WO2006095423A1

WO2006095423A1 - 通信システム、送信方法

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Publication number: WO2006095423A1
Application number: PCT/JP2005/004133
Authority: WO
Inventors: Atsushi Shinozaki
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-09-14
Also published as: JPWO2006095423A1; US20080051123A1; CN101138262B; EP2528261A1; JP4733689B2; EP1860894A1; US7881719B2; EP1860894A4; CN101138262A; EP2528261B1; EP1860894B1

Abstract

　DHO時において、DHO実施部は、送信すべきデータを符号化し、インタリーブした後、セグメントデータに分割して、それぞれの伝送路に送出させる。データを受信する場合には、セグメントデータをそれぞれの伝送路から受け取り、結合して、デインタリーブし、復号してデータを受け取る。また、セグメントデータに分割する場合、伝送路品質に応じて、伝送品質の良い伝送路には、よりデータ量の多いセグメントデータを割り振り、伝送路品質の低い伝送路には、よりデータ量の低いセグメントデータを割り振る。

Description

明細書

通信システム、送信方法

技術分野

[0001] 本発明は、通信システム及び送信方法に関し、特に、 CDMA方式に従った移動通信システムに用いて好適である。

背景技術

[0002] 3GPPシステムにおける基地局（BTS)間 DHO (Diversity HandOver)は、移動端末（ UE) /基地局制御装置 (RNC)における選択合成/複製分配によって実現してレ、る。すなわち、 2つ以上の無線伝送路において、同一データを送受信し、伝送路品質が良好であったもの (誤り無しでデータが到来したもの)を選択している。

[0003] 図 1は、基地局間 DHOのイメージ図である。

移動端末 UEは、複数の基地局 Node Bと複数の無線回線 Uuを介して通信しており、これらの基地局 Node Bは、通信回線 Iubを介して、基地局制御装置 RNCと通信している。 DHOをする場合、基地局制御装置 RNCからは、同一のデータがそれぞれの基地局 Node Bに送られ、それぞれの基地局 Node Bから 1つの移動端末 UEに同一のデータが送られる。移動端末 UEは、それぞれの基地局 Node Bから送られてきた同一のデータをそれぞれ逆拡散処理してから合成して、復調データを得て、更に誤り訂正復号処理を施して送信データを再生する。移動端末 UEがある基地局 Node Bの配下から他の基地局 Node Bの配下に移動する場合、伝送品質の良い回線からのデータを選択受信することで、離れていく基地局 Node Bからのデータは自然と使用されなくなり、近づいてくる基地局 Node Bからのデータが選択されるので、瞬断のなレ、ハンドオーバが実現できる。

[0004] しかし、 3GPP方式における DHO時には、複数の伝送路に対して同一データを送信するために、伝送路の増加に伴レ、無線容量の低下が発生する。

図 2は、無線伝送路が 2本である場合の 3GPPにおける DHO時のデータの流れを示す図である。

[0005] 最初に 1つであった Information Dataは、コピーされ、 2つの無線伝送路に振り分けられる。 Information Dataに CRCビットが付加され、ターボ符号化されて、冗長化ビットである Terminalビットが付加される。そして、 1回目のインタリーブ処理がなされ、インタリーブされたデータが例えば、 2つのデータに分割される。そして、レートマチングされ、 2回目のインタリーブ処理がなされた後、スロットに分割されて、無線フレームに載せられて送出される。

[0006] このように、 Information Dataがコピーされて、基地局制御装置から基地局に送信されるので、基地局と基地局制御装置間の回線を余計に使用してしまうと共に、基地局から移動端末への無線回線も余計に使用してしまう。

[0007] 更には、各無線伝送路間は異なる拡散符号で分離されているが、ある無線伝送路に対して別の無線伝送路は逆拡散を行う上ではノイズになるために、所望の SIRを確保するための電力増加が発生する。

[0008] 図 3は、 SIRの劣化を説明する図である。

CDMA通信システムにおいては、単一のキャリアを使ってデータが送信されるので

、異なる無線伝送路の拡散状態のデータは同じ周波数帯域に積み重なるようにして送信される。移動端末においては、逆拡散することにより、 1つの無線伝送路の信号を得るが、他

の無線伝送路のデータは拡散されたままの状態で受信されるので、逆拡散された無線伝送路のデータに対してノイズとなる。したがって、使用する無線伝送路が多ければ多いほど、このノイズが多くなることになる。

[0009] 特許文献 1には、通信の瞬断が無ぐセルダイバーシチ効果を持ち、かつ無線基地局の下り無線資源使用量が非ハンドオフ時とハンドオフ時で変化しないハンドオフ手段が開示されている。

特許文献 1 :特開 2000 - 217139号公報

発明の開示

[0010] 本発明の課題は、無線資源を節約することが出来、かつ、移動端末がデータを受信する際の伝送品質を良く保つことが出来るソフトハンドオーバ方式を採用した通信システムを提供することである。

[0011] 本発明の通信システムは、送信すべきデータを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、該誤り訂正符号化されたデータにインタリーブを行うインタリーブ手段と、該インタリーブされたデータを分割する分割手段と、該分割されたデータをそれぞれ異なる無線装置から送信する送信手段とを備えることを特徴とする。

図面の簡単な説明

[図 1]基地局間 DHOのイメージ図である。

園 2]無線伝送路が 2本である場合の 3GPPにおける DHO時のデータの流れを示す図である。

園 3] SIRの劣化を説明する図である。

[図 4]OFDMの利点を説明する図である。

園 5]本発明の実施形態の DHO実施部の概念構成を示すブロック図である。

[図 6]本発明の実施形態に従った、基地局あるいは無線ネットワーク側に設けられる

DHO処理部の概念構成を示す図である。

[図 7]本発明の実施形態に従った、 OFCDM方式を使用した場合のデータの受信処理の様子を示す図である。

[図 8]セグメント化されたデータの結合方法の一例を説明する図（その 1)である。

[図 9]セグメント化されたデータの結合方法の一例を説明する図（その 2)である。園 10]セグメント化されたデータの結合方法の一例を説明する図（その 3)である。園 11]セグメント化されたデータの結合方法の別の例を説明する図である。

