(57)【要約】【課題】ターボ等化技術において繰り返し回数が制限されている場合に、その繰り返し回数で送信データの復号化の処理か完了可能な変調方式を選択すること。【解決手段】誤り訂正符号により符号化されたデータを変調して送信する送信装置と、前記送信装置から送信されたデータに対して伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって符号化前のデータの検出を行う受信装置と、を含む送受信システムにおいて、等化部の入力相互情報量が最小値・最大値である場合の出力相互情報量を変調方式毎に算出し、復号部相互情報量入出力特性を、符号化率毎に取得し、理想特性直線を取得し、理想特性直線と交わらない復号部の相互情報量の入出力特性を有する符号化率のうち最も高い符号化率を、変調方式毎に選択し、この組み合わせのうち最も伝送速度の速い組み合わせを選択する。【選択図】図１
2010087707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正符号により符号化されたデータを変調して送信する送信装置と、前記送信装置から送信されたデータに対して伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって符号化前のデータの検出を行う受信装置と、を含む送受信システムであって、
伝送路特性に基づいて、前記等化部の相互情報量に係る入出力特性のうち、等化部入力相互情報量が最小値である場合及び最大値である場合のそれぞれの等化部出力相互情報量を、変調方式毎に算出する等化部入出力特性算出部と、
前記等化部入力相互情報量を表す軸と前記等化部出力相互情報量を表す軸とが直交する平面において、予め決定された前記受信装置における繰り返し処理の繰り返し回数の上限値で前記最大値と前記最小値との差を除算し前記最小値に加算した値と、前記等化部入力相互情報量が最小値である場合の前記等化部出力相互情報量の値とによって表される点を通過し、前記最小値における前記等化部出力相互情報量を表す点と前記最大値における前記等化部出力相互情報量を表す点とを結ぶ直線の傾きと同じ傾きを有する理想特性直線を取得する理想特性直線取得部と、
前記復号部の相互情報量の入出力特性を、符号化率毎に取得する復号部入出力特性取得部と、
前記平面において、前記理想特性直線と交わらない前記復号部の相互情報量の入出力特性を有する前記符号化率のうち最も高い符号化率を、前記変調方式毎に選択する候補選択部と、
前記候補選択部によって選択された前記変調方式と前記符号化率との組み合わせのうち、最も伝送速度の速い組み合わせを、前記送信装置における変調方式及び符号化率の組み合わせとして選択する選択部と、
を前記送信装置又は前記受信装置のいずれかに備える送受信システム。
【請求項２】
前記復号部の相互情報量の入出力特性について、複数の入力値と、各入力値に対する出力値とを対応付けたテーブルを前記符号化率毎に記憶する復号部入出力特性テーブル記憶部をさらに備え、
前記復号部入出力特性取得部は、前記復号部入出力特性テーブル記憶部からテーブルの内容を読み出すことにより前記符号化率毎に前記入出力特性を取得する、
請求項１に記載の送受信システム。
【請求項３】
誤り訂正符号により符号化されたデータを変調して送信する送信装置と、前記送信装置から送信されたデータに対して伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって符号化前のデータの検出を行う受信装置と、を含む送受信システムであって、
変調方式及び符号化率の各組み合わせに対応付けて、前記復号部が誤り訂正処理によって送信されたデータから正確に符号化前のデータを検出するために必要な前記等化部の出力における相互情報量の値を予め記憶する最小相互情報量記憶部と、
前記等化部が１回目の処理の出力における相互情報量を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された相互情報量よりも小さい相互情報量に対応付けられた符号化率及び変調方式の組み合わせであって、最も伝送速度の速い組み合わせを、前記送信装置における変調方式及び符号化率の組み合わせとして選択する選択部と、
を前記送信装置又は前記受信装置のいずれかに備える送受信システム。
【請求項４】
基地局装置と移動局装置の間で無線通信を行う移動通信方法であって、
基地局装置は、誤り訂正符号により複数の符号化率のうちの１つを用いて符号化されたデータを、複数の変調方式のうちの１つにより変調して移動局装置へ無線により送信し、
移動局装置は、受信した信号に対して伝搬路による歪みを補償する等化器および誤り訂正処理を行う復号器による処理を１回繰り返して、送信データの各ビットを生成し、
移動局装置は、さらに等化器の変調方式ごとの入出力特性および復号器の出力が所要の品質を満たすときの変調方式ごとの入力と符号化率の表を参照して最も伝送レートの高い変調方式と符号化率の組み合わせを選択して、この組み合わせに関する情報を基地局装置へ無線により送信することを特徴とする
移動通信方法。
【請求項５】
前記等化器は、等化部、復調部を備えることを特徴とする請求項４に記載の移動通信方法。
【請求項６】
前記等化器の入出力特性は直線近似されていることを特徴とする請求項４または５に記載の移動通信方法。
【請求項７】
基地局装置と移動局装置の間で無線通信を行う移動通信方法であって、
基地局装置は、誤り訂正符号により複数の符号化率のうちの１つを用いて符号化されたデータを、複数の変調方式のうちの１つにより変調して移動局装置へ無線により送信し、
移動局装置は、受信した信号に対して伝搬路による歪みを補償する等化器および誤り訂正処理を行う復号器による処理を１回繰り返して、送信データの各ビットを生成し、
移動局装置は、さらに等化器の出力値に関する情報を無線通信にて基地局装置へ送信し、
基地局装置は、前記情報に基づいて前記等化器の変調方式ごとの入出力特性および前記復号器の出力が所要の品質を満たすときの変調方式ごとの入力と符号化率の表を参照して最も伝送レートの高い変調方式と符号化率の組み合わせを選択して、この組み合わせによりデータを送信することを特徴とする
移動通信方法。
【請求項８】
前記等化器は、等化部、復調部を備えることを特徴とする請求項７に記載の移動通信方法。
【請求項９】
前記等化器の入出力特性は直線近似されていることを特徴とする請求項７または８に記載の移動通信方法。
【請求項１０】
基地局装置と移動局装置の間で無線通信を行う移動通信方法であって、
基地局装置は、誤り訂正符号により複数の符号化率のうちの１つを用いて符号化されたデータを、複数の変調方式のうちの１つにより変調して移動局装置へ無線により送信し、
移動局装置は、受信した信号に対して伝搬路による歪みを補償する等化器および誤り訂正処理を行う復号器による処理をｎ回繰り返して、送信データの各ビットを生成し、ただしｎは２またはそれより大きい整数であり、
移動局装置は、さらに等化器の変調方式ごとの入出力特性および復号器の出力が所要の品質を満たすときの変調方式ごとの入力と符号化率の表を参照して最も伝送レートの高い変調方式と符号化率の組み合わせを選択して、この組み合わせに関する情報を基地局装置へ無線により送信し、
その際に、所定のｎ回の繰り返しにより復号器の出力が所要の品質を満たすようにすることを特徴とする
移動通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤り訂正符号化された送信データをターボ等化処理によって復号化する送受信システムにおいて、送信装置における変調方式及び符号化率を選択する送受信システム、移動通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代移動体通信システムの研究が盛んに行われており、その研究の一つのテーマに移動体通信システムの周波数利用効率を高めることが掲げられている。このような技術の具体例として、各セルが同じ周波数帯域を使用することによって各セルがシステムに割り当てられた帯域の全体を利用することが可能となるシステム（１周波数繰り返しセルラシステム）が提案されている。
【０００３】
上述したシステムの下りリンク（基地局装置から移動局への通信）に採用される通信方式は、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：直交周波数分割多元接続）方式が最も有力な候補となっている。ＯＦＤＭＡ方式は、ＯＦＤＭ信号を用いた通信方式であり、受信状況に応じて異なる変調方式を用いることによって、時間軸と周波数軸とで構成される無線リソースを複数の移動端末装置に柔軟に割り当てて通信を行う通信方式である。ＯＦＤＭＡ方式において用いられる変調方式の具体例には、６４ＱＡＭ（64-ary Quadrature Amplitude Modulation：６４値直交振幅変調）や、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying：４相位相変調）や、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying：２相位相変調）などがある。
【０００４】
ＯＦＤＭＡ方式では、上述したようにＯＦＤＭ信号が使用されるため、ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio：ピーク対平均電力比）が非常に高くなることがある。高いピーク電力は、送信電力増幅機能に比較的余裕のある下りリンクの通信においては大きな問題とはならない。しかし、送信電力増幅機能に余裕のない上りリンク（移動局から基地局装置への通信）では、高いピーク電力が大きな問題となってしまう。そのため、上りリンクでは、ＰＡＰＲが低いシングルキャリア方式に基づいた通信方式を採用することが望ましい。
