JP2006033156A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的の１つは、ＨＳＤＰＡに対応した移動通信システムにおいて、移動局における無用な再送待ちをできるだけ回避することを目的とする。
【解決手段】 本発明においては、Ｈ−ＡＲＱを採用するＨＳＤＰＡに対応可能な移動局において、再送信の受信待ち状態が少なくとも所定時間以上継続したことを検出した場合に再送信の受信待ち状態を開放する制御部と、を備えたことを特徴とする移動局を用いる。ここで、前記開放は、次回の自局宛てのＨＳ−ＳＣＣＨの受信の際に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して新規データが送信されるものと判断することとする。また、再送信データと合成される、受信済みのデータを記憶する記憶部を備え、前記開放は、該記憶部の該受信済みのデータの消去を行うかまたは該受信済みのデータの記憶領域への上書きを許可する制御を行う。
【選択図】 図７

Description

本発明は、通信装置及び移動局に関する。通信装置及び移動局が用いられるシステムの代表例としては、Ｗ−ＣＤＭＡ（ＵＭＴＳ）移動通信システムが挙げられる。

現在、３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Project）で、第３世代移動通信システムの１つの方式であるＷ−ＣＤＭＡ（ＵＭＴＳ）方式の標準化が進められている。そして、標準化のテーマの１つとして下りリンクで最大約１４Ｍｂｐｓの伝送速度を提供するＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）が規定されている。

ＨＳＤＰＡは、適応符号化変調方式を採用しており、例えば、ＱＰＳＫ変調方式と１６値ＱＡＭ方式とを基地局、移動局間の無線環境に応じて適応的に切りかえることを特徴としている。

また、ＨＳＤＰＡは、Ｈ−ＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）方式を採用している。Ｈ−ＡＲＱでは、移動局が基地局からの受信データについて誤りを検出した場合に、当該移動局から基地局へ再送信の要求を行うことで、基地局からデータの再送信が行われる。そして、移動局は、既に受信済みのデータと、再送信された受信データとの双方を用いて誤り訂正復号化を行う。このようにＨ−ＡＲＱでは、既に受信したデータを有効に利用することで、誤り訂正復号の利得を高め、再送回数を抑えている。

ＨＳＤＰＡに用いられる主な無線チャネルは、ＨＳ−ＳＣＣＨ（High Speed-Shared Control Channel）、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（High Speed-Physical Downlink Shared Channel）、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ（High Speed-Dedicated Physical Control Channel）がある。

ＨＳ−ＳＣＣＨ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、双方とも下り方向（即ち、基地局から移動局への方向）の共通チャネルであり、ＨＳ−ＳＣＣＨは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨにて送信するデータに関する各種パラメータを送信するための制御チャネルである。各種パラメータとしては、例えば、どの変調方式を用いてＨＳ−ＰＤＳＣＨによりデータを送信するかを示す変調タイプ情報や、拡散符号の割当て数（コード数）、送信データに対して施したレートマッチング処理のパターン等の情報が挙げられる。

一方、ＨＳ−ＤＰＣＣＨは、移動局から基地局への方向である上り方向の個別の制御チャネルであり、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して受信したデータの受信可、否に応じてそれぞれＡＣＫ信号、ＮＡＣＫ信号を移動局が基地局に対して送信する場合に用いられる。尚、移動局がデータの受信に失敗した場合（受信データがＣＲＣエラーである場合等）は、ＮＡＣＫ信号が移動局から送信されるので、基地局は再送制御を実行することとなる。

その他、ＨＳ−ＤＰＣＣＨは、基地局からの受信信号の受信品質（例えばＳＩＲ）を測定した移動局が、その結果をＣＱＩ（Channel Quality Indicator）として基地局に定期的に送信するためにも用いられる。基地局は、受信したＣＱＩにより、下り方向の無線環境の良否を判断し、良好であれば、より高速にデータを送信可能な変調方式等に切りかえる。無線環境が良好でなければ、基地局は、より低速にデータを送信する変調方式等に適応的に切りかえる。
・「チャネル構造」
次に、ＨＳＤＰＡにおけるチャネル構成について説明する。

図１は、ＨＳＤＰＡにおけるチャネル構成を示すための図である。尚、Ｗ−ＣＤＭＡは、符号分割多重方式を採用するため、各チャネルは符号により分離されている。

まず、説明していないチャネルについて簡単に説明しておく。

ＣＰＩＣＨ（Common Pilot Channel）、Ｐ−ＣＣＰＣＨ（Primary Common Control Physical Channel）は、それぞれ下り方向の共通チャネルである。

ＣＰＩＣＨは、移動局においてチャネル推定、セルサーチ、同一セル内における他の下り物理チャネルのタイミング基準として利用されるチャネルであり、いわゆるパイロット信号を送信するためのチャネルである。Ｐ−ＣＣＰＣＨは、報知情報を送信するためのチャネルである。

次に、各チャネルのタイミング関係について説明する。

図１のように、各チャネルは、１５個のスロットにより１フレーム（１０ｍｓ）を構成している。先に説明したように、ＣＰＩＣＨは他のチャネルの基準として用いられるため、Ｐ−ＣＣＰＣＨ及びＨＳ−ＳＣＣＨのフレームの先頭はＣＰＩＣＨのフレームの先頭と一致している。ここで、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのフレームの先頭は、ＨＳ−ＳＣＣＨ等に対して２スロット遅延している。これは、移動局がＨＳ−ＰＤＳＣＨの復調を行うために必要となる、変調タイプ情報や、拡散コード情報を予めＨＳ−ＳＣＣＨを介して予告しておくためである。従って移動局は、ＨＳ−ＳＣＣＨで予告されたこれらの情報に従って、対応する復調方式、逆拡散コードを選択してＨＳ−ＰＤＳＣＨの復調等の処理を実行するのである。

また、ＨＳ−ＳＣＣＨ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、３スロットで１サブフレームを構成している。

