(57)【要約】  伝送効率を低下させずに、遅延波の影響を軽減し、全体のスループットの低下を防止する送信装置。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を送信する当該送信装置において、データ並び替え部（１３０）は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置して時間領域信号を取得し、時間−周波数変換部（１４０）は、この時間領域信号を用いてＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成する。これにより、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長のなかで、遅延波の影響を受けやすいシンボル端と、遅延波の影響が少ないシンボル中央とを選択して信号を並べることができるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。
2009001465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を送信する送信装置であって、
前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置して時間領域信号を取得するデータ並び替え手段と、
前記データ並べ替え手段により取得された時間領域信号を用いて前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成する形成手段と、
を具備する送信装置。
【請求項２】
前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、変調多値数が低い信号を割り当てる
請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、品質要求が低い信号を割り当てる
請求項１に記載の送信装置。
【請求項４】
前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、無線伝送特性が強い信号を割り当てる
請求項１に記載の送信装置。
【請求項５】
前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り訂正符号化により生成されるパリティビットを割り当てる
請求項１に記載の送信装置。
【請求項６】
前記データ並び替え手段は、入力データが新規データの場合と再送データの場合とで、並び替えパターンを切り替える
請求項１に記載の送信装置。
【請求項７】
前記データ並び替え手段は、遅延波の遅延時間に基づいて並び替えパターンを決定する
請求項１に記載の送信装置。
【請求項８】
前記データ並び替え手段の並び替えパターンを通信相手へ通知する通知手段、をさらに具備する
請求項１に記載の送信装置。
【請求項９】
前記データ並び替え手段の並び替えパターンは、通信相手と自装置との間で既知パターンである
請求項１に記載の送信装置。
【請求項１０】
通信相手から通知される前記データ並び替え手段の並び替えパターンを取得する取得手段、をさらに具備する
請求項１に記載の送信装置。
【請求項１１】
無線周波数帯のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する受信手段と、
前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をベースバンドの時間領域信号に変換する変換手段と、
前記変換手段により取得されたベースバンドの時間領域信号を、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど誤り特性が良い信号として復調する復調手段と、
を具備する受信装置。
【請求項１２】
前記復調手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、変調多値数が低い復調方式で復調する
請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１３】
前記復調手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど無線伝送特性が強い誤り訂正符号化方法、拡散方法、又はレペティション方法で変調された信号として復調する
請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１４】
ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を送信する送信方法であって、
前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置して時間領域信号を取得するステップと、
前記データ並べ替え手段により取得された時間領域信号を用いて前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成するステップと、
を有する送信方法。
【請求項１５】
無線周波数帯のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信するステップと、
前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をベースバンドの時間領域信号に変換するステップと、
取得されたベースバンドの時間領域信号を、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど誤り特性が良い信号として復調するステップと、
を有する受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シングルキャリア通信方式に用いられる送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信において、特に移動局から基地局へのアップリンクの無線アクセスにおいて、シングルキャリア伝送が注目されている。【０００３】
標準化団体３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、現在の第３世代携帯電話のさらなる改良システムの実現を目的として３ＧＰＰ  ＬＴＥ（Long Term Evolution）の検討が進められている。【０００４】
ＬＴＥシステムにおけるアップリンクの通信方式としてＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）方式が採用されている（非特許文献１及び非特許文献２参照）。【０００５】
非特許文献２には、１次変調シンボル系列をＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）し、周波数領域でパルスシェーピングフィルタ処理を行い（但しパルスシェーピング処理はオプションであり無くても良い）、サブキャリアマッピングを行い、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を行い、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを形成する方法が開示されている。【０００６】
また、非特許文献２に開示されるＳＣ−ＦＤＭＡ方式では、遅延波の影響を除去するためＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにサイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）を付加し、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル間の波形の連続性を保つためＴｉｍｅＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を行い、送信信号を形成している。【０００７】
一般に、受信装置において遅延波の影響を軽減する方法として、等化器（Equalizer）が知られている。中でも、ＣＰを用いる伝送方式においては、周波数領域での等化技術（Frequency Domain Equalization：ＦＤＥ）が良く用いられる。【０００８】
ところで、ＣＰ長を超える遅延波が存在する場合に、受信装置で周波数等化を用いると、遅延波の影響（干渉）はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのシンボル長の両端に大きく現れる。図１は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のフォーマットを示す図である。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のフォーマットは、図１に示すように、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルとＣＰとから構成される。ここで、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長は、ＤＦＴにより処理される最小単位時間（周期）である。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは、複数の１次変調シンボルから構成される。１次変調シンボルは、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の１次変調におけるシンボルである。【０００９】
なお、図１において、黒塗り部分は、遅延波の影響を受ける箇所を示す。すなわち、ＤＦＴにより処理される時間軸上の最小単位時間（ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル周期）内の先端付近と終端付近に、遅延波の影響が大きく現れる。【００１０】
そのため、マルチパス伝搬路において、ＣＰ長を超える遅延波が存在する場合、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の伝送特性は著しく劣化してしまう。パケット通信では、パケット内に誤りが存在すると再送が発生する。そのため、遅延波の影響によりパケット内にシンボル誤りが存在すると、全体のスループットが低下してしまう。【００１１】
この課題を解決するために、ＣＰ長を長く設定することにより、遅延波をＣＰ長内に収め、遅延波の影響を回避することは可能ではある。
【非特許文献１】3GPP, TS25.814, V7.1.0 (2006-09)
【非特許文献２】3GPP, R1-050702, NTT DoCoMo, NEC, SHARP, “DFT-Spread OFDM with Pulse Shaping Filter in Frequency Domain in Evolved UTRA Uplink”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、冗長信号であるＣＰ長の割合を大きくすることは、伝送効率の低下に繋がる。また、遅延時間は、反射物、散乱物等の周囲環境で変化するため、最適なＣＰ長を決定することは困難である。【００１３】
本発明の目的は、ＣＰ長を変化させることなく（長くすることなく）、遅延波の影響を軽減し、全体のスループットの低下を防止することができる送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の送信装置は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を送信する送信装置であって、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置して時間領域信号を取得するデータ並び替え手段と、前記データ並べ替え手段により取得された時間領域信号を用いて前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成する形成手段と、を具備する構成を採る。【００１５】
この構成によれば、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の１シンボル長のなかで、遅延波の影響を受けやすいシンボル端と、遅延波の影響が少ないシンボル中央とを選択して信号を並べることができるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＣＰ長を変化させることなく（長くすることなく）、伝送効率を低下させずに、遅延波の影響を軽減し、全体のスループットの低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のフォーマットを示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図５】実施の形態２に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図７】実施の形態３に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態４に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図９】実施の形態４に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態５に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態５に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。【００１９】
