(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線局、当該無線局を収容する上位装置、および当該無線局と通信する端末を含んだ無線通信システムであって、
前記端末は、
前記上位装置に対して複数の無線局経由でデータを送信する機能を有し、複数の無線局経由でデータを送信する場合には、送信先とする無線局のそれぞれに異なるデータ部分を送信する第１の送信動作、または送信先とする無線局のそれぞれに同一データを送信する第２の送信動作を実行し、
前記上位装置に対して複数の無線局経由でデータを送信する場合、
前記上位装置に対するデータを経由させる各無線局へチャネル測定用信号を送信し、
前記チャネル測定用信号を受信した無線局の中のいずれか一つである主無線局は、
前記チャネル測定用信号を受信した各無線局におけるチャネル測定結果に基づき前記第１および第２の送信動作のどちらを当該端末に実行させるか決定する
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記主無線局は、
前記第１の送信動作を実行させることに決定した場合、さらに、前記チャネル測定用信号を受信した各無線局がその後に前記端末から受信するデータ量同士の比率を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記主無線局は、前記第１の送信動作を実行させることに決定するとともに前記比率を決定した後、周期的に前記比率を再決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記主無線局は、前記第１の送信動作を実行させることに決定するとともに前記比率を決定した後、所定数のフレームごとに前記比率を再決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記主無線局は、前記比率を再決定した場合、前記端末に対して、前回決定した比率と今回決定した比率の差分を通知する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記端末は、
前記上位装置に対するデータを各無線局へ送信する際、当該データを前記主無線局が決定した前記比率に基づき複数ブロックに分割し、さらに各ブロックに一連のシーケンス番号を付与して送信する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記端末は、
前記上位装置に対するデータを各無線局へ送信する際、当該データを前記主無線局が決定した前記比率に基づき複数ブロックに分割し、さらに送信先の無線局が同じブロックごとに一連のシーケンス番号を付与して送信する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項８】
３ＧＰＰのＬＴＥ方式を適用し、
前記シーケンス番号をＰＤＣＰ番号とする
ことを特徴とする請求項６または７に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記端末、および前記上位装置に向けたデータを前記端末から受信する各無線局が複数のアンテナを有する場合、
前記主無線局は、
前記第１の送信動作を実行させることに決定した場合には、さらに、前記チャネル測定用信号を受信した各無線局が利用する空間多重数の最大値をそれぞれ決定するとともに当該各無線局がその後に前記端末から受信するデータ量同士の比率を決定し、当該決定した空間多重数の最大値および比率を、前記空間多重数の最大値と前記比率の対応テーブルを利用して前記端末および前記チャネル測定用信号を受信した他の無線局に通知する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記端末は、
データを経由させる無線局の数に応じて自身が備えている各アンテナをグループ化し、さらに各グループとデータを経由させる各無線局を１対１で対応付けて各アンテナを使用する
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
上位装置に収容された無線局と通信する端末装置であって、
前記上位装置に向けたデータを１つ以上の無線局へ送信可能に構成され、前記上位装置に対して複数の無線局経由でデータを送信する場合、データを経由させる無線局のそれぞれに異なるデータ部分を送信する第１の送信動作、またはデータを経由させる無線局のそれぞれに同一データを送信する第２の送信動作を実行するデータ送信処理手段と、
前記上位装置に対して複数の無線局経由でデータを送信する場合にデータを経由させる各無線局へチャネル測定用信号を送信するチャネル測定用信号送信処理手段と、
前記チャネル測定用信号を受信した各無線局におけるチャネル測定結果に基づき前記第１および第２の送信動作のどちらを前記データ送信処理手段に実行させるか決定する制御方法決定手段と、
を備えることを特徴とする端末装置。
【請求項１２】
前記制御方法決定手段は、
前記第１の送信動作を実行させることに決定した場合、データを経由させる各無線局への送信データ量同士の比率を決定し、さらに、決定した比率を当該各無線局の中の少なくとも１つに通知する
ことを特徴とする請求項１１に記載の端末装置。
【請求項１３】
前記制御方法決定手段は、
前記第１の送信動作を実行させることに決定するとともに前記比率を決定した後、周期的に前記比率を再決定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の端末装置。
【請求項１４】
前記制御方法決定手段は、
前記第１の送信動作を実行させることに決定するとともに前記比率を決定した後、所定数のフレームごとに前記比率を再決定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の端末装置。
【請求項１５】
前記制御方法決定手段は、
前記比率を再決定した場合、データを経由させる各無線局の中の少なくとも１つに対して、前回決定した比率と今回決定した比率の差分を通知する
ことを特徴とする請求項１３に記載の端末装置。
【請求項１６】
前記データ送信処理手段は、
前記上位装置に対するデータを各無線局へ送信する際、当該データを前記制御方法決定手段が決定した前記比率に基づき複数ブロックに分割し、さらに各ブロックに一連のシーケンス番号を付与して送信する
ことを特徴とする請求項１２に記載の端末装置。
【請求項１７】
前記データ送信処理手段は、
前記上位装置に対するデータを各無線局へ送信する際、当該データを前記制御方法決定手段が決定した前記比率に基づき複数ブロックに分割し、さらに送信先の無線局が同じブロックごとに一連のシーケンス番号を付与して送信する
ことを特徴とする請求項１２に記載の端末装置。
【請求項１８】
前記シーケンス番号を３ＧＰＰのＬＴＥ方式で規定されたＰＤＣＰ番号とする
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の端末装置。
【請求項１９】
自装置、およびデータを経由させる各無線局が複数のアンテナを有する場合、
前記制御方法決定手段は、
前記第１の送信動作を実行させることに決定した後、さらに、データを経由させる各無線局に利用を許可する空間多重数の最大値をそれぞれ決定するとともに当該各無線局へその後に送信するデータ量同士の比率を決定し、当該決定した空間多重数の最大値および比率を、前記空間多重数の最大値と前記比率の対応テーブルを利用して当該各無線局の中の少なくとも１つに通知する
ことを特徴とする請求項１１に記載の端末装置。
【請求項２０】
前記制御方法決定手段は、
データを経由させる無線局の数に応じて自装置が備えている複数のアンテナをグループ化し、さらに各グループとデータを経由させる各無線局を１対１で対応付けて各アンテナを使用する
ことを特徴とする請求項１９に記載の端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の通信装置が連携して信号を送信する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高速通信への高い需要により高速無線通信システムの構築が求められている。無線伝送速度を向上させる一つの技術として、複数の無線局が連携して信号送信を行う技術が従来から知られている。【０００３】
複数無線局が連携して信号受信を行う従来の代表的な技術として、ソフトハンドオーバ技術が知られている。ソフトハンドオーバ技術が記載された文献としては、下記の特許文献１が存在する。ソフトハンドオーバにおいては、移動端末が複数の基地局に対して同じデータを送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３１１４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のソフトハンドオーバでは、移動端末から複数の基地局に同じデータを送信するが、同じデータを送信することは必ずしも無線伝送効率のよい送信方法とは言えない。そのため、より無線伝送効率の高いソフトハンドオーバ技術を実現することが望ましい。【０００６】
たとえば、端末が複数の基地局に異なるデータ部分を送信するようにした場合、無線伝送効率の向上が期待できる。しかしながら、端末が複数の基地局に異なるデータ部分を送信するように構成するためには、端末が各基地局へ送信するデータ部分を決定する方法及び各基地局との間でデータ分割に関する情報（各基地局へ送信するデータ部分の情報）を共有する方法が必要となる。また、その情報を効率的に送受信するための方法も必要となる。【０００７】
また、端末が複数の基地局へ異なるデータ部分を送信する場合、トラヒック状況および基地局間接続リンクの状況に応じて、無線リンクごとに異なる遅延が発生する場合がある。この場合、端末から各基地局に向けて送信した各データ部分がそれらを統合する機器にほぼ同時に到着するよう制御を行う構成及び制御方法が必要となる。【０００８】
また、端末が複数の基地局へ異なるデータ部分を送信する場合の無線伝送では、端末と複数基地局とのリンクのうち、一部のリンクの接続状態が急激に劣化する場合がある。そのため、このような場合にも通信品質を維持できる構成の実現が望まれる。【０００９】
また、端末がセル間でハンドオーバする際に柔軟に連携制御を行える構成の実現も望まれる。【００１０】
また、端末およびこの端末がハンドオーバ時に異なるデータを送信する相手先の基地局が複数アンテナを有する場合には、端末が信号を空間多重できる範囲で多重信号数を決定する構成の実現が望まれる。【００１１】
さらに、セルラー無線通信でのハンドオーバ時に端末が複数の基地局へ異なるデータ部分を送信するように構成する場合、国際標準方式である３ＧＰＰ(Third  Generation  Partnership  Project)−ＬＴＥ(Long  Term  Evolution)方式の機能を保ちつつ機能拡張を行える構成の実現が望まれる。【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動局等の端末が無線基地局等の複数の無線局に対してデータを送信する場合のデータ伝送効率を従来よりも向上させることが可能な無線通信システムおよび端末装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、無線局、当該無線局を収容する上位装置、および当該無線局と通信する端末を含んだ無線通信システムであって、前記端末は、前記上位装置に対して複数の無線局経由でデータを送信する機能を有し、複数の無線局経由でデータを送信する場合には、送信先とする無線局のそれぞれに異なるデータ部分を送信する第１の送信動作、または送信先とする無線局のそれぞれに同一データを送信する第２の送信動作を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、連携動作を行ってデータを受信する各無線局とデータ送信側の端末との間の無線リンクの状態に応じて適切なデータ伝送手順を選択し、データ伝送を効率的に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施の形態１の無線通信システムの構成例および動作概要を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の連携制御手順を示すシーケンス図である。
【図３】図３は、分割データへのシーケンス番号割り当て動作の一例を示す図である。
【図４】図４は、端末から連携無線局へのデータ伝送動作の一例を示す図である。
【図５】図５は、端末から連携無線局へのデータ伝送動作の一例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態１の無線局の構成例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態１の端末の構成例を示す図である。
【図８】図８は、データの分割方法を指示する制御信号の一例を示す図である。
【図９】図９は、データの分割動作の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、分割データとともに連携無線局から端末に送信される制御信号の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、無線局側での受信データの結合動作例を示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、連携無線局が３局の場合に主無線局が送信する制御信号の一例を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、分割数Ｎが３の場合における各分割部分と各分割部分のビット数の関係を示す図である。
