(57)【要約】【課題】通信リソースの消費を無駄にせず、スループットを改善する。【解決手段】中継局が、中継対象のデータに対する他の通信局からの受信応答に基づいて、受信したデータの中継先通信局を選択し、選択した中継先通信局における前記中継局からのデータの受信品質に基づいて、中継先通信局にデータを中継する際の冗長度を設定して、中継先通信局にデータを中継する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信局を有する通信システムであって、
前記複数の通信局のうち、データを中継する中継局は、
中継対象のデータに対する他の通信局からの受信応答とを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した受信応答に基づいて、受信したデータの中継先通信局を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択した中継先通信局における前記中継局からのデータの受信品質に基づいて、中継先通信局にデータを中継する際の冗長度を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定した冗長度に従って、中継先通信局にデータを中継する送信手段と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
他の通信局にデータを中継する中継局であって、
中継対象のデータに対する他の通信局からの受信応答を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した受信応答に基づいて、受信したデータの中継先通信局を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択した中継先通信局における前記中継局からのデータの受信品質に基づいて、中継先通信局にデータを中継する際の冗長度を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定した冗長度に従って、中継先通信局にデータを中継する送信手段と、
を有することを特徴とする中継局。
【請求項３】
前記受信手段は、前記他の通信局における通信局間の受信品質を示す受信品質情報を受信し、
前記受信品質情報に基づいて、前記選択した通信局の前記受信品質を解析する解析手段を有し、
前記設定手段は、前記解析手段による解析の結果、受信品質が低い通信局ほど、１フレーム内の前記データの冗長数を多くするように優先度を設定することを特徴とする請求項２に記載の中継局。
【請求項４】
前記受信手段は、前記中継対象のデータに含まれる中継局の中継順序を示す中継順序情報を受信し、
前記中継局が前記中継順序情報により示された最後の中継局の場合、
前記設定手段は、前記１フレーム内の前記データの冗長数を更に増加させるように優先度を設定することを特徴とする請求項３に記載の中継局。
【請求項５】
前記設定手段は、前記中継局に対する前記選択した通信局の受信品質である第１受信レベルが、第１閾値より小さい場合、
前記第１受信レベルと、前記中継順序情報により示された次の中継端末局に対する前記選択した通信局の受信品質である第２受信レベルとを比較し、
前記第２受信レベルが前記第１受信レベルよりも大きく、かつ前記第２受信レベルと該第１受信レベルとの差が第２閾値より大きいとき、前記選択した通信局に対する前記１フレーム内の前記データの冗長数を減少させるように優先度を設定することを特徴とする請求項４に記載の中継局。
【請求項６】
前記設定手段は、前記中継局に対する前記選択した通信局の受信品質である第１受信レベルが、第１閾値より大きく、前記中継順序情報により示された次の中継端末局に対する前記選択した通信局の受信品質である第２受信レベルが、所定の第３閾値と比べて小さい場合、前記１フレーム内の前記データの冗長数を増加するように優先度を設定することを特徴とする請求項５に記載の中継局。
【請求項７】
前記設定手段は、前記１フレームにおける複数のスロット全体の数に対して通信局のスロット数の占める割合に基づいて、前記冗長度を設定することを特徴とする請求項４に記載の中継局。
【請求項８】
前記設定手段は、前記中継局で受信したデータが正しく復号されなかった場合、該中継局での前記データの再送信は行わず、該中継局より後に中継を行う他の中継局で前記データの中継を行うように設定することを特徴とする請求項２に記載の中継局。
【請求項９】
他の通信局にデータを中継する中継局の通信方法であって、
中継対象のデータに対する他の通信局からの受信応答とを受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信した受信応答に基づいて、受信したデータの中継先通信局を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した中継先通信局における前記中継局からのデータの受信品質に基づいて、中継先通信局にデータを中継する際の冗長度を設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定した冗長度に従って、中継先通信局にデータを中継する送信ステップと、
を有することを特徴とする中継局の通信方法。
【請求項１０】
請求項２乃至請求項８の何れか１項に記載の中継局としてコンピュータを機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信したデータを複数の通信局間で、中継伝送する通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体通信のような無線通信システムでは伝送路の状態が変化しやすい。したがって、伝送データの受信品質を確保するために、送信側は同じデータを複数回送信し、受信側は複数の受信データを最尤復号することにより、無線通信のエラー耐性を高める工夫がされてきた。特許文献１では、受信側は受信電界強度を検出し送信側に通知する機能を持ち、送信側は受信側の受信電界強度に合わせて伝送データの繰返し送信回数を制御する方法が示されている。また特許文献２では、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ無線通信システムにおいて、通信スロットの空きチャネルを利用し、時間をずらして伝送データを繰返し送信する方法が示されている。
【特許文献１】特開昭６２−０４８８２７号公報
【特許文献２】特開平８−１３９７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、将来においては家庭内の情報機器間の通信にも無線が利用されることが予想される。家庭内の情報機器間の無線通信を簡単かつ高品質に実現する１つの方法として、情報機器がお互いに伝送データを時分割により、また複数の伝送経路を使用して中継伝送を行う、時分割中継伝送システムが考えられる。このような家庭内の無線通信は、映像データや音声データのようなリアルタイム性が要求されるストリームデータの通信が主なものである。特に、多チャンネルスピーカーを配置するホームシアターシステムや多数のネットワークカメラを配置するマルチカメラシステムでは、伝送路の状態が変化しても、前端末のネットワーク上の受信品質を確保することが要求される。したがって、時分割中継伝送システムにおいても、エラー発生などに起因するデータ再送をなくし、遅延量が少なくまた安定した遅延内でデータ伝送する必要性が高まっている。
【０００４】
また、特許文献１および特許文献２からわかるように、これまでの無線通信においては、送信側と受信側の１対１でデータを再送し、データを受信する他の端末が再送に関与することはなかった。とりわけ、エラーが発生するとデータを繰り返し再送するため、リソースをいたずらに消費していた。
【０００５】
そこで本発明は、全体リソースの消費を無駄にせず、スループットを改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、この課題を解決するために、中継局が、中継対象のデータに対する他の通信局からの受信応答に基づいて、受信したデータの中継先通信局を選択し、選択した中継先通信局における前記中継局からのデータの受信品質に基づいて、中継先通信局にデータを中継する際の冗長度を設定して、中継先通信局にデータを中継する。
前記生成されたフレームを送信する送信手段を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の構成によれば、データを正しく受信できる確率を高めることができる。この結果、通信リソースの無駄な消費を避け、スループットを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の一実施形態を示す。説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念などの種々の概念を理解するのに役立つであろう。また、本発明の技術範囲は特許請求の範囲で確定されるのであって、以下の個別の形態によって限定されるものではない。
【０００９】
＜実施形態１＞
従来の方式では、無線通信システムは、単に受信側の電界強度に応じて伝送データの冗長度を制御する。したがって複数の伝送経路を持つ場合、どの経路にどの程度の冗長度を持たせて伝送するべきかを決定する手段を持たなかった。各伝送経路のデータ冗長度が単純に電界強度（受信レベル）で決定される場合、電界強度の低い伝送経路を持つ端末局は、データ冗長数を増加させる必要がある。これにより、電界強度の低い伝送路を有する端末局のデータが帯域を占有するので、他の端末局の受信品質が確保されなくなることがあった。
【００１０】
このような形で、リソースの減少が起きないように、本通信システムは、図１に示すように制御局と端末局の複数の通信局から構成される。図１において、制御局１０１は、各端末局宛てのソースデータを生成し、ソースデータを端末局１〜６へブロードキャスト伝送する。端末局１〜６は、中継対象のデータであるソースデータを受信し、中継端末局として選択されたときソースデータを中継伝送する。
【００１１】
制御局１０１の無線通信範囲は、領域１１１である。なお、制御局１０１は端末局１〜６とともにメッシュ状のネットワークを構成している。ここで、無線伝送路１１２は、中継端末局により生成される複数の無線伝送経路の１つであり、端末局３と端末局４間の無線伝送経路を示している。
【００１２】
制御局１０１は、制御局１０１から受信した他の端末局宛てのデータを中継する中継局となる端末局の順序を示す情報（中継順序情報）を含むソースデータを生成し、そのソースデータをブロードキャストする。各端末局１〜６はソースデータを受信し、中継順序情報により指定された順番で各端末局は、中継局としてソースデータを正しく受信できなかった他の端末局へ、ソースデータを再送信する。
【００１３】
中継順序情報により指定された一連の端末局が同様に、ソースデータを次々と再送信することにより、最終的にデータ信号が全ての端末局で正しく受信される。このように、各端末局は中継局になると、制御局１０１から受信した他の端末局宛てのデータを中継（再送信）する。
【００１４】
無線伝送経路上で伝送する情報には、ＡＶ（Audio Visual）データと制御データがある。本例では、複数の無線伝送経路を用いて冗長伝送される情報として、ＡＶデータの例を示す。
【００１５】
図２は、端末局１〜６の内部構成を示すブロック図である。なお、既述したように、端末局１〜６はソースデータの受信と共に中継動作を行う中継端末局として動作する場合と、ソースデータの受信のみを行う非中継端末局として動作する場合がある。どちらの状態で動作するかは、中継順序情報により定められる。
【００１６】
図２において、アンテナ２０１は、制御局１０１から送信される中継順序を含むソースデータを受信する。無線受信部２０３は、アンテナ２０１で受信されたこれらの信号を復調する。この無線受信部２０３は、制御局から送信されたソースデータに含まれる、中継順序情報を受信する手段の一例である。
【００１７】
制御部２０５は、マイクロプロセッサーを備え、端末局内部において全ての信号処理回路の動作を制御する。タイマー部２０４は、送受信処理のタイミング信号を生成する手段である。このタイマー部で生成されるタイミング信号を基準として、制御部２０５は、各種のデータ処理を管理する。
【００１８】
受信データ復号部２０８はアンテナ２１０で受信したソースデータを元のデータに戻す回路である。復号されたデータは、記憶部２１０に記憶される。
【００１９】
復号されたデータのうち、中継順序情報２１４は、記憶部２１０へ記憶される。
【００２０】
ＣＱＩ（Channel Quality Indicator：受信品質指標）計算部２０６は、受信されたソースデータを用いて、この端末局における他の端末局の受信品質指標（ＣＱＩ）を解析する。受信品質としてはビット誤り率、フレーム誤り率、信号強度、信号対干渉比、信号対雑音比などがあるが、これらは単なる例示に過ぎない。
【００２１】
ＣＱＩチャネル生成部２０７は、ＣＱＩ計算部２０６で解析されたＣＱＩを、他の端末局ブロードへキャスト伝送するためのＣＱＩチャネル信号を生成する。またＡＣＫチャネル生成部２０９は、受信データ復号部２０８での復号結果をチェックする。そして受信応答であるＡＣＫ（再送信不要）またはＮＡＫ（再送信要求）を制御局１０１および他の端末局へブロードキャスト伝送するため、ＡＣＫチャネル信号を生成する。
【００２２】
無線送信部２０２は、この受信応答および解析された受信品質指標（ＣＱＩ）を変調し、ブロードキャスト伝送する。このブロードキャスト伝送された受信応答および受信品質指標（ＣＱＩ）は、制御局１０１およびその他の端末局で受信され、前述のデータ信号の処理と同様に、アンテナ２０１、無線受信部２０３および受信データ復号部２０８を通じて、復号される。復号された受信応答および受信品質指標（ＣＱＩ）は、記憶部２１０にＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１にテーブル化され記憶される。ＣＱＩ／ＡＣＫテーブルは、端末局１〜６の各伝送経路における受信応答と受信品質を示すテーブルである。中継する端末局は、中継順序情報２１４を読み取り、中継端末局として次のように動作する。
【００２３】
