(57)【要約】  多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減するとともに、中継局または基地局における受信品質を向上させることができる無線通信装置を提供する。送信判定部１６では、中継信号に誤りがあるか否かと、1ホップ下流から受信したACK/NACKより、中継信号を送信するか否かと、ACK/NACKを送信するか否かとを判定する。また、送信判定部１６内にあるMCS決定部１７において、中継信号のMCSを決定する。送信判定部１６で生成された送信指示は、バッファ１１とACK/NACK生成部１９へ出力される。また決定されたMCSは、誤り訂正符号化部１２と変調部１３へ出力される。ACK/NACK生成部１９では、中継信号に誤りがなければACK、誤りがあればNACKを生成する。
2009141975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、
信号を受信する受信部と、
１ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、１ホップ下流の無線通信装置からＡＣＫを受信したときは、１ホップ下流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するＭＣＳと同一のＭＣＳを設定するＭＣＳ設定部と、
前記ＭＣＳ設定部で設定したＭＣＳで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、
前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記ＭＣＳ設定部は、１ホップ下流の無線通信装置からＮＡＣＫを受信したときは、自局が中継信号の送信に使用するＭＣＳに設定する無線通信装置。
【請求項３】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記ＭＣＳ設定部は、２ホップ下流の無線通信装置向けに中継するための制御情報を受信した場合にのみ、１ホップ下流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するＭＣＳと同一のＭＣＳを設定する無線通信装置。
【請求項４】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記ＭＣＳ設定部は、２ホップ下流の無線通信装置からＮＡＣＫを受信した場合に、１ホップ下流の無線通信装置が送信に使用するＭＣＳと同一のＭＣＳを設定する無線通信装置。
【請求項５】
請求項１記載の無線通信装置であって、
受信した中継信号に誤りがあるか否か、および、１ホップ下流の無線通信装置から受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫに応じて、中継信号を送信するか否かを判定する送信判定部を備え、
前記送信判定部は、１ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信せず、２ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信すると判定する無線通信装置。
【請求項６】
請求項１記載の無線通信装置であって、
受信した中継信号に誤りがあるか否か、および、１ホップ下流の無線通信装置から受信したＡＣＫ／ＮＡＣＫに応じて、中継信号を送信するか否かを判定する送信判定部を備え、
前記送信判定部は、１ホップ上流の無線通信装置からの中継信号の受信に失敗した場合において、１ホップ下流の無線通信装置からＮＡＣＫを受信した場合にときは、１ホップ上流の無線通信装置へＮＡＣＫを送信すると判定する無線通信装置。
【請求項７】
送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、
信号を受信する受信部と、
２ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、１ホップ上流の無線通信装置からＡＣＫを受信したときは、１ホップ上流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するＭＣＳと同一のＭＣＳを設定するＭＣＳ設定部と、
前記ＭＣＳ設定部で設定したＭＣＳで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、
前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、
を備える無線通信装置。
【請求項８】
送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、
信号を受信する受信部と、
１ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、１ホップ下流の無線通信装置からＳＮＲ高を示す信号を受信したときは、前記中継信号が無線通信装置か
ら送信されたときに設定されていたＭＣＳと同一のＭＣＳを設定するＭＣＳ設定部と、
前記ＭＣＳ設定部で設定したＭＣＳで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、
前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、
を備える無線通信装置。
【請求項９】
請求項８記載の無線通信装置であって、
前記ＭＣＳ設定部は、１ホップ下流の無線通信装置からＳＮＲ低を示す信号を受信したときは、自局が中継信号の送信に使用するＭＣＳに設定する無線通信装置。
【請求項１０】
送信元無線通信装置と宛先無線通信装置との間の通信を第一の無線通信装置および第二の無線通信装置が多段中継する無線通信システムであって、
前記送信元無線通信装置は、前記第二の無線通信装置へ中継信号を送信するものであり、
前記第一の無線通信装置は、前記送信元無線通信装置から前記第二の無線通信装置へ送信された中継信号の受信に成功した場合において、前記第二の無線通信装置からＡＣＫを受信したときは、前記第二の無線通信装置が中継信号の送信に使用するＭＣＳと同一のＭＣＳで前記宛先無線通信装置へ中継信号を送信することにより前記第二の無線通信装置と協調中継するものであり、
前記第二の無線通信装置は、前記送信元無線通信装置から送信された中継信号の受信に成功した場合には、ＡＣＫを前記第一の無線通信装置へ送信した後、自局が中継信号の送信に使用するＭＣＳで前記宛先無線通信装置へ中継信号を送信することにより前記第一の無線通信装置と協調中継するものであり、
前記宛先無線通信装置は、前記第一の無線通信装置および前記第二の無線通信装置から同一のＭＣＳで協調中継された中継信号を受信するものである、
無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信元の無線通信装置から宛先の無線通信装置への多段中継を行う無線通信装置および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、セルラ移動体通信システムにおいては、情報のマルチメディア化に伴い、音声データのみならず、静止画像データ、動画像データ等の大容量データを伝送することが一般化しつつある。大容量データの伝送を実現するために、高周波の無線帯域を利用して高伝送レートを実現する技術に関して盛んに検討がなされている。【０００３】
しかし、高周波の無線帯域を利用した場合、近距離では高伝送レートを期待できる一方、遠距離になるにしたがい伝送距離による減衰が大きくなる。よって、高周波の無線帯域を利用した移動体通信システムを実際に運用する場合は、無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）のカバーエリアが小さくなる。このため、より多くの基地局を設置する必要が生じる。基地局の設置には相応のコストがかかるため、基地局数の増加を抑制しつつ、高周波の無線帯域を利用した通信サービスを実現するための技術が強く求められている。【０００４】
このような要求に対し、各基地局のカバーエリアを拡大させるために、図１に示すように、基地局と無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）との間に無線通信中継局装置（以下、中継局と省略する）を多段に設置し、基地局と移動局との間の通信を中継局を介して行う中継送信技術が検討されている。中継送信技術を用いると、基地局と直接通信できない移動局も、中継局を介して通信することができる。【０００５】
しかしながら、図１に示すような多段の中継においては、送信元から受信先へのホップ数（送信元から受信先へ到達するまでに経由する中継段数）が多くなると、遅延が増大する。そこで、遅延量を削減する必要がある。遅延量を削減する方法として、各中継局での受信品質を向上させて再送回数を減らす方法が提案されている（非特許文献１）。【０００６】
非特許文献１では、各中継局が、他の中継局向けに送信された信号であっても受信し、バッファに保存して最大比合成受信をすることで、各中継局での受信品質を向上させることが提案されている。【０００７】
非特許文献１に記載された中継方法を図１と同様の中継局配置を例として説明する。移動局５から送信された信号を、中継局１のみならず中継局２、中継局３、中継局４、基地局６が受信する。中継局１〜４、および基地局６は、受信した信号をバッファに保存する。中継局２は、次に中継局１から中継される信号と、バッファに保存した移動局５から送信された信号を最大比合成する。【０００８】
このようにすると、中継局１が送信した信号のみを受信する場合の受信品質と比較して、移動局５からの信号と中継局１からの信号を最大比合成した信号は、受信品質が向上する。中継局３では、移動局５からの信号と、中継局１からの信号と、中継局２からの信号を最大比合成するので、さらに受信品質を向上させることができる。このように非特許文献１に記載された方法によれば、各中継局での受信品質を向上させることで、再送回数を減少し、遅延量を削減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＤＳ−ＣＤＭＡ  バーチャルセルラネットワークにおけるマルチホップＭＲＣダイバーシチの送信電力効率（電子情報通信学会技術研究報告．  ＲＣＳ，  無線通信システム  Ｖｏｌ．１０４，  Ｎｏ．５９７（２００５０１１９）  ｐｐ．  １９−２４    ＲＣＳ２００４−２３９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら非特許文献１では、複数の中継局が常に受信状態になるので、リソースの利用効率が低いという課題がある。たとえば、移動局５から中継局１に送信されている信号が基地局６へ届くまでに大きく減衰している場合、中継局４から基地局６に同一リソースを使用して中継することが可能であるが、非特許文献１に記載された方法では使用することができない。【００１１】
さらに、非特許文献１に記載された方法においては、中継局３が、中継局１からの信号を受信した時点で、移動局５からの信号の受信に成功したとしても、中継局２からの受信を待つ必要があるので、この点でもリソースの利用効率が悪い。【００１２】
本発明の目的は、送信元の無線通信装置から宛先の無線通信装置への多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減するとともに、受信先の無線通信装置における受信品質を向上させることができる無線通信装置および無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書において、送信元側を「上流」、宛先（送信先）側を「下流」と表現する。すなわち、宛先から見て送信元を「上流」と呼び、送信元からみて宛先を「下流」と呼ぶ。【００１４】
本発明において、1ホップ上流の移動局（送信元の無線通信装置）または中継局（無線通信装置）からの信号の受信に成功した中継局は、1ホップ下流からACKを受信した場合、1ホップ下流の中継局が送信に使用するMCS(Modulation and Coding Scheme)と同一のMCSを設定して信号を送信する。一方、1ホップ上流の移動局または中継局からの信号の受信に成功した中継局は、1ホップ下流からNACKを受信した場合、自局が送信に使用するMCSに設定して信号を送信する。これにより、多段中継をする中継局が、同一のMCSで協調中継できる。【００１５】
また、中継局は1ホップ上流の移動局または中継局から信号を受信した場合、ACK/NACKは送信せずに、2ホップ上流の移動局または中継局から信号を受信した場合、ACK/NACKを送信する。これにより、送信元から1ホップ下流の中継局がACK/NACKを送信しないことで、2ホップ下流で受信OKとなったときに、1ホップ下流が再送要求を送信元に送信することを防ぐ。【００１６】
また、1ホップ上流の移動局または中継局からの信号の受信に失敗した中継局は、1ホップ下流からNACKを受信した場合、1ホップ上流へNACKを送信する。これにより、送信元から1ホップ下流の中継局も2ホップ下流の中継局も受信に失敗した場合に、送信元が再送できる。【００１７】
また、中継局は、2ホップ下流向けに中継をするという制御情報を受信したときのみ、上記ルールに従う。ルート全てで一斉に実施しても良いし、ある部分のみ実施するように指示してもよい。これにより、2ホップの距離が遠く届かない場合は、1ホップ送信にできる。【００１８】
また、中継局は、2ホップ下流からNACKを受信した場合、1ホップ下流が送信に使用するMCSと同一のMCSを設定して信号を送信する。これにより、2ホップ下流からNACKを送信すると、1ホップ下流が再送すると予測し、1ホップ下流との協調中継となるMCSに設定して送信するので、2ホップ下流での受信品質を向上できる。【００１９】
また、本発明の無線通信装置は、送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、信号を受信する受信部と、1ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、1ホップ下流の無線通信装置からACKを受信したときは、1ホップ下流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するMCS設定部と、前記ＭＣＳ設定部で設定したＭＣＳで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、を備える。【００２０】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ下流の無線通信装置からACKを受信した場合、自局と1ホップ下流の無線通信装置との協調中継となるので、受信先における受信品質を向上させることができる。また、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減することができる。【００２１】
また、本発明の無線通信装置は、前記MCS設定部が、1ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信したときは、自局が中継信号の送信に使用するMCSに設定するものである。【００２２】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合に中継信号を再送するので、再送時に１ホップ下流へ中継することができる。【００２３】
また、本発明の無線通信装置は、前記MCS設定部が、2ホップ下流の無線通信装置向けに中継するための制御情報を受信した場合にのみ、1ホップ下流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するものである。【００２４】
上記構成によれば、制御情報に応じてMCSを設定するので、2ホップの距離が遠く届かない場合は、1ホップ送信に変更できる。この場合、ルート全てで一斉に実施しても良いし、ある部分のみ実施するように指示してもよい。【００２５】
また、本発明の無線通信装置は、前記MCS設定部が、2ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合に、1ホップ下流の無線通信装置が送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するものである。【００２６】
上記構成によれば、2ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合に、1ホップ下流の無線通信装置が送信に使用するMCSに設定するので、自局と1ホップ下流の無線通信装置との協調中継となり、2ホップ下流の無線通信装置における受信品質を向上できる。【００２７】
また、本発明の無線通信装置は、受信した中継信号に誤りがあるか否か、および、1ホップ下流の無線通信装置から受信したACK/NACKに応じて、中継信号を送信するか否かを判定する送信判定部を備え、前記送信判定部が、1ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、ACK/NACKを送信せず、2ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、ACK/NACKを送信すると判定するものである。【００２８】
上記構成によれば、2ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、1ホップ上流の無線通信装置に再送要求を送信することを防ぐことができる。【００２９】
また、本発明の無線通信装置は、受信した中継信号に誤りがあるか否か、および、1ホップ下流の無線通信装置から受信したACK/NACKに応じて、中継信号を送信するか否かを判定する送信判定部を備え、前記送信判定部が、1ホップ上流の無線通信装置からの中継信号の受信に失敗した場合において、1ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合にときは、1ホップ上流の無線通信装置へNACKを送信すると判定するものである。【００３０】
上記構成によれば、1ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に失敗し、1ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合に、1ホップ上流の無線通信装置へNACKを送信するので、自局および1ホップ下流の無線通信装置がともに中継信号の受信に失敗した場合に、送信元に再送要求が可能である。【００３１】
また、本発明の無線通信装置は、送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、信号を受信する受信部と、2ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、1ホップ上流の無線通信装置からACKを受信したときは、1ホップ上流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するMCS設定部と、前記ＭＣＳ設定部で設定したＭＣＳで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、を備える。【００３２】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ上流の無線通信装置からACKを受信した場合、自局と1ホップ上流の無線通信装置との協調中継となるので、受信先における受信品質を向上させることができる。また、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減することができる。【００３３】
また、本発明の無線通信装置は、送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、信号を受信する受信部と、1ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、1ホップ下流の無線通信装置からSNR高を示す信号を受信したときは、前記中継信号が無線通信装置から送信されたときに設定されていたMCSと同一のMCSを設定するMCS設定部と、前記ＭＣＳ設定部で設定したＭＣＳで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、を備える。【００３４】
上記構成によれば、１ホップ下流の無線通信装置が受信に成功しなかった場合であっても、ＳＮＲが高い場合は、当該１ホップ下流の無線通信装置と自局との協調中継となるので、受信先における受信品質を向上させることができる。【００３５】
