(57)【要約】【課題】再送するデータ量を適宜に変更できる無線通信装置を提供する。【解決手段】データを誤り訂正符号化の後に、間引きして送信する。そして、送信されたデータに対応して返信される返信データに基づいて、データを再送するか否かを判定すると共に、通信チャネルの通信品質に基づき、再送データを生成、再送する。この結果、通信チャネルの通信品質に基づき、再送するデータ量を適宜に変更できる。【選択図】図１
2006211313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線により相手装置と通信を行う無線通信装置であって、
送信すべきデータを間引きするデータ間引部と、
前記間引きされたデータを送信する送信部と、
前記送信されたデータに対応して返信される返信データを受信する受信部と、
前記受信される返信データに基づいて、再送するか否かを判定する再送判定部と、
前記再送すると判定されたときに、通信に用いる無線チャネルの通信品質に基づき、前記間引されたデータの少なくとも一部を含む再送データの情報量を決定する再送情報量決定部と、
前記決定される情報量に基づき、前記再送データを生成する再送データ生成部と、
前記生成される再送データを送信する再送部と、
を具備することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記受信される返信データに再送要求が含まれるときに、前記再送判定部が前記送信データを再送すると判定する
ことを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記返信データが前記通信品質の情報を含み、
前記通信品質の情報に基づき、前記再送情報量決定部が前記再送データの情報量を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
通信の品質と、前記再送するデータの情報量とを対応して表すテーブルをさらに具備し、
前記テーブルを参照して、前記再送情報量決定部が前記再送データの情報量を決定する
ことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記通信の品質が所定状態よりも劣悪であるときに、前記再送情報量決定部が、前記送信された送信データの少なくとも一部を前記再送データに含めるよう決定する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項６】
送信先から受信したデータに基づき通信品質を測定する通信品質測定部と、
前記測定される通信品質の情報を記憶する通信品質記憶部と、をさらに具備し、
前記返信データを所定時間内に受信するか否かに基づいて、前記再送判定部が再送するか否かを判定し、
前記記憶される通信品質の情報に基づき、前記再送情報量決定部が前記再送するデータの情報量を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記再送部が、前記誤り訂正符号化される送信データのビット位置と、前記再送データのビット位置との対応関係を表す情報を前記再送データと併せて送信する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記再送情報量決定部が、前記再送データの情報量と併せて、その送信速度を決定し、
前記再送部が、前記決定される送信速度で前記再送データを送信する
ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データの再送を行う無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信での誤り訂正方式として、ハイブリッドＡＲＱ(Automatic Repeat Request)方式がある。ハイブリッドＡＲＱ方式では、前進型誤信号訂正（FEC：Forward Error Collection）と自動再送要求（ＡＲＱ）の双方を用いる。即ち、送信側でデータを誤り訂正符号化して送信し、受信側での誤り訂正後のデータに誤りが残存する場合に、受信側から送信側に再送要求（Ｎａｃｋ：Negative Acknowledgement）を送信する。この結果、送信側からデータが再送され、誤りのないデータの送受信が可能となる。
なお、データブロックを復号化する最初の試みに対する第１のＮａｃｋメッセージに応答して冗長性を変化させる技術が公開されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００２−５２７９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ハイブリッドＡＲＱ方式では、再送するデータの量が一定であることから、無駄な再送を発生する可能性がある。
上記に鑑み、本発明は再送するデータ量を適宜に変更できる無線通信装置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】
【０００４】
本発明に係る無線通信装置は、無線により相手装置と通信を行う無線通信装置であって、送信すべきデータを間引きするデータ間引部と、前記間引きされたデータを送信する送信部と、前記送信されたデータに対応して返信される返信データを受信する受信部と、前記受信される返信データに基づいて、再送するか否かを判定する再送判定部と、前記再送すると判定されたときに、通信に用いる無線チャネルの通信品質に基づき、前記間引されたデータの少なくとも一部を含む再送データの情報量を決定する再送情報量決定部と、前記決定される情報量に基づき、前記再送データを生成する再送データ生成部と、前記生成される再送データを送信する再送部と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、再送するデータ量を適宜に変更できる無線通信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る送受信機１００を表すブロック図である。
