WO2012141103A1

WO2012141103A1 - 送信側通信装置及び再送制御方法

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Publication number: WO2012141103A1
Application number: PCT/JP2012/059553
Authority: WO
Inventors: 山本　篤
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2012-10-18
Also published as: JP2012222703A; US20140029408A1

Abstract

　適応変調・符号化（ＡＭＣ）とハイブリッド自動再送制御（ＨＡＲＱ）とをサポートする無線通信システムにおいてパケットを受信側通信装置に送信する送信側通信装置の再送制御方法は、第１のＭＣＳを使用して初送パケットを受信側通信装置に送信するステップ（Ｓ１１０～Ｓ１２５）と、第１のＭＣＳとは異なる第２のＭＣＳを再送時に使用する場合（ステップＳ１５０；ＮＯ）、受信側通信装置において初送パケットと合成される再送パケットの送信に代えて、第２のＭＣＳを使用して、該再送パケットにより伝送すべき再送データを含んだ新たな初送パケットを受信側通信装置に送信するステップ（ステップＳ１５５）と、を有する。

Description

送信側通信装置及び再送制御方法

　本発明は、適応変調・符号化とハイブリッド自動再送制御とをサポートする無線通信システムの送信側通信装置及び再送制御方法に関する。

　従来、無線通信におけるスループットを向上させることが可能な技術の一つとして、適応変調・符号化（ＡＭＣ；Adaptive Modulation and Coding）が知られている。ＡＭＣでは、送信側の無線通信装置（以下、「送信側通信装置」）は、受信側の無線通信装置（以下、「受信側通信装置」）との間の無線リンクの状態（以下、「無線状態」）に基づいて、変調方式及び符号化率の組み合わせにより定められる変調・符号化方式（ＭＣＳ；Modulation and Coding Scheme）を適応的に選択する。

　また、無線通信システムでは、伝送誤りを効率よく回復してスループットを向上するために、ハイブリッド自動再送制御（ＨＡＲＱ; Hybrid Automatic Repeat Request）が用いられている。ＨＡＲＱの一方式であるチェイス合成（ＣＣ；Chase Combining）方式は、初回送信パケット（以下、「初送パケット」）と同一内容のパケットを再送パケットとして送信側通信装置から受信側通信装置に送信するものである。受信側通信装置は、受信した再送パケットと、受信バッファに保持されている初送パケットとを所定の方法で合成することによって、パケットの誤り率を低減させることができ、パケットの復号に成功する確率を高めることができる。

　ＣＣ方式のＨＡＲＱをサポートする従来の無線通信システムでは、初送パケットの送信に使用されたＭＣＳと、再送パケットの送信に使用されたＭＣＳとが異なると、該初送パケットと該再送パケットとの合成処理ができなくなるという制限があるため、送信側通信装置は、初送時に選択したＭＣＳを再送時にも使用して再送パケットを送信することが一般的である。

　これに対し、特許文献１には、ＨＡＲＱにおいて、初送時に選択したＭＣＳとは異なるＭＣＳを再送時に使用できる無線通信システムが開示されている。特許文献１に記載の無線通信システムでは、無線状態の変化に起因して再送時のＭＣＳが初送時のＭＣＳから変化した場合、送信側通信装置は、初送パケットの一部または全部を再送パケットとして送信し、受信側通信装置は、受信した再送パケットを初送パケットと部分的に合成する。

特開２００３－１９８４２９号公報

　ＣＣ方式のＨＡＲＱをサポートする従来の無線通信システムでは、再送時の無線状態が初送時の無線状態と大きく異なる場合、再送時に不適切なＭＣＳを使用してしまうことになる。特に、初送時よりも再送時の無線状態が劣化している場合には、初送時と同じＭＣＳを使用して再送パケットを送信しても、該再送パケットの誤り率が高くなることから、合成処理による誤り率の改善効果が小さくなってしまう。

　また、受信側通信装置が送信側通信装置にフィードバックする受信状態情報に誤りが含まれていたなどの理由で、送信側通信装置がＭＣＳの選択をミスすることがある。ＣＣ方式のＨＡＲＱをサポートする従来の無線通信システムでは、初送時にＭＣＳの選択ミスをしてしまった場合、再送時にも選択ミスのＭＣＳを使用しなければならず、システムの性能を低下させる要因となる。

　これに対し、特許文献１に記載の無線通信システムは、初送時とは異なるＭＣＳを再送時に使用できるため、ＣＣ方式のＨＡＲＱをサポートする従来の無線通信システムの問題点を回避することが可能であるものの、部分合成処理のための特殊な機構を受信側通信装置に設ける必要がある。すなわち、従来の受信側通信装置の構成を変更する必要があるため、導入コストが大きくなるという問題がある。

　そこで、本発明は、従来の受信側通信装置の構成を変更することなく、初送時とは異なる変調・符号化方式（ＭＣＳ）を再送時に使用できる送信側通信装置及び再送制御方法を提供することを目的とする。

　上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。

　まず、本発明に係る送信側通信装置の特徴は、適応変調・符号化とハイブリッド自動再送制御とをサポートする無線通信システム（無線通信システム１）においてパケットを受信側通信装置（受信側通信装置２００）に送信する送信側通信装置（送信側通信装置１００）であって、初送パケットと、前記受信側通信装置において前記初送パケットと合成される再送パケットとを前記受信側通信装置に送信するように構成された送信部（送信部１１０Ｔ）と、前記初送パケットの送信時に使用した変調・符号化方式とは異なる変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記再送パケットの送信に代えて、該異なる変調・符号化方式を使用して、前記再送パケットにより伝送すべき再送データを含んだ新たな初送パケットを前記受信側通信装置に送信するように、前記送信部を制御する制御部（制御部１２０）と、を備えることを要旨とする。

　このような送信側通信装置によれば、初送パケットの送信時に使用した変調・符号化方式とは異なる変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、再送パケットの送信に代えて、該異なる変調・符号化方式を使用して、該再送パケットにより伝送すべき再送データを含んだ新たな初送パケットを送信する。これにより、適切な変調・符号化方式で再送データを送信可能としながらも、受信側通信装置は、特許文献１に記載されているような部分合成処理を行う必要がない。従って、上記特徴に係る送信側通信装置は、従来の受信側通信装置の構成を変更することなく、初送時とは異なる変調・符号化方式（ＭＣＳ）を再送時に使用できる。

　本発明に係る送信側通信装置の他の特徴は、上記特徴に係る送信側通信装置において、前記制御部は、前記送信側通信装置と前記受信側通信装置との間の無線状態の劣化により、前記異なる変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記再送パケットの送信に代えて、前記異なる変調・符号化方式を使用して前記新たな初送パケットを前記受信側通信装置に送信するように前記送信部を制御する、ことを要旨とする。

　本発明に係る送信側通信装置の他の特徴は、上記特徴に係る送信側通信装置において、前記送信部は、前記再送パケットにより伝送すべき再送データを保持する第１の再送キュー部（ＣＣ再送キュー１１３）と、第２の再送キュー部（ＰＤＵ再送キュー１１２）と、新たに伝送すべきデータを保持する送信キュー部（送信キュー１１１）と、を有し、前記制御部は、前記初送パケットの送信時に使用した変調・符号化方式と同じ変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記第１の再送キュー部に保持されている再送データを前記再送パケットに含めて送信するように前記送信部を制御し、前記制御部は、前記異なる変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記第１の再送キュー部に保持されている再送データを前記第２の再送キュー部に移動した後、前記第２の再送キュー部に保持されている再送データ及び前記送信キュー部に保持されているデータの優先度の順で前記新たな初送パケットに含めて送信するように前記送信部を制御する、ことを要旨とする。

　本発明に係る再送制御方法の特徴は、適応変調・符号化とハイブリッド自動再送制御とをサポートする無線通信システムにおいてパケットを受信側通信装置に送信する送信側通信装置の再送制御方法であって、第１の変調・符号化方式を使用して初送パケットを前記受信側通信装置に送信するステップと、前記第１の変調・符号化方式とは異なる第２の変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記受信側通信装置において前記初送パケットと合成される再送パケットの送信に代えて、前記第２の変調・符号化方式を使用して、前記再送パケットにより伝送すべき再送データを含んだ新たな初送パケットを前記受信側通信装置に送信するステップと、を有することを要旨とする。

　本発明に係る再送制御方法の他の特徴は、上記特徴に係る再送制御方法において、前記新たな初送パケットを送信するステップでは、前記送信側通信装置と前記受信側通信装置との間の無線状態の劣化により前記第２の変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記再送パケットの送信に代えて、前記第２の変調・符号化方式を使用して前記新たな初送パケットを前記受信側通信装置に送信する、ことを要旨とする。

