(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と複数の無線端末との間で、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）方式によりパケットを送受信する無線通信システムであって、
上記基地局と各無線端末のそれぞれが、
無線送受信回路と、
冗長ビットが付加されたパケットを複数のサブパケットに分割し、各サブパケットを所定の周期で上記無線送受信回路に出力するパケット送信回路と、
上記無線送受信回路からサブパケットを受信した時、元のパケットの復号に成功するまで、新たに受信したサブパケットと受信済みの従前のサブパケットとを組み合わせて復号処理を繰り返すパケット受信回路と、
上記受信サブパケットへの応答として、上記受信回路でパケットの復号に成功した場合はＡＣＫ、不成功の場合はＮＡＫを生成し、該応答を上記パケット送信回路を介して所定のタイミングで返送する制御部とを備え、
上記基地局と少なくとも１つ無線端末が備える上記制御部が、サブパケットサイズが所定値を超えるデータ送信には、最大サイズのサブパケットに適合した標準モードの再送周期を適用し、サブパケットサイズが上記所定値以下のデータ送信には、上記標準モードの再送周期よりも短縮した再送周期を適用して、上記パケット送信回路からのサブパケットまたは応答の送信タイミングを制御するＨＡＲＱ制御部を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記パケット送信回路が、前記サブパケット送信用のチャネルと前記応答送信用のチャネルを周波数の異なるサブキャリア群によって形成する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）型の送信回路からなり、
前記パケット受信回路が、ＯＦＤＭ型の受信回路からなることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記ＨＡＲＱ制御部が、サブパケット送信用のタイムフレームと応答送信用のタイムフレームとの関係を示すインタレースの識別番号と対応付けて、前記再送周期を特定するＨＡＲＱ制御モード情報を記憶するための管理テーブルを備え、該管理テーブルに従って、前記送信回路からのサブパケットまたは応答の再送周期を制御することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線端末のＨＡＲＱ制御部が、
該無線端末から前記基地局に向かう応答送信用のチャネル群において、前記標準モードのデータ送信では利用されていない応答識別番号を適用して、前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答を返送することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線端末のＨＡＲＱ制御部が、
該無線端末から前記基地局に向かう応答送信用のチャネル群において、前記標準モードのデータ送信では干渉推定用として空き状態となっているチャネルを利用して、前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答を返送することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線端末のＨＡＲＱ制御部が、
該無線端末から前記基地局に向かう応答送信用のチャネル群のうちの１つのチャネルに、前記標準モードのデータ送信に対する応答と、前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答とを直交多重化して送信することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記基地局のＨＡＲＱ制御部が、
該基地局から前記何れかの無線端末に向かう応答送信用のチャネル群のうちの１つのチャネルに、前記標準モードのデータ送信に対する応答と、前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答とを直交多重化して送信することを特徴とする請求項２〜請求項６の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記基地局が、前記何れかの無線端末からのリソース割当て要求に応答して発行する上り方向データチャネル用のリソース割当てメッセージ、またはから前記何れかの無線端末宛の最初のサブパケットの送信時に発行される下り方向データチャネル用のリソース割当てメッセージが、前記再送周期が標準モードか短縮したモードかを示す情報を含むことを特徴とする請求項２〜請求項７の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項９】
基地局との間でハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）方式によりパケットを送受信する無線端末であって、
無線送受信回路と、
冗長ビットが付加されたパケットを複数のサブパケットに分割し、各サブパケットを所定の周期で上記無線送受信回路に出力するパケット送信回路と、
上記無線送受信回路からサブパケットを受信した時、元のパケットの復号に成功するまで、新たに受信したサブパケットと受信済みの従前のサブパケットとを組み合わせて復号処理を繰り返すパケット受信回路と、
上記受信サブパケットへの応答として、上記受信回路でパケットの復号に成功した場合はＡＣＫ、不成功の場合はＮＡＫを生成し、該応答を上記パケット送信回路を介して所定のタイミングで返送する制御部とを備え、
上記制御部が、サブパケットサイズが所定値を超えるデータ送信には、最大サイズのサブパケットに適合した標準モードの再送周期を適用し、サブパケットサイズが上記所定値以下のデータ送信には、上記標準モードの再送周期よりも短縮した再送周期を適用して、上記パケット送信回路からのサブパケットまたは応答の送信タイミングを制御するＨＡＲＱ制御部を有することを特徴とする無線端末。
【請求項１０】
前記ＨＡＲＱ制御部が、
該無線端末から前記基地局に向かう応答送信用のチャネル群において、前記標準モードのデータ送信では利用されていない応答識別番号を適用して、前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答を返送することを特徴とする請求項９に記載の無線端末。
【請求項１１】
前記ＨＡＲＱ制御部が、
該無線端末から前記基地局に向かう応答送信用のチャネル群において、前記標準モードのデータ送信では干渉推定用として空き状態となっているチャネルを利用して、前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答を返送することを特徴とする請求項９に記載の無線端末。
【請求項１２】
前記ＨＡＲＱ制御部が、
該無線端末から前記基地局に向かう応答送信用のチャネル群のうちの１つのチャネルに、前記標準モードのデータ送信に対する応答と、前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答とを直交多重化して送信することを特徴とする請求項９に記載の無線端末。
【請求項１３】
複数の無線端末との間でハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）方式によりパケットを送受信する無線基地局であって、
無線送受信回路と、
冗長ビットが付加されたパケットを複数のサブパケットに分割し、各サブパケットを所定の周期で上記無線送受信回路に出力するパケット送信回路と、
上記無線送受信回路からサブパケットを受信した時、元のパケットの復号に成功するまで、新たに受信したサブパケットと受信済みの従前のサブパケットとを組み合わせて復号処理を繰り返すパケット受信回路と、
上記受信サブパケットへの応答として、上記受信回路でパケットの復号に成功した場合はＡＣＫ、不成功の場合はＮＡＫを生成し、該応答を上記パケット送信回路を介して所定のタイミングで返送する制御部とを備え、
上記制御部が、サブパケットサイズが所定値を超えるデータ送信には、最大サイズのサブパケットに適合した標準モードの再送周期を適用し、サブパケットサイズが上記所定値以下のデータ送信には、上記標準モードの再送周期よりも短縮した再送周期を適用して、上記パケット送信回路からのサブパケットまたは応答の送信タイミングを制御するＨＡＲＱ制御部を有することを特徴とする無線基地局。
【請求項１４】
前記ＨＡＲＱ制御部が、
前記各無線端末からの応答送信用のチャネル群において、前記標準モードのデータ送信では利用されていない応答識別番号をもつ応答を受信したとき、該応答を前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答と判断することを特徴とする請求項１３に記載の無線基地局。
【請求項１５】
前記ＨＡＲＱ制御部が、
前記各無線端末からの応答送信用のチャネル群のうち、前記標準モードのデータ送信では干渉推定用として空き状態となっているチャネルで応答を受信したとき、該応答を前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答と判断することを特徴とする請求項１３に記載の無線基地局。
【請求項１６】
前記ＨＡＲＱ制御部が、
前記各無線端末に向かう応答送信用のチャネル群のうちの１つのチャネルに、前記標準モードのデータ送信に対する応答と、前記再送周期が短縮されたデータ送信に対する応答とを直交多重化して送信することを特徴とする請求項１３に記載の無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、更に詳しくは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat Request）を採用したセルラ通信用の無線通信システムと、それに適用される無線端末および無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
