JP4410487B2

JP4410487B2 - 非受取応答を管理する方法

Info

Publication number: JP4410487B2
Application number: JP2003138259A
Authority: JP
Inventors: ウルラカーンファルーク; エヌ．クナイスリーダグラス; ザヒールサフワン
Original assignee: アルカテル−ルーセントユーエスエーインコーポレーテッド
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2023-05-16
Also published as: US20030214935A1; KR100971892B1; EP1363422B1; EP1363422A1; US7200115B2; KR20030089442A; JP2003348668A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信に関し、より詳細には無線通信システム内の受信機から送信された非受取応答（ＮＡＫ）を管理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信システムでは、移動局と基地局または他の通信システム機器との間で情報を交換するために電波インターフェースが使用される。電波インターフェースは通常、複数の通信チャネルを含む。無線送信では、チャネルが、フェージング、移動性などのために時間によって変動する。より具体的には、チャネル品質は、移動局と基地局間の距離、移動局の速度、干渉などの要素によって影響を受ける可能性がある。無線伝送のリソース（例えば帯域幅）が限られ、ならびに任意の所与の時間に基地局によってサポートされ、したがってそれらの限られたリソースを求めて競合する移動局が多数であるとすれば、無線通信システムのスループットを最大化することが重要である。
【０００３】
全体的なシステム容量を改善するために、ハイブリッド・オートメーテッド・リピート・リクエスト（Ｈｙｂｒｉｄ−ＡｕｔｏｍａｔｅｄＲｅｐｅａｔｒｅＱｕｅｓｔ、Ｈ−ＡＲＱ）などのプロトコルが導入された。図１は、Ｈ−ＡＲＱを用いるＣＤＭＡ−２０００などの第３世代無線標準において記述された無線通信システム内の（例えば基地局内などの）送信機１０および（例えば移動局内などの）受信機２０についての階層化構造の一部を示す。例えばＣＤＭＡ−２０００では、Ｈ−ＡＲＱは、非同期適応追加冗長性（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓａｎｄＡｄａｐｔｉｖｅＩｎｃｒｅｍｅｎｔａｌＲｅｄｕｎｄａｎｃｙ、ＡＡＩＲ）と呼ばれる。ここに示すように、送信機の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）１４層内の無線リンク・プロトコル（ＲＬＰ）１２は、物理層１６に送信するためのデータ・パケットを送る。データ・パケットは、一連の送信されたデータ・パケット内の自分の順序を識別するシーケンス番号を含む。物理層１６は、データ・パケットをターボ符号化し、符号化済みデータ・パケットの一部（この一部をサブパケットと称する）を、送信機１０と受信機２０の間の通信のために割り当てられたＨ−ＡＲＱチャネルを介して送信する。受信機２０の物理層２６は、サブパケットを受け取り、そのサブパケットを復号化して全データ・パケットを得ようとする。成功すれば、データ・パケットは、受信機２０のＭＡＣ２４内のＲＬＰ２２に送信される。物理層２６は同様に、適切に受信したデータ・パケットに対する受取応答（ＡＣＫ）を送信機１０に送る。物理層２６がサブパケットを復号化できなければ、物理層２６は、非受取応答（ＮＡＫ）を送信機１０に送る。
【０００４】
送信機１０の物理層１６は、サブパケット送信の２タイム・スロット後にＡＣＫまたはＮＡＫ応答を受信することを期待する。例えばＣＤＭＡ−２０００では、１タイム・スロットは１．２５ミリ秒である。物理層２６からＡＣＫ応答を受信する場合、物理層１６は、他のデータ・パケットを符号化し、システム内の任意のスケジューリング済みユーザに送信する。物理層２６からの応答がない、またはＮＡＫ応答を受信する場合、物理層１６は、次のサブパケットを同じユーザに送信する。ＣＤＭＡ−２０００などの標準は、各パケットについて最大数のサブパケット送信を確立する。最大数のサブパケット送信に達すると、物理層１６は、そのバッファ内のデータ・パケットをフラッシュする。次いで物理層１６は、送信機１０によってスケジューリングされた、ユーザに対する他のデータ・パケットを符号化し送信する。
【０００５】