【０００５】
一般的に、シングルキャリア方式では、無線伝搬路により遅延した波が合成されることによって生じるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter-Symbol Interference）を取り除く必要があり、言い換えれば無線伝搬路による送信信号の歪みを取り除く必要があり、等化技術によってこのような処理が行われている。
【０００６】
等化技術には、歪みを線形演算によって取り除く技術（線形等化技術）と、干渉となっている成分をキャンセルするという非線形処理によって歪みを取り除く技術（非線形等化技術）とが存在する。最近では非線形等化技術が注目されており、その中でも、送信ビット（送信信号）の信頼性に比例した振幅を有するソフトレプリカを生成し干渉となっている成分をキャンセルするという処理を繰り返す等化技術（以下、「ターボ等化技術」という）が良好な特性を示す等化技術として注目を集めている。
【０００７】
ターボ等化技術は非線形処理を行うためその演算量が問題となるが、実現可能な演算量で実装できるものとして、ＦＤ−ＳＣ／ＭＭＳＥ（Frequency Domain Soft Canceller with Minimum Mean Square Error）ターボ等化技術がある。
【０００８】
図１６は、ＦＤ−ＳＣ／ＭＭＳＥターボ等化技術が実装された送信装置及び受信装置の機能構成を表す概略ブロック図である。図１６（ａ）は送信装置の機能構成を表し、図１６（ｂ）は受信装置の機能構成を表す。
まず、送信装置Ｐ１の機能構成について説明する。図１６（ａ）に示されるように、送信装置Ｐ１は、符号部Ｐ１０１、インターリーブ部Ｐ１０２、変調部Ｐ１０３、ＣＰ挿入部Ｐ１０４、無線部Ｐ１０５、送信アンテナＰ１０６を備える。
【０００９】
符号部Ｐ１０１が送信データに対し誤り訂正符号化を行い、インターリーブ部Ｐ１０２が符号ビットの並び替えを行う。変調部Ｐ１０３は、並び替えられた符号ビットを変調し、送信信号を生成する。そして、変調部Ｐ１０３は、生成された送信信号を複数の信号でブロック化し、ＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）ブロック信号を生成する。次に、ＣＰ挿入部Ｐ１０４が、各ＤＦＴブロック信号に対し、ブロック波形の後方の一部を先頭に付加することによってＣＰ（Cyclic Prefix、サイクリックプレフィックス）の挿入を行う。そして、無線部Ｐ１０５が送信信号を無線周波数へアップコンバートし、送信アンテナＰ１０６がアップコンバートされた無線信号を送信する。
【００１０】
次に、受信装置Ｐ２について説明する。図１６（ｂ）に示されるように、受信装置Ｐ２は、受信アンテナＰ２０１、無線部Ｐ２０２、ＣＰ除去部Ｐ２０３、第一ＤＦＴ部Ｐ２０４、ターボ等化部Ｐ２０を備える。ターボ等化部Ｐ２０は、上述した繰り返し処理を行う機能部であり、ソフトキャンセル部Ｐ２０５、等化部Ｐ２０６、ＩＤＦＴ部Ｐ２０７、復調部Ｐ２０８、デインターリーブ部Ｐ２０９、復号部Ｐ２１０、インターリーブ部Ｐ２１１、ソフトレプリカ生成部Ｐ２１２、第二ＤＦＴ部Ｐ２１３、伝搬路特性乗算部Ｐ２１４を備える。
【００１１】
送信装置Ｐ１から送信された無線信号を受信アンテナＰ２０１が受信し、無線部Ｐ２０２が受信信号をベースバンドにダウンコンバートし、ＣＰ除去部Ｐ２０３がＣＰを除去することによってＤＦＴブロック信号のブロック内での周期性を維持する。次に、第一ＤＦＴ部Ｐ２０４が、ＣＰを除去されたＤＦＴブロック信号を周波数信号に変換し、変換後の周波数信号をソフトキャンセル部Ｐ２０５に入力する。
【００１２】
ソフトキャンセル部Ｐ２０５以降の各機能部による処理が、ターボ原理に基づく繰り返し処理である。ターボ原理は、伝搬路の歪みを除去する処理によって向上する符号ビットの信頼性と誤り訂正処理によって向上する符号ビットの信頼性とを繰り返し処理の中で相互に交換し、０が送信された確率と１が送信された確率とに関係する確率情報を活用することによって信頼性を向上させる原理である。
【００１３】
まず、繰り返し回数が１回目の処理では、符号ビットの信頼性に関する情報が何も得られていないため、ソフトキャンセル部Ｐ２０５はキャンセル処理を実施せず、第一ＤＦＴ部Ｐ２０４から入力された信号（以下、「ＣＰ除去受信信号」という。）そのものを出力する。等化部Ｐ２０６は、ソフトキャンセル部Ｐ２０５から出力されたＣＰ除去受信信号から、周波数領域において最小自乗誤差（ＭＭＳＥ：Minimum Mean-Square Error）を基準として無線伝搬路により生じる信号の歪みを除去する。ＩＤＦＴ部Ｐ２０７は、等化部Ｐ２０６から出力された等化後のＣＰ除去受信信号を時間信号に変換する。復調部Ｐ２０８は、符号ビット毎に、０が送信された確率と１が送信された確率との比の自然対数、即ち符号ビットの信頼性を示す対数尤度比（ＬＬＲ：Log Likelihood Ratio）を算出する。
【００１４】
デインターリーブ部Ｐ２０９は、復調部Ｐ２０８によって算出された各符号ビットのＬＬＲを、送信装置Ｐ１におけるインターリーブ前の符号ビットの並びに戻す。復号部Ｐ２１０は、デインターリーブ部Ｐ２０９によって並びが戻された各符号ビットのＬＬＲを入力し、最大事後確率（ＭＡＰ：Maximum A Posteriori）推定に基づいて誤り訂正処理を実行し、より信頼性の高まったＬＬＲを出力する。
【００１５】
インターリーブ部Ｐ２１１は、復号部Ｐ２１０によって出力された各符号ビットのＬＬＲを入力し、送信装置Ｐ１におけるインターリーブ後の符号ビットの並び、即ち伝搬路における符号ビットの並びに並び替える。ソフトレプリカ生成部Ｐ２１２は、インターリーブ部Ｐ２１１によって出力された各符号ビットのＬＬＲに基づき、信頼性に比例した振幅（期待値の振幅）を有するソフトレプリカを生成する。ここで、変調方式が４相位相変調であり、ＱＰＳＫシンボルを構成する１ビット目と２ビット目とのＬＬＲをそれぞれλ１（ｋ）、λ２（ｋ）とすると、ＤＦＴブロックのｋ番目の信号の複素数で表されるソフトレプリカｓｓｏｆｔ（ｋ）は、式（１）のように表される。
【００１６】
【数１】
2010087707.tif 000003
【００１７】
式（１）において、ｊは、虚数単位（ｊ２＝−１）を表す。ｔａｎｈ（ｘ）は、実数ｘの双曲線正接（Hyperbolic tangent）関数を表しており、ネピア数ｅを用いることによって式（２）のように定義される。
【００１８】
【数２】
2010087707.tif 000004
【００１９】
ソフトレプリカ生成部Ｐ２１２は、式（１）に基づいてソフトレプリカを算出し第二ＤＦＴ部Ｐ２１３に入力する。このとき、ソフトレプリカ生成部Ｐ２１２は、再構成処理のために等化部Ｐ２０６にもソフトレプリカを入力する。再構成処理については後述する。
【００２０】
第二ＤＦＴ部Ｐ２１３は、ソフトレプリカの周波数信号を算出し、伝搬路特性乗算部Ｐ２１４に入力する。伝搬路特性乗算部Ｐ２１４は、ソフトレプリカに対して周波数軸の伝搬路応答を乗積することによって周波数軸の受信信号レプリカを生成し、ソフトキャンセル部Ｐ２０５に入力する。
【００２１】
ターボ等化部Ｐ２０は、この受信信号レプリカに基づいて繰り返し回数が２回目の処理を行う。具体的には、ソフトキャンセル部Ｐ２０５は、第一ＤＦＴ部Ｐ２０４によって入力される受信信号から、伝搬路特性乗算部Ｐ２１４によって入力される受信信号レプリカをキャンセルすることによって、残留信号成分を算出する。ソフトキャンセル部Ｐ２０５は、算出した残留信号成分を等化部Ｐ２０６に入力する。このとき、ソフトレプリカ生成部Ｐ２１２から出力されたソフトレプリカも等化部Ｐ２０６に入力される。等化部Ｐ２０６は、残留信号成分及びソフトレプリカを用いて再構成処理を行うことによって、等化処理に用いられる入力信号を再構成し、等化処理を行う。等化処理は、ＤＦＴブロック信号内の信号毎に逆行列が必要になるが、上述したように一旦希望信号まで全てキャンセルしておくことによって、ＤＦＴブロック信号の等化処理の際に１回の逆行列演算によって実現することができるため、このような処理が行われる。
【００２２】
ターボ等化部Ｐ２０は、このような処理を所定の回数繰り返し、最後に復号部Ｐ２１０において送信データの各ビットの値を判定する。このように、ターボ等化技術では、等化処理と復号処理とを複数回繰り返すことによって、高精度に送信データの各ビットを検出することができる。このことを利用し、非特許文献１に開示された技術では、ＥＸＩＴ（EXtrinsic Information Transfer）チャートを用いることによって、最もレートが高くなる変調方式や符号化率を選択し、送信装置Ｐ１は選択された変調方式や符号化率を用いて通信を行う。変調方式や符号化率の選択は、送信装置Ｐ１と受信装置Ｐ２とのいずれによって行われても良い。
