JP5657006B2 - 中継バックホールアップリンクのｈａｒｑプロトコル - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムに用いる再送信プロトコルに関係する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）内で規格化された、例えば、Universal Mobile Telecommunication System（ＵＭＴＳ）などの第３世代（３Ｇ）移動通信システムは、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）無線アクセス技術に基づいたものである。現在、３Ｇシステムは世界中で広範な規模で展開されている。高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）及び機能強化されたアップリンクの導入により上記技術を拡張後、ＵＭＴＳ規格の発展における次の主要なステップは、ダウンリンク向けの直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）とアップリンク向けの単一キャリアの周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）を組み合わせた方式を取り入れたものである。このシステムは、将来の技術発展に対応するように意図されたので、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）と名付けられた。

ＬＴＥの目標は、ＨＳＤＰＡ及びＨＳＵＰＡと比較して大幅に高速化したデータ伝送速度を達成すること、高いデータ伝送速度に対応するようカバレッジを拡充すること、より上位レイヤのプロトコル（例えば、ＴＣＰ）の性能を向上させるためにユーザプレーンにおけるレイテンシーを大幅に減少させること、並びに、例えば、セッション設定などの制御プレーンの手順に伴う遅延を減少させることである。焦点は、すべての将来のサービスの基盤としてインターネットプロトコル（ＩＰ）の使用に絞られ、結果的にパケット交換（ＰＳ）分野の機能拡張に絞られてきた。ＬＥＴの無線アクセスは、（当初のＵＭＴＳの固定された５ ＭＨｚのチャネルと対比して）１．２５〜２０ ＭＨｚの間で多数の定められたチャネル帯域幅を使用し、非常に柔軟性のあるものとなる。

無線アクセスネットワークは、無線チャネルリソースのスケジューリングを含む、無線アクセスに関係したあらゆる機能性を処理する役割を担う。コアネットワークは、呼及びデータ接続の外部ネットワークへのルーティングの役割を担うことができる。一般に、現在の移動通信システム（例えば、ＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、ｃｄｍａ２００、ＩＳ−９５、及びこれらの進化バージョン）は、物理的リソースを定義するために、時間及び／又は周波数及び／又は符号及び／又はアンテナ放射パターンを使用する。これらのリソースは、単一ユーザに、または複数のユーザに分配され、送信のために割り当てることができる。例えば、送信時間は、タイムスロットと通常呼ばれる時間枠に細分化でき、それらを異なるユーザに割り当てたり、または単一ユーザのデータの送信のために割り当てたりできる。上記の移動通信システムの周波数バンドは、複数のサブバンドに細分化できる。また、（疑似）直交拡散符号を用いてデータを拡散でき、異なる符号により拡散された異なるデータを、例えば、同一周波数及び／又は時間を用いて送信可能である。別の可能性は、同一周波数上で、同一時間に及び／又は同一符号を用いて、異なるデータを送信するためのビームを形成するように、送信アンテナの異なる放射パターンを使用することである。

図１はＬＴＥのアーキテクチャを概略的に示したものである。ＬＴＥのネットワークは、アクセスゲートウェイ（ａＧＷ）１１０と、拡張型ネットワークノードである、いわゆるｅＮｏｄｅ Ｂｓ（ｅＮＢ）１２１、１２２及び１２３とからなる、２ノードアーキテクチャである。アクセスゲートウェイは、コアネットワーク機能、すなわち、呼及びデータ接続の外部ネットワークへのルーティング処理行うとともに無線アクセスネットワーク機能も実行する。したがって、アクセスゲートウェイは、現在の３ＧネットワークにおけるゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）及びサービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）によって実行される機能と、例えば、ヘッダ圧縮、暗号化／インテグリティ保護などの無線アクセスネットワーク機能と、を併せ持つものと見なせる。ｅＮｏｄｅＢｓは、例えば、無線リソース制御（ＲＲＣ）、分割／連結、リソースのスケジューリングと割当て、多重化及び物理レイヤ機能といった機能を行う。無線インタフェースは、したがって、ユーザ装置（ＵＥ）とｅＮｏｄｅＢ間のインタフェースである。ここで、ユーザ装置は、ＬＴＥ規格に適合する受信器／送信器を備えた、例えば、移動端末１３２、ＰＤＡ１３１、携帯型ＰＣ、ＰＣ、またはその他の何らかの装置であり得る。

進化したＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の無線インタフェースに対して導入されたマルチキャリア送信は、無線チャネル周波数選択性のゆえに、信号破損の増加を被ることなく全送信帯域幅を増加する。提案されたＥ−ＵＴＲＡＮシステムは、ダウンリンクではＯＦＤＭを使用し、アップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡを使用し、各局で４個までのアンテナを用いたＭＩＭＯを採用する。従来のＵＭＴＳリリースにおけるような単一の広帯域信号を送信する代わりに、多数の「サブキャリア」と呼ばれる狭帯域信号が、無線リンク上で周波数多重化されて一緒に送信される。これは、スペクトル利用に関して、Ｅ−ＵＴＲＡをさらにずっと柔軟で効率的なものにできる。

図２は、Ｅ−ＵＴＲＡＮのアーキテクチャの一例を図示する。ｅＮＢｓは、インタフェースＳ１を介して、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）及び／又はサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）と通信する。さらに、ｅＮＢｓは、インタフェースＸ２を介して互いに通信する。

できるだけ多くの周波数バンドの割当て配置に適合するように、ＬＴＥ規格は、同規格の周波数分割二重（ＦＤＤ）方式と時分割二重（ＴＤＤ）方式に適用される二つの異なるフレーム構成をサポートする。ＬＴＥは、従来の３ＧＰＰ無線技術と隣接するチャネルにおいても共存可能であり、３ＧＰＰの以前のすべての無線アクセス技術との間で呼の受け渡しが可能である。

ＬＴＥのダウンリンクでの一般的なベースバンド信号処理を図３に示す（非特許文献１を参照―これはhttp://www.3gpp.orgで得られ、参照により本文書に援用される）。最初に、ユーザデータ又は制御データを含む情報ビットがブロックごとに符号化され（ターボ符号化などの順方向誤り訂正によるチャネル符号化)、符号語となる。符号化されたビット（符号語）のブロックは、次にスクランブルされる（３１０）。ダウンリンク中で隣接するセルに対して異なるスクランブル配列を適用することによって、干渉信号がランダム化され、チャネル符号による処理利得の十分な利用を確実にする。使用される変調方式に応じて所定の数のビットのシンボルを形成する、スクランブルされたビット（符号語）のブロックは、データ変調器により複素変調シンボルのブロックに変換される（３２０）。ＬＴＥのダウンリンク（ＤＬ）でサポートされる変調方式のセットは、変調シンボル当り２ビット、４ビット又は６ビットに対応するＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ及び６４−ＱＡＭを含む。

レイヤマッピング３３０とプリコーディング３４０は、より多くの受信及び／又は送信アンテナをサポートするMultiple-Input/Multiple-Output（ＭＩＭＯ：多入力／多出力）の利用に関係している。送信されるべき符号語の各々に対する複素変調シンボルが、一つ又は数個のレイヤにマッピングされる。ＬＴＥは、４個までの送信アンテナをサポートする。アンテナマッピングは、送信ダイバーシチ、ビームフォーミング、及び空間多重化を含むマルチアンテナ方式を提供するように、様々な方法で設定可能である。各アンテナにより送信されることになる、生成されたシンボルのセットは、スケジューラによって特定のＵＥに送信のために割り当てられた無線チャネルのリソースに、すなわち、リソースブロックのセット内にさらにマッピングされる（３５０）。スケジューラによるリソースブロックのセットの選択は、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）―ＵＥによってアップリンクでシグナリングされたフィードバック情報であり、ダウンリンクの測定されたチャネル品質を反映する―に依存する。シンボルを物理的リソースブロックのセットにマッピングした後、ＯＦＤＭ信号が生成され（３６０）、アンテナポートから送信される。ＯＦＤＭ信号の生成は、逆離散フーリエ変換（高速フーリエ変換ＦＦＴ）を使用して行われる。

ＦＤＤとＴＤＤの両方のモードでのＬＴＥのアップリンク送信方式は、サイクリックプレフィックスを用いるＳＣ−ＦＤＭＡ（単一キャリア周波数分割多元接続）に基づく。Ｅ−ＵＴＲＡＮ用のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を生成するために、ＤＦＴ−拡散−ＯＦＤＭ手法が使用される。ＤＦＴは離散フーリエ変換を表わす。ＤＦＴ−拡散−ＯＦＤＭでは、最初に、サイズＭのＤＦＴがＭ個の変調シンボルのブロックに対して適用される。Ｅ−ＵＴＲＡＮのアップリンクは、ダウンリンクと同様に、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ及び６４−ＱＡＭの変調方式をサポートする。ＤＦＴは上記の変調シンボルを周波数領域に変換し、変換結果が連続するサブキャリアにマッピングされる。その後、逆ＦＦＴが、ＯＦＤＭダウンリンクの場合と同様に行なわれ、続いてサイクリックプレフィックスが付加される。したがって、ＳＣ−ＦＤＭＡとＯＦＤＭＡの信号生成の主な違いは、ＤＦＴ処理である。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号では、入力データストリームがＤＦＴ変換によって使用可能なサブキャリアにわたって拡散されたため、各サブキャリアはすべての送信された変調シンボルの情報を含む。ＯＦＤＭＡ信号では、各サブキャリアは、いくつかの特定の変調シンボルに関係した情報だけを運ぶ。アップリンク（ＵＬ）は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ及び１６ＱＡＭをサポートすることになる。

図４は、ＦＤＤモードに適用されるＬＴＥでの送信に用いる時間領域の構成を示す。無線フレーム４３０は、以前のＵＭＴＳリリースにおける無線フレームの長さと同じであるＴ_{ｆｒａｍｅ} = １０ ｍｓの長さをもつ。各無線フレームは、さらに、長さＴ_{ｓｕｂｆｒａｍｅ}= １ ｍｓの１０個の等しいサイズのサブフレーム４２０からなる。各サブフレーム４２０は、さらに、長さＴ_ｓｌｏｔ= ０．５ ｍｓの２個の等しいサイズのタイムスロット（ＴＳ）４１０からなる。２個までの符号語が一つのサブフレーム内で送信可能である。

図５は、ＴＤＤモードに適用されるＬＴＥでの送信に用いる時間領域の構成を示す。長さＴ_{ｆｒａｍｅ} = １０ ｍｓの各無線フレーム５３０は、それぞれ長さ５ ｍｓの２個の半フレーム５４０からなる。各半フレーム５４０は、長さＴ_{ｓｕｂｆｒａｍｅ} = １ ｍｓをもつ５個のサブフレーム５２０からなり、各サブフレーム５２０は、さらに、長さＴ_ｓｌｏｔ = ０．５ ｍｓの２個の等しいサイズのタイムスロット（ＴＳ）５１０からなる。

ＤｗＰＴＳ ５５０、ＧＰ ５６０、及びＵｐＰＴＳ ５７０と呼ばれる３個の特別なフィールドが、各半フレーム５４０の中に、（無線フレーム内の１０個のサブフレームをＳＦ０〜ＳＦ９と番号付けすると仮定して)サブフレーム番号ＳＦ１とＳＦ６にそれぞれ含まれる。サブフレームＳＦ０とＳＦ５及び特別フィールドＤｗＰＴＳ ５５０は、ダウンリンク送信用に常に確保される。

ＯＦＤＭ（ＤＬ）とＳＣ−ＦＤＭＡ（ＵＬ）の送信用の物理的リソースは、時間−周波数のグリッド（碁盤目）としてしばしば図示されるが、このグリッド中の各列（縦）が一つのＯＦＤＭ又はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに相当し、各行（横）が一つのＯＦＤＭ又はＳＣ−ＦＤＭＡサブキャリアに相当し、列の番号付けは、したがって、時間領域内のリソースの位置を指定し、行の番号付けは、周波数領域内のリソースの位置を指定する。

３ＧＰＰ ＬＴＥにおいては、以下のダウンリンクの物理的チャネルが定義される（非特許文献１参照）。
- 物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）
- 物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）
- 物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）
- 物理マルチキャストチャネル（ＰＭＣＨ）
- 物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）
- 物理ＨＡＲＱ指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）

さらに、以下のアップリンクチャネルが定義される。
- 物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）
- 物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）
- 物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）

ＰＤＳＣＨとＰＵＳＣＨは、それぞれ、ダウンリンクとアップリンクでのデータ及びマルチメディアの伝送に使用され、したがって、高いデータ伝送速度に対応するように設計される。ＰＤＳＣＨは、ダウンリンクの伝送、すなわち、ｅＮｏｄｅＢから少なくとも一つのＵＥへの伝送用に設計される。一般に、物理的チャネルは、個別の物理的リソースブロックに分割され、複数のＵＥｓによって共有され得る。ｅＮｏｄｅＢにあるスケジューラは、それぞれに対応するリソースの割当てを行なう役目を担い、割当て情報がシグナリング（通知）される。ＰＤＣＣＨはダウンリンクに関するＵＥ固有の制御情報と共通制御情報を運び、ＰＵＣＣＨはアップリンク送信のためのＵＥ固有の制御情報を運ぶ。

ダウンリンク制御シグナリングは、次の３つの物理的チャネルによって運ばれる。

- １サブフレーム内で制御チャネル用に使用されるＯＦＤＭシンボル数を指示するために使用される、物理制御フォーマット指示チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、
- アップリンクのデータ送信に対応するダウンリンクの確認応答（肯定：ＡＣＫ、否定：ＮＡＫ）を運ぶために使用される、物理ハイブリッド自動再送要求指示チャネル（ＰＨＩＣＨ）、及び
- ダウンリンクのスケジューリング割当てとアップリンクのスケジューリンググラントを運ぶ、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）。

ＬＴＥでは、ＰＤＣＣＨは１サブフレームの最初のｎ個のＯＦＤＭシンボルにマッピングされ、ｎは１以上、３以下とする。サブフレームの先頭でＰＤＣＣＨを送信することは、ＰＤＣＣＨに含まれた対応するＬ１／Ｌ２制御情報がいち早く復号されるという利点をもつ。

ハイブリッドＡＲＱは、順方向誤り訂正（ＦＥＣ）と再送信メカニズムである自動再送要求（ＡＲＱ）を組み合わせたものである。ＦＥＣ符号化されたパケットが送信され、受信機がそのパケットを正しく復号できない場合は、受信機はそのパケットの再送信を要求する。エラーは、通常、ＣＲＣ（巡回冗長検査）又はパリティ検査符号によって検査される。一般に、追加の情報の送信は「（データパケットの）再送信」と呼ばれるが、この再送信は同じ符号化情報の送信を必ずしも意味せず、当該パケットに属する何らかの情報（例えば、追加の冗長情報）の送信を意味することもあり得る。

ＬＴＥでは、信頼性を提供するために二つの再送信のレベルがある、すなわち、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）レイヤでのＨＡＲＱとＲＬＣ（無線リンク制御）レイヤでのアウターＡＲＱである。アウターＡＲＱは、単一ビットのエラーフィードバックメカニズム、すなわち、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの使用により単純に維持されているＨＡＲＱでは訂正されない残存エラーを処理することを求められる。

ＭＡＣでは、ＬＴＥは、再送信プロトコルとしてハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）を採用する。ＬＴＥにおけるＨＡＲＱは、ダウンリンクでは非同期再送信をアップリンクでは同期再送信を行なう、Ｎ個のプロセスのストップアンドウェイト方式のＨＡＲＱである。同期ＨＡＲＱは、ＨＡＲＱブロックの再送信が所定の周期的間隔で発生することを意味する。したがって、再送信スケジュールを受信機に指示するための明示的なシグナリングは必要とされない。非同期ＨＡＲＱは、無線インタフェースの状態に基づいて再送信をスケジュールするという柔軟性を提供する。この場合には、正しい合成とプロトコルオペレーションを可能にするために、ＨＡＲＱプロセスの識別がシグナリングされる必要がある。８個のプロセスを備えるＨＡＲＱオペレーションが、ＬＴＥ向けに決定されている。

アップリンクのＨＡＲＱプロトコルオペレーションには、再送信をどのようにスケジュールするかについて二つの異なるオプションがある。同期非適応再送信方式における再送信は、ＮＡＫによってどれもスケジュールされる。同期適応再送信メカニズムにおける再送信は、ＰＤＣＣＨで明示的にスケジュールされる。

同期非適応再送信の場合には、再送信は、前のアップリンク送信と同じパラメータを使用することになる、すなわち、再送信は、同じ変調方式をそれぞれ用いる同じ物理チャネルリソース上でシグナリングされる。同期適応再送信はＰＤＣＣＨを介して明示的にスケジュールされるので、ｅＮＢは再送信ではあるパラメータを変更する可能性をもつ。再送信は、例えば、アップリンク上での断片化を避けるために異なる周波数リソース上にスケジュールされ得る、またはｅＮＢが変調方式を変更することも、あるいは再送信ではどの冗長バージョンを使用するかをＵＥに指示することもあり得る。肯定応答又は否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を含むＨＡＲＱフィードバックとＰＤＣＣＨシグナリングが同じタイミングで発生することに留意すべきである。したがって、同期非適応再送信がトリガされているか否か、ＮＡＫだけが受信されるか否か、またはｅＮＢが同期適応再送信を要求しているか否か、すなわち、ＨＡＲＱフィードバックに加えてＰＤＣＣＨがＰＨＩＣＨ上でシグナリングされているか否かを、ＵＥは一回チェックすることだけは必要である。再送信の最大数は、無線ベアラ当たりよりもむしろＵＥ当たりに設定される。

ＬＴＥにおけるアップリンクＨＡＲＱプロトコルの時間スケジュールが、図７に示される。ｅＮＢは、ＰＤＣＣＨ上で第１のグラント７０１をＵＥへ送信する。第１のグラント７０１に応答して、ＵＥは、ＰＵＳＨ上で第１のデータ７０２をｅＮＢへ送信する。ＰＤＣＣＨでのアップリンクグラントとＰＵＳＣＨでの送信の間のタイミングは、４ｍｓに固定されている。ＵＥから第１のデータ７０２を受信後、ｅＮＢは第２のグラント又はフィードバック情報（ＡＣＫ／ＮＡＫ）７０３を送信する。ＰＵＳＣＨでの送信とフィードバック情報を運ぶ対応するＰＨＩＣＨの間のタイミングは、４ｍｓに固定されている。したがって、ＬＴＥリリース８のアップリンクＨＡＲＱプロトコルにおける次の送信機会を示す往復時間（ＲＴＴ）は、８ｍｓである。この８ｍｓ後に、ＵＥは第２のデータ７０４を送信できる。

ＵＥで測定を実施する測定間隔は、ＨＡＲＱ再送信よりも優先度が高い。ＨＡＲＱ再送信が測定間隔とぶつかるときには、ＨＡＲＱ再送信は行なわれない。

ＬＴＥの重要な新しい特徴的機能は、同期信号周波数ネットワークを通じて複数のセルからマルチキャスト又はブロードキャストデータを送信できることである。この特徴的機能は、マルチメディアブロードキャスト単一周波数ネットワーク（ＭＢＳＦＮ：multimedia broadcast single frequency network）オペレーションと呼ばれる。ＭＢＳＦＮオペレーションでは、ＵＥは複数のセルから同期信号を受信し、合成する。ＭＢＳＦＮ受信を可能にするためには、ＵＥは、ＭＢＳＦＮ参照信号（ＭＢＳＦＮ ＲＳ）に基づいて別個のチャネル推定を行なう必要がある。同一サブフレーム中のＭＢＳＦＮ ＲＳと通常の参照信号の混同を避けるために、ＭＢＳＦＮサブフレームとして知られる特定のサブフレームがＭＢＳＦＮ送信用に用意されている。ＭＢＳＦＮサブフレーム中では、先頭のＯＦＤＭシンボルの２個までが非ＭＢＳＦＮ送信用に留保され、残りのＯＦＤＭシンボルがＭＢＳＦＮ送信に使用される。先頭の２個までのＯＦＤＭシンボルで、アップリンクグラント送信用のＰＤＣＣＨやＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック送信用のＰＨＩＣＨなどのシグナリングデータが運ばれる。セル固有の参照信号は、非ＭＢＳＦＮサブフレームの場合と同じである。

あるセルにおいてＭＢＳＦＮ送信用に用意されたサブフレームのパターンは、そのセルのシステム情報に含めてブロードキャストされる。番号０、４、５及び９のサブフレームは、ＭＢＳＦＮサブフレームとして構成できない。ＭＢＳＦＮサブフレーム構成は、１０ｍｓと４０ｍｓの二つの周期性をサポートする。後方互換性をサポートするために、ＭＢＳＦＮを受信できないＵＥは、サブフレーム中の先頭の２個までのＯＦＤＭシンボルを復号し、残りのＯＦＤＭシンボルは無視するものとする。

International Telecommunication Union（ＩＴＵ）（国際電気通信連合）は、ＩＭＴ−２０００の機能を超える機能をもつ移動通信システムを識別するために、International mobile Communication （ＩＭＴ）アドバンストという用語を作った。この新たな取り組みに対応するために、３ＧＰＰの組織を構成するパートナーは、３ＧＰＰの研究と作業の範囲を３Ｇを超えるシステムを含むように広げることに同意した。Ｅ−ＵＴＲＡのさらなる進歩（ＬＴＥアドバンスト）は、Ｅ−ＵＴＲＡの進展に向けた３ＧＰＰ事業者要求事項を踏まえ、さらにＩＭＴアドバンストの機能を満たす／超える必要性を踏まえて研究されることになろう。アドバンストＥ−ＵＴＲＡは、ＩＴＵ Radioにおける予期されたＩＭＴアドバンストの要求事項と比較して、それよりも十分に高い性能を提供すると期待される。

全体のカバレッジ及び高データ伝送速度でのサービスのためのカバレッジを増大するために、グループモビリティを向上させるために、一時的ネットワーク配備を可能にするために、並びにセル辺縁部のスループットを増加するために、中継がＬＴＥアドバンス向けに研究されている。特に、中継ノードは、いわゆるドナーセルを介して無線アクセスネットワークに無線接続される。中継方策に応じて、中継ノードはドナーセルの一部である場合もあるし、または中継ノードがそれ自身のいくつかのセルを制御する場合もある。中継ノード（ＲＮ）がドナーセルの一部である場合、中継ノードは自身のセル識別をもたないが、それでも中継機ＩＤをもち得る。その無線リソース管理（ＲＲＭ）の少なくとも一部はドナーセルが属するｅＮＢによって制御されるが、ＲＲＭのまた一部は中継機に置かれることもあり得る。この場合には、中継機は、リリース８のＬＴＥのＵＥをも好ましくはサポートするものとする。スマートリピーター、デコード・アンド・フォワード・リレー、及び、様々な形式の第２レイヤリレーが、この種の中継の例である。

中継ノードがそれ自身のいくつかのセルを制御する場合、中継ノードは一つ又は数個のセルを制御し、一意の物理レイヤセル識別が中継ノードによって制御されるセルごとに与えられる。同じＲＲＭメカニズムが使用可能であり、ＵＥの視点からは中継機によって制御されたセルへアクセスするのと「通常の」ｅＮｏｄｅＢによって制御されたセルへアクセスするのに違いはない。中継機によって制御されたセルは、リリース８のＬＴＥのＵＥをもサポートするものとする。セルフバックホーリング（第３レイヤリレー）は、この種の中継を使用する。

中継機のネットワークへの接続は、ネットワーク−中継機間のリンクがドナーセル内の直接のネットワーク−ＵＥ間のリンクと同じ帯域を共有する帯域内接続であり得る。この場合には、リリース８のＵＥはドナーセルに接続できるものとする。代替的に、上記接続は、ネットワーク−中継機間のリンクがドナーセル内の直接のネットワーク−ＵＥ間のリンクと同じ帯域内で動作しない、帯域外接続であり得る。

ＵＥでの認識に関して、ＵＥが中継機を介してネットワークと通信しているか否かに気付いていない場合には中継機は透過的と分類でき、ＵＥが中継機を介してネットワークと通信しているか否かに気付いている場合には中継機は非透過的と分類できる。

少なくともいわゆる「タイプ１」の中継ノードは、ＬＴＥアドバンストの一部である。「タイプ１」の中継ノードは、次の特徴によって特徴付けられる中継ノードである。

- 中継ノードはいくつかのセルを制御し、各セルはＵＥにはドナーセルと異なる別個のセルとして見える。
- 各セルがそれ自身の物理的セルＩＤ（ＬＴＥリリース８で定義された）をもつものとし、中継ノードはそれ自身の同期チャネル、参照シンボル、等を送信するものとする。
- 単一セル動作のコンテクストでは、ＵＥはスケジューリング情報とＨＡＲＱフィードバックを中継ノードから直接受信し、その制御チャネル（ＳＲ／ＣＱＩ／ＡＣＫ）を中継ノードへ送信するものとする。
- 後方互換性を提供するために、中継ノードはリリース８のＵＥにはリリース８のｅＮＢとして見えるものとする。
- さらなる性能向上を考慮に入れるために、タイプ１の中継ノードはＬＴＥアドバンストのＵＥにはリリース８のｅＮＢとは異なって見えるものとする。

ドナーセル８１５内のドナーｅＮＢ ８１０とＵＥ ８９０への中継セル８５５を提供する中継ノード８５０を備えたＥ−ＵＴＲＡＮのＬＴＥ−Ａのネットワーク構成が、図８に示される。ドナーｅＮＢ（ｄ−ｅＮＢ）８１０と中継ノード８５０の間のリンクは、中継バックホールリンクと名付けられる。中継ノード８５０と中継ノードに付属したＵＥ（ｒ−ＵＥ）８９０の間のリンクは、中継アクセスリンクと呼ばれる。

ｄ−ｅＮＢ ８１０と中継ノード８５０の間のリンクが、中継ノード８５０とＵＥ ８９０の間のリンクと同じ周波数スペクトルで動作する場合には、ｄ−ｅＮＢ ８１０と中継ノード８５０間と中継ノード８５０とＵＥ ８９０間の同じ周波数リソース上での同時送信は実現できない。なぜなら、出信号と入信号の十分な分離がなされていなければ、中継ノードの送信器がそれ自身の受信器に対して干渉を引き起こす可能性があるからである。したがって、中継ノード８５０は、ドナーｄ−ｅＮＢ ８１０へ送信しているときは、中継ノードに付属したＵＥ ８９０から受信することはできない。同様に、中継ノード８５０は、ドナーｄ−ｅＮＢ ８１０から受信しているときは、中継ノードに付属したＵＥ ８９０へ送信することはできない。

したがって、中継バックホールリンク（ｄ−ｅＮＢと中継ノード間のリンク）と中継アクセスリンク（中継ノードとＵＥ間のリンク)の間でサブフレームを分割している。中継バックホールダウンリンクサブフレーム―その期間、ダウンリンクのバックホール送信（ｄ−ｅＮＢから中継ノードへ）が発生し得る―は、半固定的に割り当てられる、例えば、（ｄ−ｅＮＢによって）無線リソースプロトコルによって設定されることが現時点で合意された。さらに、中継バックホールアップリンクサブフレーム―その期間、アップリンクのバックホール送信（中継ノードからｄ−ｅＮＢへ）が発生し得る―は、半固定的に割り当てられる、または中継バックホールダウンリンクサブフレームからＨＡＲＱのタイミングによって暗黙に導き出される。

中継バックホールダウンリンクサブフレーム中に、中継ノード８５０はｄ−ｅＮＢ ８１０へ送信する。したがって、ｒ−ＵＥ ８９０は中継ノード８５０から何の送信も期待しないことになっている。ｒ−ＵＥ ８９０の後方互換性をサポートするために、中継ノード８５０は、バックホールダウンリンクサブフレームを中継ノード８５０においてＭＢＳＦＮサブフレームとして構成する。

図９は、上記の中継バックホールダウンリンク送信の構成を示す。図３に示すように、各中継バックホールダウンリンクサブフレームは、制御シンボル９１１とデータシンボル９１５の二つの部分からなる。通常のＭＢＳＦＮサブフレームの場合と同じく、先頭の２個までのＯＦＤＭシンボルで、中継ノードはｒ−ＵＥへ制御シンボルを送信する。サブフレームの残りの部分で、中継ノードはｄ−ｅＮＢからデータ９３１を受信し得る。したがって、同じサブフレーム９２２内では中継ノードからｒ−ＵＥへの送信は何もあり得ない。ｒ−ＵＥは、先頭の２個までのＯＦＤＭシンボルを受信し、ＭＢＳＦＮサブフレームとして印されたサブフレーム９２２の残りの部分９３２は無視する。非ＭＢＳＦＮサブフレーム９２１が中継ノードからｒ−ＵＥへ送信され、制御シンボル及びデータシンボル９４１がｒ−ＵＥによって処理される。

ＭＢＳＦＮサブフレームは１０ｍｓ間隔又は４０ｍｓ間隔に構成可能であるので、中継バックホールダウンリンクサブフレームも１０ｍｓと４０ｍｓの二つの構成をサポートする。ＭＢＳＦＮサブフレーム構成と同様に、中継バックホールダウンリンクサブフレームは、番号０、４、５及び９のサブフレームには構成できない。バックホールダウンリンクサブフレームとして構成することが許されないこのようなサブフレームは、本文書中で「不当ＤＬサブフレーム」と呼ぶ。

図１０は、中継バックホールリンクへのＬＴＥリリース８のアップリンクＨＡＲＱプロトコルの適用を示す。ＬＴＥリリース８のアップリンクＨＡＲＱプロトコル（図７参照）が、中継ノードとｄ−ｅＮＢ間の中継アップリンクバックホールリンク１００１で再利用される場合、中継ダウンリンクバックホールサブフレームｍにおけるＰＤＣＣＨ（アップリンクグラント１０２１送信用）は、中継アップリンクバックホールサブフレームｍ＋４におけるＰＵＳＣＨ送信１０２２に関連付けられる。中継アップリンクバックホールサブフレームｍ＋４におけるこのＰＵＳＣＨ送信は、次に、中継ダウンリンクバックホールサブフレームｍ＋８におけるＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨに関連付けられる。中継ダウンリンクバックホールにおけるＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨサブフレームのタイミングが、不当ダウンリンクサブフレーム１０１０とぶつかるときは、ＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨは中継ノードによって受信できない。

中継ダウンリンクバックホールにおけるＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨサブフレームが不当ダウンリンクサブフレーム１０１０と衝突することに対処するために、リリース８の測定間隔と同様の手法が採用できる。この手順を図１１で説明する。

図１１において、番号０、４、５及び９のサブフレームは、バックホールダウンリンク１１０１のサブフレームとして使用できない不当ダウンリンクサブフレーム１０１０である。サブフレーム１において、アップリンクグラントがｄ−ｅＮＢから中継ノードへ送信される。対応するデータは、中継ノードからｄ−ｅＮＢへ４サブフレーム後にＰＵＳＨ上で送信されることになる。次のバックホールダウンリンク送信は、もう４フレーム後、すなわち、不当ダウンリンクサブフレームであるサブフレーム番号９においてとなる。したがって、サブフレーム１１２０においては、フィードバックがＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨ上で伝送されない。この状況に対処するために、欠落したＰＨＩＣＨ １１２０は、関連したＵＬのＨＡＲＱプロセスの休止をトリガする肯定応答（ＡＣＫ）と解釈される。必要であれば、適応的な再送信がＰＤＣＣＨ １１３０を使用してトリガされ得る。しかし、欠落したＰＨＩＣＨの結果として、関連した中継アップリンクＨＡＲＱプロセスは、衝突発生時には中継バックホールアップリンク上で送信する機会を失う。４０ｍｓ内に、各中継アップリンクＨＡＲＱプロセスで２回の衝突が発生する、つまり、２回のアップリンク送信機会が失われる。リリース８のＵＬ同期ＨＡＲＱプロトコルにおいては、１回のアップリンク送信機会が失われれば、関連したアップリンクＨＡＲＱプロセスは次のＵＬ送信機会まで８ｍｓ待たなければならない。このため、往復時間（ＲＴＴ）１１４０は１６ｍｓに増加される。これは、中継アップリンクバックホール上の平均ＲＴＴを８ｍｓ（リリース８で示すとおり）から（８ｍｓ＋１６ｍｓ＋１６ｍｓ）／３＝１３．３ｍｓへ増加させることになる。

この往復時間の増加の問題は、システムの往復時間をリリース８における８ｍｓから１０ｍｓに変更することによって解決可能である。これによれば、ｄ−ｅＮＢが中継ノードへアップリンクグラントを送信して１０ｍｓ後に、ｄ−ｅＮＢはＰＨＩＣＨ上でＡＣＫ／ＮＡＫフィードバックを送信する。この解決策（ソリューション）を図１２で説明する。初期割当て（アップリンクグラント）１２０１が、ｄ−ｅＮＢから中継ノードへ送信される。初期割当て１２０１に応答して、４ミリ秒後に中継ノードはＰＵＳＨ上のその初回の送信でデータ１０２をｄ−ｅＮＢへ送信する。ｄ−ｅＮＢは、６ミリ秒後に、すなわち、サブフレーム番号１３において、ＰＨＩＣＨ上でＡＣＫ／ＮＡＫフィードバック１２０３を提供する。ＡＣＫ／ＮＡＫフィードバック１２０３を受信すると、中継ノードは初回の送信の１０秒後に再送信することができる。したがって、１０ｍｓの往復時間１２１０が、上記の規定されたタイミングによって決められた新たなシステムの往復時間である。ＭＢＳＦＮサブフレームは１０ｍｓ間隔で構成可能であるので、不当ダウンリンクサブフレームとの衝突はなくなり、ＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨが常に受信可能である。さらに、平均往復時間は、１０ｍｓのシステムの往復時間に等しい。

しかし、図１２を参照して説明した解決策でも、ＭＢＳＦＮ構成の４０ｍｓの周期性をサポートしない。これは、ｄ−ｅＮＢのスケジューリングを制限し、ｒ−ＵＥにも影響を及ぼす。

3GPP TS 36.211 "Multiplexing and Channel Coding", Release 8, v. 8.3.0, May 2008 3GPP TS 36.213, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures", Section 7.3

本発明の目的は、この問題を克服し、移動通信システム中の二つのノード間のデータ送信のための効率的な再送信プロトコルを提供することであり、平均往復時間をできる限り低くし、必要な制御シグナリングオーバーヘッドをできる限り少ない量にした再送信プロトコルを提供することである。

これは、独立請求項の特徴によって達成される。

本発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。

データ送信に使用可能な時間間隔に基づいて、移動通信システム中の二つのノード間のデータ送信のための送信プロセスの数を選択し、所定の順序で循環的に繰り返されるように上記個々の送信プロセスを上記使用可能な時間間隔にマッピングすることが、本発明の独特の手法である。

このような構成は、例えば、中継機においてアップリンク送信のための同期再送信プロトコルの使用を可能にする。個々の送信プロセスの同期的マッピングにより、必要な制御シグナリングオーバーヘッドは低く保たれる。さらに、二つのノード間のデータの送信に使用可能な時間間隔の様々なパターンとタイミングがサポートされ得る。

本発明の第１の態様によれば、移動通信システムにおける第１のノードから第２のノードへのデータ送信のための方法が提供される。上記方法は、第１のノードから第２のノードへのデータ送信に使用可能な時間間隔のそれぞれの位置を決定すること、上記使用可能な時間間隔の決定されたそれぞれの位置に基づいて、第１のノードから第２のノードへデータを送信するための送信プロセスの数を選択すること、及び上記使用可能な時間間隔のそれぞれの位置に従って、及び、上記使用可能な時間間隔に対して上記選択された数の個々の送信プロセスを所定の順序で循環的に繰り返すように対応付けるマッピングに従って、第１のノードから第２のノードへの上記選択された数の送信プロセスに属するデータを送信するための個々の時間間隔の位置を導き出すことであり、単一送信分のデータの初回の送信と必要に応じて起こり得る再送信は単一の送信プロセスにマッピングされること、を含んでなる。

具体的には、上記再送信プロトコルは、第２のノードから第１のノードへのアップリンクグラントの送信を含むアップリンク再送信プロセスであり得る。アップリンクグラントの受信は、第１のノードから第２のノードへのアップリンクデータの送信をトリガする。さらに、上記アップリンク再送信プロトコルは、第２のノードから第１のノードへの肯定応答又は否定応答などのフィードバック情報の送信を含み得る。アップリンクグラントの送信は、フィードバック情報の送信と同じ時間間隔において実現され得る。送信データは、初回に送信されるデータ、又は再送信されるデータのどちらかであり得る。

好ましくは、第１のノードから第２のノードへのデータの送信に使用可能な時間間隔は、第２のノードから第１のノードへのデータの送信のためにすでに確保された時間間隔のそれぞれの位置の知識に基づいて決定される。

好ましくは、第１のノードは中継ノードであり、第２のノードは（基地局）ネットワークノードである。しかし、本発明は、移動通信システム中のいずれかの二つのノード間の通信に使用可能である。例えば、上記再送信プロトコルは、端末とネットワークノード間又は任意のネットワークノード間の通信に使用可能である。

本発明の別の態様によれば、データ送信側ノードからデータ受信側ノードへのデータ送信のための再送信プロトコルを使用する移動通信システムにおける、データ送信側ノードと通信するデータ受信側ノードが提供される。上記データ受信側ノードは、上記データ送信側ノードから上記データ受信側ノードへのデータ送信に使用可能な時間間隔のそれぞれの位置を決定するためのリンク制御ユニット、上記リンク制御ユニットによって決定された上記使用可能な時間間隔のそれぞれの位置に基づいて、上記データ送信側ノードから上記データ受信側ノードへデータを送信するための送信プロセスの数を選択するための送信制御ユニットを具備する。上記データ受信側ノードは、さらに、上記リンク制御ユニットによって決定された上記使用可能な時間間隔のそれぞれの位置に従って、及び上記使用可能な時間間隔に対して上記送信構成ユニットによって構成された数の個々の送信プロセスを所定の順序で循環的に対応付けるマッピングに従って、選択された数の送信プロセスを受信するための個々の時間間隔の位置を導き出すための受信ユニットを具備する。単一送信分のデータの初回の送信と必要に応じて起こり得る再送信は単一の送信プロセスにマッピングされる。

本発明の別の態様によれば、データ送信側ノードからデータ受信側ノードへのデータ送信に送信プロトコルを使用する移動通信システムにおける、データ受信側ノードと通信するためのデータ送信側ノードが提供される。上記データ送信側ノードは、上記データ送信側ノードから上記データ受信側ノードへのデータ送信に使用可能な時間間隔のそれぞれの位置を決定するためのリンク制御ユニット、上記データ受信側ノードから上記受信側ノードへのデータの送信に適用されるべき送信プロセスの数を指示するインジケータを受信するための受信ユニット、送信プロセスの数を上記インジケータ内で通知された値に構成するための送信構成ユニット、上記使用可能な時間間隔のそれぞれの位置に従って、及び、上記使用可能な時間間隔に対して上記受信した数の個々の送信プロセスを所定の順序で循環的に対応付けるマッピングによって、上記データ受信側ノードへデータを送信するための個々の時間間隔の位置を導き出すための送信ユニットであり、単一送信分のデータの初回の送信と必要に応じて起こり得る再送信は単一の送信プロセスにマッピングされる送信ユニット、及び上記インジケータによって指示された送信プロセスの数が、結果的に、上記受信側ノードへの一回の送信プロセスにかかるデータ送信の往復時間を、上記移動通信システムによってサポートされた最小往復時間を下回ものにするか否かを判断するための判断ユニットを具備し、送信されるべきデータはユーザデータとシグナリングデータであり、上記判断ユニットがそうなると判断する場合、一回の送信プロセスにかかる前記往復時間が前記最小往復時間を下回ることにならせる時間間隔においては、上記受信側ノードへのユーザデータの送信は行わない。

本発明のさらに別の態様によれば、データ送信側ノードからデータ受信側ノードへのデータ送信のための再送信プロトコルを使用する移動通信システムにおける、データ送信側ノードと通信するためのデータ送信側ノードが提供される。上記データ送信側ノードは、上記データ送信側ノードから上記データ受信側ノードへのデータ送信に使用可能な時間間隔のそれぞれの位置を決定することができるリンク制御ユニットと、上記リンク制御ユニットによって決定された上記使用可能な時間間隔のそれぞれの位置に基づいて、データを送信するための送信プロセスの数を構成するための再送信制御ユニットを具備する。上記データ送信側ノードは、さらに、上記使用可能な時間間隔のそれぞれの位置に従って、及び上記使用可能な時間間隔に対して上記送信構成ユニットよって構成された数の個々の送信プロセスを所定の順序で循環的に対応付けるマッピングによって、上記データ受信側ノードへデータを送信するための個々の時間間隔の位置を導き出すための送信ユニットを具備する。単一送信分のデータの初回の送信と必要に応じて起こり得る再送信は単一の送信プロセスにマッピングされる。

好ましくは、送信プロセスの数は、上記再送信プロトコルの往復時間を制御するように又は上記データ受信側ノードから受信したメッセージに基づいて選択される。

なおも好ましくは、上記受信側ノードはネットワークノード、より具体的には基地局であり、上記データ受信側ノードは中継ノードである。ただし、上記受信側ノードと上記複数の受信側ノードは、それぞれ、ネットワークノード、中継ノード、又は通信端末のいずれか一つであってもよい。

本発明の一つの実施形態によれば、送信プロセスの数は、所定の規則に従ってデータ受信側ノードとデータ送信側ノード（第１及び第２のノード）の両方で同じように選択される。

本発明の別の実施形態によれば、送信プロセスの数は、データ受信側ノードで決定されて、例えば、インジケータとして、データ送信側ノードへシグナリングされる。

有利には、上記インジケータは、第１のノードが、送信プロセスの数を暗黙に、すなわち、第１のノードと第２のノードの間の最小往復時間に基づき、及び第１のノード（データ送信側）から第２のノード（データ受信側）へのデータ送信に使用可能な時間間隔のそれぞれの使用可能な位置に基づいて決定するものとすることを指示するための値をとることができる。具体的には、上記インジケータは、送信プロセスの数を直接示す整数値（さらに２進化されてもよい）をとることができる。プロセスの数をシグナリングするための範囲外になり得る別の値が、暗黙的決定をシグナリングするために用意されてもよい。このような値は、ゼロ又は許容最大プロセス数＋オフセット（１など）又は予備として指定される値があり得る。このようなシグナリングは、暗黙的決定を示す別のインジケータが必要ないので有利である。しかし、本発明はこれに限定されず、広義には、別のインジケータがシグナリングされてもよい。代替的に、暗黙的決定は、その他のパラメータの特定の設定によってトリガされることも可能である。

上記使用可能な時間間隔のそれぞれの位置は、第２のノードから第１のノードへシグナリングされることも可能である。代替的に、第２のノードから第１のノードへの別のシグナルからそれが決定されてもよい。例えば、第２のノードは、第２のノードから第１のノードへの送信に使用可能な時間間隔をシグナリングできる。これから、第１のノードから第２のノードへの送信に使用可能な時間間隔が、好ましくは、整数個の時間間隔であるオフセットを適用することによって決定され得る。

好ましくは、送信プロセスの数は、二つのノード（データ送信側とデータ受信側）の間のデータ送信の往復時間が、これら二つのノードの間のデータ送信に対する上記移動通信システムによってサポートされた最小往復時間を下回ることがないようにする送信プロセスの最小数として設定される。

上記再送信プロトコルの一つの送信プロセスの往復時間は、同じ送信プロセスについての二つの連続する送信機会の間の時間として定義される。最小往復時間は、双方の通信ノードの処理時間要件に基づいて導出されるシステムパラメータである。

本発明のさらに別の実施形態によれば、上記データ送信側ノードは中継ノードであり、上記データ受信側ノードはネットワークノードであり、中継ノードからネットワークノードへのデータ送信に使用可能な時間間隔のそれぞれの位置は、通信ノードと中継ノードの間（中継アクセスリンク）のアップリンク送信プロセスのタイミングに基づいて決定される。特に、中継アップリンク上の使用可能な個々の時間間隔のタイミングとの中継アクセスアップリンクのタイミングの関係が考慮される。

好ましくは、中継アクセスアップリンク上の送信プロセスのうち、上記送信プロセスを受信する時間間隔が、中継アップリンクバックホール上のデータ送信に使用可能な時間間隔として設定され得る時間間隔のいずれかと重なる上記送信プロセスが特定される。これらの特定されたプロセスのプロセス番号が決定される。次に、遅延される上記アップリンク送信プロセスの数を制限するために、中継ノードと通信端末の間のアップリンク送信プロセスの限定した数のプロセス番号と重なる時間間隔が、データ送信に使用可能な時間間隔として選択される。特に、影響を受けるプロセスが最小数になるプロセスと重なる時間間隔が選択され得る。

好ましくは、データ送信のためのグラントを送信するための時間間隔及び／又はフィードバック情報を送信するための時間間隔の位置は、中継ノードからネットワークノードへデータを送信するための個々の時間間隔の位置に基づいて決定される。

有利には、上記移動通信システムは３ＧＰＰ ＬＴＥシステム又はその拡張システムであり、上記第１のノードは中継ノードであり、上記第２のノードはノードＢであり、上記インジケータはバックホールサブフレーム構成にかかわるＲＲＣシグナリング内で送信される。さらに、上記時間間隔は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムのサブフレームに相当し得る。

本発明の一つの実施形態によれば、第１のノードにおいて、送信プロセスの数は上記インジケータ内で通知された値に設定される。さらに、第１のノードにおいて、上記インジケータによって指示された送信プロセスの数が、結果的に、第１のノードから第２のノードへの一回の送信プロセスにかかるデータ送信の往復時間が、第１のノードから第２のノードへのデータ送信に対する上記移動通信システムによってサポートされた最小往復時間を下回ることになるか否かが判断され、送信されるべきデータはユーザデータとシグナリングデータであり、上記判断するステップがそうなると判断する場合、一回の送信プロセスにかかる前記往復時間が前記最小往復時間を下回ることにならせる時間間隔においては、第１のノードから第２のノードへのユーザデータの送信は行わない。

このような「無送信」はユーザデータだけにかかわるようにでき、そうすることは、フィードバック情報などの制御情報（シグナリング）ができるだけ早く提供されるようになおも送信可能であるので有利である。代替的に、「無送信」はシグナリングデータにも適用し得る。「無送信」は、ユーザデータ及び／又はシグナリングデータが送信されないことを意味すると言える。有利には、ユーザデータ及びシグナリングデータが送信されないときには、不連続送信が使用可能であり、送信回路がオフに切り替えられる。

さらに、個々の送信プロセスのマッピングは、第１のノードから第２のノードへの送信に使用可能な時間間隔に対して選択された数の個々のプロセスを循環的にマッピングすることによって行なわれる。このマッピング後に、ユーザデータ及び／又はシグナリングデータの送信がない時間間隔が決定される。したがって、使用可能な時間間隔への個々のプロセスのマッピングは、送信が発生しないことになる時間間隔に特別に対処しない。マッピング後に、ある特定の送信プロセスについて過小な往復時間を生じさせる時間間隔は、その特定のプロセスの送信に使用されないようにする。他のプロセス又は最小往復時間を順守する前記プロセスの時間間隔は、影響を受けずそのままである。

第１のノードから第２のノードへのデータの送信は、第１のノードにおいて第２のノードから受信したデータに対する確認応答を送信することを含み得るもので、この確認応答の送信は、前記データの送信から一定の数の時間間隔後に位置付けられた時間間隔において行い、送信が行われない時間間隔に位置付けられた確認応答は、異なる時間間隔において送信される別の確認応答と共に束化又は多重化され得る。束化又は多重化は、異なる複数の送信プロセスにかかわるフィードバックデータを伝達するために一つフィードバック機会を利用する効率的な方法を提供する。これは、送信機会が失われる可能性がある不連続送信が採用される場合に特に有利である。

本発明のさらに別の態様によれば、本発明によるネットワークノード装置と本発明による中継装置を含んでなる移動通信システムが提供される。上記システムは、さらに、上記中継ノード装置と通信することができる一つ以上の移動端末を含んでなり得る。上記システムは、本発明によるアップリンク再送信プロトコルを構成することができ、それに従ってデータを送信することができる。

本発明のさらに別の態様によれば、通信システム中の二つのノード間のデータ送信のための再送信プロトコルを使用して、受信側ノードでデータを受信するための方法が提供される。最初に、二つのノード間のデータ送信に使用可能な時間間隔のそれぞれの位置が決定される。これに基づいて、データ送信側ノードからデータ受信側ノードへデータを送信するための送信プロセスの数が選択される。データ送信側ノードからのデータ送信のために選択された数の送信プロセスを受信するための個々の時間間隔の位置が、上記使用可能な時間間隔のそれぞれの位置に従って、及び上記使用可能な時間間隔に対して上記選択された数の個々の送信プロセスを所定の順序で循環的に対応付けるマッピングに従って導き出される。

単一送信分のデータの初回の送信と必要に応じて起こり得る再送信は、単一の送信プロセスにマッピングされる。

本発明のまた別の態様によれば、移動通信システム中のデータ受信側ノードへのデータ送信のための再送信プロトコルを使用して、データ送信側ノードからデータを送信するための方法が提供される。データ送信に利用可能な時間間隔のそれぞれの位置が決定される。それに応じて、送信側ノードから受信側ノードへデータを送信するための送信プロセスの数が選択される。ネットワークノードへデータを送信するための個々の時間間隔の位置が、上記使用可能な時間間隔のそれぞれの位置に従って、及び上記使用可能な時間間隔に対して上記設定された数の個々の送信プロセスを所定の順序で循環的に対応付けるマッピングに従って導き出される。

本発明のまた別の態様によれば、コンピュータにより読取り可能なコードがそこに具現化されたコンピュータにより読取り可能な媒体を具備するコンピュータプログラム製品が提供され、上記プログラムのコードは本発明のいずれかの実施形態を実行するように適合されている。

本発明の上記及びその他の目的及び特徴は、以下の記述及び添付の図面と併せて示される好適な実施形態からより明らかでなるであろう。

３ＧＰＰ ＬＴＥのアーキテクチャを示す概略図 無線アクセスネットワークＥ−ＵＴＲＡＮの３ＧＰＰ ＬＴＥのアーキテクチャを示す概略図 ＬＴＥシステムにおけるダウンリンクのベースバンド処理を示すブロック図 ＬＴＥ ＦＤＤシステムの無線フレーム構成を示す図 ＬＴＥ ＴＤＤシステムの無線フレーム構成を示す図 ＬＴＥのアップリンクで用いる、時間−周波数のグリッドで示した物理的リソースを示す図 ３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるアップリンクＨＡＲＱのタイミングを示す概略図 ドナーノードＢと中継ノードを備えた３ＧＰＰ ＬＴＥアーキテクチャを示す概略図 ＬＴＥ−Ａにおける中継バックホールダウンリンクサブフレーム構成を示す概略図 リリース８のＬＴＥのアップリンクＨＡＲＱがＬＴＥ−Ａにおける中継バックホールリンクに適用される場合の、中継バックホールアップリンクＨＡＲＱのタイミングを例示する概略図 リリース８のＬＴＥのアップリンクＨＡＲＱがＬＴＥ−Ａにおける中継バックホールリンクに適用される場合の、別の中継バックホールアップリンクＨＡＲＱのタイミングを示す概略図 往復時間が１０ｍｓである中継バックホールアップリンクＨＡＲＱのタイミングを示す概略図 １０ｍｓの往復時間のＨＡＲＱがある中継バックホールリンクのタイミングと中継アクセスリンクの関係を示す概略図 本発明によるバックホールアップリンクＨＡＲＱを示す概略図 異なるプロセス数について、中継アップリンクバックホールサブフレームへの１個のＨＡＲＱプロセスのマッピングを示す概略図 異なるプロセス数について、中継アップリンクバックホールサブフレームへの２個のＨＡＲＱプロセスのマッピングを示す概略図 異なるプロセス数について、中継アップリンクバックホールサブフレームへの３個のＨＡＲＱプロセスのマッピングを示す概略図 本発明によるネットワークノードと中継ノードを含むシステムを示す概略図 Ｕｎダウンリンク及びアップリンク送信の第１の構成を前提とする、バックホールアップリンク上への異なる数のＨＡＲＱプロセスのマッピングの例を示す概略図 Ｕｎダウンリンク及びアップリンク送信の第２の構成を前提とする、バックホールアップリンク上への異なる数のＨＡＲＱプロセスのマッピングの例を示す概略図 Ｕｎダウンリンク及びアップリンク送信の第３の構成を前提とする、バックホールアップリンク上への異なる数のＨＡＲＱプロセスのマッピングの例を示す概略図 本発明の一つに実施形態による、データ送信側ノードとデータ受信側ノードで実行される方法を説明するフロー図。

本発明は、二つのノード間のリンク上の無線移動通信システムにおける通信に関係し、特に、上記二つのノード間のデータ送信のための再送信プロトコルの構成に関係する。

本発明の根底にある問題は、中継ノードは一つの周波数バンドにおいて同時に送信と受信を行なえないという見解に基づいている。このことは、中継ノードからネットワークノードへのデータの送信に使用可能な時間間隔の選択の制限につながる。こうした制限は、バックホールアップリンクに適用された同期再送信プロトコルの場合に、特に、平均往復時間の増加を招く可能性がある。しかし、同期再送信プロトコルは、タイミングが暗黙に導き出されるという利点をもち、これは低いシグナリングオーバーヘッドをもたらす。

本発明の根底にある問題は、通信システム中のいずれかの二つのノードについて発生し得るので、本発明は、ただ一例として選択されたネットワークノードと中継ノードだけでなく、通信システム中のいずれかの二つのノードに適用可能である。使用可能な時間間隔の（１フレーム又は数フレームなどの一定期間内での）不規則な分布の問題もまた、二つのネットワークノード間、又はネットワークノードと端末間、又は中継ノードと端末間などの送信で発生し得る。さらに、中継ノードは、一般に、ネットワークノードの機能も取り込むことができる。

本発明は、使用可能な時間間隔が不規則に分布される場合でも、第１のノードと第２のノード間で再送信プロトコルを使用したデータの送信のための効率的なメカニズムを提供する。送信プロセスの数が選択され、アップリンクのデータの送信に使用可能な時間間隔への送信プロセスのマッピングが定義される。特に、送信プロセスの数は、使用可能な時間間隔のそれぞれの位置に基づいて決定される。個々の送信プロセスは、使用可能な時間間隔に所定の順序でマッピングされ（ＨＡＲＱプロセス）、循環的に繰り返される。選択された送信プロセスの数に基づき、並びに結果として得られた送信プロセスマッピングに基づき、アップリンク送信とスケジューリングにかかわる制御シグナリング（ＡＣＫ／ＮＡＫを含む）のための個々の時間間隔が決定され得る。

送信プロセスの数は、二つのノード間の往復時間を制御するためにも選択され得る。

往復時間は、送信機から送信された信号が受信機に到着し、返信されるまでにかかる時間である。再送信プロトコルの一つの送信プロセスの往復時間は、同じ送信プロセスについての二つの連続する送信機会の間の時間として定義される。図１１に示した同期再送信プロトコルの場合には、最小往復時間は同期タイミングによって定義される。例えば、図１１に示した再送信プロトコルでは、最小往復時間の値は８ｍｓであり、これは、ＰＵＳＣＨ上での中継ノード（ＲＮ）からのデータの初回の送信と４ｍｓ後に送信するＰＨＩＣＨ／ＰＤＣＣＨ上でのフィードバックの間の時間に相当し、さらに、このフィードバック情報とさらなるデータ（送信されたデータの再送信又は他のデータの初回送信のどちらか）の送信の間に４ｍｓの固定の時間が経過する。こうした固定の応答時間は、通常、例えば、送信された情報の受信、多重分離、復調、復号及び評価にかかる時間と適切な応答の作成と送信（おそらく、符号化、変調、多重化などを含む）にかかる時間を考慮することによって、通信ノードの処理能力に関連して選択される。図１１から見てとれるように、具体的なケースでは、同期再送信プロトコルであっても実際の往復時間は最小往復時間と異なることがある。したがって、平均往復時間がリンク上の遅延の尺度として使用され得る。

図１５Ａは、中継ノードからドナーｅＮＢへのデータのアップリンク送信用のＰＵＳＣＨのサブフレームを示す。番号１と７（０を起点に番号付けされた）のサブフレームが、中継ノードからドナーｅＮＢへのデータの送信に使用可能である。「Ｐ１」として示した単一のＨＡＲＱプロセスが、本発明により、各使用可能なサブフレームにマッピングされ、その結果、ＬＴＥ−Ａにおける４ｍｓに相当する、サブフレーム４個分の期間の最小の達成可能な往復時間１５０１をもたらす。このマッピング方式では、６ｍｓのより長い往復時間も発生する。

図１５Ｂは、本発明による、使用可能なサブフレームへの「Ｐ１」と「Ｐ２」として示した２個の送信プロセスのマッピングを示す。２個のプロセスは、交互に、すなわち、Ｐ１、Ｐ２の決まった順序で循環的にマッピングされる。このマッピングは、サブフレーム８個分の期間に相当する８ｍｓの最小の達成可能な往復時間１５０２をもたらす。このマッピングにより生じるより長い往復時間は、１２ｍｓである。

図１５Ｃは、図１５Ａ及び１５Ｂと同じ使用可能なサブフレームへの「Ｐ１」、「Ｐ２」、及び「Ｐ３」として示した３個の送信プロセスのマッピングを示す。３個のプロセスは、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の決まった順序で循環的に使用可能なサブフレームにマッピングされる。これは、１４ｍｓの最小の達成可能な往復時間をもたらす。このマッピングにより生じるより長い往復時間は、１６ｍｓである。

このように、使用可能なサブフレームへの個々のプロセスのマッピングが本発明では指定されるので、本発明によれば、送信プロセスの数を設定することによって、再送信プロトコルにおける往復時間の制御が可能とされる。

好ましくは、１５０１、１５０２、１５０３などの送信プロセスの最小往復時間は、システムによってサポートされた最小往復時間以上に設定されるものとする。ＬＴＥ−Ａのバックホールアップリンクでは、最小往復時間は、ｄ−ｅＮＢと中継ノードに十分な処理時間を持たせるようにシステムによって与えられる。最小往復時間によって生じる制限を順守する同期アップリンクプロトコルは、通信にかかわる各ノードにおける処理のためにしかるべく十分な時間を与えるならば、サポートされ得る。上記の図で示した例では、最小往復時間は８ｍｓと仮定される。図１５Ａから見てとれるように、使用可能なサブフレームへの単一の送信プロセスのマッピングは、最小往復時間がシステムによって与えられた最小往復時間以上とするという条件を満たさない。この場合の最小往復時間は４ｍｓであり、システムによってサポートされた８ｍｓの最小往復時間よりも小さい。図１５Ｂと１５Ｃから見てとれるように、これらの両方の場合の構成は、システムの最小往復時間に等しい最小往復時間（２個のプロセスの場合の図１５Ｂでの８ｍｓを参照）又はそれよりも大きい最小往復時間（３個のプロセスの場合の図１５Ｃの１４ｍｓを参照）をもたらす。同様に、もっと多い送信プロセス数（４以上）は、どれも上記の条件を満たす。

本発明の一つの実施形態によれば、送信プロセスの数は、結果として生じる往復時間ができるだけ小さくなるように、ただしシステムの最小往復時間よりも大きくなるように選択される。これは、中継アップリンクバックホール上の平均往復時間を減少させることを可能にする。さらに、個々の送信プロセスをマッピングするための規則が中継アップリンクバックホール上でいったん採用されると、送信プロセスの数を選択するためのこの規則にｄ−ｅＮＢと中継ノードの両方が従うことができる。これらの両方は、中継ノードからｄ−ｅＮＢへのアップリンク送信に使用可能な時間間隔の設定を把握していなければならないからである。このように中継ノードとｄ−ｅＮＢの両方でプロセスの数を暗黙に導き出すことは、さらに、プロセスの数をシグナリングするための追加のオーバーヘッドを必要としないという利点をもつ。

図１５Ａ、１５Ｂ、及び１５Ｃを参照すると、本発明のこの実施形態では、使用可能なサブフレーム番号１と７に基づいて、２個の送信プロセスをサポートする図１５Ｂに示した構成が選択される。

プロセスＰ１、Ｐ２、及びＰ３は、任意のプロセス番号をもつ送信プロセスを示す。送信プロセスの順序は、好ましくは、逐次である。しかし、本発明はこれに限らず、送信プロセスの任意の順序付けが可能である。

本発明の別の利点は、明示的なシグナリングの量が最小にされるので、効率的である同期アップリンクＨＡＲＱを維持できることである。特に、ＬＴＥ−Ａの例では、各中継アップリンクバックホールサブフレームでのＰＵＳＣＨ送信は、単一のアップリンクＨＡＲＱプロセス識別（番号）に関連付けられる。ＰＤＣＣＨ上でのアップリンクグラントと、中継ノードでのＰＵＳＣＨ送信と、対応するＰＨＩＣＨ／ＰＤＣＣＨ上でのフィードバックと、の間のタイミング関係は、使用可能なサブフレームの構成に応じて決まり、中継ノードとネットワークノード（ｄ−ｅＮＢ）で得ることができる。

中継アップリンクバックホールサブフレームは、ダウンリンクバックホールサブフレームからＨＡＲＱタイミングによって半固定的に構成されるまたは暗黙に導き出されることが、３ＧＰＰ ＲＡＮ１グループにおいて合意されている。アップリンクバックホールサブフレームがダウンリンクバックホールサブフレームからＨＡＲＱタイミングによって暗黙に導き出される場合には、ＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨとＰＵＳＣＨ送信の間のタイミング関係は、仕様で規定されている（リリース８のＬＴＥにおいては、例えば、４ｍｓ）または構成可能なパラメータによって決められる。

使用可能なアップリンクバックホールサブフレームが半固定的に構成される場合には（例えば、ｄ−ｅＮＢでＲＲＣプロトコルによって）、ＰＤＣＣＨ／ＰＨＩＣＨとＰＵＳＣＨ送信の間のタイミング関係は、ｅＮＢでの処理時間よりも長く、遅延を減少させるためにできるだけ小さくなるように導き出されるものとする。

本発明は、例えば、前述したＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）の通信システムなどの移動通信システムに関連して有利に使用され得る。しかし、本発明の使用は、この特定の例示的な通信ネットワークに限定されない。中継ノードを備えたいかなる規格化された移動通信システムであろうと、上記規格化された移動通信システムのいかなる進化バージョンであろうと、規格化を見据えたいかなる将来の移動通信システムであろうと、またはいかなる独自の移動通信システムであろうと、そのシステム中でデータ信号と制御信号を送信及び／又は受信するために本発明の使用は有益であり得る。

概して、本発明は、中継ノードとネットワークノード間のアップリンク上の送信プロセスの数を設定することによって往復時間を制御することを可能にする。いったんプロセスの数が決定され、使用可能な時間間隔への個々の送信プロセスのマッピングが適用されると、アップリンクのデータ送信、フィードバック及び送信のためのグラントの間の時間関係は、使用可能な時間間隔のパターンに基づいて固定的に規定されるまたは導き出すことが可能である。

したがって、本発明によって、同期アップリンク再送信プロトコルがサポート可能であり、平均往復時間が制御される。さらに、中継ダウンリンクバックホールサブフレームについての４０ｍｓの周期設定の十分な柔軟性がサポートされ得る。

本発明の別の実施形態によれば、送信プロセスの数は、ネットワークノードにおいて設定され、中継ノードへ明示的にシグナリングされる。中継ノードは、ネットワークノードから受信したインジケータから送信プロセスの数を特定する。このソリューションは、プロセスの数のシグナリングを必要とする。しかし、利点も提供する。例えば、中継ノードでの複雑さや検査労役を削減できる。さらに、送信プロセスの数のシグナリングは、往復時間をさらに柔軟に制御することを可能にする。中継ノードとネットワークノード間のアップリンク上でのアップリンク送信プロセスの数を増加することによって、より長い往復時間がサポートできる。アップリンク送信プロセスの数を減少することによって、より短い往復時間がサポートできる。ネットワークノードと中継ノードの処理の実現の観点から可能であれば、システムの最小往復時間よりも小さい往復時間であっても選択できる。

中継ダウンリンクバックホールサブフレームは半固定的に構成され、中継アップリンクバックホールサブフレームは、上述のとおり、半固定的に構成されるまたはダウンリンクバックホールサブフレームからＨＡＲＱタイミングによって暗黙に導き出されることが、現在、３ＧＰＰ ＲＡＮ１グループにおいて同意されている。

さらに、中継ノードがネットワークノードへデータを送信するときには、中継ノードは移動局からデータを同時に受信できない。このことは、アクセスリンク（中継ノードと移動端末間のリンク)上とバックホールリンク（中継ノードとネットワークノード間のリンク）上の両方で使用可能なサブフレームを制限することになる。その結果、平均往復時間が増加し、移動端末と中継ノード間のアップリンク上での送信プロセスは、送信のための機会を損失する可能性がある。これは、影響を受けたプロセスの遅延と、ひいては全体の性能低下につながる。

前述したすべての再送信メカニズムは、移動端末と中継ノード間のアップリンクにこのような影響を及ぼす。

図１３は、図１２を参照して先に説明した、ＬＴＥ−Ａ向けの１０ｍｓのＲＴＴのソリューションの例に基づいて、この問題を示したものである。時分割ベースの中継ノードは、一つの周波数バンドにおいて送信と受信を同時に行なえない。このような中継機がｄ−ｅＮＢへ送信しているときには、中継機はそこに付属したｒ−ＵＥから同時に受信することはできない。したがって、ｒ−ＵＥにおける関連したアップリンクＨＡＲＱプロセスは送信するための機会を失う。図１３は、図１２の中継バックホールリンクと同様の中継バックホールリンク１３１０と、８個のＨＡＲＱプロセスが構成されている中継アクセスリンク１３２と、の両方を示す。矢印１３４０は、中継ノードがｄ−ｅＮＢへ送信しているためにｒ−ＵＥが中継ノードへ送信できない、影響を受けたＨＡＲＱプロセスを指し示す。１０ｍｓのＲＴＴのソリューションによれば、ｒ−ＵＥにおいて常に異なるアップリンクＨＡＲＱプロセスが影響を受ける。図１３から見てとれるように、アップリンクＨＡＲＱプロセス１３５０の少なくとも半分（４個）が影響を受け、８個の構成されたプロセスでは次の送信機会は８ｍｓ後であるから、１６ｍｓのより長い遅延を被る。中継アップリンクバックホール上で１０ｍｓ当たり４個または５個以上のサブフレームが構成されている場合、ｒ−ＵＥにおいて８個のアップリンクＨＡＲＱプロセスすべてが遅延される。このような場合には、中継ノードが遅延クリティカルなデータをｒ−ＵＥにおける非遅延アップリンクＨＡＲＱプロセスにスマートにスケジュールすることは不可能である。

この問題を克服するために、本発明のさらに別の実施形態によれば、中継ノードとネットワークノード間のアップリンク送信用の使用可能な時間間隔（サブフレーム）を構成する際に、移動局（ｒ−ＵＥ）と中継ノード間の個々のアップリンク送信プロセスのタイミングが考慮される。大まかな考え方は、移動端末と中継ノード間のアップリンク上のアップリンク再送信（ＨＡＲＱ）プロセスのうちの少数が遅延されるように、使用可能なアップリンクバックホールの時間間隔を構成することである。

図１４は、このメカニズムを説明する。バックホールアップリンク上の送信プロセスＰ１は、アップリンクアクセスリンク上の２個の送信プロセス、すなわち、プロセス番号３と７の送信プロセス１４５０だけが影響を受けるように、ＰＵＳＣＨ上の使用可能な時間間隔にマッピングされる。これにより、移動端末と中継ノード間のアップリンク上では限定された送信プロセスだけがより長い遅延を受けることになる。したがって中継ノードは、遅延クリティカルなデータを非遅延送信プロセスにスケジュールし、遅延非クリティカルなデータを遅延送信プロセスにスケジュールできる。

したがって、本発明のこの実施形態によれば、中継ノードからネットワークノードへデータを送信するための時間間隔の構成は、アクセスリンク上でより少ない数のプロセスに影響するように行なうことができる。この構成を容易にするために、ネットワークノードは、初めに、中継ノードからネットワークノードへのアップリンクでのデータ送信用の時間間隔と重なる（移動端末と中継ノード間の）アクセス送信プロセスのプロセス番号を決定することができる。これに基づいて、アクセスリンク上の送信プロセスのうちの可能な限り最少の数のプロセス番号と重なる、中継バックホールアップリンクでの送信に使用可能な時間間隔が選択される。一般に、選択された使用可能な時間間隔が、必ずしもアクセスリンク上で影響を受けるプロセス番号の数を可能な限り最少にする必要はない。この実施形態のメカニズムは、アクセス上で影響を受けるプロセスの数をただ少なくするために、または特定のいくつかのプロセス番号が遅延されないことを確実にするために使用されてもよい。

本実施形態の主な利点は、アクセス送信（移動端末と中継ノード間の送信）に対するバックホール送信（中継ノードとネットワークノード間の送信）の影響をより少なくすることである。このメカニズムは、送信プロセスの数を設定し、それらを使用可能な時間間隔へマッピングすることに関する本発明に追加して使用可能である。しかし、このメカニズムは、中継ノードとネットワークノード間のデータの送信用に使用可能な時間間隔の構成を可能にするいずれかのその他のシステムにも適用可能である。

これまで、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステム向けの再送信プロトコルの例に基づいて本発明を説明してきた。ネットワークノードと中継ノード間のバックホールリンク上のアップリンクデータ送信に関連した二つのダウンリンクシグナリングチャネル、ＰＨＩＣＨとＰＤＣＣＨを説明した。しかし、提案したバックホールアップリンクＨＡＲＱプロトコルは、ＰＨＩＣＨなしで運用できる。これを容易にするために、ＰＤＣＣＨは、構成されたＨＡＲＱプロセスについての肯定応答又は否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を指示するために使用される。

さらに詳しく言えば、ＬＴＥのＨＡＲＱメカニズムは、ある送信プロセス（またはあるデータユニット）に対して期待されるフィードバック時点におけるＰＤＣＣＨを使用し、当該ＰＤＣＣＨの内容によって新しいデータユニットの送信又は旧データユニットの再送信のどちらかをトリガする。ある送信プロセス（またはあるデータユニット）に対して期待されるフィードバック時点におけるＰＤＣＣＨがないときは、その同じ時点におけるＰＨＩＣＨが、旧データユニットの再送信をトリガする（通常、ＰＨＩＣＨ＝ＮＡＣＫに対応する）またはデータ送信元がそれより後の時点でのＰＤＣＣＨによる明示的な新しいコマンドを待つことになる（通常、ＰＨＩＣＨ＝ＡＣＫに対応する）休止モードをトリガする短い効率的なフィードバックを与える役目を担う。ＰＨＩＣＨ又は同等のフィードバック信号がプロトコルに存在しないという形に上記メカニズムが変更される場合、以下に述べる実施形態が有利に使用され得る。前述と同様に、ある送信プロセス（又はあるデータユニット）に対して期待されるフィードバック時点におけるＰＤＣＣＨが、当該ＰＤＣＣＨの内容によって新しいデータユニットの送信又は旧データユニットの再送信のどちらかをトリガする。ある送信プロセス（又はあるデータユニット）に対して期待されるフィードバック時点におけるＰＤＣＣＨがないことが、データ送信元がそれより後の時点でのＰＤＣＣＨによる明示的な新しいコマンドを待つことになる休止モードをトリガする。

ＰＨＩＣＨが当然存在するものとするプロトコルまたはエンティティ内にＰＨＩＣＨ信号をもたないメカニズムを実現することが望ましい場合には、さらに別の実施形態では、ある送信プロセス（又はあるデータユニット）に対して期待されるフィードバック時点におけるＰＤＣＣＨがないことが、その同じ時点におけるＰＨＩＣＨ＝ＡＣＫ信号の受信と同じ挙動をトリガする。つまり、ＰＨＩＣＨ＝ＡＣＫの検出があたかもあったかのようにする。

さらに、構成されたダウンリンクバックホールサブフレームの数よりも多いアップリンクバックホールサブフレームを構成することができる。この場合には、一つのダウンリンクバックホールサブフレーム中のアップリンクグラント（ＰＨＣＣＨ又はＰＨＩＣＨ上での）は、数個のアップリンクバックホールサブフレームでのアップリンク（ＰＵＳＣＨ）送信に対応する。本発明の方式におけるグラント（ＰＤＣＣＨ）、データ送信（ＰＵＣＣＨ）及び／又はフィードバック（ＰＨＩＣＨ）のタイミングを一意に決定するために、対応するアップリンクバックホールサブフレームのインデックスを当該アップリンクグラント中で指示できる。代替的に、アップリンク送信プロセス識別を当該アップリンクグラント中で指示してもよい。アップリンク送信プロセス識別は、関連付けられたアップリンク送信プロセスのプロセス番号を一意に識別する。一つのアップリンク送信プロセス識別は、一つの往復時間内の一つのアップリンクバックホールサブフレームに関連付けられるので、このシグナリングは、アップリンクバックホール上での再送信プロトコルのタイミングの明確な確立を可能にする。

上述したメカニズムは、ユーザ端末の後方互換性を維持するように設計された。したがって、移動端末は、ネットワークノードと通信するのと同じように中継ノードと通信する。しかし、本発明のさらに別の実施形態によれば、より最近の移動端末（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａリリース１０以上に準拠したＵＥ）は、中継ノードとネットワークノードを区別することができる。

特に、送信に使用可能に構成されたアップリンクバックホールサブフレームを、リリース１０のｒ−ＵＥへシグナリングすることができる。これらの構成されたアップリンクバックホールサブフレーム中では、中継ノードがネットワークノード（ｄ−ｅＮＢ）へ送信しているのだから、中継ノードから信号は受信されないとリリース１０のｒ−ＵＥはみなす。したがって、リリース１０の移動端末は、中継アクセスリンク（移動端末と中継ノード間）上の対応するアップリンク送信プロセスに対する肯定応答（ＡＣＫ）を受信したものとみなす。肯定応答の結果として、中継アクセスリンク上の対応するアップリンク送信プロセスは休止される。こうしたプロトコルは、移動端末が関連したＰＨＩＣＨを復号しようとする必要がないので、上記ｒ−ＵＥでのエネルギーを節減できるという利点をもつ。さらに、ＰＨＩＣＨエラーが回避される。

図１６は、実施形態のいずれかで前述したとおりのネットワークノード１６１０と実施形態のいずれかで前述したとおりの中継ノード１６５０を備える、本発明によるシステム１６００を示す。ネットワークノード１６１０は、ネットワーク及び中継ノード１６５０へ接続されるべき基地局、ノードＢ、拡張型ノードＢなどのノードである。中継ノード１６５０は、好ましくは、無線インタフェース１６２０を介してネットワークノード１６１０へ接続可能である。ただし、中継ノード１６５０は、ケーブル接続を介してネットワークノードへ接続されてもよい。中継ノード１６５０は、さらに、無線インタフェース１６６０を介して少なくとも一つの移動端末１６９０へ接続可能である。中継ノード１６５０は、ネットワークノード１６１０と同様の装置であり得る。ただし、中継ノード１６５０は、ネットワークノードと異なってもよい。特に、中継ノードは、ネットワークノード１６１０よりも単純でよく、より少ない機能をサポートするようにしてよい。ネットワークノード１６１０と移動端末１６９０の間に中継ノードを備えることの利点は、例えば、カバレッジを増大すること、グループモビリティを向上させることなどがある。ユーザ端末１６９０にとって、中継ノード１６５０は、通常のネットワークノード１６１０として見えてよい。このことは、より旧型のユーザ端末の後方互換性を考慮すると特に有利である。ただし、移動端末１６９０は、中継ノードとネットワークノードを見分けることができてもよい。移動端末１６９０は、ネットワークノード及び／又は中継ノードへ移動通信による無線接続することができる、携帯電話、ＰＤＡ、携帯ＰＣ又はその他のいずれかの装置であり得る。

本発明によるネットワークノードは、中継ノード１６５０からネットワークノード１６１０へのデータのアップリンク送信１６２０に使用可能となる時間間隔を選択するためのリンク制御ユニットを含む。使用可能な時間間隔の選択は、例えば、中継リンク上のダウンリンクの時間間隔の構成に基づいて、上述した実施形態のとおりに行なえる。さらに、アクセスリンクのタイミング、特に、移動端末１６９０と中継ノード１６５０間のアップリンク１６６０上の個々の送信プロセスのタイミングが、使用可能な時間間隔を構成する際に考慮され得る。使用可能な時間間隔を選択する他のやり方も可能である。

本システム１６００では、使用可能な時間間隔を選択するための方法により、ネットワークノード１６１０と中継ノード１６５０のそれぞれのリンク制御ユニット１６１１と１６５１によって同じように選択を行なえる。これは、時間間隔の決定の仕方が独特であれば可能である。時間間隔の決定の仕方が独特とは、例えば、それがダウンリンクの時間間隔に基づいて決定されたり、厳密な規則が決められている場合、またはアクセスアップリンク１６６０上の時間遅延を回避する場合などである。しかし、ネットワークノード１６１０が使用可能な時間間隔を選択し、中継ノード１６５０へシグナリングしてもよい（矢印１６４０によって簡略に示される）。中継ノードはシグナル１６４０を受信し、そのリンク制御ユニット１６５１において、それに応じて使用可能な時間間隔を構成する。このシグナリングは、例えば、ＬＴＥシステムにおいて提案されたように半固定的であり得る。ただし、このシグナリングは動的でもよい。

本発明に従って使用可能な時間間隔がいったん決定されると、中継リンク上でのデータの送信１６２０のための送信プロセスの数が選択される。これは、一義的な規則が決められている場合には、ネットワークノード１６１０と中継ノード１６５０の両方の送信構成ユニット１６１２、１６５２によって同じように行なえる。代替的に、ネットワークノードのリンク制御ユニット１６１１が、中継リンク上の送信プロセスの数を決定し、それを中継ノード１６５０へシグナリングする（矢印１６３０によって簡略に示される）。中継ノード１６５０のリンク制御ユニット１６５２は、ネットワークノードから送信プロセスの数を受信し、送信されるべきデータを使用可能な時間間隔にマッピングするためにそれを使用する。このマッピングは、中継ノード内の送信ユニット１６５３によって、所定の順序に従い循環的になるように行なわれる。したがって、送信プロセスの数がいったんわかれば、マッピングは一意である。ネットワークノード１６１０もプロセスの数と使用可能な時間間隔を認識しているので、その受信ユニット１６１３は、中継ノード１６５０の送信ユニット１６５３と同じように、使用可能な時間間隔への個々のプロセスのマッピングを導き出すことができる。このマッピングに基づいて、ネットワークノード１６１０と中継ノード１６５０の両方は、再送信プロトコルのそれぞれのタイミングを設定する。この設定後に、中継ノードからネットワークノードへのデータの送信１６２０が発生し得る。

さらに、上記決定されたタイミングに基づいて、ネットワークノードと中継ノードの両方において、決められた規則に従ってアップリンクグラントと確認応答フィードバックの受信と送信のタイミングを導き出すこともできる。

本発明による各ノードとシステムの上記説明においては、中継ノードとネットワークノードの例を取り上げた。しかし、二つの通信ノード１６１０と１６５０は、それぞれ、ネットワークノードと中継ノードでは必ずしもない。これらのノード１６１０と１６５０は、本発明の再送信プロトコルを使用して共に通信する、通信システムに含まれるいずれのノードであってもよい。

本発明は、上記のように、バックホールアップリンクで用いる効率的な再送信プロトコル（ＨＡＲＱプロトコル）を導入する。使用可能なアップリンクサブフレームへの個々の送信プロセスのマッピングは逐次の順序で循環的に行なわれるので、このプロトコルは、送信プロセスを送信する順序に関して同期的である。本発明はまた、バックホールアップリンク送信プロセスの数を決定するための二つの可能性を提供する。バックホールアップリンク上の送信プロセス数は、アップリンクバックホールサブフレーム構成―それ自体がダウンリンクバックホールサブフレーム構成の陰関数であり得る―の陰関数として最小にすることができる。これは、アップリンクバックホールの構成に基づいて、特に使用可能なアップリンクバックホールサブフレームに基づいて、ネットワークノードと中継ノードのそれぞれで、送信プロセスの数が同じように暗黙に決定されることを意味する。代替的に、送信プロセスの数を、例えば、ネットワークノードから中継ノードへ明示的にシグナリングすることができる。有利には、送信プロセスの数は、中継ノード固有のシグナルとして、ＲＲＣシグナリング内でシグナリングされる。

バックホールアップリンク送信プロセスの数の暗黙の決定は、遅延を最小にする及び遅延を緩和するという要求の観点から、送信プロセスの最適な数をもたらす。さらに、明示的なシグナリングが必要ないので、帯域幅効率のよいソリューションをもたらす。しかし、構成における柔軟性はない。

一方、ネットワークノードから中継ノードへの送信プロセスの数の明示的なシグナリングは、概して、送信プロセスの数に関してネットワークノードによる完全な制御を可能にし、暗黙に導き出された最小よりも多い送信プロセス数を構成するすることによって、より高い柔軟性を提供する。最小よりも多い送信プロセス数を設定することは、より時間規則的なパターンまたは、より適切に言えば、決められたプロセス対サブフレームのパターンをもたらすことができる。例えば、すべての送信プロセスに対して同一のＲＴＴが達成可能であり得る、または単一の送信プロセス内であるＲＴＴをより小さいＲＴＴに異ならせることが実現可能である、等。

送信プロセスの数をシグナリングするためのパラメータをバックホールサブフレーム構成のシグナリングに含めることが特に有利であり得る。例えば、ＬＴＥシステムの場合、送信プロセスの数は、バックホールサブフレーム構成にかかわるシグナリング内でＲＲＣシグナリングによって通知され得る。したがって、修正されたバックホールサブフレーム構成の場合には、送信プロセスの数のための追加のシグナリングは必要ないので、最小ＲＴＴ要件に違反する可能性を少なくできる。

このような明示的なシグナリングパラメータは、例えば、１〜ｋ（ｋは送信プロセスの最大設定可能数である）の整数値を指示できる。ＬＴＥリリース８のＦＤＤでは、ｋの値は８である。さらに、このパラメータは、上述したように、送信プロセスの数は暗黙に決定されるものとすることの指示として解釈される値をとることもできる。例えば、送信プロセスの数として有効なセット｛１、２、３、．．．、ｋ｝に含まれない、値「０」又は値「ｋ＋１」又はその他のいずれかの予備の値が、送信プロセスの数が暗黙に決定されるものとすることを指示し得る。ＬＴＥリリース８ではｋ＝８と定義されるが、アクセスリンクとバックホールリンクで同じ周波数スペクトルを共用する中継ノードについては、上述のＭＢＳＦＮサブフレームとの関係を考慮すれば、ｋ＝６でも十分であると考えられる。このような場合、８個の可能な値をとるパラメータが、各パラメータ値を送信プロセスの数に次のように対応付けるマッピングによりシグナリングされ得る。パラメータ値１〜６は、対応する送信プロセスの数１〜６にマッピングする。残りの値の少なくとも一つは、プロセスの数を決定するために暗黙的方法が使用されることをシグナリングするために使用可能である。可能なパラメータの値の数が８を超えないようにすることの利点は、８個の値をシグナリングするのに３ビットのインジケータが必要であることである。９以上の値に拡張すると、シグナリングビットがもう１個必要になる。しかし、これは一例としてあげただけで、この実施形態により送信プロセスの数をシグナリングするのに、その他のいずれかのマッピングも適用可能である。

代替的に、明示的なシグナリングは、送信プロセスのいずれかの数、すなわち、値のセット｛１、２、３、．．．、ｋ｝のうちのいずれかの値をとり得るが、送信プロセスの数は選択的構成パラメータとしてだけ与えられる。構成シグナル中にパラメータが存在すれば、シグナリングされた値が適用される。パラメータが存在しなければ、所要送信プロセスの最小数が暗黙に決定され、適用される。

一方、一般的には、明示的シグナリングは、同一プロセスに割り当てられた一つのサブフレームと次のサブフレーム間の遅延に対する要求が最小ＲＴＴ未満となるような構成もシグナリングすることができる。ＬＴＥリリース８のＦＤＤシステムでは、同一プロセスの最小ＲＴＴは８ｍｓと定義されることに留意するとよい。より高い柔軟性を提供するとともに明示的なシグナリングの前述の問題を克服するために、本発明の様々な実施形態に相当する、以下に述べるいくつかのメカニズムのうちの一つに従って、中継ノードの挙動を指定することができる。

第一の可能性は、最小ＲＴＴを下回る遅延となるようにシグナリングされた値は無視され、送信プロセスの妥当な数、すなわち、どのプロセスについても単一のプロセスの二つのバックホールアップリンク送信間に少なくとも最小ＲＴＴの（最小ＲＴＴを下回らない）間隔をとるようにする送信プロセスの最小可能数を得るために、暗黙的決定が使用されることである。シグナリングされた値が同一プロセスの二つの送信間に最小ＲＴＴを下回るような遅延をもたらさない場合には、その値が採用される。このソリューションは柔軟性を提供し、同時に、送信機会を逃すという問題を回避する。

中継ノードの別の可能な挙動は、バックホールアップリンクサブフレームまたは時間間隔の所定の構成において、同一プロセスの二つのバックホールアップリンク送信間の最小ＲＴＴを下回る間隔となるような、送信プロセスの数のシグナリングされた値はいずれも無視し、したがって、例えば、明示的なシグナリングによる送信プロセスの数の再構成によって、すべてのプロセスの二つのバックホールアップリンク送信間の最小ＲＴＴを満たす送信プロセスの数が得られるまでいずれの送信も実行しないことである。代替的に、基本的なデータ伝送を継続可能とするために、最大プロセス数ｋのデフォルト値が適用可能である。

しかし、シグナリングされた値を無視することやそれを変更することは、送信プロセスの数の制御をネットワークノードと中継ノードの両方に分散させる。こうした状況を避けるために、中継ノードの別の可能な挙動は、シグナリングされた送信プロセスの数がすべての関与プロセスについて最小ＲＴＴ要件を満たさない場合でも、シグナリングされた送信プロセスの数を適用し、臨時のＤＴＸ(不連続送信)を使用することである。ＤＴＸが、最小ＲＴＴ要件が満たされない送信時間間隔またはサブフレームでは適用されるものとする。いくつかの例を以下にあげる。ＤＴＸ中は、送信器回路の少なくとも一部をオフに切り替えることができる。これは、消費電力やシステム中の干渉発生の減少などの利点をもつ。特に、シグナリングされた送信プロセスの数が最小ＲＴＴに違反する場合には、中継ノードは、送信プロセスの最小ＲＴＴ要件を満たすサブフレームにおいてだけ送信する。その他のサブフレーム（これらは最小ＲＴＴ要件に違反するので、本文書の以降では「違反サブフレーム」と言う）では、たとえ中継ノードがこれらのサブフレーム中のアップリンクリソースに対して有効なグランドを受信したとしてもデータ送信は行なわれない。このような挙動は、ダウンリンク共有チャネルの送信機会がアップリンクの機会（サブフレーム）よりも多いことを意味する、いわゆる「重いダウンリンク」を生じさせる。

不連続送信はデータの送信にだけ適用可能であり、一方、ダウンリンクのデータ送信に対する送信確認応答（肯定及び／又は否定）などの制御情報は、違反サブフレームにおいてなおも送信可能である。例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥにおいて、違反サブフレームにおけるＰＵＳＣＨ上の送信はオフに切り替えられる。しかし、それより前のＰＤＳＣＨ送信に対するＰＵＣＣＨ上でのＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージの送信はなおも許され得る。この場合、中継ノードはダウンリンク送信に対するフィードバックをできるだけ早く送信できるので、ダウンリンクのデータ送信の遅延時間を減少させる。

代替的に、ＤＴＸは、例えば、バックホールアップリンクサブフレーム上でのデータの送信がなくかつ制御シグナリングの送信がない等といった、違反時間間隔でのいずれか又は全てのアップリンク物理チャネルに適用可能である。ＬＴＥでは、これはＰＲＡＣＨ、ＰＵＳＣＨ及びＰＵＣＣＨ上で送信がないことを意味する。

バックホールアップリンクサブフレームのＤＴＸは、ＤＴＸ動作が物理的又は論理的制御チャネルに適用される場合には特に、フィードバックの送信機会を逸することになりかねず、その結果、ダウンリンク送信が首尾よく復号されたか否かについてネットワーク側では不確定であるということになる。この問題を克服するために、バックホールアップリンクのＡＣＫ／ＮＡＣＫシグナリング情報は、有利には、次の使用可能なバックホールＵＬ ＰＵＣＣＨ送信、または一般的には、次の使用可能な制御情報送信機会に束化または多重化され得る。確認応答の束化又は多重化は、例えば、ＬＴＥリリース８のＴＤＤの場合と同様に機能し得る（例えば、非特許文献２を参照―これは参照により本文書に援用される）。確認応答の束化又は多重化動作の観点からは、ＤＴＸサブフレームにおいてはアップリンク送信機会が事実上ないので、ＤＴＸサブフレームはダウンリンクサブフレームと同じように―あたかもダウンリンクサブフレームにおけるように―処理される。3GPP TS 36.213から上記参照された方法のコンテクストでは、ＤＴＸサブフレームはＰＤＳＣＨ送信によるサブフレームに相当する。この場合、バックホール上でＤＴＸとされたサブフレーム全体は、アクセスアップリンクサブフレームとして使用され得る、つまり移動端末から中継ノードへのデータの送信に使用され得る。

バックホールアップリンクＤＴＸモードは、データチャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）上でだけ送信がないか、または全アップリンクサブフレーム―それによってデータが運ばれるか、シグナリング情報が運ばれるかに関わらず―において送信がないかを示すように、ネットワークノードによって構成可能である。バックホールアップリンクＤＴＸは、例えば、より上位レイヤのシグナリング内でシグナリングされ得る。代替的に、ＤＴＸモードは、中継ノード機能によって定義され、中継ノードからネットワークノードへシグナリングされてもよい。ただし、代替的に、上記のモードのいずれかただ一つのモードを規格が固定的に定義することもあり得る。

図１７は、バックホールアップリンク上への１個、２個、及び３個の送信プロセスのマッピングの例を示す（Ｎ＝１、Ｎ＝２及びＮ＝３のそれぞれの「ＨＡＲＱプロセス」を示す横列を参照）。この例では、各無線フレーム内の番号３と７のサブフレームが、バックホールダウンリンク（Ｕｎ ＤＬ）送信に設定される（使用可能である)。これは、番号３、７、１３、１７、２３、２７、等のサブフレームに相当する。バックホールアップリンク（Ｕｎ ＵＬ）サブフレームは、対応するダウンリンクサブフレームの４サブフレーム後のものが常に使用可能であると仮定する。そこで、バックホールアップリンクサブフレームは、各無線フレームの番号１と７のサブフレームとして構成される。つまり、使用可能なサブフレームは、番号１、７、１１、１７、２１、２７、等のサブフレームである。図１７から見てとれるように、どのバックホールアップリンク送信プロセスについても少なくとも８ｍｓの（８ｍｓを下回らない）長さのＲＴＴの要件を常に満たす再送信（ＨＡＲＱ）プロセスの最小数は、Ｎ＝２であり、Ｎ＝２の各プロセスについて結果的に生じるＲＴＴは常に１０ｍｓに等しい。送信プロセスの数がＮ＝１に設定される場合には、それぞれ２番目のバックホールアップリンクサブフレームはどれもＤＴＸである（初回の送信を示す番号１の横線を引いた四角形を参照、二つのサブフレーム間の要求された最小ＲＴＴよりも短い遅延は点線で示される、要求された最小ＲＴＴ以上のそれよりも長い遅延は実線で示される）。実質的には、１０ｍｓの周期（１０ｍｓのＲＴＴに相当する）をもつ一つだけの単一のＨＡＲＱプロセスが使用される。具体的には、サブフレーム番号７、１７、２７、等においてアップリンク送信は発生する。サブフレーム１１、２１、３１、等においはＨＡＲＱにかかわる送信はなく、これらのサブフレームはＤＴＸである。これに対比して、送信プロセスの数がＮ＝２である構成は、二つの送信プロセスのそれぞれについて１０ｍｓの一定の遅延となる。Ｎ＝３の場合には、３個の送信プロセスのそれぞれが、１４ｍｓと１６ｍｓの遅延を交互に繰り返す遅延をもつ。この図において、適用される構成は無線フレーム０内のサブフレーム０から開始すると仮定したため、ＨＡＲＱプロセスのマッピングはサブフレーム７に対するプロセス番号１から開始することに留意するとよい。したがって、最初の使用可能なダウンリンクサブフレームはサブフレーム３であり、最初の使用可能なアップリンクサブフレームはサブフレーム７である。その他の無線フレーム４ｎ（ｎは整数であり、ｎ＞０）では、サブフレーム１が、無線フレーム４ｎ−１中のダウンリンクサブフレーム７に対応するアップリンクサブフレームとして使用可能である。これは、図１７〜１９において、例えば、Ｕｎ ＤＬのサブフレーム３７とＵｎ ＵＬのサブフレーム４１の関係によって示される。図１７における０〜９を循環するＤＬサブフレームの番号付けは、フレームとサブフレームの構成を強調するために例示しているにすぎない。図１８および１９に示されるように、番号付けは連続的にすることもできる。

図１８は、バックホールアップリンク上への１個、２個、及び３個の送信プロセスのマッピングの別の例を示す。この例では、図示した４個の連続する無線フレーム中の番号３、７、１１、１３、１７、２３、２７、３１、３３、３７のサブフレームが、Ｕｎ ＤＬ送信に構成される。バックホールアップリンクサブフレームは、バックホールダウンリンクサブフレームの４サブフレーム後のものが常に使用可能であるとここでも仮定する。したがって、番号７、１１、１５、１７、２１、２７、３１、３５、３７、４１、４７、等のＵｎ ＵＬサブフレームが送信に設定される（縦線を引いたサブフレームとして示した）。図１８から見てとれるように、どのＵＬ送信プロセスについても少なくとも８ｍｓの（８ｍｓを下回らない）ＲＴＴの要件を常に満たすＨＡＲＱプロセスの最小数は、Ｎ＝３である。送信プロセスの数がＮ＝１に設定される場合には、数個のバックホールアップリンクサブフレームが送信に使用されない（ＤＴＸ）。実質的には、８ｍｓと１２ｍｓの交互の遅延周期をもつ単一のＨＡＲＱプロセスだけが使用される。これは、１０ｍｓの平均ＲＴＴに相当する。具体的には、番号７、１５、２７、３５、４７、等のサブフレームがアップリンク送信に使用される。Ｎ＝２が設定される場合、いくつかのバックホールアップリンクサブフレームにＤＴＸを適用しなければならない。実質的には、８ｍｓと１６ｍｓの交互の周期と１６ｍｓの周期をもつ２個のＨＡＲＱプロセスが使用される。これは、４０／３ｍｓの平均ＲＴＴとなる。具体的には、番号７、１５、２７、３５、４７、等のサブフレームがバックホールアップリンク送信に使用される。これは、シグナリングされたプロセス数について最小ＲＴＴを達成するために、すなわち、８ｍｓのＲＴＴ以上にするために必要なプロセス数よりも少ないＨＡＲＱプロセスを定義することによって、リリース８の８ｍｓと１６ｍｓのパターン（図１１を参照）を再利用することと同等である。

一つの実施形態では、アップリンクサブフレームとＨＡＲＱプロセスの関係は、ＤＴＸ挙動によって影響を受けない。例えば、プロセス２は、サブフレーム１７に、それがＤＴＸであっても関連付けられる（Ｎ＝２の場合の図１８の例を参照）。同様に、ＨＡＲＱプロセスのＵＬサブフレームへの関連付けは循環的であるため、プロセス１はサブフレーム２１に、それがＤＴＸであっても関連付けられる。しかし、別の例により、サブフレーム２１ではなくサブフレーム２５が使用可能であるならば、前のサブフレーム１７がプロセス２に関連付けられたので、プロセス１はサブフレーム２５に関連付けられる。このようにすれば、サブフレーム２５とサブフレーム１５における前の送信機会の間の時間が８ｍｓの最小ＲＴＴ要件に違反しないから、サブフレーム２５、ひいてはそのサブフレームにおけるプロセス１はＤＴＸとならない。一方、その後のサブフレーム２５と３１の間の間隔は、最小ＲＴＴ要件を下回り、サブフレーム３１はＤＴＸとされる。この実施形態では、送信プロセスの往復時間を決定するために、ＤＴＸとして指定されるサブフレームは考慮に入れない。一例として、図１８によれば、サブフレーム３１におけるプロセス１の送信とその前の送信であるサブフレーム２１の間のＲＴＴは、サブフレーム２１がＤＴＸとして指定されているので顧慮されない(考慮されない)。したがって、その前の送信はサブフレーム１５で発生したとし、ＲＴＴは１６ｍｓとなる。言い換えれば、この実施形態では、使用可能な時間間隔へのあるプロセス（例えば、番号ｘのプロセス)のマッピングが、第１の時間間隔と第２の時間間隔の間に最小ＲＴＴを下回るＲＴＴを生じさせると判断されるとき（第２の時間間隔は第１の時間間隔にある同じプロセスの次の使用可能な時間間隔である）、時間間隔と送信プロセスの関連付けに影響を与えずに、上記第２の時間間隔においてはいずれの送信プロセスに属するユーザデータ及び／又はシグナリングデータの送信もない。これは、異なる番号の個々のプロセスの送信は、最初に最小ＲＴＴを考慮せずに個々のプロセスを使用可能な時間間隔にマッピングしたことから生じる循環的方式に従うからである。このように、すでに循環的にマッピングされたプロセスに基づいて、「無送信」間隔が決定される。

図示されていない別の実施形態では、サブフレームへのＨＡＲＱプロセスの循環的なマッピングは、ＤＴＸとして指定されたサブフレームを無視する。したがって、図１８に示したとおりのＵＬサブフレーム構成とＮ＝２の場合の例を仮定すると、サブフレーム１７がＤＴＸとして指定される(図示せず)。しかし、次の使用可能なサブフレーム２１はプロセス２に関連付けられ（サブフレーム１５のその前の非ＤＴＸサブフレーム関連付けは、プロセス１に対してであったから)、この関連付けはプロセス２の最小ＲＴＴ要件を満たす。なぜなら、プロセス２の前の関連付けはサブフレーム１１であり、この場合には１０ｍｓのＲＴＴとなるので。その他のサブフレームでは、変更すべきは変更してこのロジックに従う。言い換えれば、この実施形態では、使用可能な時間間隔へのあるプロセス（例えば、番号ｘのプロセス)のマッピングが、第１の時間間隔と第２の時間間隔の間に最小ＲＴＴを下回るＲＴＴを生じさせると判断されるとき（第２の時間間隔は第１の時間間隔にある同じプロセスの次の使用可能な時間間隔である）、上記第２の時間間隔においては上記特定の送信プロセスｘに属するユーザデータ及び／又はシグナリングデータの送信は発生しない。結果として、上記第２の時間間隔への上記プロセスｘの関連付けは除去され、代わりに、後続の使用可能な時間間隔は前と同様に循環的な方式で再関連付けされる。ただし、前記第２の時間間隔後の次の使用可能な時間間隔へプロセスｘを関連付けることから始まる。この関連付けは、この実施形態に従って、最小ＲＴＴに適合するかを再び判断する必要がある。このようにして、循環的なマッピング中に「無送信」間隔が決定される。

図１９は、バックホールアップリンク上への１個、２個、及び３個の送信プロセスのマッピングの別の例を示す。図１８を参照して説明した前述の例では、連続する４個の無線フレーム中の番号３、７、１１、１３、１７、２３、２７、３１、３３、３７のサブフレームが、Ｕｎ ＤＬ送信に設定される。これに対比して、この例では、連続する４個の無線フレーム中のサブフレーム３、７、１１、２３、２７，３１がＵｎ ＤＬ送信に設定される。すなわち、サブフレーム１３、１７、３３，３７はもはや使用可能ではない。これは、アップリンクサブフレームの可用性にそれに応じた影響を与える。しかし、２個の送信プロセスが使用されると仮定すると、前述の例と全く同じ送信プロセスのマッピングが同じ数のＨＡＲＱプロセスとＲＴＴによって達成可能である（８ｍｓと１２ｍｓの交互のＲＴＴを参照）。このように、図１８の前述の例よりもバックホールダウンリンクに使用可能なサブフレームの数が少ない。したがって、すべてのＨＡＲＱプロセスについて最小ＲＴＴ要件を満たすために必要なプロセス数よりも少ないＨＡＲＱプロセスを構成し、ＤＴＸ挙動を仮定することにより、バックホールアップリンク再送信プロトコルまたは挙動に影響を与えずにバックホールＤＬ用のより多くのサブフレームを使用可能にさせることができる。しかし、この例では、異なるサブフレーム構成であるので、Ｎ＝２の設定は、この場合、ＨＡＲＱプロセスの数があたかも本発明による暗黙の規則から決定される場合と同じ挙動をもたらす。したがって、特別なＤＴＸメカニズムを使用する必要はない。最小ＲＴＴ基準を満たすために必要なプロセス数よりも多いＨＡＲＱプロセスを使用するための可能な動機付けの例を提供するために本文書で前述したように、Ｎ＝３の設定例は、個々のＨＡＲＱプロセスについて規則的な２０ｍｓのＲＴＴパターンをもたらすことに注目することもできる。

図２０は、本発明の有利な実施形態の概要を示す。具体的には、二つのノード―第１のノード（図２０では「ＵＬデータ送信側ノード」と表記される）と第２のノード（図２０では「ＵＬデータ受信側ノード」と表記される）―で実行される方法が示される。これらのノードは、それぞれ、中継ノードと基地局に相当し得る。しかし、本発明はこれらに限定されず、その他のノードも適宜に構成可能である。この実施形態では、第２のノードが、第１のノードへのデータの送信及び／又は第１のノードから第２のノードへのデータの送信に使用可能な時間間隔を初めに決定する（２０１０）。次に、第２のノードは、第１及び第２のノード間のデータの送信に使用されることになる送信プロセスの数を決定する（２０１０）。決定された送信プロセスの数は、第１のノードへシグナリングされる（２０３０）。このシグナリングは、第１のノードへのシグナリングデータ内で、構成されるべき送信プロセスのある特定の数を指示するインジケータを送信することによって行なわれる。このインジケータは、その他のシグナリングされたパラメータに基づいて、特に、データ送信に使用可能な送信間隔の構成に基づいて、送信プロセスの数が暗黙に決定されるべきことを指示することもできる。上記シグナリングデータは、ステップ２０１０で決定された送信に使用可能な時間間隔のそれぞれの位置をさらに含むこともできる。第１のノードは上記インジケータを受信し（２０３５）、それに応じて、送信プロセスの数が第２のノードと第１のノードでそれぞれに設定される（２０４０、２０４５）。個々の送信プロセスは、使用可能な時間間隔へ循環的にマッピングされることになる。第１のノードは、当該マッピングが、結果的に各送信プロセスのいずれかについて最小ＲＴＴの要件に違反することになるか否かを評価（判断）する。言い換えれば、各送信プロセスのいずれかに与えた時間間隔のうち、システムによって指定された最小ＲＴＴを下回る間隔に位置付けられている時間間隔があるかどうかが調べられる（２０５０）。もしそのような時間間隔があれば、該当する時間間隔においてはデータの送信は発生しない（２０６０）。これは、例えば、不連続送信（＝ＤＴＸ）によって行なわれる。ＤＴＸでは、送信器をオフに切り替え、電力を節減し、干渉を減少する。「無送信」は、ユーザデータだけ適用することもでき、またはユーザデータとシグナリングデータの両方に適用することもできる。例えば、シグナリングデータは、確認応答(肯定又は否定)、グラントの要求、チャネル品質フィードバック、または一般的に、物理チャネルを介して送信される必要があるいずれかのシグナルであり得る。こうしたシグナリングデータをより長い遅延なしに送信することを確実にするために、フィードバック情報（確認応答など）は、その他の使用可能な時間間隔においてその他のシグナリングデータと共に束化又は多重化され得る。ＤＴＸとされない（残りの）データは、次に、第１のノードから第２のノードへ送信される。第２のノードは、ユーザデータ又はシグナリングデータのいずれかを含むデータを受信する（２０８０）。図２０は概略的な図にすぎず、実際のタイミング状況を示してはいないことに留意すべきである。例えば、データの送信２０７０は、複数の使用可能な時間間隔においてシグナリングデータ又はユーザデータのいずかを送信することを含み、ある時間間隔では、データの送信は全く起こらない、またはシグナリングデータの送信は起こらないことがある。

ＬＴＥの特徴的な手順の説明は、本文書に説明したＬＴＥの特徴を生かした例示的な実施形態をよりよく理解してもらうためのものであり、移動通信ネットワークにおけるプロセス及び機能のここで述べた特定の実現に本発明を限定するものと解釈されるべきではない。同様に、ＬＴＥの特徴的な用語の使用は、本発明の重要な概念と態様の説明を容易にするためのものであり、本発明をＬＴＥシステムに限定するものと解釈されるべきではない。

本発明の別の実施形態は、ハードウェア及びソフトウェアを使用した、上述した様々な実施形態の実現に関係する。本発明の多様な実施形態は、コンピューティングデバイス（プロセッサ）を使用して実現または実施できると。コンピューティングデバイス又はプロセッサは、例えば、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又はその他のプログラム可能な論理デバイス等であり得る。本発明の多様な実施形態は、上記のデバイスの組合せによって実施または実現されてもよい。

さらに、本発明の多様な実施形態は、プロセッサで実行されるまたは直接ハードウェアに組み込むソフトウェアモジュールを用いても実現可能である。また、ソフトウェアモジュールとハードウェア実装の組合せも可能である。ソフトウェアモジュールは、コンピュータで読取り可能などんな種類の記憶媒体−例えば、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、レジスタ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等−に記憶されてもよい。

上記の実施例の大部分は、３ＧＰＰベースの通信システムに、特に、ＬＴＥに関連して概説されており、用語は３ＧＰＰの用語に主に関係する。しかし、３ＧＰＰベースのアーキテクチャにかかわる多様な実施形態の用語と説明は、本発明の原理と概念を３ＧＰＰベースのシステムだけに限定するように意図されてはいない。

また、ＬＴＥにおけるリソースマッピングの詳細な説明は、本文書に説明した主に３ＧＰＰの特徴を生かした例示的な実施形態をよりよく理解してもらうためのものであり、移動通信ネットワークにおけるプロセス及び機能のここで述べた特定の実現に本発明を限定するものと解釈されるべきではない。しかしながら、本文書で提案された改良は、ここで説明したアーキテクチャに容易に適用可能である。さらに、本発明の概念は、３ＧＰＰによって現在検討中のＬＴＥ ＲＡＮ（無線アクセス・ネットワーク）に容易に使用することもできる。

要約すると、本発明は、ネットワークノードと中継ノード間のアップリンク上での再送信プロトコルの構成に関係する。特に、指定された数のアップリンク送信プロセスのマッピングが所定の順序で行なわれ、循環的に繰り返される。送信プロセスの数は、データ送信に使用可能な時間間隔に基づいて選択され、中継アップリンク上の往復時間を制御するように指定され得る。再送信プロトコルのタイミングは、所定の規則を用いて適宜に導き出すことができる。

Claims (13)

1. 通信のためのフレームにおいて、中継ノードからネットワークノードへのデータの送信に使用可能な複数のサブフレームを特定するステップと、
   前記特定された複数のサブフレームに基づいて、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）の処理単位であるＨＡＲＱプロセスの個数を複数の選択肢から選択し、前記ＨＡＲＱプロセスの個数によって同一のＨＡＲＱプロセスの送信間隔である往復時間が異なる、ステップと、
   前記特定された複数のサブフレームに対して、前記選択された個数のＨＡＲＱプロセスを順にマッピングするステップと、
   前記選択された個数のＨＡＲＱプロセスがマッピングされた複数のサブフレームを含むフレームを送信するステップと、
   を備える再送要求方法。
2. 前記ＨＡＲＱプロセスの個数の選択は、同一のＨＡＲＱプロセスの送信間隔である往復時間が、システムの最小往復時間よりも大きくなるＨＡＲＱプロセスの個数の中から、最小の数が選択されるように行われる、
   請求項１に記載の再送要求方法。
3. 前記ＨＡＲＱプロセスの個数は、前記ネットワークノードから前記中継ノードへ送信されるインジケータによって示される、
   請求項１に記載の再送要求方法。
4. 前記インジケータはバックホールダウンリンクサブフレーム構成内で送信される、
   請求項３に記載の再送要求方法。
5. 前記バックホールダウンリンクサブフレームの４サブフレーム後の位置に、前記バックホールダウンリンクサブフレームに対応するバックホールアップリンクサブフレームが配置される、
   請求項４に記載の再送要求方法。
6. 前記ＨＡＲＱは、前記中継ノードから前記ネットワークノードに対するアップリンクの再送要求である、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の再送要求方法。
7. 通信のためのフレームにおいて、中継ノードからネットワークノードへのデータの送信に使用可能な複数のサブフレームを特定する特定部と、
   前記特定された複数のサブフレームに基づいて、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）の処理単位であるＨＡＲＱプロセスの個数を複数の選択肢から選択し、前記ＨＡＲＱプロセスの個数によって同一のＨＡＲＱプロセスの送信間隔である往復時間が異なる、選択部と、
   前記特定された複数のサブフレームに対して、前記選択された個数のＨＡＲＱプロセスを順にマッピングするマッピング部と、
   前記選択された個数のＨＡＲＱプロセスがマッピングされた複数のサブフレームを含むフレームを送信する送信部と、
   を備える再送要求装置。
8. 前記選択部は、前記ＨＡＲＱプロセスの個数として、同一のＨＡＲＱプロセスの送信間隔である往復時間が、システムの最小往復時間よりも大きくなるＨＡＲＱプロセスの個数の中から、最小の数を選択する、
   請求項７に記載の再送要求装置。
9. 前記ＨＡＲＱプロセスの個数は、前記ネットワークノードから前記中継ノードへ送信されるインジケータによって示される、
   請求項７に記載の再送要求装置。
10. 前記インジケータはバックホールダウンリンクサブフレーム構成内で送信される、
    請求項９に記載の再送要求装置。
11. 前記バックホールダウンリンクサブフレームの４サブフレーム後の位置に、前記バックホールダウンリンクサブフレームに対応するバックホールアップリンクサブフレームが配置される、
    請求項１０に記載の再送要求装置。
12. 前記ＨＡＲＱは、前記中継ノードから前記ネットワークノードに対するアップリンクの再送要求である、
    請求項７から１１のいずれか一項に記載の再送要求装置。
13. 通信のためのフレームにおいて、中継ノードからネットワークノードへのデータの送信に使用可能な複数のサブフレームを特定する処理と、
    前記特定された複数のサブフレームに基づいて、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）の処理単位であるＨＡＲＱプロセスの個数を複数の選択肢から選択し、前記ＨＡＲＱプロセスの個数によって同一のＨＡＲＱプロセスの送信間隔である往復時間が異なる、処理と、
    前記特定された複数のサブフレームに対して、前記選択された個数のＨＡＲＱプロセスを順にマッピングする処理と、
    前記選択された個数のＨＡＲＱプロセスがマッピングされた複数のサブフレームを含むフレームを送信する処理と、
    を制御する集積回路。
    

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