[go: up one dir, main page]

JP4790544B2 - リレー通信システムにおける再送制御方法及びリレー局装置 - Google Patents

リレー通信システムにおける再送制御方法及びリレー局装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4790544B2
JP4790544B2 JP2006235955A JP2006235955A JP4790544B2 JP 4790544 B2 JP4790544 B2 JP 4790544B2 JP 2006235955 A JP2006235955 A JP 2006235955A JP 2006235955 A JP2006235955 A JP 2006235955A JP 4790544 B2 JP4790544 B2 JP 4790544B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
station
data block
data
relay
error
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006235955A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008060951A (ja
Inventor
真弘 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2006235955A priority Critical patent/JP4790544B2/ja
Priority to EP07112789A priority patent/EP1895701B1/en
Priority to US11/826,886 priority patent/US8005051B2/en
Priority to CN2007101403368A priority patent/CN101137091B/zh
Priority to KR1020070080575A priority patent/KR100942898B1/ko
Publication of JP2008060951A publication Critical patent/JP2008060951A/ja
Priority to KR1020090127683A priority patent/KR100987255B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of JP4790544B2 publication Critical patent/JP4790544B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1628—List acknowledgements, i.e. the acknowledgement message consisting of a list of identifiers, e.g. of sequence numbers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829—Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1809—Selective-repeat protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812—Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
    • H04L1/1819—Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ] with retransmission of additional or different redundancy
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L2001/0092—Error control systems characterised by the topology of the transmission link
    • H04L2001/0097—Relays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

本発明は、リレー通信システムにおける再送制御方法及びリレー局装置に関し、特に、移動体通信に適用されるリレー通信システムにおける再送制御方法及びリレー局装置に関する。近年の移動体通信は、携帯電話や無線ＬＡＮ等によるデータ通信用途への利用が急速に拡大し、より高速のデータ通信を実現するワイヤレスブロードバンドアクセス方式の検討が盛んに行われている。
ワイヤレスブロードバンドアクセス方式は、従来の通話等の用途の通信システムに比べ、より高い無線品質が要求され、また移動端末局の送信電力が電源容量などの制約で制限されるため、１つの無線基地局がカバーする無線エリアの拡張が困難になっている。そこで、通信サービスエリアの拡大や通信品質の向上などの目的で、リレー局（中継局）を通信サービスエリアの遠端部や電波不感地帯に配置して、無線基地局と移動端末局との間でリレー局を介してリレー通信を行うリレー通信システムが検討されている。本発明はこのようなリレー通信システムに好適に適用される。
移動体通信においては、一般に移動端末局の移動や、その周辺の移動物体や気候等の電波環境の変化などの影響により、伝搬路が時間経過とともに変動する。そのため、通信データの各データブロック（パケット）に誤り訂正・検出符号を付加し、受信局で復号・再生したデータに誤りがないかを調べるエラー検査を行い、エラーを検出した場合に、送信局に該当データの再送信を要求する。この再送処理を自動的に行う機能は、自動再送要求（ＡＲＱ：Automatic Repeat Request）方式として一般的によく使われている。
更に、受信局においてエラーを検出した受信シンボルの復号処理前のデータをバッファリングしておき、再送により受信したデータとバッファリングしておいたデータとを合成して復号処理することにより、エラーとなった受信データの情報を有効利用する合成自動再送要求（ＨＡＲＱ：Hybrid Automatic Repeat Request）方式も広く用いられている。
前述のリレー通信システムにこれらの再送要求方式を適用する場合、送信局から幾つかのリレー局を経て受信局へ至る複数の伝搬路の各々の伝送品質や、各リレー局及び受信局での処理遅延等の影響を想定して、再送制御の最適化を図ることが必要になる。下記の特許文献１には、データを送信する伝送装置と受信する伝送装置との間に中継伝送装置を設け、送信と受信とを同時に行わずにデータを中継する中継伝送システムにおける再送制御について記載されている。
特開２００１−１９６９９０号公報
図１４は本発明が適用される通信システムの適用例を示す。同図に示すように、無線基地局（ＢＳ）と移動端末局（ＭＳ）＃０〜＃２とがリレー局（ＲＳ）を介して通信する例を示している。なお、無線基地局（ＢＳ）と移動端末局（ＭＳ）＃３は、リレー局（ＲＳ）を介さずに直接通信する場合も有り得る。
ここで、無線基地局（ＢＳ）とリレー局（ＲＳ）との間の通信路をリレーリンク、リレー局（ＲＳ）と移動端末局（ＭＳ）との間の通信路をアクセスリンクと呼ぶ。無線基地局（ＢＳ）と移動端末局（ＭＳ）との間で通信を行う場合、リレーリンク及びアクセスリンクの２つの無線リンク区間が存在し、伝搬路状況などにより何れのリンクでも通信データのエラーが発生し得る。
図１５はリレー通信の無線フレームの構成例を示す。同図に示す例では１フレーム期間を４つの時間フェーズに分けている。リレーリンクは無線基地局（ＢＳ）とリレー局（ＲＳ）との間の通信時間に割り当てられ、アクセスリンクは、リレー局（ＲＳ）と移動端末局（ＭＳ）との間の通信時間に割り当てられている。
リレーリンク及びアクセスリンクは、それぞれの双方向の通信のアクセスタイミングが割り当てられ、無線基地局（ＢＳ）からリレー局（ＲＳ）方向及びリレー局（ＲＳ）から移動端末局（ＭＳ）方向の通信のアクセスタイミングに割り当てられている通信路を下りリンク、その逆方向の通信のアクセスタイミングに割り当てられている通信路を上りリンクと呼ぶ。
即ち、無線基地局（ＢＳ）からリレー局（ＲＳ）への通信路を下りリレーリンク、リレー局（ＲＳ）から移動端末局（ＭＳ）への通信路を下りアクセスリンク、移動端末局（ＭＳ）からリレー局（ＲＳ）への通信路を上りアクセスリンク、リレー局（ＲＳ）から無線基地局（ＢＳ）への通信路を上りリレーリンクと呼ぶ。
各リンクの通信時間内で、通信データの複数のデータブロック又は複数の応答信号を、時間分割多重、周波数分割多重又は符号分割多重等により送信することができる。また、下りリンクには送信データ数やフレームフォーマットに関する情報を、制御情報として無線基地局（ＢＳ）から送信する。
図１５の例では、下りリンクで無線基地局（ＢＳ）から移動端末局（ＭＳ）に向けて複数データブロック（ＤＡＴＡ＃１〜＃４）を送信し、移動端末局（ＭＳ）は受信した各ブロックに対する応答信号を上りリンクで無線基地局（ＢＳ）に通知するフレーム例を示し、図示の場合、移動端末局（ＭＳ）にてデータブロックＤＡＴＡ＃２，＃４にエラーが検出され、該データブロックに対する応答信号として再送要求を示す否定応答信号（ＮＡＣＫ）＃２，＃４を上りリンクで送出し、データブロックＤＡＴＡ＃１，＃３に対しては正常受信を示す肯定応答信号（ＡＣＫ）＃１，＃３を上りリンクで送出しする例を示している。
なお、移動端末局（ＭＳ）における受信シンボルの復号処理及びエラー検査等の処理の遅延により、無線基地局（ＢＳ）からデータブロックを送信したフレームと同一のフレーム内でそのデータブロックに対する応答信号等を返送することができず、応答信号が数フレーム遅れて返送される場合や、リレー局（ＲＳ）での中継処理等の遅延により、受信した情報を移動端末局（ＭＳ）又は無線基地局（ＢＳ）に転送するタイミングが受信したフレームの次のフレーム以降になる場合があるが、図１５はこのような処理遅延がない例を示している。