[図 12]再送処理のデータの流れを示す図である。

園 13]本発明の実施形態を 3GPPに適用した場合の例を示す図である。

園 14]本発明の実施形態に従った DHO部のフローチャート（その 1)である。

園 15]本発明の実施形態に従った DHO部のフローチャート（その 2)である。

園 16]本発明の実施形態に従った DHO部のフローチャート（その 3)である。

園 17]本発明の実施形態に従った DHO部のフローチャート（その 4)である。

[図 18]本発明の更なる実施形態を説明する図である。

園 19]データの分配率判定方法の例を説明する図である。

[図 20]データの分配率判定方法の別の例を説明する図である。

園 21]モード切り替えの概念を示す図である。 [図 22]分配率の変化の動作イメージ図である。

[図 23]削除対象伝送路の分配値の割り当ての様子を示した図である。

[図 24]データ分割率判定方法について例示する図である。

[図 25]分配率算出の処理例のフローチャート（その 1)である。

[図 26]分配率算出の処理例のフローチャート（その 2)である。

[図 27]測定周期として与えられるデータ受信回数が 10回である場合の判定例を示す図である。

[図 28]分配率算出方法の別の例に従った処理フロー（その 1)である。

[図 29]分配率算出方法の別の例に従った処理フロー（その 2)である。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 本発明の実施形態は、好ましい最良の形態として OFDM方式におけるサブキャリアを利用することによって、周波数選択性フェージングの影響を低減可する。

最近では、次の通信システムとして、 OFCDM方式が注目されている。

OFCOM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing)方式とは、ネ复数のサブキャリアを用いてデータを並列に伝送する OFDM(Orthogonal Frequency Division

Multiplexing)方式において、更に拡散符号による符号分割多重をすることで、同一周波数におけるユーザー多重を図るものである。

[0014] OFDM自体には以下の利点がある。

•狭帯域干渉に強い

'周波数選択性フェージングに強い

•高い周波数利用効率 (サブキャリア間の周波数共有が可能なため）

•周波数ドメイン処理が可能

図 4は、 OFDMの利点を説明する図である。

[0015] 図 4に示されるように、通常の CDMAでは、単一のキャリアを用いてデータを送信しており、 OFDMでは、直交した複数のサブキャリアを用いてデータを送信している。

OFDMでは複数のサブキャリアを使用して送信するために、周波数選択性フェージングが発生した場合においても、あるサブキャリアのみが影響を受けるだけで済む。更には、影響を受けたサブキャリアでは、周波数選択性フェージングをフラットフエ一ジング (単純な減衰)とみなすことが可能であり、周波数選択性フェージングに影響を受けたサブキャリアのみの所望 SIRが低いことになるため、サブキャリア毎の電力制御を行うことで、この周波数選択性フェージング問題を回避することが可能となる。

[0016] これに対し、単一キャリアの場合には、周波数選択性フェージングが発生した場合、送信キャリア全体に影響が及ぼされるため、送信データ全体に影響が発生してしまう。更にこれを電力制御によって改善しょうとしても、周波数選択性フェージングの影響を受けている周波数帯においては、改善されにくいため、ビット誤り率の向上につながりにくいこととなる。

[0017] OFDMのようなサブキャリアを使用した無線伝送を行うシステムでは、単一のキヤリァを使用した無線伝送に比べて、サブキャリア単位での無線伝送が保証されやすレ、ことになる。

[0018] 現状のシステムでは、単一キャリアのシステムであるので、 DH〇時にデータが破壊されやすい問題から、 DHO時に全ての伝送路に同一データを送信し、移動局は、これらを合成することでダイバーシチ効果を狙っている。

[0019] 従って、下記実施例においては、好ましくは、 OFCDM方式を採用することとする

1S 無線方式として CDMA方式、 OFDM方式を採用することもできる。

本発明の実施形態においては、 DHO時において、無線伝送路が追加された場合には、同一データを送信せず、無線伝送路の本数に応じた数でデータを分割し (例えば無線伝送路

力 SN本あれば N分割し）、分割したデータをそれぞれの無線伝送路を使って送信する。データを分割してそれぞれの無線伝送路を使って送信することで、 1つの伝送路で送信されるデータ量が減るので、特定の伝送路に対し、他の伝送路がノイズとなる度合いを小さくすることが出来る。

[0020] 好ましくは、各無線伝送路は、異なる無線基地局から送信される。

ここで、送信対象データは、複数の無線伝送路に分割される前に、インタリーブ処理を行いう。これにより、伝送路間の品質の偏りを排除し、平均化する。

[0021] 図 5は、本発明の実施形態の DHO実施部の概念構成を示すブロック図である。

DHO実施き!^ 10に、 Interieave/De— interleave処理を行つ interleave/De-interleave咅 |5 12、 Segmentation/Reassemble処理を行う Segmentation/Reassemble部 13を設ける。

Coding/Decoding部 11で符号化されたデータは、 Interleave/De-interleave部 12でィンタリーブされ、 Segmentation/Reassemble部 13において、各無線伝送路用に分割され、各無線伝送路に送信される。各無線伝送路から受信した、分割されたデータは、 Segmentation/Reassembleき 13におレヽて、併合され、 Interleave/De_interleave咅 | 12 でディンタリーブされ、 Coding/Decoding部 11において復号され、受信される。

[0022] DHO実施部 10は、移動端末にも設けられれば、基地局制御装置にも設けられ、それぞれの DHOを制御する。

図 6は、本発明の実施形態に従った、基地局あるいは無線ネットワーク側に設けられる DHO処理部の概念構成を示す図である。

[0023] DHO処理部 15においては、以下の処理を実施する。 DHO処理部 15は 3GPPシステムにおける RNC以外の場所に存在しても構わなレ、 (例えば、 RNCの上位装置、基地局など)。

