(57)【要約】  移動局の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する基地局１０は、移動局からの再送要求を受信する再送制御部１０７；再送要求に応じて送信パケットを再送するときに、無線品質が送信パケットを最初に送信したときの無線品質より向上している場合に、再送する送信パケットと同一の論理チャネルで送信可能なパケットのサイズを決定するスケジューリング部１０９；再送する送信パケットと同一の論理チャネルのパケットを、スケジューリング部で決定された送信可能なパケットのサイズに分割する分割・統合部１１１；及び、再送する送信パケットと、分割・統合部で分割されたパケットとを多重する多重部；を有する。
2007129626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する基地局であって：
移動局からの再送要求を受信する再送制御部；
前記再送要求に応じて前記送信パケットを再送するときに、無線品質が前記送信パケットを最初に送信したときの無線品質より向上している場合に、前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルで送信可能なパケットのサイズを決定するスケジューリング部；
前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルのパケットを、前記スケジューリング部で決定された送信可能なパケットのサイズに分割する分割・統合部；及び
前記再送する送信パケットと、前記分割・統合部で分割されたパケットとを多重する多重部；
を有する基地局。
【請求項２】
前記再送する送信パケットと、前記分割・統合部で分割されたパケットを多重する際に、それぞれのパケットに付随して論理チャネル識別子をヘッダに付与するヘッダ付与部；
を更に有する請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
基地局の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する移動局であって：
基地局からの再送要求を受信する再送制御部；
前記再送要求に応じて前記送信パケットを再送するときに、無線品質が前記送信パケットを最初に送信したときの無線品質より向上している場合に、前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルで送信可能なパケットのサイズを決定する送信フォーマット決定部；
前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルのパケットを、前記送信フォーマット決定部で決定された送信可能なパケットのサイズに分割する分割・統合部；及び
前記再送する送信パケットと、前記分割・統合部で分割されたパケットとを多重する多重部；
を有する移動局。
【請求項４】
前記再送する送信パケットと、前記分割・統合部で分割されたパケットを多重する際に、それぞれのパケットに付随して論理チャネル識別子をヘッダに付与するヘッダ付与部；
を更に有する請求項３に記載の移動局。
【請求項５】
送信装置において、受信装置の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する通信方法であって：
受信装置からの再送要求を受信するステップ；
前記再送要求に応じて前記送信パケットを再送するときに、無線品質が前記送信パケットを最初に送信したときの無線品質より向上している場合に、前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルで送信可能なパケットのサイズを決定するステップ；
前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルのパケットを、前記の決定された送信可能なパケットのサイズに分割するステップ；及び
前記再送する送信パケットと、前記の分割されたパケットとを多重するステップ；
を有する通信方法。
【請求項６】
前記再送する送信パケットと、前記の分割されたパケットを多重する際に、それぞれのパケットに付随して論理チャネル識別子をヘッダに付与するステップ；
