WO2009098981A1

WO2009098981A1 - 送信機、受信機、基地局装置、移動局装置および無線通信システム

Info

Publication number: WO2009098981A1
Application number: PCT/JP2009/051353
Authority: WO
Inventors: Yosuke Akimoto; Shohei Yamada; Seiji Sato
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2009-08-13

Abstract

　ＭＩＭＯ通信方式時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率および符号化ゲインを最大限に向上させる。ＭＡＣレイヤにより物理レイヤに対して渡される信号系列であるトランスポートブロックから生成され、ＨＡＲＱによる送信単位に一致するＨＡＲＱ送信信号系列を送信する送信機であって、同一のトランスポートブロックに基づいて、複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成し、生成した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を同時に送信する。また、複数のＨＡＲＱ送信信号系列のそれぞれは、異なるリダンダンシーバージョンに対応している。

Description

送信機、受信機、基地局装置、移動局装置および無線通信システム

　本発明は、多重化技術を用いて送信される信号を、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｒｅｐｅａｔ　ｒｅＱｕｅｓｔ）によって再送を行なう技術に関する。

　３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）は、Ｗ－ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ－Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）とＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）を発展させたネットワークを基本とした移動通信システムの仕様を検討・作成を行なうプロジェクトである。３ＧＰＰでは、Ｗ－ＣＤＭＡ方式が第３世代セルラー移動通信方式として標準化され、順次サービスが開始されている。また、通信速度を更に上げたＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ－Ｓｐｅｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ａｃｃｅｓｓ）も標準化され、サービスが開始されている。３ＧＰＰでは、第３世代無線アクセス技術の進化（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ：以下、「Ｅ－ＵＴＲＡ」と呼称する。）が検討されている。

　移動通信において、より高い通信効率を実現する様々な技術の１つとして、非特許文献１に記載されているようなＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ／Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）通信と呼ばれる技術がある。このＭＩＭＯ通信技術においては、送信側装置に複数のアンテナを備え、それぞれのアンテナからそれぞれ独立した通信データを搬送波（キャリア）と呼ばれる電波にて送信する。受信側装置では複数のアンテナでこれを受信し、送信側装置から送信され通信伝搬路にて合成された複数の異なる通信データが含まれる搬送波を、通信伝搬路推定技術などを利用し、元のそれぞれの通信データに分離して利用することにより、高い通信効率を実現している。

　一方、非特許文献２に記載されているようなＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｒｅｐｅａｔ　ｒｅＱｕｅｓｔ）という技術についても、高効率通信技術として注目されている。移動通信においては、通信伝搬路上の様々な要因で起こり得る通信誤りが発生しても、正常に通信が行なえるようにする誤り訂正符号技術を使用することが一般的であるが、その誤り訂正の能力を超えた通信誤りが発生すると、送信側装置から受信側装置に対して通信データ情報を正常に伝達できなくなる。ＨＡＲＱ通信技術では、図３１に示されるようにＴｕｒｂｏ符号などを用いて十分な系列長のある誤り訂正ビット（パリティビット）を付与した送信信号系列をバッファに蓄えている。送信側装置は受信側装置に対して追加の誤り訂正情報を段階的に読みだして送信することにより、受信側装置においてすでに受信済みの誤りを含む通信データの誤りをさらに訂正することができるようになる。これにより、効率的にデータ通信を行なうことができる。

　Ｅ－ＵＴＲＡではＭＩＭＯ通信技術とＨＡＲＱを導入することが検討されている。Ｅ－ＵＴＲＡにおいてＭＩＭＯ通信方式は下りリンクに適用される。ＭＩＭＯ通信方式では複数の信号系列を空間多重して送信することが可能であり、この空間多重される信号系列の単位をストリームと呼び、基地局装置と移動局装置の間で送信可能となるストリームの数はこれをランク（Ｒａｎｋ）と呼ばれる。ランクは下りリンクの伝搬路情報を知ることができる移動局装置のみが計算できるため、移動局装置から基地局装置へフィードバックされ、基地局装置はこの情報を元に下りリンクのストリーム数を決定して信号を送信する。

　また、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤから物理レイヤへ伝達される送信信号系列（これをトランスポートブロックと呼ぶ。）からＨＡＲＱに基づき生成される初期送信および再送信ごとに送信される単位をＨＡＲＱ送信信号系列と呼び、下りリンクデータとして送信される。ＨＡＲＱ送信信号系列として送信されるビットの系列はそのパターンごとに番号（これをリダンダンシーバージョン若しくはＲＶ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｖｅｒｓｉｏｎ）と定義する）が割り当てられ、この番号を下りリンクデータの送信直前に下りリンク制御チャネルで送信することにより、どのビットが選択されたかという情報を送信側装置および受信側装置で共有することが可能である。このような送信側装置における仕組みをレートマッチングと呼び、受信側装置で段階的に送信されたビット系列を合成する仕組みをレートデマッチングと呼ぶ。また、上記バッファについて、Ｅ－ＵＴＲＡでは、サーキュラーバッファと呼ばれるバッファの最後尾と先頭がリンクしたバッファを用いることが検討されている。これにより、バッファからビット系列を読み出す際に、最後尾までたどり着くと引き続き先頭から順にビット系列を読み出すことができる。一つのＨＡＲＱ再送信号系列は一つ以上のストリームを用いて空間多重され、受信機へ送信される。この多重化される信号の系列をまとめたものを多重化信号グループと呼び、空間多重方式においてはストリームをまとめたものがこれに一致する。

　Ｅ－ＵＴＲＡにおけるＨＡＲＱについて、ＨＡＲＱは同時に複数のプロセスを実行させることができる。送信信号の系列を蓄えるためのバッファは送受に複数個用意されており、再送プロセスを実行する最中にも関連のない他のトランスポートブロックを送信することが可能となる。Ｅ－ＵＴＲＡでは、トラスポートブロックごとにＨＡＲＱのプロセスが実行され、プロセスを識別する番号が受信側装置にシグナルされ、これを用いることでどの送信系列が再送されたのかを送信側装置および受信側装置で共有できる。この識別子をプロセスナンバーと呼び、制御チャネルで受信側装置に通知される。

　以上のようなＭＩＭＯ通信技術とＨＡＲＱ通信技術を組み合わせて、複数のトランスポートブロックを複数のＨＡＲＱ送信信号系列に対応させ、そして、このＨＡＲＱ送信信号系列を多重化信号グループに対応させ空間多重して送信・受信することができる。この概念は図３３Ａおよび図３３Ｂに示す通りである。Ｎ個のトランスポートブロックはそれぞれ上記のようなＨＡＲＱに対応されたＮ個のＨＡＲＱ送信信号系列となり送信される。受信機はそれぞれのＨＡＲＱ送信信号系列から復号処理を行ないＮ個のトランスポートブロックを得る。これらの詳細な動作について、図３４および図３５を用いて説明する。

　図３４および図３５は、従来のＭＩＭＯ通信技術とＨＡＲＱ通信技術を組み合わせた場合の、送信側装置と受信側装置の構成の一例を示す図である。まず、送信側装置では、上位レイヤから渡される受信側装置に送信する複数のトランスポートブロックそれぞれについて、誤り訂正符号化部１０１において誤り訂正符号化を施し、レートマッチング部１０２によって、受信側装置に送出する誤り訂正情報データを選択する。つまりＨＡＲＱによる再送制御はトランスポートブロック単位で実施されることになる。符号化されたレートマッチング部１０２の出力信号は「符号化系列」と定義する。これらの符号化系列はそれぞれスクランブル（１０４）、変調（１０５）を行ない、送信層マッピングが行なわれる（１０６）。ここで実施される、ＨＡＲＱに対応した信号に対してスクランブルおよび変調などの処理を施す対象となる信号の系列はそれぞれの系列は「符号語」と呼ばれ、一つの符号語はひとつのＨＡＲＱ送信信号系列に対応する。送信層マッピング部１０６では、変調マッピング部１０５からの複数の送信データを送信するストリームの構成に合わせて必要に応じてシリアル・パラレル変換などを施して複数のストリームを生成し、これをＭＩＭＯ通信方式により空間多重することで受信側装置に送信する。

　Ｅ－ＵＴＲＡの下りリンクでは、ランク１から４までのＭＩＭＯ通信方式および、最大２つのトランスポートブロックと、最大２つのＨＡＲＱ送信信号系列と、それに対応した最大２つの符号語を利用することが検討されている。そして、ランクは伝搬路の状況に応じて利用できるランクの数を随時変更することができる。ランク１からランク４までのトランスポートブロック、これより生成されるＨＡＲＱ送信信号系列、符号語とストリームの対応関係は、図３２Ａ～図３２Ｄに示すとおりである。

　受信側装置では、複数のアンテナを通して受信した受信信号について伝搬路推定、空間で多重されたストリームの分離、復調処理などの処理を行ない、各送信ストリームに対応した複数のシンボル系列を得る。これに対し、受信層逆マッピング部２０１にて、送信側装置のどのアンテナから送信されたストリームであるかを判別して、複数のデータ系列の再生を行なう。このデータ系列は送信機におけるＨＡＲＱ送信信号系列に対応するものである。次に、それぞれのＨＡＲＱ送信信号系列について、逆変調マッピング部２０２、逆スクランブル部２０３、レートデマッチング部２０５に入力する。レートデマッチング部２０５に入力される信号は送信機における符号化系列と一致するものである。符号化系列についてＨＡＲＱ合成をおこなった後、誤り訂正復号化（２０６）を行ない、受信データに誤りがないかをトランスポートブロック単位でチェックする。受信側装置は、受信データに誤りがなかった系列についてはＡＣＫ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）を、誤りがあった系列についてはＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ　Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）をそれぞれトランスポートブロック単位で送信側装置に送信する。

