WO2003001715A1 - Procede de compensation d'erreur - Google Patents

Description

明 細 誤り補償方法 技術分野

この発明は、 1つの移動局が複数ある基地局の中から無線伝送路の通 信状態の良い基地局を逐次選択して通信を行う無線通信システムにおい て、 通信中のパケッ トに符号誤りが発生した場合に、 再送により符号誤 りを補償する誤り補償方法に関し、 特に W— CD MAシステムにおける H S D P A (H i g h S p e e d D a t a P a c k e t A c c e s s ) 方式を適用したシステムにおいて利用される誤り補償方法に関 するものである。 背景技術

第 1図は一般的な W— C D MA方式における H S D P A方式を適用し た無線通信システムの概要を示す構成図である。 図において、 1 0 0は 交換機、 1 0 1〜 1 0 3は交換機に接続された基地局、 1 0 4〜 1 0 6 はそれそれの基地局 1 0 1〜 1 0 3がカバ一するエリア、 1 0 7〜 1 0 9はエリア 1 0 4内にあって基地局 1 0 1 と無線通信を行っている移動 局、 1 1 0は基地局 1 0 1から移動局 1 0 7〜 1 0 9へ同報される送信 信号を表す。

また、 第 2図は H S D P A方式を適用したシステムにおける基地局か ら移動局への送信信号の概要を示す説明図である。 図において、 2 0 0 および 2 0 4は基地局 1 0 1から移動局 1 0 9への送信パケッ ト、 2 0 1は基地局 1 0 1から移動局 1 0 8への送信パケッ ト、 2 0 2 , 2 0 3 , 2 0 5は基地局 1 0 1から移動局 1 0 Ίへの送信バケツ トを表す。 ま 2 0 0〜 2 0 5を示す四 -ッ —ケンス番号を表してい

；を適用したシステムにお .ば 基地局 1 0 1 ) は異なる移動局 1 0 7〜 1 0 9 -ヅ ト 2 0 0〜 2 0 5を、 それぞれの移動局 1 0 7〜 1 0 9に対応した異な る直行符号を用いて拡散した後、 周波数および時間が同一な信号同士を 加算 （これを多重という） し、 送信信号 1 1 0を用いて複数の移動局 1 0 7〜 1 0 9に同報送信される。 また、 基地局 1 0 1から移動局 1 0 7 〜 1 0 9に送信するパケヅ ト 2 0 0〜 2 0 5の伝送レートを向上させる 場合には、 変調方式の多値化と低符号化率化により高速バケツ ト伝送を 実現している。

このような H S D P A方式を用いたシステムにおいては、 通常の W— C D M Aシステムにおける無線通信による伝播環境の変化に加えて、 低 符号化率や変調の多値化を上げたことによる誤り特性の劣化により、 安 定した通信品質を維持することが難しくなるため、 誤りが発生する確率 が高くなる。 そこでこの.誤りを補償する技術が必要となる。

第 3図は例えば、 特開 2 0 0 0— 6 9 5 3 1公報に示された従来の誤 り補償方法の概要を示すプロック図である。 図において、 1 0 0は交換 機、 1 0 1〜 1 0 3は基地局、 1 0 Ίは移動局であり、 いずれも第 1図 に同一符号を付して示した各部に相当する部分である。

また、 2 1 0〜 2 1 3は交換機 1 0 0から基地局 1 0 1〜 1 0 3に同 報送信されるパケヅ トである。 2 2 0〜 2 2 4は基地局 1 0 1で加工さ れて移動局 1 0 Ίに送信されるパケッ トであり、 これら各パケッ ト 2 2 0〜 2 2 4を表す四角形の中の数字は各パケヅ ト 2 2 0〜 2 2 4のシー ケンス番号を表している。 この基地局 1 0 1から移動局 1 0 7に送信さ れているパケッ ト 2 2 0〜 2 2 4のうち、 塗りつぶされているもの (図 2 0) は伝送路上で誤り ：ぃ ：移動局 1 07から基地局 れ

_Γ制御信号 2 2 5〜 2 2 9 ；動 局 1 07における、 各パケッ ト 22 0〜 2 24 '結 果が示されている。 すなわち、 制御信号として、 符号誤りが無い場合に は肯定確認応答 （ACK) 信号が、 符号誤りが発生した場合には否定確 認応答 （N A C Κ) 信号が移動局 1 07より基地局 1 0 1に対して送信 される ₉

以下に、 従来の誤り補償方法の基本動作を説明する。

第 4図は従来の誤り補償方法が適用されたシステムにおける、 パケッ トと制御信号の授受を示すタイ ミング図であり、 各部には第 3図の対応 部分と同一の符号を付してその説明を省略する。 図において、 基地局 1 0 1から送信したシーケンス番号 1のパケッ ト 2 2 0に伝送路上で誤り が生じた場合、 移動局 1 07がシーケンス番号 1のパケヅ ト 2 2 0に対 応する N A C K信号を制御信号 22 5として基地局 1 0 1に送信する。 この NA CK信号を受信した基地局 1 0 1ではシーケンス番号 2のパケ ヅ ト 2 2 1を送信した後に、 再度シーケンス番号 1のパケヅ ト 2 2 2を 送信する。 このパケッ ト 2 2 2が誤りなく移動局 1 0 7に伝送されれば 、 移動局 1 0 7より基地局 1 0 1に制御信号 2 2 7として A C K信号が 送信され、 シーケンス番号 1のパケッ ト 2 2 0の誤りが補償されたこと になる。