（実施の形態１）
図２に、本発明の実施の形態に係る送信装置の要部構成を示す。図２に示す送信装置１００は、セレクタ部１１０、１次変調部１２０−１，１２０−２、データ並び替え部１３０、時間−周波数変換部１４０、マッピング部１５０、周波数−時間変換部１６０、無線処理部１７０を備えて構成される。【００２０】
セレクタ部１１０は、入力データを１次変調部１２０−１，１２０−２に分配する。【００２１】
１次変調部１２０−１，１２０−２は、異なる変調多値数の変調方式をサポートし、セレクタ部１１０により分配された入力データに対し、それぞれ１次変調を施し、得られた１次変調信号をデータ並び替え部１３０に出力する。【００２２】
データ並び替え部１３０は、１次変調部１２０−１，１２０−２によって生成された１次変調信号を並び替える。具体的には、時間−周波数変換部１４０が、時間領域信号を周波数変換する最小単位時間の端に変調多値数が低い１次変調信号を優先的に並べ、当該最小単位時間の中央に変調多値数が高い１次変調信号を並べる。なお、時間領域信号を周波数変換する最小単位時間は、図１における１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長に相当する。以下では、この最小単位時間をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長と呼んで、１次変調シンボル長と区別する。【００２３】
時間−周波数変換部１４０は、Ｓ／Ｐ（Serial to Parallel）変換部１４１及びＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）部１４２を備える。Ｓ／Ｐ変換部１４１は、データ並び替え部１３０によって並び替えられた時間領域信号を、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長毎に、直並列変換し、ＤＦＴ部１４２に出力する。ＤＦＴ部１４２は、直並列変換された時間領域信号に対し離散フーリエ変換を施し、得られた周波数領域信号をマッピング部１５０に出力する。【００２４】
マッピング部１５０は、周波数領域信号を複数のサブキャリアにマッピングし、マッピング後の周波数領域信号を周波数−時間変換部１６０に出力する。【００２５】
周波数−時間変換部１６０は、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１６１、Ｐ／Ｓ（Parallel to Serial）変換部１６２を備え、ＩＦＦＴ部１６１は、マッピング部１５０によって周波数領域信号がマッピングされたサブキャリア以外のサブキャリアには０をマッピングして、周波数領域信号と０とがマッピングされた周波数領域信号に対し、逆高速フーリエ変換を施し、得られた時間領域信号を、Ｐ／Ｓ変換部１６２に出力する。Ｐ／Ｓ変換部１６２は、時間領域信号を並直列変換し、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成し、形成したＳＣ−ＦＤＭＡ信号を無線処理部１７０に出力する。【００２６】
無線処理部１７０は、ＣＰ（Cyclic Prefix：サイクリックプレフィックス）付加部１７１、ＴｉｍｅＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理部１７２、無線送信部１７３を備え、ＣＰ付加部１７１は、時間軸上のＳＣ−ＦＤＭＡ信号にサイクリックプレフィクス（ＣＰ）を付加し、ＴｉｍｅＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理部１７２に出力する。ＴｉｍｅＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理部１７２は、ＣＰ付加後の時間領域におけるＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対しタイムウィンドウィング処理を施し、タイムウィンドウィング処理後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を無線送信部１７３に出力する。無線送信部１７３は、タイムウィンドウィング処理後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対しアップコンバート等の無線処理を施し、アンテナを介し信号を送信する。【００２７】
図３に、本発明の実施の形態に係る受信装置の要部構成を示す。図３に示す受信装置２００は、ＣＰ除去部２１０、チャネル推定部２２０、時間−周波数変換部２３０、ＦＤＥ（Frequency Domain Equalization）部２４０、デマッピング部２５０、周波数−時間変換部２６０、データ分離部２７０、復調部２８０−１，２８０−２、及び合成部２９０を備えて構成される。【００２８】
ＣＰ除去部２１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に付加されたＣＰを除去し、ＣＰ除去後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号をチャネル推定部２２０及び時間−周波数変換部２３０に出力する。【００２９】
チャネル推定部２２０は、ＣＰ除去後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を用いてチャネル推定し、得られたチャネル推定結果をＦＤＥ部２４０に出力する。【００３０】
時間−周波数変換部２３０は、Ｓ／Ｐ変換部２３１及びＤＦＴ部２３２を備え、Ｓ／Ｐ変換部２３１は、ＣＰ除去後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を直並列変換し、直並列変換後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号をＤＦＴ部２３２に出力する。ＤＦＴ部２３２は、直並列変換されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対し離散フーリエ変換を施し、得られた周波数領域信号をＦＤＥ部２４０に出力する。【００３１】
ＦＤＥ部２４０は、チャネル推定結果を用いて、周波数領域信号に対し周波数等化処理を施し、周波数等化処理後の周波数領域信号をデマッピング部２５０に出力する。【００３２】
デマッピング部２５０は、通信相手の送信装置１００のマッピング部１５０のマッピングとは逆に、複数のサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号を元の周波数帯域にデマッピングし、デマッピング後の周波数領域信号を周波数−時間変換部２６０に出力する。【００３３】
周波数−時間変換部２６０は、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）部２６１及びＰ／Ｓ変換部２６２を備え、ＩＤＦＴ部２６１は、デマッピング部２５０によって元の周波数帯域にデマッピングされた周波数領域信号に対し、逆離散フーリエ変換を施し、得られた時間領域信号を、Ｐ／Ｓ変換部２６２に出力する。Ｐ／Ｓ変換部２６２は、時間領域信号を並直列変換し、得られた時間領域信号をデータ分離部２７０に出力する。【００３４】
データ分離部２７０は、通信相手の送信装置１００のデータ並び替え部１３０における並び替え順序に基づいて、変調多値数が同一の１次変調信号ごとに分離し、対応する復調部２８０−１，２８０−２に出力する。具体的には、送信装置１００のデータ並び替え部１３０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に変調多値数が低い１次変調信号を優先的に並べ、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に変調多値数が高い１次変調信号を並べるので、データ分離部２７０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられた１次変調信号を分離して、変調多値数が低い変調方式に対応する復調部２８０−１に出力するとともに、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられた１次変調信号を分離して、変調多値数が高い変調方式に対応する復調部２８０−２に出力する。【００３５】
復調部２８０−１，２８０−２は、データ分離部２７０から出力された１次変調信号に対し復調処理を施し、得られた復調信号を合成部２９０に出力する。【００３６】
合成部２９０は、復調部２８０−１，２８０−２から出力された復調信号を合成し、復号データを取得する。【００３７】
以下、上述のように構成された送信装置１００及び受信装置２００の動作について説明する。【００３８】
まず、セレクタ部１１０によって入力データが１次変調部１２０−１，１２０−２に分配される。分配された入力データは、１次変調部１２０−１，１２０−２によって、それぞれがサポートする変調方式により変調される。以下では、１次変調部１２０−１によって１６ＱＡＭ変調が施され、１次変調部１２０−２によってＱＰＳＫ変調が施される場合を例に説明する。生成された時間領域の１６ＱＡＭ変調信号及びＱＰＳＫ変調信号は、データ並び替え部１３０に出力される。【００３９】
データ並び替え部１３０では、１６ＱＡＭ変調信号とＱＰＳＫ変調信号とを並び替えて、１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の時間領域信号を生成する。具体的には、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられる１次変調信号と比較して、変調方式（ＭＳ：Modulation Scheme）の変調多値数が低い１次変調信号がＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられる。したがって、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央には１６ＱＡＭ変調信号が配置され、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端にはＱＰＳＫ変調信号が配置される。一般に、ＭＳの変調多値数が小さいほど誤りにくいため、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端ほど変調多値数が小さい１次変調信号を配置することにより、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端の１次変調信号が誤りにくくなり、伝送特性が改善する。【００４０】
以降、データ並び替え部１３０によって１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長内で系列順序が並び替えられた時間領域信号に対し、時間−周波数変換部１４０によって、周波数領域信号に変換され、マッピング部１５０によって、周波数領域信号が複数のサブキャリアにマッピングされ、周波数−時間変換部１６０によって、マッピング後の周波数領域信号が時間領域信号に変換されＳＣ−ＦＤＭＡ信号が形成される。【００４１】
ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、無線処理部１７０によって、ＣＰ付加、タイムウィンドウィング処理、及び無線処理が施され、図示せぬアンテナを介して送信される。【００４２】
受信装置２００のＣＰ除去部２１０では、図示せぬアンテナを介して受信されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号に付加されているＣＰが除去され、時間−周波数変換部２３０では、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号が周波数領域信号に変換される。ＦＤＥ部２４０では、チャネル推定部２２０によって推定されたチャネル推定結果が用いられて、周波数領域信号に対し周波数等化処理が施される。【００４３】
デマッピング部２５０では、周波数等化処理後の周波数領域信号が、元の周波数帯域にデマッピングされ、周波数−時間変換部２６０によって、デマッピング後の周波数領域信号が時間領域信号に変換される。【００４４】
データ分離部２７０では、通信相手の送信装置１００のデータ並び替え部１３０における並び替え順序に基づいて時間領域信号が変調方式ごとに分離され、復調部２８０−１，２８０−２によって、分離後の１次変調信号に対し復調処理が施され、合成部２９０によって復調信号が合成され、復号データが取得される。【００４５】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部１３０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端ほど、変調多値数が低い信号を配置するようにした。これにより、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端における誤り耐性が強化されるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル長の端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。【００４６】