【非特許文献１】H. Obata, S.Ibi, S. Sampei, “A Design for an EXIT Chart-Aided Adaptive Transmission Control Technique for Single-Carrier Based Multi-User MIMO Systems,” in Proc. ICSPCS2007, Gold Coast, Australia, Dec. 2007.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、このようなターボ等化技術における処理の繰り返し回数は、要求される処理遅延の限度や品質などのＱｏＳ（Quality of Service）によって制限されることが一般的である。そのため、ターボ等化技術における処理の繰り返し回数が制限された場合には、単に最も高い伝送レートの変調方式を選択しただけでは、制限された繰り返し回数以内で処理を完了（送信データの検出）させることができずにタイムアウトとなり、要求される品質を満たすことができない場合があるという問題があった。また一方では、制限された繰り返し回数の条件下で処理を完了できる変調方式の中で、最も高い伝送レートを実現できる変調方式および符号化率を選択することも要求される。
【００２４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ターボ等化技術において繰り返し回数が制限されている場合に、その繰り返し回数で送信データの復号化の処理か完了可能な変調方式および符号化率を選択することを可能とする送受信システム及び移動通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上記課題を解決するため、本発明は、誤り訂正符号により符号化されたデータを変調して送信する送信装置と、前記送信装置から送信されたデータに対して伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって符号化前のデータの検出を行う受信装置と、を含む送受信システムであって、伝送路特性に基づいて、前記等化部の相互情報量に係る入出力特性のうち、等化部入力相互情報量が最小値である場合及び最大値である場合のそれぞれの等化部出力相互情報量を、変調方式毎に算出する等化部入出力特性算出部と、前記等化部入力相互情報量を表す軸と前記等化部出力相互情報量を表す軸とが直交する平面において、予め決定された前記受信装置における繰り返し処理の繰り返し回数の上限値で前記最大値と前記最小値との差を除算し前記最小値に加算した値と、前記等化部入力相互情報量が最小値である場合の前記等化部出力相互情報量の値とによって表される点を通過し、前記最小値における前記等化部出力相互情報量を表す点と前記最大値における前記等化部出力相互情報量を表す点とを結ぶ直線の傾きと同じ傾きを有する理想特性直線を取得する理想特性直線取得部と、前記復号部の相互情報量の入出力特性を、符号化率毎に取得する復号部入出力特性取得部と、前記平面において、前記理想特性直線と交わらない前記復号部の相互情報量の入出力特性を有する前記符号化率のうち最も高い符号化率を、前記変調方式毎に選択する候補選択部と、前記候補選択部によって選択された前記変調方式と前記符号化率との組み合わせのうち、最も伝送速度の速い組み合わせを、前記送信装置における変調方式及び符号化率の組み合わせとして選択する選択部と、を前記送信装置又は前記受信装置のいずれかに備える。
【００２６】
また、本発明は、上述した送受信システムであって、前記復号部の相互情報量の入出力特性について、複数の入力値と、各入力値に対する出力値とを対応付けたテーブルを前記符号化率毎に記憶する復号部入出力特性テーブル記憶部をさらに備え、前記復号部入出力特性取得部は、前記復号部入出力特性テーブル記憶部からテーブルの内容を読み出すことにより前記符号化率毎に前記入出力特性を取得する。
【００２７】
また、本発明は、誤り訂正符号により符号化されたデータを変調して送信する送信装置と、前記送信装置から送信されたデータに対して伝搬路による歪みを補償する等化部及び誤り訂正処理を行う復号部による処理を繰り返すことによって符号化前のデータの検出を行う受信装置と、を含む送受信システムであって、変調方式及び符号化率の各組み合わせに対応付けて、前記復号部が誤り訂正処理によって送信されたデータから正確に符号化前のデータを検出するために必要な前記等化部の出力における相互情報量の値を予め記憶する最小相互情報量記憶部と、前記等化部が１回目の処理の出力における相互情報量を推定する推定部と、前記推定部によって推定された相互情報量よりも小さい相互情報量に対応付けられた符号化率及び変調方式の組み合わせであって、最も伝送速度の速い組み合わせを、前記送信装置における変調方式及び符号化率の組み合わせとして選択する選択部と、を前記送信装置又は前記受信装置のいずれかに備える。
【００２８】
また、本発明は、基地局装置と移動局装置の間で無線通信を行う移動通信方法であって、基地局装置は、誤り訂正符号により複数の符号化率のうちの１つを用いて符号化されたデータを、複数の変調方式のうちの１つにより変調して移動局装置へ無線により送信し、移動局装置は、受信した信号に対して伝搬路による歪みを補償する等化器および誤り訂正処理を行う復号器による処理を１回繰り返して、送信データの各ビットを生成し、移動局装置は、さらに等化器の変調方式ごとの入出力特性および復号器の出力が所要のの品質を満たすときの変調方式ごとの入力と符号化率の表を参照して最も伝送レートの高い変調方式と符号化率の組み合わせを選択して、この組み合わせに関する情報を基地局装置へ無線により送信することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明は、上述した移動通信方法であって、前記等化器は、等化部、復調部を備えることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明は、上述した移動通信方法であって、前記等化器の入出力特性は直線近似されていることを特徴とする。
【００３１】
また、本発明は、基地局装置と移動局装置の間で無線通信を行う移動通信方法であって、基地局装置は、誤り訂正符号により複数の符号化率のうちの１つを用いて符号化されたデータを、複数の変調方式のうちの１つにより変調して移動局装置へ無線により送信し、移動局装置は、受信した信号に対して伝搬路による歪みを補償する等化器および誤り訂正処理を行う復号器による処理を１回繰り返して、送信データの各ビットを生成し、移動局装置は、さらに等化器の出力値に関する情報を無線通信にて基地局装置へ送信し、基地局装置は、前記情報に基づいて前記等化器の変調方式ごとの入出力特性および前記復号器の出力が所要の品質を満たすときの変調方式ごとの入力と符号化率の表を参照して最も伝送レートの高い変調方式と符号化率の組み合わせを選択して、この組み合わせによりデータを送信することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明は、上述した移動通信方法であって、前記等化器は、等化部、復調部を備えることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明は、上述した移動通信方法であって、前記等化器の入出力特性は直線近似されていることを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は、基地局装置と移動局装置の間で無線通信を行う移動通信方法であって、基地局装置は、誤り訂正符号により複数の符号化率のうちの１つを用いて符号化されたデータを、複数の変調方式のうちの１つにより変調して移動局装置へ無線により送信し、移動局装置は、受信した信号に対して伝搬路による歪みを補償する等化器および誤り訂正処理を行う復号器による処理をｎ回繰り返して、送信データの各ビットを生成し、ただしｎは２またはそれより大きい整数であり、移動局装置は、さらに等化器の変調方式ごとの入出力特性および復号器の出力が所要の品質を満たすときの変調方式ごとの入力と符号化率の表を参照して最も伝送レートの高い変調方式と符号化率の組み合わせを選択して、この組み合わせに関する情報を基地局装置へ無線により送信し、その際に、所定のｎ回の繰り返しにより復号器の出力が所要の品質を満たすようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明により、ターボ等化技術において繰り返し回数が制限されている場合に、その繰り返し回数で送信データの復号化の処理が完了可能な変調方式および符号化率を選択することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
［第一実施形態］
図１は、第一実施形態における受信装置の機能構成を示す概略ブロック図である。許容処理遅延時間が短い等の理由により、ターボ原理に基づく繰り返し処理の繰り返し回数が１回に制限されていると、即ちインターリーブ部１１２、ソフトレプリカ生成部１１３、第二ＤＦＴ部１１４、伝搬路特性乗算部１１５が処理を実行することなく復号部１１０が送信データの各符号ビットを生成しなければならない場合に、第一実施形態における受信装置は、それを可能とする変調方式及び符号化率を選択する。以下、第一実施形態における受信装置１の構成について説明する。
【００３７】
受信装置１は、アンテナ１０１、無線部１０２、ＣＰ除去部１０３、第一ＤＦＴ部１０４、ソフトキャンセル部１０５、等化部１０６、ＩＤＦＴ部１０７、復調部１０８、デインターリーブ部１０９、復号部１１０、相互情報量推定部１１１、インターリーブ部１１２、ソフトレプリカ生成部１１３、第二ＤＦＴ部１１４、伝搬路特性乗算部１１５、レート選択部１１６を備える。なお、受信装置１に対してデータを送信する送信装置は、図１６（ａ）に表される従来の送信装置Ｐ１と同様に構成されるため、その説明を省略する。
【００３８】
