(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と通信する基地局であって、
送信データを生成し、当該送信データの送信に使用する無線リソースを当該送信データに割り当てる生成割当処理を行う生成割当処理部と、
前記生成割当処理部で生成された送信データを、当該送信データに対して前記生成割当処理部で割り当てられた無線リソースを用いて通信端末に送信する送信部と、
通信端末からの信号を受信する受信部と
を備え、
通信端末は、第１のフレームで前記基地局が送信した送信データに対する誤り検出の結果に基づいて、当該送信データについて前記基地局に対して再送を要求するか否かを示す再送制御信号を生成し、当該再送要求信号を当該第１のフレームの直後の第２のフレームで前記基地局に送信し、
前記送信部は、
前記第２のフレームで前記受信部で受信された前記再送制御信号が再送を要求することを示す場合には、当該再送制御信号に対応する送信データを前記第２のフレームから２フレーム後の第３のフレームで再送し、
前記第２のフレームで前記受信部で受信された前記再送制御信号が再送を要求しない場合には、前記生成割当部で生成された新規の送信データを前記第３のフレームで送信し、
前記生成割当処理部は、前記第２のフレームにおいて、前記受信部で受信される前記再送制御信号を受け取る前に、当該再送制御信号が再送を要求しないことを示す場合に前記第３のフレームで前記送信部が送信する新規の送信データについての前記生成割当処理を開始し、当該第２のフレームにおいて終了する、基地局。
【請求項２】
請求項１に記載の基地局であって、
前記生成割当処理部は、
前記第２のフレームにおいて、前記第１のフレームで前記送信部が送信する複数の送信データについての前記再送制御信号を受け取る前に、
当該複数の送信データのそれぞれに関して、当該送信データについての前記再送制御信号が再送を要求しないことを示す場合に送信する新規の送信データについての前記生成割当処理を開始し、
前記送信部は、
前記第３のフレームにおいて、
前記第１のフレームで送信した複数の送信データのうち、対応する前記再送制御信号が再送を要求することを示す送信データについては再送するとともに、当該複数の送信データのうち、対応する前記再送制御信号が再送を要求しないことを示す送信データについては、当該送信データの替わりに前記生成割当処理部で生成された新規の送信データを送信する、基地局。
【請求項３】
請求項２に記載の基地局であって、
通信端末は、前記基地局からの再送を待つ対象のデータを記憶するバッファを備え、
前記送信部は、前記第１のフレームの開始から、前記第３のフレームの開始までに、ある通信端末に対して、当該通信端末の前記バッファの容量と同じデータ量のデータを送信する、基地局。
【請求項４】
通信端末向けの送信データを生成し、当該送信データの送信に使用する無線リソースを当該送信データに割り当てる生成割当処理を行う生成割当処理部を備える基地局での通信端末との通信方法であって、
通信端末は、第１のフレームで前記基地局が送信した送信データに対する誤り検出の結果に基づいて、当該送信データについて前記基地局に対して再送を要求するか否かを示す再送制御信号を生成し、当該再生要求信号を当該第１のフレームの直後の第２のフレームで前記基地局に送信し、
（ａ）前記生成割当処理部で生成された送信データを、当該送信データに対して前記生成割当処理部で割り当てられた無線リソースを用いて前記第１のフレームで通信端末に送信する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）で送信された送信データについての前記再送制御信号を通信端末から前記第２のフレームで受信する工程と、
（ｃ）前記生成割当処理部が、新規の送信データについての前記生成割当処理を前記第２のフレームで行う工程と、
（ｄ）前記工程（ｃ）の後に、前記工程（ｂ）で受信された前記再送制御信号が再送を要求することを示す場合には、当該再送制御信号に対応する送信データを前記第２のフレームから２フレーム後の第３のフレームで再送し、前記工程（ｂ）で受信された前記再送制御信号が再送を要求しない場合には、前記工程（ｃ）での新規の送信データを当該第３のフレームで送信する工程と
を備え、
前記工程（ｃ）では、前記生成割当処理部が、前記第２のフレームにおいて、前記工程（ｂ）で受信された前記再送制御信号を前記生成割当処理部が受け取る前に、新規の送信データについての前記生成割当処理を開始し、当該第２のフレームにおいて終了する、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と通信端末との間の再送制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から通信技術に関して様々な技術が提案されている。例えば特許文献１には、送信装置での受信装置に対する再送制御に関する技術が開示されている。特許文献１の技術では、送信装置が、受信装置からＡＣＫ／ＮＡＣＫを受信する前に送信データを強制的に再送することによって、再送遅延時間を短縮している。また、非特許文献１には、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）と呼ばれる、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式で通信を行う無線通信技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００７／００７３８３号パンフレット
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“IEEE Standard for Local and metropolitan area networks Part 16:Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems Amendment 2:Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1”、IEEE Std 802.16eTM-2005 and IEEE Std 802.16TM-2004/Cor1-2005、２００６年２月２８日、ＩＥＥＥ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、基地局と通信する通信端末は、基地局からの送信データに対する誤り検出の結果に基づいて、当該送信データについて当該基地局に再送を要求するか否かを示す再送制御信号を生成して当該基地局に送信することがある。基地局は、通信端末からの再送制御信号が再送を要求することを示す場合には、通信端末に対して送信データを再送する。一方で、基地局は、通信端末からの再送制御信号が再送を要求しないことを示す場合には、通信端末に対して新規の送信データを送信する。このような場合において、上述の特許文献１の技術を利用して、基地局が、通信端末から再送制御信号を受信する前に送信データを強制的に再送する場合には、送信データの送信から再送までの時間を短縮することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術を利用したとしても、基地局は、通信端末からの再送制御信号が再送を要求しないことを示す場合に、新規の送信データの送信を早めることはできない。
【０００７】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、基地局において、再送が要求されない場合に送信する新規の送信データの送信を早めることが可能な技術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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る基地局は、通信端末と通信する基地局であって、送信データを生成し、当該送信データの送信に使用する無線リソースを当該送信データに割り当てる生成割当処理を行う生成割当処理部と、前記生成割当処理部で生成された送信データを、当該送信データに対して前記生成割当処理部で割り当てられた無線リソースを用いて通信端末に送信する送信部と、通信端末からの信号を受信する受信部とを備え、通信端末は、第１のフレームで前記基地局が送信した送信データに対する誤り検出の結果に基づいて、当該送信データについて前記基地局に対して再送を要求するか否かを示す再送制御信号を生成し、当該再送要求信号を当該第１のフレームの直後の第２のフレームで前記基地局に送信し、前記送信部は、前記第２のフレームで前記受信部で受信された前記再送制御信号が再送を要求することを示す場合には、当該再送制御信号に対応する送信データを前記第２のフレームから２フレーム後の第３のフレームで再送し、前記第２のフレームで前記受信部で受信された前記再送制御信号が再送を要求しない場合には、前記生成割当部で生成された新規の送信データを前記第３のフレームで送信し、前記生成割当処理部は、前記第２のフレームにおいて、前記受信部で受信される前記再送制御信号を受け取る前に、当該再送制御信号が再送を要求しないことを示す場合に前記第３のフレームで前記送信部が送信する新規の送信データについての前記生成割当処理を開始し、当該第２のフレームにおいて終了する。
【０００９】
また、本発明に係る基地局の一態様では、前記生成割当処理部は、前記第２のフレームにおいて、前記第１のフレームで前記送信部が送信する複数の送信データについての前記再送制御信号を受け取る前に、当該複数の送信データのそれぞれに関して、当該送信データについての前記再送制御信号が再送を要求しないことを示す場合に送信する新規の送信データについての前記生成割当処理を開始し、前記送信部は、前記第３のフレームにおいて、前記第１のフレームで送信した複数の送信データのうち、対応する前記再送制御信号が再送を要求することを示す送信データについては再送するとともに、当該複数の送信データのうち、対応する前記再送制御信号が再送を要求しないことを示す送信データについては、当該送信データの替わりに前記生成割当処理部で生成された新規の送信データを送信する。
【００１０】
また、本発明に係る基地局の一態様では、通信端末は、前記基地局からの再送を待つ対象のデータを記憶するバッファを備え、前記送信部は、前記第１のフレームの開始から、前記第３のフレームの開始までに、ある通信端末に対して、当該通信端末の前記バッファの容量と同じデータ量のデータを送信する。
【００１１】
