KR20070085380A - 이동 통신 시스템, 이동국, 무선 기지국 및 무선 네트워크제어국 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 관한 이동 통신 시스템은, 데이터 송신측 장치가, 데이터 수신측 장치로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 된다. 데이터 송신측 장치는, 데이터 채널과 제어 채널 간의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈와, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 서로 대응시켜 관리하는 최대 재송신 횟수 관리부와; 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가 송신 데이터 블록의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록에 대응하는 최대 재송신 횟수에 도달할 때까지 송신 데이터 블록을 재송신하는 재송신부를 구비하고 있다.
Description
본 발명은, 데이터 송신측 장치가, 데이터 수신측 장치로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템과, 이와 같은 이동 통신 시스템에서 사용되는 이동국, 무선 기지국 및 무선 네트워크 제어국에 관한 것이다.
종래, 이동 통신 시스템에서는, 다중 경로 페이징 등에 의해, 데이터 수신측 장치에서 수신 신호 레벨이 순간적으로 변동하기 때문에, 무선 기지국에 의한 업링크 신호의 수신 품질이나 이동국에 의한 다운링크 신호의 수신 품질이 크게 열화되어, 수신 에러가 많아진다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 극복하는 기술로서, 하이브리드(hybrid) ARQ(Auto Repeat reQuest; 이하, "HARQ"라고 한다)가 알려져 있다.
HARQ는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 데이터 수신측 장치[무선 기지국(Node B) 또는 이동국(UE)]가, 수신한 송신 데이터 블록에 대한 송달 확인 신호(Ack 또는 Nack)를 데이터 송신측 장치[이동국(UE) 또는 무선 기지국(Node B)]에 송신한다.
통상적으로, 데이터 송신측 장치는, 송신 데이터 블록(예를 들면, 송신 데이터 블록 #1)이 정확하게 수신된 것을 나타내는 송달 확인 신호(Ack)를 수신한 경우에만, 다음 송신 데이터 블록(예를 들면, 송신 데이터 블록 #2)을 송신한다.
한편, 데이터 송신측 장치는, 송신 데이터 블록이 정확하게 수신할 수 없었다는 것을 나타내는 송달 확인 신호(Nack)를 수신한 경우에는, 해당 송신 데이터 블록의 송신을 다시 수행한다.
또한, HARQ에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 소프트 컴바이닝(soft-combining)을 행하는 것이 가능하다. 도 2를 참조하여, 소프트 컴바이닝의 동작 원리에 대하여 간단하게 설명한다.
단계 S101에서, 데이터 송신측 장치는, 3비트로 이루어진 송신 데이터 블록을 송신하고, 단계 S102에서, 데이터 수신측 장치는, 수신한 송신 데이터 블록에 대해서 복호 처리를 수행한다. 이때, 데이터 수신측 장치는, 수신 에러를 검출한 것으로 한다(단계 S103 참조). 여기서, 데이터 수신측 장치는, 수신 에러를 검출한 송신 데이터 블록을 구성하는 3비트를 연판정(soft-decision) 비트로서 메모리에 저장한다.
단계 S104에서, 데이터 송신측 장치는, 3비트로 이루어진 송신 데이터 블록을 재송신하고, 단계 S105에서, 데이터 수신측 장치는, 메모리에 저장하고 있던 연판정 비트와 수신한 송신 데이터 블록을 구성하는 3비트를 가산하여, 신호 전력 대잡음 전력비를 높인다. 그 결과, 데이터 수신측 장치는, 수신 에러를 검출하지 않고, 송신 데이터 블록의 수신에 성공한다(단계 S106 참조).
또한, HARQ에서는, 송달 확인 신호가 되돌아올 때까지의 사이에, 다음 송신 데이터 블록 이후의 송신 데이터 블록을 송신함으로써, 무선 링크의 사용 효율을 개선할 수 있다. 이를 위한 간단한 방법으로서, 스톱 앤드 웨이트(stop-and-wait) 방식이 알려져 있다. 도 3을 참조하여, 4 프로세스의 스톱 앤드 웨이트의 동작 원리에 대하여 간단하게 설명한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 데이터 송신측 장치가, 송신 데이터 블록을 송신한 후, 해당 송신 데이터 블록의 송달 확인 신호를 수신하기까지, 타임 래그가 발생한다. 도 3의 예에서는, 이와 같은 타임 래그가, 송신 데이터 블록의 전송 시간에 대해 2배 이상 3배 이하로 되어 있으므로, 해당 송신 데이터 블록을 재송신하는 타이밍을, 3개 뒤의 송신 데이터 블록으로 하고 있다.
이 경우는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 4개의 HARQ가 병렬로 동작하고 있는 것으로 볼 수 있기 때문에, 이것을 4 프로세스의 스톱 앤드 웨이트라고 한다.
송신 데이터 블록의 전송 시간, 송달 확인 신호를 수신하기까지의 타임 래그, 또는 데이터 송신측 장치 및 데이터 수신측 장치에서의 처리 지연 등에 의해, 병렬로 동작하는 HARQ의 수(N)가 결정되기 때문에, N 프로세스의 스톱 앤드 웨이트(N Process Stop and Wait)라고 한다.
(참조문헌 1) 타치카와 케이지(立川敬二) 감수,「W-CDMA 이동 통신 방식」, 마루젠(丸善) 주식회사
(참조문헌 2) 3GPP TR25.896 v6.0.0
그러나, HARQ는, 데이터 수신측 장치에 송신 데이터 블록을 확실하게 송신하 는 것이 가능하다는 점에서는 우수하지만, 역방향의 무선 링크(업링크를 통하여 송신 데이터 블록을 송신하는 경우에는 다운링크; 다운링크를 통하여 송신 데이터 블록을 송신하는 경우에는 업링크)로, 송달 확인 신호(Ack 또는 Nack)를 송신하기 때문에, 이러한 역방향의 무선 링크에서 부하가 증가한다는 문제점이 있다.
또한, 이동 통신 시스템에서, 무선 링크의 사용가능한 상태나 무선 품질 등에 기초하여, 신호의 전송 속도를 제어하는 기술(송신 데이터 블록 사이즈를 결정하는 기술)이 알려져 있다.
예를 들면, 이와 같은 기술이 적용되는 시스템으로서, 3GPP에서 표준화가 행해지고 있는 "HSDPA"(High Speed Downlink Packet Access) 또는 고효율의 업링크 전송 방식인 "EUL"(Enhanced UpLink: 인핸스드 업링크)이 알려져 있다. 또한, 이러한 시스템에서는, HARQ가 적용될 예정으로 되어 있다.
이러한 시스템에서, 데이터 수신측 장치는, 송신 블록의 데이터 사이즈에 관계없이, Ack(긍정 응답) 또는 Nack(부정 응답)를 나타내는 1비트의 송달 확인 신호를 보내도록 구성되어 있다.
