(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局と基地局とから構成され、自動再送要求を行いながら信号の送受信を行う移動体通信システムにおいて、
前記移動局は、
基地局から送信される無線信号の受信品質を測定する受信品質測定手段と、
該測定された無線信号の受信品質に基づいて、受信品質に適合する無線リソースの使用を要求する無線リソース使用要求を前記基地局に送信する要求送信手段とを備え、
前記基地局は、
前記無線リソース使用要求を受信する要求受信手段と、
前記無線リソース使用要求により要求された無線リソースを用いて、前記自動再送要求により再送を要求された信号を含む前記移動局宛の信号を送信する信号送信手段とを備え、
前記信号送信手段は、同一のマルチキャストデータに対して再送要求を行った移動機の数である再送要求数が多い順に無線リソースを使用して信号を送信することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
複数の移動局と、複数のアンテナを備えた基地局とを含んで構成された移動体通信システムにて実行され、移動局からの自動再送要求に基づく基地局による信号の再送制御を含む信号送受信制御を行う移動体通信方法であって、
前記移動局にて、前記基地局の複数のアンテナから送信された信号の受信品質を測定する品質測定工程と、
前記移動局にて、前記測定により得られた各アンテナからの信号の受信品質に基づいて、前記複数のアンテナの内、少なくとも１つのアンテナからのマルチキャスト信号の送信を要求する旨のアンテナ使用要求を前記基地局に送信する要求送信工程と、
前記基地局にて、前記複数のアンテナの内、少なくとも１つのアンテナからのマルチキャスト信号の送信を要求する旨のアンテナ使用要求を受信する要求受信工程と、
前記基地局にて、前記アンテナ使用要求により要求されたアンテナから、前記自動再送要求により再送を要求されたマルチキャスト信号を含む前記複数の移動局宛てのマルチキャスト信号を送信するマルチキャスト信号送信工程と、を備え、
前記マルチキャスト信号送信工程では、複数の移動局からのアンテナ使用要求が複数アンテナにわたって存在する場合、前記基地局は、同一のマルチキャストデータに対して再送要求を行った移動機の数である再送要求数が多い順にアンテナを使用してマルチキャスト信号を送信することを特徴とする移動体通信方法。
【請求項３】
前記品質測定工程では、
前記移動局は、前記基地局の少なくとも１つのアンテナから送信される、同期信号、報知情報の信号、移動局への個別の信号、マルチキャスト信号、又はこれらの内２つ以上の組合せを用いることにより、前記受信品質を測定することを特徴とする請求項２に記載の移動体通信方法。
【請求項４】
前記受信品質として、受信電力、干渉電力とノイズ電力との和によりキャリア電力を除して得られる値、干渉電力とノイズ電力との和により信号電力を除して得られる値、誤り率、誤り訂正復号時に得られる尤度、Ｃ／Ｎ比、Ｓ／Ｎ比、拡散コードの逆拡散で得られる相関値、又はこれらの内２つ以上の組合せが用いられることを特徴とする請求項２又は３に記載の移動体通信方法。
【請求項５】
移動局と基地局から構成されて、自動再送要求を行いながら信号の送受信を行う移動体通信システムにおいて、
前記移動局は、基地局から送信される無線信号の受信品質を測定する受信品質測定手段と、
該測定された無線信号の受信品質を基地局に通知する受信品質通知手段とを備え、
前記基地局は、前記移動局から再送要求された信号を該移動局から通知された受信品質に基づいて該移動局が所要の受信品質を満たすように送信する送信手段を備え、
前記受信品質通知手段は、受信した信号の再送要求が必要なときに、前記測定された無線信号の受信品質と共に、前記再送要求を前記基地局に対して通知し、
前記送信手段は、同一のマルチキャストデータに対して再送要求を行った移動機の数である再送要求数が多い順に無線リソースを使用して信号を送信することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項６】
移動局と基地局から構成されて、自動再送要求を行いながら信号の送受信を行う移動体通信システムにおいて、
前記移動局は、基地局から送信される無線信号の受信品質を測定する受信品質測定手段と、
該測定された無線信号の受信品質を基地局に通知する受信品質通知手段とを備え、
前記基地局は、前記移動局から再送要求された信号を該移動局から通知された受信品質に基づいて該移動局が所要の受信品質を満たすように送信する送信手段を備え、
前記受信品質通知手段は、受信した信号の到達確認を前記基地局に通知する際に、前記測定した複数又は単一の無線チャネルの受信品質を該基地局に通知し、
前記送信手段は、同一のマルチキャストデータに対して再送要求を行った移動機の数である再送要求数が多い順に無線リソースを使用して信号を送信することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の移動体通信システムにおいて、
前記受信品質通知手段は、複数又は単一の無線チャネルの番号と、該無線チャネルの受信品質又は所定範囲にある受信品質のチャネル番号のみを前記測定した複数又は単一の無線チャネルの受信品質として基地局に通知する移動体通信システム。
【請求項８】
請求項５又は６に記載の移動体通信システムにおいて、
前記受信品質通知手段は、前記移動局での受信品質が最大となる受信品質を含む所要受信品質を得た複数又は単一の無線チャネルの番号を、該得た受信品質と共に前記基地局に通知する移動体通信システム。
【請求項９】
請求項５記載の移動体通信システムにおいて、
前記基地局は、前記移動局からの通知に基づいて該移動局が所要受信品質を満たす無線チャネルを求める無線チャネル決定手段と、
該無線チャネル決定手段にて求められた無線チャネルを用いて、該移動局から再送要求された信号を送信する送信手段とを備える移動体通信システム。
【請求項１０】
請求項９記載の移動体通信システムにおいて、
前記送信手段は、前記移動局から再送要求された信号を前記求めた無線チャネルで送信した後も、該移動局宛の信号に対しては前記求めた無線チャネルを用いて送信する移動体通信システム。
【請求項１１】
請求項９記載の移動体通信システムにおいて、
前記基地局は、前記移動局からの通知に基づいて、該移動局での所要受信品質を満足し、かつ該基地局からの送信電力が所定値となるように送信する無線チャネルの番号を決定する第１の無線チャネル番号決定手段、及び該無線チャネルの送信電力を決定する第１の無線チャネル送信電力決定手段とを備える移動体通信システムにおける移動体通信システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の移動体通信システムにおいて、
前記基地局は、複数の移動局に同一のマルチキャスト信号を送信する場合に、各移動局からの通知に基づいて、各移動局での所要受信品質を満足し、かつ該基地局からの送信電力が所定値となるように該マルチキャスト信号を送信する複数又は単一の無線チャネルの番号を決定する第２の無線チャネル番号決定手段、及び該無線チャネルの送信電力を決定する第２の無線チャネル送信電力決定手段とを備える移動体通信システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の移動体通信システムにおいて、
前記基地局は、複数の移動局に同一のマルチキャスト信号を送信する場合に、各移動局から通知された所定範囲にある受信品質のチャネル番号の内、移動局からの再送要求が多いとみなし得る無線チャネルの番号を求める第３の無線チャネル番号決定手段を備える移動体通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システム、移動体通信方法、基地局及び移動局に係り、より詳しくは、移動局と複数のアンテナを備えた基地局とを含んで構成され、移動局からの自動再送要求に基づく基地局による信号の再送制御を含む信号送受信制御を行う移動体通信システム、当該移動体通信システムにて実行される移動体通信方法、当該移動体通信システムを構成する基地局及び移動局に関する。
【０００２】
また、本発明は、移動体通信システムにおける信号送信方法及びシステムに係り、詳しくは、自動再送要求を行いながら信号の送受信を行う移動体通信システムにおいて、移動局における受信品質を向上するようにチャネルを変更して信号を送信する信号送信方法及びシステムに関する。
【０００３】
更に、本発明は、かかる信号送信方法に従って通信を行う基地局に関する。
また、本発明は、かかる信号送信方法に従って通信を行う移動局に関する。
【０００４】
【従来の技術】
