WO2003084108A1

WO2003084108A1 - Procede de retransmission de donnees dans un systeme de transmission et de communication a porteuses multiples presentant un dispositif de controle de retransmission de donnees

Info

Publication number: WO2003084108A1
Application number: PCT/JP2003/003290
Authority: WO
Inventors: Hiroaki Sudo
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2003-10-09
Also published as: JPWO2003084108A1; JP4287751B2; CN100514895C; EP1492258A4; EP1492258A1; CN1547816A; EP1492258B1; AU2003221423A1; US20040255220A1; US7269774B2

Description

明細書マルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法およぴデータ再送制御装置を備えた通信装置技術分野

本発明は、マルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法およびデータ再送制御装置を備えた通信装置に関する。背景技術

移動体通信における周波数選択性フェージング対策の一つとして、マルチキヤリァ通信の一種である OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplex) が有効であることが知られている。

OFDMは、時系列データシンボル列を複数の直交する周波数をもつサブキャリア（搬送波）に振り分けることでシンボル長を長くし、また、ガードィンターバルを付加することで、遅延波の符号間干渉の影響を軽減している。近年、光ファイバを用いた有線ネットワーク通信（例えば、 ATM (Asynchronous Transfer Mode) 通信）と、 OFDMのような信頼性の高いワイヤレス通信を組み合わせて、高速マルチメディァ移動通信を実現する技術が注目されている。

例えば、 ATM通信では、 4つのサービスクラス（CBR， VBR, ABR, UBR) が設けられており、クラス毎に QoS (Quality of Service)が定められている。ファイル転送時には、アプリケーション層までを含めて 10— ⁹ 程度の.低いセル損失率が要求される場合がある。

したがって、高品質な光ファイバを用いる ATM網とワイヤレス通信路とのシームレスな接続を実現するためには、無線区間における誤り制御（QoS 制御）が必要となる。周波数選択性フエージング通信路において有効な誤り制御方法として、マルチキヤリァ通信（OFDM) に適した ARQ (Automatic Repeat reQuest) 方式が、いくつか提案されている。

公知文献 1 (H. Atarashi et al "Partial Frequency ARQ System lor Multi- carrier Packet Communication" IEICE TRAN.COMMUN.vol.E78-B August 1995) には、各キャリアに対応するデータ毎に符号誤り検出符号を付加する技術が記載されている。

公知文献 2 (特開平 11-55206号公報）では、キャリア毎に誤り検出符号を付加すると伝送効率が低下するため、送信パケットに 1つの誤り検出符号を付加することとし、受信側で誤りが検出されたときには、受信品質が所定のレベルに達しないキヤリアを特定し、そのキヤリアについて誤りが生じたものと推定し、そして、受信品質がしきい値を超えているキヤリアを用いて、送信側に再送要求を送信する技術が記載されている。

上述の公知文献 2に記載の技術を用いれば、公知文献 1に記載の技術に比ベて伝送効率は改善される。

しかし、再送要求を送信するためには、多数のキャリア（搬送波）の各々について受信品質を調べ、所定の品質を満たさないキヤリァの情報をすベて記憶し、そして、再送要求には、再送を希望するデータに対応するキャリアを特定するための情報を含ませる必要がある。使用するキヤリァ数が増えれば、その情報のビット数も増え、伝送効率を低下させる一因となる。

また、再送要求の送信時に使用するキヤリアを選択する処理も必要である。例えば、 OFDMでは、使用するキヤリァは数十〜数千まで想定されており、上述の公知技術は、高速性が要求されるマルチメディア通信等において実際に使用するためには、克服するべき課題も多いものと考えられる。発明の開示

本発明の目的は、マルチキャリア通信における ARQ方式において、再送処理を簡素化して送受信装置の負担を軽減すると共に、再送効率の面でも実用に耐えるレベルを確保できる、新規なデータ再送方法とデータ再送制御装置を備えた通信装置とを提供することである。

本発明の一形態によれば、マルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法は、マルチキャリア伝送に用いられる複数の搬送波を、予め複数のグループに分割しておき、 ARQ方式の誤り補償を行う場合に、前記複数の搬送波の前記グループを単位として再送処理を行う。