(1)送信対象データに対して、 CRCを付与した後に、誤り訂正符号化処理

(2) (1)の処理を実施後、インタリーブ処理

(3) (2)の処理をしたデータを一つ以上のセグメントに分割し、基地局へ送信

(4)パンクチヤなどのレートマッチング処理 (オプション）

基地局では DHO処理部 15より受信したデータを無線区間へ送信する。

[0024] ここで、好ましくは、一方の基地局は、ハンドオーバ前に既に利用していた第 1の拡散コードをそのまま利用し、他方の基地局は、ハンドオーバの開始の際に指定された第 2の拡散コードを利用して送信を行う。もちろん、一方の基地局と他方の基地局で

、使用する周波数は同じであることが望ましい。

[0025] 従って、ハンドオーバに際して、ハンドオーバ前の基地局が更に拡散コードを追加する送信する必要もなぐハンドオーバ時に 1つの移動局で占有される拡散コード数の増加を抑えることができる。

[0026] 図 6では、第二レートマッチング、インタリーブ処理について記載している力更には、第二レートマッチングの前に誤り訂正符号化処理を実施してもよい。

基地局における無線区間のデータ受信処理を実施し、 DHO処理部 15に送信したデータに対して、 DHO処理部 15では、データ送信処理とは逆の手順を実施することで、データを復元する。

[0027] 尚、 DHO処理部を基地局に設ける場合は、各無線基地局は、上位装置 (RNC)等力受信した同じデータについてそれぞれ同じ誤り訂正符号化手順（同じターボ符号化処理）により、符号化データを得て、同じインタリーブパターンでインタリーブ処理を施す。そして、インタリーブ後のデータについて第 1の無線基地局は、第 1の部分、第 2の無線

基地局は、第 2の部分を抽出してそれぞれレートマッチング、 2回目のインタリーブ処理を施して送信する。

[0028] ここで、好ましくは、第 1の部分と、第 2の部分は重複がなぐ双方あわせるとインタリーブ後のデータとなるデータである。尚、第 1の部分と、第 2の部分に重複部分を設け (例えば、ターボ符号化のように組織符号化を行う場合の組織ビット部分を重複させ）て重要なビット部分については、ダイバシチ効果を得ることができる。図 7は、本発明の実施形態に従った、 OFCDM方式を使用した場合のデータの受信処理の様子を示す図である。

[0029] まず、図 7の一番下に示されるように、各基地局で OFCDMにおけるサブチャネルごとのデータの受信が行われる。このとき、 7番のサブチャネルに誤りが生じていたとする。 2つの無線伝送路のそれぞれで受信されたデータに対し第二のディンタリーブ処理が行われ、分割されたデータ内で誤りを拡散する。次に、各基地局から基地局制御装置へデータを送られ、データの結合が行われる。そして、基地局制御装置において、第一のディンタリーブ処理が行われ、データの誤りがデータ全体に拡散する。そして、データ全体について誤り訂正復号ィ匕処理が行われ、誤りが訂正される。

[0030] ここで、受信側における分割（セグメント）されたデータの結合のために、以下の方法が考えられる。

(1)送信するセグメントデータに、結合順番を付与しておく

(2)送受信側で予め送信する伝送路に結合順番を決定しておく

結合方法（1)の場合、 DHO実施部 (Tx :基地局制御部、移動端末のいずれに限らず、 DHO方式を実現する回路 (送信側) )から無線送信部へセグメントを転送する際に、分割番号を付与する。例えば、転送フォーマットにおけるヘッダに、分割情報として番号を格納する。ここで、一つの伝送路に 2つ以上のセグメントを送信する際には、そのときのデータ転送方法にもよる力例えば、セグメントを多重して送信する場合には、そのヘッダ情報においても、多重情報を付与する (Ex : 3GPPシステムにおける、 Iub上における TB (Transport Block)多重方法 (TS25.427))。

[0031] あるいは、無線送信部では、 DHO実施部 (Rx (受信側) )へセグメントを無線データとして転送する際に、セグメントを送信するチャネルとは別のチャネルを使用して (制御情報として)、分割番号を DH〇実施部 (Rx (受信側) )へ通知する方法もある (Ex： 3GPP システムにおける、 DPDCH (セグメント送信)と DPCCH (制御情報送信))。このとき、複数のセグメントが多重されて送信される場合には、多重情報も付与する。

[0032] DHO実施部 (Rx)では一つ以上の無線伝送路から受信した、各セグメントを結合する際に、同時に受信した分割番号に従って、セグメントを結合する。

無線送信時に、分割番号を別のチャネルを利用する理由は、本発明の実施形態では、各セグメントの最終的な伝送品質は、セグメントが結合された後の誤り訂正した結果として得られる伝送品質に依存するためである。例えば、本発明の実施形態とは別に、各無線伝送路でのデータ転送保証のために、別途誤り訂正処理を実施していたとしても、必ずしも各セグメントはエラーフリーであることが求められないからである。し力無線送信するに当たって、パイロットなどの制御情報は無線エラーが発生しても受信可能なことが望ましい。本分割番号 (更には多重情報)もそれと同様高い品質を要求するため、セグメントを送信するチャネルとは別のチャネル、或いは同一チヤネルで送信される場合には、品質管理上別で管理される場所に格納される必要がある

[0033] 図 8—図 10は、セグメントィ匕されたデータの結合方法の一例を説明する図である。

図 8に示されるように、 DHO実施部（Tx)からは、セグメント Α Cが無線送信部に送られる。このとき、セグメント Aの分割情報は、 SN=Aであり、セグメント Bの分割情報は、 SN = Bであり、セグメント Cの分割情報は、 SN = Cである。 DHO実施部（Rx)は、無線送信部からセグメント A Cを受信し、分割情報を下に、これらを結合する。

[0034] 図 9は、分割情報をセグメントデータと別のチャネルで送信する場合の概念を示している。データチャネルには、セグメントデータが送信され、これと同期した制御チヤネルには、制御情報としてパイロット信号や分割番号等が送信される。