を更に有する請求項５に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する基地局に関し、基地局の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する移動局に関し、送信装置において、受信装置の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ  ａｎｄ  ＵＴＲＡＮでは、図１に示すように、基地局と移動局との間でユーザデータを伝送するための無線インタフェースプロトコルのプロトコルスタックが規定されている（非特許文献１参照）。このプロトコルスタックは、ＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤ、ＲＬＣ（Radio Link Control）レイヤ、ＭＡＣ（Medium Access Control）レイヤ及びPHY（Physical）レイヤから構成される。ＰＤＣＰレイヤ、ＲＬＣレイヤ、ＭＡＣレイヤ及びＰＨＹレイヤは移動局と基地局とで終端する。【０００３】
このようなプロトコルスタックにおける基地局でのユーザデータの送信処理フローを図２〜図４に示す。図２は各レイヤにおける機能ブロックを示す。また、図３はＰＤＣＰレイヤにおける具体的な送信処理フローを示しており、図４はＲＬＣレイヤにおける具体的な送信処理フローを示している。【０００４】
図２及び図３を参照してＰＤＣＰレイヤの送信処理フローを以下に説明する。ＰＤＣＰレイヤは無線ベアラ（Radio Bearer）を介してデータパケットを受ける。このデータパケットは例えばＩＰパケットであり、ＰＤＣＰレイヤではＰＤＣＰ  ＳＤＵ（PDCP Service Data Unit）として認識する。ＰＤＣＰレイヤはこのＰＤＣＰ  ＳＤＵにヘッダ圧縮処理（ROHC）及び秘匿処理（Ciphering）を行い、ＲＬＣレイヤにそのパケットを送出する。アプリケーション又はオペレーションによっては、ヘッダ圧縮処理又は秘匿処理を行わなくてもよい。ＲＬＣレイヤに送出するパケットをＰＤＣＰレイヤではＰＤＣＰ  ＰＤＵ（PDCP Protocol Data Unit）として認識する。【０００５】
図２及び図４を参照してＲＬＣレイヤの送信処理フローを以下に説明する。ＲＬＣレイヤはＰＤＣＰレイヤから、又は無線ベアラを介してデータパケットを受ける。このパケットはＰＤＣＰ  ＰＤＵ又はＩＰパケットであり、ＲＬＣレイヤではＲＬＣ  ＳＤＵ（RLC Service Data Unit）として認識する。ＲＬＣレイヤはこのＲＬＣ  ＳＤＵに、送信機会が割り当てられたＴＴＩ（Transmission Time Interval）のトランスポートブロックサイズに応じて、分割処理（Segmentation）又は統合処理（Concatenation）を行い、論理チャネルを介してＭＡＣレイヤにその分割・統合パケットを送出する。この分割・統合パケットをＲＬＣレイヤではＲＬＣ  ＰＤＵ（RLC Protocol Data Unit）として認識する。分割・統合では、ＭＡＣレイヤのスケジューリング部（トランスポートフォーマット選択部）からの指示に従い、ＲＬＣ  ＳＤＵを適切なサイズのＲＬＣ  ＰＤＵに分割・統合し、論理チャネルを介してＭＡＣレイヤに送出する。ＲＬＣレイヤではこのＲＬＣ  ＰＤＵを保存しておき、必要に応じてＡＲＱ（Automatic Repeat Request）再送を行う。【０００６】
ＭＡＣレイヤは論理チャネルを介して分割・統合パケットを受ける。この分割・統合パケットはＲＬＣ  ＰＤＵであり、ＭＡＣレイヤではＭＡＣ  ＳＤＵ（MAC Service Data Unit）として認識する。ＭＡＣレイヤはこのＭＡＣ  ＳＤＵをトランスポートブロックに適切にマッピングする。このときに、必要であれば他の論理チャネルを介して受けるＲＬＣ  ＰＤＵを多重する。このトランスポートブロックにマッピングしたデータに対してＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）処理を行い、トランスポートブロックをＰＨＹレイヤに送出する。ＭＡＣレイヤは、移動局からの再送要求に応じてトランスポートブロックのＨＡＲＱ再送を行う。
【非特許文献１】3GPP TR25.813 v0.8.3
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
物理レイヤから移動局に送信されるトランスポートブロックサイズは、一般的にＭＡＣレイヤのスケジューリング部（トランスポートフォーマット選択部）が基地局と移動局との間の無線リンクの無線品質を考慮して、適切なものに適応的に決定される。スケジューリング部は、ＲＬＣレイヤにおける分割（又は統合）が適切に行えるようにトランスポートブロックサイズ（又はトランスポートブロックサイズに見合うＲＬＣ  ＰＤＵサイズ）を通知する。【０００８】