図１６は図１５のフレーム例で送受される通信の処理シーケンスを示す。同図に示すように、無線基地局（ＢＳ）はデータ送信要求の後（１６−１）、送信データ数やフレームフォーマットに関する制御情報を作成し（１６−２）、また送信データブロックを作成し（１６−３）、該制御情報＃１及びデータブロックＤＡＴＡ＃１，＃２，＃３，＃４をリレー局（ＲＳ）経由で移動端末局（ＭＳ）に送信する。
移動端末局（ＭＳ）は、制御情報＃１を受信して制御情報を抽出し（１６−４）、データブロックＤＡＴＡ＃１，＃２，＃３，＃４を受信してそのエラー検査を行い（１６−５）、該エラー検査の結果を示す応答信号を作成し（１６−６）、その応答信号ＡＣＫ＃１，＃３，ＮＡＣＫ＃２，＃４を、リレー局（ＲＳ）経由で無線基地局（ＢＳ）に送信する。
無線基地局（ＢＳ）は、移動端末局（ＭＳ）からの応答信号ＡＣＫ＃１，＃３，ＮＡＣＫ＃２，＃４を受信して再送要求を検出し（１６−７）、再送制御情報を作成し（１６−８）、それを制御情報＃２としてリレー局（ＲＳ）経由で移動端末局（ＭＳ）に送信し、
また、再送データブロックを作成し（１６−９）、再送データブロックＤＡＴＡ＃２,＃４をリレー局（ＲＳ）経由で移動端末局（ＭＳ）に送信する。
移動端末局（ＭＳ）は、制御情報＃２を受信して制御情報を抽出し（１６−１０）、再送データブロックＤＡＴＡ＃２，＃４を受信してそのエラー検査を行い（１６−１１）、該エラー検査の結果を示す応答信号を作成し（１６−１２）、その応答信号ＡＣＫ＃２，＃４をリレー局（ＲＳ）経由で無線基地局（ＢＳ）に送信する。
上記の動作例では、リレー局（ＲＳ）は、制御情報及びデータブロック及び応答信号に対して、無線基地局（ＢＳ）からリレーリンクで受信した信号をそのままアクセスリンクに送信し、移動端末局（ＭＳ）からアクセスリンクで受信した信号をそのままリレーリンクに送信する。
上記のように、リレー局（ＲＳ）において、下りリレーリンクで無線基地局（ＢＳ）から受信したデータブロックに対してエラー検査を行わず、全てのデータブロックを移動端末局（ＭＳ）への下りアクセスリンクに転送する構成では、無線基地局（ＢＳ）からリレー局（ＲＳ）で受信したデータブロックに既にエラーが発生していた場合でも、そのデータブロックをそのまま下りアクセスリンクに送信するため、無効なデータを送信することになる。
そのため、リレー局（ＲＳ）で無駄な送信電力を消費すると共に、無線伝送リソースが無効に使用されてしまうという問題（問題点１）がある。また、移動端末局（ＭＳ）では、無効なデータの復号処理及びエラー検査を行うため、その分、処理遅延が発生すると共に、その処理のために無駄な電力を消費してしまうという問題（問題点２）がある。
図１７は、リレー局（ＲＳ）において下りリレーリンクのデータにエラーを検出したとき、下りアクセスリンクに該エラーデータを送信しない構成とした場合のフレーム例を示す。また、図１７のフレーム例で送受される通信の処理シーケンスを図１８に示す。この構成例の場合、リレー局（ＲＳ）は、下りリレーリンクにより受信されるデータブロックＤＡＴＡ＃１，＃２，＃３，＃４のエラー検査を行い（１８−１）、エラー検出されたデータブロックＤＡＴＡ＃４を削除し（１８−２）、エラーの無いデータブロックＤＡＴＡ＃１，＃２，＃３のみを下りアクセスリンクに転送する。そのため、下りアクセスリンクに、データブロックＤＡＴＡ＃４を転送しないことによる空きが生じる。
そして、移動端末局（ＭＳ）にて図１６の場合と同様に、制御情報＃１から制御情報を抽出し（１６−４）、受信したデータブロックＤＡＴＡ＃１，＃２，＃３のエラー検査（不達検出も含む）（１６−５）及び応答信号作成（１６−６）を行う。その結果、移動端末局（ＭＳ）でエラー検出されたデータブロックＤＡＴＡ＃２及び不達検出されたデータブロックＤＡＴＡ＃４に対して、再送要求の否定応答信号ＮＡＣＫ＃２，＃４を上りアクセスリンク及び上りリレーリンクにより無線基地局（ＢＳ）に返送する。
再送データブロックＤＡＴＡ＃２，＃４についても、リレー局（ＲＳ）は、同様にエラー検査を行い（１８−３）、エラー検出された場合はそのデータブロックを削除し（１８−４）、エラーの無いデータブロックＤＡＴＡ＃２，＃４を送出する。
図１７及び図１８に示すように、リレー局（ＲＳ）でエラー検出されたデータブロックを削除し、そのデータブロックの受信局への転送を抑止する場合、前述の問題点１は解決されるが問題点２は解決できず、また、該データブロックの受信局への転送の抑止により生じた余剰無線伝送リソースは、そのままでは有効利用することができないという問題（問題点３）がある。
これは、一般に、無線基地局（ＢＳ）からの制御情報にて、各データブロックの送出タイミング・変調方式・誤り訂正符号化方式などが指定され、移動端末局（ＭＳ）は、該制御情報の指定内容に基づいて各データブロックを送受信するため、リレー局（ＲＳ）でエラーデータブロックを削除して下りアクセスリンクに空きが生じても、その無線伝送リソースを他のデータの通信に使用するには、制御情報の指定内容を変更しない限り、使用することができないためである。
また、前述の特許文献１に記載された中継伝送システムは、図１７及び図１８に示した処理と類似した処理を行うが、中継局（リレー局）に再送用バッファを備え、送信局から送信されたデータを中継局（リレー局）の再送用バッファに蓄積し、中継局（リレー局）は、受信局からの再送要求を受けたとき、該再送要求を送信局へ転送することなく、中継局（リレー局）の再送用バッファに蓄積しておいたデータを再送データとして受信局に送信するものである。
この特許文献１に記載の中継伝送システムは、図１７及び図１８に示した処理を行う構成例に比べて、上りリレーリンクで送信される再送要求を削減することができるが、中継局（リレー局）に再送用バッファを備える必要があり、送信局の再送用バッファ及び中継局（リレー局）の再送用バッファに蓄積した再送用データの保持及び廃棄の管理が複雑になるという問題（問題点４）がある。また、この中継伝送システムでは、中継局（リレー局）でエラーを検出したデータブロックの転送を中止することにより生じる下りアクセスリンクの無線伝送リソースを有効活用する手段がないという上述の問題点３と同様の問題がある。
図１９は、リレー局（ＲＳ）において、下りリレーリンク及び上りアクセスリンクの受信信号をバッファリングし、リレーリンクとアクセスリンクとを独立に非同期で動作させる構成とした場合のフレーム例を示している。図２０は、図１９のフレーム例で送受される通信の処理シーケンスを示す。
この構成では、リレーリンク及びアクセスリンクは、それぞれ独立して利用可能な無線伝送リソースを有効に使用することができる。しかし、リレー局（ＲＳ）に下りリンク及び上りリンクの通信データの再送用バッファを備える必要があり、リレー局（ＲＳ）を実装する際の装置規模が大きくなってしまう。
また、アクセスリンクの割り当てがリレーリンクと非同期になるため、無線基地局（ＢＳ）は移動端末局（ＭＳ）の通信品質の状態を直接把握することができない。そのため、無線基地局（ＢＳ）がサービスエリア全体で各移動端末局（ＭＳ）に対して優先クラス（ＱｏＳ）サービス等を実施している場合、優先クラス（ＱｏＳ）に応じた無線リソースの割り当てスケジューリングを行う際に、無線基地局（ＢＳ）が無線リソースの一元管理を行うことができず、移動端末局（ＭＳ）の通信品質に即応した無線リソースの適切な割り当てを行うことが困難となるといった問題（問題点５）が有る。
本発明は、上述の問題点を解決し、リレー局からエラーデータを転送することによる無駄な送信電力の消費や、無線伝送リソースが無効な使用を防止し、また、受信局での無効なデータの復号処理及びエラー検査のための処理遅延及び無駄な電力消費を防ぎ、また、エラーデータの転送に使用される無線伝送リソースの有効利用を図ることができ、また、リレー局に再送用にデータブロックを蓄積するバッファを備えることなく、従って回路規模が増大することなく、送信局で受信局側の受信状況を直接把握し、無線リソースの一元管理を行うことができる再送制御方法及びリレー局装置を提供することを目的とする。
本発明のリレー通信システムにおける再送制御方法は、送信局と受信局とでリレー局を介して無線通信を行い、通信データの各データブロックが正常に受信されたか否かを示す肯定応答信号又は否定応答信号に基づいて、送信局から受信局へデータブロックを再送信する再送制御方法において、前記リレー局で送信局から制御情報及び通信データを受信し、該制御情報を基に該通信データのデータブロックのエラー検査を行うステップと、前記リレー局で、エラーを検出したデータブロックの受信局への転送を抑止し、正常受信したデータブロックのみを受信局へ転送すると共に、前記送信局から受信した制御情報を、受信局へ転送するデータ数を含む制御情報に書き換えて送信するステップと、前記リレー局で、エラーを検出したデータブロックに対する否定応答信号を生成し保持するステップと、前記受信局で、前記リレー局から受信したデータブロックに対し、前記リレー局から受信した制御情報を基にエラー検査を行い、その検査結果を示す肯定応答信号又は否定応答信号を返送するステップと、前記リレー局で受信局から受信した応答信号に、前記リレー局でエラーを検出したデータブロックに対して生成保持した否定応答信号を付加して、前記送信局に送信するステップと、前記送信局で、前記リレー局から受信した応答信号を基に、否定応答信号に対応するデータブロックを再送信するステップと、を含むことを特徴とする。
また、前記リレー局で、前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送の抑止により生じた無線伝送リソースを、前記受信局へ転送するデータブロックに割り振り、該受信局へ転送するデータブロックの伝送品質を高めるステップを含み、該データブロックをより冗長ビットの多い誤り訂正符号を用いて転送するよう変更するステップ、又は該データブロックをより符号間距離が大きい変調方式で転送するよう変更するステップ、又は受信局へ転送するデータブロックの送信電力に割り振り、該データブロックをより強い送信電力で転送するよう変更するステップを含むことを特徴とする。
また、前記リレー局で、前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送の抑止により生じた該データブロックに対する前記受信局からの肯定応答信号又は否定応答信号の送信に用いられる無線伝送リソースを、他の移動端末局から前記送信局へ向けた通信の無線伝送リソースに割り振るステップを含むことを特徴とする。
