JPWO2010029763A1 - 中継装置及び中継方法 - Google Patents

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綾子 堀内
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Abstract

端末と基地局との間の通信にＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術及び中継技術が採用される場合の新規な再送制御を実現する中継局及び無線通信システム。中継局（３００）は、１つの送信データを符号化した符号語を複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングした無線信号を送信する端末と、無線信号を受信しＴＴＩ束のうち末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する基地局との間の無線通信を中継する。そして、中継局（３００）において、制御情報生成部（３０９）は、ＴＴＩ束のうち先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する。

Description

本発明は、中継装置及び無線通信システムに関する。
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端末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（非特許文献１参照）。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。
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。
ところで、３ＧＰＰ ＬＴＥよりも更なる通信の高速化を実現する３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄの標準化が開始された（非特許文献２参照）。この３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄでは、上り伝送におけるカバレッジを拡大する目的で、端末と基地局との間に中継局（ＲＮ：Relay Node）を配置することが検討されている。
R1-081103, RAN1, "Reply LS on Uplink Coverage for LTE", 3GPP TSG RAN WG1#52, Sorrento, February 11-15, 2008 R1-081722, Samsung, "Future 3GPP Radio Technologies for LTE-Advanced", 3GPP TSG RAN WG1#53, Kansas City, May. 5-9, 2008
しかしながら、３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄにおける自動再送制御については、まだ検討されていない。上記したように端末と基地局との間の通信が行われる３ＧＰＰ ＬＴＥでも効率的な再送制御が行われていない現状で、中継局が登場する無線通信システムにおける自動再送制御を効率的に行うためには工夫が必要である。
本発明の目的は、端末と基地局との間の通信にＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術及び中継技術が採用される場合の新規な再送制御を実現する中継装置及び無線通信システムを提供することである。
本発明の中継装置は、１つの送信データを符号化した符号語を複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングした無線信号を送信する端末と、前記無線信号を受信し前記ＴＴＩ束のうち第１のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する基地局との間の無線通信を中継する中継装置であって、受信無線信号に含まれる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束のうち少なくとも前記第１のＴＴＩよりも前の第２のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
本発明の無線通信システムは、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端末から受信し前記ＴＴＩ束のうち第１のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する基地局と、前記端末と前記基地局との間の無線通信を中継する中継装置であって、前記無線信号に含まれる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束のうち少なくとも前記第１のＴＴＩよりも前の第２のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を送信する送信手段と、を具備する中継装置と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、端末と基地局との間の通信にＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術及び中継技術が採用される場合の新規な再送制御を実現する中継装置及び無線通信システム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 本発明の実施の形態１に係る無線通信システム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に係る中継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、基地局、及び中継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 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 対比技術の説明に供する図 本発明の実施の形態２に係る端末、基地局、及び中継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、基地局、及び中継局の動作説明に供する図 本発明の実施の形態４に係る端末、基地局、及び中継局の動作説明に供する図 本発明の実施の形態４に係る端末、基地局、及び中継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）
［無線通信システムの構成］
図３は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システム構成の説明に供する図である。図３において、無線通信システム１０は、端末１００と、基地局２００と、中継局３００とを有する。図３では、説明を簡単化するために、端末１００、基地局２００、及び中継局３００をそれぞれ１つずつしか示していないが、実際には、１つの基地局２００のセルの中に、複数の中継局３００が分散配置されている。そのため、無線通信システム１０においては、端末１００と中継局３００との離間距離及び基地局２００と中継局３００との離間距離は端末１００と基地局２００との離間距離よりも短い可能性の高い環境が実現される。従って、無線通信システム１０においては、端末１００の位置に関わらず、端末１００と基地局２００との間の通信品質よりも、端末１００と中継局３００との間の通信品質及び基地局２００と中継局３００との間の通信品質の方が良好であると見なすことができる。
［端末１００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)及び後述する中継局３００から送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をアンテナ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及び中継局３００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を復調し、復調後の制御信号及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ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及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を復号し、得られた制御情報及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ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、特定した基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び中継局３００からの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２００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、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部２１３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及び中継局３００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中継局３００から送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ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へ出力し、受信パイロット信号を回線品質推定部２０７へ出力し、中継局３００から送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部２１３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）に保持すると共に、誤り検出部２０６へ出力される。ＴＴＩ束における今回の復号対象ＴＴＩの復号結果は、次の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。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部２１３は、中継局３００から送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信処理し、受信処理後のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をスケジューラ２０８に出力する。
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、誤り検出部２０６から受け取るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、及び、中継局３００からの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束における末尾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。
