JP4828331B2

JP4828331B2 - 送信装置および受信装置並びに再送制御方法

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Publication number: JP4828331B2
Application number: JP2006188029A
Authority: JP
Inventors: 信彦三木; 衛佐和橋
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2026-07-07
Also published as: JP2008017290A

Description

本発明は、パケット無線アクセスを行う移動通信システムにおける送信装置および受信装置並びに再送制御方法に関する。

パケット無線アクセスを行う移動通信システムでは、信頼度の高い無線信号伝送を実現するため、誤り訂正符号を用いるチャネル符号化と、自動再送制御を組み合わせたＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄａｕｔｏｍａｔｉｃｒｅｐｅａｔｒｅｑｕｅｓｔ）の適用が有効である。一般的なＨＡＲＱの制御は以下のようにして行われる。

送信側では、送信データ系列にＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）符号等による誤り検出符号が付加され、その後、ターボ符号等によるチャネル符号化が行われる。チャネル符号化後の系列には、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ等のデータ変調が行われ、送信される。

受信側では、受信した信号の復調が行われ、誤り訂正復号が行われる。その後、誤り検出符号により、復調、復号されたパケット内の誤りの有無の検出が行われる。誤りが検出されなかった場合には、フィードバック信号としてＡＣＫ信号を送信側に通知し、新規パケットの送信を要求する。一方、誤りが検出された場合には、フィードバック信号としてＮＡＣＫ信号を送信側に通知し、パケットの再送を要求する。

このように、一般的なＨＡＲＱの制御では、ＣＲＣ符号等を用いたパケット内の誤り検出結果にしたがって、パケットの再送制御が行われる。

一方、無線通信システムで送信される情報量の増加に伴い、送信されるパケットの大きさが増大している。例えば、１５００バイト程度のＩＰパケットをそのまま無線パケットにマッピングして送信するということが検討されている。このようにビット数の大きいパケットを送信し、再送制御を行う場合、送信パケットにＣＲＣ符号を１つだけ付加する方法では、下記のような問題がある。

図１に示すように、送信されたパケットの一部のみが誤っている場合でも、送信パケットには１つのＣＲＣ符号しか付加されていないため、該パケット内でビット誤りが発生した部分を特定することができない。その結果として、パケット全体を再送する必要がある。このため、パケットの再送時の効率が劣化するという問題が生じる。

このパケット内のビット誤り箇所を特定することができないという問題を解決する１つ方法として、図２に示すように、送信パケットの情報ビット部分を複数のブロックに分割し、分割されたブロック毎にＣＲＣ符号を付加し、より小さい単位でビット誤りが発生した部分を特定する方法が考えられている。

図２には、情報ビット系列が４つの送信ブロックに分割され、各送信ブロックにＣＲＣ符号が付加される様子を示している。この方法では、送信パケットに複数のＣＲＣ符号が付加されているため、図１を参照して説明した方法と比較して、送信パケットより小さい送信ブロックを単位として、パケット内で生じたビット誤りの位置を特定することが可能であり、送信ブロック単位で再送をすることができる。

図２に示すように、一例として、送信パケット内の左から２番目のブロックで誤りが検出された場合、再送を行う際にはその左から２番目の送信ブロックだけを再送すればよい。その結果、再送時の効率を改善することができる。

しかしこの方法では、送信パケット内に複数のＣＲＣ符号を常に付加する必要があるため、再送が生じない条件では、ＣＲＣ符号のオーバヘッドにより、送信効率が劣化するという問題が生じる。

そこで、ＣＲＣ符号を用いてパケット誤りの検出を行うことにより再送制御を行う方法とは別のアプローチとして、チャネル符号化された信号を復号する際に導出される信頼度情報に基づいて、パケットの再送制御を行う方法が提案されている。

信頼度情報の一例としては、チャネル復号を行うために導出される事後対数尤度比（ＬＬＲ：ＬｏｇＬｉｋｅｌｉｈｏｏｄＲａｔｉｏ）を用いることが可能である。ここで、ＬＬＲは、受信した信号の確からしさを示す情報である。このＬＬＲを利用し、ＬＬＲの絶対値が一定の閾値以下であるＬＬＲが低いビットに対してのみ再送要求を行う方式が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

この方法では、パケットを受信した際に、パケット内の各ビットの信頼度情報が計算される。例えば、図３に示すように、ビット誤りが発生したと判定する閾値をＸとした場合、該閾値Ｘを下回る区間がＴ１からＴ２である場合、この区間、すなわちＴ１からＴ２に対応するビットについて再送を要求する。

また、受信したパケットの各ビットのＬＬＲを計算後、得られたＬＬＲの絶対値をパケット内で平均化し、そのＬＬＲの平均値に応じて、あらかじめ決められたテーブルを参照し、再送するパケットの大きさを決定する方法が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。

