(57)【要約】      （修正有）【課題】ビットの分割すなわち断片化について、移動性又はチャネルフェージングが招く時間変化する品質にも適応できる新たなプロトコルを提供する。【解決手段】無線直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワークにおいてハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）動作を実行する。送信機と受信機との間のチャネルの品質を、誤り基準として推定する。ＨＡＲＱ動作に対するパケットを、送信機において、推定される誤り基準に従って適応的に断片化する。断片化を、誤り基準が所定閾値を下回る場合はＨＡＲＱ層で実行し、そうでない場合は、ＭＡＣ層で実行する。【選択図】図１
2009071805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線直交周波数分割多元接続ネットワークにおいてハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）動作を実行する方法であって、
送信機と受信機との間のチャネルの誤り基準を動的に推定すること、
前記送信機において、動的に推定される前記誤り基準に従って前記ＨＡＲＱ動作に対しパケットを適応的に断片化すること
を含む、方法。
【請求項２】
前記断片化することは、前記誤り基準が所定閾値を下回る場合、オープンシステム相互接続モデルのＨＡＲＱ層で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記断片化することは、前記誤り基準が所定閾値を上回る場合、オープンシステム相互接続モデルのＭＡＣ層で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記断片化することは、前記ＭＡＣ層でのみ実行される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記チャネルが初期化される時、前記適応的に断片化することを実行する能力を通知することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記チャネルが初期化される時に前記断片化することが実行されるか否かをネゴシエートすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記送信機は基地局であり、前記受信機は移動局である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記送信機は移動局であり、前記受信機は基地局である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記誤り基準はビット誤り率である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記誤り基準はパケット誤り率である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記誤り基準は逆信号対雑音比である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ＭＡＣ層とＨＡＲＱ層とにおける断片化することの性能を比較すること、
前記所定閾値を、前記ＭＡＣ層における前記断片化することの前記性能と前記ＨＡＲＱ層における該断片化することの該性能とが等しい場合の値に設定することをさらに含む、請求項２または３に記載の方法。
【請求項１３】
無線直交周波数分割多元接続ネットワークにおいてハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）動作を実行する方法であって、
送信機と受信機との間のチャネルの誤り基準が所定閾値を下回る場合、オープンシステム相互接続モデルのＨＡＲＱ層でパケットを断片化すること、
前記誤り基準が前記所定閾値を上回る場合、前記オープンシステム相互接続モデルのＭＡＣ層で前記パケットを断片化すること