第 5図は従来の誤り補償方法の基地局側の処理を示すフ口一チャー ト であり、 基地局にパケッ トが入力されてから再送制御回路に収容するま での処理手順を示している。

基地局は交換局より同報送信されたパケヅ トを受信すると （ステップ S T 3 0 0 ) 、 受信したパケッ トのへヅダを抽出し （ステップ S T 3 0 局が持つリス トに照らし ， 3 べきパケッ トであるか否 ：ッ ：の結果、 自局で送信すベ に はシーケンス番号をイ ンク リメ ン ト し （ステツ -ヅ トにそのシーケンス番号を付加した後 （ステップ S T 3 0 5 ) 、 そのパ ケッ トを送信回路に収容する （ステップ S T 3 0 6 ) 。

また、 第 6図は従来の誤り補償方法を用いた基地局側の送信処理の手 順を、 第 7図は従来の誤り補償方法を用いた移動局側の受信処理の手順 を示したフローチヤ一 トである。

基地局はパケッ トを送信して （ステヅプ S T 3 1 0 ) 、 タイムアウ ト チェヅク用のタイマの起動を行う （ステップ S T 3 1 1 ) 。 基地局はそ の後、 移動局から制御信号 （ A C K信号） が返送されてく るまで待機状 態となる。

移動局ではこの基地局から送られてきたバケツ トを受信し （ステップ S T 3 3 0 ) 、 その受信信号の符号誤りチヱックを行って (ステップ S T 3 3 1 ) 、 誤りの有無を判定する （ステヅプ S T 3 3 2 ) 。 判定の結 果、 受信信号に符号誤りが無い場合には、 受信したパケッ トのシ一ケン ス番号の抽出を行い （ステップ S T 3 3 3 ) 、 シーケンス番号管理テ一 ブルを参照する （ステップ S T 3 3 4 ) 。 シーケンス番号管理テ一ブル には受信すべきパケッ トのシーケンス番号が保管されており、 受信した パケッ トのシーケンス番号がテーブル内のシーケンス番号と一致するか 否かの判定を行う （ステップ S T 3 3 5 ) 。 一方、 ステップ S T 3 3 2 による判定の結果、 受信信号に誤りがある場合には、 上記ステップ S T 3 3 3 , S T 3 3 4の処理を省略し、 ステヅプ S T 3 3 5による受信し たパケッ トのシーケンス番号がテーブル内のシーケンス番号と一致する か否かの判定に直接移行する。 ：パケッ トのシーケンス番 -ン 「には、 受信予定のシ一ケ 一 ！ K信号を生成し （ステッ [し ない場合には、 受信予定のシーケンス番号のパ

して N A C K信号を生成する （ステップ S T 3 3 7 ) その後、 ステツ プ S T 33 5の判定結果によりシーケンス番号管理テ ブルの更新を行 い （ステップ S T 3 38 ) 、 ステップ S T 3 3 6または S T 33 7で生 成した A C K信号も しくは N A C K信号を制御信号として基地局に送信 する （ステップ S T 33 9) 。

待機状態にあつた基地局では、 この移動局からの制御信号を受信する と （ステップ S T 3 1 2 ) 、 その制御信号の復号処理を行い （ステツプ S T 3 1 3 ) 、 復号された制御信号の符号誤りをチェックして （ステツ プ S T 3 1 4) 、 誤りの有無を判定する （ステップ S T 3 1 5 ) 。 判定 の結果、 受信した制御信号に符号誤りがない場合には、 制御信号からシ 一ケンス番号を抽出して （ステップ S T 3 1 6 ) 、 受信した制御信号の シーケンス番号に対応した夕イマのチェックを行い （ステップ S T 3 1 7) 、 チェック結果を反映してシーケンス番号管理テ一プルを更新する (ステップ S T 3 1 8 ) 。 一方、 ステップ S T 3 1 5による判定の結果 、 復号した制御信号に符号誤りがある場合には、 上記ステップ S T 3 1 6〜 S T 3 1 8の処理は省略される。

受信された制御信号はそのシーケンス番号が、 更新されたシーケンス 番号管理テーブルと照合され （ステップ S T 3 1 9 ) 、 シーケンス番号 がテーブル内のシーケンス番号と一致するか否かの判定が行われる （ス テヅプ S T 3 20) 。 受信した制御信号のシーケンス番号がシーケンス 番号管理テーブル上の最新の待ち受けシーケンス番号と一致した場合に は、 その制御信号の内容が A C K信号であるか N A C K信号であるかの ° S T 3 2 1 ) 。

^:あつた場合、 シーケンス し -るパケッ トにそのシ一ケ そ のパケッ トの送信を行い （ステップ S T 3 2 2 'す る。 一方、 制御信号が N A C Kであった場合には、 受信した制御信号の シーケンス番号と同一のシーケンス番号を有するパケッ トの再送処理を 行って （ステップ S T 3 2 3 ) 、 一連の処理を終了する。

また、 ステップ S T 3 2 0による判定で、 受信した制御信号のシ一ケ ンス番号がシーケンス番号管理テーブル上の最新待ち受けシーケンス番 号と一致しなかった場合にも、 受信した制御信号のシーケンス番号と同 一のシーケンス番号を有するパケヅ トの再送処理を行って （ステップ S T 3 2 3 ) 、 一連の処理を終了する。