また、本発明に係る通信方法は、通信端末向けの送信データを生成し、当該送信データの送信に使用する無線リソースを当該送信データに割り当てる生成割当処理を行う生成割当処理部を備える基地局での通信端末との通信方法であって、通信端末は、第１のフレームで前記基地局が送信した送信データに対する誤り検出の結果に基づいて、当該送信データについて前記基地局に対して再送を要求するか否かを示す再送制御信号を生成し、当該再生要求信号を当該第１のフレームの直後の第２のフレームで前記基地局に送信し、（ａ）前記生成割当処理部で生成された送信データを、当該送信データに対して前記生成割当処理部で割り当てられた無線リソースを用いて前記第１のフレームで通信端末に送信する工程と、（ｂ）前記工程（ａ）で送信された送信データについての前記再送制御信号を通信端末から前記第２のフレームで受信する工程と、（ｃ）前記生成割当処理部が、新規の送信データについての前記生成割当処理を前記第２のフレームで行う工程と、（ｄ）前記工程（ｃ）の後に、前記工程（ｂ）で受信された前記再送制御信号が再送を要求することを示す場合には、当該再送制御信号に対応する送信データを前記第２のフレームから２フレーム後の第３のフレームで再送し、前記工程（ｂ）で受信された前記再送制御信号が再送を要求しない場合には、前記工程（ｃ）での新規の送信データを当該第３のフレームで送信する工程とを備え、前記工程（ｃ）では、前記生成割当処理部が、前記第２のフレームにおいて、前記工程（ｂ）で受信された前記再送制御信号を前記生成割当処理部が受け取る前に、新規の送信データについての前記生成割当処理を開始し、当該第２のフレームにおいて終了する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生成割当処理部が、再送制御信号を受け取る前に、当該再送制御信号が再送を要求しないことを示す場合に送信される新規の送信データについての生成割当処理を開始するため、再送が要求されない場合に新規の送信データをすぐに送信することができる。
【００１３】
また、本発明の一態様によれば、送信部が送信した複数の送信データについての再送制御信号に、再送を要求することを示す再送制御信号と再送を要求しないことを示す再送制御信号が含まれる場合には、再送データ及び新規の送信データが同じフレームで送信される。このような場合に、生成割当処理部が新規の送信データについての生成割当処理を早く開始することによって、再送データ及び新規の送信データを早く送信することができる。よって、再送遅延を低減することができるとともに、新規の送信データを早く送信できる。
【００１４】
また、本発明の一態様によれば、再送制御信号が再送を要求しない場合に送信する新規の送信データについての生成割当処理を早く開始することによって、送信データが送信されるフレームの開始から、当該送信データについての再送制御信号に応じたデータ送信が行われるフレームの開始までの時間を短くすることができる。送信データが送信されるフレームの開始から、当該送信データについての再送制御信号に応じたデータ送信が行われるフレームの開始までに、基地局が、ある通信端末に対して、当該通信端末のバッファの容量と同じデータ量のデータを送信する場合に、前者のフレームの開始から後者のフレームの開始までの時間を短くすることによって、当該通信端末が一定期間に受信するデータのデータ量を多くすることができる。つまり、当該通信端末での受信スループットを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基地局の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る基地局の制御部の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る通信端末の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る通信端末の制御部の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る無線通信システムでのフレームの構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る通信端末の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る基地局の動作を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るＰＨＹ処理部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムと比較される無線通信システムの動作を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る基地局１を有する無線通信システム１００の構成を示す図である。無線通信システム１００は、例えば、上述の非特許文献１に記載されているＷｉＭＡＸに準拠したシステムである。図１に示されるように、無線通信システム１００には、ＯＦＤＭＡ方式で複数の通信端末２と双方向の無線通信を行う基地局１が設けられている。基地局１は、サブチャネルとＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルとで特定される無線リソースを複数の通信端末２のそれぞれに個別に割り当てることによって、当該複数の通信端末２と同時に通信することが可能となっている。
【００１７】
また、無線通信システム１００では、基地局１と通信端末２との間の通信には、空間多元接続方式の一種であるＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）空間多重を使用することが可能となっている。このＷｉＭＡＸでのＭＩＭＯ空間多重は、「ＭＩＭＯマトリックスＢ」と呼ばれている。これにより、基地局１と通信端末２との間では、複数のデータストリームについての通信を、同一周波数帯域を使用して同時に行うことができる。以後、通信端末２が他の通信端末２に向けて送信するデータを「ユーザデータ」と呼ぶ。また、ＭＩＭＯ空間多重を使用した通信を「ＭＩＭＯ通信」と呼び、ＭＩＭＯ空間多重を使用しない通信を「通常通信」と呼ぶ。
【００１８】
なお、ＭＩＭＯとして使用される一般的な方式としては、ＳＴＣ（Space Time Coding）ベースで一つの信号ビット列（データストリーム）を複数のアンテナより送信することによってダイバーシチゲインを得るもの（ＷｉＭＡＸでは「ＭＩＭＯマトリクスＡ」として知られている）と、空間多重（ＳＭ：Spatial Multiplex）ベースで、複数の信号ビット列を複数のアンテナより同一周波数で多重送信し、受信側で分離復号するもの（ＷｉＭＡＸでは「ＭＩＭＯマトリクスＢ」として知られている）がある。前者はエリア改善効果があり、後者はスループット改善効果がある。
【００１９】
さらに、無線通信システム１００では、基地局１と通信端末２との間の複信方式には、ＴＤＤ（Time Division Duplexing、時分割複信）方式が採用されている。したがって、無線通信システム１００では、１フレームは、基地局１が通信端末２に向けて送信する期間と、通信端末２が基地局１に向けて送信する期間とで構成されている。
【００２０】
基地局１は、ネットワーク３と接続されており、当該ネットワーク３から送られてくるユーザデータを通信端末２に送信したり、通信端末２からのユーザデータをネットワーク３に出力する。ネットワーク３に出力された、通信端末２からのユーザデータは、他の通信端末２に向けて送信される。
【００２１】
図２は基地局１の構成を示す図である。図２に示されるように、基地局１は、通信端末２と無線通信を行う無線通信部１０と、ネットワーク３と通信を行うネットワーク通信部１４と、無線通信部１０及びネットワーク通信部１４を制御する制御部１５とを備えている。
【００２２】
ネットワーク通信部１４は、ネットワーク３から送られてくるＩＰ（Internet Protocol）パケットを受信して、それを制御部１５に出力する。また、ネットワーク通信部１４は、制御部１５から入力されるＩＰパケットをネットワーク３に送信する。
【００２３】
無線通信部１０は、複数のアンテナ１１ａで構成されたアレイアンテナ１１と、送信部１２と、受信部１３とを備えている。受信部１３は、アレイアンテナ１１で受信されたＯＦＤＭ信号に対して増幅処理やダウンコンバートを行って、アレイアンテナ１１で受信されたＯＦＤＭ信号をベースバンド信号に変換して出力する。本実施の形態では、アレイアンテナ１１は、例えば２つのアンテナ１１ａで構成されている。送信部１２は、制御部１５で生成されたベースバンド信号を、アップコンバート及び増幅処理を行った後、アレイアンテナ１１に入力する。これにより、アレイアンテナ１１からは通信端末２に向かって搬送帯域のＯＦＤＭ信号が無線送信される。基地局１がＭＩＭＯ空間多重を使用して送信する場合には、複数のアンテナ１１ａの数をＮ本（本実施の形態ではＮ＝２）とすると、ＭＩＭＯ空間多重を使用しない場合と比較して、送信データレートがＮ倍となる。
【００２４】
制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）などで構成されている。制御部１５は、受信部１３から出力されるベースバンド信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理などの各種処理を行い、ベースバンド信号を構成する複数のサブキャリアに含まれる送信データを取得する。制御部１５は、取得した送信データに含まれるユーザデータを含むＩＰパケットを生成し、それをネットワーク通信部１４に出力する。
【００２５】
また制御部１５は、ネットワーク通信部１４からのＩＰパケットから、当該ＩＰパケットに含まれるユーザデータを取得する。制御部１５は、取得したユーザデータを含む送信データを生成する。そして、制御部１５は、生成した送信データを含む複数のサブキャリアで構成されたベースバンド信号を生成する。このベースバンド信号は無線通信部１０において搬送帯域のＯＦＤＭ信号に変換される。そして、アレイアンテナ１１から、制御部１５で生成された送信データを含むＯＦＤＭ信号が無線送信される。
【００２６】
図３は制御部１５内の一部の機能ブロックを示す図である。図３に示されるように、制御部１５は、ＭＡＣ（Media Access Control）層での処理を行うＭＡＣ処理部１５０と、ＰＨＹ(PHYsical)層（物理層）での処理を行うＰＨＹ処理部１７０とを備えている。
【００２７】
ＭＡＣ処理部１５０はスケジューラ１６０を備えている。スケジューラ１６０は、各通信端末２についての送信データ量のスケジューリングを行うパケットスケジューラ１６１と、誤り訂正符号化部１６２と、各通信端末２に対する送信に使用する無線リソースのスケジューリングを行うバーストスケジューラ１６３とを備えている。
【００２８】
ＭＡＣ処理部１５０は、ネットワーク通信部１４からのＩＰパケットに含まれるユーザデータを、送信先の通信端末２ごとに振り分ける。ＭＡＣ処理部１５０は、パケットスケジューラ１６１において、通信対象の各通信端末２について、１フレーム分の送信データ量を決定する。そして、ＭＡＣ処理部１５０は、パケットスケジューラ１６１において、各通信端末２について、決定した送信データ量のユーザデータから成る送信データを生成する。その後、ＭＡＣ処理部１５０は、誤り訂正符号化部１６２において、パケットスケジューラ１６１が生成した送信データに対して、例えば畳み込み符号等を用いて誤り訂正符号化処理を行う。そして、ＭＡＣ処理部１５０は、バーストスケジューラ１６３において、各通信端末２について、誤り訂正符号化処理後の送信データの送信に使用する無線リソース、つまり送信周波数帯域及び送信時間帯を当該送信データに割り当てる。
