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技術 移動通信システム、無線回線制御局、移動局及び無線基地局

出願人 株式会社NTTドコモ
発明者 臼田昌史ウメシュアニール中村武宏
出願日 2005年11月9日 (15年0ヶ月経過) 出願番号 2006-544924
公開日 2008年5月29日 (12年5ヶ月経過) 公開番号 WO2006-051823
状態 拒絶査定
技術分野 通信制御 移動無線通信システム
主要キーワード データ受信側装置 データ送信側装置 送信データブロック SDU メディア信号処理 命令部 優先制御処理 再構築処理
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図面 (14)

課題・解決手段

本発明に係る移動通信システムは、データ送信側装置が、データ受信側装置から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロック再送し、該データ受信側装置が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている。データ送信側装置は、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定できるように構成されている。

概要

背景

従来、移動通信システムでは、マルチパスフェージング等により、データ受信側装置において瞬時に受信信号レベルが変動するため、無線基地局による上りリンク信号受信品質や、移動局による下りリンク信号の受信品質が大幅に劣化し、受信誤りが多くなるという問題点があった。

かかる問題点を克服する技術として、ハイブリッドRQ(Auto Repeat reQuest。以下、HARQとする。)が知られている。

HARQは、図1に示すように、データ受信側装置(無線基地局NodeB又は移動局UE)が、受信した送信データブロックに対する送達確認信号(Ack又はNack)を、データ送信側装置(移動局UE又は無線基地局NodeB)に送信する。

通常、データ送信側装置は、送信データブロック(例えば、送信データブロック#1)が正しく受信されたことを示す送達確認信号(Ack)を受信した場合にのみ、次の送信データブロック(例えば、送信データブロック#2)を送信する。

一方、データ送信側装置は、送信データブロックが正しく受信出来なかったことを示す送達確認信号(Nack)を受信した場合には、再度、当該送信データブロックの送信を行う。

さらに、HARQでは、図2に示すように、ソフトコンバイニングを行うことが可能である。図2を参照して、ソフトコンバイニングの動作原理について簡単に説明する。

テップS101において、データ送信側装置は、3ビットからなる送信データブロックを送信し、ステップS102において、データ受信側装置は、受信した送信データブロックに対して復号処理を施す。この際、データ受信側装置は、受信誤りを検出したものとする(ステップS103参照)。ここで、データ受信側装置は、受信誤りを検出した送信データブロックを構成する3ビットを軟判定ビットとして再送制御メモリに格納する。

ステップS104において、データ送信側装置は、3ビットからなる送信データブロックを再送し、ステップS105において、データ受信側装置は、再送制御用メモリに格納していた軟判定ビットと、受信した送信データブロックを構成する3ビットとを加算して、信号電力雑音電力比を高くする。その結果、データ受信側装置は、受信誤りを検出することなく、送信データブロックの受信に成功する(ステップS106参照)。

また、HARQでは、送達確認信号が帰ってくるまでの間に、次の送信データブロック以降の送信データブロックを送信することで、無線リンク使用効率を改善することができる。そのための簡単な方法として、ストップアンドウエイトが知られている。図3を参照して、4プロセスのストップアンドウエイトの動作原理について簡単に説明する。

図3に示すように、データ送信側装置が、送信データブロックを送信した後、当該送信データブロックの送達確認信号を受信するまでに、タイムラグが発生する。図3の例では、かかるタイムラグが、送信データブロックの伝送時間の2倍以上3倍以下となっているため、当該送信データブロックを再送するタイミングを、3送信データブロック後としている。

この場合は、図3に示すように、4個のHARQが並列に動作していると見なすことができ、これを4プロセスのストップアンドウエイトという。

送信データブロックの伝送時間や、送達確認信号を受信するまでのタイムラグや、データ送信側装置及びデータ受信側装置での処理遅延等により、並列に動作させるHARQの数Nを決定するため、Nプロセスのストップアンドウエイト(N Process Stop and Wait)と呼ばれる。

非特許文献1)立川敬二監修、「W−CDMA移動通信方式」、丸善株式会社
(非特許文献2)3GPP TR25.896 v6.0.0
しかしながら、HARQは、データ受信側装置に対して、確実に送信データブロックを送ることができるという点で優れているが、逆方向の無線リンク(上りリンクを介して送信データブロックを送信する場合は下りリンク、下りリンクを介して送信データブロックを送信する場合は上りリンク)で、送達確認信号(Ack又はNack)を送信するため、かかる逆方向の無線リンクにおける負荷が増えるという問題点があった。

したがって、逆方向の無線リンクにおける負荷が移動通信システムに与える影響は、逆方向の無線リンクの混雑度に依存する。

すなわち、逆方向の無線リンクの混雑度が小さい場合には、逆方向の無線リンクにおける負荷が移動通信システムに与える影響は小さいが、逆方向の無線リンクの混雑度が大きい場合には、逆方向の無線リンクにおける負荷が移動通信システムに与える影響は大きくなるという問題点があった。

概要

本発明に係る移動通信システムは、データ送信側装置が、データ受信側装置から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該データ受信側装置が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている。データ送信側装置は、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定できるように構成されている。

目的

本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、送信データブロックについての再送制御を行う場合に無線容量を向上させることが可能な移動通信システム、無線回線制御局、移動局及び無線基地局を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

データ送信側装置が、データ受信側装置から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロック再送し、再送された前記送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムであって、前記データ送信側装置は、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定できるように構成されていることを特徴とする移動通信システム。

