(57)【要約】【課題】本発明は、ＨＡＲＱの信頼性と有効性を向上させると共に、情報のフィードバックに必要な帯域幅を減少させることができる方法、システム及び装置を提供する。【解決手段】該方法は、受信側が、送信側から送信されたデータを復調・復号するステップと、送信側からのデータに誤りが生じたことを検出した場合、受信側が、情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルの位置情報を送信側にフィードバックしてシンボル位置情報とするステップと、送信側が、受信側からフィードバックされたシンボル位置情報及び情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、送信側から送信されたデータ中で対応する信頼性のない情報ビットを取得し、信頼性のない情報ビットを再送するステップとを含む。【選択図】図１
2009017552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信側が、送信側から送信されたデータを復調・復号するステップと、
送信側からのデータに誤りが生じたことを検出した場合、受信側が、情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルの位置情報をシンボル位置情報として送信側にフィードバックするステップと、
送信側が、受信側からフィードバックされたシンボル位置情報及び情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、送信側から送信されたデータの中で対応する信頼性のない情報ビットを取得し、信頼性のない情報ビットを再送するステップと
を含むことを特徴とするハイブリッド自動再送要求方法。
【請求項２】
受信側は、前記送信側からのデータを復調・復号し、該データ中の各情報ビットの信頼度を示すメトリックの値を算出し、所定の再送情報ビット閾値に符合する場合、該メトリックの値に基いて、該データの中で最も信頼性のない情報ビットを取得し、予め格納された変調・符号化マッピングテーブルに基いて、選別した各シンボルに含まれた情報ビット総数が再送情報ビット閾値に等しいように、各最も信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選別し、選別したシンボルの位置情報を送信側にフィードバックすることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動再送要求方法。
【請求項３】
前記予め格納された変調・符号化マッピングテーブルには、情報ビットのシンボルにおける分布特徴を含み、変調・符号化マッピングテーブルに基いて各最も信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選別する原則は、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルを選択する原則、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルを選択した後残りの信頼性のない情報ビットからより信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選択する原則、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルから信頼性のない情報ビットが一つしかないシンボルの順番でシンボルを順に選択する原則、最も信頼性のない情報ビットのみが含まれたシンボルを選択する原則、最も信頼性のない情報ビットを選択する原則、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルをランダムに選択する原則、これら原則の任意の二つ或いは複数の組み合わせの原則を含むことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド自動再送要求方法。
【請求項４】
受信側は、最大事後確率に基いて復号して、受信したデータの各情報ビットの対数尤度比の値を算出することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド自動再送要求方法。
【請求項５】
受信側は、シンボル位置を表す情報ビットを、伝統的なＡＣＫ/ＮＡＫ制御チャネルに加える方式、個別なシンボル位置情報制御チャネルを確立する方式、又は、データチャネルにてシンボル位置情報領域を確立し、前記シンボル位置情報と実際に送信しようとするデータとを区分する方式のいずれかの方式を用いて、シンボル位置情報を送信側にフィードバックすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のハイブリッド自動再送要求方法。
【請求項６】
送信側は、フィードバックチャネル状態に応じて、低信号対干渉雑音比の環境においては、固定再送モードを用い、高信号対干渉雑音比の環境においては、受信側からフィードバックされたシンボル位置情報に基いて再送することを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド自動再送要求方法。
