(57)【要約】【課題】本発明は、HARQ方法、及びそれを用いた中継設備と通信システムを提供する。【解決手段】該方法は、中継側において、基地局又は端末から送信されたデータを記憶して、端末又は基地局へ転送するステップと、基地局又は端末において送信データを再送する場合、中継側において、記憶されたデータを用いて再送データと合成して、端末又は基地局へ転送するステップとを含み、そのうち、初回の伝送プロセスにおいて、該記憶されたデータは、初回の伝送データの復調データであり、再送プロセスにおいて、該記憶されたデータは、復調した後の再送データに対して合成を行った後のデータであり、且つ、次回の再送プロセスにおける合成後のデータにより更新される。これにより、通信システムにおけるエンド・ツー・エンドのリンク信頼性を更に向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中継側において、基地局又は端末から送信されたデータを記憶して端末又は基地局へ転送するステップと、
基地局又は端末において送信データを再送する場合、中継側において、記憶されたデータを用いて再送データと合成して、端末又は基地局へ転送するステップとを含み、
初回の伝送プロセスにおいて、該記憶されたデータは、初回の伝送データの復調データであり、
再送プロセスにおいて、該記憶されたデータは、復調した後の再送データに対して合成を行った後のデータであり、且つ、次回の再送プロセスにおける合成後のデータにより更新されることを特徴とするHARQ方法。
【請求項２】
基地局又は端末側において、中継側から転送されたデータを記憶するステップと、
再送プロセスにおいて、基地局又は端末側において、記憶されたデータを用いて、再送データに対して合成を行うステップとをさらに含み、
初回の伝送プロセスにおいて、該記憶されたデータは、初回の伝送データの復調データであり、
再送プロセスにおいて、該記憶されたデータは、復調した後の再送データに対して合成を行った後のデータであり、且つ、次回の再送プロセスにおける合成後のデータにより更新されることを特徴とする請求項１に記載のHARQ方法。
【請求項３】
物理層フレーム構造に基づいて、その制御チャネルのシグナリング部分から、新たなデータか、それとも再送データかを判定し、そのうち、
新たなデータの場合は、直接記憶し、
再送データの場合は、合成を行い、合成後のデータを記憶することを特徴とする請求項１又は２に記載のHARQ方法。
【請求項４】
再送プロセスにおいて、基地局又は端末側において、前記送信データに対して全部再送又は部分再送を行うことを特徴とする請求項３に記載のHARQ方法。
【請求項５】
最大比合成、等利得合成、又は選択合成の方式に応じて、中継側において前記合成を行うことを特徴とする請求項４に記載のHARQ方法。
【請求項６】
初回の伝送データかそれとも再送データかを判定し、チャネル推定値に基づいて該送信データを復調して、復調データを得る識別・復調ユニットと、
データを記憶するための記憶ユニットと、
記憶されたデータを用いて再送データと合成する合成ユニットと、
識別・復調ユニットからの復調後の新たなデータ、又は合成ユニットからの合成データに対して復号化、再度符号化、変調を行って、端末又は基地局へ転送する復号符号化・変調ユニットとを含み、
初回の伝送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、初回の伝送データの復調データであり、
再送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、復調した後の再送データに対して合成を行った後のデータであり、且つ、次回の再送プロセスにおける合成後のデータにより更新され、
該合成ユニットで利用する記憶データは、現在の再送プロセスの前回の伝送プロセスにおける復調データであることを特徴とする中継設備。
【請求項７】
識別・復調ユニットは、データのデータフレーム構造に基づいて、その制御チャネルのシグナリング部分から、新たなデータか、それとも再送データかを判定することを特徴とする請求項６に記載の中継設備。
【請求項８】
該合成ユニットは、最大比合成、等利得合成、又は選択合成の方式に応じて、前記合成を行うことを特徴とする請求項７に記載の中継設備。
【請求項９】
該識別・復調ユニットに接続され、該チャネル推定値を取得するためのチャネル推定器を更に備え、且つ、該記憶ユニットは、該チャネル推定値をさらに記憶することを特徴とする請求項８に記載の中継設備。
【請求項１０】
該識別・復調ユニットは、復調後の初回の伝送データを直接該記憶ユニットに記憶するか、又は該合成ユニットを経て該記憶ユニットに記憶することを特徴とする請求項９に記載の中継設備。
【請求項１１】
データを送受信する端末と基地局とを有する通信システムにおいて、
中継設備を有しており、該中継設備は、
基地局又は端末からのデータが初回の伝送データかそれとも再送データかを判定し、チャネル推定値に基づいて該送信データを復調して復調データを得る識別・復調ユニットと、
データを記憶するための記憶ユニットと、
記憶したデータを用いて再送データと合成する合成ユニットと、
識別・復調ユニットからの復調後の初回の伝送データ、又は合成ユニットからの合成データに対して復号化、再度符号化、変調を行って、端末又は基地局へ転送する復号符号化・変調ユニットとを含み、
初回の伝送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、初回の伝送データの復調データであり、
再送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、復調した後の再送データに対して合成を行った後のデータであり、且つ、次回の再送プロセスにおける合成後のデータにより更新され、
該合成ユニットで利用する記憶データは、現在の再送プロセスの前回の伝送プロセスにおける復調データであることを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
該端末又は基地局において、さらに、該中継設備から転送されたデータを記憶し、
再送プロセスにおいて、端末又は基地局は、記憶されたデータを用いて再送データと合成し、そのうち、
初回の伝送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、初回の伝送データの復調データであり、
再送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、復調した後の再送データに対して合成を行った後のデータであり、且つ、次回の再送プロセスにおける合成後のデータにより更新されることを特徴とする請求項１１に記載の通信システム。
【請求項１３】
識別・復調ユニットは、データのデータフレーム構造に基づいて、その制御チャネルのシグナリング部分から、新たなデータか、それとも再送データかを判定することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
該中継設備、端末又は基地局は、最大比合成、等利得合成、又は選択合成の方式に応じて、前記合成を行うことを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
該中継設備は、さらに、
該識別・復調ユニットに接続され、該チャネル推定値を取得するためのチャネル推定器を備え、且つ、該記憶ユニットは、該チャネル推定値をさらに記憶することを特徴とする請求項１４に記載の通信システム。
【請求項１６】
中継側において、基地局又は端末から送信されたデータが正しく受信されたかを判定し、記憶して端末又は基地局へ転送するステップと、