上述のシステムでは、受信機２０のＲＬＰ２２が、シーケンス番号２のデータ・パケットを受信する前にシーケンス番号１および３をそれぞれ有するデータ・パケットを受信することが可能である。例えば、３つのデータ・パケットを、３つの異なるＨ−ＡＲＱチャネルを介して受信機２０に送信することができ、データ・パケット２を適切に受信するために、データ・パケット１および３の受信に比べて、より多数のサブパケット送信を必要とする可能性がある。これが発生すると、ＲＬＰ２２は、シーケンス番号２のデータ・パケットが欠落したと判断し、ＮＡＫ応答を発行し、このＮＡＫ応答は、送信機１０のＲＬＰ１２に送信され受信される。ＮＡＫ応答に応答して、ＲＬＰ１２は、シーケンス番号２を有するデータ・パケットの送信をリスケジューリングする。しかし、シーケンス番号２を有するデータ・パケットは最終的に、後のサブパケット送信の結果として適切に受信することができ、したがってリスケジューリングを無価値にする。たとえ、これが行われても、リスケジューリングは継続し、リソースおよび容量が無駄にされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
無線通信システム内の受信機から送信された非受取応答（ＮＡＫ）を管理する方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
非受取応答（ＮＡＫ）を管理する本方法の一態様では、受信機に割り当てられたチャネルについてステータス識別子が受信機に送信される。チャネルに対するステータス識別子は、データ・パケットについてサブパケット送信が最大数になったかどうかを示す。チャネルに対するステータス識別子がサブパケット送信の最大数になったことを示す場合、受信機はそのデータ・パケットをまだ受信していなければＮＡＫ応答を送信する。
【０００８】
本方法の他の態様では、チャネルを介して受信機に送信されているデータ・パケットについて、サブパケット送信数がカウントされ、カウント数が許容されるサブパケット送信最大数に達すれば、受信機に対するチャネルを識別するチャネル識別子が受信機に送信される。チャネル識別子の受信に応答して、チャネルを介して送信されているデータ・パケットが適切に受信されていない場合、受信機はそのチャネルに対してＮＡＫ応答を送信する。本発明のこの態様の代替例では、チャネル識別子の代わりにサービス識別子が送信される。この代替例では、各チャネルが、異なるサービスに関連付けられたデータ・パケットを運び、サービスの識別がチャネルの識別を意味する。
【０００９】
本方法のさらに他の態様では、受信機に割り当てられたチャネルについて、ステータス識別子およびサービス識別子が受信機に送信される。サービス識別子は、チャネルを介して送信されているデータ・パケットに関連付けられたサービスのタイプ（例えばＩＰを介した音声、電子メールなど）を識別し、ステータス識別子は、データ・パケットについてサブパケット送信が最大数になったかどうかを示す。データ・パケットについてサブパケット送信が最大数になったことをステータス識別子が示し、そのデータ・パケットが適切に受信されていない場合、受信機はＮＡＫ応答を送信する。この実施形態において、受信機は、少なくとも１つのサービス識別子および受信済み情報シーケンス内のステータス識別子の位置に基づいて、ステータス識別子に関連付けられたチャネルを識別する。
【００１０】
本発明の上述の諸態様において、チャネルは、ハイブリッド・オートメーテッド・リピート・リクエスト（Ｈ−ＡＲＱ）およびオートメーテッド・リピート・リクエスト（ＡｕｔｏｍａｔｅｄＲｅｐｅａｔｒｅＱｕｅｓｔ）チャネルの少なくとも１つである。
【００１１】
本発明は、以下の本明細書に記載される詳細な説明および添付の図面からより完全に理解されよう。ここで、同様の要素は同様の参照番号によって表され、これらは、例示としてのみ与えられ、したがって本発明を制限するものではない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
ハイブリッド・オートメーテッド・リピート・リクエスト（Ｈ−ＡＲＱ）プロトコルを用いる無線通信システム内の受信機からの非受取応答（ＮＡＫ）を管理する方法を、図１に示す無線通信システムの一部に関連して述べる。しかし、本発明は、ＣＤＭＡ−２０００準拠システムでの使用に限られるものではなく、その代わりに（例えばＵＭＴＳなどの）Ｈ−ＡＲＱタイプ・プロトコルを用いる任意のシステムに応用可能であることを理解されたい。上記に議論したように、受信機２０は、自分に関連付けられたある数のＨ−ＡＲＱチャネルを有する。各Ｈ−ＡＲＱチャネルは、従来技術の説明において上記に議論したように、別々の符号化済みデータ・パケットを運ぶ。すなわち、データ・パケットのサブパケットが、物理層１６によってＨ−ＡＲＱチャネルを介して送信される。第１実施形態において、物理層１６は、各Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するステータス・ビットもまた生成し、制御チャネルを介して受信機２０にそのステータス・ビットを送信する。例えば、受信機２０が自分に関連付けられた４つのＨ−ＡＲＱチャネルを有する場合、４つのステータス・ビットがある。ステータス・ビットは、Ｈ−ＡＲＱチャネルを介して送信されるデータ・パケットについてサブパケット送信が最大数になったかどうかを示す。論理「１」ステータス・ビットは、保留中のサブパケット送信を表し、論理「０」ステータス・ビットは、サブパケット送信がもう行われない（すなわち、サブパケット送信の最大数になった）ことを表す。