【図１３】図１３は、送信ごとにデータのビット数を変化させる場合の端末におけるデータの分割・送信動作を示す図である。
【図１４】図１４は、送信ごとにデータのビット数が変化する場合の連携無線局側におけるデータの統合動作を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態３の無線通信システムにおける再送制御の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態３の無線通信システムにおける再送制御動作を示したシーケンス図である。
【図１７】図１７は、実施の形態３の無線局による再送動作を説明するための図である。
【図１８】図１８は、データ部分の定義方法の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施の形態４の無線通信システムにおける送信制御動作の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態４の送信制御動作の一例を示すシーケンス図である。
【図２１】図２１は、フレームごとにデータ分割比率に関する制御情報を通知する動作の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、連携無線局が端末局へデータ分割比率を通知する方法の一例を示す図である。
【図２３】図２３は、データ分割比率とインデックス番号の対応テーブルの一例を示す図である。
【図２４】図２４は、実施の形態６の連携制御手順を示すシーケンス図である。
【図２５】図２５は、連携無線局が２局の場合に端末が各連携無線局に対して送信する制御信号の一例を示す図である。
【図２６】図２６は、連携無線局主導での連携制御と端末主導での連携制御のどちらを実施するかを選択する制御の一例を示す図である。
【図２７】図２７は、連携無線局主導での連携制御と端末主導での連携制御のどちらを実施するかを選択する制御の一例を示す図である。
【図２８】図２８は、連携無線局間における相対遅延の測定動作を示す図である。
【図２９】図２９は、相対遅延の測定動作を示したシーケンス図である。
【図３０】図３０は、実施の形態８の無線通信システムにおける連携送信動作を説明するための図である。
【図３１】図３１は、実施の形態９の無線通信システムにおける連携送信動作を説明するための図である。
【図３２】図３２は、分割比率と連携無線局ごとの最大レイヤ数の対応関係を示したテーブルの一例を示す図である。
【図３３】図３３は、実施の形態９の無線通信システムにおける連携伝送制御を説明するための図である。
【図３４】図３４は、実施の形態１〜９で開示した連携伝送の利用形態の一例を示す図である。
【図３５】図３５は、連携無線局における送信モード選択手順を示すフローチャートである。
【図３６】図３６は、実施の形態１２の無線通信システムの構成および動作概要を示す図である。
【図３７Ａ】図３７Ａは、端末が備えている各アンテナとこれらが帰属するアンテナグループの対応関係の一例を示す図である。
【図３７Ｂ】図３７Ｂは、複数のアンテナを備えた端末の構成を示す図である。
【図３８Ａ】図３８Ａは、端末が備えている各アンテナとこれらが帰属するアンテナグループの対応関係の一例を示す図である。
【図３８Ｂ】図３８Ｂは、複数のアンテナを備えた端末の構成を示す図である。
【図３９】図３９は、ＬＴＥ方式におけるユーザープレーンのプロトコルスタックを示す図である。
【図４０】図４０は、実施の形態１〜１２で説明した連携伝送制御を３ＧＰＰ  ＬＴＥ方式に適用するためのプロトコルスタックを示す図である。
【図４１】図４１は、実施の形態１３の端末の構成例を示す図である。
【図４２】図４２は、実施の形態１３の基地局の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる無線通信システムおよび端末装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
以下の各実施の形態では、複数の無線局と通信が可能な場所に位置している端末から２局以上の無線局へデータを送信し、端末から送信されたデータを無線局同士が連携して受信する方法について開示する。各実施の形態では、「基地局」「端末」の用語を用いて説明する場合もあるが、開示するデータ伝送方法は「基地局」「端末」以外のいかなる無線局に対しても適用可能である。なお、各実施の形態においては、ある端末から送信されたデータを他の無線局と連携して受信する無線局を「連携無線局」と呼んで説明を行う。
【００１８】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の無線通信システムの構成例および動作概要を示す図である。図示したように、本実施の形態の無線通信システムは、複数の無線局（無線局１，２）および端末を含む。無線局１，２は、たとえばセルラー無線通信システムの基地局であり、端末は移動局である。
【００１９】
図１では、端末が無線局１および２と通信可能な場所に位置している場合の例を示している。なお、図示を省略しているが無線局１，２は上位ネットワークに接続されたゲートウェイなどの上位装置に収容されている。端末から無線局側への方向を上り方向とする。このような状態において端末から上位ネットワーク（無線局側）に向けてデータを送信する場合には、端末は、送信すべきデータを分割して複数の無線局１，２に異なるデータ部分を送信する。また、無線局１，２は異なるデータ部分を受信すると、有線ネットワークにおいて一方の無線局から他方の無線局に受信データ部分を転送し、他の無線局から転送されたデータ部分を受信した無線局は、配下の端末から直接受信したデータ部分と他の無線局経由で受信したデータ部分を統合する。たとえば、図示したように、無線局２がデータ部分を転送し、無線局１で各データ部分を統合する。このように、本実施の形態の無線通信システムでは１つの端末がデータを分割し、異なるデータ部分を複数の無線局に送信することを特徴とする。便宜上、図１においては、図示した端末が送信する上りデータを連携して受信する無線局１，２のみを記載しているが、実際には、連携受信を行わない他の無線局も無線通信システムに含まれる。連携受信を行う無線局（連携無線局）は、端末が上りデータの送信を開始する前に決定される。連携無線局は、上りデータの送信側（端末）と受信側（無線局）のどちらが決定してもよい。また、決定方法については特に規定しない。
【００２０】
端末は、複数の無線局に異なるデータ部分を送信する際に、送信ビームを用いてそのデータ部分を受信する無線局に対して強い電力で信号送信するようにしてもよい。このような方法により、各データ部分を受信無線局に対して強い電力で伝送することができる。また、異なるデータを送信することにより、２つの無線リンクを有効に活用でき、高い通信容量を達成することが可能となる。
【００２１】
図２は、本実施の形態の連携制御手順を示すシーケンス図であり、図１に示した動作を実行する際のシーケンス例、すなわち、端末が連携無線局である無線局１，２に対して上りデータを送信し、無線局１および２が端末から受信した各データを無線局１で統合する場合のシーケンス例を示している。
【００２２】
図２に示した連携制御においては、まず端末が各連携無線局（無線局１，２）に対してチャネル品質測定用の信号（既知信号またはサウンディング信号）を送信し（ステップＳ２１）、無線局１，２ではチャネル品質を測定する。次に、無線局２はチャネル品質の測定結果であるチャネル品質情報を無線局１に通知する(ステップＳ２２)。次に、無線局１は、自身が測定したチャネル品質（端末から無線局１へのチャネル品質）および無線局２から通知されたチャネル品質情報（端末から無線局２へのチャネル品質）に基づき、端末からの送信に適した連携送信モードを予め決定しておいた複数の連携送信モードの中から選定する（ステップＳ２３）。次に、無線局１は、選定した連携送信モードおよびその関連情報（端末から各連携無線局への送信タイミング、データ分割方法などの情報）を無線局２に通知し（ステップＳ２４）、さらに、端末に対してはこの関連情報を制御情報として送信する（ステップＳ２５）。端末は、ステップＳ２５で送信された制御情報を受信するとその制御情報に従いデータを分割し、分割して得られた各データ部分をそれぞれ無線局１，２に送信する（ステップＳ２６，Ｓ２７）。無線局２は分割されたデータ部分を受信すると、そのデータを無線局１に送信する（ステップＳ２８）。無線局１では端末から直接受信したデータ部分と無線局２から受け取ったデータ部分を統合（合成）することにより全データを構築する（ステップＳ２９）。統合して得られたデータは無線局１からゲートウェイを経由し、その宛先に向けて送信される（ステップＳ３０）。
【００２３】
ここでは、簡単化のために、端末からの上りデータを連携して受信する無線局（連携無線局）が２局の場合について説明したが、連携無線局が３局以上の場合にも同様の制御を適用できる。すなわち、各連携無線局でのチャネル品質の測定結果に基づいて、連携無線局の中のいずれか一つが連携送信モードを選定し、選定結果とその関連情報を他の連携無線局および端末へ通知する。そして、選定された連携送信モードに従って、端末および各連携無線局は上りデータ伝送を行う。なお、これ以降の説明においては、複数の連携無線局のうち、チャネル品質測定結果を他の連携無線局から取得して連携送信モードを選定する連携無線局を「主無線局」または「主連携無線局」と呼び、その他の連携無線局を「副無線局」または「副連携無線局」と呼ぶ。
【００２４】
ステップＳ２３におけるより好ましい連携送信モード選択の形態として、以下に示す２つのモードの中から連携送信モードを選択する形態が特に有効である。
【００２５】
（送信モードＡ：分割データ送信モード）
端末はデータを分割して各連携無線局に向けて異なるデータ部分（分割データ）を送信する。
（送信モードＢ：同一データ送信モード）
端末は各連携無線局に向けて同じデータを送信する。
【００２６】
送信モードＡは端末が複数アンテナを用いて送信ビームを形成できるときに特に有効となる。これは、端末が送信ビームを用いるとデータを受信する無線局の方向のみに強い電力で信号を送信できるためである。他の無線局に与える干渉を低減できるため、異なる送信ビームを用いて無線局ごとに独立に無線リンクを確立でき、高い無線伝送効率を実現できる。また、適切な送信ビーム形成を行うためには、チャネル状態の時間変化が小さい状態が好ましい。従って、送信モードＡは端末の移動速度が小さく、チャネルの変化が小さい場合に特に有効となる。
【００２７】
一方、送信モードＢは端末が単一アンテナを利用する場合や高速移動している場合に特に有効となる。この場合、端末のチャネル環境は変わりやすく、各連携無線局では正確にデータを受信できない場合も発生しうるが、複数の連携無線局で同じデータを受信することでダイバーシチ効果を得ることができる。
【００２８】
また、上記の送信モードＡ（分割データ送信モード）を用いる場合、無線局１は分割されたデータへのシーケンス番号割り当て方法を無線局２に通知する。データへのシーケンス番号割り当て方法としては主に以下の２通りがある。
【００２９】
（シーケンス番号の分割割り当て）
一連のシーケンス番号を分割し、端末が各無線局に向けて送信するデータ部分に付与する。
（シーケンス番号の並列割り当て）
各無線局へ送信するデータ部分に対して独立にシーケンス番号を付与する。
【００３０】
連携シーケンス番号割り当てを使用した場合、独立シーケンス番号割り当てを使用した場合と比較して、送信側（端末）における送信処理（データの分割、シーケンス番号の付与など）は複雑になるが、受信側（連携無線局側）における各データ部分の結合作業にかかる処理負荷は小さくなる。一方、独立シーケンス番号割り当てを使用した場合には、送信側での処理は複雑化しないが、受信側における結合処理が複雑化して処理負荷が大きくなる。どちらを使用するかはシステムで固定としてもよいし、無線局や端末の状態（負荷状態など）に応じて適応的に選択するようにしてもよい。
【００３１】
図３は、分割データへのシーケンス番号の割り当て動作の一例を示す図であり、シーケンス番号の分割割り当てを用いる場合の動作例を示している。図示した例では、端末は、全データを６つに分割し、各データ部分にシーケンス番号１〜６をつける。さらに、その中から各連携無線局に向けて送信するデータ部分を抽出して送信する。本図に示すように、分割されたデータのヘッダ部分にシーケンス番号を書き込むことによって、各データ部分にシーケンス番号を割り当てることができる。
【００３２】
図４および図５は、端末から連携無線局へのデータ伝送動作の一例を示す図であり、端末から各連携無線局に向けて送信する制御情報とデータの具体例を示している。図４は送信モードＡを使用する場合の動作を示し、図５は送信モードＢを使用する場合の動作を示している。図４，５に示した動作においては、まず、無線局１（主無線局）が、制御情報として、データ送信に用いる無線リソースとその送信モード（送信モードＡまたはＢ）を識別する情報、およびシーケンス番号の割り当て方法の情報を端末に送信する。次に、制御情報を受信した端末が、送信モード（送信モードＡまたはＢ）およびシーケンス番号の割り当て方法を識別し、特定された無線リソース位置においてデータを送信する。制御信号によって無線リソースを特定する方法は従来から多く知られており、そのいかなる方法を使用しても構わない。
【００３３】
図６は、本実施の形態の無線局の構成例を示す図である。図６に示した構成は無線局１，２（主無線局，副無線局）のいずれに対しても適用できる。
【００３４】