本発明の他の形態によれば、マルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法は、送信側の装置が、複数のグループからなる複数の搬送波を用いてデータを送信し、受信側の装置が、前記送信側の装置から送られてきた前記複数の搬送波を受信し、各搬送波について復調処理を行って受信データを得ると共に、誤り検出処理によって誤りの有無を判定し、誤りがあった場合に再送要求を生成し、前記送信側の装置に前記再送要求を送信し、この再送要求に応えて前記送信側の装置が、前記受信側の装置にデータを再送する、マルチキャリア伝送におけるデータ再送方法であって、前記再送要求は、前記搬送波の前記複数のグループのうち、どのグループが再送要求の対象となるかを示す情報を含む。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すブロック図、

図 2は、 OFDMにおける全サブキヤリァのグループ分けについて説明するための図、

図 3は、本発明に係るデータ再送方法の主要な手順を示すフロー図、図 4は、本発明の実施の形態 2に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すプロック図、

図 5は、本発明の実施の形態 3に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すプロック図、

図 6は、本発明の実施の形態 4に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すブロック図、

図 7 Aは、本発明の実施の形態 5に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すプロック図、

図 7 Bは、本発明の実施の形態 5に係る通信装置（携帯端末装置）の遅延分散生成部の構成を示すプロック図、，

図 8は、本発明の実施の形態 6に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すブロック図、

図 9は、本発明の実施の形態 7に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すプロック図、

図 1 0は、本発明の実施の形態 8に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すブロック図、

図 1 1は、本発明の実施の形態 9に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すブロック図、

図 1 2は、本発明の実施の形態 1 0に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すプロック図、

図 1 3は、本発明の実施の形態 1 1に係る通信装置（携帯端末装置）の構成を示すブロック図、

図 1 4は、本発明の実施の形態 1 2に係るデータ再送方法（直流成分に対応するサブキヤリァのみを再送の対象とする方法）を説明するための図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

(実施の形態 1 )

図 1は、本発明に係るデータ再送制御装置を備えた携帯端末の構成を示すブロック図である。

図 1の携帯端末装置 1 0 0と基地局装置 1 5 0は、 OFDM方式の通信を行う。使用されるキャリア（サブキャリア）は、図 2に示すように、予め 4つのグループに区分されており、各グループには、 " 1 " 〜 " 4 "の番号が割り振られ、この番号で、各グループを識別できるようになつている。

なお、以下の説明では、 OFDM通信において一般に使用される「サブキヤリア」という名称を便宜上、使用するが、これは、例えば、マルチキャリア伝送というときの「キャリア（搬送波）」と同義語であって、特に、区別されるものではない。

また、 ARQ方式の誤り捕償を行う場合、受信側の装置で受信データの誤りを検出することが前提となる。 OFDMのようなマルチキャリア伝送の場合、各サブキヤリアに対応する各データに対して誤り検出用の符号を付加する方法や、通常の通信と同じように、送信シンボル毎（例えば、パケットやセルを単位とする）に誤り検出用の符号を付加し、誤りが検出された場合には、誤りのある箇所を推定して再送要求を行う方法が考えられる。

本発明のデータ再送方法は、一応、後者の方法に属する。ただし、前者の方法に適用することもできる。

図 1に示されるように、携帯端末装置 1 0 0は、送信系 1 1 0と、受信系 1 2 0と、サブキヤリァ情報取得部 1 3 0と、通信制御部 1 4 0とを有する。サブキヤリァ情報取得部 1 3 0は、サブキヤリアの受信レベルを調べて、どのグループを再送の対象とするかを決めるための情報を取得する部分である。

受信系 1 2 0は、アンテナ 1 2 1と、受信部 1 2 2と、メモリ 1 2 3と、 P / S (パラレルシリアル変換）部 1 2 4と、ビタビ復号等を行う判定部（誤り訂正部） 1 2 5と、誤り検出部 1 2 6とを有する。受信部 1 2 2は、無線部 1 2 7と、 F F T (Fast Fourier Transform) 部 1 2 8と、等化部 1 2 9 とを有する。誤り検出部 1 26は、例えば、巡回符号についてシンドローム計算.を行い、誤りの有無を判定する（ CRC方式： Cyclic Redundancy Check)。