【００１３】
受信機２０のｎ個のＨ−ＡＲＱチャネルのステータス・ビットは、受信機２０に向けられた制御チャネルまたは共通制御チャネルを介して、物理層１６によってシーケンスとして送信される。ステータス・ビット・シーケンスが共通制御チャネルを介して送信されるときに、そのステータス・ビット・シーケンスが受信機２０に向けたものであることを受信機２０の物理層２６が識別できるように、物理層１６は受信機２０の識別子、例えば受信機２０のＭＡＣＩＤをステータス・ビット・シーケンスとともに送信する。
【００１４】
物理層２６は、受信機２０のＲＬＰ２２に対してＨ−ＡＲＱチャネルのステータスを示す。ＲＬＰ２２は、送信機１０に対してＨ−ＡＲＱチャネルに対するＮＡＫ応答を送信すべきかどうかを判断する際に、そのステータスを使用する。具体的には、Ｈ−ＡＲＱチャネル上を送信されるデータ・パケットが適切に受信され、かつ、サブパケット送信の最大数になったことをＨ−ＡＲＱチャネルのステータスが示す（例えば、サブパケット送信がもう行われないことを論理「０」ステータス・ビットが示す）ことがない限り、ＲＬＰ２２は、Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するＮＡＫ応答を送信しない。
【００１５】
したがって、本発明のこの実施形態は、データ・パケットの不必要なリスケジューリングおよび送信を防ぐことによって容量を改善する。例えば、受信機２０のＲＬＰ２２が、シーケンス番号２のデータ・パケットを受信する前にシーケンス番号１および３をそれぞれ有するデータ・パケットを受信しても、ＲＬＰ２２は、シーケンス番号２を有するデータ・パケットに対するＮＡＫ応答を自動的には発信しない。代わりに、シーケンス番号２を有するデータ・パケットを運ぶＨ−ＡＲＱチャネルに対するステータス・ビットが、サブパケット送信が保留中であることを示せば、ＲＬＰ２２は、ＮＡＫ応答を送信しない。論理「０」ステータス・ビットの受信前に、シーケンス番号２を有するデータ・パケットが正常に受信されれば、本方法は、シーケンス番号２を有するデータ・パケットの不必要なリスケジューリングおよび送信を防ぐ。
【００１６】
本発明の他の実施形態では、物理層１６が、各Ｈ−ＡＲＱチャネルにカウンタを割り当てる。各カウンタは、割り当てられたＨ−ＡＲＱチャネル上のデータ・パケットに対するサブパケット送信の数をカウントする。Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するカウンタは、最初０に設定され、それぞれの連続するサブパケット送信の後に増分される。カウンタが、許容されるサブパケット送信の最大数に達すると、物理層１６は、そのカウンタに関連付けられたＨ−ＡＲＱチャネルに対するＨ−ＡＲＱチャネル識別子（例えば、ＣＤＭＡ−２０００におけるＡＲＱチャネルＩＤ）を、受信機２０に向けられた制御チャネルまたは共通制御チャネルを介して受信機２０に送信する。Ｈ−ＡＲＱチャネル識別子が共通制御チャネルを介して送信されるときに、Ｈ−ＡＲＱチャネル識別子が受信機２０に向けられたものであることを、受信機２０の物理層２６が識別できるように、物理層１６は、受信機２０の識別子、例えば、受信機２０のＭＡＣＩＤを、Ｈ−ＡＲＱチャネル識別子とともに送信する。Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するカウンタは、最大許容、サブパケットが送信されたとき、または新しいデータ・パケットがそのＨ−ＡＲＱチャネルを介して送信されるときに０にリセットされる。
【００１７】
物理層２６は、受信機２０のＲＬＰ２２に対してＨ−ＡＲＱチャネル識別子を示す。ＲＬＰ２２は、識別されたＨ−ＡＲＱチャネルに対するＮＡＫ応答を送信機１０に送信すべきかどうかを判断する際に、Ｈ−ＡＲＱチャネル識別子を使用する。具体的には、Ｈ−ＡＲＱチャネル上を送信されるデータ・パケットが適切に受信され、かつ、Ｈ−ＡＲＱチャネルが識別されない限り、ＲＬＰ２２は、Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するＮＡＫ応答を送信しない。
【００１８】