第 8図は従来の誤り補償方法を適用した基地局装置を示すプロック図 である。 図において、 1 2 0は受信したパケッ トから通信中の移動局に 宛てられたものを分離するパケッ ト分離回路である。 1 2 1は各宛先移 動局に対するシーケンス番号を力ゥン 卜するシーケンス番号カウン夕回 路、 1 2 2はこのシーケンス番号カウン夕回路 1 2 1がカウン ト したシ —ケンス番号をバケツ トに付加するシーケンス番号付加回路であり、 1 2 3はこのシーケンス番号が付加されたバケツ トの再送を行う再送制御 回路である。 1 2 4はこれら各回路を含む基地局装置を示す。

このように構成された基地局装置 1 2 4に送られたパケッ トはパケッ ト分離回路 1 2 0で受信される。 パケッ ト分離回路 1 2 0は受信したパ ケッ 卜について通信中の移動局宛てのバケツ トか否かを判定し、 通信中 の移動局当てのパケッ トのみを分離してシーケンス番号カウン夕回路 1 2 1へ送る。 シーケンス番号カウン夕回路 1 2 1は受信したパケヅ トの 宛先移動局を判定し、 この移動局に対するシーケンス番号のカウン ト値 回路 1 2 2ではこのシ一 1路 ス番号の力ゥン ト値を、 0 で分離されたパケッ トに付加して再送制御回路 ί御 回路 1 2 3ではパケヅ トに付加されたシーケンス番号を用いて、 そのパ ケッ トの宛先移動局と通信状態の確認をパケッ ト単位で行い、 符号誤り が検出された （N A C Κ信号を受信した） パケッ トに対して再送を行い 、 バケツ 卜の誤りを補償する。

なお、 このような従来の誤り補償方法に関する記載がある文献として は、 この他にも、 例えば、 パケッ トを異なる 3地点における異なる 3つ のアンテナから、 3つの異なるタイムスロヅ トで送信することにより、 スペースダイパーシチと時間ダイバーシチの効果を実現し、 無線通信シ ステムでのフエ一ジングの影響を軽減することを特徴とした特表平 1 0 - 5 0 9 2 8 7号公報などがある。

従来の誤り補償方法は以上のように構成されているので、 再送のパケ ッ トに関して、 誤りが発生したパケッ ト全てを再送したり、 再送以前に 送信したデ一夕と組み合わせて初めて復号可能となる冗長成分のみ再送 したり、 符号化率を変更して再送する等、 様々な方法によって再送信が 行われているが、 全ての方式で共通なのは再送時には誤りが発生したパ ケッ トのみを送信している。 そのため、 伝送路の状態の劣化などにより 誤りが発生した場合、 パケッ 卜の再送信を行うことで高速伝送を目的と した H S D P A方式のシステムのスループッ トを低下させてしまうとい つた課題があつた。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、 H S D P A方式を適用したシステムにおいて、 無線伝送路の劣化等により移 動局側で誤りが発生し、 誤り補償を行うためにパケッ トの再送を行う場 るスル一プヅ 卜の低下を '誤 を目的とする。 発明の開示

この発明は、 パケッ トの再送時に、 誤りが発生したシーケンス番号の パケッ トだけでなく、 次回送信すべきシーケンス番号のパケッ トも符号 多重して同時に送信している。 このことによって、 誤りが検出されたパ ケッ トを基地局から再送する際のスループッ トの低下を改善することが できる。

また、 この発明は、 制御信号が A C K Z N A C K信号の組み合わせに よるものであり、 受信した A C K信号と N A C K信号の組み合せに従つ て次回に送信するパケッ トの選定を行うものである。 このことによって 、 誤りが検出されたパケッ トを基地局から再送する際のスル一プッ トの 低下を改善することができる。

また、 この発明は、 誤り'パケッ トの再送後、 次回に送信すべき、 シ一 ケンス番号の連続したパケヅ トを、 その次のタイムスロヅ トにおいて、 符号多重して同時に送信するものである。 このことによって、 誤りが検 出されたバケツ トを基地局から再送する際のスループッ トの低下を改善 することができる。

また、 この発明は、 複数のパケッ トを符号多重して同時に送信する際 に、 パケッ ト毎に異なる符号を割り当てて送信するものである。 このこ とにより、 誤りが検出されたパケッ トを基地局から再送する際のスルー プッ トの低下を改善することができる。

また、 この発明は、 複数のパケッ トを符号多重して同時に送信する際 に、 送信するパケッ トのパラメ一夕から変調方式の割り当てを行うもの である。 このことにより、 変調方式の多値化、 符号化の冗長度低下によ '加分が吸収され、 パケッ 「'き

図面の簡単な説明

第 1図は一般的な W— C D M A方式における H S D P A方式を適用し たシステムの概要を示す構成図である。

第 2図は H S D P A方式を適用したシステムにおける基地局から移動 局への送信信号の概要を示す説明図である。

第 3図は従来の誤り補償方法の概要を示すプロック図である。

第 4図は従来の誤り補償方法が適用されたシステムにおける、 パケッ トと制御信号の授受を示すタイ ミング図である。

第 5図は従来の誤り補償方法の基地局側の処理手順を示すフローチヤ ―トである。

第 6図は従来の誤り補償方法を用いた基地局側の送信処理手順を示し たフ口一チヤ一トである。

第 7図は従来の誤り補償方法を用いた移動局側の受信処理手順を示し たフローチャートである。

第 8図は従来の誤り補償方法を適用した基地局装置の構成例を示すブ 口ヅク図である。

第 9図はこの発明の実施の形態 1による誤り補償方法の概要を示すプ 口ヅク図である。

第 1 0図は実施の形態 1におけるパケッ トと制御信号の授受を示す夕 イ ミング図である。

第 1 1図は実施の形態 1における基地局側の送信処理手順を示したフ 口—チャートである。 第 1 2図は実施の形態 1における移動局側の受信処理手順を示したフ 態 1における基地局処理 zの る。

第 1 4図は実施の形態 1における基地局装置 'ク 図である。

第 1 5図はこの発明の実施の形態 2による誤り補償方法の概要を示す ブロック図である。

第 1 6図は実施の形態 2におけるバケツ トと制御信号の授受を示す夕 イ ミング図である。

第 1 7図はこの発明の実施の形態 3による基地局側の送信処理手順を 示したフローチャートである。 発明を実施するための最良の形態

以下、 この発明をより詳細に説明するために、 この発明を実施するた めの最良の形態について、 添付の図面に従ってこれを説明する。

実施の形態 1 .

