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WO2011080832A1 - 通信方法及び通信装置 - Google Patents

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WO2011080832A1
WO2011080832A1 PCT/JP2009/071791 JP2009071791W WO2011080832A1 WO 2011080832 A1 WO2011080832 A1 WO 2011080832A1 JP 2009071791 W JP2009071791 W JP 2009071791W WO 2011080832 A1 WO2011080832 A1 WO 2011080832A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
communication device
control
unit
signal
harq
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/071791
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
將人 奥田
Original Assignee
富士通株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士通株式会社 filed Critical 富士通株式会社
Priority to JP2011547215A priority Critical patent/JP5591829B2/ja
Priority to PCT/JP2009/071791 priority patent/WO2011080832A1/ja
Publication of WO2011080832A1 publication Critical patent/WO2011080832A1/ja
Priority to US13/369,426 priority patent/US8620224B2/en

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867—Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/189—Transmission or retransmission of more than one copy of a message

Definitions

  • the embodiments discussed herein relate to a communication method and a communication device.
  • Some wireless communication systems synchronize the start timing of control between communication apparatuses when one communication apparatus transmits a control message instructing execution of control in the other communication apparatus.
  • the control start timing may be specified by a control message.
  • IEEE 802.16 As an example of the standard of such a wireless communication system, for example, there is an IEEE 802.16 standard that is being standardized by IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers).
  • the IEEE 802.16 standard stipulates that a control message transmitted from a base station apparatus to a mobile station apparatus includes a radio frame number as a control start timing.
  • the radio frame number may be a sequence number assigned to a radio frame having a predetermined period, such as 5 ms.
  • a MOB_SLP-RSP message used for controlling sleep mode operation is defined as a control message for synchronizing control start timing between a base station apparatus and a mobile station apparatus.
  • the sleep mode operation is an operation in which the mobile station apparatus temporarily interrupts uplink and downlink transmission while maintaining connection-related information.
  • the MOB_SLP-RSP message includes a radio frame number of a radio frame at which the mobile station apparatus starts an interruption period (Unavailable Interval) as a control start timing.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of an operation example of the sleep mode.
  • the base station apparatus BS transmits a MOB_SLP-RSP message to the mobile station apparatus MS.
  • the MOB_SLP-RSP message includes “N + 2” as a radio frame number indicating the control start timing.
  • the mobile station apparatus shifts to an interruption period in a radio frame whose radio frame number is “N + 2”.
  • the radio frame number indicating the control start timing may be expressed as “start frame number” (SFN).
  • Some wireless communication systems employ a retransmission request protocol. There are various retransmission request protocols. Generally, when the receiving apparatus correctly receives data, the receiving apparatus returns an acknowledgment (ACK: acknowledgment) signal to the transmitting apparatus. The transmission apparatus repeats data retransmission until an acknowledgment signal is received or a predetermined termination condition is satisfied.
  • ACK acknowledgment
  • the control message is transmitted using a hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • HARQ hybrid automatic repeat request
  • a method for idle mode state control in a broadband wireless access communication system includes a step of transmitting a deregistration command for instructing a state transition to an idle mode to the mobile station, and a step of transmitting a response message for the deregistration command by the mobile station.
  • a deregistration command for instructing a state transition to an idle mode to the mobile station
  • a step of transmitting a response message for the deregistration command by the mobile station Each time the deregistration command is transmitted, the count value increases, and the base station retransmits the deregistration command until the count reaches the same value as the preset maximum number of retransmissions.
  • the base station drives a second waiting timer that counts the time for maintaining the connection information for the mobile station along with the deregistration command transmission.
  • a method for retransmitting data blocks via HARQ has been proposed.
  • this method when a data block is retransmitted a maximum allowable number of times set through HARQ in the physical layer and a NACK (Negative Acknowledgment) signal is received the maximum allowable number of times, radio link control) and reporting to the hierarchy and determining whether to retransmit the data block.
  • the method further includes the step of the RLC layer receiving status confirmation information via the physical layer, and the RLC layer determines whether to retransmit the data block via the status confirmation information.
  • the delay that may occur due to the retransmission in the retransmission request protocol is taken into account. For example, when the control start timing is specified by the control message, the timing after the maximum delay time that can occur due to retransmission has been specified as the start timing.
  • the allowable maximum number of transmissions is four.
  • two radio frames are used for the transmission of the control message itself and the transmission of an ACK or NACK (Negative Acknowledgment) signal. That is, when the allowable maximum number of transmissions is 4, the maximum delay time that can occur is the time for eight radio frames. For this reason, the radio frame number (N + 8) in which eight radio frames have elapsed since the first transmission of the control message in the radio frame number N is designated as the start frame number.
  • control starts after a certain period of time has passed since the first transmission of the control message, regardless of the number of transmissions of the control message. For this reason, useless delay may occur until control is started. For example, when the control message is successfully transmitted with a number of transmissions smaller than the maximum allowable number of transmissions, it is useless to wait for the start of control until the time corresponding to the maximum allowable number of transmissions has elapsed.
  • the delay in starting control means a delay in shifting to the sleep mode, which causes unnecessary power consumption.
  • a control signal is transmitted from a first communication apparatus to a second communication apparatus using a retransmission request protocol, and control is performed between the first communication apparatus and the second communication apparatus.
  • the purpose is to advance the control start timing when the control start timing by the signal is synchronized.
  • a communication method that transmits a control signal from a first communication device to a second communication device.
  • the first communication device performs a retransmission process in which an acknowledgment signal is received or a control signal is repeatedly transmitted until a predetermined termination condition is satisfied, and the second communication device receives the control signal.
  • the control start timing based on the control signal is determined based on a predetermined period.
  • a second communication device used in a communication system including a first communication device and a second communication device.
  • the second communication device receives a control signal
  • the second communication device transmits an acknowledgment signal to the first communication device
  • the second communication device receives the control signal.
  • a start timing determination unit that determines a control start timing based on a control signal based on a predetermined period.
  • a first communication device for use in a communication system including a first communication device and a second communication device.
  • the first communication device performs a retransmission process in which the second communication device receives an acknowledgment signal indicating that the control signal has been normally received or repeatedly transmits a control signal until a predetermined termination condition is satisfied.
  • a start timing determination unit that determines a control start timing based on a control signal based on a predetermined period when the first communication device receives an acknowledgment signal.
  • control signal is transmitted from the first communication device to the second communication device using the retransmission request protocol, and the control signal is transmitted between the first communication device and the second communication device.
  • control start timing is synchronized, the control start timing can be advanced.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a first configuration example of the communication system.
  • the communication system 1 includes a first communication device 10 and a second communication device 20.
  • the first communication device 10 includes a transmission unit 11, an acknowledgment signal reception unit 12, and a start timing determination unit 13.
  • the second communication device 20 includes a reception unit 21, a determination unit 22, an acknowledgment signal transmission unit 23, and a start timing determination unit 24.
  • the transmission unit 11 transmits a control signal for causing the second communication device 20 to execute a predetermined process to the second communication device 20 at any timing.
  • the transmission unit 11 executes a retransmission process in which the second communication device 20 receives an acknowledgment signal indicating that the control signal has been normally received or repeatedly transmits the control signal until a predetermined termination condition is satisfied.
  • the predetermined termination condition may be any condition for preventing the transmission unit 11 from repeating transmission indefinitely when it cannot receive the acknowledgment signal.
  • the termination condition may be that the first communication device 10 has transmitted the control signal for a predetermined allowable maximum number of transmissions.
  • the end condition may be the passage of a predetermined time.
  • the retransmission process by the transmission unit 11 may be HARQ, for example.
  • the acknowledgment signal receiving unit 12 receives an acknowledgment signal indicating that the second communication device 20 has received the control signal normally.
  • the start timing determination unit 13 determines the control start timing based on the control signal based on a predetermined period.
  • the start timing determining unit 13 is a control in which control by the control signal is started after a predetermined period with reference to the timing at which the control signal confirmed by the acknowledgment signal received by the acknowledgment signal receiving unit 12 is transmitted.
  • the start timing may be determined. For example, when a control signal is transmitted in a certain time frame, the start timing determination unit 13 calculates a control start timing by adding a predetermined period to the time of the time frame in which the delivery-confirmed control signal is transmitted. Good.
  • the receiving unit 21 of the second communication device 20 receives the control signal transmitted from the first communication device 10.
  • the determination unit 22 determines whether or not the control signal transmitted from the first communication device 10 has been normally received.
  • the acknowledgment signal transmission unit 23 transmits an acknowledgment signal to the first communication device 10.
  • the start timing determination unit 24 determines the control start timing based on the control signal based on a predetermined period. For example, the start timing determination unit 24 may determine the control start timing by the control signal after a predetermined period with reference to the timing at which the control signal is normally received. For example, when a control signal is transmitted in a certain time frame, the start timing determination unit 24 calculates a control start timing by the control signal by adding a predetermined period to the time of the time frame in which the control signal is normally received. It's okay.
  • the first communication device performs a retransmission process in which an acknowledgment signal is received or a control signal is repeatedly transmitted until a predetermined termination condition is satisfied.
  • the second communication device receives this control signal, transmits an acknowledgment signal to the first communication device, and determines a control start timing based on the control signal based on a predetermined period.
  • the first communication device receives the acknowledgment signal and determines the control start timing based on a predetermined period. Examples of these processes may be the following processes described with reference to FIGS. 3 and 4, for example.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of processing by the first communication device 10 shown in FIG. In other embodiments, the following operations AA to AD may be steps.
  • the transmission unit 11 transmits a control signal to the second communication device 20.
  • the transmission unit 11 and the start timing determination unit 13 determine whether or not the acknowledgment signal reception unit 12 has received the acknowledgment signal. If an acknowledgment signal is received (operation AB: Y), the process proceeds to operation AC. If an acknowledgment signal has not been received (operation AB: N), the process proceeds to operation AD.
  • the start timing determination unit 13 determines after a predetermined period as the control start timing with reference to the timing at which the control signal confirmed in operation AB is transmitted in operation AA. Thereafter, the process ends.
  • operation AD the transmission unit 11 determines whether or not a predetermined end condition is satisfied. If a predetermined end condition is satisfied (operation AD: Y), the process ends. If the predetermined end condition is not satisfied (operation AD: N), the processing returns to operation AA.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of processing by the second communication device 20 shown in FIG. In other embodiments, the following operations BA to BD may be steps.
  • the receiving unit 21 receives the control signal transmitted from the first communication device 10.
  • the determination unit 22 determines whether or not the control signal is normally received. When the control signal is normally received (operation BB: Y), the processing returns to operation BC.
  • control signal is not normally received (operation BB: N)
  • the process ends.
  • the second communication device 20 may transmit a negative response signal to the first communication device 10 instead of the acknowledgment signal. Good.
  • the acknowledgment signal transmission unit 23 transmits an acknowledgment signal to the first communication device 10.
  • the start timing determination unit 24 determines the control start timing after a predetermined period with reference to the timing at which the control signal is normally received. Thereafter, the process ends.
  • each of the first communication device 10 and the second communication device 20 determines the control start timing based on the timing at which the control signal is normally received. For this reason, the time before the expiration of the period during which the transmission unit 11 of the first communication device 10 may retransmit the control signal when the acknowledgment signal is not received, that is, the period required until a predetermined end condition is satisfied Even so, it is possible to determine the control start timing. Therefore, the control start timing can be advanced as compared with the conventional control start timing determination method.
  • the first communication device 10 may be a base station device, and the second communication device 20 may be a mobile station device. In another embodiment, the first communication device 10 may be a mobile station device, and the second communication device 20 may be a base station device. The same applies to other embodiments described below.
  • the control signal may be, for example, the MOB_SLP-RSP message described above.
  • the control signal may be a signal that causes the mobile station apparatus to execute a process of scanning surrounding base station apparatuses.
  • the control signal may be a signal that causes the mobile station apparatus that performs the handover to start connection to the handover destination base station apparatus.
  • the control signal can include various signals related to control that require the start timing to be synchronized.
  • various signals that are desired to reduce the waiting time at the start of the control, that is, to accelerate the start of the control can be included.
  • the control signal may not include signals related to various controls that do not require the start timing to be synchronized. Control messages to be described later may be signals similar to these signals.
  • the value of the predetermined period used when determining the control start timing may be stored in the control signal and transmitted from the first communication device 10 to the second communication device 20, for example.
  • the value of the predetermined period may be stored in the control signal for each control signal and transmitted from the first communication device 10 to the second communication device 20.
  • the value for the predetermined period may be determined for each control signal.
  • the value of the predetermined period is determined from the first communication device 10 to the second communication device 20 or from the second communication device 20 to the first by a control signal different from the control signal for determining the control start timing. It may be transmitted to the communication device 10 in advance. As described above, the value of the predetermined period may be shared between the communication apparatuses 10 and 20 by exchanging the value of the predetermined period between the first communication apparatus 10 and the second communication apparatus 20. The value of the predetermined period may be stored and set in advance in the first communication device 10 and the second communication device 20.
  • the first communication device 10 may not receive the acknowledgment signal. Even if the second communication device 20 receives the control signal normally and transmits an acknowledgment signal, the first communication device 10 may erroneously determine that this signal is not an acknowledgment signal. In such a case, the first communication device 10 retransmits the same control signal to the second communication device 20.
  • the length of the predetermined period may be set to a period longer than the retransmission period for the transmission unit 11 of the first communication device 10 to retransmit the control signal when the acknowledgment signal is not received.
  • the second communication device 20 can receive the retransmitted control signal before the arrival of the control start timing.
  • the start timing determination unit 24 may determine the control start timing again based on a predetermined period when the same control signal is received again between the normal reception of the control signal and the control start timing. For example, when the same control signal is received again between the normal reception of the control signal and the control start timing, the start timing determination unit 24 indicates the control start timing and the timing at which the control signal is normally received again. The timing may be changed to a timing after a predetermined period. For example, when the same control signal is received again between the normal reception of the control signal and the control start timing, the start timing determination unit 24 indicates the control start timing as the time when the control signal is normally received again. You may change to the timing which added the predetermined period to the time of the flame
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a second configuration example of the communication system.
  • the communication system 1 includes a first communication device 10 and a second communication device 20.
  • the first communication device 10 includes a HARQ unit 15 and a MAC unit 16.
  • the second communication device 20 includes a HARQ unit 25 and a MAC unit 26.
  • the HARQ unit 15 is an example of a transmission unit described in the claims.
