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JP4494238B2 - Ｍｉｍｏ多重送信装置およびｍｉｍｏ多重送信方法 - Google Patents

Ｍｉｍｏ多重送信装置およびｍｉｍｏ多重送信方法 Download PDF

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JP4494238B2 JP2005027733A JP2005027733A JP4494238B2 JP 4494238 B2 JP4494238 B2 JP 4494238B2 JP 2005027733 A JP2005027733 A JP 2005027733A JP 2005027733 A JP2005027733 A JP 2005027733A JP 4494238 B2 JP4494238 B2 JP 4494238B2
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Description

本発明はＭＩＭＯ多重送信装置およびＭＩＭＯ多重送信方法に関する。
一般に、通信のデータレートを増大することで、受信誤りが発生しやすくなる。例えば、２ビット／１シンボルのＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)から４ビット／１シンボルの１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)もしくは６ビット／１シンボルの６４ＱＡＭにデータ変調方式を変えることで、データレートは増大するが、データ誤り率は増大する。
通信状態に応じてデータレートとデータ誤り率の関係を適切に制御する技術の一つとして、適応変復調・チャネル符号化(ＡＭＣ：Adaptive Modulation and channel Coding)があり、通信状態に応じてデータ変調方式およびチャネル符号化率を適切に制御するようにしている。
図１は一般的な適応変復調・チャネル符号化（ＡＭＣ）の概念図であり、基地局１００から同一の送信電力で送信を行っているものとすると、基地局１００の近傍に存在するユーザ＃１の端末２０１では受信電力が大きく、チャネル状態が良いため、高データレートとなる変調方式（例えば１６ＱＡＭ）およびチャネル符号化率（大）を選択する。また、遠方に存在するユーザ＃２の端末２０２では受信電力が小さく、チャネル状態が悪いため、低データレートではあるがデータ誤り率の低い変調方式（例えばＱＰＳＫ）およびチャネル符号化率（小）を選択する。
図２はデータ変調方式とチャネル符号化率の組み合わせの例を示す図であり、矢印方向（下）に向かうにつれてデータレートは増大するがデータ誤り率は増大するものである。従って、チャネル状態が良いほど下方にあるデータ変調方式とチャネル符号化率の組み合わせを適用し、チャネル状態が悪いほど上方にあるデータ変調方式とチャネル符号化率の組み合わせを適用する。実際には、チャネル状態の指標となるＳＩＲ(Signal to Interference power Ratio)等とデータ変調方式およびチャネル符号化率を対応付けたテーブルを用意しておき、測定したチャネル状態に応じてテーブルを参照し、該当するデータ変調方式およびチャネル符号化率に切り替えることでＡＭＣを実現する。
また、データ誤りに対処する技術の一つとしてハイブリッドＡＲＱ(Automatic Repeat Request)がある。これは、誤り検出符号(ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check)による誤り検出時のパケットの再送要求と誤り訂正符号化（チャネル符号化）による誤り訂正復号とを結合させたものである。
図３は一般的なハイブリッドＡＲＱの処理を示す図であり、送信側ではＣＲＣビット付与（ステップＳ１）および誤り訂正符号化（ステップＳ２）を行い、受信側では誤り訂正復号（ステップＳ３）の後、ＣＲＣビットを用いた誤り検出を行い（ステップＳ４）、誤りがある場合は送信側に再送要求を行い、誤りがなければ送信（受信）を完了するものである（ステップＳ５）。
また、図４はハイブリッドＡＲＱの処理のタイプを示す図であり、（ａ）に示すように、パケットＰ１に復調誤りがあった場合はパケットＰ１を廃棄し、同内容のパケットＰ２の再送を受けて再度復調処理を行うタイプと、（ｂ）および（ｃ）に示すように、パケットＰ１に復調誤りがあった場合はそのパケットＰ１を廃棄せずに保持しておき、このパケットＰ１と再送を受けたパケットＰ２とをパケット合成してパケットＰ３を生成し、このパケットＰ３に対して復調処理を行うタイプとがある。ここで、（ｂ）は同じパケットの再送を受けるものであり、パケット合成により受信ＳＩＲが改善するものである。また、（ｃ）は異なるパターンでのパンクチャリングを行ったパケットの再送を受けるものであり、パケット合成により符号化利得が改善するものである。