基地局又は端末において送信データを再送する場合、中継側において、前回の伝送の判定結果に基づいて再度判定するかを選択し、そのうち、中継側において、再度の判定結果に基づいて合成処理を行うかを選択するステップと、
を含むことを特徴とするHARQ方法。
【請求項１７】
全増加的冗長(Incremental Redundancy)のHARQ方法を採用する場合、中継側において初回の伝送データを判定して記憶し、初回の伝送の判定結果が正しく受信されたことを示すとき、現在の伝送プロセスとその後の伝送プロセスにおいて初回の伝送プロセスにおける記憶データのみを転送し、その他の場合は、再送プロセスにおいて、記憶データを用いて再送データと合成し、合成データを判定して端末又は基地局へ転送し、初回の伝送プロセスにおいて、該記憶データは初回の伝送データであり、再送プロセスにおいて、該記憶データは再送データに対して合成した後のデータであり、
追跡合成(Chase Combining)又は部分増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、中継側においてデータを正しく受信したと判定すると、現在の伝送プロセス又はその前の伝送プロセスにおいて正しく受信したデータを端末又は基地局へ転送し、複数回のデータ伝送プロセスにおいてデータが正しく受信されなかったときには、中継側において、記憶データを用いて現在の再送データと合成した後、正しく受信されたか再度判定して端末又は基地局へ転送し、初回の伝送プロセスにおいて該記憶データは初回の伝送データであり、且つ、再送プロセスにおいて該記憶データは再送データに対して合成した後のデータであることを特徴とする請求項１６に記載のHARQ方法。
【請求項１８】
中継側は、巡回冗長検査に基づいて毎回受信したデータに対して判定を行うか、又はデータが正しく受信されたことを判定すればその後の伝送プロセスにおいて判定を行わないことを特徴とする請求項１７に記載のHARQ方法。
【請求項１９】
追跡合成又は部分増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、中継側は、現在の伝送プロセスにおいてデータを正しく受信したと判定すると、現在の伝送プロセスにおいて正しく受信したデータを記憶し、その後の伝送プロセスにおいて判定を行わず、該記憶データを直接転送し、
中継側は、合成データを正しく受信したと判定すると、正しく受信したデータを記憶し、その後の伝送プロセスにおいて判定を行わず、該記憶データを直接転送し、その他の場合は、その後の伝送プロセスにおいて、再送データに対して引き続き判定し、
全増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、現在の伝送プロセスにおいて、中継側は、合成データを正しく受信したと判定すると、合成データを記憶して転送し、その後の伝送プロセスにおいて判定を行わず、記憶データを直接転送し、
合成データを正しく受信しなかったときに、その後の伝送プロセスにおいて、合成データに対して引き続き判定を行うことを特徴とする請求項１７又は１８に記載のHARQ方法。
【請求項２０】
再送プロセスにおいて、基地局又は端末側において、前記送信データに対して、全部再送又は部分再送を行うことを特徴とする請求項１９に記載のHARQ方法。
【請求項２１】
最大比合成、等利得合成、又は選択合成の方式に応じて、中継側において前記合成を行うことを特徴とする請求項２０に記載のHARQ方法。
【請求項２２】
初回の伝送データかそれとも再送データかを判定し、前回の伝送プロセスにおいて正しく受信したかの判定結果に基づいて再度判定するかを選択し、再度の判定結果に基づいて合成処理を行うかを選択する識別・復調ユニットと、
データを正しく受信したかの判定結果及び復調データを記憶するための記憶ユニットと、
記憶ユニットに記憶された前回の伝送プロセスにおける判定結果に基づいて再送データを合成する合成ユニットと、
識別・復調ユニットからの復調後のデータに対して復号化、再度符号化、変調を行って、端末又は基地局へ転送する復号符号化・変調ユニットとを含むことを特徴とする中継設備。
【請求項２３】
全増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、識別・復調ユニットは、初回の伝送データのみを判定し、初回の伝送の判定結果が正しく受信されたことを示すとき、現在の伝送プロセスとその後の伝送プロセスにおいて、初回の伝送プロセスにおける記憶データのみを転送し、その他の場合は、再送プロセスにおいて、記憶データを用いて再送データと合成し、合成データを判定して端末又は基地局へ転送し、初回の伝送プロセスにおいて、該記憶データは初回の伝送データの復調データであり、再送プロセスにおいて、該記憶データは、合成ユニットが再送データに対して合成を行った後のデータの復調データであり、
追跡合成又は部分増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、識別・復調ユニットは、データを正しく受信したと判定すると、現在のデータ伝送プロセス又はその前のデータ伝送プロセスにおいて正しく受信したデータを端末又は基地局へ転送し、複数回のデータ伝送プロセスにおいてデータが正しく受信されなかったときには、合成ユニットは、記憶データを用いて再送データと合成した後、正しく受信されたか再度判定して端末又は基地局へ転送し、初回の伝送プロセスにおいて、該記憶データは初回の伝送データの復調データであり、再送プロセスにおいて、該記憶データは再送データに対して合成を行った後のデータの復調データであることを特徴とする請求項２２に記載の中継設備。
【請求項２４】
識別・復調ユニットは、データのデータフレーム構造に基づいて、その制御チャネルのシグナリング部分から、新たなデータか、それとも再送データかを判定し、
巡回冗長検査に基づいて毎回受信したデータを判定するか、又は、データを正しく受信したことを判定すればその後判定を行わないことを特徴とする請求項２３に記載の中継設備。
【請求項２５】
追跡合成又は部分増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、識別・復調ユニットは、現在の伝送プロセスにおいてデータを正しく受信したと判定すると、現在の伝送プロセスにおいて正しく受信したデータを記憶し、その後のデータ伝送プロセスにおいて判定を行わず、該記憶データを直接転送し、
識別・復調ユニットは、さらに合成データを正しく受信したと判定すると、正しく受信したデータを記憶し、その後の伝送プロセスにおいて判定を行わず、該記憶データを直接転送し、その他の場合は、その後の伝送プロセスにおいて、引き続き判定を行い、
全増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、識別・復調ユニットは、現在の伝送プロセスにおいて合成データを正しく受信したと判定すると、合成データを記憶して転送し、その後の伝送プロセスにおいて判定を行わず、記憶データを直接転送し、
現在の伝送プロセスにおいて合成データを正しく受信しなかったときには、その後の伝送プロセスにおいて、合成データに対して引き続き判定を行うことを特徴とする請求項２３又は２４に記載の中継設備。
【請求項２６】
該合成ユニットは、最大比合成、等利得合成、又は選択合成の方式に応じて、前記合成を行うことを特徴とする請求項２５に記載の中継設備。
【請求項２７】
該識別・復調ユニットに接続され、該チャネル推定値を取得するためのチャネル推定器を更に備え、且つ、該記憶ユニットは、該チャネル推定値をさらに記憶することを特徴とする請求項２６に記載の中継設備。
【請求項２８】
データを送受信する端末と基地局とを有する通信システムにおいて、
中継設備を有しており、該中継設備は、
