(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置と受信装置の間の無線通信を中継する中継装置であって、
中継対象の第１データを、受信装置への再送のために一時的に格納するバッファと、
受信装置からフィードバックされる信号により得られた情報に基づいて、前記第１データを再送する可能性が低いと判断した場合には、前記第１データを前記バッファに格納しないようにするバッファ制御部と、
前記第１データが前記バッファに格納されず、かつ、前記第１データを受信装置に再送する場合には、送信装置に対して前記第１データの再送を要求する再送要求部と、
を備えた、中継装置。
【請求項２】
前記情報は、中継装置と前記受信装置との間の無線品質を示す情報、再送要求の頻度を示す情報、中継装置と前記受信装置との間の距離を示す情報のいずれかである、
請求項１に記載された中継装置。
【請求項３】
前記バッファ制御部は、前記受信装置の移動速度が高いほど、前記情報を更新する頻度を多くする、
請求項１又は２に記載された中継装置。
【請求項４】
送信装置と受信装置の間の無線通信を中継する中継装置における無線中継方法であって、
中継対象の第１データの送信に先立って、受信装置からフィードバックされる信号により得られた情報を参照し、前記第１データを再送する可能性を判定し、
前記第１データを再送する可能性が低いと判断した場合には、前記第１データを保持せずに受信装置へ送信し、
前記第１データを保持せず、かつ、前記第１データを受信装置に再送する場合には、送信装置に対して前記第１データの再送を要求する、
無線中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば基地局と移動局の間の無線通信の中継等、送信装置と受信装置の間の無線通信を中継する中継技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
１００Ｍ〜１Ｇビット／秒の高速伝送が要求される次世代無線中継システムでは高い周波数帯域の割り当てが想定されているが、一般に高い周波数帯の信号は、低い周波数帯の信号に比べて直進性が強く、電波が到達しない不感地帯が多く発生することが知られている。そのため、基地局の送信電力が現在商用化されている無線中継システムと同一であると仮定した場合、高い周波数帯域の割り当てによりセルのカバレッジ（サービスエリア）が減少することになる。このことは、基地局の増加によるコスト上昇を招来する点だけでなく、頻繁なハンドオーバーが発生する点からも好ましくない。
【０００３】
そこで、基地局と移動局との無線通信を中継する中継局（中継装置）を備えた無線中継システムが提案されている。一般に中継局は基地局よりも低コストであるため、中継局の導入により十分なカバレッジを確保しながら、システム全体を低コストで実現することが可能となる。
【０００４】
中継局としては、いわゆるＡＦ(Amplify and Forward)型とＤＦ(Decode and Forward)型が知られている。ＡＦ型の中継局は、例えば基地局からの受信信号をそのまま増幅して移動局へ送信する。ＤＦ型の中継局は、例えば基地局からの受信信号をいったん復調・復号した後、符号化・変調を行い、フレームフォーマット化し、増幅して移動局へ送信する。ＤＦ型の中継局では、ＡＦ型の中継局と比較して、中継先の受信装置（基地局又は移動局）において良好な受信誤り率特性が得られる。
【０００５】
中継局から中継先の通信装置（受信装置）に対してデータの再送を可能とするために、中継局では、例えば受信装置から受信完了を示す信号（ACK）を得るまで、送信したデータが再送バッファに格納される。受信装置から受信未完了を示す信号（NACK/DTX）がフィードバックされたときには、データが受信装置へ再送される。そのため、例えば基地局から移動局に対する無線通信の中継を想定すると、中継先である移動局（受信装置）の数が多い場合には、多くの送信データを再送バッファ内に収容することになり、再送バッファがオーバーフローする虞がある。
【０００６】
再送バッファに相当するバッファメモリの制御に関し、バッファメモリの使用状態に応じて、バッファメモリ内のデータ、及びデータ送信を制御する技術が知られている。この技術では、バッファメモリのデータ蓄積量が所定レベル以上である場合は、バッファメモリのデータを解放（破棄）するように制御される。また、この技術では、バッファメモリの使用状態が低い場合は、下りデータの送信を絞るように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３１９４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、今後、中継局の普及に伴い、中継局の小型化を図るために再送バッファを低容量化することが要請されている。しかしながら、上述した公知の技術では、バッファメモリのデータ蓄積量が所定レベル以上であるか否かに基づいて制御が行われているに過ぎず、バッファの容量自体を低下させることが意図されていない。