図５は、上述したＡＭＣとハイブリッドＡＲＱを適用した１アンテナ送信の場合の送信フレーム生成部の構成図であり、ハイブリッドＡＲＱの再送単位となるパケットデータブロック（３ＧＰＰ(3rd Generation Partnership Project)ではトランスポートブロックと呼ばれる）を生成するパケットデータブロック生成部１０１と、ＣＲＣを付与するＣＲＣ付与部１０２と、チャネル符号化を行うチャネル符号化部１０３と、レートマッチング（パンクチャ、レペティション）による符号化率の変更およびハイブリッドＡＲＱにおける再送時のパンクチャ、レペティションパタンの制御を行う符号化率変更部１０４と、送信ストリーム内のインターリーブ（ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)では周波数方向のインターリーブを含む）を行うインターリーブ部１０５と、データ変調を行うデータ変調部１０６とが直列に接続された構成を持つ。
一方、大容量高速情報通信を実現するための技術の一つとしてＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)多重方式がある。図６はＭＩＭＯ多重方式の概要を示す図であり、（ａ）に示すように、送信側ではデータを直並列変換（ステップＳ１１）した上で複数の異なる送信アンテナ＃１〜＃Ｎから異なる情報を同一の周波数を用いて同時に送信し、受信側では複数の異なる受信アンテナ＃１〜＃Ｍにて受信した信号を信号分離（ステップＳ１２）した上で並直列変換（ステップＳ１３）して情報を取得するものである。このＭＩＭＯ多重方式では異なる情報を同時に送受信できることから、情報ビットレートを大幅に増大させることができる。（ｂ）は送信アンテナ数が２の場合のデータＡ〜Ｄの流れを模式的に示している。
なお、図７はＭＩＭＯ多重方式のタイプを示す図であり、（ａ）に示すように送信アンテナ＃１、＃２毎に送信データ（送信ストリーム）＃１、＃２をそれぞれ流すタイプと、（ｂ）に示すように、送信データ（送信ストリーム）＃１、＃２にウエイトｗ1,1、ｗ1,2、ｗ2,1、ｗ2,2を乗じて送信アンテナ＃１、＃２に流すことで、それぞれの送信データ（送信ストリーム）＃１、＃２に対応するアンテナビームパタンを形成するタイプとがある。後述する本発明にあっては両者のタイプを対象としている。
ところで、ＭＩＭＯ多重方式に前述したＡＭＣとハイブリッドＡＲＱを適用した従来技術として図８〜図１０が存在する（例えば、非特許文献１を参照。）。
図８はＭＩＭＯ多重方式の場合の送信フレーム生成部の第１の従来例を示す図であり、（ａ）に示すように、パケットデータブロック生成部１０１−１、ＣＲＣ付与部１０２−１、チャネル符号化部１０３−１、符号化率変更部１０４−１、インターリーブ部１０５−１、データ変調部１０６−１を直列に接続して送信ストリーム＃１を形成する部分と、パケットデータブロック生成部１０１−２、ＣＲＣ付与部１０２−２、チャネル符号化部１０３−２、符号化率変更部１０４−２、インターリーブ部１０５−２、データ変調部１０６−２を直列に接続して送信ストリーム＃２を形成する部分とを並列に持つ構成である。この場合、（ｂ）に示すような特徴を持つ。
図９はＭＩＭＯ多重方式の場合の送信フレーム生成部の第２の従来例を示す図であり、（ａ）に示すように、パケットデータブロック生成部１０１、ＣＲＣ付与部１０２、チャネル符号化部１０３、符号化率変更部１０４を順次に経た後、直並列変換部１０７により、送信ストリーム＃１を形成するインターリーブ部１０５−１、データ変調部１０６−１と、送信ストリーム＃２を形成するインターリーブ部１０５−２、データ変調部１０６−２とに分岐させるものである。この場合、（ｂ）に示すような特徴を持つ。
図１０はＭＩＭＯ多重方式の場合の送信フレーム生成部の第３の従来例を示す図であり、（ａ）に示すように、パケットデータブロック生成部１０１、ＣＲＣ付与部１０２、チャネル符号化部１０３を順次に経た後、直並列変換部１０７により、送信ストリーム＃１を形成する符号化率変更部１０４−１、インターリーブ部１０５−１、データ変調部１０６−１と、送信ストリーム＃２を形成する符号化率変更部１０４−２、インターリーブ部１０５−２、データ変調部１０６−２とに分岐させるものである。この場合、（ｂ）に示すような特徴を持つ。
LGE, "Multiplexing Chain for MIMO System," 3GPP TSG RAN WG1, R1-040259, Malagua, Spain, February 2004.