中継データ優先度計算部２１７は、記憶部２１０に記憶されたＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１を用いて、まだソースデータが正しく受信されていない端末局のうち、どの端末局に優先的にソースデータを冗長して送信するかを設定する。そして、各端末局宛てのデータの優先度を格納する中継データ優先度情報２１５として記憶部２１０に記憶する。中継パケット生成部２１６は、正しくソースデータを受信できなかった端末局にソースデータを再送信する中継パケット２１２の構築を行う。中継パケットは、記憶部２１０に記憶された中継データ優先度情報２１５で設定された優先度に基づき、各端末局にソースデータを冗長して再送信するためのフレームである。中継パケットの詳細は後述する。
【００２４】
図３は、制御局１０１の内部構成を示したブロック図である。まず、アンテナ３０１は、制御局１０１と端末局１〜６との間の無線データ信号の送受信を行う。無線受信部３０３は受信された信号を復調する。
【００２５】
制御部３０５は、マイクロプロセッサーを備え、端末局内部において全ての信号処理回路の動作を制御する。タイマー部３０４は、送受信処理のタイミング信号を生成する手段である。このタイマー部で生成されるタイミング信号を基準として、制御部３０５は、各種のデータ処理を管理する。
【００２６】
制御局１０１は、各端末局１〜６とのソースデータの送受信を行う前に、制御局１０１と端末局１〜６との間の受信品質や、端末局１〜６相互間の受信品質を測定するトレーニングシーケンスを実施する。このトレーニングシーケンスにより、次のように最適な中継端末局とその中継順序を決定することができる。
【００２７】
トレーニングシーケンスでは、各端末局１〜６は、他の端末局間との全ての伝送路について受信品質を測定し、その測定結果をデータにまとめ、制御局１０１へ報告する。そして制御局１０１のＣＱＩ計算部３０６は、このトレーニングシーケンスで得られたデータを用いて、制御局１０１と端末局１〜６との間の受信品質や、端末局１〜６相互間の受信品質品質指標（ＣＱＩ）を解析する。そして、その解析結果をＣＱＩテーブル３１１として記憶部３１０に記憶する。ＣＱＩテーブル３１１は各端末局の各伝送経路における受信品質を示す。
【００２８】
中継順序決定部３０８は、記憶部３１０に記憶されたＣＱＩテーブル３１１のデータを読出し、端末局１〜６の中から受信品質指標が高く最適と評価される中継局を選択し、中継端末局の中継順序を決定する。
【００２９】
中継順序情報生成部３０９は、中継順序決定部３０８の結果を制御情報として中継順序データを生成する。
【００３０】
送信データ生成部３０７は、各端末局へブロードキャスト伝送するためのソースデータである、中継順序データを含む送信データ３１２を生成し、記憶部３１０は送信データ３１２を記憶する。そして、制御局１０１の無線送信部３０２は、記憶部３１０に記憶された送信データを読み出し、その送信データを変調する。制御部３０５は、タイマー部２０４を用いて送信のタイミングを管理し、無線送信部３０２により変調されたデータを各端末局１〜６へブロードキャスト伝送する。
【００３１】
図４は、本実施例におけるスーパーフレームのフォーマットを示す図である。図に示すように、スーパーフレームは、制御局１０１が定めた中継順序に従って、データを送信する繰返し周期を有するフレームである。
【００３２】
スーパーフレーム４０１の詳細図から、端末局１、３、４が中継局として選ばれ、この順序でソースデータの中継が行われることがわかる。スーパーフレームには、制御局送信データおよび中継端末局１、３、４の送信データの時間領域が割り当てられる。制御局１０１と各中継端末局は、この時間領域に従って送信を切り替える。
【００３３】
スーパーフレーム４０１は複数のＭＡＣフレーム５０１を備える。ＭＡＣフレーム５０１は、制御情報、データ格納のための複数のスロット、ＡＣＫチャネルおよびＣＱＩチャネルで構成される。
【００３４】
図５にＭＡＣフレーム５０１の構成の詳細を示す。ＭＡＣフレーム５０１の先頭に制御情報５０８が配置される。制御情報５０８の後に、制御局１０１もしくは中継端末局１〜６が送信するデータ部５０２が配置される。特に中継端末局が送信するデータ部５０２は中継パケットと定義され、ソースデータを含む。更にデータ部５０２の後には、送信された中継パケットに対する各端末局の受信応答であるＡＣＫチャネル５０６が配置される。
【００３５】
またＡＣＫチャネル５０６の後には、各端末局から送信される受信品質の情報であるＣＱＩチャネル５０７が割り当てられる。データ部５０２は、複数（この場合は６個）のスロット５０５を有し、各スロットに１つずつ端末局へ送るデータが格納される。
【００３６】
図６および図７は、ＭＡＣフレーム５０１のパケット構成例を示す図である。各端末局１〜６のペイロードの識別方法によって、パケット構成は２つの形式に分けられる。
【００３７】
図６には、各端末局のＡＶデータであるペイロードの前に端末局の識別番号（ＩＤ）を含むヘッダーを付加している形式が示される。ＭＡＣフレーム５０１は、下りＭＡＣフレーム６０１と上りＭＡＣフレーム６０２から構成される。
【００３８】
下りＭＡＣフレーム６０１は同期補足用のプリアンブル部６０３と６個のスロット６０４から構成される。また、上りＭＡＣフレーム６０２は、ＡＣＫ チャネル５０６とＣＱＩチャネル５０７から構成される。
【００３９】
各スロット６０４は、スロットヘッダー６０５と、ペイロード部６０６と、エラー検出用コードであるフレームチェックシーケンス（Frame Check Sequence）６０７とを含む。スロットヘッダー６０５は、端末局の識別番号（ＩＤ）６０８とペイロード部６０６のサイズを示す情報６０９から構成される。
【００４０】
したがって、図６のＭＡＣフレームのパケット構成を使用する場合、各端末局は、全スロットのスロットヘッダーに含まれる端末ＩＤを確認する。そして各端末局は、自身の端末局ＩＤと一致するとき自身宛のデータと判断し、復号処理を行い、ＡＣＫ判定処理を行う。
【００４１】
図７の構成は、スロットの割り当て情報をまとめて中継パケットに付加しているもう１つの形式である。ＭＡＣフレーム５０１は、下りＭＡＣフレーム７０１と上りＭＡＣフレーム６０２から構成される。
【００４２】
下りＭＡＣフレーム７０１は、同期補足用のプリアンブル部６０３とスロットの割り当て情報７０２と６個のスロット７０３から構成される。スロットの割り当て情報７０２は、各スロットにどの端末局へのデータを割り当てるかを示す。
【００４３】
上りＭＡＣフレーム６０２は、ＡＣＫチャネル５０６とＣＱＩチャネル５０７から構成される。更に各スロット７０３は、ペイロード部７０８とエラー検出用コードであるフレームチェックシーケンス（Frame Check ＡＣＫ Sequence）７０９から構成される。
【００４４】
スロットの割り当て情報７０２は、スロット数を示す情報７０４、スロットの数７０４、および端末局１〜６の各々のための、端末局ＩＤ７０５とペイロード部７０８のデータサイズ７０６から構成される。したがって、図７のＭＡＣフレームのパケット構成を使用する場合、各端末局１〜６は、まずスロットの割り当て情報に含まれる端末ＩＤを確認する。この確認により、各端末局は下りＭＡＣフレームに現れる後続データの中で自身宛のデータを取得し、復号処理を行い、ＡＣＫ判定処理を行う。
【００４５】
図８にＡＣＫチャネル５０６とＣＱＩチャネル５０７の構成が示される。ＡＣＫチャネル５０６には、各端末局１〜６の自身宛のデータに対するＡＣＫもしくはＮＡＫに相当する受信応答の情報が格納される。本実施例では、ＣＱＩチャネル５０７に、各端末局１〜６の受信品質の情報として受信電界強度（Received Signal Strength Indicator：以下「ＲＳＳＩ」という）が記憶される。