請求項2

前記データ送信側装置は、下り回線混雑度が所定の閾値を上回る場合、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の移動通信システム。

請求項3

前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、前記データ受信側装置は、前記送達確認信号を送信しないように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の移動通信システム。

請求項4

前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、前記データ受信側装置は、受信した該送信データブロックを再送制御メモリに格納しないで削除することによって、ソフトコンバイニングを適用しないように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の移動通信システム。

請求項5

移動局が、無線基地局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該無線基地局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線回線制御局であって、前記移動局に対して、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように指示する指示部具備することを特徴とする無線回線制御局。

請求項6

無線基地局が、移動局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該移動局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線回線制御局であって、前記無線基地局に対して、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように指示する指示部を具備することを特徴とする無線回線制御局。

請求項7

前記指示部は、下り回線の混雑度が所定の閾値を上回る場合、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように指示することを特徴とする請求項5又は6に記載の無線回線制御局。

請求項8

移動局が、無線基地局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該無線基地局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる移動局であって、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定できるように構成されていることを特徴とする移動局。

請求項9

下り回線の混雑度が所定の閾値を上回る場合、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように構成されていることを特徴とする請求項8に記載の移動局。

請求項10

前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、前記無線基地局から送信された前記送達確認信号を受信しないように構成されていることを特徴とする請求項8又は9に記載の移動局。

請求項11

無線基地局が、移動局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該移動局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線基地局であって、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定できるように構成されていることを特徴とする無線基地局。

請求項12

下り回線の混雑度が所定の閾値を上回る場合、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように構成されていることを特徴とする請求項11に記載の無線基地局。

請求項13

前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、前記移動局から送信された前記送達確認信号を受信しないように構成されていることを特徴とする請求項11又は12に記載の無線基地局。

請求項14

移動局が、無線基地局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該無線基地局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線基地局であって、前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、受信した該送信データブロックを再送制御用メモリに格納しないで削除することによって、ソフトコンバイニングを適用しないように構成されていることを特徴とする無線基地局。

請求項15

無線基地局が、移動局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該移動局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線基地局であって、前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、受信した該送信データブロックを再送制御用メモリに格納しないで削除することによって、ソフトコンバイニングを適用しないように構成されていることを特徴とする移動局。

技術分野

0001

本発明は、データ送信側装置データ受信側装置から送信された送達確認信号に基づいてデータチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロック再送し、当該データ受信側装置が再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システム、及び、かかる移動通信システムで用いられる無線回線制御局移動局及び無線基地局に関する。

背景技術

0002

従来、移動通信システムでは、マルチパスフェージング等により、データ受信側装置において瞬時に受信信号レベルが変動するため、無線基地局による上りリンク信号受信品質や、移動局による下りリンク信号の受信品質が大幅に劣化し、受信誤りが多くなるという問題点があった。

0003

かかる問題点を克服する技術として、ハイブリッドRQ(Auto Repeat reQuest。以下、HARQとする。)が知られている。

0004

HARQは、図1に示すように、データ受信側装置(無線基地局NodeB又は移動局UE)が、受信した送信データブロックに対する送達確認信号(Ack又はNack)を、データ送信側装置(移動局UE又は無線基地局NodeB)に送信する。

0005

通常、データ送信側装置は、送信データブロック(例えば、送信データブロック#1)が正しく受信されたことを示す送達確認信号(Ack)を受信した場合にのみ、次の送信データブロック(例えば、送信データブロック#2)を送信する。

0006

一方、データ送信側装置は、送信データブロックが正しく受信出来なかったことを示す送達確認信号(Nack)を受信した場合には、再度、当該送信データブロックの送信を行う。

0007

さらに、HARQでは、図2に示すように、ソフトコンバイニングを行うことが可能である。図2を参照して、ソフトコンバイニングの動作原理について簡単に説明する。

0008

テップS101において、データ送信側装置は、3ビットからなる送信データブロックを送信し、ステップS102において、データ受信側装置は、受信した送信データブロックに対して復号処理を施す。この際、データ受信側装置は、受信誤りを検出したものとする(ステップS103参照)。ここで、データ受信側装置は、受信誤りを検出した送信データブロックを構成する3ビットを軟判定ビットとして再送制御メモリに格納する。

0009

ステップS104において、データ送信側装置は、3ビットからなる送信データブロックを再送し、ステップS105において、データ受信側装置は、再送制御用メモリに格納していた軟判定ビットと、受信した送信データブロックを構成する3ビットとを加算して、信号電力雑音電力比を高くする。その結果、データ受信側装置は、受信誤りを検出することなく、送信データブロックの受信に成功する(ステップS106参照)。

0010

また、HARQでは、送達確認信号が帰ってくるまでの間に、次の送信データブロック以降の送信データブロックを送信することで、無線リンク使用効率を改善することができる。そのための簡単な方法として、ストップアンドウエイトが知られている。図3を参照して、4プロセスのストップアンドウエイトの動作原理について簡単に説明する。

0011

図3に示すように、データ送信側装置が、送信データブロックを送信した後、当該送信データブロックの送達確認信号を受信するまでに、タイムラグが発生する。図3の例では、かかるタイムラグが、送信データブロックの伝送時間の2倍以上3倍以下となっているため、当該送信データブロックを再送するタイミングを、3送信データブロック後としている。