ＡＭＣとハイブリッドＡＲＱをＭＩＭＯ多重方式に適用した従来例は図８〜図１０に示したように構成されるものであったが、次のような問題点があった。
すなわち、ＭＩＭＯ多重方式の場合は送信ストリーム毎にチャネル状態が異なるため、送信ストリーム毎にＡＭＣを行うことが、送信ストリーム共通の制御よりも優れた受信特性（スループット，パケット誤り率）を実現することができるものであり、図８に示した第１の従来例および図１０に示した第３の従来例ではこの点は妥当であるが、図９に示した第２の従来例ではチャネル符号化率の制御が送信ストリーム毎に行えないものであった。
また、ＭＩＭＯ多重方式の場合は、チャネル復号におけるダイバーシチ効果を増大させる観点からは、送信ストリームにまたがるチャネル符号化およびハイブリッドＡＲＱが好ましいものであり、図９に示した第２の従来例および図１０に示した第３の従来例ではこの点は妥当であるが、図８に示した第１の従来例ではダイバーシチ効果を期待できないものであった。
また、パケットデータブロックのサイズが大きくなることで、受信誤りが起きたときの再送の無駄が大きくなるものであるが、この点、図９に示した第２の従来例および図１０に示した第３の従来例では不利であった。
更に、チャネル復号の速度が速いと受信側の負担が増すものであるが、この点、図９に示した第２の従来例および図１０に示した第３の従来例では不利であった。
本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、ＡＭＣおよびハイブリッドＡＲＱを適切に行うことができるとともに、パケットデータブロックの再送時の無駄が小さく、チャネル復号による受信側の負担の少ないＭＩＭＯ多重送信装置およびＭＩＭＯ多重送信方法を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、請求項１に記載されるように、１乃至複数のデータ経路内にそれぞれ順次に接続された、ハイブリッドＡＲＱの再送単位となるパケットデータブロックを生成するパケットデータブロック生成部、誤り検出符号を付与するＣＲＣ付与部、チャネル符号化を行うチャネル符号化部と、上記のチャネル符号化部の出力を直列形式に変換する並直列変換部と、上記並直列変換部の出力を複数の送信ストリームにインターリーブする送信ストリーム間インターリーブ部と、上記送信ストリーム間インターリーブ部の出力を並列形式に変換する直並列変換部と、上記直並列変換部から分岐した複数のデータ経路内にそれぞれ順次に接続された、符号化率の変更を行う符号化率変更部、データ変調を行うデータ変調部とを備えるＭＩＭＯ多重送信装置を要旨としている。
また、請求項２に記載されるように、１乃至複数のデータ経路内にそれぞれ順次に接続された、ハイブリッドＡＲＱの再送単位となるパケットデータブロックを生成するパケットデータブロック生成部、誤り検出符号を付与するＣＲＣ付与部、チャネル符号化を行うチャネル符号化部と、上記のチャネル符号化部の出力を直列形式に変換する並直列変換部と、上記並直列変換部の出力を複数の送信ストリームにインターリーブする送信ストリーム間インターリーブ部と、上記送信ストリーム間インターリーブ部の出力を並列形式に変換する直並列変換部と、上記直並列変換部から分岐した複数のデータ経路内にそれぞれ順次に接続された、符号化率の変更を行う符号化率変更部、データ変調を行うデータ変調部とを複数のユーザの送信データ系列毎に設け、上記複数の送信ストリーム毎に上記データ変調部の出力を合成するユーザ間多重部を備えるようにすることができる。
また、請求項３に記載されるように、上記ユーザ間多重部は、上記複数の送信ストリームの同じ位置に対応付けて上記ユーザの送信データ系列のシンボルを配置するようにすることができる。
