWO2010131608A1 - 端末切り替え方法、基地局および通信システム - Google Patents

Abstract

ＨＡＲＱ処理を実施する通信システムにおいて、基地局が送信許可を与える端末を端末Ａから端末Ｂに切り替える場合の端末切り替え方法であって、端末Ｂに送信許可の停止を通知するステップと、端末Ａとの間のＨＡＲＱ処理の状態が再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスの実施時刻を仮想起点とするステップと、仮想起点を起点とした所定のウィンドウ長の再送待ちウィンドウを設定するステップと、端末Ａとの間で再送待ち状態のＨＡＲＱプロセスが無い場合に端末Ｂに送信許可を通知するステップと、を含み、端末Ａとの間で再送待ち状態のＨＡＲＱプロセスが無くなるまで、仮想起点設定およびウィンドウ設定を繰り返す。

Description

本発明は、基地局と複数の端末とで構成される通信システムにおいて、端末が通信を行うための無線リソースを共有する場合に、基地局がデータ送信の権利を与える端末を切り替える場合の端末切り替え方法、基地局および通信システムに関する。

最近の各種通信システムでは、伝送路上の誤りを訂正する方法として再送制御（ＡＲＱ：Automatic Repeat reQuest）を採用している。たとえば、再送方式の１つであるStop and Wait方式と呼ばれる方式では、基地局は端末からのデータを受信すると、復調・復号後に誤り検出を行い、“誤りなし”と判断した場合にはＡＣＫを、“誤りあり”と判断した場合にはＮＡＣＫをそれぞれ端末に返送する。また、端末は、データを送信すると、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの返送を待ち、ＡＣＫ受信の場合には次の新しいデータを送信し（初送）、ＮＡＣＫ受信の場合にはＮＡＣＫとなったデータを再度送信する（再送）。基地局は、ＮＡＣＫを返送した場合には、そのＮＡＣＫに対応するデータを保存しておき、再送データを受信したときに、対応する保存データと再送データの合成を行う。このような合成を行うことにより、仮想的に信号受信レベルが高まり、誤りなしで受信できる確率が高くなる。このように合成を行うことにより誤り訂正能力を向上させる方式は、Hybrid ＡＲＱ（ＨＡＲＱ）と呼ばれる。

ところで、Stop and Wait方式は、端末がデータを送信してからＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信するまでの空白時間（送信を行わない時間）が存在するため、通信チャネルの使用という観点で非効率である。そのため、たとえば３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で規格化されているEnhanced UplinkではStop and Wait方式のＨＡＲＱプロセスをパラレルに複数実行することで通信チャネル使用の高効率化を図っている。このような方式は、通常、ＮチャネルStop and Waitと呼ばれている。ＮチャネルのＮはパラレルで実行するＨＡＲＱプロセス数に相当し、Enhanced Uplinkにおいては、2ms ＴＴＩ時は８、10ms ＴＴＩ時は４である。なお、ＴＴＩ（Transmission Time Interval）は、一つの誤り訂正符号化が実施されたデータ単位が送信される時間長である。

上記の３ＧＰＰのEnhanced Uplinkでは、上り回線で使用するトランスポートチャネルの１つとしてＥ−ＤＣＨ（Enhanced Dedicated Channel）が規定されている。また、Ｅ−ＤＣＨを伝送する物理チャネルとしてＥ−ＤＰＤＣＨ（Ｅ−ＤＣＨ Dedicated Physical Data Control Channel）が規定されている。この方式では、無線アクセス方式をＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）とし、複数の拡散符号を用意することにより無線回線上に複数の通信物理チャネルＥ−ＤＰＤＣＨを定義している。

一方、ＷＣＤＭＡでは、通常、同時に複数の端末に対してデータ送信を許容するが、許容には制限がある。たとえば、端末Ａからのデータを基地局が受信する場合に、同時に送信を行っている端末Ａ以外の端末（端末Ｂや端末Ｃ）からのデータは干渉要因となる。同時に送信を行う他の端末数が多ければ多いほど干渉量は増え、それが一定値を越えると端末Ａのデータを正しく受信するための十分な品質を保てなくなり、頻繁に受信エラーが起きる。このような現象を避けるために、同時に送信を許容する端末数または同時に送信する端末の送信電力総和を、所定のしきい値を越えないように制御する必要がある。たとえば、端末Ａおよび端末Ｂが基地局と通信中、端末Ｃの送信要求が発生した場合に、端末Ａおび端末Ｂの送信電力をそれぞれ小さくし、端末Ｃに送信許可を与える。