送受信機１００は、データの送信および受信を行う装置であり、送受信機１００を複数用いて無線システムを構成できる。例えば、互いに通信を行う基地局、端末のいずれにも、送受信機１００を用いることができる。
【０００７】
送受信機１００は、アンテナ１１、共通ブロック１２、送信ブロック１３、受信ブロック１４、切替スイッチ１５、１６に区分される。
アンテナ１１は、信号を無線で送信または受信する。
共通ブロック１２は、データの送信、受信の双方で共通に用いられるブロックである。
送信ブロック１３は、データの送信に用いられるブロックである。
受信ブロック１４は、データの受信に用いられるブロックである。
切替スイッチ１５、１６は、共通ブロック１２に対する送信ブロック１３および受信ブロック１４の接続を切り換える。送受信機１００を送信機として動作させるときには共通ブロック１２に送信ブロック１３が接続され、送受信機１００を受信機として動作させるときには共通ブロック１２に受信ブロック１３が接続される。
【０００８】
Ａ．共通ブロック１２の詳細
共通ブロック１２は、受信アンプ２１、ダウンコンバータ２２、復調器２３、変調器２４、アップコンバータ２５、送信アンプ２６を含む。
【０００９】
受信アンプ２１は、アンテナ１１で受信したＲＦ信号を増幅する。
ダウンコンバータ２２は、受信アンプ２１で増幅されたＲＦ信号をベースバンド信号に変換する。
復調器２３は、ダウンコンバータ２２から出力されるベースバンド信号を復調する。なお、復調器２３は、信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部を含み、信号を複数のビット（ソフトビット)に変換して出力する。
Ａ／Ｄ変換によりサンプリングされた信号は、Ａ／Ｄ変換でのビット幅によりある値を持つ。たとえば、１２ビットのＡ／Ｄ変換によりサンプリングされた信号は、０〜２の（１２−１）乗（２１１）までの値をとることが出来、以降このビットを「ソフトビット」と呼ぶ。
ソフトビットは、信号のビットそれぞれに対応し、信号のビットの値及びその値の信頼性に対する情報を含む。即ち、復調器２３の段階では、信号はディジタルで表現されるが、“０”、“１”への２値化はされていない。信号のビット値の確からしさをも考慮して、後述の合成部４４でのデータの合成、誤り訂正部４５でのデータの誤り訂正を行うためである。
【００１０】
変調器２４は、入力される信号（後述のＡｃｋまたは、Ｎａｃｋ、ＳＩＲデータでもよい）を変調する。
アップコンバータ２５は、変調されたベースバンド信号（変調されたＡｃｋまたは、Ｎａｃｋ、ＳＩＲデータでもよい）をＲＦ信号に変換する。
送信アンプ２６は、ＲＦ信号を増幅してアンテナ１１に出力する。
【００１１】
Ｂ．送信ブロック１３の詳細
送信ブロック１３は、ＣＲＣ付加部３１、誤り訂正符号化部３２、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部３３、再送制御部３４、パンクチャ部３５を含む。
【００１２】
ＣＲＣ付加部３１は、データを誤り検出符号化する誤り検出符号化部として機能し、送信データにＣＲＣ（周期冗長検査：Cyclic Redundancy Check）符号を付加する。
誤り訂正符号化部３２は、送信データを誤り訂正符号化処理し、パンクチャ部３５および再送制御部３４に出力する。
【００１３】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部３３は、相手装置から送信され、受信した返信データに基づいて、データを再送するか否かを判定する再送判定部として機能し、受信データがＡｃｋ（Acknowledgement）、Ｎａｃｋ（Negative Acknowledgement）のいずれであるかを判定してその判定結果を出力する。判定結果がＮａｃｋのとき、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部３３は、Ｎａｃｋと同時に送られている受信側におけるＳＩＲ(Signal Interference ratio)値をも出力する。
【００１４】
「ＡＣＫ」は、データの再送が不要であることを表す再送不要情報を意味する。
「ＮＡＣＫ」は、データの再送が必要であることを表す再送必要情報（言い換えれば、再送要求情報）を意味する。
「ＳＩＲ」は、信号電力に対する干渉電力の比（信号電力対干渉電力比）であり、Ｓ／Ｎ比（信号対雑音比）に対応する量といえる。即ち、ＳＩＲの値が大きければ信号の品質が良好であり、ＳＩＲの値が小さければ信号の品質が劣悪といえる。
【００１５】
再送制御部３４は、誤り訂正符号化された送信データを保存するバッファを有する。データの再送に備えるためである。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部３３での判定結果がＡｃｋのとき、再送制御部３４はバッファからデータを削除する。データの再送が不要となるためである。
【００１６】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部３３での判定結果がＮａｃｋのとき、再送制御部３４はデータをバッファから取り出し、パンクチャ部３５に出力する。