第４世代移動通信システムでは、データ再送方式として、ＨＡＲＱが注目されている。ＨＡＲＱでは、無線伝搬路での耐性を強めるために、送信データと、例えば、ターボ符号化により生成された誤り検出符号（冗長ビット）とからなるパケットが、無線用の複数のサブパケットに分割され、サブパケット単位で送受信される。通常、最初のサブパケットでデータが送信され、後続のサブパケットで冗長ビットが送信される。データ送信ノードは、サブパケットを送信すると、データ受信ノードからの応答を待って、次に送信すべきサブパケットを決定する。データ受信ノードは、受信したサブパケットの復号に成功した場合、データ送信ノードに対して、ＡＣＫ（Acknowledgement）を返送し、復号に失敗した場合は、ＮＡＫ（Negative Acknowledgement）を返送する。この時、データ受信ノードは、復号に失敗した受信サブパケットを保存した状態で、次のサブパケットが受信されるのを待つ。
【０００３】
データ送信ノードは、第１のサブパケットに対して、データ受信ノードからＮＡＫを受信すると、第２のサブパケットを送信する。データ受信ノードは、第２のサブパケットを受信すると、第１、第２のサブパケットを合成して、受信データの復号を試みる。すなわち、第２のサブパケットで受信した誤り検出符号（冗長ビット）を利用して、受信済みの第１のサブパケットのデータ部分の復号を試みる。データ受信ノードは、復号結果に応じて、ＡＣＫまたはＮＡＫをデータ送信ノードに返送する。
【０００４】
データ送信ノードは、第２のサブパケットに対する応答として、データ受信ノードからＮＡＫを受信した場合、第３のサブパケットを送信する。誤り検出符号（冗長ビット）が複数のサブパケットに分割されていた場合、第３のサブパケットでは、誤り検出符号の残り部分が送信される。この場合、第３のサブパケットを受信したデータ受信ノードは、第１、第２、第３のサブパケットを合成して、受信データの復号を試みる。
【０００５】
ＨＡＲＱ方式のデータ送信ノードは、最後のサブパケットに対してＮＡＫを受信した時、既に送信済みのパケットを再送信するレピティション機能を備えている。従って、最後のサブパケットに対してＮＡＫを受信すると、データ送信ノードは、既に送信済みとなっているサブパケット群を第１サブパケットから順に再送して、データ受信ノードからＡＣＫが受信されるのを待つ。本明細書では、ＮＡＫを受信した時にデータ送信ノードが行うサブパケットの送信を、そのサブパケットが新たなものか、既に送信済みのものか否かに関わらず、再送と呼ぶ。
【０００６】
データ送信ノードは、データ受信ノードからＡＣＫを受信すると、パケット送信に成功したと判断して、次に送信すべき新たなデータパケットを上述したサブパケット形式でデータ受信ノードに送信する。データ受信ノードからのＮＡＫの返送が繰り返され、サブパケットの再送回数が予め決められた制限回数に達した場合、データ送信ノードは、サブパケット再送動作を中止する。この場合、パケット送信に失敗したことになり、データ受信ノードの上位レイヤによって、パケット再送要求、あるいは受信パケット廃棄などの判断が行われる。
【０００７】
このように、冗長ビットを含む送信パケットを幾つかのサブパケットに分割して送信するようにしたＨＡＲＱ方式では、無線伝搬路の状況が良ければ、冗長ビットの全てを受信する前に、データ受信ノードで受信データの復元に成功し、結果的に無線リソースを有効に利用したデータ通信が可能となる。ＨＡＲＱでは、物理層、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）のサブキャリアからなるチャネル群の中に、ＡＣＫ／ＮＡＫ情報を送信するための専用チャネルを用意し、上述したサブパケット再送制御を高速化している。
【０００８】
ＨＡＲＱを用いた無線方式は、例えば、標準化団体であるＩＥＥＥ８０２．２０で提案されており、データ再送制御方式については、ＩＥＥＥ  Ｃ８０２．２０‐０６／０４（非特許文献１）で定義されている。標準化団体である３ＧＰＰでは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）として、ＨＡＲＱを用いた無線方式を提案しており、３ＧＰＰ  ＴＲ  ２５．８１４  Ｖ７．０．０  （２００６‐０６）（非特許文献２）で、上記無線方式におけるデータ再送制御方法を定義している。また、標準化団体である３ＧＰＰ２でも、ＬＢＣ（Loosely Backwards Compatible）として、ＨＡＲＱを用いたＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）の無線方式を提案しており、３ＧＰＰ２  Ｃ３０‐２００６０７３１‐０４０Ｒ４（非特許文献３）で、上記無線方式におけるデータ再送制御方法を定義している。
【０００９】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｃ８０２．２０‐０６／０４．  7.1.3.1.2 H-ARQ interlace structure
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＲ  ２５．８１４  Ｖ７．０．０  （２００６‐０６）．
【非特許文献３】３ＧＰＰ２  Ｃ３０‐２００６０７３１‐０４０Ｒ４． 1.3.4 Timeline
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
例えば、３ＧＰＰ２のＬＢＣ（Loosely Backwards Compatible）では、無線区間に「フレーム」と呼ばれる単位時間幅を定義し、データ送信ノードからデータ受信ノードへのサブパケットの送信周期と、データ受信ノードからデータ送信ノードへのＡＣＫ／ＮＡＫの応答タイミングを上記フレームを単位として指定している。例えば、基地局から８フレーム周期でサブパケットを送信する通信モードの場合、各無線端末は、サブパケットを受信したフレームを基準（第０フレーム）にして、受信サブパケットを４フレーム期間内に処理し、第５フレームでデータ送信ノードにＡＣＫ／ＮＡＫを応答するようになっている。基地局は、次の２フレーム期間内に、上記ＡＣＫ／ＮＡＫの処理と次のサブフレームの送信準備を終え、第８フレームで次のサブフレームを送信する。
【００１１】
基地局は、端末毎に異なったフレームでサブパケットを送信することにより、複数の端末と時分割的に通信する。８フレーム周期でサブパケットを送信する通信モードでは、基地局は、同一のデータチャネルで８台の端末と通信できる。端末毎に異なった通信時間帯を割当てるための一定間隔のフレームの組合せは、インタレースと呼ばれている。基地局は、インタレース番号によって、各端末との通信を制御する。ＬＢＣでは、８インタレースの通信モードの他に、例えば、６インタレースモード、５インタレースモードのシステム構成が検討されているが、インタレースモードは、システムで一意に設定できる。
【００１２】
ＨＡＲＱにおいて、サブパケットの再送周期は、例えば、データ受信ノードで必要とする受信データの復調処理、復号処理の所要時間、データ送信ノードで必要とする受信ＡＣＫ／ＮＡＫの復号処理、データ送信のスケジューリング、送信データ符号化処理などの所要時間によって決まる。上述した８インタレースの場合は、データ処理時間として、データ受信ノードに４フレーム期間、データ送信ノードに２フレーム期間が確保されている。データ処理時間は、送受信されるサブパケットのサイズによって異なるが、上述したＬＢＣの例では、各フレーム期間に最大サイズのサブパケットが送信された場合でも、データ送信側、データ受信側の各ノードで充分な処理時間を確保できるように、サブパケットの再送周期を決めている。
【００１３】
然るに、最大サイズのサブパケットに合わせて再送周期を設定すると、処理時間が短くて済む短サイズのサブパケットを受信した場合、次のサブパケット送信までの間に無駄時間が発生し、データ伝送遅延が大きくなるという問題がある。例えば、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークを介して音声通話を行うＶｏＩＰ（Voice over IP）サービスは、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）などのベストエフォートサービスに比較して、データ遅延に関する要求が厳しい。ＶｏＩＰパケットは比較的小さいパケットサイズとなっているため、最大パケットの処理所要時間に合わせた再送周期でパケットを送受信すると、必要以上の待ち時間が発生する。そのため、無線環境が悪化してサブパケットの再送回数が増えた場合、データ伝送遅延が増大して、サービス品質が劣化する可能性がある。
【００１４】
本発明の目的は、サブパケットの再送周期を適正にして、サブパケット再送に起因したデータ伝送遅延を少なくした無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の無線通信システムは、基地局と無線端末装置が、パケットサイズが一定値以下のデータ通信には、標準周期よりも短い周期でサブパケット再送を行うＨＡＲＱ制御機能を備えたことを特徴とする。
【００１６】
更に詳述すると、本発明は、基地局と複数の無線端末との間でハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）方式によりパケットを送受信する無線通信システムにおいて、上記基地局と各無線端末のそれぞれが、
無線送受信回路と、冗長ビットが付加されたパケットを複数のサブパケットに分割し、各サブパケットを所定の周期で上記無線送受信回路に出力するパケット送信回路と、上記無線送受信回路からサブパケットを受信した時、元のパケットの復号に成功するまで、新たに受信したサブパケットと受信済みの従前のサブパケットとを組み合わせて復号処理を繰り返すパケット受信回路と、上記受信サブパケットへの応答として、上記受信回路でパケットの復号に成功した場合はＡＣＫ、不成功の場合はＮＡＫを生成し、該応答を上記パケット送信回路を介して所定のタイミングで返送する制御部とを備え、
上記基地局と少なくとも１つ無線端末が備える上記制御部が、データ長の短いパケット通信では、標準モードの再送周期よりも短縮した再送周期で、上記パケット送信回路からサブパケットまたは応答を送信する機能を備えたＨＡＲＱ制御部を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の無線通信システムでは、上記パケット送信回路は、例えば、サブパケット送信用のチャネルと応答送信用のチャネルを周波数の異なるサブキャリア群によって形成する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）型の送信回路からなり、上記パケット受信回路が、ＯＦＤＭ型の受信回路からなる。