図１３には従来の移動体通信システム１０のブロック構成図を、図１４には従来の自動再送要求での移動体通信システムの連携動作を説明するための図を示す。基地局１では、データ入力端６から入力される移動局１１宛てのデータをＡＲＱ（Automatic Repeat Request）処理器２に入力する。該ＡＲＱ処理器２では、伝送中に生じる誤りを検出できるようにＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking）などの誤り検出可能なパリティを付加した後に、該データを記憶する（図１４のＡ１）と共に送信機３に出力する。送信機３は、入力したデータを送信信号に変調した後に、送受分波器４を介して基地局第１アンテナ７から下りリンク２２を介して移動局１１へ送信する（Ａ２）。
【０００５】
移動局１１では、移動局アンテナ１７からの信号を送受分波器１６を介して受信機１２に入力する。そして受信機１２で受信した信号を受信データとしてＡＲＱ処理器１３に入力する（Ａ３）。ＡＲＱ処理器１３は、ＣＲＣを用いて誤りの検出を行う（Ａ４）。
【０００６】
ここで受信データに誤りが検出されない場合、ＡＲＱ処理器１３は、受信データをデータ出力端１４から出力すると共に該受信データの到達確認を送信機１５に出力する。送信機１５は、該受信データの到達確認を上りリンク２１を介して基地局１のＡＲＱ処理器２に通知する（Ａ５）。そして到達確認の通知を受けたＡＲＱ処理器２は、再送のために記憶しておいた該データを削除する（Ａ７及びＡ８）。
【０００７】
一方、Ａ４で受信データに誤りが検出された場合、ＡＲＱ処理器１３は該受信データの再送要求を上りリンク２１を介して基地局１のＡＲＱ処理器２に通知する（Ａ６）。そして再送要求の通知を受けたＡＲＱ処理器２は、要求されたデータを基地局第１アンテナ７から再送する（Ａ７及びＡ９）。
【０００８】
また、図１５及び図１６は、従来の移動体通信システムの構成図及び動作を説明するためのフローチャートである。図１５に示すように、従来の移動体通信システムは、基地局２１及び移動局３１から構成される。
【０００９】
基地局２１は、ＡＲＱ（Automatic Repeat Request）処理器２２と、送受信機２３と、信号入力端２４と、基地局アンテナ２５とを具備して構成される。一方の移動局３１は、送受信機３２と、ＡＲＱ処理器３３と、信号出力端３４と、移動局アンテナ３５とを具備して構成される。
【００１０】
以下、従来の移動体通信システムの動作を図１６のフローチャートを参照しながら説明する。
基地局２１では、信号入力端２４から入力される移動局３１宛の信号をＡＲＱ処理器器２２に入力する。該ＡＲＱ処理器２２は、伝送中に生じる誤りを検出できるようにＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking）などの誤り検出可能なパリティを付加した後、該信号を記憶（Ｂ１）すると共に送受信機２３に出力する。送受信機２３は、信号の送信開始を移動局に報知（Ｂ２）した後に、該移動局宛の信号送信用として決められている周波数チャネルである下りリンク４２を介して信号を該移動局３１に送信する（Ｂ３）。
【００１１】
移動局３１では、移動局アンテナ３５で受信した下りリンク４２の信号を送受信機３２で受信（Ｂ４）した後に、ＡＲＱ処理器３３に入力する。ＡＲＱ処理器３３は、ＣＲＣを用いて受信した信号の誤り検出を行う。そして、該受信信号に誤りが検出されない場合（Ｂ５でＮＯ）、該受信信号を信号出力端３４から出力すると共に、該受信信号の到達確認を上りリンク４１を介して基地局のＡＲＱ処理器２２に通知（Ｂ６）する。その後、該到達確認を受信した該ＡＲＱ処理器２２は、再送のために記憶している該信号を削除する（Ｂ８でＮＯ、及びＢ９）。
【００１２】
一方、受信信号に誤りが検出された場合（Ｂ５でＹＥＳ）、ＡＲＱ処理器３３は該受信信号の再送要求を上りリンク４１を介して基地局のＡＲＱ処理器２２に通知（Ｂ７）する。そして、再送要求の通知を受けた該ＡＲＱ処理器２２は要求された信号をさきほど送信に用いた周波数チャネルで再送する（Ｂ８でＹＥＳ、及びＢ１０）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１３及び図１４を参照して説明した従来の移動体通信システムにおける自動再送要求での高品質信号送信の方法では、常に同一の基地局アンテナを用いて送信するため、受信アンテナダイバーシチを実現できないような簡易な移動局、又は同一場所に長く滞在する移動局では、フェージング又はシャドーイングの影響による低受信品質状態が継続されるため再送要求が繰り返されてスループットが低下する問題があった。
【００１４】
また、図１５及び図１６を参照して説明したように、従来の移動体通信システムでは、基地局は、決められている該移動局宛の信号送信用の周波数チャネルでのみ送信するため、受信アンテナダイバーシチを実現できないような簡易な移動局、または同一場所に長く潜在する移動局ではフェージング又はシャドーイングの影響により低受信品質のままとなり、再送要求が繰り返されてスループットが低下する問題があった。
【００１５】
そこで、本発明の課題は、移動局からの再送要求の繰返しを減少させてスループットを向上することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係る移動体通信システムは、請求項１に示すように、移動局と基地局とから構成され、自動再送要求を行いながら信号の送受信を行う移動体通信システムにおいて、前記移動局は、基地局から送信される無線信号の受信品質を測定する受信品質測定手段と、該測定された無線信号の受信品質に基づいて、受信品質に適合する無線リソースの使用を要求する無線リソース使用要求を前記基地局に送信する要求送信手段とを備え、前記基地局は、前記無線リソース使用要求を受信する要求受信手段と、前記無線リソース使用要求により要求された無線リソースを用いて、前記自動再送要求により再送を要求された信号を含む前記移動局宛の信号を送信する信号送信手段とを備え、前記信号送信手段は、同一のマルチキャストデータに対して再送要求を行った移動機の数である再送要求数が多い順に無線リソースを使用して信号を送信することを特徴とする。
【００３３】
請求項２記載の移動体通信方法は、複数の移動局と、複数のアンテナを備えた基地局とを含んで構成された移動体通信システムにて実行され、移動局からの自動再送要求に基づく基地局による信号の再送制御を含む信号送受信制御を行う移動体通信方法であって、前記移動局にて、前記基地局の複数のアンテナから送信された信号の受信品質を測定する品質測定工程と、前記移動局にて、前記測定により得られた各アンテナからの信号の受信品質に基づいて、前記複数のアンテナの内、少なくとも１つのアンテナからのマルチキャスト信号の送信を要求する旨のアンテナ使用要求を前記基地局に送信する要求送信工程と、前記基地局にて、前記複数のアンテナの内、少なくとも１つのアンテナからのマルチキャスト信号の送信を要求する旨のアンテナ使用要求を受信する要求受信工程と、前記基地局にて、前記アンテナ使用要求により要求されたアンテナから、前記自動再送要求により再送を要求されたマルチキャスト信号を含む前記複数の移動局宛てのマルチキャスト信号を送信するマルチキャスト信号送信工程と、を備え、前記マルチキャスト信号送信工程では、複数の移動局からのアンテナ使用要求が複数アンテナにわたって存在する場合、前記基地局は、同一のマルチキャストデータに対して再送要求を行った移動機の数である再送要求数が多い順にアンテナを使用してマルチキャスト信号を送信することを特徴としている。
【００６５】
更に、本発明は、請求項５に記載されるように、移動局と基地局から構成されて、自動再送要求を行いながら信号の送受信を行う移動体通信システムにおいて、
前記移動局は、基地局から送信される無線信号の受信品質を測定する受信品質測定手段と、該測定された無線信号の受信品質を基地局に通知する受信品質通知手段とを備え、前記基地局は、前記移動局から再送要求された信号を該移動局から通知された受信品質に基づいて該移動局が所要の受信品質を満たすように送信する送信手段を備え、前記受信品質通知手段は、受信した信号の再送要求が必要なときに、前記測定された無線信号の受信品質と共に、前記再送要求を前記基地局に対して通知し、前記送信手段は、同一のマルチキャストデータに対して再送要求を行った移動機の数である再送要求数が多い順に無線リソースを使用して信号を送信するように構成される。
また、本発明は、請求項６に示されるように、移動局と基地局から構成されて、自動再送要求を行いながら信号の送受信を行う移動体通信システムにおいて、前記移動局は、基地局から送信される無線信号の受信品質を測定する受信品質測定手段と、該測定された無線信号の受信品質を基地局に通知する受信品質通知手段とを備え、前記基地局は、前記移動局から再送要求された信号を該移動局から通知された受信品質に基づいて該移動局が所要の受信品質を満たすように送信する送信手段を備え、前記受信品質通知手段は、受信した信号の到達確認を前記基地局に通知する際に、前記測定した複数又は単一の無線チャネルの受信品質を該基地局に通知し、前記送信手段は、同一のマルチキャストデータに対して再送要求を行った移動機の数である再送要求数が多い順に無線リソースを使用して信号を送信するように構成される。