なお、上述した説明では、送信装置１００は、２つの１次変調部１２０−１，１２０−２を備え、変調多値数が異なる１次変調信号を生成するようにしたが、これに限らず、送信装置１００が３つ以上の１次変調部を備え、データ並び替え部１３０が、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に近いほど、変調多値数が小さい１次変調信号を優先的に割り当てるようにしても良い。【００４７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態に係る送信装置３００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。【００４８】
実施の形態１との相違点は、図４の送信装置３００は、セレクタ部１１０を削除し、データ並び替え部１３０に代えて、データ並び替え部３１０を備えることにある。【００４９】
データ並び替え部３１０は、１次変調部１２０−１，１２０−２に入力される入力データに対する品質要求に応じて、１次変調部１２０−１，１２０−２によって生成された１次変調信号を並び替えて、１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の時間領域信号を生成する。【００５０】
具体的には、データ並び替え部３１０は、品質要求が低い入力データに対する１次変調信号を優先的にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当てる。このようにして、品質要求が低い入力データを、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当て、遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に品質要求が高い入力データを割り当てるようにすることで、遅延波の影響を受けやすいシンボル端において誤りが発生する場合においても、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体の品質へ与える影響を最小限に抑えることができる。【００５１】
図５は、本発明の実施の形態に係る受信装置４００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図３と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。【００５２】
実施の形態１との相違点は、図５の受信装置４００は、合成部２９０を削除し、データ分離部２７０に代えて、データ分離部４１０を備えることにある。【００５３】
データ分離部４１０は、通信相手の送信装置３００のデータ並び替え部３１０における並び替え順序に基づいて、時間領域信号を分離し、対応する復調部２８０−１，２８０−２に出力する。具体的には、送信装置３００のデータ並び替え部３１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に品質要求が低い１次変調信号を優先的に並べ、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に品質要求が高い１次変調信号を並べるので、データ分離部４１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられた１次変調信号を分離して、対応する復調部２８０−１に出力するとともに、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられた１次変調信号を分離して、対応する復調部２８０−２に出力する。【００５４】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部３１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号シンボル長の端ほど、品質要求が低い信号を割り当てるようにした。このように、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端には、品質要求が低い１次変調信号が並べられるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端において誤りが発生する場合においても、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体の品質へ与える影響を最小限に抑えることができる。【００５５】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態に係る送信装置５００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。【００５６】
実施の形態１との相違点は、図６の送信装置５００は、セレクタ部１１０を削除し、データ並び替え部１３０に代えて、データ並び替え部５１０を備えることにある。【００５７】
データ並び替え部５１０は、１次変調部１２０−１，１２０−２によって生成される１次変調信号に対する無線伝送特性に応じて、これら１次変調信号を並び替えて、１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の時間領域信号を生成する。【００５８】
具体的には、データ並び替え部５１０は、無線伝送特性が強い１次変調信号を優先的にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当てる。このようにして、無線伝送特性が強い１次変調信号を、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当て、遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に誤り耐性が弱い変調信号を割り当てるようにすることで、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端の１次変調信号が誤りにくくなり、伝送特性が改善する。【００５９】
ここで、無線伝送特性は、例えば、１次変調部１２０−１，１２０−２における符号化の有無や拡散の有無や、レペティションの有無によって決まり、符号化、拡散、又はレペティションを行わない場合に比べ、符号化、拡散、又はレペティションを行う場合の方が、無線伝送特性が強い。また、符号化、拡散、又はレペティションを行う場合でも、それらの方法によっても無線伝送特性は異なり、例えば、符号化率、拡散率、又はレペティション数が大きいほど無線伝送特性が強い。また、同じ符号化率でも、符号化方法によって無線伝送特性は異なり、例えば、畳み込み符号を用いる場合に比べＴｕｒｂｏ符号を用いる場合の方が、無線伝送特性は強くなる。拡散方法及びレペティション方法についても同様である。【００６０】
図７は、本発明の実施の形態に係る受信装置６００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図３と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。【００６１】
実施の形態１との相違点は、図７の受信装置６００は、合成部２９０を削除し、データ分離部２７０に代えて、データ分離部６１０を備えることにある。【００６２】
データ分離部６１０は、通信相手の送信装置５００のデータ並び替え部５１０が、誤り耐性が異なる１次変調信号を並び替える順序に基づいて、時間領域信号を分離し、対応する復調部２８０−１，２８０−２に出力する。具体的には、送信装置５００のデータ並び替え部５１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に無線伝送特性が強い１次変調信号を優先的に並べ、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に無線伝送特性が弱い１次変調信号を並べるので、データ分離部６１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられた１次変調信号を分離して対応する復調部２８０−１に出力するとともに、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられた１次変調信号を分離して対応する復調部２８０−２に出力する。【００６３】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部５１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端ほど、無線伝送特性が良い信号を割り当てるようにした。これにより、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端における誤り耐性が強化されるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。【００６４】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態に係る送信装置７００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。【００６５】
実施の形態１との相違点は、図８の送信装置７００は、セレクタ部１１０を削除し、データ並び替え部１３０に代えて、データ並び替え部７２０を備え、誤り訂正符号化部７１０を更に備えることにある。【００６６】
誤り訂正符号化部７１０は、入力データに対し、誤り訂正符号化処理を施し、システマティックビット及びパリティビットを取得する。誤り訂正符号化部７１０は、得られたシステマティックビットを１次変調部１２０−１へ出力し、パリティビットを１次変調部１２０−２に出力する。【００６７】
データ並び替え部７２０は、１次変調部１２０−１，１２０−２によって生成された１次変調信号に応じて、これら１次変調信号を並び替える。具体的には、データ並び替え部７２０は、誤り訂正符号化に伴う冗長ビットであるパリティビットを優先的にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端にマッピングし、情報ビットであるシステマティックビットをＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央にマッピングする。このようにして、冗長ビットであるパリティビットを遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当て、遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に情報ビットであるシステマティックを割り当てるようにすることで、システマティックビットが誤りにくくなり、伝送特性が改善する。【００６８】
図９は、本発明の実施の形態に係る受信装置８００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図３と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。【００６９】
実施の形態１との相違点は、図９の受信装置８００は、合成部２９０を削除し、データ分離部２７０に代えて、データ分離部８１０を備え、誤り訂正復号部８２０を更に備えることにある。【００７０】
データ分離部８１０は、通信相手の送信装置７００のデータ並び替え部７２０が、１次変調信号を並び替える順序に基づいて、時間領域信号を分離し、対応する復調部２８０−１，２８０−２に出力する。具体的には、送信装置７００のデータ並び替え部７２０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端にパリティビットを並べ、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央にシステマティックビットを並べるので、データ分離部８１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられたパリティビットを分離して対応する復調部２８０−１に出力するとともに、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられたシステマティックビットを分離して対応する復調部２８０−２に出力する。【００７１】
誤り訂正復号部８２０は、復調部２８０−１，２８０−２によって復調された復調信号に対し誤り訂正復号処理を施し、復号データを取得する。【００７２】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部７２０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端ほど、誤り訂正符号化により生成されるパリティビットを割り当てるようにした。このように、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に冗長ビットであるパリティビットを割り当てることにより、システマティックビットが誤りにくくなり、全体のスループットの低下を防止することができる。【００７３】
（実施の形態５）
図１０は、本発明の実施の形態に係る送信装置９００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。【００７４】
