(57)【要約】      （修正有）【課題】前の送信の失敗理由に対して適合を行い、次の再送の受信および復号が成功する確率を高める方法を提供する。【解決手段】第１の数のシンボルで符号化された第１の数のビットを含むデータパケットをレシーバに送信する。レシーバがデータパケットの復号に成功しなかった場合に、送信用のメトリックの情報とともに負の受領確認メッセージを受信する。第１の送信のメトリックの情報の関数である可変数のシンボルで符号化されたデータパケットをレシーバに対して送信する。【選択図】図１
2011147115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の数のシンボルで符号化された第１の数のビットを含むデータパケットをレシーバに送信する段階と、
前記レシーバが前記データパケットの復号に成功しなかった場合に、前記送信用のメトリックとともに負の受領確認メッセージを受信する段階と、
前記送信用の前記メトリックの情報の関数である可変数のシンボルで符号化された前記データパケットを前記レシーバに対して１以上の回数再送信する段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記可変数のシンボルは、前記１以上の回数の再送信をターゲットアウテージ値に最適化するよう選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記可変数のシンボルは、１以上の前の送信のメトリックの減少リニア関数として決定される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記メトリックの情報は、１以上の前の送信の容量、前記データパケットを復号する剰余容量、送信ごとの容量、またはこれらの組み合わせを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記メトリックは、１以上の送信の前記可変数のシンボルにより重み付けされた信号対雑音比の概算の関数を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記可変数のシンボルは、１以上の前の送信からの累積メトリックの関数である請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ｉ番目の送信の前記可変数のシンボルは、値ｎｉにより乗算された前記第１の数のビットに少なくとも部分的に基づいて選択され、
2011147115.tif 000004
である請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記可変数のシンボルは、前記メトリックの情報の値が閾値を下回る場合に前記１以上の回数の再送信をアボートすることにより、前記１以上の回数の再送信をターゲットアウテージ値に最適化するよう選択される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
送信回数が選択された回数を上回った場合に、前記１以上の回数の再送信を終了する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記データパケットは、１以上の後続する送信について可変数のシンボルで符号化され、前記可変数のシンボルは、前記レシーバから受領確認または負の受領確認メッセージのいずれが受信されようとも、１以上の前の送信のメトリックの情報の関数である請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
第１の送信でレシーバから送信された第１の数のシンボルで符号化された第１の数のビットを含むデータパケットを受信する段階と、
データパケットの復号に成功しなかった場合に、前記第１の送信用の容量とともに負の受領確認メッセージを送信する段階と、
１以上の前の送信の前記容量の関数である可変数のシンボルで符号化された前記データパケットを、前記パケットの復号に成功するまで１以上の後続する送信で受信する段階と
を備える方法。
【請求項１２】
前記可変数のシンボルは、後続する送信をターゲットアウテージ値に最適化するよう選択される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記可変数のシンボルは、１以上の前の送信の前記容量の減少リニア関数として決定される請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記容量は、前記データパケットを復号する剰余容量、再送信ごとの容量、またはこれらの組み合わせを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記容量は、１以上の送信の前記可変数のシンボルにより重み付けされた信号対雑音比の概算の関数を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記可変数のシンボルは、１以上の前の送信からの累積メトリックの関数である請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
ｉ番目の送信の前記シンボルの数は、値ｎｉにより乗算された前記第１の数のビットに少なくとも部分的に基づいて選択され、
2011147115.tif 000005
である請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記シンボルの数は、メトリックの情報の値が閾値を下回る場合に前記後続する送信をアボートすることにより、前記１以上の後続する送信をターゲットアウテージ値に最適化するよう選択される請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