この方法では、例えば、図４に示すように、受信したパケット内のＬＬＲの平均値Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、・・・に応じて、再送すべきパケットの大きさＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、・・・を決定することにより、再送パケットの大きさを決定する。この場合、信頼度が高いほど、再送パケットのビット数は小さくなるようにする。このようにすることにより、再送を考慮したときのスループットの効率を改善することができる。

以上のような方法により、ＣＲＣ符号による誤り検出を行うことなく、受信したパケットの信頼度情報であるＬＬＲを利用して、パケットの再送制御を行うことが可能となる。
Ｈ．ＫｉｍａｎｄＭ．Ｓｈｅａ，"ＮｅｗＴｕｒｂｏ−ＡＲＱｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｂａｓｅｄｏｎｅｓｔｉｍａｔｅｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｉｅｓ，" ＩＥＥＥＷＣＮＣ２００３，ｐｐ．８４３−８４８，Ｍａｒｃｈ２００３．Ｖ．Ｔｒｉｐａｔｈｉ，Ｅ．Ｖｉｓｏｔｓｋｙ，Ｒ．Ｐｅｔｅｒｓｏｎ，Ｍ．Ｈｏｎｉｇ，"Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ−ｂａｓｅｄｔｙｐｅＩＩｈｙｂｉｄＡＲＱｓｃｈｅｍｅｓ，"ＩＥＥＥＩＣＣ２００３，ｐｐ．１１−１５，Ｍａｙ２００３．

しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。

非特許文献１および２で示されたＬＬＲの値に応じてパケットの再送を行う方法では、ＬＬＲの値に応じてパケット内のビット誤りの有無が判断されるが、その際の閾値の決め方については明らかにされていない。

特に、移動通信環境においては、基地局と移動局との間の伝搬条件が時々刻々と変化するため、上記の閾値を無線環境によらず固定的に決めてしまうと、送信効率、すなわち実現できるスループット特性の劣化を招くと考えられる。

そこで本発明は、上記問題のうち少なくとも１つを解決するためになされたものであり、その目的は、信頼度情報に基づいて再送制御を行う際に、パケット内のビット誤りの有無を検出する閾値を、無線環境に応じて適応的に制御することができる送信装置および受信装置並びに再送制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の送信装置は、
受信装置は、受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算し、該信頼度情報と、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値とに基づいて、該信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行い、
前記再送要求に応じて、前記受信パケットに対応する再送パケットを送信する再送パケット送信手段；
前記受信装置から通知されるべき、前記再送パケット送信手段により送信されるべき再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値の計算を行う閾値計算手段；
前記受信装置に、前記閾値計算手段により計算された閾値を通知する閾値通知手段；
を備える。

このように構成することにより、受信装置における再送パケットの誤り検出結果に基づいて、受信装置において行われる再送要求に使用される信頼度情報に対するパケット内のビット誤りの判定を行うための閾値の更新を行うことができる。

本発明の受信装置は、
受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算する信頼度情報計算手段；
該信頼度情報計算手段により計算された信頼度情報と、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値とに基づいて、前記信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行う再送要求制御手段；
前記再送要求制御手段により再送要求された受信パケットに対応する再送パケットの誤り検出を行う誤り検出手段；
前記誤り検出手段により検出されるべき再送パケットの誤り検出結果を、送信装置に通知する通知手段；
を備え、
前記送信装置は、前記通知手段により通知されるべき再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値の計算を行い、
前記再送要求制御手段は、前記送信装置により通知されるべき新たな閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行う。

このように構成することにより、再送パケットの誤り検出結果に基づいて、送信装置において決定された再送要求に使用される信頼度情報に対するパケット内のビット誤りの判定を行うための閾値に基づいて、現在の閾値を更新し、更新された閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行うことができる。

本発明の他の受信装置は、
受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算する信頼度情報計算手段；
前記信頼度情報計算手段により計算された信頼度情報と、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値とに基づいて、前記信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行う再送要求制御手段；
前記再送要求制御手段により再送要求された受信パケットに対応する再送パケットの誤り検出を行う誤り検出手段；
前記誤り検出手段により検出されるべき再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値を更新する閾値更新手段；
を備え、
前記再送要求制御手段は、前記閾値更新手段により更新されるべき閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行う。

このように構成することにより、再送パケットの誤り検出結果に基づいて、再送要求に使用される信頼度情報に対するパケット内のビット誤りの判定を行うための閾値を更新し、更新された閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行うことができる。

本発明の再送制御方法は、
送信装置が、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値の初期値を受信装置に通知し、
前記受信装置が、前記送信装置からの受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算し、
前記受信装置が、計算された信頼度情報と、前記閾値とに基づいて、前記信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行い、
前記送信装置が、前記再送要求に応じて、前記受信パケットに対応する再送パケットを送信し、
前記受信装置が、前記受信パケットに対応する再送パケットの誤り検出を行い、該誤り検出結果を、前記送信装置に通知し、
前記送信装置が、前記受信装置から通知された前記再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値の計算を行い、該計算された閾値を前記受信装置に通知し、
前記受信装置は、通知された閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行う。