［中継局３００の構成］
図６は、本発明の実施の形態１に係る中継局３００の構成を示すブロック図である。図６において、中継局３００は、アンテナ３０１と、受信ＲＦ部３０２と、分離部３０３と、復調部３０４と、復号部３０５と、誤り検出部３０６と、制御信号処理部３０７と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８と、制御情報生成部３０９と、中継信号処理部３１０と、ＣＲＣ部３１１と、符号化部３１２と、変調部３１３と、送信ＲＦ部３１４とを有する。
受信ＲＦ部３０２は、端末１００から送信されたデータ信号及び基地局２００から送信された制御信号（割当情報及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む）をアンテナ３０１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、分離部３０３に出力される。
分離部３０３は、受信ＲＦ部３０２から受け取るベースバンド信号を端末１００から送信されたデータシンボルと基地局２００から送信された制御信号とに分離する。さらに、分離部３０３は、データシンボルを復調部３０４へ出力し、基地局２００から送信された制御信号を制御信号処理部３０７及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８へ出力する。
復調部３０４は、分離部３０３から受け取るデータシンボルを、制御信号処理部３０７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３０５は、復調部３０４から受け取る復調結果を、制御信号処理部３０７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３０５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３０６へ出力される。ＴＴＩ束における今回の復号対象ＴＴＩの復号結果は、次の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３０５は、誤り検出部３０６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３０６は、復号部３０５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３０６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３０５、制御情報生成部３０９、及び、中継信号処理部３１０へ出力される。また、誤り検出部３０６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。
制御信号処理部３０７は、分離部３０３から受け取る制御信号を復調及び復号すると共に、制御信号に含まれる割当情報を特定する。割当情報には、符号化率、変調多値数、及び、割当周波数リソースが含まれている。そして、割当情報は、復調部３０４、復号部３０５、符号化部３１２、及び、変調部３１３に出力される。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８は、分離部３０３から受け取る制御信号に含まれるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信処理し、得られたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を中継信号処理部３１０に出力する。
制御情報生成部３０９は、誤り検出部３０６からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受け取る。そして、制御情報生成部３０９は、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術を用いたデータ送信が行われる場合には、ＴＴＩ束における先頭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送信する。
中継信号処理部３１０は、誤り検出部３０６からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受け取り、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８からＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を受け取る。そして、中継信号処理部３１０は、誤り検出部３０６からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報（つまり、基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報）に基づいて、中継処理を実行するかしないかを判断する。中継処理を実行すると判断された場合には、中継信号処理部３１０は、中継情報を送信する。この中継情報は、ＴＴＩ束の末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で端末１００の代わりに送信する再送データである。中継信号処理部３１０の詳細については、後述する。
ＣＲＣ部３１１は、中継情報を誤り検出符号化し、これにより得られた、ＣＲＣパリティビットの付加された中継データを符号化部３１２へ出力する。
符号化部３１２は、図示しないバッファを具備する。符号化部３１２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、得られた符号語をバッファに保持する。符号化部３１２は、制御信号処理部３０７から受け取る割当情報に含まれる、中継信号に対する符号化率に応じた出力符号語をバッファに保持された符号語から抜き出して変調部３１３へ出力する。
変調部３１３は、符号化部３１２から受け取る符号語を、制御信号処理部３０７から受け取る割当情報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、得られた送信ＲＦ部３１４へ出力する。
送信ＲＦ部３１４は、制御情報生成部３０９から受け取るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、及び、変調部３１３から受け取るデータシンボルを周波数変換し、得られたＲＦ信号をアンテナ３０１を介して送信する。
［端末１００、基地局２００、及び、中継局３００の動作説明］
（端末１００による初回送信）
図７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８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８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８）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８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８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７に示すように、ＴＴＩ０〜２のＴＴＩ束で送信され、基地局２００及び中継局３００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）を、検出タイミングに応じて送信する。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信号が送信される。
（中継局３００のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信）
中継局３００において、誤り検出部３０６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３０９は、ＴＴＩ束における先頭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）を、検出タイミングに応じて送信する。ここでは、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からの再送データ及び中継局３００からの中継情報に対する基地局２００のスケジューリング）
後述するように、端末１００では、中継局３００から送信される、先頭ＴＴＩに係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が再送準備のトリガとして利用され、さらに、基地局２００から送信される、末尾ＴＴＩに係る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によりＴＴＩ束全体の再送が実行される。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信号が送信される場合には、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。
また、後述するように、中継局３００では、先頭ＴＴＩの誤り検出結果、及び、基地局２００から送信される末尾ＴＴＩに係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が再送処理（中継処理）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、中継局３００では、先頭ＴＴＩで誤りが検出されず、且つ、基地局２００からＮＡＣＫが送信される場合には、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で中継情報が送信される。従って、基地局２００のスケジューラ２０８は、先頭ＴＴＩについて中継局３００によりＡＣＫ信号が送信され、且つ、末尾ＴＴＩについて基地局２００によりＮＡＣＫ信号が送信される場合には、中継局３００による１ＴＴＩを用いた再送（中継）のためのリソース（つまり、再送予定区間ＴＴＩ１０における周波数リソース等）を確保しておく。
（端末１００からの再送データに対する中継局３００のスケジューリング）
先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩの両方でＮＡＣＫ信号が送信されるときに端末１００でＴＴＩ束全体の再送が実行される。従って、中継局３００は、先頭ＴＴＩで誤りが検出され、且つ、基地局２００からＮＡＣＫが送信される場合には、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、中継局３００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、基地局２００から送信された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について中継局３００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について中継局３００からＡＣＫ信号が送信される場合には、端末１００による再送は行われないので、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について基地局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について基地局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７参照）。