【０００９】
よって、発明の１つの側面では、送信装置から受信装置への無線通信を中継する場合に、再送のために一時的に中継対象のデータを格納するためのバッファの容量を低下させることを可能にした中継装置、無線中継方法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】
【００１０】
第１の観点では、送信装置と受信装置の間の無線通信を中継する中継装置が提供される。
この中継装置は、
（Ａ）中継対象の第１データを、受信装置への再送のために一時的に格納するバッファと、
（Ｂ）受信装置からフィードバックされる信号により得られた情報に基づいて、前記第１データを再送する可能性が低いと判断した場合には、前記第１データを前記バッファに格納しないようにするバッファ制御部と、
（Ｃ）前記第１データが前記バッファに格納されず、かつ、前記第１データを受信装置に再送する場合には、送信装置に対して前記第１データの再送を要求する再送要求部と、
を備える。
【００１１】
第２の観点では、送信装置と受信装置の間の無線通信を中継する中継装置における無線中継方法が提供される。
この無線中継方法は、
（Ｄ）中継対象の第１データの送信に先立って、受信装置からフィードバックされる信号により得られた情報を参照し、前記第１データを再送する可能性を判定すること、
（Ｅ）前記第１データを再送する可能性が低いと判断した場合には、前記第１データを保持せずに受信装置へ送信すること、
（Ｆ）前記第１データを保持せず、かつ、前記第１データを受信装置に再送する場合には、送信装置に対して前記第１データの再送を要求すること、
を含む。
【発明の効果】
【００１２】
開示の中継装置、無線中継方法によれば、送信装置から受信装置への無線通信を中継する場合に、再送のために一時的に中継対象のデータを格納するためのバッファの容量を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態の無線中継システムの概略構成を示す図。
【図２】第１の実施形態において、中継局からデータを再送しない場合の無線中継方法を示すフロー図。
【図３】第１の実施形態において、中継局からデータを再送する場合の無線中継方法を示すフロー図。
【図４】第２の実施形態において、中継局（ＲＮ）の内部構成の要部を示すブロック図。
【図５】第２の実施形態において、移動局（ＵＥ）の内部構成の要部を示すブロック図。
【図６】第２の実施形態において、バッファ制御部の動作の要部を示すフローチャート。
【図７】第２の実施形態の一変形例において、バッファ制御部の動作の要部を示すフローチャート。
【図８】第２の実施形態の一変形例において、バッファ制御部の動作の要部を示すフローチャート。
【図９】第３の実施形態において、中継局（ＲＮ）の内部構成の要部を示すブロック図。
【図１０】第３の実施形態において、バッファ制御部の動作の要部を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（１）第１の実施形態
以下、第１の実施形態の無線中継システムについて説明する。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の無線中継システムは、基地局（ＢＴＳ：Base Transceiver Station）、中継局（ＲＮ：Relay Node）、移動局（ＵＥ：User Equipment）を含む。中継局は、基地局と移動局の間の無線通信を中継する。また、本実施形態では、下りの無線信号の中継を例にとって説明する。すなわち、基地局は送信装置に相当し、移動局は受信装置に相当する。中継局は、中継装置に相当する。
【００１６】
この無線中継システムにおいて、中継局は、例えば中継局と移動局の間の伝播路環境が良好ではないために中継対象のデータが移動局で受信されない場合等に備えて、移動局への送信データを一時的に保持するための再送バッファ（図示せず）を備える。
また、中継局は、中継先の移動局からフィードバックされる信号（以下、「フィードバック信号」という。）により得られる情報（以下、「参照情報」という。）として、中継局と移動局の間の無線品質を示す情報を含む様々な情報を得ている。参照情報は、中継局と移動局の間の無線品質に限られず、中継局から移動局へデータを再送する可能性を判断するための指標となる情報であれば何でも構わない。参照情報としては、上記無線品質のほか、中継局と移動局の間の距離、移動局からのデータの再送要求の頻度を示す情報等が考えられる。なお、中継局は、フィードバック信号を中継先の移動局ごとに取得する。
【００１７】
本実施形態の中継局は、データ送信に先立って得られた参照情報を参照することにより、データを再送する可能性が低いと判断した場合には、送信データを再送バッファに保持しないようにする。これにより、バッファ容量を抑制することが可能である。データ再送の可能性の判断結果とは逆に、データを再送することになった場合には、データの送信元である基地局からデータが再送される。