以上が、ＨＳＤＰＡのチャネル構成の簡単な説明である。

次に、ＨＳ−ＳＣＣＨで送信されるデータの内容及び符号化手順について説明する。
・「ＨＳ−ＳＣＣＨで送信されるデータ」
ＨＳ−ＳＣＣＨで送信されるのは、次のデータである。各データは、２スロット遅れで送信されるＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信処理に用いられる。
（１）Ｘ_ｃｃｓ（Channelization Code Set information）
（２）Ｘ_ｍｓ（Modulation Scheme information）
（３）Ｘ_tbs（Transport Block Size information）
（４）Ｘ_hap（Hybrid ARQ Process information）
（５）Ｘ_rv（Redundancy and constellation Version）
（６）Ｘ_nd（New Data indicator）
（７）Ｘ_ue（User Equipment identity）
（１）〜（７）について説明する。

（１）のＸ_ｃｃｓは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨでデータを送信する際に用いる拡散符号を示すデータ（例えば、マルチコード数とコードオフセットの組み合わせを示すデータ）で、７ビットで構成される。

（２）のＸ_ｍｓは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨで用いる変調方式がＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭのいずれかであることを示すデータで１ビットで構成される。

（３）のＸ_tbsは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨで伝送されるデータのトランスポートブロックサイズ（ＨＳ−ＰＤＳＣＨの１サブフレームで送信するデータサイズ）を算出するために用いられるデータで、６ビットで構成される。

（４）のＸ_hapは、Ｈ−ＡＲＱのプロセス番号を示すデータで３ビットで構成される。基地局は、基本的には、ＡＣＫ、ＮＡＣＫを受信するまでは移動局でデータの受信ができたかどうかの受信可否判断ができない。しかし、ＡＣＫ、ＮＡＣＫを受信するまで新規データブロックの送信を待つこととすると、伝送効率が低下する。そこで、ＡＣＫ、ＮＡＣＫの受信前に新規データブロックの送信を可能とすべく、サブフレームで送信するデータブロックの各々にプロセス番号を定義し、プロセス番号により移動局は受信処理を切り分けて行なうようにするのである。即ち、基地局は、再送信を行なう場合には、先に送った伝送ブロックに付与したプロセス番号と同一のプロセス番号を付与するという条件のもと、伝送ブロックのそれぞれについてプロセス番号を対応させて、予めＨＳ−ＳＣＣＨを介してＸ_ｈａｐとして送信する。

従って、移動局は受信したＸ_ｈａｐに基づいて、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して受信したデータを分類し、ＨＳ−ＳＣＣＨにより同一のプロセス番号が通知されたデータ流の中で、後述するＸ_ｎｄに基づく、新規送信、再送信の識別を行なって、新規データと再送データの合成等（Ｈ−ＡＲＱ処理等）を行なうこととなる。

（５）のＸ_rvは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの再送信時における冗長バージョン（ＲＶ）パラメータ（ｓ、ｒ）、コンスタレーションバージョンパラメータ（ｂ）を示すデータで、３ビットで構成される。
Ｘｒｖについては、新規送信、再送信でパラメタ−を更新する第１の手法（Incremental Redundancy）と、新規送信と再送信でパラメタ−を変えない第２の手法（Chase Combining）とがある。

第１の手法はパンクチャパターン等が変わるため、新規送信と再送信で送信される対象のビットが変化するが、第２の手法は変化しないこととなる。

（６）のＸ_ndは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信ブロックが新規ブロックか再送ブロックかを示すデータで、１ビットで構成される。例えば、新規ブロックを送信する場合に、０から１、または１から０に切り換え、再送時には切り換えることなく、前と同じ値を用いる。

例えば、新規送信、再送信、新規送信、再送信、再送信、新規送信を順に行なう場合は、１、１、０、０、０、１といったようにＸ_ndが変化することとなる。

（７）のＸ_ueは、移動局の識別情報を示すデータで、１６ビットで構成される。

図において、１は符号化部、２はレートマッチング処理部、３は乗算器、４はＣＲＣ演算部、５は乗算器、６は符号化部、７はレートマッチング処理部、８は符号化部、９はレートマッチング処理部を示す。

次に各ブロックの動作について説明する。

７ビットで表現される（１）Ｘ_ｃｃｓ（ｘ_1,1〜ｘ_1,7）と１ビット表現される（２）Ｘ_ｍｓ（ｘ_1,8）は、合計８ビットのデータとして符号化部１に入力される。ここで、添え字の前半の数は、第１スロットで送信されるデータに関するものであることを意味し、カンマ（,）で区切られた後半の数は何ビット目かを示している。

さて、符号化部１は、入力されたデータに８ビットのテールビットを付加し、合計１６ビットに対して符号率１／３の畳み込み符号化処理を施す。従って、符号化されたデータは、合計４８ビットとなり、ｚ_1,１〜ｚ_1,48としてレートマッチング処理部２に与えられる。レートマッチング処理部２は、所定のビットをパンクチャ、レピテッション処理等して、第１スロットに収まるビット数に調整（ここでは、４０ビットとする）して出力する（ｒ_1,1〜ｒ_1,40）。

レートマッチング処理部２からのデータは、乗算器３によりｃ₁〜c₄₀との乗算がなされ、s_1,1〜s_1,40として出力され、図１のＨＳ−ＳＣＣＨにおける、１サブフレームの先頭のスロットである第１スロット目（第１パート）で送信される。

ここで、ｃ₁〜c₄₀は、（７）Ｘ_ue（ｘ_ｕｅ1〜ｘ_ue16）からのデータを符号化部８により、８ビットのテールビットの付加の後、符号化率１／２で畳み込み符号化して得られたｂ1〜b48を、更に、レートマッチング処理部９で、レートマッチング処理部２と同様のビット調整を行なって得たものである。