第 9図はこの発明の実施の形態 1による誤り補償方法の概要を示すプ ロ ヅク図である。 図において、 1 0 0はバケツ ト網に接続された交換機 であり、 1 0 1〜 1 0 3はこの交換機 1 0 0に有線伝送路で接続された 複数の基地局である。 1 0 7はこれら複数の基地局 1 0 1〜 1 0 3の中 から通信状態の良好なもの少なく とも 1つ選択して、 常時 1つの基地局 1 0 1〜 1 0 3 (図示の場合基地局 1 0 1 ) とのみ通信を行う移動局で ある。 2 1 0〜 2 1 3は交換機 1 0 0から各基地局 1 0 1〜： L 0 3に同 報送信されるパケッ トである。 なお、 これらは第 3図に同一符号を付し て示したものと同等の部分である。

また、 2 3 0〜 2 3 5は基地局 1 0 1で加工されて移動局 1 0 7に送 )り、 これら各パケッ ト 2 1角 ッ ト 2 3 0〜 2 3 5それ を .の基地局 1 0 1から移動 ：い るパケッ ト 2 3 0〜 2 3 5のうち、 塗りつぶさ >例 ではパケッ ト 2 3 0 ) は伝送路上で誤りが生じたことを表している。 2 3 6〜 2 4 0は移動局 1 0 7から基地局 1 0 1に向けて送信される制御 信号であり、 各制御信号 2 3 6〜 2 4 0を表す四角形には、 移動局 1 0 7における、 各パケッ ト 2 3 0〜 2 3 5の受信状態のチェヅク結果がそ のシーケンス番号とともに示されている。 すなわち、 制御信号 2 3 6〜 2 4 0は、 符号誤りが無い場合には A C K信号とパケッ ト 2 3 0〜 2 3 5のシーケンス番号となり、 符号誤りが発生した場合には N A C K信号 とパケヅ ト 2 3 0〜 2 3 5のシーケンス番号となる。

移動局 1 0 7ではパケッ ト 2 3 0〜 2 3 5毎に受信状態のチェックを 行い、 符号誤りが無い場合には、 制御信号 2 3 6〜 2 4 0として 〇 1^ 信号と各パケッ ト 2 3 0〜 2 3 5のシーケンス番号を基地局 1 0 1に対 して送信し、 符号誤りが発生した場合には、 制御信号 2 3 6〜 2 4 0 と して N A C K信号と各パケッ ト 2 3 0 ~ 2 3 5のシーケンス番号を基地 局 1 0 1に対して送信する。

以下に、 この発明の実施例 1 における誤り補償方法の基本動作を説明 する。

第 1 0図はこの実施の形態 1による誤り補償方法が適用されたシステ ムにおける、 バケツ トと制御信号の授受を示すタイ ミング図であり、 各 部には第 3図の対応部分と同一の符号を付してその説明を省略する。 図 において、 基地局 1 0 1から送信したシーケンス番号 1のパケッ ト 2 3 0に伝送路上で誤りが生じた場合、 移動局 1 0 7がシーケンス番号 1の パケッ ト 2 3 0に対応する N A C K信号を制御信号 2 3 6 として基地局 の N A C K信号を受信し '一 ト 2 3 1を送信した後に 「 1

；信する。 その際、 再送さ '、 次のシーケンス番号 （図示の例ではシーケンス 3 3を、 再送バケツ ト 2 3 2で使用される拡散符号と異なる拡散符号を用 いて拡散し、 符号多重することによって同時に送信している。

移動局 1 0 7ではこの符号多重されたシーケンス番号 1 とシーケンス 番号 3のパケ ヅ ト 2 3 2， 2 3 3を同時に受信してその符号誤りをチェ ックし、 これらのパケッ ト 2 3 2 , 2 3 3が誤りなく伝送されれば、 そ れそれのバケツ ト 2 3 2， 2 3 3に対する A C K信号 ( A C K 1 と A C K 3 ) を制御信号 2 3 8 として基地局に送信する。 これにより、 シ一ケ ンス番号 1のパケヅ ト 2 3 0の誤りが補償されたことになる。

このように、 移動局 1 0 Ίから基地局 1 0 1に送信される制御信号 2 3 6〜2 4 0は、 1つ以上の A C K/NA C K信号の組み合せ （ 1つの A C K信号、 あるいは N A C K信号のみの場合も含む） によるものであ り、 基地局 1 0 1は移動局 1 0 7より受信した制御信号 2 3 6〜 2 4 0 の A C K信号と N A C K信号の組み合せによって、 次回に送信するパケ ヅ トの選定を行っている。

第 1 1図はこの発明の実施の形態 1による誤り補償方法を用いた基地 局側の送信処理の手順を、 第 1 2図は同じく誤り補償方法を用いた移動 局側の受信処理の手順を示したフローチャートである。

