(57)【要約】【課題】符号誤りが発生したＰＤＵの再送回数を低減することができる技術を提供すること。【解決手段】実施形態の無線通信装置は、ベースバンド信号に対して変復調を含むデジタル信号処理を行う信号処理部と、デジタル信号と無線周波数のアナログ信号との間の変換処理を行うことにより無線信号を送受信する複数の無線通信部と、を備え、前記信号処理部は、前記無線通信部を介して構成される複数の通信経路のそれぞれの伝送特性を算出する伝送特性算出部と、算出された前記伝送特性に基づいて前記複数の無線通信部の中から再送発生時の通信経路として用いる無線通信部を選択する再送経路選択部と、を備える。【選択図】図２
2018182660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースバンド信号に対して変復調を含むデジタル信号処理を行う信号処理部と、
デジタル信号と無線周波数のアナログ信号との間の変換処理を行うことにより無線信号を送受信する複数の無線通信部と、
を備え、
前記信号処理部は、
前記無線通信部を介して構成される複数の通信経路のそれぞれの伝送特性を算出する伝送特性算出部と、
算出された前記伝送特性に基づいて前記複数の無線通信部の中から再送発生時の通信経路として用いる無線通信部を選択する再送経路選択部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
複数のアンテナ装置と、
前記複数のアンテナ装置によって送受信された信号に対して変復調を含むデジタル信号を行う信号処理部と、
を備え、
前記信号処理部は、
前記アンテナ装置を介して構成される複数の通信経路のそれぞれの伝送特性を算出する伝送特性算出部と、
算出された前記伝送特性に基づいて前記複数のアンテナ装置の中から再送発生時の通信経路として用いるアンテナ装置を選択する再送経路選択部と、
を備える無線通信装置。
【請求項３】
ベースバンド信号に対して変復調を含むデジタル信号処理を行う信号処理部と、デジタル信号と無線周波数のアナログ信号との間の変換処理を行うことにより無線信号を送受信する複数の無線通信部と、を備える無線通信装置の再送制御方法であって、
前記信号処理部が、
前記無線通信部を介して構成される複数の通信経路のそれぞれの伝送特性を算出するステップと、
算出した前記伝送特性に基づいて前記複数の無線通信部の中から再送発生時の通信経路として用いる無線通信部を選択するステップと、
を有する再送制御方法。
【請求項４】
複数のアンテナ装置と、前記複数のアンテナ装置によって送受信された信号に対して変復調を含むデジタル信号を行う信号処理部と、を備える無線通信装置の再送制御方法であって、
前記信号処理部が、
前記アンテナ装置を介して構成される複数の通信経路のそれぞれの伝送特性を算出するステップと、
算出した前記伝送特性に基づいて前記複数のアンテナ装置の中から再送発生時の通信経路として用いるアンテナ装置を選択するステップと、
を有する再送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、利便性の観点から基地局装置へのバックホール回線の一部を光回線に代えて無線回線で構成する無線エントランス方式や、基地局装置を、変復調等のデジタル信号処理の大部分を担う信号処理部（ＢＢＵ：Base Band Unit）と、デジタル信号と無線周波数のアナログ信号との間の変換処理を担うＲＦ（Radio Frequency）部と、に分離して構成する無線フロントホールなどに関する研究が進められている（例えば非特許文献１参照）。一方で、次世代の移動体通信網として第５世代の移動体通信網（５Ｇ：5th Generation）が検討されている。５Ｇでは、無線通信区間で許容する伝送処理遅延を１ミリ秒以内とする厳しい要求条件が議論されており、無線エントランス方式や無線フロントホール等の無線通信技術を５Ｇに対応させるための研究が進められている。
【０００３】
このような背景を踏まえ、バックホール回線の一部を無線回線で構成する場合、無線通信区間において少なくとも光回線と同等の通信品質を実現することが求められる。また、無線フロントホールでは、ユーザ端末とＲＦ部との間の無線通信区間において、より一層の通信品質の向上が求められる。そして、無線通信区間において高い通信品質を実現するアプローチの一つに、無線通信区間におけるＰＤＵの符号誤り率を低減させることが挙げられる。例えば、非特許文献２には、符号誤りが発生したＰＤＵ（Protocol Data Unit）を再送することで符号誤り率の低減を実現する再送制御に関して記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】太田厚、白戸裕史、丸田一輝、新井拓人、岩國辰彦、飯塚正孝、「見通し環境Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯにおける第１固有モード伝送の有効利用」、信学技報、vol.115、no.288、RCS2015-239、pp.293-298、２０１５年１１月
【非特許文献２】守倉正博、久保田周治、「インプレス標準教科書シリーズ  改訂三版  ８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書」、株式会社インプレスＲ＆Ｄ、pp.89-97、２００８年４月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図９は、従来の再送制御の概略を示す図である。図９は、非特許文献２に記載されている代表的な再送制御の１つであるＳｔｏｐ＆Ｗａｉｔ型の再送制御の概略を示す。図９において、横軸は時間軸を表す。図９に示した２つの時間軸のうち上側は送信局の時間軸を表し、下側は受信局の時間軸を表す。送信局はユーザデータを含むＰＤＵ（送信データ）を受信局に送信し、受信局は送信局から受信したＰＤＵに符号誤りがない場合、送信局に対してＡＣＫ信号を送信する。図中の矢印は、ＰＤＵ又はＡＣＫ信号の送信方向を示し、「×」は伝送路上で符号誤りが発生したことを表している。送信局は、送信するＰＤＵに対して識別情報であるシーケンス番号（図中のＳＮに対応）を付与する。
【０００６】
例えば送信局は、受信局に対して送信データＤ９１を送信する。受信局は、受信した送信データＤ９１に符号誤りがないことを識別すると、送信データＤ９１を正常に受信したことを示すＡＣＫ信号Ｓ９１を送信局に送信する。ＡＣＫ信号Ｓ９１には対応する送信データＤ９１を示すシーケンス番号が含まれる。送信局は、ＡＣＫ信号Ｓ９１を受信することにより、送信データＤ９１が正常に受信されたことを識別する。
【０００７】