一方、６ビットの（３）Ｘ_tbs（ｘ_2,1〜ｘ_2,6）、３ビットの（４）Ｘ_hap（ｘ_2,7〜ｘ_2,9）、３ビットの（５）Ｘ_rv（ｘ_2,10〜ｘ_2,12）、１ビットの（６）Ｘ_nd（ｘ2,13）は、合計１３ビットのｙ_2,1〜ｙ_2,13として、更に、１６ビットのy_2,14〜y_2,29が付加することで合計２９ビットのy_2,1〜y_2,29として符号化部６に入力される。

ここで、ｙ_2,14〜y_2,29は、（１）〜（６）の合計２１ビットに対してＣＲＣ演算部４において、ＣＲＣ演算処理がなされ、演算結果としてのｃ_１〜ｃ_１６に（７）Ｘ_ue（ｘ_ｕｅ1〜ｘ_ue16）を乗算して得られたものである。

さて、符号化部６に入力されたy_2,1〜y_2,29は、８ビットのテールビットが付加された後に、符号化率１／３で畳込み符号化されｚ_2,1〜ｚ_2,111の１１１ビットのデータとしてレートマッチング処理部７に入力される。

レートマッチング処理部７は、上述したパンクチャ等の処理によりｒ_2,1〜r_2,80の８０ビットを出力し、これらのｒ_2,1〜r_2,80は、図１のＨＳ−ＳＣＣＨにおける、１サブフレーム内における２番目、３番目のスロット（第２パート）で送信される。

以上のように、（１）、（２）のデータは、第１パートで送信、（３）〜（６）は第２パートで送信するといったように、別個のスロットとして区別して送信するが、これらに対しては、共通にＣＲＣ演算がなされて、第２パート内でＣＲＣ演算結果として送信されるため、第１、第２パートの双方を完全に受信することで受信エラーの検出が可能となる。

また、第１スロットで送信するデータに対しては、符号化部１による畳込み符号化後、乗算器３により（７）Ｘ_ｕｅを乗算しているため、他局宛てのデータを第１スロットで受信した場合には、復号過程で生成される尤度（パスメトリック値等）が自局宛てに比べて小さなものとなるため、尤度と基準値との比較により自局宛てでない可能性が高いことがわかることとなる。
・「ＨＳ−ＰＤＳＣＨで送信されるデータの符号化」
次に、送信データがＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して送信されるまでの過程についてブロック図を用いながら説明する。

図３は、本発明に係る送信装置を示す図である。

尚、送信装置の１例として、先に説明したＨＳＤＰＡに対応したＷ−ＣＤＭＡ通信システムの送信装置（無線基地局）について説明することとする。他の通信システムにおける送信装置に適用することも可能である。

図において、１０はＨＳ―ＰＤＳＣＨを介して送信する伝送データ（１サブフレーム内で送信するデータ）を順次出力するとともに各部（１１〜２６等）の制御を行う制御部を示す。図２において説明した（１）〜（７）の各値は、この制御部１０が与えている。

尚、ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、共通チャネルであるから、順次出力される伝送データは、それぞれ異なる移動局宛てであることが許容される。

１１は、順次入力される伝送データ（同じ無線フレーム内で送信するデータ）に対してＣＲＣ演算を行い、この伝送データの最後尾にＣＲＣ演算結果を付加するＣＲＣ付加（CRC attachment）部、１２は、ＣＲＣ演算結果が付加された伝送データに対して、ビット単位でスクランブルをかけることで、送信データにランダム性を与えるビットスクランブル（Bit scrambling）部を示す。

１３は、次に行うチャネル符号化において、符号化の対象とするデータ長が長くなりすぎることで、受信側の復号器の演算量が増大することを防止する等の目的から、入力されたビットスクランブル後の伝送データが、所定のデータ長を超える場合に、分割（例えば、２等分）する符号ブロック分割（Code block segmentation）部を示す。図では、入力データ長が所定のデータ長を超えており、２等分（第１データブロック、第２データブロックに分割）した場合の出力を示している。もちろん分割数として２以外の分割数とする例も考えられるし、また、等分ではなく、異なるデータ長に分割する例も考えられる。

１４は、分割された各データについてそれぞれ、別個に誤り訂正符号化処理を施すチャネル符号化（Channel coding）部を示す。尚、チャネル符号化部１４としては、ここではターボ符号器を用いることとする。

従って、その第１の出力は、第１ブロックについて、符号化対象のデータと同じデータである重要な組織ビット（Ｕ）と、組織ビット（Ｕ）を畳み込み符号化して得られる第１冗長ビット（Ｕ’）と、組織ビットをインタリーブ処理してから同様に畳み込み符号化して得られる第２冗長ビット（Ｕ’’）とが含まれる。同様に、第２の出力には、第２ブロックについての組織ビット（Ｕ）、第１冗長ビット（Ｕ’）、第２冗長ビット（Ｕ’’）が含まれる。

１５は、チャネル符号化部１４（ターボ符号器）からシリアル入力された第１ブロック及び第２ブロックについて、組織ビット（Ｕ）、第１冗長ビット（Ｕ’）、第２冗長ビット（Ｕ’’）のそれぞれに分離して出力するビット分離（Bit separation）部を示す。

１６は、入力されたデータ（複数のブロックに分割している場合は、分割されたブロックのデータの全て）が、後段のバーチャルバッファ部１７の所定の領域に収まるデータ量となるように、入力データに対してパンクチャ処理（間引き）等のレートマッチング処理を行う第１レートマッチング（1^st rate matching）部を示す。

１７は、制御部１０により、送信対象の移動局の受信処理能力に応じた領域を設定され、その領域内に、第１レートマッチング部１６により、レートマッチング処理されたデータを格納するバーチャルバッファ（Buffer）部を示す。再送信時には、格納したデータを出力することで、ＣＲＣ付加部１１〜第１レートマッチング部１６までの処理を省略することができるが、再送信時に符号化率を変更したい場合等には、格納したデータを使わず、制御部１０で記憶している送信データを再度出力することが望ましい。尚、バーチャルバッファ部１７としてバッファを実際には設けず、そのままスルーとすることもできる。その場合、再送データは、制御部１０から再度出力することとなる。

