(57)【要約】【課題】受信側の通信装置でのパケットエラー率を効果的に低減する。【解決手段】通信装置１１は、物理層より前の層において情報パケットに誤り検出符号を付加し、物理層において誤り検出符号付加後の情報パケットの符号化を行い、物理層符号化後の情報パケットを送信する。通信装置１１は、物理層より前の層において情報パケットの符号化を行うことによってパリティパケットを生成し、パリティパケットに誤り検出符号を付加し、物理層において誤り検出符号付加後のパリティパケットの符号化を行い、通信相手の通信装置からの再送要求に応じて物理層符号化後のパリティパケットを送信する。【選択図】図３
2020171062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信装置に対して送信データを送信する送信方法であって、
それぞれが前記送信データの一部を含む複数のデータパケットを送信し、
前記受信装置からの再送要求に応じて、前記送信データから生成された第１のパリティデータを含む複数のパリティパケットの少なくとも一部を送信するか、一つのデータパケットに含まれるデータから生成された第２のパリティデータを含む再送パケットを送信するかを切り替える、送信方法。
【請求項２】
前記再送要求を受信する前に、前記複数のパリティパケットの一部を送信する、請求項１記載の送信方法。
【請求項３】
前記データパケットのそれぞれには誤り検出符号が付与されており、
前記パリティパケットのそれぞれには誤り検出符号が付与されている、請求項１記載の送信方法。
【請求項４】
前記パリティパケットのサイズを再送回数に応じて変更する、請求項３記載の送信方法。
【請求項５】
受信装置に対して送信データを送信する送信装置であって、
前記受信装置に対してパケットの送信を行う送信部と、
前記送信部を介して、それぞれが前記送信データの一部を含む複数のデータパケットを送信し、前記受信装置からの再送要求に応じて、前記送信データから生成された第１のパリティデータを含む複数のパリティパケットの少なくとも一部を送信するか、一つのデータパケットに含まれるデータから生成された第２のパリティデータを含む再送パケットを送信するかを切り替える選択部とを備える、送信装置。
【請求項６】
前記選択部は、前記再送要求を受信する前に、前記複数のパリティパケットの一部を送信する、請求項５記載の送信装置。
【請求項７】
前記データパケットのそれぞれには誤り検出符号が付与されており、
前記パリティパケットのそれぞれには誤り検出符号が付与されている、請求項５記載の送信装置。
【請求項８】
前記パリティパケットのサイズを再送回数に応じて変更する、請求項７記載の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、低密度パリティ検査符号（ＬＤＰＣ Codes：Low Density Parity Check Codes）を用いて符号化を行うことでパリティパケットを生成し、パリティパケットを再送データとして用い、再送時の受信品質の向上を実現する、パリティパケットを用いた通信方法、通信装置及び中継器に関する。
【０００２】
２００９年１０月２８日出願の特願２００９−２４８０２１、２０１０年２月２２日出願の特願２０１０−３５７６３に含まれる、特許請求の範囲、明細書、図面及び要約書の開示内容はすべて本願に援用される。
【背景技術】
【０００３】
通信装置が情報を的確に通信相手の通信装置に伝送するための一つの方法として、物理層における再送方式がある。物理層における再送方式では、通信相手の通信装置が情報を得ることができなかった場合、情報に基づく何らかのデータを再度送信し、通信相手の通信装置に的確に情報を伝えるための技術である。このとき、再送回数が多くなってしまうと、データの伝送効率が低下してしまうため、少ない再送回数で、通信相手の通信装置に情報を伝える再送方法の実現が重要な課題となる。なお、一般的に再送とは、ある情報（または、パケット）を受信側で誤りなく復号できなかった場合に、受信側からの再送要求に応じて、送信側がその情報（または、パケット）に相当するデータを再度送信することを言う。しかし、送信した情報（または、パケット）を復元できるデータであれば、再送要求に応じて最初に送信した情報（または、パケット）とは別のデータを送信することとしてもよく、本明細書においては、送信側が受信側からの再送要求に応じて、受信側で最初に送信した情報（または、パケット）を復元できるデータであって、送信したデータとは別のデータを送信することも再送と呼称することとする。
【０００４】
図２７は、非特許文献１に記載されている再送方式の一例を示す図である。図２７において、Ｘｉは時点ｉにおける情報、Ｐｉは時点ｉにおけるパリティを示しており、符号化率１／２の場合、情報ＸｉとパリティＰｉで送信系列を形成している。そして、符号化率２／３を実現する場合、例えば、Ｐ２、Ｘ３、Ｐ６、Ｘ７、・・・、Ｐ２ｋ＋４、Ｘ３ｋ＋４、・・・以外のビットにより送信系列を形成する（パンクチャ）。
【０００５】
最初の送信では、通信装置は通信相手の通信装置に対して上述した符号化率２／３のパンクチャを用いた方法の送信系列を送信する。そして、通信相手の通信装置から再送の要求があった場合、通信装置は通信相手の通信装置に対して最初の送信で送信除外したビット、つまり、Ｐ２、Ｘ３、Ｐ６、Ｘ７、・・・、Ｐ２ｋ＋４、Ｘ３ｋ＋４、・・・を送信する。
【０００６】
通信相手の通信装置は、最初に送信されたビットの受信対数尤度比と、再送されたビットの受信対数尤度比を用いて、符号化率１／２の復号を行う。このとき、再送時の復号では、最初の復号時より符号化率が低下しているため、再送時にパケットエラーとなる可能性が低くなる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】J. Hagenauer, "Rate-compatible punctured convolutional codes(RCPC codes) and their applications," IEEE Transaction on Communications, vol.36, No.4, April 1988.
【非特許文献２】D. Chase, "Code combining-A maximum-likelihood decoding approach for combining an arbitrary number of noisy packet,", IEEE Transaction on Communications, vol.33, No.5, May 1985.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、パンクチャ時の符号化率において、誤り訂正能力が高い符号には限りがあるため、柔軟な設計が困難である。また、ユニキャスト通信時には上記で述べた非特許文献１の再送方法でもよいが、マルチキャスト通信において複数の通信相手から再送要求があった場合に的確にパケットエラーが発生する可能性を低くするための再送方法としては、上記の再送方法とは別の手段の再送方法をとった方が効果的な場合が多々あると考えられる。
【０００９】
物理層の再送方式では柔軟な再送データを設定することが困難である。特に、マルチキャスト通信での再送方式としては、再送要求を行った通信相手の通信装置の数に応じて、より柔軟に再送データを設定することにより、的確にパケットエラー率を低減できる再送方式の適用が望まれる。
【００１０】
また、これまでに、中継器を介してのマルチキャスト（ブロードキャスト、ＭＢＭＳ（Multi media Broadcast and Multicast Service））用のパケットを端末に伝送する際の、中継器におけるマルチキャスト中継方法を実現する方法についての議論が少なく、データの伝送効率の良い中継器におけるマルチキャスト再送方法の提供もまた望まれる。
【００１１】
そこで、本発明は、パケット単位での再送データを生成することにより柔軟な再送データを生成することができ、再送によってパケットエラー率を効果的に低減することを可能にするパリティパケットを用いた通信方法及び通信装置を提供することを目的とし、データ伝送効率の良い中継器におけるマルチキャスト再送方法及びその中継器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明に係るパリティパケットを用いた通信方法は、第１層より前の層において、情報パケットに誤り検出符号を付加する第１誤り検出符号付加ステップと、前記第１層より前の層において、前記情報パケットの符号化を行うことによってパリティパケットを生成するパリティパケット生成ステップと、前記第１層より前の層において、前記パリティパケットに誤り検出符号を付加する第２誤り検出符号付加ステップと、前記第１層において、誤り検出符号付加後の情報パケットの符号化、及び誤り検出符号付加後のパリティパケットの符号化を行う第１層符号化ステップと、初期送信時に、前記第１層において符号化された誤り検出符号付加後の情報パケットを送信する送信ステップと、通信相手の通信装置からのフィードバック情報に基づいて、前記第１層において符号化された誤り検出符号付加後のパリティパケットを送信するパリティパケット送信ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１３】
上記パリティパケットを用いた通信方法によれば、第１層より前の層において情報パケットからパリティパケットを生成し、再送時にパリティパケットを送信する。これにより、柔軟な再送データを生成することができ、再送時のパリティパケットの送信によってパケットエラー率を効果的に低減することが可能になる。
【００１４】
上記目的を達成するために本発明に係る中継器は、複数の情報パケットと、当該複数の情報パケットがパケットレベル符号化されて生成されるパリティパケットとを含む第１パケット群を受信して、端末装置に送信する中継器であって、前記パケット群を受信する第１受信手段と、前記第１受信手段で受信した前記パケット群に含まれる一部のパケットを第２パケット群として端末装置に送信する第１送信手段と、前記第２パケット群を受信した端末装置からフィードバック情報を受信する第２受信手段と、前記第２受信手段が前記フィードバック情報を受信した場合に、前記第１パケット群のうち、前記第２パケット群に含まれるパケット以外のパケットを第３パケット群として当該フィードバック情報を送信した端末装置に送信する第２送信手段とを備える。
【００１５】
また、本発明に係る通信方法は、複数の情報パケットと、当該複数の情報パケットがパケットレベル符号化されて生成されるパリティパケットとを含む第１パケット群を受信して、端末装置に送信する中継器における通信方法であって、前記パケット群を受信する第１受信ステップと、前記第１受信手段で受信した前記パケット群に含まれる一部のパケットを第２パケット群として端末装置に送信する第１送信ステップと、前記第２パケット群を受信した端末装置からフィードバック情報を受信する第２受信ステップと、前記第２受信ステップが前記フィードバック情報を受信した場合に、前記第１パケット群のうち、前記第２パケット群に含まれるパケット以外のパケットを第３パケット群として当該フィードバック情報を送信した端末装置に送信する第２送信ステップとを含む。
【００１６】
上記パリティパケットを用いた中継器によれば、第１層より前の層において情報パケットからパリティパケットを生成し、再送時にパリティパケットを送信する。これにより、柔軟な再送データを生成することができ、再送時のパリティパケットの送信によってパケットエラー率を効果的に低減することが可能になる。また、データ伝送効率の良い中継器におけるマルチキャスト再送方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態に係る送信側の通信装置の構成図。
【図２】図１のパケット生成部及びパケットデータ符号化部の構成図。
【図３】図１の通信装置の送信動作の一例を示す図。
【図４】図１の通信装置の通信相手である受信側の通信装置の構成図。
【図５】図４のパケット復号化部の構成図。
【図６】（ａ）は図４の通信装置の受信動作の一例を示す図であり、（ｂ）は図４の通信装置の受信動作の他の例を示す図。
【図７】図１の通信装置と図４の通信装置との間の通信の一例を示す図。
【図８】第２の実施の形態に係る送信側の通信装置のパケット生成部及びパケットデータ符号化部の構成図。
【図９】第２の実施の形態に係る送信側の通信装置の送信方法決定部による再送の際に送信するパリティパケットの数の決定の一例を説明するための図。
【図１０】第２の実施の形態での通信装置間の通信の一例を示す図。
【図１１】第３の実施の形態に係る送信側の通信装置の送信方法決定部の構成図。
【図１２】マルチキャスト通信の概要図。
【図１３】第３の実施の形態での通信装置間の通信の一例を示す図。
【図１４】図１１の送信方法決定部による再送の際に送信するパリティパケットの数の決定の具体例を説明するための図。
【図１５】第４の実施の形態に係る送信側の通信装置の物理層誤り訂正符号化部の構成図。
【図１６】第４の実施の形態に係る受信側の通信装置の構成図。
【図１７】第４の実施の形態での通信装置間の通信の一例を示す図。
【図１８】第５の実施の形態に係る送信側の通信装置の物理層誤り訂正符号化部の構成図。
【図１９】第５の実施の形態での通信装置間の通信の一例を示す図。
【図２０】第６の実施の形態に係る通信装置の再送時のフレーム構成の一例を示す図。
【図２１】第７の実施の形態に係る送信側の通信装置のパケット生成部及びパケットデータ符号化部の構成図。
【図２２】第７の実施の形態に係る通信装置の再送時のフレーム構成の一例を示す図。
【図２３】第８の実施の形態に係る送信側の通信装置のパケット生成部及びパケットデータ符号化部の構成図。
【図２４】第８の実施の形態に係る通信装置の再送時のフレーム構成の一例を示す図。
【図２５】第９の実施の形態に係る再送方式の選択方法の一例を示すフローチャート。
【図２６】マルチキャストにおける再送の一例を示す図。
【図２７】従来の再送方式の一例を示す図。
【図２８】物理層の前の層における符号化方法の一例を示す図。
【図２９】物理層の前の層における符号化方法の別の一例を示す図。
【図３０】ｎ番目のパリティ群の構成を示す図。
【図３１】第１１の実施の形態に係る基地局と、中継器と、端末とを含むシステム構成におけるマルチキャスト通信の概要図。
【図３２】第１１の実施の形態において基地局が中継器を介して端末にパケット群を伝送する場合の基地局におけるパケット群の構成を示す図。
【図３３】第１１の実施の形態に係る中継器と端末との間の通信の一例を示す図。
【図３４】第１１の実施の形態に係るパケットデータ符号化部の構成図。
【図３５】第１１の実施の形態に係るパケットデータ符号化部の構成図。
【図３６】第１１の実施の形態に係る基地局と、中継器と、端末との間の通信の一例を示す図。
【図３７】第１１の実施の形態に係る中継器の構成図。
【図３８】第１１の実施の形態に係る基地局と、中継器と、端末との間の通信の一例を示す図（その２）。
【図３９】第１１の実施の形態に係る中継器の構成図（その２）。
【図４０】第１２の実施の形態に係る基地局、中継器、端末が送信するパケット構成の一例を示す図。
【図４１】第１２の実施の形態に係る基地局、中継器、端末が送信するパケット構成の一例を示す図（その２）。
【図４２】第１１の実施の形態に係る中継器における信号処理タイミングの一例を示す概念図。
【図４３】第１２の実施の形態に係る中継器における信号処理タイミングの一例を示す概念図。
【図４４】中継器の中継動作の一例を示す図。
【図４５】図４０に示す中継を実行する中継器の構成図。
【図４６】図４１に示す中継を実行する中継器の構成図。
【図４７】第１２の実施の形態に係る基地局、中継器、端末が送信するパケット構成の一例を示す図（その３）。
【図４８】第１２の実施の形態に係る基地局、中継器、端末が送信するパケット構成の一例を示す図（その４）。
【図４９】第１３の実施の形態に係る基地局が送信する信号のフレーム構成の一例を示す図。
【図５０】中継器における送信方法の切り替えを示す概念図。
【図５１】中継器における送信方法の選択動作の一例を示す図。
【図５２】中継器の一部の機能の一例を示す構成図。
【図５３】第１４の実施の形態に示すネットワークの状態の変化を示す図。
【図５４】ネットワークの状態の変化に伴う中継器のパケットの送信タイミングの一例を示す概念図。
【図５５】第１４の実施の形態に係る中継器の構成図。
【図５６】第１４の実施の形態に係る基地局と、中継器とのパケットの送信タイミングの一例を示す概念図。
【図５７】第１４の実施の形態に係る基地局と、中継器とのパケットを複数回送信する場合の送信タイミングの一例を示す概念図。
【図５８】第１５の実施の形態に係る基地局と、中継器とのパケットを送信する場合の送信タイミングの一例を示す概念図。
【図５９】図５８に示すパケット群a+bの生成方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一態様である第１のパリティパケットを用いた通信方法は、第１層より前の層において、情報パケットに誤り検出符号を付加する第１誤り検出符号付加ステップと、前記第１層より前の層において、前記情報パケットの符号化を行うことによってパリティパケットを生成するパリティパケット生成ステップと、前記第１層より前の層において、前記パリティパケットに誤り検出符号を付加する第２誤り検出符号付加ステップと、前記第１層において、誤り検出符号付加後の情報パケットの符号化、及び誤り検出符号付加後のパリティパケットの符号化を行う第１層符号化ステップと、初期送信時に、前記第１層において符号化された誤り検出符号付加後の情報パケットを送信する送信ステップと、通信相手の通信装置からのフィードバック情報に基づいて、前記第１層において符号化された誤り検出符号付加後のパリティパケットを送信するパリティパケット送信ステップと、を有する。
【００１９】
本発明の一態様である第１の通信装置は、第１層より前の層において、情報パケットに誤り検出符号を付加する第１誤り検出符号付加部と、前記第１層より前の層において、前記情報パケットの符号化を行うことによってパリティパケットを生成するパリティパケット生成部と、前記第１層より前の層において、前記パリティパケットに誤り検出符号を付加する第２誤り検出符号付加部と、前記第１層において、誤り検出符号付加後の情報パケットの符号化、及び誤り検出符号付加後のパリティパケットの符号化を行う第１層符号化部と、初期送信時に、前記第１層において符号化された誤り検出符号付加後の情報パケットを送信し、通信相手の通信装置からのフィードバック情報に基づいて、前記第１層において符号化された誤り検出符号付加後のパリティパケットを送信する送信部と、を有する。
【００２０】
これらによれば、第１層より前の層において情報パケットからパリティパケットを生成し、再送時にパリティパケットを送信する。これにより、柔軟な再送データを生成することができ、再送時のパリティパケットの送信によってパケットエラー率を効果的に低減することが可能になる。
【００２１】
本発明の一態様である第２のパリティパケットを用いた通信方法は、第１のパリティパケットを用いた通信方法において、前記パリティパケット生成ステップで前記情報パケットの符号化に用いる符号の符号化率を１つ以上の通信相手の通信装置の夫々でパケットエラーとなった情報パケットの数に基づいて決定する決定ステップを更に有し、前記パリティパケット生成ステップにおいて、前記決定ステップで決定された符号の符号化率を用いて前記情報パケットの符号化を行う。
【００２２】
これによれば、１つ以上の通信相手の通信装置の夫々においてパケットエラーとなった情報パケットの数に基づいてパリティパケット生成ステップでの符号の符号化率を変更するため、再送データのデータ量を抑えることができる。従って、再送時において、データの伝送効率の向上とパケットエラー率の低減との両立が可能になる。
【００２３】
本発明の一態様である第３のパリティパケットを用いた通信方法は、第１のパリティパケットを用いた通信方法において、通信相手の通信装置からのフィードバック情報に基づき、当該通信相手の通信装置でパケットエラーとなった情報パケットに基づく前記第１層による再送を行う第１層再送ステップを更に有する。
【００２４】
本発明の一態様である第２の通信装置は、第１の通信装置において、通信相手の通信装置からのフィードバック情報に基づき、当該通信相手の通信装置でパケットエラーとなった情報パケットに基づく前記第１層による再送を行う第１層再送部を更に有する。
【００２５】
これらによれば、再送時に、パリティパケットを送信するのに加え、第１層による再送も行うので、再送回数の削減を図ることができる。
本発明の一態様である第４のパリティパケットを用いた通信方法は、第３のパリティパケットを用いた通信方法において、（１）第１のパリティパケットを用いた通信方法と、（２）再送の際通信相手の通信装置でパケットエラーとなった情報パケットに基づく前記第１層による再送を行う第１層再送方法と、（３）第１のパリティパケットを用いた通信方法と再送の際第１のパリティパケットを用いた通信方法及び前記第１層による再送を併用する併用再送方法と、から１つ以上の通信相手の通信装置からのフィードバック情報に基づいて再送の際に実行する再送方法を選択する選択ステップを更に有する。
【００２６】
本発明の一態様である第３の通信装置は、第１の通信装置において、（１）第１の通信装置によって行われる第１の通信方法と、（２）再送の際通信相手の通信装置でパケットエラーとなった情報パケットに基づく前記第１層による再送を行う第１層再送方法と、（３）第１の通信装置によって行われる第１の通信方法と再送の際当該第１の通信方法及び前記第１層による再送を併用する併用再送方法と、から１つ以上の通信相手の通信装置からのフィードバック情報に基づいて再送の際に実行する再送方法を選択する選択部を更に有する。
【００２７】
これらによれば、データの受信品質の向上とデータの伝送効率の向上を図ることができる。
本発明の一態様である第５のパリティパケットを用いた通信方法は、第１のパリティパケットを用いた通信方法において、前記第１層は物理層である。
【００２８】
本発明の一態様である第１の中継器は、複数の情報パケットと、当該複数の情報パケットがパケットレベル符号化されて生成されるパリティパケットとを含む第１パケット群を受信して、端末装置に送信する中継器であって、前記パケット群を受信する第１受信手段と、前記第１受信手段で受信した前記パケット群に含まれる一部のパケットを第２パケット群として端末装置に送信する第１送信手段と、前記第２パケット群を受信した端末装置からフィードバック情報を受信する第２受信手段と、前記第２受信手段が前記フィードバック情報を受信した場合に、前記第１パケット群のうち、前記第２パケット群に含まれるパケット以外のパケットを第３パケット群として当該フィードバック情報を送信した端末装置に送信する第２送信手段とを備える。