また、本発明の無線通信装置は、前記MCS設定部が、1ホップ下流の無線通信装置からSNR低を示す信号を受信したときは、自局が中継信号の送信に使用するMCSに設定するものである。【００３６】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ下流の無線通信装置かららSNR低を示す信号を受信した場合に、中継信号を再送するので、再送時に１ホップ下流へ中継することができる。【００３７】
さらに、本発明の無線通信システムは、送信元無線通信装置と宛先無線通信装置との間の通信を第一の無線通信装置および第二の無線通信装置が多段中継する無線通信システムであって、前記送信元無線通信装置が、前記第二の無線通信装置へ中継信号を送信するものであり、前記第一の無線通信装置が、前記送信元無線通信装置から前記第二の無線通信装置へ送信された中継信号の受信に成功した場合において、前記第二の無線通信装置からACKを受信したときは、前記第二の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSで前記宛先無線通信装置へ中継信号を送信することにより前記第二の無線通信装置と協調中継するものであり、前記第二の無線通信装置が、前記送信元無線通信装置から送信された中継信号の受信に成功した場合には、ＡＣＫを前記第一の無線通信装置へ送信した後、自局が中継信号の送信に使用するＭＣＳで前記宛先無線通信装置へ中継信号を送信することにより前記第一の無線通信装置と協調中継するものであり、前記宛先無線通信装置が、前記第一の無線通信装置および前記第二の無線通信装置から同一のＭＣＳで協調中継された中継信号を受信するものである。【００３８】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ下流の無線通信装置または宛先無線通信装置からACKを受信した場合、1ホップ下流の無線通信装置または宛先無線通信装置と協調中継するので、受信先における受信品質を向上させることができる。また、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減することができる。また、多段中継において、中継信号を送信する無線通信装置と、その1ホップ上流の無線通信装置とが同一のMCSで協調中継することで、中継先での受信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】多段中継システムを説明するための図
【図２】多段中継システムにおける動作例を示す図
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン１）を示す図
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン２）を示す図
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン３）を示す図
【図６】本発明の第１の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン４）を示す図
【図７】本発明の第１の実施形態にかかる中継局装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第１の実施形態にかかる送信判定部の動作を示すフロー図
【図９】本発明の第１の実施形態にかかる移動局装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の第１の実施形態にかかる送信判定部３６とMCS決定部３７の動作を示すフロー図
【図１１】本発明の第２の実施形態にかかる無線通信方法の動作例を示す図
【図１２】本発明の第２の実施形態にかかる送信判定部の動作を示すフロー図
【図１３】本発明の第２の実施形態にかかる移動局の構成を示すブロック図
【図１４】本発明の第２の実施形態にかかる移動局の送信判定部３６とMCS決定部３７の動作を示すフロー図
【図１５】本発明の実施形態において送信先、再送用送信先を指定して中継する例を示す図
【図１６】本発明の第３の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン１）を示す図
【図１７】本発明の第３の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン２）を示す図
【図１８】本発明の第３の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン３）を示す図
【図１９】本発明の第３の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン４）を示す図
【図２０】本発明の第３の実施形態にかかる送信判定部の動作を示すフロー図
【図２１】本発明の第４の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン１）を示す図
【図２２】本発明の第４の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン２）を示す図
【図２３】本発明の第４の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン３）を示す図
【図２４】本発明の第４の実施形態にかかる中継局装置の構成を示すブロック図
【図２５】本発明の第４の実施形態にかかる送信判定部、ＳＮＲ判定部およびＳＮＲ信号生成部の動作を示すフロー図
【図２６】本発明の第５の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン１）を示す図
【図２７】本発明の第５の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン２）を示す図
【図２８】本発明の第５の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン３）を示す図
【図２９】本発明の第５の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン４）を示す図
【図３０】本発明の第５の実施形態にかかる中継局装置の構成を示すブロック図
【図３１】本発明の第５の実施形態にかかる送信判定部の動作を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００４１】
まず、本発明の各実施の形態の前提となる、送信元の無線通信装置から宛先の無線通信装置との間の多段中継を行う多段中継通信システムについて説明する。この場合の動作例を図２に示す。本例では、移動局が送信元であり、最終宛先は基地局である。また、移動局と基地局との間には、中継局1、中継局2、中継局3が配置されている。配置の順は、移動局、中継局1、中継局2、中継局3、基地局である。
【００４２】
まず、送信元の移動局は、2ホップ下流の中継局2へ中継信号を送信する（Ｔ２０１）。このとき1ホップ下流の中継局1も中継信号を受信する（Ｔ２０１）。中継局2では、受信に成功した場合はACKを、失敗した場合はNACKを、1ホップ上流の中継局1へ送信する（Ｔ２０２）。本例では受信に失敗したので、中継局2は中継局１へNACKを送信する（Ｔ２０２）。
【００４３】
中継局1は、中継局2からNACKを受信した場合は中継信号を送信する（Ｔ２０３）。最終宛先は基地局なので、中継局1は2ホップ下流の中継局3へ中継信号を送信する（Ｔ２０３）。このとき、中継局2も中継信号を受信しておく（Ｔ２０３）。
【００４４】
次に、中継局3でも同様に、中継信号の受信に成功した場合はACKを、失敗した場合はNACKを、1ホップ上流の中継局2へ送信する（Ｔ２０４）。本例では中継局３は受信に成功したので、ACKを中継局２へ送信する（Ｔ２０４）。
【００４５】
中継局3は、受信に成功したので、最終宛先である基地局へ中継信号を送信する（Ｔ２０５）。基地局は、受信に成功した場合はACKを、失敗した場合はNACKを、１ホップ上流の中継局３へ送信する（Ｔ２０６）。本例では基地局は受信に成功したので、中継局3にACKを送信し（Ｔ２０６）、通信を終了する。
【００４６】
このようにすると、中継信号の受信に成功した場合、2ホップ下流に中継できるので、1ホップずつ多段中継をする場合と比較して、遅延量を軽減することができる。また、1ホップ下流の中継局が受信に成功していれば、再送時には1ホップ上流の中継局から再送できるので、再送がおこっても1ホップ分下流に中継信号を進めることができる。したがって、遅延量を軽減できるという利点がある。
【００４７】
なお、本発明の各実施の形態では、各中継局は、ルーティング情報を保持しており、少なくとも2ホップ下流の中継局の情報を保持しているものとする。また、中継局が2ホップ下流に送信するときに使用するMCSは、1ホップ下流の中継局へ通知されているものとする。ルーティング情報とMCSは、定期的に通知してもよいし、変更があったときのみ通知してもよい。
【００４８】
（実施の形態1）
本実施の形態では、図２を参照して説明した上記多段中継システムにおいて、中継信号を送信する中継局と、その1ホップ上流の中継局が同一のMCSで協調中継する。これにより、上述した通り、中継信号の受信に成功した場合２ホップずつ多段中継できるので、遅延量を軽減することができるという効果に加え、1ホップ上流の中継局と協調中継することで、ダイバーシチ効果を得ることができ、受信品質を向上させることができる。なお、協調中継は、協同中継と称されることもある。
【００４９】
具体的には、本実施の形態では、送信元が送信した信号の受信に、1ホップ下流の中継局が成功したか否か、2ホップ下流の中継局が成功したか否かによって、中継方法を変更する。移動局から中継局への中継方法を４つのパターンに分類したものを、下記表１に示す。それぞれのパターンについて、図２と同様の動作図を使用して説明する。
【００５０】
【表１】
2009141975.tif 000003
【００５１】
（パターン１）
図３は動作例(パターン1)を示す。パターン１は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに成功した（Ｔ３０１）場合である。中継局2は信号の受信に成功したので、１ホップ上流の中継局1にACKを送信する（Ｔ３０２）。中継局1は、中継局2からACKを受信する（Ｔ３０２）ことにより、中継局2が信号を中継可能と判断する。
【００５２】
そこで、中継局1は、中継局2が２ホップ下流の基地局への中継用に使用するMCSおよび送信タイミングと同一のＭＣＳおよび送信タイミングで、中継信号を送信する（Ｔ３０３）。また、中継局3も中継局2からのACKを受信する（Ｔ３０２）。基地局は、中継局1からの信号と中継局2からの信号を同時に受信する（Ｔ３０３）ので、送信ダイバーシチ効果を得られる。
【００５３】
中継局3は、中継局2からのACKを受信した場合（Ｔ３０２）、次に中継局2が送信する中継信号は基地局宛であると判断し、中継局2が送信する中継信号を受信する（Ｔ３０３）が、ACK/NACKは送信しない。基地局で受信に成功した場合（Ｔ３０３：ＯＫ）、基地局は1ホップ上流の中継局3へACKを送信する（Ｔ３０４）。中継局3は、最終宛先である基地局からACKを受信した場合は中継信号を送信しない。
【００５４】
このように、パターン１では、中継局1と中継局2の送信ダイバーシチ効果により、中継局3と基地局での受信品質を向上させることができる。
【００５５】
（パターン2）
図４は動作例(パターン2)を示す。パターン2は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1では成功し、中継局2では失敗した（Ｔ４０１）場合である。中継局2は受信に失敗したので、１ホップ上流の中継局1にNACKを送信する（Ｔ４０２）。中継局1は、中継局2からNACKを受信する（Ｔ４０２）ことにより、中継局2が信号を中継不可能と判断する。
【００５６】
そこで、中継局1は、中継局1から中継局3用に設定したMCSで信号を送信する（Ｔ４０３）。また、中継局3も中継局2が送信したNACKを受信しており（Ｔ４０２）、中継局1が中継局3にむけて中継信号を送信すると予測する。
【００５７】
中継局3は、中継局1が送信した信号を受信し（Ｔ４０３）、受信に成功した場合は１ホップ上流の中継局2にACKを送信する（Ｔ４０４）。中継局2は、ACKを受信した場合（Ｔ４０４）、パターン１の中継局1の動作と同様に、１ホップ下流の中継局3が送信に使用するMCSと送信タイミングで、中継信号を送信する（Ｔ４０５）。基地局は、中継局2と中継局3から信号を受信し（Ｔ４０５）、ダイバーシチ効果を得る。
【００５８】
このように、パターン2では、中継局2で受信に失敗した信号を、移動局にかわって中継局1が中継局3向けに中継するので、再送時に1ホップ下流へ中継することができる。
【００５９】
（パターン3）
図５は動作例(パターン3)を示す。パターン3は移動局が送信した信号の受信に、中継局1では失敗し、中継局2では成功した（Ｔ５０１）場合である。中継局2は受信に成功したので、１ホップ上流の中継局1にACKを送信する（Ｔ５０２）。中継局1は、ACKを受信する（Ｔ５０２）ことにより、中継局2が中継信号を送信すると判断して、自局は受信に失敗していても、移動局にNACKを送信しない。
【００６０】
中継局2は、中継信号を基地局むけのMCSに設定して送信する（Ｔ５０３）。このとき、中継局3は中継局2が送信した中継信号を受信しておく（Ｔ５０３）。基地局は、中継局2が送信した信号の受信に成功した場合（Ｔ５０３：ＯＫ）、１ホップ上流の中継局3へACKを送信する（Ｔ５０４）。
【００６１】
このようにパターン3では、中継局1が受信に失敗した場合であっても、中継局2が受信に成功しているので、基地局宛に中継信号を送信することができる。中継局1が受信に失敗した場合であっても再送要求(NACK)を送信しないので、移動局は中継信号を再送する必要がない。
【００６２】
（パターン4）
図６は動作例(パターン4)を示す。パターン4は移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに失敗した（Ｔ６０１）場合である。中継局2は、受信に失敗したので１ホップ上流の中継局1にNACKを送信する（Ｔ６０２）。中継局1は、中継局1も中継局２も受信に失敗したので、移動局へNACKを送信する（Ｔ６０３）。
【００６３】
移動局は、中継局1からNACKを受信する（Ｔ６０３）と、中継信号を再送する（Ｔ６０４）。このとき、移動局は、移動局が中継局2に向けて使用するMCSに設定して中継する（Ｔ６０４）。中継局3は、中継局2からのNACKを受信した（Ｔ６０２）ことから、中継局1からの中継信号の再送を予測する。
【００６４】
しかしながら中継局1でも受信に失敗しているので、中継局３は、中継局１からの信号ではなく移動局からの信号を受信する（Ｔ６０４）。中継局3は、移動局からの信号を受信した場合は、3ホップ上流からの信号と判断して、バッファに保存するが、ACK/NACKは送信しない。
【００６５】
中継局2は、中継信号の受信に成功した場合は（Ｔ６０４：ＯＫ）中継局1へACKを送信する（Ｔ６０５）。パターン１と同様に、中継局1と中継局2は、中継局2から基地局用のMCSおよび送信タイミングと同一のＭＣＳおよび送信タイミングで、基地局へ中継信号を送信する（Ｔ６０６）。基地局は、受信に成功した場合は（Ｔ６０６：ＯＫ）中継局3にACKを送信する（Ｔ６０７）。
【００６６】
[中継局ブロック図]
図７は本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。無線受信部２３は、移動局または中継局からの信号をアンテナ２４を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施し、信号分離部２２へ出力する。
【００６７】
信号分離部２２は、無線受信部２３から出力された信号を、中継信号と、ACK/NACKの信号とに分離する。中継信号は、復調部２１へ出力される。ACK/NACKは、送信判定部１６へ出力される。復調部２１は、中継信号を復調して誤り訂正復号部２０へ出力する。
【００６８】
誤り訂正復号部２０は、中継信号を誤り訂正復号して誤り判定部１８とバッファ１１へ出力する。誤り判定部１８は、中継信号に誤りがあるか否かをCRC(Cyclic Redundancy Check)で判定する。判定結果は、送信判定部１６とACK/NACK生成部１９へ出力される。
【００６９】
送信判定部１６は、中継信号に誤りがあるか否か（誤り判定部１８からの出力）と、1ホップ下流から受信したACK/NACK（信号分離部２２からの出力）より、中継信号を送信するか否かと、ACK/NACKを送信するか否かとを判定する。また、送信判定部１６内にあるMCS決定部１７は、中継信号のMCSを決定する。送信判定部１６の動作の詳細については、別途、フロー図を使用して説明する。送信判定部１６で生成された送信指示は、バッファ１１とACK/NACK生成部１９へ出力される。またＭＣＳ決定部１７で決定されたMCSは、誤り訂正符号化部１２と変調部１３へ出力される。
【００７０】
ACK/NACK生成部１９は、誤り判定部１８からの出力に基づいて、中継信号に誤りがなければACK、誤りがあればNACKを生成する。また、ACK/NACK生成部１９は、送信判定部１６から送信の指示があれば変調部１３へACK/NACKを出力する。バッファ１１は、信号をバッファし、送信判定部１６から指示された場合に、中継信号を誤り訂正符号化部１２へ出力する。
【００７１】
誤り訂正符号化部１２は、中継信号を、MCS決定部１７から指示された符号化率で誤り訂正符号化し、変調部１３へ出力する。変調部１３は、中継信号をMCS決定部１７から指示された変調多値数で変調し、無線送信部１４へ出力する。無線送信部１４は、変調後の信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ１５から中継送信する。
【００７２】
図８は、中継局装置内の送信判定部１６の動作のフロー図(実施の形態1)を示す。[Step1]において、送信判定部１６は、送信元のアドレス、送信タイミングまたは周波数に基づいて、送信元端末が何ホップ上流にあるかを判断し、データを送信した端末（中継局、移動局）が、自局から3ホップ以上上流であればStep1へ戻り、2ホップ上流であればStep2へ移り、1ホップ上流であればStep5へ移る。
【００７３】
[Step2]において、送信判定部１６は、誤り判定部１８からの出力に基づいて、データの受信に成功した場合はStep4へ、失敗した場合はStep3へ移る。[Step3]において、送信判定部１６は、NACKを送信し、Step1へ戻る。[Step4]において、送信判定部１６は、ACKを送信しStep7へ移る。一方、[Step5]において、データの受信に成功した場合はStep6へ、失敗した場合はStep11へ移る。
【００７４】
次に、[Step6]において、送信判定部１６は、1ホップ下流の中継局または基地局からACKを受信した場合はStep9へ、NACKを受信した場合はStep7へ移る。[Step7]において、送信判定部１６は、自局用のMCSで中継データを送信すると判定する。このとき、送信判定部１６内のＭＣＳ決定部１７は、1ホップ下流が基地局(宛先)である場合は、基地局宛のMCSで、1ホップ下流が基地局(宛先)でない場合は、2ホップ下流の中継局または基地局向けのMCSに設定し、Step8へ移る。
【００７５】
次に、[Step8]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からNACKを受信した場合はStep7へ移り、NACKを受信しなかった場合は終了する。また、[Step9]において、送信判定部１６は、1ホップ下流が基地局(宛先)である場合は終了し、1ホップ下流が宛先ではない中継局である場合はStep10へ移る。
【００７６】
次に、[Step10]において、送信判定部１６は、1ホップ下流の中継局が、中継信号の送付に使用するMCSと同一のＭＣＳで中継信号を送信するよう判定し終了する。[Step11]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からACKを受信した場合は終了し、NACKを受信した場合はStep12へ移る。[Step12]において、送信判定部１６は、1ホップ上流へNACKを送信するよう判定しStep5へ移る。
【００７７】
図９は本実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。図７の中継局のブロック図と同一の部分については説明を省略する。シーケンス図（図３〜図６）では移動局が送信元、基地局が宛先である場合の例を示したが、ブロック図については、移動局が送信元にも宛先にもなるように構成する。