【００２９】
このように、ＭＡＣ処理部１５０のスケジューラ１６０は、通信対象の通信端末２ごとに、送信データを生成し、当該送信データの送信に使用する無線リソースを、当該送信データに割り当てるスケジューリング（生成割当処理）を行う。
【００３０】
ＰＨＹ処理部１７０は、Ｉ／Ｑマッピング処理やＩＦＦＴ（Inverse FFT）処理を用いて、ＭＡＣ処理部１５０で生成された、誤り訂正符号化処理後の送信データを含むベースバンド信号を生成する。ＰＨＹ処理部１７０は、スケジューラ１６０で送信データに割り当てられた無線リソース（送信周波数帯域）に基づいて、当該送信データを含むベースバンド信号を生成する。以後、送信データから当該送信データを含むベースバンド信号を生成する処理を「ＰＨＹ送信処理」と呼ぶ。
【００３１】
ＰＨＹ処理部１７０は、生成したベースバンド信号を、当該ベースバンド信号に含まれる送信データに割り当てられた無線リソース（送信時間帯）に基づいて無線通信部１０に入力する。これより、無線通信部１０からは、制御部１５で生成された送信データが、それに割り当てられた無線リソースで送信される。
【００３２】
またＰＨＹ処理部１７０は、受信部１３から出力されるベースバンド信号に対してＦＦＴ処理などの各種処理を行い、ベースバンド信号を構成する複数のサブキャリアに含まれる送信データを取得する。ＰＨＹ処理部１７０で取得された送信データはＭＡＣ処理部１５０に入力される。ＭＡＣ処理部１５０は、入力された送信データのうちのユーザデータを含むＩＰパケットを生成してネットワーク通信部１４に入力する。
【００３３】
さらにＰＨＹ処理部１７０は、候補データバッファ１７１及び送信データバッファ１７２を備えている。これらの構成要素は、基地局１と通信端末２との間で再送制御が行われる際に機能する。送信データバッファ１７２は無線通信部１０が送信する送信データを記憶する。候補データバッファ１７１は、送信候補の新規の送信データ、つまり、送信データバッファ１７２に記憶されている送信データの次に送信される新規の送信データを記憶する。候補データバッファ１７１及び送信データバッファ１７２の動作については後で詳細に説明する。
【００３４】
図４は各通信端末２の構成を示す図である。図４に示されるように、通信端末２は、基地局１と無線通信を行う無線通信部２０と、無線通信部２０を制御する制御部２４とを備えている。
【００３５】
無線通信部２０は、複数のアンテナ２１ａで構成されたアレイアンテナ２１と、送信部２２と、受信部２３とを備えている。受信部２３は、アレイアンテナ２１で受信されたＯＦＤＭ信号に対して増幅処理やダウンコンバートを行って、アレイアンテナ２１で受信されたＯＦＤＭ信号をベースバンド信号に変換して出力する。本実施の形態では、アレイアンテナ２１は、例えば２つのアンテナ２１ａで構成されている。送信部２２は、制御部２４で生成されたベースバンド信号を、アップコンバート及び増幅処理を行った後、アレイアンテナ２１に入力する。これにより、アレイアンテナ２１からは基地局１に向かって搬送帯域のＯＦＤＭ信号が無線送信される。
【００３６】
制御部２４は、ＣＰＵやＤＳＰなどで構成されている。制御部２４は、受信部２３から出力されるベースバンド信号に対してＦＦＴ処理などの各種処理を行い、ベースバンド信号を構成する複数のサブキャリアに含まれる送信データを取得する。制御部２４は、取得した送信データに基づいて各種処理を行う。
【００３７】
また制御部２４は、ネットワーク３に接続された他の通信端末２向けのユーザデータを含む送信データを生成する。そして、制御部２４は、生成した送信データを含む複数のサブキャリアで構成されたベースバンド信号を生成する。このベースバンド信号は無線通信部２０において搬送帯域のＯＦＤＭ信号に変換される。そして、アレイアンテナ２１から、制御部２４で生成された送信データを含むＯＦＤＭ信号が無線送信される。
【００３８】
図５は制御部２４内の一部の機能ブロックを示す図である。図５に示されるように、制御部２４は、受信データバッファ２４０、再送データバッファ２４１、誤り訂正復号化部２４２及び再送制御信号生成部２４３を備えている。これらの構成要素は、基地局１と通信端末２との間で再送制御が行われる際に機能する。
【００３９】
受信データバッファ２４０は、基地局１からの送信データを記憶する。誤り訂正復号化部２４２は、受信データバッファ２４０が記憶する送信データに対して誤り訂正復号化処理を行う。再送データバッファ２４１は、基地局１からの再送を待つ対象の送信データを記憶する。再送制御信号生成部２４３は、誤り訂正復号化部２４２での送信データに対する誤り検出の結果に基づいて、当該送信データについて基地局１に対して再送を要求するか否かを示す再送制御信号を生成する。受信データバッファ２４０、再送データバッファ２４１、誤り訂正復号化部２４２及び再送制御信号生成部２４３の動作については後で詳細に説明する。
【００４０】
＜ＷｉＭＡＸでのフレーム構成の説明＞
次に、無線通信システム１００で使用されるフレーム２００の構成について説明する。図６はフレーム２００の構成例を示す図である。図６に示されるように、一つのフレーム２００は、基地局１から通信端末２へ信号を送信するための下りサブフレーム２０１と、通信端末２から基地局１に信号を送信するための上りサブフレーム２０２とで構成されている。そして、フレーム２００内には、基地局１が送信から受信に切り替える際のガード時間であるＴＧＧ（Transmit Transition Gap）と、基地局１が受信から送信に切り替える際のガード時間であるＲＴＧ（Receive Transition Gap）が設けられている。
【００４１】
図６に示されるように、下りサブフレーム２０１と上りサブフレーム２０２のそれぞれは、ＯＦＤＭシンボルの番号で与えられる時間軸と、サブチャネルの番号で与えられる周波数軸とから成る２次元で表現される。ここで、ＯＦＤＭＡ方式では、複数のサブキャリアが複数のサブチャネルにグループ分けされ、通信端末２へのサブキャリアの割り当ては、サブチャネル単位で行われる。ＯＦＤＭＡ方式では、各通信端末２に対する無線リソースの割り当てが、周波数軸と時間軸とで表現される２次元で行われる。
【００４２】
下りサブフレーム２０１には、例えば、プリアンブル領域２０１ａ、ＦＣＨ（Frame Control Header）領域２０１ｂ、ＤＬ−ＭＡＰ（Downlink Map）領域２０１ｃ、ＵＬ−ＭＡＰ（Uplink Map）領域２０１ｄ及び下りデータ領域２０１ｅが配置される。下りサブフレーム２０１における、プリアンブル領域２０１ａ等の各領域の範囲は、サブチャネル数とＯＦＤＭシンボル数とで決定される。このような下りサブフレーム２０１は、基地局１の制御部１５で生成される。プリアンブル領域２０１ａ、ＦＣＨ領域２０１ｂ、ＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃ及びＵＬ−ＭＡＰ（Uplink Map）領域２０１ｄには通信端末２向けの制御信号が含められ、下りデータ領域２０１ｅには、通信端末２に向けた、他の通信端末２からのユーザデータが含められる。
【００４３】
一方で、上りサブフレーム２０２には、例えば、レンジング領域２０２ａ、ＣＱＩＣＨ領域２０２ｂ、ＡＣＫ領域２０２ｃ及び上りデータ領域２０２ｄが配置される。下りサブフレーム２０１と同様に、上りサブフレーム２０２における、レンジング領域２０２ａ等の各領域の範囲は、サブチャネル数とＯＦＤＭシンボル数とで決定される。レンジング領域２０２ａ、ＣＱＩＣＨ領域２０２ｂ及びＡＣＫ領域２０２ｃには基地局１向けの制御信号が含められ、上りデータ領域２０２ｄには、他の通信端末２に向けたユーザデータが含められる。
【００４４】
プリアンブル領域２０１ａには、通信端末２が基地局１との同期をとるために必要な信号が含められる。ＦＣＨ領域２０１ｂには、ＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃに含まれるＤＬ−ＭＡＰメッセージの長さと、そこで使用されている誤り訂正符号の方式及び繰り返し符号の繰り返し数を示すＤＬＦＰ（Downlink Frame Prefix）などが含められる。通信端末２はＤＬＦＰの内容に従ってＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃに含まれるＤＬ−ＭＡＰメッセージを復調する。
【００４５】
下りデータ領域２０１ｅには、複数の下りバースト領域を配置することができる。各下りバースト領域には、互いに異なった通信端末２を、ＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃのＤＬ−ＭＡＰメッセージによって割り当てることが可能である。各下りバースト領域には、それに割り当てられた通信端末２へのユーザデータ（バーストデータ）が含められる。
【００４６】
ＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃは、ＤＬ−ＭＡＰメッセージを含んでいる。ＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃのＤＬ−ＭＡＰメッセージには、当該ＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃが属する下りサブフレーム２０１において通信を行う各通信端末２に対する無線リソースの割り当てを示している。ＤＬ−ＭＡＰメッセージには、下りサブフレーム２０１において、各下りバースト領域がどの領域に割り当てられているのか、各下りバースト領域に対してどの通信端末２が割り当てられているのかなどの情報が含まれている。したがって、ＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃのＤＬ−ＭＡＰメッセージによって、当該ＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃが属する下りサブフレーム２０１で通信を行う通信端末２と、当該通信端末２と通信を行う際に使用されるサブチャネルと、当該通信端末２と通信を行う時間帯とが特定される。各通信端末２は、ＤＬ−ＭＡＰメッセージを解析することによって、自装置宛のデータが基地局１からどの時間帯（ＯＦＤＭシンボル）でどのサブチャネルを使用して送信されるかを知ることができる。その結果、各通信端末２では、基地局１からの自装置宛のデータを適切に受信することができる。
【００４７】