１８は、制御部１０により、指定された１サブフレーム内に収納可能なデータ長に調整するための第２レートマッチング（2^nd rate matching）部を示し、パンクチャ処理（間引き）、レピテション処理（繰り返し）を施すことで、指定されたデータ長となるように、入力されたデータのデータ長を調整する。

尚、この第２レートマッチング部１８では、先に説明したＲＶパラメータに応じたレートマッチング処理を行なう。

即ち、ＲＶパラメータにより、ｓ＝１の場合は、組織ビットをなるべく多く残すようにレートマッチング処理が施され、ｓ＝０の場合は、これに対して組織ビットが減少して、冗長ビットがより多く残ることが許容される。また、ｒに従ったパターンによりパンクチャ処理やレートマッチング処理が施される。

１９は、第２レートマッチング部１９からのデータを複数のビット列に配置するビット収集(Bit collection)部を示す。即ち、第１ブロックのデータと、第２ブロックのデータとを所定のビット配置方法により配置することで、それぞれ位相平面上における信号点を示すための複数のビット列を出力する。尚、この実施例では、１６値ＱＡＭ変調方式を用いるため、ビット列は４ビットで構成されるが、６４値ＱＡＭ変調方式を用いる場合はビット列は６ビット、ＱＰＳＫ変調方式を用いる場合はビット列は２ビットにする。

２０は、制御部１０により通知された拡散符号の数（コード数）と同じ数の系統に、ビット列を分割して出力する。即ち、制御部１０により通知された送信パラメータにおけるコード数がＮの場合、入力されたビット列を順に１〜Ｎの系統に振り分けて出力する物理チャネル分割（Physical channel segmentation）部を示す。

２１は、Ｎ系統のビット列のそれぞれに対して、インタリーブ処理を施して出力するインタリーブ（Interleaving）部を示す。

２２は、入力された各ビット列に対してビット列内でのビットの再配置が可能なコンスタレーション再配置（Constellation re-arrangement for 16 QAM）部を示す。先に説明したコンスタレーションバージョンに従って、ビットの再配置を行なう。ビットの再配置例としては、上位ビットと下位ビットを入れ替えるなどの処理であり、複数のビット列について同じ法則でビット入れ替えを行うことが好ましい。

２３は、Ｎ系統のビット列を、後段の拡散処理部２４の対応する拡散部に振り分ける物理チャネルマッピング（Physical channel mapping）部を示す。

２４は、複数の拡散部を備え、それぞれ、Ｎ系統の各ビット列に基づき対応するＩ、Ｑの電圧値を出力し、それぞれ異なる拡散コードにより拡散処理を施して出力する拡散処理(Spreading)部を示す。

２５は、拡散処理部２４により拡散された各信号を合成し、これに基づいて、例えば１６値ＱＡＭ変調方式等の振幅位相変調を施し、可変利得増幅器により増幅し、更に、無線信号に周波数変換してからアンテナ側に出力して無線信号として送信可能とする変調（Modulating）部を示す。

尚、ＨＳＤＰＡにおいては、同じタイミングのサブフレームにおいても拡散符号により他の移動局宛ての信号を多重することができるため、１０〜２５及び可変利得増幅器等のセット（送信セットと称することとする）を複数備え、可変利得増幅器の出力信号をそれぞれ合成してから、共通に周波数変換してからアンテナ側に送信することが好ましい。もちろん、符号により分離される必要があるので、各送信セットにおける拡散処理部２４で用いられる拡散符号はそれぞれ分離可能なように異なる拡散符号を用いることとなる。

２６は、受信部を示し、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ等を介して受信した移動局からの信号を受信し、ＡＣＫ、ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ等を制御部１０に与える。

上述したように、ＡＣＫ信号を受信すると次の新規データを送信するが、ＮＡＣＫ信号や、所定時間内に応答がない場合は、送信したデータの再送信を行うように制御部１０は再送制御を行なう。尚、再送信は、設定された最大再送回数に制限され、最大再送回数に達しても移動局からＡＣＫ信号を受信できない場合は、次の新規データの送信に切り換えて送信するように制御する。

尚、最大再送回数を定義しない場合は、新規送信からタイマをスタートさせ、所定時間経過したことを検出してもＡＣＫ信号を受信できない場合に、次の新規データの送信に切り換えることもできる。

以上が、各部の名称とその動作の説明である。

上述した、ＨＳＤＰＡに関連する事項は、例えば次の非特許文献１、２に開示されている。
3G TS 25.212（3rd Generation Partnership Project: Technical SpecificationGroup Radio Access Network ; Multiplexing and channel coding (FDD)) 3G TS 25.214（3rd Generation Partnership Project: Technical SpecificationGroup Radio Access Network ; Physical layer procedures (FDD))

先に説明した背景技術によれば、受信装置は新規送信か再送信かを識別するためのデータ（Ｘ_nd）によって、受信データ（ＨＳ−ＰＤＳＣＨ）が新規送信か、再送信かを判断することができるが、このデータ（Ｘ_nd）を受信し損なうことがある。

例えば、図４のように、基地局が新規送信、再送信にあわせて、Ｘ_ndを００００１１１１０と変化させて送信した場合に、移動局が１１１１の部分のＨＳ−ＳＣＣＨをフェージング等の影響で受信しそこなう（全く受信できない場合、ＨＳ―ＳＣＣＨがＣＲＣエラーとなる場合を含む）ことがある。
このとき、移動局は最大再送回数等を知らないため、次にＸ_ndが１となったことを検出できるまで、再送信を期待する状態となってしまう。特に、次の送信があればよいが、ない場合には再送信を期待し続け、新規データと再送信データを合成するための記憶部に不要なデータ領域を確保しつづけることになる。
また、受信したＸ_ndが０であり続ける限りにおいては、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して受信したデータは全て再送とみなして、合成の対象としてしまう。これにより、異なるデータ間での合成がなされ、結果的にデータの破棄へと繋がることとなる。