後続する送信回数が選択された回数を上回った場合に、前記１以上の後続する送信を終了する請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記データパケットは、トランスミッタに受領確認または負の受領確認メッセージのいずれが送信されようとも、１以上の後続する送信について可変数のシンボルで符号化される請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
ベースバンドプロセッサと、
前記ベースバンドプロセッサに連結されたトランシーバと
を備え、
前記ベースバンドプロセッサは前記トランシーバに、
第１の数のシンボルで符号化された第１の数のビットを含むデータパケットをレシーバに送信させ、
前記レシーバが前記データパケットの復号に成功しなかった場合に、前記送信用のメトリックとともに負の受領確認メッセージを受信させ、
１以上の前の送信のメトリックの減少リニア関数として決定される可変数のシンボルで符号化された前記データパケットを前記レシーバに対して再送信させる情報処理システム。
【請求項２２】
前記可変数のシンボルは、後続する送信をターゲットアウテージ値に最適化するよう選択される請求項２１に記載の情報処理システム。
【請求項２３】
前記メトリックは、１以上の前の送信の容量を含む請求項２１に記載の情報処理システム。
【請求項２４】
前記容量は、前記データパケットを復号する剰余容量、再送信ごとの容量、またはこれらの組み合わせを含む請求項２３に記載の情報処理システム。
【請求項２５】
前記メトリックは、１以上の送信の前記可変数のシンボルにより重み付けされた信号対雑音比の概算の関数を含む請求項２１に記載の情報処理システム。
【請求項２６】
前記可変数のシンボルは、１以上の前の送信からの累積メトリックの関数である請求項２１に記載の情報処理システム。
【請求項２７】
ｉ番目の送信の前記可変数のシンボルは、値ｎｉにより乗算された前記第１の数のビットに少なくとも部分的に基づいて選択され、
2011147115.tif 000006
である請求項２１に記載の情報処理システム。
【請求項２８】
前記可変数のシンボルは、前記メトリックの情報の値が閾値を下回る場合に送信をアボートすることにより、後続する送信をターゲットアウテージ値に最適化するよう選択される請求項２１に記載の情報処理システム。
【請求項２９】
送信回数が選択された回数を上回った場合に、後続する送信を終了する請求項２１に記載の情報処理システム。
【請求項３０】
前記データパケットは、１以上の後続する送信について可変数のシンボルで符号化され、前記可変数のシンボルは、前記レシーバから受領確認または負の受領確認メッセージのいずれが受信されようとも、前記１以上の前の送信または再送信のメトリックの情報の関数である請求項２１に記載の情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
無線通信システムでは、ハイブリッド自動繰り返し要求（Ｈ−ＡＲＱ）を再送信プロトコルとして利用して、トランスミッタおよびレシーバの間の正確な送信を保証し、不成功に終わった送信を繰り返したり、送信データにエラーが含まれていたりした場合に送信を繰り返している。Ｈ−ＡＲＱを利用することで、パケットの再送信時に、前に不成功に終わったパケットの送信に含まれる情報が再送信データと組み合わせられる。組み合わせられたデータパケットはレシーバにより復号が試みられる。Ｈ−ＡＲＱの１バージョンでは、レシーバがパケットの復号に成功したと通知するまで、または、最大再送信可能数に達するまで、各繰り返しにおいて同量の情報が再送信される。
【０００２】
Ｈ―ＡＲＱ処理の一変形例に、アダプティブＨ−ＡＲＱと称されるものがあり、この方法では、レシーバがトランスミッタに対してパケットミスを報告するとき、レシーバは更なる情報をフィードバックする。レシーバは、負の受領確認（ＮＡＣＫ）メッセージによってパケットミスを報告する。トランスミッタがＮＡＣＫメッセージをレシーバから受信すると、ＮＡＣＫメッセージとともに受信したさらなる情報に基づいて再送信パラメータを調節することができる。通常これらさらなる情報は、レシーバからトランスミッタへフィードバックされる信号対雑音比（ＳＮＲ）情報を含む。そしてトランスミッタは、前の送信のＳＮＲ情報に基づいて再送信パラメータを調節して、パケットの再送信の成功確率を前に試みられた送信よりも高めようとする。しかし、ＯＦＤＭ（orthogonal frequency-division multiplexing）方式では、ＳＮＲ情報は無線システムのパフォーマンスの指標として不十分である場合がある。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
請求される主題は、明細書の終結部で特に指摘および明確に請求されている。これら主題は、以下の詳細な説明を添付図面とともに読むことでよりよく理解されるであろう。
【図１】１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱのブロック図である。
【図２】１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱを実装することのできる無線ワイドエリアネットワークのブロック図である。
【図３】１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱ処理のフロー図である。
