JP2006246341A

JP2006246341A - COMMUNICATION DEVICE, TRANSMISSION DEVICE, DEMODULATION METHOD, AND COMMUNICATION METHOD

Info

Publication number: JP2006246341A
Application number: JP2005062393A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Hoshino; 正幸星野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】異なる信号系列のデータを繰り返し復調することにより、繰り返し復調による性能改善効果を向上させること。
【解決手段】ＭＩＭＯ復調部１０５は、異なる信号系列の受信データの繰り返し復調を行う。デインタリーブ部１０６は、デインタリーブを行う。レート・デマッチング処理部１０７は、レート・デマッチング処理を行う。ＦＥＣ復号器１０８は、ＦＥＣ復号を行う。外部情報生成部１０９は、ＣＲＣ検査部１１１から誤りが検出された旨の情報が入力した場合には、尤度情報に基づいて外部情報を生成する。信号系列変換部１１０は、再送回数に応じたパターンにて、レート・マッチング処理を行うとともに、再送回数及び繰り返し復調回数に応じたパターンにて、インタリーブを行う。ＣＲＣ検査部１１１は、受信データの誤り検出を行う。
【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To improve performance improvement effect by repeated demodulation by repeatedly demodulating data of different signal series.
A MIMO demodulator 105 repeatedly demodulates received data of different signal sequences. The deinterleaving unit 106 performs deinterleaving. The rate dematching processing unit 107 performs rate dematching processing. The FEC decoder 108 performs FEC decoding. When information indicating that an error has been detected is input from the CRC checking unit 111, the external information generation unit 109 generates external information based on the likelihood information. The signal sequence conversion unit 110 performs rate matching processing with a pattern according to the number of retransmissions, and performs interleaving with a pattern according to the number of retransmissions and the number of repeated demodulations. The CRC checker 111 performs error detection on received data.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、通信装置、送信装置、復調方法及び通信方法に関し、特にＭＩＭＯ（multiple-input multiple-output)チャネルを用いて伝送を行う通信装置、送信装置、復調方法及び通信方法に関する。 The present invention relates to a communication device, a transmission device, a demodulation method, and a communication method, and particularly to a communication device, a transmission device, a demodulation method, and a communication method that perform transmission using a multiple-input multiple-output (MIMO) channel.

ＭＩＭＯチャネルを用いて伝送を行う際、強力な誤り訂正能力を持つ訂正符号であるターボ符号等のＦＥＣ符号を外符号にするとともに、ＭＩＭＯマッピングを内符号とした連接符号とみなし、ＭＩＭＯ復調部とＦＥＣ復号部との間で外部情報をやり取りすることで、繰り返し復号による大きな符号化利得を実現できる（例えば、非特許文献１)。また、無線通信システムにおける高速パケット伝送の実現方法として、再送制御(Automatic-Repeat-Reqest: ARQ)と誤り訂正符号とを融合したＨｙｂｒｉｄＡＲＱ（以下「ＨＡＲＱ」と記載する）の手法が提案されており、効率的な誤り制御を行う方式として検討されている。また、ＭＩＭＯは、限られた周波数帯域を有効に利用し、高速伝送を実現するシステムであり、送受信双方にアレーアンテナを用い、独立な信号を同一帯域において同時に送受信するシステムである。
B.M.Hochwald and S.ten Brink, “Achieving Near-capacity on a Multiple-Antenna Channel”, IEEE Trans. On Commun., vol.51, No.3, Mar 2003 When transmitting using a MIMO channel, an FEC code such as a turbo code, which is a correction code having strong error correction capability, is set as an outer code, and is regarded as a concatenated code with MIMO mapping as an inner code. A large coding gain by iterative decoding can be realized by exchanging external information with the FEC decoding unit (for example, Non-Patent Document 1). Further, as a method for realizing high-speed packet transmission in a wireless communication system, a Hybrid ARQ (hereinafter referred to as “HARQ”) method in which retransmission control (Automatic-Repeat-Reqest: ARQ) and an error correction code are combined has been proposed. It has been studied as a method for performing efficient error control. MIMO is a system that effectively uses a limited frequency band and realizes high-speed transmission, and is a system that uses an array antenna for both transmission and reception and simultaneously transmits and receives independent signals in the same band.
BMHochwald and S.ten Brink, “Achieving Near-capacity on a Multiple-Antenna Channel”, IEEE Trans. On Commun., Vol.51, No.3, Mar 2003

しかしながら、従来の装置においては、ＭＩＭＯ復調に際して、ＭＩＭＯ復調への外部情報の引渡し及び繰り返し復調による性能改善を実施しようとすると膨大な処理が発生するという問題がある。 However, in the conventional apparatus, there is a problem that a huge amount of processing occurs when attempting to improve performance by passing external information to the MIMO demodulation and repeating demodulation in the MIMO demodulation.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、異なる信号系列のデータを繰り返し復調することにより、繰り返し復調による性能改善効果を向上させることができる通信装置、送信装置、復調方法及び通信方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a communication device, a transmission device, a demodulation method, and a communication method capable of improving the performance improvement effect by repeated demodulation by repeatedly demodulating data of different signal sequences. The purpose is to provide.

本発明の通信装置は、複数のストリーム毎の独立したデータを指向性を設けて受信する受信手段と、前記受信手段にて受信したデータの前記ストリーム毎の復調処理を所定回数繰り返すとともに、繰り返し復調する際に前回の復調処理における信号系列とは異なる信号系列に変換した受信データを復調する繰り返し復調手段と、前記繰り返し復調手段における復調処理毎に受信データの誤りを検出するとともに誤りが検出された場合に前記繰り返し復調手段に対して繰り返し復調処理を行わせる誤り検出手段と、を具備する構成を採る。 The communication apparatus according to the present invention repeats a predetermined number of repetitions of a receiving unit that receives independent data for each of the plurality of streams with directivity, and a demodulation process for each stream of the data received by the receiving unit. When performing a demodulation process for demodulating the received data converted into a signal sequence different from the signal sequence used in the previous demodulation process, and detecting an error in the received data and detecting an error for each demodulation process in the repeated demodulation means. In such a case, an error detecting means for causing the iterative demodulation means to repeatedly perform demodulation processing is employed.

また、本発明の通信装置は、複数のストリーム毎の独立したデータを指向性を設けて受信する受信手段と、前記受信手段にて受信したデータに誤りが検出された場合には再送を要求する再送要求手段と、前記再送要求手段にて再送要求した再送データを受信した場合には再送データの前記ストリーム毎の復調処理を所定回数繰り返すとともに、前回受信時のデータの信号系列とは異なる信号系列の前記再送データを繰り返し復調する繰り返し復調手段と、を具備する構成を採る。 In addition, the communication apparatus of the present invention requests a re-transmission when receiving data having independent directivity for each of a plurality of streams, and when an error is detected in the data received by the receiving means. When the retransmission request means and the retransmission data requested for retransmission by the retransmission request means are received, the demodulation process for each stream of the retransmission data is repeated a predetermined number of times, and the signal sequence is different from the signal sequence of the data at the previous reception And repetitive demodulation means for repeatedly demodulating the retransmission data.

本発明の送信装置は、通信相手より再送要求された場合には再送データを前回送信時のデータとは異なる信号系列に変換する信号系列変換手段と、前記信号系列変換手段にて信号系列を変換された送信データを複数のストリームに分割するとともに前記ストリーム毎に復調可能なように変調する変調手段と、前記変調手段にて変調された前記送信データを複数のアンテナ素子からなるアレーアンテナより前記ストリーム毎に独立して指向性送信する送信手段と、を具備する構成を採る。 The transmission apparatus of the present invention, when a retransmission request is made by a communication partner, converts a retransmission data into a signal sequence different from the data at the time of previous transmission, and converts the signal sequence by the signal sequence conversion unit. A modulation unit that divides the transmission data into a plurality of streams and modulates the streams so that each stream can be demodulated, and the stream that is modulated by the modulation unit from an array antenna including a plurality of antenna elements. And a transmission means for performing directional transmission independently for each.