0012

この場合は、図3に示すように、4個のHARQが並列に動作していると見なすことができ、これを4プロセスのストップアンドウエイトという。

0013

送信データブロックの伝送時間や、送達確認信号を受信するまでのタイムラグや、データ送信側装置及びデータ受信側装置での処理遅延等により、並列に動作させるHARQの数Nを決定するため、Nプロセスのストップアンドウエイト(N Process Stop and Wait)と呼ばれる。

0014

非特許文献1)立川敬二監修、「W−CDMA移動通信方式」、丸善株式会社
(非特許文献2)3GPP TR25.896 v6.0.0
しかしながら、HARQは、データ受信側装置に対して、確実に送信データブロックを送ることができるという点で優れているが、逆方向の無線リンク(上りリンクを介して送信データブロックを送信する場合は下りリンク、下りリンクを介して送信データブロックを送信する場合は上りリンク)で、送達確認信号(Ack又はNack)を送信するため、かかる逆方向の無線リンクにおける負荷が増えるという問題点があった。

0015

したがって、逆方向の無線リンクにおける負荷が移動通信システムに与える影響は、逆方向の無線リンクの混雑度に依存する。

0016

すなわち、逆方向の無線リンクの混雑度が小さい場合には、逆方向の無線リンクにおける負荷が移動通信システムに与える影響は小さいが、逆方向の無線リンクの混雑度が大きい場合には、逆方向の無線リンクにおける負荷が移動通信システムに与える影響は大きくなるという問題点があった。

0017

そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、送信データブロックについての再送制御を行う場合に無線容量を向上させることが可能な移動通信システム、無線回線制御局、移動局及び無線基地局を提供することを目的とする。

0018

本発明の第1の特徴は、データ送信側装置が、データ受信側装置から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該データ受信側装置が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムであって、前記データ送信側装置が、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定できるように構成されていることを要旨とする。

0019

本発明の第1の特徴において、前記データ送信側装置が、下り回線の混雑度が所定の閾値を上回る場合、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように構成されていてもよい。

0020

本発明の第1の特徴において、前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、前記データ受信側装置が、前記送達確認信号を送信しないように構成されていてもよい。

0021

本発明の第1の特徴において、前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、前記データ受信側装置は、受信した該送信データブロックを再送制御用メモリに格納しないで削除することによって、ソフトコンバイニングを適用しないように構成されていてもよい。

0022

本発明の第2の特徴は、移動局が、無線基地局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該無線基地局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線回線制御局であって、前記移動局に対して、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように指示する指示部具備することを要旨とする。

0023

本発明の第3の特徴は、無線基地局が、移動局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該移動局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線回線制御局であって、前記無線基地局に対して、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように指示する指示部を具備することを要旨とする。

0024

本発明の第2又は第3の特徴において、前記指示部が、下り回線の混雑度が所定の閾値を上回る場合、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように指示してもよい。

0025

本発明の第4の特徴は、移動局が、無線基地局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該無線基地局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる移動局であって、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定できるように構成されていることを要旨とする。

0026

本発明の第4の特徴において、前記移動局は、下り回線の混雑度が所定の閾値を上回る場合、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように構成されていてもよい。

0027

本発明の第4の特徴において、前記移動局は、前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、前記無線基地局から送信された前記送達確認信号を受信しないように構成されていてもよい。

0028

本発明の第5の特徴は、無線基地局が、移動局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該移動局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線基地局であって、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定できるように構成されていることを要旨とする。

0029

本発明の第5の特徴において、前記無線基地局は、下り回線の混雑度が所定の閾値を上回る場合、前記送信データブロックの再送回数を0回と設定するように構成されていてもよい。

0030

本発明の第5の特徴において、前記無線基地局は、前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、前記移動局から送信された前記送達確認信号を受信しないように構成されていてもよい。

0031

本発明の第6の特徴は、移動局が、無線基地局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該無線基地局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線基地局であって、前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、受信した該送信データブロックを再送制御用メモリに格納しないで削除することによって、ソフトコンバイニングを適用しないように構成されていることを要旨とする。

0032

本発明の第7の特徴は、無線基地局が、移動局から送信された送達確認信号に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて送信データブロックを再送し、該移動局が、再送された該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている移動通信システムで用いられる無線基地局であって、前記送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、受信した該送信データブロックを再送制御用メモリに格納しないで削除することによって、ソフトコンバイニングを適用しないように構成されていることを要旨とする。

図面の簡単な説明

0033

図1は、従来の移動通信システムにおける再送制御処理の動作を示すシーケンス図である。図2は、従来の移動通信システムにおけるソフトコンバイニングを説明するための図である。図3は、従来の移動通信システムにおけるストップアンドウエイトを説明するための図である。図4は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。図5は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの無線基地局の機能ブロック図である。図6は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの無線基地局におけるベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。図7は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの無線基地局のベースバンド信号処理部におけるMAC−e及びレイヤ1処理部(上りリンク用構成)の機能ブロック図である。図8は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの無線基地局のベースバンド信号処理部におけるMAC−e及びレイヤ1処理部(上りリンク用構成)のMAC−e機能部の機能ブロック図である。図9は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの移動局の機能ブロック図である。図10は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの移動局におけるベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。図11は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの移動局におけるベースバンド信号処理部のMAC−e処理部の機能ブロック図である。図12は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの移動局におけるベースバンド信号処理部のレイヤ1処理部の機能ブロック図である。図13は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの無線回線制御局の機能ブロック図である。図14は、本発明の一実施形態に係る移動通信システムの動作を示すシーケンス図である。