  • the MAC unit 16 is an example of a start timing determination unit of the first communication device described in the claims.
  • the HARQ unit 25 is an example of an acknowledgment signal transmission unit described in the claims.
  • the MAC unit 26 is an example of a start timing determination unit of the second communication device described in the claims.
  • the MAC unit 16 generates a control message to be transmitted to the second communication device 20.
  • the control message is a message for the first communication apparatus 10 to instruct the second communication apparatus 20 to execute a predetermined process, and is exemplified as an example of the control signal described in the claims.
  • the HARQ unit 15 transmits the control message generated by the MAC unit 16 to the second communication device 20 by HARQ.
  • the HARQ unit 15 receives an ACK signal or a NACK signal transmitted from the second communication device 20.
  • the HARQ unit 15 transmits the reception result signal to the MAC unit 16.
  • the reception result signal indicates whether or not an ACK signal has been received from the second communication device 20.
  • the MAC unit 16 adds control to the control message by adding a predetermined offset value to the time of the time frame in which the control message acknowledged by the ACK signal is transmitted.
  • the control start timing to be started is calculated.
  • the predetermined offset value is an example of the predetermined period described in the claims.
  • the HARQ unit 25 of the second communication device receives the control message transmitted from the first communication device 10 by HARQ.
  • the HARQ unit 25 determines whether the control message has been successfully received. That is, the HARQ unit 25 determines whether or not the control message has been normally received.
  • the HARQ unit 25 may determine whether the control message has been successfully received according to the control message decoding result.
  • the HARQ unit 25 transmits a decoding result signal indicating the decoding result to the MAC unit 26.
  • the HARQ unit 25 transmits the received control message to the MAC unit 26.
  • the HARQ unit 25 transmits either an ACK signal or a NACK signal to the first communication device 10 according to the decoding result.
  • the MAC unit 26 interprets the control message received from the first communication device 10. When the decoding result signal indicates that the control message has been successfully received, the MAC unit 26 adds a predetermined offset value to the time of the time frame in which the control message has been normally received, thereby starting control based on the control message. Calculate timing.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a communication method in the communication system shown in FIG.
  • the following operations CA to CJ may be steps.
  • the MAC unit 16 In operation CA, the MAC unit 16 generates a control message and transmits it to the HARQ unit 15. In operation CB, the HARQ unit 15 transmits to the HARQ unit 25 of the second communication apparatus 20.
  • the HARQ unit 25 attempts to receive a control message.
  • the HARQ unit 25 returns an ACK signal to the HARQ unit 15 of the first communication apparatus 20 and transfers a control message to the MAC unit 26.
  • the HARQ unit 15 is urged to retransmit the control message by sending a NACK signal to the HARQ unit 15 of the first communication apparatus 20.
  • the HARQ unit 25 returns a NACK signal to the HARQ unit 15 in the operation CC.
  • the HARQ unit 15 that has received the NACK signal retransmits the control message in the operation CD.
  • the HARQ unit 25 succeeds in receiving the control message at this time.
  • the HARQ unit 25 transmits a decoding result signal indicating the successful reception of the control message to the MAC unit 26.
  • the HARQ unit 25 transmits the received control message to the MAC unit 26.
  • the MAC unit 26 calculates a control start timing at which control by the control message is started by adding a predetermined offset value to the time of the time frame in which the control message is normally received.
  • the HARQ unit 25 returns an ACK signal to the HARQ unit 15.
  • the operations CE to CH may be executed in any order.
  • the control message transmitted in the operation CF includes a predetermined offset value
  • the operation CF is executed before the operation CG.
  • the ACK signal transmitted from the second communication device 20 is received by the HARQ unit 15.
  • the HARQ unit 15 transmits a reception result signal indicating reception of the ACK signal to the MAC unit 26.
  • the MAC unit 16 calculates the control start timing.
  • the MAC unit 16 calculates the control start timing by adding a predetermined offset value to the time of the transmission process confirmed by the ACK signal received in the operation CH, that is, the time frame in which the transmission process of the operation CD is performed. .
  • control start timing is advanced compared to the conventional case. Is possible.
  • the predetermined offset value added to the time of the time frame in which the control message is normally transmitted when calculating the control start timing is stored in the control message, for example, from the first communication device 10 to the second time. It may be transmitted to the communication device 20.
  • the predetermined offset value may be stored in the control message for each control message and transmitted from the first communication device 10 to the second communication device 20.
  • the predetermined offset value may be determined for each control message. The same applies to other embodiments described below.
  • the predetermined offset value is set to the first communication device 10 from the first communication device 10 to the second communication device 20 or from the second communication device 20 to the first by a control message different from the control message for which the control start timing is calculated. It may be transmitted to the communication device 10 in advance. As described above, the predetermined offset value may be shared between the communication apparatuses 10 and 20 by exchanging the predetermined offset value between the first communication apparatus 10 and the second communication apparatus 20. The predetermined offset value may be stored and set in advance in the first communication device 10 and the second communication device 20. The same applies to other embodiments described below.
  • the length of the predetermined offset value may be set to a period longer than the retransmission period for the HARQ unit 15 to retransmit the control message.
  • the MAC unit 26 sets a predetermined offset value at the time of the time frame when the control message is normally re-received.
  • the control start timing may be changed at the added time.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a third configuration example of the communication system.
  • the communication system 50 includes a network 100, a routing device 101, base station devices 102-1 and 102-2, and mobile station devices 103-1 to 103-3.
  • the communication system 50 may be a system that conforms to WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) defined in the IEEE 802.16 standard.
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • the base station apparatuses 102-1 and 102-2 may be collectively referred to as “base station apparatus 102”.
  • the mobile station apparatuses 103-1 to 103-3 may be collectively referred to as “mobile station apparatus 103”.
  • the base station apparatus 102 is an example of a first communication apparatus described in the claims.
  • the mobile station device 103 is an example of the second communication device described in the claims.
  • the control message transmitted from the base station apparatus 102 to the mobile station apparatus 103 is an example of the control signal described in the claims.
  • the routing device 101 is connected to a plurality of base station devices 102-1 and 102-2 and the network 100.
  • the routing apparatus 101 performs routing processing of packet data transmitted from the base station apparatus 102 to the mobile station apparatus 103 and packet data transmitted from the mobile station apparatus 103 to the base station apparatus 102. Configuration examples and operations of the base station apparatus 102 and the mobile station apparatus 103 will be described below.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of the base station apparatus 102 illustrated in FIG.
  • the base station apparatus 102 includes an antenna 200 and a duplexer 201.
  • the base station apparatus 102 includes a reception unit 202, a demodulation unit 203, a decoding unit 204, a control message extraction unit 205, and a packet reproduction unit 206 in the reception system.
  • the decoding unit 204 includes a HARQ reception control unit 207.
  • the base station apparatus 102 includes a packet identification unit 210, a packet buffer unit 211, a PDU (Protocol Data Unit) protocol generation unit 212, an encoding unit 213, a modulation unit 214, and a transmission unit. 215.
  • the encoding unit 213 includes a HARQ transmission control unit 216.
  • the base station apparatus 102 includes a control unit 220, a storage unit 221, and a network interface unit 230.
  • the HARQ transmission control unit 216 is an example of a transmission unit described in the claims.
  • the control part 220 is mentioned as an example of the start timing determination part of the 1st communication apparatus as described in a claim.
  • the antenna 200 is used for transmitting and receiving wireless communication between the base station apparatus 102 and the mobile station apparatus 103.
  • the duplexer 201 is used to share the antenna 200 between the reception system and the transmission system.
  • the receiving unit 202 receives a radio signal transmitted from the mobile station device 103.
  • the demodulator 203 demodulates the signal received by the receiver 202.
  • the decoding unit 204 decodes the demodulated signal.
  • the control message extraction unit 205 extracts a control message from the decrypted data and gives it to the control unit 220.
  • the control message may be MOB_SLP-REQ defined in the IEEE 802.16 standard.
  • control message extraction unit 205 transfers other data such as user data included in the decrypted data to the packet reproduction unit 206.
  • the packet reproducing unit 206 packetizes the data received from the control message extracting unit 205 and gives the packet to the network interface unit 230.
  • the HARQ reception control unit 207 decodes the demodulated signal from the demodulation unit 203.
  • encoded data or data before decoding may be referred to as “HARQ data”.
  • the HARQ reception control unit 207 determines whether the reception of the control message and the reception of the user data are successful according to the HARQ data decoding result. That is, the HARQ reception control unit 207 determines whether a control message and user data are normally received.
  • the HARQ reception control unit 207 transfers the control message or user data to the control message extraction unit 205. Further, the HARQ reception control unit 207 instructs the HARQ transmission control unit 216 of the encoding unit 213 to return the ACK signal to the mobile station apparatus 103 through the control unit 220. HARQ reception control section 207 outputs a decoding result signal indicating the decoding result of HARQ data received from mobile station apparatus 103 to control section 220.
  • the HARQ reception control unit 207 instructs the HARQ transmission control unit 216 of the encoding unit 213 through the control unit 220 to return a NACK signal to the mobile station apparatus 103.
  • the network interface unit 230 forms an interface with the routing apparatus 101 shown in FIG. In this embodiment, the network interface unit 230 executes interface processing for packet communication with the routing device 101.
  • the packet identification unit 210 identifies an IP (Internet Protocol) address included in the packet data received from the network interface unit 230.
  • the packet identification unit 210 identifies the mobile station device 103 that is the destination of the packet data based on the IP address. For example, the packet identification unit 210 determines the mobile station device 103 that is the destination of packet data according to the correspondence relationship between the IP address of each mobile station device 103 and the identification information (ID: IDentification) of the mobile station device 103 that is stored in advance. May be specified.
  • the packet identification unit 210 acquires QOS (Quality of Service) information corresponding to the ID of the destination mobile station apparatus 103.
  • the packet identification unit 210 may acquire the QOS information for the destination mobile station apparatus 103 according to the correspondence relationship between the QOS information for each mobile station apparatus 103 and the ID of each mobile station apparatus 103 stored in advance.
  • the packet identification unit 210 requests the control unit 220 to allocate a bandwidth for transmitting packet data by giving the control unit 220 the ID of the mobile station device 103, the QOS information, and the file size of the packet data.
  • the packet identification unit 210 stores the packet data received from the network interface unit 230 in the packet buffer unit 211.
  • the control unit 220 receives a bandwidth allocation request from the packet identification unit 210 regarding traffic in the downlink direction, that is, in the direction from the base station apparatus 102 to the mobile station apparatus 103.
  • the control unit 220 selects the mobile station apparatus 103 to which the bandwidth is allocated according to the QOS of the destination mobile station apparatus 103.
  • the control unit 220 instructs the packet buffer unit 211 and the PDU generation unit 212 to schedule transmission of user data.
  • the control unit 220 generates a control message to be transmitted to the mobile station device 103.
  • the control message is transmitted to the mobile station apparatus 103 in the same manner as the user data.
  • control unit 220 also processes a control message received from the mobile station device 103.
  • the control unit 220 performs registration processing of functions supported by the mobile station apparatus 103, authentication processing, key generation processing and exchange processing, and radio channel state management.
  • the control unit 220 is connected to the storage unit 221.
  • the storage unit 221 stores various data that the base station apparatus 102 should store.
  • the function information, authentication information, key information, radio channel information, connection QoS information, and the like of the mobile station device 103 included in the control message received from the mobile station device 103 are stored in the storage unit 221.
  • the storage unit 221 also stores information on the resource usage status of the base station apparatus 102 in order to manage the resource usage status in the base station apparatus 102.
  • the PDU generation unit 212 generates PDU data so that transmission data is stored in a radio frame formed using the period of the preamble signal for synchronization as a reference timing.
  • the transmission data includes at least one of user data and a control message.
  • the PDU generation unit 212 sends the created PDU to the encoding unit 213.
  • the encoding unit 213 performs encoding processing on the PDU data to generate HARQ data.
  • An example of the encoding process by the encoding unit 213 is, for example, error correction encoding.
  • the modulation unit 214 modulates HARQ data.
  • the transmission unit 215 transmits the modulated HARQ data as a radio signal via the antenna 200.
  • the HARQ transmission control unit 216 temporarily buffers the HARQ data to be transmitted.
  • the HARQ reception control unit 207 receives an ACK signal from the destination mobile station apparatus 103 or when HARQ data is transmitted for a predetermined allowable maximum number of transmissions, the HARQ transmission control unit 216 deletes the buffered HARQ data. To do.
  • the HARQ reception control unit 207 receives a NACK signal from the transmission destination mobile station apparatus 103, the HARQ transmission control unit 216 retransmits the HARQ data.
  • the HARQ reception control unit 207 When the HARQ reception control unit 207 receives an ACK signal or a NACK signal from the mobile station apparatus 103, the HARQ reception control unit 207 transmits a reception result signal notifying that these signals have been received to the control unit 220.
  • the control unit 220 instructs the HARQ transmission control unit 216 to discard or retransmit the buffered HARQ data according to the reception result signal.
  • control start frame number a radio frame number of a radio frame where control by a control message is started.
  • the storage unit 221 stores a control message transmission management table.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a configuration example of the control message transmission management table.
  • the control message transmission management table 300 includes a “HARQ channel ID” field 301, a “transmission frame number” field 302, a “control message” field 303, and a “transmission count” field 304.
  • the “HARQ channel ID” field 301 stores an HARQ channel ID that is identification information for identifying each HARQ transaction executed with the mobile station apparatus 103.
  • the “transmission frame number” field 302 stores the radio frame number of the radio frame in which HARQ data was last transmitted.
  • the “control message” field 303 stores the content of the control message included in the transmitted HARQ data.
  • the “number of transmissions” field 304 stores the number of transmissions of HARQ data.
  • the HARQ reception control unit 207 When the HARQ reception control unit 207 receives an ACK signal from any one of the mobile station apparatuses 103, the HARQ reception control unit 207 transmits a reception result signal notifying that the ACK signal has been received to the control unit 220.
  • the control unit 220 receives a reception result signal indicating that an ACK signal has been received for a certain HARQ transaction, the control unit 220 reads the radio frame number stored in the transmission frame number field 302 of the control message transmission management table 300 for this HARQ transaction. The control unit 220 determines a radio frame number obtained by adding a predetermined offset value to the read radio frame number as a control start frame number.
  • the HARQ reception control unit 207 when the HARQ reception control unit 207 receives a NACK signal from any of the mobile station apparatuses 103, the HARQ reception control unit 207 transmits a reception result signal notifying that the NACK signal has been received to the control unit 220.