【請求項７】
送信機と受信機を利用してハイブリッド自動再送要求を実現する通信システムであって、
送信機は、
送信データを符号化・変調する符号化・変調部と、
受信機からの再送に関するフィードバックを受信した後、受信側からフィードバックされたシンボル位置情報及び情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、送信側から送信されたデータの中で対応する信頼性のない情報ビットを取得し、信頼性のない情報ビットを再送する取得部とを含み、
受信機は、
送信機からの送信データを復調・復号し、受信した該送信データに誤りが生じたかを検出する復調・復号部と、
受信した該送信データに誤りが生じたことを検出した場合、情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを取得し、該シンボルのシンボル位置情報を送信機にフィードバックする取得部とを含むことを特徴とする通信システム。
【請求項８】
受信機において、
復調・復号部は、前記送信側からのデータを復調・復号し、該データの各情報ビットの信頼度を示すメトリックの値を算出し、
取得部は、所定の再送情報ビット閾値に符合する場合、該メトリックの値に基いて、該データの中で最も信頼性のない情報ビットを取得し、予め格納された変調・符号化マッピングテーブルに基いて、選別した各シンボルに含まれた情報ビット総数が再送情報ビット閾値に等しいように、各最も信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選別し、選別したシンボルの位置情報をシンボル位置情報として送信機にフィードバックすることを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記予め格納された変調・符号化マッピングテーブルには、情報ビットのシンボルにおける分布特徴を含み、変調・符号化マッピングテーブルに基いて各最も信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選別する原則は、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルを選択する原則、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルを選択した後残りの信頼性のない情報ビットからより信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選択する原則、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルから信頼性のない情報ビットが一つしかないシンボルの順番でシンボルを順に選択する原則、最も信頼性のない情報ビットのみが含まれたシンボルを選択する原則、最も信頼性のない情報ビットを選択する原則、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルをランダムに選択する原則、これら原則の任意の二つ或いは複数の組み合わせの原則を含むことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
【請求項１０】
受信機は、最大事後確率に基いて復号して、受信したデータの各情報ビットの対数尤度比の値を算出することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
受信機は、シンボル位置を表す情報ビットを、伝統的なＡＣＫ/ＮＡＫ制御チャネルに加える方式、個別なシンボル位置情報制御チャネルを確立する方式、又は、データチャネルにてシンボル位置情報領域を確立し、前記シンボル位置情報と実際に送信しようとするデータとを区分する方式のいずれかの方式を用いて、シンボル位置情報を送信側にフィードバックする装置を更に含むことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項１２】
送信機は、フィードバックチャネル状態に応じて、低信号対干渉雑音比の環境においては、送信機が固定再送モードを利用し、高信号対干渉雑音比の環境においては、送信機が受信機からフィードバックされたシンボル位置情報に基いて再送を行うようにする切り替え部を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の通信システム。
【請求項１３】
送信機からの送信データを復調・復号し、受信した該送信データに誤りが生じたかを検出する復調・復号部と、
受信した該送信データに誤りが生じたことを検出した場合、情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを取得し、取得したシンボルの位置情報をシンボル位置情報として送信機にフィードバックする取得部と
を含むことを特徴とする受信機。
【請求項１４】
復調・復号部は、送信側からのデータを復調・復号し、該データの各情報ビットの信頼度を示すメトリックの値を算出し、