基地局はパケ ヅ トを送信し （ステ ヅ プ S T 3 4 0 ) 、 タイムアウ トチ エック用の夕イマを起動する （ステップ S T 3 4 1 ) 。 基地局はこの夕 イマ起動後、 移動局から制御信号 （A C K信号） が返送されてく るまで 待機状態となる。

移動局ではこの基地局から送られてきたパケッ トを受信し （ステップ 信信号の符号誤りチェッ 'S 無を判定する （ステップ '結 無い場合には、 A C K/ の 初期化を行い、 カウン ト値 L 00 P = 0を設定 Ί 3 ) 。 一方、 受信信号に誤りがあった場合にはカウン ト値 L O O P =受 信予定パケヅ ト数を設定するとともに、 A C K/NA C K送信用メモリ の初期化を行う （ステップ S T 3 7 4 ) 。 なお、 A C KZNA C K送信 用メモリの初期化により NA C Kに設定される。

次に、 カウン ト値 L 00 Pと受信予定パケッ ト数の比較を行う （ステ ヅプ S T 3 7 5 ) 。 その結果、 カウン ト値 L 00 Pが受信予定パケヅ ト 数に満たない場合、 受信したパケッ トからシーケンス番号の抽出を行い (ステップ S T 3 7 6 ) 、 シーケンス番号管理テ一ブルを参照する （ス テツプ S T 3 7 7 ) 。 シーケンス番号管理テーブルには受信すべきパケ ッ トのシーケンス番号が保管されており、 移動局は受信したパケヅ トの シーケンス番号がテーブル内のシーケンス番号と一致するか否かの判定 を行う （ステップ S T 3 7 8 ) 。

判定の結果、 受信したバケツ トのシーケンス番号が受信予定のシ一ケ ンス番号と一致した場合には、 受信予定のシーケンス番号のパケッ ト と 一致あ り と判定して A C K信号を生成する （ステップ S T 3 7 9 ) 。 ま た、 両者が一致しない場合には、 受信予定のシーケンス番号のパケッ ト と一致無しと判定して N A C K信号を生成する （ステップ S T 3 8 0 ) 。 その後、 ステップ S T 3 7 8の判定結果によりシーケンス番号管理テ —ブルの更新を行い （ステップ S T 3 8 1 ) 、 ステップ S T 3 7 9また は S T 3 8 0で生成された A C K信号も しくは N A C K信号を A C KZ N A C K送信用メモリに保管する （ステップ S T 3 8 2 ) 。 次に、 カウ ン ト値 L O O Pをイ ンク リメン ト した後 （ステップ S T 3 8 3 ) 、 処理 に戻して、 1が加えられ と の比較を再度行う。

7 5による比較の結果、 ；受 信予定パケッ ト数に満たない場合には、 ステツ プ S T 3 8 3の処理を繰り返す。 一方、 カウント値 L 00 Pが増加してゆ き、 受信予定パケッ ト数と一致すると、 移動局は ACKZNA CK送信 用メモリに保管されている A C K/N A C K信号を制御信号として基地 局に送信する （ステップ S T 3 84) ο

ここで、 ステップ S Τ 372において誤りが検出された場合、 カウン ト値 L 00 Ρ =受信予定パケッ ト数と設定されており、 また ACK/N A C K送信用メモリは N A C Kに初期化されているため、 ステップ S T 3 7 5におけるカウン ト値 L OOPと受信予定パケヅ ト数との比較の結 果は YE Sとなり、 ステップ S T 3 7 6〜ステップ S T 3 83の処理を 行わずにそのままステップ S T 384に分岐して、 基地局への N A C K 信号の送信を行う。

待機状態にあつた基地局では、 この移動局からの制御信号を受信する と （ステップ S T 34 2 ) 、 その制御信号の復号処理を行い （ステップ S T 343 ) 、 復号された制御信号の符号誤りをチェックして （ステツ プ S T 344) 、 誤りの有無を判定する （ステップ S T 345 ) 。 誤り 判定の結果、 受信した制御信号に符号誤りがない場合には、 制御信号か らシーケンス番号を抽出した後 （ステップ S T 346 ) 、 受信 A C KZ N A C K管理テ一プルの初期化を行って （ステップ S T 347 ) 、 カウ ン ト値 L OO Pを 0に設定する （ステップ S T 348) 。

一方、 受信した制御信号に符号誤りが発生した場合には、 シーケンス 番号管理テーブル内からタイムアウ トシーケンス番号の最も古いシーケ ンス番号を選択するとともに （ステップ S T 349 ) 、 シーケンス番号 テヅプ S T 3 5 0 ) 。 そ °S

8に進め、 受信 A C K/ 'の ト値 L O OPの 0への設

次に、 カウン ト値 L 00 Pと制御信号から抽 -数 の比較を行う （ステップ S T 3 5 1 ) 。 比較の結果、 カウン ト値 L O O Pがシーケンス番号数未満であった場合、 カウン ト値 L O OPで示され るシーケンス番号を抽出し （ステップ S T 3 5 2 ) 、 受信した制御信号 のシーケンス番号に対応した夕イマのタイムァゥ トチェックを行い （ス テツプ S T 3 5 3 ) 、 このタイムアウ トチェック結果を反映してシ一ケ ンス番号管理テーブルの更新を行う （ステップ S T 3 54) 。

受信した制御信号のシーケンス番号を、 この更新されたシーケンス番 号管理テーブルと照合され （ステップ S T 3 5 5) 、 シーケンス番号が テーブル内のシーケンス番号と一致するか否かの判定が行われる （ステ ップ S T 35 6 ) 。 受信した制御信号のシーケンス番号がシーケンス番 号管理テーブル上の最新の待ち受けシーケンス番号と一致した場合には 、 その制御信号の内容が A C K信号であるか N A C K信号であるかの判 定を行う （ステップ S T 3 5 7 )