従って、本発明の目的の１つは、無用な再送待ちをできるだけ回避することを目的とする。

尚、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本発明の目的の１つとして位置付けることができる。

（１）本発明においては、Ｈ−ＡＲＱを採用するＨＳＤＰＡに対応可能な移動局において、再送信の受信待ち状態が少なくとも所定時間以上継続したことを検出した場合に再送信の受信待ち状態を開放する制御部、を備えたことを特徴とする移動局を用いる。
（２）本発明においては、前記開放は、次回の自局宛てのＨＳ−ＳＣＣＨの受信の際に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して新規データが送信されるものと判断することである、ことを特徴とする（１）記載の移動局を用いる。
（３）本発明においては、再送信データと合成される、受信済みのデータを記憶する記憶部を備え、前記開放は、該記憶部の該受信済みのデータの消去を行うかまたは該受信済みのデータの記憶領域への上書きを許可する制御を行うことである、ことを特徴とする（１）記載の移動局を用いる。
（４）本発明においては、前記検出は、受信したデータブロックの番号に抜けが発生してから所定時間経過したことを計時して行い、前記制御部は、該計時により所定時間経過したことを検出した場合に、該受信したデータブロックを上位レイヤの処理部に引き渡す、ことを特徴とする（１）記載の移動局を用いる。
（５）本発明においては、Ｈ−ＡＲＱを採用するＨＳＤＰＡに対応可能な移動局において、ＸｎｄとＸｈａｐとを受信するＨＳ−ＳＣＣＨ受信部と、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信部と、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して受信したデータブロックを前記Ｘｈａｐに基づいて複数のグループに分類し、分類した各グループ内で、Ｘｎｄに基づいて新規、再送信の判断を行う制御部とを備え、前記制御部は、前記データブロックに含まれる順序情報に基づいて、並び替えを行う際に、受信データブロックに抜けがあることを検出するとタイマ部を起動し、該抜けが埋まらずに、該タイマがタイムアウトすることにより、受信したデータブロックをＲＬＣレイヤ処理部に引き渡すとともに、少なくとも前記グループのうち再送待ちの状態となっているグループについて該再送待ちの状態を開放する、ことを特徴とする移動局を用いる。
（６）本発明においては、新規データの送信か再送信データかの通知に従って、受信したデータブロックを受信済みのデータブロックと合成するかどうかを判定する無線通信装置において、再送信の受信待ち状態が少なくとも所定時間以上継続したことを検出した場合に、次回の前記通知のいかんにかかわらず、次回の受信データブロックを新規データとして扱う制御部、を備えたことを特徴とする通信装置を用いる。
（７）本発明においては、新規データの送信か再送信データかの通知に従って、受信したデータブロックを受信済みのデータブロックと合成するかどうかを判定する無線通信装置において、再送信データと合成される、受信済みのデータを記憶する記憶部と、再送信の受信待ち状態が少なくとも所定時間以上継続したことを検出した場合に、前記記憶部に受信済みのデータの消去を行うかまたは該受信済みのデータの記憶領域への上書きを許可する制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とする通信装置を用いる。

本発明にかかる通信装置によれば、できるだけ無用な再送信待ち状態を回避することができる。

以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。

〔ａ〕第１実施形態の説明
先に説明したように、図４のように再送待ち状態が発生することがあるが、再送待ちの状態が少なくとも所定時間以上経過した場合には、再送待ち状態を開放することとする。

尚、通信装置の１例として、先に説明したＨＳＤＰＡに対応したＷ−ＣＤＭＡ（ＵＭＴＳ）通信システムにおける移動局について説明することとする。他の通信システムにおける通信装置に適用することも可能である。

図において、３０はアンテナ、３１はアンテナ３０を送信、受信で共用するためのデュプレクサ、３２はＨＳ−ＳＣＣＨ受信処理部、３３はＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部、３４はＨＳ−ＤＰＣＣＨ等の送信を行う送信処理部、３５は各部の制御を行う制御部を示す。３６〜３９は、制御部３５の有する各機能であって、３６は受信データブロックの並び替えを行う並び替え（リオーダリング）処理部、３７は並び替え処理がなされた後のデータブロックの処理を行うＲＬＣレイヤ処理部、３８はタイマ、３９は再送待ち状態の開放を行う開放処理部３９を示す。

次に、図５に示した無線装置の動作について説明する。

先に図１〜４を用いて説明したように、図３の無線基地局から送信された信号は、移動局のアンテナ３０によって受信される。

アンテナ３０によって受信された信号は、ＨＳ−ＳＣＣＨ受信処理部３２、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部３３に入力される。尚、移動局は、他のチャネルの受信処理を行なう受信処理部も有するが、ここではその説明を省略する。

ＨＳ−ＳＣＣＨ受信処理部３２は、先に説明したＨＳ−ＳＣＣＨを受信し、ビタビ復号等の復号処理を施すことにより、自局宛てに送信されたかどうかを検出する。

ここで、自局宛てに送信されたことを検出した場合は、２スロット遅れのＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信処理に必要となる、ＨＳ−ＳＣＣＨの第１パートに含まれるＸｃｃｓ、Ｘｍｓ等の情報を制御部３５に与える。

制御部３５は、与えられたＸｃｃｓ、Ｘｍｓ等の情報を元にＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部３３に対して復調、逆拡散処理等のパラメータを設定する。

即ち、Ｘｃｃｓで通知された逆拡散コードのセットをＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部３３に与え、Ｘｍｓで通知された変調方式（ＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭ）に応じた復調処理を行なうように制御する。