　送信側装置は、受信側装置からＡＣＫが送信されたトランスポートブロックについては、そこで送信を終了し、次に上位レイヤから渡されるトランスポートブロックに対して、前記の動作を繰り返して受信側装置に送信する。受信側装置からＮＡＣＫが送信されたトランスポートブロックについては、ＭＡＣレイヤにおけるスケジューラ部の指示に従い、図３１で示す通り、前回の送信で送信されなかった誤り訂正情報データを中心にレートマッチング部にて選択し、同じＨＡＲＱ送信信号系列・ストリームを用いて受信側装置に送信する。ここで再送されるトランスポートブロックの符号化ビットパターンは上記のとおり制御チャネルにより送信されるリダンダンシーバージョンを用いて受信側装置によって識別され、送信側装置から送信された誤り訂正情報データを前回受信時の受信データと合成して再度誤り訂正復号処理を行なう。これにより、受信側装置は前回受信誤りとなったトランスポートブロックについてその受信誤りが除去できた場合は、送信側装置にＡＣＫを送信し、それでも受信誤りが除去できなかった場合は、再度送信側装置にＮＡＣＫを送信して、次の誤り訂正情報データを送信側装置に要求する。送信側装置と受信側装置は、各トランスポートブロックの受信誤りを除去できるまで、前記の動作を予め決められた最大再送回数だけ繰り返す。

　上記の技術では、上位レイヤから与えられたトランスポートブロック再送を行なう際に問題が生じる場合がある。この問題は具体的に２つ以上のトランスポートブロックを送信しており、トランスポートブロック（これをＡとする）の送信には失敗したが、残り（これをＢとする）が成功した場合で、かつ再送のタイミングにおいて送信する新たに発生したトランスポートブロックが発生しない場合に生じる。ＨＡＲＱによる制御に基づいてトランスポートブロックＡの再送が行なわれるが、トランスポートブロックＢを送信したストリームを用いて送信するデータがないため、これをどのように取り扱うか定義する必要がある。

　この問題に対し、非特許文献３では、多重化信号グループ１とそれに対応した符号語を利用するトランスポートブロックの送信がない場合には何もデータを送らない（これをＮＵＬＬと呼ぶ）ことを提案している。具体的に、下りリンクデータの送信とともに制御チャネルで送信されるトランスポートブロックの大きさを示す指標（トランスポートブロックサイズ、ＴＢＳ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｂｌｏｃｋ　Ｓｉｚｅ）を０として送信すると、ＮＵＬＬが送信されたとして受信機は処理を行なう。これを図３２Ｄに示したＥ－ＵＴＲＡにおけるランク４の送信を一例にとって説明すると、図３６に示すように、１回目の送信にて多重化信号グループ１とそれに対応した符号語１を用いて、第１のトランスポートブロックに対応したＨＡＲＱ送信信号系列１を送信し、多重化信号グループ２とそれに対応した符号語を用いて、第２のトランスポートブロックに対応したＨＡＲＱ送信信号系列２を送信する。第２のトランスポートブロックについてのみ誤りが生じると、第２回目の送信においては、第１のトランスポートブロックを送信した符号語１およびそれに対応するストリームでは何も送信せず、第２のトランスポートブロックのみを第１回目の送信と同様に再送する。

　さらに非特許文献４では、上記の問題を解決するために、同一のビット数を送信可能な新たなランクの形態を定義して、受信誤りが発生した１つのトランスポートブロックのみを送信することを提案している。これを図３２Ｄに示したＥ－ＵＴＲＡのランク４の送信を一例にとって説明すると、図３７に示すように、１回目の送信にて多重化信号グループ１とそれに対応する符号語１を用いて第１のトランスポートブロックに対応するＨＡＲＱ送信信号系列１を送信し、多重化信号グループ２とそれに対応する符号語２を用いて第２のトランスポートブロックに対応するＨＡＲＱ送信信号系列２を送信する。第１のトランスポートブロックについてのみ誤りが生じると、１つのＨＡＲＱ送信信号系列を２つのストリームで送信できる送信マッピングを利用して、第２のトランスポートブロックに対応するＨＡＲＱ送信信号系列を再送する。これにより、第２のトランスポートブロックのみを１回目の送信と同じ帯域を用いて再送することが可能となる。
特許庁ホームページ"資料室" "その他参考情報" "標準技術集""１６年度ＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｐｕｔ）関連技術""１-１-１-１ＭＩＭＯシステムモデル"[http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mimo/１-１-１.pdf］特許庁ホームページ"資料室" "その他参考情報" "標準技術集""１６年度ＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉＯｕｔｐｕｔ）関連技術""２-４-２-１　Hybrid-ARQ"［http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mimo/２-４-２.pdf］ "Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｏｆ　ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｕｓｉｎｇ　ｃｏｄｅｗｏｒｄ　ＤＴＸ"，　３ＧＰＰ　ＴＳＧ　ＲＡＮ　ＷＧ１　＃５１，　Ｒ１－０７４７４３，　２００７年１１月 "Ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ　Ｃｏｄｅｗｏｒｄ　ｔｏ　Ｌａｙｅｒ　Ｍａｐｐｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　ｏｆ　Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓ"，３ＧＰＰ　ＴＳＧ　ＲＡＮ　ＷＧ１　＃５１，　Ｒ１－０７４８４５，　２００７年１１月

　しかしながら、前記非特許文献３および４に記載されている従来技術では、前記のように一方のトランスポートブロックの再送が行なわれ、他方のトランスポートブロックの送信が行なわれていない状況では、利用されていない符号語に対応するストリームで何も送られないことになる。つまり、通信路が持つ容量を最大限に利用した多重化を行なっていないため通信効率が低下してしまうという問題点がある。従来技術では、図３３Ａおよび図３３Ｂに示した通り特定のトランスポートブロックのＨＡＲＱ再送に使用するストリームが固定されており、利用可能かつ使用されていないストリームを有効に活用することができない。

　さらに、Ｅ－ＵＴＲＡに限定すれば非特許文献２の方法では、ランク２に対応する信号送信方式が２通りの表現が存在することになり、これを受信機で識別するためには、送信機から識別のための情報を送信する必要があり、帯域の限られた無線通信において、制御情報が増大することは好ましくない。

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、何も送信するべきトランスポートブロックがないストリームを有効に利用し、柔軟なトランスポートブロックの再送を可能とすることにより、ＭＩＭＯ通信方式時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率および誤り率特性を最大限に向上させる技術を提供することを目的とする。

　（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の送信機は、ＭＡＣレイヤにより物理レイヤに対して渡される信号系列であるトランスポートブロックから生成され、ＨＡＲＱによる送信単位に一致するＨＡＲＱ送信信号系列を送信する送信機であって、同一のトランスポートブロックに基づいて、複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成し、生成した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を同時に送信することを特徴としている。

　このように、同一のトランスポートブロックに基づいて、複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成するので、例えば、ＭＩＭＯ通信時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率を最大限に利用し、符号化ゲインを最大化することで、通信品質を向上させることができる。

　（２）また、本発明の送信機は、前記複数のＨＡＲＱ送信信号系列のそれぞれは、異なるリダンダンシーバージョンに対応していることを特徴としている。

　このように、複数のＨＡＲＱ送信信号系列のそれぞれは、異なるリダンダンシーバージョンに対応していることから、ＨＡＲＱの特性を向上させることが可能となる。

　（３）また、本発明の送信機は、複数のアンテナを備え、ＭＩＭＯ通信方式により複数の信号系列を空間多重して送信すると共に、ＨＡＲＱに基づきトランスポートブロックの再送を行なう送信機であって、ＨＡＲＱに基づいた、トランスポートブロックの個数よりも多数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成する選択・振分部と、前記複数のアンテナを用いて、前記ＨＡＲＱ送信信号系列をＭＩＭＯ通信方式で多重して再送する送信部と、を備えることを特徴としている。

　このように、ＨＡＲＱに基づいた、トランスポートブロックの個数よりも多数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成するので、例えば、ＭＩＭＯ通信時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率を最大限に利用し、符号化ゲインを最大化することで、通信品質を向上させることができる。

　（４）また、本発明の送信機において、前記選択・振分部は、送信先の通信装置から、いずれかの送信信号系列の受信に失敗し、それ以外の送信信号系列の受信に成功した旨の通知があり、再送する系列とは異なる新たなトランスポートブロックが無い場合において、受信に失敗したとされるトランスポートブロックから生成するＨＡＲＱ送信信号系列を、受信に成功したとされるトランスポートブロックから生成されたＨＡＲＱ送信信号系列が利用した多重リソースを利用して送信することを特徴としている。

　このように、送信先の通信装置から、いずれかの送信信号系列の受信に失敗し、それ以外の送信信号系列の受信に成功した旨の通知があり、再送する系列とは異なる新たなトランスポートブロックが無い場合において、受信に失敗したとされるトランスポートブロックから生成するＨＡＲＱ送信信号系列を、受信に成功したとされるトランスポートブロックから生成されたＨＡＲＱ送信信号系列が利用した多重リソースを利用して送信するので、従来方式では利用できないストリームも利用した再送を行なうことができる。その結果、物理的リソースの空きを有効に活用した効率的な再送を実現することができる。

