(57)【要約】【課題】マルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ転送方法を提供すること。【解決手段】この方法では、各サブキャリアの信号対雑音比が閾値と比較され、閾値より低い信号対雑音比を有するサブキャリア上のデータが、チャネル状態のよいサブキャリアにそのデータをマッピングすることによって選択的に再送され、次いで、再送されたデータが、対向端末の受信内でハイブリッド自動結合される。この方法を使用することによって、システムのビット誤り率を高めることなしに、システムスループットが効果的に向上され得る。【選択図】      図１
2005184809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法であって、
ａ．ローカル端末の送信機が、対向通信端末の受信機にデータを送信し、対向端末の受信機が、データを受信し、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を推定し、対向端末の送信機およびローカル端末の受信機を介してローカル端末の送信機に各サブキャリアの信号対雑音比をフィードバックし、受信されたデータに重み付けし、それを格納し、判定のために対向端末の受信機にそれを提供するステップと、
ｂ．対向端末の受信機が、データが正確かどうか判定し、データが正確である場合は、データを出力し、対向端末の送信機およびローカル端末の受信機を介してローカル端末の送信機に肯定応答（ＡＣＫ）通知を送信し、あるいはデータが不正確な場合は、同じルートを介してローカル端末の送信機に否定応答（ＮＡＣＫ）通知を送信するステップと、
ｃ．肯定応答（ＡＣＫ）通知を受信する場合は、ローカル端末の送信機が、送信されるデータとして新しいデータを取得し、次いでステップａに戻るステップと、
ｄ．否定応答（ＮＡＣＫ）通知を受信する場合は、ローカル端末の送信機が、対向端末の受信機からフィードバックされた、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を閾値と比較して、閾値より低い信号対雑音比を有するサブキャリアを選定し、閾値より低い信号対雑音比を有するサブキャリアによって運ばれたデータを、特定の規則に従って、より高い信号対雑音比を有する他のサブキャリアに再度マッピングし、対向端末の受信機にそれを再送するステップと、
ｅ．対向端末の受信機が、データを受信し、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を推定し、対向端末の送信機およびローカル端末の受信機を介してローカル端末の送信機に各サブキャリアの信号対雑音比をフィードバックし、それと同時に、前回送信された各サブキャリアの信号対雑音比をローカル端末の送信機のものと同じ閾値と比較し、ステップｄのものと同じ規則に従って、再送された部分のデータを選定し、再送されたデータに重み付けし、重み付けされたデータを前に処理されたデータと結合し、それを格納し、判定のために対向端末の受信機にそれを提供し、次いでステップｂに戻るステップとを含む方法。
【請求項２】
前記マルチキャリアシステムが直交周波数分割多重システムである請求項１に記載のマルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法。
【請求項３】
ステップａでローカル端末の送信機が対向端末の受信機にデータを送信する前に、送信されるデータを順方向誤り訂正（ＦＥＣ）符号化し、それと同時に、順方向誤り訂正（ＦＥＣ）符号化のやり方が、フィードバックされた各サブキャリアの信号対雑音比の値に従って適応調整される必要があるステップをさらに含む請求項１に記載のマルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法。
【請求項４】
前記ステップｄの閾値が、シミュレーション計算から取得され、対向端末からローカル端末の送信機にＮＡＣＫ通知とともにフィードバックされる請求項１に記載のマルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法。
【請求項５】
ステップａおよびステップｅの前記各サブキャリアの信号対雑音比の推定が、受信されたデータの信号対雑音比が推定された後にチャネルを予測するステップと、将来のチャネルパフォーマンスの予測結果に従って信号対雑音比の値を調整するステップとをさらに含む請求項１に記載のマルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法。
【請求項６】
ステップａおよびステップｂの前記データ重み付けが、データを運ぶすべてのサブキャリアの平均ＳＮＲでデータが重み付けされることである請求項１に記載のマルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法。
【請求項７】
ステップａおよびステップｂの前記データ重み付けが、データシンボルを運ぶサブキャリアのＳＮＲを重み係数と見なすことによって、送信されたデータブロック中の各データシンボルが重み付けされることである請求項１に記載のマルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法。
【請求項８】
前記ステップｄが、再送されるデータをマッピングするために使用されないサブキャリアが加入者の新しいデータを送信するために使用され、または複数加入者多重化の場合には他の加入者に動的に割り当てられることをさらに含む請求項１に記載のマルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法。
【請求項９】
前記方法のサブキャリアがサブバンドで代用されることができ、またサブバンドの信号対雑音比が、サブバンド内のすべてのサブキャリアの信号対雑音比の平均値である請求項１に記載のマルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法。
【請求項１０】
送信機バッファ装置および多重化装置を含む送信機と、信号対雑音比推定装置、受信機バッファ装置、逆多重化装置、ＨＡＲＱ結合装置およびＣＲＣチェック装置を含む受信機とを含む直交周波数分割多重通信システムであって、送信機バッファ装置および多重化装置に接続された再送制御装置と、信号対雑音比推定装置に結合され、かつＣＲＣチェック装置および逆多重化装置に接続された逆多重化制御装置とをさらに含み、前記再送制御装置が、対向通信端末からフィードバックされたＡＣＫ通知を取得する場合は、送信機バッファ装置を制御して、新しいデータを取得し、かつ多重化装置を制御して、送信される新しいデータをマッピングするために使用され、対向通信端末の受信機からフィードバックされたＮＡＣＫ通知を受信する場合は、対向通信端末の受信機の信号対雑音比推定装置からフィードバックされた、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を閾値と比較して、閾値よりも低い信号対雑音比を有するサブキャリアを選定し、かつ多重化装置を制御して、閾値よりも低い信号対雑音比を有するサブキャリアによって運ばれたデータを、再送のために特