また、ＨＳ−ＳＣＣＨは、第２パートについても復号処理を施して、Ｘｔｂｓ、Ｘｈａｐ、Ｘｒｖ、Ｘｎｄ等の情報を抽出して、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部３３に与える。

ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部３３は、第２パートに含まれるこれらの情報に従って、復号等の処理を実行する。

ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部３３は、図６に示すように、復調部３３０、合成部３３１、記憶部３３２、チャネル復号化部３３３、ＣＲＣチェック部３３４を備えている。

復調部３３０は、先に述べたように、第１パートで通知される情報に従って、逆拡散処理等を含めた復調処理を実行する。そして、第２パートで通知されたＸｒｖに基づいて不図示のデレートマッチング処理部により、無線基地局で行われたレートマッチング処理の逆の処理にあたる処理を実行する。

そして、Ｘｎｄにより新規の送信であることが検出された場合には、合成部３３１は特段の合成処理を行うことなく、入力された受信データをそのままスルーしてチャネル復号化部３３３及び記憶部３３２に向けて出力する。

一方、Ｘｎｄにより再送信でることが検出された場合には、記憶部３３２に記憶済みの受信データと今回の受信データとを合成部３３１により合成する処理を行なってからチャネル復号化部３３３及び記憶部３３２に向けて出力する。

これは、いわゆるＨ−ＡＲＱの処理に基づく処理であり、合成の１例としては、チャネル復号化部３３３で用いる受信信号の尤度情報の平均化を行なったり、復号に用いるデータのうち欠落している部分を互いに補う処理を行なうことが挙げられる。

尚、記憶部３３２は、Ｘｈａｐにより通知されたプロセス毎に、別個に合成を行なう必要があるため、プロセス毎に異なる記憶領域を確保している。即ち、Ｘｈａｐにより第１プロセスであることが通知された場合は、第１プロセス用の記憶領域に受信データを記憶しておく、Ｘｈａｐにより第２プロセスでることが通知された場合は、第２プロセス用の記憶領域に受信データを記憶するのである。

さて、合成部３３１でスルー処理又は合成処理されたデータは、次に、不図示のデレートマッチング処理部により、無線基地局において実行されたレートマッチング処理に対応したデレートマッチング処理が施されて、チャネル復号化部３３３に対して出力される。

そして、チャネル復号化部３３３は、無線基地局で実行された符号化処理（例えば、ターボ符号化等のチャネル符号化処理）に応じた復号化処理（例えば、ターボ復号化処理）を実行する。

復号化により得られたデータ（復号データ）は、ＣＲＣチェック部３３４に入力され、受信信号に含まれえるＣＲＣビットを用いてＣＲＣエラーの検出が行なわれ、復号データにＣＲＣチェック結果が付加されて制御部３５に出力される。

図５の説明に戻ると、制御部３５は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部３３からＨＳ−ＰＤＳＣＨの復号により得られたデータ及びＣＲＣチェック結果を受信し、ＣＲＣエラー有りであればＮＡＣＫ信号を、ＣＲＣエラー無しであればＡＣＫ信号を生成し、送信処理部３４に与える。送信処理部３４は、図１で示したスロットにより、これらの信号を送信する。

尚、ＣＲＣエラー無しである場合には、制御部３５は、記憶部３３２において、対応するプロセス番号についてのデータを記憶する領域を開放（例えばデータの消去又は他のデータによる上書きを許可）する。ＣＲＣエラー有りである場合には、制御部３５は、記憶部３３２において、対応するプロセス番号についてのデータを記憶する領域の開放は行わず、そのままデータを記憶させておく、いわゆる、再送信待ち状態にセットする。

また、制御部３５は、不図示の受信処理部により、ＣＰＩＣＨの受信環境を測定（例えばＳＩＲを測定）し、その測定結果に応じてＣＱＩ情報を生成し、送信処理部３４へ与える。送信処理部３３は、図１で示したスロットによりＣＱＩ情報を定期的に送信する。このＣＱＩ情報に従って、基地局において、受信環境が良好であれば伝送速度が速くなる方向に適応制御がなされ、受信環境が良好でないのであれば伝送速度が遅くなる方向に適応制御がなされることは先に説明した通りである。

更に、制御部３５は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部３３から復号データに含まれるＴＳＮ（トランスポートシーケンスナンバー）という順序情報に従って、受信データブロックを並び替える作業を並び替え（リオーダリング）処理部３６で実行する。

基地局は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨで送信する各々のデータブロックにこのＴＳＮを順に付して送信（再送信時は、その最初の送信時のＴＳＮと同じＴＳＮを使用）しており、移動局は、基本的には、ＴＳＮの順でデータブロックを受信する。

しかし、基地局は、最大再送信回数を超えた場合に次のＴＳＮに飛ばして送信したり、複数のプロセスを定義して、一方で再送信を行いつつ他方で新規送信を行うため、ＴＳＮの受信順が一部逆転することがある。

そこで、並び替え（リオーダリング）処理部３６によって、各受信データブロックに含まれるＴＳＮに基づいて復号データの並び替え処理を行うのである。

ここで、順番通りである場合は、更なる上位レイヤであるＲＬＣレイヤ処理部３７に復号データを引き渡すこととなるが、順番に抜けがある場合は、計時手段としてのタイマ３８を起動し、復号データのＲＬＣレイヤ処理部３７へのデータの引渡しは行わない。

もし、タイマ３８が所定時間経過によるタイムアウト信号を並び替え処理部３６に与えた場合は、並び替え処理部３６は、ＲＬＣレイヤ処理部３７に対して引渡しを控えていた復号データの引渡しを行う。

即ち、これはＨ−ＡＲＱによる再送制御によっては、もはや無線基地局から受信が期待
できないデータブロック（番号抜けに相当するＴＳＮ）が存在することが判明し、上位レイヤたるＲＬＣレイヤによる再送処理に託すためである。