また、基地局１と通信端末２との間で、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）方式の再送制御（以後、「ＨＡＲＱ再送制御」と呼ぶ）が行われる際には、下りデータ領域２０１ｅには、図６に示されるように、少なくとも一つのＨＡＲＱバースト領域２０１ｆが配置される。下りデータ領域２０１ｅには、ＨＡＲＱバースト領域２０１ｆだけが配置されることもあるし、下りバースト領域とともにＨＡＲＱバースト領域２０１が配置されることもある。ＨＡＲＱ方式は、通信端末２が基地局１に対して自動的に再送要求を行うＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest）方式と誤り訂正符号とを組み合わせた方式である。ＨＡＲＱ再送制御については後で詳細に説明する。
【００４８】
ＨＡＲＱバースト領域２０１ｆは、複数のサブバースト領域２０１ｇで構成される。図６の例では、ＨＡＲＱバースト領域２０１ｆは、第１サブバースト領域２０１ｇ〜第４サブバースト領域２０１ｇで構成されている。ＨＡＲＱバースト領域２０１ｆは、最大で１６個のサブバースト領域２０１ｇで構成することができる。
【００４９】
各サブバースト領域２０１ｇには、１つの通信端末２が割り当てられる。そして、各サブバースト領域２０１ｇには、それに割り当てられた１つの通信端末２に向けた、他の通信端末２からのユーザデータが含められる。各サブバースト領域２０１ｇには、それに割り当てられた１つの通信端末２から再送要求があった場合には再送データが含められる。
【００５０】
なお、各サブバースト領域２０１ｇには、任意の通信端末２を割り当てることができる。したがって、複数のサブバースト領域２０１ｇには、互いに異なる複数の通信端末２が割り当てられたり、同一の通信端末２が割り当てられたりする。また、ＨＡＲＱバースト領域２０１ｆが、第１サブバースト領域２０１ｇ〜第４サブバースト領域２０１ｇで構成される場合には、例えば、第１及び第２サブバースト領域２０１ｇには１つの通信端末２が割り当てられ、第２及び第３サブバースト領域２０１ｇには、第１及び第２サブバースト領域２０１ｇに割り当てられた通信端末２とは別の１つの通信端末２が割り当てられる。以後、サブバースト領域２０１ｇを使用して送信されるユーザデータを「サブバーストデータ」と呼ぶことがある。
【００５１】
下りデータ領域２０１ｅにＨＡＲＱバースト領域２０１ｆが配置される場合には、ＤＬ−ＭＡＰメッセージには、下りサブフレーム２０１において、ＨＡＲＱバースト領域２０１ｆの各サブバースト領域２０１ｇがどの領域に割り当てられているのか、各サブバースト領域２０１ｇに対してどの通信端末２が割り当てられているのか、各サブバースト領域２０１ｇに含まれるサブバーストデータが再送データ及び新規データのどちらであるかなどの情報が含まれる。したがって、通信端末２は、基地局１との間でＨＡＲＱ再送制御を行う際には、ＤＬ−ＭＡＰメッセージを解析することによって、自装置宛のデータを含むサブバースト領域２０１ｇを特定することができ、当該サブバースト領域２０１ｇに含まれるサブバーストデータが再送データ及び新規データのどちらであるのかを認識することができる。
【００５２】
ＵＬ−ＭＡＰ領域２０１ｄは、ＵＬ−ＭＡＰメッセージを含んでいる。ＵＬ−ＭＡＰ領域２０１ｄのＵＬ−ＭＡＰメッセージには、それが属する下りサブフレーム２０１に続く上りサブフレーム２０２において通信対象となる各通信端末２に対する無線リソースの割り当てを示している。ＵＬ−ＭＡＰメッセージには、上りサブフレーム２０２において、後述する各上りバースト領域がどの領域に割り当てられているのか、上りサブフレーム２０２中の各上りバースト領域に対してどの通信端末２が割り当てられているのかなどの情報が含まれている。したがって、ＵＬ−ＭＡＰ領域２０１ｄのＵＬ−ＭＡＰメッセージによって、当該ＵＬ−ＭＡＰ領域２０１ｄが属する下りサブフレーム２０１に続く上りサブフレーム２０２において通信を行う通信端末２と、当該通信端末２と通信を行う際に使用されるサブチャネルと、当該通信端末２と通信を行う時間帯とが特定される。各通信端末２は、ＵＬ−ＭＡＰメッセージの内容を解析することによって、他の通信端末２向けのユーザデータをどの時間帯でどのサブチャネルを使用して送信すべきかを知ることができる。
【００５３】
このようなＤＬ−ＭＡＰメッセージ及びＵＬ−ＭＡＰメッセージは、制御部１５が、各通信端末２に対する無線リソースの割り当て結果に基づいて生成する。
【００５４】
上りデータ領域２０２ｄには、複数の上りバースト領域を配置することができる。複数の上りバースト領域のそれぞれには、互いに異なった通信端末２が、ＵＬ−ＭＡＰ領域２０１ｄのＵＬ−ＭＡＰメッセージによって割り当てられている。各上りバースト領域には、割り当てられた通信端末２が他の通信端末２に向けて送信するユーザデータが含められる。
【００５５】
レンジング領域２０２ａには、帯域要求やレンジングを行うための信号が含められる。ＣＱＩＣＨ領域２０２ｂにはチャネル品質情報が含められる。ＡＣＫ領域２０２ｃには、各通信端末２からの再送制御信号が含められる。再送制御信号は、サブバースト領域２０１ｇのサブバーストデータに対して、通信端末２が基地局１に対して再送を要求するか否かを示す信号である。再送制御信号は、ＡＣＫ（Acknowledgement）及びＮＡＣＫ（Negative Acknowledgement）のどちらか一方を示す。再送制御信号がＡＣＫを示す場合には、通信端末２が基地局１に対してサブバーストデータの再送を要求していないことを意味し、再送制御信号がＮＡＣＫを示す場合には、通信端末２が基地局１に対してサブバーストデータの再送を要求していることを意味する。各通信端末２は、１つのフレーム２００において、複数のサブバースト領域２０１ｇにそれぞれ含まれる複数のサブバーストデータを受信すると、サブバーストデータごとに、サブバーストデータの再送を基地局１に要求するかどうかを判断する。そして、各通信端末２は、サブバーストデータごとに再送制御信号を生成する。
【００５６】
＜ＨＡＲＱ再送制御の概要説明＞
次に本実施の形態に係るＨＡＲＱ再送制御の概要について説明する。図７は無線通信システム１００がＨＡＲＱ再送制御を行う場合の基地局１の動作を示すフローチャートである。図８は無線通信システム１００がＨＡＲＱ再送制御を行う場合の通信端末２の動作を示すフローチャートである。
【００５７】
図７に示されるように、ステップｓ１において、基地局１では、制御部１５が、通信端末２向けのサブバーストデータを生成し、当該サブバーストデータに対して誤り訂正符号化処理を行う。制御部１５は、誤り訂正符号化処理後のサブバーストデータに対して無線リソースを割り当てる。そして、ステップｓ２において、基地局１では、無線通信部１０が、誤り訂正符号化処理後のサブバーストデータを、それに割り当てられた無線リソース（サブバースト領域２０１ｇ）を用いて送信する。
【００５８】
その後のステップｓ３において、基地局１では、無線通信部１０が、送信先の通信端末２からＮＡＣＫを示す再送制御信号を受信すると、ステップｓ４において、ステップｓ２で送信したサブバーストデータを再送する。
【００５９】
これに対して、通信端末２では、図８に示されるように、ステップｓ１１において、無線通信部２０が基地局１からサブバーストデータを受信すると、ステップｓ１２において、制御部２４は、当該サブバーストデータが再送データ及び新規データのどちらであるのかを判断する。具体的には、制御部２４は、無線通信部２０において受信される、基地局１からのＤＬ−ＭＡＰメッセージを参照することによって、サブバーストデータが再送データ及び新規データのどちらであるのかを判断する。
【００６０】
ステップｓ１２において、制御部２４は、サブバーストデータが新規データであると判断すると、ステップｓ１３において、サブバーストデータに対して誤り訂正復号化処理を行う。具体的には、制御部２４は、受信したサブバーストデータに対して誤り訂正を行う。そして、制御部２４は、誤り訂正後のサブバーストデータに対して誤り検出を行う。
【００６１】
次にステップｓ１４において、制御部２４は、ステップｓ１３での誤り検出の結果に基づいて、サブバーストデータに誤りがあるかを判断する。制御部２４は、サブバーストデータに誤りがないと判断すると、ステップｓ１５において、ＡＣＫを示す再送制御信号を生成する。このＡＣＫを示す再送制御信号は無線通信部２０から基地局１に送信される。
【００６２】
一方で、制御部２４は、ステップｓ１４において、サブバーストデータに誤りがあると判断すると、ステップｓ１６において、制御部２４はＮＡＣＫを示す再送制御信号を生成する。この再送制御信号は、無線通信部２０から基地局１に送信される。誤りが検出された新規のサブバーストデータは、基地局１からの再送を待つ対象として、再送データバッファ２４１に記憶される。
【００６３】
上述のステップｓ１２において、ステップｓ１１で受信されたサブバーストデータが再送データであると判断されると、ステップｓ１７が実行される。ステップｓ１７では、制御部２４が、再送データバッファ２４１に記憶している、誤りが検出されたサブバーストデータと、再送されてきたサブバーストデータとを最大比合成する。その後、制御部２４は、ステップｓ１３において、最大比合成によって得られた新たなサブバーストデータに対して誤り訂正復号化処理を行う。その後、ステップｓ１４が実行されて、最大比合成によって得られた新たなサブバーストデータに誤りがあるか判断される。ステップｓ１４で誤りが検出されない場合にはステップｓ１５が実行され、ステップｓ１４で誤りが検出された場合にはステップｓ１６が実行される。なお、サブバーストデータについての再送は数回実行されると終了する。再送が終了されたサブバーストデータは、再送データバッファ２４１内から消去される。
【００６４】
＜ＨＡＲＱ再送制御の詳細説明＞
上述のように、基地局１が送信したサブバーストデータについての再送制御信号がＮＡＣＫを示す場合には、基地局１は、当該サブバーストデータを再送する必要がある。したがって、サブバーストデータが再送されるフレーム２００においては、当該サブバーストデータの再送で使用される無線リソースの分、新規のサブバーストの送信に使用することができる無線リソースが少なくなる。
【００６５】
一方で、基地局１が送信したサブバーストデータについての再送制御信号がＡＣＫを示す場合には、当該サブバーストデータの再送は不要であるため、新規のサブバーストの送信に使用することができる無線リソースが多くなる。
【００６６】
このように、再送制御信号がＡＣＫを示すか、ＮＡＣＫを示すかによって、新規のサブバーストデータの送信に使用できる無線リソースの量が変化することになる。したがって、スケジューラ１６０は、再送制御信号が入力された後に、新規のサブバーストデータの送信にどれだけの量の無線リソースを使用することができるかを判断することができる。再送制御信号が入力されたスケジューラ１６０が、再送するサブバーストデータの有無に基づいて、新規のサブバーストデータについてのスケジューリングを開始すると、新規のサブバーストデータの送信がどうしても遅れてしまう。