再送周期が短縮された制御モードは、例えば、ＶｏＩＰの音声パケット通信に適用される。再送周期短縮モードでＨＡＲＱ制御を実行する場合、基地局と端末は、データ送信に先立って、再送周期を短縮することをネゴシエーションする。
【００１８】
受信パケットのサイズが小さければ、データ受信ノードは、受信パケットを短時間で復号処理し、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ送信タイミング（フレーム）より早いタイミングで、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答を返送できる。送信データが短かければ、それに付加される冗長符号も短くなる。従って、送信データを含む第１サブパケットに続く第２、第３のサブパケットのサイズを短くできるため、データ送信ノードは、データ受信ノードからＮＡＫ応答を受信した時、次のサブパケットの送信タイミングを早めることができる。
【００１９】
従来のＨＡＲＱ無線通信システムでは、基地局は、端末毎に異なったフレームを割当てて、サブパケットとＡＣＫ／ＮＡＫ応答を送受信していたが、本発明の無線通信システムでは、再送周期短縮モードで動作中の端末がＡＣＫ／ＮＡＫ応答を送信するフレームと、標準モードで動作中の別の端末がＡＣＫ／ＮＡＫ応答を送信するフレーム（時間帯）とが重なってしまう。本発明の無線通信システムの１つの特徴は、基地局と各端末が、ＡＣＫ／ＮＡＫ送信チャネル上に、ＨＡＲＱ制御モードの異なる複数のＡＣＫ／ＮＡＫを多重化する機能を備えたことにある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、パケット長が所定値以下のパケット送信において、サブパケットの再送周期を短縮できるようになっているため、ＶｏＩＰのようなリアルタイム系のデータを伝送遅延を低減して送信し、通信品質の劣化を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例として、本発明のＨＡＲＱ制御機能を備えた直交周波数分割多重：ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式のセルラ無線通信システムについて、図面を参照して説明する。
【００２２】
セルラ無線通信システムは、一般に、図１に示すように、複数の基地局１０（１０Ａ〜１０Ｃ）と、複数の無線端末装置３０（３０−１〜３０−６）と、有線回線によってこれらの基地局１０に接続された基地局制御装置２０とから構成される。基地局制御装置２０は、ネットワークＮＷに接続される。ネットワークＮＷは、公衆電話網とインターネット網とからなり、無線端末装置（以下、単に端末という）３０の通信相手となり得る他の端末装置、各種の情報提供サーバ、呼端末サーバなどの装置が接続されている。但し、ネットワークＮＷが、ＬＡＮで構成されてもよい。各端末３０は、無線によって基地局装置１０に接続され、基地局装置１０と基地局制御装置２０を介して、ネットワークＮＷに接続された他の装置と通信できる。
【００２３】
図２（Ａ）〜（Ｅ）は、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat Request）方式のデータ送信ノードにおけるデータ送信動作を概略的に説明するための図である。
図２（Ａ）は、１フレーム期間に送信可能なデータＤを示している。データＤには、例えば、ターボ符号などの符号化によってデータＤから生成された誤り訂正用の冗長ビットＲＢが付加され、図２（Ｂ）に示すようなデータパケットとなる。実際には、各データパケットは、宛先アドレスや送信元アドレスなどの情報を示すヘッダを含んでいるが、ここでは、図面と説明を簡単化するために、ヘッダ部をデータＤの一部として扱い、図面からは省略している。
【００２４】
ＨＡＲＱでは、図２（Ｃ）に示すように、同一データパケットの送信が複数回繰り返される（レピティション）。図２（Ｄ）は、無線区間で送信されるサブパケットを示す。ここでは、図２（Ｃ）に示した各データパケットが３分割され、無線区間の所定フォーマットをもつサブパケットＰ０〜Ｐ５が生成された状態を示している。サブパケットＰ０〜Ｐ５は、図２（Ｅ）に示すように、第１サブパケットから順に、所定周期で送信される。図２（Ｅ）では、送信されたサブパケットに対して、データ受信ノードからＮＡＫ応答があった時、データ送信ノードから４フレーム周期でサブパケットが送信されることを示している。
【００２５】
図３（Ａ）〜（Ｆ）は、ＨＡＲＱ方式のデータ受信ノードにおいて、受信データの復号に失敗した場合、次回のデータ復号処理に適用される情報量の変化を時系列的に示した図である。
図３（Ａ）は、最初のサブパケットＰ０でデータＤを受信した状態を示す。
【００２６】
通常のＡＲＱでは、データ受信ノードは、データＤの受信に失敗すると、それを上位レイヤに通知し、上位レイヤが、データ送信ノードに対してデータＤの再送要求を行っている。これに対して、ＨＡＲＱのデータ受信ノードでは、データＤの受信に失敗すると、データ受信処理部（物理レイヤ〜ＭＡＣレイヤ）がデータ送信ノードに対してＮＡＫを返送し、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、サブパケットＰ１、Ｐ２でデータＤに続く冗長ビットを受信し、既に受信済みのサブパケットＰ０から抽出されたデータ（および冗長ビット）と合成して（Incremental Redundancy）、受信データＤの復号を試みる。
【００２７】
図３（Ｃ）のように、全ての冗長ビットＲＢを受信しても、データＤを復号できなかった場合、データ受信ノードは、レピティションによって、既に受信済みのサブパケット群Ｐ０〜Ｐ２と同じ内容のサブパケットＰ３〜Ｐ５を順次に受信し、図３（Ｄ）〜（Ｆ）に示すように合成したパケットで、受信データＤの復号を試みることができる（Chase Combining）。従って、等価的に受信符号の電力が増加され、データ復号の成功率を高めることが可能となる。
【００２８】
図４は、基地局１０から端末３０に向かう下り回線（フォワードリンク）におけるＨＡＲＱ制御の通信シーケンスの１例を示す。
ＬＢＣでは、ＯＦＤＭＡでデータ送信を行っているため、端末３０に対して、データ送信に使用するＯＦＤＭＡのサブキャリア、すなわち、周波数リソースを指定する必要がある。このため、基地局１０は、フォワードリンクデータチャネル：Ｆ−ＤＣＨ（Forward Link Data Channel）で、端末３０宛に最初のサブパケットを送信する時、フォワードリンクの共通制御チャネル：Ｆ−ＳＣＣＨ（Forward Link Shared Control Channel）で送信されるフォワードリンク割当てメッセージ：ＦＬＡＭ（Forward Link Assignment Message）を使用して、フォワードリンクデータチャネル（下り回線データ送信チャネル）用の周波数リソースを指定する（ＳＱ１１）。尚、ＬＢＣでは、パケット単位で周波数リソースを変更するNon-sticky Assignment モード（またはNon-persistent Assignmentモード）と、パケット送信の失敗が一定回数に達するまでは、周波数リソースを変更しない Sticky Assignment モード(またはPersistent Assignmentモード）とが規定されている。
【００２９】
最初のサブパケットを受信した端末３０は、受信サブパケットからデータＤの復号に成功した時はＡＣＫ、復号に失敗した時はＮＡＫを基地局１０に返送する（ＳＱ１２）。応答メッセージＡＣＫ／ＮＡＫは、リバースリンクＡＣＫチャネル：Ｒ−ＡＣＫＣＨ（Reverse Link Acknowledgement Channel）を通して、基地局１０に送信される。
【００３０】
図４のＳＱ１２は、端末３０が、受信データの復号に失敗し、ＮＡＫを返送した場合を示している。ＮＡＫを受信した基地局１０は、端末３０に対応付けられたインタレース番号によって決まる所定のフレームで、Ｆ−ＤＣＨに第２のサブパケットを送信する（ＳＱ１３）。第２のサブパケットを受信した端末３０は、第１、第２のサブパケットを合成して、受信データＤの復号を試みる。この段階でデータの復号に成功した場合、端末３０は、Ｒ−ＡＣＫＣＨを通して、基地局１０にＡＣＫを返送する（ＳＱ１４）。もし、データの復号に失敗した場合、端末３０は、Ｒ−ＡＣＫＣＨを通して、基地局１０にＮＡＫを返送し、基地局１０から第３のサブパケットが再送されることになる。
【００３１】
基地局１０は、端末３０からＡＣＫを受信すると、１つの送信パケットについての再送制御を完了する。尚、端末からのＮＡＫ返送が繰り返され、同一のデータパケットについて、サブパケットの再送回数が予め定められた制限回数に達した場合、基地局１０は、サブパケットの再送を中止する。この場合、データパケットは送信失敗となり、端末２０では、上位レイヤの判断によって、それまでに受信されたパケットの破棄、またはパケット送信元装置へのパケットの再送要求等の通信手順が実行される。
【００３２】
図５は、端末３０から基地局１０に向かう上り回線（リバースリンク）におけるＨＡＲＱ制御の通信シーケンスの１例を示す。
【００３３】
ＬＢＣでは、端末３０がデータ送信用に使用する上り回線の周波数リソース（ＯＦＤＭのサブキャリア）は、基地局１０が指定する。そのため、データパケットを送信したい端末３０は、リバースリンク要求チャネルＲ−ＲＥＱＣＨ（Reverse Link Request Channel）を通して、基地局１０にリソースの割当てを要求する（ＳＱ２１）。基地局１０は、端末３０からリソース割当て要求を受信すると、要求元の端末３０に対して、Ｆ−ＳＣＣＨで送信されるリバースリンク割当てメッセージ：ＲＬＡＭ（Reverse Link Assignment Message）を使用して、端末３０が使用すべき上り回線の周波数リソースを通知する（ＳＱ２２）。
【００３４】
ＲＬＡＭを受信すると、端末３０は、符号化によって冗長ビットが付加された送信パケットを複数のサブパケットに分割し、基地局から指定された周波数リソースで、リバースリンクデータチャネル：Ｒ−ＯＤＣＨ（Reverse Link OFDMA Data Channel）を通して、最初のサブパケットを送信する（ＳＱ２３）。基地局１０は、端末３０から受信した最初のサブパケットを復号し、もし、復号に成功した場合はＡＣＫ、復号に失敗した場合はＮＡＫを端末３０に返送する（ＳＱ２４）。ＡＣＫ／ＮＡＫを示す応答メッセージは、フォワードリンクＡＣＫチャネル：Ｆ−ＡＣＫＣＨ（Forward Link Acknowledgement Channel）を通して、端末に送信される。図５のＳＱ２４は、基地局１０が、最初のサブパケットで受信データの復号に失敗し、端末３０にＮＡＫを返送した場合を示している。
