通信方法およびそれを利用した送信装置
【課題】複数種類のデータが存在する場合であっても、組合せの相性を考慮しながら、少なくともふたつのデータを集約したい。
【解決手段】変復調部２４からＲＦ部２０は、ペイロードが含まれたパケット信号を送信する。また、変復調部２４からＲＦ部２０は、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定する。無線制御部２８は、送信すべきパケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定する。無線制御部２８は、再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定する。
【解決手段】変復調部２４からＲＦ部２０は、ペイロードが含まれたパケット信号を送信する。また、変復調部２４からＲＦ部２０は、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定する。無線制御部２８は、送信すべきパケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定する。無線制御部２８は、再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特に受信装置との通信を実行する通信方法およびそれを利用した送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線基地局と無線移動局によって構成される移動通信システムでは、無線基地局が、無線移動局に対して、リソースとして、チャネルを割り当てる。また、割り当てられたチャネルを使用しながら、無線基地局と無線移動局との間において、通信がなされる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７０９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、無線通信において、限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、通信速度の高速化に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式であり、これは、ＴＤＭＡ／ＴＤＤと組合せ可能である。ＯＦＤＭＡとは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。このようなＯＦＤＭＡでは、複数のサブキャリアによってサブチャネルが形成されており、複数のサブチャネルによってマルチキャリア信号が形成されている。
【０００５】
また、ＴＤＭＡと組み合わされることによって、マルチキャリア信号は、時間軸上において複数のタイムスロットに分割される。その結果、基地局装置は、少なくともひとつのタイムスロットにおけるサブチャネルを端末装置に割り当てることによって、端末装置とのデータ通信を実行する。データ通信の内容は複数種類存在するので、ひとつのサブチャネルに配置されるデータの種類も複数種類存在する。一般的に、データの種類が異なると、要求される品質も異なる。例えば、電話に使用される音声データや、テレビ電話に使用される映像データには、リアルタイム性が要求される。一方、ファイル転送に使用される情報データには、リアルタイム性が要求されないかわりに、正確性が要求される。さらに、以上のデータ通信を制御するための制御信号も、データとしてサブチャネルに配置される。
【０００６】
本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。サブチャネルのサイズが予め規定されている場合、送信対象となるデータのサイズが、サブチャネルのサイズよりも小さいこともある。そのようなときに、さらに別のデータをサブチャネルに配置できれば、伝送効率が改善される。しかしながら、前述のごとく、複数種類のデータが存在するので、ひとつのサブチャネルに含めるべきでないデータの組合せが存在する。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数種類のデータが存在する場合であっても、組合せの相性を考慮しながら、少なくともふたつのデータを集約する通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の送信装置は、ペイロードが含まれたパケット信号を送信する送信部と、送信部から送信すべきパケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定する制御部とを備える。送信部は、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、制御部は、送信部において再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定する。
【０００９】
本発明の別の態様は、通信方法である。この方法は、パケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定するステップと、ペイロードが含まれたパケット信号を送信するステップとを備える。送信するステップは、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、決定するステップは、再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定する。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数種類のデータが存在する場合であっても、組合せの相性を考慮しながら、少なくともふたつのデータを集約できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２（ａ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｂ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｃ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図３】図１の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。
【図４】図１の通信システムにおける通信手順を示すシーケンス図である。
【図５】図１の基地局装置の構成を示す図である。
【図６】図５の無線制御部において制御されるストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱの概要を示す図である。
【図７】図５の無線制御部において制御されるゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱの概要を示す図である。
【図８】図５の無線制御部において制御される選択再送ＡＲＱの概要を示す図である。
【図９】図９（ａ）−（ｉ）は、図５の無線制御部において制御されるＨＡＲＱの概要を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）−（ｄ）は、図５の無線制御部において生成されるシグナルシンボルの構成を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）−（ｂ）は、図５の無線制御部において生成されるデータシンボルの構成を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）−（ｃ）は、図５の無線制御部において生成されるデータシンボルの構成を示す図である。
【図１３】図５の無線制御部におけるパッキングの処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と、少なくともひとつの端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてＯＦＤＭ信号が使用されており、周波数分割多重としてＯＦＤＭＡ方式が使用されている。ＯＦＤＭＡ方式とは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。基地局装置は、各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、複数の端末装置との通信を実行する。
【００１４】
各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれは、パケット信号に相当する。パケット信号は、先頭部分にトレーニング信号を配置し、トレーニング信号の後段に制御信号を配置するとともに、制御信号の後段にデータ信号を配置する。ここで、このように配置された制御信号およびデータ信号は、「シグナルシンボル」および「データシンボル」とそれぞれ呼ばれる。データシンボルはペイロードを含み、ペイロードにデータが配置される。前述のごとく、データは複数種類存在しており、各データに対して要求される品質は、一般的に異なる。要求される品質にはさまざまな項目が存在するが、説明を明瞭にするために、ここでは、リアルタイム性を考慮する。リアルタイム性を特定するための要因のひとつが、再送制御の有無である。また、再送制御の種類によっても、リアルタイム性は決定される。そのため、各データに対して要求されるリアルタイム性に応じて、再送制御の有無、再送制御の種類が規定されている。
【００１５】
送信対象となるデータのサイズが、ペイロードのサイズよりも小さい場合がある。通信システムの伝送効率を向上させるために、ひとつのペイロードに含まれるデータのサイズは大きい方が好ましい。そのため、通信システムの伝送効率の点において、複数のデータをひとつのペイロードに配置させることが有効である（以下、複数のデータをひとつのペイロードに配置させることを「パッキング」という）。その際、ペイロード全体に対して再送制御を実行すれば、パッキングを実行している場合であっても、再送制御が簡易に実現される。しかしながら、リアルタイム性の異なったデータに対して、パッキングを実行した場合、所定のデータに対するリアルタイム性の要求が満たされても、別のデータに対するリアルタイム性の要求が満たされなくなる。その結果、通信システム全体としてのリアルタイム性の要求は満たされなくなる。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、以下の処理を実行する。
【００１６】
基地局装置は、複数のデータのそれぞれに対して、再送制御を実行しないとき、あるいは複数のデータのそれぞれに対する再送制御の種類が同一であるとき、パッキングの実行を決定する。また、前述のシグナルシンボルとは別に、ペイロードに配置すべき制御信号が存在する。当該制御信号は、シグナルシンボルよりも上位層の制御情報といえ、制御信号には、再送制御の実行が規定されている。基地局装置は、データに対して再送制御を実行する場合、データと制御信号との再送制御の種類に関係なく、当該データと制御信号とに対するパッキングの実行を決定する。なお、両者の再送制御の種類が異なれば、基地局装置は、データに対する再送制御の種類に合うように、制御信号に対する再送制御の種類を変更する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第３端末装置１２ｃを含む。
【００１８】
基地局装置１０は、一端に無線ネットワークを介して端末装置１２を接続し、他端に図示しない有線ネットワークを接続する。また、端末装置１２は、無線ネットワークを介して基地局装置１０に接続する。基地局装置１０は、複数の端末装置１２に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置１２との通信を実行する。具体的には、基地局装置１０は、報知信号を報知しており、端末装置１２は、報知信号を受信することによって、基地局装置１０の存在を認識する。その後、端末装置１２が基地局装置１０に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置１０は、受信した要求信号に応答して、端末装置１２に通信チャネルを割り当てる。
【００１９】
また、基地局装置１０は、端末装置１２に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置１２は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置１０との通信を実行する。その結果、端末装置１２から送信されたデータは、基地局装置１０を介して、有線ネットワークに出力され、最終的に有線ネットワークに接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置１２への方向にもデータは伝送される。なお、図１には、ひとつの基地局装置１０が示されているが、通信システム１００は、複数の基地局装置１０を含んでもよく、端末装置１２は、いずれかの基地局装置１０から通信チャネルを割り当ててもらえれば、通信を実行できる。
【００２０】
以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。また、基地局装置１０は、複数のタイムスロットと、複数のサブチャネルを有しているので、複数のタイムスロットによってＴＤＭＡを実行しつつ、複数のサブチャネルによってＯＦＤＭＡを実行する。
【００２１】
図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、８つのタイムスロットの時間多重によって形成されている。また、８つのタイムスロットは、４つの下りタイムスロットと４つの上りタイムスロットから構成されている。ここでは、４つの上りタイムスロットを「第１上りタイムスロット」から「第４上りタイムスロット」として示し、４つの下りタイムスロットを「第１下りタイムスロット」から「第４下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。
【００２２】
なお、フレームの構成は、図２（ａ）に限定されず、例えば、４つのタイムスロットや１６個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図２（ａ）として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。さらに、図２（ａ）に示されたフレームが複数連続することによって、スーパーフレームが形成される。ここでは、一例として、「２０」個のフレームによって、スーパーフレームが形成されているものとする。
