JP5668072B2 - 無線通信装置およびハイブリッド自動再送要求送信方法 - Google Patents

無線通信装置およびハイブリッド自動再送要求送信方法 Download PDF

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Description

本発明は、クライアント協調動作を行なう場合のハイブリッド自動再送要求の分野に関係する。
ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１６ワーキンググループは、ＩＭＴ（International Mobile Telecommunications）−アドバンスト次世代携帯電話システム−の諸要件を満たす８０２．１６ｍ無線インタフェース仕様を作成中である。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ draft standardを基にして、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）フォーラムは、ＷｉＭＡＸ リリース２．０ ＭＳＰ（Mobile System Profile；移動通信システム・プロファイル）を考案中である（非特許文献１参照）。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ標準及びＷｉＭＡＸリリース２．０ＭＳＰは、２０１１年早期には仕上げられると見込まれる。
ＩＥＥＥ８０２．１６ワーキンググループはまた、８０２．１６ｍ／ＷｉＭＡＸ２．０を超える将来の８０２．１６／ＷｉＭＡＸネットワークの構想設計を開始した。将来の８０２．１６／ＷｉＭＡＸは、大型画面の装置、マルチメディア・アプリケーション並びにさらに増加する接続ユーザ及び装置によって拍車をかけられる移動通信データ・トラフィックの爆発的な増大をサポートするものになるだろうという共通の認識が、８０２．１６／ＷｉＭＡＸコミュニティの間にはある。将来の８０２．１６／ＷｉＭＡＸネットワークはまた、例えば、８０２．１１／Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity；ワイヤレス・ファイデリティ）といった他の無線技術と効率的に連携動作するものになるであろう。
将来の８０２．１６／ＷｉＭＡＸネットワークは、スループットやＳＥ（Spectral Efficiency；スペクトル効率）などの様々な性能指標値に関して、８０２．１６ｍネットワークに比べて大幅に改良されたものになるであろう。例えば、都市区域におけるカバレッジを想定した場合、将来の８０２．１６／ＷｉＭＡＸネットワークは、ＵＬ（Uplink；アップリンク）とＤＬ（Downlink；ダウンリンク）の両方で、８０２．１６ｍ／ＷｉＭＡＸ２．０ネットワークの２倍のセルエッジ（Cell-Edge）でのＳＥを目標にしている（非特許文献２参照）。８０２．１６ｍ／ＷｉＭＡＸ２．０ネットワークは、４´２アンテナ構成で少なくとも０．０６ｂｐｓ／Ｈｚ／秒のＤＬのセルエッジでのＳＥと２´４アンテナ構成で少なくとも０．０３ｂｐｓ／Ｈｚ／秒のＵＬのセルエッジでのＳＥをもつことに留意されたい。
例えば、ＣｌｉＣｏ（Client Collaboration；クライアント協調動作）などの協調的技法は、セルエッジでのＳＥ及び無線通信システムのネットワーク全体のエネルギー効率における大幅な改良を確かなものにした。ＣｌｉＣｏは、無線通信においてクライアント同士がデータを合同で送信／受信するために交信する技法である（非特許文献３参照）。ＣｌｉＣｏでは、ＢＳとクライアント間の複数の経路を通じて情報を送信／受信するために、クライアント・クラスタリング及びピアツーピア通信が利用される。その結果、インフラストラクチャ・コストの増加なしに、セルエッジでのＳＥを向上させることができる。さらに、劣悪なチャネルをもつクライアントの電池を長持ちさせることができる。
ＣｌｉＣｏを行なう典型的な無線通信システム１００を例示する図を図１に示す。無線通信システム１００は、ＢＳ（基地局）１０２と複数のＭＳ（移動局）、例えば、ＭＳ１０４とＭＳ１０６を含んでなる。
典型的なＢＳ１０２を例示するブロック図を図２に示す。ＢＳ１０２は、ＷｉＭＡＸのみを装備し、ＷｉＭＡＸ ＰＨＹブロック１３０とＷｉＭＡＸ ＭＡＣブロック１２０とからなる。ＷｉＭＡＸ ＭＡＣブロック１２０は、ＷｉＭＡＸ ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access；直交周波数分割多元接続）ベースの媒体アクセス制御プロトコルを実行する。ＷｉＭＡＸ ＰＨＹブロック１３０は、ＷｉＭＡＸ ＭＡＣブロック１２０の制御の下で、ＷｉＭＡＸ ＯＦＤＭＡベースの物理層プロトコルを実行する。
図２を参照すると、ＷｉＭＡＸ ＭＡＣブロック１２０は、制御部１２２、スケジューラ１２４、メッセージ作成部１２６及びメッセージ処理部１２８からさらに構成される。
制御部１２２は、一般的なＭＡＣプロトコル動作を制御する。スケジューラ１２４は、制御部１２２の制御の下で、各ＭＳへのリソースの割当てをスケジュールする。メッセージ作成部１２６は、スケジューラ１２４からリソース割当てスケジューリング情報を受け取ると、データ・パケットとＤＬ制御シグナリングを作成する。メッセージ処理部１２８は、制御部１２２の制御の下で、複数のＭＳから受信したデータ・パケットとＵＬ制御シグナリングを分析し、その分析結果を制御部１２２へ報告する。
メッセージ作成部１２６によって作成されたデータ・パケットとＤＬ制御シグナリングは、ＷｉＭＡＸ ＰＨＹブロック１３０内のＯＦＤＭＡ送信器１３６を介してＢＳ１０２によって複数のＭＳへ送信されることに留意されたい。メッセージ処理部１２８によって分析されるデータ・パケットとＵＬ制御シグナリングは、ＷｉＭＡＸ ＰＨＹブロック１３０内のＯＦＤＭＡ受信器１３８を介してＢＳ１０２によって受信される。
図２を参照すると、メッセージ作成部１２６には、ＨＦＢＣＨ（HARQ Feedback Channel；ＨＡＲＱフィードバック・チャネル）作成部１３２とリソース割当て作成部１３４が存在する。ここで、ＨＡＲＱはハイブリッド自動再送要求を表わす。ＨＦＢＣＨ作成部１３２は、ＵＬデータ送信に対するＨＡＲＱフィードバック情報（例えば、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を運ぶ、ＵＬデータ送信に対するＨＡＲＱフィードバック・チャネルを作成する。リソース割当て作成部１３４は、複数のＭＳの各々へのリソース割当て情報を運ぶ、ＵＬ／ＤＬデータ送信のためのリソース割当て制御シグナリングを作成する。
図２を参照すると、ＯＦＤＭＡ送信器１３６内には、チャネル符号器５０２が存在する。チャネル符号器５０２は、メッセージ作成部１２６から得られたデータ・バーストをベースバンド変調信号へ変換する。典型的なチャネル符号器５０２を例示するブロック図を図３に示す。チャネル符号器５０２は、ＦＥＣエンコーダ３０４、循環バッファ３０８、ＨＡＲＱサブパケット生成器（ビット選択及び繰返しブロック）３０６、変調器３１０、サブパケット生成制御部３１２から構成される。
図３を参照すると、ＦＥＣエンコーダ３０４は、例えば、ＣＴＣ（Convolutional Turbo Coding；畳み込みターボ符号化）などの所定の符号化方式により、データ・バーストを符号化ビットに変換する。情報ビットとパリティ・ビットからなる符号化ビットは、通常、循環バッファ３０８に記憶される。情報ビットが循環バッファ３０８の先頭から配置され、パリティ・ビットが後に続く。データ・バースト用の循環バッファ３０８のサイズは、下記により表現され得る。
Figure 0005668072
