JP2010278887A - 基地局装置、端末装置、無線通信システム及び送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】再送要求を通知する全ての端末に再送機会を与えつつ、且つ再送による下り回線無線リソースの効率低下を低減すること。
【解決手段】配置部１１４は、再送用タイムスロットを所定の周期毎に設け、ＮＡＣＫがフィードバックされたデータブロックを多重してまとめて当該再送用タイムスロットに配置する。これにより、ＮＡＣＫをフィードバックした全ての端末、すなわち、図３の例では、ＵＥ＃２〜ＵＥ＃４に対し再送を保障することができる。また、再送用データブロックは、１つのタイムスロットに多重して配置されるため、再送による下り回線無線リソースの周波数効率の損失を低減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast and Multicast Service）システムにおける基地局装置、端末装置、無線通信システム及び送信方法に関する。

ＭＢＭＳは、基地局装置（以下「基地局」と略記する）がマルチメディア放送及び同報サービス等の情報データを複数の端末装置（以下「端末」と略記する）宛に送信するp-t-m（ポイント・ツー・マルチポイント）伝送サービスである。ＭＢＭＳでは、基地局は、複数端末宛に、同一データブロックを同一無線リソースに割り当てて送信するため、p-t-p（ポイント・ツー・ポイント）で複数データブロックを複数無線リソースに割り当てて送信するユニキャスト送信と比較して、無線リソースの利用効率を向上できるという特徴がある。

標準化団体３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、ＭＢＭＳが規定されている。ＭＢＭＳにおいて、単数基地局から同一データブロックを送信する方式をSingle-cell transmissionと呼び、複数基地局から送信する方式をMulti-cell transmissionと呼ぶ。

非特許文献１では、Single-cell transmissionのＭＢＭＳにおいて、ユニキャストと同様に、再送制御としてＨＡＲＱ（Hybrid-Automatic Repeat reQuest）を適用することが規定されている。

ＭＢＭＳデータブロックを受信した端末は、データブロックを正しく復号できたか否かに応じて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（ACKnowledgement／Negative ACKnowledgement）を基地局に返送する。基地局は、ＮＡＣＫを検出したＭＢＭＳデータブロックを再送する。

非特許文献１に記載の技術では、複数の端末が個別にＡＣＫ／ＮＡＣＫを返送するため、端末が多くなるほどＵｐｌｉｎｋ（上り回線）の無線リソースの利用効率が低下する。

また、ＮＡＣＫが多くなると再送が頻発し、Ｄｏｗｎｌｉｎｋ（下り回線）の無線リソースの利用効率が低下する。例えば、セル端でＭＢＭＳサービスを受けている端末のＮＡＣＫ頻度が高いとき、同サービスを受けている全ての端末に再送されることになる。

非特許文献２では、上記従来技術の課題解決のため、以下のＡＣＫ／ＮＡＣＫ返送方法が提案されている。

・ＡＣＫは返送せず、ＯＯＫ変調（On-Off keying）を用いてＮＡＣＫの場合のみ返送する。

・複数端末は、Ｕｐｌｉｎｋにおいて同一無線リソースを用いて、ＮＡＣＫを返送する。

複数端末からのＮＡＣＫは、同一無線リソースに足し合わされて、基地局に送信される。基地局は、複数端末分足し合わされたＮＡＣＫを受信し、当該ＮＡＣＫに応じて、再送の要否を判断する。例えば、ＮＡＣＫの電力を閾値判定し、閾値判定結果に応じて、再送の有無を判断する。

3GPP TS 36.300 V8.7.0 (2008-12). Nokia, Nokia Siemens Networks, "MBMS single-cell p-t-m related control signaling", R1-080929, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #52.

しかしながら、非特許文献２に記載の方式には次の課題が残る。

基地局が、複数端末分足し合わせたＮＡＣＫの電力の閾値判定結果により再送の要否を判断する場合、少数端末のみがＮＡＣＫの場合、当該端末が復号できなかったデータブロックが再送されないという状況（以降「Ｍｉｎｏｒｉｔｙ ＮＡＣＫ」と呼ぶ）が起こり得る。ＮＡＣＫは確率的に発生する。そのため、全ての端末においてＭｉｎｏｒｉｔｙ ＮＡＣＫが発生し得る。

一般に、送信情報データは複数のデータブロックに分割して送信されるため、Ｍｉｎｏｒｉｔｙ ＮＡＣＫが発生し、当該データブロックが再送されない場合、端末は送信情報データを復号できずサービスを受けることが困難となる。

このように、非特許文献２に記載の方式は、多数決的再送方式であるため、Ｍｉｎｏｒｉｔｙ ＮＡＣＫが発生した端末に対し、当該端末が復号できなかったデータブロックが再送されず、当該端末におけるサービス品質が低下してしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、再送要求を通知する全ての端末に再送機会を与えつつ、且つ再送による下り回線無線リソースの効率低下を低減することができる基地局装置、端末装置、無線通信システム及び送信方法を提供することを目的とする。