また、本発明のリレー局装置は、送信局と受信局との間で通信データの各データブロックが正常に受信されたか否かを示す肯定応答信号又は否定応答信号に基づいて再送制御を行う無線通信を中継するリレー局装置において、前記送信局から制御情報及び通信データを受信し、該制御情報を基に該通信データのデータブロックのエラー検査を行うエラー検査手段と、前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送を抑止し、正常受信したデータブロックのみを受信局へ転送すると共に、前記送信局から受信した制御情報を、受信局へ転送するデータ数を含む制御情報に書き換えて送信するエラーデータ転送抑止手段と、前記エラーを検出したデータブロックに対する否定応答信号を生成し保持する否定応答信号保持手段と、前記受信局から受信されるエラー検査結果を示す肯定応答信号又は否定応答信号に、前記否定応答信号保持手段で保持した否定応答信号を付加して、前記送信局に送信する応答信号返送手段と、を備えたことを特徴とする。
また、前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送の抑止により生じた無線伝送リソースを、前記受信局へ転送するデータブロックに割り振り、該受信局へ転送するデータブロックの伝送品質を高める再送制御リソース管理手段を備え、該再送制御リソース管理手段は、転送の抑止により生じた無線伝送リソースを、受信局へ転送するデータブロックに割り振り、該データブロックをより冗長ビットの多い誤り訂正符号を用いて転送するよう変更する誤り訂正符号変更手段、又は該データブロックをより符号間距離が大きい変調方式で転送するよう変更する変調方式変更手段、又は前記転送の抑止により生じた無線伝送リソースの送信電力を、受信局へ転送するデータブロックの送信電力に割り振り、該データブロックをより強い送信電力で転送するよう送信電力変更手段を備えたことを特徴とする。
また、前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送の抑止により生じた該データブロックに対する前記受信局からの肯定応答信号又は否定応答信号の送信に用いられる無線伝送リソースを、他の移動端末局から前記送信局へ向けた通信の無線伝送リソースに割り振る再送制御リソース管理手段を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、リレー局で送信局からの受信データのエラー検査を行い、エラーを検出したデータブロックの受信局への転送を抑止し、該データブロックに対する否定応答信号を受信局からの応答信号に付加して送信局に送信することにより、送信局と受信局との間の再送処理を、無効なデータの転送を行うことなく、リレーリンク及びアクセスリンクの無線伝送リソースを有効に使用して行うことができ、且つ、リレー局でバッファリングを行うことなく、送信局で設定したスケジュールに同期させて送信局の一元管理の下に行うことが可能となる。
また、リレー局での受信時にエラーが検出されたデータブロックの転送を抑止することにより、そのデータブロックに割り当てられていたアクセスリンクの無線伝送リソースを、リレー局で正常受信したデータの転送の品質改善に有効利用することが可能となる。
また、リレー局でエラーが検出されたデータブロックに割り当てられていた下りアクセスリンクの無線伝送リソースを使用して、正常データブロックをより冗長度の高い誤り訂正符号を用いた符号方式に変更することにより、下りアクセスリンクを通して受信局が受信したときの符号化利得を大きくすることができ、受信データの品質を改善することができる。
また、リレー局でエラーが検出されたデータブロックに割り当てられていた下りアクセスリンクの無線伝送リソースを使用して、正常データブロックを多値数の少ない変調方式に変更することにより、下りアクセスリンクを通して受信局が受信したときの復調時の誤り率特性を改善することができ、受信データの品質を改善することができる。
また、リレー局でエラーが検出されたデータブロックに割り当てられていた下りアクセスリンクの無線伝送リソースを使用して、正常データブロックの送信電力を増大させることにより、下りアクセスリンクを通して受信局が受信したときの復調時の誤り率特性を改善することができ、受信データの品質を改善することができる。
また、リレー局でエラーが検出されたデータブロックに対する受信局からの応答信号用に割り当てられていた上りアクセスリンクの無線伝送リソースを、移動端末局からの他の上りアクセスリンク通信に割り振ることにより、該無線伝送リソースが追加された上りアクセスリンクのリレー局での受信品質を改善することができる。
図１は本発明によるリレー通信のフレームの構成例を示す。また、図２に図１のフレームで送受される通信の処理シーケンスを示す。本発明では、リレー局（ＲＳ）にて、下りリレーリンクで受信したデータブロックのエラー検査を行い（１８−１）、エラーと判定されたデータブロックの下りアクセスリンクへの転送を抑止し（１８−２）、且つ、下りリレーリンクで受信した制御情報＃１に対して、該転送の抑止に伴う送信データ数の変更に関する部分を修正した新たな制御情報＃２を生成して（２−１）、新たな制御情報＃２を下りアクセスリンクで送信する。また、エラーと判定されたデータブロックに関する再送要求の否定応答信号（ＮＡＣＫ）をリレー局（ＲＳ）内にて保持する。
移動端末局（ＭＳ）では、リレー局（ＲＳ）から転送されたデータブロック（同図に示す例では、ＤＡＴＡ＃１，＃２，＃３）を受信し、エラー検査を行い（１６−５）、その検査結果に対応する応答信号を上りアクセスリンクで送信する（１６−６）。リレー局（ＲＳ）は、前述の自局内に保持している再送要求の否定応答信号（ＮＡＣＫ）（即ち、下りリレーリンクの受信でエラーを検出したデータブロックに対する再送要求）を、移動端末局（ＭＳ）から上りアクセスリンクで受信した応答信号に追加して（２−２）、上りリレーリンクで無線基地局（ＢＳ）に送信する。
無線基地局（ＢＳ）は、リレー局（ＲＳ）からの上りリレーリンクによる応答信号を受信して再送要求を検出し（１６−７）、下りリレーリンクでエラーになったデータブロック（同図の例ではＤＡＴＡ＃４）及び下りアクセスリンクでエラーになったデータ（同図の例ではＤＡＴＡ＃２）の再送処理を行う（１６−８，１６−９）。
図２では、再送時にはエラーが発生しなかった場合を示している。リレー局（ＲＳ）は、下りリレーリンクのデータにエラーを検出しなかった場合は、無線基地局（ＢＳ）から受信した制御情報＃３をそのまま移動端末局（ＭＳ）に転送し（２−３）、また、移動端末局（ＭＳ）から受信した肯定応答信号ＡＣＫ＃２，＃４をそのまま無線基地局（ＢＳ）に転送する（２−４）。
これらの処理シーケンスにより、移動端末局（ＭＳ）では、下りリレーリンクでエラーになったデータブロックに関する復号処理、エラー検査及び応答信号作成処理を行う必要がなくなる。また対応する上りアクセスリンクの再送要求の応答信号用の無線リソースを用意する必要がなくなる。この無線リソースは、上りアクセスリンクの他の通信に使用することができる。
また、リレー局（ＲＳ）での中継処理又は移動端末局（ＭＳ）の応答処理における処理遅延により、データ受信したフレームより後のフレームにて該データの転送又は応答が行われる場合があるが、本発明ではリレー局（ＲＳ）にて、受信した下りリレーリンクのデータにエラーがあったとき、エラーが発生したブロックを識別できる形式で無線基地局（ＢＳ）へ再送要求を送信する。
その再送要求を本発明では、従来の構成で移動端末局（ＭＳ）から再送要求を行った場合に上りリレーリンクで送信されるフレームよりも、先行したフレーム内の上りリレーリンクにおいて送信することにより、無線基地局（ＢＳ）への再送要求の到達を早めることができる。その結果、移動端末局（ＭＳ）での再送データの受信フレームを早めることができる。
本発明ではリレー局（ＲＳ）で下りリレーリンクでエラーが発生したこと及びそのブロックを特定するため、
（１）上りリレーリンクに専用の応答信号用割り当てを行う、
（２）移動端末局（ＭＳ）から受信して上りリレーリンクに転送する応答信号に対してリレー局（ＲＳ）でのエラーが識別可能な応答信号に変更を行い送信する、
（３）競合ベースで使用できる共通に用意された上りリレーリンクリソースにおいて再送要求を送信する、
（４）上りリレーリンクに送信される他のデータブロックに再送要求を付加して送信する、
などの方法によりリレー局（ＲＳ）からの再送要求を実現することができる。また、上りリレーリンクに再送要求を送信するための適切なリソースが確保できない場合、再送要求の送信を待機させる構成とすることもできる。
これらの処理は、無線基地局（ＢＳ）が制御情報で設定したスケジュールに同期したまま、１フレーム内のリレーリンク及びアクセスリンクの各フェーズの全体の割り当てを変更せずに行うことができるため、無線基地局（ＢＳ）に対して変更情報を通知することなく実現することができ、無線基地局（ＢＳ）は無線フレーム全体の制御を従来のまま維持することができる。
また、本発明による処理シーケンスでは、図１に示すように、下りアクセスリンクにデータブロック＃４の転送抑止による無線伝送リソースの空きが生じ、また、上りアクセスリンクには、該データブロック＃４に対する応答信号が送信されないため、その分の無線伝送リソースの空きが生じる。
図３及び図４に上記の無線伝送リソースの有効利用を図る実施形態のフレーム構成例とその処理シーケンスとを示す。リレー局（ＲＳ）において、下りリレーリンクで受信したデータブロックにエラーが検出された場合、そのデータブロックを移動端末局（ＭＳ）への転送データから削除するとともに、移動端末局（ＭＳ）へ転送する正常データブロックに割り当てる無線リソースに、削除されたデータブロック用に用意されていた無線リソースを追加して割り当てる（４−１）。
この例では、下りリレーリンクでエラーになったデータブロックＤＡＴＡ＃４の下りアクセスリンクの無線伝送リソース（通信時間）を、データブロックＤＡＴＡ＃２に追加して割り当て、送信データを修正する（４−２）。これにより、データブロックＤＡＴＡ＃２での下りアクセスリンクの伝送品質を高くすることができ、移動端末局（ＭＳ）でのデータブロックＤＡＴＡ＃２の受信品質を改善することができる。なお、これに伴い、制御情報の修正も行う（２−１）。