実施の形態１との相違点は、図１０の送信装置９００は、セレクタ部１１０及び１次変調部１２０−２を削除し、データ並び替え部１３０に代えて、データ並び替え部９３０を備え、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgment/Negative Acknowledgment）情報取得部９１０及び再送制御部９２０をさらに備えることにある。【００７５】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報取得部９１０は、通信相手の受信装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を取得し、取得結果を再送制御部９２０に出力する。【００７６】
再送制御部９２０は、取得結果がＮＡＣＫの場合に、再送データを１次変調部１２０−１に入力すると共に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを示す取得結果をデータ並び替え部９３０に出力する。【００７７】
データ並び替え部９３０は、ＡＣＫの場合とＮＡＣＫの場合とで、並び方を切り替えて時間領域信号を生成する。具体的には、データ並び替え部９３０は、ＮＡＣＫの場合、新規データの場合とは異なる順序で、再送データの１次変調信号を並び替える。例えば、データ並び替え部９３０は、新規データ送信時にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置された１次変調信号をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置し、新規データ送信時にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置された１次変調信号をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置するように並び替える。【００７８】
このように、新規データ送信時と再送データ送信時とで、１次変調信号の配置を切り替えるようにしたので、新規データ送信時にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置され遅延波の影響を受け誤りが発生した１次変調信号が、再送データ送信時には遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置されるようになり、新規データ送信時に誤りが発生した１次変調信号が再送データ送信時に再度誤る割合が減少し、この結果、再度パケットが正しく復号出来なくなるのを防止し、全体のスループットの低下を防止することができる。【００７９】
図１１は、本発明の実施の形態に係る受信装置１０００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図３と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。【００８０】
実施の形態１との相違点は、図１１の受信装置１０００は、復調部２８０−２及び合成部２９０を削除し、データ分離部２７０に代えて、データ並び替え部１０１０を備えることにある。【００８１】
データ並び替え部１０１０は、通信相手の送信装置９００のデータ並び替え部９３０における並び替え順序に基づいて、１次変調信号を並び替える。具体的には、データ並び替え部１０１０は、新規データ受信時には、１次変調信号の並び替えを行わずに、復調部２８０−１に出力するのに対し、再送データ受信時には、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置された１次変調信号をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に再配置し、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置された１次変調信号をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に再配置する。データ並び替え部１０１０は、再配置後の１次変調信号を復調部２８０−１に出力する。【００８２】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部９３０は、新規データ送信時と再送データ送信時とで、１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長内における信号割り当てパターンを切り替えるようにした。これにより、新規データ送信時に遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置されて誤りが発生した１次変調信号を、再送データ送信時には、遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置することができるので、再度、同一の１次変調信号が誤るのを回避して、全体のスループットの低下を防止することができる。【００８３】
なお、新規データ送信時と再送データ送信時とで、１次変調信号を異なる順序で並び替える場合に、再送毎にインタリーブパターンを変更したり、再送毎にサイクリックシフトしたりするなどしてもよい。【００８４】
上述した実施の形態において、送信装置のデータ並び替え部が行う並び替えパターンは、送受信装置間で既知パターンとしても良いし、遅延波の遅延時間に基づいて並び替えパターンを決定し、決定した並び替えパターンを制御情報として送信装置から受信装置へ（又は受信装置から送信装置へ）通知するようにしても良い。【００８５】
本発明の送信装置の一つの態様は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を送信する送信装置であって、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置して時間領域信号を取得するデータ並び替え手段と、前記データ並べ替え手段により取得された時間領域信号を用いて前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成する形成手段と、を具備する構成を採る。【００８６】
この構成によれば、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の１シンボル長のなかで、遅延波の影響を受けやすいシンボル端と、遅延波の影響が少ないシンボル中央とを選択して信号を並べることができるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。【００８７】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、変調多値数が低い信号を割り当てる構成を採る。【００８８】
この構成によれば、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤り耐性が強化されるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。【００８９】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、品質要求が低い信号を割り当てる構成を採る。【００９０】
この構成によれば、遅延波の影響を受けやすいシンボル端において誤りが発生する場合においても、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体の品質へ与える影響を最小限に抑えることができる。【００９１】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、無線伝送特性が強い信号を割り当てる構成を採る。【００９２】
この構成によれば、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤り耐性が強化されるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。【００９３】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り訂正符号化により生成されるパリティビットを割り当てる構成を採る。【００９４】
この構成によれば、システマティックビットが誤る割合を低減させることができ、全体のスループットの低下を防止することができる。【００９５】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、入力データが新規データの場合と再送データの場合とで、並び替えパターンを切り替える構成を採る。【００９６】
この構成によれば、新規データ送信時に遅延波の影響を受けやすいシンボル端に配置されて誤りが発生した信号を、再送データ送信時には、遅延波の影響が少ないシンボル中央に配置することができるので、再度、同一の信号が誤るのを回避して、全体のスループットの低下を防止することができる。【００９７】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、遅延波の遅延時間に基づいて並び替えパターンを決定する構成を採る。【００９８】
この構成によれば、遅延時間が大きいほどＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置する領域を大きくすることができるので、遅延波の影響をできるだけ回避することができる。【００９９】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段の並び替えパターンを通信相手へ通知する通知手段、をさらに具備する構成を採る。【０１００】
この構成によれば、並び替えパターンが変更された場合においても、受信側において並び替えパターンが確実に把握されるようになるので、対応する復調方式で正しく復調することができる。【０１０１】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段の並び替えパターンは、通信相手と自装置との間で既知パターンである構成を採る。【０１０２】
この構成によれば、並び替えパターンに関する制御情報を送受信する必要がないので、伝送効率の向上が図れる。【０１０３】
本発明の送信装置の一つの態様は、通信相手から通知される前記データ並び替え手段の並び替えパターンを取得する取得手段、をさらに具備する構成を採る。【０１０４】
この構成によれば、通信相手の受信環境に応じて、並び替えパターンを随時変更することができるので、通信品質の改善が図れる。【０１０５】
本発明の受信装置の一つの態様は、無線周波数帯のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する受信手段と、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をベースバンドの時間領域信号に変換する変換手段と、前記変換手段により取得されたベースバンドの時間領域信号を、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど誤り特性が良い信号として復調する復調手段と、を具備する構成を採る。【０１０６】
この構成によれば、送信側で、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の１シンボル長のなかで遅延波の影響を受けやすいシンボル端ほど誤り特性が良い信号を配置することにより、受信側では、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響が低減されるので、全体のスループットの低下を防止することができる。【０１０７】
本発明の受信装置の一つの態様は、前記復調手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、変調多値数が低い復調方式で復調する構成を採る。【０１０８】
この構成によれば、送信側で、遅延波の影響を受けやすいシンボル端ほど変調多値数が低い信号を割り当てるようにすることで、受信側では、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤り耐性が強化され、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響が低減され、全体のスループットの低下を防止することができる。【０１０９】
本発明の受信装置の一つの態様は、前記復調手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど無線伝送特性が強い誤り訂正符号化方法、拡散方法、又はレペティション方法で変調された信号として復調する構成を採る。【０１１０】
この構成によれば、送信側で、遅延波の影響を受けやすいシンボル端ほど無線伝送特性が強い誤り訂正符号化方法、拡散方法、又はレペティション方法で変調された信号を割り当てるようにすることで、受信側では、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤り耐性が強化され、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響が低減され、全体のスループットの低下を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、ＣＰ長を変化させることなく（長くすることなく）、遅延波の影響を軽減し、全体のスループットの低下を防止することができ、シングルキャリア通信方式に用いられる送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法などに有用である。
【図１】
2009001465.tif 000003
【図２】
2009001465.tif 000004