サブキヤリァ情報取得部 1 30は、 PZS部 1 3 1と、大小比較部 1 3 2 と、カウンタ部 1 33と、判定部 1 34とを有する。

P/S部 1 3 1は、受信信号のレベル（受信レベル）を示す信号を、図 2 に示される 4つのグループ毎に振り分ける。 ' 大小比較部 1 3 2は、各グループの受信レベルをしきい値と比較し、しきい値未満である場合に、そのことを示す判定信号を出力する。

カウンタ部 1 3 3は、グループ毎に、受信レベルがしきい値を下回った回数をカウントする。

判定部 1 34は、カウンタ部 1 33のカウント値が所定のしきい値を上回るグループがあるか否かを判定し、該当するグループがある場合に、そのことを、通信制御部 140内の再送制御部 142に通知する。図 2では、グループ 1が再送の対象となる。

通信制御部 140は、受信データを一時的に蓄積する受信データメモリ 1 41と、再送制御部 142と、送信制御部 143と、再送要求送信部 144 と、送信データメモリ 145とを有する。

受信データは、受信データメモリ 141に一時的に蓄積される。ただし、実際には、誤り検出部 1 26にて誤りが発見されて再送処理を行う場合には、再送の対象となるグループ以外のグループに対応するデータのみが保持される。

サブキヤリァ情報取得部 1 30の判定部 1 34からの判定結果を示す信号を受けて、再送制御部 142は、再送要求送信部 144ならびに受信データメモリ 141に、再送を希望するグループの番号（図 2では "1") を通知する。

再送要求送信部 144は、再送要求信号（再送対象となるグループの番号の情報を含む）を出力する。この再送要求信号は、送信系 1 10を介して基地局装置 1 5 0に送信される

そして、基地局装置からデータが再送され、誤りなく受信できた場合には、その受信した再送データと、受信データメモリ 1 4 1に蓄積されていたデータとを合わせて、受信データとして出力する。

一方、携帯端末装置 6 0 0が送信側であり、受信側の基地局装置 1 5 0から再送要求を受けた場合には、送信制御部 1 4 3は、受信した再送要求信号に含まれる再送制御情報を受信データメモリ 1 4 1から読み出して、再送すべきグループを検出する。

そして、送信データメモリ 1 4 5から、過去に送出したデータのうち、再送すべきグループに対応するデータのみを出力させる。再送データは、送信系 1 1 0を介して基地局装置 1 5 0に送信される。

また、送信系 1 1 0は、変調部 1 1 1と、送信部 1 1 2と、送信アンテナ 1 1 3とを有する。変調部 1 1 1は、 S // P (シリアルパラレル変換）部 1 1 4および I F F T (Inverse Fast Fourier Transform)部 1 1 5を有する。送信部 1 1 2は、キャリア f cを乗算するための乗算器 1 1 6およびバンドパスフイノレタ 1 1 7を有する。

このように、本実施の形態では、全サプキヤリァを 4つのグループに分け、グループ毎に再送するか否か判定する。

すなわち、受信側で誤りが検出された場合、再送の対象となるグループを特定し、そのグループを特定する情報を受信側に送る。そして、特定されたグループに含まれる全キヤリァに対応する全データを再送する。

例えば、キヤリァが 4つのグループに区分されるとすると、 2ビットの情報があれば、再送の対象となるグループを特定することができる。よって、再送要求信号の情報量を低減することができる。

こうすることによって、制御情報をほとんど増大させずに（この場合、 2 ビットあれば、グループを特定することが可能である）、効率よく再送要求を行うことができ、伝送効率が向上する。また、グループを単位とすることを前提とするため、各サブキャリアの情報を、細かく管理する必要がなく、再送処理が簡素化される。このことは、高速な通信の実現にも役立つ。

なお、本実施の形態では、全サブキヤリアを 4つのグループに分割したが、これに限定されるものではない。

従来、 ARQ方式では、誤りのあったデータのみを再送して誤りを補償する、と考えられていた。これに対し、本発明では、誤りが検出された場合に、誤りが生じたデータに対応するサブキヤリァが、どのグループに含まれる可能性が高いかを、受信レベル等から推定して、グループ毎に再送処理を行う、という新規な手法を採用する。

, OKDMは、本来、周波数選択性フェージングに強く、信頼性の高い無線通信方式であり、誤りが生じたデータを厳密に特定しなくても、どの周波数帯のサブキヤリァがフエージングの影響を受けているかが分かれば、その周波数帯（に属するグループ）のデータを再送すれば、 ARQ制御に関し、所望の信頼性は確保できると考えられる。

また、 OFDMでは、： FT演算器や IFFT演算器を利用して、データを一括変換する手法が採用されるので、一つのグループに含まれるサブキヤリア（互いに隣接する一群のサブキヤリァである）に対応するデータの再送処理も、この一括処理を利用すれば、それほど困難なく実現できる。

本発明は、このような、 ORDMに代表されるマルチキャリア伝送の特徴に着目して、実際の通信機器への利用を考慮した、現実的な ARQ方式を実現するものである。

なお、図 1に示した再送制御装置（再送制御を実現する部分であり、サブキャリア情報取得部 1 3 0と再送制御部 1 4 2が、少なくともその構成要素である）は、携帯端末装置のみならず、基地局装置にも搭載することは可能である。 '

ただし、本発明に係る再送制御装置を基地局装置に搭載する場合には、基地局装置は、全ユーザについて、どのグループの再送を要求したかという情報を保持しておく必要があり、再送処理の処理量が増大し、必要なメモリの容量が非常に大きくなって、ハードウエアの負担が重くなる場合がある。よって、本発明に係る再送制御装置は、携帯端末に搭載するのに、最も適しているということができる。つまり、下り回線に本発明を適用した場合には、スループットの低下の心配がほとんどなく、現実的には、下り回線への適用が望ましいといえる。

以上説明した、本発明の ARQ方式の特徴的な動作をまとめると、図 3に示すようになる。

すなわち、全サブキャリアを複数のグループに分割しておき（ステップ S 1 0 0 0 )、受信側の機器で誤りが検出されると（ステップ S 2 0 0 0 )、グループを単位として、再送の必要の有無を判定する（ステップ S 3 0 0 0 )。そして、再送が必要と判断されるグループ (に含まれるサブキャリアに対応するデータ）について、再送を要求する（ステップ S 4 0 0 0 )。

(実施の形態 2 )

図 4は、実施の形態 2に係る携帯端末装置の構成を示すプロック図である。本実施の形態の特徴は、図 1の大小比較部 1 3 2におけるしきい値（受信レベルが落ち込んだサブキヤリァであるか否かを調べるためのしきい値）を、データの変調方式に応じて、変化させることである。

なお、誤り訂正の符号化率によっても変化させることができる。

多値変調の場合、多値数が多いほど、受信レベルの落ち込みが小さくても、誤りが発生しやすくなる。このため、 1 6 QAM (Quadrature Amplitude Modulation) や 6 4 QAMのように、誤りが発生しゃすい変調方式の場合には、しきい値を高めに設定し、再送の必要性をより厳しく判定する。

これにより、誤りの補償の機能が強化されることになる。

図 4において、大小比較部 1 3 2で使用するしきい値を 2つ設け（しきい値 1としきい値 2 )、例えば、制御部（不図示）から与えられる、変調方式を示す信号に基づき、選択部 2 0 1にて、使用するしきい値を適宜、選択する。他の部分は、図 1の構成と同じであり、説明を省略する。なお、図 1と同じ部分には、同じ参照符号を付してある。この点は、以下の説明でも同様である。

(実施の形態 3 )

図 5は、実施の形態 3に係る携帯端末装置の構成を示すプロック図である。本実施の形態の特徴は、図 1の大小比較部 1 3 2におけるしきい値（受信レベルが落ち込んだサブキヤリァであるか否かを調べるためのしきい値）を、受信電界レベル (RSSI： Received Signal Strength Indicator, 受信信号強度表示信号）に応じて、適応的に変化させることである。

一般に、 RSSI が低くなるにつれて、受信レベルの落ち込み方が小さくても、誤りが発生しやすくなる。このため、 RSSI によって、受信レベルが落ち込んだサブキヤリァであるか否かの判定に使用するしきい値を変化させる。すなわち、 RSSIが大きい場合は、判定のしきい値を小さくし、 RSSI力小さい場合には、判定のしきい値を大きくする。