なお、複数の移動端末局（ＭＳ）が同一フレーム内のアクセスリンク期間でＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ又はＯＦＤＭＡなどによりリレー局（ＲＳ）と通信するシステムにおいて、リソースを割り当てる対象のデータブロックは、当該エラーが発生した通信を行っている移動端末局（ＭＳ）に対するデータブロックでも良いし、他の別の移動端末局（ＭＳ）に対するデータブロックでも良い。
図５は無線伝送リソースの有効利用として誤り訂正符号を変更する実施形態の処理フローを示す。リレー局（ＲＳ）は、受信データのエラー検出を行うため、ＲＦ信号処理（５−１）、復調処理（５−２）、誤り訂正復号化処理（５−３）を行う。データブロックに追加された誤り訂正・検出符号等の情報からエラー検査を行い（５−４）、エラーが検出された場合、該エラー情報を保存し（５−５）、そのデータブロックに割り当てられていた下りアクセスリンクでの無線伝送リソースを、正常なデータブロックの転送に割り当てるリソース再割り当て処理を行う（５−６）。
再割り当てによる無線伝送リソース（通信時間、周波数帯域等）を増やしたデータブロックに対して、より多くの冗長ビットを有する誤り訂正符号を使用する誤り訂正符号化方法を決定し（５−７）、リレーリンクで使用されたものより低い符号化率に変更する。この符号化方式の変更及びデータ長などの変更情報を、下りアクセスリンクに送信する制御情報を更新（５−８）することにより、移動端末局（ＭＳ）に伝達する。以降は、従来の転送処理と同様に、更新後の符号化方式による誤り訂正符号化処理（５−９）、変調処理（５−１０）、ＲＦ信号処理（５−１１）により、アクセスリンクでの送信を行う。
図６は無線伝送リソースの有効利用として変調方式を変更する実施形態の処理フローを示す。リレー局（ＲＳ）は、下りリレーリンクでのデータブロックにエラーを検出すると、該データブロックに対応する下りアクセスリンクに無線伝送リソース（通信時間、周波数帯域等）の再割り当て処理を行い、再割り当てを行うデータブロックの変調方式を、より符号間距離の長い変調方式（多値数がより少ない変調方式）に決定する（６−１）。この変調方式の変更などの情報を、下りアクセスリンクに送信される制御情報を更新（５−８）することにより移動端末局（ＭＳ）に伝達する。
図７は無線伝送リソースの有効利用として送信電力を変更する実施形態の処理フローを示す。リレー局（ＲＳ）は、下りリレーリンクでのデータブロックにエラーを検出すると、該データブロックに対応する下りアクセスリンクに無線リソース（送信電力）の再割り当て処理を行い、エラーとなったデータブロックの下りアクセスリンク送信に割り当てられていた送信電力を、正常受信したデータブロックの送信に対して割り当て、その送信電力を決定する（７−１）。送信電力の変更として、変調処理（５−１０）におけるベースバンドのシンボルレベルを増大させる手法と、ＲＦ信号処理（５−１１）における無線信号の増幅器の出力レベルを増大させる手法とがあるが、その何れの手法でも良い。
また、送信電力の割り当てとして、データブロック毎に増大させる方法と、平均的に全データブロックの送信電力を増大させる方法とがある。図８にＯＦＤＭ通信方式を使用する場合に、サブキャリアに送信電力を割り当てる例を示す。同図の（ａ）は、送信を停止したデータブロックのサブキャリア（図中、破線で示している）の送信電力を、他のデータブロックのサブキャリア全体に割り当てて平均的に電力を増大させた例を示している。また、同図の（ｂ）は、送信を停止したデータブロックのサブキャリア（図中、破線で示している）の送信電力を、他のデータブロックの一部のサブキャリアに割り当てて電力を増大させた例を示している。割り当て方法の違いにより、送信電力変更指示をディジタル変調処理部又はＲＦ信号処理部に通知する。同様の手法で他の周波数分割多重方式（ＦＤＭ）又は符号分割多重通信方式（ＣＤＭ）等でも送信電力の割り当てを制御することが可能である。
図９は無線伝送リソースの有効利用として上りアクセスリンクを変更するフレーム例を示す。リレー局（ＲＳ）において、下りリレーリンクのデータにエラーを検出した場合、下りアクセスリンクにエラーとなったデータブロックを転送しない。その場合、上りアクセスリンクで移動端末局（ＭＳ）が送信する必要がなくなった再送要求の否定応答信号（ＮＡＣＫ）に割り当てられていた無線伝送リソースを、他の上りアクセスリンクの通信に割り当てることができる。図９の例では、他の上りリンクデータブロックＤＡＴＡ＃５，＃６に余剰無線伝送リソースを割り当てる例を示している。
図１０は本発明で使用される無線基地局（ＢＳ）の構成例を示す。以下の図では簡単化のため、再送制御以外の制御を行う制御部及び各部への制御信号線は省略している。無線基地局（ＢＳ）は、送信データ及び制御情報をデータ符号化部１０−１で符号化し、変調部１０−３で変調を行い、ＲＦ処理部１０−４にてＲＦ信号に変換して、下りリレーリンクに送信を行う。
この実施例では、移動端末局で合成自動再送要求（ＨＡＲＱ）処理を行うことを前提に、データ符号化後のデータを保持する送信データバッファ１０−２を備える。また、上りリレーリンクの受信信号から、ＲＦ処理部１０−４でベースバンド信号にダウンコンバートし、復調部１０−５にて復調処理をした後、ＡＣＫ情報抽出部１０−６で送信データブロックに対する応答信号を抽出する。
応答信号の種類により、正常受信（肯定応答信号ＡＣＫ）であれば、送信データバッファ１０−２から対応するデータブロックの無効化を行い。再送要求（否定応答信号ＮＡＣＫ）であれば、再送制御部１０−７により再送のためのスケジューリングを行い、制御情報生成部１０−８で制御情報の生成を行い、対応するデータブロックを送信データバッファ１０−２から再送信する。
図１１に本発明で使用される移動端末局（ＭＳ）の構成例を示す。移動端末局（ＭＳ）は、受信される下りアクセスリンクの受信信号をＲＦ処理部１１−１でベースバンド信号にダウンコンバートし、復調部１１−２で復調処理を行い、復調信号に対してデータ復号化部１１−３により誤り訂正復号処理を行い、制御情報抽出部１１−４にて制御情報を抽出する。該制御情報に従い、同様にデータブロックの復調処理と誤り訂正復号処理を行う。
この実施例では、移動端末局（ＭＳ）はＣｈａｓｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ方式による合成自動再送要求（ＨＡＲＱ）処理のための受信データバッファ１１−５を備える。移動端末局（ＭＳ）は、復調処理後のデータを受信データバッファ１１−５に格納する。データブロックに対するエラー検出部１１−６でのエラー検出結果により、ＡＣＫ情報生成部１１−７にて正常受信（肯定応答信号ＡＣＫ）又は再送要求（否定応答信号ＮＡＣＫ）を示す応答信号を生成し、変調部１１−８で変調を行って上りアクセスリンクに応答信号を送信する。
また、エラーが検出されなかったデータブロックに対しては、対応する受信データバッファ１１−５の無効化が行われる。下りアクセスリンクで再送されてきたデータブロックを受信した場合、復調部１１−２では復調時に、対応する受信データバッファ１１−５の情報と再送時に受信した情報とを最大比合成して利得を上げる。合成後の復調信号により、データ復号化部１１−３で誤り訂正復号化を行い、再度エラー検出が行われ、エラーを検出した場合、再送制御部１１−９により再送要求処理が繰り返される。
図１２に本発明のリレー局（ＲＳ）の構成例を示す。下りリレーリンクの受信信号は、ＲＦ処理部１２−１でベースバンド信号にダウンコンバートされ、復調部１２−２にて復調処理され、データ復号化部１２−３で誤り訂正復号処理が行われ、制御情報部１２−４にて制御情報が抽出される。制御情報に従い、データブロックの復調処理及び誤り訂正復号化処理が行われる。
エラー検出部１２−５にてデータブロックにエラーが検出された場合、該データブロックに対応する応答信号として否定応答信号（ＮＡＣＫ）をＮＡＣＫ情報保持部１２−６に保存するとともに、再送制御・リソース管理部１２−７により下りアクセスリンクへのエラー発生データブロックの転送を抑止し、正常受信のデータブロックのみの転送データを中継データ生成部１２−１０で生成する。
また、制御情報修正部１２−８により対応する制御情報を修正し、修正後の制御情報と中継データ生成部１２−１０で生成された転送データとをデータ符号化部１２−９で符号化し、変調部１２−１１で変調を行って下りアクセスリンクに転送する。また、上りアクセスリンクから受信される応答信号をＡＣＫ情報抽出部１２−１２で抽出し、該応答信号と、ＮＡＣＫ情報保持部１２−６に保存しておいた否定応答信号（ＮＡＣＫ）とを合成した応答信号をＡＣＫ情報生成部１２−１３で生成し、該応答信号を、変調部１２−１１、ＲＦ処理部１２−１を経て上りリレーリンクに送信する。
再送制御・リソース管理部１２−７で不要なデータブロックを送信しないことにより、移動端末局（ＭＳ）における無駄なエラー検出処理・再送要求処理が削減される。また再送要求のための応答信号に必要な上り無線伝送リソースに空きができる。更に、削除されたデータブロックに対する下りリレーリンクの無線伝送リソースを有効活用するため、正常受信したデータブロックに対して、再送制御・リソース管理部１２−７にて無線伝送リソースの再割り当てを行う。
再割り当てにより無線伝送リソースが増えたデータブロックは、増えたリソース分だけ冗長度を増やして下りアクセスリンクで送信することができる。このリソース割り当ての変更としては、データ符号化部１２−９での誤り訂正符号化のレートを変更すること（符号化率やパンクチャーのビット数の変更など）により実現される。この誤り訂正符号化の変更情報は制御情報修正部１２−８にて、下りアクセスリンクに転送される制御情報に反映させる。
また、他のリソース割り当ての変更として、この変更は変調部１２−１１での変調処理方式の変更により実現することができる。これには１６値ＱＡＭからＱＰＳＫに変更するなどの変調方式を変更する、又はビット繰り返し（リピティション）回数を変更する、又はマッピング方法を変更する（パイロット信号の挿入数を増やし、移動端末局（ＭＳ）でのチャネル推定精度を上げる）などの方法が含まれる。この変調部１２−１１での処理方式の変更も、制御情報修正部１２−８にて下りアクセスリンクに転送される制御情報に反映させる。