【００６６】
請求項１に記載の移動体通信システムと、請求項５又は６に記載の移動体通信システムとは、受信品質に基づいて無線リソースを決定する主体が、前者は移動局側、後者は基地局側である点において異なるものであり、それぞれ同様の技術的思想に属するものである。
【００６９】
以下、本発明をより充分に理解できる様に、詳細な説明及び添付図面を例示するが、本発明はこれらの記載に限定されるものではない。
更に、本発明の好適な範囲は、以下に示す詳細な説明から明確になる。但し、この詳細な説明は、本発明の実施態様の好適な数例を示すものに過ぎず、詳細な説明から明白に導き出される技術内容に基づいて、本発明の趣旨や目的を逸脱しない範囲で適宜様々な変形態様及び修正態様を採ることも可能である。
【００７１】
更に、請求項５又は６に示す移動体通信システムでは、前記送信手段は、移動局からの再送要求数が多い順に無線リソースを使用して信号を送信する。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
［第１の実施形態］
本発明の第１実施形態について図１〜図３を用いて説明する。ここでは基地局アンテナを２本とした場合について説明するが、本発明は、該基地局アンテナを何本用いても実現可能である。
【００７４】
まず、移動体通信システムの構成を概説する。図１に示すように、移動体通信システム１００は、基地局１０１と移動局１１１を含んで構成されている。
基地局１０１は、複数の基地局アンテナ７、８と、各アンテナに対応して設けられた複数の送受分波器４と、使用する送受分波器４を切り替えるアンテナ切替器１０９と、データ入力端６から入力されたデータに対しＣＲＣなどの誤り検出可能なパリティを付加し、また移動局からの再送要求により再送を行い、アンテナ使用要求に基づいたアンテナを使用するよう送信機１０３に通知する処理等を行うＡＲＱ処理器１０２と、アンテナ切替器１０９の出力を切り替えてＡＲＱ処理器１０２からのデータを送信する送信機１０３と、基地局アンテナ７、８を介して外部からデータを受信しＡＲＱ処理器１０２へ入力する受信機５とを含んで構成される。
【００７５】
移動局１１１は、移動局アンテナ１７と、送受分波器１６と、受信された受信品質測定用の信号の受信品質を測定し該受信品質をメモリ１１９に記憶する受信品質測定器１１８と、送受分波器１６を介して外部からの信号を受信する受信機１２と、受信機１２で受信された信号に対しＣＲＣを用いた誤り検出を行いデータ出力端１４から出力するとともに誤り検出時に受信データの再送要求及び高受信品質の基地局アンテナ番号の通知を送信機１５に出力するＡＲＱ処理器１１３と、ＡＲＱ処理器１１３からの再送要求及び高受信品質の基地局アンテナ番号の通知を送信する送信機１５とを含んで構成される。
【００７６】
本実施形態では、受信品質として受信電力を用いた場合で以降の説明を続けるが、請求項１０に明記したように、干渉電力とノイズ電力との和によりキャリア電力を除して得られる値（すなわち、Ｃ／（Ｉ＋Ｎ））、干渉電力とノイズ電力との和により信号電力を除して得られる値（すなわち、Ｓ／（Ｉ＋Ｎ））、誤り率、誤り訂正復号時に得られる尤度、Ｃ／Ｎ比、Ｓ／Ｎ比、拡散コードの逆拡散で得られる相関値、又はこれらの内、２つ以上の組合せを用いることも可能である。
【００７７】
次に、移動体通信システムの動作を図２に沿って説明する。
基地局１０１では、データ入力端６から入力される移動局１１１宛てのデータをＡＲＱ処理器１０２に入力する。該ＡＲＱ処理器１０２では、伝送中に生じる誤りを検出できるようにＣＲＣなどの誤り検出可能なパリティを付加した後に、該データを記憶すると共に送信機１０３に出力する（ステップ１）。
【００７８】
送信機１０３は、入力したデータの送信信号を送信する前に、アンテナ切替器１０９の出力を基地局第１アンテナに切り替えて、受信品質測定用の信号を出力する。該受信品質測定用の信号は、送受分波器４を介して基地局第１アンテナ７から移動局１１１に送信される（ステップ２）。
【００７９】
移動局１１１では、該受信品質測定用の信号を送受分波器１６を介して受信品質測定器１１８に入力する。該受信品質測定器１１８では、該受信品質測定用の信号の受信電力値を測定して、該受信電力値を基地局第１アンテナでの受信品質としてメモリ１１９で記憶する（ステップ３）。
【００８０】
次に、アンテナ切替器１０９の出力を基地局第２アンテナに切り替えて、受信品質測定用の信号を出力する。該受信品質測定用の信号は、送受分波器４を介して基地局第２アンテナ８から移動局１１１に送信される（ステップ４）。
【００８１】
移動局１１１では、前記と同様に、送受分波器１６を介して受信品質測定器１１８に入力し、受信電力値を測定して、該受信電力値を基地局第２アンテナでの受信品質としてメモリ１１９で記憶する（ステップ５）。
【００８２】
そして今度は、図３（ａ）に示すように、アンテナ切替器１０９の出力を基地局第１アンテナ７に切り替えてデータの送信信号を出力する。該送信信号は、送受分波器４を介して基地局第１アンテナ７から移動局１１１に送信される（ステップ６）。
【００８３】
なお、上記説明はＴＤＭ（Time Division Multiple）方式を適用した場合であるが、ＣＤＭ（Code Division Multiple）方式を適用することも可能である。これは図３（ｂ）に示したように、各アンテナに一意に対応する拡散コードで受信品質測定用の信号を拡散した後に、対応するアンテナから該信号を送信する。移動局では該信号を受信して、アンテナに一意に対応する拡散コードで逆拡散して得られた受信電力、又は相関値などを受信品質として用いることが可能である。
【００８４】
以降、ＴＤＭ方式を適用した場合に戻して説明する。
移動局１１１では、受信した信号を送受分波器１６を介して受信機１２に入力する。そして該受信機１２で受信した信号を受信データとしてＡＲＱ処理器１１３に入力する（ステップ７）。そしてＡＲＱ処理器１１３では、ＣＲＣを用いて誤り検出を行う。ここで受信データに誤りが検出されない場合、該受信データをデータ出力端１４から出力すると共に、該データの到達確認を上りリンク２１を介して基地局１０１のＡＲＱ処理器１０２に通知する（ステップ８およびステップ９）。
【００８５】
基地局１０１では、該移動局１１１からの到達確認又は再送要求の通知を受信する時、基地局第１アンテナ７及び基地局第２アンテナ８の各々からの出力を受信機５に入力して２ブランチのダイバーシチ方式によるアンテナ受信を行い、上りリンクの受信品質を向上することが可能である。そして到達確認の通知を受けた該ＡＲＱ処理器１０２は、再送のために記憶しておいた該データを削除する（ステップ１３およびステップ１４）。
【００８６】
一方、ステップ８で受信データに誤りが検出された場合、ＡＲＱ処理器１１３はメモリ１１９に記憶されている高受信品質、つまり受信電力値が高い方の基地局アンテナの番号を検索して、該受信データの再送要求と共に該基地局アンテナの番号を送信機１５に出力する。送信機１５は、該受信データの再送要求及び該基地局アンテナの番号を上りリンク２１を介して基地局１０１のＡＲＱ処理器１０２に通知する（ステップ１０、ステップ１１、ステップ１２）。再送要求の通知を受けた該ＡＲＱ処理器１０２では、まず移動局１１１が要求したアンテナ番号を送信機１０３に通知して、送信機１０３は該アンテナを用いて移動局１１１に送信できるようにアンテナ切替器１０９を制御する。そして再送が要求されているデータを、移動局１１１が要求したアンテナから再送する（ステップ１３およびステップ１５）。
【００８７】
また、ここで移動局１１１が要求したアンテナの番号をＡＲＱ処理器１０２で記憶することにより、以降データ入力端６から入力される該移動局１１１宛ての新たなデータは、基地局１０１から前述の受信品質測定用の信号を送信することなく、移動局１１１で高受信品質となる基地局アンテナを用いて送信することができる。
【００８８】
以上説明してきた第１実施形態によれば、移動局１１１にて測定した信号の受信品質に基づいて、当該受信品質が相対的に良好であった方のアンテナを使用して基地局１０１から移動局１１１宛ての信号が送信されるので、移動局１１１における信号の受信品質を向上させ、移動局１１１からの再送要求が繰り返し行われるのを防ぎ、移動体通信システム１００のスループットを向上させることができる。
【００８９】
なお、上記では、データの送信前に受信品質測定用の信号を送信することで説明したが、請求項９に記載したように、移動局１１１が、同期信号、報知情報の信号、移動局への個別の信号、マルチキャスト信号、又はこれらの内、２つ以上の組合せを受信して、メモリ１１９に記憶する内容を常に更新させることにより、データ送信の前に受信品質測定用の信号を送信することなく本発明を実現することが可能となる。
【００９０】