また、上記の制御の変形例として、ある端末の送信電力をゼロにし、そのことにより空いた送信電力値を新たな端末に与える方法が考えられる。この方法は、時間とともに送信許可を与える端末を切り替えていく方法ということもでき、たとえば、下記非特許文献１に“Time and Rate Scheduling”として記載されている。

“Time and Rate Scheduling”では、ある一定時間を過ぎると、それまで無線リソースを割り当てていた（Grantを供与していた）端末にリソース開放を指示し（Zero Grant）、別の端末にリソースを与える（Grantを供与）ことによりデータ送信を許可する端末を切り替える。この際、前述したＨＡＲＱの処理を考慮しなければならない。すなわち、端末ＡにZero Grantを指示した後にも端末Ａとの間に再送すべきデータが残っている場合（基地局がＮＡＣＫを送信した状態）には、そのＨＡＲＱ処理を完了させてから次の端末ＢにGrantを与えることが望ましい。ＨＡＲＱを完了させずに端末ＢにGrantを与えた場合に、端末Ａが引き続き再送を行うことになり、端末Ｂからのデータ受信に対して干渉要因となる。また、基地局は、端末ＢにGrantを供与した時点で、端末Ａに対してＮＡＣＫを返送したデータを記憶バッファから消去する。したがって、その後にもう一度端末ＡがGrantを供与され再送を行ったとしてもＨＡＲＱの合成効果が得られない。

３ＧＰＰ TR25.896V6.0.0 7.1.2節および7.1.5.2節，２００４年３月

上述の３ＧＰＰのEnhanced Uplinkでは、ＮＡＣＫを送信してからそれに対する再送データ受信までの時間は固定時間となる。したがって、ＨＡＲＱを考慮しながらデータ送信を許可する端末を端末Ａから端末Ｂに切り替える場合、起点となる時間で、その時間から上記の固定時間分の再送待ちウィンドウを設定し、その満了時間（再送待ちウィンドウの終了）まで再送を待つことになる。なお、端末切り替え時の最初の起点時間は、Zero Grantを送信してから、それが端末で認識され新たなデータの到来がなくなる時間に相当する所定の時間（Zero Grantを送信してから一定時間後）に設定することができる。

ところで、１回の再送では“誤りなし”にならない場合には、基地局は、再度ＮＡＣＫを返送し、再度、再送待ち状態となる。この場合にも、再送待ちウィンドウが設定されるが、再送待ちウィンドウの長さは常に固定時間であるため、ＨＡＲＱ処理が完了し再送データが到来するはずのない時間帯にまでも再送待ちウィンドウを設定することになる。そのため、データ送信を許可する端末の切り替え時間（Zero Grantを送信してから実際に切り替えるまでの時間）が長くなるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって複数のHARQプロセスが同時に動作するシステムにおいて送信許可を与える端末を切り替える際に、切り替え前の端末に対するＨＡＲＱ処理を完了させることで受信品質を保ちながら、切り替え先の端末への切り替え時間を短くすることができる端末切り替え方法、基地局および通信システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基地局と端末の間でＨＡＲＱ処理を実施する通信システムにおいて、前記基地局が送信許可を与える端末を前記端末の１つである第１の端末から前記端末の１つである第２の端末に切り替える場合の端末切り替え方法であって、前記第１の端末に送信許可の停止を通知する停止通知ステップと、ＨＡＲＱ処理の処理単位であるＨＡＲＱプロセスごとに前記第１の端末との間のＨＡＲＱ処理の状態を監視し、ＨＡＲＱ処理の状態が再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが実施された時刻を、仮想起点として設定する仮想起点設定ステップと、前記仮想起点を起点とした所定のウィンドウ長の再送待ちウィンドウを設定するウィンドウ設定ステップと、前記第１の端末との間で再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが無い場合に、前記第２の端末に送信許可を通知する送信許可ステップと、を含み、前記第１の端末との間で再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが無くなるまで、前記仮想起点設定ステップおよび前記ウィンドウ設定ステップを繰り返すことを特徴とする。