また、他のリソース割り当ての変更として、データブロックの送信電力を変更することにより実現することができる。或る時刻に下りアクセスリンクで送信できる総電力の最大値が決められている場合、下りリレーリンクでエラーになり、削除された分の電力は余剰分となり、正常データブロックの転送に使用することができる。
この送信電力変更は、ディジタル変調部１２−１１でのデータシンボルマッピングの振幅を変更する、又はＲＦ処理部１２−１のゲインを調整することにより実現することができる。なお、送信電力に関する情報が制御情報に含まれていない場合、制御情報の変更はエラーデータ情報の削除のみの情報となる。
また、他のリソース割り当ての変更として、下りリレーリンクでエラーとなり転送されないデータブロックに対する応答信号用の上りアクセスリンクのリソースを、他の上りアクセスリンクのデータに割り当てることができ、その割り当てを行うため、制御情報修正部１２−８にて制御情報を変更し、下りアクセスリンクに送信する。
図１３は受信処理にＣｈａｓｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ方式での合成自動再送要求（ＨＡＲＱ）処理を行うリレー局（ＲＳ）の構成例を示す。同図に示すようにリレー局（ＲＳ）は、受信データバッファ１３−１を備え、下りリレーリンクの受信データ復調時、復調結果を受信データバッファ１３−１に格納する。エラー検査結果により正常受信されたデータブロックは、受信データバッファ１３−１で無効化され、移動端末局（ＭＳ）に転送される。
エラーが検出された場合、図１２の構成の場合と同様に無線基地局（ＢＳ）に対する再送要求処理を行い、下りリレーリンクで対応する再送データブロックを受信すると、受信データバッファ１３−１に格納された情報と最大比合成を行って復調することにより、符号化利得を上げることができる。
再送データ合成後にデータ復号化部１２−３で誤り訂正復号化を行い、正常受信されたデータブロックはそのフレーム内で下りアクセスリンクに転送されるため、アクセスリンクでのエラーに対処するための送信バッファを必要とすることなく、また、無線基地局（ＢＳ）と移動端末局（ＭＳ）との間で同期した再送データの転送を実現することができる。
なおこれまで説明した各実施形態において、無線フレーム構成例として上りリンクと下りリンクとが時分割多重（ＴＤＤ）されているフレーム構成例について説明したが、フレーム構成はこれに限定されず、上りリンクと下りリンクとが周波数分割多重（ＦＤＤ）方式により多重されている構成においても同様の形態にて適用可能である。
さらに、リソース割り当ての変更として、上りリンクと下りリンクとが時分割多重（ＴＤＤ）されているフレーム構成では、下りリレーリンクでエラーとなり転送されないデータブロックの下りアクセスリンクのリソース（通信時間）を、上りアクセスリンクの通信時間に割り当てる、あるいは、転送されないデータブロックに対する応答信号用の上りアクセスリンクリソース（通信時間）を下りアクセスリンクの通信時間に割り当てることができる。リソースを割り当てる対象としては、データブロック、応答信号の他に、制御情報に割り当てることができる。
また、無線基地局（ＢＳ）と移動端末局（ＭＳ）との間に１つのリレー局（ＲＳ）が介在するリレー通信システムについて説明したが、本発明はこのようなリレー通信システムに限定されず、無線基地局（ＢＳ）と移動端末局（ＭＳ）との間に複数のリレー局（ＲＳ）が介在するリレー通信システムにおいても、各リレー局（ＲＳ）が、これまで説明したリレー局（ＲＳ）と同等の機能を備えることにより、同様に適用することができる。
本発明によるリレー通信のフレームの構成例を示す図である。 図１のフレーム例で送受される通信の処理シーケンスを示す図である。 無線伝送リソースの有効利用を図るフレーム構成例を示す図である。 図３のフレーム例で送受される通信の処理シーケンスを示す図である。 無線伝送リソースの有効利用として誤り訂正符号を変更する処理フローを示す図である。 無線伝送リソースの有効利用として変調方式を変更する処理フローを示す図である。 無線伝送リソースの有効利用として送信電力を変更する処理フローを示す図である。 ＯＦＤＭ通信方式のサブキャリアに送信電力を割り当てる例を示す図である。 無線伝送リソースの有効利用として上りアクセスリンクを変更するフレーム例を示す図である。 本発明で使用される無線基地局（ＢＳ）の構成例を示す図である。 本発明で使用される移動端末局（ＭＳ）の構成例を示す図である。 本発明のリレー局（ＲＳ）の構成例を示す図である。 合成自動再送要求（ＨＡＲＱ）処理を行うリレー局（ＲＳ）の構成例を示す図である。 本発明が適用される通信システムの適用例を示す図である。 リレー通信の無線フレームの構成例を示す図である。 図１５のフレーム例で送受される通信の処理シーケンスを示す図である。 下りアクセスリンクにエラーデータを送信しない場合のフレーム例を示す図である。 図１７のフレーム例で送受される通信の処理シーケンスを示す図である。 リレー局（ＲＳ）においてバッファリングする構成とした場合のフレーム例を示す図である。 図１９のフレーム例で送受される通信の処理シーケンスを示す図である。
符号の説明
ＢＳ 無線基地局
ＲＳ リレー局
ＭＳ 移動端末局
１０−１ データ符号化部
１０−２ 送信データバッファ
１０−３ 変調部
１０−４ ＲＦ処理部
１０−５ 復調部
１０−６ ＡＣＫ情報抽出部
１０−７ 再送制御部
１０−８ 制御情報生成部
１１−１ ＲＦ処理部
１１−２ 復調部
１１−３ データ復号化部
１１−４ 制御情報抽出部
１１−５ 受信データバッファ
１１−６ エラー検出部
１１−７ ＡＣＫ情報生成部
１１−８ 変調部
１１−９ 再送制御部
１２−１ ＲＦ処理部
１２−２ 復調部
１２−３ データ復号化部
１２−４ 制御情報部
１２−５ エラー検出部
１２−６ ＮＡＣＫ情報保持部
１２−７ 再送制御・リソース管理部
１２−８ 制御情報修正部
１２−９ データ符号化部
１２−１０ 中継データ生成部
１２−１１ 変調部
１２−１２ ＡＣＫ情報抽出部
１２−１３ ＡＣＫ情報生成部
１３−１ 受信データバッファ

Claims (10)

  1. 送信局と受信局とでリレー局を介して無線通信を行い、通信データの各データブロックが正常に受信されたか否かを示す肯定応答信号又は否定応答信号に基づいて、送信局から受信局へデータブロックを再送信する再送制御方法において、
    前記リレー局で、前記送信局から制御情報及び通信データを受信し、該制御情報を基に該通信データのデータブロックのエラー検査を行うステップと、
    前記リレー局で、エラーを検出したデータブロックの受信局への転送を抑止し、正常受信したデータブロックのみを受信局へ転送すると共に、前記送信局から受信した制御情報を、受信局へ転送するデータ数を含む制御情報に書き換えて送信するステップと、
    前記リレー局で、エラーを検出したデータブロックに対する否定応答信号を生成し保持するステップと、
    前記受信局で、前記リレー局から受信したデータブロックに対し、前記リレー局から受信した制御情報を基にエラー検査を行い、その検査結果を示す肯定応答信号又は否定応答信号を返送するステップと、
    前記リレー局で受信局から受信した応答信号に、前記リレー局でエラーを検出したデータブロックに対して生成保持した否定応答信号を付加して、前記送信局に送信するステップと、
    前記送信局で、前記リレー局から受信した応答信号を基に、否定応答信号に対応するデータブロックを再送信するステップと、
    を含むことを特徴とするリレー通信システムにおける再送制御方法。
  2. 前記リレー局で、前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送の抑止により生じた無線伝送リソースを、前記受信局へ転送するデータブロックに割り振り、該受信局へ転送するデータブロックの伝送品質を高めるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のリレー通信システムにおける再送制御方法。
  3. 前記転送の抑止により生じた無線伝送リソースを、受信局へ転送するデータブロックに割り振り、該データブロックをより冗長ビットの多い誤り訂正符号を用いて転送するよう変更するステップ、又は該データブロックをより符号間距離が大きい変調方式で転送するよう変更するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載のリレー通信システムにおける再送制御方法。
  4. 前記転送の抑止により生じた無線伝送リソースの送信電力を、受信局へ転送するデータブロックの送信電力に割り振り、該データブロックをより高い送信電力で転送するよう変更するステップを含むことを特徴とする請求項２に記載のリレー通信システムにおける再送制御方法。
  5. 前記リレー局で、前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送の抑止により生じた該データブロックに対する前記受信局からの肯定応答信号又は否定応答信号の送信に用いられる無線伝送リソースを、移動端末局から前記送信局へ向けた他の通信の無線伝送リソースに割り振るステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のリレー通信システムにおける再送制御方法。
  6. 送信局と受信局との間で通信データの各データブロックが正常に受信されたか否かを示す肯定応答信号又は否定応答信号に基づいて再送制御を行う無線通信を中継するリレー局装置において、
    前記送信局から制御情報及び通信データを受信し、該制御情報を基に該通信データのデータブロックのエラー検査を行うエラー検査手段と、
    前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送を抑止し、正常受信したデータブロックのみを受信局へ転送すると共に、前記送信局から受信した制御情報を、受信局へ転送するデータ数を含む制御情報に書き換えて送信するエラーデータ転送抑止手段と、
    前記エラーを検出したデータブロックに対する否定応答信号を生成し保持する否定応答信号保持手段と、
    前記受信局から受信されるエラー検査結果を示す肯定応答信号又は否定応答信号に、前記否定応答信号保持手段で保持した否定応答信号を付加して、前記送信局に送信する応答信号返送手段と、
    を備えたことを特徴とするリレー局装置。
  7. 前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送の抑止により生じた無線伝送リソースを、前記受信局へ転送するデータブロックに割り振り、該受信局へ転送するデータブロックの伝送品質を高める再送制御リソース管理手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載のリレー局装置。
  8. 前記再送制御リソース管理手段は、転送の抑止により生じた無線伝送リソースを、受信局へ転送するデータブロックに割り振り、該データブロックをより冗長ビットの多い誤り訂正符号を用いて転送するよう変更する誤り訂正符号変更手段、又は該データブロックをより符号間距離が大きい変調方式で転送するよう変更する変調方式変更手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載のリレー局装置。
  9. 前記再送制御リソース管理手段は、前記転送の抑止により生じた無線伝送リソースの送信電力を、受信局へ転送するデータブロックの送信電力に割り振り、該データブロックをより強い送信電力で転送するよう送信電力変更手段を備えたことを特徴とする請求項７に記載のリレー局装置。
  10. 前記エラーを検出したデータブロックの受信局への転送の抑止により生じた該データブロックに対する前記受信局からの肯定応答信号又は否定応答信号の送信に用いられる無線伝送リソースを、移動端末局から前記送信局へ向けた他の通信の無線伝送リソースに割り振る再送制御リソース管理手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載のリレー局装置。
JP2006235955A 2006-08-31 2006-08-31 リレー通信システムにおける再送制御方法及びリレー局装置 Expired - Fee Related JP4790544B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006235955A JP4790544B2 (ja) 2006-08-31 2006-08-31 リレー通信システムにおける再送制御方法及びリレー局装置
EP07112789A EP1895701B1 (en) 2006-08-31 2007-07-19 Re-transmission control method and relay station apparatus in a relay communication system
US11/826,886 US8005051B2 (en) 2006-08-31 2007-07-19 Re-transmission control method and relay station apparatus in a relay communication system
CN2007101403368A CN101137091B (zh) 2006-08-31 2007-08-09 中继通信系统中的再发送控制方法和中继站装置
KR1020070080575A KR100942898B1 (ko) 2006-08-31 2007-08-10 릴레이 통신 시스템에서의 재송 제어 방법 및 릴레이국장치
KR1020090127683A KR100987255B1 (ko) 2006-08-31 2009-12-21 릴레이 통신 시스템에서의 재송 제어 방법 및 릴레이국 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006235955A JP4790544B2 (ja) 2006-08-31 2006-08-31 リレー通信システムにおける再送制御方法及びリレー局装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008060951A JP2008060951A (ja) 2008-03-13
JP4790544B2 true JP4790544B2 (ja) 2011-10-12

Family

ID=38969420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006235955A Expired - Fee Related JP4790544B2 (ja) 2006-08-31 2006-08-31 リレー通信システムにおける再送制御方法及びリレー局装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8005051B2 (ja)
EP (1) EP1895701B1 (ja)
JP (1) JP4790544B2 (ja)
KR (2) KR100942898B1 (ja)
CN (1) CN101137091B (ja)

Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4704222B2 (ja) * 2006-01-27 2011-06-15 富士通株式会社 無線通信システム
KR101405495B1 (ko) * 2007-03-30 2014-06-13 삼성전자주식회사 중계방식을 사용하는 무선통신시스템에서 데이터 재전송을위한 비동기식 제어 메시지 전송 장치 및 방법
EP1976175B1 (en) 2007-03-30 2022-03-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for asynchronous control message transmission for data retransmission in wireless relay communication system
KR100987219B1 (ko) * 2007-06-29 2010-10-12 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 시스템
US8149752B2 (en) * 2007-07-06 2012-04-03 Alcatel Lucent Media-access-control protocol for a network employing multi-user wireless channels
CN101345544B (zh) * 2007-07-09 2012-10-10 电信科学技术研究院 一种采用支持Relay的帧结构进行无线传输的方法和系统
JP2009044581A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Fujitsu Ltd 通信装置、送信方法、受信方法
KR101048452B1 (ko) * 2007-10-10 2011-07-11 삼성전자주식회사 무선통신시스템에서 하이브리드 에이알큐 수행 장치 및방법
JP4914882B2 (ja) * 2007-11-08 2012-04-11 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 中継方式を利用する無線通信システムにおける応答チャンネル伝送装置及び方法
US20090203310A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-13 Lucent Technologies Inc. Superposition transmission and detection of access and backhaul signals
US8605643B2 (en) * 2008-03-14 2013-12-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for retransmitting of data in a wireless communication system using relay
US8301956B2 (en) * 2008-04-07 2012-10-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus to improve communication in a relay channel
US8855040B1 (en) 2008-04-21 2014-10-07 Google Inc. Cross-cell MIMO
JP2010011203A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Mitsubishi Electric Corp 無線中継システム、中継装置および基地局装置
JP2010011407A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Toshiba Corp 無線通信方法及び無線通信装置
KR101527978B1 (ko) * 2008-08-06 2015-06-18 엘지전자 주식회사 기지국과 중계기 사이의 서브프레임을 사용하여 통신하는 방법 및 장치
JP5185024B2 (ja) * 2008-08-28 2013-04-17 キヤノン株式会社 通信システム及びその従属局並びに中継伝送方法
US7760702B2 (en) * 2008-08-29 2010-07-20 Motorola, Inc. Automatic repeat request (ARQ) protocol for a multihop cooperative relay communication network
US9025584B2 (en) 2008-09-09 2015-05-05 Silver Spring Networks, Inc. Multi-channel mesh nodes employing stacked responses
JP5519919B2 (ja) * 2008-10-10 2014-06-11 キヤノン株式会社 通信システム、通信方法、中継局およびコンピュータプログラム
US9444587B2 (en) * 2008-10-16 2016-09-13 Qualcomm Incorporated Incremental redundancy relays for wireless communication