  • the control unit 220 instructs the HARQ transmission control unit 216 to retransmit HARQ data of this HARQ transaction.
  • the control unit 220 updates the values stored in the transmission frame number field 302 and the transmission count field 304 of the control message transmission management table 300 for this HARQ transaction.
  • FIG. 10 to 12 are explanatory diagrams of processing of the control unit 220 shown in FIG. FIG. 10 shows processing at the time of transmission of a new PDU.
  • the following operations DA to DE may be steps.
  • control unit 220 determines whether there is new data to be transmitted. When there is data to be transmitted (operation DA: Y), the control unit 220 advances the processing to the operation DB. When there is no data to be transmitted (operation DA: N), the control unit 220 returns the processing to operation DA.
  • control unit 220 instructs the PDU generation unit 212 to generate a PDU including transmission data.
  • control unit 220 instructs the encoding unit 213, the modulation unit 214, and the transmission unit 215 to encode, modulate, and transmit PDUs, respectively.
  • the control unit 220 determines whether or not the transmission data is a predetermined control message.
  • whether or not the message is a predetermined control message may be determined according to whether or not the message type included in the control message is a predetermined value defined in advance.
  • the control unit 220 advances the process to operation DE.
  • the control unit 220 returns the process to operation DA.
  • control unit 220 stores, in the control message transmission management table 300, the HARQ channel ID of the HARQ transaction to which the control message is transmitted, the radio frame number that has transmitted the control message, and the content of the control message.
  • FIG. 11 shows processing when a reception result signal is received from the HARQ reception control unit 207.
  • the following operations EA to EK may be steps.
  • control unit 220 determines whether or not the reception result signal is received from the HARQ reception control unit 207.
  • the control unit 220 receives the reception result signal (operation EA: Y)
  • the control unit 220 advances the process to operation EB.
  • the control unit 220 does not receive the reception result signal (operation EA: N)
  • the control unit 220 returns the process to the operation EA.
  • control unit 220 determines whether or not the reception result signal indicates that the ACK signal has been received.
  • reception result signal indicates that the ACK signal has been received (operation EB: Y)
  • the control unit 220 advances the process to operation EC.
  • reception result signal indicates that the NACK signal has been received (operation EB: N)
  • the control unit 220 advances the process to operation EH.
  • the control unit 220 determines whether or not the transmission data of the HARQ transaction from which the ACK signal is received is a predetermined control message.
  • whether or not the message is a predetermined control message may be determined according to whether or not the message type included in the control message is a predetermined value defined in advance.
  • the control unit 220 advances the process to operation ED.
  • the control unit 220 advances the process to operation EE.
  • control unit 220 determines a radio frame number calculated by adding a predetermined offset value to the radio frame number stored in the transmission frame number field 302 of the control message transmission management table 300 as a control start frame number. .
  • the control unit 220 instructs the HARQ transmission control unit 216 to clear the buffered HARQ data.
  • the control unit 220 determines whether or not the transmission data is a predetermined control message.
  • whether or not the message is a predetermined control message may be determined according to whether or not the message type included in the control message is a predetermined value defined in advance.
  • the control unit 220 advances the process to operation EG.
  • the control unit 220 returns the processing to operation EA.
  • control unit 220 clears the information in the control message transmission management table 300 regarding the control message confirmed to be delivered by the reception result signal. Thereafter, the control unit 220 returns the processing to operation EA.
  • control unit 220 determines whether or not the number of transmissions in the HARQ transaction in which the NACK signal is received is equal to or less than the allowable maximum number of transmissions.
  • the control unit 220 advances the process to operation EI.
  • the control unit 220 advances the process to operation EE.
  • the control unit 220 instructs the HARQ transmission control unit 216 to retransmit the buffered encoded PDU, that is, HARQ data.
  • the control unit 220 determines whether or not the transmission data is a predetermined control message.
  • whether or not the message is a predetermined control message may be determined according to whether or not the message type included in the control message is a predetermined value defined in advance.
  • the control unit 220 advances the process to operation EK.
  • the control unit 220 returns the processing to operation EA.
  • control unit 220 updates the values stored in the transmission frame number field 302 and the transmission count field 304 of the control message transmission management table 300 for the HARQ transaction in which the PDU is retransmitted. Thereafter, the control unit 220 returns the processing to operation EA.
  • FIG. 12 shows processing when a decoding result signal is received from the decoding unit 207.
  • the following operations FA to FD may be steps.
  • control unit 220 determines whether a decoding result signal has been received from the HARQ reception control unit 207.
  • control unit 220 receives the decoding result signal (operation FA: Y)
  • control unit 220 advances the process to operation FB.
  • the control unit 220 does not receive the decoding result signal (operation FA: N)
  • the control unit 220 returns the process to the operation FA.
  • control unit 220 determines whether or not the decoding result signal indicates successful decoding. If the decoding is successful (operation FB: Y), the control unit 220 advances the process to operation FC. When the decoding fails (operation FB: N), the control unit 220 advances the process to operation FD.
  • control unit 220 instructs the HARQ transmission control unit 216 to transmit an ACK signal. Thereafter, the control unit 220 returns the process to the operation FA.
  • control unit 220 instructs the HARQ transmission control unit 216 to transmit a NACK signal. Thereafter, the control unit 220 returns the process to the operation FA.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of processing of the HARQ reception control unit 207 shown in FIG. In other embodiments, the following operations GA to GH may be steps.
  • the HARQ reception control unit 207 determines whether or not an encoded PDU, that is, HARQ data, or an ACK signal or a NACK signal has been received. When these signals are received (operation GA: Y), the HARQ reception control unit 207 advances the processing to operation GB. When these signals are not received (operation GA: N), the HARQ reception control unit 207 returns the processing to operation GA.
  • the HARQ reception control unit 207 determines whether or not the received signal is an encoded PDU. If the received signal is an encoded PDU (operation GB: Y), the HARQ reception control unit 207 advances the processing to operation GC. When the received signal is an ACK signal or a NACK signal (operation GB: N), the HARQ reception control unit 207 advances the processing to operation GH.
  • the HARQ reception control unit 207 decodes the received PDU.
  • the HARQ reception control unit 207 combines the buffered previous received PDU and the currently received PDU, and then decodes them.
  • the HARQ reception control unit 207 determines whether or not the PDU has been successfully decoded. For example, the HARQ reception control unit 207 may determine whether or not the decoding is successful by calculating a cyclic redundancy code added to the PDU. If the decoding is successful (operation GD: Y), the HARQ reception control unit 207 advances the processing to operation GE. If the decoding fails (operation GD: N), the HARQ reception control unit 207 advances the processing to operation GF.
  • the HARQ reception control unit 207 transmits the decoded PDU to the control message extraction unit 205. Thereafter, the HARQ reception control unit 207 advances the processing to operation GG.
  • the HARQ reception control unit 207 stores the received PDU in the buffer. Thereafter, the HARQ reception control unit 207 advances the processing to operation GG.
  • the HARQ reception control unit 207 transmits a decoding result signal indicating the decoding result in operation GC to the control unit 220. Thereafter, the HARQ reception control unit 207 returns the processing to the operation GA.
  • the HARQ reception control unit 207 transmits a reception result signal to the control unit 220 based on the received ACK signal or NACK signal. Thereafter, the HARQ reception control unit 207 returns the processing to the operation GA.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram of the processing of the encoding unit 213 shown in FIG. In other embodiments, the following operations HA to HJ may be steps.
  • the encoding unit 213 determines whether an instruction from the control unit 220 has been received.
  • the instruction from the control unit 220 includes, for example, (instruction 1) transmission of a new PDU, (instruction 2) retransmission of a PDU that has already been transmitted, (instruction 3) clearing a buffer in which transmitted PDUs are stored, ) There is transmission of ACK signal or NACK signal.
  • the encoding unit 213 When the encoding unit 213 receives an instruction from the control unit 220 (operation HA: Y), the encoding unit 213 advances the process to operation HB. When the encoding unit 213 has not received an instruction from the control unit 220 (operation HA: N), the encoding unit 213 returns the processing to the operation HA.
  • the encoding unit 213 determines whether or not the received instruction is related to PDU transmission, that is, whether or not the received instruction is the instruction 1 or the instruction 2. If the received instruction is related to PDU transmission (operation HB: Y), the encoding unit 213 advances the processing to operation HC. If the received instruction is not related to PDU transmission (operation HB: N), the encoding unit 213 advances the processing to operation HH.
  • the encoding unit 213 determines whether or not the received instruction is (instruction 1) transmission of a new PDU. If the received instruction is transmission of a new PDU (operation HC: Y), the encoding unit 213 advances the processing to operation HD. When the received instruction is not transmission of a new PDU (operation HC: N), the encoding unit 213 advances the processing to operation HG.
  • the encoding unit 213 receives a new PDU from the PDU generation unit 212.
  • the encoding unit 213 performs encoding processing on the PDU data to generate HARQ data.
  • the HARQ transmission control unit 216 of the encoding unit 213 buffers HARQ data.
  • the encoding unit 213 transmits the buffered HARQ data to the modulation unit 214. Thereafter, the encoding unit 213 returns the processing to the operation HA.
  • the encoding unit 213 determines whether or not the received instruction (instruction 3) is to clear the buffer in which transmitted PDUs are accumulated. If the received instruction is clear of the buffer (operation HH: Y), the encoding unit 213 advances the processing to operation HI. If the received instruction is not clear of the buffer (operation HH: N), the encoding unit 213 advances the processing to operation HJ.
  • the HARQ transmission control unit 216 erases the buffered HARQ data. Thereafter, the encoding unit 213 returns the processing to the operation HA.
  • the received instruction is (instruction 4) transmission of an ACK signal or a NACK signal.
  • the HARQ transmission control unit 216 transmits an ACK signal or a NACK signal according to the received instruction. Thereafter, the encoding unit 213 returns the processing to the operation HA.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the mobile station apparatus 103 illustrated in FIG.
  • the mobile station device 103 includes an antenna 400, a duplexer 401, a reception processing unit 402, a transmission processing unit 403, a data processing unit 404, a control unit 405, and a storage unit 406.
  • the reception processing unit 402 includes a reception unit 410, a demodulation unit 411, a decoding unit 412, a control message extraction unit 413, and a packet reproduction unit 414.
  • the decoding unit 412 includes a HARQ reception control unit 415.
  • the transmission processing unit 403 includes a packet identification unit 421, a packet buffer unit 422, a PDU generation unit 423, an encoding unit 424, a modulation unit 425, and a transmission unit 426.
  • the encoding unit 424 includes a HARQ transmission control unit 427.
  • the HARQ transmission control unit 427 is an example of an acknowledgment signal transmission unit described in the claims.
  • the control unit 405 is an example of a start timing determination unit of the second communication device described in the claims.
  • the antenna 400 is used for transmitting and receiving wireless communication between the base station apparatus 102 and the mobile station apparatus 103.
  • the duplexer 401 is used for sharing the antenna 400 between the reception processing unit 402 and the transmission processing unit 403.
  • the receiving unit 410 receives a radio signal transmitted from the base station apparatus 102.
  • the demodulator 411 demodulates the signal received by the receiver 410.
  • the decoding unit 412 decodes the demodulated signal.
  • the control message extraction unit 413 extracts a control message from the decrypted data and gives it to the control unit 405. Further, the control message extraction unit 413 transfers other data such as user data included in the decoded data to the packet reproduction unit 414.
  • the packet reproduction unit 414 packetizes the data received from the control message extraction unit 413 and gives the packet to the data processing unit 404.
  • the HARQ reception control unit 415 generates HARQ data by decoding the demodulated signal from the demodulation unit 411.
  • the HARQ reception control unit 415 determines whether reception of the control message or user data has been successful according to the decoding result of the HARQ data. That is, the HARQ reception control unit 415 determines whether a control message and user data are normally received.
  • the HARQ reception control unit 415 transfers the control message or user data to the control message extraction unit 413. Also, the HARQ reception control unit 415 instructs the HARQ transmission control unit 427 of the encoding unit 424 to return the ACK signal to the base station apparatus 102 through the control unit 405. HARQ reception control section 415 outputs a decoding result signal indicating the decoding result of the HARQ data received from base station apparatus 102 to control section 405.
  • the HARQ reception control unit 415 instructs the HARQ transmission control unit 427 through the control unit 405 to return a NACK signal to the base station apparatus 102.
  • the data processing unit 404 performs various processes such as a display process of various data included in the received data and an audio output process. Also, the data processing unit 404 gives user data desired to be transmitted to the communication destination device to the packet identification unit 421.
  • the packet identification unit 421 identifies an IP address included in the packet data received from the data processing unit 404.
  • the packet identification unit 421 specifies a connection between the base station apparatus 102 and the mobile station apparatus 103 to which the packet data received from the data processing unit 404 should be transmitted based on the IP address.
  • the packet identification unit 421 may specify the ID of the connection to which the packet data is to be transmitted, according to the correspondence relationship between the IP address data and the identification information (ID) of each connection stored in advance.
  • the packet identification unit 421 acquires QOS information corresponding to the identified connection ID. For example, the packet identification unit 421 may acquire the QOS information for the identified connection ID according to the correspondence relationship between the QOS information for each connection and the ID of each connection stored in advance.
  • the packet identification unit 421 sends a packet data transmission request to the control unit 405 by providing the control unit 405 with the connection ID, the QOS information, and the packet data file size.
  • the packet identification unit 421 stores the packet data received from the data processing unit 404 in the packet buffer unit 422.
  • the control unit 405 When receiving the transmission request from the packet identification unit 421, the control unit 405 requests the base station apparatus 102 to allocate a band. When the bandwidth is allocated, the control unit 405 instructs the packet buffer unit 422 and the PDU generation unit 423 to transmit packet data.
  • control unit 405 generates a control message to be transmitted to the base station apparatus 102.
  • control message may be the above-described MOB_SLP-REQ, or a bandwidth request message (BR Header: BandwidthBRequest Header).
  • BR Header BandwidthBRequest Header
  • the PDU generation unit 423 generates PDU data so that transmission data is stored in a radio frame formed using a period of a preamble signal for synchronization transmitted from the base station apparatus 102 as a reference timing.
  • the transmission data includes at least one of user data and a control message.
  • the PDU generation unit 423 sends the created PDU to the encoding unit 424.
  • the encoding unit 424 performs an encoding process on the PDU data to generate HARQ data.
  • An example of the encoding process by the encoding unit 424 is, for example, error correction encoding.
