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JP3506330B2 - データ送信装置 - Google Patents

データ送信装置

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JP3506330B2
JP3506330B2 JP2000398772A JP2000398772A JP3506330B2 JP 3506330 B2 JP3506330 B2 JP 3506330B2 JP 2000398772 A JP2000398772 A JP 2000398772A JP 2000398772 A JP2000398772 A JP 2000398772A JP 3506330 B2 JP3506330 B2 JP 3506330B2
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JP
Japan
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symbol
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transmission
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JP2000398772A
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JP2002199037A (ja
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淳志 松元
憲一 三好
充 上杉
利幸 上原
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP20060014245 priority patent/EP1760981B1/en
Priority to EP20060014248 priority patent/EP1705821B1/en
Priority to DE20122708U priority patent/DE20122708U1/de
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信システムにおいて使用されるデータ送信装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】移動体通信システム等のようなディジタ
ル無線通信システムにおいては、データは、所望の通信
品質（例えば、受信機側で所定値以下の誤り率）を得ら
れるような変調方式により伝送される。変調方式のう
ち、変調単位である１シンボルで複数ビットを伝送する
多値変調方式がある。多値変調方式では変調単位である
１シンボルで複数ビットの情報を伝送するため、スルー
プットを高めることができる。
【０００３】多値変調方式には、１シンボルで２ビット
の情報を伝送するＱＰＳＫ（Quarterary Phase Shift K
eying）、１シンボルで４ビットの情報を伝送する１６
ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation） 、および
１シンボルで６ビットの情報を伝送する６４ＱＡＭ等が
あり、同一の伝搬環境の下では１シンボルで伝送する情
報量が多くなるほどスループットを向上させることがで
きる。
【０００４】また、送信機側で伝搬環境に応じて送信す
るデータの変調方式を適応的に変化させてシステム全体
のスループットを高める技術も提案されている。このよ
うな技術は適応変調と呼ばれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、画像データや、
音楽配信サービスから提供される音楽データ等を携帯電
話等の無線通信端末で受信する要求が高まりを見せてい
る。このような伝送量の多いデータの受信を短時間で可
能とするために、下り回線のスループットをより向上さ
せることが望まれている。
【０００６】 本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
であり、多値変調を用いたデータ通信においてスループ
ットを向上させることができるデータ送信装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のデータ送信装置
は、データを変調して送信するデータ送信装置におい
て、データ再送時に、再送データの変調前に前記再送デ
ータの各シンボルを構成するビットを前記各シンボル内
において第一送信時と異なるように並び替えることによ
り、信号空間ダイアグラム上の信号点配置を変更する、
構成を採る。また、データを変調して送信するデータ送
信装置において、第一送信時に前記データを変調して送
信し、データ再送時に、信号空間ダイアグラム上の信号
点配置を変更して前記データを再度送信する送信手段、
を具備し、前記データ再送時における前記信号点配置の
変更を、再送データの変調前に前記再送データの各シン
ボルを構成するビットを前記各シンボル内において並び
替えることにより行う、構成を採る。
【０００８】 この構成によれば、信号空間ダイアグラ
ム上の信号点配置が再送毎に変更され分散されるため、
シンボル内の各データが同程度で誤りにくくなり、すべ
てのデータの品質が所望品質を確実に満たせるようにな
る。これにより、再送回数を低減することができ、スル
ープットの向上を図ることができる。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【発明の実施の形態】上述したように多値変調方式で
は、１シンボルで複数ビットの情報を伝送する。例え
ば、１６ＱＡＭであれば１シンボルで４ビットの情報を
伝送する。１６ＱＡＭでは、１６個の信号点をＩＱ平面
上の異なる位置に配置することにより、１シンボルで４
ビットの情報を伝送することができる。この信号点配置
のようすを表すものとして、信号空間ダイアグラムがあ
る。以下、多値変調方式として１６ＱＡＭを一例に挙
げ、１６ＱＡＭの信号空間ダイアグラムについて説明す
る。図１は、１６ＱＡＭの信号点配置を示す信号区間ダ
イアグラムである。
【００３３】図１に示すように１６ＱＡＭでは、Ｉ軸、
Ｑ軸それぞれの軸で４値の振幅変調を行うことにより、
１６個の信号点をＩＱ平面上の異なる位置に配置する。
これにより、多値化を行うことができ１シンボルで４ビ
ットの情報を伝送することができる。このように多値化
を行う場合、ビット誤り率特性の向上のため、図１に示
すように、隣り合うシンボルとは１ビットのみ異なるよ
うに信号点が配置される。これは、グレイ符号化（Gray
coding）と呼ばれる。なお、図１において、括弧内の
数字はビットの割り当てを示している。
【００３４】グレイ符号化を行った場合、１シンボル内
における各ビットの誤り率は、ビットが割り当てられて
いる個所によって異なる。すなわち、１６ＱＡＭの場
合、３ビット目と４ビット目は、１ビット目と２ビット
目に比べ誤って判定される確率が高くなる。以下、この
点について説明する。なお、図１に示すように、判定し
きい値をＩチャネル、Ｑチャネルとも＋２、０、−２と
した場合について説明する。
【００３５】図２は、１６ＱＡＭにおける判定方法を説