【００３５】
ＮＡＫを受信した端末３０は、Ｒ−ＯＤＣＨを通して、第２のサブパケットを基地局１０に送信する（ＳＱ２５）。図示した例では、基地局１０が、第１、第２のサブパケットを合成して、受信データの復号に成功し、端末にＡＣＫを返送している（ＳＱ２６）。端末３０は、基地局１０からＡＣＫを受信すると、パケット送信を完了する。
【００３６】
尚、基地局からのＮＡＫ返送が繰り返され、サブパケットの再送回数が予め決められた制限回数に達した場合、端末３０は、サブパケットの再送を中止する。この場合、データパケットは送信失敗となり、基地局１０では、物理層、ＭＡＣ層よりも上位のレイヤの判断によって、それまでに受信されたパケットの破棄、または端末３０への同一パケットの再送要求等の通信手順が実行される。
【００３７】
図６は、ＬＢＣのＨＡＲＱ再送制御におけるインタレース番号５１と、データ送信およびＡＣＫ／ＮＡＫ送信に使用されるフレーム番号５２との関係を示す。ここでは、従来技術の１例として、基地局１０と端末との間で、８フレーム周期でサブパケットが送信される８インタレースモードに固定されたＨＡＲＱ制御について説明する。図６において、フレーム番号５２の欄に示したＦ０、Ｆ１、Ｆ２、・・・は、各サブパケットおよびＡＣＫ／ＮＡＫの送信時間帯となるフレームを時間軸に沿って表している。
【００３８】
例えば、基地局１０は、インタレース番号ｊ（ｊ＝０〜８）と対応付けられた端末３０−ｊに対して、フレームＦｉ（ｉ＝１、２、３、・・・）でサブパケットを送信すると、端末３０−ｊは、フレームＦｉ＋１〜フレームＦｉ＋４の４フレーム期間Ｔ１内に受信データＤの復調処理と復号処理を完了し、基地局１０に対して、フレームＦｉ＋５で、復号結果が成功したか否かを示す応答メッセージ（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を返送する。図６において、例えば、インタレース番号０では、フレームＦ０で最初のサブパケットＰ０が送信され、フレームＦ５でＡＣＫ／ＮＡＫ応答が返送されている。
【００３９】
基地局は、フレームＦｉ＋６〜フレームＦｉ＋７の２フレーム期間Ｔ２内に、上記ＡＣＫ／ＮＡＫの復号処理、送信データの符号化処理、スケジューリングを完了する。もし、ＮＡＫを受信していた場合、フレームＦｉ＋８で端末３０−ｊに次のサブパケットを再送する。インタレース番号０では、フレームＦ８で第２のサブパケットが送信されている。
【００４０】
上記第２のサブパケットについても、最初のサブパケットの場合と同様、フレームＦ８を基点にして、５フレーム目でＡＣＫ／ＮＡＫが返送され、８フレーム目で次のサブパケットが再送される。
従来は、基地局１０から端末３０に向かう下り回線（フォワードリンク）と、各端末３０から基地局１０に向かう上り回線（バックワードリンク）の双方において、上述した固定フレーム周期のＨＡＲＱ制御が実行されている。
【００４１】
図７は、本発明の１実施例として、８フレーム周期を標準制御モードとし、特定のインタレースではサブパケットの再送周期を４フレーム周期に短縮した制御モードでＨＡＲＱのサブパケット再送制御を実行する場合のインタレース番号５１と、フレーム番号５２との関係を示す。
ＶｏＩＰで送信される音声データパケットのように、無線区間に送信されるパケットの長さが短い場合、データ受信ノードで必要とするデータ処理時間Ｔ１が少なくて済むため、標準制御モードよりもサブパケット再送周期を短縮した制御モードで再送制御した方が、データ伝送遅延を回避する上で有利となる。
【００４２】
図示した例では、インタレース番号０のデータ通信に、サブパケットの再送周期を４フレーム周期に短縮した制御モードが適用されている。サブパケット長が短ければ、データ受信ノード側での復号処理は短時間で済むから、標準モードよりも、ＡＣＫ／ＮＡＫの応答タイミングを早めることができる。そこで、再送周期を短縮した制御モードで動作するデータ受信ノードは、フレームＦ０で最初のサブパケットＰ０を受信すると、フレームＦ０とＦ１の期間内に受信データの復調処理と復号処理を完了して、フレームＦ２で応答メッセージ（ＡＣＫ／ＮＡＫ）を返送する。
【００４３】
サブパケットのデータ送信ノードは、フレームＦ２、Ｆ３の期間内に上記応答メッセージを処理し、応答メッセージがＮＡＫの場合、次のフレームＦ４でサブパケットＰ１を送信する。サブパケットＰ１に対しても、サブパケットＰ０と同様のタイムスケジュールで応答メッセージが返送され、データ受信ノードで受信データの復号に成功するまで、４フレーム周期のＨＡＲＱ再送制御が繰り返される。
【００４４】
基地局１０から特定の端末３０−ｊに、サブパケット再送周期を短縮してデータを送信する場合、基地局１０と端末３０−ｊとの間で、データ送信に先立って、再送周期短縮のためのネゴシエーションし、パケット送信と応答返送に再送周期短縮モードを適用することを確認しておく。端末から基地局に上り回線でデータ送信する場合も同様である。
【００４５】
通信に適用する再送制御モードは、通信に先立って基地局と端末との間で実行される通信パラメータの交信手順、例えば、呼接続手順において、端末側または基地局側から指定できる。図５に示した端末からのリソース割当て要求によって、再送周期の短縮を指定するようにしてもよい。また、無線区間でサブパケットサイズが所定値以下になるパケット通信を実行する場合、サブパケット再送周期を短縮した制御モードが自動的に選択されるように、基地局と端末の双方に、予め再送制御モードの自動設定機能を備えてもよい。
【００４６】
図７では、８フレーム周期のサブパケット再送制御を標準モードとし、４フレーム周期のサブパケット再送制御を周期短縮モードとしたが、周期短縮モードに採用するサブパケット再送周期は、各無線通信システムで任意に決定できる。
【００４７】
データ送信用の周波数リソースは、基地局によって決定され、図４、図５で説明したＦ−ＳＣＣＨに送信されるＦＬＡＭによって、端末に通知される。Non-sticky Assignmentモード（Non-persistent Assignmentモード）では、基地局が、パケット送信の都度、最初のサブパケットの送信時に、ＦＬＡＭで端末に周波数リソースを通知する。Sticky Assignmentモード（Persistent Assignmentモード）では、パケット送信の失敗回数が所定値に達しない限り、基地局が端末に指定した特定の周波数リソースを使用して、複数回のパケット送信が繰り返される。従って、Non-sticky Assignmentモードの場合、基地局から端末に送信されるＦＬＡＭ内の特定のフィールドで、サブパケットの再送周期（または再送制御モード）を指定することによって、パケット単位での再送制御モードの切替が可能となる。
【００４８】
図８は、本発明によるＨＡＲＱ再送制御が適用される無線端末装置３０の１実施例を示すブロック図である。
端末３０は、アンテナ３１１に接続された無線送受信回路３１０と、無線送受信回路３１０に接続されたＯＦＤＭ送信回路３２０およびＯＦＤＭ受信回路３３０と、これらのＯＦＤＭの送受信回路３２０、３３０に接続されたＯＦＤＭ制御部３００およびプロトコル処理部３１と、バス３９に接続されたプロセッサ３２、メモリ３３、音声ＣＯＤＥＣ３４、表示部３５および入力部３６と、ＣＯＤＥＣ３４に接続されたスピーカ３７およびマイク３８からなっている。メモリ３３には、プロセッサ３２が実行する各種の制御ルーチン、アプリケーションプログラムが用意されている。
【００４９】
端末ユーザは、入力部３６に用意された入力操作ボタンと表示部３５を利用して、画面選択、電話番号や宛先アドレスの選択、データ入力、送受信操作を行う。マイク３８から入力された音声は、ＣＯＤＥＣ３４で符号化音声データに変換される。ＣＯＤＥＣ３４から出力された符号化音声データと、メモリ３３から読み出された送信データは、プロトコル処理部３１で送信パケットに変換され、ＯＦＤＭ送信回路３２０に入力される。
【００５０】
ＯＦＤＭ送信回路３２０は、送信パケットをサブパケットに変換して、無線送受信回路３１０に出力する。無線送受信回路３１０は、送信サブパケットを無線区間の信号に変換し、電力増幅した後、アンテナ３１１から基地局１０に送信する。また、アンテナ３１１で受信した基地局１０からの受信信号は、無線送受信回路３１０でベースバンド・シンボルに変換した後、ＯＦＤＭ受信回路３３０に入力される。
【００５１】
ＯＦＤＭ受信回路３３０は、図３で説明した受信データの復号処理を実行する。ＯＦＤＭ受信回路３３０で復号された受信データは、プロトコル処理部３１を介して、ＣＯＤＥＣ３４またはメモリ３３上の受信バッファに出力される。ＣＯＤＥＣ３４は、受信した符号化音声信号をアナログ音声信号に変換して、スピーカ３８に出力する。受信バッファに蓄積された受信データは、プロセッサ３２によって処理され、アプリケーションに応じて、メモリ３３上の特定のファイル領域または表示部３５に転送される。
ＯＦＤＭ制御部３００は、ＯＦＤＭ送信回路３２０およびＯＦＤＭ受信回路３３０と連携して、図２、図３、図７で説明したＨＡＲＱ再送制御を実行する。
【００５２】
図９は、ＯＦＤＭ制御部３００、ＯＦＤＭ送信回路３２０、ＯＦＤＭ受信回路３３０の１実施例を示す。
ＯＦＤＭ送信回路３２０は、例えば、送信データをターボ符号化し、冗長ビット付きの送信パケットを生成する符号器３２１と、符号器３２１から出力された送信パケットを複数のサブパケット変換し、ＯＦＤＭ制御部３００からの指令に従って、先頭のサブパケットから順に循環的に出力するレピティション部３２２と、レピティション部３２２から出力されたサブパケット（データチャネルの信号）とＯＦＤＭ制御部３００から出力された制御チャネル、パイロットチャネルの信号とを変調する変調器３２３と、変調器３２３から出力された複数チャネルの変調シンボル列をそれぞれＯＦＤＭの所定のサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部３２４と、サブキャリアマッピング部３２４に接続された逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）部３２５と、ＩＤＦＴ部３２５から出力されたデータシンボルに、例えば、ＣＰ（Continuous Pilot）など、基地局の受信回路で必要とする同期シンボル、その他の制御シンボルを付加して、無線送受信回路３１０に出力する制御シンボル付加部３２６と、ＣＤＭ多重化部３２７とからなる。