【００６７】
そこで、本実施の形態では、スケジューラ１６０が再送制御信号を受け取る前に、言い換えれば、スケジューラ１６０がサブバーストデータの再送が必要かどうかを認識する前に、スケジューラ１６０が、新規のサブバーストデータについてのスケジューリングを開始する。これにより、新規のサブバーストデータの送信を早めることができる。以下にこのことについて詳細に説明する。
【００６８】
図９は無線通信システム１００がＨＡＲＱ再送制御を行う際の基地局１の動作を示す図である。以下の説明では、一例として、下りサブフレーム２０１には、第１サブバースト領域２０１ｇ〜第４サブバースト領域２０１ｇで構成された１つのＨＡＲＱバースト領域２０１ｆが配置されるものとする。したがって、１つのフレーム２００において、基地局１からは、４つのサブバーストデータが送信される。以後、第１サブバースト領域２０１ｇ〜第４サブバースト領域２０１ｇを使用して送信される４つのサブバーストデータを、第１〜第４サブバーストデータとそれぞれ呼ぶことがある。なお、図９中の（ｎ−２）、（ｎ−１）、ｎ、（ｎ＋１）等の符号は、時系列的に連続する複数のフレーム２００に対して便宜的に付したフレーム番号を示している。
【００６９】
図９に示されるように、第（ｎ−２）フレームにおいて、スケジューラ１６０が、新規の第１〜第４サブバーストデータを生成し、それぞれに無線リソースを割り当てる。つまり、下りデータ領域２０１ｅ内での第１〜第４サブバースト領域１０２ｇの範囲（位置及び大きさ）を決定する。第１〜第４サブバーストデータは、少なくとも一つの通信端末２に向けたデータである。スケジューラ１６０は、生成した第１〜第４サブバーストデータを新規の送信対象データとしてＰＨＹ処理部１７０に入力する。また、スケジューラ１６０は、送信指示を行うための送信指示情報及びＤＬ−ＭＡＰメッセージを生成して、それらをＰＨＹ処理部１７０に入力する。ＤＬ−ＭＡＰメッセージには、第１〜第４サブバーストデータのそれぞれについて、サブバーストデータの送信先の通信端末２を特定するための情報、サブバーストデータに割り当てられた無線リソースを特定するための情報、サブバーストデータが再送データ及び新規データのいずれであるのかを特定するための情報が含まれる。
【００７０】
第（ｎ−２）フレームにおいて、ＰＨＹ処理部１７０は、送信指示情報が入力されると、送信データバッファ１７２が空であるかを判断する。ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２が空であるなら、入力された送信対象データを送信データバッファ１７２内に書き込む。一方で、ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２が空でないなら、入力された送信対象データを候補データバッファ１７１内に書き込む。図９の例では、送信データバッファ１７２が空であるため、送信対象データである第１〜第４サブバーストデータは、送信データバッファ１７２に書き込まれる。
【００７１】
第（ｎ−１）フレームにおいて、ＰＨＹ処理部１７０は、第（ｎ−２）フレームでデータを書き込んだ送信データバッファ１７２から、第１〜第４サブバーストデータを読み出す。そして、ＰＨＹ処理部１７０は、入力されたＤＬ−ＭＡＰメッセージと、読み出した第１〜第４サブバーストデータとを含む送信データを生成し、当該送信データに対してＰＨＹ送信処理を行う。これにより、第（ｎ−１）フレームにおいて、当該送信データを含むベースバンド信号が生成される。
【００７２】
ＰＨＹ処理部１７０で生成されたベースバンド信号は、第ｎフレームにおいて、無線通信部１０において搬送帯域のＯＦＤＭ信号に変換される。そして、第ｎフレームにおいて、第１〜第４サブバーストデータを含むＯＦＤＭ信号がアレイアンテナ１１から無線送信される。
【００７３】
第ｎフレームにおいて、ｍ個（本例では１≦ｍ≦４）のサブバーストデータを受信した通信端末２では、制御部２４が、当該ｍ個のサブバーストデータを受信データバッファ２４０に書き込む。制御部２４は、受信データバッファ２４０内のｍ個のサブバーストデータのそれぞれに対して誤り訂正復号化処理を行う。そして、制御部２４は、ｍ個のサブバーストデータのうち、誤りが検出されたサブバーストデータを、基地局１からの再送を待つ対象として再送データバッファ２４１に記憶する。また制御部２４は、ｍ個のサブバーストデータにそれぞれ対応したｍ個の再送制御信号を生成する。このｍ個の再送制御信号は、第（ｎ＋１）フレームにおいて通信端末２から基地局１に無線送信される。
【００７４】
第（ｎ＋１）フレームにおいて、無線通信部１０は、第ｎフレームで送信した第１〜第４サブバーストデータにそれぞれ対応する４つの再送制御信号を受信する。図９の例では、第１〜４サブバーストデータについての再送制御信号は、ＮＡＣＫ、ＡＣＫ、ＮＡＣＫ及びＡＣＫをそれぞれ示している。したがって、第１及び第３サブバーストデータの再送が要求されていることになる。
【００７５】
なお、第ｎフレームにおいて、第１〜第４サブバーストデータが一つの通信端末２に向けて送信される場合には、第（ｎ＋１）フレームにおいて、基地局１は、一つの通信端末２から４つの再送制御信号を受信することになる。また、第ｎフレームにおいて、第１〜第４サブバーストデータが、互いに異なる４つの通信端末２に向けてそれぞれ送信される場合には、第（ｎ＋１）フレームにおいて、基地局１は、４つの通信端末２のそれぞれから１つの再送制御信号を受信することになる。
【００７６】
基地局１では、第（ｎ＋１）フレームにおいて、スケジューラ１６０が、新規のサブバーストデータについてのスケジューリングを行う。このスケジューリングは、スケジューラ１６０に再送制御信号が入力される前に開始される。つまり、スケジューラ１６０は、第ｎフレームで送信されたサブバーストデータの再送が要求されているか否かを認識する前に、新規のサブバーストデータについてのスケジューリングを開始する。
【００７７】
本実施の形態に係るＨＡＲＱ再送制御では、基地局１が送信した第ｋサブバーストデータ（本例では１≦ｋ≦４）についての再送制御信号がＡＣＫを示し、第ｋサブバーストデータの再送が要求されていない場合には、この再送制御信号に対応する次の第ｋサブバーストデータとして、基地局１は新規データを送信する。スケジューラ１６０は、この新規データ、つまり、基地局１が送信したサブバーストデータについての再生制御信号が再送を要求していないことを示す場合に送信する新規のサブバーストデータについてのスケジューリングを、当該再送制御信号を受け取る前に開始する。
【００７８】
具体的には、第（ｎ＋１）フレームにおいて、スケジューラ１６０は、第ｎフレームで送信した第ｋサブバーストデータと同じデータ量を有する、誤り訂正符号化処理後のデータを生成する。スケジューラ１６０は、生成したこのデータを、第ｎフレームで送信した第ｋサブバーストデータについての再生制御信号がＮＡＣＫを示す場合に、第ｋサブバースト領域２０１ｇを使用して送信する新規の第ｋサブバーストデータ（以後、「候補第ｋサブバーストデータ」と呼ぶ）とする。そして、スケジューラ１６０は、生成した候補第ｋサブバーストデータの送信に使用する無線リソースとして、第ｎフレームで送信した第ｋサブバーストデータで使用した無線リソースを割り当てる。つまり、スケジューラ１６０は、候補第ｋサブバーストデータの送信に使用される第ｋサブバースト領域２０１ｇの範囲を、第ｎフレームで送信した第ｋサブバーストデータで使用した第ｋサブバースト領域２０１ｇの範囲と一致させる。スケジューラ１６０は、この処理を、第ｎフレームに送信した新規の第１〜第４サブバーストデータのそれぞれについて行う。これにより、第（ｎ＋１）フレームにおいて、候補第１サブバーストデータ〜候補第４サブバーストデータが生成される。そして、第（ｎ＋１）フレームにおいて、スケジューラ１６０は、生成した候補第１サブバーストデータ〜候補第４サブバーストデータを新規の送信対象データとして、送信指示情報とともにＰＨＹ処理部１７０に入力する。
【００７９】
第（ｎ＋１）フレームにおいて、ＰＨＹ処理部１７０は、送信指示情報が入力されると、送信データバッファ１７２が空であるかを判断する。ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２が空であるなら、入力された送信対象データを送信データバッファ１７２内に書き込む。一方で、ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２が空でないなら、入力された送信対象データを候補データバッファ１７１内に書き込む。図９の例では、送信データバッファ１７２は空でないため、新規の送信対象データである第１候補サブバーストデータ〜第４候補サブバーストデータは、候補データバッファ１７１に書き込まれる。
【００８０】
なお、図９中のタイミングＴ１は、スケジューラ１６０が再送制御信号を受け取るタイミングを示している。上述の図６に示されるように、再送制御信号が含められるＡＣＫ領域２０２ｃは上りサブフレーム２０２の先頭付近に配置されることから、無線通信部１０のアレイアンテナ１１は、第（ｎ＋１）フレームの真ん中あたりのタイミングで再送制御信号を受信する。アレイアンテナ１１で受信された再送制御信号は、受信部１３及びＰＨＹ処理部１７０を通じてスケジューラ１６０に入力されることから、図９に示されるように、第（ｎ＋１）フレームの末尾あたりのタイミングで再送制御信号がスケジューラ１６０に入力される。つまり、スケジューラ１６０は、第（ｎ＋１）フレームの末尾あたりにおいて、第ｎフレームで送信されたサブバーストデータの再送が要求されているかどうかを判断することができる。例えば、スケジューラ１６０では、アレイアンテナ１１で再送制御信号が受信される前に、上述の新規データのスケジューリングを開始し、再送制御信号を受け取るタイミングＴ１付近において、当該スケジューリングが終了する。
【００８１】
スケジューラ１６０は、タイミングＴ１において、４つの再送制御信号を受け取ると、この４つの再送制御信号に応じて基地局１が送信する第１〜第４サブデータバーストを特定し、第１〜第４サブバーストデータについての新たなＤＬ−ＭＡＰメッセージを生成する。図９の例では、第ｎフレームで送信された第２及び第４サブバーストデータについての再送制御信号はＡＣＫを示すことから、この再生制御信号に対応する次の第２及び第４サブバーストデータは、候補第２サブバーストデータ及び候補第４サブバーストデータとなる。第ｎフレームで送信された第１及び第３サブバーストデータについての再生制御信号はＮＡＣＫを示すことから、この再生制御信号に対応する次の第１及び第３サブバーストデータは再送データとなる。
【００８２】
また、スケジューラ１６０は、入力された４つの再送制御信号に基づいて、第ｎフレームで送信された第１〜第４サブバーストデータのそれぞれについて、再送が要求されているか否かを通知するための再送通知情報を生成する。スケジューラ１６０で生成されたＤＬ−ＭＡＰメッセージ及び再送通知情報は、第（ｎ＋２）フレームにおいてＰＨＹ処理部１７０に入力される。