【００２３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」までの「１６」個のサブチャネルの周波数多重によって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図２（ｂ）のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図２（ａ）であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「１６」個でなくてもよい。ここで、上りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当と、下りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当とは、同一であるものとする。また、スーパーフレームを単位にして、少なくともひとつの報知信号が割り当てられるものとする。例えば、スーパーフレームに含まれた複数の下りタイムスロットのうち、ひとつのタイムスロットにおけるひとつのサブチャネルに報知信号が割り当てられる。
【００２４】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルの構成を示し、図２（ｃ）は、前述のパケット信号に相当する。図２（ａ）や図２（ｂ）と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「１」から「２９」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にＯＦＤＭ信号によって構成されている。図中の「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「ＳＳ」は、シグナルシンボルに相当する。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「ＰＳ」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「ＤＳ」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。
【００２５】
図３は、通信システム１００におけるサブチャネルの配置を示す。図３では、横軸に周波数軸が示されており、図２（ｂ）に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第１サブチャネルから第１６サブチャネルの１６個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、ＯＦＤＭ信号によって構成されている。
【００２６】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図４は、通信システム１００における通信手順を示すシーケンス図である。端末装置１２と基地局装置１０との間において、位置登録完了状態になる（Ｓ１０）。端末装置１２に対して、ユーザによる発呼操作がなされる（Ｓ１２）。端末装置１２は、基地局装置１０に対して、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨを送信する（Ｓ１４）。無線リソース獲得要求ＳＣＣＨには、ＭＡＣプロトコル種別、上位レイヤプロトコル種別等が含まれる。基地局装置１０は、端末装置１２に対して、無線リソース割当ＳＣＣＨを送信する（Ｓ１６）。無線リソース割当ＳＣＣＨには、スロット番号、ＯＦＤＭＡチャネル番号、サービスフローＩＤ等が含まれる。ここで、スロット番号はタイムスロットの番号に相当し、ＯＦＤＭＡチャネル番号はサブチャネル番号に相当する。また、サービスフローＩＤは、基地局装置１０と端末装置１２との間においてサービスフローを特定するために割り当てられるＩＤであり、当該サービスフローが開始されてから終了するまで同一の値となる。
【００２７】
端末装置１２と基地局装置１０との間において、ＴＣＨ同期がなされる（Ｓ１８）。具体的に説明すると、端末装置１２は、割り当てられたサブチャネルにおいて、基地局装置１０に対してＴＣＨアイドルバーストを送信する。基地局装置１０は、ＴＣＨアイドルバーストの受信結果に応じて同期確立を判断する。基地局装置１０は、端末装置１２に対して、認証要求ＦＡＣＣＨを送信する（Ｓ２０）。認証要求ＦＡＣＣＨには、認証乱数内容長、認証乱数、認証種別、鍵生成乱数内容長、鍵生成乱数等が含まれる。端末装置１２は、基地局装置１０に対して、認証応答ＦＡＣＣＨを送信する（Ｓ２２）。認証応答ＦＡＣＣＨには、認証演算結果内容長、認証演算結果等が含まれる。端末装置１２は、基地局装置１０に対して、サービスフロー変更要求ＦＡＣＣＨを送信する（Ｓ２４）。サービスフロー変更要求ＦＡＣＣＨには、サービスフローＩＤ、再送制御種別、ＡＲＱ制御ＩＥ、ＨＡＲＱ制御ＩＥ等が含まれる。ここで、再送制御種別は、再送制御処理の有無および再送制御手順を変更する場合に指定される。また、再送制御種別によって、ＡＲＱなし、シーケンシャル転送のＡＲＱ、ランダム転送のＡＲＱ、ＨＡＲＱのいずれかが指定される。
【００２８】
ＡＲＱ制御ＩＥは、再送制御種別がシーケンシャル転送のＡＲＱまたはランダム転送のＡＲＱのときに存在する情報である。また、ＡＲＱ制御ＩＥは、例えば、ＡＲＱウインドウサイズ、ＡＲＱ再送タイムアウト、ブロック生存時間の各情報を含む。なお、ＡＲＱウインドウサイズは、ＡＲＱ再送制御におけるウインドウサイズを変更する場合に指定される。また、ＡＲＱ再送タイムアウトは、ＡＲＱ再送制御における送信ブロックの再送時間を変更する場合に指定される。さらに、ブロック生存時間は、ＡＲＱ再送制御における送信ブロックの生存時間(ＡＣＫ受信待ち時間)を変更する場合に指定される。ＨＡＲＱ制御ＩＥは、再送制御種別がＨＡＲＱのときに存在する情報である。また、ＨＡＲＱ制御ＩＥは、例えば、ＨＡＲＱ方式、ＨＡＲＱ ＳＮ最大数、リトライ回数の各情報を含む。なお、ＨＡＲＱ方式では、ＨＡＲＱの方式が指定される。また、ＨＡＲＱ ＳＮ最大数では、ＨＡＲＱシーケンス番号の最大数が指定される。さらに、リトライ回数では、ＨＡＲＱのリトライ回数が指定される。
【００２９】
基地局装置１０は、端末装置１２に対して、サービスフロー変更応答ＦＡＣＣＨを送信する（Ｓ２６）。サービスフロー変更応答ＦＡＣＣＨには、サービスフローＩＤ、処理結果等が含まれる。つまり、サービスフロー変更要求ＦＡＣＣＨとサービスフロー変更応答ＦＡＣＣＨとの組合せによって、ＡＲＱの有無やＡＲＱの種類が特定される。端末装置１２は、基地局装置１０に対して、パケット信号を送信し（Ｓ２８）、基地局装置１０は、有線ネットワークに対して、パケット信号を送信する（Ｓ３０）。また、基地局装置１０は、有線ネットワークからパケット信号を受信し（Ｓ３２）、基地局装置１０は、端末装置１２に対して、パケット信号を送信する（Ｓ３４）。
【００３０】
図５は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、ＲＦ部２０と総称される第１ＲＦ部２０ａ、第２ＲＦ部２０ｂ、第ＮＲＦ部２０ｎ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、無線制御部２８、記憶部３０を含む。また、無線制御部２８は、制御チャネル決定部３２、無線リソース割当部３８を含む。
【００３１】
ＲＦ部２０は、受信処理として、図示しない端末装置１２から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図３のごとく形成されており、また、図２（ａ）の上りタイムスロットに相当する。さらに、ＲＦ部２０は、ベースバンドのマルチキャリア信号をベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部２０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。
【００３２】
ＲＦ部２０は、送信処理として、ベースバンド処理部２２から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、ＲＦ部２０は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、ＲＦ部２０は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図２（ａ）のごとく、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）が使用されているものとする。また、ＲＦ部２０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００３３】
ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数のＲＦ部２０のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部２２は、ＦＦＴによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部２２は、タイミング同期、つまりＦＦＴのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部２４へ出力する。ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。
【００３４】
ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から入力した周波数領域のマルチキャリア信号に対して、ＩＦＦＴによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をＲＦ部２０へ出力する。また、ベースバンド処理部２２は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図２（ｂ）のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図２（ｃ）の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。
【００３５】
変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図２（ｂ）や（ｃ）のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてベースバンド処理部２２に出力する。
【００３６】
ＩＦ部２６は、受信処理として、変復調部２４から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置１２単位に分離する。つまり、復調結果は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置１２に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置１２からの信号が含まれている。ＩＦ部２６は、このような復調結果を端末装置１２単位に分離する。ＩＦ部２６は、分離した復調結果を図示しない有線ネットワークに出力する。その際、ＩＦ部２６は、宛先を識別するための情報、例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスにしたがって送信を実行する。
【００３７】
また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しない有線ネットワークから複数の端末装置１２に対するデータを入力する。ＩＦ部２６は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、ＩＦ部２６は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図２（ｃ）のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部２８から受けつけるものとする。ＩＦ部２６は、マルチキャリア信号を変復調部２４に出力する。
【００３８】
無線制御部２８は、基地局装置１０の動作を制御する。無線制御部２８は、図２（ａ）−（ｃ）、図３のごとく、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロット、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームを規定する。また、無線制御部２８は、変復調部２４等に対してパケット信号の形成を指示したり、再送制御を実行する。ここでは、無線制御部２８の機能を以下の順に説明する。まず、（１）無線リソース割当部３８、制御チャネル決定部３２による通信チャネルの割当を説明する。次に、（２）通信チャネルが割り当てられたもとでの再送制御を説明する。次に、（３）再送制御に必要な情報が含まれたパケット信号の構成を説明する。さらに、（４）再送制御とパケット信号の構成を考慮しながら実行されるパッキング処理を説明する。
【００３９】
（１）通信チャネルの割当
無線制御部２８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、報知信号を報知する。ここで、報知信号には、自らの識別番号および空きサブチャネル数の情報等を含める。なお、報知信号は、後述の制御チャネル決定部３２によって決定されるサブチャネルに割り当てられる。無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、図示しない端末装置１２からのサブチャネルの割当要求を受けつける。サブチャネルの割当要求は、前述の無線リソース獲得要求ＳＣＣＨに相当する。
【００４０】