  • the modulation unit 425 modulates HARQ data.
  • the transmission unit 426 transmits the modulated HARQ data as a radio signal via the antenna 400.
  • the HARQ transmission control unit 427 temporarily buffers the HARQ data to be transmitted.
  • the HARQ reception control unit 415 receives an ACK signal from the transmission destination base station apparatus 102 or HARQ data is transmitted for a predetermined allowable maximum number of transmissions, the HARQ transmission control unit 427 deletes the buffered HARQ data. To do.
  • the HARQ reception control unit 415 receives a NACK signal from the transmission destination base station apparatus 102
  • the HARQ transmission control unit 427 retransmits the HARQ data.
  • the HARQ reception control unit 415 When the HARQ reception control unit 415 receives an ACK signal or a NACK signal from the base station apparatus 102, the HARQ reception control unit 415 transmits a reception result signal notifying that these signals have been received to the control unit 405.
  • the control unit 405 instructs the HARQ transmission control unit 427 to discard or retransmit the buffered HARQ data according to the reception result signal.
  • the control unit 405 also performs processing of control messages transmitted / received to / from the base station apparatus 102. For example, the control unit 405 performs registration processing of functions supported by the mobile station device 103, authentication processing, key generation processing and exchange processing, and radio channel state management. The control unit 405 controls the transmission processing unit 403 based on uplink band allocation information transmitted from the base station apparatus 102 in order to transmit user data or control messages to the base station apparatus 102. When requesting band allocation, the control unit 405 instructs the transmission processing unit 403 to transmit the BR Header of the connection to which the band should be allocated to the base station apparatus 102.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram of processing of the control unit 405 when a decoding result signal is received.
  • the following operations IA to IE may be steps.
  • control unit 405 determines whether a decoding result signal is received from the HARQ reception control unit 415. When the control unit 405 receives the decoding result signal (operation IA: Y), the control unit 405 advances the processing to operation IB. When the control unit 405 does not receive the decoding result signal (operation IA: N), the control unit 405 returns the processing to the operation IA.
  • control unit 405 determines whether or not the decoding result signal indicates successful decoding.
  • operation IB: Y the control unit 405 advances the processing to the operation IC.
  • operation IB: N the control unit 405 advances the processing to operation IE.
  • control unit 405 calculates the control start frame number by adding a predetermined offset value to the radio frame number of the radio frame that has received the control message that has been successfully decoded.
  • control unit 405 instructs the HARQ transmission control unit 427 to transmit an ACK signal. Thereafter, the control unit 405 returns the processing to operation IA.
  • control unit 405 instructs the HARQ transmission control unit 427 to transmit a NACK signal. Thereafter, the control unit 405 returns the processing to operation IA.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram of processing of the control unit 405 when a reception result signal is received.
  • the following operations JA to JE may be steps.
  • control unit 405 determines whether a reception result signal is received from the HARQ reception control unit 415. When the control unit 405 receives the reception result signal (operation JA: Y), the control unit 405 advances the processing to operation JB. When the control unit 405 does not receive the reception result signal (operation JA: N), the control unit 405 returns the processing to the operation JA.
  • control unit 405 determines whether or not the reception result signal indicates that the ACK signal has been received.
  • reception result signal indicates that the ACK signal has been received (operation JB: Y)
  • the control unit 405 advances the processing to operation JC.
  • reception result signal indicates that the NACK signal has been received (operation JB: N)
  • the control unit 405 advances the processing to operation JD.
  • control unit 405 instructs the HARQ transmission control unit 427 to clear the buffered HARQ data. Thereafter, the control unit 405 returns the processing to operation JA.
  • control unit 405 determines whether the number of transmissions in the HARQ transaction in which the NACK signal is received is equal to or less than the maximum allowable number of transmissions. When the number of transmissions is equal to or less than the maximum allowable number of transmissions (operation JD: Y), the control unit 405 advances the process to operation JE. When the number of transmissions exceeds the allowable maximum number of transmissions (operation JD: N), the control unit 405 advances the processing to operation JC.
  • control unit 405 instructs the HARQ transmission control 427 to retransmit the buffered encoded PDU, that is, HARQ data. Thereafter, the control unit 405 returns the processing to operation JA.
  • the length of the predetermined offset value may be set to a period longer than the retransmission period for the HARQ transmission control unit 216 of the base station apparatus 102 to retransmit the control message.
  • the control unit 405 of the mobile station apparatus 103 sets a predetermined offset at the time of the time frame in which the control message is normally re-received.
  • the control start timing may be changed at the time when the value is added.
  • the transmission / reception time of the control message that has been successfully transmitted is used as the reference time for determining the control start time in synchronization between the base station device and the mobile station device.
  • other reference time can be adopted. From this point of view, for example, the transmission / reception time of the ACK signal can be used as the reference time.

Landscapes

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Abstract

　第１の通信装置から第２の通信装置へ制御信号を送信する通信方法であって、第１の通信装置は、肯定応答信号を受信するか又は所定の終了条件を満たすまで制御信号を繰り返し送信する再送処理を実行し、第２の通信装置は、制御信号を受けて、第１の通信装置へ肯定応答信号を送信するとともに、所定期間に基づいて制御信号による制御開始タイミングを決定する。

Description

通信方法及び通信装置
　本明細書で論じられる実施態様は、通信方法及び通信装置に関する。
　無線通信システムには、一方の通信装置が他方の通信装置にある制御の実行を指示する制御メッセージを送信するとき、これらの通信装置の間で制御の開始タイミングを同期させるものがある。また、この開始タイミングの同期のために、制御の開始タイミングが制御メッセージにて指定されることがある。
　このような無線通信システムの規格の例としては、例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers：米国電気電子学会）において標準化作業が進められているＩＥＥＥ８０２．１６標準がある。ＩＥＥＥ８０２．１６標準には、基地局装置から移動局装置へ送信される制御メッセージに、制御の開始タイミングとして無線フレーム番号を含めるものがあることが定められている。無線フレーム番号とは、例えば５ｍｓというような、所定周期の無線フレームに付与されるシーケンス番号であってよい。
　また、ＩＥＥＥ８０２．１６標準には、基地局装置と移動局装置との間で制御の開始タイミングを同期させる制御メッセージとして、例えばスリープモード動作の制御に使用されるＭＯＢ＿ＳＬＰ－ＲＳＰメッセージが定められている。スリープモード動作は、移動局装置が、接続関連情報を維持したまま上り及び下りの送信を一時的に中断する動作である。ＭＯＢ＿ＳＬＰ－ＲＳＰメッセージは、移動局装置が中断期間（Unavailable Interval）を始める無線フレームの無線フレーム番号を制御の開始タイミングとして含む。
　図１は、スリープモードの動作例の説明図である。無線フレーム番号Ｎにおいて基地局装置ＢＳは、移動局装置ＭＳへＭＯＢ＿ＳＬＰ－ＲＳＰメッセージを送信する。ＭＯＢ＿ＳＬＰ－ＲＳＰメッセージには、制御の開始タイミングを示す無線フレーム番号として「Ｎ＋２」が含まれている。この結果、移動局装置は、無線フレーム番号が「Ｎ＋２」である無線フレームにて中断期間へ移行する。なお以下の説明において、制御の開始タイミングを示す無線フレーム番号を、「開始フレーム番号」（ＳＦＮ：Start Frame Number）と表記することがある。
　また、無線通信システムには、再送要求プロトコルを採用するものがある。再送要求プロトコルには様々なものがあるが、一般的には、受信装置がデータを正しく受信したとき、受信装置は送信装置に肯定応答（ＡＣＫ: acknowledgment）信号を返信する。送信装置は、肯定応答信号を受信するか又は所定の終了条件を満たすまでデータの再送を繰り返す。