【図３】
2009001465.tif 000005
【図４】
2009001465.tif 000006
【図５】
2009001465.tif 000007
【図６】
2009001465.tif 000008
【図７】
2009001465.tif 000009
【図８】
2009001465.tif 000010
【図９】
2009001465.tif 000011
【図１０】
2009001465.tif 000012
【図１１】
2009001465.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月7日(2009.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を送信する送信装置であって、
前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置して時間領域信号を取得するデータ並び替え手段と、
前記データ並べ替え手段により取得された時間領域信号を用いて前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成する形成手段と、
を具備する送信装置。
【請求項２】
前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、変調多値数が低い信号を割り当てる
請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、品質要求が低い信号を割り当てる
請求項１に記載の送信装置。
【請求項４】
前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、無線伝送特性が強い信号を割り当てる
請求項１に記載の送信装置。
【請求項５】
前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り訂正符号化により生成されるパリティビットを割り当てる
請求項１に記載の送信装置。
【請求項６】
前記データ並び替え手段は、入力データが新規データの場合と再送データの場合とで、並び替えパターンを切り替える
請求項１に記載の送信装置。
【請求項７】
前記データ並び替え手段は、遅延波の遅延時間に基づいて並び替えパターンを決定する
請求項１に記載の送信装置。
【請求項８】
前記データ並び替え手段の並び替えパターンを通信相手へ通知する通知手段、をさらに具備する
請求項１に記載の送信装置。
【請求項９】
前記データ並び替え手段の並び替えパターンは、通信相手と自装置との間で既知パターンである
請求項１に記載の送信装置。
【請求項１０】
通信相手から通知される前記データ並び替え手段の並び替えパターンを取得する取得手段、をさらに具備する
請求項１に記載の送信装置。
【請求項１１】
無線周波数帯のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する受信手段と、
前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をベースバンドの時間領域信号に変換する変換手段と、
前記変換手段により取得されたベースバンドの時間領域信号を、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど誤り特性が良い信号として復調する復調手段と、
を具備する受信装置。
【請求項１２】
前記復調手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、変調多値数が低い復調方式で復調する
請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１３】
前記復調手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど無線伝送特性が強い誤り訂正符号化方法、拡散方法、又はレペティション方法で変調された信号として復調する
請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１４】
ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を送信する送信方法であって、
前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置して時間領域信号を取得するステップと、
前記データ並べ替え手段により取得された時間領域信号を用いて前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成するステップと、
を有する送信方法。
【請求項１５】
無線周波数帯のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信するステップと、
前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をベースバンドの時間領域信号に変換するステップと、
取得されたベースバンドの時間領域信号を、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど誤り特性が良い信号として復調するステップと、
を有する受信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シングルキャリア通信方式に用いられる送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信において、特に移動局から基地局へのアップリンクの無線アクセスにおいて、シングルキャリア伝送が注目されている。
【０００３】
標準化団体３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、現在の第３世代携帯電話のさらなる改良システムの実現を目的として３ＧＰＰ  ＬＴＥ（Long Term Evolution）の検討が進められている。
【０００４】
ＬＴＥシステムにおけるアップリンクの通信方式としてＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）方式が採用されている（非特許文献１及び非特許文献２参照）。
【０００５】
非特許文献２には、１次変調シンボル系列をＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）し、周波数領域でパルスシェーピングフィルタ処理を行い（但しパルスシェーピング処理はオプションであり無くても良い）、サブキャリアマッピングを行い、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を行い、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを形成する方法が開示されている。
【０００６】
また、非特許文献２に開示されるＳＣ−ＦＤＭＡ方式では、遅延波の影響を除去するためＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにサイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic Prefix）を付加し、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル間の波形の連続性を保つためＴｉｍｅＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理を行い、送信信号を形成している。
【０００７】
一般に、受信装置において遅延波の影響を軽減する方法として、等化器（Equalizer）が知られている。中でも、ＣＰを用いる伝送方式においては、周波数領域での等化技術（Frequency Domain Equalization：ＦＤＥ）が良く用いられる。
【０００８】
ところで、ＣＰ長を超える遅延波が存在する場合に、受信装置で周波数等化を用いると、遅延波の影響（干渉）はＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのシンボル長の両端に大きく現れる。図１は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のフォーマットを示す図である。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のフォーマットは、図１に示すように、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルとＣＰとから構成される。ここで、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長は、ＤＦＴにより処理される最小単位時間（周期）である。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは、複数の１次変調シンボルから構成される。１次変調シンボルは、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の１次変調におけるシンボルである。
【０００９】
なお、図１において、黒塗り部分は、遅延波の影響を受ける箇所を示す。すなわち、ＤＦＴにより処理される時間軸上の最小単位時間（ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル周期）内の先端付近と終端付近に、遅延波の影響が大きく現れる。
【００１０】
そのため、マルチパス伝搬路において、ＣＰ長を超える遅延波が存在する場合、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の伝送特性は著しく劣化してしまう。パケット通信では、パケット内に誤りが存在すると再送が発生する。そのため、遅延波の影響によりパケット内にシンボル誤りが存在すると、全体のスループットが低下してしまう。
【００１１】
この課題を解決するために、ＣＰ長を長く設定することにより、遅延波をＣＰ長内に収め、遅延波の影響を回避することは可能ではある。
【非特許文献１】3GPP, TS25.814, V7.1.0 (2006-09)
【非特許文献２】3GPP, R1-050702, NTT DoCoMo, NEC, SHARP, “DFT-Spread OFDM with Pulse Shaping Filter in Frequency Domain in Evolved UTRA Uplink”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、冗長信号であるＣＰ長の割合を大きくすることは、伝送効率の低下に繋がる。また、遅延時間は、反射物、散乱物等の周囲環境で変化するため、最適なＣＰ長を決定することは困難である。
【００１３】
本発明の目的は、ＣＰ長を変化させることなく（長くすることなく）、遅延波の影響を軽減し、全体のスループットの低下を防止することができる送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の送信装置は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を送信する送信装置であって、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置して時間領域信号を取得するデータ並び替え手段と、前記データ並べ替え手段により取得された時間領域信号を用いて前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成する形成手段と、を具備する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の１シンボル長のなかで、遅延波の影響を受けやすいシンボル端と、遅延波の影響が少ないシンボル中央とを選択して信号を並べることができるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＣＰ長を変化させることなく（長くすることなく）、伝送効率を低下させずに、遅延波の影響を軽減し、全体のスループットの低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
（実施の形態１）
図２に、本発明の実施の形態に係る送信装置の要部構成を示す。図２に示す送信装置１００は、セレクタ部１１０、１次変調部１２０−１，１２０−２、データ並び替え部１３０、時間−周波数変換部１４０、マッピング部１５０、周波数−時間変換部１６０、無線処理部１７０を備えて構成される。
【００１９】
セレクタ部１１０は、入力データを１次変調部１２０−１，１２０−２に分配する。
【００２０】
１次変調部１２０−１，１２０−２は、異なる変調多値数の変調方式をサポートし、セレクタ部１１０により分配された入力データに対し、それぞれ１次変調を施し、得られた１次変調信号をデータ並び替え部１３０に出力する。
【００２１】
データ並び替え部１３０は、１次変調部１２０−１，１２０−２によって生成された１次変調信号を並び替える。具体的には、時間−周波数変換部１４０が、時間領域信号を周波数変換する最小単位時間の端に変調多値数が低い１次変調信号を優先的に並べ、当該最小単位時間の中央に変調多値数が高い１次変調信号を並べる。なお、時間領域信号を周波数変換する最小単位時間は、図１における１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長に相当する。以下では、この最小単位時間をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長と呼んで、１次変調シンボル長と区別する。