初回の伝送データかそれとも再送データかを判定し、前回の伝送プロセスにおいて正しく受信したかの判定結果に基づいて再度判定するかを選択し、再度の判定結果に基づいて合成処理を行うかを選択する識別・復調ユニットと、
データを正しく受信したかの判定結果及び復調データを記憶するための記憶ユニットと、
記憶ユニットに記憶された前回の伝送プロセスにおける判定結果に基づいて再送データを合成する合成ユニットと、
識別・復調ユニットからの復調後のデータに対して復号化、再度符号化、変調を行って、端末又は基地局へ転送する復号符号化・変調ユニットとを含むことを特徴とする通信システム。
【請求項２９】
全増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、識別・復調ユニットは、初回の伝送データのみを判定し、初回の伝送における判定結果が正しく受信されたことを示すとき、現在の伝送プロセスとその後の伝送プロセスにおいて、初回の伝送プロセスにおける記憶データのみを転送し、その他の場合は、再送プロセスにおいて、記憶データを用いて再送データと合成し、合成データを判定して端末又は基地局へ転送し、初回の伝送プロセスにおいて、該記憶データは初回の伝送データの復調データであり、再送プロセスにおいて、該記憶データは、合成ユニットが再送データに対して合成を行った後のデータの復調データであり、
追跡合成又は部分増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、識別・復調ユニットは、データを正しく受信したと判定すると、現在の伝送プロセス又はその前の伝送プロセスにおいて正しく受信したデータを端末又は基地局へ転送し、複数回の伝送プロセスにおいてデータが正しく受信されなかったときには、合成ユニットは、記憶データを用いて現在の再送データと合成した後、正しく受信されたか再度判定して端末又は基地局へ転送し、初回の伝送プロセスにおいて、該記憶データは初回の伝送データの復調データであり、再送プロセスにおいて、該記憶データは再送データに対して合成を行った後のデータの復調データであることを特徴とする請求項２８に記載の通信システム。
【請求項３０】
識別・復調ユニットは、データのデータフレーム構造に基づいて、その制御チャネルのシグナリング部分から、新たなデータか、それとも再送データかを判定し、
巡回冗長検査に基づいて毎回受信したデータを判定するか、又は、データを正しく受信したことを判定すればその後判定を行わないことを特徴とする請求項２９に記載の通信システム。
【請求項３１】
追跡合成又は部分増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、識別・復調ユニットは、現在の伝送プロセスにおいてデータを正しく受信したと判定すると、現在の伝送プロセスにおいて正しく受信したデータを記憶し、その後の伝送プロセスにおいて判定を行わず、該記憶データを直接転送し、
識別・復調ユニットは、さらに合成データを正しく受信したと判定すると、正しく受信したデータを記憶し、その後の伝送プロセスにおいて判定を行わず、該記憶データを直接転送し、その他の場合は、その後の伝送プロセスにおいて、引き続き判定を行い、
全増加的冗長のHARQ方法を採用する場合、識別・復調ユニットは、現在の伝送プロセスに合成データを正しく受信したと判定すると、合成データを記憶して転送し、その後の伝送プロセスにおいて判定を行わず、記憶データを直接転送し、
現在の伝送プロセスにおいて合成データを正しく受信しなかったときに、その後の伝送プロセスにおいて、合成データに対して引き続き判定を行うことを特徴とする請求項２９又は３０に記載の通信システム。
【請求項３２】
該合成ユニットは、最大比合成、等利得合成、又は選択合成の方式に応じて、前記合成を行うことを特徴とする請求項３１に記載の通信システム。
【請求項３３】
該中継設備はさらに、
該識別・復調ユニットに接続され、該チャネル推定値を取得するためのチャネル推定器を備え、且つ、該記憶ユニットは、該チャネル推定値をさらに記憶することを特徴とする請求項３２に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野に係り、特に、中継セルラーシステムにおける中継合成HARQの誤り制御技術であるHARQ方法、及びそれを用いた中継設備と通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
将来の無線通信システムは、周波数が高く、バンド幅が大きく、シークレスリンク、電力消耗が低く、コストが低いといった特徴を有する。従来のセルラーシステムは高周波数帯におけるパスロスが大きいため、カバー面積の減少を招く。そして、ネットワーク全体をカバーするために、基地局の数が膨大となり、コストも上昇し、コストを抑止する目的を達成できない。
【０００３】
従来、システムにおいて中継によりカバー面を拡大させる技術が提案されている。低い電力消費で同一のカバー面積を取得することができるため、コストが低い。現在、一般的に利用されている中継方式は、拡大中継と復号中継である。拡大中継方式において、中継ノードは、単に受信信号を拡大して、目的端末に中継するだけであり、ノイズも中継パスにおいて拡大される。復号中継方式において、中継ノードは、まず受信信号を復調・復号化し、復調・復号化した後のデータを改めて符号化して目的端末に中継するが、間違った復号コードを目的端末に中継する可能性があり、目的端末の誤り判定を生じる。
【０００４】
従って、中継セルラーシステムにおいて通信の高品質を確保するために、誤り制御技術が不可欠である。現在、無線システムに良く使用される誤り制御技術は、主にHARQである。そのうち、Chase合成と増加的冗長は、最も効果的なHARQであり、具体的にＩ、II、III型の三種類に分ける。Ｉ型（追跡合成―Chase合成）は、CRC（巡回冗長検査）を付加しており、FECを用いてデータを符号化する。受信機は、FEC復号化を行いデータパケットを検査し、誤りがあると、データパケットを再送し、誤りパケットは廃棄され、再送時にも、初回の伝送時と同一のFECコードを使用する。これは、ソフトレイヤにおけるHARQであり、RLC（無線リンク制御）において伝送制御を行う。
【０００５】
増加的冗長技術（IR）は、簡単なデータパケット再送に取って代わっている。1回目の復号化に失敗した場合、冗長情報を付加して伝送するよう送信機に要求し、廃棄された伝送パケットがないと、合成後のデータパケットが比較的低いビットレートで復号される。再送パケットと原始伝送パケットは、完全に同じではない。再送パケットには、誤り訂正のための一部の冗長情報が付加されており、これら冗長情報とその前に受信したデータパケットとを合成して、よりよいFECコードを得ることができる。IR方式は、通常、部分ＩＲ、全ＩＲの二種類に分ける。部分ＩＲは、Ｈ−ＡＲＱ−ｔｙｐe−IIIともいう。毎回の再送バージョンは、全てのシステムビットと部分検査ビットとを含んでおり、自分で復号でき、複数のバージョンを合成した後のデータパケットも自分で復号できる。
【０００６】
全ＩＲは、Ｈ−ＡＲＱ−ｔｙｐe−IIともいう。毎回の再送バージョンは、検査ビットしか有しておらず、システムビットを有しない。各再送バージョンは、自分で復号することができず、必ず他のバージョンと合成してから復号できるようになる。
【非特許文献１】G. Neonakis Agglou and R. Tafazolli, “On the Relaying Capability of Next-Generation GSM Cellular Networks,” IEEE Pers. Commun., vol. 8, no. 1, Feb. 2001, pp. 40-47.