本発明の復調方法は、複数のストリーム毎の独立したデータを指向性を設けて受信するステップと、受信したデータの前記ストリーム毎の復調処理を所定回数繰り返すとともに、繰り返し復調する際に前回の復調処理における信号系列とは異なる信号系列に変換した受信データを復調するステップと、前記復調処理毎に受信データの誤りを検出するとともに誤りが検出された場合に繰り返し復調処理を行わせるステップと、を具備するようにした。 The demodulation method of the present invention repeats a step of receiving independent data for each of a plurality of streams with directivity, and a demodulation process for each stream of the received data for a predetermined number of times. A step of demodulating received data converted into a signal sequence different from the signal sequence in the processing, and a step of detecting an error in the received data for each demodulation process and repeatedly performing a demodulation process when an error is detected. It was made to have.

本発明の通信方法は、複数のストリーム毎の独立したデータを通信装置が指向性を設けて受信するステップと、受信したデータに誤りが検出された場合には通信相手に再送を要求するステップと、再送要求された前記通信相手が再送データを前回送信時のデータとは異なる信号系列に変換するステップと、前記信号系列を変換した再送データを複数のストリームに分割するとともに前記ストリーム毎に復調可能なように変調するステップと、変調した前記再送データを複数のアンテナ素子からなるアレーアンテナより前記ストリーム毎に独立して指向性送信するステップと、前記通信装置が前記再送データを受信するステップと、受信した前記再送データの前記ストリーム毎の復調処理を所定回数繰り返すステップと、を具備するようにした。 The communication method of the present invention includes a step in which a communication device receives independent data for each of a plurality of streams with directivity, and a step of requesting retransmission to a communication partner when an error is detected in the received data. The communication partner requested to retransmit converts the retransmission data into a signal sequence different from the data at the time of previous transmission, and the retransmission data converted from the signal sequence is divided into a plurality of streams and can be demodulated for each stream. Modulating the retransmitted data in a directional manner independently for each stream from an array antenna composed of a plurality of antenna elements, and receiving the retransmitted data from the communication device. Repeating the demodulation process for each stream of the received retransmission data for a predetermined number of times.

本発明によれば、異なる信号系列のデータを繰り返し復調することにより、繰り返し復調による性能改善効果を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the performance improvement effect by repeated demodulation by repeatedly demodulating data of different signal sequences.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信装置１００の構成を示すブロック図である。ＭＩＭＯ復調部１０５、デインタリーブ部１０６、レート・デマッチング処理部１０７、ＦＥＣ復号器１０８、外部情報生成部１０９及び信号系列変換部１１０は、繰り返し復調部１１７を構成する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of communication apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. MIMO demodulation section 105, deinterleaving section 106, rate / dematching processing section 107, FEC decoder 108, external information generation section 109 and signal sequence conversion section 110 constitute repetitive demodulation section 117.

アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎ（ｎは２以上の任意の自然数）は、アレーアンテナを構成し、受信したデータを受信ＲＦ部１０２−１〜１０２−ｎへ出力する。アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎは、複数のストリーム毎の独立したデータを、所定の指向性を設けて受信する。また、アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎは、送信ＲＦ部１１６−１〜１１６−ｎから入力した送信データを、指向性制御部１１５−１〜１１５−ｎにて設定された指向性にて指向性送信する。 Antenna elements 101-1 to 101-n (n is an arbitrary natural number equal to or greater than 2) form an array antenna and output received data to reception RF sections 102-1 to 102-n. The antenna elements 101-1 to 101-n receive independent data for each of the plurality of streams with a predetermined directivity. The antenna elements 101-1 to 101-n transmit the transmission data input from the transmission RF units 116-1 to 116-n with the directivity set by the directivity control units 115-1 to 115-n. Send directivity.

受信ＲＦ部１０２−１〜１０２−ｎは、アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎから入力した受信データを、無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートして指向性制御部１０３−１〜１０３−ｎへ出力する。 The reception RF units 102-1 to 102-n down-convert the reception data input from the antenna elements 101-1 to 101-n from the radio frequency to the baseband frequency, and directivity control units 103-1 to 103-n. Output to.

指向性制御部１０３−１〜１０３−ｎは、アンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎにて指向性を設けてデータを受信できるように指向性を制御する。また指向性制御部１０３−１〜１０３−ｎは、受信ＲＦ部１０２−１〜１０２−ｎから入力した受信データを、制御信号と個別チャネルの信号とに分離して、制御信号を制御信号復調部１０４へ出力するとともに、個別チャネルの信号をＭＩＭＯ復調部１０５へ出力する。 The directivity control units 103-1 to 103-n control the directivity so that the antenna elements 101-1 to 101-n can provide data with directivity. The directivity control units 103-1 to 103-n separate the reception data input from the reception RF units 102-1 to 102-n into control signals and dedicated channel signals, and demodulate the control signals into control signals. In addition to outputting to unit 104, the dedicated channel signal is output to MIMO demodulating unit 105.

制御信号復調部１０４は、指向性制御部１０３−１〜１０３−ｎから入力した制御信号より、変調多値数、ＭＩＭＯ多重方法、再送回数及び符号化の情報を取り出す。そして、制御信号復調部１０４は、取り出した変調多値数及びＭＩＭＯ多重方法の情報に基づいてＭＩＭＯ復調を行うようにＭＩＭＯ復調部１０５に対して指示し、取り出した再送回数及び符号化の情報に基づいて処理を行うようにデインタリーブ部１０６及びレート・デマッチング処理部１０７及び信号系列変換部１１０に対して指示する。 The control signal demodulator 104 extracts the modulation multi-level number, MIMO multiplexing method, number of retransmissions, and encoding information from the control signals input from the directivity control units 103-1 to 103-n. Then, the control signal demodulator 104 instructs the MIMO demodulator 105 to perform MIMO demodulation based on the extracted modulation multi-level number and the information of the MIMO multiplexing method. The deinterleaving unit 106, the rate dematching processing unit 107, and the signal sequence conversion unit 110 are instructed to perform processing based on the above.

ＭＩＭＯ復調部１０５は、個別チャネルを扱い、制御信号復調部１０４により指示された変調多値数及びＭＩＭＯ多重方法に従ってＭＩＭＯ復調を実施する。即ち、ＭＩＭＯ復調部１０５は、指向性制御部１０３−１〜１０３−ｎから入力した受信データを復調してデインタリーブ部１０６へ出力するとともに、信号系列変換部１１０から入力した復調後の受信データを再び復調することにより、繰り返し復調を行う。ＭＩＭＯ復調としては、例えば、Ｚｅｒｏ−Ｆｏｒｃｉｎｇ(以下「ＺＦ」と記載する)の方法を用いる。 The MIMO demodulator 105 handles individual channels and performs MIMO demodulation according to the modulation multi-level number and the MIMO multiplexing method specified by the control signal demodulator 104. That is, MIMO demodulating section 105 demodulates the reception data input from directivity control sections 103-1 to 103-n and outputs the demodulated data to deinterleaving section 106, and the demodulated reception data input from signal sequence conversion section 110. Is demodulated again to perform repeated demodulation. As the MIMO demodulation, for example, a Zero-Forcing (hereinafter referred to as “ZF”) method is used.

デインタリーブ部１０６は、制御信号復調部１０４により指示された再送回数及び符号化に従ってＭＩＭＯ復調部１０５から入力した受信データを並び替えて元の配列に戻す処理であるデインタリーブを行う。具体的には、デインタリーブ部１０６は、送信装置にて並び替えられる前の配列になるように受信データを並び替える。そして、デインタリーブ部１０６は、並び替えた受信データをレート・デマッチング処理部１０７へ出力する。 Deinterleaving section 106 performs deinterleaving, which is a process of rearranging the received data input from MIMO demodulating section 105 according to the number of retransmissions and encoding instructed by control signal demodulating section 104 and returning it to the original arrangement. Specifically, deinterleaving section 106 rearranges the received data so that it becomes an array before rearrangement by the transmission apparatus. Deinterleaving section 106 then outputs the rearranged received data to rate / dematching processing section 107.