判定の結果、 制御信号が A CK信号であった場合には、 受信 A CKノ N A C K管理テ一プルに対して、 受信した A C K信号のシーケンス番号 を新規に登録し、 この受信 AC K/NACK管理テーブル内の受信 AC K数の更新を行う （ステップ S T 3 5 8 ) 。 一方、 制御信号が N A C K 信号であった場合には、 受信 A C K/N A C K管理テーブルに対して受 信した N A C K信号のシ一ケンス番号を新規に登録し、 この受信 A C K ZN A C K管理テーブル内の受信 N A C K数の更新を行う （ステップ S T 3 5 9 ) 。

また、 ステップ S T 3 5 6による判定の結果、 受信した制御信号のシ ンス番号管理テ一ブル上 -ン

；合にはステップ S T 3 5 C ブルに対して受信した N 'ス 番号を新規に登録し、 受信 AC K/NACK管 ίΑ C Κ数の更新を行う。

このステップ S T 3 5 8 , S T 3 5 9による受信 A CKZNACK管 理テ一ブルの更新後、 カウント値 L O OPのインクリメン トを行い （ス テヅプ S T 3 60) 、 処理をステップ S T 3 5 1に戻して、 再度カウン ト値 L 00 Pと抽出したシーケンス番号数の比較を行う。 カウント値 L O O Pがシーケンス番号数に満たない場合には、 受信した全ての制御信 号の A C K/N A C K判定が完了していないと判断し、 上記ステヅプ S T 3 5 2〜S T 3 6 0の処理を繰り返す。

一方、 ステップ S T 3 5 1の比較において、 カウン ト値 L 00 Pがシ 一ケンス番号数と一致した場合には、 受信した全ての制御信号の A C K /NACK判定が完了したものと判断して、 受信した A C K/N A C K の状態に応じたバケツ ト送信の準備を行う。

基地局では第 1 3図に示すような、 同時に受信した AC Κ信号数と Ν A C K信号数との組み合わせをもとに、 送信するパケッ トの組み合わせ を選択する送信バケツ ト選定テーブルをあらかじめ用意しておき、 ステ ヅプ S T 3 5 1〜ステヅプ S T 3 6 0の処理によって取得した受信 A C K/N A C K管理テーブルの情報と照らし合わせることにより、 送信パ ケヅ トの選定を行う （ステップ S T 3 6 1 ) 。

なお、 この実施の形態 1では送信パケッ ト選定テーブルとして、 第 1 3図に示すようにシーケンス番号数が 2以下を前提としているが、 シ一 ケンス番号数が 2以上の場合においても同様な処理によるパケヅ トの選 定が可能である。 において送信するバケツ ：号 ンス番号管理テーブルの 'S 毎に異なる拡散符号を割 ：信 処理を行って （ステップ S T 3 6 3 ) 、 一連の

第 1 4図はこの発明の実施の形態 1による誤り補償方法を適用した基 地局装置を示すプロック図である。 図において、 1 2 0はパケヅ ト分離 回路、 1 2 1はシーケンス番号カウン夕回路、 1 2 2はシーケンス番号 付加回路、 1 2 4は基地局装置であり、 第 8図に同一符号を付して示し たそれらと同等の部分である。 また、 1 3 0は第 8図に符号 1 2 3を付 して示したものに相当する再送制御回路である。

この再送制御回路 1 30内において、 1 3 1は受信した制御情報の復 調および復号処理を行う制御情報受信回路であり、 1 3 2は制御情報受 信回路 1 3 1にて処理された制御信号に含まれるシーケンス番号の抽出 /分離を行うシーケンス番号抽出 Z分離回路、 1 33はシーケンス番号 抽出/分離回路 1 3 2にて抽出/分離された制御情報の A C KZN A C K判定を行う ACKZNACK判定回路である。 1 34はシーケンス番 号付加回路 1 2 2にてシーケンス番号が付加されたパケッ トを保管する 送信パケッ 卜保管メモリであり、 1 3 5は送信すべきシーケンス番号の パケッ トを送信パケッ ト保管メモリ 1 34から引き出す送信パケッ ト選 定回路である。 1 3 6は送信パケッ ト選定回路 1 3 5が引き出したパケ ッ トを受け、 シーケンス番号数分のパケッ トの符号化を行う誤り訂正符 号化回路であり、 1 3 7はそのシーケンス番号数分のパケッ トの符号多 重を行い、 移動局に送信する多重送信回路である。

次に動作について説明する。

基地局に送られてきたパケッ トは基地局装置 1 24のパケッ ト分離回 路 1 2 0へ入力される。 パケッ ト分離回路 1 2 0は受信したパケッ トに ί宛てのパケッ トか否かを ί局 分離してシーケンス番号 >送 ゥン夕回路 1 2 1は受信 ：動 局を判定し、 この移動局に対するカウン ト値を シ —ケンス番号付加回路 1 2 2では、 このシーケンス番号カウン夕回路 1 2 1のカウン ト値をパケヅ トに付加して再送制御回路 1 3 0へ送る。 再 送制御回路 1 3 0ではシーケンス番号が付加されたパケッ トを送信パケ ヅ ト保管メモリ 1 3 4に保管する。