JP5355033B2 (ja) * 2008-10-24 2013-11-27 株式会社東芝 無線中継装置、無線受信装置及び復号方法
US8638710B2 (en) * 2008-10-31 2014-01-28 Qualcomm Incorporated Incremental redundancy relays for broadcast transmission
US8612829B2 (en) * 2008-11-27 2013-12-17 Shimadzu Corporation Communication apparatus
US8848594B2 (en) 2008-12-10 2014-09-30 Blackberry Limited Method and apparatus for discovery of relay nodes
US8040904B2 (en) 2008-12-17 2011-10-18 Research In Motion Limited System and method for autonomous combining
US8355388B2 (en) 2008-12-17 2013-01-15 Research In Motion Limited System and method for initial access to relays
US20100150022A1 (en) * 2008-12-17 2010-06-17 Research In Motion Corporation System and Method for a Relay Protocol Stack
US8402334B2 (en) 2008-12-17 2013-03-19 Research In Motion Limited System and method for hybrid automatic repeat request (HARQ) functionality in a relay node
US8311061B2 (en) 2008-12-17 2012-11-13 Research In Motion Limited System and method for multi-user multiplexing
US8335466B2 (en) 2008-12-19 2012-12-18 Research In Motion Limited System and method for resource allocation
US8265128B2 (en) 2008-12-19 2012-09-11 Research In Motion Limited Multiple-input multiple-output (MIMO) with relay nodes
US8446856B2 (en) 2008-12-19 2013-05-21 Research In Motion Limited System and method for relay node selection
CN101789842A (zh) * 2009-01-23 2010-07-28 富士通株式会社 中继设备及用于该中继设备的无线通信方法
US8532015B2 (en) 2009-02-20 2013-09-10 Nokia Siemens Networks Oy Methods and apparatuses for transmitting downlink control signaling on wireless relay link
EP2403178A4 (en) * 2009-02-24 2017-06-21 Alcatel Lucent A method, base station and relay station for performing an arq process in a relay based system
US7995487B2 (en) * 2009-03-03 2011-08-09 Robert Bosch Gmbh Intelligent router for wireless sensor network
JP5494649B2 (ja) * 2009-03-25 2014-05-21 日本電気株式会社 中継装置、中継方法、及び中継装置制御プログラム
JP5251776B2 (ja) 2009-07-27 2013-07-31 ソニー株式会社 基地局、通信システム、移動端末および中継装置
CN102415167B (zh) * 2009-08-18 2015-10-07 上海贝尔股份有限公司 分配下行传输功率的方法及相应的装置
WO2011034318A2 (en) * 2009-09-16 2011-03-24 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for transmitting uplink control signal in relay station
CN102036380B (zh) * 2009-09-27 2013-07-31 电信科学技术研究院 一种接收下行反馈信息的方法、系统和装置
WO2011050301A2 (en) * 2009-10-22 2011-04-28 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for a two-way relaying scheme with physical layer network coding
CN102598804B (zh) 2009-11-05 2016-08-17 夏普株式会社 无线通信系统、中继站装置以及无线通信方法
JP5429359B2 (ja) 2010-03-15 2014-02-26 富士通株式会社 移動通信システム
US8693558B2 (en) 2010-04-12 2014-04-08 Qualcomm Incorporated Providing delimiters for low-overhead communication in a network
US8582493B2 (en) * 2010-05-17 2013-11-12 Intel Corporation Implicit wireless relay station based upon observed communications between a subscriber station and a base station
US8953517B2 (en) * 2010-06-23 2015-02-10 Futurewei Technologies, Inc. System and method for adapting code rate
US9191098B2 (en) * 2011-01-14 2015-11-17 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Capability reporting for relay nodes in wireless networks
CN103229532B (zh) 2011-02-25 2016-04-20 夏普株式会社 无线通信系统、基站装置以及无线通信路径选择方法
JP5864370B2 (ja) * 2011-07-27 2016-02-17 京セラ株式会社 携帯電話機、送信電力制御方法及びプログラム
US8917680B2 (en) 2011-12-22 2014-12-23 Silver Spring Networks, Inc. System and method for reserving channels for high priority packets
US10402113B2 (en) 2014-07-31 2019-09-03 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Live migration of data
US10540109B2 (en) 2014-09-02 2020-01-21 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Serializing access to fault tolerant memory
WO2016064417A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 Hewlett Packard Enterprise Development Lp End-to-end negative acknowledgment
WO2016122637A1 (en) 2015-01-30 2016-08-04 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Non-idempotent primitives in fault-tolerant memory
WO2016122610A1 (en) 2015-01-30 2016-08-04 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Preventing data corruption and single point of failure in a fault-tolerant memory
WO2016122642A1 (en) 2015-01-30 2016-08-04 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Determine failed components in fault-tolerant memory
US10402261B2 (en) 2015-03-31 2019-09-03 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Preventing data corruption and single point of failure in fault-tolerant memory fabrics
JPWO2016174884A1 (ja) * 2015-04-27 2018-02-15 ソニー株式会社 情報処理装置、通信システム、情報処理方法およびプログラム