 ここで、ＮＤＢは、データ・バーストのサイズであり、Ｍｃｒは、例えば、Ｍｃｒ＝１／３というような、ＦＥＣエンコーダ３０４のマザー符号化率である。
図３を参照すると、ＨＡＲＱサブパケット生成器３０６は、循環バッファ３０８内の符号化ビットを間引く（または繰り返す）ことによってＨＡＲＱサブパケットを作成する。
図４は、Ｍｃｒ＝１／３でのＨＡＲＱサブパケット生成方法を示している。
ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットを作成するためには、ＨＡＲＱサブパケット生成器３０６は、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ３０８内開始位置（つまり、Pi）とサイズ(つまり、Ni)を知る必要がある。開始位置及びサイズは、サブパケット生成制御部３１２より供給される。
ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、通常、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱのＳＰＩＤ（サブパケット識別子）によって決定される。サブパケット生成制御部３１２は、ＭＣＳ情報及びリソース割当情報よりＨＡＲＱサブパケットのサイズを決定し、ＨＡＲＱサブパケット生成器３０６に指示する。ＭＣＳ情報及びリソース割当情報は、リソース割当て作成部１３４によって作成されるリソース割当て制御シグナリングに記載される。
図３を参照すると、変調器３１０は、ＨＡＲＱサブパケットをベースバンド変調信号に変換する。
図２を参照すると、ＯＦＤＭＡ受信器１３８内には、チャネル復号器５０４が存在する。チャネル復号器５０４は、例えば、ＨＡＲＱ ＩＲ（Incremental Redundancy；増加的冗長性）などのＨＡＲＱソフト合成を用いて、受信したベースバンド変調信号を復調／復号する。
典型的なＭＳ１０４を例示するブロック図を図５に示す。ＭＳ１０４は、ＷｉＭＡＸとＷｉ−Ｆｉを装備し、ＷｉＭＡＸ ＰＨＹブロック１４２、Ｗｉ−Ｆｉ ＰＨＹブロック１４４、ＷｉＭＡＸ ＭＡＣブロック１４６、Ｗｉ−Ｆｉ ＭＡＣブロック１４８、及びＧＬＬ（一般的リンク層）ブロック１５０から構成される。ＷｉＭＡＸ ＭＡＣブロック１４６ は、ＷｉＭＡＸ ＯＦＤＭＡベースの媒体アクセス制御プロトコルを実行する。ＷｉＭＡＸ ＰＨＹブロック１４２は、ＷｉＭＡＸ ＭＡＣブロック１４６の制御の下で、ＷｉＭＡＸ ＯＦＤＭＡベースの物理層プロトコルを実行する。Ｗｉ−Ｆｉ ＭＡＣブロック１４８は、Ｗｉ−Ｆｉ ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance；キャリア検知多重アクセス／衝突回避）ベースの媒体アクセス制御プロトコルを実行する。Ｗｉ−Ｆｉ ＰＨＹブロック１４４は、Ｗｉ−Ｆｉ ＭＡＣブロック１４８の制御の下で、Ｗｉ−Ｆｉ ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）／ＤＳＳＳ（Direct Sequence Spread Spectrum；直接シーケンス・スペクトル拡散）ベースの物理層プロトコルを実行する。ＧＬＬブロック１５０は、異種のＷｉＭＡＸリンクとＷ−Ｆｉリンク間の連携動作を管理するものとして機能する。
図５を参照すると、ＷｉＭＡＸ ＭＡＣブロック１４６は、制御部１５４、メッセージ作成部１５２、及びメッセージ処理部１５６からさらに構成される。制御部１５４は、一般的なＭＡＣプロトコル動作を制御する。メッセージ作成部１５２は、制御部１５４の制御の下で、ＵＬ制御シグナリングとデータ・パケットを作成する。メッセージ処理部１５６は、制御部１５４の制御の下で、ＢＳ１０２から受信したデータ・パケットとＤＬ制御シグナリングを分析し、その分析結果を制御部１５４へ報告する。
メッセージ作成部１５２によって作成されたデータ・パケットとＵＬ制御シグナリングは、ＷｉＭＡＸ ＰＨＹブロック１４２内のＯＦＤＭＡ送信器１６２を介して、ＢＳ１０２に向けてＭＳ１０４によって送信されることに留意されたい。メッセージ処理部１５６によって分析されるデータ・パケットとＤＬ制御シグナリングは、ＷｉＭＡＸ ＰＨＹブロック１４２内のＯＦＤＭＡ受信器１６４ を介してＭＳ１０４によって受信される。
図５を参照すると、メッセージ処理部１５６内には、リソース分析部１５１とＨＦＢＣＨ分析部１５３が存在する。ＨＦＢＣＨ分析部１５３は、ＵＬデータ送信に対する受信したＨＦＢＣＨを分析し、対応するＵＬデータ送信が成功したか否かを判断する。リソース分析部１５１は、受信したリソース割当て制御シグナリングを分析し、ＭＳ１０４に対して特定されたリソース割当て情報を引き出す。ＵＬデータ送信の場合には、制御部１５４の制御の下でメッセージ作成部１５２によって作成されたデータ・パケットは、次に、引き出されたリソース割当て情報に従ってＢＳ１０２へ向けてＭＳ１０４によって送信される。
図５を参照すると、ＯＦＤＭＡ送信器１６２内にはチャネル符号器４０２が、ＯＦＤＭＡ受信器１６４内にはチャネル復号器４０４が存在する。ＯＦＤＭＡ送信器１６２内のチャネル符号器４０２は、ＯＦＤＭＡ送信器１３６内のチャネル符号器５０２と同様の構成と機能を有し、ＯＦＤＭＡ受信器１６４内のチャネル復号器４０４は、ＯＦＤＭＡ受信器１３８内のチャネル復号器５０４と同様の構成と機能を有することに留意されたい。
典型的なＭＳ１０６を例示するブロック図を図６に示す。ＭＳ１０６もまた、ＷｉＭＡＸとＷｉ−Ｆｉの両方を装備し、ＭＳ１０４と全く同様の構成と機能を有する。ＯＦＤＭＡ送信器１８２内のチャネル符号器６０２は、ＯＦＤＭＡ送信器１６２内のチャネル符号器４０２と同様の構成と機能を有する。ＭＳ１０４とＭＳ１０６の主な相違点は、図５に示したとおり、ＭＳ１０４のＷｉ−Ｆｉ ＭＡＣブロック内にはスケジューラ１５８があることであり、このスケジューラはＣｌｉＣｏのための協調動作スケジューリングのために使用される。
図１を参照すると、ＢＳ１０２は、 ＷｉＭＡＸリンク１０８ａと１０８ｂを介してＭＳ１０４と通信し、ＷｉＭＡＸリンク１１０ａと１１０ｂを介してＭＳ１０６と通信する。ＭＳ１０４は、ピアツーピアＷｉ−Ｆｉリンク１１２ａと１１２ｂを介して ＭＳ１０６と通信する。代替的に、ＭＳ１０４は、利用可能であれば、例えば、ＷｉＭＡＸ、ブルートゥース、または６０ ＧＨｚ ｍｍＷ（ミリ波）、等の他の無線技術を介してＭＳ１０４と通信してもよい。
ＣｌｉＣｏは、無線通信システム１００のＤＬとＵＬの両方で実現可能であることに留意されたい。本発明では、無線通信システム１００におけるＵＬ（アップリンク）のＣｌｉＣｏの動作を例に取り上げる。
図１を参照すると、ＢＳ１０２とＭＳ１０４の間のＷｉＭＡＸリンク１０８ａの信号品質が悪くなると、ＭＳ１０４は 、近隣探索、協調機選択／割当てなどのＵＬ（アップリンク）のＣｌｉＣｏ手順を開始することができる。ＢＳ１０２とＭＳ１０６の間のＷｉＭＡＸリンク１１０ａの信号品質が良ければ、ＭＳ１０４は、その協調機（Cooperator）としてＭＳ１０６を選択できる。ＣｌｉＣｏのコンテクスト（Context）では、ＭＳ１０４は発信ＭＳ（Originatin MS）と呼ばれ、ＭＳ１０６は協調ＭＳ（Cooperating MS）と呼ばれる。
ＣｌｉＣｏは、様々な状況において起こり得る。例えば、発信ＭＳ１０４がカフェテリア内の奥の方にあるとすると、そのため、発信ＭＳ１０４へのＷｉＭＡＸリンクの信号品質が非常に悪いことがあり得る。一方、協調ＭＳ１０６は、発信ＭＳ１０４に比べて、カフェテリアの窓または入口にずっと近いところにあるとすれば、そのため、協調ＭＳ１０６は発信ＭＳ１０４よりもずっと良いＷｉＭＡＸリンクの信号品質をもち得る。
図１に示したＣｌｉＣｏを行なう無線通信システムに適用され得る、典型的なフレーム構成２００を例示する図を図７に示す。図７を参照すると、フレーム２０２とフレーム２１２の各々は、８個のサブフレームからなる。そのうちの５個はＤＬサブフレームであり、その他はＵＬサブフレームである。