明するための図である。図２における黒点は図１に示し
た各信号点であり、各シンボル内のビット割り当ても図
１に示したものと同一である。受信機側では、以下のよ
うにして各シンボルのビットを判定する。
【００３６】すなわち、図１において、最上位ビット
（向かって左端のビット）ｂ1に着目すると、Ｉ軸にお
けるプラス領域（Ｑ軸を挟んで右側の領域）１０１が０
であり、Ｉ軸におけるマイナス領域（Ｑ軸を挟んで左側
の領域）１０２が１である。したがって、受信機側で
は、図２（ａ）に示すように、受信シンボルがＩ軸のプ
ラス領域１０１に位置する場合にはｂ1を０と判定し、
受信シンボルがＩ軸のマイナス領域１０２に位置する場
合にはｂ1を１と判定する。すなわち、受信シンボルが
２つの領域のいずれの領域にあるかを判定するのみで、
ｂ1が０か１かを判定することができる。換言すれば、
ｂ1については、Ｉ軸上の値の正負判定のみで０か１か
を判定することができる。
【００３７】図１において、２番目に上位のビット（向
かって左から２番目のビット）ｂ2に着目すると、Ｑ軸
におけるプラス領域（Ｉ軸を挟んで上側の領域）１０３
が０であり、Ｑ軸におけるマイナス領域（Ｉ軸を挟んで
下側の領域）１０４が１である。したがって、受信機側
では、図２（ｂ）に示すように、受信シンボルがＱ軸の
プラス領域１０３に位置する場合にはｂ2を０と判定
し、受信シンボルがＱ軸のマイナス領域１０４に位置す
る場合にはｂ2を１と判定する。すなわち、受信シンボ
ルが２つの領域のいずれの領域にあるかを判定するのみ
で、ｂ2が０か１かを判定することができる。換言すれ
ば、ｂ2については、Ｑ軸上の値の正負判定のみで０か
１かを判定することができる。
【００３８】図１において、３番目に上位のビット（向
かって左から３番目のビット）ｂ3に着目すると、Ｉ軸
における０以上＋２未満の領域１０５、および−２以上
０未満の領域１０６が０であり、Ｉ軸における＋２以上
の領域１０７、および−２未満の領域１０８が１であ
る。したがって、受信機側では、図２（ｃ）に示すよう
に、受信シンボルがＩ軸における０以上＋２未満の領域
１０５、または−２以上０未満の領域１０６に位置する
場合にはｂ3を０と判定し、受信シンボルがＩ軸におけ
る＋２以上の領域１０７、または−２未満の領域１０８
に位置する場合にはｂ3を１と判定する。すなわち、ｂ3
が０か１かを判定するには、受信シンボルが４つの領域
のいずれの領域にあるかを判定する必要がある。
【００３９】図１において、最下位ビット（向かって右
端のビット）ｂ4に着目すると、Ｑ軸における０以上＋
２未満の領域１０９、および−２以上０未満の領域１１
０が０であり、Ｑ軸における＋２以上の領域１１１、お
よび−２未満の領域１１２が１である。したがって、受
信機側では、図２（ｄ）に示すように、受信シンボルが
Ｑ軸における０以上＋２未満の領域１０９、または−２
以上０未満の領域１１０に位置する場合にはｂ4を０と
判定し、受信シンボルがＱ軸における＋２以上の領域１
１１、または−２未満の領域１１２に位置する場合には
ｂ4を１と判定する。すなわち、ｂ4が０か１かを判定す
るには、受信シンボルが４つの領域のいずれの領域にあ
るかを判定する必要がある。
【００４０】このように、ｂ1およびｂ2については受信
シンボルが２つの領域のいずれの領域にあるかを判定す
れば足りるのに対し、ｂ3およびｂ4については受信シン
ボルが４つの領域のいずれの領域にあるかを判定する必
要がある。また、判定領域１０１〜１０４の各々は、判
定領域１０５〜１１２の各々に比べて広い。よって、ｂ
1およびｂ2が誤って判定される確率は、ｂ3およびｂ4が
誤って判定される確率よりも低くなる。
【００４１】なお、このことは１６ＱＡＭには限られな
い。すなわち、１シンボル内に複数のビットが含まれ、
各ビットの誤り率がそれぞれ異なるような多値変調方式
であれば同様のことが言え、上位ビットになるほど誤り
にくくなる（但し、１６ＱＡＭ等だと、複数ビットおい
て誤り率が同じになる）。
【００４２】本発明者らは、多値変調されたシンボル内
において各ビットの誤りにくさがビットの位置によって
異なる点に着目し、１シンボルに含まれるデータ（１６
ＱＡＭであれば４ビットのデータ）のそれぞれを、各ビ
ットの誤りにくさに基づいて各ビットに割り当てること
により、データの誤り率（すなわち、データの品質）を
調節できることを見出し、本発明をするに至った。
【００４３】すなわち、本発明の骨子は、多値変調方式
でデータを変調する場合に、誤りにくくしたいデータほ
ど（すなわち、高品質としたいデータほど）、変調単位
であるシンボル内において上位のビットに割り当てて伝
送することにより、スループットを向上させることであ
る。
【００４４】（実施の形態１）従来、ＣＤＭＡ方式のデ
ィジタル通信システムにおいて基地局が複数の通信端末
に対して同時にデータを送信する場合、各通信端末に送
信されるデータは、図３に示すように、各通信端末に対
応する拡散コードで拡散されて送信される。以下、多値
変調方式に１６ＱＡＭを用いて、通信端末＃１〜＃４の
４つの通信端末に同時にデータを送信する場合について
説明する。図３は、従来の多値変調通信システムにおけ
る、通信端末と拡散コードとビットの割り当てとの対応
関係を示す図である。なお、ｂ1は最上位ビット、ｂ2は
２番目に上位のビット、ｂ3は３番目に上位のビット、
ｂ4は最下位ビットを示す。
【００４５】従来は、図３に示すように、通信端末＃１
に送信されるデータは拡散コード＃１、通信端末＃２に
送信されるデータは拡散コード＃２、通信端末＃３に送
信されるデータは拡散コード＃３、通信端末＃４に送信
されるデータは拡散コード＃４で拡散されて送信され
る。つまり、従来は、通信端末と拡散コードとが対応す
る。
【００４６】ここで、上述したようにｂ1およびｂ2が誤
って判定される確率は、ｂ3およびｂ4が誤って判定され
る確率よりも低くなる。つまり、ｂ1およびｂ2に割り当
てられたデータは、ｂ3およびｂ4に割り当てられたデー
タよりも高品質になる。
【００４７】しかし、従来、各通信端末＃１〜＃４に送
信されるデータは、各通信端末ごとに多値変調される。
すなわち、各通信端末に対して１シンボルで送信される
４ビットのデータは、各通信端末毎に同様に最上位ビッ
トｂ1〜最下位ビットｂ4に割り当てられて送信される。
よって、ｂ1〜ｂ4の平均誤り率を各通信端末間において
比べた場合、伝搬環境等の条件が同じであれば、それら
の平均誤り率は等しくなる。つまり、すべての通信端末
における平均誤り率の誤り率特性が、図４上の２０３で
示すような特性で同じになる。図４は、従来の多値変調
システムにおける誤り率特性を示す図である。なお、こ
の図において２０１はｂ1およびｂ2の誤り率特性を、２
０２はｂ3およびｂ4の誤り率特性を、２０３はｂ1〜ｂ4
の平均平均誤り率の誤り率特性を示す。
【００４８】ここで、例えば、適応変調が行われる通信
システムでは、通信端末側でこの平均誤り率が所望品質
を満たすように、基地局側で伝搬環境に応じた変調方式
が選択される。しかし、フェージング等による一時的な
伝搬環境の悪化によりデータの受信ＳＩＲが劣化した場
合には、図４に示すように、すべての通信端末において
ｂ1〜ｂ4の平均誤り率２０３が所望品質を満たせなくな
ってしまうことがある。自動再送要求（ＡＲＱ；Automa
tic Repeat reQuest）が行われる通信システムでは、こ
の場合、すべての通信端末に対してデータの再送が発生
してしまうこととなり、システム全体のスループットが
大きく低下する。
【００４９】そこで、本実施の形態では、優先度の高い
通信端末に対して伝送するデータほどシンボル内におい
て上位のビットに割り当てて送信し、優先度の高い通信
端末に対するデータについては確実に所望品質を満たす
ようにする。これにより、システム全体のスループット
の向上を図る。
【００５０】図５は、本発明の実施の形態１に係る多値
変調通信システムにおける、通信端末と拡散コードとビ
ットの割り当てとの対応関係を示す図である。従来は通
信端末と拡散コードとが対応していたのに対し、本実施
の形態では、図５に示すように、通信端末とデータのビ
ット割り当て位置とが対応する。つまり、最も優先度の
高い通信端末（ここでは、通信端末＃１とする）に対し
て送信されるデータはｂ1に割り当てられ、２番目に優
先度の高い通信端末（ここでは、通信端末＃２とする）
に対して送信されるデータはｂ2に割り当てられ、３番
目に優先度の高い通信端末（ここでは、通信端末＃３と
する）に対して送信されるデータはｂ3に割り当てら
れ、最も優先度の低い通信端末（ここでは、通信端末＃
４とする）に対して送信されるデータはｂ4に割り当て
られる。
【００５１】上述したように、ｂ1およびｂ2に割り当て
られたデータは、ｂ3およびｂ4に割り当てられたデータ
よりも高品質になる。このため、図５のようなビット割
り当てをすることにより、通信端末＃１に送信されるデ
ータおよび通信端末＃２に送信されるデータは、図３に
示したビット割り当てをする場合に比べ品質が向上して
常に所望品質を満たせるデータとなる。
【００５２】これにより、通信端末＃１に送信されるデ
ータおよび通信端末＃２に送信されるデータについて
は、フェージング等による一時的な伝搬環境の悪化によ
りデータの受信ＳＩＲが劣化した場合でも、所望品質を
確実に満たせるようになる。つまり、優先度の高い通信
端末に対するデータは所望品質を確実に満たせるように
なる。このため、優先度の高い通信端末ほどデータ受信
を早急に完了させることができる。また、システム全体
としてデータの再送回数が減少させることができ、シス
テム全体のスループットを向上させることができる。
【００５３】以下、本実施の形態に係る多値変調通信シ
ステムにおいて使用される無線送信装置および無線受信
装置について説明する。図６は、本発明の実施の形態１
に係る多値変調通信システムの構成を示すブロック図で
ある。なお、無線送信装置は基地局に搭載されて使用さ
れ、無線受信装置は通信端末に搭載されて使用されるも
のとして説明する。また、４つの通信端末に対して同時
にデータが送信される場合について説明する。
【００５４】無線送信装置３００において、符号化部３
０１−１〜３０１−４はそれぞれ、データ系列＃１〜＃
４に対して符号化処理を施し、符号化処理されたデータ
をＰ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部３０２に出力す
る。なお、データ系列＃１〜＃４はそれぞれ、通信端末
＃１〜＃４に送信されるデータ系列である。
【００５５】Ｐ／Ｓ変換部３０２は、並列に入力された
データ系列＃１〜＃４を直列に変換して多値変調部３０
４に出力する。この際、Ｐ／Ｓ変換部３０２は、後述す
る割り当て制御部３０３からの制御に従って、優先度の
高い通信端末に対するデータ系列ほど１シンボル内で上
位のビットに割り当てられるようにして並直列変換を行
う。ビット割り当ての詳しい説明は後述する。
【００５６】多値変調部３０４は、並直列変換されたデ
ータに対して多値変調を行う。ここでは、４つの通信端
末に同時にデータを送信する必要があるため、多値変調
方式として、１シンボルで４ビットのデータを送信でき
る１６ＱＡＭを用いるものとする。よって、多値変調部
３０４は並直列変換されたデータを図１に示すいずれか
の信号点に配置する。多値変調後のシンボルはＳ／Ｐ
（シリアル／パラレル）変換部３０５に出力される。
【００５７】Ｓ／Ｐ変換部３０５は、多値変調部３０４
から直列に入力されるシンボルを並列に変換して乗算器
３０６−１〜３０６−４に出力する。すなわち、Ｓ／Ｐ
変換部３０５は、多値変調部３０４から直列に入力され
るシンボルを、入力順に乗算器３０６−１〜３０６−４
に振り分けて出力する。乗算器３０６−１〜３０６−４
は、Ｓ／Ｐ変換部３０５から並列に出力されたシンボル
に対して、それぞれ拡散コード＃１〜＃４を乗算する。
拡散処理後のシンボルは、多重部３０９に出力される。
【００５８】割り当て制御部３０３は、通信端末の優先
度に基づいて、データ系列＃１〜＃４が割り当てられる
ビットをＰ／Ｓ変換部３０２に指示する。つまり、割り
当て制御部３０３は、優先度の高い通信端末に対するデ
ータほど１シンボル内で上位のビットに割り当てられる
ようにＰ／Ｓ変換部３０２を制御する。ビット割り当て
の詳しい説明は後述する。
【００５９】また、割り当て制御部３０３は、どのデー
タ系列がどのビットに割り当てられたのかを示す割り当
て通知信号を変調部３０７に出力する。割り当て通知信
号は、変調部３０７で変調され、乗算器３０８で拡散コ
ード＃Ａを乗算された後、多重部３０９に入力される。
【００６０】多重部３０９は、乗算器３０６−１〜３０
６−４および乗算器３０８から出力された信号をすべて
多重して無線送信部３１０に出力する。無線送信部３１
０は、多重信号に対してアップコンバート等の所定の無
線処理を施した後、多重信号をアンテナ３１１を介して
無線受信装置４００に送信する。なお、以下の説明で
は、無線受信装置４００は通信端末＃１に搭載されてい
るものとする。
【００６１】無線受信装置４００のアンテナ４０１を介
して受信された多重信号は、無線受信部４０２において
ダウンコンバート等の所定の無線処理を施された後、分
配部４０３に入力される。分配部４０３は、多重信号を
乗算器４０４−１〜４０４−４および乗算器４０８に分
配して出力する。
【００６２】乗算器４０４−１〜４０４−４は、分配部
４０３から出力された多重信号に対して、それぞれ拡散
コード＃１〜＃４を乗算する。これにより、拡散コード
＃１〜＃４で拡散されていた各シンボルが、多重信号か
ら取り出される。逆拡散処理後のシンボルは、Ｐ／Ｓ変
換部４０５に入力される。
【００６３】Ｐ／Ｓ変換部４０５は、並列に入力された
シンボルを直列に変換して多値復調部４０６に出力す
る。多値復調部４０６は、並直列変換されたシンボルに
対して、無線送信装置３００で行われた多値変調に対応
する復調処理を施してＳ／Ｐ変換部４０７に出力する。
つまり、ここでは、多値復調部４０６は１６ＱＡＭに基
づいた多値復調を行う。
【００６４】Ｓ／Ｐ変換部４０７は、多値復調部４０６
から直列に入力されたデータ系列を並列に変換して選択
部４１１に出力する。この際、Ｓ／Ｐ変換部４０７は、
後述する変換制御部４１０からの制御に従って、無線送
信装置３００のＰ／Ｓ変換部３０２で行われた並直列変
換と逆の直列変換を行う。
【００６５】乗算器４０８は、多重信号に対して拡散コ
ード＃Ａを乗算する。これにより、拡散コード＃Ａで拡
散されていた割り当て通知信号が多重信号から取り出さ
れる。割り当て通知信号は、復調部４０９で復調された
後、変換制御部４１０に入力される。
【００６６】変換制御部４１０は、割り当て通知信号に
基づいて、無線送信装置３００のＰ／Ｓ変換部３０２で
行われた並直列変換と逆の直列変換が行われるようにＳ
／Ｐ変換部４０７を制御する。また、変換制御部４１０
