(57)【要約】【課題】  高速データ伝送を行う無線伝送システムで、電波環境が悪い状況でのデータ伝送効率を改善する。【解決手段】  受信したデータパケットの誤り訂正復号結果に基づいて再送要求を行って、伝送を行う場合に、受信したデータパケットを復号できたか否かを示す統計情報を取得し、その統計情報で正しく復号できた率又は正しく復号できなかった率に基づいて、所定のレイヤで扱うデータ単位の数であるウィンドウサイズの変更要求を送信元に送信し、例えば通信環境が悪い場合に、小さなウィンドウサイズで処理できるようにして、データの再送と受信データの破棄が繰り返されるような事態の発生を効果的に防止するようにした。【選択図】      図３ 
2005204078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したデータパケットの誤り訂正復号結果に基づいて再送要求を行って、伝送を行う伝送方法において、
受信したデータパケットを復号できたか否かを示す統計情報を取得し、
前記統計情報で正しく復号できた率又は正しく復号できなかった率に基づいて、所定のレイヤで扱うデータ単位の数であるウィンドウサイズの変更要求を送信元に送信する
伝送方法。
【請求項２】
請求項１記載の伝送方法において、
前記ウィンドウサイズの変更要求は、
正しく復号できなかった率が規定された値以上、又は正しく復号できた率が規定された値以下の場合に、ラジオリンクコントロールレイヤのプロトコルで、ウィンドウサイズを小さくする変更要求である
伝送方法。
【請求項３】
請求項１記載の伝送方法において、
前記ウィンドウサイズの変更要求は、
正しく復号できなかった率が規定された値以下、又は正しく復号できた率が規定された値以上の場合に、ラジオリンクコントロールレイヤのプロトコルで、ウィンドウサイズを大きくする変更要求である
伝送方法。
【請求項４】
請求項１記載の伝送方法において、
前記統計情報で示される正しく復号できた率又は正しく復号できなかった率は、直近の一定時間間隔内での正しく復号できた数又は正しく復号できなかった数に基づいて表現する
伝送方法。
【請求項５】
請求項４記載の伝送方法において、
前記直近の一定時間間隔内での正しく復号できた数又は正しく復号できなかった数は、自局宛てに割当てられたパケットの時間間隔数に基づいて表現する
伝送方法。
【請求項６】
受信したデータパケットの誤り訂正復号結果に基づいて再送要求を行って、送信元との間でデータ伝送を行う伝送装置において、
受信したデータパケットを復号できたか否かを示す統計情報を取得する統計情報取得手段と、
前記統計情報取得手段で取得した統計情報で正しく復号できた率又は正しく復号できなかった率に基づいて、所定のレイヤで扱うデータ単位の数であるウィンドウサイズの変更要求を送信元に送信する制御手段とを備えた
伝送装置。
【請求項７】
請求項６記載の伝送装置において、
前記制御手段によるウィンドウサイズの変更要求は、
正しく復号できなかった率が規定された値以上、又は正しく復号できた率が規定された値以下の場合に、ラジオリンクコントロールレイヤのプロトコルで、ウィンドウサイズを小さくする変更要求である
伝送装置。
【請求項８】
請求項６記載の伝送装置において、
前記制御手段によるウィンドウサイズの変更要求は、
正しく復号できなかった率が規定された値以下、又は正しく復号できた率が規定された値以上の場合に、ラジオリンクコントロールレイヤのプロトコルで、ウィンドウサイズを大きくする変更要求である
伝送装置。
【請求項９】
請求項６記載の伝送装置において、
前記統計情報取得手段で取得される統計情報で示される正しく復号できた率又は正しく復号できなかった率は、直近の一定時間間隔内での正しく復号できた数又は正しく復号できなかった数に基づいて表現する
伝送装置。
【請求項１０】
請求項９記載の伝送装置において、
前記統計情報取得手段で判断される直近の一定時間間隔内での正しく復号できた数又は正しく復号できなかった数は、自局宛てに割当てられたパケットの時間間隔数に基づいて表現する
伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再送制御を行う無線伝送処理に適用して好適な伝送方法及び伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線電話通信などに適用される無線伝送の誤り訂正の手法としては、チャンネル符号化（誤り訂正符号化）と自動再送要求（ＡＲＱ：Automatic Repeat Request）とがあった。これに対して、伝搬路の状態に応じて最適な変調方式、符号化方式を選択してスループットの向上を図る適用型変調復調・誤り訂正の適用に際して、測定誤差、制御遅延等に起因したパケット誤りが避けられないため、非特許文献１に記載されているように、誤り訂正機能を組み込んだＨＡＲＱ（ハイブリッド（Hybrid）ＡＲＱ）という技術が開発されている。
【０００３】
このＨＡＲＱは、従来からある無線プロトコルなどの上位レイヤで提供されていたＡＲＱによる再送技術を物理層で実施し、さらに誤り訂正機能と組み合わせて行う再送手法である。これにより、物理層から上位レイヤに供給されるデータの信頼性を向上させることができる。上位レイヤの再送技術であるＡＲＱでは、受信に失敗したデータは破棄され、再送されてくるデータを待つという動作が一般的であるが、ＨＡＲＱでは受信に失敗したデータを誤り訂正器の複号前データとして保持し、再送データと合成して復号する。受信に失敗したデータと再送データとを合成することにより、データの信頼性を示す尤度を向上させることができ、復号に成功する可能性を高くすることができる。
【０００４】