【００４６】
図８に示すように、複数の端末局が同じＭＡＣフレーム内でブロードキャスト伝送するとき、データは時分割多重（Time Division Multiplex）で伝送される。この理由は、複数の端末局が同じＭＡＣフレーム内でブロードキャスト伝送してもＡＣＫチャネル５０６及びＣＱＩチャネル５０７のデータが衝突しないようにするためである。
【００４７】
図４を用いて、スーパーフレームにおけるデータ送受信処理を時系列に沿って説明する。この例では、スーパーフレームは、４つのＭＡＣフレームから構成される。
【００４８】
まず、制御局が先頭のＭＡＣフレーム１を用いて、ソースデータをブロードキャスト伝送する。それに続き、端末局１、３、４が中継局としてそれぞれＭＡＣフレーム２、３、４を使用して、ソースデータを送信する。
【００４９】
図４中の枠４０６〜４０９に示す各図に、各ＭＡＣフレームにおける制御局１０１と端末局１〜６間の受信状況が示されている。１番目のＭＡＣフレーム１により、制御局１０１は、各端末局１〜６へ送信するためのデータを１スロットずつ送信している。その結果、図中の枠４０６の図のように端末局１と３はソースデータの受信に成功し、ＡＣＫを返している。またその他の端末局は、受信に失敗し再送信要求（ＮＡＫ）を返している。制御局１０１だけでなく、各端末でもＡＣＫチャネル内のＡＣＫ、ＮＡＣＫを受信する。そして、ＡＣＫチャネルを受信した各端末は、各端末の受信状況を把握できる。      
【００５０】
次に２番目のＭＡＣフレーム２の時点で、端末局の受信状況を示す１番目の上りＭＡＣフレーム１のＡＣＫチャネルを受信することにより、中継端末局１は、端末局１と３の受信が成功していることを把握する。したがって、中継端末局１は、端末局１と３を除いた、端末局２、４、５、６へ送るデータのスケジューリングを行う。スケジューリング方法の詳細については後述する。
【００５１】
スケジューリングの結果、中継端末局１は、端末局２と４の夫々のデータに冗長数分のスロットを割り当て、端末局２と４の夫々のデータに各々２スロット分を割り当てる。また、端末局５と６のデータには、各１スロット分を割り当てる。そして、１フレーム内のこれらのスロットにデータを格納し送信している。このフレームは、図中の枠４０７の図に示すように、端末局２だけがデータの受信に成功し、ＡＣＫを返している。またその他の端末局は受信に失敗し、再送信要求（ＮＡＫ）を返している。
【００５２】
３番目のＭＡＣフレーム３の時点で、端末局の受信状況を示す１番目と２番目の上りＭＡＣフレーム２のＡＣＫチャネルを受信しているので、中継端末局３は、端末局１から端末局３がソースデータの受信に成功していることを把握する。したがって、中継端末局３は、端末局１、２、３を除いた端末局４，５，６のデータのスケジューリングを行う。
【００５３】
この結果、中継端末局３は、端末局４宛てのデータに２つの冗長数分のスロットを割り当て、端末局４宛てのデータに合計３スロット分を割り当てている。また、端末局５宛てのデータに１つの冗長数分を割り当て、端末局５宛てのデータに合計各２スロット分を割り当てる。端末局６宛てのデータには、冗長スロットを割り当てず、１スロットを割り当てる。そして、１フレーム内にこれらの割り当てに従ってデータを格納し送信する。送信の結果、図中の枠４０８の図に示すように、端末局４はソースデータの受信に成功し、ＡＣＫを返している。そして、その他の端末局はソースデータの受信に失敗している。
【００５４】
中継最終である４番目のＭＡＣフレーム４の時点で、端末局の受信状況を示す１番目から３番目のＭＡＣフレーム３のＡＣＫチャネルを受信しているので、中継端末局４は、端末局１〜４がソースデータの受信に成功していることを把握する。したがって、中継端末局４は、端末局５と６のデータのスケジューリングを行う。
【００５５】
スケジューリングの結果、中継端末局４は、端末局５に送信するデータに３つの冗長数分のスロットを割り当て、合計４スロット分を端末局５宛てのデータに割り当てる。また、端末局６に送信するデータに１つの冗長数分スロットを割り当て、端末局６宛てのデータに合計各２スロット分を割り当てる。そして、１フレーム内のこれらのスロットにデータを格納し送信している。その結果、図中の枠４０９の図に示すように、端末局５と６が共にソースデータの受信に成功し、最終的に４つのＭＡＣフレームを使用して全端末局の受信が成功したことを示している。
【００５６】
次に、図１０Ａを用いて、制御局１０１と端末局１〜６間のデータ送受信時における処理例を説明する。
【００５７】
図１０Ａには、制御局の１番目のＭＡＣフレーム４０２によるデータ送信から始まり、中継端末局でデータが受信され、端末局の各々でＣＱＩ／ＡＣＫテーブルを更新するまでのシーケンスが示される。
【００５８】
ステップＳ１００１では、制御局１０１は、端末局１から６のデータを送信する。データ送信前には、制御局１０１の制御部３０５の指示に基づき、ＣＱＩ計算部３０６は、データ送信前のトレーニングシーケンスで得られたデータを用いて、受信品質品質指標（ＣＱＩ）を解析し、ＣＱＩテーブル３１１を生成する。また、制御部３０５の指示に基づき、中継順序決定部３０８は、ＣＱＩテーブル３１１のデータを用いて、端末局１〜６の中から最適と評価される中継局を選択し、中継端末局の中継順序を決定する。そして、無線送信部３０２は、中継順序情報生成部３０９により生成された中継順序データとソースデータを含む送信データを各端末局１〜６へ、図４の１番目のＭＡＣフレーム４０２のデータ部のタイミングで送信する。
【００５９】
ステップＳ１００２では、各端末局は、制御局１０１から送信されたソースデータをアンテナ２０１を介して受信する。そして受信されたソースデータは、無線受信部２０３で復調され、受信データ復号部２０８で元のデータに戻される。
【００６０】
ステップＳ１００３では、ＡＣＫ/ＣＱＩ収集処理が行われる。この処理では、各端末局のＡＣＫチャネル生成部２０９は、制御部２０５の指示に基づき、受信したデータの誤りを検出する。そして、受信したデータに誤りが無く、または誤りを訂正し、受信データを元のデータに復元できた場合は受信応答としてＡＣＫを返信する。また、データに誤りがあり、元のデータに復元できなかった場合は受信応答としてＮＡＫを返信する。これら受信応答はＡＣＫ／ＮＡＫチャネルデータとして返信される。一方、ＣＱＩ計算部２０６は、戻されたデータ信号を受信した際の受信品質指標（ＣＱＩ）を解析する。そして、ＣＱＩチャネル生成部２０７は、解析されたＣＱＩを用いて、ＣＱＩチャネル信号を生成する。無線送信部２０２は、生成されたＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号を、それぞれ、図４の１番目のＭＡＣフレーム４０２のＡＣＫチャネルとＣＱＩチャネルのタイミングで、ブロードキャスト伝送する。
【００６１】
各端末局は、自身以外の端末局からブロードキャスト伝送されたＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号をアンテナ２０１を介して受信する。
【００６２】