즉, 송신 데이터 블록의 사이즈가 크면, Ack 또는 Nack를 나타내는 1비트의 송달 확인 신호의 부하는 적합한 것으로 허용되지만, 송신 데이터 블록의 사이즈가 작으면, Ack 또는 Nack를 나타내는 1비트의 송달 확인 신호의 부하가 허용되지 않는 것으로 된다.
또한, 어느 무선 링크에서의 송신 데이터 블록 사이즈의 총합이 동일하다고 생각한 경우, 각각의 송신 데이터 블록 사이즈가 큰 경우에는, 약간의 송신 데이터 블록만 송신되기 때문에, 약간의 송달 확인 신호밖에 발생하지 않는다.
그런데, 각각의 송신 데이터 블록 사이즈가 작은 경우에는, 많은 송신 데이터 블록을 송신할 수 있기 때문에, 많은 송달 확인 신호를 송신할 수 있게 되어, 역방향의 무선 링크에서의 무선 부하가 커진다는 문제점이 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 역방향의 무선 링크에서의 부하가 이동 통신 시스템에 미치는 영향은, 역방향의 무선 링크의 혼잡도에 의존한다.
즉, 역방향의 무선 링크의 혼잡도가 작은 경우에는, 역방향의 무선 링크에서의 부하가 이동 통신 시스템에 미치는 영향이 작지만, 역방향의 무선 링크에서의 혼잡도가 큰 경우에는, 역방향의 무선 링크에서의 부하가 이동 통신 시스템에 미치는 영향이 커진다는 문제점이 있다.
그래서, 본 발명은, 이상의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 송신 데이터 블록에 대한 재송신 제어를 행하는 경우에 무선 용량을 향상시키는 것이 가능한 이동 통신 시스템, 이동국, 무선 기지국 및 무선 네트워크 제어국을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 특징은, 데이터 송신측 장치가, 데이터 수신측 장치로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템으로서, 데이터 송신측 장치가, 데이터 채널과 제어 채널 간의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈와 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 서로 대응시켜 관리하는 최대 재송신 횟수 관리부와; 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가, 송신 데이터 블록의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 최대 재송신 횟수에 도달할 때까지, 송신 데이터 블록을 재송신하는 재송신부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제1 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 하나 이상의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제1 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 소정의 임계값보다 작은 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제1 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 데이터 송신측 장치와 데이터 수신측 장치 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하는 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈의 결정을 행하여도 된다.
본 발명의 제1 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 데이터 송신측 장치와 데이터 수신측 장치 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 송신 데이터 블록의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 최대 재송신 횟수를 결정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제1 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈가 커질수록, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 많아지도록 설정해도 된다.
본 발명의 제1 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부에 대해서, 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 지시하도록 구성되어 있는 무선 네트워크 제어국을 구비하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제1 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부에 대해서, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 0회로 설정하도록 하는 최대의 송신 전력비 또는 최대의 송신 데이터 블록 사이즈의 지시를 행하도록 구성되어 있는 무선 네트워크 제어국을 구비해도 된다.
본 발명의 제1 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부에 대해서, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 1회 이상으로 설정하는 최소의 송신 전력비 또는 최소의 송신 데이터 블록 사이즈의 지시를 행하도록 구성되어 있는 무선 네트워크 제어국을 구비해도 된다.
본 발명의 제2 특징은, 무선 기지국으로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여, 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 이동국으로서, 데이터 채널과 제어 채널 간의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈와 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 서로 대응시켜 관리하는 최대 재송신 횟수 관리부와; 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가, 송신 데이터 블록의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 최대 재송신 횟수에 도달할 때까지, 송신 데이터 블록을 재송신하는 재송신부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제2 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 하나 이상의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제2 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 소정의 임계값보다 작은 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 0회로 설정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제2 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 이동국과 무선 기지국 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 하는 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록 사이즈의 결정을 행하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제2 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 데이터 송신측 장치와 데이터 수신측 장치 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 송신 데이터 블록의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 최대 재송신 횟수를 결정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제2 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈가 커질수록, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 많아지도록 설정해도 된다.
본 발명의 제3 특징은, 이동국으로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여, 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 무선 기지국으로서, 데이터 채널과 제어 채널 간의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈와 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 서로 대응시켜 관리하는 최대 재송신 횟수 관리부와; 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가, 송신 데이터 블록의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 최대 재송신 횟수에 도달할 때까지, 송신 데이터 블록을 재송신하는 재송신부를 구비하는 것을 요지로 한다.
본 발명의 제3 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 하나 이상의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제3 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 소정의 임계값보다 작은 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제3 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 이동국과 무선 기지국 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 하는 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈의 결정을 행하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제3 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 이동국과 무선 기지국 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 송신 데이터 블록의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 최대 재송신 횟수를 결정하도록 구성되어 있어도 된다.
본 발명의 제3 특징에서, 최대 재송신 횟수 관리부는, 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈가 커질수록, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 많아지도록 설정해도 된다.
본 발명의 제4 특징은, 데이터 송신측 장치가, 데이터 수신측 장치로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서, 이 무선 네트워크 제어국은, 데이터 송신측 장치에 대해서, 데이터 채널과 제어 채널 간의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 지시하는 지시부를 포함하며, 데이터 송신측 장치는, 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가, 송신 데이터 블록의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈에 대응하는 최대 재송신 횟수에 도달할 때까지, 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.
도 1은 종래의 이동 통신 시스템에서의 재송신 제어 처리의 동작을 나타낸 순차도이다.
도 2는 종래의 이동 통신 시스템에서의 소프트 컴바이닝을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 이동 통신 시스템에서의 스톱 앤드 웨이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 전체 구성도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 무선 기지국 및 기저대역 신호 처리부의 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 무선 기지국에서의 기저대역 신호 처리부 내의 MAC-e 및 계층-1 처리부(업링크용 구성)의 기능 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 무선 기지국에서의 기저대역 신호 처리부(업링크용 구성) 내의 MAC-e 기능부의 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국의 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부의 기능 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부 내의 MAC-e 처리부의 기능 블록도이다.
도 11의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부 내의 MAC-e 처리부에 의해 관리되는 송신 포맷 테이블의 일례를 나타낸 도면이다.
도 12의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부 내의 MAC-e 처리부에 의해 관리되는 송신 포맷 테이블의 일례를 나타낸 도이다.
도 13의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국에 있어서의 기저대역 신호 처리부의 MAC-e 처리부에 의해 관리되는 송신 포맷 테이블의 일례를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 이동국에서의 기저대역 신호 처리부 내의 계층-1 처리부의 기능 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 무선 네트워크 제어 국의 기능 블록도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 관한 이동 통신 시스템의 동작을 나타낸 순차도이다.
