JP5644870B2 - 応答方法、通信システム及び通信装置 - Google Patents

Description

本明細書で論じられる実施態様は、受信信号の復号の成否を送信側に応答する技術に関する。

受信信号の復号の成否を通知する応答信号を送信側の通信装置へ送信する技術が知られている。このような応答信号の例は肯定応答信号（ＡＣＫ）／否定応答信号（ＮＡＣＫ）である。

いま、信号を送信する装置を第１通信装置、信号を受信する装置を第２通信装置と表記する。また第１通信装置から第２通信装置まで信号を伝送する無線信号リンクを第１リンク、第２通信装置から第１通信装置まで信号を伝送する無線信号リンクを第２リンクと表記する。

第１通信装置から第２通信装置まで第１リンク上で信号を送信する場合、第２通信装置は、受信した信号を復号化する。復号化に成功した場合には、第２通信装置は第２リンクを経由して第１通信装置に肯定応答信号を送信する。復号化に失敗した場合には、第２通信装置は第２リンクを経由して第１通信装置に否定応答信号を送信する。

なお、ユーザ装置と、ユーザ装置と通信を行う基地局装置とを含む移動通信システムで使用される以下の送達確認情報送信方法が知られている。この方法は、共有チャネルを基地局装置からユーザ装置に送信するステップと、共有チャネルの送信関連情報と、共有チャネルの送達確認情報を２つ以上のタイムフレームにわたって送るための２つ以上無線リソースを、あらかじめ一意に対応づけるステップと、対応関係で特定される２以上の無線リソースを用いて、送達確認情報を２以上のタイムフレームにわたって、移動局から基地局装置に送信するステップとを含む。

また、相対的に狭いシステム帯域をコンポーネントキャリアとし、複数のコンポーネントキャリアを集合化してなる相対的に広いシステム帯域に割り当てられた上下リンクで送受信する以下の無線通信システムの移動端末装置が知られている。移動端末装置は、下りリンクに割り当てられた個々のコンポーネントキャリアの報告情報を含む上り制御信号を符号化・データ変調する符号化・データ変調手段と、符号化・データ変調後の制御信号を上り通信チャネルにマッピングするマッピング手段を具備する。符号化・データ変調手段は、下りリンクに割り当てられた集合化されたコンポーネントキャリアの制御信号を符号化・データ変調する。マッピング手段は、集合化されたコンポーネントキャリアに対応する、相対的に広いシステム帯域用の上り通信チャネルに、集合化されたコンポーネントキャリアの上り制御信号をマッピングする。報告情報は、ＣＱＩ又はＡＣＫ／ＮＡＣＫである。

国際公開第２００８／１１４６６号パンフレット 特開２０１０−７４７５４号公報

各無線フレームに複数個含まれているサブフレームのうちの１つのサブフレームの中の複数の周波数帯域で同じ通信装置に信号が送信され、これら複数の周波数帯域でそれぞれ送信される信号毎に応答信号が作成される場合がある。例えば、３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）にて検討を進めているＬＴＥ（Long Term Evolution）−Ａｄｖａｎｃｅｄでは、１つのユーザ装置に対して１つのサブフレーム上で複数の周波数帯を同時に使用し複数のトランスポートブロックが送信される。各周波数帯域は例えば最大２０ＭＨｚの幅を有し、ひとつの周波数帯域では最大２個のトランスポートブロックが送信される。そして各トランスポートブロックで送信されるデータ毎に応答信号が作成され、同時に送信されたトランスポートブロックの数と応答信号の数は等しくなる。

いま、第１リンク上において１つのサブフレームの中の複数の周波数帯域でそれぞれ信号が送信され、複数の周波数帯域でそれぞれ送信された信号毎に生成された応答信号を第２リンク上で送信することを試みる場合を考える。ここで、第２リンク上において１つのサブフレームで送信できる応答信号の数が制限されると、結局、第１リンク上で１つのサブフレームで送信できる信号数が制限される。このような場合の例としては、例えば第２リンクにおける無線品質の劣化、所要伝送特性を満足するのに必要な送信電力の不足、または、セル間干渉を抑えるための送信電力の抑制等が考えられる。

開示の装置及び方法は、１サブフレームの複数の周波数帯域で信号を送信し、各帯域で送信される信号毎に復号の成否を知らせる応答信号を生成する場合、１サブフレームで送る応答信号の数に関わらず、任意の数の周波数帯域で信号を送信することを目的とする。

方法の一観点によれば、無線フレーム毎に複数個含まれる時間フレームの１つにおいて第１通信装置から第２通信装置へ信号が送信され、第２通信装置が信号の復号の成否を第１通信装置に応答する応答方法が与えられる。この方法では、第１通信装置は、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で第２通信装置へ信号をそれぞれ送信する。第２通信装置は、第１通信装置から同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で送信される信号をそれぞれ受信し、各周波数帯域で受信した信号毎に信号の復号の成否を通知する応答信号を生成し、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で受信した信号に対してそれぞれ生成される応答信号を複数の時間フレームに分けて送信する。

装置の一観点によれば、無線フレーム毎に複数個含まれる時間フレームにおいて第１通信装置から第２通信装置への信号が送信される通信システムが与えられる。第１通信装置は、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で第２通信装置へ信号をそれぞれ送信する信号送信部と、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で送信される信号毎にそれぞれ生成される信号の復号の成否を通知する応答信号を受信する応答信号受信部を備える。