【００２２】
時間−周波数変換部１４０は、Ｓ／Ｐ（Serial to Parallel）変換部１４１及びＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）部１４２を備える。Ｓ／Ｐ変換部１４１は、データ並び替え部１３０によって並び替えられた時間領域信号を、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長毎に、直並列変換し、ＤＦＴ部１４２に出力する。ＤＦＴ部１４２は、直並列変換された時間領域信号に対し離散フーリエ変換を施し、得られた周波数領域信号をマッピング部１５０に出力する。
【００２３】
マッピング部１５０は、周波数領域信号を複数のサブキャリアにマッピングし、マッピング後の周波数領域信号を周波数−時間変換部１６０に出力する。
【００２４】
周波数−時間変換部１６０は、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１６１、Ｐ／Ｓ（Parallel to Serial）変換部１６２を備え、ＩＦＦＴ部１６１は、マッピング部１５０によって周波数領域信号がマッピングされたサブキャリア以外のサブキャリアには０をマッピングして、周波数領域信号と０とがマッピングされた周波数領域信号に対し、逆高速フーリエ変換を施し、得られた時間領域信号を、Ｐ／Ｓ変換部１６２に出力する。Ｐ／Ｓ変換部１６２は、時間領域信号を並直列変換し、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成し、形成したＳＣ−ＦＤＭＡ信号を無線処理部１７０に出力する。
【００２５】
無線処理部１７０は、ＣＰ（Cyclic Prefix：サイクリックプレフィックス）付加部１７１、ＴｉｍｅＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理部１７２、無線送信部１７３を備え、ＣＰ付加部１７１は、時間軸上のＳＣ−ＦＤＭＡ信号にサイクリックプレフィクス（ＣＰ）を付加し、ＴｉｍｅＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理部１７２に出力する。ＴｉｍｅＷｉｎｄｏｗｉｎｇ処理部１７２は、ＣＰ付加後の時間領域におけるＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対しタイムウィンドウィング処理を施し、タイムウィンドウィング処理後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を無線送信部１７３に出力する。無線送信部１７３は、タイムウィンドウィング処理後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対しアップコンバート等の無線処理を施し、アンテナを介し信号を送信する。
【００２６】
図３に、本発明の実施の形態に係る受信装置の要部構成を示す。図３に示す受信装置２００は、ＣＰ除去部２１０、チャネル推定部２２０、時間−周波数変換部２３０、ＦＤＥ（Frequency Domain Equalization）部２４０、デマッピング部２５０、周波数−時間変換部２６０、データ分離部２７０、復調部２８０−１，２８０−２、及び合成部２９０を
備えて構成される。
【００２７】
ＣＰ除去部２１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号に付加されたＣＰを除去し、ＣＰ除去後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号をチャネル推定部２２０及び時間−周波数変換部２３０に出力する。
【００２８】
チャネル推定部２２０は、ＣＰ除去後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を用いてチャネル推定し、得られたチャネル推定結果をＦＤＥ部２４０に出力する。
【００２９】
時間−周波数変換部２３０は、Ｓ／Ｐ変換部２３１及びＤＦＴ部２３２を備え、Ｓ／Ｐ変換部２３１は、ＣＰ除去後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を直並列変換し、直並列変換後のＳＣ−ＦＤＭＡ信号をＤＦＴ部２３２に出力する。ＤＦＴ部２３２は、直並列変換されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号に対し離散フーリエ変換を施し、得られた周波数領域信号をＦＤＥ部２４０に出力する。
【００３０】
ＦＤＥ部２４０は、チャネル推定結果を用いて、周波数領域信号に対し周波数等化処理を施し、周波数等化処理後の周波数領域信号をデマッピング部２５０に出力する。
【００３１】
デマッピング部２５０は、通信相手の送信装置１００のマッピング部１５０のマッピングとは逆に、複数のサブキャリアにマッピングされた周波数領域信号を元の周波数帯域にデマッピングし、デマッピング後の周波数領域信号を周波数−時間変換部２６０に出力する。
【００３２】
周波数−時間変換部２６０は、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）部２６１及びＰ／Ｓ変換部２６２を備え、ＩＤＦＴ部２６１は、デマッピング部２５０によって元の周波数帯域にデマッピングされた周波数領域信号に対し、逆離散フーリエ変換を施し、得られた時間領域信号を、Ｐ／Ｓ変換部２６２に出力する。Ｐ／Ｓ変換部２６２は、時間領域信号を並直列変換し、得られた時間領域信号をデータ分離部２７０に出力する。
【００３３】
データ分離部２７０は、通信相手の送信装置１００のデータ並び替え部１３０における並び替え順序に基づいて、変調多値数が同一の１次変調信号ごとに分離し、対応する復調部２８０−１，２８０−２に出力する。具体的には、送信装置１００のデータ並び替え部１３０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に変調多値数が低い１次変調信号を優先的に並べ、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に変調多値数が高い１次変調信号を並べるので、データ分離部２７０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられた１次変調信号を分離して、変調多値数が低い変調方式に対応する復調部２８０−１に出力するとともに、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられた１次変調信号を分離して、変調多値数が高い変調方式に対応する復調部２８０−２に出力する。
【００３４】
復調部２８０−１，２８０−２は、データ分離部２７０から出力された１次変調信号に対し復調処理を施し、得られた復調信号を合成部２９０に出力する。
【００３５】
合成部２９０は、復調部２８０−１，２８０−２から出力された復調信号を合成し、復号データを取得する。
【００３６】
以下、上述のように構成された送信装置１００及び受信装置２００の動作について説明する。
【００３７】
まず、セレクタ部１１０によって入力データが１次変調部１２０−１，１２０−２に分配される。分配された入力データは、１次変調部１２０−１，１２０−２によって、それぞれがサポートする変調方式により変調される。以下では、１次変調部１２０−１によっ
て１６ＱＡＭ変調が施され、１次変調部１２０−２によってＱＰＳＫ変調が施される場合を例に説明する。生成された時間領域の１６ＱＡＭ変調信号及びＱＰＳＫ変調信号は、データ並び替え部１３０に出力される。
【００３８】
データ並び替え部１３０では、１６ＱＡＭ変調信号とＱＰＳＫ変調信号とを並び替えて、１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の時間領域信号を生成する。具体的には、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられる１次変調信号と比較して、変調方式（ＭＳ：Modulation Scheme）の変調多値数が低い１次変調信号がＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられる。したがって、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央には１６ＱＡＭ変調信号が配置され、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端にはＱＰＳＫ変調信号が配置される。一般に、ＭＳの変調多値数が小さいほど誤りにくいため、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端ほど変調多値数が小さい１次変調信号を配置することにより、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端の１次変調信号が誤りにくくなり、伝送特性が改善する。
【００３９】
以降、データ並び替え部１３０によって１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長内で系列順序が並び替えられた時間領域信号に対し、時間−周波数変換部１４０によって、周波数領域信号に変換され、マッピング部１５０によって、周波数領域信号が複数のサブキャリアにマッピングされ、周波数−時間変換部１６０によって、マッピング後の周波数領域信号が時間領域信号に変換されＳＣ−ＦＤＭＡ信号が形成される。
【００４０】
ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、無線処理部１７０によって、ＣＰ付加、タイムウィンドウィング処理、及び無線処理が施され、図示せぬアンテナを介して送信される。
【００４１】
受信装置２００のＣＰ除去部２１０では、図示せぬアンテナを介して受信されたＳＣ−ＦＤＭＡ信号に付加されているＣＰが除去され、時間−周波数変換部２３０では、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号が周波数領域信号に変換される。ＦＤＥ部２４０では、チャネル推定部２２０によって推定されたチャネル推定結果が用いられて、周波数領域信号に対し周波数等化処理が施される。
【００４２】
デマッピング部２５０では、周波数等化処理後の周波数領域信号が、元の周波数帯域にデマッピングされ、周波数−時間変換部２６０によって、デマッピング後の周波数領域信号が時間領域信号に変換される。
【００４３】
データ分離部２７０では、通信相手の送信装置１００のデータ並び替え部１３０における並び替え順序に基づいて時間領域信号が変調方式ごとに分離され、復調部２８０−１，２８０−２によって、分離後の１次変調信号に対し復調処理が施され、合成部２９０によって復調信号が合成され、復号データが取得される。
【００４４】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部１３０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端ほど、変調多値数が低い信号を配置するようにした。これにより、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端における誤り耐性が強化されるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル長の端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。
【００４５】
なお、上述した説明では、送信装置１００は、２つの１次変調部１２０−１，１２０−２を備え、変調多値数が異なる１次変調信号を生成するようにしたが、これに限らず、送信装置１００が３つ以上の１次変調部を備え、データ並び替え部１３０が、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に近いほど、変調多値数が小さい１次変調信号を優先的に割り当てるようにしても良い。
【００４６】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態に係る送信装置３００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
実施の形態１との相違点は、図４の送信装置３００は、セレクタ部１１０を削除し、データ並び替え部１３０に代えて、データ並び替え部３１０を備えることにある。
【００４８】
データ並び替え部３１０は、１次変調部１２０−１，１２０−２に入力される入力データに対する品質要求に応じて、１次変調部１２０−１，１２０−２によって生成された１次変調信号を並び替えて、１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の時間領域信号を生成する。
【００４９】
具体的には、データ並び替え部３１０は、品質要求が低い入力データに対する１次変調信号を優先的にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当てる。このようにして、品質要求が低い入力データを、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当て、遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に品質要求が高い入力データを割り当てるようにすることで、遅延波の影響を受けやすいシンボル端において誤りが発生する場合においても、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体の品質へ与える影響を最小限に抑えることができる。