ここで、このＨＡＲＱを適用した無線データ通信の一例について説明する。このＨＡＲＱを適用した無線データ通信としては、例えばＷ−ＣＤＭＡを適用したシステムであるユニバーサル移動電話通信システム（ＵＭＴＳシステム）で、高速ダウンリンクデータ伝送を実現するハイスピード・ダウンリンク・パケット・アクセス（High Speed Downlink Packet Access:以下ＨＳＤＰＡと称する）方式への適用が提案されている。
【０００５】
ＨＳＤＰＡ方式では、ＨＡＲＱ機能によって正しく復号できたプロトコルデータ単位（以下ＰＤＵと称する）は、ＰＤＵのヘッダ情報に含まれる送信シーケンス番号（Sequence Number:以下ＴＳＮと称する）の順序に並び替えて、上位レイヤプロトコルに転送する。上位レイヤに転送するまでのＨＡＲＱ処理、ＴＳＮ並べ替え機能は、ＭＡＣ（Media Access Control）レイヤで実現される。また、ＭＡＣレイヤでのプロトコルデータ単位（ＰＤＵ）は、ＭＡＣ−ＰＤＵと称する。ＭＡＣ−ＰＤＵには、ＨＳＤＰＡ方式に関係する部分のＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵと、ＨＳＤＰＡ方式が導入される前からＵＭＴＳシステムに存在するデータ伝送個別チャンネル（ＤＣＨ）用のＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵがあり、ＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵは、複数のＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵを含む構成になっている。
【０００６】
図５を参照して、このＨＳＤＰＡ方式でのレイヤ構造の例について説明する。図５において、実線はデータの流れであり、破線は制御情報の流れである。図５に示すように、ＨＡＲＱ機能に関係するレイヤであるＭＡＣレイヤの上位レイヤには、ラジオリンクコントロール（Radio Link Control: 以下ＲＬＣと称する）レイヤ１があり、ＭＡＣレイヤとして、ＭＡＣ−ｄレイヤ２と、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈレイヤ３と、ＭＡＣ−ｈｓレイヤ４とが用意されている。また、各ＭＡＣレイヤの下には、トランスポートチャンネルレイヤ５が用意されている。
【０００７】
トランスポートチャンネルレイヤ５は、物理チャンネルからデータを受信する機能と、物理チャンネルにデータを送信する機能を有している。ＭＡＣ−ｈｓレイヤ４は、ＨＳＤＰＡ方式でのＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵを、順番にＭＡＣ−ｄレイヤ２に転送する。ＭＡＣ−ｃ／ｓｈレイヤ３では、共通・共有チャンネルで受信したデータを、ＭＡＣ−ｄレイヤ２に転送する。ＭＡＣ−ｄレイヤ２は、ＲＬＣレイヤ１へＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵを転送する。各ＭＡＣレイヤは、図５に破線で示すように、ＲＬＣレイヤ１と制御情報の交換も行う。なお、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈレイヤは、後述する本発明の処理と直接関係がないので、ここでは具体的な処理について説明しない。
【０００８】
図６は、このＨＳＤＰＡ方式でのそれぞれのプロトコルデータ単位（ＰＤＵ）の関係、即ちＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵと、ＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵと、ＲＬＣ  ＰＤＵとの関係を示した図である。図６（ａ）に示すように供給されるデータは、図６（ｂ）に示すように、データは所定のデータ量単位でデータセグメントに分割されて、各データセグメントにＲＬＣ（ラジオリンクコントロール）ヘッダが付加される。ＲＬＣヘッダ部分には、ＲＬＣ  ＰＤＵ（ＲＬＣプロトコルデータ単位）を順番に並び替えるＳＮ（シーケンス番号）値が含まれている。このＲＬＣヘッダが付加されたデータは、ＲＬＣ  ＰＤＵとして、ＭＡＣ−ｄレイヤに送られて、図６（ｃ）に示すように、ＭＡＣヘッダが付加される。
【０００９】
このＭＡＣヘッダが付加されたデータは、ＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵ（ＭＡＣ−ｄプロトコルデータ単位）として、ＭＡＣ−ｈｓレイヤに送られ、図６（ｄ）に示すように、所定単位毎にＭＡＣ−ｈｓヘッダが付加されて、図６（ｅ）に示すように、ＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵ（ＭＡＣ−ｈｓプロトコルデータ単位）となり、下位のレイヤ（トランスポートチャンネルレイヤ）に送られ、送信処理される。受信時には、図６（ａ）から図６（ｅ）への流れとは逆方向の処理が行われて、トランスポートチャンネルレイヤから得られたデータから、各プロトコルでのデータ単位が判別されて、図６（ａ）に示すデータが抽出される。
【非特許文献１】立川  敬二著、「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」丸善出版、平成１３年６月２５日、ｐ４８〜５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、実際の移動無線通信システムにおいては、フェージングやマルチパス干渉などによる電波伝搬環境の変化・劣化によるデータ伝送誤りが常に発生している。その結果、受信側の端末では、ＭＡＣ−ｈｓレイヤやＲＬＣレイヤの受信部において、ＴＳＮ（送信シーケンス番号）、ＳＮの欠落ＰＤＵが発生し、再送されたＰＤＵが受信できるまで、バッファリングすることになる。
【００１１】