第２通信装置は、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域でそれぞれ送信される信号を第１通信装置から受信する信号受信部と、各周波数帯域で受信した信号毎に信号の復号の成否を通知する応答信号を生成する応答信号生成部と、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で受信した信号に対してそれぞれ生成される応答信号を複数の時間フレームに分けて第１通信装置へ送信する応答信号送信部を備える。

他の装置の一観点によれば、無線フレーム毎に複数個含まれる時間フレームにおいて信号を送信する通信装置が与えられる。通信装置は、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域でそれぞれ信号を送信する信号送信部と、各周波数帯域で送信される信号毎にそれぞれ生成される信号の復号の成否を通知する応答信号を受信する応答信号受信部を備える。応答信号受信部は、複数の時間フレームに分けて送信される、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で送信される信号毎にそれぞれ生成される応答信号を受信する。

他の装置の一観点によれば、無線フレーム毎に複数個含まれる時間フレームにおいて送信された信号を受信する通信装置が与えられる。通信装置は、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域でそれぞれ送信される信号を受信する信号受信部と、各周波数帯域で受信した信号毎に信号の復号の成否を通知する応答信号を生成する応答信号生成部と、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で受信した信号に対してそれぞれ生成される応答信号を複数の時間フレームに分けて送信する応答信号送信部を備える。

開示の装置又は方法によれば、１サブフレームの複数の周波数帯域で信号を送信し、各帯域で送信される信号毎に復号の成否を知らせる応答信号を生成する場合に、１サブフレームで送る応答信号の数に関わらず、任意の数の周波数帯域で信号を送信できる。

本発明の目的及び利点は、特に特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。

通信システムの構成例を示す図である。 第１通信装置のハードウエア構成の一例の説明図である。 第１通信装置の第１例の構成図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、フレーム構造の説明図である。 フレーム指定情報の一例を示す図である。 第２通信装置の第１例の構成図である。 第２通信装置の再送制御部の一例の構成図である。 通信システムにおける処理の第１例の説明図である。 第１通信装置の第２例の構成図である。 第２通信装置の第２例の構成図である。 通信システムにおける処理の第２例の説明図である。

以下、添付される図面を参照して、好ましい実施例について説明する。図１は、通信システムの構成例を示す図である。通信システム１００は、第１通信装置１と第２通信装置２を備える。第１通信装置１と第２通信装置２との間には、無線通信によって第１通信装置１から第２通信装置２へ信号が伝送される第１リンクが形成される。また、第１通信装置１と第２通信装置２との間には、無線通信によって第２通信装置２から第１通信装置１まで信号が伝送される第２リンクが形成される。

例えば、第１通信装置１及び第２通信装置２は、それぞれ移動通信システムの基地局装置及び移動局装置であってよい。この場合、第１リンクはダウンリンクであり、第２リンクはアップリンクである。例えば、第１通信装置１及び第２通信装置２は、それぞれ移動局装置及び基地局装置であってもよい。この場合に、第１リンクはアップリンクであり、第２リンクはダウンリンクである。但し、本明細書の説明は、第１通信装置１及び第２通信装置２を、これら基地局装置及び移動局装置に限定することを意図するものではない。本明細書で開示される通信システム１００は、様々な通信システムに適用可能である。

第１通信装置１は、第１リンクを経由して第２通信装置２へ信号を送信する。第２通信装置２は、受信した信号を復号化する。第２通信装置２は、復号の成否を通知する応答信号を生成し、第２リンクを経由して第１通信装置１へ応答信号を送信する。

以下の説明において、第１通信装置１から第２通信装置２へ送信され、第２通信装置２において復号の成否の判定される信号を、他の信号と区別するために「送信データ」と表記することがある。ただし、本明細書の説明は、第２通信装置２により復号の成否が判定される信号を、特定の種類の信号に限定することを意図するものではない。

図２は、第１通信装置のハードウエア構成の一例の説明図である。第１通信装置は、マイクロプロセッサ１０と、記憶部１１と、デジタル信号プロセッサ１２と、バス１３を備える。また、第１通信装置１は、周波数変換部１４及び１９と、増幅部１５及び１８と、デュプレクサ１６と、アンテナ１７を備える。以下の説明及び図面において、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、デュプレクサをそれぞれ「ＭＰＵ」、「ＤＳＰ」及び「ＤＵＸ」と表記することがある。

ＭＰＵ１０、記憶部１１、及びＤＳＰ１２はバス１３によって接続されている。記憶部１１には、第１通信装置１の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶される。記憶部１１は、メモリ、ハードディスクや不揮発性メモリなどを含んでいてよい。

ＭＰＵ１０は、記憶部１１に記憶されるプログラムを実行することにより、第１通信装置１の動作を制御するための各処理を実行する。またＤＳＰ１２は、記憶部１１に記憶されるプログラムを実行することにより、主に第２通信装置２との無線通信に関する各処理を実行する。記憶部１１には、ＭＰＵ１０及びＤＳＰ１２が実行しているプログラムや、このプログラムによって一時的に使用されるデータが記憶される。

なお、第１通信装置１が基地局装置である場合、第１通信装置１は、第１通信装置１を制御する上位装置や、第１通信装置１をコアネットワークへ接続する上位ノード装置、他の基地局装置との間の信号の送受信処理を行うネットワークプロセッサを備えてもよい。

周波数変換部１４は、ＤＳＰ１２によって生成された第１通信装置１から第２通信装置２へ送信する信号を無線周波数に変換する。増幅部１５は、無線周波数信号を増幅する。増幅された信号はＤＵＸ１６及びアンテナ１７を介して送信される。