移動局からの制御信号は制御情報受信回路 1 3 1で受信され、 制御情 報受信回路 1 3 1はこの受信した制御信号の復調処理および復号処理を 行ってシーケンス番号抽出/分離回路 1 3 2に送る。 シーケンス番号抽 出/分離回路 1 3 2ではその制御信号に含まれる 1つ以上のシーケンス 番号の抽出 Ζ分離を行い、 シーケンス番号数、 シーケンス番号を A C K 八 0 判定回路 1 3 3に送る。 八（ / 八〇 11判定回路 1 3 3で はその制御情報の A C K Z N A C Κ判定を行い、 シーケンス番号抽出 Z 分離回路 1 3 2から送られてきたシーケンス番号、 およびシーケンス番 号数とともに、 受信 A C K / N A C K管理テーブルの更新を行う。

送信パケヅ ト選定回路 1 3 5ではこの A C K Z N A C K判定回路 1 3 3で更新された受信 A C K Z N A C K管理テ一ブルから送信パケッ ト参 照テーブルを参照し、 送信パケヅ ト保管メモリ 1 3 4から送信すべきシ —ケンス番号のパケッ トを引き出す。 この送信バケツ ト選定回路 1 3 5 で引き出された、 送信すべきバケツ トは誤り訂正符号化回路 1 3 6に送 られる。 誤り訂正符号化回路 1 3 6ではこの送信パケッ ト選定回路 1 3 5からのシーケンス番号数分のパケッ トの符号化を行って多重送信回路 1 3 7に送り、 多重送信回路 1 3 7はこのシーケンス番号数分のパケッ 卜の符号多重を行い、 移動局にパケッ ト送信する。 '実施の形態 1によれば、 ：ょ トに符号誤りが発生し、 ：め

^:う場合に、 誤りが発生し 次 回送信すべきパケッ ト も符号多重して同時に送 に よるスループッ トの低下を改善できる誤り補償方法が実現できるという 効果が得られる。 実施の形態 2.

第 1 5図はこの発明の実施の形態 2による誤り補償方法の概要を示す プロヅ ク図である。 図において、 1 0 0は交換機、 1 0 1〜 1 0 3は基 地局、 1 0 7は移動局であり、 2 1 0〜 2 1 3は交換機 1 0 0から各基 地局 1 0 1〜 1 0 3に同報送信されるパケッ トである。 なお、 これらは 第 9図に同一符号を付して示したものと同等の部分である。

また、 2 5 0 - 2 5 5は基地局 1 0 1で加工されて移動局 1 0 7に送 信されるパケッ トである。 これら各パケッ ト 2 5 0〜 2 5 5を表す四角 形の中の数字はパケヅ ト 2 5 0〜 2 5 5それぞれのシーケンス番号を表 しており、 塗りつぶされているものは伝送路上で誤りが生じたことを表 している。 2 5 6〜 2 6 0は移動局 1 0 7から基地局 1 0 1に送信され る制御信号である。 これら各制御信号 2 5 6〜 2 6 0を表す四角形には 、 各パケヅ ト 2 5 0〜 2 5 5の受信状態のチェヅク結果 （ A C K信号ま たは N A C K信号） がそのシーケンス番号とともに示されている。

以下に、 この発明の実施例 2における誤り補償方法の基本動作を説明 する。

移動局 1 0 7ではパケ ヅ ト 2 5 0〜 2 5 5毎に、 その受信状態のチェ ヅクを行い、 符号誤りが無い場合には制御信号 2 5 6〜 2 6 0として A C K信号を基地局 1 0 1に対して送信し、 符号誤りが発生した場合には 1 0 1に対して送信する

この実施の形態 2による れ パケッ トと制御信号の授 Iで あり、 各部には第 1 5図の対応部分と同一の符 省 略する。

基地局 1 0 1から送信したシーケンス番号 1のパケッ ト 2 5 0に伝送 路上で誤りが生じた場合、 移動局 1 0 7がシーケンス番号 1のパケッ ト 2 5 0に対応する N A C K信号を制御信号 2 5 6として基地局 1 ◦ 1 に 送信する。 この N A C K信号を受信した基地局 1 0 1ではシーケンス番 号 2のパケッ ト 2 5 1を送信した後に、 再度シーケンス番号 1のバケツ ト 2 5 2を送信する。 基地局 1 0 1はこのパケッ ト 2 5 2の再送を行つ た次のタイムスロヅ トにおいて、 シーケンス番号 3とシーケンス番号 4 の連続するシーケンス番号が付加されたバケツ ト 2 5 3および 2 5 4を 符号多重して送信する。

移動局 1 0 Ίでは符号多重されたシーケンス番号 3 とシーケンス番号 4のパケッ ト 2 5 3， 2 5 4を同時に受信してその符号誤りのチェック を行い、 それらが誤りなく伝送されれば、 それそれのパケッ ト 2 5 3 , 2 5 4に対する A C K信号 （A C K 3と A C K 4 ) を制御信号 2 5 9 と して基地局 1 0 1に送信する。 これによつて、 シ一ケンス番号 1のパケ ヅ ト 2 5 0の誤りが補償されたことになる。

以上のように、 この実施の形態 2によれば、 パケッ トに無線伝送路の 劣化等による符号誤りが発生し、 その誤り補償を行うためにパケッ トの 再送を行う場合、 その次のタイムスロッ トにおいて、 次回送信すべきシ —ケンス番号のパケッ トとそれに連続するシーケンス番号のパケッ トを 符号多重して同時に送信しているので、 再送によるスループッ トの低下 を改善できる誤り補償方法が実現できるという効果が得られる。 態 1においては、 カウン ί号 から抽出したシーケンス番号数と一致した場合 ：テ —プルを参照して送信するパケッ トおよびシーケンス番号を選定し、 シ 一ケンス番号管理テーブルを更新した後、 パケッ ト毎に異なる符号を割 り当てて送信する場合について説明したが、 シーケンス番号管理テ一ブ ル更新後、 品質情報などのパラメ一夕から変調方式の割り当てを行うこ とにより、 複数のバケツ トを同時に送信するようにしてもよい。 第 1 7 図はそのようなこの発明の実施の形態 3による誤り補償方法の、 基地局 側の送信処理手順を示したフローチャートである。 なお、 実施の形態 1 と同一の処理を行う処理プロックには、 第 1 1図と同一符号を付してそ の説明を省略する。