アンテナ１０１は、送信装置から送信された無線信号を受信する。また、アンテナ１０１は無線部１０２によって生成された変調方式・符号化率情報信号を送信装置へ送信する。送信装置は、この変調方式・符号化率情報信号において指し示される変調方式及び符号化率を用いて無線信号を生成し、受信装置１へ無線信号を送信する。
【００３９】
無線部１０２は、アンテナ１０１によって受信された無線信号を、無線周波数からベースバンドにダウンコンバートする。また、無線部１０２は、レート選択部１１６によって生成された変調方式・符号化率情報を送信可能な信号に変換し、変調方式・符号化率情報信号を生成する。ＣＰ除去部１０３は、ダウンコンバートされた信号からＣＰを除去する。第一ＤＦＴ部１０４は、ＣＰが除去された信号（時間信号）に対して離散フーリエ変換処理（Discrete Fourier Transform）を行うことによって周波数信号に変換する。
【００４０】
次に、ソフトキャンセル部１０５以降の各機能部による、ターボ等化技術に基づいた信号検出の処理について説明する。
ソフトキャンセル部１０５は、第一ＤＦＴ部１０４から入力されたＣＰ除去受信信号（以下、単に「受信信号」という）から、伝搬路特性乗算部１１５によって得られた信頼性に比例した振幅を有する受信信号レプリカを減算するキャンセル処理を行う。なお、１回目の処理では、ソフトレプリカ生成部１１３によるソフトレプリカが生成されていないため、受信信号レプリカも生成されていない。そのため、１回目の処理では、ソフトキャンセル部１０５はキャンセル処理を行わない。
【００４１】
等化部１０６は、ソフトレプリカ生成部１１３によって得られたソフトレプリカと、ソフトキャンセル部１０５によって受信信号レプリカがキャンセルされた受信信号とを入力する。等化部１０６は、入力された二つの信号を用いて等化処理を実行することによって、無線伝搬路により生じる信号の歪みを除去する。
【００４２】
ＩＤＦＴ部１０７は、逆離散フーリエ変換(Inverse Discrete Fourier Transform)を実行することにより、等化部１０６から出力された等化後の受信信号を時間信号に変換する。復調部１０８は、符号ビット毎にＬＬＲを算出する。
デインターリーブ部１０９は、復調部１０８によって算出された各符号ビットのＬＬＲを、送信装置におけるインターリーブ前の符号ビットの並びに戻し、並びが元に戻された各符号ビットのＬＬＲを復号部１１０及び相互情報量推定部１１１に出力する。
【００４３】
復号部１１０は、並びを元に戻された各符号ビットのＬＬＲに対し、最大事後確率推定に基づいて誤り訂正処理を実行し、信頼性の高まった各データ信号のＬＬＲを算出する。
インターリーブ部１１２は、復号部１１０によって出力された各符号ビットのＬＬＲを入力し、送信装置におけるインターリーブ後の符号ビットの並び、即ち伝搬路における符号ビットの並びに並び替える。
【００４４】
ソフトレプリカ生成部１１３は、信頼性に比例した振幅を有するソフトレプリカを、例えば上述した式（１）によって生成する。
第二ＤＦＴ部１１４は、ソフトレプリカ生成部１１３によって生成されたソフトレプリカに対し離散フーリエ変換処理を実行することによって周波数信号への変換を行う。第二ＤＦＴ部１１４は、周波数信号に変換されたソフトレプリカを、等化部１０６及び伝搬路特性乗算部１１５に入力する。
【００４５】
伝搬路特性乗算部１１５は、ソフトレプリカに対して周波数軸の伝搬路応答を乗積することによって周波数軸の受信信号レプリカを生成し、ソフトキャンセル部１０５に入力する。
ソフトキャンセル部１０５、等化部１０６、ＩＤＦＴ部１０７、復調部１０８、デインターリーブ部１０９、復号部１１０、インターリーブ部１１２、ソフトレプリカ生成部１１３、第二ＤＦＴ部１１４、伝搬路特性乗算部１１５は、以上の処理を所定の回数繰り返し、最終的に復号部１１０が得たＬＬＲに基づき各符号ビットの値を判定することによって送信データの検出を行い、送信データの各ビットの値を生成する。
【００４６】
相互情報量推定部１１１は、デインターリーブ後の各符号ビットのＬＬＲに基づいて、復号部１１０への入力相互情報量（復号器入力相互情報量）を推定する。相互情報量については後述する。
レート選択部１１６は、相互情報量推定部１１１によって推定された相互情報量を用いて、最適な変調方式及び符号化率を選択する。そして、レート選択部１１６は、選択された変調方式及び符号化率を示す変調方式・符号化率情報を生成し、無線部１０２及びアンテナ１０１を介して送信装置へ送信する。なお、レート選択部１１６が行う選択処理の詳細については後述する。
【００４７】
図２は、ターボ等化技術を実現するための機能構成を示す概略ブロック図である。図３は、繰り返し処理を視覚的に表す外部情報交換（ＥＸＩＴ：EXtrinsic Information Transfer）チャートである。以下、図２及び図３を用いて、相互情報量について説明する。
【００４８】
図２に示されるように、一般的なターボ等化技術は、伝搬路の畳み込みから信頼性を得る等化器２０１と、誤り訂正処理により信頼性を得る復号器２０２を用いて実現される。等化器２０１及び復号器２０２は、相互にデータ信号に関する信頼性の値（ＬＬＲ）を交換し、この信頼性の値を互いの信号検出における事前情報として活用する。そのため、等化器２０１から出力されるＬＬＲが復号器２０２に入力されるＬＬＲとなる。また、復号器２０２から出力されるＬＬＲが等化器２０１に入力されるＬＬＲとなる。
【００４９】
等化器２０１は、具体的には、図１のソフトキャンセル部１０５、等化部１０６、ＩＤＦＴ部１０７、復調部１０８、ソフトレプリカ生成部１１３、第二ＤＦＴ部１１４、伝搬路特性乗算部１１５に相当する。また、復号器２０２は、図１の復号部１１０に相当する。なお、図２では、説明の簡単化のため、デインターリーブ部１０９、インターリーブ部１１２に相当する機能部の表示を省略する。ただし、原則として等化器２０１と復号器２０２との間に、この二つの機能部がそれぞれ設けられる。
【００５０】
図３のＥＸＩＴチャートは、等化器２０１及び復号器２０２における処理を数値化し、視覚的に表したものである。図３においてＥＸＩＴチャートの横軸は、等化器外部入力相互情報量及び復号器外部出力相互情報量を示す。図３においてＥＸＩＴチャートの縦軸は、等化器外部出力相互情報量及び復号器外部入力相互情報量を示す。
【００５１】
ここで、相互情報量は、情報理論において「送信信号Ｘ、受信信号がＹのとき、受信信号Ｙを得たときに送信信号Ｘに関して知り得る情報量」を定量的に表したものであり、式（３）で表される。
【００５２】
【数３】
2010087707.tif 000005
【００５３】
式（３）において、Ｉ（Ｘ；Ｙ）は、実数の相互情報量である。ｐ（ｘ，ｙ）は、Ｘ＝ｘとＹ＝ｙとが同時に起こる確率を表し、０から１の間の実数をとりうる結合確率密度関数である。ｐ（ｘ）とｐ（ｙ）は、それぞれＸ＝ｘとなる確率、Ｙ＝ｙとなる確率を表す。受信装置１では、Ｉ（Ｘ；Ｙ）がＬＬＲを得たときに送信信号に関して知り得る情報量となる。そのため、符号ビットの０および１の発生確率が等確率の１／２、ＬＬＲの分布がガウス分布、かつ分布が対称であるという一貫性条件を用いると、式（３）を式（４）のように変形できる。
【００５４】
【数４】
2010087707.tif 000006
【００５５】
式（４）において、Ｉ（Ｘ；Ｌ）は、ＬＬＲを入力として得たときに、送信データの符号ビットに関して知り得る相互情報量である。ＬＬＲを受信信号とみなすと、式（４）の場合は、相互情報量Ｉ（Ｘ；Ｌ）が１になる場合が、送信ビットに関する情報をＬＬＲから完全に把握できる場合を示している。ＫＢは、送受信されたデータの符号ビットのビット数である。ξ（ｋ）は、ｋ番目の符号ビットのＬＬＲの値を表す。
【００５６】
外部相互情報量とは、出力ＬＬＲから入力ＬＬＲを減算したＬＬＲ、即ち直前の処理のみによって改善した相互情報量を表す。この場合、ＬＬＲを得たときのデータ信号についての相互情報量は０から１の間の値に拘束される。また、相互情報量が“０”であるということは、データ信号に関する情報が得られていないことを意味する。また、相互情報量が“１”であるということは、データ信号に関する情報を完全に得ている、即ち完全にデータ信号を再生できることを意味している。ここで、外部相互情報量は、上述したように、等化器２０１又は復号器２０２の直前の処理のみで改善した相互情報量を表しており、入力された時点で把握していた信頼性による相互情報量は減算されている。本明細書中では、以下外部相互情報量を単に相互情報量と称する。
【００５７】
図３では、等化器２０１の相互情報量の入出力特性を曲線Ｌ２１、復号器２０２の相互情報量の入出力特性を曲線Ｌ２２として示す。繰り返し処理は、矢印（これを「ＥＸＩＴ軌跡」と言う）によって、視覚的に表すことができる。まず、１回目の繰り返し処理では、事前情報は一切得られていないため、等化器２０１の入力相互情報量は０である。そして、等化器２０１は、矢印Ａ２１−１に従って、等化器出力相互情報量（０．６５）を算出し出力する。
【００５８】
次に、等化器２０１の出力相互情報量は復号器２０２の入力相互情報量となるため、復号器２０２にはこの等化器出力相互情報量が入力される。復号器２０２は、矢印Ａ２２−１に従って、出力相互情報量（０．９５）を得る。ここで、等化器２０１及び復号器２０２の処理がそれぞれ一度完了したため、１回目の繰り返し処理が完了する。なお、第一実施形態における受信装置は、１回目の繰り返し処理によって送信データの各符号ビットを生成しなければならないため、この時点、即ち復号器２０２が１回目の出力相互情報量を算出した時点で、この出力相互情報量が１となるような変調方式及び符号化率を選択する必要がある。
【００５９】