【００５０】
図５は、本発明の実施の形態に係る受信装置４００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図３と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５１】
実施の形態１との相違点は、図５の受信装置４００は、合成部２９０を削除し、データ分離部２７０に代えて、データ分離部４１０を備えることにある。
【００５２】
データ分離部４１０は、通信相手の送信装置３００のデータ並び替え部３１０における並び替え順序に基づいて、時間領域信号を分離し、対応する復調部２８０−１，２８０−２に出力する。具体的には、送信装置３００のデータ並び替え部３１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に品質要求が低い１次変調信号を優先的に並べ、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に品質要求が高い１次変調信号を並べるので、データ分離部４１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられた１次変調信号を分離して、対応する復調部２８０−１に出力するとともに、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられた１次変調信号を分離して、対応する復調部２８０−２に出力する。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部３１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号シンボル長の端ほど、品質要求が低い信号を割り当てるようにした。このように、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端には、品質要求が低い１次変調信号が並べられるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端において誤りが発生する場合においても、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体の品質へ与える影響を最小限に抑えることができる。
【００５４】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態に係る送信装置５００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
実施の形態１との相違点は、図６の送信装置５００は、セレクタ部１１０を削除し、データ並び替え部１３０に代えて、データ並び替え部５１０を備えることにある。
【００５６】
データ並び替え部５１０は、１次変調部１２０−１，１２０−２によって生成される１次変調信号に対する無線伝送特性に応じて、これら１次変調信号を並び替えて、１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の時間領域信号を生成する。
【００５７】
具体的には、データ並び替え部５１０は、無線伝送特性が強い１次変調信号を優先的にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当てる。このようにして、無線伝送特性が強い１次変調信号を、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当て、遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に誤り耐性が弱い変調信号を割り当てるようにすることで、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端の１次変調信号が誤りにくくなり、伝送特性が改善する。
【００５８】
ここで、無線伝送特性は、例えば、１次変調部１２０−１，１２０−２における符号化の有無や拡散の有無や、レペティションの有無によって決まり、符号化、拡散、又はレペティションを行わない場合に比べ、符号化、拡散、又はレペティションを行う場合の方が、無線伝送特性が強い。また、符号化、拡散、又はレペティションを行う場合でも、それらの方法によっても無線伝送特性は異なり、例えば、符号化率、拡散率、又はレペティション数が大きいほど無線伝送特性が強い。また、同じ符号化率でも、符号化方法によって無線伝送特性は異なり、例えば、畳み込み符号を用いる場合に比べＴｕｒｂｏ符号を用いる場合の方が、無線伝送特性は強くなる。拡散方法及びレペティション方法についても同様である。
【００５９】
図７は、本発明の実施の形態に係る受信装置６００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図３と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６０】
実施の形態１との相違点は、図７の受信装置６００は、合成部２９０を削除し、データ分離部２７０に代えて、データ分離部６１０を備えることにある。
【００６１】
データ分離部６１０は、通信相手の送信装置５００のデータ並び替え部５１０が、誤り耐性が異なる１次変調信号を並び替える順序に基づいて、時間領域信号を分離し、対応する復調部２８０−１，２８０−２に出力する。具体的には、送信装置５００のデータ並び替え部５１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に無線伝送特性が強い１次変調信号を優先的に並べ、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に無線伝送特性が弱い１次変調信号を並べるので、データ分離部６１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられた１次変調信号を分離して対応する復調部２８０−１に出力するとともに、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられた１次変調信号を分離して対応する復調部２８０−２に出力する。
【００６２】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部５１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端ほど、無線伝送特性が良い信号を割り当てるようにした。これにより、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端における誤り耐性が強化されるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。
【００６３】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態に係る送信装置７００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６４】
実施の形態１との相違点は、図８の送信装置７００は、セレクタ部１１０を削除し、デ
ータ並び替え部１３０に代えて、データ並び替え部７２０を備え、誤り訂正符号化部７１０を更に備えることにある。
【００６５】
誤り訂正符号化部７１０は、入力データに対し、誤り訂正符号化処理を施し、システマティックビット及びパリティビットを取得する。誤り訂正符号化部７１０は、得られたシステマティックビットを１次変調部１２０−１へ出力し、パリティビットを１次変調部１２０−２に出力する。
【００６６】
データ並び替え部７２０は、１次変調部１２０−１，１２０−２によって生成された１次変調信号に応じて、これら１次変調信号を並び替える。具体的には、データ並び替え部７２０は、誤り訂正符号化に伴う冗長ビットであるパリティビットを優先的にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端にマッピングし、情報ビットであるシステマティックビットをＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央にマッピングする。このようにして、冗長ビットであるパリティビットを遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に割り当て、遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に情報ビットであるシステマティックを割り当てるようにすることで、システマティックビットが誤りにくくなり、伝送特性が改善する。
【００６７】
図９は、本発明の実施の形態に係る受信装置８００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図３と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６８】
実施の形態１との相違点は、図９の受信装置８００は、合成部２９０を削除し、データ分離部２７０に代えて、データ分離部８１０を備え、誤り訂正復号部８２０を更に備えることにある。
【００６９】
データ分離部８１０は、通信相手の送信装置７００のデータ並び替え部７２０が、１次変調信号を並び替える順序に基づいて、時間領域信号を分離し、対応する復調部２８０−１，２８０−２に出力する。具体的には、送信装置７００のデータ並び替え部７２０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端にパリティビットを並べ、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央にシステマティックビットを並べるので、データ分離部８１０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に並べられたパリティビットを分離して対応する復調部２８０−１に出力するとともに、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に並べられたシステマティックビットを分離して対応する復調部２８０−２に出力する。
【００７０】
誤り訂正復号部８２０は、復調部２８０−１，２８０−２によって復調された復調信号に対し誤り訂正復号処理を施し、復号データを取得する。
【００７１】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部７２０は、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端ほど、誤り訂正符号化により生成されるパリティビットを割り当てるようにした。このように、遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に冗長ビットであるパリティビットを割り当てることにより、システマティックビットが誤りにくくなり、全体のスループットの低下を防止することができる。
【００７２】
（実施の形態５）
図１０は、本発明の実施の形態に係る送信装置９００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図２と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７３】
実施の形態１との相違点は、図１０の送信装置９００は、セレクタ部１１０及び１次変
調部１２０−２を削除し、データ並び替え部１３０に代えて、データ並び替え部９３０を備え、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ（Acknowledgment/Negative Acknowledgment）情報取得部９１０及び再送制御部９２０をさらに備えることにある。
【００７４】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報取得部９１０は、通信相手の受信装置から送信されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を取得し、取得結果を再送制御部９２０に出力する。
【００７５】
再送制御部９２０は、取得結果がＮＡＣＫの場合に、再送データを１次変調部１２０−１に入力すると共に、ＡＣＫ／ＮＡＣＫを示す取得結果をデータ並び替え部９３０に出力する。
【００７６】
データ並び替え部９３０は、ＡＣＫの場合とＮＡＣＫの場合とで、並び方を切り替えて時間領域信号を生成する。具体的には、データ並び替え部９３０は、ＮＡＣＫの場合、新規データの場合とは異なる順序で、再送データの１次変調信号を並び替える。例えば、データ並び替え部９３０は、新規データ送信時にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置された１次変調信号をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置し、新規データ送信時にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置された１次変調信号をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置するように並び替える。