続いて送信局は、受信局に対して送信データＤ９２を送信する。この場合、受信局は、受信した送信データＤ９２の符号誤りを検出するため、送信データＤ９２に対するＡＣＫ信号を送信局に送信しない。送信局は、送信データＤ９２に対するＡＣＫ信号が受信されないことから送信データＤ９２の再送が必要であることを判断し、送信データＤ９２と同じ内容の送信データＤ９３（ＳＮ＝２）を受信局に再送する。受信局は、受信した送信データＤ９３に符号誤りがないことを識別すると、送信データＤ９３を正常に受信したことを示すＡＣＫ信号Ｓ９２を送信局に送信する。なお、送信データとＡＣＫ信号とが１対１に対応づけて送信される場合、送信データには必ずしもシーケンス番号が付与される必要はない。
【０００８】
このような従来型の再送制御では、ＰＤＵの符号誤り率を低減させることが可能になる一方で、ＰＤＵの送信回数が増加することで、要求される伝送処理遅延を実現すること困難になる可能性があった。
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明は、符号誤りが発生したＰＤＵの再送回数を低減することができる技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、ベースバンド信号に対して変復調を含むデジタル信号処理を行う信号処理部と、デジタル信号と無線周波数のアナログ信号との間の変換処理を行うことにより無線信号を送受信する複数の無線通信部と、を備え、前記信号処理部は、前記無線通信部を介して構成される複数の通信経路のそれぞれの伝送特性を算出する伝送特性算出部と、算出された前記伝送特性に基づいて前記複数の無線通信部の中から再送発生時の通信経路として用いる無線通信部を選択する再送経路選択部と、を備える無線通信装置である。
【００１１】
本発明の一態様は、複数のアンテナ装置と、前記複数のアンテナ装置によって送受信された信号に対して変復調を含むデジタル信号を行う信号処理部と、を備え、前記信号処理部は、前記アンテナ装置を介して構成される複数の通信経路のそれぞれの伝送特性を算出する伝送特性算出部と、算出された前記伝送特性に基づいて前記複数のアンテナ装置の中から再送発生時の通信経路として用いるアンテナ装置を選択する再送経路選択部と、を備える無線通信装置である。
【００１２】
本発明の一態様は、ベースバンド信号に対して変復調を含むデジタル信号処理を行う信号処理部と、デジタル信号と無線周波数のアナログ信号との間の変換処理を行うことにより無線信号を送受信する複数の無線通信部と、を備える無線通信装置の再送制御方法であって、前記信号処理部が、前記無線通信部を介して構成される複数の通信経路のそれぞれの伝送特性を算出するステップと、算出した前記伝送特性に基づいて前記複数の無線通信部の中から再送発生時の通信経路として用いる無線通信部を選択するステップと、を有する再送制御方法である。
【００１３】
本発明の一態様は、複数のアンテナ装置と、前記複数のアンテナ装置によって送受信された信号に対して変復調を含むデジタル信号を行う信号処理部と、を備える無線通信装置の再送制御方法であって、前記信号処理部が、前記アンテナ装置を介して構成される複数の通信経路のそれぞれの伝送特性を算出するステップと、算出した前記伝送特性に基づいて前記複数のアンテナ装置の中から再送発生時の通信経路として用いるアンテナ装置を選択するステップと、を有する再送制御方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、符号誤りが発生したＰＤＵの再送回数を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の無線通信システムの具体例を示す概略図である。
【図２】第１実施形態における無線通信システム１００の機能構成の具体例を示す図である。
【図３】第１実施形態の無線通信システム１００における再送発生時の処理の流れを示すシーケンス図である。
【図４】第１実施形態の無線通信システム１００における再送処理の動作例を示す図である。
【図５】変形例の無線通信システム１００における再送発生時の処理の流れを示すシーケンス図である。
【図６】第２実施形態の無線通信システムの具体例を示す概略図である。
【図７】第２実施形態における無線通信システム２００の機能構成の具体例を示す図である。
【図８】第２実施形態の無線通信システム２００における再送発生時の処理の流れを示すシーケンス図である。
【図９】従来の再送制御の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
（概略）
近年、スマートフォンやタブレットなどの高機能な移動通信端末が爆発的に普及している。これらの移動通信端末によって用いられる移動体通信網は、第３世代（３Ｇ：3rd Generation）から第４世代（４Ｇ：4th Generation）に移行し、現在では次世代の第５世代（５Ｇ：5th Generation）の移動通信網の研究開発が進められている。この５Ｇの研究開発において、マクロセル及びスモールセルの利用が検討されている。従来の移動体通信では、１つの基地局装置が半径数キロメートル程度のサービスエリア（以下「マクロセル」という。）をカバーしている。しかしながら、このようなマクロセル内には、膨大な数のユーザが存在するため、システムリソースは多くのユーザ端末で共有されることになる。その結果、ユーザごとのスループットが低下する。
【００１７】
このようなスループットの低下を回避するために、トラヒックが集中する人口密集地に半径数十メートル程度の非常に小さなサービスエリア（以下「スモールセル」という。）を設け、マクロセルのトラヒックをスモールセルにオフロードする技術が研究されている。このような技術により、ユーザ端末はスモールセルとマクロセルとを同時並行的に使用して通信することが可能となる。例えば、スモールセルを使用可能な状況では、マクロセルを基地局装置との間の制御通信に用い、スモールセルをユーザのデータ通信に用いることで、マクロセルのメリットとスモールセルのメリットとを最大限に有効利用することが可能になる。
【００１８】
このようなトラヒックのオフロードを効率的に行うためにスモールセルには大容量の通信が可能であることが求められる。一方でマクロセルにおいては、長距離伝搬を許容するために周波数の低いマイクロ波帯を利用することが前提となる。これに対して比較的近距離での通信が想定されるスモールセルにおいては、既に周波数資源が枯渇しつつあるマイクロ波帯の現状を踏まえ、周波数の高い準ミリ波帯又はミリ波帯の利用が想定される。無線電波の伝搬減衰は、周波数の二乗に比例して大きくなるため、高周波数帯の利用が想定されるスモールセルの基地局装置は、ユーザ端末に近い場所に設置されることが望ましい。例えば、ビルの屋上は基地局装置の設置が容易な場所ではあるが、ユーザ端末と基地局装置との間の距離が大き過ぎ、設計面では好ましくない。その一方で、スモールセルはトラヒックが集中する場所に設定されることが想定されるため、光ファイバの敷設が困難な場所であっても、基地局装置の設置が強く望まれる場合もある。