ステップＳ１００４では、各端末局の制御部２０５は、自身以外の端末局から受信したＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号に基づき、記憶部２１０に記憶されているＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１の更新を行う。もしＡＣＫ／ＮＡＫとＣＱＩの受信に失敗した場合、制御部２０５は、記憶部２１０におけるＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１の情報を更新せず、元の情報のままとする。
【００６３】
ステップＳ１００５では、次の中継端末局１、３、４が、それぞれＭＡＣフレーム２、３、４の処理を行う。
【００６４】
次に、図４で説明した２番目のＭＡＣフレーム４０３に基づくシーケンスを説明する。
【００６５】
図１０Ｂに、中継端末局１における、端末局データのスケジューリングの開始からＣＱＩ／ＡＣＫテーブルの更新までの、２番目のＭＡＣフレーム４０３のシーケンスの全体を示す。
【００６６】
ステップＳ１０１１では、前のＭＡＣフレーム処理の終了後、中継端末局である端末局１は、中継伝送する端末局データのスケジューリングを開始する。まず、中継端末局１の中継データ優先度計算部２１７は、制御部２０５の指示に基づき、ＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１を用いて、受信に失敗した各端末局２、４、５および６の優先度を解析し、データ冗長を設定する。つまり、各端末にデータを送信する、上述したような冗長スロット数を決定する。また、中継パケット生成部２１６は、制御部２０５の指示により、設定された端末局のデータ冗長に基づき、中継パケット２１２を生成する。
【００６７】
ステップＳ１０１２では、中継端末局１の無線送信部２０２は、２番目のＭＡＣフレーム４０３のタイミングで、中継パケット生成部２１６で生成された中継パケットを変調し、端末局２、４、５および６へ送信する。
【００６８】
ステップＳ１０１３では、各端末局は、中継端末局１から送信されたソースデータを受信する。無線受信部２０３は、中継パケットのスロットヘッダー６０５の端末ＩＤ６０８を取得することにより、自身宛の中継パケットを識別し、そのデータを受信する。受信データ復号部２０８は、今回受信したデータと、ひとつ前の１番目のＭＡＣフレーム４０２の処理で制御局から受信したデータを使用して、受信データの最尤復号を行う。
【００６９】
ステップＳ１０１４では、ＡＣＫ/ＣＱＩ収集処理が行われる。この処理では、各端末局のＡＣＫチャネル生成部２０９は、制御部２０５の指示に基づき、受信したデータの誤りを検出する。そして、受信したデータに誤りが無く、または誤りを訂正し、受信データを元のデータに復元できた場合は受信応答としてＡＣＫを返信する。また、データに誤りがあり、元のデータに復元できなかった場合は受信応答としてＮＡＫを返信する。これら受信応答はＡＣＫ／ＮＡＫチャネルデータとして返信される。一方、ＣＱＩ計算部２０６は、戻されたデータ信号を受信した際の受信品質指標（ＣＱＩ）を解析する。そして、ＣＱＩチャネル生成部２０７は、解析されたＣＱＩを用いて、ＣＱＩチャネル信号を生成する。無線送信部２０２は、生成されたＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号を、それぞれ、図４の２番目のＭＡＣフレーム４０２のＡＣＫチャネルとＣＱＩチャネルのタイミングで、ブロードキャスト伝送する。
【００７０】
各端末局は、自身以外の端末局からブロードキャスト伝送されたＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号をアンテナ２０１を介して受信する。
【００７１】
ステップＳ１０１５では、各端末局の制御部２０５は、自身以外の端末局から受信したＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号に基づき、記憶部２１０に記憶されているＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１の更新を行う。もしＡＣＫ／ＮＡＫとＣＱＩの受信に失敗した場合、制御部２０５は、記憶部２１０におけるＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１の情報を更新せず、元の情報のままとする。
【００７２】
ステップＳ１０１６では、中継順序の情報で次の中継局に指定された中継端末局（端末局３）が、ＭＡＣフレーム３（４０４）の処理を行う。
【００７３】
このようにして、１つのスーパーフレームの周期内で、図１０Ａに示されるＭＡＣフレーム１の処理が１回実施され、図１０Ｂに示されるＭＡＣフレーム２の処理が中継回数分（この例では３回分）繰り返される。
【００７４】
次に中継端末局における端末局データのスケジューリング処理の詳細について、図１１〜図１４を用いて説明する。
【００７５】
ソースデータ受信に失敗した端末局のためのデータスケジューリングは、各端末局で保持するＣＱＩ／ＡＣＫテーブルに基づいて行われる。ＣＱＩ／ＡＣＫテーブルは、スーパーフレームの各中継端末局の中継順序を定義する中継順序情報と、各端末局が他の端末局から収集した受信応答信号とＣＱＩ信号に基づいて構築される。
【００７６】
図１１に、中継端末局３でのＣＱＩ／ＡＣＫテーブルを示す。図１１のテーブルの縦軸Ｔｘ１１０１は、端末局データの送信元を示しており、横軸Ｒｘ１１０２は受信先の端末局を示している。各セルには、所定の送信元と受信先の組み合わせにおけるＲＳＳＩに関するＣＱＩ情報が数値で記入されている。ＡＣＫ／ＮＡＫ情報は、セルの模様(ＡＣＫ：網掛けなし／ＮＡＫ：網掛けあり)により識別している。
【００７７】
例えばセル１１０３のデータは、制御局１０１がデータを送信したとき端末局１の受信電界強度（ＲＳＳＩ）が−８０（ｄＢｍ）であることを示す。また図１１を見ると、既に受信した過去のＭＡＣフレームにおいて、端末局３が、既に端末局１からＡＣＫを受信していることがわかる。この結果は、端末局３が、端末局１のデータ受信の成功を認識していることを示している。
【００７８】
またセル１１０４のデータは、中継端末局１がデータを送信したとき端末局６の受信電界強度（ＲＳＳＩ）は、−１２０（ｄＢｍ）であることを示している。そして端末局３は、まだ端末局６のＡＣＫを受信しておらず、端末局６がデータ受信に成功していないこと認識していることを示している。
【００７９】
更に、セル１１０５の「Unused」は、端末局２がデータを送信する対象になっていないので、そのセルが未使用(無効)であることを示している。また、セル１１０６の「Unused」は、中継端末局４が自身の端末局であるので、データ送信の対象とならないことを示している。なお、各端末局の受信電界強度の値は、１つ前のスーパーフレームで測定された値で示されている。
【００８０】
次に図１３Ａと図１３Ｂに中継端末局における端末局データのスケジューリングのアルゴリズムをフローチャートで示す。
【００８１】
ステップＳ１３０１で、現在の中継端末局（Wcurr）は、ソースデータの受信に失敗した各端末局に対してソースデータを再送信するために、各端末局宛てのデータの繰り返し冗長数を決定するための優先度を設定する。この優先度の設定は図１３Ｂの処理により行われる。
【００８２】