本発明にかかる端末切り替え方法、基地局および通信システムは、データ送信を許可する端末を切り替えるためにＨＡＲＱプロセスを完了させるための再送待ちウィンドウを設定する際に、前回の再送待ちウィンドウ内で、ＮＡＣＫ状態となっている最新のＨＡＲＱプロセス終了時点を仮想起点とし、仮想起点から所定の固定時間を再送待ちウィンドウとして設定するようにしたので、切り替え前の端末に対するＨＡＲＱ処理を完了させることで受信品質を保ちながら、切り替え先の端末への切り替え時間を短くすることができる、という効果を奏する。

図１は、非効率的な再送ウィンドウ設定例を示す図である。 図２は、実施の形態１の端末切り替え方法を適用した場合の再送ウィンドウ設定例を示す図である。 図３は、１回目の再送待ちウィンドウに実施の形態１のウィンドウ設定を行う例を示す図である。 図４は、実施の形態１の端末切り替え方法を実現する通信システムの構成例を示す図である。 図５は、実施の形態２の端末切り替え方法を示す図である。 図６は、実施の形態３の端末切り替え方法を示す図である。 図７は、実施の形態３の予測を利用した切り替え方法を示す図である。

以下に、本発明にかかる端末切り替え方法、基地局および通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、従来技術を用いた場合に生じる非効率的な再送ウィンドウ設定例を示す図である。図２は、本発明にかかる実施の形態１の端末切り替え方法を適用した場合の再送ウィンドウ設定例を示す図である。本実施の形態の通信システムは、基地局と複数の端末で構成され、基地局と端末間でＨＡＲＱを実施する。また、本実施の形態の基地局は、データ送信を行う端末を切り替える制御を行うこととする。ここでは、無線リソースを割り当てていた（Grantを供与していた）端末にリソース開放を指示し（Zero Grant）、別の端末にリソースを与える（Grantを供与）ことによりデータ送信を許可する端末を切り替えることとする。

データ送信を行う端末を切り替える制御を行う場合、基地局は、切り替え前の端末との間のＨＡＲＱ処理を終了させてから、次の端末に切り替えを行うことが望ましい。従来の通信システムでは、所定の待ち時間（再送待ちウィンドウ）を設定し、再送データを待ってから切り替えを実施する。図１の例では、Zero Grantの送信後、一定の時間（Ｔ１とする）経過した時刻を起点＃１とする。Ｔ１としては、Zero Grantを送信してから、それが端末で認識され新たなデータの到来がなくなる時間に相当する時間を設定する。なお、起点は、再送待ちウィンドウの開始点となる時刻である。従来の通信システムでは、再送待ちウィンドウが固定値（Ｔ２とする）である。なお、図中の丸印は正しく受信できたことを示し、バツ印は正しく受信できなかったことを示している。

図では、端末Ａから端末Ｂにデータ送信を許可する端末の切り替えが行われる場合を示している。基地局および端末Ａの横に示した各ブロックは１つのＨＡＲＱプロセスが行われる単位に相当し、その単位でデータの正常性の確認（ＡＣＫ／ＮＡＣＫによる確認）が行われるとする。以下、この正常性の確認の単位を１ＨＡＲＱプロセスという。まず、図中の左端のＨＡＲＱプロセスに相当するデータが送信され、これが基地局で正しく受信されなかった（図中のバツ印）とする。また、その次のＨＡＲＱプロセスでも基地局で正しく受信されず（図中の左から２番目のバツ印）、さらにその次のＨＡＲＱプロセスでは正しく受信され（図中の丸印）、さらにその次のＨＡＲＱプロセスでは正しく受信されなかったとする（図中の丸印の次のバツ印）。