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には移動無線ネットワークに関し、特に、ＯＦＤＭＡネットワークの無線チャネルにおけるハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）動作に対する適応的断片化（fragmentation）のシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）は、無線通信ネットワークのチャネルの物理層（ＰＨＹ）におけるマルチパス干渉を軽減するために頻繁に使用される。ＯＦＤＭは、多数の無線通信標準規格、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ及びＩＥＥＥ８０２．１６ｄ／１６ｅに対して指定される。
【０００３】
ＯＦＤＭＡ
ＯＦＤＭに基づいて、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）が開発された。ＯＦＤＭＡでは、複数の送受信機（ユーザ）に、これらの送受信機が並列通信に関与することができるように直交トーン（周波数）の別個のセットが割り当てられる。例として、ＩＥＥＥ８０２．１６／１６ｅ標準規格は、１１ＧＨｚを下回る周波数帯域での見通し外（non-line-of-sight）（ＮＬＯＳ）通信のための複数のチャネルアクセスメカニズムとしてＯＦＤＭＡを採用した。
【０００４】
ＡＲＱ
自動再送要求（ＡＲＱ）は、データ伝送において、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層における誤り制御のために広く使用されるプロトコルである。ＡＲＱを用いて、送信機は、ウィンドウサイズによって指定される多数のデータパケットを送信する。そして、送信機は、受信機からの対応する応答メッセージを待つ。メッセージは、パケットが正しく受信されたか否かを示す。累積（cumulative）ＡＣＫ、選択的（selective）ＡＣＫ及び否定（negative）ＡＣＫを含む、種々の応答戦略が考案されることによって、ＡＲＱプロトコルの性能が向上した。目下、３つのタイプのＡＲＱプロトコル、すなわちストップ・アンド・ウェイト（Stop and Wait）、ゴー・バック・Ｎ（Go-back-N）、及び選択的再送（Selective Repeat）がある。選択的再送ＡＲＱは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ  ＰＨＹのためのＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準規格におけるインプリメンテーションに対する任意の特徴として指定されている。
【０００５】
ＡＲＱウィンドウサイズは、所与の時間における未応答パケットの最大数であり、たとえばＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準規格仕様において、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅシステムに対して指定される達成可能なＰＨＹ容量の下でサイズ≦１０２４である。この設定によって、より高い容量が提供されるモバイルマルチホップ中継ネットワーク（mobile multihop relay network）における中継リンクにおいて、大量の資源が十分に利用されない可能性がある。さらに、現ＡＲＱプロトコルにおいて資源が十分に利用されない状況は、さらに高い伝送レートが使用されることになる次世代の高度ＩＥＥＥ８０２．１６ネットワーク（たとえばＩＥＥＥ８０２．１６ｍ）ではさらに悪化する。
【０００６】
ＨＡＲＱ
ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）動作を、無線ネットワークにおけるより高速な誤り制御に使用することができる。パケットが上位のＭＡＣ層からＨＡＲＱ層に渡される時、送信機は、符号化技法を使用して、オリジナルパケットに基づいてパケットの複数のコピーを生成する。これらの複数のコピーは、オリジナルパケットの複製であってもよく、又はパリティビット等、オリジナルパケットに基づいて導出される内容を含んでもよい。ＨＡＲＱを用いて、受信機は、パケットに誤りを検出すると、送信機にその誤りを通知する。そして、送信機は、オリジナルパケットの別のコピーを再送信する。受信機は、受信した複数のコピーから得られる情報を組み合わせることができ、そのため、パケットを正しく復号する確率を上昇させることができる。
【０００７】