これにより、誤りの補償の機能が強化されることになる。

図 5では、大小比較部 3 0 1を設け、 RSSI としきい値 3とを比較し、その比較結果により、選択部 2 0 1が、しきい値 1およびしきい値 2のいずれを選択するかを決定している。

(実施の形態 4 )

図 6は、実施の形態 4に係る携帯端末装置の構成を示すプロック図である。本実施の形態の特徴は、大小比較部 1 3 2 ·におけるしきい値（受信レベルが落ち込んだサブキヤリァであるか否かを調べるためのしきい値）のみならず、カウンタ部 1 3 3のカウント値と比較するためのしきい値も、変調方式や RSSIに応じて変化させることである。

図 6では、図 5の構成に、さらに選択部 6 0 1を追加し、しきい値 4およぴしきい値 5のどちらを選択するかを、大小比較部 3 0 1の比較結果に応じて決定する構成としている。

これにより、受信環境に適合した条件で、的確に再送の必要性を判断することができる。

(実施の形態 5 )

図 7 Aは、実施の形態 5に係る携帯端末装置の構成を示すプロック図であり、図 7 Bは、遅延分散生成部の構成を示すブロック図である。

本実施の形態の特徴は、大小比較部 1 3 2におけるしきい値（受信レベルが落ち込んだサブキャリアであるか否かを調べるためのしきい値）や、カウンタ部 1 3 3のカウント値と比較するためのしきい値を、マルチパスの遅延時間に応じて変化させることである。

マルチパスの遅延時間が大きくなると、前後の信号の干渉が大きくなるため、誤り率特性の変化が大きくなる。このため、マルチパスの遅延時間によつて、再送処理の判断基準となるしきい値を、適宜、変化させることは、伝送効率と誤り率を両立する点で、有効である。

具体的には、マルチパスの遅延時間が大きい場合は、しきい値を大きな値にするのが望ましい。

図 7 Aの携帯端末装置では、 FFT後の信号に基づき、遅延分散生成部 5 0 1がマルチパスの遅延時間情報を生成する。

そして、大小比較部 3 0 1にて、遅延分散が、しきい値 6よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づき、大小比較部 1 3 2におけるしきい値 (受信レベルが落ち込んだサブキヤリァであるか否かを調べるためのしきい値）や、カウンタ部 1 3 3のカウント値と比較するためのしきい値を変化させる。

図 7 Bに示すように、遅延分散生成部 5 0 1は、遅延器 5◦ 2と、減算器 5 0 3と、絶対値を求める回路 5 0 4と、平均値を求める回路 5 0 5と、除算回路 5 0 6とを有する。

遅延分散が大きいほど、隣接するサブキヤリァの受信レベルの差が大きくなる。このことを利用して、隣接するサブキャリアの受信レベルの差情報に基づき、遅延分散情報を生成することができる。

(実施の形態 6 )

図 8は、実施の形態 6に係る携帯端末装置の構成を示すプロック図である。本実施の形態の特徴は、再送要求の対象を、最も再送が必要と推定されるグループ 1つのみに限定することである。

所定条件に該当するグループ全部につき再送を要するこ.とが、現実には、非常に困難な場合がある。例えば、再送するグループ数が多くなれば、それだけ伝送効率が低下するため、通信の高速性が確保できなくなる恐れがある。したがって、このような場合には、現実的な処理として、最も再送が必要と推定されるグループ 1つのみを再送の対象とする。例えば、最大値検出部 6 0 1において、しきい值 4を上回るカウント値を有する複数のグループのカウント値を比較することにより最大のカウント値を検出する。そして、その最大のカウント値を有するグループのみを再送の対象とする。これにより、 ARQ方式の誤り補償を実行しつつ、通信の高速性も満足させることができる。

(実施の形態 7 )

図 9は、実施の形態 7に係る携帯端末装置の構成を示すプロック図である。本実施の形態の特徴は、全サブキャリアを複数のグループに分割し、ダループを再送の単位とする手法を、次世代の通信方式として検討されている、 OFDM- CDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplex - Code Division Multiple Access) 方式の通信を行う通信装置に適用することである。