【００１８】
本実施形態の無線中継方法について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、中継局からデータを再送しない場合の無線中継方法を示すフロー図である。図３は、中継局からデータを再送する場合の無線中継方法を示すフロー図である。なお、図２と図３では、ステップＳ１０〜Ｓ１８が共通する。
【００１９】
先ず図２を参照すると、中継局は、データ送信に先立って、移動局からフィードバック(F/B)信号を得る（ステップＳ１０）。フィードバック信号は、例えば中継局と移動局の間の無線品質を示す信号（例えば後述するＣＱＩ(Channel Quality Indicator)等）である。このフィードバック信号により得られた情報（例えば上記ＣＱＩの値）が、参照情報として中継局内に格納される（ステップＳ１２）。次に、中継対象のデータが基地局から新規に送信される（ステップＳ１４）。
【００２０】
中継局では、移動局への中継に当たって、その移動局の参照情報に基づいて、その移動局へデータを再送する可能性が高いか否かを判断する。例えば、参照情報を参照し、中継局と移動局の間の無線品質が良好である場合には、その移動局への無線中継は高い確率で成功すると考えられるため、データを再送する可能性が低いと判断する。すなわち、中継局は、再送バッファにデータを格納しないと判断する（ステップＳ１６）。これにより、再送バッファへのデータ蓄積が抑制される。
【００２１】
その後、中継局は、中継対象の新規のデータを移動局へ送信する（ステップＳ１８）。移動局は、データの受信が正しくできた場合、再送制御信号として“ACK”を中継局へ送信する（ステップＳ２０）。
【００２２】
次に、図３では、図２のステップＳ２０の代わりに、移動局においてデータの受信が正しくできなかった場合について示している。すなわち、図３のステップＳ２２で、移動局は、再送制御信号として“NACK”を中継局へ送信する。ステップＳ１６では、参照情報に基づいてデータ再送の可能性を中継局で判断したに過ぎず、中継局でデータ再送の可能性を低いと判断したとしても、実際にはデータの再送を行う場合も想定される。
この場合、中継局は、自局に送信データを格納していないため、送信元の基地局から再度データを送信することを要求する。すなわち、中継局は、移動局からの“NACK”を受けて、データの送信元の基地局へ、データの再送要求として、再送制御信号の“NACK”を送信する（ステップＳ２４）。基地局は、中継局からの“NACK”を受けて、データを中継局へ再送する（ステップＳ２６）。中継局は、基地局から再送されたデータを元に、移動局へデータを再送する（ステップＳ２８）。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態の無線中継システムでは、データを再送する可能性が低い場合には、そのデータを中継局の再送バッファに保持しないようにした。よって、基地局（送信装置）から移動局（受信装置）への無線通信を中継する場合に、再送のために一時的に中継対象のデータを格納するための再送バッファの容量を低下させることができる。よって、中継局全体を小型化できるとともに、再送バッファに対するアクセス時間も短縮化され、中継局から移動局（受信装置）への通信時間の低減に寄与する。
また、中継局にてデータを再送する可能性が高い場合には、そのデータが中継局内の再送バッファに保持されるので、データの再送可能性の如何に関わらずすべてのデータを基地局から再送する場合と比較して、再送データの通信時間を低減できる。
【００２４】
（２）第２の実施形態
以下、第２の実施形態の無線中継システムについて説明する。
本実施形態では、中継局及び移動局の具体的な構成例に基づいて説明する。また、ＬＴＥ(Long Term Evolution)等では、下り信号にＯＦＤＭが適用されるが、このＯＦＤＭに基づく処理についても以下の各構成の説明において適宜言及される。
【００２５】
（２−１）中継局及び移動局の構成例
以下、実施形態の無線中継システムにおける中継局及び移動局の構成について、それぞれ図４及び図５を参照して説明する。図４は、中継局（ＲＮ）の内部構成の要部を示すブロック図である。図５は、移動局（ＵＥ）の内部構成の要部を示すブロック図である。
【００２６】
・中継局の構成
図４に示すように、中継局（ＲＮ）は、受信アンテナ１１と、受信機１２と、分離部（ＤＭＵＸ）１３と、チャネル推定部１４と、ＨＡＲＱバッファ１５と、復調・復号部１６と、復調・復号部１７と、再送バッファ１８と、送信バッファ１９と、符号化・変調部２０と、符号化・変調部２１と、参照信号生成部２２と、多重化部（ＭＵＸ）２３と、送信機２４と、送信アンテナ２５、情報格納部２６、バッファ制御部２７とを備えている。
【００２７】