は、割り当て通知信号に基づいて、自端末（ここでは、
通信端末＃１）宛てのデータ系列がＳ／Ｐ変換部４０７
のどの信号線から出力されるのかを選択部４１１に指示
する。
【００６７】選択部４１１は、変換制御部４１０からの
指示に従って、自端末宛てのデータ系列を選択して復号
化部４１２に出力する。復号化部４１２は、選択部４１
１で選択されたデータ系列を復号する。これにより、自
端末宛てのデータ系列（つまり、データ系列＃１）が得
られる。
【００６８】次いで、データ系列＃１〜＃４がシンボル
内の各ビットに割り当てられて送信される動作について
具体的に説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係
る多値変調通信システムで使用される無線送信装置の動
作を模式的に示した図である。図７において、ｄnmで示
すデータは通信端末＃ｎに送信される第ｍ番目のデータ
を示す。よって、例えばｄ11、ｄ12、ｄ13、ｄ14が、通
信端末＃１に送信されるデータ系列＃１に相当する。ま
た、データｄnmの上に括弧で示した数字は、そのデータ
の内容（０か１）を示す。また、Ｓlは、無線送信装置
３００から送信される第ｌ番目のシンボルを示す。
【００６９】まず、Ｐ／Ｓ変換部３０２が、割り当て制
御部３０３からの制御に従って、優先度の高い通信端末
に対するデータ系列ほど１シンボル内で上位のビットに
割り当てられるようにして並直列変換（Ｐ／Ｓ変換）を
行う。ここでは、優先順位は通信端末＃１→通信端末＃
２→通信端末＃３→通信端末＃４の順で高いものとす
る。
【００７０】ここで、優先順位の決定方法としては例え
ば以下のものが考えられる。すなわち、伝搬路環境が良
い通信端末ほど優先順位を高くする。これにより、伝搬
路環境が良いことでそもそも品質が良いデータ系列の品
質がさらに高まるので、伝搬路環境が良い通信端末に対
するデータ送信をより速やかに確実に完了させることが
できる。
【００７１】また、別の方法としては、未送信のデータ
量が多い通信端末ほど優先順位を高くする。これによ
り、未送信のデータ量が多い通信端末に対するデータ系
列ほど品質が良くなり、未送信のデータ量が多い通信端
末ほどスループットを高めることができる。スループッ
トが高まるほど未送信のデータ量の減少が早く進むの
で、優先順位が時間とともに変化する。よって、この方
法によれば、全通信端末のスループットをほぼ同等に保
ちつつ、システム全体としてのスループットを高めるこ
とができる。
【００７２】また、別の方法としては、高い料金を支払
っているユーザによって使用される通信端末ほど優先順
位を高くする。この方法によれば、高い料金を支払って
いるユーザによって使用される通信端末に対するデータ
系列ほど品質が良くなるので、料金に応じてユーザの利
便性に差をつけた通信サービスを提供することができ
る。
【００７３】また、別の方法としては、例えば適応変調
が行われる通信システムにおいて、伝搬路環境が悪い通
信端末ほど優先順位を高くする。これにより、伝搬路環
境が悪いことによる品質劣化を補償して、伝搬路環境が
悪い通信端末に対するデータ系列の品質を所望品質にま
で高めることができる。伝搬路環境が良い通信端末に対
するデータ系列の品質はそもそも所望品質を満たしてい
るので、この方法を採用することにより、システム全体
としてのスループットを高めることができる。
【００７４】なお、これらの決定方法のうちどれを採用
するかは、本実施の形態に係る多値変調通信システムが
提供するサービスや、本実施の形態に係る多値変調通信
システムが設置される状況や環境に応じて適宜決めれば
よい。
【００７５】優先順位が通信端末＃１→通信端末＃２→
通信端末＃３→通信端末＃４の順で高いので、Ｐ／Ｓ変
換部３０２は、図７に示すように、データｄ11、ｄ12、
ｄ13、ｄ14をシンボルＳ1〜Ｓ4の最上位ビットに割り当
てるようにして並直列変換する。同様に、Ｐ／Ｓ変換部
３０２は、データｄ21、ｄ22、ｄ23、ｄ24を２番目に上
位のビットに割り当て、データｄ31、ｄ32、ｄ33、ｄ34
を３番目に上位のビットに割り当て、データｄ41、
ｄ42、ｄ43、ｄ44を最下位ビットに割り当てる。これに
より、各データ系列とシンボル内の各ビットの位置とが
対応づけられる。
【００７６】つまり、優先順位が最も高い通信端末＃１
に対するデータが最上位ビットに割り当てられ、優先順
位が２番目に高い通信端末＃２に対するデータが２番目
に上位のビットに割り当てられ、優先順位が３番目に高
い通信端末＃３に対するデータが３番目に上位のビット
に割り当てられ、優先順位が最も低い通信端末＃４に対
するデータが最下位ビットに割り当てられる。よって、
優先順位の高い通信端末に対して送信されるデータ系列
ほど誤り率を低くして品質を高めることができる。な
お、１６ＱＡＭでは、最上位ビットの品質と２番目に上
位のビットの品質は同じになり、３番目に上位のビット
の品質と最下位ビットの品質は同じになるため、ここで
は、通信端末＃１に対するデータ系列の品質と通信端末
＃２に対するデータ系列の品質は同じになり、通信端末
＃３に対するデータ系列の品質と通信端末＃４に対する
データ系列の品質は同じになる。
【００７７】次いで、並直列変換されたデータは、多値
変調部３０４で１６ＱＡＭを用いて多値変調される。シ
ンボルＳ1は００１１、Ｓ2は１１１０、Ｓ3は１００
０、Ｓ4は０１０１であるので、各シンボルはそれぞれ
図８に黒丸で示す信号点に配置されるように変調され
る。変調されたシンボルは、Ｓ／Ｐ変換部３０５で直並
列変換（Ｓ／Ｐ変換）される。そして、シンボルＳ1〜
Ｓ4はそれぞれ、乗算器３０６−１〜３０６−４で拡散
処理される。
【００７８】多重部３０９では、拡散処理後のシンボル
Ｓ1〜Ｓ4と拡散処理後の割り当て通知信号Ｓcとが多重
される。そしてこの多重信号が無線受信装置４００に送
信される。
【００７９】次いで、無線受信装置４００の動作につい
て詳しく説明する。図９は、本発明の実施の形態１に係
る多値変調通信システムで使用される無線受信装置の動
作を模式的に示した図である。
【００８０】無線受信装置４００で受信された多重信号
は、乗算器４０４−１〜４０４−４および乗算器４０８
で逆拡散処理される。これにより、シンボルＳ1〜Ｓ4お
よび割り当て通知信号Ｓcが多重信号から取り出され
る。シンボルＳ1〜Ｓ4は、Ｐ／Ｓ変換部４０５で並直列
変換（Ｐ／Ｓ変換）され、多値復調部４０６で１６ＱＡ
Ｍに基づいて多値復調される。この結果、多値復調部４
０６からは、図９に示すようなデータ系列ｄ11、ｄ21、
ｄ31、ｄ41、ｄ12、ｄ22、…が直列に出力される。つま
り、各シンボルの最上位ビットに通信端末＃１宛てのデ
ータが割り当てられているデータ系列が出力される。
【００８１】次いで、Ｓ／Ｐ変換部４０７では、多値復
調部４０６から直列に出力されたデータ系列が、変換制
御部４１０からの制御に従って並列に変換される。変換
制御部４１０は、割り当て通知信号により、各端末宛て
のデータがどのビットに割り当てられているかを知るこ
とができる。ここでは、変換制御部４１０は、通信端末
＃１宛てのデータｄ11、ｄ12、ｄ13、ｄ14が最上位ビッ
トに割り当てられ、通信端末＃２宛てのデータｄ21、ｄ
22、ｄ23、ｄ24が２番目に上位のビットに割り当てら
れ、通信端末＃３宛てのデータｄ31、ｄ32、ｄ33、ｄ34
が３番目に上位のビットに割り当てられ、通信端末＃４
宛てのデータｄ41、ｄ42、ｄ43、ｄ44が最下位ビットに