　（５）また、本発明の送信機において、前記選択・振分部は、送信先の通信装置から、いずれかの送信信号系列の受信に失敗し、それ以外の送信信号系列の受信に成功した旨の通知があり、再送する系列とは異なる新たなトランスポートブロックが無い場合において、受信に失敗したとされるトランスポートブロックから生成されるＨＡＲＱ送信信号系列を、受信に成功したとされるトランスポートブロックに対応するＨＡＲＱ送信信号系列が利用した多重リソースを含むすべての多重リソースを利用して送信することを特徴としている。

　このように、送信先の通信装置から、いずれかの送信信号系列の受信に失敗し、それ以外の送信信号系列の受信に成功した旨の通知があり、再送する系列とは異なる新たなトランスポートブロックが無い場合において、受信に失敗したとされるトランスポートブロックから生成されるＨＡＲＱ送信信号系列を、受信に成功したとされるトランスポートブロックに対応するＨＡＲＱ送信信号系列が利用した多重リソースを含むすべての多重リソースを利用して送信するので、従来方式では利用できないストリームも利用した再送を行なうことができる。その結果、物理的リソースの空きを有効に活用した効率的な再送を実現することができる。

　（６）また、本発明の受信機は、ＭＡＣレイヤにより物理レイヤに対して渡される信号系列であるトランスポートブロックから生成され、ＨＡＲＱによる送信単位に一致するＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信機であって、受信したＨＡＲＱ送信信号系列に基づいて、そのＨＡＲＱ送信信号系列の個数よりも少数のトランスポートブロックを復元することを特徴としている。

　このように、受信したＨＡＲＱ送信信号系列に基づいて、そのＨＡＲＱ送信信号系列の個数よりも少数のトランスポートブロックを復元するので、例えば、ＭＩＭＯ通信時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率を最大限に利用し、符号化ゲインを最大化し、通信品質を向上させることができる。

　（７）また、本発明の受信機は、複数のアンテナを備え、ＭＩＭＯ通信方式で空間多重された複数のＨＡＲＱ送信信号系列を受信すると共に、ＨＡＲＱに基づいて再送されるＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信機であって、前記複数のアンテナを用いて、ＭＩＭＯ通信方式で再送された複数のＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信部と、受信したＨＡＲＱ送信信号系列を、すでに受信したＨＡＲＱ送信信号系列のうちトランスポートブロックが同一のものを復号する処理部へ切り替える切替部と、を備えることを特徴としている。

　このように、受信したＨＡＲＱ送信信号系列を、すでに受信したＨＡＲＱ送信信号系列のうちトランスポートブロックが同一のものを復号する処理部へ切り替えるので、受信したＨＡＲＱ送信信号系列に基づいて、そのＨＡＲＱ送信信号系列の個数よりも少数のトランスポートブロックを復元することができ、ＭＩＭＯ通信時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率を最大限に利用し、符号化ゲインを最大化し、通信品質を向上させることができる。

　（８）また、本発明の受信機は、複数のアンテナを備え、ＭＩＭＯ通信方式で空間多重された複数のＨＡＲＱ送信信号系列を受信すると共に、ＨＡＲＱに基づいて再送されるＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信機であって、前記複数のアンテナを用いて、ＭＩＭＯ通信方式で再送された複数のＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信部と、受信した複数のＨＡＲＱ送信信号系列のうち、同一のトランスポートブロックに対応するものについては、それらを合成し、すでに受信したＨＡＲＱ送信信号系列のうちトランスポートブロックが同一のものを復号する処理部へ切り替える切替部と、を備えることを特徴としている。

　このように、受信した複数のＨＡＲＱ送信信号系列のうち、同一のトランスポートブロックに対応するものについては、それらを合成し、すでに受信したＨＡＲＱ送信信号系列のうちトランスポートブロックが同一のものを復号する処理部へ切り替えるので、受信したＨＡＲＱ送信信号系列に基づいて、そのＨＡＲＱ送信信号系列の個数よりも少数のトランスポートブロックを復元することができ、ＭＩＭＯ通信時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率を最大限に利用し、符号化ゲインを最大化し、通信品質を向上させることができる。

　（９）また、本発明の受信機において、前記切替部は、送信元の通信装置によって指定された送信ビットパターンに基づいて、各ＨＡＲＱ送信信号系列が対応する送信信号系列を判断することを特徴としている。

　このように、送信元の通信装置によって指定された送信ビットパターンに基づいて、各ＨＡＲＱ送信信号系列が対応する送信信号系列を判断するので、例えば、プロセスナンバーにより、送信信号系列が識別できない場合にも、どの送信信号系列について再送されたデータであるのか識別することができる。その結果、この識別のための余分な制御ビットを削減することができる。

　（１０）また、本発明の受信機において、前記切替部は、送信元の通信装置によって指定された送信信号系列の大きさに基づいて、各ＨＡＲＱ送信信号系列が対応する送信信号系列を判断することを特徴としている。

　このように、送信元の通信装置によって指定された送信信号系列の大きさに基づいて、各ＨＡＲＱ送信信号系列が対応する送信信号系列を判断するので、例えば、プロセスナンバーにより、送信信号系列が識別できない場合にも、どの送信信号系列について再送されたデータであるのか識別することができる。その結果、この識別のための余分な制御ビットを削減することができる。

　（１１）また、本発明の受信機において、送信元の通信装置から送信された送信信号系列の個数に対応したＡＣＫ／ＮＡＣＫを返送することを特徴としている。

　このように、送信元の通信装置から送信された送信信号系列の個数に対応したＡＣＫ／ＮＡＣＫを返送するので、必要な個数のＡＣＫ／ＮＡＣＫのみを送信することができる。その結果、通信効率を向上させることが可能となる。

　（１２）また、本発明の基地局装置は、上記のいずれかに記載の送信機を備えることを特徴としている。

　この基地局装置によれば、送信信号系列の個数よりも多数のＨＡＲＱに対応したＨＡＲＱ送信信号系列を生成するので、例えば、ＭＩＭＯ通信時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率を最大限に利用し、符号化ゲインを最大化することで、通信品質を向上させることができる。

　（１３）また、本発明の移動局装置は、上記のいずれかに記載の受信機を備えることを特徴としている。

　この移動局装置によれば、受信した複数のＨＡＲＱに対応したＨＡＲＱ送信信号系列に基づいて、前記ＨＡＲＱ送信信号系列の個数よりも少数の上位レイヤで処理される送信信号系列を復元するので、例えば、ＭＩＭＯ通信時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率を最大限に利用し、符号化ゲインを最大化することで、通信品質を向上させることができる。

　（１４）また、本発明の無線通信システムは、上記の基地局装置と、上記の移動局装置と、から構成されることを特徴としている。

　この無線通信システムによれば、送信信号系列の個数よりも多数のＨＡＲＱに対応したＨＡＲＱ送信信号系列を生成するので、例えば、ＭＩＭＯ通信時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率を最大限に利用し、符号化ゲインを最大化することで、通信品質を向上させることができる。

　本発明によれば、ＭＩＭＯ通信時におけるＨＡＲＱ再送の通信効率を最大限に利用し、符号化ゲインを最大化することで、通信品質を向上させることができる。

本発明の概念を示す図である。本発明の概念を示す図である。第１の実施形態に係る基地局装置が備える送信機の一構成例を示すブロック図である。第１の実施形態に係る移動局装置が備える受信機の一構成例を示すブロック図である。ＨＡＲＱの再送プロセスを示すシーケンスチャートである。送信機の動作例を示す図である。受信機の動作例を示す図である。送信機の動作例を示す図である。受信機の動作例を示す図である。第２の実施形態に係る基地局装置が備える送信機の一構成例を示すブロック図である。第２の実施形態に係る移動局装置が備える受信機の一構成例を示すブロック図である。ＨＡＲＱの再送プロセスを示すシーケンスチャートである。送信機の動作例を示す図である。受信機の動作例を示す図である。レートマッチング部に設けられている送信データ系列を保持するサーキュラーバッファと、リダンダンシーバージョンのデータがバッファから読みだされている様子を示す図である。レートマッチング部に設けられている送信データ系列を保持するサーキュラーバッファと、リダンダンシーバージョンのデータがバッファから読みだされている様子を示す図である。送信機の動作例を示す図である。受信機の動作例を示す図である。レートマッチング部に設けられている送信データ系列を保持するサーキュラーバッファと、リダンダンシーバージョンのデータがバッファから読みだされている様子を示す図である。レートマッチング部に設けられている送信データ系列を保持するサーキュラーバッファと、リダンダンシーバージョンのデータがバッファから読みだされている様子を示す図である。ＨＡＲＱの再送プロセスを示すシーケンスチャートである。送信機の動作例を示す図である。受信機の動作例を示す図である。送信機の動作例を示す図である。受信機の動作例を示す図である。レートマッチング部に設けられている送信データ系列を保持するサーキュラーバッファと、リダンダンシーバージョンのデータがバッファから読みだされている様子を示す図である。レートマッチング部に設けられている送信データ系列を保持するサーキュラーバッファと、リダンダンシーバージョンのデータがバッファから読みだされている様子を示す図である。ＨＡＲＱの再送プロセスを示すシーケンスチャートである。ＨＡＲＱの再送プロセスを示すシーケンスチャートである。第６の実施形態に係る基地局装置が備える送信機の一構成例を示すブロック図である。第６の実施形態に係る移動局装置が備える受信機の一構成例を示すブロック図である。ＨＡＲＱの再送プロセスを示すシーケンスチャートである。基地局装置のＭＡＣレイヤにおいて、第１の符号化系列・ＨＡＲＱ送信信号系列および第２の符号化系列・ＨＡＲＱ送信信号系列両方にトランスポートブロック２を配備した再送処理を実施する様子を示す図である。受信機において、制御チャネルで送信されたプロセスナンバーにより、どのトランスポートブロックが送信されたかを判断する様子を示す図である。バッファに蓄えられる誤り訂正ビット（パリティビット）を付与した送信信号系列を示す図である。ランク１の送信信号系列とストリームの対応関係を示す図である。ランク２の送信信号系列とストリームの対応関係を示す図である。ランク３の送信信号系列とストリームの対応関係を示す図である。ランク４の送信信号系列とストリームの対応関係を示す図である。ＭＩＭＯ通信技術とＨＡＲＱ通信技術を組み合わせて、複数のトランスポートブロックを複数のＨＡＲＱ送信信号系列に対応させ、このＨＡＲＱ送信信号系列を空間多重して送信・受信する概念を示す図である。ＭＩＭＯ通信技術とＨＡＲＱ通信技術を組み合わせて、複数のトランスポートブロックを複数のＨＡＲＱ送信信号系列に対応させ、このＨＡＲＱ送信信号系列を空間多重して送信・受信する概念を示す図である。従来のＭＩＭＯ通信技術とＨＡＲＱ通信技術を組み合わせた場合の送信側装置の構成の一例を示す図である。従来のＭＩＭＯ通信技術とＨＡＲＱ通信技術を組み合わせた場合の受信側装置の構成の一例を示す図である。Ｅ－ＵＴＲＡにおけるランク４の送信の一例を示す図である。Ｅ－ＵＴＲＡのランク４の送信の一例を示す図である。