このように、３ＧＰＰ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ  ａｎｄ  ＵＴＲＡＮでは、送信時の無線品質に応じて適応的にトランスポートブロックサイズ（又はＲＬＣ  ＰＤＵサイズ）を決定する。従って、無線品質に見合った最適なＲＬＣ  ＰＤＵを生成することが可能になる。一方、ＲＬＣ再送が必要になった場合には、ＲＬＣの初回送信時と再送時とではタイムラグがあるため、無線品質が変動している可能性がある。すなわち、初回送信時に最適なトランスポートブロックサイズが再送時には不適切である可能性がある。無線品質が向上している場合、初回送信時のトランスポートブロックサイズは、再送時には小さすぎることになる。また、無線品質が低下している場合、初回送信時のトランスポートブロックサイズは大きすぎることになる。【０００９】
従って、再送時に無線品質が向上している場合には、送信可能なトランスポートブロックサイズが初回送信時に比べて大きくなっているため、再送パケットのみを送信すると無線リソースを使い切れないという問題が生じる。【００１０】
一方、図２の構成では、ＭＡＣレイヤは異なる論理チャネルからのＲＬＣ  ＰＤＵを１つのトランスポートブロックに多重することができる。このように、未使用の無線リソースに他の論理チャネルを多重することも可能である。しかし、このためには移動局が複数の論理チャネルを設定していなければ多重することができない。また、多重が可能であっても、異なる論理チャネルのデータはサービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）が異なる。異なるサービス品質の論理チャネルを１つのトランスポートブロックに多重してしまうと、サービス品質要件が高い方の論理チャネルに合わせてパケットを伝送する必要が生じる。サービス品質要件の低い論理チャネルから見ると、過剰品質でデータを送信することになり、無線リソースに無駄が生じる。【００１１】
一例として、異なる論理チャネルの一方がＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）のような遅延要件の厳しいものであり、他方がベストエフォート型データ通信のような遅延要件の緩いものである場合について説明する。ＶｏＩＰは遅延要件が厳しいため、ＨＡＲＱ再送なしで受信側にデータが届くような送信電力を設定する。また、ベストエフォート型データ通信は遅延要件が緩いため、ＨＡＲＱ再送を駆使して時間ダイバーシチゲインとIncremental Redundancyゲインとが得られるような送信電力を設定する。ＶｏＩＰデータとベストエフォート型データとを多重化する場合、ＶｏＩＰのサービス品質要件を満たす必要がある。従って、多重化トランスポートブロックがＨＡＲＱ再送なしで受信側にデータが届くような送信電力が必要になる。この場合、ベストエフォート型データは、通常では得られるはずの時間ダイバーシチゲインとIncremental Redundancyゲイン（約2dB）とが得られなくなり、送信電力に無駄が生じる。更に、無線容量の劣化につながる。【００１２】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、再送時の無線リソースを有効に使用すると共に、再送時のサービス品質を維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の基地局は、
移動局の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する基地局であって：
移動局からの再送要求を受信する再送制御部；
前記再送要求に応じて前記送信パケットを再送するときに、無線品質が前記送信パケットを最初に送信したときの無線品質より向上している場合に、前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルで送信可能なパケットのサイズを決定するスケジューリング部；
前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルのパケットを、前記スケジューリング部で決定された送信可能なパケットのサイズに分割する分割・統合部；及び
前記再送する送信パケットと、前記分割・統合部で分割されたパケットとを多重する多重部；
を有することを特徴の１つとする。【００１４】
また、本発明の前記の移動局は、
基地局の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する移動局であって：
基地局からの再送要求を受信する再送制御部；
前記再送要求に応じて前記送信パケットを再送するときに、無線品質が前記送信パケットを最初に送信したときの無線品質より向上している場合に、前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルで送信可能なパケットのサイズを決定する送信フォーマット決定部；