(본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 구성)
도 4~도 15를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 관한 이동 통신 시스템은, 복수 개의 이동국(UE #1~#8), 복수 개의 무선 기지국(Node B #1~#5), 및 무선 네트워크 제어국(RNC)을 구비하고 있다.
본 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서는, 데이터 송신측 장치[이동국(UE) 또는 무선 기지국(Node B)]가, 데이터 수신측 장치[무선 기지국(Node B) 또는 이동국(UE)]로부터 송신된 송달 확인 신호(Ack 또는 Nack)에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여, 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있다.
본 발명은, 업링크에서의 이동 통신[데이터 송신측 장치가 이동국(UE)이며, 데이터 수신측 장치가 무선 기지국(Node B)인 이동 통신] 및 다운링크에서의 이동 통신[데이터 송신측 장치가 무선 기지국(Node B)이며, 데이터 수신측 장치가 이동국(UE)인 이동 통신]의 각각에 적용하는 것이 가능하다.
그리고, 본 발명이, 업링크 또는 다운링크 중 어느 쪽의 이동 통신에 적용되는 경우라도, 데이터 송신측 장치와 데이터 수신측 장치의 구성은 동일하므로, 본 실시예에서는, 본 발명을, 데이터 송신측 장치가 이동국(UE)이며, 데이터 수신측 장치가 무선 기지국(Node B)인 업링크에서의 이동 통신에 적용한 경우에 대하여 설명한다.
또한, 본 실시예에 관한 이동 통신 시스템에서는, 다운링크에 "HSDPA"가 이용되며, 업링크에 "EUL"(인핸스드 업링크)이 사용되고 있다. 그리고, "HSDPA" 및 "EUL"에서는, HARQ에 의한 재송신 제어가 행해지는 것으로 한다.
따라서, 업링크에서는, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH: Enhanced Dedicated Physical Data Channel) 및 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH: Enhanced Dedicated Physical Control Channel)로 구성되는 인핸스드 전용 물리 채널(E-DPCH: Enhanced Dedicated Physical Channel)과, 전용 물리 데이터 채널(DPDCH: Dedicated Physical Data Channel) 및 전용 물리 제어 채널(DPCCH: Dedicated Physical Control Channel)로 구성되는 전용 물리 채널(DPCH: Dedicated Physical Channel)이 이용되고 있다.
여기서, 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)은, E-DPDCH의 송신 포맷(송신 블록 사이즈 등)을 규정하기 위한 송신 포맷 번호, HARQ 관련 정보(재송신 횟수 등), 또는 스케줄링 관련 정보[이동국(UE)에서의 송신 전력이나 버퍼 축적량 등] 등의 EUL용 제어 데이터를 송신한다.
또한, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)은, 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)에 매핑되어 있고, 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)로 송신되는 EUL용 제어 데이터에 기초하여, 이동국(UE)용의 사용자 데이터를 송신한다.
전용 물리 제어 채널(DPCCH)은, 레이크(RAKE) 합성이나 SIR 측정 등에 사용 되는 파일럿 심볼, 업링크 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)의 송신 포맷을 식별하기 위한 TFCI(Transport Format Combination Indicator), 또는 다운링크에서의 송신 전력 제어 비트 등의 제어 데이터를 송신한다.
또한, 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)은, 전용 물리 제어 채널(DPCCH)에 매핑되어 있고, 전용 물리 제어 채널(DPCCH)로 송신되는 제어 데이터에 기초하여, 이동국(UE)용의 사용자 데이터를 송신한다. 다만, 이동국(UE)에서 송신할 사용자 데이터가 존재하지 않는 경우에는, 전용 물리 데이터 채널(DPDCH)이 송신되지 않도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 업링크에서는, HSPDA가 적용되는 경우에 필요한 고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH: High Speed Dedicated Physical Control Channel)이나, 랜덤 액세스 채널(RACH)도 이용되고 있다.
고속 전용 물리 제어 채널(HS-DPCCH)은, 다운링크 품질 식별자(CQI: CPICH Quality Indicator), 또는 고속 전용 물리 데이터 채널용 송달 확인 신호(Ack 또는 Nack)를 송신한다.
그리고, 본 실시예에서는, HARQ에 의한 재송신 제어가 행해지도록 구성되어 있는 인핸스드 전용 물리 채널(E-DPCH)에 대해서, 본 발명을 적용하여 설명한다.
도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 관한 무선 기지국(Node B)은, HWY 인터페이스(11), 기저대역 신호 처리부(12), 호 제어부(13), 하나 또는 복수 개의 송수신부(14), 하나 또는 복수 개의 증폭부(15), 및 하나 또는 복수 개의 송수신 안테나(16)를 구비한다.
HWY 인터페이스(11)는 무선 네트워크 제어국(RNC)과의 인터페이스이다. 구체적으로 말하면, HWY 인터페이스(11)는, 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터, 다운링크를 통하여 이동국(UE)에 송신할 사용자 데이터를 수신하여, 기저대역 신호 처리부(12)에 입력하도록 구성되어 있다. 또한, HWY 인터페이스(11)는, 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터, 무선 기지국(Node B)에 대한 제어 데이터를 수신하여, 호 제어부(13)에 입력하도록 구성되어 있다.
또한, HWY 인터페이스(11)는 기저대역 신호 처리부(12)로부터, 업링크를 통하여 이동국(UE)으로부터 수신한 업링크 신호에 포함되는 사용자 데이터를 취득하여, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, HWY 인터페이스(11)는, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 대한 제어 데이터를 호 제어부(13)로부터 취득하여, 무선 네트워크 제어국(RNC)에 송신하도록 구성되어 있다.
기저대역 신호 처리부(12)는, HWY 인터페이스(11)로부터 취득한 사용자 데이터에 대해서, MAC 계층 처리 및 계층-1 처리를 실시하여 기저대역 신호를 생성하고, 이것을 송수신부(14)에 전송하도록 구성되어 있다.
여기서, 다운링크에서의 MAC 계층 처리에는, 스케줄링 처리 또는 전송 속도 제어 처리 등이 포함된다. 또한, 다운링크에서의 계층-1 처리에는, 사용자 데이터의 채널 부호화 처리 또는 확산 처리 등이 포함된다.
또한, 기저대역 신호 처리부(12)는, 송수신부(14)로부터 취득한 기저대역 신호에 대해서, MAC 계층 처리 및 계층-1 처리를 실시하여 사용자 데이터를 추출하고, 이것을 HWY 인터페이스(11)에 전송하도록 구성되어 있다.
여기서, 업링크에서의 MAC 계층 처리에는, MAC 제어 처리나 헤더 폐기 처리 등이 포함된다. 또한, 다운링크에서의 계층-1 처리에는, 역확산 처리, 레이크(RAKE) 합성 처리, 또는 에러 정정 복호 처리 등이 포함된다.
