JP2013118715A

JP2013118715A - 送信装置、受信装置、通信システム、及び通信方法

Info

Publication number: JP2013118715A
Application number: JP2013058936A
Authority: JP
Inventors: Akira Ito; 章伊藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2013-06-13

Abstract

【課題】誤り訂正の効果の低下を防止する。
【解決手段】パケット受信器側からパケットの再送要求（ＮＡＫ）が返信された場合、パケット混合部３０１は、再送バッファ部３０４に保持されている、複数の再送要求に対応する複数の再送パケットを混合し、その結果得られる情報ビットをターボ符号化部３０２に入力させる。ターボ符号化部３０２は、入力された情報ビットに対してターボ符号化を実行し、その結果、情報ビットのほかに、第１及び第２パリティビットを含むターボ符号を生成される。レートマッチング部３０３は、生成されたターボ符号のうち、実際に送信するビットを決定し、送信信号を得る。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線によるデータの再送信技術に関する。データの例として、例えばパケットデータも含まれる。

標準化団体３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）にて標準化作業が進められているＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の新たな携帯電話の通信規格などにおいては、移動体端末において高速通信を可能とするための無線通信技術が開発されてきている。

そこでは、送信装置にて通信パケットに付加された誤り訂正符号に基づいて、受信装置が誤り検出を行いながら通信情報を受信する。例えば、近年実用化されたＨＳＤＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰＡＣＫｅｔＡｃｃｅｓｓ）などの無線通信システムでは、ターボ符号と呼ばれる誤り訂正符号が用いられている。

ＨＳＤＰＡ、ＬＴＥ等において採用されている再送技術として、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔｒｅＱｕｅｓｔ）と呼ばれる方式が知られている。パケット通信では一般に、受信装置が、通信パケットの受信の成否を、ＡＣＫ（肯定的送達確認：ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）又はＮＡＫ（否定的送達確認）として送信装置へ返信する。送信装置は、受信装置がＮＡＫを返した場合又はパケットを送信してから妥当な時間が経過するまでに送達確認を受信できない場合に、送信情報を再送する。ＨＡＲＱでは、例えばＬＴＥ等のレイヤ１プロトコル階層の処理において、受信装置にて復号に失敗したデータが破棄されずに再送データと組み合わせて復号されることを考慮した上で、送信装置側での再送パターンが決定される。そして、受信装置側では、受信に失敗したデータが廃棄されずに再送データとを合成して復号が行われる。

上述のターボ符号及びＨＡＲＱという２つの技術により、次世代パケット通信では高いスループットが達成される。

ターボ符号は、情報ビットに対し、再帰的たたみ込符号により、２種類のパリティビットを生成することを特徴としている。この２種類のパリティビットは、パリティビットを生成するための情報ビットの並べ替え（インターリーブ）パターンが異なる。この並べ替えパターンがランダムに近いほど特性が良いと一般的に言われている。以降、この２つのパリティビットを第１パリティビット及び第２パリティビットと呼ぶ。

ＨＡＲＱでは、通常の再送制御と同様に、受信機からＡＣＫ信号が送られた場合には、次回に新規パケットが送信され、ＮＡＫ信号が送られた場合には、次回に再送パケットが送信される。ＨＡＲＱでは、受信に失敗したデータであっても受信側で記憶しておき、再送データが受信されるときに、記憶しているデータと再送データとを合成して復号することもできる。

再送パケットと新規パケットが同時に送信される場合、物理リソースの関係で、新規パケットのサイズが小さくなる可能性がある。

ここで、誤り訂正符号は、パケットのサイズが大きいほど効果が大きい。誤り訂正の効果が、パケットサイズに依るというのは、例えば、下記非特許文献１に記述がある。

また、再送パケットと新規パケットが同時に送信される従来技術では、再送パケットと新規パケットに対して独立に誤り訂正が行われている。このため、ＡＣＫ／ＮＡＫ信号を別々に返送する必要があり、フィードバック信号の周波数利用効率が下がってしまうという問題点を有していた。

関連する技術の例として、下記先行技術文献が存在する。

特開２００２−１９０７９３号公報特開２００７−１３５１２８号公報特開２００６−３３８８６号公報特開２００３−２８９５７５号公報

Ｃ．Ｂｅｒｒｏｕ，"Ｔｈｅｔｅｎ−ｙｅａｒ−ｏｌｄｔｕｒｂｏｃｏｄｅｓａｒｅｅｎｔｅｒｉｎｇｉｎｔｏｓｅｒｖｉｃｅ"，ＩＥＥＥＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＭａｇａｚｉｎｅ，Ａｕｇｕｓｔ２００３

そこで、１つの側面では、本発明は、誤り訂正の効果の低下を防止することを目的とする。
また、１つの側面では、本発明は、フィードバック信号の周波数利用効率の低下を防止することにある。

態様の１例では、受信装置から返信される送達確認情報に基づいて、該受信装置に復号に失敗したパケットを破棄せずに再送されたパケットと組み合わせて復号させるために、前記パケットの送信の再送を制御する送信装置として実現され、以下の構成要素を含む。

再送バッファ部は、送信されるべき情報ビットを再送のために保持する。
パケット混合部は、受信装置から送達確認情報として再送要求を受信した場合に、再送バッファ部に保持されている再送要求に対応する情報ビットと新規に送信されるべき情報ビットとを混合して送信のための情報ビットを生成する。

符号化部は、受信装置から送達確認情報として再送要求を受信した場合に、パケット混合部が生成する送信のための情報ビットを入力し、その情報ビットに基づいて誤り訂正符号を生成し、その誤り訂正符号を含む送信符号を生成し出力する。

また、第２の態様では、送信装置に受信パケットの成否を示す送達確認情報を返信しながら、復号に失敗した受信パケットを破棄せずに送信装置から再送された受信パケットと組み合わせて復号することで、受信パケットの再送を制御する受信装置として実現され、以下の構成要素を含む。

即ち、復号部は、送信装置に送達確認情報として再送要求を送信した場合に、その再送要求に対応して先に受信した新規パケットの情報ビット及び誤り訂正符号と、再送要求に対応して新たに受信したパケットの情報ビット及び誤り訂正符号とに基づいて、再送要求に対応するパケットと再送要求に対応して新たに受信したパケットに対する復号を同時に実行する。

従って、本発明は、誤り訂正の効果の低下を防止することができる。
また、フィードバック信号の周波数利用効率の低下を防止することができる。

パケット送信器の構成図である。パケット受信器の構成図である。符号器１０２の実現例を示す図である。ターボ符号化部３０２の実現例を示す図である。要素符号器４０１又は４０２の実現例を示す図である。第１の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。第１の実施形態におけるレートマッチング部３０３の動作説明図である。第１の実施形態において、新規パケットのみが受信されたときの復号器２０３の実現例を示す図である。第１の実施形態において、再送要求に対応するパケットが受信されたときの復号器２０３の実現例を示す図である。第２の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。第３の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。第３の実施形態において、再送要求に対応するパケットが受信されたときの復号器２０３の実現例を示す図である。第４の実施形態における符号器１０２の実現例を示した図である。第５の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。第５の実施形態におけるパケット受信器において、２回目の再送要求に対応するパケットが受信されたときの復号器２０３の実現例を示す図である。第６の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。第６の実施形態において、再送要求に対応するパケットが受信されたときの復号器２０３の実現例を示す図である。第７の実施形態において、再送要求に対応するパケットが受信されたときの復号器２０３の実現例を示す図である。第８の実施形態における制御チャネルのデータフォーマット例を示す図（その１）である。第８の実施形態における制御チャネルのデータフォーマット例を示す図（その２）である。第９の実施形態における制御チャネルのデータフォーマット例を示す図である。第１０の実施形態における制御チャネルのデータフォーマット例を示す図である。第１から第１０までの実施形態を実現できるコンピュータのハードウェアの一実現例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、各実施形態について詳細に説明する。
図１は第１の実施形態におけるパケット送信器の構成図、図２は第１の実施形態におけるパケット受信器の構成図である。