　本発明に係る再送制御方法の他の特徴は、上記特徴に係る再送制御方法において、前記送信側通信装置は、前記再送パケットにより伝送すべき再送データを保持する第１の再送キュー部と、第２の再送キュー部と、新たに伝送すべきデータを保持する送信キュー部と、を有し、前記新たな初送パケットを送信するステップは、前記第１の再送キュー部に保持されている再送データを前記第２の再送キュー部に移動するステップと、前記第２の再送キュー部に保持されている再送データ及び前記送信キュー部に保持されているデータの優先度の順で前記新たな初送パケットに含めるステップと、を有することを要旨とする。

本発明の実施形態に係る無線通信システムの全体概略構成図である。本発明の実施形態に係る送信側通信装置の詳細構成を示すブロック図である。ＰＨＹバーストとＭＡＣ　ＰＤＵとの関係を示した図である。本発明の実施形態に係る受信側通信装置の詳細構成を示すブロック図である。本発明の実施形態に係る送信側通信装置の動作を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る受信側通信装置の動作を示すフローチャートである。

　図面を参照して、本発明の実施形態について、（１）無線通信システムの概要、（２）無線通信システムの詳細構成、（３）無線通信システムの動作、（４）実施形態の効果、（５）その他の実施形態の順に説明する。以下の実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。

　（１）無線通信システムの概要
　図１は、本実施形態に係る無線通信システム１の全体概略構成図である。無線通信システム１は、上述したＡＭＣと、上述したＣＣ方式のＨＡＲＱとをサポートする。

　図１に示すように、無線通信システム１は、送信側通信装置１００と受信側通信装置２００とを有する。例えば、送信側通信装置１００は基地局であり、受信側通信装置２００は無線端末である。

　送信側通信装置１００は、アンテナ１０１と、アンテナ１０１を介して無線信号を送受信する送受信部１１０と、送受信部１１０を制御する制御部１２０とを有する。送受信部１１０は、送信部１１０Ｔと受信部１１０Ｒとを含む。

　受信側通信装置２００は、アンテナ２０１と、アンテナ２０１を介して無線信号を送受信する送受信部２１０と、送受信部２１０を制御する制御部２２０とを有する。送受信部２１０は、送信部２１０Ｔと受信部２１０Ｒとを含む。

　送信側通信装置１００において、送信部１１０Ｔは、パケットを送信する。また、送信部１１０Ｔは、パケットを送信する際の付加情報として、該パケットが初送パケットであるか再送パケットであるかを受信側通信装置２００に通知するためのＨＡＲＱトグルを送信する。ＨＡＲＱトグルは１ビットのフラグであり、送信側通信装置１００は、初送パケットの送信時にはＨＡＲＱトグルの値を反転させ、再送パケットの送信時にはＨＡＲＱトグルの値を維持する。

　受信側通信装置２００において、受信部２１０Ｒは、送信側通信装置１００によって送信されたパケットを受信し、受信したパケットを復号する。受信部２１０Ｒは、再送パケットを受信した場合、すなわち、ＨＡＲＱトグルの値が維持された状態のパケットを受信した場合には、該再送パケットと、受信部２１０Ｒ内の受信バッファに保持されている前回受信パケットとを所定の方法で合成した上で復号する。これに対し、受信部２１０Ｒは、初送パケットを受信した場合、すなわち、ＨＡＲＱトグルの値が反転された状態のパケットを受信した場合には、受信部２１０Ｒ内の受信バッファをリセットして該初送パケットを復号する。また、制御部２２０は、受信部２１０Ｒが復号に成功した場合には確認応答（ＡＣＫ）を送信側通信装置１００にフィードバックし、該復号に失敗した場合には否定確認応答（ＮＡＣＫ）を送信側通信装置１００にフィードバックするよう送信部２１０Ｔを制御する。

　また、受信側通信装置２００において、受信部２１０Ｒは、送信側通信装置１００から受信する無線信号の受信状態（ＳＩＮＲ等）を測定する。制御部２２０は、該測定の結果を示す受信状態情報を、周期的に送信側通信装置１００にフィードバックするよう送信部２１０Ｔを制御する。このような受信状態情報は、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）と称されることがある。

　送信側通信装置１００において、受信部１１０Ｒは、受信側通信装置２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ及び受信状態情報を受信する。制御部１２０は、ＨＡＲＱ手順に従い、受信部１１０Ｒが受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫに応じて再送処理を行うよう送信部１１０Ｔを制御する。また、制御部１２０は、ＡＭＣ手順に従い、受信部１１０Ｒが受信した受信状態情報に応じて、変調方式及び符号化率の組み合わせにより定められるＭＣＳを送信部１１０Ｔに設定する。