本実施の形態の無線局は、図６に示したように、端末から送信されたチャネル品質測定用信号やデータを受信する信号受信部６１と、端末から送信された制御情報を受信する制御情報受信部６２と、連携送信モードを選定する送信モード選択部６３と、端末および連携無線局に制御情報を送信する制御情報送信部６４と、端末から直接受信したデータを保持しておくとともに、自局が主無線局として動作する場合には他の連携無線局（副無線局）から受け取ったデータと端末から直接受信したデータを合成するバッファ・データ合成部６５と、有線ネットワークに向けてデータを送信するデータ送信部６６と、を備える。
【００３５】
図６に示した無線局が主連携無線局である場合の送信モード決定動作およびデータ受信動作について説明する。
【００３６】
送信モード決定動作においては、まず、信号受信部６１が端末からの既知信号またはサウンディング信号を受信し、端末との無線リンクのチャネル品質を測定する。制御情報受信部６２は、上記無線リンクのチャネル品質測定結果を示すチャネル品質情報を信号受信部６１から受け取って送信モード選択部６３に渡すとともに、副連携無線局における無線リンクのチャネル品質測定結果（チャネル品質情報）が送信されてくるとそれを受信する。送信モード選択部６３は、信号受信部６１によるチャネル品質測定結果を示す第１のチャネル品質情報と制御情報受信部６２が副連携無線局から受信した第２のチャネル品質情報とに基づき送信モードを選定する。制御情報送信部６４は、送信モード選択部６３から選定結果（選定された送信モード）を受け取り、送信モード選択部６３が選定した送信モードを示す情報及び関連するその他の制御情報を端末および連携無線局に向けて送信する。
【００３７】
上記の送信モード決定動作を実行した後のデータ受信動作においては、上記送信モード選択部６３における選定結果に従い、信号受信部６１が端末から特定のデータ部分を受信する。受信したデータ部分はバッファ・データ合成部６５に引き渡され、バッファ・データ合成部６５は、信号受信部６１から受け取ったデータ部分と他の連携無線局（副連携無線局）から転送されてきた他のデータ部分とを統合する。統合されたデータはデータ送信部６６から有線ネットワークへ送信される。
【００３８】
図６に示した無線局が副連携無線局である場合の送信モード決定動作およびデータ受信動作について説明する。
【００３９】
送信モード決定動作においては、まず、信号受信部６１が端末からの既知信号またはサウンディング信号を受信し、端末との無線リンクのチャネル品質を測定する。制御情報送信部６４は、信号受信部６１における無線リンクのチャネル品質測定結果を示すチャネル品質情報を制御情報受信部６２および送信モード選択部６３経由で受け取り、他の連携無線局（主連携無線局）に送信する。その後、制御情報受信部６２は、主連携無線局における送信モードの選定結果（選定された送信モードを示す情報及び関連するその他の制御情報）を主連携無線局から受信する。
【００４０】
上記の送信モード決定動作を実行した後のデータ受信動作においては、上記制御情報受信部６２が受信した主連携無線局における送信モードの選定結果に従い、信号受信部６１が端末から特定のデータ部分を受信する。受信したデータ部分はバッファ・データ合成部６５に引き渡され、バッファ・データ合成部６５は、信号受信部６１から受け取ったデータ部分を主連携無線局へ転送する。
【００４１】
図７は、本実施の形態の端末の構成例を示す図である。本実施の形態の端末は、図７に示したように、上りデータを保持しておくデータ・バッファ７１と、データ・バッファ７１で保持されているデータを所定長（所定ビット数）のブロックに分割するデータ分割部７２と、入力信号に対してウエイトを乗算するウエイト乗算部７５，７６と、連携無線局での送信モード決定結果に従い送信データの分割方法を決定する制御方法決定部７７と、無線局から送信された制御情報を受信する制御情報受信部７８と、を備える。図７に示した構成の端末において、データ分割部７２およびウエイト乗算部７５，７６はデータ送信処理手段を構成する。また、既知信号・制御情報送信部７９およびウエイト乗算部７５，７６がチャネル測定用信号送信処理手段を構成する。
【００４２】
図７に示した端末が上りデータを送信する場合の動作について説明する。まず、端末では、送信モードを連携無線局側で決定させるために、既知信号・制御情報送信部７９が既知信号を生成し、ウエイト乗算部７５および７６が必要に応じてアンテナごとのウエイト乗算を行った後、各アンテナから各連携無線局に向けて既知信号を送信する。ここで、ウエイト乗算は送信ビーム形成又はプリコーディングを行うためのものであり、送信ビーム形成またはプリコーディングを用いない場合には、ウエイト乗算部で必ずしもウエイト乗算を行わなくても構わない。その後、制御情報受信部７８は、連携無線局側での送信モード決定結果を示す制御情報（選定された送信モードを示す情報及び関連するその他の制御情報）を主連携無線局から受信する。次に、制御方法決定部７７がこの受信制御情報を解読してデータ分割方法を決定する。制御方法決定部７７がデータ分割方法を決定すると、決定結果に従い、データ分割部７２がデータ・バッファ７１に格納されている上りデータを分割して各連携無線局に送信するデータ部分（データブロック）を生成し、ウエイト乗算部７５および７６が必要に応じてアンテナごとのウエイト乗算を行った後、各アンテナから各連携無線局に向けてデータを送信する。なお、データ分割部７２は、全てのデータを一方のウエイト乗算部へ出力する（データ分割を行わない）ことも可能である。
【００４３】
このように本実施の形態では、２つ以上の無線局が連携して端末からの送信データを受信する場合に、端末が送信すべきデータを分割してその一部を特定の無線局に対して送信することを特徴とする。このような構成により、複数の無線局に対して異なるデータ部分を送信することが可能となり、複数の無線リンクを用いたデータ伝送における信号伝送効率を改善できる。また、連携無線局の中の主無線局は、各連携無線局と端末との間の無線リンクのチャネル品質に基づいて、端末が各無線局へ分割データを送信する送信モードＡと端末が各無線局へ全てのデータを送信する送信モードＢの中から適切な送信モードを選定し、さらに、他の無線局（副無線局）および端末に利用する送信モード（選定した送信モード）を制御情報として通知することとした。本手法により、環境に応じた適切なデータ伝送が可能となる。また、各連携無線局と端末の間で決められたシーケンス番号割当方法に従って端末がデータを分割し、各データ部分にシーケンス番号を付与して送信することとしたので、連携無線局側では、端末から受信した各データ部分を統合できる。特にシーケンス番号の分割割り当て方法を用いた場合、各データ部分を統合する連携無線局（主無線局）では、端末からのデータをシーケンス番号に基づく簡易な順序並び替えによりデータを統合できる。また、シーケンス番号の並列割り当て方法を用いた場合には、端末は従来の構成と同様のシーケンス番号割当を用いて複数の分割データを異なる無線局へ送信できる。従って、従来の無線局に対する機能変更を最小限に抑えながら、無線局間での連携データ受信を実現できる。
【００４４】
実施の形態２．
本実施の形態では、実施の形態１で説明したデータ伝送（連携伝送制御）において、データ部分へ並列にシーケンス番号を割り当てる場合について説明する。
【００４５】
本実施の形態では、図８〜図１４を使用して説明を行う。なお、図８は、データの分割方法を指示する制御信号の一例を示す図である。図９は、データの分割動作の一例を示す図である。図１０は、分割データとともに連携無線局から端末に送信される制御信号の一例を示す図である。図１１は、無線局側での受信データの結合動作例を示す図である。図１２Ａは、データの分割方法を指示する制御信号の一例を示す図である。
【００４６】
実施の形態１で説明した無線通信システムにおいて送信モードＡ（分割データ送信モード）とシーケンス番号の並列割り当てを用いたデータ伝送を行う場合、まず主無線局（無線局１）から副無線局（無線局２）および端末に対して図８に示す制御信号を送信する。なお、副無線局への送信は有線ネットワーク（有線伝送路）を介して行い、端末への送信は無線リンク（無線伝送路）を介して行う。本制御信号には、分割周期Ｔ(ビット)、分割比率Ｒ、前半を担当する無線局ＩＤおよび後半を担当する無線局ＩＤが制御情報として含まれている。図８に示した制御信号を受信した副無線局および端末は、分割周期Ｔおよび分割比率Ｒを把握し、さらに前半を担当する無線局ＩＤ，後半を担当する無線局ＩＤを解読する。その結果、副無線局は受信を担当するデータ部分を認識する。また、端末はデータの分割方法およびその分割データ（データの各分割部分）の送信先の無線局を認識する。
【００４７】
端末は、制御内容を認識すると図９に示すように全データをＴビットの周期で分割し、さらにそのＴビットをＲ:１−Ｒの比率に分割する。そして、分割して得られた分割データのうち特定の無線局が受信する分割データに対して、シリアルなシーケンス番号を付与したヘッダを加えて送信する。図１０は、分割データとともに端末から連携無線局（無線局１，２）に送信される制御信号の一例を示しており、本制御信号にはシーケンス番号割り当て方法（分割または並列）を示す情報（シーケンス割り当て方法）、分割周期Ｔ(ビット)、分割比率Ｒおよび送信部分の情報が含まれる。ここで「送信部分」とは、図１０に示した制御信号を受信する無線局に対して端末が送信を行うデータ部分（前半または後半）を示す情報であり、この制御信号を受信した無線局が受信を担当するデータ部分を示す情報ということもできる。各連携無線局はこの制御信号を受信することにより、シーケンス番号割り当て方法およびデータの分割方法を認識する。なお、端末は主無線局から制御信号（図８に示した制御信号）を受信しているが、端末は主無線局から受信した制御信号の内容に従わない（従うことができない）場合もありえる。そのため、端末はデータの分割方法に関する制御信号（図１０に示した制御信号）を各連携無線局に送信する。また、端末が主無線局からの制御信号に常に従う場合であっても、端末が下りリンクで制御信号を正しく受信できない場合もありえる。そこで、端末がデータの分割方法に関する上記の制御信号を各連携無線局に送信することにより、各連携無線局は端末がデータ分割を正しく実行していることを確認できる。
【００４８】
各連携無線局（無線局１，２）は、端末から送信された分割データを受信すると、図１１に示した手順で結合する。具体的には、主無線局が、端末から直接受信した各分割データをシーケンス番号順に並べて結合し、同様に、副無線局から転送されてきた各分割データもシーケンス番号順に並べて結合する。主無線局は、分割データとともに送信されてきた制御信号に含まれる情報を確認して受信データの分割周期Ｔ，分割比率Ｒを把握しているので、次に、結合したデータを一定数のビットごとに分割して各連携無線局が受信したデータ部分を交互に並べる。ここで、図１１の例では、無線局１が受信した各データ部分（無線局１への送信データ部分）を結合したデータについてはＴＲビット（Ｔ×Ｒビット）ごとに分割する。一方、無線局２が受信した各データ部分を結合したデータについてはＴ（１−Ｒ）ビットごとに分割する。このような方法により主無線局ではデータを統合できる。
【００４９】
図８〜１１では２つの無線局での連携を想定して説明を行ったが、同様の概念は３つ以上の無線局が連携する場合に対しても拡張できる。一例として、３つの無線局１〜３が連携してデータを受信する場合について説明する。図１２Ａは、連携無線局が３局の場合に使用する制御信号（主無線局から副無線局および端末に送信する制御信号）の一例を示す図である。無線局１が主無線局である場合、無線局１は、送信モードの決定を行い、送信モードＡを選定した場合、副無線局である無線局２，３およびデータを送信しようとしている端末に対して図１２Ａに例示した制御信号を送信する。本制御信号には、データの分割数Ｎ、１番目の分割部分(分割部分１)のビット数Ｂ1、２番目の分割部分(分割部分２)のビット数Ｂ2、３番目の分割部分(分割部分３)のビット数Ｂ3および各分割部分を担当する無線局ＩＤが制御情報として含まれている。図１２Ｂには、一例として、分割数Ｎが３の場合における各分割部分と各分割部分のビット数の関係を示している。本制御信号を受信した各副無線局（無線局２，３）および主無線局（無線局１）は、含まれている各制御情報を確認することにより自身が受信を担当する分割部分を把握する。また、端末は、主無線局から受信した上記制御信号に含まれている各制御情報を確認することにより、分割方法および各分割データの送信先とする連携無線局を把握する。端末は図１２Ａの制御信号に従い、上りデータの分割および分割データの各連携無線局への送信を行う。各連携無線局は、図１２Ａの制御信号に従い、端末から送信された各分割データを受信する。さらに、各副無線局（無線局２，３）は、受信した分割データを主無線局（無線局１）に対して転送し、主無線局は、端末および各副無線局から分割データを受信すると、まず、受け取った各データ部分を受信経路ごとに、シーケンス番号に従って結合し、さらに、結合した各データを、図１２Ａの制御信号に含まれる各分割部分のビット数に応じて分割して並べ替えることにより、連携受信されたデータを統合する。このように、３つ以上の無線局が連携してデータを分割受信する場合にも適用できる。
【００５０】
これまでは、端末から各連携無線局に同じビット数のデータを周期的に送信する場合を想定したが、無線リンクで送信されるデータのビット数は送信ごとに異なっていても構わない。例えば、端末が各連携無線局との間のチャネル状態に応じて変調・符号化率を適応的に変化させる場合には、利用する変調方式に応じて送信ごとのデータのビット数は変化する場合もある。ここで、送信ごとのデータのビット数は時間的に変化する場合もあれば、異なる周波数での送信ごとに変化する場合もある。また、異なる空間領域への送信においてビット数が変化する場合もある。
【００５１】