US10389342B2 (en) 2017-06-28 2019-08-20 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Comparator
JP6807113B2 (ja) * 2019-06-07 2021-01-06 ソナス株式会社 通信システム、通信方法及び通信装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3168894B2 (ja) * 1995-12-26 2001-05-21 三菱電機株式会社 データ伝送装置およびデータ伝送方法
CA2240153A1 (en) * 1997-06-12 1998-12-12 Radio Communication Systems Ltd. Radio pbx for personal communications system
SG87784A1 (en) 1998-12-09 2002-04-16 Kent Ridge Digital Labs Csma/cd wireless lan
EP1096719A3 (en) 1999-11-01 2007-12-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Relay data retransmission method and system
JP2001196990A (ja) 1999-11-01 2001-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 中継伝送方法、中継伝送システム及びこれらに用いられる装置
US6947446B2 (en) 2001-01-16 2005-09-20 Motorola, Inc. Slot format and acknowledgement method for a wireless communication system
US7020218B2 (en) * 2001-06-18 2006-03-28 Arnesen David M Sliding-window transform with integrated windowing
WO2004019532A1 (ja) * 2002-08-23 2004-03-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ｏｆｄｍ−ｃｄｍａ送信装置及びｏｆｄｍ−ｃｄｍａ送信方法
JP4115784B2 (ja) * 2002-09-11 2008-07-09 三菱電機株式会社 再送制御方法および通信装置
DE10255880A1 (de) * 2002-11-29 2004-06-09 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Elektronisches Kommunikationssystem und Verfahren zum Erkennen einer Relais-Attacke auf dasselbe
CN101069378B (zh) * 2004-08-31 2014-07-23 艾利森电话股份有限公司 数据单元发送器和数据单元中继装置
JP2006129341A (ja) * 2004-11-01 2006-05-18 Oki Electric Ind Co Ltd 透過データ伝送方法
WO2006090669A1 (ja) * 2005-02-22 2006-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 無線通信方法、中継局装置および無線受信装置
US20060187874A1 (en) 2005-02-24 2006-08-24 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for supporting data flow control in a wireless mesh network
KR100909529B1 (ko) * 2005-04-20 2009-07-27 삼성전자주식회사 Ｍｉｍｏ 무선 네트워크에서 협력 다이버시티 방법
KR100976732B1 (ko) * 2005-12-01 2010-08-18 삼성전자주식회사 다중 홉 방식의 네트워크에서 중계국을 이용한 재전송 장치및 방법
KR20070113686A (ko) * 2006-05-25 2007-11-29 삼성전자주식회사 릴레이 방식을 사용하는 무선통신 시스템에서자동재전송요청 수행 장치 및 방법
KR20070115377A (ko) * 2006-06-02 2007-12-06 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 액세스 기반 멀티 홉 시스템의 자동재전송 요구 장치 및 방법
KR101318997B1 (ko) * 2006-08-03 2013-10-17 한국과학기술원 다중 홉 중계 방식의 무선 통신시스템에서 재전송 장치 및방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100003346A (ko) 2010-01-08
US20080056173A1 (en) 2008-03-06
KR100987255B1 (ko) 2010-10-12
KR20080021498A (ko) 2008-03-07
EP1895701A2 (en) 2008-03-05
CN101137091A (zh) 2008-03-05
US8005051B2 (en) 2011-08-23
CN101137091B (zh) 2011-04-20
KR100942898B1 (ko) 2010-02-16
JP2008060951A (ja) 2008-03-13
EP1895701A3 (en) 2010-11-10
EP1895701B1 (en) 2012-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4790544B2 (ja) リレー通信システムにおける再送制御方法及びリレー局装置
CN102439932B (zh) 发送和接收数据的方法、中继节点和节点b
JP4691510B2 (ja) 再送モード制御方法、基地局および無線通信システム
KR101634666B1 (ko) 광대역 무선통신 시스템에서 동기식 복합 자동 재전송을 지원하기 위한 장치 및 방법
AU2010284941B2 (en) Controlling a transmission of information in a wireless communication network with a relay node
JP5393875B2 (ja) Ｔｄｄシステムバックホールリンク通信方法、デバイスおよびシステム
US20090049356A1 (en) Transmission control methods and devices for communication systems
US8799734B2 (en) Transmission control methods and devices for communication systems
TW201815144A (zh) 無線電信設備和方法
KR20090078724A (ko) 무선 이동 통신 시스템에서 복합 자동 재송신 요구 방식에 기반한 신호 송수신 방법
CN101421964A (zh) 移动通信系统中发送和接收状态报告的方法和装置
WO2008111795A2 (en) Methods of transmitting data using a plurality of harq process channesl sequentially
KR20100063600A (ko) 중계국을 위한 ｈａｒｑ 수행방법
US20100315956A1 (en) Radio communication relay device, radio communication base station device, radio communication system, and radio communication method
US20110007684A1 (en) Method for relaying and forwarding the feedback information in harq scenario
CN100461912C (zh) 无线基站和移动台
CN101141445B (zh) 一种传输单元的传输方法和发送端设备
CN112671517B (zh) 一种移动自组织网通信中基于时隙确认的数据重传方法
JP5643852B2 (ja) 多重ホップ中継方式を使用する無線通信システムにおけるデータ再送信装置及び方法
CN113067681B (zh) 一种混合自动重传请求处理方法、通信设备及介质
EP2692071B1 (en) Cooperative transmission
JP6953333B2 (ja) 無線通信方法、無線通信システム及びプログラム
WO2022048509A1 (zh) 一种被用于无线通信的节点中的方法和装置
EP2403178A1 (en) A method, base station and relay station for performing an arq process in a relay based system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090512

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110707

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110719

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110720

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140729

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees