JP5073810B2 - 中継方式を使用する無線通信システムにおけるデータ再伝送のための非同期式制御メッセージ伝送装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムにおける自動再伝送要請（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ：以下ＡＲＱと称する）を行うための装置及び方法に関し、特にマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、非同期式でＡＲＱを行うための装置及び方法に関する。

無線通信システムでは、データを伝送する無線資源のチャネル状態によって、特定データにエラー（ｅｒｒｏｒ）が発生することがある。このようなエラーに対する制御及び回復技術は、大きくＡＲＱ法とＦＥＣ（Ｆａｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｈｅｃｋ）法に分けることができる。ここで、ＡＲＱ法は、受信端で損失されたデータの再伝送（ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を送信端に要請する方法である。また、ＦＥＣ法は、受信端で損失されたデータに対するエラーを訂正する方法である。

無線通信システムにおいてＡＲＱ法を使用する場合、受信端は、受信されたパケットを復号してエラーが発生したかを確認する。この時、受信されたパケットにエラーが発生しなかった場合、受信端は、送信端にＡＣＫ信号を伝送する。

一方、受信されたパケットにエラーが発生した場合、受信端は送信端にＮＡＣＫ信号を伝送する。

送信端は、受信端からＡＣＫメッセージが受信されると、新しいパケットを伝送する。一方、受信端からＮＡＣＫメッセージが受信されると、送信端は受信端に前のパケットを再伝送する。

最近、無線通信システムは、セルの縁部や陰影地域に位置する端末により優秀な無線チャネルを提供するために、中継局を利用する中継方式を使用する。即ち、中継方式を使用する無線通信システムは、中継局を利用して基地局と端末間で送受信されるデータを中継することで、基地局と端末間に、より優秀な無線チャネルを提供することができる。

上述したように、より優秀な無線チャネルを提供するために、中継方式を使用する無線通信システムは、中継局を利用してＡＲＱを行う方法を必要とする。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、マルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおける自動再伝送要請（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅＱｕｅｓｔ）を行うための装置及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、マルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、自動再伝送要請のための制御メッセージを非同期式で伝送するための装置及び方法を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、マルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、自動再伝送要請のためのＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを非同期式で伝送するための装置及び方法を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明の第１態様によれば、中継方式を使用する無線通信システムの中継局の再伝送方法は、上位ノードにデータエラーメッセージを伝送するよう指定された時点に関する情報を確認する過程と、前記上位ノードからデータを受信する過程と、前記受信されたデータにエラーが含まれるとき、前記データエラーメッセージを伝送するよう指定された時点と異なる時点に前記データエラーメッセージを前記上位ノードに伝送する過程とを含むことを特徴とする。

本発明の第２態様によれば、中継方式を使用する無線通信システムの中継局装置は、上位ノードにデータエラーメッセージを伝送するよう指定された時点に関する情報を確認する制御部と、受信されたデータにエラーが含まれるとき、前記データエラーメッセージを伝送するよう指定された時点と異なる時点に前記データエラーメッセージを前記上位ノードに伝送する送信部とを含むことを特徴とする。

本発明の第３態様によれば、中継方式を使用する無線通信システムの中継局の再伝送方法は、下位ノードのデータエラーメッセージの伝送が指定された時点に関する情報を確認する過程と、前記下位ノードへデータを伝送する過程と、前記データエラーメッセージの伝送が指定された時点と異なる時点に前記データエラーメッセージを前記下位ノードから受信したかどうか確認する過程と、前記データエラーメッセージの伝送が指定された時点と異なる時点に前記データエラーメッセージを前記下位ノードから受信すると、前記下位ノードへ前記データを再送する過程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、マルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて非同期式で再伝送を行うことで、同期式再伝送方式で発生する再伝送遅延時間を減らすことができる利点がある。

本発明によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおけるデータ伝送手順を示す図である。 本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、同期式でＡＲＱを行うための手順を示す図である。 本発明の他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、同期式でＡＲＱを行うための手順を示す図である。 本発明のまた他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、同期式でＡＲＱを行うための手順を示す図である。 本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、非同期式でＡＲＱを行うための手順を示す図である。 本発明の他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、非同期式でＡＲＱを行うための手順を示す図である。 本発明のまた他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、非同期式でＡＲＱを行うための手順を示す図である。 本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、非同期式でＡＲＱを行うための中継局の動作手順を示す図である。 本発明によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおける中継局のブロック構成を示す図である。 本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおけるフィードバックヘッダの構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおけるフィードバックヘッダの構成を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面を参照して詳しく説明する。そして、本発明を説明するに当たって、関連した公知の機能又は構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明確にするおそれがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

以下、本発明は、中継方式を使用する無線通信システムにおいて、自動再伝送要請（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅＱｕｅｓｔ：以下ＡＲＱと称する）のための制御メッセージを非同期的に伝送するための技術について説明する。以下では、制御メッセージのうちＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを例に挙げて説明するが、他の制御メッセージにも同様に適用することができる。

以下では、直交周波数分割多重接続（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ）方式を使用する無線通信システムを例に挙げて説明するが、他の多重接続方式の通信システムにも同様に適用可能である。

以下の説明で、無線通信システムは、下記の図１に示すように、３ホップで構成されると仮定する。しかし、無線通信システムが２ホップまたはマルチホップで構成される場合にも、同様に適用することができる。

図１は、本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムの構成を示している。

図１の無線通信システムにおいて、基地局１００は、サービス領域に含まれる端末には直接リンクを介してサービスを提供する。ところが、端末１３０がサービス領域の周辺またはサービス領域の外に位置する場合、基地局１００は、中継局１１０、１２０を介した中継リンクを利用して端末１３０にサービスを提供する。

例えば、基地局１００から端末１３０にデータを伝送する場合、基地局１００は、端末１３０に伝送するデータを第１の中継局１１０に伝送する。

第１の中継局１１０は、基地局１００からデータが受信されると、データのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーがない場合には、データを第２の中継局１２０に伝送する。この時、データに、第１の中継局１１０を介してサービスが提供される端末に伝送するデータが含まれた場合、第１の中継局１１０は、該当のデータをサービス中の端末に伝送する。

一方、データにエラーが発生した場合、第１の中継局１１０は、基地局１００にデータに対するＮＡＣＫメッセージを伝送する。

第２の中継局１２０は、第１の中継局１１０からデータが受信されると、データのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーがない場合には、データを端末１３０に伝送する。