また、本実施形態は、マルチホップ接続の場合を想定し、基地局の代わりに中継局として機能する移動局にも適用可能である。この場合、再送要求の送信元である移動局１１１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送を要求する。同様に、再送要求に応じた信号の送信元である基地局１０１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送要求に応答する。
【００９１】
［第２の実施形態］
本発明の第２実施形態の構成について図４を用いて説明する。
本実施形態では、基地局から複数の移動局に対して同一のデータ（本実施形態ではマルチキャストデータと記す。）を送信するマルチキャスト伝送の場合であり、誤りが検出された場合の再送要求の通知のみ行う自動再送要求として説明する。また、マルチキャストデータを受信する移動局は複数存在するが、以下では、その内１つの移動局の動作を取り上げて説明する。もちろん、省略されたマルチキャスト対象である他の移動局も同様の動作を行う。
【００９２】
基地局２０１では、データ入力端６から入力される移動局２１１宛てのマルチキャストデータをＡＲＱ処理器２０２に入力する。該ＡＲＱ処理器２０２では、再送のために該マルチキャストデータをメモリ２１０に記憶した後に、ＣＲＣを付加してから誤り訂正符号化をして、更に送信に用いる基地局アンテナの番号情報を付与してから送信機３に出力する。そして付与した基地局アンテナ番号情報が示すアンテナで送信するようアンテナ切替器１０９を制御する。送信機３は、入力されたマルチキャストデータを送信信号（マルチキャスト信号）に変調した後に、アンテナ切替器１０９に出力する。該アンテナ切替器１０９は、送受分波器４を介して、上記番号情報に対応した基地局アンテナ（基地局第１アンテナ７又は基地局第２アンテナ８の一方）からマルチキャスト信号を送信可能な構成となっている。
【００９３】
本実施形態では、マルチキャストの対象である移動局からの要求数が多い基地局アンテナを優先的に使用して、マルチキャスト信号を送信できるようにアンテナ切替器１０９を制御するものとする。すなわち、ＡＲＱ処理器２０２は、マルチキャストデータを送信機３に出力する前に、移動局からの要求数が多い基地局アンテナの番号情報をメモリ２１０の記憶情報から検索して、当該番号に対応する基地局アンテナからマルチキャスト信号を送信するようにアンテナ切替器１０９を制御する。なお、メモリ２１０は、移動局からの要求数と基地局アンテナの番号との対応を記憶するために用いられる。
【００９４】
一方の移動局２１１では、下りリンク２２を介して移動局アンテナ１７で受信したマルチキャスト信号が、送受分波器１６を介して受信機１２に入力される。該受信機１２は、受信したマルチキャスト信号を復調してＡＲＱ処理器２１３に受信マルチキャストデータとして出力する。該ＡＲＱ処理器２１３は、誤り訂正符号の復号を行った後、付加されているＣＲＣを用いて誤り検出を行う。また同時に、誤り訂正符号の復号時に得られる尤度を、該受信マルチキャストデータに付与されている基地局アンテナの番号情報と共にメモリ１１９に記憶する。上記の尤度は、誤り訂正符号化としてＢＣＨ符号又はＲＳ符号などのブロック符号の場合は訂正ビット数を、また畳込み符号の場合はメトリックを用いることができる。
【００９５】
上記ＣＲＣでの誤り検出により該受信マルチキャストデータに誤りが無い場合、ＡＲＱ処理器２１３は基地局２０１に対して信号を一切送信せず、該受信マルチキャストデータをデータ出力端１４から出力する。一方、該受信マルチキャストデータに誤りが検出された場合には、ＡＲＱ処理器２１３は、メモリ１１９に記憶されている高受信品質の基地局アンテナの番号情報を検索して、該受信マルチキャストデータの再送要求と共に該基地局アンテナの番号情報を送信機１５に出力する。送信機１５は、該受信マルチキャストデータの再送要求及び該基地局アンテナの番号情報を、上りリンク２１を介して基地局２０１へ送信する。
【００９６】
基地局２０１では、該受信マルチキャストデータの再送要求及び該基地局アンテナの番号情報が受信機５により受信され、受信機５からＡＲＱ処理器２０２へ出力される。該ＡＲＱ処理器２０２では、前述したように、各移動局から要求される基地局アンテナの番号の要求数を計測し、基地局アンテナの番号とそれを要求した移動局数との対応をメモリ２１０に記憶しておき、その後マルチキャストデータを再送する時に、要求数の多い基地局アンテナを優先的に使用して再送を行う。
【００９７】
次に、基地局２０１と複数の移動局（ここでは一例として４つの移動局Ａ〜移動局Ｄ）との連携動作について、図５を用いて説明する。なお、移動局Ａ〜移動局Ｄの構成は図４の移動局２１１と同様であり、基地局２０１に設けたメモリ２１０および各移動局に設けたメモリ１１９は、未だデータが記憶されていない初期状態とする。
【００９８】
基地局２０１は、マルチキャストデータに第１アンテナ７の番号情報を付与し、付与後のマルチキャストデータを、マルチキャストすべき全移動局（移動局Ａ〜移動局Ｄ）に送信する。例えば、移動局Ａ〜移動局Ｃは、受信したマルチキャストデータに誤りを検出したので、データの再送要求及び、メモリ１１９に誤り率が記憶されていない第２アンテナ８を使用する旨のアンテナ使用要求を基地局２０１に要求する。移動局Ｄは、受信したマルチキャストデータに誤りを検出しなかったので、基地局２０１に対して何も信号を送信しない。
【００９９】
次に、基地局２０１では、ＡＲＱ処理器２０２が移動局Ａ〜移動局Ｃからの再送時に用いるアンテナ番号情報の要求数を計測して、その計測結果、すなわち、第２アンテナ８での再送要求数が３つ、第１アンテナ７での再送要求数が０である旨の情報をメモリ２１０に記憶する。このため、基地局２０１は、メモリ２１０に記憶された上記計測結果に基づき、再送要求数が最大である第２アンテナ８から、再送すべきマルチキャストデータ（以下、再送マルチキャストデータと記す。）を移動局Ａ〜移動局Ｃに送信する（図５では「１回目の再送」に対応する）。
【０１００】
１回目の再送マルチキャストデータの受信において、移動局Ａ〜移動局Ｃは、再び誤りを検出したので、再送要求を基地局２０１へ通知する。この時に移動局Ａでは、第２アンテナ８で送信したマルチキャストデータを受信した時の誤り率の方が低いので、該再送要求の通知と共に第２アンテナ８での再送を基地局２０１に要求する。一方、移動局Ｂおよび移動局Ｃでは、第１アンテナ７で送信したマルチキャストデータを受信した時の誤り率の方が低いので、該再送要求の通知と共に第１アンテナ７での再送を基地局２０１に要求する。
【０１０１】
基地局２０１では、第２アンテナ８での再送要求数が１つ、第１アンテナ７での再送要求数が２つである旨の情報をメモリ２１０に記憶する。このため、基地局２０１は、メモリ２１０に記憶された上記計測結果に基づき、再送要求数が最大である第１アンテナ７から、再送マルチキャストデータを移動局Ａ〜移動局Ｃに送信する（図５では「２回目の再送」に対応する）。
【０１０２】
２回目の再送マルチキャストデータの受信において、移動局Ｂおよび移動局Ｃは誤りを検出しなかったので、基地局２０１に対して何も送信しない。一方、移動局Ａでは誤りが検出されるが、送信に用いられた基地局アンテナは、該移動局Ａが要求したアンテナではないので、再送要求を基地局２０１に通知しない。これは、つぎの送信において、移動局Ａが要求した第２アンテナ８を用いて、再送マルチキャストデータが送信されることが期待できるためである。
【０１０３】
そして、基地局２０１は、メモリ２１０に記憶された計測結果に基づき、再送要求数が２番目である第２アンテナ８から、再送マルチキャストデータを移動局Ａに送信する（図５では「３回目の再送」に対応する）。
【０１０４】
移動局Ａは、この３回目の再送マルチキャストデータの受信において、誤りを検出しなかったので、基地局２０１に対して何も送信せず、基地局２０１からのマルチキャスト伝送を終了する。
以上のような動作により、マルチキャストデータ伝送時における本発明の自動再送要求での高品質信号の送信が実現可能となる。
【０１０５】
上記第２実施形態によれば、各移動局にて測定した信号の受信品質に基づいて要求されるアンテナ使用要求が多い基地局アンテナから順に使用して、基地局２０１から再送マルチキャストデータが送信されるので、移動体通信システム全体としてみれば、より多くの移動局における再送マルチキャストデータの受信品質を向上させ、全体的な再送要求の発生数を減らし、システム全体のスループットを向上させることができる。
【０１０６】
なお、上記第１、第２実施形態では、複数の基地局アンテナの内、１つのアンテナを使用する旨のアンテナ使用要求を移動局から送信する例を示したが、基地局アンテナが多数設けられている場合などには、移動局からは、使用要求するアンテナとして、受信品質が良好な２つ以上の基地局アンテナを指定したアンテナ使用要求を送信するよう構成してもよい。
【０１０７】
ところで、本発明は、いわば１基地局で複数アンテナを使用するダイバーシチ法といえるが、複数基地局で１アンテナを使用するダイバーシチ法としてサイトダイバーシチが知られている。
【０１０８】