定の規則に従って、より高い信号対雑音比を含む他のサブキャリアに再度マッピングするために使用され、前記逆多重化制御装置が、ＣＲＣチェック装置から出力されたＡＣＫ通知を取得する場合は、逆多重化装置を制御して、ＨＡＲＱ結合装置に逆多重化されたデータを送信し、ＣＲＣチェック装置から出力されたＮＡＣＫ通知を取得する場合に受信機が再送データを受信する場合は、信号対雑音比推定装置から送られた、前回送信された各サブキャリアの信号対雑音比を対向端末の送信機のものと同じ閾値と比較し、かつ逆多重化装置を制御して、対向端末の送信機内のものと同じ規則に従って、再送された部分の逆多重化されたデータをＨＡＲＱ結合装置に送信し、前記受信機バッファ装置が、ＣＲＣチェック装置から出力されたＡＣＫ通知を取得する場合は、以前に処理され、その中に格納されたＨＡＲＱ結合のためのデータを消去し、前記ＨＡＲＱ結合装置が、前記逆多重化装置によって処理されたデータに重み付けし、重み付けされたデータを前に処理され受信機バッファ装置内に格納されたデータと結合し、次いで、処理されたデータを受信機バッファ装置内に格納し、ＡＣＫ通知を取得する場合は、受信機がＣＲＣチェック装置によってチェックされたデータを出力するシステム。
【請求項１１】
チャネルパフォーマンスを事前に予測し、信号対雑音比推定装置によって取得された信号対雑音比の値を調整するために使用されるチャネル予測調整装置が、前記信号対雑音比推定装置に接続される請求項１０に記載の直交周波数分割多重通信システム。
【請求項１２】
送信機バッファ装置および多重化装置を含む、直交周波数分割多重通信システム内の送信機であって、送信機バッファ装置および多重化装置に接続されており、対向通信端末からフィードバックされたＡＣＫ通知を受信する場合に、送信機バッファ装置を制御して新しいデータを取得し、かつ多重化装置を制御して送信のためにデータをマッピングするために使用され、また対向通信端末の受信機からフィードバックされたＮＡＣＫ通知を受信する場合に、対向通信端末の受信機からフィードバックされた、データを運ぶための各サブキャリアの信号対雑音比を閾値と比較して、閾値より低い信号対雑音比を有するサブキャリアを選定し、かつ多重化装置を制御して、閾値より低い信号対雑音比を有するサブキャリアによって運ばれたデータを、再送のために特定の規則に従って、より高い信号対雑音比を有する他のサブキャリアに再度マッピングするために使用される再送制御装置をさらに含む送信機。
【請求項１３】
信号対雑音比推定装置、受信機バッファ装置、逆多重化装置、ＨＡＲＱ結合装置およびＣＲＣチェック装置を含む、直交周波数分割多重通信システム内の送信機であって、信号対雑音比推定装置に結合され、かつ逆多重化装置およびＣＲＣチェック装置に接続されており、ＣＲＣチェック装置から出力されたＡＣＫ通知を取得する場合は、逆多重化装置を制御して、ＨＡＲＱ結合装置に逆多重化されたデータを送信するために使用され、またＣＲＣチェック装置から出力されたＮＡＣＫ通知を取得する場合に受信機が再送データを受信する場合は、信号対雑音比推定装置からの前回送信された各サブキャリアの信号対雑音比を対向端末の送信機のものと同じ閾値と比較し、かつ逆多重化装置を制御して、対向端末の送信機内のものと同じ規則に従って、再送された部分の逆多重化されたデータをＨＡＲＱ結合装置に送信するために使用される逆多重化制御装置をさらに含み、前記受信機バッファ装置が、ＣＲＣチェック装置から出力されたＡＣＫ通知を取得する場合は、以前に処理され、ＨＡＲＱ結合のためにその装置内に格納されたデータを消去し、前記ＨＡＲＱ結合装置が、前記逆多重化装置によって処理されたデータに重み付けし、重み付けされたデータを前に処理され受信機バッファ装置内に格納されたデータと結合し、次いで、処理されたデータを受信機バッファ装置内に格納し、それと同時に、ＡＣＫ通知を取得する場合は、前記受信機がＣＲＣチェック装置によってチェックされたデータを出力する受信機。
【請求項１４】
チャネルパフォーマンスを事前に予測し、信号対雑音比推定装置によって取得された信号対雑音比の値を調整するために使用されるチャネル予測調整装置が、前記信号対雑音比推定装置に接続される請求項１３に記載の直交周波数分割多重通信システム内の受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００３年１２月１９日に出願された中国特許出願第２００３１０１２２７２７．９号に基づく。同特許の開示全体を本明細書中で参考として援用し、また同特許の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、移動通信システムに関し、より詳細には、マルチキャリアシステムにおけるデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
チャネル上で様々な種類の情報を確実にかつ効率的に伝送することを保証するために、現代のデジタル通信システムでは通常、誤り制御符号化技術が採用される。デジタル通信の誤り訂正方法は、基本的に２つのタイプ、すなわち自動反復要求（ＡＲＱ：automatic  repeat  request）システムと順方向誤り訂正（ＦＥＣ：forward  error  correction）システムに分けられる。ＦＥＣ通信システムの利点は、１つの単方向チャネルだけが必要とされ、またシステムが高い伝送効率を有することである。しかし、ＦＥＣシステムにはいくつかの欠点がある。すなわち復号時に何らかの誤りが発生したときに誤った情報が加入者に送信されるので、ＦＥＣ通信システムの信頼性は高くない。また、システムの高信頼性を得るために、長い符号を使用し、高い誤り訂正能力を有する符号群を選択する必要があり、複雑な復号回路および高い製造コストがもたらされる。
【０００４】
ＦＥＣ通信システムと比較するとＡＲＱ通信システムは、単純な構造および高い信頼性を有するが、戻りチャネルを提供することが必要であり、またシステムがしばしば要求状態にあるので、チャネル状態が悪くなる（すなわち誤り率が高すぎる）場合は伝送効率が非常に低い。
【０００５】
ＦＥＣおよびＡＲＱシステムの個々の利点および欠点に鑑みて、ＦＥＣとＡＲＱシステムを適切に組み合わせることによって、ハイブリッドＡＲＱ通信システムが構成される。ハイブリッドＡＲＱ通信システムでは、ＡＲＱ機構がＦＥＣと組み合わせられ、それによってシステムの信頼性と伝送効率の両方が高められ得る。従来技術のチェースコンバイニングによって実現されたハイブリッドＡＲＱの解決策では、再送が必要であるかどうかを判断するために、ＣＲＣチェック結果に従って、対向通信端末の受信機からローカル端末の送信機に肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）の通知（indication）がフィードバックされる。再送が必要である場合、前に送信されたデータブロック全体が再送されなければならない。受信機では、再送されたデータブロックが、対応する送信間隔の間の信号対雑音比に従って再び重み付けされ、再び結合される。次いで、結合されたデータブロックは、チャネル上で復号するためにチャネルのデコーダにソフト入力される。ハイブリッドＡＲＱを実現する上述の有名なチェースコンバイニング方法によって、リンクパフォーマンスを効果的に向上させることができる。