[0035] 例えば、この制御情報は、第 1の基地局、第 2の基地局から同一データを送信し、ダイバーシチ効果を得ることが望ましい。分割番号等の分割情報 (分割データに必要な情報）はデータの再生において重要な情報だからである。従って、各基地局は、第 1の基地局から送信したデータと第 2の基地局から送信したデータの結合順情報を送信するのである。

[0036] もちろん、第 1の基地局からは、第 1の基地局が送信するデータの結合順情報（2) を送信し、第 2の基地局からは、第 2の基地局が送信するデータの結合順情報（1)を送信することで、第 2の基地局から受信したデータ、第 1の基地局から受信したデータの順で受信すべきことを通知することもできる。図 10は、分割情報をヘッダなどに収容して 1無線フレームとして送信する場合を示している。転送チャネルには、制御領域とデータ領域からなるデータフレームが送信される。データ領域にはセグメントデータが格納される。制御領域には、制御情報として、パイロット信号や分割番号等が格納される。

[0037] 結合方法（2)は、送信側と受信側の双方の DHO実施部において、ハンドオーバのために持つ伝送路に対して、どの順番でセグメントを結合すべきかを、予め決定しておく方法である。例えば、 3本の伝送路による DHOを実施する場合、その伝送路に対して識別子を設け、その識別番号に対して結合順番を対応付ける。

[0038] 図 11は、セグメントィヒされたデータの結合方法の別の例を説明する図である。

送信側の DHO実施部（Tx)に対し、受信側の DHO実施部（Rx)が結合順番割り当て要求を送信する。すると、送信側の DHO実施部 (Tx)は、各無線伝送路に結合順番を付与し、結合順番割り当て応答として、この結合順番を受信側の DHO実施部（ Rx)に送信する。

[0039] 更に、 DHO実施部に ARQ機能（データ再送機能）を実装する。例えば、分割したデータに CRCを付与し、受信側でこれをチヱックし、 NGの場合には、分割データの識別子 (結合番号/シーケンス番号など)を送信側に返す。 NGを示された分割データに対して、 DHO実施部では対象となる分割データを再送するが、ここで、最も品質のよい伝送路を使用して再送を試みる。

[0040] 例えば、 2本の伝送路で DHOを実施しているときに、伝送路 #1で送信した分割データに対して、受信側での受信不可通知を送信側で受領した場合、もう一方の伝送路 #0で対象となる分割データを再送する。

[0041] 図 12は、再送処理のデータの流れを示す図である。

図 12では、送信側の DHO実施部（Tx)から、伝送路 # 0を使ってセグメント # 0が、伝送路 # 1を使ってセグメント # 1が送信される。受信側の DHO実施部（Rx)では、セグメントデータに付与された CRCをチェックする。ここでは、セグメント # 0の CRCは〇 Kで、セグメント # 1の CRCが NGとなっている。そこで、受信側の DH〇実施部 (Rx)は、送信側の DH〇実施部（Tx)にセグメント # 1の再送を要求する。送信側の DHO実施部（Tx)は、伝送路 # 0の伝送品質のほうが良いことを検知し、セグメント # 1を伝送路 # 0を使って、受信側の DH〇実施部（Rx)に送信する。

[0042] 図 13は、本発明の実施形態を 3GPPに適用した場合の例を示す図である。

3GPPシステムでは、基地局にて実施される処理のうち、図中の Segment処理までを DHO処理部で実施する。その後、各 Segmentを TB (Transport Block)とし、 Iub-FPフォーマット処理を実施した形で基地局へ送信する。

[0043] 図 13は、分割されたデータのうち、 TB#0と TB#1は基地局 #0へ、 TB#2は基地局 #1 へ送信される状態を示してレ、る。

以上のように適用することで、 3GPPシステム上でも本発明の実施形態を適用することが可能となる。尚、送信する際の拡散コード等については先に説明した手法と同様の手法を採用するこができる。

[0044] 受信側で分割データの組立を実施する必要性から、組み立てるために必要な情報を受信側に通知する必要があります。本文で提案したように、予めネゴシエーションするか、送信データに付与するかがある。

[0045] 図 14一図 17は、本発明の実施形態に従った DHO部のフローチャートである。

基本フローは予めネゴシエーションする方法になる。これに対し、送信データに付与する方法では、 DHO状態やその本数などにより、組立順番を決定し、この情報をデータ送信とともに相手へ通知する。 [0046] 予めネゴシエーションされる場合には、各伝送路に組立順番を定義することで実現する。インバンド通知の場合には、各伝送路力もデータを受信したときに獲得した識別子 (組立番号など)により、受信側で順番に従って組み立てる。

[0047] 組立時に使用される組立番号は、 DHO状態により可変する値である。すなわち、ソフトハンドオーバー（ノ、ンドオーバ前後で周波数が同じ)状態を維持するような場合において、そのブランチ数 (伝送路本数)は電波状況により変わることがある。このため、以下を実施する。

•予めネゴシエーションすることで決める方法：

DHO状態が変化する度に、送信側と受信側における組立順番 (各伝送路への組立順番括り付け)を決定する (ネゴシエーション実施:切替タイミング指定有り)。

•インバンド通知する方法：

DHO状態に関わらず、送信側が一意に決定。セグメントのロスを検出可能とするために、最終セグメントを識別可能とする。

[0048] 図 14は、セグメントデータの組み立て順番を受信側と予めネゴシエーションしている場合の送信側のフローチャートである。

ステップ S10において、 DHO状態が変化したか否かを判断する。ステップ S10の判断が Noの場合には、ステップ S12に進む。ステップ S10の判断が Yesの場合には、ステップ S11において、受信側とネゴシエーションを行レ、、ステップ S12に進む。ステップ S 12では、送信データを受領し、ステップ S 13において、 CRCを受領した送信データに付与する。そして、ステップ S14において、符号化処理を行い、ステップ S15 において、インタリーブ処理を行レ、、ステップ S 16において、 DHOをしている状態であるか否かを判断する。ステップ S16の判断が Noの場合には、ステップ S18に進む。ステップ S16の判断が Yesの場合には、ステップ S17において、分割処理を行い、ステップ S 18に進む。ステップ S 18において、データを送信し、ステップ S 10に戻る。