ＵＬ（アップリンク）のＣｌｉＣｏに関する限り、フレーム２０２の第１のＤＬサブフレーム２０４中で、ＣｌｉＣｏに関与する発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６を含む、ＢＳ１０２に接続された複数の移動局へＢＳ１０２はＭＡＰ２２０を送信することができる。ＭＡＰ２２０は、複数のＭＡＰ ＩＥｓ（情報要素）からなる。ＭＡＰ ＩＥｓの一部はＵＬデータ送信に対するＨＡＲＱフィードバック情報を運ぶことができ、ＭＡＰ ＩＥｓの一部はＤＬ／ＵＬデータ送信のためのリソース割当て情報を運ぶことができる。ＨＡＲＱフィードバック情報を運ぶ、ＭＡＰ２２０中の１個のＭＡＰ ＩＥが、ＵＬデータ送信に対するＨＢＦＣＨを形成する。
フレーム２０２の第１のＤＬサブフレーム２０４と第１のＵＬサブフレーム２０６の間の期間２０８中に、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６は、ＨＦＢＣＨインデックス情報を含むそれぞれのリソース割当て情報を得るために、ＭＡＰ２２０をそれぞれ復号する必要がある。また、発信ＭＳ１０４は、ピアツーピアＷｉ−Ｆｉリンク１１２ａを介して、ＵＬデータ・バースト２５０を協調ＭＳ１０６へ送信する必要がある。
発信ＭＳ１０４がＷｉＭＡＸ リンク１０８ｂを介してＢＳ１０２により送信されたＭＡＰ２２０の復号に成功しているならば、発信ＭＳ１０４は、フレーム２０２の第１のＵＬサブフレーム２０６中で、その受信したリソース割当て情報に従って、ＷｉＭＡＸリンク１０８ａを介してＵＬデータ・バースト２５０のＨＡＲＱサブパケットをＢＳ１０２へ送信する。他方、協調ＭＳ１０６がＷｉＭＡＸリンク１１０ｂを介してＢＳ１０２により送信されたＭＡＰ２２０の復号に成功しているならば、かつ、ピアツーピアＷｉ−Ｆｉリンク１１２ａを介して発信ＭＳ１０４により送信されたＵＬデータ・バースト２５０の受信に成功しているならば、協調ＭＳ１０６は、フレーム２０２の第１のＵＬサブフレーム２０６中で、その受信したリソース割当て情報に従って、ＷｉＭＡＸリンク１１０ａを介して同じＵＬデータ・バースト２５０のＨＡＲＱサブパケットをＢＳ１０２へ同時に送信する。その結果、ＢＳ１０２は、受信信号の品質を向上させるために、ＷｉＭＡＸリンク１０８ａとＷｉＭＡＸリンク１１０ａから受信したＵＬデータ・バースト２５０の２個のＨＡＲＱサブパケットを合成するＨＡＲＱソフト合成を実行できる。
フレーム２１２の第２のＤＬサブフレーム２１４中で、ＣｌｉＣｏに関与する発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６を含む、ＢＳ１０２に接続された複数の移動局へＢＳ１０２はＭＡＰ ２４０を送信することができる。上述のとおり、ＭＡＰ２４０中の一部をなすＨＦＢＣＨｓは、フレーム２０２の第１のＵＬサブフレーム２０６中において発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６が送信したＵＬデータ・バースト２５０に対するＨＡＲＱフィードバック情報を運ぶことができる。
フレーム２１２の第２のＤＬサブフレーム２１４と第１のＵＬサブフレーム２１６の間の期間２１８中に、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６は、期間２０８中においてＭＡＰ２２０を復号することによって得られるそれぞれのＨＦＢＣＨインデックス情報に従って、ＵＬデータ・バースト２５０に対するそれぞれのＨＡＲＱフィードバック情報を得るために、ＭＡＰ２４０中の対応するＨＦＢＣＨｓをそれぞれ復号する必要がある。
ＨＡＲＱフィードバック情報が、フレーム２０２の第１のＵＬサブフレーム２０６中において発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６が送信したＵＬデータ・バースト２５０をＢＳ１０２がうまく復号していないことを示す場合には、フレーム２１２の第１のＵＬサブフレーム２１６中に、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６はＵＬデータ・バースト２５０を再送信する必要があり得る。
ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ草案標準によると、指定されたＨＡＲＱ送信メカニズムは、ＵＬ（アップリンク）のＣｌｉＣｏに対処していない（非特許文献１参照）。しかし、同メカニズムは、直接的なやり方でＵＬ（アップリンク）のＣｌｉＣｏに適用され得る。
ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ草案標準によると、ＵＬではＨＡＲＱのタイミングが一定間隔で行われる“同期ＨＡＲＱ動作モード”が使用されかつ、リソースサイズなどの変更がない”non-adaptive ＨＡＲＱ動作モード”が使用される（非特許文献１参照）。
同期ＨＡＲＱ動作モードにおいて、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の両方が、表１に示すような同じＨＡＲＱサブパケット送信規則を使用できる。
Figure 0005668072
表１に示したサブパケット送信規則によれば、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の各々は、初回の送信時にはＳＰＩＤ＝０をもつサブパケットを送信し、再送信の巡回順にＳＰＩＤ＝０、１、２、３をもつサブパケットのうちの一つを送信する。
ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ草案標準によると、リソース割当て情報は、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６に向けてＭＡＰ ＩＥを用いた最初の送信時にのみＢＳ１０２によって送信され、この情報は発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって再送信にも使用される（非特許文献１参照）。つまりこれは、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の各々にとって、ＨＡＲＱサブパケットのサイズは、ＨＡＲＱ送信でもＨＡＲＱ再送信でも同じであることを意味する。
ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ草案標準によると、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の両方にとって、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は下記によって決定される（非特許文献１参照）。
Figure 0005668072
ここで、
・ Ｎは、ＨＡＲＱサブパケットのサイズであり（発信ＭＳ１０４についてはＮ＝ＮＯＭ、協調ＭＳ１０６についてはＮ＝ＮＣＭ）、Ｎ＝ＮＲＥ´ ＮＳＭ ´ Ｎｍｏｄ、ここでＮＲＥはデータ・バーストの送信のため割り当てられたデータトーン（データ単位）の数であり、ＮＳＭはＳＴＣ（空間―時間符号化）率であり、Ｎｍｏｄは変調次数である。ＮＲＥ、ＮＳＭ及びＮｍｏｄの値は、リソース割当て情報から得ることができる。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・バースト用の循環バッファ・サイズである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットのＳＰＩＤである。
表１に示したサブパケット送信規則と式（２）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則に従って、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の両方が行なう典型的なＨＡＲＱサブパケット送信を図８に例示する。図８において、ＦＥＣエンコーダの符号化率Ｍｃｒ＝１／３及びＮＯＭ＝ＮＣＭ＝３／８・ＮＣＢとする。
図８を参照すると、発信ＭＳ１０４では、初回を含めて４回の送信のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、次のとおりに算出される。
・ Ｐ１＝０
・ Ｐ２＝３／８・ＮＣＢ
・ Ｐ３＝３／４・ＮＣＢ（＝６／８・ＮＣＢ）
・ Ｐ４＝１／８・ＮＣＢ
協調ＭＳ１０６では、初回を含めて４回の送信のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、次のとおりに算出される。
・ Ｐ１＝０
・ Ｐ２＝１／４・ＮＣＢ
・ Ｐ３＝１／２・ＮＣＢ（＝２／４・ＮＣＢ）
・ Ｐ４＝３／４・ＮＣＢ
図８から、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットは、循環バッファ内で同一方向になるように作成されることが容易にわかる。さらに、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットは、初回の送信でさえも、明らかに重複する。
IEEE P802.16m/D6, DRAFT Amendment to IEEE Standard for local and metropolitan area networks - Part 16: Air Interface for Broadband Wireless Access Systems - Advanced Air Interface IEEE C802.16-10/0016r1, Future 802.16 Networks: Challenges and Possibilities IEEE C802.16-10/0005r1, Client Cooperation in Future Wireless Broadband Networks
ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ draft standardによると、図８のとおり、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信されるＨＡＲＱサブパケットは、初回の送信でさえも、明らかに重複する（非特許文献１参照）。このことは、初回の送信でさえも、ＨＡＲＱ ＩＲによる信号合成利得を得られないことがある。特に、図１におけるＷｉＭＡＸリンク１０８ａとＷｉＭＡＸリンク１１０ａとにおける伝搬路特性が類似している場合には、合成利得が得られ難い。
また、図８のとおり、発信ＭＳ１０４によって送信されるＨＡＲＱサブパケットのサイズと協調ＭＳ１０６によって送信されるＨＡＲＱサブパケットのサイズとが異なる場合も想定され、この場合には、特に初回の送信において、協調ＭＳ１０６によって送信されるＨＡＲＱサブパケットが発信ＭＳ１０４によって送信されるＨＡＲＱサブパケットの一部となるような構成となり、ＨＡＲＱ ＩＲによる信号合成利得が得られないことが顕著となる。
本発明の態様によれば、発信移動局（ＭＳ）と協調ＭＳを含んでなる協調的通信システムにおいてハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）送信を行なう方法は、発信ＭＳと協調ＭＳによって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットを循環バッファ内で互いに逆方向になるように作成することを含んでなる。
本発明の別の態様によれば、上記方法は、発信ＭＳによって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内開始位置を循環バッファの始端に設定することと、協調ＭＳによって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内終端位置を循環バッファの後端に設定することをさらに含んでなる。
本発明の別の態様によれば、上記方法は、発信ＭＳによって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内開始位置を循環バッファ中の情報ビットの範囲内のある位置に設定することと、なおかつ、協調ＭＳによって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内終端位置を循環バッファ中の情報ビットの範囲内のある位置に設定することをさらに含んでなる。
本発明の別の態様によれば、循環バッファ中の最後の情報ビットの位置に相対した、発信ＭＳによって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内開始位置のオフセット（差）は、予め決まっている、または設定可能である、のどちらかである。
本発明の別の態様によれば、循環バッファの始端に相対した、協調ＭＳによって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内終端位置のオフセット（差）は、予め決まっている、または設定可能である、のどちらかである。
本発明の別の態様によれば、発信移動局（ＭＳ）と協調ＭＳからなる協調的通信システムにおいてハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）送信を行なう方法は、協調ＭＳによって送信されるＨＡＲＱサブパケットのサイズに従って発信ＭＳによって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットの開始位置を設定することと、発信ＭＳによって送信されるＨＡＲＱサブパケットのサイズに従って協調ＭＳによって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットの開始位置を設定することを含んでなる。
本発明の別の態様によれば、上記方法は、協調ＭＳのｉ番目のＨＡＲＱサブパケットの開始位置を発信ＭＳのｉ番目のＨＡＲＱサブパケットの終端位置に設定することと、発信ＭＳの（ｉ＋１）番目のＨＡＲＱサブパケットの開始位置を協調ＭＳのｉ番目のＨＡＲＱサブパケットの終端位置に設定することをさらに含んでなる。
本発明の上記及びその他の特徴と利点は、添付の図面とともに以下に述べる本発明の詳細な説明、並びに添付の特許請求の範囲を参照すればよりよく理解されるであろう。
本発明は、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される個々のＨＡＲＱサブパケット同士の重複を減少させることにより、ＨＡＲＱ ＩＲの信号合成利得の向上を可能にする。
ＣｌｉＣｏ（クライアント協調動作）を行なう典型的な無線通信システムを例示する図 典型的なＢＳ（基地局）を例示するブロック図 典型的なチャネル符号器を例示するブロック図 典型的なＨＡＲＱサブパケット生成方法を例示する図 典型的な発信ＭＳ（移動局）を例示するブロック図 典型的な協調ＭＳを例示するブロック図 典型的なフレーム構成を例示する図 従来技術による、発信ＭＳと協調ＭＳとが送信するＨＡＲＱサブパケットのサイズが異なるときの、初回を含めて４回送信する典型的なＨＡＲＱサブパケット送信を例示する図 本発明の第１の実施形態による、初回を含めて４回送信する典型的なＨＡＲＱサブパケット送信を例示する図 本発明の第２の実施形態による、パラメータαを第１の値に設定した、初回を含めて４回送信する典型的なＨＡＲＱサブパケット送信を例示する図 本発明の第２の実施形態による、パラメータαを第２の値に設定した、初回を含めて４回送信する典型的なＨＡＲＱサブパケット送信を例示する図 本発明の第３の実施形態による、初回を含めて４回送信する典型的なＨＡＲＱサブパケット送信を例示する図
添付の図面を参照しながら、本発明の様々な実施形態をこれから詳細に説明する。本願明細書に援用する周知の機能及び構成の詳細な説明は、明確さと簡潔さのために省略した。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態による、ＵＬ（アップリンク）のＣｌｉＣｏを行なう際にＨＡＲＱサブパケットを送信する方法において、図５の発信ＭＳ１０４と図６の協調ＭＳ１０６によって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットは、図９のように循環バッファ内で互いに逆方向になるように作成される。
循環バッファの読み出し方向を位置を逆方向にする方法は、“ＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定する式の変更”、もしくは、“ＨＡＲＱサブパケット送信規則及びＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定する式の変更”などの方法がある。
“ＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定する式”のみ変更する方法では、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６は、同じＨＡＲＱサブパケット送信規則（例えば、表１に示したような）を使用するが、ＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための異なる式を使用する。
例えば、表１に示したＨＡＲＱサブパケット送信規則に基づいて、リソース割当て作成部１３４で通知され、ＳＰＩＤがサブパケット生成制御部３１２へ入力される。サブパケット生成制御部３１２の情報に基づいて、発信ＭＳ１０４のＨＡＲＱサブパケット生成器３０６では、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、下記によって決定され得る。
Figure 0005668072
 ここで
・ ＮＯＭは、発信ＭＳ１０４でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・パケット用の循環バッファ・サイズである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、発信ＭＳ１０４でのｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットのＳＰＩＤである。
協調ＭＳ１０６のＨＡＲＱサブパケット生成器３０６では、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は下記により決定され得る。
Figure 0005668072
 ここで
・ ＮＣＭは、協調ＭＳ１０６でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・パケット用の循環バッファ・サイズである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、協調ＭＳ１０６でのｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットのＳＰＩＤである。
“ＨＡＲＱサブパケット送信規則及びＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定する式の変更”する方法では、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６は、異なるＨＡＲＱサブパケット送信規則を使用し、ＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための異なる規則を使用する。発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６での典型的なサブパケット送信規則を表２に示す。
Figure 0005668072
表２に示したサブパケット送信規則に基づいて、リソース割当て作成部１３４で通知され、ＳＰＩＤがサブパケット生成制御部３１２へ入力される。
発信ＭＳ１０４では、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、式（３）によって決定され得る。協調ＭＳ１０６では、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、下記により決定され得る。
Figure 0005668072
ここで、
・ ＮＣＭは、協調ＭＳ１０６でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・パケット用の循環バッファ・サイズである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、協調ＭＳ１０６でのｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットのＳＰＩＤである。
表１に示したサブパケット送信規則と式（３）及び式（４）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則は、表２に示したサブパケット送信規則と式（３）及び式（５）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則と実質的には同等であることに留意すべきである。
表１に示したサブパケット送信規則と式（３）及び式（４）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則に従った、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の両方についての典型的なＨＡＲＱサブパケット送信を図９に例示する。図９において、Ｍｃｒ＝１／３、ＮＯＭ＝３／８・ＮＣＢ、及びＮＣＭ＝１／４・ＮＣＢとする。
発信ＭＳ１０４では、初回を含めて４回の送信のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、次のとおりに算出される。
・ Ｐ１＝０
・ Ｐ２＝３／８・ＮＣＢ
・ Ｐ３＝３／４・ＮＣＢ（＝６／８・ＮＣＢ）
・ Ｐ４＝１／８・ＮＣＢ
協調ＭＳ１０６では、初回を含めて４回の送信のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、次のとおりに算出される。
・ Ｐ１＝３／４・ＮＣＢ
・ Ｐ２＝１／２・ＮＣＢ（＝２／４・ＮＣＢ）
・ Ｐ３＝１／４・ＮＣＢ
・ Ｐ４＝０
図９から、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットは、循環バッファ内で互いに逆方向になるように作成されることが容易にわかる。また、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケット同士の重複は全くないので、初回の送信時のＨＡＲＱ ＩＲの信号合成利得が最大化される。
本発明の第１の実施形態によれば、発信ＭＳ１０４によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内開始位置は、循環バッファの始端に設定され、協調ＭＳ１０６によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内終端位置は、循環バッファの後端に設定される。なお、発信ＭＳ１０４によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内開始位置と協調ＭＳ１０６によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内終端位置とが、上記とは逆に設定されてもよい。
本発明の第１の実施形態によれば、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される個々のＨＡＲＱサブパケット同士の重複は最小化されるので、特に初回の送信時に、ＨＡＲＱ ＩＲの信号合成利得が最大化される。
（第２の実施形態）
図９に示した本発明の第１の実施形態によると、発信ＭＳ１０４によって送信される第１のサブパケットは、すべての情報ビット、すなわち、ＮＯＭ 3 Ｍｃｒ・ＮＣＢを含む必要がある。この制約は、ＢＳ１０２のリソース割当ての柔軟性を減少させる。
本発明の第２の実施形態による、ＵＬ（アップリンク）のＣｌｉＣｏを行なう際にＨＡＲＱサブパケットを送信する方法において、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の両方とも初回の送信では情報ビットの一部を送信する。より詳しく述べると、発信ＭＳ１０４によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、循環バッファ中の情報ビットの範囲内のある位置に設定され、協調ＭＳ１０６によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの終端位置もまた、循環バッファ中の情報ビットの範囲内のある位置に設定される。
本発明の第１の実施形態と同様に、本発明の第２の実施形態によれば、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットは、循環バッファ内で逆方向になるように作成される。
本発明の第２の実施形態によれば、ＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定する規則を設計する方法はいろいろある。
例えば、表１に示したＨＡＲＱサブパケット送信規則に合致しながら、発信ＭＳ１０４では、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、下記によって決定され得る。
Figure 0005668072
ここで、
・ Ｍｃｒは、ＦＥＣエンコーダ３０４のマザー符号化率である。
・ ＮＯＭは、発信ＭＳ１０４でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ α・ＮＯＭは、循環バッファ中の最後の情報ビットの位置に相対した、発信ＭＳ１０４の第１のサブパケットの開始位置のオフセット（差）を示す。α（０ < α < １）の値は、予め決まっている、または設定可能である、のいずれかである。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・パケット用の循環バッファ・サイズである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、発信ＭＳ１０４でのｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットのＳＰＩＤである。
協調ＭＳ１０６では、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、下記により決定され得る。
Figure 0005668072
ここで、
・ ＮＣＭは、協調ＭＳ１０６でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・パケット用の循環バッファ・サイズである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、協調ＭＳ１０６でのｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットのＳＰＩＤである。
表１に示したＨＡＲＱサブパケット送信規則と式（６）及び式（７）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則によると、リソース割当てへの制約は、α・ＮＯＭ ＋ ＮＣＭ 3 Ｍｃｒ・ＮＣＢである。本発明の第１の実施形態と比較して、制約が緩和されるので、ＢＳ１０２のリソース割当ての柔軟性が増加される。
表１に示したＨＡＲＱサブパケット送信規則と式（６）及び式（７）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則に従って、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケット同士の重複を最小にするため、αの最良値は下記により決定されるものとする。
Figure 0005668072
すなわち、パラメータαは、Ｍｃｒ、ＮＣＢ、ＮＯＭ及びＮＣＭに依存して設定可能であるものとする。この場合、αの値は、初回の送信用のリソース割当て情報を運ぶＭＡＰ ＩＥ中で指示され得る。これは、予め決まっているαと比較すると、追加のシグナリング・オーバヘッドを発生させることになる。
表１に示したサブパケット送信規則と式（６）及び式（７）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則に従った、２つの異なるαの値を設定した場合の、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の両方についての典型的なＨＡＲＱサブパケット送信を図１０と図１１に例示する。図１０と図１１において、Ｍｃｒ＝１／３、ＮＯＭ＝１／４・ＮＣＢ、及びＮＣＭ＝１／６・ＮＣＢとする。
α＝７／９に設定した場合の図１０を参照すると、発信ＭＳ１０４での、初回を含めて４回の送信のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、次のとおりに算出される。
・ Ｐ１＝５／３６・ＮＣＢ
・ Ｐ２＝７／１８・ＮＣＢ（＝１４／３６・ＮＣＢ）
・ Ｐ３＝２３／３６・ＮＣＢ
・ Ｐ４＝８／９・ＮＣＢ（＝３２／３６・ＮＣＢ）
α＝２／３に設定した場合の図１１を参照すると、発信ＭＳ１０４での、初回を含めて４回の送信のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、次のとおりに算出される。
・ Ｐ１＝１／６・ＮＣＢ（＝２／１２・ＮＣＢ）
・ Ｐ２＝５／１２・ＮＣＢ
・ Ｐ３＝２／３・ＮＣＢ（＝８／１２・ＮＣＢ）
・ Ｐ４＝１１／１２・ＮＣＢ
図１０と図１１を参照して、協調ＭＳ１０６での、初回を含めて４回の送信のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、次のとおりに算出される。
・ Ｐ１＝０
・ Ｐ２＝５／６・ＮＣＢ
・ Ｐ３＝２／３・ＮＣＢ（＝４／６・ＮＣＢ）
・ Ｐ４＝１／２・ＮＣＢ（＝３／６・ＮＣＢ）
図１０と図１１から、発信ＭＳ１０４によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットは、循環バッファ中の情報ビットの範囲内で始まり、協調ＭＳ１０６によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットは、循環バッファ中の情報ビットの範囲内で終端することが容易にわかる。さらに、α＝７／９の場合には、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケット同士の重複がまだ若干ある。しかし、α＝２／３の場合には、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケット同士の重複はなくなる。また、発信ＭＳ１０４によって送信される４個のＨＡＲＱサブパケットは、協調ＭＳ１０６によって送信される４個のＨＡＲＱサブパケットとは循環バッファ内で異なる方向になるように作成されることもわかる。
式（６）及び式（７）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則によると、発信ＭＳ１０４によって送信されるＨＡＲＱサブパケットの開始位置はパラメータαに依存することに留意されたい。代替手法として、協調ＭＳ１０６によって送信されるＨＡＲＱサブパケットの開始位置がパラメータαに依存するように、ＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則を設計することも可能である。
例えば、発信ＭＳ１０４について, ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、下記により決定され得る。
Figure 0005668072
ここで、
・ Ｍｃｒは、ＦＥＣエンコーダ３０４のマザー符号化率である。
・ ＮＯＭは、発信ＭＳ１０４でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・パケット用の循環バッファ・サイズである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、発信ＭＳ１０４でのｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットのＳＰＩＤである。
協調ＭＳ１０６では、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は下記により決定され得る。
Figure 0005668072
ここで、
・ ＮＣＭは、協調ＭＳ１０６でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・パケット用の循環バッファ・サイズである。
・ α・ＮＣＭは、循環バッファの始端に相対した、協調ＭＳ１０６の第１のサブパケットの終端位置のオフセット（差）を示す。α（０ < α < １）の値は、予め決まっている、または設定可能である、のどちらかである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、協調ＭＳ１０６でのｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットのＳＰＩＤである。
表１に示したＨＡＲＱサブパケット送信規則と式（９）及び式（１０）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則によると、リソース割当てへの制約は、ＮＯＭ ＋ α・ＮＣＭ 3 Ｍｃｒ・ＮＣＢである。このようにしても、本発明の第１の実施形態と比較して、制約が緩和される。
表１に示したＨＡＲＱサブパケット送信規則と式（９）及び式（１０）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則に従って、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケット同士の重複を最小にするため、αの最良値は下記により決定されるものとする。
Figure 0005668072
（第３の実施形態）
本発明の第２の実施形態によると、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される第１のサブパケット同士の重複を最小にするために、設定可能なαを使用できる。しかし、設定可能なαは、追加のシグナリング・オーバヘッドを発生させる。
本発明の第３の実施形態による、ＵＬ（アップリンク）のＣｌｉＣｏを行なう際にＨＡＲＱサブパケットを送信する方法において、発信ＭＳ１０４の個々にＨＡＲＱサブパケットの開始位置が協調ＭＳ１０６のＨＡＲＱサブパケットのサイズに従って決定され、協調ＭＳ１０６の個々のＨＡＲＱサブパケットの開始位置が発信ＭＳ１０４のＨＡＲＱサブパケットのサイズに従って決定される。
本発明の第３の実施形態によれば、協調ＭＳ１０６によって送信されるｉ番目のＨＡＲＱサブパケットの開始位置が、発信ＭＳ１０４によって送信されるｉ番目のＨＡＲＱサブパケットの終端位置に設定され、発信ＭＳ１０４によって送信される（ｉ＋１）番目のＨＡＲＱサブパケットの開始位置が、協調ＭＳ１０６によって送信されるｉ番目のＨＡＲＱサブパケットの終端位置に設定される。
本発明の第３の実施形態によれば、従来技術と同様に、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットは、循環バッファ内で同一方向になるように作成される。
本発明の第３の実施形態によれば、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６によって送信される個々のＨＡＲＱサブパケット同士の重複は最小化されるので、ＨＡＲＱ ＩＲの信号合成利得が最大化される。
本発明の第３の実施形態によれば、ＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定する規則を設計する方法はいろいろある。
例えば、表１に示したサブパケット送信規則に合致しながら、発信ＭＳ１０４では、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、下記によって決定され得る。
Figure 0005668072
ここで、
・ ＮＯＭは、発信ＭＳ１０４でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＭは、協調ＭＳ１０６でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・パケット用の循環バッファ・サイズである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、発信ＭＳ１０４でのｉ回目の送信で送信するサブパケットのＳＰＩＤである。
協調ＭＳ１０６では、ｉ回目の送信で送信するＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、下記により決定され得る。
Figure 0005668072
 ここで
・ ＮＯＭは、発信ＭＳ１０４でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＭは、協調ＭＳ１０６でのＨＡＲＱサブパケットのサイズである。
・ ＮＣＢは、式（１）で定義されたデータ・パケット用の循環バッファ・サイズである。
・ ＳＰＩＤ（ｉ）は、協調ＭＳ１０６でのｉ回目の送信で送信するサブパケットのＳＰＩＤである。
式（１２）及び式（１３）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則によれば、必要条件は、発信ＭＳ１０４は協調ＭＳ１０６のＨＡＲＱサブパケットのサイズを事前に知っていなければならないことと、協調ＭＳ１０６は、発信ＭＳ１０４のＨＡＲＱサブパケットのサイズを事前に知っていなければならないことである。
表１に示したＨＡＲＱサブパケット送信規則と式（１２）及び式（１３）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則によると、リソース割当てへの制約は、ＮＯＭ ＋ ＮＣＭ 3 Ｍｃｒ・ＮＣＢである。このようにしても、本発明の第１の実施形態と比較して、制約が緩和される。
