(57)【要約】【課題】受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するＨｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ方式の無線送信装置において、システムスループットを向上させることが出来る無線送信装置及び無線送信方法を提供すること。【解決手段】受信装置の回線品質に基づいて、システマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御することにより、初回送信時に重要なパケットが送信される送信方法を回線品質の良い状態で用いることができ、この分、システムスループットを向上させることができる。【選択図】      図１
2004253828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドＡＲＱ方式の無線送信装置であって、
前記受信装置の回線品質に基づいて、前記ハイブリッドＡＲＱ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御することを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
前記回線品質に基づいて前記送信データの変調方法を切り替え、当該切り替えられた変調方法に対する回線品質のマージンに基づいて前記システマチックビット及びパリティビットの前記送信方法を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の無線送信装置。
【請求項３】
前記回線品質の変動に基づいて、前記システマチックビット及びパリティビットの前記送信方法を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記回線品質に基づいて前記送信データの変調方法を切り替え、当該切り替えられた変調方法に対する回線品質のマージンに基づいて前記システマチックビット及びパリティビットの送信割合を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の無線送信装置。
【請求項５】
受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドＡＲＱ方式の無線送信装置であって、
前記送信データの送信スケジューリングアルゴリズムに基づいて、前記ハイブリッドＡＲＱ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御することを特徴とする無線送信装置。
【請求項６】
受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドＡＲＱ方式の無線送信方法であって、
前記受信装置の回線品質に基づいて、前記ハイブリッドＡＲＱ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御することを特徴とする無線送信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ）を適用した無線通信システムの無線送信装置及び無線送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線通信システムにおいては、高品質伝送を実現するために、等化やダイバーシチ等で回復できなかった誤りを訂正する誤り制御技術が広く用いられている。この誤り制御技術の一つとして自動再送要求（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＡＲＱ、以下ＡＲＱという）がある。
【０００３】
このＡＲＱは、送信側と受信側とを双方向の伝送路によって結び、まず送信側が情報ビットに誤り検出符号化を施して生成した符号語を含むパケットを受信側に送り、受信側において誤りの検出を行う。受信側は、受信データに誤りが検出されない場合には正しく受信した旨の受信確認信号（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ：ＡＣＫ、以下ＡＣＫと称することがある）を送信側に返送し、受信データに誤りが検出された場合には再送要求信号（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ：ＮＡＣＫ、以下ＮＡＣＫと称することがある）を送信側に返送する。送信側は、ＮＡＣＫを受け取ると同一のパケットを再送する。送信側は、ＡＣＫを受け取るまで同一のパケットの再送を繰り返す。
【０００４】
例えば、ブロック化された情報ビットを順にパケット構成して送信する場合について説明する。まず送信側が第１番目のパケットを送信し、受信側がこの第１番目のパケットに含まれる符号語を正しく受信すると、ＡＣＫを送信側に送信する。送信側は、このＡＣＫを受信すると、次の第２番目のパケットを送信する。次に、受信側では、この第２番目のパケットを誤って受信すると、送信側にＮＡＣＫを送信する。送信側が、この受信側からのＮＡＣＫを受信すると、再度第２番目のパケットを送信（再送）する。すなわち、送信側は、受信側からＡＣＫを受信しない限り、次の新たなパケットを送信することなく、前回送信したパケットと同一のパケットを送信し続ける。ＡＲＱでは、このようにして高品質伝送を実現している。
【０００５】
上記ＡＲＱにおいては高品質伝送を実現することが出来るが、再送を繰り返すことにより伝送遅延が大きくなることがある。特に、伝播環境が悪い場合には、データの誤り率が高くなるため、再送回数が増えて伝送遅延が急激に大きくなる。近年、このＡＲＱにおける伝播遅延に対応するための技術としてハイブリッドＡＲＱが盛んに研究されている。ハイブリッドＡＲＱは、ＡＲＱに誤り訂正符号を組み合わせた方式であり、誤り訂正を用いて受信信号の誤り率を向上させることにより、再送回数を減らしてスループットを向上させることを目的としている。このハイブリッドＡＲＱの有力な方式として、Ｃｈａｓｅ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ型と、Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ型の２つの方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
上記Ｃｈａｓｅ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ型のハイブリッドＡＲＱ（以下、“ＣＣ型ＨＡＲＱ”と称する）は、図１８（ａ）に示すように、送信側が、常に同じパケット（システマチックビットＳ及びパリティビットＰ１からなる）を再送するようになされており、前回送信したパケットと同一のパケットが再送される。受信側は、再送されたパケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれる符号語（システマチックビット及びパリティビット）と今回再送されたパケットに含まれる符号語（システマチックビット及びパリティビット）とのシンボル合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。このようにＣＣ型ＨＡＲＱでは、前回までに受信したパケットに含まれる符号語と今回再送されたパケットに含まれる符号語とをシンボル合成して受信レベルを向上させるので、受信性能は、受信装置が受信した信号の合計電力に依存することとなり、再送を繰り返すたびに受信信号の誤り率が改善する。かくして、ＣＣ型ＨＡＲＱでは、誤り訂正を行わないＡＲＱよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【０００７】
一方、Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ型のハイブリッドＡＲＱ（以下、“ＩＲ型ＨＡＲＱ”と称する）は、図１８（ｂ）に示すように、送信側は、第１回目にシステマチックビットＳを送信した後、第２回目、第３回目、…の再送時には、パリティビットＰ１、Ｐ２、…のみを送信する。そして、この再送時には、前回までに送信したパリティビットと異なるパリティビットが再送される。受信側は、受信した各パリティビットＰ１、Ｐ２、…をバッファに保持しておき、再送パケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれるパリティビットと今回受信したパケットに含まれるパリティビットとを共に用いて、初回に受信したシステマチックビットの誤り訂正復号を行う。このようにＩＲ型では、再送の度に誤り訂正復号に用いるパリティビットがインクリメントされるので、受信側の誤り訂正能力が向上する。これにより、誤り訂正を行わないＡＲＱよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１１９４２６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＩＲ型ＨＡＲＱでは、初回時にはシステマチックビットのみが送信されることにより、この受信品質によって、その後再送されるパリティビットの再送回数が変化することとなり、受信品質によってシステムスループットが大きく変化するという問題がある。