第２通信装置２から送信された無線信号は、アンテナ１７において受信される。受信信号はＤＵＸ１６を介して増幅部１８に入力される。増幅部１８は受信信号を増幅する。周波数変換部１９は、増幅された無線周波数の受信信号をベースバンド信号に変換する。ベースバンド信号はＤＳＰ１２によって処理される。

第２通信装置２も、図２に示す構成と同様の構成を備えていてよい。なお、図２に示すハードウエア構成は、あくまで第１通信装置１及び第２通信装置２を実現するハードウエア構成例の１つである。本明細書に記載される処理を実行するものであれば、他のいかなるハードウエア構成が採用されてもよい。

図３は、第１通信装置の第１例の構成図である。図２のＭＰＵ１０及びＤＳＰ１２は、記憶部１１に記憶されるプログラムを実行することによって、図３に示す構成要素による情報処理を行う。第１通信装置１の他の実施例についても同様である。なお、図３は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。したがって、第１通信装置１は図示の構成要素以外の他の構成要素を含んでいてよい。

第１通信装置１は、データ処理部１００と、制御情報処理部１０１と、送信部１０２と、リソース選択部１０３と、ＤＵＸ１６と、アンテナ１７と、受信部１０４と、フレーム特定部１０５と、再送制御部１０６を備える。なお、データ処理部１００及び送信部１０２は信号送信部の一例である。受信部１０４及び再送制御部１０６は応答信号受信部の一例である。

データ処理部１００は、第１通信装置１から第２通信装置２へ送信するデータを処理する。データ処理部１００は、データを符号化して出力する。例えば第１通信装置１が基地局装置である場合には、第１通信装置１は、第２通信装置２へ送信するデータを上位ノード装置から受信し符号化して出力してよい。例えば第１通信装置１が移動局装置である場合には、データ処理部１００は、第２通信装置２へ送信するデータを生成し、符号化して出力してよい。データ処理部１００から出力されるデータは、第２通信装置２による復号の成否の判定の対象となる送信データの一例である。

制御情報処理部１０１は、第２通信装置２へ送信する制御信号を生成し、所定の規則に従って符号化して出力する。制御信号としては、第２通信装置２において、第１通信装置１から送信された送信データを復調及び復号するための情報であってよい。このような情報は、例えば、送信データの符号化方式や送信データの伝送に使用される無線リソースを指定する情報であってよい。

リソース選択部１０３は、第１通信装置１が使用する第１リンクの無線リソース及び第２通信装置２が使用する第２リンクの無線リソースを管理し、現在の無線リソースの割当状態に関する情報を、送信部１０２、受信部１０４及びフレーム特定部１０５へ提供する。

送信部１０２は、リソース選択部１０３から提供される割当状態に関する情報に従って、データ処理部１００から出力されるデータ、制御情報処理部１０１から出力される制御情報の変調及び多重化を行う。変調及び多重化された信号は、ＤＵＸ１６及びアンテナ１７を経由して送信される。

受信部１０４は、第２リンクの無線リソースの割当状態の情報に基づいて、第２通信装置２からの送信信号を復調及び復号する。受信部１０４は、送信データに応答して第２通信装置２から送信される応答信号を受信する。受信部１０４は、応答信号を再送制御部１０６へ出力する。

後述するように、１つのサブフレーム内の複数の周波数帯域でそれぞれ送信データが送信される場合に、第２通信装置２は、各周波数帯域で受信した送信データ毎に応答信号を生成する。以下の説明において、複数の周波数帯域で受信した送信データに対してそれぞれ生成された応答信号の集合を「応答信号のグループ」と表記することがある。

第２通信装置２は、応答信号のグループに含まれる複数の応答信号を、複数のサブフレームに亘って第１通信装置１へ送信する。すなわち、第２通信装置２は、応答信号のグループの中のいずれかの応答信号を、複数のサブフレームの中のいずれかのサブフレームで送信し、応答信号のグループの他のいずれかの応答信号を他のサブフレームで送信する。

フレーム特定部１０５は、第２通信装置２への送信データの送信に割り当てられる周波数帯域の情報と、第２通信装置２からの応答信号の送信に割り当てられる周波数帯域及びサブフレームを指定する情報をリソース選択部１０３から受信する。フレーム特定部１０５は、送信データが送信された周波数帯域に応じて、第１通信装置１から送信した送信データに対して第２通信装置２から送信される応答信号がどのサブフレームにて送信されるかを特定する。フレーム特定部１０５は、各送信データに対する応答信号が送信されるサブフレームを再送制御部１０６へ通知する。送信データの周波数帯域に応じたサブフレームの特定方法の例については後述する。

再送制御部１０６は、第２通信装置２から送信される応答信号を受信する。フレーム特定部１０５から取得したサブフレームの通知に従って、複数の周波数帯域で送信した送信データにそれぞれ対応する応答信号を特定する。ある送信データに対して肯定応答を受信した場合、再送制御部１０６は送信済みデータに続く信号の送信を送信部１０２へ指示してよい。ある送信データに対して否定応答を受信した場合、再送制御部１０６は送信に失敗したデータと同じデータの再送を送信部１０２へ指示してよい。

図４の（Ａ）は、第１リンク及び第２リンクのフレーム構造の説明図である。上述の通り、１つの無線フレームは複数のサブフレームに分割される。図４の（Ｂ）に示すように、送信データは、第１リンク上において複数のキャリアすなわち周波数帯域ＷＢ１、ＷＢ２、ＷＢ３…にてそれぞれ伝送される。周波数帯域ＷＢ１、ＷＢ２、ＷＢ３…の例は、例えばＬＴＥにて定められているコンポーネントキャリアであってよい。一方で第２リンク上では、信号は少なくとも１つの周波数帯域ＷＢにて伝送される。