したがって、本発明のこの実施形態は、データ・パケットの不必要なリスケジューリングおよび送信を防ぐことによって容量を改善する。例えば、シーケンス番号２のデータ・パケットを受信する前に、受信機２０のＲＬＰ２２が、シーケンス番号１および３をそれぞれ有するデータ・パケットを受信しても、ＲＬＰ２２は、シーケンス番号２を有するデータ・パケットに対するＮＡＫ応答を自動的には発信しない。代わりに、ＲＬＰ２２は、シーケンス番号２を有するデータ・パケットを運ぶＨ−ＡＲＱチャネルに対するＨ−ＡＲＱチャネル識別子を受信するまで、ＮＡＫ応答を送信しない。Ｈ−ＡＲＱチャネル識別子の受信前に、シーケンス番号２を有するデータ・パケットが正常に受信されれば、本方法は、シーケンス番号２を有するデータ・パケットの不必要なリスケジューリングおよび送信を防ぐ。
【００１９】
この実施形態の変形形態では、異なるサービス（ＩＰを介した音声、電子メール、ＳＭＳなど）に対するデータ・パケットが、異なるＨ−ＡＲＱチャネル上に割り当てられるとき、Ｈ−ＡＲＱチャネル識別子を送信する代わりに、サービス識別子（例えば、ＣＤＭＡ−２０００におけるＳＲ−ＩＤ）が送信される。サービス識別子によって識別されるそのサービスは、Ｈ−ＡＲＱチャネルの１つのみを使用しているので、受信機２０は、サービス識別子からＨ−ＡＲＱチャネルがわかる。したがって、上述の実施形態のこの変形形態では、Ｈ−ＡＲＱチャネル上を送信されるデータ・パケットが適切に受信され、かつ、Ｈ−ＡＲＱチャネルを介して受信されるサービスに対するサービス識別子が識別されない限り、ＲＬＰ２２は、Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するＮＡＫ応答を送信しない。
【００２０】
本発明のさらに他の実施形態では、物理層１６が、各Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するステータス・ビットを生成し、図２に示すフォーマットを有するビット・シーケンスを、制御チャネルを介して受信機２０に送信する。図に示すように、ビット・シーケンスは、制御チャネルを介して受信機２０に向けた、第１Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するステータス・ビット、第１Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するサービス識別子（例えば、ＣＤＭＡ−２０００におけるＳＲ−ＩＤ）、．．．、第ｎＨ−ＡＲＱチャネルに対するステータス・ビット、および第ｎＨ−ＡＲＱチャネルに対するサービス識別子を含む。ステータス・ビットは、Ｈ−ＡＲＱチャネルを介して送信されるデータ・パケットについてサブパケット送信が最大数になったかどうかを示す。論理「１」ステータス・ビットは、保留中のサブパケット送信を表し、論理「０」ステータス・ビットは、サブパケット送信がもう行われない（すなわち、サブパケット送信の最大数になった）ことを表す。サービス識別子は、Ｈ−ＡＲＱチャネルを介して送信されるデータ・パケットに関連付けられたサービスのタイプを識別する。サービスのタイプは、ＩＰを介した音声、電子メール、ＳＭＳなどを含むが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
図２のビット・シーケンスは、受信機２０に向けた制御チャネルまたは共通制御チャネルを介して送信される。ビット・シーケンスが共通制御チャネルを介して送信されるときに、ビット・シーケンスが受信機２０に向けたものであることを受信機２０の物理層２６が識別できるように、物理層１６は、受信機２０の識別子、例えば、受信機２０のＭＡＣＩＤを、ビット・シーケンスとともに送信する。
【００２２】
物理層２６は、受信機２０のＲＬＰ２２に対してＨ−ＡＲＱチャネル上の各サービスのステータスを示す。この実施形態の１つのバージョンでは、ステータス・ビットと対になったサービス識別子に基づいて、ビット・シーケンス内のステータス・ビットが対応するＨ−ＡＲＱチャネルを受信機２０が識別する。すなわち、サービスが電子メールであることをサービス識別子が示し、電子メール・データ・パケットが第１Ｈ−ＡＲＱチャネルを介して受信されている場合、受信機２０は、このサービス識別子に関連付けられたステータス・ビットが第１Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するものであることがわかる。この実施形態の他のバージョンでは、ステータス・ビットの位置に基づいて、ビット・シーケンス内のステータス・ビットが対応するＨ−ＡＲＱチャネルを受信機２０が識別する。例えば、サービス識別子が３ビット長であれば、受信機２０は、ビット・シーケンス内の第１ビットが第１Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するステータス・ビットであること、ビット・シーケンス内の第５ビットが第２Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するものであること、ビット・シーケンス内の第９ビットが第３Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するものであること、などが演繹的にわかる。