　例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ワーキンググループで検討されているＩＥＥＥ８０２．１６ｍ標準では、制御メッセージは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：Hybrid automatic repeat request）を利用して送信される。
　なお、広帯域無線接続通信システムにおけるアイドルモード状態制御のための方法が提案されている。この方法は、基地局は移動局へアイドルモードに状態遷移を命令する登録解除命令を伝送する過程と、移動局は登録解除命令に対する応答メッセージを伝送する過程とを含む。登録解除命令の伝送時毎にカウント値が増加し、カウントが予め設定された最大再伝送回数と同一な値になる時まで基地局が登録解除命令を再伝送する。基地局は、登録解除命令伝送と共に移動局に対する連結情報を維持するための時間をカウントする第２待機タイマーを駆動する。
　また、ＨＡＲＱを介してデータブロックを再転送する方法が提案されている。この方法は、物理階層でＨＡＲＱを介して設定された最大許容回数だけデータブロックを再転送する段階と、最大許容回数だけＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment：否定応答）信号を受信した場合、物理階層はＲＬＣ（radio link control:無線リンク制御）階層に報告する段階と、データブロックの再転送如何を決定する段階とを含む。この方法は、ＲＬＣ階層が物理階層を介して状態確認情報を受信する段階をさらに含み、ＲＬＣ階層は状態確認情報を介してデータブロックの再転送如何を決定する。
特表２００８－５２４９５６号公報 特表２００９－５２１８９１号公報
　再送要求プロトコルを用いて上述の制御メッセージを送信する場合、再送要求プロトコルにおける再送により生じうる遅延が考慮される。例えば、制御の開始タイミングが制御メッセージにて指定される場合には、再送により生じうる最大遅延時間を経過した後の時期が開始タイミングとして指定される。
　ここで、例えばＨＡＲＱを使用し、許容最大送信回数が４回である場合を想定する。１回の制御メッセージの送信には、制御メッセージの送信自体と、ＡＣＫ又はＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment：否定応答）信号の送信のため、２つの無線フレームが使用される。すなわち許容最大送信回数が４回である場合には、生じうる最大遅延時間は無線フレーム８つ分の時間である。このため、無線フレーム番号Ｎにおける制御メッセージの最初の送信から８つの無線フレームが経過した無線フレーム番号（Ｎ＋８）が、開始フレーム番号として指定される。
　この開始タイミングの指定方法によると、制御メッセージの送信回数に関係なく制御メッセージの最初の送信から一定の期間が経過した後に制御が開始する。このため、制御を開始するまでに無駄な遅延が生じることがある。例えば、許容最大送信回数よりも少ない送信回数で制御メッセージの送信に成功した場合には、許容最大送信回数に相当する時間が経過するまで制御開始を待つのは無駄である。例えば、上述のようなＭＯＢ＿ＳＬＰ－ＲＳＰメッセージの場合には、制御の開始の遅延はスリープモードへの移行の遅延を意味し、不要な電力消費を招くという問題がある。
　実施態様に係る装置及び方法は、第１の通信装置から第２の通信装置へ再送要求プロトコルを利用して制御信号が送信され、第１の通信装置と第２の通信装置との間で制御信号による制御の開始タイミングが同期される場合に、制御の開始タイミングを早めることを目的とする。
　１つの実施態様によれば、第１の通信装置から第２の通信装置へ制御信号を送信する通信方法が与えられる。本方法では、第１の通信装置は、肯定応答信号を受信するか又は所定の終了条件を満たすまで制御信号を繰り返し送信する再送処理を実行し、第２の通信装置は、制御信号を受けて、第１の通信装置へ肯定応答信号を送信するとともに、所定期間に基づいて制御信号による制御開始タイミングを決定する。
　他の実施態様によれば、第１の通信装置と第２の通信装置とを含む通信システムに用いられる第２の通信装置が与えられる。第２の通信装置は、第２の通信装置が制御信号を受けた場合、第１の通信装置へ肯定応答信号を送信する肯定応答信号送信部と、第２の通信装置が制御信号を受けた場合、所定期間に基づいて制御信号による制御開始タイミングを決定する開始タイミング決定部と、を備える。
　他の実施態様によれば、第１の通信装置と第２の通信装置とを含む通信システムに用いられる第１の通信装置が与えられる。第１の通信装置は、第２の通信装置が制御信号を正常に受信したことを示す肯定応答信号を受信するか又は所定の終了条件を満たすまで制御信号を繰り返し送信する再送処理を実行する送信部と、第１の通信装置が肯定応答信号を受けた場合、所定期間に基づいて制御信号による制御開始タイミングとして決定する開始タイミング決定部と、を備える。
　上記実施態様によれば、第１の通信装置から第２の通信装置へ再送要求プロトコルを利用して制御信号が送信され、第１の通信装置と第２の通信装置との間で制御信号による制御開始タイミングが同期される場合に、制御開始タイミングを早めることが可能となる。
　本発明の目的及び利点は、特に特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。
スリープモードの動作例の説明図である。 通信システムの第１構成例を示す図である。 図２に示す第１の通信装置による処理の説明図である。 図２に示す第２の通信装置による処理の説明図である。 通信システムの第２構成例を示す図である。 図５に示す通信システムにおける通信方法の説明図である。 通信システムの第３構成例を示す図である。 図７に示す基地局装置の構成例を示す図である。 制御メッセージ送信管理テーブルの構成例の説明図である。 図８に示す制御部の処理の説明図（その１）である。 図８に示す制御部の処理の説明図（その２）である。 図８に示す制御部の処理の説明図（その３）である。 図８に示すＨＡＲＱ受信制御部の処理の説明図である。 図８に示す符号化部の処理の説明図である。 図７に示す移動局装置の構成例を示す図である。 図１５に示す制御部の処理の説明図（その１）である。 図１５に示す制御部の処理の説明図（その２）である。
　以下、添付される図面を参照して、好ましい実施例について説明する。図２は、通信システムの第１構成例を示す図である。通信システム１は、第１の通信装置１０と第２の通信装置２０を備える。
　第１の通信装置１０は、送信部１１と、肯定応答信号受信部１２と、開始タイミング決定部１３を備える。第２の通信装置２０は、受信部２１と、判定部２２と、肯定応答信号送信部２３と、開始タイミング決定部２４を備える。
　送信部１１は、第２の通信装置２０に所定の処理を実行させるための制御信号を、いずれかのタイミングにおいて第２の通信装置２０へ送信する。送信部１１は、第２の通信装置２０が制御信号を正常に受信したことを示す肯定応答信号を受信するか又は所定の終了条件を満たすまで制御信号を繰り返し送信する再送処理を実行する。
　所定の終了条件は、送信部１１が肯定応答信号を受信できないとき無限に送信を繰り返すことを防止するためのいずれかの条件であってよい。例えば終了条件は、第１の通信装置１０が制御信号を所定の許容最大送信回数だけ送信したことであってよい。また例えば終了条件は、所定時間の経過であってもよい。送信部１１による再送処理は、例えばＨＡＲＱであってよい。
　肯定応答信号受信部１２は、第２の通信装置２０が制御信号を正常に受信したことを示す肯定応答信号を受信する。開始タイミング決定部１３は、第１の通信装置１０が肯定応答信号を受けた場合、所定期間に基づいて制御信号による制御開始タイミングとして決定する。例えば、開始タイミング決定部１３は、肯定応答信号受信部１２が受信した肯定応答信号により送達確認された制御信号が送信されたタイミングを基準として所定期間後を、制御信号による制御が開始される制御開始タイミングとして決定してよい。例えば、ある時間フレームで制御信号が送信されるとき、開始タイミング決定部１３は、送達確認された制御信号が送信された時間フレームの時刻に所定期間を加えることにより、制御開始タイミングを算出してよい。
　一方で、第２の通信装置２０の受信部２１は、第１の通信装置１０から送信された制御信号を受信する。判定部２２は、第１の通信装置１０から送信された制御信号が正常に受信されたか否かを判定する。
　第２の通信装置が制御信号を受けた場合、例えば制御信号が正常に受信されたとき、肯定応答信号送信部２３は、第１の通信装置１０へ肯定応答信号を送信する。第２の通信装置が制御信号を受けた場合、例えば制御信号が正常に受信されたとき、開始タイミング決定部２４は、所定期間に基づいて制御信号による制御開始タイミングを決定する。例えば、開始タイミング決定部２４は、制御信号が正常に受信されたタイミングを基準として所定期間後を、制御信号による制御開始タイミングとして決定してよい。例えば、ある時間フレームで制御信号が送信されるとき、開始タイミング決定部２４は、制御信号が正常に受信された時間フレームの時刻に所定期間を加えることにより、制御信号による制御開始タイミングを算出してよい。
　次に、図２に示す通信システム１のおける処理を説明する。第１の通信装置は、肯定応答信号を受信するか又は所定の終了条件を満たすまで制御信号を繰り返し送信する再送処理を実行する。第２の通信装置は、この制御信号を受けて、第１の通信装置へ肯定応答信号を送信するとともに、所定期間に基づいて制御信号による制御開始タイミングを決定する。第１の通信装置は、肯定応答信号を受けて、所定期間に基づいて制御開始タイミングを決定する。これらの処理の例は、例えば図３及び図４を参照して説明する以下の処理であってよい。
　図３は、図２に示す第１の通信装置１０による処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＡＡ～ＡＤの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＡＡにおいて送信部１１は、制御信号を第２の通信装置２０へ送信する。オペレーションＡＢにおいて送信部１１及び開始タイミング決定部１３は、肯定応答信号受信部１２が肯定応答信号を受信したか否かを判定する。肯定応答信号が受信された場合（オペレーションＡＢ：Ｙ）、処理はオペレーションＡＣへ進む。肯定応答信号が受信されていない場合（オペレーションＡＢ：Ｎ）、処理はオペレーションＡＤへ進む。
　オペレーションＡＣにおいて開始タイミング決定部１３は、オペレーションＡＢにて送達確認された制御信号をオペレーションＡＡで送信したタイミングを基準として所定期間後を、制御開始タイミングとして決定する。その後処理は終了する。
　一方でオペレーションＡＤにおいて送信部１１は、所定の終了条件が満たされるか否かを判定する。所定の終了条件が満たされる場合（オペレーションＡＤ：Ｙ）、処理は終了する。所定の終了条件が満たされない場合（オペレーションＡＤ：Ｎ）、処理はオペレーションＡＡに戻る。
　図４は、図２に示す第２の通信装置２０による処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＢＡ～ＢＤの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＢＡにおいて受信部２１は、第１の通信装置１０から送信された制御信号を受信する。オペレーションＢＢにおいて判定部２２は、制御信号が正常に受信されたか否かを判定する。制御信号が正常に受信された場合（オペレーションＢＢ：Ｙ）、処理はオペレーションＢＣに戻る。
　制御信号が正常に受信されない場合（オペレーションＢＢ：Ｎ）、処理は終了する。ある実施例では、制御信号が正常に受信されない場合（オペレーションＢＢ：Ｎ）に、第２の通信装置２０は、肯定応答信号の代わりに否定応答信号を第１の通信装置１０へ送信してもよい。
　オペレーションＢＣにおいて肯定応答信号送信部２３は、第１の通信装置１０へ肯定応答信号を送信する。オペレーションＢＤにおいて開始タイミング決定部２４は、制御信号が正常に受信されたタイミングを基準として所定期間後を制御開始タイミングとして決定する。その後処理は終了する。
　本実施例によれば、制御信号が正常に受信されたタイミングを基準にして、第１の通信装置１０及び第２の通信装置２０の各々が制御開始タイミングを決定する。このため、肯定応答信号が受信されない場合に第１の通信装置１０の送信部１１が制御信号を再送する可能性がある期間、すなわち所定の終了条件が満たされるまでに要する期間の満了前の時刻であっても、制御開始タイミングとして決定することが可能となる。このため、従来の制御開始タイミングの決定方法と比べて、制御開始タイミングを早めることが可能となる。
　ある実施例においては、第１の通信装置１０が基地局装置であってよく、第２の通信装置２０が移動局装置であってよい。他の実施例においては、第１の通信装置１０が移動局装置であってよく、第２の通信装置２０が基地局装置であってよい。以下に示す他の実施例においても同様である。
　第１の通信装置１０が基地局装置であり、第２の通信装置２０が移動局装置であるとき、制御信号は、例えば上述のＭＯＢ＿ＳＬＰ－ＲＳＰメッセージであってよい。例えば制御信号は、周囲の基地局装置をスキャンする処理を移動局装置に実行させる信号であってもよい。例えば制御信号は、ハンドオーバを行う移動局装置に対して、ハンドオーバ先の基地局装置へ接続を開始させる信号であってもよい。制御信号には、開始のタイミングを同期させる必要がある制御に係る種々の信号を含めることができる。また、制御の開始に際して待ち時間を少なくしたい、すなわち、制御の開始を早めたい種々の信号を含めることができる。制御信号には、開始のタイミングを同期させる必要が無い種々の制御に係る信号を含めなくてもよい。後述する制御メッセージも、これらの信号と同様の信号であってよい。
　制御開始タイミングを決定する際に使用される上記の所定期間の値は、例えば、この制御信号に格納されて第１の通信装置１０から第２の通信装置２０に送信されてよい。例えば、所定期間の値は制御信号毎に、制御信号に格納されて第１の通信装置１０から第２の通信装置２０に送信されてよい。所定期間の値は、制御信号毎に定められてもよい。
　所定期間の値は、制御開始タイミングが決定される制御信号とは異なる他の制御信号によって、第１の通信装置１０から第２の通信装置２０へ、又は第２の通信装置２０から第１の通信装置１０へ予め送信されてもよい。このように所定期間の値を第１の通信装置１０と第２の通信装置２０の間でやり取りすることによって、所定期間の値をこれらの通信装置１０及び２０の間で共有してもよい。所定期間の値は、第１の通信装置１０と第２の通信装置２０に予め記憶され、設定されていてもよい。
　第２の通信装置２０が制御信号を正常に受信し、肯定応答信号を送信しても、第１の通信装置１０が肯定応答信号を受信しない場合がある。また第２の通信装置２０が制御信号を正常に受信し、肯定応答信号を送信しても、第１の通信装置１０がこの信号が肯定応答信号でないと誤判定する場合もある。このような場合、第１の通信装置１０は、同じ制御信号を第２の通信装置２０へ再送する。
　このため、所定期間の長さは、肯定応答信号が受信されないときに第１の通信装置１０の送信部１１が制御信号を再送するための再送周期よりも長い期間に定められてよい。このように所定期間の長さを定めることにより、第２の通信装置２０は、再送された制御信号を、制御開始タイミングの到来前に受信することが可能となる。
　開始タイミング決定部２４は、制御信号を正常に受信してから制御開始タイミングまでの間に同じ制御信号が再び受信されたとき、所定期間に基づいて制御開始タイミングを再び決定してよい。例えば、開始タイミング決定部２４は、制御信号を正常に受信してから制御開始タイミングまでの間に同じ制御信号が再び受信されたとき、制御開始タイミングを、制御信号が再び正常に受信されたタイミングを基準として所定期間後のタイミングへ変更してよい。例えば、開始タイミング決定部２４は、制御信号を正常に受信してから制御開始タイミングまでの間に同じ制御信号が再び受信されたとき、制御開始タイミングを、制御信号が再び正常に受信された時間フレームの時刻に所定期間を加えたタイミングに変更してよい。
　次に、制御信号を送信するためにＨＡＲＱが使用され、制御信号の生成、解釈及び制御が媒体アクセス制御（ＭＡＣ: Media Access Control）層にて実行される通信システムの実施例を説明する。図５は、通信システムの第２構成例を示す図である。
　通信システム１は、第１の通信装置１０と第２の通信装置２０を備える。第１の通信装置１０は、ＨＡＲＱ部１５と、ＭＡＣ部１６を備える。第２の通信装置２０は、ＨＡＲＱ部２５と、ＭＡＣ部２６を備える。
　ＨＡＲＱ部１５は、特許請求の範囲に記載の送信部の一例として挙げられる。ＭＡＣ部１６は、特許請求の範囲に記載の第１の通信装置の開始タイミング決定部の一例として挙げられる。ＨＡＲＱ部２５は、特許請求の範囲に記載の肯定応答信号送信部の一例として挙げられる。ＭＡＣ部２６は、特許請求の範囲に記載の第２の通信装置の開始タイミング決定部の一例として挙げられる。
　ＭＡＣ部１６は、第２の通信装置２０へ送信する制御メッセージを生成する。制御メッセージは、第１の通信装置１０が第２の通信装置２０に所定の処理の実行を指示するメッセージであり、特許請求の範囲に記載の制御信号の一例として挙げられる。