【００２９】
本発明の一態様である第１の通信方法は、複数の情報パケットと、当該複数の情報パケットがパケットレベル符号化されて生成されるパリティパケットとを含む第１パケット群を受信して、端末装置に送信する中継器における通信方法であって、前記パケット群を受信する第１受信ステップと、前記第１受信手段で受信した前記パケット群に含まれる一部のパケットを第２パケット群として端末装置に送信する第１送信ステップと、前記第２パケット群を受信した端末装置からフィードバック情報を受信する第２受信ステップと、前記第２受信ステップが前記フィードバック情報を受信した場合に、前記第１パケット群のうち、前記第２パケット群に含まれるパケット以外のパケットを第３パケット群として当該フィードバック情報を送信した端末装置に送信する第２送信ステップとを含むことを特徴とする。
【００３０】
これらによれば、中継器は、端末装置に受信したパケット群のうち、先に第１パケット群を送信し、端末装置からフィードバック情報を受けた場合に、第２パケット群に含まれるパケットを除く第３パケット群を送信する。当該構成により、中継器は、最初の送信において端末装置に対して送信する情報量を受信したパケット群よりも少なくすることで、データ転送効率を高めることができる。
【００３１】
本発明の一態様である第２の中継器は、第１の中継器において、前記第１送信手段は、前記第１パケット群に含まれる情報パケットを前記第２パケット群として送信し、前記第２送信手段は、前記第１パケット群に含まれるパリティパケットの一部または全部を前記第３パケット群として送信する。
【００３２】
本発明の一態様である第２の通信方法は、第１の通信方法において、前記第１送信ステップは、前記第１パケット群に含まれる情報パケットを前記第２パケット群として送信し、前記第２送信ステップは、前記第１パケット群に含まれるパリティパケットの一部または全部を前記第３パケット群として送信する。
【００３３】
これにより、中継器は、情報パケットを先に送信することで、端末装置における処理を、先にパリティパケットを送信する場合よりも軽減することができる。パリティパケットを先に送信した場合には、パケットレベルの復号を実行する必要があるのに対し、情報パケットの方はその必要がないからである。
【００３４】
本発明の一態様である第３の中継器は、第１の中継器において、前記第１送信手段は、前記第１パケット群のうち、パケットレベルの復号化前の段階において誤りが発生していないパケットを前記第２パケット群として端末装置に送信する。
【００３５】
本発明の一態様である第３の通信方法は、第１の通信方法において、前記第１送信ステップは、前記第１パケット群のうち、パケットレベルの復号化前の段階において誤りが発生していないパケットを前記第２パケット群として端末装置に送信する。
【００３６】
これにより、パケットレベル復号前の段階、例えば、物理層の復号がされた段階において誤りなく受信できたパケットを先に端末装置に送信し、当該送信及び当該送信に対するフィードバック情報が送信されてくるまでの間において、時間の無駄なく、誤りがあったパケットをパケットレベルの復号化によって復元することができる。
【００３７】
本発明の一態様である第４の中継器は、第３の中継器において、前記第１送信手段は、パケットレベルの復号化前の段階において誤りが発生していないパケットであって、受信側で誤りなくパケットを受信してパケットレベルの復号化を行うことで前記情報パケットの元となる情報を復元するに足る所定数以上のパケットを、前記第２パケット群として送信する。
【００３８】
本発明の一態様である第４の通信方法は、第３の通信方法において、前記第１送信ステップは、パケットレベルの復号化前の段階において誤りが発生していないパケットであって、受信側で誤りなくパケットを受信してパケットレベルの復号化を行うことで前記情報パケットの元となる情報を復元するに足る所定数以上のパケットを、前記第２パケット群として送信する。
【００３９】
これにより、中継器から端末装置に対する最初の送信における送信データを受信して、端末装置で、その元となった情報を復元できる可能性を高めることができる。
本発明の一態様である第５の中継器は、第３又は第４の中継器において、前記第２送信手段は、前記第２パケット群に含まれないパケットであって、パケットレベルの復号化を行って復元された情報に基づいて生成されるパケットを含むパケット群を前記第３パケット群として端末装置に送信する。
【００４０】
本発明の一態様である第５の通信方法は、第３又は第４の通信方法において、前記第２送信ステップは、前記第２パケット群に含まれないパケットであって、パケットレベルの復号化を行って復元された情報に基づいて生成されるパケットを含むパケット群を前記第３パケット群として端末装置に送信する。
【００４１】
本発明の一態様である符号化器は、第１の情報がパケットレベル符号化された第１パケットと、第２の情報がパケットレベル符号化された第２パケットとを取得し、前記第１パケット及び前記第２パケットから前記第１の情報と前記第２の情報とを抽出し、抽出された第１の情報と第２の情報とに対してパケットレベル符号化を実行して、第１の情報と第２の情報とがパケットレベル符号化された第３パケットを生成する。
【００４２】
本発明の一態様である符号化方法は、第１の情報がパケットレベル符号化された第１パケットと、第２の情報がパケットレベル符号化された第２パケットとを取得し、前記第１パケット及び前記第２パケットから前記第１の情報と前記第２の情報とを抽出し、抽出された第１の情報と第２の情報とに対してパケットレベル符号化を実行して、第１の情報と第２の情報とがパケットレベル符号化された第３パケットを生成する。
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
≪第１の実施の形態≫
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００４４】
＜送信側の通信装置＞
図１は、第１の実施の形態に係る送信側の通信装置１１の構成図である。
通信装置１１は、パケット生成部１０１と、パケットデータ符号化部１０２と、物理層誤り訂正符号化部１０３と、変調部１０４と、送信部１０５と、送信アンテナ１０６と、受信アンテナ１０７と、受信処理部１０８と、送信方法決定部１０９とを備える。但し、パケット生成部１０１及びパケットデータ符号化部１０２は、物理層より前の層（例えば、アプリケーション層）において機能する機能部である。また、物理層誤り訂正符号化部１０３、変調部１０４及び送信部１０５は物理層において機能する機能部である。
【００４５】
パケット生成部１０１は、情報１３１と制御信号１４１とを入力とし、制御信号１４１に基づき情報１３１から情報パケット１３２を生成し、生成した情報パケット１３２をパケットデータ符号化部１０２へ出力する。但し、制御信号１４１は、送信方法（例えば、パケットデータ符号化部１０２の符号の符号化率、物理層の誤り訂正符号の符号化率、変調方式、再送データを送信するかどうか等）を示す。なお、送信方法は、上記に示した内容に限られるものではなく、通信装置１１内の各部の処理を制御する上で必要な情報が含まれていればよい。
【００４６】
パケットデータ符号化部１０２は、情報パケット１３２と制御信号１４１とを入力とし、制御信号１４１に基づいて情報パケット１３２のデータの符号化を行い、送信パケット１３３を物理層誤り訂正符号化部１０３へ出力する。なお、パケット生成部１０１及びパケットデータ符号化部１０２の詳細については図２を参照して後述する。
【００４７】
物理層誤り訂正符号化部１０３は、送信パケット１３３と制御信号１４１とを入力とし、制御信号１４１の例えば物理層の誤り訂正符号の符号化率に基づき、送信パケット１３３のデータの符号化を行い、送信データ１３４を変調部１０４へ出力する。
【００４８】
変調部１０４は、送信データ１３４と制御信号１４１とを入力とし、制御信号１４１の変調方式に基づいて送信データ１３４を変調し、変調により得られたベースバンド信号１３５を送信部１０５へ出力する。
【００４９】
送信部１０５は、ベースバンド信号１３５を入力とし、ベースバンド信号１３５に対して周波数変換及び増幅等の処理を施し、周波数変換及び増幅等の処理により得られた送信信号１３６を出力し、送信信号１３６は送信アンテナ１０６から出力される。なお、送信アンテナ１０６から出力された送信信号１３６は、通信相手の通信装置によって受信される。
【００５０】
受信処理部１０８は、受信アンテナ１０７で受信した通信相手の通信装置からの受信信号１３７を入力とする。受信処理部１０８は、受信信号１３７に対して復調及び復号を行い、データ１３８を出力するとともに、通信相手の通信装置からのフィードバック情報１３９を送信方法決定部１０９へ出力する。但し、フィードバック情報１３９は、例えば、パケットエラーとなったパケットのパケット番号の情報、通信装置１１が送信した変調信号を通信相手の通信装置が受信したときの受信電界強度の情報やChannel State Information（ＣＳＩ）、パケットエラー率、ビットエラー率、再送の要求情報などを含む。なお、フィードバック情報１３９の内容はこれに限られるものではない。
【００５１】
送信方法決定部１０９は、フィードバック情報１３９と、通信装置１１のユーザが設定した通信方法に関する情報１４０とを入力とし、両者の情報から、送信方法（例えば、符号化部（パケットデータ生成部）１５２の符号の符号化率、物理層の誤り訂正符号の符号化率、変調方式、再送データを送信するかどうか等）を決定し、決定内容に基づく制御信号１４１を出力する。上記において、送信方法は、通信相手からのフィードバック情報に基づき決定してもよいが、必ずしも通信相手からのフィードバック情報に基づく必要がない。例えば、通信装置が通信環境（例えば、通信トラフィック、伝送路の状態）を把握していた場合、通信相手からのフィードバック情報に基づかずに通信方法を決定してもよい。
【００５２】
図２は、図１のパケット生成部１０１及びパケットデータ符号化部１０２の構成図である。
パケット生成部１０１は、情報１３１と制御信号１４１とを入力とする。パケット生成部１０１は、制御信号１４１の例えばパケットを構成するビット数や、パケットにおいて同時に伝送する制御情報の構成方法に基づき、情報１３１から情報パケット１３２（例えば、情報パケット＃１〜＃ｎ）を生成し、生成した情報パケット１３２をパケットデータ符号化部１０２へ出力する。
【００５３】
パケットデータ符号化部１０２は、図２に示すように、並び替え部１５１と、符号化部１５２と、誤り検出符号付加部１５３と、記憶部１５４と、誤り検出符号付加部１５５と、選択部１５６とを備える。
【００５４】
並び替え部１５１は、情報パケット１３２を入力とし、例えば、ビット単位、または、複数のビット単位で、情報パケット１３２のビットの並び替えを行い、並び替え後のデータ１７１を符号化部１５２へ出力する。
【００５５】
符号化部（パリティパケット生成部）１５２は、並び替え後のデータ１７１と制御信号１４１とを入力とする。符号化部１５２は、制御信号１４１の例えば符号の符号化率や、符号化方法に基づいて、並び替え後のデータ１７１の符号化を行うことによってパリティを生成し、生成したパリティからパリティパケット１７２（例えば、パリティパケット＃１〜＃ｍ）を生成し、生成したパリティパケット１７２を誤り検出符号付加部１５３へ出力する。なお、符号化部１５２は、例えば、低密度パリティ検査符号（low-density parity check codes：ＬＤＰＣ符号）、畳み込み符号、ブロック符号、ターボ符号、ラプター（Raptor）符号を用いて並び替え後のデータ１７１の符号化を行う。符号化方法については、上記の符号に限ったものではない。また、ＬＤＰＣ符号には、ＬＤＰＣブロック符号、ＬＤＰＣ畳み込み符号などがある。
【００５６】
誤り検出符号付加部１５３は、パリティパケット１７２を入力とする。誤り検出符号付加部１５３は、通信相手の通信装置がパケットエラーが発生したかどうかを判別するために、パリティパケット１７２（例えば、パリティパケット＃１〜＃ｍ）に、例えば、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を付加し、ＣＲＣ付加後のパリティパケット１７３（例えば、ＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍ）を記憶部１５４へ出力する。但し、ＣＲＣ以外の誤り検出符号を用いてもよい。例えば、ＬＤＰＣ符号等のブロック符号でも誤り検出を行うことができる。
【００５７】
記憶部１５４は、ＣＲＣ付加後のパリティパケット１７３を入力とし、記憶しておく。そして、記憶部１５４は、制御信号１４１を入力とし、制御信号１４１により再送データを送信することが示されている場合には、記憶していたＣＲＣ付加後のパリティパケット１７４を選択部１５６へ出力する。
【００５８】
誤り検出符号付加部１５５は、情報パケット１３２を入力とする。誤り検出符号付加部１５５は、通信相手の通信装置がパケットエラーが発生したかどうかを判別するために、情報パケット１３２（例えば、情報パケット＃１〜＃ｎ）に、例えば、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を付加し、ＣＲＣ付加後の情報パケット１７５（例えば、ＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎ）を選択部１５６へ出力する。但し、ＣＲＣ以外の誤り検出符号を用いてもよい。例えば、ＬＤＰＣ符号等のブロック符号でも誤り検出を行うことができる。
【００５９】
選択部１５６は、ＣＲＣ付加後のパリティパケット１７４と、ＣＲＣ付加後の情報パケット１７５と、制御信号１４１とを入力とする。選択部１５６は、制御信号１４１に基づき、出力するパケットを選択し、選択したパケットを送信パケット１３３として物理層誤り訂正符号化部１０３へ出力する。但し、選択部１５６は、制御信号１４１により再送データを送信することが示されていない場合には、ＣＲＣ付加後の情報パケット１７５を選択して出力し、制御信号１４１により再送データを送信することが示されている場合には、ＣＲＣ付加後のパリティパケット１７４を選択して出力する。選択部１５６から出力された送信パケット１３３は、物理層の符号化及び変調等の処理が施され、通信相手の通信装置に送信されることになる。
【００６０】
図３は図１の通信装置１１の送信動作の一例を示す図である。ここでは、物理層の前の層（例えば、アプリケーション層）と物理層との関係、特に、符号化に関連する部分について説明する。
【００６１】
情報パケット群２０１は、通信装置１１のパケットデータ符号化部１０２の入力である情報パケットの集まりを示している。図３に示すように、情報パケット群２０１は、情報パケット＃１〜＃ｎで構成されているものとする。
【００６２】
通信装置１１のパケットデータ符号化部１０２は、情報パケット＃１〜＃ｎを入力とし、情報パケット＃１〜＃ｎの符号化を行うことによってパリティパケット＃１〜＃ｍを生成する。パケットデータ符号化部１０２は、初期送信では、情報パケット群２０２（情報パケット＃１〜＃ｎ）を出力し、再送時には、パリティパケット群２０３（パリティパケット＃１〜＃ｍ）を出力する。なお、パケットデータ符号化部１０２から出力される情報パケット及びパリティパケットの夫々にはＣＲＣが付加されているが、ここではＣＲＣに関連する部分の記載を省略する。
【００６３】
ここでは、一例として、情報パケット群２０１の情報パケット＃１〜＃ｎと、情報パケット群２０２の情報パケット＃１〜＃ｎとは同一であるものとして説明する。しかしながら、通信相手の通信装置には、情報パケット群２０１の全ての情報が誤りなく伝送されればよく、情報パケット群２０１の情報パケットと、情報パケット群２０２の情報パケットとの構成は、必ずしも同一である必要がない。よって、図３では、情報パケット群２０１の情報パケットを構成するビット数と情報パケット群２０２の情報パケットを構成するビット数とが同一の場合を例に記載しているが、情報パケット群２０１の情報パケットを構成するビット数と情報パケット群２０２の情報パケットを構成するビット数とが異なっていてもよい。
【００６４】
次に、物理層誤り訂正符号化部１０３は、初期送信時には、情報パケット群２０２（情報パケット＃１〜＃ｎ）の物理層での符号化を行うことによって情報パケット群２０４（物理層符号化後の情報パケット＃１〜＃ｎ）を生成し、情報パケット群２０４（物理層符号化後の情報パケット＃１〜＃ｎ）が通信装置１１から送信される。
【００６５】
このとき、通信相手の通信装置において、情報パケットにパケットエラーが発生した場合、通信相手の通信装置は通信装置１１に対して再送要求を行う。再送時、物理層誤り訂正符号化部１０３は、パリティパケット群２０３（パリティパケット＃１〜＃ｍ）の物理層での符号化を行うことによってパリティパケット群２０５（物理層符号化後のパリティパケット＃１〜＃ｍ）を生成し、パリティパケット群２０５（物理層符号化後のパリティパケット＃１〜＃ｍ）が通信装置１１から送信される。
【００６６】
＜受信側の通信装置＞
図４は、図１の通信装置１１の通信相手である受信側の通信装置３１の構成図である。
受信装置３１は、受信アンテナ３０１と、受信部３０２と、通信方法識別部３０３と、物理層復号部３０４と、誤り検出部３０５と、フィードバック情報生成部３０６と、送信処理部３０７と、送信アンテナ３０８と、記憶部３０９と、パケット復号化部３１０とを備える。
【００６７】
受信部３０２は、受信アンテナ３０１で受信した受信信号３３１を入力とし、受信信号３３１に対して周波数変換及び直交復調等の処理を施す。そして、受信部３０２は、受信信号３３１に含まれる制御情報３３２を通信方法識別部３０３へ出力し、受信データ３３３を物理層復号部３０４へ出力する。なお、受信信号３３１に関するフレーム構成には、データシンボル以外に、変調信号の情報、物理層の誤り訂正符号の情報及びその符号化率の情報、送信側の通信装置が物理層より前の層（例えば、アプリケーション層）で用いた符号の情報及びその符号化率の情報、並びに、再送データであるかどうかの情報等を伝送するための制御シンボルが含まれている。なお、フレーム構成に含まれる制御シンボルは、上記に示した内容に限られるものではなく、その一部であってもよく、他の制御シンボルを含んでいても良い。
【００６８】
通信方法識別部３０３は、制御情報３３２を入力とし、制御情報３３２から、変調信号の情報、物理層の誤り訂正符号の情報及びその符号化率の情報、送信側の通信装置が物理層より前の層（例えば、アプリケーション層）で用いた符号の情報及びその符号化率の情報、再送データであるかどうかの情報等を抽出し、抽出した情報を含む通信方法情報３３４を物理層復号部３０４と記憶部３０９とパケット復号化部３１０とへ出力する。
【００６９】
物理層復号部３０４は、受信データ３３３と通信方法情報３３４とを入力とし、通信方法情報３３４の例えば物理層の誤り訂正符号の情報及びその符号化率の情報に基づき、物理層における復号を行い、復号後のデータ３３５を誤り検出部３０５へ出力する。
【００７０】
誤り検出部３０５は、復号後のデータ３３５を入力とし、パケット単位で復号後のデータ３３５の誤り検出を行い、誤り検出の結果及びパケットのデータ３３６をフィードバック情報生成部３０６と記憶部３０９とパケット復号化部３１０とへ出力する。
【００７１】
フィードバック情報生成部３０６は、誤り検出の結果及びパケットのデータ３３６を入力とする。フィードバック情報生成部３０６は、誤り検出の結果に基づいて再送要求を行うか否かを決定し、例えば、パケットエラーとなったパケットのパケット番号の情報や再送の要求情報等をフィードバック情報として生成し、フィードバック情報３３７を送信処理部３０７へ出力する。なお、再送方式（パリティパケットによる再送など）の決定を、送信側の通信装置が行うことを例に説明するが、再送方式の決定を、受信側の通信装置が行っても良く、この場合にはフィードバック情報に再送方式の情報が含まれることになる。
【００７２】
送信処理部３０７は、フィードバック情報３３７と情報３３８とを入力とする。送信処理部３０７は、フィードバック情報３３７と情報３３８とに対して符号化及び変調等の処理を施し、これらの処理により得られた送信信号３３９を出力し、送信信号３３９は送信アンテナ３０８から出力される。なお、送信アンテナ３０８から出力された送信信号３３９は、通信相手の通信装置によって受信される。
【００７３】
記憶部３０９は、誤り検出の結果及びパケットのデータ３３６と通信方法情報３３４とを入力とし、誤り検出の結果に基づいてパケットエラーが発生していないパケットのデータを記憶する。そして、記憶部３０９は、通信方法情報３３４により再送データであることが示されている場合、記憶しているパケットのデータ３４０をパケット復号化部３１０へ出力する。
【００７４】
パケット復号化部３１０は、誤り検出の結果及びパケットのデータ３３６と、パケットのデータ３４０と、通信方法情報３３４とを入力とする。パケット復号化部３１０は、通信方法情報３３４により再送データではないことが示されている場合、復号動作をせずに、誤り検出部３０５から入力されるパケットをパケット３４１として出力する。一方、通信方法情報３３４により再送データであることが示されている場合、パケット復号化部３１０は、パケットのデータ３４０と、再送されてきた誤り検出の結果及びパケットのデータ３３６との両者を用いて復号を行い、復号の結果得られるパケットをパケット３４１として出力する。
【００７５】
以下、パケット復号化部３１０について図５を参照して説明する。図５は、図４のパケット復号化部３１０の構成図である。パケット復号化部３１０は、並び替え部３５１と、復号部３５２とを備える。
【００７６】
並び替え部３５１は、物理層復号後の情報パケット３７１と、物理層復号後のパリティパケット３７２とを入力とする。なお、通信方法情報３３４により再送データではないことが示されている場合には、並び替え部３５１には物理層復号後の情報パケット３７１のみが入力されることになる。一方、通信方法情報３３４により再送データであることが示されている場合には、並び替え部３５１には、物理層復号後の情報パケット３７１及び物理層復号後のパリティパケット３７２が入力されることになる。
【００７７】
並び替え部３５１は、物理層復号後の情報パケット３７１（例えば、物理層復号後の情報パケット＃１〜＃Ｎ）、及び物理層復号後のパリティパケット３７２（例えば、物理層復号後のパリティパケット＃１〜＃Ｍ）の並び替えを行う。そして、並び替え部３５１は、並び替え後のデータ３７３（例えば、パケット番号付き情報パケット、パケット番号付きパリティパケット）を復号部３５２へ出力する。このとき、図５に一例を示したように、情報パケット及びパリティパケットには、損失しているパケットと、損失していないパケットが存在することになる。なお、図５中のＸＰは情報パケットを、ＰＰはパリティパケットを示している。