このサイトダイバーシチでは、シャドーイング（短区間中央値変動）に対しては、相関が無いためダイバーシチ利得が大きい効果があるが、フェージング（瞬時変動）に対しては、相関が無いためダイバーシチ利得が大きいものの、制御時間について複数基地局間において制御信号が伝送され遅延が大きくなるためダイバーシチ利得の実現が困難であり、瞬時変動に対応するために複数基地局分の無線リソースや装置が当該制御のために予め占有されるので、効率が悪いという欠点がある。
【０１０９】
本発明を上記サイトダイバーシチと併用すれば、シャドーイングに対しては、複数基地局の使用によりダイバーシチ利得が大きくなる効果が得られる。また、１基地局内で複数アンテナを使用する本発明の特徴により、制御時間を限りなく短くすることができるので、フェージングに対しても、大きなダイバーシチ利得を実現することができる。このように、本発明にサイトダイバーシチを適用することにより、最大のダイバーシチ利得を得ることができる。
【０１１０】
なお、本実施形態は、マルチホップ接続の場合を想定し、基地局の代わりに中継局として機能する移動局にも適用可能である。この場合、再送要求の送信元である移動局２１１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送を要求する。同様に、再送要求に応じた信号の送信元である基地局２０１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送要求に応答する。
【０１１１】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態について図６及び図７を参照して説明する。なお、本実施形態では、基地局がマルチバンド伝送方式により移動局に信号を送信する場合を例示して説明する。
【０１１２】
図６は、本実施形態における移動体通信システムの構成図であり、基地局３０１及び移動局３１１で構成される。基地局３０１は、ＡＲＱ処理器３０２と、送受信機３０３と、信号入力端３０４と、基地局アンテナ３０５と、チャネル決定器３０６とを具備して構成される。移動局３１１は、送受信機３１２と、ＡＲＱ処理器３１３と、信号出力端３１４と、移動局アンテナ３１５と、受信品質測定器３１６と、メモリ３１７とを具備して構成される。
【０１１３】
続いて、動作を図７のフローチャートを参照しながら説明する。
基地局３０１では、信号入力端３０４から入力される移動局３１１宛の信号をＡＲＱ処理器３０２に入力する。該ＡＲＱ処理器３０２は、伝送中に生じる誤りを検出できるようにＣＲＣなどの誤り検出可能なパリティを付加した後に、再送のための該信号を記憶する（Ｔ２）と共に送受信機３０３に出力する送受信機３０３は、該移動局３１１宛の信号の送信開始と該信号を送信する周波数バンドの周波数チャネル番号を該移動局３１１に報知（Ｔ３）した後に、該信号を移動局３１１に送信する（Ｔ４）。
【０１１４】
なお、信号の送信に用いる周波数バンドの周波数チャネル番号の倹補が予め分かっている場合は、周波数バンドの周波数チャネル番号の報知を省略することもできる。
【０１１５】
一方、移動局３１１では、受信品質測定器３１６は、基地局３０１から送信されている個別チャネルなどのＣ／Ｉ（Carrier-to-Interfere ratio：搬送波電力対干渉電力比）を受信品質として継続的に常時測定（Ｔ１）しており、その測定された各周波数バンドにおける各周波数チャネル番号と、該周波数チャネルのＣ／Ｉとの関係がメモリ３１７に記憶される。
【０１１６】
上記のように受信品質測定器３１６は、基地局３０１から送信されている個別チャネルなどのＣ／Ｉを継続的に常時測定している。したがって、メモリ３１７に記憶されている各周波数バンドにおける各周波数チャネル番号と、該周波数チャネルのＣ／Ｉとの関係は常に更新される。
【０１１７】
このような移動局３１１において、基地局３０１から送信される該移動局宛の信号を下りリンク３２２を介して送受信機３１２により受信（Ｔ５）した後に、ＡＲＱ処理器３１３に入力する。ＡＲＱ処理器３１３は、ＣＲＣを用いて受信した信号の誤り検出を行う。そして、該受信信号に誤りが検出されない場合（Ｔ６でＮＯ）、該受信信号を信号出力端３１４から出力すると共に、該受信信号の到達確認を上りリンク３２１を介して基地局３０１のＡＲＱ処理器３０２に通知する（Ｔ７）。そして、各移動局から到達確認の通知を受けた該ＡＲＱ処理器３０２は、再送のために記憶しておいた該移動局宛の信号を削除する（Ｔ９及びＴ１０）。このとき、上記到達確認の通知（Ｔ７）を省略して、再送要求を検知する処理（Ｔ９）にタイムアウト判断機能をもたせ、ある一定時間内において再送要求が検知されない場合には、Ｔ１０の動作が実行される構成とすることもできる。
【０１１８】
一方、Ｔ６で受信された信号に誤りが検出された場合（Ｔ６でＹＥＳ）、ＡＲＱ処理器３１３は、該受信信号の再送要求を上りリンク３２１を介して基地局３０１のＡＲＱ処理器３０２に通知すると共に、メモリ３１７に記憶されている測定された各周波数バンドの各周波数チャネル番号の中で最大のＣ／Ｉである周波数バンドの周波数チャネル番号と該周波数チャネルのＣ／Ｉを基地局３０１のチャネル決定器３０６に通知する（Ｔ８）。
【０１１９】
ＡＲＱ処理器３０２に再送要求が入力されると、Ｔ９で、該入力された信号が再送要求であるか否かが判定される。このＴ９の判定で、再送要求が検知された場合（Ｔ９でＹＥＳ）、その検知結果をチャネル決定器３０６に通知する。チャネル決定器３０６は、ＡＲＱ処理器３０２より再送要求が検知された旨の通知を受けると、上記通知されたＣ／Ｉに基づいて移動局３１１における受信品質が所要値になるように送信電力を計算し（Ｔ１１）、通知された周波数チャネル番号と求めた送信電力で再送要求された信号の再送を行うように送受信機３０３を制御する。そして、ＡＲＱ処理器３０２から再送される信号が送受信機３０３に入力されると、送受信機３０３は、再送に用いる周波数バンドの周波数チャネル番号を報知（Ｔ１２）した後に、再送信号を送信する（Ｔ１３）。
【０１２０】
基地局３０１は、これ以降において信号入力端３０４から入力される該移動局宛の新たな信号も、上記において取得された周波数バンドの周波数チャネル番号と送信電力で送信する。
【０１２１】
また、再送に用いる周波数バンド局波数チャネル番号の候補が予め分かっている場合は、再送に用いる周波数バンドの周波数チャネル番号の報知を省略し、移動局は、該周波数バンドの周波数チャネル番号の候補の中から最大の受信品質となる周波数バンドの周波数チャネル番号で再送信号を受信する。
【０１２２】
以上説明したように、本実施の形態では、基地局３０１と移動局３１１間の伝送方式の一例としてマルチバンド伝送方式を用いた場合について説明したが、その他に、基地局３０１と移動局３１１間の伝送方式にＦＤＭ（Frequency Division Multiplexing：周波数分割多重）伝送方式、マルチキャリア伝送方式、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）伝送方式を用いることも可能である。例えば、ＦＤＭ伝送方式を用いる場合は、周波数チャネル番号と該周波数チャネルの受信品質、マルチキャリア伝送方式を用いる場合は、サブキャリアチャネル番号と該サブキャリナチャネルの受信品質、ＯＦＤＭ伝送方式の場合は、直交サブキャリアチャネル番号と該直交サブキャリアチャネルの受信品質を基地局３０１に通知することにより、本実施の形態１と同様の動作で、移動局３１１における受信品質を向上させることができる。
【０１２３】
以上説明したように、本発明の第３の実施形態によれば、基地局３０１は、移動局３１１から通知された周波数チャネル番号と、該周波数チャネルのＣ／Ｉに基づいて、移動局が所要受信品質になる送信電力を算出し、該通知された周波数チャネル番号とその算出された送信電力で移動局３１１から再送要求された信号を再送するので、移動局３１１がフェージングやシャドウイングの影響などにより低受信品質のままとなってしまうのを防ぐことができる。その結果、移動局３１１からの再送要求の繰返しを減少させることができるのでスループットを向上できる。また、基地局３０１からの送信電力が最小となる周波数チャネルに切り替えて該再送信号の再送が行われるので、該再送信号を受信しない移動局３１１に対する干渉を低減させることができる。
【０１２４】
なお、本実施形態は、マルチホップ接続の場合を想定し、基地局の代わりに中継局として機能する移動局にも適用可能である。この場合、再送要求の送信元である移動局３１１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送を要求する。同様に、再送要求に応じた信号の送信元である基地局３０１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送要求に応答する。
【０１２５】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態について、図８〜図１１を用いて説明する。本実施形態では、基地局がＦＤＭ伝送方式によりマルチキャスト信号を各移動局に送信する場合を例にとり説明を行う。