図１３は、送信ごとにデータのビット数を変化させる場合の端末におけるデータの分割・送信動作を示す図である。図１３で示した例では、端末はデータをＴビット周期で分割し、さらに、ＴビットのデータをＲ：１−Ｒの比率で分割する。その後、受信を担当する連携無線局ごとにデータ部分を一旦結合し（図示したデータブロック１３０１，１３０２に相当）、チャネル状態に応じて変調・符号化率を適応的に決定して送信ごとのビットサイズを決定する。送信ごとのビットサイズを決定すると、上記の一旦結合したブロック（データブロック１３０１，１３０２）を決定したビットサイズで分割し、さらに、分割後の各ブロック（分割データ）にヘッダ１３０３〜１３０７をそれぞれ付加し、ヘッダにシーケンス番号を書き込んで各連携無線局に送信する。
【００５２】
図１４は、送信ごとにデータのビット数が変化する場合の連携無線局側（主無線局）におけるデータの統合動作を示す図であり、図１３に示した手順で分割されたデータを結合して元のデータに戻す手順を示している。図示したように、主無線局は、端末から直接受信した各分割データをそのシーケンス番号順に並べて結合してデータブロック１４０１を得る。さらに、このデータブロック１４０１をＴＲビットごとに分割する。同様に、副無線局（無線局２）経由で受信した各分割データをそのシーケンス番号順に並べて結合してデータブロック１４０２を得る。さらに、このデータブロック１４０２をＴ（１−Ｒ）ビットごとに分割する。最後に、端末から直接受信したデータ（ＴＲビットのデータブロック）と副無線局経由で受信したデータ（Ｔ（１−Ｒ）ビットのデータブロック）とを交互に並べることにより、データを統合する。
【００５３】
このように、本実施の形態の連携伝送制御では、端末がデータを分割送信する場合に各連携無線局へ送信するデータ部分に並列なシーケンス番号割り当てを行い、各連携無線局に対して、分割データおよび適切な制御信号を送信することとした。これにより、連携無線局側の主無線局では、受信した各分割データをそれらに付加されたシーケンス番号に従って並び替えて結合し、さらに、受信した制御情報に従って所定ビットごとのブロックに分割した後に交互に並び替えることにより、分割送信されたデータを統合して元の送信データを復元することができる。
【００５４】
実施の形態３．
本実施の形態では、実施の形態１，２で説明した無線通信システムに適用可能な再送制御方法について示す。
【００５５】
実施の形態１，２では複数の無線局が連携して分割データを受信する場合について説明したが、連携無線局が端末からのデータの一部または全てを正しく受信できない場合もある。そのため、本実施の形態では、このような状況においてデータを再送する場合の再送制御方法について説明する。
【００５６】
図１５は、本実施の形態の無線通信システムにおける再送制御の一例を示す図である。図１５では、端末が、分割データ送信モード（送信モードＡ）でデータ部分＃１およびデータ部分＃２を無線局１，２に送信する場合の再送制御を示している。図１６は、図１５の再送制御動作を示したシーケンス図である。
【００５７】
ここで、図１５，図１６に示したデータ部分＃１，＃２は実施の形態１，２で述べたもの（ＴＲビットのデータ部分，Ｔ（１−Ｒ）ビットのデータ部分）と同じであり、分割されたデータの一部である。しかし、各連携無線局はデータ部分＃１，＃２を正しく受信できない場合もある。そのため、たとえば、無線局２がデータ部分＃２を正しく受信できなかった場合、本実施の形態の無線通信システムでは、無線局２は無線局１（主無線局）に対してその旨を伝える。この場合、無線局１は、端末にデータ部分＃２の送信を要求する。この場合、無線局１は端末に対して、既に送信したデータ部分とは異なる部分の送信を要求するために、他の分割部分の送信を要求する制御信号（「他の分割部分の送信要求」）を送信する。端末は「他の分割部分の送信要求」を受信すると、無線局１に既に送信したデータ部分以外のデータ部分（データ部分＃２）を無線局１に送信する。このとき、「他の分割部分の送信要求」に対応するデータ部分の送信であることを示す制御信号も併せて送信する。制御信号とデータを受信した無線局１は、受信した制御信号から、その前に送信した「他の分割部分の要求信号」に対応するデータ部分＃２が端末から送信されたことを認識し、既に受信したデータ部分＃１と統合することにより全てのデータを受信する。
【００５８】
さらに、無線局１は、図１６に示したように、データ部分＃１，＃２の統合に成功した場合、全データの受信に成功したことを示す信号（全データ受信に対するＡＣＫ）を端末に対して送信する。このＡＣＫを受信した端末は、バッファ（データ・バッファ７１、図７参照）に蓄積しておいた対応データ部分（ＡＣＫの受信により正常受信が確認されたデータ部分）を削除する。このように、「全データ受信に対するＡＣＫ」を制御信号として端末へ通知することにより、端末でバッファに蓄積しておくデータ量を低減でき、端末内のバッファサイズを小型化できる。
【００５９】
図１６では、「他の分割部分の送信要求」と「全データの受信に成功したことを示すＡＣＫ」を同時に使用する場合について示したが、「全データの受信に成功したことを示すＡＣＫ」は「他の分割部分の送信要求」を送信しない場合にも適用できる。例えば、無線局１，２からそれぞれデータ部分を正しく受信した場合にも、無線局１（主無線局）は「全データの受信に成功したことを示すＡＣＫ」を制御信号として端末へ通知する。その結果、端末はバッファに蓄積していた対応データ部分を削除できる。副無線局である無線局２は、端末からのデータ部分を正しく受信できた場合、その旨を無線局１に通知するようにしてもよいししなくてもよい。本実施の形態の無線通信システムでは、各副無線局が受信したデータ部分を主無線局に転送して主無線局が統合するので、主無線局は、副無線局からの通知がされなくても全データの受信に成功したかどうかを判断できる。
【００６０】
「全データの受信に成功したことを示すＡＣＫ」は一部のデータ部分のみを受信した無線局から端末へ通知されるため、従来の無線伝送におけるＡＣＫとは異なる。従来の無線伝送におけるＡＣＫはデータを受信した各無線局からデータの送信元端末に対してデータの受領通知するために送信される。これに対して、本実施の形態の「全データの受信に成功したことを示すＡＣＫ」はこの信号を送信する無線局がデータ受信を行っていない部分も含めて端末に全てのデータを受信できたことを通知する。
【００６１】
また、「全データの受信に成功したことを示すＡＣＫ」を制御信号として主無線局から端末へ通知する代わりに、主無線局がどこまでデータを受信できたかを制御信号として通知するようにしてもよい。例えば、主無線局がデータを統合できた最終のシーケンス番号を端末に通知し、端末は通知を受けたシーケンス番号よりも小さいシーケンス番号に対応するデータ部分をバッファから削除する。このように、主無線局がデータを統合できた最終のシーケンス番号を端末に通知することも本実施の形態に含まれる。
【００６２】
また、「全データの受信に成功したことを示すＡＣＫ」を制御信号として主無線局から端末へ通知する代わりに、端末がデータ送信時点からタイマにより経過時間を計時し、送信時点から所定時間が経過した蓄積データをバッファから削除するようにしてもよい。このように、経過時間に基づき未送信データ部分（自身が送信を担当していない部分）も含めて蓄積データを削除することも本実施の形態に含まれる。
【００６３】
図１７は、本実施の形態の無線局による再送動作を説明するための図であり、端末が無線局１へ最初に送信するデータ部分（データ部分＃１）と「他の分割部分の送信要求」受信に対応して送信するデータ部分（データ部分＃２）の関係を示している。データ部分＃１が分割された後のＴビットデータの前半部分である場合、データ部分＃２は残りの後半部分のデータとなる。この際、他のデータ部分（他の分割部分）の範囲を明確に定義するために、対象とするデータの範囲Ｔ１（ビット）に関する情報を各連携無線局と端末の間で共有する。連携無線局と端末の間で制御信号を送受信することにより、この情報は更新できる。また、あらかじめ無線標準規格において、データの範囲Ｔ１（ビット）を固定ビット数として決めることで共有しても構わない。データの範囲Ｔ１（ビット）をフレーム時間と一致させても構わない。この場合、「他の分割部分の送信要求」はそのフレーム内で送信されるデータ部分に対応する他のデータ部分となる。
【００６４】
端末が「他の分割部分の送信要求」に対応するデータ部分（図１７の例ではデータ部分＃２となる）を送信する際、端末が無線局１へ１回で送信できるデータ量（ビット数）と端末が無線局２へ１回で送信するデータ量（ビット数）が異なる場合がある。この場合、端末は送信する「他のデータ部分」を再分割または結合することにより、無線局１への１回分の送信データ量に合うようにデータ形式を変更して送信しても構わない。このようにデータ形式を変更する場合、端末は無線局１に対して利用するデータ形式またはデータフォーマットを制御情報として通知する。無線局１は受取った制御情報に従い信号を受信する。
【００６５】
図１８は、データ部分の定義方法の一例を示す図である。図１８ではフレーム単位でデータ部分＃１とデータ部分＃２を定義する場合の例を示している。このような定義方法を適用した無線通信システムでは、端末が主無線局へフレームｕのデータ部分＃１を送信した後、「他の分割部分の送信要求」を受取った場合、端末はフレームｕのデータ部分＃２を送信する。これに対して、主無線局へフレームｕのデータ部分＃１を送信した後、全データの受信に成功したことを示すＡＣＫを主無線局から受取った場合には、端末はフレームｕ＋１の送信を開始する。このように、端末は、フレーム内の全データを全て受取ったことを示すＡＣＫを主無線局から受取るまでに「他の分割部分の送信要求」を受信した場合には、そのフレームの残りのデータ部分を送信する。このように、フレーム単位で「他の分割部分の送信要求」を扱うことにより簡易な制御とすることができる。また、主無線局が全データの受信に成功したことを示すＡＣＫを送信することも本実施の形態の特徴である。本構成により端末は全データの受信を確認して次のフレームの制御に同時に移ることができる。
【００６６】
説明した一連の再送制御は、図６に示した構成の無線局と図７に示した構成の端末により実現できる。無線局（主無線局）では信号受信部６１において受信成功か失敗かを判別し、受信失敗の場合には、制御情報送信部６４が「他のデータ部分の送信要求」を送信する。端末は制御情報受信部７８においてその要求信号を受信すると、制御方法決定部７７において「他のデータ部分の送信要求」であることを認識し、データ分割部７２においてデータ・バッファ７１に格納されているデータの中から必要なデータを抽出する。また、制御方法決定部７７では「他のデータ部分の送信要求」に対応するデータ部分の送信であることを示す制御信号を生成し、生成したデータと制御信号を既知信号・制御情報送信部７９を介して主無線局に向けて送信する。
【００６７】
本実施の形態で説明した再送制御により、端末は無線局２との接続状態が悪い場合にも無線局１へ全てのデータを送信できる。本実施の形態の再送制御を適用しない場合、連携無線局と端末との間のいずれかの無線リンクの状態が悪くなった場合、端末は全てのデータを送信できず通信品質が大幅に劣化する。通信品質を常に保証することは運用上極めて重要であり、通信品質を保証できないサービスは実用に大きな支障をきたす。これに対して、本制御を用いれば、チャネル状態が急激に変化し無線局２との接続が悪くなる場合にも無線局１が本来無線局２の受信すべきデータを受信することで端末からの信号伝送をサポートできる。このように、本実施の形態の再送制御を用いれば、マルチリンク信号送信における通信品質劣化の問題を解決できる。
【００６８】
なお、本実施の形態で説明した再送制御と従来の方式（受信を失敗した副無線局が端末に再送要求する方式）と併用しても構わない。この場合、受信を失敗した副無線局は、端末に再送要求を行い、さらに主無線局に対しても「他の分割部分の送信要求」を送信する。端末は、無線局１および２に対して要求内容に対応するデータ部分（図１５に示した例の場合であればデータ部分＃２となる）を送信する。このようにすることにより、端末は、再送を要求されたデータ部分をより確実に送信できる。
【００６９】
本実施の形態では、主無線局が端末に対して送信要求を行う場合について説明したが、他の連携無線局が同様の送信要求を行っても構わない。ただし、より好ましい形態として、連携無線局の中で主無線局と副無線局を決定し、主無線局が端末でのデータ送信の通信品質に責任を持つことが望まれる。このような構成では、主無線局が端末に対して優先的に「他のデータ部分の送信要求」を送信する。
【００７０】
このように、本実施の形態の無線通信システムにおいて、連携無線局は、端末から分割送信されたデータを受信できなかった場合、受信できなかったデータを送信するように、データを受信できなかった連携無線局とは異なる連携無線局が、端末に対して受信できなかったデータの送信を要求することとした。これにより、連携送信における通信品質劣化の問題を解決できる。また、本実施の形態の無線通信システムにおいては、端末が初回送信とは異なるデータ部分を送信したこと（連携無線局からの要求に対応するデータ部分の送信であること）を通知する制御信号を送信することとしたので、再送を要求した連携無線局は端末からの送信内容を把握することができる。
【００７１】
実施の形態４．
本実施の形態では実施の形態３で説明した再送制御において、端末が連携無線局に対して再送要求を行う際のさらに好ましい形態について開示する。
【００７２】
実施の形態３では端末が連携無線局から受信した「他の分割部分の送信要求」に対して他のデータ部分を送信する場合を説明したが、他のデータ部分の送信にはさまざまな方法がある。それらについて図１９および図２０を用いて説明する。
【００７３】
図１９は、本実施の形態の無線通信システムにおける送信制御動作の一例を示す図であり、無線局１および２が端末からの上りデータを連携して受信する動作において、端末が無線局１，２に対して１フレーム内のデータ部分＃１，＃２をそれぞれ送信した後、無線局１からの要求に応じてデータ部分＃２を再送する場合の例を示している。図１９において、１９１〜１９６は端末が送信する各データ部分に付加されたシーケンス番号とする。