この実施の形態 3による誤り補償方法の概要および基本動作は、 第 9 図および第 1 0図に示した実施の形態 1におけるそれらと同じであり、 パケッ トの再送を行う際に、 次シーケンス番号のバケツ トも同時に送信 しているが、 複数バケツ トを同時に送信する方法が符号多重を用いる実 施の形態 1の場合とは異なっている。

以下、 第 1 7図に従って、 この実施の形態 3における基地局側の送信 処理例を説明する。

基地局ではカウント値 L 00 Ρと制御信号から抽出したシーケンス番 号数の比較を行い （ステップ S Τ 3 5 1 ) 、 取得した受信 AC K/N A CK管理テ一プルの情報と照らし合わせることにより、 再送するパケッ トを含む複数のパケヅ トの選定を行い （ステップ S T 3 6 1 ) 、 シ一ケ ンス番号管理テーブルを更新する （ステップ S T 3 62 ) 。 この再送パ ケヅ トを選定し （ステップ S T 3 6 1 ) 、 シーケンス番号の更新 （ステ ^:つた後、 基地局はパケッ 『報 プロパティを算出し （ス 求

；ケッ トの変調方式の割り を 選定して （ステップ S T 3 9 1 ) 、 一連の処理

なお、 H S D P A方式を適用したシステムにおいては、 変調方式の多 値化、 および誤り訂正符号化の冗長度を下げる処理により伝送レートを 増加させており、 この実施の形態 3では複数パケッ トを同時に送信する ことによる情報データ長の増加分を、 変調方式の多値化、 符号化の冗長 度低下により吸収し、 同時送信を実現している。 産業上の利用可能性

以上のように、 この発明にかかる誤り補償方法は、 交換機から基地局 に同報的にバケツ 卜を送信しており、 基地局から移動局へ送信されるパ ケッ トに誤りが発生した場合に、 その誤りが発生したパケッ トを再送し て誤り補償を行っている無線通信システムに用いて有効であり、 特に W — C D M Aシステムにおける H S D P A方式を適用したシステムに適し ている。

Claims

請 求 の 範 囲

；された交換機と、 前記交 路 で接続された複数の基地局と、 複数の前記基地 ：な 基地局を複数選択し、 常時 1基地局とのみ通信を行う移動局からなり、 前記交換機が前記基地局に対して同報的にパケッ トの通信を行う無線通 信システムにて、

前記基地局から前記移動局へシーケンス番号を有するパケッ トを送信 する際、 そのパケッ トに誤りが発生した場合に、 誤りが発生した前記パ ケッ トを再送して前記誤りの補償を行う誤り補償方法において、

前記バケツ トの再送時に、 前記誤りが発生したシーケンス番号のパケ ッ トだけでなく、 次回送信すべきシーケンス番号のパケッ トも符号多重 して同時に送信することを特徴とする誤り補償方法。

2 . 移動局から基地局に送信される制御情報として、 1つ以上の A C K 信号と N A C K信号の組み合わせによる制御信号を有し、

基地局は移動局より前記制御信号を受信した場合、 A C K信号と N A C K信号の組み合わせに従って、 次回にする送信パケッ トの選定を前記 A C K信号数と N A C K信号数の組み合わせによって行うことを特徴と する請求の範囲第 1項記載の誤り補償方法。

3 . パケッ ト網に接続された交換機と、 前記交換機に対して有線伝送路 で接続された複数の基地局と、 複数の前記基地局から通信状態の良好な 基地局を複数選択し、 常時 1基地局とのみ通信を行う移動局からなり、 前記交換機が前記基地局に対して同報的にバケツ トの通信を行う無線通 信システムにて、 i移動局へシーケンス番号 信 に誤りが発生した場合に ！パ

！誤りの補償を行う誤り補

前記誤りが生じたパケッ トを再送した場合に ' ッ トでは、 次回に送信すべき、 シーケンス番号が連続しているパケッ トを 符号多重して同時に送信することを特徴とする誤り補償方法。

4 . 誤りが発生したパケヅ トを再送する際に、 A C K信号数と N A C K 信号数との組み合わせをもとに送信するバケツ トの組み合わせを選択す るための送信パケッ ト選定テーブルを参照して、 送信するパケッ トを選 定した後、

パケッ トのシーケンス番号が保管されているシーケンス番号管理テー プルの更新を行い、

パケッ ト毎に異なる符号を割り当てて送信することを特徴とする請求 の範囲第 1項記載の誤り補償方法。

5 . 誤りが発生したパケッ トを再送する際に、 A C K信号数と N A C K 信号数との組み合わせをも とに送信するパケッ トの組み合わせを選択す るための送信バケツ ト選定テーブルを参照して、 送信するパケッ トを選 定した後、

パケッ トのシーケンス番号が保管されているシーケンス番号管理テー ブルの更新を行い、

送信するパケッ トのパラメ一夕から、 変調方式の割り当てを行うこと を特徴とする請求の範囲第 1項記載の誤り補償方法。