无线通信系统及无线通信方法
无线通信系统及无线通信方法
【专利摘要】无线通信系统及无线通信方法，该无线通信系统包括：发送装置，其具有执行多个数据块的MIMO传输的多个发送天线；以及接收装置，其接收所述多个数据块，所述发送装置通过与数据信道不同的控制信道向所述接收装置传输进程序号，在执行MIMO分集传输时，所述接收装置不根据用于防止所述数据块之间的竞争的进程序号，而根据从所述发送装置接收到的所述进程序号，在接收到的所述数据块中执行HARQ进程。
【专利说明】无线通信系统及无线通信方法
[0001]本申请基于专利法实施细则第42条提出，是申请日为2006年10月27日、申请号为200680056206.X的发明专利申请“无线通信系统中的传输控制方法及发送装置和接收装置”的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种无线通信系统及无线通信系统中的无线通信方法，尤其涉及适用于MIMO (Multi Input Multi Output,多输入多输出)传输的重发控制技术。
【背景技术】
[0003]关于便携电话等移动通信系统，目前基于CDMA (Code Division MultipleAccess，码分多址接入)方式的第三代方式已经开始服务，并且正在推进以OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址接入)方式为基础实现更快速通信的下一代移动通信系统的研究(参照后面叙述的非专利文献I)。
[0004]因此，作为使传输速率快速化的技术，MMO作为有力的技术被提出。图19表示MMO传输系统的概况。该图19所示的MMO传输系统构成为包括:具有多个发送天线(天线组)Tx#l、Tx#2、…、Τχ#η (η为2以上的整数)的发送装置100 ;和具有多个接收天线(天线组)Rx#l、Rx#2、...、Rx#n的接收装置200，该MMO传输系统是从各个发送天线Tx#i (i =I~η)并行发送不同的数据流、从而与发送天线数量η成比例地增大传输容量的空间复用传输技术。不同的发送天线Tx#i被配置成彼此无相关性，从各个发送天线Tx#i发送的数据流分别通过独立的衰落传输路径，以在空间中与其他数据流混合的状态被接收天线Rx#i接收。
[0005]作为这种MMO传输系统的实现示例，如图20所示，例如有对每个天线独立进行流处理的方法。例如，可以列举不进行预编码(Precoding)的PARC (Per Antenna RateControl，每个天线速率控制)(参照后面叙述的非专利文献2)、和进行预编码的PSRC (PerStream Rate Control,每个流速率控制)(参照后面叙述的非专利文献3)等。
[0006]具体地讲，该图20所示的系统中，例如发送装置100构成为包括流分离部101、每个发送流的CRC附加部102、编码部103和HARQ处理部104、发送部105、及重发控制部106，接收装置200例如构成为包括信号分离/合成部201、每个接收流的HARQ处理部202和CRC运算部203、ACK/NACK判定部204、及流合成部205。另外，ATR表示发送装置100的接收天线，ATT表示接收装置200的发送天线，在该示例中，为了方便，示出从发送天线ATT发送 ACK/NACK (Acknowledgement/Negative Acknowledgement)信号(确认应答信号)，并由接收天线ATR接收的情况。
[0007]并且，发送装置(以下也称为发送侧)100例如按照图21所示的流程图动作，接收装置(以下也称为接收侧)200例如按照图22所示的流程图动作。
[0008]即，在发送装置100中，发送数据由流分离部101分离为各个天线组Tx#i的发送流(步骤Al),由CRC附加部102对每个天线组Tx#i的发送流附加错误检测用的CRC(CyclicRedundant Check，循环冗余校验)码(步骤A2)，为了纠正比特错误，在编码部103中进行数据流的编码，为了重发控制，在HARQ处理部104中进行HARQ (Hybrid Automatic RepeatreQuest)处理(步骤A4),在发送部105中选择传输HARQ块(进程)的发送天线Tx#i并进行调制，然后发送给接收装置200。在此，在使用预编码时(在步骤A5为“是”时)，各个进程可以选择多个发送天线Tx#i，但是在PARC时(在步骤A5为“否”时)，从预先确定的发送天线Tx#i发送。
[0009]另一方面，在接收装置200中，如图22所示，在从发送装置100发送的信号被各个接收天线Rx#i接收后，经由信号分离/合成部201进行该接收信号的分离/合成(步骤BI )，判定接收到的信号(进程)是否是重发进程(步骤B2)。如果结果是重发进程(步骤B2为“是”)，接收装置200利用HARQ处理部202将此次接收到的信号和前次接收到并保持的相同进程的接收信号合成(步骤B3)。利用CRC运算部203检查附加到各个进程中的CRC，由此来检测比特错误(步骤B4)。另外，在此次接收到的进程不是重发进程时(步骤B2为“否”)，不进行HARQ处理部202的合成，而通过CRC运算部203进行比特错误检测(步骤B4)。
[0010]并且，当在ACK/NACK判定部204中检测到比特错误时(步骤B5为“是”)，保持接收进程并利用发送天线ATT向发送装置100回复NACK信号(步骤B6)，在没有检测到错误时(步骤B5为“否”)，利用发送天线ATT向发送装置100回复ACK信号，并将进程传递到上位层(步骤B7)。另外，没有检测到错误的各个流的接收信号最终由流合成部205合成后输出。
[0011]在这一系列处理中，快速通彳目所需的重要功能是HARQ。HARQ是组合了自动重发请求(ARQ)和纠错编码(FEC:Forward Error Correction,前向纠错)的ARQ方式。具体地讲，在发送侧100对信息比特块附加错误检测用的奇偶校验位来进行纠错编码，并发送其全部或一部分。在产生重发时，重发针对当前块的编码比特中的全部或一部分。
[0012]在接收侧200对重发块中各个已有块的对应的每个比特进行合成处理，使用其结果得到的合成块再次进行纠错和错误检测处理。这样，接收侧200重复进行向发送侧100的ACK/NACK回复和基于重发的解码处理的重试，直到在预定的上限次数范围内块的错误消除。
[0013]在下一代移动体通信中，尤其适用N-channel Stop-and_Wait ARQ(参照后面叙述的非专利文献4)。在此，N表示整数，表示能够同时发送的块数(进程数)。关于同时发送的进程，对每个进程进行基于Stop and Wait的重发控制。
[0014]图23 表不 N-channel Stop-and-Wait ARQ 的概况。
[0015]各个进程在无线传输的单位区间(TT1:Transmission Time Interval)中被发送，并利用进程序号N这种识别符来识别。在该图23中示出进程数N =5 (O?4)的情况，因此相当于5-channel Stop-and-Wait ARQ的情况。另外，在图23中为了方便,对各个进程的数据部分附加进程序号来表示，但实际上进程序号是通过控制信道发送的，各个进程的数据部分没有被附加进程序号。即，进程序号是附带于各个进程的数据部分中被发送的(以下相同)。
[0016]接收装置200从发送装置100接收到进程后，进行上面所述的错误检测。在此，假设在进程O?4中，进程“ I”、“3”、“4”产生错误，进程“O”、“2”没有产生错误，对于没有产生错误的进程“0”、“2”，向发送装置100回复ACK信号，对于产生了错误的进程“1”、“3”、“4”，在存储器(省略图示)中保持进程，然后向发送装置100回复NACK信号。ACK/NACK信号的回复也是通过控制信道发送的，但该情况时不需要回复进程序号。
[0017]接收装置200调整各个进程的回复时间定时并回复ACK/NACK信号，由此发送装置100可以识别是针对哪个进程的ACK/NACK信号。在发送装置100接收到ACK信号后进行新进程的发送，但此时的进程序号可以任意附加包括附加进程序号的时刻在内的、在过去5个进程中没有使用过的进程序号(在图23中，按照未使用过的进程序号的升序来附加进程序号)。
[0018]另一方面，在发送装置100接收到NACK后，进行产生了错误的进程的重发，此时的进程序号被附加与前次的进程序号相同的序号。在重发之后，接收装置200识别进程序号，判定应该与哪个进程合成。即，在接收到重发进程即进程“1”、“3”、“4”时，分别与具有在前次发送NACK信号时保持的相同的进程序号的进程“ I ”、“ 2 ”、“ 3 ”进行分组合成。在合成后检查CRC，在能够没有错误地接收时，向发送装置100回复ACK。另一方面，在产生了错误时，保持合成后的进程，再次向发送装置100回复NACK信号。
[0019]另外，关于合成的方法有两种代表性的方法，本发明可以使用任一种合成方法。一种是在重发时重发与以前发送时完全相同的数据，将以前发送时的接收信号和重发时的接收信号合成，并进行应该解码的数据的生成，另一种是在重发时变更编码后的数据的收缩模式(puncturing pattern),并发送至今为止未发送的比特,将以前发送时的接收信号和重发时的接收信号合成，降低等效的编码率，提高纠错能力(编码增益)。后者的技术被称为IR (Incremental Redundancy,递增冗余)。
[0020]这种进程处理与前面叙述的PARC和预编码的异同无关都以同样的方式进行。因此，下面以PARC为例继续说明。
[0021]图24表示发送装置100和接收装置200对应于PARC时的N-channelStop-and-Wait ARQ 的情况。
[0022]如前面所述，在PARC中，CRC附加、编码、HARQ处理是针对每个天线独立进行的，所以HARQ进程序号也被附加独立的序号。在图24中，表示从发送天线Tx#l发送的进程“I”、“3”、“4”和从发送天线Τχ#2发送的进程“I”产生重发的情况(参照虚线箭头)。在这种情况下，如前面所述，针对每个天线组进行HARQ，所以对各个天线组独立进行重发控制。另外，进程序号的附加方法按照与图23相同的规则附加。
[0023]并且，在下一代移动体通信系统的MMO传输中，为了将在发送天线Tx#i之间发送的数据信号分离/合成，发送装置100发送天线识别信号(例如导频信号和扰频码)。
[0024]图25表示发送装置100的发送天线为两个时的导频信号附加示例。如该图25中的(I)和(2 )所示，在各个天线组Tx#1、Tx#2之间以相同时间序列、不同频率序列附加导频信号(R:Reference Symbol)。接收装置200通过参照导频信号，从由接收装置200的天线组Rx#l接收的信号中分离天线组Tx#l的信号，从由接收装置200的天线组Rx#2接收的信号中分离天线组Tx#2的信号，使将各个信号合成后发送的流(进程)复原。并且通常，天线组与导频信号的对应关系利用通知信息来发送。
[0025]非专利文献1:“3GPP TR25.913V7.3.0Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA)and Evolved UTRAN (E-UTRAN) (Release7),，，3GPP (France)，2006-03
[0026]非专利文献 2:Lucent, “Improving MIMO throughput with per-antenna ratecontrol (PARC)，” 3GPP (France)，2001-08[0027]非专利文献3:Lucent, “Per Stream Rate Control with Code Reuse TxAA andAPP Decoding for HSDPA, ” 3GPP (France)，2002-09
[0028]非专利文献4:“3GPP TR25.814V7.4.0Physical Layer Aspects for evolvedUniversal Terrestrial Radio Access (UTRA) (Release7)，，，3GPP (France)，2006-06
[0029]关于适用MMO传输系统的通信环境，例如可以列举图26所示的小区结构。即，根据MIMO传输的形式把一个小区分割为区域的形式，如图26 (I)所示，在移动站400位于基站300的内侧区域(ΜΜ0复用传输区域)302时，进行MMO复用传输(在图26 (I)中利用两个流传输)，在位于外侧区域(非MIMO复用传输区域)303时,进行非MIMO复用传输(在图26 (I)中利用一个流传输)。另外，所谓“非MMO复用传输”例如指MMO分集传输和利用一个天线进行一个流的收发的MIMO单传输。
[0030]并且，如图26 (2)所示，也存在即使在MMO复用传输区域302内，但在移动站400位于基站300的附近区域301内进行视通内通信的情况下，却进行非MIMO复用传输(在图26 (2)中利用一个流传输)的情况。这是因为在视通内通信时产生天线间相关，所以在接收装置200中难以进行信号的分离/合成，有可能不能实现高业务量。
[0031]在这种情况下，即使在基站300的附近区域301内也不进行MMO复用传输，而以高调制率、高编码率进行非MMO复用传输，这种方法将有可能实现高业务量。
[0032]这样，并不是在一个小区内固定适用MMO复用传输，而是根据移动站400的所在位置，有时也适用非MMO复用传输。例如，在移动站400的无线质量(例如移动站400报告给基站300的SN比的平均值)大于某个阈值时，进行MMO复用传输，在小于该阈值时进行非MIMO复用传输。
[0033]此时，流数量从多个流减少为一个流，例如在像PARC那样对每个天线组独立附加进程序号的方法中，在流数量减 少时，HARQ的进程序号重复(竞争)，有可能导致不能继续通?目。
[0034]例如，图27表示在PARC中从MMO复用传输切换为MMO分集传输时的动作示例。该示例表示利用一个流回复ACK/NACK信号的情况。
[0035]从发送装置100的天线组Tx#l和天线组Tx#2按照图27所示的定时发送进程“O”、“1”、“2”，在从接收装置200向发送装置100回复了针对从各个天线组Τχ#?、Τχ#2发送的进程的ACK信号后，在图27中利用符号500表示的定时，移动站400的所在位置从图26所示的MIMO复用传输区域302移动到非MIMO复用传输区域(ΜΙΜ0分集传输区域)301 或 303。
[0036]此时，若把进行流入的流的处理的发送装置100的主天线组设为天线组Τχ#2，则发送装置100从天线组Τχ#1和Τχ#2发送在切换为MIMO分集传输之前所存储的进程“2”。接收装置200利用天线组Rxtn和Rx#2接收这些信号，进行信号的合成并构建进程“2”。然后，接收装置200尝试进行与前次发送时保持的进程“2”的分组合成，但此处产生以下问题。
[0037](问题I)接收装置200不能识别重发进程“2”应该与保持的哪个进程合成。SP，例如图28所示，接收装置200通过MMO分集接收重发进程“ 2 ”，但如前面所述，在只观看了进程序号来进行分组合成的情况下，由于天线组Rx#l和天线组Rx#2分别保持着进程“2”，所以不能判定与哪个进程合成。假设在尝试与由主天线组Rx#2保持的进程(参照符号601)合成的情况下，将天线组Rx#l的进程“2”(参照符号602)和利用符号601表示的天线组Rx#2的进程“2”进行分组合成，使得合成的整合性被破坏。
[0038]此外，也产生以下问题。
[0039](问题2)在发送装置100中，产生下面的情况1、2所示的错误重发。
[0040](情况I)通过时间定时调整来进行ACK/NACK信号的回复的情况
[0041]在该情况下，由基站把ACK/NACK的回复定时(回复时间和回复频率)指示给移动站。
[0042]图29表示其概况。接收装置200通过主天线组Rx#2的时间定时调整来回复ACK/NACK信号。此时，发送装置100利用主天线组Tx#2的定时信息来接收回复。该情况时，如图29所示，发送装置100接收到回复的定时与利用符号603表示的天线组Τχ#2的进程“2”的重发定时重合，本来应该重发天线组Τχ#1的进程“2”，但有可能错误地重发天线组Τχ#2的进程“2”。此时，将不能重发天线组Τχ#1的进程“2”。
[0043](情况2)不是利用时间定时调整而是利用进程序号来进行ACK/NACK/[目号的回复的情况
[0044]该情况指不进行定时调整即执行ACK/NACK的回复的情况。因此，与情况I不同，不需要进行回复定时调整的指示，但在回复ACK/NACK时需要附加进程序号。
[0045]图30表示其概况。接收装置200从主天线组Rx#2明示进程序号并回复ACK/NACK信号。此时，通过天线组Tx#2接收回复。此时，如图30所示，在接收到针对天线组Τχ#1的进程“2”的回复时，发送装置100错误地解释为是针对天线组Τχ#2的进程“2”的NACK信号。因此，不能重发天线组Τχ#1的进程“2”。
[0046]这样，当在各个天线组中产生进程序号的重复时将产生以下问题，在接收装置200中不能判定将哪个天线组的进程之间进行合成，另一方面，在发送装置100中产生进程的错误重发，使得本来应该重发的进程不能重发。
[0047]并且，在从接收装置200利用两个流向发送装置100回复确认应答(ACK/NACK信号)时，也产生与上述问题相同的问题。图31和图32表示这种情况。即，在接收装置200中，如图28所示，不能判定重发进程“2”应该与分别由天线组Rx#l和天线组Rx#2保持的哪个进程合成。并且，在发送装置100中产生与上面利用图29和图30叙述的问题相同的问题。
[0048]即，在从MMO复用传输切换为MMO分集传输时，
[0049](I)在从接收装置200回复的确认应答是从天线组Rx#2回复的情况下，如图31所示，从接收装置200的发送天线ATT2回复ACK/NACK信号，但该情况时，发送装置100的动作与图29和图30所示的情况相同，所以导致错误地重发天线组Tx#2的进程“2”，而不能重发天线组Τχ#1的进程“2”，
[0050](2)在从接收装置200回复的确认应答是通过MMO分集回复的情况下，如图32所示，从发送天线ATTl和ΑΤΤ2回复ACK/NACK信号，所以发送装置100分集接收由接收天线ATRl和ATR2回复的信号，但由于主天线组是天线组Τχ#2，所以最终它们被判定是针对天线组Τχ#2的回复。因此，导致错误地重发天线组Τχ#2的进程“2”，而不能重发天线组Τχ#1的进程“2”。
【发明内容】
[0051]本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，在如从MMO复用传输切换为MMO分集传输的情况那样，在传输流数量变化(减少)的情况下，也能够维持进程序号(即流识别)的整合性，能够继续正常地进行通信。
[0052]为了达到上述目的，本发明的特征是使用下述的无线通信系统中的传输控制方法及发送装置和接收装置。即，
[0053](I)本发明的无线通信系统中的传输控制方法的第一方式的特征在于，在能够从具有多个发送天线的发送装置以预定的数据块单位向接收装置传输多个流数据的无线通信系统中，该发送装置对所述多个流数据的每一个流数据分别附加在所述流数据之间没有竞争的数据块识别信息，将该数据块发送给该接收装置，该接收装置根据来自该发送装置的接收数据块中所附加的所述数据块识别信息，对附加有相同数据块识别信息的已接收数据块和重发数据块进行重发合成处理。
[0054](2)在此，该发送装置也可以把包含天线识别符的信息作为所述数据块识别信息附加到所述数据块中，所述天线识别符是针对发送所述流数据的发送天线相关的识别符。
[0055](3)并且，该发送装置也可以按照所述每个流数据将一系列的序号信息分组，并按照该每个流数据，把对应组内的序号信息作为所述数据块识别信息附加到所述数据块中。
[0056](4)另外，该接收装置也可以对针对所述接收数据块的重发请求附加所述数据块识别信息，将该重发请求发送给该发送装置，该发送装置在接收到所述重发请求时，把利用在该重发请求中附加的所述数据块识别信息所识别出的数据块作为所述重发数据块，重发给该接收装置。
[0057](5)并且，本发明的无线通信系统中的传输控制方法的第二方式的特征在于，在能够从具有多个发送天线的发送装置向接收装置传输多个流数据的无线通信系统中，该发送装置检测所述流数据数量的减少控制因素，当检测出所述减少控制因素时，根据关于减少控制对象的流数据的未发送数据量，使所述流数据数量的减少控制定时延迟。
[0058](6)在此，该发送装置也可以在所述未发送数据的发送结束后，实施所述减少控制。
[0059](7)并且，该发送装置也可以监视与该接收装置之间的无线质量，在所述无线质量低于预定的阈值时，即使所述剩余数据的发送没有结束，也实施所述减少控制。
[0060](8)另外，该发送装置也可以监视与该接收装置之间的无线质量，如果在所述无线质量低于预定阈值的时间点不存在减少对象的流数据的剩余数据，则在该时间点实施所述流数量的减少控制。
[0061](9)并且，本发明的发送装置是能够从具有多个发送天线的发送装置以预定的数据块单位向接收装置传输多个流数据的无线通信系统中的发送装置，该发送装置的特征在于，具有:数据块识别信息附加单元，其按照所述多个流数据的每一个流数据，向所述数据块附加数据块识别信息；发送单元，其向该接收装置发送被附加了所述数据块识别信息的数据块；和控制单元，其控制该数据块识别信息附加单元，以使得对所述数据块附加的所述数据块识别信息在所述各个流数据之间没有竞争。
[0062]( 10)在此，该控制单元也可以构成为具有天线识别符生成部，该天线识别符生成部把包含针对所述数据流的发送天线的天线识别符的信息作为应该附加到该数据流的数据块中的数据块识别信息，而提供给该数据块识别信息附加单元。
[0063](11)并且，该控制单元也可以构成为具有按组序号生成部，该按组序号生成部按照所述每个数据流将一系列的序号信息分组，并按照该每个数据流，把对应组内的序号信息作为应该附加到所述数据块中的数据块识别信息，提供给该数据块识别信息附加单元。
[0064](12)另外，所述发送装置还可以还具有重发控制单元，当从该接收装置接收到被附加了所述数据块识别信息的、针对所述接收数据块的重发请求时，该重发控制单元把利用该数据块识别信息所识别出的数据块重发给该接收装置。
[0065](13)并且，本发明的接收装置是能够从具有多个发送天线的发送装置以预定的数据块单位向接收装置传输多个流数据的无线通信系统中的接收装置，其特征在于，该接收装置具有:接收单元，其接收由该发送装置按照所述多个流数据的每一个流数据而附加了在所述流数据之间没有竞争的数据块识别信息后发送来的数据块；和重发合成单元，其根据由该接收单元接收的接收数据块中所附加的数据块识别信息，对附加有相同数据块识别信息的已接收数据块和重发数据块进行重发合成处理。
[0066](14)另外，所述接收装置还可以具有重发请求发送单元，该重发请求发送单元对针对所述接收数据块的重发请求附加所述数据块识别信息，并将该重发请求发送给该发送装置。
[0067]发明效果
[0068]根据上述本发明至少可以获得以下效果或优点。
[0069]即，在即使如传输模式从MIMO复用传输切换为非MIMO复用传输(ΜΙΜ0分集传输等)的情况那样在发送装置和接收装置之间的传输流数量发生变化(减少)时，在传输流之间也不会产生数据块识别的竞争，所以能够避免数据块的发送装置的错误重发和接收装置中的错误合成。因此，能够继续在发送装置和接收装置之间进行正常的通信(流传输)。
【专利附图】
【附图说明】
[0070]图1是表示本发明的第I实施方式涉及的MIMO传输系统的结构的方框图。
[0071]图2是一并表示用于说明图1所示的MIMO传输系统中的进程序号附加方法的进程序号的一例的方框图。
[0072]图3是用于说明图1所示的MMO传输系统中的重发处理动作的图。
[0073]图4是用于说明图1所示的MMO传输系统中的发送装置的动作的流程图。
[0074]图5是用于说明图1所示的MMO传输系统中的ACK/NACK的回复方法(情况I)的图。
[0075]图6是用于说明图1所示的MMO传输系统中的接收装置的动作(情况I)的流程图。
[0076]图7是用于说明图1所示的MMO传输系统中的ACK/NACK的回复方法(情况2)的图。
[0077]图8是用于说明图1所示的MMO传输系统中的接收装置的动作(情况2)的流程图。
[0078]图9是一并示出本发明的第2实施方式涉及的MIMO传输系统的结构及进程序号的一例的方框图。[0079]图10是一并示出用于说明图9所示的MIMO传输系统中的其他进程序号附加方法的进程序号的一例的方框图。
[0080]图11是用于说明图9所示的MMO传输系统中的重发处理动作的图。
[0081]图12是用于说明图9所示的MIMO传输系统中的发送装置的动作的流程图。
[0082]图13是用于说明图9所示的MMO传输系统中的接收装置的动作(情况I)的流程图。
[0083]图14是用于说明图9所示的MMO传输系统中的接收装置的动作(情况2)的流程图。
[0084]图15是用于说明本发明的第3实施方式涉及的MMO传输系统中的重发处理动作的图。
[0085]图16是用于说明第3实施方式涉及的MMO传输切换方法的图。
[0086]图17是用于说明本发明的第4实施方式涉及的MIMO传输切换方法的图。
[0087]图18是用于说明第4实施方式涉及的MMO传输系统中的重发处理动作的图。
[0088]图19是MMO传输系统的概况图。
[0089]图20是表示图19所示的MIMO传输系统中的发送装置和接收装置的结构示例的方框图。
[0090]图21是用于说明图20所示的MMO传输系统中的发送装置的动作的流程图。
[0091]图22是用于说明图20所示的MMO传输系统中的接收装置的动作的流程图。
[0092]图23是用于说明图20所示的MMO传输系统中的重发合成处理的图。
[0093]图24是表示图20所示的MMO传输系统中的发送装置和接收装置对应于PARC时的 N-channel Stop-and-ffait ARQ 的情况的图。
[0094]图25是表不图20所不的MIMO传输系统中的导频信号附加不例的图。
[0095]图26是表不MIMO传输系统的小区结构不例的方框图。
[0096]图27是用于说明在PARC中从MMO复用传输切换为MIMO分集传输时的动作示例的图。
[0097]图28是用于说明现有技术的问题的图。
[0098]图29是用于说明现有技术的问题的图。
[0099]图30是用于说明现有技术的问题的图。
[0100]图31是用于说明现有技术的问题的图。
[0101]图32是用于说明现有技术的问题的图。
[0102]标号说明
[0103]I发送装置(基站);11流分离部；12CRC附加部；13编码部；14HARQ发送处理部(数据块识别信息附加单元);15发送部；16重发控制部；17、17A进程序号附加部(控制单元:天线识别符生成部、按组序号生成部)；2接收装置(移动站)；21信号分离/合成部(接收单元)；22HARQ接收处理部(重发合成单元)；23CRC运算部；24ACK/NACK判定部(重发请求发送单元)；25流合成部；26、26A进程序号分配部；Tx#l、Tx#2、…、Τχ#η发送天线(天线组)；Rx#l、Rx#2、…、Rx#n接收天线(天线组)；ATT发送天线；ATR接收天线。
【具体实施方式】[0104]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。但是，本发明不限于以下实施方式，当然可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形并实施。
[0105](A)第I实施方式的说明
[0106]图1是表示本发明的第I实施方式涉及的MIMO传输系统的结构的方框图，该图1所示的MMO传输系统构成为包括:具有多个发送天线(天线组)Τχ#1、Τχ#2、...、Τχ#η的至少I台发送装置I ;和具有多个接收天线(天线组)Rx#l、Rx#2、---^RxSn的至少I台接收装置2。另外，发送装置I例如可以用作基站装置的发送系统，接收装置2可以用作移动站装置的接收系统。并且，在该示例中，把发送天线数量和接收天线数量设为相同数量(n)，但也可以不同。[0107]并且，发送装置I在着重于其主要部分时，例如构成为包括流分离部11、每个发送流的CRC附加部12、编码部13、HARQ发送处理部14、发送部15、重发控制部16及进程序号附加部17，接收装置2在着重于其主要部分时，例如构成为包括信号分离/合成部21、每个接收流的HARQ接收处理部22和CRC运算部23、ACK/NACK判定部24、流合成部25及进程序号分配部26。另外，在该图1中，ATR表示发送装置I的接收天线，ATT表示接收装置2的发送天线，为了便于说明，以从接收装置2的发送天线ATT利用一个流发送确认应答(ACK/NACK信号)，并由发送装置I的接收天线ATR接收该确认应答(ACK/NACK信号)为前提。
[0108]在此，在发送装置I中，流分离部11把发送数据信号分离为各个天线组Tx#i的发送流，CRC附加部12分别对所述发送流附加错误检测用的CRC码，编码部13分别把被附加了该CRC码的发送流编码为Turbo码等必要的纠错码。
[0109]HARQ发送处理部14分别按照每个进程序号对发送流进行HARQ处理(块化)并传送给发送部15，并且把该HARQ块(进程)临时保存在未图示的存储器中，以备重发控制用，发送部15对于从各个HARQ发送处理部14输入的进程实施包括基于必要的调制方式(例如QPSK或16QAM、64QAM等)的调制、DA转换、向无线频率(RF)信号的频率转换(增频变换)等的必要的无线发送处理，并从任一个发送天线Tx#i发送给接收装置2。
[0110]重发控制部16进行以下控制:根据由接收天线ATR接收的来自接收装置2的ACK/NACK信号，判定是否需要重发，如果需要重发，则确定应该重发的天线组Tx#i和进程，从与重发对象的天线组Tx#i对应的HARQ发送处理部14的所述存储器中读出保存的相应进程，并传送给发送部15。另外，关于应该重发的天线组Tx#i和进程如在后面叙述的那样，例如可以根据前面叙述的ACK/NACK信号的定时调整、或者针对ACK/NACK信号的进程序号的明示来确定。
[0111]并且,进程序号附加部17对各个HARQ发送处理部14中的每个HARQ块(数据块)附加进程序号，在本例中，把具有(天线识别符)+ (序号)这种格式的信息作为进程序号提供给HARQ发送处理部14，从而把在各个天线组Tx#i之间(各个发送流之间)没有竞争(重复)的信息、即发送流识别符附加到发送流中。例如，如图2示意性地示出的那样，附加在天线组Tx#l的发送流中的进程序号利用比特串可以表示为“0...0Oxxx",附加在天线组Τχ#2的发送流中的进程序号表示为“0...0lyyy”，附加在天线组Tx#n的发送流中的进程序号表示为“l...llZZZ”(其中，x、y、z分别是O或I)。发送装置I附加这种独立的进程序号后，向接收装置2传输发送流。
[0112]即，HARQ发送处理部14发挥数据块识别信息附加单元的作用，分别针对多个流中的每一个流，使进程序号(数据块识别信息)附加于进程(数据块)中，进程序号附加部17发挥控制单元的作用，其控制HARQ发送处理部14以使附加到所述进程中的进程序号在各个流之间没有竞争，另外，该进程序号附加部17也一并发挥天线识别符生成部的作用，把包含有关于流的发送天线Tx#i的天线识别符的信息作为附加到该流的进程中的进程序号提供给HARQ发送处理部14。
[0113]另一方面，在接收装置2中，信号分离/合成部21根据来自进程分配部26的控制，把从各个发送天线Tx#i (i = I?η)发送并被空间复用的、由各个接收天线Rx#i接收的信号按照各个进程进行分离，在MMO分集时能够进行分集合成处理，HARQ接收处理部22把通过该信号分离/合成部21得到的接收流(进程)与进程序号一起进行存储，以备重发合成处理用，并且将存储的进程与来自发送装置I的相同进程序号的重发进程合成。
[0114]S卩，上述的信号分离/合成部21发挥接收单元的作用，其接收由发送装置I对每个流附加了在流之间没有竞争的进程序号(包含天线识别符的序号信息)后发送来的进程，HARQ接收处理部22发挥重发合成单元的作用，其根据由作为该接收单元的信号分离/合成部21接收的接收进程中附加的进程序号，对被附加了相同进程的已接收进程和重发进程进行重发合成处理。
[0115]CRC运算部23分别对由HARQ接收处理部22得到的接收流实施CRC运算，从而进行错误检查，ACK/NACK判定部24根据该CRC运算结果生成确认应答信号，并从发送天线ATT发送(反馈)给发送装置I，具体地讲，在CRC运算结果表示正常(OK)时，生成ACK信号并反馈给发送装置1，在CRC运算结果表示异常(NG)时，生成NACK信号并反馈给发送装置I。
[0116]其中，本例的ACK/NACK判定部24如后面所述，能够向确认应答信号(ACK/NACK信号)附加所述进程序号信息的一部分(天线识别符)或全部(进程序号)，并发送给发送装置
I。即，本例的ACK/NACK判定部24发挥重发请求发送单元的作用，其向针对接收进程的重发请求(NACK信号)附加天线识别符或进程序号并发送给发送装置I。
[0117]流合成部25将各个CRC运算部23的CRC运算结果为OK的流合成，并作为接收数据输出。
[0118]并且，进程分配部26识别接收进程的进程序号，根据该进程序号控制信号分离/合成部21中的信号分离及合成处理，以将该接收进程分配并输入给各个HARQ接收处理部22中的任一方。另外，为了识别该进程序号，在进程分配部26中，将在进程序号附加部17中使用的进程序号及与其附加方法相关的信息预先存储在未图示的存储器等中，使发送装置I和接收装置2共用进程序号的附加方法。
[0119]以下，使用图3?图8说明如上所述构成的本实施方式的MMO传输系统的动作。
[0120]首先，在发送装置I中，利用流分离部11将发送数据分离成为各个天线组Tx#i的发送流，并分别利用对应的CRC附加部12来附加CRC码，然后利用编码部13将其编码成Turbo码等必要的纠错码，并输入到HARQ发送处理部14。
[0121]在HARQ发送处理部14中，分别对从编码部13输入的发送流进行HARQ处理(块化)，如图2所示，在进程序号附加部17的控制下附加进程序号，并保存该HARQ块(进程)，以备重发控制用，并且传送给发送部15。
[0122]由此，发送部15对从各个HARQ发送处理部14输入的进程实施前面叙述的无线发送处理，并从任一个发送天线Tx#i发送给接收装置2。图3示意地示出该情况。该图3表示发送接收用的天线组分别为η = 2的情况，表示把天线组Τχ#1、Τχ#2的“天线识别符”分别设为“0”、“1”，把HARQ块的“序号”设为0、1、2、…，对从天线组Τχ#1发送的进程依次附加“0-0”、“0-1”、“0-2”、…这样的进程序号，对从天线组Τχ#2发送的进程依次附加“1-0”、…这样的进程序号，并发送给接收装置2 (参照图3中朝向纸面下方的实线
箭头)的情况。
[0123]另外，发送装置I在如产生从MMO复用传输向MMO分集传输切换(以下有时称为传输模式切换)的情况那样(参照图3中的符号500)在使用天线组数量减少后，与上述说明相同，也维持进程序号附加部17的上述进程序号的附加方法，进行流发送。在此，在主天线组Tx#i以外的流发送结束时，也可以省略所述天线识别符，进行进程的发送接收。其中，所谓“主天线组”指在传输模式切换前后维持使用的天线组(以下相同)，在图3的示例中指天线组Tx#2。
[0124]图4表示包含这种选项的发送装置I的动作流程图。即，发送装置I利用进程序号附加部17按照上面所述附加进程序号并进行流发送(步骤SI I )，利用重发控制部16监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S12)，如果没有产生传输模式切换(步骤S12为“否”)，则重发控制部16控制进程序号附加部17和HARQ发送处理部14，以便继续进行附加了进程序号的流发送。
[0125]与此相对，如果产生了传输模式切换(步骤S12为“是”)，则重发控制部16判定是否除了主天线组Tx#i以外不存在应该发送的数据(进程)(步骤S13)，如果存在(步骤S13为“否”)，则与上述步骤Sll相同，控制进程序号附加部17和HARQ发送处理部14，以便通过进程序号附加部17附加进程序号，并进行流发送(步骤S14)。
[0126]另一方面，如果除了主天线组Tx#i以外不存在应该发送的数据(进程)(步骤S13为“是”)，则重发控制部16控制进程序号附加部17和HARQ发送处理部14，以便附加省略了所述进程序号的要素即所述天线识别符的进程序号，并进行流发送(步骤S15)。
[0127]另一方面，在接收装置2中，利用信号分离/合成部21按照来自进程分配部26的控制，将由各个接收天线Rx#i接收的信号按照各个进程进行分离，并分配给各个HARQ接收处理部22中的任一方。
[0128]在HARQ接收处理部22中，分别将来自该信号分离/合成部21的接收进程与进程序号一起存储，以备重发合成处理用，将所存储的进程和从发送装置I重发过来的相同进程序号的重发进程合成(在没有重发进程的情况下，直接输出接收进程)。
[0129]然后，在对应的CRC运算部23中对从HARQ接收处理部22输出的接收进程实施CRC运算，由ACK/NACK判定部24生成与该运算结果对应的确认应答信号(ACK信号或NACK信号)，将该信号经由发送天线ATT反馈给发送装置I (参照图3中朝向纸面上方的箭头)。其中，ACK/NACK判定部24使该确认应答信号包含天线识别符或进程序号。
[0130]另外， 对于上述CRC运算结果正常的进程，在流合成部25中将其与其他接收流的进程合成，并作为被正常接收的数据输出，对于CRC运算结果异常的进程，不输入到流合成部25中而将其废弃。
[0131]另外，在发送装置I中控制进程序号附加部17和HARQ发送处理部14，以便如果从接收装置2接收到ACK信号作为确认应答信号则发送新进程，如果接收到NACK信号，则重发在接收装置2中为异常的进程。另外，根据接收到的确认应答信号中包含的天线识别符或进程序号来确定新进程/应该重发的进程。
[0132]由此，HARQ发送处理部14在重发进程时也重发进程序号与前次发送时的进程序号相同的进程，接收装置2通过进程分配部26的接收进程序号的识别、接收进程的分配控制，在如从MMO复用传输切换为MMO分集传输或MMO单传输等非MMO复用传输时那样，即使发送流数量(发送天线数量)变动，也能够在HARQ接收处理部22中进行正确的进程的合成。
[0133]例如，考虑在图3中利用符号500表示的定时产生了向MMO分集传输的切换，发送天线数量从2减少为I (只是天线组Tx#2)的情况，接收装置2在该切换之后无论从发送装置2接收到哪个进程序号的重发进程(参照图3中朝向纸面下方的双重箭头)，都能够通过进程分配部26进行正确的进程的分配，并进行正确的进程的合成、即进程序号相同的进程之间的合成。即，可以防止合成的整合性的破坏(可以解决前述问题I)。
[0134]并且，按照以下所述的情况1、2对ACK/NACK的回复方法进行研究，由此也可以解决前述问题2，即在发送装置I中产生进程的错误重发使得不能重发本来应该重发的进程的问题。
[0135](情况I)通过定时调整来接收ACK/NACK信号的情况(图5、图6)
[0136]图5表示在该情况I下的相当于图3的示意图。如该图5所示，即使在产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(参照符号500)后，接收装置2也利用(附加)各个天线组的天线识别符，进行确认应答信号(ACK/NACK信号)的回复。在此，“利用”天线识别符的意思不是指明示地附加天线识别符来回复ACK/NACK信号，而是指例如在即使主天线组被确定为一个时，发送装置也对接收装置指示各个天线组的ACK/NACK信号的频带，接收装置利用该频带来回复ACK/NACK。因此，发送装置在接收到ACK/NACK信号时，分析其频带，便能够识别是针对哪个天线组的ACK/NACK。另一方面，“附加”天线识别符的意思如图5所示，指对ACK/NACK信号明示地附加天线识别符。
[0137]例如在图5中，如果关注在产生传输模式切换后从发送装置I的天线组Τχ#1 (主天线组是Τχ#2)发送的进程“0-2”，则接收装置2利用ACK/NACK判定部24生成附加了该接收进程“0-2”的序号要素(一部分)即天线识别符“O”的信号作为针对该进程“0-2”的应答确认信号，回复给发送装置I。
[0138]由此，发送装置I以与接收装置2之间至少就针对发送进程的确认应答信号的回复定时获取同步(即，发送装置I通过与接收装置2之间的定时调整来接收确认应答信号)为前提，能够利用重发控制部16识别出所述确认应答信号是针对进程“0-2”的，从而不会错误地重发进程“1-2”，能够从主天线组Τχ#2正确地重发进程“0-2”。
[0139]另外，在发送装置I按照前面所述省略天线识别符来进行进程的发送接收的情况下(即能够传输主天线组Τχ#2之外的全部进程的情况下)，对于确认应答的回复，即使省略天线识别符来发送确认应答，由于进行了定时调整，所以发送装置I也能够识别出是针对哪个进程的确认应答信号。
[0140]图6表示该情况I下的接收装置2的动作流程图。
[0141]S卩，接收装置2监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S21)，如果没有产生传输模式切换(步骤S21为“否”)，则由ACK/NACK判定部24生成附加了接收进程的序号要素即天线识别符的确认应答信号，并回复给发送装置I。在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S22)。
[0142]另一方面，在产生了传输模式切换时(步骤S21为“是”)，接收装置2利用进程分配部26进行接收进程的分离(进程序号的识别)(步骤S23)，判定是否附加有天线识别符(步骤S24)。结果，如果附加有天线识别符(步骤S24为“是”)，则接收装置2与上述步骤S22的情况相同，生成附加了接收进程的序号要素即天线识别符的确认应答信号，并回复给发送装置1，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S25)。
[0143]与此相对，在没有附加天线识别符时(步骤S24为“否”)，接收装置2由于进行了定时调整，所以确认应答的回复省略天线识别符，并回复给发送装置1，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S26)。
[0144]这样，在该情况I下，只要产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)、需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，就向确认应答信号仅附加接收进程序号的信息要素即天线识别符，把其信息量抑制到最小限度同时回复给发送装置1，能够传输主天线组Tx#2以外的全部进程，如果在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间不需要识别各个发送进程，则省略该天线识别符的附加，所以可以实现发送装置I与接收装置2之间的无线资源的有效利用。
[0145](情况2)明示地附加进程序号来回复ACK/NACK信号的情况(图7、图8)
[0146]图7表示该情况下的相当于图3、图5的示意图。如该图7所示，即使在产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(参照符号500)后，由于在发送装置与接收装置之间没有进行定时调整，所以接收装置2明示地附加进程序号来回复ACK/NACK。
[0147]例如，在该情况2下，在图7中，如果关注在产生了传输模式切换后从发送装置I的天线组Tx#l (主天线组是Τχ#2)发送的进程“0-2”，则接收装置2利用ACK/NACK判定部24生成附加了该接收进程“0-2”的进程序号的信号作为针对该进程“0-2”的确认应答信号，回复给发送装置I。
[0148]由此，不管在发送装置I和接收装置2之间是否就针对发送进程的确认应答信号的回复定时获取了同步，都能够利用重发控制部16识别出所述确认应答信号是针对哪个天线组Tx#i的哪个进程的回复(在本例中是针对进程“0-2”的回复)，从而不会错误重发进程“1-2”，能够从主天线组Tx#2正确地重发进程“0-2”。
[0149]图8表示该情况2下的接收装置2的动作流程图。
[0150]S卩，接收装置2监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S31)，如果没有产生传输模式切换(步骤S31为“否”)，则由ACK/NACK判定部24生成附加了接收进程序号的确认应答信号，并回复给发送装置I。在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S32)。
[0151]另一方面，在产生了传输模式切换时(步骤S31为“是”)，接收装置2通过进程分配部26进行接收进程的分离(进程序号的识别)(步骤S33)，判定是否附加有天线识别符(步骤S34)。结果，如果附加有天线识别符(步骤S34为“是”)，则接收装置2与上述步骤S32的情况相同，附加接收进程序号并向发送装置I回复确认应答信号，并且在该确认应答信号为NACK信号的情况下，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S35)。[0152]与此相对，在没有附加天线识别符的情况下(步骤S34为“否”)，即，发送装置I能够传输主天线组Tx#i以外的全部进程，并省略天线识别符来进行进程的发送接收的情况下，由于能够省略天线识别符的附加，所以接收装置2不附加天线识别符，利用主天线组Tx#2的序号(与省略了天线识别符的以往方式相同的进程序号)向发送装置I回复确认应答信号，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S36)。
[0153]这样，在该情况2时，只要产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)、需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，就向确认应答信号附加接收进程序号来回复给发送装置1，所以即使在与接收装置2之间没有就针对发送进程的确认应答信号的回复定时获取同步的情况下，也能够在发送装置I中正确地识别应该重发的进程，能够可靠地抑制重发进程的错误重发。
[0154]并且，在该情况2时，能够传输主天线组Tx#2以外的全部进程，如果不需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别发送进程，则省略该发送天线的附加，所以能够实现发送装置I与接收装置2之间的无线资源的有效利用。
[0155](B)第2实施方式的说明
[0156]图9是表示本发明的第2实施方式涉及的MIMO传输系统的结构的、相当于图2的方框图，该图9所示的MIMO传输系统(发送装置I和接收装置2)与图1和图2所示的结构相比，不同点在于，设置进程序号附加部17A和进程分配部26A来取代前面叙述的进程序号附加部17和进程分配部26。另外，其他结构与利用图1和图2叙述的结构相同或一样，在图9中，与图2相同，分别省略发送装置I的构成要素的一部分(流分离部11、CRC运算部12和编码部13)、及接收装置2的构成要素的一部分(CRC运算部22和流合成部25)的图示。
[0157]在此，本例的进程序号附加部17A对在HARQ发送处理部14中获得的HARQ块(进程)，以在全部天线组Tx#i之间 没有竞争的方式独立附加进程序号，例如可以考虑下述(I)或(2)所示的附加方法。
[0158](I)如图9所示，从天线组Tx#l到天线组Τχ#η按照升序(也可以是降序)附加，在确定了针对最后的天线组Τχ#η的流的进程序号后，再次从最初的天线组Τχ#1开始升序地附加进程序号的方法。即，对全部天线组Tx#i重复附加一系列进程序号的方法。例如，对于天线组Tx#l的进程序号利用比特串表示为.00000”，对于天线组Τχ#η的进程序号表示为..00111”，并且继天线组Τχ#1之后的进程序号表示为..01000”，继天线组Τχ#η之后的进程序号表示为01111”。
[0159](2)如图10所示，对每个天线组Tx#i按照升序(也可以是降序)附加独立的(没有竞争)的一系列进程序号的方法。例如，天线组Tx#l的进程序号为..00000~...00111”，天线组Τχ#2的进程序号为.01000~...01111”，天线组Τχ#3的进程序号为“...10000 ~…11111”。
[0160]即，本例的进程序号附加部(控制单元)17Α为了实现与第I实施方式相同的、在流之间没有竞争的进程序号的附加控制，也发挥按组序号生成部的作用，将一系列的序号信息按照每个流分组，对于该每个流，把对应组内的序号信息作为应该附加到发送进程中的进程序号(数据块识别信息)提供给HARQ发送处理部14。
[0161]另外，无论在上述(I)和(2)的哪种情况下，为了避免与第I实施方式相同的问题，都需要在发送装置I和接收装置2之间共用进程序号的附加方法。
[0162]S卩，为了识别该进程序号，在接收装置2的进程分配部26A中，在未图示的存储器等中预先存储在进程序号附加部17A中使用的进程序号及与该附加方法相关的信息，在发送装置I和接收装置2之间共用进程序号的附加方法。由此，进程分配部26A能够识别接收进程的进程序号，并根据该进程序号控制信号分离/合成部21中的信号分离及合成处理，以将该接收进程分配并输入给各个HARQ接收处理部22中的任一方。
[0163]以下,一并使用图11?图14说明如上所述构成的本实施方式的MIMO传输系统的动作。
[0164]首先，在发送装置I中，发送数据被流分离部11分离成为各个天线组Tx#i的发送流，并分别被对应的CRC附加部12附加了 CRC码，然后被编码部13编码成Turbo码等必要的纠错码，并输入HARQ发送处理部14。
[0165]在HARQ发送处理部14中，分别对从编码部13输入的发送流进行HARQ处理(块化)，如图9或图10所示，附加由进程序号附加部17A提供的、在天线组Tx#i之间没有竞争的进程序号(图12的步骤S41)，并保持该HARQ块(进程)以备重发控制用，并且传送给发送部15。
[0166]由此，发送部15对从各个HARQ发送处理部14输入的进程实施前面叙述的无线发送处理，并从任一个发送天线Tx#i发送给接收装置2。图11示意地示出该情况。该图11是相当于第I实施方式的图3的图，表示发送接收用的天线组分别为η = 2、而且适用了图9所示的附加方法的情况，示出了对从天线组Τχ#1发送的进程依次附加“0”、“2”、“4”这样的偶数进程序号，对从天线组Τχ#2发送的进程依次附加与针对天线组Τχ#1的进程序号独立的(没有竞争的)、“1”、“3”、“5”这样的奇数进程序号，并发送给接收装置2 (参照图9中朝向纸面下方的实线箭头)的情况。
[0167]另外，在本实施方式中，发送装置I即使在如产生了传输模式切换的(参照图11的符号500)情况那样使用天线组数量减少后，也与上述相同，维持进程序号附加部17Α的上述进程序号的附加方法，并进行流发送。
[0168]在接收装置2中，例如在图11所示情况下接收了进程“4”和进程“5”，通过进程分配部26Α能够识别各个进程序号，并分配给正确的天线组Rx#i。因此，即使产生了传输模式切换，也能够通过HARQ接收处理部22进行正确的进程的合成、即相同进程序号的进程间的合成。即，能够防止合成的整合性的破坏(能够解决前述问题I)。
[0169]并且，在本实施方式中与第I实施方式相同，按照以下的情况1、2所示对ACK/NACK的回复方法进行研究，由此也可以解决前述问题2，即发送装置I中产生进程的错误重发使得本来应该重发的进程不能重发的问题。
[0170](情况I)通过定时调整来接收ACK/NACK信号的情况(图13)
[0171]接收装置2在产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(参照图11中的符号500)后，像第I实施方式I那样，利用(附加)各个天线组的天线识别符，进行确认应答信号(ACK/NACK)的回复。在此，“利用”及“附加”天线识别符的意思与第I实施方式相同。
[0172]另外，在切换为MMO分集后，在第I实施方式中，意味着当接收装置接收到没有附加天线识别符的进程序号时，只发送来自主天线组的进程。但是，在第2实施例中，由于没有对接收的进程序号附加天线识别符，所以在经过某段时间(T)时，发送装置I只从主天线组(在图11的情况下指天线组Tx#2)发送进程。因此，在经过时间T后，接收装置2对于确认应答的回复可以省略天线识别符，可以只利用主天线组的定时信息向发送装置I回复确认应答信号。
[0173]图13表示该情况I下的接收装置2的动作流程图。
[0174]如该图13所示，接收装置2监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S51)，如果没有产生传输模式切换(步骤S51为“否”)，由ACK/NACK判定部24生成利用(附加)了天线识别符的确认应答信号，并回复给发送装置I。另外，在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S52)。
[0175]另一方面，在产生了传输模式切换时(步骤S51为“是”)，接收装置2利用进程分配部26Α进行接收进程的分离(进程序号的识别)(步骤S53)，并判定是否经过了时间T (步骤S54)。结果，如果没有经过时间T (步骤S54为“否”)，则接收装置2与上述步骤S52的情况相同，生成利用(附加)了天线识别符的确认应答信号，并回复给发送装置1，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S55)。
[0176]与此相对，如果经过了时间T (步骤S54为“是”)，则接收装置2利用主天线组的定时信息，向发送装置I回复确认应答信号，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S56)。
[0177]这样，在该情况I下，在产生了传输模式切换(向MIMO分集传输的变更)时，只要需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，就利用(附加)各个天线识别符，向发送装置I回复确认应答信号，能够传输主天线组Tx#2以外的全部进程，如果不需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，则可以只利用主天线组的定时信息来回复确认应答，所以能够实现发送装置I与接收装置2之间的无线资源的有效利用。
[0178](情况2)明示地附加进程序号来回复ACK/NACK信号的情况(图14)
[0179]接收装置2即使在产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(参照图11中的符号500)后，也明示地附加进程序号来回复ACK/NACK。例如，在图11中，如果关注在产生了传输模式切换后从发送装置I的天线组Tx#l (主天线组是Τχ#2)发送的进程“4”，则接收装置2利用ACK/NACK判定部24生成附加了该接收进程“4”的进程序号的信号作为针对该进程“4”的应答确认信号，回复给发送装置I。
[0180]由此，发送装置I能够利用重发控制部16识别所述确认应答信号是针对哪个天线组Tx#i的哪个进程的回复(在本例中是针对进程“4”的回复)，从而不会错误重发进程“5”，能够从主天线组Tx#2正确地重发进程“4”。
[0181]另外，在该情况2下，在产生传输模式切换后，如果经过了某段时间(Τ)，则发送装置I只从主天线组发送进程，但在经过时间T后，发送装置2不能省略进程序号来发送进程。在该情况2下，在产生传输模式切换后，即使经过某段时间(Τ)、发送装置I只从主天线组发送进程，也与情况I不同，不能获取定时同步，所以需要附加进程序号来回复确认应答。
[0182]图14表示该情况2下的接收装置2的动作流程图。
[0183]S卩，接收装置2监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S61)，如果没有产生传输模式切换(步骤S61为“否”)，则由ACK/NACK判定部24生成附加了接收进程序号的确认应答信号，并回复给发送装置I。另外，在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S62)。
[0184]另一方面，在产生了传输模式切换时(步骤S61为“是”)，接收装置2利用进程分配部26A进行接收进程的分离(进程序号的识别)(步骤S63)，不管是否经过了时间T，都生成附加了接收进程序号的确认应答信号，并回复给发送装置1，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S66)。
[0185]这样，在该情况2下，当产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)时，只要需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，都向确认应答信号附加接收进程序号来回复给发送装置1，所以即使在与接收装置2之间没有就针对发送进程的确认应答信号的回复定时取得同步的情况下，也能够在发送装置I中正确地识别应该重发的进程，能够可靠地抑制重发进程的错误重发。
[0186](C)第3实施方式的说明
[0187]在上述第I和第2实施方式中，针对进程序号的附加方法，示出了在按照在各个天线组之间不会竞争的方式进行附加，由此即使在从MMO复用传输切换为非MMO复用传输的情况下，也能够进行正确的进程的合成，防止进程的错误重发，并且能不中断地持续进行流的传输，但在本实施方式中，示出了即使在按照每个天线组将进程序号独立地附加到发送流中的现有PARC或预编码中也能够使流传输不中断地持续进行通信的方法。
[0188]在本实施方式中，关注在最初产生了传输模式切换时，由于在主天线组以外的天线组中剩余有进程而产生错误重发的情况。因此，为了防止错误重发，在从MMO复用传输切换为例如MIMO分集传输时，根据主天线组以外的天线组中剩余的进程(未发送进程)量，使该切换(流数量的减少控制)的定时延迟(例如在剩余进程的传输全部结束后，实施该切换)。
[0189]图15表示适用该方法时的发送装置I和接收装置2之间的通信状态。在图5和图7、图11中，在检测到接收装置2从MMO复用传输区域302 (参照图26)向非MMO复用传输区域(ΜΜ0分集区域)301,303移动时，在发送装置I中马上实施了向MIMO分集传输的切换(参照符号500)。
[0190]与此相对，在图15中，即使在利用符号600表示的定时检测到上述移动(区域变化)，由于在该时间点在天线组Tx#l中存在剩余进程“2”，所以发送装置I继续进行MMO复用传输，实际上从MMO复用传输向MMO分集传输的切换是在剩余进程“2”的传输结束之后(例如利用符号700表示的定时)。由此，即使不像第I实施方式和第2实施方式那样，使用特别的进程序号附加方法，也能够通过更简单的控制，在产生模式切换时不中断流传输而继续进行通信。
[0191]但是，在该方法中，在剩余进程“2”的重发成功之前，不能切换为MMO分集。因此，例如图16所示，除了 MMO分集传输的切换阈值(有关无线质量的阈值Α)之外，还设置即使剩余有进程也切换为MMO分集的阈值(关于无线质量的阈值Β〈Α)。并且，发送装置I在接收装置(移动站)2的无线质量在阈值A和阈值B之间时，如果有剩余进程，则继续进行MMO复用传输，如果无线质量低于阈值B，则不管有无剩余数据，都切换为MIMO分集传输。
[0192]另外，以上功能例如可以安装成为前面叙述的重发控制部16的一个功能，也可以安装成为独立的控制部(传输模式切换定时控制部)。并且，例如可以利用把由接收装置2测定的SIR和CQI等接收质量信息反馈给发送装置I等的已知方法，使发送装置I能够掌握接收装置2的无线质量(以下相同)。
[0193](D)第4实施方式的说明
[0194]在此，与上述的第3实施方式相同，示出在按照每个天线组把进程序号独立地附加到发送流中的以往的PARC中，不中断地持续进行流传输的其他方法。
[0195]在本实施方式4中，也与第3实施方式相同,关注在产生传输模式切换时，由于在主天线组以外的天线组中剩余有进程而产生错误重发的情况。即，在从MMO复用传输向非MIMO复用传输(ΜΜ0分集传输)进行模式切换时，在接收装置2的无线质量大于切换的阈值(阈值A)，但小于其他阈值(阈值C)(即阈值C〉阈值A>阈值B)，而且主天线组以外的天线组中没有发送数据(进程)的情况下，发送装置I不等待无线质量达到阈值A以下，而在该时间点以后便切换为M頂O分集传输。
[0196]图17表示上述阈值A、C的设定示例。并且，图18表示适用本例的方法的情况下的发送装置I和接收装置2之间的通信状态。
[0197]在图18中示出以下情况:在检测到接收装置2从MMO复用传输区域向非MMO复用传输区域(ΜΜ0分集区域)移动(参照符号600)后，发送装置I接收到针对天线组Tx#l的进程“2”的NACK信号(参照虚线箭头610)，所以产生进程“2”的重发，在向发送装置I回复了针对该重发进程的ACK信号(参照实线箭头620)后，马上发送天线组Τχ#1的全部剩余进程。在这样没有剩余进程的时间点以后，如果接收装置2的无线质量处于阈值A和阈值C之间，则发送装置I在利用符号700表示的定时马上切换为MMO分集传输。
[0198]另外，以上功能例如可以安装成为前面叙述的重发控制部16的一个功能，也可以安装成为独立的控制部(传输模式切换定时控制部)。并且，上述的阈值Α、阈值B、阈值C只要满足关系阈值C〉阈值Α>阈值B，就可以同时设定。
[0199]产业上的可利用性
[0200]如以上具体叙述的那样，根据本发明，在无线通信系统中，即使在发送装置和接收装置之间的传输流数量变化(减少)的情况下，也能够维持重发合成对象的数据块的整合性，能够正常地继续进行通信，所以在无线通信【技术领域】中极其有用。
【权利要求】
1.一种无线通信系统，其中，该无线通信系统包括: 发送装置，其具有执行多个数据块的MIMO传输的多个发送天线；以及 接收装置，其接收所述多个数据块， 所述发送装置通过与数据信道不同的控制信道向所述接收装置传输进程序号， 在执行MMO分集传输时，所述接收装置不根据用于防止所述数据块之间的竞争的进程序号，而根据从所述发送装置接收到的所述进程序号，对接收到的所述数据块执行HARQ处理。
2.一种无线通信系统中的无线通信方法，其中，该无线通信系统包括:发送装置，其具有执行多个数据块的MMO传输的多个发送天线；以及接收装置，其接收所述多个数据块，其中，在该无线通信方法中包括如下步骤: 在所述发送装置中，通过与数据信道不同的控制信道向所述接收装置传输进程序号，在所述接收装置中，在执行MMO分集传输时，所述接收装置不根据用于防止所述数据块之间的竞争的进程序号，而根据从所述发送装置接收到的所述进程序号，对接收到的所述数据块执行HARQ处理。
【文档编号】H04L1/18GK103888231SQ201410128321
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2006年10月27日 优先权日:2006年10月27日
【发明者】太田好明, 大渕一央, 川端和生, 河崎义博, 田岛喜晴, 古川秀人 申请人:富士通株式会社
【专利摘要】无线通信系统及无线通信方法，该无线通信系统包括：发送装置，其具有执行多个数据块的MIMO传输的多个发送天线；以及接收装置，其接收所述多个数据块，所述发送装置通过与数据信道不同的控制信道向所述接收装置传输进程序号，在执行MIMO分集传输时，所述接收装置不根据用于防止所述数据块之间的竞争的进程序号，而根据从所述发送装置接收到的所述进程序号，在接收到的所述数据块中执行HARQ进程。
【专利说明】无线通信系统及无线通信方法
[0001]本申请基于专利法实施细则第42条提出，是申请日为2006年10月27日、申请号为200680056206.X的发明专利申请“无线通信系统中的传输控制方法及发送装置和接收装置”的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种无线通信系统及无线通信系统中的无线通信方法，尤其涉及适用于MIMO (Multi Input Multi Output,多输入多输出)传输的重发控制技术。
【背景技术】
[0003]关于便携电话等移动通信系统，目前基于CDMA (Code Division MultipleAccess，码分多址接入)方式的第三代方式已经开始服务，并且正在推进以OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址接入)方式为基础实现更快速通信的下一代移动通信系统的研究(参照后面叙述的非专利文献I)。
[0004]因此，作为使传输速率快速化的技术，MMO作为有力的技术被提出。图19表示MMO传输系统的概况。该图19所示的MMO传输系统构成为包括:具有多个发送天线(天线组)Tx#l、Tx#2、…、Τχ#η (η为2以上的整数)的发送装置100 ;和具有多个接收天线(天线组)Rx#l、Rx#2、...、Rx#n的接收装置200，该MMO传输系统是从各个发送天线Tx#i (i =I~η)并行发送不同的数据流、从而与发送天线数量η成比例地增大传输容量的空间复用传输技术。不同的发送天线Tx#i被配置成彼此无相关性，从各个发送天线Tx#i发送的数据流分别通过独立的衰落传输路径，以在空间中与其他数据流混合的状态被接收天线Rx#i接收。
[0005]作为这种MMO传输系统的实现示例，如图20所示，例如有对每个天线独立进行流处理的方法。例如，可以列举不进行预编码(Precoding)的PARC (Per Antenna RateControl，每个天线速率控制)(参照后面叙述的非专利文献2)、和进行预编码的PSRC (PerStream Rate Control,每个流速率控制)(参照后面叙述的非专利文献3)等。
[0006]具体地讲，该图20所示的系统中，例如发送装置100构成为包括流分离部101、每个发送流的CRC附加部102、编码部103和HARQ处理部104、发送部105、及重发控制部106，接收装置200例如构成为包括信号分离/合成部201、每个接收流的HARQ处理部202和CRC运算部203、ACK/NACK判定部204、及流合成部205。另外，ATR表示发送装置100的接收天线，ATT表示接收装置200的发送天线，在该示例中，为了方便，示出从发送天线ATT发送 ACK/NACK (Acknowledgement/Negative Acknowledgement)信号(确认应答信号)，并由接收天线ATR接收的情况。
[0007]并且，发送装置(以下也称为发送侧)100例如按照图21所示的流程图动作，接收装置(以下也称为接收侧)200例如按照图22所示的流程图动作。
[0008]即，在发送装置100中，发送数据由流分离部101分离为各个天线组Tx#i的发送流(步骤Al),由CRC附加部102对每个天线组Tx#i的发送流附加错误检测用的CRC(CyclicRedundant Check，循环冗余校验)码(步骤A2)，为了纠正比特错误，在编码部103中进行数据流的编码，为了重发控制，在HARQ处理部104中进行HARQ (Hybrid Automatic RepeatreQuest)处理(步骤A4),在发送部105中选择传输HARQ块(进程)的发送天线Tx#i并进行调制，然后发送给接收装置200。在此，在使用预编码时(在步骤A5为“是”时)，各个进程可以选择多个发送天线Tx#i，但是在PARC时(在步骤A5为“否”时)，从预先确定的发送天线Tx#i发送。
[0009]另一方面，在接收装置200中，如图22所示，在从发送装置100发送的信号被各个接收天线Rx#i接收后，经由信号分离/合成部201进行该接收信号的分离/合成(步骤BI )，判定接收到的信号(进程)是否是重发进程(步骤B2)。如果结果是重发进程(步骤B2为“是”)，接收装置200利用HARQ处理部202将此次接收到的信号和前次接收到并保持的相同进程的接收信号合成(步骤B3)。利用CRC运算部203检查附加到各个进程中的CRC，由此来检测比特错误(步骤B4)。另外，在此次接收到的进程不是重发进程时(步骤B2为“否”)，不进行HARQ处理部202的合成，而通过CRC运算部203进行比特错误检测(步骤B4)。
[0010]并且，当在ACK/NACK判定部204中检测到比特错误时(步骤B5为“是”)，保持接收进程并利用发送天线ATT向发送装置100回复NACK信号(步骤B6)，在没有检测到错误时(步骤B5为“否”)，利用发送天线ATT向发送装置100回复ACK信号，并将进程传递到上位层(步骤B7)。另外，没有检测到错误的各个流的接收信号最终由流合成部205合成后输出。
[0011]在这一系列处理中，快速通彳目所需的重要功能是HARQ。HARQ是组合了自动重发请求(ARQ)和纠错编码(FEC:Forward Error Correction,前向纠错)的ARQ方式。具体地讲，在发送侧100对信息比特块附加错误检测用的奇偶校验位来进行纠错编码，并发送其全部或一部分。在产生重发时，重发针对当前块的编码比特中的全部或一部分。
[0012]在接收侧200对重发块中各个已有块的对应的每个比特进行合成处理，使用其结果得到的合成块再次进行纠错和错误检测处理。这样，接收侧200重复进行向发送侧100的ACK/NACK回复和基于重发的解码处理的重试，直到在预定的上限次数范围内块的错误消除。
[0013]在下一代移动体通信中，尤其适用N-channel Stop-and_Wait ARQ(参照后面叙述的非专利文献4)。在此，N表示整数，表示能够同时发送的块数(进程数)。关于同时发送的进程，对每个进程进行基于Stop and Wait的重发控制。
[0014]图23 表不 N-channel Stop-and-Wait ARQ 的概况。
[0015]各个进程在无线传输的单位区间(TT1:Transmission Time Interval)中被发送，并利用进程序号N这种识别符来识别。在该图23中示出进程数N =5 (O?4)的情况，因此相当于5-channel Stop-and-Wait ARQ的情况。另外，在图23中为了方便,对各个进程的数据部分附加进程序号来表示，但实际上进程序号是通过控制信道发送的，各个进程的数据部分没有被附加进程序号。即，进程序号是附带于各个进程的数据部分中被发送的(以下相同)。
[0016]接收装置200从发送装置100接收到进程后，进行上面所述的错误检测。在此，假设在进程O?4中，进程“ I”、“3”、“4”产生错误，进程“O”、“2”没有产生错误，对于没有产生错误的进程“0”、“2”，向发送装置100回复ACK信号，对于产生了错误的进程“1”、“3”、“4”，在存储器(省略图示)中保持进程，然后向发送装置100回复NACK信号。ACK/NACK信号的回复也是通过控制信道发送的，但该情况时不需要回复进程序号。
[0017]接收装置200调整各个进程的回复时间定时并回复ACK/NACK信号，由此发送装置100可以识别是针对哪个进程的ACK/NACK信号。在发送装置100接收到ACK信号后进行新进程的发送，但此时的进程序号可以任意附加包括附加进程序号的时刻在内的、在过去5个进程中没有使用过的进程序号(在图23中，按照未使用过的进程序号的升序来附加进程序号)。
[0018]另一方面，在发送装置100接收到NACK后，进行产生了错误的进程的重发，此时的进程序号被附加与前次的进程序号相同的序号。在重发之后，接收装置200识别进程序号，判定应该与哪个进程合成。即，在接收到重发进程即进程“1”、“3”、“4”时，分别与具有在前次发送NACK信号时保持的相同的进程序号的进程“ I ”、“ 2 ”、“ 3 ”进行分组合成。在合成后检查CRC，在能够没有错误地接收时，向发送装置100回复ACK。另一方面，在产生了错误时，保持合成后的进程，再次向发送装置100回复NACK信号。
[0019]另外，关于合成的方法有两种代表性的方法，本发明可以使用任一种合成方法。一种是在重发时重发与以前发送时完全相同的数据，将以前发送时的接收信号和重发时的接收信号合成，并进行应该解码的数据的生成，另一种是在重发时变更编码后的数据的收缩模式(puncturing pattern),并发送至今为止未发送的比特,将以前发送时的接收信号和重发时的接收信号合成，降低等效的编码率，提高纠错能力(编码增益)。后者的技术被称为IR (Incremental Redundancy,递增冗余)。
[0020]这种进程处理与前面叙述的PARC和预编码的异同无关都以同样的方式进行。因此，下面以PARC为例继续说明。
[0021]图24表示发送装置100和接收装置200对应于PARC时的N-channelStop-and-Wait ARQ 的情况。
[0022]如前面所述，在PARC中，CRC附加、编码、HARQ处理是针对每个天线独立进行的，所以HARQ进程序号也被附加独立的序号。在图24中，表示从发送天线Tx#l发送的进程“I”、“3”、“4”和从发送天线Τχ#2发送的进程“I”产生重发的情况(参照虚线箭头)。在这种情况下，如前面所述，针对每个天线组进行HARQ，所以对各个天线组独立进行重发控制。另外，进程序号的附加方法按照与图23相同的规则附加。
[0023]并且，在下一代移动体通信系统的MMO传输中，为了将在发送天线Tx#i之间发送的数据信号分离/合成，发送装置100发送天线识别信号(例如导频信号和扰频码)。
[0024]图25表示发送装置100的发送天线为两个时的导频信号附加示例。如该图25中的(I)和(2 )所示，在各个天线组Tx#1、Tx#2之间以相同时间序列、不同频率序列附加导频信号(R:Reference Symbol)。接收装置200通过参照导频信号，从由接收装置200的天线组Rx#l接收的信号中分离天线组Tx#l的信号，从由接收装置200的天线组Rx#2接收的信号中分离天线组Tx#2的信号，使将各个信号合成后发送的流(进程)复原。并且通常，天线组与导频信号的对应关系利用通知信息来发送。
[0025]非专利文献1:“3GPP TR25.913V7.3.0Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA)and Evolved UTRAN (E-UTRAN) (Release7),，，3GPP (France)，2006-03
[0026]非专利文献 2:Lucent, “Improving MIMO throughput with per-antenna ratecontrol (PARC)，” 3GPP (France)，2001-08[0027]非专利文献3:Lucent, “Per Stream Rate Control with Code Reuse TxAA andAPP Decoding for HSDPA, ” 3GPP (France)，2002-09
[0028]非专利文献4:“3GPP TR25.814V7.4.0Physical Layer Aspects for evolvedUniversal Terrestrial Radio Access (UTRA) (Release7)，，，3GPP (France)，2006-06
[0029]关于适用MMO传输系统的通信环境，例如可以列举图26所示的小区结构。即，根据MIMO传输的形式把一个小区分割为区域的形式，如图26 (I)所示，在移动站400位于基站300的内侧区域(ΜΜ0复用传输区域)302时，进行MMO复用传输(在图26 (I)中利用两个流传输)，在位于外侧区域(非MIMO复用传输区域)303时,进行非MIMO复用传输(在图26 (I)中利用一个流传输)。另外，所谓“非MMO复用传输”例如指MMO分集传输和利用一个天线进行一个流的收发的MIMO单传输。
[0030]并且，如图26 (2)所示，也存在即使在MMO复用传输区域302内，但在移动站400位于基站300的附近区域301内进行视通内通信的情况下，却进行非MIMO复用传输(在图26 (2)中利用一个流传输)的情况。这是因为在视通内通信时产生天线间相关，所以在接收装置200中难以进行信号的分离/合成，有可能不能实现高业务量。
[0031]在这种情况下，即使在基站300的附近区域301内也不进行MMO复用传输，而以高调制率、高编码率进行非MMO复用传输，这种方法将有可能实现高业务量。
[0032]这样，并不是在一个小区内固定适用MMO复用传输，而是根据移动站400的所在位置，有时也适用非MMO复用传输。例如，在移动站400的无线质量(例如移动站400报告给基站300的SN比的平均值)大于某个阈值时，进行MMO复用传输，在小于该阈值时进行非MIMO复用传输。
[0033]此时，流数量从多个流减少为一个流，例如在像PARC那样对每个天线组独立附加进程序号的方法中，在流数量减 少时，HARQ的进程序号重复(竞争)，有可能导致不能继续通?目。
[0034]例如，图27表示在PARC中从MMO复用传输切换为MMO分集传输时的动作示例。该示例表示利用一个流回复ACK/NACK信号的情况。
[0035]从发送装置100的天线组Tx#l和天线组Tx#2按照图27所示的定时发送进程“O”、“1”、“2”，在从接收装置200向发送装置100回复了针对从各个天线组Τχ#?、Τχ#2发送的进程的ACK信号后，在图27中利用符号500表示的定时，移动站400的所在位置从图26所示的MIMO复用传输区域302移动到非MIMO复用传输区域(ΜΙΜ0分集传输区域)301 或 303。
[0036]此时，若把进行流入的流的处理的发送装置100的主天线组设为天线组Τχ#2，则发送装置100从天线组Τχ#1和Τχ#2发送在切换为MIMO分集传输之前所存储的进程“2”。接收装置200利用天线组Rxtn和Rx#2接收这些信号，进行信号的合成并构建进程“2”。然后，接收装置200尝试进行与前次发送时保持的进程“2”的分组合成，但此处产生以下问题。
[0037](问题I)接收装置200不能识别重发进程“2”应该与保持的哪个进程合成。SP，例如图28所示，接收装置200通过MMO分集接收重发进程“ 2 ”，但如前面所述，在只观看了进程序号来进行分组合成的情况下，由于天线组Rx#l和天线组Rx#2分别保持着进程“2”，所以不能判定与哪个进程合成。假设在尝试与由主天线组Rx#2保持的进程(参照符号601)合成的情况下，将天线组Rx#l的进程“2”(参照符号602)和利用符号601表示的天线组Rx#2的进程“2”进行分组合成，使得合成的整合性被破坏。
[0038]此外，也产生以下问题。
[0039](问题2)在发送装置100中，产生下面的情况1、2所示的错误重发。
[0040](情况I)通过时间定时调整来进行ACK/NACK信号的回复的情况
[0041]在该情况下，由基站把ACK/NACK的回复定时(回复时间和回复频率)指示给移动站。
[0042]图29表示其概况。接收装置200通过主天线组Rx#2的时间定时调整来回复ACK/NACK信号。此时，发送装置100利用主天线组Tx#2的定时信息来接收回复。该情况时，如图29所示，发送装置100接收到回复的定时与利用符号603表示的天线组Τχ#2的进程“2”的重发定时重合，本来应该重发天线组Τχ#1的进程“2”，但有可能错误地重发天线组Τχ#2的进程“2”。此时，将不能重发天线组Τχ#1的进程“2”。
[0043](情况2)不是利用时间定时调整而是利用进程序号来进行ACK/NACK/[目号的回复的情况
[0044]该情况指不进行定时调整即执行ACK/NACK的回复的情况。因此，与情况I不同，不需要进行回复定时调整的指示，但在回复ACK/NACK时需要附加进程序号。
[0045]图30表示其概况。接收装置200从主天线组Rx#2明示进程序号并回复ACK/NACK信号。此时，通过天线组Tx#2接收回复。此时，如图30所示，在接收到针对天线组Τχ#1的进程“2”的回复时，发送装置100错误地解释为是针对天线组Τχ#2的进程“2”的NACK信号。因此，不能重发天线组Τχ#1的进程“2”。
[0046]这样，当在各个天线组中产生进程序号的重复时将产生以下问题，在接收装置200中不能判定将哪个天线组的进程之间进行合成，另一方面，在发送装置100中产生进程的错误重发，使得本来应该重发的进程不能重发。
[0047]并且，在从接收装置200利用两个流向发送装置100回复确认应答(ACK/NACK信号)时，也产生与上述问题相同的问题。图31和图32表示这种情况。即，在接收装置200中，如图28所示，不能判定重发进程“2”应该与分别由天线组Rx#l和天线组Rx#2保持的哪个进程合成。并且，在发送装置100中产生与上面利用图29和图30叙述的问题相同的问题。
[0048]即，在从MMO复用传输切换为MMO分集传输时，
[0049](I)在从接收装置200回复的确认应答是从天线组Rx#2回复的情况下，如图31所示，从接收装置200的发送天线ATT2回复ACK/NACK信号，但该情况时，发送装置100的动作与图29和图30所示的情况相同，所以导致错误地重发天线组Tx#2的进程“2”，而不能重发天线组Τχ#1的进程“2”，
[0050](2)在从接收装置200回复的确认应答是通过MMO分集回复的情况下，如图32所示，从发送天线ATTl和ΑΤΤ2回复ACK/NACK信号，所以发送装置100分集接收由接收天线ATRl和ATR2回复的信号，但由于主天线组是天线组Τχ#2，所以最终它们被判定是针对天线组Τχ#2的回复。因此，导致错误地重发天线组Τχ#2的进程“2”，而不能重发天线组Τχ#1的进程“2”。
【发明内容】
[0051]本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，在如从MMO复用传输切换为MMO分集传输的情况那样，在传输流数量变化(减少)的情况下，也能够维持进程序号(即流识别)的整合性，能够继续正常地进行通信。
[0052]为了达到上述目的，本发明的特征是使用下述的无线通信系统中的传输控制方法及发送装置和接收装置。即，
[0053](I)本发明的无线通信系统中的传输控制方法的第一方式的特征在于，在能够从具有多个发送天线的发送装置以预定的数据块单位向接收装置传输多个流数据的无线通信系统中，该发送装置对所述多个流数据的每一个流数据分别附加在所述流数据之间没有竞争的数据块识别信息，将该数据块发送给该接收装置，该接收装置根据来自该发送装置的接收数据块中所附加的所述数据块识别信息，对附加有相同数据块识别信息的已接收数据块和重发数据块进行重发合成处理。
[0054](2)在此，该发送装置也可以把包含天线识别符的信息作为所述数据块识别信息附加到所述数据块中，所述天线识别符是针对发送所述流数据的发送天线相关的识别符。
[0055](3)并且，该发送装置也可以按照所述每个流数据将一系列的序号信息分组，并按照该每个流数据，把对应组内的序号信息作为所述数据块识别信息附加到所述数据块中。
[0056](4)另外，该接收装置也可以对针对所述接收数据块的重发请求附加所述数据块识别信息，将该重发请求发送给该发送装置，该发送装置在接收到所述重发请求时，把利用在该重发请求中附加的所述数据块识别信息所识别出的数据块作为所述重发数据块，重发给该接收装置。
[0057](5)并且，本发明的无线通信系统中的传输控制方法的第二方式的特征在于，在能够从具有多个发送天线的发送装置向接收装置传输多个流数据的无线通信系统中，该发送装置检测所述流数据数量的减少控制因素，当检测出所述减少控制因素时，根据关于减少控制对象的流数据的未发送数据量，使所述流数据数量的减少控制定时延迟。
[0058](6)在此，该发送装置也可以在所述未发送数据的发送结束后，实施所述减少控制。
[0059](7)并且，该发送装置也可以监视与该接收装置之间的无线质量，在所述无线质量低于预定的阈值时，即使所述剩余数据的发送没有结束，也实施所述减少控制。
[0060](8)另外，该发送装置也可以监视与该接收装置之间的无线质量，如果在所述无线质量低于预定阈值的时间点不存在减少对象的流数据的剩余数据，则在该时间点实施所述流数量的减少控制。
[0061](9)并且，本发明的发送装置是能够从具有多个发送天线的发送装置以预定的数据块单位向接收装置传输多个流数据的无线通信系统中的发送装置，该发送装置的特征在于，具有:数据块识别信息附加单元，其按照所述多个流数据的每一个流数据，向所述数据块附加数据块识别信息；发送单元，其向该接收装置发送被附加了所述数据块识别信息的数据块；和控制单元，其控制该数据块识别信息附加单元，以使得对所述数据块附加的所述数据块识别信息在所述各个流数据之间没有竞争。
[0062]( 10)在此，该控制单元也可以构成为具有天线识别符生成部，该天线识别符生成部把包含针对所述数据流的发送天线的天线识别符的信息作为应该附加到该数据流的数据块中的数据块识别信息，而提供给该数据块识别信息附加单元。
[0063](11)并且，该控制单元也可以构成为具有按组序号生成部，该按组序号生成部按照所述每个数据流将一系列的序号信息分组，并按照该每个数据流，把对应组内的序号信息作为应该附加到所述数据块中的数据块识别信息，提供给该数据块识别信息附加单元。
[0064](12)另外，所述发送装置还可以还具有重发控制单元，当从该接收装置接收到被附加了所述数据块识别信息的、针对所述接收数据块的重发请求时，该重发控制单元把利用该数据块识别信息所识别出的数据块重发给该接收装置。
[0065](13)并且，本发明的接收装置是能够从具有多个发送天线的发送装置以预定的数据块单位向接收装置传输多个流数据的无线通信系统中的接收装置，其特征在于，该接收装置具有:接收单元，其接收由该发送装置按照所述多个流数据的每一个流数据而附加了在所述流数据之间没有竞争的数据块识别信息后发送来的数据块；和重发合成单元，其根据由该接收单元接收的接收数据块中所附加的数据块识别信息，对附加有相同数据块识别信息的已接收数据块和重发数据块进行重发合成处理。
[0066](14)另外，所述接收装置还可以具有重发请求发送单元，该重发请求发送单元对针对所述接收数据块的重发请求附加所述数据块识别信息，并将该重发请求发送给该发送装置。
[0067]发明效果
[0068]根据上述本发明至少可以获得以下效果或优点。
[0069]即，在即使如传输模式从MIMO复用传输切换为非MIMO复用传输(ΜΙΜ0分集传输等)的情况那样在发送装置和接收装置之间的传输流数量发生变化(减少)时，在传输流之间也不会产生数据块识别的竞争，所以能够避免数据块的发送装置的错误重发和接收装置中的错误合成。因此，能够继续在发送装置和接收装置之间进行正常的通信(流传输)。
【专利附图】
【附图说明】
[0070]图1是表示本发明的第I实施方式涉及的MIMO传输系统的结构的方框图。
[0071]图2是一并表示用于说明图1所示的MIMO传输系统中的进程序号附加方法的进程序号的一例的方框图。
[0072]图3是用于说明图1所示的MMO传输系统中的重发处理动作的图。
[0073]图4是用于说明图1所示的MMO传输系统中的发送装置的动作的流程图。
[0074]图5是用于说明图1所示的MMO传输系统中的ACK/NACK的回复方法(情况I)的图。
[0075]图6是用于说明图1所示的MMO传输系统中的接收装置的动作(情况I)的流程图。
[0076]图7是用于说明图1所示的MMO传输系统中的ACK/NACK的回复方法(情况2)的图。
[0077]图8是用于说明图1所示的MMO传输系统中的接收装置的动作(情况2)的流程图。
[0078]图9是一并示出本发明的第2实施方式涉及的MIMO传输系统的结构及进程序号的一例的方框图。[0079]图10是一并示出用于说明图9所示的MIMO传输系统中的其他进程序号附加方法的进程序号的一例的方框图。
[0080]图11是用于说明图9所示的MMO传输系统中的重发处理动作的图。
[0081]图12是用于说明图9所示的MIMO传输系统中的发送装置的动作的流程图。
[0082]图13是用于说明图9所示的MMO传输系统中的接收装置的动作(情况I)的流程图。
[0083]图14是用于说明图9所示的MMO传输系统中的接收装置的动作(情况2)的流程图。
[0084]图15是用于说明本发明的第3实施方式涉及的MMO传输系统中的重发处理动作的图。
[0085]图16是用于说明第3实施方式涉及的MMO传输切换方法的图。
[0086]图17是用于说明本发明的第4实施方式涉及的MIMO传输切换方法的图。
[0087]图18是用于说明第4实施方式涉及的MMO传输系统中的重发处理动作的图。
[0088]图19是MMO传输系统的概况图。
[0089]图20是表示图19所示的MIMO传输系统中的发送装置和接收装置的结构示例的方框图。
[0090]图21是用于说明图20所示的MMO传输系统中的发送装置的动作的流程图。
[0091]图22是用于说明图20所示的MMO传输系统中的接收装置的动作的流程图。
[0092]图23是用于说明图20所示的MMO传输系统中的重发合成处理的图。
[0093]图24是表示图20所示的MMO传输系统中的发送装置和接收装置对应于PARC时的 N-channel Stop-and-ffait ARQ 的情况的图。
[0094]图25是表不图20所不的MIMO传输系统中的导频信号附加不例的图。
[0095]图26是表不MIMO传输系统的小区结构不例的方框图。
[0096]图27是用于说明在PARC中从MMO复用传输切换为MIMO分集传输时的动作示例的图。
[0097]图28是用于说明现有技术的问题的图。
[0098]图29是用于说明现有技术的问题的图。
[0099]图30是用于说明现有技术的问题的图。
[0100]图31是用于说明现有技术的问题的图。
[0101]图32是用于说明现有技术的问题的图。
[0102]标号说明
[0103]I发送装置(基站);11流分离部；12CRC附加部；13编码部；14HARQ发送处理部(数据块识别信息附加单元);15发送部；16重发控制部；17、17A进程序号附加部(控制单元:天线识别符生成部、按组序号生成部)；2接收装置(移动站)；21信号分离/合成部(接收单元)；22HARQ接收处理部(重发合成单元)；23CRC运算部；24ACK/NACK判定部(重发请求发送单元)；25流合成部；26、26A进程序号分配部；Tx#l、Tx#2、…、Τχ#η发送天线(天线组)；Rx#l、Rx#2、…、Rx#n接收天线(天线组)；ATT发送天线；ATR接收天线。
【具体实施方式】[0104]以下，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式。但是，本发明不限于以下实施方式，当然可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形并实施。
[0105](A)第I实施方式的说明
[0106]图1是表示本发明的第I实施方式涉及的MIMO传输系统的结构的方框图，该图1所示的MMO传输系统构成为包括:具有多个发送天线(天线组)Τχ#1、Τχ#2、...、Τχ#η的至少I台发送装置I ;和具有多个接收天线(天线组)Rx#l、Rx#2、---^RxSn的至少I台接收装置2。另外，发送装置I例如可以用作基站装置的发送系统，接收装置2可以用作移动站装置的接收系统。并且，在该示例中，把发送天线数量和接收天线数量设为相同数量(n)，但也可以不同。[0107]并且，发送装置I在着重于其主要部分时，例如构成为包括流分离部11、每个发送流的CRC附加部12、编码部13、HARQ发送处理部14、发送部15、重发控制部16及进程序号附加部17，接收装置2在着重于其主要部分时，例如构成为包括信号分离/合成部21、每个接收流的HARQ接收处理部22和CRC运算部23、ACK/NACK判定部24、流合成部25及进程序号分配部26。另外，在该图1中，ATR表示发送装置I的接收天线，ATT表示接收装置2的发送天线，为了便于说明，以从接收装置2的发送天线ATT利用一个流发送确认应答(ACK/NACK信号)，并由发送装置I的接收天线ATR接收该确认应答(ACK/NACK信号)为前提。
[0108]在此，在发送装置I中，流分离部11把发送数据信号分离为各个天线组Tx#i的发送流，CRC附加部12分别对所述发送流附加错误检测用的CRC码，编码部13分别把被附加了该CRC码的发送流编码为Turbo码等必要的纠错码。
[0109]HARQ发送处理部14分别按照每个进程序号对发送流进行HARQ处理(块化)并传送给发送部15，并且把该HARQ块(进程)临时保存在未图示的存储器中，以备重发控制用，发送部15对于从各个HARQ发送处理部14输入的进程实施包括基于必要的调制方式(例如QPSK或16QAM、64QAM等)的调制、DA转换、向无线频率(RF)信号的频率转换(增频变换)等的必要的无线发送处理，并从任一个发送天线Tx#i发送给接收装置2。
[0110]重发控制部16进行以下控制:根据由接收天线ATR接收的来自接收装置2的ACK/NACK信号，判定是否需要重发，如果需要重发，则确定应该重发的天线组Tx#i和进程，从与重发对象的天线组Tx#i对应的HARQ发送处理部14的所述存储器中读出保存的相应进程，并传送给发送部15。另外，关于应该重发的天线组Tx#i和进程如在后面叙述的那样，例如可以根据前面叙述的ACK/NACK信号的定时调整、或者针对ACK/NACK信号的进程序号的明示来确定。
[0111]并且,进程序号附加部17对各个HARQ发送处理部14中的每个HARQ块(数据块)附加进程序号，在本例中，把具有(天线识别符)+ (序号)这种格式的信息作为进程序号提供给HARQ发送处理部14，从而把在各个天线组Tx#i之间(各个发送流之间)没有竞争(重复)的信息、即发送流识别符附加到发送流中。例如，如图2示意性地示出的那样，附加在天线组Tx#l的发送流中的进程序号利用比特串可以表示为“0...0Oxxx",附加在天线组Τχ#2的发送流中的进程序号表示为“0...0lyyy”，附加在天线组Tx#n的发送流中的进程序号表示为“l...llZZZ”(其中，x、y、z分别是O或I)。发送装置I附加这种独立的进程序号后，向接收装置2传输发送流。
[0112]即，HARQ发送处理部14发挥数据块识别信息附加单元的作用，分别针对多个流中的每一个流，使进程序号(数据块识别信息)附加于进程(数据块)中，进程序号附加部17发挥控制单元的作用，其控制HARQ发送处理部14以使附加到所述进程中的进程序号在各个流之间没有竞争，另外，该进程序号附加部17也一并发挥天线识别符生成部的作用，把包含有关于流的发送天线Tx#i的天线识别符的信息作为附加到该流的进程中的进程序号提供给HARQ发送处理部14。
[0113]另一方面，在接收装置2中，信号分离/合成部21根据来自进程分配部26的控制，把从各个发送天线Tx#i (i = I?η)发送并被空间复用的、由各个接收天线Rx#i接收的信号按照各个进程进行分离，在MMO分集时能够进行分集合成处理，HARQ接收处理部22把通过该信号分离/合成部21得到的接收流(进程)与进程序号一起进行存储，以备重发合成处理用，并且将存储的进程与来自发送装置I的相同进程序号的重发进程合成。
[0114]S卩，上述的信号分离/合成部21发挥接收单元的作用，其接收由发送装置I对每个流附加了在流之间没有竞争的进程序号(包含天线识别符的序号信息)后发送来的进程，HARQ接收处理部22发挥重发合成单元的作用，其根据由作为该接收单元的信号分离/合成部21接收的接收进程中附加的进程序号，对被附加了相同进程的已接收进程和重发进程进行重发合成处理。
[0115]CRC运算部23分别对由HARQ接收处理部22得到的接收流实施CRC运算，从而进行错误检查，ACK/NACK判定部24根据该CRC运算结果生成确认应答信号，并从发送天线ATT发送(反馈)给发送装置I，具体地讲，在CRC运算结果表示正常(OK)时，生成ACK信号并反馈给发送装置1，在CRC运算结果表示异常(NG)时，生成NACK信号并反馈给发送装置I。
[0116]其中，本例的ACK/NACK判定部24如后面所述，能够向确认应答信号(ACK/NACK信号)附加所述进程序号信息的一部分(天线识别符)或全部(进程序号)，并发送给发送装置
I。即，本例的ACK/NACK判定部24发挥重发请求发送单元的作用，其向针对接收进程的重发请求(NACK信号)附加天线识别符或进程序号并发送给发送装置I。
[0117]流合成部25将各个CRC运算部23的CRC运算结果为OK的流合成，并作为接收数据输出。
[0118]并且，进程分配部26识别接收进程的进程序号，根据该进程序号控制信号分离/合成部21中的信号分离及合成处理，以将该接收进程分配并输入给各个HARQ接收处理部22中的任一方。另外，为了识别该进程序号，在进程分配部26中，将在进程序号附加部17中使用的进程序号及与其附加方法相关的信息预先存储在未图示的存储器等中，使发送装置I和接收装置2共用进程序号的附加方法。
[0119]以下，使用图3?图8说明如上所述构成的本实施方式的MMO传输系统的动作。
[0120]首先，在发送装置I中，利用流分离部11将发送数据分离成为各个天线组Tx#i的发送流，并分别利用对应的CRC附加部12来附加CRC码，然后利用编码部13将其编码成Turbo码等必要的纠错码，并输入到HARQ发送处理部14。
[0121]在HARQ发送处理部14中，分别对从编码部13输入的发送流进行HARQ处理(块化)，如图2所示，在进程序号附加部17的控制下附加进程序号，并保存该HARQ块(进程)，以备重发控制用，并且传送给发送部15。
[0122]由此，发送部15对从各个HARQ发送处理部14输入的进程实施前面叙述的无线发送处理，并从任一个发送天线Tx#i发送给接收装置2。图3示意地示出该情况。该图3表示发送接收用的天线组分别为η = 2的情况，表示把天线组Τχ#1、Τχ#2的“天线识别符”分别设为“0”、“1”，把HARQ块的“序号”设为0、1、2、…，对从天线组Τχ#1发送的进程依次附加“0-0”、“0-1”、“0-2”、…这样的进程序号，对从天线组Τχ#2发送的进程依次附加“1-0”、…这样的进程序号，并发送给接收装置2 (参照图3中朝向纸面下方的实线
箭头)的情况。
[0123]另外，发送装置I在如产生从MMO复用传输向MMO分集传输切换(以下有时称为传输模式切换)的情况那样(参照图3中的符号500)在使用天线组数量减少后，与上述说明相同，也维持进程序号附加部17的上述进程序号的附加方法，进行流发送。在此，在主天线组Tx#i以外的流发送结束时，也可以省略所述天线识别符，进行进程的发送接收。其中，所谓“主天线组”指在传输模式切换前后维持使用的天线组(以下相同)，在图3的示例中指天线组Tx#2。
[0124]图4表示包含这种选项的发送装置I的动作流程图。即，发送装置I利用进程序号附加部17按照上面所述附加进程序号并进行流发送(步骤SI I )，利用重发控制部16监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S12)，如果没有产生传输模式切换(步骤S12为“否”)，则重发控制部16控制进程序号附加部17和HARQ发送处理部14，以便继续进行附加了进程序号的流发送。
[0125]与此相对，如果产生了传输模式切换(步骤S12为“是”)，则重发控制部16判定是否除了主天线组Tx#i以外不存在应该发送的数据(进程)(步骤S13)，如果存在(步骤S13为“否”)，则与上述步骤Sll相同，控制进程序号附加部17和HARQ发送处理部14，以便通过进程序号附加部17附加进程序号，并进行流发送(步骤S14)。
[0126]另一方面，如果除了主天线组Tx#i以外不存在应该发送的数据(进程)(步骤S13为“是”)，则重发控制部16控制进程序号附加部17和HARQ发送处理部14，以便附加省略了所述进程序号的要素即所述天线识别符的进程序号，并进行流发送(步骤S15)。
[0127]另一方面，在接收装置2中，利用信号分离/合成部21按照来自进程分配部26的控制，将由各个接收天线Rx#i接收的信号按照各个进程进行分离，并分配给各个HARQ接收处理部22中的任一方。
[0128]在HARQ接收处理部22中，分别将来自该信号分离/合成部21的接收进程与进程序号一起存储，以备重发合成处理用，将所存储的进程和从发送装置I重发过来的相同进程序号的重发进程合成(在没有重发进程的情况下，直接输出接收进程)。
[0129]然后，在对应的CRC运算部23中对从HARQ接收处理部22输出的接收进程实施CRC运算，由ACK/NACK判定部24生成与该运算结果对应的确认应答信号(ACK信号或NACK信号)，将该信号经由发送天线ATT反馈给发送装置I (参照图3中朝向纸面上方的箭头)。其中，ACK/NACK判定部24使该确认应答信号包含天线识别符或进程序号。
[0130]另外， 对于上述CRC运算结果正常的进程，在流合成部25中将其与其他接收流的进程合成，并作为被正常接收的数据输出，对于CRC运算结果异常的进程，不输入到流合成部25中而将其废弃。
[0131]另外，在发送装置I中控制进程序号附加部17和HARQ发送处理部14，以便如果从接收装置2接收到ACK信号作为确认应答信号则发送新进程，如果接收到NACK信号，则重发在接收装置2中为异常的进程。另外，根据接收到的确认应答信号中包含的天线识别符或进程序号来确定新进程/应该重发的进程。
[0132]由此，HARQ发送处理部14在重发进程时也重发进程序号与前次发送时的进程序号相同的进程，接收装置2通过进程分配部26的接收进程序号的识别、接收进程的分配控制，在如从MMO复用传输切换为MMO分集传输或MMO单传输等非MMO复用传输时那样，即使发送流数量(发送天线数量)变动，也能够在HARQ接收处理部22中进行正确的进程的合成。
[0133]例如，考虑在图3中利用符号500表示的定时产生了向MMO分集传输的切换，发送天线数量从2减少为I (只是天线组Tx#2)的情况，接收装置2在该切换之后无论从发送装置2接收到哪个进程序号的重发进程(参照图3中朝向纸面下方的双重箭头)，都能够通过进程分配部26进行正确的进程的分配，并进行正确的进程的合成、即进程序号相同的进程之间的合成。即，可以防止合成的整合性的破坏(可以解决前述问题I)。
[0134]并且，按照以下所述的情况1、2对ACK/NACK的回复方法进行研究，由此也可以解决前述问题2，即在发送装置I中产生进程的错误重发使得不能重发本来应该重发的进程的问题。
[0135](情况I)通过定时调整来接收ACK/NACK信号的情况(图5、图6)
[0136]图5表示在该情况I下的相当于图3的示意图。如该图5所示，即使在产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(参照符号500)后，接收装置2也利用(附加)各个天线组的天线识别符，进行确认应答信号(ACK/NACK信号)的回复。在此，“利用”天线识别符的意思不是指明示地附加天线识别符来回复ACK/NACK信号，而是指例如在即使主天线组被确定为一个时，发送装置也对接收装置指示各个天线组的ACK/NACK信号的频带，接收装置利用该频带来回复ACK/NACK。因此，发送装置在接收到ACK/NACK信号时，分析其频带，便能够识别是针对哪个天线组的ACK/NACK。另一方面，“附加”天线识别符的意思如图5所示，指对ACK/NACK信号明示地附加天线识别符。
[0137]例如在图5中，如果关注在产生传输模式切换后从发送装置I的天线组Τχ#1 (主天线组是Τχ#2)发送的进程“0-2”，则接收装置2利用ACK/NACK判定部24生成附加了该接收进程“0-2”的序号要素(一部分)即天线识别符“O”的信号作为针对该进程“0-2”的应答确认信号，回复给发送装置I。
[0138]由此，发送装置I以与接收装置2之间至少就针对发送进程的确认应答信号的回复定时获取同步(即，发送装置I通过与接收装置2之间的定时调整来接收确认应答信号)为前提，能够利用重发控制部16识别出所述确认应答信号是针对进程“0-2”的，从而不会错误地重发进程“1-2”，能够从主天线组Τχ#2正确地重发进程“0-2”。
[0139]另外，在发送装置I按照前面所述省略天线识别符来进行进程的发送接收的情况下(即能够传输主天线组Τχ#2之外的全部进程的情况下)，对于确认应答的回复，即使省略天线识别符来发送确认应答，由于进行了定时调整，所以发送装置I也能够识别出是针对哪个进程的确认应答信号。
[0140]图6表示该情况I下的接收装置2的动作流程图。
[0141]S卩，接收装置2监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S21)，如果没有产生传输模式切换(步骤S21为“否”)，则由ACK/NACK判定部24生成附加了接收进程的序号要素即天线识别符的确认应答信号，并回复给发送装置I。在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S22)。
[0142]另一方面，在产生了传输模式切换时(步骤S21为“是”)，接收装置2利用进程分配部26进行接收进程的分离(进程序号的识别)(步骤S23)，判定是否附加有天线识别符(步骤S24)。结果，如果附加有天线识别符(步骤S24为“是”)，则接收装置2与上述步骤S22的情况相同，生成附加了接收进程的序号要素即天线识别符的确认应答信号，并回复给发送装置1，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S25)。
[0143]与此相对，在没有附加天线识别符时(步骤S24为“否”)，接收装置2由于进行了定时调整，所以确认应答的回复省略天线识别符，并回复给发送装置1，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S26)。
[0144]这样，在该情况I下，只要产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)、需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，就向确认应答信号仅附加接收进程序号的信息要素即天线识别符，把其信息量抑制到最小限度同时回复给发送装置1，能够传输主天线组Tx#2以外的全部进程，如果在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间不需要识别各个发送进程，则省略该天线识别符的附加，所以可以实现发送装置I与接收装置2之间的无线资源的有效利用。
[0145](情况2)明示地附加进程序号来回复ACK/NACK信号的情况(图7、图8)
[0146]图7表示该情况下的相当于图3、图5的示意图。如该图7所示，即使在产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(参照符号500)后，由于在发送装置与接收装置之间没有进行定时调整，所以接收装置2明示地附加进程序号来回复ACK/NACK。
[0147]例如，在该情况2下，在图7中，如果关注在产生了传输模式切换后从发送装置I的天线组Tx#l (主天线组是Τχ#2)发送的进程“0-2”，则接收装置2利用ACK/NACK判定部24生成附加了该接收进程“0-2”的进程序号的信号作为针对该进程“0-2”的确认应答信号，回复给发送装置I。
[0148]由此，不管在发送装置I和接收装置2之间是否就针对发送进程的确认应答信号的回复定时获取了同步，都能够利用重发控制部16识别出所述确认应答信号是针对哪个天线组Tx#i的哪个进程的回复(在本例中是针对进程“0-2”的回复)，从而不会错误重发进程“1-2”，能够从主天线组Tx#2正确地重发进程“0-2”。
[0149]图8表示该情况2下的接收装置2的动作流程图。
[0150]S卩，接收装置2监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S31)，如果没有产生传输模式切换(步骤S31为“否”)，则由ACK/NACK判定部24生成附加了接收进程序号的确认应答信号，并回复给发送装置I。在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S32)。
[0151]另一方面，在产生了传输模式切换时(步骤S31为“是”)，接收装置2通过进程分配部26进行接收进程的分离(进程序号的识别)(步骤S33)，判定是否附加有天线识别符(步骤S34)。结果，如果附加有天线识别符(步骤S34为“是”)，则接收装置2与上述步骤S32的情况相同，附加接收进程序号并向发送装置I回复确认应答信号，并且在该确认应答信号为NACK信号的情况下，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S35)。[0152]与此相对，在没有附加天线识别符的情况下(步骤S34为“否”)，即，发送装置I能够传输主天线组Tx#i以外的全部进程，并省略天线识别符来进行进程的发送接收的情况下，由于能够省略天线识别符的附加，所以接收装置2不附加天线识别符，利用主天线组Tx#2的序号(与省略了天线识别符的以往方式相同的进程序号)向发送装置I回复确认应答信号，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S36)。
[0153]这样，在该情况2时，只要产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)、需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，就向确认应答信号附加接收进程序号来回复给发送装置1，所以即使在与接收装置2之间没有就针对发送进程的确认应答信号的回复定时获取同步的情况下，也能够在发送装置I中正确地识别应该重发的进程，能够可靠地抑制重发进程的错误重发。
[0154]并且，在该情况2时，能够传输主天线组Tx#2以外的全部进程，如果不需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别发送进程，则省略该发送天线的附加，所以能够实现发送装置I与接收装置2之间的无线资源的有效利用。
[0155](B)第2实施方式的说明
[0156]图9是表示本发明的第2实施方式涉及的MIMO传输系统的结构的、相当于图2的方框图，该图9所示的MIMO传输系统(发送装置I和接收装置2)与图1和图2所示的结构相比，不同点在于，设置进程序号附加部17A和进程分配部26A来取代前面叙述的进程序号附加部17和进程分配部26。另外，其他结构与利用图1和图2叙述的结构相同或一样，在图9中，与图2相同，分别省略发送装置I的构成要素的一部分(流分离部11、CRC运算部12和编码部13)、及接收装置2的构成要素的一部分(CRC运算部22和流合成部25)的图示。
[0157]在此，本例的进程序号附加部17A对在HARQ发送处理部14中获得的HARQ块(进程)，以在全部天线组Tx#i之间 没有竞争的方式独立附加进程序号，例如可以考虑下述(I)或(2)所示的附加方法。
[0158](I)如图9所示，从天线组Tx#l到天线组Τχ#η按照升序(也可以是降序)附加，在确定了针对最后的天线组Τχ#η的流的进程序号后，再次从最初的天线组Τχ#1开始升序地附加进程序号的方法。即，对全部天线组Tx#i重复附加一系列进程序号的方法。例如，对于天线组Tx#l的进程序号利用比特串表示为.00000”，对于天线组Τχ#η的进程序号表示为..00111”，并且继天线组Τχ#1之后的进程序号表示为..01000”，继天线组Τχ#η之后的进程序号表示为01111”。
[0159](2)如图10所示，对每个天线组Tx#i按照升序(也可以是降序)附加独立的(没有竞争)的一系列进程序号的方法。例如，天线组Tx#l的进程序号为..00000~...00111”，天线组Τχ#2的进程序号为.01000~...01111”，天线组Τχ#3的进程序号为“...10000 ~…11111”。
[0160]即，本例的进程序号附加部(控制单元)17Α为了实现与第I实施方式相同的、在流之间没有竞争的进程序号的附加控制，也发挥按组序号生成部的作用，将一系列的序号信息按照每个流分组，对于该每个流，把对应组内的序号信息作为应该附加到发送进程中的进程序号(数据块识别信息)提供给HARQ发送处理部14。
[0161]另外，无论在上述(I)和(2)的哪种情况下，为了避免与第I实施方式相同的问题，都需要在发送装置I和接收装置2之间共用进程序号的附加方法。
[0162]S卩，为了识别该进程序号，在接收装置2的进程分配部26A中，在未图示的存储器等中预先存储在进程序号附加部17A中使用的进程序号及与该附加方法相关的信息，在发送装置I和接收装置2之间共用进程序号的附加方法。由此，进程分配部26A能够识别接收进程的进程序号，并根据该进程序号控制信号分离/合成部21中的信号分离及合成处理，以将该接收进程分配并输入给各个HARQ接收处理部22中的任一方。
[0163]以下,一并使用图11?图14说明如上所述构成的本实施方式的MIMO传输系统的动作。
[0164]首先，在发送装置I中，发送数据被流分离部11分离成为各个天线组Tx#i的发送流，并分别被对应的CRC附加部12附加了 CRC码，然后被编码部13编码成Turbo码等必要的纠错码，并输入HARQ发送处理部14。
[0165]在HARQ发送处理部14中，分别对从编码部13输入的发送流进行HARQ处理(块化)，如图9或图10所示，附加由进程序号附加部17A提供的、在天线组Tx#i之间没有竞争的进程序号(图12的步骤S41)，并保持该HARQ块(进程)以备重发控制用，并且传送给发送部15。
[0166]由此，发送部15对从各个HARQ发送处理部14输入的进程实施前面叙述的无线发送处理，并从任一个发送天线Tx#i发送给接收装置2。图11示意地示出该情况。该图11是相当于第I实施方式的图3的图，表示发送接收用的天线组分别为η = 2、而且适用了图9所示的附加方法的情况，示出了对从天线组Τχ#1发送的进程依次附加“0”、“2”、“4”这样的偶数进程序号，对从天线组Τχ#2发送的进程依次附加与针对天线组Τχ#1的进程序号独立的(没有竞争的)、“1”、“3”、“5”这样的奇数进程序号，并发送给接收装置2 (参照图9中朝向纸面下方的实线箭头)的情况。
[0167]另外，在本实施方式中，发送装置I即使在如产生了传输模式切换的(参照图11的符号500)情况那样使用天线组数量减少后，也与上述相同，维持进程序号附加部17Α的上述进程序号的附加方法，并进行流发送。
[0168]在接收装置2中，例如在图11所示情况下接收了进程“4”和进程“5”，通过进程分配部26Α能够识别各个进程序号，并分配给正确的天线组Rx#i。因此，即使产生了传输模式切换，也能够通过HARQ接收处理部22进行正确的进程的合成、即相同进程序号的进程间的合成。即，能够防止合成的整合性的破坏(能够解决前述问题I)。
[0169]并且，在本实施方式中与第I实施方式相同，按照以下的情况1、2所示对ACK/NACK的回复方法进行研究，由此也可以解决前述问题2，即发送装置I中产生进程的错误重发使得本来应该重发的进程不能重发的问题。
[0170](情况I)通过定时调整来接收ACK/NACK信号的情况(图13)
[0171]接收装置2在产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(参照图11中的符号500)后，像第I实施方式I那样，利用(附加)各个天线组的天线识别符，进行确认应答信号(ACK/NACK)的回复。在此，“利用”及“附加”天线识别符的意思与第I实施方式相同。
[0172]另外，在切换为MMO分集后，在第I实施方式中，意味着当接收装置接收到没有附加天线识别符的进程序号时，只发送来自主天线组的进程。但是，在第2实施例中，由于没有对接收的进程序号附加天线识别符，所以在经过某段时间(T)时，发送装置I只从主天线组(在图11的情况下指天线组Tx#2)发送进程。因此，在经过时间T后，接收装置2对于确认应答的回复可以省略天线识别符，可以只利用主天线组的定时信息向发送装置I回复确认应答信号。
[0173]图13表示该情况I下的接收装置2的动作流程图。
[0174]如该图13所示，接收装置2监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S51)，如果没有产生传输模式切换(步骤S51为“否”)，由ACK/NACK判定部24生成利用(附加)了天线识别符的确认应答信号，并回复给发送装置I。另外，在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S52)。
[0175]另一方面，在产生了传输模式切换时(步骤S51为“是”)，接收装置2利用进程分配部26Α进行接收进程的分离(进程序号的识别)(步骤S53)，并判定是否经过了时间T (步骤S54)。结果，如果没有经过时间T (步骤S54为“否”)，则接收装置2与上述步骤S52的情况相同，生成利用(附加)了天线识别符的确认应答信号，并回复给发送装置1，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S55)。
[0176]与此相对，如果经过了时间T (步骤S54为“是”)，则接收装置2利用主天线组的定时信息，向发送装置I回复确认应答信号，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S56)。
[0177]这样，在该情况I下，在产生了传输模式切换(向MIMO分集传输的变更)时，只要需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，就利用(附加)各个天线识别符，向发送装置I回复确认应答信号，能够传输主天线组Tx#2以外的全部进程，如果不需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，则可以只利用主天线组的定时信息来回复确认应答，所以能够实现发送装置I与接收装置2之间的无线资源的有效利用。
[0178](情况2)明示地附加进程序号来回复ACK/NACK信号的情况(图14)
[0179]接收装置2即使在产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(参照图11中的符号500)后，也明示地附加进程序号来回复ACK/NACK。例如，在图11中，如果关注在产生了传输模式切换后从发送装置I的天线组Tx#l (主天线组是Τχ#2)发送的进程“4”，则接收装置2利用ACK/NACK判定部24生成附加了该接收进程“4”的进程序号的信号作为针对该进程“4”的应答确认信号，回复给发送装置I。
[0180]由此，发送装置I能够利用重发控制部16识别所述确认应答信号是针对哪个天线组Tx#i的哪个进程的回复(在本例中是针对进程“4”的回复)，从而不会错误重发进程“5”，能够从主天线组Tx#2正确地重发进程“4”。
[0181]另外，在该情况2下，在产生传输模式切换后，如果经过了某段时间(Τ)，则发送装置I只从主天线组发送进程，但在经过时间T后，发送装置2不能省略进程序号来发送进程。在该情况2下，在产生传输模式切换后，即使经过某段时间(Τ)、发送装置I只从主天线组发送进程，也与情况I不同，不能获取定时同步，所以需要附加进程序号来回复确认应答。
[0182]图14表示该情况2下的接收装置2的动作流程图。
[0183]S卩，接收装置2监视并判定是否产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)(步骤S61)，如果没有产生传输模式切换(步骤S61为“否”)，则由ACK/NACK判定部24生成附加了接收进程序号的确认应答信号，并回复给发送装置I。另外，在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S62)。
[0184]另一方面，在产生了传输模式切换时(步骤S61为“是”)，接收装置2利用进程分配部26A进行接收进程的分离(进程序号的识别)(步骤S63)，不管是否经过了时间T，都生成附加了接收进程序号的确认应答信号，并回复给发送装置1，并且在该确认应答信号为NACK信号时，由HARQ接收处理部22保持接收进程，以备重发合成用(步骤S66)。
[0185]这样，在该情况2下，当产生了传输模式切换(向MMO分集传输的变更)时，只要需要在各个天线组Tx#i (Rx#i)之间识别各个发送进程，都向确认应答信号附加接收进程序号来回复给发送装置1，所以即使在与接收装置2之间没有就针对发送进程的确认应答信号的回复定时取得同步的情况下，也能够在发送装置I中正确地识别应该重发的进程，能够可靠地抑制重发进程的错误重发。
[0186](C)第3实施方式的说明
[0187]在上述第I和第2实施方式中，针对进程序号的附加方法，示出了在按照在各个天线组之间不会竞争的方式进行附加，由此即使在从MMO复用传输切换为非MMO复用传输的情况下，也能够进行正确的进程的合成，防止进程的错误重发，并且能不中断地持续进行流的传输，但在本实施方式中，示出了即使在按照每个天线组将进程序号独立地附加到发送流中的现有PARC或预编码中也能够使流传输不中断地持续进行通信的方法。
[0188]在本实施方式中，关注在最初产生了传输模式切换时，由于在主天线组以外的天线组中剩余有进程而产生错误重发的情况。因此，为了防止错误重发，在从MMO复用传输切换为例如MIMO分集传输时，根据主天线组以外的天线组中剩余的进程(未发送进程)量，使该切换(流数量的减少控制)的定时延迟(例如在剩余进程的传输全部结束后，实施该切换)。
[0189]图15表示适用该方法时的发送装置I和接收装置2之间的通信状态。在图5和图7、图11中，在检测到接收装置2从MMO复用传输区域302 (参照图26)向非MMO复用传输区域(ΜΜ0分集区域)301,303移动时，在发送装置I中马上实施了向MIMO分集传输的切换(参照符号500)。
[0190]与此相对，在图15中，即使在利用符号600表示的定时检测到上述移动(区域变化)，由于在该时间点在天线组Tx#l中存在剩余进程“2”，所以发送装置I继续进行MMO复用传输，实际上从MMO复用传输向MMO分集传输的切换是在剩余进程“2”的传输结束之后(例如利用符号700表示的定时)。由此，即使不像第I实施方式和第2实施方式那样，使用特别的进程序号附加方法，也能够通过更简单的控制，在产生模式切换时不中断流传输而继续进行通信。
[0191]但是，在该方法中，在剩余进程“2”的重发成功之前，不能切换为MMO分集。因此，例如图16所示，除了 MMO分集传输的切换阈值(有关无线质量的阈值Α)之外，还设置即使剩余有进程也切换为MMO分集的阈值(关于无线质量的阈值Β〈Α)。并且，发送装置I在接收装置(移动站)2的无线质量在阈值A和阈值B之间时，如果有剩余进程，则继续进行MMO复用传输，如果无线质量低于阈值B，则不管有无剩余数据，都切换为MIMO分集传输。
[0192]另外，以上功能例如可以安装成为前面叙述的重发控制部16的一个功能，也可以安装成为独立的控制部(传输模式切换定时控制部)。并且，例如可以利用把由接收装置2测定的SIR和CQI等接收质量信息反馈给发送装置I等的已知方法，使发送装置I能够掌握接收装置2的无线质量(以下相同)。
[0193](D)第4实施方式的说明
[0194]在此，与上述的第3实施方式相同，示出在按照每个天线组把进程序号独立地附加到发送流中的以往的PARC中，不中断地持续进行流传输的其他方法。
[0195]在本实施方式4中，也与第3实施方式相同,关注在产生传输模式切换时，由于在主天线组以外的天线组中剩余有进程而产生错误重发的情况。即，在从MMO复用传输向非MIMO复用传输(ΜΜ0分集传输)进行模式切换时，在接收装置2的无线质量大于切换的阈值(阈值A)，但小于其他阈值(阈值C)(即阈值C〉阈值A>阈值B)，而且主天线组以外的天线组中没有发送数据(进程)的情况下，发送装置I不等待无线质量达到阈值A以下，而在该时间点以后便切换为M頂O分集传输。
[0196]图17表示上述阈值A、C的设定示例。并且，图18表示适用本例的方法的情况下的发送装置I和接收装置2之间的通信状态。
[0197]在图18中示出以下情况:在检测到接收装置2从MMO复用传输区域向非MMO复用传输区域(ΜΜ0分集区域)移动(参照符号600)后，发送装置I接收到针对天线组Tx#l的进程“2”的NACK信号(参照虚线箭头610)，所以产生进程“2”的重发，在向发送装置I回复了针对该重发进程的ACK信号(参照实线箭头620)后，马上发送天线组Τχ#1的全部剩余进程。在这样没有剩余进程的时间点以后，如果接收装置2的无线质量处于阈值A和阈值C之间，则发送装置I在利用符号700表示的定时马上切换为MMO分集传输。
[0198]另外，以上功能例如可以安装成为前面叙述的重发控制部16的一个功能，也可以安装成为独立的控制部(传输模式切换定时控制部)。并且，上述的阈值Α、阈值B、阈值C只要满足关系阈值C〉阈值Α>阈值B，就可以同时设定。
[0199]产业上的可利用性
[0200]如以上具体叙述的那样，根据本发明，在无线通信系统中，即使在发送装置和接收装置之间的传输流数量变化(减少)的情况下，也能够维持重发合成对象的数据块的整合性，能够正常地继续进行通信，所以在无线通信【技术领域】中极其有用。
【权利要求】
1.一种无线通信系统，其中，该无线通信系统包括: 发送装置，其具有执行多个数据块的MIMO传输的多个发送天线；以及 接收装置，其接收所述多个数据块， 所述发送装置通过与数据信道不同的控制信道向所述接收装置传输进程序号， 在执行MMO分集传输时，所述接收装置不根据用于防止所述数据块之间的竞争的进程序号，而根据从所述发送装置接收到的所述进程序号，对接收到的所述数据块执行HARQ处理。
2.一种无线通信系统中的无线通信方法，其中，该无线通信系统包括:发送装置，其具有执行多个数据块的MMO传输的多个发送天线；以及接收装置，其接收所述多个数据块，其中，在该无线通信方法中包括如下步骤: 在所述发送装置中，通过与数据信道不同的控制信道向所述接收装置传输进程序号，在所述接收装置中，在执行MMO分集传输时，所述接收装置不根据用于防止所述数据块之间的竞争的进程序号，而根据从所述发送装置接收到的所述进程序号，对接收到的所述数据块执行HARQ处理。
【文档编号】H04L1/18GK103888231SQ201410128321
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2006年10月27日 优先权日:2006年10月27日
【发明者】太田好明, 大渕一央, 川端和生, 河崎义博, 田岛喜晴, 古川秀人 申请人:富士通株式会社
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