レート・デマッチング処理部１０７は、制御信号復調部１０４により指示された再送回数及び符号化に従ってデインタリーブ部１０６から入力した受信データに対して、間引かれたデータを補充する処理であるレート・デマッチング処理を行う。そして、レート・デマッチング処理部１０７は、レート・デマッチング処理後の受信データをＦＥＣ復号器１０８へ出力する。 The rate dematching processing unit 107 is a process for supplementing the thinned data with respect to the reception data input from the deinterleaving unit 106 in accordance with the number of retransmissions and encoding instructed by the control signal demodulating unit 104. Perform dematching processing. Then, the rate dematching processing unit 107 outputs the received data after the rate dematching processing to the FEC decoder 108.

ＦＥＣ復号器１０８は、例えばターボ復号器であり、レート・デマッチング処理部１０７から入力した受信データ、即ちシステマチックビットデータを外部情報として扱い、ＦＥＣ復号を行う。具体的には、ＦＥＣ復号器１０８は、受信データを軟判定復号して尤度を求め、求めた尤度の情報である尤度情報を外部情報生成部１０９へ出力する。また、ＦＥＣ復号器１０８は、復号後の受信データをＣＲＣ検査部１１１へ出力する。 The FEC decoder 108 is, for example, a turbo decoder, and treats reception data input from the rate / dematching processing unit 107, that is, systematic bit data as external information, and performs FEC decoding. Specifically, the FEC decoder 108 performs soft decision decoding on the received data to obtain a likelihood, and outputs likelihood information that is information on the obtained likelihood to the external information generation unit 109. Further, the FEC decoder 108 outputs the received data after decoding to the CRC checking unit 111.

外部情報生成部１０９は、ＣＲＣ検査部１１１から誤りが検出された旨の情報が入力した場合には、ＦＥＣ復号器１０８から入力した尤度情報に基づいて外部情報を生成して、生成した外部情報を信号系列変換部１１０へ出力する。 When the information indicating that an error has been detected is input from the CRC checking unit 111, the external information generation unit 109 generates external information based on the likelihood information input from the FEC decoder 108, and generates the generated external information. Information is output to the signal sequence converter 110.

信号系列変換部１１０は、制御信号復調部１０４により指示された再送回数及び符号化に従って、外部情報生成部１０９から入力した外部情報を次回受信用の再送回数に応じたパターンとマッチングさせて加算する。具体的には、信号系列変換部１１０は、再送回数に応じたパターンにて、データを間引く処理であるレート・マッチング処理を行うとともに、再送回数及び繰り返し復調回数に応じたパターンにて、並び替える処理であるインタリーブを行う。即ち、信号系列変換部１１０は、レート・マッチングまたはインタリーブにより受信データの信号系列を変換する。そして、信号系列変換部１１０は、加算した外部情報をＭＩＭＯ復調部１０５へ出力する。 The signal sequence conversion unit 110 adds the external information input from the external information generation unit 109 by matching with the pattern corresponding to the number of retransmissions for the next reception in accordance with the number of retransmissions and encoding instructed by the control signal demodulation unit 104. . Specifically, the signal sequence conversion unit 110 performs a rate matching process, which is a process of thinning out data with a pattern according to the number of retransmissions, and rearranges with a pattern according to the number of retransmissions and the number of repeated demodulations. Interleaving is performed. That is, the signal sequence conversion unit 110 converts the signal sequence of received data by rate matching or interleaving. Then, signal sequence conversion section 110 outputs the added external information to MIMO demodulation section 105.

誤り検出手段であるＣＲＣ検査部１１１は、ＦＥＣ復号器１０８から入力した受信データの誤り検出を行う。そして、ＣＲＣ検査部１１１は、誤りがない場合には受信データを出力し、誤りがある場合には誤りが検出された旨の情報を外部情報生成部１０９及び再送要求信号生成部１１２へ出力する。 A CRC checker 111 serving as error detection means detects an error in the received data input from the FEC decoder 108. Then, CRC check section 111 outputs received data when there is no error, and outputs information indicating that an error has been detected to external information generation section 109 and retransmission request signal generation section 112 when there is an error. .

再送要求信号生成部１１２は、ＣＲＣ検査部１１１から誤りが検出された旨の情報が入力した場合には、再送要求するための信号である再送要求信号を生成する。再送要求信号生成部１１２は、再送要求信号を生成する際には、送信側にて設定する符号化、変調多値数、ＭＩＭＯ多重方法、再送回数の情報を含める。そして、再送要求信号生成部１１２は、生成した再送要求信号を多重部１１３へ出力する。 When information indicating that an error has been detected is input from CRC checker 111, retransmission request signal generator 112 generates a retransmission request signal that is a signal for requesting retransmission. When generating a retransmission request signal, retransmission request signal generation section 112 includes information on encoding, modulation multilevel number, MIMO multiplexing method, and number of retransmissions set on the transmission side. Then, retransmission request signal generation section 112 outputs the generated retransmission request signal to multiplexing section 113.

多重部１１３は、再送要求信号生成部１１２から入力した再送要求信号と送信データとを多重して送信データとしてＭＩＭＯ変調部１１４へ出力する。 The multiplexing unit 113 multiplexes the retransmission request signal input from the retransmission request signal generation unit 112 and the transmission data, and outputs the multiplexed transmission data to the MIMO modulation unit 114 as transmission data.

ＭＩＭＯ変調部１１４は、多重部１１３から入力した送信データに対して複数のストリーム毎に独立して送信されるように変調する。具体的には、ＭＩＭＯ変調部１１４は、多重部１１３から入力した送信データをストリーム毎、即ち指向性送信する際の指向性毎に分割し、分割した送信データを変調した後に、指向性制御部１１５−１〜１１５−ｎへ出力する。 The MIMO modulation unit 114 modulates the transmission data input from the multiplexing unit 113 so as to be independently transmitted for each of a plurality of streams. Specifically, the MIMO modulation unit 114 divides the transmission data input from the multiplexing unit 113 for each stream, that is, for each directivity at the time of directional transmission, modulates the divided transmission data, and then directs the directivity control unit. Output to 115-1 to 115-n.

指向性制御部１１５−１〜１１５−ｎは、ＭＩＭＯ変調部１１４から入力した送信データの指向性を制御して送信ＲＦ部１１６−１〜１１６−ｎへ出力する。 Directivity control sections 115-1 to 115-n control the directivity of transmission data input from MIMO modulation section 114 and output the transmission data to transmission RF sections 116-1 to 116-n.

送信ＲＦ部１１６−１〜１１６−ｎは、指向性制御部１１５−１〜１１５−ｎから入力した送信データをベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバートしてアンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎへ出力する。 The transmission RF units 116-1 to 116-n up-convert the transmission data input from the directivity control units 115-1 to 115-n from the baseband frequency to the radio frequency to the antenna elements 101-1 to 101-n. Output.

次に、送信装置２００の構成について、図２を用いて説明する。図２は、送信装置２００の構成を示すブロック図である。 Next, the configuration of transmission apparatus 200 will be described using FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the transmission apparatus 200.

アンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎは、アレーアンテナを構成し、受信したデータを受信ＲＦ部２０２−１〜２０２−ｎへ出力する。アンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎは、複数のストリーム毎の独立したデータを、後述する指向性制御部２０３−１〜２０３−ｎにて設定された指向性にて受信する。また、アンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎは、送信ＲＦ部２１２−１〜２１２−ｎから入力した送信データを、後述する指向性制御部２１１にて設定された指向性にて指向性送信する。 Antenna elements 201-1 to 201-n constitute an array antenna and output received data to reception RF sections 202-1 to 202-n. The antenna elements 201-1 to 201-n receive the independent data for each of the plurality of streams with the directivity set by the directivity control units 203-1 to 203-n described later. The antenna elements 201-1 to 201-n transmit the transmission data input from the transmission RF units 212-1 to 212-n with directivity set by the directivity control unit 211 described later. .

受信ＲＦ部２０２−１〜２０２−ｎは、アンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎから入力した受信データを無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートして指向性制御部２０３−１〜２０３−ｎへ出力する。 The reception RF units 202-1 to 202-n down-convert the reception data input from the antenna elements 201-1 to 201-n from the radio frequency to the baseband frequency to the directivity control units 203-1 to 203-n. Output.

指向性制御部２０３−１〜２０３−ｎは、受信ＲＦ部２０２−１〜２０２−ｎから入力した受信データを用いて、アンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎにて指向性を設けてデータを受信できるように指向性を制御する。そして、指向性制御部２０３−１〜２０３−ｎは、受信データをＭＩＭＯ復調部２０４へ出力する。 The directivity control units 203-1 to 203-n use the reception data input from the reception RF units 202-1 to 202-n to provide directivity with the antenna elements 201-1 to 201-n. The directivity is controlled so that it can be received. The directivity control units 203-1 to 203-n output the received data to the MIMO demodulation unit 204.

ＭＩＭＯ復調部２０４は、指向性制御部２０３−１〜２０３−ｎから入力した受信データをＭＩＭＯ復調して分離部２０５へ出力する。 MIMO demodulation section 204 performs MIMO demodulation on the received data input from directivity control sections 203-1 to 203-n and outputs the result to demultiplexing section 205.

分離部２０５は、ＭＩＭＯ復調部２０４から入力した受信データを再送要求信号と再送要求信号以外の信号に分離する。そして、分離部２０５は、分離した再送要求信号を再送要求信号復調部２０６へ出力するとともに、分離した再送要求信号以外の信号を出力する。 Separating section 205 separates the received data input from MIMO demodulating section 204 into a signal other than the retransmission request signal and the retransmission request signal. Separating section 205 then outputs the separated retransmission request signal to retransmission request signal demodulating section 206 and outputs a signal other than the separated retransmission request signal.

再送要求信号復調部２０６は、分離部２０５から入力した再送要求信号を復調する。そして、再送要求信号復調部２０６は、復調した再送要求信号に含まれている符号化の情報をレート・マッチング処理部２０８へ出力し、再送回数の情報をインタリーブ部２０９へ出力するとともに、復調した再送要求信号に含まれている変調多値数及びＭＩＭＯ多重方法の情報をＭＩＭＯ変調部２１０へ出力する。 The retransmission request signal demodulation unit 206 demodulates the retransmission request signal input from the separation unit 205. Then, retransmission request signal demodulation section 206 outputs the encoded information included in the demodulated retransmission request signal to rate matching processing section 208, and outputs the number of retransmission times to interleaving section 209 and demodulates it. Information about the modulation multi-level number and the MIMO multiplexing method included in the retransmission request signal is output to MIMO modulation section 210.

ＦＥＣ符号器２０７は、例えばターボ符号器であり、送信データをＦＥＣ符号化してレート・マッチング処理部２０８へ出力する。 The FEC encoder 207 is, for example, a turbo encoder, and FEC-encodes transmission data and outputs it to the rate matching processing unit 208.

レート・マッチング処理部２０８は、再送回数に応じたレート・マッチング処理のパターンの情報をあらかじめ記憶しており、再送要求信号復調部２０６から入力した符号化の情報に基づいて、ＦＥＣ符号器２０７から入力した送信データに対して、ＨＡＲＱ用の信号生成処理として再送回数に応じてレート・マッチング処理を実施する。そして、レート・マッチング処理部２０８は、レート・マッチング処理を行った後に送信データをインタリーブ部２０９へ出力する。なお、レート・マッチング処理部２０８が記憶しているレート・マッチング処理のパターンの情報は、通信装置１００のレート・デマッチング処理部１０７も記憶しているので、レート・デマッチング処理部１０７は間引きしたデータを補充することができる。 The rate matching processing unit 208 stores in advance information on the rate matching processing pattern according to the number of retransmissions, and based on the encoding information input from the retransmission request signal demodulation unit 206, the rate matching processing unit 208 A rate matching process is performed on the input transmission data according to the number of retransmissions as a HARQ signal generation process. Then, the rate matching processing unit 208 outputs the transmission data to the interleaving unit 209 after performing the rate matching processing. Note that the rate matching processing pattern information stored in the rate matching processing unit 208 is also stored in the rate dematching processing unit 107 of the communication apparatus 100. Data can be replenished.

インタリーブ部２０９は、再送回数に応じたインタリーブのパターンの情報をあらかじめ記憶しており、再送要求信号復調部２０６から入力した再送回数の情報に基づいて、レート・マッチング処理部２０８から入力した送信データを再送回数に応じてインタリーブする。そして、インタリーブ部２０９は、インタリーブ後の送信データをＭＩＭＯ変調部２１０へ出力する。なお、インタリーブ部２０９が記憶しているインタリーブのパターンの情報は、通信装置１００のデインタリーブ部１０６も記憶しているので、デインタリーブ部１０６は元の配列に戻すことができる。 Interleaving section 209 stores in advance information on an interleaving pattern corresponding to the number of retransmissions, and transmission data input from rate matching processing section 208 based on the information on the number of retransmissions input from retransmission request signal demodulation section 206. Are interleaved according to the number of retransmissions. Interleaving section 209 then outputs the interleaved transmission data to MIMO modulation section 210. Note that the information on the interleaving pattern stored in the interleaving unit 209 is also stored in the deinterleaving unit 106 of the communication apparatus 100, so that the deinterleaving unit 106 can return to the original arrangement.

ＭＩＭＯ変調部２１０は、再送要求信号復調部２０６から入力した変調多値数及びＭＩＭＯ多重方法の情報に基づいて、インタリーブ部２０９から入力した送信データに対してストリーム毎に独立して送信されるように変調する。具体的には、ＭＩＭＯ変調部２１０は、インタリーブ部２０９から入力した送信データをストリーム毎、即ち指向性送信する際の指向性毎に分割し、分割した送信データを変調した後に、指向性制御部２１１へ出力する。 Based on the modulation multi-value number and the MIMO multiplexing method information input from retransmission request signal demodulation section 206, MIMO modulation section 210 is transmitted independently for each stream with respect to the transmission data input from interleaving section 209. Modulate to. Specifically, the MIMO modulation unit 210 divides the transmission data input from the interleaving unit 209 for each stream, that is, for each directivity for directivity transmission, modulates the divided transmission data, and then transmits the directivity control unit. To 211.

指向性制御部２１１は、アンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎから送信データが指向性送信されるように、指向性制御信号に基づいて、ＭＩＭＯ変調部２１０から入力した送信データの指向性を制御して送信ＲＦ部２１２−１〜２１２−ｎへ出力する。 The directivity control unit 211 controls the directivity of the transmission data input from the MIMO modulation unit 210 based on the directivity control signal so that the transmission data is transmitted directionally from the antenna elements 201-1 to 201-n. And output to the transmission RF units 212-1 to 212-n.

送信ＲＦ部２１２−１〜２１２−ｎは、指向性制御部２１１から入力した送信データをベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバートしてアンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎへ出力する。 The transmission RF units 212-1 to 212-n up-convert the transmission data input from the directivity control unit 211 from the baseband frequency to the radio frequency and output it to the antenna elements 201-1 to 201-n.