本発明の基地局装置は、マルチキャリアデータ及び／又はブロードキャストデータをデータブロック単位で複数の端末装置に一斉に送信する基地局装置であって、前記複数の端末装置からそれぞれ再送要求信号を受信する受信手段と、受信した前記再送要求信号に応じて、互いに異なるデータブロックに含まれる送信データを符号化変調して複数の再送用データブロックを出力する符号化・変調手段と、前記複数の再送用データブロックを多重して多重ブロックを出力する多重手段と、前記多重ブロックを再送用タイムスロットに配置する配置手段と、を具備する構成を採る。

本発明の端末装置は、データブロック単位で基地局装置から一斉送信されたシンボル系列を受信する受信手段と、前記シンボル系列から再送用データスロットに配置された多重ブロックを分離するスロット分離手段と、前記多重ブロックを複数のデータブロックに分離して再送用データブロックを出力するブロック分離手段と、前記再送用データブロックを復調復号して復号データを出力する復調・復号手段と、前記復号データの誤り有無を検出する誤り検出手段と、前記誤り結果に応じて再送要求信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の無線通信システムは、マルチキャリアデータ及び／又はブロードキャストデータをデータブロック単位で複数の端末装置に一斉に送信する基地局装置であって、前記複数の端末装置からそれぞれ再送要求信号を受信する受信手段と、受信した前記再送要求信号に応じて、互いに異なるデータブロックに含まれる送信データを符号化変調して複数の再送用データブロックを出力する符号化・変調手段と、前記複数の再送用データブロックを多重して多重ブロックを出力する多重手段と、前記多重ブロックを再送用タイムスロットに配置する配置手段と、を具備する前記基地局装置と、データブロック単位で前記基地局装置から一斉送信されたシンボル系列を受信する受信手段と、前記シンボル系列から前記再送用データスロットに配置された前記多重ブロックを分離するスロット分離手段と、前記多重ブロックを複数のデータブロックに分離して再送用データブロックを出力するブロック分離手段と、前記再送用データブロックを復調復号して復号データを出力する復調・復号手段と、前記復号データの誤り有無を検出する誤り検出手段と、前記誤り結果に応じて前記再送要求信号を送信する送信手段と、を具備する端末装置と、を備える構成を採る。

本発明の送信方法は、マルチキャリアデータ及び／又はブロードキャストデータをデータブロック単位で複数の端末装置に一斉に送信する送信方法であって、前記複数の端末装置からそれぞれ再送要求信号を受信し、受信した前記再送要求信号に応じて、互いに異なるデータブロックに含まれる送信データを符号化変調して複数の再送用データブロックを出力し、前記複数の再送用データブロックを多重して多重ブロックを出力し、前記多重ブロックを再送用タイムスロットに配置するようにした。

本発明によれば、再送要求を通知する全ての端末に再送機会を与えつつ、且つ再送による下り回線無線リソースの効率低下を低減することができる。

本発明の実施の形態１に係る送信側の基地局の要部構成を示す図 実施の形態１に係る受信側の端末の要部構成を示す図 実施の形態１における多重ブロックの配置例を示す図 実施の形態１における多重ブロックの別の配置例を示す図 実施の形態１における多重ブロックの更に別の配置例を示す図 本発明の実施の形態２に係る送信側の基地局の要部構成を示す図 実施の形態２に係る受信側の端末の要部構成を示す図 実施の形態２における多重ブロックの配置例を示す図 本発明の実施の形態３に係る送信側の基地局の要部構成を示す図 実施の形態３に係る受信側の端末の要部構成を示す図 実施の形態３における多重ブロックの配置例を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１に本実施の形態に係る送信側の基地局１００の要部構成を示す。

分割部１０１は、送信データを入力とし、送信データを複数のブロックに分割する。そして、分割部１０１は、得られた複数のデータブロックを、符号化・変調部１０２及び符号化・変調部１１０に出力する。

符号化・変調部１０２は、符号化部１０３及び変調部１０４を備え、符号化部１０３は、分割部１０１から出力される、初回送信用の送信データが含まれるデータブロックに対して符号化処理を行う。また、変調部１０４は、符号化部１０３から出力される符号化データを変調して初回送信用データブロックを生成する。そして、変調部１０４は、生成した初回送信用データブロックを配置部１１４に出力する。

無線受信部１０６は、受信側の端末から送信された制御信号（フィードバック情報）をアンテナ１０５を介して受信し、その制御信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理が施された制御信号を復調部１０７に出力する。この制御信号には、受信側の端末からフィードバックされた応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）及びデータブロック番号が含まれている。なお、本実施の形態では、応答信号は、データブロックごとに、応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が、基地局１００に通知される。

復調部１０７は、制御信号を復調して、復調後の制御信号を再送要求検出部１０８に出力する。

再送要求検出部１０８は、復調部１０７から入力される制御信号から、各端末からデータブロックごとに通知される応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を検出する。そして、再送要求検出部１０８は、検出した応答信号及びデータブロック番号の情報を再送制御部１０９に出力する。