　このように構成された無線通信システム１の送信側通信装置１００において、送信部１１０Ｔは、初送パケットと、受信側通信装置２００において該初送パケットと合成される再送パケットとを受信側通信装置２００に送信する。制御部１２０は、該初送パケットの送信時に使用したＭＣＳとは異なるＭＣＳを再送時に使用する場合に、該再送パケットの送信に代えて、該異なるＭＣＳを使用して、該再送パケットにより伝送すべき再送データを含んだ新たな初送パケットを受信側通信装置２００に送信するように、送信部１１０Ｔを制御する。

　このような再送制御を行うことによって、適切なＭＣＳを使用して再送データを受信側通信装置２００に伝送できる。また、再送データを初送パケットに含めることによって、受信側通信装置２００は、受信した初送パケットをそれ以前に受信したパケットと合成することはないので、特殊な合成処理を行う必要がない。つまり、受信側通信装置２００の構成を変更する必要がないため、導入コストを低く抑えることができる。

　（２）無線通信システムの詳細構成
　次に、本実施形態に係る無線通信システム１の詳細構成について、（２．１）送信側通信装置の詳細構成、（２．２）受信側通信装置の詳細構成の順に説明する。

　（２．１）送信側通信装置の詳細構成
　図２は、本実施形態に係る送信側通信装置１００の詳細構成、具体的には、送信側通信装置１００の送信部１１０Ｔの内部構成を示すブロック図である。なお、図２においては、アップコンバータやパワーアンプ等の高周波（ＲＦ）処理ブロックの図示を省略している。

　図２に示すように、送信側通信装置１００の送信部１１０Ｔは、送信キュー１１１と、ＰＤＵ（Protocol Data Unit）再送キュー１１２と、ＣＣ再送キュー１１３と、ＰＨＹ（PHYsical Layer）バースト生成部１１４と、符号化部１１５と、インターリーバ１１６と、変調部１１７とを含む。

　送信キュー１１１は、上位層であるＭＡＣ層から送信部１１０Ｔに入力されるデータ単位であるＭＡＣ　ＰＤＵを保持する。ＰＤＵ再送キュー１１２及びＣＣ再送キュー１１３のそれぞれは、送信済みのＭＡＣ　ＰＤＵを再送用に保持する。ＰＤＵ再送キュー１１２は、初送パケットに含める再送用ＭＡＣ　ＰＤＵ（再送データ）を保持するものであり、ＣＣ再送キュー１１３は、再送パケットに含める再送用ＭＡＣ　ＰＤＵ（再送データ）を保持するものである。言い換えると、ＰＤＵ再送キュー１１２は、受信側通信装置２００において合成処理の対象とならない再送用ＭＡＣ　ＰＤＵを保持するものであり、ＣＣ再送キュー１１３は、受信側通信装置２００において合成処理の対象となる再送用ＭＡＣ　ＰＤＵを保持するものである。

　ＰＨＹバースト生成部１１４は、送信キュー１１１、ＰＤＵ再送キュー１１２、及びＣＣ再送キュー１１３から複数のＭＡＣ　ＰＤＵを取り出し、図３に示すようなＰＨＹバーストを作成する。図３は、ＰＨＹバーストとＭＡＣ　ＰＤＵとの関係を示した図である。図３に示すように、ＰＨＹバーストには、ＭＡＣヘッダとペイロードとからなる可変長のＭＡＣ　ＰＤＵを複数含めることができ、その後ろに、ビット誤りチェック用のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号と、ＰＨＹバーストの大きさを整えるためのパリティとが付随する。なお、ＰＨＹバーストは、符号化及び変調等の処理が施されて、受信側通信装置２００に送信されるパケットになる。

　符号化部１１５は、ＰＨＹバースト生成部１１４からのＰＨＹバーストが入力される。符号化部１１５は、入力されたＰＨＹバーストに誤り訂正機能を持たせるため、例えばターボ符号などを用いて符号化を行う。なお、該符号化での符号化率は、制御部１４０によって選択されたＭＣＳに応じて定められる。

　インターリーバ１１６は、符号化部１１５からの符号化ビット列が入力される。インターリーバ１１６は、入力されたビット列の順番を入れ替える（撹拌する）ことで、バーストエラーに対する耐性を持たせる。