ＥＸＩＴチャートの説明に戻る。次に、等化器２０１は、復号器２０２の出力相互情報量を入力相互情報量として用い、矢印Ａ２１−２に従って、等化器出力相互情報量（０．８）を得る。復号器２０２は、等化器２０１の出力相互情報量を入力相互情報量として用い、矢印Ａ２２−２に従って、復号器出力相互情報量（１）を得る。このとき、得られた復号器出力相互情報量が“１”に到達したため、この段階で復調を行うことによって誤りなく送信データの各符号ビットを生成することができる。
【００６０】
このように、等化器２０１及び復号器２０２による繰り返し処理は、等化器２０１及び復号器２０２の相互情報量の入出力特性が交わらず、等化器出力相互情報量及び復号器入出力相互情報量が縦軸に配置されたＥＸＩＴチャートにおいて、等化器２０１の相互情報量の入出力特性が復号器２０２の相互情報量の入出力特性よりも上に位置する場合に、復号器出力相互情報量として“１”を取得することができる。一方、等化器２０１及び復号器２０２の相互情報量の入出力特性が途中で交わる場合は、交差した点で繰り返し処理が止まってしまい（スタック）、それ以上は特性が向上しないため、正確に送信データの各符号ビットを生成することができない。
【００６１】
なお、等化器２０１の相互情報量の入出力特性は、伝搬路特性と受信信号雑音比（ＳＮＲ：Signal to Noise power Ratio）に基づいて決まる。そのため、伝送機会毎に等化器２０１における相互情報量の入出力特性は変化する。従って、適応的に変調方式及び符号化率を適切に選択するためには、伝送機会毎に等化器２０１の相互情報量の入出力特性を推定する必要がある。よって、相互情報量推定部１１１は、所定のタイミングで、その時点の伝搬路特性とＳＮＲと、その時点で適用されている変調方式とに基づいて、１回目の処理における等化器２０１の出力相互情報量（即ち、１回目の処理における復号器２０２への入力相互情報量）を推定する。等化器２０１における相互情報量の入出力特性は、１％値などの統計量を用いて表され、各伝搬路特性及びＳＮＲの組み合わせに対応した相互情報量のルックアップテーブルが変調方式毎に予め実験によって生成され、相互情報量推定部１１１がこのルックアップテーブルを予め記憶しておき、相互情報量推定部１１１はこれを参照することによって推定処理を行う。これに対し、復号器２０２の相互情報量の入出力特性は、伝搬路特性やＳＮＲに関わらず符号化率のみに従って一意に決定されるため、各符号化率に応じた復号器相互情報量の入出力特性は予め算出し記憶しておくことが可能である。
【００６２】
また、相互情報量推定部１１１は、現在通信に適用されている変調方式のみならず、他の変調方式が適用されたと仮定した場合の復号器入力相互情報量の推定を行う。例えば、現在用いられている変調方式がＢＰＳＫである場合には、変調方式をＱＰＳＫに変更したと仮定した場合の復号器入力相互情報量、及び変調方式を１６ＱＡＭに変更したと仮定した場合の復号器入力相互情報量は、それぞれ式（５）及び式（６）で表される。相互情報量推定部１１１は、現在適用されている変調方式と、現在適用されていない各変調方式それぞれについて、復号器入力相互情報量を推定し、推定結果をレート選択部１１６に対し入力する。
【００６３】
【数５】
2010087707.tif 000007
【００６４】
【数６】
2010087707.tif 000008
【００６５】
次に、レート選択部１１６が行う選択処理の詳細について説明する。まず、符号化率の選択処理について説明する。図４は、各符号化率における復号器２０２の相互情報量の入出力特性の具体例の概略を表す概略図である。各符号化率における復号器出力相互情報量は、上述したように予め算出し記憶しておくことが可能である。図４において、横軸は復号器２０２によって誤り訂正処理後に出力される出力相互情報量（即ち、復号器出力相互情報量）を、縦軸は復号器２０２による誤り訂正処理前の入力相互情報量（即ち、復号器入力相互情報量）を表す。また、各特性を示す曲線の側に分数で示す値は、各特性における符号化率を表す。
【００６６】
図４に示されるように、復号器２０２の出力相互情報量が“１”となるときの入力相互情報量は、符号化率毎に異なり、符号化率の値が高いほど高くなる。従って、レート選択部１１６は、復号器２０２の出力相互情報量が、１回の等化処理及び復号処理（即ち、１回目の繰り返し処理）の後に復号器２０２の出力相互情報量が“１”となるような変調方式及び符号化率を選択する。そのため、レート選択部１１６は、復号器２０２が１回目の処理で出力する出力相互情報量の値が“１”となるために必要となる復号器入力相互情報量（即ち等化器出力相互情報量）を等化器２０１が１回の処理で出力することができるように、変調方式及び符号化率を選択する。
【００６７】
図５は、畳み込み符号を用いた場合に、各符号化率と、復号器出力相互情報量が“１”となるために必要な復号器入力相互情報量の値（以下、「最小相互情報量」という。）との対応関係を示す最小相互情報量テーブルの概略を表す概略図である。レート選択部１１６は、図５に示される最小相互情報量テーブルを予め記憶し、各変調方式について、相互情報量推定部１１１によって推定された復号器入力相互情報量よりも低い最小相互情報量に対応する符号化率の中で最も高い符号化率を選択する。そして、レート選択部１１６は、各変調方式と復号化率との組み合わせの中から、最も高い伝送レートの変調方式と符号化率との組み合わせを選択する。
【００６８】
例えば、ＢＰＳＫの場合に符号化率３／４、ＱＰＳＫの場合に符号化率１／２、１６ＱＡＭの場合に符号化率１／８であったとする。この場合、各組み合わせで送信できるビット数は、ＢＰＳＫの場合には１×３／４＝０．７５、ＱＰＳＫの場合には２×１／２＝１、１６ＱＡＭの場合には４×１／８＝０．５となる。従って、レート選択部１１６は、変調方式としてＱＰＳＫを選択し、符号化率として１／２を選択する。
【００６９】
このように、受信装置１は、繰り返し処理の回数が１回に制限されている場合に、この制限においてターボ原理に従った処理によって送信データを復号化することが可能な変調方式と符号化率との組み合わせを選択することができる。
【００７０】
＜＜変形例＞＞
なお、ここでは受信装置１が適切な変調方式や符号化率を設定し、送信装置にフィードバックする例を示しているが、相互情報量の値そのものを送信装置にフィードバックし、送信装置がレート選択部１１６を備えることによって変調方式及び符号化率を選択するように構成されてもよい。
【００７１】
また、この場合、ソフトレプリカが入力されないためソフトキャンセル部１０５は信号のキャンセル行わない。また、インターリーブ部１１２から伝搬路特性乗算部１１５は、繰り返し回数が１回であるため動作しない。そのため、常に繰り返し回数が１回である場合は、受信装置１はソフトキャンセル部１０５と、インターリーブ部１１２から伝搬路特性乗算部１１５を備えないように構成されても良い。
【００７２】
また、相互情報量推定部１１１は、後述する式（２２）に基づいて、Ｉｚの値として相互情報量を算出することによって推定しても良い。この場合、相互情報量推定部１１１は、ＣＰ除去部１０３からの入力を受け、受信信号の中に多重されているパイロット信号（伝搬路推定用の既知の信号）に基づいて伝搬路の周波数応答を推定する。
【００７３】
また、繰り返し回数の上限値が１回に制限された場合にのみ相互情報量推定部１１１及びレート選択部１１６が処理を行い変調方式と符号化率との組み合わせを選択し、繰り返し回数の上限値が２回以上である場合には、相互情報量推定部１１１及びレート選択部１１６は処理を行わないように構成されても良い。この場合、繰り返し回数の上限値が２回以上である場合の変調方式と符号化率との組み合わせは、従来の構成によって選択されても良いし、後述する第二実施形態における構成によって選択されても良い。そして、繰り返し回数の上限値が２回以上である場合には、ソフトキャンセル部１０５と、インターリーブ部１１２から伝搬路特性乗算部１１５がターボ原理に従ってターボ等価処理を実行し送信データの各符号ビットを検出する。
【００７４】
また、受信装置１は、レート選択部１１６によって生成された変調方式・符号化率情報を送信装置へ送信するにあたり、この情報を符号化する符号化部、インターリーブを行うインターリーバ（インターリーブ部）、変調を行う変調部、ＣＰを挿入するＣＰ挿入部を必要に応じてさらに備えても良い。
【００７５】
また、現在の変調方式がＱＰＳＫであった場合、相互情報量推定部１１１は、変調方式をＢＰＳＫに変更したと仮定した場合の復号器入力相互情報量を、ＱＰＳＫシンボルから算出されたＬＬＲに√２を乗積することによって推定しても良い。同様に、現在の変調方式がＱＰＳＫであった場合、相互情報量推定部１１１は、変調方式を１６ＱＡＭに変更した後に得られる相互情報量を、ＱＰＳＫシンボルから算出されたＬＬＲを√５で除算することによって推定しても良い。このように構成されることにより、相互情報量推定部１１１は、全ての変調方式（この場合は、ＱＰＳＫ、ＢＰＳＫ、１６ＱＡＭ）について最小相互情報量テーブルを記憶する必要が無く、そのうちの一つの変調方式（この場合は、ＢＰＳＫ）についてのみ最小相互情報量テーブルを記憶すれば良い。
【００７６】
［第二実施形態］
図６は、第二実施形態における受信装置の機能構成を表す概略ブロック図である。ターボ原理に基づく繰り返し処理の繰り返し回数が１回又は複数回に制限されている場合に、第二実施形態における受信装置は、その制限内の繰り返し処理によって送信データの各符号ビットを生成することが可能となる変調方式及び符号化率を選択する。以下、第二実施形態における受信装置１ａの構成について説明する。