発明を実施するための最良の形態

0034

(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成)
図4乃至図13を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。図4に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、複数の移動局UE#1乃至#8と、複数の無線基地局NodeB#1乃至#5と、無線回線制御局RNCとを具備している。

0035

本実施形態に係る移動通信システムでは、データ送信側装置(移動局UE又は無線基地局NodeB)が、データ受信側装置(無線基地局NodeB又は移動局UE)から送信された送達確認信号(Ack又はNack)に基づいて、データチャネル及び制御チャネルを用いて、送信データブロックを再送するように構成されている。

0036

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、データ受信側装置(無線基地局NodeB又は移動局UE)が、データ送信側装置(移動局UE又は無線基地局NodeB)によって再送された当該送信データブロックに対してソフトコンバイニングを適用するように構成されている。

0037

本発明は、上りリンクにおける移動通信(データ送信側装置が移動局UEであり、データ受信側装置が無線基地局NodeBである移動通信)及び下りリンクにおける移動通信(データ送信側装置が無線基地局NodeBであり、データ受信側装置が移動局UEである移動通信)のそれぞれに適用することが可能である。

0038

なお、本発明が、どちらの移動通信に適用される場合であっても、データ送信側装置及びデータ受信側装置の構成は同様であるため、本実施形態では、本発明が、データ送信側装置が移動局UEであり、データ受信側装置が無線基地局NodeBである上りリンクにおける移動通信に適用された場合について説明する。

0039

また、本実施形態に係る移動通信システムでは、下りリンクにおいて「HSDPA」が用いられており、上りリンクにおいて「EUL(上り回線エンハンスメント)」が用いられている。なお、「HSDPA」及び「EUL」の両者において、HARQによる再送制御が行われるものとする。

0040

したがって、上りリンクにおいて、エンハンスト個別物理データチャネル(E−DPDCH:Enhanced Dedicated Physical Data Channel)及びエンハンスト個別物理制御チャネル(E−DPCCH:Enhanced Dedicated Physical Control Channel)から構成されるエンハンスト個別物理チャネル(E−DPCH:Enhanced Dedicated Physical Channel)と、個別物理データチャネル(DPDCH:Dedicated Physical Data Channel)及び個別物理制御チャネル(DPCCH:Dedicated Physical Control Channel)から構成される個別物理チャネル(DPCH:Dedicated Physical Channel)とが用いられている。

0041

ここで、エンハンスト個別物理制御チャネル(E−DPCCH)は、E−DPDCHの送信フォーマット送信ブロックサイズ等)を規定するための送信フォーマット番号や、HARQに関する情報(再送回数等)や、スケジューリングに関する情報(移動局UEにおける送信電力バッファ滞留量等)等のEUL用制御データを送信する。

0042

また、エンハンスト個別物理データチャネル(E−DPDCH)は、エンハンスト個別物理制御チャネル(E−DPCCH)にマッピングされており、当該エンハンスト個別物理制御チャネル(E−DPCCH)で送信されるEUL用制御データに基づいて、移動局UE用のユーザデータを送信する。

0043

個別物理制御チャネル(DPCCH)は、RAKE合成やSIR測定等に用いられるパイロットシンボルや、上り個別物理データチャネル(DPDCH)の送信フォーマットを識別するためのTFCI(Transport Format Combination Indicator)や、下りリンクにおける送信電力制御ビット等の制御データを送信する。

0044

また、個別物理データチャネル(DPDCH)は、個別物理制御チャネル(DPCCH)にマッピングされており、当該個別物理制御チャネル(DPCCH)で送信される制御データに基づいて、移動局UE用のユーザデータを送信する。ただし、移動局UEにおいて送信すべきユーザデータが存在しない場合には、個別物理データチャネル(DPDCH)は送信されないように構成されていてもよい。

0045

また、上りリンクでは、HSPDAが適用されている場合に必要な高速個別物理制御チャネル(HS−DPCCH:High Speed Dedicated Physical Control Channel)や、ランダムアクセスチャネル(RACH)も用いられている。

0046

高速個別物理制御チャネル(HS−DPCCH)は、下り品質識別子(CQI:CPICH Quality Indicator)や、高速個別物理データチャネル用送達確認信号(Ack又はNack)を送信する。

0047

なお、本実施形態では、HARQによる再送制御が行われるように構成されているエンハンスト個別物理チャネル(E−DPCH)に対して、本発明が適用するものとして説明する。

0048

図5に示すように、本実施形態に係る無線基地局NodeBは、HWYインターフェース11と、ベースバンド信号処理部12と、呼制御部13と、1つ又は複数の送受信部14と、1つ又は複数のアンプ部15と、1つ又は複数の送受信アンテナ16とを備える。

0049

HWYインターフェース11は、無線回線制御局RNCとのインターフェースである。具体的には、HWYインターフェース11は、無線回線制御局RNCから、下りリンクを介して移動局UEに送信するユーザデータを受信して、ベースバンド信号処理部12に入力するように構成されている。また、HWYインターフェース11は、無線回線制御局RNCから、無線基地局NodeBに対する制御データを受信して、呼制御部13に入力するように構成されている。