一方、データにエラーが発生した場合、第２の中継局１２０は、第１の中継局１１０にデータに対するＮＡＣＫメッセージを伝送する。

端末１３０は、第２の中継局１２０からデータを受信すると、データのエラー発生の有無を確認する。もし、データにエラーがない場合には、端末１３０は、第２の中継局１２０にデータに対するＡＣＫメッセージを伝送する。一方、データにエラーが発生した場合、端末１３０は、第２の中継局１２０にデータに対するＮＡＣＫメッセージを伝送する。

上述したように、無線通信システムの中継局と端末は、上位ノードから提供されたデータのエラー発生の有無によって、ＡＣＫメッセージまたはＮＡＣＫメッセージを上位ノードに伝送する。この時、無線通信システムは、一定のデータ伝送の基本単位で、データ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを送受信する。以下の説明で、無線通信システムは、データ伝送の基本単位を一つのフレームと仮定する。この時、フレームは、データ伝送の基本物理単位であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を示す。即ち、フレームは、一つのノードがデータを受信してエラーを確認した後、データを伝送するまでの処理遅延時間を示す。以下の説明では、処理遅延時間を１フレームと仮定するが、基地局、中継局及び端末の能力によって、数フレームの処理遅延時間が発生し得る。

例えば、無線通信システムは、図２に示すように、データ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを伝送する。この時、図２は、無線通信システムにおいて同期式でデータ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを伝送すると仮定する。即ち、無線通信システムのノードは、データ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを伝送する時点を予め設定する。よって、ノードは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージが受信される時点によって、どのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージであるかを認識することができる。

図２は、本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおけるデータ送信手順を示している。

図２に示すように、基地局２００が端末２３０にデータを伝送する場合、基地局２００は、第ｉフレーム２４１の間、第１の中継局２１０にデータを伝送する（ステップ２６１）。この時、第１の中継局２１０は、基地局２００から受信されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーがない場合には、第１の中継局２１０は、第ｉ＋１フレーム２４３の間、データを第２の中継局２２０に伝送する（ステップ２６３）。

第２の中継局２２０は、第１の中継局２１０から受信されるデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーがない場合には、第２の中継局２２０は、第ｉ＋２フレーム２４５の間、データを端末２３０に伝送する（ステップ２６５）。

端末２３０は、第２の中継局２２０からデータが受信されると、データのエラー発生の有無を確認する。もし、データにエラーがない場合には、端末２３０は、第ｉ＋３フレーム２４７の間、ＡＣＫメッセージを第２の中継局２２０に伝送する（ステップ２６７）。

第２の中継局２２０は、端末２３０からＡＣＫメッセージが受信されると、ＡＣＫメッセージが受信された時点情報によって、ＡＣＫメッセージが代ｉ＋２フレーム２４５の間に端末２３０に伝送したデータに対するＡＣＫメッセージであることを確認する。

その後、第２の中継局２２０は、第ｉ＋４フレーム２４９の間に、ＡＣＫメッセージを第１の中継局２１０に伝送する（ステップ２６９）。

第１の中継局２１０は、第２の中継局２２０からＡＣＫメッセージが受信されると、ＡＣＫメッセージが受信された時点情報によって、ＡＣＫメッセージが第ｉ＋１フレーム２４３の間に第２の中継局２２０に伝送したデータに対するＡＣＫメッセージであることを確認する。

その後、第１の中継局２１０は、第ｉ＋５フレーム２５１の間に、ＡＣＫメッセージを基地局２００に伝送する（ステップ２７１）。

基地局２００は、第１の中継局２１０からＡＣＫメッセージが受信されると、ＡＣＫメッセージが受信された時点情報によって、ＡＣＫメッセージが第ｉフレーム２４１の間に第１の中継局２１０に伝送したデータに対するＡＣＫメッセージであることを確認する。

上述したように、無線通信システムの基地局２００と中継局２１０、２２０及び端末２３０は、予め決められたフレームによって、データ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを伝送する。もし、上位ノードから下位ノードに受信されたデータにエラーが発生した場合には、無線通信システムは、図３、図４及び図５のように動作する。ここで、上位ノード（基地局または上位中継局）は、下位ノードがＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを伝送するためのフレーム情報をデータスケジューリング情報に含めて、下位ノードに伝送する。

図３は、本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて同期式でＡＲＱを行うための手順を示している。

図３に示すように、基地局３００が端末３３０にデータを伝送する場合、基地局３００は、第ｉフレーム３４１の間、第１の中継局３１０にデータを伝送する（ステップ３６１）。

この時、第１の中継局３１０は、基地局３００から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーが発生した場合には（ステップ３６３）、第１の中継局３１０は、基地局３００との間で設定したＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージ伝送時点によって、第ｉ＋５フレーム３５１の間、データに対するＮＡＣＫメッセージを基地局３００に伝送する（ステップ３６５）。

即ち、基地局３００は、第ｉフレーム３４１の間に第１の中継局３１０に伝送したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを、第ｉ＋５フレーム３５１の間に受信すると認識する。よって、第１の中継局３１０は、第ｉ＋１フレーム３４３から第ｉ＋４フレーム３４５まで、データに対するＮＡＣＫメッセージを伝送せずに、第ｉ＋５フレーム３５１の間、データに対するＮＡＣＫメッセージを基地局３００に伝送する。

基地局３００は、第ｉ＋５フレーム３５１の間に第１の中継局３１０から提供されたＮＡＣＫメッセージが、第ｉフレーム３４１の間に第１の中継局３１０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。

従って、基地局３００は、第ｉ＋６フレーム３５３の間、ＮＡＣＫメッセージに対するデータを第１の中継局３１０に再伝送する（ステップ３６７）。

図４は、本発明の他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、同期式でＡＲＱを行うための手順を示している。

図４に示すように、基地局４００が端末４３０にデータを伝送する場合、基地局４００は、第ｉフレーム４４１の間、第１の中継局４１０にデータを伝送する（ステップ４６１）。

この時、第１の中継局４１０は、基地局４００から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーがない場合には、第１の中継局４１０は、第ｉ＋１フレーム４４３の間、データを第２の中継局４２０に伝送する（ステップ４６３）。

この時、第２の中継局４２０は、第１の中継局４１０から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーが発生した場合には（ステップ４６５）、第２の中継局４２０は、第ｉ＋４フレーム４４９の間に、データに対するＮＡＣＫメッセージを第１の中継局４１０に伝送する（ステップ４６７）。

即ち、第１の中継局４１０は、第ｉ＋１フレーム４４３の間に第２の中継局４２０に伝送したデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージが第ｉ＋４フレーム４４９の間に受信されると認識する。よって、第２の中継局４２０は、第ｉ＋２フレーム４４５から第ｉ＋３フレーム４４７まで、データに対するＮＡＣＫメッセージを伝送せずに、第ｉ＋４フレーム４４９の間に、データに対するＮＡＣＫメッセージを第１の中継局４１０に伝送する。

