JP2005237031A - 無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 間違った制御情報でデータチャネルの受信、復調並びに復号を行ってしまうことを防止することができるとともに、他の受信装置の信号送信に対する干渉を低減すること。
【解決手段】 判定部１０７が、制御チャネルが自己宛であるかどうかを判定し、自己宛の制御チャネルであると判定された場合、能力比較部１１３が、その制御チャネルにて伝送された制御情報と受信装置の受信能力とを比較し、データチャネル受信部１０８は、制御情報が受信装置の受信能力の範囲内であればデータチャネルを受信し、制御情報が受信装置の受信能力の範囲外であればデータチャネルを受信しない。また、制御情報が受信装置の受信能力の範囲外である場合は、送信部１１２はデータチャネルに対するＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号を送信しない。
【選択図】 図３

Description

本発明は、データチャネルにて伝送される情報データの復号に、制御チャネルにて伝送される制御情報を用いる無線通信方法に関する。

図１は、送信装置から送信される制御チャネルを示す図である。この図において、制御チャネルは、データチャネルの受信、復調、復号等を行うために必要な情報、即ちマルチコード数、変調方式、情報ビット数等を含む制御情報を送信するために用いられるチャネルである。複数の受信装置が存在する場合、制御チャネルでは、各制御チャネルがそれぞれどの受信装置宛てであるかという情報も符号化されて送信されるので、各受信装置は、受信した複数の制御チャネルの中から各受信装置宛の制御チャネルを検出することができる。

図２は、従来の受信装置の構成を示すブロック図である。この図に示す従来の受信装置８は、アンテナ９、共用器１０、受信部１１、制御チャネル受信部１２、制御チャネル復調部１３、制御チャネル復号部１４、判定部１５、制御部１６、データチャネル受信部１７、データチャネル復調部１８、データチャネル復号部１９、誤り検出部２０、送信部２１を備えている。このような構成において、送信装置より送信された複数（または１つ）の制御チャネルは、アンテナ９にて捉えられた後、共用器１０、受信部１１を順次通して制御チャネル受信部１２にて受信される。受信された複数の制御チャネルは制御チャネル復調部１３に入力され、それぞれに対して復調が行われる。そして、各復調結果が制御チャネル復号部１４に入力される。制御チャネル復号部１４では、制御チャネル復調部１３より入力された複数の制御チャネルそれぞれの復調結果に対して復号を行い、それらの結果を判定部１５に入力する。

判定部１５は、制御チャネル復号部１４より入力された各復号結果を元に、受信した複数の制御チャネルの中に受信装置８宛のものがあるかどうかを判定する。この判定は、例えば誤りチェックビットや制御チャネル復号部１４で算出される尤度情報を用いて行われる。そして、この判定の結果、受信装置８宛の制御チャネルがあれば、判定部１５は、その旨を制御部１６に通知する。制御部１６は、その通知を受けると受信装置８宛の制御チャネルの復号結果が示す制御情報を用いてデータチャネルの受信、復調および復号を行うように、データチャネル受信部１７、データチャネル復調部１８およびデータチャネル復号部１９を制御する。

一方、誤り検出部２０は、データチャネル復号部１９より入力される復号データの誤りを検出し、その結果を制御部１６に通知する。制御部１６は、誤り検出部２０から誤りを検出しなかった旨の通知を受けた場合には、ＡＣＫ（ACKnowledgment）信号を出力して送信部２１から送信する。誤り検出部２０から誤りを検出した旨の通知を受けた場合には、制御部１６は、ＮＡＣＫ（Negative ACKnowledgment）信号を出力して送信部２１から送信する。また、制御部１６は、判定部１５における判定の結果から受信装置８宛ての制御チャネルを検出できなかった場合には、データチャネルの受信を行わない。

なお、データチャネルを受信する際、データチャネルに付加されている制御情報の誤り検出符号により、データチャネルの受信処理を制御する方法の提案もある（例えば、特許文献１）。
特開２０００−２４４４６３号公報

しかしながら、上記従来の受信装置８においては、制御チャネルの判定において、受信装置８宛の制御チャネルでないものを受信装置８宛ての制御チャネルであると間違って判定してしまった場合、間違った制御情報でデータチャネルの受信、復調並びに復号を行ってしまうという問題がある。