0050

また、HWYインターフェース11は、ベースバンド信号処理部12から、上りリンクを介して移動局UEから受信した上りリンク信号に含まれるユーザデータを取得して、無線回線制御局RNCに送信するように構成されている。さらに、HWYインターフェース11は、無線回線制御局RNCに対する制御データを呼制御部13から取得して、無線回線制御局RNCに送信するように構成されている。

0051

ベースバンド信号処理部12は、HWYインターフェース11から取得したユーザデータに対して、MACレイヤ処理及びレイヤ1処理を施してベースバンド信号を生成して、送受信部14に転送するように構成されている。

0052

ここで、下りリンクにおけるMACレイヤ処理には、スケジューリング処理伝送速度制御処理等が含まれる。また、下りリンクにおけるレイヤ1処理には、ユーザデータのチャネル符号化処理拡散処理等が含まれる。

0053

また、ベースバンド信号処理部12は、送受信部14から取得したベースバンド信号に対して、MACレイヤ処理及びレイヤ1処理を施してユーザデータを抽出して、HWYインターフェース11に転送するように構成されている。

0054

ここで、上りリンクにおけるMACレイヤ処理には、MAC制御処理ヘッダ廃棄処理等が含まれる。また、下りリンクにおけるレイヤ1処理には、逆拡散処理やRAKE合成処理や誤り訂正復号処理等が含まれる。

0055

なお、ベースバンド信号処理部12の具体的な機能については後述する。また、呼制御部13は、HWYインターフェース11から取得した制御データに基づいて呼制御処理を行うものである。

0056

送受信部14は、ベースバンド信号処理部12から取得したベースバンド信号を無線周波数帯の信号(下りリンク信号)に変換する処理を施してアンプ部15に送信するように構成されている。また、送受信部14は、アンプ部15から取得した無線周波数帯の信号(上りリンク信号)をベースバンド信号に変換する処理を施してベースバンド信号処理部12に送信するように構成されている。

0057

アンプ部15は、送受信部14から取得した下りリンク信号を増幅して、送受信アンテナ16を介して移動局UEに送信するように構成されている。また、アンプ部15は、送受信アンテナ16によって受信された上りリンク信号を増幅して、送受信部14に送信するように構成されている。

0058

図6に示すように、ベースバンド信号処理部12は、RLC処理部121と、MAC−d処理部122と、MAC−e及びレイヤ1処理部123とを具備している。

0059

MAC−e及びレイヤ1処理部123は、送受信部14から取得したベースバンド信号に対して、逆拡散処理やRAKE合成処理やHARQ処理等を行うように構成されている。

0060

MAC−d処理部122は、MAC−e及びレイヤ1処理部123からの出力信号に対して、ヘッダの廃棄処理等を行うように構成されている。

0061

RLC処理部121は、MAC−d処理部122に対して、RLCレイヤにおける再送制御処理やRLC−SDU再構築処理等を行うように構成されている。

0062

ただし、これらの機能は、ハードウエアで明確に分けられておらず、ソフトウエアによって実現されていてもよい。

0063

図7に示すように、MAC−e及びレイヤ1処理部(上りリンク用構成)123は、DPCCH RAKE部123aと、DPDCH RAKE部123bと、E−DPCCH RAKE部123cと、E−DPDCH RAKE部123dと、HS−DPCCH RAKE部123eと、RACH処理部123fと、TFCIデコーダ部123gと、バッファ123h、123mと、再逆拡散部123i、123nと、FECデコーダ部123j、123pと、E−DPCCHデコーダ部123kと、MAC−e機能部123lと、HARQバッファ123oと、MAC−hs機能部123qとを具備している。

0064

E−DPCCH RAKE部123cは、送受信部14から送信されたベースバンド信号内のエンハンスト個別物理制御チャネル(E−DPCCH)に対して、逆拡散処理と、個別物理制御チャネル(DPCCH)に含まれているパイロットシンボルを用いたRAKE合成処理を施すように構成されている。

0065

E−DPCCHデコーダ部123kは、E−DPCCH RAKE部123cのRAKE合成出力に対して復号処理を施して、送信フォーマット番号や、HARQに関する情報や、スケジューリングに関する情報等を取得してMAC−e機能部123lに入力するように構成されている。

0066

E−DPDCH RAKE部123dは、送受信部14から送信されたベースバンド信号内のエンハンスト個別物理データチャネル(E−DPDCH)に対して、MAC−e機能部123lから送信された送信フォーマット情報コード数)を用いた逆拡散処理と、個別物理制御チャネル(DPCCH)に含まれているパイロットシンボルを用いたRAKE合成処理を施すように構成されている。

0067

バッファ123mは、MAC−e機能部123lから送信された送信フォーマット情報(シンボル数)に基づいて、E−DPDCH RAKE部123dのRAKE合成出力を蓄積するように構成されている。

0068

再逆拡散部123nは、MAC−e機能部123lから送信された送信フォーマット情報(拡散率)に基づいて、バッファ123mに蓄積されているE−DPDCH RAKE部123dのRAKE合成出力に対して、逆拡散処理を施すように構成されている。

0069

HARQバッファ123oは、MAC−e機能部123lから送信された送信フォーマット情報に基づいて、再逆拡散部123nの逆拡散処理出力を蓄積するように構成されている。

0070

FECデコーダ部123pは、MAC−e機能部123lから送信された送信フォーマット情報(送信データブロックサイズ)に基づいて、HARQバッファ123oに蓄積されている再逆拡散部123nの逆拡散処理出力に対して、誤り訂正復号処理(FEC復号処理)を施すように構成されている。