（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。
（中継局３００の中継実行判断、及び、中継処理）
中継局３００は、ＴＴＩ０の誤り検出結果及び基地局２００から送信されたＴＴＩ２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、中継処理を実行するかしないかを判断する。
具体的には、中継局３００において、中継信号処理部３１０は、ＴＴＩ０の誤り検出結果及び基地局２００から送信されたＴＴＩ２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、中継処理を実行するかしないかを判断する。中継信号処理部３１０は、ＴＴＩ０で誤りが検出されず、且つ、基地局２００からＴＴＩ２についてＮＡＣＫ信号が送信される場合に、中継処理を実行する。このとき、中継信号処理部３１０は、ＴＴＩ０の復号結果をＴＴＩ２に対応する再送予定区間で送信する。こうして、端末１００の代わりに中継局３００によって再送が行われる。
以上のように本実施の形態によれば、中継局３００は、１つの送信データを符号化した符号語を複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングした無線信号を送信する端末と、前記無線信号を受信しＴＴＩ束のうち末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する基地局との間の無線通信を中継する。そして、中継局３００において、制御情報生成部３０９は、ＴＴＩ束のうち先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する。
［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中継局３００が端末１００に送信する態様（図１０参照）も考えられる。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信号を受け取った後に、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、本実施の形態では、中継局３００がＴＴＩ束のうち先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信するので、端末１００は、この中継局３００からの誤り検出情報を再送準備開始のトリガとして利用することができる。従って、端末１００は、ＴＴＩ束を用いた再送を実行することができる。
さらに、基地局２００がＴＴＩ束のうち末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信するので、端末１００は、この基地局２００からの誤り検出情報を再送実行判断基準として用いることができる。
また、中継局３００において、中継信号処理部３１０は、基地局２００から送信された誤り検出結果情報がＮＡＣＫであり、且つ、自機から送信された先頭ＴＴＩに係る誤り検出結果情報がＡＣＫである場合に、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で中継情報を送信する。
こうすることで、端末１００から再送負荷が取り除かれる。さらに、端末１００と基地局２００との間よりも通信品質のよい中継局３００と基地局２００との間で通信が行われるので、再送が成功する確率を高めることができる。
なお、以上の説明では、中継局３００がＴＴＩ束のうち先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信し、基地局２００が末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信するものとして説明を行った。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。要は、基地局２００が第１のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を送信する場合に、中継局３００が、その第１のＴＴＩよりも前の第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。ただし、第２のＴＴＩが先頭ＴＴＩ以外である場合には、端末１００からの再送は、ＴＴＩ束全体に対するものではなく、第２のＴＴＩから末尾ＴＴＩまでに対応する再送予定区間で実行される。なお、実施の形態１において中継局３００が先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する構成としたのは、端末１００と中継局３００との間のチャネルが通信品質の高い環境であり先頭ＴＴＩで誤りが検出されない確率が十分あるためである。また、基地局２００が末尾ＴＴＩで誤り検出情報を送信する構成としたのは、ＴＴＩ束における、後ろのＴＴＩ程送信された符号語の誤り率が低くなるという原理を利用するためである。
（実施の形態２）
実施の形態１では、中継局３００で得られる先頭ＴＴＩに係る誤り検出結果が、端末１００における再送準備開始のトリガ、及び、端末１００と中継局３００とのどちらで再送を実行するかを決める判断基準として用いられる実施態様について説明したが、この実施態様では、端末１００によって無駄な再送が行われる可能性がある。すなわち、中継局３００によって先頭ＴＴＩで誤りが検出される場合には、後段のＴＴＩまで復号を進めて行く中で誤り訂正された状態（つまり、後段のＴＴＩでＡＣＫが送信されるべき状態）になったとしても、中継局３００が中継処理を行うことはない。しかし、中継局３００において符号語の誤りが訂正された場合には、基地局２００との間の通信環境が良好な中継局３００によって再送した方が有利である。
従って、実施の形態２では、中継局が、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、末尾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。そして、中継局における末尾ＴＴＩの誤り検出結果は、端末と中継局とのどちらで再送を実行するかを決める判断基準として用いられる。こうすることで、より有利な環境において再送を実行することができる。
なお、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末、基地局、及び中継局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局についても、図４乃至図６を用いて説明する。
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、基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び中継局３００からの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、中継局３００から、末尾ＴＴＩにマッピングされた符号語に係る誤り検出結果が送信される。実施の形態２では、この末尾ＴＴＩにマッピングされた符号語に係る誤り検出結果が、端末と中継局とのどちらで再送を実行するかを決める判断基準として利用される。
すなわち、制御部１１０は、先頭ＴＴＩについて中継局３００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。
制御部１１０は、末尾ＴＴＩについて中継局３００及び基地局２００の少なくともいずれか一方からＡＣＫ信号が送信される場合には、符号化部１０２に再送させない。制御部１１０は、末尾ＴＴＩについて中継局３００及び基地局２００からＮＡＣＫが送信される場合にのみ、再送を実行させる。
また、実施の形態２に係る中継局３００において、中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩで誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合に、中継処理を実行する。
図１１は、実施の形態２に係る端末１００、基地局２００、及び、中継局３００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。
中継局３００において、誤り検出部３０６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３０９は、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩ及び末尾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。図１１において、ＴＴＩ０ではＮＡＣＫ信号が送信され、ＴＴＩ２ではＡＣＫ信号が送信される。
また、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の誤り検出結果を、検出タイミングに応じて送信する。図１１において、ＴＴＩ２でＮＡＣＫ信号が送信される。
端末１００では、制御部１１０は、ＴＴＩ０について中継局３００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、ＴＴＩ２について中継局３００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る。
中継局３００では、中継信号処理部３１０は、ＴＴＩ２で誤りが検出されず、且つ、基地局２００からＴＴＩ２についてＮＡＣＫ信号が送信されているので、誤りのない復号結果より再符号化した再送データをＴＴＩ２に対応する再送予定区間で送信する。
このように本実施の形態によれば、中継局３００において、制御情報生成部３０９は、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の他に、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。
この末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が端末と中継局とのどちらで再送を実行するかを決める判断基準として利用されることにより、上述したように、より有利な環境での再送が実行される。
（実施の形態３）
実施の形態３では、中継局が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩについてのみ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、基地局及び中継局から送信されてくる末尾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。なお、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末、基地局、及び中継局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局についても、図４乃至図６を用いて説明する。