　ＨＡＲＱ部１５は、ＭＡＣ部１６が生成した制御メッセージを、ＨＡＲＱによって第２の通信装置２０へ送信する。ＨＡＲＱ部１５は、第２の通信装置２０から送信されるＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を受信する。ＨＡＲＱ部１５は、受信結果信号をＭＡＣ部１６へ送信する。受信結果信号は、第２の通信装置２０からＡＣＫ信号が受信されたか否かを示す。
　受信結果信号がＡＣＫ信号の受信を示すとき、ＭＡＣ部１６は、このＡＣＫ信号により送達確認された制御メッセージが送信された時間フレームの時刻に所定のオフセット値を加えることにより、制御メッセージによる制御が開始される制御開始タイミングを算出する。所定のオフセット値は、特許請求の範囲に記載の所定期間の一例として挙げられる。
　第２の通信装置のＨＡＲＱ部２５は、第１の通信装置１０から送信された制御メッセージをＨＡＲＱによって受信する。ＨＡＲＱ部２５は、制御メッセージの受信が成功したか否かを判定する。すなわちＨＡＲＱ部２５は、制御メッセージが正常に受信したか否かを判定する。ＨＡＲＱ部２５は、制御メッセージの復号結果に従って制御メッセージの受信が成功したか否かを判定してよい。
　ＨＡＲＱ部２５は、復号結果を示す復号結果信号をＭＡＣ部２６へ送信する。制御メッセージの受信が成功したとき、ＨＡＲＱ部２５は、受信した制御メッセージをＭＡＣ部２６へ送信する。ＨＡＲＱ部２５は、復号結果に従ってＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号のいずれかを第１の通信装置１０へ送信する。
　ＭＡＣ部２６は、第１の通信装置１０から受信した制御メッセージを解釈する。復号結果信号が制御メッセージの受信成功を示すとき、ＭＡＣ部２６は、制御メッセージが正常に受信された時間フレームの時刻に所定のオフセット値を加えることにより、制御メッセージによる制御が開始される制御開始タイミングを算出する。
　図６は、図５に示す通信システムにおける通信方法の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＣＡ～ＣＪの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＣＡにおいてＭＡＣ部１６は、制御メッセージを生成しＨＡＲＱ部１５に送信する。オペレーションＣＢにおいてＨＡＲＱ部１５は、第２の通信装置２０のＨＡＲＱ部２５へ送信する。
　ＨＡＲＱ部２５は、制御メッセージの受信を試みる。正常に受信した場合、ＨＡＲＱ部２５は、第１の通信装置２０のＨＡＲＱ部１５にＡＣＫ信号を返送するとともに制御メッセージをＭＡＣ部２６に転送する。一方で、正常に受信できなかった場合、第１の通信装置２０のＨＡＲＱ部１５にＮＡＣＫ信号を送ることにより、ＨＡＲＱ部１５に制御メッセージの再送信を促す。図６の例では、オペレーションＣＣにおいてＨＡＲＱ部２５は、ＮＡＣＫ信号をＨＡＲＱ部１５に返送する。
　ＮＡＣＫ信号を受信したＨＡＲＱ部１５は、オペレーションＣＤにおいて制御メッセージの再送信を行う。図６の例では、この時点でＨＡＲＱ部２５は、制御メッセージの受信に成功する。オペレーションＣＥにおいてＨＡＲＱ部２５は、制御メッセージの受信成功を示す復号結果信号をＭＡＣ部２６へ送信する。オペレーションＣＦにおいてＨＡＲＱ部２５は、受信した制御メッセージをＭＡＣ部２６へ送信する。
　オペレーションＣＧにおいてＭＡＣ部２６は、制御メッセージが正常に受信された時間フレームの時刻に所定のオフセット値を加えることにより、制御メッセージによる制御が開始される制御開始タイミングを算出する。オペレーションＣＨにおいてＨＡＲＱ部２５は、ＡＣＫ信号をＨＡＲＱ部１５に返送する。
　なお、オペレーションＣＧより前にオペレーションＣＥが実行されさえすれば、オペレーションＣＥ～ＣＨはどの順序で実行されてもよい。但し、オペレーションＣＦにて送信される制御メッセージが所定のオフセット値を含む場合には、オペレーションＣＦはオペレーションＣＧより前に実行される。
　第２の通信装置２０から送信されるＡＣＫ信号は、ＨＡＲＱ部１５によって受信される。オペレーションＣＩにおいてＨＡＲＱ部１５は、ＡＣＫ信号の受信を示す受信結果信号をＭＡＣ部２６へ送信する。オペレーションＣＪにおいてＭＡＣ部１６は制御開始タイミングを算出する。ＭＡＣ部１６は、オペレーションＣＨにて受信したＡＣＫ信号により送達確認された送信処理、すなわちオペレーションＣＤの送信処理が行われた時間フレームの時刻に所定のオフセット値を加えることにより制御開始タイミングを算出する。
　本実施例によれば、制御メッセージの送信にＨＡＲＱが使用される通信システムにおいて、許容最大送信回数よりも少ない送信回数で制御メッセージの送信に成功した場合に、従来よりも制御開始タイミングを早めることが可能となる。
　なお、制御開始タイミングを算出する際に制御メッセージが正常に送信された時間フレームの時刻に加えられる所定のオフセット値は、例えば、この制御メッセージに格納されて第１の通信装置１０から第２の通信装置２０に送信されてよい。例えば、所定のオフセット値は制御メッセージ毎に、制御メッセージに格納されて第１の通信装置１０から第２の通信装置２０に送信されてよい。所定のオフセット値は、制御メッセージ毎に定められてもよい。以下に示す他の実施例においても同様である。
　所定のオフセット値は、制御開始タイミングが算出される制御メッセージとは異なる他の制御メッセージによって、第１の通信装置１０から第２の通信装置２０へ、又は第２の通信装置２０から第１の通信装置１０へ予め送信されてもよい。このように所定のオフセット値を第１の通信装置１０と第２の通信装置２０の間でやり取りすることによって、所定のオフセット値をこれらの通信装置１０及び２０の間で共有してもよい。所定のオフセット値は、第１の通信装置１０と第２の通信装置２０に予め記憶され、設定されていてもよい。以下に示す他の実施例においても同様である。
　なお、所定のオフセット値の長さは、ＨＡＲＱ部１５が制御メッセージを再送するための再送周期よりも長い期間に定められてよい。ＭＡＣ部２６は、制御メッセージが正常に受信されてから制御開始タイミングまでの間に同じ制御メッセージが再び受信されたとき、制御メッセージが正常に再受信された時間フレームの時刻に所定のオフセット値を加えた時刻に制御開始タイミングを変更してよい。
　次に、上記の第１の通信装置１０を基地局装置とし、第２の通信装置２０を移動局装置とした場合の通信システムの実施例について説明する。すなわち、この実施例では、基地局装置から移動局装置へ制御メッセージが送信される。図７は、通信システムの第３構成例を示す図である。通信システム５０は、ネットワーク１００と、ルーティング装置１０１と、基地局装置１０２－１及び１０２－２と、移動局装置１０３－１～１０３－３とを備える。例えば、通信システム５０は、ＩＥＥＥ８０２．１６標準において定められるＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）を準拠するシステムであってよい。
　以下の説明において、基地局装置１０２－１及び１０２－２を総称して「基地局装置１０２」と表記することがある。また、以下の説明において、移動局装置１０３－１～１０３－３を総称して「移動局装置１０３」と表記することがある。基地局装置１０２は、特許請求の範囲に記載の第１の通信装置の一例として挙げられる。移動局装置１０３は、特許請求の範囲に記載の第２の通信装置の一例として挙げられる。基地局装置１０２から移動局装置１０３へ送信される制御メッセージは、特許請求の範囲に記載の制御信号の一例として挙げられる。
　ルーティング装置１０１は、複数の基地局装置１０２－１及び１０２－２並びにネットワーク１００と接続されている。ルーティング装置１０１は、基地局装置１０２から移動局装置１０３へ送信されるパケットデータ、及び移動局装置１０３から基地局装置１０２へ送信されるパケットデータのルーティング処理を行う。基地局装置１０２及び移動局装置１０３の構成例及び動作を以下に説明する。
　図８は、図７に示す基地局装置１０２の構成例を示す図である。基地局装置１０２は、アンテナ２００及びデュプレクサ２０１を備える。基地局装置１０２は、受信系統において、受信部２０２と、復調部２０３と、復号化部２０４と、制御メッセージ抽出部２０５と、パケット再生部２０６を備える。復号化部２０４は、ＨＡＲＱ受信制御部２０７を備える。
　基地局装置１０２は、送信系統において、パケット識別部２１０と、パケットバッファ部２１１と、ＰＤＵ（Protocol Data Unit：プロトコルデータユニット）生成部２１２と、符号化部２１３と、変調部２１４と、送信部２１５を備える。符号化部２１３は、ＨＡＲＱ送信制御部２１６を備える。また、基地局装置１０２は、制御部２２０と、記憶部２２１と、ネットワークインタフェース部２３０を備える。
　ＨＡＲＱ送信制御部２１６は、特許請求の範囲に記載の送信部の一例として挙げられる。制御部２２０は、特許請求の範囲に記載の第１の通信装置の開始タイミング決定部の一例として挙げられる。
　アンテナ２００は、基地局装置１０２と移動局装置１０３との間で無線通信を送受信するために使用される。デュプレクサ２０１は、受信系統と送信系統との間で、アンテナ２００を共用するために使用される。
　受信部２０２は、移動局装置１０３から送信された無線信号を受信する。復調部２０３は、受信部２０２にて受信された信号を復調する。復号化部２０４は、復調された信号を復号化する。制御メッセージ抽出部２０５は、復号化されたデータから制御メッセージを抽出し制御部２２０に与える。例えば制御メッセージは、ＩＥＥＥ８０２．１６標準において定められるＭＯＢ＿ＳＬＰ－ＲＥＱであってよい。
　また制御メッセージ抽出部２０５は、復号化されたデータに含まれるユーザデータ等の他のデータをパケット再生部２０６に転送する。パケット再生部２０６は、制御メッセージ抽出部２０５から受信したデータをパケット化して、ネットワークインタフェース部２３０に与える。
　ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、復調部２０３からの復調信号を復号化する。以下の説明において、符号化されたデータ又は復号化前のデータを「ＨＡＲＱデータ」と表記することがある。ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、ＨＡＲＱデータの復号結果に従って、制御メッセージの受信やユーザデータの受信が成功したか否かを判定する。すなわち、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、制御メッセージやユーザデータを正常に受信したか否かを判定する。
　受信に成功した場合は，ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、制御メッセージまたはユーザデータを制御メッセージ抽出部２０５に転送する。またＨＡＲＱ受信制御部２０７は、制御部２２０を通じて、ＡＣＫ信号を移動局装置１０３に返送するように、符号化部２１３のＨＡＲＱ送信制御部２１６に指示する。ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、移動局装置１０３から受信したＨＡＲＱデータの復号結果を示す復号結果信号を制御部２２０へ出力する。
　受信に失敗した場合は，ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、ＮＡＣＫ信号を移動局装置１０３に返送するように、制御部２２０を通じて符号化部２１３のＨＡＲＱ送信制御部２１６に指示する。
　ネットワークインタフェース部２３０は、図７に示すルーティング装置１０１との間のインタフェースを形成する。本実施例では、ネットワークインタフェース部２３０は、ルーティング装置１０１との間でパケット通信のインタフェース処理を実行する。
　パケット識別部２１０は、ネットワークインタフェース部２３０から受信したパケットデータに含まれるＩＰ（Internet Protocol）アドレスを識別する。パケット識別部２１０は、ＩＰアドレスに基づいてパケットデータの宛先の移動局装置１０３を特定する。パケット識別部２１０は、例えば、予め記憶された、各移動局装置１０３のＩＰアドレスと移動局装置１０３の識別情報（ＩＤ:IDentification）との対応関係に従って、パケットデータの宛先の移動局装置１０３を特定してよい。
　パケット識別部２１０は、宛先の移動局装置１０３のＩＤに対応するＱＯＳ（Quality of Service：クオリティ・オブ・サービス）情報を取得する。パケット識別部２１０は、例えば、予め記憶された、各移動局装置１０３に対するＱＯＳ情報と各移動局装置１０３のＩＤとの対応関係に従って、宛先の移動局装置１０３に対するＱＯＳ情報を取得してよい。パケット識別部２１０は、移動局装置１０３のＩＤ、ＱＯＳ情報及びパケットデータのファイルサイズを制御部２２０に与えることにより、パケットデータを送信するための帯域割り当てを制御部２２０に対して要求する。パケット識別部２１０は、ネットワークインタフェース部２３０から受信したパケットデータをパケットバッファ部２１１に格納する。
　制御部２２０は、ダウンリンク方向、すなわち基地局装置１０２から移動局装置１０３へ向かう方向のトラフィックに関する帯域割り当て要求を、パケット識別部２１０から受け付ける。制御部２２０は、宛先の移動局装置１０３のＱＯＳに応じて、帯域を割当てる移動局装置１０３を選択する。そして、制御部２２０は、ユーザデータの送信をスケジューリングするようにパケットバッファ部２１１及びＰＤＵ生成部２１２に指示する。また制御部２２０は、移動局装置１０３へ送信する制御メッセージを生成する。制御メッセージは、ユーザデータと同様に移動局装置１０３へ送信される。
　一方で制御部２２０は、移動局装置１０３から受信した制御メッセージの処理も行う。例えば制御部２２０は、移動局装置１０３のサポートする機能の登録処理、認証処理、鍵の生成処理及び交換処理、並びに無線チャネルの状態管理を行う。制御部２２０は、記憶部２２１と接続されている。記憶部２２１には、基地局装置１０２が記憶すべき各種データが記憶される。例えば、移動局装置１０３から受信した制御メッセージに含まれる、移動局装置１０３の機能情報、認証情報、鍵情報、無線チャネル情報やコネクションのＱｏＳ情報等が、記憶部２２１に記憶される。また記憶部２２１には、基地局装置１０２におけるリソースの使用状況の管理のために、基地局装置１０２のリソースの使用状況の情報も格納される。
　ＰＤＵ生成部２１２は、同期用のプリアンブル信号の期間を基準タイミングとして用いて形成される無線フレーム内に、送信データが格納されるようにＰＤＵデータを生成する。送信データは、ユーザデータ及び制御メッセージのいずれかを少なくとも含む。
　ＰＤＵ生成部２１２は、作成したＰＤＵを符号化部２１３に送出する。符号化部２１３は、ＰＤＵデータに符号化処理を施してＨＡＲＱデータを生成する。符号化部２１３による符号化処理の例は、例えば誤り訂正符号化である。変調部２１４は、ＨＡＲＱデータを変調する。送信部２１５は、アンテナ２００を介して、変調されたＨＡＲＱデータを無線信号として送信する。
　ＨＡＲＱ送信制御部２１６は、送信されるＨＡＲＱデータを一時的にバッファリングする。ＨＡＲＱ受信制御部２０７が送信先の移動局装置１０３からＡＣＫ信号を受信するか、ＨＡＲＱデータが所定の許容最大送信回数分送信されたとき、ＨＡＲＱ送信制御部２１６は、バッファリングしたＨＡＲＱデータを消去する。ＨＡＲＱ受信制御部２０７が送信先の移動局装置１０３からＮＡＣＫ信号を受信したとき、ＨＡＲＱ送信制御部２１６は、ＨＡＲＱデータを再送する。
　ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、移動局装置１０３からＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を受信したとき、これらの信号を受信した旨を知らせる受信結果信号を制御部２２０へ送信する。制御部２２０は、受信結果信号に応じて、バッファリングしたＨＡＲＱデータの破棄又は再送をＨＡＲＱ送信制御部２１６に指示する。
　次に、移動局装置１０３へ制御メッセージを送信する際における、制御メッセージによる制御開始タイミングの決定処理について説明する。以下の説明において、制御メッセージによる制御が開始される無線フレームの無線フレーム番号を、「制御開始フレーム番号」と表記することがある。
　記憶部２２１には、制御メッセージ送信管理テーブルが格納される。図９は、制御メッセージ送信管理テーブルの構成例の説明図である。制御メッセージ送信管理テーブル３００は、「ＨＡＲＱチャネルＩＤ」フィールド３０１と、「送信フレーム番号」フィールド３０２と、「制御メッセージ」フィールド３０３と、「送信回数」フィールド３０４を有する。
　「ＨＡＲＱチャネルＩＤ」フィールド３０１には、移動局装置１０３との間で実行されるそれぞれのＨＡＲＱトランザクションを識別する識別情報であるＨＡＲＱチャネルＩＤが格納される。「送信フレーム番号」フィールド３０２には、ＨＡＲＱデータが最後に送信された無線フレームの無線フレーム番号が格納される。「制御メッセージ」フィールド３０３には、送信されたＨＡＲＱデータに含まれる制御メッセージの内容が格納される。「送信回数」フィールド３０４には、ＨＡＲＱデータの送信回数が格納される。
　ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、いずれかの移動局装置１０３からＡＣＫ信号を受信したとき、ＡＣＫ信号を受信した旨を知らせる受信結果信号を制御部２２０へ送信する。制御部２２０は、あるＨＡＲＱトランザクションについてＡＣＫ信号を受信した旨の受信結果信号を受信したとき、このＨＡＲＱトランザクションについて制御メッセージ送信管理テーブル３００の送信フレーム番号フィールド３０２に格納された無線フレーム番号を読み出す。制御部２２０は、読み出された無線フレーム番号に所定のオフセット値を加えて得られる無線フレーム番号を、制御開始フレーム番号として決定する。
　一方で、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、いずれかの移動局装置１０３からＮＡＣＫ信号を受信したとき、ＮＡＣＫ信号を受信した旨を知らせる受信結果信号を制御部２２０へ送信する。制御部２２０は、あるＨＡＲＱトランザクションについてＮＡＣＫ信号を受信した旨の受信結果信号を受信したとき、このＨＡＲＱトランザクションのＨＡＲＱデータの再送信を、ＨＡＲＱ送信制御部２１６へ指示する。制御部２２０は、このＨＡＲＱトランザクションについて制御メッセージ送信管理テーブル３００の送信フレーム番号フィールド３０２及び送信回数フィールド３０４に格納された値を更新する。
　図１０～図１２は、図８に示す制御部２２０の処理の説明図である。図１０は、新しいＰＤＵの送信時における処理を示す。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＤＡ～ＤＥの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＤＡにおいて制御部２２０は、送信すべき新たなデータがあるか否かを判断する。送信すべきデータがある場合（オペレーションＤＡ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＤＢへ進める。送信すべきデータがない場合（オペレーションＤＡ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＤＡへ戻す。
　オペレーションＤＢにおいて制御部２２０は、送信データを含むＰＤＵの生成をＰＤＵ生成部２１２に指示する。オペレーションＤＣにおいて制御部２２０は、ＰＤＵの符号化、変調及び送信を、それぞれ符号化部２１３、変調部２１４及び送信部２１５へ指示する。
　オペレーションＤＤにおいて制御部２２０は、送信データが所定の制御メッセージであるか否かを判断する。ここで、所定の制御メッセージであるか否かは、制御メッセージに含まれるメッセージタイプが、予め定義した所定の値であるか否かに応じて判断してよい。送信データが所定の制御メッセージである場合（オペレーションＤＤ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＤＥへ進める。送信データが所定の制御メッセージでない場合（オペレーションＤＤ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＤＡへ戻す。
　オペレーションＤＥにおいて制御部２２０は、制御メッセージ送信管理テーブル３００に、制御メッセージが送信されるＨＡＲＱトランザクションのＨＡＲＱチャネルＩＤ、制御メッセージを送信した無線フレーム番号、及び制御メッセージの内容を格納する。また制御部２２０は、制御メッセージ送信管理テーブル３００に、送信回数＝「１」を記録する。その後、制御部２２０は処理をオペレーションＤＡへ戻す。
　図１１は、ＨＡＲＱ受信制御部２０７から受信結果信号を受信した際の処理を示す。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＥＡ～ＥＫの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＥＡにおいて制御部２２０は、ＨＡＲＱ受信制御部２０７から受信結果信号を受信したか否かを判定する。制御部２２０が受信結果信号を受信した場合（オペレーションＥＡ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＢへ進める。制御部２２０が受信結果信号を受信しない場合（オペレーションＥＡ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＡへ戻す。
　オペレーションＥＢにおいて制御部２２０は、受信結果信号がＡＣＫ信号を受信したことを示すか否かを判定する。受信結果信号がＡＣＫ信号を受信したことを示すとき（オペレーションＥＢ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＣへ進める。受信結果信号がＮＡＣＫ信号を受信したことを示すとき（オペレーションＥＢ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＨへ進める。
　オペレーションＥＣにおいて制御部２２０は、ＡＣＫ信号が受信されたＨＡＲＱトランザクションの送信データが所定の制御メッセージであるか否かを判断する。ここで、所定の制御メッセージであるか否かは、制御メッセージに含まれるメッセージタイプが、予め定義した所定の値であるか否かに応じて判断してよい。送信データが所定の制御メッセージである場合（オペレーションＥＣ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＤへ進める。送信データが所定の制御メッセージでない場合（オペレーションＥＣ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＥへ進める。
　オペレーションＥＤにおいて制御部２２０は、制御メッセージ送信管理テーブル３００の送信フレーム番号フィールド３０２に格納された無線フレーム番号に所定のオフセット値を加えて算出される無線フレーム番号を、制御開始フレーム番号として決定する。
　オペレーションＥＥにおいて制御部２２０は、ＨＡＲＱ送信制御部２１６に、バッファリングされたＨＡＲＱデータをクリアするように指示する。オペレーションＥＦにおいて制御部２２０は、送信データが所定の制御メッセージであるか否かを判断する。ここで、所定の制御メッセージであるか否かは、制御メッセージに含まれるメッセージタイプが、予め定義した所定の値であるか否かに応じて判断してよい。送信データが所定の制御メッセージである場合（オペレーションＥＦ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＧへ進める。送信データが所定の制御メッセージでない場合（オペレーションＥＦ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＡへ戻す。
　オペレーションＥＧにおいて制御部２２０は、受信結果信号によって送達確認された制御メッセージに関する、制御メッセージ送信管理テーブル３００内の情報をクリアする。その後、制御部２２０は処理をオペレーションＥＡへ戻す。
　一方で、オペレーションＥＨにおいて制御部２２０は、ＮＡＣＫ信号が受信されたＨＡＲＱトランザクションにおける送信回数が、許容最大送信回数以下か否かを判定する。送信回数が許容最大送信回数以下である場合（オペレーションＥＨ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＩへ進める。送信回数が許容最大送信回数を超える場合（オペレーションＥＨ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＥへ進める。
　オペレーションＥＩにおいて制御部２２０は、ＨＡＲＱ送信制御部２１６に、バッファリングされている符号化されたＰＤＵ、すなわちＨＡＲＱデータの再送を指示する。オペレーションＥＪにおいて制御部２２０は、送信データが所定の制御メッセージであるか否かを判断する。ここで、所定の制御メッセージであるか否かは、制御メッセージに含まれるメッセージタイプが、予め定義した所定の値であるか否かに応じて判断してよい。送信データが所定の制御メッセージである場合（オペレーションＥＪ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＫへ進める。送信データが所定の制御メッセージでない場合（オペレーションＥＪ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＥＡへ戻す。
　オペレーションＥＫにおいて制御部２２０は、ＰＤＵを再送したＨＡＲＱトランザクションについて、制御メッセージ送信管理テーブル３００の送信フレーム番号フィールド３０２及び送信回数フィールド３０４に格納された値を更新する。その後、制御部２２０は処理をオペレーションＥＡへ戻す。
　図１２は、復号化部２０７から復号結果信号を受信した際の処理を示す。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＦＡ～ＦＤの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＦＡにおいて制御部２２０は、ＨＡＲＱ受信制御部２０７から復号結果信号を受信したか否かを判定する。制御部２２０が復号結果信号を受信した場合（オペレーションＦＡ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＦＢへ進める。制御部２２０が復号結果信号を受信しない場合（オペレーションＦＡ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＦＡへ戻す。
　オペレーションＦＢにおいて制御部２２０は、復号結果信号が復号の成功を示すか否かを判定する。復号が成功した場合（オペレーションＦＢ：Ｙ）、制御部２２０は処理をオペレーションＦＣへ進める。復号が失敗した場合（オペレーションＦＢ：Ｎ）、制御部２２０は処理をオペレーションＦＤへ進める。
　オペレーションＦＣにおいて制御部２２０は、ＨＡＲＱ送信制御部２１６にＡＣＫ信号の送信を指示する。その後、制御部２２０は処理をオペレーションＦＡへ戻す。オペレーションＦＤにおいて制御部２２０は、ＨＡＲＱ送信制御部２１６にＮＡＣＫ信号の送信を指示する。その後、制御部２２０は処理をオペレーションＦＡへ戻す。
　図１３は、図８に示すＨＡＲＱ受信制御部２０７の処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＧＡ～ＧＨの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＧＡにおいてＨＡＲＱ受信制御部２０７は、符号化されたＰＤＵすなわちＨＡＲＱデータ、又はＡＣＫ信号若しくはＮＡＣＫ信号を受信したか否かを判定する。これらの信号が受信されている場合（オペレーションＧＡ：Ｙ）、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は処理をオペレーションＧＢへ進める。これらの信号が受信されていない場合（オペレーションＧＡ：Ｎ）、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は処理をオペレーションＧＡに戻す。
　オペレーションＧＢにおいてＨＡＲＱ受信制御部２０７は、受信した信号が符号化されたＰＤＵであるか否かを判定する。受信した信号が符号化されたＰＤＵである場合（オペレーションＧＢ：Ｙ）、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は処理をオペレーションＧＣへ進める。受信した信号がＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号である場合（オペレーションＧＢ：Ｎ）、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は処理をオペレーションＧＨへ進める。
　オペレーションＧＣにおいてＨＡＲＱ受信制御部２０７は、受信したＰＤＵを復号化する。今回受信したＰＤＵが再送データであるとき、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、バッファリングした前回受信したＰＤＵと今回受信したＰＤＵとを合成した後に復号化する。
　オペレーションＧＤにおいてＨＡＲＱ受信制御部２０７は、ＰＤＵの復号化に成功したか否かを判定する。ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、例えば、ＰＤＵに付加された巡回冗長符号の計算によって復号化が成功したか否かを判定してよい。復号化が成功した場合（オペレーションＧＤ：Ｙ）、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は処理をオペレーションＧＥへ進める。復号化が失敗した場合（オペレーションＧＤ：Ｎ）、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は処理をオペレーションＧＦへ進める。
　オペレーションＧＥにおいてＨＡＲＱ受信制御部２０７は、復号化済みのＰＤＵを制御メッセージ抽出部２０５へ送信する。その後ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、処理をオペレーションＧＧへ進める。
　オペレーションＧＦにおいてＨＡＲＱ受信制御部２０７は、ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、受信したＰＤＵをバッファに記憶する。その後ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、処理をオペレーションＧＧへ進める。
　オペレーションＧＧにおいてＨＡＲＱ受信制御部２０７は、オペレーションＧＣにおける復号化の結果を示す復号結果信号を制御部２２０へ送信する。その後ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、処理をオペレーションＧＡへ戻す。
　一方で、オペレーションＧＨにおいてＨＡＲＱ受信制御部２０７は、受信したＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号に基づいて、受信結果信号を制御部２２０へ送信する。その後ＨＡＲＱ受信制御部２０７は、処理をオペレーションＧＡへ戻す。
　図１４は、図８に示す符号化部２１３の処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＨＡ～ＨＪの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＨＡにおいて符号化部２１３は、制御部２２０からの指示を受信したか否かを判定する。制御部２２０からの指示には、例えば、（指示１）新しいＰＤＵの送信、（指示２）既に送信したＰＤＵの再送、（指示３）送信済みＰＤＵが蓄積されているバッファのクリア、（指示４）ＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号の送信がある。
　符号化部２１３が制御部２２０からの指示を受信した場合（オペレーションＨＡ：Ｙ）、符号化部２１３は処理をオペレーションＨＢへ進める。符号化部２１３が制御部２２０からの指示を受信していない場合（オペレーションＨＡ：Ｎ）、符号化部２１３は処理をオペレーションＨＡへ戻す。
　オペレーションＨＢにおいて符号化部２１３は、受信した指示がＰＤＵの送信に関するものであるか否か、すなわち受信した指示が指示１又は指示２であるか否かを判定する。受信した指示がＰＤＵの送信に関するものである場合（オペレーションＨＢ：Ｙ）、符号化部２１３は処理をオペレーションＨＣへ進める。受信した指示がＰＤＵの送信に関するものでない場合（オペレーションＨＢ：Ｎ）、符号化部２１３は処理をオペレーションＨＨへ進める。
　オペレーションＨＣにおいて符号化部２１３は、受信した指示が（指示１）新しいＰＤＵの送信であるか否かを判定する。受信した指示が新しいＰＤＵの送信である場合（オペレーションＨＣ：Ｙ）、符号化部２１３は処理をオペレーションＨＤへ進める。受信した指示が新しいＰＤＵの送信でない場合（オペレーションＨＣ：Ｎ）、符号化部２１３は処理をオペレーションＨＧへ進める。
　オペレーションＨＤにおいて符号化部２１３は、新しいＰＤＵをＰＤＵ生成部２１２から受信する。オペレーションＨＥにおいて符号化部２１３は、ＰＤＵデータに符号化処理を施してＨＡＲＱデータを生成する。オペレーションＨＦにおいて符号化部２１３のＨＡＲＱ送信制御部２１６は、ＨＡＲＱデータをバッファリングする。オペレーションＨＧにおいて符号化部２１３は、バッファリングされているＨＡＲＱデータを変調部２１４へ送信する。その後符号化部２１３は、処理をオペレーションＨＡへ戻す。
　一方で、オペレーションＨＨにおいて符号化部２１３は、受信した指示が（指示３）送信済みＰＤＵが蓄積されているバッファのクリアであるか否かを判定する。受信した指示がバッファのクリアである場合（オペレーションＨＨ：Ｙ）、符号化部２１３は処理をオペレーションＨＩへ進める。受信した指示がバッファのクリアでない場合（オペレーションＨＨ：Ｎ）、符号化部２１３は処理をオペレーションＨＪへ進める。
　オペレーションＨＩにおいてＨＡＲＱ送信制御部２１６は、バッファリングしたＨＡＲＱデータを消去する。その後符号化部２１３は、処理をオペレーションＨＡへ戻す。
　オペレーションＨＪを実行する場合、受信した指示は（指示４）ＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号の送信である。ＨＡＲＱ送信制御部２１６は、受信した指示に応じてＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を送信する。その後符号化部２１３は、処理をオペレーションＨＡへ戻す。
　次に、移動局装置１０３の構成及び処理を説明する。図１５は、図７に示す移動局装置１０３の構成例を示す図である。移動局装置１０３は、アンテナ４００と、デュプレクサ４０１と、受信処理部４０２と、送信処理部４０３と、データ処理部４０４と、制御部４０５と、記憶部４０６を備える。
　受信処理部４０２は、受信部４１０と、復調部４１１と、復号化部４１２と、制御メッセージ抽出部４１３と、パケット再生部４１４を備える。復号化部４１２は、ＨＡＲＱ受信制御部４１５を備える。
　送信処理部４０３は、パケット識別部４２１と、パケットバッファ部４２２と、ＰＤＵ生成部４２３と、符号化部４２４と、変調部４２５と、送信部４２６を備える。符号化部４２４は、ＨＡＲＱ送信制御部４２７を備える。
　ＨＡＲＱ送信制御部４２７は、特許請求の範囲に記載の肯定応答信号送信部の一例として挙げられる。制御部４０５は、特許請求の範囲に記載の第２の通信装置の開始タイミング決定部の一例として挙げられる。
　アンテナ４００は、基地局装置１０２と移動局装置１０３との間で無線通信を送受信するために使用される。デュプレクサ４０１は、受信処理部４０２と送信処理部４０３との間で、アンテナ４００を共用するために使用される。
　受信部４１０は、基地局装置１０２から送信された無線信号を受信する。復調部４１１は、受信部４１０にて受信された信号を復調する。復号化部４１２は、復調された信号を復号化する。制御メッセージ抽出部４１３は、復号化されたデータから制御メッセージを抽出し制御部４０５に与える。また制御メッセージ抽出部４１３は、復号化されたデータに含まれるユーザデータ等の他のデータをパケット再生部４１４に転送する。パケット再生部４１４は、制御メッセージ抽出部４１３から受信したデータをパケット化して、データ処理部４０４に与える。
　ＨＡＲＱ受信制御部４１５は、復調部４１１からの復調信号を復号化することによりＨＡＲＱデータを生成する。ＨＡＲＱ受信制御部４１５は、ＨＡＲＱデータの復号結果に従って、制御メッセージの受信やユーザデータの受信が成功したか否かを判定する。すなわち、ＨＡＲＱ受信制御部４１５は、制御メッセージやユーザデータを正常に受信したか否かを判定する。
　受信に成功した場合は，ＨＡＲＱ受信制御部４１５は、制御メッセージまたはユーザデータを制御メッセージ抽出部４１３に転送する。またＨＡＲＱ受信制御部４１５は、制御部４０５を通じて、ＡＣＫ信号を基地局装置１０２に返送するように、符号化部４２４のＨＡＲＱ送信制御部４２７に指示する。ＨＡＲＱ受信制御部４１５は、基地局装置１０２から受信したＨＡＲＱデータの復号結果を示す復号結果信号を制御部４０５へ出力する。
　受信に失敗した場合は，ＨＡＲＱ受信制御部４１５は、ＮＡＣＫ信号を基地局装置１０２に返送するように、制御部４０５を通じてＨＡＲＱ送信制御部４２７に指示する。
　データ処理部４０４は、受信データに含まれる各種データの表示処理や音声出力処理などの各種処理を行う。またデータ処理部４０４は、通信先の装置に対して送信を希望するユーザデータを、パケット識別部４２１に与える。
　パケット識別部４２１は、データ処理部４０４から受信したパケットデータに含まれるＩＰアドレスを識別する。パケット識別部４２１は、ＩＰアドレスに基づいて、データ処理部４０４から受信したパケットデータが伝送されるべき、基地局装置１０２と移動局装置１０３の間のコネクションを特定する。パケット識別部４２１は、例えば、予め記憶された、ＩＰアドレスデータと各コネクションの識別情報（ＩＤ）との対応関係に従って、パケットデータを伝送すべきコネクションのＩＤを特定してよい。
　パケット識別部４２１は、特定されたコネクションのＩＤに対応するＱＯＳ情報を取得する。パケット識別部４２１は、例えば、予め記憶された、各コネクションに対するＱＯＳ情報と各コネクションのＩＤとの対応関係に従って、特定されたコネクションのＩＤに対するＱＯＳ情報を取得してよい。パケット識別部４２１は、コネクションのＩＤ、ＱＯＳ情報及びパケットデータのファイルサイズを制御部４０５に与えることにより、制御部４０５に対してパケットデータの送信要求を行う。パケット識別部４２１は、データ処理部４０４から受信したパケットデータをパケットバッファ部４２２に格納する。
　パケット識別部４２１から送信要求を受信すると、制御部４０５は、基地局装置１０２に帯域割り当てを要求する。帯域が割り当てられると、制御部４０５は、パケットバッファ部４２２及びＰＤＵ生成部４２３にパケットデータの送信を指示する。
　また、制御部４０５は、基地局装置１０２へ送信する制御メッセージを生成する。例えば制御メッセージは、上述のＭＯＢ＿ＳＬＰ－ＲＥＱであってよく、帯域要求メッセージ（ＢＲ　Ｈｅａｄｅｒ:Bandwidth Request Header）であってよい。制御部４０５は、送信処理部４０３に、これら制御メッセージを基地局装置１０３へ送信させる。
　ＰＤＵ生成部４２３は、基地局装置１０２から送信される同期用のプリアンブル信号の期間を基準タイミングとして用いて形成される無線フレーム内に、送信データが格納されるようにＰＤＵデータを生成する。送信データは、ユーザデータ及び制御メッセージのいずれかを少なくとも含む。
　ＰＤＵ生成部４２３は、作成したＰＤＵを符号化部４２４に送出する。符号化部４２４は、ＰＤＵデータに符号化処理を施してＨＡＲＱデータを生成する。符号化部４２４による符号化処理の例は、例えば誤り訂正符号化である。変調部４２５は、ＨＡＲＱデータを変調する。送信部４２６は、アンテナ４００を介して、変調されたＨＡＲＱデータを無線信号として送信する。
　ＨＡＲＱ送信制御部４２７は、送信されるＨＡＲＱデータを一時的にバッファリングする。ＨＡＲＱ受信制御部４１５が送信先の基地局装置１０２からＡＣＫ信号を受信するか、ＨＡＲＱデータが所定の許容最大送信回数分送信されたとき、ＨＡＲＱ送信制御部４２７は、バッファリングしたＨＡＲＱデータを消去する。ＨＡＲＱ受信制御部４１５が送信先の基地局装置１０２からＮＡＣＫ信号を受信したとき、ＨＡＲＱ送信制御部４２７は、ＨＡＲＱデータを再送する。
　ＨＡＲＱ受信制御部４１５は、基地局装置１０２からＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号を受信したとき、これらの信号を受信した旨を知らせる受信結果信号を制御部４０５へ送信する。制御部４０５は、受信結果信号に応じて、バッファリングしたＨＡＲＱデータの破棄又は再送をＨＡＲＱ送信制御部４２７に指示する。
　制御部４０５は、基地局装置１０２との間で送受信する制御メッセージの処理も行う。例えば制御部４０５は、移動局装置１０３のサポートする機能の登録処理、認証処理、鍵の生成処理及び交換処理、並びに無線チャネルの状態管理を行う。制御部４０５は、ユーザデータ又は制御メッセージを基地局装置１０２へ送信するために、基地局装置１０２から送信されるアップリンク用の帯域の割り当て情報に基づいて、送信処理部４０３を制御する。帯域の割り当てを要求する場合には、制御部４０５は、帯域を割り当てるべきコネクションのＢＲ　Ｈｅａｄｅｒを基地局装置１０２へ送信するように、送信処理部４０３へ指示する。
　次に、移動局装置１０３において制御開始フレーム番号を決定する決定処理について説明する。なお、新しいＰＤＵの送信時における制御部４０５の処理は、基地局装置１０２の制御部２２０の処理と同様であるため説明を省略する。また、ＨＡＲＱ受信制御部４１５及び符号化部４２４における処理は、基地局装置１０２のＨＡＲＱ受信制御部２０７及び符号化部２１３の処理と同様であるため説明を省略する。
　図１６は、復号結果信号を受信した場合における制御部４０５の処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＩＡ～ＩＥの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＩＡにおいて制御部４０５は、ＨＡＲＱ受信制御部４１５から復号結果信号を受信したか否かを判定する。制御部４０５が復号結果信号を受信した場合（オペレーションＩＡ：Ｙ）、制御部４０５は処理をオペレーションＩＢへ進める。制御部４０５が復号結果信号を受信しない場合（オペレーションＩＡ：Ｎ）、制御部４０５は処理をオペレーションＩＡへ戻す。
　オペレーションＩＢにおいて制御部４０５は、復号結果信号が復号の成功を示すか否かを判定する。復号が成功した場合（オペレーションＩＢ：Ｙ）、制御部４０５は処理をオペレーションＩＣへ進める。復号が失敗した場合（オペレーションＩＢ：Ｎ）、制御部４０５は処理をオペレーションＩＥへ進める。
　オペレーションＩＣにおいて制御部４０５は、復号化が成功した制御メッセージを受信した無線フレームの無線フレーム番号に所定のオフセット値を加えることにより、制御開始フレーム番号を算出する。
　オペレーションＩＤにおいて制御部４０５は、ＨＡＲＱ送信制御部４２７にＡＣＫ信号の送信を指示する。その後、制御部４０５は処理をオペレーションＩＡへ戻す。オペレーションＩＥにおいて制御部４０５は、ＨＡＲＱ送信制御部４２７にＮＡＣＫ信号の送信を指示する。その後、制御部４０５は処理をオペレーションＩＡへ戻す。
　図１７は、受信結果信号を受信した場合における制御部４０５の処理の説明図である。なお、他の実施態様においては、下記のオペレーションＪＡ～ＪＥの各オペレーションはステップであってもよい。
　オペレーションＪＡにおいて制御部４０５は、ＨＡＲＱ受信制御部４１５から受信結果信号を受信したか否かを判定する。制御部４０５が受信結果信号を受信した場合（オペレーションＪＡ：Ｙ）、制御部４０５は処理をオペレーションＪＢへ進める。制御部４０５が受信結果信号を受信しない場合（オペレーションＪＡ：Ｎ）、制御部４０５は処理をオペレーションＪＡへ戻す。
　オペレーションＪＢにおいて制御部４０５は、受信結果信号がＡＣＫ信号を受信したことを示すか否かを判定する。受信結果信号がＡＣＫ信号を受信したことを示すとき（オペレーションＪＢ：Ｙ）、制御部４０５は処理をオペレーションＪＣへ進める。受信結果信号がＮＡＣＫ信号を受信したことを示すとき（オペレーションＪＢ：Ｎ）、制御部４０５は処理をオペレーションＪＤへ進める。
　オペレーションＪＣにおいて制御部４０５は、ＨＡＲＱ送信制御部４２７に、バッファリングされたＨＡＲＱデータをクリアするように指示する。その後、制御部４０５は処理をオペレーションＪＡへ戻す。
　オペレーションＪＤにおいて制御部４０５は、ＮＡＣＫ信号が受信されたＨＡＲＱトランザクションにおける送信回数が、許容最大送信回数以下か否かを判定する。送信回数が許容最大送信回数以下である場合（オペレーションＪＤ：Ｙ）、制御部４０５は処理をオペレーションＪＥへ進める。送信回数が許容最大送信回数を超える場合（オペレーションＪＤ：Ｎ）、制御部４０５は処理をオペレーションＪＣへ進める。
　オペレーションＪＥにおいて制御部４０５は、ＨＡＲＱ送信制御４２７に、バッファリングされている符号化されたＰＤＵ、すなわちＨＡＲＱデータの再送を指示する。その後、制御部４０５は処理をオペレーションＪＡへ戻す。
　本実施例によれば、基地局装置から移動局装置へＨＡＲＱによって制御メッセージが送信される通信システムにおいて、従来よりも早い無線フレームにおいて、制御メッセージによる制御を開始することを可能とする。
　なお、所定のオフセット値の長さは、基地局装置１０２のＨＡＲＱ送信制御部２１６が制御メッセージを再送するための再送周期よりも長い期間に定められてよい。移動局装置１０３の制御部４０５は、制御メッセージの正常受信から制御開始タイミングまでの間に同じ制御メッセージが再び受信されたとき、制御メッセージが正常に再受信された時間フレームの時刻に所定のオフセット値を加えた時刻に制御開始タイミングを変更してよい。
　なお、上記実施例では、基地局装置と移動局装置とで同期して制御開始時刻を決定するための基準時刻として、送信に成功した制御メッセージの送受信時刻を用いている。しかし、基地局装置と移動局装置のそれぞれの同期が取れさえすれば、基準時刻としてこれ以外を採用することもできる。この観点から、基準時刻として、たとえばＡＣＫ信号の送受信時刻を用いることもできる。
　ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。
　１　　通信システム
　１０　　第１の通信装置
　１１　　送信部
　１２　　肯定応答信号受信部
　１３、２４　　開始タイミング決定部
　２０　　第２の通信装置
　２１　　受信部
　２２　　判定部
　２３　　肯定応答信号送信部

Claims (14)

  1. 　第１の通信装置から第２の通信装置へ制御信号を送信する通信方法であって、
    　前記第１の通信装置は、肯定応答信号を受信するか又は所定の終了条件を満たすまで前記制御信号を繰り返し送信する再送処理を実行し、
    　前記第２の通信装置は、前記制御信号を受けて、前記第１の通信装置へ前記肯定応答信号を送信するとともに、所定期間に基づいて前記制御信号による制御開始タイミングを決定する通信方法。
  2. 　前記第１の通信装置は、前記肯定応答信号を受けて、前記所定期間に基づいて前記制御開始タイミングを決定する請求項１に記載の通信方法。
  3. 　前記所定期間は、予め若しくは前記制御信号により前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に通知されるか、又は前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置に予め記憶される請求項１又は２に記載の通信方法。
  4. 　前記所定期間は、前記再送処理による前記制御信号の再送周期より長い期間に定められ、
    　前記第２の通信装置は、前記制御信号を正常に受信してから前記制御開始タイミングまでの間に同じ前記制御信号を再び受信した場合、前記所定期間に基づいて前記制御開始タイミングを再び決定する請求項１～３のいずれか一項に記載の通信方法。
  5. 　前記制御信号は、前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とで同期を要する制御に係る信号である請求項１～４のいずれか一項に記載の通信方法。
  6. 　前記制御信号は、前記第２の通信装置をスリープさせるための信号である請求項１～４のいずれか一項に記載の通信方法。
  7. 　前記第１の通信装置は基地局装置であり、前記第２の通信装置は移動局装置である請求項１～６のいずれか一項に記載の通信方法。
  8. 　第１の通信装置と第２の通信装置とを含む通信システムに用いられる前記第２の通信装置であって、
    　前記第２の通信装置が前記制御信号を受けた場合、前記第１の通信装置へ肯定応答信号を送信する肯定応答信号送信部と、
    　前記第２の通信装置が前記制御信号を受けた場合、所定期間に基づいて前記制御信号による制御開始タイミングを決定する開始タイミング決定部と、
    　を備える通信装置。
  9. 　前記所定期間は、予め若しくは前記制御信号により前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に通知されるか、又は前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置に予め記憶される請求項８に記載の通信装置。
  10. 　前記所定期間は、前記第１の通信装置から前記制御信号が再送される再送周期より長い期間に定められ、
    　前記開始タイミング決定部は、前記制御信号を正常に受信してから前記制御開始タイミングまでの間に同じ前記制御信号を再び受信した場合、前記所定期間に基づいて前記制御開始タイミングを再び決定する請求項８又は９に記載の通信装置。
  11. 　前記第１の通信装置は基地局装置であり、前記第２の通信装置は移動局装置である請求項８～１０のいずれか一項に記載の通信装置。
  12. 　第１の通信装置と第２の通信装置とを含む通信システムに用いられる前記第１の通信装置であって、
    　前記第２の通信装置が制御信号を正常に受信したことを示す肯定応答信号を受信するか又は所定の終了条件を満たすまで前記制御信号を繰り返し送信する再送処理を実行する送信部と、
    　前記第１の通信装置が前記肯定応答信号を受けた場合、所定期間に基づいて前記制御信号による制御開始タイミングとして決定する開始タイミング決定部と、
    　を備える通信装置。
  13. 　前記所定期間は、予め若しくは前記制御信号により前記第１の通信装置から前記第２の通信装置に通知されるか、又は前記第１の通信装置及び前記第２の通信装置に予め記憶される請求項１２に記載の通信装置。
  14. 　前記第１の通信装置は基地局装置であり、前記第２の通信装置は移動局装置である請求項１２又は１３に記載の通信装置。
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