無線通信装置、無線通信制御装置、および無線通信方法
【課題】
通信のスループットが向上した無線通信装置、無線通信制御装置、および無線通信方法を提供する。
【解決手段】
データを送受信する無線通信装置は、データを受信する受信部と、受信したデータがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、判定結果がエラーでない場合は、データが正常である旨を送信元の別の無線通信装置に送信する受信結果送信部と、データのフォーマットが正常か否かに基づいて、データを廃棄して、再送を受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備する。
通信のスループットが向上した無線通信装置、無線通信制御装置、および無線通信方法を提供する。
【解決手段】
データを送受信する無線通信装置は、データを受信する受信部と、受信したデータがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、判定結果がエラーでない場合は、データが正常である旨を送信元の別の無線通信装置に送信する受信結果送信部と、データのフォーマットが正常か否かに基づいて、データを廃棄して、再送を受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、データを送受信する無線通信装置、その無線通信装置で用いられる、通信を制御する無線通信制御装置、その無線通信装置を用いた無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｇ（３ｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）と呼ばれる無線通信システムのプロトコルが広く採用されている（非特許文献１）。
【０００３】
この３Ｇにもいくつかの発展段階があり、ＦＯＭＡなどで採用されているもともとの３Ｇのほか、通信速度が更に高速化された、３．５ＧあるいはＨＳＤＰＡと呼ばれるプロトコルを採用した携帯電話機も登場してきており、さらに現在、Ｓｕｐｅｒ３Ｇあるいは３．９Ｇと呼ばれるプロトコルが検討されている。
【０００４】
この３Ｇのグループの無線通信システムにおけるプロトコルは複数のレイヤに分かれており、そのうちのレイヤ１は物理層と呼ばれるレイヤであり、このレイヤ１は実際の通信を担う部分である。
【０００５】
図１はレイヤ２のプロトコル構成図である。
【０００６】
レイヤ１の上層に位置するレイヤ２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔｅ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とからなる３つのサブレイヤで構成されている。
【０００７】
ここで、１つのレイヤ又は１つのサブレイヤに配置された１つの処理機能の塊りはエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）と呼ばれており、ＰＤＣＰエンティティとＲＬＣエンティティは、各ＬＣＨ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：ロジカルチャネル）に対応して、使用するＬＣＨの数（図１に示す例では＃１〜＃ｎのｎ個）だけ存在し、それぞれが１対１で対応してＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の受け渡しを行なっている。ここで、ＰＤＣＰエンティティでは、３．９Ｇ（Ｓｕｐｅｒ３Ｇ）ではデータの秘匿等の処理が行なわれ、ＲＬＣエンティティでは、データの再送制御等の処理が行なわれる。
【０００８】
また、ＭＡＣエンティティは、各ＲＬＣエンティティから各ＬＣＨを介して転送されてきたＰＤＵを１つのＰＤＵに統合してＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）に送り、ＨＡＲＱはＴＲＣＨ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して下位レイヤであるレイヤ１に転送する。
【０００９】
受信側では、ＭＡＣエンティティは、レイヤ１からＴＲＣＨを介して転送されてきたＰＤＵを１つ又は複数のＰＤＵに分割し、分割した各ＰＤＵを各ＬＣＨを介して各ＲＬＣエンティティに転送している。
【００１０】
尚、レイヤ２のさらに上位にはレイヤ３が存在するが、ここでは直接は関係しないため図示および説明は省略する。
【００１１】
ここで、各ＰＤＵには、ユーザデータだけでなく、対向側のエンティティに必要な制御情報も付与して対向側と情報交換できる仕組みが３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で検討されている。
【００１２】
図２は、制御情報が付与されたＰＤＵのデータフローの一例を示す図である。
【００１３】
ＲＬＣエンティティでは、同一ＬＣＨのＰＤＣＰエンティティから受け取ったＲＬＣ−ＳＤＵ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）にヘッダＨが付与されＲＬＣサブレイヤでのＰＤＵ（ＲＬＣ−ＰＤＵ）としてＭＡＣエンティティに送られる。ＭＡＣエンティティでは、複数のＬＣＨのＲＬＣエンティティから送られてきたＲＬＣ−ＰＤＵをＭＡＣサブレイヤでのＳＤＵ（ＭＡＣ−ＳＤＵ）として受け取り、それら複数のＭＡＣ−ＳＤＵを統合し、さらにＭＡＣ制御情報を付与し、さらにヘッダＨを付与し１つのＭＡＣ−ＰＤＵとしてレイヤ１に送る。レイヤ１では、ＭＡＣサブレイヤから送られてきたＭＡＣ−ＰＤＵを無線で送信する。
【００１４】
一方、受信側では、レイヤ１で受信したＭＡＣ−ＰＤＵがＭＡＣエンティティに渡され、ＭＡＣエンティティでは、その受け取ったＭＡＣ−ＰＤＵが各ＬＣＨごとのＭＡＣ−ＳＤＵに分割され各ＬＣＨのＲＬＣエンティティに渡される。
【００１５】
尚、この図２では、正常に送受信された場合について説明したが、ＭＡＣエンティティを構成するＨＡＲＱ（図１参照）では、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）による受信正常か受信異常かのチェックが行なわれ、正常（ＣＲＣ−ＯＫ）のときは送信元に向けてＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）が送信され、受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）のときはＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｎｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）が送信されることによる再送要求が行なわれる。
【００１６】
図３は、受信側ＨＡＲＱによるＡＣＫ，ＮＡＣＫの返信を含むデータフローを示した図である。
【００１７】
ここでは、送信側のＨＡＲＱ送信制御部が動作して、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃１とＭＡＣ−ＰＤＵ＃２との２つのＭＡＣ−ＰＤＵが受信側に向けて送信されたものとする。受信側ではそれら２つのＭＡＣ−ＰＤＵが受信されて受信側のＨＡＲＱ受信制御部では、その受信した各ＭＡＣ−ＰＤＵについてＣＲＣチェックが行なわれる。そのＣＲＣチェックの結果、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃１については受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）であったとし、このときは、送信側に向けてＮＡＣＫが送信され、送信側のＨＡＲＱ送信制御部では、ＮＡＣＫを受信した場合に、その同じＭＡＣ−ＰＤＵ＃１の再送制御が行われる。送信側では、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃１を送信した時刻が管理されており、ＮＡＣＫを受信するとそのＮＡＣＫの受信時刻からそのＮＡＣＫがどのＭＡＣ−ＰＤＵの再送を要求しているＮＡＣＫであるかを認識することができる。したがって、ＭＡＣ−ＰＤＵの受信側では受信異常があったＭＡＣ−ＰＤＵの識別子を送信することなく、ＮＡＣＫを送信することのみによって、そのＭＡＣ−ＰＤＵの送信側ではどのＭＡＣ−ＰＤＵに受信異常が発生したのか知ることができる。
【００１８】
送信側からＭＡＣ−ＰＤＵ＃１の次に送信されてくるＭＡＣ−ＰＤＵ＃２については、受信正常（ＣＲＣ−ＯＫ）であったときは、ＨＡＲＱ受信制御部は、そのＭＡＣ−ＰＤＵ＃２をＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部に渡すとともに、送信側に向けてＡＣＫを送信する。そのＡＣＫを受信した送信側では、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃２についての再送制御は不要であることを認識し、次に送信すべきＭＡＣ−ＰＤＵ（ここではＭＡＣ−ＰＤＵ＃ｎ）を送信する。
【００１９】
ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部では、そのＨＡＲＱ受信制御部から受け取ったＭＡＣ−ＰＤＵ＃２が正常なフォーマットのＰＤＵであるかあるいは異常フォーマットのＰＤＵであるかを判定する。
【００２０】
図４は、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部におけるＰＤＵのフォーマットの正常／異常の判定処理を示す模式図である。
【００２１】
