JP5144482B2 - 無線通信システムにおいて不連続受信機能を改善する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は無線通信システムにおいて不連続受信（ＤＲＸ、間欠受信とも称する）機能を改善する方法及び通信装置に関し、特に無線通信システムにおいてＨＡＲＱ（ハイブリッド自動リピート要求）プロセスのＤＲＸ機能を改善する方法及び通信装置に関する。

第三世代移動通信技術は高スペクトル利用効率、高カバー率、優れた通話品質と高速の伝送を実現するとともに、ＱｏＳ（サービス品質）の確保、柔軟性のある双方向通信の実現、通話中断率の低減に大きく寄与する。しかし、高速データ伝送とマルチメディアアプリケーションに対する市場の要求に鑑みて、業界では次世代の通信技術を開発し、規格制定機構も業界の需要に合わせて通信プロトコルを度々改定している。

ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）無線通信システムは、第三世代移動通信システム（例えばＵＭＴＳ（汎用移動通信システム））をもとに確立されたアドバンスド高速無線通信システムである。ＬＴＥ無線通信システムはパケット交換のみサポートし、そのＲＬＣ通信プロトコル層とＭＡＣ通信プロトコル層は基地局（ノードＢ）とＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ）に別々に設けなくてもよく、同一の通信ネットワークエンティティー（例えば基地局（ノードＢ））に統合できるので、システム構造が比較的に簡単である。

ＵＥ（ユーザー端末）のＭＡＣ層はＨＡＲＱエンティティーを含んでおり、複数のＨＡＲＱプロセスを同時に実行することで、複数のデータ伝送を同時に行うことができる。

現在のＬＴＥ無線通信システムのシステム構造では、ＤＲＸ機能はＭＡＣ層に用いられ、特定の時期にＵＥを休眠させ、ＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）のモニタリングを停止させる。ダウンリンクＨＡＲＱ（ＤＬ ＨＡＲＱ）プロセスについて、ＵＥは一定数量のＴＴＩ（送信時間間隔）を提供するＨＡＲＱ ＲＴＴタイマー（ラウンドトリップタイムタイマー）を保持し、この期間の終了後にＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知を実行する。説明を簡潔にするため、以下にＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーをＲＴＴタイマーと略する。

ネットワークがＵＥに対してＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送を実行するように指示するとき、ＵＥはＲＴＴタイマーを起動して休眠状態に入り、ＲＴＴタイマーの終了後に回復して、ＰＤＣＣＨに再送情報があるかどうかを検知する。ＵＥは１つのＲＴＴタイマーのみで複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知を同時に管理する。

図１を参照する。図１は従来のＵＥによるＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知タイミングの管理を表す説明図である。ＵＥはＤＬ ＨＡＲＱプロセスＡ、Ｂでパケット６００Ａ、６０２Ｂをそれぞれ受信する。受信パケット６００Ａと６０２Ｂの「Ａ」と「Ｂ」は、パケットの所属ＤＬ ＨＡＲＱプロセスを示している。パケット６００Ａの復号に失敗した場合、ＵＥはＲＴＴタイマーＨＴＲ１を起動し、時間Ｔ１の終了後にパケット６００Ａの再送を検知する。その間にＵＥは休眠状態に入る。通常の場合、ＵＥは時間Ｔ１に回復してパケット６００Ａの再送検知を行う。しかし、時間Ｔ２にパケット６０２Ｂの復号が失敗すれば、動作中のＲＴＴタイマーＨＴＲ１は再起動され、時間Ｔ３に終了するようになる。そうすれば、パケット６００ＡのＤＬ ＨＡＲＱプロセスにとって、本来定められたパケット再送検知の実行時間は時間Ｔ１から時間Ｔ３に延ばされる。したがって、基地局が時間Ｔ１〜Ｔ３の間にパケット６００Ａを再送するようにスケジューリングしていれば、ＵＥはパケット６００Ａの再送を検出することができず、パケット６００Ａの受信を逃してしまう。

そのため、従来のＵＥにおいて、１つのＲＴＴタイマーで複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスを管理する手段は再送検知タイミングを遅らせ、ＵＥは再送パケットの受信を逃し、基地局の再送スケジューリングは柔軟性を失うようになる。

本発明はネットワークの再送スケジューリングの柔軟性を向上させるために、無線通信システムのＵＥにおいてＤＲＸ機能を改善する方法及び関連の通信装置を提供することを課題とする。

本発明では、無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてＤＲＸ（不連続受信）機能を改善する方法を開示する。当該方法は、複数のＤＬ ＨＡＲＱ（ダウンリンクハイブリッド自動リピート要求）プロセスがＤＲＸ機能を利用した場合に、当該複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知タイミングを個別に管理する段階を含む。

本発明では更に、無線通信システムにおいてＤＲＸ機能を改善し、再送スケジューリングの柔軟性を向上させるための通信装置を開示する。当該通信装置は、通信装置の機能を実施する制御回路と、制御回路の中に設けられ、処理プロセスを実行して制御回路を制御するＣＰＵ（中央処理装置）と、制御回路の中にＣＰＵと結合するように設けられ、処理プロセスを実行するためのプログラムコードを記録する記憶装置とを含む。前記処理プロセスは、複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスがＤＲＸ機能を利用した場合に、当該複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知タイミングを個別に管理する段階を含む。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照にして以下に説明する。

図２を参照する。図２は無線通信システム１０を表す説明図である。無線通信システム１０は望ましくはＬＴＥシステムであり、概してネットワークと複数のＵＥを含む。図２に示すネットワークとＵＥは無線通信システム１０の構造を説明するために用いるに過ぎない。実際、ネットワークは要求に応じて複数の基地局、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラー）を含みうる。ＵＥは携帯電話、コンピュータシステムなどの装置である。

図３を参照する。図３は無線通信システムにおける無線通信装置１００のブロック図である。無線通信装置１００は図２に示すＵＥを実施するために用いられる。説明を簡素化するため、図３では無線通信装置１００の入力装置１０２、出力装置１０４、制御回路１０６、ＣＰＵ（中央処理装置）１０８、記憶装置１１０、プログラムコード１１２及びトランシーバー１１４のみ示している。無線通信装置１００では、制御回路１０６はＣＰＵ１０８を用いて記憶装置１１０に記録されたプログラムコード１１２を実行し、無線通信装置１００の動作を制御し、入力装置１０２（例えばキーボード）でユーザーが入力した信号を受信し、出力装置１０４（スクリーン、スピーカーなど）で映像、音声などの信号を出力する。無線信号を受発信するトランシーバー１１４は受信した信号を制御回路１０６に送信し、または制御回路１０６による信号を無線で出力する。言い換えれば、通信プロトコルに当てはめれば、トランシーバー１１４は第一層の一部とみなされ、制御回路１０６は第二層と第三層の機能を実施する。

図４を参照する。図４は図３に示すプログラムコード１１２を表す説明図である。プログラムコード１１２はアプリケーション層２００と、第三層２０２と、第二層２０６とを含み、第一層２１８に接続されている。第二層２０６にはＲＬＣ（無線リンク制御）エンティティー２２２が設けられている。ＲＬＣエンティティー２２２は、基地局との間に複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスを同時に実行してパケットを受信し、受信パケットの復号に失敗するたびに一定時間休眠状態に入るようにＲＬＣエンティティー２２２を制御する不連続ダウンリンク受信機能をサポートする。

ＲＬＣエンティティー２２２が複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスを利用した場合、本発明の実施例ではＤＲＸ機能管理プログラムコード２２０を提供し、再送パケットを受信し損ねるのを防止する。図５を参照する。図５は本発明による方法５０のフローチャートである。下記方法５０は無線通信システムのＵＥにおいてＤＲＸ機能の改善に用いられ、ＤＲＸ機能管理プログラムコード２２０としてコンパイルすることができる。

ステップ５００：開始。
ステップ５０２：複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスがＤＲＸ機能を利用した場合、当該複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知タイミングを個別に管理する。
ステップ５０４：終了。

以上のとおり、複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスがＤＲＸ機能を利用した場合、本発明の実施例によるＵＥは、当該複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知タイミングを個別に管理する。言い換えれば、複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスが再送データを受信する場合、再送検知タイミングは個別に動作して相互影響しない。再送を検出すればその再送データを受信する。

望ましくは、ＵＥはＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを各ＤＬ ＨＡＲＱプロセスに割り当て、各ＤＬ ＨＡＲＱプロセスは対応するＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーに基づいてＰＤＣＣＨにおける再送情報を検知する。説明を簡潔にするため、以下にＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーをＲＴＴタイマーと略する。

例えば、本発明の実施例は図１に示す問題を解決できる。図６を参照する。図６は従来のＵＥによるＤＬ ＨＡＲＱプロセスＡ、Ｂの再送検知タイミングの管理を表す説明図である。ＵＥはＤＬ ＨＡＲＱプロセスＡとＢをそれぞれ利用し、パケット６００Ａと６０２Ｂを受信する。受信パケット６００Ａと６０２Ｂの「Ａ」と「Ｂ」は、パケットの所属ＤＬ ＨＡＲＱプロセスを示している。図６に示すように、パケット６００Ａの復号に失敗した場合、ＵＥはＲＴＴタイマーＨＴＲ１を割り当てて起動させ、時間Ｔ１になってからパケット６００Ａの再送を検知する。パケット６０２Ｂの復号に失敗すれば、前記方法５０によれば、ＵＥはＲＴＴタイマーＨＴＲ１を再起動せず、ＲＴＴタイマーＨＴＲ１と同じＲＴＴタイマーＨＴＲ２を割り当てて起動させる。時間Ｔ１になると、ＵＥは回復して再送を検知する。言い換えれば、ＵＥはＲＴＴタイマーＨＴＲ１、ＨＴＲ２を利用してＤＬ ＨＡＲＱプロセスＡ、Ｂの再送検知タイミングを個別に管理する。したがって、基地局が時間Ｔ１〜Ｔ３の間にパケット６００Ａを再送するようにスケジューリングしていれば、ＵＥは時間Ｔ１から再送を検知するので、パケット６００Ａの受信を逃さず、不必要な遅延を回避することができる。以上のように、ＵＥは複数のＲＴＴタイマーを保持している。

また、図６の実施例では、ＵＥがパケットの検出時に、対応するＲＴＴタイマーを起動することも可能である。例えば、パケット６００Ａの検出時にＲＴＴタイマーＨＴＲ１を起動し、ＲＴＴタイマーＨＴＲ１の終了後にまたパケット６００Ａの復号が失敗したかどうかを判断することもできる。

まとめて言えば、本発明の実施例によるＵＥはＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知を個別に管理することで、ＵＥが再送パケットを受信し損ねるのを防止し、ネットワークの再送スケジューリングの柔軟性を向上させる。

以上は本発明に好ましい実施例であって、本発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、本発明の精神の下においてなされ、本発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。

従来の再送検知タイミングの管理を表す説明図である。 無線通信システムを表す説明図である。 無線通信装置のブロック図である。 図３に示すプログラムコードを表す説明図である。 本発明による方法のフローチャートである。 本発明の実施例による再送検知タイミングの管理を表す説明図である。

符号の説明

１０ 無線通信システム
１００ 無線通信装置
１０２ 入力装置
１０４ 出力装置
１０６ 制御回路
１０８ ＣＰＵ
１１０ 記憶装置
１１２ プログラムコード
１１４ トランシーバー
２００ アプリケーション層
２０２ 第三層
２０６ 第二層
２１８ 第一層
２２０ ＤＲＸ機能管理プログラムコード
２２２ ＲＬＣエンティティー

Claims (2)

1. 無線通信システムのＵＥ（ユーザー端末）においてＤＲＸ（不連続受信）機能を改善する方法であって、
   複数のＤＬ ＨＡＲＱ（ダウンリンクハイブリッド自動リピート要求）プロセスがＤＲＸ機能を利用した場合に、当該複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知タイミングを個別に管理する管理段階を含み、
   前記管理段階は、ＨＡＲＱ ＲＴＴ（ラウンドトリップタイム）タイマーを複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの各ＤＬ ＨＡＲＱプロセスに割り当てる段階を含み、
   前記複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知タイミングは、複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスが、対応する前記ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーに基づいて、ＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）における再送情報を検知するタイミングであり、
   前記方法は更に、前記複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスのうち１つのＤＬ ＨＡＲＱプロセスのパケットを受信したときに、対応するＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを起動する段階を含む、ＤＲＸ機能の改善方法。
2. 無線通信システムにおいてＤＲＸ機能を改善し、再送スケジューリングの柔軟性を向上させるための通信装置であって、
   通信装置の機能を実施する制御回路と、
   制御回路の中に設けられ、処理プロセスを実行して制御回路を制御するＣＰＵ（中央処理装置）と、
   制御回路の中にＣＰＵと結合するように設けられ、処理プロセスを実行するためのプログラムコードを記録する記憶装置とを含み、前記処理プロセスは、
   複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスがＤＲＸ機能を利用した場合に、当該複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知タイミングを個別に管理する管理段階を含み、
   前記管理段階は、ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの各ＤＬ ＨＡＲＱプロセスに割り当てる段階を含み、
   前記複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスの再送検知タイミングは、複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスが、対応する前記ＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーに基づいて、ＰＤＣＣＨにおける再送情報を検知するタイミングであり、
   前記処理プロセスは更に、前記複数のＤＬ ＨＡＲＱプロセスのうち１つのＤＬ ＨＡＲＱプロセスのパケットを受信したときに、対応するＨＡＲＱ ＲＴＴタイマーを起動する段階を含む、通信装置。

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