그리고, 기저대역 신호 처리부(12)의 구체적인 기능에 대해서는 후술한다. 또한, 호 제어부(13)는, HWY 인터페이스(11)로부터 취득한 제어 데이터에 기초하여 호 제어 처리를 수행한다.
송수신부(14)는, 기저대역 신호 처리부(12)로부터 취득한 기저대역 신호를 무선 주파수대의 신호(다운링크 신호)로 변환하는 처리를 행하여 증폭부(15)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, 송수신부(14)는, 증폭부(15)로부터 취득한 무선 주파수대의 신호(업링크 신호)를 기저대역 신호로 변환하는 처리를 행하여 기저대역 신호 처리부(12)에 송신하도록 구성되어 있다.
증폭부(15)는, 송수신부(14)로부터 취득한 다운링크 신호를 증폭하여, 송수신 안테나(16)를 통해 이동국(UE)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, 증폭부(15)는, 송수신 안테나(16)에 의해 수신된 업링크 신호를 증폭하여, 송수신부(14)에 송신하도록 구성되어 있다.
도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 기저대역 신호 처리부(12)는, RLC 처리부(121), MAC-d 처리부(122), MAC-e 및 계층-1 처리부(123)를 구비하고 있다.
MAC-e 및 계층-1 처리부(123)는, 송수신부(14)로부터 취득한 기저대역 신호에 대하여, 역확산 처리, 레이크(RAKE) 합성 처리, HARQ 처리 등을 수행하도록 구성되어 있다.
MAC-d 처리부(122)는, MAC-e 및 계층-1 처리부(123)로부터의 출력 신호에 대하여 헤더의 폐기 처리 등을 수행하도록 구성되어 있다.
RLC 처리부(121)는, MAC-d 처리부(122)에 대해서, RLC 계층에서의 재송신 제어 처리나 RLC-SDU의 재구축 처리 등을 수행하도록 구성되어 있다.
다만, 이들 기능은, 하드웨어로 명확하게 나누지 않고 소프트웨어에 의해 실현해도 된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, MAC-e 및 계층-1 처리부(업링크용 구성)(123)는, DPCCH 레이크(RAKE)부(123a), DPDCH 레이크(RAKE)부(123b), E-DPCCH 레이크(RAKE)부(123c), E-DPDCH 레이크(RAKE)부(123d), HS-DPCCH 레이크(RAKE)부(123e), RACH 처리부(123f), TFCI 디코더부(123g), 버퍼(123h, 123m), 재-역확산부(123i, 123n), FEC 디코더부(123j, 123o), E-DPCCH 디코더부(123k), MAC-e 기능부(123l), 및 MAC-hs 기능부(123p)를 구비하고 있다.
E-DPCCH 레이크(RAKE)부(123c)는, 송수신부(14)로부터 송신된 기저대역 신호 내의 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)에 대해서, 역확산 처리와, 전용 물리 제어 채널(DPCCH)에 포함되어 있는 파일럿 심볼을 사용한 레이크(RAKE) 합성 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
E-DPCCH 디코더부(123k)는, E-DPCCH 레이크(RAKE)부(123c)의 레이크(RAKE) 합성 출력에 대해서 복호 처리를 수행하고, 송신 포맷 번호, HARQ 관련 정보, 또는 스케줄링 관련 정보 등을 취득하여 MAC-e 기능부(123l)에 입력하도록 구성되어 있다.
E-DPDCH 레이크(RAKE)부(123d)는, 송수신부(14)로부터 송신된 기저대역 신호 내의 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)에 대해서, MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(코드 수)를 사용한 역확산 처리와, 전용 물리 제어 채널(DPCCH)에 포함되어 있는 파일럿 심볼을 사용한 레이크(RAKE) 합성 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
버퍼(123m)는, MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(심볼 수)에 기초하여, E-DPDCH 레이크(RAKE)부(123d)의 레이크(RAKE) 합성 출력을 축적하도록 구성되어 있다.
재-역확산부(123n)는, MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(확산율)에 기초하여, 버퍼(123m)에 축적되어 있는 E-DPDCH 레이크(RAKE)부(123d)의 레이크(RAKE) 합성 출력에 대해서, 역확산 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
FEC 디코더부(123o)는, MAC-e 기능부(123l)로부터 송신된 송신 포맷 정보(송신 데이터 블록 사이즈)에 기초하여, 재-역확산부(123n)의 출력에 대해서 에러 정정 복호 처리(FEC 복호 처리)를 수행하도록 구성되어 있다.
MAC-e 기능부(123l)는, E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 취득한 송신 포맷 번호, HARQ 관련 정보, 또는 스케줄링 관련 정보 등에 기초하여 송신 포맷 정보(코드 수, 심볼 수, 확산율, 또는 송신 데이터 블록 사이즈 등)를 산출하여 출력하도록 구성되어 있다.
또한, MAC-e 기능부(123l)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 수신 처리 명령부(123l1), HARQ 처리부(123l2), 및 스케줄링부(123l3)를 구비하고 있다.
수신 처리 명령부(123l1)는, E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 입력된 송신 포맷 번호, HARQ 관련 정보, 스케줄링 관련 정보, 또는 FEC 디코더부(123o)로부터 입력된 사용자 데이터 및 CRC 결과를 HARQ 처리부(123l2)에 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 수신 처리 명령부(123l1)는, E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 입력된 스케줄링 관련 정보를 스케줄링부(123l3)에 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 수신 처리 명령부(123l1)는, E-DPCCH 디코더부(123k)로부터 입력된 송신 포맷 번호에 대응하는 송신 포맷 정보를 출력하도록 구성되어 있다.
HARQ 처리부(123l2)는, FEC 디코더부(123o)로부터 입력된 CRC 결과에 기초하여 사용자 데이터의 수신 처리가 성공했는지 아닌지에 대하여 판정한다. 그리고, HARQ 처리부(123l2)는, 이러한 판정 결과에 기초하여 송달 확인 신호(Ack 또는 Nack)를 생성하여, 기저대역 신호 처리부(12)의 다운링크용 구성에 송신한다. 또한, HARQ 처리부(123l2)는, 전술한 판정 결과가 OK(성공)인 경우, FEC 디코더부(123o)로부터 입력된 사용자 데이터를 무선 네트워크 제어국(RNC)에 송신한다.
스케줄링부(123l3)는, 수신한 스케줄링 관련 정보 등에 기초하여, 각 이동국(UE)에서의 송신의 가능 여부, 각 이동국에서의 전송 속도(송신 데이터 블록 사이즈, 또는 데이터 채널과 제어 채널 간의 송신 전력비), 또는 각 이동국(UE)에서의 최대 허용 송신 전력(E-DPCCH 또는 E-DPDCH의 최대 허용 송신 전력) 등을 결정하여, 기저대역 신호 처리부(12)의 다운링크용 구성에 송신한다.