一方、基地局は、端末Ａから端末Ｂにデータ送信を許可する端末を切り替えるために、端末Ａに送信禁止（Zero Grant）を送信し、Ｔ１の経過後に、再送待ちウィンドウ（１回目）の期間、再送を待機する。この間に、前回の受信で正しく受信できなかった全てのデータが受信できれば、端末Ｂへの切り替えが行われるが、図１の例では、１回目の再送待ちウィンドウでも、前回で正しく受信できなかった３つのＨＡＲＱプロセスに対応するデータのうちはじめの２つのデータ（２つのＨＡＲＱプロセスに対応するデータ）が正しく受信できず、３つめのデータは正しく受信できたとする。この場合、従来の通信システムでは、図１の起点＃２で示すように、１回目の再送待ちウィンドウの終了時を起点として、２回目の再送待ちウィンドウを設定する。再送待ちウィンドウの長さは固定であるため、２回目の再送待ちウィンドウの長さもＴ２となる。

そして、２回目の再送待ちウィンドウでは、１回目の再送待ちウィンドウで正しく受信できなかった２つのＨＡＲＱプロセスに対応するデータも正しく受信できたとすると、基地局は、２回目の再送待ちウィンドウの終了後に端末Ｂに送信許可を送信する。このようにして、端末Ｂへの切り替えが完了する。この例の場合、図１に示すように、すべてのデータが正しく受信できてから（図中の連続した丸印）、２回目の再送待ちウィンドウが終了するまでの間、端末Ｂに送信許可が送信されず、２ＨＡＲＱプロセスに相当する時間が無駄な時間となる。

本実施の形態では、従来の通信システムで生じるこのような無駄な時間を削減するために、図２に示すように端末の切り替えを実施する。具体的には、本実施の形態では、起点となるタイミングで再送待ちウィンドウを設定する際に、前回の再送待ちウィンドウ内で実施されたそれぞれのＨＡＲＱプロセスを確認し、未だ再送待ち状態（ＮＡＣＫを送信してそのＮＡＣＫに対応する再送データが受信できていない状態）となっているＨＡＲＱプロセスのうち、時間的に一番新しいＨＡＲＱプロセスを仮想起点とする。そして、そこから固定時間Ｔ２が経過した時間を新しい再送待ちウィンドウの満了時間とするように再送待ちウィンドウを設定する。

図２の例では、図１と同様に、起点＃１の時点では３ＨＡＲＱプロセス分が正常に受信できず、また、起点＃２の時点では、最初の２つのＨＡＲＱプロセス分が正常に受信できなかったとする。この場合、本実施の形態では、起点＃２の時点で、上述のように仮想起点を設定する。この場合、仮想起点は、正常に受信できなかった２つめのＨＡＲＱプロセスの終了時点、すなわち、起点＃２から２ＨＡＲＱプロセス分遡った時点となる。そして、仮想起点からＴ２の間を２回目の再送待ちウィンドウとする。この場合、仮想起点から起点＃２までの期間はすでに経過している時刻であるため、起点＃２から実際に再送待ちを行う時間はＴ２より短くなる。

図２では、２回目の再送待ちウィンドウの設定時に仮想起点を用いる例について示したが、これに限らず、１回目の再送待ちウィンドウの設定時に仮想起点を用いてもよい。図３は、１回目の再送待ちウィンドウに本実施の形態のウィンドウ設定を行う例を示す図である。図３の例では、前回の再送待ちウィンドウは存在しないため、起点＃１以前に実施されたそれぞれのＨＡＲＱプロセスを確認し、未だ再送待ち状態となっているＨＡＲＱプロセスのうち、時間的に一番新しいＨＡＲＱプロセスを仮想起点とする。そして、その仮想起点からＴ２の間を１回目の再送待ちウィンドウとして設定する。

図４は、本実施の形態の端末切り替え方法を実現する通信システムの構成例を示す図である。図４の通信システムは、基地局１と端末２とで構成される。なお、図４では端末２は１つのみ示しているが、実際の構成は端末２と同様の構成の端末が複数存在するとする。

基地局１は、バッファ１１，スケジューラ１２，送信処理部１３，受信処理部１４，信号分離部１５で構成される。バッファ１１は、端末２向けのユーザデータを保存するためのバッファであり、宛先端末毎にユーザデータを管理している。さらに、データ種別毎にデータを管理することも可能である。スケジューラ１２は、端末２向けデータと下り回線の無線リソースをリンクづけし（下りスケジューリング）、また、端末２からの送信要求に対して送信許可の判断作業を行う（上りスケジューリング）。送信処理部１３は、受信処理部１４からの指示およびスケジューラ１２からの指示，下りスケジューリングの結果を用いて送信データ（ユーザデータ，制御信号）の符号化・変調を行い，端末２へ送信を行う。