OFDM-CDMA方式の通信では、図 9に示すように、送信信号を拡散部 7 0 1にて拡散した後、一つの拡散チップを一つのサブキャリアに割り当てて通信を行う。受信時においては、逆拡散部 7 0 2において逆拡散を行い、復調部 7 0 3にて復調処理を行って情報を取り出す。

本発明を適用した OFDM-CDMA方式の通信装置では、さらに信号多重数を増大できるという、 O DM単独の通信方法にはない、新たな効果を得ることができる。

(実施の形態 8 )

図 1 0は、実施の形態 8に係る携帯端末装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の特徴は、 1回の再送要求当たりの要求可能なグループ数 (上限のグループ数）を、遅延分散や RSSIに基づき、変化させることである。

例えば、遅延分散が大きくなるにつれて隣接サブキヤリア間の受信レベル差が大きくなるため、遅延分散に応じて、再送要求が可能なグループ数を変化させることは、伝送効率と誤り率の両立に役立つ。具体的には、遅延分散が大きくなるにつれて、再送要求可能なグループ数を多くするのが望ましい。また、同様に、 RSSI に応じて、再送要求が可能なグループ数を変化させることは、伝送効率と誤り率の両立に役立つ。具体的には、 RSSI が小さくなるにつれて、再送可能なグループ数を多くするのが望ましい。

図 1 0では、大小比較部 8 0 1を設け、 RSSI としきい値 7を比較し、その比較結果に応じて、選択部 8 0 2が選択可能なグループ数を変化させる。

(実施の形態 9 )

図 1 1は、実施の形態 9に係る携帯端末装置の構成を示すブロック図である。

本実施の形態の特徴は、アナログ回路の直流成分のデータに対応するサブキャリアを含むグループは、他のグループに優先して、再送の対象とする点である。

アナログ回路の直流オフセットが大きい場合、直流成分に対応するサブキャリアを含んだグループの再送要求が多くなりがちである。この点を考慮し、アナログ回路の直流成分のデータに対応するサブキヤリアを含むグループは、他のグループに優先して、再送の対象とする点である。

図 1 1において、判定部 9 0 1 aが、直流成分に対応するサブキャリアを • 含んだグループについての再送要否判定を行い、判定部 9 0 1 bが、他のグループについて判定を行う。

判定部 9 O l aで使用するしきい値 8を、判定部 9 0 1 bで使用するしきい値 9よりも小さくすることで、直流成分に対応するサブキヤリアを含んだグループが再送の対象となり易くする。

(実施の形態 1 0 )

図 1 2は、実施の形態 1 0に係る携帯端末装置の構成を示すプロック図でめる。

本実施の形態の特徴は、全サブキャリアのうち、周波数軸上で両端に位置するサブキャリア（すなわち、全サプキャリアのうちで、最低周波数のサブキャリアおよび最高周波数のサブキャリア）を含むグループは、他のグループに優先して、再送の対象とすることである。

周波数軸上の両端に位置するサブキャリアは、隣接チャネル干渉が存在する場合や、アナログフィルタの群遅延偏差等が存在する場合、他のサブキヤリアよりも誤り率特性が劣化する。

よって、周波数軸上で両端に位置するサブキャリアを含むグループは、他のグループに優先して、再送の対象とする。

図 1 2において、判定部 1 0 0 1 aが、周波数軸上で両端に位置するサブキャリアを含むグループについて再送要否判定を行う。また、判定部 1 0 0

1 bが他のグループについての判定を行う。

判定部 1 0 0 1 aで使用するしきい値 1 0を、判定部 1 0 0 1 bで使用するしきい値 1 1よりも小さくすることで、周波数軸上で両端に位置するサブキヤリアを含むグループが再送の対象となり易くする。

(実施の形態 1 1 )

図 1 3は、実施の形態 1 1に係る携帯端末装置の構成を示すブロック図である。

本実施の形態の特徴は、周波数軸上で両端に位置するサブキヤリアを含むグループ、または直流成分のデータに対応するサブキヤリァを含むグループについては、多値変調における多値を、他のグループよりも小さくして、誤りが生じにくいようにすることである。

隣接チャネル干渉のレベルが大きい場合や、アナログ回路の直流オフセットが大きい場合には、周波数軸上で両端に位置するサブキャリアを含むダループや、直流成分に対応するサブキャリアを含むグループについては、再送回数が非常に多くなって、伝送効率が極端に低下する恐れがある。