第１の中継局４１０は、第ｉ＋４フレーム４４９の間に第２の中継局４２０から提供されたＮＡＣＫメッセージが、第ｉ＋１フレーム４４３の間に第２の中継局４２０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを確認する。

その後、第１の中継局４１０は、第２の中継局４２０から提供されたＮＡＣＫメッセージを、第ｉ＋５フレーム４５１の間に、基地局４００に伝送する（ステップ４６９）。この時、ＮＡＣＫメッセージは、第２の中継局４２０でデータにエラーが発生したことを知らせる情報を含む。

基地局４００は、第ｉ＋５フレーム４５１の間に第１の中継局４１０から提供されたＮＡＣＫメッセージが、第ｉフレーム４４１の間に第１の中継局４１０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。また、基地局４００は、ＮＡＣＫメッセージに含まれた情報を確認して、ＮＡＣＫメッセージが、第２の中継局４２０でエラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを確認する。

従って、基地局４００は、第ｉ＋６フレーム４５３の間に、ＮＡＣＫメッセージに対するデータを再伝送するためのスケジューリング情報を第１の中継局４１０に伝送する（ステップ４７１）。

第１の中継局４１０は、スケジューリング情報が受信されると、第２の中継局４２０から提供されたＮＡＣＫメッセージに対するデータを、スケジューリング情報によって第ｉ＋７フレーム４５５の間に第２の中継局４２０に再伝送する（ステップ４７３）。

図５は、本発明のまた他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて同期式でＡＲＱを行うための手順を示している。

図５に示すように、基地局５００が端末５３０にデータを伝送する場合、基地局５００は、第ｉフレーム５４１の間、第１の中継局５１０にデータを伝送する（ステップ５６１）。

この時、第１の中継局５１０は、基地局５００から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーがない場合には、第１の中継局５１０は、第ｉ＋１フレーム５４３の間、データを第２の中継局５２０に伝送する（ステップ５６３）。

この時、第２の中継局５２０は、第１の中継局５１０から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーが発生しない場合には、第２の中継局５２０は、第ｉ＋２フレーム５４５の間、データを端末５３０に伝送する（ステップ５６５）。

この時、端末５３０は、第２の中継局５２０から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーが発生した場合には（ステップ５６７）、端末５３０は、第ｉ＋３フレーム５４７の間、データに対するＮＡＣＫメッセージを第２の中継局５２０に伝送する（ステップ５６９）。

第２の中継局５２０は、第ｉ＋３フレーム５４７の間に端末５３０から提供されたＮＡＣＫメッセージが、第ｉ＋２フレーム５４５の間に端末５３０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを確認する。

その後、第２の中継局５２０は、端末５３０から提供されたＮＡＣＫメッセージを、第ｉ＋４フレーム５４９の間に、第１の中継局５１０に伝送する（ステップ５７１）。この時、ＮＡＣＫメッセージは、端末５３０でデータにエラーが発生したことを知らせる情報を含む。

第１の中継局５１０は、第ｉ＋４フレーム５４９の間に第２の中継局５２０から提供されたＮＡＣＫメッセージが、第ｉ＋１フレーム５４３の間に第２の中継局５２０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを確認する。また、第１の中継局５１０は、ＮＡＣＫメッセージに含まれた情報を確認して、ＮＡＣＫメッセージが、端末５３０でエラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを確認する。

その後、第１の中継局５１０は、第２の中継局５２０から提供されたＮＡＣＫメッセージを、第ｉ＋５フレーム５５１の間に、基地局５００に伝送する（ステップ５７３）。この時、ＮＡＣＫメッセージは、端末５３０でデータにエラーが発生したことを知らせる情報を含む。

基地局５００は、第ｉ＋５フレーム５５１の間に第１の中継局５１０から提供されたＮＡＣＫメッセージが、第ｉフレーム５４１の間に第１の中継局５１０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを確認する。また、基地局５００は、ＮＡＣＫメッセージに含まれた情報を確認して、ＮＡＣＫメッセージが、端末５３０でエラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを確認する。

従って、基地局５００は、第ｉ＋６フレーム５５３の間に、ＮＡＣＫメッセージに対するデータを再伝送するためのスケジューリング情報を第１の中継局５１０に伝送する（ステップ５７５）。

第１の中継局５１０は、基地局５００から提供されたスケジューリング情報を、第ｉ＋７フレーム５５５の間に、第２の中継局５２０に伝送する（ステップ５７７）。

第２の中継局５２０は、スケジューリング情報が受信されると、端末５３０から提供されたＮＡＣＫメッセージに対するデータを、スケジューリング情報によって、第ｉ＋８フレーム５５７の間に端末５３０へ再伝送する（ステップ５７９）。

上述したように、無線通信システムのノードが予め設定された伝送時点によって制御メッセージを送受信するので、制御メッセージに対するオーバーヘッドを減らすことができる。しかし、上位ノードから提供されたデータにエラーが発生する場合、データを受信した下位ノードは、予め設定された時点まで制御メッセージの送信を待たねばならないので、再伝送に対する遅延時間が増加する。

従って、無線通信システムは、再伝送に対する遅延時間を減らすために、図６、図７及び図８に示すように、非同期式で制御メッセージを伝送する。

図６は、本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムでにおいて非同期式でＡＲＱを行うための手順を示している。

図６に示すように、基地局６００が端末６３０にデータを伝送する場合、基地局６００は、第ｉフレーム６４１の間、第１の中継局６１０にデータを伝送する（ステップ６６１）。

第１の中継局６１０は、基地局６００から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーが発生した場合には（ステップ６６３）、第１の中継局６１０は、第ｉ＋１フレーム６４３の間、データに対するＮＡＣＫメッセージを基地局６００に伝送する（ステップ６６５）。

この時、第１の中継局６１０は、基地局６００との間で設定されていない時点で、ＮＡＣＫメッセージを伝送する。よって、第１の中継局６１０は、基地局６００で、ＮＡＣＫメッセージがどのノードから受信されるか、またどのデータに対するＮＡＣＫメッセージであるかを分かるように、ＮＡＣＫメッセージに対する追加情報を一緒に伝送する。ここで、ＮＡＣＫメッセージに対する追加情報は、第１の中継局６１０の固有識別子情報と、ＮＡＣＫメッセージがどのデータに対する信号であるかを示すためのデータの固有識別子情報とを含む。もし、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ）を使用する場合には、ノードがデータを複数の部分データに分割して伝送できるので、ＮＡＣＫメッセージに対する追加情報は、部分データの固有識別子情報を追加的に含む必要がある。また、第１の中継局６１０がＮＡＣＫメッセージだけでなくＡＣＫメッセージに対する追加情報を伝送する場合、それぞれの追加情報は、それがＮＡＣＫメッセージの追加情報であるかＡＣＫメッセージの追加情報であるかを示す情報を追加的に含む。