また、間違った制御情報によりデータチャネルが偶然正常に復号されてしまった場合には、受信装置８以外の受信装置宛のデータが受信されてしまい、データ間の整合性を乱したり、秘匿性に問題が生じてしまうこともある。

さらに、いわゆるハイブリッドＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）を用いた通信システムにおいては、いったん間違った制御情報でデータチャネルの受信、復調および復号を行ってしまうと、その後の再送データを用いた誤り訂正によってもデータを正しく復号できず、結果としてハイブリッドＡＲＱによるゲインを失ってしまうことがある。

本発明の目的は、間違った制御情報でデータチャネルの受信、復調並びに復号を行ってしまうことを防止することができるとともに、他の受信装置の信号送信に対する干渉を低減することができる無線通信方法を提供することである。

本発明では、制御チャネルが自装置宛ての制御チャネルであり、かつ、制御情報が自装置の受信能力の範囲内である場合に、データチャネルの誤り検出結果に基づいてＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を送信する。

本発明によれば、間違った制御情報でデータチャネルの受信、復調並びに復号を行ってしまうことを防止することができるとともに、他の受信装置の信号送信に対する干渉を低減することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図３は、本発明の一実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。図３において、本実施の形態に係る受信装置１００は、判定部１０７で受信装置１００宛の制御チャネルがあると判定された場合に、受信装置１００宛と判定された制御チャネルの真偽を確実にするために、その制御チャネルで伝送された制御情報と受信装置１００の受信能力とを比較する能力比較部１１３を備えている。また、受信装置１００は、能力比較部１１３における比較においてその制御情報が受信装置１００の受信能力の範囲内でなければデータチャネルを受信しないとともにＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号の送信を行わず、逆に、制御情報が受信装置１００の受信能力の範囲内であればデータチャネルの受信を行うとともに、ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を送信する制御を行う制御部１１４を備えている。

制御チャネル受信部１０４は、共用器１０２を通して受信部１０３で受信された無線信号から複数（または１つ）の制御チャネルを受信し、受信した複数の制御チャネル夫々を制御チャネル復調部１０５に入力する。制御チャネル復調部１０５は、制御チャネル受信部１０４から入力された複数の制御チャネル夫々に対して復調を行い、各復調結果を制御チャネル復号部１０６に入力する。制御チャネル復号部１０６は、制御チャネル復調部１０５から入力された複数の制御チャネル夫々の復調結果に対して復号を行い、各復号結果を判定部１０７に入力する。

判定部１０７は、複数の制御チャネル夫々の復号結果から、受信した複数の制御チャネルに受信装置１００宛のものがあるかどうかを判定し、その判定結果を制御部１１４に通知する。判定部１０７が受信装置１００宛の制御チャネルがあると判定し、その判定結果を制御部１１４に通知すると、制御部１１４は、制御チャネル復号部１０６に対して、受信装置１００宛の制御チャネルの復号結果である制御情報を能力比較部１１３に与えるように指示を出す。能力比較部１１３は、制御チャネル復号部１０６より入力される制御情報と受信装置１００の受信能力との比較を行い、その比較結果を制御部１１４に通知する。制御部１１４は、判定部１０７および能力比較部１１３からの出力に応じて制御チャネル復号部１０６およびデータチャネル受信部１０８の制御を行う。

データチャネル受信部１０８は、制御部１１４の指示により、制御チャネルを復号して得られた制御情報を用いてデータチャネルの受信を行う。データチャネル復調部１０９は、制御チャネルを復号して得られた制御情報を用いてデータチャネルの復調を行う。データチャネル復号部１１０は、制御チャネルを復号して得られた制御情報を用いてデータチャネルの復号を行い復号データを出力する。誤り検出部１１１はデータチャネル復号部１１０から入力される復号データの誤りを検出し、その結果を制御部１１４に通知する。制御部１１４は、誤り検出部１１１から誤りを検出しなかった旨の通知を受けた場合には、ＡＣＫ信号を送信部１１２に出力する。また、制御部１１４は、誤り検出部１１１から誤りを検出した旨の通知を受けた場合には、ＮＡＣＫ信号を送信部１１２に出力する。但し、制御部１１４は、能力比較部１１３での比較結果に従ってＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号の送信の有無を制御する。送信部１１２は、制御部１１４から出力されるＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号を送信する。