【００１０】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、一段とシステムスループットを向上させることが出来る無線送信装置及び無線送信方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線送信装置は、受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドＡＲＱ方式の無線送信装置であって、前記受信装置の回線品質に基づいて、前記ハイブリッドＡＲＱ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、受信装置の回線品質に基づいて、システマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御することにより、初回送信時に重要なパケットが送信される送信方法を回線品質の良い状態で用いることができ、この分、システムスループットを向上させることができる。
【００１３】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、前記回線品質に基づいて前記送信データの変調方法を切り替え、当該切り替えられた変調方法に対する回線品質のマージンに基づいて前記システマチックビット及びパリティビットの前記送信方法を制御する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、回線品質のマージンに余裕がある場合には、ＩＲ型ＨＡＲＱを採用し、その最初のパケットが良い品質で受信されることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【００１５】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、前記回線品質の変動に基づいて、前記システマチックビット及びパリティビットの前記送信方法を制御する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、回線品質が向上する可能性がある場合には、ＩＲ型ＨＡＲＱを採用し、その最初のパケットが良い品質で受信されることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【００１７】
本発明の無線送信装置は、上記構成において、前記回線品質に基づいて前記送信データの変調方法を切り替え、当該切り替えられた変調方法に対する回線品質のマージンに基づいて前記システマチックビット及びパリティビットの送信割合を制御する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、回線品質のマージンに応じて再送パケットの構成（システマチックビット及びパリティビットの送信割合）を適応的に変化させる、つまり、再送パケットの品質を細かく制御することができるため、再送パケットを合成するときの性能が向上し、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【００１９】
本発明の無線送信装置は、受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドＡＲＱ方式の無線送信装置であって、前記送信データの送信スケジューリングアルゴリズムに基づいて、前記ハイブリッドＡＲＱ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、回線品質が最も良い受信装置を選択するスケジューリングアルゴリズム（Ｍａｘ  Ｃ／Ｉ）が指定されている場合には、ＩＲ型ＨＡＲＱを選択することにより、誤り訂正を行わない初回送信パケット（システマチックビット）について、良好な受信品質で受信装置に受信させることが可能となり、この分、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【００２１】
本発明の無線送信方法は、受信装置からの再送要求に基づいて、前記受信装置に対して送信データを再送するハイブリッドＡＲＱ方式の無線送信方法であって、前記受信装置の回線品質に基づいて、前記ハイブリッドＡＲＱ方式で送信されるシステマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御するようにした。
【００２２】
この方法によれば、受信装置の回線品質に基づいて、システマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御することにより、初回送信時に重要なパケットが送信される送信方法を回線品質の良い状態で用いることができ、この分、システムスループットを向上させることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、受信装置の回線品質に基づいて、システマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御することにより、初回送信時に重要なパケットが送信される送信方法を回線品質の良い状態で用いることができ、この分、システムスループットを向上させることである。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、この無線通信システムでは、送信装置１００が複数の受信装置２００、３００、４００、…との間で無線通信を行うようになされている。
【００２６】
図２は、この送信装置１００の構成を示すブロック図である。図２に示すように、送信装置１００は、各受信装置２００、３００、４００、…（図１）に送信する送信データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…をスケジューラ１０２に受ける。スケジューラ１０２は、上位レイヤから供給される各送信データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…についてのスケジューリングアルゴリズム指示に基づいて、各送信データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…の送信スケジュールを決定する。
【００２７】
この場合、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示では、各送信データの内容に応じて、ラウンドロビン又はＭａｘ  Ｃ／Ｉのいずれかを選択するように指示している。ラウンドロビンとは、回線品質の状態に関係なく、順番にユーザ（受信装置）を割り当てていく方式であり、ユーザ間のデータの割り当てを公平に行うことができるが、回線品質に関わりなくユーザの割り当てが決められていくことにより、システムスループットは最大にはならないというものである。
【００２８】
また、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉとは、各ユーザ（受信装置）の回線品質状態を入手し、この回線品質の良い受信装置に対して優先的に割り当てを行う方式であり、システムスループットを最大にすることができるが、ユーザ間の公平性を確保することが困難となるものである。
【００２９】
このようにラウンドロビン及びＭａｘ  Ｃ／Ｉでは、その方式の違いによってそれぞれ異なる長所及び短所を有している。この実施の形態の送信装置１００では、これら２つの方式のスケジューリングについて、それぞれの長所を生かした送信手法を用いている。
【００３０】
すなわち、ラウンドロビンは、回線品質の状態に関係なく、順番にユーザを割り当てていくことにより、音声や画像データなどのようにリアルタイム性が要求される送信データに対して有効であり、また、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉは、ウエブブラウジングなどのように、ある程度の遅延が許容される送信データに対して有効である。
【００３１】
スケジューラ１０２は、このような上位レイヤからのスケジューリングアルゴリズム指示を受けるとともに、回線品質情報取り出し部１１４において受信信号から取り出された各受信装置２００、３００、４００、…からの回線品質情報を受け、上位レイヤからのスケジューリングアルゴリズム指示がラウンドロビンを指示している場合にはその指示に基づき、また、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉを指示する場合にはその指示と回線品質情報とに基づき、複数の送信データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…の中から、このとき送信すべき送信データを所定のブロック単位で選択し、これを誤り訂正符号化部１０３に供給する。なお、スケジューラ１０２における送信データの選択処理については後述する。
【００３２】
誤り訂正符号化部１０３は、スケジューラ１０２から供給された送信データに対して所定のブロック単位で誤り訂正符号化処理を施す。この誤り訂正符号化処理では、送信しようとする情報ビット自身であるシステマチックビットと、情報ビットが畳み込み符号化された符号化系列（パリティビット）とが生成される。
【００３３】
そして、このようにして誤り訂正符号化された送信データ（システマチックビット及びパリティビット）は、切り替え部１０４に供給される。切り替え部１０４は、ＨＡＲＱ方式切り替え部１０７から供給される切り替え制御信号に基づいて第１の出力端又は第２の出力端のいずれかに切り替えられる。
【００３４】
すなわち、ＨＡＲＱ方式切り替え部１０７は、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示に基づいて、このとき送信しようとする送信データがラウンドロビン方式又はＭａｘ  Ｃ／Ｉ方式のいずれで送信するかを判断し、ラウンドロビン方式で送信される場合には、ＣＣ型ＨＡＲＱで送信されるように、切り替え部１０４を第１の出力端側に切り替える。これにより、この送信データはＣＣ（Ｃｈａｓｅ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）処理部１０５に供給される。
【００３５】
また、ＨＡＲＱ方式切り替え部１０７は、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示に基づいて、このとき送信しようとする送信データがＭａｘ  Ｃ／Ｉ方式で送信される場合には、ＩＲ型ＨＡＲＱで送信されるように、切り替え部１０４を第２の出力端側に切り替える。これにより、この送信データはＩＲ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）処理部１０６に供給される。
【００３６】
ＣＣ処理部１０５は、誤り訂正符号化部１０３から切り替え部１０４を介して供給された送信データに対して、その送信データを図１８（ａ）に示したようなＣＣ型ＨＡＲＱとなるように送信処理を実行する。すなわち、ＣＣ処理部１０５は、切り替え部１０４を介して供給される送信データに対して、その送信データの送信先である受信装置（受信装置２００、３００、４００、…のいずれか）からＮＡＣＫ信号が受信された場合には、その再送時には常に同じパケット（システマチックビットＳ及びパリティビットＰ１からなる）を再送する。
【００３７】
受信装置側では、再送されたパケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれる符号語（システマチックビット及びパリティビット）と今回再送されたパケットに含まれる符号語（システマチックビットＳ及びパリティビットＰ１）とのシンボル合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。このようにＣＣ型ＨＡＲＱでは、前回までに受信したパケットに含まれる符号語と今回再送されたパケットに含まれる符号語とをシンボル合成して受信レベルを向上させるので、受信性能は、受信装置が受信した信号の合計電力に依存することとなり、再送を繰り返すたびに受信信号の誤り率が改善する。かくして、ＣＣ型ＨＡＲＱでは、誤り訂正を行わないＡＲＱよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【００３８】
因みに、送信装置１００のＣＣ処理部１０５は、受信装置からＡＣＫ信号が送信された場合は、受信装置において再送不要の状態であるものとして、次の送信データ（次のシステマチックビット及びパリティビット）を送信する。
【００３９】
また、ＩＲ処理部１０６は、誤り訂正符号化部１０３から切り替え部１０４を介して供給された送信データに対して、その送信データを図１８（ｂ）に示したようなＩＲ型ＨＡＲＱとなるように送信処理を実行する。すなわち、ＩＲ処理部１０６は、切り替え部１０４を介して供給される送信データについて、初回送信時には、図１８（ｂ）に示したように、システマチックビットＳのみを送信し、その初回送信データに対して、その送信データの送信先である受信装置（受信装置２００、３００、４００、…のいずれか）側からＮＡＣＫ信号が受信された場合には、再送を行い、この再送時には、パリティビットＰ１、Ｐ２、…のみを送信する。このように、各再送時には異なるパリティビットが送信される。
【００４０】
受信装置側では、再送ごとに受信した各パリティビットＰ１、Ｐ２、…をバッファに保持しておき、再送パケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれるパリティビットと今回受信したパケットに含まれるパリティビットとを共に用いて、初回に受信したシステマチックビットの誤り訂正復号を行う。このようにＩＲ型ＨＡＲＱでは、再送の度に誤り訂正復号に用いるパリティビットがインクリメントされるので、受信側の誤り訂正能力が向上する。これにより、誤り訂正を行わないＡＲＱよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【００４１】
因みに、送信装置１００のＩＲ処理部１０６は、受信装置からＡＣＫ信号が送信された場合は、受信装置において再送不要であるものとして、次の送信データ（次のシステマチックビット）を送信する。
【００４２】
かくして、ＣＣ処理部１０５又はＩＲ処理部１０６から出力されるパケットデータは、送信ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１１０において無線周波数への変換処理等が施された後、アンテナ１１２を介して送信される。なお、ＨＡＲＱ方式切り替え部１０７は、切り替え結果として、ＣＣ型ＨＡＲＱ又はＩＲ型ＨＡＲＱのいずれを選択したかをＨＡＲＱ種別通知部１０８に供給し、ＨＡＲＱ種別通知部１０８のこの選択結果をＨＡＲＱ種別情報として、送信ＲＦ部１１０及びアンテナ１１２を介して送信対象である受信装置に対して送信する。このＨＡＲＱ種別情報は、例えば制御チャネルに付加されて送信される。
【００４３】
図３は、受信装置２００の構成を示すブロック図である。なお、図１に示した各受信装置２００、３００、４００、…は、それぞれ同様の構成を有しており、ここでは、受信装置２００について説明する。
【００４４】
受信装置２００において、アンテナ２０１を介して受信された受信信号は、受信ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部２０２においてその周波数がダウンコンバートされた後、切り替え部２０３、ＨＡＲＱ種別検出部２０４及び回線品質情報測定部２０７にそれぞれ供給される。
【００４５】
ＨＡＲＱ種別検出部２０４は、受信信号（制御チャネル）に含まれるＨＡＲＱ種別情報（受信信号として受信されたパケットがＣＣ型ＨＡＲＱ又はＩＲ型ＨＡＲＱのいずれであるかを表す情報）を受信信号から検出し、検出されたＨＡＲＱ種別情報に基づいて切り替え部２０３を切り替え制御する。
【００４６】
すなわち、受信パケットがＣＣ型ＨＡＲＱである場合、ＨＡＲＱ種別検出部２０４は、切り替え部２０３を第１の出力端に切り替えることにより、受信パケットはＣＣ処理部２０５に供給される。
【００４７】
ＣＣ処理部２０５は、受信ＲＦ部２０２から切り替え部２０３を介して供給された受信パケットに対して、その受信パケットが再送によるものである場合には、前回までに受信したパケットに含まれる符号語（システマチックビット及びパリティビット）と今回再送されたパケットに含まれる符号語（システマチックビットＳ及びパリティビットＰ１）とのシンボル合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。このようにＣＣ型ＨＡＲＱでは、前回までに受信したパケットに含まれる符号語と今回再送されたパケットに含まれる符号語とをシンボル合成して受信レベルを向上させるので、受信性能は、受信装置が受信した信号の合計電力に依存することとなり、再送を繰り返すたびに受信信号の誤り率が改善する。かくして、ＣＣ型ＨＡＲＱでは、誤り訂正を行わないＡＲＱよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【００４８】
これに対して、受信パケットがＩＲ型ＨＡＲＱである場合、ＨＡＲＱ種別検出部２０４は、切り替え部２０３を第２の出力端に切り替えることにより、受信パケットはＩＲ処理部２０６に供給される。
【００４９】
ＩＲ処理部２０６は、受信ＲＦ部２０２から切り替え部２０３を介して供給された受信パケットに対して、その受信パケットが再送によるものである場合には、内部のバッファに保持されている、前回までに受信した各パリティビットＰ１、Ｐ２、…と今回受信したパケットに含まれるパリティビットとを共に用いて、初回に受信したシステマチックビットの誤り訂正復号を行う。このようにＩＲ型ＨＡＲＱでは、再送の度に誤り訂正復号に用いるパリティビットがインクリメントされるので、受信側の誤り訂正能力が向上する。これにより、誤り訂正を行わないＡＲＱよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【００５０】
誤り検出部２０８は、ＣＣ処理部２０５又はＩＲ処理部２０６から供給されたシステマチックビット及びパリティビットに基づいて誤り検出及び誤り訂正処理を行い、その結果を受信データとして出力する。
【００５１】
また、このとき誤り検出部２０８は、誤り検出結果に基づいて、誤りの有無をＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０９に供給する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０９は、誤りが検出されなかった場合には正しく受信した旨の受信確認信号（ＡＣＫ信号：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）を生成し、これに対して、誤りが検出された場合には再送要求信号（ＮＡＣＫ信号：Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）を生成する。生成されたＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号は送信ＲＦ部２１０に供給される。
【００５２】
また、回線品質情報測定部２０７は、受信ＲＦ部２０２から供給される受信信号に基づいて、その受信品質を測定する。この実施の形態の場合、受信品質として、例えば、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｓｅ  Ｒａｔｉｏ）等を測定する。回線品質情報測定部２０７は、測定されたこれらの情報を回線品質情報として送信ＲＦ部２１０に供給する。
【００５３】
送信ＲＦ部２１０は、回線品質情報測定部２０７から供給される回線品質情報と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部２０９から供給されるＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を多重化し、無線周波数に変換した後、アンテナ２０１を介して送信する。
【００５４】
図２において、送信装置１００の受信ＲＦ部１１１は、アンテナ１１２を介して受信された受信信号に対して、その周波数のダウンコンバート処理等を施した後、これをＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信部１１３及び回線品質情報取り出し部１１４に供給する。
【００５５】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信部１１３は、受信ＲＦ部１１１から供給される受信信号から、その受信信号に多重されているＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を取り出し、取り出されたＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号をＣＣ処理部１０５及びＩＲ処理部１０６に供給する。受信信号にＡＣＫ信号が含まれている場合、このことは、このＡＣＫ信号の送信元である受信装置２００において十分な受信品質で受信が行われたことを意味しており、このとき、ＣＣ処理部１０５及びＩＲ処理部１０６は、再送処理を行うことなく、次の送信データの送信処理を実行する。
【００５６】
これに対して、受信信号にＮＡＣＫ信号が含まれている場合、このことは、このＮＡＣＫ信号の送信元である受信装置２００において十分な受信品質で受信が行われなかったことを意味しており、このとき、ＣＣ処理部１０５及びＩＲ処理部１０６は、図１８（ａ）及び（ｂ）において上述したように、再送処理を実行する。
【００５７】
また、回線品質情報取り出し部１１４は、受信ＲＦ部１１１から供給される受信信号から、その受信信号に多重されている回線品質情報を取り出し、取り出された回線品質情報にスケジューラ１０２を制御する。
【００５８】
図４は、スケジューラ１０２におけるスケジューリング処理を示す略線図である。この図４（ｂ）に示すように、スケジューラ１０２は、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示がラウンドロビンを指示する場合には、その指示によって送信データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…、すなわち送信相手先であるユーザＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを順番に割り当てる。なお、ユーザＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ異なる受信装置２００、３００、４００、…を意味するものである。
【００５９】
これに対して、上位レイヤから供給されるスケジューリングアルゴリズム指示がＭａｘ  Ｃ／Ｉを指示する場合には、スケジューラ１０２は、図４（ａ）に示すように、回線品質情報取り出し部１１４において各受信装置２００、３００、４００、…からの受信信号から取り出された、各受信装置２００、３００、４００、…の回線品質情報（ＳＮＲ等）に基づき、その回線品質が最も良いユーザ（受信装置）を送信相手先として選択する。この選択結果を図４（ｃ）に示す。
【００６０】
このようにして各ユーザＡ、Ｂ、Ｃ、…に対する送信データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…の割り当てを行ったスケジューラ１０２は、各割り当てられた送信データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…をその割り当て順に出力する。スケジューラ１０２から割り当てに応じた所定のタイミングで出力された各送信データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…は、切り替え部１０４において、スケジューリングアルゴリズム指示（ラウンドロビン又はＭａｘ  Ｃ／Ｉ）に応じて、ＣＣ処理部１０５又はＩＲ処理部１０６のいずれかに供給される。
【００６１】
すなわち、送信データごとに使用しているスケジューリングアルゴリズム指示（ラウンドロビン又はＭａｘ  Ｃ／Ｉのいずれか）によって、その送信データを送信する際のＨＡＲＱの方式として、ＣＣ型ＨＡＲＱ又はＩＲ型ＨＡＲＱのいずれかが選択される。図５は、ＨＡＲＱ方式切り替え部１０７による選択処理手順を示すフローチャートである。この図５に示すように、ＨＡＲＱ方式切り替え部１０７は、ステップＳＴ１０１において上位レイヤからのスケジューリングアルゴリズム指示を入力すると、ステップＳＴ１０２に移って、そのスケジューリングがＭａｘ  Ｃ／Ｉを使用しているか否かを判断する。
【００６２】
ここで否定結果が得られると、このことは、ラウンドロビンを使用していることを意味している。この場合、最初のパケットの電力はランダムとなることにより、ＨＡＲＱ方式切り替え部１０７は、ステップＳＴ１０４に移って、ＣＣ型ＨＡＲＱを選択する。
【００６３】
これに対して、ステップＳＴ１０２において肯定結果が得られると、このことは、Ｍａｘ  Ｃ／Ｉを使用していることを意味している。この場合、スケジューラ１０２において回線品質情報に基づいて選択された送信先であるユーザ（受信装置）の回線品質は、他のユーザに比べて高くなっていることにより、ＨＡＲＱ方式切り替え部１０７は、ステップＳＴ１０３に移って、ＩＲ型ＨＡＲＱを選択する。これにより、受信装置では、ＩＲ型ＨＡＲＱでの最初のパケットが良い品質で受信されることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【００６４】
以上の構成において、ＩＲ型ＨＡＲＱでは、初回のパケット送信時に誤り訂正を行わないシステマチックビットのみを送信することにより、初回送信パケットの受信品質によって再送時の性能は大きく影響される。従って、ＩＲ型ＨＡＲＱでは、再送時において、受信装置が受け取った信号の合計電力だけではなく、いかに初回送信パケットを良い品質で受信するかに大きく性能が依存している。
【００６５】