【００７４】
図１９に示した動作では、まず端末が、無線局１へデータ部分＃１（分割データ１９１，１９３，１９５）を送信し、無線局２へデータ部分＃２（分割データ１９２，１９４，１９６）を送信する。なお、端末は、この最初の送信では各無線局に対してシーケンス番号の小さい順に送信を行う。たとえば、無線局１に対しては分割データ１９１→分割データ１９３→分割データ１９５の順番で送信する。その後、無線局１からデータ部分＃２の送信を要求されたとする。このとき端末は、要求されたデータ部分＃２をその前に無線局２から送信された順番と同じ順番で（シーケンス番号の小さい順に）送信してもよいが、逆の順番で送信するようにしてもよい（分割データ１９６→分割データ１９４→分割データ１９２の順に送信するようにしてもよい）。
【００７５】
本来、端末はデータ部分＃２を無線局２へ送信するはずであるが、無線局２と端末の間の伝送速度が想定よりも遅い場合、無線局２にデータ部分＃２が全て到着するまでの所要時間が長くなる。このような場合、無線局２は分割データ１９２および分割データ１９４は受信できているが、分割データ１９６は受信できていない状態、すなわち、無線局１（受信した分割データを統合する連携無線局）が分割データ１９６を無線局２から受け取れていない状態となる可能性がある。そのため、端末が無線局１へ分割データ１９６→分割データ１９４→分割データ１９２の順番で送信すれば、無線局１は、分割データ１９６を受信した時点でデータ部分＃２の分割データが全て揃うことになる。この結果、端末がデータ部分＃２を全て送信する前にＡＣＫ（全データの受信に成功したことを示すＡＣＫ）が無線局１から送信されることとなり、端末は途中でデータ部分＃２の送信を停止することができる。なお、ここでいう全データとは１フレーム内の全データを指す。このような再送制御動作を適用すれば、端末がデータ部分＃２の全ての分割データを送信しなくても無線局１は全分割データを受信するため、受信済みの分割データ（送信する必要のない分割データ）が無線局１へ再送信されるのを防止するとともに次フレームの送信を開始するまでの時間を短縮して無線伝送効率を向上できる。
【００７６】
図２０は、上記の図１９を用いて説明した動作に対応する制御シーケンスを示す図である。図２０に示した伝送手順では、まず、端末が分割データ送信モードに従い、データ部分＃１，＃２を無線局１，２へ送信する。そして、たとえば副無線局である無線局２がデータ部分＃２の一部を受信できなかった場合、その旨が主無線局である無線局１に通知され、無線局１が端末に対してデータ部分＃２の送信を要求する。無線局１はデータ部分＃２の送信を要求する際に、データ部分＃２内の分割データの送信順序についても事前に規定されたフォーマットに従い要求する。端末は無線局１からの要求に従い、分割データの送信順序について事前に規定されたいくつかのフォーマットの中の適切なフォーマットでデータ部分＃ｎの分割データを送信する。また、端末は無線局１に対し、制御信号によって分割データの送信順序または順序を規定したフォーマット番号を通知する。無線局１は、送信を要求したデータ部分＃２とともに送信されてきた制御信号を解析することによりデータ部分＃２の分割データの送信順序を把握し、データを受信する。無線局１は全ての分割データを受信すると、全データを受信したことを示すＡＣＫ信号を端末に送信する。ＡＣＫ信号の送信は端末がデータ部分＃２を全て送信し終わる前であっても構わない。端末は、データ部分＃２の送信を完了する前に端末から前記ＡＣＫ信号を受信した場合、データ部分＃２の送信を途中で中止する。途中でのデータ送信中止により、不要なデータ送信を削減し、無線伝送効率を向上できる。また、周囲への干渉を低減できる。
【００７７】
本実施の形態では、分割されたデータ単位でシーケンス番号が大きい方から小さい方への再送を行う場合（最初に送信された順番と逆の順番で再送を行う場合）について示したが、情報シンボル単位または情報ビット単位でフレームの最終ビット（またはシンボル）から最初のビットまでを順番に送信する方法も同様に可能である。この場合にも、端末が再送を行っている途中であっても受信側の連携無線局は全データの受信を完了した段階でＡＣＫを送信するので、端末はデータの送信を停止でき、不要なデータ送信を削減して無線伝送効率を向上できるとともに周囲への干渉を低減できる。
【００７８】
このように、本実施の形態の無線通信システムにおいて、連携無線局からの要求に応じてデータを再送する端末は、再送データを、その前に送信した時とは逆の順番で送信することとした。これにより、再送するデータ量が必要以上に多くなるのを防止でき、無線伝送効率を向上させるとともに周囲への干渉を低減できる。また、後続データの送信を開始するまでの時間を短縮できる。
【００７９】
実施の形態５．
本実施の形態では実施の形態１〜４で説明した無線通信システムにおいて、フレーム単位で端末から各無線局へ送信するデータ分割部分を制御する方法について示す。本実施の形態では、図１に示したような、無線通信システムの無線局１および２が連携して端末からの上りデータを受信する場合を想定する。
【００８０】
実施の形態１〜４で説明した無線通信システムの無線局１および２が送信モードＡ（分割データ送信モード）で連携して端末からの上りデータを受信している状態において、端末は、あるフレーム（仮にフレームｕとする）での無線局１へのデータ送信を無線局２へのデータ送信よりも速く完了した場合には、次のフレームｕ＋１での無線局１へのデータ送信を無線局２へのデータ送信よりも早く開始しても構わない。
【００８１】
また、端末から各連携無線局に送信するデータの分割比率をフレームごとに変化させてもよい。例えば、フレームｕでの無線局１へのデータ伝送が無線局２へのデータ伝送よりも早く完了した場合、次のフレームｕ＋１では、現在（フレームｕ）よりも高い割合で無線局１へデータを伝送することができるといえる。従って、次のフレームｕ＋１ではより高い分割比率Ｒでデータを無線局１へ送信する方が無線局１と２でのデータ部分の到着時間を合わせるために適しているといえる。
【００８２】
このようにフレーム単位でデータの分割比率を変更することは図８で示した制御信号のうち「データ分割比率」に関する制御情報（図８に示した分割比率Ｒに相当）をフレーム単位で通知することによって実現できる。
【００８３】
図２１は、フレームごとにデータ分割比率に関する制御情報を通知する動作の一例を示す図である。データの分割比率をフレームごとに変化させる場合、主無線局は副無線局および端末に対して、図２１に示したように、分割比率Ｒ（データ分割比率に関する制御情報）をフレームごとに通知する。また、その他の制御情報（シーケンス番号割り当て方法に関する制御情報，分割周期・送信部分に関する制御情報）はフレームごとに変化させる必要がないので、フレームよりも長い周期で通知する。このように、フレームごとにデータ分割比率を変更する制御動作において、分割比率Ｒまたはそれに相当する情報をフレーム単位で通知し、データ分割に係わる他の制御情報をより長い周期で通知することも本実施の形態の無線通信システムの特徴の一つである。これにより、連携無線局から端末に送信される制御情報が必要以上に増大するのを防止できる。なお、毎フレームでデータ分割比率に関する制御情報を送信するのではなく、数フレームごとに送信するようにしてもよい。この場合も、その他の制御情報はさらに長い周期で送信する。また、データの分割比率を変更する必要があると判断した場合にデータ分割比率に関する制御情報を送信するようにしてもよい。
【００８４】
また、「データ分割比率」に関する制御情報として常に分割比率Ｒを通知するのではなく、図２２に示したように、先頭フレームでは分割比率Ｒの初期値（Ｒ０）を通知し、後続フレームでは前フレームからの比率の差分値（ΔＲ１，ΔＲ２，…）のみを制御信号として通知するように構成してもよい。本構成を用いればフレームごとに分割比率の値を通知する場合に比べて、通知するデータ量を削減できる。
【００８５】
また、データの分割比率Ｒに関する代表的な値とインデックス番号の対応を規格化し、対応するインデックス番号を通知することにより制御情報量を削減することも可能である。この場合、図２３に示すテーブル情報を連携無線局及び端末は予め保持しておく。図２３は、分割比率Ｒとインデックス番号の対応テーブルの一例を示す図である。このように、分割比率Ｒに関する制御情報としてインデックス番号を通知する構成により、制御情報量を削減できる。また、連続フレームでは前のフレームに対するインデックス番号数の変化のみを通知することも可能である。例えば、前のフレームに対して＋１、０、−１のインデックス番号の変化のみを行うこととする。これは、連続フレームでは分割比率が類似した値になりやすい性質を用いたものである。この場合、制御情報量をさらに削減できる。
【００８６】
また、データ分割に係わる制御情報は端末単位で変更することがより望ましい。これは、端末の存在位置によって適切なデータ分割比率は変化するためである。従って、主連携無線局は、各端末からのチャネル状態通知に従って、端末単位で適切なデータ分割比率を決定することがより好ましい。
【００８７】
このように、本実施の形態の無線通信システムにおいては、端末から各連携無線局に送信する上りデータの分割比率（各連携無線局へ送信するデータ量の比率）をフレーム単位で変更するので、効率的な無線伝送を実現できる。
【００８８】
実施の形態６．
本実施の形態では実施の形態１〜５とは異なる連携伝送制御を実施する無線通信システムについて説明する。
【００８９】
実施の形態１〜５では、各連携無線局と端末との間の各無線リンクのチャネル状態などに基づいて、連携無線局の中の主無線局が連携送信方法（送信モード，データの分割方法）を決定する無線通信システムについて示した。これに対して、本実施の形態では端末が送信モード及びデータの分割方法などの連携送信方法を決定し、制御信号として連携無線局に通知する無線通信システムについて示す。
【００９０】
図２４は、本実施の形態の無線通信システムにおいて連携無線局が連携してデータを受信する際の制御手順を示すシーケンス図であり、端末からの上りデータを無線局１および２が連携して受信する場合の例を示している。この例では無線局１を主無線局とし、かつ送信モードＡ（分割データ送信モード）を使用している。図示したように、本実施の形態の無線通信システムでは、無線局１，２が連携して端末からの上りデータを受信する場合、端末は分割データの送信先とする無線局１，２（連携無線局）に対してチャネル品質測定用の参照信号（または既知信号やサウンディング信号）を送信し、無線局１，２は、チャネル品質を測定した後、端末が送信に利用できる無線リソースを制御情報＃１，＃２として端末へ通知する。端末は無線局１，２から受信した制御情報＃１，＃２（端末が送信に利用できる無線リソース）に基づき適切な送信モードを決定する。
【００９１】
より好ましい送信モード選択の形態として、端末は、連携無線局側で送信モードを決定する実施の形態１〜５と同様に、以下に示す２つの送信モードの中から選択する形態が特に有効である。
【００９２】
（送信モードＡ：分割データ送信モード）
端末はデータを分割して各連携無線局に向けて異なるデータ部分を送信する。
（送信モードＢ：同一データ送信モード）
端末は各連携無線局に向けて同じデータを送信する。
【００９３】
端末は、送信モードＡを選択する場合、さらにデータの分割方法を決定する。例えば、無線局１から与えられた無線リソース（無線局１への送信で使用可能な無線リソース）が無線局２から与えられた無線リソースよりも大きい場合、端末は、無線局１へ送信するデータ量の方が多くなるように分割比率を決定する。端末はデータ分割方法を決定すると、決定結果に従い、上りデータの分割および無線局１，２への送信を行う。分割データを送信する際には送信モードおよびデータ分割方法に関する制御情報も無線局１，２へ送信する。連携無線局側においては、副無線局の無線局２は端末から受信したデータ部分＃２および制御情報を主無線局の無線局１へ転送し、無線局１は、端末から受信した制御情報（副無線局経由で端末から受け取った制御情報も含む）に従い、端末から受信したデータ部分＃１と無線局２から受け取ったデータ部分＃２を統合する。無線局１は、データ部分＃１と＃２を正常に受信した場合（統合処理まで終了した場合）、その旨を示すＡＣＫ（全データ受信に対するＡＣＫ）を端末へ送信する。各連携無線局が端末から分割データを受信した後の処理（分割データの受信から各分割データを統合し、ＡＣＫを送信するまでの処理）は実施の形態１〜５で示した連携無線局が端末から分割データを受信した後の処理と同様である。
【００９４】
なお、図２４に示したような、連携無線局が２局の場合、主無線局である無線局１は端末から直接受信した制御情報を解析することにより送信モードおよびデータの分割方法を認識できるので、副無線局である無線局２は制御情報を無線局１へ転送しなくてもよい。よって、端末は無線局２へ制御情報を送信しなくてもよい。また、連携無線局が３局以上の場合であっても各連携無線局へ分割送信された各データ部分の統合を主無線局が行うので、端末は、送信モードおよびデータ分割方法に関する制御情報を主無線局のみに送信するようにしてもよい。
【００９５】
図２５は、連携無線局が２局の場合に端末が各連携無線局（無線局１，２）に対して送信する制御信号の一例を示す図である。図２５に示した制御信号には、分割周期Ｔ(ビット)、分割比率Ｒ、前半を担当する無線局ＩＤ、後半を担当する無線局ＩＤ、およびシーケンス番号の割り当て方法（連携または独立）を示すシーケンス割り当て方法が含まれる。この制御信号を端末から受信した各連携無線局は、前半を担当する無線局ＩＤ，後半を担当する無線局ＩＤを解読することにより、自身が受信を担当するデータ部分（分割データ）を認識できる。また、分割周期Ｔ及び分割比率Ｒを解読することによりデータの分割方法を把握する。さらに、シーケンス割り当て方法を解読することにより分割データへのシーケンス番号の割り当て方法（連携シーケンス番号割り当て、または独立シーケンス番号割り当て）を認識できる。