次に、通信装置１００及び送信装置２００の動作について、図３〜図５を用いて説明する。図３は、送信装置２００の動作を示すフロー図であり、図４は、通信装置１００の動作を示すフロー図であり、図５は、レート・マッチング処理部２０８におけるレート・マッチング処理を示す図である。 Next, operations of the communication apparatus 100 and the transmission apparatus 200 will be described with reference to FIGS. 3 is a flowchart illustrating the operation of the transmission apparatus 200, FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation of the communication apparatus 100, and FIG. 5 is a diagram illustrating the rate matching process in the rate matching processing unit 208. It is.

最初に、再送要求信号復調部２０６は、再送要求信号を受信しているか否か、即ち再送要求されている否かを検出する（ステップＳＴ３０１）。再送要求されていない場合には、再送要求信号復調部２０６は、新規に送信データを送信するものと判断する。 First, retransmission request signal demodulation section 206 detects whether or not a retransmission request signal has been received, that is, whether or not a retransmission request has been made (step ST301). If the retransmission request is not requested, retransmission request signal demodulation section 206 determines that transmission data is newly transmitted.

そして、レート・マッチング処理部２０８は、レート・マッチング処理を行う（ステップＳＴ３０２）。図５より、レート・マッチング処理前の送信データ＃５０１において、システマチックビットデータ＃５０４とパリティビットデータ＃５０５とパリティビットデータ＃５０６とは同じデータ量である。レート・マッチング処理部２０８はパリティビットデータを優先的に間引くので、レート・マッチング処理部２０８にてレート・マッチング処理された後の送信データ＃５０２は、システマチックビットデータ＃５０７よりもパリティビットデータ＃５０８及びパリティビットデータ＃５０９の方のデータ量が少なくなる。即ち、レート・マッチング処理部２０８は、システマチックビットデータの間引くデータ量よりも、パリティビットデータの間引くデータ量の方が多くなるようにレート・マッチング処理を行う。さらに、レート・マッチング処理部２０８は、再送データ＃５０３も同様に、システマチックビットデータ＃５１０よりもパリティビットデータ＃５１１及びパリティビットデータ＃５１２の方のデータ量が少なくなるように間引く。再送データ＃５０３は、送信データ＃５０２とは異なるパターンにてデータを間引くようにしている。なお、送信データ＃５０２と再送データ＃５０３とは、全体のデータ量が互いに同一の場合に限らず、全体のデータ量が互いに異なるようにレート・マッチング処理を行っても良い。また、再送毎にデータ量が異なるようにレート・マッチング処理を行っても良い。 Then, rate matching processing section 208 performs rate matching processing (step ST302). From FIG. 5, in transmission data # 501 before rate matching processing, systematic bit data # 504, parity bit data # 505, and parity bit data # 506 have the same data amount. Since the rate matching processing unit 208 preferentially thins out the parity bit data, the transmission data # 502 after the rate matching processing by the rate matching processing unit 208 is more parity bit data than the systematic bit data # 507. Data amount of # 508 and parity bit data # 509 is reduced. That is, the rate matching processing unit 208 performs rate matching processing so that the amount of data to be thinned out for parity bit data is larger than the amount of data to be thinned out for systematic bit data. Further, the rate matching processing unit 208 thins out the retransmission data # 503 so that the data amount of the parity bit data # 511 and the parity bit data # 512 is smaller than that of the systematic bit data # 510. The retransmission data # 503 is thinned out in a pattern different from the transmission data # 502. The transmission data # 502 and the retransmission data # 503 are not limited to the case where the entire data amount is the same, and the rate matching process may be performed so that the entire data amount is different. Further, rate matching processing may be performed so that the amount of data is different for each retransmission.

次に、インタリーブ部２０９は、インタリーブを行う（ステップＳＴ３０３）。次に、ＭＩＭＯ変調部２１０は、ＭＩＭＯ変調を行う（ステップＳＴ３０４）。次に、送信装置２００はストリーム毎に独立した指向性にて指向性送信する（ステップＳＴ３０５）。 Next, interleaving section 209 performs interleaving (step ST303). Next, MIMO modulation section 210 performs MIMO modulation (step ST304). Next, transmitting apparatus 200 transmits directivity with independent directivity for each stream (step ST305).

一方、ステップＳＴ３０１において、再送要求されている場合には、再送要求信号復調部２０６は再送要求信号を復調し、レート・マッチング処理部２０８は前回の送信時とはパターンを変更してレート・マッチング処理を行う（ステップＳＴ３０６）。また、インタリーブ部２０９は前回の送信時とはパターンを変更してインタリーブする（ステップＳＴ３０７）。次に、ＭＩＭＯ変調部２１０は、ＭＩＭＯ変調を行う（ステップＳＴ３０４）。次に、送信装置２００はストリーム毎に独立した指向性にて指向性送信する（ステップＳＴ３０５）。 On the other hand, if retransmission is requested in step ST301, retransmission request signal demodulating section 206 demodulates the retransmission request signal, and rate matching processing section 208 changes the pattern from the previous transmission and performs rate matching. Processing is performed (step ST306). Interleaving section 209 interleaves with a pattern changed from the previous transmission (step ST307). Next, MIMO modulation section 210 performs MIMO modulation (step ST304). Next, transmitting apparatus 200 transmits directivity with independent directivity for each stream (step ST305).

ＭＩＭＯ符号化の具体例として空間多重の方法が挙げられる。空間多重では、単純にシリアル／パラレル変換の処理を施して送信信号系列を各アンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎに分配し、（１）式のように送信する。 A specific example of MIMO coding is a spatial multiplexing method. In spatial multiplexing, a serial / parallel conversion process is simply performed to distribute a transmission signal sequence to each of the antenna elements 201-1 to 201-n, and is transmitted as shown in equation (1).

（１）式にて送信されたデータを受信した通信装置１００は、ＭＩＭＯ復調部１０５にて、ＭＩＭＯ復調を行う（ステップＳＴ４０１）。ＭＩＭＯ復調において、ＺＦの方法を用いる場合には、受信信号を復調する際に、（２）式を用いる。 The communication apparatus 100 that has received the data transmitted by the equation (1) performs MIMO demodulation at the MIMO demodulation section 105 (step ST401). When the ZF method is used in MIMO demodulation, equation (2) is used when demodulating the received signal.

次に、デインタリーブ部１０６は、インタリーブ部２０９にてインタリーブする前の配列に戻るようにデインタリーブを行う（ステップＳＴ４０２）。次に、レート・デマッチング処理部１０７は、レート・マッチング処理部２０８にて間引かれたデータを補充して、レート・マッチング処理部２０８にてデータが間引かれる前の状態に戻す（ステップＳＴ４０３）。 Next, deinterleaving section 106 performs deinterleaving so as to return to the arrangement before interleaving by interleaving section 209 (step ST402). Next, the rate dematching processing unit 107 supplements the data thinned out by the rate matching processing unit 208 and restores the state before the data was thinned out by the rate matching processing unit 208 (step ST403).

次に、ＦＥＣ復号器１０８は、ＦＥＣ復号を行う（ステップＳＴ４０４）。次に、ＣＲＣ検査部１１１は、誤りの検出を行う（ステップＳＴ４０５）。誤りが検出されなかった場合には、ＣＲＣ検査部１１１は受信データを出力する（ステップＳＴ４０６）。一方、誤りが検出された場合には、再送要求信号生成部１１２は再送要求信号を生成して再送要求するとともに（ステップＳＴ４０７）、外部情報生成部１０９は外部情報を生成し、信号系列変換部１１０は繰り返しの復調回数に応じたパターンのインタリーブを行う（ステップＳＴ４０８）。 Next, the FEC decoder 108 performs FEC decoding (step ST404). Next, CRC checking section 111 detects an error (step ST405). If no error is detected, CRC checking section 111 outputs received data (step ST406). On the other hand, when an error is detected, retransmission request signal generation section 112 generates a retransmission request signal and requests retransmission (step ST407), and external information generation section 109 generates external information and a signal sequence conversion section. 110 performs interleaving of patterns according to the number of repeated demodulations (step ST408).