そこで、本実施の形態では、回線品質が最も良い受信装置を選択するＭａｘ  Ｃ／Ｉが指定されている場合には、ＩＲ型ＨＡＲＱを選択することにより、誤り訂正を行わない初回送信パケット（システマチックビット）について、良好な受信品質で受信装置に受信させることが可能となり、この分、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【００６６】
このように、本実施の形態の無線通信システムによれば、受信品質が良い受信装置を選択して送信するＭａｘ  Ｃ／Ｉが選択されている場合には、ＩＲ型ＨＡＲＱを選択し、初回送信時の受信電力がランダムとなるラウンドロビンが選択されている場合には、再送時においても同じデータ内容（システマチックビット及びパリティビット）のパケットを送信するようになされたＣＣ型ＨＡＲＱを選択することにより、システムスループットを向上させることができる。
【００６７】
なお、上述の実施の形態においては、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式のもの等、他の方式の無線通信システムにおいても適用することができる。
【００６８】
また、上述の実施の形態においては、ＨＡＲＱ方式として、ＣＣ型ＨＡＲＱ（タイプＩ）及びＩＲ型ＨＡＲＱ（タイプＩＩ）を切り替えるようにしたが、本発明はこれに限らず、タイプＩＩＩと呼ばれるＨＡＲＱ方式をＣＣ型ＨＡＲＱに替えて切り替えるようにしてもよい。タイプＩＩＩのＨＡＲＱ方式とは、再送時において、システマチックビット及びパリティビットの両方を送信するものであるが、そのパリティビットは、各再送ごとに異なるようにしたものである。
【００６９】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施の形態においては送信装置１０００と受信装置２００との間において１対１通信を行う場合について述べるが、本発明はこれに限らず、図１に示したように、１対多通信を行う無線通信システムにおいても適用することができる。
【００７０】
図７は、この送信装置１０００の構成を示すブロック図である。図７に示すように、送信装置１０００は、受信装置２００（図６）に送信する送信データＤ１を変調方式切り替え部１００１に受ける。変調方式切り替え部１００１は、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）選択部１２０２から供給される受信装置２００の回線品質に基づいて決定される変調方式選択信号に基づいて、変調方式を切り替える。
【００７１】
この受信装置２００からの回線品質情報は、アンテナ１１１２において受信された後、受信ＲＦ部１１１１に入力され、ここで周波数のダウンコンバート処理が施された後、回線品質情報取り出し部１１１４に入力される。回線品質情報取り出し部１１１４は、受信信号から回線品質情報を取り出し、これをＭＣＳ選択部１２０２及び回線品質情報検出部１２０１に供給する。
【００７２】
かくして、ＭＣＳ選択部１２０２では、回線品質情報に基づいて、変調方式を選択する。この場合、ＭＣＳ選択部１２０２は、回線品質に応じて複数の変調方式（ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等）の中から、最適な変調方式を選択する。この回線品質と変調方式の関係は、予め記憶部にテーブルを用意し、このテーブルを参照することにより行われる。例えば、図８（ａ）に示すように、受信装置２００から送信された回線品質（受信装置２００におけるＳＮＲ等の受信品質）が曲線Ｓ１のように変化する場合、ＭＣＳ選択部１２０２は、その回線品質がＱＰＳＫ閾値以上であって１６ＱＡＭ閾値未満である場合は、この回線品質に対応する変調方式としてＱＰＳＫを選択し、また、回線品質が１６ＱＡＭ閾値以上であって６４ＱＡＭ閾値未満である場合は、この回線品質に対応する変調方式として１６ＱＡＭを選択し、また、回線品質が６４ＱＡＭ閾値以上である場合は、この回線品質に対応する変調方式として６４ＱＡＭを選択する。
【００７３】
このようにして選択された変調方式によって変調された送信データＤ１は、変調方式切り替え部１００１から誤り訂正符号化部１１０３に供給される。誤り訂正符号化部１１０３は、変調方式切り替え部１００１から供給された送信データＤ１に対して所定のブロック単位で誤り訂正符号化処理を施す。この誤り訂正符号化処理では、送信しようとする情報ビット自身であるシステマチックビットと、情報ビットが畳み込み符号化された符号化系列（パリティビット）とが生成される。
【００７４】
そして、このようにして誤り訂正符号化された送信データ（システマチックビット及びパリティビット）は、切り替え部１１０４に供給される。切り替え部１１０４は、ＨＡＲＱ方式切り替え部１１０７から供給される切り替え制御信号に基づいて、第１の出力端又は第２の出力端を切り替える。この切り替え部１１０４は、誤り訂正符号化部１１０３から出力される送信データＤ１をＣＣ処理部１１０５又はＩＲ処理部１１０６のいずれに供給するかを選択するものである。ここで、ＣＣ処理部１１０５又はＩＲ処理部１１０６を選択する際の判断方法について説明する。
【００７５】
回線品質情報検出部１２０１は、ＭＣＳ選択部１２０２において選択された変調方式の変調閾値（図８（ａ）に示した、ＱＰＳＫ閾値、１６ＱＡＭ閾値又は６４ＱＡＭ閾値のいずれか）と、回線品質情報取り出し部１１１４において取り出された回線品質の値（図８（ａ）に示した、回線品質を表す曲線Ｓ１の値）とを比較し、その差分（選択された変調方式に対する回線品質のマージン）を求める。例えば、図８（ａ）に示すように、時点ｔ０からｔ１の間においては、このとき選択された変調方式（ＱＰＳＫ）の閾値（ＱＰＳＫ閾値）に対して回線品質のマージンが大きいことにより、このときの回線状態はこのとき選択されている変調方式（ＱＰＳＫ）に対して十分なマージンを有していることが分かる。このように、変調方式に対して回線品質に十分な余裕がある場合には、最初の送信パケットが良い品質で受信される可能性が高いことにより、ＨＡＲＱ方式切り替え部１１０７は、回線品質情報検出部１２０１において求められたこのマージンに基づいて、ＩＲ型ＨＡＲＱを選択する。これに対して、図８（ａ）に示すように、時点ｔ１からｔ２の間においては、選択された変調方式（１６ＱＡＭ）に対して、回線品質のマージンが小さいことにより、このときの回線状態はこのとき選択されている変調方式（１６ＱＡＭ）に対して十分なマージンを有していないことが分かる。このように、変調方式に対して回線品質に十分な余裕がない場合には、最初の送信パケットが良い品質で受信される可能性が低いことにより、ＨＡＲＱ方式切り替え部１１０７は、回線品質情報検出部１２０１において求められたこのマージンに基づいて、送信パケットの受信電力がランダムとなるＣＣ型ＨＡＲＱを選択する。
【００７６】
ＣＣ処理部１１０５は、誤り訂正符号化部１１０３から切り替え部１１０４を介して供給された送信データに対して、その送信データを図１８（ａ）に示したＣＣ型ＨＡＲＱとなるように送信処理を実行する。すなわち、ＣＣ処理部１１０５は、切り替え部１１０４を介して供給される送信データに対して、その送信データの送信先である受信装置２００からＮＡＣＫ信号が受信された場合には、送信データＤ１（情報ビット）についてのＮＡＣＫ信号が受信された限りにおいて（すなわち、ある送信データＤ１に対して再送要求であるＮＡＣＫ信号が連続して受信された場合）、常に同じパケット（システマチックビットＳ及びパリティビットＰ１からなる）を再送する。
【００７７】
受信装置２００では、再送されたパケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれる符号語（システマチックビット及びパリティビット）と今回再送されたパケットに含まれる符号語（システマチックビットＳ及びパリティビットＰ１）とのシンボル合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。このようにＣＣ型ＨＡＲＱでは、前回までに受信したパケットに含まれる符号語と今回再送されたパケットに含まれる符号語とをシンボル合成して受信レベルを向上させるので、受信性能は、受信装置が受信した信号の合計電力に依存することとなり、再送を繰り返すたびに受信信号の誤り率が改善する。かくして、ＣＣ型ＨＡＲＱでは、誤り訂正を行わないＡＲＱよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【００７８】
因みに、送信装置１０００のＣＣ処理部１１０５は、受信装置２００からＡＣＫ信号が送信された場合は、受信装置において再送不要であるものとして、次の送信データ（次のシステマチックビット及びパリティビット）を送信する。
【００７９】