受信処理部１４は、端末２が送信するデータを受信し、復調・復号・誤り検出を行う。また、受信処理部１４は、ＨＡＲＱ用の記憶バッファを備え、また、誤り検出の結果“誤りなし”であればＡＣＫの送信指示を、“誤りあり”であればＮＡＣＫの送信指示を送信処理部１３に送る。また、誤り検出の結果はスケジューラ１２にも通知する。受信処理部１４は、“誤りなし”と判定したデータを信号分離部１５に送る。信号分離部１５は、受信データを制御信号とユーザデータに分離し、分離した制御信号をスケジューラ１２に送る。なお、ここで送る制御信号は、端末２からの送信要求や端末のユーザデータバッファの滞留量などである。スケジューラ１２は、これらの制御信号に含まれる情報を用いて送信許可を与える端末を決定する。また、スケジューラ１２は、Zero Grant送信後には、前述した再送待ちウィンドウの設定を行う。

端末２は、バッファ２１，送信制御部２２，送信処理部２３，信号分離部２４，受信処理部２５で構成される。バッファ２１は、基地局１向けのユーザデータを保存するためのバッファであり、データ種別毎に管理する場合もある。送信制御部２２は、バッファ２１の滞留量をチェックし、滞留量に基づいて送信要求を出すか否かを判断し、また、受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫおよびGrant／Zero Grantの情報に基づいて次の送信タイミングでデータを送信すべきか否か，送信すべきデータは新しいデータか再送データか，の判断を行い、送信処理部２３に指示する。送信処理部２３は、送信制御部２２の指示に基づき送信データの符号化・変調を行い基地局１に送信する。

受信処理部２５は、基地局１が送信するデータを受信し、復調・復号・誤り検出を行う。受信処理部２５は、正しく受信されたデータを信号分離部２４に送る。信号分離部２４は、受信データを制御信号とユーザデータに分離し、分離した制御信号を送信制御部２２に送る。ここで送る制御信号は、基地局１からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号やGrant／Zero Grant信号などである。

なお、ここでは、制御信号とユーザデータが１つの物理チャネルに重畳されることを想定しているが、異なる物理チャネルに分けて送受信されるようにしてもよい。たとえば、ＷＣＤＭＡの場合には拡散符号を別にした物理チャネルを使用することが考えられる。この場合、制御信号やユーザデータのそれぞれが伝送される物理チャネルの拡散符号はあらかじめ基地局１と端末２の間で決められていることになる。

以上のように、本実施の形態では、データ送信を許可する端末を切り替えるためにZero Grantを送信後に、ＨＡＲＱプロセスを完了させるための再送待ちウィンドウを設定する際に、前回の再送待ちウィンドウ（１回目の再送待ちウィンドウの設定の場合にはそれ以前の期間）内で、ＮＡＣＫ状態となっている最新のＨＡＲＱプロセス終了時点を仮想起点とし、仮想起点から所定の固定時間を再送待ちウィンドウとして設定するようにした。そのため、切り替え前の端末に対するＨＡＲＱ処理を完了させることで受信品質を保ちながら、従来の端末切り替え方法に比べ、切り替え時間を短縮することができる。

実施の形態２．
図５は、本発明にかかる実施の形態２の端末切り替え方法を示す図である。実施の形態１では、再送待ちウィンドウが満了した時を起点とし、起点で再送ウィンドウを設定していたが、本実施の形態では、ＮＡＣＫを送信する度に再送待ちウィンドウを更新する。