そこで、本実施例では、このタイマ３８を、再送信待ち状態が少なくとも所定時間以上継続したことの検出を行うために利用する。

即ち、このタイマは、ＭＡＣ−ｈｓレイヤ処理としての並び替え処理部３６が、Ｈ−ＡＱＲによる再送が実行されることはないとして諦める基準として用いているものであるから、このタイマのタイムアウトにより、再送信待ち状態を維持する必要がないと判断する基準としても好適であると考えられるからである。

従って、タイマ３８からのタイムアウトの通知により、制御部３５の開放処理部３９は、再送信待ち状態の開放処理を実行する。

開放処理の例としては、例えば、記憶部３３２において、対応するプロセス番号についてのデータを記憶する領域を開放（例えばデータの消去又は他のデータによる上書きを許可）する。

また、開放処理の例としては、例えば、記憶部３３２において、再送信待ち状態にセットされている記憶領域に対応するプロセス番号と同じプロセス番号をＨＳ−ＳＣＣＨで通知している場合には、Ｘｎｄにより新規送信であることが検出できる場合に加えて、新規送信であることが検出できない場合（再送信であると検出した場合）でも、新規送信であると判断するのである。もちろん、この場合は、合成部３３１において、合成は行なわれず、スルー処理が施されることとなり、記憶部３３２に記憶しているデータとの合成は行わない。そして、記憶部３３２には、今回の受信データを改めて記憶する。

以上のように、本実施例では、再送信の受信待ち状態が少なくとも所定時間以上継続したことを検出した場合に再送信の受信待ち状態を開放する制御部を備えることで、無用な再送信の受信待ち状態が継続してしまう弊害を減らすことができる。

図７、図８を用いて本実施例において動作について更に分かり易く説明しておく。

図７は、制御部３５における制御処理フローを示し、図８は無線基地局と移動局間のやりとり及び並び替え処理を示した図である。

図７において、移動局は毎サブフレームＨＳ−ＳＣＣＨの受信を行い、ＨＳ−ＳＣＣＨが自局宛かどうか判定する（ステップ１）。

ここで、ＮＯである場合は、次のＨＳ−ＳＣＣＨのサブフレームの受信を行う。

ここで、ＹＥＳの場合は、Ｘｎｄに変化があったかどうか判定する（ステップ２）。

ここで変化があった場合（Ｘｎｄ：前回０で今回１又は前回１で今回０に変化）には、新規のデータブロックがＨＳ−ＰＤＳＣＨで送信されることの予告であるから、新規データ受信時の処理過程であるステップ３に進む。

一方、変化がなかった場合には、再送信データ受信処理過程であるステップ７に進む。

さて、新規データ受信時であるため、ステップ３に進んだ場合は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信をＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部３３を制御して実行する。

そして、復号結果についてＣＲＣチェックを行いエラーが無いか判定する。ここで、ＹＥＳであれば、ステップ５の示すように、並び替え処理部３６による並び替え処理に進む。一方、ＮＯであれば、ステップ６に示すように、記憶部３３２における受信データの格納を確定的とする。即ち、再送信待ち状態にセットする。

ここで、ステップ２において、Ｘｎｄに変化がなかったことを検出した場合（再送信であることを検出した場合）は、ステップ７に進み、今回の受信データと記憶部３３２に記憶済みのデータの合成を行う（対応するプロセス番号同士で合成する）。

そして、ステップ８で合成後のＨＳ−ＰＤＳＣＨの復号処理部を行ない、ステップ９でＣＲＣエラーが無いか判定する。

エラーが無い場合は、ステップ５に進み、エラーが有る場合は、ステップ６に進み、合成後のデータの記憶部３３２における格納が確定する。

さて、ステップ５に進んだ場合は、受信データの順序情報であるＴＳＮを用いて並び替え処理が実行されて、ステップ１０でＴＳＮの順番抜けが発生しているかどうかを判定する。

ここで、ＮＯの場合は、復号データを上位レイヤであるＲＬＣレイヤに引き渡す。

一方、ＹＥＳの場合は、Ｔ１タイマを起動し（ステップ１２）、ステップ１３に進む。尚、既にＴ１タイマを起動済みである場合には、そのままステップ１３に進む。

ステップ１３では、Ｔ１タイマが所定時間経過したかどうか（タイムアウトしたかどうか）を判定し、ＮＯの場合は、受信待ち状態を開放せず、ステップ１の処理に戻る（次のサブレームの受信を行う）。

一方、ＹＥＳの場合は、受信待ち状態の開放を行い（ステップ１４）、ＴＳＮの抜けがある受信データをＲＬＣレイヤに引き渡す（ステップ１１）。

尚、開放の処理としては、先に説明したとおりであり、ステップ２における判定において、強制的にＹＥＳの判定がなされる等の処理がなされることとなる。

最後に、図８を用いて、無線基地局と移動局とのやりとりを示しており、ＴＳＮの順番飛びの発生例を分かり易く説明しておく。

図のように、無線基地局は、Ｘｈａｐにより第１プロセスであることを通知し、ＴＳＮ＝１として新規のデータ送信する。

移動局は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの復号結果についてＣＲＣエラー無しを検出し、並び替え処理部３６へ引き渡す。

第１プロセス（ＴＳＮ＝１）と並列して、又は、第１プロセス（ＴＳＮ＝１）の後、無線基地局は、Ｘｈａｐにより第２プロセスであることを通知し、ＴＳＮ＝２として新規のデータ送信する。

ここで、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの復号結果がＣＲＣエラー有りとすると、Ｈ―ＡＲＱによる再送制御が実行される。即ち、移動局からＮＡＣＫ信号が送信され、基地局はＮＡＣＫ信号の受信により、第２プロセス（ＴＳＮ＝２）の再送信を行う。

しかし、受信環境が悪く最大再送信回数を超えても移動局からのＡＣＫ信号を無線基地局が受信できない場合は、無線基地局は、第２プロセスについて、ＴＳＮ＝３として、次の新規データの送信を行うことをＨＳ−ＳＣＣＨを介して移動局に通知する。