【００１９】
例えば、スモールセルの基地局装置を非常に多くの人が密集する場所（例えば、都心におけるターミナル駅の駅前など）に設置することを想定した場合、隣接するビルの屋上に基地局装置を設置すると伝搬減衰が大きくなるため、ビルの屋上よりも低い場所として例えばビルの壁面などに基地局装置を設置することを求められる場合がある。しかしながら、既設のビル壁面に光ファイバを敷設することは困難な場合がある。そのため、このような場合には、基地局装置までのバックホール回線を無線回線で構築する必要に迫られる可能性がある。
【００２０】
一方で、１つの基地局装置で広範囲のサービスエリアをカバーするマクロセルと異なり、比較的狭いエリアに多数の基地局装置が設置されるスモールセルを実現する技術として「無線フロントホール」がある。無線フロントホールは、変復調を含むデジタル信号処理の大部分を担う信号処理部と、デジタル信号と無線周波数のアナログ信号との間の変換処理を担うＲＦ（Radio Frequency）部とに分離して基地局装置を構成する技術である。一般に、前者の信号処理部はＢＢＵ（Base Band Unit）と呼ばれ、後者のＲＦ部はＲＲＨ（Remote Radio Head）と呼ばれる。無線フロントホールは、１つのＢＢＵが多数のＲＲＨを集中制御することで、保守性及び監視性を高めるとともに、複数の基地局装置（実質的にはＲＲＨ）が連携して無線信号を送受信することを可能にしている。この場合、ＢＢＵは局舎などの１か所に集約して設置され、ＲＲＨはビル壁面などに多数設置される。ＢＢＵとＲＲＨとは光ファイバで接続され、この光ファイバを介して両者の間でデジタルサンプリングデータが伝送される。
【００２１】
ここで、光ファイバ上での伝送に求められる符号誤り率は１０−１２程度である。一般に光回線よりも遥かに符号誤り率が高い無線回線をバックホール回線に用いながら、光回線と同等の品質を満たすことは困難である。この符号誤り率を１回の送信で実現する場合、例えば、非常に指向性利得の高い開口面積の大きなパラボラアンテナを送受信局で対向させ、反射波成分をほぼ無視可能な状態で固定的な通信を行うなど、周波数選択性歪のない非常に静的かつ安定した通信環境が必要となる。しかしながら、例えばビル屋上に設置されたパラボラアンテナ同士を対向させる場合と異なり、ビル間の反射波などが無視できない環境ではパラボラアンテナを用いても周波数選択性歪を完全に除去することはできない。さらに、大型のパラボラアンテナはアンテナ面積が大きいため受ける風圧も大きく、そのような風圧に耐えうる頑丈な土台を設けるなど構造面での対応が求められる。しかしながら、バックホール回線を無線回線で構築するために、例えばビルの壁面などに無線局を設置する場合、そのような場所に大きなパラボラアンテナを安全に設置することは困難である。そのため、このような設置環境では必然的に開口面積が小さいアンテナが選択されることとなり、その結果、アンテナの指向性は弱まり反射波の影響を受けやすくなる。すなわち、ビルの壁面などに無線局を設置する場合、周波数選択性歪が少なからず生じることなり、ビル内に通信エラーの発生しやすいフロアが生じてしまう。これは、ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio：信号対雑音電力比）を大きく改善できたとしても、一定のレベルまでしかＰＤＵ（Protocol Data Unit：プロトコルデータユニット）の誤り率を改善できないことを意味する。その結果、無線通信区間におけるＰＤＵの誤り率は１０−１２より大幅に劣化することになる。
【００２２】
しかしながら、仮に無線通信区間における１回の伝送当たりのＰＤＵの誤り率が高い場合であっても、ＰＤＵを複数回送信することにより光回線と同レベルの符号誤り率を実現することは可能である。そのため、同じＰＤＵの送信を再送も含めて複数回送信することができるように制御すること（以下「再送制御」という。）が無線フロントホールの品質を向上させる現実的な解となる。例えば、無線通信区間を所定サイズで伝送されるＰＤＵの符号誤りが再送によっても補償されなかったとき、そのＰＤＵの全ビットで符号誤りが発生したとみなして要求性能が定められる場合、無線通信区間におけるＰＤＵの目標誤り率は最も厳しい１０−１２に設定される必要がある。ただし、実際には、ＰＤＵの符号誤りはごく一部のビットに発生する程度であり、ＰＤＵの符号誤りがある程度許容される場合もあるため、上記の目標誤り率はもう少し高い値に設定できる可能性もある。この辺の考え方はシステムの設計方針により異なるが、いずれにしても無線通信区間におけるＰＤＵの伝送には非常に低い目標誤り率が求められる。このような無線通信システムに再送制御を適用することが可能になれば、不安定な無線回線上においても低い誤り率を実現することは可能である。
【００２３】
一方、世界の主要通信事業者のアライアンスであるＮＧＭＮ（Next Generation Mobile Networks）などにおいて５Ｇに対する要求条件が検討されている。例えば、１０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の伝送速度の実現や、時速１００ｋｍ／ｈ以上で高速移動する通信端末への追従性や、現在の無線ネットワークと比べて同時接続端末数を１００倍以上に増やすなど、非常に厳しい要求条件が設定されている。この５Ｇに向けた無線アクセスにおける最も厳しい要求条件の１つとして、無線通信区間における伝送遅延時間を１ミリ秒以内に抑えることが議論されている。
【００２４】
ここで、基地局装置へのバックホール回線の一部を無線化する場合、伝送遅延時間を１ミリ秒以下に抑えるためには、許容される伝送遅延時間の大半をより条件の厳しいラスト１ホップの無線通信に割り当てることになると考えられる。この点に関して明確な指標があるわけではないが、バックホール回線で許容される伝送遅延時間は概ね要求条件である１ミリ秒の１０〜２０％程度、すなわち１００〜２００マイクロ秒程度と見積もることができる。したがって、上述の再送制御もこの時間内で完了することが求められる。
【００２５】
図１は、第１実施形態の無線通信システムの具体例を示す概略図である。無線通信システム１００（無線通信装置の一例）は、１つのＢＢＵ２０１（Base Band Unit）（信号処理部の一例）と、そのＢＢＵに接続する複数のＲＲＨ２０２（Remote Radio Head）（無線通信部の一例）と、を備える。ＢＢＵ２０１及び複数のＲＲＨ２０２は、光ファイバ等のフロントホール（図示せず）によって接続されることで無線基地局装置として機能する。ここで、各ＲＲＨ２０２は複数のアンテナ素子を有し、任意のユーザ端末２０３に対して指向性ビームを形成して通信することが可能である。指向性ビームの形成は、既存のどのような技術を用いて実現されてもよい。また、ＢＢＵ２０１は、これらの各ＲＲＨ２０２とユーザ端末２０３との間の通信を管理する。各ユーザ端末２０３は複数のＲＲＨ２０２との間での空間多重伝送により、複数のＲＲＨ２０２と同時並行的に通信することができる。