端末Ａから端末Ｂにデータ送信を許可する端末を切り替える場合、図５に示すように、まず、実施の形態１と同様に、Zero Grantを端末Ａに送信し、一定時間（Ｔ１）の経過後を起点＃１とし、固定時間Ｔ２の長さの再送待ちウィンドウを設定する。本実施の形態では、基地局は、一度設定した再送待ちウィンドウが満了する前に、ＮＡＣＫを送信した場合（図中のバツ印）、ＮＡＣＫの送信を起点とするＴ２の長さの再送待ちウィンドウを再設定している。そして、再び、再送待ちウィンドウの満了前にＮＡＣＫを送信した場合、そのＮＡＣＫの送信を起点とするＴ２の長さの再送待ちウィンドウを再設定する。本実施の形態では、最も新しい再送待ちウィンドウが満了した場合には、再送待ち状態のＨＡＲＱプロセスは存在しないと判断できるため、次の端末ＢにGrantを送信することができる。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。また、本実施の形態の通信システムの構成は実施の形態１と同様である。

以上のように、本実施の形態では、設定した再送待ちウィンドウが満了する前に、ＮＡＣＫを送信した場合、ＮＡＣＫの送信を起点するＴ２の長さの再送待ちウィンドウを再設定するようにした。そのため、仮想起点を用いずに、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
図６は、本発明にかかる実施の形態３の端末切り替え方法を示す図である。実施の形態１および実施の形態２では、必ず切り替え前の端末のＨＡＲＱ処理を完了させてから、次の端末にGrantを送信する前提とした。しかし、切り替え前の端末と基地局の間の通信品質が極めて悪い場合、再送を数多く繰り返してもＨＡＲＱが完了しないことも考えられる。また、特定の端末に関するＨＡＲＱプロセスだけが再送待ち状態となりそのプロセスだけのために再送を数多く繰り返すことは、他の端末のＨＡＲＱプロセスの空き状態が継続することとなり逆にシステムスループットの低下に繋がることがある。このような状況を避けるため、本実施の形態では、再送回数が所定のしきい値に達した時点で次の端末にGrantを与えるようにする。

図６の例では、再送回数のしきい値を３回に設定している。図６の例では、３回目の再送待ちウィンドウが満了した時点で、まだ再送待ち状態のＨＡＲＱプロセスが２つ残っているが、端末ＢにGrantを送信している。

ここで、再送回数にしきい値を設ける場合、「これ以降は端末Ａ（切り替え前の端末）に無線リソースを割り当てていない」時間（端末Ａからデータが送信される上限時刻）を予測することができる。図７は、この予測を利用した切り替え方法を示す図である。図７では、図６と同様にしきい値が３に設定されている場合を示している。起点＃３で、３回目の再送待ちウィンドウを設定する際には、そのウィンドウが満了する時点が、端末Ａに無線リソースを割当てる最後のタイミングであると予測することができる。したがって、この予測を利用して、端末ＢへのGrant供与のタイミングを図６の例より早めることができる。

具体的には、たとえば、次のようにGrantの送信時刻を決めることができる。まず、時刻ｔｓに端末ＢにGrantを送信した場合にそのGrantに基づいて端末Ｂが送信したデータの到来時間ｔｒを推測する。この推測は、端末Ｂと基地局との間のそれまでの送受信の結果などに基づいて行う。そして、３回目の再送待ちウィンドウ満了時間を予測し、ｔｒがその予測時刻を越える場合には、そのｔｒに対応する時刻ｔｓに端末ＢへGrantを送信することができる。言い換えると、上記の予測時刻から、端末ＢにGrantを送信してから端末Ｂから最初のデータが到着するまでの予想時間分遡った時刻以降にGrantを送信すればよい。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。

なお、本実施の形態では、実施の形態１の動作を行う場合に、再送回数にしきい値を設定するようにしたが、これに限らず、実施の形態２の動作を行う場合に、再送回数にしきい値を設けるようにしてもよい。また、さらに、実施の形態２の動作を行う場合に、図７の例のように再送待ちウィンドウ満了時間を予測して、Grant送信時刻を早めるようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態では、切り替え前の端末のＨＡＲＱ処理を完了させるために再送を待機する際の再送回数に上限を設けるようにした。そのため、通信品質の極めて悪い状態にある場合に、再送が継続することによるスループットの低下を防ぐことができる。また、再送回数に上限を設けることにより、切り替え前の端末Ａからデータが送信される上限時刻を予測することができる。そのため、その予測時刻以降に切り替え後の端末からのデータ送信が開始されるようにGrantの送信時刻を求めることができ、再送待ちウィンドウの終了後にGrantを送信する場合よりGrant送信時刻を早めることができる。