【００７８】
送信判定部３６は、信号分離部４２からNACKが入力されると、バッファ３１に送信するよう出力（送信を指示）する。MCS決定部３７は、2ホップ下流の中継局または基地局に向けてMCSを設定し、誤り訂正符号化部３２と変調部３３へ出力する。ACK/NACK生成部３９は、誤り判定部３８からの入力が受信成功であればACK、受信失敗であればNACKを変調部３３へ出力する。
【００７９】
送信判定部３６とMCS決定部３７の動作を、図１０のフロー図に示す。[Step21]において、送信判定部３６は、自局が送信元であるか宛先であるか判定する。すなわち送信判定部３６は、は、スケジューリングで、送信リソースが割当てられていれば送信元、受信リソースが割当てられていれば宛先であると判定する。自局が送信元であればStep25、宛先であればStep22へ移る。[Step22]において、送信判定部３６は、誤り判定部３８からの出力に基づいて、データの受信に成功すればStep23へ、データの受信に失敗すればStep24へ移る。なお、移動局装置は、送信元および宛先として同時に動作することも可能である。
【００８０】
次に、[Step23]において、送信判定部３６は、ACKを送信するようACK/NACK生成部３９に指示し、終了する。[Step24]において、送信判定部３６は、NACKを送信するようACK/NACK生成部３９に指示し、Step22へ移る。[Step25]において、MCS決定部３７は、移動局が2ホップ下流の中継局または基地局へ送信するMCSに設定し、送信判定部３６は、中継信号を送信するようバッファ３１に指示し、Step26へ移る。[Step26]において、送信判定部３６は、1ホップ下流からNACKを受信するとStep25へ移り、NACKを受信しなければ終了する。
【００８１】
このように、本実施の形態によれば、多段中継において、中継信号を送信する中継局と、その1ホップ上流の中継局とが同一のMCSで協調中継することで、中継先での受信品質を向上させることができる。
【００８２】
また、中継局は2ホップ下流の中継局に送信するので、2ホップ下流の中継局で受信に成功した場合は、2ホップ下流の中継局が信号をさらに2ホップ下流の中継局に中継できるので、遅延量を軽減することができる。
【００８３】
中継局で受信に失敗した場合は、1ホップ上流に再送要求を送信し、再送要求を受信した中継局は、2ホップ下流の中継局へ中継信号を送信するので、再送時にも1ホップ下流へ中継信号を進めることができる。
【００８４】
なお、中継局が1ホップ上流の中継局へACKを送信する際に、MCSを指定しても良い。なお、着目している中継局（中継局１）の1ホップ下流の中継局（中継局２）は、2ホップ下流の中継局（中継局３）からNACKがあった場合に、自局（中継局２）も受信に失敗していたときはNACKを送信していたが、成功していたときはACKを送信しても良い。
【００８５】
なお、基地局または中継局または移動局から送信される制御情報により指定された場合のみ、上記実施の形態を実施してもよい。また、制御情報により指定された区間のみ上記実施例を実施しても良い。
【００８６】
なお、上記実施の形態のパターン4において、中継局3は、中継局2からＮＡＣＫを受信した後に中継信号を受信し、その中継信号が3ホップ上流からの信号であると判断した場合は、受信信号をバッファに保存するのみで、次の中継を行わなかったが、中継局3で受信に成功した場合、中継局2が送信する中継信号のMCSと同一のＭＣＳで中継信号を送信してもよい。
【００８７】
（実施の形態2）
本実施の形態では、ACK/NACK信号を2ホップ上流まで受信できる点が実施の形態１と異なる。2ホップ間の回線品質が高い場合、2ホップ下流の中継局から送信されたACK/NACKを2ホップ上流の移動局または中継局で受信することが可能となる。移動局または中継局は2ホップ下流からACKを受信した場合は中継信号の送信を終了し、NACKを受信した場合は中継信号を送信する。このとき、中継信号のMCSは1ホップ下流で設定したMCSと同一のＭＣＳに設定する。
【００８８】
このようにすると、送信元の中継局は、2ホップ下流からNACKを受信した際に、1ホップ下流で信号が受信できたか否か判断せずに、中継信号を再送することができる。したがって、1ホップ下流が受信に失敗している場合、実施の形態１では、中継局１からNACKを受信するまで再送できなかったのに比べ、本実施の形態では即座に再送できるので、再送にかかる遅延量を軽減することができる。また、1ホップ下流が受信に成功している場合は、1ホップ下流と同一のMCSで協調中継を実施できるので、再送信号の受信品質を向上させることができる。
【００８９】
本実施の形態の動作を説明するために、図１１に動作例を示す。実施の形態１と同様に、移動局が送信元、基地局が宛先であり、その間に中継局1、中継局2、中継局3が存在している。配列は移動局、中継局1、中継局2、中継局3、基地局の順である。
【００９０】
まず、移動局は、中継局2に向けて中継信号を送信する（Ｔ１１０１）。ここで、実施の形態１と同様に中継局1も移動局からの信号を受信する（Ｔ１１０１）。中継局2では、中継信号の受信に失敗したので、NACKを中継局1と移動局へ送信する（Ｔ１１０２）。
【００９１】
中継局1では、中継信号の受信に失敗しており（Ｔ１１０１：ＮＧ）、さらに中継局2からNACKを受信した（Ｔ１１０２）ので、移動局からの再送信号を受信する準備をする。移動局は、2ホップ下流の中継局２からNACKを受信した（Ｔ１１０２）ので、1ホップ下流の中継局１との協調中継となると予測し、中継局1が使用するMCSと同一のＭＣＳで中継信号を再送する（Ｔ１１０３）。
【００９２】
移動局から再送された中継信号を、中継局1と中継局2が受信する（Ｔ１１０３）。中継局2では、中継信号の受信に失敗した（Ｔ１１０３：ＮＧ）ので、NACKを中継局1と移動局へ送信する（Ｔ１１０４）。中継局1では中継信号の受信に成功した（Ｔ１１０３：ＯＫ）ので、中継局1が設定したMCSで、中継信号を中継局3向けに送信する（Ｔ１１０５）。
【００９３】
移動局は前回同様に2ホップ下流の中継局２からNACKを受信した（Ｔ１１０４）ので、1ホップ下流の中継局１との協調中継となると予測し、中継局1が使用するMCSと同一のＭＣＳで中継信号を再送する（Ｔ１１０５）。
【００９４】
移動局と中継局1から送信された中継信号を、中継局2と中継局3が受信する（Ｔ１１０５）。中継局3で受信に成功した場合（Ｔ１１０５：ＯＫ）、中継局３は、ACKを中継局2と中継局1向けに送信する（Ｔ１１０６）。中継局3は、ACKを送信した後、中継信号を基地局へ送信する（Ｔ１１０７）。
【００９５】
中継局2は、中継局３からACKを受信した場合（Ｔ１１０６）、中継局3が基地局向けに送信するときに使用するMCSと同一のＭＣＳで中継信号を送信する（Ｔ１１０７）。中継局1は、2ホップ下流の中継局3からACKを受信した（Ｔ１１０６）ので中継を終了する。
【００９６】
中継局装置の構成を示すブロック図は、図７と同様であるが、送信判定部の動作が異なるので、本実施の形態の送信判定部の動作を示すフロー図を図１２に示す。実施の形態１のフロー図(図８)と同様の部分は説明を省略する。なお、本実施の形態のフロー図は、実施の形態１（図８）のStep12を削除し、Step8を変更し、Step7、Step11の接続を変更したものである。
【００９７】
[Step7]において、送信判定部１６は、自局用のMCSで中継データを送信するようバッファ１１に指示する。このとき、MCS判定部１７は、1ホップ下流が基地局(宛先)であれば基地局宛のMCSで、1ホップ下流が基地局(宛先)でなければ、2ホップ下流の中継局または基地局向けのMCSに設定し、Step13へ移る。
【００９８】
次に、[Step8]において、1ホップ下流からNACKを受信した場合はStep7へ移り、ACKを受信した場合は終了する。[Step11]において、1ホップ下流からACKを受信した場合は終了し、NACKを受信した場合はStep12へ移る。
【００９９】
次に、[Step13]において、1ホップ下流が基地局(宛先)であればStep8へ移り、宛先でなければStep14へ移る。[Step14]において、2ホップ下流から ACKを受信した場合は中継を終了し、NACKを受信した場合はStep15へ移る。[Step15]において、1ホップ下流の中継局が送信に使用するMCSと同一のＭＣＳで、中継信号を送信し、Step14へ移る。
【０１００】
移動局の構成を示すブロック図を図１３に示す。図９と同様のブロックについては説明を省略する。図９と異なる部分は、送信判定部３６と、MCS決定部３７の動作である。送信判定部３６では、2ホップ下流の中継局が送信したACK/NACK情報から、ACKであれば信号の送信を終了し、NACKであれば、MCS決定部３７にNACKを出力する。
【０１０１】
MCS決定部３７は、送信信号の初回送信では、自局が2ホップ下流向けに送信するMCSに決定し、送信判定部３６からNACKの入力がある場合には、1ホップ下流の中継局が使用するMCSに決定する。決定したMCSは、誤り訂正符号化部３２と、変調部３３へ出力される。
【０１０２】
本実施の形態の移動局の送信判定部３６とMCS決定部３７の動作を示すフロー図を図１４に示す。実施の形態１のフロー図(図１０)と同様の部分は説明を省略する。なお、本実施の形態のブロー図は、実施の形態１のStep26を削除し、Step25の接続を変更したものである。
【０１０３】
[Step25]において、MCS決定部３７は、送信信号の初回の送信は、2ホップ下流の中継局または基地局へ送信するMCSに設定して送信し、Step27へ移る。[Step27]において、2ホップ下流の中継局からACKを受信すると信号の送信を終了し、NACKを受信するとStep28へ移る。[Step28]において、1ホップ下流の中継局が送信に使用するMCSと同一のMCSに設定して再送信号を送信し、Step27へ移る。
【０１０４】
このように本実施の形態では、2ホップ下流からNACKを受信した場合は、1ホップ下流からのACK/NACKを受信せずに再送信号を中継できるので、1ホップ下流も2ホップ下流も受信に失敗した場合の再送要求の送信にかかる遅延量を軽減できる。また、1ホップ下流が受信に成功した場合は協調中継になるように同一のMCSに設定することで、受信品質を向上させることができる。
【０１０５】
なお、2ホップ下流の中継局との回線品質が低い場合は実施の形態1、高い場合は実施の形態2の中継方法を使用するように切り替えてもよい。切り替える場合、どちらを使用するかという情報を2ホップ下流の中継局と共有する。
【０１０６】
なお、データの種類やQoS（Quality of Service）によって、上記実施の形態を実施するか判断しても良い。例えば、VoIP（Voice over Internet Protocol）は実施の形態２の中継方法で通信し、データは1ホップずつ通信（実施の形態１）するようにしてもよい。また、QoSの高いものは本実施の形態の中継方法で通信し、QoSの低いものは1ホップずつ通信してもよい。
【０１０７】
なお、上記各実施の形態における2ホップ下流の中継局の役割を送信先、1ホップ下流の役割を再送用送信先として、送信先と再送用送信先を、中継信号を送信する移動局または中継局が指定できるようにしても良い。このとき、データ送信時に、宛先、送信先、再送用送信先情報を一緒に送信する。
【０１０８】
送信先、再送用送信先を指定して中継する例を図１５に示す。移動局は送信先に3ホップ下流の中継局3、再送用送信先に2ホップ下流の中継局2を指定し、宛先を基地局として送信する。中継局３は、送信先に指定されたので、中継信号を正しく受信出来たか否か判断し、再送用送信局に指定された中継局2へACK/NACKを送信する。
【０１０９】
再送用送信先に指定された中継局2は、送信先に指定された中継局からACKを受信した場合は、送信先の中継局が次に中継信号を送信する際に使用するMCSで中継信号を送信する。一方、再送用送信先に指定された中継局2は、送信先に指定された中継局からNACKを受信した場合は、宛先、送信先、再送用送信先情報を自局用に変更して、自局の送信先に向けたMCSに設定して中継信号を送信する。本例では、送信先の中継局3からNACKが送信されたので、再送用送信局の中継局2は、送信先を基地局、再送用送信先を中継局4として、中継信号を送信する。
【０１１０】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１と同様に協調中継をおこなうが、協調中継する際のMCS設定方法が異なる。実施の形態１では、下流の中継局にあわせてMCSを決定していたが、本実施の形態では、上流の中継局にあわせてMCSを決定する。また、ACK/NACK信号を受信できる範囲は、実施の形態２と同様に2ホップとする。
【０１１１】
具体的には、本実施の形態では、送信元が送信した信号の受信に、1ホップ下流の中継局が成功したか否か、2ホップ下流の中継局が成功したか否かによって、中継方法を変更する。移動局から中継局への中継方法を４つのパターンに分類したものを、下記表２に示す。それぞれのパターンについて、動作図を使用して説明する。
【０１１２】
【表２】
2009141975.tif 000004
【０１１３】
本実施の形態は、ACK/NACK信号を2ホップ上流まで受信できる点が実施の形態１と異なる。2ホップ間の回線品質が高い場合、中継局から送信されたACK/NACKを2ホップ上流の移動局または中継局で受信することが可能となる。移動局または中継局は、2ホップ下流からACKを受信した場合は中継信号の送信を終了し、NACKを受信した場合は中継信号を送信する。このとき、中継信号のMCSは1ホップ下流で設定したMCSと同一のＭＣＳに設定する。
【０１１４】
（パターン１）
図16は動作例(パターン1)を示す。パターン１は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに成功した（Ｔ１６０１）場合である。中継局1は信号の受信に成功したので、１ホップ下流の中継局2、2ホップ下流の中継局３、1ホップ上流の移動局へACKを送信する（Ｔ１６０２）。中継局2は、中継局1からACKを受信する（Ｔ１６０２）ことにより、中継局１が信号を中継可能と判断する。
【０１１５】
そこで、中継局２は、中継局１が３ホップ下流の基地局への中継用に使用するMCSおよび送信タイミングと同一のＭＣＳおよび送信タイミングで、中継信号を送信する（Ｔ１６０３）。また、中継局3も中継局１からのACKを受信する（Ｔ１６０２）。基地局は、中継局1からの信号と中継局2からの信号を同時に受信する（Ｔ１６０３）ので、送信ダイバーシチ効果を得られる。
【０１１６】
中継局3は、中継局１から送信されたACKを受信した場合（Ｔ１６０２）、中継局１の中継信号を受信する（Ｔ１６０３）。しかしながら、中継局３は基地局に隣接する中継局なので、基地局からACK/NACKの送信があるかどうかを判定してから、ACKまたはNACKを送信する。
基地局が受信に成功した場合（Ｔ１６０３：ＯＫ）、基地局は1ホップ上流の中継局3と2ホップ上流の中継局２へACKを送信する（Ｔ１６０４）。
【０１１７】
このように、パターン１では、中継局1と中継局2の送信ダイバーシチ効果により、中継局3と基地局での受信品質を向上させることができる。
【０１１８】
（パターン2）
図17は動作例(パターン2)を示す。パターン2は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1では成功し、中継局2では失敗した（Ｔ１７０１）場合である。中継局１はパターン１と同様に受信に成功したので、1ホップ下流の中継局2、2ホップ下流の中継局3、1ホップ上流の移動局にACKを送信する（Ｔ１７０２）。中継局2は受信に失敗したので、協調中継に参加しない。
【０１１９】
中継局1は、中継局1から中継局3用に設定したMCSで信号を送信する（Ｔ１７０３）。中継局２は中継局１が中継した信号を受信し（Ｔ１７０３）、受信に成功した場合は１ホップ下流の中継局3、2ホップ下流の基地局、1ホップ上流の中継局１、2ホップ上流の移動局にACKを送信する（Ｔ１７０４）。
【０１２０】
中継局3は、ACKを受信した場合（Ｔ１７０４）、パターン１の中継局２の動作と同様に、１ホップ上流の中継局2が送信に使用するMCSと送信タイミングで、中継信号を送信する（Ｔ１７０５）。基地局は、中継局2と中継局3から信号を受信し（Ｔ１７０５）、ダイバーシチ効果を得る。
【０１２１】
このように、パターン2では、中継局2で受信に失敗した信号を、移動局にかわって中継局1が中継局3向けに中継するので、再送時に1ホップ下流へ中継することができる。
【０１２２】
（パターン3）
図18は動作例(パターン3)を示す。パターン3は移動局が送信した信号の受信に、中継局1では失敗し、中継局2では成功した（Ｔ１８０１）場合である。中継局１は受信に失敗したので、１ホップ下流の中継局2、2ホップ下流の中継局3、1ホップ上流の移動局にNACKを送信する（Ｔ１８０２）。中継局2は、NACKを受信する（Ｔ１８０２）ことにより、中継局1が中継信号を送信しないと判断する。
【０１２３】
中継局2は、中継信号を基地局むけのMCSに設定して送信する（Ｔ１８０３）。このとき、中継局3は中継局2が送信した中継信号を受信しておく（Ｔ１８０３）。基地局は、中継局2が送信した信号の受信に成功した場合（Ｔ１８０３：ＯＫ）、１ホップ上流の中継局3、2ホップ上流の中継局２へACKを送信する（Ｔ１８０４）。
【０１２４】
このようにパターン3では、中継局1が受信に失敗した場合であっても、中継局2が受信に成功しているので、基地局宛に中継信号を送信することができる。また、中継局1が受信に失敗した場合であっても再送要求(NACK)を送信しないので、移動局は中継信号を再送する必要がない。
【０１２５】
（パターン4）
図１９は動作例(パターン4)を示す。パターン4は移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに失敗した（Ｔ１９０１）場合である。中継局1は、受信に失敗したので１ホップ下流の中継局２、2ホップ下流の中継局3、1ホップ上流の移動局にNACKを送信する（Ｔ１９０２）。中継局2は、中継局1も中継局2も受信に失敗したので、１ホップ上流の中継局１、２ホップ上流の移動局、１ホップ下流の中継局３、２ホップ下流の基地局へNACKを送信する（Ｔ１９０３）。
【０１２６】
移動局は、中継局2からNACKを受信した場合（Ｔ１９０３）、中継信号を再送する（Ｔ１９０４）。このとき、移動局は、移動局が中継局2に向けて使用するMCSに設定して中継する（Ｔ１９０４）。中継局3は、中継局1と中継局２からのNACKを受信した（Ｔ１９０２）ことから、移動局による中継信号の再送を予測する。
中継局１と中継局２は、移動局からの再送信号を受信する（Ｔ１９０４）。この後の動作は、中継局１と中継局２で受信に成功したかどうかにより、パターン1から4の動作となる。なお、図１９には、パターン１の場合の例を示す（Ｔ１９０５〜Ｔ１９０７）。
【０１２７】
中継局装置の構成を示すブロック図は、図７と同様であるが、送信判定部の動作が異なるので、本実施の形態の送信判定部の動作を示すフロー図を図２０に示す。実施の形態１のフロー図(図８)と同様の部分は説明を省略する。
【０１２８】
[Step1]において、送信判定部１６は、送信元のアドレス、送信タイミングまたは周波数に基づいて、送信元端末が何ホップ上流にあるかを判断し、データを送信した端末（中継局、移動局）が、自局から3ホップ以上上流であればStep1へ戻り、1ホップ上流であればStep2へ移り、2ホップ上流であればStep5へ移る。
【０１２９】
[Step6]において、送信判定部１６は、1ホップ上流の中継局または基地局からACKを受信した場合はStep10へ、NACKを受信した場合はStep7へ移る。
[Step8]において、送信判定部１６は、2ホップ下流からNACKを受信した場合はStep7へ移り、NACKを受信しなかった場合は終了する。
[Step10]において、送信判定部１６は、1ホップ上流の中継局が、中継信号の送信に使用するMCSと同一のＭＣＳで中継信号を送信するよう判定し、終了する。
【０１３０】
[Step11]において、送信判定部１６は、1ホップ上流からACKを受信した場合は終了し、NACKを受信した場合はStep12へ移る。
[Step12]において、送信判定部１６は、1ホップ上流、2ホップ上流へNACKを送信するよう判定しStep5へ移る。
【０１３１】
このように、本実施の形態では上流の中継局にあわせたMCSにあわせて協調中継をすることができる。