　変調部１１７は、インターリーバ１１６からのビット列が入力される。変調部１１７は、入力されたビット列に対して、ＢＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、又はＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）といった変調方式で変調する。なお、該変調方式は、制御部１４０によって選択されたＭＣＳに応じて定められる。

　変調部１１７が出力するビット列（パケット）は、図示を省略するＲＦ処理ブロックによって無線信号に変換され、図１に示したアンテナ１０１から送出される。

　（２．２）受信側通信装置の詳細構成
　図４は、本実施形態に係る受信側通信装置２００の詳細構成、具体的には、受信側通信装置２００の受信部２１０Ｒの内部構成を示すブロック図である。なお、図４においては、ローノイズアンプやダウンコンバータ等のＲＦ処理ブロックの図示を省略している。

　図４に示すように、受信側通信装置２００の受信部２１０Ｒは、復調部２１１と、チェイス合成部２１２と、デインターリーバ２１３と、復号部２１４と、ＣＲＣ部２１５とを含む。

　図１に示したアンテナ２０１からの無線信号は図示を省略するＲＦ処理ブロックによってベースバンド信号に変換され、該ベースバンド信号は復調部２１１に入力される。

　復調部２１１は、入力された信号の復調を行い、ＬＬＲ(Log likelihood Ratio)値を出力する。ＬＬＲ値とは、復調された各符号ビットに対して、軟判定(soft decision)を行った値のことである。

　チェイス合成部２１２は、復調部２１１からのＬＬＲ値が入力される。チェイス合成部２１２は、チェイス合成部２１２内のバッファに保持しておいた前回受信時のパケットのＬＬＲ値と、今回受信したパケットのＬＬＲ値とを合成することによって、パケット内の各ビットの信頼度を向上させる。

　デインターリーバ２１３は、チェイス合成部２１２からのビット列が入力される。デインターリーバ２１３は、ビット列の順番を元の順序に戻す処理（逆撹拌）を行う。

　復号部２１４は、デインターリーバ２１３からのビット列が入力される。復号部２１４は、ビット列の復号を行い、ＰＨＹバーストを出力する。

　ＣＲＣ部２１５は、復号部２１４からのＰＨＹバーストが入力される。ＣＲＣ部２１５は、ＰＨＹバーストに含まれるＣＲＣ符号を用いた誤り検出を行い、誤り検出の結果を制御部２２０に通知する。

　制御部２２０は、誤りが検出されなかった旨を通知された場合にはＡＣＫを送信するよう制御し、誤りが検出された旨を通知された場合にはＮＡＣＫを送信するよう制御する。

　（３）無線通信システムの動作
　次に、本実施形態に係る無線通信システム１の動作について、（３．１）送信側通信装置の動作、（３．２）受信側通信装置の動作の順に説明する。

　（３．１）送信側通信装置の動作
　図５は、本実施形態に係る送信側通信装置１００の動作を示すフローチャートである。

　図５に示すように、ステップＳ１１０において、制御部１２０は、受信側通信装置２００から受信部１１０Ｒが受信した受信状態情報（ＣＱＩ）に基づいて、受信側通信装置２００の受信状態を把握する。

　ステップＳ１１５において、制御部１２０は、受信側通信装置２００の受信状態に応じて、複数のＭＣＳの中から、送信部１１０Ｔに設定するＭＣＳを決定する。

　ステップＳ１２０において、制御部１２０は、ＰＨＹバーストを生成するために、送信キュー１１１からＰＨＹバーストに格納できる数のＭＡＣ　ＰＤＵを取り出すようＰＨＹバースト生成部１１４を制御する。

　ステップＳ１２５において、ＰＨＹバースト生成部１１４、符号化部１１５、インターリーバ１１６、及び変調部１１７は、ＰＨＹバーストに対して、符号化、インターリーブ、及び変調をそれぞれ行い、アンテナ１０１へ出力する。この際、制御部１２０は、初送パケットを送信したことを受信側通信装置２００に知らせるために、ＨＡＲＱトグルの値を反転させてパケットと共に送信するよう制御する。

　ステップＳ１３０において、制御部１２０は、パケットを送信した後、受信側通信装置２００からのＡＣＫを待つ。そして、制御部１２０は、ＡＣＫを受信した場合は、処理をステップＳ１１０に戻す。これに対し、タイムアウト時間内にＡＣＫを受信できなかった、もしくは、受信側通信装置２００からＮＡＣＫを受信した場合は、ステップＳ１３５以降の再送処理へ移行する。