このとき、再送制御部３４は、ＳＩＲに基づき再送するデータのビットパターン（再送パターン）を決定する。即ち、再送制御部３４は、通信チャネルの通信品質に基づき、再送するビットの量を決定する再送情報量決定部として機能する。
【００１７】
パンクチャ部３５は、誤り訂正符号化される送信データを間引きするデータ間引部として機能し、誤り訂正符号化された送信データをパンクチャ（間引き）する。即ち、データの一部を除外したデータ（間引きされたデータ）を生成する。パンクチャされるデータが誤り訂正符号化されていることから、その一部が欠落していても、誤り訂正することでパンクチャ前のデータを再現可能であり、通信の効率化に寄与する。
【００１８】
また、パンクチャ部３５は、再送データ（ＮＡＣＫの受信に応答して次に相手装置に送るデータ）を生成する再送データ生成部として機能し、再送制御部３４から出力されるデータおよび再送パターンに基づき、再送データをパンクチャにより生成する。即ち、再送制御部３４で指定された再送パターンによって、再送されるビット（ＮＡＣＫの受信に応答して次に相手装置に送るビット）が選択され、変調部２４に供給する信号を生成する。
【００１９】
Ｃ．受信ブロック１４の詳細
受信ブロック１４は、ＳＩＲ測定部４１、デパンクチャ部４２、保存部４３、合成部４４、誤り訂正部４５、硬判定部４６、ＣＲＣチェック部４７、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８を含む。
【００２０】
ＳＩＲ測定部４１は、ダウンコンバータ２２から出力されるベースバンド信号のＳＩＲを測定する。
【００２１】
デパンクチャ部４２は、復調器２３で復調されたデータをデパンクチャする。ここで、「デパンクチャ」は、パンクチャされたデータに替えてダミーデータ（例えば、“０”）を挿入することを意味する。後の誤り訂正によって、パンクチャされたデータからパンクチャされる前のデータを復元するためであり、誤り訂正の前処理として位置づけることができる。
【００２２】
再送データが受信された場合（データの再受信）には、デパンクチャ部４２はデパンクチャパターンテーブルの再送パターンを参照してデパンクチャを行う。なお、デパンクチャパターンテーブルの詳細は後述する。
【００２３】
保存部４３は、デパンクチャ後の受信データ、すなわち通信相手の装置から送信されたデータを保存する。再送データとの合成のためである。ＣＲＣチェック部４７で受信データに誤りがないと判定されると、保存部４３に保存されたデータが消去（クリア）される。信号の再送がなされず、合成部４４での再送データとの合成が不要となったためである。
【００２４】
合成部４４は、保存部４３で保存された受信データと、デパンクチャ部４２でデパンクチャされた再受信データ、すなわち通信相手の装置から再送されたデータとを合成する。合成部４４でのデータの合成がソフトビットで行われることから、同一のビットの信号を複数回合成することで、そのビットの値の信頼性を向上することができる。
デパンクチャ部４２から出力されるデータが再受信データでない場合には、保存部４３がクリアされていることから、実質的にこの合成は実行されず、合成部４４に入力された送信データがそのまま出力されることになる。
【００２５】
誤り訂正部４５は、合成部４４から出力されるデータを誤り訂正処理する。この結果、データがパンクチャされていてもパンクチャ前のデータを再生することができる。この誤り判定はソフトビットで表されたデータを用いて行われる。ソフトビットが０または１のいずれであるかの確実性をも考慮して誤り訂正することで、より確実な誤り訂正を行うためである。
【００２６】
硬判定部４６は、入力されるソフトビットが０または１のいずれであるかを判定（硬判定：ビット判定）し、その判定結果に応じて０または１を出力する。この判定はソフトビットで表される信号強度が所定値以上であるか否かに基づいて行える。
ＣＲＣチェック部４７は、データの誤り検出をする誤り検出部として機能し、入力されるデータのＣＲＣチェックを行い、受信データに誤りがあるか否かを判定する。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８は、ＣＲＣチェック部４７での判定結果に応じて、ＡＣＫまたはＮＡＣＫを生成する。即ち、受信データに誤りがなければＡｃｋが生成され、誤りがあればＮａｃｋが生成される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８は、ＣＲＣチェックで誤りがある場合、ＳＩＲ測定部４１で測定されたＳＩＲ値を取り込み、Ｎａｃｋと共に出力する。
【００２７】
図２は、ＳＩＲ測定部４１で用いられるＳＩＲテーブルの一例を表す模式図である。
測定されたＳＩＲと２ビットのコード（１１，１０，０１，００）とが対応して表される。これらのコードは再送パターン１〜４と対応する。
ＳＩＲ値によってコードが区分されており、通信の品質に対応してデータの再送パターン、ひいては再送するデータの量が変化する。ここでは、ＳＩＲ値を４つに区分しているが、この数は適宜に変更することが可能であり、例えば、３つ以下または５つ以上の区分を採用することができる。
【００２８】
図３は、再送制御部３４で用いられる再送パターンテーブルの一例を表す模式図である。
Ｎａｃｋと共に受信されるＳＩＲを示す４つのコード（１１，１０，０１，００）とデータの再送パターンとが対応して表される。
再送パターンは、誤り訂正符号化された送信データ中から再送するデータのビット数とビット位置によって表すことができる。これに替えて、再送パターンをデータの間引き位置で表すこともできる。