【００５３】
ＣＤＭ多重化部３２７は、ＯＦＤＭ制御部３００がＣＤＭＡチャネルで送信する複数種類の信号を多重化する。ＣＤＭ多重化部３２７の出力は、サブキャリアマッピング部３２４の出力と共に、ＩＤＦＴ部３２５に入力される。
【００５４】
一方、ＯＦＤＭ受信回路３３０は、無線送受信回路３１０から入力される受信ベースバンド・シンボルをフーリエ変換する離散フーリエ変換（ＤＦＴ）部３３１と、ＤＦＴ部３３１の出力から、複数の予め指定されたサブキャリア上の信号列を抽出するサブキャリア・デマッピング部３３２と、サブキャリア・デマッピング部３３２から出力されたデータチャネル、制御チャネル、パイロットチャネルの信号列を復調する復調器３３３と、復調器３３３からデータチャネルの復調シンボル列として出力されるサブパケットを受信順に合成するデレピティション部３３４と、デレピティション部３３４の出力から受信データを復号する復号器３３５と、復号器３３５に接続された誤り検出部３３６とからなる。
【００５５】
誤り検出部３３６は、復号器３３５で受信データの復号に成功したか否かを検出し、検出結果をＯＦＤＭ制御部３００に通知すると共に、復号に成功した受信データをプロトコル処理部３１に転送する。
【００５６】
ＯＦＤＭ制御部３００は、通信制御部３０１とＨＡＲＱ制御部３０２とを含む。
通信制御部３０１には、復調器３３３から並列的に出力される制御チャネルおよびパイロットチャネルの複数の復調シンボル列が入力されている。通信制御部３０１は、制御チャネルの１つであるＦ−ＳＣＣＨの復調シンボル列から、基地局１０が送信したリソース割当てメッセージ（ＦＬＡＭ、ＲＬＡＭ）を検出し、ＦＬＡＭ、ＲＬＡＭが示すリソース割当て情報をＨＡＲＱ制御部３０２に通知すると共に、制御チャネルの１つであるＦ−ＡＣＫＣＨの復調シンボル列から、基地局１０が送信したＡＣＫ／ＮＡＫを抽出して、これをＨＡＲＱ制御部３０２に通知する。また、通信制御部３０１は、基地局１０に送信すべきリソース割当て要求、その他の情報を生成して、変調器３２３に出力する。
【００５７】
ＨＡＲＱ制御部３０２は、通信制御部３０１を介して基地局１０から通知されたリソース割当て情報に基いて、ＨＡＲＱ制御を実行する。ＨＡＲＱ制御部３０２は、データ受信時には、誤り検出部３３６から出力される復号結果の判定信号に従ってＡＣＫ／ＮＡＫを生成し、これを変調器３２３に出力する。また、データ送信時には、通信制御部３０１を介して基地局１０から通知されたＡＣＫ／ＮＡＫに従って、レピティション部３２２を制御し、ＮＡＫを受信した場合は、再送回数が制限値に達するまで、再送制御モードに応じた所定のフレームタイミングで、サブパケットを再送する。
【００５８】
図１０は、上り回線（リバースリンク）で、端末３０から基地局１０に送信される主要なチャネルと送信情報を示す。
サブキャリアマッピング部３２４には、変調器３２３から、例えば、制御チャネル：Ｒ−ＯＤＣＣＨ（Reverse OFDMA Dedicated Control Channel）の変調シンボル列、パイロットチャネル：Ｒ−ＤＰＩＣＨ（Reverse Dedicated Pilot Channel）の変調シンボル列、ＡＣＫチャネル：Ｒ−ＡＣＫＣＨ（Reverse Acknowledge Channel）の変調シンボル列、データチャネル：Ｒ−ＯＤＣＨ（Reverse OFDM Data Channel）の変調シンボル列が供給される。これらの変調シンボル列は、ＣＤＭ多重化部３２７から出力されるＣＤＭ多重化信号と共に、ＩＤＦＴ部３２５に入力される。
【００５９】
ＣＤＭ多重化部３２７からは、ＣＤＭＡパイロットチャネル：Ｒ−ＰＩＣＨ（Reverse Pilot Channel）、Ｒ−ＣＤＣＨ（Reverse CDMA Data Channel）、Ｒ−ＡＣＨ（Reverse Access Channel）、Ｒ−ＣＤＣＣＨ（Reverse CDMA Dedicated Control Channel）の信号が供給されている。図５で示したリソース割当て要求チャネルは、上記Ｒ−ＯＤＣＣＨまたはＲ−ＣＤＣＣＨで送信される。
【００６０】
図１１は、基地局１０のＯＦＤＭ制御部１００、ＯＦＤＭ送信回路１２０、ＯＦＤＭ受信回路１３０の１実施例を示す。
ＯＦＤＭ送信回路１２０は、送信データをターボ符号化し、冗長ビット付きの送信パケットを生成する符号器１２１と、それぞれが符号器１２１から出力された送信パケットを複数のサブパケット変換し、ＯＦＤＭ制御部１００からの指令に従って、先頭のサブパケットから順に循環的に出力する複数のレピティション部１２２と、レピティション部１２２から出力されたサブパケット（データチャネル信号）とＯＦＤＭ制御部１００から出力された制御チャネル、パイロットチャネルの信号を変調する変調器１２３と、変調器１２３から出力された複数チャネルの変調シンボル列をそれぞれＯＦＤＭの所定のサブキャリアにマッピングするサブキャリアマッピング部１２４と、サブキャリアマッピング部１２４に接続された逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）部１２５と、ＩＤＦＴ部１２５から出力されたデータシンボルに、例えば、ＣＰ（Continuous Pilot）など、端末の受信回路で必要とする同期シンボル、その他の制御シンボルを付加して、無線送受信回路１１０に出力する制御シンボル付加部１２６とからなる。レピティション部１２２は、インタレース番号と対応しており、ＯＦＤＭ制御部１００によって、フレーム期間毎に異なったレピティション部が選択される。
【００６１】
一方、ＯＦＤＭ受信回路１３０は、無線送受信回路１１０から入力される受信ベースバンド・シンボルをフーリエ変換する離散フーリエ変換（ＤＦＴ）部１３１と、ＤＦＴ部１３１の出力から、複数の予め指定されたサブキャリア上の信号列を抽出するサブキャリア・デマッピング部１３２と、サブキャリア・デマッピング部１３２から出力されたデータチャネル、制御チャネル、パイロットチャネルの信号列を復調する復調器１３３と、それぞれ復調器１３３からデータチャネルの復調シンボル列として出力されるサブパケットを受信順に合成する複数のデレピティション部１３４と、デレピティション部１３４の出力から受信データを復号する復号器１３５と、復号器１３５に接続された誤り検出部１３６と、ＤＦＴ部１３１に接続されたＣＤＭ分離部１３７とからなる。
【００６２】
デレピティション部１３４も、インタレース番号と対応しており、ＯＦＤＭ制御部１００によって、フレーム期間毎に異なったデレピティション部が選択される。誤り検出部１３６は、復号器１３５で受信データの復号に成功したか否かを検出し、検出結果をＯＦＤＭ制御部１００に通知すると共に、復号に成功した受信データを図示しないプロトコル処理部に転送する。
【００６３】
基地局のＯＦＤＭ制御部１００は、通信制御部１０１と、ＨＡＲＱ制御部１０２と、管理テーブル１０３を含む。管理テーブル１３には、例えば、インタレース管理情報、周波数リソース（サブキャリア）管理情報が記憶されている。
【００６４】
通信制御部１０１には、復調器１３３から並列的に出力される制御チャネルおよびパイロットチャネルの複数の復調シンボル列と、ＣＤＭ分離部１３７から出力されたＣＤＭＡの受信信号と、プロトコル制御部からの送受信制御信号が入力されている。通信制御部１０１は、Ｒ−ＡＣＫＣＨの復調シンボル列から、端末が送信したＡＣＫ／ＮＡＫを抽出すると、これをＨＡＲＱ制御部１０２に通知する。
【００６５】
通信制御部１０１は、Ｒ−ＯＤＣＣＨおよびＲ−ＣＤＣＣＨの復調シンボル列から、端末３０が送信したリソース割当て要求ＲＥＱを検出した時、管理テーブル１０３を参照して、リソース割当て情報を示すＲＬＡＭを生成し、プロトコル制御部からデータ送信要求を受信した時は、ＦＬＡＭを生成する。これらのリソース割当てメッセージは、ＨＡＲＱ制御部１０２に通知され、ＨＡＲＱ制御部１０２から、所定のタイミングで端末に送信される。また、通信制御部１０１は、端末に送信すべきパイロット信号、各種の制御チャネル情報を生成して、変調器１２３に出力する。
【００６６】
ＨＡＲＱ制御部１０２は、通信制御部１０１から通知されたＦＬＡＭ、ＲＬＡＭに基いて、ＨＡＲＱ再送制御を開始し、管理テーブル１０３が示すインタレース情報に従って、フレーム期間毎に異なったレピティション部１２２、デレピティション部１３４を選択する。ＨＡＲＱ制御部１０２は、端末からのデータ受信時に、誤り検出部１３６から出力される復号結果の判定信号に従ってＡＣＫ／ＮＡＣを生成し、これを管理テーブル１０３が示すインタレース情報に従った所定のフレーム期間に、変調器１２３に出力する。また、データ送信時には、通信制御部１０１を介して端末から通知されたＡＣＫ／ＮＡＫに従って、レピティション部３２２を制御し、ＮＡＫを受信した場合は、再送回数が制限値に達するまで、制御モードに応じた所定のフレームタイミングで、サブパケットを再送する。
【００６７】
図１２は、下り回線（フォワードリンク）で、基地局１０から各端末３０に送信される主要なチャネルと送信情報を示す。
サブキャリアマッピング部１２４には、変調器１２３から、データチャネル：Ｆ−ＤＣＨ（Forward Data Channel）の変調シンボル列の他に、パイロットチャネルと制御チャネルの変調シンボルが供給される。
【００６８】
パイロットチャネルには、例えば、全ての端末で共用されるＦ−ＣＰＩＣＨ（Forward Common Pilot Channel）と、各端末の個別のＦ−ＤＰＩＣＨ（Forward Dedicated Pilot Channel）とが含まれる。制御チャネルには、例えば、ＡＣＫ送信チャネル：Ｆ−ＡＣＫＣＨ（Forward Acknowledge Channel）と、ＲＬＡＭ／ＦＬＡＭの送信チャネル：Ｆ−ＳＣＣＨ（Forward Shared Control Channel）と、ＰＱＩの送信チャネル：Ｆ−ＰＱＩＣＨ（Forward Pilot Quality Indication Channel）と、干渉情報の送信チャネル：Ｆ−ＦＯＳＩＣＨ（Forward Fast Other Sector Indication Channel）およびＦ−ＩＯＴＣＨ（Forward Interference over Thermal Channel）とが含まれる。
【００６９】