取得部は、所定の再送情報ビット閾値に符合する場合、該メトリックの値に基いて、該データの中で最も信頼性のない情報ビットを取得し、予め格納された変調・符号化マッピングテーブルに基いて、選別した各シンボルに含まれた情報ビット総数が再送情報ビット閾値に等しいように、各最も信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選別し、該シンボルの位置情報を送信機にフィードバックすることを特徴とする請求項１３に記載の受信機。
【請求項１５】
前記予め格納された変調・符号化マッピングテーブルには、情報ビットのシンボルにおける分布特徴を含み、変調・符号化マッピングテーブルに基いて各最も信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選別する原則は、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルを選択する原則、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルを選択した後残りの信頼性のない情報ビットからより信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選択する原則、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルから信頼性のない情報ビットが一つしかないシンボルの順番でシンボルを順に選択する原則、最も信頼性のない情報ビットのみが含まれたシンボルを選択する原則、最も信頼性のない情報ビットを選択する原則、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルをランダムに選択する原則、これら原則の任意の二つ或いは複数の組み合わせの原則を含むことを特徴とする請求項１４に記載の受信機。
【請求項１６】
シンボル位置を表す情報ビットを、伝統的なＡＣＫ/ＮＡＫ制御チャネルに加える方式、個別なシンボル位置情報制御チャネルを確立する方式、又は、データチャネルにてシンボル位置情報領域を確立し、前記シンボル位置情報と実際に送信しようとするデータとを区分する方式のいずれかの方式を用いて、シンボル位置情報を送信側にフィードバックする装置を更に含む装置を更に含むことを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載の受信機。
【請求項１７】
送信データを符号化・変調する符号化・変調部と、
受信機からの再送に関するフィードバックを受信した後、受信機からフィードバックされたシンボル位置情報及び情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、送信側から送信されたデータの中で対応する信頼性のない情報ビットを取得し、信頼性のない情報ビットを再送する取得部と
を含むことを特徴とする送信機。
【請求項１８】
フィードバックチャネル状態に応じて、低信号対干渉雑音比の環境においては、送信機が固定再送モードを利用し、高信号対干渉雑音比の環境においては、送信機が受信機からフィードバックされたシンボル位置情報に基いて再送を行うようにする切り替え部を更に含むことを特徴とする請求項１７に記載の送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野に関し、特に、ハイブリッド自動再送要求方法、送信機、受信機及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、データ通信の信頼性の高い伝送を実現する方法として、ＦＥＣ、ＡＲＱ及びそれらの組み合わせであるハイブリッドＡＲＱの三種類の基本的な誤り制御方法がある。これらの方法で、ハイブリッドＡＲＱは、最もよい信頼性及びスループット性能を有する。ハイブリッドＡＲＱは、さらにＨＡＲＱ−Ｉ、ＨＡＲＱ−II、ＨＡＲＱ−IIIの三種類に分けられる。
【０００３】
Ｉ型（チェイス合成）は、ＣＲＣ（サイクリック冗長検査）を付加し、ＦＥＣを用いてデータを符号化する。受信機は、ＦＥＣ復号を行ってパケットをチェックし、誤りがある場合、パケットを再送し、誤りパケットが廃棄され、再送時に第１回の伝送時と同様のＦＥＣコードが使用される。これは、ソフトウェアレイヤでのＨＡＲＱであり、ＲＬＣ（無線リンク制御）において伝送制御を行う。
【０００４】
増分的冗長技術は、簡単なパケット再送を代替している。第１回の復号に失敗したとき、冗長情報を付加してから再送するように送信機に要求し、伝送パケットが廃棄されず、合成後のパケットを低いコードレートで復号する。再送パケットは、元の伝送パケットとまったく同じではなく、再送パケットは一部の付加冗長情報を携帯して誤り訂正に用い、これらの冗長情報と既に受信したパケットとを合成して、より強いＦＥＣコードを得ることができる。通常、ＩＲ案は、一部ＩＲと全ＩＲの二種類に分けられる。一部ＩＲは、ＨＡＲＱ−IIIとも呼ばれ、毎回の再送バージョンには、すべてのシステム情報ビットと一部の検査情報ビットが含まれ、各々が自己復号でき、複数のバージョンを合成した後のパケットも自己復号できる。