例えば、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１６の標準を利用してＮＡＣＫメッセージの追加情報に対する制御メッセージを構成する場合、追加情報は、第１の中継局６１０の連結識別子情報（ＣＩＤ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＩＤｅｎｄｉｆｉｅｒ）とデータの固有番号を示すＢＳＮ（Ｂｌｏｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ）とを含む。

もし、ＨＡＲＱを使用する場合には、追加情報は、第１の中継局６１０のＣＩＤまたはＲＣＩＤ（Ｒｅｄｕｃｅｄ ＣＩＤ）と、ＨＡＲＱデータの固有番号を示すＡＣＩＤ（ＨＡＲＱ Ｃｈａｎｎｅｌ ＩＤ）またはＡＣＩＤの部分データの固有識別子であるＳＰＩＤ（Ｓｕｂ Ｐａｃｋｅｔ ＩＤ）とを含む。

また、第１の中継局６１０がＮＡＣＫメッセージだけでなくＡＣＫメッセージに対する追加情報を伝送する場合、それぞれの追加情報は、それがＮＡＣＫメッセージの追加情報であるかＡＣＫメッセージの追加情報であるかを示す情報を追加的に含む。

他の実施の形態として、第１の中継局６１０は、ＩＥＥＥ８０２．１６標準に定義されたフィードバックヘッダを利用して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを図１１または図１２のように構成することができる。この時、図１１と図１２は、ＩＥＥＥ８０２．１６標準のＭＡＣシグナリングヘッダタイプ２（ＭＡＣ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｈｅａｄｅｒ ｔｙｐｅ II）に定義されたフレームヘッダを利用して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを構成することを例に挙げて説明する。よって、フレームヘッダは、ＩＥＥＥ８０２．１６標準のＭＡＣシグナリングヘッダタイプ２を示すために、ＨＴ（Ｈｅａｄｅｒ Ｔｙｐｅ）フィールドとＥＣ（Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フィールドが両方とも１の値を有する。

図１１は、本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいてフィードバックヘッダの構成を示している。

図１１に示すように、タイプ（Ｔｙｐｅ）フィールドを０に設定し、ＣＩＩ（ＣＩＤ Ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）フィールドを１に設定する場合、フィードバックヘッダは、フィードバックタイプフィールド１１０１、フィードバックコンテンツフィールド１１０３、ＣＩＤフィールド１１０５及びＨＣＳ（Ｈｅａｄｅｒ ＣｈｅｃｋＳｕｍ）フィールド１１０７を含む。

フィードバックタイプフィールド１１０１は、フィードバックコンテンツフィールド１１０３にビットマップで構成されたデータに対するＡＣＫまたはＮＡＣＫ情報が含まれることを示す。この時、フィードバックヘッダは、フィードバックタイプフィールド１１０１の値によって、フィードバックコンテンツフィールド１１０３に含まれたビットマップ情報が繰り返されるか否かを示すことができる。例えば、タイプフィールド１１０１の値が１１００である場合、フィードバックコンテンツフィールド１１０３は、１６ビットを利用して１６個のデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を含む。また、タイプフィールド１１０１の値が１１０１である場合、フィードバックコンテンツフィールド１１０３は、１６ビットを利用して８個のデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が２回繰り返された情報を含む。

フィードバックコンテンツフィールド１１０３は、１６ビットで構成されたビットマップで、各ビットは、それぞれのデータに対するＡＣＫまたはＮＡＣＫ情報を示す。この時、ビットマップは、データのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報をダウンリンクマップの手順によって整列して含む。

ＣＩＤフィールド１１０５は、フィードバックコンテンツフィールド１１０３を通じてＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送するノードの識別子情報を含む。

ＨＣＳフィールド１１０７は、フィードバックヘッダのエラーの有無を確認するための情報を含む。

図１２は、本発明の他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいてフィードバックヘッダの構成を示している。

図１２に示すように、タイプ（Ｔｙｐｅ）フィールドを１に設定する場合、フィードバックヘッダは、フィードバックタイプフィールド１２０１、繰り返しタイプ（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ）フィールド１２０３、フィードバックコンテンツフィールド１２０５、ＣＩＤフィールド１２０７及びＨＣＳ（Ｈｅａｄｅｒ ＣｈｅｃｋＳｕｍ）フィールド１２０９を含んで構成される。

フィードバックタイプフィールド１２０１は、フィードバックコンテンツフィールド１１０３にビットマップで構成されたデータに対するＡＣＫまたはＮＡＣＫ情報が含まれることを示す。

繰り返しタイプフィールド１２０３は、フィードバックコンテンツフィールド１２０５に含まれたビットマップ情報の繰り返し情報を示す。例えば、繰り返しタイプフィールド１２０３の値が００である場合、フィードバックコンテンツフィールド１２０５は、１６ビットを利用して１６個のデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を含む。また、繰り返しタイプフィールド１２０３の値が０１である場合、フィードバックコンテンツフィールド１２０５は、１６ビットを利用して８個のデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が２回繰り返された情報を含む。また、繰り返しタイプフィールド１２０３の値が１０である場合、フィードバックコンテンツフィールド１２０５は、１６ビットを利用して４個のデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が４回繰り返された情報を含む。また、繰り返しタイプフィールド１２０３の値が１１である場合、フィードバックコンテンツフィールド１２０５は、１６ビットを利用して２個のデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が８回繰り返された情報を含む。

フィードバックコンテンツフィールド１２０５は、１６ビットで構成されたビットマップで、各ビットは、それぞれのデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を示す。この時、ビットマップは、データのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報をダウンリンクマップの手順によって整列して含む。

ＣＩＤフィールド１２０７は、フィードバックコンテンツフィールド１２０５を通じてＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を伝送するノードの識別子情報を含む。

ＨＣＳフィールド１２０９は、フィードバックヘッダのエラーの有無を確認するための情報を含む。

上述したように、第１の中継局６１０は、ＮＡＣＫ信号に対する追加情報を制御メッセージ形態で伝送するか、別途の物理チャネルを利用して伝送することができる。

基地局６００は、第１の中継局６１０から提供されたＮＡＣＫメッセージの追加情報を通じて、ＮＡＣＫメッセージが第ｉフレーム６４１の間に第１の中継局６１０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。

従って、基地局６００は、第ｉ＋２フレーム６４５の間、ＮＡＣＫメッセージに対するデータを第１の中継局６１０に再伝送する（ステップ６６７）。

図７は、本発明の他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて非同期式でＡＲＱを行うための手順を示している。

