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QUERVERWEIS
AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung bezieht sich auf einen in der japanischen Patentanmeldung
Nr. H11-275225 offenbarten Gegenstand, die am 28. September 1999 in
Japan angemeldet wurde, und deren Priorität unter der Pariser Übereinkunft
die vorliegende Anmeldung in Anspruch nimmt.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Datenübermittlungsverfahren in einer
Funkmehrfachsendekommunikation. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf eine Funkmehrfachsendekommunikation, in der negative
Bestätigung
(hiernach bezeichnet als NAK) als eine Antwort an eine Basisstation
zurückgegeben
wird, wenn ein Fehler in einem Mehrfachsende-übermittelten Paket erfasst
wird, um dadurch eine Anfrage für
ein Wiedersenden durchzuführen.
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Verwandter
Sachstand
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Beim
Durchführen
einer Mehrfachsendekommunikation in einem Funkkommunikationssystem
besteht ein Vorteil darin, dass alle Endgerätestationen, die in der Lage
sind mit einer Basisstation zu kommunizieren, eine Information übermitteln/empfangen
zu können,
und die Information an alle die Endgerätestationen mit einer Übermittlung übermittelt
werden können.
Andererseits jedoch besteht ein Problem darin, wenn wegen eines
in einer Übermittlungsleitung
erzeugten Fehlers eine Anfrage zum Wiedersenden durchgeführt wird
und eine Mehrzahl von Endgerätestationen
gleichzeitig eine Anfrage für ein
Wiedersenden durchführen,
dass die Anfragen gegeneinander auf dem Funkschaltkreis kollidieren und
eine Wiedersendeanfrage-(NAK)-Information nicht korrekt übermittelt
wird.
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Das
Problem über
eine Signalkollision, die auftritt, wenn die Mehrzahl von Endgerätestationen den
gleichen Schaltkreis verwenden, ist ebenso bekannt, wie ein Mehrfachzugriffsproblem,
und verschiedene Lösungsverfahren
sind vorgeschlagen worden.
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Es
ist zum Beispiel bekannt ein Übermittlungsrechtesteuerungssystem
zum Ausgeben von Signalübermittlungsrechten
zum Übermitteln
einer Bestätigung
(offengelegt japanische Patenanmeldung Nr. 46161/1999), ein System
zum Übermitteln eines
NAK-Signals, das mit einer Paketnummer bereitgestellt wird, das
nicht normal durch einen Zufallszugriff empfangen wird, wenn ein
Fehler in einem Empfangssignal erzeugt wird (offengelegte japanische
Patentanmeldung Nr. 210031/1998), und ein System zum Übermitteln
eines Burstsignals als das NAK-Signal an eine Zeitposition zugehörig zu der
Paketnummer, wenn der Fehler des Empfangssignal erfasst wurde (offengelegte
japanische Patentanmeldungsnummer 53089/1993).
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US-5,517,507
beschreibt ein Verfahren zum Handhaben eines Mehrfachsende-Aussendesystem. Wenn
ein Signal durch einen Übermittler übermittelt wird,
jedoch nicht durch einen Empfänger
erfolgreich empfangen wird, sendet der Empfänger ein Fehlersignal in der
Form eines Energiebursts zurück
an den Übermittler
zum Anzeigen eines Fehlers der Nachricht. Um die Verwendung von
ausgedehnten Bandbreiteumfängen
zu vermeiden, beschreibt das Dokument eine Anzahl von Strategien
zum Koordinieren der Übermittlung
dieser Energiebursts zum Maximieren des Durchsatzes des Systems.
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In
dem ersten Übermittlungsrechtesteuerungssystem
ist eine Übermittlung/Empfang
von Information zum Einstellen einer zurückkehrenden Zeiteinstellung
eines wiedergesendeten Anfragesignals notwendig, und es besteht
ein Problem darin, dass eine Steuerung kompliziert ist. Ferner ist
die Steuerung weiter kompliziert in einem mobilen Kommunikationssystem,
in dem sich die Endgerätestation bewegt,
da die Endgerätestation
als ein Mehrfachsende-Kommunikationsziel sich verändert.
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In
dem zweiten Zufallszugriffssystem wird das Wiedersendeanfragesignal
der Mehrfachsendekommunikation häufig
in einer Mehrzahl von Endgerätestation
zur gleichen Zeit erzeugt, wodurch eine Wahrscheinlichkeit eines
Auftretens einer Kollision des NAK-Signals hoch ist und eine Effizienz
verschlechtert wird. Zum Vermindern der Kollision muss vor der Übermittlung
des NAK-Signals eine Backoff-Zeit verwendet werden. Wenn jedoch
die Anzahl von Mehrfachsende-Adresssende-Gerätestationen sich
erhöht,
muss die Backoff-Zeit
erhöht
werden, und eine Effizienzverschlechterung, die ein Merkmal der
Backoff-Zeit ist, kann nicht ignoriert werden.
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In
dem dritten Burstsignalsystem ist, ähnlich wie in dem Zufallszugriffssystem,
die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens einer Kollision hoch. Zum
Erfassen einer Signalenergie in der Zeitposition wird jedoch einige
Signalenergie erfasst, wenn die NAK-Signale von einer Mehrzahl von
Endgerätestationen miteinander
kollidieren, und es kann daher erkannt werden, dass das zugehörige Paket
fehlerhaft durch wenigstens eine Endgerätestation empfangen wurde.
