JP7331695B2 - 通信装置および方法 - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態(通信システム)
2.その他
<HARQ>
近年、無線端末の普及により、同一の空間・周波数で多数の端末が通信を行う状況にある。こういった稠密環境では、送信信号の衝突等により受信側でのSINR(Signal to Interference plus Noise power Ratio)が動的に変化し、正しく復調できない信号が増大する。信号が正しく復調できなかった場合、通常その信号の再送を要求し受信をやり直すことで通信品質を担保する。しかしながら、再送が多数繰り返されると、その再送自体が通信リソースを消費し、システム全体の通信品質を低下させる要因となる。
そこで、物理層ヘッダでの追加情報を必要せずに、無線LANでHARQを実現するようにする。より具体的には、例えばHARQによる再送の受信側の通信装置が、データの識別子・順序・長さ等のHARQ情報とともにデータの送信要求を明示的に送信側に通知し、送信側の通信装置は、その要求に対応する形で、HARQ情報に基づいて送信するデータを特定し、順序や変調・符号化方式を決定し、追加情報を含まない通常の信号を送信する。
図1は、本技術を適用した通信システムの一実施の形態の主な構成例を示すブロック図である。図1に示される通信システム100は、所謂無線LANを構築するシステムであり、基地局101(AP1)、端末装置102-1(STA1)、および端末装置102-2(STA2)を有する。
図2は、本技術を適用した通信装置の一実施の形態の主な構成例を示すブロック図である。図1の基地局101および端末装置102は、無線通信に関する構成として、図2の通信装置200と同様の構成を有する。つまり、通信装置200は、図1の通信システム100において、基地局101や端末装置102として適用することができる。以下において、図1の基地局101および端末装置102の主な構成の説明として、図2の通信装置200を用いて説明する。
HARQによる合成として中間処理段階において元信号と再送信号とを合成する場合の、変復調部211の、信号受信の際の処理に関する主な構成例を、図3に示す。この場合、変復調部211は、図3に示されるように、信号受信の場合の処理に関する構成として、復調部231、信号保持部232、および信号合成部233を有する。
次に、以上のような通信装置200を図1の通信システム100の基地局101および端末装置102に適用する場合の通信の流れについて説明する。図4は、通信の全てを、ポーリングフレーム(以下、Pollフレームとも称する)を用いたシングルユーザ通信とする場合のシーケンスの例を示す図である。図4においては、基地局101(AP1)と端末装置102-1(STA1)との間の通信を例として示している。
HARQ情報は、再送信号の構成に関する情報により構成される。この再送信号の構成に関する情報は、どのような情報であってもよいが、例えば、再送を要求するデータに関する情報を含むようにしてもよい。また、この再送を要求するデータに関する情報は、どのような情報であってもよいが、例えば、データの識別子に関する情報と、データの長さに関する情報とを含むようにしてもよい。
以上のように信号の再送を要求する側(受信側)の通信装置200(図4の例の場合、基地局101(AP1))から信号を再送する側の通信装置200(図4の例の場合、端末装置102-1(STA1))へ伝送されるHARQ情報を通知するフレームフォーマットの例を図5に示す。
HARQ情報を通知するフレームを一部として含むPollフレームの例を図7に示す。図7に示されるように、HARQ情報を通知するフレームを一部として含むPollフレーム340は、例えば、フレームコントロール341(Frame Control)、デュレーション342(Duration)、受信アドレス343(RA)、送信アドレス344(TA)、応答オフセット345(Responce Offset)、HARQインフォメーション346(HARQ Info)、およびフレームチェックシーケンス347(FCS(Frame Check Sequence))を有する。
次に、以上のようなシーケンスを行う際に通信装置200により実行される処理の流れについて説明する。まず、信号を再送する側の通信装置200(図4の例の場合、端末装置102-1(STA1))により実行される再送データ送信処理の流れの例を、図8のフローチャートを参照して説明する。
次に、信号の再送を要求する側の通信装置200(図4の例の場合、基地局101(AP1))により実行される再送データ受信処理の流れの例を、図9のフローチャートを参照して説明する。
以上においては、図4のシーケンスを例に説明したが、図4の例は一例であり、本技術は、図4のシーケンス以外のシーケンスにも適用することができる。
さらに、例えば、すべてTriggerフレームを用いたアップリンクマルチユーザ通信としてもよい。その場合のシーケンスの例を図11に示す。図11の例の場合、基本的に図10の例の場合と同様のシーケンスにより通信が行われるが、再送要求もTriggerフレームにより行われる。