0071

MAC−e機能部123lは、E−DPCCHデコーダ部123kから取得した送信フォーマット番号やHARQに関する情報やスケジューリングに関する情報等に基づいて送信フォーマット情報(コード数やシンボル数や拡散率や送信データブロックサイズ等)を算出して出力するように構成されている。

0072

また、MAC−e機能部123lは、図8に示すように、受信処理命令部123l1と、HARQ処理部123l2と、スケジューリング部123l3とを具備している。

0073

受信処理命令部123l1は、E−DPCCHデコーダ部123kから入力された送信フォーマット番号やHARQに関する情報やスケジューリングに関する情報や、FECデコーダ部123pから入力されたユーザデータ及びCRC結果を、HARQ処理部123l2に送信するように構成されている。

0074

また、受信処理命令部123l1は、E−DPCCHデコーダ部123kから入力されたスケジューリングに関する情報を、スケジューリング部123l3に送信するように構成されている。

0075

さらに、受信処理命令部123l1は、E−DPCCHデコーダ部123kから入力された送信フォーマット番号に対応する送信フォーマット情報を出力するように構成されている。

0076

HARQ処理部123l2は、FECデコーダ部123pから入力されたCRC結果に基づいてユーザデータの受信処理が成功したか否かについて判定する。そして、HARQ処理部123l2は、かかる判定結果に基づいて送達確認信号(Ack又はNack)を生成して、ベースバンド信号処理部12の下りリンク用構成に送信する。また、HARQ処理部123l2は、上述の判定結果がOKであった場合、FECデコーダ部123pから入力されたユーザデータを無線回線制御局RNCに送信する。

0077

また、HARQ処理部123l2は、無線回線制御局RNC又は移動局UEによって、当該移動局UEにおける送信データブロックの再送回数が0回と設定されている旨通知された場合、当該移動局UEに対して、送達確認信号(Ack/Nack)を送信しないように構成されていてもよい。

0078

また、HARQ処理部123l2は、下りリンク(下り回線)の混雑度が所定の閾値を上回る場合や、下りリンクにおける無線品質が所定の閾値を下回る場合等では、当該移動局UEにおける送信データブロックの再送回数が0回と設定されることを予測して、送達確認信号(Ack/Nack)を送信しないように構成されていてもよい。

0079

HARQ処理部123l2は、上りリンクを介して受信した送信データブロックに対して、上述したソフトコンバイニングを行うように構成されている(図2参照)。

0080

すなわち、HARQ処理部123l2は、受信誤りを検出した送信データブロックを構成するビットを軟判定ビットとして再送制御用メモリに格納する。そして、HARQ処理部123l2は、再送制御用メモリに格納していた軟判定ビットと、再送された送信データブロックを構成するビットとを加算して、信号電力対雑音電力比を高くすることによって、送信データブロックの受信成功率を向上させる。

0081

ただし、受信した送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、HARQ処理部123l2は、受信した当該送信データブロックを再送制御用メモリに格納しないで削除することによって、ソフトコンバイニングを適用しないように構成されている。

0082

また、受信した送信データブロックの再送回数が最大再送回数に達している場合にも、HARQ処理部123l2は、受信した当該送信データブロックを再送制御用メモリに格納しないで削除することによって、ソフトコンバイニングを適用しないように構成されていてもよい。

0083

スケジューリング部123l3は、受信したスケジューリングに関する情報等に基づいて、各移動局UEにおいて送信の可否や、各移動局における伝送速度(送信データブロックサイズ、又は、データチャネルと制御チャネルとの送信電力比)や、各移動局UEにおける最大許容送信電力(E−DPCCHやE−DPDCHの最大許容送信電力)等を決定して、ベースバンド信号処理部12の下りリンク用構成に送信する。

0084

なお、スケジューリング部123l3は、上りリンクの混雑度や無線品質等に基づいて、各移動局における伝送速度を決定するように構成されていてもよい。また、スケジューリング部12l3は、移動局の送信能力によって、最大許容送信電力に対して上限を設けるように構成されていてもよい。

0085

図9に示すように、本実施形態に係る移動局UEは、バスインターフェース31と、呼処理部32と、ベースバンド処理部33と、RF部34と、送受信アンテナ36とを具備している。

0086

ただし、かかる機能は、ハードウエアとして独立して存在していてもよいし、一部又は全部が一体化していてもよいし、ソフトウエアのプロセスによって構成されていてもよい。

0087

バスインターフェース31は、呼処理部32から出力されたユーザデータを他の機能部(例えば、アプリケーションに関する機能部)に転送するように構成されている。また、バスインターフェース31は、他の機能部(例えば、アプリケーションに関する機能部)から送信されたユーザデータを呼処理部32に転送するように構成されている。

0088

呼処理部32は、ユーザデータを送受信するための呼制御処理を行うように構成されている。

0089

ベースバンド信号処理部33は、RF部34から送信されたベースバンド信号に対して、逆拡散処理やRAKE合成処理やFEC復号処理を含むレイヤ1処理と、MAC−e処理やMAC−d処理を含むMAC処理と、RLC処理とを施して取得したユーザデータを呼処理部32に送信するように構成されている。

0090

また、ベースバンド信号処理部33は、呼処理部32から送信されたユーザデータに対してRLC処理やMAC処理やレイヤ1処理を施してベースバンド信号を生成してRF部34に送信するように構成されている。