In diesem System jedoch stellt eine Signalenergieerfassungsgenauigkeit
jedoch ein Problem dar. Wenn zum Beispiel zwei Signale bezüglich einer PSK-Modulation
durch einen Mehrfachpfad mit einer Phasenabweichung von 180 Grad
empfangen werden, wird die Signalenergie null, und die Basisstation als
die Mehrfachsende-Übermittlungsstation
kann nicht erfassen, dass ein Fehler in einer Empfangsstation zum
Empfangen des Paketes erzeugt worden ist.
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Ferner
wird in dem vorliegenden System ein Wiedersenden des fehlerhaften
Paketes nicht durchgeführt,
da ein fehlerhaftes Paket durch die Zeitposition zum Übermitteln
des Burstsignals spezifiziert ist, mit einem Erfassungsfehler (obwohl
das Burstsignal empfangen wurde, wird beurteilt, dass kein Burstsignal
vorliegt. Um den Erfassungsfehler zu vermindern, wenn ein Schwellwert
für eine
Erfassung vermindert wird, wird eine fehlerhafte Erkennung (obwohl
kein Burstsignal empfangen wurde, wird fehlerhaft beurteilt, dass
ein Burstsignal vorliegt) leicht bewirkt durch einen Einfluss von
Störungen,
wie einem unerwünschten
Rauschen, und ein nicht notwendiges Wiedersenden wird durchgeführt.
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Das
bedeutet, dass verschiedene Lösungsverfahren
eines Mehrfachzugriffes vorgeschlagen wurden, jedoch Probleme bestehen,
wie einer komplizierten Steuerung und einer unzureichenden Wirkung.
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Tatsächlich sind
wegen einer Vervollständigung
des IEEE 802.11 Funk-LAN-Standards 1997 und einem Fortschreiten
der Preisverminderung von Funk-LAN eine große Anzahl von Funk-LAN-Produkten auf
dem Markt platziert worden.
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Derzeit
werden mit dem Ziel bei einer höheren
Geschwindigkeit des Funk-LAN in dem IEE 802.11-Komitee Spezifizierungen
des Funk-LAN unter Verwenden von Funkfrequenzen um 5 GHz Band studiert,
und es wird bestimmt, dass ein orthogonales Frequenzteilungsmultiples-(OFDM)-System
stark gegen eine Mehrfachpfadinterferenz als ein Übermittlungssystem
verwendet wird.
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Andererseits
gibt in einem laufenden IEEE 802.11 Wiedersendesteuerungsverfahren,
wenn eine Einfachsendeübermittlung
für ein Übermitteln
einer Information an eine spezifische Endgerätestation durchgeführt wird,
wenn das übermittelte
Paket korrekt empfangen wurde, die Endgerätestation ein Bestätigungssignal
(hiernach bezeichnet als das ACK-Signal) nach einem Zeitintervall
aus, das als ein Kurzzwischenrahmenraum (SIFS) bezeichnet wird.
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Jedoch
wird für
die Mehrfachsendekommunikation einschließlich der Mehrfachsende-Übermittlung
keine Bestätigung
in den Spezifizierungen ausgeführt.
Insbesondere da die Wiedersendesteuerung in einer Funkverknüpfung nicht
angewendet wird, ist die Zuverlässigkeit
von einer Informationsübermittlung
in der Mehrfachsende-Übermittlung
niedrig, und weiterhin besteht ein Problem, dass eine Datenübermittlungseffizienz
durch die Wiedersendesteuerung einer oberen Schicht vermindert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist entwickelt worden in Anbetracht der zuvor
erwähnten
Probleme, und eine Aufgabe dessen ist ein Mehrfachsende-Übermittlungssystem
bereitzustellen, sodass eine effiziente und hochzuverlässige Sendeübermittlung durchgeführt werden
kann.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
wird ein Funkkommunikationssystem bereitgestellt, wie es in Anspruch
1 ausgeführt
ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein Mehrfachübermittlungsverfahren bereit,
wie es in Anspruch 22 ausgeführt
wird, eine Funkbasisstation, wie sie in Anspruch 13 ausgeführt ist,
und eine Funkendgerätestation,
wie sie in Anspruch 15 ausgeführt wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann eine fehlerhafte Erfassungswahrscheinlichkeit und eine
Erfassungsfehlerwahrscheinlichkeit des Wiedersendeanfragesignals
vermindert werden, da das Wiedersendeanfragesignal unter Verwenden
nur einiger der Unterträger
erzeugt wird, die ein Empfangspaket-OFDM-Symbol darstellen, und
eine hochzuverlässige
Mehrfachsendeübermittlung
ist möglich.
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Ferner
weist das System in der vorliegenden Erfindung eine Priorität zum Realisieren
von Eigenschaften zu dem ähnlichen
System unter Verwenden der Orthogonalität in einer Zeitachse auf, da
eine OFDM-Übermittlung
eine leichte Realisierung von einer Orthogonalität in einer Frequenzachse verwendet.
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Da
die vorliegende Erfindung nicht nur auf ein konzentriertes Steuerungstypfunksystem
angewendet werden kann, in dem die Basisstation eine Verteilung
des Funkbandes durchführt,
sondern auch auf Zufallszugriffsfunksystem auf der Grundlage von CSMA,
kann die vorliegende Erfindung auch auf das bestehende IEEE 802.11
Funk-LAN-System angewendet werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Endgerätestation einer ersten Ausführungsform
zeigt.