しかし、ＨＳ−ＳＣＣＨの受信も移動局ができないようなフェージング等の発生が生じている場合は、移動局は、Ｘｎｄの変化を検出しないままとなる。

その間またはその後無線基地局は、第１プロセスについて、ＴＳＮ＝４として、次の新規データの送信を行うことをＨＳ−ＳＣＣＨを介して移動局に通知し、移動局がこれを検出してＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信を行い、ＣＲＣチェック結果がエラー無しであると、並び替え処理部３６に引き渡され、並び替え処理部３６はＴＳＮ＝４を検出する。

これにより、並び替え処理部３６は、ＴＳＮ＝１からＴＳＮ４にスキップしたことを検出し、Ｔ１タイマを起動することとなるのである。

特にこの例の場合は、第２プロセスにおいて更なる送信がなされない場合、第２プロセスについて再送信待ち状態はＴ１タイマのタイムアウトによる開放処理が実行されるまでは維持されることとなる。また、第２プロセスにおいて更なる送信がなされたとしても、第２プロセスについては、ＨＳ−ＳＣＣＨで新規送信に切り替わったことを１回検出し損なっているため、次の新規送信への切り替わりは再送信として検出してしまい、やはりＴ１タイマがタイムアウトする可能性があることは明らかである。

ＨＳＤＰＡにおけるチャネル構成を示す図である。 ＨＳ−ＳＣＣＨの符号化部を示す図である。 送信装置（無線基地局）を示す図である。 再送待ち発生の１例を示す図である。 本発明に係る通信装置（移動局）を示す図である。 ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部を示す図である。 本発明に係る制御部処理フローを示す図である。 無線基地局と移動局間のやりとり及び並び替え処理を示す図である。

符号の説明

１ 符号化部
２ レートマッチング処理部
３ 乗算器
４ ＣＲＣ演算部
５ 乗算器
６ 符号化部
７ レートマッチング処理部
８ 符号化部
９ レートマッチング処理部
１０ 制御部
１１ ＣＲＣ付加部
１２ ビットスクランブル部
１３ 符号ブロック分割部
１４ チャネル符号化部
１５ ビット分離部
１６ 第１レートマッチング部
１７ バーチャルバッファ部
１８ 第２レートマッチング部
１９ ビット収集部
２０ 物理チャネル分割部
２１ インタリーブ処理部
２２ コンスタレーション再配置部
２３ 物理チャネルマッピング部
２４ 拡散処理部
２５ 変調部
２６ 受信部
３０ アンテナ
３１ デュプレクサ
３２ ＨＳ−ＳＣＣＨ受信処理部
３３ ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信処理部
３４ 送信処理部
３５ 制御部
３６ 並び替え（リオーダリング）処理部
３８ タイマ
３３０ 復調部
３３１ 合成部
３３２ 記憶部
３３３ チャネル復号化部
３３４ ＣＲＣチェック部

Claims (7)

1. Ｈ−ＡＲＱを採用するＨＳＤＰＡに対応可能な移動局において、
   再送信の受信待ち状態が少なくとも所定時間以上継続したことを検出した場合に再送信の受信待ち状態を開放する制御部、
   を備えたことを特徴とする移動局。
2. 前記開放は、次回の自局宛てのＨＳ−ＳＣＣＨの受信の際に、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して新規データが送信されるものと判断することである、
   ことを特徴とする請求項１記載の移動局。
3. 再送信データと合成される、受信済みのデータを記憶する記憶部を備え、
   前記開放は、該記憶部の該受信済みのデータの消去を行うかまたは該受信済みのデータの記憶領域への上書きを許可する制御を行うことである、
   ことを特徴とする請求項１記載の移動局。
4. 前記検出は、受信したデータブロックの番号に抜けが発生してから所定時間経過したことを計時して行い、
   前記制御部は、該計時により所定時間経過したことを検出した場合に、該受信したデータブロックを上位レイヤの処理部に引き渡す、
   ことを特徴とする請求項１記載の移動局。
5. Ｈ−ＡＲＱを採用するＨＳＤＰＡに対応可能な移動局において、
   ＸｎｄとＸｈａｐとを受信するＨＳ−ＳＣＣＨ受信部と、
   ＨＳ−ＰＤＳＣＨ受信部と、
   ＨＳ−ＰＤＳＣＨを介して受信したデータブロックを前記Ｘｈａｐに基づいて複数のグループに分類し、分類した各グループ内で、Ｘｎｄに基づいて新規、再送信の判断を行う制御部とを備え、
   前記制御部は、前記データブロックに含まれる順序情報に基づいて、並び替えを行う際に、受信データブロックに抜けがあることを検出するとタイマ部を起動し、該抜けが埋まらずに、該タイマがタイムアウトすることにより、受信したデータブロックをＲＬＣレイヤ処理部に引き渡すとともに、少なくとも前記グループのうち再送待ちの状態となっているグループについて該再送待ちの状態を開放する、
   ことを特徴とする移動局。
6. 新規データの送信か再送信データかの通知に従って、受信したデータブロックを受信済みのデータブロックと合成するかどうかを判定する無線通信装置において、
   再送信の受信待ち状態が少なくとも所定時間以上継続したことを検出した場合に、次回の前記通知のいかんにかかわらず、次回の受信データブロックを新規データとして扱う制御部、
   を備えたことを特徴とする通信装置。
7. 新規データの送信か再送信データかの通知に従って、受信したデータブロックを受信済みのデータブロックと合成するかどうかを判定する無線通信装置において、
   再送信データと合成される、受信済みのデータを記憶する記憶部と、
   再送信の受信待ち状態が少なくとも所定時間以上継続したことを検出した場合に、前記記憶部に受信済みのデータの消去を行うかまたは該受信済みのデータの記憶領域への上書きを許可する制御を行う制御部と、
   を備えたことを特徴とする通信装置。

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