【００７８】
復号部３５２は、並び替え後のデータ３７３を入力とし、通信方法情報３３４により再送データであることが示されている場合、損失していない情報パケットと損失していないパリティパケットとを用いて損失データを復元し、情報パケット３７４を得ることになる。ただし、情報パケットに損失したパケットが存在していた場合は、再送を要求することになる。なお、復号部３５２は、通信方法情報３３４が再送データでないことを示している場合には、特に復号動作を行わない。
【００７９】
図６（ａ）は、図４の通信装置３１の受信動作の一例を示す図である。
通信装置３１は、送信側の通信装置１１が初期送信した物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケットを受信する。通信装置３１の物理層復号部３０４は、受信データの物理層における誤り訂正復号を行い、物理層復号後の情報パケット＃１〜＃ｎを得る。そして、誤り検出部３０５は、物理層復号後の情報パケット＃１〜＃ｎの誤り検出を行う。
【００８０】
誤り検出部３０５による誤り検出の結果、パケットエラーとなる情報パケットがなかった場合、通信装置３１は、通信装置１１に対し、再送要求を行わない。
図６（ｂ）は、図４の通信装置３１の受信動作の他の例を示す図である。
【００８１】
通信装置３１は、送信側の通信装置１１が初期送信した物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケットを受信する。通信装置３１の物理層復号部３０４は、受信データの物理層における誤り訂正復号を行い、物理層復号後の情報パケット１＃〜＃ｎを得る。そして、誤り検出部３０５は、物理層復号後の情報パケット＃１〜＃ｎの誤り検出を行う。
【００８２】
誤り検出部３０５による誤り検出の結果、パケットエラーとなる情報パケットがあった場合、通信装置３１は、通信相手の通信装置１１に対し、再送要求を行う。通信装置１１は、再送要求あった場合、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。
【００８３】
そして、通信装置３１は、通信装置１１が送信した物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを受信する。通信装置３１の物理層復号部３０４は、受信データの物理層における誤り訂正復号を行い、物理層復号後のパリティパケット＃１〜＃ｍを得る。そして、誤り検出部３０５は、物理層復号後のパリティパケット＃１〜＃ｍの誤り検出を行う。そして、例えば、パケットエラーが発生していないパリティパケットが抽出される。
【００８４】
そして、パケット復号化部３１０は、パケットエラーでなかった情報パケット（パケットエラーでなかった情報パケットは記憶部３０９に記憶されている。）とパケットエラーでなかったパリティパケットとを利用し、パケットの復号化を行い、情報パケット＃１〜情報パケット＃ｎを得る。ただし、通信装置３１は、情報パケット＃１〜情報パケット＃ｎの全てを得ることができなかった場合は、再度、再送要求を行うこともある。
【００８５】
＜通信装置間の通信＞
図７は、図１の通信装置１１と図４の通信装置３１との間の通信の一例を示す図である。
【００８６】
送信側の通信装置１１は、パケットデータ符号化部１０２によってＣＲＣを情報パケット＃１〜＃ｎに付加し、物理層誤り訂正符号化部１０３によってＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎの物理層での符号化を行う。そして、通信装置１１は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。これらをパケット群Ｇ１と名付ける。このとき、パケット群Ｇ１は、図２の符号化部１５２が情報パケットを符号化することによって得られるパリティパケットを含んでいない。
【００８７】
受信側の通信装置３１は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを受信し、物理層復号部３０４によって物理層での復号処理を行い、誤り検出部３０５によって誤り検出処理を行う。ここでは、パケットエラーとなる情報パケットが存在したとし、通信装置３１は、通信装置１１に対して、再送要求を含むフィードバック情報を送信する。このとき、通信装置３１では記憶部３０９にパケットエラーでなかった情報パケットが記憶されることになる。
【００８８】
通信装置１１は、パケットデータ符号化部１０２によって情報パケット＃１〜＃ｎの符号化を行うことによってパリティパケット＃１〜＃ｍを生成し、ＣＲＣをパリティパケット＃１〜＃ｍに付加する。通信装置１１は、物理層誤り訂正符号化部１０３によってＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍの物理層での符号化を行う。そして、通信装置１１は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。
【００８９】
図２のパケットデータ符号化部１０２では、通信装置１１が情報パケット＃１〜＃ｎを送信する時点で、既にＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍが生成され、記憶部１５４に記憶されている。再送要求があった場合には、パケットデータ符号化部１０２は記憶部１５４に記憶されているＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを出力し、物理層誤り訂正符号化部１０３はＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍの物理層での符号化を行い、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍが送信されることになる。
【００９０】
通信装置３１は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを受信し、物理層復号部３０４によって物理層での復号処理を行い、誤り検出部３０５によって誤り検出処理を行う。パケット復号化部３１０は、パケットエラーでなかった情報パケット（パケットエラーでなかった情報パケットは記憶部３０９に記憶されている。）と、パケットエラーでなかったパリティパケットとを用いてパケット復号化の処理を行い、情報パケットを得ることになる。
【００９１】
本実施の形態によれば、物理層より前の層において情報パケットからパリティパケットを生成し（パケットレベルで再送データを生成し）、再送時にパリティパケットを送信する。これにより、柔軟な再送データを生成することができ、再送時のパリティパケットの送信によってパケットエラー率を効果的に低減することが可能になる。
【００９２】
≪第２の実施の形態≫
以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。第２の実施の形態に係る送信側の通信装置は、第１の実施の形態に係る送信側の通信装置１１に、パケットエラーとなったパケットの数に応じて物理層より前の層における符号の符号化率（再送の際に送信するパリティパケットの数）を変更する機能を付加したものである。但し、本実施の形態及び後述する第３の実施の形態に係る受信側の通信装置は、図４及び図５の構成をしており、フィードバック情報に再送の要求情報及びパケットエラーとなったパケットの数の情報等を含めて送信側の通信装置に送信する。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素等と実質的に同じ構成要素等には第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略し、或いは、簡単な記載に留める。
【００９３】
＜送信側の通信装置＞
本実施の形態に係る送信側の通信装置は、第１の実施の形態に係る通信装置１１のパケットデータ符号化部１０２及び送信方法決定部１０９と異なる機能のパケットデータ符号化部１０２ａ及び送信方法決定部１０９を有する。ここでは、パケットデータ符号化部１０２ａ及び送信方法決定部１０９について説明する。
【００９４】
まず、パケットデータ符号化部１０２ａについて図８を参照して説明する。図８は送信側の通信装置のパケット生成部１０１及びパケットデータ符号化部１０２ａの構成図である。
【００９５】
パケットデータ符号化部１０２ａは、選択部１５６の代わりに選択部１５６ａを有し、誤り検出符号付加部１５３と選択部１５６ａとの間に記憶部１５４を有さず、パケット生成部１０１と並び替え部１５１との間に記憶部１５４ａを有する点で、図２のパケットデータ符号化部１０２と異なる。これは、送信側の通信装置は、パケットエラーとなったパケットの数から符号化部１５２の符号の符号化率（再送の際に送信するパリティパケットの数）を決定するため、通信相手の通信装置からパケットエラーとなったパケットの数を含むフィードバック情報を得てからでないと、符号化部１５２の符号の符号化率を決定することが難しい、ことによる。
【００９６】
記憶部１５４ａは、情報パケット１３２を入力とし、記憶しておく。そして、記憶部１５４ａは、制御信号１４１を入力とし、制御信号１４１により再送データを送信することが示されている場合に（通信相手の通信装置からフィードバック情報を受信し、再送要求があった場合に）、記憶している情報パケット１３２ａを並び替え部１５１へ出力する。
【００９７】
並び替え部１５１は、制御信号１４１の例えば並び替え方法に関する情報に従って例えば、ビット単位、又は、複数のビット単位で情報パケット１３２ａのビットの並び替えを行う。符号化部（パリティパケット生成部）１５２は、制御信号１４１の例えば符号の符号化率や、符号化方法に基づいて並び替え後のデータ１７１の符号化を行うことによってパリティパケットを生成する。
【００９８】
選択部１５６ａは、ＣＲＣ付加後の情報パケット１７５と、ＣＲＣ付加後のパリティパケット１７３と、制御信号１４１とを入力とする。選択部１５６ａは、制御信号１４１により再送データを送信することが示されていない場合には、ＣＲＣ付加後の情報パケット１７５を選択して出力し、制御信号１４１により再送データを送信することが示されている場合には、ＣＲＣ付加後のパリティパケット１７３を選択して出力する。
【００９９】
次に、送信方法決定部１０９による再送の際に送信するパリティパケットの数（符号化部１５２の符号の符号化率）の決定の一例について図９を参照して説明する。図９は送信方法決定部１０９による再送の際に送信するパリティパケットの数の決定の一例を説明するための図である。
【０１００】
送信側の通信装置が情報パケット＃１〜＃７を送信し、受信側の通信装置において、２つの情報パケット＃２、＃４が損失している場合を考える。このとき、受信側の通信装置は、送信側の通信装置に対して、パケットエラーとなった情報パケットの数や再送要求等を含むフィードバック情報を送信する。
【０１０１】
送信方法決定部１０９は、フィードバック情報１３９により示されるパケットエラーとなった情報パケットの数（ここでは、２）に基づいて、パケットエラーとなった情報パケットの数より多い数（ここでは３以上）を再送の際に送信するパリティパケットの数に決定する。そして、送信方法決定部１０９は、再送の際に送信するパリティパケットの数に対応する符号化部１５２の符号の符号化率を含む制御信号１４１を出力する。これによって、送信側の通信装置は、３つ以上のパリティパケットを送信することになる。但し、情報パケットを構成するビット数とパリティパケットを構成するビット数は同一であるものとする。
【０１０２】
受信側の通信装置のパケット復号化部３１０が行う復号の動作は、例えば、ガウスの消去法を用いて連立方程式を解くことに相当する。従って、２つの情報パケットが損失していた場合、２つの情報パケットを構成するビット数分の未知の値が存在することになり、２つの情報パケットを構成するビット数分を解くことが可能な数の方程式が必要となる。従って、情報パケットを構成するビット数とパリティパケットを構成するビット数とが同一である場合は、３つ以上のパリティパケットを送信する必要があるということになる。更に言えば、情報パケットを構成するビット数とパリティパケットを構成するビット数とが同一である場合に、Ｌ（Ｌは１以上の整数）個の情報パケットが損失していた場合、（Ｌ＋１）以上の個数のパリティパケットを送信する必要があるということになる。
【０１０３】
なお、受信側の通信装置においてパケットエラーとなった情報パケットの総ビット数より、再送時に送信するパリティパケットの総ビット数が多くなるように、再送の際に送信するパリティパケットの数（符号化部１５２の符号の符号化率）を決定すればよい。
【０１０４】
＜通信装置間の通信＞
図１０は、本実施の形態での送信側の通信装置１２と受信側の通信装置３２との間の通信の一例を示す図である。
【０１０５】
送信側の通信装置１２は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。これらをパケット群Ｇ１と名付ける。このとき、パケット群Ｇ１は、図８の符号化部１５２が情報パケットを符号化することによって得られるパリティパケットを含んでいない。
【０１０６】
受信側の通信装置３２は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを受信し、物理層復号部３０４によって物理層での復号処理を行い、誤り検出部３０５によって誤り検出処理を行う。ここでは、パケットエラーとなった情報パケットが存在したとし、通信装置３２は、通信装置１２に対して、再送要求及びパケットエラーとなった情報パケットの数等を含むフィードバック情報を送信する。このとき、通信装置３２では記憶部３０９にパケットエラーでなかった情報パケットが記憶されることになる。
【０１０７】
通信装置１２は、フィードバック情報を受信し、再送要求があった場合、送信方法決定部１０９によってフィードバック情報１３９に含まれるパケットエラーとなった情報パケットの数から符号化部１５２の符号の符号化率（再送の際に送信するパリティパケットの数）を決定する。通信装置１２は、決定された符号の符号化率で情報パケット＃１〜＃ｎ（情報パケット＃１から＃ｎは記憶部１５４ａに記憶されている。）の符号化を符号化部１５２で行うことによってパリティパケット＃１〜＃ｍを生成する。通信装置１２は、誤り検出符号付加部１５３によってＣＲＣをパリティパケット＃１〜＃ｍに付加し、物理層誤り訂正符号化部１０３によってＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍの物理層での符号化を行う。そして、通信装置１２は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。
【０１０８】
通信装置３２は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを受信し、パケットエラーでなかった情報パケット（パケットエラーでなかった情報パケットは記憶部３０９に記憶されている。）と、パケットエラーでなかったパリティパケットとを用いてパケット復号化の処理を行い、情報パケットを得ることになる。
【０１０９】
本実施の形態では、通信装置１２は、パケットエラーとなった情報パケットの数から符号化部１５２の符号の符号化率（再送の際に送信するパリティパケットの数）を決定することが重要である。これは、すでに、情報パケットのうち消失している情報パケットの数（消失している情報のビット数）が分かっているので、最低限必要となるパリティパケットの数（パリティのビット数）が明確に分かるからである。もし、最低限必要な数より少ない数のパリティパケットを送信しても、受信側の通信装置３２は、情報パケットを復元することができない。従って、パケットエラーとなった情報パケットの数から符号化部１５２の符号の符号化率（再送の際に送信するパリティパケットの数）を決定することで、通信装置３２において、再度、再送要求する可能性を非常に小さくすることができるという利点がある。
【０１１０】
本実施の形態によれば、パケットエラーとなった情報パケットの数に応じて符号化部１５２の符号の符号化率（再送の際に送信するパリティパケットの数）を変更して情報パケットからパリティパケットを生成し、再送の際にパリティパケットを送信する。これによって、再送によりパケットエラーの発生する確率を低下させることができるため、データの受信品質を向上させることができる。これとともに、再送回数を減らすことができるため、データの伝送効率の向上を図ることができる。
【０１１１】
≪第３の実施の形態≫
以下、本発明の第３の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。符号化部１５２の符号の符号化率の変更について、第２の実施の形態ではユニキャストを対象として説明したが、第３の実施の形態ではマルチキャストを対象として説明する。但し、ブロードキャストは本実施の形態に関連する部分についてはマルチキャストと実質的に同様に取り扱うことができる。なお、本実施の形態において、第１及び第２の実施の形態の構成要素等と実質的に同じ構成要素等には第１及び第２の実施の形態と同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略し、或いは、簡単な記載に留める。
【０１１２】
＜送信側の通信装置＞
本実施の形態に係る送信側の通信装置は、第２の実施の形態に係る送信側の通信装置の送信方法決定部１０９と異なる機能の送信方法決定部１０９ｂを有する。ここでは、送信方法決定部１０９ｂについて説明する。
【０１１３】
図１１は送信側の通信装置の送信方法決定部１０９ｂの構成図である。送信方法決定部１０９ｂは、再送要求端末数カウント部５０１と端末パケットエラー数収集部５０２と、再送パケット数決定部５０３と、送信方法情報生成部５０４とを備える。ここでは、送信方法決定部１０９ｂの機能のうち、特に再送の際に送信するパリティパケットの数の決定に関連する部分について説明する。
【０１１４】
再送要求端末数カウント部５０１は、フィードバック情報１３９を入力とし、受信側の通信装置の夫々から受け取ったフィードバック情報１３９の例えば再送の要求情報に基づいて、再送要求を行った受信側の通信装置の数をカウントし、カウント値を示す再送要求端末数情報５３１を再送パケット数決定部５０３へ出力する。
【０１１５】
端末パケットエラー数収集部５０２は、フィードバック情報１３９を入力とし、受信側の通信装置の夫々から受け取ったフィードバック情報１３９の例えばパケットエラーとなった情報パケットの数の情報を収集し、受信側の通信装置の夫々でパケットエラーとなった情報パケットの数を示す端末パケットエラー数情報５３２を再送パケット数決定部５０３へ出力する。
【０１１６】
再送パケット数決定部５０３は、再送要求端末数情報５３１と端末パケットエラー数情報５３２とを入力とし、再送の際に送信するパリティパケットの数（符号化部１５２の符号の符号化率）を決定し、再送の際に送信するパリティパケットの数（符号化部１５２の符号の符号化率）を示す再送パリティパケット数情報（符号化部１５２の符号の符号化率の情報）５３３を送信方法情報生成部５０４へ出力する。
【０１１７】
送信方法情報生成部５０４は、再送パリティパケット数情報５３３とその他の送信方法情報５３４とを入力とし、それらの情報を含む制御信号１４１を出力する。
なお、送信方法決定部１３９ｂによる再送の際に送信するパリティパケットの数の決定の具体例については図１４を参照して後述する。
【０１１８】
＜通信装置間の通信＞
図１２は、マルチキャストの概念図を示している。基地局（送信側の通信装置）Ｓは、複数の端末（受信側の通信装置）Ｔ１〜Ｔｎに対し、同一の情報を同時に送信する。そして、各端末Ｔ１〜Ｔｎは、基地局Ｓに対し、フィードバック情報、例えば、再送の要求情報やパケットエラーとなった情報パケットの数の情報、パケットエラーとなった情報パケットのインデックス等を含むフィードバック情報を送信する。
【０１１９】
図１３は、本実施の形態での送信側の通信装置１３と受信側の通信装置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとの間の通信の一例を示す図である。なお、通信装置１３は図１２の基地局Ｓに相当し、通信装置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは図１２の端末Ｔ１〜Ｔｎに対応する。
【０１２０】
送信側の通信装置１３は、通信装置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃに対し、同一の情報パケットを同時に送信するものとする。ここでは、通信装置１３は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。これらを、パケット群Ｇ１と名付ける。このとき、パケット群Ｇ１には、図８の符号化部１５２が情報パケットを符号化することによって得られるパリティパケットを含んでいない。
【０１２１】
受信側の通信装置３３Ａは、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを受信し、パケットエラーとなった情報パケットが存在したとして、通信装置１３に対し、再送要求及びパケットエラーとなった情報パケットの数等を含むフィードバック情報を送信する。
【０１２２】
同様に、通信装置３３Ｂ，３３Ｃは、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを受信し、パケットエラーとなった情報パケットが存在したとして、通信装置１３に対し、再送要求及びパケットエラーとなった情報パケットの数等を含むフィードバック情報を送信する。
【０１２３】
通信装置１３は、通信装置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの夫々から、フィードバック情報を受信し、再送要求があった場合、パリティパケットを送信することになる。図１３では図示していないが、通信装置１３から情報パケットを受信している受信側の通信装置が多いとする。通信装置１３は、再送要求端末数カウント部５０１によって再送要求を行った受信側の通信装置の数をカウントし、端末パケットエラー数収集部５０２によって受信側の通信装置の夫々でパケットエラーとなった情報パケットの数を収集する。そして、再送パケット数決定部５０３は、これらから符号化部１５２の符号の符号化率（再送の際に送信するパリティパケットの数）を決定する。通信装置１３は、決定された符号の符号化率で情報パケット＃１〜＃ｎ（情報パケット＃１〜＃ｎは記憶部１５４ａに記憶されている。）の符号化を符号化部１５２で行うことによってパリティパケット＃１〜＃ｍを生成する。通信装置１３は、誤り検出符号付加部１５３によってＣＲＣをパリティパケット＃１〜＃ｍに付加し、物理層誤り訂正符号化部１０３によってＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍの物理層での符号化を行う。そして、通信装置１３は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。
