JP2019176440A - 再送制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上述の様に無線通信において符号誤りは不可避であり、符号誤り確率と符号誤り時のインパクトの関係から、符号誤りが許容できない場合には、再送制御により誤り補償を実施するのが一般的である。ユーザデータは、所定の長さの無線パケット(以下、PDU(Protocol Data Unit)と呼ぶ)を構成し、このPDUにはシーケンス番号と誤り検出用の符号が付与されて伝送される。受信局は、誤り検出用の符号のチェックによりPDUの誤りを検出すると、再送要求を行う。再送要求の方法には、例えばStop&Wait型やGo−Back−N型、更には選択再送型などが存在し、符号誤りの検出をNACK(Negative-ACKnowledgement)として符号誤り通知を行う場合の他、ACK(ACKnowledgement)として正常受信通知を行う場合などある。特にACKを通知する場合に典型的なのは、正常受信ができたPDUに付与されたシーケンス番号を通知することで、該当するシーケンス番号のPDUの正常受信を送信局に通知することが可能となる。
以下に本発明の実施形態の動作原理を説明する。
背景技術においても簡単に触れたが、シングルキャリア伝送の場合を例に取れば、受信信号をそのまま用いて信号検出処理を行うことも可能であるが、一方で周波数領域の等化処理を行った後に信号検出処理を行うことも可能である。シングルキャリア伝送のOverlap−FDE技術などを例に取ると、送信信号には周波数領域でのチャネル推定用のトレーニング信号が付与されていることを除けば、それに後続する信号は通常のシングルキャリア伝送の信号である。周波数選択性歪が限定的であれば、状況次第で周波数領域の等化処理を行わずに正しく受信できる場合もあるし、受信できない場合もある。当然、周波数領域の等化処理を行うのが理想的であるが、周波数領域の等化処理には処理遅延を要する。例えば、時間領域信号から周波数領域信号に変換する際に行うFFT処理は、1ブロック領域分のデータを全て受信し終わらないとFFT処理を開始することは出来ない。
図1は、本発明の第1の実施形態における無線通信システム1の構成を示す機能ブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみを抽出して示してある。無線通信システム1は、送信局2と受信局3とを有する。送信局2は、ユーザデータ送信側の無線局である。受信局3は、ユーザデータ受信側の無線局である。同図においては、送信局2及び受信局3を1台ずつ示しているが、それぞれの台数は任意である。
以上の説明では、第2の信号検出処理として周波数領域の等化処理を行う場合の例を示したが、その他の信号処理を実施しても構わない。例えば、高周波数帯では位相雑音が問題となるケースがあるが、この位相雑音を補償する技術を上記周波数領域の等化処理に代えて利用することも可能である。この位相雑音補償処理の詳細は、本実施形態の本質には影響しないため簡単に説明する。ユーザデータを収容する周波数成分と分離した一部の周波数領域(例えば利用帯域の端部など)に少し周波数の間隔をあけて正弦波信号(周波数成分をサブキャリアと呼ぶ場合、端部周辺のひとつのサブキャリアを用い、ユーザデータが収容されるサブキャリアとの間に数サブキャリアの間隔をあけておく)を割り当てると、その正弦波信号の周辺に漏れ出す周波数成分のチャネル情報と上述の正弦波のチャネル情報の周波数領域での関係から、その関係をIFFTした情報として、時間領域での位相雑音の振る舞いを推定することが可能である。この位相雑音により、時間領域で各サンプリングデータが各サンプリングタイミングで何らかの位相オフセットを生じさせているのであるが、このサンプリングごとの位相オフセットの値θ(t)が推定されたならば、その推定値をキャンセルする形で受信サンプリングデータにExp(−jθ(t))を乗算することで、位相雑音が抑圧された受信サンプリングデータが取得される。この様な位相雑音補償処理を第2の信号検出処理として周波数領域の等化処理に代えて行えばよい。
以上の説明では、受信局は、周波数領域の等化処理や位相雑音補償処理を、新規受信のPDUと再送PDUの区別なく、全て同様の信号処理を行っていたが、再送PDUに対してだけ第2の信号検出処理を実施しても構わない。具体的には、再送効率を高めるための信号処理技術としてハイブリッドARQ(Automatic repeat-request;自動再送要求)と呼ばれる信号処理が存在する。ハイブリッドARQでは、再送されたPDUのサンプリングデータと、その前までに送信された同一PDUに対応したサンプリングデータを組み合わせて、信号検出処理を行うのが一般的である。その具体的な信号検出処理の内容に関しては様々なバリエーションがあり得る。しかし、ここで重要なのは再送されたPDUを単純に信号検出処理するのに比べ、過去の受信サンプリングデータと最新の再送PDUのサンプリングデータを組み合わせて信号検出処理を行うことにより、当然ながら後者の方が信号処理に時間を要するのは明らかである。本実施形態では、その処理時間のギャップを節約するために、再送されたPDUの単純な信号検出処理結果のみを用いて、必要に応じて再送制御を行う。