【０００６】
しかし、チェースコンバイニング方法では、各再送時にデータブロック全体が繰り返し送信されるので、システムスループットがあまり最適化されない。実際にモバイル環境では、送信された信号がそれぞれ異なるチャネル減衰の影響を受けるので、それは不要である。データブロック中の信号のいくつかの部分は高い信号対雑音比で送信され、他の部分は低い信号対雑音比で送信される。実際に、符号エラー率は最も著しく減衰される信号に常に依存するので、チャネル状態が悪い信号だけが再送される必要があり、そうであればシステム全体の効率が高まる。
【特許文献１】中国特許出願第２００３１０１２２７２７．９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の事実に鑑みて、本発明の目的は、データがより効果的に再送され得るデータ伝送方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基本原理は、再送されるデータの大きさを減少させるために、チャネル状態が比較的に悪い信号だけが再送のために選択されることである。この方法を用いることによって、システムのビット誤り率を増加させないで、システムスループットを効果的に増加させることができる。しかし、単一キャリア伝送システムでは、送信された各信号に対応するチャネル状態についての情報を抽出することが難しいので、この原理を単一キャリア伝送システムで実現することは困難である。直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：orthogonal  frequency  dividing  multiplex）システムなどのマルチキャリア伝送システムでは、データシンボルがＯＦＤＭのサブキャリアに変調され、各サブキャリアの信号対雑音比を測定することができ、また信号対雑音比の値がサブキャリアによってデータが運ばれる際のチャネル品質を表すので、本発明の原理がより容易に実施され得る。本発明の方法は、以下のステップを含む。
【０００９】
ａ．ローカル端末の送信機が、対向通信端末の受信機にデータを送信し、対向端末の受信機が、データを受信し、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を推定し、対向端末の送信機およびローカル端末の受信機を介して送信機に各サブキャリアの信号対雑音比をフィードバックし、受信されたデータに重み付けし、それを格納し、判定のために対向端末の受信機にそれを提供する。
【００１０】
ｂ．対向端末の受信機が、データが正確かどうか判定し、データが正確である場合は、データを出力し、対向端末の送信機およびローカル端末の受信機を介してローカル端末の送信機に肯定応答（ＡＣＫ）通知を送信し、またはデータが不正確な場合は、同じルートを介してローカル端末の送信機に否定応答（ＮＡＣＫ）通知を送信する。
【００１１】
ｃ．肯定応答（ＡＣＫ）通知を受信する場合は、ローカル端末の送信機が、送信されるデータとして新しいデータを取得し、次いでステップａに戻る。
【００１２】
ｄ．否定応答（ＮＡＣＫ）通知を受信する場合は、ローカル端末の送信機が、対向端末の受信機からフィードバックされた、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を閾値と比較して、閾値より低い信号対雑音比を有するサブキャリアを選定し、閾値より低い信号対雑音比を有するサブキャリアによって運ばれたデータを、特定の規則に従って、より高い信号対雑音比を有する他のサブキャリアに再度マッピングし、対向端末の受信機にそれを再送する。
【００１３】
ｅ．対向端末の受信機が、データを受信し、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を推定し、対向端末の送信機およびローカル端末の受信機を介してローカル端末の送信機に各サブキャリアの信号対雑音比をフィードバックし、それと同時に、前回送信された各サブキャリアの信号対雑音比をローカル端末の送信機のものと同じ閾値と比較し、ステップｄのものと同じ規則に従って、再送されたデータを選定し（ｐｉｃｋ  ｏｕｔ）、再送されたデータに重み付けし、重み付けされたデータを前に処理されたデータと結合し、それを格納し、判定のために対向端末の受信機にそれを提供し、次いでステップｂに戻るステップ。この方法はさらに、ステップａでローカル端末の送信機が対向端末の受信機にデータを送信する前に、送信されるデータを順方向誤り訂正（ＦＥＣ）符号化し、それと同時に、順方向誤り訂正（ＦＥＣ）符号化のやり方が各サブキャリアのフィードバックされた信号対雑音比の値に従って適応調整される必要がある。
【００１４】
この方法では、ステップｄの信号対雑音比の閾値は、シミュレーションを用いて取得され、対向端末からローカル端末の送信機にＮＡＣＫ通知とともにフィードバックされ得る。
【００１５】
ステップａおよびステップｅの各サブキャリアの信号対雑音比を推定するステップは、受信されたデータの信号対雑音比が推定された後にチャネルを予測するステップと、将来のチャネルパフォーマンスの予測結果に従って信号対雑音比の値を調整するステップとを含み得る。この方法では、ステップｄで再送されるデータをマッピングするために使用されないサブキャリアは、加入者の新しいデータを運ぶために使用され、または複数加入者多重の場合には、他の加入者に動的に割り当てられる。
【００１６】
本発明の方法のサブキャリアは、サブバンドで代用することができ、またサブバンドの信号対雑音比は、サブバンド内のすべてのサブキャリアの信号対雑音比の平均値である。
【００１７】
本発明は、送信機と受信機とを含む直交周波数分割多重通信システムをも提供し、前記送信機が、送信機バッファ装置および多重化装置を含み、前記受信機が、信号対雑音比推定装置、受信機バッファ装置、逆多重化装置、ＨＡＲＱ結合装置およびＣＲＣチェック装置を含む。通信システムはさらに、送信機バッファ装置および多重化装置に接続された再送制御装置と、信号対雑音比推定装置に結合され、かつ逆多重化装置およびＣＲＣチェック装置に接続された逆多重化制御装置とを含み、再送制御装置が、対向通信端末からフィードバックされたＡＣＫ通知を取得する場合は、送信機バッファ装置を制御して、新しいデータを取得し、かつ多重化装置を制御して、送信される新しいデータをマッピングし、対向通信端末の受信機からフィードバックされたＮＡＣＫ通知を受信する場合は、対向通信端末の受信機の信号対雑音比推定装置からフィードバックされた、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を閾値と比較して、閾値よりも低い信号対雑音比を有するサブキャリアを選定し、かつ多重化装置を制御して、閾値よりも低い信号対雑音比を有するサブキャリアによって運ばれたデータを、再送のために特定の規則に従って、より高い信号対雑音比を含む他のサブキャリアにマッピングするために使用され、また、逆多重化制御装置が、ＣＲＣチェック装置から出力されたＡＣＫ通知を取得する場合は、逆多重化装置を制御して、ＨＡＲＱ結合装置に逆多重化されたデータを送信し、ＣＲＣチェック装置から出力されたＮＡＣＫ通知を取得する場合に受信機が再送データを受信する場合は、信号対雑音比推定装置から送信された、前回送信された各サブキャリアの信号対雑音比を対向端末の送信機のものと同じ閾値と比較し、かつ逆多重化装置を制御して、対向端末の送信機内のものと同じ規則に従って、再送されたデータの逆多重化されたデータをＨＡＲＱ結合装置に送信するために使用される。このシステムでは、受信機バッファ装置が、ＣＲＣチェック装置から出力されたＡＣＫ通知を取得する場合は、ＨＡＲＱ結合のため以前に処理され格納されたデータを消去し、ＨＡＲＱ結合装置が、逆多重化装置によって処理されたデータに重み付けし、重み付けされたデータを前に処理され受信機バッファ装置内に格納されたデータと結合し、次いで、処理されたデータを受信機バッファ装置内に格納し、ＡＣＫ通知を取得する場合は、受信機がＣＲＣチェック装置によってチェックされたデータを出力する。
【００１８】
本発明の利点は、以下のように要約される。
【００１９】
１）本発明の解決策は、ビット誤り率を増加させずに、再送されるデータの量を減らす。節約されたリソースは、新しい加入者データを送信し、またはＯＦＤＭＡシステム内の他の加入者のデータを送信するために使用され得る。従来技術と比較してこの解決策は、システムのスループットを大幅に増加させることができる。
【００２０】
２）この解決策によって、無線インターフェースの大きいオーバヘッドはもたらされない。この解決策で必要とされる有用な情報は、チャネルのＳＮＲフィードバックである。この情報は、適応変調また符号化時にも必要とされるので、この解決策のために特別に加えられるものではない。したがって、この解決策によって、無線インターフェースの追加のオーバヘッドはもたらされない。この解決策では、信号およびコマンドのためのコストをほとんど無視できるように、ＳＮＲ閾値が受信機から送信機にだけフィードバックされる。
【００２１】
３）データの全体ではなく、その一部だけが重み付けされる必要があるので、結合時の複雑さが緩和され、それによって加算および乗算の計算の数が減らされ得る。
【００２２】
４）再送されるデータが再送制御装置によってチャネル状態のよいサブキャリアに常にマッピングされるので、再送する回数も減らされ得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明について、添付の諸図面および諸実施形態を参照してさらに説明する。
【００２４】
図１は、ＯＦＤＭシステム内で本発明のハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）を用いたデータ転送方法を実現する関連送信機および受信機の構造を示す概略図である。この実施形態では、マルチキャリアシステムとして、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムが使用される。図１に、ＯＦＤＭシステム内のローカル端末の送信機１０、および対向通信端末の受信機２０が示されている。リンクパフォーマンスを向上させるために、システム全体が、適応変調符号化の方法およびＨＡＲＱの解決策を採用する。ＨＡＲＱ解決策は、本発明によって提案される改良型のチェースコンバイニング方法を採用する。再送が必要かどうか判断するために、肯定応答（ＡＣＫ）および否定応答（ＮＡＣＫ）通知が、対向端末の送信機（図示せず）およびローカル端末の受信機（図示せず）を介してローカル端末の送信機１０にフィードバックされる。
【００２５】
このＯＦＤＭシステムでは、データシンボルがＯＦＤＭのサブキャリアに変調され、それによって、各サブキャリアの信号対雑音比（ＳＮＲ：signal-to-noise  ratio）を測定することができ、また信号対雑音比の値によって、データがサブキャリアによって運ばれる際のチャネル品質が表される。ＯＦＤＭのパフォーマンスにより、適応変調符号化は、サブキャリアのＳＮＲの測定結果に従ってサブキャリアまたはサブバンド上で非常に容易に実現され得る。この解決策では、著しく減衰されるデータは、再送されるデータの量を減らし、またシステムスループットを増加させるために、ＯＦＤＭのサブキャリアのＳＮＲの測定結果に従って選択的に送信され、再送が必要な場合に再送される。図１に示すように、ローカル端末の送信機１０は、一連のデータ処理を実施し、その送信装置（図示せず）から対向端末の受信機２０に無線チャネル３００を介してそれを送信する。対向端末の受信機２０は、受信されたデータの一連の処理を実施し、そのＣＲＣチェック装置２１２は、データが正確かどうか判定する。
【００２６】
受信機２０によって受信されたデータが正確であると判定すると、ＣＲＣチェック装置２１２は、加入者データを出力し、対向端末の送信機（図示せず）およびローカル端末の受信機（図示せず）を介して送信機１０の再送制御装置１１０にＡＣＫ通知を送信する。肯定応答（ＡＣＫ）通知を受信すると、再送制御装置１１０は、送信機（Ｔｘ）バッファ装置１０６に、変調装置１０５からの加入者データ出力をデータブロック単位で取得させる。これを行う前に、ローカル端末の送信機１０は、一連のデータ処理を実施しなければならない。すなわち、まずローカル端末の送信機１０の巡回冗長チェック（ＣＲＣ：circle  redundancy  check）加算装置１０２が、ビジネスデータ１０１にＣＲＣを加算し、次いで、ＣＲＣが加算されたデータが、訂正および符号化のために順方向誤り訂正（ＦＥＣ：forward  error  correcting）装置１０３に送信され、次いでインターリーバ１０４および変調装置１０５によって処理され、それと同時に、上記一連の処理を実施する間に、チャネル状態に従って適切な符号化のやり方および変調指数を採用し、また適応変調および符号化を実施するために、適応変調符号化装置１０９が、対向端末の送信機（図示せず）およびローカル端末の受信機（図示せず）を介して対向端末の受信機２０の信号対雑音比推定装置２０２からフィードバックされたチャネル状態に従って、順方向誤り訂正装置１０３の符号化のやり方および変調装置１０５の変調指数を変更する。次いで、加入者データを取得した後に、送信機バッファ装置１０６が、ＯＦＤＭでの多重化およびマッピングのために、格納された加入者データを多重化装置１０７に送信する。多重化装置１０７は、多重化されマッピングされたデータをＩＦＦＴ装置１０８に送信する。最後に、ＩＦＦＴ装置１０８が、対向端末の受信機２０による受信のために、ローカル端末の送信機１０の送信機装置（図示せず）から無線チャネル３００にデータを送信する。
【００２７】
対向端末の受信機２０で、ＣＲＣチェック装置２１２が受信機２０から受信されたデータが正確であると判定する場合、ＡＣＫ通知が、逆多重化制御装置２０６およびＲｘバッファ装置２０９にもフィードバックされる。ＡＣＫ通知を受信する場合、受信機バッファ装置２０９が、ＨＡＲＱ結合のためにバッファ格納装置内に格納されたデータの一部を消去し、逆多重化制御装置２０６が、逆多重化装置２０７を制御して、ＨＡＲＱ結合装置２０８に逆多重化されたデータを入力する。これを行う前に対向端末の受信機２０は、その受信装置（図示せず）を介して無線チャネル３００から受信されたデータの一連の処理を実施しなければならない。すなわち、まずＦＦＴ装置２０１を通過するデータが、チャネル推定等化装置２０４および信号対雑音比推定装置２０２にそれぞれ送信され、チャネル推定等化装置２０４が、復調のために、復調装置２０５に処理されたデータを入力し、次いで逆多重化装置２０７に変調されたデータを入力し、信号対雑音比推定装置２０２が、入力データに従って各サブキャリアの信号対雑音比を推定し、対向端末の送信機（図示せず）およびローカル端末の受信機（図示せず）を介してローカル端末の送信機１０の適応変調符号化装置１０９および再送制御装置１１０にその結果を送信し、また対向端末の受信機２０の逆多重化制御装置２０６および受信機（Ｒｘ）バッファ装置２０９にもその結果を送信する。次いで、逆多重化制御装置２０６は、各サブキャリアの受信された信号対雑音比の値をそれ自体のバッファ格納装置（図示せず）に格納する。ＨＡＲＱ結合装置２０８は、逆多重化されたデータに、受信機バッファ装置２０９から取得された、送信時の各サブキャリアの信号対雑音比の平均値で重み付けし、ＨＡＲＱ結合のため受信機バッファ装置２０９内に格納されたデータの一部と結合し、次いで、重み付けされ結合されたデータが受信機バッファ装置２０９内に格納される。ＡＣＫ通知の操作を受けて、ＨＡＲＱ結合のために受信機バッファ装置２０９内に格納されたデータの一部が消去されているので、ＡＣＫ通知の直後に受信された加入者データは、実際にはゼロと結合される。したがって、ＡＣＫ通知の直後に受信された加入者データは、ＨＡＲＱ結合装置２０８内で結合され得ない。ＨＡＲＱ結合装置２０８の操作は、ＡＣＫ通知をそれに適用することによっても制御され得る。次いで、ＨＡＲＱ結合装置２０８によって処理されたデータは、デインターリーバ（ｄｅ−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｒ）２１０およびソフトデコーダ２１１を順次通過する。ソフトデコーダ２１１は、ソフトデコードされたデータをＣＲＣチェック装置２１２に出力し、ＣＲＣチェック装置２１２は、ソフトデコードされたデータが正確であるかどうか判定して、データが正確な場合は肯定応答（ＡＣＫ）通知を取得し、またはデータが不正確な場合は否定応答（ＮＡＣＫ）通知を取得し、そのチェック結果に従って対応する操作が実施される。
【００２８】
受信機２０によって受信されたデータが不正確であると判定すると、ＣＲＣチェック装置２１２は、対向端末の送信機（図示せず）およびローカル端末の受信機（図示せず）を介して、送信機１０の再送制御装置１１０にＮＡＣＫ通知を送信する。ＮＡＣＫ通知を受信すると、再送制御装置１１０は、対向端末の受信機２０の信号対雑音比推定装置２０２から再送制御装置１１０に送信された、送信時の各サブキャリアの信号対雑音比に従って、各サブキャリアの信号対雑音比（ＳＮＲ）を閾値（ＳＮＲ＿閾値）と比較し、閾値よりも低い信号対雑音比を有するサブキャリアのインデックスを選定する。前回送信されたそれらのサブキャリアにマッピングされたデータが、再送されるデータとして送信機バッファ装置１０６から読み出される。同時に、こうしたサブキャリアは、信号対雑音比推定装置２０２からフィードバックされた、各サブキャリアの信号対雑音比情報に従って分類され、再送されるデータを運ぶために、チャネル状態が良好なサブキャリアが選択される。再送制御装置１１０の制御によって、多重化装置１０７は、再送されるデータをチャネル状態の良好なサブキャリアにマッピングする。残りのサブキャリアは、新しい加入者データを運ぶために使用することができ、または直交周波数分割多重アドレス（ＯＦＤＭＡ：orthogonal  frequency  dividing  multiplex  address）システム内の他の加入者に動的に割り当てることができる。多重化装置１０７によって処理されたデータブロックは、ＩＦＦＴ装置１０８を通過し、対向端末の送信機２０による受信のため、送信機１０の送信装置（図示せず）から無線チャネル３００に送信される。
【００２９】
対向端末の受信機２０で、ＣＲＣチェック装置２１２が受信機２０によって受信されたデータが不正確であると判定する場合、ＮＡＣＫ通知が同様に逆多重化制御装置２０６にフィードバックされる。逆多重化制御装置２０６は、そのバッファ装置内に格納されている、前回送信された各サブキャリアの信号対雑音比を、ローカル端末の送信機１０内のものと同じ閾値（ＳＮＲ＿閾値）と比較し、ローカル端末の送信機１０内のものと同じ規則に従って、どのサブキャリアが再送データを含んでいるかを判定する。次いで、逆多重化制御装置２０６は、逆多重化装置２０７を制御して、再送された部分の逆多重化されたデータをＨＡＲＱ結合装置２０８に送信し、また非再送部分のデータを受信機バッファ装置２０９内に格納する。これを行う前に、対向端末の受信機２０は、その受信装置（図示せず）を介して無線チャネル３００から受信されたデータの一連の処理を実施しなければならない。すなわち、ＦＦＴ装置２０１を通過するデータが信号対雑音比推定装置２０２およびチャネル推定等化装置２０４に送信され、信号対雑音比推定装置２０２が入力データに従って各サブキャリアの信号対雑音比を推定し、対向端末の送信機（図示せず）およびローカル端末の受信機（図示せず）を介して送信機１０の適応変調符号化装置１０９および再送制御装置１１０にその結果をそれぞれ送信し、また対向端末の受信機２０の逆多重化制御装置２０６および受信機バッファ装置２０９にも結果を送信し、チャネル推定等化装置２０４が、復調のために復調装置２０５に処理されたデータを送信し、次いで逆多重化装置２０７にそれを送信する。次いで、ＨＡＲＱ結合装置２０８が、この時に送信された各サブキャリアの信号対雑音比を受信機バッファ格納装置２０９から読み出し、逆多重化された送信データにこの時に送信された各サブキャリアの信号対雑音比で重み付けし、前に処理され、受信機バッファ装置２０９内に格納されている対応するデータとそれを結合し、結合されたデータを受信機バッファ格納装置２０９内に格納する。ＨＡＲＱ結合装置２０８は、処理されたデータをデインターリーバ２１０およびソフトデコーダ２１１に入力し、ソフトデコードされたデータがＣＲＣチェックされて、ＡＣＫ通知またはＮＡＣＫ通知が取得され、ＣＲＣチェック結果に従って、対応する操作が実施される。
【００３０】
一般的に、移動電話が基地局と通信する場合、携帯電話から基地局にチャネルパフォーマンスがフィードバックされるので、何らかの遅延が存在し、したがって、チャネルが非常に急速に変化する場合、基地局によって受信されたチャネルパフォーマンスに関するフィードバック情報が現在の実際のチャネルパフォーマンスを表している可能性が高いはずがない。本発明の解決策では、減衰されたチャネルのＳＮＲを推定するための方法との互換性を高め、またフィードバック遅延を補償するために、対向端末の受信機の信号対雑音比推定装置２０２の後に続くチャネル予測調整装置２０３を追加することができ、このモジュールを使用して、事前にチャネルパフォーマンスを予測し、信号対雑音比推定装置２０２によって取得された信号対雑音比の値を調整することができる。順次処理するために、各サブキャリアの調整された信号対雑音比が、送信機１０の適応変調符号化装置１０９および再送制御装置１１０、ならびに対向端末の受信機２０の逆多重化制御装置２０６および受信機バッファ装置２０９に入力されて、パフォーマンス向上が実現される。この装置が追加されると、高速の移動環境におけるシステムパフォーマンスがさらに向上され得る。