また、請求項４に記載されるように、上記符号化率変更部と上記データ変調部の間に設けられ、送信ストリーム内のインターリーブを行うインターリーブ部を備えるようにすることができる。
また、請求項５に記載されるように、上記送信ストリーム間インターリーブ部は、パケットデータブロックをメモリ領域に並列に書き込み、複数のパケットデータブロックを横断して順次にパケットデータを読み出すようにすることができる。
また、請求項６に記載されるように、上記送信ストリーム間インターリーブ部は、パケットデータブロック数、パケットデータブロック長、もしくは、送信ストリーム数を制御情報として入力するようにすることができる。
また、請求項７に記載されるように、上記チャネル符号化部は、ターボ符号化を行うターボ符号化部であるものとすることができる。
また、請求項８に記載されるように、上記符号化率変更部は、ターボ符号化率の調整を行うターボ符号化率調整部であるものとすることができる。
また、請求項９に記載されるように、１乃至複数のデータ経路内でそれぞれ順次に、パケットデータブロックを生成し、誤り検出符号を付与し、チャネル符号化を行う工程と、上記のチャネル符号化後の出力を直列形式に変換する工程と、上記並直列変換後の出力を複数の送信ストリームにインターリーブする工程と、上記インターリーブ後の出力を並列形式に変換する工程と、上記直並列変換により分岐した複数のデータ経路内でそれぞれ順次に、符号化率の変更を行い、データ変調を行う工程とを備えるＭＩＭＯ多重送信方法として構成することができる。
本発明のＭＩＭＯ多重送信装置およびＭＩＭＯ多重送信方法にあっては、送信ストリーム毎にＡＭＣを行い、送信ストリーム共通にハイブリッドＡＲＱを行うようにしているため、ＡＭＣおよびハイブリッドＡＲＱを適切に行うことができる。また、パケットデータブロックを１乃至複数の経路に分け、この経路内でチャネル符号化を行っているため、パケットデータブロックの再送時の無駄が小さく、チャネル復号による受信側の負担も少ない。
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。
図１１は本発明の一実施形態にかかる送信フレーム生成部を示す図である。図１１（ａ）において、上流側の２つのデータ経路内には、ハイブリッドＡＲＱの再送単位となるパケットデータブロックを生成するパケットデータブロック生成部１１１−１、１１１−２、誤り検出符号を付与するＣＲＣ付与部１１２−１、１１２−２、チャネル符号化を行うチャネル符号化部１１３−１、１１３−２がそれぞれ順次に接続されて設けられている。なお、経路の数は１つでもよく、更に、２以上の複数であってもよい。
次いで、チャネル符号化部１１３−１、１１３−２の出力を直列形式に変換する並直列変換部１１４と、この並直列変換部１１４の出力を複数の送信ストリームにインターリーブする送信ストリーム間インターリーブ部１１５と、この送信ストリーム間インターリーブ部１１５の出力を並列形式に変換する直並列変換部１１６とが設けられている。
更に、直並列変換部１１６から分岐した２つのデータ経路内には、レートマッチング（パンクチャ、レペティション）による符号化率の変更およびハイブリッドＡＲＱにおける再送時のパンクチャ、レペティションパタンの制御を行う符号化率変更部１１７−１、１１７−２、送信ストリーム内のインターリーブ（ＯＦＤＭでは周波数方向のインターリーブを含む）を行うインターリーブ部１１８−１、１１８−２、データ変調を行うデータ変調部１１９−１、１１９−２がそれぞれ順次に接続されて設けられている。なお、送信ストリームの数はここでは２つとしているが、これに限られるものではない。