無線リソース割当部３８は、割当要求を受けつけた端末装置１２にサブチャネルを割り当てる。ここで、無線リソース割当部３８は、上りタイムスロットおよび下りタイムスロットに含まれたサブチャネルを端末装置１２に割り当てる。特に、上りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当と、下りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当は、対称になされるものとする。なお、無線リソース割当部３８は、サブチャネルの割当の際に、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨに含まれたＭＡＣプロトコル種別、上位レイヤプロトコル種別等の情報を参照するが、ここでは、詳細を省略する。さらに、無線リソース割当部３８は、当該端末装置１２に対して、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、割当通知を送信する。割当通知は、前述の無線リソース割当ＳＣＣＨに相当する。また、割当通知には、割り当てたサブチャネルおよびタイムスロットの情報が含まれている。以上の処理がなされた後、無線制御部２８は、ＲＦ部２０から変復調部２４に、サブチャネルを割り当てた端末装置１２との通信を実行させる。
【００４１】
制御チャネル決定部３２は、報知信号をサブチャネルに割り当てる。ここで、報知信号とは、前述のごとく、端末装置１２との通信を制御するために使用される情報が含まれた信号である。このような報知信号の重要性は、データが含まれたパケット信号よりも高いといえる。制御チャネル決定部３２は、記憶部３０を参照しながら、予め定めたサブチャネルを選択する。また、制御チャネル決定部３２は、選択したサブチャネルを無線リソース割当部３８に通知する。無線リソース割当部３８は、制御チャネル決定部３２からの通知にしたがって、報知信号にサブチャネルを割り当てる。記憶部３０は、無線制御部２８と連携し、端末装置１２に割り当てたサブチャネルの情報や、制御チャネルの情報を記憶する。
【００４２】
（２）再送制御
無線制御部２８は、ＲＦ部２０からＩＦ部２６に対して、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定する。再送制御の有無とは、再送制御を実行するか否かである。また、複数種類の再送制御とは、再送制御がなされるときの具体的な実現手段である。ここで、再送制御の種類は、ＡＲＱとＨＡＲＱとに分類される。さらに、ＡＲＱは、シーケンシャル転送とランダム転送に分類される。シーケンシャル転送は、ストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱ、ゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱを含み、ランダム転送は、選択再送ＡＲＱに相当する。以下では、ストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱ、ゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱ、選択再送ＡＲＱ、ＨＡＲＱの順に説明する。
【００４３】
まず、ストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱとは、送信側が、パケット信号をひとつずつ送信する方式である。送信側は、受信側からのＡＣＫを未受信であれば、同一のパケット信号を再送する。ストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱにおいて、ＡＲＱウインドウサイズは、１になる。ここでは、基地局装置１０が送信側であるとして説明する。図６は、無線制御部２８において制御されるストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱの概要を示す。図６の上段には、基地局装置１０における送受信動作に対応したタイムチャートが示され、図６の下段には、端末装置１２における送受信動作に対応したタイムチャートが示される。ここで、データを含んだパケット信号は、下り方向に送信されるものとする。また、図６では、前述のフレームが「Ｆ１」から「Ｆ１１」のごとく示される。なお、実際には、基地局装置１０は、端末装置１２へパケット信号を送信するために、ひとつのフレームのうちのひとつのタイムスロットを使用するが、ここでは、タイムスロットの区別を行わずに、単にフレームＦとして示す。
【００４４】
また、ここでは、ＡＲＱ再送タイムアウトの期間を３フレームとする。基地局装置１０は、シーケンス番号を付加したパケット信号を送信する。詳細は後述するが、ひとつのパケット信号には、ひとつのＰＤＵが含まれており、シーケンス番号はＰＤＵに付加されている。また、基地局装置１０は、送信したＰＤＵのＡＣＫを受信するまで、次のＰＤＵを送信しない。さらに、基地局装置１０は、「０」から順番にシーケンス番号を付与する。図６では、Ｆ１において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵを送信し、端末装置１２は、当該ＰＤＵを受信する。また、Ｆ２において、端末装置１２は、受信したＰＤＵに対するＡＣＫを送信し、基地局装置１０は、当該ＡＣＫを受信する。ここで、基地局装置１０は、ＡＣＫを受信できた場合、受信したＡＣＫに対応したシーケンス番号以前のＰＤＵを正常に送信できたとみなす。その後、Ｆ４において、基地局装置１０は、シーケンス番号「１」のＰＤＵを送信する。当該ＰＤＵは、端末装置１２に受信されないので、当該ＰＤＵに対するＡＣＫは、端末装置１２から送信されない。その結果、Ｆ６において、ＡＲＱ再送タイムアウトが発生する。その際、基地局装置１０は、Ｆ７において、シーケンス番号「１」のＰＤＵを再送する。なお、基地局装置１０は、ＡＣＫ未受信ＰＤＵを最初に送信したときからブロック生存期間だけ経過すると、当該ＰＤＵを破棄し、次のＰＤＵを送信する。
【００４５】
ＡＲＱを実現するために、基地局装置１０は、ＰＤＵ送信時に、後述するＭＡＣ ＨｅａｄｅｒのＳＮフィールドにシーケンス番号を付加する。シーケンス番号はサービスフロー単位で管理し、他のサービスフローへの影響が出ないこととする。受信データに対するＡＲＱでのＡＣＫの送信のために、端末装置１２は、下りのタイムスロットとペアの上りタイムスロットを使用する。端末装置１２は、ＡＲＱのＡＣＫとして、正常に受信できたシーケンス番号をＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ内のＡＣＫ ＳＮフィールドに格納する。
【００４６】
次に、ゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱとは、送信側は連続的にＰＤＵを送信する方式である。送信側は、受信側からのＡＣＫを未受信であれば、当該ＡＣＫに対応すべきパケット信号以降のパケット信号を再送する。図７は、無線制御部２８において制御されるゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱの概要を示す。ここで、ＡＲＱウインドウサイズは３とし、ＡＲＱ再送タイムアウトの期間を３フレームとする。基地局装置１０は、図６と同様に、シーケンス番号を付加したＰＤＵを送信する。また、基地局装置１０は、ＡＲＱウインドウサイズ内であれば、送信したＰＤＵのＡＣＫを受信しなくても、次のＰＤＵを連続して送信する。さらに、基地局装置１０は、「０」から順番にシーケンス番号を付与する。図７では、Ｆ１において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵを送信し、端末装置１２は、当該ＰＤＵを受信する。また、Ｆ２において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵに対するＡＣＫを受信していなくても、シーケンス番号「１」のＰＤＵを送信する。さらに、基地局装置１０は、Ｆ３においても、同様にシーケンス番号「２」のＰＤＵを送信する。
【００４７】
一方、端末装置１２は、Ｆ１からＦ３において、シーケンス番号「０」から「２」のＰＤＵを受信し、Ｆ２からＦ４において、各ＰＤＵに対するＡＣＫを送信する。ここで、基地局装置１０は、ＡＣＫを受信できた場合、受信したＡＣＫに対応したシーケンス番号以前のＰＤＵを正常に送信できたとみなす。その後、Ｆ４において、基地局装置１０は、シーケンス番号「３」のＰＤＵを送信する。当該ＰＤＵは、端末装置１２に受信されないので、当該ＰＤＵに対するＡＣＫは、端末装置１２から送信されない。しかしながら、基地局装置１０は、Ｆ５およびＦ６において、シーケンス番号「４」および「５」のＰＤＵを送信する。Ｆ６において、ＡＲＱ再送タイムアウトが発生する。その際、基地局装置１０は、Ｆ７において、シーケンス番号「３」のＰＤＵを再送する。つまり、基地局装置１０は、ＡＲＱ再送タイムアウトが発生すると、ＡＣＫ未受信のＰＤＵ以降に送信したすべてのＰＤＵを再送する。さらに、基地局装置１０と端末装置１２は、同様の処理を繰り返し実行する。なお、基地局装置１０は、ＡＣＫ未受信ＰＤＵを最初に送信したときからブロック生存期間だけ経過すると、当該ＰＤＵを破棄し、次のＰＤＵを送信する。
【００４８】
次に、選択再送ＡＲＱとは、送信側は連続的にＰＤＵを送信する方式である。送信側は、受信側からのＡＣＫを未受信であれば、当該ＡＣＫに対応したパケット信号を再送する。図８は、無線制御部２８において制御される選択再送ＡＲＱの概要を示す。ここで、ＡＲＱウインドウサイズは３とし、ＡＲＱ再送タイムアウトの期間を３フレームとする。基地局装置１０は、図６と同様に、シーケンス番号を付加したＰＤＵを送信する。また、基地局装置１０は、ＰＤＵウインドウサイズ内であれば、送信したＰＤＵのＡＣＫを受信しなくても、次のＰＤＵを連続して送信する。また、基地局装置１０は、「０」から順番にシーケンス番号を付与する。図８では、Ｆ１において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵを送信し、端末装置１２は、当該ＰＤＵを受信する。また、Ｆ２において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵに対するＡＣＫを受信していなくても、シーケンス番号「１」のＰＤＵを送信する。さらに、基地局装置１０は、Ｆ３においても、同様にシーケンス番号「２」のＰＤＵを送信する。
【００４９】
一方、端末装置１２は、Ｆ１からＦ３において、シーケンス番号「０」から「２」のＰＤＵを受信し、Ｆ２からＦ４において、各ＰＤＵに対するＡＣＫを送信する。ここで、基地局装置１０は、ＡＣＫを受信できた場合、受信したＡＣＫに対応したシーケンス番号のＰＤＵを正常に送信できたとみなす。その後、Ｆ４において、基地局装置１０は、シーケンス番号「３」のＰＤＵを送信する。当該ＰＤＵは、端末装置１２に受信されないので、当該ＰＤＵに対するＡＣＫは、端末装置１２から送信されない。しかしながら、基地局装置１０は、Ｆ５およびＦ６において、シーケンス番号「４」および「５」のＰＤＵを送信する。Ｆ６において、シーケンス番号「３」のＰＤＵに対するＡＲＱ再送タイムアウトが発生する。その際、基地局装置１０は、Ｆ７において、シーケンス番号「３」のＰＤＵを再送する。つまり、基地局装置１０は、ＡＲＱ再送タイムアウトが発生すると、ＡＣＫ未受信のＰＤＵを再送する。さらに、基地局装置１０と端末装置１２は、同様の処理を繰り返し実行する。なお、基地局装置１０は、ＡＣＫ未受信ＰＤＵを最初に送信したときからブロック生存期間だけ経過すると、当該ＰＤＵを破棄し、次のＰＤＵを送信する。
【００５０】
ＨＡＲＱは、ＦＥＣと再送制御を組み合わせることでパケット誤り訂正率を向上させた再送方式である。ここでは、ＨＡＲＱとして、ＩＲ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）ＨＡＲＱを使用する。ＩＲ ＨＡＲＱとは、パンクチャードパターンを利用して誤り訂正率を向上する方式である。誤り訂正に失敗した場合、送信側は、初回のパンクチャー部分のみのデータを送信する。このとき送信データ量が減少するため、変調方式を下げて送信する。受信側は、パンクチャーを初回送信データで補完することで、誤り訂正率を向上させることができる。パンクチャード符号化データとパンクチャードパターンデータの判別、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫについては、シグナルシンボルにパラメータを格納する。
【００５１】
図９（ａ）−（ｉ）は、図５の無線制御部２８において制御されるＨＡＲＱの概要を示す。図９（ａ）は、基地局装置１０から初回に送信されるユーザデータを示す。ここでは、ユーザデータを「Ａ０」から「Ａ８」とする。図９（ｂ）は、ＦＥＣ符号化の結果を示す。ここでは、符号化率Ｒ＝１／２の畳み込み符号化が実行されることによって、「Ｘ０」、「Ｙ０」から「Ｘ８」、「Ｙ８」の符号化データが生成される。図９（ｃ）は、図９（ｂ）の符号化データに対して、パンクチャード符号化がなされた結果を示す。図９（ｄ）は、基地局装置１０からの送信データを示す。図示のごとく、図９（ｃ）のパンクチャード符号化がなされた結果がシリアルに並べられている。図９（ｅ）は、端末装置１２において受信された結果に対して、パンクチャード復号を実行した結果を示す。ここで、パンクチャード復号を実行した結果に誤りがなければ、端末装置１２は、ビタビ復号を実行することによって、ユーザデータを再生する。一方、パンクチャード復号を実行した結果に誤りがあれば、端末装置１２は、基地局装置１０に対してＮＡＣＫを送信する。
【００５２】
図９（ｆ）は、図９（ｃ）に対応したパンクチャードパターンのパンクチャー部分のデータを示す。基地局装置１０は、端末装置１２からのＮＡＣＫを受信したときに、パンクチャード部分のデータを抽出する。図９（ｇ）は、基地局装置１０からの再送の際の送信データを示す。図示のごとく、図９（ｆ）に示されたパンクチャード部分のデータが送信される。図９（ｈ）は、端末装置１２において受信されたパンクチャード部分のデータを示す。図９（ｉ）は、ＩＲ法により、パンクチャーが補間された結果を示す。端末装置１２は、図９（ｉ）に示された結果に対して、復号を実行し、ユーザデータを再生する。なお、基地局装置１０は、パンクチャードパターン送信後にＮＡＣＫを受信すれば、パンクチャード符号化したＰＤＵを再送する。また、基地局装置１０は、端末装置１２から、ＮＡＣＫもＡＣＫも受信できなければ、パンクチャード符号化したＰＤＵを再送する。
【００５３】
基地局装置１０は。ＨＡＲＱを実行する際に、ＡＲＱを実行する際と同様に、シーケンス番号を付加する。ただし、ＨＡＲＱにおけるシーケンス番号は、ＭＡＣヘッダに含まれずに、データシンボルに含まれる。受信データに対するＨＡＲＱ ＡＣＫの送信のために、端末装置１２は、下りのタイムスロットとペアの上りのタイムスロットを使用する。
【００５４】
（３）パケット信号の構成