符号の説明

１０１　符号化部
１０２　レートマッチング部
１０３　選択・振分部
１０４　スクランブル部
１０５　変調マッピング部
１０６　送信層マッピング部
１０７　スケジューラ部
２０１　受信層逆マッピング部
２０２　逆変調マッピング部
２０３　逆スクランブル部
２０４　切替部
２０５　レートデマッチング部
２０６　誤り訂正復号化部
６０１　シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部
６０２　パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部
１００１　サーキュラーバッファ
１００２　システマティックビット
１００３　パリティビット

　図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の概念を示す図である。送信機は、１つのトランスポートブロックから複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成し、生成した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を多重して送信する。受信機は、複数のＨＡＲＱ送信信号系列から１つのトランスポートブロックを復元する。送信機において、何も送信するべきトランスポートブロックがない場合、再送すべきトランスポートブロックを、空いているＨＡＲＱ送信信号系列・ストリームを利用して、効率的に再送を行なう。また、ＨＡＲＱ送信信号系列を複数の多重化信号グループに対応させる処理については論理的に対応するものであって、この処理の過程でスクランブルなどのそれぞれの信号系列に対して行なわれる処理を含むこと、若しくは含まないことも本発明の範囲に含まれる。ここでは、１つのトランスポートブロックを複数のＨＡＲＱ送信信号系列に対応させる送信機の具体的な動作と、複数のＨＡＲＱ送信信号系列を１つのトランスポートブロックに対応させる具体的な受信機の動作について例を挙げて説明する。

　（第１の実施形態）
　まず、本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムは、基地局装置と移動局装置とから構成されている。図２は、本実施形態に係る基地局装置が備える送信機の一構成例を示すブロック図であり、図３は、本実施形態に係る移動局装置が備える受信機の一構成例を示すブロック図である。図２に示すように、送信機１０は、符号化部１０１、レートマッチング部１０２、選択・振分部１０３、スクランブル部１０４、変調マッピング部１０５、送信層マッピング部１０６、スケジューラ部１０７を備えている。また、図３に示すように、受信機２０は、受信層逆マッピング部２０１、逆変調マッピング部２０２、逆スクランブル部２０３、切替部２０４、レートデマッチング部２０５、誤り訂正復号化部２０６、制御部２０７を備えている。本実施形態では、基地局装置から移動局装置に下り信号を送信することを例にとって、基地局装置での送信処理および移動局装置での受信処理について説明を行なう。本実施例において、ひとつのトランスポートブロックに対応した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成する送信機の処理は、選択・振分部１０３で行なわれ、上記で説明したＨＡＲＱ送信信号系列はスクランブル部１０４に入力される信号以降に相当する。この逆に相当する受信機の処理は切替部２０４で行なわれる。

　送信機１０にはＮ個のトランスポートブロックが上位レイヤから提供される。符号化部１０１は、これを入力として、誤り訂正や誤り検出のためのパリティビットを付加して出力する。レートマッチング部１０２はこれを入力とし、送信帯域に合わせたビットの選定と集約を行ない、符号化系列を出力する。ＨＡＲＱを用いた再送制御は、トランスポートブロックごとに実施される。また、これに必要な制御情報は、別の制御情報伝送チャネルを用いて受信側に通知される。この直列に連結された符号化部１０１およびレートマッチング部１０２は、物理的または論理的にＮ個並列に具備される。

　選択・振分部１０３は、ＭＡＣレイヤにより制御されるスケジューラ部１０７の制御信号に従い、このＮ個のレートマッチング部１０２からの出力信号を入力とし、これを選択してＮ個の出力端への振り分けを行なって出力する。選択・振分部１０３ではＮ個のＨＡＲＱ送信信号系列が出力されるが、１つのレートマッチング部１０２からの出力が、０若しくは複数のＨＡＲＱ送信信号系列に対応してもよい。

　スクランブル部１０４は、選択・振分部１０３の一つの出力信号、つまりＨＡＲＱ送信信号系列を入力し、これをスクランブルして変調マッピング部１０５へ出力する。スクランブルの処理については、あらかじめ決められた系列との排他的論理和をとることなどにより実現される。変調マッピング部１０５は、スクランブル部１０４からの入力ビット列に対してシンボル化・複素数表現など変調方式に応じた処理を行ない、これをシンボル列として出力する。この直列に連結されたスクランブル部１０４および変調マッピング部１０５は、選択・振分部１０３に対して物理的または論理的にＮ個並列に具備される。送信層マッピング部１０６は、変調マッピング部１０５からＮ個の入力信号系列をＭＩＭＯにて通信可能なストリーム数（これをＭ個とする）へと変換して出力する。

　スケジューラ部１０７は、下りリンクのスケジューリング、上りリンクのスケジューリング、制御データ作成、制御データ受信機能を備えて構成されている。また、スケジューリング情報を制御情報に含めて受信機に通知する。受信したユーザデータおよび制御データを、処理するまたは上位層へ出力する。

　下りリンクのスケジューリングでは、移動局装置から通知されるチャネル状態情報や、下りリンクデータのＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報、上位層からの通知される各ユーザのデータ情報等から、下りリンクの各チャネルにユーザデータや制御データをマッピングする為のスケジューリングを行なう。

　上りリンクのスケジューリングでは、上りリンクのチャネル推定結果と、移動局からのリソース割り当て要求とから、上りリンクの各チャネルにユーザデータをマッピングする為のスケジューリングを行なう。

　制御データ作成では、上りリンクの受信データの正誤のために、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を制御データとして作成する。また、上りリンクおよび下りリンクのスケジューリング情報を制御データとして作成する。スケジューリング部は、符号化部とレートマッチング部にＨＡＲＱ再送信号系列数と符号後の制御を行なうように指示する。

　受信機２０には、ＭＩＭＯ方式にて受信・復調されたストリーム数に対応した数（Ｍ個）のシンボル系列の信号が入力される。受信層逆マッピング部２０１では、送信層マッピング部１０６と逆の処理が行なわれ、入力されたストリームをＨＡＲＱ送信信号系列に戻すための処理が行なわれ、送信機に対応したＮ個のＨＡＲＱ送信信号系列が出力される。逆変調マッピング部は２０２、受信層逆マッピング部２０１から出力される１個のＨＡＲＱ送信信号系列を入力し、変調マッピング部１０５の処理に対応してシンボルを復調しビット系列を出力する。逆スクランブル部２０３はスクランブル部１０４と逆の処理を行ない、このビット列を出力する。この直列に連結された逆変調マッピング部２０２および逆スクランブル部２０３は、受信層逆マッピング部２０１に対して物理的または論理的にＮ個並列に具備される。

　Ｎ個の逆スクランブル部２０３の出力は、切替部２０４に入力され、制御部２０７の制御によりＨＡＲＱの処理単位ごと、つまり対応するトランスポートブロック単位に振り分けられ出力される。制御部２０７の動作は、下りリンク制御チャネルにより送信されたＨＡＲＱ送信信号系列がどのトランスポートブロックに対応するかを示す情報をもとに決定される。この振り分けは、下りリンク信号と同時に送られた制御信号を元に行なわれる。ここで、この出力信号は送信機に対応した符号化系列である。同一のトランスポートブロックに対応した符号化系列が逆スクランブル部２０３から提供された場合には、これらを１つの信号としてまとめて出力する。切替部２０４の出力はそれぞれレートデマッチング部２０５へ入力され、再送を含め送信された信号を合成し、これを誤り訂正復号化部２０６へ出力する。誤り訂正復号化部２０６では誤り訂正・誤り検出処理を行ない、パリティビットを除去し送信されたトランスポートブロックに対応する信号系列を出力する。

　次に、図２に示した送信機および図３に示した受信機を用いて実施されるＨＡＲＱの再送プロセスについて、図４に示すシーケンスチャートを用いて説明する。この例において、ＨＡＲＱ送信信号系列の数Ｍは「２」としている。図４には、本実施形態において基地局装置および移動局装置の通信における送信信号系列数（５０１）、第１のＨＡＲＱ送信信号系列に対応する信号の流れ（５０２）、第２のＨＡＲＱ送信信号系列に対応する信号の流れ（５０３）、具体的なシーケンスチャート（５０４）、および、各サブフレームにおける基地局装置と移動局装置の具体的な信号の流れ（Ｓ５５１ａ，Ｓ５５２ａ，Ｓ５５３ａ，Ｓ５５４ａ，Ｓ５５５ａ）が示されている。

　図４において、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１では、移動局装置は基地局装置から送信される信号を利用してチャネル情報を計算し、下り信号に適用するストリーム数の情報（ランク）を移動局装置から基地局装置にフィードバックする。ここでは、ストリーム数４を希望するため、ランク４を送信する（Ｓ５５１ａ）。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２では、基地局装置は移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した４ストリームを利用して、２つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５２ａ）。ここで、信号系列を表す識別する情報（プロセスナンバー）と、レートマッチング部によって選択された送信信号ビット系列の選択パターン情報（リダンダンシーバージョン、ＲＶ）は下り制御チャネルにおいて同時に送信される。符号化系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ１、０とし、符号化系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶは、それぞれ２、０とする。

　このときの送信機の動作例を図５に示し、受信機の動作例を図６に示す。送信機１０において、選択・振分部１０３は、符号化系列１とＨＡＲＱ送信信号系列１を対応させ、符号化系列２とＨＡＲＱ送信信号系列２を対応させるように動作する。送信層マッピング部１０６は、変調マッピング部１０５により変調マッピングされたＨＡＲＱ送信信号系列をシリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部６０１により、２つのＨＡＲＱ送信信号系列から４つのストリームを作成する。受信機において、受信層逆マッピング部２０１はパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部６０２により４つのストリームから２つのＨＡＲＱ送信信号系列に対応される。切替部２０４では、制御部２０７からの制御信号を元にＨＡＲＱ送信信号系列１を符号化系列１に、ＨＡＲＱ送信信号系列２を符号化系列２へとそれぞれ対応させ、レートデマッチング部２０５へ出力する。制御部２０７は、制御チャネルにより通知されたプロセスナンバーより対応する振り分け方法を判断する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５３ａ）。ここでは、ＨＡＲＱ再送信号系列１については誤りが発生しなかったため、移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。ＨＡＲＱ再送信号系列２については誤りの発生が検出されたため、移動局装置は基地局装置に対してＮＡＣＫを送信する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３で移動局装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫに応じて、基地局装置が再送処理を行なう。このとき、すでに基地局装置におけるバッファは空であり上位レイヤから受け渡されるトランスポートブロックがなく、送信に失敗した系列のみ再送すればよい。基地局装置は＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１において移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した４ストリームを利用して、１つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５４ａ）。ここで、プロセスナンバーとリダンダンシーバージョンは下り制御チャネルにおいて同時に送信される。符号化系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、０とし、符号化系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、０とする。つまりＨＡＲＱ送信信号系列１および２において＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２においてＨＡＲＱ送信信号系列２で送信した系列を並列に再送していることを表している。

　このときの送信機の動作例を図７に示し、受信機の動作例を図８に示す。送信機１０において、選択・振分部１０３は、符号化系列２をＨＡＲＱ送信信号系列１とＨＡＲＱ送信信号系列２に対応させ、符号化系列１と各ＨＡＲＱ送信信号系列との対応は行なわない。受信機２０において、切替部２０４では、制御チャネルにより通知されたプロセスナンバーより対応する振り分け方法を判断し、ＨＡＲＱ送信信号系列１およびＨＡＲＱ送信信号系列２を符号化系列２に対応させ、これらの信号をレートデマッチング部２０５へ出力する。

　図４において、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ５では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５５ａ）。ここでは、１つの送信信号系列について、誤りが発生しなかったため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信は１つのみでよい。ここでは、受信信号に誤りが検出されなかったため移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。

　以上説明したように、第１の実施形態によれば、新たに送信するトランスポートブロックのない状況で再送が発生した場合において、従来方式では利用できないストリームも利用した再送を行なうことができるので、物理的リソースの空きを有効に活用した効率的な再送を実現することができる。また、本発明において、選択・振分部１０３はスクランブル部１０４の前段に具備されたが、これは変調マッピング部１０５の前段に具備することも可能であり、また、送信層マッピング部１０６において選択・振分部１０３の動作を含む構成をとることも可能である。受信機における切替部２０４が具備される位置も送信機の選択・振分部１０３の位置に応じて変更される。

　（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムは、基地局装置と移動局装置とから構成されている。図９は、本実施形態に係る基地局装置が備える送信機の一構成例を示すブロック図であり、図１０は、本実施形態に係る移動局装置が備える受信機の一構成例を示すブロック図である。図２に示した送信機および図３に示した受信機との違いはレートマッチング部１０２と、選択・振分部１０３、切替部２０４およびレートデマッチング部２０５である。本実施例において、ひとつのトランスポートブロックに対応した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成する送信機の処理は、選択・振分部１０３で行なわれ、上記で説明したＨＡＲＱ送信信号系列はスクランブル部１０４以降の出力に相当する。この逆に相当する受信機の処理は切替部２０４で行なわれる。

　図９に示した送信機におけるレートマッチング部１０２は、誤り訂正や誤り検出のためのパリティビットが付加された情報ビットを入力とする。ここで、送信帯域に合わせたビットの選定と集約を行ない出力するが、出力されるビット系列はサポートされるリダンダンシーバージョンに対応したものとなる。ここでは４つのリダンダンシーバージョン（０、１、２および３）が対応し、上記のビット選定と集約において、出力する系列ごとに異なる系列を４系列作成し、これを出力する。このビット系列を識別するリダンダンシーバージョンは、その他の復号に必要な情報とともに別の制御情報伝送チャネルを用いて受信側に通知される。Ｎ個のレートマッチング部１０２の出力信号（合計Ｌ個）は選択・振分部１０３に入力され、選択・振分部１０３はスケジューラ部１０７の制御により入力信号のうち送信するものを選択し、Ｎ個の出力端へ振り分けを行なう。

　図１０に示した受信機９１における切替部２０４は、Ｎ個の逆スクランブル部２０３の出力信号であるＨＡＲＱ送信信号系列を入力とし、ＨＡＲＱの処理単位、つまり、対応するトランスポートブロックごとに振り分けを行ないレートデマッチング部２０５へ出力する。このため、一つのレートデマッチング部２０５には、ＲＶが同じ、若しくは異なる複数の符号語が同時に入力されることがあり、これらを合成して誤り訂正復号化部２０６へ出力する。

　次に、図９に示した送信機および図１０に示した受信機を用いて実施されるＨＡＲＱの再送プロセスについて、図１１のシーケンスチャートを用いて説明する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１では、移動局装置は基地局装置から送信される信号を利用してチャネル情報を計算し、下り信号に適用するストリーム数の情報（ランク）を移動局装置から基地局装置にフィードバックする。ここでは、ストリーム数４を希望するため、ランク４を送信する（Ｓ５５１ｂ）。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２では、基地局装置は移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した４ストリームを利用して、２つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５２ｂ）。ここで、プロセスナンバーとリダンダンシーバージョンは下り制御チャネルにおいて同時に送信される。符号化系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ１、０とし、符号化系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、０とする。

　このときの詳細な送信機の動作例を図１２に示し、受信機の動作例を図１３に示す。また、図１４Ａおよび図１４Ｂは、レートマッチング部１０２に設けられている送信データ系列を保持するサーキュラーバッファ１００１と、リダンダンシーバージョン０のデータがバッファから読みだされている様子を示す図である。図１２に示す送信機９０において、レートマッチング部１０２は、パリティビットを付加した信号系列をサーキュラーバッファ１００１に保持しており、リダンダンシーバージョンに応じた開始位置から、物理チャネルで送信可能な情報量に応じたビット数を読み出す。ここで、レートマッチング部１０２は４つのリダンダンシーバージョンに対応しており、それぞれに対応した４つの出力を行なう。