図７に示すように、基地局７００が端末７３０にデータを伝送する場合、基地局７００は、第ｉフレーム７４１の間、第１の中継局７１０にデータを伝送する（ステップ７６１）。

この時、第１の中継局７１０は、基地局７００から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーがない場合には、第１の中継局７１０は、第ｉ＋１フレーム７４３の間、データを第２の中継局７２０に伝送する（ステップ７６３）。

この時、第２の中継局７２０は、第１の中継局７１０から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーが発生した場合には（ステップ７６５）、第２の中継局７２０は、第ｉ＋２フレーム７４５の間、エラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージを第１の中継局７１０に伝送する（ステップ７６７）。この時、第２の中継局７２０は、ＮＡＣＫメッセージに対する追加情報を第１の中継局７１０に伝送する。ここで、第２の中継局７２０は、上記の図６で第１の中継局６１０の構成した追加情報と等しい形態で追加情報を構成することができる。

第１の中継局７１０は、第２の中継局７２０から提供されたＮＡＣＫメッセージの追加情報を通じて、ＮＡＣＫメッセージが第ｉ＋１フレーム７４３の間の第２の中継局７２０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。

その後、第１の中継局７１０は、第２の中継局７２０から提供されたＮＡＣＫメッセージを、第ｉ＋３フレーム７４７の間、基地局７００に伝送する（ステップ７６９）。この時、第１の中継局７１０は、第２の中継局７２０から提供されたＮＡＣＫメッセージに対する追加情報を基地局７００に一緒に伝送する。

基地局７００は、第１の中継局７１０から提供されたＮＡＣＫメッセージの追加情報を通じて、ＮＡＣＫメッセージが第ｉ＋１フレーム７４３の間に第１の中継局７１０から第２の中継局７２０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。

従って、基地局７００は、第ｉ＋４フレーム７４９の間に、データを再伝送するためのスケジューリング情報を第１の中継局７１０に伝送する（ステップ７７１）。

第１の中継局７１０は、スケジューリング情報が受信されると、第２の中継局７２０から提供されたＮＡＣＫメッセージに対するデータを、スケジューリング情報によって第ｉ＋５フレーム７５１の間に、第２の中継局７２０に再伝送する（ステップ７７３）。

図８は、本発明のまた他の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、非同期式でＡＲＱを行うための手順を示している。ここで、図８のように、端末８３０からデータの再伝送を要請する場合、非同期式再伝送方式と同期式再伝送方式は等しい遅延時間を有する。よって、端末８３０からデータの再伝送を要請する場合、別途の追加情報が必要な非同期式再伝送方式よりも、図８のように同期式再伝送方式を使用する方がより効率的である。

図８に示すように、基地局８００が端末８３０にデータを伝送する場合、基地局８００は、第ｉフレーム８４１の間に、第１の中継局８１０にデータを伝送する（ステップ８６１）。

この時、第１の中継局８１０は、基地局８００から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーがない場合には、第１の中継局８１０は、第ｉ＋１フレーム８４３の間に、データを第２の中継局８２０に伝送する（ステップ８６３）。

この時、第２の中継局８２０は、第１の中継局８１０から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーが発生しない場合には、第２の中継局８２０は、第ｉ＋２フレーム８４５の間に、データを端末８３０に伝送する（ステップ８６５）。

この時、端末８３０は、第２の中継局８２０から提供されたデータのエラー発生の有無を確認する。もしデータにエラーが発生した場合には（ステップ８６７）、端末８３０は、第ｉ＋３フレーム８４７の間に、エラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージを第２の中継局８２０に伝送する（ステップ８６９）。

第２の中継局８２０は、第ｉ＋３フレーム８４７の間に端末８３０から提供されたＮＡＣＫメッセージが、第ｉ＋２フレーム８４５の間に端末８３０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。

その後、第２の中継局８２０は、端末８３０から提供されたＮＡＣＫメッセージを、第ｉ＋４フレーム８４９の間に、第１の中継局８１０に伝送する（ステップ８７１）。この時、ＮＡＣＫメッセージは、端末８３０でデータにエラーが発生したことを知らせる情報を含む。

第１の中継局８１０は、第２の中継局８２０から提供されたＮＡＣＫメッセージが、第ｉ＋１フレーム８４３の間に第２の中継局８２０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。また、第１の中継局８１０は、ＮＡＣＫメッセージに含まれた情報によって、ＮＡＣＫメッセージが端末８３０でエラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。

その後、第１の中継局８１０は、第２の中継局８２０から提供されたＮＡＣＫメッセージを、第ｉ＋５フレーム８５１の間、基地局８００に伝送する（ステップ８７３）。この時、ＮＡＣＫメッセージは、端末８３０でデータにエラーが発生したことを知らせる情報を含む。

基地局８００は、第１の中継局８１０から提供されたＮＡＣＫメッセージが、第ｉフレーム８４１の間に第１の中継局８１０に伝送したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。また、基地局８００は、ＮＡＣＫメッセージに含まれた情報によって、ＮＡＣＫメッセージが、端末８３０でエラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージであることを認識する。

従って、基地局８００は、第ｉ＋６フレーム８５３の間、ＮＡＣＫメッセージに対するデータを再伝送するためのスケジューリング情報を第１の中継局８１０に伝送する（ステップ８７５）。

第１の中継局８１０は、基地局８００から受信されるスケジューリング情報を、第ｉ＋７フレーム８５５の間、第２の中継局８２０に伝送する（ステップ８７７）。

第２の中継局８２０は、第１の中継局８１０からスケジューリング情報が受信されると、端末８３０から提供されたＮＡＣＫメッセージに対するデータを、第ｉ＋８フレーム８５７の間、端末８３０に再伝送する（ステップ８７９）。

上述したように、無線通信システムの下位ノードは、非同期的に制御メッセージを上位ノードに伝送する。即ち、下位ノードは、上位ノードとの間で設定されていない時点で制御メッセージを伝送する。よって、下位ノードは、上位ノードに伝送する制御メッセージに対する追加情報を構成して、制御メッセージと一緒に上位ノードに伝送する。もし、下位ノードがＮＡＣＫメッセージだけでなくＡＣＫメッセージも非同期式で伝送する場合には、下位ノードは、ＡＣＫメッセージに対する追加情報をＮＡＣＫメッセージに対する追加情報と等しい形態で構成することができる。この場合、追加情報は、それがＮＡＣＫメッセージの追加情報であるかＡＣＫメッセージの追加情報であるかを示す情報を含む。