【００２９】
再送パターンは、再送するデータのビット数とビット位置を間接的に表しても良い。例えば、再送パターンを、再送するデータのビットパターンを計算するためのパラメータ（ビットパターン算出用パラメータ）とすることができる。ビットパターン算出用パラメータおよび誤り訂正符号化された送信データのビット長から再送するデータのビットパターン（再送するデータのビット数とビット位置）を算出することができる。このようにすることで、送信データのデータ量に応じて、適切なビット数等を選択して再送することができる。
【００３０】
図４は、再送パターンの具体例を表す模式図である。コード１１〜００の４つの再送データのビットパターンが表される。例えば、コード１１で表される再送パターン（再送パターン４）では、それぞれ４，１０，１６，２２，２８番目のビットが再送時に送られる。
既述のように、図４のビットパターンは、再送パターンから間接的に表されるもの、即ち、誤り訂正符号化された送信データのビット長に基づき算出されたものでも差し支えない。例えば、図５に示すように、ビットパターン算出用パラメータと誤り訂正符号化された送信データのビット長とを入力とする演算を演算部で行い、図４に示すような再送するデータのビット数とビット位置を求める。この演算は再送制御部３４にて行われる。
【００３１】
デパンクチャ部４２で用いられるデパンクチャテーブルには、図３、図４に示した再送パターンと同様のものを採用することができる。
【００３２】
（通信システムの動作）
既述のように、送受信機１００を組み合わせて通信システムを構成できる。ここでは、それぞれ送受信機１００と同様のブロック図で表される基地局１００ａ、および端末１００ｂによって通信システムを構成するものとする。そして、基地局１００ａ、および端末１００ｂの構成要素をこれらのいずれであるかに応じて図１での符号にａ、ｂを付加して表すものとする。
ここでは、基地局１００ａから端末１００ｂにデータを送信することを考える。なお、端末がデータを送信し基地局がデータを受信する場合、端末間のデータの送受でも実質的に同様である。
【００３３】
図６は、基地局１００ａから端末１００ｂにデータを送信するときのシーケンスの一例を表すシーケンス図である。
（１）基地局１００ａは、送信データにＣＲＣ付加部３１ａでＣＲＣを付加し、誤り訂正符号化部３２ａで誤り訂正符号化し、パンクチャ部３５ａでパンクチャする。その後、パンクチャされた送信データは、変調器２４ａ、アップコンバータ２５ａ、送信アンプ２６ａを経由して、アンテナ１１ａから端末１００ｂに送信される。
【００３４】
（２）端末１００ｂでは、アンテナ１１ｂで受信したデータを受信アンプ２１ｂ、ダウンコンバータ２２ｂ、および復調器２３ｂを経由して、デパンクチャ部４２ｂに入力する。また、受信データをダウンコンバータ２２ｂからＳＩＲ測定部４１ｂに入力する。
ＳＩＲ測定部４１ｂでは、受信したデータのＳＩＲを測定し、ＳＩＲテーブルを参照して測定されたＳＩＲを符号化する。またデパンクチャ部４２ｂでデパンクチャされた受信データは合成部４４ｂを経由して（再送データではないので、合成はなされない）、誤り訂正部４５ｂでの誤り訂正、ＣＲＣチェック部４７ｂでの受信データのＣＲＣチェックを行う。
受信データのＣＲＣが正しい場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８でＡｃｋが生成されて、基地局１００ａに送信される。受信データのＣＲＣが正しくない場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８ｂで再送要求としてのＮａｃｋが生成されて、符号化されたＳＩＲと共に基地局１００ａに送信され、端末２００ｂは受信データを保存部４３ｂに保存し、再送データ待ち状態になる。この例では、ＣＲＣチェックの結果が不良（ＮＧ）のため、Ｎａｃｋおよび符号化されたＳＩＲが送信されている。
【００３５】
（３）Ｎａｃｋを受信した基地局１００ａは、再送テーブルを参照して、Ｎａｃｋと共に受信したＳＩＲに基づき、再送時に送信するデータのビット長とビットパターン、即ち、再送パターンを決定する。
パンクチャ部３５ａでは、決定されたビットパターンに基づき、再送制御部３４ａのバッファに記憶された誤り訂正符号化された送信データをパンクチャし、変調部２４ａに信号を供給する。再送データは、変調器２４ａ、アップコンバータ２５ａ、送信アンプ２６ａを経由して、アンテナ１１ａから端末１００ｂに送信される。
【００３６】
（４）端末１００ｂで受信された再送データは、デパンクチャ部４２ｂに入力され、デパンクチャテーブルから決定されるビットパターンに基づき、受信した再送データをデパンクチャする。合成部４４ｂでは、デパンクチャされた再送データと、保存部４３ｂに保存されたデータ（最初に受信したデータ）とを合成する。合成されたデータは、誤り訂正部４５ｂでの誤り訂正、ＣＲＣチェック部４７ｂでのＣＲＣチェックがなされる。ＣＲＣが適正ならＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８ｂでＡｃｋが生成され、基地局１００ａに送信される。この例では、ＣＲＣチェックの結果が良好（ＯＫ）のため、Ａｃｋが送信されている。
【００３７】
図７は、送信するデータと、再送時に送信するデータ、および受信側でのこれらのデータの合成方法の一例を示す模式図である。ここでは、測定したＳＩＲが良好なため、再送時に送信するデータ（再送データ）のビット数を最初の送信時よりも削減する場合を示している。