그리고, 스케줄링부(123l3)는, 업링크의 혼잡도나 무선 품질 등에 기초하여, 각 이동국에서의 전송 속도를 결정하도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 스케줄링부(123l3)는, 이동국의 송신 능력에 의해, 최대 허용 송신 전력에 대해서 상한을 설정하도록 구성되어 있어도 된다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 관한 이동국(UE)은, 버스 인터페이스(31), 호 처리부(32), 기저대역 신호 처리부(33), RF부(34), 및 송수신 안테나(36)를 구비하고 있다.
다만, 이와 같은 기능은, 하드웨어로서 독립적으로 구성해도 되고, 일부 또는 전부를 일체로 해도 되며, 소프트웨어의 프로세스로 구성해도 된다.
버스 인터페이스(31)는, 호 처리부(32)로부터 출력된 사용자 데이터를 다른 기능부(예컨대, 애플리케이션 관련 기능부)에 전송하도록 구성되어 있다. 또한, 버스 인터페이스(31)는, 다른 기능부(예컨대, 애플리케이션 관련 기능부)로부터 송신된 사용자 데이터를 호 처리부(32)에 전송하도록 구성되어 있다.
호 처리부(32)는, 사용자 데이터를 송수신하기 위한 호 제어 처리를 수행하도록 구성되어 있다.
기저대역 신호 처리부(33)는, RF부(34)로부터 송신된 기저대역 신호에 대하여, 역확산 처리, 레이크(RAKE) 합성 처리, 또는 FEC 복호 처리를 포함하는 계층-1 처리와, MAC-e 처리나 MAC-d 처리를 포함하는 MAC 처리와, RLC 처리를 행하여 취득한 사용자 데이터를 호 처리부(32)에 송신하도록 구성되어 있다.
또한, 기저대역 신호 처리부(33)는, 호 처리부(32)로부터 송신된 사용자 데이터에 대해서 RLC 처리, MAC 처리, 또는 계층-1 처리를 수행하여 기저대역 신호를 생성하고, 이것을 RF부(34)에 송신하도록 구성되어 있다.
그리고, 기저대역 신호 처리부(33)의 구체적인 기능에 대해서는 후술한다. RF부(34)는, 송수신 안테나(35)를 통하여 수신한 무선 주파수대의 신호에 대하여, 검파 처리, 필터링 처리, 양자화 처리 등을 행하여 기저대역 신호를 생성하고, 이것을 기저대역 신호 처리부(33)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, RF부(34)는, 기저대역 신호 처리부(33)로부터 송신된 기저대역 신호를 무선 주파수대의 신호로 변환하도록 구성되어 있다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 기저대역 신호 처리부(33)는, RLC 처리부(33a), MAC-d 처리부(33b), MAC-e 처리부(33c), 및 계층-1 처리부(33d)를 구비하고 있다.
RLC 처리부(33a)는, 호 처리부(32)로부터 송신된 사용자 데이터에 대해서, 계층-2의 상위 계층에서의 처리를 수행하여, MAC-d 처리부(33b)에 송신하도록 구성되어 있다.
MAC-d 처리부(33b)는, 채널 식별자 헤더를 부여하고, 업링크에서의 송신 전력의 한도에 기초하여, 업링크에서의 송신 포맷을 작성하도록 구성되어 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, MAC-e 처리부(33c)는, E-TFC 선택부(33c1)와 HARQ 처리부(33c2)를 구비하고 있다.
E-TFC 선택부(33c1)는, 무선 기지국(Node B)으로부터 송신된 스케줄링 신호에 기초하여, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH) 및 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH)의 송신 포맷(E-TFC)을 결정하도록 구성되어 있다.
또한, E-TFC 선택부(33c1)는, 결정한 송신 포맷에 대한 송신 포맷 정보[송신 데이터 블록 사이즈나, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)과 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH) 간의 송신 전력비 등]를 계층-1 처리부(33d)에 송신하는 동시에, 결정한 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비를 HARQ 처리부(33c2)에 송신한다.
여기서, 스케줄링 신호는, 송신 데이터 블록 사이즈를 지정하는 것으로 해도 되고, 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)과 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH) 간의 송신 전력비를 지정하는 것으로 해도 되며, 단순히 증가/감소(UP/DOWN)를 지시하는 것이라도 된다.
HARQ 처리부(33c2)는, "N 프로세스의 스톱 앤드 웨이트"(N process Stop and Wait)의 프로세스 관리를 행하고, 무선 기지국(Node B)으로부터 수신되는 송달 확인 신호(업링크 데이터용의 Ack/Nack)에 기초하여, 업링크 사용자 데이터의 전송을 수행하도록 구성되어 있다.
또한, HARQ 처리부(33c2)는, 도 11의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같은 송신 포맷 테이블을 기억하고 있으며, Nack를 수신한 경우, 또한 특정의 송신 데이터 블록(사용자 데이터)의 재송신 횟수가 그 송신 데이터 블록 사이즈(또는 송신 전력비)에 대응하는 최대 재송신 횟수를 밑도는 경우에는, 해당 송신 데이터 블록에 대해 재송신을 행한다. 또한, HARQ 처리부(33c2)는, Ack를 수신한 경우, 또는 특정의 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가 그 송신 데이터 블록 사이즈(또는 송신 전력비)에 대응하는 최대 재송신 횟수에 도달하는 경우에는, 다음 송신 데이터 블록을 송신한다.
여기서, 송신 전력비는, "인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)의 송신 전력/인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPCCH)의 송신 전력"에 의해 산출되는 것으로 한다.
또한, 도 11~도 14에 나타낸 바와 같이, 각 송신 포맷 테이블에서, 최대 재송신 횟수는, 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비마다 정해져 있다.
도 11의 (a)는, 송신 데이터 블록 사이즈마다 최대 재송신 횟수를 정한 송신 포맷 테이블의 예를 나타낸 것이다. 또한, 도 11의 (b)는, 송신 전력비마다 최대 재송신 횟수를 정한 송신 포맷 테이블의 예를 나타낸 것이다.
도 11의 (a) 및 (b)에 나타낸 송신 포맷 테이블에서는, 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비가 커질수록, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 많아지도록 설정되어 있고, 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비가 작아질수록, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 적어지도록 설정되어 있다.
또한, 도 12의 (a)~도 13의 (b)에 나타낸 바와 같이, 각 송신 포맷 테이블에서, 하나 이상의 최대 재송신 횟수가 0회로 설정되어 있어도 된다.
도 12의 (a)에 나타낸 송신 포맷 테이블에서는, 송신 데이터 블록 사이즈가 커질수록, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 많아지도록 설정되어 있고, 송신 데이터 블록 사이즈가 작아질수록, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 적어지도록(0회를 포함한다) 설정되어 있다.
도 12의 (b)에 나타낸 송신 포맷 테이블에서는, 최대 재송신 횟수가 0회 또는 2회(1회 이상)의 2종류로 설정되어 있다.