図１１（ｂ）は上記の実施形態における特徴を示している。ＡＭＣについては、データ変調の制御を行うデータ変調部１１９−１、１１９−２およびチャネル符号化率の制御を行う符号化率変更部１１７−１、１１７−２とも送信ストリーム内に設けられ、送信ストリーム毎に行うため、送信ストリーム毎の異なるチャネル状態に応じた適切な制御を行うことができる。ハイブリッドＡＲＱについては、ＣＲＣの付与を行うＣＲＣ付与部１１２−１、１１２−２およびチャネル符号化を行うチャネル符号化部１１３−１、１１３−２が全ストリームをまたがる位置に設けられているため、送信ストリーム間のインターリーブによるダイバーシチ効果が期待できる。
また、ハイブリッドＡＲＱの再送単位となるパケットデータブロックを複数の経路内のパケットデータブロック生成部１１１−１、１１１−２で行っているため、パケットの誤りが検出されてもパケットデータブロックの再送時の無駄が小さい。更に、この経路内でチャネル符号化部１１３−１、１１３−２によりチャネル符号化を行っているため、チャネル復号による受信側の負担も少ない。
図１２は並直列変換部１１４の動作例を示す図であり、並列に入力されたパケットデータブロックを直列にして出力する機能を有している。また、図１３は直並列変換部１１６の動作例を示す図であり、直列に入力されたパケットデータ列を並列にして出力する機能を有している。
図１４は送信ストリーム間インターリーブ部１１５周辺の動作例を示す図であり、パケットデータブロック＃１〜＃３が並直列変換部１１４により直列のパケットデータ列とされ、送信ストリーム間インターリーブ部１１５のメモリ領域に並列に書き込みが行われる。そして、送信ストリーム間インターリーブ部１１５では複数のパケットデータブロックを横断して順次にパケットデータを読み出し、このパケットデータ列が直並列変換部１１６により並列化されて送信ストリーム毎の符号化率変更部に与えられる。
図１５はブロックインターリーバを用いた送信ストリーム間インターリーブ部１１５の詳細図であり、横方向の大きさはパケットデータブロック長Ｔとなっており、縦方向の大きさはパケットデータブロック数Ｐとなっている。また、読み込まれたパケットデータは０からＴ−１の列番号で位置が識別される。書き込みは横方向にパケットデータブロック毎に行われる。読み出しは、上から下への縦方向に、先ず、「列番号 ｍｏｄ 送信ストリーム数Ｎ＝０」となる列のうち、最も若い列番号から順に行われ、次いで、「列番号 ｍｏｄ 送信ストリーム数Ｎ＝１」となる列のうち、最も若い列番号から順に行われ、これを繰り返して行き、「列番号 ｍｏｄ 送信ストリーム数Ｎ＝Ｎ−１」となる列の読み出しを終えると完了する。なお、ｍｏｄは剰余演算（「Ａ ｍｏｄ Ｂ」はＡをＢで割った余り）を示す。
図１６は送信ストリーム間インターリーブ部１１５へのパケットデータブロックの書き込みの動作例を示す図であり、ここではパケットデータブロック長Ｔを１２、パケットデータブロック数Ｐを３としている。図１７は送信ストリーム間インターリーブ部１１５からパケットデータの読み出しの動作例を示す図であり、上から下への縦方向に黒三角で示した列位置で順次に読み出しを行っていく。そして、読み出されたパケットデータ列は直並列変換部１１６で送信ストリーム毎のストリーム長（ここでは、＃１→６、＃２→９、＃３→９、＃４→１２）を単位に並列化され、送信ストリーム毎の符号化率変更部に与えられる。
図１８は送信ストリーム間インターリーブ部１１５の他の構成例を示す図であり、制御情報に基づいて書き込みおよび読み出しの動作を制御可能としたものである。なお、制御情報としては、パケットデータブロック数Ｐ、パケットデータブロック長Ｔ、送信ストリーム数Ｎが含まれる。
次に、図１９Ａおよび図１９Ｂは本発明を適用した送信機（ＭＩＭＯ多重送信装置）の構成例を示す図である。図１９Ａおよび図１９Ｂにおいて、パケットデータブロック生成部１２１はパケットデータブロック生成部１１１−１、１１１−２（図１１）に対応するものであり、ＣＲＣ付与部１２２−１、１２２−２、・・・はＣＲＣ付与部１１２−１、１１２−２（図１１）に対応するものであり、ターボ符号化部１２３−１、１２３−２、・・・はチャネル符号化部１１３−１、１１３−２（図１１）に対応するものである。並直列変換部１２４、送信ストリーム間インターリーブ部１２５、直並列変換部１２６は、それぞれ並直列変換部１１４（図１１）、送信ストリーム間インターリーブ部１１５（図１１）、直並列変換部１１６（図１１）に対応するものである。