【００８３】
第（ｎ＋２）フレームにおいて、ＰＨＹ処理部１７０は、ＭＡＣ処理部１５０から通知された再送通知情報に基づいて、第ｎフレームで送信した、送信データバッファ１７２内の第１〜第４サブバーストデータのそれぞれについて、再送が要求されているかどうかを特定する。そして、ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２に記憶されている第１〜第４サブバーストデータのうち、再送が要求されていない第ｋサブバーストデータを、候補データバッファ１７１内の候補第ｋサブバーストデータに置き換える。図９の例では、送信データバッファ１７２に記憶されている第２及び第４サブバーストデータが、候補データバッファ１７１内の候補第２サブバーストデータ及び候補第４サブバーストデータにそれぞれ置き換えられる。その結果、送信データバッファ１７２内には、第ｎフレームで送信された第１及び第３サブバーストデータと、新規の第２及び第４バーストデータが記憶される。候補データバッファ１７１内のデータは、送信データバッファ１７２に書き込まれると、候補データバッファ１７１内から消去される。
【００８４】
次に、ＰＨＹ処理部１７０は、第（ｎ＋２）フレームにおいて、送信データバッファ１７２から、第１〜第４サブバーストデータを読み出す。そして、ＰＨＹ処理部１７０は、入力されたＤＬ−ＭＡＰメッセージと、読み出した第１〜第４サブバーストデータとを含む送信データを生成し、当該送信データに対してＰＨＹ送信処理を行う。これにより、第（ｎ＋２）フレームにおいて、当該送信データを含むベースバンド信号が生成される。
【００８５】
第（ｎ＋３）フレームにおいて、ＰＨＹ処理部１７０で生成されたベースバンド信号は、無線通信部１０において搬送帯域のＯＦＤＭ信号に変換される。そして、第（ｎ＋３）フレームにおいて、第１〜第４サブバーストデータを含むＯＦＤＭ信号がアレイアンテナ１１から無線送信される。第（ｎ＋３）フレームでは、第１及び第３サブバーストデータについては再送データが、第２及び第４サブバーストデータについては新規データが送信される。
【００８６】
このように、第ｎフレームで基地局１から送信された送信データについてのＨＡＲＱ再送制御の結果が、第ｎフレームよりも３フレーム後の第（ｎ＋３）フレームに反映される。言い換えれば、第ｎフレームで基地局１から送信された送信データについての再生制御信号に応じたデータ送信が、第ｎフレームよりも３フレーム後の第（ｎ＋３）フレームに行われる。以後、送信データが送信されるフレーム２００の先頭から、当該送信データについての再送制御信号に応じたデータ送信が行われるフレーム２００の先頭までの期間を「ＨＡＲＱ反映間隔」と呼ぶ。本実施の形態では、ＨＡＲＱ反映間隔が３フレーム分の時間となっている。
【００８７】
第（ｎ＋３）フレームにおいて、ｍ個のサブバーストデータを受信した通信端末２では、制御部２４が、当該ｍ個のサブバーストデータを受信データバッファ２４０に記憶する。このとき、受信データバッファ２４０に記憶されている、以前に基地局１から送られてきたサブバーストデータは消去される。
【００８８】
制御部２４は、受信データバッファ２４０に記憶されているｍ個のサブバーストデータのうち、新規データについては誤り訂正復号化処理を行う。そして、制御部２４は、誤り訂正復号化処理を行った新規データのうち、誤りが検出されたサブバーストデータを、基地局１からの再送を待つ対象として再送データバッファ２４１に記憶する。また、制御部２４は、誤り訂正復号化処理を行った新規データのうち、誤りが検出されたサブバーストデータについての再送制御信号としてＮＡＣＫを示す再送制御信号を生成し、誤りが検出されなかったサブバーストデータについての再送制御信号としてＡＣＫを示す再送制御信号を生成する。
【００８９】
一方で、制御部２４は、受信データバッファ２４０に記憶されているｍ個のサブバーストデータのうち、再送されてきた第ｋサブバーストデータについては、当該第ｋサブバーストデータと、再送データバッファ２４１に記憶されている、誤りが検出された初回の第ｋサブバーストデータとを最大比合成する。そして、制御部２４は、最大比合成によって得られたデータを新たな第ｋサブバーストデータとして、当該第ｋサブバーストデータに対して誤り訂正復号化処理を行う。制御部２４は、新たな第ｋサブバーストデータに誤りがある場合には、第ｋサブバーストデータについて、ＮＡＣＫを示す再送制御信号を生成する。一方で、制御部２４は、新たな第ｋサブバーストデータに誤りがない場合には、第ｋサブバーストデータについて、ＡＣＫを示す再送制御信号を生成する。なお、最大比合成によって得られた新たな第ｋサブバーストデータに誤りが無い場合には、再送データバッファ２４１からは、初回の第ｋサブバーストデータが消去される。
【００９０】
制御部２４において、ｍ個のサブバーストデータにそれぞれ対応したｍ個の再送制御信号が生成されると、当該ｍ個の再送制御信号は、第（ｎ＋４）フレームにおいて、通信端末２から基地局１に無線送信される。
【００９１】
第（ｎ＋４）フレームにおいて、無線通信部１０は、第（ｎ＋３）フレームで送信した第１〜第４サブバーストデータにそれぞれ対応する４つの再送制御信号を受信する。図９の例では、第１〜４サブバーストデータについての再送制御信号は、ＡＣＫ、ＡＣＫ、ＡＣＫ及びＮＡＣＫをそれぞれ示している。したがって、第４サブバーストデータの再送が要求されていることになる。
【００９２】
第（ｎ＋４）フレームでは、スケジューラ１６０が、第（ｎ＋３）フレームで送信した第１〜第４サブバーストデータのうちの新規データであった各サブバーストデータについて、当該サブバーストデータの再生制御信号が再送を要求していないことを示す場合に送信する新規のサブバーストデータについてのスケジューリングを、当該再送制御信号を受け取る前に開始する。
【００９３】
本例では、スケジューラ１６０は、第（ｎ＋３）フレームで送信した新規の第２サブバーストデータと同じデータ量を有する、誤り訂正符号化処理後のデータを生成する。スケジューラ１６０は、生成したこのデータを、候補第２サブバーストデータとする。そして、スケジューラ１６０は、生成した候補第２サブバーストデータの送信に使用する無線リソースとして、第（ｎ＋３）フレームで送信した第２サブバーストデータで使用した無線リソースを割り当てる。
【００９４】
スケジューラ１６０は、同様にして、第（ｎ＋３）フレームで送信した新規の第４サブバーストデータの再生制御信号がＮＡＣＫを示す場合に送信する候補第４サブバーストデータを生成する。そして、スケジューラ１６０は、生成した候補第４サブバーストデータの送信に使用する無線リソースとして、第（ｎ＋３）フレームで送信した第４サブバーストデータで使用した無線リソースを割り当てる。
【００９５】
第（ｎ＋４）フレームにおいて生成された候補第２サブバーストデータ及び候補第４サブバーストデータは、新規の送信対象データとして、送信指示情報とともにＰＨＹ処理部１７０に入力される。
【００９６】
第（ｎ＋４）フレームにおいて、ＰＨＹ処理部１７０は、送信指示情報が入力されると、送信データバッファ１７２が空であるかを判断する。ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２が空であるなら、入力された送信対象データを送信データバッファ１７２内に書き込む。一方で、ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２が空でないなら、入力された送信対象データを候補データバッファ１７１内に書き込む。図９の例では、送信データバッファ１７２は空でないため、新規の送信対象データである第２候補サブバーストデータ及び第４候補サブバーストデータは候補データバッファ１７１に書き込まれる。
【００９７】
スケジューラ１６０は、第（ｎ＋４）フレームにおけるタイミングＴ１において、４つの再送制御信号を受け取ると、この４つの再送制御信号に応じて次に基地局１から送信される第１〜第４サブデータバーストを特定し、第１〜第４サブバーストデータについての新たなＤＬ−ＭＡＰメッセージを生成する。さらに、スケジューラ１６０は、入力された４つの再送制御信号に基づいて、第（ｎ＋３）フレームで送信された第１〜第４サブバーストデータのそれぞれについて、再送が要求されているか否かを通知するための再送通知情報を生成する。スケジューラ１６０で生成されたＤＬ−ＭＡＰメッセージ及び再送通知情報は、第（ｎ＋５）フレームにおいてＰＨＹ処理部１７０に通知される。
【００９８】
第（ｎ＋５）フレームにおいて、ＰＨＹ処理部１７０は、ＭＡＣ処理部１５０から通知された再送通知情報に基づいて、第（ｎ＋３）フレームで送信した、送信データバッファ１７２内の第１〜第４サブバーストデータのそれぞれについて、再送が要求されているかどうかを特定する。そして、ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２に記憶されている第１〜第４サブバーストデータのうち、再送が要求されていない第ｋサブバーストデータを、候補データバッファ１７１内の候補第ｋサブバーストデータに置き換える。図９の例では、送信データバッファ１７２に記憶されている第１〜第３サブバーストデータが、候補データバッファ１７１内の候補第１サブバーストデータ、候補第２サブバーストデータ及び候補第３サブバーストデータにそれぞれ置き換えられる。その結果、送信データバッファ１７２内には、第（ｎ＋３）フレームで送信された第４サブバーストデータと、新規の第１〜第３バーストデータが記憶される。候補データバッファ１７１内のデータは、送信データバッファ１７２に書き込まれると、候補データバッファ１７１内から消去される。
【００９９】
次に、ＰＨＹ処理部１７０は、第（ｎ＋５）フレームにおいて、送信データバッファ１７２から第１〜第４サブバーストデータを読み出す。そして、ＰＨＹ処理部１７０は、入力されたＤＬ−ＭＡＰメッセージと、読み出した第１〜第４サブバーストデータとを含む送信データを生成し、当該送信データに対してＰＨＹ送信処理を行う。これにより、当該送信データを含むベースバンド信号が生成される。このベースバンド信号は、第（ｎ＋６）フレームにおいて、無線通信部１０で搬送帯域のＯＦＤＭ信号に変換される。そして、第（ｎ＋６）フレームにおいて、アレイアンテナ１１から、第１〜第４サブバーストデータを含むＯＦＤＭ信号が無線送信される。
【０１００】
このように、第（ｎ＋３）フレームで基地局１から送信された送信データについてのＨＡＲＱ再送制御の結果が、第（ｎ＋３）フレームよりも３フレーム後の第（ｎ＋６）フレームに反映される。
【０１０１】
以後、無線通信システム１００では、同様にしてＨＡＲＱ再送制御が行われる。
【０１０２】