ステップＳ１３１１で、中継端末局（Wcurr）の中継データ優先度計算部２１７は、制御部２０５の指示に基づき、記憶部２１０に記憶されたＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１を用いて、ＮＡＫ状態の端末局を抽出する。つまり、ソースデータを受信できていない端末局（中継先通信局）を抽出する。そして、NAK状態の端末局のデータに対する優先度が全て設定されたどうかをチェックする。設定されていない時にはS1312へ分岐する。全て設定済みの場合は処理を終了する。
【００８３】
ステップＳ１３１２で、制御部２０５は、まだ優先度の解析がされていない端末局宛てのデータの中で、ＮＡＫ状態の端末局宛てのデータのうちひとつを選択する。
【００８４】
ステップＳ１３１３で、中継データ優先度計算部２１７は、制御部２０５の指示に基づき、ＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１を参照する。そして、選択された端末局へ中継端末局からデータを送信したときの受信電界強度（RSSIcurr）を第１受信レベルとして取得する。
【００８５】
ステップＳ１３１４で、制御部２０５は、中継データ優先度計算部２１７を用いて、受信電界強度の値が小さいほど、端末局データのＭＡＣフレームのスロット割り当て数（冗長数）が多くなるように、選択された端末局データの優先度を上げる。この設定は、抽出した端末局で受信品質が低いほど、１つのフレーム内の端末局データ冗長数を多くするように優先度を設定する設定手段の一例である。この優先度の設定により、状態の良くない伝送路ほどデータの冗長数が増えるので、伝送路の良くない端末局で、正しくデータを受信できる確率を高める効果がある。
【００８６】
ステップＳ１３１５で、制御部２０５は、中継データ優先度計算部２１７を用いて、この中継局が最後で、次の中継端末局（Wafter）が存在するかどうかをチェックする。次の中継端末局（Wafter）が存在する場合、ステップＳ１３１６の動作へ進む。次の中継端末局（Wafter）が存在しない場合は、現在の中継端末局（Wcurr）で送信する必要があるので、制御部２０５は、ステップＳ１３２２の動作へ分岐し、選択された端末局データのスロット割り当て数の優先度を上げる。このステップは、最後の端末局であることを認識し、正しくデータを受信できていない端末局のデータの冗長数を増やすことで、その端末局での正しく受信できる確率を高めるという効果がある。
【００８７】
ステップＳ１３１６で、制御部２０５は、中継データ優先度計算部２１７を用いて、受信データ復号部２０８において復号された受信データが正しく復号されているかをチェックする。もし正しく復号できていない場合、制御部２０５は、次の中継端末局（Wafter）がデータの受信に失敗した端末局へのデータを再送信するほうが良いと判断する。この判断により、次の中継端末局にデータ送信をゆだねることで、無駄なデータの送信を防止する効果がある。この場合、制御部２０５は、ステップＳ１３２０の動作へ分岐することで、選択された端末局データのスロット割り当て数の優先度を下げる。もし、受信データが正しく復号されている場合、ステップＳ１３１７へ移る。
【００８８】
ステップＳ１３１７で、制御部２０５は、ＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１を参照して、次の中継端末局に対する選択された端末局での受信電界強度（RSSIafter）を第２受信レベルとして取得する。
【００８９】
ステップＳ１３１８で、制御部２０５は、中継データ優先度計算部２１７を用いて、第１受信レベルが第１閾値（現在の中継端末局と選択された端末局間との間の伝送路に許容される最小電界強度）より小さいかどうかをチェックする。もし小さいと判定された場合、現在の中継局に対する選択された端末局の受信レベル(RSSIcurr)の状態が良くない。したがって、次の中継端末局（Wafter）が選択された端末局データを中継する方が望ましい場合があるので、制御部２０５は、ステップＳ１３２１の動作へ分岐する。第１受信レベルが第１閾値より大きい場合は、制御部２０５により、ステップＳ１３１９へ進む。
【００９０】
ステップＳ１３１９で、中継データ優先度計算部２１７は、第２受信レベルと第１受信レベルとを比較する。第２受信レベルの方が第１受信レベルよりも大きく、また第２受信レベルと第１受信レベルとの差が第２閾値以上の場合、中継データ優先度計算部２１７は、次の中継端末局（Wafter）がソースデータを中継するほうが良いと判断する。（ここでいう第２閾値は、通信伝送路の最小電界強度に対する余裕を示す値である。）そしてステップＳ１３２０へ進む。もし第２受信レベルの方が第１受信レベルよりも小さい場合は、ステップＳ１３２３へ分岐する。
【００９１】
ステップＳ１３２０で、制御部２０５は、選択された端末局データのスロット冗長数を減少させるように優先度を下げる。このステップにより、次の中継端末局で端末データの送信を行うことを優先し、現在の中継端末局データの優先度を下げることで、他の端末局データの優先度を上げられるので、他の端末局が正しくデータを受信できる確率が高まるという効果がある。
【００９２】
ステップＳ１３２１で、中継データ優先度計算部２１７の解析の結果、受信レベル２が第３閾値より小さい場合、現在の中継端末局（Wcurr）が選択された端末局データを中継すべきと判断する。この第３閾値は、次の中継端末局と選択された端末局間との間の伝送路に許容される最少電界強度である。この判断により、伝送路の良くない次の中継端末局での送信に期待せず、現在の中継端末局でのデータ送信の優先度を上げることで、選択された端末局で正しくデータが受信される確率を高めるという効果がある。そして、ステップＳ１３２２へ進む。制御部２０５は、受信レベル２が第３閾値より大きい場合、ステップＳ１３２３の動作へ分岐する。
【００９３】
ステップＳ１３２２で、制御部２０５は、選択された端末局データのスロット冗長数を増加させるように優先度を上げる。
【００９４】
ステップＳ１３２３で、制御部２０５は、選択された端末局データの冗長数を決定するための優先度が設定されたことを示すフラグを有効にする。そしてステップＳ１３１１へ戻り、再び優先度が設定されていない端末局データの優先度を設定する。
【００９５】
ステップＳ１３０２で、制御部２０５は、データの受信に失敗した端末局データのスロット冗長数割り当てに使用する優先度の設定状況をチェックする。全スロットの割り当てが完了していない場合、制御部２０５は、ステップＳ１３０３の動作へ進み、空いているスロットにデータを割り当てる。全スロットの割り当てが完了している場合、ステップＳ１３０５へ分岐する。
【００９６】
ステップＳ１３０３で、制御部２０５は、割り当て優先度の最も高い端末局データを選択し、スロットに割り当てる。
【００９７】
ステップＳ１３０４で、制御部２０５は、特定の端末局宛てのデータにスロットの割り当てが集中しないように、割り当てた端末局データの割り当て優先度を下げる。この処理の後、再度ステップＳ１３０２の動作へ分岐する。
【００９８】
例えば複数のスロット全体の数に対する、同一端末局へデータ送信を送信するためのスロット数の占める割合である集中度を判定するための第４閾値を設定する。いま第４閾値を７０パーセント以下と仮定する。またＮＡＫを返した端末局はＡとＢの２つの局で、６つあるスロットの内、Ａの端末局に５スロット、Ｂの端末局に１スロットが割り当てられていたと仮定する。この場合、Ａの端末局の集中度は、８７．５パーセントであり、第４閾値の７０パーセントを超える。したがって、集中度が７０パーセントを下回るようにＡの端末局への優先度を下げる。この場合、Ａの端末局にスロット数が５から４へ減少して割り当てられ、Ｂの端末局に２スロットが割り当てられることにより、集中度は規定の７０％以下に設定される。
【００９９】
ステップＳ１３０５で、全スロットの割り当てが完了し、中継パケット生成部２１６は、各スロットのためのヘッダーやフレームチェックシーケンス（FCS）を付加する。
【０１００】
ステップＳ１３０６で、中継パケット生成部２１６は、ステップＳ１３０５での全スロットの割り当てに従い、ＭＡＣフレームに挿入する通信スロット割り当て情報７０２の構築を行う。この割り当て情報は、ＭＡＣフレーム内の６つのスロットに対して、どのスロットにどの端末局宛てのデータが格納されるかを示す。中継パケット生成部２１６は、この割り当て情報により、データ部５０２のデータ１からデータ６までの各スロットに対する情報を生成する。生成する各スロットの情報は、データを送る端末局の端末ＩＤ６０８、ペイロードのデータサイズを示すデータサイズ６０９、ペイロード部６０６、およびエラー検出のためのフレームチェックシークエンス６０７から構成される。ただし、周波数分割多重方式において、図９のＭＡＣフレームのパケット構成を採用する場合、スロットの割り当て情報７０２は不要である。
【０１０１】
ステップＳ１３０７で，中継パケット生成部２１６は、図７に示す、同期用のプリアンブル６０３を付加し、下りＭＡＣフレームの生成を行う。
【０１０２】
次に図１２を用いて、端末局データの割り当て優先度を決定するためのルールの一例を示す。このルールをなすテーブルは、これまでに述べたスケジューリングアルゴリズムで使用される。
【０１０３】
テーブルの左列１２０１は、優先度を設定するための条件を示し、右列１２０２は、各条件に従って設定される優先度の数値を示す。テーブルの行１２０３には、受信電界強度の値に対する優先度の数値が登録されている。例えば受信品質として、ＲＳＳＩ＝−１０５（ｄＢｍ）を取得すると、−１０５ｄＢｍに対する優先度（４０）をテーブルから取得する。また行１２０４では、端末局のデータを１回スロットに割り当てるたびに、新たな優先度を算出するため、それまでの優先度に、０．５が乗算される（＊０．５）ことを示している。（ここで、＊は乗算を示す。）これは、優先度としては、元の半分の値になることを意味している。この優先度の設定は、図１３Ａに示すステップＳ１３０４の処理における「特定の端末局のデータに割り当てが集中しないように、割り当てた端末局データの割り当て優先度を下げる」ことに相当する。
【０１０４】
また行１２０５では、データを次の中継端末局で送信したほうが良いと判断される場合に、新たな優先度を算出するため、それまでの優先度に０．５が乗算される（＊０．５）ことを示している。これは図１３Ｂにおける、ステップＳ１３１８とＳ１３１９とＳ１３２０における、優先度を下げる処理に相当する。
【０１０５】
行１２０６では、データを現在の中継端末局で送信したほうが良いと判断される場合、新たな優先度を算出するため、それまでの優先度に対して１．５が乗算される（＊１．５）ことを示している。これは図１３ＢにおけるステップＳ１３１８とＳ１３２１とＳ１３２２における優先度を上げる処理に相当する。
【０１０６】
更に、行１２０７では、現在の中継端末局が中継データを正しく復号できていない場合、新たな優先度を算出するため、それまでの優先度に０．５が乗算される（＊０．５）ことを示している。これは図１３における、ステップＳ１３１６とＳ１３２０での、優先度を下げる処理に相当する。
【０１０７】
次に、データ冗長数の割り当てを行うとき、図１１に示されるＣＱＩ／ＡＣＫテーブルと図１２に示される優先度を決定するテーブルが用いられる。図１４は、中継端末局３でのデータ冗長数の割り当てを算出した結果を示す。尚、この例では中継端末局において、他の端末局宛てのデータについて復号エラーはなかったものと仮定する。このテーブルにおいて縦軸１４０１のセルに、端末局３でデータを割り当てる必要のあるＮＡＫ状態の端末局を示す。制御部２０５は、図１１のＣＱＩ／ＡＣＫテーブルを参照することにより、端末局４、５、６を選択している。
【０１０８】
テーブルの横軸１４０２のスロット番号は、割り当てを行う３番目のＭＡＣフレームにおけるスロット番号を示す。この例では、１つの中継パケットは６個からなるスロットから構成される。テーブルの各セルには、所定のスロットにおける所定の端末局への割り当て優先度が数値で記入されている。割り当て結果が、セルの模様（割り当てスロット：網掛けあり／非割り当てスロット：網掛けなし）で示されている。
【０１０９】
例えばテーブルのセル１４０３では、スロット１における端末局４への割り当て優先度は７５であることを示している。同じスロット内の端末局の中で優先度が一番大きいので、制御部２０５は割り当て端末局データとして端末局４を選択する。これを示すためにセルに網掛けがされている。
【０１１０】
またテーブルのセル１４０４では、スロット１における端末局６への割り当て優先度が３０であることが示されている。制御部２０５は、同じスロット内の端末局の中で優先度が一番ではないので、端末局６は割り当て端末局として選択していない。したがって、このセルは網掛けのない状態になっている。
【０１１１】
以上述べたように、本通信システムでは、中継局が、中継順序情報と自身が使用する伝送経路における各通信局の受信応答、各通信局間の受信品質情報を受信する。更に中継局は、他の中継局の伝送経路における各通信局の受信応答、受信品質情報をＣＱＩ／ＡＣＫテーブルとして保持する。そして中継局は、中継する通信局のデータの割り当て冗長数を、そのテーブル内容に従って動的に制御する。これにより、通信リソースの無駄な消費は避けられ、同時に通信システムとしてエラー耐性を向上させることが可能となる。
【０１１２】
なお、本実施例では制御局１０１及び中継端末局２〜６の伝送方式に、ブロードキャスト伝送方式を用いている。しかし伝送方式にマルチキャスト伝送方式を用いた場合も、ブロードキャスト伝送方式と同様の効果が得られる。
【０１１３】
＜実施形態２＞
マルチキャスト伝送方式の実施例として、周波数分割多重方式(Frequency Division Multiplex)を用いた送信例を示す。この周波数分割多重方式により、各端末局がブロードキャスト伝送するデータは、複数の端末局が、たとえ同じＭＡＣフレーム内でブロードキャスト伝送したとしても衝突しないように送信される。図９は、周波数分割多重方式のＡＣＫチャネル５０６及びＣＱＩチャネル５０７のためのフォーマットを示す図である。
【０１１４】
図１０Ｃは、ＡＣＫチャネル５０６及びＣＱＩチャネル５０７を送信した場合の、制御局１０１と各端末局１〜６間の送受信シーケンスを示す図である。
【０１１５】
ステップＳ１０２１で、制御局１０１は、前のＭＡＣフレームの処理を終える。
【０１１６】
ステップＳ１０２２で、中継端末局である端末局１は、中継伝送する端末局宛てのデータのスケジューリングを行う。まず、中継端末局１の中継データ優先度計算部は、ＣＱＩ／ＡＣＫテーブルを用いて、受信に失敗した各端末局２、４、５および６の優先度を解析し、データ冗長数を設定する。中継パケット生成部は、設定された端末局のデータ冗長に基づき、中継パケットを生成する。
【０１１７】
ステップＳ１０２３で、無線送信部は、ＭＡＣフレーム２のタイミングで、中継パケット生成部で生成された中継パケットを変調し、端末局２、４、５および６へ送信する。
【０１１８】
ステップＳ１０２４で、各端末局は、自身に割り当てられた周波数で送信されたソースデータを受信する。受信データ復号部は、受信した中継パケットと、ひとつ前のＭＡＣフレームの処理で制御局から受信したソースデータを使用して、受信データの最尤復号を行う。
【０１１９】
ステップＳ１０２５で、端末局２、４、５および６の各々のＡＣＫチャネル生成部は、受信応答であるＡＣＫ／ＮＡＫチャネルデータを生成する。そして、無線送信部は、図９に示されるＡＣＫチャネルに割り当てられた同じタイミングで、端末局ごとに異なる周波数を使用して、ＡＣＫ／ＮＡＫチャネルデータをブロードキャスト伝送する。
【０１２０】
ステップＳ１０２６で、ＣＱＩ計算部は、データを受信した際の受信品質指標（ＣＱＩ）を解析し、ＣＱＩチャネル生成部は、解析されたＣＱＩを用いて、ＣＱＩチャネル信号を生成する。無線送信部は、生成されたＣＱＩチャネル信号をそれぞれ、図９に示されるＣＱＩチャネルに割り当てられるタイミングで、同時に、端末局ごとに異なる周波数を使用して、ＣＱＩチャネルをブロードキャスト伝送する。
【０１２１】
ステップＳ１０２６で、各端末局は、自身以外の端末局から異なる周波数を用いてブロードキャスト伝送されたＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号を受信する。受信したＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号を用いて、制御部は、記憶部に記憶されているＣＱＩ／ＡＣＫテーブルの更新を行う。もし自身以外の端末局から送信されたＡＣＫ／ＮＡＫとＣＱＩの受信に失敗した場合、制御部はＣＱＩ／ＡＣＫテーブルの情報を更新せず、元の情報のままとする。
【０１２２】
ステップＳ１０２７で、次の中継端末局(端末局３)がＭＡＣフレームの処理を行う。
以上のように、上記実施形態によれば、制御局からのデータを正しく受信できなかった通信局に対しては、制御局に代わって他の通信局がデータの再送を実行する。とりわけ再送対象（中継先通信局）となる通信局に対して、制御局よりも回線状態の良い通信局が再送を行うことにより、再送が成功する確率を高めることができる。また、通信局での受信状態に応じて再送するデータの冗長させて再送するので、再送の成功をより高めることができる。また、受信に成功した通信局にデータを送信したスロット（チャネル）を再送のためのスロット（チャネル）に利用するので、通信リソースを効率良く利用することができる。この結果、通信リソースの無駄な消費を避け、スループットを向上させることができる。
【０１２３】
＜他の実施形態＞
本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたコンピュータプログラムのコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるコンピュータプログラムのコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１２４】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【０１２５】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどがある。
【０１２６】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【０１２７】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】制御局と端末局の構成の一例を示す図である。
【図２】制御局の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図３】端末局の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図４】スーパーフレームのフォーマット構成の一例を示す図である。
【図５】ＭＡＣフレームのフォーマット構成の一例を示す図である。
【図６】ＭＡＣフレームのパケット構成の一例を示す図である。
【図７】ＭＡＣフレームのパケット構成の他例を示す図である。
【図８】時分割中継伝送システムの送信ＡＣＫ／ＣＱＩチャネルフォーマットの一例を示す図である。
【図９】周波数分割中継伝送システムの送信ＡＣＫ／ＣＱＩチャネルフォーマットの一例を示す図である。
【図１０Ａ】時分割中継伝送システムでのＭＡＣフレーム１における制御局、端末局間のデータ伝送シーケンス図である。
【図１０Ｂ】時分割中継伝送システムでのＭＡＣフレーム２における制御局、端末局間のデータ伝送シーケンス図である。
【図１０Ｃ】周波数分割中継伝送システムでのＭＡＣフレーム１における制御局、端末局間のデータ伝送シーケンス図である。
【図１１】端末局データのスケジューリングに使用するＣＱＩ／ＡＣＫテーブルを示す図である。
【図１２】端末局データの割り当て優先度の決定ルールを示すテーブルを示す図である。
【図１３Ａ】中継端末局における端末局データ・スケジューリング処理の基本フローチャートを示す図である。
【図１３Ｂ】中継端末局における端末局データ・スケジューリング処理の詳細フローチャートを示す図である。
【図１４】優先度に基づくスロット割り当ての結果例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２９】
101  制御局
1〜6  端末局
206  ＣＱＩ計算部
207  ＣＱＩチャネル生成部
208  受信データ復号部
209  ＡＣＫチャネル生成部
211  ＣＱＩ／ＡＣＫテーブル
214  中継順序情報
215  中継データ優先度情報
216  中継パケット生成部
217  中継データ優先度計算部
401  スーパーフレーム
501  ＭＡＣフレーム
505  スロット
506  ＡＣＫチャネル
507  ＣＱＩチャネル
601, 701  下りＭＡＣフレーム
605  スロットトヘッダー
702 スロット割り当て情報
【図１】
2010093758.tif 000003
【図２】
2010093758.tif 000004
【図３】
2010093758.tif 000005
【図４】
2010093758.tif 000006
【図５】
2010093758.tif 000007
【図６】
2010093758.tif 000008
【図７】
2010093758.tif 000009
【図８】
2010093758.tif 000010
【図９】
2010093758.tif 000011
【図１０Ａ】
2010093758.tif 000012
【図１０Ｂ】
2010093758.tif 000013
【図１０Ｃ】
2010093758.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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