[0049] 図 15は、セグメントデータの組み立て順番を送信データに付与する場合の送信側のフローチャートである。

ステップ S20において、送信データを受領する。ステップ S21において、受領した送信データに CRCを付与する。ステップ S22において、符号化処理を行い、ステツプ S23において、インタリーブ処理を行う。ステップ S24において、 DHOを行っている状態にあるか否かを判断する。ステップ S24の判断が Noの場合には、ステップ S27 に進む。ステップ S24の判断が Yesの場合には、ステップ S25において、 DHO後の最初の送信データの送信か否かを判断する。ステップ S25の判断が Noの場合には、ステップ S27に進む。ステップ S25の判断が Yesの場合には、ステップ S26において、組み立て番号を設定し、ステップ S27において、分割処理を行う。ステップ S28 において、ブランチ数 (無線伝送路数）に変更があるか否力、を判断する。ステップ S2 8における判断が Noの場合には、ステップ S30に進む。ステップ S28の判断が Noの場合には、ステップ S30に進む。ステップ S28の判断が Yesの場合には、ステップ S2 9において、組み立て番号を変更し、ステップ S30において、組み立て番号を分割された送信データに付与し、ステップ S31において、送信データを送信し、ステップ S2 0に戻る。

[0050] 図 16は、セグメントデータの組み立て順番を受信側と予めネゴシエーションしている場合の受信側のフローチャートである。

ステップ S35において、組み立て周期が満了したか（組み立てるべきデータを全て受信した力否かを判断する。ステップ S35の判断が Noの場合には、ステップ S35を繰り返す。ステップ S35の判断が Yesの場合には、ステップ S36において、予め決められた組み立て順番に従いデータを組み立てる。ステップ S37において、次の処理部へデータを転送し、ステップ S35に戻る。

[0051] 図 17は、セグメントデータの組み立て順番を送信データに付与する場合の受信側のフローチャートである。

ステップ S40において、組み立て周期が満了した力 ^全ての組み立てデータを受信した力、）否かを判断する。ステップ S40における判断が Noの場合には、ステップ S40 を繰り返す。ステップ S40における判断が Yesの場合には、ステップ S41において、データ受信時に獲得した組み立て順番に従いデータを組み立てる。ステップ S42において、次の処理部へデータを転送し、ステップ S40に戻る。

[0052] 組立順番により、セグメントのロスを検出することが可能である。セグメント欠損の発生は後段処理に通知され、場合によってはセグメント再送が促される。ここで、例えば再送方法/手順として、 HSDPAにて公開されている技術を使用することが考えられる

[0053] よって、セグメントの再送要求を送信側 DHO部へ通知し、最良無線伝送路と判断された伝送路を使用して再送させることも考えられるし、 HSDPA技術のように、送信側 DHO部から送信されたセグメントの無線送信をつかさどる機能部で再送制御を実現してもよい。

[0054] 更には、送信側 DH〇部にて再送要求を受領した場合、再送信する場合には、そのセグメントのみを送信対象とし、これを単一伝送路ではなぐ複数伝送路に更にセグメント化して分割送信することも考えられる。

[0055] 上記実施形態によれば、以下のような効果が期待できる。

(1) DHOによる総データ送信量を抑制することが出来る。

(2) DHOによる、電力増加を抑制することが出来る。これは無線伝送路追加に伴レ、、各無線伝送路にける送信データ量が減少するため (高い拡散率でのデータ送信が可能、など)。

(3) (2)による電力抑制により、無線容量の増大が期待できる。

[0056] 上記実施形態では、複数無線伝送路を持つ状態 (DHO状態)になった場合には、同一データを送信せず、各無線伝送路にデータを分割して送信することを提案した。これは無線方式に OFCDMを適用した場合を想定しており、 OFDM方式の特徴である、周波数選択性フェージングの影響を回避可能であることに着目したものである。すなわち、同じデータを異なる無線伝送路を使って送信して、ダイバーシチ効果を期待しなくて良いということに基づいている。

[0057] 以下では、本発明の更なる実施形態として、各無線伝送路における伝送路品質を考慮してデータ分割を実施すること提案する。

具体的には、無線送受信部 (基地局)より DHO処理部 (RNC：基地局制御装置)に対して、（下り方向の)無線伝送路品質情報を渡す。又は、移動端末 (無線送受信部)より移動端末 (DHO処理部)に対して、（上り方向の)無線伝送路品質情報を渡す。

[0058] DHO処理部では、この無線伝送路品質情報を元に各々の無線伝送路に送信するデータ量 (データを分割する割合)を決定し、分割したデータを送信する。前述の実施形態では、データを等分割していたが、データを分割する割合を変化させることで、一方の伝送路にはより多くのデータが送られ、他方の伝送路にはより少ないデータが送られることになる。なお、前述の実施形態でも同様であるが、以下でも伝送路の数は 2の場合を例にとって説明するが、伝送路の数力 Sいくつでもかまわない。

[0059] 図 18は、本発明の更なる実施形態を説明する図である。

無線送受信部 # 0、 # 1が無線伝送路品質情報 # 0、 # 1それぞれを受信すると、これらをデータ分割率判定部 20に入力する。データ分割率判定部 20では、分割率を計算し、データ分割/送信部 21に入力する。データ受信部 22から送信データを受信したデータ分割 Z送信部 21は、データを取得した分割率に基づいて分割し、分割データ # 0、 # 1を無線送受信部 # 0、 # 1にそれぞれ送って、送信させる。ここの例では、無線送受信部 # 0、 # 1は、基地局 BTSに設けられ、データ分割率判定部 2 0、データ分割 Z送信部 21、及びデータ受信部 22は、基地局制御装置 RNCに設けられている。