（１）ＣＲＣ付加部３１ａでＣＲＣ付加、誤り訂正符号化部３２ａで誤り訂正符号化されたデータＤ１１が３０ビットであるとしている。即ち、本図でのデータＤ１１の数値１〜３０はビットの位置を表す。データＤ１１をパンクチャ部３５ａでパンクチャしてデータＤ１２を生成して送信する。即ち、送信されたデータは、データＤ１１中から選択された１，３，５，７、…等の位置のビットのデータである。
【００３８】
（２）受信側でデパンクチャを行い送信されなかったビット位置にダミーデータとして値０を挿入（補間）して、データＤ１３を生成する。なお、ここではダミーデータを空白で表している。
その後、データＤ１３を誤り訂正部４５ｂで誤り訂正、ＣＲＣチェック部４７ｂでＣＲＣチェックし、その結果に応じて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８でＡｃｋまたは、Ｎａｃｋを生成して、送信する。ここでは、ＣＲＣチェックの結果が不調であったとして、ＮａｃｋおよびＳＩＲ測定部４１ｂで測定されたＳＩＲ（コード１１）を送信している。即ち、通信品質が良好としている。
【００３９】
（３）送信側にＮａｃｋが受信されると、再送制御部３４ａにおいて、再送パターンテーブルを参照して、符号化されたＳＩＲに基づき、再送パターンを決定する。決定された再送パターンに基づき、パンクチャ部３５ａが再送するデータＤ１４を生成する。このとき生成される再送データは、既述の図４に基づいている。その後、再送データＤ１４は送信される。
【００４０】
（４）受信側に再送データが受信されると、デパンクチャ部４２ｂにおいて、再送データＤ１４が再送パターンに基づきデパンクチャされる。そして、合成部４４ｂにおいて、最初に送信されたデータと、再送されたデータとが合成され、合成データＤ１５が生成される。
その後、合成データＤ１５に、誤り訂正部４５ｂでの誤り訂正、ＣＲＣチェック部４７ｂでのＣＲＣチェックを行い、本来の送信データが再生される。
【００４１】
図８は、図７と対応し、送信するデータと、再送するデータ、および受信側でのこれらのデータの合成方法の他の例を示す模式図である。
ここでは、測定したＳＩＲが不良で、最初の送信時にパンクチャで送信されなかったビットのみでなく、すでに送信されたビットも再送する場合を示している。
【００４２】
送信データＤ２１がパンクチャされたデータＤ２２が送信されるまでは、図７とほぼ同様である。ここでは、受信されたデータをデパンクチャしたデータＤ２３でのＣＲＣチェックの結果が不調であり、かつＳＩＲ測定部４１ｂで測定されたＳＩＲから通信品質が不良としていることから、ＮａｃｋおよびＳＩＲ（コード００）を送信している。この結果、送信側からデータＤ２４が再送データとして送信される。このデータＤ２４は、最初の送信時にパンクチャで送信されなかったビット、およびすでに送信されたビットを含む、パンクチャされない送信データＤ２１の全てである。
【００４３】
受信側では、最初の受信されたデータＤ２３と再送データＤ２４を合成してデータＤ２５を生成する。このとき、最初の受信データと再送データとの同じビット位置に関してはソフトコンバイン、即ち、ソフトデータの加算を行う。その結果、合成されたデータのＳＮ比（信号電力対雑音電力比）が向上し、誤り訂正部４５ｂでの誤り訂正能力がより確実に発揮されるようになる。
【００４４】
以上のように、ＳＩＲが良好な場合は再送ビット数を削減し、ＳＩＲが劣悪な場合は再送ビットを増加することにより、無駄な再送を削減することができる。その結果、データ送信完了までの時間を短縮でき、さらに無線帯域の利用効率を向上できる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る送受信機２００を表すブロック図である。
送受信機２００では、送受信機１００と異なり、Ｎａｃｋを用いず、またＳＩＲの受信も不要であり、例えば、IEEE 802.11の無線LANに適用できる。
送受信機２００は、アンテナ１１、共通ブロック１２、送信ブロック２１３、受信ブロック２１４、切替スイッチ１５、１６に区分される。
【００４６】
送信ブロック２１３は、ＣＲＣ付加部３１、誤り訂正符号化部３２、ＡＣＫ判定部２３３、再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４、パンクチャ部３５、ＳＩＲ測定部２３６、ＳＩＲ記憶部２３７を含む。
ＡＣＫ判定部２３３は、受信される返信データに基づいて、データを再送するか否かを判定する再送判定部として機能し、受信データがＡｃｋ（Acknowledgement)であるか否かを判定してその判定結果を出力する。即ち、Ｎａｃｋを受信することを考慮していないので、受信データがＮａｃｋであるか否かの判定は不要である。
【００４７】
再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４は、誤り訂正符号化された送信データを保存する再送バッファを有する。データの再送に備えるためである。
ＡＣＫ判定部２３３での判定結果がＡｃｋのとき、再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４は再送バッファから再送データを削除する。データの再送が不要となるためである。
【００４８】