【００２６】
図１は、ＢＢＵ２０１が局舎等に収容され、複数のＲＲＨ２０２−１〜２０２−１２がビル壁面に設置された例を示している。この場合、ビル付近に位置するユーザ端末２０３（例えば図中の２０３−１〜２０３−３）は、いずれかのＲＲＨ２０２を介してＢＢＵ２０１に接続する。ＢＢＵ２０１に接続したユーザ端末２０３は、例えばインターネット等の上位ネットワークＵＮに接続することができる。図１は、ユーザ端末２０３−１がＲＲＨ２０２−１〜２０２−３、２０２−７及び２０２−８を介してＢＢＵ２０１に接続し、ユーザ端末２０３−２がＲＲＨ２０２−４及び２０２−９〜２０２−１２を介してＢＢＵ２０１に接続し、ユーザ端末２０３−３がＲＲＨ２０２−５及び２０２−６を介してＢＢＵ２０１に接続する場合の例を示す。
【００２７】
このような無線通信システム１００において、１つのユーザ端末２０３は１つのＲＲＨ２０２と通信するのが一般的である。しかしながら本来、無線フロントホール技術は複数のＲＲＨ２０２による協調伝送を包含する技術である。そのため、１つのユーザ端末２０３に対して、複数のＲＲＨ２０２を介した通信を行わせることも可能である。ただし、この場合、経由するＲＲＨ２０２ごとに無線回線の伝送品質が異なってくる。これは、例えば、ユーザ端末２０３との間の距離や見通しの状況などがＲＲＨ２０２ごとに異なるためである。
【００２８】
例えば図１において、ユーザ端末２０３−１がＲＲＨ２０２−１〜２０２−３及びＲＲＨ２０２−７〜２０２−８と通信すると仮定する。そして、ユーザ端末２０３−１と各ＲＲＨ２０２との間でのＰＤＵ（Protocol Data Unit）の誤り率（ＰＥＲ：PDU Error Rate）が、ＲＲＨ２０２−１で１０−１、ＲＲＨ２０２−２で１０−２、ＲＲＨ２０２−３で１０−３、ＲＲＨ２０２−７で１０−４、ＲＲＨ２０２−８で１０−５であったと仮定する。
【００２９】
ここで、あるＰＥＲが値Ｐで与えられる場合、再送を含めたｎ回の送信によるＰＥＲはＰｎに改善される。この場合、仮に目標のＰＥＲが１０−１２であるとすると、ＲＲＨ２０２−１では１２回の送信によって目標品質が達成されることになる。しかしながら、これは同じＲＲＨ２０２−１を経由する通信経路でＰＤＵを再送することを前提とした考えであり、ＲＲＨ２０２−１を経由する通信経路において生じた伝送誤りの再送を別のＲＲＨを経由する通信経路で行った場合、再送後の誤り率は同じ通信経路で再送した場合とは異なるものとなる。
【００３０】
例えば、ＲＲＨ２０２−１を経由する通信経路で生じた伝送誤りの再送を、ＲＲＨ２０２−８を経由する通信経路で行った場合、１回目の再送（合計で２回目の送信）によってＰＥＲは１０−１×１０−５＝１０−６となる。同様に、２回目の再送（合計で３回目の送信）によってＰＥＲは１０−１×１０−５×１０−５＝１０−１１となり、３回目の再送（合計で４回目の送信）によってＰＥＲは１０−１×１０−５×１０−５×１０−５＝１０−１６となる。すなわち、複数の通信経路で並列して伝送を行う場合、再送時の通信経路を適切に選択することで、より少ない送信回数で誤り率を大幅に改善することが可能になる。
【００３１】
なお、本発明は１つのＲＲＨのみと通信を行うユーザ端末を伝送品質の劣化に応じて別のＲＲＨにハンドオーバさせる技術とは異なる。具体的には、本発明は唯一の通信経路を適切に切り替えるための技術ではなく、複数の通信経路を並列的に使用して通信する技術において、ＰＤＵを再送する際の通信経路を初回の送信に使用した通信経路を識別した上で選択する技術である。このため、本発明は、単なるルーティングやハンドオーバに関わる従来技術とは異なる技術である。以下、実施形態の詳細について説明する。
【００３２】
（詳細）
図２は、第１実施形態における無線通信システム１００の機能構成の具体例を示す図である。図２に示す無線通信システム１００は１台のＢＢＵ２０１とＮ（Ｎは１以上の整数）台のＲＲＨ２０２を備える。ＢＢＵ２０１は、ＭＡＣ層処理部３０１と、ＲＲＨ２０２の数に応じたＮ個のベースバンド信号処理部３０２及び光インターフェース部３０３（以下「光Ｉ／Ｆ部」という。）と、伝送特性算出部３０４と、経路選択部３０５（再送経路選択部の一例）とを備える。
【００３３】
ＭＡＣ層処理部３０１は、自装置が送受信する信号に対してＭＡＣ層の信号処理（以下「ＭＡＣ層処理」という。）を行う。具体的には、ＭＡＣ層処理部３０１は、無線通信区間での送受信に用いられるフレームフォーマットと、上位ネットワーク側での送受信に用いられるフレームフォーマットとの間の変換処理又は終端処理を行う。ＭＡＣ層処理部３０１は、ダウンリンク（上位ネットワーク側からユーザ端末２０３に向かう通信）の受信フレームを無線通信区間のフレームフォーマットに変換してベースバンド信号処理部３０２に出力し、アップリンク（ユーザ端末２０３から上位ネットワーク側に向かう通信）の受信フレームを上位ネットワーク側のフレームフォーマットに変換して上位ネットワーク側に出力する。
【００３４】
また、ＭＡＣ層処理部３０１は、送信信号の種別に応じて、信号の送信に使用する通信経路を決定する。具体的には、ＭＡＣ層処理部３０１は、新規に発生した送信信号についてはＢＢＵ２０１に接続しているＲＲＨ２０２の中から順番に通信経路を決定する。その一方で、ＭＡＣ層処理部３０１は、既に送信された信号の再送のために発生した送信信号についてはＢＢＵ２０１に接続しているＲＲＨ２０２の中から優れた伝送特性を持つＲＲＨ２０２を通信経路として決定する。
【００３５】
ベースバンド信号処理部３０２は、自装置が送受信する信号に対して変復調を含む信号処理（以下「ベースバンド信号処理」）を行う。具体的には、ベースバンド信号処理部３０２は、ダウンリンクの送信信号に対して変調を含むベースバンド信号処理を行って光Ｉ／Ｆ部３０３に出力し、アップリンクの受信信号に対して復調を含むベースバンド信号処理を行ってＭＡＣ層処理部３０１及び伝送特性算出部３０４に出力する。
【００３６】
光Ｉ／Ｆ部３０３は、自装置が送受信する信号に対して電気信号と光信号との間の変換処理を行う。具体的には、光Ｉ／Ｆ部３０３は、ダウンリンクの送信信号を電気信号から光信号に変換して光ファイバ伝送路に出力し、アップリンクの受信信号を光信号から電気信号に変換してベースバンド信号処理部３０２に出力する。
【００３７】
伝送特性算出部３０４は、ベースバンド信号処理部３０２から出力されるアップリンクの受信信号に基づいて、各ＲＲＨ２０２を通信経路として選択した場合の伝送特性を算出する。例えば、伝送特性算出部３０４は、各ＲＲＨ２０２が受信したアップリンクの受信信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise power Ratio：信号対干渉雑音電力費）を伝送特性として算出する。伝送特性算出部３０４は、算出した伝送特性を示す情報（以下「伝送特性情報」という。）を経路選択部３０５に出力する。