【００７７】
このように、新規データ送信時と再送データ送信時とで、１次変調信号の配置を切り替えるようにしたので、新規データ送信時にＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置され遅延波の影響を受け誤りが発生した１次変調信号が、再送データ送信時には遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置されるようになり、新規データ送信時に誤りが発生した１次変調信号が再送データ送信時に再度誤る割合が減少し、この結果、再度パケットが正しく復号出来なくなるのを防止し、全体のスループットの低下を防止することができる。
【００７８】
図１１は、本発明の実施の形態に係る受信装置１０００の要部構成を示すブロック図である。本実施の形態の説明にあたり、図３と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７９】
実施の形態１との相違点は、図１１の受信装置１０００は、復調部２８０−２及び合成部２９０を削除し、データ分離部２７０に代えて、データ並び替え部１０１０を備えることにある。
【００８０】
データ並び替え部１０１０は、通信相手の送信装置９００のデータ並び替え部９３０における並び替え順序に基づいて、１次変調信号を並び替える。具体的には、データ並び替え部１０１０は、新規データ受信時には、１次変調信号の並び替えを行わずに、復調部２８０−１に出力するのに対し、再送データ受信時には、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置された１次変調信号をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に再配置し、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置された１次変調信号をＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に再配置する。データ並び替え部１０１０は、再配置後の１次変調信号を復調部２８０−１に出力する。
【００８１】
以上のように、本実施の形態によれば、データ並び替え部９３０は、新規データ送信時と再送データ送信時とで、１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長内における信号割り当てパターンを切り替えるようにした。これにより、新規データ送信時に遅延波の影響を受けやすいＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に配置されて誤りが発生した１次変調信号を、再送データ送信時には、遅延波の影響が少ないＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の中央に配置することができるので、再度、同一の１次変調信号が誤るのを回避して、全体のスループットの低下を防
止することができる。
【００８２】
なお、新規データ送信時と再送データ送信時とで、１次変調信号を異なる順序で並び替える場合に、再送毎にインタリーブパターンを変更したり、再送毎にサイクリックシフトしたりするなどしてもよい。
【００８３】
上述した実施の形態において、送信装置のデータ並び替え部が行う並び替えパターンは、送受信装置間で既知パターンとしても良いし、遅延波の遅延時間に基づいて並び替えパターンを決定し、決定した並び替えパターンを制御情報として送信装置から受信装置へ（又は受信装置から送信装置へ）通知するようにしても良い。
【００８４】
本発明の送信装置の一つの態様は、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を送信する送信装置であって、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置して時間領域信号を取得するデータ並び替え手段と、前記データ並べ替え手段により取得された時間領域信号を用いて前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号を形成する形成手段と、を具備する構成を採る。
【００８５】
この構成によれば、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の１シンボル長のなかで、遅延波の影響を受けやすいシンボル端と、遅延波の影響が少ないシンボル中央とを選択して信号を並べることができるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。
【００８６】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、変調多値数が低い信号を割り当てる構成を採る。
【００８７】
この構成によれば、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤り耐性が強化されるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。
【００８８】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、品質要求が低い信号を割り当てる構成を採る。
【００８９】
この構成によれば、遅延波の影響を受けやすいシンボル端において誤りが発生する場合においても、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体の品質へ与える影響を最小限に抑えることができる。
【００９０】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、無線伝送特性が強い信号を割り当てる構成を採る。
【００９１】
この構成によれば、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤り耐性が強化されるので、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響を低減させて、全体のスループットの低下を防止することができる。
【００９２】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、誤り訂正符号化により生成されるパリティビットを割り当てる構成を採る。
【００９３】
この構成によれば、システマティックビットが誤る割合を低減させることができ、全体のスループットの低下を防止することができる。
【００９４】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、入力データが新規データの場合と再送データの場合とで、並び替えパターンを切り替える構成を採る。
【００９５】
この構成によれば、新規データ送信時に遅延波の影響を受けやすいシンボル端に配置されて誤りが発生した信号を、再送データ送信時には、遅延波の影響が少ないシンボル中央に配置することができるので、再度、同一の信号が誤るのを回避して、全体のスループットの低下を防止することができる。
【００９６】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段は、遅延波の遅延時間に基づいて並び替えパターンを決定する構成を採る。
【００９７】
この構成によれば、遅延時間が大きいほどＳＣ−ＦＤＭＡシンボル長の端に誤り特性が良い信号又は高い誤り特性が要求されない信号を配置する領域を大きくすることができるので、遅延波の影響をできるだけ回避することができる。
【００９８】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段の並び替えパターンを通信相手へ通知する通知手段、をさらに具備する構成を採る。
【００９９】
この構成によれば、並び替えパターンが変更された場合においても、受信側において並び替えパターンが確実に把握されるようになるので、対応する復調方式で正しく復調することができる。
【０１００】
本発明の送信装置の一つの態様は、前記データ並び替え手段の並び替えパターンは、通信相手と自装置との間で既知パターンである構成を採る。
【０１０１】
この構成によれば、並び替えパターンに関する制御情報を送受信する必要がないので、伝送効率の向上が図れる。
【０１０２】
本発明の送信装置の一つの態様は、通信相手から通知される前記データ並び替え手段の並び替えパターンを取得する取得手段、をさらに具備する構成を採る。
【０１０３】
この構成によれば、通信相手の受信環境に応じて、並び替えパターンを随時変更することができるので、通信品質の改善が図れる。
【０１０４】
本発明の受信装置の一つの態様は、無線周波数帯のＳＣ−ＦＤＭＡ信号を受信する受信手段と、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号をベースバンドの時間領域信号に変換する変換手段と、前記変換手段により取得されたベースバンドの時間領域信号を、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど誤り特性が良い信号として復調する復調手段と、を具備する構成を採る。
【０１０５】
この構成によれば、送信側で、ＳＣ−ＦＤＭＡ信号の１シンボル長のなかで遅延波の影響を受けやすいシンボル端ほど誤り特性が良い信号を配置することにより、受信側では、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響が低減されるので、全体のスループットの低下を防止することができる。
【０１０６】
本発明の受信装置の一つの態様は、前記復調手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど、変調多値数が低い復調方式で復調する構成を採る。
【０１０７】
この構成によれば、送信側で、遅延波の影響を受けやすいシンボル端ほど変調多値数が低い信号を割り当てるようにすることで、受信側では、遅延波の影響を受けやすいシンボ
ル端における誤り耐性が強化され、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響が低減され、全体のスループットの低下を防止することができる。
【０１０８】
本発明の受信装置の一つの態様は、前記復調手段は、前記ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のシンボル長の端ほど無線伝送特性が強い誤り訂正符号化方法、拡散方法、又はレペティション方法で変調された信号として復調する構成を採る。
【０１０９】
この構成によれば、送信側で、遅延波の影響を受けやすいシンボル端ほど無線伝送特性が強い誤り訂正符号化方法、拡散方法、又はレペティション方法で変調された信号を割り当てるようにすることで、受信側では、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤り耐性が強化され、遅延波の影響を受けやすいシンボル端における誤りがパケット全体へ与える影響が低減され、全体のスループットの低下を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、ＣＰ長を変化させることなく（長くすることなく）、遅延波の影響を軽減し、全体のスループットの低下を防止することができ、シングルキャリア通信方式に用いられる送信装置、送信方法、受信装置、及び受信方法などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】ＳＣ−ＦＤＭＡ信号のフォーマットを示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図５】実施の形態２に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図７】実施の形態３に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態４に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図９】実施の形態４に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態５に係る送信装置の要部構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態５に係る受信装置の要部構成を示すブロック図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009001465.tif 000014
【図２】
2009001465.tif 000015
【図３】
2009001465.tif 000016
【図４】
2009001465.tif 000017
【図５】
2009001465.tif 000018
【図６】
2009001465.tif 000019
【図７】
2009001465.tif 000020
【図８】
2009001465.tif 000021
【図９】
2009001465.tif 000022
【図１０】
2009001465.tif 000023
【図１１】
2009001465.tif 000024
【国際調査報告】
2009001465.tif 000025
2009001465.tif 000026
2009001465.tif 000027
2009001465.tif 000028