JPWO2010029764A1 - 無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法 - Google Patents

Abstract

無駄な再送を防止することでシステムスループットを向上する無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法。基地局（２００）において、復号部（２０５）が、ＴＴＩ束にマッピングされた符号語をＴＴＩごとに復号し、誤り検出部（２０６）が、各復号結果を誤り検出し、制御情報生成部（２０９）が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信する。こうすることで、符号語の送信側装置が末尾ＴＴＩでの誤り検出結果を再送実行判断基準として用いることができるので、無駄な再送を防止することができる。

Description

本発明は、無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法に関する。

第３世代移動体通信サービスが開始され、データ通信又は映像通信などのマルチメディア通信が非常に盛んになってきている。今後さらにあらゆる環境で通信を行いたいという要求が高まり、通信可能なエリアの拡大が予想される。

そこで、３ＧＰＰ−ＬＴＥ（Long Term Evolution）では、端末（ＵＥ）から基地局（ｅＮＢ）への上り伝送におけるカバレッジを拡大する目的で、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇと呼ばれる技術の導入が合意された。ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇは、セルエッジ付近に存在するＵＥが上り伝送において複数のＴＴＩを束ね、これを１つのＨＡＲＱプロセスとする。そして、ＶｏＩＰデータなどの小さいデータを低い符号化率で符号化し、得られた符号語を束ねられた複数ＴＴＩにマッピングして送信することにより、基地局の上り受信品質が改善される。なお、束ねられた複数のＴＴＩは、以下、「ＴＴＩ束」と呼ばれることがある。

図１は、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術が適用された通信システムにおける再送プロセスの説明に供する図である。図１では、３つのＴＴＩが束ねられる場合が示されている。

図１において、端末は、ＴＴＩ０〜２を束ねてデータを基地局に送信する。なお、端末は、少なくともＴＴＩ０にマッピングされる符号語を、ＣＲＣを付加して送信する。このデータを基地局は受信し復号する。基地局は、最初のＴＴＩで送信されたデータについてのみＣＲＣを用いて誤り検出を行う。そして誤りが検出されると、基地局は、ＮＡＣＫを端末に送信する。端末は、ＮＡＣＫを受け取ると、再送予定区間でデータを再送する。

ここで、端末の上りデータの初回送信にＴＴＩが割り当てられると、この時点で再送予定区間も決定する。図１において、ＴＴＩ０〜２に対応する再送予定区間は、ＴＴＩ８〜１０である。従って、端末は、ＴＴＩ８〜１０で再送している。なお、送信予定区間（初回送信区間、及び、再送予定区間を含む）同士の間隔（ここでは、８ＴＴＩ）は、セルエッジ付近に存在する端末と基地局との間のＨＡＲＱプロセスのラウンドトリップタイム（ＨＡＲＱ−ＲＴＴ）に基づいて決定される。ＨＡＲＱ−ＲＴＴは、端末と基地局との間を伝送信号（初回送信信号及びＮＡＣＫ）が伝播するのに掛かる時間並びに端末及び基地局の送信信号生成処理等に掛かる時間で決まる。

R1-081103, RAN1, "Reply LS on Uplink Coverage for LTE", 3GPP TSG RAN WG1#52, Sorrento, February 11-15, 2008

しかしながら、上記した従来の通信システムにおいては、無駄な再送が行われる問題がある。すなわち、図２に示すように、基地局は、束ねられたＴＴＩ群のうち最初のＴＴＩで送信されたデータについてのみ誤り検出を行い、この検出結果に基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫを端末に送信する。従って、束ねられたＴＴＩ群のうち後段のＴＴＩまで復号を進めていく中で誤り訂正された状態（つまり、ＡＣＫが送信されるべき状態）になったとしても、既に基地局がＮＡＣＫを端末に送信している場合には、端末は再送処理を実行してしまうことになる。これにより、システムスループットが低下してしまう問題がある。

また、図３に示すように最後段のＴＴＩまで受信し復号した結果に基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫを端末に送信するシステムの場合、ＨＡＲＱ−ＲＴＴの関係より再送予定区間であるＴＴＩ１０のみを利用した１ＴＴＩ分の再送データしか送信できない。これにより、基地局の受信する再送データ品質が劣化してしまう問題がある。

本発明の目的は、再送データの品質を劣化させることなく無駄な再送を防止することでシステムスループットを向上する無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法を提供することである。

本発明の無線通信装置は、１つの送信データを符号化した符号語が複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングされた無線信号を受信する基地局であって、前記ＴＴＩ束にマッピングされた符号語をＴＴＩごとに復号する復号手段と、各復号結果を誤り検出する誤り検出手段と、前記ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の誤り検出結果フィードバック方法は、１つの送信データを符号化した符号語が複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングされた無線信号を受信するステップと、前記ＴＴＩ束にマッピングされた符号語をＴＴＩごとに復号するステップと、各復号結果を誤り検出するステップと、前記ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信するステップと、を具備する。

本発明によれば、再送データの品質を劣化させることなく無駄な再送を防止することでシステムスループットを向上する無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法を提供することができる。

ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術が適用された通信システムにおける再送プロセスの説明に供する図 ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術が適用された通信システムにおける再送プロセスの説明に供する図 関連技術の説明に供する図 本発明の実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る端末及び基地局の動作説明に供する図 符号語がサーキュラーバッファに格納されている状態、及び、サーキュラーバッファからの符号語読み出し方法（初回送信時）の説明に供する図 本発明の実施の形態１に係る端末及び基地局の動作説明に供する図 符号語がサーキュラーバッファに格納されている状態、及び、サーキュラーバッファからの符号語読み出し方法（再送時）の説明に供する図 本発明の実施の形態２に係る端末及び基地局の動作説明に供する図 本発明の実施の形態３に係る端末及び基地局の動作説明に供する図 本発明の実施の形態３に係る端末及び基地局の動作説明に供する図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。

（実施の形態１）
［端末の構成］
図４は、本発明の実施の形態１に係る端末１００の構成を示すブロック図である。図４において、端末１００は、ＣＲＣ部１０１と、符号化部１０２と、変調部１０３と、多重部１０４と、送信ＲＦ部１０５と、アンテナ１０６と、受信ＲＦ部１０７と、復調部１０８と、復号部１０９と、制御部１１０とを有する。

ＣＲＣ部１０１は、情報ビット列を誤り検出(ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check)符号化し、これにより得られた、ＣＲＣパリティビットの付加された情報ビット列を符号化部１０２へ出力する。

符号化部１０２は、図示しないサーキュラーバッファ（Circular Buffer）を具備する。符号化部１０２は、ＣＲＣパリティビットの付加された情報ビット列をマザー符号化率でターボ符号化し、得られた符号語をサーキュラーバッファに保持する。符号化部１０２は、制御部１１０から受け取る制御情報に応じた出力符号語をサーキュラーバッファに保持された符号語から抜き出して変調部１０３へ出力する。制御部１１０から受け取る制御情報には、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇによる送信であることを示す送信種別情報（符号化率を含む）、新規送信命令、再送準備命令、再送実行命令、変調多値数情報、又は、割当周波数リソース情報が含まれる。