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、基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び中継局３００からの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及び中継局３００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。
すなわち、制御部１１０は、基地局２００及び中継局３００からＮＡＣＫ信号が送信されてくる場合には、符号化部１０２にＴＴＩ束全体を再送させる。それ以外の場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に再送させない。
また、実施の形態３に係る中継局３００において、中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果、及び、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、中継処理を実行するか否かを判断する。中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩで誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合に、中継処理を実行する。この中継処理は、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で行われる。
図１２は、実施の形態３に係る端末１００、基地局２００、及び、中継局３００の動作説明に供する図である。
図１２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送信する。
中継局３００において、誤り検出部３０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。そして、誤り検出部３０６は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果のみを送信する。
そして、端末１００において、基地局２００及び中継局３００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１２においては、基地局２００及び中継局３００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。なお、中継局３００において末尾ＴＴＩでの誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合には、中継局３００が中継処理を実行する。
以上のようにすることで、端末１００によるＴＴＩ束全体の再送及び中継局３００による１ＴＴＩを用いた中継のうちより有利な方で再送できると共に、基地局２００及び中継局３００による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。
（実施の形態４）
実施の形態３と同様に、実施の形態４においても、中継局が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩについてのみＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。ただし、実施の形態３では、ＴＴＩ束全体を再送するために、端末がＴＴＩ束を送信すると直ぐに再送の準備を開始しているのに対して、実施の形態４では、再送予定区間を１つ飛ばしてその次の再送予定区間でＴＴＩ束全体の再送を行う。なお、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末、基地局、及び中継局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局についても、図４乃至図６を用いて説明する。
実施の形態４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、基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び中継局３００からの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。
具体的には、制御部１１０は、基地局２００及び中継局３００からＮＡＣＫ信号が送信されてくる場合には、符号化部１０２に再送準備を開始させ、その後ＴＴＩ束全体の再送を実行させる。ただし、この再送は、次の第１再送予定区間ではなく、第１再送予定区間の次の第２再送予定区間で実行される。
また、実施の形態４に係る中継局３００において、中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果、及び、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、中継処理を実行するか否かを判断する。中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩで誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合に、中継処理を実行する。この中継処理は、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で行われる。
図１３は、実施の形態４に係る端末１００、基地局２００、及び、中継局３００の動作説明に供する図である。
図１３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、末尾ＴＴＩの誤り検出結果のみを送信する。
中継局３００において、誤り検出部３０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。そして、誤り検出部３０６は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果のみを送信する。
そして、端末１００において、基地局２００及び中継局３００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１３においては、基地局２００及び中継局３００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束全体の再送準備を開始させ、且つ、上記第２再送予定区間(ＴＴＩ１６〜ＴＴＩ１８)で再送を実行させる。なお、中継局３００において末尾ＴＴＩでの誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合には、中継局３００が中継処理を実行する（図１４参照）。
以上のようにすることでも、端末１００によるＴＴＩ束全体の再送及び中継局３００による１ＴＴＩを用いた中継のうちより有利な方で再送できると共に、基地局２００及び中継局３００による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２においては、中継局３００が、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果、及び、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を送信した。これに対して、中継局３００が、ＴＴＩ束にマッピングされた符号語について各ＴＴＩで得られた誤り検出結果をすべて送信する実施態様も考えられる。
この実施態様では、中継局３００から送信される、先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩを除くＴＴＩに係る誤り検出結果を、端末１００は、既に開始している再送準備停止のトリガとして利用する。
すなわち、制御部１１０は、先頭ＴＴＩについて中継局３００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についてＡＣＫ信号が中継局３００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。
こうすることにより、端末１００は、中継局３００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。
（２）実施の形態３において、中継局３００は、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のみを送信している。しかしながら、中継局３００が、末尾ＴＴＩの代わりに、ＴＴＩ束において初めて誤りが検出されないＴＴＩについてのみＡＣＫ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についてのみＡＣＫ信号を送信する。端末１００は、このＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を、端末１００と中継局３００とのどちらで再送を実行するかを決める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が早い段階で中継局３００から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が中継局３００から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。
（３）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。
（４）なお、実施の形態１乃至４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。
（５）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。
（６）実施の形態１乃至４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。
（７）実施の形態１乃至４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４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２００８−２３５３５７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。
本発明の中継装置及び無線通信システムは、端末と基地局との間の通信にＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術及び中継技術が採用される場合の新規な再送制御を実現するものとして有用である。
本発明は、中継装置及び中継方法に関する。
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端末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（非特許文献１参照）。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。
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。