ＨＳＤＰＡ方式では、このバッファリングは、ＭＡＣ−ｈｓレイヤではＴＳＮ値とタイマとで管理すると規定されている。ＭＡＣ−ｈｓレイヤでは規定ＴＳＮウィンドウ内のＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵを受信し、ＴＳＮ値が順番どおり受信できていれば、ＭＡＣ−ｄレイヤに引き渡す。ＴＳＮウィンドウ内でＴＳＮ値の欠落しているＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵを受信した場合は、そのシーケンス番号のデータ単位が欠落した状態で受信したＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵに対して、以下、このタイマをＴ１タイマと称する。
【００１２】
このＴ１タイマは、ＭＡＣ−ｈｓレイヤが管理する固有のタイマであり、タイマ値は例えば１０ｍｓから４００ｍｓまでの値を、ＵＭＴＳシステム側で設定して、端末に指示する。Ｔ１タイマがアクティブな規定時間までは、欠落しているＴＳＮ値のＭＡＣ−ｈｓ
ＰＤＵが受信されるのを待つが、Ｔ１タイマが規定時間のカウントを終了すると、ＭＡＣ−ｈｓレイヤでは、欠落したＴＳＮ値のＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵの受信を諦めて、バッファに残っているＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵをＭＡＣ−ｄに引き渡すように設定してある。
【００１３】
一方、ＲＬＣ（ラジオリンクコントロール）レイヤでは、ＲＬＣヘッダのＳＮ（シーケンス番号）値と、再送タイマと、再送回数上限カウントとで管理すると規定されている。ＲＬＣレイヤでは、規定ＳＮウィンドウ内のＲＬＣ  ＰＤＵを受信し、ＳＮ値の番号順で受信できていれば、上位アプリケーションにデータを引き渡す。ＳＮウィンドウは、例えば１から４０９５までの値をＵＭＴＳシステム側で設定して、端末に指示する。受信端末のＲＬＣレイヤでは、欠落したＳＮ値のＲＬＣ  ＰＤＵを検出すると、送信側にコントロールＰＤＵを用いて再送要求を指示する。送信側のＲＬＣレイヤでは、再送要求を受け付ければ、欠落ＳＮ値として指示されたＰＤＵの再送を行う。この受信側端末での再送要求又は送信側での再送が、規定された回数の実行での成功しない場合には、ＲＬＣレイヤではバッファに蓄積された受信データを破棄する規定になっている。この結果、電波環境が劣化している場合には、バッファ管理の悪循環に陥って、ＲＬＣレイヤのバッファで、データ蓄積とデータ破棄が繰り返される状態が発生する問題がある。
【００１４】
図７を参照してこの問題の発生状態の例について説明すると、図７（ａ）〜（ｅ）は、データの受信側である端末での状態を示し、図７（ｆ）〜（ｊ）は、データの送信側である基地局での状態を示している。
【００１５】
図７において、横軸は時間軸であり、各物理チャンネルの送信時間間隔（以下ＴＴＩと称する）は、ＵＭＴＳシステムで規定されている。例えば、ＨＳＤＰＡ関連物理チャンネルでは２ｍｓ、個別チャンネル（以下ＤＣＨと称する）では１０ｍｓ，２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓとなっている。図７の例では、基地局への送信であるアップリンクのＤＣＨ  ＴＴＩを１０ｍｓとしてある。各物理チャンネルのＴＴＩ境界はシステムで決められたオフセットだけ時間差が設定されている。ＲＬＣレイヤでのＳＮ（シーケンス番号）のウィンドウは、例えば実際のサービスで使用される値として２０４７があり、かなり大きな値に設定してある。
【００１６】
図７（ｇ）及び（ｈ）に示すように基地局側ＲＬＣレイヤでは、ＳＮウィンドウ内のＳＮ値を持つ送信ＲＬＣ  ＰＤＵを次々に送信ＭＡＣ−ｈｓレイヤに送って、ＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵとして処理し、図７（ｉ）に示すように、２ｍｓ間隔の送信チャンネルの所定位置に配置して、送信する。このチャンネル内に配置する位置（間隔）は、送信相手の端末毎に決まっている。
【００１７】
基地局から送信された信号は、端末側では、図７（ｃ）に示す２ｍｓ間隔の受信チャンネルの所定位置で受信される。このとき、図７に×印を付与して示すように、受信側で正しくデータを受信（復号）できなかったとする。この正しくデータが受信できないと、図７（ｄ）に示すように、端末からの送信チャンネルで、受信否定情報（ＮＡＣＫ）を基地局に送信する。また、受信チャンネルでのデータの送信を開始させると、Ｔ１タイマが起動される。
【００１８】
そして、端末から送信されるＮＡＣＫデータは、図７（ｆ）に示すように、基地局での物理受信チャンネルで受信される。このＮＡＣＫデータが基地局で受信されると、同じシーケンス番号（ＳＮ）のＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵが、図７（ｉ）に示すように、送信先の端末に割当てられたタイミングで再送される。
【００１９】
このとき、この再送されたＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵについても、図７に×印を付与して示すように、受信側で正しくデータを受信（復号）できなかったとすると、前回と同様にＮＡＣＫデータが端末から基地局に送信されるが、ここでは図７に×印を付与して示すように、このＮＡＣＫデータのアップリンクでの伝送がエラーとなって、基地局でＮＡＣＫデータを判別できなかったとする。この場合、基地局ではＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵは再送されない。
【００２０】