符号化部１０２は、新規（初回）送信時には、制御部１１０から受け取る制御情報に含まれる符号化率に合った出力符号語をサーキュラーバッファに保持された符号語から抜き出して変調部１０３へ出力する。符号化部１０２は、制御部１１０から受け取る制御情報に基づいて、再送準備、再送、及び新規データ送信（前回送信データに係る符号語をサーキュラーバッファから除去する処理を含む）に係る処理を行う。符号化部１０２における処理の詳細については、後に詳述する。

変調部１０３は、符号化部１０２から受け取る符号語を、制御部１１０から受け取る制御信号に含まれる変調多値数で変調することによりデータシンボルを生成し、得られたデータシンボルを多重部１０４へ出力する。

多重部１０４は、変調部１０３から受け取るデータシンボル、制御部１１０から受け取る制御情報、及び、パイロット信号を多重して、ベースバンド信号である多重信号を形成する。このとき、データシンボルは、制御部１１０から受け取る制御情報に含まれる割当周波数リソース情報の示す割当周波数へ配置される。

送信ＲＦ部１０５は、多重信号を周波数変換し、得られたＲＦ信号をアンテナ１０６を介して送信する。

受信ＲＦ部１０７は、後述する基地局２００から送信された制御信号(割当情報、又は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む)をアンテナ１０６を介して受信し、受信信号を周波数変換することによりベースバンド信号を得る。このベースバンド信号は、復調部１０８に出力される。

復調部１０８は、受信ＲＦ部１０７から受け取るベースバンド信号に含まれる制御信号を復調し、復調後の制御信号を復号部１０９へ出力する。

復号部１０９は、復調された制御信号を復号し、得られた制御情報を制御部１１０へ出力する。

制御部１１０は、復号部１０９から受け取る制御情報に含まれる符号化率、変調多値数、割当周波数リソース、及び、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を特定する。また、制御部１１０は、特定したＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に基づいて、再送準備、再送実行判断、再送、及び新規データ送信の各処理を実行するか否かを判断し、判断結果に応じた制御情報を符号化部１０２に出力する。また、特定された制御情報のうち符号化率は、符号化部１０２に出力され、変調多値数は、変調部１０３に出力され、割当周波数リソースは、多重部１０４に出力される。

［基地局の構成］
図５は、本発明の実施の形態１に係る基地局２００の構成を示すブロック図である。図５において、基地局２００は、アンテナ２０１と、受信ＲＦ部２０２と、分離部２０３と、復調部２０４と、復号部２０５と、誤り検出部２０６と、回線品質推定部２０７と、スケジューラ２０８と、制御情報生成部２０９と、符号化部２１０と、変調部２１１と、送信ＲＦ部２１２とを有する。

受信ＲＦ部２０２は、端末１００から送信されたデータ信号をアンテナ２０１を介して受信し、受信データ信号を周波数変換することによりベースバンド信号を得る。このベースバンド信号は、分離部２０３に出力される。

分離部２０３は、受信ＲＦ部２０２から受け取るベースバンド信号をデータシンボルと受信パイロット信号とに分離する。さらに、分離部２０３は、スケジューラ２０８から受け取る割当情報に含まれる割当周波数リソース情報に対応するデータシンボルを復調部２０４へ出力する一方、受信パイロット信号を回線品質推定部２０７へ出力する。

復調部２０４は、分離部２０３から受け取るデータシンボルを、スケジューラ２０８から受け取る割当情報に含まれる変調多値数情報に従って復調する。

復号部２０５は、復調部２０４から受け取る復調結果を、スケジューラ２０８から受け取る割当情報に含まれる符号化率情報に基づいてＴＴＩごとに誤り訂正復号することにより、復号ビット列を得る。こうして得られた復号後のビット列（受信データ）は、復号部２０５の備えるメモリ（図示せず）に保持されると共に、誤り検出部２０６へ出力される。ＴＴＩ束における今回ＴＴＩの復号結果は、次回ＴＴＩで送信された符号語の復号に利用される。従って、ＴＴＩ束においては、後ろのＴＴＩ程そのＴＴＩで送信された符号語の誤り率は低くなる。また、復号部２０５は、誤り検出部２０６からＡＣＫ信号を受け取る場合にのみ、既にメモリに格納している受信データを破棄する。

誤り検出部２０６は、復号部２０５から受け取る復号後のビット列を、ＴＴＩごとに誤り検出(ＣＲＣ)する。

誤り検出部２０６は、誤り検出の結果、復号ビット列に誤りがある場合には、応答信号としてＮＡＣＫ信号を生成する一方、復号ビット列に誤りがない場合には、応答信号としてＡＣＫ信号を生成する。こうして生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、復号部２０５、スケジューラ２０８、及び、制御情報生成部２０９へ出力される。また、誤り検出部２０６は、復号ビット列に誤りがない場合には、復号ビット列を受信ビット列として出力する。

回線品質推定部２０７は、受信パイロット信号から回線品質(ＳＩＮＲ：Signal-to-Interference and Noise power Ratio)を推定する。ＳＩＮＲ推定値は、スケジューラ２０８へ出力される。

スケジューラ２０８は、回線品質推定部２０７から受け取るＳＩＮＲ推定値、及び、誤り検出部２０６から受け取るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて割当情報を生成する。この割当情報には、変調多値数情報、符号化率情報、及び、割当リソース情報が含まれる。この割当情報は、制御情報生成部２０９、分離部２０３、復調部２０４、及び、復号部２０５へ出力される。スケジューラ２０８の再送データに対するスケジューリングについては後述する。

制御情報生成部２０９は、誤り検出部２０６からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受け取る。そして、制御情報生成部２０９は、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術を用いたデータ送信が行われる場合には、ＴＴＩ束における複数のＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を検出タイミングに応じて順次送信する。ここでは、制御情報生成部２０９は、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を、検出タイミングに応じて順次送信する。制御情報生成部２０９は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をスケジューラ２０８から受け取る割当情報とまとめることにより制御信号用フレームを生成し、このフレームを符号化部２１０、変調部２１１、送信ＲＦ部２１２を介して送信する。

制御情報生成部２０９で生成された制御信号用フレームは、符号化部２１０で符号化され、変調部２１１で変調され、送信ＲＦ部２１２で周波数変換された後に、アンテナ２０１を介して送信される。

［端末１００及び基地局２００の動作説明］
図６は、端末１００及び基地局２００の動作説明に供する図である。以下、図６を参照しつつ、端末１００及び基地局２００の動作について説明する。

（端末１００による初回送信）
図６に示すように、端末１００は、ＴＴＩ０〜２を束ねてデータ送信する。すなわち、端末１００において、符号化部１０２が、制御部１１０から受け取る制御情報に含まれる符号化率に合った出力符号語をサーキュラーバッファに保持された符号語から抜き出して変調部１０３へ出力する。

図７は、符号語がサーキュラーバッファに格納されている状態、及び、サーキュラーバッファからの符号語読み出し方法（初回送信時）の説明に供する図である。

図７に示すように、サーキュラーバッファは９６列で構成され、符号語が格納されている。左部分のＳ（３２列構成）は、ＣＲＣパリティが付加された情報ビット（つまり、システマチックビット）であり、右部分のＰ１及びＰ２（６４列構成）は、ターボ符号化により生成されたパリティビットである。ここで、システマチックビット側を前、パリティビット側を後ろと定義する。