【非特許文献２】A. N. Zadeh and B. Jabbari, “Performance Analysis of Multihop Packet CDMA Cellular Networks,” Proc. IEEE GLOBECOM 2001, vol. 5, San Antonio, TX, Nov. 2001, pp. 2875-79.
【非特許文献３】N. Esseling, H. S. Vandra, and B. Walke, “A Forwarding Concept for HiperLAN/2,” Proc. Euro. Wireless 2000, Sept. 2000, Dresden, Germany, pp. 13-18.
【非特許文献４】V. Sreng, H. Yanikomeroglu, D. Falconer, “Coverage enhancement through two-hop relaying in cellular radio systems,” IEEE Wireless Commun. and Networking Conf. (WCNC’02), March 2002, Orlando, USA.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のセルラーシステムにおけるシングルホップポイント・ツー・ポイントの通信と異なり、中継に基づいた2ホップセルラーシステムのエンド・ツー・エンドの信頼性は、2ホップ（例えば、基地局から中継、中継から端末までの2ホップ）のリンク品質に依存しており、そのうちのいずれか一つのホッピングリンクが通信全体の信頼性に影響する。その理由は、次のとおりである。従来の中継は、非常に簡単な物理層機能（非特許文献４を参照）を有するだけであり、受信したデータが新たなデータ（初回に伝送されたもの）か再送データかに拘らず、ただ受信したデータを拡大して転送し又は復号した後符号化して転送し、そして廃棄する。データが再送される場合、単に端末において受信した複数のデータのレプリカを合成することにより中継と受信側との間におけるリンク信頼性を向上させ、従来の中継システムにおける中継の機能が充分に開発されていない。
【０００８】
従って、中継合成HARQの誤り制御技術を設計することによりプロトコルスタックを変えないと同時に、通信システムのエンド・ツー・エンドのリンク信頼性を効果的に向上させることが必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の目的は、通信システムのエンド・ツー・エンドのリンク信頼性を効果的に向上できるHARQ方法を提供することである。
【００１０】
本発明の第２の目的は、通信システムのエンド・ツー・エンドのリンク信頼性を効果的に向上できる中継設備を提供することである。
【００１１】
本発明の第３の目的は、通信システムのエンド・ツー・エンドのリンク信頼性を効果的に向上できる通信システムを提供することである。
【００１２】
本発明の第１の目的によると、HARQ方法を提供する。該方法において、中継側において、基地局又は端末から送信されたデータを記憶して端末又は基地局へ転送するステップと、基地局又は端末において、送信データを再送する場合、中継側において、記憶されたデータを用いて再送データと合成して、端末又は基地局へ転送するステップとを含み、そのうち、初回の伝送プロセスにおいて、該記憶されたデータは、初回の伝送データの復調データであり、再送プロセスにおいて、該記憶されたデータは、復調した後の再送データに対して合成を行った後のデータであり、且つ、次回の再送プロセスにおける合成後のデータにより更新される。
【００１３】
本発明の第１の目的によると、本発明は、さらにHARQ方法を提供する。該方法は、中継側において、基地局又は端末から送信されたデータが正しく受信されたかを判定し、記憶して端末又は基地局へ転送するステップと、基地局又は端末において送信データを再送する場合、中継側において、前回の伝送における判定結果に基づいて再度判定するかを選択するステップとを含み、そのうち、中継側において、再度の判定結果に基づいて合成処理を行うかを選択する。
【００１４】
本発明の第２の目的によると、本発明は、中継設備を提供する。該中継設備は、初回の伝送データかそれとも再送データかを判定し、チャネル推定値に基づいて該送信データを復調して、復調データを得る識別・復調ユニットと、データを記憶するための記憶ユニットと、記憶されたデータを用いて再送データと合成する合成ユニットと、識別・復調ユニットからの復調後の新たなデータ、又は合成ユニットからの合成データに対して復号化、再度符号化、変調を行って、端末又は基地局へ転送する復号符号化・変調ユニットとを含み、初回の伝送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、初回の伝送データの復調データであり、再送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、復調した後の再送データに対して合成を行った後のデータであり、且つ、次回の再送プロセスにおける合成後のデータにより更新され、該合成ユニットで利用する記憶データは、現在の再送プロセスの前回の伝送プロセスにおける復調データである。
【００１５】
本発明の第２の目的によると、本発明は、さらに中継設備を提供する。該中継設備は、初回の伝送データかそれとも再送データかを判定し、前回の伝送プロセスにおいて正しく受信したかの判定結果に基づいて再度判定するかを選択し、再度の判定結果に基づいて合成処理を行うかを選択する識別・復調ユニットと、データを正しく受信したかの判定結果及び復調データを記憶するための記憶ユニットと、記憶ユニットに記憶された前回の伝送プロセスにおける判定結果に基づいて再送データを合成する合成ユニットと、識別・復調ユニットからの復調後のデータに対して復号化、再度符号化、変調を行って、端末又は基地局へ転送する復号符号化・変調ユニットとを含む。
【００１６】
本発明の第３の目的によると、本発明は、通信システムを提供する。該通信システムは、データを送受信する端末と基地局とを有し、中継設備を有しており、該中継設備は、基地局又は端末からのデータが初回の伝送データかそれとも再送データかを判定し、チャネル推定値に基づいて該送信データを復調して復調データを得る識別・復調ユニットと、データを記憶するための記憶ユニットと、記憶したデータを用いて再送データと合成する合成ユニットと、識別・復調ユニットからの復調後の初回の伝送データ、又は合成ユニットからの合成データに対して復号化、再度符号化、変調を行って、端末又は基地局へ転送する復号符号化・変調ユニットとを含み、初回の伝送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、初回の伝送データの復調データであり、再送プロセスにおいて、該記憶ユニットに記憶されるのは、復調した後の再送データに対して合成を行った後のデータであり、且つ、次回の再送プロセスにおける合成後のデータにより更新され、該合成ユニットで利用する記憶データは、現在の再送プロセスの前回の伝送プロセスにおける復調データである。
【００１７】