受信機１２は、受信アンテナ１１で受信したＲＦ信号をデジタルベースバンド信号に変換する。受信機１２は、帯域制限フィルタ、ローノイズアンプ（ＬＮＡ: Low Noise Amplifier）、ローカル周波数発信器、直交復調器、ＡＧＣ(Automatic Gain Control)アンプ、Ａ／Ｄ(Analog to Digital)変換器などを含む。
【００２８】
分離部１３は、受信信号（ベースバンド信号）を、データ信号、制御信号及び参照信号に分離する。参照信号は、例えば既知のパイロットシンボル、プリアンブル等である。
ＯＦＤＭ (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)通信方式を採る場合には、このチャネル分離部３２において、ＧＩ(Guard Interval)を除去した後、所定のＦＦＴ(Fast Fourier Transform)ウィンドウが設定された上でのＦＦＴ処理により各サブキャリアの符号化シンボル列が生成される。そして、所定のサブキャリアに挿入されているデータ信号、制御信号及び参照信号を分離する処理が行われる。
【００２９】
チャネル推定部１４は、分離された参照信号と、中継局で既知の参照信号とに基づいてチャネル推定処理を行う。チャネル推定処理では、受信して得られた参照信号と既知の参照信号との相関値を演算することで、基地局から中継局へのリンクについてのチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel Status Information）を算出する。このＣＳＩは、復調・復号部１６，１７に与えられる。
【００３０】
復調・復号部１６，１７はそれぞれ、データ信号及び制御信号に対して復調・復号処理を行う。復調・復号処理に当たって、チャネル推定部１４により算出されたＣＳＩを用いて、データ信号及び制御信号についてのチャネル補償が行われる。例えばＯＦＤＭ通信方式を採る場合には、各サブキャリア及び各ＯＦＤＭシンボルについてチャネル補償が行われ、伝播路で生じうる位相回転等が補償される。
【００３１】
ＨＡＲＱバッファ１５は、再送時にＨＡＲＱ（Hybrid Auto Repeat reQuest）を実行するために設けられるバッファである。ＨＡＲＱでは、中継局が情報ビットに誤り訂正符号化を施したデータブロックを受信装置（本実施形態では、移動局）へ送信する。そして、移動局でそのデータブロックが正しく受信されなかった場合には、中継局は、同一の情報ビットに基づいて作成した別のデータブロックを移動局へ送信する。移動局は、それらの複数のデータブロックから元の情報ビットを再生する。これにより、移動局での復号化対象のデータブロックの符号化率を小さくし、復号化における誤り訂正能力を向上させる。
分離部１３で得られたデータ信号は、いったんＨＡＲＱバッファ１５に格納され、ＨＡＲＱを実行する場合に復調・復号部１６へ供給される。
なお、ＨＡＲＱを実行することは、本実施形態において必須でないことを明記しておく。
【００３２】
復調・復号化されたデータ信号及び制御信号は、再送を行う場合に備え、いったん再送バッファ１８に格納されうる。新規に送信を行う場合に、データ信号及び制御信号を再送バッファ１８に格納するか否かについては、後述するように、バッファ制御部２７によって制御される。データ信号及び制御信号が再送バッファ１８に格納される場合には、再送バッファにデータを格納しつつ、同一の（又は、複製された）データ信号及び制御信号が送信バッファ１９へ送られる。
符号化・変調部２０，２１はそれぞれ、送信対象のデータ信号及び制御信号に対して符号化・変調処理を行う。
【００３３】
多重化部２３は、符号化・変調処理がなされたデータ信号、制御信号、及び参照信号生成部２２で生成された参照信号を多重化して、送信すべきベースバンド信号を生成する。例えばＯＦＤＭ通信方式を採る場合には、ＧＩ付加、ＩＦＦＴ(Inverse Fast Fourier Transform)処理による各サブキャリアの信号の時間領域信号への変換が行われる。
送信機２４は、Ｄ／Ａ(Digital to Analog)変換器、ローカル周波数発信器、ミキサ、パワーアンプ、フィルタ等を備える。送信機２４は、多重化部２３からのベースバンド信号を、ベースバンド周波数から無線周波数へアップコンバート等した後に、送信アンテナ２５から空間へ放射する。
【００３４】
情報格納部２６は、移動局（受信装置）からのフィードバック信号により得られた参照情報を格納する。以下では、情報格納部２６が、参照情報として、中継局から移動局への下りの無線品質を示す情報であるＣＱＩ (Channel Quality Indicator)を格納する場合について説明する。情報格納部２６では、中継対象の移動局毎にＣＱＩを管理する。ＣＱＩは逐次各移動局からフィードバックされ、情報格納部２６はその都度参照情報を更新する。各移動局からのＣＱＩは、各移動局から中継局への上りの制御信号に含まれている。
【００３５】