符号化部１０２は、ＴＴＩ０で送信されるデータ１として、所定の読み出し開始位置から後ろに向かって、所定長の符号語を読み出して変調部１０３へ出力する。ここでは、所定の読み出し開始位置（ＲＶ０）は、サーキュラーバッファ(図７)の左から３列目である。また、所定長とは、サーキュラーバッファの６４列分である。従って、データ１は、サーキュラーバッファの３列目から６６列目に相当する。

次に、符号化部１０２は、データ１で読み出した最後列の次列を読み出し開始位置とし、後ろに向かって同じく所定長の符号語（図７のデータ２に相当）を読み出して変調部１０３に出力する。ここで所定長の読み出しが完了する前にサーキュラーバッファの最後列に到達する場合には、サーキュラーバッファの先頭列から読み出しが続けられる。従って、データ２は、サーキュラーバッファの６７列目から９６列目と、１列目から３４列目に相当する。

次に、符号化部１０２は、データ２で読み出した最後列の次列を読み出し開始位置とし、後ろに向かって同じく所定長の符号語（図７のデータ３に相当）を読み出して変調部１０３に出力する。データ３は、サーキュラーバッファの３５列目から９６列目と、１列目から２列目に相当する。なお、ＲＶ（Redundancy Version）は、サーキュラーバッファのどの位置から読み出した符号語列かを特定するための指示情報である。３ＧＰＰ ＬＴＥでは、ＲＶ０は３列目、ＲＶ１は２７列目、ＲＶ２は５１列目、ＲＶ３は７５列目として定義されている。そして、初回送信時には、ＲＶ０が用いられる。

このようにしてサーキュラーバッファから読み出された複数の符号語は、図６に示すように、ＴＴＩ０〜２のＴＴＩ束で送信され、基地局２００で受信される。

（基地局２００のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信）
基地局２００において、誤り検出部２０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。

そして、制御情報生成部２０９は、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果（つまり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号）の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を、検出タイミングに応じて順次送信する。ここでは、末尾ＴＴＩであるＴＴＩ２で送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の他に、先頭ＴＴＩであるＴＴＩ０で送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が送信される。

（端末１００からの再送データに対する基地局２００のスケジューリング）
後述するように、端末１００では、先頭ＴＴＩで送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が再送準備のトリガとして利用され、さらに、末尾ＴＴＩで送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が再送実行判断基準として利用される。すなわち、後述するように、先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩの両方でＮＡＣＫ信号が送信されるときにのみ端末１００で再送が実行される。従って、基地局２００のスケジューラ２０８は、先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩの両方でＮＡＣＫ信号を送信する場合にのみ、端末１００によるＴＴＩ束を用いた再送のためのリソース（つまり、再送予定区間ＴＴＩ８〜１０における周波数リソース等）を確保しておく。

（端末１００の再送準備、及び、再送実行判断に係る処理）
端末１００は、基地局２００から送信されたＴＴＩ０のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいてＴＴＩ束全体の再送準備を開始するか否かを判断し、ＴＴＩ２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、準備しておいたＴＴＩ束全体の符号語の再送を実行するか否かを判断する。

具体的には、端末１００において、制御部１１０は、ＴＴＩ０のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させるか否かを判断する。そして、ＴＴＩ０で基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させる。一方、ＴＴＩ０で基地局２００からＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に新規データ送信の準備をさせる。

また、端末１００において、制御部１１０は、ＴＴＩ２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、符号化部１０２に準備しておいたＴＴＩ束全体の符号語の再送を実行させるか否かを判断する。そして、ＴＴＩ２で基地局２００からＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に準備しておいたＴＴＩ束全体の符号語の再送を実行させない。一方、ＴＴＩ２で基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に準備しておいたＴＴＩ束全体の符号語の再送を実行させる（図８参照）。

（端末１００による再送）
図９は、符号語がサーキュラーバッファに格納されている状態、及び、サーキュラーバッファからの符号語読み出し方法（再送時）の説明に供する図である。

符号化部１０２は、再送時には、前回送信時と異なる位置を読み出し開始位置として符号語を抜き出して変調部１０３へ出力する。図９においては、ＲＶ２が１回目再送時の読み出し開始位置となっている。

以上のように本実施の形態によれば、基地局２００において、復号部２０５が、ＴＴＩ束にマッピングされた符号語をＴＴＩごとに復号し、誤り検出部２０６が、各復号結果を誤り検出し、制御情報生成部２０９が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信する。

こうすることで、端末１００が末尾ＴＴＩでの誤り検出結果を再送実行判断基準として用いることができるので、従来の先頭ＴＴＩのみのＮＡＣＫ信号でＴＴＩ束の再送データを送ってしまう無駄な再送を防止することができる。

［対比技術］
ここで、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を基地局２００が端末１００に送信する態様も考えられる（図３参照）。こうすることでも、無駄な再送を防止することができる。しかしながら、この態様では、端末１００は、再送時には、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間でしか再送することができない。すなわち、端末１００は、ＴＴＩ束を用いて再送することができない。なぜならば、末尾ＴＴＩでＮＡＣＫ信号を受け取ってから、末尾ＴＴＩ以外のＴＴＩに対応する再送予定区間での再送準備を開始しても当該再送予定区間には間に合わないからである。従って、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術を用いた再送を実行することができないので、データ受信側における誤り特性が劣化してしまう。

これに対して、本実施の形態によれば、基地局２００が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信する。

これにより、端末１００が末尾ＴＴＩ以外のＴＴＩでの誤り検出結果を再送準備開始のトリガとして利用することができるので、ＴＴＩ束を用いた再送を実行することができる。すなわち、本実施の形態によれば、無駄な再送を防止しつつ、再送時の誤り特性を向上する基地局２００を実現することができる。

また、上記他ＴＴＩは先頭ＴＴＩであることが好ましい。こうすることで、前回送信時と同様に、ＴＴＩ束全体を用いた再送が可能となる。なお、他ＴＴＩが先頭ＴＴＩ以外の場合には、他ＴＴＩから末尾ＴＴＩまでの再送が行われる。

なお、以上の説明では、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果は、必ず送信されるものとして説明を行った。しかしながら、末尾ＴＴＩの誤り検出結果でなくても、上記した図１で説明した従来技術に比べれば、無駄な再送が行われる確率を低減することができる。要は、基地局２００が、ＴＴＩ束における第１のＴＴＩ及び第２のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を送信すればよい。こうすることで、端末１００は、先に送信される第１のＴＴＩの誤り検出結果を再送準備開始のトリガとして利用し、第２のＴＴＩの誤り検出結果を再送実行判断基準として用いることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、基地局が、ＴＴＩ束にマッピングされた符号語について得られた誤り検出結果のすべてを送信する。本実施の形態に係る端末及び基地局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末及び基地局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末及び基地局についても、図４及び図５を用いて説明する。ただし、端末１００の制御部１１０、並びに、基地局２００のスケジューラ２０８及び制御情報生成部２０９の動きが実施の形態１と異なる。

