JP4768283B2

JP4768283B2 - 再送制御方法、無線通信システム、基地局および移動局

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Publication number: JP4768283B2
Application number: JP2005037812A
Authority: JP
Inventors: 淳須増; 英則鹿山; 宏貴芳賀; 正幸星野; 勝義中; 純也山崎; 良平木村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2025-02-15
Also published as: US8711804B2; WO2006087883A1; US20090052392A1; EP1845737A1; JP2006229320A; CN101120601A; EP1845737A4

Description

本発明は、特に自動再送要求が適用される再送制御方法、無線通信システム、基地局および移動局に関する。

誤り制御技術の一つとして自動再送要求（Automatic Repeat Request：ＡＲＱ、以下ＡＲＱという）がある。このＡＲＱは、送信側と受信側とを双方向の伝送路によって結び、まず送信側が情報ビットに誤り検出符号化を施して生成した符号語を含むパケットを受信側に送り、受信側において誤りの検出を行う。受信側は、受信データに誤りが検出されない場合には正しく受信した旨の受信確認信号（Positive Acknowledgment：ＡＣＫ、以下ＡＣＫと称することがある）を送信側に返送し、受信データに誤りが検出された場合には再送要求信号（Negative Acknowledgment：ＮＡＣＫ、以下ＮＡＣＫと称することがある）を送信側に返送する。送信側は、ＮＡＣＫを受け取ると同一のパケットを再送する。送信側は、ＡＣＫを受け取るまで同一のパケットの再送を繰り返す。このＡＲＱにより、高品質なデータ伝送を実現することができる。

このＡＲＱによる誤り制御の途中でハンドオーバが発生した場合、ハンドオーバ元において再送すべきパケットは破棄され、それと同一のパケットはハンドオーバ先において送信され、スループットが減少する問題がある。

この問題に鑑み、特許文献１においてはハンドオーバの可能性を考慮して、ハンドオーバの可能性があれば再送を行うプロセス数を制限し、再送パケットを少なくすることによってハンドオーバ時における再送パケットの「破棄および再送」によるスループットの低下を防ぐ通信システムなどが提案されている。
特開２００４−８０６４０号公報

しかしながら、上記従来の通信システムにおいては、ある程度スループットを向上できるものの、「ハンドオーバの可能性」という不安定な要素を用いて制御を行うので、再送データの「破棄および再送」による無駄を確実に無くすことができない。そのため、十分に効率的な通信が実現されているとは言い難い。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、さらに効率的な通信を可能とする再送制御方法、無線通信システム、基地局および移動局を提供することを目的とする。

本発明の再送制御方法は、送信パケットの再送が完了するまでの所要時間を取得し、前記所要時間に基づいて、前記送信パケットの再送とハンドオーバとの実行順序を変更するようにした。

本発明によれば、さらに効率的な通信を可能とする再送制御方法、無線通信システム、基地局および移動局を提供することができる。

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。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。

各実施の形態は、自動再送制御（ＡＲＱ）が適用される通信システムにおける、「システム間ハンドオーバ」に関するものである。そして、実施の形態において、「システム間ハンドオーバ」は、例えば、無線アクセス方式が互いに異なるシステム間ハンドオーバ、カバーするセルが異なる基地局間のハンドオーバ、および同一セル内のセクタ間ハンドオーバを含む。本明細書では、同一セル内のセクタ間ハンドオーバを説明に用いるが、これに限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１に示すように、実施の形態１の基地局１００は、ＲＦ受信部１１１と、復調部１１２と、誤り訂正復号部１１３と、分離部１１４と、誤り訂正符号化部１１５と、変調部１１６と、ＲＦ送信部１１７と、ＲＦ受信部１２１と、復調部１２２と、誤り訂正復号部１２３と、分離部１２４と、誤り訂正符号化部１２５と、変調部１２６と、ＲＦ送信部１２７と、制御部１３０と、パケット生成部１４０とを有する。そして、制御部１３０は、しきい値判定処理部１３１と、パケット送信制御部１３２と、ハンドオーバ制御部１３３とを有する。

これら構成要素は、ＲＦ受信部１１１と、復調部１１２と、誤り訂正復号部１１３と、分離部１１４と、誤り訂正符号化部１１５と、変調部１１６と、ＲＦ送信部１１７とを具備するシステム１と、ＲＦ受信部１２１と、復調部１２２と、誤り訂正復号部１２３と、分離部１２４と、誤り訂正符号化部１２５と、変調部１２６と、ＲＦ送信部１２７とを具備するシステム２とに分けることができる。そして制御部１３０およびパケット生成部１４０は、システム１およびシステム２により共用されている。このシステム１とシステム２とは、カバーするセクタが互いに異なっている。なお、ここでは説明を簡単にするためシステムが２つの場合について説明を行うがそれ以上であってもよい。

システム１で受信した受信信号は、ＲＦ受信部１１１、復調部１１２、誤り訂正復号部１１３にて所定の処理が施され、分離部１１４に送出される。

分離部１１４は、誤り訂正処理後の受信信号に含まれる各種情報を分離して、出力すべき機能部に振り分ける。

誤り訂正符号化部１１５は、後述する制御部１３０およびパケット生成部１４０からの出力情報に誤り訂正符号処理を施す。この誤り訂正符号処理後の信号は、変調部１１６およびＲＦ送信部１１７にて所定の処理が施され、アンテナを介して送信される。なお、システム２は、システム１と基本的に同じ構成から成っている。

制御部１３０は、分離部１１４からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報およびハンドオーバ要求情報を入力し、再送処理が完了するまでに要する時間と対応する指標（「再送完了所要時間指標」）として利用可能な「所定の再送回数に関する情報」を用いてしきい値判定を行い、この判定結果に応じて再送処理と、ハンドオーバ処理との実行順序を制御する。

この制御部１３０において、ＮＡＣＫを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報（以下、単に「ＮＡＣＫ」と呼ぶことがある）が入力すると、しきい値判定処理部１３１は、「所定の再送回数に関する情報」としてシステムにより予め設定されている最大再送回数で正規化された再送回数、すなわち入力されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報と対応するパケットの再送回数を最大再送回数で除算した値を求める。そして、この求めた値と、所定のしきい値とを比較して比較結果情報を生成する。

パケット送信制御部１３２は、パケット生成部１４０に対してパケット出力命令信号を出力し、パケット生成部１４０が有するメモリに保持されているパケット出力命令信号に対応するパケット（新規送信パケットおよび再送パケット）の出力を制御する。なお、再送パケットについてのパケット出力命令信号は、再送要求としてのＮＡＣＫをパケット送信制御部１３２が受け取ると出力される。

ハンドオーバ制御部１３３は、ハンドオーバ要求情報に応じてパケット送出先情報をパケット生成部１４０に対して送出し、パケット生成部１４０からの出力パケットの送出先をシステム１およびシステム２の間で切り換える、すなわちハンドオーバの制御を行う。そして、ハンドオーバを行う際には、ハンドオーバを行う旨（ハンドオーバ先システムの識別情報を含む）をパケットの受信側に報告するハンドオーバ報告情報をハンドオーバ前（元）のシステムに対して送出する。

詳細には、制御部１３０においてハンドオーバ要求情報を入力すると、ハンドオーバ制御部１３３およびパケット送信制御部１３２が協働して、しきい値判定処理部１３１にて生成された比較結果情報に応じて再送処理と、ハンドオーバ処理との実行順序を制御する。具体的には、比較結果情報が所定のしきい値より再送回数を最大再送回数で除算した値が大きいことを示すときには、再送処理を先に、ハンドオーバを後に実行する。すなわち再送処理が完了するまでに余り時間が掛からないと推測されるときには、ハンドオーバ前（ハンドオーバ元）のシステムにて再送処理を完了する。なお、再送処理の完了は、再送パケットの受信側からＡＣＫを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報（以下、単に「ＡＣＫ」と呼ぶことがある）が返ってくることにより確認できる。

一方、比較結果情報が再送回数を最大再送回数で除算した値が所定のしきい値以下であることを示すときには、ハンドオーバを先に、再送処理を後に実行する。すなわち再送処理が完了するまでに時間が相当掛かると推測されるときには、ハンドオーバ後（ハンドオーバ先）のシステムにて再送処理を行う。ここで説明した制御部１３０における処理を「しきい値判定処理」と呼ぶ。

パケット生成部１４０は、入力される送信データからパケットを生成しメモリに保持する。そして、パケット生成部１４０は、制御部１３０からのパケット出力命令信号に対応するパケットをパケット送出先情報に対応するシステムに対して送出する。

図２に示すように実施の形態１の移動局２００は、ＲＦ受信部２０１と、復調部２０２と、誤り訂正復号部２０３と、分離部２０４と、無線品質測定部２０５と、ハンドオーバ要求制御部２０６と、誤り検出部２０７と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部２０８と、多重部２０９と、誤り訂正符号化部２１０と、変調部２１１と、ＲＦ送信部２１２とを有する。

移動局２００は、基地局１００から送信された信号を受信し、ＲＦ受信部２０１、復調部２０２、誤り訂正復号部２０３にて所定の処理を施す。このとき各構成要素においては、分離部２０４から入力されるハンドオーバ報告情報に基づいて、現在通信相手としているハンドオーバ元システムに対応する設定状態からハンドオーバ先システムに対応する設定状態に切り換えられる。

分離部２０４は、誤り訂正処理後の受信信号に含まれる各種情報を分離して、出力すべき機能部に振り分ける。具体的には、ハンドオーバ報告情報は、ＲＦ受信部２０１、復調部２０２および誤り訂正復号部２０３に出力される。

また、無線品質測定部２０５は、復調部２０２からの出力信号を用いて、基地局１００の各システムとの間の無線品質を測定する。無線品質の測定に用いられる信号としては、例えば、基地局１００の各システムから送信されるパイロット信号を用いることができる。

ハンドオーバ要求制御部２０６は、無線品質測定部２０５にて測定された無線品質情報を比較して、ハンドオーバ元システムよりハンドオーバ先システムとの間の無線品質がよい場合には、ハンドオーバ要求情報を生成し多重部２０９に出力する。

誤り検出部２０７は、分離部２０４から受け取る受信データについて誤り検出処理を行い、誤り検出結果をＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部２０８に出力する。

ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部２０８は、誤り検出結果に応じて、ＡＣＫ又はＮＡＣＫを生成し、多重部２０９に出力する。

多重部２０９は、ハンドオーバ要求情報およびＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を入力し、誤り訂正符号化部２１０に出力する。

多重部２０９からの出力信号は、誤り訂正符号化部２１０、変調部２１１、およびＲＦ送信部２１２にて所定の処理が施され、アンテナを介して基地局１００に送信される。

次いで、上記構成を持つ基地局１００および移動局２００を具備する無線通信システムの動作について図３を参照して説明する。ここでは、システム１からシステム２へ「システム間ハンドオーバ」する場合について説明する。

ステップＳＴ１００１およびステップＳＴ１００２において基地局１００のシステム１が移動局２００に対するパケット送信処理を行う。

ステップＳＴ１００３において、移動局２００はパケットの受信処理を行う。このとき誤り検出部２０７において当該パケットに誤りが検出されたとする。

そうするとステップＳＴ１００４において、移動局２００はＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部２０８にてＮＡＣＫを生成し、基地局１００に対して送信する。

また、ステップＳＴ１００５において、移動局２００は基地局１００の各システムから送信されるパイロット信号を用いて無線品質を測定する。ただし、この無線品質測定は常時行われているものである。また、ここではシステム１の受信品質がシステム２の受信品質より良かったためハンドオーバ要求制御部２０６において要求しないと判断されたとする。

ステップＳＴ１００６およびステップＳＴ１００７において、ＮＡＣＫを受信した基地局１００のシステム１は、ハンドオーバ要求信号を受け取っていない状態であるため、ＮＡＣＫに応じてパケットの再送処理を行う。

ステップＳＴ１００８において、移動局２００は再送パケットの受信処理を行う。ここでもまたパケットに誤りが検出されたとする。

ステップＳＴ１００９において、移動局２００は再度ＮＡＣＫを基地局１００に対して送信する。

ステップＳＴ１０１０における受信品質の測定の結果システム１よりもシステム２の方がよかったとすると、移動局２００はステップＳＴ１０１１においてハンドオーバ要求情報を基地局１００のシステム１に対して送信する。

ステップＳＴ１０１２において、基地局１００は、ハンドオーバ要求情報を受け取ると、上述の「しきい値判定処理」を行う。ここでは、所定のしきい値より再送回数を最大再送回数で除算した値が大きく、再送処理が完了するまでに余り時間が掛からないと推測されたとする。そのため、ハンドオーバ前（ハンドオーバ元）のシステムにて再送処理を完了することとなる。なお、再送回数を最大再送回数で除算した値が所定のしきい値以下であることを示す場合については図４を用いて後述する。

ステップＳＴ１０１３およびステップＳＴ１０１４において、基地局１００は、ハンドオーバ元のシステム１にてパケットの再送処理を行う。

ステップＳＴ１０１５において、移動局２００は再送パケットの受信処理を行う。このとき、パケットに誤りが検出されなかったとする。

そうするとステップＳＴ１０１６において、移動局２００は受信が成功したことを知らせるためにＡＣＫを基地局１００に送信する。

基地局１００は移動局２００からＡＣＫを受け取ると再送処理が完了したことを知ることができる。

そして、基地局１００は移動局２００に対してハンドオーバ報告情報を送信（ステップＳＴ１０１７）するとともに、システム２へのハンドオーバ処理を行う。

そして、ハンドオーバ後においては、新たなパケットについて送信処理を行う（ステップＳＴ１０１８、ステップＳＴ１０１９）。

ステップＳＴ１０２０において、移動局２００はそのパケットの受信処理を行う。

ステップＳＴ１０２１において、移動局２００は、受信したパケットに誤りを検出しなかったため、ＡＣＫを基地局１００に対して送信する。なお、再送回数が最大再送回数に達している場合、すなわち再送回数を最大再送回数で除算した値が１の場合には、ハンドオーバを実行し、ハンドオーバ先システムで再送を実行するようにしてもよい。

図４に示すように、ステップＳＴ１０１２の「しきい値判定処理」において再送回数を最大再送回数で除算した値が所定のしきい値以下であることを示す場合には、基地局１００は、再送処理を行う前に、移動局２００に対してハンドオーバ報告情報を送信（ステップＳＴ１１０１）するとともに、システム２へのハンドオーバ処理を行う。

そして、ステップＳＴ１１０２およびステップＳＴ１１０３において、基地局１００のシステム２は、ハンドオーバ前にシステム１にて移動局２００に対して正しく送信できなかったパケットについての送信処理（これはハンドオーバ前も考慮すると再送処理に等しい）を行う。

ステップＳＴ１１０４において、移動局２００はそのパケットの受信処理を行う。

ステップＳＴ１１０５において、移動局２００は、受信したパケットに誤りを検出しなかったため、ＡＣＫを基地局１００に対して送信する。

なお、上記説明においては、「再送完了所要時間指標」として再送回数を最大再送回数で除算した値を利用する場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、再送回数そのものを用いてもよい。また、ＭＣＳ（Modulation Coding Scheme）、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）又は受信品質など毎にパケットが正しく送信されるまでの「平均再送回数」を求め、現在のＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質に対応する「平均再送回数」で再送回数を除した値（平均再送回数により正規化された再送回数）を「再送完了所要時間指標」として用いてもよい。

またなお、上記説明においては、セクタ間ハンドオーバを例に説明を行ったが、上述のとおり基地局間ハンドオーバにも上記制御は適用可能である。このときには、上記説明における基地局１００は、２つの基地局および基地局制御装置から構成される。そして、例えば、上記システム１は一の基地局に、システム２はもう一方の基地局に搭載され、制御部は基地局制御装置に搭載される。

またなお、上記説明においては、下りのパケット通信を例に再送制御の説明を行ったが、当該再送制御は上りについても適用可能である。

このように実施の形態１によれば、基地局１００および移動局２００から構成される通信システムにおいて、送信パケットの再送が完了するまでの所要時間を取得し、当該所要時間に基づいて、送信パケットの再送とハンドオーバとの実行順序を変更する再送制御を行う。

そして、その実行順序の変更は、所要時間が所定のしきい値以上であるときにはハンドオーバ元システムにおいて送信パケットの再送を完了してその後ハンドオーバを実行し、所要時間が所定のしきい値未満であるときにはハンドオーバ先システムにおいて送信パケットの再送を実行する再送制御を行う。

こうすることにより、後少しで再送が完了すると推測される場合は、ハンドオーバ元システムで再送をやりきることでそれまでの送信・再送処理に用いられた通信リソースを無駄にせずにすみ、再送がしばらく続きそうだと推測される場合は、それまでの送信・再送による通信リソースは無駄になるがハンドオーバ先システムにてより最適なＭＣＳを割り当てるなどして送信しなおすことができるので、効率の良い通信が可能になる。

また実施の形態１によれば、基地局１００に、移動局２００からの再送要求に基づいて送信パケットの再送を制御するパケット送信制御部１３２と、移動局２００からのハンドオーバ要求に基づいてシステム間のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部１３３とを設け、送信パケットの再送が完了するまでの所要時間に基づいて、送信パケットの再送とハンドオーバとの実行順序を変更するようにした。

こうすることにより、後少しで再送が完了すると推測される場合は、ハンドオーバ元システムで再送をやりきることでそれまでの送信・再送処理に用いられた通信リソースを無駄にせずにすみ、再送がしばらく続きそうだと推測される場合は、それまでの送信・再送による通信リソースは無駄になるがハンドオーバ先システムにてより最適なＭＣＳを割り当てるなどして送信しなおすことができるので、効率の良い通信を可能とする基地局を実現することができる。

また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として再送回数を利用することにより、判定処理を簡単化することができる。また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として最大再送回数で正規化された再送回数を用いることにより、異なる最大再送回数が設定された通信が混在している場合にも再送処理の進行度合いを画一化した方法で把握することができる。また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として現在のＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質に対応する「平均再送回数」で再送回数を除した値（平均再送回数により正規化された再送回数）を用いることにより、再送処理の進行度合いをより正確に把握することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１においては基地局１００がパケットの再送処理とハンドオーバ処理との実行順序変更制御を行っているが、実施の形態２においては移動局がハンドオーバ要求の送信と再送要求の送信との実行順序を制御することにより再送処理とハンドオーバ処理との実行順序変更制御を行う。

図５に示すように基地局３００は、制御部３１０を有する。この制御部３１０は、パケット送信制御部３１１と、ハンドオーバ制御部３１２とを有する。

パケット送信制御部３１１は、パケット生成部１４０に対してパケット出力命令信号を出力し、パケット生成部１４０が有するメモリに保持されているパケット出力命令信号に対応するパケット（新規送信パケットおよび再送パケット）の出力を制御する。なお、再送パケットについてのパケット出力命令信号は、再送要求としてのＮＡＣＫをパケット送信制御部３１１が受け取ると出力される。

ハンドオーバ制御部３１２は、ハンドオーバ要求情報に応じてパケット送出先情報をパケット生成部１４０に対して送出し、パケット生成部１４０からの出力パケットの送出先をシステム１およびシステム２の間で切り換える、すなわちハンドオーバの制御を行う。そして、ハンドオーバを行う際には、ハンドオーバを行う旨（ハンドオーバ先システムの識別情報を含む）をパケットの受信側に報告するハンドオーバ報告情報をハンドオーバ前（元）のシステムに対して送出する。

図６に示すように移動局４００は、しきい値判定処理部４０２およびハンドオーバ要求制御部４０３を有する制御部４０１と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部４０４とを備える。

しきい値判定処理部４０２は、誤り検出部２０７における誤り検出の結果、基地局３００から送信されたパケットに誤りがある場合には、「所定の再送回数に関する情報」としてシステムにより予め設定されている最大再送回数で正規化された再送回数、すなわち誤り検出部２０７にて誤りが検出されたパケットの再送回数を最大再送回数で除算した値を求める。そして、この求めた値と、所定のしきい値とを比較して比較結果情報を生成しハンドオーバ要求制御部４０３に出力する。すなわち、受信したパケットに誤りがあり再送要求を行う必要があるときに、「所定の再送回数に関する情報」がハンドオーバ要求制御部４０３に入力される。

ハンドオーバ要求制御部４０３は、無線品質測定部２０５にて測定された無線品質情報を比較して、ハンドオーバ元システムよりハンドオーバ先システムとの間の無線品質がよい場合（ハンドオーバの必要性がある場合）には、ハンドオーバ要求情報を生成する。そして、ハンドオーバ要求制御部４０３は、ハンドオーバ要求情報の出力と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部４０４からのＮＡＣＫの出力すなわち再送要求の出力の順序を制御する。

具体的には、ハンドオーバ要求制御部４０３は、しきい値判定処理部４０２の出力情報の示す値が所定のしきい値以上であり、かつ、ハンドオーバの必要性があり生成したハンドオーバ要求情報を保持している場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部４０４に対して再送要求としてのＮＡＣＫを送出することを命じる再送要求出力命令信号を出力する。そして、その再送要求に応じて基地局３００から送信されるパケットを正しく受信できたときに、ハンドオーバ要求制御部４０３は、ハンドオーバ要求情報を多重部２０９に出力する。なお、最大要求回数に達した場合にも、ハンドオーバ要求制御部４０３は、ハンドオーバ要求情報を多重部２０９に出力する。

また、ハンドオーバ要求制御部４０３は、しきい値判定処理部４０２の出力情報の示す値が所定のしきい値未満であり、かつ、ハンドオーバの必要性があり生成したハンドオーバ要求情報を保持している場合には、ハンドオーバ要求情報を多重部２０９に出力する。

すなわち、ハンドオーバ要求制御部４０３は、再送処理が完了するまでに余り時間が掛からないと推測されるときには、ハンドオーバ要求情報を基地局３００に送信する前に再送処理を完了させる制御を行う。一方、ハンドオーバ要求制御部４０３は、再送処理が完了するまでに時間が相当掛かると推測されるときには、ハンドオーバ要求情報をまず送信しハンドオーバ処理を実行する制御を行う。

次いで、上記構成を持つ基地局３００および移動局４００を具備する無線通信システムの動作について図７を参照して説明する。ここでは、システム１からシステム２へ「システム間ハンドオーバ」する場合について説明する。

ステップＳＴ１２０１およびステップＳＴ１２０２において基地局３００のシステム１が移動局４００に対するパケット送信処理を行う。

ステップＳＴ１２０３において、移動局４００はパケットの受信処理を行う。このとき誤り検出部２０７において当該パケットに誤りが検出されたとする。

ステップＳＴ１２０４において、移動局４００はしきい値判定処理を行う。

ステップＳＴ１２０５において、移動局４００は基地局３００の各システムから送信されるパイロット信号を用いて無線品質を測定する。ただし、この無線品質測定は常時行われているものである。また、ここではシステム１の受信品質がシステム２の受信品質より良かったためハンドオーバ要求制御部４０３において要求しないと判断されたとする。

そして、このときハンドオーバをする必要性がないのでしきい値判定処理の結果に拘わらず、ステップＳＴ１２０６において移動局４００はＮＡＣＫを基地局３００に対して送信する。

ステップＳＴ１２０７およびステップＳＴ１２０８において、基地局３００のシステム１はＮＡＣＫに応じてパケットの再送処理を行う。

ステップＳＴ１２０９において、移動局４００はパケットの受信処理を行う。このとき誤り検出部２０７において当該パケットに誤りが検出されたとする。

ステップＳＴ１２１０において、移動局４００はしきい値判定処理を行う。そして、このときは所定のしきい値より再送回数を最大再送回数で除算した値が大きく、再送処理が完了するまでに余り時間が掛からないと推測されたとする。なお、再送回数を最大再送回数で除算した値が所定のしきい値以下であることを示す場合については図８を用いて後述する。

ステップＳＴ１２１１において、移動局４００は基地局３００の各システムから送信されるパイロット信号を用いて無線品質を測定する。ただし、このときはシステム２の受信品質がシステム１の受信品質より良かったためハンドオーバ要求制御部４０３において要求すると判断されたとする。

そして、このときハンドオーバをする必要性があり、かつ、しきい値判定処理部４０２の出力情報の示す値が所定のしきい値以上であるので、移動局４００はハンドオーバ要求情報を出力せずにＮＡＣＫを基地局３００のシステム１に対して送信する（ステップＳＴ１２１２）。

ステップＳＴ１２１３およびステップＳＴ１２１４において、基地局３００はシステム１にてパケットの再送処理を行う。

ステップＳＴ１２１５において、移動局４００は再送パケットの受信処理を行う。このとき、パケットに誤りが検出されなかったとする。

そうするとステップＳＴ１２１６において、移動局４００は受信が成功したことを知らせるためにＡＣＫを基地局３００に送信する。

さらにステップＳＴ１２１７において、ステップＳＴ１２１１においてハンドオーバ要求情報が生成されているため、そのハンドオーバ要求情報を基地局３００のシステム１に対して送信する。

基地局３００は移動局４００に対してハンドオーバ報告情報を送信（ステップＳＴ１２１８）するとともに、システム２へのハンドオーバ処理を行う。

そして、ハンドオーバ後においては、新たなパケットについて送信処理を行う（ステップＳＴ１２１９、ステップＳＴ１２２０）。なお、再送回数が最大再送回数に達している場合、すなわち再送回数を最大再送回数で除算した値が１の場合には、ハンドオーバを実行し、ハンドオーバ先システムで再送を実行するようにしてもよい。

図８に示すように、ステップＳＴ１２１０の「しきい値判定処理」において再送回数を最大再送回数で除算した値が所定のしきい値以下であることを示す場合には、基地局３００は、再送処理を行う前に、移動局４００に対してハンドオーバ要求情報を送信する（ステップＳＴ１３０１）。

ハンドオーバ要求情報を受け取ると、基地局３００は移動局４００に対してハンドオーバ報告情報を送信（ステップＳＴ１３０２）するとともに、システム２へのハンドオーバ処理を行う。

そして、ステップＳＴ１３０４およびステップＳＴ１３０５において、基地局３００のシステム２は、ハンドオーバ前にシステム１にて移動局４００に対して正しく送信できなかったパケットについての送信処理（これはハンドオーバ前も考慮すると再送処理に等しい）を行う。

ステップＳＴ１３０６において、移動局４００はそのパケットの受信処理を行う。

なお、上記説明においては、「再送完了所要時間指標」として再送回数を最大再送回数で除算した値を利用する場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、再送回数そのものを用いてもよい。また、ＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質など毎にパケットが正しく送信されるまでの「平均再送回数」を求め、現在のＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質に対応する「平均再送回数」で再送回数を除した値（平均再送回数により正規化された再送回数）を「再送完了所要時間指標」として用いてもよい。

このように実施の形態２によれば、基地局３００および移動局４００から構成される通信システムにおいて、送信パケットの再送が完了するまでの所要時間を取得し、当該所要時間に基づいて、送信パケットの再送とハンドオーバとの実行順序を変更する再送制御を行う。

また実施の形態２によれば、移動局４００に、各システムとの間の無線品質を測定する無線品質測定部２０５と、受信したパケットの誤り検出結果に基づいて、パケットの再送要求信号を送信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部４０４と、測定した無線品質に応じて、システム間ハンドオーバの要求にかかるハンドオーバ要求信号を生成するハンドオーバ要求制御部４０３とを設け、送信パケットの再送が完了するまでの所要時間に基づいて、送信パケットの再送要求信号の送信とハンドオーバ要求信号の送信との実行順序を変更するようにした。

こうすることにより、後少しで再送が完了すると推測される場合は、ハンドオーバ元システムで再送をやりきることでそれまでの送信・再送処理に用いられた通信リソースを無駄にせずにすみ、再送がしばらく続きそうだと推測される場合は、それまでの送信・再送による通信リソースは無駄になるがハンドオーバ先システムにてより最適なＭＣＳを割り当てるなどして送信しなおすことができるので、効率の良い通信を可能とする移動局を実現することができる。

また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として再送回数を利用することにより、判定処理を簡単化することができる。また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として最大再送回数で正規化された再送回数を用いることにより、異なる最大再送回数が設定された通信が混在している場合にも再送処理の進行度合いを画一化した方法で把握することができる。また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として現在のＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質に対応する「平均再送回数」で再送回数を除した値（平均再送回数により正規化された再送回数）を用いることにより、再送処理の進行度合いより正確に把握することができる。

（実施の形態３）
上述の実施の形態１においては、再送処理が完了するまでに要する時間と対応する指標（「再送完了所要時間指標」）として利用可能な「所定の再送回数に関する情報」を用いてしきい値判定を行い、この判定結果に応じて再送処理と、ハンドオーバ処理との実行順序を制御している。これに対して実施の形態３においては、自動再送制御方式として特にＨ−ＡＲＱ（Hybrid-ARQ）が適用されることを前提として、「ソフトＮＡＣＫ」に基づいてしきい値判定を行い、この判定結果に応じて実行順序の制御を行う。ここで「ソフトＮＡＣＫ」とは、あとどの程度で受信が成功しそうであるかを示す指標であり、同一パケットを受信したとき（初期送信時、再送時を含む）の受信品質をすべて合成することにより求めることができる。すなわち、「ソフトＮＡＣＫ」は、「再送完了所要時間指標」として利用することができる。

図９に示すように基地局５００は、しきい値判定処理部５１１を備える制御部５１０を有する。

制御部５１０において、「ソフトＮＡＣＫ」が入力すると、しきい値判定処理部５１１は、「再送完了所要時間指標」としての「ソフトＮＡＣＫ」と、所定のしきい値とを比較して比較結果情報を生成する。

図１０に示すように移動局６００は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部６０１を有する。このＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部６０１は、実施の形態１の移動局２００のＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部２０８と異なり、ＮＡＣＫを生成する代わりに、無線品質測定部２０５における測定情報を用いて「ソフトＮＡＣＫ」を生成する。この「ソフトＮＡＣＫ」としては、例えば、同一パケットを受信したとき（初期送信時、再送時を含む）の受信電力対雑音電力比を加算した「総受信電力対雑音電力比」を用いることができる。

このように実施の形態３によれば、基地局５００に、移動局６００からの再送要求に基づいて送信パケットの再送を制御するパケット送信制御部１３２と、移動局６００からのハンドオーバ要求に基づいてシステム間のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御部１３３とを設け、送信パケットの再送が完了するまでの所要時間に基づいて、送信パケットの再送とハンドオーバとの実行順序を変更するようにした。

そして、送信パケットの再送制御方式としてＨ−ＡＲＱが適用され、所要時間と対応する再送完了所要時間指標としての、同一パケットに係る受信電力対雑音電力比を順次加算して得られる総受信電力対雑音電力比がしきい値以上であるときに、ハンドオーバの前に送信パケットの再送を実行するようにした。

こうすることにより、再送完了所要時間指標として総受信電力対雑音電力比を利用するので、再送処理の進行度合いをより正確に把握することができる。

本発明の再送制御方法の第１の態様は、送信パケットの再送が完了するまでの所要時間を取得し、前記所要時間に基づいて、前記送信パケットの再送とハンドオーバとの実行順序を変更するようにした。

本発明の再送制御方法の第２の態様は、前記所要時間が所定のしきい値以上であるときにはハンドオーバ元システムにおいて前記送信パケットの再送を完了してその後前記ハンドオーバを実行し、前記所要時間が所定のしきい値未満であるときにはハンドオーバ先システムにおいて前記送信パケットの再送を実行するようにした。

これらの方法によれば、後少しで再送が完了すると推測される場合は、ハンドオーバ元システムで再送をやりきることでそれまでの送信・再送処理に用いられた通信リソースを無駄にせずにすみ、再送がしばらく続きそうだと推測される場合は、それまでの送信・再送による通信リソースは無駄になるがハンドオーバ先システムにてより最適なＭＣＳを割り当てるなどして送信しなおすことができるので、効率の良い通信が可能になる。

本発明の再送制御方法の第３の態様は、前記実行順序の変更は、前記所要時間と対応する再送完了所要時間指標としての、再送回数、最大再送回数により正規化された再送回数、又は平均再送回数により正規化された再送回数がしきい値以下であるときに、前記ハンドオーバの前に前記送信パケットの再送が実行されるように変更するようにした。

この方法によれば、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として再送回数を利用することにより、判定処理を簡単化することができる。また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として最大再送回数で正規化された再送回数を用いることにより、異なる最大再送回数が設定された通信が混在している場合にも再送処理の進行度合いを画一化した方法で把握することができる。また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として現在のＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質に対応する「平均再送回数」で再送回数を除した値（平均再送回数により正規化された再送回数）を用いることにより、再送処理の進行度合いをより正確に把握することができる。

本発明の無線通信システムの第１の態様は、移動局と、前記移動局との間で通信を行う異なるシステムを複数有する基地局とを具備する通信システムであって、前記基地局は、前記移動局からの再送要求に基づいて送信パケットの再送を制御する送信制御手段と、前記移動局からのハンドオーバ要求に基づいて前記システム間のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御手段とを具備し、前記送信パケットの再送が完了するまでの所要時間に基づいて、前記送信パケットの再送と前記ハンドオーバとの実行順序を変更する構成を採る。

この構成によれば、後少しで再送が完了すると推測される場合は、ハンドオーバ元システムで再送をやりきることでそれまでの送信・再送処理に用いられた通信リソースを無駄にせずにすみ、再送がしばらく続きそうだと推測される場合は、それまでの送信・再送による通信リソースは無駄になるがハンドオーバ先システムにてより最適なＭＣＳを割り当てるなどして送信しなおすことができるので、効率の良い通信が可能になる。

本発明の無線通信システムの第２の態様は、前記所要時間に対応する再送完了所要時間指標としての、再送回数、最大再送回数により正規化された再送回数、又は平均再送回数により正規化された再送回数がしきい値以下であるときに、前記ハンドオーバの前に前記送信パケットの再送を実行する構成を採る。

この構成によれば、所要時間に対応する再送完了所要時間指標として再送回数を利用することにより、判定処理を簡単化することができる。また、所要時間に対応する再送完了所要時間指標として最大再送回数で正規化された再送回数を用いることにより、異なる最大再送回数が設定された通信が混在している場合にも再送処理の進行度合いを画一化した方法で把握することができる。また、所要時間に対応する再送完了所要時間指標として現在のＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質に対応する「平均再送回数」で再送回数を除した値（平均再送回数により正規化された再送回数）を用いることにより、再送処理の進行度合いをより正確に把握することができる。

本発明の基地局の第１の態様は、移動局との間で通信を行う異なるシステムを複数有する基地局であって、前記移動局からの再送要求に基づいて送信パケットの再送を制御する送信制御手段と、前記移動局からのハンドオーバ要求に基づいて前記システム間のハンドオーバを制御するハンドオーバ制御手段とを具備し、前記送信パケットの再送が完了するまでの所要時間に基づいて、前記送信パケットの再送と前記ハンドオーバとの実行順序を変更する構成を採る。

本発明の基地局の第２の態様は、前記所要時間と対応する再送完了所要時間指標としての、再送回数、最大再送回数により正規化された再送回数、又は平均再送回数により正規化された再送回数がしきい値以下であるときに、前記ハンドオーバの前に前記送信パケットの再送を実行する構成を採る。

本発明の基地局の第３の態様は、前記送信パケットの再送制御方式としてＨ−ＡＲＱが適用され、前記所要時間と対応する再送完了所要時間指標としての、同一パケットに係る受信電力対雑音電力比を順次加算して得られる総受信電力対雑音電力比がしきい値以下であるときに、前記ハンドオーバの前に前記送信パケットの再送を実行する構成を採る。

この構成によれば、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として総受信電力対雑音電力比を利用するので、再送処理の進行度合いをより正確に把握することができる。

本発明の移動局の第１の態様は、複数のシステムと通信可能な移動局であって、各システムとの間の無線品質を測定する無線品質測定手段と、受信したパケットの誤り検出結果に基づいて、前記パケットの再送要求信号を送信する送信手段と、前記無線品質に応じて、前記システム間ハンドオーバの要求にかかるハンドオーバ要求信号を生成する信号生成手段とを具備し、前記送信パケットの再送が完了するまでの所要時間に基づいて、前記送信パケットの再送要求信号の送信と前記ハンドオーバ要求信号の送信との実行順序を変更する構成を採る。

本発明の移動局の第２の態様は、前記所要時間に対応する再送完了所要時間指標としての、再送回数、最大再送回数により正規化された再送回数、又は平均再送回数により正規化された再送回数がしきい値以下であるときに、前記ハンドオーバ要求信号の送信の前に前記送信パケットの再送要求信号の送信を実行する構成を採る。

この構成によれば、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として再送回数を利用することにより、判定処理を簡単化することができる。また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として最大再送回数で正規化された再送回数を用いることにより、異なる最大再送回数が設定された通信が混在している場合にも再送処理の進行度合いを画一化した方法で把握することができる。また、所要時間と対応する再送完了所要時間指標として現在のＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質に対応する「平均再送回数」で再送回数を除した値（平均再送回数により正規化された再送回数）を用いることにより、再送処理の進行度合いをより正確に把握することができる。

本発明の再送制御方法、無線通信システム、基地局および移動局は、さらに効率的な通信を可能とするものとして有用である。

本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図実施の形態１に係る移動局の構成を示すブロック図図１の基地局および図２の移動局から構成される無線通信システムの動作の説明に供する図図１の基地局および図２の移動局から構成される無線通信システムの動作の説明に供する他の図実施の形態２に係る基地局の構成を示すブロック図実施の形態２に係る移動局の構成を示すブロック図図５の基地局および図６の移動局から構成される無線通信システムの動作の説明に供する図図５の基地局および図６の移動局から構成される無線通信システムの動作の説明に供する他の図実施の形態３に係る基地局の構成を示すブロック図実施の形態３に係る移動局の構成を示すブロック図

符号の説明

１００、３００、５００基地局
１１１、１２１、２０１ＲＦ受信部
１１２、１２２、２０２復調部
１１３、１２３、２０３誤り訂正復号部
１１４、１２４、２０４分離部
１１５、１２５、２１０誤り訂正符号化部
１１６、１２６、２１１変調部
１１７、１２７、２１２ＲＦ送信部
１３０、３１０、４０１、５１０制御部
１３１、４０２、５１１しきい値判定処理部
１３２、３１１パケット送信制御部
１３３、３１２ハンドオーバ制御部
１４０パケット生成部
２００、４００、６００移動局
２０５無線品質測定部
２０６、４０３ハンドオーバ要求制御部
２０７誤り検出部
２０８、４０４、６０１ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報生成部
２０９多重部

Claims

送信データの再送回数、最大再送回数により正規化された再送回数、又は、平均再送回数により正規化された再送回数を取得し、前記再送回数が所定のしきい値以上であるときには前記送信データの再送を完了してからハンドオーバを実行し、前記再送回数が前記所定のしきい値未満であるときにはハンドオーバを実行してから前記送信データの再送を実行する、再送制御方法。
前記平均再送回数は、ＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質毎の、前記送信データが正しく受信されるまでの平均再送回数である、請求項１記載の再送制御方法。
前記最大再送回数により正規化された再送回数、又は、前記平均再送回数により正規化された再送回数が１の場合には、ハンドオーバを実行してから前記送信データの再送を実行する、請求項１又は２に記載の再送制御方法。
移動局と、前記移動局との間で通信を行う基地局とを具備する通信システムであって、
前記基地局は、前記移動局からの再送要求に基づいて送信データの再送を制御し、前記移動局からのハンドオーバ要求に基づいてハンドオーバを制御する制御手段を具備し、
前記制御手段は、前記送信データの再送回数、最大再送回数により正規化された再送回数、又は、平均再送回数により正規化された再送回数を取得し、前記再送回数が所定のしきい値以上であるときには前記送信データの再送を完了してからハンドオーバを実行し、前記再送回数が前記所定のしきい値未満であるときにはハンドオーバを実行してから前記送信データの再送を実行する、無線通信システム。
前記平均再送回数は、ＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質毎の、前記送信データが正しく受信されるまでの平均再送回数である、請求項４記載の無線通信システム。
移動局からの再送要求に基づいて送信データの再送を制御し、前記移動局からのハンドオーバ要求に基づいてハンドオーバを制御する制御手段を具備し、
前記制御手段は、前記送信データの再送回数、最大再送回数により正規化された再送回数、又は、平均再送回数により正規化された再送回数を取得し、前記再送回数が所定のしきい値以上であるときには前記送信データの再送を完了してからハンドオーバを実行し、前記再送回数が前記所定のしきい値未満であるときにはハンドオーバを実行してから前記送信データの再送を実行する、基地局。
前記平均再送回数は、ＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質毎の、前記送信データが正しく受信されるまでの平均再送回数である、請求項６記載の基地局。
前記送信データの再送制御方式としてＨ−ＡＲＱが適用され、
前記制御手段は、同一の前記送信データに係る受信電力対雑音電力比を順次加算して得られる総受信電力対雑音電力比がしきい値以上であるときには、前記送信データの再送を完了してからハンドオーバを実行し、前記総受信電力対雑音電力比が前記所定のしきい値未満であるときには、ハンドオーバを実行してから前記送信データの再送を実行する、請求項６記載の基地局。
受信したデータの誤り検出結果に基づく前記データの再送要求信号の送信と、無線品質に応じたハンドオーバ要求信号の送信とを制御する制御手段を具備し、
前記制御手段は、前記データの再送回数、最大再送回数により正規化された再送回数、又は、平均再送回数により正規化された再送回数を取得し、前記再送回数が所定のしきい値以上であるときには前記再送要求信号を送信してから前記ハンドオーバ要求信号を送信し、前記再送回数が前記所定のしきい値未満であるときには前記ハンドオーバ要求信号を送信してから前記再送要求信号を送信する、移動局。
前記平均再送回数は、ＭＣＳ、ＣＱＩ又は受信品質毎の、前記データが正しく受信されるまでの平均再送回数である、請求項９記載の移動局。