【００３８】
経路選択部３０５は、伝送特性算出部３０４が算出した通信経路ごとの伝送特性に基づいて、再送発生時に通信経路として使用するＲＲＨ２０２を選択する。なお、経路選択部３０５は、通信経路の選択の都度、伝送特性算出部３０４から伝送特性情報を取得してもよいし、取得した伝送特性情報を内部の記憶領域等に保持してもよい。伝送特性算出部３０４は、新たな伝送特性情報が出力された場合、その時点で保持している伝送特性情報を新たな伝送特性情報で更新してもよい。
【００３９】
続いてＲＲＨ２０２の構成について説明する。Ｎ個のＲＲＨ２０２は、それぞれ光Ｉ／Ｆ部４０１と、無線周波数信号処理部４０２とを備える。光Ｉ／Ｆ部４０１は、ＢＢＵ２０１が備える光Ｉ／Ｆ部３０３と同様であり、自装置が送受信する信号に対して電気信号と光信号との間の変換処理を行う。具体的には、光Ｉ／Ｆ部４０１は、ダウンリンクの送信信号を光信号から電気信号に変換して無線周波数信号処理部４０２に出力し、アップリンクの受信信号を電気信号から光信号に変換して光ファイバ伝送路に出力する。
【００４０】
無線周波数信号処理部４０２は、自装置が送受信する信号に対して電気信号と無線信号との間の変換処理を行う。具体的には、無線周波数信号処理部４０２は、ダウンリンクの送信信号を電気信号から無線周波数帯域のアナログ信号に変換して出力する。出力されたアナログ信号はアンテナ（図示せず）を介して無線送出される。また、無線周波数信号処理部４０２は、アップリンクの受信信号を無線周波数帯域のアナログ信号から電気信号に変換して光Ｉ／Ｆ部４０１に出力する。
【００４１】
なお、ここでは簡単のため説明を省略するが、ユーザ端末２０３も、ＢＢＵ２０１と同様に、通信経路として使用するＲＲＨ２０２を選択する機能を備える。具体的には、ユーザ端末２０３は、ＭＡＣ層処理部３０１、ベースバンド信号処理部３０２、伝送特性算出部３０４及び経路選択部３０５と同様の各機能部を備える。
【００４２】
図３は、第１実施形態の無線通信システム１００における再送発生時の処理の流れを示すシーケンス図である。図３は、再送発生時における送信局側（例えばＢＢＵ２０１）の処理と、受信局側（例えばユーザ端末２０３）の処理との具体例を示す。まず、送信局側において送信すべきユーザデータが入力される。ＭＡＣ層処理部３０１は、入力されたユーザデータに対してＭＡＣ層処理を行うことにより、当該ユーザデータを無線送信するための送信データを生成する（ステップＳ１０１）。このＭＡＣ層処理により、ＭＡＣ層処理部３０１はシーケンス番号が付与されたＰＤＵを構成する（ステップＳ１０２）。このシーケンス番号は、当該送信データの再送制御に必要となる情報である。
【００４３】
一方、経路選択部３０５はＢＢＵ２０１に接続されているＲＲＨ２０２の中から順番に選択することにより、当該送信データの送信の通信経路として用いるＲＲＨ２０２を選択する（ステップＳ１０３）。経路選択部３０５は、通信経路として選択したＲＲＨ２０２をＭＡＣ層処理部３０１に通知する。ＭＡＣ層処理部３０１は、経路選択部３０５によって選択されたＲＲＨ２０２を当該送信データの通信経路に設定し、ベースバンド信号処理部３０２に送信データを出力する。ベースバンド信号処理部３０２に出力された送信データは、ベースバンド信号処理部３０２によってベースバンド信号処理が施された後、光Ｉ／Ｆ部３０３を介して光ファイバ伝送路に送出される。光ファイバ伝送路に送出された送信データはＲＲＨ２０２によって受信局側に無線送信される（ステップＳ１０４）。
【００４４】
受信局側は、送信局側で選択されたＲＲＨ２０２から無線送信された送信データを受信する（ステップＳ２０１）。受信局側は、受信された送信データの誤り検出を行い（ステップＳ２０２）、送信データの符号誤りが検出された否かを判定する（ステップＳ２０３）。送信データの符号誤りが検出されなかった場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、受信局側は送信データが正常に受信されたことを示すＡＣＫ信号を送信局側に送信する（ステップＳ２０４）。一方、送信データの符号誤りが検出された場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、受信局側はＡＣＫ信号を送信せず、当該送信データの再送を待機する。
【００４５】
一方、送信局は、ステップＳ１０４において送信した送信データに対するＡＣＫ信号が所定時間内に受信されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。上記送信データに対するＡＣＫ信号が所定時間内に受信された場合（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）、送信局は当該送信データが正常に送信されたと判断して処理を終了する。一方、ＡＣＫ信号が所定時間内に受信されなかった場合（ステップＳ１０５−ＮＯ）、経路選択部３０５は、ＢＢＵ２０１に接続されているＲＲＨ２０２のうち優れた伝搬特性を持つＲＲＨ２０２を選択する（ステップＳ１０６）。ＭＡＣ処理部３０２は、選択されたＲＲＨ２０２を、当該送信データの再送に用いる通信経路（以下「再送経路」という。）として設定する。再送経路が設定された送信データは、前回の送信と同様の流れで受信局側に無線送信される。
【００４６】
なお、以上の説明は、複数のＲＲＨ２０２を介する物理的に複数の通信路のそれぞれを介して構成されるそれぞれの通信路を１つの論理的な通信路とみなした場合の動作例を説明したものである。ただし、厳密には、受信局は論理的にはひとつの通信路でありながら物理的には複数の通信路を利用して通信する。そのため、受信局側でのステップＳ２０２〜Ｓ２０４の各処理は複数のＲＲＨ２０２を介して送信された送信データに対して実施されることになる。
【００４７】
図４は、第１実施形態の無線通信システム１００における再送処理の動作例を示す図である。図４において横軸は時間軸を表す。図４に示した４つの時間軸のうち上側３つの時間軸は３つのＲＲＨ２０２（図中のＲＲＨ＃１〜＃３）によるデータ送信を表し、一番下の時間軸はユーザ端末２０３によるデータ送信を表す。すなわち図４は、ユーザ端末２０３が３台のＲＲＨ２０２との間でダウンリンクの通信を空間多重伝送で行っている状況を示している。
【００４８】
図中の送信データＤ１〜Ｄ９は、それぞれユーザデータを格納したＰＤＵを表し、Ｓ１〜Ｓ３は各送信データに対して送信されたＡＣＫ信号を格納したＰＤＵを表す。また、各送信データ及びＡＣＫ信号に付された矢印は、各送信データ又はＡＣＫ信号の伝送方向を示し、図中の「×」は各伝送路上で符号誤りが発生したことを表している。また、各送信データ及びＡＣＫ信号内に記載されたＳＮは、各ＰＤＵの識別のために付与されたシーケンス番号を表す。