実施の形態２に係る端末１００において、制御部１１０は、実施の形態１と同様に、特定したＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に基づいて、再送準備、再送実行判断、再送、及び新規データ送信の各処理を実行するか否かを判断し、判断結果に応じた制御情報を符号化部１０２に出力する。

ただし、実施の形態２では、基地局２００から、ＴＴＩ束にマッピングされた符号語について得られた誤り検出結果のすべてが送信されてくる。従って、実施の形態１及び実施の形態２は、先頭ＴＴＩの誤り検出結果が再送準備開始のトリガとして利用され、且つ、末尾ＴＴＩの誤り検出結果が再送実行判断基準として利用される点では同じである一方で、その間のＴＴＩの誤り検出結果が再送準備停止のトリガとして利用される点で異なる。

すなわち、制御部１１０は、先頭ＴＴＩで基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信される場合には、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させる。

そして、制御部１１０は、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩを除くＴＴＩでＡＣＫ信号が基地局２００から送信される場合には、その時点で既に開始されている再送準備を符号化部１０２に停止させ、新規データ送信の準備をさせる。

また、実施の形態２に係る基地局２００において、制御情報生成部２０９は、各ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を検出タイミングに応じて順次送信する。スケジューラ２０８は、ＴＴＩ束においてＡＣＫ信号を送信した時点で、そのＴＴＩ束の再送に係るリソースを開放する。

図１０は、実施の形態２に係る端末１００及び基地局２００の動作説明に供する図である。

図１０に示すように、端末１００は、ＴＴＩ０〜２を束ねてデータ送信する。

基地局２００において、誤り検出部２０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。そして、制御情報生成部２０９は、各ＴＴＩの誤り検出結果を、検出タイミングに応じて順次送信する。図１０において、ＴＴＩ０ではＮＡＣＫ信号が送信され、ＴＴＩ１及びＴＴＩ２ではＡＣＫ信号が送信される。

端末１００では、制御部１１０は、ＴＴＩ０で基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信されているので、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させる。

しかし、ＴＴＩ１で基地局２００からＡＣＫ信号が送信されているので、制御部１１０は、符号化部１０２に既に開始されている再送準備を停止させ、新規データ送信の準備をさせる。

こうすることにより、端末１００は、基地局２００からの末尾ＴＴＩのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を待つまでもなく、ＡＣＫ信号を受け取った時点で再送準備を停止できるので、再送準備にかかる消費電力を低減できる。また、ＡＣＫ信号を受け取った時点で新規データ送信の準備に移ることができるので、早い段階で再送データのために確保しているバッファ領域を開放することができる。

（実施の形態３）
実施の形態３では、基地局が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩのみでＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。そして、端末は、ＴＴＩ束でデータを送信すると、自動的に再送の準備に入り、末尾ＴＴＩのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて再送を実行するか否かを判断する。本実施の形態に係る端末及び基地局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末及び基地局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末及び基地局についても、図４及び図５を用いて説明する。ただし、端末１００の制御部１１０、並びに、基地局２００のスケジューラ２０８及び制御情報生成部２０９の動きが実施の形態１と異なる。

実施の形態３に係る端末１００において、制御部１１０は、実施の形態１と同様に、特定したＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に基づいて、再送実行判断、再送、及び新規データ送信の各処理を実行するか否かを判断し、判断結果に応じた制御情報を符号化部１０２に出力する。ただし、再送準備に関しては、制御部１１０は、ＴＴＩ束でデータを送信すると、符号化部１０２に再送準備を開始させる。そして、制御部１１０は、基地局２００から送信されてくる末尾ＴＴＩの誤り検出結果に基づいて再送を実行するか否かを判断する。

また、実施の形態３に係る基地局２００において、制御情報生成部２０９は、ＴＴＩ束に関しては末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のみを端末１００に送信する。スケジューラ２０８は、その末尾ＴＴＩでＡＣＫ信号を送信する場合にのみ、そのＴＴＩ束の再送に係るリソースを開放する。

図１１及び図１２は、実施の形態３に係る端末１００及び基地局２００の動作説明に供する図である。

図１１に示すように、端末１００は、ＴＴＩ０〜２を束ねてデータ送信する。このとき、端末１００において、制御部１１０は、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させる。

基地局２００において、誤り検出部２０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。そして、制御情報生成部２０９は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果のみを、端末１００に送信する。

そして、端末１００において、基地局２００から送信されてくる末尾ＴＴＩの誤り検出結果に基づいて再送を実行するか否かを判断する。図１１においては、基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信されているので、制御部１１０は、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送を実行させる。一方、基地局２００からＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に新規データ送信の準備をさせる。

以上のようにすることで、無駄な再送を防止しつつ再送時の誤り特性を向上できると共に、１つのＴＴＩ束に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信回数を１回にすることができる。

（他の実施の形態）
（１）実施の形態３において、基地局２００は、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のみを端末１００に送信している。しかしながら、基地局２００が、末尾ＴＴＩの変わりに、ＴＴＩ束において初めて誤りが検出されないＴＴＩでのみＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する態様としても、実施の形態３と同様の効果を得ることができる。

この態様では、制御情報生成部２０９は、１つのＴＴＩ束に関しては初めて誤りが検出されないＴＴＩでのみＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を端末１００に送信する。端末１００は、実施の形態３と同様に、このＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を再送実行の判断基準として用いる。

以上のようにすることで、実施の形態３と比べて、端末１００が早い段階でＡＣＫ信号を受け取ることができるので、早い段階で再送準備を停止できる。従って、再送準備にかかる消費電力を低減できる。また、端末１００がＡＣＫ信号を受け取った時点で新規データ送信の準備に移ることができるので、早い段階で再送データのために確保しているバッファ領域を開放することができる。

（２）なお、実施の形態１において、サーキュラーバッファから読み出す所定長を６４列として説明したが、基地局２００による割当リソース量によって所定長は変化する。また、サーキュラーバッファの読出し位置である各ＲＶの列番号を、ＲＶ０＝３列目、ＲＶ１＝２７列目、ＲＶ２＝５１列目、ＲＶ３＝７５列目で説明したが、他の関係式に従って導出してもよい。

（３）なお、実施の形態１乃至３では、ＴＴＩごとに復号と誤り検出を実施するとして説明したが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するタイミングでのみ復号および誤り検出を行う処理でもよい。

（４）なお、実施の形態１乃至４では、ＴＴＩ束を３つで説明したが、２つ以上の複数ＴＴＩであってもよい。

（５）実施の形態１乃至３では、上り及び下りの使用周波数が異なるＦＤＤ(Frequency Division Duplex)システムを前提として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＴＤＤ(Time Division Duplex)システムでも実施可能である。

（６）実施の形態１乃至３では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、実施の形態１乃至３の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

２００８年９月１２日出願の特願２００８−２３５３５８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明の無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法は、再送データの品質を劣化させることなく無駄な再送を防止することでシステムスループットを向上するものとして有用である。

本発明は、無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法に関する。

第３世代移動体通信サービスが開始され、データ通信又は映像通信などのマルチメディア通信が非常に盛んになってきている。今後さらにあらゆる環境で通信を行いたいという要求が高まり、通信可能なエリアの拡大が予想される。