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2 ist
eine erklärende
Ansicht eines Mehrfachsende-Übermittlungsprinzips.
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3 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel eines durch entsprechende Endgerätestationen übermittelten
NAK-Signals zeigt.
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4 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel von durch eine Basisstation empfangener
NAK-Signale zeigt.
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5 ist
ein Diagramm, das ein Größenverhältnis zwischen
L und M zeigt.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Endgerätestation zeigt, wenn die Endgerätestation
einen Wert von L bestimmt.
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7 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Basisstation der ersten
Ausführungsform zeigt,
in der eine Mehrfachsendeübermittlung
an die in 1 und 6 gezeigten
Endgerätestationen durchgeführt wird.
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8 ist
ein Blockdiagramm, das einen inneren Aufbau eines Pegelbeurteilungsabschnittes
von 7 zeigt.
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9 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Basisstation einer zweiten
Ausführungsform zeigt.
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10 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Basisstation einer dritten
Ausführungsform
zeigt.
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11 ist
ein Diagramm, das eine Übermittlungsprozedur
einer Mehrfachsendeübermittlung
in der zuvor erwähnten
ersten bis dritten Ausführungsform
zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein
Mehrfachsende-Übermittlungssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung wird hiernach konkreter beschrieben mit Bezugnahme auf
die Zeichnungen.
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(Erste Ausführungsform)
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In
dem Mehrfachsende-Übermittlungssystem
der vorliegenden Erfindung führt
eine Basisstation simultan eine Mehrfachsendeübermittlung eines Paketes an
eine Mehrzahl von Endgerätestationen aus.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Endgerätestation einer ersten Ausführungsform
zeigt, und
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2 ist
eine Ansicht eines erklärenden Prinzips
einer Mehrfachsendeübermittlung.
Bevor der Aufbau von 1 beschrieben wird, wird mit
Bezugnahme auf 2 eine Herausstellung der Mehrfachsendeübermittlung
beschrieben.
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Die
Basisstation führt
die Mehrfachsendeübermittlung
des Paketes simultan zu einer Mehrzahl von Endgerätestationen
aus (t1 zu t2 von 2). Jede Endgerätestation
erfasst einen Fehler eines Empfangpaketes durch Verwenden einer
CRC-Prüfung
und dergleichen. Als ein Ergebnis wird ein NAK-Signal erzeugt, wenn
ein Fehler in dem Empfangspaket erfasst wird.
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Das
NAK-Signal besteht aus einem OFDM-Symbol. Gewöhnlich wird das OFDM-Symbol durch Überlagern
eines Modulationssignals mit N-Unterträgern erzeugt, die sich einander
mit rechten Winkeln kreuzen und eine inverse Fouriertransformations-(IFFT)-Verarbeitung durchführen, jedoch
wird in der vorliegenden Ausführungsform
ein Unterträger verwendet
zum Erzeugen des NAK-Signals (OFDM-Symbols). Zusätzlich wird eine Technik zum
Erzeugen des NAK-Signals später
im Detail beschrieben.
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Da
ein Zeitschlitz für
die Basisstation zum Durchführen
der Mehrfachsendeübermittlung
des Paketes (t1 zu t2 von 2), und
ein Zeitschlitz für die
Endgerätestation
zum Zurückgeben
des NAK-Signals an das Paket (t2 zu t3) durch eine vorausgehende
Prozedur vorbestimmt werden, verwendet jede Endgerätestation
einen bestimmten Zeitschlitz (t2 zu t3 von 2) zum Übermitteln
des NAK-Signals zu der Basisstation.
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Die
erste Ausführungsform
der in 1 gezeigten Endgerätestation wird als nächstes beschrieben.
Die Endgerätestation
von 1 als ein Empfangssystemaufbau wird bereitgestellt
mit einem RF-Abschnitt 2 zum Herunterkonvertieren eines Funkfrequenzsignals,
das durch eine Antenne 1 zum Durchführen einer orthogonalen Demodulation
empfangen wird, einem OFDM-Symbolerfasser 3 zum Durchführen einer
FFT-Verarbeitung an einen Ausgang des RF-Abschnittes 2 zum Erfassen
des OFDM-Symbols, einem P/S-Wandler 4 zum
Durchführen
einer Parall-/Seriell-Wandlung des PFDM-Symbols, einem Demodulierer 5 zum
Demodulieren des seriell konvertierten OFDM-Symbols, einen Kodierer (Fehlererfasser) 6 zum
Verwenden der CRC-Prüfung oder
dergleichen zum Erfassen eines Fehlers eines Demodulationssignals,
einem Unterträgerauswahlabschnitt
(Unterträgerauswähler) 7 zum
Auswählen einiger
Unterträger,
wenn der Fehler erfasst wird, und einer Steuerung 8 zum
Verwenden des ausgewählten
Unterträgers
zum Erfassen des NAK-Signals.
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Der
Unterträgerauswahlabschnitt 7 wählt einige
(L) Unterträger
aus, die das OFDM-Symbol darstellen. Als ein Verfahren zum Auswählen des
Unterträgers
in dem Unterträgerauswahlabschnitt 7 kann jedes
Verfahren ausgewählt
werden aus einem Verfahren zum Auswählen der Unterträger zufällig zu
jeder Zeit, einem Verfahren zum Auswählen der Unterträger zufällig nur
beim Kommunikationsstart und aufeinanderfolgenden Auswählen des
gleichen Unterträgers,
einem Verfahren zum Auswählen
fester Unterträger,
und dergleichen.