図４の（Ｂ）に示す例では、第１通信装置１は、第１の送信データ及び第２の送信データを、第ｍ番目のサブフレームの周波数帯域ＷＢ１及びＷＢ３でそれぞれ送信する。第２通信装置２は、第１の送信データ及び第２の送信データに対する応答信号を、第（ｍ＋ｎ）番目のサブフレーム及び第（ｍ＋ｎ＋１）番目のサブフレームにて送信する。「ｍ」及び「ｎ」はそれぞれ正の整数である。

ある実施例では、各送信データに対する応答信号が送信されるサブフレームを、送信データが送信された周波数帯域に応じて定めてよい。例えば、送信データが送信された周波数帯域に応じてこの送信データに対する応答信号の送信フレームを指定する所定の規則に従って、各応答信号が送信されるサブフレームが定められてよい。以下の説明において、送信データが送信された周波数帯域に応じてこの送信データに対する応答信号の送信フレームを指定する所定の規則を「フレーム指定規則」と表記することがある。この場合、フレーム特定部１０５は、フレーム指定規則に従うことにより、各周波数帯域で送信された送信データに対する応答信号が送信されるサブフレームを特定する。

あるフレーム指定規則の実施例では、応答信号の送信を開始するサブフレームが定数「ｎ」によって定められてよい。そして、連続するＫ回のサブフレームである第（ｍ＋ｎ）番目〜第（ｍ＋ｎ＋Ｋ−１）番目のサブフレームにおいて、Ｋ回の送信データに対するそれぞれの応答信号を送信してよい。

例えば、ある実施例では、より高い周波数の周波数帯域を使用して送信される送信データほど、より早いサブフレームで送信されてよい。他の実施例では、より低い周波数の周波数帯域を使用して送信される送信データほど、より早いサブフレームで送信されてよい。なお、周波数帯域に応じてサブフレームを指定する規則には、様々な規則を採用することができる。本明細書の説明は、周波数帯域に応じてサブフレームを指定する規則を、上述の規則にのみ限定することを意図するものではない。

ある実施例では、送信データが送信された周波数帯域に応じてこの送信データに対する応答信号の送信フレームを指定するフレーム指定情報に従って、各応答信号が送信されるサブフレームが定められてよい。フレーム指定情報の一例を図５に示す。ある実施例においてフレーム指定情報は、周波数帯域欄とサブフレーム欄を有するテーブル構造を備えていてよい。

図示の例のフレーム指定情報は、それぞれ第ｍ番目のサブフレームの周波数帯域ＢＷ１、ＢＷ２及びＢＷ４で送信される送信データに対するそれぞれの応答信号を送信するサブフレームとして、それぞれ第（ｍ＋ｎ）番目、第（ｍ＋ｎ＋１）番目及び第（ｍ＋ｎ＋２）番目のフレームを指定する。フレーム特定部１０５は、フレーム指定情報に従うことにより、各周波数帯域で送信された送信データに対する応答信号が送信されるサブフレームを特定する。第１通信装置１は、フレーム指定情報を記憶部１１に記憶してよい。

フレーム指定情報は、より高い周波数の周波数帯域を使用して送信される送信データの応答信号に対して、より早いサブフレームを割り当ててよい。他の実施例では、より低い周波数の周波数帯域を使用して送信される送信データの応答信号に対して、より早いサブフレームを割り当ててもよい。

フレーム指定情報に従ってサブフレームを指定する場合、送信データが送信される周波数帯域に割り当てられた優先順位に応じて、各周波数帯域で送信される送信データの応答信号が送信されるサブフレームの送信順序を定めてよい。ある実施例では、第１リンクの複数の周波数帯域には、優先して使用される周波数帯域と、この周波数帯域よりも低い優先順位で使用される周波数帯域を含む。優先的に使用される周波数帯域の例は、例えばＬＴＥにて規定されるダウンリンクプライマリコンポーネントキャリアであってよい。

例えば、第１通信装置１が基地局装置である場合に、第１通信装置１は、システム情報などの制御情報を、より高い優先順位で使用される周波数帯域で送信してよい。この場合、フレーム指定情報は、より高い優先順位で使用される周波数帯域で送信される送信データの応答信号を送信するサブフレームとして、他の周波数帯域で送信された送信データの応答信号を送信するサブフレームよりも早いサブフレームを指定してよい。

優先的に使用される周波数帯域で送信される送信データに対する応答信号をより早い時期に送信されるサブフレームで送信することにより、この周波数帯域で送信される送信データに対する再送制御を早い時期に実施することができる。この結果、優先的に使用される周波数帯域における送信遅延を抑制することが可能となる。

また、フレーム指定情報は、ストリーム信号の送信に割り当てられた周波数帯域で送信された送信データの応答信号を送信するサブフレームとして、他の周波数帯域で送信された送信データの応答信号を送信するサブフレームより早いサブフレームを指定してよい。ここで「ストリーム信号」とは、経時変化する信号が複数の無線フレームに亘って送信される信号である。ストリーム信号は、例えば音声データや動画データである。

ストリーム信号の送信に割り当てた周波数帯域で送信される送信データに対する応答信号をより早い時期に送信されるサブフレームで送信することにより、このストリーム信号に対する再送制御を早い時期に実施することができる。この結果、低遅延が望まれるストリーム信号送信において送信遅延を抑制することが可能となる。

フレーム指定規則による指定とフレーム指定情報による指定とを組み合わせてもよい。例えば、フレーム指定情報によってサブフレームが指定されない残りの周波数帯域に対して、フレーム指定規則によってサブフレームを指定してよい。例えば複数の送信データのうち、より高い優先順位で使用される周波数帯域で送信する送信データの応答信号に対してあるサブフレームを割り当て、このサブフレーム以降のサブフレームを、残りの送信データの応答信号にフレーム指定規則に従って割り当ててもよい。

例えば、第ｍ番目のサブフレームで送信されるＫ個の送信データに対する各応答信号が、第（ｍ＋ｎ）番目〜第（ｍ＋ｎ＋Ｋ−１）番目のサブフレームで送信される場合を考える。よりストリーム信号の送信に割り当てた周波数帯域で送信される送信データの応答信号の送信に第（ｍ＋ｎ）番目のサブフレームが割り当てられる。残りの（Ｋ−１）個の送信データに対しては、フレーム指定規則に従って第（ｍ＋ｎ＋１）番目〜第（ｍ＋ｎ＋Ｋ−１）番目のサブフレームが割り当てられる。

他の実施例では、複数の送信データのうち、ストリーム信号の送信に割り当てた周波数帯域で送信する送信データの応答信号に対してあるサブフレームを割り当て、このサブフレーム以降のサブフレームを、残りの送信データの応答信号にフレーム指定規則に従って割り当ててもよい。

例えば、第ｍ番目のサブフレームで送信されるＫ個の送信データに対する各応答信号が、第（ｍ＋ｎ）番目〜第（ｍ＋ｎ＋Ｋ−１）番目のサブフレームで送信される場合を考える。より高い優先順位で使用される周波数帯域で送信される送信データの応答信号の送信に、第（ｍ＋ｎ）番目のサブフレームが割り当てられる。残りの（Ｋ−１）個の送信データに対しては、フレーム指定規則に従って第（ｍ＋ｎ＋１）番目〜第（ｍ＋ｎ＋Ｋ−１）番目のサブフレームが割り当てられる。

続いて、第２通信装置の構成及び機能について説明する。図６は、第２通信装置の第１例の構成図である。図２のＭＰＵ１０及びＤＳＰ１２は、記憶部１１に記憶されるプログラムを実行することによって、図６に示す構成要素による情報処理を行う。第２通信装置２の他の実施例についても同様である。なお、図６は、以下の説明に関係する機能を中心として示している。したがって、第２通信装置２は図示の構成要素以外の他の構成要素を含んでいてよい。

第２通信装置２は、データ処理部２００と、送信部２０１と、ＤＵＸ２０２と、アンテナ２０３と、受信部２０４と、リソース選択部２０５と、再送制御部２０６と、フレーム決定部２０７を備える。なお、受信部２０４は信号受信部の一例である。送信部２０１は応答信号送信部の一例である。

データ処理部２００は、第２通信装置２から第１通信装置１へ送信するデータを処理する。データ処理部２００は、データを符号化して出力する。例えば第２通信装置２が移動局装置である場合には、データ処理部２００は、第１通信装置１へ送信するデータを生成し、符号化して出力してよい。例えば、第２通信装置２が基地局装置である場合には、第２通信装置２は、第１通信装置１へ送信するデータを上位ノード装置から受信し符号化して出力してよい。

リソース選択部２０５は、第２通信装置２が使用する第２リンクの無線リソース及び第１通信装置１が使用する第１リンクの無線リソースを管理し、現在の無線リソースの割当状態に関する情報を、送信部２０１及び受信部２０４へ提供する。

送信部２０１は、リソース選択部２０５から提供される割当状態に関する情報に従って、データ処理部２００から出力されるデータ、後述の再送制御部２０７から出力される応答信号の変調及び多重化を行う。送信部２０１は、多重化された信号をＤＵＸ２０２及びアンテナ２０３を経由して送信する。

受信部２０４は、第１リンクの無線リソースの割当状態の情報に基づいて、第１通信装置１からの送信信号を復調及び復号する。再送制御部２０６は、受信部２０４による第１通信装置１からの送信データの復号の成否を判定し、復号の成否を通知する応答信号を生成する。

図７は、第２通信装置の再送制御部２０６の一例の構成図である。再送制御部２０６は、受信部２０４による第１通信装置１からの送信データの復号の成否を判定する復号成否判定部２１０と、判定結果を通知する応答信号を生成する応答信号生成部２１１を備える。応答信号は、送信部２０１へ出力される。

フレーム決定部２０７は、送信データが送信された周波数帯域に応じて、送信データに対して再送制御部２０６が生成した応答信号をどのサブフレームにて送信するかを決定する。ある実施例においてフレーム決定部２０７は、第１通信装置１のフレーム特定部１０５によって使用されるフレーム指定規則と同じ規則に従って、応答信号を送信するサブフレームを特定してよい。

また、ある実施例においてフレーム決定部２０７は、フレーム特定部１０５によって使用されるフレーム指定情報と同じ情報に従って、応答信号を送信するサブフレームを決定してよい。フレーム決定部２０７は、フレーム指定規則による指定とフレーム指定情報による指定とを組み合わせてもよい。送信部２０１は、フレーム決定部２０７が決定したサブフレームで応答信号を送信する。

続いて、通信システム１００における全体の処理を説明する。図８は、通信システム１００における処理の第１例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＡＡ〜ＡＤ、ＡＥ１〜ＡＥＫ及びＡＦの各オペレーションはステップであってもよい。

オペレーションＡＡにおいて第１通信装置１の送信部１０２は、第ｍ番目のサブフレームにおいてＫ個の送信データを送信する。送信部１０２は、Ｋ個の送信データをそれぞれ互いに異なる周波数帯域において送信する。

オペレーションＡＢにおいて第２通信装置２の復号成否判定部２１０は、Ｋ個の送信データの復号の成否をそれぞれ判定する。オペレーションＡＣにおいて応答信号生成部２１１は、Ｋ個の送信データ毎に復号の成否を通知する応答信号をそれぞれ生成する。

オペレーションＡＤにおいてフレーム決定部２０７は、応答信号のグループに含まれる複数の応答信号の送信にそれぞれ割り当てる第（ｍ＋ｎ）番目〜第（ｍ＋ｎ＋Ｋ−１）番目サブフレームを決定する。

オペレーションＡＥ１〜ＡＥＫでは、送信部２０１は、第（ｍ＋ｎ）番目〜第（ｍ＋ｎ＋Ｋ−１）番目のサブフレームにおいて、これらのサブフレームがそれぞれ割り当てられた応答信号を送信する。第１通信装置１の再送制御部１０６は、応答信号を受信する。

オペレーションＡＦにおいてフレーム特定部１０５は、各周波数帯域で送信された送信データに対する応答信号が送信されるそれぞれのサブフレームを特定する。フレーム特定部１０５は、各送信データに対する応答信号の送信フレームを再送制御部１０６に通知する。再送制御部１０６は、フレーム特定部１０５からの通知に従って、各周波数帯域で送信された送信データに対する応答信号を特定する。
また、ある実施例においては、上記の応答信号の送信方法を所定の条件下においてのみ使用するようにしてよい。これは以下のように実現される。まず、第２通信装置は、第２通信装置から第１通信装置への無線品質の不足、または、第２通信装置の送信電力の不足を判定する。判定においては、無線品質または受信電力を測定して用いてもよいし、予め第１の通信装置へ指示した送信電力を用いてもよい。そして、第２通信装置は、判定に基づいて、前記同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で受信した信号に対してそれぞれ生成される前記応答信号を複数の時間フレームに分けて送信するか否かを決定することができる。そして、第２通信装置は、第１通信装置に対して、決定内容を通知する。
これにより、無線品質が悪かったり送信電力が小さい場合にのみ、上記の応答信号の送信方法を使用することができる。そして、それ以外の場合には、通常の応答信号の送信方法を使用することができる。また、第２通信装置から第１通信装置に対する通知によって、応答信号送信方法の切替は第２通信装置と第１通信装置との間で同期して行うことができる。以上により、無線環境に応じて適切な応答信号送信方法を選択することが可能となる。

本実施例によれば、第２通信装置２は、第１通信装置１が１つのサブフレームの複数の周波数帯域でそれぞれ送信データを送信したとき、これらの送信データに対する応答信号を複数のサブフレームに亘って第１通信装置１に送信する。このため、第２通信装置２は、第１通信装置１が１つのサブフレームで送信した複数の送信データに対して、１サブフレーム当たりの応答信号の送信数より多い数の応答信号を送信できるようになる。このため第１通信装置１は、第２通信装置２による１サブフレーム当たりの応答信号の送信数に関わらずに、１サブフレーム当たりの第２通信装置２への送信データの数を決めることができる。

特に、連続する複数のサブフレームに亘って第１通信装置１から送信データを送信することが望ましくない場合、１つのサブフレームで複数の送信データを送信することによって信号遅延を低減することができる。例えば、省電力のために第１通信装置１において間欠送信をする場合には、連続する複数のサブフレームに亘るデータ送信が制限される。

また、第１通信装置１は大セルをカバーする基地局装置であり、大セルの中に小セルが存在するような場合において、小セルに与える干渉を低減するために第１通信装置１が周期的にデータ送信を停止する場合がある。このような場合にも、第１通信装置１は、連続する複数のサブフレームに亘るデータ送信が制限される。

このように複数のサブフレームに亘る第１通信装置１からのデータ送信が制限され、且つ１サブフレーム当たりの応答信号の数が制限されても、本実施例の第１通信装置１は、１サブフレーム中で複数データを送信できるため、データの送信遅延を抑制できる。

各応答信号が送信されるサブフレームをフレーム指定情報に従って定める場合には、第１通信装置１と第２通信装置２の間においてフレーム指定情報が共有されることが望ましい。以下に示す実施例では、第１通信装置１においてフレーム指定情報を生成し、第１通信装置１から第２通信装置２へフレーム指定情報を送信することによって、第１通信装置１及び第２通信装置２がフレーム指定情報を共有する。

図９は、第１通信装置１の第２例の構成図である。図３に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付する。同一の参照符号が付された構成要素の動作は、特に説明しない限り同じである。また、図３に示す構成要素やその機能を他の実施例が備えていてもよい。

第１通信装置１は、リソース管理部１１０と、スケジューラ１１１と、フレーム指定情報生成部１１２と、フレーム指定情報記憶部１１３と、フレーム指定情報送信部１１４を備える。

リソース管理部１１０は、第１通信装置１と第２通信装置２との間の第１リンク及び第２リンクの無線リソースを管理する。リソース管理部１２０は、現在の無線リソースの割当状態に関する情報を、受信部１０４及びスケジューラ１１１へ提供する。

スケジューラ１１１は、リソース管理部１１０から提供される第１リンクの無線リソースの割当状態の情報に基づいて、データ処理部１００から出力される送信データ、制御情報処理部１０１から出力される制御情報、及び後述のフレーム指定情報送信部１１４から出力されるフレーム指定情報の送信に用いる無線リソースを特定する。送信部１０２は、スケジューラ１１１からの指示に基づいて、送信データ、制御情報及びフレーム指定情報の変調及び多重化を行う。

また、送信部１０２は、リソース管理部１１０によって定められた、第２リンクの無線リソースの割当状態に関する情報を制御情報として送信信号に多重化する。受信部１０４は、第２リンクの無線リソースの割当状態の情報に基づいて第２通信装置２からの送信信号を復調及び復号する。

フレーム指定情報生成部１１２は、リソース管理部１２０によって第２通信装置２への送信データの送信に割り当てられた周波数帯域の情報を取得する。フレーム指定情報生成部１１２は、第２通信装置２への送信データの送信に割り当てられた周波数帯域について、各周波数帯域で送信される送信データの応答信号の送信フレームを指定するフレーム指定情報を生成する。

フレーム指定情報記憶部１１３は、フレーム指定情報生成部１１２により生成されたフレーム指定情報を記憶する。フレーム特定部１０５は、フレーム指定情報記憶部１１３に記憶されたフレーム指定情報にしたがって、各周波数帯域で送信された送信データに対する応答信号がどのサブフレームにて送信されるかを特定する。

フレーム指定情報送信部１１４は、送信部１０２を介して、フレーム指定情報記憶部１１３に記憶されるフレーム指定情報を第２通信装置２へ送信する。

図１０は、第２通信装置２の第２例の構成図である。図６に示す構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付する。同一の参照符号が付された構成要素の動作は、特に説明しない限り同じである。また、図６に示す構成要素やその機能を他の実施例が備えていてもよい。第２通信装置２は、フレーム指定情報受信部２１０と、フレーム指定情報記憶部２１１を備える。

受信部２０４は、制御情報として、第１通信装置１のリソース管理部１１０が割り当てた第２リンクの無線リソースの割当状態の情報を第１通信装置１から受信する。リソース選択部２０５は、第２リンクの無線リソースの割当状態の情報を受信部２０４から取得する。

フレーム指定情報受信部２１０は、受信部２０４を介して、第１通信装置１のフレーム指定情報送信部１１４によって送信されたフレーム指定情報を受信する。フレーム指定情報記憶部２１１は、フレーム指定情報受信部２１０により受信されたフレーム指定情報を記憶する。フレーム決定部２０７は、フレーム指定情報記憶部２１１に記憶されたフレーム指定情報にしたがって応答信号を送信するサブフレームを決定する。

図１１は、図９及び図１０の第１通信装置及び第２通信装置２を有する通信システム１００における処理の第２例の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＢＡ〜ＢＦ、ＢＧ１〜ＢＧＫ及びＢＨの各オペレーションはステップであってもよい。

オペレーションＢＡにおいてリソース管理部１２０は、第２通信装置２への送信データの送信に割り当てる周波数帯域を決定する。フレーム指定情報生成部１１２は、第２通信装置２への送信データの送信に割り当てられた周波数帯域について、送信データに対する応答信号の送信フレームを指定するフレーム指定情報を生成する。フレーム指定情報は、フレーム指定情報記憶部１１３に記憶される。

オペレーションＢＢにおいて、フレーム指定情報送信部１１４は、フレーム指定情報記憶部１１３に記憶されるフレーム指定情報を第２通信装置２へ送信する。フレーム指定情報受信部２１０は、受信したフレーム指定情報をフレーム指定情報記憶部２１１へ記憶する。

オペレーションＢＣにおいて第１通信装置１の送信部１０２は、第ｍ番目のサブフレームにおいてＫ個の送信データを送信する。送信部１０２は、Ｋ個の送信データをそれぞれ互いに異なる周波数帯域において送信する。

オペレーションＢＤにおいて第２通信装置２の復号成否判定部２１０は、Ｋ個の送信データの復号の成否をそれぞれ判定する。オペレーションＢＥにおいて応答信号生成部２１１は、Ｋ個の送信データ毎に復号の成否を通知する応答信号をそれぞれ生成する。

オペレーションＢＦにおいてフレーム決定部２０７は、フレーム指定情報記憶部２１１に記憶されるフレーム指定情報に従って、応答信号の送信に割り当てる第（ｍ＋ｎ）番目〜第（ｍ＋ｎ＋Ｋ−１）番目サブフレームを決定する。

オペレーションＢＧ１〜ＢＧＫでは、送信部２０１は、第（ｍ＋ｎ）番目〜第（ｍ＋ｎ＋Ｋ−１）番目のサブフレームにおいて、これらのサブフレームがそれぞれ割り当てられた応答信号を送信する。第１通信装置１の再送制御部１０６は、応答信号を受信する。

オペレーションＢＨにおいてフレーム特定部１０５は、各周波数帯域で送信された送信データに対する応答信号が送信されるそれぞれのサブフレームを特定する。フレーム特定部１０５は、各送信データに対する応答信号の送信フレームを再送制御部１０６に通知する。再送制御部１０６は、フレーム特定部１０５からの通知に従って、各周波数帯域で送信された送信データに対する応答信号を特定する。

本実施例では、リソース管理部１１０が第２通信装置２へのデータ送信に周波数帯域を割り当てた時に、これに応答してフレーム指定情報生成部１１２がフレーム指定情報を作成し、フレーム指定情報が第２通信装置２へ送信される。このため、本実施例によれば、第１通信装置１は、第２通信装置２へのデータ送信への無線リソースの割り当て状態の変化に伴って、応答信号の送信に割り当てるサブフレームを動的に変更することができる。

ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。

１ 第１通信装置
２ 第２通信装置
１００ 通信システム
１０２、２０１ 送信部
１０４、２０４ 受信部
１０５ フレーム特定部
１０６、２０６ 再送制御部
２０７ フレーム決定部

Claims (10)

1. 無線フレーム毎に複数個含まれる時間フレームの１つにおいて第１通信装置から第２通信装置へ信号が送信され、前記第２通信装置が前記信号の復号の成否を前記第１通信装置に応答する応答方法であって、
   前記第１通信装置は、同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で前記第２通信装置へ信号をそれぞれ送信し、
   前記第２通信装置は、
   前記第１通信装置から前記同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で送信される信号をそれぞれ受信し、
   各前記周波数帯域で受信した信号毎に前記信号の復号の成否を通知する応答信号を生成し、
   前記同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で受信した信号に対してそれぞれ生成される前記応答信号を複数の時間フレームに分けて送信する、
   ことを特徴とする応答方法。
2. 前記第２通信装置は、各前記周波数帯域で送信される信号に対する前記応答信号が送信される時間フレームを各前記周波数帯域に応じて指定する所定の規則に従って、各前記応答信号の送信に割り当てる時間フレームを決定し、
   前記第１通信装置は、前記所定の規則と同じ規則に従って、前記複数の周波数帯域で送信される各信号にそれぞれ対応する前記応答信号を特定することを特徴とする請求項１に記載の応答方法。
3. 前記第２通信装置は、各前記周波数帯域で送信される信号に対する前記応答信号が送信される時間フレームを各前記周波数帯域に応じて指定するフレーム指定情報に従って、前記応答信号の送信に割り当てる時間フレームを決定し、
   前記第１通信装置は、前記フレーム指定情報に従って、前記複数の周波数帯域で送信される各信号にそれぞれ対応する前記応答信号を特定することを特徴とする請求項１に記載の応答方法。
4. 前記周波数帯域の周波数に応じて、該周波数帯域で送信される信号に対する前記応答信号の送信に割り当てられる時間フレームの送信順序が定められることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の応答方法。
5. 前記複数の周波数帯域には、第１帯域及び該第１帯域よりも低い優先順位で使用される第２帯域が含まれ、
   前記第１帯域で送信される信号に対する前記応答信号の送信に割り当てられる時間フレームよりも、前記第２帯域で送信される信号に対する前記応答信号の送信に割り当てられる時間フレームの方が遅いことを特徴とする請求項１又は３に記載の応答方法。
6. 経時変化する信号が複数の無線フレームに亘って送信されるストリーム信号が前記複数の周波数帯域中のいずれかの周波数帯域で送信される場合に、各無線フレームにおいて、前記いずれかの周波数帯域で送信される信号に対する前記応答信号の送信に割り当てられる時間フレームよりも、前記複数の周波数帯域中の他の周波数帯域で送信される信号に対する前記応答信号の送信に割り当てられる時間フレームの方が遅いことを特徴とする請求項１又は３に記載の応答方法。
7. 前記第２通信装置から前記第１通信装置への無線品質の不足、または、前記第２通信装置の送信電力の不足を判定し、
   前記判定に基づいて、前記同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で受信した信号に対してそれぞれ生成される前記応答信号を複数の時間フレームに分けて送信するか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載の応答方法。
8. 無線フレーム毎に複数個含まれる時間フレームにおいて第１通信装置から第２通信装置への信号が送信される通信システムであって、
   前記第１通信装置は、
   同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で前記第２通信装置へ信号をそれぞれ送信する信号送信部と、
   前記同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で送信される信号毎にそれぞれ生成される前記信号の復号の成否を通知する応答信号を受信する応答信号受信部と、
   を備え、
   前記第２通信装置は、
   前記同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域でそれぞれ送信される信号を前記第１通信装置から受信する信号受信部と、
   各前記周波数帯域で受信した信号毎に前記信号の復号の成否を通知する前記応答信号を生成する応答信号生成部と、
   前記同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で受信した信号に対してそれぞれ生成される前記応答信号を複数の時間フレームに分けて前記第１通信装置へ送信する応答信号送信部と、
   を備えることを特徴とする通信システム。
9. 無線フレーム毎に複数個含まれる時間フレームにおいて信号を送信する通信装置であって、
   同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域でそれぞれ信号を送信する信号送信部と、
   各前記周波数帯域で送信される信号毎にそれぞれ生成される前記信号の復号の成否を通知する応答信号を受信する応答信号受信部と、
   を備え、
   前記応答信号受信部は、複数の時間フレームに分けて送信される、前記同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で送信される信号毎にそれぞれ生成される前記応答信号を受信することを特徴とする通信装置。
10. 無線フレーム毎に複数個含まれる時間フレームにおいて送信された信号を受信する通信装置であって、
    同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域でそれぞれ送信される信号を受信する信号受信部と、
    各前記周波数帯域で受信した信号毎に前記信号の復号の成否を通知する応答信号を生成する応答信号生成部と、
    前記同一の時間フレーム内の複数の周波数帯域で受信した信号に対してそれぞれ生成される前記応答信号を複数の時間フレームに分けて送信する応答信号送信部と、
    を備えることを特徴とする通信装置。

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