【００７７】
受信装置１ａは、アンテナ１０１、無線部１０２、ＣＰ除去部１０３、パイロット信号分離部１０３１、第一ＤＦＴ部１０４、ソフトキャンセル部１０５、等化部１０６、ＩＤＦＴ部１０７、復調部１０８、デインターリーブ部１０９、復号部１１０、インターリーブ部１１２、ソフトレプリカ生成部１１３、第二ＤＦＴ部１１４、伝搬路特性乗算部１１５、伝搬路推定部１１７、変調方式・符号化率選択部１１８を備える。
【００７８】
第二実施形態にけるアンテナ１０１、無線部１０２、ＣＰ除去部１０３、第一ＤＦＴ部１０４、ソフトキャンセル部１０５、等化部１０６、ＩＤＦＴ部１０７、復調部１０８、デインターリーブ部１０９、復号部１１０、インターリーブ部１１２、ソフトレプリカ生成部１１３、第二ＤＦＴ部１１４、伝搬路特性乗算部１１５は、第一実施形態において同じ符号が付された各機能部と同一であるため説明を省略する。
【００７９】
第二実施形態における受信装置１ａでは、ＣＰ除去部１０３の出力は、パイロット信号分離部１０３１に入力され、パイロット信号分離部１０３１がデータ信号とパイロット信号とを分離する。そして、データ信号は第一ＤＦＴ部１０４に入力され、パイロット信号は伝搬路推定部１１７に入力される。伝搬路推定部１１７は、パイロット信号（伝搬路推定用の既知の信号）から伝搬路の周波数応答を推定する。
【００８０】
変調方式・符号化率選択部１１８は、伝搬路推定部１１７によって推定された結果に基づき、変調方式と符号化率との組み合わせを選択し、選択された変調方式と符号化率とに関する情報を表す信号（変調方式・符号化率情報信号）を送信装置に送信する。変調方式・符号化率選択部１１８の構成について説明する前に、まず変調方式・符号化率選択部１１８が行う選択処理について説明する。
【００８１】
変調方式・符号化率選択部１１８は、上述したＥＸＩＴチャートに基づいて変調方式と符号化率との組み合わせを選択する。まず、ＥＸＩＴチャートを用いて、ターボ等化処理による受信データの検出の可否を判断する方法について説明する。
【００８２】
図７及び図８は、ターボ等化処理による受信データの検出の可否を判断する方法の原理を示すためのＥＸＩＴチャートである。まず、図７を用いて受信データの検出の可否の判断処理について説明する。Ｌ３１は、実際の等化器２０１の入出力特性を示す。Ｌ３２は、実際の復号器２０２の入出力特性を示す。復号器２０２の入出力特性Ｌ３２は、上述したように一意に決定されるため、予め復号器２０２の入出力特性を取得しておくことが可能である。一方、等化器２０１の入出力特性は、上述したように伝搬路特性とＳＮＲで決定されるため、予め取得しておくことはできない。
【００８３】
しかしながら、等化器入力相互情報量が０である場合の等化器出力相互情報量の値（始点ＢＰにおける等化器出力相互情報量の値）は、ソフトレプリカに関する情報が全く得られておらず実際の信号と一致するため、繰り返し処理の開始前に予め取得することができる。また、等化器入力相互情報量が１である場合の等化器出力相互情報量（終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量）も、ソフトレプリカの精度が完全で送信信号と一致するため、繰り返し処理の開始前に予め取得することができる。したがって、始点ＢＰと終点ＥＰとを直線で近似することによって、等化器２０１の近似特性Ｌ３１−ａを予め算出しておくことができる。
【００８４】
次に、近似特性Ｌ３１−ａを算出する方法について説明する。式（７）は、等化器２０１によって等化され、ＩＤＦＴ部１０７によって時間信号に変換された信号ベクトルｚを表す。
【００８５】
【数７】
2010087707.tif 000009
【００８６】
式（７）において、ｚは、ＤＦＴブロック内の等化後の受信信号を要素とする時間軸の複素数の列ベクトルを表す。ＳｓｏｆｔはＤＦＴブロック内の周波数軸のソフトレプリカを形成する複素数の列ベクトルを表す。また、γ、δ、Ｆ、Ψ、Ｒｒｅｓは、それぞれ式（８）〜式（１２）で表される。
【００８７】
【数８】
2010087707.tif 000010
【００８８】
【数９】
2010087707.tif 000011
【００８９】
【数１０】
2010087707.tif 000012
【００９０】
【数１１】
2010087707.tif 000013
【００９１】
【数１２】
2010087707.tif 000014
【００９２】
式（８）〜式（１２）において、ＫはＤＦＴブロック内の信号数（サンプル数）を表す。Ξは、伝搬路の周波数応答を対角成分に並べた複素数の対角行列を表す。Δは、ソフトキャンセル後の残留信号エネルギーを対角成分に並べた非負の実数の対角行列を表す。ｓｓｏｆｔ（ｋ）は、ＤＦＴブロック内のｋ番目のソフトレプリカを表す。Ｆは、ベクトルを時間周波数変換するためのＤＦＴ行列を表す。Ｓｓｏｆｔは、周波数軸のソフトレプリカを並べた複素数の列ベクトルを表す。Ｒは、ＤＦＴポイント数の周波数軸の受信信号を要素とする複素数の列ベクトルを表す。ＩＫは、対角成分のみが１で残りが０となるＫ×Ｋの単位行列を表す。また、右肩のＨはベクトル、もしくは行列のエルミート転置（随伴行列）を表す。ｔｒ［Ａ］は、正方行列Ａの対角成分の和を計算するトレース演算子を表す。ここで、送信信号のエネルギーを“１”に正規化しても一般性を失わないので、送信信号のエネルギーを“１”に正規化した場合、Ξ、Δ、ｓｓｏｆｔ、Ｓｓｏｆｔ、Ｒ、Ｒｒｅｓは例えばＤＦＴブロックサイズが“４”の場合、以下のような形式になる。
【００９３】
【数１３】
2010087707.tif 000015
【００９４】
【数１４】
2010087707.tif 000016
【００９５】
【数１５】
2010087707.tif 000017
【００９６】
【数１６】
2010087707.tif 000018
【００９７】
【数１７】
2010087707.tif 000019
【００９８】
【数１８】
2010087707.tif 000020
【００９９】
次に、式（７）を用いて、等化後のＬＬＲを算出する。ここで、ＬＬＲの算出に必要なパラメータは、等化振幅利得と等化雑音の分散であり、それぞれ式（１９）、式（２０）で表すことができる。
【０１００】
【数１９】
2010087707.tif 000021
【０１０１】
【数２０】
2010087707.tif 000022
【０１０２】
式（１９）及び式（２０）において、μｚは、ＤＦＴブロック内で一定の非負の等化振幅利得を表す。σｚ２は、ＤＦＴブロック内で一定の等化雑音の分散を表す。ここで、等化雑音の分散は、定義に基づいて二乗平均値から平均値の二乗を減算することで結果的に等化振幅利得のみを用いて表すことができる。このことは、送信された信号の振幅を１に正規化し、このときの等化振幅利得μｚが平均値となることを利用している。この場合、ＬＬＲの分散は、等化振幅利得を用いて式（２１）として表すことができる。
【０１０３】
【数２１】
2010087707.tif 000023
【０１０４】
式（２１）において、σｌ２は、正の実数であり、ＬＬＲの分散を表す。このＬＬＲの分散と相互情報量とは相互に変換可能であり、Ｊ関数と呼ばれる近似式を用いて式（２１）のように近似して表すことができる。
【０１０５】
【数２２】
2010087707.tif 000024
【０１０６】
式（２２）において、変調方式がＢＰＳＫ又はＱＰＳＫの場合は、Ｈ１＝０．３０７３、Ｈ２＝０．８９３５、Ｈ３＝１．１０６４であり、変調方式が１６ＱＡＭの場合は、Ｈ１＝０．２２２４、Ｈ２＝０．６７８３、Ｈ３＝１．３６１７である。また、ＩｚはＬＬＲの分散σｌ２が与えられたときの相互情報量を表している。以上の値及び数式に基づいて、ＥＸＩＴチャートの始点ＢＰ及び終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量を算出することができる。
【０１０７】
始点ＢＰにおける等化器２０１は、事前情報となるＬＬＲが与えられない状態であるため、ｓｓｏｆｔの値は０となる。この場合、δ＝０、Δ＝ＩＫとなる。そのため、等化振幅利得μｚｂは、式（１９）においてΔ＝ＩＫを代入することにより、式（２３）のように表すことができる。
【０１０８】
【数２３】
2010087707.tif 000025
【０１０９】
式（２３）で与えられる等化振幅利得μｚｂ及び式（２１）を用いることにより、ＬＬＲの分散σｌ２を算出することができる。そして、ＬＬＲの分散σｌ２及び式（２２）を用いることにより、始点ＢＰにおける等化器出力相互情報量Ｉｚｂを算出することができる。
【０１１０】
終点ＥＰにおける等化器２０１においては、ｓｓｏｆｔはｓ（即ち、送信された信号と同一）となる。この場合、δ＝１、Δ＝０となる。そのため、等化振幅利得μｚｅは、式（１９）においてΔ＝０を代入することにより、式（２４）のように表すことができる。
【０１１１】
【数２４】
2010087707.tif 000026
【０１１２】
式（２４）で与えられる等化振幅利得μｚｅ及び式（２１）を用いることにより、ＬＬＲの分散σｌ２を算出することができる。そして、ＬＬＲの分散σｌ２及び式（２２）を用いることにより、終点ＥＰの等化器出力相互情報量Ｉｚｅを算出することができる。
【０１１３】
始点ＢＰ及び終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量Ｉｚｂ及びＩｚｅは、上述した方法によって算出することができる。そして、始点ＢＰ及び終点ＥＰを直線で結ぶことによって、図７における近似特性Ｌ３１−ａを得ることができる。