再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４は、送信データの送信時に起動されるタイマを有する。このタイマは、送信データの送信後からの経過時間を計時し、ＡＣＫ判定部２３３での判定結果がＡｃｋになると（即ち、Ａｃｋを受信すると）、解除（リセット）される。このタイマで計時された時間が所定値に達すると（タイムアウト）、再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４は再送制御を行う。即ち、再送制御部３４は再送データを再送バッファから取り出し、出力する。
【００４９】
このとき、再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４は、ＳＩＲ記憶部２３７に記憶されたＳＩＲに基づき再送するデータのビットパターン（再送パターン）を決定する。即ち、再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４は、通信チャネルの通信品質に基づき、データ中から間引きされるデータの少なくとも一部を含む再送データの情報量を決定する再送情報量決定部として機能する。この再送パターンの決定は再送パターンテーブルに基づき行われる。
【００５０】
ＳＩＲ測定部２３６は、ダウンコンバータ２２から出力されるベースバンド信号のＳＩＲを測定する。ＳＩＲ測定部２３６は、この測定結果をコード化するＳＩＲテーブルを有し、このＳＩＲテーブルを参照して測定結果をコード化して出力する。このＳＩＲテーブルは第１の実施形態でのＳＩＲ測定部４１のＳＩＲテーブルと同様のもの（例えば、図２）を用いることができる。
【００５１】
ＳＩＲ記憶部２３７は、ＳＩＲ測定部２３６から出力されるＳＩＲを記憶し、必要に応じて、再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４に出力する。
再送パターンは、再送データと共にパンクチャ部３５に出力される。即ち、パンクチャ部３５から、本来の再送データおよびその再送パターンの双方を含む再送データが出力され、送信される。
【００５２】
受信ブロック２１４は、デパンクチャ部４２、保存部４３、合成部４４、誤り訂正部４５、硬判定部４６、ＣＲＣチェック部４７、ＡＣＫ生成部２４８を含む。即ち、第１の実施形態での受信ブロック１４と異なり、受信ブロック２１４はＳＩＲ測定部４１を有せず、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８に替えてＡＣＫ生成部２４８が配置される。
受信側からのＳＩＲの送信を前提としていないことから、ＳＩＲ測定部４１を有しない。
ＡＣＫ生成部２４８は、ＣＲＣチェック部４７での判定結果に応じて、ＡＣＫを生成する。即ち、受信データに誤りがなければＡｃｋが生成され、受信データに誤りがあってもＮａｃｋを生成しない。
以上の点を除いて、送受信機２００は送受信機１００と本質的に相違するという訳ではないので、図９の詳細な説明を省略する。
【００５３】
（通信システムの動作）
それぞれ送受信機２００と同様のブロック図で表される基地局２００ａ、および端末２００ｂで通信システムを構成し、基地局２００ａから端末２００ｂにデータを送信する場合を考える。
【００５４】
図１０は、基地局２００ａから端末２００ｂにデータを送信するときのシーケンスの一例を表すシーケンス図である。
ここでは、IEEE 802.11のように、無線チャネルの上りチャネルと下りチャネルの周波数が同じで、上りと下りのチャネルは一つの無線チャネルをシェアーして使っているものとする。
【００５５】
（１）基地局２００ａでは、送信データにＣＲＣ付加部３１ａでＣＲＣを付加し、誤り訂正符号化部３２ａで誤り訂正符号化し、パンクチャ部３５ａでパンクチャする。その後、パンクチャされた送信データは、変調器２４ａ、アップコンバータ２５ａ、送信アンプ２６ａを経由して、アンテナ１１ａから端末２００ｂに送信される。
基地局２００ａから端末２００ｂにデータが送信されると、再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４ａのタイマーが起動される。
なお、基地局２００ａでは、端末２００ｂから受信した信号のＳＩＲをＳＩＲ測定部２３６ａで測定し、ＳＩＲ記憶部２３７ａに随時保存している。
【００５６】
（２）端末２００ｂでは、アンテナ１１ｂで受信したデータを受信アンプ２１ｂ、ダウンコンバータ２２ｂ、および復調器２３ｂを経由して、デパンクチャ部４２ｂに入力する。デパンクチャ部４２ｂでデパンクチャされた受信データは合成部４４ｂを経由して（再送データではないので、合成はなされない）、誤り訂正部４５ｂでの誤り訂正、ＣＲＣチェック部４７ｂでの受信データのＣＲＣチェックを行う。
受信データのＣＲＣが正しい場合、ＡＣＫ生成部２４８ｂでＡｃｋが生成されて、基地局２００ａに送信される。
受信データのＣＲＣが正しくない場合、端末２００ｂは受信データを保存部４３ｂに保存し、再送データ待ち状態になる。Ｎａｃｋの生成および送信はなされない。
【００５７】
（３）基地局２００ａでは、端末２００ｂからのＡｃｋが所定時間受信されないと再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４ａのタイマーがタイムアウトする。
このタイムアウトをトリガーとして、以前に端末２００ｂから受信した際に測定したＳＩＲ（ＳＩＲ記憶部２３７ａに記憶されたＳＩＲ）に基づき、再送するデータのビット長とビットパターン、即ち、再送パターンを決定する。このとき再送テーブルが参照される。
【００５８】