【図４】１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムの平均スループットを示すグラフである。
【図５】１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムの相対的なパフォーマンスの向上を示すグラフである。
【図６】１以上の実施形態において、再送信のシンボル数を、アウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムの前の送信の容量の関数として示すグラフである。
【図７】１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムを実装することのできるデバイスの一例のブロック図である。
【図８】１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムを実装することのできる情報処理システムのブロック図である。簡潔さおよび／または明瞭性を期すべく、図面に示すエレメントは必ずしも原寸に比例して描かれてはいない。例えばエレメントのなかには他のエレメントよりも強調して描くことで明瞭性を期しているものもある。さらにそうすることが適切である場合には、図面間で参照番号を繰り返すことで対応する、および／または、類似したエレメントであることを示している。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
以下の詳細な説明において、多くの特定の詳細を述べて、請求される主題の完全な理解を促す。しかし当業者であれば、請求される主題が、これら特定の詳細なしに実行可能であることを理解する。また、公知の方法、手順、コンポーネント、および／または、回路については詳述していない場合もある。
【０００５】
以下の説明および／または請求項において、連結および／または接続、およびそれらの派生語が利用されることがある。特定の実施形態では、接続とは、２以上のエレメントが互いに直接物理的および／または電気的な接触状態にあることを示す場合がある。連結も、２以上のエレメントが直接物理的および／または電気的な接触状態にあることを示す場合がある。しかし連結はさらに、２以上のエレメントが互いに直接接触状態にはないが、互いと協働および／または相互作用できる状態を示す場合もある。一例としては、「連結」は、２以上のエレメントが互いに接触はしていないが、別のエレメントまたは仲介エレメントを介して間接的にジョイントされている場合がある。最後に、「on」「overlying」「over」といった用語が以下の説明および請求項で利用される場合がある。これらの用語は、２以上のエレメントが互いに直接接触していることを示す場合もあるが、「over」は、１以上のエレメントが互いに直接接触していないことを示す場合もある。例えば、「over」は、あるエレメントが他のエレメントの上にあるが、互いに接触していないことを示していてもよいし、２つのエレメントの間に別のエレメント（１または複数）が介在していてもよい。さらに、「および／または」という用語は、「および」と「または」の意味を兼ね備えるということであり、「排他的論理和」のことであってよく、「１」のことであってよく、「いくらかであるが全てではない」意味であってよく、「そのいずれでもない」、および／または、「両方である」であってよいが、請求される主題の範囲はこの点に限定はされない。以下の説明および／または請求項において、「備える」および「含む」およびこれらの派生語が利用されている場合、これらの用語は互いに類義語として意図されている場合がある。
【０００６】
図１は、１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱのブロック図である。図１に示すアダプティブＨ−ＡＲＱシステム１００は、１以上のトランスミッタ１１０および１以上のレシーバ１１４を含んでよい。トランスミッタ１１０は、例えばＳＩＳＯ（single-input, single-output）またはＭＩＭＯ（multiple-input, multiple-output）システムを実装するための１以上のアンテナ１１２を含んでよい。同様にして、レシーバ１１４もＳＩＳＯまたはＭＩＭＯシステムを実装するための１以上のアンテナ１１６を含んでよい。他の種類のアンテナシステムも同様に実装可能である（例えばＳＩＭＯ（single-input, multiple-output）またはＭＩＳＯ（multiple-input, single-output））。請求される主題の範囲はこの点に限定はされない。１以上の実施形態では、トランスミッタ１１０は１以上のパケット１１８をレシーバ１１４に送信する。トランスミッタ１１４がパケットを受信すると、または受信を試みると、レシーバ１１４は、フィードバックループでトランスミッタ１１０に返信メッセージ１２０を送り、送信されたパケット１１８の受信および復号にレシーバ１１４が成功したか否かをトランスミッタ１１０に対して示す。パケット１１８の送信が成功に終わった場合には、レシーバ１１４は、受領確認（ＡＣＫ）メッセージを返信メッセージ１２０としてトランスミッタ１１０にフィードバックして、この場合、トランスミッタ１１０は、次のパケット１１８をレシーバ１１４に送ることができる。パケット１１８の送信が不成功に終わった場合には、レシーバ１１４は負の受領確認（ＮＡＣＫ）メッセージを返信１２０としてトランスミッタ１１０へフィードバックする。ＮＡＣＫメッセージを返信メッセージ１２０として受信すると、トランスミッタ１１０は、さらに１以上の回数失敗した同じパケット１１８を再送信することができる。パケット１１８は、レシーバ１１４が再送信されたパケット１１８の受信および復号に成功するまで、または最大再送信可能数に達するまで、さらに数回繰り返し再送信することができる。トランスミッタ１１４が再送信されたパケット１１８の受信および復号に成功した場合には、レシーバ１１４はＡＣＫメッセージを返信メッセージ１２０としてトランスミッタ１１０にフィードバックすることができ、トランスミッタ１１０は１以上の新たなパケット１１８の送信を続けることができる。レシーバ１１４が復号に成功しないままに最大再送信可能数に達すると、再送信を終了することができる。