なお、送信データバッファ１７２及び候補データバッファ１７１に空きが無い場合には、ＭＡＣ処理部１５０で生成された新規のサブバーストデータを送信データバッファ１７２あるいは候補データバッファ１７１に書き込むことができない。したがって、この場合には、スケジューラ１６０は、基地局１が送信したサブバーストデータについての再生制御信号が再送を要求していないことを示す場合に送信する新規のサブバーストデータについてのスケジューリングを行わない。例えば、第（ｎ＋４）フレームにおいて、候補データバッファ１７１及び送信データバッファ１７２に空きが無い場合には、スケジューラ１６０は、スケジューリングを行わずに、送信指示情報をＰＨＹ処理部１７０に通知する。この場合には、第（ｎ＋４）フレームにおいて、ＭＡＣ処理部１５０からの新規のサブバーストデータはＰＨＹ処理部１７０に到着しない。
【０１０３】
また、スケジューラ１６０は、基地局１が送信すべき新規のサブバーストデータが全く無い場合には、スケジューリングを行わずに、再送制御信号が入力される前に送信指示情報をＰＨＹ処理部１７０に通知する。例えば、第（ｎ＋４）フレームにおいて、新規のサブバーストデータが無ければ、スケジューラ１６０は、スケジューリングを行わずに、再送制御信号が入力される前に送信指示情報をＰＨＹ処理部１７０に通知する。第（ｎ＋３）フレームにおいて基地局１が送信した第ｋサブバーストデータについての再送制御信号がＡＣＫを示す場合であって、候補データバッファ１７１内に候補第ｋサブバーストデータが存在する場合には、基地局１は、第（ｎ＋６）フレームにおいて、候補第ｋサブバーストデータを新規の第ｋサブバーストデータとして送信する。一方で、第（ｎ＋３）フレームにおいて基地局１が送信した第ｋサブバーストデータについての再送制御信号がＡＣＫを示す場合であって、候補データバッファ１７１内に候補第ｋサブバーストデータが存在しない場合には、基地局１は、第（ｎ＋６）フレームにおいては新規の第ｋサブバーストデータは送信しない。
【０１０４】
以上に説明したＰＨＹ処理部１７０の動作を一般化すると、図１０のフローチャートのようになる。図１０のフローチャートは、一つのサブバーストデータに着目した際のＰＨＹ処理部１７０の動作を示している。
【０１０５】
図１０に示されるように、ステップｓ２１において、ＰＨＹ処理部１７０は、ＭＡＣ処理部１５０から送信指示情報を受け取ると、ステップｓ２２において、新規の第ｋサブバーストデータが到着しているか否かを判断する。ＰＨＹ処理部１７０は、新規の第ｋサブバーストデータが到着していると判断すると、ステップｓ２４において、送信データバッファ１７２が空がどうかを判断する。ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２が空の場合には、ステップｓ２４において、新規の第ｋサブバーストデータを送信データバッファ１７２に書き込む。そして、ステップｓ２５において、ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２内の第ｋサブバーストデータに対してＰＨＹ送信処理を行う。一方で、ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２が空でない場合には、ステップｓ２６において、新規の第ｋサブバーストデータを候補データバッファ１７１に書き込む。
【０１０６】
ステップｓ２６の後、ＰＨＹ処理部１７０は、ＭＡＣ処理部１５０から再送通知情報を受け取ると、基地局１が送信した第ｋサブバーストデータについて再送が要求されているかを判断する。ＰＨＹ処理部１７０は、再送が要求されていると判断すると、ステップｓ２５を実行して、送信データバッファ１７２内の第ｋサブバーストデータに対してＰＨＹ送信処理を行う。一方で、ＰＨＹ処理部１７０は、再送が要求されていないと判断すると、ステップｓ２８において、候補データバッファ１７１内の第ｋサブバーストデータを読み出し、これを送信データバッファ１７２に書き込む。このとき、送信データバッファ１７２内の第ｋサブバーストデータは消去される。その後、ＰＨＹ処理部１７０は、ステップｓ２５を実行して、送信データバッファ１７２内の第ｋサブバーストデータに対してＰＨＹ送信処理を行う。
【０１０７】
ステップｓ２２において、ＰＨＹ処理部１７０は、新規の第ｋサブバーストデータが到着していないと判断し、再送通知情報を受け取ると、第ｋサブバーストデータについて上述のステップｓ２７を実行する。ＰＨＹ処理部１７０は、再送が要求されている場合には、上述のステップｓ２５を実行する。一方で、ＰＨＹ処理部１７０は、再送が要求されていない場合にはステップｓ２８を実行し、その後ステップｓ２５を実行する。なお、ステップｓ２７において再送が要求されていないと判断された場合に、候補データバッファ１７１内に候補第ｋサブバーストデータが存在しない場合には、ＰＨＹ処理部１７０は、基地局１から送信すべき新規の第ｋサブバーストデータが存在しないと判断する。そして、ＰＨＹ処理部１７０は、送信データバッファ１７２内の第ｋサブバーストデータを消去する。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態では、スケジューラ１６０が、再送制御信号を受け取る前に、当該再送制御信号がＡＣＫを示す場合に送信する新規のサブバーストデータについてのスケジューリングを開始するため、再送制御信号を受け取った後にスケジューリングを開始する場合と比較して、再送が要求されない場合に新規のサブバーストデータをすぐに送信することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態では、基地局１があるフレーム２００で送信した複数のサブバーストデータについての複数の再送制御信号にＡＣＫを示す再送制御信号とＮＡＣＫを示す再送制御信号が含まれる場合には、当該複数の再送制御信号に対応する再送データ及び新規データが同じフレーム２００で送信される。このような場合に、新規データについてのスケジューリングを早く開始することによって、再送データ及び新規データを早く送信することができる。よって、再送遅延を低減することができるとともに、新規データを早く送信できる。
【０１１０】
図１１は、本実施の形態とは異なり、スケジューラ１６０が、再送制御信号を受け取った後にスケジューリングを開始する場合の無線通信システム１００のＨＡＲＱ再送制御を示す図である。図１１に示されるように、ｎフレームにおいて、基地局１が新規の複数のサブバーストデータを送信すると、ｎフレームにおいて通信端末２は当該複数のサブバーストデータを受信する。通信端末２は、受信した複数のサブバーストデータに対して誤り訂正復号化処理を行って、当該複数のサブバーストデータについての再送制御信号を第（ｎ＋１）フレームに送信する。
【０１１１】
基地局１では、第（ｎ＋１）フレームにおいて複数の再送制御信号を受信すると、スケジューラ１６０が、当該複数の再送制御信号がＡＣＫ及びＮＡＣＫのいずれを示すかに基づいて、送信対象の複数のサブバーストデータについてのスケジューリングを開始する。具体的には、スケジューラ１６０は、第ｋサブバーストデータの再送制御信号がＡＣＫを示す場合には、新規の第ｋサブバーストデータを生成して、当該新規の第ｋサブバーストデータに対して無線リソースを割り当てる。一方で、第ｋサブバーストデータの再送制御信号がＮＡＣＫを示す場合には、当該第ｋサブバーストデータを再送するための無線リソースを当該第ｋサブバーストデータに対して割り当てる。
【０１１２】
次に、基地局１は、第（ｎ＋３）フレームにおいて、送信対象の複数のサブバーストデータに対してＰＨＹ送信処理を行って、第（ｎ＋４）フレームにおいて、送信対象の複数のサブバーストデータを含むＯＦＤＭ信号を無線送信する。通信端末２は、第（ｎ＋４）フレームにおいて複数のサブバーストデータを受信する。この複数のサブバーストデータには再送データ及び新規データの少なくとも一方が含まれる。
【０１１３】
図１２は、本実施の形態に係る無線通信システム１００のＨＡＲＱ再送制御を、図１１に対応させて示した図である。図１２に示されるように、ｎフレームにおいて、基地局１が新規の複数のサブバーストデータを送信すると、通信端末２は、当該複数のサブバーストデータについての再送制御信号を第（ｎ＋１）フレームに送信する。
【０１１４】
基地局１では、複数の再送制御信号を受信する前に、スケジューラ１６０が、再送制御信号がＡＣＫを示す場合に送信する新規のサブバーストデータについてスケジューリングを開始する。基地局１は、複数の再送制御信号を受信すると、送信対象の複数のサブバーストデータを決定する。基地局１は、ｎフレームで送信した第ｋサブバーストデータの再送制御信号がＡＣＫを示す場合には、スケジューラ１６０で生成された新規の第ｋサブバーストデータを送信対象とする。一方で、基地局１は、ｎフレームで送信した第ｋサブバーストデータの再送制御信号がＮＡＣＫを示す場合には、当該第ｋサブバーストデータを送信対象とする。
【０１１５】
その後、基地局１は、第（ｎ＋２）フレームにおいて、送信対象の複数のサブバーストデータに対してＰＨＹ送信処理を行って、第（ｎ＋３）フレームにおいて、送信対象の複数のサブバーストデータを含むＯＦＤＭ信号を無線送信する。通信端末２は、第（ｎ＋３）フレームにおいて複数のサブバーストデータを受信する。
【０１１６】
以上のように、スケジューラ１６０が、再送制御信号を受け取った後にスケジューリングを開始した場合には、スケジューリング及びＰＨＹ送信処理のそれぞれに約１フレーム分の時間が必要であることから、基地局１が第ｎフレームに送信したサブバーストデータについての再送制御信号に応じて、再送データあるいは新規データが第（ｎ＋４）フレームに基地局１から送信される。つまり、ＨＡＲＱ反映間隔が４フレーム分の長さとなる。
【０１１７】
これに対して、本実施の形態のように、スケジューラ１６０が、再送制御信号を受け取る前にスケジューリングを開始した場合には、基地局１が第ｎフレームに送信したサブバーストデータについての再送制御信号に応じて、再送データあるいは新規データが第（ｎ＋３）フレームに基地局１から送信される。つまり、ＨＡＲＱ反映間隔が３フレーム分の長さとなる。したがって、再送データあるいは新規データをすぐに送信することができる。
【０１１８】
なお、上述の図９の例において、スケジューラ１６０は、第（ｎ−２）フレームにおいて生成した、ある通信端末２に向けたサブバーストデータが送信された後に、当該通信端末２の再送データバッファ２４１に空きがあるようであれば、第（ｎ−１）フレームにおいて、当該通信端末２に向けた新規のサブバーストデータについてのスケジューリングを行っても良い。再送データバッファ２４１には、誤りが検出された、再送待ちのサブバーストデータが記憶されることから、スケジューラ１６０は、第（ｎ−２）で生成したサブバーストデータについての再送制御信号を受け取らない限り、再送データバッファ２４１の空き容量を正確には知ることができない。したがって、スケジューラ１６０は、第（ｎ−２）フレームにおいて生成したサブバーストデータについて、通信端末２が誤りを検出するものと仮定して、再送データバッファ２４１の空き容量を推定する。第（ｎ−１）フレームでのスケジューリングで生成された新規のサブバーストデータは、第（ｎ＋１）フレームにおいて基地局１から通信端末２に送信される。そして、第（ｎ＋１）フレームで送信されるサブバーストデータに対する再送制御の結果は、第（ｎ＋１）フレームよりも３フレーム後の第（ｎ＋４）フレームに反映される。つまり第（ｎ＋１）フレームで基地局１から送信された送信データについての再生制御信号に応じたデータ送信が、第（ｎ＋４）フレームに行われる。