そして、インタリーブ後の外部情報を用いて再度ＭＩＭＯ復調を行う（ステップＳＴ４０１）。このようにステップＳＴ４０１〜ステップＳＴ４０５、ステップＳＴ４０７、ステップＳＴ４０８の処理を繰り返すことにより、繰り返し復調を行う。そして、ＣＲＣ検査部１１１にて誤りが検出されなければ繰り返し復調の処理を終了する。また、繰り返し復調の際にデータが再送された場合には、再送データにて引き続き繰り返し復調処理を行う。ＭＩＭＯ復調における外部情報の例として、（３）式のように算出可能である。 Then, MIMO demodulation is performed again using the external information after interleaving (step ST401). In this way, by repeating the processes of step ST401 to step ST405, step ST407, and step ST408, the demodulation is repeated. If no error is detected by the CRC checker 111, the demodulation process is terminated. In addition, when data is retransmitted at the time of repetitive demodulation, repetitive demodulation processing is continued with the retransmitted data. As an example of the external information in the MIMO demodulation, it can be calculated as in equation (3).

また、ＭＩＭＯ復調に際しての事前情報は、（４）式より算出できる。 Prior information for MIMO demodulation can be calculated from equation (4).

続いて、ＦＥＣ復号結果を信号系列変換部１１０にて再びインタリーブしてＭＩＭＯ復調部１０５に引渡し、前述のチャネル毎に取り出した信号をＭＩＭＯ復調する際に外部情報として扱う。ここでの外部情報は、例えば、（５）式の値を用いることができる。 Subsequently, the FEC decoding result is interleaved again by the signal sequence conversion unit 110 and delivered to the MIMO demodulation unit 105, and the signal extracted for each channel is handled as external information when MIMO demodulation is performed. As the external information here, for example, the value of equation (5) can be used.

これらの処理を繰り返すことで、ＭＩＭＯとＦＥＣにおける符号化利得を最大限に引き出すことが可能となる。これにより、繰り返し復調の処理を現実的な回路規模で構成可能である。なお、上記ではＭＩＭＯ符号化として空間多重を、ＭＩＭＯ復調としてＺＦを用いたが、これに限らず、Space Time Block Code、Linear Dispersion Code及びそれらの復調手法、さらにMinimum Mean Squares(MMSE)やSphere Decoding(SD)などの復調手法にも適用可能である。 By repeating these processes, it is possible to maximize the coding gain in MIMO and FEC. As a result, it is possible to configure the repeated demodulation processing with a realistic circuit scale. In the above description, spatial multiplexing is used as MIMO encoding, and ZF is used as MIMO demodulation. It can also be applied to demodulation methods such as (SD).

図６は、通信装置１００における性能改善動作のイメージを示す図である。図６はアンテナ素子１０１−１〜１０１−ｎが２本である場合において、各アンテナ素子にて受信した受信データを合成する状態を示すものであり、図６（ａ）は、アンテナ素子１にて受信した受信データ（シンボル１）をＩ−Ｑ平面にマッピングした図、図６（ｂ）は、アンテナ素子１とは異なるアンテナ素子２にて受信した受信データ（シンボル２）をＩ−Ｑ平面にマッピングした図、図６（ｃ）は、従来において図６（ａ）の受信データと図６（ｂ）の受信データとを合成した状態を示す図、及び図６（ｄ）は、本実施の形態１において図６（ａ）の受信データと図６（ｂ）の受信データとを合成した状態を示す図である。なお、図６（ａ）〜図６（ｄ）において、横軸はＩ軸であり、縦軸はＱ軸である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an image of performance improvement operation in the communication device 100. FIG. 6 shows a state in which the reception data received by each antenna element is combined when there are two antenna elements 101-1 to 101-n, and FIG. FIG. 6B is a diagram in which received data (symbol 1) received in this manner is mapped to the IQ plane, and FIG. 6B shows received data (symbol 2) received by an antenna element 2 different from the antenna element 1 in the IQ plane. FIG. 6C is a diagram showing a state in which the reception data of FIG. 6A is combined with the reception data of FIG. 6B, and FIG. 7 is a diagram showing a state in which the reception data of FIG. 6A and the reception data of FIG. 6A to 6D, the horizontal axis is the I axis, and the vertical axis is the Q axis.

図６（ａ）より、アンテナ素子１の受信データは信号点＃６０１にマッピングされることより、他の３点は信号点＃６０２、＃６０３、＃６０４にマッピングされるものと推定される。即ち、Ｉ軸とＱ軸の交点＃６０６を回転中心として、θ１だけ半時計回りに位相が回転した状態になっている。従って、しきい値＃６０５の位置にて、システマチックビットデータの「１」または「０」を判定する。なお、しきい値＃６０５より右側の領域が「０」であり、しきい値＃６０５より左側の領域が「１」である。 From FIG. 6A, it is presumed that the other three points are mapped to signal points # 602, # 603, and # 604 because the received data of antenna element 1 is mapped to signal point # 601. That is, the phase is rotated counterclockwise by θ1 around the intersection # 606 of the I axis and the Q axis as the rotation center. Accordingly, “1” or “0” of the systematic bit data is determined at the position of the threshold value # 605. The area on the right side of the threshold value # 605 is “0”, and the area on the left side of the threshold value # 605 is “1”.

また、図６（ｂ）より、アンテナ素子２の受信データは信号点＃６１０にマッピングされることより、他の３点は信号点＃６１１、＃６１２、＃６１３にマッピングされるものと推定される。 Further, from FIG. 6B, it is estimated that the received data of the antenna element 2 is mapped to the signal point # 610, and the other three points are mapped to the signal points # 611, # 612, and # 613. The

従来は、図６（ｃ）に示すように、図６（ａ）の信号点＃６０１と図６（ｂ）の信号点＃６１０とを合成すると、信号点＃６２０になる。しかし、雑音成分等の影響により、信号点＃６２０にマッピングされるはずのものが、「１」の領域に寄った信号点＃６２１にマッピングされることが起こり得る。この場合には、信号点＃６２１は、本来判定値が「０」であるのに誤って「１」と判定されてしまう可能性が高くなる。一方、本実施の形態１においては、図６（ｄ）に示すように、アンテナ素子２にて受信した再送データの外部情報として「０」の尤度を付加することにより、図６（ｂ）の信号点＃６１０を考慮せずにマッピングされることになる。従って、信号点＃６０１は信号点＃６２４にマッピングされ、信号点＃６０２は信号点＃６２５にマッピングされ、信号点＃６０３は信号点＃６２６にマッピングされるとともに、信号点＃６０４は信号点＃６２７にマッピングされる。この結果、雑音成分等の影響を受けた場合であっても、信号点＃６０１にマッピングされていた信号点は信号点＃６２２にマッピングされるので、信号点＃６２２は、しきい値＃６２３より右側の領域、即ち判定値「０」の領域にマッピングされ、本来の判定値である「０」と判定される可能性が高くなる。 Conventionally, as shown in FIG. 6C, when the signal point # 601 in FIG. 6A and the signal point # 610 in FIG. 6B are combined, a signal point # 620 is obtained. However, due to the influence of a noise component or the like, what is supposed to be mapped to the signal point # 620 may be mapped to the signal point # 621 close to the “1” region. In this case, there is a high possibility that the signal point # 621 is erroneously determined to be “1” even though the determination value is originally “0”. On the other hand, in the first embodiment, as shown in FIG. 6D, by adding a likelihood of “0” as external information of the retransmission data received by the antenna element 2, FIG. Thus, mapping is performed without considering the signal point # 610. Therefore, signal point # 601 is mapped to signal point # 624, signal point # 602 is mapped to signal point # 625, signal point # 603 is mapped to signal point # 626, and signal point # 604 is signal point # 604. Maps to # 627. As a result, the signal point mapped to the signal point # 601 is mapped to the signal point # 622 even if it is affected by the noise component or the like, so that the signal point # 622 is the threshold value # 623. It is more likely to be determined to be “0”, which is the original determination value, by mapping to the area on the right side, that is, the determination value “0” area.