ところで、３ＧＰＰ ＬＴＥよりも更なる通信の高速化を実現する３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄの標準化が開始された（非特許文献２参照）。この３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄでは、上り伝送におけるカバレッジを拡大する目的で、端末と基地局との間に中継局（ＲＮ：Relay Node）を配置することが検討されている。
R1-081103, RAN1, "Reply LS on Uplink Coverage for LTE", 3GPP TSG RAN WG1#52, Sorrento, February 11-15, 2008 R1-081722, Samsung, "Future 3GPP Radio Technologies for LTE-Advanced", 3GPP TSG RAN WG1#53, Kansas City, May. 5-9, 2008
しかしながら、３ＧＰＰ ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄにおける自動再送制御については、まだ検討されていない。上記したように端末と基地局との間の通信が行われる３ＧＰＰ ＬＴＥでも効率的な再送制御が行われていない現状で、中継局が登場する無線通信システムにおける自動再送制御を効率的に行うためには工夫が必要である。
本発明の目的は、端末と基地局との間の通信にＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術及び中継技術が採用される場合の新規な再送制御を実現する中継装置及び中継方法を提供することである。
本発明の中継装置は、１つの送信データを符号化した符号語を複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングした無線信号を送信する端末と、前記無線信号を受信し前記ＴＴＩ束のうち第１のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する基地局との間の無線通信を中継する中継装置であって、受信無線信号に含まれる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束のうち少なくとも前記第１のＴＴＩよりも前の第２のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
本発明の中継方法は、１つの送信データを符号化した符号語を複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングした無線信号を送信する端末と、前記無線信号を受信し前記ＴＴＩ束のうち第１のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する基地局との間の無線通信を中継する中継方法であって、受信無線信号に含まれる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束のうち少なくとも前記第１のＴＴＩよりも前の第２のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を送信するステップと、を具備する。
本発明によれば、端末と基地局との間の通信にＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術及び中継技術が採用される場合の新規な再送制御を実現する中継装置及び中継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 本発明の実施の形態１に係る無線通信システム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に係る中継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、基地局、及び中継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 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 対比技術の説明に供する図 本発明の実施の形態２に係る端末、基地局、及び中継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、基地局、及び中継局の動作説明に供する図 本発明の実施の形態４に係る端末、基地局、及び中継局の動作説明に供する図 本発明の実施の形態４に係る端末、基地局、及び中継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）
［無線通信システムの構成］
図３は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システム構成の説明に供する図である。図３において、無線通信システム１０は、端末１００と、基地局２００と、中継局３００とを有する。図３では、説明を簡単化するために、端末１００、基地局２００、及び中継局３００をそれぞれ１つずつしか示していないが、実際には、１つの基地局２００のセルの中に、複数の中継局３００が分散配置されている。そのため、無線通信システム１０においては、端末１００と中継局３００との離間距離及び基地局２００と中継局３００との離間距離は端末１００と基地局２００との離間距離よりも短い可能性の高い環境が実現される。従って、無線通信システム１０においては、端末１００の位置に関わらず、端末１００と基地局２００との間の通信品質よりも、端末１００と中継局３００との間の通信品質及び基地局２００と中継局３００との間の通信品質の方が良好であると見なすことができる。
［端末１００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)及び後述する中継局３００から送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をアンテナ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及び中継局３００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を復調し、復調後の制御信号及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ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及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を復号し、得られた制御情報及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ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、特定した基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び中継局３００からの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２００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、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部２１３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及び中継局３００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中継局３００から送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ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へ出力し、受信パイロット信号を回線品質推定部２０７へ出力し、中継局３００から送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部２１３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）に保持すると共に、誤り検出部２０６へ出力される。ＴＴＩ束における今回の復号対象ＴＴＩの復号結果は、次の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。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部２１３は、中継局３００から送信されたＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信処理し、受信処理後のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号をスケジューラ２０８に出力する。
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、誤り検出部２０６から受け取るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、及び、中継局３００からの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束における末尾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。
［中継局３００の構成］
図６は、本発明の実施の形態１に係る中継局３００の構成を示すブロック図である。図６において、中継局３００は、アンテナ３０１と、受信ＲＦ部３０２と、分離部３０３と、復調部３０４と、復号部３０５と、誤り検出部３０６と、制御信号処理部３０７と、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８と、制御情報生成部３０９と、中継信号処理部３１０と、ＣＲＣ部３１１と、符号化部３１２と、変調部３１３と、送信ＲＦ部３１４とを有する。
受信ＲＦ部３０２は、端末１００から送信されたデータ信号及び基地局２００から送信された制御信号（割当情報及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む）をアンテナ３０１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、分離部３０３に出力される。
分離部３０３は、受信ＲＦ部３０２から受け取るベースバンド信号を端末１００から送信されたデータシンボルと基地局２００から送信された制御信号とに分離する。さらに、分離部３０３は、データシンボルを復調部３０４へ出力し、基地局２００から送信された制御信号を制御信号処理部３０７及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８へ出力する。