【００９６】
端末から連携無線局に送信する上記の制御信号はフレームごとに送信するようにしてもよい。フレームごとに送信する構成とした場合、端末は連携無線局間でのデータの分割比率（各連携無線局へ送信するデータ量の比率）をフレームごとに変化させることができる。また、端末がデータの分割比率に関する情報のみをフレーム単位で通知し、その他の制御情報（シーケンス番号割り当て方法，分割周期・送信部分に関する情報）はフレームよりも長い周期で通知する構成も可能である。「データの分割比率に関する情報」とは、図２５に示した制御信号の場合は分割比率Ｒまたはこれに相当する情報である。このような構成により、短い周期で変更を要する分割比率Ｒのみを効率的に連携無線局へ通知できる。また、この構成を適用した場合、連携無線局間ではデータの分割方法に関する連携制御を行わなくてもデータの連携受信を行える。なお、１フレームごとにデータの分割比率に関する情報を送信するのではなく数フレームごとに送信するようにしてもよい。また、データの分割比率を変更する必要があると判断した場合に送信するようにしてもよい。
【００９７】
また、本実施の形態で説明した連携制御と実施の形態１〜５で述べた連携制御を適応的に選択することもできる。例えば、無線局１，２が同じセルラーネットワークに属する隣接基地局である場合には、無線局１，２の間の有線ネットワークを介して連携制御を行う実施の形態１〜５を利用することができる。これに対して、無線局１がセルラーネットワークの基地局、無線局２がWireless  LANのアクセスポイントである場合には、本実施の形態のように端末が送信モードおよびデータ分割方法を決定することが好ましい。従って、連携する無線局の形態によって、連携無線局間での連携制御で連携無線局主導の連携送信を行うか、端末からの指示に従って端末主導の連携送信を行うかを選択する。
【００９８】
図２６は、連携無線局主導での連携制御と端末主導での連携制御のどちらを実施するかを選択する制御の一例を示す図である。図２６に示した制御手順においては、まず、無線局１，２が帰属ネットワーク情報（この情報の送信元無線局が属しているネットワークの情報）を端末に通知する。次に、端末は、各無線局から通知された帰属ネットワーク情報に基づき連携制御方法（端末主導または基地局主導）を決定し、決定結果（連携制御方法）を示す制御情報を無線局１，２に送信する。その後、無線局１，２は受信した制御情報が示す連携制御方法に従い、連携制御を実施する。また、図２７は、連携無線局主導での連携制御と端末主導での連携制御のどちらを実施するかを選択する制御の異なる例を示す図である。図２７に示した制御手順においては、まず、副無線局である無線局２が主無線局である無線局１に帰属ネットワーク情報を通知する。次に、無線局１は通知された情報（無線局２のネットワーク帰属情報）に基づき連携制御方法を決定し、決定結果を示す制御情報を端末に送信する。制御情報を受信した端末はその制御情報が示す連携制御方法に従い本実施の形態または実施の形態１〜５で示した制御を実施する。このように、ネットワーク環境に応じて、連携無線局間での連携制御を連携無線局主導で行うか、端末主導で行うかを適応的に選択できる。
【００９９】
実施の形態７．
本実施の形態では実施の形態１〜６で説明した連携伝送制御におけるデータの分割方法について説明する。
【０１００】
先の実施の形態において、連携無線局間または無線局と端末の間で送受信する制御信号フォーマットの例を図８で開示した。そして、この制御信号フォーマットは、分割されたデータの各部分の受信を担当する無線局を特定するための情報として、無線局ＩＤなどを制御情報として含んでいた。これに対して、本実施の形態では、分割されたデータの各部分の受信を担当する無線局を特定するための情報を制御信号に含めて通知する必要のない無線通信システムについて説明する。具体的には、あらかじめ決められた規定に従い各部分を担当する無線局を決定することで、分割されたデータの各部分を担当する無線局を特定するための情報の通知を不要とした無線通信システムについて説明する。
【０１０１】
例えば、連携無線局のうち無線局ＩＤの小さい無線局がデータの前半部分を担当することに予め決定しておく。この場合、制御信号において無線局ＩＤと担当するデータ部分の関係を通知する必要がなくなる。連携無線局がお互いの無線局ＩＤを事前に把握していればよい。この場合、データ分割方法のみの通知により各無線局は担当すべき分割データを認識できる。この結果、伝送効率を改善できる。
【０１０２】
また、連携無線局が２局の場合には、主無線局が１番目のデータ部分を担当し、連携する副無線局が２番目のデータ部分を担当することに予め決定しておくことで、制御信号にて無線局ＩＤと担当するデータ部分の関係を通知する必要がなくなる。この場合にも、データの分割方法（分割開始位置，分割周期，分割比率）のみを制御信号にて通知すれば、各無線局は担当するデータ部分を認識できる。
【０１０３】
また、連携する無線局間で本来の無線局ＩＤを短縮する簡易的な無線局ＩＤを割り振る方法を用いることもできる。例えば、本来の無線局ＩＤをＩＰアドレスとする場合、長いビット数が必要となるが、連携無線局が３局である場合、２ビット（００，０１，１０，１１）の簡易的な無線局ＩＤを３つの連携無線局に付与して制御信号を送信する。このような構成によって無線局ＩＤの通知に必要となる制御信号量を低減でき、伝送効率を向上できる。
【０１０４】
実施の形態８．
本実施の形態では実施の形態１〜７とは異なる形態の複数の無線局による連携受信について説明する。
【０１０５】
複数の無線局が連携受信を行う場合、各無線局で受信する信号の相対遅延を測定することが伝送品質を維持する上で重要となる。ここで、相対遅延とは、端末から送信された主無線局宛のデータが主無線局に到着するまでの時間と、端末から送信された副無線局宛のデータが副無線局経由で主無線局に到着するまでの時間の差である。この相対遅延には、処理遅延、無線リンクでの伝搬遅延など全ての影響が含まれる。
【０１０６】
この相対遅延を測定するために、本実施の形態の無線通信システムでは、図２８および図２９に示したように、端末はテスト信号＃１を無線局１へ送信し、主無線局である無線局１はテスト信号＃１を受信した場合、その到着時刻を確認する。また、端末はテスト信号＃２を無線局２へ送信し、副無線局である無線局２はテスト信号＃２を受信すると、分割データを受信した場合に主無線局へ転送する場合と同じ伝送路を使用して、テスト信号＃２を無線局１へ転送する。無線局１は、無線局２経由でテスト信号＃２を受信した場合にもその到着時刻を確認する。そして、無線局１は、テスト信号＃１の到着時刻とテスト信号＃２の到着時刻の差である相対遅延情報の情報を含んだ制御信号を端末へ送信する。無線局１から相対遅延情報を受信した端末は、通知された相対遅延を考慮して、送信モードおよびデータ分割方法を決定し、決定結果に応じた処理を実行して無線局１，２へデータを送信する。なお、説明の便宜上、図２９では端末がテスト信号＃１と＃２を送信するタイミングをずらして記載しているが、端末は、テスト信号＃１，＃２を同時に送信するのが望ましい。テスト信号＃１，＃２に送信時刻の情報を書き込んで送信するのであれば、必ずしもテスト信号＃１，＃２を同時に送信する必要はないが、同時に送信する場合には送信時刻情報が不要となり送信データ量を抑えることができる。
【０１０７】
連携送信制御の一例を示す。例えば端末から無線局１，２へ同じデータを送信する送信モードＢの連携伝送において、端末が、無線局１に向けた分割データの送信開始タイミングを相対遅延分の送信を遅らせる形態がある。端末が無線局１へのデータ送信開始タイミングを遅らせることにより、無線局１は端末から直接送られてくるデータ（第１のデータ）と無線局２経由で送られてくるデータ（第２のデータ）をほぼ同時に受取ることができる。その結果、端末では、第１のデータと第２のデータを容易に合成することが可能となる。第１のデータの受信タイミングと第２のデータの受信タイミングが大きく異なる場合、無線局１は先に到着したデータを所定時間メモリに格納しておかなければならず、多くのメモリを必要とする。これに対して、本実施の形態の手法を用いれば各無線局が主無線局として動作する際に必要とするメモリ量を削減できる。
【０１０８】
また、異なる連携送信制御の例を示す。図３０に示すように分割した上りデータの異なる部分を端末から各連携無線局（無線局１，２）へ送信する送信モードＡの連携伝送を実行する場合、端末は、遅延時間の短い主無線局（無線局１）への無線リンクで分割データの前半部分を送信し、遅延時間の長い副無線局（無線局２）への無線リンクで分割データの後半部分を送信する。分割されたデータを統合する主無線局は前半部分のデータをより早く必要とするため、端末は、無線局１に対して低遅延伝送が要求される前半部分の信号（図３０におけるデータ１，２，３）を送信する。一方、無線局２に対しては遅延が許容される後半部分の信号（図３０におけるデータ４，５，６）を送信する。
【０１０９】
また、異なる連携送信制御の例を示す。たとえば、音声とメールなど許容される遅延量が異なる２つの通信を端末に提供する場合、端末は、許容遅延の短い通信データ（音声など）を無線局１に向けて送信し、許容遅延の長い通信データ（メールなど）を無線局２に向けて送信する。このように、測定した相対遅延にもとづき通信ごとに送信する無線局を決定することで、通信品質を維持できる。
【０１１０】
本実施の形態は上述した実施の形態１〜７のいずれとも組み合わせて用いることができる。特に、端末がデータの分割方法を決定して通知する実施の形態６との組合せでは、端末が相対遅延に基づきデータ分割方法を決定して連携無線局に通知するので伝送効率を向上できる。
【０１１１】
このように本実施の形態では、他の無線局と連携してデータを受信する無線局のうち、分割された状態の受信データを統合する無線局（主無線局）が端末から送信される信号の相対遅延を測定し、相対遅延情報を端末に通知することとした。これにより、端末は、通知された相対遅延情報に基づき各連携無線局に送信するデータを決定することができるようになり、遅延を考慮した高い信号品質を維持することができる。
【０１１２】
実施の形態９．
本実施の形態では複数の無線局による連携伝送の実施の形態１〜８とは異なる形態について開示する。
【０１１３】
近年の無線通信では高速無線通信を収容するため、送受信局が複数アンテナを用いる構成が多く利用されている。このように送受信局が複数アンテナを備えるシステムはＭＩＭＯ（Multi-Input  Multi-Output）システムと呼ばれ、ＭＩＭＯシステムでは複数の信号を空間多重できる利点が広く知られている。
【０１１４】
一般にＭアンテナを備える送信局では最大Ｍ個の空間多重された信号を送信できる。しかし、Ｍ＋１個以上の信号を同時に異なる空間領域へ送信することは難しい。これは、受信側で多重信号をうまく分離できなくなるためである。従って、Ｍアンテナを持つ端末が複数の無線局に異なるデータを送信する際には、同じ時間周波数においてＭ個以下の信号を同時に送信する構成が好ましい。
【０１１５】
このような状態を実現するため、本実施の形態では図３１に示すように端末が無線局１，２に対してそれぞれ制御情報３１０１，３１０２を送信する。これらの制御情報は、端末が無線局１，２へ信号を送信する際に最大限利用可能な空間多重信号数を示す情報である。無線局１，２はそれぞれ制御情報３１０１，３１０２で示された空間多重信号数の範囲で空間多重信号数を設定して端末に信号送信を指示する。
【０１１６】
例えば、端末のアンテナ数Ｍが２である場合、
制御情報３１０１が示す最大空間多重信号数＝Ｎ１
制御情報３１０２が示す最大空間多重信号数＝Ｎ２
とすると、
（Ｎ１，Ｎ２）＝（１，１），(２，０)，(０，２)，(１，０)，(０，１)
などが上記「最大限利用可能な空間多重信号数に関する情報」として利用される。
【０１１７】
端末が空間多重信号数（Ｎ１，Ｎ２）の範囲で各連携無線局に向けて信号を送信した場合、端末から同時に送信される信号数はＭ個以下となる。このように、端末が複数の無線局に対して最大限利用可能な空間多重信号数に関する情報を通知することにより、端末が各連携無線局へデータを送信する際の空間多重信号数を適切な値に制御できる。
【０１１８】
また、端末は制御情報３１０１，３１０２を周期的に通知することにより、周期的に最大限利用可能な空間多重信号数に関する情報を更新することも可能である。このような制御によって、環境に応じて柔軟に空間多重信号数を設定できる。
【０１１９】
なお、上述の「最大限利用可能な空間多重信号数」は空間多重信号数でも構わない。この場合にも、端末から同時に送信される信号数はＭ個以下となる。また、空間多重信号数はレイヤ数と呼んでも構わない。
【０１２０】
制御情報３１０１，３１０２は、図３２に示すように分割比率Ｒとともにテーブル形式で規定することもできる。図３２ではＭ＝４アンテナの端末を想定しており、端末は連携無線局へ合計４レイヤまでを同時に送信可能である。図３２では多くのデータ部分を受信する無線局の方が多くのレイヤ数を必要とすることを考慮してテーブルを作成している。このように、受信データ量と必要レイヤ数の相関を利用して両者を結合したテーブルを作成することにより、端末から各連携無線局に送信される制御情報量を低減できる。各連携無線局が受信を担当するデータ量とレイヤ数を結びつけてテーブルを作成することも本実施の形態の無線通信システムの特徴である。
【０１２１】