上述のように、ＨＡＲＱ受信制御部では、ＣＲＣチェックの結果受信正常と判定すると送信側に向けてＡＣＫを送信するとともに、そのＭＡＣ−ＰＤＵをＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部に渡す。ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部では、ＨＡＲＱ受信制御部からＭＡＣ−ＰＤＵを受け取ると、そのＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが正常であるか異常であるか判定される。
【００２２】
不正なフォーマットとしては、例えば以下のものが挙げられる。
【００２３】
（１）ＬＣＨの識別子が範囲外の場合、
（２）ヘッダが規定より多い（ヘッダ中のＥ（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）フラグがＯＮの）場合、
（３）ヘッダにあるＬｅｎｇｔｈ情報の合計が受信したＭＡＣ−ＰＤＵより長い場合、
（４）ＭＡＣ制御情報の識別子が範囲外、
（５）ＭＡＣ制御情報の識別子とＬｅｎｇｔｈが異なる場合、
などがあげられる。
【００２４】
ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部では、そのＭＡＣ−ＰＤＵが正常なフォーマットであるか不正なフォーマットであるか判定され、正常なフォーマットであったときは各ＬＣＨごとのＭＡＣ−ＳＤＵに分割されて各ＬＣＨのＲＬＣエンティティに渡される（図２参照）が、不正なフォーマットであったときは、そのＭＡＣ−ＰＤＵは廃棄される。この場合、ＭＡＣエンティティでは再送制御は実施されない。前述したようにＲＬＣエンティティでは再送制御が行なわれるため、そのＲＬＣエンティティで受け取るべきＲＬＣ−ＰＤＵを受け取れないときはＲＬＣエンティティから再送要求がなされることになるが、ＲＬＣエンティティでの再送制御の実施には条件があり、直ぐには再送制御は実施されない。
【００２５】
次に、本件とも関連してくる技術として、複数本のアンテナを用いて通信を行なうＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍａｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）の概要について説明する。
【００２６】
図５は、ＭＩＭＯを採用した送信装置および受信装置の概要を示すブロック図、図６は、ＭＩＭＯを採用したときのデータフローを示す図である。
【００２７】
送信側のＭＡＣ−ＰＤＵ生成処理部１１では、図２に示すように、各ＲＬＣから受け取ったＲＬＣ−ＰＤＵ（ＭＡＣ−ＳＤＵ）が統合されてＭＡＣ−ＰＤＵが生成される。このＭＡＣ−ＰＤＵは、送信すべきデータの発生に応じて多数生成されるが、この図５，図６では代表的にＭＡＣ−ＰＤＵ＃１とＭＡＣ−ＰＤＵ＃２との２つのＭＡＣ−ＰＤＵが示されている。ＭＡＣ−ＰＤＵ生成処理部１１で生成されたＭＡＣ−ＰＤＵは、ＨＡＲＱ送信制御部１２を経てレイヤ１送信処理部１３に入力され、各ＭＡＣ−ＰＤＵごとに複数（ここでは一例として２つとする）のアンテナ１４ａ，１４ｂに振り分けられてそれら２つのアンテナ１４ａ，１４ｂで分担して送信される。
【００２８】
受信側では、送信側の２つのアンテナ１４ａ，１４ｂから送信されてきたＭＡＣ−ＰＤＵが２つのアンテナ２４ａ，２４ｂで受信されてレイヤ１受信処理部２３に渡される。図６では、送受信のアンテナのペアをＭＩＭＯアンテナと称し、＆１,＆２でペアの別を表わしている。
【００２９】
受信側のレイヤ１受信処理部２２で複数のアンテナ２４ａ，２４ｂを介して受信したＭＡＣ−ＰＤＵは、ＨＡＲＱ受信制御部２２により、ＣＲＣチェック、ＮＡＣＫ，ＡＣＫの送信が行なわれてＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に送られ、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１では、上述のフォーマットの正常／不正が判定され、正常フォーマットのときは各ＬＣＨのＭＡＣ−ＳＤＵに分割されて各ＲＬＣエンティティに渡される。不正フォーマットのＭＡＣ−ＰＤＵは、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１で廃棄される。
【００３０】
このように、ＭＩＭＯは、複数のアンテナを使って並列的に送受信を行なう技術であり、複数のアンテナを使うことにより帯域が広がり高速通信を可能としている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００３１】
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
上述の通信アルゴリズムの場合、受信側のＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部では受け取ったＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが正常であるか異常であるか判定され、異常フォーマットであったときはそのＭＡＣ−ＰＤＵは廃棄される。この廃棄されたデータの入手は、ＲＬＣエンティティでの再送制御に委ねられるが、上述したようにＲＬＣエンティティでの再送制御は直ぐには実施されずに再送要求までに時間がかかり、全体としてのスループットが低下するおそれがある。
【００３３】
本件は上記事情に鑑み、スループットの向上を実現した無線通信装置、無線通信制御装置、および無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記目的を達成する無線通信装置は、データを送受信する無線通信装置であって、
上記データを受信する受信部と、
受信した上記データがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、
上記判定結果がエラーでない場合は、上記データが正常である旨を上記送信元の別の無線通信装置に送信する受信結果送信部と、
上記データのフォーマットが正常か否かに基づいて、上記データを廃棄して、再送を上記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備することを特徴とする。
【００３５】
上記目的を達成する無線通信制御装置は、データチェックビット付きでデータを送受信する送受信部を有する無線通信装置で用いられる、通信を制御する無線通信制御装置であって、
受信した上記データがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、
上記判定結果がエラーの場合、上記データを廃棄し、上記受信結果送信部に当該データの再送要求を送信元の無線通信装置に送信するよう指示し、上記判定結果がエラーでない場合は、上記受信結果送信部に上記データが正常である旨を上記送信元の別の無線通信装置に送信するよう指示する受信結果送信指示部と、
上記データのフォーマットが正常か正常でないかに基づいて、上記データを廃棄して、当該データの再送要求を上記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備する。
【００３６】
上記目的を達成する無線通信方法は、データを送受信する無線通信装置の通信方法であって、
上記データを受信し、
受信した上記データがエラーか否かを判定し、
上記判定がエラーでない場合は、上記データが正常である旨を上記送信元の別の無線通信装置に送信し、
上記データのフォーマットが正常であれば、所定の処理にその正常であることを通知し、上記データのフォーマットが正常でなければ、上記データを廃棄して、再送を依頼する。
【発明の効果】
【００３７】
本件によれば、通信のスループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】レイヤ２のプロトコル構成図である。
【図２】制御情報が付与されたＰＤＵのデータフローの一例を示す図である。
【図３】受信側ＨＡＲＱによるＡＣＫ，ＮＡＣＫの返信を含むデータフローを示した図である。
【図４】ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部におけるＰＤＵのフォーマットの正常／異常の判定処理を示す模式図である。
【図５】ＭＩＭＯを採用した送信装置および受信装置の概要を示すブロック図である。
【図６】ＭＩＭＯを採用したときのデータフローを示す図である。
【図７】本件の一実施形態が適用された通信システムの一例を示す模式図である。
【図８】本件の第１実施形態におけるＨＡＲＱ受信制御部およびＭＡＣ―ＰＤＵ判定処理部を示したブロック図である。
【図９】図８に示す実施形態におけるデータフローを示す図である。
【図１０】本件の第２実施形態における、受信側のＭＡＣサブレイヤ内の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す実施形態におけるデータフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本件の実施形態について説明する。
【００４０】
図７は、本件の一実施形態が適用された通信システムの一例を示す模式図である。
【００４１】
この図７には、携帯電話機１００と、その携帯電話機１００との間で無線通信が行なわれる基地局２００とが示されている。尚、実際の通信システムには、多数の携帯電話機や多数の基地局が存在し、さらに、多数の交換機なども存在するが、ここでは、本実施形態の説明に必要な最小限の構成のみ図示している。
【００４２】
携帯電話機１００と基地局２００との間では無線通信が行なわれ、携帯電話機１００が発信側となるときは基地局２００が受信側となり、基地局２００が発信側となるときは携帯電話機１００が受信側となる。すなわち、携帯電話機１００と基地局２００のいずれにも、以下に説明する送信側の構成と受信側の構成が備えられている。
【００４３】
前述の従来技術では、受信したＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットに不正があったときにそのＭＡＣ−ＰＤＵを廃棄し、再送要求はＲＬＣに委ねられたが、本実施形態では、そのＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットに不正があったときは、以下に２つの例を示すようにしてＭＡＣサブレイヤで再送要求が行なわれ、これにより通信のスループットを向上させている。ＭＡＣサブレイヤでの再送要求の点のみ前述の従来技術と異なり、その他の点については前述の従来技術での説明をそのまま引き継ぐものとする。
【００４４】
すなわち、本件の無線通信装置は、ブロック構成としては、一例として前述した図５に示す送信側と受信側の双方の構成を含んでおり、以下の説明の点だけ前述の従来技術と異なる。
【００４５】
図８は、本件の第１実施形態におけるＨＡＲＱ受信制御部およびＭＡＣ―ＰＤＵ判定処理部を示したブロック図である。
【００４６】
送信側から送信されてきたＭＡＣ−ＰＤＵを受信すると、受信側のＨＡＲＱ受信制御部２２の受信データ判定部２２１では、受信したＭＡＣ−ＰＤＵについてＣＲＣチェックが行なわれ、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）のときは、そのＭＡＣ−ＰＤＵはＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に送られるとともに、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２にＡＣＫ送信要求がなされ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２からレイヤ１を経由してのＡＣＫの送信が行なわれる。ただし、受信データ判定部２２１からＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２に向けてＡＣＫの送信要求がなされても、以下に説明するように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２からはＡＣＫの送信は行なわれず、ＮＡＣＫが送信される場合がある。
【００４７】
受信データ判定部２２１で受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）と判定したときは、受信データ判定部２２１からＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２にＮＡＣＫの送信要求がなされ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２からレイヤ１を介して、送信側に向けてＮＡＣＫが送信される。送信側ではＭＡＣ−ＰＤＵの送信時刻が管理されており、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信するとＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信時刻からどのＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫであるか認識できる旨説明したが、ＭＩＭＯの場合も、受信側で受信したアンテナと同じアンテナからＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するので、ＰＤＵの送信側では、送信時刻と受信したアンテナとから、どのＭＡＣ−ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫであるかを認識することができる。
【００４８】
ここで、受信データ判定部２２２で正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）と判定されてＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に渡されたＭＡＣ−ＰＤＵは、今度はそのＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１で、正常フォーマットのＰＤＵであるか不正フォーマットのＰＤＵであるかが判定され、正常フォーマットのＰＤＵであれば、各ＬＣＨごとのＳＤＵに分割されて各ＬＣＨのＲＬＣエンティティに渡される（図２参照）。
【００４９】
一方、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１で不正フォーマットのＰＤＵであると判定されたときは、そのＰＤＵは廃棄される。ここまでは前述した従来技術と同様であるが、本実施形態では、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１は、不正フォーマットのＰＤＵであると判定したときは、そのＰＤＵを廃棄するとともに、ＨＡＲＱ受信制御部２２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２にＮＡＣＫの送信を要求し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２に対し、受信データ判定部２２１から送られてきているＡＣＫの送信要求を書き換えさせる。するとＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２は、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１からの要求を受けて、レイヤ１を介して送信側にＮＡＣＫを送信する。
【００５０】
図９は、図８に示す実施形態におけるデータフローを示す図である。
【００５１】
ここに示す例では、基地局を送信側とし、その送信側から、ここでは代表的にＭＡＣ−ＰＤＵ＃１とＭＡＣ−ＰＤＵ＃２との２つのＭＡＣ−ＰＤＵが送信され、受信側である携帯電話機で受信される。受信側では、レイヤ２の中のさらにＭＡＣサブレイヤにおいて正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）が異常受信（ＣＲＣ−ＮＧ）かが判定される。
【００５２】
ここでは、先ずＭＡＣ−ＰＤＵ＃１についてその判定が行なわれ、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）であったため、ここでは送信側に向けて先ずはＡＣＫを送信しようとする。ただし、未だＡＣＫは送信されずに、その間にそのＭＡＣ−ＰＤＵ＃１のフォーマットが正常であるか不正であるかが判定され、そのＭＡＣ−ＰＤＵ＃１のフォーマットが不正であったときは、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）であったため送信しようとしていたＡＣＫをＮＡＣＫに書き換えて送信側に送信する。すると、送信側では、ＮＡＣＫを受信したことから、そのＮＡＣＫに対応するＭＡＣ−ＰＤＵ＃１を受信側に向けて再送する。
【００５３】
ＭＡＣ−ＰＤＵ＃２については、受信も正常であり、フォーマットも正常であったため、送信側に向けてＡＣＫが送信され、送信側では、そのＭＡＣ−ＰＤＵ＃２については再送することなく、未送信のＭＡＣ−ＰＤＵ＃ｎを送信する。
【００５４】
こうすることで、受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）のときだけでなく、受信は正常（ＣＲＣ−ＯＫ）であってもそのＰＤＵが不正フォーマットのＰＤＵであったときにも、ＭＡＣサブレイヤ内で再送要求が行なわれ、ＲＬＣサブレイヤからの再送要求を待たずに再送要求が行なわれるため再送要求までの時間が短縮化され、システム全体としてのスループットが向上する。
【００５５】
尚ここでは、基地局を送信側、携帯電話機を受信側として説明したが、携帯電話機が送信側、基地局が受信側の場合も同様である。
【００５６】
送信側のレイヤ１では、一旦送信したＭＡＣ−ＰＤＵを暫く保存しておき、その一旦送信したＭＡＣ−ＰＤＵに対するＮＡＣＫを受信したときはその保存しておいたＭＡＣ−ＰＤＵを再送する。したがって、この第１実施形態の場合、送信側のレイヤ１を含む、そのレイヤ１よりも受信側のＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理までの間に混入したエラーに対しては有効であるが、送信側でＭＡＣ−ＰＤＵを生成する過程、あるいはその生成したＭＡＣ−ＰＤＵを送信側のレイヤ１へ渡す過程においてＭＡＣ−ＰＤＵにエラーが混入した場合は、何度再送しても救うことはできない。このため、受信側ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理では、ＮＡＣＫを送信したことにより再送されてきたＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが再送前のＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットと同じ不正のフォーマットであったときは、それ以上の再送要求は行なわれない。これにより、無駄な再送が繰り返されずに通信のリソースを他のＰＤＵに与えることができる。
【００５７】
次に、本件の第２実施形態について説明する。
【００５８】
図１０は、本件の第２実施形態における、受信側のＭＡＣサブレイヤ内の構成を示すブロック図である。
【００５９】
受信側（ここでは携帯電話機とする）のＨＡＲＱ受信制御部２２では、上述と同様に、受信されたＭＡＣ−ＰＤＵについてＣＲＣチェックが行なわれ、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）か受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）かに応じて、それぞれＡＣＫまたはＮＡＣＫが送信側（基地局）に送信される。このときのＡＣＫ／ＮＡＣＫは、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）か受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）かによって送信され、フォーマットの正常／不正は考慮されていない。
【００６０】
ＨＡＲＱ受信制御部２２で正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）であると判定されると、そのＭＡＣ−ＰＤＵは、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に送られる。このとき、ＨＡＲＱ受信制御部２２からは、そのＭＡＣ−ＰＤＵを受信した時刻を表わす時刻情報と、ＭＩＭＯを利用しているときは、受信したアンテナを識別するＭＩＭＯアンテナ情報とを含む受信情報も一緒に、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に渡される。ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１では、その受け取ったＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが調べられ、正常フォーマットであるか不正フォーマットであるかが判定される。正常フォーマットであったときは、そのＭＡＣ−ＰＤＵが各ＬＣＨのＭＡＣ−ＳＤＵ＝ＲＬＣ−ＰＤＵに分解されて、各ＬＣＨのＲＬＣエンティティに渡される。
【００６１】
一方、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１で不正フォーマットであると判定されると、その不正フォーマットであると判定されたＭＡＣ−ＰＤＵは廃棄され、受信情報（時刻情報およびＭＩＭＯアンテナ情報）を伴った再送要求がＭＡＣ制御情報作成処理部３１に渡される。このＭＡＣ制御情報作成処理部３１は、図５には明示されていないが、携帯電話機から基地局に向けて送信するＭＡＣ−ＰＤＵのＭＡＣ制御情報の作成を担当している、ＭＡＣサブレイヤ内の構成要素である。
【００６２】
ここでは、その時々の必要に応じた様々なＭＡＣ制御情報が作成されるが、本実施形態を特徴づけるものとしては、このＭＡＣ制御情報作成処理部３１では、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１から受け取った再送要求を埋め込んだＭＡＣ制御情報が作成される。このＭＡＣ制御情報に埋め込まれる再送要求には、受信情報（時刻情報とＭＩＭＯアンテナ情報）が含まれている。このＭＡＣ制御情報作成処理部３１で生成されるＭＡＣ制御情報は、同じ携帯電話機内のＭＡＣ−ＰＤＵ生成部１１に渡される。ＭＡＣ−ＰＤＵ生成部１１では、ＲＬＣエンティティから受け取ったＲＬＣ−ＰＤＵ（ＭＡＣ−ＳＤＵ）を統合するとともに、さらに、ＭＡＣ制御情報作成処理部３１から受け取ったＭＡＣ制御情報や、さらにヘッダを付加したＭＡＣ−ＰＤＵを生成する。そのＭＡＣ−ＰＤＵ生成処理部１１で生成されたＭＡＣ−ＰＤＵは、ＨＡＲＱ送信制御部１１に渡され、さらにその携帯電話機のレイヤ１を介在させて基地局に向けて送信される。基地局側では受信したＭＡＣ−ＰＤＵの制御情報が参照され、その制御情報中に再送要求があることを認識し、さらにその再送要求に付加された受信情報（時刻情報とＭＩＭＯアンテナ情報）とにより再送すべきＭＡＣ−ＰＤＵを認識して、そのＭＡＣ−ＰＤＵを再送する。このとき基地局側では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信するまで保存しておいたＭＡＣ−ＰＤＵは既に存在せず、その基地局側の各ＬＣＨのＲＬＣからその再送すべきＭＡＣ−ＰＤＵを構築するのに必要なＲＬＣ−ＰＤＵ（ＭＡＣ−ＳＤＵ）を再び受け取り、そのＭＡＣ−ＰＤＵを再生成して再送する。
【００６３】
このため、この第２実施形態の場合は、送信側のＭＡＣ−ＰＤＵを生成する過程、あるいはその生成されたＭＡＣ−ＰＤＵをその送信側のレイヤ１に渡す過程で混入したエラーについても救われる可能性が高い。ただし、この場合であっても、再送されてきたＭＡＣ−ＰＤＵが再送前のＭＡＣ−ＰＤＵと同じ不正のフォーマットであったときは、それ以上の再送要求を行なわないことが好ましい。
【００６４】
図１１は、図１０に示す実施形態におけるデータフローを示す図である。
【００６５】
ここでは、代表的にＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｄ１とＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｄ２との２つのＭＡＣ−ＰＤＵが、送信側である基地局から受信側である携帯電話機に送信されてきたことが示されている。受信側のＭＡＣサブレイヤでは、ＣＲＣチェック、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信が行なわれるが、ここでは、その点については従来技術（図３参照）と同様であるため、ここでは図示は省略されている。
【００６６】
受信側のＭＡＣサブレイヤでは、ＣＲＣチェックの後、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）であったときは、次に、その受信したＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが調べられ、そのフォーマットが正常であるか不正であるかが判定される。正常と判定された場合は、従来技術あるいは上述の第１実施形態の場合と同様である。
【００６７】
一方、その受信したＭＡＣ−ＰＤＵが不正フォーマットのＰＤＵであると判定されると、そのＭＡＣ−ＰＤＵは廃棄され、今度は、この同じ携帯電話機が送信側となる場面で構成されるＭＡＣ−ＰＤＵのＭＡＣ制御情報に、不正フォーマットのＭＡＣ−ＰＤＵを受信した時刻を表わす時刻情報と、そのＭＡＣ−ＰＤＵを受信したアンテナを特定するためのＭＩＭＯアンテナ情報とを含む受信情報が付加された再送要求が埋め込まれ、そのＭＡＣ−ＰＤＵ（図１１ではＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｕ１）が基地局に向けて送信される。
【００６８】
基地局では、その受信したＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｕ１のＭＡＣ制御情報が解析され、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｄ１について再送すべきことが認識され、そのＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｄ１が再生成されて携帯電話機に再送信される。
【００６９】
この第２実施形態の場合も、不正フォーマットの場合にＭＡＣサブレイヤ内で再送要求が行なわれ、システム全体としてのスループットが向上する。
【技術分野】
【０００１】
本件は、データを送受信する無線通信装置、その無線通信装置で用いられる、通信を制御する無線通信制御装置、その無線通信装置を用いた無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｇ（３ｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）と呼ばれる無線通信システムのプロトコルが広く採用されている（非特許文献１）。
【０００３】
この３Ｇにもいくつかの発展段階があり、ＦＯＭＡなどで採用されているもともとの３Ｇのほか、通信速度が更に高速化された、３．５ＧあるいはＨＳＤＰＡと呼ばれるプロトコルを採用した携帯電話機も登場してきており、さらに現在、Ｓｕｐｅｒ３Ｇあるいは３．９Ｇと呼ばれるプロトコルが検討されている。
【０００４】
この３Ｇのグループの無線通信システムにおけるプロトコルは複数のレイヤに分かれており、そのうちのレイヤ１は物理層と呼ばれるレイヤであり、このレイヤ１は実際の通信を担う部分である。
【０００５】
図１はレイヤ２のプロトコル構成図である。
【０００６】
レイヤ１の上層に位置するレイヤ２は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔｅ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）とからなる３つのサブレイヤで構成されている。
【０００７】
ここで、１つのレイヤ又は１つのサブレイヤに配置された１つの処理機能の塊りはエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）と呼ばれており、ＰＤＣＰエンティティとＲＬＣエンティティは、各ＬＣＨ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ：ロジカルチャネル）に対応して、使用するＬＣＨの数（図１に示す例では＃１〜＃ｎのｎ個）だけ存在し、それぞれが１対１で対応してＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の受け渡しを行なっている。ここで、ＰＤＣＰエンティティでは、３．９Ｇ（Ｓｕｐｅｒ３Ｇ）ではデータの秘匿等の処理が行なわれ、ＲＬＣエンティティでは、データの再送制御等の処理が行なわれる。
【０００８】
また、ＭＡＣエンティティは、各ＲＬＣエンティティから各ＬＣＨを介して転送されてきたＰＤＵを１つのＰＤＵに統合してＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）に送り、ＨＡＲＱはＴＲＣＨ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して下位レイヤであるレイヤ１に転送する。
【０００９】
受信側では、ＭＡＣエンティティは、レイヤ１からＴＲＣＨを介して転送されてきたＰＤＵを１つ又は複数のＰＤＵに分割し、分割した各ＰＤＵを各ＬＣＨを介して各ＲＬＣエンティティに転送している。
【００１０】
尚、レイヤ２のさらに上位にはレイヤ３が存在するが、ここでは直接は関係しないため図示および説明は省略する。
【００１１】
ここで、各ＰＤＵには、ユーザデータだけでなく、対向側のエンティティに必要な制御情報も付与して対向側と情報交換できる仕組みが３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で検討されている。
【００１２】
図２は、制御情報が付与されたＰＤＵのデータフローの一例を示す図である。
【００１３】
ＲＬＣエンティティでは、同一ＬＣＨのＰＤＣＰエンティティから受け取ったＲＬＣ−ＳＤＵ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）にヘッダＨが付与されＲＬＣサブレイヤでのＰＤＵ（ＲＬＣ−ＰＤＵ）としてＭＡＣエンティティに送られる。ＭＡＣエンティティでは、複数のＬＣＨのＲＬＣエンティティから送られてきたＲＬＣ−ＰＤＵをＭＡＣサブレイヤでのＳＤＵ（ＭＡＣ−ＳＤＵ）として受け取り、それら複数のＭＡＣ−ＳＤＵを統合し、さらにＭＡＣ制御情報を付与し、さらにヘッダＨを付与し１つのＭＡＣ−ＰＤＵとしてレイヤ１に送る。レイヤ１では、ＭＡＣサブレイヤから送られてきたＭＡＣ−ＰＤＵを無線で送信する。
【００１４】
一方、受信側では、レイヤ１で受信したＭＡＣ−ＰＤＵがＭＡＣエンティティに渡され、ＭＡＣエンティティでは、その受け取ったＭＡＣ−ＰＤＵが各ＬＣＨごとのＭＡＣ−ＳＤＵに分割され各ＬＣＨのＲＬＣエンティティに渡される。
【００１５】
尚、この図２では、正常に送受信された場合について説明したが、ＭＡＣエンティティを構成するＨＡＲＱ（図１参照）では、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）による受信正常か受信異常かのチェックが行なわれ、正常（ＣＲＣ−ＯＫ）のときは送信元に向けてＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）が送信され、受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）のときはＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｎｅ Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）が送信されることによる再送要求が行なわれる。
【００１６】
図３は、受信側ＨＡＲＱによるＡＣＫ，ＮＡＣＫの返信を含むデータフローを示した図である。
【００１７】
ここでは、送信側のＨＡＲＱ送信制御部が動作して、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃１とＭＡＣ−ＰＤＵ＃２との２つのＭＡＣ−ＰＤＵが受信側に向けて送信されたものとする。受信側ではそれら２つのＭＡＣ−ＰＤＵが受信されて受信側のＨＡＲＱ受信制御部では、その受信した各ＭＡＣ−ＰＤＵについてＣＲＣチェックが行なわれる。そのＣＲＣチェックの結果、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃１については受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）であったとし、このときは、送信側に向けてＮＡＣＫが送信され、送信側のＨＡＲＱ送信制御部では、ＮＡＣＫを受信した場合に、その同じＭＡＣ−ＰＤＵ＃１の再送制御が行われる。送信側では、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃１を送信した時刻が管理されており、ＮＡＣＫを受信するとそのＮＡＣＫの受信時刻からそのＮＡＣＫがどのＭＡＣ−ＰＤＵの再送を要求しているＮＡＣＫであるかを認識することができる。したがって、ＭＡＣ−ＰＤＵの受信側では受信異常があったＭＡＣ−ＰＤＵの識別子を送信することなく、ＮＡＣＫを送信することのみによって、そのＭＡＣ−ＰＤＵの送信側ではどのＭＡＣ−ＰＤＵに受信異常が発生したのか知ることができる。
【００１８】
送信側からＭＡＣ−ＰＤＵ＃１の次に送信されてくるＭＡＣ−ＰＤＵ＃２については、受信正常（ＣＲＣ−ＯＫ）であったときは、ＨＡＲＱ受信制御部は、そのＭＡＣ−ＰＤＵ＃２をＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部に渡すとともに、送信側に向けてＡＣＫを送信する。そのＡＣＫを受信した送信側では、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃２についての再送制御は不要であることを認識し、次に送信すべきＭＡＣ−ＰＤＵ（ここではＭＡＣ−ＰＤＵ＃ｎ）を送信する。
【００１９】
ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部では、そのＨＡＲＱ受信制御部から受け取ったＭＡＣ−ＰＤＵ＃２が正常なフォーマットのＰＤＵであるかあるいは異常フォーマットのＰＤＵであるかを判定する。
【００２０】
図４は、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部におけるＰＤＵのフォーマットの正常／異常の判定処理を示す模式図である。
【００２１】
上述のように、ＨＡＲＱ受信制御部では、ＣＲＣチェックの結果受信正常と判定すると送信側に向けてＡＣＫを送信するとともに、そのＭＡＣ−ＰＤＵをＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部に渡す。ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部では、ＨＡＲＱ受信制御部からＭＡＣ−ＰＤＵを受け取ると、そのＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが正常であるか異常であるか判定される。
【００２２】
不正なフォーマットとしては、例えば以下のものが挙げられる。
【００２３】
（１）ＬＣＨの識別子が範囲外の場合、
（２）ヘッダが規定より多い（ヘッダ中のＥ（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）フラグがＯＮの）場合、
（３）ヘッダにあるＬｅｎｇｔｈ情報の合計が受信したＭＡＣ−ＰＤＵより長い場合、
（４）ＭＡＣ制御情報の識別子が範囲外、
（５）ＭＡＣ制御情報の識別子とＬｅｎｇｔｈが異なる場合、
などがあげられる。
【００２４】
ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部では、そのＭＡＣ−ＰＤＵが正常なフォーマットであるか不正なフォーマットであるか判定され、正常なフォーマットであったときは各ＬＣＨごとのＭＡＣ−ＳＤＵに分割されて各ＬＣＨのＲＬＣエンティティに渡される（図２参照）が、不正なフォーマットであったときは、そのＭＡＣ−ＰＤＵは廃棄される。この場合、ＭＡＣエンティティでは再送制御は実施されない。前述したようにＲＬＣエンティティでは再送制御が行なわれるため、そのＲＬＣエンティティで受け取るべきＲＬＣ−ＰＤＵを受け取れないときはＲＬＣエンティティから再送要求がなされることになるが、ＲＬＣエンティティでの再送制御の実施には条件があり、直ぐには再送制御は実施されない。
【００２５】
次に、本件とも関連してくる技術として、複数本のアンテナを用いて通信を行なうＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍａｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）の概要について説明する。
【００２６】
図５は、ＭＩＭＯを採用した送信装置および受信装置の概要を示すブロック図、図６は、ＭＩＭＯを採用したときのデータフローを示す図である。
【００２７】
送信側のＭＡＣ−ＰＤＵ生成処理部１１では、図２に示すように、各ＲＬＣから受け取ったＲＬＣ−ＰＤＵ（ＭＡＣ−ＳＤＵ）が統合されてＭＡＣ−ＰＤＵが生成される。このＭＡＣ−ＰＤＵは、送信すべきデータの発生に応じて多数生成されるが、この図５，図６では代表的にＭＡＣ−ＰＤＵ＃１とＭＡＣ−ＰＤＵ＃２との２つのＭＡＣ−ＰＤＵが示されている。ＭＡＣ−ＰＤＵ生成処理部１１で生成されたＭＡＣ−ＰＤＵは、ＨＡＲＱ送信制御部１２を経てレイヤ１送信処理部１３に入力され、各ＭＡＣ−ＰＤＵごとに複数（ここでは一例として２つとする）のアンテナ１４ａ，１４ｂに振り分けられてそれら２つのアンテナ１４ａ，１４ｂで分担して送信される。
【００２８】
受信側では、送信側の２つのアンテナ１４ａ，１４ｂから送信されてきたＭＡＣ−ＰＤＵが２つのアンテナ２４ａ，２４ｂで受信されてレイヤ１受信処理部２３に渡される。図６では、送受信のアンテナのペアをＭＩＭＯアンテナと称し、＆１,＆２でペアの別を表わしている。
【００２９】
受信側のレイヤ１受信処理部２２で複数のアンテナ２４ａ，２４ｂを介して受信したＭＡＣ−ＰＤＵは、ＨＡＲＱ受信制御部２２により、ＣＲＣチェック、ＮＡＣＫ，ＡＣＫの送信が行なわれてＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に送られ、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１では、上述のフォーマットの正常／不正が判定され、正常フォーマットのときは各ＬＣＨのＭＡＣ−ＳＤＵに分割されて各ＲＬＣエンティティに渡される。不正フォーマットのＭＡＣ−ＰＤＵは、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１で廃棄される。
【００３０】
このように、ＭＩＭＯは、複数のアンテナを使って並列的に送受信を行なう技術であり、複数のアンテナを使うことにより帯域が広がり高速通信を可能としている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００３１】
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
上述の通信アルゴリズムの場合、受信側のＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部では受け取ったＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが正常であるか異常であるか判定され、異常フォーマットであったときはそのＭＡＣ−ＰＤＵは廃棄される。この廃棄されたデータの入手は、ＲＬＣエンティティでの再送制御に委ねられるが、上述したようにＲＬＣエンティティでの再送制御は直ぐには実施されずに再送要求までに時間がかかり、全体としてのスループットが低下するおそれがある。
【００３３】
本件は上記事情に鑑み、スループットの向上を実現した無線通信装置、無線通信制御装置、および無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記目的を達成する無線通信装置は、データを送受信する無線通信装置であって、
上記データを受信する受信部と、
受信した上記データがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、
上記判定結果がエラーでない場合は、上記データが正常である旨を上記送信元の別の無線通信装置に送信する受信結果送信部と、
上記データのフォーマットが正常か否かに基づいて、上記データを廃棄して、再送を上記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備することを特徴とする。
【００３５】
上記目的を達成する無線通信制御装置は、データチェックビット付きでデータを送受信する送受信部を有する無線通信装置で用いられる、通信を制御する無線通信制御装置であって、
受信した上記データがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、
上記判定結果がエラーの場合、上記データを廃棄し、上記受信結果送信部に当該データの再送要求を送信元の無線通信装置に送信するよう指示し、上記判定結果がエラーでない場合は、上記受信結果送信部に上記データが正常である旨を上記送信元の別の無線通信装置に送信するよう指示する受信結果送信指示部と、
上記データのフォーマットが正常か正常でないかに基づいて、上記データを廃棄して、当該データの再送要求を上記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備する。
【００３６】
上記目的を達成する無線通信方法は、データを送受信する無線通信装置の通信方法であって、
上記データを受信し、
受信した上記データがエラーか否かを判定し、
上記判定がエラーでない場合は、上記データが正常である旨を上記送信元の別の無線通信装置に送信し、
上記データのフォーマットが正常であれば、所定の処理にその正常であることを通知し、上記データのフォーマットが正常でなければ、上記データを廃棄して、再送を依頼する。
【発明の効果】
【００３７】
本件によれば、通信のスループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】レイヤ２のプロトコル構成図である。
【図２】制御情報が付与されたＰＤＵのデータフローの一例を示す図である。
【図３】受信側ＨＡＲＱによるＡＣＫ，ＮＡＣＫの返信を含むデータフローを示した図である。
【図４】ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部におけるＰＤＵのフォーマットの正常／異常の判定処理を示す模式図である。
【図５】ＭＩＭＯを採用した送信装置および受信装置の概要を示すブロック図である。
【図６】ＭＩＭＯを採用したときのデータフローを示す図である。
【図７】本件の一実施形態が適用された通信システムの一例を示す模式図である。
【図８】本件の第１実施形態におけるＨＡＲＱ受信制御部およびＭＡＣ―ＰＤＵ判定処理部を示したブロック図である。
【図９】図８に示す実施形態におけるデータフローを示す図である。
【図１０】本件の第２実施形態における、受信側のＭＡＣサブレイヤ内の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す実施形態におけるデータフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本件の実施形態について説明する。
【００４０】
図７は、本件の一実施形態が適用された通信システムの一例を示す模式図である。
【００４１】
この図７には、携帯電話機１００と、その携帯電話機１００との間で無線通信が行なわれる基地局２００とが示されている。尚、実際の通信システムには、多数の携帯電話機や多数の基地局が存在し、さらに、多数の交換機なども存在するが、ここでは、本実施形態の説明に必要な最小限の構成のみ図示している。
【００４２】
携帯電話機１００と基地局２００との間では無線通信が行なわれ、携帯電話機１００が発信側となるときは基地局２００が受信側となり、基地局２００が発信側となるときは携帯電話機１００が受信側となる。すなわち、携帯電話機１００と基地局２００のいずれにも、以下に説明する送信側の構成と受信側の構成が備えられている。
【００４３】
前述の従来技術では、受信したＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットに不正があったときにそのＭＡＣ−ＰＤＵを廃棄し、再送要求はＲＬＣに委ねられたが、本実施形態では、そのＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットに不正があったときは、以下に２つの例を示すようにしてＭＡＣサブレイヤで再送要求が行なわれ、これにより通信のスループットを向上させている。ＭＡＣサブレイヤでの再送要求の点のみ前述の従来技術と異なり、その他の点については前述の従来技術での説明をそのまま引き継ぐものとする。
【００４４】
すなわち、本件の無線通信装置は、ブロック構成としては、一例として前述した図５に示す送信側と受信側の双方の構成を含んでおり、以下の説明の点だけ前述の従来技術と異なる。
【００４５】
図８は、本件の第１実施形態におけるＨＡＲＱ受信制御部およびＭＡＣ―ＰＤＵ判定処理部を示したブロック図である。
【００４６】
送信側から送信されてきたＭＡＣ−ＰＤＵを受信すると、受信側のＨＡＲＱ受信制御部２２の受信データ判定部２２１では、受信したＭＡＣ−ＰＤＵについてＣＲＣチェックが行なわれ、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）のときは、そのＭＡＣ−ＰＤＵはＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に送られるとともに、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２にＡＣＫ送信要求がなされ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２からレイヤ１を経由してのＡＣＫの送信が行なわれる。ただし、受信データ判定部２２１からＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２に向けてＡＣＫの送信要求がなされても、以下に説明するように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２からはＡＣＫの送信は行なわれず、ＮＡＣＫが送信される場合がある。
【００４７】
受信データ判定部２２１で受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）と判定したときは、受信データ判定部２２１からＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２にＮＡＣＫの送信要求がなされ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２からレイヤ１を介して、送信側に向けてＮＡＣＫが送信される。送信側ではＭＡＣ−ＰＤＵの送信時刻が管理されており、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信するとＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信時刻からどのＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫであるか認識できる旨説明したが、ＭＩＭＯの場合も、受信側で受信したアンテナと同じアンテナからＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するので、ＰＤＵの送信側では、送信時刻と受信したアンテナとから、どのＭＡＣ−ＰＤＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫであるかを認識することができる。
【００４８】
ここで、受信データ判定部２２２で正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）と判定されてＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に渡されたＭＡＣ−ＰＤＵは、今度はそのＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１で、正常フォーマットのＰＤＵであるか不正フォーマットのＰＤＵであるかが判定され、正常フォーマットのＰＤＵであれば、各ＬＣＨごとのＳＤＵに分割されて各ＬＣＨのＲＬＣエンティティに渡される（図２参照）。
【００４９】
一方、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１で不正フォーマットのＰＤＵであると判定されたときは、そのＰＤＵは廃棄される。ここまでは前述した従来技術と同様であるが、本実施形態では、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１は、不正フォーマットのＰＤＵであると判定したときは、そのＰＤＵを廃棄するとともに、ＨＡＲＱ受信制御部２２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２にＮＡＣＫの送信を要求し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２に対し、受信データ判定部２２１から送られてきているＡＣＫの送信要求を書き換えさせる。するとＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信部２２２は、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１からの要求を受けて、レイヤ１を介して送信側にＮＡＣＫを送信する。
【００５０】
図９は、図８に示す実施形態におけるデータフローを示す図である。
【００５１】
ここに示す例では、基地局を送信側とし、その送信側から、ここでは代表的にＭＡＣ−ＰＤＵ＃１とＭＡＣ−ＰＤＵ＃２との２つのＭＡＣ−ＰＤＵが送信され、受信側である携帯電話機で受信される。受信側では、レイヤ２の中のさらにＭＡＣサブレイヤにおいて正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）が異常受信（ＣＲＣ−ＮＧ）かが判定される。
【００５２】
ここでは、先ずＭＡＣ−ＰＤＵ＃１についてその判定が行なわれ、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）であったため、ここでは送信側に向けて先ずはＡＣＫを送信しようとする。ただし、未だＡＣＫは送信されずに、その間にそのＭＡＣ−ＰＤＵ＃１のフォーマットが正常であるか不正であるかが判定され、そのＭＡＣ−ＰＤＵ＃１のフォーマットが不正であったときは、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）であったため送信しようとしていたＡＣＫをＮＡＣＫに書き換えて送信側に送信する。すると、送信側では、ＮＡＣＫを受信したことから、そのＮＡＣＫに対応するＭＡＣ−ＰＤＵ＃１を受信側に向けて再送する。
【００５３】
ＭＡＣ−ＰＤＵ＃２については、受信も正常であり、フォーマットも正常であったため、送信側に向けてＡＣＫが送信され、送信側では、そのＭＡＣ−ＰＤＵ＃２については再送することなく、未送信のＭＡＣ−ＰＤＵ＃ｎを送信する。
【００５４】
こうすることで、受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）のときだけでなく、受信は正常（ＣＲＣ−ＯＫ）であってもそのＰＤＵが不正フォーマットのＰＤＵであったときにも、ＭＡＣサブレイヤ内で再送要求が行なわれ、ＲＬＣサブレイヤからの再送要求を待たずに再送要求が行なわれるため再送要求までの時間が短縮化され、システム全体としてのスループットが向上する。
【００５５】
尚ここでは、基地局を送信側、携帯電話機を受信側として説明したが、携帯電話機が送信側、基地局が受信側の場合も同様である。
【００５６】
送信側のレイヤ１では、一旦送信したＭＡＣ−ＰＤＵを暫く保存しておき、その一旦送信したＭＡＣ−ＰＤＵに対するＮＡＣＫを受信したときはその保存しておいたＭＡＣ−ＰＤＵを再送する。したがって、この第１実施形態の場合、送信側のレイヤ１を含む、そのレイヤ１よりも受信側のＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理までの間に混入したエラーに対しては有効であるが、送信側でＭＡＣ−ＰＤＵを生成する過程、あるいはその生成したＭＡＣ−ＰＤＵを送信側のレイヤ１へ渡す過程においてＭＡＣ−ＰＤＵにエラーが混入した場合は、何度再送しても救うことはできない。このため、受信側ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理では、ＮＡＣＫを送信したことにより再送されてきたＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが再送前のＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットと同じ不正のフォーマットであったときは、それ以上の再送要求は行なわれない。これにより、無駄な再送が繰り返されずに通信のリソースを他のＰＤＵに与えることができる。
【００５７】
次に、本件の第２実施形態について説明する。
【００５８】
図１０は、本件の第２実施形態における、受信側のＭＡＣサブレイヤ内の構成を示すブロック図である。
【００５９】
受信側（ここでは携帯電話機とする）のＨＡＲＱ受信制御部２２では、上述と同様に、受信されたＭＡＣ−ＰＤＵについてＣＲＣチェックが行なわれ、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）か受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）かに応じて、それぞれＡＣＫまたはＮＡＣＫが送信側（基地局）に送信される。このときのＡＣＫ／ＮＡＣＫは、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）か受信異常（ＣＲＣ−ＮＧ）かによって送信され、フォーマットの正常／不正は考慮されていない。
【００６０】
ＨＡＲＱ受信制御部２２で正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）であると判定されると、そのＭＡＣ−ＰＤＵは、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に送られる。このとき、ＨＡＲＱ受信制御部２２からは、そのＭＡＣ−ＰＤＵを受信した時刻を表わす時刻情報と、ＭＩＭＯを利用しているときは、受信したアンテナを識別するＭＩＭＯアンテナ情報とを含む受信情報も一緒に、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１に渡される。ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１では、その受け取ったＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが調べられ、正常フォーマットであるか不正フォーマットであるかが判定される。正常フォーマットであったときは、そのＭＡＣ−ＰＤＵが各ＬＣＨのＭＡＣ−ＳＤＵ＝ＲＬＣ−ＰＤＵに分解されて、各ＬＣＨのＲＬＣエンティティに渡される。
【００６１】
一方、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１で不正フォーマットであると判定されると、その不正フォーマットであると判定されたＭＡＣ−ＰＤＵは廃棄され、受信情報（時刻情報およびＭＩＭＯアンテナ情報）を伴った再送要求がＭＡＣ制御情報作成処理部３１に渡される。このＭＡＣ制御情報作成処理部３１は、図５には明示されていないが、携帯電話機から基地局に向けて送信するＭＡＣ−ＰＤＵのＭＡＣ制御情報の作成を担当している、ＭＡＣサブレイヤ内の構成要素である。
【００６２】
ここでは、その時々の必要に応じた様々なＭＡＣ制御情報が作成されるが、本実施形態を特徴づけるものとしては、このＭＡＣ制御情報作成処理部３１では、ＭＡＣ−ＰＤＵ判定処理部２１から受け取った再送要求を埋め込んだＭＡＣ制御情報が作成される。このＭＡＣ制御情報に埋め込まれる再送要求には、受信情報（時刻情報とＭＩＭＯアンテナ情報）が含まれている。このＭＡＣ制御情報作成処理部３１で生成されるＭＡＣ制御情報は、同じ携帯電話機内のＭＡＣ−ＰＤＵ生成部１１に渡される。ＭＡＣ−ＰＤＵ生成部１１では、ＲＬＣエンティティから受け取ったＲＬＣ−ＰＤＵ（ＭＡＣ−ＳＤＵ）を統合するとともに、さらに、ＭＡＣ制御情報作成処理部３１から受け取ったＭＡＣ制御情報や、さらにヘッダを付加したＭＡＣ−ＰＤＵを生成する。そのＭＡＣ−ＰＤＵ生成処理部１１で生成されたＭＡＣ−ＰＤＵは、ＨＡＲＱ送信制御部１１に渡され、さらにその携帯電話機のレイヤ１を介在させて基地局に向けて送信される。基地局側では受信したＭＡＣ−ＰＤＵの制御情報が参照され、その制御情報中に再送要求があることを認識し、さらにその再送要求に付加された受信情報（時刻情報とＭＩＭＯアンテナ情報）とにより再送すべきＭＡＣ−ＰＤＵを認識して、そのＭＡＣ−ＰＤＵを再送する。このとき基地局側では、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信するまで保存しておいたＭＡＣ−ＰＤＵは既に存在せず、その基地局側の各ＬＣＨのＲＬＣからその再送すべきＭＡＣ−ＰＤＵを構築するのに必要なＲＬＣ−ＰＤＵ（ＭＡＣ−ＳＤＵ）を再び受け取り、そのＭＡＣ−ＰＤＵを再生成して再送する。
【００６３】
このため、この第２実施形態の場合は、送信側のＭＡＣ−ＰＤＵを生成する過程、あるいはその生成されたＭＡＣ−ＰＤＵをその送信側のレイヤ１に渡す過程で混入したエラーについても救われる可能性が高い。ただし、この場合であっても、再送されてきたＭＡＣ−ＰＤＵが再送前のＭＡＣ−ＰＤＵと同じ不正のフォーマットであったときは、それ以上の再送要求を行なわないことが好ましい。
【００６４】
図１１は、図１０に示す実施形態におけるデータフローを示す図である。
【００６５】
ここでは、代表的にＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｄ１とＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｄ２との２つのＭＡＣ−ＰＤＵが、送信側である基地局から受信側である携帯電話機に送信されてきたことが示されている。受信側のＭＡＣサブレイヤでは、ＣＲＣチェック、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信が行なわれるが、ここでは、その点については従来技術（図３参照）と同様であるため、ここでは図示は省略されている。
【００６６】
受信側のＭＡＣサブレイヤでは、ＣＲＣチェックの後、正常受信（ＣＲＣ−ＯＫ）であったときは、次に、その受信したＭＡＣ−ＰＤＵのフォーマットが調べられ、そのフォーマットが正常であるか不正であるかが判定される。正常と判定された場合は、従来技術あるいは上述の第１実施形態の場合と同様である。
【００６７】
一方、その受信したＭＡＣ−ＰＤＵが不正フォーマットのＰＤＵであると判定されると、そのＭＡＣ−ＰＤＵは廃棄され、今度は、この同じ携帯電話機が送信側となる場面で構成されるＭＡＣ−ＰＤＵのＭＡＣ制御情報に、不正フォーマットのＭＡＣ−ＰＤＵを受信した時刻を表わす時刻情報と、そのＭＡＣ−ＰＤＵを受信したアンテナを特定するためのＭＩＭＯアンテナ情報とを含む受信情報が付加された再送要求が埋め込まれ、そのＭＡＣ−ＰＤＵ（図１１ではＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｕ１）が基地局に向けて送信される。
【００６８】
基地局では、その受信したＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｕ１のＭＡＣ制御情報が解析され、ＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｄ１について再送すべきことが認識され、そのＭＡＣ−ＰＤＵ＃Ｄ１が再生成されて携帯電話機に再送信される。
【００６９】
この第２実施形態の場合も、不正フォーマットの場合にＭＡＣサブレイヤ内で再送要求が行なわれ、システム全体としてのスループットが向上する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを送受信する無線通信装置において、
前記データを受信する受信部と、
受信した前記データがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、
前記判定結果がエラーでない場合は、前記データが正常である旨を前記送信元の別の無線通信装置に送信する受信結果送信部と、
前記データのフォーマットが正常か否かに基づいて、前記データを廃棄して、再送を前記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
送信先の別の無線通信装置に向けて制御データを送信する送信部をさらに備え、
前記再送依頼部は、前記データのフォーマットが正常でないと判定された場合は、送信するデータの通信制御情報を使用した送信を依頼することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
データチェックビット付きでデータを送受信する送受信部を有する無線通信装置で用いられる、通信を制御する無線通信制御装置において、
受信した前記データがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、
前記判定結果がエラーの場合、前記データを廃棄し、前記受信結果送信部に当該データの再送要求を送信元の無線通信装置に送信するよう指示し、前記判定結果がエラーでない場合は、前記受信結果送信部に前記データが正常である旨を前記送信元の別の無線通信装置に送信するよう指示する受信結果送信指示部と、
前記データのフォーマットが正常か正常でないかに基づいて、前記データを廃棄して、当該データの再送要求を前記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備することを特徴とする無線通信制御装置。
【請求項４】
前記データのフォーマットが正常であれば、所定の処理に前記データを渡すフォーマット判定部と、
前記データのフォーマットが正常でなければ、前記データを廃棄して、当該データの再送要求を前記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備することを特徴とする請求項３記載の無線通信制御装置。
【請求項５】
データを送受信する無線通信装置の通信方法において、
前記データを受信し、
受信した前記データがエラーか否かを判定し、
前記判定がエラーでない場合は、前記データが正常である旨を前記送信元の別の無線通信装置に送信し、
前記データのフォーマットが正常であれば、所定の処理にその正常であることを通知し、前記データのフォーマットが正常でなければ、前記データを廃棄して、再送を依頼することを特徴とする無線通信装置の通信方法。
【請求項１】
データを送受信する無線通信装置において、
前記データを受信する受信部と、
受信した前記データがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、
前記判定結果がエラーでない場合は、前記データが正常である旨を前記送信元の別の無線通信装置に送信する受信結果送信部と、
前記データのフォーマットが正常か否かに基づいて、前記データを廃棄して、再送を前記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
送信先の別の無線通信装置に向けて制御データを送信する送信部をさらに備え、
前記再送依頼部は、前記データのフォーマットが正常でないと判定された場合は、送信するデータの通信制御情報を使用した送信を依頼することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
データチェックビット付きでデータを送受信する送受信部を有する無線通信装置で用いられる、通信を制御する無線通信制御装置において、
受信した前記データがエラーか否かを判定する受信データ判定部と、
前記判定結果がエラーの場合、前記データを廃棄し、前記受信結果送信部に当該データの再送要求を送信元の無線通信装置に送信するよう指示し、前記判定結果がエラーでない場合は、前記受信結果送信部に前記データが正常である旨を前記送信元の別の無線通信装置に送信するよう指示する受信結果送信指示部と、
前記データのフォーマットが正常か正常でないかに基づいて、前記データを廃棄して、当該データの再送要求を前記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備することを特徴とする無線通信制御装置。
【請求項４】
前記データのフォーマットが正常であれば、所定の処理に前記データを渡すフォーマット判定部と、
前記データのフォーマットが正常でなければ、前記データを廃棄して、当該データの再送要求を前記受信結果送信部に依頼する再送依頼部とを具備することを特徴とする請求項３記載の無線通信制御装置。
【請求項５】
データを送受信する無線通信装置の通信方法において、
前記データを受信し、
受信した前記データがエラーか否かを判定し、
前記判定がエラーでない場合は、前記データが正常である旨を前記送信元の別の無線通信装置に送信し、
前記データのフォーマットが正常であれば、所定の処理にその正常であることを通知し、前記データのフォーマットが正常でなければ、前記データを廃棄して、再送を依頼することを特徴とする無線通信装置の通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−６２８５１（Ｐ２０１３−６２８５１Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４６０６５（Ｐ２０１２−２４６０６５）
【出願日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【分割の表示】特願２００９−５３５９２４（Ｐ２００９−５３５９２４）の分割
【原出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【分割の表示】特願２００９−５３５９２４（Ｐ２００９−５３５９２４）の分割
【原出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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