[0060] なお、前述の実施形態の DHO処理は、データ分割/送信部 21で行われているものとする。

無線伝送路品質情報の取得方法については、国際出願番号 PCT/JP03/11270号や、特願 2004-571830号でも使用されているように、基地局と移動機間で行われる Inner loop電力制御で使用される、制御情報である TPC(Transmission Power

Control)を使用することが考えられる。本実施形態では、各伝送路から取得した TPC から送信すべきデータ分配率を決定する。

[0061] 移動機は、 Inner loop電力制御によって基地局に対して送信電力の増減指示を行う。送信電力の増減指示は、その時点での無線状況そのものを示す。よって RNCにおけるデータ分配率判定部では、全ての伝送路に対して、 BTSより TPC情報を取得する。

[0062] 各基地局 (BTS)から各伝送路の TPC情報を受領したデータ分配率判定部 20では、これを予め定められた時間測定し、その結果から各伝送路 (すなわち、各基地局 BTS) へ送信すべきデータ分配率を算出し、これをデータ分割/送信部 21へ通知する。

[0063] データ分割/送信部 21では、データ分配率判定部 20より通知されたデータ分配率に従って、各基地局へデータを送信する。

データ分配率判定部 20では、測定周期区間における、 TPC情報からデータ分配率を判定する。ここで使用される TPCは現状 3GPPシステムで使用されている、送信電力 UP指示、もしくは Down指示のレ、ずれかであるものとする。

[0064] 具体的には、一定時間収集した TPC情報のうち、電力減少指示を示すものの数を積算する。測定期間満了時に、各 BTSでの積算値の比率を分配率とする。

図 19は、データの分配率判定方法の例を説明する図である。

[0065] 図 19の例では、丸を電力増加指示、バッを減少指示として、 BTS#0では 4、 BTS#1 では 8であるため、分配率は、 BTS#0 : BTS#1 = 1:2となる。

別のデータ分配率判定方法として、測定期間満了時に算出された積算値に対して

、現時点でのデータ分配率を乗算した値を分配率とするような方法が考えられる。

[0066] 図 20は、データの分配率判定方法の別の例を説明する図である。

図 20の例では、丸を電力増加指示、バッを減少指示として、 BTS#0の積算値が 4、データ分配率力で、 BTS#1の積算値が 8、データ分配率力であるため、分配率は、

BTS#0 : BTS#1 = 1:1となる。

[0067] 以上のように、データ分配率判定部 20では、現時点での分配率を知る必要がある

。データ分配率判定部 20で前回の値を記憶してもよいし、データ分割/送信部 21から通失口してもらってもよレ、。

[0068] 前述のデータ分配率判定部 20にて算出された分配率は、場合によっては補正されることが考えられる。補正方法には以下が考えられる。

(1)現在分配率の大きい伝送路に一定量を増加させる

(2)現在分配率の小さい伝送路に一定量を増加させる

(3)データ分割/送信部 21における分割方法の制限に従った補正を実施する

(4)ハンドオーバ直後で現在の分配率を持たない伝送路には初期値を与える (図 20 の方法の場合のみ）

(5)データ分配率に制限を持たせる

(6)伝送路削除後のデータ配分時に、削除対象伝送路に配分が割り当てられていた場合には、最良伝送路に優先的に割り当てる先ず（1)は、例えば現在送信データ量の多い伝送路とは、無線品質が良好である可能性が高いため、良好と思われる伝送路の方に比重を掛ける。比重の掛け方は、一定量の係数を乗算しても構わなレ、し、一定量を加算することで実現しても構わなレヽ

[0069] 次に（2)は、現在送信データ量の小さい伝送路は、ハンドオーバにより伝送路が追加された直後であったり、又は一時的な無線状況の変化で分配率が下げられてレ、ただけである可能性がある。更に、データ量の多い伝送路へデータ分配率が傾くのを抑制する (緩慢にする)ことも考えられる。

[0070] ここで（1)と（2)の併用も考えられる。すなわち、最終的に算出された分配率がある値になった場合、（1)力 (2)のモードとするように切り替えるようにする。図 21は、モード切り替えの概念を示す図である力このように、モード（1)からモード（2)へ切り替える閾値とモード（2)力もモード（1)へ切り替える閾値とを違う分配率とし、ヒステリシスをなすように構成することが考えられる。

[0071] (3)については、データ分割/送信部 21での分割方法に制限があることが考えられるので必要と考えられる。例えば、あるデータの分割方法として、 1/2、 1/4、 1/8 · ' 'とレ、う分割方法をとる場合には、この分割方法で生成されうる分割率を算出する必要がある。よって、算出された値の丸め込みや四捨五入などの処理を施す。

[0072] (4)については、ハンドオーバ直後では、追加された伝送路では前回の値が無いため

初期値を持たない。このため、データ分割/送信部 21にて分割していた比率を通知してもらレ、、これを使用する。

[0073] (5)については、データ分配率に制限を設ける。例えば伝送路力 ¾本ある状態で、分割パタンの最小値が 1/10である場合に、このうち、ある伝送路の品質が非常に悪くなった場合でも、 1/10の割り当てを行うものである。これは、「ある伝送路にデータを全く送信しないとする判断は、 DHO効果を得られない伝送路であると判断することによる伝送路削除に依存するものである」、とするためである。データ分配率判定部 20 では、伝送路が存在するうちは、 DH〇効果を得られる伝送路であると判断し、伝送路品質が如何なる劣化状態にあろうとも、最小単位の分割データは送信する。但し、これはデータ分割の最小単位に依存するところが大きい。例えば、データの分割最小単位力 S1/2の場合などの状態では、これを適用せず、全くデータを送信しない伝送路を設けても構わない場合も考えられる。

[0074] 図 22は、分配率の変化の動作イメージ図であるが、測定周期毎に、伝送路状態を獲得し、各伝送路にデータを送信する基地局 BTSへの分配比率を計算する。図 22 では、 BTS # 0、 BTS # 1、及び BTS # 2の比率が測定周期毎に変化している様子を示している。

[0075] (6)では、 DHO効果を得られないと判断され、伝送路が削除される時に、削除対象伝送路にデータ送信配分が割り当てられていた場合には、伝送路削除時に最も品質の良好な伝送路へこの配分値を加える。