次に、本実施の形態に係る受信装置１００の動作を説明する。まず、送信装置から送信された複数の制御チャネルはそれぞれ、制御チャネル受信部１０４にて受信される。受信された複数の制御チャネルはそれぞれ、制御チャネル復調部１０５で復調された後、制御チャネル復号部１０６で復号される。そして、複数の制御チャネルの復号結果が判定部１０７に入力される。

ここで、受信装置１００宛の制御チャネルが送信装置から送信されている場合には、受信した複数の制御チャネルから受信装置１００宛のものを検出する必要がある。受信装置１００宛の制御チャネルが送信装置から送信されていない場合には、間違った制御チャネルを検出しないようにする必要がある。

そこで、判定部１０７は、制御チャネルに誤りチェックビットが付加されている場合は、誤りチェックビットにより複数の制御チャネルに対して受信装置１００宛の制御チャネルかどうかの判定を行う。これに対して、制御チャネルに誤りチェックビットが付加されていない場合は、判定部１０７は、制御チャネル復号部１０６での復号に用いられるビタビ復号器またはターボ復号器等の出力尤度を用いて複数の制御チャネルに対して受信装置１００宛の制御チャネルかどうかの判定を行う。そして、判定部１０７は、その判定結果を制御部１１４に入力する。

制御部１１４は、判定結果から受信装置１００宛の制御チャネルがないことを知ると、データチャネルの受信を行わずにデータチャネルを廃棄するようにデータチャネル受信部１０８に指示する。これに対して、判定結果から受信装置１００宛の制御チャネルがあることを知ると、受信装置１００は、受信装置１００宛と判定された制御チャネルで伝送された制御情報（データチャネルの受信に必要なマルチコード数、変調方式、および情報ビット数）と受信装置１００の受信能力（受信装置が扱うことができるマルチコード数、変調方式、および情報ビット数）との比較を行う。すなわち、制御部１１４は、受信装置１００宛と判定された制御チャネルの復号結果である制御情報と受信装置１００の受信能力とを能力比較部１１３に比較させる。

制御部１１４は、能力比較部１１３から出力される比較結果より、受信装置１００宛と判定された制御チャネルで伝送された制御情報が受信装置１００の受信能力の範囲内の場合、データチャネル受信部１０８にデータチャネルの受信を行うように指示する。一方、制御部１１４は、受信装置１００宛と判定された制御チャネルで伝送された制御情報が受信装置１００の受信能力の範囲外である場合は、データチャネル受信部１０８にデータチャネルの受信を行わないように指示する。

ここで、例えば、受信装置１００の受信能力がマルチコード数で５コードであり、受信装置１００宛であると判定された制御チャネルで伝送された制御情報がマルチコード数で５コードであったとする。この場合、制御情報が示すマルチコード数は受信装置１００が受信可能なマルチコード数以下であり、制御情報は受信装置１００の受信能力の範囲内であるので、制御部１１４は、データチャネル受信部１０８にデータチャネルの受信を行うように指示する。

一方、受信装置１００宛であると判定された制御チャネルで伝送された制御情報がマルチコード数で１０コードであったとする。この場合、制御情報が示すマルチコード数は受信装置１００が受信可能なマルチコード数を越えており、制御情報は受信装置１００の受信能力の範囲外であるので、制御部１１４は、その制御チャネルが判定部１０７にて受信装置１００宛の制御チャネルであると判定はされたが、判定された制御チャネルは間違って判定されたものとして、データチャネル受信部１０８にデータチャネルの受信を行わせない。この際、受信装置１００がＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を送信するタイミングで他の受信装置が送信装置に対して信号を送信する可能性があるので、受信装置１００はＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号の送信を行わない。つまり、制御情報が受信装置１００の受信能力の範囲外にある場合、制御部１１４は送信部１１２に対して、ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号の送信を行わないように指示する。この指示に従い、送信部１１２は、制御情報が受信装置１００の受信能力の範囲外にある場合、ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号の送信を行わない。これにより、他の受信装置が送信する信号に与える干渉を抑えることができる。

次に、移動体通信の規格化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）の仕様に基づくＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）システムに、本実施の形態に係る受信装置１００が適用された場合について説明する。