図１０（ａ）−（ｄ）は、図５の無線制御部２８において生成されるシグナルシンボルの構成を示す。ここで、図１０（ａ）は、上りシグナルシンボルに相当し、図１０（ｂ）は、下りシグナルシンボルに相当する。そのため、図１０（ａ）は、端末装置１２において生成される。ＭＩは、変調パラメータ通知を示し、ＭＲは、変調パラメータ要求を示す。ＰＣは、送信出力制御要求を示し、ＴＣは、タイムアライメント制御要求を示す。ＨＣは、ＨＡＲＱ再送制御がなされる場合の送信側にて設定され、ＨＡは、ＨＡＲＱ再送制御がなされる場合の受信側にて応答される。ＥＤは、シグナルシンボルのエラー検出に使用される。
【００５５】
図１０（ｃ）は、ＨＣフィールドの構成を示す。ＨＣは、図示のごとく、４ビットのデータであり、再送有無、パンクチャー種別、ＨＡＲＱ ＳＮを含む。再送種別は、ＨＡＲＱの再送を実行するか否かを示す。パンクチャー種別は、送信データのパンクチャード種別を示しており、パンクチャード符号化データあるいはパンチャーデータを示す。ＨＡＲＱ ＳＮは、ＨＡＲＱのシーケンス番号を示す。図１０（ｄ）は、ＨＡフィールドの構成を示す。ＨＡは、図示のごとく、４ビットのデータであり、ＡＣＫ有無、ＡＣＫ種別、ＨＡＲＱ ＡＣＫ ＳＮを含む。ＡＣＫ有無は、ＨＡＲＱ ＡＣＫがあるか否かを示す。ＡＣＫ種別は、ＨＡＲＱ ＡＣＫの種別を示しており、ＡＣＫかＮＡＣＫかを示す。ＨＡＲＱ ＡＣＫ ＳＮは、ＨＡＲＱ ＡＣＫのシーケンス番号を示す。
【００５６】
図１１（ａ）−（ｂ）は、図５の無線制御部２８において生成されるデータシンボルの構成を示す。図１１（ａ）において、データシンボルの先頭部分には、チャネル種別を識別するためのＣＩビットが設定される。ＣＩに続いて、ＭＡＣヘッダとペイロードが配置される。なお、ＭＡＣヘッダとペイロードの組合せが、前述のＰＤＵに相当する。また、データシンボルの後方部分には、１６ビットのＣＲＣとＴａｉｌ ｂｉｔが設定される。ここで、Ｔａｉｌ ｂｉｔは、エラー訂正の復号時に必要となる付加ビットデータである。なお、データシンボルは、シグナルシンボルのＭＩによって指定された変調方式によって変調される。
【００５７】
図１１（ｂ）は、ＭＡＣヘッダの構成を示す。「ＰＦ」は、ペイロードのパッキング状態を示すフラグである。なお、パッキングについては、後述する。ＰＦが０であれば、ペイロードのデータはパッキングされておらず、ＰＦが１であれば、ペイロードのデータはパッキングされている。「ＦＦ」は、ペイロードのフラグメント状態を示すフラグである。フラグメントとは、ペイロードのサイズよりも大きなサイズのデータを送信する際に、当該データを分割する処理である。ここでは、フラグメント処理の詳細な説明は省略する。ＦＦが０であれば、ペイロードのデータにフラグメントがなされておらず、ＦＦが１であれば、ペイロードのデータにフラグメントがなされている。
【００５８】
「ＡＦ」は、ＡＲＱ用のＳＮフィールドが有効であるか無効であるかを示すためのフラグである。有効の場合、ＭＡＣヘッダにはＳＮフィールドが存在する。「ＡＡＦ」は、ＡＲＱ ＡＣＫ用のＡＣＫ ＳＮフィールドが有効であるか無効であるかを示すためのフラグである。有効の場合、ＭＡＣヘッダにはＡＣＫ ＳＮフィールドが存在する。「ＮＲ」は、ＡＲＱ受信不可能フラグであり、受信側が送信側に対して、再送制御の停止・再開を通知するために使用される。「Ｌｅｎ」は、１サブチャネル内のフレームフォーマットにおけるデータ部の長さをバイト単位で表す。「ＳＮ」は、シーケンス番号であり、サービスフローごとにインクリメント（ｍｏｄ ２５６）した値を示す。また、「ＳＮ」は、ＡＦが有効である場合のみに存在するオプションフィールドである。「ＡＣＫ ＳＮ」は、ＡＲＱの結果格納用フィールドであり、ＡＲＱ ＡＣＫのシーケンス番号を示す。また、「ＡＣＫ ＳＮ」は、ＰＤＵごとにインクリメント（ｍｏｄ ２５６）した値で、正常に受信できたシーケンス番号を示す。なお、「ＳＮ」は、ＡＦが有効である場合のみに存在するオプションフィールドである。
【００５９】
（４）パッキング処理
前述のごとく、ＩＦ部２６は、図示しない有線ネットワークから、送信対象となるデータを受けつける。一方、変復調部２４からＲＦ部２０は、ペイロードが含まれたパケット信号を送信する。ここで、無線制御部２８は、送信対象となるデータのサイズと、ペイロードに配置可能なデータのサイズとを比較する。前者のサイズが後者のサイズよりも小さいとき、無線制御部２８は、パケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータを集約させること、データと制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定する。ここで、制御信号とは、シグナルシンボルにて送信すべき制御信号ではなく、データシンボルにて送信すべき制御信号を示す。なお、前提として、制御信号に対して、再送制御の実行が規定されており、再送制御の種類として、前述の選択再送ＡＲＱ等のうちのいずれかが規定されている。一方、データに対して、再送制御の有無、再送制御の種類は、前述のサービスフロー変更要求ＦＡＣＣＨ、サービスフロー変更応答ＦＡＣＣＨ等において適宜変更される。
【００６０】
集約の対象が、複数のデータであるとき、データと制御信号との組合せであるときとにかかわらず、無線制御部２８は、いずれかが再送制御なしであり、残りが再送制御ありであれば、集約を実行しないことを決定する。つまり、再送制御の有無が異なるとき、無線制御部２８は、集約を実行しないことを決定する。一方、集約の対象が複数のデータであるとき、無線制御部２８は、複数のデータがいずれも再送制御なしであれば、複数のデータの集約を決定する。また、集約の対象が複数のデータであるとき、無線制御部２８は、複数のデータがいずれも再送制御ありであれば、再送制御の種類を確認する。ここで、再送制御の種類とは、選択再送ＡＲＱ等に相当する。さらに、同一の選択再送ＡＲＱ等であっても、それらに対して規定されるＡＲＱウインドウ等のパラメータが異なれば、異なった再送制御の種類としてもよい。無線制御部２８は、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定する。
【００６１】
集約の対象がデータと制御信号との組合せであるとき、無線制御部２８は、データが再送制御なしであれば、集約を実行しないことを決定する。一方、データが再送制御ありであれば、無線制御部２８は、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定する。その際、再送制御の種類が一致しなければ、無線制御部２８は、データ信号に対する再送制御の種類に一致するように、制御信号に対する再送制御の種類を変更する。例えば、データに対する再送制御がＨＡＲＱであり、制御信号に対する再送制御が選択再送ＡＲＱであれば、無線制御部２８は、制御信号に対する再送制御をＨＡＲＱに変更する。なお、データに対する再送制御と、制御信号に対する再送制御とが同一であっても、ＡＲＱウインドウの値が異なれば、無線制御部２８は、制御信号に対する再送制御のＡＲＱウインドウの値を変更する。
【００６２】
なお、前述のごとく、無線制御部２８は、ペイロードに対してシーケンス番号を付与する。例えば、無線制御部２８は、ＡＲＱを実行している際に、ＭＡＣヘッダ内にシーケンス番号を含め、ＨＡＲＱを実行している際に、シグナルシンボル内にシーケンス番号を含める。ここで、ペイロードにおける集約を決定している場合であっても、無線制御部２８は、集約をしていない場合と同様に、ペイロードに対してシーケンス番号を付与する。つまり、集約した複数のデータ信号や、データ信号と制御信号との組合せに対して、シーケンス番号が付与される。
【００６３】
図１２（ａ）−（ｃ）は、図５の無線制御部２８において生成されるデータシンボルの構成を示す。図１２（ａ）−（ｂ）は、いずれもパッキングを実行していないときのデータシンボルの構成であり、いずれの場合においても、ペイロードはひとつのＳＤＵによって形成される。ここで、ＳＤＵは、前述のデータに相当する。なお、図１２（ａ）は、ＡＲＱを実行しないときのフォーマットであり、図１２（ｂ）は、ＡＲＱを実行するときのフォーマットである。両者を比較すると、ＭＡＣヘッダにおけるＳＮの有無が異なる。図１２（ｃ）は、パッキングを実行しているときのデータシンボルである。なお、ＡＲＱは実行されないものとする。図示のごとく、ペイロードに複数のＳＤＵが配置される。なお、各ＳＤＵの前段にＰＳＨが配置される。ＰＳＨは、パッキングを実行したときに付加されるサブヘッダであり、図示のごとく、後段のＳＤＵのデータ長をＬｅｎとして含む。
【００６４】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００６５】
以上の構成による基地局装置１０の動作を説明する。図１３は、無線制御部２８におけるパッキングの処理手順を示すフローチャートである。ＳＤＵのサイズよりパッキングが可能である場合（Ｓ５０のＹ）、つまりＳＤＵのサイズがペイロードのサイズよりも小さい場合、データと制御信号との組合せであれば（Ｓ５２のＹ）、無線制御部２８は、データに対するＡＲＱの有無を確認する。ここでのＡＲＱは、ＨＡＲＱも含む概念である。データ信号に対してＡＲＱが規定されている場合（Ｓ５４のＹ）、同一種類のＡＲＱでなければ（Ｓ５６のＮ）、無線制御部２８は、制御信号に対して規定されているＡＲＱを変更する（Ｓ５８）。一方、同一種類のＡＲＱであれば（Ｓ５６のＹ）、無線制御部２８は、ステップ５８の処理をスキップする。その後、無線制御部２８は、パッキングの実行を決定する（Ｓ６０）。データ信号に対してＡＲＱが規定されていない場合（Ｓ５４のＮ）、無線制御部２８は、パッキングを実行しないことを決定し、処理を終了する。
【００６６】
データと制御信号との組合せでなく（Ｓ５２のＮ）、つまり複数のデータの組合せであれば、無線制御部２８は、複数のデータに対するＡＲＱ有無が一致するかを確認する。ＡＲＱ有無が一致する場合（Ｓ６２のＹ）であって、かつＡＲＱありの場合にＡＲＱの種類が一致するとき（Ｓ６４のＹ）、無線制御部２８は、パッキングの実行を決定する（Ｓ６６）。また、複数のデータに対するＡＲＱ有無が、ＡＲＱなしとして一致する場合にも、無線制御部２８は、パッキングの実行を決定する。一方、ＡＲＱ有無が一致しない場合（Ｓ６２のＮ）、あるいはＡＲＱありの場合にＡＲＱの種類が一致しない場合（Ｓ６４のＮ）、無線制御部２８は、パッキングを実行しないことを決定し、処理を終了する。なお、ＳＤＵのサイズよりパッキングが可能でない場合（Ｓ５０のＮ）、無線制御部２８は、パッキングを実行しないことを決定し、処理を終了する。
【００６７】
本発明の実施例によれば、複数のデータに対して再送制御する場合に、再送制御の種類まで一致すれば集約を実行するので、集約したデータであっても、集約しないデータと同様に再送制御を実行でき、処理の複雑化を低減できる。また、複数のデータに対して再送制御する場合に、再送制御の種類まで一致すれば集約を実行するので、複数種類のデータが存在する場合であっても、組合せの相性を考慮しながら、少なくともふたつのデータを集約できる。また、複数のデータを集約するので、伝送効率を向上できる。また、再送制御の有無が一致すれば、再送制御の種類まで一致しなくてもデータと制御信号とを集約するので、伝送効率を改善できる。
【００６８】
また、再送制御の種類まで一致しないとき、制御信号に対する再送制御の種類をデータに対する再送制御の種類に一致させるので、両者の再送制御の種類を一致できる。また、両者の再送制御の種類が一致しているので、集約しないデータと同様に再送制御を実行でき、処理の複雑化を低減できる。また、制御信号に対する再送制御の種類が変わっても、再送制御は実行できるので、制御信号に対する品質の悪化を抑制できる。また、集約しても、ペイロード全体に対してシーケンス番号を付与するので、情報の増加を抑制できる。また、ペイロード全体に対してシーケンス番号を付与するので、集約したデータであっても、集約しないデータと同様に再送制御を実行できる。
【００６９】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 基地局装置、 １２ 端末装置、 ２０ ＲＦ部、 ２２ ベースバンド処理部、 ２４ 変復調部、 ２６ ＩＦ部、 ２８ 無線制御部、 ３０ 記憶部、 ３２ 制御チャネル決定部、 ３８ 無線リソース割当部、 １００ 通信システム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特に受信装置との通信を実行する通信方法およびそれを利用した送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線基地局と無線移動局によって構成される移動通信システムでは、無線基地局が、無線移動局に対して、リソースとして、チャネルを割り当てる。また、割り当てられたチャネルを使用しながら、無線基地局と無線移動局との間において、通信がなされる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７０９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、無線通信において、限りある周波数資源の有効利用が望まれている。特に、通信速度の高速化に伴い、その要請はさらに高まっている。この要請に応えるための技術のひとつが、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式であり、これは、ＴＤＭＡ／ＴＤＤと組合せ可能である。ＯＦＤＭＡとは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。このようなＯＦＤＭＡでは、複数のサブキャリアによってサブチャネルが形成されており、複数のサブチャネルによってマルチキャリア信号が形成されている。
【０００５】
また、ＴＤＭＡと組み合わされることによって、マルチキャリア信号は、時間軸上において複数のタイムスロットに分割される。その結果、基地局装置は、少なくともひとつのタイムスロットにおけるサブチャネルを端末装置に割り当てることによって、端末装置とのデータ通信を実行する。データ通信の内容は複数種類存在するので、ひとつのサブチャネルに配置されるデータの種類も複数種類存在する。一般的に、データの種類が異なると、要求される品質も異なる。例えば、電話に使用される音声データや、テレビ電話に使用される映像データには、リアルタイム性が要求される。一方、ファイル転送に使用される情報データには、リアルタイム性が要求されないかわりに、正確性が要求される。さらに、以上のデータ通信を制御するための制御信号も、データとしてサブチャネルに配置される。
【０００６】
本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。サブチャネルのサイズが予め規定されている場合、送信対象となるデータのサイズが、サブチャネルのサイズよりも小さいこともある。そのようなときに、さらに別のデータをサブチャネルに配置できれば、伝送効率が改善される。しかしながら、前述のごとく、複数種類のデータが存在するので、ひとつのサブチャネルに含めるべきでないデータの組合せが存在する。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数種類のデータが存在する場合であっても、組合せの相性を考慮しながら、少なくともふたつのデータを集約する通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の送信装置は、ペイロードが含まれたパケット信号を送信する送信部と、送信部から送信すべきパケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定する制御部とを備える。送信部は、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、制御部は、送信部において再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定する。
【０００９】
本発明の別の態様は、通信方法である。この方法は、パケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定するステップと、ペイロードが含まれたパケット信号を送信するステップとを備える。送信するステップは、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、決定するステップは、再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定する。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数種類のデータが存在する場合であっても、組合せの相性を考慮しながら、少なくともふたつのデータを集約できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２（ａ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｂ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図２（ｃ）】図１の通信システムにおけるフレーム構成を示す図である。
【図３】図１の通信システムにおけるサブチャネルの配置を示す図である。
【図４】図１の通信システムにおける通信手順を示すシーケンス図である。
【図５】図１の基地局装置の構成を示す図である。
【図６】図５の無線制御部において制御されるストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱの概要を示す図である。
【図７】図５の無線制御部において制御されるゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱの概要を示す図である。
【図８】図５の無線制御部において制御される選択再送ＡＲＱの概要を示す図である。
【図９】図９（ａ）−（ｉ）は、図５の無線制御部において制御されるＨＡＲＱの概要を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）−（ｄ）は、図５の無線制御部において生成されるシグナルシンボルの構成を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）−（ｂ）は、図５の無線制御部において生成されるデータシンボルの構成を示す図である。
【図１２】図１２（ａ）−（ｃ）は、図５の無線制御部において生成されるデータシンボルの構成を示す図である。
【図１３】図５の無線制御部におけるパッキングの処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、基地局装置と、少なくともひとつの端末装置によって構成される通信システムに関する。通信システムにおいて、各フレームは、複数のタイムスロットが時間分割多重されることによって形成され、各タイムスロットは、複数のサブチャネルが周波数分割多重されることによって形成されている。また、各サブチャネルは、マルチキャリア信号によって形成されている。ここで、マルチキャリア信号としてＯＦＤＭ信号が使用されており、周波数分割多重としてＯＦＤＭＡ方式が使用されている。ＯＦＤＭＡ方式とは、ＯＦＤＭを利用しながら複数の端末装置を周波数多重する技術である。基地局装置は、各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれを端末装置に割り当てることによって、複数の端末装置との通信を実行する。
【００１４】
各タイムスロットに含まれた複数のサブチャネルのそれぞれは、パケット信号に相当する。パケット信号は、先頭部分にトレーニング信号を配置し、トレーニング信号の後段に制御信号を配置するとともに、制御信号の後段にデータ信号を配置する。ここで、このように配置された制御信号およびデータ信号は、「シグナルシンボル」および「データシンボル」とそれぞれ呼ばれる。データシンボルはペイロードを含み、ペイロードにデータが配置される。前述のごとく、データは複数種類存在しており、各データに対して要求される品質は、一般的に異なる。要求される品質にはさまざまな項目が存在するが、説明を明瞭にするために、ここでは、リアルタイム性を考慮する。リアルタイム性を特定するための要因のひとつが、再送制御の有無である。また、再送制御の種類によっても、リアルタイム性は決定される。そのため、各データに対して要求されるリアルタイム性に応じて、再送制御の有無、再送制御の種類が規定されている。
【００１５】
送信対象となるデータのサイズが、ペイロードのサイズよりも小さい場合がある。通信システムの伝送効率を向上させるために、ひとつのペイロードに含まれるデータのサイズは大きい方が好ましい。そのため、通信システムの伝送効率の点において、複数のデータをひとつのペイロードに配置させることが有効である（以下、複数のデータをひとつのペイロードに配置させることを「パッキング」という）。その際、ペイロード全体に対して再送制御を実行すれば、パッキングを実行している場合であっても、再送制御が簡易に実現される。しかしながら、リアルタイム性の異なったデータに対して、パッキングを実行した場合、所定のデータに対するリアルタイム性の要求が満たされても、別のデータに対するリアルタイム性の要求が満たされなくなる。その結果、通信システム全体としてのリアルタイム性の要求は満たされなくなる。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、以下の処理を実行する。
【００１６】
基地局装置は、複数のデータのそれぞれに対して、再送制御を実行しないとき、あるいは複数のデータのそれぞれに対する再送制御の種類が同一であるとき、パッキングの実行を決定する。また、前述のシグナルシンボルとは別に、ペイロードに配置すべき制御信号が存在する。当該制御信号は、シグナルシンボルよりも上位層の制御情報といえ、制御信号には、再送制御の実行が規定されている。基地局装置は、データに対して再送制御を実行する場合、データと制御信号との再送制御の種類に関係なく、当該データと制御信号とに対するパッキングの実行を決定する。なお、両者の再送制御の種類が異なれば、基地局装置は、データに対する再送制御の種類に合うように、制御信号に対する再送制御の種類を変更する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、基地局装置１０、端末装置１２と総称される第１端末装置１２ａ、第２端末装置１２ｂ、第３端末装置１２ｃを含む。
【００１８】
基地局装置１０は、一端に無線ネットワークを介して端末装置１２を接続し、他端に図示しない有線ネットワークを接続する。また、端末装置１２は、無線ネットワークを介して基地局装置１０に接続する。基地局装置１０は、複数の端末装置１２に対して通信チャネルを割り当てることによって、複数の端末装置１２との通信を実行する。具体的には、基地局装置１０は、報知信号を報知しており、端末装置１２は、報知信号を受信することによって、基地局装置１０の存在を認識する。その後、端末装置１２が基地局装置１０に対してチャネル割当の要求信号を送信し、基地局装置１０は、受信した要求信号に応答して、端末装置１２に通信チャネルを割り当てる。
【００１９】
また、基地局装置１０は、端末装置１２に割り当てた通信チャネルに関する情報を送信し、端末装置１２は、割り当てられた通信チャネルを使用しながら、基地局装置１０との通信を実行する。その結果、端末装置１２から送信されたデータは、基地局装置１０を介して、有線ネットワークに出力され、最終的に有線ネットワークに接続された図示しない通信装置に受信される。また、通信装置から端末装置１２への方向にもデータは伝送される。なお、図１には、ひとつの基地局装置１０が示されているが、通信システム１００は、複数の基地局装置１０を含んでもよく、端末装置１２は、いずれかの基地局装置１０から通信チャネルを割り当ててもらえれば、通信を実行できる。
【００２０】
以上の説明において、通信チャネルは、前述のサブチャネルとタイムスロットの組合せによって特定される。また、基地局装置１０は、複数のタイムスロットと、複数のサブチャネルを有しているので、複数のタイムスロットによってＴＤＭＡを実行しつつ、複数のサブチャネルによってＯＦＤＭＡを実行する。
【００２１】
図２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるフレーム構成を示す。図の横方向が時間軸に相当する。フレームは、８つのタイムスロットの時間多重によって形成されている。また、８つのタイムスロットは、４つの下りタイムスロットと４つの上りタイムスロットから構成されている。ここでは、４つの上りタイムスロットを「第１上りタイムスロット」から「第４上りタイムスロット」として示し、４つの下りタイムスロットを「第１下りタイムスロット」から「第４下りタイムスロット」として示す。また、図示したフレームは、連続して繰り返される。
【００２２】
なお、フレームの構成は、図２（ａ）に限定されず、例えば、４つのタイムスロットや１６個のタイムスロットによって構成されてもよいが、ここでは、説明を明瞭にするために、フレームの構成を図２（ａ）として説明する。また、説明を簡潔にするために、上りのタイムスロットと下りのタイムスロットの構成は、同一であるとする。そのため、上りタイムスロットと下りタイムスロットのいずれかについてのみ説明を行う場合もあるが、他方のタイムスロットも同様の説明が有効である。さらに、図２（ａ）に示されたフレームが複数連続することによって、スーパーフレームが形成される。ここでは、一例として、「２０」個のフレームによって、スーパーフレームが形成されているものとする。
【００２３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）のうちのひとつのタイムスロットの構成を示す。図の縦方向が周波数軸に相当する。図示のごとく、ひとつのタイムスロットは、「第１サブチャネル」から「第１６サブチャネル」までの「１６」個のサブチャネルの周波数多重によって形成される。また、これらの複数のサブチャネルは、周波数分割多重されている。各タイムスロットが図２（ｂ）のように構成されているので、タイムスロットとサブチャネルとの組合せによって、前述の通信チャネルが特定される。また、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルに対応したフレーム構成が図２（ａ）であるとしてもよい。なお、ひとつのタイムスロットに配置されるサブチャネルの数は、「１６」個でなくてもよい。ここで、上りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当と、下りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当とは、同一であるものとする。また、スーパーフレームを単位にして、少なくともひとつの報知信号が割り当てられるものとする。例えば、スーパーフレームに含まれた複数の下りタイムスロットのうち、ひとつのタイムスロットにおけるひとつのサブチャネルに報知信号が割り当てられる。
【００２４】
図２（ｃ）は、図２（ｂ）のうちのひとつのサブチャネルの構成を示し、図２（ｃ）は、前述のパケット信号に相当する。図２（ａ）や図２（ｂ）と同様に、図の横方向が時間軸に相当し、図の縦方向が周波数軸に相当する。また、周波数軸に対して、「１」から「２９」の番号を付与しているが、これらは、サブキャリアの番号を示す。このように、サブチャネルは、マルチキャリア信号によって構成されており、特にＯＦＤＭ信号によって構成されている。図中の「ＴＳ」は、トレーニングシンボルに相当し、既知の値によって構成される。また、「ＳＳ」は、シグナルシンボルに相当する。「ＧＳ」は、ガードシンボルに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。「ＰＳ」は、パイロットシンボルに相当し、既知の値によって構成される。「ＤＳ」は、データシンボルに相当し、送信すべきデータである。「ＧＴ」は、ガードタイムに相当し、ここに実質的な信号は配置されない。
【００２５】
図３は、通信システム１００におけるサブチャネルの配置を示す。図３では、横軸に周波数軸が示されており、図２（ｂ）に示したタイムスロットに対するスペクトルが示される。ひとつのタイムスロットには、前述のごとく、第１サブチャネルから第１６サブチャネルの１６個のサブチャネルが周波数分割多重されている。各サブチャネルは、マルチキャリア信号、ここでは、ＯＦＤＭ信号によって構成されている。
【００２６】
以上の構成による通信システム１００の動作を説明する。図４は、通信システム１００における通信手順を示すシーケンス図である。端末装置１２と基地局装置１０との間において、位置登録完了状態になる（Ｓ１０）。端末装置１２に対して、ユーザによる発呼操作がなされる（Ｓ１２）。端末装置１２は、基地局装置１０に対して、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨを送信する（Ｓ１４）。無線リソース獲得要求ＳＣＣＨには、ＭＡＣプロトコル種別、上位レイヤプロトコル種別等が含まれる。基地局装置１０は、端末装置１２に対して、無線リソース割当ＳＣＣＨを送信する（Ｓ１６）。無線リソース割当ＳＣＣＨには、スロット番号、ＯＦＤＭＡチャネル番号、サービスフローＩＤ等が含まれる。ここで、スロット番号はタイムスロットの番号に相当し、ＯＦＤＭＡチャネル番号はサブチャネル番号に相当する。また、サービスフローＩＤは、基地局装置１０と端末装置１２との間においてサービスフローを特定するために割り当てられるＩＤであり、当該サービスフローが開始されてから終了するまで同一の値となる。
【００２７】
端末装置１２と基地局装置１０との間において、ＴＣＨ同期がなされる（Ｓ１８）。具体的に説明すると、端末装置１２は、割り当てられたサブチャネルにおいて、基地局装置１０に対してＴＣＨアイドルバーストを送信する。基地局装置１０は、ＴＣＨアイドルバーストの受信結果に応じて同期確立を判断する。基地局装置１０は、端末装置１２に対して、認証要求ＦＡＣＣＨを送信する（Ｓ２０）。認証要求ＦＡＣＣＨには、認証乱数内容長、認証乱数、認証種別、鍵生成乱数内容長、鍵生成乱数等が含まれる。端末装置１２は、基地局装置１０に対して、認証応答ＦＡＣＣＨを送信する（Ｓ２２）。認証応答ＦＡＣＣＨには、認証演算結果内容長、認証演算結果等が含まれる。端末装置１２は、基地局装置１０に対して、サービスフロー変更要求ＦＡＣＣＨを送信する（Ｓ２４）。サービスフロー変更要求ＦＡＣＣＨには、サービスフローＩＤ、再送制御種別、ＡＲＱ制御ＩＥ、ＨＡＲＱ制御ＩＥ等が含まれる。ここで、再送制御種別は、再送制御処理の有無および再送制御手順を変更する場合に指定される。また、再送制御種別によって、ＡＲＱなし、シーケンシャル転送のＡＲＱ、ランダム転送のＡＲＱ、ＨＡＲＱのいずれかが指定される。
【００２８】
ＡＲＱ制御ＩＥは、再送制御種別がシーケンシャル転送のＡＲＱまたはランダム転送のＡＲＱのときに存在する情報である。また、ＡＲＱ制御ＩＥは、例えば、ＡＲＱウインドウサイズ、ＡＲＱ再送タイムアウト、ブロック生存時間の各情報を含む。なお、ＡＲＱウインドウサイズは、ＡＲＱ再送制御におけるウインドウサイズを変更する場合に指定される。また、ＡＲＱ再送タイムアウトは、ＡＲＱ再送制御における送信ブロックの再送時間を変更する場合に指定される。さらに、ブロック生存時間は、ＡＲＱ再送制御における送信ブロックの生存時間(ＡＣＫ受信待ち時間)を変更する場合に指定される。ＨＡＲＱ制御ＩＥは、再送制御種別がＨＡＲＱのときに存在する情報である。また、ＨＡＲＱ制御ＩＥは、例えば、ＨＡＲＱ方式、ＨＡＲＱ ＳＮ最大数、リトライ回数の各情報を含む。なお、ＨＡＲＱ方式では、ＨＡＲＱの方式が指定される。また、ＨＡＲＱ ＳＮ最大数では、ＨＡＲＱシーケンス番号の最大数が指定される。さらに、リトライ回数では、ＨＡＲＱのリトライ回数が指定される。
【００２９】
基地局装置１０は、端末装置１２に対して、サービスフロー変更応答ＦＡＣＣＨを送信する（Ｓ２６）。サービスフロー変更応答ＦＡＣＣＨには、サービスフローＩＤ、処理結果等が含まれる。つまり、サービスフロー変更要求ＦＡＣＣＨとサービスフロー変更応答ＦＡＣＣＨとの組合せによって、ＡＲＱの有無やＡＲＱの種類が特定される。端末装置１２は、基地局装置１０に対して、パケット信号を送信し（Ｓ２８）、基地局装置１０は、有線ネットワークに対して、パケット信号を送信する（Ｓ３０）。また、基地局装置１０は、有線ネットワークからパケット信号を受信し（Ｓ３２）、基地局装置１０は、端末装置１２に対して、パケット信号を送信する（Ｓ３４）。
【００３０】
図５は、基地局装置１０の構成を示す。基地局装置１０は、ＲＦ部２０と総称される第１ＲＦ部２０ａ、第２ＲＦ部２０ｂ、第ＮＲＦ部２０ｎ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、無線制御部２８、記憶部３０を含む。また、無線制御部２８は、制御チャネル決定部３２、無線リソース割当部３８を含む。
【００３１】
ＲＦ部２０は、受信処理として、図示しない端末装置１２から受信した無線周波数のマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、ベースバンドのマルチキャリア信号を生成する。ここで、マルチキャリア信号は、図３のごとく形成されており、また、図２（ａ）の上りタイムスロットに相当する。さらに、ＲＦ部２０は、ベースバンドのマルチキャリア信号をベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドのマルチキャリア信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＲＦ部２０には、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。
【００３２】
ＲＦ部２０は、送信処理として、ベースバンド処理部２２から入力したベースバンドのマルチキャリア信号に対して周波数変換を実行し、無線周波数のマルチキャリア信号を生成する。さらに、ＲＦ部２０は、無線周波数のマルチキャリア信号を送信する。なお、ＲＦ部２０は、受信したマルチキャリア信号と同一の無線周波数帯を使用しながら、マルチキャリア信号を送信する。つまり、図２（ａ）のごとく、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）が使用されているものとする。また、ＲＦ部２０には、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。
【００３３】
ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数のＲＦ部２０のそれぞれからベースバンドのマルチキャリア信号を入力する。ベースバンドのマルチキャリア信号は、時間領域の信号であるので、ベースバンド処理部２２は、ＦＦＴによって、時間領域の信号を周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。また、ベースバンド処理部２２は、タイミング同期、つまりＦＦＴのウインドウの設定を実行し、ガードインターバルの削除も実行する。タイミング同期等には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を変復調部２４へ出力する。ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域のマルチキャリア信号を入力し、ウエイトベクトルによる分散処理を実行する。
【００３４】
ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から入力した周波数領域のマルチキャリア信号に対して、ＩＦＦＴによって、周波数領域の信号を時間領域に変換し、変換した時間領域の信号をＲＦ部２０へ出力する。また、ベースバンド処理部２２は、ガードインターバルの付加も実行するが、ここでは説明を省略する。ここで、周波数領域の信号は、図２（ｂ）のごとく、複数のサブチャネルを含み、さらにサブチャネルのそれぞれは、図２（ｃ）の縦方向のごとく、複数のサブキャリアを含む。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。
【００３５】
変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域のマルチキャリア信号に対して、復調を実行する。周波数領域に変換したマルチキャリア信号は、図２（ｂ）や（ｃ）のごとく、複数のサブキャリアのそれぞれに対応した成分を有する。また、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域のマルチキャリア信号としてベースバンド処理部２２に出力する。
【００３６】
ＩＦ部２６は、受信処理として、変復調部２４から復調結果を受けつけ、復調結果を端末装置１２単位に分離する。つまり、復調結果は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されている。そのため、ひとつのサブチャネルがひとつの端末装置１２に割り当てられている場合、復調結果には、複数の端末装置１２からの信号が含まれている。ＩＦ部２６は、このような復調結果を端末装置１２単位に分離する。ＩＦ部２６は、分離した復調結果を図示しない有線ネットワークに出力する。その際、ＩＦ部２６は、宛先を識別するための情報、例えば、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスにしたがって送信を実行する。
【００３７】
また、ＩＦ部２６は、送信処理として、図示しない有線ネットワークから複数の端末装置１２に対するデータを入力する。ＩＦ部２６は、データをサブチャネルに割り当て、複数のサブチャネルからマルチキャリア信号を形成する。つまり、ＩＦ部２６は、図３のごとく、複数のサブチャネルによって構成されるマルチキャリア信号を形成する。なお、データが割り当てられるべきサブチャネルは、図２（ｃ）のごとく予め決められており、それに関する指示は、無線制御部２８から受けつけるものとする。ＩＦ部２６は、マルチキャリア信号を変復調部２４に出力する。
【００３８】
無線制御部２８は、基地局装置１０の動作を制御する。無線制御部２８は、図２（ａ）−（ｃ）、図３のごとく、複数のサブチャネルの周波数多重によって形成されたタイムスロット、複数のタイムスロットの時間多重によって形成されたフレームを規定する。また、無線制御部２８は、変復調部２４等に対してパケット信号の形成を指示したり、再送制御を実行する。ここでは、無線制御部２８の機能を以下の順に説明する。まず、（１）無線リソース割当部３８、制御チャネル決定部３２による通信チャネルの割当を説明する。次に、（２）通信チャネルが割り当てられたもとでの再送制御を説明する。次に、（３）再送制御に必要な情報が含まれたパケット信号の構成を説明する。さらに、（４）再送制御とパケット信号の構成を考慮しながら実行されるパッキング処理を説明する。
【００３９】
（１）通信チャネルの割当
無線制御部２８は、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、報知信号を報知する。ここで、報知信号には、自らの識別番号および空きサブチャネル数の情報等を含める。なお、報知信号は、後述の制御チャネル決定部３２によって決定されるサブチャネルに割り当てられる。無線リソース割当部３８は、ＲＦ部２０から変復調部２４を介して、図示しない端末装置１２からのサブチャネルの割当要求を受けつける。サブチャネルの割当要求は、前述の無線リソース獲得要求ＳＣＣＨに相当する。
【００４０】
無線リソース割当部３８は、割当要求を受けつけた端末装置１２にサブチャネルを割り当てる。ここで、無線リソース割当部３８は、上りタイムスロットおよび下りタイムスロットに含まれたサブチャネルを端末装置１２に割り当てる。特に、上りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当と、下りタイムスロットにおけるサブチャネルの割当は、対称になされるものとする。なお、無線リソース割当部３８は、サブチャネルの割当の際に、無線リソース獲得要求ＳＣＣＨに含まれたＭＡＣプロトコル種別、上位レイヤプロトコル種別等の情報を参照するが、ここでは、詳細を省略する。さらに、無線リソース割当部３８は、当該端末装置１２に対して、変復調部２４からＲＦ部２０を介して、割当通知を送信する。割当通知は、前述の無線リソース割当ＳＣＣＨに相当する。また、割当通知には、割り当てたサブチャネルおよびタイムスロットの情報が含まれている。以上の処理がなされた後、無線制御部２８は、ＲＦ部２０から変復調部２４に、サブチャネルを割り当てた端末装置１２との通信を実行させる。
【００４１】
制御チャネル決定部３２は、報知信号をサブチャネルに割り当てる。ここで、報知信号とは、前述のごとく、端末装置１２との通信を制御するために使用される情報が含まれた信号である。このような報知信号の重要性は、データが含まれたパケット信号よりも高いといえる。制御チャネル決定部３２は、記憶部３０を参照しながら、予め定めたサブチャネルを選択する。また、制御チャネル決定部３２は、選択したサブチャネルを無線リソース割当部３８に通知する。無線リソース割当部３８は、制御チャネル決定部３２からの通知にしたがって、報知信号にサブチャネルを割り当てる。記憶部３０は、無線制御部２８と連携し、端末装置１２に割り当てたサブチャネルの情報や、制御チャネルの情報を記憶する。
【００４２】
（２）再送制御
無線制御部２８は、ＲＦ部２０からＩＦ部２６に対して、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定する。再送制御の有無とは、再送制御を実行するか否かである。また、複数種類の再送制御とは、再送制御がなされるときの具体的な実現手段である。ここで、再送制御の種類は、ＡＲＱとＨＡＲＱとに分類される。さらに、ＡＲＱは、シーケンシャル転送とランダム転送に分類される。シーケンシャル転送は、ストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱ、ゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱを含み、ランダム転送は、選択再送ＡＲＱに相当する。以下では、ストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱ、ゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱ、選択再送ＡＲＱ、ＨＡＲＱの順に説明する。
【００４３】
まず、ストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱとは、送信側が、パケット信号をひとつずつ送信する方式である。送信側は、受信側からのＡＣＫを未受信であれば、同一のパケット信号を再送する。ストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱにおいて、ＡＲＱウインドウサイズは、１になる。ここでは、基地局装置１０が送信側であるとして説明する。図６は、無線制御部２８において制御されるストップ・アンド・ウエイト・ＡＲＱの概要を示す。図６の上段には、基地局装置１０における送受信動作に対応したタイムチャートが示され、図６の下段には、端末装置１２における送受信動作に対応したタイムチャートが示される。ここで、データを含んだパケット信号は、下り方向に送信されるものとする。また、図６では、前述のフレームが「Ｆ１」から「Ｆ１１」のごとく示される。なお、実際には、基地局装置１０は、端末装置１２へパケット信号を送信するために、ひとつのフレームのうちのひとつのタイムスロットを使用するが、ここでは、タイムスロットの区別を行わずに、単にフレームＦとして示す。
【００４４】
また、ここでは、ＡＲＱ再送タイムアウトの期間を３フレームとする。基地局装置１０は、シーケンス番号を付加したパケット信号を送信する。詳細は後述するが、ひとつのパケット信号には、ひとつのＰＤＵが含まれており、シーケンス番号はＰＤＵに付加されている。また、基地局装置１０は、送信したＰＤＵのＡＣＫを受信するまで、次のＰＤＵを送信しない。さらに、基地局装置１０は、「０」から順番にシーケンス番号を付与する。図６では、Ｆ１において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵを送信し、端末装置１２は、当該ＰＤＵを受信する。また、Ｆ２において、端末装置１２は、受信したＰＤＵに対するＡＣＫを送信し、基地局装置１０は、当該ＡＣＫを受信する。ここで、基地局装置１０は、ＡＣＫを受信できた場合、受信したＡＣＫに対応したシーケンス番号以前のＰＤＵを正常に送信できたとみなす。その後、Ｆ４において、基地局装置１０は、シーケンス番号「１」のＰＤＵを送信する。当該ＰＤＵは、端末装置１２に受信されないので、当該ＰＤＵに対するＡＣＫは、端末装置１２から送信されない。その結果、Ｆ６において、ＡＲＱ再送タイムアウトが発生する。その際、基地局装置１０は、Ｆ７において、シーケンス番号「１」のＰＤＵを再送する。なお、基地局装置１０は、ＡＣＫ未受信ＰＤＵを最初に送信したときからブロック生存期間だけ経過すると、当該ＰＤＵを破棄し、次のＰＤＵを送信する。
【００４５】
ＡＲＱを実現するために、基地局装置１０は、ＰＤＵ送信時に、後述するＭＡＣ ＨｅａｄｅｒのＳＮフィールドにシーケンス番号を付加する。シーケンス番号はサービスフロー単位で管理し、他のサービスフローへの影響が出ないこととする。受信データに対するＡＲＱでのＡＣＫの送信のために、端末装置１２は、下りのタイムスロットとペアの上りタイムスロットを使用する。端末装置１２は、ＡＲＱのＡＣＫとして、正常に受信できたシーケンス番号をＭＡＣ Ｈｅａｄｅｒ内のＡＣＫ ＳＮフィールドに格納する。
【００４６】
次に、ゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱとは、送信側は連続的にＰＤＵを送信する方式である。送信側は、受信側からのＡＣＫを未受信であれば、当該ＡＣＫに対応すべきパケット信号以降のパケット信号を再送する。図７は、無線制御部２８において制御されるゴー・バック・Ｎ・ＡＲＱの概要を示す。ここで、ＡＲＱウインドウサイズは３とし、ＡＲＱ再送タイムアウトの期間を３フレームとする。基地局装置１０は、図６と同様に、シーケンス番号を付加したＰＤＵを送信する。また、基地局装置１０は、ＡＲＱウインドウサイズ内であれば、送信したＰＤＵのＡＣＫを受信しなくても、次のＰＤＵを連続して送信する。さらに、基地局装置１０は、「０」から順番にシーケンス番号を付与する。図７では、Ｆ１において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵを送信し、端末装置１２は、当該ＰＤＵを受信する。また、Ｆ２において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵに対するＡＣＫを受信していなくても、シーケンス番号「１」のＰＤＵを送信する。さらに、基地局装置１０は、Ｆ３においても、同様にシーケンス番号「２」のＰＤＵを送信する。
【００４７】
一方、端末装置１２は、Ｆ１からＦ３において、シーケンス番号「０」から「２」のＰＤＵを受信し、Ｆ２からＦ４において、各ＰＤＵに対するＡＣＫを送信する。ここで、基地局装置１０は、ＡＣＫを受信できた場合、受信したＡＣＫに対応したシーケンス番号以前のＰＤＵを正常に送信できたとみなす。その後、Ｆ４において、基地局装置１０は、シーケンス番号「３」のＰＤＵを送信する。当該ＰＤＵは、端末装置１２に受信されないので、当該ＰＤＵに対するＡＣＫは、端末装置１２から送信されない。しかしながら、基地局装置１０は、Ｆ５およびＦ６において、シーケンス番号「４」および「５」のＰＤＵを送信する。Ｆ６において、ＡＲＱ再送タイムアウトが発生する。その際、基地局装置１０は、Ｆ７において、シーケンス番号「３」のＰＤＵを再送する。つまり、基地局装置１０は、ＡＲＱ再送タイムアウトが発生すると、ＡＣＫ未受信のＰＤＵ以降に送信したすべてのＰＤＵを再送する。さらに、基地局装置１０と端末装置１２は、同様の処理を繰り返し実行する。なお、基地局装置１０は、ＡＣＫ未受信ＰＤＵを最初に送信したときからブロック生存期間だけ経過すると、当該ＰＤＵを破棄し、次のＰＤＵを送信する。
【００４８】
次に、選択再送ＡＲＱとは、送信側は連続的にＰＤＵを送信する方式である。送信側は、受信側からのＡＣＫを未受信であれば、当該ＡＣＫに対応したパケット信号を再送する。図８は、無線制御部２８において制御される選択再送ＡＲＱの概要を示す。ここで、ＡＲＱウインドウサイズは３とし、ＡＲＱ再送タイムアウトの期間を３フレームとする。基地局装置１０は、図６と同様に、シーケンス番号を付加したＰＤＵを送信する。また、基地局装置１０は、ＰＤＵウインドウサイズ内であれば、送信したＰＤＵのＡＣＫを受信しなくても、次のＰＤＵを連続して送信する。また、基地局装置１０は、「０」から順番にシーケンス番号を付与する。図８では、Ｆ１において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵを送信し、端末装置１２は、当該ＰＤＵを受信する。また、Ｆ２において、基地局装置１０は、シーケンス番号「０」のＰＤＵに対するＡＣＫを受信していなくても、シーケンス番号「１」のＰＤＵを送信する。さらに、基地局装置１０は、Ｆ３においても、同様にシーケンス番号「２」のＰＤＵを送信する。
【００４９】
一方、端末装置１２は、Ｆ１からＦ３において、シーケンス番号「０」から「２」のＰＤＵを受信し、Ｆ２からＦ４において、各ＰＤＵに対するＡＣＫを送信する。ここで、基地局装置１０は、ＡＣＫを受信できた場合、受信したＡＣＫに対応したシーケンス番号のＰＤＵを正常に送信できたとみなす。その後、Ｆ４において、基地局装置１０は、シーケンス番号「３」のＰＤＵを送信する。当該ＰＤＵは、端末装置１２に受信されないので、当該ＰＤＵに対するＡＣＫは、端末装置１２から送信されない。しかしながら、基地局装置１０は、Ｆ５およびＦ６において、シーケンス番号「４」および「５」のＰＤＵを送信する。Ｆ６において、シーケンス番号「３」のＰＤＵに対するＡＲＱ再送タイムアウトが発生する。その際、基地局装置１０は、Ｆ７において、シーケンス番号「３」のＰＤＵを再送する。つまり、基地局装置１０は、ＡＲＱ再送タイムアウトが発生すると、ＡＣＫ未受信のＰＤＵを再送する。さらに、基地局装置１０と端末装置１２は、同様の処理を繰り返し実行する。なお、基地局装置１０は、ＡＣＫ未受信ＰＤＵを最初に送信したときからブロック生存期間だけ経過すると、当該ＰＤＵを破棄し、次のＰＤＵを送信する。
【００５０】
ＨＡＲＱは、ＦＥＣと再送制御を組み合わせることでパケット誤り訂正率を向上させた再送方式である。ここでは、ＨＡＲＱとして、ＩＲ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）ＨＡＲＱを使用する。ＩＲ ＨＡＲＱとは、パンクチャードパターンを利用して誤り訂正率を向上する方式である。誤り訂正に失敗した場合、送信側は、初回のパンクチャー部分のみのデータを送信する。このとき送信データ量が減少するため、変調方式を下げて送信する。受信側は、パンクチャーを初回送信データで補完することで、誤り訂正率を向上させることができる。パンクチャード符号化データとパンクチャードパターンデータの判別、およびＡＣＫ／ＮＡＣＫについては、シグナルシンボルにパラメータを格納する。
【００５１】
図９（ａ）−（ｉ）は、図５の無線制御部２８において制御されるＨＡＲＱの概要を示す。図９（ａ）は、基地局装置１０から初回に送信されるユーザデータを示す。ここでは、ユーザデータを「Ａ０」から「Ａ８」とする。図９（ｂ）は、ＦＥＣ符号化の結果を示す。ここでは、符号化率Ｒ＝１／２の畳み込み符号化が実行されることによって、「Ｘ０」、「Ｙ０」から「Ｘ８」、「Ｙ８」の符号化データが生成される。図９（ｃ）は、図９（ｂ）の符号化データに対して、パンクチャード符号化がなされた結果を示す。図９（ｄ）は、基地局装置１０からの送信データを示す。図示のごとく、図９（ｃ）のパンクチャード符号化がなされた結果がシリアルに並べられている。図９（ｅ）は、端末装置１２において受信された結果に対して、パンクチャード復号を実行した結果を示す。ここで、パンクチャード復号を実行した結果に誤りがなければ、端末装置１２は、ビタビ復号を実行することによって、ユーザデータを再生する。一方、パンクチャード復号を実行した結果に誤りがあれば、端末装置１２は、基地局装置１０に対してＮＡＣＫを送信する。
【００５２】
図９（ｆ）は、図９（ｃ）に対応したパンクチャードパターンのパンクチャー部分のデータを示す。基地局装置１０は、端末装置１２からのＮＡＣＫを受信したときに、パンクチャード部分のデータを抽出する。図９（ｇ）は、基地局装置１０からの再送の際の送信データを示す。図示のごとく、図９（ｆ）に示されたパンクチャード部分のデータが送信される。図９（ｈ）は、端末装置１２において受信されたパンクチャード部分のデータを示す。図９（ｉ）は、ＩＲ法により、パンクチャーが補間された結果を示す。端末装置１２は、図９（ｉ）に示された結果に対して、復号を実行し、ユーザデータを再生する。なお、基地局装置１０は、パンクチャードパターン送信後にＮＡＣＫを受信すれば、パンクチャード符号化したＰＤＵを再送する。また、基地局装置１０は、端末装置１２から、ＮＡＣＫもＡＣＫも受信できなければ、パンクチャード符号化したＰＤＵを再送する。
【００５３】
基地局装置１０は。ＨＡＲＱを実行する際に、ＡＲＱを実行する際と同様に、シーケンス番号を付加する。ただし、ＨＡＲＱにおけるシーケンス番号は、ＭＡＣヘッダに含まれずに、データシンボルに含まれる。受信データに対するＨＡＲＱ ＡＣＫの送信のために、端末装置１２は、下りのタイムスロットとペアの上りのタイムスロットを使用する。
【００５４】
（３）パケット信号の構成
図１０（ａ）−（ｄ）は、図５の無線制御部２８において生成されるシグナルシンボルの構成を示す。ここで、図１０（ａ）は、上りシグナルシンボルに相当し、図１０（ｂ）は、下りシグナルシンボルに相当する。そのため、図１０（ａ）は、端末装置１２において生成される。ＭＩは、変調パラメータ通知を示し、ＭＲは、変調パラメータ要求を示す。ＰＣは、送信出力制御要求を示し、ＴＣは、タイムアライメント制御要求を示す。ＨＣは、ＨＡＲＱ再送制御がなされる場合の送信側にて設定され、ＨＡは、ＨＡＲＱ再送制御がなされる場合の受信側にて応答される。ＥＤは、シグナルシンボルのエラー検出に使用される。
【００５５】
図１０（ｃ）は、ＨＣフィールドの構成を示す。ＨＣは、図示のごとく、４ビットのデータであり、再送有無、パンクチャー種別、ＨＡＲＱ ＳＮを含む。再送種別は、ＨＡＲＱの再送を実行するか否かを示す。パンクチャー種別は、送信データのパンクチャード種別を示しており、パンクチャード符号化データあるいはパンチャーデータを示す。ＨＡＲＱ ＳＮは、ＨＡＲＱのシーケンス番号を示す。図１０（ｄ）は、ＨＡフィールドの構成を示す。ＨＡは、図示のごとく、４ビットのデータであり、ＡＣＫ有無、ＡＣＫ種別、ＨＡＲＱ ＡＣＫ ＳＮを含む。ＡＣＫ有無は、ＨＡＲＱ ＡＣＫがあるか否かを示す。ＡＣＫ種別は、ＨＡＲＱ ＡＣＫの種別を示しており、ＡＣＫかＮＡＣＫかを示す。ＨＡＲＱ ＡＣＫ ＳＮは、ＨＡＲＱ ＡＣＫのシーケンス番号を示す。
【００５６】
図１１（ａ）−（ｂ）は、図５の無線制御部２８において生成されるデータシンボルの構成を示す。図１１（ａ）において、データシンボルの先頭部分には、チャネル種別を識別するためのＣＩビットが設定される。ＣＩに続いて、ＭＡＣヘッダとペイロードが配置される。なお、ＭＡＣヘッダとペイロードの組合せが、前述のＰＤＵに相当する。また、データシンボルの後方部分には、１６ビットのＣＲＣとＴａｉｌ ｂｉｔが設定される。ここで、Ｔａｉｌ ｂｉｔは、エラー訂正の復号時に必要となる付加ビットデータである。なお、データシンボルは、シグナルシンボルのＭＩによって指定された変調方式によって変調される。
【００５７】
図１１（ｂ）は、ＭＡＣヘッダの構成を示す。「ＰＦ」は、ペイロードのパッキング状態を示すフラグである。なお、パッキングについては、後述する。ＰＦが０であれば、ペイロードのデータはパッキングされておらず、ＰＦが１であれば、ペイロードのデータはパッキングされている。「ＦＦ」は、ペイロードのフラグメント状態を示すフラグである。フラグメントとは、ペイロードのサイズよりも大きなサイズのデータを送信する際に、当該データを分割する処理である。ここでは、フラグメント処理の詳細な説明は省略する。ＦＦが０であれば、ペイロードのデータにフラグメントがなされておらず、ＦＦが１であれば、ペイロードのデータにフラグメントがなされている。
【００５８】
「ＡＦ」は、ＡＲＱ用のＳＮフィールドが有効であるか無効であるかを示すためのフラグである。有効の場合、ＭＡＣヘッダにはＳＮフィールドが存在する。「ＡＡＦ」は、ＡＲＱ ＡＣＫ用のＡＣＫ ＳＮフィールドが有効であるか無効であるかを示すためのフラグである。有効の場合、ＭＡＣヘッダにはＡＣＫ ＳＮフィールドが存在する。「ＮＲ」は、ＡＲＱ受信不可能フラグであり、受信側が送信側に対して、再送制御の停止・再開を通知するために使用される。「Ｌｅｎ」は、１サブチャネル内のフレームフォーマットにおけるデータ部の長さをバイト単位で表す。「ＳＮ」は、シーケンス番号であり、サービスフローごとにインクリメント（ｍｏｄ ２５６）した値を示す。また、「ＳＮ」は、ＡＦが有効である場合のみに存在するオプションフィールドである。「ＡＣＫ ＳＮ」は、ＡＲＱの結果格納用フィールドであり、ＡＲＱ ＡＣＫのシーケンス番号を示す。また、「ＡＣＫ ＳＮ」は、ＰＤＵごとにインクリメント（ｍｏｄ ２５６）した値で、正常に受信できたシーケンス番号を示す。なお、「ＳＮ」は、ＡＦが有効である場合のみに存在するオプションフィールドである。
【００５９】
（４）パッキング処理
前述のごとく、ＩＦ部２６は、図示しない有線ネットワークから、送信対象となるデータを受けつける。一方、変復調部２４からＲＦ部２０は、ペイロードが含まれたパケット信号を送信する。ここで、無線制御部２８は、送信対象となるデータのサイズと、ペイロードに配置可能なデータのサイズとを比較する。前者のサイズが後者のサイズよりも小さいとき、無線制御部２８は、パケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータを集約させること、データと制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定する。ここで、制御信号とは、シグナルシンボルにて送信すべき制御信号ではなく、データシンボルにて送信すべき制御信号を示す。なお、前提として、制御信号に対して、再送制御の実行が規定されており、再送制御の種類として、前述の選択再送ＡＲＱ等のうちのいずれかが規定されている。一方、データに対して、再送制御の有無、再送制御の種類は、前述のサービスフロー変更要求ＦＡＣＣＨ、サービスフロー変更応答ＦＡＣＣＨ等において適宜変更される。
【００６０】
集約の対象が、複数のデータであるとき、データと制御信号との組合せであるときとにかかわらず、無線制御部２８は、いずれかが再送制御なしであり、残りが再送制御ありであれば、集約を実行しないことを決定する。つまり、再送制御の有無が異なるとき、無線制御部２８は、集約を実行しないことを決定する。一方、集約の対象が複数のデータであるとき、無線制御部２８は、複数のデータがいずれも再送制御なしであれば、複数のデータの集約を決定する。また、集約の対象が複数のデータであるとき、無線制御部２８は、複数のデータがいずれも再送制御ありであれば、再送制御の種類を確認する。ここで、再送制御の種類とは、選択再送ＡＲＱ等に相当する。さらに、同一の選択再送ＡＲＱ等であっても、それらに対して規定されるＡＲＱウインドウ等のパラメータが異なれば、異なった再送制御の種類としてもよい。無線制御部２８は、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定する。
【００６１】
集約の対象がデータと制御信号との組合せであるとき、無線制御部２８は、データが再送制御なしであれば、集約を実行しないことを決定する。一方、データが再送制御ありであれば、無線制御部２８は、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定する。その際、再送制御の種類が一致しなければ、無線制御部２８は、データ信号に対する再送制御の種類に一致するように、制御信号に対する再送制御の種類を変更する。例えば、データに対する再送制御がＨＡＲＱであり、制御信号に対する再送制御が選択再送ＡＲＱであれば、無線制御部２８は、制御信号に対する再送制御をＨＡＲＱに変更する。なお、データに対する再送制御と、制御信号に対する再送制御とが同一であっても、ＡＲＱウインドウの値が異なれば、無線制御部２８は、制御信号に対する再送制御のＡＲＱウインドウの値を変更する。
【００６２】
なお、前述のごとく、無線制御部２８は、ペイロードに対してシーケンス番号を付与する。例えば、無線制御部２８は、ＡＲＱを実行している際に、ＭＡＣヘッダ内にシーケンス番号を含め、ＨＡＲＱを実行している際に、シグナルシンボル内にシーケンス番号を含める。ここで、ペイロードにおける集約を決定している場合であっても、無線制御部２８は、集約をしていない場合と同様に、ペイロードに対してシーケンス番号を付与する。つまり、集約した複数のデータ信号や、データ信号と制御信号との組合せに対して、シーケンス番号が付与される。
【００６３】
図１２（ａ）−（ｃ）は、図５の無線制御部２８において生成されるデータシンボルの構成を示す。図１２（ａ）−（ｂ）は、いずれもパッキングを実行していないときのデータシンボルの構成であり、いずれの場合においても、ペイロードはひとつのＳＤＵによって形成される。ここで、ＳＤＵは、前述のデータに相当する。なお、図１２（ａ）は、ＡＲＱを実行しないときのフォーマットであり、図１２（ｂ）は、ＡＲＱを実行するときのフォーマットである。両者を比較すると、ＭＡＣヘッダにおけるＳＮの有無が異なる。図１２（ｃ）は、パッキングを実行しているときのデータシンボルである。なお、ＡＲＱは実行されないものとする。図示のごとく、ペイロードに複数のＳＤＵが配置される。なお、各ＳＤＵの前段にＰＳＨが配置される。ＰＳＨは、パッキングを実行したときに付加されるサブヘッダであり、図示のごとく、後段のＳＤＵのデータ長をＬｅｎとして含む。
【００６４】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００６５】
以上の構成による基地局装置１０の動作を説明する。図１３は、無線制御部２８におけるパッキングの処理手順を示すフローチャートである。ＳＤＵのサイズよりパッキングが可能である場合（Ｓ５０のＹ）、つまりＳＤＵのサイズがペイロードのサイズよりも小さい場合、データと制御信号との組合せであれば（Ｓ５２のＹ）、無線制御部２８は、データに対するＡＲＱの有無を確認する。ここでのＡＲＱは、ＨＡＲＱも含む概念である。データ信号に対してＡＲＱが規定されている場合（Ｓ５４のＹ）、同一種類のＡＲＱでなければ（Ｓ５６のＮ）、無線制御部２８は、制御信号に対して規定されているＡＲＱを変更する（Ｓ５８）。一方、同一種類のＡＲＱであれば（Ｓ５６のＹ）、無線制御部２８は、ステップ５８の処理をスキップする。その後、無線制御部２８は、パッキングの実行を決定する（Ｓ６０）。データ信号に対してＡＲＱが規定されていない場合（Ｓ５４のＮ）、無線制御部２８は、パッキングを実行しないことを決定し、処理を終了する。
【００６６】
データと制御信号との組合せでなく（Ｓ５２のＮ）、つまり複数のデータの組合せであれば、無線制御部２８は、複数のデータに対するＡＲＱ有無が一致するかを確認する。ＡＲＱ有無が一致する場合（Ｓ６２のＹ）であって、かつＡＲＱありの場合にＡＲＱの種類が一致するとき（Ｓ６４のＹ）、無線制御部２８は、パッキングの実行を決定する（Ｓ６６）。また、複数のデータに対するＡＲＱ有無が、ＡＲＱなしとして一致する場合にも、無線制御部２８は、パッキングの実行を決定する。一方、ＡＲＱ有無が一致しない場合（Ｓ６２のＮ）、あるいはＡＲＱありの場合にＡＲＱの種類が一致しない場合（Ｓ６４のＮ）、無線制御部２８は、パッキングを実行しないことを決定し、処理を終了する。なお、ＳＤＵのサイズよりパッキングが可能でない場合（Ｓ５０のＮ）、無線制御部２８は、パッキングを実行しないことを決定し、処理を終了する。
【００６７】
本発明の実施例によれば、複数のデータに対して再送制御する場合に、再送制御の種類まで一致すれば集約を実行するので、集約したデータであっても、集約しないデータと同様に再送制御を実行でき、処理の複雑化を低減できる。また、複数のデータに対して再送制御する場合に、再送制御の種類まで一致すれば集約を実行するので、複数種類のデータが存在する場合であっても、組合せの相性を考慮しながら、少なくともふたつのデータを集約できる。また、複数のデータを集約するので、伝送効率を向上できる。また、再送制御の有無が一致すれば、再送制御の種類まで一致しなくてもデータと制御信号とを集約するので、伝送効率を改善できる。
【００６８】
また、再送制御の種類まで一致しないとき、制御信号に対する再送制御の種類をデータに対する再送制御の種類に一致させるので、両者の再送制御の種類を一致できる。また、両者の再送制御の種類が一致しているので、集約しないデータと同様に再送制御を実行でき、処理の複雑化を低減できる。また、制御信号に対する再送制御の種類が変わっても、再送制御は実行できるので、制御信号に対する品質の悪化を抑制できる。また、集約しても、ペイロード全体に対してシーケンス番号を付与するので、情報の増加を抑制できる。また、ペイロード全体に対してシーケンス番号を付与するので、集約したデータであっても、集約しないデータと同様に再送制御を実行できる。
【００６９】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００７０】
１０ 基地局装置、 １２ 端末装置、 ２０ ＲＦ部、 ２２ ベースバンド処理部、 ２４ 変復調部、 ２６ ＩＦ部、 ２８ 無線制御部、 ３０ 記憶部、 ３２ 制御チャネル決定部、 ３８ 無線リソース割当部、 １００ 通信システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペイロードが含まれたパケット信号を送信する送信部と、
前記送信部から送信すべきパケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定する制御部とを備え、
前記送信部は、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、
前記制御部は、前記送信部において再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記制御部は、データ信号と制御信号との集約を決定した場合に、再送制御の種類が一致しなければ、データ信号に対する再送制御の種類に一致するように、制御信号に対する再送制御の種類を変更することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記送信部は、前記制御部が集約を決定している場合、ペイロードに対してシーケンス番号を付与することによって、再送制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の送信装置。
【請求項４】
パケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定するステップと、
ペイロードが含まれたパケット信号を送信するステップとを備え、
前記送信するステップは、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、
前記決定するステップは、再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定することを特徴とする通信方法。
【請求項５】
パケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定するステップと、
ペイロードが含まれたパケット信号を送信するステップとを備え、
前記送信するステップは、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、
前記決定するステップは、再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定することをコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１】
ペイロードが含まれたパケット信号を送信する送信部と、
前記送信部から送信すべきパケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定する制御部とを備え、
前記送信部は、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、
前記制御部は、前記送信部において再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定することを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記制御部は、データ信号と制御信号との集約を決定した場合に、再送制御の種類が一致しなければ、データ信号に対する再送制御の種類に一致するように、制御信号に対する再送制御の種類を変更することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記送信部は、前記制御部が集約を決定している場合、ペイロードに対してシーケンス番号を付与することによって、再送制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の送信装置。
【請求項４】
パケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定するステップと、
ペイロードが含まれたパケット信号を送信するステップとを備え、
前記送信するステップは、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、
前記決定するステップは、再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定することを特徴とする通信方法。
【請求項５】
パケット信号に含まれたペイロードに対して、複数のデータ信号を集約させること、データ信号と制御信号とを集約させること、集約を実行しないことのいずれかを決定するステップと、
ペイロードが含まれたパケット信号を送信するステップとを備え、
前記送信するステップは、再送制御の有無および複数種類の再送制御を規定し、
前記決定するステップは、再送制御がなされる場合に、再送制御の種類が一致すれば、複数のデータ信号の集約を決定し、再送制御の種類が一致しなくても、データ信号と制御信号との集約を決定することをコンピュータに実行させるプログラム。
【図１】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図２（ｃ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図２（ｃ）】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１２０２１５（Ｐ２０１２−１２０２１５Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−７８８５（Ｐ２０１２−７８８５）
【出願日】平成２４年１月１８日（２０１２．１．１８）
【分割の表示】特願２００７−１４８１４２（Ｐ２００７−１４８１４２）の分割
【原出願日】平成１９年６月４日（２００７．６．４）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１８日（２０１２．１．１８）
【分割の表示】特願２００７−１４８１４２（Ｐ２００７−１４８１４２）の分割
【原出願日】平成１９年６月４日（２００７．６．４）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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