このようにすることにより、再送パケットの誤り検出結果に基づいて、送信装置において決定された再送要求に使用される信頼度情報に対するパケット内のビット誤りの判定を行うための閾値に基づいて、現在の閾値を更新し、更新された閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行うことができる。

受信装置が、送信装置から送信された受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算し、
前記受信装置が、計算された信頼度情報と、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値とに基づいて、前記信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行い、
前記送信装置が、前記再送要求に応じて、前記受信パケットに対応する再送パケットを送信し、
前記受信装置が、受信した前記再送パケットの誤り検出を行い、
前記受信装置が、前記再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値を更新し、；
前記受信装置が、更新された閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行う。

このようにすることにより、再送パケットの誤り検出結果に基づいて、再送要求に使用される信頼度情報に対するパケット内のビット誤りの判定を行うための閾値を更新し、更新された閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行うことができる。

本発明の実施例によれば、信頼度情報に基づいて再送制御を行う際に、パケット内のビット誤りの有無を検出する閾値を、無線環境に応じて適応的に制御することができる送信装置および受信装置並びに再送制御方法を実現できる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

最初に、信頼度情報に基づいてパケットの再送制御を行なう場合に、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値を適応的に制御する方法について、図５を参照して説明する。この処理は、受信側（受信装置）で行われる。

パケット内のビット誤りの判定を行なうための閾値の初期値を設定する（ステップＳ５０２）。パケット送信の開始時には、この初期値を用いて信頼度情報に基づく再送制御が行なわれる。

次に、信頼度情報に基づく再送要求に応じて再送されたパケットの復調、復号処理を行う（ステップＳ５０４）。

次に、再送パケットに付加されたＣＲＣ符号により、復号した再送パケットに誤りが検出されるか否かを判定する（ステップＳ５０６）。

復号した再送パケットに誤りが検出された場合（ステップＳ５０６：ＮＧ）、閾値Ｘを大きくする。このようにすることにより、ビット誤りと判定される確率を上げることができる。次に、ステップＳ５０４に戻る。

一方、復号した再送パケットに誤りが検出されない場合（ステップＳ５０６：ＯＫ）、閾値Ｘを小さくする。このようにすることにより、ビット誤りと判定される確率を下げることができる。次に、ステップＳ５０４に戻る。

本実施例では、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値が適応的に制御される。閾値の適応的な制御を実現するための一つの方法として、受信装置は信頼度情報に基づいて送信パケットの再送要求を行い、図６に示すように、再送パケット付加されたＣＲＣ符号により誤り検出を行い、送信装置に通知する。このようにすることにより、信頼度情報に基づいて再送制御された再送パケットが最終的に正しく受信されたかどうかを判定でき、送信装置は該判定結果を用いて閾値を制御することができる。

すなわち、図５のフロー図のステップＳ５０６に示すように、信頼度情報に基づいて再送制御された再送パケットが正しく受信されたかどうかがＣＲＣ符号によりチェックされる。図５の例では、ＣＲＣ符号による誤り検出の結果がＯＫ（パケット誤りが検出されなかった）場合には現在の閾値が適切であるか、あるいは閾値が厳しすぎる、すなわち閾値が大きすぎると考えられる。

特に、後者、すなわち閾値が厳しすぎる場合には、必要以上のビット数のパケットを再送していると考えられる。そこで、図５の例では、閾値の値が厳しすぎると考えられる場合に、閾値Ｘを小さくして閾値を更新する、すなわち閾値を所定値だけ減少させた値を新たな閾値とする。

一方、ＣＲＣ符号による誤り検出の結果がＮＧ（パケット誤りが検出された）場合には、閾値が緩やかすぎる、すなわち閾値が小さすぎるため、再送すべきパケットのビット数が不十分であると考えられる。そこで、閾値Ｘ大きくして閾値を更新する、すなわち閾値を所定値だけ増加させた値を新たな閾値とする。

このように、信頼度情報に基づく再送制御を行う際に、再送パケットに付加されたＣＲＣ符号による誤り検出の結果に基づいて、パケット内のビット誤り判定を行う閾値を適応的に制御する。このようにすることにより、必要以上のパケットの再送あるいはパケットの再送が不十分となることを避けることができ、最終的に実現できるスループット特性を改善することができる。特に、移動通信環境のように電波環境が時々刻々と変化する条件において、このような閾値の適応的な制御が有効である。

また、図５の例では、パケットの受信毎に、閾値を更新する場合のフローを示したが、よりゆるやかな制御として、複数のパケットを受信する毎に閾値を更新するようにしてもよい。例えば、図７に示すように、複数のパケットについてのＣＲＣ符号による誤りの検出結果の統計量に基づいて、閾値の適応制御を行う。