そこで、３ＧＰＰ−ＬＴＥ（Long Term Evolution）では、端末（ＵＥ）から基地局（ｅＮＢ）への上り伝送におけるカバレッジを拡大する目的で、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇと呼ばれる技術の導入が合意された。ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇは、セルエッジ付近に存在するＵＥが上り伝送において複数のＴＴＩを束ね、これを１つのＨＡＲＱプロセスとする。そして、ＶｏＩＰデータなどの小さいデータを低い符号化率で符号化し、得られた符号語を束ねられた複数ＴＴＩにマッピングして送信することにより、基地局の上り受信品質が改善される。なお、束ねられた複数のＴＴＩは、以下、「ＴＴＩ束」と呼ばれることがある。

図１は、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術が適用された通信システムにおける再送プロセスの説明に供する図である。図１では、３つのＴＴＩが束ねられる場合が示されている。

図１において、端末は、ＴＴＩ０〜２を束ねてデータを基地局に送信する。なお、端末は、少なくともＴＴＩ０にマッピングされる符号語を、ＣＲＣを付加して送信する。このデータを基地局は受信し復号する。基地局は、最初のＴＴＩで送信されたデータについてのみＣＲＣを用いて誤り検出を行う。そして誤りが検出されると、基地局は、ＮＡＣＫを端末に送信する。端末は、ＮＡＣＫを受け取ると、再送予定区間でデータを再送する。

ここで、端末の上りデータの初回送信にＴＴＩが割り当てられると、この時点で再送予定区間も決定する。図１において、ＴＴＩ０〜２に対応する再送予定区間は、ＴＴＩ８〜１０である。従って、端末は、ＴＴＩ８〜１０で再送している。なお、送信予定区間（初回送信区間、及び、再送予定区間を含む）同士の間隔（ここでは、８ＴＴＩ）は、セルエッジ付近に存在する端末と基地局との間のＨＡＲＱプロセスのラウンドトリップタイム（ＨＡＲＱ−ＲＴＴ）に基づいて決定される。ＨＡＲＱ−ＲＴＴは、端末と基地局との間を伝送信号（初回送信信号及びＮＡＣＫ）が伝播するのに掛かる時間並びに端末及び基地局の送信信号生成処理等に掛かる時間で決まる。

R1-081103, RAN1, "Reply LS on Uplink Coverage for LTE", 3GPP TSG RAN WG1#52, Sorrento, February 11-15, 2008

しかしながら、上記した従来の通信システムにおいては、無駄な再送が行われる問題がある。すなわち、図２に示すように、基地局は、束ねられたＴＴＩ群のうち最初のＴＴＩで送信されたデータについてのみ誤り検出を行い、この検出結果に基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫを端末に送信する。従って、束ねられたＴＴＩ群のうち後段のＴＴＩまで復号を進めていく中で誤り訂正された状態（つまり、ＡＣＫが送信されるべき状態）になったとして
も、既に基地局がＮＡＣＫを端末に送信している場合には、端末は再送処理を実行してしまうことになる。これにより、システムスループットが低下してしまう問題がある。

また、図３に示すように最後段のＴＴＩまで受信し復号した結果に基づいてＡＣＫ／ＮＡＣＫを端末に送信するシステムの場合、ＨＡＲＱ−ＲＴＴの関係より再送予定区間であるＴＴＩ１０のみを利用した１ＴＴＩ分の再送データしか送信できない。これにより、基地局の受信する再送データ品質が劣化してしまう問題がある。

本発明の目的は、再送データの品質を劣化させることなく無駄な再送を防止することでシステムスループットを向上する無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法を提供することである。

本発明の無線通信装置は、１つの送信データを符号化した符号語が複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングされた無線信号を受信する基地局であって、前記ＴＴＩ束にマッピングされた符号語をＴＴＩごとに復号する復号手段と、各復号結果を誤り検出する誤り検出手段と、前記ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の誤り検出結果フィードバック方法は、１つの送信データを符号化した符号語が複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングされた無線信号を受信するステップと、前記ＴＴＩ束にマッピングされた符号語をＴＴＩごとに復号するステップと、各復号結果を誤り検出するステップと、前記ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信するステップと、を具備する。

本発明によれば、再送データの品質を劣化させることなく無駄な再送を防止することでシステムスループットを向上する無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法を提供することができる。

ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術が適用された通信システムにおける再送プロセスの説明に供する図 ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術が適用された通信システムにおける再送プロセスの説明に供する図 関連技術の説明に供する図 本発明の実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る端末及び基地局の動作説明に供する図 符号語がサーキュラーバッファに格納されている状態、及び、サーキュラーバッファからの符号語読み出し方法（初回送信時）の説明に供する図 本発明の実施の形態１に係る端末及び基地局の動作説明に供する図 符号語がサーキュラーバッファに格納されている状態、及び、サーキュラーバッファからの符号語読み出し方法（再送時）の説明に供する図 本発明の実施の形態２に係る端末及び基地局の動作説明に供する図 本発明の実施の形態３に係る端末及び基地局の動作説明に供する図 本発明の実施の形態３に係る端末及び基地局の動作説明に供する図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。

（実施の形態１）
［端末の構成］
図４は、本発明の実施の形態１に係る端末１００の構成を示すブロック図である。図４において、端末１００は、ＣＲＣ部１０１と、符号化部１０２と、変調部１０３と、多重部１０４と、送信ＲＦ部１０５と、アンテナ１０６と、受信ＲＦ部１０７と、復調部１０８と、復号部１０９と、制御部１１０とを有する。

ＣＲＣ部１０１は、情報ビット列を誤り検出(ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check)符号化し、これにより得られた、ＣＲＣパリティビットの付加された情報ビット列を符号化部１０２へ出力する。

符号化部１０２は、図示しないサーキュラーバッファ（Circular Buffer）を具備する。符号化部１０２は、ＣＲＣパリティビットの付加された情報ビット列をマザー符号化率でターボ符号化し、得られた符号語をサーキュラーバッファに保持する。符号化部１０２は、制御部１１０から受け取る制御情報に応じた出力符号語をサーキュラーバッファに保持された符号語から抜き出して変調部１０３へ出力する。制御部１１０から受け取る制御情報には、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇによる送信であることを示す送信種別情報（符号化率を含む）、新規送信命令、再送準備命令、再送実行命令、変調多値数情報、又は、割当周波数リソース情報が含まれる。

符号化部１０２は、新規（初回）送信時には、制御部１１０から受け取る制御情報に含まれる符号化率に合った出力符号語をサーキュラーバッファに保持された符号語から抜き出して変調部１０３へ出力する。符号化部１０２は、制御部１１０から受け取る制御情報に基づいて、再送準備、再送、及び新規データ送信（前回送信データに係る符号語をサーキュラーバッファから除去する処理を含む）に係る処理を行う。符号化部１０２における処理の詳細については、後に詳述する。

変調部１０３は、符号化部１０２から受け取る符号語を、制御部１１０から受け取る制御信号に含まれる変調多値数で変調することによりデータシンボルを生成し、得られたデータシンボルを多重部１０４へ出力する。

多重部１０４は、変調部１０３から受け取るデータシンボル、制御部１１０から受け取る制御情報、及び、パイロット信号を多重して、ベースバンド信号である多重信号を形成する。このとき、データシンボルは、制御部１１０から受け取る制御情報に含まれる割当周波数リソース情報の示す割当周波数へ配置される。

送信ＲＦ部１０５は、多重信号を周波数変換し、得られたＲＦ信号をアンテナ１０６を介して送信する。

受信ＲＦ部１０７は、後述する基地局２００から送信された制御信号(割当情報、又は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む)をアンテナ１０６を介して受信し、受信信号を周波数変換することによりベースバンド信号を得る。このベースバンド信号は、復調部１０８に出力される。

復調部１０８は、受信ＲＦ部１０７から受け取るベースバンド信号に含まれる制御信号を復調し、復調後の制御信号を復号部１０９へ出力する。

復号部１０９は、復調された制御信号を復号し、得られた制御情報を制御部１１０へ出力する。

制御部１１０は、復号部１０９から受け取る制御情報に含まれる符号化率、変調多値数、割当周波数リソース、及び、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を特定する。また、制御部１１０は、特定したＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に基づいて、再送準備、再送実行判断、再送、及び新規データ送信の各処理を実行するか否かを判断し、判断結果に応じた制御情報を符号化部１０２に出力する。また、特定された制御情報のうち符号化率は、符号化部１０２に出力され、変調多値数は、変調部１０３に出力され、割当周波数リソースは、多重部１０４に出力される。

［基地局の構成］
図５は、本発明の実施の形態１に係る基地局２００の構成を示すブロック図である。図５において、基地局２００は、アンテナ２０１と、受信ＲＦ部２０２と、分離部２０３と、復調部２０４と、復号部２０５と、誤り検出部２０６と、回線品質推定部２０７と、スケジューラ２０８と、制御情報生成部２０９と、符号化部２１０と、変調部２１１と、送信ＲＦ部２１２とを有する。

受信ＲＦ部２０２は、端末１００から送信されたデータ信号をアンテナ２０１を介して受信し、受信データ信号を周波数変換することによりベースバンド信号を得る。このベースバンド信号は、分離部２０３に出力される。

分離部２０３は、受信ＲＦ部２０２から受け取るベースバンド信号をデータシンボルと受信パイロット信号とに分離する。さらに、分離部２０３は、スケジューラ２０８から受け取る割当情報に含まれる割当周波数リソース情報に対応するデータシンボルを復調部２０４へ出力する一方、受信パイロット信号を回線品質推定部２０７へ出力する。

復調部２０４は、分離部２０３から受け取るデータシンボルを、スケジューラ２０８から受け取る割当情報に含まれる変調多値数情報に従って復調する。

復号部２０５は、復調部２０４から受け取る復調結果を、スケジューラ２０８から受け取る割当情報に含まれる符号化率情報に基づいてＴＴＩごとに誤り訂正復号することにより、復号ビット列を得る。こうして得られた復号後のビット列（受信データ）は、復号部２０５の備えるメモリ（図示せず）に保持されると共に、誤り検出部２０６へ出力される。ＴＴＩ束における今回ＴＴＩの復号結果は、次回ＴＴＩで送信された符号語の復号に利用される。従って、ＴＴＩ束においては、後ろのＴＴＩ程そのＴＴＩで送信された符号語の誤り率は低くなる。また、復号部２０５は、誤り検出部２０６からＡＣＫ信号を受け取る場合にのみ、既にメモリに格納している受信データを破棄する。

誤り検出部２０６は、復号部２０５から受け取る復号後のビット列を、ＴＴＩごとに誤り検出(ＣＲＣ)する。

誤り検出部２０６は、誤り検出の結果、復号ビット列に誤りがある場合には、応答信号としてＮＡＣＫ信号を生成する一方、復号ビット列に誤りがない場合には、応答信号としてＡＣＫ信号を生成する。こうして生成されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は、復号部２０５、スケジューラ２０８、及び、制御情報生成部２０９へ出力される。また、誤り検出部２０６は、復号ビット列に誤りがない場合には、復号ビット列を受信ビット列として出力する。

回線品質推定部２０７は、受信パイロット信号から回線品質(ＳＩＮＲ：Signal-to-Interference and Noise power Ratio)を推定する。ＳＩＮＲ推定値は、スケジューラ２０８へ出力される。

スケジューラ２０８は、回線品質推定部２０７から受け取るＳＩＮＲ推定値、及び、誤り検出部２０６から受け取るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて割当情報を生成する。この割当情報には、変調多値数情報、符号化率情報、及び、割当リソース情報が含まれる。この割当情報は、制御情報生成部２０９、分離部２０３、復調部２０４、及び、復号部２０５へ出力される。スケジューラ２０８の再送データに対するスケジューリングについては後述する。

制御情報生成部２０９は、誤り検出部２０６からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受け取る。そして、制御情報生成部２０９は、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術を用いたデータ送信が行われる場合には、ＴＴＩ束における複数のＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を検出タイミングに応じて順次送信する。ここでは、制御情報生成部２０９は、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を、検出タイミングに応じて順次送信する。制御情報生成部２０９は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をスケジューラ２０８から受け取る割当情報とまとめることにより制御信号用フレームを生成し、このフレームを符号化部２１０、変調部２１１、送信ＲＦ部２１２を介して送信する。

制御情報生成部２０９で生成された制御信号用フレームは、符号化部２１０で符号化され、変調部２１１で変調され、送信ＲＦ部２１２で周波数変換された後に、アンテナ２０１を介して送信される。

［端末１００及び基地局２００の動作説明］
図６は、端末１００及び基地局２００の動作説明に供する図である。以下、図６を参照しつつ、端末１００及び基地局２００の動作について説明する。

（端末１００による初回送信）
図６に示すように、端末１００は、ＴＴＩ０〜２を束ねてデータ送信する。すなわち、端末１００において、符号化部１０２が、制御部１１０から受け取る制御情報に含まれる符号化率に合った出力符号語をサーキュラーバッファに保持された符号語から抜き出して変調部１０３へ出力する。

図７は、符号語がサーキュラーバッファに格納されている状態、及び、サーキュラーバッファからの符号語読み出し方法（初回送信時）の説明に供する図である。

図７に示すように、サーキュラーバッファは９６列で構成され、符号語が格納されている。左部分のＳ（３２列構成）は、ＣＲＣパリティが付加された情報ビット（つまり、システマチックビット）であり、右部分のＰ１及びＰ２（６４列構成）は、ターボ符号化により生成されたパリティビットである。ここで、システマチックビット側を前、パリティビット側を後ろと定義する。

符号化部１０２は、ＴＴＩ０で送信されるデータ１として、所定の読み出し開始位置から後ろに向かって、所定長の符号語を読み出して変調部１０３へ出力する。ここでは、所定の読み出し開始位置（ＲＶ０）は、サーキュラーバッファ(図７)の左から３列目である。また、所定長とは、サーキュラーバッファの６４列分である。従って、データ１は、サーキュラーバッファの３列目から６６列目に相当する。

次に、符号化部１０２は、データ１で読み出した最後列の次列を読み出し開始位置とし、後ろに向かって同じく所定長の符号語（図７のデータ２に相当）を読み出して変調部１０３に出力する。ここで所定長の読み出しが完了する前にサーキュラーバッファの最後列に到達する場合には、サーキュラーバッファの先頭列から読み出しが続けられる。従って、データ２は、サーキュラーバッファの６７列目から９６列目と、１列目から３４列目に相当する。