バッファ制御部２７は、移動局からの制御信号に含まれる再送制御信号(ACK/NACK/DTX)に基づいて再送バッファ１８を制御する。バッファ制御部２７は、情報格納部２６に格納されている参照情報を参照して、中継対象の移動局毎に、送信対象のデータ信号及び制御信号を再送バッファ１８に格納すべきか否かを制御する。バッファ制御部２７の動作については後述する。
【００３６】
・移動局の構成
図５に示すように、移動局（ＵＥ）は、受信アンテナ５１と、受信機５２と、分離部（ＤＭＵＸ）５３と、チャネル推定部５４と、ＨＡＲＱバッファ５５と、復調・復号部５６と、復調・復号部５７と、再送制御信号生成部５８と、ＣＱＩ生成部５９と、制御信号生成部６０と、符号化・変調部６１と、多重化部（ＭＵＸ）６２と、送信機６３と、送信アンテナ６４とを備えている。
【００３７】
受信機５２は、受信アンテナ５１で受信したＲＦ信号をデジタルベースバンド信号に変換する。受信機５２は、帯域制限フィルタ、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）、ローカル周波数発信器、直交復調器、ＡＧＣアンプ、Ａ／Ｄ変換器などを含む。
分離部５３は、受信信号（ベースバンド信号）を、データ信号、制御信号及び参照信号に分離する。参照信号は、例えば既知のパイロットシンボル、プリアンブル等である。
【００３８】
チャネル推定部５４は、分離された参照信号と、移動局で既知の参照信号と基づいてチャネル推定処理を行う。チャネル推定処理では、受信して得られた参照信号と既知の参照信号との相関値を演算することで、中継局から移動局へのリンクについてのチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel Status Information）を算出する。このＣＳＩは、復調・復号部５６，５７に与えられる。
【００３９】
復調・復号部５６，５７はそれぞれ、データ信号及び制御信号に対して復調・復号処理を行う。復調・復号処理に当たって、チャネル推定部５４により算出されたＣＳＩを用いて、データ信号及び制御信号についてのチャネル補償が行われる。
ＨＡＲＱバッファ５５は、再送時にＨＡＲＱ（Hybrid Auto Repeat reQuest）を実行するために設けられる。なお、ＨＡＲＱを実行することは、本実施形態において必須でないことを明記しておく。
【００４０】
再送制御信号生成部５８は、データ信号及び制御信号の復号結果に基づき、正しくデータが受信できたか否かを判定する。そして、再送制御信号生成部５８は、その判定結果に応じて再送制御信号を生成して制御信号生成部６０へ供給する。再送制御信号は、例えば“ACK”、“NACK”又は“DTX”を含む。“ACK”は、データが正しく受信できたことを示す。“NACK”は、受信できたもののデータが正しくなかったことを示す。“DTX”は、受信データが得られなかったこと（すなわち、無送信であったこと）を示す。
【００４１】
ＣＱＩ生成部５９は、分離部５３から得られる参照信号（パイロットシンボル、プリアンブル等）に基づき、下り信号の受信品質としてのＣＱＩ(Channel Quality Indicator)を生成する。ここでは、ＣＱＩを得るために、例えばＳＮＲ(Signal to Noise Ratio)、ＣＩＮＲ（Carrier to Interferer plus Noise Ratio）又はＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator)等が測定される。得られたＣＱＩは、制御信号生成部６０に供給される。
このＣＱＩは、中継局にて参照情報を得るために、中継局へ送信されるフィードバック信号の一例である。
【００４２】
制御信号生成部６０は、再送制御信号(ACK/NACK/DTX)とＣＱＩを含む制御信号を生成する。符号化・変調部６１は、制御信号生成部６０で生成された制御信号に対して符号化・変調処理を行う。
【００４３】
多重化部６２は、符号化・変調処理がなされたデータ信号、制御信号、及び参照信号を多重化して、送信すべきベースバンド信号を生成する。送信機６３は、多重化部６２からのベースバンド信号を、ベースバンド周波数から無線周波数へアップコンバート等した後に、送信アンテナ６４から空間へ放射する。
【００４４】
（２−２）バッファ制御部の動作
次に、本実施形態の中継局におけるバッファ制御部２７の動作について、図６を参照して説明する。図６は、バッファ制御部２７の動作の要部を示すフローチャートである。
【００４５】
図６に示すフローチャートに先立って、中継局は、中継先の各基地局から、中継局から各基地局への下りの無線品質を示すＣＱＩを含む制御信号を受信し、そのＣＱＩの値を参照情報として情報格納部２６に格納する。ＣＱＩを含む制御信号は、各基地局から中継局へのフィードバック信号に相当する。この制御信号は、復調・復号部１７によって復調・復号されて情報格納部２６に格納されることになる。
【００４６】