図７において、ステップＳ７０２およびステップＳ７０４は、図５のステップＳ５０２およびステップＳ５０４と同様である。

次に、復号されたパケットのＣＲＣ符号による誤り検出結果が蓄積される（ステップＳ７０６）。

次に、蓄積されたＣＲＣ符号による誤り検出結果が一定数を超えたか否かが判断される（ステップＳ７０８）。

蓄積されたＣＲＣ符号による誤り検出結果が一定数を超えていない場合（ステップＳ７０８：ＮＯ）、閾値の更新は行われない（ステップＳ７１０）。

一方、蓄積されたＣＲＣ符号による誤り検出結果が一定数を超えている場合（ステップＳ７０８：ＹＥＳ）、蓄積されたＣＲＣ符号による誤り検出結果について、ＯＫ、すなわちパケット誤りが検出されなかった数が一定数を超えたか否かが判断される（ステップＳ７１２）。

蓄積されたＣＲＣ符号による誤り検出結果について、ＯＫが一定数を超えた場合（ステップＳ７１２：ＯＫが一定量を超えた）、閾値Ｘを小さくする。このようにすることにより、ビット誤りと判定される確率を下げることができる。

一方、蓄積されたＣＲＣ符号による誤り検出結果について、ＯＫが一定数を超えなかった場合、すなわちＮＧ、すなわち誤りが検出されたパケット数が一定数を超えた場合（ステップＳ７１２：ＮＧが一定量を超えた）、閾値Ｘを大きくする。このようにすることにより、ビット誤りと判定される確率を上げることができる。

図７の例では、蓄積されたＣＲＣ符号による誤り検出結果が一定量（数）を超えた場合のみ、閾値の適応的な制御が行なわれる。より具体的には、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＯＫであった統計量が一定数を超えた場合に閾値Ｘを小さくする制御、すなわち閾値を所定値だけ減少させた値を新たな閾値とする制御が行われる。逆に、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＮＧであった統計量が一定量（数）を超えた場合に、閾値Ｘを大きくする制御、すなわち閾値を所定値だけ増加させた値を新たな閾値とする制御が行われる。

このように時間的にゆるやかに制御を行うことにより、受信信号の瞬時チャネル変動が急激である場合に、閾値が大きく変動して再送制御が正しく働かなくなることを避けることが可能である。また、無線環境に応じた閾値の制御としては、このようなゆるやかな制御で、閾値の適応的な制御を十分に追従させることができる。

なお、統計量を用いた制御において、閾値Ｘを小さくするあるいは大きくするための判断基準を、それぞれ独立に定めるようにしてもよい。例えば、閾値Ｘを小さくする制御を行うための、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＯＫであった統計量と、閾値Ｘを大きくする制御を行うための、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＮＧであった統計量とを異なる値とする。このようにすることにより、よりきめ細やかな閾値制御を行うことが可能となる。

次に、上述した信頼度情報に基づいて、パケットの再送制御を行う場合の閾値を適応制御する移動通信システムについて説明する。

本実施例にかかる移動通信システムは、受信装置１００と送信装置２００とを備える。

本実施例にかかる受信装置１００は、好適には移動局装置に備えられ、図８に示すように、受信信号が入力される誤り訂正復号部１０２と、誤り検出部１０４と、再送要求制御部１０６と、再送要求信号生成部１０８と、ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０と、閾値に関する制御信号復調部１１４とを備える。また、誤り訂正復号部１０２は、信頼度情報計算部１１２を備える。

受信装置１００では、信頼度情報に基づいたパケットの再送制御が行なわれる場合に、ビット誤りを判定するための閾値の適応制御が行われる。

受信装置１００では、復調された受信信号が誤り訂正復号部１０２に入力される。誤り訂正復号部１０２では、信頼度情報計算部１１２において信頼度情報の計算が行われ、計算された信頼度情報は再送要求制御部１０６に入力される。信頼度情報の一例としては、チャネル復号を行うために導出される事後対数尤度比（ＬＬＲ：ＬｏｇＬｉｋｅｌｉｈｏｏｄＲａｔｉｏ）を用いることが可能である。ここで、ＬＬＲは、上述したように受信した信号の確からしさを示す情報である。また、誤り訂正復号部１０２は、復調された受信信号に対して、誤り訂正が行われ復号される。誤り訂正復号された受信データ系列は誤り検出部１０４に入力され、ＣＲＣ符号による誤り検出が行なわれる。この誤り検出の結果は、再送要求制御部１０６に入力される。