【０１１４】
図８に示されるＥＸＩＴチャートは、図７に示されるＥＸＩＴチャートの縦軸と横軸とを入れ替えたものである。即ち、図８のＥＸＩＴチャートでは、横軸が等化器出力相互情報量及び復号器入力相互情報量を表し、縦軸が等化器入力相互情報量及び復号器出力相互情報量を表す。また、近似特性Ｌ４１は図７における近似特性Ｌ３１−ａに相当し、復号器入出力特性Ｌ４１は図７における復号器入出力特性Ｌ３２に相当する。
【０１１５】
図８に示されるように、近似特性Ｌ４１と復号器入出力特性Ｌ４２とが交わるか交わらないかを評価することによって、スタックの発生を判断することができる。具体的には、図８において、縦軸の復号器出力相互情報量が０から１になるまでの間、復号器２０２の入出力特性Ｌ４２が等化器２０１の近似特性である入出力特性Ｌ４１より上に存在すれば、ターボ等化技術による信号検出はスタックを発生させることなく、繰り返し処理によって信号を検出することができる。
【０１１６】
このような判断を行う為、まずは等化器２０１の近似入出力特性（近似特性Ｌ４１）を１次関数で表す。その場合、その傾きと切片とは、それぞれ式（２５）、式（２６）のように表すことができる。
【０１１７】
【数２５】
2010087707.tif 000027
【０１１８】
【数２６】
2010087707.tif 000028
【０１１９】
式（２５）、式（２６）において、ａは傾きを表し、ｂは切片を表す。この場合、近似特性Ｌ４１の直線の方程式は、０から１までの任意の等化器出力相互情報量（復号器入力相互情報量）Ｉｉｎに対して、式（２７）のように表すことができる。
【０１２０】
【数２７】
2010087707.tif 000029
【０１２１】
Ｉｏｕｔは、等化器入力相互情報量、即ち図８における縦軸の値を表す。Ｉｉｎかつは、横軸に相当する等化器出力相互情報量を表す。
次に、復号器２０２の入出力特性について説明する。一般に、復号器２０２の入出力特性は式（２８）のように表すことができる。
【０１２２】
【数２８】
2010087707.tif 000030
【０１２３】
式（２８）において、Ｉｄｅｃは、復号器出力相互情報量、即ち図８における縦軸の値を表す。Ｉｉｎは、横軸に相当する復号器入力相互情報量を表す。また、式（２８）において、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３の値は、符号化方式及び符号化率によって変化するパラメータである。例えば拘束長４、符号化率１／２の畳み込み符号の場合、Ｈ１＝１３．８２０６、Ｈ２＝３．２７３１、Ｈ３＝１．５５０６である。
【０１２４】
式（２５）及び式（２６）に基づいて、等化器入出力特性と復号器入出力特性を、Ｉｉｎの値が０からＩｚｅ（終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量）の間で評価することによって、ターボ等化技術の繰り返し処理によって信号を検出することができるか否か判断することができる。この評価において、式（２７）によって算出されるＩｄｅｃの方が常に大きければ、ターボ等化の繰り返し処理によって信号を完全に検出することができる。
【０１２５】
次に、繰り返し回数の上限値が設定されている場合に、上限値以内の繰り返し処理で受信データを検出することが可能か否か判断する方法について説明する。図９は、上限値が２回である場合に上限値以内の繰り返し回数で受信データを検出することが可能な場合のＥＸＩＴチャートの具体例である。図９において、Ｌ５１は、ある伝送機会における等化器２０１における相互情報量の入出力特性を表す。Ｌ５２は、符号化率１／２の場合の復号器２０２の相互情報量の入出力特性を表す。
【０１２６】
図９では、まず繰り返し回数が１回目の場合に、等化器２０１からは、始点ＢＰに相当する相互情報量が出力され、この等化器出力相互情報量が復号器２０２に入力される。そして、復号器２０２は、この入力を受けて復号処理を行うことによって相互情報量Ｉ１０を出力する。次に、２回目の繰り返し処理が実行される。このとき、等化器２０１は、復号器出力相互情報量Ｉ１０を入力し、等化処理を行うことによって相互情報量Ｉ２１を出力する。そして、復号器２０２は、この入力を受けて復号処理を行うことによって相互情報量１を出力する。このため、上限値が２回である場合には、符号化率が１／２であれば上限値以内の繰り返し処理で受信データを検出することが可能であることがわかる。
【０１２７】
図１０は、上限値が３回である場合に上限値以内の繰り返し回数で受信データを検出することが可能な場合のＥＸＩＴチャートの具体例である。図１０において、Ｌ５３は、ある伝送機会における等化器２０１における相互情報量の入出力特性を表す。Ｌ５２は、符号化率２／３の場合の復号器２０２の相互情報量の入出力特性を表す。
【０１２８】
図１０では、まず繰り返し回数が１回目の場合に、等化器２０１からは、始点ＢＰに相当する相互情報量が出力され、この等化器出力相互情報量が復号器２０２に入力される。そして、復号器２０２は、この入力を受けて復号処理を行うことによって相互情報量Ｉ１０を出力する。次に、２回目の繰り返し処理が実行される。このとき、等化器２０１は、復号器出力相互情報量Ｉ１０を入力し、等化処理を行うことによって相互情報量Ｉ２１を出力する。そして、復号器２０２は、この入力を受けて復号処理を行うことによって相互情報量Ｉ１１を出力する。次に、３回目の繰り返し処理が実行される。このとき、等化器２０１は、復号器出力相互情報量Ｉ１１を入力し、等化処理を行うことによって相互情報量Ｉ２２を出力する。そして、復号器２０２は、この入力を受けて復号処理を行うことによって相互情報量１を出力する。このため、上限値が３回である場合には、符号化率が２／３であれば上限値以内の繰り返し処理で受信データを検出することが可能であることがわかる。
【０１２９】
図１１は、変調方式・符号化率選択部１１８が行う選択処理の概念を表す概念図である。図１１では、変調方式の選択候補としてＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭが設定されており、Ｌ６１は、変調方式としてＢＰＳＫが選択された場合の等化器２０１の入出力特性を表し、Ｌ６２は、変調方式としてＱＰＳＫが選択された場合の等化器２０１の入出力特性を表し、Ｌ６３は、変調方式として１６ＱＡＭが選択された場合の等化器２０１の入出力特性を表す。各入出力特性の直線は、式（４）〜式（６）によって予め求めることができる。
【０１３０】
図１１において、上限値が２である場合に、１６ＱＡＭを選択することが可能か否か判断する方法について説明する。この場合、等化器２０１の直線近似入出力特性がちょうど繰り返し回数が２回で誤りなく検出できると仮定すると、繰り返し１回目の等化処理と復号処理とによって１／２＝０．５の復号器出力相互情報量が得られると仮定できる。この場合、変調方式として１６ＱＡＭが選択されているため、その入出力特性を表すＬ６３の直線の傾きと同じ傾きを持ち、縦軸の値がＬ６３の始点の等化器出力相互情報量の値である場合に、横軸の値が０．５となる点を通る直線を理想特性直線Ｌ７３として定義する。そして、変調方式によって決まる入出力特性が、この理想特性直線Ｌ７３の等化器出力相互情報量を、全ての等化器入力相互情報量において越えない場合には、この変調方式と符号化率との組み合わせによって送信がなされた場合には、所定の繰り返し回数の処理によって送信データの各符号ビットを生成することができる。
【０１３１】
従って、変調方式・符号化率選択部１１８は、このような処理を各変調方式について行い、各変調方式において上述した条件を満たし且つ最も高い符号化率を選択する。そして、変調方式・符号化率選択部１１８は、変調方式及び符号化率の組み合わせが複数選択された場合には、その組み合わせの中から、最も高い伝送速度が得られる組み合わせを選択する。
【０１３２】
この処理は、繰り返し回数の上限値が２でなくとも良く、上限値がｎ回の場合には１回の等化処理・復号処理で相互情報量１／ｎが得られるような直線を想定すれば良い。即ち、処理の対象となっている変調方式の入出力特性を表す直線の傾きと同じ傾きを持ち、縦軸の値が上記直線の始点の等化器出力相互情報量の値である場合に、横軸の値が１／ｎとなる点を通る直線を理想特性直線として定義すれば良い。
【０１３３】
なお、上述した理想特性直線は、式（２１）〜式（２３）を用いて計算される始点を入力したときに出力が１／（ｎ＋１）となり、傾きが式（２５）によって表される直線と同じ傾きである直線として算出することもできる。この場合、変調方式・符号化率選択部１１８は、図８における直線Ｌ４１を、上述した方法によって算出された理想特性直線と置き換えて、スタックが発生しないような符号化率を選択しても良い。
【０１３４】
次に、本発明における変調方式・符号化率選択部１１８の構成を示す。図１２は、変調方式・符号化率選択部１１８の機能構成の概略を表す概略ブロック図である。伝搬路推定部１１７から入力された伝搬路の周波数応答（伝搬路特性）は、等化器特性算出部１１８１〜１１８３に入力される。なお、受信装置１ａは、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭを選択可能である。等化器特性算出部１１８１〜１１８３は、変調方式毎に等化器２０１の相互情報量の入出力特性を算出する。具体的には、等化器特性算出部１１８１〜１１８３は、上述したような原理に基づき、ＥＸＩＴ解析における始点と終点の値を算出する。
【０１３５】
理想復号器特性算出部１１８４〜１１８６は、入力された所定の繰り返し回数に基づき、変調方式毎に理想特性直線を算出する。