　ステップＳ１３５において、制御部１２０は、再送処理の開始時に、再送すべきＰＨＹバーストに含まれる各ＭＡＣ　ＰＤＵを、送信キュー１１１からＣＣ再送キュー１１３に移動する。

　ステップＳ１４０において、制御部１２０は、受信側通信装置２００から受信部１１０Ｒが新たに受信した受信状態情報（ＣＱＩ）に基づいて、受信側通信装置２００の現在の受信状態を把握する。

　ステップＳ１４５において、制御部１２０は、受信側通信装置２００の受信状態に応じて、複数のＭＣＳの中から、送信部１１０Ｔに設定するＭＣＳを決定する。

　ステップＳ１５０において、制御部１２０は、ステップＳ１４５で決定したＭＣＳが、ステップＳ１１５で決定した初送時のＭＣＳと同じかどうかを判断する。そして、制御部１２０は、ステップＳ１４５で決定したＭＣＳがステップＳ１１５で決定した初送時のＭＣＳと同じである場合は、処理をステップＳ１６０に移す。これに対し、制御部１２０は、ステップＳ１４５で決定したＭＣＳがステップＳ１１５で決定した初送時のＭＣＳと異なる場合は、処理をステップＳ１５５に移す。

　ステップＳ１５５において、制御部１２０は、新しいＰＨＹバーストを生成するために、ＣＣ再送キュー１１３内のＭＡＣ　ＰＤＵを、ＰＤＵ再送キュー１１２へ移動する。そして、制御部１２０は、ＰＤＵ再送キュー１１２、送信キュー１１１の優先度の順でＭＡＣ　ＰＤＵを取り出し、新しいＰＨＹバーストを生成するように、ＰＨＹバースト生成部１１４を制御する。その後、ＰＨＹバースト生成部１１４、符号化部１１５、インターリーバ１１６、及び変調部１１７は、ＰＨＹバーストに対して、符号化、インターリーブ、及び変調をそれぞれ行い、アンテナ１０１へ出力する。この際、制御部１２０は、初送パケットを送信したことを受信側通信装置２００に知らせるために、ＨＡＲＱトグルの値を反転させてパケットと共に送信するよう制御する。

　一方、ステップＳ１６０においては、制御部１２０は、通常のＣＣ手順と同様に、初送時と全く同じＰＨＹバーストを生成するために、ＣＣ再送キュー１１３から初送時と同じ数だけＭＡＣ　ＰＤＵを取り出してＰＨＹバーストを生成するようＰＨＹバースト生成部１１４を制御する。その後、ＰＨＹバースト生成部１１４、符号化部１１５、インターリーバ１１６、及び変調部１１７は、ＰＨＹバーストに対して、符号化、インターリーブ、及び変調をそれぞれ行い、アンテナ１０１へ出力する。この際、制御部１２０は、再送パケットを送信したことを受信側通信装置２００に知らせるために、ＨＡＲＱトグルの値を維持してパケットと共に送信するよう制御する。

　ステップＳ１５５、ステップＳ１６０の後は、制御部１２０は、ステップＳ１３０の処理、すなわち、受信側通信装置２００からのＡＣＫを待つ状態に戻る。

　（３．２）受信側通信装置の動作
　図６は、本実施形態に係る受信側通信装置２００の動作を示すフローチャートである。

　図６に示すように、ステップＳ２１０において、復調部２１１は、アンテナ２０１から入力された信号に対して復調を行い、各ビットのＬＬＲ値を取得する。

　ステップＳ２１５において、制御部２２０は、受信したデータ（パケット）に含まれるＨＡＲＱトグルの値を確認し、値が前回と同じであるかどうかを判定する。そして、制御部２２０は、受信したデータに含まれるＨＡＲＱトグルの値が前回と同じである場合は、処理をステップＳ２２０に移す。これに対し、制御部２２０は、受信したデータに含まれるＨＡＲＱトグルの値が前回と異なる場合は、処理をステップＳ２２５に移す。

　ステップＳ２２０において、制御部２２０は、受信パケットが再送パケットであると認識し、前回保持しておいたパケット及び今回受信したパケットのそれぞれのＬＬＲ値の合成を行うようチェイス合成部２１２を制御する。そして、デインターリーバ２１３、復号部２１４、及びＣＲＣ部２１５は、デインターリーブ、復号、及びＣＲＣ符号による誤り検出をそれぞれ行う。