再送要求制御部１０６は、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＯＫである場合には、新規のパケットを送信側に要求するための処理を行い、再送要求信号生成部１０８に対してＡＣＫ信号を生成するように命令する。再送要求信号生成部１０８は、再送要求制御部１０６からの命令にしたがって、ＡＣＫを生成し、送信側にフィードバックする。

一方、再送要求制御部１０６は、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＮＧである場合には、パケットの再送を要求するための処理を行う。例えば、再送要求制御部１０６は、信頼度情報計算部１１２で求められた各ビットの信頼度情報と、ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０から入力されたパケット内のビット誤り判定の閾値に基づいて、再送すべきビット、あるいは再送すべきパケットの大きさを決定する。また、再送要求制御部１０６は、再送要求信号生成部１０８に対してＮＡＣＫ信号を生成するように命令する。

ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０は、閾値に関する制御信号復調部１１４により入力された閾値の情報に基づいて、パケット内のビット誤り判定の閾値を適応的に制御する。閾値に関する制御信号復調部１１４は、送信装置２００から通知された閾値に関する制御信号の復調を行い、該閾値の情報をビット誤り判定のための閾値制御部１１０に設定する。再送要求信号生成部１０８は、再送要求制御部１０６による命令にしたがって、ＮＡＣＫを生成し、送信側にフィードバックする。

このようにすることにより、受信装置１００は、送信装置２００から通知された閾値の情報により、信頼度情報に基づく再送制御における閾値の適応制御を行うことが可能となる。

本実施例にかかる送信装置２００は、好適には基地局装置に備えられ、図９に示すように、再送要求信号が入力される再送制御部２０２と、パケット送信部２０４と、閾値を通知する制御信号生成部２０６とを備える。また、再送制御部２０２は、パケット生成部２０８と、ビット誤り判定閾値の計算部２１０とを備える。

送信装置２００では、受信装置１００からフィードバックされた再送要求信号に基づいて、パケット生成部２０８において、新規パケットあるいは再送パケットの生成を行うことにより、データを送信するパケット信号を生成する。すなわち、パケット生成部２０８は、再送要求信号がＡＣＫである場合には新規パケットの生成を行い、再送要求信号がＮＡＣＫである場合には再送パケットの生成を行う。新規パケットまたは再送パケットは、パケット送信部２０４により受信装置１００へ送信される。

一方、ビット誤り判定閾値の計算部２１０では、閾値の計算が行われる。具体的には、例えば、再送要求信号がＡＣＫである場合には現在の閾値の値を小さく、すなわち閾値を所定値だけ減少させた値を新たな閾値とし、再送要求信号がＮＡＣＫである場合には現在の閾値を大きく、すなわち閾値を所定値だけ増加させた値を新たな閾値とする。ビット誤り判定閾値の計算部２１０は、計算した閾値を、閾値を通知する制御信号生成部２０６に入力する。閾値を通知する制御信号生成部２０６は、入力された閾値を制御信号として受信装置１００へ通知する。

次に、本実施例にかかるパケット内のビット誤り判定を行う閾値の適応制御が行われる再送制御方法について、図１０を参照して説明する。

本実施例では、受信装置１００が信頼度情報に基づいて再送制御を行なうためのパケット内のビット誤りを判定する閾値の初期値は、送信装置２００から通知される（ステップＳ１００２）。例えば、この閾値はビット誤り判定閾値の計算部２１０に初期値として記憶され、閾値を通知する制御信号生成部２０６により、制御信号として送信される。この制御信号は、閾値に関する制御信号復調部１１４に入力される。閾値に関する制御信号復調部１１４は、送信装置２００から通知された閾値（初期値）に関する制御信号の復調を行い、該閾値の情報をビット誤り判定のための閾値制御部１１０に設定する。ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０は、閾値を再送要求制御部１０６に設定する。

送信装置２００と受信装置１００は、この初期値に基づいて信頼度情報に基づく再送制御を開始するが、実際のパケットの送受信を通して、図５および７を参照して説明したように閾値の更新が行われる。

送信装置２００は、受信装置１００にパケットの送信を行う（ステップＳ１００４）。

受信装置１００では、信頼度情報計算部１１２において、受信パケット内の各ビットの信頼度情報が計算され、再送要求制御部１０６に入力される。また、誤り訂正復号部１０２において、受信パケットについて復調、復号が行われ、誤り検出部１０４において、ＣＲＣ符号による誤り検出が行なわれる。

再送要求制御部１０６では、誤り検出部１０４におけるＣＲＣ符号による誤り検出結果と、信頼度情報計算部１１２により入力された信頼度情報と、ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０により入力されたパケット誤り判定の閾値に基づいて、再送要求信号の生成を行う（ステップＳ１００６）。例えば、再送要求制御部１０６は、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＯＫである場合には、新規のパケットを送信側に要求するための処理を行い、再送要求信号生成部１０８に対してＡＣＫ信号を生成するように命令する。