【００４９】
ここで図４に示す状況は、ユーザ端末２０３が、送信データＤ１（ＳＮ＝１）及びＤ３（ＳＮ＝３）を符号誤りなく正常に受信し、送信データＤ２（ＳＮ＝２）に符号誤りが検出された状況である。この場合、ユーザ端末２０３は、正常に受信した送信データＤ１（ＳＮ＝１）及びＤ３（ＳＮ＝３）について、各送信データと同じシーケンス番号を付与したＡＣＫ信号Ｓ１（ＳＮ＝１，３）を送信する。
【００５０】
なお、図４には、ＳＮ＝１及びＳＮ＝３のＡＣＫ信号を同じＰＤＵ（ＡＣＫ信号Ｓ１）で送信する例を示しているが、各シーケンス番号のＡＣＫ信号は異なるＰＤＵで送信されてもよい。また、複数のＡＣＫ信号を同じＰＤＵで送信する場合、ＰＤＵは全てのＲＲＨ２０２に送信されてもよいし、いずれか１つのＲＲＨ２０２のみに送信されてもよい。また、複数のＡＣＫ信号を個々のＰＤＵで送信する場合、各ＰＤＵは空間多重によって同じタイミングで送信されてもよいし、空間多重を行わずに異なるタイミングで送信されてもよい。
【００５１】
一方、ユーザ端末２０３は、符号誤りが検出された送信データＤ２（ＳＮ＝２）についてはＡＣＫ信号を送信しない。そのため、ＢＢＵ２０１は送信データＤ２についてのＡＣＫ信号を所定の時間内に受信せず、送信データＤ２について再送が必要であると判断する。この場合ＢＢＵ２０１は送信データＤ２を送信したときと同じＲＲＨ＃２を再送経路とするのではなく、優れた伝送特性を持つＲＲＨ２０２（結果的にＲＲＨ＃２が選択される可能性もある）を再送経路として選択する。ここで例えば、図４における各ＲＲＨ２０２の伝送特性がＲＲＨ＃１＞ＲＲＨ＃２＞ＲＲＨ＃３の順に優れていると仮定すると、ＢＢＵ２０１は、最も優れた伝送特性を持つＲＲＨ＃１を送信データＤ２の再送経路として選択する。ＢＢＵ２０１は、送信データＤ２と同じ内容の送信データＤ４（ＳＮ＝２）を再送経路として選択したＲＲＨ＃１を介して送信するとともに、再送経路として選択しなかったＲＲＨ＃２及びＲＲＨ＃３を介して、新たなシーケンス番号の送信データＤ５（ＳＮ＝４）及びＤ６（ＳＮ＝５）を送信する。
【００５２】
図４は、送信された送信データＤ４〜Ｄ６のうち、新たに送信された送信データＤ５のみがユーザ端末２０３に正常に受信された状況を表している。この状況において、ＢＢＵ２０１は、送信データＤ５（ＳＮ＝４）に対するＡＣＫ信号Ｓ２のみをユーザ端末２０３から受信する。この場合、送信データＤ２の再送時と同様に、ＢＢＵ２０１は各ＲＲＨ２０２の伝送特性に基づいて、ＡＣＫ信号が受信されなかった送信データＤ４及びＤ６の再送経路を選択する。ここで、図４における各ＲＲＨ２０２の伝送特性が上記同様の順に優れていると仮定すると、ＢＢＵ２０１は送信データＤ４の再送経路として前回の再送経路と同じＲＲＨ＃１を選択し、送信データＤ６の再送経路としてＲＲＨ＃２を選択する。ＢＢＵ２０１は、送信データＤ４と同じ内容の送信データＤ７（ＳＮ＝２）を再送経路として選択したＲＲＨ＃１を介して送信し、送信データＤ６と同じ内容の送信データＤ８（ＳＮ＝５）を再送経路として選択したＲＲＨ＃２を介して送信する。また、ＢＢＵ２０１は、再送経路として選択しなかったＲＲＨ＃３を介して、新たなシーケンス番号の送信データＤ９（ＳＮ＝６）を送信する。
【００５３】
図４は、送信された送信データＤ７〜Ｄ９の全てがユーザ端末２０３に正常に受信された状況を表している。この状況において、ＢＢＵ２０１は、送信データＤ７〜Ｄ９（ＳＮ＝２，５，６）に対するＡＣＫ信号Ｓ３をユーザ端末２０３から受信する。以上、ダウンリンクの通信における送信データの再送の流れを説明したが、アップリンクの通信においてもユーザ端末２０３はＢＢＵ２０１と同様の方法で通信経路（再送経路を含む）を決定することが可能である。
【００５４】
なお、図４の説明では、再送経路を決定する方法の具体例として、元の通信経路の伝送特性が優れている順に再送経路を選択する方法を示したが、再送経路の選択の順序はこのような順序に限定されるものではない。例えば、再送経路は、元の通信経路の伝送特性が優れていない順に選択されてもよいし、再送経路には元の通信経路と異なる通信経路が選択されてもよい。
【００５５】
このように、第１実施形態の無線通信システム１００では、ＢＢＵ２０１又はユーザ端末２０３が、ＡＣＫ信号が受信されなかった送信データの再送経路を各ＲＲＨ２０２の伝送特性に基づいて選択する。このような構成を備える第１実施形態の無線通信システム１００によれば、個々のＰＤＵに対する再送回数などの管理を必要とせず、より簡易な構成でＰＤＵの再送を制御することが可能になる。
【００５６】
一般に、空間多重伝送のように複数の経路で並列伝送を行う場合、経路ごとに符号誤り率が異なることが知られている。また、再送制御においては、各ＰＤＵに何らかの識別情報（例えば、シーケンス番号）などが付与されるため、各ＰＤＵの到着順序が前後したり、各ＰＤＵの受信経路が異なったりした場合であっても、付与された識別情報に基づいてＰＤＵを正しい順序で受信することが可能である。そのため、再送すべきＰＤＵが発生した場合においてＰＤＵをどのような経路で再送したとしても、伝送効率（例えば、送信したＰＤＵ（再送を含む）の総数に対して正常に受信されたＰＤＵの比率）に変わりはない。しかしながら、再送されたＰＤＵを最も符号誤り率の低い経路で送信することで、より少ない送信回数で再送を完了させることが可能になる。これにより、伝送効率を一定に保ちつつ、再送に起因する遅延特性を改善することが可能になる。
【００５７】
また、複数のＲＲＨを介して１つのユーザ端末にＰＤＵが伝送される場合においても同様に、経由するＲＲＨごとに符号誤り率が異なると考えられる。そのため、複数のＲＲＨのうち最も誤り率の低いＲＲＨを経由する通信経路を再送経路として選択することで、再送に起因する遅延特性を改善することが可能になる。
【００５８】
例えば、４つのＲＲＨ＃１〜＃４を介して通信を行うユーザ端末を想定し、ＲＲＨ＃１を経由する通信経路における誤り率が１０％、ＲＲＨ＃２を経由する通信経路における誤り率が１％、ＲＲＨ＃３を経由する通信経路における誤り率が０．１％、ＲＲＨ＃４を経由する通信経路における誤り率が０．０１％であったと仮定する。この場合、再送経路をＲＲＨ＃１を経由する通信経路に固定して再送を行うと、再送を含め合計４回の送信を行ったとしても誤り率は１０−４程度にしかならない。これに対して、初回の送信にＲＲＨ＃１を経由する通信経路を用い、２回目以降の送信（すなわち再送）にＲＲＨ＃４を経由する通信経路を用いれば誤り率を１０−１３程度にまで改善することができる。そのため、第１実施形態の無線通信システム１００によれば、より少ない再送回数で誤り率を速やかに改善することが可能になる。
【００５９】
以下、第１実施形態の無線通信システム１００の変形例について説明する。