図４は、ＨＳＤＰＡシステムで用いられるＨＳ−ＰＤＳＣＨ（High Speed - Physical Downlink Shared Channel）のフレーム構成を示す図である。また、図５は、ＨＳＤＰＡシステムで用いられるＨＳ−ＳＣＣＨ（High Speed - Shared Control Channel）のフレーム構成を示す図である。物理チャネルであるＨＳ−ＰＤＳＣＨは、図４に示すように、３スロット（スロット＃０〜スロット＃２）からなるサブフレームで構成されており、情報ビットが含まれているデータチャネルである。また、物理チャネルであるＨＳ−ＳＣＣＨは、図５に示すように、第１パートであるスロット＃０と、第２パートであるスロット＃１および＃２の合計３スロットからなるサブフレームで構成されている制御チャネルである。第１パートには、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに用いられているチャネライゼーションコード番号とチャネライゼーションコード数と変調方式を示す情報とが含まれており、第２パートには、トランスポートブロックサイズとハイブリッドＡＲＱプロセス番号とハイブリッドＡＲＱパラメータと新規データ識別ビットとが含まれている。ＨＳ−ＳＣＣＨの第１パートおよび第２パートに含まれている情報は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信処理に必要な制御情報である。なお、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのサブフレーム長およびＨＳ−ＳＣＣＨのサブフレーム長は共に２msである。

図６は、ＨＳ−ＳＣＣＨとＨＳ−ＰＤＳＣＨのタイミング関係を示した図である。ＨＳ−ＳＣＣＨのサブフレームの先頭は、対応するＨＳ−ＰＤＳＣＨのサブフレームの先頭より２スロット分前に位置している。ＨＳ−ＳＣＣＨでは、そのＨＳ−ＳＣＣＨがどの受信装置宛であるかという情報も符号化されて送信されているため、図３に示す受信装置１００は受信した複数のＨＳ−ＳＣＣＨの中から受信装置１００宛のＨＳ−ＳＣＣＨを検出する。そして受信装置１００は、検出したＨＳ−ＳＣＣＨで伝送された制御情報を用いてＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信処理を行う。ＨＳ−ＳＣＣＨでは、第１パートと第２パートが別々に符号化されているため、第２パートの復号が終了する前に、第１パートの復号結果を用いてＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信処理を行うことも可能である。

以下、図３に示す受信装置１００におけるＨＳ−ＳＣＣＨの第１パートの受信動作を図３を用いて説明する。送信装置から送信された複数のＨＳ−ＳＣＣＨはそれぞれ、制御チャネル受信部１０４にて受信される。受信された複数のＨＳ−ＳＣＣＨはそれぞれ、制御チャネル復調部１０５で復調された後、制御チャネル復号部１０６で復号される。そして、複数のＨＳ−ＳＣＣＨの復号結果が判定部１０７に入力される。

ここで、受信装置１００宛のＨＳ−ＳＣＣＨが送信装置から送信されている場合には、受信した複数のＨＳ−ＳＣＣＨから受信装置１００宛のものを検出する必要がある。受信装置１００宛のＨＳ−ＳＣＣＨが送信装置から送信されていない場合には、間違ったＨＳ−ＳＣＣＨを検出しないようにする必要がある。

ＨＳ−ＳＣＣＨの第１パートには、誤りチェックビットが付加されていないため、判定部１０７は、制御チャネル復号部１０６での復号に用いられるビタビ復号器の出力尤度等を用いて複数のＨＳ−ＳＣＣＨに対して受信装置１００宛の制御チャネルかどうかの判定を行い、その判定結果を制御部１１４に入力する。

制御部１１４は、判定結果から受信装置１００宛のＨＳ−ＳＣＣＨがないことを知ると、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信を行わずにＨＳ−ＰＤＳＣＨを廃棄するようにデータチャネル受信部１０８に指示する。これに対して、判定結果から受信装置１００宛のＨＳ−ＳＣＣＨがあることを知ると、受信装置１００は、受信装置１００宛と判定されたＨＳ−ＳＣＣＨで伝送された制御情報と受信装置１００の受信能力との比較を行う。すなわち、制御部１１４は、受信装置１００宛と判定されたＨＳ−ＳＣＣＨの復号結果である制御情報と受信装置１００の受信能力とを能力比較部１１３に比較させる。能力比較部１１３は、制御部１１４からの指示に従って、ＨＳ−ＳＣＣＨの第１パートに含まれ、受信装置１００宛と判定されたＨＳ−ＳＣＣＨに対応するＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信に用いられるチャネライゼーションコード番号とチャネライゼーションコード数と変調方式を、受信装置１００の受信能力と比較する。