一方、再送要求制御部１０６は、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＮＧである場合には、パケットの再送を要求するための処理を行う。例えば、再送要求制御部１０６は、信頼度情報計算部１１２で求められた各ビットの信頼度情報と、ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０から入力されたパケット内のビット誤り判定の閾値に基づいて、再送すべきビット、あるいは再送すべきパケットの大きさを決定する。例えば、ビット誤りが発生したと判定する閾値をＸとした場合、該閾値Ｘを下回る区間がＴ１からＴ２である場合、この区間、すなわちＴ１からＴ２に対応するビットについて再送を要求する。また、再送要求制御部１０６は、再送要求信号生成部１０８に対してＮＡＣＫ信号を生成するように命令する。

この判断にしたがって、再送要求信号、すなわちＡＣＫまたはＮＡＣＫが生成され送信側へ送信される。ＡＣＫが送信された場合には、送信装置２００のパケット生成部２０８は新規パケットを生成する。この新規パケットはパケット送信部２０４により送信される。その後、ステップＳ１００６と同様の処理が行われる。

ＮＡＣＫが送信された場合（ステップＳ１００８）。

受信装置２００のパケット生成部２０８は、再送パケットを生成する（ステップＳ１０１０）。この再送パケットは、パケット送信部２０４により送信される（ステップ１０１２）。

受信装置１００では、誤り訂正復号部１０２において、受信パケットについて復調、復号が行われる。誤り検出部１０４では、ＣＲＣ符号による誤り検出が行われる。再送要求制御部１０６では、ＣＲＣ符号による誤り検出結果に基づいて、再送要求信号の生成を行う（ステップＳ１０１４）。

この判断にしたがって、再送要求信号、すなわちＡＣＫまたはＮＡＣＫが生成され送信側へ送信される（ステップＳ１０１６）。

送信装置２００のビット誤り判定閾値の計算部２１０では、受信装置１００からの再送要求信号に基づいて、誤り判定閾値の計算が行われ、パケット生成部２０８では、再送パケットまたは新規パケットの生成が行われる。

例えば、ビット誤り判定閾値の計算部２１０は、受信装置１００からＡＣＫが送信された場合、パケット誤り判定の閾値を所定の値だけ小さくした値に更新する。また、ビット誤り判定閾値の計算部２１０は、受信装置１００からＮＡＣＫが送信された場合、パケット誤り判定の閾値を所定の値だけ大きくした値に更新する。このようにすることにより、パケット誤り判定の閾値を適応的に制御できる。

次に、閾値を通知する制御信号生成部２０６は、パケット誤り判定の閾値の更新値を受信装置１００に通知する（ステップＳ１０２０）。すなわち、送信装置２００は、受信装置１００からフィードバックされる再送パケットに対する再送要求信号に基づいて閾値の更新を行うための計算を行い、更新された閾値を受信装置１００に通知する。

更新された閾値は、受信装置１００の閾値に関する制御信号復調部１１４に入力される。閾値に関する制御信号復調部１１４は、送信装置２００から通知された閾値に関する制御信号の復調を行い、該閾値の情報をビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０に設定する。ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０は、更新された閾値を再送要求制御部１０６に設定する（ステップＳ１０２２）。すなわち、受信装置１００では、通知された新たな閾値に基づいて、信頼度情報に基づく再送制御が行われる。

送信装置２００は、パケットの送信を行う（ステップＳ１０２４）。ここで送信されたパケットが、再送パケットである場合にはステップＳ１０１４以降の処理と同様の処理が行われ、新規パケットである場合にはステップ１００６以降の処理と同様の処理が行われる。

次に、本発明の他の実施例にかかる移動通信システムについて説明する。

本実施例にかかる移動通信システムは、上述した実施例と同様に、受信装置１００と送信装置２００とを備える。

上述した実施例では、送信装置２００において誤り判定閾値を求めていたのに対して、本実施例では、受信装置１００において誤り判定閾値が計算される。

この場合、受信装置１００ではＣＲＣ符号による誤り検出結果により、例えば図５および図７を参照して説明した方法に基づいて閾値の制御を行なうことができる。

本実施例にかかる受信装置１００は、好適には移動局装置に備えられ、図１１に示すように、図８を参照して説明した受信装置の閾値に関する制御信号復調部１１４に代えて閾値の更新部１１６を備えるようにしたものである。

閾値の更新部１１６では、閾値の計算が行われる。具体的には、例えば、再送パケットのＣＲＣ符号による誤り検出の結果に基づいて、閾値の再計算を行う。例えば、誤り検出部１０４による再送パケットのＣＲＣ符号による誤り検出の結果がＯＫ、すなわち誤りパケット誤りが検出されなかった場合には現在の閾値の値を所定値だけ小さくし、誤り検出部１０４による再送パケットのＣＲＣ符号による誤り検出の結果がＮＡＣＫ、すなわちパケット誤りが検出された場合には現在の閾値を所定値だけ大きくする。閾値の更新部１１６は、計算した閾値を、ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０に入力する。ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０は、更新された閾値を再送要求制御部１０６に設定する。