즉, HARQ 처리부(33c2)는, 도 12의 (b)에 나타낸 송신 포맷 테이블을 사용함으로써, 송신 데이터 블록 사이즈마다 송신 데이터 블록을 재송신할지 하지 않을지에 대한 전환이 가능하다.
도 13의 (a) 및 (b)는, 송신 전력비마다 최대 재송신 횟수를 정한 송신 포맷 테이블의 예를 나타낸 것이다.
도 13의 (a)에 나타낸 송신 포맷 테이블에서는, 송신 전력비가 커질수록, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 많아지도록 설정되어 있고, 송신 전력비가 작아질수록, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 적어지도록(0회를 포함한다) 설정되어 있다.
도 13의 (b)에 나타낸 송신 포맷 테이블에서는, 최대 재송신 횟수가 0회 또는 2회(1회 이상)의 2종류로 설정되어 있다.
즉, HARQ 처리부(33c2)는, 도 13의 (b)에 나타낸 송신 포맷 테이블을 사용함으로써, 송신 전력비마다, 송신 데이터 블록의 재송신을 할지 하지 않을지에 대한 전환이 가능하다.
이러한 송신 포맷 테이블은, 이동 통신 시스템에 고정적으로 정해져 있어도 되고, 무선 네트워크 제어국(RNC)으로부터의 지시에 의해 정해지도록 해도 된다.
또한, 이러한 송신 포맷 테이블은, 소정의 임계값[도 12의 (b)의 예에서는 500바이트, 도 13의 (b)의 예에서는 4dB]보다 작은 송신 전력비(dB) 또는 송신 데이터 블록 사이즈(바이트)에 대응하는 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 이러한 송신 포맷 테이블은, 이동국(UE)(데이터 송신측 장치)과 무선 기지국(Node B)(데이터 수신측 장치) 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 하는 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비의 결정을 행하도록 구성되어 있어도 된다.
예를 들면, HARQ 처리부(33c2)는, 다운링크의 사용에 여유가 있는 것으로 판단한 경우에는, 최대 재송신 횟수가 O회로 되도록 최대의 송신 블록 사이즈 또는 송신 전력비를 낮추고, 업링크에서의 송신 데이터 블록의 재송신을 우선하도록 송신 포맷 테이블을 작성해도 된다.
한편, HARQ 처리부(33c2)는, 다운링크의 사용에 여유가 없는 상태인 것으로 판단한 경우, 송신 포맷 테이블에서, 최대 재송신 횟수가 O회로 되도록 최대의 송신 블록 사이즈 또는 송신 전력비를 높여서, 다운링크에서의 송달 확인 신호의 송신을 적게 하여도 된다.
또한, 이러한 송신 포맷 테이블은, 이동국(UE)(데이터 송신측 장치)과 무선 기지국(Node B)(데이터 수신측 장치) 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 송신 데이터 블록의 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비에 대응하는 최대 재송신 횟수를 결정하도록 구성되어 있어도 된다.
예를 들면, HARQ 처리부(33c2)는, 다운링크의 사용에 여유가 있는 것으로 판단한 경우, 송신 포맷 테이블에서, 각 송신 데이터 블록 사이즈 또는 각 송신 전력비에 대응하는 최대 재송신 횟수를 많게 구성해도 된다.
한편, HARQ 처리부(33c2)는, 다운링크의 사용에 여유가 없는 상태인 것으로 판단한 경우, 송신 포맷 테이블에서, 각 송신 데이터 블록 사이즈 또는 각 송신 전력비에 대응하는 최대 재송신 횟수를 적게 구성해도 된다.
또한, HARQ 처리부(33c2)는, 계층-1 처리부(33d)로부터 입력된 CRC 결과에 기초하여, 다운링크 사용자 데이터의 수신 처리가 성공했는지 아닌지에 대하여 판정한다. 그리고, HARQ 처리부(33c2)는, 이와 같은 판정 결과에 따라, 송달 확인 신호(다운링크 사용자 데이터용의 Ack 또는 Nack)를 생성하여, 계층-1 처리부(33d)에 송신한다. 또한, HARQ 처리부(33c2)는, 전술한 판정 결과가 OK(성공)인 경우, 계층-1 처리부(33d)로부터 입력된 다운링크 사용자 데이터를 MAC-d 처리부(33d)에 송신한다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 계층-1 처리부(33d)는, DPCCH 레이크(RAKE)부(33d1), DPDCH 레이크(RAKE)부(33d2), RGCH 레이크(RAKE)부(33d4), 확산부(33d6), FEC 부호화부(33d7), 및 FEC 디코더부(33d3, 33d5)를 구비하고 있다.
DPDCH 레이크(RAKE)부(33d2)는, RF부(34)로부터 송신된 다운링크 신호 내의 전용 물리 데이터 채널 DPDCH에 대해서 역확산 처리 및 레이크(RAKE) 합성 처리를 수행하여, FEC 디코더부(33d3)에 출력하도록 구성되어 있다.
FEC 디코더부(33d3)는, DPDCH 레이크(RAKE)부(33d2)의 레이크(RAKE) 합성 출력에 대해서 FEC 복호 처리를 수행하여, 다운링크 사용자 데이터를 추출하고, 이것을 MAC-e 처리부(33c)에 송신하도록 구성되어 있다. 또한, FEC 디코더부(33d3)는, 다운링크 사용자 데이터에 대하여 수행한 CRC 결과를 MAC-e 처리부(33c)에 송신하도록 구성되어 있다.
RGCH 레이크(RAKE)부(33d4)는, RF부(34)로부터 송신된 다운링크 신호 내의 상대 속도 제어 채널(RGCH: Relative Grant Channel)에 대해서 역확산 처리 및 레이크(RAKE) 합성 처리를 수행하여, FEC 디코더부(33d5)에 출력하도록 구성되어 있다.
FEC 디코더부(33d5)는, RGCH 레이크(RAKE)부(33d4)의 레이크(RAKE) 합성 출력에 대해서 FEC 복호 처리를 수행하여, 스케줄링 신호를 추출하고, 이것을 MAC-e 처리부(33c)에 송신하도록 구성되어 있다. 그리고, 스케줄링 신호에는, 업링크에서의 최대 허용 전송 속도[송신 데이터 블록 사이즈, 또는 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)과 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH) 간의 송신 전력비] 등이 포함되어 있다.
FEC 부호화부(33d7)는, MAC-e 처리부(33c)로부터 송신된 송달 확인 신호(다운링크 사용자 데이터용 Ack/Nack)에 따라, MAC-e 처리부(33c)로부터 송신된 송신 포맷 정보를 사용하여, MAC-e 처리부(33c)로부터 송신된 업링크 사용자 데이터에 대해서 FEC 부호화 처리를 수행하여, 확산부(33d6)에 송신하도록 구성되어 있다.