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Der
Unterträgerauswahlabschnitt 7 teilt
der Steuerung 8 die ausgewählten Unterträger mit.
Die Steuerung 8 überlagert
das Modulationssignal nur mit den ausgewählten L-Unterträgern und
erzeugt eine Signalserie, so dass andere Unterträger null sind.
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Ferner
wird die Endgerätestation
von 1 als ein Übermittlungssystem-(Endgeräteübermittler)-Aufbau
bereitgestellt mit einem Kodierer 9 zum Kodieren eines Übermittlungssignals
zum Erzeugen einer Signalserie, einem Multiplexer 10 zum
Multiplexen der entsprechenden Signalserie, die durch den Kodierer 9 und
die Steuerung 8 erzeugt wird, einem Modulierer 11 zum
Modulieren eines gemultiplexten Signals, einem S/P-Wandler 12 zum
Wandeln des Modulationssignals in ein paralleles Signal, einem OFDM-Symbolerzeuger 13 zum
Durchführen
einer IFFT-Verarbeitung an einen Ausgang des S/P-Wandlers 12 zum
Erzeugen des OFDM-Symbols,
und einem RF-Abschnitt 14 zum Modulieren des OFDM-Symbols zum Aufwärtswandeln
einer Funkfrequenz, und ein Ausgang des RF-Abschnittes 14 wird über die
Antenne 1 übermittelt.
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Der
Multiplexer 10 gibt die durch den Kodierer 9 erzeugte
Signalserie aus, wenn die Steuerung kein NAK-Signal erzeugt, und
multiplext die durch den Kodierer 9 erzeugte Signalserie
mit der Signalserie zugehörig
zu dem NAK-Signal, wenn die Steuerung das NAK-Signal erzeugt.
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Zusätzlich zeigen
die Zeichnungen nur einen Minimalaufbau zum Beschreiben der vorliegenden Erfindung,
jedoch sind zum Beispiel zum Durchführen eines Verschachtelns oder
einer vorwärtigen Fehlerkorrektur
(FEC) ein Verschachtler unmittelbar nach dem Kodierer 9,
ein Entschachtler unmittelbar vor dem Kodierer 6 und dergleichen
notwendig.
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3 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel des durch die entsprechenden Endgerätestationen übermittelten
NAK-Signales zeigt, und ein Beispiel zeigt, in dem, wenn die gesamte
Anzahl der Unterträger
N ist, und die Anzahl der Unterträger der NAK-Signale 1 ist,
nur der Unterträger
sub3 zum Übermitteln
des NAK-Signales verwendet wird.
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4 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel der durch die Basisstation empfangenen
NAK-Signale zeigt. Jede der diagonalen Linienteile von 4 zeigt das
NAK-Signal.
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Wie
in 4 gezeigt, unterlässt ein Empfangspegel jedes
Unterträgers
vermindert zu werden, wenn die Unterträger der durch die entsprechenden Endgerätestationen übermittelten
NAK-Signale unterschiedlich zueinander sind.
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Die
vorliegende Ausführungsform
wird dadurch gekennzeichnet, dass selbst wenn eine Kollision der
NAK-Signale auftritt, der Empfangspegel jedes Unterträgers es
unterlässt
zu erhöhen
oder zu vermindern.
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Daher
wird in der vorliegenden Ausführungsform
während
einer Erzeugung des NAK-Signals durch die entsprechenden Endgerätestationen
eine Wahrscheinlichkeit zum Auswählen
des gleichen Unterträgers
eingestellt, um so klein wie möglich
zu sein. Um diese Wahrscheinlichkeit zu minimieren ist es am meisten
zu bevorzugen, die Anzahl L von Unterträgern auf 1 einzustellen, die
notwendig sind zum Erzeugen des NAK-Signals, und die Anzahl von M-Unterträgern auf
N einzustellen, die verwendbar sind zum Erzeugen des NAK-Signals (N ist die
Gesamtzahl der Unterträger,
die das OFDM-Symbol darstellen).
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Wenn
jedoch L auf 1 gesetzt wird, wird M auf N gesetzt, wobei eine Kommunikationsqualität zufriedenstellend
ist, und kein NAK-Signal wird von der Endgerätestation zurückgegeben,
wobei eine fehlerhafte Erfassungswahrscheinlichkeit, dass, obwohl kein
NAK-Signal vorliegt, das Vorliegen fehlerhaft beurteilt wird, sich
erhöht.
Dieses tritt auf, da die fehlerhafte Erfassungswahrscheinlichkeit
sich proportional zu einem Wert von M erhöht. Daher wird aus dem Blickwinkel
der fehlerhaften Erfassungswahrscheinlichkeit M vorzugsweise so
klein wie möglich
eingestellt.
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Andererseits
aus dem Blickwinkel, dass eine Erfassungsfehlwahrscheinlichkeit,
dass, obwohl das NAK-Signal vorliegt, das NAK-Signal nicht vorliegt, wird
L vorzugsweise so groß wie
möglich
eingestellt. Jedoch wird je größer M ist
und je kleiner L ist, die Wahrscheinlichkeit zum Auswählen des
gleichen Unterträgers
größer.
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Ein
oben beschriebenes Größenverhältnis zwischen
L und M ist in 5 gezeigt. Wie aus 5 gesehen
werden kann, müssen
verschiedene Bedingungen in Betracht gezogen werden, um ein optimales
L und M einzustellen.
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Werte
von L und M werden von der Steuerung 8 mitgeteilt, jedoch
wird wenigstens der Wert von M schließlich durch die Basisstation
bestimmt, und der von der Basisstation bestimmte Wert von M wird
den entsprechenden Endgerätestationen
mitgeteilt. Zusätzlich
bedeutet hier die Einstellung von M nicht nur die Anzahl von Unterträgern, sondern
auch die Bestimmung der zu verwendenden Unterträger.
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Andererseits
kann der Wert von L durch die Basisstation oder die Endgerätestation
bestimmt werden. 6 ist ein Blockdiagramm, das
den Endgeräteaufbau
im Fall zeigt, dass die Endgerätestation den
Wert von L bestimmt. In 6 sind Bestandteile, die mit
denen von 1 gemeinsam sind mit den gleichen
Bezugsziffern bezeichnet. Die Endgerätestation von 6 besteht
durch Hinzufügen
eines Unterträgeranzahlbestimmungsabschnittes (Unterträgeranzahlbestimmungsabschnitt) 15 zu 1.
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Es
bestehen zwei Techniken für
den Unterträgeranzahlbestimmungsabschnitt 15 von 6 zum
Bestimmen des Wertes von L. In einer ersten Technik wird nur die
Empfangseigenschaft des Paketes verwendet. In dieser Technik werden
die Empfangseigenschaften wie eine Fehlerverhältniseigenschaft des Empfangspaketes
gemessen, und L wird mit sehr zufrieden stellenden Empfangseigenschaften
erhöht.
Umgekehrt wird, wenn die Empfangseigenschaften verschlechtert sind,
L vermindert.
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Eine
zweite Technik erfasst die Technik von Bestimmungsendgerätestationen
eines Mehrfachadresspaketes in irgendeinem Verfahren, und durch Verwenden
der Information bestimmt es den Wert von L. Als das Verfahren zum
Erfassen der Anzahl von Bestimmungsendgerätestationen ist ein Verfahren
zum Erfassen der Anzahl von Bestimmungsendgerätestationen von Bestimmungsadressen
des Mehrfachadresspaketes, ein Verfahren zum Mitteilen der Anzahl von
Bestimmungsendgerätestationen
von der Basisstation als Information zum Bestimmen von L und dergleichen
beispielhaft.
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Für ein Verfahren
zum Bestimmen von L und M (M liegt zwischen L und N) wird beispielhaft,
wenn die Anzahl von Endgerätestationen
zum Durchführen der
Mehrfachsendeübermittlung
des Paketes ausreichend klein gegenüber der gesamten Anzahl von
N von Unterträgern
ist, die das OFDM-Symbol darstellen, M vorzugsweise vermindert und
L erhöht.
Dadurch kann sowohl die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit als auch
die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit vermindert werden.
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Ferner
kann, selbst wenn die Anzahl von Endgerätestationen zum Durchführen der
Mehrfachsendeübermittlung
groß ist,
verglichen mit der gesamten Anzahl von N-Unterträgern, aber wenn vorhergesagt
werden kann, dass die Anzahl von Endgerätestationen zum Zurückgeben
des NAK-Signals klein ist (z.B. wenn die Paketfehlerverhältniseigenschaften
sehr zufrieden stellend sind) sowohl die fehlerhafte Erfassungswahrscheinlichkeit
als auch die Fehlerfassungswahrscheinlichkeit durch Vermindern von
M und Erhöhen
von L vermindert werden.
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Andererseits,
wenn die Anzahl von Bestimmungsendgerätestationen zum Durchführen der Mehrfachsendeübermittlung
sehr groß ist
und die Paketfehlerverhältniseigenschaften
sehr unzureichend zufrieden stellend sind, oder wenn vorhergesagt
werden kann, dass die Anzahl von Endgerätestationen zum Zurückgeben
des NAK-Signals groß ist durch
Erhöhen
von M und Vermindern von L, wird die Wahrscheinlichkeit zum Auswählen des
gleichen Unterträgers
vermindert, und sowohl die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit als
auch die Fehlerfassungswahrscheinlichkeit können vermindert werden.
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Wenn
L und M unter Berücksichtigung
der Anzahl von Endgerätestationen
zum Durchführen
der Mehrfachsendeübermittlung
und Kommunikationsqualitäten
eines derartigen Paketfehlerverhältnisses auf
diese Weise bestimmt werden können,
kann sowohl die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit als die Fehlerfassungswahrscheinlichkeit
vermindert werden.
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Ferner
besteht als das Verfahren zum Bestimmen von L und M auch ein Verfahren
zum Messen einer Fluktuation einer Empfangsleistung für jeden
Unterträger
in dem NAK-Signal und Zurückspeisen
des Ergebnisses. Wenn die NAK-Signale, die durch Überlagern
von Signalkomponenten auf dem gleichen Unterträger erzeugt werden, miteinander kollidieren,
wird für
eine Phasenbeziehung zwischen den gleichen Phasen die Leistung verdoppelt,
und mit der umgekehrten Phase wird die Leistung null.
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Umgekehrt
wird, wenn keine Signalkomponente auf dem gleichen Unterträger überlagert
wird, die Leistungsfluktuation nur durch die Ausbreitungsleitung,
Hitzerauschen oder dergleichen beeinflusst.
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Daher
kann ein anderes Verfahren betrachtet werden, das zuerst ein Vermindern
von L und Erhöhen
von M umfasst, und ein stufenweises Erhöhen von L und Vermindern von
M, bis die Leistungsfluktuation sich erhöht oder eine ausreichende NAK-Erfassungswahrscheinlichkeit
erhalten wird.
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7 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Basisstation zum Durchführen der
Mehrfachsendeübermittlung
hinsichtlich der in 1 und 6 gezeigten
Endgerätestation
gemäß der ersten Ausführungsform
zeigt. Die Basisstation von 7 als der
Empfangssystemaufbau wird bereitgestellt mit einem RF-Abschnitt 22 zum
Herunterwandeln eines Funkfrequenzsignals, das durch eine Antenne 21 zum
Durchführen
einer orthogonalen Demodulation empfangen wurde, einem OFDM-Symbolerfasser 21 zum
Durchführen
einer FFT-Verarbeitung
auf einem Ausgang des RF-Abschnittes 22 zum Erfassen des OFDM-Symbols,
einem Pegelerfasser 24 zum Erfassen eines Empfangspegels
einer Signalkomponente für
jeden Unterträger,
der in dem OFDM-Symbol eingeschlossen ist, einem Pegelbeurteilungsabschnitt (Pegelbeurteilungsabschnitt) 25 zum
Beurteilen, ob der Empfangspegel jeder Signalkomponente einen voreingestellten
Schwellwert T oder mehr aufweist, oder nicht, einem P/S-Wandler 26 zum
Durchführen einer
Parallel-/Seriell-Wandlung des OFDM-Symbols, einem Demodulator 27 zum
Demodulieren des seriell konvertierten OFDM-Symbols, einem Kodierer 28 zum
Durchführen
einer Fehlererfassung auf der Grundlage eines Demodulationssignals,
und einer Steuerung 29 zum Erfassen des Demodulationssignals
nach der Fehlererfassung.
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Der
Pegelbeurteilungsabschnitt 25 bezeichnet die Steuerung 29 zum
Wiedersenden des Paketes zugehörig
zu dem NAK-Signal, wenn der Signalkomponentenpegel der Schwellwert
oder mehr ist. Beim Empfangen dieser Mitteilung sendet die Steuerung 29 das
Paket wieder an die entsprechenden Endgerätestationen über das Übermittlungssystem von 7.
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Die
Basisstation von 7 als ein Übermittlungssystem-(Basisstationswiedersendeabschnitt)-Aufbau
wird bereitgestellt mit einem Kodierer 30 zum Kodieren
eines Übermittlungssignals
zum Erzeugen einer Signalfolge, einen Modulator 31 zum Modulieren
jeder Signalserie, die durch den Kodierer 30 erzeugt wird,
einem S/P-Wandler 32 zum Wandeln des Modulationssignals
in ein paralleles Signal, einen OFDM-Symbolerzeuger 33 zum Durchführen einer
IFFT-Verarbeitung an einem Ausgang des S/P-Wandlers 32 zum
Erzeugen des OFDM-Symbols,
und einem RF-Abschnitt 34 zum orthogonalen Modulieren des
OFDM-Symbols zum Aufwärtswandeln
einer Funkfrequenz, und ein Ausgang des RF-Abschnittes 34 wird über die
Antenne 21 übermittelt.
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Zusätzlich zeigt 7 ein
Beispiel, in dem das Wiedersendepaket in der Steuerung 29 akkumuliert
wird, jedoch muss die Steuerung 29 nicht notwendigerweise
eine Paketpufferung durchführen. Zum
Beispiel kann das Signal, das Gegenstand einer Modulation durch
den Modulator 31 ist, oder das OFDM-Symbol, das durch den
OFDM-Symbolerzeuger erzeugt wird, gepuffert werden. In der Pufferung durch
Abschnitte anderer als die Steuerung 29, kann die Wiedersendeanfrage
von dem Pegelbeurteilungsabschnitt 25 an einen Pufferungsplatz übermittelt
werden.
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Ferner
wird der durch den Pegelerfasser 24 erfasste Empfangspegel
nicht immer an den Pegelbeurteilungsabschnitt 25 übermittelt.
Wenn die Mehrfachsendeübermittlung
durchgeführt
wird, erfasst die Steuerung 29 den Zeitschlitz, an den
das NAK-Signal zurückgegeben
wird, und nur der Pegel des in dem Zeitschlitz empfangenen Signals
wird daher an den Pegelbeurteilungsabschnitt 25 übermittelt.
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Zusätzlich zeigt 7 nur
einen Minimalaufbau zum Beschreiben der vorliegenden Erfindung, aber ähnlich wie
bei der Endgerätestation,
sind ein Verschachtler, ein Entschachtler und dergleichen notwendig,
wenn ein Verschachteln oder eine Fehlerkorrektur durchgeführt werden.
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Ferner
muss der Pegelbeurteilungsabschnitt 25 nicht eine Pegelerfassung
des Empfangssignals in allen N-Unterträgern durchführen, die das OFDM-Symbol darstellen.
Wie oben beschrieben, bedeutet die Anzahl von M-Unterträgern, verwendbar bei
der Erzeugung des NAK-Signals, nicht nur die Anzahl von Unterträgern, sondern
bedeutet auch die Bezeichnung der zu verwendenden Unterträger. Daher
kann der Pegelbeurteilungsabschnitt 22 die Pegelerfassung
von nur M-Unterträgern durchführen, die
von der Steuerung 29 mitgeteilt werden. Dadurch kann die
Fehlererfassungswahrscheinlichkeit des NAK-Signals vermindert werden.
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8 ist
ein Blockdiagramm, das einen inneren Aufbau des Pegelbeurteilungsabschnittes 25 von 7 zeigt.
Wie in 8 gezeigt, schließt der Pegelbeurteilungsabschnitt 25 einen
Auswähler 41 und
einen Vergleicher 42 ein. In dem Pegelbeurteilungsabschnitt 25 werden
Empfangspegel von allen Unterträgern
(N)-Unterträger
eingegeben, die durch den Pegelerfasser 24 von 7 erfasst
werden. Der Auswähler 41 in
dem Pegelbeurteilungsabschnitt 25 wählt M-Signale aus N-Unterträgern. Die
M-Signale werden gemäß der Anweisung
von der Steuerung 29 ausgewählt.
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Die
M-Signale, die durch den Auswähler 41 ausgewählt werden,
werden in dem Vergleicher 42 eingegeben. Der Komperator 42 beurteilt,
ob das Signal mit dem Empfangspegel des voreingestellten Schwellwertes
T oder mehr vorliegt oder nicht. Ein Vergleichsergebnis durch den
Vergleicher 42 wird mitgeteilt, zum Beispiel an die Steuerung 29,
und die Steuerung 29 sendet das betreffende Paket zum Puffern
wieder, bzw. erneut. Wie oben beschrieben, wird, wenn die Paketpufferung
durch Abschnitte anderer als die Steuerung 29 durchgeführt wird,
das Beurteilungsergebnis an den Pufferungsplatz übermittelt.
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Wie
oben beschrieben in der ersten Ausführungsform, wenn die Mehrfachsendeübermittlung
an eine Anzahl von Endgerätestationen
von der Basisstation in dem OFDM-Symbol durchgeführt wird und wenn ein Fehler
in dem Empfangspaket erfasst wird, das durch die Endgerätestation
empfangen wird, wird das NAK-Signal, das durch irgendwelche der
Unterträger,
die das OFDM-Symbol darstellen, erzeugt wird, an die Basisstation
zurückgegeben,
und sowohl die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit als auch die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit
des NAK-Signals kann daher vermindert werden.
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Da
ferner die Anzahl von L-Unterträgern,
die zum Erzeugen des NAK-Signals verwendet werden, gemäß der Anzahl
von Endgerätestationen,
der Fehlerverhältniseigenschaft
des Paketes und dergleichen, bestimmt werden, ist eine hochzuverlässige Mehrfachsendeübermittlung
möglich.
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Ferner
sendet die Basisstation, die das NAK-Signal von der Endgerätestation
empfangen hat, das Übermittlungspaket
erneut an die Endgerätestation,
nur wenn der Empfangspegel des NAK-Signals den Schwellwert T überschreitet,
und daher besteht keine Möglichkeit,
dass das Übermittlungspaket fehlerhaft
erneut an die Endgerätestation
gesendet wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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In
einer zweiten Ausführungsform
bestimmt die Basisstation die Anzahl von M-Unterträgern, die zum
Erzeugen des NAK-Signals
verwendet werden können.
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9 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Basisstation der zweiten
Ausführungsform zeigt.
In 9 werden gemeinsame Bestandteile zu 7 mit
den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und unterschiedliche Punkte
werden hauptsächlich hiernach
beschrieben.
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Die
Basisstation von 9 besteht aus einem neu hinzugefügten Unter-Trägeranzahl-Bestimmungsabschnitt
(Unterträgeranzahlbestimmungsabschnitt) 35 zu 7.
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Der
Unter-Trägeranzahl-Bestimmungsabschnitt 35 bestimmt
wenigstens eine der Anzahl von M von Unterträgern, die zum Erzeugen des
NAK-Signals verwendet werden können,
und die Anzahl von L-Unterträgern,
die tatsächlich
zum Erzeugen des NAK-Signals verwendet werden.
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Wenn
die Endgerätestation,
wie in 6 gezeigt, aufgebaut ist, bestimmt der Unter-Trägeranzahl-Bestimmungsabschnitt 15 von 6 die
Anzahl L von Unterträgern,
und der Unter-Trägeranzahl-Bestimmungsabschnitt 35 von 9 bestimmt daher nur
die Anzahl von M-Unterträgern.
Andererseits, wenn kein in 6 gezeigter
Unter-Trägeranzahl-Bestimmungsabschnitt 35 in
der Endgerätestation
vorliegt, bestimmt der Unter-Trägeranzahl-Bestimmungsabschnitt 35 von 9 sowohl
die Anzahl L und M von Unterträgern.
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Wie
oben beschrieben in der ersten Ausführungsform, kann die Anzahl
L oder M von Unterträgern
gemäß der Anzahl
von Endgerätestationen,
Paketfehlereigenschaften und dergleichen verändert werden, da der Unter-Trägeranzahl-Bestimmungsabschnitt 35 innerhalb
der Basisstation angeordnet ist, und sowohl die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit als
auch die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit des NAK-Signals kann
vermindert werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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In
einer dritten Ausführungsform
wird der Schwellwert als ein Bezug der Erfassung des NAK-Signals
gemäß der Anzahl
von L, M-Unterträgern
verändert.
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10 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau der Basisstation in der dritten
Ausführungsform
zeigt. In 10 werden gemeinsame Bestandteile
von 7 mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und unterschiedliche
Gegenstände
hauptsächlich
hiernach beschrieben.
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Die
Basisstation von 10 besteht aus einem neu hinzugefügten Schwellwertbestimmungsabschnitt
(Schwellwertbestimmungsabschnitt) 36 zu 7.
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Im
allgemeinen tritt eine Kollision der NAK-Signale leicht auf, wenn
die Anzahl von M-Unterträgern,
die verwendet werden können,
zum Erzeugen des NAK-Signals klein ist, und die Anzahl von L, die
zum Erzeugen des NAK-Signals notwendig sind, groß ist, und der Schwellwert
wird vorzugsweise erhöht.
Durch Erhöhen
des Schwellwertes wird die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit vermindert
und mit einem großen
L wird die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit ebenso vermindert.
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In
diesem Fall bestimmt der Schwellwerterfassungsabschnitt 36 von 10 den
Schwellwert T auf der Grundlage von wenigstens einem der Anzahl L,
M von Unterträgern,
die von der Steuerung 29 mitgeteilt werden, und teilt dem
Pegelbeurteilungsabschnitt 25 den Wert mit. Der Pegelbeurteilungsabschnitt 25 führt die
Erfassung des NAK-Signals
auf der Grundlage des Schwellwertes T aus. Insbesondere wird beurteilt,
dass das NAK-Signal empfangen wird, nur wenn der Empfangpegel den
Schwellwert T überschreitet.
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Wie
oben in der dritten Ausführungsform
beschrieben, kann die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit von einer
fehlerhaften Beurteilung vermindert werden, dass das NAK-Signal
empfangen wurde, da der Wert des Schwellwertes T zum Beurteilen
des Vorliegens/Abwesenheit eines Empfangs des NAK-Signals auf der
Grundlage von wenigstens einem der Anzahl L, M von Unterträgern eingestellt wird.
Ferner kann die Fehlererfassungswahrscheinlichkeit ebenso vermindert
werden, da der Schwellwert T in Beziehung auf die Anzahl L von Unterträgern, die
notwendig sind zum erzeugen des NAK-Signals, eingestellt werden.
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Ferner
kann der Unter-Trägeranzahl-Bestimmungsabschnitt 35 von 9 und
der Schwellwertbestimmungsabschnitt 36 von 10 der
Basisstation hinzugefügt
werden, die, wie in 7 gezeigt, aufgebaut ist. Dadurch
kann die Anzahl von L, M von Unterträgern und der Schwellwert T
gleichzeitig gesteuert werden, und eine Kommunikationsqualität während der
Mehrfachsendeübermittlung
kann ferner erweitert werden.
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In
den zuvor erwähnten
ersten bis dritten Ausführungsformen
ist ein Beispiel beschrieben worden, in dem der Pegelerfassungsabschnitt 34 in
der Basisstation den Empfangssignalpegel des NAK-Signals für jeden
Unterträger
erfasst auf der Grundlage der Ausgabe des OFDM-Symbolerfassers 3, jedoch als
ein anderes Beispiel kann die Vorliegen/Abwesenheit eines NAK-Signals
beurteilt werden auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des
Empfangsignalspegels des OFDM-Signals mit einer Zeitwellenform vor
der orthogonalen Demodulierung in dem RF-Abschnitt 2. In diesem Fall
jedoch muss ein Empfangssignal-Pegelerfassungsbereich
vergrößert werden.
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(Übermittlungsprozedur einer
Mehrfachsendeübermittlung)
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11 zeigt
eine Übermittlungsprozedur
der Mehrfachsendeübermittlung
in den zuvor erwähnten ersten
bis dritten Ausführungsformen.
Die Basisstation führt
eine Trägerabtastung
aus, bevor das Paket übermittelt
wird, beurteilt den Freilauf für
ein erstes Zeitintervall, das als ein verteilter Koordinationsfunktions-Zwischenrahmenraum
(DIFS) bezeichnet wird, übermittelt
dann das Paket durch die Mehrfachsendeübermittlung. Diese Prozedur
ist ähnlich
zu der der Einfachsendeübermittlung,
die durch IEEE 802.11 definiert ist.
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Jede
Endgerätestation,
die ein Paket von der Basisstation empfangen hat, erfasst den Fehler
des empfangenen Paketes und erzeugt das NAK-Signal ähnlich wie
die erste Ausführungsform,
wenn der Fehler erfasst wird. Ferner übermittelt nach Empfangen des
Mehrfachsende-übermittelten
Paketes die Endgerätestation
das NAK-Signal, nach Ablauf eines zweiten Zeitintervalls, das als
ein Kurzzwischenrahmenraum (SIFS) bezeichnet wird.
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Nach Übermitteln
des Paketes durch die Mehrfachsendeübermittlung wartet die Basisstation auf
den Ablauf der SIFS-Zeit, bevor die Erfassung des Empfangsignalpegels
begonnen wird. Ferner sendet nach der Paketübermittlung die Basisstation erneut
das zuvor übermittelte
Paket, wenn der Empfangssignalpegel, der vor dem Ablauf der SIFS-Zeit erfasst
wird, den Schwellwert T oder mehr, der in der ersten Ausführungsform
beschrieben ist, erreicht. Wenn der Empfangssignalpegel geringer
als der Schwellwert T ist, wird das erneute Senden des Paketes nicht
durchgeführt.
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Wie
oben beschrieben, kann die vorliegende Erfindung auch auf das System
einer CSMA-Basis wie die IEEE 802.11 angewendet werden. Zusätzlich werden
L, M und dergleichen ähnlich
wie in der ersten Ausführungsform
eingestellt.