　ステップＳ２２５において、制御部２２０は、受信パケットが初送パケットであると認識し、前回のパケットをバッファに保持していた場合はそれを破棄するようチェイス合成部２１２を制御する。すなわち、該初送パケットは合成処理の対象とはならない。そして、デインターリーバ２１３、復号部２１４、及びＣＲＣ部２１５は、デインターリーブ、復号、及びＣＲＣ符号による誤り検出をそれぞれ行う。

　ステップＳ２３０において、制御部２２０は、誤りが検出されたか否かを確認する。そして、制御部２２０は、誤りが検出された場合は、処理をステップＳ２４０に移す。これに対し、制御部２２０は、誤りが検出されない場合は、処理をステップＳ２３５に移す。

　ステップＳ２３５において、制御部２２０は、ＡＣＫを送信側通信装置１００に送信するよう送信部２１０Ｔを制御し、且つ復元された複数のＭＡＣ　ＰＤＵを上位層へ出力する。

　ステップＳ２４０において、制御部２２０は、ＮＡＣＫを送信側通信装置１００に送信するよう送信部２１０Ｔを制御し、且つ誤りのあるパケットのＬＬＲ値を受信バッファに保持するようチェイス合成部２１２を制御する。

　なお、ＭＡＣ　ＰＤＵは再送待ちなどが原因で、到着順序が前後することがあるため、上位層のＰＤＵ到着順序制御にて、元通りの順番に並び替えられる。

　（４）実施形態の効果
　以上説明したように、本実施形態に係る送信側通信装置１００は、初送パケットの送信時に使用したＭＣＳとは異なるＭＣＳを再送時に使用する場合に、再送パケットの送信に代えて、該異なるＭＣＳを使用して、該再送パケットにより伝送すべき再送データを含んだ初送パケットを受信側通信装置２００に送信する。

　このような再送制御を行うことによって、適切なＭＣＳを使用して再送データを受信側通信装置２００に伝送できる。また、該再送データを初送パケットに含めることによって、受信側通信装置２００は、受信した初送パケットをそれ以前に受信したパケットと合成することはないので、特殊な合成処理を行う必要がない。つまり、受信側通信装置２００の構成を変更する必要がないため、導入コストを低く抑えることができる。特に、送信側通信装置１００が基地局であり、受信側通信装置２００が無線端末である場合には、基地局側の構成のみ変更すればよいため、導入コストを非常に低く抑えることができる。

　さらに、初送時よりも再送時のＭＣＳが高い（高データレート）である場合には、ＰＤＵ再送キュー内のMAC PDUよりも多くのMAC PDUをPHY burstに詰め込むことが可能になるため、伝送効率を高めることが期待できる。

　（５）その他の実施形態
　上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

　上述した実施形態では、初送時よりも再送時の無線状態が良化したことにより、初送時のＭＣＳと再送時のＭＣＳとが異なることになった場合にも、再送パケットに代えて初送パケットを送信していた。しかしながら、初送時よりも再送時の無線状態が良化するケースでは、再送時に初送時よりもビットレートの高いＭＣＳが選択され、合成処理の効果が大きくなるため、かかるケースでは再送時にＭＣＳを初送時と同じにし、通常の合成処理を行って迅速に誤りを回復させる方法としてもよい。

　これに対し、初送時よりも再送時の無線状態が劣化するケースでは、再送時に初送時よりもビットレートの低いＭＣＳが選択され、合成処理の効果が小さくなるため、かかるケースでは再送時にＭＣＳを初送時と異ならせて、再送パケットに代えて初送パケットを送信し、受信側通信装置２００での合成処理を中止させる方法とすることが好ましい。

　上述した実施形態では、送信側通信装置１００は基地局であり、受信側通信装置２００は無線端末であると説明したが、送信側通信装置１００を無線端末とし、受信側通信装置２００を基地局としてもよい。あるいは、基地局に代えて中継局（リレーノード）を使用してもよい。

　上述した実施形態では、送信側通信装置１００は、受信側通信装置２００からのフィードバックにより受信側通信装置２００の受信状態を把握していた。しかしながら、送信側通信装置１００から受信側通信装置２００への送信（例えば下りリンク）と受信側通信装置２００から送信側通信装置１００への送信（例えば上りリンク）とで同じ周波数を用いる方式（ＴＤＤ方式）の場合には、送信側通信装置１００は、上下リンクの可逆性を利用し、受信側通信装置２００からの受信信号に対する測定を行うことにより受信側通信装置２００の受信状態を把握してもよい。