【０１１９】
また、第ｎフレームにおいても、その時点で通信端末２の再送データバッファ２４１に空きがあるようであれば、当該通信端末２に向けた新規のサブバーストデータのスケジューリングを行っても良い。第ｎフレームでのスケジューリングで生成されたサブバーストデータは、第（ｎ＋２）フレームにおいて基地局１から通信端末２に送信される。そして、第（ｎ＋２）フレームで送信されるサブバーストデータに対する再送制御の結果は、第（ｎ＋２）フレームよりも３フレーム後の第（ｎ＋５）フレームに反映される。
【０１２０】
＜通信端末の受信スループットの向上＞
通信端末２の再送データバッファ２４１の容量が小さい場合には、ＨＡＲＱ反映間隔（本実施の形態では３フレーム分の長さ）において、基地局１が当該通信端末２に対して送信するサブバーストデータのデータ量が、当該通信端末２の再送データバッファ２４１の容量と同じとなることがある。この場合には、ＨＡＲＱ反映間隔ごとに、当該通信端末２は、その再送データバッファ２４１の容量と同じデータ量を受信することになる。したがって、この場合の当該通信端末２の受信スループットＲＳ（単位：ｂｐｓ（bits per second））は以下の式（１）で表される。
【０１２１】
ＲＳ＝ＢＣ÷ＴＩ×ＣＲ１×ＦＮ  ・・・（１）
ここで、ＢＣは、再送データバッファ２４１の容量（単位：ビット）を示す。ＴＩは、ＨＡＲＱ反映間隔に相当するフレーム数を示す。本実施の形態ではＴＩ＝３となる。ＣＲ１は、サブバーストデータについての符号化率を示す。そして、ＦＮは、１秒間におけるフレーム２００の数を示している。ＷｉＭＡＸでは、１フレーム２００の時間長は５ｍｓに設定されていることから、ＦＮ＝２００となる。式（１）で示される受信スループットＲＳは、１秒間において通信端末２が基地局１から受信する情報量を示している。
【０１２２】
本実施の形態において、例えば、ある通信端末２の再送データバッファ２４１の容量ＢＣが３７０７２０ビット（ＷｉＭＡＸで規定されている最大値）、符号化率ＣＲ１が５／６（ＷｉＭＡＸで規定されている最大値））であるとすると、当該通信端末２の受信スループットＲＳは、以下のようになる。
【０１２３】
ＲＳ＝３７０７２０ビット÷３×５／６×２００≒２０．６Ｍビット
一方で、上述の図１１に示されるように、スケジューラ１６０が再送制御信号を受け取った後にスケジューリングを開始する場合には、ＨＡＲＱ反映間隔は４フレーム分の長さになることから、この場合の通信端末２の受信スループットＲＳは以下のようになる。
【０１２４】
ＲＳ＝３７０７２０ビット÷４×５／６×２００≒１５．４Ｍビット
このように、基地局１が、ＨＡＲＱ反映間隔において、１つの通信端末２に対して送信するサブバーストデータのデータ量が、当該通信端末２の再送データバッファ２４１の容量と同じである場合には、本実施の形態のように、ＨＡＲＱ反映間隔を短くすることによって、当該通信端末２の受信スループットＲＳを向上することができる。
【０１２５】
なお、通常通信を行う基地局１が、下りサブフレーム２０１における下りデータ領域２０１ｅの全領域を使って１つの通信端末２に対してデータを送信する場合において、当該通信端末２が１フレーム２００の間で受信する情報量Ｎ−ＩＦ（以後、「通常通信時の１フレームあたりの受信情報量Ｎ−ＩＦ」と呼ぶ）は、以下の式（２）で表される。
【０１２６】
Ｎ−ＩＦ＝ＳＬＮ×ＤＣ×ＭＢ×ＣＲ２  ・・・（２）
ここで、ＳＬＮは、下りデータ領域２０１ｅを構成するスロットの数を示す。ＤＣは、１つのスロットに含まれるデータキャリアの数を示す。ＭＢは、１つのデータキャリアで送信可能なビット数を示している。そして、ＣＲ２は、基地局１の送信データについての符号化率を示す。
【０１２７】
ＷｉＭＡＸにおいて、下り通信のサブチャネル配置法として下りＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannels）が使用される場合には、１スロットは、１つのサブチャネルと２つのＯＦＤＭシンボルで構成される。基地局１が下りＰＵＳＣを使用して通常通信を行うと、ＳＬＮは以下の式（３）で表される。
【０１２８】
ＳＬＮ＝ＳＣＮ×ＳＮ÷２  ・・・（３）
ここで、ＳＣＮは、１フレーム２００に含まれるサブチャネルの数を示す。ＳＮは、下りデータ領域２０１ｅに含まれるＯＦＤＭシンボルの数を示す。
【０１２９】
一方で、２つのアンテナ１１ａを使用してＭＩＭＯ通信（ＭＩＭＯマトリックスＢを使用した通信）を行う基地局１が、下りサブフレーム２０１における下りデータ領域２０１ｅの全領域を使って１つの通信端末２に対してデータを送信する場合において、当該通信端末２が１フレーム２００の間に受信する情報量Ｍ−ＩＦ（以後、「ＭＩＭＯ通信時の１フレームあたりの受信情報量Ｍ−ＩＦ」と呼ぶ）は、以下の式（４）で示されるように、通常通信時の１フレームあたりの受信情報量Ｎ−ＩＦの２倍となる。
【０１３０】
Ｍ−ＩＦ＝２×Ｎ−ＩＦ  ・・・（４）
本実施の形態において、例えば、下りサブフレーム２０１が２９個のＯＦＤＭシンボルを含み、プリアンブル領域２０１ａが１つのＯＦＤＭシンボルを含み、ＤＬ−ＭＡＰ領域２０１ｃ及びＵＬ−ＭＡＰ領域２０１ｄが合計６つのＯＦＤＭシンボルを含むとすると、下りデータ領域２０１ｅに含まれるＯＦＤＭシンボルの数ＳＮは、ＳＮ＝２９−１−６＝２２となる。そして、ＳＣＮ＝３０とすると、ＳＬＮ＝３０×２２÷２＝３３０となる。ＤＣ＝４８、ＭＢ＝６（基地局１の送信データの変調方式として６４ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）が使用された場合）、ＣＲ２＝５／６とすると、通常通信時の１フレームあたりの受信情報量Ｎ−ＩＦは以下のようになる。
【０１３１】
Ｎ−ＩＦ＝３３０×４８×６×５／６＝０．０７９Ｍビット
また、ＭＩＭＯ通信時の１フレームあたりの受信情報量Ｎ−ＩＦは以下のようになる。
【０１３２】
Ｍ−ＩＦ＝２×０．０７９Ｍビット＝０．１５８Ｍビット
以上のような数値例において、ＭＩＭＯ通信を行う基地局１が、下りデータ領域２０１ｅの全領域を使用して１つの通信端末２にデータを送信する場合、１フレームあたりに基地局１が送信するデータのデータ量は、（０．１５８Ｍビット×６／５）＝０．１８９６Ｍビットとなる。そして、通信端末２の再送データバッファ２４１の容量ＢＣは、ＢＣ＝３７０７２０ビット＝０．３７０７２Ｍビットである。したがって、基地局１が、通信端末２の再送データバッファ２４１の容量と同じデータ量のデータを当該通信端末２に対して送信するために必要なフレーム数は、（０．３７０７２Ｍビット÷０．１８９６Ｍビット）≒２となる。つまり、ＭＩＭＯ通信を行う基地局１が、下りデータ領域２０１ｅの全領域を用いて１つの通信端末２にデータを送信する場合には、約２フレームの間、基地局１が当該通信端末２に対してデータを送信すると、基地局１は、再送データバッファ２４１の容量と同じデータ量のデータを当該通信端末２に対して送信することになる。上述の図９の例では、第（ｎ−２）フレームと第（ｎ−１）フレームとで生成された新規のサブバーストデータを基地局１が通信端末２に送信すると、基地局１は、再送データバッファ２４１の容量と同じデータ量を当該通信端末２に対して送信することになる。
【０１３３】
上述のように、基地局１は、あるフレームにおいて生成した、通信端末２に向けた新規のサブバーストデータを送信した後においても当該通信端末２の再送データバッファ２４１に空きがあるようであれば、当該あるフレームの次のフレームにおいて、当該通信端末２に向けた新規のサブバーストデータを生成する。そして、基地局１は、当該あるフレームにおいて生成したサブバーストデータについて、通信端末２が誤りを検出するものと仮定して、当該通信端末２の再送データバッファ２４１の空き容量を推定する。したがって、基地局１は、第（ｎ−２）フレームと第（ｎ−１）フレームとで生成した新規のサブバーストデータを通信端末２に送信すると、再送データバッファ２４１の容量と同じデータ量を当該通信端末２に対して送信することになる場合には、第（ｎ＋３）フレームでは、スケジューリングを行わずに新規のサブバーストデータを生成しない。このような場合には、ＨＡＲＱ反映間隔において基地局１が通信端末２に対して送信するサブバーストデータのデータ量が、当該通信端末２の再送データバッファ２４１の容量と同じになる。
【０１３４】
なお、上記の例では、スケジューラ１６０は、ＨＡＲＱ再送制御を行っている際に、基地局１が送信すべき新規のサブバーストデータが無くなった場合には、スケジューリングを行わずに、再送制御信号が入力される前に送信指示情報をＰＨＹ処理部１７０に通知していた。この場合には、基地局１は、受信した再送制御信号がＮＡＣＫであった場合には再送データをすぐに送信できるものの、受信した再送制御信号がＡＣＫであった場合には、その再送制御信号に対応したサブバーストデータに割り当てられた無線リソースを使用することができない。
【０１３５】
そこで、スケジューラ１６０は、基地局１がＨＡＲＱ再送制御を行っている際に、基地局１が送信すべき新規のサブバーストデータが無くなった場合には、図１１の例と同様に、再送制御信号が入力された後に、下りデータ領域２０１ｅを用いて送信するデータについてのスケジューリングを行っても良い。これにより、基地局１は無線リソースを有効利用できる。
【０１３６】
また上記の例では、本願発明をＷｉＭＡＸに適用する場合について説明したが、本願発明は、ＷｉＭＡＸ以外の他の通信システム、例えばＬＴＥ（Long Term Evolution）にも当然に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
１  基地局
２  通信端末
１２  送信部
１３  受信部
１６０  スケジューラ
２０１  下りサブフレーム
２４１  再送データバッファ
【図１】
0005450266.tif 000002
【図２】
0005450266.tif 000003
【図３】
0005450266.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005450266.tif 000008
【図８】
0005450266.tif 000009
【図９】
0005450266.tif 000010
【図１０】
0005450266.tif 000011
【図１１】
0005450266.tif 000012
【図１２】
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