【０００５】
全ＩＲは、ＨＡＲＱ−IIとも呼ばれ、毎回の再送バージョンは、検査情報ビットのみを含み、システム情報ビットを有しない。各再送バージョンはいずれも、自己復号できず、他のバージョンと合成してから復号できる。
【０００６】
ＨＡＲＱ−IIとＨＡＲＱ−IIIの両方は、合成技術を採用して、複数回伝送した複製を受信側で合成することで、一定の合成又は符号化ゲインを得ることができる。ＨＡＲＱ−IIは、適応誤り訂正に基く方法である。各フレームの伝送は、最初に高いコードレートを採用し、高いコードレートは低いコードレートのマザーコードを周期的に穴あけして得たものである。ＣＲＣコードは、受信側のデータの誤り検出に用いられる。検出に成功しなかった場合、再送パケットには、穴あけ後の符号化情報ビット、つまり増分的冗長が含まれる。該過程は、正しく検出するか、又は、再送回数が最大許容再送回数を超えるまで続く。受信側は、これら穴あけ情報ビットと初期に送信したデータとを合成して、誤り訂正確率を向上させる。このような方法は、ＨＡＲＱ−I、パケット合成方法と異なり、全体のフレームを再送することを回避でき、無線リンクに基いて適応なコードレート調整を行うことができる。
【０００７】
ＨＡＲＱ−IIがある程度で適応なコードレート調整を行うが、このような調整は、具体的なチャネル環境に対して最適なものではない。これは、ＨＡＲＱ−IIにおいて毎回再送する情報ビットの数と位置は予め設定されているものであるが、特定のチャネル環境の場合、再送情報ビットの数と位置は適応に調整するものであり、このようにしなければ最適な再送性能を実現できないからである。
【０００８】
さらに、再送データに必要でない情報が含まれた場合、システム全体の容量と性能を低下させることになる。したがって、上り帯域幅が非常に限られている状況では、ＨＡＲＱの信頼性と有効性を向上させると共に、情報のフィードバックに必要な帯域幅を減少させることが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ＨＡＲＱの信頼性と有効性を向上させると共に、情報のフィードバックに必要な帯域幅を減少させることができる方法、システム及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の特徴は、ハイブリッド自動再送要求方法であって、受信側が、送信側から送信されたデータを復調・復号するステップと、送信側からのデータに誤りが生じたことを検出した場合、受信側が、情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルの位置情報をシンボル位置情報として送信側にフィードバックするステップと、送信側が、受信側からフィードバックされたシンボル位置情報及び情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、送信側から送信されたデータの中で対応する信頼性のない情報ビットを取得し、信頼性のない情報ビットを再送するステップとを含むことを要旨とするものである。
【００１１】
また、本発明の第２の特徴は、送信機と受信機を利用してハイブリッド自動再送要求を実現する通信システムであって、送信機は、送信データを符号化・変調する符号化・変調部と、受信機からの再送に関するフィードバックを受信した後、受信側からフィードバックされたシンボル位置情報及び情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、送信側から送信されたデータの中で対応する信頼性のない情報ビットを取得し、信頼性のない情報ビットを再送する取得部とを含み、受信機は、送信機からの送信データを復調・復号し、受信した該送信データに誤りが生じたかを検出する復調・復号部と、受信した該送信データに誤りが生じたことを検出した場合、情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを取得し、該シンボルのシンボル位置情報を送信機にフィードバックする取得部とを含むことを要旨とするものである。
【００１２】
また、本発明の第3の特徴は受信機であって、送信機からの送信データを復調・復号し、受信した該送信データに誤りが生じたかを検出する復調・復号部と、受信した該送信データに誤りが生じたことを検出した場合、情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを取得し、取得したシンボルの位置情報をシンボル位置情報として送信機にフィードバックする取得部とを含むことを要旨とするものである。
【００１３】