0091

なお、ベースバンド信号処理部33の具体的な機能については後述する。RF部34は、送受信アンテナ35を介して受信した無線周波数帯の信号に対して、検波処理フィルタリング処理量子化処理等を施してベースバンド信号を生成して、ベースバンド信号処理部33に送信するように構成されている。また、RF部34は、ベースバンド信号処理部33から送信されたベースバンド信号を無線周波数帯の信号に変換するように構成されている。

0092

図10に示すように、ベースバンド信号処理部33は、RLC処理部33aと、MAC−d処理部33bと、MAC−e処理部33cと、レイヤ1処理部33dとを具備している。

0093

RLC処理部33aは、呼処理部32から送信されたユーザデータに対して、レイヤ2の上位レイヤにおける処理を施して、MAC−d処理部33bに送信するように構成されている。

0094

MAC−d処理部33bは、チャネル識別子ヘッダを付与し、上りリンクにおける送信電力の限度に基づいて、上りリンクにおける送信フォーマットを作成するように構成されている。

0095

図11に示すように、MAC−e処理部33cは、E−TFC選択部33c1と、HARQ処理部33c2とを具備している。

0096

E−TFC選択部33c1は、無線基地局NodeBから送信されたスケジューリング信号に基づいて、エンハンスト個別物理データチャネル(E−DPDCH)及びエンハンスト個別物理制御チャネル(E−DPCCH)の送信フォーマット(E−TFC)を決定するように構成されている。

0097

また、E−TFC選択部33c1は、決定した送信フォーマットについての送信フォーマット情報(送信データブロックサイズや、エンハンスト個別物理データチャネル(E−DPDCH)とエンハンスト個別物理制御チャネル(E−DPCCH)との送信電力比等)をレイヤ1処理部33dに送信すると共に、決定した送信データブロックサイズ又は送信電力比をHARQ処理部33c2に送信する。

0098

ここで、スケジューリング信号は、送信データブロックサイズを指定するものであってもよいし、エンハンスト個別物理データチャネル(E−DPDCH)とエンハンスト個別物理制御チャネル(E−DPCCH)との送信電力比を指定するものであってもよいし、単にUP/DOWNを指示するものであってもよい。

0099

HARQ処理部33c2は、「Nプロセスのストップアンドウエイト(N process Stop and Wait)」のプロセス管理を行い、無線基地局NodeBから受信される送達確認信号(上りデータ用のAck/Nack)に基づいて、上りユーザデータの伝送を行うように構成されている。

0100

また、HARQ処理部33c2は、Nackが受信された場合で、且つ、特定の送信データブロック(ユーザデータ)の再送回数が最大再送回数を下回る場合には、当該送信データブロックについての再送を行い、Ackを受けた場合、或いは、特定の送信データブロックの再送回数が最大再送回数に達している場合には、次の送信データブロックを送信する。

0101

また、HARQ処理部33c2は、レイヤ1処理部33dから入力されたCRC結果に基づいて下りユーザデータの受信処理が成功したか否かについて判定する。そして、HARQ処理部33c2は、かかる判定結果に基づいて送達確認信号(下りユーザデータ用のAck又はNack)を生成して、レイヤ1処理部33dに送信する。また、HARQ処理部33c2は、上述の判定結果がOKであった場合、レイヤ1処理部33dから入力された下りユーザデータをMAC−d処理部33dに送信する。

0102

また、HARQ処理部33c2は、送信データブロックの再送回数を0回と設定できるように構成されている。なお、かかる場合、HARQ処理部33c2は、送信ブロックの再送を行わないように構成されている。

0103

例えば、HARQ処理部33c2は、下り回線の混雑度が所定の閾値を上回る場合、当該送信データブロックの再送回数を0回と設定するように構成されていてもよいし、無線回線制御局RNCから通知される最大再送回数が0回の場合、当該送信データブロックの再送回数を0回と設定するように構成されていてもよい。

0104

図12に示すように、レイヤ1処理部33dは、DPCCH RAKE部33d1と、DPDCH RAKE部33d2と、RGCH RAKE部33d4と、拡散部33d6と、FEC符号化部33d7と、FECデコーダ部33d3、33d5とを具備している。

0105

DPDCH RAKE部33d2は、RF部34から送信された下りリンク信号内の個別物理データチャネルDPDCHに対して逆拡散処理及びRAKE合成処理を施して、FECデコーダ部33d3に出力するように構成されている。

0106

FECデコーダ部33d3は、DPDCH RAKE部33d2のRAKE合成出力に対してFEC復号処理を施して、下りユーザデータを抽出してMAC−e処理部33cに送信するように構成されている。なお、FECデコーダ部33d3は、かかるFEC復号処理を施す際に、ソフトコンバイニングを適用するように構成されている。

0107

また、FECデコーダ部33d3は、下りユーザデータについて施したCRC結果をMAC−e処理部33cに送信するように構成されている。

0108

RGCH RAKE部33d4は、RF部34から送信された下りリンク信号内のレーグラントチャネルRGCH(Relataive Grant Channel)に対して逆拡散処理及びRAKE合成処理を施して、FECデコーダ部33d5に出力するように構成されている。

0109

FECデコーダ部33d5は、RGCH RAKE部33d4のRAKE合成出力に対してFEC復号処理を施して、スケジューリング信号を抽出してMAC−e処理部33cに送信するように構成されている。なお、スケジューリング信号には、上りリンクにおける最大許容伝送速度(送信データブロックサイズ、又は、エンハンスト個別物理データチャネル(E−DPDCH)とエンハンスト個別物理制御チャネル(E−DPCCH)との送信電力比)等が含まれている。