以上のように、本発明にかかる端末切り替え方法、基地局および通信システムは、データ送信の権利を与える端末を切り替えるシステムに有用であり、特に、切り替え前の端末のＨＡＲＱ処理を完了させてから切り替え先の端末との通信を開始するシステムに適している。

１ 基地局
２ 端末
１１，２１ バッファ
１２ スケジューラ
１３，２３ 送信処理部
１４，２５ 受信処理部
１５，２４ 信号分離部
２２ 送信制御部

Claims (8)

1. 基地局と端末の間でＨＡＲＱ処理を実施する通信システムにおいて、前記基地局が送信許可を与える端末を前記端末の１つである第１の端末から前記端末の１つである第２の端末に切り替える場合の端末切り替え方法であって、
   前記第１の端末に送信許可の停止を通知する停止通知ステップと、
   ＨＡＲＱ処理の処理単位であるＨＡＲＱプロセスごとに前記第１の端末との間のＨＡＲＱ処理の状態を監視し、ＨＡＲＱ処理の状態が再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが実施された時刻を、仮想起点として設定する仮想起点設定ステップと、
   前記仮想起点を起点とした所定のウィンドウ長の再送待ちウィンドウを設定するウィンドウ設定ステップと、
   前記第１の端末との間で再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが無い場合に、前記第２の端末に送信許可を通知する送信許可ステップと、
   を含み、
   前記第１の端末との間で再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが無くなるまで、前記仮想起点設定ステップおよび前記ウィンドウ設定ステップを繰り返すことを特徴とする端末切り替え方法。
2. 前記送信許可ステップを、再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが無いと判断した再送待ちウィンドウの終了後に実施することを特徴とする請求項１に記載の端末切り替え方法。
3. 前記送信許可ステップを、再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが無いと判断した場合に、その判断を行った再送待ちウィンドウの終了前に実施することを特徴とする請求項１に記載の端末切り替え方法。
4. 前記停止通知ステップで実施した通知から所定の待ち時間経過後に、前記ウィンドウ長の再送待ちウィンドウを設定する初期ウィンドウ設定ステップ、
   をさらに含み、
   前記待ち時間経過後に前記仮想起点設定ステップを実施することを特徴とする請求項１、２または３に記載の端末切り替え方法。
5. 前記再送待ちウィンドウの設定回数が所定の上限値となった場合には、前記仮想起点設定ステップおよび前記ウィンドウ設定ステップの繰り返しを停止し、最後に設定された前記再送待ちウィンドウの終了後に、前記第２の端末に送信許可を通知することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の端末切り替え方法。
6. 前記再送待ちウィンドウの設定回数が所定の上限値となった場合には、前記仮想起点設定ステップおよび前記ウィンドウ設定ステップの繰り返しを停止し、最後に設定された前記再送待ちウィンドウの終了時刻を終了予測時刻とし、前記第２の端末に送信許可を通知してから前記第２の端末からその送信許可に基づいた最初のデータを受信するまでの所要時間を予想し、前記終了予測時刻から前記所要時間分遡った時刻以降に前記第２の端末に送信許可を通知することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の端末切り替え方法。
7. 端末との間でＨＡＲＱ処理を実施し、送信許可を与える端末を第１の端末から第２の端末に切り替える基地局であって、
   前記第１の端末に送信許可の停止を通知し、ＨＡＲＱの処理単位であるＨＡＲＱプロセスごとに前記第１の端末との間のＨＡＲＱ処理の状態を監視し、ＨＡＲＱ処理の状態が再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが実施された時刻を仮想起点として設定し、前記仮想起点を起点とした所定のウィンドウ長の再送待ちウィンドウを設定し、また、前記第１の端末との間で再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが無い場合に前記第２の端末に送信許可を通知するスケジューラ、
   を備え、
   前記スケジューラは、前記第１の端末との間で再送待ち状態であるＨＡＲＱプロセスが無くなるまで、前記仮想起点設定および前記再送待ちウィンドウの設定を繰り返すことを特徴とする基地局。
8. 請求項７に記載の基地局と、
   複数の端末と、
   を備えることを特徴とする通信システム。

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