図６において先ず、基地局から特定の移動局に向けた下りデータを中継局が受信した場合を想定する（ステップＳ３０）。この受信信号は、受信機１２によりベースバンド信号に変換され、分離部１３によってデータ信号、制御信号及び参照信号に分離される。
バッファ制御部２７は、再送バッファ１８において、復調・復号部１６，１７によってそれぞれ復調・復号されたデータ信号及び制御信号を格納できるだけの記憶領域が残っているか、すなわち再送バッファ１８に空きがあるか判定する（ステップＳ３２）。その結果、再送バッファ１８に空きがなければ（ステップＳ３２のＮＯ）、データ信号及び制御信号（図６のフローチャート上の「データ」）を再送バッファ１８に格納せずに、符号化・変調を行って移動局へ送信する（ステップＳ３８）。
【００４７】
ステップＳ３２で、再送バッファ１８に空きがあれば（ステップＳ３２のＹＥＳ）、ステップＳ３４へ進む。ステップＳ３４では、バッファ制御部２７は、情報格納部２６を参照して、中継先の移動局からのフィードバック信号により得られたＣＱＩを参照し、中継局から中継先の移動局への下りの無線品質が所定の閾値よりも良いか否かを判定する。その結果、バッファ制御部２７は、移動局への下りの無線品質が所定の閾値よりも良い場合には（ステップＳ３４のＹＥＳ）、再送する可能性が低いと判断し、データ信号及び制御信号（図６のフローチャート上の「データ」）を再送バッファ１８に格納しない。そして、データ信号及び制御信号はそれぞれ符号化・変調が施されて移動局へ送信される（ステップＳ３８）。
【００４８】
他方、バッファ制御部２７は、移動局への下りの無線品質が所定の閾値よりも良くない場合には（ステップＳ３４のＮＯ）、再送する可能性が高いと判断し、データ信号及び制御信号（図６のフローチャート上の「データ」）を再送バッファ１８に格納する（ステップＳ３６）。その後、データ信号及び制御信号はそれぞれ符号化・変調が施されて移動局へ送信される（ステップＳ３８）。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態の無線中継システムでは、第１実施形態と同様、データを再送する可能性が低い場合には、そのデータを中継局の再送バッファに保持しないようにした。よって、基地局（送信装置）から移動局（受信装置）への無線通信を中継する場合に、再送のために一時的に中継対象のデータを格納するための再送バッファの容量を低下させることができる。よって、中継局全体を小型化できるとともに、再送バッファに対するアクセス時間も短縮化され、中継局から移動局（受信装置）への通信時間の低減に寄与する。
【００５０】
（２−３）バッファ制御部の動作の変形例
本実施形態の中継局の変形例について、以下説明する。
【００５１】
・変形例１
変形例１は、中継局の情報格納部２６に格納される参照情報が、各基地局からのデータ再送要求の頻度を示す情報である場合である。
例えば、移動局が無線環境の良好でない場所、又はセル境界の近傍に長時間位置する場合には、過去の再送要求の頻度が多く、かつ、新規の送信に対しても再送要求を受ける可能性が高いと考えられる。すなわち、中継局から移動局へデータ送信を行う場合、過去の一定の送信回数についてデータ再送要求の頻度が多い移動局（受信装置）に対しては、新たなデータ送信に対してもデータ再送を行う可能性が高いと判断することができる。
かかる観点から、本変形例では、各移動局に対する過去の一定の送信回数について移動局からフィードバックされる再送制御信号に基づき、再送要求の頻度を示す情報を参照情報として情報格納部２６に保持しておく。そして、バッファ制御部２７は、その一定の送信回数中、再送要求を受けた回数、すなわち、“NACK”又は“DTX”を示す再送制御信号を受けた回数が多いほど、新たなデータについて再送を行う可能性が高いと判断する。なお、この変形例において、再送制御信号は、移動局からのフィードバック信号に相当する。
【００５２】
本変形例を示すフローチャートを図７に示す。図７は、図６と比較して、ステップＳ３４の代わりにステップＳ３５ａを設けた点で異なる。すなわち、図７では、バッファ制御部２７は、移動局からの再送要求の頻度が所定の閾値よりも多い場合に、新たなデータについて再送を行う可能性が高いと判断し、データ信号及び制御信号（図７のフローチャート上の「データ」）を再送バッファ１８に格納する。
【００５３】
・変形例２
変形例２は、中継局の情報格納部２６に格納される参照情報が、中継局と各基地局との間の距離を示す情報である場合である。
例えば、移動局がセル境界の近傍に位置する場合には、移動局が中継局の近傍に位置する場合と比較して伝播損失が大きいため、新規の送信に対して再送要求を受ける可能性が高いと考えられる。すなわち、中継局から移動局へデータ送信を行う場合、中継局から遠方の移動局（受信装置）に対しては、新たなデータ送信に対してデータ再送を行う可能性が高いと判断することができる。