また、ターボ符号化率調整部１２７−１、１２７−２、・・・は、符号化率変更部１１７−１、１１７−２（図１１）に対応するものであり、送信ストリーム内インターリーブ部１２８−１、１２８−２、・・・はインターリーブ部１１８−１、１１８−２（図１１）に対応するものであり、データ変調部１２９−１、１２９−２、・・・はデータ変調部１１９−１、１１９−２（図１１）に対応するものである。ＯＦＤＭ変調部１３０−１、１３０−２、・・・はＯＦＤＭ変調を行うものであり、ＯＦＤＭを採用しない場合は不要である。適応変復調・チャネル符号化制御部１３１はターボ符号化率調整部１２７−１、１２７−２、・・・およびデータ変調部１２９−１、１２９−２、・・・を、送信ストリーム毎のチャネル状態の情報に従って制御するものである。
次に、図２０は複数ユーザのデータを多重する場合の送信機の構成例を示す図であり、図１９Ａおよび図１９Ｂに示したパケットデータブロック生成部１２１からデータ変調部１２９−１、１２９−２、・・・と同様の構成をユーザ毎に設け、データ変調部１２９−１１、１２９−１２、・・・の後段に設けたユーザ間多重部１３２−１、１３２−２、・・・によって送信ストリーム毎に変調後のデータを多重合成するようにしたものである。
図２１は複数ユーザのデータを多重する場合のＯＦＤＭにおけるシンボルの配置の例を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）に示すように、複数の送信ストリーム＃１〜＃３の同じ位置に対応付けてユーザの送信データ系列のシンボルを配置するようにしている。このように、全送信ストリームで同じ場所に同じユーザを多重することにより、異なるユーザ間の信号分離による特性劣化および受信処理の複雑さを回避することができる。
次に、図２２Ａおよび図２２Ｂは本発明を適用した送信機に対応する受信機の構成例を示す図である。図２２Ａおよび図２２Ｂにおいて、受信機は、各受信アンテナでの受信信号からＯＦＤＭ復調を行うＯＦＤＭ復調部２１１−１、２１１−２、・・・と（ＯＦＤＭを採用しない場合は不要）、受信信号に含まれるパイロット信号から送信ストリーム毎のチャネル推定を行うチャネル推定部２１２と、適応変復調・チャネル符号化のための送信ストリーム毎のチャネル状態情報を生成し、逆のリンクを介して送信機側に通知するチャネル状態情報生成部２１３と、受信信号から制御チャネルを復調する制御チャネル復調部２１４と、制御チャネル復調部２１４から与えられる各送信ストリームの変調法情報およびチャネル推定部２１２から与えられるチャネル推定値に従って受信信号から信号を分離する信号分離部２１５と、信号分離部２１５の送信ストリーム毎の信号からビット毎の尤度を計算するビット毎尤度計算部２１６−１、２１６−２、・・・と、ビット毎尤度計算部２１６−１、２１６−２、・・・の出力に基づき、送信ストリーム内のデインターリーブを行う送信ストリーム内デインターリーブ部２１７−１，２１７−２、・・・とを備えている。