図１３は、基地局１０から端末３０に送信されるＦＬＡＭ、ＲＬＡＭのフォーマットを示す。本発明において、ＨＡＲＱ再送制御モードは、ＦＬＡＭ、ＲＬＡＭに設けた特定のフィールドで指定できる。
【００７０】
ＦＬＡＭ、ＲＬＡＭ６０は、メッセージの種類を示すブロックタイプ・フィールド６１と、リソース割当てモードがSticky AssignmentモードかNon-sticky Assignmentモードかを表すフラグフィールド６２と、端末に割り当てられた周波数リソースの識別子を示すチャネルＩＤフィールド６３と、パケットフォーマットを示すフィールド６４と、拡張送信モードか否かを表すフラグフィールド６５と、追加割当てか否かを表すフラグフィールド６６とからなっている。
【００７１】
本発明では、ＦＬＡＭ、ＲＬＡＭ６０に、サブパケット再送制御を短縮周期で実行するか否かを示すフラグ（ＨＡＲＱ周期フラグ）フィールド６７を追加する。例えば、フラグフィールド６７が「１」に設定されたＦＬＡＭまたはＲＬＡＭを受信した端末は、基地局との間で、再送周期を短縮した制御モードでＨＡＲＱ再送制御を実行する。一方、基地局１０は、管理テーブル１０３に、インタレース番号と対応付けて、端末識別子と、割当て周波数リソースと、再送周期（または、制御モードが周期短縮モードか否かを示すＨＡＲＱ周期フラグ）と、後述するＡＣＫ識別子（ＡＣＫ  ＩＤ）との関係を記憶する。或る端末３０−ｊにＦＬＡＭ、ＲＬＡＭ６０を送信した時、ＨＡＲＱ制御部１０２は、管理テーブル１０３に、端末３０−ｊに割り当てたインタレース番号と対応付けて、フラグフィールド６７で指定した制御モードの再送周期を記憶しておき、その後は、管理テーブル１０３が示す再送周期で、端末３０−ｊと通信すればよい。
【００７２】
図７に戻って、再送周期が短縮されたインタレース番号０のＨＡＲＱ制御において、サブパケットＰ０を受信したデータ受信ノードは、標準モードであればフレームＦ５で返送していたＡＣＫ／ＮＡＫ応答をフレームＦ２で返送し、次のサブパケットをフレームＦ４で受信している。この場合、フレームＦ４は、インタレース番号４のサブパケットの送信時間帯と一致している。従って、基地局１０から端末にデータを送信する場合、基地局は、インタレース番号０で短縮モードの再送制御を実行中は、インタレース番号４は無効にしてもよい。
【００７３】
また、フレームＦ６が示すように、何れかのインタレース番号で短縮モードの再送制御が行われると、同一フレーム期間内で、複数のＡＣＫ／ＮＡＫ応答が発生する。従って、基地局側では、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答と、周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答を多重化して送受信できるようにしておく必要がある。ＡＣＫ／ＮＡＫ応答の多重化は、下り回線と上り回線のそれぞれにおいて必要となる。
【００７４】
下り回線のデータ送信で再送周期を短縮する場合、Ｒ−ＡＣＫＣＨで、複数端末から送信されたＡＣＫ／ＮＡＫ応答が多重化される必要がある。ここで、本発明の理解を容易にするため、全端末で標準モードのＨＡＲＱ制御が実行される従来システムのＡＣＫ／ＮＡＫの送信方法について、図１４を参照して説明する。
【００７５】
ＯＦＤＭでは、変調されたシンボルが、所定のキャリア間隔をもつ多数のサブキャリアによって送信される。例えば、サブキャリア数が５１２のＯＦＤＭＡシステムの場合、サブキャリアｆ(0)〜ｆ(511)からなる周波数帯域を１６サブキャリア単位の３２の領域に分割し、各領域を「ＯＦＤＭＡタイル」と定義する。基地局１０は、各端末に、１個または複数個のＯＦＤＭＡタイルを割り当て、各端末は、割り当てられたＯＦＤＭＡタイルのサブキャリア群を利用して、ＯＦＤＭＡでデータ送信する。
【００７６】
図１４（Ｂ）は、１個のＯＦＤＭＡタイル７０を示す。ここに示したＯＦＤＭＡタイル７０は、周波数方向に示した１６個のサブキャリア、時間方向に示した８個のＯＦＤＭシンボルの大きさを持っている。
【００７７】
端末３０は、ＡＣＫをオン状態、ＮＡＫをオフ状態に対応させて、ＯＯＫ（On-Off Keying）変調を行う。Ｒ−ＡＣＫＣＨは、図１４（Ｂ）に太線で示した「８サブキャリア」×「２ＯＦＤＭシンボル」の大きさを持つ４個のサブタイル７１−１〜７１−４を使って送られる。端末３０は、ＯＯＫ変調したＡＣＫ／ＮＡＫ応答を、図１４（Ａ）に示す１６ポイントのＤＦＴプリコーダ３４０によって、上記サブタイル７１−１〜７１−４にマッピングする。ＤＦＴプリコーダ３４０の１６チャネルの入力のうち、８チャネルはＡＣＫ／ＮＡＫ応答用として使用され、残りの８チャネルは空けておく。この場合、端末は、１つのサブタイル７１で８個のＡＣＫ  ＩＤを送信することができる。空きチャネルは、例えば、干渉推定用として、あるいは、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）におけるＡＣＫ／ＮＡＫ応答用として使用できる。
【００７８】
サブタイルを７１−１〜７１−４のように、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答をマッピングした複数のサブタイルを繰り返して送信することにより、ダイバーシチ利得が得ることができる。
図示した例では、Ｒ−ＡＣＫＣＨ用の４個のサブタイル７１−１〜７１−４は、ＯＦＤＭＡタイル７０の半分を占めている。４個のサブタイル７１−１〜７１−４をまとめて「Ｒ−ＡＣＫＣＨタイル」７１０と呼ぶ。
【００７９】
下り回線のデータ送信において、再送周期を短縮した制御モードでサブパケット再送を行う時、基地局１０は、Ｆ−ＡＣＫＣＨで、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答と、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答とを多重化する必要がある。基地局１０は、各ＡＣＫ／ＮＡＫ応答を変調した後、１６ポイントのＤＦＴプリコーダで、ＯＦＤＭＡタイルにマッピングする。
【００８０】
図１５は、Ｆ−ＡＣＫＣＨにおけるＡＣＫ／ＮＡＫ応答の変調方式の１例を示す。ここに示した例では、Ｆ−ＡＣＫＣＨは、４つの信号点を持つ。信号点１００１はＡＣＫ、信号点１００４はＮＡＫを示す。信号点１００３は、ＲＬＡＭで端末に通知された周波数リソースの割当て解除を示すＤｅ−ａｓｓｉｇｎ、信号点１００２は、ＡＣＫ応答とＤｅ−ａｓｓｉｇｎを同時に示している。
【００８１】
変調されたＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、例えば、図１６に示すように、１６ポイントのＤＦＴプリコーダ１２７で、ＯＦＤＭＡタイルにマッピングされる。ＯＦＤＭＡタイル８０は、図１７に示すように、「１６サブキャリア」×「８ＯＦＤＭシンボル」のＯＦＤＭＡスロット８１からなる。ＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、直交拡散符号によりＣＤＭ（Code Division Multiplexing）多重されて、斜線で示した４×４個のＦ−ＡＣＫＣＨスロットからなるＦ−ＡＣＫＣＨセグメント８３を使用して送信される。また、周波数ダイバーシチ利得を得るため、Ｆ−ＡＣＫＣＨセグメント８３は、複数のＯＦＤＭＡタイルで送信される。尚、図１７において、８４は、パイロット信号用のＯＦＤＭＡスロットを示している。
【００８２】
基地局１０が、下り回線にサブパケットの再送周期を短縮して送信したデータに対して、端末３０がＡＣＫ／ＮＡＫ応答を返送する場合、従来は、図１４で説明したように、ＭＩＭＯ用チャネルを除いて、１つのＲ−ＡＣＫＣＨタイルで最大８個のＡＣＫ  ＩＤを送信できた。同時送信の可能性があるＡＣＫ  ＩＤの最大個数は、ＯＦＤＭＡシステムで利用するＯＦＤＭＡタイルの個数によって決まる。例えば、前述した５１２サブキャリアのＯＦＤＭＡシステムでは、１６サブキャリアのＯＦＤＭＡタイルが最大で３２個形成されるため、各端末のＯＦＤＭＡタイルを１個ずつ割り当てた場合、最大で３２個のＡＣＫ  ＩＤが同時に使用される可能性がある。この場合、５１２サブキャリアのＯＦＤＭＡシステムでは、４個のＲ−ＡＣＫＣＨタイルを用意する必要がある。
【００８３】
しかしながら、高伝送レートを必要とする端末に複数個のＯＦＤＭＡタイルが割り当てられた場合、端末は、各データパケットをこれらの複数個のＯＦＤＭＡタイルを同時に使用して送受信できるため、ＯＦＤＭＡシステムで実際に使用されるＡＣＫ  ＩＤの個数は、最大値３２個よりも少なくて済む。この場合、未使用状態になっているＡＣＫ  ＩＤは、再送周期短縮モードで返送されるＡＣＫ／ＮＡＫ応答に利用できる。
【００８４】
図１８は、ＡＣＫ  ＩＤの使用状況の１例を示している。ここでは、タイルＩＤが「０」と「１」のＯＦＤＭＡタイルは、別々の端末に割り当てられているため、これらＯＦＤＭＡタイルで送信されたサブパケットについては、それぞれＡＣＫ  ＩＤ：「０」、「１」を使って、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答が返送される。タイルＩＤが「２」と「３」のＯＦＤＭＡタイルは、同一の端末に割り当てられている。この場合、１つのサブパケットに２つのＯＦＤＭＡタイルＩＤ：「２」、「３」が適用されるため、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、１つのＡＣＫ  ＩＤ：「２」を使用して返送できる。
【００８５】
図示した例では、タイルＩＤが「４」〜「７」の４個のＯＦＤＭＡタイルが、同一の端末に割り当てられ、1つのパケットがＯＦＤＭＡタイルＩＤ：「４」、「５」、「６」、「７」を使用して送信されている。従って、このパケットに対するＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、１つのＡＣＫ  ＩＤ：「４」を使用して返送できる。
【００８６】
図１８の例では、合計８個のＯＦＤＭＡタイルが端末に割当て済みとなっているにも関わらず、ＡＣＫ  ＩＤ＝「３」、「５」、「６」、「７」が未使用状態となる。そこで、未使用状態にあるＡＣＫ  ＩＤの中から、例えば、最小のＩＤ値をもつＡＣＫ  ＩＤを順次に選択して、これを再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答用に割り当てることができ、図示した状態では、再送周期短縮モードの端末は、ＡＣＫ  ＩＤ：「３」を使用して、ＡＣＫ／ＮＡＫを返送できる。