【０１３２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、下流の中継局2において、移動局からの信号を誤りなく受信できた場合、中継局2が自局のMCSに設定して単独で中継し、中継局2において、受信した信号に誤りがある場合、中継信号のＳＮＲ（Signal to Noise ratio）を上流の中継局1へ通知する。そして、中継局２におけるＳＮＲが高い場合は、中継局1および中継局2は、移動局から受信した信号のMCSと同一のMCSで協調中継をする。一方、中継局２におけるSNRが低い場合は、中継局1が単独で中継する。
【０１３３】
このように本実施の形態では、下流の中継局において、中継信号に誤りがある場合でも、中継信号のSNRが高ければ、下流の中継局が協調中継に参加できるので、ダイバーシチ効果を得ることができる。
【０１３４】
移動局から中継局1では受信に成功した場合（ＯＫ）における、中継局への中継方法を3つのパターンに分類したものを、下記表3に示す。それぞれのパターンについて、動作図を使用して説明する。
【０１３５】
【表３】
2009141975.tif 000005
【０１３６】
（パターン１）
図21は動作例(パターン1)を示す。パターン１は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに成功した（Ｔ２１０１）場合である。中継局2は中継局2から2ホップ先の基地向けのMCSに設定して、中継信号を送信する(Ｔ２１０２)。中継局1は、移動局が送信した中継信号を受信することにより、中継局が受信に成功したと判定して、中継を中止する。
【０１３７】
(パターン2)
図22は動作例(パターン2)を示す。パターン2は、中継局１は受信に成功し、中継局２は失敗した（Ｔ２２０１）場合である。中継局2では、誤り判定(CRC)をした結果NGとなり、中継信号は誤りを含む信号であると判定する。誤りがあると判定した場合、中継局２は、中継信号の受信SNRをあらかじめ定められたしきい値と比較し、SNRが高いか低いかを判定する。本パターンではSNRが高いので、中継局２は、SNRが高いことを中継局１へ通知する（Ｔ２２０２）。
【０１３８】
中継局１は、中継局2のSNRが高いことを通知する信号を受信した（Ｔ２２０２）場合、移動局から受信した中継信号のMCSと同一のMCSを使用して、中継信号を基地局へ送信する（Ｔ２２０３）。中継局2は、受信した中継信号の誤りを含むまま、受信したときと同一のMCSを使用して中継信号を送信する（Ｔ２２０３）。
【０１３９】
(パターン3)
図23は動作例(パターン3)を示す。パターン3は、パターン2と同様に中継局１は受信に成功し、中継局２は失敗した（Ｔ２３０１）場合である。本パターンでは中継局2で受信した中継局のSNRが低い場合を示す。中継局2は中継局１へ、中継信号のSNRが低いことを通知する（Ｔ２３０２）。
【０１４０】
中継局１は、中継局2のSNRが低いことを通知する信号を受信した場合（Ｔ２３０２）、中継局１が2ホップ先の中継局3へ送信するときのMCSを使用して、中継信号を送信する（Ｔ２３０３）。そして、中継局３は基地局へ中継信号を送信する（Ｔ２３０４）。
【０１４１】
[中継局ブロック図]
図２４は本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。図２４に示す中継局装置は、図７に示した、実施の形態１の中継局装置に、ＳＮＲ判定部２５とＳＮＲ信号生成部２６とを加えたものであり、送信判定部１６の動作が異なるものである。以下、実施の形態１と異なる部分についてのみ説明する。
【０１４２】
本実施の形態の送信判定部１６は、中継信号、ACK/NACK、SNR信号を送信するか否かを判定し、それぞれバッファ１１、ACK/NACK生成部１９、SNR信号生成部２６へ指示する。信号分離部２は、無線受信部２３から出力された信号を、中継信号、ACK/NACKの信号、ＳＮＲ高／低を示す信号とに分離する。受信信号は、復調部２１およびＳＮＲ判定部２５へ出力される。ＳＮＲ高／低を示す信号は、送信判定部１６へ出力される。
【０１４３】
SNR判定部２５は、信号分離部２２で分離された中継信号のSNRを測定し、あらかじめ定められたしきい値と比較し、しきい値以上であるかどうかを判定する。SNR判定部２５は、判定結果を送信判定部１６、SNR信号生成部２６へ入力する。
【０１４４】
SNR信号生成部２６は、SNR判定部２５の判定結果より、SNR高またはSNR低を示す信号を生成する。また、SNR信号生成部２６は、送信判定部１６より出力の指示があった場合に、変調部１３へ信号を出力する。
【０１４５】
図２５は、中継局装置内の送信判定部１６、ＳＮＲ判定部２５およびＳＮＲ信号生成部２６の動作のフロー図（実施の形態４）を示す。[Step301]において、送信判定部１６は、送信元のアドレス、送信タイミングまたは周波数に基づいて、送信元端末が何ホップ上流にあるかを判断し、データを送信した端末（中継局、移動局）が、自局から3ホップ以上上流であればStep301へ戻り、2ホップ上流であればStep302へ移り、1ホップ上流であればStep307へ移る。
【０１４６】
[Step302]において、送信判定部１６は、誤り判定部１８からの出力に基づいて、データの受信に成功した場合はStep309へ、失敗した場合はStep303へ移る。[Step303]において、SNR判定部２５は、中継信号のSNRをあらかじめ定められたしきい値と比較し、中継信号のＳＮＲがしきい値以上であれば高と判定して、Step305へ移り、中継信号のＳＮＲがしきい値よりも低ければ低と判定してStep304へ移る。
【０１４７】
[Step304]において、 SNR信号生成部２６は、「SNR低」という信号を生成し、Step301へ移る。一方、[Step305]において、SNR信号生成部２６は、「SNR高」という信号を生成し、Step306へ移る。なお、SNR信号生成部２６は、送信判定部１６より出力の指示があった場合に、変調部１３へ信号を出力する。次に、[Step306]において、送信判定部１６は、受信した中継信号と同じMCSで中継信号を送信するよう判定し、終了する。
【０１４８】
[Step307]において、送信判定部１６は、1ホップ下流から中継信号が送信されたことを、中継信号が割当られているリソースの受信電力を測定することで検知した場合は、終了へ移り、検知できなかった場合は、Step308へ移る。[Step308]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からSNR低を示す信号を受信した場合、Step309へ移る。一方、[Step308]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からSNR高を示す信号を受信した場合、Step306へ移る。そして、[Step309]において、送信判定部１６は、自局用のMCSで中継信号を送信するよう判定し、終了へ移る。
【０１４９】
なお、本実施の形態では、中継局１は受信に成功していると仮定して説明したが、受信に失敗している場合に、中継局2からSNR低を示す信号を受信した場合、中継局１から移動局へNACKを送信し、移動局から再送を行う。中継局2からSNR高を示す信号を受信した場合、中継局1も、誤りを含む信号を中継してもよい。
なお、パターン１において、中継局2は単独で基地局へ中継しているが、実施の形態１のように、中継局2がＡＣＫを送信し、中継局１と中継局２の協調中継で中継しても良い。
なお、SNRの代わりに品質情報として、SIR、SINR、CIR、CNR、CINR、RSSI、受信電力、干渉電力、誤り率、伝送レート、スループットを用いても良い。
【０１５０】
（実施の形態5）
本実施の形態では、移動局から中継信号を受信した中継局1と中継局2が異なるタイミングで中継をする。中継局2は中継信号を受信し、受信に成功した場合ACKを送信する。その後、中継局2は中継信号を送信する。中継局1は、中継局2からACKを受信した場合、中継局２とは異なるタイミングで中継信号を送信する。
【０１５１】
このようにすると、中継局１の送信する中継信号と、中継局２の送信する中継信号とが干渉しないので、中継局１と、中継局2はそれぞれの中継に適した変調多値数に中継信号を設定することができる。
【０１５２】
また、本実施の形態では、中継局1と中継局2が異なるタイミングで送信するので、同一のシンボルを送信しなくてもよい。そこで、中継局2はHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の初回送信用の信号、中継局1は、中継局2が送信した信号の再送信号を送信する。具体的には、中継局1と中継局2とは、同一の誤り訂正符号化をした信号をバッファに保存し、中継局1がバッファの先頭から所定位置まで送信し、中継局2がその続きから送信する。
【０１５３】
このようにすると、中継局1と中継局2が異なるパリティビットを含む信号を送信するので、受信側で誤り訂正効果を高くできる。
【０１５４】
【表４】
2009141975.tif 000006
【０１５５】
(パターン１)
図２６は動作例(パターン1)を示す。パターン１は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに成功した（Ｔ２６０１）場合である。中継局2は信号の受信に成功したので、１ホップ上流の中継局1にACKを送信する（Ｔ２６０２）。中継局1は、中継局2からACKを受信する（Ｔ２６０２）ことにより、中継局2が信号を中継可能と判断する。
【０１５６】
中継局2は、HARQの初回送信用の中継信号を基地局へ送信する（Ｔ２６０３）。そして、中継局1、中継局2が2ホップ下流の基地局へ中継する信号の、再送信号となる信号を生成する。この信号には、中継局2が送信していないパリティビットを含むので、受信側の誤り訂正効果を高めることができる。中継局１は、生成した中継信号を中継局2とは異なるタイミングで送信する（Ｔ２６０４）。
【０１５７】
基地局は、中継局1からの信号と中継局2からの信号を受信するので、送信ダイバーシチ効果を得られる。
【０１５８】
中継局3は、中継局2からのACKを受信した（Ｔ２６０２）場合、実施の形態１と同様に次に中継局2が送信する中継信号は基地局宛であると判断し、中継局2が送信する中継信号を受信する（Ｔ２６０４）が、ACK/NACKは送信しない。基地局で受信に成功した場合、基地局は1ホップ上流の中継局3へACKを送信する（Ｔ２６０５）。中継局3は、最終宛先である基地局からACKを受信した場合は中継信号を送信しない。
【０１５９】
このように、パターン１では、中継局1と中継局2が異なる中継信号を送信することで、の送信ダイバーシチ効果を高めることができる。したがって、中継局3と基地局での受信品質を向上させることができる。
【０１６０】
（パターン2）
図２７は動作例(パターン2)を示す。パターン2は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1では成功し、中継局2では失敗した（Ｔ２７０１）場合である。中継局2は受信に失敗したので、１ホップ上流の中継局1にNACKを送信する（Ｔ２７０２）。中継局1は、中継局2からNACKを受信する（Ｔ２７０２）ことにより、中継局2が信号を中継不可能と判断する。
【０１６１】
そこで、中継局1は、中継局2が送信予定であったHARQの初回信号を送信する（Ｔ２７０３）。このときの変調多値数は、中継局1から中継局3用に定められている変調多値数を使用する。
【０１６２】
また、中継局3も中継局2が送信したNACKを受信（Ｔ２７０２）しており、中継局1が中継局3にむけて中継信号を送信すると予測する。
【０１６３】
中継局3は、中継局1が送信した信号を受信し（Ｔ２７０３）、受信に成功した場合は１ホップ上流の中継局2にACKを送信する（Ｔ２７０４）。中継局3は、HARQの初回送信信号を基地局へ送信する（Ｔ２７０５）。中継局2は、ACKを受信した（Ｔ２７０４）場合、パターン１の中継局1の動作と同様に、HARQの再送信号を中継局3とは異なるタイミングで送信する（Ｔ２７０６）。基地局は、中継局2と中継局3から信号を受信し、ダイバーシチ効果を得る（Ｔ２７０５、Ｔ２７０６）。基地局で受信に成功した場合、基地局は、1ホップ上流の中継局3にＡＣＫを送信する（Ｔ２７０７）。
【０１６４】
このように、パターン2では、中継局2で受信に失敗した信号を、移動局にかわって中継局1が中継局3向けに中継するので、再送時に1ホップ下流へ中継することができる。
【０１６５】
（パターン3）
図２８は動作例(パターン3)を示す。パターン3は移動局が送信した信号の受信に、中継局1では失敗し、中継局2では成功した（Ｔ２８０１）場合である。中継局2は受信に成功した（Ｔ２８０１）ので、１ホップ上流の中継局1にACKを送信する（Ｔ２８０２）。中継局1は、ACKを受信する（Ｔ２８０２）ことにより、中継局2が中継信号を送信すると判断して、自局は受信に失敗していても、移動局にNACKを送信しない。
【０１６６】
中継局2は、中継信号を基地局むけのMCSに設定してHARQの初回信号を送信する（Ｔ２８０３）。このとき、中継局3は中継局2が送信した中継信号を受信しておく（Ｔ２８０３）。基地局は、中継局2が送信した信号を受信した後、中継局1からの信号を受信しようとするが、中継局2は再送信号を送信していないので、タイムアウトとなり、中継局2からの信号のみで、誤り訂正復号をする。基地局は、受信に失敗した場合、１ホップ上流の中継局3へNACKを送信する（Ｔ２８０４）。NACKを受信した中継局3は、HARQの再送信号を生成して、基地局へ送信する（Ｔ２８０５）。
【０１６７】
このようにパターン3では、中継局1が受信に失敗した場合であっても、中継局2が受信に成功しているので、基地局宛に中継信号を送信することができる。また、中継局1が受信に失敗した場合であっても再送要求(NACK)を送信しないので、移動局は中継信号を再送する必要がない。
【０１６８】
（パターン4）
図２９は動作例(パターン4)を示す。パターン4は移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに失敗した（Ｔ２９０１）場合である。中継局2は、受信に失敗したので１ホップ上流の中継局1にNACKを送信する（Ｔ２９０２）。中継局1は、中継局1も中継局２も受信に失敗したので、移動局へNACKを送信する（Ｔ２９０３）。
【０１６９】
移動局は、中継局1からNACKを受信した場合、中継信号を再送する（Ｔ２９０４）。このとき、移動局は、移動局が中継局2に向けて使用するMCSに設定して中継する。中継局3は、中継局2からのNACKを受信した（Ｔ２９０２）ことから、中継局1からの中継信号の再送を予測する。しかしながら中継局1でも受信に失敗しており中継局１から中継信号が再送されないので、中継局３は、中継局１から信号が送信されなかったことを検知する。
中継局2は、中継信号の受信に成功した（Ｔ２９０４）場合は、中継局1へACKを送信する（Ｔ２９０５）。その後の動作はパターン１と同じである（Ｔ２９０６〜Ｔ２９０８）。
【０１７０】
[中継局ブロック図]
図３０は本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。図３０に示す中継局装置は、図７に示した、実施の形態１の中継局装置の送信判定部１６がさらにタイミング決定２７を備えるものであり、送信判定部１６の動作が異なるものである。以下、実施の形態 1と異なる点についてのみ説明する。
【０１７１】
タイミング決定部２７は、2ホップ上流から中継信号を受信した場合は、タイミング１(T1)で中継信号を送信し、1ホップ上流から中継信号を受信した場合は、タイミング2(T2)で中継するように、無線送信部１４へ指示する。
【０１７２】
図３１は、中継局装置内の送信判定部１６のフロー図（実施の形態５）を示す。実施の形態１のフロー図(図８)と同様の部分は説明を省略する。
【０１７３】
[Step4]において、送信判定部１６は、ACKを送信するよう判定した後、Step13へ移る。[Step6]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からNACKを受信した場合、Step13へ移る。[Step8]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からNACKを受信した場合、Step13へ移る。[Step9]において、送信判定部１６は、１ホップ下流が宛先でなければStep14へ
移る。
【０１７４】
[Step13]において、送信判定部１６は、タイミング決定部２７の決定により、タイミング1でHARQの初回信号を送信するよう判定し、Step8へ移る[Step14]において、送信判定部１６は、タイミング決定部２７の決定により、タイミング2でHARQの再送信号を送信するよう判定しStep8へ移る
【０１７５】
このように、本実施の形態では、中継局１と、中継局2はそれぞれの中継に適した変調多値数に中継信号を設定することができる。また、中継局1と中継局2が異なるパリティビットを含む信号を送信することにより、受信側で誤り訂正効果を高くできる。
【０１７６】
なお、中継局1は、中継局2からのACKの代わりに中継局2が中継した信号を受信して判断しても良い。なお、中継局3は、中継局2からの初回送信の信号の受信に成功した場合、中継局１が送信する信号と同一のMCSの信号を、同タイミングで送信してもよい。このようにすると、基地局でのダイバーシチ効果が向上する。
【０１７７】
また、上記各実施の形態における中継局は、リレイステーション、リピータ、簡易基地局、クラスタヘッド、と表現されることもある
【０１７８】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１７９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【０１８０】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０１８１】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【０１８２】
本出願は、２００８年５月２１日出願の日本特許出願（特願２００８−１３３１７７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
本発明に係る無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムは、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減するとともに、中継局または基地局における受信品質を向上させることができる無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムとして利用可能である。
【符号の説明】
【０１８４】
１，２，３，４  中継局
５  移動局
６  基地局
１１，３１  バッファ
１２，３２  誤り訂正符号化部
１３，３３  変調部
１４，３４  無線送信部
１５，２４，３５，４４  アンテナ
１６，３６  送信判定部
１７，３７  MCS決定部
１８，３８  誤り判定部
１９，３９  ACK/NACK生成部
２０，４０  誤り訂正復号部
２１，４１  復調部
２２，４２  信号分離部
２３，４３  無線受信部
２５  ＳＮＲ判定部
２６  ＳＮＲ信号生成部
２７  タイミング決定部
【図１】
2009141975.tif 000007
【図２】
2009141975.tif 000008
【図３】
2009141975.tif 000009
【図４】
2009141975.tif 000010
【図５】
2009141975.tif 000011
【図６】
2009141975.tif 000012
【図７】
2009141975.tif 000013
【図８】
2009141975.tif 000014
【図９】
2009141975.tif 000015
【図１０】
2009141975.tif 000016
【図１１】
2009141975.tif 000017
【図１２】
2009141975.tif 000018
【図１３】
2009141975.tif 000019
【図１４】
2009141975.tif 000020
【図１５】
2009141975.tif 000021
【図１６】
2009141975.tif 000022
【図１７】
2009141975.tif 000023
【図１８】
2009141975.tif 000024
【図１９】
2009141975.tif 000025
【図２０】
2009141975.tif 000026
【図２１】
2009141975.tif 000027
【図２２】
2009141975.tif 000028
【図２３】
2009141975.tif 000029
【図２４】
2009141975.tif 000030
【図２５】
2009141975.tif 000031
【図２６】
2009141975.tif 000032
【図２７】
2009141975.tif 000033
【図２８】
2009141975.tif 000034
【図２９】
2009141975.tif 000035
【図３０】
2009141975.tif 000036
【図３１】
2009141975.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月18日(2010.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信元の無線通信装置から宛先の無線通信装置への多段中継を行う無線通信装置および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、セルラ移動体通信システムにおいては、情報のマルチメディア化に伴い、音声データのみならず、静止画像データ、動画像データ等の大容量データを伝送することが一般化しつつある。大容量データの伝送を実現するために、高周波の無線帯域を利用して高伝送レートを実現する技術に関して盛んに検討がなされている。
【０００３】
しかし、高周波の無線帯域を利用した場合、近距離では高伝送レートを期待できる一方、遠距離になるにしたがい伝送距離による減衰が大きくなる。よって、高周波の無線帯域を利用した移動体通信システムを実際に運用する場合は、無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）のカバーエリアが小さくなる。このため、より多くの基地局を設置する必要が生じる。基地局の設置には相応のコストがかかるため、基地局数の増加を抑制しつつ、高周波の無線帯域を利用した通信サービスを実現するための技術が強く求められている。
【０００４】
このような要求に対し、各基地局のカバーエリアを拡大させるために、図１に示すように、基地局と無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）との間に無線通信中継局装置（以下、中継局と省略する）を多段に設置し、基地局と移動局との間の通信を中継局を介して行う中継送信技術が検討されている。中継送信技術を用いると、基地局と直接通信できない移動局も、中継局を介して通信することができる。
【０００５】
しかしながら、図１に示すような多段の中継においては、送信元から受信先へのホップ数（送信元から受信先へ到達するまでに経由する中継段数）が多くなると、遅延が増大する。そこで、遅延量を削減する必要がある。遅延量を削減する方法として、各中継局での受信品質を向上させて再送回数を減らす方法が提案されている（非特許文献１）。
【０００６】
非特許文献１では、各中継局が、他の中継局向けに送信された信号であっても受信し、バッファに保存して最大比合成受信をすることで、各中継局での受信品質を向上させることが提案されている。
【０００７】
非特許文献１に記載された中継方法を図１と同様の中継局配置を例として説明する。移動局5から送信された信号を、中継局1のみならず中継局2、中継局3、中継局４、基地局6が受信する。中継局1〜4、および基地局6は、受信した信号をバッファに保存する。中継局2は、次に中継局1から中継される信号と、バッファに保存した移動局5から送信された信号を最大比合成する。
【０００８】
このようにすると、中継局1が送信した信号のみを受信する場合の受信品質と比較して、移動局5からの信号と中継局1からの信号を最大比合成した信号は、受信品質が向上する。中継局3では、移動局5からの信号と、中継局1からの信号と、中継局2からの信号を最大比合成するので、さらに受信品質を向上させることができる。このように非特許文献１に記載された方法によれば、各中継局での受信品質を向上させることで、再送回数を減少し、遅延量を削減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＤＳ−ＣＤＭＡ  バーチャルセルラネットワークにおけるマルチホップＭＲＣダイバーシチの送信電力効率（電子情報通信学会技術研究報告．  ＲＣＳ，  無線通信システム  Ｖｏｌ．１０４，  Ｎｏ．５９７（２００５０１１９）  ｐｐ．  １９−２４    ＲＣＳ２００４−２３９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら非特許文献１では、複数の中継局が常に受信状態になるので、リソースの利用効率が低いという課題がある。たとえば、移動局5から中継局1に送信されている信号が基地局6へ届くまでに大きく減衰している場合、中継局４から基地局6に同一リソースを使用して中継することが可能であるが、非特許文献１に記載された方法では使用することができない。
【００１１】
さらに、非特許文献１に記載された方法においては、中継局3が、中継局1からの信号を受信した時点で、移動局5からの信号の受信に成功したとしても、中継局2からの受信を待つ必要があるので、この点でもリソースの利用効率が悪い。
【００１２】
本発明の目的は、送信元の無線通信装置から宛先の無線通信装置への多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減するとともに、受信先の無線通信装置における受信品質を向上させることができる無線通信装置および無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書において、送信元側を「上流」、宛先（送信先）側を「下流」と表現する。すなわち、宛先から見て送信元を「上流」と呼び、送信元からみて宛先を「下流」と呼ぶ。
【００１４】
本発明において、1ホップ上流の移動局（送信元の無線通信装置）または中継局（無線通信装置）からの信号の受信に成功した中継局は、1ホップ下流からACKを受信した場合、1ホップ下流の中継局が送信に使用するMCS(Modulation and Coding Scheme)と同一のMCSを設定して信号を送信する。一方、1ホップ上流の移動局または中継局からの信号の受信に成功した中継局は、1ホップ下流からNACKを受信した場合、自局が送信に使用するMCSに設定して信号を送信する。これにより、多段中継をする中継局が、同一のMCSで協調中継できる。
【００１５】
また、中継局は1ホップ上流の移動局または中継局から信号を受信した場合、ACK/NACKは送信せずに、2ホップ上流の移動局または中継局から信号を受信した場合、ACK/NACKを送信する。これにより、送信元から1ホップ下流の中継局がACK/NACKを送信しないことで、2ホップ下流で受信OKとなったときに、1ホップ下流が再送要求を送信元に送信することを防ぐ。
【００１６】
また、1ホップ上流の移動局または中継局からの信号の受信に失敗した中継局は、1ホップ下流からNACKを受信した場合、1ホップ上流へNACKを送信する。これにより、送信元から1ホップ下流の中継局も2ホップ下流の中継局も受信に失敗した場合に、送信元が再送できる。
【００１７】
また、中継局は、2ホップ下流向けに中継をするという制御情報を受信したときのみ、上記ルールに従う。ルート全てで一斉に実施しても良いし、ある部分のみ実施するように指示してもよい。これにより、2ホップの距離が遠く届かない場合は、1ホップ送信にできる。
【００１８】
また、中継局は、2ホップ下流からNACKを受信した場合、1ホップ下流が送信に使用するMCSと同一のMCSを設定して信号を送信する。これにより、2ホップ下流からNACKを送信すると、1ホップ下流が再送すると予測し、1ホップ下流との協調中継となるMCSに設定して送信するので、2ホップ下流での受信品質を向上できる。
【００１９】
また、本発明の無線通信装置は、送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、信号を受信する受信部と、1ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、1ホップ下流の無線通信装置からACKを受信したときは、1ホップ下流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するMCS設定部と、前記MCS設定部で設定したMCSで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、を備える。
【００２０】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ下流の無線通信装置からACKを受信した場合、自局と1ホップ下流の無線通信装置との協調中継となるので、受信先における受信品質を向上させることができる。また、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減することができる。
【００２１】
また、本発明の無線通信装置は、前記MCS設定部が、1ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信したときは、自局が中継信号の送信に使用するMCSに設定するものである。
【００２２】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合に中継信号を再送するので、再送時に１ホップ下流へ中継することができる。
【００２３】
また、本発明の無線通信装置は、前記MCS設定部が、2ホップ下流の無線通信装置向けに中継するための制御情報を受信した場合にのみ、1ホップ下流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するものである。
【００２４】
上記構成によれば、制御情報に応じてMCSを設定するので、2ホップの距離が遠く届かない場合は、1ホップ送信に変更できる。この場合、ルート全てで一斉に実施しても良いし、ある部分のみ実施するように指示してもよい。
【００２５】
また、本発明の無線通信装置は、前記MCS設定部が、2ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合に、1ホップ下流の無線通信装置が送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するものである。
【００２６】
上記構成によれば、2ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合に、1ホップ下流の無線通信装置が送信に使用するMCSに設定するので、自局と1ホップ下流の無線通信装置との協調中継となり、2ホップ下流の無線通信装置における受信品質を向上できる。
【００２７】
また、本発明の無線通信装置は、受信した中継信号に誤りがあるか否か、および、1ホップ下流の無線通信装置から受信したACK/NACKに応じて、中継信号を送信するか否かを判定する送信判定部を備え、前記送信判定部が、1ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、ACK/NACKを送信せず、2ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、ACK/NACKを送信すると判定するものである。
【００２８】
上記構成によれば、2ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、1ホップ上流の無線通信装置に再送要求を送信することを防ぐことができる。
【００２９】
また、本発明の無線通信装置は、受信した中継信号に誤りがあるか否か、および、1ホップ下流の無線通信装置から受信したACK/NACKに応じて、中継信号を送信するか否かを判定する送信判定部を備え、前記送信判定部が、1ホップ上流の無線通信装置からの中継信号の受信に失敗した場合において、1ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合にときは、1ホップ上流の無線通信装置へNACKを送信すると判定するものである。
【００３０】
上記構成によれば、1ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に失敗し、1ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合に、1ホップ上流の無線通信装置へNACKを送信するので、自局および1ホップ下流の無線通信装置がともに中継信号の受信に失敗した場合に、送信元に再送要求が可能である。
【００３１】
また、本発明の無線通信装置は、送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、信号を受信する受信部と、2ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、1ホップ上流の無線通信装置からACKを受信したときは、1ホップ上流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するMCS設定部と、前記MCS設定部で設定したMCSで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、を備える。
【００３２】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ上流の無線通信装置からACKを受信した場合、自局と1ホップ上流の無線通信装置との協調中継となるので、受信先における受信品質を向上させることができる。また、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減することができる。
【００３３】
また、本発明の無線通信装置は、送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、信号を受信する受信部と、1ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、1ホップ下流の無線通信装置からSNR高を示す信号を受信したときは、前記中継信号が無線通信装置から送信されたときに設定されていたMCSと同一のMCSを設定するMCS設定部と、前記MCS設定部で設定したMCSで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、を備える。
【００３４】
上記構成によれば、１ホップ下流の無線通信装置が受信に成功しなかった場合であっても、SNRが高い場合は、当該１ホップ下流の無線通信装置と自局との協調中継となるので、受信先における受信品質を向上させることができる。
【００３５】
また、本発明の無線通信装置は、前記MCS設定部が、1ホップ下流の無線通信装置からSNR低を示す信号を受信したときは、自局が中継信号の送信に使用するMCSに設定するものである。
【００３６】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ下流の無線通信装置かららSNR低を示す信号を受信した場合に、中継信号を再送するので、再送時に１ホップ下流へ中継することができる。
【００３７】
さらに、本発明の無線通信システムは、送信元無線通信装置と宛先無線通信装置との間の通信を第一の無線通信装置および第二の無線通信装置が多段中継する無線通信システムであって、前記送信元無線通信装置が、前記第二の無線通信装置へ中継信号を送信するものであり、前記第一の無線通信装置が、前記送信元無線通信装置から前記第二の無線通信装置へ送信された中継信号の受信に成功した場合において、前記第二の無線通信装置からACKを受信したときは、前記第二の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSで前記宛先無線通信装置へ中継信号を送信することにより前記第二の無線通信装置と協調中継するものであり、前記第二の無線通信装置が、前記送信元無線通信装置から送信された中継信号の受信に成功した場合には、ACKを前記第一の無線通信装置へ送信した後、自局が中継信号の送信に使用するMCSで前記宛先無線通信装置へ中継信号を送信することにより前記第一の無線通信装置と協調中継するものであり、前記宛先無線通信装置が、前記第一の無線通信装置および前記第二の無線通信装置から同一のMCSで協調中継された中継信号を受信するものである。
【００３８】
上記構成によれば、多段中継において1ホップ下流の無線通信装置または宛先無線通信装置からACKを受信した場合、1ホップ下流の無線通信装置または宛先無線通信装置と協調中継するので、受信先における受信品質を向上させることができる。また、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減することができる。また、多段中継において、中継信号を送信する無線通信装置と、その1ホップ上流の無線通信装置とが同一のMCSで協調中継することで、中継先での受信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】多段中継システムを説明するための図
【図２】多段中継システムにおける動作例を示す図
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン１）を示す図
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン２）を示す図
【図５】本発明の第１の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン３）を示す図
【図６】本発明の第１の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン４）を示す図
【図７】本発明の第１の実施形態にかかる中継局装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第１の実施形態にかかる送信判定部の動作を示すフロー図
【図９】本発明の第１の実施形態にかかる移動局装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の第１の実施形態にかかる送信判定部３６とMCS決定部３７の動作を示すフロー図
【図１１】本発明の第２の実施形態にかかる無線通信方法の動作例を示す図
【図１２】本発明の第２の実施形態にかかる送信判定部の動作を示すフロー図
【図１３】本発明の第２の実施形態にかかる移動局の構成を示すブロック図
【図１４】本発明の第２の実施形態にかかる移動局の送信判定部３６とMCS決定部３７の動作を示すフロー図
【図１５】本発明の実施形態において送信先、再送用送信先を指定して中継する例を示す図
【図１６】本発明の第３の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン１）を示す図
【図１７】本発明の第３の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン２）を示す図
【図１８】本発明の第３の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン３）を示す図
【図１９】本発明の第３の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン４）を示す図
【図２０】本発明の第３の実施形態にかかる送信判定部の動作を示すフロー図
【図２１】本発明の第４の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン１）を示す図
【図２２】本発明の第４の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン２）を示す図
【図２３】本発明の第４の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン３）を示す図
【図２４】本発明の第４の実施形態にかかる中継局装置の構成を示すブロック図
【図２５】本発明の第４の実施形態にかかる送信判定部、SNR判定部およびSNR信号生成部の動作を示すフロー図
【図２６】本発明の第５の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン１）を示す図
【図２７】本発明の第５の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン２）を示す図
【図２８】本発明の第５の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン３）を示す図
【図２９】本発明の第５の実施形態にかかる無線通信方法の動作例（パターン４）を示す図
【図３０】本発明の第５の実施形態にかかる中継局装置の構成を示すブロック図
【図３１】本発明の第５の実施形態にかかる送信判定部の動作を示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００４１】
まず、本発明の各実施の形態の前提となる、送信元の無線通信装置から宛先の無線通信装置との間の多段中継を行う多段中継通信システムについて説明する。この場合の動作例を図２に示す。本例では、移動局が送信元であり、最終宛先は基地局である。また、移動局と基地局との間には、中継局1、中継局2、中継局3が配置されている。配置の順は、移動局、中継局1、中継局2、中継局3、基地局である。
【００４２】
まず、送信元の移動局は、2ホップ下流の中継局2へ中継信号を送信する（Ｔ２０１）。このとき1ホップ下流の中継局1も中継信号を受信する（Ｔ２０１）。中継局2では、受信に成功した場合はACKを、失敗した場合はNACKを、1ホップ上流の中継局1へ送信する（Ｔ２０２）。本例では受信に失敗したので、中継局2は中継局1へNACKを送信する（Ｔ２０２）。
【００４３】
中継局1は、中継局2からNACKを受信した場合は中継信号を送信する（Ｔ２０３）。最終宛先は基地局なので、中継局1は2ホップ下流の中継局3へ中継信号を送信する（Ｔ２０３）。このとき、中継局2も中継信号を受信しておく（Ｔ２０３）。
【００４４】
次に、中継局3でも同様に、中継信号の受信に成功した場合はACKを、失敗した場合はNACKを、1ホップ上流の中継局2へ送信する（Ｔ２０４）。本例では中継局3は受信に成功したので、ACKを中継局2へ送信する（Ｔ２０４）。
【００４５】
中継局3は、受信に成功したので、最終宛先である基地局へ中継信号を送信する（Ｔ２０５）。基地局は、受信に成功した場合はACKを、失敗した場合はNACKを、１ホップ上流の中継局3へ送信する（Ｔ２０６）。本例では基地局は受信に成功したので、中継局3にACKを送信し（Ｔ２０６）、通信を終了する。
【００４６】
このようにすると、中継信号の受信に成功した場合、2ホップ下流に中継できるので、1ホップずつ多段中継をする場合と比較して、遅延量を軽減することができる。また、1ホップ下流の中継局が受信に成功していれば、再送時には1ホップ上流の中継局から再送できるので、再送がおこっても1ホップ分下流に中継信号を進めることができる。したがって、遅延量を軽減できるという利点がある。
【００４７】
なお、本発明の各実施の形態では、各中継局は、ルーティング情報を保持しており、少なくとも2ホップ下流の中継局の情報を保持しているものとする。また、中継局が2ホップ下流に送信するときに使用するMCSは、1ホップ下流の中継局へ通知されているものとする。ルーティング情報とMCSは、定期的に通知してもよいし、変更があったときのみ通知してもよい。
【００４８】
（実施の形態1）
本実施の形態では、図２を参照して説明した上記多段中継システムにおいて、中継信号を送信する中継局と、その1ホップ上流の中継局が同一のMCSで協調中継する。これにより、上述した通り、中継信号の受信に成功した場合2ホップずつ多段中継できるので、遅延量を軽減することができるという効果に加え、1ホップ上流の中継局と協調中継することで、ダイバーシチ効果を得ることができ、受信品質を向上させることができる。なお、協調中継は、協同中継と称されることもある。
【００４９】
具体的には、本実施の形態では、送信元が送信した信号の受信に、1ホップ下流の中継局が成功したか否か、2ホップ下流の中継局が成功したか否かによって、中継方法を変更する。移動局から中継局への中継方法を４つのパターンに分類したものを、下記表１に示す。それぞれのパターンについて、図２と同様の動作図を使用して説明する。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
（パターン１）
図３は動作例(パターン1)を示す。パターン１は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに成功した（Ｔ３０１）場合である。中継局2は信号の受信に成功したので、１ホップ上流の中継局1にACKを送信する（Ｔ３０２）。中継局1は、中継局2からACKを受信する（Ｔ３０２）ことにより、中継局2が信号を中継可能と判断する。
【００５２】
そこで、中継局1は、中継局2が2ホップ下流の基地局への中継用に使用するMCSおよび送信タイミングと同一のMCSおよび送信タイミングで、中継信号を送信する（Ｔ３０３）。また、中継局3も中継局2からのACKを受信する（Ｔ３０２）。基地局は、中継局1からの信号と中継局2からの信号を同時に受信する（Ｔ３０３）ので、送信ダイバーシチ効果を得られる。
【００５３】
中継局3は、中継局2からのACKを受信した場合（Ｔ３０２）、次に中継局2が送信する中継信号は基地局宛であると判断し、中継局2が送信する中継信号を受信する（Ｔ３０３）が、ACK/NACKは送信しない。基地局で受信に成功した場合（Ｔ３０３：ＯＫ）、基地局は1ホップ上流の中継局3へACKを送信する（Ｔ３０４）。中継局3は、最終宛先である基地局からACKを受信した場合は中継信号を送信しない。
【００５４】
このように、パターン１では、中継局1と中継局2の送信ダイバーシチ効果により、中継局3と基地局での受信品質を向上させることができる。
【００５５】
（パターン2）
図４は動作例(パターン2)を示す。パターン2は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1では成功し、中継局2では失敗した（Ｔ４０１）場合である。中継局2は受信に失敗したので、１ホップ上流の中継局1にNACKを送信する（Ｔ４０２）。中継局1は、中継局2からNACKを受信する（Ｔ４０２）ことにより、中継局2が信号を中継不可能と判断する。
【００５６】
そこで、中継局1は、中継局1から中継局3用に設定したMCSで信号を送信する（Ｔ４０３）。また、中継局3も中継局2が送信したNACKを受信しており（Ｔ４０２）、中継局1が中継局3にむけて中継信号を送信すると予測する。
【００５７】
中継局3は、中継局1が送信した信号を受信し（Ｔ４０３）、受信に成功した場合は１ホップ上流の中継局2にACKを送信する（Ｔ４０４）。中継局2は、ACKを受信した場合（Ｔ４０４）、パターン１の中継局1の動作と同様に、１ホップ下流の中継局3が送信に使用するMCSと送信タイミングで、中継信号を送信する（Ｔ４０５）。基地局は、中継局2と中継局3から信号を受信し（Ｔ４０５）、ダイバーシチ効果を得る。
【００５８】
このように、パターン2では、中継局2で受信に失敗した信号を、移動局にかわって中継局1が中継局3向けに中継するので、再送時に1ホップ下流へ中継することができる。
【００５９】
（パターン3）
図５は動作例(パターン3)を示す。パターン3は移動局が送信した信号の受信に、中継局1では失敗し、中継局2では成功した（Ｔ５０１）場合である。中継局2は受信に成功したので、１ホップ上流の中継局1にACKを送信する（Ｔ５０２）。中継局1は、ACKを受信する（Ｔ５０２）ことにより、中継局2が中継信号を送信すると判断して、自局は受信に失敗していても、移動局にNACKを送信しない。
【００６０】
中継局2は、中継信号を基地局向けのMCSに設定して送信する（Ｔ５０３）。このとき、中継局3は中継局2が送信した中継信号を受信しておく（Ｔ５０３）。基地局は、中継局2が送信した信号の受信に成功した場合（Ｔ５０３：ＯＫ）、１ホップ上流の中継局3へACKを送信する（Ｔ５０４）。
【００６１】
このようにパターン3では、中継局1が受信に失敗した場合であっても、中継局2が受信に成功しているので、基地局宛に中継信号を送信することができる。中継局1が受信に失敗した場合であっても再送要求(NACK)を送信しないので、移動局は中継信号を再送する必要がない。
【００６２】
（パターン4）
図６は動作例(パターン4)を示す。パターン4は移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに失敗した（Ｔ６０１）場合である。中継局2は、受信に失敗したので１ホップ上流の中継局1にNACKを送信する（Ｔ６０２）。中継局1は、中継局1も中継局2も受信に失敗したので、移動局へNACKを送信する（Ｔ６０３）。
【００６３】
移動局は、中継局1からNACKを受信する（Ｔ６０３）と、中継信号を再送する（Ｔ６０４）。このとき、移動局は、移動局が中継局2に向けて使用するMCSに設定して中継する（Ｔ６０４）。中継局3は、中継局2からのNACKを受信した（Ｔ６０２）ことから、中継局1からの中継信号の再送を予測する。
【００６４】
しかしながら中継局1でも受信に失敗しているので、中継局3は、中継局1からの信号ではなく移動局からの信号を受信する（Ｔ６０４）。中継局3は、移動局からの信号を受信した場合は、3ホップ上流からの信号と判断して、バッファに保存するが、ACK/NACKは送信しない。
【００６５】
中継局2は、中継信号の受信に成功した場合は（Ｔ６０４：ＯＫ）中継局1へACKを送信する（Ｔ６０５）。パターン１と同様に、中継局1と中継局2は、中継局2から基地局用のMCSおよび送信タイミングと同一のMCSおよび送信タイミングで、基地局へ中継信号を送信する（Ｔ６０６）。基地局は、受信に成功した場合は（Ｔ６０６：ＯＫ）中継局3にACKを送信する（Ｔ６０７）。
【００６６】
[中継局ブロック図]
図７は本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。無線受信部２３は、移動局または中継局からの信号を、アンテナ２４を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を施し、信号分離部２２へ出力する。
【００６７】
信号分離部２２は、無線受信部２３から出力された信号を、中継信号と、ACK/NACKの信号とに分離する。中継信号は、復調部２１へ出力される。ACK/NACKは、送信判定部１６へ出力される。復調部２１は、中継信号を復調して誤り訂正復号部２０へ出力する。
【００６８】
誤り訂正復号部２０は、中継信号を誤り訂正復号して誤り判定部１８とバッファ１１へ出力する。誤り判定部１８は、中継信号に誤りがあるか否かをCRC(Cyclic Redundancy Check)で判定する。判定結果は、送信判定部１６とACK/NACK生成部１９へ出力される。
【００６９】
送信判定部１６は、中継信号に誤りがあるか否か（誤り判定部１８からの出力）と、1ホップ下流から受信したACK/NACK（信号分離部２２からの出力）より、中継信号を送信するか否かと、ACK/NACKを送信するか否かとを判定する。また、送信判定部１６内にあるMCS決定部１７は、中継信号のMCSを決定する。送信判定部１６の動作の詳細については、別途、フロー図を使用して説明する。送信判定部１６で生成された送信指示は、バッファ１１とACK/NACK生成部１９へ出力される。またMCS決定部１７で決定されたMCSは、誤り訂正符号化部１２と変調部１３へ出力される。
【００７０】
ACK/NACK生成部１９は、誤り判定部１８からの出力に基づいて、中継信号に誤りがなければACK、誤りがあればNACKを生成する。また、ACK/NACK生成部１９は、送信判定部１６から送信の指示があれば変調部１３へACK/NACKを出力する。バッファ１１は、信号をバッファし、送信判定部１６から指示された場合に、中継信号を誤り訂正符号化部１２へ出力する。
【００７１】
誤り訂正符号化部１２は、中継信号を、MCS決定部１７から指示された符号化率で誤り訂正符号化し、変調部１３へ出力する。変調部１３は、中継信号をMCS決定部１７から指示された変調多値数で変調し、無線送信部１４へ出力する。無線送信部１４は、変調後の信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ１５から中継送信する。
【００７２】
図８は、中継局装置内の送信判定部１６の動作のフロー図(実施の形態1)を示す。[Step1]において、送信判定部１６は、送信元のアドレス、送信タイミングまたは周波数に基づいて、送信元端末が何ホップ上流にあるかを判断し、データを送信した端末（中継局、移動局）が、自局から3ホップ以上上流であればStep1へ戻り、2ホップ上流であればStep2へ移り、1ホップ上流であればStep5へ移る。
【００７３】
[Step2]において、送信判定部１６は、誤り判定部１８からの出力に基づいて、データの受信に成功した場合はStep4へ、失敗した場合はStep3へ移る。[Step3]において、送信判定部１６は、NACKを送信し、Step1へ戻る。[Step4]において、送信判定部１６は、ACKを送信しStep7へ移る。一方、[Step5]において、データの受信に成功した場合はStep6へ、失敗した場合はStep11へ移る。
【００７４】
次に、[Step6]において、送信判定部１６は、1ホップ下流の中継局または基地局からACKを受信した場合はStep9へ、NACKを受信した場合はStep7へ移る。[Step7]において、送信判定部１６は、自局用のMCSで中継データを送信すると判定する。このとき、送信判定部１６内のMCS決定部１７は、1ホップ下流が基地局(宛先)である場合は、基地局宛のMCSで、1ホップ下流が基地局(宛先)でない場合は、2ホップ下流の中継局または基地局向けのMCSに設定し、Step8へ移る。
【００７５】
次に、[Step8]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からNACKを受信した場合はStep7へ移り、NACKを受信しなかった場合は終了する。また、[Step9]において、送信判定部１６は、1ホップ下流が基地局(宛先)である場合は終了し、1ホップ下流が宛先ではない中継局である場合はStep10へ移る。
【００７６】
次に、[Step10]において、送信判定部１６は、1ホップ下流の中継局が、中継信号の送付に使用するMCSと同一のMCSで中継信号を送信するよう判定し終了する。[Step11]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からACKを受信した場合は終了し、NACKを受信した場合はStep12へ移る。[Step12]において、送信判定部１６は、1ホップ上流へNACKを送信するよう判定しStep5へ移る。
【００７７】
図９は本実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。図７の中継局のブロック図と同一の部分については説明を省略する。シーケンス図（図３〜図６）では移動局が送信元、基地局が宛先である場合の例を示したが、ブロック図については、移動局が送信元にも宛先にもなるように構成する。
【００７８】
送信判定部３６は、信号分離部４２からNACKが入力されると、バッファ３１に送信するよう出力（送信を指示）する。MCS決定部３７は、2ホップ下流の中継局または基地局に向けてMCSを設定し、誤り訂正符号化部３２と変調部３３へ出力する。ACK/NACK生成部３９は、誤り判定部３８からの入力が受信成功であればACK、受信失敗であればNACKを変調部３３へ出力する。
【００７９】
送信判定部３６とMCS決定部３７の動作を、図１０のフロー図に示す。[Step21]において、送信判定部３６は、自局が送信元であるか宛先であるか判定する。すなわち送信判定部３６は、は、スケジューリングで、送信リソースが割当てられていれば送信元、受信リソースが割当てられていれば宛先であると判定する。自局が送信元であればStep25、宛先であればStep22へ移る。[Step22]において、送信判定部３６は、誤り判定部３８からの出力に基づいて、データの受信に成功すればStep23へ、データの受信に失敗すればStep24へ移る。なお、移動局装置は、送信元および宛先として同時に動作することも可能である。
【００８０】
次に、[Step23]において、送信判定部３６は、ACKを送信するようACK/NACK生成部３９に指示し、終了する。[Step24]において、送信判定部３６は、NACKを送信するようACK/NACK生成部３９に指示し、Step22へ移る。[Step25]において、MCS決定部３７は、移動局が2ホップ下流の中継局または基地局へ送信するMCSに設定し、送信判定部３６は、中継信号を送信するようバッファ３１に指示し、Step26へ移る。[Step26]において、送信判定部３６は、1ホップ下流からNACKを受信するとStep25へ移り、NACKを受信しなければ終了する。
【００８１】
このように、本実施の形態によれば、多段中継において、中継信号を送信する中継局と、その1ホップ上流の中継局とが同一のMCSで協調中継することで、中継先での受信品質を向上させることができる。
【００８２】
また、中継局は2ホップ下流の中継局に送信するので、2ホップ下流の中継局で受信に成功した場合は、2ホップ下流の中継局が信号をさらに2ホップ下流の中継局に中継できるので、遅延量を軽減することができる。
【００８３】
中継局で受信に失敗した場合は、1ホップ上流に再送要求を送信し、再送要求を受信した中継局は、2ホップ下流の中継局へ中継信号を送信するので、再送時にも1ホップ下流へ中継信号を進めることができる。
【００８４】
なお、中継局が1ホップ上流の中継局へACKを送信する際に、MCSを指定しても良い。なお、着目している中継局（中継局1）の1ホップ下流の中継局（中継局2）は、2ホップ下流の中継局（中継局3）からNACKがあった場合に、自局（中継局2）も受信に失敗していたときはNACKを送信していたが、成功していたときはACKを送信しても良い。
【００８５】
なお、基地局または中継局または移動局から送信される制御情報により指定された場合のみ、上記実施の形態を実施してもよい。また、制御情報により指定された区間のみ上記実施例を実施しても良い。
【００８６】
なお、上記実施の形態のパターン4において、中継局3は、中継局2からNACKを受信した後に中継信号を受信し、その中継信号が3ホップ上流からの信号であると判断した場合は、受信信号をバッファに保存するのみで、次の中継を行わなかったが、中継局3で受信に成功した場合、中継局2が送信する中継信号のMCSと同一のMCSで中継信号を送信してもよい。
【００８７】
（実施の形態2）
本実施の形態では、ACK/NACK信号を2ホップ上流まで受信できる点が実施の形態１と異なる。2ホップ間の回線品質が高い場合、2ホップ下流の中継局から送信されたACK/NACKを2ホップ上流の移動局または中継局で受信することが可能となる。移動局または中継局は2ホップ下流からACKを受信した場合は中継信号の送信を終了し、NACKを受信した場合は中継信号を送信する。このとき、中継信号のMCSは1ホップ下流で設定したMCSと同一のMCSに設定する。
【００８８】
このようにすると、送信元の中継局は、2ホップ下流からNACKを受信した際に、1ホップ下流で信号が受信できたか否か判断せずに、中継信号を再送することができる。したがって、1ホップ下流が受信に失敗している場合、実施の形態１では、中継局1からNACKを受信するまで再送できなかったのに比べ、本実施の形態では即座に再送できるので、再送にかかる遅延量を軽減することができる。また、1ホップ下流が受信に成功している場合は、1ホップ下流と同一のMCSで協調中継を実施できるので、再送信号の受信品質を向上させることができる。
【００８９】
本実施の形態の動作を説明するために、図１１に動作例を示す。実施の形態１と同様に、移動局が送信元、基地局が宛先であり、その間に中継局1、中継局2、中継局3が存在している。配列は移動局、中継局1、中継局2、中継局3、基地局の順である。
【００９０】
まず、移動局は、中継局2に向けて中継信号を送信する（Ｔ１１０１）。ここで、実施の形態１と同様に中継局1も移動局からの信号を受信する（Ｔ１１０１）。中継局2では、中継信号の受信に失敗したので、NACKを中継局1と移動局へ送信する（Ｔ１１０２）。
【００９１】
中継局1では、中継信号の受信に失敗しており（Ｔ１１０１：ＮＧ）、さらに中継局2からNACKを受信した（Ｔ１１０２）ので、移動局からの再送信号を受信する準備をする。移動局は、2ホップ下流の中継局2からNACKを受信した（Ｔ１１０２）ので、1ホップ下流の中継局1との協調中継となると予測し、中継局1が使用するMCSと同一のMCSで中継信号を再送する（Ｔ１１０３）。
【００９２】
移動局から再送された中継信号を、中継局1と中継局2が受信する（Ｔ１１０３）。中継局2では、中継信号の受信に失敗した（Ｔ１１０３：ＮＧ）ので、NACKを中継局1と移動局へ送信する（Ｔ１１０４）。中継局1では中継信号の受信に成功した（Ｔ１１０３：ＯＫ）ので、中継局1が設定したMCSで、中継信号を中継局3向けに送信する（Ｔ１１０５）。
【００９３】
移動局は前回同様に2ホップ下流の中継局2からNACKを受信した（Ｔ１１０４）ので、1ホップ下流の中継局1との協調中継となると予測し、中継局1が使用するMCSと同一のMCSで中継信号を再送する（Ｔ１１０５）。
【００９４】
移動局と中継局1から送信された中継信号を、中継局2と中継局3が受信する（Ｔ１１０５）。中継局3で受信に成功した場合（Ｔ１１０５：ＯＫ）、中継局3は、ACKを中継局2と中継局1向けに送信する（Ｔ１１０６）。中継局3は、ACKを送信した後、中継信号を基地局へ送信する（Ｔ１１０７）。
【００９５】
中継局2は、中継局3からACKを受信した場合（Ｔ１１０６）、中継局3が基地局向けに送信するときに使用するMCSと同一のMCSで中継信号を送信する（Ｔ１１０７）。中継局1は、2ホップ下流の中継局3からACKを受信した（Ｔ１１０６）ので中継を終了する。
【００９６】
中継局装置の構成を示すブロック図は、図７と同様であるが、送信判定部の動作が異なるので、本実施の形態の送信判定部の動作を示すフロー図を図１２に示す。実施の形態１のフロー図(図８)と同様の部分は説明を省略する。なお、本実施の形態のフロー図は、実施の形態１（図８）のStep12を削除し、Step8を変更し、Step7、Step11の接続を変更したものである。
【００９７】
[Step7]において、送信判定部１６は、自局用のMCSで中継データを送信するようバッファ１１に指示する。このとき、MCS決定部１７は、1ホップ下流が基地局(宛先)であれば基地局宛のMCSで、1ホップ下流が基地局(宛先)でなければ、2ホップ下流の中継局または基地局向けのMCSに設定し、Step13へ移る。
【００９８】
次に、[Step8]において、1ホップ下流からNACKを受信した場合はStep7へ移り、ACKを受信した場合は終了する。[Step11]において、1ホップ下流からACKを受信した場合は終了し、NACKを受信した場合はStep12へ移る。
【００９９】
次に、[Step13]において、1ホップ下流が基地局(宛先)であればStep8へ移り、宛先でなければStep14へ移る。[Step14]において、2ホップ下流から ACKを受信した場合は中継を終了し、NACKを受信した場合はStep15へ移る。[Step15]において、1ホップ下流の中継局が送信に使用するMCSと同一のMCSで、中継信号を送信し、Step14へ移る。
【０１００】
移動局の構成を示すブロック図を図１３に示す。図９と同様のブロックについては説明を省略する。図９と異なる部分は、送信判定部３６と、MCS決定部３７の動作である。送信判定部３６では、2ホップ下流の中継局が送信したACK/NACK情報から、ACKであれば信号の送信を終了し、NACKであれば、MCS決定部３７にNACKを出力する。
【０１０１】
MCS決定部３７は、送信信号の初回送信では、自局が2ホップ下流向けに送信するMCSに決定し、送信判定部３６からNACKの入力がある場合には、1ホップ下流の中継局が使用するMCSに決定する。決定したMCSは、誤り訂正符号化部３２と、変調部３３へ出力される。
【０１０２】
本実施の形態の移動局の送信判定部３６とMCS決定部３７の動作を示すフロー図を図１４に示す。実施の形態１のフロー図(図１０)と同様の部分は説明を省略する。なお、本実施の形態のフロー図は、実施の形態１のStep26を削除し、Step25の接続を変更したものである。
【０１０３】
[Step25]において、MCS決定部３７は、送信信号の初回の送信は、2ホップ下流の中継局または基地局へ送信するMCSに設定して送信し、Step27へ移る。[Step27]において、2ホップ下流の中継局からACKを受信すると信号の送信を終了し、NACKを受信するとStep28へ移る。[Step28]において、1ホップ下流の中継局が送信に使用するMCSと同一のMCSに設定して再送信号を送信し、Step27へ移る。
【０１０４】
このように本実施の形態では、2ホップ下流からNACKを受信した場合は、1ホップ下流からのACK/NACKを受信せずに再送信号を中継できるので、1ホップ下流も2ホップ下流も受信に失敗した場合の再送要求の送信にかかる遅延量を軽減できる。また、1ホップ下流が受信に成功した場合は協調中継になるように同一のMCSに設定することで、受信品質を向上させることができる。
【０１０５】
なお、2ホップ下流の中継局との回線品質が低い場合は実施の形態1、高い場合は実施の形態2の中継方法を使用するように切り替えてもよい。切り替える場合、どちらを使用するかという情報を2ホップ下流の中継局と共有する。
【０１０６】
なお、データの種類やQoS（Quality of Service）によって、上記実施の形態を実施するか判断しても良い。例えば、VoIP（Voice over Internet Protocol）は実施の形態２の中継方法で通信し、データは1ホップずつ通信（実施の形態１）するようにしてもよい。また、QoSの高いものは本実施の形態の中継方法で通信し、QoSの低いものは1ホップずつ通信してもよい。
【０１０７】
なお、上記各実施の形態における2ホップ下流の中継局の役割を送信先、1ホップ下流の役割を再送用送信先として、送信先と再送用送信先を、中継信号を送信する移動局または中継局が指定できるようにしても良い。このとき、データ送信時に、宛先、送信先、再送用送信先情報を一緒に送信する。
【０１０８】
送信先、再送用送信先を指定して中継する例を図１５に示す。移動局は送信先に3ホップ下流の中継局3、再送用送信先に2ホップ下流の中継局2を指定し、宛先を基地局として送信する。中継局3は、送信先に指定されたので、中継信号を正しく受信出来たか否か判断し、再送用送信先に指定された中継局2へACK/NACKを送信する。
【０１０９】
再送用送信先に指定された中継局2は、送信先に指定された中継局からACKを受信した場合は、送信先の中継局が次に中継信号を送信する際に使用するMCSで中継信号を送信する。一方、再送用送信先に指定された中継局2は、送信先に指定された中継局からNACKを受信した場合は、宛先、送信先、再送用送信先情報を自局用に変更して、自局の送信先に向けたMCSに設定して中継信号を送信する。本例では、送信先の中継局3からNACKが送信されたので、再送用送信局の中継局2は、送信先を基地局、再送用送信先を中継局4として、中継信号を送信する。
【０１１０】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１と同様に協調中継をおこなうが、協調中継する際のMCS設定方法が異なる。実施の形態１では、下流の中継局にあわせてMCSを決定していたが、本実施の形態では、上流の中継局にあわせてMCSを決定する。また、ACK/NACK信号を受信できる範囲は、実施の形態２と同様に2ホップとする。
【０１１１】
具体的には、本実施の形態では、送信元が送信した信号の受信に、1ホップ下流の中継局が成功したか否か、2ホップ下流の中継局が成功したか否かによって、中継方法を変更する。移動局から中継局への中継方法を４つのパターンに分類したものを、下記表２に示す。それぞれのパターンについて、動作図を使用して説明する。
【０１１２】
【表２】
2009141975.tif 000039
【０１１３】
本実施の形態は、ACK/NACK信号を2ホップ上流まで受信できる点が実施の形態１と異なる。2ホップ間の回線品質が高い場合、中継局から送信されたACK/NACKを2ホップ上流の移動局または中継局で受信することが可能となる。移動局または中継局は、2ホップ下流からACKを受信した場合は中継信号の送信を終了し、NACKを受信した場合は中継信号を送信する。このとき、中継信号のMCSは1ホップ下流で設定したMCSと同一のMCSに設定する。
【０１１４】
（パターン１）
図16は動作例(パターン1)を示す。パターン１は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに成功した（Ｔ１６０１）場合である。中継局1は信号の受信に成功したので、１ホップ下流の中継局2、2ホップ下流の中継局3、1ホップ上流の移動局へACKを送信する（Ｔ１６０２）。中継局2は、中継局1からACKを受信する（Ｔ１６０２）ことにより、中継局1が信号を中継可能と判断する。
【０１１５】
そこで、中継局2は、中継局1が３ホップ下流の基地局への中継用に使用するMCSおよび送信タイミングと同一のMCSおよび送信タイミングで、中継信号を送信する（Ｔ１６０３）。また、中継局3も中継局1からのACKを受信する（Ｔ１６０２）。基地局は、中継局1からの信号と中継局2からの信号を同時に受信する（Ｔ１６０３）ので、送信ダイバーシチ効果を得られる。
【０１１６】
中継局3は、中継局1から送信されたACKを受信した場合（Ｔ１６０２）、中継局1の中継信号を受信する（Ｔ１６０３）。しかしながら、中継局3は基地局に隣接する中継局なので、基地局からACK/NACKの送信があるかどうかを判定してから、ACKまたはNACKを送信する。
基地局が受信に成功した場合（Ｔ１６０３：ＯＫ）、基地局は1ホップ上流の中継局3と2ホップ上流の中継局2へACKを送信する（Ｔ１６０４）。
【０１１７】
このように、パターン１では、中継局1と中継局2の送信ダイバーシチ効果により、中継局3と基地局での受信品質を向上させることができる。
【０１１８】
（パターン2）
図17は動作例(パターン2)を示す。パターン2は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1では成功し、中継局2では失敗した（Ｔ１７０１）場合である。中継局1はパターン１と同様に受信に成功したので、1ホップ下流の中継局2、2ホップ下流の中継局3、1ホップ上流の移動局にACKを送信する（Ｔ１７０２）。中継局2は受信に失敗したので、協調中継に参加しない。
【０１１９】
中継局1は、中継局1から中継局3用に設定したMCSで信号を送信する（Ｔ１７０３）。中継局2は中継局1が中継した信号を受信し（Ｔ１７０３）、受信に成功した場合は１ホップ下流の中継局3、2ホップ下流の基地局、1ホップ上流の中継局1、2ホップ上流の移動局にACKを送信する（Ｔ１７０４）。
【０１２０】
中継局3は、ACKを受信した場合（Ｔ１７０４）、パターン１の中継局2の動作と同様に、１ホップ上流の中継局2が送信に使用するMCSと送信タイミングで、中継信号を送信する（Ｔ１７０５）。基地局は、中継局2と中継局3から信号を受信し（Ｔ１７０５）、ダイバーシチ効果を得る。
【０１２１】
このように、パターン2では、中継局2で受信に失敗した信号を、移動局にかわって中継局1が中継局3向けに中継するので、再送時に1ホップ下流へ中継することができる。
【０１２２】
（パターン3）
図18は動作例(パターン3)を示す。パターン3は移動局が送信した信号の受信に、中継局1では失敗し、中継局2では成功した（Ｔ１８０１）場合である。中継局1は受信に失敗したので、１ホップ下流の中継局2、2ホップ下流の中継局3、1ホップ上流の移動局にNACKを送信する（Ｔ１８０２）。中継局2は、NACKを受信する（Ｔ１８０２）ことにより、中継局1が中継信号を送信しないと判断する。
【０１２３】
中継局2は、中継信号を基地局むけのMCSに設定して送信する（Ｔ１８０３）。このとき、中継局3は中継局2が送信した中継信号を受信しておく（Ｔ１８０３）。基地局は、中継局2が送信した信号の受信に成功した場合（Ｔ１８０３：ＯＫ）、１ホップ上流の中継局3、2ホップ上流の中継局2へACKを送信する（Ｔ１８０４）。
【０１２４】
このようにパターン3では、中継局1が受信に失敗した場合であっても、中継局2が受信に成功しているので、基地局宛に中継信号を送信することができる。また、中継局1が受信に失敗した場合であっても再送要求(NACK)を送信しないので、移動局は中継信号を再送する必要がない。
【０１２５】
（パターン4）
図１９は動作例(パターン4)を示す。パターン4は移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに失敗した（Ｔ１９０１）場合である。中継局1は、受信に失敗したので１ホップ下流の中継局2、2ホップ下流の中継局3、1ホップ上流の移動局にNACKを送信する（Ｔ１９０２）。中継局2は、中継局1も中継局2も受信に失敗したので、１ホップ上流の中継局1、2ホップ上流の移動局、１ホップ下流の中継局3、2ホップ下流の基地局へNACKを送信する（Ｔ１９０３）。
【０１２６】
移動局は、中継局2からNACKを受信した場合（Ｔ１９０３）、中継信号を再送する（Ｔ１９０４）。このとき、移動局は、移動局が中継局2に向けて使用するMCSに設定して中継する（Ｔ１９０４）。中継局3は、中継局1と中継局2からのNACKを受信した（Ｔ１９０２）ことから、移動局による中継信号の再送を予測する。
中継局1と中継局2は、移動局からの再送信号を受信する（Ｔ１９０４）。この後の動作は、中継局1と中継局2で受信に成功したかどうかにより、パターン1から4の動作となる。なお、図１９には、パターン１の場合の例を示す（Ｔ１９０５〜Ｔ１９０７）。
【０１２７】
中継局装置の構成を示すブロック図は、図７と同様であるが、送信判定部１６の動作が異なるので、本実施の形態の送信判定部１６の動作を示すフロー図を図２０に示す。実施の形態１のフロー図(図８)と同様の部分は説明を省略する。
【０１２８】
[Step1]において、送信判定部１６は、送信元のアドレス、送信タイミングまたは周波数に基づいて、送信元端末が何ホップ上流にあるかを判断し、データを送信した端末（中継局、移動局）が、自局から3ホップ以上上流であればStep1へ戻り、1ホップ上流であればStep2へ移り、2ホップ上流であればStep5へ移る。
【０１２９】
[Step6]において、送信判定部１６は、1ホップ上流の中継局または基地局からACKを受信した場合はStep10へ、NACKを受信した場合はStep7へ移る。
[Step8]において、送信判定部１６は、2ホップ下流からNACKを受信した場合はStep7へ移り、NACKを受信しなかった場合は終了する。
[Step10]において、送信判定部１６は、1ホップ上流の中継局が、中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSで中継信号を送信するよう判定し、終了する。
【０１３０】
[Step11]において、送信判定部１６は、1ホップ上流からACKを受信した場合は終了し、NACKを受信した場合はStep12へ移る。
[Step12]において、送信判定部１６は、1ホップ上流、2ホップ上流へNACKを送信するよう判定しStep5へ移る。
【０１３１】
このように、本実施の形態では上流の中継局にあわせたMCSにあわせて協調中継をすることができる。
【０１３２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、下流の中継局2において、移動局からの信号を誤りなく受信できた場合、中継局2が自局のMCSに設定して単独で中継し、中継局2において、受信した信号に誤りがある場合、中継信号のSNR（Signal to Noise Ratio）を上流の中継局1へ通知する。そして、中継局2におけるSNRが高い場合は、中継局1および中継局2は、移動局から受信した信号のMCSと同一のMCSで協調中継をする。一方、中継局2におけるSNRが低い場合は、中継局1が単独で中継する。
【０１３３】
このように本実施の形態では、下流の中継局において、中継信号に誤りがある場合でも、中継信号のSNRが高ければ、下流の中継局が協調中継に参加できるので、ダイバーシチ効果を得ることができる。
【０１３４】
移動局から中継局1では受信に成功した場合（ＯＫ）における、中継局への中継方法を3つのパターンに分類したものを、下記表3に示す。それぞれのパターンについて、動作図を使用して説明する。
【０１３５】
【表３】
2009141975.tif 000040
【０１３６】
（パターン１）
図21は動作例(パターン1)を示す。パターン１は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに成功した（Ｔ２１０１）場合である。中継局2は中継局2から2ホップ先の基地向けのMCSに設定して、中継信号を送信する(Ｔ２１０２)。中継局1は、移動局が送信した中継信号を受信することにより、中継局が受信に成功したと判定して、中継を中止する。
【０１３７】
(パターン2)
図22は動作例(パターン2)を示す。パターン2は、中継局1は受信に成功し、中継局2は失敗した（Ｔ２２０１）場合である。中継局2では、誤り判定(CRC)をした結果NGとなり、中継信号は誤りを含む信号であると判定する。誤りがあると判定した場合、中継局2は、中継信号の受信SNRをあらかじめ定められたしきい値と比較し、SNRが高いか低いかを判定する。本パターンではSNRが高いので、中継局2は、SNRが高いことを中継局1へ通知する（Ｔ２２０２）。
【０１３８】
中継局1は、中継局2のSNRが高いことを通知する信号を受信した（Ｔ２２０２）場合、移動局から受信した中継信号のMCSと同一のMCSを使用して、中継信号を基地局へ送信する（Ｔ２２０３）。中継局2は、受信した中継信号の誤りを含むまま、受信したときと同一のMCSを使用して中継信号を送信する（Ｔ２２０３）。
【０１３９】
(パターン3)
図23は動作例(パターン3)を示す。パターン3は、パターン2と同様に中継局1は受信に成功し、中継局2は失敗した（Ｔ２３０１）場合である。本パターンでは中継局2で受信した中継局のSNRが低い場合を示す。中継局2は中継局1へ、中継信号のSNRが低いことを通知する（Ｔ２３０２）。
【０１４０】
中継局1は、中継局2のSNRが低いことを通知する信号を受信した場合（Ｔ２３０２）、中継局1が2ホップ先の中継局3へ送信するときのMCSを使用して、中継信号を送信する（Ｔ２３０３）。そして、中継局3は基地局へ中継信号を送信する（Ｔ２３０４）。
【０１４１】
[中継局ブロック図]
図２４は本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。図２４に示す中継局装置は、図７に示した、実施の形態１の中継局装置に、SNR判定部２５とSNR信号生成部２６とを加えたものであり、送信判定部１６の動作が異なるものである。以下、実施の形態１と異なる部分についてのみ説明する。
【０１４２】
本実施の形態の送信判定部１６は、中継信号、ACK/NACK、SNR信号を送信するか否かを判定し、それぞれバッファ１１、ACK/NACK生成部１９、SNR信号生成部２６へ指示する。信号分離部２２は、無線受信部２３から出力された信号を、中継信号、ACK/NACKの信号、SNR高／低を示す信号とに分離する。受信信号は、復調部２１およびSNR判定部２５へ出力される。SNR高／低を示す信号は、送信判定部１６へ出力される。
【０１４３】
SNR判定部２５は、信号分離部２２で分離された中継信号のSNRを測定し、あらかじめ定められたしきい値と比較し、しきい値以上であるかどうかを判定する。SNR判定部２５は、判定結果を送信判定部１６、SNR信号生成部２６へ入力する。
【０１４４】
SNR信号生成部２６は、SNR判定部２５の判定結果より、SNR高またはSNR低を示す信号を生成する。また、SNR信号生成部２６は、送信判定部１６より出力の指示があった場合に、変調部１３へ信号を出力する。
【０１４５】
図２５は、中継局装置内の送信判定部１６、SNR判定部２５およびSNR信号生成部２６の動作のフロー図（実施の形態４）を示す。[Step301]において、送信判定部１６は、送信元のアドレス、送信タイミングまたは周波数に基づいて、送信元端末が何ホップ上流にあるかを判断し、データを送信した端末（中継局、移動局）が、自局から3ホップ以上上流であればStep301へ戻り、2ホップ上流であればStep302へ移り、1ホップ上流であればStep307へ移る。
【０１４６】
[Step302]において、送信判定部１６は、誤り判定部１８からの出力に基づいて、データの受信に成功した場合はStep309へ、失敗した場合はStep303へ移る。[Step303]において、SNR判定部２５は、中継信号のSNRをあらかじめ定められたしきい値と比較し、中継信号のSNRがしきい値以上であれば高と判定して、Step305へ移り、中継信号のSNRがしきい値よりも低ければ低と判定してStep304へ移る。
【０１４７】
[Step304]において、 SNR信号生成部２６は、「SNR低」という信号を生成し、Step301へ移る。一方、[Step305]において、SNR信号生成部２６は、「SNR高」という信号を生成し、Step306へ移る。なお、SNR信号生成部２６は、送信判定部１６より出力の指示があった場合に、変調部１３へ信号を出力する。次に、[Step306]において、送信判定部１６は、受信した中継信号と同じMCSで中継信号を送信するよう判定し、終了する。
【０１４８】
[Step307]において、送信判定部１６は、1ホップ下流から中継信号が送信されたことを、中継信号が割当られているリソースの受信電力を測定することで検知した場合は、終了へ移り、検知できなかった場合は、Step308へ移る。[Step308]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からSNR低を示す信号を受信した場合、Step309へ移る。一方、[Step308]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からSNR高を示す信号を受信した場合、Step306へ移る。そして、[Step309]において、送信判定部１６は、自局用のMCSで中継信号を送信するよう判定し、終了へ移る。
【０１４９】
なお、本実施の形態では、中継局1は受信に成功していると仮定して説明したが、受信に失敗している場合に、中継局2からSNR低を示す信号を受信した場合、中継局1から移動局へNACKを送信し、移動局から再送を行う。中継局2からSNR高を示す信号を受信した場合、中継局1も、誤りを含む信号を中継してもよい。
なお、パターン１において、中継局2は単独で基地局へ中継しているが、実施の形態１のように、中継局2がACKを送信し、中継局1と中継局2の協調中継で中継しても良い。
なお、SNRの代わりに品質情報として、SIR、SINR、CIR、CNR、CINR、RSSI、受信電力、干渉電力、誤り率、伝送レート、スループットを用いても良い。
【０１５０】
（実施の形態5）
本実施の形態では、移動局から中継信号を受信した中継局1と中継局2が異なるタイミングで中継をする。中継局2は中継信号を受信し、受信に成功した場合ACKを送信する。その後、中継局2は中継信号を送信する。中継局1は、中継局2からACKを受信した場合、中継局2とは異なるタイミングで中継信号を送信する。
【０１５１】
このようにすると、中継局1の送信する中継信号と、中継局2の送信する中継信号とが干渉しないので、中継局1と、中継局2はそれぞれの中継に適した変調多値数に中継信号を設定することができる。
【０１５２】
また、本実施の形態では、中継局1と中継局2が異なるタイミングで送信するので、同一のシンボルを送信しなくてもよい。そこで、中継局2はHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の初回送信用の信号、中継局1は、中継局2が送信した信号の再送信号を送信する。具体的には、中継局1と中継局2とは、同一の誤り訂正符号化をした信号をバッファに保存し、中継局1がバッファの先頭から所定位置まで送信し、中継局2がその続きから送信する。
【０１５３】
このようにすると、中継局1と中継局2が異なるパリティビットを含む信号を送信するので、受信側で誤り訂正効果を高くできる。
【０１５４】
【表４】
2009141975.tif 000041
【０１５５】
(パターン１)
図２６は動作例(パターン1)を示す。パターン１は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに成功した（Ｔ２６０１）場合である。中継局2は信号の受信に成功したので、１ホップ上流の中継局1にACKを送信する（Ｔ２６０２）。中継局1は、中継局2からACKを受信する（Ｔ２６０２）ことにより、中継局2が信号を中継可能と判断する。
【０１５６】
中継局2は、HARQの初回送信用の中継信号を基地局へ送信する（Ｔ２６０３）。そして、中継局1、中継局2が2ホップ下流の基地局へ中継する信号の、再送信号となる信号を生成する。この信号には、中継局2が送信していないパリティビットを含むので、受信側の誤り訂正効果を高めることができる。中継局1は、生成した中継信号を中継局2とは異なるタイミングで送信する（Ｔ２６０４）。
【０１５７】
基地局は、中継局1からの信号と中継局2からの信号を受信するので、送信ダイバーシチ効果を得られる。
【０１５８】
中継局3は、中継局2からのACKを受信した（Ｔ２６０２）場合、実施の形態１と同様に次に中継局2が送信する中継信号は基地局宛であると判断し、中継局2が送信する中継信号を受信する（Ｔ２６０４）が、ACK/NACKは送信しない。基地局で受信に成功した場合、基地局は1ホップ上流の中継局3へACKを送信する（Ｔ２６０５）。中継局3は、最終宛先である基地局からACKを受信した場合は中継信号を送信しない。
【０１５９】
このように、パターン１では、中継局1と中継局2が異なる中継信号を送信することで、の送信ダイバーシチ効果を高めることができる。したがって、中継局3と基地局での受信品質を向上させることができる。
【０１６０】
（パターン2）
図２７は動作例(パターン2)を示す。パターン2は、移動局が送信した信号の受信に、中継局1では成功し、中継局2では失敗した（Ｔ２７０１）場合である。中継局2は受信に失敗したので、１ホップ上流の中継局1にNACKを送信する（Ｔ２７０２）。中継局1は、中継局2からNACKを受信する（Ｔ２７０２）ことにより、中継局2が信号を中継不可能と判断する。
【０１６１】
そこで、中継局1は、中継局2が送信予定であったHARQの初回信号を送信する（Ｔ２７０３）。このときの変調多値数は、中継局1から中継局3用に定められている変調多値数を使用する。
【０１６２】
また、中継局3も中継局2が送信したNACKを受信（Ｔ２７０２）しており、中継局1が中継局3にむけて中継信号を送信すると予測する。
【０１６３】
中継局3は、中継局1が送信した信号を受信し（Ｔ２７０３）、受信に成功した場合は１ホップ上流の中継局2にACKを送信する（Ｔ２７０４）。中継局3は、HARQの初回送信信号を基地局へ送信する（Ｔ２７０５）。中継局2は、ACKを受信した（Ｔ２７０４）場合、パターン１の中継局1の動作と同様に、HARQの再送信号を中継局3とは異なるタイミングで送信する（Ｔ２７０６）。基地局は、中継局2と中継局3から信号を受信し、ダイバーシチ効果を得る（Ｔ２７０５、Ｔ２７０６）。基地局で受信に成功した場合、基地局は、1ホップ上流の中継局3にACKを送信する（Ｔ２７０７）。
【０１６４】
このように、パターン2では、中継局2で受信に失敗した信号を、移動局にかわって中継局1が中継局3向けに中継するので、再送時に1ホップ下流へ中継することができる。
【０１６５】
（パターン3）
図２８は動作例(パターン3)を示す。パターン3は移動局が送信した信号の受信に、中継局1では失敗し、中継局2では成功した（Ｔ２８０１）場合である。中継局2は受信に成功した（Ｔ２８０１）ので、１ホップ上流の中継局1にACKを送信する（Ｔ２８０２）。中継局1は、ACKを受信する（Ｔ２８０２）ことにより、中継局2が中継信号を送信すると判断して、自局は受信に失敗していても、移動局にNACKを送信しない。
【０１６６】
中継局2は、中継信号を基地局むけのMCSに設定してHARQの初回信号を送信する（Ｔ２８０３）。このとき、中継局3は中継局2が送信した中継信号を受信しておく（Ｔ２８０３）。基地局は、中継局2が送信した信号を受信した後、中継局1からの信号を受信しようとするが、中継局2は再送信号を送信していないので、タイムアウトとなり、中継局2からの信号のみで、誤り訂正復号をする。基地局は、受信に失敗した場合、１ホップ上流の中継局3へNACKを送信する（Ｔ２８０４）。NACKを受信した中継局3は、HARQの再送信号を生成して、基地局へ送信する（Ｔ２８０５）。
【０１６７】
このようにパターン3では、中継局1が受信に失敗した場合であっても、中継局2が受信に成功しているので、基地局宛に中継信号を送信することができる。また、中継局1が受信に失敗した場合であっても再送要求(NACK)を送信しないので、移動局は中継信号を再送する必要がない。
【０１６８】
（パターン4）
図２９は動作例(パターン4)を示す。パターン4は移動局が送信した信号の受信に、中継局1、中継局2ともに失敗した（Ｔ２９０１）場合である。中継局2は、受信に失敗したので１ホップ上流の中継局1にNACKを送信する（Ｔ２９０２）。中継局1は、中継局1も中継局2も受信に失敗したので、移動局へNACKを送信する（Ｔ２９０３）。
【０１６９】
移動局は、中継局1からNACKを受信した場合、中継信号を再送する（Ｔ２９０４）。このとき、移動局は、移動局が中継局2に向けて使用するMCSに設定して中継する。中継局3は、中継局2からのNACKを受信した（Ｔ２９０２）ことから、中継局1からの中継信号の再送を予測する。しかしながら中継局1でも受信に失敗しており中継局1から中継信号が再送されないので、中継局3は、中継局1から信号が送信されなかったことを検知する。
中継局2は、中継信号の受信に成功した（Ｔ２９０４）場合は、中継局1へACKを送信する（Ｔ２９０５）。その後の動作はパターン１と同じである（Ｔ２９０６〜Ｔ２９０８）。
【０１７０】
[中継局ブロック図]
図３０は本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。図３０に示す中継局装置は、図７に示した、実施の形態１の中継局装置の送信判定部１６がさらにタイミング決定部２７を備えるものであり、送信判定部１６の動作が異なるものである。以下、実施の形態 1と異なる点についてのみ説明する。
【０１７１】
タイミング決定部２７は、2ホップ上流から中継信号を受信した場合は、タイミング１(T1)で中継信号を送信し、1ホップ上流から中継信号を受信した場合は、タイミング2(T2)で中継するように、無線送信部１４へ指示する。
【０１７２】
図３１は、中継局装置内の送信判定部１６のフロー図（実施の形態５）を示す。実施の形態１のフロー図(図８)と同様の部分は説明を省略する。
【０１７３】
[Step4]において、送信判定部１６は、ACKを送信するよう判定した後、Step13へ移る。[Step6]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からNACKを受信した場合、Step13へ移る。[Step8]において、送信判定部１６は、1ホップ下流からNACKを受信した場合、Step13へ移る。[Step9]において、送信判定部１６は、１ホップ下流が宛先でなければStep14へ移る。
【０１７４】
[Step13]において、送信判定部１６は、タイミング決定部２７の決定により、タイミング1でHARQの初回信号を送信するよう判定し、Step8へ移る[Step14]において、送信判定部１６は、タイミング決定部２７の決定により、タイミング2でHARQの再送信号を送信するよう判定しStep8へ移る。
【０１７５】
このように、本実施の形態では、中継局1と、中継局2はそれぞれの中継に適した変調多値数に中継信号を設定することができる。また、中継局1と中継局2が異なるパリティビットを含む信号を送信することにより、受信側で誤り訂正効果を高くできる。
【０１７６】
なお、中継局1は、中継局2からのACKの代わりに中継局2が中継した信号を受信して判断しても良い。なお、中継局3は、中継局2からの初回送信の信号の受信に成功した場合、中継局1が送信する信号と同一のMCSの信号を、同タイミングで送信してもよい。このようにすると、基地局でのダイバーシチ効果が向上する。
【０１７７】
また、上記各実施の形態における中継局は、リレイステーション、リピータ、簡易基地局、クラスタヘッド、と表現されることもある
【０１７８】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１７９】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【０１８０】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０１８１】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【０１８２】
本出願は、２００８年５月２１日出願の日本特許出願（特願２００８−１３３１７７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
本発明に係る無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムは、多段中継におけるリソースの利用効率を向上させ、中継信号の遅延量を軽減するとともに、中継局または基地局における受信品質を向上させることができる無線通信装置、無線通信方法および無線通信システムとして利用可能である。
【符号の説明】
【０１８４】
１，２，３，４  中継局
５  移動局
６  基地局
１１，３１  バッファ
１２，３２  誤り訂正符号化部
１３，３３  変調部
１４，３４  無線送信部
１５，２４，３５，４４  アンテナ
１６，３６  送信判定部
１７，３７  MCS決定部
１８，３８  誤り判定部
１９，３９  ACK/NACK生成部
２０，４０  誤り訂正復号部
２１，４１  復調部
２２，４２  信号分離部
２３，４３  無線受信部
２５  SNR判定部
２６  SNR信号生成部
２７  タイミング決定部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、
信号を受信する受信部と、
１ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、１ホップ下流の無線通信装置からACKを受信したときは、１ホップ下流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するMCS設定部と、
前記MCS設定部で設定したMCSで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、
前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記MCS設定部は、１ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信したときは、自局が中継信号の送信に使用するMCSに設定する無線通信装置。
【請求項３】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記MCS設定部は、２ホップ下流の無線通信装置向けに中継するための制御情報を受信した場合にのみ、１ホップ下流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSを設定する無線通信装置。
【請求項４】
請求項１記載の無線通信装置であって、
前記MCS設定部は、２ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合に、１ホップ下流の無線通信装置が送信に使用するMCSと同一のMCSを設定する無線通信装置。
【請求項５】
請求項１記載の無線通信装置であって、
受信した中継信号に誤りがあるか否か、および、１ホップ下流の無線通信装置から受信したACK/NACKに応じて、中継信号を送信するか否かを判定する送信判定部を備え、
前記送信判定部は、１ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、ACK/NACKを送信せず、２ホップ上流の無線通信装置から中継信号を受信した場合に、ACK/NACKを送信すると判定する無線通信装置。
【請求項６】
請求項１記載の無線通信装置であって、
受信した中継信号に誤りがあるか否か、および、１ホップ下流の無線通信装置から受信したACK/NACKに応じて、中継信号を送信するか否かを判定する送信判定部を備え、
前記送信判定部は、１ホップ上流の無線通信装置からの中継信号の受信に失敗した場合において、１ホップ下流の無線通信装置からNACKを受信した場合にときは、１ホップ上流の無線通信装置へNACKを送信すると判定する無線通信装置。
【請求項７】
送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、
信号を受信する受信部と、
２ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、１ホップ上流の無線通信装置からACKを受信したときは、１ホップ上流の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSを設定するMCS設定部と、
前記MCS設定部で設定したMCSで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、
前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、
を備える無線通信装置。
【請求項８】
送信元の無線通信装置と宛先の無線通信装置との間の通信を多段中継する無線通信装置であって、
信号を受信する受信部と、
１ホップ上流の無線通信装置から中継信号の受信に成功した場合において、１ホップ下流の無線通信装置からSNR高を示す信号を受信したときは、前記中継信号が無線通信装置から送信されたときに設定されていたMCSと同一のMCSを設定するMCS設定部と、
前記MCS設定部で設定したMCSで中継信号を符号化および変調する符号化変調部と、
前記符号化変調部で符号化および変調した中継信号を送信する送信部と、
を備える無線通信装置。
【請求項９】
請求項８記載の無線通信装置であって、
前記MCS設定部は、１ホップ下流の無線通信装置からSNR低を示す信号を受信したときは、自局が中継信号の送信に使用するMCSに設定する無線通信装置。
【請求項１０】
送信元無線通信装置と宛先無線通信装置との間の通信を第一の無線通信装置および第二の無線通信装置が多段中継する無線通信システムであって、
前記送信元無線通信装置は、前記第二の無線通信装置へ中継信号を送信するものであり、
前記第一の無線通信装置は、前記送信元無線通信装置から前記第二の無線通信装置へ送信された中継信号の受信に成功した場合において、前記第二の無線通信装置からACKを受信したときは、前記第二の無線通信装置が中継信号の送信に使用するMCSと同一のMCSで前記宛先無線通信装置へ中継信号を送信することにより前記第二の無線通信装置と協調中継するものであり、
前記第二の無線通信装置は、前記送信元無線通信装置から送信された中継信号の受信に成功した場合には、ACKを前記第一の無線通信装置へ送信した後、自局が中継信号の送信に使用するMCSで前記宛先無線通信装置へ中継信号を送信することにより前記第一の無線通信装置と協調中継するものであり、
前記宛先無線通信装置は、前記第一の無線通信装置および前記第二の無線通信装置から同一のMCSで協調中継された中継信号を受信するものである、
無線通信システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009141975.tif 000042
【図２】
2009141975.tif 000043
【図３】
2009141975.tif 000044
【図４】
2009141975.tif 000045
【図５】
2009141975.tif 000046
【図６】
2009141975.tif 000047
【図７】
2009141975.tif 000048
【図８】
2009141975.tif 000049
【図９】
2009141975.tif 000050
【図１０】
2009141975.tif 000051
【図１１】
2009141975.tif 000052
【図１２】
2009141975.tif 000053
【図１３】
2009141975.tif 000054
【図１４】
2009141975.tif 000055
【図１５】
2009141975.tif 000056
【図１６】
2009141975.tif 000057
【図１７】
2009141975.tif 000058
【図１８】
2009141975.tif 000059
【図１９】
2009141975.tif 000060
【図２０】
2009141975.tif 000061
【図２１】
2009141975.tif 000062
【図２２】
2009141975.tif 000063
【図２３】
2009141975.tif 000064
【図２４】
2009141975.tif 000065
【図２５】
2009141975.tif 000066
【図２６】
2009141975.tif 000067
【図２７】
2009141975.tif 000068
【図２８】
2009141975.tif 000069
【図２９】
2009141975.tif 000070
【図３０】
2009141975.tif 000071
【図３１】
2009141975.tif 000072
【国際調査報告】
2009141975.tif 000073
2009141975.tif 000074
2009141975.tif 000075