本実施例にかかる送信装置２００は、好適には基地局装置に備えられ、図１２に示すように、再送要求信号が入力される再送制御部２０２と、パケット送信部２０４とを備える。また、再送制御部２０２は、パケット生成部２０８を備える。

各部の機能については、上述した実施例と同様であるためその説明を省略する。

次に、本実施例にかかるパケット内のビット誤り判定を行う閾値の適応制御が行われる再送制御方法について、図１３を参照して説明する。

送信装置２００は、受信装置１００にパケットの送信を行う（ステップＳ１３０２）。

再送要求制御部１０６では、誤り検出部１０４におけるＣＲＣ符号による誤り検出結果と、信頼度情報計算部１１２により入力された信頼度情報と、ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０により入力されたパケット誤り判定の閾値に基づいて、再送要求信号の生成を行う（ステップＳ１３０４）。例えば、再送要求制御部１０６は、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＯＫである場合には、新規のパケットを送信側に要求するための処理を行い、再送要求信号生成部１０８に対してＡＣＫ信号を生成するように命令する。

この判断にしたがって、再送要求信号、すなわちＡＣＫまたはＮＡＣＫが生成され送信側へ送信される。ＡＣＫが送信された場合には、送信装置２００のパケット生成部２０８は新規パケットを生成する。この新規パケットはパケット送信部２０４により送信される。その後、ステップＳ１３０４と同様の処理が行われる。

ＮＡＣＫが送信された場合（ステップＳ１３０６）。

受信装置２００のパケット生成部２０８は、再送パケットを生成する（ステップＳ１３０８）。この再送パケットは、パケット送信部２０４により送信される（ステップ１３１０）。

受信装置１００では、誤り訂正復号部１０２において、受信パケットについて復調、復号が行われる。誤り検出部１０４では、ＣＲＣ符号による誤り検出が行われる。閾値の更新部１１６では、ＣＲＣ符号による誤り検出結果に基づいて、誤り判定閾値の計算が行われる。例えば、閾値の更新部１１６は、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＯＫである場合、パケット誤り判定の閾値を所定値だけ小さくした値に更新する。また、閾値の更新部１１６は、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＮＧである場合、パケット誤り判定の閾値を所定値だけ大きくした値に更新する。このようにすることにより、パケット誤り判定の閾値を適応的に制御できる。閾値の更新部１１６は、更新した閾値をビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０に入力する。ビット誤り判定のための閾値適応制御部１１０は、更新された閾値を再送要求制御部１０６に設定する（ステップＳ１３１２）。

受信装置１００は、誤り検出部１０４における検出結果にしたがって、再送要求信号を送信装置２００に送信する（ステップＳ１３１４）。

送信装置２００のパケット生成部２０８では、受信装置１００からの再送要求信号に基づいて、再送パケットまたは新規パケットの生成が行われる（ステップＳ１３１６）。

送信装置２００は、パケットの送信を行う（ステップＳ１３１８）。ここで送信されたパケットが、再送パケットである場合にはステップＳ１３１２以降の処理と同様の処理が行われ、新規パケットである場合にはステップＳ１３０４以降の処理と同様の処理が行われる。

上述した実施例では、受信装置１００において、送信パケットに対してＣＲＣ符号による誤り検出結果を行い、その結果に応じて、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＯＫである場合には、新規のパケットを送信側に要求するための処理を行い、ＣＲＣ符号による誤り検出結果がＮＧである場合には、パケットの再送を要求するための処理を、各ビットの信頼度情報と、パケット内のビット誤り判定の閾値に基づいて行う場合について説明したが、ＣＲＣ符号による誤り検出処理を行わず、各ビットの信頼度情報と、パケット内のビット誤り判定の閾値に基づいて、再送制御を行うようにしてもよい。このようにすることにより、ＣＲＣ符号による誤り検出を行う時間を短縮できる。この場合、ビット誤りが発生したと判定する閾値を下回る区間がない場合にＡＣＫが送信され、ビット誤りが発生したと判定する閾値を下回る区間がある場合にＮＡＣＫが送信され、該閾値を下回る区間に対応するビットについて再送が要求される。

本発明の実施例によれば、あらかじめ決めた閾値の初期値に基づいて信頼度情報に基づく再送制御を行いつつ、再送パケットに付加されたＣＲＣ符号を用いて再送されたパケットの最終的なビット誤りの検出を行い、その検出結果に基づいて、前記閾値を上げるまたは下げる制御を行うことにより、様々な無線環境に応じて最適な閾値を用いることができる。このため、実現できるスループット特性を向上することが可能となる。