本発明の第３の目的によると、本発明は、さらに通信システムを提供する。該通信システムは、データを送受信する端末と基地局とを有し、中継設備を有しており、該中継設備は、初回の伝送データかそれとも再送データかを判定し、前回の伝送プロセスにおいて正しく受信したかの判定結果に基づいて再度判定するかを選択し、再度の判定結果に基づいて合成処理を行うかを選択する識別・復調ユニットと、データを正しく受信したかの判定結果及び復調データを記憶するための記憶ユニットと、記憶ユニットに記憶された前回の伝送プロセスにおける判定結果に基づいて再送データを合成する合成ユニットと、識別・復調ユニットからの復調後のデータに対して復号化、再度符号化、変調を行って、端末又は基地局へ転送する復号符号化・変調ユニットとを含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、本発明は中継設備側において受信した複数のデータのレプリカを合成することによって、プロトコルスタックを変えないと同時に、通信システムのエンド・ツー・エンドのリンク信頼性を効果的に向上でき、システムのスループットを向上でき、システムの再送遅延を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
エンド・ツー・エンドのリンク信頼性を十分に向上させるために、本発明は、HARQ方法を採用する通信システムを提供する。即ち、該通信システムにおいて、中継を行う場合、合成技術によるHARQ方式を採用する。図１は、本発明による通信システムを示す。
【００２０】
図１に示すように、該通信システムは、基地局１、中継設備２、及び端末３を含む。ここで、一つの中継設備２で中継を行う場合を例として説明する。しかし、該通信システムは、複数の中継設備２を介して中継を行ってもいいし、そのプロセスと方法が同じであることは理解すべきである。
【００２１】
＜実施形態１＞
図２は、図１に示す通信システムが実施形態１によるHARQ方法によって通信を行う場合のプロセスを具体的に説明している。図２においては、通信が基地局から開始するとする。本発明の実施形態１によるHARQ方法の具体的な流れは、次のとおりである。
【００２２】
ステップ１１において、基地局１は送信データを中継設備２に送信する。
【００２３】
ステップ１２において、中継設備２は送信データを記憶して端末３に転送する。
【００２４】
ステップ１３において、端末３は、データを正しく受信したかを判定し、判定結果（ACK/NACK）を中継設備２を介して基地局１にフィードバックする。
【００２５】
端末３から基地局１にACKをフィードバックした場合、該流れは、ステップ１４に進む。ステップ１４において、基地局１は端末３に新たなデータを送信する。
【００２６】
端末３から基地局１にNACKをフィードバックした場合、該流れは、ステップ１５に進む。ステップ１５において、基地局１は端末３にデータを再送する。
【００２７】
ステップ１６において、中継設備２は、記憶されたデータを用いて、基地局１からの再送データと合成した後端末３に転送する。
【００２８】
ステップ１７において、端末３は、受信した複数のデータレプリカに対して合成処理を行い、且つ、該流れは、ステップ１３に戻ってデータを正しく受信したかを判定し、判定結果（ACK/NACK）を中継設備２を介して基地局１にフィードバックする。
【００２９】
そのうち、中継設備２及び端末３は、同一又は異なる合成方式を採用してもよく、例えば、最大比合成、等利得合成、選択合成などである。
【００３０】
理解すべきことは、システムが許可する最大許可再送回数を超えた場合、基地局から開始した該通信が中止されることである。しかも、上記流れは、通信が基地局から開始すると仮定した上で行った流れであるが、勿論、本発明のHARQ方法は、端末から開始する通信にも適用できる。具体的なプロセスは、上記ステップ１１-１７に類似するので、ここでは重複する説明を省略する。また、上記再送データは、基地局が初回に伝送したデータパケットの全てのデータであってもよいし、データパケットにおける誤りの情報ビット、即ち、部分再送であってもよい。
【００３１】
図３は、本発明の実施形態１による中継設備２の具体的な構成を示す。
【００３２】
図３に示すように、本発明の中継設備２は、識別・復調ユニット２１、記憶ユニット２２、合成ユニット２３、及び復号符号化・変調ユニット２４を含む。
【００３３】
ここでも、基地局１から通信を開始する場合を例として説明する。
【００３４】
基地局１から中継設備２にデータ（初回に送信する新たなデータ又は再送データ）を伝送すると、識別・復調ユニット２１は、基地局１からのデータの物理層フレーム構造に基づいて、その制御チャネルのシグナリング部分から、新たなデータ（初回に伝送するデータ）かそれとも再送データかを読み取り、合成するか否かを判定し、チャネル推定値に基づいて、基地局１からの該データを復調して復調データを取得する。
【００３５】
そのうち、新たなデータの場合、合成せず、識別・復調ユニット２１が、復調データ（復調後の初回の伝送データ、即ち、新たなデータ）を記憶ユニット２２に記憶し、復調データを直接復号符号化・変調ユニット２４に伝送し、復号化、再度符号化、変調した後に端末３に転送する。再送データの場合、例えば1回目の再送データのとき、識別・復調ユニット２１は、復調後の1回目の再送データを合成ユニット２３に伝送する。
【００３６】
合成ユニット２３は、記憶ユニット２２に記憶された復調データを利用して、それを該復調後の1回目の再送データと合成し（例えば、最大比合成、等利得合成、選択合成など）、合成して得られたデータを記憶ユニット２２に記憶して復号符号化・変調ユニット２４に伝送する。
【００３７】
復号符号化・変調ユニット２４は、合成ユニット２３からの合成後のデータに対して復号化、再度符号化、変調を行い、基地局から送信されたデータのレプリカを形成して端末３に伝送する。
【００３８】
また、再送データが2回目の再送データの場合、識別・復調ユニット２１は、復調後の2回目の再送データを合成ユニット２３に伝送する。
【００３９】
合成ユニット２３は、記憶ユニット２２に記憶された、1回目の再送データに対して合成を行って得られた合成後のデータを利用して、それを該復調後の2回目の再送データと合成し（例えば、最大比合成、等利得合成、選択合成など）、合成して得られたデータ（2回目の再送データに対する）を記憶ユニット２２に記憶して復号符号化・変調ユニット２４に伝送する。
【００４０】
復号符号化・変調ユニット２４は、合成ユニット２３からの合成後のデータに対して復号化、再度符号化、変調を行い、基地局から送信されたデータのレプリカを形成して端末３に伝送する。
【００４１】
注意すべきこととして、上記再送データは、基地局１から1回目に伝送されたデータパケットの全てのビットである可能性もあるし、該データパケットの部分ビットである可能性もある。
【００４２】
また、識別・復調ユニット２１で利用するチャネル推定値は、従来技術における任意のチャネル推定器より取得できる。本発明の中継設備２は、チャネル推定器（図示せず）を有してもよい。該チャネル推定器は、識別・復調ユニット２１に接続され、チャネル推定値を該識別・復調ユニット２１に提供する。