また、本発明の第４の特徴は送信機であって、送信データを符号化・変調する符号化・変調部と、受信機からの再送に関するフィードバックを受信した後、受信機からフィードバックされたシンボル位置情報及び情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、送信側から送信されたデータの中で対応する信頼性のない情報ビットを取得し、信頼性のない情報ビットを再送する取得部とを含むことを要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明において、信頼性に基くハイブリッド自動再送要求方式（つまり、情報ビットの信頼性を反映する情報ビットの対数尤度比の値に基く）を採用し、送信側が信頼性のない情報シンボルの位置情報に基き、再送する必要がある対応する情報ビットを再送するため、再送する必要がある情報ビットをより正確に見つけ出し、ＨＡＲＱの信頼性と有効性を向上できると共に、受信側が送信側に信頼性のない情報ビットを示す情報のシンボル位置情報のみをフィードバックし、且つ、異なる通信環境に応じて所定の再送情報ビット閾値を適切に設定可能なので、フィードバック情報量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ＨＡＲＱの信頼性と有効性を向上させると共に、フィードバック情報量を減少させるために、本発明は、ハイブリッド自動再送要求方法を実現できる通信システムを提供している。
【００１６】
図１は、本発明の実施例によるハイブリッド自動再送要求方法の全体的な流れを示すフローチャートである。
【００１７】
図１に示すように、送信機は、受信機にデータを送信する（Ｓ１０１）。
【００１８】
受信機は、受信したデータを復調・復号し、送信機からのデータに誤りが生じたことを検出した場合、再送するように送信機に要求する（Ｓ１０２）。
【００１９】
受信機は、情報ビットのシンボルにおける分布特徴（つまり、情報ビットとシンボルとの対応関係）に基いて、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルのシンボル位置情報を送信機にフィードバックする（Ｓ１０３）。
【００２０】
送信機は、フィードバックされたシンボル位置情報及び情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、対応する信頼性のない情報ビットを見つけ出し、これら信頼性のない情報ビットを再送する（Ｓ１０４）。
【００２１】
そのあと、受信機は、再送データを利用して送信機がその前に送信したデータと合成する。
【００２２】
ここで、受信機において使用する復号方式が送信機の符号化方式に対応しているため、送信機と受信機の両方が、情報ビットのシンボルにおける分布特徴（つまり、情報ビットとシンボルとの対応関係）を有することを理解すべきである。
【００２３】
図２は、本発明の実施例による通信システムの配置を示すブロック図である。
【００２４】
図２に示すように、本実施例の通信システムは、送信機１と受信機２とを含む。送信機１は、符号化・変調部１１と取得部１２とを含み、受信機２は、復調・復号部２１と取得部２２とを含む。送信機１の符号化・変調部１１と受信機２の復調・復号部２１は、従来の通信システムにおいてデータの送受信を行う構成で実現でき、その具体的な構成及び実現過程についてはここで省略する。
【００２５】
送信機１の符号化・変調部１１は、ＬＬＲ値によって復号できる符号化方式（例えば、Ｔｕｒｂｏ、畳み込み積分、ＬＤＰＣコードなど）を用いて、送信しようとするデータを符号化して変調し、符号化・変調した後のデータを、第１回の送信データとして受信機２に送信する。
【００２６】
受信機２の復調・復号部２１は、最大事後確率（ＭＡＰ）復号方式（もちろん、最大尤度値以外のメトリックに対して、対応する復号方式を用いてもよい）を利用して、受信した第１回の送信データを復調して復号し、第１回の送信データを正しく受信したかを判定し、正しく受信したと判定した場合、ＡＣＫ情報を送信機１にフィードバックし、そうでない場合、受信した第１回の送信データ中の各情報ビットの対数尤度比の値を算出して、すべての情報ビットの対数尤度比の値を取得部２２に送信する。
【００２７】
取得部２２は、復調・復号部２１からのすべての情報ビットの対数尤度比（ＬＬＲ）の値の絶対値をその値に従ってランキングし（絶対値が小さいほど、該情報ビットの信頼度が低いことを示す）、所定の再送情報ビット閾値に基いて、閾値分の最も信頼性のない情報ビットを取得（閾値が６０であると、ランキングされた絶対値のうち、ＬＬＲ絶対値が最小の６０個の情報ビットを取得する）し、予め格納された適応変調・符号化マッピングテーブルに基いて、選別した各シンボルに含まれた情報ビット総数が再送情報ビット閾値に等しいように、各最も信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選別し、そして、シンボル位置情報（信頼性のないシンボルの位置情報）を送信機１にフィードバックする。ここで、図３に示すように、適応変調・符号化マッピングテーブルには、情報ビットのシンボルにおける分布特徴、つまり、変調・符号化方式に対応する、情報ビット位置情報とシンボル位置情報との関係が含まれている。もちろん、送信機と受信機に、異なる符号化・変調方式に対応するマッピングテーブルが格納されていてもよい。
【００２８】
送信機１が情報フィードバックを受信すると、送信機１の取得部１２は、同じ予め格納された適応変調・符号化マッピングテーブル及び受信したシンボル位置情報に基いて、受信機２で検出した信頼性のない情報ビットを取得し、さらに符号化・変調部１１によって信頼性のない情報ビットのみを再送する。