このように、本実施の形態１によれば、インタリーブのパターンを変更しながら繰り返し復調するので、繰り返し復調による性能改善効果を向上させることができる。また、本実施の形態１によれば、ＨＡＲＱによる再送時には、レート・マッチング処理においては前回の受信時のパターンとは異なるパターンにてデータを間引くとともに、インタリーブにおいては前回の受信時のパターンとは異なるパターンにてデータを並び替えるので、繰り返し復調による性能改善効果をさらに向上させることができるとともに、ＨＡＲＱと繰り返し復調とを組み合わせた場合においても処理に要する時間を最小限にすることができる。 As described above, according to the first embodiment, since the demodulation is repeatedly performed while changing the interleave pattern, the performance improvement effect by the repeated demodulation can be improved. Also, according to the first embodiment, at the time of retransmission by HARQ, data is thinned out in a pattern different from the pattern at the previous reception in the rate matching process, and the pattern at the previous reception in the interleaving is Since data is rearranged in different patterns, the performance improvement effect by repeated demodulation can be further improved, and the time required for processing can be minimized even when HARQ and repeated demodulation are combined.

（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２に係る送信装置７００の構成を示すブロック図である。 (Embodiment 2)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of transmitting apparatus 700 according to Embodiment 2 of the present invention.

本実施の形態２に係る送信装置７００は、図２に示す実施の形態１に係る送信装置２００において、図７に示すように、マッピング調整部７０１を追加する。なお、図７においては、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、受信側の通信装置の構成は図１と同一構成であるので、その説明は省略する。 Transmitting apparatus 700 according to Embodiment 2 adds mapping adjustment section 701 as shown in FIG. 7 to transmitting apparatus 200 according to Embodiment 1 shown in FIG. In FIG. 7, parts having the same configuration as in FIG. The configuration of the communication device on the receiving side is the same as that shown in FIG.

レート・マッチング処理部２０８は、再送回数に応じたレート・マッチング処理のパターンの情報をあらかじめ記憶しており、再送要求信号復調部２０６から入力した符号化の情報に基づいて、ＦＥＣ符号器２０７から入力した送信データに対して、ＨＡＲＱ用の信号生成処理として再送回数に応じてレート・マッチング処理を実施する。そして、レート・マッチング処理部２０８は、レート・マッチング処理を行った後に送信データをインタリーブ部２０９へ出力する。また、レート・マッチング処理部２０８は、レート・マッチング処理の情報をマッピング調整部７０１へ出力する。なお、レート・マッチング処理部２０８が記憶しているレート・マッチング処理のパターンの情報は、通信装置１００のレート・デマッチング処理部１０７も記憶しているので、レート・デマッチング処理部１０７は間引きしたデータを補充することができる。 The rate matching processing unit 208 stores in advance information on the rate matching processing pattern according to the number of retransmissions, and based on the encoding information input from the retransmission request signal demodulation unit 206, the rate matching processing unit 208 A rate matching process is performed on the input transmission data according to the number of retransmissions as a HARQ signal generation process. Then, the rate matching processing unit 208 outputs the transmission data to the interleaving unit 209 after performing the rate matching processing. Further, the rate matching processing unit 208 outputs rate matching processing information to the mapping adjustment unit 701. Note that the rate matching processing pattern information stored in the rate matching processing unit 208 is also stored in the rate dematching processing unit 107 of the communication apparatus 100. Data can be replenished.

インタリーブ部２０９は、再送回数に応じたインタリーブのパターンの情報をあらかじめ記憶しており、再送要求信号復調部２０６から入力した再送回数の情報に基づいて、レート・マッチング処理部２０８から入力した送信データを再送回数に応じてインタリーブする。そして、インタリーブ部２０９は、インタリーブ後の送信データをＭＩＭＯ変調部２１０へ出力する。また、インタリーブ部２０９は、インタリーブの情報をマッピング調整部７０１へ出力する。なお、インタリーブ部２０９が記憶しているインタリーブのパターンの情報は、通信装置１００のデインタリーブ部１０６も記憶しているので、デインタリーブ部１０６は元の配列に戻すことができる。 Interleaving section 209 stores in advance information on an interleaving pattern corresponding to the number of retransmissions, and transmission data input from rate matching processing section 208 based on the information on the number of retransmissions input from retransmission request signal demodulation section 206. Are interleaved according to the number of retransmissions. Interleaving section 209 then outputs the interleaved transmission data to MIMO modulation section 210. Interleaving section 209 outputs interleaving information to mapping adjustment section 701. Note that the information on the interleaving pattern stored in the interleaving unit 209 is also stored in the deinterleaving unit 106 of the communication apparatus 100, so that the deinterleaving unit 106 can return to the original arrangement.

マッピング調整部７０１は、レート・マッチング処理部２０８から入力したレート・マッチング処理の情報及びインタリーブ部２０９から入力したインタリーブの情報に基づいて、ＭＩＭＯ変調におけるＭＩＭＯ多重時の信号配置を調整する。そして、マッピング調整部７０１は、調整した信号配置になるように、ＭＩＭＯ変調部２１０に対して指示する。 Mapping adjustment section 701 adjusts the signal arrangement at the time of MIMO multiplexing in MIMO modulation based on the information on rate matching processing input from rate matching processing section 208 and the information on interleaving input from interleaving section 209. Then, the mapping adjustment unit 701 instructs the MIMO modulation unit 210 to make the adjusted signal arrangement.

ＭＩＭＯ変調部２１０は、マッピング調整部７０１の指示に従って、再送要求信号復調部２０６から入力した変調多値数及びＭＩＭＯ多重方法の情報に基づいて、インタリーブ部２０９から入力した送信データに対してストリーム毎に独立して送信されるように変調する。具体的には、ＭＩＭＯ変調部２１０は、インタリーブ部２０９から入力した送信データをストリーム毎、即ち指向性送信する際の指向性毎に分割し、分割した送信データを変調した後に、指向性制御部２１１へ出力する。 The MIMO modulation unit 210 performs stream-by-stream processing on the transmission data input from the interleaving unit 209 based on the modulation multi-value number input from the retransmission request signal demodulation unit 206 and the information on the MIMO multiplexing method according to the instruction of the mapping adjustment unit 701. To be transmitted independently. Specifically, the MIMO modulation unit 210 divides the transmission data input from the interleaving unit 209 for each stream, that is, for each directivity for directivity transmission, modulates the divided transmission data, and then transmits the directivity control unit. To 211.

マッピング調整部７０１における具体的な信号配置の調整方法としては、前回までに送信したシステマチックビットに対応するビットが各アンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎまたはビームに対しほぼ均等に配置するパターンを用いることが可能である。また、具体的な信号配置の他の調整方法として、前回までに送信したシステマチックビットに対応するビットが特定のシンボルに集中するパターンを用いることが可能である。なお、送信装置７００及び受信側の動作は、マッピング調整部７０１にて信号配置を調整する以外は図３〜図５と同一であるので、その説明は省略する。 As a specific signal arrangement adjustment method in the mapping adjustment unit 701, a pattern in which bits corresponding to systematic bits transmitted up to the previous time are arranged almost evenly with respect to each antenna element 201-1 to 201-n or beam. It is possible to use. As another adjustment method of specific signal arrangement, it is possible to use a pattern in which bits corresponding to systematic bits transmitted up to the previous time are concentrated on a specific symbol. The operations on the transmitting device 700 and the receiving side are the same as those in FIGS. 3 to 5 except that the mapping adjustment unit 701 adjusts the signal arrangement, and thus the description thereof is omitted.