次に、符号化部１０２は、データ２で読み出した最後列の次列を読み出し開始位置とし、後ろに向かって同じく所定長の符号語（図７のデータ３に相当）を読み出して変調部１０３に出力する。データ３は、サーキュラーバッファの３５列目から９６列目と、１列目から２列目に相当する。なお、ＲＶ（Redundancy Version）は、サーキュラーバッファのどの位置から読み出した符号語列かを特定するための指示情報である。３ＧＰＰ ＬＴＥでは、ＲＶ０は３列目、ＲＶ１は２７列目、ＲＶ２は５１列目、ＲＶ３は７５列目として定義されている。そして、初回送信時には、ＲＶ０が用いられる。

このようにしてサーキュラーバッファから読み出された複数の符号語は、図６に示すように、ＴＴＩ０〜２のＴＴＩ束で送信され、基地局２００で受信される。

（基地局２００のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信）
基地局２００において、誤り検出部２０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。

そして、制御情報生成部２０９は、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果（つまり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号）の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を、検出タイミングに応じて順次送信する。ここでは、末尾ＴＴＩであるＴＴＩ２で送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の他に、先頭ＴＴＩであるＴＴＩ０で送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が送信される。

（端末１００からの再送データに対する基地局２００のスケジューリング）
後述するように、端末１００では、先頭ＴＴＩで送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が再送準備のトリガとして利用され、さらに、末尾ＴＴＩで送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が再送実行判断基準として利用される。すなわち、後述するように、先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩの両方でＮＡＣＫ信号が送信されるときにのみ端末１００で再送が実行される。従って、基地局２００のスケジューラ２０８は、先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩの両方でＮＡＣＫ信号を送信する場合にのみ、端末１００によるＴＴＩ束を用いた再送のためのリソース（つまり、再送予定区間ＴＴＩ８〜１０における周波数リソース等）を確保しておく。

（端末１００の再送準備、及び、再送実行判断に係る処理）
端末１００は、基地局２００から送信されたＴＴＩ０のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいてＴＴＩ束全体の再送準備を開始するか否かを判断し、ＴＴＩ２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、準備しておいたＴＴＩ束全体の符号語の再送を実行するか否かを判断する。

具体的には、端末１００において、制御部１１０は、ＴＴＩ０のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させるか否かを判断する。そして、ＴＴＩ０で基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させる。一方、ＴＴＩ０で基地局２００からＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に新規データ送信の準備をさせる。

また、端末１００において、制御部１１０は、ＴＴＩ２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、符号化部１０２に準備しておいたＴＴＩ束全体の符号語の再送を実行させるか否かを判断する。そして、ＴＴＩ２で基地局２００からＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に準備しておいたＴＴＩ束全体の符号語の再送を実行させない。一方、ＴＴＩ２で基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に準備しておいたＴＴＩ束全体の符号語の再送を実行させる（図８参照）。

（端末１００による再送）
図９は、符号語がサーキュラーバッファに格納されている状態、及び、サーキュラーバッファからの符号語読み出し方法（再送時）の説明に供する図である。

符号化部１０２は、再送時には、前回送信時と異なる位置を読み出し開始位置として符号語を抜き出して変調部１０３へ出力する。図９においては、ＲＶ２が１回目再送時の読み出し開始位置となっている。

以上のように本実施の形態によれば、基地局２００において、復号部２０５が、ＴＴＩ束にマッピングされた符号語をＴＴＩごとに復号し、誤り検出部２０６が、各復号結果を誤り検出し、制御情報生成部２０９が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信する。

こうすることで、端末１００が末尾ＴＴＩでの誤り検出結果を再送実行判断基準として用いることができるので、従来の先頭ＴＴＩのみのＮＡＣＫ信号でＴＴＩ束の再送データを送ってしまう無駄な再送を防止することができる。

［対比技術］
ここで、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を基地局２００が端末１００に送信する態様も考えられる（図３参照）。こうすることでも、無駄な再送を防止することができる。しかしながら、この態様では、端末１００は、再送時には、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間でしか再送することができない。すなわち、端末１００は、ＴＴＩ束を用いて再送することができない。なぜならば、末尾ＴＴＩでＮＡＣＫ信号を受け取ってから、末尾ＴＴＩ以外のＴＴＩに対応する再送予定区間での再送準備を開始しても当該再送予定区間には間に合わないからである。従って、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術を用いた再送を実行することができないので、データ受信側における誤り特性が劣化してしまう。

これに対して、本実施の形態によれば、基地局２００が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信する。

これにより、端末１００が末尾ＴＴＩ以外のＴＴＩでの誤り検出結果を再送準備開始のトリガとして利用することができるので、ＴＴＩ束を用いた再送を実行することができる。すなわち、本実施の形態によれば、無駄な再送を防止しつつ、再送時の誤り特性を向上する基地局２００を実現することができる。

また、上記他ＴＴＩは先頭ＴＴＩであることが好ましい。こうすることで、前回送信時と同様に、ＴＴＩ束全体を用いた再送が可能となる。なお、他ＴＴＩが先頭ＴＴＩ以外の場合には、他ＴＴＩから末尾ＴＴＩまでの再送が行われる。

なお、以上の説明では、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果は、必ず送信されるものとして説明を行った。しかしながら、末尾ＴＴＩの誤り検出結果でなくても、上記した図１で説明した従来技術に比べれば、無駄な再送が行われる確率を低減することができる。要は、基地局２００が、ＴＴＩ束における第１のＴＴＩ及び第２のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を送信すればよい。こうすることで、端末１００は、先に送信される第１のＴＴＩの誤り検出結果を再送準備開始のトリガとして利用し、第２のＴＴＩの誤り検出結果を再送実行判断基準として用いることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２では、基地局が、ＴＴＩ束にマッピングされた符号語について得られた誤り検出結果のすべてを送信する。本実施の形態に係る端末及び基地局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末及び基地局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末及び基地局についても、図４及び図５を用いて説明する。ただし、端末１００の制御部１１０、並びに、基地局２００のスケジューラ２０８及び制御情報生成部２０９の動きが実施の形態１と異なる。

実施の形態２に係る端末１００において、制御部１１０は、実施の形態１と同様に、特定したＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に基づいて、再送準備、再送実行判断、再送、及び新規データ送信の各処理を実行するか否かを判断し、判断結果に応じた制御情報を符号化部１０２に出力する。

ただし、実施の形態２では、基地局２００から、ＴＴＩ束にマッピングされた符号語について得られた誤り検出結果のすべてが送信されてくる。従って、実施の形態１及び実施の形態２は、先頭ＴＴＩの誤り検出結果が再送準備開始のトリガとして利用され、且つ、末尾ＴＴＩの誤り検出結果が再送実行判断基準として利用される点では同じである一方で、その間のＴＴＩの誤り検出結果が再送準備停止のトリガとして利用される点で異なる。

すなわち、制御部１１０は、先頭ＴＴＩで基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信される場合には、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させる。