表１に示したサブパケット送信規則と式（１２）及び式（１３）で定義されたＨＡＲＱサブパケットの開始位置を決定するための規則に従った、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の両方についての典型的なＨＡＲＱサブパケット送信を図１２に例示する。図１２において、Ｍｃｒ＝１／３、ＮＯＭ＝１／４・ＮＣＢ、及びＮＣＭ＝１／６・ＮＣＢとする。
図１２を参照すると、発信ＭＳ１０４での、初回を含めて４回の送信のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、次のとおりに算出される。
・ Ｐ１＝０
・ Ｐ２＝５／１２・ＮＣＢ
・ Ｐ３＝５／６・ＮＣＢ（＝１０／１２・ＮＣＢ）
・ Ｐ４＝１／４・ＮＣＢ（＝３／１２・ＮＣＢ）
協調ＭＳ１０６での、初回を含めて４回の送信のＨＡＲＱサブパケットの開始位置は、次のとおりに算出される。
・ Ｐ１＝１／４・ＮＣＢ（＝３／１２・ＮＣＢ）
・ Ｐ２＝２／３・ＮＣＢ（＝８／１２・ＮＣＢ）
・ Ｐ３＝１／１２・ＮＣＢ
・ Ｐ４＝１／２・ＮＣＢ（＝６／１２・ＮＣＢ）
図１２から、最初の２回の送信について、発信ＭＳ１０４と協調ＭＳ１０６の個々のＨＡＲＱサブパケット同士の重複は全くないことが容易にわかるので、最初の２回の送信でＨＡＲＱ ＩＲの信号合成利得が最大化される。
２０１０年９月１５日出願の特願２０１０−２０６７６８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明は、無線通信装置等に有用である。
１００ 無線通信システム
１０２ ＢＳ（基地局）
１０４，１０６ ＭＳ（移動局）
１０８，１１０ ＷｉＭＡＸリンク
１１２ Ｗｉ−Ｆｉリンク
１２０，１４６ ＷｉＭＡＸ ＭＡＣ
１２２，１５４ 制御部
１２４，１５８ スケジューラ
１２６，１５２ メッセージ作成部
１２８，１５６ メッセージ処理部
１３０，１４２ ＷｉＭＡＸ ＰＨＹ
１３２ ＨＦＢＣＨ作成部
１３４ リソース割当て作成部
１３６，１６２，１８２ ＯＦＤＭＡ送信器
１３８，１６４ ＯＦＤＭＡ受信器
１４４ Ｗｉ−Ｆｉ ＰＨＹ
１４８ Ｗｉ−Ｆｉ ＭＡＣ
１５０ ＧＬＬ
１５１ リソース分析部
１５３ ＨＦＢＣＨ分析部
３０４ ＦＥＣエンコーダ
３０６ ＨＡＲＱサブパケット生成器
３０８ 循環バッファ
３１０ 変調器
３１２ サブパケット生成制御部
５０２，４０２，６０２ チャネル符号器
５０４，４０４ チャネル復号器

Claims (9)

  1. 発信移動局（ＭＳ）と協調してハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）送信を行なう無線通信装置であって、
    前記発信ＭＳによって送信されるＨＡＲＱサブパケットとは循環バッファ内で互いに逆方向になるように、自装置が送信するＨＡＲＱサブパケットを生成する生成手段と、
    前記生成したＨＡＲＱサブパケットを送信する送信手段と、
    を有する無線通信装置。
  2. 前記生成手段は、前記発信ＭＳによって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内開始位置が前記循環バッファの始端に設定されたとき、自装置が送信する第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内終端位置を前記循環バッファの後端に設定する、
    請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 前記生成手段は、前記発信ＭＳによって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内開始位置が循環バッファ中の情報ビットの範囲内のある位置に設定されたとき、自装置が送信する第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内終端位置を循環バッファ中の情報ビットの範囲内のある位置に設定する、
    請求項１に記載の無線通信装置。
  4. 前記循環バッファ中の情報ビットの範囲内のある位置は、前記循環バッファ中の最後の情報ビットの位置に相対した、発信ＭＳによって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内開始位置のオフセットによって設定され、
    前記オフセットに対応するパラメータαは、予め決まっている、またはエンコーダにおける符号化率、循環バッファサイズ、前記発信ＭＳが送信するＨＡＲＱサブパケットのサイズ、および自装置が送信するＨＡＲＱサブパケットのサイズによって設定可能である、のいずれかである、
    請求項３に記載の無線通信装置。
  5. 前記循環バッファ中の情報ビットの範囲内のある位置は、前記循環バッファの始端に相対した、自装置によって送信される第１のＨＡＲＱサブパケットの循環バッファ内終端位置のオフセットによって設定され、
    前記オフセットに対応するパラメータαは、予め決まっている、またはエンコーダにおける符号化率、循環バッファサイズ、前記発信ＭＳが送信するＨＡＲＱサブパケットのサイズ、および自装置が送信するＨＡＲＱサブパケットのサイズによって設定可能である、のいずれかである、
    請求項３に記載の無線通信装置。
  6. 発信移動局（ＭＳ）と協調してハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）送信を行なう無線通信装置であって、
    自装置が送信するＨＡＲＱサブパケットのサイズに従って前記発信ＭＳによって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットの開始位置が設定されているとき、前記発信ＭＳによって送信されるＨＡＲＱサブパケットのサイズに従って自装置が送信する個々のＨＡＲＱサブパケットの開始位置を設定して、自装置が送信するＨＡＲＱサブパケットを生成する生成手段と、
    前記生成したＨＡＲＱサブパケットを送信する送信手段と、
    を有する無線通信装置。
  7. 前記生成手段は、前記発信ＭＳの（ｉ＋１）番目のＨＡＲＱサブパケットの開始位置が自装置のｉ番目のＨＡＲＱサブパケットの終端位置に設定されているとき、自装置のｉ番目のＨＡＲＱサブパケットの開始位置を前記発信ＭＳのｉ番目のＨＡＲＱサブパケットの終端位置に設定する、
    請求項６に記載の無線通信装置。
  8. 発信移動局（ＭＳ）と協調してハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）送信を行なう無線通信装置における送信方法であって、
    前記発信ＭＳによって送信されるＨＡＲＱサブパケットとは循環バッファ内で互いに逆方向になるように、前記無線通信装置が送信するＨＡＲＱサブパケットを生成し、
    前記生成したＨＡＲＱサブパケットを送信する、
    ＨＡＲＱ送信方法。
  9. 発信移動局（ＭＳ）と協調してハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）送信を行なう無線通信装置における送信方法であって、
    前記無線通信装置が送信するＨＡＲＱサブパケットのサイズに従って前記発信ＭＳによって送信される個々のＨＡＲＱサブパケットの開始位置が設定されているとき、前記発信ＭＳによって送信されるＨＡＲＱサブパケットのサイズに従って前記無線通信装置が送信する個々のＨＡＲＱサブパケットの開始位置を設定して、前記無線通信装置が送信するＨＡＲＱサブパケットを生成し、
    前記生成したＨＡＲＱサブパケットを送信する、
    ＨＡＲＱ送信方法。
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