図１において、送信データ１０１は、符号器１０２にて符号化された後に、変調器１０３にて変調され、アンテナ１０５から送信される。このとき、コーディングレート・変調方式決定部１０４が、符号器１０２における符号化のコーディングレートと、変調器１０３における変調方式を決定し、決定されたコーディングレート及び変調方式をそれぞれ符号器１０２及び変調器１０３に指示する。

図２において、アンテナ２０１にて受信されたデータは、復調器２０２にて復調され、復号器２０３にて復号されて、受信データ２０５を出力する。このとき、コーディングレート・変調方式判定部１０４が、復号器２０３において復号されたデータの変調方式を判定し、判定されたコーディングレート及び変調方式をそれぞれ復号器２０３及び復調器２０２に指示する。

図３は、図１の符号器１０２の実現例を示す図である。
パケット混合部３０１は、新規パケットの送信時、最初の送信の際又は、パケット受信器側からＡＣＫ信号が返信されている際には、新規パケットの情報ビットのみをそのままターボ符号化部３０２に入力させる。なお、新規パケットは、再送に備えて、再送バッファ部３０４に保持してもよい。パケット受信器側からＡＣＫ信号が返信された時点で、そのＡＣＫ信号に対応してバッファ部３０４に保持されていたパケットを破棄してもよい。一方、パケット受信器側からパケットの再送要求があった場合、即ちＮＡＫ信号が返信されてきたときには、パケット混合部３０１は、再送バッファ部３０４に保持されている再送用パケットと新規パケットとを混合する（例えば、再送用パケットに新規パケットを結合すうｒことで、異なるパケット間での混合を行う。）。そして、パケット混合部３０１は、その混合処理の結果得られる情報ビットをターボ符号化部３０２に入力させる。

符号化部であるターボ符号化部３０２は、入力された情報ビットに対してターボ符号化を実行し、その結果、情報ビットのほかに、誤り訂正符号である第１パリティビット及び第２パリティビットを含むターボ符号を生成される。
レートマッチング部３０３は、生成されたターボ符号のうち、実際に送信するビットを決定し、送信信号を得る。

図４は、ターボ符号化部３０２の実現例を示す図である。また、図５は、図４の要素符号器４０１又は４０２の実現例を示す図である。
図４において、要素符号器４０１は、入力された情報ビットに対し、再帰的たたみ込符号化を実行し、第１パリティビットを生成する。

一方、入力された情報ビットは、インターリーバ部４０２によって並べ替え（インターリーブ）が行われる。要素符号器４０１は、インターリーバ部４０２から出力される並び替えられた情報ビットに対し、再帰的たたみ込符号化を実行し、第２パリティビットを生成する。第１パリティビット及び第２パリティビットは、入力された情報ビットと共に、ターボ符号として出力される。

図５において、図４の要素符号器４０１又は４０２は共に、情報ビットから第１パリティビット又は第２パリティビットを生成する畳み込みエンコーダとして実現されている。図５の実現例では、出力されるパリティビットに対する入力される情報ビットのビットレートは１／２である。また、このエンコーダは、５０２、５０４、５０５という３個のビット遅延レジスタを含み、現在を含む最近の４ビットの情報ビットに関する関数器となっている。つまり、図５のエンコーダは、符号レート＝１／２、拘束長＝４の再帰的系統的畳み込みエンコーダとして実現されている。この実現例は、ターボ符号器の要素符号器として、一般的に良く知られている実現例である。

図５において、加算器５０１の出力に縦続に接続されたビット遅延レジスタ５０２、５０４、５０５は、３ビットのシフトレジスタを実現しており、サンプリング時間毎に、以下の一連のビットシフト動作を実行する。即ち、ビット遅延レジスタ５０５が保持していたビットが、加算器５０６及び５０７に出力される。また、ビット遅延レジスタ５０４が保持していたビットが、ビット遅延レジスタ５０５に入力され保持される。更に、ビット遅延レジスタ５０２が保持していたビットが、ビット遅延レジスタ５０４に入力され保持される。そして、加算器５０１の出力がビット遅延レジスタ５０２に入力され保持される。加算器５０１は、入力された情報ビットと、ビット遅延レジスタ５０５が出力するビットとに対して、２を法とする加算を実行する。加算器５０３は、加算器５０１が出力するビットとビット遅延レジスタ５０２が出力するビットとに対して、２を法とする加算を実行する。加算器５０６は、加算器５０３が出力するビットとビット遅延レジスタ５０５が出力するビットとに対して、２を法とする加算を実行する。加算器５０７は、ビット遅延レジスタ５０４が出力するビットとビット遅延レジスタ５０５が出力するビットとに対して、２を法とする加算を実行する。加算器５０７の出力は、加算器５０１に入力される。そして、加算器５０６の出力は、パリティビット（図４の第１パリティビット又は第２パリティビット）として出力される。

図６は、図１〜図５に示される実現例を有する第１の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。図６（ａ）は、新規パケットのみが送信されるときの送信フォーマット例、図６（ｂ）は、再送要求がなされたときの送信フォーマット例である。

図６（ａ）において、Ｓ１は、新規パケットの情報ビットを示している。新規パケットのみが送信されるときは、図３のパケット混合部３０１は、新規パケットに対応する情報ビットＳ１のみをターボ符号化部３０２に入力させる。この結果、ターボ符号化部３０２は、情報ビットＳ１のみからターボ符号を生成する。図６（ａ）において、Ｐ１は、情報ビットがＳ１であるときの、ターボ符号化部３０２（図３）が生成する第１パリティビット（図４参照）である。以後これを、新規時第１パリティビットと呼ぶ。Ｐ２は、情報ビットがＳ１であるときの、ターボ符号化部３０２が生成する第２パリティビット（図４参照）である。以後これを、新規時第２パリティビットと呼ぶ。情報ビットＳ１、Ｐ１、Ｐ２が、ターボ符号としてターボ符号化部３０２からレートマッチング部３０３に出力される。

図６（ｂ）において、Ｓ２は、新規パケットの情報ビットを示している。また図６（ｂ）では、Ｓ１は、再送パケットの情報ビットである。図３のパケット混合部３０１は、新規パケットのサイズを、送信時に使える物理リソースのサイズにより変更することができる。多くの物理リソースを使えるときは、新規パケットのサイズは大きなサイズとされ、使える物理リソースが少ないときは、新規パケットのサイズは小さくされる。