【００４３】
また、該記憶ユニットは、さらにチャネル推定器から取得したチャネル推定値を記憶してもよい。
【００４４】
また、上記中継設備の構成も、図３に示すものに限られない。そのうち、該識別・復調ユニットは、復調データを全て直接該合成ユニットを経由して該記憶ユニットに記憶してもいいし、毎回の伝送データの復調データに合成係数を乗じて記憶ユニットに記憶してもよい。
【００４５】
次に、合成ユニット２３が最大比合成（MRC）を用いて行った処理を例として説明する。
【００４６】
基地局１から送信された新たなデータをXとする。レイリーフェージングチャネルを介して中継設備２に到達した信号
【数１】
2008017487.tif 000003
【００４７】
は、
【数２】
2008017487.tif 000004
【００４８】
と示すことができる。
【００４９】
そのうち、Pは、信号エネルギーである。
【数３】
2008017487.tif 000005
【００５０】
は、ホワイトガウスノイズであり、平均値がゼロ、分散が
【数４】
2008017487.tif 000006
【００５１】
の分布に従う。
【００５２】
位相補正及び振幅規格化を経た信号は、
【数５】
2008017487.tif 000007
【００５３】
である。
【００５４】
そのうち、
【数６】
2008017487.tif 000008
【００５５】
は、レイリーフェージングのチャネル係数であり、
【数７】
2008017487.tif 000009
【００５６】
は、
【数８】
2008017487.tif 000010
【００５７】
の共役であり、
【数９】
2008017487.tif 000011
【００５８】
は
【数１０】
2008017487.tif 000012
【００５９】
のノルムである。
【数１１】
2008017487.tif 000013
【００６０】
とすると、
【数１２】
2008017487.tif 000014
【００６１】
である。
【００６２】
信号エネルギーとノイズとの比は、
【数１３】
2008017487.tif 000015
【００６３】
である。
【００６４】
中継して受信した1回目の再送データ
【数１４】
2008017487.tif 000016
【００６５】
は、
【数１５】
2008017487.tif 000017
【００６６】
と示すことができる。
【００６７】
そのうち、
【数１６】
2008017487.tif 000018
【００６８】
は、ホワイトガウスノイズであり、平均がゼロ、分散が
【数１７】
2008017487.tif 000019
【００６９】
の分布に従う。
【００７０】
同じように、
【数１８】
2008017487.tif 000020
【００７１】
である。
【数１９】
2008017487.tif 000021
【００７２】
は、レイリーフェージングのチャネル係数である。
【００７３】
信号エネルギーとノイズとの比は、
【数２０】
2008017487.tif 000022
【００７４】
である。
【００７５】
合成ユニット２３が、新たなデータ及び1回目の再送データを合成して得られた後のデータを
【数２１】
2008017487.tif 000023
【００７６】
と示すことができる。
【００７７】
そのうち、
【数２２】
2008017487.tif 000024
【００７８】
である。
【００７９】
複数回再送した後のデータ合成は、上記と類似する。例えば、2回目の再送データ
【数２３】
2008017487.tif 000025
【００８０】
の場合、合成後のデータは
【数２４】
2008017487.tif 000026
【００８１】
である。
【００８２】
上記最大比合成の方式のほか、本発明の中継設備２は、等利得合成、選択合成などを採用してもよい。例えば、等利得合成の方式において、合成ユニット２３が、新たなデータ及び初回に伝送するデータを合成して得られたデータを
【数２５】
2008017487.tif 000027
【００８３】
と表すことができる。或いは、選択合成の方式において、合成ユニット２３は、
【数２６】
2008017487.tif 000028
【００８４】
の一部のみに対して合成を行う。もちろん、端末３も、上記最大比合成の方式、等利得合成、選択合成などを採用することができる（すなわち、従来技術を用いてデータレプリカを合成できる端末）。且つ、中継設備２及び端末３は、同一又は異なる合成の方式を採用してもよい。
【００８５】
図４、図５、図６は、本発明の実施形態１と従来のHARQ方法との間において、ブロック誤り率、スループットとSNRとの関係、及びブロック誤り率と最大許可再送回数との関係をそれぞれ示す。表１において、上記比較のシミュレーションパラメータを示す。
【表１】
2008017487.tif 000029
【００８６】
図４に示すように、同じブロック誤り率を取得するために、本発明の実施形態１によるHARQ方法（中継合成HARQ）により、約３ｄＢのエネルギーを節約できる。同じように、図５に示すように、同じスループットを取得するために、本発明の実施形態１のHARQ方法（中継合成HARQ）により、約１.５ｄＢのエネルギーを節約できる。図６において、ブロック誤り率と最大許可再送回数との関係を示す曲線が示されているが、図６によると、同じ10-2のブロック誤り率を取得するために、本発明の実施形態１のHARQ方法（中継合成HARQ）で必要とする最大許可再送回数が３であるに対して、従来方式では５回を必要とする。よって、本発明のHARQ方法（中継合成HARQ）により、再送による遅延を大幅に節約している。
【００８７】
＜実施形態２＞
図７に示すように、本発明の実施形態２による通信システム及び中継設備２の構成は、実施形態１による構成と基本的に同じであり、且つ、実施形態２のHARQ方法は、実施形態１と大体同じである。異なる点は、中継側において、基地局又は端末から送信されたデータが正しく受信されたかを判定し、記憶して端末又は基地局に転送すること、及び、基地局又は端末において送信データを再送する場合、中継側において、前回の伝送の判定結果に基づいて再度判定するか又は前回の伝送プロセスにおける記憶データを転送するかを選択し、そのうち、中継側において、再度の判定結果に基づいて合成処理を行うかを選択することである。現在の通信システムにおいてChase合成（Ｉ型）又は部分増加的冗長方式（III型）のHARQを採用する場合、中継設備２は、さらに、データを正しく受信したかを判定し（判定結果ACK/NACKはフィードバックせず）、再送プロセスにおいて、中継設備２は、前回の伝送の判定結果に基づいて、再度判定を行うかそれとも前回の伝送における復調データを転送するかを選択する。現在の通信システムに全増加的冗長方式（II型）のHARQを採用する場合、中継設備２は、初回に伝送するデータを正しく受信したと判定するとき、その後の再送プロセスにおいて判定を行わず初回に伝送する復調データを直接に転送し、さもなければ、中継設備２は、再送データを判定せず、合成後のデータを判定する。
【００８８】
その具体的な流れを図８に示す。
【００８９】
ステップ３１において、基地局１は送信データを中継設備２に送信する。