【００８７】
基地局１０には、標準モードの再送周期でＨＡＲＱ制御が行われている各インタレースで、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答にどのＡＣＫ  ＩＤが使用されているかが既知となっている。従って、再送周期を短縮したインタレースにおいて、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答がＡＣＫ  ＩＤ＝３で送信された場合、基地局は、このＡＣＫ／ＮＡＫ応答が再送周期短縮モードで送信されたことを検出できる。このとき、ＡＣＫ  ＩＤ＝３で送信されたＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、ＡＣＫ  ＩＤが「０」、「１」、「２」、「４」で送信される標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に対して、何らの悪影響も及ぼさない。
【００８８】
本発明において、下り回線のデータ送信でサブパケットの再送周期を短縮した場合、Ｒ−ＡＣＫＣＨで返送される短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答とは異なったＲ−ＡＣＫＣＨタイルを使用できる。
例えば、図１９は、縦軸方向（周波数）にＯＦＤＭのサブキャリア、横軸方向に時間を表して、Ｒ−ＡＣＫＣＨタイルの配置方法の１例を示している。ここでは、４個のＯＦＤＭＡタイル７０（７０−１、７０−３、７０−５、７０−７）を使用して、４個のＲ−ＡＣＫＣＨタイル７１０−１〜７１０−４が用意されている。
【００８９】
本実施例において、各Ｒ−ＡＣＫＣＨタイル７１０−ｉ（ｉ＝１〜４）では、異なる４個のサブタイル７１Ａ〜７１Ｄが送信される。図１９の右側に示すように、各サブタイル７１は、送信の都度、使用するＲ−ＡＣＫＣＨタイル７１０−１〜７１０−４を切り替えて、それぞれ４回送信されている。
【００９０】
各サブタイル７１は、図１４（Ｂ）で説明したように、８サブキャリア×２ＯＦＤＭシンボルのサイズを有し、８個のＡＣＫ  ＩＤを送信できる。従って、図１９に示した例では、４個のＲ−ＡＣＫＣＨタイル７１０−１〜７１０−４で、合計３２個のＡＣＫ  ＩＤを送信できる。図示したように、使用するＲ−ＡＣＫＣＨタイルを切り替えて、各サブタイルの送信を繰り返すことによって、周波数ダイバーシチ効果が得られる。
【００９１】
本実施例では、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に使用するＲ−ＡＣＫＣＨタイル７１０−ｉ（ｉ＝１〜４）とは別に、ＯＦＤＭＡタイル７０−９に、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に使用する第５のＲ−ＡＣＫＣＨタイル７２０が用意されている。
【００９２】
基地局１０は、特定の端末３０−ｊ宛のデータ送信に再送周期短縮モードを適用する場合、端末３０−ｊに、上記再送周期短縮モード用のＲ−ＡＣＫＣＨタイル７２０を割り当てる。端末３０−ｊは、基地局から割当てられたＲ−ＡＣＫＣＨタイル７２０を用いて、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答を返送する。図示した例では、Ｒ−ＡＣＫＣＨタイル７２０に含まれるサブタイル７１−１〜７１−４を使用して、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答用のＡＣＫ  ＩＤを最大８個まで送信できる。Ｒ−ＡＣＫＣＨタイル７２０では、同一のサブタイルを４回繰り返して送信することにより、時間ダイバーシチ利得を得ている。
尚、この例では、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答とは別のＲ−ＡＣＫＣＨタイルを使用しているため、他の端末に悪影響を及ぼすおそれはない。
【００９３】
下り回線のデータ送信に再送周期短縮モードを適用した場合、端末が、Ｒ−ＡＣＫＣＨで、干渉推定用として空き状態となっているＡＣＫチャネルを使って、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答を返送するようにしてもよい。
例えば、図２０に示すように、ＤＦＴプリコーダ３４０の１６チャネルの入力のうち、８チャネルは、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に使用し、空き状態となっている残りの８チャネルを再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に使用する。この場合、使用するチャネルが異なっているため、基地局側では、受信した応答が、標準モードのものか、短縮モードのものかを明確に区別できる。
再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に使用される８チャネルは、従来は、干渉推定やＭＩＭＯ用として利用するために空き状態となっていた。従って、本実施例にように、これらのチャネルをＡＣＫ／ＮＡＫ応答用として使用した場合、干渉推定に影響する可能性がある。しかしながら、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、ＤＦＴプリコーダ３４０によって拡散されるものの、チャネルは直交しているため、本実施例が標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に対して悪影響を及ぼすおそれはない。
【００９４】
図２１は、下り回線のデータ送信に再送周期短縮モードを適用した場合のＡＣＫ／ＮＡＫ応答の送信部の他の実施例を示す。本実施例では、Ｒ−ＡＣＫＣＨに、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答と、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答をＩ／Ｑ（In-phase/Quadrature）多重する。
端末３０は、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、変調回路３４２ＡでＯＯＫ変調し、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、変調回路３４２ＢでＯＯＫ変調した後、Ｉ／Ｑ多重化回路３４２に入力する。標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答はＩチャネル（同相チャネル）に対応させ、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答をＱチャネル（直交チャネル）に対応させて、Ｉ／Ｑ多重される。
【００９５】
Ｉ／Ｑ多重されたＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、１つのＡＣＫ  ＩＤとして、図１４で説明したＤＦＴプリコーダ３４０に入力される。本実施例の場合、Ｒ−ＡＣＨＣＨを受信する基地局１０では、ＩチャネルとＱチャネルをそれぞれ復調し、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答を得る。
図１４で説明した従来技術では、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答の変復調において位相を考慮する必要がなかったが、本実施例の場合、ＩチャネルとＱチャネルで再送周期の異なったＡＣＫ／ＮＡＫ応答が送信されるため、受信側では、Ｒ−ＡＣＨＣＨの受信信号を位相を考慮して復調する必要がある。
【００９６】
本発明において、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答と、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、図２２に示すように、ＣＤＭ多重化部直交拡散符号を使用してＣＤＭ多重してもよい。
例えば、図９に示した端末３０のＨＡＲＱ制御部３０２で生成した再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答と、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答を、変調器３２３を構成する別々の変調器３２３−ｉ、３２３−ｊに入力し、それぞれ図１５に示した信号点配置で変調する。変調器３２３から出力された標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答と再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答は、ＣＤＭ多重化部３２８で、直交拡散符号によりＣＤＭ多重した後、ＯＦＤＭＡのサブキャリアマッピング３２４に供給する。
【００９７】
基地局１０は、端末に対して、Ｆ−ＡＣＫＣＨのリソース情報（周波数および時間）を所定の周期で通知しているため、この通知を利用して、基地局から端末に、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に適用する拡散符号と、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に適用する拡散符号を割り当てる。
本実施例のように、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答と再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答を異なる拡散符号（直交拡散符号）でＣＤＭ多重すると、標準モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答に影響を与えることなく、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答を送信させることが可能となる。
【００９８】
基地局からＡＣＫ／ＮＡＫ応答を送信する場合、例えば、図１７で説明したＦ−ＡＣＫＣＨセグメント８３は、４個のＦ−ＡＣＫＣＨスロット８２からなっているため、基地局は、そのうちの１つのＦ−ＡＣＫＣＨセグメントを使用して、ＡＣＫ／ＮＡＫ応答を４個まで送信できる。標準モードとは別に、再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答が発生したことによって、基地局から送信したいＡＣＫ／ＮＡＫ応答の数が増大した場合、Ｆ−ＡＣＫＣＨセグメント８３の個数を増加すればよい。