【０１２６】
図８は、第４の実施形態における移動体通信システムの構成図であり、上述した第３の実施形態と同様に、基地局４０１と移動局４１１とにより構成される。基地局４０１は、ＡＲＱ処理器４０２と、送受信機４０３と、信号入力端４０４と、基地局アンテナ４０５と、チャネル決定器４０６とを具備して構成される。移動局４１１は、送受信機４１２と、ＡＲＱ処理器４１３と、信号出力端４１４と、移動局アンテナ４１５と、受信品質測定器４１６と、メモリ４１７とを具備して構成される。
【０１２７】
続いて、図９のフローチャートを参照しながら、本実施の形態における移動体通信システムの動作を説明する。ここで、一のマルチキャスト信号を受信するグループには複数の移動局が存在するが、以下、グループ内の１つの移動局のみ取り上げて説明する。なお、グループに属する他の移動局に関しても、以下に説明する移動局と同様の動作を行う。
【０１２８】
基地局４０１では、信号入力端４０４から入力される移動局４１１宛のマルチキャスト信号をＡＲＱ処理器４０２に入力する。該ＡＲＱ処理器４０２は、伝送中に生じる誤りを検出できるようにＣＲＣなどの誤り検出可能なパリティを付加した後に、再送のために該マルチキャスト信号を記憶する（Ｔ２２）と共に、送受信機４０３に出力する。送受信機４０３は、マルチキャスト信号の送信開始と該マルチキャスト信号を送信する周波数チャネル番号を各移動局に報知した後に、該マルチキャスト信号を移動局４１１に送信する（Ｔ２３及びＴ２４）。
なお、マルチキャスト信号の送信に用いる周波数チャネル番号の候補が予め分かっている場合は、該周波数チャネル番号の報知を省略することもできる。
【０１２９】
一方、移動局４１１では、受信品質測定器１１６において、基地局４０１から送信されている個別チャネルなどのＣ／Ｉを受信品質として継続的に常時測定（Ｔ２１）しており、その測定された周波数チャネル番号と、該周波数チャネルのＣ／Ｉとの関係をメモリ１１７にする。
【０１３０】
上記のように受信品質測定器４１６は、基地局４０１から送信されている個別チャネルなどのＣ／Ｉを継続的に常時測定している。したがって、メモリ１１７に記憶されている周波数チャネル番号と、該周波数チャネルのＣ／Ｉとの関係は常に更新される。
【０１３１】
本実施形態では、受信品質としてＣ／Ｉを用いる場合について以降の説明を続けるが、受信電力、又はＣ／（Ｉ＋Ｎ）、又はＳ／（Ｉ＋Ｎ）、又はＣ／Ｎ、又はＳ／Ｎ、又は誤り率、又は誤り復号時に得られる尤度、又は基地局送信電力値、又は基地局送信電力の増加量もしくは減衰量、又はこれらの組合せを受信品質として用いてもよい。上記Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）の「Ｃ」は搬送波電力を、上記Ｓ／（Ｉ＋Ｎ）の「Ｓ」は信号電力を表す。また、上記Ｃ／（Ｉ＋Ｎ）及び上記Ｓ／（Ｉ＋Ｎ）の「Ｉ」は干渉電力、「Ｎ」は雑音電力を表す。
このように、本発明では、マルチキャスト信号を送信する基地局４０１から送信される信号であれば、何れの信号も受信品質の測定に用いることが可能である。
【０１３２】
移動局４１１において、上記基地局４０１から送信されるマルチキャスト信号を下りリンク４２２を介して送受信機４１２で受信（Ｔ２５）した後に、ＡＲＱ処理器４１３に入力する。ＡＲＱ処理器４１３は、ＣＲＣを用いて受信したマルチキャスト信号の誤り検出を行う。そして、該受信マルチキャスト信号に誤りが検出されない場合（Ｔ２６でＮＯ）、該受信マルチキャスト信号を信号出力端４１４から出力すると共に、該受信マルチキャスト信号の到達確認を上りリンク４２１を介して基地局４０１のＡＲＱ処理器４０２に通知する（Ｔ２７）。
【０１３３】
そして、各移動局から到達確認の通知のみを受けた該ＡＲＱ処理器４０２は、再送のために記憶しておいた該マルチキャスト信号を削除する（Ｔ２９でＮＯ及びＴ３０）。このとき、上記到達確認の通知（Ｔ２７）を省略して、再送要求を検知する項目（Ｔ２９）にタイムアウト判断機能をもたせ、ある一定時間内において再送要求が検知されない場合には、（Ｔ３０）の動作が実行される構成としてもよい。
【０１３４】
一方、受信マルチキャスト信号に誤りが検出された場合（Ｔ２６でＹＥＳ）、ＡＲＱ処理器４１３は、該受信マルチキャスト信号の再送要求を上りリンク４２１を介して基地局４０１のＡＲＱ処理器４０２に通知する。また、ＡＲＱ処理器４１３は、メモリ４１７にアクセスし、メモリ４１７に記憶されている測定された最新の周波数チャネル番号と該周波数チャネルのＣ／Ｉを基地局４０１のチャネル決定器４０６に通知する（Ｔ２８）。
【０１３５】
ＡＲＱ処理器４０２に再送要求が入力されると、（Ｔ２９）で入力された信号が再送要求であるか否かが判定される。このＴ２９の判定で、再送要求が検知された場合（Ｔ２９でＹＥＳ）、その検知結果をチャネル決定器４０６に通知する。チャネル決定器４０６は、ＡＲＱ処理器４０２により再送要求が検知された旨の通知を受けると、各移動局から通知された周波数チャネル番号と該周波数チャネルのＣ／Ｉに基づいて再送時の周波数チャネル番号と該周波数チャネルの送信電力を計算（Ｔ３１）した後に、決定された周波数チャネル番号と送信電力で再送するように送受信機４０３を制御する。
【０１３６】
そして、ＡＲＱ処理器４０２において再送のために記憶しているマルチキャスト信号が送受信機４０３に入力され、送受信機４０３は、甫送に用いる複数又は単一の周波数チャネル番号を報知（Ｔ３２）した後に、該入力された再送マルチキャスト信号を送信する（Ｔ３３）。
【０１３７】
再送マルチキャスト信号を受信する各移動局は、報知された周波数番号の中から該移動局において最大の受信品質となる周波数チャネル番号のチャネルで再送マルチキャスト信号を受信する。また、再送に用いる複数又は単一の周波数チャネル番号の候補が予め分かっている場合は、マルチキャスト信号を再送する周波数チャネル番号の報知を省略し、各移動局は該周波数チャネル番号の候補の中から最大の受信品質となる周波数チャネル番号で再送マルチキャスト信号を受信する。
【０１３８】
基地局４０１は、以降の処理において信号入力端４０４から入力される新たなマルチキャスト信号をも、上記において決定された複数又は単一の周波数チャネル番号と送信電力で送信することも可能である。
【０１３９】
以上説明したように、第４の実施形態では、基地局４０１と移動局４１１との間の伝送方式の一例として、ＦＤＭ伝送方式を用いた場合について説明を行ってきたが、その他に、基地局４０１と移動局４１１との間の伝送方式にマルチキャリア伝送方式、ＯＦＤＭ伝送方式、マルチバンド伝送方式を用いることも可能である。例えば、マルチキャリア伝送方式を用いる場合は、サブキャリアチャネル番号と該サブキャリアチャネルの受信品質、ＯＦＤＭ伝送方式の場合は、直交サブキャリアチャネル番号と該直交サブキャリアチャネルの受信品質、マルチバンド伝送方式を用いる場合は、周波数バンドの周波数チャネル番号と周波数バンドの周波数チャネルの受信品質を基地局４０１に通知することにより、本実施の形態と同様の動作で、移動局４１１における受信品質を向上できる。
【０１４０】
以上説明したように、本発明の第４の実施形態によれば、基地局４０１は、各移動局から通知された周波数チャネル番号と該周波数チャネルのＣ／Ｉに基づいてマルチキャスト信号の再送時の周波数チャネル番号と該周波数チャネルの送信電力を計算した後に、決定された周波数チャネル番号と送信電力により再送する。したがって、移動局４１１では、フェージングやシャドウイングの影響を受けている状態であっても再送されたマルチキャスト信号を所要受信品質にて受信できる。その結果、移動局４１１からの再送要求の繰返しが減少し、スループットの向上が可能となる。また、再送マルチキャスト信号を受信しない移動局に対する干渉を低減させることができる。
【０１４１】
次いで、無線チャネルの周波数チャネル番号と送信電力とを決定する手順の一例について、本実施の形態における移動体通信システムを想定し、図１０を用いて説明する。
【０１４２】
この周波数チャネル番号及び送信電力の決定は、基地局のチャネル決定器４０６にて計算される。図１０は、周波数チャネル番号と送信電力とを決定する処理手順を示すフローチャート（アルゴリズム）である。図１１は、各移動局１〜３における各周波数チャネルの受信品質の一例をそれぞれ示す。
【０１４３】
以下、説明の便宜上、周波数チャネルが３つ（ｆ＝０〜２）まで使用することが可能である場合を例にとる。したがって、任意の３つまでの周波数チャネルを選択できるので、７通り（ｃ＝０〜６）の周波数の組合せがある。また、各移動局における各周波数チャネルの受信品質は、既にチャネル決定器４０６に通知された状態を想定して説明する。例えば、図１１に示すように、各移動局１〜３での受信品質がチャネル決定器４０６に通知されているものとする。
【０１４４】