【００９０】
ステップ３２において、現在の通信システムでChase合成（Ｉ型）又は部分増加的冗長方式（III型）のHARQを採用する場合、中継設備２は、巡回冗長検査（cyclic redundancy check（CRC））を利用して、該送信データを正しく受信したかを判定し（ACK/NACKはフィードバックせず）、判定結果及び復調データ（復調データ）を記憶して端末３に転送する。
【００９１】
CRC検査は、多項式符号化方法を用いることが知られている。処理されるデータブロックは一つのｎオーダーの二進法多項式とみなされ、例えば、８ビットの二進法数１０１１０１０１を1x7+0x6+1x5+1x4+0x3+1x2+0x1+1 g（x）と表すことができる。
【００９２】
CRC検査を用いる場合、送信側と受信側は、同じ生成多項式ｇ（ｘ）を用い、且つ、ｇ（ｘ）の第1ビットと最後のビットの係数が１でなければならない。CRCの処理方法において、送信側は、ｇ（ｘ）でｔ（ｘ）を割り算し、得られた余りをCRC検査コードとする。検査するとき、算出した校正結果が０であるか否かを根拠として、データフレームにミスがあるか否かを判定する。
【００９３】
ステップ３３において、端末３は、データを正しく受信したかを判定し、判定結果（ACK/NACK）を中継設備２を経由して基地局１にフィードバックする。
【００９４】
端末３から基地局１にACKをフィードバックした場合、該流れは、ステップ３４に進む。ステップ34において、基地局１は端末３に新たなデータを送信する。
【００９５】
端末３から基地局１にNACKをフィードバックした場合、該流れは、ステップ３５に進む。ステップ35において、基地局１から端末３にデータを再送する。
【００９６】
ステップ３６において、中継設備２は、前回の伝送における判定結果に基づいて、再度判定を行ってデータを転送するか、それとも、前回伝送した復調データを転送するかを選択する。
【００９７】
ステップ３７において、端末３は、受信した複数のデータレプリカに対して合成処理を行い、該流れは、ステップ３３に戻って、データを正しく受信したかを判定し、判定結果（ACK/NACK）を中継設備２を経由して基地局１にフィードバックする。
【００９８】
そのうち、中継設備２及び端末３は、例えば、最大比合成、等利得合成、選択合成などの同一又は異なる合成処理を行ってもよい。
【００９９】
理解すべきことは、システムが許可する最大許可再送回数を超えた場合、基地局から開始する該通信が中止される。しかも、上記流れは、通信が基地局から開始すると仮定した上で行った流れであるが、勿論、本発明のHARQ方法は、端末から開始する通信にも適用できる。具体的な流れは、上記ステップ３１-３７に類似するので、ここでは重複する説明を省略する。また、上記再送データは、基地局が初回に伝送するデータパケットの全てのデータであってもよいし、データパケットにおける誤りの情報ビット、即ち、部分再送であってもよい。
【０１００】
ここでも、基地局１から開始する通信を例として具体的に説明する（図９を参照）。
【０１０１】
基地局１から中継設備２にデータ（初回に送信する新たなデータ又は再送データ）を伝送すると、識別・復調ユニット２１は、基地局１からのデータの物理層フレーム構造に基づいて、その制御チャネルのシグナリング部分から、新たなデータ（初回に伝送するデータ）かそれとも再送データかを判定し、データを正しく受信したか、且つ合成を採用するかを判定し、チャネル推定値に基づいて、基地局１からのデータを復調して復調データを取得する。
【０１０２】
そのうち、新たなデータ（初回の伝送データ）の場合、判定結果がACKであっても、NACKであっても、合成する必要がなく、識別・復調ユニット２１は、記憶データ（復調後の初回の伝送データ、及び判定結果（ACK/NACK）を含む）を記憶ユニット２２に記憶し、復調データを直接復号符号化・変調ユニット２４に伝送し、合成処理を行わないよう合成ユニットに通知し、その後、該データは復号化、符号化、変調された後に端末３に転送される。理解すべきことは、新たなデータを正しく受信した場合、初回の伝送における判定結果はその後の伝送プロセスの判定結果と見なされる。
【０１０３】
また、再送データの場合、例えば1回目の再送データの場合、識別・復調ユニット２１は、前回の伝送における判定結果（記憶ユニット２２に記憶されている）に基づいて、再送データを再度判定して、復調するか否かを判定する。例えば、判定結果が新たなデータを正しく受信したことを示すとき（ACK）、識別・復調ユニット２１は、再送データに対して再度判定及び復調を行わなくてもよい。記憶された復調データを復号符号化・変調ユニット２４に伝送し、合成処理を行わないよう合成ユニット２３に通知する。このとき、記憶ユニット２２には、依然として上記新たなデータの復調データが記憶されている。新たなデータを正しく受信しなかったことを示すとき（NACK）、識別・復調ユニット２１は、再送データに対して再度判定を行う。1回目の再送データを正しく受信した場合、記憶ユニット２２は、現在の伝送における判定結果及び復調データを記憶し、記憶ユニット２２に記憶されている前回の伝送における判定結果及び復調データを削除し、復調データを復号符号化・変調ユニット２４に伝送し、合成処理を行わないよう合成ユニット２３に通知する。一方、データを正しく受信しなかったことを示すとき（NACK）、1回目の再送データの復調データを合成ユニット２３に送信して合成を行う。
【０１０４】
合成ユニット２３は、識別・復調ユニット２１の通知に基づいて、記憶ユニット２２に記憶された新たなデータの復調データ、及び識別・復調ユニット２１より現在提供された1回目の再送データの復調データを利用して合成処理を行う。すなわち、記憶ユニット２２に記憶された判定結果が新たなデータを正しく受信しなかったことを示し（NACK）、且つ、識別・復調ユニット２１が1回目の再送データを正しく受信しなかったと判定した場合、合成ユニット２３は、記憶ユニットに記憶された、正しく受信されなかった新たなデータの復調データ、及び識別・復調ユニット２１から送信された再送データの復調データを利用して合成処理を行い、合成後のデータを識別・復調ユニット２１に返送してCRC判定を再度行い、合成後のデータの判定結果及び復調データで、記憶ユニット２２における前回の伝送の判定結果及び復調データを更新する。このとき、識別・復調ユニット２１は、合成後のデータの復調データを復号符号化・変調ユニット２４に伝送する。理解すべきことは、識別・復調ユニット２１は、正しく受信されなかった新たなデータと正しく受信されなかった1回目の再送データを合成して得られたデータに対してCRC検査を行った後、判定結果がデータを正しく受信したことを示す可能性がある。
【０１０５】
記憶ユニット２２においては、各データ伝送プロセスにおける識別・復調ユニット２１のCRC結果が記憶され、識別・復調ユニット２１及び合成ユニット２３に用いられる。
【０１０６】
復号符号化・変調ユニット２４は、合成ユニット２３からのデータに対して復号化、再度符号化、変調を行い、基地局より送信されたデータのレプリカを形成して端末３に送信する。
【０１０７】