したがって、伝送効率の低下を抑制するために、周波数軸上で両端に位置するサブキヤリアを含むグループ、または直流成分のデータに対応するサブキャリアを含むグループについては、多値変調における多値を、他のグループょりも小さくして、誤りが生じにくいようにする。

図 1 3では、送信系において、 2つの多値変調部 1 1 0 1 a、 1 1 0 1 b を設け、どちらの変調信号を用いるかを選択部 1 1 0 2で選択する構成を採用している。

例えば、多値変調部 1 1 0 1 aが 1 6 QAM 変調器を含み、多値変調部 1 1 0 1 bが QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 変調器を含む場合、周波数軸上で両端に位置するサブキヤリアを含むグループ、または直流成分のデータに対応するサブキヤリァを含むグループについては、多値変調部 1 1 0 l bから出力される QPSK信号を選択し、他のグループについては、多値変調部 1 1 0 1 aから出力される 1 6 QAM信号を選択する。

(実施の形態 1 2 )

本実施の形態では、直流成分のデータに対応するサブキヤリアを含むグループが再送の対象となる場合には、送信側装置（前掲の実施の形態では基地局装置）は、直流成分に対応するサブキャリアのみを送信する。

アナログ回路の直流成分のデータは非常に重要であり、品質劣化が特に問題となる。一方、種々の制限から、再送可能なデータ量が、かなり制限され 'る場合もある。

この場合には、品質の劣化が特に問題となる直流に対応するサブキヤリァのみを、まず、優先的に再送する。

図 1 4において、グループ 2が直流（DC) 成分のデータに対応するサブキャリァを含むグループであり、このグループ 2が再送の対象となる場合には、まず、直流成分のデータに対応するサブキャリア（図中、 DSBという符号が付されている）のみを再送の対象とする。

以上説明したように本発明では、 OFDMに代表されるマルチキヤリァ伝送の特徴に着目し、サブキャリアをグループ分けし、 1つのグループに属するサブキヤリァ群を再送の単位とするという新規な手法を導入して、実用に適した ARQ方式を実現する。

例えば、光ファイバを用いた高速 ATM網にワイヤレス通信システムを直結してワイヤレス ATM網を構築する場合には、ワイヤレス通信における誤り補償の精度や高速性がキーポイントとなる。したがって、本発明は、高速移動通信（高速移動マルチメディア通信）の実現に有効である。

また、各キャリアの受信レベル、受信品質を示す指標、および遅延分散の少なくとも一つに基づき、再送の対象となるグループを特定する場合、例えば、各グループに含まれる、受信レベルが所定の基準に満たないキャリア数力 S、所定のしきい値を超えているか否か判定して、再送の対象となるグループを特定する。グループを単位とした、所定の基準やしきい値との単純な比較処理のみで済むため、再送処理が簡素化され、これにより、回路の複雑化が防止される。

また、受信側装置では、最初に受信したデータのうち、再送要求の対象であるグループに対応するデータを破棄し、他のグループのデータを一時的に保持しておき、再送の結果として誤りのないデータが得られた時点で、そのデータと、一時的に保存してあるデータを合体させて出力すればよい。受信データの処理も簡単であるため、この点でも、本発明は実現が容易である。 ' 本明細書は、 2 0 0 2年 3月 2 9日出願の特願 2 0 0 2— 0 9 7 4 6 8に基づく。この内容はすべてここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、無線通信システムにおいて用いられる携帯端末装置や基地局装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . マルチキャリア伝送に用いられる複数の搬送波を、予め複数のグループに分割しておき、 ARQ (Automatic Repeat reQuest) 方式の誤り補償を行う場合に、前記複数の搬送波の前記グループを単位として再送処理を行う、マルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

2 . 送信側の装置が、複数のグループからなる複数の搬送波を用いてデータを送信し、受信側の装置が、前記送信側の装置から送られてきた前記複数の搬送波を受信し、各搬送波について復調処理を行って受信データを得ると共に、誤り検出処理によって誤りの有無を判定し、誤りがあった場合に再送要求を生成し、前記送信側の装置に前記再送要求を送信し、この再送要求に応えて前記送信側の装置が、前記受信側の装置にデータを再送する、マルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法であって、