0110

FEC符号化部33d7は、MAC−e処理部33cから送信された送達確認信号(下りユーザデータ用Ack/Nack)に応じて、MAC−e処理部33cから送信された送信フォーマット情報を用いて、MAC−e処理部33cから送信された上りユーザデータに対してFEC符号化処理を施して、拡散部33d6に送信するように構成されている。

0111

拡散部33d6は、FEC符号化部33d7から送信された上りユーザデータに対して拡散処理を施して、RF部34に送信するように構成されている。

0112

本実施形態に係る無線回線制御局RNCは、無線基地局NodeBの上位に位置する装置であり、無線基地局NodeBと移動局UEとの間の無線通信を制御するように構成されている。

0113

図13に示すように、本実施形態に係る無線回線制御局RNCは、交換局インターフェース51と、LLレイヤ処理部52と、MACレイヤ処理部53と、メディア信号処理部54と、基地局インターフェース55と、呼制御部56とを具備している。

0114

交換局インターフェース51は、交換局1とのインターフェースである。交換局インターフェース51は、交換局1から送信された下りリンク信号をLLCレイヤ処理部52に転送し、LLCレイヤ処理部52から送信された上りリンク信号を交換局1に転送するように構成されている。

0115

LLCレイヤ処理部52は、シーケンス番号等のヘッダ又はトレーラ合成処理等のLLC(論理リンク制御:Logical Link Control)サブレイヤ処理を施すように構成されている。LLCレイヤ処理部52は、LLCサブレイヤ処理を施した後、上りリンク信号については交換局インターフェース51に送信し、下りリンク信号についてはMACレイヤ処理部53に送信するように構成されている。

0116

MACレイヤ処理部53は、優先制御処理やヘッダ付与処理等のMAC処理を施すように構成されている。MACレイヤ処理部53は、MAC処理を施した後、上りリンク信号についてはLLCレイヤ処理部52に送信し、下りリンク信号については基地局インターフェース55(又は、メディア信号処理部54)に送信するように構成されている。

0117

メディア信号処理部54は、音声信号リアルタイム画像信号に対して、メディア信号処理を施すように構成されている。メディア信号処理部54は、メディア信号処理を施した後、上りリンク信号についてはMACレイヤ処理部53に送信し、下りリンク信号については基地局インターフェース55に送信するように構成されている。

0118

基地局インターフェース55は、無線基地局NodeBとのインターフェースである。基地局インターフェース55は、無線基地局NodeBから送信された上りリンク信号をMACレイヤ処理部53(又は、メディア信号処理部54)に転送し、MACレイヤ処理部53(又は、メディア信号処理部54)から送信された下りリンク信号を無線基地局NodeBに転送するように構成されている。

0119

呼制御部56は、呼受付制御処理や、レイヤ3シグナリングによるチャネルの設定及び開放処理等を施すように構成されている。

0120

また、呼制御部56は、移動局UEに対して、送信データブロックの最大再送回数を指示するように構成されている。

0121

具体的には、呼制御部56は、下りリンクの混雑度が所定の閾値を上回る場合や、下りリンクの無線品質が所定の閾値を下回る場合等に、移動局UEに対して、当該送信データブロックの(最大)再送回数を0回と設定するように指示する。

0122

また、呼制御部56は、無線基地局NodeBに対して、送信データブロックの最大再送回数を指示するように構成されていてもよい。

0123

また、呼制御部56は、送信データブロックの種類ごとに異なる最大再送回数を決定するように構成されていてもよい。

0124

(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作)
図14を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。

0125

図14に示すように、ステップS101において、無線回線制御局RNCの呼制御部56は、移動局UE(データ送信側装置)と無線基地局NodeB(データ受信側装置)との間の下りリンクの混雑度に応じて、移動局UEにおける送信データブロックの最大再送回数を決定する。

0126

ステップS102において、無線回線制御局RNCの呼制御部56は、移動局UEに対して、決定した移動局UEにおける送信データブロックの最大再送回数を通知する。

0127

ステップS103において、移動局UEのベースバンド信号処理部33内のMAC−e処理部33Cを構成するHARQ処理部33C2は、かかる最大再送回数を用いて、以降のエンハンスト個別物理制御チャネルE−DPCCH及びエンハンスト個別物理データチャネルE−DPDCHの送信における再送制御処理を行う。なお、HARQ処理部33c2は、送信データブロックの再送回数が0回と設定されている場合、当該送信データブロックを再送しない。

0128

(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果)
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、下りリンクにおける混雑度や無線品質に応じて、送信データブロックの最大再送回数を調整することができるので、下りリンクにおける送達確認信号の下りリンクの無線容量に与える影響を軽減することができる。

0129

具体的には、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、下りリンクにおける混雑度が所定の閾値を上回る場合や、下りリンクにおける無線品質が所定の閾値を下回る場合に、送信データブロックの最大再送回数を0回と設定することによって、下りリンクにおけるトラフィック状況が芳しくない場合に、下りリンクにおける送達確認信号の送信を中止して、下りリンクにおけるトラフィックを削減することができる。

0130

以上説明したように、本発明によれば、送信データブロックについての再送制御を行う場合に無線容量を向上させることが可能な移動通信システム、無線回線制御局、移動局及び無線基地局を提供することができる。

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