上記の実施形態では、伝送特性算出部３０４が各ＲＲＨ２０２の受信信号に基づいて各ＲＲＨ２０２の伝送特性を算出する構成について説明したが、各ＲＲＨ２０２の伝送特性は他の方法で取得されてもよい。例えば、各ＲＲＨ２０２の伝送特性は、無線通信システム１００の運用が開始される前の段階で、ＢＢＵ２０１に既知パターンの試験信号を送受信させた際の信号強度を測定することによって取得されてもよい。また、例えば、各ＲＲＨ２０２の伝送特性は、ＢＢＵ２０１が無線通信システム１００の運用中に送受信されるＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ（Negative ACK：否定応答）信号の信号強度を測定することによって取得されてもよい。
【００６０】
ユーザ端末２０３が使用する通信経路（ＲＲＨ２０２の組み合わせ）は、ユーザ端末２０３の移動に伴って変更される場合がある。また、ユーザ端末２０３は必ずしも常に通信しているわけではないため、各ＲＲＨ２０２にはＰＤＵを送受信していない時間帯がある程度存在する。すなわち、ユーザ端末２０３が移動する無線通信システム１００では、ある時点で取得された各ＲＲＨ２０２の伝送特性が、移動するユーザ端末２０３に対して常に正しい伝送特性を示すとは限らない。そのため、このような場合、各ＲＲＨ２０２について取得される伝送特性に有効期間を設けるとともに、逐次伝送特性を更新して最新化することが望ましい。例えば、伝送特性算出部３０４が１００ミリ秒程度の時間ごとに各ＲＲＨ２０２の伝送特性を算出し、更新することで、経路選択部３０５はユーザ端末２０３の移動に応じた最新の伝送特性に基づいて適切な通信経路を選択することができる。
【００６１】
例えば、図１の例において、ＲＲＨ２０２−１〜２０２−３及び２０２−７〜２０２−８を介して通信するユーザ端末２０３−１が、移動後によってＲＲＨ２０２−２〜２０２−４及び２０２−８〜２０２−９を介して通信する状態に変化したと仮定する。また、ＲＲＨ２０２−２、２０２−３及び２０２−８は、この状態変化の１００ミリ秒以上前からユーザ端末２０３−１との間で通信を継続しており、この間、ＲＲＨ２０２−４及び２０２−９は、ユーザ端末２０３−１との間で通信を行っていないと仮定する。すなわち、ＲＲＨ２０２−４及び２０２−９については、ユーザ端末２０３−１の状態変化時において伝送特性が取得されていない。この場合、経路選択部３０５は、その時点で取得されている伝送特性に基づいて再送経路を決定してもよい。具体的には、この場合、経路選択部３０５は、ＲＲＨ２０２−２、２０２−３及び２０２−８の中から再送経路となるＲＲＨ２０２を選択してもよい。
【００６２】
一方で、ユーザ端末２０３−１に送信データが存在せず、状態変化の１００ミリ秒以上前から伝送特性が取得されていない場合には、再送経路として選択することのできるＲＲＨ２０２が存在しない状況となる。この場合、経路選択部３０５は、伝送特性によらない所定のルールに基づいて再送経路となるＲＲＨ２０２を選択してもよい。例えば、この場合、経路選択部３０５は、予め定められた所定の選択順序に基づいて再送経路となるＲＲＨ２０２を選択してもよい。例えば、ＲＲＨ２０２−１→ＲＲＨ２０２−２→ＲＲＨ２０２−３→ＲＲＨ２０２−４→ＲＲＨ２０２−５→ＲＲＨ２０２−１→・・・、といった選択順序が予め定められている場合、経路選択部３０５は、ＲＲＨ２０２−１を介して送信したＰＤＵの再送経路としてＲＲＨ２０２−２を選択し、そのＲＲＨ２０２−２を介して送信したＰＤＵの再送経路としてＲＲＨ２０２−３を選択することができる。このような方法で再送経路を選択することにより、誤りの相関を低減し、使用するＲＲＨ２０２に発生する符号誤りを抑制することができる。
【００６３】
図５は、変形例の無線通信システム１００における再送発生時の処理の流れを示すシーケンス図である。まず、送信局側のＢＢＵ２０１において、伝送特性算出部３０４が前回の伝送特性の取得から所定の規定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。前回の伝送特性の取得から所定の規定時間が経過してない場合（ステップＳ３０１−ＮＯ）、伝送特性算出部３０４は、規定時間が経過するまでステップＳ３０１の判定を繰り返し実行する。一方、前回の伝送特性の取得から所定の規定時間が経過した場合（ステップＳ３０１−ＹＥＳ）、伝送特性算出部３０４は、各ＲＲＨ２０２の伝送特性を再取得する（ステップＳ３０２）。伝送特性算出部３０４は、前回取得した伝送特性情報を再取得した伝送特性情報で更新する（ステップＳ３０３）。なお、伝送特性情報の記憶及び更新は、伝送特性算出部３０４又は経路選択部３０５のどちらで行われても良い。伝送特性算出部３０４は、再取得した伝送特性情報を、ＲＲＨ２０２を介してユーザ端末２０３に送信する（ステップＳ３０４）。なお、伝送特性情報は、通信経路上のＲＲＨ２０２において記憶されてもよく、この場合ＲＲＨ２０２は自装置に記憶されている伝送特性情報をＢＢＵ２０１から受信した伝送特性情報で更新してもよい。
【００６４】
受信局側のユーザ端末２０３は、ＢＢＵ２０１から伝送特性情報を受信し、自装置に記憶されている伝送特性情報を受信した伝送特性情報で更新する（ステップＳ４０１）。このとき、ユーザ端末２０３は少なくとも自装置が通信経路として使用しているＲＲＨ２０２について伝送特性情報を更新する。ユーザ端末２０３は、自装置が通信経路として使用していないＲＲＨ２０２については必ずしも伝送特性情報を記憶又は更新する必要はないが、その後の更なる移動を考慮して、自装置が通信経路として使用していないＲＲＨ２０２についても伝送特性情報を記憶又は更新してもよい。
【００６５】
ここで、ユーザ端末２０３において、再送すべきＰＤＵが発生したと仮定する（ステップＳ４０２）。この場合、ユーザ端末２０３の経路選択部３０５は、自装置が通信経路として使用しているＲＲＨ２０２について伝送特性情報が取得されているか否かを判定する（ステップＳ４０３）。自装置が通信経路として使用しているＲＲＨ２０２について伝送特性情報が取得されていない場合（ステップＳ４０３−ＮＯ）、経路選択部３０５は、伝送特性によらない選択方法（例えば予め定められた所定の選択順序で選択する方法など）で再送経路を選択する（ステップＳ４０４）。一方、自装置が通信経路として使用しているＲＲＨ２０２について伝送特性情報が取得されている場合（ステップＳ４０３−ＹＥＳ）、経路選択部３０５は、ＢＢＵ２０１に接続されているＲＲＨ２０２のうち優れた伝搬特性を持つＲＲＨ２０２を再送経路として選択する（ステップＳ４０５）。そして、ユーザ端末２０３は、ステップＳ４０４又はＳ４０５において再送経路として選択されたＲＲＨ２０２を介して当該ＰＤＵを再送する（ステップＳ４０６）。
【００６６】
なお、図５では、アップリンクの通信を例に再送発生時の処理の流れを説明したが、ダウンリンクの通信についても基本的には同様の処理の流れで再送経路を制御することができる。また、ダウンリンクの通信における再送発生時には、図５のように、アップリンクの通信に関して測定された伝送特性情報が簡易的に用いられても良いし、ダウンリンクの通信に関する伝送特性を測定する機能部がユーザ端末２０３側に備えられても良い。