ＨＡＲＱ動作は、無線リンクにおける所望の信頼性を提供するために、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層、すなわちＯＳＩプロトコルモデルのレイヤ１及びレイヤ２の両方におけるサポートを必要とする。多くの既存の無線システムは、不都合な無線チャネルを取り扱い、信頼性を向上させるためにＨＡＲＱを採用している。たとえば、ＯＦＤＭＡ  ＰＨＹに対するＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準規格では、マルチチャネルストッププロトコル及びウェイトプロトコルがＨＡＲＱに使用される。各ＨＡＲＱチャネルは、ＡＲＱチャネルＩＤ（ＡＣＩＤ）によって識別される。
【０００８】
断片化
断片化によって、無線ネットワークにおける資源利用の効率が向上する。たとえば、チャネル品質が良好である場合、無線チャネルが単位時間当りＮ０ビットを転送することができるものとする。無線チャネルの品質が、フェージング又は移動性のために劣化すると、チャネルは、単位時間当り、Ｎ０より小さいＮ１ビットしかサポートすることができない。チャネルの品質が再び良好になるまで待つ代りに、送信機は、Ｎ０ビットを複数のより小さい断片に分割することができる。各断片は、Ｎ１ビット以下である。このため、小さい断片ほど、単位時間においてチャネルによって正しく転送される可能性が高くなる。
【０００９】
ＭＡＣ層では、接続における断片化動作は、基地局と移動局との間の接続（チャネル）がＭＡＣサービスアクセスポイント（ＳＡＰ）によって初期化される時に、ネゴシエートされる。断片化が可能である場合、送信機は、各データユニットを複数の断片に分割し、それら断片を別々に送信する。受信機では、断片化されたデータユニットが再度組み立てられ、オリジナルデータユニットを復元する。ＭＡＣ層断片化は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準規格において任意である。
【００１０】
物理層においてパケットのサイズが４８００ビットを超える場合もまた、パケットは断片化される。これは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準規格における順方向誤り訂正（ＦＥＣ）が最大サイズ４８００ビットのデータブロックしか符号化しないためである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
現ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準規格は、静的に、すなわち接続が初期化される時にのみ断片化を確定する。しかしながら、この静的断片化によって、移動性又はチャネルフェージングが招く時間変化する品質を伴う、チャネルにわたるシステム性能の劣化となる可能性がある。これは、マルチホップ中継ネットワークの中継リンクに対し、且つ次世代の高度ＩＥＥＥ８０２．１６ネットワーク（たとえばＩＥＥＥ８０２．１６ｍ）に対して深刻な問題である。それは、こうしたネットワークには、高容量が要件のうちの１つであるためである。この問題に対処するために、新たなプロトコルが必要である。
【００１２】
明確且つ簡潔にするために、いくつかの術語及び頭辞語を本明細書において以下のように定義する。
【００１３】
加入者局（ＳＳ）：加入者機器と基地局（ＢＳ）との間の接続を提供する汎用機器セット。
【００１４】
移動局（ＭＳ）：移動している間又は不特定の地点での停止中に使用されるように意図されるモバイルサービスの局。ＭＳは、標準規格において特に別途要求されない限り常に加入者局（ＳＳ）である。
【００１５】
中継局（ＲＳ）：ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ８０２．１６ｊ標準規格に準拠する局であり、その機能は、１）他局間でデータを中継し、おそらくは情報を制御すること、及び２）モバイルマルチホップ中継を間接的にサポートするプロセスを実行することである。
【００１６】
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）：所与の層のプロトコルにおいて指定され、且つその層のプロトコル制御情報及びおそらくはその層のユーザデータを含むデータのセット。
【００１７】
サービスデータユニット（ＳＤＵ）：或るプロトコル層のプロトコルデータユニットであって、それより高い層から来るサービスデータユニット及びその層のプロトコル制御情報を含む、プロトコルデータユニット。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の実施の形態は、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）無線通信ネットワークの局間の適応的断片化動作の方法を提供する。
【００１９】
断片化動作は、局間のチャネル品質の誤り基準（error metric）（ＥＭ）に応じて動的に適応される。たとえば、チャネルの品質が低下すると、ビット誤り率（ＢＥＲ）は増大し、品質が向上すると、ＢＥＲは低減する。ＢＥＲはまた、パケット誤り率（ＰＥＲ）にも影響を与える。チャネルの品質を、１／ＳＮＲである逆信号対雑音比（inverse signal-to-noise ratio）（ＩＳＮＲ）に関して表現することも可能である。ＩＳＮＲが低いことは通常、ＢＥＲが低いことを意味し、またＩＳＮＲが高いことはＢＥＲが高いことを意味する。
【００２０】
より詳細には、断片化は、誤り基準が事前定義された閾値（ＴＨ）を上回る場合、ＭＡＣ層において、ＨＡＲＱ順方向誤り訂正符号化（ＦＥＣ）ブロックの長さ要件に関して実行される。このため、ＨＡＲＱ層において断片化は不要である。誤り基準が閾値を下回る場合、断片化は、ＭＡＣ層ではなくＨＡＲＱ層で実行される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
ＭＡＣ層断片化を伴わないＨＡＲＱ動作
ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）は、ＯＦＤＭＡ物理（ＰＨＹ）層に対してＩＥＥＥ８０２．１６−２００４標準規格及び８０２．１６ｅ−２００５標準規格において定義される。物理層及びＭＡＣ層のサポートを共に必要とするＨＡＲＱプロトコルは、無線通信ネットワークに対する層間システム設計の典型的な例である。ＭＡＣ層断片化とＰＨＹ／ＭＡＣ層間ＨＡＲＱを組み合わせることは、システム性能を向上させることができる統合マルチレイヤ制御を可能にする。
【００２２】
物理層では、２つの特定の技法、すなわちチェイス合成法（ＣＣ）及び増加的冗長性（incremental redundancy）（ＩＲ）は、ＨＡＲＱに対する符号化利得及び追加の冗長性利得を提供する。さらに、ストップ・アンド・ウェイトメカニズムが、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層におけるＨＡＲＱによって使用されて自動再送要求（ＡＲＱ）機能を提供する。
【００２３】
ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４標準規格におけるＨＡＲＱに関連する技術仕様が、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５標準規格において変更されているため、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５標準規格で定義されるＨＡＲＱプロトコルは、本明細書で説明するようにさらなる改良及び高度化のための基礎として使用される。
【００２４】
図１は、送信機においてＭＡＣ層断片化が不可である基本的なＨＡＲＱ動作を示す。ＭＡＣ動作のために送信機の上位層から、ＭＡＣ  ＳＤＵ（ＭＰＤＵ）１０又は複数のＭＳＤＵが渡される。パック化が可能である場合、複数のＭＳＤＵを１つの単一のＭＳＤＵにパック化してもよく、その場合、パック化シーケンスに沿って個々のＭＳＤＵの各々の前に、パッキングサブヘッダ（ＰＳＨ）が挿入される。
【００２５】
そして、ＭＳＤＵ又はパック化ＭＳＤＵシーケンスの前及び最後に、それぞれ６バイト長汎用ＭＡＣヘッダ（generic MAC header）（ＧＭＨ）１０６及び任意の４バイト長巡回冗長検査（ＣＲＣ−３２）フィールド１０１が付加される（１００）ことによって、ＭＡＣ  ＰＤＵ（ＭＰＤＵ）が形成される。複数のＭＰＤＵをさらに連結してもよい。
【００２６】
ＭＡＣ  ＰＤＵ又は連結ＭＡＣ  ＰＤＵのサイズがＨＡＲＱに対する許容可能なセットの要素でない場合、ＭＡＣ  ＰＤＵ又は連結ＭＡＣ  ＰＤＵの最後にパディングビット１０２が付加される（１１０）。パディングの量は、ＰＤＵ又は連結ＭＡＣ  ＰＤＵのサイズと、少なくともＰＤＵ又は連結ＭＡＣ  ＰＤＵのサイズである許容セットにおける最小要素との差と同じである。結果としてのサイズの許容セットは、｛４，１０，１６，２２，３４，４６，５８，１１８，２３８，３５８，５９８，１１９８，１７９８，２３９８，２９９８｝バイトである。
【００２７】
次に、２バイトの巡回冗長検査（ＣＲＣ−１６）フィールド１０３が付加される（１２０）。結果としてのサイズの許容セットは、次いで｛６，１２，１８，２４，３６，４８，６０，１２０，２４０，３６０，６００，１２００，１８００，２４００，３０００｝バイトになる。ランダム化（１３０）の後、結果としてのＨＡＲＱ物理層ＳＤＵ（ＰＳＤＵ）１０４は、６００バイトの倍数である長さ、すなわち４８００ビットを有する。ランダム化プロセス（１３０）において追加のビットは加えられない、ということに留意されたい。
【００２８】
ＨＡＲＱ  ＰＳＤＵの全体長が６００バイトより長い場合、ＰＳＤＵは、各々６００バイトを超えない断片１０５に断片化される（１４０）。各断片は別々に符号化される。ＨＡＲＱ層断片化動作が実行され、それは、ＩＥＥＥ標準規格において定義される順方向誤り訂正符号化（ＦＥＣ）（１５０）が扱うことができる最長データ単位が６００バイトであるためである。
【００２９】
ＨＡＲＱ断片化が発生するか否かに関わらず、各ＨＡＲＱ  ＰＳＤＵに対して４つのサブパケット１０６が生成される。サブパケットは変調され（１６０）、受信機１７０に送信される。
【００３０】
以下の説明を簡略化するために、付加されたＣＲＣフィールド１０３及び任意のパディングビットを含むＨＡＲＱ  ＰＳＤＵ１０４を、オリジナルエンコーダパケット（original encoder packet）と呼ぶ。４つのサブパケット１０６がＨＡＲＱ  ＰＳＤＵ１０４から直接導出される、ということに留意されたい。
【００３１】
受信機は、第１のサブパケットを復号し損なった場合、否定応答（ＮＡＫ）を送信することによって送信機に対して失敗を示す。その場合、送信機は、４つのサブパケット１０６から別のサブパケットを選択し、選択したサブパケットを受信機に送信する。このプロセスは、受信機がオリジナルエンコーダパケットを正しく復号するか、又はこうした４回の送信の試みがすべて失敗するまで続く。これによって、１つのＨＡＲＱ  ＰＳＤＵに対してＨＡＲＱ動作が完了する。
【００３２】
ＡＲＱプロトコルがＨＡＲＱの上で動作している場合、ＭＡＣ  ＰＤＵ又は連結ＭＡＣ  ＰＤＵを再送信するか否かは、ＡＲＱ次第である。
【００３３】
ＭＡＣ層断片化を伴うＨＡＲＱ動作
図２は、送信機におけるＭＡＣ層断片化を伴う基本的なＨＡＲＱ動作を示す。ＭＡＣ動作のために、送信機の上位層から、単一のＭＡＣ  ＳＤＵ（ＭＳＤＵ）２０又は複数のＭＳＤＵが渡される。パック化が可能な場合、２つ以上のＭＳＤＵを１つのＭＡＣ  ＰＤＵにパック化することができる。パック化シーケンスに沿ってＭＳＤＵの前にパッキングサブヘッダ（ＰＳＨ）が挿入される必要がある。
【００３４】
ＭＳＤＵ２０又はパック化ＭＳＤＵは、断片化閾値ＬＦｒａｇより長い場合、断片２０１に断片化される（２００）。ＬＦｒａｇの実際の値は、送信機によって決定される。そして、ＭＰＤＵは、ＭＳＤＵの最初及び最後にそれぞれ６バイトＧＭＨ２０７及び任意の４バイト巡回冗長検査（ＣＲＣ−３２）フィールド２０８を付与する（２１０）ことによって構築される。ＭＡＣ層において断片化が適用される場合、ＭＳＤＵ断片の前及びＧＭＨの後に断片化サブヘッダ（ＦＣＨ）２０９が挿入されなければならない。効率及び無線資源利用を向上させるために、ＭＳＤＵ断片及び他のＭＤＳＵをさらに単一のＭＰＤＵにパック化することができる、ということに留意されたい。これについては、図２には明示的に示さない。
【００３５】
ＨＡＲＱ動作のために、単一のＭＡＣ  ＰＤＵ（ＭＰＤＵ）又は複数のＭＰＤＵの連結が渡される。必要な場合、ＭＰＤＵ又は連結ＭＰＤＵ２０１の最後にパディングビット２０２が付加される（２２０）ことによって、結果としてのＭＰＤＵサイズ又はＭＰＤＵ連結サイズが、許容セット｛４，１０，１６，２２，３４，４６，５８，１１８，２３８，３５８，５９８｝バイト内の値になる。そして、２バイト巡回冗長検査（ＣＲＣ−１６）フィールド２０３が付加される（２３０）。結果としてのパケットの全体サイズは、許容セット｛６，１２，１８，２４，３６，４８，６０，１２０，２４０，３６０，６００｝バイト内にある。
【００３６】
ランダム化（２４０）の後、結果としてのＨＡＲＱ物理層ＳＤＵ（ＰＳＤＵ）２０５は、最大長が６００バイト、すなわち４８００ビットである。ランダム化プロセス中にはいかなる余分のビットも追加されないことに留意されたい。ＦＥＣ２５０によって、各オリジナルエンコーダパケットに対し、４つのサブパケット２０６が生成される。サブパケットは、変調され（２６０）、受信機２７０に送信される。異なるオリジナルエンコーダパケットから生成されるサブパケットを、異なるＡＣＩＤを使用して送信してもよい。
【００３７】
ＨＡＲＱに対する適応的断片化に対する動機付け
現標準規格では、断片化動作は、接続（チャネル）が初期化される時に構成されるＭＡＣ層でのみ実行される。その後、構成は、接続が終了するまで静的なままである。この静的構成は、システムスループットに対する変動するチャネル品質の影響を無視する。これによって、システム性能が劣化することになる可能性がある。
【００３８】
接続が確立したときに無線チャネルの品質が良好である場合、たとえば、ビット誤り率（ＢＥＲ）がｐ０程度に低く、ＭＳＤＵの長さが１５００バイト、たとえばイーサネットフレームである場合、ＨＡＲＱ層における断片化は、オーバヘッドが比較的小さくなるためより効率的である。移動性又はチャネルフェージングのために、割り当てられたチャネルのＢＥＲがｐ１まで増大する場合、パケット誤り率（ＰＥＲ）もまたそれに従って１−（１−ｐ０）Ｌ０から１−（１−ｐ１）Ｌ０まで上昇する。ここで、Ｌ０はパケットの長さである。過度なパケット損失によって、システム容量が大幅に低減する。
【００３９】
ＢＥＲがｐ１である時にＭＡＣ層断片化が適用され、各断片のサイズがＬ１である（Ｌ０＞Ｌ１）場合、パケット誤り率は１−（１−ｐ１）Ｌ０から１−（１−ｐ１）Ｌ１まで低下する。すなわち、ｐ１＞ｐ０且つＬ１＞Ｌ０である場合、１−（１−ｐ１）Ｌ１＜１−（１−ｐ１）Ｌ０である。これは、チャネルの品質が変動している時、適応的断片化が有益であることを示す。
【００４０】
システム性能を向上させるために、断片化がＭＡＣ層において実行されるか又はＨＡＲＱ層において実行されるかを確定する場合に、チャネル品質の動的に推定される誤り基準（ＥＭ）を考慮してもよい。このため、適応的プロセスは、この目標に達することが必要とされる。チャネル品質は、ビット誤り率（ＢＥＲ）、パケット誤り率（ＰＥＲ）及びＩＳＮＲに反比例する。
【００４１】
ＨＡＲＱに対する適応的断片化
図３は、本発明の一実施形態によるＨＡＲＱに対する適応的断片化プロセスを示す。送信機において、チャネル情報が収集され（３１０）、チャネル情報を使用して、チャネル品質の推定誤り基準（ＥＭ）が更新される。誤り基準（たとえば、ビット誤り率、パケット誤り率）が閾値（ＴＨ）と比較される（３２０）。ＥＭが閾値（ＴＨ）を上回る場合、ＭＡＣ層断片化が適用され（３２５）、ＭＳＤＵが断片化され、断片の各々を使用してＭＰＤＵが構築される。ＭＡＣ層断片化のサイズは、ＨＡＲＱ  ＦＥＣ動作の長さ要件に従う。
【００４２】
より詳細には、ＨＡＲＱ  ＦＥＣが一度に扱うことができるパケットの最大サイズがＬＦＥＣバイトであるものとする。ＬＦＥＣは、現８０２．１６標準規格において指定される値である６００バイトであるものとする。そして、汎用ＭＡＣヘッダ、断片化サブヘッダ、ＭＳＤＵ及び任意のＣＲＣ−３２を含むＭＡＣ層断片のサイズは、｛４，１０，１６，２２，３４，４６，５８，１１８，２３８，３５８，５９８｝のセット内にある。そうでない場合、ＣＲＣ−３２の最後にＨＡＲＱパディングビットが追加される（３３０）。ＭＡＣ層ＡＲＱが使用されている場合、ＡＲＱ＿ＢＬＯＣＫ＿ＳＩＺＥの境界にＭＡＣ層断片化が適用されるため、パディングビットが必要な場合もあることに留意されたい。その後、ＭＰＤＵの最後に２バイト長ＣＲＣ−１６が添付される（３３５）ことによって、全ＨＡＲＱ  ＰＳＤＵのサイズがセット｛６，１２，１８，２４，３６，４８，６０，１２０，２４０，３６０，６００｝内に入る。したがって、ＨＡＲＱ層では断片化は不要である。ランダム化（３４０）が実行された後、ＰＳＤＵが符号化され、ＨＡＲＱサブパケットが生成される（３９５）。
【００４３】
ＥＭが閾値を下回る場合、ＭＡＣ層における断片化は不要であり、またＭＰＤＵが生成され、ＨＡＲＱパディング（３５０）、ＣＲＣ−１６添付（３６０）及びランダム化（３７０）を使用してＨＡＲＱ  ＰＳＤＵが構築された後に、ＨＡＲＱ層断片化が採用される。ステップ３８０において、結果としてのＨＡＲＱ  ＰＳＤＵの長さがＬＦＥＣ（たとえば６００）バイトより長い場合、ＨＡＲＱ層断片化（３９０）が必要である。最後に、ＦＥＣ符号化が適用され、ＨＡＲＱサブパケットが生成される（３９５）。
【００４４】
閾値（たとえばＴＨ）は、２つの断片化メカニズムの性能を比較することによって確定される。閾値は、ＨＡＲＱ層断片化の性能とＭＡＣ層断片化の性能とが等しい場合の値に設定される。
【００４５】
プロトコルオーバヘッドをさらに除去するために、ＭＡＣ層ＣＲＣ−３２が適用され、追加のパディングビットが添付されない場合、ＨＡＲＱ層ＣＲＣ−１６は添付されない。基本的に、ＨＡＲＱ層誤り検出機能及びＭＡＣ層誤り検出機能の両方によって同じＣＲＣ−３２を使用することができる。パディングビットが追加された場合、ＣＲＣ−３２が保護するビットは、ＣＲＣ−１６が保護するビットとは異なり、そのため、ＣＲＣ−３２及びＣＲＣ−１６は共に必要である。
【００４６】
図４に示すように、局は、チャネル情報を収集し（３１０）、ＥＭが閾値を上回るか否かを確定する（３２０）。上回る場合、ＭＡＣ層断片化（３２５）が使用される。汎用ＭＡＣヘッダ、断片化サブヘッダ、ＭＳＤＵ及び添付された適当なパディング３３０を含むＭＡＣ層断片のサイズは、任意のＣＲＣ−３２が添付されない場合、｛４，１０，１６，２２，３４，４６，５８、１１８，２３８，３５８，５９８｝のセット内に入る。
【００４７】
一方、任意のＣＲＣ−３２もまた存在する場合、パディングが必要でない場合、ＭＡＣ層断片のサイズは、｛６，１２，１８，２４，３６，４８，６０，１２０，２４０，３６０，６００｝のセット内にある。任意のＣＲＣ−３２が存在し、ＭＡＣ層断片のサイズを｛６，１２，１８，２４，３６，４８，６０，１２０，２４０，３６０，６００｝のセット内にするためにパディングが必要である場合、ＭＡＣ層断片にパディングが施され（４１０）、それによって、そのサイズは｛４，１０，１６，２２，３４，４６，５８，１１８，２３８，３５８，５９８｝のセット内になる。ＭＡＣ層断片にパディングビットが追加されているか、又はパディングビットがなく且つＣＲＣ−３２が添付されていない場合（４２０）、ＨＡＲＱ  ＰＳＤＵ全体のサイズを｛６，１２，１８，２４，３６，４８，６０，１２０，２４０，３６０，６００｝のセット内にするためにＭＰＤＵのまさしくその最後に２バイト長ＣＲＣ−１６が添付される。結果としてのＰＳＤＵがランダム化され、送信のために符号化される。残りのステップは、図３に対して説明した通りである。
【００４８】
インプリメンテーション
本発明では、チャネル品質測定及びチャネル推定機能５１０を使用する。上述したように、限定されないが、ＢＥＲ、ＰＥＲ、ＩＳＮＲ及びそれらの組合せを含む、複数の異なる誤り基準（ＥＭ）５１１を使用することができる。本発明は、５２０によってもたらされる判断（５２０）に基づいて、現ＩＥＥＥ８０２．１６標準規格で定義されるようにＭＡＣ層断片化（５３０）又はＨＡＲＱ層断片化（５４０）のいずれかを実行する。
【００４９】
ＢＳからＭＳへのダウンリンク送信の場合、ＢＳは、チャネル品質測定及び推定（５１０）の誤り基準５１１に基づいて、断片化がＭＡＣ層５３０で実行されるか又はＨＡＲＱ層５４０で実行されるかの判断（５２０）を行うことができる。
【００５０】
ＭＳからＢＳへのアップリンク送信の場合、ＭＳは、ＭＳが収集するチャネル情報に基づいて、断片化がＭＡＣ層５３０で実行されるか又はＨＡＲＱ層５４０で実行されるかの判断（５２０）を行うことができる。代替形態として、判断（５２０）を、ＢＳで行ってもよく、その後、ＢＳはその判断をＭＳに通知する。
【００５１】
本発明の実施形態による適応的断片化方法は、受信機に対して透過的である。現ＩＥＥＥ８０２．１６標準規格に準拠するいかなる受信機もこの新規の特徴をサポートする。
【００５２】
本発明を好ましい実施形態の例として説明してきたが、本発明の精神及び範囲内で他のさまざまな適応及び変更を行うことができるということが理解されるべきである。したがって、本発明の真の精神及び範囲内にあるこうしたすべての変形及び変更を包含することが添付の特許請求の範囲の目的である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態による、送信機におけるＨＡＲＱ層断片化を伴いＭＡＣ層断片化を伴わないＨＡＲＱ動作のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による、送信機におけるＭＡＣ層断片化を伴いＨＡＲＱ層断片化を伴わないＨＡＲＱ動作のブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による適応的断片化動作のフローチャートである。
【図４】本発明の別の実施形態による適応的断片化動作のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態による適応的断片化のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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