割り当てられていることを知ることができる。
【００８２】そこで、変換制御部４１０は、多値復調部
４０６から直列に出力されたデータ系列がデータ系列＃
１〜＃４毎にＳ／Ｐ変換部４０７から出力されるよう
に、Ｓ／Ｐ変換部４０７での直並列変換（Ｓ／Ｐ変換）
を制御する。この制御に従って直並列変換が行われ、Ｓ
／Ｐ変換部４０７からは、図９に示すように、各通信端
末＃１〜＃４毎のデータ系列＃１〜＃４が並列に出力さ
れる。
【００８３】次いで、選択部４１１で自端末宛てのデー
タ系列が選択される。選択部４１１は、自端末宛てのデ
ータ系列がＳ／Ｐ変換部４０７のどの信号線から出力さ
れるのかを変換制御部４１０から指示される。この指示
に従い、選択部４１１は、自端末宛てのデータ系列を選
択する。ここでは、自端末が通信端末＃１なので、選択
部４１１は、Ｓ／Ｐ変換部４０７からの信号線のうち一
番上の信号線から出力されるデータ系列を選択する。こ
れにより、通信端末＃１宛てへのデータ系列＃１
（ｄ11、ｄ12、ｄ13、ｄ14）が選択されて、復号化部４
１２に出力される。
【００８４】このデータ系列＃１はすべて、シンボルの
最上位ビットに割り当てられて送信されたデータであ
る。よって、このデータ系列＃１の品質は、フェージン
グ等による一時的な伝搬環境の悪化により受信ＳＩＲが
劣化した場合でも、所望品質を確実に満たせる。
【００８５】このように本実施の形態によれば、優先度
の高い通信端末に対するデータほど、多値変調されたシ
ンボル内の上位のビットに割り当てて送信するため、優
先度の高い通信端末に対するデータの品質が所望品質よ
りも十分に高くなる。このため、優先度の高い通信端末
に対するデータの品質は所望品質を確実に満たせるよう
になる。これにより、優先度の高い通信端末に対して
は、再送が発生する可能性が減少する。また、伝搬環境
が悪化した場合でも、すべての通信端末においてデータ
の品質が所望品質を満たせなくなることを防止すること
ができる。よって、システム全体としてデータの再送回
数が減少し、システム全体のスループットを向上させる
ことができる。
【００８６】また、優先度の高い通信端末に対しては再
送が発生する可能性が減少するので、優先度の高い通信
端末ほどデータ送信を速やかに完了させることができ
る。優先度の高い通信端末に対するデータ送信を完了さ
せることにより、その通信端末に割り当てていた高品質
のビットを優先度の低い通信端末に送信されるデータに
割り当てることが可能となる。これにより、優先度の低
い通信端末に対するデータについても再送回数が減少す
る。よって、システム全体としてのスループットをより
高めることができる。
【００８７】なお、優先度の高い通信端末に対するデー
タ送信を完了させて高品質のビットを優先度の低い通信
端末に送信されるデータに割り当てる場合、同一端末へ
のデータを１シンボルの２ビット以上に割り当てて送信
するようにしてもよい。これにより、さらにスループッ
トを向上させることができる。
【００８８】また、各通信端末に対して適用される多値
変調方式がすべて同じ場合（本実施の形態では、すべて
の通信端末に対して１６ＱＡＭを適用）、従来はすべて
の通信端末においてデータの誤り率特性は同じになる。
しかし、本実施の形態では、優先度に応じたビット割り
当てを行うため、各通信端末に適用される多値変調方式
がすべて同じ場合でも、図１０に示すように、優先度に
応じて各通信端末毎に誤り率特性をそれぞれ設定するこ
とができる。すなわち、本実施の形態のように、通信端
末＃１→通信端末＃２→通信端末＃３→通信端末＃４の
順で優先順位が高く、通信端末＃１〜＃４にすべて１６
ＱＡＭを適用した場合には、通信端末＃１の誤り率特性
および通信端末＃２の誤り率特性５０１を、通信端末＃
３の誤り率特性および通信端末＃４の誤り率特性５０２
よりもを良くすることができる。つまり、本実施の形態
によれば、一つの多値変調方式で複数の誤り率特性を設
定することができる。これにより、複数の通信端末に同
一の多値変調方式が適用される場合でも、一つの多値変
調方式で通信端末毎の品質制御を行うことが可能とな
る。
【００８９】また、一つの多値変調方式で複数の品質を
設定することが可能となるため、適応変調が行われる通
信システムにおいて変調方式を選択する際に、併せて、
送信データを割り当てるビットを選択することにより、
従来の適応変調よりも細かい品質制御を行うことが可能
となる。
【００９０】なお、無線送信装置３００が移動体通信シ
ステムにおいて使用される基地局に搭載されて使用さ
れ、無線受信装置４００が移動体通信システムにおいて
使用される通信端末に搭載されて使用される場合には、
基地局の無線ゾーンにいる通信端末は時々刻々変化す
る。つまり、本実施の形態において、通信端末＃１〜＃
４となる通信端末が時々刻々変化する。よって、本実施
形態が移動体通信システムに適用される場合には、上述
したように、割り当て通知信号を各通信端末に対して送
信する必要がある。
【００９１】しかし、通信端末＃１〜＃４となる通信端
末が変化しない無線通信システム（例えば、無線ＬＡＮ
システム）では、ビットの割り当ては各通信端末におい
て予め既知なため、割り当て通知信号を送信する必要が
ない。よって、このような無線通信システムにおいて
は、無線送信装置３００および無線受信装置４００か
ら、割り当て通知信号の生成や送受信等を行うための装
置構成を省くことができる。よって、装置構成が簡易に
なる。
【００９２】また、例えば、１６ＱＡＭであれば最大４
通信端末分のデータを１シンボルで送信可能であり、６
４ＱＡＭであれば最大６通信端末分のデータを１シンボ
ルで送信可能である。よって、本実施の形態において
は、使用される多値変調方式は、同時にデータが送信さ
れる通信端末数に応じて選択されるものとする。
【００９３】（実施の形態２）従来、自動再送要求（Ａ
ＲＱ；Automatic Repeat reQuest）が行われる通信シス
テムにおいては、再送時には同一内容のシンボルが再送
される。つまり、多値変調を行う場合に、１シンボル内
で各データがそれぞれ割り当てられるビットの位置が、
初回送信時も再送時も同じになる。
【００９４】ここで、上述したように、多値変調方式で
は、１シンボル内において下位のビットほど誤って判定
される確率が高くなる。例えば１６ＱＡＭでは、上述し
たように、３ビット目ｂ3と４ビット目ｂ4は、１ビット
目ｂ1と２ビット目ｂ2に比べ誤って判定される確率が高
くなる。よって、下位ビットである３ビット目ｂ3と４
ビット目ｂ4は、再送時においても誤りやすい。このた
め、ｂ1〜ｂ4の平均誤り率が、再送時においても所望品
質を満たせなくなってしまい、さらに再送が発生してし
まうことがある。
【００９５】そこで、本実施の形態では、再送時に、１
シンボル内で各データがそれぞれ割り当てられるビット
の位置を初回送信時と入れ替える。すなわち、再送時に
は、初回送信時に上位のビットに割り当てられていたデ
ータほど下位のビットに割り当て、初回送信時に下位の
ビットに割り当てられていたデータほど上位のビットに
割り当てて送信する。これにより、再送時には、初回送
信時に下位のビットに割り当てられていたデータほど誤
って判定される確率が低くなる。
【００９６】受信機側では、初回送信時に送信されたシ
ンボルの復調結果と、再送時に送信されたシンボルの復
調結果とを合成する。これにより、１シンボル内の各デ
ータが同程度で誤りにくくなり、すべてのデータの品質