【００６７】
以上説明した第１実施形態又はその変形例の無線通信システム１００によれば、再送発生時に伝送特性が優れるＲＲＨを再送経路として選択することで、符号誤り率を改善しつつ、遅延時間の増大を最小限に抑制することが可能になる。
【００６８】
＜第２実施形態＞
図６は、第２実施形態の無線通信システムの具体例を示す概略図である。無線通信システム２００（無線通信装置の一例）は、基地局装置６０１と、サブアレー６０２−１〜６０２−３（アンテナ装置の一例）とを備える。この場合、ユーザ端末６０３は、いずれかのサブアレー６０２を介して基地局装置６０１に接続する。基地局装置６０１に接続したユーザ端末６０３は、例えばインターネット等の上位ネットワークＵＮに接続することができる。サブアレー６０２−１〜６０２−３は、基地局装置６０１が有する複数のアンテナ素子を一定本数ごとにグループ化して構成されたものであり、各サブアレー６０２は所定距離だけ隔離された状態で基地局装置６０１に接続される。なお、各サブアレー６０２と基地局装置６０１との間は、同軸ケーブル等のメタルケーブルで接続されてもよいし、光ファイバ等の非メタルケーブルで接続されてもよい。
【００６９】
このように第２実施形態の無線通信システム２００は、外形的には、第１実施形態の無線通信システム１００のＢＢＵ２０１を基地局装置６０１に、ＲＲＨ２０２をサブアレー６０２にそれぞれ置き換えた構成とみなすことができ、この場合も第１実施形態と同様に、ユーザ端末６０３は、複数のサブアレー６０２を介した空間多重伝送によって同時並行的に通信することが可能である。なお、サブアレー６０２は、それぞれが指向性を持つ１素子のアンテナで構成されてもよい。
【００７０】
図７は、第２実施形態における無線通信システム２００の機能構成の具体例を示す図である。図７に示す無線通信システム２００は１台の基地局装置６０１とＮ（Ｎは１以上の整数）台のサブアレー６０２とを備える。基地局装置６０１は、光Ｉ／Ｆ部３０３を備えない点、伝送特性算出部３０４に代えて伝送特性算出部３０４ａを備える点、経路選択部３０５に代えて経路選択部３０５ａを備える点で第１実施形態におけるＢＢＵ２０１と異なる。また、各サブアレー６０２は、光Ｉ／Ｆ部４０１を備えない点で第１実施形態におけるＲＲＨ２０２と異なる。他の機能部は第１実施形態と同様である。そのため、これらの同様の機能部については図２と同じ符号を付すことによりその説明を省略する。
【００７１】
伝送特性算出部３０４ａは、ベースバンド信号処理部３０２から出力されるアップリンクの受信信号に基づいて、各サブアレー６０２を通信経路として選択した場合の伝送特性（例えばＳＩＮＲ）を算出する。伝送特性算出部３０４ａは、算出によって得られた伝送特性情報を経路選択部３０５ａに出力する。
【００７２】
経路選択部３０５ａは、伝送特性算出部３０４ａが算出した通信経路ごとの伝送特性に基づいて、再送発生時に通信経路として使用するサブアレー６０２を選択する。
【００７３】
なお、第２実施形態におけるユーザ端末６０３は、第１実施形態におけるユーザ端末２０３と同様に、基地局装置６０１と同様の機能構成を備える。
【００７４】
図８は、第２実施形態の無線通信システム２００における再送発生時の処理の流れを示すシーケンス図である。図８のシーケンス図は、伝送特性算出部３０４ａによる伝送特性の取得対象が各サブアレー６０２である点（ステップＳ５０１）、及び経路選択部３０５ａによる通信経路（再送経路を含む）の選択対象がサブアレー６０２である点（ステップＳ６０１及びステップＳ６０２）が異なるものの、基本的には図３のシーケンス図と同様である。他の処理は第１実施形態と同様である。そのため、これらの同様の処理については図３と同じ符号を付すことによりその説明を省略する。
【００７５】
このように構成された第２実施形態の無線通信システム２００によれば、基地局装置６０１と複数のアンテナ装置（例えばサブアレー６０２）とで構成される無線通信システムにおける再送発生時に、伝送特性が優れるサブアレーを再送経路として選択してＰＤＵを再送することができる。
【００７６】
例えば、指向性をもつ複数のアンテナ（サブアレーに対応）を比較的高所に配置し、各アンテナが同じサービスエリアをカバーするように各アンテナの指向性を調整することで、ホールやスタジアムの観客席等に広範囲の無線通信環境を提供することが考えられる。このような用途の無線通信システムでは、各アンテナとユーザ端末との間の見通し環境を確保するために、各アンテナはある程度離間して設置されるのが望ましいが、アンテナの位置関係によっては必ずしも良好な見通し環境を確保できない場合もある。本発明は、このような用途の無線通信システムにも適用可能であり、本発明の適用によって、見通し環境の不良で発生する再送に起因する伝送遅延を低減することが可能となる。
【００７７】
また、本発明によれば、再送発生時に伝送特性が優れる通信経路を選択してＰＤＵを再送することができる結果、符号誤り率を改善しつつ、遅延時間の増大を最小限に抑制することが可能になる。そのため、本発明は、遅延時間に対して厳しい条件が要求される５Ｇ（5th Generation）の移動体通信システムの実現に大きく貢献することができる。
【００７８】
＜変形例＞
【００７９】
上述した実施形態における各送信局（ＢＢＵ２０１、基地局装置６０１、ユーザ端末２０３又は６０３）をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００８０】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、複数の通信経路で通信する無線通信システムに適用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１００，２００…無線通信システム、  ２０１…ＢＢＵ（Base Band Unit）、  ２０２−１〜２０２−１２…ＲＲＨ（Remote Radio Head）、  ２０３−１〜２０３−３…ユーザ端末、  ３０１…ＭＡＣ（Media Access Control）層処理部、  ３０２…ベースバンド信号処理部、  ３０３…光インターフェース（Ｉ／Ｆ）部、  ３０４，３０４ａ…伝送特性算出部、  ３０５，３０５ａ…経路選択部、  ４０１…光インターフェース（Ｉ／Ｆ）部、  ４０２…無線周波数信号処理部、  ６０１…基地局装置、  ６０２−１〜６０２−３…サブアレー、  ６０３…ユーザ端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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