　上述した実施形態では、ＣＣ方式のＨＡＲＱについて説明したが、本発明はＣＣ方式のＨＡＲＱに限定されるものではなく、全体冗長度増加（ＦＩＲ）方式や部分冗長度増加（ＰＩＲ）方式等のＨＡＲＱに対して本発明を応用してもよい。

　このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。

　なお、日本国特許出願第２０１１－０８８５６３号（２０１１年４月１２日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。

　以上のように、本発明に係る送信側通信装置及び再送制御方法は、従来の受信側通信装置の構成を変更することなく、初送時とは異なる変調・符号化方式（ＭＣＳ）を再送時に使用できるので、無線通信分野において有用である。

Claims

　適応変調・符号化とハイブリッド自動再送制御とをサポートする無線通信システムにおいてパケットを受信側通信装置に送信する送信側通信装置であって、
　初送パケットと、前記受信側通信装置において前記初送パケットと合成される再送パケットとを前記受信側通信装置に送信するように構成された送信部と、
　前記初送パケットの送信時に使用した変調・符号化方式とは異なる変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記再送パケットの送信に代えて、該異なる変調・符号化方式を使用して、前記再送パケットにより伝送すべき再送データを含んだ新たな初送パケットを前記受信側通信装置に送信するように、前記送信部を制御する制御部と、
　を備えることを特徴とする送信側通信装置。
　前記制御部は、前記送信側通信装置と前記受信側通信装置との間の無線状態の劣化により、前記異なる変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記再送パケットの送信に代えて、前記異なる変調・符号化方式を使用して前記新たな初送パケットを前記受信側通信装置に送信するように前記送信部を制御する、
　ことを特徴とする請求項１に記載の送信側通信装置。
　前記送信部は、
　前記再送パケットにより伝送すべき再送データを保持する第１の再送キュー部と、
　第２の再送キュー部と、
　新たに伝送すべきデータを保持する送信キュー部と、
　を有し、
　前記制御部は、前記初送パケットの送信時に使用した変調・符号化方式と同じ変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記第１の再送キュー部に保持されている再送データを前記再送パケットに含めて送信するように前記送信部を制御し、
　前記制御部は、前記異なる変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記第１の再送キュー部に保持されている再送データを前記第２の再送キュー部に移動した後、前記第２の再送キュー部に保持されている再送データ及び前記送信キュー部に保持されているデータの優先度の順で前記新たな初送パケットに含めて送信するように前記送信部を制御する、
　ことを特徴とする請求項１に記載の送信側通信装置。
　適応変調・符号化とハイブリッド自動再送制御とをサポートする無線通信システムにおいてパケットを受信側通信装置に送信する送信側通信装置の再送制御方法であって、
　第１の変調・符号化方式を使用して初送パケットを前記受信側通信装置に送信するステップと、
　前記第１の変調・符号化方式とは異なる第２の変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記受信側通信装置において前記初送パケットと合成される再送パケットの送信に代えて、前記第２の変調・符号化方式を使用して、前記再送パケットにより伝送すべき再送データを含んだ新たな初送パケットを前記受信側通信装置に送信するステップと、
　を有することを特徴とする再送制御方法。
　前記新たな初送パケットを送信するステップでは、前記送信側通信装置と前記受信側通信装置との間の無線状態の劣化により前記第２の変調・符号化方式を再送時に使用する場合に、前記再送パケットの送信に代えて、前記第２の変調・符号化方式を使用して前記新たな初送パケットを前記受信側通信装置に送信する、
　ことを特徴とする請求項４に記載の再送制御方法。
　前記送信側通信装置は、
　前記再送パケットにより伝送すべき再送データを保持する第１の再送キュー部と、
　第２の再送キュー部と、
　新たに伝送すべきデータを保持する送信キュー部と、
　を有し、
　前記新たな初送パケットを送信するステップは、
　前記第１の再送キュー部に保持されている再送データを前記第２の再送キュー部に移動するステップと、
　前記第２の再送キュー部に保持されている再送データ及び前記送信キュー部に保持されているデータの優先度の順で前記新たな初送パケットに含めるステップと、
　を有することを特徴とする請求項４に記載の再送制御方法。