そして、制御部１１０は、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩを除くＴＴＩでＡＣＫ信号が基地局２００から送信される場合には、その時点で既に開始されている再送準備を符号化部１０２に停止させ、新規データ送信の準備をさせる。

また、実施の形態２に係る基地局２００において、制御情報生成部２０９は、各ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を検出タイミングに応じて順次送信する。スケジューラ２０８は、ＴＴＩ束においてＡＣＫ信号を送信した時点で、そのＴＴＩ束の再送に係るリソースを開放する。

図１０は、実施の形態２に係る端末１００及び基地局２００の動作説明に供する図である。

図１０に示すように、端末１００は、ＴＴＩ０〜２を束ねてデータ送信する。

基地局２００において、誤り検出部２０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。そして、制御情報生成部２０９は、各ＴＴＩの誤り検出結果を、検出タイミングに応じて順次送信する。図１０において、ＴＴＩ０ではＮＡＣＫ信号が送信され、ＴＴＩ１及びＴＴＩ２ではＡＣＫ信号が送信される。

端末１００では、制御部１１０は、ＴＴＩ０で基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信さ
れているので、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させる。

しかし、ＴＴＩ１で基地局２００からＡＣＫ信号が送信されているので、制御部１１０は、符号化部１０２に既に開始されている再送準備を停止させ、新規データ送信の準備をさせる。

こうすることにより、端末１００は、基地局２００からの末尾ＴＴＩのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を待つまでもなく、ＡＣＫ信号を受け取った時点で再送準備を停止できるので、再送準備にかかる消費電力を低減できる。また、ＡＣＫ信号を受け取った時点で新規データ送信の準備に移ることができるので、早い段階で再送データのために確保しているバッファ領域を開放することができる。

（実施の形態３）
実施の形態３では、基地局が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩのみでＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。そして、端末は、ＴＴＩ束でデータを送信すると、自動的に再送の準備に入り、末尾ＴＴＩのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて再送を実行するか否かを判断する。本実施の形態に係る端末及び基地局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末及び基地局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末及び基地局についても、図４及び図５を用いて説明する。ただし、端末１００の制御部１１０、並びに、基地局２００のスケジューラ２０８及び制御情報生成部２０９の動きが実施の形態１と異なる。

実施の形態３に係る端末１００において、制御部１１０は、実施の形態１と同様に、特定したＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に基づいて、再送実行判断、再送、及び新規データ送信の各処理を実行するか否かを判断し、判断結果に応じた制御情報を符号化部１０２に出力する。ただし、再送準備に関しては、制御部１１０は、ＴＴＩ束でデータを送信すると、符号化部１０２に再送準備を開始させる。そして、制御部１１０は、基地局２００から送信されてくる末尾ＴＴＩの誤り検出結果に基づいて再送を実行するか否かを判断する。

また、実施の形態３に係る基地局２００において、制御情報生成部２０９は、ＴＴＩ束に関しては末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のみを端末１００に送信する。スケジューラ２０８は、その末尾ＴＴＩでＡＣＫ信号を送信する場合にのみ、そのＴＴＩ束の再送に係るリソースを開放する。

図１１及び図１２は、実施の形態３に係る端末１００及び基地局２００の動作説明に供する図である。

図１１に示すように、端末１００は、ＴＴＩ０〜２を束ねてデータ送信する。このとき、端末１００において、制御部１１０は、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送準備を開始させる。

基地局２００において、誤り検出部２０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。そして、制御情報生成部２０９は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果のみを、端末１００に送信する。

そして、端末１００において、基地局２００から送信されてくる末尾ＴＴＩの誤り検出結果に基づいて再送を実行するか否かを判断する。図１１においては、基地局２００からＮＡＣＫ信号が送信されているので、制御部１１０は、符号化部１０２にＴＴＩ束全体の再送を実行させる。一方、基地局２００からＡＣＫ信号が送信される場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に新規データ送信の準備をさせる。

以上のようにすることで、無駄な再送を防止しつつ再送時の誤り特性を向上できると共に、１つのＴＴＩ束に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の送信回数を１回にすることができる。

（他の実施の形態）
（１）実施の形態３において、基地局２００は、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のみを端末１００に送信している。しかしながら、基地局２００が、末尾ＴＴＩの変わりに、ＴＴＩ束において初めて誤りが検出されないＴＴＩでのみＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する態様としても、実施の形態３と同様の効果を得ることができる。

この態様では、制御情報生成部２０９は、１つのＴＴＩ束に関しては初めて誤りが検出されないＴＴＩでのみＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を端末１００に送信する。端末１００は、実施の形態３と同様に、このＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を再送実行の判断基準として用いる。

以上のようにすることで、実施の形態３と比べて、端末１００が早い段階でＡＣＫ信号を受け取ることができるので、早い段階で再送準備を停止できる。従って、再送準備にかかる消費電力を低減できる。また、端末１００がＡＣＫ信号を受け取った時点で新規データ送信の準備に移ることができるので、早い段階で再送データのために確保しているバッファ領域を開放することができる。

（２）なお、実施の形態１において、サーキュラーバッファから読み出す所定長を６４列として説明したが、基地局２００による割当リソース量によって所定長は変化する。また、サーキュラーバッファの読出し位置である各ＲＶの列番号を、ＲＶ０＝３列目、ＲＶ１＝２７列目、ＲＶ２＝５１列目、ＲＶ３＝７５列目で説明したが、他の関係式に従って導出してもよい。

（３）なお、実施の形態１乃至３では、ＴＴＩごとに復号と誤り検出を実施するとして説明したが、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信するタイミングでのみ復号および誤り検出を行う処理でもよい。

（４）なお、実施の形態１乃至４では、ＴＴＩ束を３つで説明したが、２つ以上の複数ＴＴＩであってもよい。

（５）実施の形態１乃至３では、上り及び下りの使用周波数が異なるＦＤＤ(Frequency
Division Duplex)システムを前提として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＴＤＤ(Time Division Duplex)システムでも実施可能である。

（６）実施の形態１乃至３では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、実施の形態１乃至３の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

２００８年９月１２日出願の特願２００８−２３５３５８の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

本発明の無線通信装置及び誤り検出結果フィードバック方法は、再送データの品質を劣化させることなく無駄な再送を防止することでシステムスループットを向上するものとして有用である。

Claims (4)

1. １つの送信データを符号化した符号語が複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングされた無線信号を受信する無線通信装置であって、
   前記ＴＴＩ束にマッピングされた符号語をＴＴＩごとに復号する復号手段と、
   各復号結果を誤り検出する誤り検出手段と、
   前記ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信する送信手段と、
   を具備する無線通信装置。
2. 前記他ＴＴＩは、前記ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩを除くすべてのＴＴＩである、
   請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記他ＴＴＩは、前記ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩである、
   請求項１に記載の無線通信装置。
4. １つの送信データを符号化した符号語が複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングされた無線信号を受信するステップと、
   前記ＴＴＩ束にマッピングされた符号語をＴＴＩごとに復号するステップと、
   各復号結果を誤り検出するステップと、
   前記ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、少なくとももう１つの他ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を、検出タイミングに応じて順次送信するステップと、
   を具備する誤り検出結果フィードバック方法。

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