【０００７】
１以上の実施形態では、返信メッセージ１２０は、ＮＡＣＫメッセージに加えてレシーバ１１４がトランスミッタ１１０にフィードバックした情報を含んでよい。トランスミッタ１１０は、フィードバックされた情報を利用して、失敗したパケット１１８の次の１以上の再送信の送信パラメータを調節することができる。さらなる情報は、パケット１１８の前の送信および前の送信が失敗したかの理由等に関していてよく、これによりトランスミッタ１１０は、失敗を引き起こす条件を訂正またはこれに対して適合を行い、次の送信が受信および復号される確率を高めることができる。１以上の実施形態では、さらなる情報は、１以上の前の送信のチャネル容量を含んでよい。そしてトランスミッタ１１０は、パケット１１８の１以上の再送信の際に再送信のスループットを最適化するように容量をパケット１１８を送信するシンボル数の関数としてよい。１以上の実施形態では、スループットはターゲットアウテージ値で計測することができる。例えば、ＳＩＳＯアンテナシステムでは、ターゲットアウテージ値は、約１％として選択されてよく、これは、送信されたパケット１１８の１％が失敗に終わり、送信されたパケット１１８の９９％が成功することを意味している。しかしこれはあくまでターゲットアウテージパラメータ値の一例であり、他のターゲットアウテージ値も利用可能である。さらに、ＭＩＭＯアンテナシステム等の他の種類のアンテナシステムは、対応するターゲットアウテージ値に関していてよいが、請求される主題の範囲はこの点に限定されない。加えて、ターゲットアウテージ値は、経時的な平均値を表してよいが、請求される主題の範囲はこの点に限定されない。図１のアダプティブＨ−ＡＲＱシステム１００を利用する無線ワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）の一例を図２に示し、以下これについて説明する。
【０００８】
図２は、１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱを実装することのできる無線ワイドエリアネットワークのブロック図である。図２に示すように、ネットワーク２００は、インターネット２１０へのモバイル無線アクセスおよび／または固定無線アクセスをサポートする機能を有するインターネット２１０タイプのネットワークを含むインターネットプロトコル（ＩＰ）タイプのネットワークであってよい。１以上の実施形態では、ネットワーク２００は、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）規格または次世代のＸｉＭＡＸに準拠したものであってよく、特定の実施形態では、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に準拠していてよい。１以上の代替的な実施形態におけるネットワーク２００は、３ＧＰＰ  ＬＴＥ（Third Generation Partnership Project Long Term Evolution）または３ＧＰＰ２  ＡＩＥ（3GGP Air Interface Evolution）規格、および／または、これ以降の世代のセルラーネットワーク（４Ｇ（Fourth Generation）ネットワーク等）に準拠していてよい。一般的には、ネットワーク１００は、任意の種類のＯＦＤＭＡ（orthogonal frequency division multiple access）ベースの無線ネットワークを含んでよいが、請求される主題の範囲はこの点に限定されない。モバイル無線アクセスの一例としては、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）２１２が基地局（ＢＳ）２１４と連結することができ、これにより、モバイルサブスクライバステーション（ＳＳ）２１６とインターネット２１０との間の無線通信が提供される。サブスクライバステーション２１６は、ネットワーク２００経由で無線通信することのできるモバイルタイプのデバイスまたは情報処理システムを含むことができる（例えば、ノートブック型のコンピュータ、ネットブック、携帯電話機、ＰＤＡ等）。ＡＳＮ２１２は、ネットワーク２００上の１以上の物理的実体へのネットワーク機能のマッピングを定義することのできるプロフィールを実装することができる。基地局２１４は、サブスクライバステーション２１６と無線周波数（ＲＦ）通信するための無線機器を含んでよく、例えば、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ規格に準拠した物理層（ＰＨＹ）および媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層機器を含んでよい。基地局２１４はさらにＡＳＮ２１２経由でインターネット２１０に連結するためにＩＰバックプレーンを含むこともできるが、請求される主題はこの点に限定はされない。
【０００９】