図１１は、前述のように、基地局４０１から送信されている第１〜第３周波数チャネルの信号の受信品質を各移動局１〜３でモニターしている一例をグラフ化したものである。図１１では、横軸に周波数（ｆ）が、縦軸に受信品質（dB）が規定されている。図１１に示すように、例えば、移動局１では、第１周波数チャネル（ｆ＝０）の受信品質が０dB、第２周波数チャネル（ｆ＝１）の受信品質が−１dB、第３周波数チャネル（ｆ＝２）の受信品質が−１５dBとなっている様子を表す。
【０１４５】
同様に、移動局２では、第１周波数チャネル（ｆ＝０）の受信品質が−２０dB、第２周波数チャネル（ｆ＝１）の受信品質が０dB、第３周波数チャネル（ｆ＝２）の受信品質が−１０dBとなっている様子を表す。また、移動局３では、第１周波数チャネル（ｆ＝０）の受信品質が−１５dB、第２周波数チャネル（ｆ＝１）の受信品質が−２０dB、第３周波数チャネル（ｆ＝２）の受信品質が０dBとなっている様子を表す。なお、本例では、各移動局１〜３における所要受信品質（Ｑreq）を０dBと仮定する。
【０１４６】
ここで、図１０のフローチャートを説明する前提として、再送に用いると仮定する周波数チャネルｆの組合せと、該組合せの分類を表すｃとの対応関係を以下に示す。
ｃ＝０：  ｆ＝０          （第１周波数チャネルを使用）
ｃ＝１：  ｆ＝１          （第２周波数チャネルを使用）
ｃ＝２：  ｆ＝２          （第３周波数チャネルを使用）
ｃ＝３：  ｆ＝０，１      （第１と第２周波数チャネルを使用）
ｃ＝４：  ｆ＝１，２      （第２と第３周波数チャネルを使用）
ｃ＝５：  ｆ＝０，２      （第１と第３周波数チャネルを使用）
ｃ＝６：  ｆ＝０，１，２  （第１と第２と第３周波数チャネルを使用）
図１０において、まず始めに、ｃ＝０、つまり第１周波数チャネルのみを用いると仮定し、移動局を移動局１（ｉ＝０）にセット（Ｔ４１）し、（Ｔ４２）の計算を実行する。Ｔ２では、MAX｛ｑ（ｉ，ｆ）｝を計算する。ここで、ｑ（ｉ，ｆ）は、移動局ｉにおける周波数チャネルｆの受信品質を表す。また、MAX｛ｑ（ｉ，ｆ）｝は、移動局ｉにおいて周波数チャネルの組合せ分類ｃで取り得る全周波数チャネルｆの中で最大のｑ（ｉ，ｆ）を示す。本例では、ｉ＝０において、ｃ＝０の時の最大受信品質はｆ＝０の時なので、
Ｑ（０，０）＝ｑ（０，０）＝０dB
と算出される（図１１の▲１▼参照）。
【０１４７】
この様にしてｑ（０，０）が得られると、次の（Ｔ４３）に移行し、ｉが「１」インクリメントされる（ｉ＝１、移動局２）。この（Ｔ４３）では、モジュロ演算が行われるので、（ｉ＋Ｉ）をＭ（要求を通知した全移動局数）で除算した余りが０になるまでインクリメントされる。したがって、ここでは、１mod３（＝Ｍ）となりｉ≠０であるから、Ｔ４４の判定はＮＯとなり、再びＴ４２からの処理が実行される。つまり、ｉとＭとが等しくなるまで（ｉ＝３となるまで）、Ｔ４２〜Ｔ４３の処理が繰り返し実行される。
【０１４８】
したがって、Ｔ４４の判定でＮＯが得られることから、Ｔ４２に戻り、移動局２（ｉ＝１）についてのMAX｛ｑ（ｉ，ｆ）｝の計算が行われ、下記に示す結果が得られたものとする（図１１の▲２▼参照）。
Ｑ（１，０）＝MAX｛ｑ（１，０）｝＝−２０dB
更に、ｉ＝２（移動局３）についても上記手順と同様に計算し、
Ｑ（２，０）＝MAX｛ｑ（２，０）｝＝−１５dB
が得られたものとする（図１１の▲３▼参照）。
【０１４９】
この様にして全ての移動局（ｉ＝０〜２）についてＴ４２が実行（ｃ＝０）されると、Ｔ４４の判定でｉ＝０となり（Ｔ４４でＹＥＳ）、次のＴ４５に移行する。
このＴ４５では、Ｐ（ｃ）＝Σ｛Ｑreq−MIN（Ｑ（ｉ，ｆ））｝が以下のように計算される。ここでは、Ｑreqは、所要の受信品質を表し、Ｐ（ｃ）は、周波数チャネルの組合せ分類がｃの時の基地局からの送信電力を示す。
ｃ＝０の場合、下記のように計算される。
0004271903.tif 000002
したがって、ｃ＝０では、Ｐ（０）＝＋２０dBと算出される。
【０１５０】
この様にして、ｃ＝０の場合におけるＰ（ｃ）の算出が完了すると、次のＴ４６に移行し、周波数チャネルの組合せ分類ｃがインクリメントされる。ここでは、１mod６（Ｎc）となりｃ≠０であるから（Ｔ４７）の判定結果はＮＯとなり、（Ｔ４２）からの処理が再び実行される。つまり、ｃとＮcが等しくなるまで（本例では、ｃ＝６となるまで）、Ｔ４２〜Ｔ４６の処理が繰返し行われる。
【０１５１】
以下、ｃ＝１〜ｃ＝６に関して、上述した手順と同様にＱ（ｉ，ｆ）及びＰ（ｃ）を算出した結果を示す。
0004271903.tif 000003
なお、上記（＋１５dB）と（０dB）との和算は、（＋１５dB）及び（０dB）の真値の和をとって対数をとることにより行われる。
【０１５２】
（０dB）の真値は「１」、（＋１５dB）の真値は「≒３１．６」であるから、
ｘ＝１＋３１．６＝３２．６
∴  １０logｘ＝１０log３２．６≒＋１５．１dBとなる。
0004271903.tif 000004
なお、上記同様に（＋１dB）と（０dB）との和算は、（＋１dB）及び（０dB）の真値の和をとって対数をとることにより行われる。
【０１５３】
（０dB）の真値は「１」、（＋１dB）の真値は「≒１．２６」であるから、
ｘ＝１＋１．２６＝２．２６
∴  １０logｘ＝１０log２．２６≒＋３．５dBとなる。
0004271903.tif 000005
なお、上記同様に（０dB）と（＋１０dB）との和算は、（０dB）及び（＋１０dB）の真値の和をとって対数をとることにより行われる。
【０１５４】
（０dB）の真値は「１」、（＋１０dB）の真値は「１０」であるから、
ｘ＝１＋１０＝１１
∴  １０logｘ＝１０log１１≒１０．４dBとなる。
0004271903.tif 000006
なお、上記同様に（＋０dB）と（０dB）と（０dB）との和算は、（０dB）、（０dB）及び（０dB）の真値の和をとって対数をとることにより行われる。
【０１５５】
（０dB）の真値は「１」であるから、
ｘ＝１＋１＋１＝３
∴  １０logｘ＝１０log３≒＋４．８dBとなる。
上述の様に、Ｐ（０）〜Ｐ（６）が算出されると、Ｔ４８に移行し、MIN｛Ｐ（ｃ）｝が計算される。
以下に、MIN｛Ｐ（ｃ）｝の計算方法を示す。
MIN｛Ｐ（ｃ）｝
＝MIN｛Ｐ（０），Ｐ（１），Ｐ（２），Ｐ（３），Ｐ（４），Ｐ（５），Ｐ（６）｝
＝MIN｛＋２０dB，＋２０dB，＋１５dB，＋１５．１dB，＋３５dB，＋１０．４dB，＋４．８dB，｝
したがって、Ｔ４８の計算により、
MIN｛Ｐ（ｃ）｝＝Ｐ（４）＝＋３．５dBが得られる。
【０１５６】
これにより、最終的にｃ＝４の周波数チャネルの組合せの状態が選択され、第２周波数チャネルを送信電力＋１dB、第３周波数チャネルを送信電力０dBにして、それぞれの周波数（第２及び第３周波数）で同一のマルチキャスト信号の再送が行われる。
【０１５７】
上述した処理によれば、移動局での所要受信品質を満足させつつ、基地局からの送信電力を最小にする周波数チャネル番号と送信電力とを求めることができる。
【０１５８】
なお、本実施形態は、マルチホップ接続の場合を想定し、基地局の代わりに中継局として機能する移動局にも適用可能である。この場合、再送要求の送信元である移動局４１１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送を要求する。同様に、再送要求に応じた信号の送信元である基地局４０１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送要求に応答する。
【０１５９】
［第５の実施形態］
最後に、本発明の第５の実施形態について図１２の構成図を用いて説明する。尚、本実施形態では、到達確認の通知は行わず再送要求の通知のみを行うNACKベースの自動再送要求とし、基地局は、パケット単位のマルチキャスト信号を入力してマルチキャリア伝送方式で送信する構成とする。また、該再送要求として拡散符号を用いることにより、基地局において該再送要求信号の衝突が生じても再送が要求されていることと、再送が要求されたパケットの番号を検出できる方法とを組み合せた場合を例にとり説明を行う。
【０１６０】
再送要求の衝突が生じても再送が要求されていることを検出できる方法は、国際出願（PCT/JP01/02923）において開示されている。
図１２は、木実施形態における移動体通信システムの構成図であり、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態と同様に、基地局５０１及び移動局５１１を備えて構成される。基地局５０１は、ＡＲＱ処理器５０２と、送受信機５０３と、信号入力端５０４と、基地局アンテナ５０５と、チャネル決定器５０６と、再送要求信号品質測定器５０７とを具備して構成される。移動局５１１は、送受信機５１２と、ＡＲＱ処理器５１３と、信号出力端５１４と、移動局アンテナ５１５と、受信品質測定器５１６と、メモリ５１７とを具備して構成される。
【０１６１】
基地局５０１では、信号入力端５０４から入力されるマルチキャスト信号のパケットをＡＲＱ処理器５０２に対して出力する。該ＡＲＱ処理器５０２は、入力されたパケットにＣＲＣを付加してから送受信機５０３に出力する。該送受信機５０３は、パケットの送信開始と該パケットの送信に用いられるサブキャリア番号を各移動局に報知した後に、該パケットを下りリンク５２２を介して移動局５１１に送信する。
【０１６２】
一方、移動局５１１は、受信品質測定器５１６は、基地局５０１から送信されている各サブキャリアのＳ／（Ｎ＋Ｉ）を受信品質として継続的に常時測定しており、その測定されたサブキャリア番号と該サブキャリアのＳ／（Ｎ＋Ｉ）との相関関係をメモリ５１７に記憶する。
【０１６３】
このような移動局５１１において、上記基地局５０１から送信されるパケットを下りリンク５２２を介して送受信機５１２により受信した後に、ＡＲＱ処理器５１３に出力する。ＡＲＱ処理器５１３は、ＣＲＣを用いて受信されたパケットの誤り検出を行う。そして、ＡＲＱ処理器５１３は、該受信パケットに誤りが検出されない場合、該パケットを信号出力端５１４から出力する。NACKベースの自動再送要求を行っているので、誤りが検出されない時の到達確認は基地局５０１に通知しない。
【０１６４】
また、受信パケットに誤りが検出された場合、ＡＲＱ処理器５１３は、該パケットの再送要求と、メモリ５１７に記憶されている最大受信品質のサブキャリア番号を上りリンク５２１を介して基地局５０１に通知する。本実施形態では、ある範囲内にある受信品質のチャネル番号を各移動局における最大受信品質のサブキャリア番号とし、以降該サブキャリアのみを通知する方法を例にとり説明する。尚、再送を要求するパケット番号と、該再送パケットの送信に用いるサブキャリアの番号には拡散符号を用いる。例えば、２５６通りの拡散符号を利用できる場合、パケット番号の識別に１２８通りの拡散符号を、サブキャリア番号の識別に残りの１２８通りの拡散符号を割り当てることができる。つまり、この場合、移動局５１１が基地局５０１に送信する拡散符号の番号は、以下の計算により求められる。
【０１６５】
拡散符号の番号＝（パケット番号）＋（サブキャリア番号）×１６
例えば、再送パケット番号が「８」、その再送パケットの送信を要求するサブキャリア番号が「３」の場合、８＋３×１６＝５６であるから、５６番目の拡散符号を再送要求信号として移動局が送信することにより、基地局５０１で再送要求信号の衝突が生じた場合でも、拡散符号による相関値又は逆拡散の操作で得られた信号のレベルを受信品質として用いることによって再送要求の判断が可能である。したがって、８番目のパケットを３番目のサブキャリアを用いて再送を要求していることを基地局５０１は検出することができる。
【０１６６】
移動局５１１が送信した拡散符号に関しては、基地局５０１の再送要求信号品質測定器３０７において、上記再送パケット番号及びサブキャリア番号の検出が行われる。再送要求信号品質測定器３０７は、検出された再送パケット信号をＡＲＱ処理器５０２に、再送時に用いることが要求されているサブキャリア番号をチャネル決定器５０６に通知する。そして、ＡＲＱ処理器５０２は、再送要求の最も多いパケット番号を検索した後に、検索されたサブキャリア番号で再送するように送受信機５０３を制御する。送受信機５０３は、該サブキャリア番号を用いて再送することを報知した後に、ＡＲＱ処理器５０２から入力された再送パケットを該サブキャリアを用いて送信する。
【０１６７】
以上説明したように、本実施形態における移動体通信システムの構成及び動作によれば、移動局における受信品質を向上させることができる。
【０１６８】
また、本実施形態における移動体通信システムによれば、基地局５０１は、拡散符号により割り当てられた再送要求信号を移動局５１１から受信するので、基地局５０１において再送要求信号の衝突が生じた場合でも、拡散符号の相関値を求めることで、何番目のパケットが何番目のサブキャリアを用いた再送を要求しているかを検出できる。そして、再送要求が最も多いパケットを、要求が最も多いサブキャリア（最大受信品質のサブキャリア）を用いて再送するようにしたので、移動局は、再送要求された所要受信品質のパケットを受信できる。その結果、移動局からの再送要求の繰返しを減少させることができ、スループットを向上させることが可能となる。
【０１６９】
なお、本実施形態は、マルチホップ接続の場合を想定し、基地局の代わりに中継局として機能する移動局にも適用可能である。この場合、再送要求の送信元である移動局５１１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送を要求する。同様に、再送要求に応じた信号の送信元である基地局５０１は、中継局である周辺の移動局の存在を予め認識しており、該移動局（中継局）を含む送信経路を指定することにより再送要求に応答する。
【０１７０】
上記各実施形態において、移動局３１１，４１１，５１１の受信品質測定器３１６，４１６，５１６の受信品質測定機能が受信品質測定手段に対応し、送受信機３１２，４１２，５１２の受信品質送信機能が受信品質通知手段に対応する。
【０１７１】
また、基地局３０１，４０１，５０１の送受信機３０３，４０３，５０３の送信機能が送信手段に対応し、チャネル決定器３０６，４０６，５０６のチャネル決定機能が無線チャネル決定手段、及び第１、第２、及び第３のチャネル番号決定手段に対応する。更に、チャネル決定器３０６，４０６，５０６の送信電力演算機能が第１及び第２の無線チャネル送信電力決定手段にそれぞれ対応するものである。
【０１７２】
以上説明した本発明の実施形態は、様々な変形態様を採ることも勿論可能である。かかる変形態様は、本発明の趣旨や目的から逸脱しない様に配慮されたものであると共に、下記の請求の範囲は、上記全ての変形態様を含むことが意図された技術内容である。
【０１７３】
【発明の効果】
本発明によれば、移動局にて測定された信号の受信品質に基づいて、当該受信品質が相対的に良好であった、基地局の少なくとも１つのアンテナから、当該移動局宛ての信号が送信される。したがって、移動局における信号の受信品質が向上する。これにより、移動局からの再送要求が繰り返し行われるのを防ぎ、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】本発明の第１実施形態における移動体通信システムのブロック構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態における自動再送要求での移動体通信システムの連携動作を説明するための図である。
【図３】図３（ａ）は、ＴＤＭ方式を適用した場合のデータ送信の様子を説明するための図であり、図３（ｂ）は、ＣＤＭ方式を適用した場合のデータ送信の様子を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施形態における移動体通信システムのブロック構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態における自動再送要求での移動体通信システムの連携動作を説明するための図である。
【図６】本発明の信号送信方法が適用される第３の実施形態の移動体通信システムのブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の信号送信方法が適用される第４の実施形態の移動体通信システムのブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施形態の周波数チャネル番号及び該周波数チャネルの送信電力を決定する処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施形態において、各移動局における各周波数チャネルの受信品質の一例を示す図である。
【図１２】本発明の信号送信方法が適用される第５の実施形態の移動体通信システムのブロック図である。
【図１３】従来の移動体通信システムのブロック構成図である。
【図１４】従来の自動再送要求での移動体通信システムの連携動作を説明するための図である。
【図１５】従来の自動再送要求が行われる移動体通信システムのブロック図である。
【図１６】従来の移動体通信システムの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
４…送受分波器、５…受信機、６…データ入力端、７…基地局第１アンテナ、８…基地局第２アンテナ、１５…送信機、１６…送受分波器、１７…移動局アンテナ、１００…移動体通信システム、１０１…基地局、１０２…ＡＲＱ処理器、１０３…送信機、１１１…移動局、１１３…ＡＲＱ処理器、１１８…受信品質測定器、１１９…メモリ
【図１】
0004271903.tif 000007
【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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