【００２３】
ＲＬＰ２２は、Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するＮＡＫ応答を送信機１０に送信すべきかどうかを判断する際にステータス情報を使用する。具体的には、Ｈ−ＡＲＱチャネル上を送信されるデータ・パケットが適切に受信され、かつ、サプパケット送信の最大数になったことをＨ−ＡＲＱチャネルに対するステータスが示す（すなわち、サブパケット送信がもう行われないことを論理「０」ステータス・ビットが表す）ことがない限り、ＲＬＰ２２は、Ｈ−ＡＲＱチャネルに対するＮＡＫ応答を送信しない。
【００２４】
したがって、本発明のこの実施形態は、データ・パケットの不必要なリスケジューリングおよび送信を防ぐことによって容量を改善する。例えば受信機２０のＲＬＰ２２が、シーケンス番号２のデータ・パケットを受信する前に、シーケンス番号１および３をそれぞれ有するデータ・パケットを受信しても、ＲＬＰ２２は、シーケンス番号２を有するデータ・パケットに対するＮＡＫ応答を自動的には発信しない。代わりに、シーケンス番号２を有するデータ・パケットを運ぶＨ−ＡＲＱチャネルに対するステータス・ビットが、サブパケット送信が保留中であることを示せば、ＲＬＰ２２はＮＡＫ応答を送信しない。論理「０」ステータス・ビットの受信前に、シーケンス番号２を有するデータ・パケットが正常に受信されれば、本方法は、シーケンス番号２を有するデータ・パケットの不必要なリスケジューリングおよび送信を防ぐ。
【００２５】
このように本発明を述べているが、同発明が多数の方法で変更できることは明らかであろう。例えば、Ｈ−ＡＲＱを用いるシステムに応用されるものとして本発明を述べたが、本発明は、オートメーテッド・リピート・リクエスト（ＡＲＱ）を応用するシステムに応用可能である。そのような変形形態は、本発明の精神および範囲から逸脱するものではなく、そのようなすべての修正は、当業者には明らかなように、次の請求の範囲内に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｈ−ＡＲＱを用いる第３世代無線標準において記述された無線通信システム内の送信機および受信機についての階層化構造の一部を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、制御チャネルを介して送信されるビット・シーケンスのフォーマットを示す図である。

Claims

非受取応答（ＮＡＫ）を管理する方法であって、
受信機（２０）に割り当てられたチャネルについてステータス識別子を該受信機（２０）に送信するステップであって、該ステータス識別子が、該チャネルを介して送信されるデータパケットについて最大数のサブパケット送信が行われたかどうかを示す、送信するステップ、及び
該受信機が該データパケットをまだ受信しておらず、かつ、該チャネルに対する該ステータス識別子が最大数のサブパケット送信が行われたことを示す場合に、ＮＡＫ応答を受信するステップ
からなり、
該送信するステップが、該受信機に割り当てられた全チャネルに対する該ステータス識別子をまとめてステータス識別子シーケンスとして送信するものである方法。
請求項１記載の方法において、前記送信ステップが前記ステータス識別子と共に前記受信機（２０）の識別子を送信する方法。
非受取応答（ＮＡＫ）を管理する方法であって、
受信機（２０）に割り当てられたチャネルについてステータス識別子およびサービス識別子を該受信機（２０）に送信するステップであって、該サービス識別子が、該チャネルを介して送信されるデータパケットに関連付けられたサービスのタイプを識別し、該ステータス識別子が、該データパケットについて最大数のサブパケット送信が行われたかどうかを示す、送信するステップ、及び
該受信機が該データパケットをまだ受信しておらず、かつ、該チャネルについての該ステータス識別子が最大数のサブパケット送信が行われたことを示す場合に、ＮＡＫ応答を受信するステップ
からなり、
該送信するステップが、該受信機（２０）に割り当てられた複数のチャネルに対するステータス識別子及びサービス識別子の交互のシーケンスを送信するものである方法。
請求項３に記載の方法において、前記シーケンス内のステータス識別子の位置によって、前記ステータス識別子が関連付けられるチャネルを識別する方法。