【００２９】
上記プロセスは、同様に、第２回、第３回のデータ送信にも適用され、再送プロセスにおいて、再送データのみに対して検出を行って正しく受信されたかを判定する。データが正しく受信されなかった場合、再送データ中の信頼性のない情報ビットの情報を示すシンボル位置情報のみをフィードバックする。図４に示すように、本実施例は、さらに、受信機がシンボル位置情報をフィードバックする三種類の方式を提供している。
【００３０】
方式１：シンボル位置を表す情報ビットを伝統的なＡＣＫ/ＮＡＫ制御チャネルに加えること。
【００３１】
方式２：個別なシンボル位置情報制御チャネルを確立すること。
【００３２】
方式３：データチャネルにてシンボル位置情報領域を確立して位置情報と真実のデータとを区分すること。
【００３３】
以下、本実施例の取得部２２がシンボル位置情報を取得するプロセスを詳しく記述する。
【００３４】
本実施例において、取得部２２がシンボル位置情報を取得する方式は複数ある。例えば、第１種類の方式はシンボルと情報ビットに基く方式であって、取得部２２は、再送情報ビット閾値と同じ数の最も信頼性のないＡ個の情報ビットを取得した後、すべての情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、所定の再送情報ビット閾値を満足する最も信頼性のない情報ビットが所在するシンボルの位置情報と情報ビット位置情報とをランダムに取得する。言い換えれば、取得したシンボル位置情報と情報ビット位置情報に対応して、取得したシンボルに含まれた情報ビット数と取得した情報ビットとの和がＡに等しい。
【００３５】
第２種類の方式は、ランキングしなかったシンボルのフィードバックに基く方式であって、取得部２２は、再送情報ビット閾値分の最も信頼性のないＡ個の情報ビットを取得した後、信頼性のない情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、最も信頼性のない情報ビットが複数含まれたシンボル（信頼性のない情報ビット数最多原則）を優先して選別し、最も信頼性のない情報ビットが少量含まれたシンボルをランダムに選択する。つまり、最も信頼性のない情報ビットが複数含まれたシンボルの情報ビット数と、最も信頼性のない情報ビットが少量含まれたシンボルの情報ビット数との和がＡに等しい。
【００３６】
第３種類の方式は、ランキングしたシンボルのフィードバックに基く方式であって、取得部２２は、再送情報ビット閾値分、即ちＡ個の最も信頼性のない情報ビットを取得した後、信頼性のない情報ビットのシンボルにおける分布特徴に基いて、最も信頼性のない情報ビットが複数含まれたシンボルを優先して選別し、該Ａ個の情報ビットの中でより信頼性のない情報ビット（Ａ個の情報ビット中、優先して選別した最も信頼性のない情報ビット以外の比較的に低いＬＬＲ絶対値に対応する情報ビット）が含まれたシンボルを選別する。
【００３７】
ここで、符号化方式とコードレートに応じて、一つのシンボルに、一つ、二つ又は複数の情報ビットが含まれる可能性がある。そこで、フィードバックしたシンボル位置情報は、一つ、二つ又は複数の情報ビットを示す可能性がある。符号化方式とコードレートに応じて、信頼性のない情報ビットが複数含まれたシンボルを選択する際、例えば最も信頼性のない情報ビットがｎ個含まれたシンボルを優先して選択し、その後、最も信頼性のない情報ビットがｎ−１個、ｎ−２個…含まれたシンボルを順に選択してもよい。
【００３８】
また、本発明は、シンボル位置情報を取得する方式として、ほかの方式を使用してもよい。例えば、再送情報ビット閾値を満足するシンボルを任意に選択する方式や、或いは、Ａ個の情報ビットの中でａ（ａ＜Ａ）個の最も信頼性のない情報ビットに対応するシンボルを優先して選択し、つまり、最も信頼性のない情報ビット原則などによる方式を使用してもよい。
【００３９】
言い換えれば、各（一つ又は複数の）最も信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選択する原則は、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルを選択する原則（２）、或は、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルを選択した後、残りの信頼性のない情報ビットの中からより信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選択する（つまり、信頼性のない情報ビットが複数含まれたシンボルを優先して選択し、残りの情報ビットを、ＬＬＲに基いてランキングし、そのうちから、より信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルを選択する）原則（２）や、信頼性のない情報ビットが最も多く含まれたシンボルから信頼性のない情報ビットが一つしか含まれなかったシンボルの順番でシンボルを順に選択（信頼性のない情報ビットがｎ個、ｎ−１個、…１個含まれたシンボルの順で選択）する原則（３）や、最も信頼性のない情報ビットのみが含まれたシンボルを選択する原則（４）や、最も信頼性のない情報ビットを選択する原則（５）や、信頼性のない情報ビットが含まれたシンボルをランダムに選択する原則（６）や、これら原則の任意の二つ或いは複数の組み合わせの原則を含む。
【００４０】
以下、シンボル位置情報の取得を実現する二つの具体的な例を示す。
【００４１】
＜例１＞
送信機１が高次変調方式１６ＱＡＭを採用し、コードレートは１/２、周波数利用効率は2bps/Hzであると仮定すると、受信機２は、ＭＡＰに基いて復号し、各情報ビットの対数尤度比の値を算出し、これらの値の絶対値をランキングする。
【００４２】
取得部２２は、所定の再送情報ビット閾値Ａに基いて、閾値分の最も信頼性のない情報ビットを確定し、適応符号化・変調マッピングテーブルに基いて、該Ａ個の最も信頼性のない情報ビットが所在するシンボル及びその位置を見つけ出し、これらのシンボルのうちから、信頼性のない情報ビットが二つ含まれたシンボルの位置を先に見つけ出す。上記条件に符合するシンボルの数をＢとすると、残りのＡ-Ｂ*２個のシンボルには、信頼性のない情報ビットが一つしか含まれていない。残りのＡ-Ｂ*２個のシンボルから、最も信頼性のない（Ａ-Ｂ*２）/2個のシンボルを選択する。該（Ａ-Ｂ*２）/２個のシンボルには、残りのＡ-Ｂ*２個の信頼性のない情報ビットのうち最も信頼性のない（Ａ-Ｂ*２）/２個の情報ビットが含まれている。最後に、取得部２２は、取得したＢ個のシンボルと選択した（Ａ-Ｂ*２）/２個のシンボルの位置情報（シンボル位置情報）を送信機１にフィードバックする。
【００４３】
送信機１は、フィードバックされたシンボル位置情報と、対応する適応変調・符号化マッピングテーブルに基いて、対応する情報ビットを見つけ出し、これらの情報ビットを再送する。
【００４４】
＜例２＞
送信機１が低次変調方式ＱＰＳＫを採用し、コードレートは３/４、周波数利用効率は１．５ｂｐｓ/Ｈｚであると仮定すると（該符号化方式に基いて、Ｃ個のシンボルは二つの情報ビットを含み、Ｄ個のシンボルは一つの情報ビットのみを含むと仮定）、受信機２は、ＭＡＰに基づいて復号し、各情報ビットの対数尤度比の値を算出し、これらの値の絶対値をランキングする。
【００４５】
取得部２２は、所定の再送情報ビット閾値Ａに基いて、閾値分の最も信頼性のない情報ビットを確定し、適応符号化・変調マッピングテーブルに基いて、これら信頼性のない情報ビットが所在するシンボル及びその位置を見つけ出し、これらのシンボルのうちから、信頼性のない情報ビットが二つ含まれたシンボルの位置を先に見つけ出す。上記条件に符合するシンボルの数をＢとすると、残りのＣ-Ｂ個のシンボルには、二つの情報ビットが含まれているが、そのうち信頼性のない情報ビットは一つしかない。残りのＣ-Ｂ個のシンボルから、残りの（Ａ-Ｂ*２）個の信頼性のない情報ビットの中Ｋ個の最も信頼性のない情報ビットがそれぞれ含まれたシンボルを選択する。残りのＤ個のシンボルから、一つの情報ビットしか含まれていないＡ-(Ｂ＋Ｋ)*２個のシンボルを選択する。最後に、取得部２２は、取得したＢ、Ｋ、Ａ-(Ｂ＋Ｋ)*２個のシンボルの位置情報（シンボル位置情報）を送信機１にそれぞれフィードバックする。
【００４６】
送信機１は、フィードバックされたシンボル位置情報と、対応する適応符号化・変調マッピングテーブルに基いて、対応する情報ビットを見つけ出し、これらの情報ビットを再送する。
【００４７】
以下、本実施例のハイブリッド自動再送要求方法を採用した後の、フィードバック量の変化状況を例示する。
【００４８】
通信システムが１６ＱＡＭ、１/２コードレート方式を採用し、データ全体の情報ビットの長さが１０００個の情報ビットであり、再送する必要がある情報ビットの閾値が６０個の情報ビットであると仮定する。
【００４９】
受信側は、再送する必要がある６０個の情報ビットを送信側に通知するために、該６０個の情報ビットの位置情報を送信側にフィードバックすることが要求される。１０００個の情報ビットの長さについて、一つの情報ビットの位置情報を、１０個の情報ビットで示すと、６０個の情報ビットの位置情報を示すには、６０*１０=６００個の情報ビットが必要される。フィードバック方法がシンボル位置フィードバックに基く方法であれば、１６ＱＡＭ、１/２コードレートの場合、各シンボルは二つの情報ビットを伝送し、６０個の情報ビットの伝送は３０個のシンボルを必要とする。データ全体に１０００*２/４＝５００個のシンボルがあり、各シンボルの位置情報が、９個の情報ビットで示されるから、３０個のシンボルの位置情報を示すのに必要な情報ビットは、９*３０＝２７０個である。したがって、上記例によると、シンボルのフィードバックに基く方法によって、フィードバック情報を６００個の情報ビットから２７０個の情報ビットに低減することができる。
【００５０】
以下、本発明の、シンボル位置情報をフィードバックするハイブリッド自動再送要求方法と従来の固定再送モードとの性能を、シミュレーション結果に基いて比較する。
【００５１】
図５、図６、図７は、本発明のハイブリッド自動再送要求方法と従来の固定再送モードとの性能比較図を示す。シミュレーションに使用されるパラメータは、表１に示すようである。採用する変調・符号化方式は、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭである。符号化方式はコードレートが１/２であるＴｕｒｂｏコードである。復号方式は繰返し復号であり、繰返し回数は１０回である。最大許容再送回数は４であり、情報ビット長は９００であり、信頼性のない情報ビットの閾値は６０であり、チャネルはブロックフェージングチャネルである。ここで、ＦＥＲはフレーム誤り率であり、Ｅｂは各ビットの信号エネルギーであり、Ｎ０はノイズのパワー・スペクトル密度である。
【表１】
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【００５２】
図５によると、本発明の、ランキングしたシンボルのフィードバックに基づくＨＡＲＱ、ランキングしなかったシンボルのフィードバックに基づくＨＡＲＱ、及び、シンボルと情報ビットに基くＨＡＲＱ方法は、従来の固定再送モードのハイブリッド自動再送要求方法と比べ、システムの性能を維持すると共に、フィードバック情報量を低減させることができ、ランキングしたシンボルのフィードバックに基づく方式の場合、フィードバックする情報量が最小である。
【００５３】
図６、図７によると、本発明のハイブリッド自動再送要求方法は、従来の固定再送モードのハイブリッド自動再送要求方法と比べ、より低いフレーム誤り率とより高いスループットを得ることができる。
【００５４】
（変更例）
本発明のハイブリッド自動再送要求方法を更に最適化して、チャネル環境に応じて柔軟且つ有効な通信ができるようにする。本発明の変更例による通信システムにおいて、送信機１（基地局側）は切り替え部（図示せず）を更に備えるように構成されてもよい。該切り替え部は、フィードバックチャネル状態に応じて、低信号対干渉雑音比の環境においては、送信機１が固定再送モード（本実施例では、再送プロセスにおいて伝統的な増分的冗長（ＩＲ）のＨＡＲＱ方式を採用する）を利用するようにし、高の信号対干渉雑音比環境においては、送信機１が上記実施例の動作方式、即ち受信機２からフィードバックされたシンボル位置情報に基づいて再送する動作方式に切り替えるようにする。これは、低信号対干渉雑音比の環境において、本発明のＨＡＲＱ方法が伝統的な全ＩＲのＨＡＲＱ方式と同様の性能を得ることができ、このとき、伝統的な増分的冗長（ＩＲ）のＨＡＲＱ方式を採用すればシグナリングオーバーヘッドを低減することができるからである。もちろん、低信号対干渉雑音比の環境において、送信機１が上記本発明のＨＡＲＱ方式を採用してもよい。
【００５５】
そこで、ＨＡＲＱの信頼性と有効性を向上させ、情報のフィードバックに必要な帯域幅を減少させると共に、チャネル環境に応じてより適切な通信方式を採用でき、より柔軟な通信方法を提供することができる。
【００５６】
上述したように、本発明において、信頼性に基くハイブリッド自動再送要求方式（つまり、情報ビットの信頼性を反映する情報ビットの対数尤度比の値に基く）を採用し、送信側が信頼性のない情報シンボルの位置情報に基き、再送する必要がある対応する情報ビットを再送するため、再送する必要がある情報ビットをより正確に見つけ出し、ＨＡＲＱの信頼性と有効性を向上できると共に、受信側が送信側に信頼性のない情報ビットを示す情報のシンボル位置情報のみをフィードバックし、且つ、異なる通信環境に応じて所定の再送情報ビット閾値を適切に設定可能なので、フィードバック情報量を低減することができる。
【００５７】
当該技術分野の一般技術者にとって、上記実施形態から他の優れた点及び変更は明らかである。従って、上記具体的な実施形態は本発明を限定するものではなく、上記記述は本発明の一種の形態を詳細的、規範的に説明する例に過ぎない。当業者には、本発明の発明原理を逸しない前提で各種の改良を行うことができ、これらの改良も本発明の保護範囲に属することは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施例によるハイブリッド自動再送要求方法の全体的な流れを示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施例による通信システムの配置を示すフロック図である。
【図３】本発明の実施例による適応変調・符号化マッピングテーブルの一例を示す図である。
【図４】本発明の実施例による受信機のシンボル位置情報フィードバック方式を示す図である。
【図５】本発明のハイブリッド自動再送要求方法と従来の固定再送方式との性能比較図である。
【図６】本発明のハイブリッド自動再送要求方法と従来の固定再送方式との性能比較図である。
【図７】本発明のハイブリッド自動再送要求方法と従来の固定再送方式との性能比較図である。
【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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