ネットワーク２００はさらに、プロキシおよび／または中継タイプの機能（例えばＡＡＡ（authentication, authorization and accounting）機能、ＤＨＣＰ（dynamic host configuration protocol）機能、または、ドメインネームサービス制御等、ＰＳＴＮ（public switched telephone network）ゲートウェイ、またはＶＯＩＰ（voice over internet protocol）ゲートウェイ等のドメインゲートウェイ、および／または、インターネットプロトコル（ＩＰ）タイプのサービス機能等）を含むがこれらに限定はされない１以上のネットワーク機能を提供することのできる、ビジターのＣＳＮ（connectivity service network）２２４を含んでよい。しかしこれらはあくまでビジターのＣＳＮまたはホームＣＳＮ２２６が提供することのできる機能のタイプの一例であって、請求される主題の範囲はこの点に限定はされない。ビジターのＣＳＮ２２４は、例えばビジターのＣＳＮ２２４がサブスクライバステーション２１６の正規のサービスプロバイダを構成していないＣＳＮのことであり、例えば、サブスクライバステーション２１６がホームＣＳＮ２２６等のホームＣＳＮから離れてローイングを行っているような例、または、ネットワーク２００はサブスクライバステーションの正規のサービスプロバイダの一部ではあるが、ネットワーク２００がサブスクライバステーション２１６の主要位置またはホーム位置ではない別の位置または状態にあるような例が挙げられる。固定された無線構成においては、ＷｉＭＡＸタイプのＣＰＥ（customer premises equipment）２２２は、ホームまたはビジネスに位置して、基地局２２０、ＡＳＮ２１８、およびホームＣＳＮ２２６を介してインターネット２１０へのホームまたはビジネスカスタマブロードバンドアクセスを提供してよく、その方法は、ＷｉＭＡＸ  ＣＰＥ２２２が通常は静止した位置に置かれており、適宜異なる位置に移動させることもできる点を除いては、基地局２１４、ＡＳＮ２１２、およびビジターのＣＳＮ２２４を介したサブスクライバステーション２１６によるアクセスと同様の方法であってよく、例えばサブスクライバステーション２１６が基地局２１４の範囲内にある場合には、サブスクライバステーション２１６は１以上の位置で利用可能である。１以上の実施形態では、ＯＳＳ（operation support system）２２８は、ネットワーク２００に管理機能を提供し、ネットワーク２００の機能実体間にインタフェースを提供するネットワーク２００の一部であってよい。図２のネットワーク２００はネットワーク２００の一定の数のコンポーネントを示す一種の無線ネットワークであり、請求される主題の範囲はこの点に限定はされない。アダプティブＨ−ＡＲＱ処理の動作のフロー図を図３に示し、以下これについて説明する。
【００１０】
図３は、１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱ処理のフロー図である。図３のアダプティブＨ−ＡＲＱ処理３００のフロー図は、図１に示すアダプティブＨ−ＡＲＱシステム１００により実装することができる。ブロック３１０で、データパケット１１８がトランスミッタ１１０により、ｋ・ｎ１シンボルで符号化したｋビットでトランスミッタ１１０により送信することができ、ｎｉはここで説明する最適化処理の結果決定される値であってよい。インデックスｉは、ｉ＝１が第１の送信であり、ｉ＝２が第２の送信であり、といったように、送信の番号を表していてよい。インデックスｉ＝２以上の送信は、再送信のことであり、一般的に、送信はインデックスｉの任意の値（あるいはｉ番目の送信）であってよいが、請求される主題の範囲はこの点に限定はされない。変調は、コードレートＲがＲ＝１／（ｎ１・Ｎｂｐｓ）と表すことができるように決定されてよい。ここで、Ｎｂｐｓは、変調のシンボルあたりのビット数である。コードレートＲは、変調に少なくとも部分的に基づく予め定められた制限範囲内になるよう選択される。レシーバ１１４はパケット１１８を受信して、パケット１１８内のデータを復号する試みを行い、容量を判断する。レシーバ１１４がパケット１１８を復号可能であるということになると、レシーバ１１４はＡＣＫメッセージをトランスミッタ１１０に送り（ブロック３１２）、アダプティブＨ−ＡＲＱ処理３００が終了する（ブロック３１８）。同様にして最大再送信可能数に達すると、処理３００が終了する（ブロック３１８）。
【００１１】
まだ最大再送信可能数に達しておらず、レシーバ１１４がパケット１１８を復号することができない場合には、レシーバ１１４は、最初に試みられたパケット１１８の送信からの品質容量情報とともにＮＡＣＫメッセージをトランスミッタ１１０に送る（ブロック３１２）。１以上の実施形態では容量情報をＣとして表す場合があり、これは、容量または１以上の前の再送信における累積容量であってよい。
【００１２】
１以上の実施形態では、容量という用語は、チャネルのシャノン容量のことであってよいが、請求される主題の範囲はこの点に限定はされない。１以上の実施形態では、容量という用語が一般的に、チャネルの品質を計測するのに利用される１以上のメトリックのことであってよく、一部の実施形態では、相互情報（mutual information）および／またはその概算等の、そのチャネルの最大送信レートを計測するメトリックのことであってよいが、請求される主題の範囲はこれらの点に限定はされない。
【００１３】
ｉ＝２...から最大再送信可能数までの次の送信については、ブロック３１４で、トランスミッタ１１０は、再送信のためにシンボルの数ｎｉ（Ｃ）を、前に取得された容量の関数として計算および設定して、適切なＭＣＳ（modulation and coding scheme）を利用してパケット１１８をｋ＊ｎｉ個のシンボルで送信する（ブロック３１６）。レシーバ１１４がパケットの受信および復号に成功しなかった場合には、パケット１１８の受信および復号に成功するまで、または最大再送信可能数に達するまで、ブロック３１２、３１４、および３１６を繰り返す。以下に説明する最適化とは、スペクトル効率が最適化されるｎｉ（Ｃ）関数である。