　選択・振分部１０３は、２つのレートマッチング部１０２から出力された合計８つの信号を入力とする。ここでは、符号化系列１におけるＲＶ０の信号をＨＡＲＱ送信信号系列１と対応させ、符号化系列２におけるＲＶ０の信号をとＨＡＲＱ送信信号系列２を対応させるように動作する。送信層マッピング部は、変調マッピング部１０５により変調マッピングされたＨＡＲＱ送信信号系列をシリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部６０１により、２つのＨＡＲＱ送信信号系列から４つのストリームを作成する。受信機においては、受信層逆マッピング部２０１はパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部６０２により４つのストリームを２つのＨＡＲＱ送信信号系列に対応させる。切替部２０４では、制御部２０７からの制御信号を元にＨＡＲＱ送信信号系列１を符号化系列１のＲＶ０に、ＨＡＲＱ送信信号系列２を符号化系列２のＲＶ０へとそれぞれ対応させ、レートデマッチング部２０５へ出力する。制御部２０７は制御チャネルにより通知されたプロセスナンバーより対応する振り分け方法を判断する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５３ｂ）。ここでは、ＨＡＲＱ再送信号系列１については誤りが発生しなかったため、移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。ＨＡＲＱ再送信号系列２については誤りの発生が検出されたため、移動局装置は基地局装置に対してＮＡＣＫを送信する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３で移動局装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫに応じて、基地局装置が再送処理を行なう。このとき、すでに基地局装置におけるバッファは空であり上位レイヤから受け渡されるトランスポートブロックがなく、送信に失敗した系列のみ再送すればよい。基地局装置は＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１において移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、２個のＨＡＲＱ送信信号系列と４個のストリームを利用して、１つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５４ｂ）。ここで、プロセスナンバーとリダンダンシーバージョンの情報は下り制御チャネルにおいて同時に送信される。符号化系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、１とし、符号化系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、２とする。つまりＨＡＲＱ送信信号系列１および２において＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において送信した符号化系列２に対応するトランスポートブロックを並列に再送していることを表している。

　このときの詳細な送信機の動作例を図１５に示し、受信機の動作例を図１６に示す。また、図１７Ａおよび図１７Ｂは、レートマッチング部１０２に設けられている送信データ系列を保持するサーキュラーバッファ１００１と、リダンダンシーバージョン０のデータがバッファから読みだされている様子を示す図である。送信機において、第１のレートマッチング部１０２は送信を成功しているためバッファは空となっている。このため、取り出されるデータはすべて空となる。第２のレートマッチング部１０２はパリティビットを付加した信号系列をサーキュラーバッファ１００１に保持しており、リダンダンシーバージョンに応じた開始位置から物理チャネルの送信可能なビット数に応じてデータを読み出す。レートマッチング部１０２は４つのリダンダンシーバージョンに対応しており、それぞれに対応した４つの出力を行なう。選択・振分部１０３は２つのレートマッチング部１０２から出力された合計８つの信号を入力とする。ここでは、符号化系列２におけるＲＶ１の信号をＨＡＲＱ送信信号系列１と対応させ、符号化系列２におけるＲＶ２の信号をＨＡＲＱ送信信号系列２と対応させるように動作する。

　受信機９１において、制御チャネルで送信されたプロセスナンバーにより、どのトランスポートブロックが送信されたかを判断する。ここでは、ＨＡＲＱ送信信号系列１と２ともにプロセスナンバーが２である信号を受信したため、これらが１つのトランスポートブロックであると判断できる。ＨＡＲＱ送信信号系列１を符号化系列２のＲＶ１、ＨＡＲＱ送信信号系列２を符号化系列２のＲＶ２とそれぞれ対応させ、レートデマッチング部２０５へ出力する。

　図１１において、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ５では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５５ｂ）。ここでは、１つの送信信号系列については誤りが発生しなかったため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信は１つのみでよい。ここでは、受信信号に誤りが検出されなかったため移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。

　以上説明したように、第２の実施形態によれば、新たに送信するトランスポートブロックのない状況で再送が発生した場合において、従来方式では利用できないストリームも利用した再送を行なうことができるので、物理的リソースの空きを有効に活用した効率的な再送を実現することができる。さらに、本実施形態では、異なるストリームにおいて異なるリダンダンシーバージョンのデータを送信することができるため、より符号化ゲインの高い効率的な再送を実現することができる。

　（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムは、基地局装置と移動局装置とから構成されている。第２の実施形態との違いは、２つの符号が利用できるストリーム数が異なることであり、第１のＨＡＲＱ送信信号系列は１ストリームを利用した送信が可能であり、第２のＨＡＲＱ送信信号系列は２ストリームを利用した送信が可能であるランク３の通信を想定している。本実施形態における送信機は、第２の実施形態で図９に示した送信機と同じであり、また、本実施形態における受信機は、第２の実施形態で図１０に示した受信機と同様である。本実施例において、ひとつのトランスポートブロックに対応した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成する送信機の処理は、選択・振分部１０３で行なわれ、上記で説明したＨＡＲＱ送信信号系列はスクランブル部１０４以降の出力に相当する。この逆に相当する受信機の処理は切替部２０４で行なわれる。第３の実施形態において、図９に示した送信機と、図１０に示した受信機とを用いて実施されるＨＡＲＱの再送プロセスについて、図１８のシーケンスチャートを用いて説明する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１では、移動局装置は基地局装置から送信される信号を利用してチャネル情報を計算し、下り信号に適用するストリーム数の情報（ランク）を移動局装置から基地局装置にフィードバックする。ここでは、ストリーム数３を希望するため、ランク３を送信する（Ｓ５５１ｃ）。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２では、基地局装置は移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した３ストリームを利用して、２つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５２ｃ）。ここで、プロセスナンバーとリダンダンシーバージョンは下り制御チャネルにおいて同時に送信される。符号化系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ１、０とし、符号化系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、０とする。

　このときの詳細な送信機の動作例を図１９に示し、受信機の動作例を図２０に示す。送信機９０において、レートマッチング部１０２は、４つのリダンダンシーバージョンに対応しており、それぞれに対応した４つの出力を行なう。選択・振分部１０３は、２つのレートマッチング部１０２から出力された合計８つの信号を入力とする。ここでは、スケジューラ部１０７の制御により符号化系列１におけるＲＶ０の信号をＨＡＲＱ送信信号系列１と対応させ、符号化系列２におけるＲＶ０の信号をＨＡＲＱ送信信号系列２と対応させるように動作する。送信層マッピング部は、変調マッピング部１０５により変調マッピングされたＨＡＲＱ送信信号系列について、ＨＡＲＱ送信信号系列２に対応する信号のみをシリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部６０１により、３つのストリームを作成する。

　受信機９１においては、受信層逆マッピング部２０１はパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部６０２により３つのストリームを２つのＨＡＲＱ送信信号系列に対応させる。切替部２０４では、制御チャネルにより通知されたプロセスナンバーより対応する振り分け方法を判断し、ＨＡＲＱ送信信号系列１を符号化系列１のＲＶ０に、ＨＡＲＱ送信信号系列２を符号化系列２のＲＶ０へとそれぞれ対応させ、レートデマッチング部２０５へ出力する。

　図１８は、ＨＡＲＱの再送プロセスを示すシーケンスチャートである。図１８において、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５３ｃ）。ここでは、ＨＡＲＱ再送信号系列１については誤りが発生しなかったため、移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。ＨＡＲＱ再送信号系列２については誤りの発生が検出されたため、移動局装置は基地局装置に対してＮＡＣＫを送信する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３で移動局装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫに応じて、基地局装置が再送処理を行なう。このとき、すでに基地局装置におけるバッファは空であり上位レイヤから受け渡されるトランスポートブロックがなく、送信に失敗した系列のみ再送すればよい。基地局装置は＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１において移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した３ストリームを利用して１つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５４ｃ）。ここで、信号系列を表す識別する情報（プロセスナンバー）と、リダンダンシーバージョンの情報は下り制御チャネルにおいて同時に送信される。符号化系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、１とし、符号化系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、２とする。つまり符号化系列１および２において＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において送信した符号化系列２に対応するトランスポートブロックを並列に再送していることを表している。

　このときの詳細な送信機の動作例を図２１に示し、受信機の動作例を図２２に示す。また、図２３Ａおよび図２３Ｂは、レートマッチング部１０２に設けられている送信データ系列を保持するサーキュラーバッファ１００１と、リダンダンシーバージョン０のデータがバッファから読みだされている様子を示す図である。送信機９０において、第１のレートマッチング部１０２は、送信を成功しているためバッファは空となっている。このため、取り出されるデータはすべて空となる。第２のレートマッチング部１０２は、パリティビットを付加した信号系列をサーキュラーバッファ１００１に保持しており、スケジューラ部１０７の制御によりリダンダンシーバージョンに応じた開始位置から物理チャネルの送信可能なビット数に応じてデータを読み出す。

　レートマッチング部１０２は、４つのリダンダンシーバージョンに対応しており、それぞれに対応した４つの出力を行なう。選択・振分部１０３は、２つのレートマッチング部１０２から出力された合計８つの信号を入力とする。ここでは、符号化系列２におけるＲＶ１の信号をＨＡＲＱ送信信号系列１と対応させ、符号化系列２におけるＲＶ２の信号をＨＡＲＱ送信信号系列２と対応させるように動作する。ただし、ＨＡＲＱ送信信号系列１はＨＡＲＱ送信信号系列２と比較して利用できるストリームが半分であるため、送信可能なビットが半減される。つまり、ここではレートマッチング部１０２から出力された系列の前半半分だけＨＡＲＱ送信信号系列１として利用される。

　受信機９１において、切替部２０４は、制御部２０７の制御信号を元にＨＡＲＱ送信信号系列１を符号化系列２のＲＶ１、ＨＡＲＱ送信信号系列２を符号化系列２のＲＶ２とそれぞれ対応させ、レートデマッチング部２０５へ出力する。制御部２０７は制御チャネルにより通知されたプロセスナンバーより対応する振り分け方法を判断する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ５では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５５ｃ）。ここでは、１つの送信信号系列については誤りが発生しなかったため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信は１つのみでよい。ここでは、受信信号に誤りが検出されなかったため移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。

　以上説明したように、第３の実施形態によれば、新たに送信するトランスポートブロックのない状況で再送が発生した場合において、従来方式では利用できないストリームも利用した再送を行なうことができ、物理的リソースの空きを有効に活用した効率的な再送を実現することができる。さらに、この実施形態では、異なるストリームにおいて異なるリダンダンシーバージョンのデータを送信することができ、さらに、ＨＡＲＱ送信信号系列を変えることにより送信可能なビットが減少した場合に再送が可能になることによる符号化ゲインの高い効率的な再送を実現することができる。

　（第４の実施形態）
　次に、本発明の第４の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムは、基地局装置と移動局装置とから構成されている。第１の実施形態との違いは、受信機において、トランスポートブロックを識別するための情報に、送信側から通知されるトランスポートブロックの大きさ（トランスポートブロックサイズ：ＴＢＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｂｌｏｃｋ　Ｓｉｚｅ））を利用している点である。具体的にＴＢＳ＝０と指定されている符号化系列については、他方のＨＡＲＱ送信信号系列と同じトランスポートブロックに対応することとする。本実施例において、ひとつのトランスポートブロックに対応した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成する送信機の処理は、選択・振分部１０３で行なわれ、上記で説明したＨＡＲＱ送信信号系列はスクランブル部１０４以降の出力に相当する。この逆に相当する受信機の処理は、切替部２０４で行なわれる。これを実施するための送信機および受信機の構成は、第２の実施形態と同様であり、それぞれ図９および図１０で表わされる。

　第４の実施形態において、図９に示す送信機と、図１０に示す受信機とを用いて実施されるＨＡＲＱの再送プロセスについて、図２４のシーケンスチャートを用いて説明する。図２４において、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１では、移動局装置は基地局装置から送信される信号を利用してチャネル情報を計算し、下り信号に適用するストリーム数の情報（ランク）を移動局装置から基地局装置にフィードバックする。ここでは、ストリーム数４を希望するため、ランク４を送信する（Ｓ５５１ｄ）。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２では、基地局装置は移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した４ストリームを利用して、２つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５２ｄ）。ここで、プロセスナンバー、リダンダンシーバージョン、トランスポートブロックサイズは下り制御チャネルにおいて同時に送信される。ＨＡＲＱ送信信号系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶおよびＴＢＳはそれぞれ１、０、１００とし、ＨＡＲＱ送信信号系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、０、
１００とする。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５３ｄ）。ここでは、ＨＡＲＱ再送信号系列１については誤りが発生しなかったため、移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。ＨＡＲＱ再送信号系列２については誤りの発生が検出されたため、移動局装置は基地局装置に対してＮＡＣＫを送信する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３で移動局装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫに応じて、基地局装置が再送処理を行なう。このとき、すでに基地局装置におけるバッファは空であり上位レイヤから受け渡されるトランスポートブロックがなく、送信に失敗した系列のみ再送すればよい。基地局装置は＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１において移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した４ストリームを利用して、１つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５４ｄ）。ここで、プロセスナンバーとリダンダンシーバージョンおよびトランスポートブロックサイズの情報は下り制御チャネルにおいて同時に送信される。ＨＡＲＱ送信信号系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶおよびＴＢＳは、それぞれ２、１、０とし、ＨＡＲＱ送信信号系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、２、１００とする。ここでＨＡＲＱ送信信号系列１はＴＢＳ＝０と指定されているが、この値は他方のＨＡＲＱ送信信号系列と同じトランスポートブロックであることを示す。つまりこれは＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において送信した符号化系列２に対応するトランスポートブロックを並列に再送していることを表している。

　受信機９１において、切替部２０４は制御部２０７の制御信号を元にＨＡＲＱ送信信号系列１を符号化系列２のＲＶ１、ＨＡＲＱ送信信号系列２を符号化系列２のＲＶ２とそれぞれ対応させ、レートデマッチング部２０５へ出力する。制御部２０７は制御チャネルにより通知されたトランスポートブロックサイズにより対応する振り分け方法を判断する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ５では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５５ｄ）。ここでは、１つの送信信号系列については誤りが発生しなかったため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信は１つのみでよい。ここでは、受信信号に誤りが検出されなかったため移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。

　以上説明したように、第４の実施形態によれば、新たに送信するトランスポートブロックのない状況で再送が発生した場合において、従来方式では利用できないストリームも利用した再送を行なうことができるので、物理的リソースの空きを有効に活用した効率的な再送を実現することができる。さらに、この実施形態では、プロセスナンバーにより、トランスポートブロックが識別できない場合にも、トランスポートブロックサイズを見れば、どのトランスポートブロックについて再送されたデータであるのか識別することができ、この識別のための余分な制御ビットを削減することができる。

　（第５の実施形態）
　次に、本発明の第５の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムは、基地局装置と移動局装置とから構成されている。第１の実施形態との違いは、受信機において、トランスポートブロックを識別するための情報に、送信側から通知されるリダンダンシーバージョンを利用している点である。具体的にＲＶ＝０と指定されている符号化系列については、他方のＨＡＲＱ送信信号系列と同じトランスポートブロックに対応することとする。また、本実施例において、ひとつのトランスポートブロックに対応した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成する送信機の処理は、選択・振分部１０３で行なわれ、上記で説明したＨＡＲＱ送信信号系列はスクランブル部１０４以降の出力に相当する。この逆に相当する受信機の処理は切替部２０４で行なわれる。これを実施するための送信機および受信機の構成は、第２の実施形態と同様であり、それぞれ図９および図１０で表わされる。

　第５の実施形態において、図９に示す送信機と、図１０に示す受信機とを用いて実施されるＨＡＲＱの再送プロセスについて、図２５のシーケンスチャートを用いて説明する。図２５において、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１では、移動局装置は、基地局装置から送信される信号を利用してチャネル情報を計算し、下り信号に適用するストリーム数の情報（ランク）を移動局装置から基地局装置にフィードバックする。ここでは、ストリーム数４を希望するため、ランク４を送信する（Ｓ５５１ｅ）。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２では、基地局装置は、移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した４ストリームを利用して、２つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５２ｅ）。ここで、プロセスナンバーおよびリダンダンシーバージョンは下り制御チャネルにおいて同時に送信される。ＨＡＲＱ送信信号系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、１とし、ＨＡＲＱ送信信号系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、１とする。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５３ｅ）。ここでは、ＨＡＲＱ再送信号系列１については誤りが発生しなかったため、移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。ＨＡＲＱ再送信号系列２については誤りの発生が検出されたため、移動局装置は基地局装置に対してＮＡＣＫを送信する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３で移動局装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫに応じて、基地局装置が再送処理を行なう。このとき、すでに基地局装置におけるバッファは空であり上位レイヤから受け渡されるトランスポートブロックがなく、送信に失敗した系列のみ再送すればよい。基地局装置は、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１において移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した４ストリームを利用して、１つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５４ｅ）。

　ここで、プロセスナンバーと、リダンダンシーバージョンの情報は下り制御チャネルにおいて同時に送信される。ＨＡＲＱ送信信号系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、０とし、ＨＡＲＱ送信信号系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、２とする。ここでＨＡＲＱ送信信号系列１はＲＶ＝０と指定されているが、この値は他方のＨＡＲＱ送信信号系列と同じトランスポートブロックであることを示す。このときＨＡＲＱ送信信号系列１のリダンダンシーバージョンはＨＡＲＱ送信信号系列２におけるリダンダンシーバージョンからあらかじめ決められたルールで決定されるものとする。ここでは簡単のためＨＡＲＱ送信信号系列２と同様のＲＶ＝２が利用されるものとする。つまりこれは、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において送信した符号化系列２に対応するトランスポートブロックを並列に再送していることを表している。

　受信機９１において、切替部２０４は制御部２０７の制御信号を元にＨＡＲＱ送信信号系列１を符号化系列２のＲＶ２、ＨＡＲＱ送信信号系列２を符号化系列２のＲＶ２とそれぞれ対応させ、レートデマッチング部２０５へ出力する。制御部２０７は制御チャネルにより通知されたリダンダンシーバージョンにより対応する振り分け方法を判断する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ５では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５５ｅ）。ここでは、１つの送信信号系列については誤りが発生しなかったため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信は１つのみでよい。ここでは、受信信号に誤りが検出されなかったため移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。

　以上説明したように、第５の実施形態によれば、新たに送信するトランスポートブロックのない状況で再送が発生した場合において、従来方式では利用できないストリームも利用した再送を行なうことができるため、物理的リソースの空きを有効に活用した効率的な再送を実現することができる。さらに、この実施形態では、プロセスナンバーにより、トランスポートブロックが識別できない場合にも、リダンダンシーバージョンを見れば、どのトランスポートブロックについて再送されたデータであるのか識別することができ、この識別のための余分な制御ビットを削減することができる。

　（第６の実施形態）
　次に、本発明の第６の実施形態に係る無線通信システムについて説明する。この無線通信システムは、基地局装置と移動局装置とから構成されている。図２６は、本実施形態に係る基地局装置が備える送信機の一構成例を示すブロック図であり、図２７は本実施形態に係る移動局装置が備える受信機の一構成例を示すブロック図である。図２６に示された送信機と図９に示された送信機との違いは、図９における選択・振分部１０３を利用せず各ストリームで送信するトランスポートブロックの制御をＭＡＣレイヤで実施することである。本実施例において、ひとつのトランスポートブロックに対応した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成する送信機の処理は、トランスポートブロックを配置する段階においてすでに準備されることとなり、レートマッチング部１０２の出力以降の信号において、一つのトランスポートブロックに対応した複数のＨＡＲＱ送信信号系列が得られることとなる。この逆に相当する受信機の処理は切替部２０４で行なわれる。図１０に示した受信機における動作は、第２の実施形態と同様である。

　図２６に示す送信機と、図２７に示す受信機とを用いて実施されるＨＡＲＱの再送プロセスについて、図２８のシーケンスチャートを用いて説明する。図２８において、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１では、移動局装置は基地局装置から送信される信号を利用してチャネル情報を計算し、下り信号に適用するストリーム数の情報（ランク）を移動局装置から基地局装置にフィードバックする。ここでは、ストリーム数４を希望するため、ランク４を送信する（Ｓ５５１ｆ）。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２では、基地局装置は移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、ＨＡＲＱ送信信号系列２つを利用した４ストリームを利用して、２つのトランスポートブロックに対応する下りリンクデータ送信し、移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５２ｆ）。ここで、プロセスナンバーとリダンダンシーバージョンは下り制御チャネルにおいて同時に送信される。符号化系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ１、０とし、符号化系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、０とする（図２６）。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５３ｆ）。ここでは、ＨＡＲＱ再送信号系列１については誤りが発生しなかったため、移動局装置は基地局装置に対してＡＣＫを送信する。ＨＡＲＱ再送信号系列２については誤りの発生が検出されたため、移動局装置は基地局装置に対してＮＡＣＫを送信する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ３で移動局装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫに応じて、基地局装置が再送処理を行なう。このとき、すでにトランスポートブロック１は送信が成功しているため、送信に失敗したトランスポートブロック２のみを送信する。基地局装置は、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ１において移動局装置から通知されたランク情報を元にストリーム数を決定し、２個のＨＡＲＱ送信信号系列と４個のストリームを利用して、トランスポートブロック２を再送する。ここで、図２９に示すように、基地局装置のＭＡＣレイヤでは、第１の符号化系列・ＨＡＲＱ送信信号系列および第２の符号化系列・ＨＡＲＱ送信信号系列両方にトランスポートブロック２を配備した再送処理を実施する。レート移動局装置でこれを受信する（Ｓ５５４ｆ）。ここで、プロセスナンバーとリダンダンシーバージョンの情報は下り制御チャネルにおいて同時に送信される。符号化系列１におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、１とし、符号化系列２におけるプロセスナンバーおよびＲＶはそれぞれ２、２とする。つまりＨＡＲＱ送信信号系列１および２において＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ２において送信した符号化系列２に対応するトランスポートブロックを並列に再送していることを表している。

　図３０に示すように、受信機９３において、制御チャネルで送信されたプロセスナンバーにより、どのトランスポートブロックが送信されたかを判断する。ここでは、制御部２０７はＨＡＲＱ送信信号系列１と２ともにプロセスナンバーが２である信号を受信したため、これらが１つのトランスポートブロックであると判断できる。制御部２０７はＨＡＲＱ送信信号系列１を符号化系列２のＲＶ１、ＨＡＲＱ送信信号系列２を符号化系列２のＲＶ２とそれぞれ対応させる制御信号を切替部２０４へ出力し、この制御を行なった切替部２０４はレートデマッチング部２０５へ出力し、これらの受信信号を合成する。

　＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ５では、＃Ｓｕｂｆｒａｍｅ４において移動局装置で受信したＨＡＲＱ再送信号系列に対し復号処理を行ない、その誤りの有無に応じてＡＣＫ若しくはＮＡＣＫが送信される（Ｓ５５５ｆ）。ここでは、１つの送信信号系列については誤りが発生しなかったため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫの送信は１つのみでよい。ここでは、受信信号に誤りが検出されなかったため、移動局装置は、基地局装置に対してＡＣＫを送信する。

　以上説明したように、第６の実施形態によれば、新たに送信するトランスポートブロックのない状況で再送が発生した場合において、従来方式では利用できないストリームも利用した再送を行なうことができるため、物理的リソースの空きを有効に活用した効率的な再送を実現することができる。さらに、この実施形態では、異なるストリームにおいて異なるリダンダンシーバージョンのデータを送信することができるため、より符号化ゲインの高い効率的な再送を実現することができる。

　また、本実施形態において、送信されたトランスポートブロックを識別するための情報に送信機から通知されたプロセス番号を利用したが、第４の実施形態、第５の実施形態に記載された手順の通り、リダンダンシーバージョンやトランスポートブロックサイズを利用してもよい。また、本実施形態において、ランク４に対応する再送プロセスの説明を行なったが、第３の実施形態の通り、ランク３の場合についても同様に実施することができる。

　また、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。

Claims

　ＭＡＣレイヤにより物理レイヤに対して渡される信号系列であるトランスポートブロックから生成され、ＨＡＲＱによる送信単位に一致するＨＡＲＱ送信信号系列を送信する送信機であって、
　同一のトランスポートブロックに基づいて、複数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成し、生成した複数のＨＡＲＱ送信信号系列を同時に送信することを特徴とする送信機。
　前記複数のＨＡＲＱ送信信号系列のそれぞれは、異なるリダンダンシーバージョンに対応していることを特徴とする請求項１記載の送信機。
　複数のアンテナを備え、ＭＩＭＯ通信方式により複数の信号系列を空間多重して送信すると共に、ＨＡＲＱに基づきトランスポートブロックの再送を行なう送信機であって、
　ＨＡＲＱに基づいた、トランスポートブロックの個数よりも多数のＨＡＲＱ送信信号系列を生成する選択・振分部と、
　前記複数のアンテナを用いて、前記ＨＡＲＱ送信信号系列をＭＩＭＯ通信方式で多重して再送する送信部と、を備えることを特徴とする送信機。
　前記選択・振分部は、送信先の通信装置から、いずれかの送信信号系列の受信に失敗し、それ以外の送信信号系列の受信に成功した旨の通知があり、再送する系列とは異なる新たなトランスポートブロックが無い場合において、受信に失敗したとされるトランスポートブロックから生成するＨＡＲＱ送信信号系列を、受信に成功したとされるトランスポートブロックから生成されたＨＡＲＱ送信信号系列が利用した多重リソースを利用して送信することを特徴とする請求項３記載の送信機。
　前記選択・振分部は、送信先の通信装置から、いずれかの送信信号系列の受信に失敗し、それ以外の送信信号系列の受信に成功した旨の通知があり、再送する系列とは異なる新たなトランスポートブロックが無い場合において、受信に失敗したとされるトランスポートブロックから生成されるＨＡＲＱ送信信号系列を、受信に成功したとされるトランスポートブロックに対応するＨＡＲＱ送信信号系列が利用した多重リソースを含むすべての多重リソースを利用して送信することを特徴とする請求項３記載の送信機。
　ＭＡＣレイヤにより物理レイヤに対して渡される信号系列であるトランスポートブロックから生成され、ＨＡＲＱによる送信単位に一致するＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信機であって、
　受信したＨＡＲＱ送信信号系列に基づいて、そのＨＡＲＱ送信信号系列の個数よりも少数のトランスポートブロックを復元することを特徴とする受信機。
　複数のアンテナを備え、ＭＩＭＯ通信方式で空間多重された複数のＨＡＲＱ送信信号系列を受信すると共に、ＨＡＲＱに基づいて再送されるＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信機であって、
　前記複数のアンテナを用いて、ＭＩＭＯ通信方式で再送された複数のＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信部と、
　受信したＨＡＲＱ送信信号系列を、すでに受信したＨＡＲＱ送信信号系列のうちトランスポートブロックが同一のものを復号する処理部へ切り替える切替部と、を備えることを特徴とする受信機。
　複数のアンテナを備え、ＭＩＭＯ通信方式で空間多重された複数のＨＡＲＱ送信信号系列を受信すると共に、ＨＡＲＱに基づいて再送されるＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信機であって、
　前記複数のアンテナを用いて、ＭＩＭＯ通信方式で再送された複数のＨＡＲＱ送信信号系列を受信する受信部と、
　受信した複数のＨＡＲＱ送信信号系列のうち、同一のトランスポートブロックに対応するものについては、それらを合成し、すでに受信したＨＡＲＱ送信信号系列のうちトランスポートブロックが同一のものを復号する処理部へ切り替える切替部と、を備えることを特徴とする受信機。
　前記切替部は、送信元の通信装置によって指定された送信ビットパターンに基づいて、各ＨＡＲＱ送信信号系列が対応する送信信号系列を判断することを特徴とする請求項７または請求項８記載の受信機。
　前記切替部は、送信元の通信装置によって指定された送信信号系列の大きさに基づいて、各ＨＡＲＱ送信信号系列が対応する送信信号系列を判断することを特徴とする請求項７または請求項８記載の受信機。
　送信元の通信装置から送信された送信信号系列の個数に対応したＡＣＫ／ＮＡＣＫを返送することを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれかに記載の受信機。
　請求項１から請求項５のいずれかに記載の送信機を備えることを特徴とする基地局装置。
　請求項６から請求項１１のいずれかに記載の受信機を備えることを特徴とする移動局装置。
　請求項１２記載の基地局装置と、請求項１３記載の移動局装置と、から構成されることを特徴とする無線通信システム。