(57)【要約】【課題】  再送要求があった場合の無線リソースを効率的に使用できる無線通信システムを得る。【解決手段】  移動局で得られたターボ復号時に得られる繰り返し回数であるIteration 回数（Ａ−５）に基づいて、基地局へ通知されるＣＱＩ（回線伝搬品質）の値を補正する（Ａ−６）ことによって、より高い精度で伝送状態の推定を行なうことができる。また、基地局においても、当該Iteration 回数に基づいて、伝送状態に適合したＲＶ（冗長バージョン）パラメータの設定を行うようにする（Ａ−８）ことによって、再送回数の削減が可能になり、ひいては、無線リソースを効率的に使用できる。【選択図】      図３
2006121244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局から移動局への下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした移動通信システムであって、
前記移動局は、前記伝搬品質を測定する手段と、前記伝送情報をターボ復号する手段と、前記ターボ復号の繰り返し回数に応じて前記伝搬品質を補正して前記基地局へ通知する手段とを含むことを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記基地局は、通知された前記伝搬品質に応じて前記伝送方式を決定する伝送方式決定手段を含むことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記伝送方式決定手段は、前記伝搬品質に応じて前記伝送方式を決定するためのパラメータの値の設定をなすようにしたことを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記移動局は、受信した前記伝送情報に誤りがあった場合に、前記基地局に対して再送要求をなす手段を更に含み、
前記基地局の伝送方式決定手段は、前記再送要求に基づく前記伝送情報の再送時における前記パラメータの値を設定するようにしたことを特徴とする請求項３記載の移動通信システム。
【請求項５】
基地局から移動局への下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした移動通信システムにおける通信方法であって、
前記移動局において、前記伝搬品質を測定する手段と、前記伝送情報をターボ復号するステップと、前記ターボ復号の繰り返し回数に応じて前記伝搬品質を補正して前記基地局へ通知するステップとを含むことを特徴とする通信方法。
【請求項６】
前記基地局において、通知された前記伝搬品質に応じて前記伝送方式を決定する伝送方式決定ステップを含むことを特徴とする請求項５記載の通信方法。
【請求項７】
前記伝送方式決定ステップは、前記伝搬品質に応じて前記伝送方式を決定するためのパラメータの値を設定するようにしたことを特徴とする請求項６記載の通信方法。
【請求項８】
前記移動局において、受信した前記伝送情報に誤りがあった場合に、前記基地局に対して再送要求をなすステップを更に含み、
前記基地局の伝送方式決定ステップは、前記再送要求に基づく前記伝送情報の再送時における前記パラメータの値を設定するようにしたことを特徴とする請求項７記載の通信方法。
【請求項９】
基地局からの下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした移動通信システムにおける移動局であって、前記伝搬品質を測定する手段と、前記伝送情報をターボ復号する手段と、前記ターボ復号の繰り返し回数に応じて前記伝搬品質を補正して前記基地局へ通知する手段とを含むことを特徴とする移動局。
【請求項１０】
受信した前記伝送情報に誤りがあった場合に、前記基地局に対して再送要求をなす手段を、更に含むことを特徴とする請求項９記載の移動局。
【請求項１１】
移動局において測定された下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした基地局であって、
前記伝搬品質は、前記移動局において前記伝送情報をターボ復号して、このターボ復号の繰り返し回数に応じて補正したものであり、
前記移動局から通知された前記伝搬品質に応じて前記伝送方式を決定する伝送方式決定手段を含むことを特徴とする基地局。
【請求項１２】
前記伝送方式決定手段は、前記伝搬品質に応じて前記伝送方式を決定するためのパラメータの値を設定するようにしたことを特徴とする請求項１１記載の基地局。
【請求項１３】
前記伝送方式決定手段は、前記移動局からの前記伝送情報の再送要求に応答して、再送時における前記パラメータの値を設定するようにしたことを特徴とする請求項１２記載の基地局。
【請求項１４】
基地局からの下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした移動通信システムにおける移動局の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記伝搬品質を測定する処理と、前記伝送情報をターボ復号する処理と、前記ターボ復号の繰り返し回数に応じて前記伝搬品質を補正して前記基地局へ通知する処理とを含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
移動局において測定された下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした基地局の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記伝搬品質は、前記移動局において前記伝送情報をターボ復号して、このターボ復号の繰り返し回数に応じて補正したものであり、
前記移動局から通知された前記伝搬品質に応じて前記伝送方式を決定する処理を含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信システム及び通信方法並びにそれに用いる移動局、基地局に関し、特に移動通信システムにおけるＨＳＤＰＡ（High-Speed Downlink Packet Access ）においてハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat reQuest ）を使用するパケット通信方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）無線通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、下り高速パケット伝送方式である「ＨＳＤＰＡ（High speed downlink packet access）」の標準化が行われている。このＨＳＤＰＡの通信性能を向上させるための重要な機能の一つとして、非特許文献１には、ＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding：適応変調符号化方式）と呼ばれる伝送方式が開示されている。このＡＭＣ技術は、回線品質の変動に応じて、誤り訂正における符号化のレートや変調方式を適応的に変更する技術である。
【０００３】
このＡＭＣ技術では、回線品質が良好なときには、高速レートとなる符号化、変調方式を用いることにより、伝送レートを高速にする。回線品質が良好でないときには、低速レートとなる符号化、変調方式を用いることにより、伝送レートを低速にし、確実にパケットが伝送されるようにするものである。具体的には、移動局において、随時、ＣＰＩＣＨ（Common Pilot Channel）を用いて下りの伝搬品質を測定し、基地局においては、その測定結果に基づいて、情報を伝送すべき移動局と最適な伝送レートを決定して情報伝送するようになっている。
【０００４】
伝送レートに関係するものとしては、変調方式、例えば、ＱＰＳＫ（Quaternary Phase Shift Keying ）や１６ＱＡＭ（Quaternary Amplitude Modulation ）、符号化レート（１／３でターボ（Turbo ）符号化し、パンクチャ（Puncture）またはリピティション（Repetition）することにより符号化率を変更する方式が行なわれている。
【０００５】
また、ＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）とは、基地局（送信側）において、情報信号系列に誤り検出符号を付加したパケットを送信し、移動局（受信側）において、受信パケットに誤りが検出された場合、そのパケットの再送要求を基地局へ行う。基地局では、再送要求を受けたパケットを再度送信し、移動局で誤りが検出されなくなるまで繰り返す技術である。これにより、エラーフリー伝送が実現できるためＡＭＣと一緒に使用される。
【０００６】
更に、ＡＲＱでは、伝搬品質が悪い場合、再送要求が頻発し、特性が大幅に劣化するのを改善するために、誤り検出符号に加え、ターボ符号化等の誤り訂正符号を用いて、誤りの発生を低減するＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）が提案されている。また、ＨＡＲＱ及びＡＭＣ技術は冗長バージョン（ＲＶ）パラメータにより制御される。冗長バージョン（ＲＶ）パラメータｒ，ｓ及びコンステレーション・バージョン・パラメータｂは、一緒に符号化され、値Ｘrvが生成される。図１１は１６ＱＡＭに対する冗長バージョン（ＲＶ）符号化を示し、図１２はＱＰＳＫに対するＲＶ符号化を示す。基地局では、パケットの再送回数に応じてＲＶパラメータを変更する。なお、この冗長バージョンパラメータの詳細については、特許文献１に開示されている。
【０００７】
また、上述した非特許文献１において説明されているように、第２のレート・マッチング・ステージのパラメータは、ＲＶパラメータのｓとｒの値に依存する。パラメータｓは、自己復号可能な（ｓ＝１）送信と自己復号不能な（ｓ＝０）送信を区別するために、値０か１を取ることができる。パラメータｒは、０からｒmax の範囲を有しており、パンクチャ処理の場合に、初期の誤差変数ｅini を変更する。リピティション処理の場合には、両パラメータｒ及びｓが、初期の誤差変数ｅini を変更する。
【０００８】
特にパラメータｓは第２のレート・マッチング・ステージにおいて、システムビット、パリティビットのどちらを重点的にパンクチャ（Puncture）するかを決定するものである。ｓ＝１である場合、パリティ１及びパリティ２ビットは、パンクチャ処理されるように努力されるが、システムビットはそうではない。よって初回送信ではＲＶパラメータのＳ＝１であるべきである。
【０００９】
このＲＶパラメータは再送回数によって、予め決められたテーブルに従って選択される。図１１のテーブルを例にとって説明すると、初回送信時にはＲＶパラメータＸrvは０（ｓ＝１，ｒ＝０，ｂ＝０）となり、再送１回目では、Ｘrv＝１（ｓ＝０，ｒ＝０，ｂ＝０）、再送２回目では、Ｘrv＝２（ｓ＝１，ｒ＝１，ｂ＝１）……と、再送回数に応じてＲＶパラメータが選択される。
【００１０】
以下に、図１１、図１３及び図１４を用いて従来技術について詳細に説明する。図１３は移動局と基地局との間の無線チャネルの例を示す図であり、本図に示すように、移動局１００と基地局１０１との間には、上り及び下りの両回線（Uplik & Downlink）に、ＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel：個別チャネル）が設定されている。ＣＰＩＣＨは基地局１０１から所定の電力で送信されているパイロット信号であり、移動局１００にて下り回線（ＤＬ）の受信品質の測定等に用いられる。
【００１１】
ＨＳ−ＰＤＳＣＨはユーザデータをパケット伝送する共用チャネルであり、複数の移動局間で時間多重して使用される。ＨＳ−ＳＣＣＨはＨＳ−ＰＤＳＣＨで送信されるパケットを受信するために必要な制御データを送信するための共用チャネルであり、各移動局はＨＳ−ＳＣＣＨの制御情報を用いてＨＳ−ＰＤＳＣＨのパケットを受信する。
【００１２】
ＨＳ−ＤＰＣＣＨはＣＰＩＣＨの品質測定結果から決定したＣＱＩ（Channel Quality Indication：下り回線品質情報）、受信したパケットの通達確認情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgement/Negative Acknowledgement）を送信する個別チャネルである。
【００１３】
図１４は図１３におけるデータ送受信の流れを動作シーケンス図として簡単に示したものである。基地局では、送信手順２００が行われる。送信手順２００には、ターボ符号化２０１、ＲＶ選択２０２、レートマッチング２０３の３つの手順が含まれている。まず、送信したいデータ（パケット）にターボ符号化２０１が行なわれる。これは伝送路上にて誤りが付加されても、移動局にて誤り訂正が行なわれることによって、データを誤りなく伝送させるためである。
【００１４】
ターボ符号・復号方式は、送信データ列である情報ビット（システムビット）を符号化して誤り訂正処理で用いる２つのパリティビット（第１パリティビット及び第２パリティビット）を生成し、情報ビット（システムビット）と共にそれら２つのパリティビットを送信する。移動局は、受信した２つのパリティビットを用いて誤り訂正処理を実行しつつ情報ビット（システムビット）から送信データを再生する。
【００１５】
これら第１パリティビット及び第２パリティビットは、送信側のターボ符号処理で生成される情報ビット（システムビット）の信頼度情報であり、移動局で復号処理を行う際に、これらのパリティビットを用いることにより、情報ビット（システムビット）の再生精度を向上させる働きを有している。
【００１６】
次に、ＲＶ選択（２０２）が行なわれる。初期送信時には、ＲＶ選択として自己復号可能な（ｓ＝１）送信が選択される。次に、レートマッチング（２０３）によってＨＳ−ＰＤＳＣＨのフレームサイズに一致するように送信ビットをリピートあるいはパンクチャが行なわれる。初回送信時はｓ＝１であるので、システムビットよりもパリティビットがパンクチャされるように、レートマッチングが行なわれる。また、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのフレームサイズは、移動局がＣＰＩＣＨの受信品質の測定を行い、基地局へ通知されるＣＱＩを用いて算出されるが、図１４では割愛している。
【００１７】
移動局では、ＨＳ−ＳＣＣＨにマッピングされている制御データ（ＲＶパラメータを含む）を元にＨＳ−ＰＤＳＣＨを受信する。受信手順２１０には、レートデマッチング（２１１）、再送時ならばシンボル合成（２１２）、ターボ復号化（２１３）、誤り検出（２１４）の４つの手順が含まれている。
【００１８】
まず、レートデマッチング（２１１）を行い、システムビットとパリティビットとを分解する。このとき、パンクチャされたビットに対しては中間値を与える。そして伝送されたデータが再送時であれば、以前受信したデータシンボルとのシンボル合成を行なう。その後、ターボ復号化（２１３）を行うことにより、誤りを訂正し、ＣＲＣ判定（２１４）を行なうことで伝送されたデータに誤りがあるかないかを判断する。
【００１９】
ＣＲＣ判定において誤りがないと判断された場合は、伝送したいデータが正しく受信できたといえるので、受信手順を終了させる。ＣＲＣ判定において誤りがあると判断された場合は、ＨＳ−ＤＰＣＣＨに再送要求となるＮＡＣＫをマッピングする。この際、ＣＲＣ判定で誤りとなった受信データを破棄せず、次回の再送データとの合成のためにバッファに蓄えておく。但し、復号結果の信頼性が低い場合にはデータを破棄してもよい。
【００２０】
次に、再送要求を受け取った基地局では再送手順２０４を行なう。再送手順２０４は送信手順２００と同様の手順を行なう。但し、ＲＶ選択は再送回数に応じたＲＶパラメータが選択される。このＲＶパラメータは再送回数によって、予め決められたテーブルに従って選択される。
【００２１】
図１１を例にとって説明すると、初回送信時には、ＲＶパラメータＸrvは０（ｓ＝１，ｒ＝０，ｂ＝０）となり、再送１回目では、Ｘrv＝１（ｓ＝０，ｒ＝０，ｂ＝０）、再送２回目では、Ｘrv＝２（ｓ＝１，ｒ＝１，ｂ＝１）……と、再送回数に応じてＲＶパラメータが選択される。そして、レートマッチングによって、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのフレームサイズに一致するように送信ビットをリピートあるいはパンクチャが行なわれ、再送信がなされる。
【００２２】
移動局では、受信手順２１５を行なう。受信手順２１５は受信手順２１０と同様の手順を行なう。この際、手順２１２で予めバッファに蓄えていた前回受信シンボルデータとのシンボル合成を行なうことによって、受信信号電力対雑音電力比（ＳＮＲ）の向上を図る方法や、パンクチャ規則より元のデータを復元し、符号化率の向上を図る方法等によりターボ復号によって復号できる確率があがる。
【００２３】
再送データとして、同一パケットを再送し、誤りを含んだ受信済みパケットとシンボル毎に合成することにより、ＳＩＲを向上させ受信特性を改善させる方法をChase Combining と称し、また、再送データとして異なる冗長ビットを再送することによって、符号化利得を向上させることにより、受信特性を改善させる方法をIncremental Redundancyと称している。
【００２４】
この再送データを用いることによって、ＣＲＣ判定が誤りなしと判断された場合は、伝送したいデータが正しく受信できたといえるので、受信手順を終了させる。この再送データを用いても、ＣＲＣ判定で誤りありと判断された場合は、再度、再送要求を基地局に報告する。以下、移動局で誤りが検出されなくなるまで再送が繰り返される。これにより、エラーフリー伝送が実現できる。
【００２５】
また、図１５に従来における受信側（移動局）の装置構成について示す。図に示すように、移動局（受信側）は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを受信し、基地局でレートマッチング機能にて、リピートまたはパンクチャされたビットを元のデータへと復元させるレートデマッチング部５００と、前回受信したシンボルデータを保存しているシンボルデータ保存バッファ部５０３と、シンボルデータ保存バッファ部５０３から与えられる前回受信したシンボルデータと新規に受信し、レートデマッチング部５００で復元させたシンボルデータを合成する機能をもつシンボルデータ合成部５０１を有している。
【００２６】
更に、移動局は、シンボルデータ合成部５０１にて合成されたデータをターボ復号することにより伝送路上にて挿入された誤りを訂正する機能を持つターボ復号部５０２と、ターボ復号部にて復号されたデータよりＣＲＣ判定を行い、誤りなく正しく受信することができたかを判定するＣＲＣ判定部５０４と、ＣＲＣ判定部５０４の結果、誤りがなければＡＣＫ、誤りがあればＮＡＣＫと生成するＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部５０６とを有する。
【００２７】
更にはまた、移動局は、ＣＰＩＣＨを受信し、回線品質を算出するＣＰＩＣＨ回線品質算出部５０８と、ＣＰＩＣＨ回線品質算出部４１０にて算出された回線品質に基づきＣＱＩを生成するＣＱＩ算出部５０７と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部５０６より得られるＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＣＱＩ算出部５０７より得られるＣＱＩを、上りチャネルであるＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングする機能を持つＨＳ−ＤＰＣＣＨ生成部５０５とを有している。
【００２８】
【特許文献１】特開２００３−３３３６６８号公報
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ２５．８４８  ＆  ＴＲ２５．８５８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
回線品質の測定や推定において、誤差が大きい場合や、回線品質の時間的な変動が早い場合には、移動局で所望の品質が得られず、データの再送が必要となる場合がある。この場合、再送するときのＲＶパラメータは再送回数によって、予め決められたテーブルに従って選択されており、この選択方法は現在の伝送路状況に応じて選択されてはいないために、最適とはならない。最適なＲＶ選択が行なわれていなければ、再送回数が増えたり、過剰なリソースを使用して送信したりすることになって、無線リソースが無駄に使用されてしまうことになる。また、回線品質の測定がＣＰＩＣＨを測定することによりなされているために、本来伝送されているＨＳ−ＰＤＳＣＨの品質とは異なったものとなってしまい、誤差が生じてしまうという問題もある。
【００３０】
本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、再送要求があった場合の無線リソースを効率的に使用できる無線通信システム及び通信方法並びにそれに用いる基地局及び移動局を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明による移動通信システムは、基地局から移動局への下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした移動通信システムであって、前記移動局は、前記伝搬品質を測定する手段と、前記伝送情報をターボ復号する手段と、前記ターボ復号の繰り返し回数に応じて前記伝搬品質を補正して前記基地局へ通知する手段とを含むことを特徴とする。
【００３２】
本発明による通信方法は、基地局から移動局への下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした移動通信システムにおける通信方法であって、前記移動局において、前記伝搬品質を測定する手段と、前記伝送情報をターボ復号するステップと、前記ターボ復号の繰り返し回数に応じて前記伝搬品質を補正して前記基地局へ通知するステップとを含むことを特徴とする。
【００３３】
本発明による移動局は、基地局からの下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした移動通信システムにおける移動局であって、前記伝搬品質を測定する手段と、前記伝送情報をターボ復号する手段と、前記ターボ復号の繰り返し回数に応じて前記伝搬品質を補正して前記基地局へ通知する手段とを含むことを特徴とする。
【００３４】
本発明による基地局は、移動局において測定された下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした基地局であって、前記伝搬品質は、前記移動局において前記伝送情報をターボ復号して、このターボ復号の繰り返し回数に応じて補正したものであり、前記移動局から通知された前記伝搬品質に応じて前記伝送方式を決定する伝送方式決定手段を含むことを特徴とする。
【００３５】
本発明によるプログラムは、基地局からの下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした移動通信システムにおける移動局の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記伝搬品質を測定する処理と、前記伝送情報をターボ復号する処理と、前記ターボ復号の繰り返し回数に応じて前記伝搬品質を補正して前記基地局へ通知する処理とを含むことを特徴とする。
【００３６】
本発明による他のプログラムは、移動局において測定された下り回線の伝搬品質に応じて当該回線の伝送情報の伝送方式を決定するようにした基地局の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記伝搬品質は、前記移動局において前記伝送情報をターボ復号して、このターボ復号の繰り返し回数に応じて補正したものであり、前記移動局から通知された前記伝搬品質に応じて前記伝送方式を決定する処理を含むことを特徴とする。
【００３７】
本発明の作用を述べる。データを再送する際のＲＶパラメータを、再送回数によって、予め決められたテーブルに従って選択するのではなく、移動局においてターボ復号する際の繰り返し回数（反復回数（Iteration 回数）とも称される）をフィードバック情報としてＨＳ−ＰＤＣＣＨにマッピングして基地局へ送信し、基地局において、この返し回数であるIteration 回数及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報と共に、ＲＶパラメータを選択するようにしている。また、ＣＰＩＣＨにより測定した回線品質に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの復号時のIteration 回数から算出したオフセット値をＣＱＩに加算することによって、より精度の良い回線品質の推定を行なえるようにしている。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、移動局で得られたターボ復号時に得られる繰り返し回数であるIteration 回数に基づいて、基地局へ通知されるＣＱＩの値を補正することによって、より高い精度で伝送状態の推定を行なうことができるという効果がある。また、基地局においても、当該Iteration 回数に基づいて、伝送状態に適合したＲＶパラメータの設定を行うようにすることによって、再送回数の削減が可能になるという効果もあり、ひいては、無線リソースを効率的に使用できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明の実施の形態における無線基地局装置の構成について説明する。なお、先述した図１３のシステム構成は、本発明における移動通信システムのそれと同等であるものとする。ここで、再度図１３を参照すると、移動局１００と基地局１０１との間には、ＤＰＣＨ（Downlink）／（Uplink）が設定されている。ＣＰＩＣＨは基地局１０１から所定の電力で送信されているパイロット信号であり、移動局１００にてＤＬ（Downlink）の受信品質の測定等に用いられる。
【００４０】
ＨＳ−ＰＤＳＣＨはユーザデータをパケット伝送する共用チャネルであり、複数の移動局間で時間多重して使用される。ＨＳ−ＳＣＣＨはＨＳ−ＰＤＳＣＨで送信されるパケットを受信するために必要な制御データを送信するための共用チャネルであり、各移動局はＨＳ−ＳＣＣＨの制御情報を用いてＨＳ−ＰＤＳＣＨのパケットを受信する。
【００４１】
ＨＳ−ＤＰＣＣＨはＣＰＩＣＨの品質測定結果から決定したＣＱＩ（Channel Quality Indication：下り回線品質情報）、受信したパケットの通達確認情報であるＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgement/Negative Acknowledgements ）を送信する個別チャネルである。
【００４２】
図１は図１３のような移動通信システムにおける基地局のブロック図であり、図２は移動局のブロック図である。図１の基地局（送信側）は送信データをターボ符号化するＴｕｒｂｏ符号化部３００と、このＴｕｒｂｏ符号化部にて符号化されたデータをＨＳ−ＤＰＳＣＨのフレームサイズに一致させるようにリピート、パンクチャさせる機能を持つレートマッチング部３０２と、このレートマッチング部３０２にてリピート、パンクチャさせるビットを選択させるＲＶパラメータを算出するＲＶ選択部３０１と、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを受信し、ＣＱＩ，ＡＣＫ／ＮＡＣＫ，Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数を復号、分離し、ＲＶ選択部３０１への入力とするＨＳ−ＤＰＣＣＨ受信部３０３とを有する。
【００４３】
図２の移動局（受信側）は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを受信し、基地局でレートマッチング機能にてリピートまたはパンクチャされたビットを元のデータへと復元させるレートデマッチング部４００と、前回受信したシンボルデータを保存しているシンボルデータ保存バッファ部４０４と、シンボルデータ保存バッファ部４０４から与えられる前回受信したシンボルデータと新規に受信し、レートデマッチング部４００で復元させたシンボルデータを合成する機能をもつシンボルデータ合成部４０１とを有している。
【００４４】
また、移動局は、シンボルデータ合成部４０１にて合成されたデータをターボ復号することにより伝送路上にて挿入された誤りを訂正する機能を持つターボ（Ｔｕｒｂｏ）復号部４０２と、ターボ復号部（４０２）で行なわれる繰り返し回数であるＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数をカウントする機能を持つＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数判定部４０３と、ターボ復号部にて復号されたデータよりＣＲＣ判定を行い、誤りなく正しく受信することができたかを判定するＣＲＣ判定部４０５と、ＣＲＣ判定部４０５の結果、誤りがなければＡＣＫ、誤りがあればＮＡＣＫと生成するＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４０７とを有する。
【００４５】
更にはまた、移動局は、ＣＰＩＣＨを受信し、回線品質を算出するＣＰＩＣＨ回線品質算出部４１０と、ＣＰＩＣＨ回線品質算出部４１０にて算出された回線品質に基づきＣＱＩを生成するＣＱＩ算出部４０９と、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのターボ復号時に行なわれたＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数より求められたオフセットをＣＱＩ算出部４０９より得られるＣＱＩ値に加算する機能を持つＣＱＩオフセット部４０８と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４０７より得られるＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＣＱＩオフセット部４０８より得られるＣＱＩ及びＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数判定部４０３より得られるＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数を、上りチャネルであるＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングする機能を持つＨＳ−ＤＰＣＣＨ生成部４０６とを有する。
【００４６】
本実施の形態の動作について、図３〜図６のフローチャートを用いて説明する。図３はＣＲＣ判定結果がＯＫであり、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が少ない場合のフローチャートである。図４はＣＲＣ判定結果がＯＫであり、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が多い場合のフローチャートである。図５はＣＲＣ判定結果がＮＧであり、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が少ない場合のフローチャートである。図６はＣＲＣ判定結果がＮＧであり、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が多い場合のフローチャートである。
【００４７】
まず、図３を用いてＣＲＣ判定結果がＯＫであり、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が少ない場合の動作について説明する。基地局では、新規データ（パケット）を送信する（Ａ−３）。移動局では、そのパケットを受信し（Ａ−４）、ターボ復号を行なう。更に、ターボ復号で行なわれたＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数をカウントする。ターボ復号において、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数を決定するのに、ＳＩＲが十分に得られたときにＩｔｅｒａｔｉｏｎを停止してもよいし、前回のＩｔｅｒａｔｉｏｎと比較して、硬判定結果に変化がない場合に停止してもよい。いずれにしても、これ以上Ｉｔｅｒａｔｉｏｎを行なっても効果が得られなくなった状態にてＩｔｅｒａｔｉｏｎを停止すればよい。
【００４８】
そして、ＣＲＣを用いて誤りが挿入されているかどうかを判定する。この場合ＯＫであれば、ＣＲＣに誤りはなく正しくデータが受信できている状態を示している（Ａ−５）。ＣＲＣ結果がＯＫ（誤りなし）であったため、ＨＳ−ＤＰＣＣＨにはＡＣＫ信号をマッピングする。また、ＣＰＩＣＨから算出したＣＱＩ値に対してＣＱＩ値を上げるようなオフセットを加える（Ａ−６）。
【００４９】
更に、Ａ−５で求められたＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数もＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングする。Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数情報のＨＳ−ＤＰＣＣＨへのマッピング方法については、後で詳細に説明を加えるために、ここでは省略する。次に、基地局では、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを受信する（Ａ−７）。すなわち、このＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングされたＡＣＫ信号、ＣＱＩ値を上げる方向でオフセット加算されたＣＱＩ値、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数（回数は少ない）といった情報を受信する。ＡＣＫ信号を受信したので、送信バッファから送信したデータを削除して、新規データを送信する（Ａ−８）。このとき、ＲＶパラメータの１つであるＳビットは初期送信となるので、自己復号可能な（ｓ＝１）送信が選択される。
【００５０】
次に、図４を用いてＣＲＣ判定結果がＯＫであり、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が多い場合の動作について説明する。このＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングされたＡＣＫ信号、ＣＱＩ値を上げる方向でオフセット加算されたＣＱＩ値、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数（回数は少ない）といった情報を受信する。ＡＣＫ信号を受信したので送信バッファから送信したデータを削除して、新規データを送信する（Ａ−８）。
【００５１】
基地局では、新規データ（パケット）を送信する（Ｂ−３）。移動局では、そのパケットを受信し（Ｂ−４）、ターボ復号を行なう。更に、ターボ復号で行なわれたＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数をカウントする。そして、ＣＲＣを用いて誤りが挿入されているかどうかを判定する。この場合ＯＫであれば、ＣＲＣに誤りはなく正しくデータが受信できている状態を示している（Ｂ−５）。ＣＲＣ結果がＯＫ（誤りなし）であったため、ＨＳ−ＤＰＣＣＨにはＡＣＫ信号をマッピングする。また、ＣＲＣ結果はＯＫであったが、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が多く必要であったため、ＣＰＩＣＨから算出したＣＱＩ値に対してＣＱＩ値を下げるようなオフセットを加える（Ｂ−６）
【００５２】
ＣＲＣ結果がＯＫであったが、多くのＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数が必要であったということは、移動局でターボ復号にかかる遅延時間が増大することを意味している。また、ＣＰＩＣＨから求められたＣＱＩ値にもよるが、基地局で今回受信したデータよりも高いＣＱＩから選択されたデータを送信されると、ターボ復号にて復号しきれない可能性が高くなる。よって、ＣＱＩ値を下げるオフセットを付加したほうがスループットは向上する。そして、Ｂ−５で求められたＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数もＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングする。このＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数情報のＨＳ−ＤＰＣＣＨへのマッピング方法については後で詳細に説明を加えるために、ここでは省略する。
【００５３】
次に、基地局ではＨＳ−ＤＰＣＣＨを受信する（Ｂ−７）。このＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングされたＡＣＫ信号、ＣＱＩ値を下げる方向でオフセット加算されたＣＱＩ値、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数（回数は多い）といった情報を受信する。ＡＣＫ信号を受信したので、送信バッファから送信したデータを削除して、新規データを送信する（Ｂ−８）。このとき、ＲＶパラメータの１つであるＳビットは初期送信となるので自己復号可能な（ｓ＝１）送信が選択される。また、ＣＱＩ値が下げられる方向にオフセットが付加されているため、前回送信データよりもデータサイズが小さい、または送信パワーを大きくした送信データが選択されることが望ましい。
【００５４】
次に、図５を用いてＣＲＣ判定結果がＮＧであり、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が少ない場合の動作について説明する。基地局では、新規データ（パケット）を送信する（Ｃ−３）。移動局では、そのパケットを受信し（Ｃ−４）、ターボ復号を行なう。更に、ターボ復号で行なわれたＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数をカウントする。そして、ＣＲＣを用いて誤りが挿入されているかどうかを判定する。この場合ＮＧであれば、ＣＲＣに誤りが発生しており、正しくデータが受信できていない状態を示している（Ｃ−５）。
【００５５】
ＣＲＣ結果がＮＧ（誤りあり）であったために、ＨＳ−ＤＰＣＣＨにはＮＡＣＫ信号をマッピングする。また、ＣＲＣ結果はＮＧであるため、ＣＰＩＣＨから算出したＣＱＩ値に対してＣＱＩ値を下げるようなオフセットを加える（Ｃ−６）。そして、Ｃ−５で求められたＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数もＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングする。Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数情報のＨＳ−ＤＰＣＣＨへのマッピング方法については後で詳細に説明を加えるため、ここでは省略する。
【００５６】
次に、基地局ではＨＳ−ＤＰＣＣＨを受信する（Ｃ−７）。このＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングされたＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ値を下げる方向でオフセット加算されたＣＱＩ値、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数（回数は少ない）といった情報を受信する。ＮＡＣＫ信号を受信したので、送信バッファから再送データを送信する（Ｃ−８）。
【００５７】
このとき、ＲＶパラメータの１つであるＳビットは自己復号可能な（ｓ＝１）送信が選択されることが望ましい。これは、ＣＲＣがＮＧ（誤りあり）であったにも関わらず、Ｔｕｒｂｏ復号は多くのＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数を行なうことなく停止しているので、このような場合はシステムビットが誤った値に対して信頼度が高くなっているため、パリティビットで訂正することができない状態となっている。このとき、再送データとしてシステムビット重視したパンクチャ方式である（ｓ＝１）を採用し、受信信号電力対雑音電力比（ＳＮＲ）の向上を図るパケット合成（Packet Combining）を行うのが好ましい。
【００５８】
また、移動局において、このようなパターンの場合（ＣＲＣがＯＫだが、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が少ない）には、受信バッファを破棄し、ｓ＝１である再送データだけを元にターボ復号してもよい。そして、移動局では再送データを受信する（Ｃ−９）。パケット合成後、ターボ復号を行うことによりＣＲＣがＯＫ（誤りなし）となる（Ｃ−１０）。そして、ＣＲＣがＯＫ（誤りなし）であるため、ＡＣＫ情報をマッピングしたＨＳ−ＤＰＣＣＨを送信する（ＨＳ−ＤＰＣＣＨにはＣＱＩ、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数と共にマッピングする）。
【００５９】
次に基地局ではＨＳ−ＤＰＣＣＨを受信する（Ｃ−１１）。このＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングされたＡＣＫ信号を受信する。ＡＣＫ信号を受信したので送信バッファから送信したデータを削除して、新規データを送信する（Ｃ−１２）。このとき、ＲＶパラメータの１つであるＳビットは初期送信となるので自己復号可能な（ｓ＝１）送信が選択される。この例では、再送回数１回で、ＣＲＣがＯＫ（誤りなし）となる場合について説明したが、ＣＲＣがＯＫになるまで再送を繰り返すことでエラーフリーが実現できる。
【００６０】
次に、図６を用いてＣＲＣ判定結果がＮＧであり、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が多い場合の動作について説明する。基地局では、新規データ（パケット）を送信する（Ｄ−３）。移動局では、そのパケットを受信し（Ｄ−４）、ターボ復号を行なう。さらにターボ復号で行なわれたＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数をカウントする。そして、ＣＲＣを用いて誤りが挿入されているかどうかを判定する。この場合であればＣＲＣに誤りが発生しており、正しくデータが受信できていない状態を示している（Ｄ−５）。
【００６１】
ＣＲＣ結果がＮＧ（誤りあり）であったため、ＨＳ−ＤＰＣＣＨにはＮＡＣＫ信号をマッピングする。また、ＣＲＣ結果はＮＧであるため、ＣＰＩＣＨから算出したＣＱＩ値に対してＣＱＩ値を下げるようなオフセットを加える（Ｄ−６）。そして、Ｄ−５で求められたＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数もＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングする。Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数情報のＨＳ−ＤＰＣＣＨへのマッピング方法については後で詳細に説明を加えるために、ここでは省略する。
【００６２】
次に、基地局ではＨＳ−ＤＰＣＣＨを受信する（Ｄ−７）。このＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングされたＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ値を下げる方向でオフセット加算されたＣＱＩ値、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数（回数は多い）といった情報を受信する。ＮＡＣＫ信号を受信したので送信バッファから再送データを送信する（Ｄ−８）。このとき、ＲＶパラメータの１つであるＳビットは自己復号不可能な（ｓ＝０）送信が選択されることが望ましい。
【００６３】
これは、ＣＲＣがＮＧ（誤りあり）であり、ターボ復号は多くのＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数を行なっているにもかかわらず、ＣＲＣがＮＧとなっているので、このような場合は、復号されているシステムビットの値がＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数毎に変化している状態であるため、再送データにてパリティビットを多くし、符号化率を高めることで訂正することができる。このとき、再送データとしてパリティビットを重視したパンクチャ方式である（ｓ＝０）を採用し、再送データとして異なる冗長ビットを再送することによって符号化利得を向上させることにより、受信特性を改善させる。そして、移動局では再送データを受信する（Ｄ−９）。
【００６４】
パケット合成後、ターボ復号を行うことにより、ＣＲＣがＯＫ（誤りなし）となる（Ｄ−１０）。そして、ＣＲＣがＯＫ（誤りなし）であるため、ＡＣＫ情報をマッピングしたＨＳ−ＤＰＣＣＨを送信する（ＨＳ−ＤＰＣＣＨにはＣＱＩ、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数とともにマッピングする）。
【００６５】
次に、基地局ではＨＳ−ＤＰＣＣＨを受信する（Ｄ−１１）。このＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングされたＡＣＫ信号を受信する。ＡＣＫ信号を受信したので、送信バッファから送信したデータを削除して、新規データを送信する（Ｄ−１２）。このとき、ＲＶパラメータの１つであるＳビットは初期送信となるので、自己復号可能な（ｓ＝１）送信が選択される。この例では、再送回数１回でＣＲＣがＯＫ（誤りなし）となる場合について説明したが、ＣＲＣがＯＫになるまで再送を繰り返すことにより、エラーフリーが実現できる。
【００６６】
以上のように、４つパターンについて説明したが、それぞれの傾向を図７、図８に示している。また、上記にて説明した４パターンは、それぞれ例であるために、移動局でのターボ受信特性やＣＰＩＣＨの品質推定特性によっても変化する。また図７、図８の傾向も、どのような場合にＩｔｅｒａｔｉｏｎを停止させるかによっても変化するため、ここで示した図及び説明は、あくまでも一例であるものとする。
【００６７】
次に、図９にＨＳ−ＤＰＣＣＨにＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数情報をマッピングする方法について説明する。なお、図９（Ａ）はマッピング前のＨＳ−ＤＰＣＣＨのフォーマット図であり、図９（Ｂ）はマッピング後のＨＳ−ＤＰＣＣＨのフォーマット図である。一般的に、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数は最大回数を８回としているため、図９ではＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数の範囲が１〜８回の範囲である場合の例について示している。この場合、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数としては、値として８値とれれば良いので、３ビット必要となる。
【００６８】
一方、図１０に示すように、ＨＳ−ＤＰＣＣＨはＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が１０回繰り返されて１０ビット、５ビットのＣＱＩ情報が（２０，５）符号化されて２０ビットの構成となっている。ここで（２０．５）符号化されたＣＱＩ情報のうち、５ビット分については、必ず同じ値（０，１）となることに注目されたい。図１０に示した長さ２０の５個の基底ベクトルの線形によって（２０，５）符号化が次の式１のように算出される。
【００６９】
【数１】
2006121244.tif 000003
ここに、ａn はＣＱＩ情報ビットであり、ｂi が（２０，５）符号化の出力ビットとなる。図１０でのｉが１６〜１９まで基底ベクトルはそれぞれ同じ値となっている。そのため、ここで（２０，５）符号化されたＣＱＩ情報のうち、５ヒット分については、必ず同じ値（０，１）となる。よって、ＨＳ−ＤＰＣＣＨにマッピングされている（２０，５）符号化されたＣＱＩのうち、４ビット分まで省略することが可能である。
【００７０】
そして、省略した部分にＩｔｅｒａｔｉｏｎ回数の情報をマッピングすることが可能となる。この例では、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数として３ビット必要となっているため、図９（Ｂ）のようにマッピングすることが可能となる。
【００７１】
上記実施の形態における基地局及び移動局の動作は、その動作手順を予めＲＯＭなどの記録媒体に記録しておき、これをコンピュータにより読取らせて実行するように構成できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態における基地局の例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態における移動局の例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の動作例１（ＣＲＣ判定結果がＯＫで、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が少ない場合の例）を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の動作例２（ＣＲＣ判定結果がＯＫで、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が多い場合の例）を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の動作例３（ＣＲＣ判定結果がＮＧで、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が少ない場合の例）を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の動作例４（ＣＲＣ判定結果がＮＧで、Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数が多い場合の例）を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における動作傾向の一例を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態における動作傾向の他の例を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるＨＳ−ＤＰＣＣＨのマッピング例を示す図である。
【図１０】（２０，５）符号化に用いる基底ベクトルを説明する図である。
【図１１】１６ＱＡＭに対するＲＶ符号化の例を示す図である。
【図１２】ＱＰＳＫに対するＲＶ符号化の例を示す図である。
【図１３】無線通信システムの概略図である。
【図１４】従来の動作例を示す図である。
【図１５】従来における移動局の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
３００  ターボ符号化部
３０１  ＲＶ選択部
３０２  レートマッチング部
３０３  ＨＳ−ＤＰＣＣＨ受信部
４００  レートデマッチング部
４０１  シンボルデータ合成部
４０２  Ｔｕｒｂｏ（ターボ）復号部
４０３  Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ回数判定部
４０４  シンボルデータ保存バッファ部
４０５  ＣＲＣ判定部
４０６  ＨＳ−ＤＰＣＣＨ生成部
４０７  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部
４０８  ＣＱＩオフセット部
４０９  ＣＱＩ算出部
４１０  ＣＰＩＣＨ回線品質算出部
【図１】
2006121244.tif 000004
【図２】
2006121244.tif 000005
【図３】
2006121244.tif 000006
【図４】
2006121244.tif 000007
【図５】
2006121244.tif 000008
【図６】
2006121244.tif 000009
【図７】
2006121244.tif 000010
【図８】
2006121244.tif 000011
【図９】
2006121244.tif 000012
【図１０】
2006121244.tif 000013
【図１１】
2006121244.tif 000014
【図１２】
2006121244.tif 000015
【図１３】
2006121244.tif 000016
【図１４】
2006121244.tif 000017
【図１５】
2006121244.tif 000018