本発明にかかる送信装置および受信装置並びに再送制御方法は、移動通信システムに適用できる。

ビット数の大きいパケットを再送制御する際の問題点を示す説明図である。ブロック毎にＣＲＣ符号を付加する方法を示す説明図である。信頼度情報に基づいてパケットの再送制御を行う場合を示す説明図である。信頼度情報に基づいてパケットの再送制御を行う場合を示す説明図である。信頼度情報に基づいてパケットの再送制御を行う場合の閾値を適応制御する方法を示す説明図である。送信パケットを示す説明図である。信頼度情報に基づいてパケットの再送制御を行う場合の閾値を適応制御する方法を示す説明図である。本発明の一実施例にかかる受信装置を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる送信装置を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる再送制御方法を示すフロー図である。本発明の一実施例にかかる受信装置を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる送信装置を示すブロック図である。本発明の一実施例にかかる再送制御方法を示すフロー図である。

符号の説明

１００受信装置
２００送信装置

Claims

受信装置は、受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算し、該信頼度情報と、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値とに基づいて、該信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行い、
前記再送要求に応じて、前記受信パケットに対応する再送パケットを送信する再送パケット送信手段；
前記受信装置から通知されるべき、前記再送パケット送信手段により送信されるべき再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値の計算を行う閾値計算手段；
前記受信装置に、前記閾値計算手段により計算された閾値を通知する閾値通知手段；
を備えることを特徴とする送信装置。
請求項１に記載の送信装置において：
前記閾値計算手段は、受信装置から通知されるべき再送パケットの誤り検出結果に基づいて、パケット誤りが検出されなかった場合には前記閾値を所定値だけ減少させた値を新たな閾値とし、パケット誤りが検出された場合には前記閾値を所定値だけ増加させた値を新たな閾値とすることを特徴とする送信装置。
請求項１または２に記載の送信装置において：
前記閾値計算手段は、前記閾値の初期値を保持し、
前記閾値通知手段は、前記閾値の初期値を受信装置に通知することを特徴とする送信装置。
受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算する信頼度情報計算手段；
該信頼度情報計算手段により計算された信頼度情報と、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値とに基づいて、前記信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行う再送要求制御手段；
前記再送要求制御手段により再送要求された受信パケットに対応する再送パケットの誤り検出を行う誤り検出手段；
前記誤り検出手段により検出されるべき再送パケットの誤り検出結果を、送信装置に通知する通知手段；
を備え、
前記送信装置は、前記通知手段により通知されるべき再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値の計算を行い、
前記再送要求制御手段は、前記送信装置により通知されるべき新たな閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行うことを特徴とする受信装置。
受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算する信頼度情報計算手段；
前記信頼度情報計算手段により計算された信頼度情報と、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値とに基づいて、前記信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行う再送要求制御手段；
前記再送要求制御手段により再送要求された受信パケットに対応する再送パケットの誤り検出を行う誤り検出手段；
前記誤り検出手段により検出されるべき再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値を更新する閾値更新手段；
を備え、
前記再送要求制御手段は、前記閾値更新手段により更新されるべき閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行うことを特徴とする受信装置。
請求項４または５に記載の受信装置において：
前記信頼度情報計算手段は、信頼度情報として、事後対数尤度比を計算することを特徴とする受信装置。
請求項４ないし６のいずれか１項に記載の受信装置において：
前記誤り検出手段は、前記再送パケットに付加されたＣＲＣ符号により誤り検出を行うことを特徴とする受信装置。
送信装置が、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値の初期値を受信装置に通知し、
前記受信装置が、前記送信装置からの受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算し、
前記受信装置が、計算された信頼度情報と、前記閾値とに基づいて、前記信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行い、
前記送信装置が、前記再送要求に応じて、前記受信パケットに対応する再送パケットを送信し、
前記受信装置が、前記受信パケットに対応する再送パケットの誤り検出を行い、該誤り検出結果を、前記送信装置に通知し、
前記送信装置が、前記受信装置から通知された前記再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値の計算を行い、該計算された閾値を前記受信装置に通知し、
前記受信装置は、通知された閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行うことを特徴とする再送制御方法。
受信装置が、送信装置から送信された受信パケット内の各ビットの信頼度情報を計算し、
前記受信装置が、計算された信頼度情報と、パケット内のビット誤りの判定を行うための閾値とに基づいて、前記信頼度情報が前記閾値を下回る区間に対応するビットについて、前記受信パケットの再送要求を行い、
前記送信装置が、前記再送要求に応じて、前記受信パケットに対応する再送パケットを送信し、
前記受信装置が、受信した前記再送パケットの誤り検出を行い、
前記受信装置が、前記再送パケットの誤り検出結果に基づいて、前記閾値を更新し、；
前記受信装置が、更新された閾値に基づいて、受信パケットの再送要求を行うことを特徴とする再送制御方法。