また、ＩＲ処理部１１０６は、誤り訂正符号化部１１０３から切り替え部１１０４を介して供給された送信データＤ１に対して、その送信データＤ１を図１８（ｂ）に示したＩＲ型ＨＡＲＱとなるように送信処理を実行する。すなわち、ＩＲ処理部１１０６は、初回送信時には、システマチックビットのみを送信し、受信装置２００からＮＡＣＫ信号が受信された場合には、再送を行い、この再送時には、異なるパリティビットＰ１、Ｐ２、…のみを再送要求に応じて順次送信する。
【００８０】
受信装置２００では、再送ごとに受信した各パリティビットＰ１、Ｐ２、…をバッファに保持しておき、再送パケットを受信すると、前回までに受信したパケットに含まれるパリティビットと今回受信したパケットに含まれるパリティビットとを共に用いて、初回に受信したシステマチックビットの誤り訂正復号を行う。このようにＩＲ型では、再送の度に誤り訂正復号に用いるパリティビットがインクリメントされるので、受信側の誤り訂正能力が向上する。これにより、誤り訂正を行わないＡＲＱよりも少ない再送回数で受信信号が誤り無しとなるので、スループットを向上させることが出来る。
【００８１】
因みに、送信装置１０００のＩＲ処理部１１０６は、受信装置２００からＡＣＫ信号が送信された場合は、受信装置２００において再送不要であるものとして、次の送信データ（次のシステマチックビット）を送信する。
【００８２】
かくして、ＣＣ処理部１１０５又はＩＲ処理部１１０６から出力されるパケットデータは、送信ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１１１０において無線周波数への変換処理等が施された後、アンテナ１１１２を介して送信される。なお、ＨＡＲＱ方式切り替え部１１０７は、切り替え結果として、ＣＣ型ＨＡＲＱ又はＩＲ型ＨＡＲＱのいずれを選択したかをＨＡＲＱ種別通知部１１０８に供給し、ＨＡＲＱ種別通知部１１０８はこの選択結果をＨＡＲＱ種別情報として、送信ＲＦ部１１１０及びアンテナ１１１２を介して送信対象である受信装置に対して送信する。このＨＡＲＱ種別情報は、例えば制御チャネルに付加されて送信される。
【００８３】
なお、この実施の形態の受信装置２００は、図３に示した受信装置２００の構成と同様であり、詳しい説明は省略する。
【００８４】
図９は、送信装置１０００のＨＡＲＱ方式切り替え部１１０７による選択処理手順を示すフローチャートである。この図９に示すように、ＨＡＲＱ方式切り替え部１１０７は、ステップＳＴ２０１において、回線品質情報検出部１２０１から供給されるマージン情報を入力すると、ステップＳＴ２０２に移って、そのマージン情報によって表されるマージン値が、予め設定されている所定値よりも大きいか否かを判断する。
【００８５】
ここで否定結果が得られると、このことは、このとき選択されている変調方式の変調閾値（図８（ａ））に対して、回線品質のマージンに余裕がないことを意味しており、このときＨＡＲＱ方式切り替え部１１０７は、ステップＳＴ２０４に移って、ＣＣ型ＨＡＲＱを選択する。これにより、マージンに余裕がない状況において、送信パケットの初回送信時及び再送時にその重要性が同様である（すなわち初回送信時及び再送時においてシステマチックビット及びパリティビットが送信される）ＣＣ型ＨＡＲＱが採用される。
【００８６】
これに対して、ステップＳＴ２０２において肯定結果が得られると、このことは、このとき選択されている変調方式の変調閾値（図８（ａ））に対して、回線品質のマージンに余裕があることを意味しており、このときＨＡＲＱ方式切り替え部１１０７は、ステップＳＴ２０３に移って、ＩＲ型ＨＡＲＱを選択する。これにより、マージンに余裕がある状況においては、送信パケットの初回送信時の重要性が高い（すなわち初回送信時にはその後のスループットに影響を及ぼす誤り訂正されていないシステマチックビットが送信される）ＩＲ型ＨＡＲＱが採用される。
【００８７】
これにより、受信装置２００では、回線品質のマージンに余裕がある場合には、ＩＲ型ＨＡＲＱでの最初のパケットが良い品質で受信されることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【００８８】
以上の構成において、ＩＲ型ＨＡＲＱでは、初回のパケット送信時に誤り訂正を行わないことにより、初回送信パケットの受信品質によって再送時の性能は大きく影響される。従って、ＩＲ型ＨＡＲＱでは、再送時において、受信装置が受け取った信号の合計電力だけではなく、いかに初回送信パケットを良い品質で受信するかに大きく性能が依存している。
【００８９】
そこで、本実施の形態では、受信装置２００から送信される回線品質情報に基づいて、回線品質とそのとき選択されている変調方式の変調閾値との差分を算出するとともに、その算出された差分に基づいてマージンに余裕があるか否かを判断する。
【００９０】
ここで、マージンの余裕とは、選択された変調方式に対して要求される回線品質の余裕であり、この余裕が大きければ受信装置２００側での十分な受信品質が得られるものと予測されるので、初回送信パケットを良好な受信品質のもとで受信させる必要があるＩＲ型ＨＡＲＱを用いることができる。そして、受信装置２００において、ＩＲ型ＨＡＲＱの初回送信パケットを良好な受信品質で受信した場合には、その後の再送回数を減らすことが可能となり、システムスループットの向上を実現することができる。
【００９１】
このように、本実施の形態の無線通信システムによれば、選択された変調方式に対する回線品質のマージンが大きい場合には、初回送信パケットが良い品質で受信される可能性が高いことにより、ＩＲ型ＨＡＲＱで送信するようにしたことにより、システムスループットを向上させることができる。
【００９２】
なお、上述の実施の形態においては、ＨＡＲＱ方式切り替え部１１０７において、回線品質情報検出部１２０１から供給されるマージン情報（マージン値）が所定の値よりも大きいか否かによってＩＲ型ＨＡＲＱ又はＣＣ型ＨＡＲＱのいずれかを選択する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＩＲ型ＨＡＲＱ又はＣＣ型ＨＡＲＱを切り替えるための値（マージン値）を変更するようにしてもよい。
【００９３】
また、上述の実施の形態においては、ＴＤＭＡ方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＣＤＭＡ方式のもの等、他の方式の無線通信システムにおいても適用することができる。
【００９４】
また、上述の実施の形態においては、ＨＡＲＱ方式として、ＣＣ型ＨＡＲＱ（タイプＩ）及びＩＲ型ＨＡＲＱ（タイプＩＩ）を切り替えるようにしたが、本発明はこれに限らず、タイプＩＩＩと呼ばれるＨＡＲＱ方式をＣＣ型ＨＡＲＱに代えて切り替えるようにしてもよい。タイプＩＩＩのＨＡＲＱ方式とは、再送時において、システマチックビット及びパリティビットの両方を送信するものであるが、そのパリティビットは、各再送ごとに異なるようにしたものである。
【００９５】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る無線通信システムに用いられる送信装置２０００の構成を示すブロック図である。なお、この送信装置２０００を用いる無線通信システムは、図１に示した１対多通信、又は図６に示した１対１通信のいずれにおいても用いることができる。また、図１０において、図７に示した送信装置１０００と同様の部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００９６】
図１０に示す送信装置２０００において、切り替え部１１０４は、ＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７から供給される切り替え制御信号に基づいて、第１の出力端又は第２の出力端を切り替える。この切り替え部１１０４は、誤り訂正符号化部１１０３から出力される送信データＤ１をＣＣ処理部１１０５又はＩＲ処理部１１０６のいずれに供給するかを選択するものである。ここで、ＣＣ処理部１１０５又はＩＲ処理部１１０６を選択する際の判断方法について説明する。
【００９７】
回線品質変動予測部２２０１は、受信装置２００から送信される回線品質情報をその都度記憶して行き、前回記憶した回線品質よりも回線品質が向上しているか否かを判断し、その結果を変動予測情報としてＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７に供給する。
【００９８】
図１１は、回線品質変動予測部２２０１において生成された変動予測情報を示す略線図である。この図１１に示す曲線は、各スロットでの変動予測値の変化を示すものであり、変動予測値が０［ｄＢ］を越えている場合は、前回の回線品質よりも今回の回線品質が良くなっていること、すなわち回線品質が向上する可能性があることを意味しており、これに対して、変動予測値が０［ｄＢ］を下回っている場合は、前回の回線品質よりも今回の回線品質が劣化していること、すなわち回線品質が劣化する可能性があることを意味している。
【００９９】
従って、ＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７は、回線品質変動予測部２２０１から供給される変動予測情報に基づいて、回線品質が向上する可能性があると判断される場合には、切り替え部１１０４を第２の出力端に切り替えることにより、ＩＲ型ＨＡＲＱを選択する。
【０１００】
これに対して、ＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７は、回線品質変動予測部２２０１から供給される変動予測情報に基づいて、回線品質が劣化する可能性があると判断される場合には、切り替え部１１０４を第１の出力端に切り替えることにより、ＣＣ型ＨＡＲＱを選択する。
【０１０１】
これにより、回線品質が向上している場合には、初回送信パケットが良い品質で受信装置２００において受信される可能性が高くなることにより、初回送信パケットの受信品質がその後の再送回数に影響を及ぼすＩＲ型ＨＡＲＱを選択する。これにより、ＩＲ型ＨＡＲＱの初回送信パケットを良い品質で受信装置２００に対して受信させることができ、この結果、再送回数を減らすことができ、この分、システムスループットを向上させることができる。
【０１０２】
因みに、図１１に示すように、ＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７は、回線品質変動予測部２２０１から供給される変動予測情報に対して、０［ｄＢ］から所定のマージンを加えた＋Ｘ［ｄＢ］を閾値として設定し、変動予測値がこの＋Ｘ［ｄＢ］以上となった場合に、ＩＲ型ＨＡＲＱを選択し、また、＋Ｘ［ｄＢ］を下回った場合にＣＣ型ＨＡＲＱを選択するようになされている。これにより、次スロットまでの変動予測の誤差（Ｘ［ｄＢ］）を吸収することができ、実際の回線品質が０［ｄＢ］を下回る場合には、確実にＣＣ型ＨＡＲＱを選択するようにすることができる。
【０１０３】
なお、この閾値（マージン（Ｘ［ｄＢ］））は、ＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７において変更することができるようになされており、回線変動の状況（変動の大きな等、変動し易い環境か否か）に基づいて変更することにより、実際の回線変動に応じた、ＨＡＲＱの切り替えを行うことが可能となる。
【０１０４】
図１２は、送信装置２０００のＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７による選択処理手順を示すフローチャートである。この図１２に示すように、ＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７は、ステップＳＴ３０１において、回線品質変動予測部２２０１から供給される変動予測情報を入力すると、ステップＳＴ３０２に移って、その変動予測情報によって表される予測結果が、閾値以上となっているか否かを判断する。
【０１０５】
ここで否定結果が得られると、このことは、回線品質が低下する予測結果が得られていることを意味しており、このときＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７は、ステップＳＴ３０４に移って、ＣＣ型ＨＡＲＱを選択する。これにより、回線品質が低下する可能性がある状況において、送信パケットの初回送信時及び再送時にその重要性が同様である（すなわち初回送信時及び再送時においてシステマチックビット及びパリティビットが送信される）ＣＣ型ＨＡＲＱが採用される。
【０１０６】
これに対して、ステップＳＴ３０２において肯定結果が得られると、このことは、回線品質が向上する予測結果が得られていることを意味しており、このときＨＡＲＱ方式切り替え部２１０７は、ステップＳＴ３０３に移って、ＩＲ型ＨＡＲＱを選択する。これにより、回線品質が向上する可能性がある状況において、送信パケットの初回送信時の重要性が高い（すなわち初回送信時にはその後のスループットに影響を及ぼす誤り訂正されていないシステマチックビットが送信される）ＩＲ型ＨＡＲＱが採用される。
【０１０７】
これにより、受信装置２００では、回線品質が向上する可能性がある場合には、ＩＲ型ＨＡＲＱが選択され、当該ＩＲ型ＨＡＲＱでの最初のパケットが良い品質で受信される可能性が高くなることとなり、再送回数が減り、システムスループットを向上させることができる。
【０１０８】
以上の構成において、ＩＲ型ＨＡＲＱでは、初回送信時に誤り訂正を行わないことにより、初回送信パケットの受信品質によって再送時の性能は大きく影響される。従って、ＩＲ型ＨＡＲＱでは、再送時において、受信装置が受け取った信号の合計電力だけではなく、いかに初回送信パケットを良い品質で受信するかに大きく性能が依存している。
【０１０９】
そこで、本実施の形態では、受信装置２００から送信される回線品質情報に基づいて、回線品質が向上する可能性がある状況であるか否かを判断し、向上する可能性がある場合には受信装置２００側での十分な受信品質が得られるものと予測されるので、初回送信パケットを良好な受信品質のもとで受信させる必要があるＩＲ型ＨＡＲＱを用いることができる。そして、受信装置２００において、ＩＲ型ＨＡＲＱの初回送信パケットを良好な受信品質で受信した場合には、その後の再送回数を減らすことが可能となり、システムスループットの向上を実現することができる。
【０１１０】
このように、本実施の形態の無線通信システムによれば、回線品質が向上する可能性の高い場合には、初回送信パケットが良い品質で受信される可能性が高いことにより、ＩＲ型ＨＡＲＱで送信するようにしたことにより、システムスループットを向上させることができる。
【０１１１】
なお、上述の実施の形態においては、ＴＤＭＡ方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＣＤＭＡ方式のもの等、他の方式の無線通信システムにおいても適用することができる。
【０１１２】
また、上述の実施の形態においては、ＨＡＲＱ方式として、ＣＣ型ＨＡＲＱ（タイプＩ）及びＩＲ型ＨＡＲＱ（タイプＩＩ）を切り替えるようにしたが、本発明はこれに限らず、タイプＩＩＩと呼ばれるＨＡＲＱ方式をＣＣ型ＨＡＲＱに替えて切り替えるようにしてもよい。タイプＩＩＩのＨＡＲＱ方式とは、再送時において、システマチックビット及びパリティビットの両方を送信するものであるが、そのパリティビットは、各再送ごとに異なるようにしたものである。
【０１１３】
（実施の形態４）
本実施の形態は、ＨＡＲＱの適用に際して、回線品質のマージンが大きい場合はＩＲ型ＨＡＲＱを使用し、回線品質のマージンが小さい場合はＣＣ型ＨＡＲＱを使用する実施の形態２に対して、ＣＣ型ＨＡＲＱとＩＲ型ＨＡＲＱを単純に切り替えるのではなく、再送パケットにおけるシステマチックビットの割合を適応的に変化させることにより、いわばＣＣ型ＨＡＲＱとＩＲ型ＨＡＲＱの中間の状態にある再送パケットを送信するようにし、もって性能の向上を図るようにしたものである。
【０１１４】
図１３は、本発明の実施の形態４に係る無線通信システムに用いられる送信装置３０００の構成を示すブロック図である。また、図１４は、この実施の形態４の受信装置４０００の構成を示すブロック図である。なお、この送信装置３０００を用いる無線通信システムは、図１に示した１対多通信、又は図６に示した１対１通信のいずれにおいても用いることができる。また、図１３において、図７に示した送信装置１０００と同様の部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。また、図１４において、図３に示した受信装置２００と同様の部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１１５】
図１３に示す送信装置３０００において、送信データ構成部３００１は、誤り訂正符号化部１１０３から供給される、誤り訂正符号化された送信データ（システマチックビット及びパリティビット）を用いて、システマチックビット送信割合制御部３１０７から供給されるシステマチックビット送信割合に従って実際の送信データ（パケット）を構成（作成）する。このとき、初回送信時には、あらかじめ決められたシステマチックビット送信割合に従って実際の送信パケットを構成し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信部１１１３からＮＡＣＫ信号が供給された場合は、再送を行い、この再送時には、回線品質情報検出部１２０１の出力に基づいて算出されたシステマチックビット送信割合に従って再送パケットを構成する。
【０１１６】
ここで、システマチックビット送信割合Ｒｓは、例えば、ＭＣＳ選択部１２０２において選択された変調方式の変調閾値をＴＨ１、この１つ上の閾値をＴＨ２、回線品質情報検出部１２０１から供給される、選択された変調方式に対する回線品質のマージンをＭとすると、次の（式１）、
2004253828.tif 000003
によって算出される（図１５参照）。Ｍ´は、１つ上の閾値ＴＨ２に届くために必要な回線品質の量、つまり、回線品質の不足量を示している。
【０１１７】
なお、システマチックビット送信割合Ｒｓの算出方法は、もちろん、上記の（式１）に限定されない。
【０１１８】
このとき、実際の送信データ（パケット）の構成、つまり、送信パケットにおけるシステマチックビットのビット数は、再送時において、例えば、初回送信時のシステマチックビットのビット数にシステマチックビット送信割合Ｒｓを掛けた値になる。このように、システマチックビット送信割合Ｒｓを、再送パケット中にシステマチックビットが占める割合ではなく、初回送信時のシステマチックビットのビット数に対する割合とする理由は、システマチックビットは非常に重要な情報なのでこれを基準に動作させることが好ましく、また、システマチックビットを基準とすることでＩＲ型ＨＡＲＱを表現できる（０％の場合）ためである。
【０１１９】
これにより、受信品質のマージンＭが大きいときは、パリティビットの割合が高くなり、ＩＲ型ＨＡＲＱに近い動作を行い、受信品質のマージンＭが小さいときは、システマチックビットの割合が高くなり、ＣＣ型ＨＡＲＱに近い動作を行うようになる。この結果、再送パケットの品質を細かく制御することができるので、再送パケットを合成するときの性能を向上させることができ、再送回数を減らすことができる。
【０１２０】
例えば、図１５（ａ）に示すように、回線品質（ＳＮＲ等）が、選択された変調方式（ＱＰＳＫ）（図１５（ｂ）参照）の閾値（ＱＰＳＫ閾値）と、その１つ上の変調方式（１６ＱＡＭ）の閾値（１６ＱＡＭ閾値）との間にある場合、システマチックビット送信割合Ｒｓは、上記の（式１）を用いて、図１５（ｃ）に示すような値をとる。
【０１２１】
このとき、図１６に示すように、システマチックビット送信割合Ｒｓが１００％の場合、再送パケットは初回送信時と同じ構成となり、ＣＣ型ＨＡＲＱとなる。一方、システマチックビット送信割合Ｒｓが０％の場合、再送パケットはパリティビットのみとなり、ＩＲ型ＨＡＲＱとなる。また、システマチックビット送信割合Ｒｓが０％と１００％の間にある場合、再送パケットはＣＣ型ＨＡＲＱとＩＲ型ＨＡＲＱの中間の状態にある（ただし、Ｒｓの値が大きくなるほどＣＣ型ＨＡＲＱの動作傾向が強くなり、Ｒｓの値が小さくなるほどＩＲ型ＨＡＲＱの動作傾向が強くなる）。
【０１２２】
なお、図１６では、初回送信時のパケットがシステマチックビットとパリティビットの両方を含む場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、図１７に示すように、初回送信時のパケットがシステマチックビットのみからなる場合であっても本発明は適用可能である。
【０１２３】
このようにして送信データ構成部３００１で構成されたパケットデータは、送信ＲＦ部１１１０を経て、アンテナ１１１２を介して送信される。
【０１２４】
なお、システマチックビット送信割合制御部３１０７で算出されたシステマチックビット送信割合の情報は、送信ＲＦ部１１１０及びアンテナ１１１２を介して送信対象である受信装置４０００に対して送信される。このシステマチックビット送信割合情報は、例えば、制御チャネルに付加されて送信される。
【０１２５】
図１４に示す受信装置４０００において、アンテナ２０１を介して受信された受信信号（受信パケット）は、受信ＲＦ部２０２を経て、誤り訂正復号部４００１に供給される。また、システマチックビット送信割合検出部４２０４は、受信信号（制御チャネル）に含まれるシステマチックビット送信割合情報を受信信号から検出し、誤り訂正復号部４００１に供給する。
【０１２６】
誤り訂正復号部４００１は、受信ＲＦ部２０２から供給された受信パケットに対して、その受信パケットが再送によるものである場合には、システマチックビット送信割合検出部４２０４から供給されたシステマチックビット送信割合に基づいて、今回再送されたパケットに含まれる符号語（システマチックビット及びパリティビット）の混合割合を認識し、システマチックビットとパリティビットを分離して取り出し、前回までに受信したパケットに含まれる符号語（システマチックビット及びパリティビット）と、今回再送されたパケットに含まれる符号語（システマチックビット及びパリティビット）とで、システマチックビットとパリティビットに関してそれぞれ合成を行い、合成後の信号に対して誤り訂正復号を行う。この結果は誤り検出部２０８に供給され、ここで誤り検出及び誤り訂正処理を施された後、受信データとして出力される。
【０１２７】
このように、本実施の形態の無線通信システムによれば、再送パケットにおけるシステマチックビットの割合を適応的に変化させ、ＣＣ型ＨＡＲＱとＩＲ型ＨＡＲＱの中間の状態にある再送パケットを送信することにより、再送パケットの品質を細かく制御することができるので、再送パケットを合成するときの性能を向上させることができ、再送回数を減らすことができ、システムスループットを向上させることができる。
【０１２８】
なお、上述の実施の形態においては、ＴＤＭＡ方式の無線通信システムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＣＤＭＡ方式のもの等、他の方式の無線通信システムにおいても適用することができる。
【０１２９】
また、上述の実施の形態においては、ＨＡＲＱ方式として、ＣＣ型ＨＡＲＱ（タイプＩ）及びＩＲ型ＨＡＲＱ（タイプＩＩＩ）を例にとって説明したので、再送時にシステマチックビットの送信割合を変化させることで、再送時に任意の符号化率を持ったＩＲ型ＨＡＲＱ（タイプＩＩＩ）の動作を行わせることが可能となっている。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信装置の回線品質に基づいて、システマチックビット及びパリティビットの初回送信時及び再送時における送信方法を制御することにより、初回送信時に重要なパケットが送信される送信方法を回線品質の良い状態で用いることができ、この分、システムスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係るスケジューラにおけるスケジューリング処理の説明に供する略線図
【図５】本発明の実施の形態１に係るＨＡＲＱ方式切り替え部による選択処理手順を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態２に係るＨＡＲＱ方式の選択処理の説明に供する略線図
【図９】本発明の実施の形態２に係るＨＡＲＱ方式切り替え部による選択処理手順を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３に係るＨＡＲＱ方式の選択処理の説明に供する略線図
【図１２】本発明の実施の形態３に係るＨＡＲＱ方式切り替え部による選択処理手順を示すフローチャート
【図１３】本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態４に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態４に係るシステマチックビット送信割合変更処理の説明に供する略線図
【図１６】本発明の実施の形態４に係る送信方式に基づく再送パケットの構成の一例を示す略線図
【図１７】本発明の実施の形態４に係る送信方式に基づく再送パケットの構成の他の一例を示す略線図
【図１８】ＨＡＲＱ方式を示す略線図
【符号の説明】
１００、１０００、２０００、３０００  送信装置
１０２  スケジューラ
１０３、１１０３  誤り訂正符号化部
１０４、１１０４  切り替え部
１０５、２０５、１１０５  ＣＣ処理部
１０６、２０６、１１０６  ＩＲ処理部
１０７、１１０７、２１０７  ＨＡＲＱ方式切り替え部
１０８、１１０８  ＨＡＲＱ種別通知部
１１０、２１０、１１１０  送信ＲＦ部
１１１、２０２、１１１１  受信ＲＦ部
１１２、２０１、１１１２  アンテナ
１１３、１１１３  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ受信部
１１４、１１１４  回線品質取り出し部
２００、３００、４００、４０００  受信装置
２０７  回線品質情報測定部
２０８  誤り検出部
１００１  変調方式切り替え部
１２０１  回線品質情報検出部
１２０２  ＭＣＳ選択部
２２０１  回線品質変動予測部
３００１  送信データ構成部
３１０７  システマチックビット送信割合制御部
３１０８  システマチックビット送信割合通知部
４００１  誤り訂正復号部
４２０４  システマチックビット送信割合検出部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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