パンクチャ部３５では、決定されたビットパターンに基づき、再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４ａの再送バッファに記憶された誤り訂正符号化された送信データから再送データが生成される。生成された再送データは、変調器２４ａ、アップコンバータ２５ａ、送信アンプ２６ａを経由して、アンテナ１１ａから端末２００ｂに送信される。このとき、本来の再送データと共に、測定したＳＩＲ（ＳＩＲ記憶部２３７ａに記憶されたＳＩＲ）がコード化されて端末２００ｂに送信される。
基地局２００ａから端末２００ｂに再送データが送信されると、再送制御・Ａｃｋタイマ部２３４ａのタイマーが起動される。
【００５９】
（４）再送データを受信した端末２００ｂは、デパンクチャ部４２ｂに入力され、デパンクチャテーブルから決定されるビットパターンに基づき、受信した再送データをデパンクチャする。合成部４４ｂでは、デパンクチャされた再送データと、保存部４３ｂに保存されたデパンクチャされた送信データ（最初に受信したデータ）とを合成する。合成されたデータは、誤り訂正部４５ｂでの誤り訂正、ＣＲＣチェック部４７ｂでのＣＲＣチェックがなされる。ＣＲＣが適正ならＡＣＫ生成部２４８ｂでＡｃｋが生成され、基地局２００ａに送信される。
（５）Ａｃｋを受信した基地局２００ａは、ＡＣＫ生成部２４８ｂのタイマーを解除する。
【００６０】
以上のようにしてＮａｃｋを返さない無線通信システム２００においても、無線チャネルの品質に応じて再送データの量を変更できるので、データ送信完了までの時間を短縮でき、さらに無線帯域の利用効率の向上が実現できる。
【００６１】
（第３の実施の形態）
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る送受信機３００を表すブロック図である。
送受信機３００では、ＳＩＲに応じて再送ビット数と再送データの送信速度を変更する。
送受信機３００は、アンテナ１１、共通ブロック１２、送信ブロック３１３、受信ブロック３１４、切替スイッチ１５、１６に区分される。
【００６２】
再送制御部３３４は、誤り訂正符号化された送信データを保存する再送バッファを有する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部３３での判定結果がＡｃｋのとき、再送制御部３３４は再送バッファから再送データを削除する。また、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部３３での判定結果がＮａｃｋのとき、再送制御部３３４は再送データを再送バッファから取り出し、出力する。ここは、第１の実施形態に係る再送制御部３４とほぼ同様である。
【００６３】
再送制御部３３４は、ＳＩＲに基づき再送するデータのビットパターン（再送パターン）に加えて、伝送速度を決定する。この再送パターンの決定は再送パターンテーブルに基づき行われる。
なお、再送パターンおよび伝送速度は、再送データと共に、再送制御部３３４からパンクチャ部３５に出力してもよい。このようにすると、受信側でのデパンクチャテーブルの参照が不要となる。
変調器３２４は、再送制御部３３４で決定された伝送速度で、再送データを送信する。
【００６４】
ＳＩＲ測定部３４１は、ダウンコンバータ２２から出力されるベースバンド信号のＳＩＲを測定する。ＳＩＲ測定部３４１は、この測定結果をコード化するＳＩＲテーブルを有し、このＳＩＲテーブルを参照して測定結果をコード化して出力する。このコードは、再送パターンおよび伝送速度と対応する。
以上の点を除いて、送受信機３００は送受信機１００と本質的に相違するという訳ではないので、図１１の詳細な説明を省略する。
【００６５】
図１２は、ＳＩＲ測定部３４１で用いられるＳＩＲテーブルの一例を表す図である。
測定されたＳＩＲと２ビットのコード（１１，１０，０１，００）とが対応して表される。これらのコードは再送パターン１〜４および伝送速度１〜４と対応する。
【００６６】
図１３は、再送制御部３３４で用いられる再送パターンテーブルの一例を表す図である。
Ｎａｃｋと共に受信されるＳＩＲを示す４つのコード（１１，１０，０１，００）とデータの再送パターンおよび伝送速度とが対応して表される。
【００６７】
図１２、図１３でのテーブルの伝送速度およびビットパターンのビット数は、次の関係にある。
伝送速度１＞伝送速度２＞伝送速度３＞伝送速度４
再送パターン１＜再送パターン２＜再送パターン３＜再送パターン４
即ち、ＳＩＲが大きければ（通信品質が良好であれば）再送されるデータ量が小さく、伝送速度が大きくなり、ＳＩＲが小さければ（通信品質が不良であれば）再送されるデータ量が大きく、伝送速度が小さくなる。
【００６８】
（通信システムの動作）
それぞれ送受信機３００と同様のブロック図で表される基地局３００ａ、および端末３００ｂで通信システムを構成し、基地局３００ａから端末３００ｂにデータを送信する場合を考える。
【００６９】
図１４は、基地局３００ａから端末３００ｂにデータを送信するときのシーケンスの一例を表すシーケンス図である。
（１）基地局３００ａでは、送信データにＣＲＣ付加部３１ａでＣＲＣを付加し、誤り訂正符号化部３２ａで誤り訂正符号化し、パンクチャ部３５ａでパンクチャする。その後、パンクチャされた送信データは、変調器３２４ａ、アップコンバータ２５ａ、送信アンプ２６ａを経由して、アンテナ１１ａから端末３００ｂに送信される。
【００７０】
（２）端末３００ｂでは、アンテナ１１ｂで受信したデータを受信アンプ２１ｂ、ダウンコンバータ２２ｂ、および復調器２３ｂを経由して、デパンクチャ部４２ｂに入力する。また、受信データをダウンコンバータ２２ｂからＳＩＲ測定部３４１ｂに入力する。
ＳＩＲ測定部３４１ｂでは、受信したデータのＳＩＲを測定し、ＳＩＲテーブルを参照して測定されたＳＩＲを符号化する。またデパンクチャ部４２ｂでデパンクチャされた受信データは合成部４４ｂを経由して、誤り訂正部４５ｂでの誤り訂正、ＣＲＣチェック部４７ｂでの受信データのＣＲＣチェックを行う。
受信データのＣＲＣが正しい場合、ＡＣＫ／Ｎａｃｋ生成部４８ｂでＡｃｋが生成されて、基地局２００ａに送信される。受信データのＣＲＣが正しくない場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８ｂで再送要求としてのＮａｃｋが生成されて、符号化されたＳＩＲと共に基地局３００ａに送信され、端末３００ｂは受信データを保存部４３ｂに保存し、再送データ待ち状態になる。
【００７１】
（３）Ｎａｃｋを受信した基地局３００ａは、再送テーブルを参照して、Ｎａｃｋと共に受信したＳＩＲに基づき、再送パターンおよび伝送速度を決定する。
パンクチャ部３５ａでは、決定された再送パターンに基づき、再送制御部３３４ａの再送バッファに記憶された誤り訂正符号化された送信データから再送データを生成される。生成された再送データは、変調器２４ａ、アップコンバータ２５ａ、送信アンプ２６ａを経由して、アンテナ１１ａから端末３００ｂに送信される。このとき、変調器２４ａは決定された伝送速度で再送データを送信する。
【００７２】
（４）端末３００ｂで受信された再送データは、デパンクチャ部４２ｂに入力され、デパンクチャテーブルから決定されるビットパターンに基づき、受信した再送データをデパンクチャする。合成部４４ｂでは、デパンクチャされた再送データと、保存部４３ｂに保存されたデパンクチャされた送信データとを合成する。合成されたデータは、誤り訂正部４５ｂでの誤り訂正、ＣＲＣチェック部４７ｂでのＣＲＣチェックがなされる。ＣＲＣが適正ならＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部４８ｂでＡｃｋが生成され、基地局３００ａに送信される。
【００７３】
以上のように、ＳＩＲが良い場合は再送ビット数を削減し、さらに、伝送速度を速くし、ＳＩＲが悪い場合は再送ビットを増加し、伝送速度を遅くすることにより無駄な再送を削減することができ、データ送信完了までの時間を短縮でき、さらに無線帯域の利用効率の向上が実現できる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の実施形態は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る送受信機を表すブロック図である。
【図２】ＳＩＲ測定部で用いられるＳＩＲテーブルの一例を表す模式図である。
【図３】再送制御部で用いられる再送パターンテーブルの一例を表す模式図である。
【図４】再送パターンの具体例を表す模式図である。
【図５】再送パターンの算出方法の一例を表す模式図である。
【図６】基地局から端末にデータを送信するときのシーケンスの一例を表すシーケンス図である。
【図７】送信するデータと、再送するデータ、および受信側でのこれらのデータの合成方法の一例を示す模式図である。
【図８】送信するデータと、再送するデータ、および受信側でのこれらのデータの合成方法の他の例を示す模式図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る送受信機を表すブロック図である。
【図１０】基地局から端末にデータを送信するときのシーケンスの一例を表すシーケンス図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る送受信機を表すブロック図である。
【図１２】ＳＩＲ測定部で用いられるＳＩＲテーブルの一例を表す模式図である。
【図１３】再送制御部で用いられる再送パターンテーブルの一例を表す模式図である。
【図１４】基地局から端末にデータを送信するときのシーケンスの一例を表すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００７６】
１００…送受信機、１１…アンテナ、１２…共通ブロック、１３…送信ブロック、１４…受信ブロック、２１…受信アンプ、２２…ダウンコンバータ、２３…復調器、２４…変調器、２５…アップコンバータ、２６…送信アンプ、３１…ＣＲＣ付加部、３２…誤り訂正符号化部、３３…ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定部、３４…再送制御部、３５…パンクチャ部、４１…ＳＩＲ測定部、４２…デパンクチャ部、４３…保存部、４４…合成部、４５…誤り訂正部、４６…硬判定部、４７…ＣＲＣチェック部、４８…ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部
【図１】
2006211313.tif 000003
【図２】
2006211313.tif 000004
【図３】
2006211313.tif 000005
【図４】
2006211313.tif 000006
【図５】
2006211313.tif 000007
【図６】
2006211313.tif 000008
【図７】
2006211313.tif 000009
【図８】
2006211313.tif 000010
【図９】
2006211313.tif 000011
【図１０】
2006211313.tif 000012
【図１１】
2006211313.tif 000013
【図１２】
2006211313.tif 000014
【図１３】
2006211313.tif 000015
【図１４】
2006211313.tif 000016