符号化率選択部１１８７〜１１８９は、等化器特性算出部１１８１〜１１８３によって算出された等化器の入出力特性と、理想復号器特性算出部１１８４〜１１８６によって算出された理想特性直線に基づき、各変調方式に適した符号化率を選択する。
組み合わせ選択部１１８０は、符号化率選択部１１８７〜１１８９によって選択された変調方式と符号化率との組み合わせの中から、最も伝送速度が速い組み合わせを選択する。
【０１３６】
図１３は、受信装置１ａの処理のうち、特に伝搬路推定部１１７及び変調方式・符号化率選択部１１８に係る処理のフローチャートである。まず、伝搬路推定部１１７が伝搬路特性と雑音の分散を推定し、変調方式・符号化率選択部１１８がこの結果に基づいて各変調方式についての始点ＢＰにおける等化器出力相互情報量を算出する（ステップＳ１０１）。次に、変調方式・符号化率選択部１１８が、伝搬路特性と雑音の分散の推定結果に基づいて、各変調方式についての終点ＥＰにおける等化器出力相互情報量を算出する（ステップＳ１０２）。
【０１３７】
次に、変調方式・符号化率選択部１１８は、各変調方式について、等化器２０１の入出力特性の傾きを、上述した式（２２）に基づいて算出する。そして、変調方式・符号化率選択部１１８は、算出された傾きと上限値とに基づいて、理想特性直線の切片を算出する（ステップＳ１０３）。
【０１３８】
次に、変調方式・符号化率選択部１１８は、ステップＳ１０５以降の処理が完了していない変調方式を一つ選択する（ステップＳ１０４）。次に、変調方式・符号化率選択部１１８は、選択されている変調方式において作用可能な符号化率のうち、最も伝送レートの高い符号化率を選択する（ステップＳ１０５）。以下、現在選択されている変調方式及び符号化率の組み合わせを選択候補という。
【０１３９】
次に、変調方式・符号化率選択部１１８は、等化器入力相互情報量変数Ｉｉｎに０を代入することによって等化器入力相互情報量変数Ｉｉｎを初期化する（ステップＳ１０６）。次に、現在の等化器入力相互情報量変数Ｉｉｎに対応する等化器出力相互情報量を算出し、この値が、理想特性直線において等化器入力相互情報量変数Ｉｉｎに対応する等化器出力相互情報量よりも小さいか否か判断する（ステップＳ１０７）。選択候補における等化器出力相互情報量の方が、理想特性直線における等化器出力相互情報量よりも大きい場合（ステップＳ１０７−ＮＯ）、変調方式・符号化率選択部１１８は、現在選択されている符号化率の次に伝送レートの高い符号化率を選択し（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０６以降の処理を繰り返す。
【０１４０】
一方、選択候補における等化器出力相互情報量の方が、理想特性直線における等化器出力相互情報量よりも小さい場合（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、変調方式・符号化率選択部１１８は、現在の等化器入力相互情報量変数Ｉｉｎの値が１以上であるか否か判定する（ステップＳ１０９）。現在の等化器入力相互情報量変数Ｉｉｎの値が１未満である場合（ステップＳ１０９−ＮＯ）、変調方式・符号化率選択部１１８は、等化器入力相互情報量変数Ｉｉｎに、予め設定されているΔ（例えば、０．１、０．０１、０．００１）を加算し（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０７以降の処理を繰り返す。なお、この刻み幅Δに関する選択可能な符号化率ごとの入出力特性は式（２８）を用いて毎回算出されても良いし、予め算出されているルックアップテーブルなどが用いられても良い。図１４に、このようなルックアップテーブルの具体例を示す。
【０１４１】
一方、現在の等化器入力相互情報量変数Ｉｉｎの値が１以上である場合（ステップＳ１０９−ＹＥＳ）、変調方式・符号化率選択部１１８は、現在選択されている符号化率を、現在選択されている変調方式との組み合わせとして選択する。次に、変調方式・符号化率選択部１１８は、選択可能な全ての変調方式についてＳ１０５〜Ｓ１１１の処理が完了したか否か判断する（ステップＳ１１２）。まだ完了していない場合には（ステップＳ１１２−ＮＯ）、変調方式・符号化率選択部１１８は、ステップＳ１０４に戻り、処理が完了していない他の変調方式を選択し、ステップＳ１０５移行の処理を繰り返し実行する。
一方、選択可能な全ての変調方式について処理が完了した場合（ステップＳ１１２−ＹＥＳ）、選択された全ての組み合わせの中から最大の伝送レートの組み合わせを選択する（ステップＳ１１３）。
【０１４２】
なお、ステップＳ１０９において、Ｉｉｎの値と比較される値は、１に限らず、その求められる精度に応じて、例えばて０．９９９９や、０．９９や、０．９９９９９などの値であってもよい。
第二実施形態による受信装置１ａによれば、ターボ等化における適応変調における変調方式と符号化率の組み合わせを、その繰り返し処理の上限値に応じて最も高い伝送レートのものを選択することが可能となる。
【０１４３】
＜＜変形例＞＞
なお、ここでは受信装置１ａが適切な変調方式や符号化率を設定し、送信装置にフィードバックする例を示しているが、受信装置１ａの伝搬路推定部１１７の推定結果を送信装置にフィードバックし、送信装置が変調方式・符号化率選択部１１８を備えることによって変調方式及び符号化率を選択するように構成されてもよい。
【０１４４】
また、受信装置１ａが受信したパイロット信号に関する情報を送信装置にフィードバックし、送信装置が伝搬路推定部１１７及び変調方式・符号化率選択部１１８を備えることによって変調方式及び符号化率を選択するように構成されてもよい。図１５は、このように構成された送信装置の構成例を表す概略ブロック図である。
【０１４５】
なお、上述した各実施形態における受信装置の一部又は全部は、専用のハードウェアを用いて構成されても良い。また、上述した各実施形態における受信装置の一部の機能はコンピュータで実現されても良い。その場合、各機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】第一実施形態における受信装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
【図２】ターボ等化技術を実現するための機能構成を示す概略ブロック図である。
【図３】繰り返し処理を視覚的に表すＥＸＩＴチャートである。
【図４】各符号化率における復号器の相互情報量の入出力特性の具体例の概略を表す概略図である。
【図５】最小相互情報量テーブルの概略を表す概略図である。
【図６】第二実施形態における受信装置の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図７】ターボ等化処理による受信データの検出の可否を判断する方法の原理を示すためのＥＸＩＴチャートである。
【図８】ターボ等化処理による受信データの検出の可否を判断する方法の原理を示すためのＥＸＩＴチャートである。
【図９】上限値が２回である場合に上限値以内の繰り返し回数で受信データを検出することが可能な場合のＥＸＩＴチャートの具体例である。
【図１０】上限値が３回である場合に上限値以内の繰り返し回数で受信データを検出することが可能な場合のＥＸＩＴチャートの具体例である。
【図１１】変調方式・符号化率選択部が行う選択処理の概念を表す概念図である。
【図１２】変調方式・符号化率選択部の機能構成の概略を表す概略ブロック図である。
【図１３】第二実施形態における受信装置の処理のうち、特に伝搬路推定部及び変調方式・符号化率選択部に係る処理のフローチャートである。
【図１４】相互情報量の入出力特性のルックアップテーブルの具体例を表す図である。
【図１５】送信装置の変形例の構成例を表す概略ブロック図である。
【図１６】ＦＤ−ＳＣ／ＭＭＳＥターボ等化技術が実装された送信装置及び受信装置の機能構成を表す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０１：アンテナ，  １０２：無線部，  １０３：ＣＰ除去部，  １０３１：パイロット信号分離部，  １０４：第一ＤＦＴ部，  １０５：ソフトキャンセル部，  １０６：等化部，  １０７：ＩＤＦＴ部，１０８：復調部，  １０９：デインターリーブ部，  １１０：相互情報量推定部１１１，  １１２：インターリーブ部，  １１３：ソフトレプリカ生成部，  １１４：第二ＤＦＴ部，  １１５：伝搬路特性乗算部，  １１６：レート選択部，  ２０１：等化器，  ２０２：復号器，  １１７：伝搬路推定部，  １１８：変調方式・符号化率選択部
【図１】
2010087707.tif 000031
【図２】
2010087707.tif 000032
【図３】
2010087707.tif 000033
【図４】
2010087707.tif 000034
【図５】
2010087707.tif 000035
【図６】
2010087707.tif 000036
【図７】
2010087707.tif 000037
【図８】
2010087707.tif 000038
【図９】
2010087707.tif 000039
【図１０】
2010087707.tif 000040
【図１１】
2010087707.tif 000041
【図１２】
2010087707.tif 000042
【図１３】
2010087707.tif 000043
【図１４】
2010087707.tif 000044
【図１５】
2010087707.tif 000045
【図１６】
2010087707.tif 000046