復調部３０４は、分離部３０３から受け取るデータシンボルを、制御信号処理部３０７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３０５は、復調部３０４から受け取る復調結果を、制御信号処理部３０７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３０５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３０６へ出力される。ＴＴＩ束における今回の復号対象ＴＴＩの復号結果は、次の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３０５は、誤り検出部３０６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３０６は、復号部３０５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３０６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３０５、制御情報生成部３０９、及び、中継信号処理部３１０へ出力される。また、誤り検出部３０６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。
制御信号処理部３０７は、分離部３０３から受け取る制御信号を復調及び復号すると共に、制御信号に含まれる割当情報を特定する。割当情報には、符号化率、変調多値数、及び、割当周波数リソースが含まれている。そして、割当情報は、復調部３０４、復号部３０５、符号化部３１２、及び、変調部３１３に出力される。
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８は、分離部３０３から受け取る制御信号に含まれるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信処理し、得られたＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を中継信号処理部３１０に出力する。
制御情報生成部３０９は、誤り検出部３０６からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受け取る。そして、制御情報生成部３０９は、ＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術を用いたデータ送信が行われる場合には、ＴＴＩ束における先頭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送信する。
中継信号処理部３１０は、誤り検出部３０６からＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受け取り、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８からＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を受け取る。そして、中継信号処理部３１０は、誤り検出部３０６からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ処理部３０８からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報（つまり、基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報）に基づいて、中継処理を実行するかしないかを判断する。中継処理を実行すると判断された場合には、中継信号処理部３１０は、中継情報を送信する。この中継情報は、ＴＴＩ束の末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で端末１００の代わりに送信する再送データである。中継信号処理部３１０の詳細については、後述する。
ＣＲＣ部３１１は、中継情報を誤り検出符号化し、これにより得られた、ＣＲＣパリティビットの付加された中継データを符号化部３１２へ出力する。
符号化部３１２は、図示しないバッファを具備する。符号化部３１２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、得られた符号語をバッファに保持する。符号化部３１２は、制御信号処理部３０７から受け取る割当情報に含まれる、中継信号に対する符号化率に応じた出力符号語をバッファに保持された符号語から抜き出して変調部３１３へ出力する。
変調部３１３は、符号化部３１２から受け取る符号語を、制御信号処理部３０７から受け取る割当情報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、得られた送信ＲＦ部３１４へ出力する。
送信ＲＦ部３１４は、制御情報生成部３０９から受け取るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、及び、変調部３１３から受け取るデータシンボルを周波数変換し、得られたＲＦ信号をアンテナ３０１を介して送信する。
［端末１００、基地局２００、及び、中継局３００の動作説明］
（端末１００による初回送信）
図７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８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８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８）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８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８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７に示すように、ＴＴＩ０〜２のＴＴＩ束で送信され、基地局２００及び中継局３００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）を、検出タイミングに応じて送信する。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信号が送信される。
（中継局３００のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号送信）
中継局３００において、誤り検出部３０６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３０９は、ＴＴＩ束における先頭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）を、検出タイミングに応じて送信する。ここでは、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からの再送データ及び中継局３００からの中継情報に対する基地局２００のスケジューリング）
後述するように、端末１００では、中継局３００から送信される、先頭ＴＴＩに係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が再送準備のトリガとして利用され、さらに、基地局２００から送信される、末尾ＴＴＩに係る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によりＴＴＩ束全体の再送が実行される。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信号が送信される場合には、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。
また、後述するように、中継局３００では、先頭ＴＴＩの誤り検出結果、及び、基地局２００から送信される末尾ＴＴＩに係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が再送処理（中継処理）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、中継局３００では、先頭ＴＴＩで誤りが検出されず、且つ、基地局２００からＮＡＣＫが送信される場合には、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で中継情報が送信される。従って、基地局２００のスケジューラ２０８は、先頭ＴＴＩについて中継局３００によりＡＣＫ信号が送信され、且つ、末尾ＴＴＩについて基地局２００によりＮＡＣＫ信号が送信される場合には、中継局３００による１ＴＴＩを用いた再送（中継）のためのリソース（つまり、再送予定区間ＴＴＩ１０における周波数リソース等）を確保しておく。
（端末１００からの再送データに対する中継局３００のスケジューリング）
先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩの両方でＮＡＣＫ信号が送信されるときに端末１００でＴＴＩ束全体の再送が実行される。従って、中継局３００は、先頭ＴＴＩで誤りが検出され、且つ、基地局２００からＮＡＣＫが送信される場合には、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、中継局３００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、基地局２００から送信された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について中継局３００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について中継局３００からＡＣＫ信号が送信される場合には、端末１００による再送は行われないので、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について基地局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について基地局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７参照）。
（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。
（中継局３００の中継実行判断、及び、中継処理）
中継局３００は、ＴＴＩ０の誤り検出結果及び基地局２００から送信されたＴＴＩ２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、中継処理を実行するかしないかを判断する。
具体的には、中継局３００において、中継信号処理部３１０は、ＴＴＩ０の誤り検出結果及び基地局２００から送信されたＴＴＩ２のＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に基づいて、中継処理を実行するかしないかを判断する。中継信号処理部３１０は、ＴＴＩ０で誤りが検出されず、且つ、基地局２００からＴＴＩ２についてＮＡＣＫ信号が送信される場合に、中継処理を実行する。このとき、中継信号処理部３１０は、ＴＴＩ０の復号結果をＴＴＩ２に対応する再送予定区間で送信する。こうして、端末１００の代わりに中継局３００によって再送が行われる。
以上のように本実施の形態によれば、中継局３００は、１つの送信データを符号化した符号語を複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングした無線信号を送信する端末と、前記無線信号を受信しＴＴＩ束のうち末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する基地局との間の無線通信を中継する。そして、中継局３００において、制御情報生成部３０９は、ＴＴＩ束のうち先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する。