확산부(33d6)는, FEC 부호화부(33d7)로부터 송신된 업링크 사용자 데이터에 대해서 확산 처리를 수행하여, RF부(34)에 송신하도록 구성되어 있다.
본 실시예에 관한 무선 네트워크 제어국(RNC)은, 무선 기지국(Node B)의 상위에 위치하는 장치이며, 무선 기지국(Node B)과 이동국(UE) 사이의 무선 통신을 제어하도록 구성되어 있다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 관한 무선 네트워크 제어국(RNC)은, 교환국 인터페이스(51), LLC 계층 처리부(52), MAC 계층 처리부(53), 미디어 신호 처리부(54), 기지국 인터페이스(55), 및 호 제어부(56)를 구비하고 있다.
교환국 인터페이스(51)는, 교환국(1)과의 인터페이스이다. 교환국 인터페이스(51)는, 교환국(1)으로부터 송신된 다운링크 신호를 LLC 계층 처리부(52)에 전송하고, LLC 계층 처리부(52)로부터 송신된 업링크 신호를 교환국(1)에 전송하도록 구성되어 있다.
LLC 계층 처리부(52)는, 순차 패턴 번호 등의 헤더 또는 트레일러(trailer)의 합성 처리 등의 LLC(논리 링크 제어: Logical Link Control) 하위 계층 처리를 수행하도록 구성되어 있다. LLC 계층 처리부(52)는, LLC 하위 계층 처리를 수행한 후, 업링크 신호에 대해서는 교환국 인터페이스(51)에 송신하고, 다운링크 신호에 대해서는 MAC 계층 처리부(53)에 송신하도록 구성되어 있다.
MAC 계층 처리부(53)는, 우선 제어 처리나 헤더 부여 처리 등의 MAC 처리를 수행하도록 구성되어 있다. MAC 계층 처리부(53)는, MAC 처리를 수행한 후, 업링크 신호에 대해서는 LLC 계층 처리부(52)에 송신하고, 다운링크 신호에 대해서는 기지국 인터페이스(55)[또는, 미디어 신호 처리부(54)]에 송신하도록 구성되어 있다.
미디어 신호 처리부(54)는, 음성 신호나 실시간의 화상 신호에 대하여, 미디어 신호 처리를 수행하도록 구성되어 있다. 미디어 신호 처리부(54)는, 미디어 신호 처리를 수행한 후, 업링크 신호에 대해서는 MAC 계층 처리부(53)에 송신하고, 다운링크 신호에 대해서는 기지국 인터페이스(55)에 송신하도록 구성되어 있다.
기지국 인터페이스(55)는, 무선 기지국(Node B)과의 인터페이스이다. 기지국 인터페이스(55)는, 무선 기지국(Node B)으로부터 송신된 업링크 신호를 MAC 계층 처리부(53)[또는, 미디어 신호 처리부(54)]에 전송하고, MAC 계층 처리부(53)[또는, 미디어 신호 처리부(54)]로부터 송신된 다운링크 신호를 무선 기지국(Node B)에 전송하도록 구성되어 있다.
호 제어부(56)는, 호 허가 제어 처리나 계층-3 시그널링에 의한 채널의 설정 및 개방 처리 등을 수행하도록 구성되어 있다.
또한, 호 제어부(56)는, 도 11의 (a)~도 13의 (b)에 나타낸 바와 같은 송신 포맷 테이블을 생성하기 위한 정보를 이동국(UE) 및 무선 기지국(Node B)에 송신하도록 구성되어 있다.
호 제어부(56)는, 이동국(UE)(데이터 송신측 장치)에 대해서, 송신 데이터 블록의 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비에 대응하는 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 지시하도록 구성되어 있어도 된다.
호 제어부(56)는, 이동국(UE)(데이터 송신측 장치)에 대해서, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 하는 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비의 지시를 행하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 호 제어부(56)는, 이동국(UE)(데이터 송신측 장치)에 대해서, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 하는 최대의 송신 데이터 블록 사이즈 또는 송신 전력비의 지시를 행하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 호 제어부(56)는, 이동국(UE)(데이터 송신측 장치)에 대해서, 송신 데 이터 블록의 최대 재송신 횟수를 1회 이상으로 설정하도록 하는 최소의 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록 사이즈의 지시를 행하도록 구성되어 있어도 된다.
또한, 호 제어부(56)는, 이동국(UE)(데이터 송신측 장치)과 무선 기지국(Node B)(데이터 수신측 장치) 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 송신 포맷 테이블을 작성하도록 구성되어 있어도 된다.
예를 들면, 호 제어부(56)는, 다운링크의 사용에 여유가 있는 경우에는, 최대 재송신 횟수가 0회로 되도록 최대의 송신 블록 사이즈 또는 송신 전력비를 낮추어서, 업링크에서의 송신 데이터 블록의 재송신을 우선하도록 송신 포맷 테이블을 작성해도 된다.
또한, 호 제어부(56)는, 다운링크의 사용에 여유가 없는 상태이면, 송신 포맷 테이블에서, 최대 재송신 횟수가 O회로 되도록 최대의 송신 블록 사이즈 또는 송신 전력비를 높여서, 다운링크에서의 송달 확인 신호의 송신을 적게 할 수도 있다.
또한, 호 제어부(56)는, 다운링크의 사용에 여유가 있는 경우에는, 송신 포맷 테이블에서, 각 송신 데이터 블록 사이즈 또는 각 송신 전력비에 대응하는 최대 재송신 횟수를 많게 구성해도 된다.
한편, 호 제어부(56)는, 다운링크의 사용에 여유가 없는 상태인 경우에는, 송신 포맷 테이블에서, 각 송신 데이터 블록 사이즈 또는 각 송신 전력비에 대응하는 최대 재송신 횟수를 적게 구성해도 된다.
또한, 호 제어부(56)는, 채널의 종류나 이동국마다 설정된 우선 순위 등급마 다, 상이한 송신 포맷 테이블을 작성할 수도 있다.
(본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 동작)
도 16을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 동작에 대하여 설명한다.
도 16에 나타낸 바와 같이, 단계 S101에서, 무선 네트워크 제어국(RNC)의 호 제어부(56)는, 이동국(UE)(데이터 송신측 장치)과 무선 기지국(Node B)(데이터 수신측 장치) 사이의 링크 상태에 따라(예컨대, 다운링크의 혼잡 정도와 업링크의 혼잡도 정도를 비교하여), 이동국(UE)에서 사용할 송신 포맷 테이블을 결정한다.
단계 S102에서, 무선 네트워크 제어국(RNC)의 호 제어부(56)는, 이동국(UE)에 대해서, 결정한 송신 포맷 테이블을 작성하기 위한 정보(테이블 갱신 정보)를 송신한다.