【０１２４】
通信装置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを受信し、パケットエラーでなかった情報パケット（パケットエラーでなかった情報パケットは記憶部３０９に記憶されている。）と、パケットエラーでなかったパリティパケットとを用いてパケット復号化の処理を行い、情報パケットを得ることになる。
【０１２５】
＜再送の際に送信するパリティパケットの数の決定の具体例＞
図１４は送信方法決定部１０９ｂによる再送の際に送信するパリティパケットの数の決定の具体例を説明するための図である。
【０１２６】
送信側の通信装置１３が情報パケット＃１〜＃７を送信し、受信側の通信装置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃの夫々において３つの情報パケット＃２，＃５，＃７、２つの情報パケット＃１，＃２、３つの情報パケット＃３，＃４，＃６が損失している場合を考える。図９の説明と同様に考えると、情報パケットを構成するビット数と再送時のパリティパケットを構成するビット数とが同一である場合、通信装置１３は、再送の際に、通信装置３３Ａに対して４つ以上のパリティパケットを、通信装置３３Ｂに対して３つ以上のパリティパケットを、通信装置３３Ｃに対して４つ以上のパリティパケットを送信すれば、通信装置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、再送により、情報パケットの全てを得ることができる可能性がある。従って、通信装置１３は、４つ（パケットエラーとなった情報パケットの数の最大値より１大きい値）以上のパリティパケットを再送すれば、全ての受信側の通信装置３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、再送により、すべての情報パケットを得ることができる可能性がある。このようにして、通信装置１３は、再送の際に送信するパリティパケットの数（パリティパケットの総送信ビット数）を決めることができる。
【０１２７】
なお、パケットエラーとなった情報パケットの数が最大である受信側の通信装置においてパケットエラーとなった情報パケットの総ビット数より、再送時に送信するパリティパケットの総ビット数が多くなるように、再送の際に送信するパリティパケットの数（符号化部１５２の符号の符号化率）を決定すればよい。
【０１２８】
本実施の形態によれば、送信側の通信装置は、受信側の通信装置の夫々でパケットエラーとなった情報パケットの数を推定でき、これに基づいて受信側の通信装置の夫々で再送時のパケットエラー率を低く抑えることが可能な符号化部１５２の符号の符号化率（再送の際に送信するパリティパケットの数）を推定することができる。従って、出来る限り多くの受信側の通信装置で、再送後に、情報パケットのパケットエラー率を低減することができる。
【０１２９】
なお、例えば、再送要求を行った通信装置の数に対し、閾値を設け、第１閾値以上の場合は、パリティパケットによる再送を行い、第２閾値以下の場合は、物理層による再送（従来の再送）を行う。そして、第１閾値以下、第２閾値以上の場合は、各通信装置のパケットの誤り状況をみて、いずれかの再送方法を行うか、の判断を行う。
【０１３０】
なお、パケットエラーが発生した受信側の通信装置の数が少ない場合、符号化部１５２の符号の符号化率を高くし（再送の際に送信するパリティパケットの数を少なくし）、パケットエラーが発生した受信側の通信装置の数が多い場合、符号化部１５２の符号の符号化率を低くする（再送の際に送信するパリティパケットの数を多くする）。これにより、再送時において、データの伝送効率の向上とパケットエラー率の低減の両立が可能になる。
【０１３１】
≪第４の実施の形態≫
以下、本発明の第４の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。第４の実施の形態に係る送信側の通信装置は、第１の実施の形態で説明したパリティパケットによる再送に加え、物理層による再送を行い、再送回数を削減するものである。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素等と実質的に同じ構成要素等には第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略し、或いは、簡単な記載に留める。
【０１３２】
＜送信側の通信装置＞
本実施の形態に係る送信側の通信装置は、第１の実施の形態に係る通信装置１１の物理層誤り訂正符号化部１０３と異なる機能の物理層誤り訂正符号化部１０３ｃを有する。ここでは、物理層誤り訂正符号化部１０３ｃについて説明する。
【０１３３】
図１５は送信側の通信装置の物理層誤り訂正符号化部１０３ｃ及び変調部１０４の構成図である。物理層誤り訂正符号化部１０３ｃは、符号化部７０１と、記憶部７０２と、選択部７０３とを備える。
【０１３４】
符号化部７０１は、送信パケット１３３と制御信号１４１とを入力とし、制御信号１４１の例えば物理層の誤り訂正符号の符号化率に基づき、送信パケット１３３の符号化を行い、符号化データ７３１を記憶部７０２と選択部７０３とへ出力する。
【０１３５】
記憶部７０２は、符号化データ７３１を入力とし、記憶しておく。そして、記憶部７０２は、制御信号１４１を入力とし、制御信号１４１により再送データを送信することが示されている場合に、記憶している符号化データを再送データ７３２として選択部７０３へ出力する。但し、記憶部７０２から再送データとして出力される符号化データは、受信側の通信装置においてパケットエラーとなったパケット番号の情報パケットの符号化データである。
【０１３６】
選択部７０３は、符号化データ７３１と再送データ７３２と制御信号１４１とを入力とする。選択部７０３は、制御信号１４１により再送データを送信することが示されていない場合、符号化データ７３１を選択して送信データ１３４として変調部１０４へ出力する。一方、制御信号１４１により再送データを送信することが示されている場合、選択部７０３は、再送データ７３２（受信側の通信装置においてパケットエラーとなったパケット番号の情報パケットの符号化データ）を選択して送信データ１３４として変調部１０４へ出力するとともに、符号化データ７３１（パリティパケットの符号化データ）を選択して送信データ１３４として変調部１０４へ出力する。
【０１３７】
変調部（マッピング部）１０４は、送信データ１３４と制御信号１４１とを入力とし、制御信号１４１の変調方式に基づき送信データ１３４の変調を行い、変調により得られたベースバンド信号１３５を出力する。
【０１３８】
＜受信側の通信装置＞
図１６は、本実施の形態に係る受信側の通信装置３４の構成図である。図１６の受信側の通信装置３４は、物理層における再送に対応するための機能を有する点で、図４の受信側の通信装置３１と、異なっている。つまり、受信装置３４は、図４の受信装置３１の物理層復号部３０４と異なる機能の物理層復号部３０４ｃを有し、更に、記憶部３１５を有する。
【０１３９】
記憶部３１５は、受信データ３３３を入力とし、記憶しておく。但し、記憶部３１５には対数尤度比が入力されることになる。そして、記憶部３１５は、通信方法情報３３４を入力とし、通信方法情報３３４により再送データであることが示されている場合、記憶しているデータ３４６を物理層復号部３０４ｃへ出力する。
【０１４０】
物理層復号部３０４ｃは、受信データ３３３と、データ３４６と、通信方法情報３３４とを入力とする。物理層復号部３０４ｃは、通信方法情報３３４により再送データでないことが示されている場合、情報パケットの受信データ３３３の復号を行い、復号後のデータ３０７を誤り検出部３０５へ出力する。一方、通信方法情報３３４により再送データであることが示されている場合、物理層復号部３０４ｃは、情報パケットの受信データ３３３と情報パケットのデータ３４６とを用いて復号処理を行い、復号後のデータ３３５を誤り検出部３０５へ出力する。これとともに、物理層復号部３０４ｃは、パリティパケットの受信データ３３３の復号を行い、復号後のデータ３０７を誤り検出部３０５へ出力する。
【０１４１】
＜通信装置間の通信＞
図１７は、本実施の形態での送信側の通信装置１４と受信側の通信装置３４との間の通信の一例を示す図である。
【０１４２】
送信側の通信装置１４は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。これらをパケット群Ｇ１と名付ける。このとき、パケット群Ｇ１は、図２の符号化部１５２が情報パケットを符号化することによって得られるパリティパケットを含んでいない。
【０１４３】
受信側の通信装置３４は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを受信し、物理層復号部３０４ｃによって物理層での復号処理を行い、誤り検出部３０５によって誤り検出処理を行う。ここでは、情報パケット＃２，＃５でパケットエラーが発生したとし、通信装置３４は、通信装置１４に対して、再送要求及びパケットエラーとなった情報パケット＃２，＃５のパケット番号等を含むフィードバック情報を送信する。
【０１４４】
通信装置１４は、フィードバック情報を受信し、再送要求があった場合、パケットエラーとなったパケット番号の物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃２，＃５（これらは記憶部７０２に記憶されている。）を送信するとともに、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。
【０１４５】
通信装置３４は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃２，＃５を受信するとともに、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを受信する。通信装置３４は、物理層復号部３０４ｃによって記憶部３１５が記憶しているデータ３４６と情報パケット＃２，＃５の受信データ３３３とを用いて物理層での復号処理を行い、誤り検出部３０５によって誤り検出処理を行う。これとともに、通信装置３４は、物理層復号部３０４ｃによって物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍの物理層での復号処理を行い、誤り検出部３０５によって誤り検出処理を行う。そして、通信装置３４は、パケット復号化部３１０によってパケットエラーでなかった情報パケットとパケットエラーでなかったパリティパケットとを用いてパケット復号化の処理を行い、情報パケットを得ることになる。
【０１４６】
本実施の形態によれば、受信側の通信装置３４においてパケットエラーが発生した場合、パリティパケットによる再送と物理層による再送との双方を行うことによって、通信装置３４において、再度再送を要求する可能性を非常に小さくすることができる。なお、第２及び第３の実施の形態で説明したように、パケットエラーが発生したパケットの数により、再送の際に送信するパリティパケットの数（符号化部１５２の符号の符号化率）を変更するようにしてもよい。
【０１４７】
なお、第４の実施の形態で説明した再送方式（パリティパケットによる再送と物理層による再送とを併用する再送方式）と第１から第３の実施の形態で説明した再送方式（パリティパケットによる再送を行う再送方式）とを組み合わせてもよい。このとき、パケットエラーとなった情報パケットの数が重要となり、送信側の通信装置はパケットエラーとなった情報パケットの数により、第４の実施の形態で説明した再送方式と、第１から第３の実施の形態で説明した再送方式とのいずれかを選択するとよい。パケットエラーとなった情報パケットの数が多いとき、再送後のパケットエラーの発生の可能性を低くするために、第４の実施の形態で説明した再送方式を選択するとよい。一方で、パケットエラーとなった情報パケットの数が少ないときは、第１から第３の実施の形態で説明した再送方式の一つを選択するとよい。当然であるが、パケットエラーとなった情報パケットの数が少ないときは、従来の再送方式である非特許文献２で示されているチェイスコンバイニング、つまり、物理層においてパケットエラーが発生したパケットを再度送信する再送方式を選択してもよい。なお、第４の実施の形態で説明した再送方式と、第１から第３の実施の形態で説明した再送方式との選択の方法及び選択の基準はこれに限られるものではない。
【０１４８】
≪第５の実施の形態≫
以下、本発明の第５の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。第５の実施の形態に係る送信側の通信装置は、物理層による再送の仕組みが第４の実施の形態に係る送信側の通信装置と異なる。但し、第５の実施の形態に係る受信側の通信装置は図１６の構成をしている。なお、本実施の形態において、第１及び第４の実施の形態の構成要素等と実質的に同じ構成要素等には第１及び第４の実施の形態と同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略し、或いは、簡単な記載に留める。
【０１４９】
＜送信側の通信装置＞
本実施の形態に係る送信側の通信装置は、第４の実施の形態に係る通信装置の物理層誤り訂正符号化部１０３ｃと異なる機能の物理層誤り訂正符号化部１０３ｄを有する。ここでは、物理層誤り訂正符号化部１０３ｄについて説明する。
【０１５０】
図１８は送信側の通信装置の物理層誤り訂正符号化部１０３ｄ及び変調部１０４の構成図である。物理層誤り訂正符号化部１０３ｄは、符号化部７０１と、パンクチャ部７１１と、記憶部７０２ｄと、選択部７０３ｄとを備える。
【０１５１】
パンクチャ部７１１は、符号化データ７３１を入力とし、符号化データをある規則に従って送信しないビットを決定し、送信しないと決定したビット以外のビットの符号化データ（以下、適宜、「パンクチャ後の符号化データ」と言う。）７４１を選択部７０３へ出力するとともに、送信しないと決定したビットの符号化データ（以下、適宜、「間引きデータ」と言う。）７４２を記憶部７０２ｄへ出力する。
【０１５２】
記憶部７０２ｄは、間引きデータ７４２を入力とし、記憶しておく。そして、記憶部７０２ｄは、制御信号１４１を入力とし、制御信号１４１により再送データを送信することが示されている場合、記憶している間引きデータを再送データ７４３として選択部７０３へ出力する（図２７参照）。但し、記憶部７０２ｄから再送データとして出力される間引きデータは、受信側の通信装置においてパケットエラーとなったパケット番号の情報パケットに関連する間引きデータである。
【０１５３】
選択部７０３ｄは、パンクチャ後の符号化データ７４１と、再送データ７４３と、制御信号１４１とを入力とする。選択部７０３ｄは、制御信号１４１により再送データを送信することが示されていない場合、パンクチャ後の符号化データ７４１を選択して送信データ１３４として出力する。一方、制御信号１４１により再送データを送信することが示されている場合、選択部７０３ｄは、再送データ７３２（受信側の通信装置においてパケットエラーとなったパケット番号の情報パケットに関連する間引きデータ）を選択して送信データ１３４として変調部１０４へ出力するとともに、パリティパケットに関連するパンクチャ後の符号化データ７３１を選択して送信データ１３４として変調部１０４へ出力する。
【０１５４】
＜通信装置間の通信＞
図１９は、本実施の形態での送信側の通信装置１５と受信側の通信装置３５との間の通信の一例を示す図である。
【０１５５】
図１９に示すように、送信側の通信装置１５は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。これらをパケット群Ｇ１と名付ける。このとき、パケット群Ｇ１は、図２のパケットデータ符号化部１０２の符号化部１５２が情報パケットを符号化することによって得られるパリティパケットを含んでいない。
【０１５６】
受信側の通信装置３５は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを受信し、物理層復号部３０４ｃによって物理層での復号処理を行い、誤り検出部３０５によって誤り検出処理を行う。ここでは、情報パケット＃２，＃５でパケットエラーが発生したとし、通信装置３５は、通信装置１５に対して、再送要求及びパケットエラーとなった情報パケット＃２，＃５のパケット番号等を含むフィードバック情報を送信する。
【０１５７】
通信装置１５は、通信装置３５からフィードバック情報を受信し、再送要求があった場合、パケットエラーとなったパケット番号の情報パケット＃２，＃５に関連するビット（これらは記憶部７０２ｄに記憶されている。）を送信するとともに、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。ここで、情報パケットに関連するビットとは、物理層において、情報パケット＃２と情報パケット＃５を送信する際にパンクチャした（送信しなかった）ビットである。
【０１５８】
通信装置３５は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃２，＃５に関連するビットのデータを受信するとともに、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを受信する。通信装置３５は、物理層復号部３０４ｃによって記憶部３１５が記憶しているデータ３４６と情報パケット＃２，＃５に関連する受信データ３３３とを用いて物理層での復号処理を行い、誤り検出部３０５によって誤り検出処理を行う。これとともに、通信装置３５は、物理層復号部３０４ｃによって物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍの物理層での復号処理を行い、誤り検出部３０５によって誤り検出処理を行う。そして、通信装置３５は、パケット復号化部３１０によってパケットエラーでなかった情報パケットとパケットエラーでなかったパリティパケットとを用いてパケット復号化の処理を行い、情報パケットを得ることになる。
【０１５９】
本実施の形態によれば、受信側の通信装置３５においてパケットエラーが発生した場合、パリティパケットによる再送と物理層による再送との双方を行うことによって、通信装置３５において、再度再送を要求する可能性を非常に小さくすることができる。なお、第２及び第３の実施の形態で説明したように、パケットエラーが発生したパケットの数により、再送の際に送信するパリティパケットの数（符号化部１５２の符号の符号化率）を変更するようにしてもよい。
【０１６０】
なお、第５の実施の形態で説明した再送方式（パリティパケットによる再送と物理層による再送とを併用する再送方式）と第１から第３の実施の形態で説明した再送方式（パリティパケットによる再送を行う再送方式）とを組み合わせてもよい。このとき、パケットエラーとなった情報パケットの数が重要となり、送信側の通信装置はパケットエラーとなった情報パケットの数により、第５の実施の形態で説明した再送方式と、第１から第３の実施の形態で説明した再送方式とのいずれかを選択するとよい。パケットエラーとなった情報パケットの数が多いとき、再送後のパケットエラーの発生の可能性を低くするために、第５の実施の形態で説明した再送方式を選択するとよい。一方で、パケットエラーとなった情報パケットの数が少ないときは、第１から第３の実施の形態で説明した再送方式の一つを選択するとよい。当然であるが、パケットエラーとなった情報パケットの数が少ないときは、従来の再送方法である非特許文献１で示されている物理層においてパケットエラーが発生したパケットの1度目の送信の際にパンクチャした（送信しなかった）ビットを送信する再送方式（Incremental redundancy）を選択してもよい（図２７参照）。なお、第５の実施の形態で説明した再送方式と、第１から第３の実施の形態で説明した再送方式との選択の方法及び選択の基準はこれに限られるものではない。また、物理層の再送方法は、第４の実施の形態で説明した方法と切り替えて用いてもよい。
【０１６１】
≪第６の実施の形態≫
以下、本発明の第６の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、送信側の通信装置の再送時のパケットの構成方法に関する。
【０１６２】
＜再送時のパケットの構成方法＞
図２０は、本実施の形態に係る送信側の通信装置での再送時のフレーム構成の一例を示す図である。なお、送信側の通信装置は図１及び図２の構成をしている。
【０１６３】
送信側の通信装置１６は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。このとき、例えば、ＣＲＣ付加前の情報パケット＃１〜＃ｎの１パケットを構成するデータ量が１２８バイトであるものとする。
【０１６４】
受信側の通信装置３６から再送要求があったとし、通信装置１６は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。このとき、通信装置１６は、再送時の受信品質を確保するために、ＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズをＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズより小さくなるようにパリティパケットを生成する。例えば、ＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットを構成するデータ量を６４バイトとする。
【０１６５】
このように、ＣＲＣ付加前のパリティパケット＃１〜＃ｍの１パケットのサイズをＣＲＣ付加前の情報パケット＃１〜＃ｎの１パケットのサイズより小さくすることによって、再送データの消失するビット数を少なくすることができる。このため、１回目の再送でパケットエラーを排除できる可能性が高くなるという効果を得ることができる。
【０１６６】
なお、上記の情報パケット及びパリティパケットのデータ量は一例に過ぎず、パリティパケットの１パケットを構成するデータ量が、情報パケットの１パケットを構成するデータ量より小さければよい。
【０１６７】
また、本実施の形態は、他のすべての実施の形態と併用することが可能である。例えば、パリティパケットを送信（再送）する方法、パリティパケットを構成するビット数を、情報パケットを構成するビット数より少なくするという方法をとることができる。また、パリティパケットを複数回送信（再送）する場合、回数が増えるに従い、パリティパケットを構成するビット数を少なくする方法をとることができる。
【０１６８】
≪第７の実施の形態≫
以下、本発明の第７の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、パリティパケットによる再送を複数回行う場合の送信側の通信装置の再送時のパケットの構成方法に関する。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素等には第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略し、或いは、簡単な記載に留める。
【０１６９】
＜送信側の通信装置＞
本実施の形態の送信側に係る通信装置は、第１の実施の形態に係る通信装置１１のパケットデータ符号化部１０２と異なる機能のパケットデータ符号化部１０２ｆを有し、送信方法決定部１０９は制御信号１４１に何回目の再送であるかを示す再送回数情報を含めて制御信号１４１を出力する。ここでは、パケットデータ符号化部１０２ｆについて説明する。
【０１７０】
図２１は送信側の通信装置のパケット生成部１０１及びパケットデータ符号化部１０２ｆの構成図である。パケットデータ符号化部１０２ｆは、符号化部１５２の代わりに符号化部１５２ｆを有し、誤り検出符号付加部１５３と選択部１５６ｆとの間に記憶部１５４を有さず、符号化部１５２ｆと誤り検出符号付加部１５３との間に記憶部１５４ｆを有する点で、図２のパケットデータ符号化部１０２と異なる。これは、本実施の形態に係る送信側の通信装置がパリティパケットによる再送を複数回行う場合にパリティパケットの１パケットのサイズを順次小さくすることを可能にする、ためである。
【０１７１】
符号化部１５２ｆは、並び替え後のデータ１７１と制御信号１４１とを入力とし、制御信号１４１の例えば符号の符号化率や、符号化方法に基づいて並び替え後のデータ１７１の符号化を行うことによってパリティを生成し、生成したパリティ１７２ｆを記憶部１５４ｆへ出力する。
【０１７２】
記憶部１５４ｆは、パリティ１７２ｆを入力とし、記憶しておく。そして、記憶部１５４ｆは、制御信号１４１を入力とし、制御信号１４１により再送データを送信することが示されている場合、制御信号１４１の再送回数情報に基づいて、再送回数が多くなるにつれてパリティパケットの１パケットのサイズが小さくなるように、パリティからパリティパケットを生成し、生成したパリティパケット１７２を誤り検出符号付加部１５３へ出力する。但し、１回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズは、例えば、ＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズと同一又はそれより小さくする。
【０１７３】
＜再送時のパケットの構成方法の具体例＞
図２２は、本実施の形態に係る送信側の通信装置での再送時のフレーム構成の具体例を示す図である。
【０１７４】
以下、一の具体例を記載する。
送信側の通信装置１７は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。このとき、例えば、ＣＲＣ付加前の情報パケット＃１〜＃ｎの１パケットを構成するデータ量が１２８バイトであるものとする。
【０１７５】
受信側の通信装置３７から再送要求があったとし、通信装置１７は、パケットデータ符号化部１０２ｆの記憶部１５４ｆに記憶されているパリティを用いてパリティパケットを生成し、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。このとき、１回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズは、ＣＲＣ付加前の情報パケットのパケットサイズと同じ１２８バイトとする。
【０１７６】
通信装置３７から再送要求があったとし、通信装置１７は、パケットデータ符号化部１０２ｆの記憶部１５４ｆに記憶されているパリティを用いてパリティパケットを生成し、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｈを送信する。このとき、２回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズが１回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズより小さいことが重要であり、２回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズは、例えば、１回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズより小さい６４バイトとする。
【０１７７】
以下、他の具体例を記載する。
送信側の通信装置１７は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。このとき、例えば、ＣＲＣ付加前の情報パケット＃１〜＃ｎの１パケットを構成するデータ量が１２８バイトであるものとする。
【０１７８】
通信装置３７から再送要求があったとし、通信装置１７は、再送時に物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。このとき、１回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズは、ＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズより小さい６４バイトとする。
【０１７９】
通信装置３７から再送要求があったとし、通信装置１７は、再送時に物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケットを再送する。このとき、２回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズが１回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズより小さいことが重要であり、２回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズは、例えば、１回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズより小さい３２バイトとする。
【０１８０】
なお、上記の情報パケット並びに１回目及び２回目の再送時のパリティパケットのデータ量は一例に過ぎず、２回目の再送時のパリティパケットの１パケットを構成するデータ量が、１回目の再送時のパリティパケットの１パケットを構成するデータ量より小さければよい。
【０１８１】
以上のように、再送回数が多くなるにつれて１パケットのサイズを小さくすることによって、送信データの消失するビット数を少なくすることができるため、受信品質を高くすることができる。
【０１８２】
≪第８の実施の形態≫
以下、本発明の第８の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、パリティパケットによる再送と情報パケットによる再送を交互に行う場合の送信側の通信装置の再送時のパケットの構成方法に関する。なお、本実施の形態において、第１及び第７の実施の形態の構成要素等と実質的に同じ構成要素等には第１及び第７の実施の形態と同じ符号を付し、その説明が適用できるため本実施の形態ではその説明を省略し、或いは、簡単な記載に留める。
【０１８３】
＜送信側の通信装置＞
本実施の形態に係る通信装置は、第７の実施の形態に係る通信装置のパケットデータ符号化部１０２ｆと異なる機能のパケットデータ符号化部１０２ｇを有し、送信方法決定部１０９は第７の実施の形態の場合と同じく制御信号１４１に何回目の再送であるかを示す再送回数情報を含めて制御信号１４１を出力する。ここでは、パケットデータ符号化部１０２ｇについて説明する。
【０１８４】
図２３は送信側の通信装置のパケット生成部１０１及びパケットデータ符号化部１０２ｇの構成図である。パケットデータ符号化部１０２ｇは、選択部１５６の代わりに選択部１５６ｇを有し、更に記憶部１６１と選択部１６２とを有する点で、図２１のパケットデータ符号化部１０２ｆと異なる。これは、本実施の形態に係る送信側の通信装置が物理層より前の層（例えば、アプリケーション層）における情報パケットによる再送を行うことを可能にする、ためである。なお、記憶部１５４ｆは、制御信号１４１により再送データを送信することが示され、制御信号１４１の再送回数情報により示される再送回数が奇数である場合に、パリティパケット１７２を出力する。
【０１８５】
記憶部１６１は、情報パケット１３２を入力とし、記憶しておく。そして、記憶部１６１は、制御信号１４１を入力とし、制御信号１４１により再送データを送信することが示され、制御信号１４１の再送回数情報により示される再送回数が偶数である場合に、再送回数が多くなるにつれて情報パケットの１パケットのサイズが小さくなるように、記憶している情報パケットを再構築して情報パケット１３２ｇを出力する。
【０１８６】
選択部１６２は、情報パケット１３２と、情報パケット１３２ｇと、制御信号１４１とを入力とする。選択部１６２は、制御信号１４１によって再送データを送信することが示されていない場合、情報パケット１３２を選択して情報パケット１３２Ｇとして誤り検出符号付加部１５５へ出力する。一方、制御信号１４１によって再送データを送信することが示され、制御信号１４１の再送回数情報により示される再送回数が偶数である場合に、情報パケット１３２ｇを選択して情報パケット１３２Ｇとして誤り検出符号付加部１５５へ出力する。
【０１８７】
選択部１５６ｇは、ＣＲＣ付加後の情報パケット１７５と、ＣＲＣ付加後のパリティパケット１７３と、制御信号１４１とを入力とする。選択部１５６ｇは、（１）制御信号１４１により再送データを送信することが示されていない場合、又は、（２）制御信号１４１によって再送データを送信することが示され、制御信号１４１の再送回数情報により示される再送回数が偶数である場合に、ＣＲＣ付加後の情報パケット１７５を選択して出力する。一方、制御信号１４１によって再送データを送信することが示され、制御信号１４１の再送回数情報により示される再送回数が奇数である場合に、選択部１５６ｇは、ＣＲＣ付加後のパリティパケット１７３を選択して出力する。
【０１８８】
＜再送時のパケットの構成方法＞
図２４は、本実施の形態に係る送信側の通信装置での再送時のフレーム構成の一例を示す図である。
【０１８９】
以下、一の具体例を記載する。
送信側の通信装置１８は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。このとき、例えば、ＣＲＣ付加前の情報パケット＃１〜＃ｎの１パケットを構成するデータ量が１２８バイトであるものとする。
【０１９０】
受信側の通信装置３８から再送要求があったとし、通信装置１８は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。このとき、１回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズは、初期送信時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズと同じ１２８バイトとする。
【０１９１】
通信装置３８から再送要求があったとし、通信装置１８は、パケットデータ符号化部１０２ｇの記憶部１６１に記憶されている情報パケットを用いて、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｋを送信する。このとき、２回目の再送時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズが初期送信時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズより小さいことが重要であり、２回目の再送時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズは、例えば、初期送信時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズより小さい６４バイトとする。
【０１９２】
以下、他の具体例を記載する。
送信側の通信装置１８は、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを送信する。このとき、例えば、ＣＲＣ付加前の情報パケット＃１〜＃ｎの１パケットを構成するデータ量が１２８バイトであるものとする。
【０１９３】
受信側の通信装置３８から再送要求があったとし、通信装置１８は、再送時に物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを送信する。このとき、１回目の再送時のＣＲＣ付加前のパリティパケットの１パケットのサイズは、初期送信時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズより小さい６４バイトとする。
【０１９４】
通信装置３８から再送要求があったとし、通信装置１８は、パケットデータ符号化部１０２ｇの記憶部１６１に記憶されている情報パケットを用いて、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｋを送信する。このとき、２回目の再送時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズが初期送信時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズより小さいことが重要であり、２回目の再送時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズは、例えば、初期送信時のＣＲＣ付加前の情報パケットの１パケットのサイズより小さい６４バイトとする。
【０１９５】
なお、上記の初期送信時の情報パケット、１回目の再送時のパリティパケット、及び２回目の再送時の情報パケットの１パケットを構成するデータ量は一例に過ぎず、２回目の再送時の情報パケットの１パケットを構成するデータ量が、初期送信時の情報パケットの１パケットを構成するデータ量より小さければよい。
【０１９６】
以上のように、再送時のパケットのサイズを小さくすることによって、送信データの消失するビット数を少なくすることができるため、受信品質を高くすることができる。
≪第９の実施の形態≫
以下、第９の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、再送方式の選択方法に関する。
【０１９７】
＜再送方式の選択方法＞
図２５は、本実施の形態に係る再送方式の選択方法の一例を示すフローチャートである。
【０１９８】
送信方法決定部は、処理遅延、演算規模などの制御処理の状況を考慮し、例えば、処理遅延を削減するために、ＡＲＱ（Automatic repeat-request）を可変しないと設定してもよいし、処理遅延に余裕が有る場合や伝送効率を向上させたい場合には、ＡＲＱ方式を可変とする。したがって、ＡＲＱを可変にするかどうかの選択を行う（ステップＳ１０１）。可変にしない場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、送信方法決定部は、再送の際に実行する再送方式として、物理層による再送と、パリティパケットによる再送と、物理層による再送とパリティパケットによる再送の併用とのいずれかを選択する（ステップＳ１０２）。
【０１９９】
ＡＲＱを可変とする場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、送信方法決定部は、マルチキャスト通信かどうかの判断を行う（ステップＳ１０３）。マルチキャストでない場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、送信方法決定部は、再送の際に実行する再送方式として、物理層による再送を選択する（ステップＳ１０４）。マルチキャスト通信の場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５の処理へ進む。なお、この時点で、再送の際に実行する再送方式として、パリティパケットによる再送を選択してもよい。
【０２００】
送信方法決定部は、処理遅延、演算規模などの制御処理の状況を考慮し、再送方式を決定するかどうかの判断を行う（ステップＳ１０５）。再送方式を決定する場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、送信方法決定部は、再送の際に実行する再送方式として、パリティパケットによる再送を選択する（ステップＳ１０６）。再送方式を決定しない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、送信方法決定部は、送信するパケットの数が閾値以上であるかを判断する（ステップＳ１０７）。
【０２０１】
送信するパケットの数が閾値より小さい場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、送信方法決定部は、再送の際に実行する再送方式として、物理層による再送を選択する（ステップＳ１０８）。これは、送信するパケットの数が少ない場合、そもそも再送データの量が少ないため、パリティパケットによる再送を行ってもデータの伝送効率の向上が小さいからである。送信するパケットの数が閾値以上の場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０９の処理へ進む。なお、この時点で、再送の際に実行する再送方式として、パリティパケットによる再送を選択してもよい。
【０２０２】
送信方法決定部は、処理遅延、演算規模などの制御処理の状況を考慮し、再送方式を決定するかどうかの判断を行う（ステップＳ１０９）。再送方式を決定する場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、送信方法決定部は、再送の際に実行する再送方式として、パリティパケットによる再送を選択する（ステップＳ１１０）。再送方式を決定しない場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、送信方法決定部は、誤りのあるパケットの数が閾値以下であるかを判断する（ステップＳ１１１）。
【０２０３】
誤りのあるパケットの数が閾値以下の場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、送信方法決定部は、再送の際に実行する再送方式として、パリティパケットによる再送を選択する（ステップＳ１１２）。一方、誤りのあるパケットの数が閾値より多い場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、送信方法決定部は、再送の際に実行する再送方式として、物理層による再送とパリティパケットによる再送の併用を選択する（ステップＳ１１３）。
【０２０４】
以上のように、（１）物理層による再送、（２）パリティパケットによる再送、（３）物理層による再送とパリティパケットによる再送の併用、のいずれかを選択することで、データの受信品質の向上とデータ伝送効率の向上の両立を図ることができるという利点がある。ここで、再送の際に実行する再送方式の選択基準については、図２５の方法に限ったものではなく、また、ここでは、いずれかの再送方式を選択する例で説明したが、再送しないという選択を行ってもよい。
【０２０５】
また、図１２のようにマルチキャスト通信のとき、送信側の通信装置は、最初に、複数の受信側の通信装置に同一の情報パケットを送信し、受信側の通信装置からパケットエラーの発生に関する情報を含むフィードバック情報がフィードバックされてくることになる。このとき、次の２つのパターンを考えることができる。
【０２０６】
＜１＞受信側の通信装置Ａでパケットエラーとなった情報パケットの数が３、受信側の通信装置Ｂでパケットエラーとなった情報パケットの数が２、受信側の通信装置Ｃでパケットエラーとなった情報パケットの数が３、というように受信側の通信装置でパケットエラーとなる情報パケットの数がほぼ均一の場合
＜２＞受信側の通信装置Ａでパケットエラーとなった情報パケットの数が３、受信側の通信装置Ｂでパケットエラーとなった情報パケットの数が３、受信側の通信装置Ｃでパケットエラーとなった情報パケットの数が３、受信側の通信装置Ｄでパケットエラーとなった情報パケットの数が５、というように通信相手の通信装置でパケットエラーとなる情報パケットの数が不均一の場合
＜１＞のケースの場合、再送時に、送信しなければならないパリティパケットの数を計算しやすく、パリティパケットによる再送を優先的に選択する可能性が高くなる（再送の際に送信するパリティパケットの数については、図１４及びその説明を参照。）。但し、全ての受信側の通信装置において、パケットエラーとなった情報パケットの数が多い場合は、物理層による再送とパリティパケットによる再送を併用する可能性が高くなる。
【０２０７】
＜２＞のケースの場合、パケットエラーとなった情報パケットの数が多い受信側の通信装置を特定する。上記の例の場合、パケットエラーとなった情報パケットの数が多い受信側の通信装置は通信装置Ｄとなる。そして、通信装置Ｄでパケットエラーとなった情報パケットを抽出し、その情報パケットに対し、物理層による再送データを生成し、再送を行う。但し、パケットエラーとなったすべての情報パケットに対し、物理層による再送を行う必要はない。これにより、受信側の通信装置で発生した情報パケットのパケットエラーが均一となったと仮定できるので、送信側の通信装置は、パリティパケットを４個以上送信する。これにより、すべての受信側の通信装置において、再送により、パケットエラーが発生しない可能性が高くなる。但し、情報パケットを構成するビット数とパリティパケットを構成するビット数とが同一である場合である。
【０２０８】
通信端末数が多いとき、パケット誤りが突出して多い端末が存在した場合、その端末に対し、例外的に、＜２＞で述べたように、情報パケットの物理層による再送を行うとよい。ただし、端末数が多いと、例外的な処理を行う端末を動的に選択するのが困難である。したがって、パケットエラーの数に対し、閾値を設け、閾値より多いパケットエラーが発生している端末に対し、情報パケットの物理層による再送を行うとよい。ただし、閾値より多いパケットエラーの数が発生した端末が多い場合は、すべての情報パケットに対し物理層による再送しなければならないケースが発生する。この場合、パリティパケットを送信するとデータの伝送効率が低下するので、パリティパケットの送信を行わなくてもよいし、的確に１度で、すべての端末にすべてのパケットをエラーなく伝送するために、パリティパケットを送信してもよい。この選択は、通信システムの要求条件に依存する。
【０２０９】
一例について図２６を参照して説明する。送信側の通信装置が情報パケット＃１〜＃７を送信し、受信側の通信装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの夫々において３つの情報パケット、３つの情報パケット、３つの情報パケット、５つの情報パケットが損失している場合を考える。つまり、通信装置Ｄで損失した情報パケットの数が通信装置Ａ，Ｂ，Ｃで損失した情報パケットの数より多い場合を考える。但し、情報パケットを構成するビット数とパリティパケットを構成するビット数とが同一であるとする。この場合、図１４の説明と同様のルールで、再送するパリティパケットの数を決定するとなると、通信装置Ｄを基準に再送するパリティパケットの数を決めなければならず、この場合、６個以上のパリティパケットを再送する必要がある。しかしながら、通信装置Ａ，Ｂ，Ｃにとっては、冗長な再送データ量となってしまう。このような場合は、再送するパリティパケットの数は４つとし、通信装置Ｄ用に情報パケットを２つ送信するという方法を実施することもできる。この場合、通信装置Ｄ用に送信する情報パケットに対しては、物理層のハイブリッドＡＲＱを利用すると、データの伝送効率の点では優位となる。
【０２１０】
以上のように、物理層による再送と、パリティパケットによる再送と、パリティによる再送と物理層による再送の併用とのいずれかを選択するという再送方法を採用することで、特に、再送回数を削減することができるという効果を得ることができるため、データの伝送効率が向上するという効果を得ることができる。
【０２１１】
≪第１０の実施の形態≫
以下、第１０の実施の形態について図面を用いて説明する。第１０の実施の形態においては、本明細書における物理層の前の層における符号化方法（パケットレベルでの符号化方法）の詳細について説明する。
【０２１２】
図２８は、物理層の前の層における符号化方法の一例を示している。図２８において、誤り訂正符号の符号化率は２／３とし、１パケットにおける制御情報、誤り検出符号等の情報を除いたデータサイズを５１２ビットとする。
【０２１３】
図２８において、物理層の前の層における符号化（パケットレベルでの符号化）では、情報パケット＃１〜＃８に対して並べ替えを行い、その後に符号化を行うことで、パリティが求まる。そして求まったパリティを５１２ビット分だけ束ねることで、一つのパリティパケットを構成する。ここでは、符号化率が２／３であるので、パリティパケットが４つ、つまり、パリティパケット＃１〜＃４が生成される。よって、他の実施の形態で説明した情報パケットは、図２８で言えば情報パケット＃１〜＃８に相当し、パリティパケットは、図２９で言えばパリティパケット＃１〜＃４に相当する。なお、ここでは、簡単のため、パリティパケットを情報パケットと同じサイズの５１２ビットとすることとしたが、パリティパケットの１パケットは、必ずしも情報パケットと同じサイズにする必要はない。
【０２１４】
図２９は、図２８とは異なる物理層の前の層における符号化方法の一例を示している。即ち、通信装置は、図２８に示す符号化方法ではなく、図２９に示す符号化方法を用いて、物理層の前の層における符号化を実施してもよい。図２９において、情報パケット＃１〜情報パケット＃５１２は元となる情報パケットであり、１パケットにおける制御情報、誤り訂正検出符号等の情報を除いたデータサイズを５１２ビットとする。そして情報パケット＃ｋ（ｋ＝１、２、・・・、５１１、５１２）を８分割し、サブ情報パケット＃ｋ−１、＃ｋ−２、・・・、＃ｋ−８を生成する。
【０２１５】
そして、生成されたサブ情報パケット＃１−ｎ、＃２−ｎ、＃３−ｎ、・・・、＃５１１−ｎ、＃５１２−ｎ（ｎ＝１、２、３、４、５、６、７、８）に対し、符号化を施し、パリティ群＃ｎを形成する。そして、図３０のように、パリティ群＃ｎをｍ個に分割し、パリティパケット＃ｎ−１、＃ｎ−２、・・・、＃ｎ−ｍが構成される。
【０２１６】
よって、図２９に示す符号化方法にしたがった符号化を行う場合には、他の実施の形態で説明した情報パケットは、図２９の情報パケット＃１〜＃５１２に相当し、パリティパケットは、図３０のパリティパケット＃ｎ−１、＃ｎ−２、・・・、＃ｎ−ｍ（ｎ＝１、２、３、４、５、６、７、８）に相当する。このとき、情報パケットの１パケットは５１２ビットとなるが、パリティパケットの１パケットは必ずしも５１２ビットである必要はない。
【０２１７】
また、他の実施の形態で説明した情報パケットは、図２９のサブ情報パケット＃ｋ−１、＃ｋ−２、・・・、＃ｋ−８（ｋ＝１、２、・・・、５１１、５１２）に相当することとしてもよい。
【０２１８】
なお、図２９において、分割して得られたサブ情報パケットを１パケットとみなしてもよい。
そして、他の実施の形態において述べられているように、情報パケット、及び、パリティパケットは、誤り訂正符号が付加され、また、物理層による誤り訂正符号化が施される。
【０２１９】
≪第１１の実施の形態≫
以下、第１１の実施の形態について図面を用いて説明する。第１１の実施の形態においては、中継器におけるマルチキャスト中継・再送方法について詳細に説明する。
【０２２０】
図３１は、本実施の形態における、基地局（または、アクセスポイント）と、中継器と、端末の関係を示した図である。図３１に示すように、基地局は、複数の端末に対し、同一のパケット群３４００（以降、パケット群＃Ａと呼称する。）を伝送するものとする。このとき、基地局は、直接端末にパケット群Ａを送信する場合と、中継器を介して端末にパケット群＃Aを送信する場合とがある。
【０２２１】
図３１の例で言えば、基地局３１００は、端末３３００ａと、端末３３００ｉと、端末３３００ｊと、中継器３２００ａと、中継器３２００ｂと、中継器３２００ｃとにパケット群＃Ａ（３４００）を送信している。そして、受信したパケット群＃Ａ（３４００）を、中継器３２００ａは、端末３３００ｂ〜３３００ｅに、中継器３２００ｂは、端末３３００ｆ〜３３００ｇに、中継器３２００ｃは、端末３３００ｈに中継している。
【０２２２】
なお、基地局はこれまでの実施の形態に示した送信側の通信装置に相当し、端末は、受信側の通信装置に相当する。また、中継器は、言わば、ここまでの実施の形態に示した送信側の通信装置と受信側の通信装置の両機能を兼ね備えた機器であって、さらに、中継器としての独特の機能も有する。以降の実施の形態においても同様とする。
【０２２３】
図３２は、基地局が中継器を介して端末にパケット群＃Ａを伝送する場合の基地局におけるパケット群＃Ａの構成例を示している。基地局はマルチキャストの伝送を行うことになるので、物理層の前の層での符号化、つまり、パケットレベルでの符号化を行うものとする。このように、パケットレベルでの符号化を行うことの利点としては、マルチキャスト伝送に適している方式であることもあるが、基地局が中継器を介して端末にパケット群を伝送する際に、基地局−中継器間での伝送誤りが発生すると中継器は基地局への再送を要求することになるが、中継器が多数存在すると、再送の要求回数が著しく増加してしまい、データの伝送効率が著しく低下してしまうという現象が発生する。したがって、基地局−中継器間では、基地局においてパケットレベルでの符号化を行うことが適していることになる。
【０２２４】
図３２に示すように、基地局は、（１）情報パケット＃１〜＃ｎに対してパケットレベルでの符号化を行って、パリティパケット＃１〜＃ｍを生成し、（２）情報パケット＃１〜＃ｎ、及び、生成したパリティパケット＃１〜＃ｍに対し、誤り検出符号、例えば、ＣＲＣを付加し、さらに、（３）物理層における符号化を行い、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎ、及び、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃ｍを生成し、これらに対し、所定の送信のための処理を行い、送信する。
【０２２５】
中継器は、中継器が通信している端末の台数やデータの種類などにより端末との通信方式を切り替えることになるが、本実施の形態では、特に、中継器が複数の端末に対して再送を行うマルチキャスト再送方法を施す場合について説明する。なお、通信方式の切り替えの詳細については、≪第１４の実施の形態≫において説明する。
【０２２６】
図３３は、本実施の形態における中継器と端末との通信の一例を示している。中継器は、基地局が送信した情報パケット及びパリティパケットを受信することになるが、パケットレベルの復号化を行い、情報パケットを得、そして、情報パケットに対して、誤り検出符号、例えば、ＣＲＣを付加し、物理層の符号化を行い、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃ｎを端末に対し送信する。ここで、送信するパケット群をパケット群Ｇ１とする。
【０２２７】
ここで、中継器は、端末に対する最初の送信では、情報パケットのみを伝送することを述べているが、これは、中継器は基地局から遠い端末に対しても的確に伝送するために配置されたものであり、基地局が直接端末と通信する場合と比して、往々にして伝送距離が短く、中継器−端末間の通信品質は高いと言えるので、パケットレベルの符号化を導入する必要性が薄れる可能性が高いからである。
【０２２８】
そして、端末＃Ａ、端末＃Ｂ、端末＃Ｃから再送要求、及び、フィードバックの情報から、中継器は再送のために送信するパリティパケットの個数、送信方法を決定し、図３３のように、再送用のパケットとして、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット、即ち、パケット群Ｇ１に対応するパリティパケットを送信する。このときの実施の方法については、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第６の実施の形態の説明と同様の方法で実施することができる。
【０２２９】
本実施の形態における基地局の構成の一例は図１の通りであり、図１については他の実施の形態で説明しているので、基地局の構成についての詳細な説明は省略する。
図３４は、図１の基地局の構成におけるパケットデータ符号化部１０２の構成の一例を示しており、図２と同様に動作するものについては、同一符号を付した。図３４において示したパケットデータ符号化部１０２ｈの、図２と異なる部分は、処理部３４０１となる。基地局は、前述のようにマルチキャスト通信のときはパケットレベルの符号化を行うことになるが、実際は、マルチキャスト通信の場合、ユニキャスト通信の場合、中継器を介した端末への通信を行わない場合、等のケースが考えられる。よって、処理部３４０１は、各通信形態に適したパケットを出力することになる。したがって、情報パケットのみを送信する場合、情報パケット及びパリティパケットを送信する場合、情報パケットを送信し、再送ではパリティパケットを送信する場合があり、処理部３４０１は、各通信形態に適したパケット１３３を出力する。
【０２３０】
図３５は、図３４とは異なる、図１の基地局の構成におけるパケットデータ符号化部１０２の構成の一例を示しており、図２と同様に動作するものについては、同一符号を付した。パケットデータ符号化部として、図３４に示したものに換えて図３５に示したものを採用してもよい。図３５に示すパケット符号化部１０２ｉが図３４と異なる点は、物理層より前の層での符号化、つまり、パケットレベルの符号化において、情報パケットとパリティパケットのように区別を行わず、情報とパリティの両者で構成されたパケットを生成する点である。図３５の符号化部１５２は、並び替え後の情報１７１を入力とし、符号化を行い、パケット１７２を出力する。図３５の例では、パケット＃１〜＃ｈを出力する。なお、この場合、符号化器には、組織符号の符号化器を用いてもよいし、非組織符号の符号化器を用いてもよい。基地局は前述のようにマルチキャスト通信のときはパケットレベルの符号化を行うことになるが、実際はマルチキャスト通信を行わない場合もある。したがって、選択部３５０１は、パケットレベルの符号化が必要な場合は、パケット＃１〜＃ｈを選択し、パケットレベルの符号化が必要ない場合は情報パケット＃１〜＃ｎを選択し、出力する。
【０２３１】
図３６は、本実施の形態における基地局、中継器、端末におけるデータ通信の一例を示している。図３６に示すように、基地局は、マルチキャスト用の情報パケットとパリティパケットで構成されたパケット群＃Ａを送信する。
【０２３２】
中継器は、損失付きのパケット群＃Ａを受信することになるが、パケットレベルの復号を行い、情報パケットを抽出し、情報パケットを複数端末に対して送信する。
端末＃Ａは、中継器が送信した情報パケットを受信し、パケットロスが発生していた場合、中継器に対し、再送要求を行うとともに、パケットロス数やパケットロスした情報パケットの番号等のフィードバック情報を送信する。端末＃Ｂも同様に、中継器が送信した情報パケットを受信し、パケットロスが発生していた場合、中継器に対し、再送要求を行うとともに、パケットロス数やパケットロスした情報パケットの番号等のフィードバック情報を送信する。
【０２３３】
中継器は、端末＃Ａ及び端末＃Ｂのフィードバック情報から、再送することを決定し、パケット群＃Ａのうち、パリティパケットを送信する。そして、各端末は、前に受信した情報パケットと、受信したパリティパケットから、パケットレベルでの復号化をおこない、情報パケットを得ることになる。
【０２３４】
図３７は、本実施の形態における中継器３２００Ａの構成の一例を示しており、中継器は上記実施の形態において示した受信側の通信装置と略同一の構成を備えており、図４と同様に動作するものについては同一符号を付している。基地局３２００Ａがパケット群＃Ａを送信したとき、受信部３０２は、パケット群＃Ａと同時に送信された制御情報（信号３３２に相当）を抽出し、通信方法識別部３０３は、信号３３２を入力とし、通信方法の情報を識別し、通信方法の情報３３４を出力する。
【０２３５】
パケット分離部３７０１は、復号化後のパケット３４１と、通信方法の情報３３４を入力とし、通信方法の情報３３４から図３７の場合、基地局が、パケットレベルの符号化を行ったパケットを送信したことを判断し、復号化後のパケット３４１から、パケット群＃Ａにおける情報パケットとパリティパケットを分離し、情報パケット３７０２、及び、パリティパケット３９０３を出力する。なお、情報パケット３７０２、パリティパケット３９０３は、この時点で既に誤り検出符号が付加されていてもよい。基地局では既に誤り検出符号を付加しているので、中継器３２００Ａは誤り検出符号付きの情報パケット、パリティパケットを簡単に得ることができるからである。
【０２３６】
制御情報検出部３７０５は、例えば、端末が送信したデータに含まれる制御情報を抽出し、再送要求であったのかどうか、及び、端末で発生したパケットロスの状況を把握し、再送を行うかどうか、再送の送信方法についての制御信号３７０６を出力する。また、制御情報検出部３７０５は、基地局が送信したデータに含まれる制御情報を抽出し、マルチキャスト用のデータであることを示している場合、中継器３２００Ａが情報パケットを送信すべきであることを示す指示を制御信号３７０６として出力する。
【０２３７】
記憶部３７０４は、パリティパケット３９０３と制御信号３７０６とを入力とし、パリティパケット３９０３を記憶しておく。そして、制御信号３７０６が端末に対する再送に関する情報であるとき、その情報に基づき、記憶していたパリティパケットのうち出力する数を決定し、再送用のパリティパケット３９０７を出力する。
【０２３８】
選択部３７０８は、情報パケット３７０２、再送用パリティパケット３９０７、制御信号３７０６を入力とし、制御信号３７０６が情報パケット送信を示している場合、情報パケット３７０２を選択して、選択したパケット３７０２をパケット３７０９として出力する。また、制御信号３７０６が端末に対する再送であることを示している場合、選択部３７０８は、パリティパケット３７０７を選択し、選択したパケット３７０７をパケット３７０９として出力する。
【０２３９】
物理層符号化部３７１０は、選択部３７０８が選択したパケット３７０９を入力とし、物理層の符号化を行い、物理層符号化後のデータ３７１１を出力する。
制御信号生成部３７１２は、制御信号３７０６を入力とし、通信相手（例えば、端末）に伝送する必要がある制御情報、例えば、再送データであるかないか、再送回数、変調方式の情報、パケットレベルの符号化方式、物理層の符号化方式、等の情報を含む制御情報３７１３を出力する。
【０２４０】
変調部３７１４は、物理送符号化後のデータ３７１１、制御情報３７１３を入力とし、ＰＳＫ、ＱＡＭなどの変調（マッピング）を行い、ベースハンド信号３７１５を出力する。
【０２４１】
送信部３７１６は、ベースバンド信号３７１５を入力とし、このベースバンド信号３７１５に対して、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、かつ／または、スペクトル拡散の処理、周波数変換、増幅等の処理を施し、送信信号３７１７を出力し、アンテナ３７１８は送信信号３７１７を出力する。
【０２４２】
端末の構成は、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第６の実施の形態で説明した図４の構成であり、動作については、上述の実施の形態で説明を行ったので、本実施の形態では、説明を省略する。
【０２４３】
図３８は、図３６とは異なる、基地局、中継器、端末の通信の一例を示している。具体的には、図３８は、図３５を用いて説明した、基地局が、「パリティパケットレベルの符号化において組織符号を用い、情報とパリティが混在したパケットを送信した場合」、または、「パケットレベルの符号化において非組織符号を用いてパケットを構成して送信した場合」のいずれかを行った場合の通信の一例である。この場合、基地局は、情報パケット、パリティパケットの明確な区別がないため、図３７のように、パケット分離部３７０１では対応が困難である。即ち、パケット分離部３７０１は、この場合、情報パケットとパリティパケットの分離ができない。したがって、この場合の中継器の構成図である図３９に示されるように、中継器３２００Ｂは、図３７におけるパケット分離部３７０１に換えて、パケットレベル符号化部３９０１を備える。
【０２４４】
図３８に示したように、中継器は、基地局が送信したパケット群＃Ａを受信し、損失付きパケット群＃Ａに対し、パケットレベルの復号化を行い、パケットを復元する。そして、復元したパケットを用いて情報パケットを生成する。そして、中継器は、情報パケットを複数の端末に対し、送信する。
【０２４５】
端末＃Ａは、中継器が送信した情報パケットを受信し、パケットロスが発生していた場合、中継器に対し、再送要求を行うとともに、パケットロス数やパケットロスした情報パケットの番号等のフィードバック情報を送信する。端末＃Ｂも同様に、中継器が送信した情報パケットを受信し、パケットロスが発生していた場合、中継器に対し、再送要求を行うとともに、パケットロス数やパケットロスした情報パケットの番号等のフィードバック情報を送信する。
【０２４６】
そして、端末から再送の要求があった場合（例えば、複数端末から再送要求があった場合）、中継器は、マルチキャストの再送方法として利点のある、パリティパケットを再送用のデータとして送信することになるが、図３６の場合とは異なり、中継器では、情報パケットからのパケットレベルの符号化を行い、パリティパケットを生成する必要がある。
【０２４７】
このために、図３９に示されるように中継器３２００Ｂは、図３７に示した中継器３２００Ａと異なり、情報パケットを入力として、情報パケット３９０２とパリティパケット３９０３を出力するパケットレベルの符号化を行う符号化部３９０１を備える。なお、図３７では、誤り検出符号化部を省略しているが、ここでは、符号化部３９０１において、誤り検出符号をパケットに付加するものとする。図３９において、符号化部３９０１以外の部分については、図３７と同様であるので、説明を省略する。
【０２４８】
以上のように、中継器３２００Ｂが、基地局が送信したマルチキャスト用のパケットを中継する際、マルチキャスト再送が可能となるように、情報パケットとパリティパケットとを生成し、複数端末から再送要求があった場合、パリティパケットを送信することで、データの伝送効率を向上させることができる。なお、本実施の形態では、パケットを用いた再送について説明したが、図１７、図１９で示したように、中継器が端末から再送要求があった場合、パケットを用いた再送と物理層における再送を併用してもよい。
【０２４９】
また、基地局は、中継器に対して、パケットレベルの符号化を行ったパケットを送信する例で説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、パケットレベルの符号化を行っていないパケットを送信してもよい。この場合、パケットロスが発生した場合は、中継器は、基地局に対し、再送要求を行い、基地局は、再送要求に応じて、パケットを再送することになる。また、中継器は、図３７及び図３９に示した両方の構成を備える中継器であってもよい。
【０２５０】
≪第１２の実施の形態≫
以下、第１２の実施の形態について図面を用いて説明する。第１２の実施の形態においては、中継器におけるマルチキャスト中継・再送方法において、第１１の実施の形態より、端末へのパケット到達の遅延時間を短くすることが可能な中継器におけるマルチキャスト中継・再送方法について説明する。
【０２５１】
図４０は、本実施の形態における、基地局、中継器、端末の送信するパケット構成の一例を示している。図４０（ａ）に示すように、基地局が中継器（直接端末ということもある）に送信するパケットを示しており、基地局は、物理層より前の層で符号化、つまり、パケットレベルの符号化を施すものとし、（物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の）情報パケット＃１〜＃１００、及び、（物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の）パリティパケット＃１〜＃２５を中継器（直接端末ということもある）に送信する。
【０２５２】
そして、中継器は、基地局が送信したパケットを受信することになるが、例えば、図４０（ｂ）に示すように、情報パケット＃１、＃５、＃６、＃８、＃２１、＃２９、＃３３、＃３４、＃４５、＃４７、＃５３、＃５７、＃６８、＃７９、＃８３、＃９０、及び、パリティパケット＃４、＃８、＃９、＃２４の２０パケットは、物理層の復号化では得ることができず、パケットレベルの復号化の前では、２０パケットを損失しており、前述の２０パケットを除く１０５パケットが得られているものとする。
【０２５３】
すると、中継器は、図４０（ｃ）に示す４００１の２０パケット以外の１０５パケットを、まず、端末に送信する。
端末から再送要求があった場合、中継器は、図４０（ｄ）に示すパケットレベルの復号化前で損失していた情報パケット＃１、＃５、＃６、＃８、＃２１、＃２９、＃３３、＃３４、＃４５、＃４７、＃５３、＃５７、＃６８、＃７９、＃８３、＃９０、及び、パリティパケット＃４、＃８、＃９、＃２４の２０パケットを、パケットレベルの復号化により得、そして、これら２０パケットを再送用のパケットとして送信する。但し、図４０の場合では、情報パケット＃１、＃５、＃６、＃８、＃２１、＃２９、＃３３、＃３４、＃４５、＃４７、＃５３、＃５７、＃６８、＃７９、＃８３、＃９０、及び、パリティパケット＃４、＃８、＃９、＃２４の２０パケットを、再送時に送信する場合を説明したが、データ伝送効率を優先し、上記２０パケットから２０パケットより少ない数のパケットを選択し、再送時に送信することとしてもよい。
【０２５４】
例えば、第１回目の再送では、上記２０パケットから１５パケットを選択し、第１回目の再送用のパケットとして送信し、端末から、再度再送要求があった場合、第２回目の再送として、上記２０パケットのうち、端末に対してまだ送信していない残りの５パケットを第２回目の再送用のパケットとして送信する、というような方法をとることもできる。このとき、中継器は、送信するパケット数を都度端末に対し通知するとよい。当該通知は、例えば、制御情報として、パケット数の情報を送信することで実行する。
【０２５５】
以上のように、図４０では、中継器が、パケットレベルの復号前で得られたパケットを、まず、端末に送信し、端末から再送要求があった場合、パケットレベルの復号によって得られた復元されたパケットを送信することを特徴とする。なお、図４０のような、中継器による、マルチキャスト中継・再送の効果については、図４２及び図４３を用いて後述する。
【０２５６】
図４１は、図４０とは異なる基地局、中継器、端末の送信するパケット構成の一例を示している。ここでは、一例として、情報パケットとパリティパケットの１パケットにおける制御情報、誤り検出符号等の情報を除いたデータサイズは等しいものとする。図４１（ａ）は、基地局が中継器（直接端末ということもある）に送信するパケットを示しており、基地局は、物理層より前の層で符号化、つまり、パケットレベルの符号化を施すものとし、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃１００、及び、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパリティパケット＃１〜＃２５を中継器（直接端末ということもある）に送信する。当該送信は図４０（ａ）に示した場合と同様である。
【０２５７】
そして、中継器は、基地局が送信したパケットを受信することになるが、例えば、図４１（ｂ）に示すように、情報パケット＃１、＃６、＃２１、＃３４、＃６８、＃７９、＃９０、及びパリティパケット＃４、＃２４の１０パケットを損失しており、前述の１０パケットを除く１１５パケットが得られているものとする。
【０２５８】
このとき、中継器では、データの伝送効率を向上させるために、初期に送信するパケット数を制限するものとする。この例では、情報パケットとパリティパケットの１パケットにおける制御情報、誤り検出符号等の情報を除いたデータサイズは等しいものしているので、１０１パケット以上初期の送信で情報パケットとパリティパケットとを送信すれば、端末において、パケットレベルの復号化を行うことで、情報パケットを復元することができる。したがって、ここでは、初期送信を１１０パケット送信するものとし、物理層の復号化によって得ることができた１１５パケットのうち１１０パケット（例えば、図４１（ｃ）に示す１１０パケット）を選択し、中継器は、選択した１１０パケットを初期送信として、端末へ送信するものとする。
【０２５９】
端末から再送要求があった場合、中継器は、初期送信において選択され、送信されたパケット以外のパケット、例えば１５パケット（例えば、図４１（ｄ）に示す１５パケット）を再送用のパケットとして送信する。なお、再送用のパケットを送信するときには、パケットレベルの復号化前で損失していた情報パケット＃１、＃６、＃２１、＃３４、＃６８、＃７９、＃９０、及びパリティパケット＃４、＃２４の１０パケットは、パケットレベルの復号化により復元されており、したがって、これらのパケットレベルの復号化により復元されたパケットも再送用のパケットとして送信されてもよい。
【０２６０】
ここで、図４１の場合では、初期送信では１１０パケットを送信し、再送時には、初期送信で送信しなかった残りの１５パケットを送信することとした。しかし、データ伝送速度を優先し、再送時に残りの１５パケットから、１５パケットより少ない数のパケットを選択し、再送用のパケットとして送信してもよい。
【０２６１】
例えば、第１回目の再送では、初期送信では送信しなかった残りの１５パケットから１０パケットを選択し、選択したパケットを第１回目の再送用のパケットとして送信し、端末から、再度再送要求があった場合、端末に対してまだ送信していない残りの５パケットを選択して、第２回目の再送用のパケットとして、再送するというような方法をとることもできる。
【０２６２】
以上のように、図４１では、中継器が、パケットレベルの復号化前で得られたパケットのうち、規定したパケット数を端末に送信し、端末から再送要求があった場合、パケットレベルの復号によって得られた復元されたパケットと、初期送信時に送信しなかったパケットとから、再送用のパケットを選択して、選択したパケットを送信することを特徴とする。なお、図４１のような、中継器によるマルチキャスト中継・再送の効果については、図４２及び図４３を用いて後述する。
【０２６３】
当然ではあるが、図４１において、初回に送信するパケット数は１１０パケットに限ったものではなく、端末側でパケットレベルの復号化を行うことで情報パケットを復元するに足るだけのパケット数であれば、他の値に設定してもよい。そして、その値（初回に送信するパケット数）は、中継器が、時間の経過とともに変更することとしてもよい。例えば、端末からのフィードバック情報等から、端末との通進状況を把握し、その状況に応じて、変更してもよい。具体的には、通信状況が良好であると判断された場合には、初回に送信するパケット数を減じ、通信状況が良好でないと判断された場合には、初回に送信するパケット数を増加させるという構成をとってもよい。通信状況の良し悪しは、例えば、端末における受信強度やパケットエラーレートなどから判断される。なお、このとき、中継器は、送信するパケット数を都度端末に対して通知する、即ち、制御情報として、送信したパケット数の情報を送信するとよい。
【０２６４】
また、図４１を用いた説明では、情報パケットとパリティパケットの１パケットにおける制御情報、誤り検出符号等の情報を除いたデータサイズは等しいものとしているが、異なる値であっても、上述のように同様に実施することができる。但し、中継器が初期送信で送信しなければならない情報の量は、端末がパケットを受信し、復号して得られる実データの全情報ビット数をＸビットとした場合、初期送信時に送信する情報パケットとパリティパケットとの総ビット数をＸビットより多い数となるように設定する必要がある。
【０２６５】
例えば、図４１において情報パケットの１パケットのビット数を５１２ビットとした場合（制御情報等の情報以外の情報を除く）、端末に対して送信しているビット数は５１２００ビット（５１２（パケットのビット数）×１００（情報パケット数））となる。したがって、中継器は、初期の送信において、５１２００ビットより多い数のビット数となるような数の情報パケットとパリティパケットとを送信すればよい。
【０２６６】
次に、図４２及び図４３を用いて、図４０及び図４１を用いて説明した中継方法、及び、中継器のマルチキャスト中継方法の有効性について説明する。
図４２は、第１１の実施の形態の中継、及び、マルチキャスト再送時の時間軸における信号処理タイミングの概要の一例を示した概念図である。図４２のように、物理層の復号、誤り検出、パケットレベルの復号がこの順に行われ、その後、端末への初期送信が行われる。その後、端末から再送要求があった場合、端末への再送が行われる。
【０２６７】
一方、図４３は、本実施の形態における中継、及び、マルチキャスト再送時の時間軸における信号処理タイミングの概要の一例を示した概念図である。図４３が図４２と異なる点は、パケットレベルの復号を行わなくても端末への初期送信が行われている点である。つまり、図４３の場合、図４２においてはパケットレベルによる復号を開始するタイミングを、端末への初期送信の開始タイミングとしている。そして、端末への初期送信を行っている最中に、パケットレベルの復号、及び、再送用パケットの生成を行うことができる。
【０２６８】
したがって、本実施の形態の中継器におけるマルチキャスト中継・再送方法では、第１１の実施の形態より、端末へのパケット到達の遅延時間を短くすることが可能である。
図４４は、中継器における動作の一例を示している。中継器は、基地局が送信したパケットを受信し、パケットレベルの復号前のパケット損失数は閾値以下であるかどうかを調べる。これは、前述しているように、パケットレベルの復号により、パケットを復元するのに必要となるビット数（または、パケット数）がわかっているため、パケットレベルの復号を行う価値があるか、を判断することができるからである。そして、閾値以下でない場合には、中継器は、基地局に対し、再送を要求することになる。閾値以下である場合には、次に進む。
【０２６９】
次に、中継器は、端末へのパケット到達遅延時間を優先するかどうかを調べる。優先しない場合には、中継器は中継方法あるいは再送方法として、例えば、第１１の実施の形態における中継方法、及び、再送方法を選択する。優先する場合には、次に進む。
【０２７０】
次に、中継器は、データ転送速度を優先するかどうかを調べる。優先しない場合には、図４０に示した中継方法、及び、再送方法を選択する。優先する場合には、図４１に示した中継方法、及び、再送方法を選択する。
【０２７１】
各中継方法、及び、再送方法を固定的に用いることも可能であるが、図４４に示したように、状況に応じて、中継方法、及び、再送方法を切り替えて用いることも可能である。
次に、図４５、図４６を用いて、中継器を構成する各要素の動作について説明する。
【０２７２】
図４５は、図４０の中継、及び、マルチキャスト再送方式の中継器３２００Ｃの構成の一例を示しており、図３７と同様に動作するものについては同一符号を付している。以下では、図３７と動作の異なる点について説明する。
【０２７３】
図４５において、誤り検出結果及びパケットデータ３３６から、物理層による復号によりパケットエラーが発生しなかったパケットがわかることになる。また、誤り検出部３０５は、パケット誤りが発生したパケットの番号に関する制御信号４５０１を出力する。
【０２７４】
記憶部３７０４は、パケットレベルの復号によって得られたパケット３４１、及び、制御信号４５０１を入力とし、パケットレベルの復号により復元されたパケットを抽出し、記憶する。また、記憶部３７０４は、制御信号３７０６を入力とし、制御信号３７０６が端末に対する再送に関する情報であるとき、その情報に基づき、記憶していたパケットのうち出力する数を決定し、再送用のパケット３７０７を出力する。
【０２７５】
選択部３７０８は、誤り検出結果及びパケットデータ３３６、再送用のパケット３７０７、制御信号３７０６を入力とし、制御信号３７０６が端末への初期送信を示していたとき、誤り検出結果及びパケットデータ３３６を選択し、選択したパケット３７０９を出力する。パケットデータ３３６は、物理層による復号によりパケットエラーが発生しなかったパケットである。そして、選択部３７０８は、制御信号３７０６が端末への再送であることを示していたとき、再送用のパケット３７０７を出力する。
【０２７６】
図４６は、図４１の中継、及び、マルチキャスト再送方式の中継器３２００Ｄの構成の一例を示しており、図３７と同様に動作するものについては同一符号を付している。以下では、図３７と動作の異なる点について説明する。
【０２７７】
図４６において、誤り検出結果及びパケットデータ３３６から、物理層による復号によりパケットエラーが発生しなかったパケットがわかることになる。
分配部４６０１は、誤り検出結果及びパケットデータ３３６を入力とする。そして、分配部４６０１は、物理層による復号によりパケットエラーが発生しなかったパケットのうち初期送信用のパケット数分のパケットを初期送信用パケット４６０２として出力し、残りを再送用のパケット４６０３として出力する。また、分配部４６０１は、分配したパケットの情報に関する制御信号４６０４を出力する。
【０２７８】
記憶部３７０４は、パケットレベルの復号によって得られたパケット３４１、再送用のパケット３７０７、及び、制御信号４６０４を入力とし、パケットレベルの復号により復元されたパケットを抽出し、記憶するとともに、再送用のパケット３７０７を記憶する。また、記憶部３７０４は、制御信号３７０６を入力とし、制御信号３７０６が端末に対する再送に関する情報であるとき、その情報に基づき、記憶していたパケットのうち出力する数を決定し、再送用のパケット３７０７を出力する。
【０２７９】
選択部３７０８は、初期送信用パケット４６０２、再送用のパケット３７０７、制御信号３７０６を入力とし、制御信号３７０６が端末への初期送信を示していたとき、再送用のパケット３７０７を選択し、選択したパケット３７０９を出力する。そして、選択部３７０８は、制御信号３７０６が端末への再送であることを示していたとき、再送用のパケット３７０７を出力する。
【０２８０】
次に、図４７、図４８は、図４０、図４１とは異なる基地局、中継器、端末の送信するパケット構成の一例を示している。ここでは、一例として、情報パケットとパケットの１パケットにおける制御情報、誤り検出符号等の情報を除いたデータサイズは等しいものとする。図４７、図４８が、図４０、図４１と大きく異なる点は、図４０、図４１では、情報パケットとパリティパケットとの区別がされていたのに対し、図４７、図４８では、情報パケットとパリティパケットとの区別がされていない点である。したがって、図４７、図４８において、パケットレベルの符号化で、組織符号を用いる場合、パケットは情報とパリティで構成されていることになる。なお、パケットレベルの符号化で用いる符号は非組織符号であってもよい。
【０２８１】
図４７（ａ）は、基地局が中継器（直接端末ということもある）に送信するパケットを示しており、基地局は、物理層より前の層で符号化、つまり、パケットレベルの符号化を施すものとし、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃１００に対し、符号化を行い、パケット＃１０１〜＃１２５が生成され、中継器（直接端末ということもある）に送信する。
【０２８２】
そして、中継器は、基地局が送信したパケットを受信することになるが、例えば、図４７（ｂ）に示すように、パケット＃１、＃５、＃６、＃８、＃２１、＃２９、＃３３、＃３４、＃４５、＃４７、＃５３、＃５７、＃６８、＃７９、＃８３、＃９０、＃１０４、＃１０８、＃１０９、＃１２４の２０パケットは、物理層の復号化では得ることができず、パケットレベルの復号化の前では２０パケット損失しており、前述の２０パケットを除く１０５パケットが得られているものとする。
【０２８３】
すると、中継器は、図４７（ｂ）の４７０１の２０パケット以外の、図４７（ｃ）に示す１０５パケットを、まず、端末に送信する。
端末から再送要求があった場合、中継器は、パケットレベルの復号化前で損失していたパケット＃１、＃５、＃６、＃８、＃２１、＃２９、＃３３、＃３４、＃４５、＃４７、＃５３、＃５７、＃６８、＃７９、＃８３、＃９０、＃１０４、＃１０８、＃１０９、＃１２４の２０パケットを、パケットレベルの復号化により得、そして、これら図４７（ｄ）に示す２０パケットを再送用のパケットとして送信する。但し、図４７の場合では、パケット＃１、＃５、＃６、＃８、＃２１、＃２９、＃３３、＃３４、＃４５、＃４７、＃５３、＃５７、＃６８、＃７９、＃８３、＃９０、＃１０４、＃１０８、＃１０９、＃１２４の２０パケットを、再送時に送信する場合を説明したが、データ伝送効率を優先し、上記２０パケットから２０パケットより少ない数のパケットを選択し、再送時に送信してもよい。
【０２８４】
例えば、第１回目の再送では、上記２０パケットから１５パケットを選択し、第１回目の再送用のパケットとして送信し、端末から、再度再送要求があった場合、第２回目の再送として、上記２０パケットのうち、端末に対してまだ送信していない残りの５パケットを第２回目の再送用のパケットとして送信する、というような方法をとることもできる。このとき、中継器は、送信するパケット数を都度端末に対し通知するとよい。当該通知は、例えば、制御情報として、パケット数の情報を送信することで実行する。
【０２８５】
以上のように、図４７では、中継器が、パケットレベルの復号前で得られたパケットを、まず、端末に送信し、端末から再送要求があった場合、パケットレベルの復号によって得られた復元されたパケットを送信することを特徴とする。
【０２８６】
図４８は、基地局、中継器、端末の送信するパケット構成の一例を示している。ここでは、一例として、情報パケットとパケットの１パケットにおける制御情報、誤り検出符号等の情報を除いたデータサイズは等しいものとする。
【０２８７】
図４８（ａ）は、基地局が中継器（直接端末ということもある）に送信するパケットを示しており、基地局は、物理層より前の層で符号化、つまり、パケットレベルの符号化を施すものとし、物理層で符号化されたＣＲＣ付加後の情報パケット＃１〜＃１００に対して符号化を行い、パケット＃１０１〜＃１２５が生成され、中継器に（直接端末ということもある）に送信する。
【０２８８】
そして、中継器は、基地局が送信したパケットを受信することになるが、例えば、図４８（ｂ）に示すように、パケット＃１、＃６、＃２１、＃２９、＃３４、＃６８、＃７９、＃９０、＃１０４、＃１２４の１０パケットは、物理層の復号化では得ることができず、パケットレベルの復号化前では、１０パケットを損失しており、前述の１０パケットを除く１１５パケットが得られているものとする。
【０２８９】
このとき、中継器では、データの伝送効率を向上させるために、初期に送信するパケット数を制限するものとする。この例では、情報パケットとパケットの１パケットにおける制御情報、誤り検出符号等の情報を除いたデータサイズは等しいものとしているので、１０１パケット以上を初期送信で送信すれば、端末において、損失なく１０１パケット以上のパケットが受信され、パケットレベルの復号化を行うことで、情報パケットを復元することができる。したがって、ここでは、初期送信として１１０パケット送信するものとし、物理層の復号化によって得ることができた１１５パケットから１１０パケットを選択し、中継器は、選択した図４８（ｃ）に示す１１０パケットを初期送信として、端末へ送信するものとする。
【０２９０】
端末から再送要求があった場合、中継器は、前述の初期送信において送信したパケット以外のパケット、例えば１５パケットを再送用のパケットとして送信する。なお、このとき、パケットレベルの復号化前で損失していたパケット＃１、＃６、＃２１、＃２９、＃３４、＃６８、＃７９、＃９０、＃１０４、＃１２４の１０パケットは、パケットレベルの復号化により、復元されている。
【０２９１】
但し、図４８の場合では、初期送信では、１１０パケットを送信し、再送時には、初期の送信で送信しなかった残りの１５パケットを送信する例で説明したが、データ伝送速度を優先し、再送時に残りの１５パケットから、１５パケットより少ない数のパケットを選択し、再送用のパケットとして送信してもよい。
【０２９２】
例えば、第１回目の再送では、初期送信で送信しなかった１５パケットから１０パケットを選択し、第１回目の再送用のパケットとして送信し、端末から、再度再送要求があった場合、第２回目の再送として、端末に対してまだ送信していない残りの５パケットを第２回目の再送用のパケットとして送信する、というような方法をとることもできる。
【０２９３】
以上のように、図４８では、中継器がパケットレベルの復号化前で得られたパケットのうち、規定したパケット数を、まず、端末に送信し、端末から再送要求があった場合、パケットレベルの復号によって得られた復元されたパケットと初回に送信しなかったパケットとから再送用として送信すべきパケットを選択し、選択したパケットを送信することを特徴とする。
【０２９４】
なお、図４７、図４８の中継、及び、マルチキャスト再送方式を用いた場合の中継器の構成は、前述の図４５、図４６の中継器を用いることで、動作を行うことができる。
以上のように、中継器が、基地局が送信したマルチキャスト用のパケットを中継する際、物理層で誤りが発生しなかったパケットを初期送信し、パケットレベルの復号により得られたパケットを再送パケットとすることで、データの伝送効率を向上させることができるとともに、端末へのパケット到達時間を短くすることができる。なお、本実施の形態では、パケットを用いた再送について説明したが、図１７、図１９で示したように、中継器が端末から再送要求があった場合、パケットを用いた再送と物理層における再送を併用することとしてもよい。
【０２９５】
また、基地局は、中継器に対して、パケットレベルの符号化を行ったパケットを送信する例で説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、パケットレベルの符号化を行っていないパケットを送信してもよい。この場合、パケットロスが発生した場合は、中継器は、基地局に対し、再送要求を行い、基地局は、再送要求に応じて、パケットを再送することになる。
【０２９６】
また、図４１及び図４８においては、中継器が初期送信として選択する１１０パケットは損失がないパケットの先頭から１１０パケット分という形で記載しているが、選択の基準はどのようなものであってもよく、完全ランダムで選択されたり、あるいは、物理層での復号がなされた順などであってもよい。
【０２９７】
≪第１３の実施の形態≫
以下、第１３の実施の形態について図面を用いて説明する。第１１、第１２の実施の形態では、中継器におけるマルチキャスト再送の例を説明したが、本実施の形態では、図３２にも示したように、中継器が、再送を含む送信方式を切り替える方法について説明する。当該送信方式の切り替えは、中継器がパケットを同時に中継するあて先、即ち、パケットを同時に送信するあて先である端末の数、データの種類等の通信環境に基づいて行われる。
【０２９８】
図４９は、基地局が送信する信号のフレーム構成の例を示している。図４９において、図４９（ａ）は中継器が送信方法を決定する場合に基地局が送信する信号のフレーム構成の例を、図４９（ｂ）は、基地局が中継器の送信方法を決定する場合の基地局が送信する信号のフレーム構成の例を示している。
【０２９９】
図４９（ａ）において、情報４９０１は、データの種類に関する情報であり、送信するパケットがマルチキャスト用のパケットであるかどうか、を示す情報を含んでいるものとする。
【０３００】
情報４９０２は、リアルタイム性の必要性に関する情報であり、送信するパケットが端末に対し、リアルタイム性が必要であるかどうか、を伝えるために用いられる。
情報４９０３は、中継回数情報であり、中継器が受信したそのパケットを送信する回数を示す情報である。
【０３０１】
情報４９０４は、中継・送信間隔に関する情報であり、中継器が同一のパケットを送信する回数を設定するための情報である。なお、情報４９０３及び情報４９０４の使用方法については、第１４の実施の形態で詳細に説明する。
【０３０２】
情報４９０４以降は、基地局が送信する物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパケットを示しており、＃１〜＃ｎのパケットを送信する。なお、パケットは、情報パケットとパリティパケットの区別があるパケットでもよいし、情報パケットとパリティパケットの区別がないパケットであってもよい。
【０３０３】
図４９（ｂ）において、情報４９０５は、中継器における中継方法の指示情報であり、基地局が中継器に対し、中継方法を指示するために用いられる。情報４９０５以降は、図４９（ａ）と同様、基地局が送信する物理層で符号化されたＣＲＣ付加後のパケットを示している。
【０３０４】
図５０は、基地局が送信した信号を受信した中継器が、送信（中継）方法を選択する様子を示しており、図４９に示した基地局が送信した信号を受信し、中継器は送信（中継）方法を選択することになる。図４９（ｂ）のように、基地局から送信（中継）方法の指示があった場合には、指示に従った送信方法で、中継器はパケットを送信する。図４９（ａ）のように、基地局から信号が送信された場合、例えば、端末は、基地局が送信した情報４９０１〜４９０４を得、その情報をもとに、送信（中継）方法を選択し、適した送信方法で、パケットを送信することになる。
【０３０５】
図５０において、５００１は、再送なしの条件のもと、基地局が送信したパケットを受信し、中継器が送信する場合であり、基地局がパケットレベルの符号化を行ったパケットを送信し、中継器が受信し、中継器は、パケットレベルの復号まで完了し、基地局が送信したパケットの情報を送信する、つまり、パケットレベルの符号化がなされたパケットを送信することになる。但し、図５０の５００１の場合、基地局が送信したパケットと中継器が送信するパケットとの構成が同一である場合を例に示したが、これに限ったものではなく、基地局が送信したパケットと中継器が送信するパケットのパケットサイズは異なっていてもよい。また、図５０の５００１では、省略して記載しており、５００１で記載したパケット以外に制御情報等が同時に送信されることになる。
【０３０６】
５００２は、再送ありの条件のもと、基地局が送信したパケットを受信し、中継器が送信する場合であり、基地局がパケットレベルの符号化を行ったパケットを送信し、中継器が受信し、中継器は、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第６の実施の形態、第１１の実施の形態、第１２の実施の形態で述べたように、受信したパケットの全てではなく一部のパケットを最初に端末に送信し、端末からの初期送信に関するフィードバック情報を中継器は受信し、再送が必要な場合、再送用のパケットを送信することになる。
【０３０７】
５００３は、再送ありの条件のもと、基地局が送信したパケットを受信し、中継器が送信する場合であり、基地局がパケットレベルの符号化を行ったパケットを送信し、中継器が受信し、中継器は第４の実施の形態、第５の実施の形態で述べたような図１７、図１９のフレーム構成の通信方法を行うことになる。この場合、中継器は、基地局が送信したパケットを受信し、受信したパケットの一部のパケットを初期送信し、端末から初期送信に関するフィードバック情報を中継器は受信し、図１７、図１９に示したような再送を行うことになる。
【０３０８】
なお、基地局がパケットレベルでの符号化を行わない場合もあり、その場合は、基地局が送信した信号を送信し、中継器は、受信した信号におけるパケットを送信することになる。
【０３０９】
図５１は、中継器における中継（送信）方法の選択方法に関する一例を示している。はじめに、基地局が送信したパケットを中継する際、そのパケットがマルチキャスト用のパケットであるかどうか、を調べる。マルチキャスト用のパケットでないとき、パケットを送信するとともに、もし、端末から再送の要求があった場合、物理層による再送、例えば、Chase CombiningやHybrid ARQを用いて再送を行う。
【０３１０】
そして、マルチキャスト用のパケットのとき、次に、そのパケットが、リアルタイム性が必要かどうか、を調べる。リアルタイム性が必要な場合、中継器は、端末からの再送には応じず、また、パケットレベルの符号化が行われたパケットを送信する。これにより、端末では、パケットレベルの復号化を行うことで、高い受信品質を得ることができる。
【０３１１】
リアルタイム性が必要でない場合、次に、複数回中継、つまり、中継器が、基地局が送信したパケットを受信したあと、そのパケットを複数回送信するかどうか、を調べる。そして、複数回送信する必要がある場合、中継器は、第１４の実施の形態で述べる送信方法を用いる。なお、当該送信方法は、第１４の実施の形態で詳しく述べるものとし、ここでは、その説明を省略する。
【０３１２】
複数回送信する必要がない場合、次に、データ伝送速度を優先するかどうか、を調べる。そして、優先する場合、図４１における送信、及び、再送方法により、中継器は、基地局が送信したパケットを受信し、そのパケットの初期送信、及び、端末から再送要求があった場合、図４１のような送信方法をとる。
【０３１３】
データ伝送速度を優先しない場合、まず、中継器は、基地局が送信したパケットを受信し、そのパケットのうち、初期送信用のパケットを送信する。次の、中継器は、再送要求を行った端末の数を調べる。そして、再送要求を行った端末の数が多いときは、図４０による再送を行い、再送要求が少ない場合は、物理層による再送とパケットによる再送、つまり、図１７、図１９のような再送を行う。
【０３１４】
図５２は、中継器３２００Ｅの一部の機能の構成の一例を示しており、図４と同様に動作するものについては、同一符号を付した。
基地局が送信した信号を受信した場合、制御情報検出部５２０１は、基地局が送信した信号に含まれる制御情報を抽出し、制御情報５２０２を出力する。
【０３１５】
中継方法決定部５２０３は、制御情報５２０２を入力とし、中継方法（初期送信方法）、及び／又は、再送方法を決定し、決定方式信号５２０４を出力する。
端末が送信した信号を受信した場合、制御情報検出部５２０１は、端末が送信した信号に含まれる制御情報を抽出し、制御情報５２０２を出力する。
【０３１６】
中継方法決定部５２０３は、制御情報５２０２を入力とし、端末からの再送要求があったかどうかを検出し、再送要求があった場合、再送方法を決定し、決定方式信号５２０４を出力する。
【０３１７】
パケット生成部５２０５は、基地局が送信した信号を受信した場合、端末が送信した信号を受信した場合のいずれにおいても、決定方式信号５２０４、及び、復号化後のパケット３４１を入力とし、決定方式信号５２０４にしたがった送信・再送方法用のパケット５２０６を生成し、出力する。そして、中継器は、送信・再送方法用のパケット５２０６に対し、所定の処理を施し、送信・再送方法用のパケット５２０６に対応する信号を端末に送信する。
【０３１８】
以上のように、中継器が、パケットを同時に中継する端末の数、データの種類等の通信環境により、再送を含む送信方式を切り替える方法とすることで、データの伝送速度の向上と端末におけるパケットの受信品質の向上の両立を図ることができる。
【０３１９】
但し、基地局は、中継器に対して、パケットレベルの符号化を行ったパケットを送信する例で説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、パケットレベルの符号化を行っていないパケットを送信してもよい。この場合、パケットロスが発生した場合は、中継器は、基地局に対し、再送要求を行い、基地局は再送要求に応じて、パケットを再送することになる。
【０３２０】
≪第１４の実施の形態≫
以下、第１４の実施の形態について図面を用いて説明する。第１４の実施の形態では、第１３の実施の形態で述べた、同一のパケットを複数回送信する方法について説明する。
【０３２１】
図５３は、ネットワークの状態の変化の一例を示している。ある時刻において、基地局、中継器、端末の状態が状態Ａにあったとする。そして、時間が経過し、基地局、中継器、端末の状態が状態Ｂに変化したものとする。これにより端末５３００がネットワークに新たに参加したものとする。
【０３２２】
図５４は、時間軸における中継器のパケットの送信状況の一例を示している。基地局が図４９（ａ）により、マルチキャストのパケットで、リアルタイムに端末に伝送する必要がないパケットを複数回中継することを中継器に指示したものとし、当該パケットをパケット群＃ａと呼称する。
【０３２３】
図５３（ａ）から図５３（ｂ）への状態の変化に示されるように、ネットワークに途中参加した端末に対しても、的確にパケットを伝送する必要がある場合がある。通常、過去にあるパケットを複数の端末に送信し、そのパケットを再度、複数の端末に送信すると言うような通信形態を議論していない。しかし、機器の制御を行う場合、例えば、制御情報のパケットを複数の機器に対して送信するような場合が考えられる。このとき、前記の制御パケットの情報が、この機器には伝達しなくなり、制御対象の機器から外れてしまう。このような場合を考慮した送信形態の導入が必要となる。
【０３２４】
図５４では、時刻Ｔ１において、基地局、中継器、端末の状態は図５３の状態Ａにあり、このとき、複数回送信（中継）する必要があるパケット群＃ａを基地局が送信し、中継器も、パケット群＃ａを送信したものとする。
【０３２５】
そして、時刻Ｔ２において基地局、中継器、端末の状態図５３の状態Ｂに変化したものとする。時刻Ｔ３において、中継器は、パケット群＃ａの２回目の送信をする。このとき、中継器がパケット群＃ａを送信するのは、中継器が新たなパケット群を基地局から受信して送信するわけではなく、時刻Ｔ１の基地局から送信されたパケット群＃ａにより、中継器は、パケット群＃ａを複数回送信することが設定されたために送信されるものである。これにより、時刻Ｔ２において図５３の状態Ｂに示される新たにネットワークに参加した端末５００３に対してもパケット群＃ａが伝送されることになる。
【０３２６】
なお、図４９（ａ）において、基地局から中継回数や中継・送信間隔を設定するようなフレーム構成になっているが、この設定がなかった場合、中継器は、永久にパケット群＃ａを送信することになってしまい、これを防ぐために必要な情報となる。
【０３２７】
図５５は、本実施の形態における中継器の構成の一例であり、図４６と同様に動作するものについては同一符号を付した。
記憶部５５０１は、誤り検出結果及びパケットデータ３３６、復号化後のパケット３４１と、通信方法の情報３３４とを入力とする。中継器が受信した基地局が送信した信号により示される通信方法の情報３３４が、複数回送信する送信方法を示していた場合、記憶部５５０１は、誤り検出結果及びペットデータ３３６、復号化後のパケット３４１を記憶する。そして、受信方法の情報３３４に含まれる送信間隔、送信回数の情報に基づき、記憶部５５０１は、一定の回数、及び、一定の間隔で、記憶しているパケット５５０２を出力する。
【０３２８】
選択部３７０８は、入力であるパケット５５０２を送信する必要がある場合、当該パケット５５０２を選択パケット３７０９として出力する。
図５６は、図５４とは異なる基地局と中継器の送信パケットの送信タイミングの一例を示している。図５６において、パケット群＃ａは、中継器が複数回送信する必要があるパケット群であるものとし、パケット群＃ｂは、リアルタイム性が求められるパケット群、即ち、基地局から中継器を経由して端末に到達するまでの遅延を短くしたいパケット群であるものとする。また、パケット群ａは時間間隔αで複数回送信されるものとする。
【０３２９】
このとき、中継器が、パケット群ｂを送信中（時間Ｔ５〜Ｔ７）に、パケット群＃ａを送信すべき送信時間Ｔ６を迎えるものとする。しかし、このような場合、中継器は、リアルタイム性が求められているパケット群の送信を優先し、複数回送信する必要のあるパケット群、つまり、リアルタイム性の求められていないパケット群を送信するための送信割り込みは許可しないものとする。したがって、リアルタイム性を要求されているパケットを中継器は優先的に送信することが、中継器としては重要な役割となる。
【０３３０】
以上のように、中継器が、基地局が送信したパケットを複数回送信（中継）することで、途中でネットワークに参加した端末に対しても的確にパケットを伝送できる。
但し、基地局は、中継器に対して、パケットレベルの符号化を行ったパケットを送信する例で説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、パケットレベルの符号化を行っていないパケットを送信してもよい。この場合、パケットロスが発生した場合は、中継器は、基地局に対し、再送要求を行い、基地局は再送要求に応じて、パケットを再送することになる。
【０３３１】
≪第１５の実施の形態≫
以下、第１５の実施の形態について図面を用いて説明する。第１５の実施の形態では、第１４の実施の形態における中継器が同一パケットを複数回送信する方法の別の実施の形態について説明する。
【０３３２】
図５７は、第１４の実施の形態で述べた送信（中継）方法で、パケット群＃ａ、パケット群＃ｂは、共に基地局から送信され、両者のパケット群は、中継器が複数回送信するパケット群であるものとする。図５７は、そのときの様子を示しており、パケット群＃ａは基地局から送信された後（時刻Ｔ１）、中継器はパケット群＃ａを複数回送信している（例えば、時刻Ｔ２、Ｔ３）。同様に、パケット群＃ｂも基地局から送信された後、中継器はパケット群＃ｂを複数回送信している（例えば、時刻Ｔ５、Ｔ７）。
【０３３３】
図５８は、図５７とは異なる送信（中継）方法を示している。パケット群＃ａ及びパケット群＃ｂは、共に、基地局から送信され（時刻Ｔ１、Ｔ４）、両パケット群は、中継器が複数回送信するパケット群であるものとする。図５８が図５７と異なる点は、パケット群＃ａとパケット群＃ｂの両者を送信するようになった時点（時刻Ｔ５）で、パケット群＃ａとパケット群＃ｂとをパケットレベルで符号化し、パケット群＃ａ＋ｂを送信するという点にある。パケット群＃ａ＋ｂの作成方法について、図５９を用いて説明する。
【０３３４】
図５９は、前述したパケット群＃ａ＋ｂの生成方法を示している。上述したとおり、パケット群＃ａ及びパケット群＃ｂは共に、中継器が複数回送信する必要があるパケット群であるものとする。
【０３３５】
中継器は、基地局が送信したパケットレベル符号化されたパケット群＃ａを受信する。このとき、中継器は、パケット群＃ｂを受信していないため、はじめは、パケット群＃ａを送信する（図５８で言えば時刻Ｔ２）。その後、中継器は、基地局が送信したパケットレベル符号化されたパケット群＃ｂを受信する。すると、図５９に示しているように、中継器はパケット群＃ａに対し、パケットレベルの復号化によって得られるパケット群＃ａに含まれる情報パケット群（以下、パケット群＃ａの情報パケット群、と呼称する）を抽出する。同様に、中継器は、パケット群＃ｂに対し、パケットレベルの復号化によって得られるパケット群＃ｂに含まれる情報パケット群（以下、パケット群＃ｂの情報パケット群、と呼称する）を抽出する。
【０３３６】
そして、パケット群＃ａの情報パケット群、及び、パケット群＃ｂの情報パケット群に対し、パケットレベルの符号化を行い、パケット群ａ＋ｂを生成する。なお、当然であるが、これまでにも記載してきたように、符号化に用いる符号は、組織符号、非組織符号のいずれを用いてもよい。そして、以降、中継器は、端末に対し、パケット群＃ａ＋ｂを送信することになる。なお、ここに更に新たなパケット群＃ｃを基地局から受信した場合には、中継器は、パケット群＃ａの情報パケット群と、パケット群＃ｂの情報パケット群と、パケット群＃ｃの情報パケット群とを合成して得られる情報パケット群に対してパケットレベル符号化を実行する事で得られるパケット群＃ａ＋ｂ＋ｃを作成して送信する。
【０３３７】
パケット群ａとパケット群ｂとがショートパケットの場合、ショートパケットに対応するために、パケット群＃ａ、パケット群＃ｂそれぞれに、情報パケット以外にパディングビットの挿入や制御情報（又は、制御用のパケット）が付加されていることがある。これに対し、パケット群＃ａ＋ｂとすることで、これらの付加情報を削減できるという利点があり、これにより、情報の伝送効率を改善できる。また、パケット群＃ａ＋ｂを作成するために用いる符号化用の誤り訂正符号としてブロック符号を用い、ブロック符号のブロックサイズを大きくした場合には、誤り訂正能力が向上するため、端末におけるデータの受信品質が向上するという利点もある。
【０３３８】
上記では、基地局は中継器に対して、パケットレベルの符号化を行ったパケットを送信する例で説明したが、必ずしもこれに限ったものではなく、パケットレベルの符号化を行っていないパケットを送信し、その後、中継器により、パケット群ａ＋ｂを作成してもよい。この場合、パケットロスが発生した場合は、中継器は、基地局に対し、再送要求を行い、基地局は、再送要求に応じて、パケットを再送することになる。
【０３３９】
以上のように、中継器が、基地局が送信したパケットを複数回送信（中継）することで、途中でネットワークに参加した端末に対しても的確にパケットを伝送でき、かつ、複数回送信する必要のあるパケットをまとめて、パケットレベルの符号化を行うことで、データ伝送効率が向上し、また、データの受信品質が向上するという効果を得ることができる。
【０３４０】
当然であるが、本実施の形態は単独で実施しても効果があるが、中継器が他の送信（中継）方法と切り替えて用いても良い。他の送信（中継）方法については、本実施の形態を除く他の実施の形態で記載した通りである。
【０３４１】
≪補足≫
本発明は上記の実施の形態で説明した内容に限定されず、本発明の目的とそれに関連又は付随する目的を達成するためのいかなる形態においても実施可能であり、例えば、以下であってもよい。
【０３４２】
（１）上記の各実施の形態では、主に、符号化器及び送信装置で実現する場合について説明しているが、これに限られるものではなく、例えば、電灯線通信装置で実現する場合においても適用可能である。
【０３４３】
（２）上記の各実施の形態で説明した送信側の通信装置の動作の手順をプログラムに記載し、当該プログラムを予めＲＯＭ（Read Only Memory）に格納しておき、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がＲＯＭに記憶された当該プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。また、送信側の通信装置の動作の手順を記載したプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ（Random Access Memory）に記憶して、コンピュータのＣＰＵがＲＡＭに記憶された当該プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【０３４４】
（３）上記の各実施の形態などの各構成は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、各実施の形態の全ての構成または一部の構成を含むように１チップ化されてもよい。
【０３４５】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
【０３４６】
さらに、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。
【０３４７】
（４）本発明は、無線通信に限らず、電灯線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）、可視光通信、光通信においても有用であることは言うまでもない。
（５）上記の第６から第８の実施の形態で説明したフレーム構成方法は、適宜変形することによって、第１から第５の実施の形態に適用することができることは言うまでもない。
【０３４８】
（６）上記の各実施の形態では、物理層やアプリケーション層という用語を用いて説明したが、これは単に定義であって、呼び名はこれに限られるものではない。
（７）物理層の誤り訂正符号のことを一般的にＦＥＣ（Forward Error Correction）schemeと呼ばれることがある。
【０３４９】
（８）上記の第１２〜第１５の実施の形態において、基地局から受信したパケットを中継器が端末装置に中継する事例を示したが、中継器が端末装置ではなく別の中継器にパケットを中継することとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０３５０】
本発明は、例えば低密度パリティ検査符号（ＬＤＰＣ Codes：Low Density Parity Check Codes）を用いて再送パケットを生成する際に有用である。
【符号の説明】
【０３５１】
１００  通信装置（送信側）
１０２  パケットデータ符号化部
１０３  物理層誤り訂正符号化部
１０４  送信方法決定部
１５１  並び替え部
１５２  符号化部（パリティパケット生成部）
１５３  誤り検出符号付加部
１５４  記憶部
１５５  誤り検出符号付加部
１５６  選択部
３００  通信装置（受信側）
３０４  物理層復号化部
３０５  誤り検出部
３０６  フィードバック情報生成部
３０９  記憶部
３１０  パケット復号化部
３２００、３２００Ａ〜Ｅ  中継器
３４０１、３５０１  処理部
３７０１  パケット分離部
３７０４  記憶部
３７０５  制御情報検出部
３７０８  選択部
３７１０  物理層符号化部
３７１２  制御情報生成部
３７１４  変調部
３７１６  送信部
３９０１  符号化部
４６０１  分配器
５２０１  制御情報検出部
５２０３  中継方法決定部
５２０５  パケット生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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