上記の説明では、第1の実施形態では周波数領域の等化処理を、第2の実施形態では位相雑音補償処理を、第3の実施形態ではハイブリッドARQの処理を、それぞれ単発で実施する構成について述べたが、これらの処理は直交した処理であるので、それぞれを組み合わせた信号処理も可能である。
Claims (7)
- 第1の無線局及び第2の無線局を備える無線通信システムにおける再送制御方法であって、
前記第1の無線局が、
ユーザデータをユーザデータ用無線パケットに収容して前記第2の無線局に無線により送信する送信ステップと、
前記第2の無線局からの再送要求に応じて前記ユーザデータ用無線パケットを再送する再送ステップと、
前記第2の無線局が、
前記送信ステップ又は前記再送ステップおいて送信された前記ユーザデータ用無線パケットを無線により受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信された無線信号に第1の信号検出処理を行う第1の信号検出処理ステップと、
前記第1の信号検出処理により検出された前記ユーザデータ用無線パケットに符号誤りの検出処理を行う第1の符号誤り検出ステップと、
前記第1の符号誤り検出ステップにおいて符号誤りが検出された場合に、前記第1の無線局に当該ユーザデータ用無線パケットの再送要求を行う再送要求ステップと、
前記第1の符号誤り検出ステップにおいて符号誤りが検出されなかった場合に、該ユーザデータ用無線パケットを受信バッファに収容する第1の収容ステップと、
前記受信ステップにおいて受信された前記無線信号に前記第1の信号検出処理よりも処理遅延の長い第2の信号検出処理を行う第2の信号検出処理ステップと、
前記第2の信号検出処理ステップにおいて検出された前記ユーザデータ用無線パケットに符号誤りの検出処理を行う第2の符号誤り検出ステップと、
前記第2の符号誤り検出ステップにおいて符号誤りが検出されなかった場合に、該ユーザデータ用無線パケットを前記受信バッファに収容する第2の収容ステップと、
前記受信バッファに収容された、符号誤りが検出されなかった前記ユーザデータ用無線パケットを所定のタイミングで出力するバッファ出力ステップと、
を有する再送制御方法。 - 前記第2の信号検出処理は、前記第1の信号検出処理よりも誤り率を低減可能である、
請求項1に記載の再送制御方法。 - 前記第1の信号検出処理は、周波数選択性歪補償を伴わないシングルキャリアの信号検出処理であり、
前記第2の信号検出処理は、周波数選択性歪補償を伴うシングルキャリアの信号検出処理である、
請求項1に記載の再送制御方法。 - 前記第1の信号検出処理は、位相雑音補償を伴わない信号検出処理であり、
前記第2の信号検出処理は、位相雑音補償を伴う信号検出処理である、
請求項1に記載の再送制御方法。 - 前記第1の信号検出処理は、ハイブリッドARQ(Automatic Repeat Request)処理を伴わない信号検出処理であり、
前記第2の信号検出処理は、ハイブリッドARQ処理を伴う信号検出処理である、
請求項1に記載の再送制御方法。 - 前記第1の無線局が、
前記第2の無線局から受信した無線信号に誤り率を改善するための信号処理を含まない信号検出を行って前記再送要求を検出する第3の信号検出処理ステップを有する、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の再送制御方法。 - 無線局における再送制御方法であって、
ユーザデータが収容されたユーザデータ用無線パケット、又は、再送要求に応じて再送された前記ユーザデータ用無線パケットを無線により受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信された無線信号に第1の信号検出処理を行う第1の信号検出処理ステップと、
前記第1の信号検出処理により検出された前記ユーザデータ用無線パケットに符号誤りの検出処理を行う第1の符号誤り検出ステップと、
前記第1の符号誤り検出ステップにおいて符号誤りが検出された場合に、当該ユーザデータ用無線パケットの送信元に再送要求を行う再送要求ステップと、
前記第1の符号誤り検出ステップにおいて符号誤りが検出されなかった場合に、該ユーザデータ用無線パケットを受信バッファに収容する第1の収容ステップと、
前記受信ステップにおいて受信された前記無線信号に前記第1の信号検出処理よりも処理遅延の長い第2の信号検出処理を行う第2の信号検出処理ステップと、
前記第2の信号検出処理ステップにおいて検出された前記ユーザデータ用無線パケットに符号誤りの検出処理を行う第2の符号誤り検出ステップと、
前記第2の符号誤り検出ステップにおいて符号誤りが検出されなかった場合に、該ユーザデータ用無線パケットを前記受信バッファに収容する第2の収容ステップと、
前記受信バッファに収容された、符号誤りが検出されなかった前記ユーザデータ用無線パケットを所定のタイミングで出力するバッファ出力ステップと、
を有する再送制御方法。
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