HARQ情報を通知するフレームを一部として含むTriggerフレームの例を図12に示す。図12のAに示されるように、Triggerフレーム410は、例えば、フレームコントロール411(Frame Control)、デュレーション412(Duration)、受信アドレス413(RA)、送信アドレス414(TA)、共通情報415(Common Info)、ユーザ情報416(Per User Info)、パディング417(Padding)、およびフレームチェックシーケンス418(FCS)を有する。
以上のように本技術を適用することにより、受信した信号の変復調・符号化・復号化処理を行う物理層と信号の内容や順序を識別するMAC層を含むトランスポート層が独立している通信システムにおいて、HARQを用いた再送を実現することができる。また、物理層ヘッダへの情報追加無しで、HARQを用いた再送を実現することができる。またHARQを用いた再送を実現する上で適したデータ単位のサイズを用いることができる。
<コンピュータ>
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。また、一部の処理をハードウエアにより実行させ、他の処理をソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここでコンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等が含まれる。
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
(1) 元信号の復調に失敗した情報を再送するための再送信号の構成に関する情報を、前記再送信号の送信元に対して送信し、送信した前記再送信号の構成に関する前記情報に基づいて、前記送信元より送信された前記再送信号を受信する通信部
を備える通信装置。
(2) 前記再送信号の構成に関する前記情報は、再送を要求するデータに関する情報を含む
(1)に記載の通信装置。
(3) 再送を要求する前記データに関する前記情報は、前記データの識別子に関する情報と、前記データの長さに関する情報とを含む
(2)に記載の通信装置。
(4) 前記データの識別子に関する前記情報は、MAC(Media Access Control)層におけるMPDU(MAC Protocol Data Unit)のシーケンス番号を含む
(3)に記載の通信装置。
(5) 前記データの長さに関する前記情報は、MPDU(MAC Protocol Data Unit)のバイト長を含む
(3)または(4)に記載の通信装置。
(6) 前記データの長さに関する前記情報は、MPDU(MAC Protocol Data Unit)を過不足無く含む符号化ブロックのブロック数またはバイト長を含む
(3)乃至(5)のいずれかに記載の通信装置。
(7) 前記データの長さに関する前記情報は、前記データがビット列に変換されるまでの中間処理段階の信号の時間を含む
(3)乃至(6)のいずれかに記載の通信装置。
(8) 再送を要求する前記データに関する前記情報は、前記データの順序に関する情報をさらに含む
(3)乃至(7)のいずれかに記載の通信装置。
(9) 前記データの順序に関する前記情報は、前記データの連結順序に関する情報を含む
(8)のいずれかに記載の通信装置。
(10) 前記データの順序に関する前記情報は、前記データと新規のデータの順番を示す規則に関する情報を含む
(8)または(9)に記載の通信装置。
(11) 前記再送信号の構成に関する前記情報は、前記元信号と前記再送信号とを用いた情報の合成の設定に関する情報をさらに含む
(2)乃至(10)のいずれかに記載の通信装置。
(12) 前記合成の設定に関する前記情報は、前記合成を行う旨の通知を含む
(11)に記載の通信装置。
(13) 前記合成の設定に関する前記情報は、前記合成を行うストリームの識別子を含む
(11)または(12)に記載の通信装置。
(14) 前記合成の設定に関する前記情報は、前記合成の方式に関する情報を含む
(11)乃至(13)のいずれかに記載の通信装置。
(15) 前記通信部は、前記再送信号の構成に関する前記情報を、前記再送信号の送信要求フレームの一部として送信する
(1)乃至(14)のいずれかに記載の通信装置。
(16) 前記送信要求フレームは、トリガ(Trigger)フレームである
(15)に記載の通信装置。
(17) 前記送信要求フレームは、ポーリング(Poll)フレームである
(15)に記載の通信装置。
(18) 前記通信部は、前記元信号と前記再送信号とを用いた情報の合成に関するケイパビリティ情報を、前記再送信号の送信元と交換する
(1)乃至(17)のいずれかに記載の通信装置。
(19) 前記通信部は、MAC(Media Access Control)層におけるMPDU(MAC Protocol Data Unit)の単位サイズについて、前記再送信号の送信元と交渉する
(1)乃至(18)のいずれかに記載の通信装置。
(20) 前記MAC層における前記MPDUの単位サイズは、物理層における単位符号化ブロックの整数倍である
(1)乃至(19)のいずれかに記載の通信装置。
(21) 前記元信号と前記通信部により受信された前記再送信号とを用いて情報の合成を行う合成部をさらに備える
(1)乃至(20)のいずれかに記載の通信装置。
(22) 前記合成部は、前記再送信号の構成に関する前記情報に基づいて前記合成を行う
(21)に記載の通信装置。
(23) 復調に失敗した前記元信号を保持する保持部をさらに備え、
前記合成部は、前記再送信号の構成に関する前記情報に基づいて、前記保持部より読みだした前記元信号と前記通信部により受信された前記再送信号とを用いて、前記合成を行うように構成される
(22)に記載の通信装置。
(24) 前記保持部は、前記元信号を復調して得られたビット列を保持し、
前記合成部は、前記再送信号の構成に関する前記情報に基づいて、前記保持部より読みだした前記ビット列と前記通信部により受信された前記再送信号を復調して得られるビット列とを用いて、前記合成を行う
(23)に記載の通信装置。
(25) 前記保持部は、前記元信号を保持し、
前記合成部は、前記通信部により受信された信号がデータに変換されるまでの中間処理段階において、前記再送信号の構成に関する前記情報に基づいて、前記保持部より読みだした前記元信号と前記通信部により受信された前記再送信号とを用いて、前記合成を行う
(23)または(24)に記載の通信装置。
(26) 通信装置が、
元信号の復調に失敗した情報を再送するための再送信号の構成に関する情報を、前記再送信号の送信元に対して送信し、
送信した前記再送信号の構成に関する前記情報に基づいて、前記送信元より送信された前記再送信号を受信する
通信方法。
を備える通信装置。
(32) 前記再送信号の構成に関する前記情報は、再送が要求されるデータに関する情報を含む
(31)に記載の通信装置。
(33) 再送が要求される前記データに関する前記情報は、前記データの識別子に関する情報と、前記データの長さに関する情報とを含む
(32)に記載の通信装置。
(34) 前記データの識別子に関する前記情報は、MAC(Media Access Control)層におけるMPDU(MAC Protocol Data Unit)のシーケンス番号を含む
(33)に記載の通信装置。
(35) 前記データの長さに関する前記情報は、MPDU(MAC Protocol Data Unit)のバイト長を含む
(33)または(34)に記載の通信装置。
(36) 前記データの長さに関する前記情報は、MPDU(MAC Protocol Data Unit)を過不足無く含む符号化ブロックのブロック数またはバイト長を含む
(33)乃至(35)のいずれかに記載の通信装置。
(37) 前記データの長さに関する前記情報は、前記データがビット列に変換されるまでの中間処理段階の信号の時間を含む
(33)乃至(36)のいずれかに記載の通信装置。
(38) 再送が要求される前記データに関する前記情報は、前記データの順序に関する情報をさらに含む
(33)乃至(37)のいずれかに記載の通信装置。
(39) 前記データの順序に関する前記情報は、前記データの連結順序に関する情報を含む
(38)のいずれかに記載の通信装置。
(40) 前記データの順序に関する前記情報は、前記データと新規のデータの順番を示す規則に関する情報を含む
(38)または(39)のいずれかに記載の通信装置。
(41) 前記再送信号の構成に関する前記情報は、前記元信号と前記再送信号とを用いた情報の合成の設定に関する情報をさらに含む
(32)乃至(40)のいずれかに記載の通信装置。
(42) 前記合成の設定に関する前記情報は、前記合成が行われる旨の通知を含む
(41)に記載の通信装置。
(43) 前記合成の設定に関する前記情報は、前記合成が行われるストリームの識別子を含む
(41)または(42)に記載の通信装置。
(44) 前記合成の設定に関する前記情報は、前記合成の方式に関する情報を含む
(41)乃至(43)のいずれかに記載の通信装置。
(45) 前記通信部は、前記再送信号の構成に関する前記情報を、前記再送信号の送信要求フレームの一部として受信する
(31)乃至(44)のいずれかに記載の通信装置。
(46) 前記送信要求フレームは、トリガ(Trigger)フレームである
(45)に記載の通信装置。
(47) 前記送信要求フレームは、ポーリング(Poll)フレームである
(45)に記載の通信装置。
(48) 前記通信部は、前記元信号と前記再送信号とを用いた情報の合成に関するケイパビリティ情報を、前記再送信号の構成に関する情報の送信元と交換する
(31)乃至(47)のいずれかに記載の通信装置。
(49) 前記通信部は、MAC(Media Access Control)層におけるMPDU(MAC Protocol Data Unit)の単位サイズについて、前記再送信号の構成に関する情報の送信元と交渉する
(31)乃至(48)のいずれかに記載の通信装置。
(50) 前記MAC層における前記MPDUの単位サイズは、物理層における単位符号化ブロックの整数倍である
(31)乃至(49)のいずれかに記載の通信装置。
(51) 前記通信部は、破棄済みのデータの再送を要求された場合、前記データが破棄済みである旨を要求元に通知する
(31)乃至(50)のいずれかに記載の通信装置。
(52) 前記通信部は、Nullデータを前記要求元に送信することにより、前記データが破棄済みである旨の通知を行う
(51)に記載の通信装置。
(53) 通信装置が、
元信号の復調に失敗した情報を再送するための再送信号の構成に関する情報を受信し、
受信した前記再送信号の構成に関する前記情報に基づいて前記再送信号を生成し、
生成した前記再送信号を、前記再送信号の構成に関する情報の送信元に送信する
通信方法。
Claims (18)
- ポーリングフレームまたはトリガフレームを用いて、データの再送要求とともに前記データに関する情報を、前記データの送信元に対して送信し、送信した前記情報に基づいて前記送信元より再送された前記データを含む信号を受信する通信部
を備え、
前記情報は、前記データの識別子に関する情報と、前記データの長さに関する情報とを含む
通信装置。 - 前記データの識別子に関する情報は、MAC(Media Access Control)層におけるMPDU(MAC Protocol Data Unit)のシーケンス番号を含む
請求項1に記載の通信装置。 - 前記データの長さに関する情報は、前記データのMPDU(MAC Protocol Data Unit)のバイト長、前記データの符号化ブロックのブロック数またはバイト長、並びに、前記データがビット列に変換されるまでの中間処理段階の信号の時間の内の少なくとも1つを含む
請求項1に記載の通信装置。 - 前記情報は、さらに、前記データの連結順序に関する情報を含む
請求項1に記載の通信装置。 - 前記情報は、さらに、前記データの合成の設定に関する情報を含む
請求項1に記載の通信装置。 - 前記合成の設定に関する情報は、HARQ(Hybrid Automatic Repeat-request)を使用することの通知、HARQストリームの識別子、および、HARQ方式の通知の内の少なくとも1つを含む
請求項5に記載の通信装置。 - 前記通信部は、前記データの合成に関するケイパビリティ情報を、前記送信元と交換する
請求項1に記載の通信装置。 - 前記通信部は、MAC(Media Access Control)層におけるMPDU(MAC Protocol Data Unit)の単位サイズについて、前記送信元と交渉する
請求項1に記載の通信装置。 - 通信装置が、
ポーリングフレームまたはトリガフレームを用いて、データの再送要求とともに前記データに関する情報を、前記データの送信元に対して送信し、
送信した前記情報に基づいて前記送信元より再送された前記データを含む信号を受信し、
前記情報は、前記データの識別子に関する情報と、前記データの長さに関する情報とを含む
通信方法。 - 他の装置からのデータの再送要求とともに前記データに関する情報を含むポーリングフレームまたはトリガフレームを受信し、受信した前記ポーリングフレームまたは前記トリガフレームに含まれる前記情報に基づいて前記データを含む信号を生成し、生成した前記信号を前記他の装置に送信する通信部
を備え、
前記情報は、前記データの識別子に関する情報と、前記データの長さに関する情報とを含む
通信装置。 - 前記データの識別子に関する情報は、MAC(Media Access Control)層におけるMPDU(MAC Protocol Data Unit)のシーケンス番号を含む
請求項10に記載の通信装置。 - 前記データの長さに関する情報は、前記データのMPDU(MAC Protocol Data Unit)のバイト長、前記データの符号化ブロックのブロック数またはバイト長、並びに、前記データがビット列に変換されるまでの中間処理段階の信号の時間の内の少なくとも1つを含む
請求項10に記載の通信装置。 - 前記情報は、さらに、前記データの連結順序に関する情報を含む
請求項10に記載の通信装置。 - 前記情報は、さらに、前記データの合成の設定に関する情報を含む
請求項10に記載の通信装置。 - 前記合成の設定に関する情報は、HARQ(Hybrid Automatic Repeat-request)を使用することの通知、HARQストリームの識別子、および、HARQ方式の通知の内の少なくとも1つを含む
請求項14に記載の通信装置。 - 前記通信部は、前記データの合成に関するケイパビリティ情報を、前記他の装置と交換する
請求項10に記載の通信装置。 - 前記通信部は、MAC(Media Access Control)層におけるMPDU(MAC Protocol Data Unit)の単位サイズについて、前記他の装置と交渉する
請求項10に記載の通信装置。 - 通信装置が、
他の装置からのデータの再送要求とともに前記データに関する情報を含むポーリングフレームまたはトリガフレームを受信し、
受信した前記ポーリングフレームまたは前記トリガフレームに含まれる前記情報に基づいて前記データを含む信号を生成し、
生成した前記信号を前記他の装置に送信し、
前記情報は、前記データの識別子に関する情報と、前記データの長さに関する情報とを含む
通信方法。
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