また、送信ストリーム内デインターリーブ部２１７−１，２１７−２、・・・の出力を直列化する並直列変換部２１８と、並直列変換部２１８の出力から送信ストリーム間のデインターリーブを行う送信ストリーム間デインターリーブ部２１９と、送信ストリーム間デインターリーブ部２１９の出力を並列化する直並列変換部２２０と、直並列変換部２２０で並列化されたパケットデータブロックを再送時に合成（再送がない場合はスルー）するパケット合成部２２１−１、２２１−２、・・・と、再送パケットかどうかの情報に従いパケットデータをバッファリングするバッファ２２２と、パケット合成部２２１−１、２２１−２、・・・の出力を復号するターボ復号部２２３−１、２２３−２、・・・と、ターボ復号部２２３−１、２２３−２、・・・の出力からＣＲＣを検査して誤りがある場合には再送を送信機側に通知するＣＲＣ検査部２２４−１，２２４−２、・・・と、ターボ復号部２２３−１、２２３−２、・・・の出力を合成して再生した送信データ系列として出力するパケットデータブロック合成部２２５とを備えている。
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
一般的な適応変復調・チャネル符号化（ＡＭＣ）の概念図である。 データ変調方式とチャネル符号化率の組み合わせの例を示す図である。 一般的なハイブリッドＡＲＱの処理を示す図である。 ハイブリッドＡＲＱの処理のタイプを示す図である。 １アンテナ送信の場合の送信フレーム生成部の構成図である。 ＭＩＭＯ多重方式の概要を示す図である。 ＭＩＭＯ多重方式のタイプを示す図である。 ＭＩＭＯ多重方式の場合の送信フレーム生成部の第１の従来例を示す図である。 ＭＩＭＯ多重方式の場合の送信フレーム生成部の第２の従来例を示す図である。 ＭＩＭＯ多重方式の場合の送信フレーム生成部の第３の従来例を示す図である。 本発明の一実施形態にかかる送信フレーム生成部を示す図である。 並直列変換部の動作例を示す図である。 直並列変換部の動作例を示す図である。 送信ストリーム間インターリーブ部周辺の動作例を示す図である。 ブロックインターリーバを用いた送信ストリーム間インターリーブ部の詳細図である。 送信ストリーム間インターリーブ部へのパケットデータブロックの書き込みの動作例を示す図である。 送信ストリーム間インターリーブ部からパケットデータの読み出しの動作例を示す図である。 送信ストリーム間インターリーブ部の他の構成例を示す図である。 本発明を適用した送信機の構成例を示す図（その１）である。 本発明を適用した送信機の構成例を示す図（その２）である。 複数ユーザのデータを多重する場合の送信機の構成例を示す図である。 複数ユーザのデータを多重する場合のＯＦＤＭにおけるシンボルの配置の例を示す図である。 本発明を適用した送信機に対応する受信機の構成例を示す図（その１）である。 本発明を適用した送信機に対応する受信機の構成例を示す図（その２）である。
符号の説明
１１１−１ パケットデータブロック生成部
１１１−２ パケットデータブロック生成部
１１２−１ ＣＲＣ付与部
１１２−２ ＣＲＣ付与部
１１３−１ チャネル符号化部
１１３−２ チャネル符号化部
１１４ 並直列変換部
１１５ 送信ストリーム間インターリーブ部
１１６ 直並列変換部
１１７−１ 符号化率変更部
１１７−２ 符号化率変更部
１１８−１ インターリーブ部
１１８−２ インターリーブ部
１１９−１ データ変調部
１１９−２ データ変調部
１２１ パケットデータブロック生成部
１２２−１ ＣＲＣ付与部
１２２−２ ＣＲＣ付与部
１２３−１ ターボ符号化部
１２３−２ ターボ符号化部
１２４ 並直列変換部
１２５ 送信ストリーム間インターリーブ部
１２６ 直並列変換部
１２７−１ ターボ符号化率調整部
１２７−２ ターボ符号化率調整部
１２８−１ 送信ストリーム内インターリーブ部
１２８−２ 送信ストリーム内インターリーブ部
１２９−１ データ変調部
１２９−２ データ変調部
１３０−１ ＯＦＤＭ変調部
１３０−２ ＯＦＤＭ変調部
１３１ 適応変復調・チャネル符号化制御部

Claims (9)

  1. １乃至複数のデータ経路内にそれぞれ順次に接続された、ハイブリッドＡＲＱの再送単位となるパケットデータブロックを生成するパケットデータブロック生成部、誤り検出符号を付与するＣＲＣ付与部、チャネル符号化を行うチャネル符号化部と、