が所望品質を確実に満たせるようになる。よって、再送
回数を低減することができ、スループットの向上を図る
ことができる。
【００９７】以下、本実施の形態に係る多値変調通信シ
ステムにおいて使用される無線送信装置および無線受信
装置について説明する。図１１は、本発明の実施の形態
２に係る多値変調通信システムの構成を示すブロック図
である。
【００９８】無線送信装置６００において、誤り検出符
号付加部６０１は、送信データに対して、所定単位ごと
にＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）ビット等の誤り
検出符号を付加して、誤り訂正符号化部６０２に出力す
る。
【００９９】誤り訂正符号化部６０２は、例えば畳み込
み符号化等により、送信データを誤り訂正符号化する。
誤り訂正符号化されたデータは、バッファ６０３を介し
てスイッチ６０４に出力される。この際、送信データは
バッファ６０３に格納される。
【０１００】スイッチ６０４は、制御部６０９によって
切り替え制御され、初回送信時を含め奇数回目の送信時
にはバッファ６０３と多値変調部６０５とを接続し、偶
数回目の送信時にはバッファ６０３とビット列変換部６
０６とを接続する。
【０１０１】ビット列変換部６０６は、１シンボル内で
のビットの並び順を、奇数回目の送信時と偶数回目の送
信時とで逆転させる。つまり、ビット列変換部６０６
は、データの再送が発生する度に、１シンボル内におい
て各データを割り当てるビット位置を変更する。これに
より、奇数回目の送信時に上位のビットに割り当てられ
ていたデータほど偶数回目の送信時には下位のビットに
割り当てられ、奇数回目の送信時に下位のビットに割り
当てられていたデータほど偶数回目の送信時には上位の
ビットに割り当てられることとなる。
【０１０２】多値変調部６０５は、バッファ６０３から
直接入力されたデータ、またはビット列変換部６０６で
ビット列が変換されたデータに対して多値変調を行う。
ここでは、多値変調方式として、１シンボルで４ビット
のデータを送信できる１６ＱＡＭを用いるものとする。
よって、多値変調部６０５は、入力されたデータを図１
に示すいずれかの信号点に配置する。多値変調後のシン
ボルは乗算器６０７に出力される。乗算器６０７は、多
値変調後のシンボルに対して、通信相手＃１に対応する
拡散コード＃１を乗算する。拡散処理後のシンボルは、
多重器６０８に出力される。
【０１０３】制御部６０９は、無線受信装置７００から
送信された、データの再送を要求するための再送要求信
号にしたがって、再送対象となるデータをバッファ６０
３に指示する。バッファ６０３は、この指示にしたがっ
て再送対象となるデータをスイッチ６０４に出力する。
【０１０４】また、制御部６０９は、再送要求信号の受
信回数を計数し、初回送信時を含め奇数回目の送信時に
はバッファ６０３と多値変調部６０５とが接続され、偶
数回目の送信時にはバッファ６０３とビット列変換部６
０６とが接続されるように、スイッチ６０４を切り替え
制御する。
【０１０５】また、制御部６０９は、同一データの送信
が何回目であるかを示す送信回数通知信号を生成し、変
調部６１０に出力する。この送信回数通知信号は、変調
部６１０で変調され、乗算器６１１で拡散コード＃Ａを
乗算された後、多重器６０８に入力される。
【０１０６】多重器６０８は、乗算器６０７から出力さ
れた信号と乗算器６１１から出力された信号とを多重し
て無線送信部６１２に出力する。無線送信部６１２は、
多重信号に対してアップコンバート等の所定の無線処理
を施した後、多重信号をアンテナ６１３を介して無線受
信装置７００に送信する。
【０１０７】無線受信部６１４は、アンテナ６１３を介
して受信された再送要求信号に対してダウンコンバート
等の所定の無線処理を施して乗算器６１５に出力する。
乗算器６１５は、無線受信部６１４から出力された再送
要求信号に対して拡散コード＃Ｂを乗算する。逆拡散処
理後の再送要求信号は、復調部６１６で復調されて、制
御部６０９に入力される。
【０１０８】無線受信装置７００において、無線受信部
７０２は、アンテナ７０１を介して受信された多重信号
に対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施した
後、多重信号を乗算器７０３および乗算器７１１に出力
する。
【０１０９】乗算器７０３は、多重信号に対して拡散コ
ード＃１を乗算する。これにより、拡散コード＃１で拡
散されていたシンボルが、多重信号から取り出される。
逆拡散処理後のシンボルは、多値復調部７０４に入力さ
れる。
【０１１０】多値復調部７０４は、逆拡散処理後のシン
ボルに対して、無線送信装置６００で行われた多値変調
に対応する復調処理を施して、復調結果をスイッチ７０
５に出力する。つまり、ここでは、多値復調部７０４は
１６ＱＡＭに基づいた多値復調を行う。多値復調部７０
４は、復調結果として１シンボルに含まれる各データの
軟判定値を出力する。
【０１１１】スイッチ７０５は、制御部７１３によって
切り替え制御され、初回送信時を含め奇数回目の送信時
には多値復調部７０４と合成部７０６とを接続し、偶数
回目の送信時には多値復調部７０４とビット列逆変換部
７０７とを接続する。
【０１１２】ビット列逆変換部７０７は、無線送信装置
６００のビット列変換部６０６で行われたビット列の並
び替えと逆の並び替えを行う。つまり、ビット列逆変換
部７０７は、１シンボル内でのビット列の並び順を、ビ
ット列変化部６０６でビット列が変換される前の状態に
戻す。並び替えられた復調結果は合成部７０６に出力さ
れる。
【０１１３】合成部７０６は、多値復調部７０４から直
接入力された復調結果、またはビット列逆変換部７０７
でビット列が変換された復調結果と、記憶部７０８に記
憶されている復調結果とを合成する。換言すれば、合成
部７０６は、各データについて軟判定値を加算する。こ
れにより、再送が発生する度に、各データについて、高
品質の復調結果と低品質の復調結果が交互に合成され
る。よって、１シンボル内において各データの復調結果
の品質が同程度で高くなり、すべてのデータの品質が所
望品質を確実に満たせるようになる。合成された復調結
果は、誤り訂正復号化部７０９に入力されるとともに、
記憶部７０８に記憶される。
【０１１４】誤り訂正復号化部７０９は、合成部７０６
から出力される合成された復調結果を、例えばビタビア
ルゴリズムに基づいて、誤り訂正復号する。誤り訂正復
号されたデータは、誤り検出部７１０に入力される。誤
り検出部７１０は、ＣＲＣ等により誤り検出を行う。誤
り検出部７１０において誤りが検出されないデータが受
信データとなる。また、誤り検出部７１０で誤りが検出
された場合には、誤り検出部７１０は、再送要求信号を
生成して変調部７１４に出力する。
【０１１５】この再送要求信号は、変調部７１４で変調
され、乗算器７１５で拡散コード＃Ｂを乗算された後、
無線送信部７１６に入力される。無線送信部７１６は、
拡散処理後の再送要求信号に対してアップコンバート等
の所定の無線処理を施した後、再送要求信号をアンテナ
７０１を介して無線送信装置６００に送信する。
【０１１６】乗算器７１１は、多重信号に対して拡散コ
ード＃Ａを乗算する。これにより、拡散コード＃Ａで拡
散されていた送信回数通知信号が、多重信号から取り出
される。送信回数通知信号は、復調部７１２で復調され
た後、制御部７１３に入力される。
【０１１７】制御部７１３は、送信回数通知信号で示さ