前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルのパケットを、前記送信フォーマット決定部で決定された送信可能なパケットのサイズに分割する分割・統合部；及び
前記再送する送信パケットと、前記分割・統合部で分割されたパケットとを多重する多重部；
を有することを特徴の１つとする。【００１５】
更に、本発明の通信方法は、
送信装置において、受信装置の送信パケットに対する再送要求に応じて送信パケットを再送する通信方法であって：
受信装置からの再送要求を受信するステップ；
前記再送要求に応じて前記送信パケットを再送するときに、無線品質が前記送信パケットを最初に送信したときの無線品質より向上している場合に、前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルで送信可能なパケットのサイズを決定するステップ；
前記再送する送信パケットと同一の論理チャネルのパケットを、前記の決定された送信可能なパケットのサイズに分割するステップ；及び
前記再送する送信パケットと、前記の分割されたパケットとを多重するステップ；
を有することを特徴の１つとする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施例によれば、再送時に無線リソースを有効に使用することが可能になると共に、再送時のサービス品質を維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】無線インタフェースプロトコルのプロトコルスタックを示す図
【図２】基地局でのユーザデータの処理フローを示す図
【図３】ＰＤＣＰレイヤの処理フローを示す図
【図４】ＲＬＣレイヤの処理フローを示す図
【図５】基地局から移動局に再送パケットを送信するフローを時間軸上に示した図
【図６】無線品質が向上するときの送信可能な情報量を時間軸上に示した図
【図７】本発明の実施例に係る基地局のブロック図
【符号の説明】
【００１８】
１０  基地局
１０１  ＳＤＵバッファ
１０３  分割・統合部
１０５  ＰＤＵバッファ
１０７  再送制御部
１０９  スケジューリング部
１１１  多重部
１１３  送信部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。【００２０】
図５は、基地局から移動局に再送パケットを送信するフローを時間軸上に示した図である。図５には縦軸方向に無線品質を示している。【００２１】
基地局が移動局にパケットを送信する前に、移動局が無線品質を測定する（Ｓ１０１）。無線品質の測定が終了すると（Ｓ１０３）、その無線品質を移動局から基地局に報告する（Ｓ１０４）。基地局は、受信した無線品質に基づいてトランスポートブロックサイズを選択する（Ｓ１０５）。このときに送信するパケットは無線品質の測定結果に基づいて適応的に選択された最適なトランスポートブロックサイズになる。この最適なトランスポートブロックサイズでパケットを基地局から移動局に送信する（Ｓ１０７）。移動局がパケットに送信誤りを検出すると（Ｓ１０９）、そのパケットの中からどのＲＬＣ  ＰＤＵを再送する必要があるかを検出する（Ｓ１１１）。次に移動局は基地局に再送要求を送信する（Ｓ１１３）。基地局は移動局から再送要求を受信すると、移動局から継続的に報告されている無線品質に基づいて再スケジューリングする（Ｓ１１５）。【００２２】
このように再送時の無線品質をみてみると、図５のように初回送信時（Ｓ１０７）に比べて無線品質が向上している可能性がある。このような場合、基地局から移動局に送信可能な情報量は大きくなるため、トランスポートブロックサイズも大きくなる。すなわち、図６に示すように、１ＴＴＩ（Transmission Time Interval）で送信可能な情報量も大きくなる。【００２３】
このように無線品質が向上しているときに、再送時に初回送信時と同じパケットを送信すると、未使用の無線リソースが生じることになる。従って、本発明の実施例に係る基地局では、再送パケットと同一の論理チャネルのパケットを、無線リソースの未使用部分に多重する。具体的には、再送のＲＬＣ  ＰＤＵがトランスポートブロックを埋めきれないときには、同じ論理チャネルの新たに送信するＲＬＣ  ＰＤＵをそのトランスポートブロックに多重して、トランスポートブロックを使い切る。このようにすることで、再送時に無線リソースを有効に使用することが可能になる。また、再送パケットと同一の論理チャネルのパケットを多重するため、サービス品質が同一のパケットが多重される。従って、再送時のサービス品質を維持することが可能になる。【００２４】