また、図３１に示した構成とは異なり、無線局１，２が端末のアンテナ数を事前に把握し、無線局１，２の間の連携制御によって無線局１，２が利用するレイヤ数を決定することもできる。この場合、図３３に示すように無線局１，２はそれぞれ制御情報３３０１，３３０２を用いて利用レイヤ数を端末に通知する。このとき、図３２に示したテーブルを用いて無線局１，２から端末に向けてレイヤ数情報と各無線局の担当するデータ部分を通知することも可能である。このように、レイヤ数情報と各無線局の担当するデータ部分に関する必要な組合せのみを結合したテーブルを保持することにより、効率的に制御情報を端末に通知できる。
【０１２２】
図３２のテーブルはデータ量とレイヤ数の対応関係を示したものであるが、テーブルを作成しなくても、データ量とレイヤ数に関連性を有する制御方法であれば構わない。例えば、データ量またはデータ比率が決定されると、その値に応じてレイヤ数の候補を限定する構成も可能である。４アンテナを有する端末に送信する際に、無線局１への送信データ比率が５０％以下の場合にはレイヤ数の候補を１，２に限定し、無線局１への送信データ比率が５０％より大きい場合にはレイヤ数の候補を１，２，３，４として、端末が実際の使用レイヤ数を決定することも可能である。その他、データ量とレイヤ数に関連性を有する制御方法であればどのようなものでも構わない。このように、無線局１へ送信するデータ量の増加に応じて、無線局１がより高いレイヤ数をサポートできる構成が好ましい。
【０１２３】
このように、本実施の形態の無線通信システムでは、連携無線局と端末が複数のアンテナを有し、空間多重伝送を行う構成の場合、端末局は、各連携無線局との間のチャネル状態に基づいて、各連携無線局に利用を許可する多重数（最大空間多重信号数）を決定する、または主無線局に多重数を決定させることとした。これにより、先の実施の形態１〜８で説明した無線通信システムにおける連携伝送制御をＭＩＭＯシステムに適用できる。
【０１２４】
実施の形態１０．
本実施の形態では実施の形態１〜９で開示した連携伝送の利用形態の一例を開示する。
【０１２５】
図３４は実施の形態１〜９で開示した連携伝送の利用形態の一例を示す図である。図３４に示したシステム構成では、無線局１と２は隣接しており、端末が無線局１および２の双方と通信可能な領域が連携領域、端末が無線局１および２のいずれか一方とのみ通信可能な領域が非連携領域である。端末が連携領域内に位置している場合、無線局１，２は端末から送信されるデータを連携して受信する。一方、端末が非連携領域に位置している場合には、端末が位置している非連携領域をサポートしている無線局が、端末から送信されるデータを単独で受信する。
【０１２６】
ここで、図示したような、端末が無線局１のセルから移動を開始して無線局２のセルまで移動する場合について考える。この場合、端末は、無線局１の単独サポート領域（無線局１配下の非連携領域）から無線局１および２による連携サポート領域を経て、無線局２の単独サポート領域へと移動する。このとき、実施の形態１〜９で示した連携伝送制御は無線局１および２による連携サポート領域において適用される。このような制御は無線局１，２がそれぞれ単独サポート／連携サポートを示す情報を制御信号として端末に通知し、その制御信号に基づき端末が単独サポートか連携サポートかを認識する。制御信号が単独サポートを示している場合、端末は従来の無線制御に従う。一方、制御信号が連携サポートを示している場合、端末は実施の形態１〜９で示した制御動作を行う。
【０１２７】
図３４に示した例では端末が無線局１のセルから無線局２のセルに移動する場合、端末の位置が無線局２に近づくにつれて無線局１が受信を担当するデータの割合を徐々に下げて無線局２が受信を担当するデータの割合を徐々に上げていく。この制御は、端末の移動に伴い、無線局１と端末との間の通信品質は下がっていき、逆に、無線局２と端末との間の通信品質は上がっていくためである。このように、セル境界付近では連携送信を行う２つの無線局がそれぞれデータの異なる部分を受信し、受信するデータの割合を徐々に変更することにより、ハンドオーバを円滑にサポートすることができる。
【０１２８】
なお、３ＧＰＰ（Third  Generation  Partnership  Project）における国際標準規格ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）では、セル間のハンドオーバは瞬時に切替を行うハードハンドオーバであり、常に１つの無線局（基地局）が端末をサポートする。また、第３世代移動通信方式Ｗ−ＣＤＭＡではソフトハンドオーバがサポートされているが、この方式では各無線局が同じデータを送信する。これに対して、本実施の形態では複数の無線局が異なるデータ部分を送信する点で大きく異なる。異なるデータ部分を送信することにより、より高い通信容量を実現することが可能となる。
【０１２９】
また、端末が無線局１のセルから無線局２のセルに移る際に、無線局１が受信を担当するデータ部分の比率を徐々に下げることにより、各無線局が異なるデータ部分を受信する新たなソフトハンドオーバ機能が可能となる。このようなハンドオーバはこれまでの移動通信システムでは考えられていなかった。
【０１３０】
また、連携サポート領域において端末が移動した際には、無線局１，２の一方との無線リンク接続状態が急激に劣化する場合も考えられる。このような環境においても、実施の形態３で説明した再送制御に基づく無線伝送制御を行えば、通信品質を常に保証することができる。したがって、実施の形態３で示した再送制御を適用することにより、一方の無線局との伝搬状態が急激に変化した場合にも他方の無線局がデータ受信をサポートするので、安定したサービスを提供できる。
【０１３１】
このように、本実施の形態によれば、新たなタイプのソフトハンドオーバをサポートする無線通信システムを実現することができ、従来よりも高効率かつ安定的な無線通信品質を実現できる。
【０１３２】
実施の形態１１．
本実施の形態では実施の形態１または６で説明した複数の無線局による連携送信の利用形態の一例を開示する。
【０１３３】
実施の形態１や６においては、無線局１および２が連携してデータ受信を行うに際して、端末が同一データを無線局１および２へ送信する送信モードＢを選定できることを説明したが、この送信モードＢでは以下に示すさらにいくつかのモードを環境に応じて提供できる。
【０１３４】
（送信モードＢ１）
端末は各連携無線局に対して同じ時間周波数で同じデータを送信する。端末が複数アンテナを持つ場合には、各連携無線局に対して同じ時間周波数で分散時空間符号を用いて同じデータを送信する。
【０１３５】
（送信モードＢ２）
端末は各連携無線局に対して異なる時間周波数で同じデータを送信する。端末が複数アンテナを持つ場合には、各連携無線局に対して異なる時間周波数でそれぞれ送信ビームを形成して同じデータを送信する。
【０１３６】
（送信モードＢ３）
端末は同一の送信データに対して異なる符号化方法で符号化を行い、異なる方式で符号化されたそれぞれの信号（異なる符号化データ）を各連携無線局に対して送信する。各連携無線局は端末から受信した符号化データを復号化する。異なる符号化方法の適用方法はさまざまであるが、異なる冗長ビットを付加する方法、異なる符号化率を用いる方法、異なる畳み込み演算を行う方法なども含まれる。
【０１３７】
各連携無線局は端末からのデータを個別に受信した後、主無線局において最大比合成などの信号合成を行って信号品質を改善する。
【０１３８】
送信モードＢ１は、各連携無線局が有線ネットワークを介して連携した無線リソース割当が可能である場合に有効となる。また、各連携無線局が同じ位置にあり、異なる方向のエリアをサポートする場合には、有線ネットワークを介さなくても無線局間での専用制御信号の交信によりこのような連携無線リソース制御をサポートすることもできる。
【０１３９】
一方、送信モードＢ２は、各連携無線局の間で連携した無線リソース割当が行えない場合に有効となる。この場合、各連携無線局は独自に端末に対して無線リソースを与え、端末は各連携無線局に対して個別に信号を送信する。
【０１４０】
また、送信モードＢ３は、送信モードＢ２と同じ環境で利用することができ、受信側（連携無線局）での演算量は大きくなるものの、符号化利得が得られるため送信モードＢ２よりも良好な受信特性が得られる。従って、連携無線局がその演算量を許容できる環境では、送信モードＢ２よりも優れた方式となる。
【０１４１】
そこで、本実施の形態の無線通信システムでは、送信モードＢを使用する際に、さらに送信モードＢ１，Ｂ２を環境に応じて適応的に使い分ける。この構成を実現するために、各連携無線局は、制御信号の交信により連携した無線リソース制御が行えるか否かを判定し、その判定に基づき送信モードＢ１またはＢ２のいずれかを選択する。図３５は、連携無線局における送信モード選択手順を示すフローチャートであり、無線局１，２を連携無線局とした場合の送信モード選択手順を示している。まず、無線局１または無線局２は、連携してデータ受信を行う他の無線局との間で連携無線リソース制御が可能か否かを確認する。そして、連携無線リソース制御が可能である場合（「Ｙｅｓ」の場合）は送信モードＢ１を選定し、そうではない場合（「Ｎｏ」の場合）には送信モードＢ２を選定する。
【０１４２】
このように、連携無線局間での連携無線リソース制御が可能か否かに応じて適切な送信モードを選定することにより、無線伝送効率を向上することができる。
【０１４３】
実施の形態１２．
本実施の形態では、複数の無線局が連携して端末からのデータを受信する無線通信システムにおいて、複数のアンテナを備えた端末が連携受信を行う各無線局に向けてデータを送信する動作の詳細について説明する。
【０１４４】
図３６は、本実施の形態の無線通信システムの構成および特徴的な動作の概要を示す図である。本実施の形態では、無線局１および２と、これらの無線局にデータを送信する端末を備える。また、無線局１および２は複数のアンテナを備え、互いに連携して端末からの上りデータを受信する。各無線局は、複数のアンテナ（アンテナ＃１〜＃４）の中の一部または全てを使用して上りデータを受信する。端末は、複数のアンテナを使い分けて上りデータを各無線局へ送信する。本実施の形態では、先の実施の形態で説明した送信モードＡ（分割データ送信モード）を使用する場合の動作について説明する。
【０１４５】
ＭＩＭＯシステムにおいて、複数アンテナを備える端末は複数の信号を空間多重できる。そこで、本実施の形態の無線通信システムでは、図３６に示すように複数のアンテナを備える端末が複数アンテナをアンテナグループＧ１とＧ２に分けて使用し、アンテナグループＧ１のアンテナからは無線局１へ信号を送信し、アンテナグループＧ２のアンテナからは無線局２へ信号を送信する。端末が備えている各アンテナをグループ化する方法としては、図３７Ａおよび図３７Ｂに示した手法や図３８Ａおよび図３８Ｂに示した手法が適用可能である。
【０１４６】
図３７Ａは、図３７Ｂに示した端末が備えている各アンテナとこれらが帰属するアンテナグループの対応関係の一例を示す図である。ここで、アンテナ番号＃１〜＃４はアンテナ＃１とアンテナ＃２の組合せが、アンテナ＃１とアンテナ＃３、アンテナ＃１とアンテナ＃４の組合せよりもチャネル相関が高くなるように番号付けされている。図３７Ａではアンテナ＃１と＃３を一つのアンテナグループとし、アンテナ＃２と＃４をもう一つのアンテナグループとしている。このようにアンテナ番号に間隔のあるアンテナの組合せ（アンテナ間のチャネル相関がなるべく低くなる組合せ、一般的にはアンテナ間の距離が大きくなる組合せ）をアンテナグループとした場合、アンテナ間でのチャネル相関が小さく、チャネルがフェージングによって同時に落ち込む確率を低減できる。
【０１４７】
図３８Ａは、図３８Ｂに示した端末が備えている各アンテナとこれらが帰属するアンテナグループの対応関係の一例を示す図であり、図３７Ａに示した組合せとは異なる組合せの例を示している。図３８Ａでは、アンテナ＃１と＃２を一つのアンテナグループとし、アンテナ＃３と＃４をもう一つのアンテナグループとしている。なお、各アンテナ番号とチャネル相関の関係は図３７Ａの場合と同一である。このようにアンテナ番号の連続するアンテナの組合せをアンテナグループとすると、アンテナ間でのチャネル相関が高く、移動が生じた場合にもアンテナ間の相対位相が変化しにくい利点がある。従って、この組合せを適用した場合には送信ビームまたはプリコーディングに用いる送信ウエイトの更新周期を長くできる。
【０１４８】
より好ましい形態として、図３７Ａに示したアンテナグループと図３８Ａに示したアンテナグループを状況に応じて使い分けるようにしてもよい。この場合、例えば、連携して受信動作を行う無線局（連携無線局）の中の主無線局が、端末でのアンテナグループの設定方法（図３７Ａまたは図３８Ａに示したグループ化方法）を決定して決定結果を端末に通知する。この場合、主無線局は、端末が有しているアンテナの数やその他の情報（アンテナグループ設定方法を決定する際に必要な情報）を端末から事前に取得しておく。逆に、端末がアンテナグループの設定方法を決定して決定結果を各連携無線局に通知しても構わない。端末から各連携無線局への通知は端末から全連携無線局へ直接通知してもよいし、主無線局へ通知し、主無線局から副無線局へ再通知するようにしてもよい。アンテナグループの設定（グループ化）を行う際には、アンテナ間でのチャネル相関が高い方がよいか、低い方がよいかをその利用環境（端末が移動中か否かなど）に応じて判断する。
【０１４９】