再送要求があった場合は、パケット混合部３０１は、決定されたサイズに埋められた新規パケットの情報ビットＳ２と、前回送られた再送パケットの情報ビットＳ１の両方を、符号化の対象とする１つのデータとして、ターボ符号化部３０２へ入力させる。ターボ符号化部３０２は、図６（ｂ）に示されるように、このＳ２+Ｓ１の情報ビットに対して、第１パリティビット及び第２パリティビット（図４参照）であるＰ３及びＰ４を生成する。以後、再送時の第１パリティビットを再送時第１パリティビット（＝Ｐ３）、再送時の第２パリティビットを再送時第２パリティビット（＝Ｐ４）と呼ぶ。この結果、ターボ符号化部３０２は、情報ビットＳ１＋Ｓ２、Ｐ３、Ｐ４を、ターボ符号としてレートマッチング部３０３へ出力する。

ここで、符号化の順番として、Ｓ２から先にパケット混合部３０１からターボ符号化部３０２に入力されるのがよい。なぜなら、図４の要素符号器４０１及び４０２は図５に示される実現例を備えるため、Ｓ１が先に要素符号器４０１又は４０２に入力されるとＰ３又はＰ４の前半部は、それぞれＰ１又はＰ２と全く同じになってしまうからである。Ｓ２が先に要素符号器４０１又は４０２に入力されることにより、Ｐ３又はＰ４の前半部を、それぞれＰ１又はＰ２と異なったビット例として生成させることができる。また、図５の実現例では、ビット遅延レジスタ５０４や５０５の出力が加算器５０１側にフィードバックされて再帰的に入力される。このため、Ｓ２が先に要素符号器４０１又は４０２に入力されることにより、Ｐ３又はＰ４の後半部では、Ｓ１＋Ｓ２に対するパリティビットが生成されることになり、それぞれＰ１又はＰ２とは異なったビットを生成させることができる。

図７は、図３のレートマッチング部３０３の動作説明図である。レートマッチングは、ターボ符号化部３０２にて生成されたターボ符号ビット（情報ビット＋第１パリティビット＋第２パリティビット）の中から、実際に送信される、物理リソースに見合ったビットを抽出する処理である。図７（ａ）は、新規パケットのみが送信されるときのレートマッチング処理の例、図７（ｂ）は、再送要求がなされたときのレートマッチング処理の例である。

一般的に、情報ビットは、送った方が無線特性が良い。このため、新規パケットのみが送信されるときは、図７（ａ）に示されるように、情報ビットＳ１はそのまますべて選択される。Ｐ１とＰ２は、実際に送信するビット数に合わせるために、それぞれの一部が選択される。この選択方法としては例えば、Ｐ１又はＰ２の各ビットに対応するビット番号がｎで除算され、余りがｍとなったビット番号に対応するビットのみが選択されるという方法を採用することができる。一般的に、Ｐ１又はＰ２の全体から均一にビットが選択されることにより、良い符号化特性が得られる。

再送要求がなされたときには、図７（ｂ）に示されるように、図７（ａ）の場合と同様の考え方に従って、新規情報ビットＳ２はそのまますべて選択され、Ｐ３、Ｐ４は、それぞれの一部が選択される。また、Ｓ１は、既に送信済みのため再送時には選択しないという処理を実行することができる。

図８は、図２に示される第１の実施形態におけるパケット受信器において、新規パケットのみが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例を示す図である。この実現例は、一般的なターボ復号器として実現される。
まず、受信されるデータは、情報ビットＳ１と、新規時第１パリティビットＰ１と、新規時第２パリティビットＰ２である。

図８において、デインターリーバ部（図８で「π^-1」と表記）８０４は、前回の繰返し復号処理により得られている第１の尤度情報ビット系列の並び順を元に戻す処理であるデインターリーブを実行する。

第１の軟判定復号部である要素復号器（図８で「ＤＥＣ」と表記）８０１は、情報ビットＳ１と、新規時第１パリティビットＰ１と、デインターリーバ部８０４が出力する第１の尤度情報ビット系列に対するデインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器８０１は、復号結果を第２の尤度情報ビット系列として出力する。
インターリーバ部（図８で「π」と表記）８０２は、要素復号器８０１により導出された第２の尤度情報ビット系列に対して並び替え処理であるインターリーブを実行する。

第２の軟判定復号部である要素復号器８０３は、情報ビットＳ１と、新規時第２パリティビットＰ２と、インターリーバ部８０２が出力する第２の尤度情報ビット系列に対するインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器８０３は、復号結果を第１の尤度情報ビット系列として出力する。これと共に、要素復号器８０３は、８０４、８０１、８０２、及び８０３自身の各部による復号が繰り返し実行された後に、要素復号器８０３自身が算出する第１の尤度情報ビット系列に対して硬判定処理を実行することにより、復号結果のデータ列を出力する。
以上の実現例により、新規パケットのみが受信されたときのターボ復号の処理を実現することができる。

図９は、図２に示される第１の実施形態におけるパケット受信器において、再送要求に対応するパケットが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例を示す図である。
図９において、図８の場合と同様の処理を行う部分には、図８の場合と同じ番号が付されている。

図９の実現例が図８の実現例と異なる点は、以下の通りである。即ち第１に、受信される情報ビットには先行する新規パケット又は再送パケットから得られる情報ビットＳ１と新規パケットの情報ビットＳ２が混在して含まれ、それらに対して前述した８０１〜８０３、８０４の処理が実行される。第２に、受信された再送時第１パリティビットＰ３、再送時第２パリティビットＰ４を用いて更に軟判定処理を実行する処理部分９０１〜９０５が追加されている。

まず、受信されるデータは、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、再送時第１パリティビットＰ３と、再送時第２パリティビットＰ４である。また、新規時第１パリティビットＰ１と、新規時第２パリティビットＰ２は、再送前に受信され保持されているものとする。

図９において、デインターリーバ部８０４は、前回の繰返し復号処理により得られている第１の尤度情報ビット系列の並び順を元に戻す処理であるデインターリーブを実行する。

第１の軟判定復号部である要素復号器８０１は、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、新規時第１パリティビットＰ１と、デインターリーバ部８０４が出力する第１の尤度情報ビット系列に対するデインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器８０１は、復号結果を第２の尤度情報ビット系列として出力する。
インターリーバ部８０２は、要素復号器８０１により導出された第２の尤度情報ビット系列に対して並び替え処理であるインターリーブを実行する。

第２の軟判定復号部である要素復号器８０３は、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、新規時第２パリティビットＰ２と、インターリーバ部８０２が出力する第２の尤度情報ビット系列に対するインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器８０３は、復号結果を第３の尤度情報ビット系列として出力する。
デインターリーバ部９０１は、第３の尤度情報ビット系列に対してデインターリーブを実行する。

第３の軟判定復号部である要素復号器９０２は、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、再送時第１パリティビットＰ３と、デインターリーバ部９０１が出力する第３の尤度情報ビット系列に対するデインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器９０２は、復号結果を第４の尤度情報ビット系列として出力する。
インターリーバ部９０３は、要素復号器９０２により導出された第４の尤度情報ビット系列に対して並び替え処理であるインターリーブを実行する。

第４の軟判定復号部である要素復号器９０４は、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、再送時第２パリティビットＰ４と、インターリーバ部９０３が出力する第４の尤度情報ビット系列に対するインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器９０４は、復号結果を第１の尤度情報ビット系列として出力する。

なお、図９の実現例には図８の実現例が含まれているため、第１の実施形態における復号器２０３（図２）は、図９において以下の動作を実行させることにより、実現することができる。即ち、新規パケットのみが受信された通信フレームでは、８０１〜８０３の処理部分が動作し、要素復号器８０３の出力がデインターリーバ部８０４に入力する。一方、再送要求に対応するパケットが受信された通信フレームでは、特には図示しないスイッチ部の切替えにより、９０１〜９０５の処理部分も併せて動作し、要素復号器８０３の出力がデインターリーバ部９０１に入力し、誤り判定部９０５の出力がデインターリーバ部８０４に入力する。

図９の実現例では、再送パケットの情報ビットＳ１と新規パケットの情報ビットＳ２が混在して復号処理されることが特徴である。

ここで、Ｓ１及びＳ２には、それぞれ誤り検出を行うためのＣＲＣ（巡回冗長符号）を付加することが有効である。図９の誤り判定部９０５は、例えば情報ビットＳ１に付加されたＣＲＣと情報ビットＳ２に付加されたＣＲＣに基づいて、要素復号器９０４にて復号されたＳ１、Ｓ２に誤りが残っているか、即ち正しく復号が行われたか否かを判定する。そして、誤り判定部９０５は、情報ビットＳ１又はＳ２のうち正しく復号できた方の情報ビットの尤度を最大値にして、それを第１の尤度情報ビット系列として、デインターリーバ部８０４に入力させる。これと共に、誤り判定部９０５は、情報ビットＳ１又はＳ２のうち正しく復号できた方の第１の尤度情報ビット系列に対して硬判定処理を実行することにより、復号結果のデータ列を出力する。

そして、上述の第１の尤度情報がフィードバックされながら、８０４、８０１〜８０３、９０１〜９０５による復号が繰り返し実行されることにより、情報ビットＳ１、Ｓ２のパケット誤りを訂正しやすくすることができる。

以上のようにして、第１の実施形態では、再送要求があった場合、再送パケットと新規パケットが混合されて符号化及び復号化が実施される。これにより、符号化されるパケット長が長くなるので、誤り率特性が向上する。

また、第１の実施形態では、再送パケットに関する情報ビットＳ１と新規パケットに関する情報ビットＳ２が同じ復調器２０２（図２）で復号されるので、お互いの復号処理を助け合う効果が生ずる。この結果、再送パケットと新規パケットの復号が失敗する又は成功するタイミングを同じタイミングにする可能性を高めることができるため、それらに対する再送制御信号であるＡＣＫ／ＮＡＫ信号を１つで済ますことが可能となる。この場合、新規パケット又は再送パケットのうち両方とも復号に成功した場合にはＡＣＫが返信され、何れか一方でも復号に失敗した場合にはＮＡＫが返信される。

次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態の実現例は、第１の実施形態の場合の図１〜図５、図８、及び図９の実現例と同様である。

図１０は、第２の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。図１０（ａ）は、新規パケットのみが送信されるときの送信フォーマット例、図１０（ｂ）は、再送要求がなされたときの送信フォーマット例である。

前述した第１の実施形態では、図６に示されるように、再送要求時には、情報ビットＳ１の全ての情報を用いてターボ符号化が実行された。これに対して、第２の実施形態では、図３のパケット混合部３０１は、図１０（ｂ）に示されるように、再送要求時には、情報ビットＳ１の一部のみを情報ビットＳ２と混合して、ターボ符号化部３０２に入力させる。なお、図１０（ａ）に示される、新規パケットのみが送信されるときの送信フォーマット例は、図６（ａ）と同様である。これにより、新規パケットに対するパリティビットの生成を完全に行いつつ、Ｐ３、Ｐ４のビット数を減らすことができる。レートマッチング部３０３（図３）によるレートマッチングで、Ｐ３、Ｐ４のビットは削られてしまい一部のビットしか送られないことを考えると、Ｐ３、Ｐ４の全体のビットが減った分だけ、新規パケットの情報をより多く送ることができることになる。

特に、再送時のＳ１の一部のビット数とＳ２のビット数の合計が、Ｓ１全てのビット数と同じになるようにすると、各要素復号器（図９の９０２、９０４）において等しく誤り訂正が行われるため、最も効率が良い。

次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態のパケット送信器の基本実現例は、第１の実施形態の場合の図１、図３〜図５の実現例と同様である。また、第３の実施形態のパケット受信器の全体実現例は、第１の実施形態の場合の図２の実現例と同様である。

図１１は、第３の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。第３の実施形態では、図３のパケット混合部３０１は、再送要求時に、情報ビットＳ１とＳ２を混合してターボ符号化部３０２（図３）に入力させるときに、図１１（ｂ）に示されるように、再送パケットに対応する情報ビットＳ１に対してインターリーブを実施する。その後、パケット混合部３０１は、そのインターリーブされた情報ビットＳ１と新規パケットに対応する情報ビットＳ２とを混合して、ターボ符号化部３０２に入力させる。なお、図１１（ａ）に示される、新規パケットのみが送信されるときの送信フォーマット例は、図６（ａ）と同様である。

前述した第１の実施形態の説明において、再送要求時には、パケット混合部３０１からターボ符号化部３０２へは、情報ビットＳ２を先に入力させるのがよいことを説明した。しかしここで、情報ビットＳ２のターボ符号化が終了した直後に要素符号器４０１又は４０２内のビット遅延レジスタ５０２、５０４、５０５が保持している値が全てゼロとなった場合を考える。この場合には、その直後に情報ビットＳ１が入力されたときに、パリティビットＰ３又はＰ４として、パリティビットＰ１又はＰ２と同じ値が出力されてしまう。この結果、パリティビットＰ３又はＰ４の一部が、パリティビットＰ１又はＰ２と同じになってしまい、パケット受信器側での誤り訂正能力が低下してしまう。そこで、第３の実施形態では、パケット混合部３０１が、情報ビットＳ２に続いてＳ１をターボ符号化部３０２に入力させるときに、インターリーブされたＳ１を入力させるようにする。

なお、パケット混合部３０１は、情報ビットＳ１をターボ符号化部３０２に入力させるときに、例えば、Ｓ１の最後のビットを最初に入力して、順番をさかのぼり、最後にもともと先頭だったＳ１のビットを入力させるというインターリーブを実行してもよい。

図２に示される第３の実施形態におけるパケット受信器において、新規パケットのみが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例は、第１の実施形態における図８の実現例と同様である。

図１２は、図２に示される第３の実施形態におけるパケット受信器において、再送要求に対応するパケットが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例を示す図である。

図１２において、図８及び図９の場合と同様の処理を行う部分には、図８及び図９の場合と同じ番号が付されている。

図１２の実現例が図８及び図９の実現例と異なる点は、以下の通りである。即ち、図１２の実現例では、インターリーブ処理π２を実行するインターリーバ部１２０１と、π２で並び替えられた並び順を元に戻すデインターリーブの処理を実行するデインターリーバ部１２０２が挿入される。ここで、π２は、図１１に示されるように、パケット混合部３０１での情報ビットＳ１に対するインターリーブの処理に対応している。

図１２において、デインターリーバ部８０４は、前回の繰返し復号処理により得られている第１の尤度情報ビット系列の並び順を元に戻す処理であるデインターリーブを実行する。

第１の軟判定復号部である要素復号器８０１は、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、新規時第１パリティビットＰ１と、デインターリーバ部８０４が出力する第１の尤度情報ビット系列に対するデインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器８０１は、復号結果を第２の尤度情報ビット系列として出力する。

インターリーバ部８０２は、要素復号器８０１により導出された第２の尤度情報ビット系列に対して並び替え処理であるインターリーブを実行する。

第２の軟判定復号部である要素復号器８０３は、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、新規時パリティビットＰ２と、インターリーバ部８０２が出力する第２の尤度情報ビット系列に対するインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器８０３は、復号結果を第３の尤度情報ビット系列として出力する。

インターリーバ部（図１２で「π２」と表記）１２０１は、要素復号器８０３により導出された第３の尤度情報ビット系列に対してインターリーブを実行する。このインターリーブの処理π２は、図１１に示されるように、パケット送信器側のパケット混合部３０１（図３）での情報ビットＳ１に対するインターリーブの処理に対応している。

デインターリーバ部９０１は、インターリーバ部１２０１に対してインターリーブされた第３の尤度情報ビット系列に対して更にデインターリーブを実行する。

第３の軟判定復号部である要素復号器９０２は、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、再送時パリティビットＰ３と、デインターリーバ部９０１が出力する第３の尤度情報ビット系列に対するデインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器９０２は、復号結果を第４の尤度情報ビット系列として出力する。

インターリーバ部９０３は、要素復号器９０２により導出された第４の尤度情報ビット系列に対して並び替え処理であるインターリーブを実行する。

第４の軟判定復号部である要素復号器９０４は、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、再送時第２パリティビットＰ４と、インターリーバ部９０３が出力する第４の尤度情報ビット系列に対するインターリーブ出力とを用いて復号を実行し、復号結果を第１の尤度情報ビット系列として出力する。

誤り判定部９０５は、要素復号器９０４にて復号されたＳ１、Ｓ２に誤りが残っているか、即ち正しく復号が行われたか否かを判定する。そして、誤り判定部９０５は、情報ビットＳ１又はＳ２のうち正しく復号できた方の情報ビットの尤度を最大値にして、それを第１の尤度情報ビット系列として、デインターリーバ部１２０２に入力させる。これと共に、誤り判定部９０５は、情報ビットＳ１又はＳ２のうち正しく復号できた方の第１の尤度情報ビット系列に対して硬判定処理を実行することにより、復号結果のデータ列を出力する。

デインターリーバ部（図１２で「π２^-1」と表記）１２０２は、誤り判定部９０５から出力された第１の尤度情報ビット系列に対して、デインターリーブを実行し、その結果をデインターリーバ部８０４に出力する。デインターリーバ部１２０２でのデインターリーブの処理π２^-1は、図１１に示される、パケット送信器側のパケット混合部３０１（図３）での情報ビットＳ１に対するインターリーブの処理π２の並び順を元に戻す処理に対応している。

なお、図１２の実現例には図８の実現例が含まれているため、第３の実施形態における復号器２０３（図２）は、図１２において以下の動作を実行させることにより、実現することができる。即ち、新規パケットのみが受信された通信フレームでは、８０１〜８０３の処理部分が動作し、要素復号器８０３の出力がデインターリーバ部８０４に入力する。一方、再送要求に対応するパケットが受信された通信フレームでは、特には図示しないスイッチ部の切替えにより、１２０１，９０１〜９０５、１２０２の処理部分も併せて動作する。そして、要素復号器８０３の出力がインターリーバ部１２０１に入力し、デインターリーバ部１２０２の出力がデインターリーバ部８０４に入力する。

次に、第４の実施形態について説明する。
図１３は、第４の実施形態における、図１のパケット送信器内の符号器１０２の実現例を示した図である。図１３において、第１乃至第３の実施形態における図３の場合と同様の処理を行う部分には、図３の場合と同じ番号が付されている。

図１３に示される第４の実施形態が、図３に示される第１乃至第３の実施形態と異なる点は、再送バッファ部３０４に対してパケットを保持する制御方式である。その他のパケット送信器及び受信器の制御処理については、第１乃至第３の何れかの実施形態の場合と同様の制御処理を採用することができる。

前述した図３の実現例では、新規パケットは、再送に備えて、再送バッファ部３０４に保持され、パケット受信器側からＡＣＫ信号が返信された時点で、そのＡＣＫ信号に対応して保持されていたパケットが破棄される。一方、パケット受信器側からパケットの再送要求があった場合、即ちＮＡＫ信号が返信されてきたときには、パケット混合部３０１は、再送バッファ部３０４に保持されている再送パケットと新規パケットとを混合して出力する。その場合には、再送バッファ部３０４には、パケット受信器側からＡＣＫ信号が返信されるまで、元の再送パケットと新規パケットの両方が保持されることになる。

しかし実際には、パケット混合部３０１が再送パケットと新規パケットを混合した後には、その混合パケットに対して再度の再送が発生する可能性はあるが、元の再送パケットと新規パケットの両方をそれぞれ保持する必要はなくなる。

そこで、図１３に示される第４の実施形態では、パケット混合部３０１が再送により混合パケットを出力したときには、その混合パケットに含まれる元の再送パケットは再送バッファ部３０４から削除される。また、混合パケットに含まれる新規パケットも再送バッファ部３０４には保持されない。そして、混合パケットのデータのみが再送バッファ部３０４に保持される。
このような制御処理により、再送バッファ部３０４を効率的に利用することが可能となる。

次に、第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態のパケット送信器の基本実現例は、第１乃至第４の実施形態の場合の図１、図３（又は図１３）、図４、図５の実現例と同様である。また、第３の実施形態のパケット受信器の全体実現例は、第１の実施形態の場合の図２の実現例と同様である。

第５の実施形態は、パケット受信器側からの再送要求に対するパケット送信器による１回目のパケット再送に対して、パケット受信器側での復号が失敗しパケット受信器側から更に再送要求（ＮＡＫ信号）が返信された場合を想定している。この場合、パケット送信器側では２回目の再送が実施されることになるが、このとき、図３のパケット混合部３０１は、１回目の再送で送信した混合パケットの情報ビットＳ１＋Ｓ２に対して、更に新規パケットの情報ビットＳ３を追加する。

図１４は、第５の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。図１４（ａ）は、新規パケットのみが送信されるときの送信フォーマット例であり、図６（ａ）などと同様である。図１４（ｂ）は、１回目の再送時の送信フォーマット例であり、図６（ｂ）などと同様である。図１４（ｃ）は、２回目の再送時の送信フォーマット例である。このように、図３のターボ符号化部３０２は、情報ビットＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３に対する第１パリティビット及び第２パリティビット（図４参照）であるＰ５及びＰ６を生成する。以後、２回目以降の再送時の第１パリティビットを追加再送時第１パリティビット（＝Ｐ５）、２回目以降の再送時の第２パリティビットを追加再送時第２パリティビット（＝Ｐ６）と呼ぶ。そして、ターボ符号化部３０２は、情報ビットＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３と、Ｐ５、Ｐ６をターボ符号として、レートマッチング部３０３に出力することになる。

第５の実施形態において、パケット混合部３０１は、第１の実施形態の場合と同様に、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の全ての情報ビットを混合してもよいし、第２の実施形態の場合と同様に各情報ビットの一部のみを混合してもよい。また、第５の実施形態において、パケット混合部３０１は、第３の実施形態の場合と同様に、インターリーブされた情報ビットを混合するようにしてもよい。更に、第５の実施形態において、パケット混合部３０１は、３回目以降の再送時にも、新規パケットの情報ビットを順次混合するように動作してもよい。

図２に示される第５の実施形態におけるパケット受信器において、新規パケットのみが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例は、第１の実施形態における図８の実現例と同様である。

また、１回目の再送要求に対応する再送パケットが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例は、第１の実施形態における図９の実現例と同様である。

図１５は、図２に示される第５の実施形態におけるパケット受信器において、２回目の再送要求に対応するパケットが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例を示す図である。

図１５において、図８及び図９の場合と同様の処理を行う部分には、図８及び図９の場合と同じ番号が付されている。

図１５の実現例が図８及び図９の実現例と異なる点は、以下の通りである。即ち、図１５の実現例では、２回目の再送処理を行うための処理部分１５０１〜１５０４が追加されている。

まず、受信されるデータは、情報ビットＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３と、追加再送時第１パリティビットＰ５と、追加再送時第２パリティビットＰ６である。また、新規時第１パリティビットＰ１と、新規時第２パリティビットＰ２は、再送前に受信され保持されているものとする。更に、再送時第１パリティビットＰ３と、再送時第２パリティビットＰ４は、１回目の再送時に受信され保持されているものとする。

即ち図１５において、デインターリーバ部８０４は、前回の繰返し復号処理により得られている第１の尤度情報ビット系列の並び順を元に戻す処理であるデインターリーブを実行する。

第１の軟判定復号部である要素復号器８０１は、情報ビットＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３と、パリティビットＰ１と、デインターリーバ部８０４が出力する第１の尤度情報ビット系列に対するデインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器８０１は、復号結果を第２の尤度情報ビット系列として出力する。
インターリーバ部８０２は、要素復号器８０１により導出された第２の尤度情報ビット系列に対して並び替え処理であるインターリーブを実行する。

第２の軟判定復号部である要素復号器８０３は、情報ビットＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３と、パリティビットＰ２と、インターリーバ部８０２が出力する第２の尤度情報ビット系列に対するインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器８０３は、復号結果を第３の尤度情報ビット系列として出力する。
デインターリーバ部９０１は、要素復号器８０３が出力する第３の尤度情報ビット系列に対してデインターリーブを実行する。

第３の軟判定復号部である要素復号器９０２は、情報ビットＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３と、パリティビットＰ３と、デインターリーバ部９０１が出力する第３の尤度情報ビット系列に対するデインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器９０２は、復号結果を第４の尤度情報ビット系列として出力する。
インターリーバ部９０３は、要素復号器９０２により導出された第４の尤度情報ビット系列に対して並び替え処理であるインターリーブを実行する。

第４の軟判定復号部である要素復号器９０４は、情報ビットＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３と、パリティビットＰ４と、インターリーバ部９０３が出力する第４の尤度情報ビット系列に対するインターリーブ出力とを用いて復号を実行し、復号結果を第５の尤度情報ビット系列として出力する。
デインターリーバ部１５０１は、要素復号器９０４が出力する第５の尤度情報ビット系列に対してデインターリーブを実行する。

第５の軟判定復号部である要素復号器１５０２は、情報ビットＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３と、パリティビットＰ５と、デインターリーバ部１５０１が出力する第５の尤度情報ビット系列に対するデインターリーブ出力とを用いて復号を実行する。そして、要素復号器１５０２は、復号結果を第６の尤度情報ビット系列として出力する。
インターリーバ部１５０３は、要素復号器１５０２により導出された第６の尤度情報ビット系列に対して並び替え処理であるインターリーブを実行する。

第６の軟判定復号部である要素復号器１５０４は、情報ビットＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３と、パリティビットＰ６と、インターリーバ部１５０３が出力する第６の尤度情報ビット系列に対するインターリーブ出力とを用いて復号を実行し、復号結果を第７の尤度情報ビット系列として出力する。

誤り判定部９０５は、要素復号器１５０４にて復号されたＳ１、Ｓ２、Ｓ３に誤りが残っているか、即ち正しく復号が行われたか否かを判定する。そして、誤り判定部９０５は、情報ビットＳ１、Ｓ２、又はＳ３のうち正しく復号できた情報ビットの尤度を最大値にして、それを第１の尤度情報ビット系列として、デインターリーバ部８０４に入力させる。これと共に、誤り判定部９０５は、情報ビットＳ１、Ｓ２、又はＳ３のうち正しく復号できた第１の尤度情報ビット系列に対して硬判定処理を実行することにより、復号結果のデータ列を出力する。

なお、図１５の実現例には図８及び図９の実現例が含まれているため、第５の実施形態における復号器２０３（図２）は、図１５において以下の動作を実行させることにより、実現することができる。即ち、新規パケットのみが受信された通信フレームでは、８０１〜８０３の処理部分が動作し、要素復号器８０３の出力がデインターリーバ部８０４に入力する。また、１回目の再送要求に対応するパケットが受信された通信フレームでは、特には図示しない第１のスイッチ部の切替えにより、９０１〜９０４、９０５の処理部分も併せて動作する。そして、要素復号器９０４の出力が誤り判定部９０５に入力する。更に、２回目の再送要求に対応するパケットが受信された通信フレームでは、特には図示しない第２のスイッチ部の切替えにより、１５０１〜１５０４の処理部分も併せて動作する。そして、要素復号器９０４の出力がデインターリーバ部１５０１に入力し、要素復号器１５０４の出力が誤り判定部９０５に入力する。
上記第５の実施形態により、２回目以降の再送に対しても、効率的な再送処理が可能となる。

次に、第６の実施形態について説明する。
第６の実施形態のパケット送信器の基本実現例は、第１の実施形態の場合の図１、図３、図４、図５の実現例と同様である。また、第６の実施形態のパケット受信器の全体実現例は、第１の実施形態の場合の図２の実現例と同様である。

第６の実施形態は、パケット受信器側からの再送要求に対するパケット送信器によるパケット再送において、図３のパケット混合部３０１は、新規パケットと再送パケットを混合するのではなく、複数の再送要求に対応する複数の再送パケットを混合して、ターボ符号化部３０２に出力する。

図１６は、第６の実施形態における送信フォーマット例を示す図である。図１６（ａ）は、新規パケット１のみが送信されるときの送信フォーマット例であり、図６（ａ）などと同様である。この場合例えば、新規時第１パリティビットはＰ１、新規時第２パリティビットはＰ２である。

図１６（ｂ）は、新規パケット１とは別の新規パケット２のみが送信されるときの送信フォーマット例であり、図６（ａ）などと同様である。この場合例えば、新規第１パリティビットはＰ３、新規第２パリティビットはＰ４である。

図１６（ｃ）は、再送時の送信フォーマット例である。図３のパケット混合部３０１が、２つの再送要求に対応する２つの再送パケットの情報ビットＳ１、Ｓ２を混合しターボ符号化部３０２に入力させる。この結果、ターボ符号化部３０２は、２つの再送パケットの情報ビットＳ１、Ｓ２と、Ｓ１＋Ｓ２の情報ビットに対する第１パリティビット及び第２パリティビット（図４参照）を、それぞれＰ５及びＰ６として生成する。つまり、Ｐ５は再送時第１パリティビットであり、Ｐ６は再送時第２のパリティビットとして生成される。そして、ターボ符号化部３０２は、Ｓ１＋Ｓ２とＰ５とＰ６をターボ符号として、レートマッチング部３０３に出力する。

図２に示される第６の実施形態におけるパケット受信器において、新規パケットのみが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例は、第１の実施形態における図８の実現例と同様である。

図１７は、図２に示される第６の実施形態におけるパケット受信器において、再送要求に対応するパケットが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例を示す図である。

図１７の実現例は、受信される情報ビットがＳ１＋Ｓ２のみになっただけで、その他の部分は図１５の第５の実施形態の実現例と同様である。

ただし、受信されるデータは、情報ビットＳ１＋Ｓ２と、再送時第１パリティビットＰ５と、再送時第２パリティビットＰ６である。また、新規時第１パリティビットＰ１、Ｐ３と、新規時第２パリティビットＰ２、Ｐ４は、再送前に個別に受信され保持されているものとする。

図１７の動作説明は、図１５の場合と同様であるので、説明は省略する。
なお、図１７の実現例には図８の実現例が含まれているため、第６の実施形態における復号器２０３（図２）は、図１７において以下の動作を実行させることにより、実現することができる。即ち、新規パケットのみが受信された通信フレームでは、８０１〜８０３の処理部分が動作し、要素復号器８０３の出力がデインターリーバ部８０４に入力する。また、再送要求に対応するパケットが受信された通信フレームでは、特には図示しないスイッチ部の切替えにより、９０１〜９０４、１５０１〜１５０４、９０５の処理部分も併せて動作する。そして、要素復号器１５０４の出力が誤り判定部９０５に入力する。更に、２回目の再送要求に対応するパケットが受信された通信フレームでは、特には図示しない第２のスイッチ部の切替えにより、１５０１〜１５０４の処理部分も併せて動作する。そして、要素復号器９０４の出力がデインターリーバ部１５０１に入力し、要素復号器１５０４の出力が誤り判定部９０５に入力する。
以上の第６の実施形態の実現例により、パケット再送時の効率を向上させることが可能となる。

次に、第７の実施形態について説明する。
パケット送信器側の実現例は、第６の実施形態の場合と同様である。

図１８は、図２に示される第７の実施形態におけるパケット受信器において、再送要求に対応するパケットが受信されたときの図２の復号器２０３の実現例を示す図である。

図１８の実現例は、パリティビットＰ１とＰ２を入力する要素復号器８０１、８０３は情報ビットＳ１に対してのみ作用し、パリティビットＰ３とＰ４を入力する要素復号器９０２、９０４は情報ビットＳ２に対してのみ作用する点に着目した実現例である。ここでは、パリティビットＰ１とＰ２に対する復号処理を実行する前述の８０１〜８０３、９０１よりなる処理部分と、パリティビットＰ３とＰ４に対する復号処理を実行する前述の９０２〜９０４、１５０１よりなる処理部分が、並列処理部分として実現される。そして、デインターリーバ部９０１及び１５０１の各出力が、並列／直列変換部１８０１によって直列データ系列に変換され、要素復号器１５０２に入力される。そして、前述した１５０２〜１５０４、９０５、及び８０４の各処理の結果得られるフィードバック用のビット系列が、直列／並列変換部１８０２によって、情報ビットＳ１及びＳ２のそれぞれに対応する系列に分離される。それにより得られる各分離結果の系列が、それぞれ要素復号器８０１及び９０２に入力され、再び並列処理される。
以上の第７の実施形態の実現例により、復号処理の効率を向上させることが可能となる。

次に、第８の実施形態について説明する。
第８の実施形態は、前述した第１の実施形態をシステム化するにあたって必要な制御チャネルの実現例である。

まず、一般的な技術として、データを復調、復号するための情報が制御チャネルを使って伝送され、制御チャネルが解読されてから、復調、復号する制御が行われている。図１９及び図２０は、第８の実施形態における制御チャネルのデータフォーマット例を示す図である。ここでは、第１の実施形態で説明したように、再送時に、前回送った全ての情報ビットＳ１を使って復号される場合を考える。

図１９に示される制御チャネルの例では、情報ビットのデータサイズを示す制御情報が伝送される。第８の実施形態では、データサイズを示す制御情報としては、新規パケットと再送パケットの合計ビット数が用いられる。この制御情報により、パケット受信器は、データ復号処理ができるようになる。制御チャネルはこのほか、物理リソースを示す情報、変調方式を示す情報、新規／再送の別を示す情報等を伝送する。

また、図２０に示されるように、情報ビットのデータサイズと変調方法(ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなど)とがＭＣＳ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ）情報という１種類の制御情報を用いて一度に伝送される制御チャネルの実現例も採用することができる。この場合は、第８の実施形態では、新規パケットと再送パケットの合計ビット数と変調方法とを示すＭＣＳ情報が生成されて伝送される。この場合の制御チャネルもほかに、物理リソースを示す情報、新規／再送の別を示す情報等を伝送する。

次に、第９の実施形態について説明する。
第９の実施形態は、前述した第２の実施形態をシステム化するにあたって必要な制御チャネルの実現例である。第２の実施形態では、再送パケットの一部のみが再送時の符号化に用いられるので、この一部がどの程度であるかを示す制御情報が必要となる。従って、図２１に示されるように、再送割合を示す情報が制御チャネルに追加して伝送される。この情報は、再送時における新規パケットの情報ビットを示すのと等価である。つまり、直接新規パケットの情報ビット数を示す情報が制御チャネルに追加されても良い。図２１において、物理リソース、変調方式、データサイズ、新規／再送の別等の情報は、第８の実施形態の場合と同様である。

最後に、第１０の実施形態について説明する。第９の実施形態は、前述した第２の実施形態において、情報ビットＳ１の一部と情報ビットＳ２の合計サイズが、情報ビットＳ１のサイズと同じになるように制御される場合の制御チャネルの実現例である。この場合、図２２に示されるように、データサイズは一定なので送る必要がなく、その代り第９の実施形態の場合と同様に、再送データ生成時の再送割合を示す情報が伝送される。又は、再送時における新規パケットの情報ビット数を示す情報が制御チャネルに追加されてもよい。図２１において、物理リソース、変調方式、新規／再送の別等の情報は、第８の実施形態の場合と同様である。

図２３は、上述した第１から第１０までの実施形態を実現できるコンピュータのハードウェアの一実現例を示す図である。

図２３に示されるコンピュータは、ＣＰＵ２３０１、メモリ２３０２、入力装置２３０３、出力装置２３０４、外部記憶装置２３０５、可搬記録媒体２３０９が挿入される可搬記録媒体駆動装置２３０６、及びネットワーク接続装置２３０７を有し、これらがバス２３０８によって相互に接続されている。同図に示される実現例は上記システムを実現できるコンピュータの一例であり、そのようなコンピュータはこの実現例に限定されるものではない。

ＣＰＵ２３０１は、当該コンピュータ全体の制御を行う。メモリ２３０２は、プログラムの実行、データ更新等の際に、外部記憶装置２３０５（或いは可搬記録媒体２３０９）に記憶されているプログラム又はデータを一時的に格納するＲＡＭ等のメモリである。ＣＵＰ２３０１は、プログラムをメモリ２３０２に読み出して実行することにより、全体の制御を行う。

入力装置２３０３は、例えば、キーボード、マウス等及びそれらのインタフェース制御装置とからなる。入力装置２３０３は、ユーザによるキーボードやマウス等による入力操作を検出し、その検出結果をＣＰＵ２３０１に通知する。

出力装置２３０４は、表示装置、印刷装置等及びそれらのインタフェース制御装置とからなる。出力装置２３０４は、ＣＰＵ２３０１の制御によって送られてくるデータを表示装置や印刷装置に出力する。

外部記憶装置２３０５は、例えばハードディスク記憶装置である。主に各種データやプログラムの保存に用いられる。

可搬記録媒体駆動装置２３０６は、光ディスクやＳＤＲＡＭ、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の可搬記録媒体２３０９を収容するもので、外部記憶装置２３０５の補助の役割を有する。

ネットワーク接続装置２３０７は、例えばＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）又はＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）の通信回線を接続するための装置である。

第１から第１０の実施形態によるシステムは、各実施形態に必要な機能を搭載したプログラムをＣＰＵ２３０１が実行することで実現される。そのプログラムは、例えば外部記憶装置２３０５や可搬記録媒体２３０９に記録して配布してもよく、或いはネットワーク接続装置２３０７によりネットワークから取得できるようにしてもよい。

上述の第１から第１０の実施形態においては、パケット送信器においてターボ符号器が用いられ、パケット受信器においてターボ復号器が用いられる実現例について説明したが、開示する技術はターボ符号化方式に限定されるものではない。その他のパリティビット（誤り訂正符号）を用いた適応ハイブリッド自動再送要求技術にも同様に適用することが可能である。

Claims

受信装置から返信される送達確認情報に基づいて、該受信装置に復号に失敗したパケットを破棄せずに再送されたパケットと組み合わせて復号させるために、前記パケットの送信の再送を制御する送信装置であって、
送信されるべき情報ビットを再送のために保持する再送バッファ部と、
前記受信装置から前記送達確認情報として複数の再送要求を受信した場合に、前記再送バッファ部に保持されている前記複数の再送要求に対応する各情報ビットを混合して送信のための情報ビットを生成するパケット混合部と、
前記受信装置から前記送達確認情報として再送要求を受信した場合に、前記パケット混合部が生成する送信のための情報ビットを入力し、該情報ビットに基づいて誤り訂正符号を生成し、該情報ビットと該誤り訂正符号を出力する符号化部と、
前記符号化部が出力する前記情報ビットと前記誤り訂正符号の中から、前記送信装置の物理リソースに応じたビットを抽出して出力する出力部と、
を含むことを特徴とする送信装置。
前記符号化部は、ターボ符号器であり、前記誤り訂正符号として、第１パリティビット及び第２パリティビットを生成し、該第１パリティビット及び第２パリティビットを、前記入力した情報ビットと共にターボ符号として出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
前記パケット混合部により混合される前記再送バッファ部に保持されている前記再送要求に対応する情報ビットのビット数と前記新規に送信されるべき情報ビットのビット数の合計ビット数が、制御チャネルによって前記受信装置に通知される、
ことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の送信装置。
前記パケット混合部により混合される前記新規に送信されるべき情報ビットのビット数が、制御チャネルによって前記受信装置に通知される、
ことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の送信装置。
送信装置に受信パケットの成否を示す送達確認情報を返信しながら、復号に失敗した前記受信パケットを破棄せずに前記送信装置から再送された受信パケットと組み合わせて復号することで、前記受信パケットの再送を制御する受信装置であって、
前記送信装置に前記送達確認情報として複数の再送要求を送信した場合に、該複数の再送要求に対応する各情報ビットを混合して生成された送信のための情報ビットと、該送信のための情報ビットに基づいて生成された誤り訂正符号との中から、前記送信装置の物理リソースに応じて抽出されたビットを含む再送パケットを、前記送信装置から受信し、該各再送要求に対応して先に受信した新規パケットの情報ビット及び誤り訂正符号と、該再送パケットの情報ビット及び誤り訂正符号とに基づいて、前記各再送要求に対応する新規パケットに対する復号を同時に実行する復号部を含む、
ことを特徴とする受信装置。
受信装置と送信装置とで送達確認情報を通信しながら、復号に失敗した受信パケットを破棄せずに再送された受信パケットと組み合わせて復号することで、前記受信パケットの再送を制御する通信システムであって、
前記送信装置は、
送信されるべき情報ビットを再送のために保持する再送バッファ部と、
前記受信装置から前記送達確認情報として複数の再送要求を受信した場合に、前記再送バッファ部に保持されている前記複数の再送要求に対応する各情報ビットを混合して送信のための情報ビットを生成するパケット混合部と、
前記受信装置から前記送達確認情報として再送要求を受信した場合に、前記パケット混合部が生成する送信のための情報ビットを入力し、該情報ビットに基づいて誤り訂正符号を生成し、該情報ビットと該誤り訂正符号を出力する符号化部と、
前記符号化部が出力する前記情報ビットと前記誤り訂正符号の中から、前記送信装置の物理リソースに応じたビットを抽出し、抽出したビットを含む再送パケットを出力する出力部と、
を含み、
前記受信装置は、
前記送信装置に前記送達確認情報として複数の再送要求を送信した場合に、前記送信装置から前記再送パケットを受信し、該各再送要求に対応して先に受信した新規パケットの情報ビット及び誤り訂正符号と、該再送パケットの情報ビット及び誤り訂正符号とに基づいて、前記各再送要求に対応する新規パケットに対する復号を同時に実行する復号部を含む、
ことを特徴とする通信システム。
受信装置と送信装置とで送達確認情報を通信しながら、復号に失敗した受信パケットを破棄せずに再送された受信パケットと組み合わせて復号することで、前記受信パケットの再送を制御する通信方法であって、
前記送信装置において、
送信されるべき情報ビットを再送のために保持する再送バッファリングステップと、
前記受信装置から前記送達確認情報として複数の再送要求を受信した場合に、前記再送バッファリングステップにて保持されている前記複数の再送要求に対応する各情報ビットを混合して送信のための情報ビットを生成するパケット混合ステップと、
前記受信装置から前記送達確認情報として再送要求を受信した場合に、前記パケット混合ステップが生成する送信のための情報ビットを入力し、該情報ビットに基づいて誤り訂正符号を生成し、該情報ビットと該誤り訂正符号を出力する符号化ステップと、
前記符号化ステップが出力する前記情報ビットと前記誤り訂正符号の中から、前記送信装置の物理リソースに応じたビットを抽出し、抽出したビットを含む再送パケットを出力する出力ステップと、
を実行し、
前記受信装置において、
前記送信装置に前記送達確認情報として複数の再送要求を送信した場合に、前記送信装置から前記再送パケットを受信し、該各再送要求に対応して先に受信した新規パケットの情報ビット及び誤り訂正符号と、該再送パケットの情報ビット及び誤り訂正符号とに基づいて、前記各再送要求に対応する新規パケットに対する復号を同時に実行する復号ステップを実行する、
ことを特徴とする通信方法。