れる同一データの送信回数にしたがって、初回送信時を
含め奇数回目の送信時には多値復調部７０４と合成部７
０６とが接続され、偶数回目の送信時には多値復調部７
０４とビット列逆変換部７０７とが接続されるように、
スイッチ７０５を切り替え制御する。
【０１１８】次いで、上記構成を有する多値変調通信シ
ステムの動作について具体的に説明する。図１２は、本
発明の実施の形態２に係る多値変調通信システムの動作
を模式的に示した図である。図１２において、ｄmで示
すデータは第ｍ番目のデータを示す。また、データｄm
の上に括弧で示した数字は、そのデータの内容（０か
１）を示す。また、Ｓ1、Ｓ1’はそれぞれ、初回送信時
に送信されるシンボルと、再送時（２回目送信時）に送
信されるシンボルとを示す。
【０１１９】まず、初回送信時には、無線送信装置６０
０では、スイッチ６０４が、バッファ６０３と多値変調
部６０５とを接続する。よって、送信データはビット列
の変換をされずに多値変調部６０５に入力される。つま
り、１シンボル内において、ｄ1が１ビット目に、ｄ2が
２ビット目に、ｄ3が３ビット目に、ｄ4が４ビット目に
それぞれ割り当てられる。よって、初回送信時には、ｄ
1およびｄ2はｄ3およびｄ4に比べて高品質となり、ｄ3
およびｄ4はｄ1およびｄ2に比べて低品質となる。ｄ1〜
ｄ4を含むシンボルは、多値変調部６０５で１６ＱＡＭ
を用いて多値変調される。このシンボルＳ1は１１０１
であるので、図１２の上段のＩＱ平面に黒丸で示す信号
点Ｓ1に配置されるように変調される。変調されたシン
ボルは、多重器６０８において初回の送信であることを
示す送信回数通知信号と多重された後、無線受信装置７
００に送信される。
【０１２０】初回送信時には、無線受信装置７００で
は、スイッチ７０５が、多値復調部７０４と合成部７０
６とを接続する。よって、多値復調部７０４から出力さ
れた各データの復調結果は、ビット列の並び替えが行わ
れずに合成部７０６に入力される。つまり初回送信時に
は、無線受信装置７００において、ｄ1およびｄ2の復調
結果はｄ3およびｄ4の復調結果に比べて高品質となり、
ｄ3およびｄ4の復調結果はｄ1およびｄ2の復調結果に比
べて低品質となる。この復調結果は、記憶部７０８に記
憶される。
【０１２１】再送時（２回目送信時）には、無線送信装
置６００では、スイッチ６０４が、バッファ６０３とビ
ット列変換部６０６とを接続する。よって、初回送信時
にバッファ６０３に格納された送信データは、ビット列
変換部６０６でビット列の変換をされた後多値変調部６
０５に入力される。つまり、１シンボル内におけるビッ
ト列の並び順が初回送信時と逆転される。よって、ｄ4
が１ビット目に、ｄ3が２ビット目に、ｄ2が３ビット目
に、ｄ1が４ビット目にそれぞれ割り当てられる。よっ
て、２回目送信時には、ｄ3およびｄ4はｄ1およびｄ2に
比べて高品質となり、ｄ1およびｄ2はｄ3およびｄ4に比
べて低品質となる。ｄ1〜ｄ4を含むシンボルは、多値変
調部６０５で１６ＱＡＭを用いて多値変調される。この
ビット列変換をされたシンボルＳ1’は１０１１である
ので、図１２の下段のＩＱ平面に黒丸で示す信号点
Ｓ1’に配置されるように変調される。変調されたシン
ボルは、多重器６０８において２回目の送信であること
を示す送信回数通知信号と多重された後、無線受信装置
７００に送信される。
【０１２２】再送時（２回目送信時）には、無線受信装
置７００では、スイッチ７０５が、多値復調部７０４と
ビット列逆変換部７０７とを接続する。よって、多値復
調部７０４から出力された各データの復調結果は、ビッ
ト列の並び替えが行われた後に合成部７０６に入力され
る。すなわち、無線送信装置６００のビット列変換部６
０６で行われたビット列の並び替えと逆の並び替えが行
われ、１シンボル内でのビット列の並び順が、無線送信
装置６００でビット列が変換される前の状態に戻され
る。この並び替えにより、ｄ1が１ビット目に、ｄ2が２
ビット目に、ｄ3が３ビット目に、ｄ4が４ビット目にそ
れぞれ戻される。また、このとき、ｄ1およびｄ2の復調
結果はｄ3およびｄ4の復調結果に比べて低品質となり、
ｄ3およびｄ4の復調結果はｄ1およびｄ2の復調結果に比
べて高品質となる。この復調結果は、合成部７０６にお
いて、記憶部７０８に記憶されている復調結果と各デー
タ毎に合成される。
【０１２３】このようにして初回送信時の復調結果と再
送時（２回目送信時）の復調結果とが合成された結果、
図１３に示すように、１シンボル内において各データの
復調結果の品質が同程度で高くなる。よって、再送によ
りすべてのデータの品質が所望品質を確実に満たせるよ
うになる。
【０１２４】このように本実施の形態によれば、無線送
信装置では、再送時に、１シンボル内で各データがそれ
ぞれ割り当てられるビットの位置を初回送信時と入れ替
えてシンボルを送信し、無線受信装置では、初回送信時
に送信されたシンボルの復調結果と、再送時に送信され
たシンボルの復調結果とを合成する。また、本実施の形
態では、奇数回目の送信時に上位のビットに割り当てら
れていたデータほど偶数回目の送信時には下位のビット
に割り当てられ、奇数回目の送信時に下位のビットに割
り当てられていたデータほど偶数回目の送信時には上位
のビットに割り当てられる。よって、１シンボル内の各
データが同程度で誤りにくくなり、すべてのデータの品
質が所望品質を確実に満たせるようになる。これによ
り、再送回数を低減することができ、スループットの向
上を図ることができる。
【０１２５】なお、本実施の形態では、無線受信装置に
おいて、合成後の復調結果を用いて誤り訂正復号を行う
構成としたが、誤り訂正復号を行わずに合成後の復調結
果をそのまま硬判定する構成としてもよい。この場合、
無線送信装置において、送信データを誤り訂正符号化す
ることが不要となる。
【０１２６】また、本実施の形態では、無線受信装置の
合成部において１シンボル内の復調結果をすべて合成す
る構成としたが、任意のビットに割り当てられたデータ
の復調結果のみを合成する構成としてもよい。例えば、
高品質の復調結果のみを合成する構成としてもよい。
【０１２７】また、本実施の形態では、多値変調方式と
して１６ＱＡＭを用いた場合について説明したため、シ
ンボル内で設定できる品質は高低の２段階である。この
ため、再送が発生する度にシンボル内において再送デー
タを高品質のビットと低品質のビットに交互に割り当て
る構成とした。しかし、例えば多値変調方式として６４
ＱＡＭを用いた場合には、シンボル内で設定できる品質
は高中低の３段階である。よって、６４ＱＡＭを用いた
場合には、再送が発生する度にシンボル内において再送
データを高品質のビットと中品質のビットと低品質のビ
ットとに順次割り当てる構成としてもよい。２５６ＱＡ
Ｍ等、他の多値変調方式でも同様である。
【０１２８】また、本実施の形態では、無線送信装置か
ら無線受信装置に対して送信回数を通知する構成とした
が、送信回数を通知せずに、無線受信装置が受信回数を
計数するようにしてもよい。
【０１２９】また、本実施の形態では、再送方式に特に
制限はない。したがって、再送方式としては、ＳＡＷ
（Stop-And-Wait）方式、ＧＢＮ（Go-Back-N）方式、Ｓ
Ｒ（Selective-Repeat）方式、 ハイブリッドＡＲＱ方
式等を用いることができる。
【０１３０】また、上記実施の形態１および２におい
て、無線送信装置において伝搬路環境に応じて多値変調