단계 S103에서, 이동국(UE)의 기저대역 신호 처리부(33) 내의 MAC-e 처리부(33C)를 구성하는 HARQ 처리부(33c2)는, 수신한 테이블 갱신 정보에 기초하여, 무선 기지국(Node B)에 대한 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH) 및 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)의 송신에서 사용할 송신 포맷 테이블을 작성한다.
단계 S104에서, HARQ 처리부(33c2)는, 이러한 송신 포맷 테이블을 사용하여, 이후의 인핸스드 전용 물리 제어 채널(E-DPCCH) 및 인핸스드 전용 물리 데이터 채널(E-DPDCH)의 송신에서 재송신 제어 처리를 수행한다.
(본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템의 작용 및 효과)
본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템에 의하면, 송신 데이터 블록 또는 송신 전력비마다, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 조정할 수 있으므로, 다운링크에서의 송달 확인 신호가 다운링크의 무선 용량에 미치는 영향을 경감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템에 의하면, 업링크 또는 다운링크의 혼잡 정도에 따라, 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 변경할 수 있으므로, 업링크의 무선 용량 및 다운링크의 무선 용량의 밸런스를 유지하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 관한 이동 통신 시스템에 의하면, 사이즈가 작은 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 0회로 함으로써, 송달 확인 신호를 1회 송신할 것인지, 또는 송달 확인 신호를 보내지 않을 것인지[즉, HARQ를 오프(OFF)로 하는 것]를 설정할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 송신 데이터 블록에 대한 재송신 제어를 행하여 무선 용량을 향상시키는 것이 가능한 이동 통신 시스템, 이동국, 무선 기지국 및 무선 네트워크 제어국을 제공하는 것이 가능하다.
Claims (22)
- 데이터 송신측 장치가, 데이터 수신측 장치로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템으로서,상기 데이터 송신측 장치는,상기 데이터 채널과 상기 제어 채널 간의 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈와, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 서로 대응시켜 관리하는 최대 재송신 횟수 관리부; 및상기 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가, 상기 송신 데이터 블록의 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 최대 재송신 횟수에 도달할 때까지, 상기 송신 데이터 블록을 재송신하는 재송신부를 포함하는 이동 통신 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 하나 이상의 상기 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하도록 구성되어 있는, 이동 통신 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 소정의 임계값보다 작은 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 0회로 설정하도록 구성되어 있는, 이동 통신 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 상기 데이터 송신측 장치와 상기 데이터 수신측 장치 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 0회로 설정하는 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈를 결정하도록 구성되어 있는, 이동 통신 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 상기 데이터 송신측 장치와 상기 데이터 수신측 장치 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 상기 송신 데이터 블록의 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 최대 재송신 횟수를 결정하도록 구성되어 있는, 이동 통신 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈가 커질수록, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 많아지도록 설정하는, 이동 통신 시스템.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 송신 데이터 블록의 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 최대 재송신 횟수를, 상기 최대 재송신 횟수 관리부에 지시하도록 구성되어 있는 무선 네트워크 제어국을 더 포함하는 이동 통신 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부에 대하여, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하는 최대의 상기 송신 전력비 또는 최대의 상기 송신 데이터 블록의 사이즈를 지시하도록 구성되어 있는 무선 네트워크 제어국을 더 포함하는 이동 통신 시스템.
- 제6항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부에 대해서, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 1회 이상으로 설정하는 최소의 상기 송신 전력비 또는 최소의 상기 송신 데이터 블록의 사이즈를 지시하도록 구성되어 있는 무선 네트워크 제어국을 더 포함하는 이동 통신 시스템.
- 무선 기지국으로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 이동국으로서,상기 데이터 채널과 상기 제어 채널 간의 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈와, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 서로 대응시켜 관리하는 최대 재송신 횟수 관리부; 및상기 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가, 상기 송신 데이터 블록의 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 최대 재송신 횟수에 도달할 때까지, 상기 송신 데이터 블록을 재송신하는 재송신부를 포함하는 이동국.
- 제10항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 하나 이상의 최대 재송신 횟수를 0회로 설정하도록 구성되어 있는, 이동국.
- 제10항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 소정의 임계값보다 작은 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 0회로 설정하도록 구성되어 있는, 이동국.
- 제10항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 상기 이동국과 상기 무선 기지국 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설 정하는 송신 전력비 또는 송신 데이터 블록의 사이즈를 결정하도록 구성되어 있는, 이동국.
- 제10항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 상기 이동국과 상기 무선 기지국 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 상기 송신 데이터 블록의 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 최대 재송신 횟수를 결정하도록 구성되어 있는, 이동국.
- 제10항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈가 커질수록, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 많아지도록 설정하는, 이동국.
- 이동국으로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여, 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 무선 기지국으로서,상기 데이터 채널과 상기 제어 채널 간의 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈와, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 서로 대응시켜 관리하는 최대 재송신 횟수 관리부; 및상기 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가, 상기 송신 데이터 블록의 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 최대 재송신 횟수에 도달할 때까지, 상기 송신 데이터 블록을 재송신하는 재송신부를 포함하는 무선 기지국.
- 제16항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 하나 이상의 최대 재송신 횟수를 0회로 설정하도록 구성되어 있는, 무선 기지국.
- 제16항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 소정의 임계값보다 작은 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 0회로 설정하도록 구성되어 있는, 무선 기지국.
- 제16항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 상기 이동국과 상기 무선 기지국 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 O회로 설정하는 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈를 결정하도록 구성되어 있는, 무선 기지국.
- 제16항에 있어서,상기 최대 재송신 횟수 관리부는, 상기 이동국과 상기 무선 기지국 사이의 링크의 사용 상태에 따라, 상기 송신 데이터 블록의 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 최대 재송신 횟수를 결정하도록 구성되어 있는, 무선 기지국.
- 제16항에 있어서,최대 재송신 횟수 관리부는, 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈가 커질수록, 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수가 많아지도록 설정하는, 무선 기지국.
- 데이터 송신측 장치가, 데이터 수신측 장치로부터 송신된 송달 확인 신호에 기초하여, 데이터 채널 및 제어 채널을 사용하여 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는 이동 통신 시스템에서 사용되는 무선 네트워크 제어국으로서,상기 무선 네트워크 제어국은, 상기 데이터 송신측 장치에 대해서, 상기 데이터 채널과 상기 제어 채널 간의 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대응하는 상기 송신 데이터 블록의 최대 재송신 횟수를 지시하는 지시부를 포함하며,상기 데이터 송신측 장치는, 상기 송신 데이터 블록의 재송신 횟수가, 상기 송신 데이터 블록의 상기 송신 전력비 또는 상기 송신 데이터 블록의 사이즈에 대 응하는 상기 최대 재송신 횟수에 도달할 때까지, 상기 송신 데이터 블록을 재송신하도록 구성되어 있는, 무선 네트워크 제어국.
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