［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中継局３００が端末１００に送信する態様（図１０参照）も考えられる。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信号を受け取った後に、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、本実施の形態では、中継局３００がＴＴＩ束のうち先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信するので、端末１００は、この中継局３００からの誤り検出情報を再送準備開始のトリガとして利用することができる。従って、端末１００は、ＴＴＩ束を用いた再送を実行することができる。
さらに、基地局２００がＴＴＩ束のうち末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信するので、端末１００は、この基地局２００からの誤り検出情報を再送実行判断基準として用いることができる。
また、中継局３００において、中継信号処理部３１０は、基地局２００から送信された誤り検出結果情報がＮＡＣＫであり、且つ、自機から送信された先頭ＴＴＩに係る誤り検出結果情報がＡＣＫである場合に、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で中継情報を送信する。
こうすることで、端末１００から再送負荷が取り除かれる。さらに、端末１００と基地局２００との間よりも通信品質のよい中継局３００と基地局２００との間で通信が行われるので、再送が成功する確率を高めることができる。
なお、以上の説明では、中継局３００がＴＴＩ束のうち先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信し、基地局２００が末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信するものとして説明を行った。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。要は、基地局２００が第１のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を送信する場合に、中継局３００が、その第１のＴＴＩよりも前の第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。ただし、第２のＴＴＩが先頭ＴＴＩ以外である場合には、端末１００からの再送は、ＴＴＩ束全体に対するものではなく、第２のＴＴＩから末尾ＴＴＩまでに対応する再送予定区間で実行される。なお、実施の形態１において中継局３００が先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する構成としたのは、端末１００と中継局３００との間のチャネルが通信品質の高い環境であり先頭ＴＴＩで誤りが検出されない確率が十分あるためである。また、基地局２００が末尾ＴＴＩで誤り検出情報を送信する構成としたのは、ＴＴＩ束における、後ろのＴＴＩ程送信された符号語の誤り率が低くなるという原理を利用するためである。
（実施の形態２）
実施の形態１では、中継局３００で得られる先頭ＴＴＩに係る誤り検出結果が、端末１００における再送準備開始のトリガ、及び、端末１００と中継局３００とのどちらで再送を実行するかを決める判断基準として用いられる実施態様について説明したが、この実施態様では、端末１００によって無駄な再送が行われる可能性がある。すなわち、中継局３００によって先頭ＴＴＩで誤りが検出される場合には、後段のＴＴＩまで復号を進めて行く中で誤り訂正された状態（つまり、後段のＴＴＩでＡＣＫが送信されるべき状態）になったとしても、中継局３００が中継処理を行うことはない。しかし、中継局３００において符号語の誤りが訂正された場合には、基地局２００との間の通信環境が良好な中継局３００によって再送した方が有利である。
従って、実施の形態２では、中継局が、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、末尾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。そして、中継局における末尾ＴＴＩの誤り検出結果は、端末と中継局とのどちらで再送を実行するかを決める判断基準として用いられる。こうすることで、より有利な環境において再送を実行することができる。
なお、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末、基地局、及び中継局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局についても、図４乃至図６を用いて説明する。
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、基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び中継局３００からの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、中継局３００から、末尾ＴＴＩにマッピングされた符号語に係る誤り検出結果が送信される。実施の形態２では、この末尾ＴＴＩにマッピングされた符号語に係る誤り検出結果が、端末と中継局とのどちらで再送を実行するかを決める判断基準として利用される。
すなわち、制御部１１０は、先頭ＴＴＩについて中継局３００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。
制御部１１０は、末尾ＴＴＩについて中継局３００及び基地局２００の少なくともいずれか一方からＡＣＫ信号が送信される場合には、符号化部１０２に再送させない。制御部１１０は、末尾ＴＴＩについて中継局３００及び基地局２００からＮＡＣＫが送信される場合にのみ、再送を実行させる。
また、実施の形態２に係る中継局３００において、中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩで誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合に、中継処理を実行する。
図１１は、実施の形態２に係る端末１００、基地局２００、及び、中継局３００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。
中継局３００において、誤り検出部３０６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３０９は、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩ及び末尾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。図１１において、ＴＴＩ０ではＮＡＣＫ信号が送信され、ＴＴＩ２ではＡＣＫ信号が送信される。
また、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の誤り検出結果を、検出タイミングに応じて送信する。図１１において、ＴＴＩ２でＮＡＣＫ信号が送信される。
端末１００では、制御部１１０は、ＴＴＩ０について中継局３００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、ＴＴＩ２について中継局３００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る。
中継局３００では、中継信号処理部３１０は、ＴＴＩ２で誤りが検出されず、且つ、基地局２００からＴＴＩ２についてＮＡＣＫ信号が送信されているので、誤りのない復号結果より再符号化した再送データをＴＴＩ２に対応する再送予定区間で送信する。
このように本実施の形態によれば、中継局３００において、制御情報生成部３０９は、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の他に、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。
この末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が端末と中継局とのどちらで再送を実行するかを決める判断基準として利用されることにより、上述したように、より有利な環境での再送が実行される。
（実施の形態３）
実施の形態３では、中継局が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩについてのみ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、基地局及び中継局から送信されてくる末尾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。なお、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末、基地局、及び中継局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局についても、図４乃至図６を用いて説明する。
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、基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び中継局３００からの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及び中継局３００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。
すなわち、制御部１１０は、基地局２００及び中継局３００からＮＡＣＫ信号が送信されてくる場合には、符号化部１０２にＴＴＩ束全体を再送させる。それ以外の場合には、制御部１１０は、符号化部１０２に再送させない。
また、実施の形態３に係る中継局３００において、中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果、及び、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、中継処理を実行するか否かを判断する。中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩで誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合に、中継処理を実行する。この中継処理は、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で行われる。
図１２は、実施の形態３に係る端末１００、基地局２００、及び、中継局３００の動作説明に供する図である。
図１２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送信する。