以下、無線通信システムにおいて非同期式再伝送方式を使用する場合、中継局の動作方法について説明する。

図９は、本発明の実施の形態によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて、非同期式でＡＲＱを行うための中継局の動作手順を示している。

図９を参照すると、まず中継局は、ステップ９０１で、上位ノード（基地局または上位中継局）からデータが受信されるかを確認する。

もし、データが受信されたら、中継局はステップ９０３に進んで、データのエラー発生の有無を判断する。例えば、中継局は、データのエラーチェックコード（ＣＲＣ：Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）を利用してエラー発生の有無を判断する。

もし、データにエラーが発生した場合には、中継局は、ステップ９１１に進んで、エラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージを、上位ノードとの間で設定されていない時点で上位ノードに伝送する。よって、中継局は、ＮＡＣＫメッセージとＮＡＣＫメッセージに対する追加情報とを上位ノードに伝送する。ここで、追加情報は、中継局の固有識別子情報とＮＡＣＫメッセージがどのデータに対する信号であるかを示すためのデータの固有識別子情報とを含む。もし、ＨＡＲＱ方式を使用する場合には、追加情報は、部分データの固有識別子情報を追加的に含む必要がある。

その後、中継局は、ステップ９０１に戻って、上位ノードからエラーの発生したデータが再伝送されるかを確認する。

一方、ステップ９０３で、データにエラーが発生しなかった場合、中継局は、ステップ９０５に進んで、データを下位ノード（例えば、下位中継局または端末）に伝送する。

その後、中継局は、ステップ９０７に進んで、下位ノードからＡＣＫメッセージが受信されるかを確認する。

下位ノードからＮＡＣＫメッセージが受信されたら、中継局は、ステップ９１５に進んで、下位ノードから提供されたＮＡＣＫメッセージを上位ノードに伝送する。もし、下位ノードから設定されていない時点でＮＡＣＫメッセージが受信される場合には、中継局は、ＮＡＣＫメッセージに対する追加情報を通じて、ＮＡＣＫメッセージを伝送した下位ノードとエラーが発生したデータ情報とを確認することができる。この時、中継局は、下位ノードから提供されたＮＡＣＫメッセージとＮＡＣＫメッセージに対する追加情報とを上位ノードに伝送する。

上位ノードにＮＡＣＫメッセージを伝送した後、中継局はステップ９１３に進んで、上位ノードから再伝送スケジューリング情報を受信する。

その後、中継局は、ステップ９０５に戻って、スケジューリング情報によって、ＮＡＣＫメッセージの追加情報を通じて確認したエラーの発生したデータを、ＮＡＣＫメッセージを伝送した下位ノードに再伝送する。他の実施の形態として、中継局は、ＮＡＣＫメッセージを伝送した下位ノードに再伝送スケジューリング情報を伝送することもできる。即ち、下位ノードから提供されたＮＡＣＫメッセージが、下位ノードに連結された他の下位ノードでデータにエラーが発生したことを示す場合、中継局は、再伝送スケジューリング情報を下位ノードに伝送する。

一方、ステップ９０７で、下位ノードからＡＣＫメッセージが受信されると、中継局は、ステップ９０９に進んで、下位ノードから提供されたＡＣＫメッセージを上位ノードに伝送する。

その後、中継局は本アルゴリズムを終了する。

以下、無線通信システムにおいて非同期式再伝送方式を行うための中継局のブロック構成について説明する。

図１０は、本発明によるマルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおける中継局のブロック構成を示している。以下では、送信部１０００と受信部１０２０は、互いに異なるアンテナを使用すると仮定して説明するが、送信部１０００と受信部１０２０は、一つのアンテナを使用してもよい。

図１０に示すように、中継局は、送信部１０００、受信部１０２０及び送信部１０００と受信部１０２０が共有するＡＲＱ制御機１０４０、ＡＲＱ状態部１０５０、ＡＲＱタイマ１０６０及びチャネル推定器１０７０を含む。

まず、送信部１０００は、データ生成部１００１、チャネル符号器１００３、ＣＲＣ生成器１００５、変調器１００７、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算器１００９及びＲＦ処理器１０１１を含む。

データ生成部１００１は、第１データキュー１０１３に格納されたデータとメッセージ生成器１０１７で生成した制御メッセージをＳＤＵ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）生成器１０１５で集めて、物理階層伝送のための一つのデータを生成する。ここで、メッセージ生成器１０１７は、受信部１０２０を介して受信されたデータにエラーがないと、ＡＣＫ制御メッセージを生成する。一方、メッセージ生成器１０１７は、データにエラーが発生した場合、ＮＡＣＫメッセージを生成する。また、メッセージ生成器１０１７は、上位ノードで、ＮＡＣＫメッセージがどのノードから受信されるか、またどのデータに対するＮＡＣＫメッセージであるかを分かるように、ＮＡＣＫメッセージに対する追加的な情報を生成する。例えば、メッセージ生成器１０１７は、中継局の固有識別子情報とＮＡＣＫメッセージがどのデータに対する信号であるかを示すためのデータの固有識別子情報を含む追加情報を生成する。もし、ＨＡＲＱ方式を使用する場合には、メッセージ生成器１０１７は、追加情報に部分データの固有識別子情報を追加的に含める。

チャネル符号器１００３は、データ生成部１００１から提供されたデータを該当の変調レベル（例えば、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕａｌｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）レベル）によって符号化する。ＣＲＣ生成器１００５は、エラー検出コードを生成して、チャネル符号器１００３から提供されたデータに追加して出力する。

変調器１００７は、ＣＲＣ生成器１００５から提供されたデータを該当の変調レベル（例えば、ＭＣＳレベル）によって変調して出力する。

ＩＦＦＴ演算器１００９は、変調器１００７から提供された周波数領域データを逆高速フーリエ変換して時間領域信号に変換する。

ＲＦ処理器１０１１は、ＩＦＦＴ演算器１００９から提供された基底帯域信号を高周波（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に周波数アップ変換して、アンテナを介して上位ノード、また下位ノードに出力する。

次に、受信部１０２０は、ＲＦ処理器１０２１、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算器１０２３、復調器１０２５、ＣＲＣ除去機１０２７、チャネル復号器１０２９及びデータ処理部１０３１を含む。

ＲＦ処理器１０２１は、上位ノードまたは下位ノードからアンテナを介して受信された高周波信号を基底帯域信号に周波数ダウン変換して出力する。

ＦＦＴ演算器１０２３は、ＲＦ処理器１０２１から提供された時間領域信号を高速フーリエ変換して、周波数領域信号に変換する。

復調器１０２５は、ＦＦＴ演算器１０２３から提供された信号を該当の変調レベルによって復調して出力する。この時、復調器１０２５は、復調された信号を、ＣＲＣ除去機１０２７とチャネル推定器１０７０とに出力する。

ＣＲＣ除去機１０２７は、復調器１０２５から提供された信号のエラー検出コードを確認して、信号のエラー発生の有無を判断する。この時、ＣＲＣ除去機１０２７は、復調器１０２５から提供された信号からエラー検出コードを取り除く。

チャネル復号器１０２９は、ＣＲＣ除去機１０２７から提供されたエラーのない信号を該当の変調レベルによって復号して出力する。

データ処理部１０３１のＳＤＵ処理器１０３５は、チャネル復号器１０２９から提供された物理階層信号からデータと制御メッセージとを分離する。その後、ＳＤＵ処理器１０３５は、データを第２データキュー１０３７に提供して格納し、制御メッセージはメッセージ処理器１０３３に提供し、復号して確認する。ここで、第１データキュー１０１３と第２データキュー１０３７は等しいデータキューであっても良い。

メッセージ処理器１０３３は、下位ノードからＮＡＣＫ制御メッセージが受信されると、ＡＲＱ制御機１０４０にＮＡＣＫ制御メッセージの受信を知らせる。また、メッセージ処理器１０３３は、下位ノードから受信されるＮＡＣＫ制御メッセージの追加情報を利用して、ＮＡＣＫ制御メッセージを伝送した下位ノードがどのノードで、ＮＡＣＫ制御メッセージがどのデータに対するＮＡＣＫ制御メッセージであるかを確認する。

ＡＲＱ状態部１０５０は、再伝送されたデータに対するＡＲＱ状態を管理する。ＡＲＱタイマ１０６０は、中継局の再伝送のための有効時間（ｌｉｆｅ ｔｉｍｅ）を管理する。

ＡＲＱ制御機１０４０は、ＡＲＱ状態部１０５０及びＡＲＱタイマ１０６０と連動して、中継局のＡＲＱに対する全般的な動作を制御する。この時、ＡＲＱ制御機１０４０は、送信部１０００のデータ生成部１００１、チャネル符号器１００３及びＣＲＣ生成器１００５と通信しながら、再伝送を制御する。例えば、受信部１０２０を介して下位ノードから再伝送要請が受信されると、ＡＲＱ制御機１０４０は、送信部１０００を制御して、再伝送要請信号を上位ノードに伝送するように制御する。また、上位ノードから再伝送スケジューリング情報が受信されると、ＡＲＱ制御機１０４０は、第１データキュー１０１３に格納された上位ノードから提供されたデータをチャネル状態によって符号化し、エラー検出コードを挿入して、再伝送を要請した下位ノードに再伝送されるように制御する。

また、ＡＲＱ制御機１０４０は、受信部１０２０のデータ処理部１０３１、チャネル復号器１０２９及びＣＲＣ除去機１０２７と通信しながら、再伝送を制御する。例えば、ＣＲＣ除去機１０２７で受信データにエラーが発生した場合、ＡＲＱ制御機１０４０は、基地局に伝送するためのＮＡＣＫ制御メッセージを生成するように、メッセージ生成器１０１７を制御する。

また、ＡＲＱ制御機１０４０は、再伝送手順を行う途中、ＡＲＱタイマ１０６０から有効時間終了メッセージを受信すると、再伝送手順を終了する。

上述したように、マルチホップ中継方式を使用する無線通信システムにおいて非同期式で再伝送を行うことで、同期式再伝送方式で発生する再伝送遅延時間を減らすことができる利点がある。

本発明の詳細な説明では、具体的な実施の形態に関し説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変形が可能であることは勿論である。上述したメッセージ構造は、本発明をより理解できるための一例であって、当業者であれば容易に変形して実施することができる。従って、本発明の範囲は、説明された実施の形態に限定されてはならず、後述する請求の範囲だけでなく、該請求の範囲と均等なもの等により決まらなければならない。

Claims (37)

1. 中継方式を使用する無線通信システムの中継局の再伝送方法であって、
   上位ノードにデータエラーメッセージを伝送するよう指定された時点に関する情報を確認する過程と、
   前記上位ノードからデータを受信する過程と、
   前記受信されたデータにエラーが含まれるとき、前記データエラーメッセージを伝送するよう指定された時点と異なる時点に前記データエラーメッセージを前記上位ノードに伝送する過程と、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記データエラーメッセージを伝送する過程は、
   前記受信されたデータにエラーが含まれるとき、制御メッセージまたはヘッダの形態で構成された、前記データエラーメッセージを生成する過程と、
   前記データエラーメッセージを伝送するよう指定された時点と異なる時点に前記データエラーメッセージを前記上位ノードに伝送する過程と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記データエラーメッセージを生成する過程は、
   制御メッセージ形態で構成された前記データエラーメッセージを生成する場合、エラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージと、前記ＮＡＣＫメッセージに対する追加情報を含むＮＡＣＫタイプ制御メッセージを生成する過程を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記制御メッセージは、前記中継局の第１固有識別子情報、エラー発生の有無を示すデータの第２固有識別子情報、および前記データが部分データである場合の前記部分データの第３固有識別子情報、のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記制御メッセージは、前記中継局の連結識別子（ＣＩＤ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＩＤｅｎｄｉｆｉｅｒ）情報、およびエラー発生の有無を示すデータのＢＳＮ（Ｂｌｏｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ）情報のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
6. 前記制御メッセージは、物理階層再伝送が行われる場合、前記中継局の連結識別子またはＲＣＩＤ（Ｒｅｄｕｃｅｄ ＣＩＤ）、エラー発生の有無を示すデータのＡＣＩＤ（ＨＡＲＱ Ｃｈａｎｎｅｌ ＩＤ）または前記ＡＣＩＤの部分データのＳＰＩＤ（Ｓｕｂ Ｐａｃｋｅｔ ＩＤ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
7. 前記ヘッダは、エラーが発生しなかった少なくとも一つのデータに対するＡＣＫ情報とエラーが発生した少なくとも一つのデータに対するＮＡＣＫ情報とを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
8. 前記ヘッダは、前記中継局の識別子情報、前記上位ノードから提供された少なくとも一つのデータに対するエラー発生有無情報、前記エラー発生有無情報の繰り返し有無情報及び繰り返し回数情報のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
9. 前記ヘッダは、前記上位ノードから提供されたデータに対するエラー発生有無情報をビットマップで構成して含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記ヘッダは、前記上位ノードから提供されたダウンリンクマップに含まれたデータの手順によって、前記データのエラー発生の有無を示すビットマップを含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記上位ノードは、基地局または上位中継局であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記上位ノードから受信されるデータにエラーが発生しなかった場合、前記データを下位ノードに伝送する過程と、
    前記下位ノードからＡＣＫメッセージが受信される場合、前記データエラーメッセージを伝送するよう指定された時点ではない第２の時点に前記ＡＣＫメッセージを前記上位ノードに伝送する過程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
13. 前記下位ノードからＮＡＣＫメッセージと前記ＮＡＣＫメッセージに対する追加情報とのうち少なくとも一つが受信される場合、前記ＮＡＣＫメッセージに対するデータを確認する過程と、
    前記確認したデータに対するＮＡＣＫメッセージと前記ＮＡＣＫメッセージに対する追加情報とのうち少なくとも一つを前記上位ノードに伝送する過程と、
    前記上位ノードから再伝送スケジューリング情報が受信される場合、前記スケジューリング情報によって前記確認したデータを前記下位ノードに再伝送するか、又は前記スケジューリング情報を前記下位ノードに伝送する過程と、をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記下位ノードは、下位中継局または端末であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
15. 中継方式を使用する無線通信システムの中継局装置であって、
    上位ノードにデータエラーメッセージを伝送するよう指定された時点に関する情報を確認する制御部と、
    受信されたデータにエラーが含まれるとき、前記データエラーメッセージを伝送するよう指定された時点と異なる時点に前記データエラーメッセージを前記上位ノードに伝送する送信部と、
    を含むことを特徴とする装置。
16. 前記送信部は、前記受信されたデータにエラーが含まれるとき、制御メッセージまたはヘッダの形態で前記受信されたデータのデータエラーメッセージを生成するメッセージ生成部を含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 前記メッセージ生成部は、前記データエラーメッセージを制御メッセージの形態で構成する場合、エラーが発生したデータに対するＮＡＣＫメッセージと前記ＮＡＣＫメッセージに対する追加情報を含むＮＡＣＫタイプ制御メッセージを生成することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. 前記メッセージ生成部は、前記中継局の第１固有識別子情報、エラー発生有無を示すデータの第２固有識別子情報、前記データが部分データである場合、および前記部分データの第３固有識別子情報のうち少なくとも一つを含む制御メッセージ形態のメッセージを生成することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
19. 前記メッセージ生成部は、前記中継局の連結識別子（ＣＩＤ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＩＤｅｎｄｉｆｉｅｒ）情報、およびエラー発生有無を示すデータのＢＳＮ（Ｂｌｏｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ）情報のうち少なくとも一つを含む制御メッセージ形態のメッセージを生成することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
20. 前記メッセージ生成部は、物理階層再伝送が行われる場合、前記中継局の連結識別子またはＲＣＩＤ（Ｒｅｄｕｃｅｄ ＣＩＤ）、エラー発生有無を示すデータのＡＣＩＤ（ＨＡＲＱ Ｃｈａｎｎｅｌ ＩＤ）または前記ＡＣＩＤの部分データのＳＰＩＤ（Ｓｕｂ Ｐａｃｋｅｔ ＩＤ）のうち少なくとも一つを含む制御メッセージ形態のメッセージを生成することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
21. 前記メッセージ生成部は、エラーが発生しなかった少なくとも一つのデータに対するＡＣＫ情報とエラーが発生した少なくとも一つのデータに対するＮＡＣＫ情報とを含むヘッダ形態のメッセージを生成することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
22. 前記メッセージ生成部は、前記中継局の識別子情報、前記上位ノードから提供された少なくとも一つのデータに対するエラー発生有無情報、前記エラー発生有無情報の繰り返し有無情報及び繰り返し回数情報のうち少なくとも一つを含むヘッダ形態のメッセージを生成することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
23. 前記メッセージ生成部は、前記上位ノードから提供されたデータに対するエラー発生有無情報をビットマップで構成して含むヘッダ形態のメッセージを生成することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
24. 前記メッセージ生成部は、前記上位ノードから提供されたダウンリンクマップに含まれたデータの手順によって前記データのエラー発生の有無を示すビットマップを含むヘッダ形態のメッセージを生成することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
25. 前記送信部は、前記上位ノードから提供されたデータにエラーが発生しなかった場合、前記データを下位ノードに伝送することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
26. 前記下位ノードは、下位中継局または端末であることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
27. 前記上位ノードは、基地局または上位中継局であることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
28. 前記データエラーメッセージを伝送する過程は、
    前記データエラーメッセージを伝送するよう指定された時点より前に前記データエラーメッセージを前記上位ノードに伝送することを特徴とする請求項１に記載の方法。
29. 前記送信部は、
    前記データエラーメッセージを伝送するよう指定された時点より前に前記データエラーメッセージを前記上位ノードに伝送することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
30. 中継方式を使用する無線通信システムの中継局の再伝送方法であって、
    下位ノードのデータエラーメッセージの伝送が指定された時点に関する情報を確認する過程と、
    前記下位ノードへデータを伝送する過程と、
    前記データエラーメッセージの伝送が指定された時点と異なる時点に前記データエラーメッセージを前記下位ノードから受信したかどうか確認する過程と、
    前記データエラーメッセージの伝送が指定された時点と異なる時点に前記データエラーメッセージを前記下位ノードから受信すると、前記下位ノードへ前記データを再送する過程と、
    を含むことを特徴とする方法。
31. 前記データエラーメッセージは、制御メッセージまたはヘッダの形態で構成されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
32. 前記制御メッセージは、前記中継局の連結識別子（ＣＩＤ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＩＤｅｎｄｉｆｉｅｒ）情報、およびエラー発生の有無を示すデータのＢＳＮ（Ｂｌｏｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ）情報のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
33. 前記制御メッセージは、物理階層再伝送が行われる場合、前記中継局の連結識別子またはＲＣＩＤ（Ｒｅｄｕｃｅｄ ＣＩＤ）、エラー発生の有無を示すデータのＡＣＩＤ（ＨＡＲＱ Ｃｈａｎｎｅｌ ＩＤ）または前記ＡＣＩＤの部分データのＳＰＩＤ（Ｓｕｂ Ｐａｃｋｅｔ ＩＤ）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
34. 前記ヘッダは、前記中継局の識別子情報、前記下位ノードへ伝送された少なくとも一つのデータに対するエラー発生有無情報、前記エラー発生有無情報の繰り返し有無情報及び繰り返し回数情報のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
35. 前記ヘッダは、前記下位ノードへ伝送されたデータに対するエラー発生有無情報をビットマップで構成して含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
36. 前記ヘッダは、前記下位ノードへ伝送されたダウンリンクマップに含まれたデータの手順によって、前記データのエラー発生の有無を示すビットマップを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
37. 前記下位ノードは、中継局または端末であることを特徴とする請求項３０に記載の方法。

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