また、再送データが2回目の再送データの場合、識別・復調ユニット２１は、記憶ユニット２２に記憶された前回の伝送における判定結果に基づいて、再度判定を行うか否かを選択し、前回の伝送においてデータを正しく受信すれば（例えば、新たなデータ、再送データ又は合成データを正しく受信したと判定すれば）、再度判定する必要がない。その他の場合は、再度判定を行い、2回目の再送データを正しく受信した場合、判定結果及び復調データで記憶ユニット２２におけるデータを更新し、正しく受信しなかった場合、合成処理を行うよう合成ユニット２３に通知し、正しく受信されなかったデータの復調データを合成ユニット２３に提供する。
【０１０８】
合成ユニット２３は、識別・復調ユニット２１の通知に基づいて、記憶ユニット２２における復調データ及び識別・復調ユニット２１より現在提供された復調データを利用して合成処理を行う。具体的なプロセスは、1回目の再送プロセスに類似するため、ここでは重複する説明を省略する。
【０１０９】
復号符号化・変調ユニット２４は、識別・復調ユニット２１からの復調データ（正しく受信されたデータ又は合成データ）に対して復号化、再度符号化、変調を行い、基地局より送信されたデータのレプリカを形成して端末３に送信する。
【０１１０】
ステップ３６に戻り、もし、現在の通信システムにおいて全増加的冗長方式（II型）のHARQを用いる場合、その処理フローは上記部分増加的冗長方式と大体同じであり、唯一の差異は、中継設備２が初回の伝送データのみに対して復号化を行うため、初回に伝送されたデータ（新たなデータ）を正しく受信したかを判定し、再送データに対しては判定しないが、中継設備２は合成後のデータに対しては判定を行うことである。よって、中継設備２における識別・復調ユニット２１は、初回の伝送データに対してCRC判定を行い、正しく受信すると、判定結果及び復調データを記憶ユニット２２に記憶し、その後の再送プロセスにおいて判定をせず、記憶された復調データを直接利用する。
【０１１１】
新たなデータを正しく受信しなかった場合、再送データ（例えば1回目の再送データ）を受信すると、識別・復調ユニット２１は、再送データに対して判定を行わず、合成するよう合成ユニット２３に通知する。
【０１１２】
合成ユニット２３は、記憶ユニット２２における新たなデータの復調データと1回目の再送データを利用して合成処理を行い、合成データを識別・復調ユニット２１にフィードバックする。
【０１１３】
識別・復調ユニット２１は、該合成データに対してCRC判定を行い、判定結果と合成データで、記憶ユニット２２に記憶されたデータを更新する。そのうち、合成データを正しく受信したと判定すると、その後の再送プロセスにおいて判定を行わず、合成データ（1回目の合成データ）を正しく受信しなっかたとき、その後の再送プロセスにおいて、合成後のデータ（2回目の合成データ）に対してCRC判定を行う。
【０１１４】
注意すべきこととして、上記再送データは、基地局１から初回に伝送したデータパケットの全てのビットである可能性もあるし、該データパケットの一部ビットである可能性もある。
【０１１５】
また、識別・復調ユニット２１は、毎回の再送データに対して判定を行い、正しく受信したと判定するデータ（ACK）の復調後のデータを全て記憶ユニット２２に記憶し、合成ユニットにおいて何れかの正しく受信されたデータを選択して利用できるようにしてもいい。また、データを正しく受信したら、次回の再送プロセスにおいて判定を行わず、復調データを識別・復調ユニット２１から復号符号化・変調ユニット２４に直接伝送するか、又は、合成ユニットより統一して伝送してもよい。
【０１１６】
また、識別・復調ユニット２１に利用されるチャネル推定値は、従来技術における任意のチャネル推定器より取得できる。本発明の中継設備２は、チャネル推定器（図示せず）を有してもよい。該チャネル推定器は、識別・復調ユニット２１に接続され、チャネル推定値を該識別・復調ユニット２１又は合成ユニット２３に提供して復号符号化・変調ユニット２４に送信する。
【０１１７】
また、該記憶ユニットは、さらにチャネル推定器から取得したチャネル推定値を記憶してもよい。
【０１１８】
また、上記中継設備の構成は、図３に示すもの限られない。そのうち、該識別・復調ユニットは、復調データを該合成ユニットを経由せずに、該記憶ユニットに記憶し、直接初回の伝送データの復調データに合成係数を乗じて記憶ユニットに記憶してもよい。具体的な合成の方式は、実施形態１の方式を参照することができる。
【０１１９】
以上より、実施形態２によれば、例えば初回にデータを正しく受信し、第二回にデータを正しく受信しなかった場合、両者を合成した後のデータを端末３に転送して、データが端末３で正しく受信されないことを回避でき、通信システムにおけるエンド・ツー・エンドのリンク信頼性を更に向上させることができる。
【０１２０】
理解すべきことは、実施形態１の端末３又は基地局１は、実施形態２における中継設備２の判定と合成の方式に基づいて、合成処理を行うか否かを選択できる。ここでは、重複する説明を省略する。
【０１２１】
まとめると、本発明によるHARQ方法、及びそれを用いた中継設備と通信システムによれば、中継側と端末側において合成を行うため、プロトコルスタックを変えないと同時に、通信システムのエンド・ツー・エンドのリンク信頼性を効果的に向上でき、システムのスループットを向上でき、システムの再送遅延を低下させることができる。
【０１２２】
以上は、本発明の望ましい実施形態に限らない。当業者には、本発明の発明原理を逸しない前提で各種の改良を行うことができ、これらの改良も本発明の保護範囲に属することは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明によるHARQ方法を用いた通信システムを示す。
【図２】本発明の実施形態１による時間分割方式の通信プロセスを示す。
【図３】本発明の実施形態１による中継設備の具体的な構成を示す。
【図４】本発明の実施形態１と従来のHARQ方法におけるブロック誤り率とSNRとの関係を示す。
【図５】本発明の実施形態１と従来のHARQ方法におけるスループットとSNRとの関係を示す。
【図６】本発明の実施形態１と従来のHARQ方法におけるブロック誤り率と最大許可再送回数との関係を示す。
【図７】本発明の実施形態２による中継設備の具体的な構成を示す。
【図８】本発明の実施形態２による時間分割方式の通信プロセスを示す。
【図９】本発明の実施形態２による、Ｉ型又はIII型を用いたHARQの場合、基地局から開始する通信を例とする通信プロセスを示す。
【符号の説明】
【０１２４】
１…基地局
２…中継設備
３…端末
２１…該識別・復調ユニット
２１…識別・復調ユニット
２２…記憶ユニット
２３…合成ユニット
２４…変調ユニット
【図１】
2008017487.tif 000030
【図２】
2008017487.tif 000031
【図３】
2008017487.tif 000032
【図４】
2008017487.tif 000033
【図５】
2008017487.tif 000034
【図６】
2008017487.tif 000035
【図７】
2008017487.tif 000036
【図８】
2008017487.tif 000037
【図９】
2008017487.tif 000038