方式を時間的に変化させることが望ましい。すなわち、
上記実施の形態１および２を、適応変調と組み合わせて
用いることが望ましい。
【０１３１】また、本発明は上記実施の形態１および２
に限定されず、種々変更して実施することが可能であ
る。例えば、上記実施の形態１および２においては、多
値数が１６値である場合（すなわち１シンボルが４ビッ
トである場合）を一例に挙げて説明したが、上記実施の
形態１および２は、１シンボル内に複数のビットが含ま
れ、各ビットの誤り率がそれぞれ異なるような多値変調
方式であれば同様に実施可能である。
【０１３２】また、本発明の多値変調通信システムは、
移動体通信システム等のディジタル無線通信システムに
適用することができる。すなわち、無線送信装置を基地
局に適用し、無線受信装置を移動局等の通信端末に適用
することができる。
【０１３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多値変調を用いたデータ通信においてスループットを向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１６ＱＡＭの信号点配置を示す信号区間ダイア
グラム
【図２】１６ＱＡＭにおける判定方法を説明するための
図
【図３】従来の多値変調通信システムにおける、通信端
末と拡散コードとビットの割り当てとの対応関係を示す
図
【図４】従来の多値変調システムにおける誤り率特性を
示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信シス
テムにおける、通信端末と拡散コードとビットの割り当
てとの対応関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信シス
テムの構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信シス
テムで使用される無線送信装置の動作を模式的に示した
図
【図８】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信シス
テムで使用される無線送信装置での信号点配置を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信シス
テムで使用される無線受信装置の動作を模式的に示した
図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信シ
ステムにおける各通信端末毎の誤り率特性を示す図
【図１１】本発明の実施の形態２に係る多値変調通信シ
ステムの構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態２に係る多値変調通信シ
ステムの動作を模式的に示した図
【図１３】本発明の実施の形態２に係る多値変調通信シ
ステムにおける各データの品質を模式的に示す図
【符号の説明】
３００ 無線送信装置 ３０２ Ｐ／Ｓ変換部 ３０３ 割り当て制御部 ３０４ 多値変調部 ３０５ Ｓ／Ｐ変換部 ３０６−１〜３０６−４ 乗算器 ３０８ 乗算器 ３０９ 多重部 ４００ 無線受信装置 ４０３ 分配部 ４０４−１〜４０４−４ 乗算器 ４０５ Ｐ／Ｓ変換部 ４０６ 多値復調部 ４０７ Ｓ／Ｐ変換部 ４０８ 乗算器 ４１０ 変換制御部 ４１１ 選択部 ６００ 無線送信装置 ６０１ 誤り検出符号付加部 ６０３ バッファ ６０４ スイッチ ６０５ 多値変調部 ６０６ ビット列変換部 ６０７ 乗算器 ６０８ 多重器 ６０９ 制御部 ６１１ 乗算器 ６１５ 乗算器 ７００ 無線受信装置 ７０３ 乗算器 ７０４ 多値復調部 ７０５ スイッチ ７０６ 合成部 ７０７ ビット列逆変換部 ７０８ 記憶部 ７１０ 誤り検出部 ７１５ 乗算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上原 利幸 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番 １号 松下通信工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−38448（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−274933（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/34 - 27/38

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データを変調して送信するデータ送信装
    置において、 データ再送時に、再送データの変調前に前記再送データ
    の各シンボルを構成するビットを前記各シンボル内にお
    いて第一送信時と異なるように並び替えることにより、
    信号空間ダイアグラム上の信号点配置を変更する、こと
    を特徴とするデータ送信装置。
  2. 【請求項２】 データを変調して送信するデータ送信装
    置において、 第一送信時に前記データを変調して送信し、データ再送
    時に、信号空間ダイアグラム上の信号点配置を変更して
    前記データを再度送信する送信手段、を具備し、前記データ再送時における 前記信号点配置の変更を、再
    送データの変調前に前記再送データの各シンボルを構成
    するビットを前記各シンボル内において並び替えること
    により行う、ことを特徴とするデータ送信装置。
  3. 【請求項３】 第一送信時に、入力データをそのまま出
    力し、データ再送時に、前記入力データと同一の再送デ
    ータの各シンボルを構成するビットを前記各シンボル内
    において並び替えて出力する出力手段と、 前記出力手段から出力された 前記データを変調する変調
    手段と、 変調後の前記データを送信する送信手段と、を具備し、 データ再送時に、前記出力手段によって前記再送データ
    の各シンボルを構成するビットを前記各シンボル内にお
    いて並び替えることにより、前記変調手段における信号
    空間ダイアグラム上の信号点配置を変更する、ことを特
    徴とするデータ送信装置。
  4. 【請求項４】 データを供給するデータ供給手段と、 供給された前記データの各シンボルを構成するビットを
    前記各シンボル内において並び替える変換手段と、 第一送信時に、供給された前記データを変調し、データ
    再送時に、各シンボルを構成するビットが並び替えられ
    た再送データを変調する変調手段と、 変調後の前記データを送信する送信手段と、を具備し、 データ再送時に、前記変換手段によって再送データの各
    シンボルを構成するビットを前記各シンボル内において
    並び替えることにより、前記変調手段における信号空間
    ダイアグラム上の信号点配置を変更する、ことを特徴と
    するデータ送信装置。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
    のデータ送信装置を具備することを特徴とする基地局装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
    のデータ送信装置を具備することを特徴とする通信端末
    装置。
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