【００３１】
次に、本発明の方法を実現する、送信機および受信機の主要モジュールの機能について、図２、図３および図４を参照して詳細に述べる。対向端末の受信機２０が、ｉ回目に送信される、５つのＯＦＤＭデータシンボルで構成されるデータブロックを受信し、それらのＯＦＤＭデータシンボルが１２個のサブキャリアでＯＦＤＭ変調されていると仮定する。データブロックが図１に示す対向端末の受信機２０による一連の処理を受けた後に、ＣＲＣチェック装置が、そのデータが不正確であると判定すると仮定する。ＣＲＣチェック装置２１２は、ローカル端末の送信機１０の再送制御装置１１０にＮＡＣＫ通知を送信する。図２は、再送されるデータ選択およびマッピングの本発明の実施形態を示す概略図である。図２（ｂ）で示すように、受信されたデータブロックは、時間対周波数の平面上に示され得る。こうしたデータを受信する時に信号対雑音比推定装置２０２によって測定される、サブキャリアの信号対雑音比の分布が図２（ａ）に示されている。
【００３２】
再送制御装置１１０は、各サブキャリアの信号対雑音比を閾値、すなわちＳＮＲ＿閾値と比較する。この実施形態では、図２に示すように、４、８、９、１１および１２番目のサブキャリアは大きく減衰され、その信号対雑音比が閾値より低くなっている。これらのサブキャリアによって運ばれるデータは、データブロックが不正確であるとＣＲＣ判定されることになる主な原因であると見なされ得る。したがって、ブロック全体ではなく、データのこの部分だけが再送される必要がある。再送制御装置１１０は、これらのデータを再送するために使用される、チャネル状態のよいサブキャリアを選択しなければならず、次いで、多重化装置１０７で、マッピング操作が実施される。たとえば、この実施形態では、図２（ａ）に示すように、高いＳＮＲを有するサブキャリアは順に６、７、２、５および３番目である。したがって、再送されるデータは、再送のためにこれらのサブキャリアにマッピングされ得る。この実施形態では、特定のマッピング規則に従って小から大に、サブキャリアの連続番号の正順序（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）で実施される。すなわち、図２（ｃ）に示すように、４、８、９、１１および１２番目のサブキャリア上のデータが、２、３、５、６および７番目のサブキャリアにそれぞれマッピングされ、負順序（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）や任意に選択された配列など、他の規則を使用して、これらのデータをマッピングすることもできる。他のサブキャリアは、新しい加入者データを運び、または直交周波数分割多重アドレス（ＯＦＤＭＡ）システム内の他の加入者のデータを運ぶために使用される。図２（ｃ）内の陰影の部分は、再送のために使用されるサブキャリア上のデータを表し、図２（ｃ）内の陰影のない部分は、再送のために使用されないサブキャリア上のデータを表す。
【００３３】
対向端末の受信機２０がｉ＋１回目に送信されたデータブロックを受信した後、そのデータは、図１に示す一連の処理を受け、次いで逆多重化装置２０７に入力される。逆多重化制御装置２０６は、ｉ回目の送信時の各サブキャリアの信号対雑音比をローカル端末の送信機１０のものと同じ閾値、すなわちＳＮＲ＿閾値と比較し、ローカル端末の送信機１０内のものと同じマッピング規則に従って、どのサブキャリアが再送データを含むかを判断する。この実施形態では、２、３、５、６および７番目のサブキャリア上のデータが再送されたデータであり、この再送データは、４、８、９、１１および１２番目のサブキャリア上の元データであり、他のサブキャリア上のデータは再送されていないデータである。これらのデータが逆多重化装置２０７で逆多重化された後に、ＨＡＲＱ結合装置２０８内で、再送部分のデータ、すなわち２、３、５、６および７番目のサブキャリア上のデータがｉ＋１回目の送信時のＳＮＲで重みが掛けられ、それがｉ回目の送信の前後に処理されるデータと結合され、受信機バッファ格納装置２０９内に格納される。ｉ＋１回目の送信時に再送されない部分のデータは、受信機バッファ格納装置２０９内に格納される。
【００３４】
図３は、従来技術のＨＡＲＱ結合装置内で使用されるチェースコンバイニング方法を示す概略図であり、１、２、３、・・・Ｎはデータを表し、ＳＮＲ（ｋ）はｋ回目（ｋ＝１，２，・・・ｉ）の送信時の各サブキャリアのＳＮＲの平均値である。データブロックのデータは、まずｋ回目の送信時のＳＮＲ（ｋ）（ｋ＝１，２，・・・ｉ）で重みが掛けられ、次いで前に処理され、受信機バッファ格納装置２０９内に格納された対応するデータと結合され、処理されたデータが受信機バッファ装置２０９内に再び格納される。図４は、本発明のＨＡＲＱ結合装置内で使用される改良型結合方法を示す概略図であり、１，２，・・・Ｎがデータを示し、陰影部分が２回目・・・ｉ回目に送信されたデータのうちの再送データを示す。再送されたデータは、１回目に送信されたデータの一部にすぎず、ｋ回目の送信時の重み付け係数ＳＮＲ（ｋ）は、ｋ回目（ｋ＝１，２，・・・ｉ）の送信時に再送データを運ぶサブキャリアのＳＮＲの平均値である。データブロックのデータは、ＳＮＲ（ｋ）で重み付けされ、次いで前に処理され受信機バッファ格納装置２０９内に格納されたデータと結合され、処理されたデータが受信機バッファ装置２０９内に格納される。ＨＡＲＱ結合装置２０８に入力される、ｋ回目の送信時の再送データは、Ｓ（ｋ）に設定される。たとえば、１回目の送信時では、ｋ＝１、Ｓ（１）＝１，２，・・・Ｎである。上述したように、今回示されている、前に処理済みのデータは０であり、したがって、１回目送信後、受信機バッファ装置２０９内に格納されているデータは、Ｓ（１）×ＳＮＲ（１）＋０である。２回目の送信時（すなわち初回再送時）、ｋ＝２では、今回示されている、前に処理済みのデータは、Ｓ（１）×ＳＮＲ（１）であり、ＨＡＲＱ結合装置２０８へのデータ入力は、図４に示すようにＳ（２）であり、Ｓ（２）＝２，５，・・・Ｎ−１，Ｎである。Ｓ（２）の重み付けによって、Ｓ（２）×ＳＮＲ（２）がもたらされ、この値は、前に処理され受信機バッファ装置２０９内に格納されたデータと結合される。すなわち、Ｓ（２）に対応する位置にあるＳ（１）×ＳＮＲ（１）のうちのデータはＳ（２）×ＳＮＲ（２）と結合されるが、他の位置にあるデータは変更されず、Ｓ（１）×ＳＮＲ（１）＋Ｓ（２）×ＳＮＲ（２）がもたらされ、この値は、受信機バッファ装置２０９内に格納される。ｉ回目送信（すなわちｉ−１回目再送）、ｋ＝ｉの時、前に処理され、今回示されているデータは、Ｓ（１）×ＳＮＲ（１）＋Ｓ（２）×ＳＮＲ（２）＋・・・Ｓ（ｉ−１）×ＳＮＲ（ｉ−１）であり、ＨＡＲＱ結合装置２０８に入力されるデータはＳ（ｉ）であり、図４に示すように、Ｓ（ｉ）＝２，・・・Ｎ−１である。Ｓ（ｉ）の重み付けによって、Ｓ（ｉ）×ＳＮＲ（ｉ）がもたらされ、この値は、前に処理され受信機バッファ装置２０９内に格納されたデータと結合される。すなわちＳ（ｉ）に対応する位置にあるＳ（１）×ＳＮＲ（１）＋Ｓ（２）×ＳＮＲ（２）＋・・・Ｓ（ｉ−１）×ＳＮＲ（ｉ−１）のうちのデータは、Ｓ（ｉ）×ＳＮＲ（ｉ）と結合されるが、他の位置にあるデータは変更されず、Ｓ（１）×ＳＮＲ（１）＋Ｓ（２）×ＳＮＲ（２）＋・・・Ｓ（ｉ−１）×ＳＮＲ（ｉ−１）＋Ｓ（ｉ）×ＳＮＲ（ｉ）がもたらされ、この値は受信機バッファ装置２０９内に格納され、他同様である。図３に示すように、従来技術のチェースコンバイニング方法では、パッケージ全体が毎回再送されなければならず、すなわちＳ（ｋ）は毎回同じである。図４に示すように、本発明の改良型結合方法では、各回の再送データは、元のデータの一部であり、すなわちＳ（ｋ）（ｋ＝２，３，・・・ｉ）はＳ（１）の一部である。さらに、パフォーマンスの向上を得るために、１つのデータブロック中の各データシンボルの重みは、データシンボルを運ぶサブキャリアのＳＮＲで置き換えられ得る。
【００３５】
この解決策では、ＨＡＲＱ結合装置内で結合を実施する際に、他の重み付け方法を使用することができ、たとえばＳＮＲとＳＮＲの平方差の組合せを重みとして使用することができる。
【００３６】
この解決策は、サブバンド（すなわち１組のサブキャリア）が再送される単位と見なされ、またサブバンド内でデータがさらに分割されない解決策に拡張され得る。サブバンドが再送される最小単位と見なされるこの解決策では、サブバンド内の各サブキャリアの信号対雑音比の平均値が、サブバンドの信号対雑音比と見なされ、他の操作がこれに類似する。したがって、システムのパフォーマンスはいくらか低減されるが、多くのサブキャリアがある場合は、操作が簡略化され得る。
【００３７】
再送のために選択されるＳＮＲ閾値は、システムのパフォーマンスに影響を及ぼす極めて重要なパラメータである。閾値は現在、主としてシミュレーション結果に従って選択されている。変調および符号化についての解決策が事前に定められている場合、ビット誤り率対信号対雑音比のグラフは、シミュレーションによって得ることができる。図５は、ＳＮＲ閾値を選択するための方法を示す概略図であり、送信の目標のビット誤り率が事前に定められている場合、所望のチャネルＳＮＲをこのグラフに従って得ることができる。この値より低いＳＮＲを有するサブキャリアでは、ビット誤り率が仕様よりも高くなり、またチャネル符号化の失敗およびＣＲＣチェック誤りをもたらすので、このＳＮＲが本解決策のＳＮＲ閾値として使用され得る。ＳＮＲ閾値は、ローカルおよび対向通信端末の送信機および受信機内に事前に格納することができる。
【００３８】
送信プロセスの間、複数回再送された後にデータの信頼性が高まるので、再送の回数が増えるにつれて実際のＳＮＲ閾値を徐々に下げることができ、それによって、次回の再送のために必要な冗長性が減らされ、またＳＮＲ閾値も下げられる。したがって、チャネル状態に従ってシミュレーション計算のパラメータをリアルタイムに調整し、対向通信端末の送信機の再送制御装置にＳＮＲ閾値をＮＡＣＫ通知とともにフィードバックし、また内部プロトコルを介してローカル端末の受信機の逆多重化制御装置にそれと同じものを送信することが可能である。ＳＮＲ閾値をフィードバックするための無線インターフェースのオーバヘッドは、非常に小さいのでほとんど無視することができる。
【００３９】
実施形態についての上記説明によれば、図６に示すように、本発明のマルチキャリアシステムにおけるハイブリッド自動反復要求を用いたデータ伝送方法は、以下のステップに要約され得る。
【００４０】
ａ．ローカル端末の送信機が、対向通信端末の受信機にデータを送信し（ステップ６０１）、対向端末の受信機がデータを受信し（ステップ６０２）、対向端末の受信機が、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を推定し、前記送信機に対向端末の送信機およびローカル端末の受信機を介して各サブキャリアの信号対雑音比をフィードバックし、受信されたデータに重み付けし、それを格納し、また判定のために対向端末の受信機にそれを提供する（ステップ６０３）。
【００４１】
ｂ．対向端末の受信機が、データが正確かどうかを判定し（ステップ６０４）、データが正確である場合は、対向端末の受信機が、データを出力し（ステップ６０５）、対向端末の受信機が、対向端末の送信機およびローカル端末の受信機を介してローカル端末の送信機に肯定応答（ＡＣＫ）通知を送信し（ステップ６０６）、またはデータが不正確な場合は、対向端末の受信機が、同じルートを介してローカル端末の送信機に否定応答（ＮＡＣＫ）通知を送信する（ステップ６０８）。
【００４２】
ｃ．肯定応答（ＡＣＫ）通知を受信する場合は、ローカル端末の送信が、送信されるデータとして新しいデータを取得し（ステップ６０７）、手順はステップａに戻る。
【００４３】
ｄ．否定応答（ＮＡＣＫ）通知を受信する場合は、ローカル端末の送信機が、対向端末の受信機からフィードバックされた、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を閾値と比較して、閾値より低い信号対雑音比を有するサブキャリアを選定し、閾値より低い信号対雑音比を有するサブキャリアによって運ばれたデータを、特定の規則に従って、より高い信号対雑音比を有する他のサブキャリアに再度マッピングし、対向端末の受信機にそれを再送する（ステップ６０９）。
【００４４】
ｅ．対向端末の受信機が、再送されたデータを受信し、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を推定し、対向端末の送信機およびローカル端末の受信機を介してローカル端末の送信機に各サブキャリアの信号対雑音比をフィードバックし（ステップ６１０）、対向端末の受信機が、前回送信された各サブキャリアの信号対雑音比をローカル端末の送信機のものと同じ閾値と比較し、ステップｄのものと同じ規則に従って再送部分のデータを選定し、再送されたデータに重み付けし、重み付けされたデータを前に処理された対応するデータと結合し、それを格納し、判定のために対向端末の受信機にそれを提供し（ステップ６１１）、手順はステップｂに戻る。
【００４５】
この方法では、ステップ６０９、６１０および６１１が、本発明の重要なポイントである。
【００４６】
一方、本発明の方法を実現する通信システムの構造は、諸実施形態から得ることができる。図７に示すように、本発明の通信システムは、送信機１０と受信機１１とを含み、送信機１０が送信機バッファ装置１０６および多重化装置１０７を含み、受信機１１が信号対雑音比推定装置１１３、受信機バッファ装置１１９、逆多重化装置１１７、ＨＡＲＱ結合装置１１８、およびＣＲＣチェック装置１２２を含む。通信システムはさらに、送信機バッファ装置１０６および多重化装置１０７に接続された再送制御装置１１０と、信号対雑音比推定装置１１３に結合され、かつ逆多重化装置１１７およびＣＲＣチェック装置１２２に接続された逆多重化制御装置１１６とを含み、再送制御装置１１０が、対向通信端末からフィードバックされたＡＣＫ通知を取得する場合は、送信機バッファ装置１０６を制御して新しいデータを取得し、かつ多重化装置１０７を制御して、送信される新しいデータをマッピングし、対向通信端末の受信機からフィードバックされたＮＡＣＫ通知を取得する場合は、対向通信端末の受信機２０の信号対雑音比推定装置からフィードバックされた、データを運ぶ各サブキャリアの信号対雑音比を閾値と比較して、閾値よりも低い信号対雑音比を有するサブキャリアを選定し、かつ多重化装置１０７を制御して、閾値よりも低い信号対雑音比を有するサブキャリアによって運ばれたデータを、再送のため特定の規則に従って、より高い信号対雑音比を含む他のサブキャリアに再度マッピングし、逆多重化装置１１６が、ＣＲＣチェック装置から出力されたＡＣＫ通知を取得する場合は、逆多重化装置１１７を制御して、ＨＡＲＱ結合装置１１８に逆多重化されたデータを送信し、ＣＲＣチェック装置から出力されたＮＡＣＫ通知を取得する場合に受信機１１が再送データを受信する場合は、信号対雑音比推定装置１１２から送信された、前回送信時の各サブキャリアの信号対雑音比を対向端末の送信機のものと同じ閾値と比較し、かつ逆多重化装置１１７を制御して、対向端末の送信機内のものと同じ規則に従って、再送部分の逆多重化されたデータをＨＡＲＱ結合装置１１８に送信する。このシステムでは、受信機バッファ装置１１９が、ＣＲＣチェック装置１２２から出力されたＡＣＫ通知を取得する場合は、以前に処理され、ＨＡＲＱ結合のために装置内格納されたデータを消去し、ＨＡＲＱ結合装置１１８が、逆多重化装置１１７によって処理されたデータに重み付けし、重み付けされたデータを前に処理され受信機バッファ装置１１９内に格納されたデータと結合し、次いで、処理されたデータを受信機バッファ格納装置１１９内に格納し、また、ＡＣＫ通知を取得する場合は、ＣＲＣチェック装置１２２によってデータがチェックされた後に、受信機１１が処理済みのデータを出力する。
【００４７】
この方法では、本発明で追加される再送制御装置１１０および逆多重化制御装置１１６は、この実施形態では送信機１０および受信機１１内にそれぞれ設けられるが、この構成にそれを限定する必要はなく、上記で述べた関係が満たされる限りは、再送制御装置１１０および逆多重化制御装置１１６は、全体として送信機および受信機を含む通信システム内に個々に含めることもできる。
【００４８】
ハイブリッド自動反復要求を用いた直交周波数分割多重システムを本発明の解決策と従来技術の間で比較するために、図８および図９に、信号対雑音比対ビット誤り率のグラフおよび信号対雑音比対システムスループットのグラフをそれぞれ示す。図８および図９に示すこれらの比較のグラフは、以下のシミュレーション条件から得られる。直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システム、１０２４サブキャリア、３．２ＧＨｚのキャリア周波数、ＡＷＧＮ＋屋外マルチルートチャネルＡ、１２０ｋｍ／時間のモバイルの無線速度、１／３ターボ符号化方法、１６ＱＡＭ変調方法、２４ビットの巡回冗長チェック（ＣＲＣ）ビット、完全チャネル推定および完全信号対雑音比推定、１０２４＊１００のシミュレーションポイント、最大３回の再送、Ｅｂ＿ＮＯ−２．０  ＳＮＲ閾値。本明細書では、再送されるセルコードを判断するためのＳＮＲ閾値は、エミュレート時に設定された平均チャネルＳＮＲより２．０ｄＢ低い相対ＳＮＲである。図８で、グラフａ１は、従来技術のハイブリッド自動反復要求を用いた直交周波数分割多重システムの信号対雑音比対ビット誤り率のグラフである。グラフｂ１は、本発明のハイブリッド自動反復要求を用いた直交周波数分割多重システムの信号対雑音比対ビット誤り率のグラフである。図８に示すように、本発明の解決策のビット誤り率は、この解決策では再送されるセルコードがさらに高い信号対雑音比を有するサブキャリアに常にマッピングされるので、従来技術のチェースコンバイニング方法のそれよりも常に低い。図９で、グラフａ２は従来技術のハイブリッド自動反復要求を用いた直交周波数分割多重システムの信号対雑音比対システムスループットのグラフであり、グラフｂ２は本発明のハイブリッド自動反復要求を用いた直交周波数分割多重システムの信号対雑音比対システムスループットのグラフである。図９に示すように、本発明のスループットは従来技術のそれより常に高い。
【００４９】
図１０に、本発明の解決策で節約されるリソースを示す。図１０に示すように、各再送時に、平均４０％のサブキャリアが節約され得る。節約されたそのリソースは、他の加入者に割り当てることができ、システムスループットが大幅に増加される。
【００５０】
図８、図９および図１０に示すように、シミュレーション結果には、本発明の解決策がシステムスループットを増加させるだけでなく、ビット誤り率を効果的に低減させ得ることが示されている。
【００５１】
本発明の好ましい諸実施形態について上記で詳しく述べたが、この説明は、本発明を限定するためのものではなく、本発明の真の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定められる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ＯＦＤＭシステム内で本発明のハイブリッド自動反復要求（ＨＡＲＱ）を用いたデータ転送方法を実現する送信機および受信機の構造を示す概略図である。
【図２】再送されるデータの選択およびマッピングの本発明の実施形態を示す概略図である。
【図３】従来技術のＨＡＲＱ結合装置内で使用されるチェースコンバイニング方法を示す概略図である。
【図４】本発明のＨＡＲＱ結合装置内で使用される改良型結合方法を示す概略図である。
【図５】ＳＮＲ閾値を選択するための方法を示す概略図である。
【図６】本発明を実現するための方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明を実現する通信システムの構造を示す概略図である。
【図８】ハイブリッド自動反復要求を用いた直交周波数分割多重システムを本発明の解決策と従来技術の間で比較するための信号対雑音比対ビット誤り率を示すグラフである。
【図９】ハイブリッド自動反復要求を用いた直交周波数分割多重システムを本発明の解決策と従来技術の間で比較するためのシステムスループット対ビット誤り率を示すグラフである。
【図１０】本発明の解決策で節約されるリソースを示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ローカル端末の送信機
２０  対向端末の受信機
１０１  ビジネスデータ
１０２  ＣＲＣ加算装置
１０３  ＦＥＣ装置
１０４  インターリーバ
１０５  変調装置
１０６  送信機バッファ装置
１０７  多重化装置
１０８  ＩＦＦＴ装置
１０９  適応変調符号化装置
１１０  再送制御装置
２０１  ＦＦＴ装置
２０２  信号対雑音比推定装置
２０３  チャネル予測調整装置
２０４  チャネル推定等化装置
２０５  復調装置
２０６  逆多重化制御装置
２０７  逆多重化装置
２０８  ＨＡＲＱ結合装置
２０９  受信機バッファ装置
２１０  デインターリーバ
２１１  ソフトデコーダ
２１２  ＣＲＣチェック装置
３００  無線チャネル
【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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【外国語明細書】
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