このような状態になると、図７（ｃ）に示すように、起動したＴ１タイマがカウントを終了するまでの間に、対象となるシーケンス番号（ＳＮ）のデータが受信できず、図７（ｂ）に示すように、このとき受信バッファに蓄積されたＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵをＲＬＣレイヤに送る。ＲＬＣレイヤでは、図７（ａ）に示すように、転送されたＰＤＵの中に欠落があるために、図７（ｅ）に示すように、端末から基地局への送信チャンネルで、再送要求を含むコントロールＰＤＵを送信する。
【００２１】
基地局側では、図７（ｊ）に示すように、この再送要求を含むコントロールＰＤＵを受信すると、図７（ｇ）に示すように、ＲＬＣレイヤでＲＬＣ  ＰＤＵの再送処理が行われ、図７（ｈ）に示すように、ＭＡＣ−ｈｓレイヤでＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵが生成されて、図７（ｉ）に示すように、そのＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵが送信チャンネルで送信される。
【００２２】
その後、このとき送ったＰＤＵについても、端末側で正しく受信（復号）できないと、基地局のＲＬＣレイヤで再送処理が繰り返されることになり、端末側でもＲＬＣレイヤでバッファに蓄積されたデータを破棄することになる。
【００２３】
なお、図７の例では、説明を簡単にするために、図７（ｉ）に斜線を付与して示す１つのＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵの再送失敗時の処理が繰り返される場合について示したが、実際には同時に複数のＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵで、それぞれ再送処理が並行して行われる。
【００２４】
このようにＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵの再送繰り返しや、アップリンクでのＮＡＣＫ伝送に失敗すると、端末のＭＡＣ−ｈｓレイヤでバッファリングしている受信ＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵは、次々とＴ１タイマが起動し、たびたびその起動したタイマがカウントを完了して、ＴＳＮ（送信シーケンス番号）が不連続のままで、ＭＡＣ−ｄレイヤ及びＲＬＣレイヤに引き渡してしまうことになる。
【００２５】
一方、既に説明したように、ＲＬＣレイヤで設定されているバッファ（ＳＮウィンドウ）は比較的大きな容量に設定してあり、例えばＵＭＴＳシステムでは２０４７個のＰＤＵを扱うようにＳＮウィンドウを設定してある。このＳＮウィンドウ内でシーケンス番号（ＳＮ）の欠落が次々発生すると、ＲＬＣ再送要求対象ＰＤＵも同様に著しく増大する。電波環境が劣化している場合には、ＲＬＣ再送を行っても、ＲＬＣ規定時間内でＳＮの欠落が解決されないままになる確率が高くなる。また、１つのシーケンス番号の欠落が解決できないと、そのシーケンス番号以降の既に正しく受信できているシーケンス番号のＲＬＣデータを結果として破棄することになり、データ伝送効率が著しく劣化することになる。つまり、電波環境が劣化している場合には、悪循環に陥ってＲＬＣバッファ内にデータ蓄積とデータ破棄を繰り返すことが考えられる。その結果、高速データ伝送を特徴とするＨＳＤＰＡサービスが実現できなくなってしまう。
【００２６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、この種の無線伝送システムで、電波環境が悪い状況でのデータ伝送効率を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、受信したデータパケットの誤り訂正復号結果に基づいて再送要求を行って、伝送を行う場合に、受信したデータパケットを復号できたか否かを示す統計情報を取得し、その統計情報で正しく復号できた率又は正しく復号できなかった率に基づいて、所定のレイヤで扱うデータ単位の数であるウィンドウサイズの変更要求を送信元に送信するようにしたものである。
【００２８】
このようにしたことで、そのときの電波環境に応じて、所定のレイヤで扱うデータ単位の数であるウィンドウサイズが変化し、例えば受信側のバッファに蓄積されるデータ量を、適正なデータ量にコントロールできるようになる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によると、そのときの電波環境に応じて、所定のレイヤで扱うデータ単位の数であるウィンドウサイズが変化し、例えば受信側のバッファに蓄積されるデータ量を、適正なデータ量にコントロールできるようになり、受信側のバッファで受信データが破棄されるような事態の発生を極力防ぐことが可能になる。
【００３０】
即ち、例えば、ウィンドウサイズの変更要求として、正しく復号できなかった率が規定された値以上、又は正しく復号できた率が規定された値以下の場合に、ラジオリンクコントロールレイヤ（ＲＬＣレイヤ）のプロトコルで、ウィンドウサイズを小さくする変更要求を行うことで、電波環境が悪い場合に受信側のＲＬＣレイヤのバッファに蓄積されるデータ量が少なくなり、少ないデータ量単位で処理が行われることになり、再送の繰り返しと受信データが揃わないことによるデータ破棄の繰り返しの発生を減少させることが可能になる。その結果的、データ伝送効率の劣化が防止され、効率的なデータ伝送が実現できる。
【００３１】
また、ウィンドウサイズの変更要求として、正しく復号できなかった率が規定された値以下、又は正しく復号できた率が規定された値以上の場合に、ラジオリンクコントロールレイヤのプロトコルで、ウィンドウサイズを大きくする変更要求を行うことで、電波環境が良い状態では、受信側のＲＬＣレイヤのバッファに蓄積されるデータ量が大きくなり、比較的大きなデータ量単位で高速伝送処理に適した効率の良いデータ処理が行える。
【００３２】
また、統計情報で示される正しく復号できた率又は正しく復号できなかった率は、直近の一定時間間隔内での正しく復号できた数又は正しく復号できなかった数に基づいて表現することで、最新の受信状況に基づいてウィンドウサイズを適正にコントロールできる効果を有する。
【００３３】
さらに、この場合に直近の一定時間間隔内での正しく復号できた数又は正しく復号できなかった数は、自局宛てに割当てられた受信タイミングの時間間隔数に基づいて表現することで、その局で受信するタイミング毎の状態として判断され、より正確な最新の受信状況の判断が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施の形態を、図１〜図４を参照して説明する。
本例においては、背景技術として説明したＨＡＲＱ（ハイブリッドＡＲＱ）を適用した無線データ通信システムの例としてあり、その適用される無線通信システムとしては、ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡ方式を適用した無線電話通信システムであるＵＭＴＳシステム（ユニバーサル移動電話通信システム）の、高速ダウンリンクデータ伝送を実現するＨＳＤＰＡ（ハイスピード・ダウンリンク・パケット・アクセス）方式としてある。
【００３５】
ＨＳＤＰＡ方式については、既に背景技術で説明したので、ここでは説明を繰り返さないが、図５に示したレイヤ構造とされて、ＲＬＣ（ラジオリンクコントロール）レイヤ１の下に、ＭＡＣ−ｄレイヤ２と、ＭＡＣ−ｃ／ｓｈレイヤ３と、ＭＡＣ−ｈｓレイヤ４とが存在し、さらに各ＭＡＣレイヤ２，３，４の下にトランスポートチャンネルレイヤ５が存在して、物理通信チャンネルで送受信が行われる構造としてある。各レイヤでの、プロトコルデータ単位（ＰＤＵ）についても、既に説明した図６の構成が適用される。
【００３６】
ＨＳＤＰＡ方式は、無線電話システムの基地局から携帯電話端末への高速ダウンリンクデータ伝送に適用されるシステムであり、まず、携帯電話端末の構成例を、図１を参照して説明する。
【００３７】
本例の携帯電話端末は、アンテナ１１がＲＦ（高周波）処理部１２に接続してあり、ＲＦ処理部１２で所定の周波数帯の無線信号を受信すると共に、送信信号を所定の周波数帯で無線送信する。無線接続方式としては、Ｗ−ＣＤＭＡ方式を適用してあるので、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）方式を基本とした無線接続が行われる。ＲＦ処理部１２には、通信処理部１３が接続してあり、受信した信号の復調、復調されたデータの受信データ処理などが行われると共に、送信するデータの処理、送信用の変調などが行われる。この通信処理部１３では、図６に示したレイヤ構造中のＲＬＣレイヤでの処理や各ＭＡＣレイヤでの処理などが行われ、それぞれのレイヤでの処理に必要なバッファメモリ１３ａを有する。なお、図１ではバッファメモリ１３ａとして１個のメモリで示してあるが、各レイヤ毎に複数のメモリを用意しても良い。或いは、１個のメモリの記憶領域を分割して、各レイヤのメモリとして使用しても良い。
【００３８】
通信処理部１３で得られた受信データや制御データは、この端末の各部の動作を制御する制御手段である制御部１４に供給され、蓄積させる必要のある受信データについては、メモリ１５に記憶される。また、受信した通話用の音声データについては、図示しない音声系の回路に供給して、出力させる。メモリ１５に記憶などされた送信するデータについては、制御部１４の制御で、通信処理部１３に送られて、送信処理が行われる。制御部１４には、表示部１６が接続してあり、受信したデータに基づいた表示などが行われる。さらに、端末に配置されたキー１７の操作情報が制御部１４に供給され、キー操作に基づいた動作が行われる。
【００３９】
なお、制御部１４は、無線通信に直接関係した可能を制御する制御手段として機能すると共に、通信制御に付随した各種処理も行う。例えば、受信したデータパケットを復号できたか否かを示す統計情報を取得する統計情報取得手段としての機能も有し、その統計情報取得手段としての機能で取得した統計情報に基づいて、ウィンドウサイズの変更要求を通信制御処理として行うようにしてある。この統計情報とウィンドウサイズの変更処理の詳細については後述する。
【００４０】
次に、このように構成される携帯電話端末で、基地局とデータ伝送を行う際の処理例を、図２のフローチャートを参照して説明する。ここでは、基地局から端末へのデータ伝送については、ＨＳＤＰＡ方式で高速ダウンリンクデータ伝送を行うようにしてある。このＨＳＤＰＡ方式でデータ伝送を行う際には、図６に示したＲＬＣレイヤ１では、このレイヤで扱うデータ単位の数であるウィンドウサイズとして、通常時には２０４７個に設定してあり、２０４７個分のシーケンス番号（ＳＮ）のデータを１つの単位として扱って、バッファに蓄積させると共に、その蓄積されたデータを上位のレイヤに受け渡すようにしてある。
【００４１】
そして本例においては、この２０４７個のウィンドウサイズを通信状況により変更するようにしてある。具体的には、１０２４個に変更できるようにしてある。このウィンドウサイズの可変設定のために、本例においては、受信したデータパケットを復号できたか否かを示す統計情報を取得するようにしてある。この統計情報としては、ＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号の発生個数（発生率）を利用するようにしてある。
【００４２】
即ち、１つのプロトコルデータ単位（ＰＤＵ）のデータを受信して、誤り訂正復号結果に基づいて正しく復号できたと判断できた場合に、通信相手である基地局側に、確認応答信号としてのＡＣＫ信号を返送する。また、誤り訂正復号結果に基づいて正しく復号できなかったと判断した場合に、通信相手である基地局側に、受信失敗を示す応答信号としてのＮＡＣＫ信号を返送する。
【００４３】
ここでは、この直近のＮＡＣＫ信号が発生される率を、制御部１４に構成される統計情報取得手段で判断するようにしてある。図２のフローチャートは、このＮＡＣＫ信号が発生される率の判断処理を示したフローチャートであり、以下図２に従って処理を説明すると、自己端末向けのデータ受信チャンネルで受信されるデータを判断し、統計対象区間内の最も古い受信データの応答がＡＣＫ信号であるか、或いはＮＡＣＫ信号であるか判断する（ステップＳ１１）。ここで、ＡＣＫ信号でない場合、即ち、最も古いデータがＮＡＣＫ信号である場合には、ＮＡＣＫ信号の数であるＮ ＮＡＣＫの値を１つ減算する（ステップＳ１２）。
【００４４】
そして次に、最新の受信データの応答がＡＣＫ信号であるか、或いはＮＡＣＫ信号であるか判断する（ステップＳ１３）。ここで、ＡＣＫ信号でない場合、即ち、最も古いデータがＮＡＣＫ信号である場合には、ＮＡＣＫ信号の数であるＮ ＮＡＣＫの値を１つ加算する（ステップＳ１４）。
【００４５】
その後、Ｎ ＮＡＣＫの値が、予め設定されたウィンドウサイズを減らすための閾値（ＮＡＣＫ ＷＩＮ ＤＯＷＮ）を超えたか否か判断し（ステップＳ１５）、この閾値を超えた場合に、ウィンドウサイズ減少コントロールデータが含まれるＰＤＵを、アップリンクで基地局に対して送信させる（ステップＳ１６）。また、Ｎ ＮＡＣＫの値が、予め設定されたウィンドウサイズを増やすための閾値（ＮＡＣＫ ＷＩＮ ＵＰ）以下であるか否か判断し（ステップＳ１７）、この閾値以下である場合に、ウィンドウサイズ拡大コントロールデータが含まれるＰＤＵを、アップリンクで基地局に対して送信させる（ステップＳ１８）。
【００４６】
端末からのウィンドウサイズ減少コントロールデータを受信した基地局では、例えば、ＲＬＣレイヤでのウィンドウサイズを、ＳＮ（シーケンス番号）で２０４７個分のサイズから１０２４個分のサイズに変更させる。また、ウィンドウサイズ拡大コントロールデータを受信した基地局では、例えば、ＲＬＣレイヤでのウィンドウサイズを、ＳＮで１０２４個分のサイズから２０４７個分のサイズに変更させる。また、端末内でもウィンドウサイズ減少（又は拡大）コントロールデータの送信で、端末内のＲＬＣレイヤでのウィンドウサイズを同様に変更させて、受信したデータをＲＬＣレイヤでのバッファに蓄積させて処理させるデータ量を変化させる。
【００４７】
なお、図２のフローチャートでは、ＮＡＣＫデータの数から制御を行う例としたが、ＡＣＫデータの数から同様の制御を行うことも可能である。即ち、データを受信した場合には、ＡＣＫデータとＮＡＣＫデータのいずれか一方が出力されるので、ＡＣＫが発せられる数とＮＡＣＫが発せられる数は逆の関係にあり、行われる。同じ制御処理が可能である。また、ウィンドウサイズを減らすための閾値（ＮＡＣＫ ＷＩＮ ＤＯＷＮ）と、ウィンドウサイズを増やすための閾値（ＮＡＣＫ ＷＩＮ ＵＰ）との大小は、〔ＮＡＣＫ ＷＩＮ ＤＯＷＮ〕＞〔ＮＡＣＫ ＷＩＮ ＵＰ〕となる。
【００４８】
このようにして、ＮＡＣＫ数（ＡＣＫ数）からウィンドウサイズを制御するデータを出力することで、ＮＡＣＫの発生率又はＡＣＫの発生率に基づいて、ＲＬＣレイヤで扱われるウィンドウサイズが可変設定されることになる。ＮＡＣＫ（ＡＣＫ）の発生率は、Ｎ ＮＡＣＫの値又はＮ ＡＣＫの値と、統計対象区間とが決まることで、算出される。具体的には、統計対象区間＝ＨＳ−ＳＣＣＨ情報から自己端末向けに割当てられた直近のＨＳ−ＤＳＣＨ  ＴＴＩ総数をＮ個とする。ＴＴＩは、物理チャンネルの送信時間間隔であり、ここではＮ個内のＡＣＫ数をＡＣＫ率とする。また、Ｎ個内のＮＡＣＫ数をＮＡＣＫ率とする。電波伝搬環境が悪い場合は、ＡＣＫ率が下がり、ＮＡＣＫ率が上がる。電波伝搬環境が良い場合は、逆である。
【００４９】
図２のフローチャートに示すＮＡＣＫ率の計算は、例えば、基地局から送信される自己端末向けのＨＳ−ＤＳＣＨ  ＴＴＩデータ検出毎に、ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）の統計情報を継続して取得・更新し、ＮＡＣＫ率（又はＡＣＫ率）を計算する。
【００５０】
次に、図３の伝送例を参照して、本例での例について説明する。図３（ａ）〜（ｅ）は、データの受信側である端末での状態を示し、図３（ｆ）〜（ｊ）は、データの送信側である基地局での状態を示している。この図３の状態は、従来例として図７に示した状態と同じ状態が発生した場合における本例での対処を示したものである。
【００５１】
図３において、横軸は時間軸であり、各物理チャンネルの送信時間間隔（ＴＴＩ）は、例えば、ＨＳＤＰＡ関連物理チャンネルでは２ｍｓ、個別チャンネル（ＤＣＨ）では１０ｍｓ，２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓとなっている。各物理チャンネルのＴＴＩ境界はシステムで決められたオフセットだけ時間差が設定されている。ＲＬＣレイヤでのＳＮ（シーケンス番号）のウィンドウは、送信側（図３（ｇ）に示す基地局での状態）と受信側（図３（ａ）に示す端末局での状態）の双方で、初期状態では２０４７に設定してある。
【００５２】
通信が開始されると、図３（ｇ）及び（ｈ）に示すように基地局側ＲＬＣレイヤでは、ＳＮウィンドウ内のＳＮ値を持つ送信ＲＬＣ  ＰＤＵを次々に送信ＭＡＣ−ｈｓレイヤに送って、ＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵとして処理し、図３（ｉ）に示すように、２ｍｓ間隔の送信チャンネルの所定位置に配置して、送信する。このチャンネル内に配置する位置（間隔）は、送信相手の端末毎に決まっている。
【００５３】
基地局から送信された信号は、端末側では、図３（ｃ）に示す２ｍｓ間隔の受信チャンネルの所定位置で受信される。このとき、図３に×印を付与して示すように、受信側で正しくデータを受信（復号）できなかったとする。この正しくデータが受信できないと、図３（ｄ）に示すように、端末からの送信チャンネルで、受信否定情報（ＮＡＣＫ）を基地局に送信する。また、受信チャンネルでのデータ受信を開始すると、Ｔ１タイマが起動される。
【００５４】
そして、端末から送信されるＮＡＣＫデータは、図３（ｆ）に示すように、基地局での物理受信チャンネルで受信される。このＮＡＣＫデータが基地局で受信されると、同じシーケンス番号（ＳＮ）のＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵが、図３（ｉ）に示すように、送信先の端末に割当てられたタイミングで再送される。
【００５５】
ここで、この再送されたＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵについても、図３に×印を付与して示すように、受信側で正しくデータを受信（復号）できなかったとすると、前回と同様にＮＡＣＫデータが端末から基地局に送信されるが、ここでは図３に×印を付与して示すように、このＮＡＣＫデータのアップリンクでの伝送についてもエラーとなって、基地局でＮＡＣＫデータを判別できなかったとする。この場合、基地局ではＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵは再送されない。なお、図３では、１つのＳＮ（シーケンス番号）のＰＤＵについてだけを示してあるが、実際にはこのような通信環境の劣悪時には複数のＳＮのＰＤＵについて、それぞれのＮＡＣＫデータが発行されることになる。
【００５６】
このようにＮＡＣＫデータの発行が繰り返されると、ＮＡＣＫ率が閾値（ＮＡＣＫ ＷＩＮ ＤＯＷＮ）よりも大きくなり、図３（ａ）に示すように、受信側のＲＬＣレイヤでのＰＤＵを扱うウィンドウサイズが、ＳＮの２０４７個分から１０２４個分に変更される。また、端末側での変更と同時に、図３（ｅ）に示すように、端末から基地局への送信チャンネルで、ウィンドウサイズ減少要求を含むコントロールＰＤＵを送信する。このコントロールＰＤＵを図３（ｊ）に示すように受信した基地局では、図３（ｇ）に示すように、送信側のＲＬＣレイヤでのＰＤＵを扱うウィンドウサイズが、ＳＮの２０４７個分から１０２４個分に変更される。
【００５７】
その後、図３（ｃ）に示すように、起動したＴ１タイマがカウントを終了するまでの間に、対象となるシーケンス番号（ＳＮ）のデータが受信できず、図３（ｂ）に示すように、このとき受信バッファに蓄積されたＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵをＲＬＣレイヤに送る。ＲＬＣレイヤでは、図３（ａ）に示すように、転送されたＰＤＵの中に欠落があるために、図３（ｅ）に示すように、端末から基地局への送信チャンネルで、再送要求を含むコントロールＰＤＵを送信する。
【００５８】
基地局側では、図３（ｊ）に示すように、この再送要求を含むコントロールＰＤＵを受信すると、図３（ｇ）に示すように、ＲＬＣレイヤで小さなウィンドウサイズでＲＬＣ
ＰＤＵの再送処理が行われ、図３（ｈ）に示すように、ＭＡＣ−ｈｓレイヤでＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵが生成されて、図３（ｉ）に示すように、そのＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵが送信チャンネルで送信される。
【００５９】
この状態で送信されたＰＤＵが図３（ｃ）に示すように正しく受信できたとすると、図３（ｄ）に示すように、ＡＣＫ信号が送信される。
【００６０】
次に、このようにして減少したウィンドウサイズを拡大するときの状態の例を、図４を参照して説明する。図４（ａ）〜（ｅ）は、データの受信側である端末での状態を示し、図４（ｆ）〜（ｊ）は、データの送信側である基地局での状態を示していて、図４の（ａ）〜（ｊ）は、図３の（ａ）〜（ｊ）に対応している。
【００６１】
図４に示す最初の状態（左端の状態）ではＲＬＣレイヤでのウィンドウサイズは１０２４に縮小された状態である。この状態で通信が行われると、図４（ｇ）及び（ｈ）に示すように基地局側ＲＬＣレイヤでは、ＳＮウィンドウ内のＳＮ値を持つ送信ＲＬＣ  ＰＤＵを次々に送信ＭＡＣ−ｈｓレイヤに送って、ＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵとして処理し、図４（ｉ）に示すように、２ｍｓ間隔の送信物理チャンネルの所定位置に配置して、送信し、端末側では、図４（ｃ）に示す２ｍｓ間隔の受信物理チャンネルの所定位置で受信される。
【００６２】
ここで電波伝搬環境が良好な状態に変化して、受信側で正しくデータを受信（復号）できたとする。この正しくデータが受信できた状態になると、図４（ｄ）に示すように、端末からの送信チャンネルで、受信確認情報（ＡＣＫ）を基地局に送信する。また、受信チャンネルでのデータ受信を開始すると、Ｔ１タイマが起動される。
【００６３】
そして、端末から送信されるＡＣＫデータは、図４（ｆ）に示すように、基地局での受信チャンネルで受信される。このＡＣＫデータが基地局で受信されると、図４（ｉ）に示すように、別のシーケンス番号（ＳＮ）のＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵが、送信先の端末に割当てられたタイミングで次々送信される。このような状態が続くと、ＮＡＣＫ率が閾値（ＮＡＣＫ ＷＩＮ ＵＰ）よりも小さくなり、図４（ａ）に示すように、受信側のＲＬＣレイヤでのＰＤＵを扱うウィンドウサイズが、ＳＮの１０２４個分から２０４７個分に変更される。また、端末側での変更と同時に、図４（ｅ）に示すように、端末から基地局への送信チャンネルで、ウィンドウサイズ拡大要求を含むコントロールＰＤＵを送信する。このコントロールＰＤＵを図４（ｊ）に示すように受信した基地局では、図４（ｇ）に示すように、送信側のＲＬＣレイヤでのＰＤＵを扱うウィンドウサイズが、ＳＮの１０２４個分から２０４７個分に変更される。
【００６４】
その後、図４（ｃ）に示すように、起動したＴ１タイマがカウントを終了すると、図４（ｂ）に示すように、このとき受信バッファに蓄積されたＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵをＲＬＣレイヤに送る。ＲＬＣレイヤでは、図４（ａ）に示すように、転送されたＰＤＵの中に欠落がある場合に、図４（ｅ）に示すように、端末から基地局への送信チャンネルで、再送要求を含むコントロールＰＤＵを送信する。
【００６５】
基地局側では、図４（ｊ）に示すように、この再送要求を含むコントロールＰＤＵを受信すると、図４（ｇ）に示すように、ＲＬＣレイヤで大きなウィンドウサイズでＲＬＣ
ＰＤＵの再送処理が行われ、図４（ｈ）に示すように、ＭＡＣ−ｈｓレイヤでＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵが生成されて、図４（ｉ）に示すように、そのＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵが送信チャンネルで送信される。この状態で送信されたＰＤＵが図４（ｃ）に示すように正しく受信できたとすると、図４（ｄ）に示すように、ＡＣＫ信号が送信される。
【００６６】
このようにして、そのときの電波伝搬環境の悪化により、ＲＬＣレイヤのバッファを一時的に半減させて、再送対象になりうるＰＤＵ数を減らし、無線伝搬環境の改善で元に戻すようにしたことで、データの伝送効率が改善される。即ち、無線伝搬環境が悪化した状態では、基地局のＲＬＣレイヤでは、ウィンドウサイズが半減するので、新たなＲＬＣデータの基地局ＭＡＣ−ｈｓレイヤへの送出要求が抑制される。その結果、ＲＬＣレイヤで再送する際の時間的リソースであの破棄タイマや再送回数を限定されたＰＤＵ数でのＰＤＵ最小処理に専念させることができる。従って、ＰＤＵ再送の成功率が向上し、ＲＬＣレイヤのバッファの破棄率も減少させることが可能になり、結果的に伝送効率が改善される。
【００６７】
特に本例においては、端末内で統計情報として示される正しく復号できた率（ＡＣＫ率）又は正しく復号できなかった率（ＮＡＣＫ率）は、直近の一定時間間隔内での正しく復号できた数又は正しく復号できなかった数に基づいて表現するようにしたので、最新の電波伝搬環境に基づいた制御が可能になる。さらに、その直近の一定時間間隔内での正しく復号できた数又は正しく復号できなかった数は、自局宛てに割当てられたパケットの時間間隔数に基づいて表現するようにしたので、正確かつ簡単にＡＣＫ率又はＮＡＣＫ率が判断できるようになる。
【００６８】
また、電波伝搬環境が良好な状態に戻ると、元のウィンドウサイズに戻るため、電波伝搬環境が良好な状態では、本来の高速データ伝送ができる状態が維持されるので、高速性が損なわれることはない。
【００６９】
なお、上述した実施の形態では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式を適用した無線電話通信システムであるＵＭＴＳシステムのＨＳＤＰＡ方式の伝送に適用して、ＨＡＲＱ技術で基地局から端末への高速データ伝送を行う場合の例としたが、その他の方式の無線データ伝送にも適用可能であることは勿論である。基本的にＨＡＲＱ技術を使用して、受信したデータパケットの誤り訂正復号結果に基づいて再送要求を行って、伝送を行う伝送方式であれば、伝送を行う方式であれば、無線電話通信以外の各種方式の無線データ通信にも適用可能である。
【００７０】
また、上述した実施の形態では、ウィンドウサイズの変更として、通常時の２０４７個分から１０２４個分に約半減させるようにしたが、それぞれのウィンドウサイズは一例を示したものであり、この値に限定されるものではない。また、このように２段階に変化させるのではなく、そのときの電波伝搬環境などの状況に応じて、より複数段階でウィンドウサイズを変化させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施の形態による端末の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるＮＡＣＫ率計算とコントロールＰＤＵ送信トリガーの処理を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の一実施の形態によるデータ伝送例（ウィンドウ減少時の処理例）を示したタイミング図である。
【図４】本発明の一実施の形態によるデータ伝送例（ウィンドウ拡大時の処理例）を示したタイミング図である。
【図５】ＵＭＴＳ端末におけるレイヤ構造の一部の例を示す説明図である。
【図６】ＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵ，ＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵ，ＲＬＣ  ＰＤＵの関係を示す説明図である。
【図７】従来の電波環境が悪い場合のデータ伝送例を示したタイミング図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…ＲＬＣ（ラジオリンクコントロール）レイヤ、２…ＭＡＣ−ｄレイヤ、３…ＭＡＣ−ｃ／ｓｈレイヤ、４…ＭＡＣ−ｈｓレイヤ、５…トランスポートチャンネルレイヤ、１１…アンテナ、１２…ＲＦ処理部、１３…通信処理部、１３ａ…バッファ、１４…制御部、１５…メモリ、１６…表示部、１７…キー
【図１】
2005204078.tif 000003
【図２】
2005204078.tif 000004
【図３】
2005204078.tif 000005
【図４】
2005204078.tif 000006
【図５】
2005204078.tif 000007
【図６】
2005204078.tif 000008
【図７】
2005204078.tif 000009