制御部１１４は、能力比較部１１３から出力される比較結果より、受信装置１００宛と判定されたＨＳ−ＳＣＣＨで伝送された制御情報が受信装置１００の受信能力の範囲内の場合、データチャネル受信部１０８にＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信を行うように指示する。一方、制御部１１４は、受信装置１００宛と判定されたＨＳ−ＳＣＣＨで伝送された制御情報が受信装置１００の受信能力の範囲外である場合は、データチャネル受信部１０８にＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信を行わないように指示する。

ここで、例えば、受信装置１００の受信能力がＨＳ−ＰＤＳＣＨのマルチコード数で１０コードであり、受信装置１００宛であると判定されたＨＳ−ＳＣＣＨで伝送された制御情報がマルチコード数で５コードであったとする。この場合、制御情報が示すマルチコード数は受信装置１００が受信可能なマルチコード数以下であり、制御情報は受信装置１００の受信能力の範囲内であるので、制御部１１４は、データチャネル受信部１０８にＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信を行うように指示する。

一方、受信装置１００宛であると判定された制御チャネルで伝送された制御情報が、マルチコード数で１５コードであったとする。この場合、制御情報が示すマルチコード数は受信装置１００が受信可能なマルチコード数を越えており、制御情報は受信装置１００の受信能力の範囲外であるので、制御部１１４は、そのＨＳ−ＳＣＣＨが判定部１０７にて受信装置１００宛のＨＳ−ＳＣＣＨであると判定はされたが、判定されたＨＳ−ＳＣＣＨは間違って判定されたものとして、データチャネル受信部１０８にＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信を行わせない。

また、受信装置１００の受信能力としてＨＳ−ＰＤＳＣＨに対する復調方式がＱＰＳＫのみに対応しており、受信装置１００宛であると判定されたＨＳ−ＳＣＣＨで伝送された制御情報が変調方式としてＱＰＳＫを示していたとする。この場合、制御情報が示す変調方式は受信装置１００が受信可能な変調方式と一致するため、制御情報は受信装置１００の受信能力の範囲内であるので、制御部１１４は、データチャネル受信部１０８にＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信を行うように指示する。

一方、受信装置１００宛であると判定された制御チャネルで伝送された制御情報が変調方式として１６ＱＡＭを示していたとする。この場合、制御情報が示す変調方式は受信装置１００が受信可能な変調方式と一致せず、制御情報は受信装置１００の受信能力の範囲外であるので、制御部１１４は、そのＨＳ−ＳＣＣＨが判定部１０７にて受信装置１００宛のＨＳ−ＳＣＣＨであると判定はされたが、判定されたＨＳ−ＳＣＣＨは間違って判定されたものとして、データチャネル受信部１０８にＨＳ−ＰＤＳＣＨの受信を行わせない。

このように、本実施の形態に係る受信装置によれば、複数の制御チャネルのうち自装置宛であると判定された制御チャネルで伝送された制御情報と自装置の受信能力と比較することにより、自装置宛の制御チャネルを精度良く検出でき、間違った制御情報を用いてデータチャネルの受信、復調、復号を行うことを防止することができる。またこの際にＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号を送信しないことで、他の受信装置のＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号の送信に対する干渉を低減することができる。

なお、本実施の形態では、判定部１０７において、受信した制御チャネルが自己宛であるか否か判定した後に、能力比較部１１３において制御情報と受信装置の受信能力との比較を行った。しかし、能力比較部１１３において制御情報と受信装置の受信能力との比較を行った後に、判定部１０７において、受信した制御チャネルが自装置宛であるか否か判定しても良い。

本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線通信移動局装置に利用することが可能である。

制御チャネルの構成を説明するための図 従来の受信装置の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態に係る受信装置の構成を示すブロック図 ＨＳＤＰＡシステムで用いられるＨＳ−ＰＤＳＣＨのフレーム構成を示す図 ＨＳＤＰＡシステムで用いられるＨＳ−ＳＣＣＨのフレーム構成を示す図 ＨＳ−ＳＣＣＨとＨＳ−ＰＤＳＣＨのタイミング関係を示した図

Claims (1)

1. 制御チャネルにて伝送される制御情報を用いてデータチャネルの受信を行う無線移動局装置において使用される無線通信方法であって、
   前記制御チャネルが自装置宛ての制御チャネルであり、かつ、前記制御情報が自装置の受信能力の範囲内である場合に、前記データチャネルの誤り検出結果に基づいてＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号を送信する、
   無線通信方法。
   
   

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