【００１４】
１以上の実施形態では、アウテージ容量を利用して、アダプティブＨ−ＡＲＱ処理３００を最適化することができる。これらの実施形態では、ＳＩＳＯシステムのターゲットアウテージ容量は、約１％のターゲットアウテージ値であってよく、これは、レシーバ１１４によるデータパケットの約１％の受信または復号が失敗に終わることを意味している。アウテージ容量値は、パケットの１以上の前の送信からのチャネル容量をフィードバックすることにより最適化され、ここでは、トランスミッタ１１０が、例えば再送信のシンボル数を選択することにより、このパケットの１以上の再送信用の送信パラメータを調節することができる。１以上の実施形態では、１以上の再送信におけるシンボル数は、ターゲットアウテージ値を選択された値（例えばＳＩＳＯシステムの１％のターゲット値）を最適化するべく、少なくとも部分的にヒューリスティックアルゴリズムにより決定することができる。例えば、１以上の前の送信の合計容量を、レシーバ１１４からトランスミッタ１１０にフィードバックしてよく、ここでトランスミッタ１１０は、１以上の再送信の長さを、フィードバックされる容量の減少関数として設定する。フィードバックされる容量は、様々な方法（例えば１再送信あたりの容量、１以上の前の送信の合計容量、またはパケット１１８の復号に関する剰余容量等）により決定することができる。この容量に加えて、他の品質情報を利用することもできる。例えば概算として、容量の合計ΣC＝log（１+SNR）をフィードバックすることができる。ここで、ＳＮＲは、レシーバ１１４で概算されて、１以上の再送信のシンボル数で重み付けされた信号対雑音比（ＳＮＲ）である。１以上の実施形態では、再送信の長さは、１以上の前の送信からの累積容量の減少関数として設定することができ、例えば、減少リニア関数は、以下のようである。
2011147115.tif 000003
【００１５】
１以上の実施形態では、累積容量が予め定められた閾値を下回る場合には再送信をアボートして、不成功に終わる可能性の高い送信を行わないようにすることもできる。このような、予め定められた閾値を下回る再送信のアボートは、注水効果（water pouring effect）と称されることもある。１以上の実施形態では、アダプティブＨ−ＡＲＱ方法３００で選択的ＡＣＫスキームを実装することができる。このような選択的ＡＣＫスキームでは、ＡＣＫを送信するか否かに基づいて組み合わせを行うことができる。このような選択的ＡＣＫスキームは、再送信の長さが前の送信の長さに等しい場合、および／または、第１の、または前の送信の失敗の確率が１または略１である場合等に対応するべく実装されることがある。しかし、ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージをフィードバックするか否かに関らず、複数の送信を実装して時間ダイバーシティを達成すると好適な場合もある。１以上の代替的な実施形態では、第２の送信を第１の送信と比して固定された位置に同期させて、第３の送信を動的に割り当てる、といった部分的な同期割り当てスキームを実装することもできる。しかし、これらはアダプティブＨ−ＡＲＱ処理３００の実装スキームの一部の例にすぎず、請求される主題の範囲はこれらの点に限定はされない。
【００１６】
図４は、１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムの平均スループットを示すグラフである。図４のグラフ４００は、シンボルごとのビットに対する信号対雑音比（ＳＮＲ）（単位はデシベル（ｄＢ））で表されるアダプティブＨ−ＡＲＱシステム１００の平均スループットのプロットである。プロット４１０は、フィードバックを利用しないシステム１００を表す。全体的にこのスキームのスループット値は最低となっている。次に、プロット４１２は、ＡＣＫおよびＮＡＣＫメッセージをレシーバ１１４からトランスミッタ１１０にフィードバックするＨ−ＡＲＱシステム１００のスキームを表しており、再送信の長さは第１の送信の長さと等しい。このスキームのスループットは、フィードバックを利用しないスキームに比べると僅かに向上している。次に、プロット４１４は、ＡＣＫおよびＮＡＣＫメッセージをフィードバックするＨ−ＡＲＱシステム１００のスキームを表しており、再送信の長さが最適化されている。このスキームのスループットは、固定長の再送信を利用する場合よりも向上している。上述した全てのスキームはアダプティブではない。次に、プロット４１６は、ＡＣＫおよびＮＡＣＫメッセージをフィードバックするアダプティブＨ−ＡＲＱシステム１００のスキームを表しており、再送信におけるシンボル数は、前の送信の容量の関数である。図４から分かるように、プロット４１６は他のスキームよりもスループットが比較的高い。同様に、プロット４１８は、プロット４１６と同じスキームであるが、閾値を下回る容量値（Ｃの値）の再送信がアボートされる最適化アルゴリズムを利用している。プロット４１８の全体的なスループットは、プロット４１６のものと略同じである。実際のところ、これら２つのプロットはグラフ４００では略一致している。図４のグラフ４００は、シンボルごとのビットのスループットを示しているが、後述するように図５のグラフ５００では、典型的なＨ−ＡＲＱスキームに対してスキームの相対的な向上が見られる。
【００１７】
図５は、１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムの相対的なパフォーマンスの向上を示すグラフである。グラフ５００では、典型的なＨ−ＡＲＱスキームに対してスキームの相対的な向上が見られる。グラフ５００が示すプロットは、図４のグラフ４００が示すプロットと同じスキームを表しているが、プロット５１２として示され、図４のスキーム４１２に対応する典型的なＨ−ＡＲＱスキームに対するスループットの割合として、相対的なスループットの向上がｄＢ単位でＳＮＲに対するものとしてプロットされている点が異なる。プロット５１２は、ＡＣＫおよびＮＡＣＫメッセージがフィードバックされ、再送信が元の送信の長さと同じ長さを利用するようなアダプティブＨ−ＡＲＱシステム１００を表している。プロット５１２は、自身に対する割合として計測されており、割合は常に１であり、全てのＳＮＲ値について水平線として表されている。プロット５１０は、フィードバックを実装しないスキームを表し、このケースでは、割合の値が１以下であり、フィードバックを利用しないプロット５１０のほうが、フィードバックを利用するプロット５１２よりもスループットが低いことを示している。次に、プロット５１４は、再送信の長さを可変とし、最適化することができるスキームを表している。これから分かるように、割合は１以上であり、プロット５１２で表す典型的なのＨ−ＡＲＱスキームよりも向上していることが伺われる。プロット５１６は、送信を調節するべく容量をフィードバックするスキームを表している。グラフ５００から分かるように、プロット５１６のスキームは常に１を超える割合であり、これは、プロット５１４のスキームに対するさらなる向上を表している。同様に、プロット５１８は、フィードバックする容量が閾値を下回る場合には再送信がアボートされる、プロット５１６に最適化処理を加えたスキームを表している。ここから分かるように、プロット５１８は、プロット５１６のスキームに比して僅かに向上を示している。図５のグラフ５００のプロットはあくまで例示を目的として示されており、図１のアダプティブＨ−ＡＲＱシステム１００のスループットを向上させる目的から他のスキームを実装することも可能であり、請求される主題の範囲がこれらの点に限定はされないことに留意されたい。
【００１８】
図６は、１以上の実施形態において、再送信のシンボル数を、アウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムの前の送信の容量の関数として示すグラフである。図６に示すグラフ６００は、第２の送信のｎ個の値のプロットを、図４および図５を参照して上述した様々なフィードバックスキームの第１の送信に対してフィードバックされる容量の値Ｃの関数として図示している（ＳＮＲ＝３０ｄＢ）。プロット６１０は、再送信が全て第１の送信の長さと同じ長さを有するような典型的なＨ−ＡＲＱスキームを表している。このスキームでは、ｎ２の値は一定であり、このタイプのＨ−ＡＲＱスキームがアダプティブではないことを示している。プロット６１２は、割合がアウテージ容量に等しくなるよう第２の送信のシンボル数を第１の送信の容量の関数として決定するようｎ２の値を選択するアダプティブＨ−ＡＲＱスキームを表している。プロット６１４は、プロット６１２のスキームと同じスキームであり、ここではＣの値が閾値より小さくなる再送信をアボートするよう最適化が行われている。グラフ６００に示すように、この閾値は約Ｃ＝６であり、ｎ２は、Ｃ１の値が約６未満の場合にゼロの値をとる。このような最適化のことを注水効果（water pouring effect）スキームと称することがある。グラフ６００に示す値およびプロットはあくまで例示を目的としたものであり、請求される主題の範囲はこれらの点に限定はされない。アウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱを実装可能なデバイスおよび情報処理システムの一例（例えば、図１のトランスミッタ１１０またはレシーバ１１４）は、図７および図８を参照して後述する。
【００１９】
図７は、１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムを実装することのできるデバイスの一例のブロック図である。図７のデバイス７００は、多くの例のなかで、例えば図２のサブスクライバステーション２１６またはＷｉＭＡＸ  ＣＰＥ２２２を含むことができる。デバイス７００は、レシーバ７１０で受信するＲＦ信号をベースバンド信号に復調するベースバンド復調器７１４に連結された１以上のアンテナ７１２を有する無線周波数レシーバ（ＲＦ）７１０を含んでよい。レシーバチャネル品質７１６は、ベースバンド信号から取得され、トランスミッタ７１８に提供され、トランスミッタ７１８が、送信元であるデバイスに対して、ここで説明するアダプティブＨ−ＡＲＱ処理の一環でチャネル品質情報をフィードバックする。例えば、送信元であるデバイスは、多くの例のなかで、図２の基地局２１４または基地局２２０を含むことができる。トランスミッタ７１８は１以上のアンテナ７２０と連結されてよく、一部の実施形態では、ダイプレクサ等の適切なデバイスを利用してレシーバ７１０との間で同じアンテナ７１２を共有することができる。Ｈ−ＡＲＱコンバイナ７２２は、メモリ７２４に連結された回路またはプロセッサを含んでよく、メモリ７２４に、ここで説明するアダプティブＨ−ＡＲＱ処理を実行させるプログラミングコードを格納することができる。アダプティブＨ−ＡＲＱ処理を実装する一環として、Ｈ−ＡＲＱコンバイナ７２２は、受信されたベースバンド信号を順方向誤り訂正（ＦＥＣ）復号器７２６に提供して、ＦＥＣ復号器７２６がベースバンド信号のデータを復号する。復号されたデータは、巡回冗長検査（ＣＲＣ）回路７２８により処理され、検査の結果に基づいてデータの復号に成功したか否かが判断される。ＣＲＣ回路７２８は、検査に基づいてＡＣＫまたはＮＡＣＫ返信をトランスミッタに提供して、アダプティブＨ−ＡＲＱ処理の一環として、送信元のデバイスに返信をフィードバックする。図７は、アダプティブＨ−ＡＲＱ処理を実装可能なデバイスの一例であるアーキテクチャを示しているにすぎず、１以上の実施形態では、デバイスは様々な配置例に示されているものよりも多い、または少ない数のブロックを含むこともでき、請求されている主題の範囲はこの点に限定はされない。
【００２０】
図８は、１以上の実施形態におけるアウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＲＱシステムを実装することのできる情報処理システムのブロック図である。図８の情報処理システム８００は、図２で説明するネットワーク２００のネットワークエレメントの任意の１以上を具現化することができ、さらに、図１のトランスミッタ１１０および／またはレシーバ１１４を含むことができる。例えば、情報処理システム８００は、基地局２１４および／またはサブスクライバステーション２１６のハードウェアを表してよく、特定のデバイスまたはネットワークエレメントのハードウェアの仕様に応じてこれより多い、または少ない数のコンポーネントを有する。情報処理システム８００は、数種類のコンピューティングプラットフォームの一例を表しており、情報処理システム８００は、図８に示すものより多い、または少ない数のエレメントおよび／または異なるエレメントの配置を採用することができ、請求される主題の範囲はこれらの点に限定はされない。
【００２１】
情報処理システム８００は、１以上の実施形態においては、１以上のプロセッサコアを含みうるプロセッサ８１０および／または８１２等の１以上のプロセッサを含むことができる。プロセッサ８１０および／または８１２の１以上は、メモリブリッジ８１４を介して１以上のメモリ８１６および／または８１８に連結してよく、これらはプロセッサ８１０および／または８１２の外部に配置されても、あるいは、少なくとも部分的にプロセッサ８１０および／または８１２の１以上内に配置されてもよい。メモリ８１６および／またはメモリ８１８は、様々な種類の半導体ベースのメモリ（例えば揮発性のメモリおよび／または不揮発性のメモリ）を含むことができる。メモリブリッジ８１４は、情報処理システム８００に連結される表示デバイス（不図示）を駆動するグラフィックスシステム８２０に連結されてよい。
【００２２】
情報処理システム８００はさらに、様々な種類のＩ／Ｏシステム８２４に連結する入出力（Ｉ／Ｏ）ブリッジ８２２を含むことができる。Ｉ／Ｏシステム８２４は、例えば、１以上の周辺デバイスを情報処理システム８００に連結させるユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）タイプのシステム、ＩＥＥＥ１３９４タイプのシステム等を含むことができる。バスシステム８２６は、１以上の周辺デバイスを情報処理システム８００に連結する１以上のバスシステム（例えばＰＣＩ（peripheral component interconnect）エクスプレスタイプのバス等）を含むことができる。ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）コントローラシステム８２８は、１以上のハードディスクドライブ等（例えば、シリアルＡＴＡタイプのドライブ等、または、フラッシュメモリ、相変化、および／または、カルコゲニドタイプのメモリ等の半導体ベースのドライブ）を情報処理システムに連結させることができる。スイッチ８３０を利用して、１以上のスイッチ対象のデバイス（例えばギガビットイーサネット（登録商標）タイプのデバイス等）をＩ／Ｏブリッジ８２２に連結させることができる。１以上の実施形態では、ＲＦブロック８３２は、少なくとも部分的に図１のトランスミッタ１１０および／またはレシーバ１１４を含むことができる。さらに、トランスミッタ１１０および／またはレシーバ１１４の少なくとも一部（例えば、ベースバンドおよび／または直交信号の処理等のトランスミッタ１１０および／またはレシーバ１１４のデジタル機能）がプロセッサ８１０により実装されてよいが、請求される主題の範囲はこの点に限定はされない。
【００２３】
請求される主題について、ある程度の具体性をもった説明をしてきたが、説明されたエレメントは、当業者によって、請求される主題の精神および／または範囲を逸脱することなく変更可能である。アウテージ容量最適化を用いるアダプティブＨ−ＡＱに関する主題および／またはそれに伴う利点の多くは前述の説明により理解されると信じるが、請求される主題の範囲および／または精神を逸脱せずに、または、重要な利点、その例示的な実施形態でしかないここで前述した形状の全てを犠牲することなく、および／または、実質的な変更を加えることなく、形状、構成、および／または、配置に関する様々な変形例が明らかである。請求項はこれらの変形例をカバーし含むことを意図している。
【図１】
2011147115.tif 000007
【図２】
2011147115.tif 000008
【図３】
2011147115.tif 000009
【図４】
2011147115.tif 000010
【図５】
2011147115.tif 000011
【図６】
2011147115.tif 000012
【図７】
2011147115.tif 000013
【図８】
2011147115.tif 000014
【外国語明細書】
2011147115000001.pdf