[0076] 図 23は、削除対象伝送路の分配値の割り当ての様子を示した図である。周期 1では、 BTS # 0 # 2がそれぞれデータを送信している力周期 2で BTS # 2の伝送品質が劣化し、 BTS # 0の伝送路が最良の伝送路となっているので、周期 3では、 BTS # 2を削除し、その分を BTS # 0に割り当ててレ、る。

[0077] 伝送品質を測定する方法として、上りデータのデータ品質を利用することも考えられる。ただし、 FDD方式では、上りと下りで使用する無線周波数が異なるために、上りの無線品質情報を下りの無線品質と同等と読み取ることが出来ないため、伝送品質の測定に誤差が生じるが、この方法の使用は可能である。 OFDM方式の場合には、周波数選択性フェージングの影響を抑えることが可能な技術であるため、 FDD方式を使用しても、余り上りと下りの品質に差分が生じにくいと思われるため、伝送品質の測定に上りのデータ品質を使っても問題はないと考えられる。

[0078] TDD方式の場合には、上りと下りで使用する周波数は同一となるため、伝送品質の測定に上りのデータ品質を使っても精度の良い測定が出来ると考えられる。

上りのデータは、無線区間においてユーザーデータ送受信のための誤り訂正符号 /復号を実施する場合には、 BER(Bit Error Rate), BLER(Block Error Rate)を使用すること力 S可能である。更には、無線制御データにおける BERを使用することも選択肢としては存在する。

[0079] 但し、本発明の実施形態の DHO方式では、ユーザーデータに対する誤り訂正復号化の結果は、必ずしも良好である必要はない。すなわち、各無線伝送路において、誤り訂正に成功しないデータであっても、全ての無線伝送路からのデータを収集した

、最終的な誤り訂正結果が OKであれば問題ないとしてレ、るためである。

[0080] しかし、無線制御データに関しては、必ず各無線伝送路で正常に制御データを受信可能である必要があるので、この制御データに対する品質情報を利用する方法について説明す

る。

[0081] BTS力 RNCに対して、無線制御データの品質を通知する手段は 3GPPでも存在する。 3GPPでは BTSと RNC間のデータ送信フレームフォーマット上、品質情報を格納するエリア (QE)が存在する。この QEは、ユーザーデータ送信時にはユーザーデータの誤り訂正の結果得られた品質 (Transport Channel BER)を格納し、ユーザーデータが無い場合には、制御データの品質 (Physical Channel BER)を格納する。これらのどちらを選択するかは、 QE Selectorで選択することが可能である。従って本発明を 3GPP に適用する場合には、 QE Selectorを" non_Selected"(Physical Channel BERを選択）とする。

[0082] ここで、 Transport channel BERは、 TrCHの TTI周期が測定区間である。報告される TrCH

BER測定値は、測定区間における BERの平均値であり、測定対象は DPDCHである。また、 Physical channel BERは、 TrCHの TTI周期が測定区間となり、これは Phy BER は TS25.433に示される、 C-Planeの IE "QE-Selector"を通じて有効となったときものである。それぞれ報告される Phy BERの測定は、測定区間における BERの平均値で、測定対象は DPCCH。

[0083] データ分割率判定方法については、 TPCを利用した場合と同様とする。 TPCの場合には、各伝送路における TPCの Down情報の比率を算出した力 Physical Channel BERを使用する場合には、データ誤り率の逆数をとる。図 24は、データ分割率判定方法について例示する図であるが、図 24 (a)の場合には、各伝送路の基地局 BTS # 0、 # 1について、ビット誤り率 BERを得、その逆数に比例した分配率としている。図 24の（b)は、ビット誤り率 BERの逆数を現在の分配率に乗算し、それらの比率を新しレ、比率とする方法を示してレ、る。

[0084] BERを使用した場合の分配率の補正処理は、 TPCを使用した場合と同様となるので、説明を省略する。

図 25及び図 26は、分配率算出の処理例のフローチャートである。

[0085] 図 25は、 TPCを使用した場合の処理フローである。

ステップ S45において、測定周期を設定し、ステップ S46において、下り無線品質情報を伝送路毎に取得する。ステップ S47において、 TPCが減少指示であるか否かを判断する。ステップ S47の判断が Noの場合には、ステップ S49に進む。ステップ S 47の判断が Yesの場合には、ステップ S48において、前回の伝送路毎の計数値に 1 をカ卩算して、ステップ S49に進む。ステップ S49においては、測定周期が終了したか否かを判断する。ステップ S49の判断が Noの場合には、ステップ S46に進む。ステツプ S49の判断が Yesの場合には、ステップ S50において、分配率を算出する。

[0086] 図 26は、 BERを利用する場合の処理フローである。

ステップ S55において、測定周期を設定し、ステップ S56において、下り無線品質情報を伝送路毎に取得し、ステップ S57において、前回の BER値に今回の BER値を伝送路毎に反映して、ステップ S58において、測定周期が満了したか否力を判断する。ステップ S58の判断が Noの場合には、ステップ S56に進む。ステップ S58の判断力 SYesの場合には、ステップ S59において、分配率を算出する。

[0087] 上記実施形態の分配率判定方法では、測定周期を有し、その期間内で受信したデータに対してその都度品質判定を実施しているが、この判定に重み付けを行う方法も考えられる。

[0088] 例えば、測定周期として、データ受信回数が定義されている場合、測定開始時に対して

、測定終了間際の品質状況を重要視するものである。

測定周期として与えられるデータ受信回数が 10回である場合の判定例を図 27に示す。

[0089] ここで与える重みは、図 27の例では回数増加に伴レ、 0.1ずつ重みが増していくように設定されている (設定する重みは任意で良い。例えば重みが指数的に増加するような値に設定したり、重み増加範囲を、 TPC UP時は (Tlとし、 TPC Down時は 1以上とすることも可能である)。