    上記のチャネル符号化部の出力を直列形式に変換する並直列変換部と、
    上記並直列変換部の出力を複数の送信ストリームにインターリーブする送信ストリーム間インターリーブ部と、
    上記送信ストリーム間インターリーブ部の出力を並列形式に変換する直並列変換部と、
    上記直並列変換部から分岐した複数のデータ経路内にそれぞれ順次に接続された、符号化率の変更を行う符号化率変更部、データ変調を行うデータ変調部とを備えたことを特徴とするＭＩＭＯ多重送信装置。
  2. １乃至複数のデータ経路内にそれぞれ順次に接続された、ハイブリッドＡＲＱの再送単位となるパケットデータブロックを生成するパケットデータブロック生成部、誤り検出符号を付与するＣＲＣ付与部、チャネル符号化を行うチャネル符号化部と、
    上記のチャネル符号化部の出力を直列形式に変換する並直列変換部と、
    上記並直列変換部の出力を複数の送信ストリームにインターリーブする送信ストリーム間インターリーブ部と、
    上記送信ストリーム間インターリーブ部の出力を並列形式に変換する直並列変換部と、
    上記直並列変換部から分岐した複数のデータ経路内にそれぞれ順次に接続された、符号化率の変更を行う符号化率変更部、データ変調を行うデータ変調部とを複数のユーザの送信データ系列毎に設け、
    上記複数の送信ストリーム毎に上記データ変調部の出力を合成するユーザ間多重部を備えたことを特徴とするＭＩＭＯ多重送信装置。
  3. 上記ユーザ間多重部は、上記複数の送信ストリームの同じ位置に対応付けて上記ユーザの送信データ系列のシンボルを配置することを特徴とする請求項２に記載のＭＩＭＯ多重送信装置。
  4. 上記符号化率変更部と上記データ変調部の間に設けられ、送信ストリーム内のインターリーブを行うインターリーブ部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＭＩＭＯ多重送信装置。
  5. 上記送信ストリーム間インターリーブ部は、パケットデータブロックをメモリ領域に並列に書き込み、複数のパケットデータブロックを横断して順次にパケットデータを読み出すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＭＩＭＯ多重送信装置。
  6. 上記送信ストリーム間インターリーブ部は、パケットデータブロック数、パケットデータブロック長、もしくは、送信ストリーム数を制御情報として入力することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＭＩＭＯ多重送信装置。
  7. 上記チャネル符号化部は、ターボ符号化を行うターボ符号化部であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＭＩＭＯ多重送信装置。
  8. 上記符号化率変更部は、ターボ符号化率の調整を行うターボ符号化率調整部であることを特徴とする請求項７に記載のＭＩＭＯ多重送信装置。
  9. １乃至複数のデータ経路内でそれぞれ順次に、パケットデータブロックを生成し、誤り検出符号を付与し、チャネル符号化を行う工程と、
    上記のチャネル符号化後の出力を直列形式に変換する工程と、
    上記並直列変換後の出力を複数の送信ストリームにインターリーブする工程と、
    上記インターリーブ後の出力を並列形式に変換する工程と、
    上記直並列変換により分岐した複数のデータ経路内でそれぞれ順次に、符号化率の変更を行い、データ変調を行う工程とを備えたことを特徴とするＭＩＭＯ多重送信方法。
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