図３６〜図３８Ｂに示したように、たとえばアンテナグループＧ１に帰属するアンテナを無線局１への信号送信で使用し、アンテナグループＧ２に帰属するアンテナは無線局２への信号送信で使用する。ここで、無線局が端末から自局への通信で使用される無線チャネルの状態（通信品質）を測定する場合、多くの無線通信システムでは無線局が決定した無線リソースにおいてサウンディング信号（または既知信号）を送信するよう端末に要求し、端末はその要求に従ってサウンディング信号（または既知信号）を送信する。ここで、本実施の形態の無線通信システムでは、上記サウンディング信号（または既知信号）を送信する場合、アンテナグループＧ１に属するアンテナは無線局１へサウンディング信号を送信し、アンテナグループＧ２に属するアンテナは無線局２へサウンディング信号を送信する。また、無線局１（無線局２）ではサウンディング信号を用いて端末のアンテナグループＧ１（アンテナグループＧ２）に属するアンテナとのチャネル状態を測定する。さらに、無線局１（無線局２）はチャネル状態の測定結果に基づき、端末が信号を送信する際のアンテナグループＧ１（アンテナグループＧ２）に属するアンテナの送信ビームウエイトまたはプリコーディングウエイトを決定し、そのウエイト情報を端末に通知する。端末は通知されたウエイト情報に基づきアンテナグループＧ１（またはアンテナグループＧ２）に属するアンテナの送信ビームウエイトまたはプリコーディングウエイトを決定し、分割されたデータ部分（分割データ）にウエイト乗算を行い無線局１（または無線局２）にデータを送信する。
【０１５０】
このように、本実施の形態の無線通信システムでは、端末が有している複数のアンテナをグループ化し、同一グループのアンテナをある無線局への送信で使用するアンテナに設定して、無線局へ上りデータを送信することとした。これにより、連携受信のない場合と同じマルチアンテナ送信制御をアンテナグループ毎に適用して無線局（各連携無線局）へデータ（分割データ）を送信することができる。例えば、国際標準規格３ＧＰＰ  ＬＴＥ方式などで規格化されているプリコーディングを用いたマルチアンテナからの信号送信を各アンテナグループに容易に適用することができる。また、複数の無線局への信号送信に異なるアンテナを用いることにより、１つのアンテナで複数の信号を多重送信する環境を避けることができる。複数の信号を多重送信すると、信号時間波形のピークが大きく変動し、増幅器の非線形性の影響を受けやすい。これに対して、本実施の形態に示すように複数の無線局への信号送信に異なるアンテナを用いると、送信信号の時間波形のピークを抑えることが可能となる。
【０１５１】
実施の形態１３．
本実施の形態では実施の形態１〜１２で説明した連携伝送制御を国際標準規格３ＧＰＰ  ＬＴＥ方式に適用するための構成を開示する。
【０１５２】
セルラー無線通信では、国際標準規格３ＧＰＰ  ＬＴＥ方式が適用されるケースが多く、従来のＬＴＥ方式の構成を拡張する形で従来規格をサポートしながら機能拡張を行うことが重要となる。そこで、本実施の形態ではＬＴＥ方式に無線局（基地局）間での連携機能を円滑に導入するための方法について説明する。
【０１５３】
図３９は、ＬＴＥ方式におけるユーザープレーンのプロトコルスタックを示す図である。このプロトコルスタックは、文献「3GPP  TS  36.300  V9.2.0  “EUTRA  and  EUTRAN  overall  description,  Stage  2.”」に基づくものである。
【０１５４】
図３９に示したプロトコルスタックにおいて、ＰＤＣＰ（Packet  Data  Convergence  Protocol）層ではＩＰパケットのヘッダの圧縮／解凍およびデータの暗号化を行い、効率的な帯域幅の使用を実現する。また、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）層では無線リンク上で送信されるデータフォーマットへの変換を行う。ＭＡＣ（Medium  Access  Control）層では他のユーザのデータとの多重化を行う。物理（ＰＨＹ:  Physical  Layer）層では変調・符号化など実際の送信データを生成する処理を行う。物理層で生成された送信データは無線リンクに送信される。
【０１５５】
図４０は、実施の形態１〜１２で説明した連携伝送制御を３ＧＰＰ  ＬＴＥ方式に適用するためのプロトコルスタックを示す図である。図示したように、端末（ＵＥ：User  Equipment）において新たにデータ分割を行う機能を付加し、さらに、基地局（ｅＮＢ：evolved  node  B）においてデータを結合する機能を新たに追加することによって、従来の機能をサポートしながら新たな連携制御機能をサポートすることができる。
【０１５６】
図４１は、本実施の形態の無線通信システムを構成する基地局へデータを送信する端末の構成例を示す図であり、より詳細には、実施の形態１〜１２で説明した連携伝送制御を３ＧＰＰ  ＬＴＥ方式に適用する場合の構成例を示している。
【０１５７】
図４１に示した構成の端末は基地局（無線局）へ送信すべきＩＰパケットをアプリケーション層から受信し、かつこのパケットを複数の無線局で連携受信させる場合、ＰＤＣＰ層においてＩＰパケットのヘッダ圧縮、ＰＤＣＰ番号付けなどを実行する。さらに、新たに挿入されたバッファ・データ分割部においてデータのバッファリングを行い、各連携無線局（先の実施の形態と同様に無線局１，２とする）に送信すべきＰＤＣＰ番号を持つデータを無線局１，２向けのＲＬＣ／ＭＡＣ層に振り分ける。振り分けられたデータは従来のＬＴＥ構成と同様にＲＬＣ／ＭＡＣ層およびＰＨＹ層を経て無線リンクで各連携無線局に送信される。
【０１５８】
バッファ・データ分割部においてデータを分割する際は、データ分割制御部が分割方法（分割周期や分割比率など）を指示する。データ分割制御部は、無線局１または２から受信した制御情報が示す分割方法に従い、バッファ・データ分割部に指示を行う。なお、実施の形態６で説明した構成を適用する場合には、無線局１および２から受信した制御情報に基づき、データ分割制御部が分割方法を決定する。
【０１５９】
このように、従来のＬＴＥ方式に対応した端末に対し、先の実施の形態で説明した連携伝送制御で必要となる、ＰＤＣＰ番号のデータを抽出する機能のみを付加することにより、従来のＬＴＥ方式の機能を失うことなく新たに基地局連携機能（連携伝送機能）を追加することができる。従来のＬＴＥ方式のみをサポートしたい場合、端末はバッファ・データ分割部において全てのＰＤＣＰパケットを一方の下位レイヤのみに送信する。無線局１，２が連携受信を行う場合には、ＰＤＣＰ番号に基づきＰＤＣＰパケットを複数の下位レイヤに振り分ける。
【０１６０】
図４２は、本実施の形態の無線通信システムを構成する基地局の構成例を示す図であり、実施の形態１〜１２で説明した連携伝送制御を３ＧＰＰ  ＬＴＥ方式に適用する場合の構成例を示している。
【０１６１】
図４２に示した構成の基地局は無線リンクで受信した信号を従来のＬＴＥ方式の端末と同様に、ＰＨＹ層／ＭＡＣ層／ＲＬＣ層において処理する。このとき、上り制御チャネル解析部は、端末から送信されてきた制御信号を解読し、ＰＨＹ層／ＭＡＣ層／ＲＬＣ層において必要な再送制御等を実施する。ＰＨＹ層／ＭＡＣ層／ＲＬＣ層は端末が基地局に向けて送信したデータ部分をデータ結合部へ出力する。基地局が先の実施の形態で説明した主無線局として動作している場合、データ結合部には、上記ＰＨＹ層／ＭＡＣ層／ＲＬＣ層から出力されたデータ部分、および連携基地局（副無線局として動作している他の基地局）が端末から受信したデータ部分が入力される。この場合、データ結合部は、入力された各データ部分のＰＤＣＰパケット番号をチェックし、各データ部分を番号順に並べ替えてから結合する。一方、副無線局として動作している場合、データ結合部は、ＰＨＹ層／ＭＡＣ層／ＲＬＣ層から入力されたデータ部分を主無線局へ転送する。また、実施の形態３で示した再送制御（再送要求）を行うため、ＰＤＣＰ番号の欠落を確認し、再送要求に必要な情報を生成して下り制御チャネル送信部から送信する。データ結合部において結合されたデータは従来のＬＴＥ方式の基地局と同様にＰＤＣＰ層経由でＩＰ層へ転送される。
【０１６２】
このように、従来のＬＴＥ方式に対応した基地局に対して新たにデータ結合部を付加することにより、基地局は、ＬＴＥ方式の機能を失うことなく新たな基地局連携機能をサポートできる。
【０１６３】
以上のように、本実施の形態の無線局（基地局）および端末は、新たに付加する機能以外は従来と同じ機能であり、変更が必要ない。その結果、ＬＴＥ方式と同じ製造過程を用いることができ、設備投資の観点から低コスト化が実現できる。また、従来のＬＴＥ方式との間で部品の共通化を図ることができ、量産化の観点からも有益である。
【０１６４】
性能面においては、一方の基地局と端末との伝搬状態が急激に悪化する場合にも基地局連携機能によって他方の基地局が端末からの信号伝送をサポートできる。その結果、１つの基地局のみがサポートするＬＴＥ方式よりも安定した信号品質を実現できる。また、ＭＩＭＯシステムでは各基地局と端末がそれぞれ良好な空間チャネルを用いて複数のリンクを確立できる。その結果、基地局連携によって無線伝送効率を向上させることができる。また、一方の基地局がサポートできる端末数に余裕のある環境では、基地局連携によってより高い伝送速度をサポートできる。このように、本発明にかかる無線通信で実施する連携伝送制御は高効率な無線伝送の実現に大きく寄与できる。
【０１６５】
実施の形態１４．
実施の形態１〜１３で示した連携伝送制御は適宜組み合わせて使用してもよい。また、実施の形態１〜１３では、連携無線局側から端末に向けた下り制御情報（送信モードや分割方法などの決定結果についての制御情報）を連携無線局の中の１つ（主無線局）が送信する形態について主に説明したが、複数の連携無線局から端末に向けて送信するようにしてもよい。
【０１６６】
また、実施の形態１〜１３では、端末から連携無線局に向けた上り制御情報を端末から連携無線局の中の１つ（主無線局）へ送信する場合について説明したが、端末から複数の連携無線局へ送信するようにしても構わない。
【０１６７】
また、実施の形態１〜１３では、各連携無線局が異なる位置に配置される場合について主に説明したが、連携無線局は同じ位置に配置されても構わない。連携無線局は特定の方向のエリアのみをサポートするセクタであっても構わない。従って、セクタ間での連携受信も本発明に含まれる。
【０１６８】
また、実施の形態１〜１３では、「フレーム」を用いて制御方式を説明する場合もあったが、「時間スロット」「サブフレーム」「時間シンボル」「時間サンプル」など時間を表すいかなるパラメータであっても構わない。また、用語「分割比率」を用いて無線制御方法を説明する場合もあったが、分割比率を直接通知する代わりに分割比率を推測できるいかなる情報を通知しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、端末から送信されたデータを複数の無線局が連携して受信する無線通信システムとして有用であり、特に、連携する無線局がそれぞれ異なるデータ部分の受信を担当する形態の無線通信システムに適している。
【符号の説明】
【０１７０】
１，２  無線局
６１  信号受信部
６２，７８  制御情報受信部
６３  送信モード選択部
６４  制御情報送信部
６５  バッファ・データ合成部
６６  データ送信部
７１  データ・バッファ
７２  データ分割部
７５，７６  ウエイト乗算部
７７  制御方法決定部
７９  既知信号・制御情報送信部
【図１】
0005575236.tif 000002
【図２】
0005575236.tif 000003
【図３】
0005575236.tif 000004
【図４】
0005575236.tif 000005
【図５】
0005575236.tif 000006
【図６】
0005575236.tif 000007
【図７】
0005575236.tif 000008
【図８】
0005575236.tif 000009
【図９】
0005575236.tif 000010
【図１０】
0005575236.tif 000011
【図１１】
0005575236.tif 000012
【図１２Ａ】
0005575236.tif 000013
【図１２Ｂ】
0005575236.tif 000014
【図１３】
0005575236.tif 000015
【図１４】
0005575236.tif 000016
【図１５】
0005575236.tif 000017
【図１６】
0005575236.tif 000018
【図１７】
0005575236.tif 000019
【図１８】
0005575236.tif 000020
【図１９】
0005575236.tif 000021
【図２０】
0005575236.tif 000022
【図２１】
0005575236.tif 000023
【図２２】
0005575236.tif 000024
【図２３】
0005575236.tif 000025
【図２４】
0005575236.tif 000026
【図２５】
0005575236.tif 000027
【図２６】
0005575236.tif 000028
【図２７】
0005575236.tif 000029
【図２８】
0005575236.tif 000030
【図２９】
0005575236.tif 000031
【図３０】
0005575236.tif 000032
【図３１】
0005575236.tif 000033
【図３２】
0005575236.tif 000034
【図３３】
0005575236.tif 000035
【図３４】
0005575236.tif 000036
【図３５】
0005575236.tif 000037
【図３６】
0005575236.tif 000038
【図３７Ａ】
0005575236.tif 000039
【図３７Ｂ】
0005575236.tif 000040
【図３８Ａ】
0005575236.tif 000041
【図３８Ｂ】
0005575236.tif 000042
【図３９】
0005575236.tif 000043
【図４０】
0005575236.tif 000044
【図４１】
0005575236.tif 000045
【図４２】
0005575236.tif 000046