再送制御部１０９は、再送要求検出部１０８から入力される応答信号及びデータブロック番号に基づいて、データブロックの再送を制御する。具体的には、再送制御部１０９は、再送要求検出部１０８から入力されるＮＡＣＫが通知されたデータブロック番号を符号化・変調部１１０に出力する。また、再送制御部１０９は、所定期間内にＮＡＣＫが通知されたデータブロック番号の数を多重数Ｎとして多重部１１３及び変調部１１５に出力する。また、再送制御部１０９は、多重ブロックに含まれるデータブロック番号の情報を、変調部１１５に出力する。また、再送制御部１０９は、ＮＡＣＫが通知されたデータブロック番号の数を検出する所定期間を任意に設定する場合、当該所定期間の情報を、変調部１１５に出力する。

符号化・変調部１１０は、符号化部１１１及び変調部１１２を備え、符号化部１１１は、分割部１０１から出力される送信データをデータブロックごとに保持し、再送制御部１０９から通知されるデータブロック番号に含まれる送信データに対して符号化処理を行う。また、変調部１１２は、符号化部１１１から出力される符号化データを変調して再送用データブロックを生成する。そして、変調部１１２は、生成した再送用データブロックを多重部１１３に出力する。

多重部１１３は、再送制御部１０９から入力される多重数Ｎに基づいて、Ｎ個の再送用データブロックを多重して多重ブロックを生成する。多重方法として、多重部１１３は、時分割多重、周波数分割多重、又は、符号分割多重を用いる。多重部１１３は、生成した多重ブロックを配置部１１４に出力する。

配置部１１４は、初回送信用データブロックと多重ブロックとをタイムスロットに配置し、配置後の初回送信用データブロック及び多重ブロック（シンボル系列）をデータ・制御信号多重部１１６に出力する。具体的には、配置部１１４は、再送用タイムスロットを所定の周期毎に設け、当該再送用タイムスロットに多重ブロックを配置する。所定の周期とは、上述の再送制御部１０９において、ＮＡＣＫが通知されたデータブロック番号の数を検出する所定期間に基づいて設定される。なお、配置部１１４における配置方法については、後述する。配置部１１４は、配置したシンボル系列をデータ・制御信号多重部１１６に出力する。

変調部１１５は、多重数Ｎ、多重ブロックに含まれるデータブロック番号の情報、及び、再送用タイムスロットが設けられる周期の情報を含む制御情報を変調し、変調後の制御情報をデータ・制御信号多重部１１６に出力する。

データ・制御信号多重部１１６は、配置部１１４において、各タイムスロットに配置されたシンボル系列（初回送信用データブロック及び多重ブロック）と、変調部１１５から入力される制御情報とを多重し、多重後の信号を無線送信部１１７に出力する。

無線送信部１１７は、データ・制御信号多重部１１６から入力される信号に対しＤ／Ａ変換、増幅及びアップコンバート等の送信処理を施し、送信処理が施された信号をアンテナ１０５を介して受信側の端末へ一斉送信する。

図２は、本実施の形態に係る受信側の端末２００の要部構成を示す。

無線受信部２０２は、送信側の基地局１００から送信された信号をアンテナ２０１を介して受信し、その信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施す。そして、無線受信部２０２は、受信処理後の信号を多重情報検出部２０３及びタイムスロット分離部２０４に出力する。

多重情報検出部２０３は、受信信号から多重ブロックに多重されている再送用データブロックの多重数Ｎについての情報を抽出し、抽出した多重数Ｎ及び再送用データブロックのデータブロック番号の情報を多重ブロック分離部２０６に出力する。また、多重情報検出部２０３は、受信信号から再送用タイムスロットが設けられる周期についての情報を検出した場合、検出した再送用タイムスロットが設けられる周期についての情報をタイムスロット分離部２０４に出力する。

タイムスロット分離部２０４は、受信処理後の信号から初回送信用タイムスロットに配置された初回送信用データブロックと、再送用タイムスロットに配置された多重ブロックとを分離する。そして、タイムスロット分離部２０４は、初回送信用データブロックを復調部２０５に出力し、再送用データブロックを多重ブロック分離部２０６に出力する。

復調部２０５は、タイムスロット分離部２０４から入力される初回送信用データブロックを復調して、復調後のデータブロックを復号部２０８に出力する。

多重ブロック分離部２０６は、タイムスロット分離部２０４から入力される再送用タイムスロットに配置された多重ブロックを、基地局１００の多重部１１３における多重方法に対応させ、多重情報検出部２０３から入力される多重数Ｎに基づいて、Ｎ個の再送用データブロックに分離する。

また、多重ブロック分離部２０６は、後述する誤り検出部２０９から入力される制御信号から、誤り有りと検出されたデータブロック番号を抽出し、分離した再送用データブロックのうち、誤り有りと検出されたデータブロック番号に対応する再送用データブロックを復調部２０７に出力する。

復調部２０７は、多重ブロック分離部２０６から入力される再送用データブロック、すなわち、誤り検出部２０９において過去に誤り有りと検出されたデータブロックを復調して、復調後のデータブロックを復号部２０８に出力する。

復号部２０８は、復調部２０５及び復調部２０７から入力されるデータブロックをそれぞれ復号する。復号方法として、復号部２０８が、例えば、データブロック単位でＨＡＲＱ処理を行うことが好ましい。すなわち、データブロックを復号する場合には、前回受信して誤り検出部２０９において誤り有りと判断したデータブロックと、今回受信した再送用データブロックとを合成して復号処理を行うため、符号化利得を向上させることができる。復号部２０８は、復号した各データブロックを誤り検出部２０９に出力する。

誤り検出部２０９は、復号部２０８から入力されるデータブロックに対して誤り検出を行う。そして、誤り検出部２０９は、誤り検出結果（誤り有りまたは誤り無し）に応じて、データブロックごとに応答信号を生成する。誤り検出結果が誤り有りの場合、誤り検出部２０９は、ＮＡＣＫと、誤りが検出されたデータブロックのデータブロック番号とを含む応答信号を生成する。一方、誤り検出結果が誤り無しの場合、誤り検出部２０９は、ＡＣＫと、誤りが検出されなかったデータブロックのデータブロック番号とを含む応答信号を生成する。誤り検出部２０９は、ＮＡＣＫ／ＡＣＫ及びデータブロック番号を含む制御信号を多重ブロック分離部２０６及び変調部２１０に出力する。

変調部２１０は、誤り検出部２０９から入力される制御信号を変調し、変調後の制御信号を無線送信部２１１に出力する。

無線送信部２１１は、制御信号に対しＤ／Ａ変換、増幅及びアップコンバート等の送信処理を施し、送信処理が施された制御信号をアンテナ２０１を介して送信側の基地局１００へ送信する。

次に、本実施の形態における再送用タイムスロットの配置方法について図３を用いて説明する。

図３は、各タイムスロット（Ｔ１〜Ｔ８）に配置されるデータブロック番号（＃１〜＃６）と、各データブロックに対し４つの端末（ＵＥ：User Equipment、ＵＥ＃１〜ＵＥ＃４）から通知された応答信号との対応例を示している。

図３において、タイムスロットＴ１〜Ｔ３，Ｔ５〜Ｔ７が、初回送信用のタイムスロットであり、タイムスロットＴ４，Ｔ８が、再送用タイムスロットであり、図３は、再送用タイムスロットが、４タイムスロット毎に設けられている例である。この場合、再送制御部１０９は、所定期間として３タイムスロット内にＮＡＣＫが通知されたデータブロック番号の数を多重数Ｎとする。

例えば、図３に示すように、初回送信用タイムスロットＴ１で送信されるデータブロック＃１に対し、ＵＥ＃２，＃３，＃４からＮＡＣＫが通知され、初回送信用タイムスロットＴ２で送信されるデータブロック＃２に対し、ＵＥ＃４からＮＡＣＫが通知され、初回送信用タイムスロットＴ３で送信されるデータブロック＃３に対し、全てのＵＥ＃１〜＃４からＡＣＫが通知されている場合、再送制御部１０９は、多重数Ｎを２とし、多重数２を多重部１１３に出力する。

多重部１１３は、データブロック＃１，＃２を多重して多重ブロックを生成し、配置部１１４は、再送用タイムスロットをタイムスロットＴ４に設け、当該タイムスロットＴ４に多重ブロックを配置する。なお、図３において、タイムスロットＴ４に配置される多重ブロックは、多重部１１３において、データブロック＃１，＃２の再送用データブロックが周波数多重された例であり、タイムスロットＴ８に配置される多重ブロックは、多重部１１３において、データブロック＃４，＃５，＃６の再送用データブロックが周波数多重された例である。

以上のように、本実施の形態では、配置部１１４は、再送用タイムスロットを所定の周期毎に設け、ＮＡＣＫがフィードバックされたデータブロックを多重してまとめて当該再送用タイムスロットに配置する。これにより、ＮＡＣＫをフィードバックした全ての端末、すなわち、図３の例では、ＵＥ＃２〜ＵＥ＃４に対し再送を保障することができる。また、再送用データブロックは、１つのタイムスロットに多重して配置されるため、再送による下り回線無線リソースの周波数効率の損失を低減することができる。

なお、初回送信用タイムスロット及び再送用タイムスロットの配置パターン（以下「タイムスロット配置パターン」は、図３に限られず、再送用タイムスロットが周期的に設けられていればよい。この場合、端末２００が予めタイムスロット配置パターンを知っている場合には、基地局１００は、端末２００に対し、再送用タイムスロットに配置される多重ブロックの多重数Ｎのみを通知すればよい。

また、再送制御部１０９は、多重部１１３における多重数Ｎに応じて、再送データブロックを生成するための符号化率及び変調レベルを決定し、決定した符号化率及び変調レベルを符号化・変調部１１０に出力するようにしてもよい。例えば、図３に示す例では、タイムスロットＴ４に多重される再送用データブロックの数は２であるため、再送制御部１０９は、周波数リソースが１／２ずつ割り当てられるように、データブロック＃１及びデータブロック＃２の符号化率・変調レベルを決定する。これにより、再送用タイムスロットで利用できる周波数リソースを有効に利用しつつ、多重ブロックを生成することができる。

また、再送制御部１０９は、多重されるデータブロックのうち、ＮＡＣＫが通知された数が多いデータブロックの送信データほど、すなわち、異なる端末からＮＡＣＫが通知された数が多いデータブロックの送信データほど、割り当てる無線リソースの割合を多くしてもよい。例えば、データブロック＃１に対し、３つのＵＥ（＃２，＃３，＃４）からＮＡＣＫが通知され、データブロック＃２に対し、１つのＵＥ（＃４）からＮＡＣＫが通知される場合、再送用タイムスロットにおける無線リソースのうち、データブロック＃１に割り当てる無線リソースの割合を、データブロック＃２に割り当てる無線リソースの割合より多くする（図４参照）。このように、再送要求が多いデータブロックほど、再送用タイムスロット内で多くの無線リソースを割り当てることにより、再送要求が多いデータブロックの符号化利得又は変調利得を向上させることができ、再度、再送要求が通知されるのを抑えることができる。換言すると、再送制御部１０９は、多重されるデータブロックのうち、ＮＡＣＫが通知された数が多いデータブロックの送信データほど、すなわち、異なる端末からＮＡＣＫが通知された数が多いデータブロックの送信データほど、符号化率又は変調レベルを低くしてもよい。

また、図３及び図４は、再送用データブロックが周波数多重される場合を示したが、図５に示すように、再送用データブロックを時間多重してもよく、また、再送用データブロックを符号多重してもよい。

（実施の形態２）
実施の形態１では、再送用タイムスロットを所定の周期毎に設け、ＮＡＣＫがフィードバックされたデータブロックを多重してまとめて当該再送用タイムスロットに配置した。

本実施の形態では、ＮＡＣＫがフィードバックされた異なるデータブロック数が所定数Ｍに達した場合に、再送用タイムスロットを設け、ＮＡＣＫがフィードバックされたＭ個のデータブロックを多重してまとめて当該再送用タイムスロットに配置する。

図６に本実施の形態に係る送信側の基地局の要部構成を示す。なお、図６の本実施の形態に係る基地局において、図１と共通する構成部分には、図１と同一の符号を付して説明を省略する。図６の基地局１００Ａは、図１の基地局１００に対して、再送制御部１０９、多重部１１３、配置部１１４及び変調部１１５に代えて、再送制御部１０９Ａ、多重部１１３Ａ、配置部１１４Ａ及び変調部１１５Ａを具備する。

再送制御部１０９Ａは、再送要求検出部１０８から入力される応答信号及びデータブロック番号に基づいて、データブロックの再送を制御する。具体的には、再送制御部１０９Ａは、再送要求検出部１０８から入力されるＮＡＣＫが通知されたデータブロック番号を符号化・変調部１１０に出力する。また、再送制御部１０９Ａは、ＮＡＣＫが通知された異なるデータブロック番号の数をカウントし、ＮＡＣＫが通知された異なるデータブロック番号の数が所定数Ｍとなった場合に、ＮＡＣＫが通知された異なるデータブロック番号の数が所定数Ｍとなったことを知らせる制御信号を多重部１１３Ａ、配置部１１４Ａ及び変調部１１５Ａに出力する。また、基地局１００Ａが、所定数Ｍの値を任意に設定する場合には、再送制御部１０９Ａは、所定数Ｍについての情報を変調部１１５Ａに出力する。

多重部１１３Ａは、再送制御部１０９Ａから制御信号が入力されると、Ｍ個の再送用データブロックを多重して多重ブロックを生成する。多重方法として、多重部１１３Ａは、時分割多重、周波数分割多重、又は、符号分割多重を用いる。多重部１１３Ａは、生成した多重ブロックを配置部１１４Ａに出力する。

配置部１１４Ａは、初回送信用データブロックと多重ブロックとをタイムスロットに配置し、配置後の初回送信用データブロック及び多重ブロックをデータ・制御信号多重部１１６に出力する。具体的には、配置部１１４Ａは、ＮＡＣＫが通知された異なるブロック番号の数が所定数Ｍとなったことを知られる制御信号が再送制御部１０９Ａから通知されると、再送用タイムスロットを設け、当該再送用タイムスロットに多重ブロックを配置する。なお、配置部１１４Ａにおける配置方法については、後述する。

変調部１１５Ａは、多重ブロックに含まれるデータブロック番号の情報、及び、再送用タイムスロットの位置の情報を含む制御情報を変調し、変調後の制御情報をデータ・制御信号多重部１１６に出力する。また、再送制御部１０９Ａから所定数Ｍについての情報が入力される場合には、変調部１１５Ａは、所定数Ｍについての情報を制御情報に含めて変調する。

図７に本実施の形態に係る受信側の端末の要部構成を示す。なお、図７の本実施の形態に係る端末において、図２と共通する構成部分には、図２と同一の符号を付して説明を省略する。図７の端末２００Ａは、図２の端末２００に対して、多重情報検出部２０３、タイムスロット分離部２０４及び多重ブロック分離部２０６に代えて、多重情報検出部２０３Ａ、タイムスロット分離部２０４Ａ及び多重ブロック分離部２０６Ａを具備する。

多重情報検出部２０３Ａは、受信信号に含まれる制御情報から、多重ブロックが配置されている再送用タイムスロットの位置を検出し、検出した再送用タイムスロットの位置の情報をタイムスロット分離部２０４Ａに出力する。また、制御情報に所定数Ｍについての情報が含まれる場合、多重情報検出部２０３Ａは、所定数Ｍについての情報を多重ブロック分離部２０６Ａに出力する。

タイムスロット分離部２０４Ａは、多重情報検出部２０３Ａから通知される再送用タイムスロットの位置の情報を用いて、受信処理後の信号から初回送信用タイムスロットに配置された初回送信用データブロックと、再送用タイムスロットに配置された多重ブロックとを分離する。そして、タイムスロット分離部２０４Ａは、初回送信用データブロックを復調部２０５に出力し、再送用データブロックを多重ブロック分離部２０６Ａに出力する。

多重ブロック分離部２０６Ａは、タイムスロット分離部２０４Ａから入力される再送用タイムスロットに配置された多重ブロックを、基地局１００Ａの多重部１１３Ａにおける多重方法に対応させて、所定の多重数Ｍに基づいて、Ｍ個の再送用データブロックに分離する。多重ブロック分離部２０６Ａは、分離した再送用データブロックを復調部２０７に出力する。

次に、本実施の形態における再送用タイムスロットの配置方法について図８を用いて説明する。

図８は、各タイムスロット（Ｔ１〜Ｔ８）に配置されるデータブロックと、各データブロック番号（＃１〜＃６）に対し４つの端末（ＵＥ＃１〜ＵＥ＃４）から通知された応答信号との対応例を示している。

本実施の形態では、配置部１１４Ａは、ＮＡＣＫが通知された異なるブロックの数が所定数Ｍとなった場合に、再送用タイムスロットを設ける。

図８において、タイムスロットＴ１，Ｔ２，Ｔ４〜Ｔ６，Ｔ８は、初回送信用のタイムスロットであり、タイムスロットＴ３，Ｔ７は、再送用タイムスロットであり、図８は、再送用タイムスロットが、ＮＡＣＫが通知された異なるブロックの数が２個となった場合に設けられている例である。

具体的には、タイムスロットＴ１で送信される初回送信用データブロック＃１に対し、ＵＥ＃２，＃３，＃４からＮＡＣＫが通知され、タイムスロットＴ２で送信される初回送信用データブロック＃２に対し、ＵＥ＃４からＮＡＣＫが通知された場合、再送制御部１０９Ａは、ＮＡＣＫが通知された異なるデータブロック番号の数が所定数の２となったことを知らせる制御信号を多重部１１３Ａに出力する。

多重部１１３Ａは、データブロック＃１，＃２を多重して多重ブロックを生成し、配置部１１４Ａは、再送用タイムスロットをタイムスロットＴ３に設け、当該タイムスロットＴ３に多重ブロックを配置する。

以上のように、本実施の形態では、配置部１１４Ａは、ＮＡＣＫが通知された異なるブロックの数が所定数Ｍに達した場合に再送用タイムスロットを設け、ＮＡＣＫがフィードバックされたデータブロックを多重してまとめて当該再送用タイムスロットに配置する。これにより、ＮＡＣＫをフィードバックした全ての端末、すなわち、図８の例では、ＵＥ＃２〜ＵＥ＃４に対し再送を保障することができる。また、再送用データブロックは、１つのタイムスロットに多重して配置されるため、再送による下り回線無線リソースの周波数効率の損失を低減することができる。また、多重されるデータブロック数に上限を設けられるので、所定数Ｍを適切な値に設定することにより、再送用データブロックにおける無線リソースが多数に分割され、各再送用データブロックに割り当てられる無線リソースが極端に少なくなるのを回避し、再送用データブロックに対し適当な無線リソースを確保することができる。

なお、再送用データブロックの多重数は２個に限られず、基地局１００Ａと端末２００Ａとが予め知っている、又は、基地局１００Ａが多重数Ｍを端末２００Ａに通知すればよい。

（実施の形態３）
本実施の形態では、再送用タイムスロットに多重して配置される再送用データブロックへの無線リソースの割り当て方法について説明する。

図９に本実施の形態に係る送信側の基地局３００の要部構成を示す。なお、図９の本実施の形態に係る基地局３００において、図１と共通する構成部分には、図１と同一の符号を付して説明を省略する。図９の基地局３００は、図１の基地局１００に対して、再送制御部１０９及び変調部１１５に代えて、再送制御部３０２及び変調部３０３を備え、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）抽出部３０１を追加した構成を採る。

ＣＱＩ抽出部３０１は、復調後の制御信号から各端末の通信品質情報（ＣＱＩ）を抽出し、抽出したＣＱＩの情報を再送制御部３０２に出力する。

再送制御部３０２は、再送制御部１０９と同様に、再送要求検出部１０８から入力される応答信号及びデータブロック番号に基づいて、データブロックの再送を制御する。更に、再送制御部３０２は、ＮＡＣＫを通知した端末の通信品質情報（ＣＱＩ）に基づいて、ＮＡＣＫが通知されたデータブロックの再送用データブロックを、当該ＮＡＣＫを返送した端末の通信品質が良好な無線リソースに割り当てるよう、当該再送用データブロックを生成するための符号化率、変調レベル、及び、当該再送用データブロックを割り当てる無線リソースを決定する。再送制御部３０２は、決定した符号化率及び変調レベルの情報を、符号化・変調部１１０に出力し、再送用データブロックを割り当てる無線リソースの情報を多重部１１３及び変調部３０３に出力する。

変調部３０３は、変調部１１５の動作に加え、再送用データブロックを割り当てる無線リソースの情報を制御情報に含めて変調する。

図１０に本実施の形態に係る送信側の端末の要部構成を示す。なお、図１０の本実施の形態に係る端末４００において、図２と共通する構成部分には、図２と同一の符号を付して説明を省略する。図１０の端末４００は、図２の端末２００に対して、変調部２１０に代えて変調部４０２を備え、伝搬路状態検出部４０１を追加した構成を採る。

伝搬路状態検出部４０１は、基地局３００から送信される参照信号を用いて、伝搬路の状態を検出し、検出した伝搬路の状態を通信品質情報（ＣＱＩ）として、変調部４０２に出力する。

変調部４０２は、誤り検出部２０９から入力される制御信号及び伝搬路状態検出部４０１から入力される通信品質情報（ＣＱＩ）を変調し、変調後の制御信号を無線送信部２１１に出力する。

次に、本実施の形態における再送用データブロックへの無線リソースの割り当て方法について図１１を用いて説明する。

図１１は、各タイムスロット（Ｔ１〜Ｔ８）に配置されるデータブロックと、各データブロック番号（＃１〜＃６）に対し４つの端末（ＵＥ＃１〜ＵＥ＃４）から通知された応答信号との対応例を示している。

図１１において、タイムスロットＴ１〜Ｔ３，Ｔ５〜Ｔ７が、初回送信用のタイムスロットであり、タイムスロットＴ４，Ｔ８が、再送用タイムスロットであり、図１０は、図３と同様に、再送用タイムスロットが、４タイムスロット毎に所定の周期ごとに設けられている例である。

この場合に、図３と同様に、初回送信用タイムスロットＴ１で送信されるデータブロック＃１に対し、ＵＥ＃２，＃３，＃４からＮＡＣＫが通知され、初回送信用タイムスロットＴ２で送信されるデータブロック＃２に対し、ＵＥ＃４からＮＡＣＫが通知され、初回送信用タイムスロットＴ３で送信されるデータブロック＃３に対し、全てのＵＥ＃１〜＃４からＡＣＫが通知されている場合を考える。

再送制御部３０２は、再送用タイムスロット間に挟まれるタイムスロットにおいてＮＡＣＫを通知する端末の通信品質情報（ＣＱＩ）に基づいて、ＮＡＣＫが通知されたデータブロックの再送用データブロックを、当該ＮＡＣＫを返送した端末の通信品質が良好な無線リソースに割り当てるよう、当該再送用データブロックを生成するための符号化率、変調レベル、及び、当該再送用データブロックを割り当てる無線リソースを決定する。

例えば、タイムスロットＴ１〜Ｔ３において、データブロック＃１に対しＮＡＣＫを通知したＵＥ＃２，＃３の通信品質が、周波数が低いほど良好であり、データブロック＃２に対しＮＡＣＫを通知したＵＥ＃４の通信品質が、周波数が高いほど良好である場合、再送制御部３０２は、再送用タイムスロットの無線リソースのうち、データブロック＃１を周波数が低い領域に割り当てるようにし、データブロック＃２を周波数が高い領域に割り当てるようにし（図１１参照）、再送用データブロックを割り当てる無線リソースについての情報を多重部１１３に出力する。

また、タイムスロットＴ５〜Ｔ７において、データブロック＃５に対しＮＡＣＫを通知したＵＥ＃３の通信品質が、周波数が真ん中ほど良好であり、データブロック＃６に対しＮＡＣＫを通知したＵＥ＃４の通信品質が、周波数が低いほど良好である場合、再送制御部３０２は、再送用タイムスロットの無線リソースのうち、データブロック＃５を周波数が真ん中の領域に割り当てるようにし、データブロック＃６を周波数が低い領域に割り当てるようにし、残りのデータブロック＃４を周波数が高い領域に割り当てるようにし（図１１参照）、再送用データブロックを割り当てる無線リソースについての情報を多重部１１３に出力する。

なお、図１１に示す例は、多重される再送用データブロックのうち、ＮＡＣＫが通知された数が多いデータブロックの送信データほど、すなわち、異なる端末からＮＡＣＫが通知された数が多いデータブロックの送信データほど、割り当てる無線リソースの割合を多くした例である。

以上のように、本実施の形態では、再送制御部３０２は、再送要求を通知した端末の通信品質に基づいて、再送用データブロックを割り当てる無線リソースを決定するようにした。これにより、多重部１１３は、再送要求を通知した端末の通信品質が良好な無線リソースに、再送用データブロックを割り当てることができるので、再度、再送要求が通知されるのを抑えることができ、再送効率を向上させることができる。

なお、以上の説明では、実施の形態１において説明した再送用タイムスロットに多重して配置される再送用データブロックへの無線リソースの割り当て方法について説明したが、実施の形態２において説明した再送用タイムスロットに多重して配置される再送用データブロックに対しても、本実施の形態で説明した無線リソース割り当て方法を適用することができる。

また、以上の説明は、本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。

また、以上の説明において、データブロックとは、符号化及び復号化の単位を示し、「データブロック」を、「Transport block」、「Code word」、「パケット」等と読み替えてもよい。また、以上の説明において、「タイムスロット」は、送信時間単位を示し、「タイムスロット」を、「Subframe」、「Frame」等と読み替えてもよい。

本発明は、ＭＢＭＳシステムにおける基地局装置、端末装置、無線通信システム及び送信方法等に有用である。

１００，１００Ａ，３００ 基地局
１０１ 分割部
１０２，１１０ 符号化・変調部
１０３，１１１ 符号化部
１０４，１１２，１１５，１１５Ａ，２１０，３０３，４０２ 変調部
１０６，２０２ 無線受信部
１０５，２０１ アンテナ
１０７，２０５，２０７ 復調部
１０８ 再送要求検出部
１０９，１０９Ａ，３０２ 再送制御部
１１３，１１３Ａ 多重部
１１４，１１４Ａ 配置部
１１６ データ・制御信号多重部
１１７，２１１ 無線送信部
２００，２００Ａ，４００ 端末
２０３，２０３Ａ 多重情報検出部
２０４，２０４Ａ タイムスロット分離部
２０６，２０６Ａ 多重ブロック分離部
２０８ 復号部
２０９ 誤り検出部

Claims (10)

1. マルチキャリアデータ及び／又はブロードキャストデータをデータブロック単位で複数の端末装置に一斉に送信する基地局装置であって、
   前記複数の端末装置からそれぞれ再送要求信号を受信する受信手段と、
   受信した前記再送要求信号に応じて、互いに異なるデータブロックに含まれる送信データを符号化変調して複数の再送用データブロックを出力する符号化・変調手段と、
   前記複数の再送用データブロックを多重して多重ブロックを出力する多重手段と、
   前記多重ブロックを再送用タイムスロットに配置する配置手段と、
   を具備する基地局装置。
2. 前記配置手段は、
   前記再送用のタイムスロットを周期的に設ける、
   請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記配置手段は、
   前記再送要求信号が通知された異なるデータブロックの数が所定数になった場合に、前記再送用タイムスロットを設ける、
   請求項１に記載の基地局装置。
4. 前記多重手段は、
   時分割多重、周波数分割多重、又は、符号分割多重を用いる、
   請求項１に記載の基地局装置。
5. 前記再送要求信号が通知されたデータブロックに含まれる送信データの符号化率及び変調レベルを決定する制御手段、を更に具備し、
   前記符号化・変調手段は、決定された前記符号化率及び変調レベルを用いて前記再送用のデータブロックを出力する、
   請求項１に記載の基地局装置。
6. 前記制御手段は、
   前記再送要求信号が通知された数が多いデータブロックの送信データほど、前記符号化率又は変調レベルを低くする、
   請求項５に記載の基地局装置。
7. 前記多重手段は、
   前記再送要求信号を通知した前記端末装置の通信品質に基づいて、前記再送用のデータブロックを割り当てる無線リソースを決定する、
   請求項１に記載の基地局装置。
8. データブロック単位で基地局装置から一斉送信されたシンボル系列を受信する受信手段と、
   前記シンボル系列から再送用データスロットに配置された多重ブロックを分離するスロット分離手段と、
   前記多重ブロックを複数のデータブロックに分離して再送用データブロックを出力するブロック分離手段と、
   前記再送用データブロックを復調復号して復号データを出力する復調・復号手段と、
   前記復号データの誤り有無を検出する誤り検出手段と、
   前記誤り結果に応じて再送要求信号を送信する送信手段と、
   を具備する端末装置。
9. マルチキャリアデータ及び／又はブロードキャストデータをデータブロック単位で複数の端末装置に一斉に送信する基地局装置であって、
   前記複数の端末装置からそれぞれ再送要求信号を受信する受信手段と、
   受信した前記再送要求信号に応じて、互いに異なるデータブロックに含まれる送信データを符号化変調して複数の再送用データブロックを出力する符号化・変調手段と、
   前記複数の再送用データブロックを多重して多重ブロックを出力する多重手段と、
   前記多重ブロックを再送用タイムスロットに配置する配置手段と、
   を具備する前記基地局装置と、
   データブロック単位で前記基地局装置から一斉送信されたシンボル系列を受信する受信手段と、
   前記シンボル系列から前記再送用データスロットに配置された前記多重ブロックを分離するスロット分離手段と、
   前記多重ブロックを複数のデータブロックに分離して再送用データブロックを出力するブロック分離手段と、
   前記再送用データブロックを復調復号して復号データを出力する復調・復号手段と、
   前記復号データの誤り有無を検出する誤り検出手段と、
   前記誤り結果に応じて前記再送要求信号を送信する送信手段と、
   を具備する端末装置と、
   を備える無線通信システム。
10. マルチキャリアデータ及び／又はブロードキャストデータをデータブロック単位で複数の端末装置に一斉に送信する送信方法であって、
    前記複数の端末装置からそれぞれ再送要求信号を受信し、
    受信した前記再送要求信号に応じて、互いに異なるデータブロックに含まれる送信データを符号化変調して複数の再送用データブロックを出力し、
    前記複数の再送用データブロックを多重して多重ブロックを出力し、
    前記多重ブロックを再送用タイムスロットに配置する、
    送信方法。

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