かかる観点から、本変形例では、中継局と各基地局との間の距離を示す情報を参照情報として情報格納部２６に保持しておく。参照情報を得る方法は幾つか考えられる。例えば、移動局がＧＰＳ(Global Positioning System)を備えている場合、中継局は、各移動局のＧＰＳ上の座標情報を示す信号をフィードバック信号として移動局から取得し、その座標情報から中継局と各基地局との間の距離を推定するようにしてもよい。
また、各移動局に対するデータ送信から再送制御信号を受けるまでの時間に基づいて、中継局と各基地局との間の距離を推定するようにしてもよい。そして、バッファ制御部２７は、中継局と各基地局との間の距離が長いほど、新たなデータについて再送を行う可能性が高いと判断する。この場合には、再送制御信号が移動局からのフィードバック信号に相当する。
【００５４】
本変形例を示すフローチャートを図８に示す。図８は、図６と比較して、ステップＳ３４の代わりにステップＳ３５ｂを設けた点で異なる。すなわち、図８では、バッファ制御部２７は、中継局と基地局との間の距離が所定の閾値よりも長い場合に、新たなデータについて再送を行う可能性が高いと判断し、データ信号及び制御信号（図８のフローチャート上の「データ」）を再送バッファ１８に格納する。
【００５５】
（３）第３の実施形態
以下、第３の実施形態の無線中継システムについて説明する。
移動局の移動速度が低い場合には無線環境が定常的に変化がないと考えられるため、中継局は、過去に得られた参照情報に基づいてバッファ制御を行ってもよい。他方、移動局の移動速度が高い場合には無線環境が大きく変化している可能性があるため、中継局は、最新の参照情報に基づいてバッファ制御を行うことが好ましい。かかる観点から、本実施形態では、移動局の移動速度に応じて、移動局からの参照情報を更新する頻度を可変にした点に特徴がある。
【００５６】
（３−１）中継局の構成
先ず、本実施形態の中継局の構成について図９を参照して説明する。なお、図９では、図４に示した第２実施形態の中継局と同一の部位については同一の符号を付し、以下では重複説明を行わない。
【００５７】
図９に示すように、本実施形態の中継局では、図６に示したものと比較して、移動速度取得部３０が追加される。
移動速度取得部３０は、分離部１３から得られるパイロットシンボル、プリアンブル等の既知の参照信号を抽出し、この参照信号の電界強度の落ち込みの間隔（フェージングピッチ）を測定することにより、移動速度を推定する。なお、移動速度推定の具体的方法は周知（例えば特開平１０−７９７０１号公報(US 6,335,923B2)参照）であるので詳細は説明しない。
なお、移動局において自局の移動速度を検出し、検出した移動速度を上りの制御信号に含める場合には、移動速度取得部３０は、各移動局の移動速度を制御信号から抽出する。
【００５８】
本実施形態のバッファ制御部２７は、移動速度取得部３０から移動局ごとの移動速度が与えられ、移動局の移動速度が高いと判断した場合には参照情報を更新する。他方、バッファ制御部２７は、移動局の移動速度が低いと判断した場合には参照情報を更新せず、過去の参照情報を流用する。
【００５９】
（３−２）バッファ制御部の動作
次に、本実施形態の中継局におけるバッファ制御部２７の動作について、図１０を参照して説明する。図１０は、バッファ制御部２７の動作の要部を示すフローチャートである。
なお、図１０の各ステップにおいて、図６と同一のステップについては同一の符号を付している。
【００６０】
図１０において先ず、基地局から特定の移動局に向けた下りデータを中継局が受信した場合を想定する（ステップＳ３０）。この受信信号は、受信機１２によりベースバンド信号に変換され、分離部１３によってデータ信号、制御信号及び参照信号に分離される。
バッファ制御部２７は、再送バッファ１８において、復調・復号部１６，１７によってそれぞれ復調・復号されたデータ信号及び制御信号を格納できるだけの記憶領域が残っているか、すなわち再送バッファ１８に空きがあるか判定する（ステップＳ３２）。その結果、再送バッファ１８に空きがなければ（ステップＳ３２のＮＯ）、データ信号及び制御信号（図１０のフローチャート上の「データ」）を再送バッファ１８に格納せずに、符号化・変調を行って移動局へ送信する（ステップＳ３８）。
【００６１】
ステップＳ３２で、再送バッファ１８に空きがあれば（ステップＳ３２のＹＥＳ）、ステップＳ３３ａへ進む。ステップＳ３３ａでは、バッファ制御部２７は、移動速度取得部３０を参照し、中継先の移動局の移動速度が所定の閾値よりも高いか否かを判定する。そして、移動局の移動速度が所定の閾値よりも高い場合には（ステップＳ３３ａのＹＥＳ）、無線環境が大きく変化している可能性があるため、情報格納部２６に格納される参照情報を最新のものに更新する（ステップＳ３３ｂ）。移動局の移動速度が所定の閾値よりも高くない場合には（ステップＳ３３ａのＮＯ）、無線環境が定常的に変化がないと考えられるため、情報格納部２６に格納される参照情報は更新されない。
【００６２】