中継局３００において、誤り検出部３０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。そして、誤り検出部３０６は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果のみを送信する。
そして、端末１００において、基地局２００及び中継局３００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１２においては、基地局２００及び中継局３００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。なお、中継局３００において末尾ＴＴＩでの誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合には、中継局３００が中継処理を実行する。
以上のようにすることで、端末１００によるＴＴＩ束全体の再送及び中継局３００による１ＴＴＩを用いた中継のうちより有利な方で再送できると共に、基地局２００及び中継局３００による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。
（実施の形態４）
実施の形態３と同様に、実施の形態４においても、中継局が、ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩについてのみＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を送信する。ただし、実施の形態３では、ＴＴＩ束全体を再送するために、端末がＴＴＩ束を送信すると直ぐに再送の準備を開始しているのに対して、実施の形態４では、再送予定区間を１つ飛ばしてその次の再送予定区間でＴＴＩ束全体の再送を行う。なお、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局の基本構成は、実施の形態１で説明された端末、基地局、及び中継局の構成と同じである。従って、本実施の形態に係る端末、基地局、及び中継局についても、図４乃至図６を用いて説明する。
実施の形態４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、基地局２００からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び中継局３００からの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。
具体的には、制御部１１０は、基地局２００及び中継局３００からＮＡＣＫ信号が送信されてくる場合には、符号化部１０２に再送準備を開始させ、その後ＴＴＩ束全体の再送を実行させる。ただし、この再送は、次の第１再送予定区間ではなく、第１再送予定区間の次の第２再送予定区間で実行される。
また、実施の形態４に係る中継局３００において、中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果、及び、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、中継処理を実行するか否かを判断する。中継信号処理部３１０は、末尾ＴＴＩで誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合に、中継処理を実行する。この中継処理は、末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で行われる。
図１３は、実施の形態４に係る端末１００、基地局２００、及び、中継局３００の動作説明に供する図である。
図１３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、末尾ＴＴＩの誤り検出結果のみを送信する。
中継局３００において、誤り検出部３０６は、受信データをＴＴＩごとに誤り検出する。そして、誤り検出部３０６は、末尾ＴＴＩの誤り検出結果のみを送信する。
そして、端末１００において、基地局２００及び中継局３００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１３においては、基地局２００及び中継局３００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束全体の再送準備を開始させ、且つ、上記第２再送予定区間(ＴＴＩ１６〜ＴＴＩ１８)で再送を実行させる。なお、中継局３００において末尾ＴＴＩでの誤りが検出されず、且つ、基地局２００から末尾ＴＴＩについてＮＡＣＫ信号が送信される場合には、中継局３００が中継処理を実行する（図１４参照）。
以上のようにすることでも、端末１００によるＴＴＩ束全体の再送及び中継局３００による１ＴＴＩを用いた中継のうちより有利な方で再送できると共に、基地局２００及び中継局３００による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２においては、中継局３００が、ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果、及び、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果を送信した。これに対して、中継局３００が、ＴＴＩ束にマッピングされた符号語について各ＴＴＩで得られた誤り検出結果をすべて送信する実施態様も考えられる。
この実施態様では、中継局３００から送信される、先頭ＴＴＩ及び末尾ＴＴＩを除くＴＴＩに係る誤り検出結果を、端末１００は、既に開始している再送準備停止のトリガとして利用する。
すなわち、制御部１１０は、先頭ＴＴＩについて中継局３００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についてＡＣＫ信号が中継局３００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。
こうすることにより、端末１００は、中継局３００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。
（２）実施の形態３において、中継局３００は、末尾ＴＴＩで送信された符号語に係るＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のみを送信している。しかしながら、中継局３００が、末尾ＴＴＩの代わりに、ＴＴＩ束において初めて誤りが検出されないＴＴＩについてのみＡＣＫ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についてのみＡＣＫ信号を送信する。端末１００は、このＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を、端末１００と中継局３００とのどちらで再送を実行するかを決める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が早い段階で中継局３００から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が中継局３００から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。
（３）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。
（４）なお、実施の形態１乃至４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。
（５）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。
（６）実施の形態１乃至４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。
（７）実施の形態１乃至４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４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２００８−２３５３５７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。
本発明の中継装置及び中継方法は、端末と基地局との間の通信にＴＴＩ−ｂｕｎｄｌｉｎｇ技術及び中継技術が採用される場合の新規な再送制御を実現するものとして有用である。

Claims (6)

  1. １つの送信データを符号化した符号語を複数のＴＴＩからなるＴＴＩ束にマッピングした無線信号を送信する端末と、前記無線信号を受信し前記ＴＴＩ束のうち第１のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する基地局との間の無線通信を中継する中継装置であって、
    受信無線信号に含まれる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束のうち少なくとも前記第１のＴＴＩよりも前の第２のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を送信する送信手段と、
    を具備する中継装置。
  2. 前記第１のＴＴＩは、前記ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩであり、
    前記送信手段は、前記第２のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報の他に、前記末尾ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り結果情報を送信する、
    請求項１に記載の中継装置。
  3. 前記第１のＴＴＩは、前記ＴＴＩ束における末尾ＴＴＩであり、
    前記送信手段は、前記ＴＴＩ束における各ＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を送信する、
    請求項１に記載の中継装置。
  4. 前記第２のＴＴＩは、前記ＴＴＩ束における先頭ＴＴＩである、
    請求項１に記載の中継装置。
  5. 前記基地局から送信された誤り検出結果情報がＮＡＣＫであり、且つ、自機から送信された前記末尾ＴＴＩに係る誤り検出結果情報がＡＣＫである場合に、前記ＴＴＩ束の復号で得られた復号結果を前記末尾ＴＴＩに対応する再送予定区間で前記基地局に送信する中継手段、をさらに具備する請求項２に記載の中継装置。
  6. 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端末から受信し前記ＴＴＩ束のうち第１のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出情報を送信する基地局と、
    前記端末と前記基地局との間の無線通信を中継する中継装置であって、前記無線信号に含まれる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束のうち少なくとも前記第１のＴＴＩよりも前の第２のＴＴＩで送信された符号語に係る誤り検出結果情報を送信する送信手段と、を具備する中継装置と、
    を具備する無線通信システム。
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