図７に、本発明の実施例に係る基地局１０のブロック図を示す。基地局１０は、ＳＤＵバッファ１０１と、分割・統合部１０３と、ＰＤＵバッファ１０５と、再送制御部１０７と、スケジューリング部１０９と、多重部１１１と、送信部１１３とを有する。なお、各ブロックをＭＡＣレイヤとＲＬＣレイヤとに分けて図示しているが、必ずしも図示のように実装される必要はない。例えば再送制御部１０７はＲＬＣレイヤに存在してもよい。【００２５】
ＳＤＵバッファ１０１は、図４に示すＰＤＣＰレイヤからＲＬＣレイヤで受け取ったデータ（ＲＬＣ  ＳＤＵ）を格納するバッファである。分割・統合部１０３は、図４に示す分割・統合に相当する。すなわち、分割・統合部１０３は、ＭＡＣレイヤのスケジューリング部１０９からの指示に従い、ＳＤＵバッファのデータを適切なサイズのＲＬＣ  ＰＤＵに分割・統合する。この分割されたＲＬＣ  ＰＤＵはＰＤＵバッファ１０５に格納される。【００２６】
再送制御部１０７は、移動局からの再送要求を受信すると、ＰＤＵバッファを参照して再送パケットのサイズをスケジューリング部１０９に通知する。スケジューリング部１０９は、移動局から継続的に受信する無線品質から送信可能なトランスポートブロックサイズを決定する。初回送信時には、スケジューリング部１０９は、初回送信時に適したトランスポートブロックサイズを分割・統合部１０３に指示する。一方、再送時には、スケジューリング部１０９は、送信可能なトランスポートブロックサイズから再送パケットのサイズを差し引いたＲＬＣ  ＰＤＵサイズ（再送パケットと同一の論理チャネルで送信可能なＲＬＣ  ＰＤＵサイズ）を分割・統合部１０３に指示する。【００２７】
多重部１１１は、分割・統合部１０３で分割されたＳＤＵバッファのデータとＰＤＵバッファのデータとを多重し、送信部１１３は多重されたデータを移動局に送信する。分割・統合部１０３で分割されたＳＤＵバッファのデータとＰＤＵバッファのデータとを多重する際に、それぞれのパケットに付随して論理チャネル識別子をヘッダに付与してもよい。【００２８】
上記の構成を用いて、移動局からの再送要求を再送制御部１０７で受信すると、再送制御部１０７は、ＰＤＵバッファを参照して再送パケットのサイズをスケジューリング部１０９に通知する。スケジューリング部１０９は、移動局から受信した無線品質に基づいて、再送時に適したトランスポートブロックサイズから再送パケットのサイズを差し引いたＲＬＣ  ＰＤＵサイズを分割・統合部１０３に指示する。無線品質が向上している場合には、再送時のトランスポートブロックは初回送信時のトランスポートブロックサイズより大きくなる。分割・統合部１０３は、同一の論理チャネルのＳＤＵバッファのデータを、スケジューリング部１０９で指示されたＲＬＣ  ＰＤＵサイズに分割する。多重部１１１は、再送データと、同一論理チャネルのＳＤＵバッファからのデータとを多重する。多重されたデータは送信部１１３で移動局に送信される。【００２９】
このようにすることで、再送時の無線リソースを有効に使用することができる。更に、同一論理チャネルのデータを同じサービス品質で移動局に送信することができる。例えば、ＶｏＩＰデータとベストエフォート型とが同じトランスポートブロックで送信されることなく、論理チャネル毎に予め決められたサービス品質で移動局に送信することが可能になる。【００３０】
上記の実施例では、基地局について説明したが、移動局についても同様の構成で再送時の無線リソースを有効に使用することができる。移動局の場合には、基地局のスケジューリング部１０９が送信フォーマット決定部（図示せず）に相当する。【００３１】
移動局の場合には、再送時に、移動局は再送要求を受信すると共に、基地局のスケジューリング部でスケジューリングされた無線リソースの割り当て情報を受信する。このときに、無線品質が向上している場合には、再送パケットと同一の論理チャネルのパケットを再送パケットに多重して送信することにより、前記と同様の効果を得ることができる。【００３２】
本国際出願は２００６年５月１日に出願した日本国特許出願２００６−１２７９９７号に基づく優先権を主張するものであり、２００６−１２７９９７号の全内容を本国際出願に援用する。
【図１】
2007129626.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007129626.tif 000009
【国際調査報告】
2007129626.tif 000010
2007129626.tif 000011
2007129626.tif 000012
2007129626.tif 000013