【００９９】
次に、本発明の無線通信システムにおいて、基地局と端末との間の通信に適用されるサブパケット再送周期の決定方法について説明する。
基地局と端末は、データ送信に先立って、ＨＡＲＱのサブパケット再送制御モードを互いに認識している必要がある。ＨＡＲＱに適用すべきサブパケットの再送制御モードについては、データ送信側となる基地局または端末が、例えば、送信データの種類によって、再送周期標準モードと再送周期短縮モードの何れかを選択し、選択結果を受信側装置に通知すればよい。
【０１００】
図２３は、データ送信側で実行する再送周期決定ルーチンの１実施例を示す。ここでは、送信側装置が、送信データが音声用のものか否かを判定（８１１）している。音声用データを送信する場合は、再送周期短縮モードを選択し（８１２）、そうでなければ、再送周期標準モードを選択して（８１３）、選択結果を相手装置に通知する（８１４）。
【０１０１】
ＨＡＲＱにおけるサブパケットの再送制御モード（再送周期標準モード／再送周期短縮モード）は、例えば、データ通信に先立って実行される呼接続シーケンスにおいて決定しておき、呼が終了するまで、基地局と端末が、同一の再送制御モードでデータを送受信するようにしてもよい。この場合、呼接続シーケンスの実行過程で、基地局の通信制御部１０１が、無線端末の識別子と再送制御モード（または再送周期）との関係を管理テーブル１０３に記憶しておき、上記端末に上り／下りの通信リソースを割当てる時、上記管理テーブルを参照して再送周期に応じたインタレースを決定し、ＨＡＲＱ制御部１０２が、上記再送周期とインタレースに応じて、端末と通信するようにすればよい。
【０１０２】
基地局に接続された端末から発呼する場合、端末が、例えば、呼接続制御メッセージに予め定義された再送制御モード指定フィールドで、所望の再送制御モードを基地局に通知する。逆に、端末が着呼側となった場合、基地局が、呼接続制御メッセージに予め定義された再送制御モード指定フィールドで、端末に再送制御モードを通知すればよい。
【０１０３】
前述したように、ＨＡＲＱでは、送信パケット単位でリソースが割り当てられるため、再送制御モードは、送信パケット毎に決定するようにしてもよい。例えば、端末から基地局にデータパケットを送信する場合、端末が、Ｒ−ＲＥＱＣＨで、再送制御モードを指定した形で、基地局に上り周波数リソースの割当てを要求し、基地局が、上記再送制御モードに応じて上り周波数リソースを割り当てる。逆に、基地局から端末にデータパケットを送信するとき、基地局が、送信パケットのデータ種類に応じて再送制御モードを決定し、図１３で説明したＦＬＡＭで、再送制御モードと下り周波数リソースを端末に通知する。
【０１０４】
図２４は、データ送信側で実行する再送周期決定ルーチンの他の実施例を示す。
本実施例では、データの送信側装置が、送信パケットのサイズを閾値と比較し（８２１）、パケットサイズが閾値以下の場合は、再送周期短縮モードを選択し（８２２）、そうでなければ、再送周期標準モードを選択し（８２３）、選択結果を相手装置に通知（８２４）している。尚、データ通信前、例えば呼接続時に、予めデータ送信側装置と受信側装置で共通のパケットサイズ閾値を保持している場合は、再送周期モード選択結果の相手装置への通知は行わなくても良い。また、選択結果を通知しない場合、受信側装置は、受信パケットサイズを閾値と比較することによって、受信パケットが再送周期標準モードで送信されているか、再送周期短縮モードで送信されているかを判断できる。
【０１０５】
端末と基地局が、再送周期短縮モードでサブパケットを送受信する場合、例えば、図７に示したインタレース番号０において、受信側装置は、フレームＦ０で受信したサブパケットに対するＡＣＫ／ＮＡＫをフレームＦ２で返信する必要がある。この場合、図２４の判定ステップ８２１に適用する閾値は、受信装置側がフレームＦ０〜Ｆ１の期間内に復調、復号処理可能なパケットサイズによって決まる。
【０１０６】
図２５は、再送周期決定ルーチンの更に他の実施例を示す。
例えば、端末が、送信データの種類またはパケットサイズに基づいて、再送周期短縮モードを選択した場合でも、基地局と他の端末と間の通信状況によっては、再送周期標準モードを適用せざるを得ない場合がある。
本実施例では、端末からサブパケット再送制御モードの通知を受信した基地局の通信制御部１０１が、通知された再送制御モードの種類を判定し（８３１）、端末が再送周期標準モードを所望していた場合は、適用モードとして再送周期標準モードを選択する（８３４）。端末が再送周期短縮モードを所望していた場合、通信制御部１０１は、管理テーブル１０３を参照して、上り方向のトラフィック状況を判定し（８３２）、上記端末との通信に再送周期短縮モードを適用可能であれば、再送周期短縮モードを選択し（８３３）、適用不可能であれば、再送周期標準モードを選択する（８３４）。
【０１０７】
端末が所望する再送制御モードが、例えば、Ｒ−ＲＥＱＣＨで送信される上りリソースの割当て要求で通知された場合、通信制御部１０１は、上記ステップ８３３または８３４で選択した再送制御モードをリソースの割当て結果と共に、ＦＬＡＭで端末に通知する。本実施例では、各端末は、基地局側で選択された再送制御モードを適用して、ＨＡＲＱ制御を行うことになる。
【０１０８】
尚、本実施例において、再送周期短縮モードの適用可否は、管理テーブル１０３を参照して、例えば、再送周期短縮モードを適用可能な空きインタレースが存在するか否かによって判断できる。図７におけるインタレース番号０とインタレース番号４との関係から明らかなように、再送周期短縮モードを適用すると、１つの端末が、２インタレース分のフレームを占有してデータを送受信することになる。従って、再送周期短縮モードを適用可能なインタレース数について、予め上限を示す閾値を設定しておき、閾値の範囲内で再送周期短縮モードのＨＡＲＱ制御を実行するようにしてもよい。また、空きインタレースが予め決められた閾値以上の場合に、再送周期短縮モードを許可するようにしてもよい。
【０１０９】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、無線セルラ通信において、ＨＡＲＱの再送周期を必要に応じて短縮して、標準モードの再送制御の他に、周期短縮モードの再送制御を選択的に実行できるようにしているため、サービス種類に応じて伝送遅延の少ないデータ転送を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明が適用されるセルラ無線通信システムを示す図。
【図２】ＨＡＲＱ方式のデータ送信動作を概略的に説明するための図。
【図３】ＨＡＲＱ方式のデータ復号処理に適用される情報量の変化を時系列的に示した図。
【図４】基地局１０から端末３０に向かう下り回線におけるＨＡＲＱ再送制御の通信シーケンスの１例を示す図。
【図５】端末３０から基地局１０に向かう上り回線におけるＨＡＲＱ再送制御の通信シーケンスの１例を示す図。
【図６】ＬＢＣのＨＡＲＱ再送制御におけるインタレース番号５１とフレーム番号５２との関係を示す図。
【図７】サブパケットの再送周期を短縮した制御モードでＨＡＲＱ再送制御を実行する場合のインタレース番号５１とフレーム番号５２との関係を示す図。
【図８】本発明によるＨＡＲＱ再送制御が適用される無線端末装置３０の１実施例を示すブロック図。
【図９】図８のＯＦＤＭ制御部３００、ＯＦＤＭ送信回路３２０、ＯＦＤＭ受信回路３３０の１実施例を示す図。
【図１０】上り回線で端末３０から基地局１０に送信される主要チャネルと送信情報を示す図。
【図１１】基地局１０のＯＦＤＭ制御部１００、ＯＦＤＭ送信回路１２０、ＯＦＤＭ受信回路１３０の１実施例を示す図。
【図１２】下り回線で基地局１０から各端末３０に送信される主要チャネルと送信情報を示す図。
【図１３】基地局１０から端末３０に送信されるＦＬＡＭ、ＲＬＡＭのフォーマット図。
【図１４】全端末で標準モードのＨＡＲＱ制御が実行される従来システムのＡＣＫ／ＮＡＫの送信方法を説明するための図。
【図１５】Ｆ−ＡＣＫＣＨにおけるＡＣＫ／ＮＡＫ応答の変調方式の１例を示す図。
【図１６】基地局におけるＡＣＫ／ＮＡＫ応答の送信部の構成の１例を示す図。
【図１７】ＡＣＫ／ＮＡＫ応答とＯＦＤＭＡタイルとの関係を説明するための図。
【図１８】ＡＣＫ  ＩＤの使用状況の１例を示す図。
【図１９】Ｒ−ＡＣＫＣＨタイルの配置方法の１例を示す図。
【図２０】端末における再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答の送信方法の１例を説明するための図。
【図２１】端末における再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答の送信方法の他の例を説明するための図。
【図２２】端末における再送周期短縮モードのＡＣＫ／ＮＡＫ応答の送信方法の更に他の例を説明するための図。
【図２３】ＨＡＲＱの再送周期決定ルーチンの１実施例を示す図。
【図２４】ＨＡＲＱの再送周期決定ルーチンの他の実施例を示す図。
【図２５】ＨＡＲＱの再送周期決定ルーチンの更に他の実施例を示す図。
【符号の説明】
【０１１１】
１０：基地局、２０：基地局制御装置、３０：無線端末装置、３１：プロトコル処理部、１１０、３１０：無線送受信回路、１００、３００：ＯＦＤＭ制御部、
１０１、３０１：通信制御部、１０２、３０２：ＨＡＲＱ制御部、１０３、管理テーブル、１２０、３２０：ＯＦＤＭ送信回路、１２１、３２１：符号器、
１２２、３２２：レピティション部、１２３、３２３：変調器、
１２４、３２４：サブキャリアマッピング部、１２５、３２５：ＩＤＦＴ部、
１２６、３２６：制御シンボル付加部、３２７：ＣＤＭ多重化部、
１３０、３３０：ＯＦＤＭ受信回路、１３１、３３１：ＤＦＴ部、
１３２、３３２：サブキャリアデマッピング部、１３３、３３３：復調器、
１３４、３３４：デレピティション部、１３５、３３５：復号器、
１３６、３３６：誤り検出部、１２７、３２８：ＣＤＭ多重化部、
３４０：ＤＦＴプリコーダ。
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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