[0090] 更に、品質状況が OKの場合 (TPCが下がる場合)には、 1、品質状況が NGの場合 (TPCが上がる場合)には 0としている（品質情報として、 TPCではなく BER等を使用しても良い)。この値に対し、与えられた重みを掛けた値を測定周期分積算していく。図 27の例では結果として、 BTSW3と BTS#1との分配率が 1:4になる。

[0091] 更に、取得する品質情報は、各伝送路から一気に測定周期分に相当する情報を取得する場合も考えられるので、その場合にはその情報を基に分配率算出を実施する図 28及び図 29は、分配率算出方法の別の例に従った処理フローである。

[0092] 図 28は、 TPCを分配率算出に使用する場合の処理を示すフローチャートである。

ステップ S65において、測定周期/初期重み付け値の設定を行う。ステップ S66において、下り無線品質情報を伝送路毎に取得する。ステップ S67において、 TPC力 S 減少指示であるか否かを判断する。ステップ S67の判断が Noの場合には、ステップ S70に進む。ステップ S67の判断が Yesの場合には、ステップ S68において、伝送路毎に加算値である「1」の値に重み付け値を乗算する。ステップ S69において、前回の加算値に重み付けした値を伝送路毎に加算し、ステップ S70において、次回の重み付け値を算出する。ステップ S71において、測定周期が満了したか否力を判断する。ステップ S71の判断が Noの場合には、ステップ S66に進む。ステップ S71の判断力 SYesの場合には、ステップ S72において、分配率を算出する。

[0093] 図 29は、 BERを分配率算出に使用する場合の処理を示すフローチャートである。

ステップ S75において、測定周期/初期重み付け値を設定する。ステップ S76において、下り無線品質情報を伝送路毎に取得する。ステップ S77において、今回の BERへの重み付けを伝送路毎に行う。ステップ S78において、前回の BER値に重み付け後の今回の BERを伝送路毎に反映する。ステップ S79において、測定周期が満了したか否かを判断する。ステップ S79の判断が Noの場合には、ステップ S76に戻る。ステップ S79の判断が Yesの場合には、ステップ S80において、分配率を算出する。 [0094] 本発明の上記実施形態によれば、無線伝送路品質に従った送信データ分配送信をするため、品質の良好である伝送路に多くデータが流れることになるため、伝送路状況に応じた効率のよいデータ通信が可能となる。

[0095] さらに、品質が悪い伝送路は無線リソースを多くとっている状況が考えられるため、現在の 3GPPシステムに適用されている、 DH〇方法として同一データを送信する方法と比較して、他のユーザーへの悪影響を及ぼすことがない。

Claims

請求の範囲

[1] 送信すべきデータを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、

該誤り訂正符号化されたデータにインタリーブを行うインタリーブ手段と、該インタリーブされたデータを分割する分割手段と、

該分割されたデータをそれぞれ異なる無線装置力送信する送信手段と、を備えることを特徴とする通信システム。

[2] データを分割する際に、分割されたデータの順番を示す分割番号を生成し、受信側で分割されたデータを結合する際に、該分割番号を参照して結合することを特徴とする請求項 1に記載の通信システム。

[3] 前記分割番号は、分割されたデータのヘッダに設定されることを特徴とする請求項

2に記載の通信システム。

[4] 前記分割番号は、分割されたデータと共に別チャネルで送信される制御情報に設定されることを特徴とする請求項 2に記載の通信システム。

[5] 分割されたデータを送信する際に、データが送信される無線装置にデータの結合順序が対応付けられ、該分割されたデータが結合される順番が正しくなるように、該無線装置に該分割されたデータを送信することを特徴とする請求項 1に記載の通信システム。

[6] 受信側からの要求に従い、送信に失敗した分割されたデータを送信に成功した無線装置を使って再送する再送手段を更に備えることを特徴とした請求項 1に記載の通信システム。

[7] 再送される分割データの送信に使用される無線装置は、最も伝送品質の良い無線装置であることを特徴とする請求項 6に記載の通信システム。

[8] 各無線装置に対応して分割されるデータの分割比率を、該無線装置の伝送品質に基づいて可変する可変分割手段を更に備えることを特徴とする請求項 1に記載の通信システム。

[9] 前記伝送品質は、分割データを送信する方向に対し順方向の無線装置の伝送品質であることを特徴とする請求項 8に記載の通信システム。

[10] 前記伝送品質は、受信側からの TPC情報に基づいて取得されることを特徴とする請求項 9に記載の通信システム。

[11] 前記分割比率の算出は、 TPCに含まれる電力低下指示情報を収集することによつて行うことを特徴とする請求項 10に記載の通信システム。

[12] 前記伝送品質は、分割データを送信する方向に対し逆方向の無線装置の伝送品質であることを特徴とする請求項 8に記載の通信システム。

[13] 前記伝送品質は、送信側が受信側から受信する信号の BERに基づいて得られることを特徴とする請求項 12に記載の通信システム。

[14] 前記分割比率の算出は、 BERの逆数を収集することによって行うことを特徴とする請求項 13に記載の通信システム。

[15] 無線装置が削除された場合には、削除対象の無線装置に割り当てられていた分割比率を最も伝送品質の良い無線装置に割り当てることを特徴とする請求項 8に記載の通信システム。

[16] 送信すべきデータを誤り訂正符号化し、

該誤り訂正符号化されたデータにインタリーブを行い、

該インタリーブされたデータを分割し、

該分割されたデータをそれぞれ異なる無線装置力送信する、

ことを特徴とする送信方法。

[17] 更に、各無線装置に対応して分割されるデータの分割比率を、該無線装置の伝送品質に基づいて可変することを特徴とする請求項 16に記載の送信方法。

[18] 送信すべきデータを誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、

該誤り訂正符号化されたデータにインタリーブを行うインタリーブ手段と、該インタリーブされたデータを重複部分がないように分割又は重複部分を有するように分割する分割手段と、

該分割されたデータをソフトハンドオーバに利用される第 1の無線伝送路、第 2の無線伝送路のそれぞれから送信する送信手段と、

を備えることを特徴とする通信システム。