前記再送要求は、前記搬送波の前記複数のグループのうち、どのグループが再送要求の対象となるかを示す情報を含む、マルチキャリア伝送におけるデータ再送方法。

3 . 再送要求の対象となるグループは、受信した前記複数の搬送波の受信レベル、受信品質および遅延分散の少なくとも一つに基づく判定によって決定される、請求の範囲第 2項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

4 . 受信レベルが所定の基準を下回る搬送波の数が所定のしきい値を上回るグループを再送要求の対象とする、請求の範囲第 3項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

5 . 前記所定の基準または前記所定のしきい値をデータの変調方式および前記搬送波の受信品質を示す指標の少なくとも一つに基づいて適応的に変化させる、請求の範囲第 4項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

6 . 再送を要求する優先順位が最も高い 1つのグループのみを再送要求の対象とする、請求の範囲第 2項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

7 . 前記複数の搬送波のうち、最低周波数の搬送波もしくは最高周波数の搬送波を含むグループ、または、直流成分に対応する搬送波を含むグループを他のグループに優先して再送要求の対象とする、請求の範囲第 2項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

8 . データの変調方式として多値変調方式を採用する場合に、前記最低周波数の搬送波もしくは最高周波数の搬送波を含むグループ、または、直流成分に対応する搬送波を含むグループに属する搬送波に対応するデータについては、他のグループに属する搬送波に対応するデータに比べて変調の多値を小さくする、請求の範囲第 7項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

9 . 直流成分に対応する搬送波を含むグループが再送要求の対象となる場合には、前記直流成分に対応する搬送波のみを再送の対象とする、請求の範囲第 7項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

1 0 . 前記送信側の装置は、移動体通信に用いられる基地局装置であり、前記受信側の装置は、移動体通信端末装置である、請求の範囲第 2項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

1 1 . マルチキャリア伝送は、 OFDM方式の伝送である、請求の範囲第 2 項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

1 2 . 前記送信装置から送信されるデータについての誤り検出符号は、各搬送波に対応するデータ毎ではなく、送信シンボルを単位として付加されている、請求の範囲第 2項記載のマルチキヤリァ伝送におけるデータ再送方法。

1 3 . 請求の範囲第 1項記載のマルチキャリア伝送におけるデータ再送方法を実行するデータ再送制御装置を備えた通信装置であって、

前記データ再送制御装置は、受信信号に誤りが含まれているか否かを検出する誤り検出手段と、前記各グループに含まれる搬送波について、受信レベル、受信品質および遅延分散の少なくとも一つを測定すると共に、その測定結果を用いて所定の判定処理を行い、再送の対象となるグループを特定する再送制御手段と、特定された前記グループを示す情報をもつ再送要求を送信する再送要求送信手段と、

を有する、データ再送制御置を備えた通信装置。

1 4 . 前記再送制御手段は、前記所定の判定処理における判断の基準となるしきい値を適応的に変更する、請求の範囲第 1 3項記載のデータ再送制御装置を備えた通信装置。

1 5 . 前記再送制御手段は、再送を要求する優先順位が最も高い 1つのグループのみを再送要求の対象とする、請求の範囲第 1 3項記載のデータ再送制御装置を備えた通信装置。

1 6 . 前記再送制御手段は、最低周波数の搬送波もしくは最高周波数の搬送波を含むグループ、または、直流成分に対応する搬送波を含むグループを他のグループに優先して再送要求の対象とする、請求の範囲第 1 3項記載のデータ再送制御装置を備えた通信装置。

1 7 . 前記再送制御手段は、

直流成分に対応する搬送波を含むグループが再送要求の対象となる場合には、前記直流成分に対応する搬送波のみを再送の対象とする、請求の範囲第 1 6項記載のデータ再送制御装置を備えた通信装置。

1 8 . 前記通信装置は、移動体通信端末装置、または移動体通信に用いられる基地局装置である、請求の範囲第 1 3項記載のデータ再送制御装置を備えた通信装置。

1 9 . 前記通信装置は OFDM方式の通信を行う、請求の範囲第 1 3項記載のデータ再送制御装置を備えた通信装置。