次にステップＳ３５ｃでは、バッファ制御部２７は、情報格納部２６に格納される参照情報に基づいて再送可能性を判定する。このステップＳ３５ｃは、図６〜８のステップＳ３４，Ｓ３５ａ，Ｓ３５ｂに相当する処理である。ステップＳ３５ｃで再送する可能性が低いと判断されれば、データ信号及び制御信号（図１０のフローチャート上の「データ」）は再送バッファ１８に格納されない。その後、データ信号及び制御信号はそれぞれ符号化・変調が施されて移動局へ送信される（ステップＳ３８）。
【００６３】
他方、ステップＳ３５ｃで再送する可能性が高いと判断されれば、データ信号及び制御信号（図１０のフローチャート上の「データ」）を再送バッファ１８に格納する（ステップＳ３６）。その後、データ信号及び制御信号はそれぞれ符号化・変調が施されて移動局へ送信される（ステップＳ３８）。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態の無線中継システムでは、移動局の移動速度に応じて、移動局からの参照情報を更新する頻度を可変にした。よって、中継局において再送可能性を判断する基礎となる参照情報の更新タイミングが適切なものとなる。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の中継装置、無線中継方法は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのは勿論である。
例えば、以上の各実施形態では、基地局（送信装置）から移動局（受信装置）への下りの無線通信を中継する場合を例にとって説明したが、これに限られない。移動局（送信装置）から基地局（受信装置）への上りの無線通信を中継する場合にも適用できることは自明である。
また、基地局を経由しない通信装置間の無線通信を中継する場合にも適用されうる。このような無線通信の例として、例えばアドホック通信、又はマルチホップ通信を挙げることができる。
【００６６】
以上の各実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００６７】
（付記１）
送信装置と受信装置の間の無線通信を中継する中継装置であって、
中継対象の第１データを、受信装置への再送のために一時的に格納するバッファと、
受信装置からフィードバックされる信号により得られた情報に基づいて、前記第１データを再送する可能性が低いと判断した場合には、前記第１データを前記バッファに格納しないようにするバッファ制御部と、
前記第１データが前記バッファに格納されず、かつ、前記第１データを受信装置に再送する場合には、送信装置に対して前記第１データの再送を要求する再送要求部と、
を備えた、中継装置。
【００６８】
（付記２）
前記情報は、中継装置と前記受信装置との間の無線品質を示す情報、再送要求の頻度を示す情報、中継装置と前記受信装置との間の距離を示す情報のいずれかである、
付記１に記載された中継装置。
【００６９】
（付記３）
前記バッファ制御部は、前記受信装置の移動速度が高いほど、前記情報を更新する頻度を多くする、
付記１又は２に記載された中継装置。
【００７０】
（付記４）
送信装置と受信装置の間の無線通信を中継する中継装置における無線中継方法であって、
中継対象の第１データの送信に先立って、受信装置からフィードバックされる信号により得られた情報を参照し、前記第１データを再送する可能性を判定し、
前記第１データを再送する可能性が低いと判断した場合には、前記第１データを保持せずに受信装置へ送信し、
前記第１データを保持せず、かつ、前記第１データを受信装置に再送する場合には、送信装置に対して前記第１データの再送を要求する、
無線中継方法。
【００７１】
（付記５）
前記受信装置の移動速度を取得し、所定の閾値を基準として前記移動速度が高いときには、前記第１データを再送する可能性を判定するに当たっての前記情報の更新頻度を、前記移動速度が低いときと比較して多くすること、
をさらに含む、付記４に記載された無線中継方法。
【符号の説明】
【００７２】
ＢＴＳ…基地局
ＲＮ…中継局
１１…受信アンテナ
１２…受信機
１３…分離部
１４…チャネル推定部
１５…ＨＡＲＱバッファ
１６…復調・復号部
１７…復調・復号部
１８…再送バッファ
１９…送信バッファ
２０…符号化・変調部
２１…符号化・変調部
２２…参照信号生成部
２３…多重化部
２４…送信機
２５…送信アンテナ
２６…情報格納部
２７…バッファ制御部
３０…移動速度取得部
ＵＥ…移動局
５１…受信アンテナ
５２…受信機
５３…分離部
５４…チャネル推定部
５５…ＨＡＲＱバッファ
５６…復調・復号部
５７…復調・復号部
５８…再送制御信号生成部
５９…ＣＱＩ生成部
６０…制御信号生成部
６１…符号化・変調部
６２…多重化部
６３…送信機
６４…送信アンテナ
【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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