このように、本実施の形態２によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、前回までに送信したシステマチックビットに対応するビットが各アンテナ素子２０１−１〜２０１−ｎまたはビームに対しほぼ均等に配置するようにした場合には、受信側において、外部情報を利用することが可能なビットの位置を分散させることができるので、ＦＥＣ復号器は、符号化ブロック内にて、繰り返し復調処理の恩恵を均一に得ることができる。また、本実施の形態２によれば、前回までに送信したシステマチックビットに対応するビットが特定のシンボルに集中するようにした場合には、受信側のＭＩＭＯ復調部で外部情報の効果を特定のシンボルに集中することができるので、同一のタイミングにてＭＩＭＯ多重された系列が、繰り返し復調処理の恩恵を得ることができる。 Thus, according to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, bits corresponding to the systematic bits transmitted up to the previous time are transmitted to each antenna element 201-1 to 201-n or beam. On the other hand, in the case where they are arranged almost evenly, the positions of bits where external information can be used can be distributed on the receiving side, so that the FEC decoder repeats within the coding block. The benefits of the demodulation process can be obtained uniformly. Also, according to the second embodiment, when the bits corresponding to the systematic bits transmitted up to the previous time are concentrated on a specific symbol, the receiving side MIMO demodulator specifies the effect of external information. Therefore, sequences multiplexed by MIMO at the same timing can benefit from the repeated demodulation processing.

なお、上記実施の形態１及び実施の形態２において、再送回数に応じてインタリーブのパターンとレート・マッチング処理のパターンの両方を変更したが、これに限らず、再送回数に応じてインタリーブのパターン及びレート・マッチング処理のパターンの何れか一方のみを変更するようにしても良い。 In the first embodiment and the second embodiment, both the interleaving pattern and the rate matching processing pattern are changed according to the number of retransmissions. However, the present invention is not limited to this, and the interleaving pattern and Only one of the rate matching processing patterns may be changed.

本発明にかかる通信装置、送信装置、復調方法及び通信方法は、特にＭＩＭＯチャネルを用いて伝送を行うのに好適である。 The communication apparatus, transmission apparatus, demodulation method, and communication method according to the present invention are particularly suitable for performing transmission using a MIMO channel.

本発明の実施の形態１に係る通信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the communication apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the transmitter which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る送信装置の動作を示すフロー図The flowchart which shows operation | movement of the transmitter which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る通信装置の動作を示すフロー図The flowchart which shows operation | movement of the communication apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係るレート・マッチング処理を示す図The figure which shows the rate matching process which concerns on Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１に係る通信装置における性能改善動作のイメージを示す図The figure which shows the image of the performance improvement operation | movement in the communication apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the transmitter which concerns on Embodiment 2 of this invention.

Explanation of symbols

１００通信装置
１０１−１〜１０１−ｎアンテナ素子
１０２−１〜１０２−ｎ受信ＲＦ部
１０３−１〜１０３−ｎ指向性制御部
１０４制御信号復調部
１０５ＭＩＭＯ復調部
１０６デインタリーブ部
１０７レート・デマッチング処理部
１０８ＦＥＣ復号器
１０９外部情報生成部
１１０信号系列変換部
１１１ＣＲＣ検査部
１１２再送要求信号生成部
１１３多重部
１１４ＭＩＭＯ変調部
１１５−１〜１１５−ｎ指向性制御部
１１６−１〜１１６−ｎ送信ＲＦ部
１１７繰り返し復調部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Communication apparatus 101-1 to 101-n Antenna element 102-1 to 102-n Reception RF part 103-1 to 103-n Directivity control part 104 Control signal demodulation part 105 MIMO demodulation part 106 Deinterleaving part 107 Matching processing unit 108 FEC decoder 109 External information generation unit 110 Signal sequence conversion unit 111 CRC check unit 112 Retransmission request signal generation unit 113 Multiplexing unit 114 MIMO modulation unit 115-1 to 115-n Directivity control unit 116-1 to 116 -N Transmission RF unit 117 Repetitive demodulation unit

Claims

Receiving means for receiving independent data for each of a plurality of streams with directivity;
Repetitive demodulating means for demodulating received data converted into a signal sequence different from the signal sequence in the previous demodulating process when repeating the demodulation processing for each stream of the data received by the receiving means a predetermined number of times ,
An error detection unit for detecting an error in received data for each demodulation process in the iterative demodulation unit and causing the iterative demodulation unit to repeatedly perform a demodulation process when an error is detected;
A communication apparatus comprising:

2. The communication apparatus according to claim 1, wherein the iterative demodulation means demodulates received data converted into an array different from the array in the previous demodulation process when repeatedly demodulating.

Receiving means for receiving independent data for each of a plurality of streams with directivity;
A retransmission request means for requesting retransmission when an error is detected in the data received by the receiving means;
When the retransmission data requested to be retransmitted by the retransmission request means is received, the demodulation processing for each stream of the retransmission data is repeated a predetermined number of times, and the retransmission data of a signal sequence different from the signal sequence of the data at the previous reception is received. Repetitive demodulation means for repetitively demodulating;
A communication apparatus comprising:

4. The communication apparatus according to claim 3, wherein the iterative demodulation means repeatedly demodulates retransmission data having an arrangement different from the arrangement at the time of previous reception.

5. The communication apparatus according to claim 3, wherein the iterative demodulation means repeatedly demodulates retransmission data from which data has been thinned out in a pattern different from a pattern at the time of previous reception.

A signal sequence conversion means for converting retransmission data into a signal sequence different from the data at the time of previous transmission when a retransmission request is received from the communication partner;
Modulation means for dividing the transmission data obtained by converting the signal series by the signal series conversion means into a plurality of streams and modulating the streams so that they can be demodulated for each stream;
Transmitting means for transmitting the transmission data modulated by the modulating means independently from each other for each stream from an array antenna comprising a plurality of antenna elements;
A transmission device comprising:

7. The transmission apparatus according to claim 6, wherein the signal sequence conversion means converts the signal sequence by rearranging data.

The transmission apparatus according to claim 6 or 7, wherein the signal sequence conversion means converts the signal sequence by thinning out data.

9. The transmission apparatus according to claim 8, wherein the signal series conversion means thins out parity bit data preferentially over systematic bit data.

Mapping requesting means for adjusting the systematic bit data of the retransmission data so as to be evenly arranged with respect to the antenna element when modulation is performed by the modulation means when requested by the communication partner;
The transmission means transmits the retransmission data adjusted so that systematic bit data is evenly arranged with respect to the antenna elements of the array antenna by the mapping adjustment means independently for each stream. The transmission device according to claim 6, wherein:

Mapping requesting means for adjusting the systematic bit data of the retransmission data so as to concentrate on a specific symbol when modulation is performed by the modulation means when requested by the communication partner;
The transmission means transmits the retransmission data adjusted so that the systematic bit data is concentrated on a specific symbol by the mapping adjustment means independently from each other by the stream from an array antenna including a plurality of antenna elements. The transmission device according to claim 6, wherein the transmission device is a transmitter.

Receiving independent data for each of the plurality of streams with directivity;
Demodulating the received data converted into a signal sequence different from the signal sequence in the previous demodulation process when repeatedly demodulating the received data for each stream a predetermined number of times;
Detecting an error in received data for each demodulation process and repeatedly performing a demodulation process when an error is detected;
A demodulating method comprising:

The communication device receiving independent data for each of the plurality of streams with directivity;
A step of requesting retransmission to the communication partner when an error is detected in the received data;
The communication partner requested to retransmit converts the retransmission data into a signal sequence different from the data at the previous transmission;
Dividing the retransmission data obtained by converting the signal sequence into a plurality of streams and modulating the streams so that they can be demodulated for each stream;
Independently transmitting the modulated retransmission data for each stream from an array antenna composed of a plurality of antenna elements;
The communication device receiving the retransmission data;
Repeating the demodulation process for each stream of the received retransmission data a predetermined number of times;
A communication method comprising: