(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号器から所定の符号率により出力される符号化ビットを重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを所定の変調方式でシンボルマッピングしたシンボルの列を少なくとも一つの可用直交符号を使用して送信機から受信機へ伝送する移動通信システムで、前記受信機からの再伝送要求に応答して前記送信機が符号化ビットを再伝送する方法において、
前記再伝送時に使用可能な直交符号の数を決定する過程と、
前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを区分して所定のサイズを有する複数のサブパケットに分離し、前記決定された可用直交符号の数により前記複数のサブパケットのうち、少なくとも一部を反復伝送するサブパケットを選択する過程と、
前記選択したサブパケットの符号化ビットを前記所定の変調方式でシンボルマッピングすることにより出力されるシンボルの列を前記決定した可用直交符号を使用して伝送する過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記所定の変調方式が初期伝送又は以前の再伝送時に使用した変調方式とは異なる場合、前記決定した可用直交符号の数と前記所定の変調方式とにより前記複数のサブパケットのうち、少なくとも一部を反復伝送するサブパケットを選択することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のサブパケットから選択されたサブパケットの数は、次の数式により得られた符号化ビットの数Ｄｒにより決定されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【数１】
0003566273.tif 000005
ここで、
Ｍｉは初期伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を、Ｍｒは再伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を、Ｎｉは初期伝送時に使用可能なコードの数を、Ｎｒは再伝送時に使用可能なコードの数を、Ｄｉは初期伝送時に伝送した符号化ビットの数を示す。
【請求項４】
前記所定の変調方式に含まれる６４ＱＡＭ（６４−ａｒｙＱｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、１６ＱＡＭ（１６−ａｒｙ  ＱＡＭ）及びＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の各々に対応する任意の整数値Ｍｉ又はＭｒは６４、１６及び４であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記伝送するサブパケットを選択する過程では、前記重要度の高い符号化ビットからなるサブパケットを優先的に選択することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記伝送するサブパケットを選択する過程では、以前に伝送しないサブパケットを優先的に選択することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
符号器から所定の符号率により出力される符号化ビットを重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを所定の変調方式でシンボルマッピングしたシンボルの列を少なくとも一つの可用直交符号を使用して送信機から受信機へ伝送する移動通信システムで、前記受信機からの再伝送要求に応答して前記送信機が符号化ビットを再伝送する装置において、
前記再伝送時に使用可能な直交符号の数を決定する制御部と、
前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを区分して所定のサイズを有する複数のサブパケットに分離し、前記決定された可用直交符号の数により前記複数のサブパケットのうち、少なくとも一部を反復伝送するサブパケットを選択する選択部と、
前記選択したサブパケットの符号化ビットを前記所定の変調方式でシンボルマッピングすることによりシンボルの列を出力する変調部と、
前記シンボルの列を前記決定した可用直交符号を使用して伝送する周波数変調部とを含むことを特徴とする装置。
【請求項８】
前記選択部は、前記所定の変調方式が初期伝送又は以前の再伝送時に使用した変調方式とは異なる場合、前記決定した可用直交符号の数と前記所定の変調方式とにより前記複数のサブパケットのうち、少なくとも一部を反復伝送するサブパケットを選択することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記複数のサブパケットから選択されたサブパケットの数は、次の数式により得られた符号化ビットの数Ｄｒにより決定されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【数２】
0003566273.tif 000006
ここで、
Ｍｉは初期伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を、Ｍｒは再伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を、Ｎｉは初期伝送時に使用可能なコードの数を、Ｎｒは再伝送時に使用可能なコードの数を、Ｄｉは初期伝送時に伝送した符号化ビットの数を示す。
【請求項１０】
前記所定の変調方式に含まれる６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ及びＱＰＳＫの各々に対応する任意の整数値Ｍｉ又はＭｒは６４、１６及び４であることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記選択部は、前記伝送するサブパケットを選択するとき、前記重要度の高い符号化ビットからなるサブパケットを優先的に選択することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
前記選択部は、前記伝送するサブパケットを選択するとき、以前に伝送しないサブパケットを優先的に選択することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１３】
所定のデータを入力して所定の符号率による符号化により符号化ビットを出力するチャンネル符号化器を備えた符号分割多重接続（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）移動通信システムで、受信機からの再伝送要求により送信機が初期伝送した符号化ビットに対して再伝送を行う方法において、
前記受信機からの再伝送要求があるとき、前記再伝送時に使用する変調方式と可用直交符号の数とを決定する過程と、
前記チャンネル符号化器からの符号化ビットを入力して前記符号化ビットをシステマチックビットとパリティビットとに分配して出力する過程と、
前記システマチックビットと前記パリティビットとを入力し、前記システマチックビットと前記パリティビットとを区分してインターリービングする過程と、前記使用する変調方式と前記可用直交符号の数とにより伝送する符号化ビットの数を決定し、前記インターリービングされたシステマチックビットとパリティビットから前記決定した符号化ビットの数だけを選択する過程と、
前記選択したシステマチックビットとパリティビットとを前記使用する変調方式により変調して変調シンボルを出力する過程と、
前記変調シンボルの各々を前記可用直交符号のうち、対応する直交符号により周波数拡散して出力する過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１４】
前記再伝送時に使用する変調方式は前記再伝送要求時のチャンネル環境により決定されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記伝送する符号化ビットの数Ｄｒは次の数式により決定されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【数３】
0003566273.tif 000007
ここで、
Ｍｉは初期伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を、Ｍｒは再伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を、Ｎｉは初期伝送時に使用可能なコードの数を、Ｎｒは再伝送時に使用可能なコードの数を、Ｄｉは初期伝送時に伝送した符号化ビットの数を示す。
【請求項１６】
前記所定の変調方式に含まれる６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ及びＱＰＳＫの各々に対応する任意の整数値Ｍｉ又はＭｒは６４、１６及び４であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記インターリービングされたシステマチックビットとパリティビットから前記決定した符号化ビットの数だけを選択する過程では、前記インターリービングされたシステマチックビットを優先的に選択することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記インターリービングされたシステマチックビットとパリティビットから前記決定した符号化ビットの数だけを選択する過程では、以前に伝送しないシステマチックビットとパリティビットとを優先的に選択することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
所定のデータを入力して所定の符号率による符号化により符号化ビットを出力するチャンネル符号化器を備えたＣＤＭＡ移動通信システムで、受信機からの再伝送要求により送信機が初期伝送した符号化ビットに対して再伝送を行う装置において、
前記受信機からの再伝送要求があるとき、前記再伝送時に使用する変調方式と可用直交符号の数とを決定する制御部と、
前記チャンネル符号化器からの符号化ビットを入力して前記符号化ビットをシステマチックビットとパリティビットとに分配して出力する分配部と、
前記システマチックビットと前記パリティビットとを入力し、前記システマチックビットと前記パリティビットとを区分してインターリービングするインターリーバーと、
前記使用する変調方式と前記可用直交符号の数とにより伝送する符号化ビットの数を決定し、前記インターリービングされたシステマチックビットとパリティビットから前記決定した符号化ビットの数だけを選択する選択部と、
前記選択したシステマチックビットとパリティビットとを前記使用する変調方式により変調して変調シンボルを出力する変調部と、
前記変調シンボルの各々を前記可用直交符号のうち、対応する直交符号により周波数拡散して出力する周波数変調部とを含むことを特徴とする装置。
【請求項２０】
前記制御部は、前記再伝送時に使用する変調方式を前記  再伝送要求時のチャンネル環境により決定することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記伝送する符号化ビットの数Ｄｒは次の数式により決定されることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【数４】
0003566273.tif 000008
ここで、
Ｍｉは初期伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を、Ｍｒは再伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を、Ｎｉは初期伝送時に使用可能なコードの数を、Ｎｒは再伝送時に使用可能なコードの数を、Ｄｉは初期伝送時に伝送した符号化ビットの数を示す。
【請求項２２】
前記所定の変調方式に含まれる６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ及びＱＰＳＫの各々に対応する任意の整数値Ｍｉ又はＭｒは６４、１６及び４であることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記選択部は、前記インターリービングされたシステマチックビットとパリティビットから前記決定した符号化ビットの数だけを選択する過程で前記インターリービングされたシステマチックビットを優先的に選択することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
前記選択部は、前記インターリービングされたシステマチックビットとパリティビットから前記決定した符号化ビットの数だけを選択する過程で以前に伝送しないシステマチックビットとパリティビットとを優先的に選択することを特徴とする請求項１９に記載の装置。
【請求項２５】
符号器から所定の符号率により出力される符号化ビットを重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを所定の変調方式でシンボルマッピングしたシンボルの列を少なくとも一つの可用直交符号を使用して送信機から受信機へ伝送する移動通信システムで、前記送信機から再伝送される受信データを前記受信機で受信する方法において、
前記再伝送時に使用可能な直交符号の数を決定する過程と、
前記受信データを前記決定した可用直交符号で逆拡散することにより、変調シンボルの列を出力する過程と、
前記変調シンボルの列を前記所定の変調方式に対応する復調方式で復調することにより、符号化ビットを出力する過程と、
前記符号化ビットを前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、以前に受信した符号化ビットのうち、少なくとも一部と前記分離した符号化ビットとを結合する過程と、
前記結合により出力される重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとを区分してデインターリービングした後、チャンネル復号化を行う過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
符号器から所定の符号率により出力される符号化ビットを重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを所定の変調方式でシンボルマッピングしたシンボルの列を少なくとも一つの可用直交符号を使用して送信機から受信機へ伝送する移動通信システムで、前記送信機から再伝送される受信データを前記受信機で受信する装置において、
前記受信データを前記再伝送時に使用された可用直交符号の数だけの可用直交符号で逆拡散することにより、変調シンボルの列を出力する逆拡散部と、
前記変調シンボルの列を前記所定の変調方式に対応する復調方式で復調することにより、符号化ビットを出力する復調部と、
前記符号化ビットを前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、以前に受信した符号化ビットのうち、少なくとも一部と前記分離した符号化ビットとを結合する選択パケット結合部と、
前記結合により出力される重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとを区分してデインターリービングするデインターリーバーと、
前記デインターリービングされた重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに対してチャンネル復号化を行うチャンネル復号化部とを含むことを特徴とする装置。
【請求項２７】
符号器から所定の符号率により出力される符号化ビットを重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを所定の変調方式でシンボルマッピングしたシンボルの列を少なくとも一つの可用直交符号を使用して送信機から受信機へ伝送する移動通信システムで、前記受信機からの再伝送要求に応答して前記送信機が符号化ビットを再伝送する方法において、
所定の回数の再伝送試みに対応して再伝送要求が受信されるとき、初期伝送時の可用直交符号の数Ｎｉより再伝送時の可用直交符号の数Ｎｒが大きいか同じであり、初期伝送時よりチャンネルの状態が良好でなければ、初期伝送時の変調方式Ｍｉより１段階低次の変調方式を前記再伝送に使用する変調方式Ｍｒとして決定する決定する過程と、
前記初期伝送時の可用直交符号の数Ｎｉより前記再伝送時の可用直交符号の数Ｎｒが小さく、初期伝送時よりチャンネルの状態が良好であれば、初期伝送時の変調方式Ｍｉより１段階高次の変調方式を前記再伝送に使用する変調方式Ｍｒとして決定する過程と、
前記決定した変調方式Ｍｒを下記の数式に適用することにより、前記再伝送に使用する可用直交符号の数Ｎｒが適合であるかを検証する過程と、
【数５】
0003566273.tif 000009
（ｍｋ＝ｌｏｇ２Ｍｋ，  ｍｉ＝ｌｏｇ２Ｍｉ，  Ｒは任意の整数）
前記再伝送に使用する可用直交符号の数Ｎｒが適合であれば、前記符号化ビットのうち、少なくとも一部を前記決定した変調方式Ｍｒにより変調して再伝送する過程とを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）移動通信システムで伝播遅延を測定するための装置及び方法に係り、特に、ＮＢ−ＴＤＤ（Ｎａｒｒｏｗ  Ｂａｎｄ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘｉｎｇ）ＣＤＭＡ移動通信システムで伝播遅延を測定するための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、移動通信システムは初期の音声サービス通信システムからデータサービス及びマルチメディアサービスを提供するための高速、高品質の無線データパケット通信システムに開発されている。さらに、非同期方式（３ＧＰＰ：３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）及び同期方式（３ＧＰＰ２：３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２）に分けられる第３世代の移動通信システムは高速、高品質の無線データパケットサービスのための標準化作業が行われている。例えば、３ＧＰＰでは高速順方向パケットアクセス（ＨＳＤＰＡ：Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）方式に対する標準化作業が行われており、３ＧＰＰ２では１ｘＥＶ−ＤＶ（１ｘ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−Ｄａｔａ  ａｎｄ  Ｖｏｉｃｅ）に対する標準化作業が行われている。このような標準化作業は第３世代の移動通信システムで２Ｍｂｐｓ以上の高速、高品質の無線データパケット伝送サービスに対する解決策を探すために具現される。さらに、第４世代の移動通信システムはそれ以上の高速、高品質のマルチメディアサービスを提供するために提案されている。
【０００３】
無線通信を行う移動通信システムで高速、高品質のデータサービスを阻害する要因は無線チャンネルの環境である。無線チャンネルの環境は、白色雑音以外にもフェーディングによる信号電力の変化、陰影、端末機の移動及び頻繁な速度変化によるドップラー効果（Ｄｏｐｐｌｅｒ  ｅｆｆｅｃｔ）、他の使用者及び多重経路信号による干渉などにより頻繁に変わる。したがって、高速無線データパケットサービスを提供するためには、従来の２世代や３世代の移動通信システムで提供される一般的な技術以外に、チャンネルの変化に対する適応能力を高める進歩技術が必要である。従来のシステムで採択している高速電力制御方式もチャンネルの変化に対する適応力を高めるが、高速データパケット伝送システム標準化を進行している３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２では適応変調／符号化方式（ＡＭＣＳ：Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ＆  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）及び複合再伝送方式（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）を共通的に言及している。
【０００４】
前記ＡＭＣＳは下向きリンクのチャンネル環境の変化に応じて変調方式とチャンネル符号器の符号率とを変化させる方法である。通常、下向きリンクのチャンネル品質情報は一般的に端末で信号対雑音比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：以下、ＳＮＲという）を測定することにより得られる。端末は前記情報を上向きリンクを通じて基地局へ伝送する。その後、基地局は前記情報に基づいて下向きリンクのチャンネル状態を予測し、前記予測値に応じて適宜な変調方式及び符号化率を決定する。前記ＡＭＣＳで使用可能な変調方式としてはＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、８ＰＳＫ（８−ａｒｙ  ＰＳＫ）、１６ＱＡＭ（１６−ａｒｙ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）及び６４ＱＡＭ（６４−ａｒｙ  ＱＡＭ）があり、チャンネル符号器の符号化率としては１／２及び３／４がある。したがって、適応変調／符号化方式を使用するシステムでは、基地局の近所に位置する端末のように良いチャンネル環境を有する端末に対しては高次の変調方式（１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）及び高い符号率（３／４）を適用する。しかし、セルの境界地点にある端末のように良くないチャンネル環境を有する端末に対しては、低次の変調方式（ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ）及び低い符号率（１／２）を適用する。さらに、このようなＡＭＳＣは高速電力制御に依存する従来の方式に比べて干渉信号を非常に減少させることにより、全体的にシステムの性能を向上させる。
【０００５】
前記複合再伝送（ＨＡＲＱ）方式は初期に伝送されたデータパケットに発生したエラーを補償するための所定の再伝送リンク制御技法をいう。通常、前記ＨＡＲＱ方式にはチェース結合方式（ＣＣ：Ｃｈａｓｅ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）、全体冗長度増加方式（ＦＩＲ：Ｆｕｌｌ  Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）及び部分冗長度増加方式（ＰＩＲ：Ｐａｒｔｉａｌ
Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）が含まれる。
【０００６】
前記ＣＣ方式は再伝送時に初期伝送時と同一の全体パケットを伝送する方式であり、受信機は再伝送パケットと受信バッファに貯蔵されている初期伝送パケットとを所定の方式により結合して復号化部へ入力することにより、復号化部に入力されるビットに対する伝送信頼度を向上させて全体的な移動通信システムの性能利得を得ることができる。この際、同一な二つのパケットを結合することは、パケットの反復符号化と類似な効果が発生するので、平均的に約３ｄＢ程度の性能利得効果が得られる。
【０００７】
前記ＦＩＲ方式は同一のパケットの代わりにチャンネル符号器から発生する冗長ビットのみからなるパケットを伝送することにより、受信端にある復号器の性能を改善させる方法である。すなわち、復号化時に初期伝送時の受信情報のみならず、新たな冗長ビットを利用することにより、符号化率を減少させて復号器の性能を向上させる。一般に、低い符号率による性能利得が反復符号化による性能利得より大きいということは、符号化理論分野では広く知られている。したがって、性能利得のみを考慮する場合、前記ＦＩＲ方式は前記ＣＣ方式より良い性能を示す。
【０００８】
前記ＦＩＲ方式とは異なり、前記ＰＩＲ方式では再伝送時に情報ビットと新たな冗長ビットとの組み合わせによるデータパケットを伝送する。前記ＰＩＲ方式は復号化時に再伝送情報ビットと初期伝送情報ビットとを組み合わせることにより、前記ＣＣ方式と類似な効果を得る。さらに、冗長ビットを用いて復号化することにより、前記ＦＩＲ方式とも類似な効果を得る。この際、前記ＰＩＲ方式は前記ＦＩＲ方式よりは符号化率が高くて前記ＦＩＲ方式とＣＣ方式との中間程度の性能を示す。しかし、前記ＨＡＲＱ方式は性能以外にも受信機のバッファサイズ及びシグナリングなどのシステムの複雑度側面からも考慮すべき事項が多いので、いずれか一つを決定することは容易でない。
【０００９】
前記ＡＭＣＳ方式及びＨＡＲＱ方式はリンクの変化に対する適応能力を高めるための独立的な技術であるが、前記二つの方式を結合して使用すると、システムの性能を大幅に改善させることができる。すなわち、前記ＡＭＣＳ方式により下向きチャンネル状態に適した変調方式及び符号率が決定されると、前記決定された変調方式及び符号率に応じてデータパケットを伝送し、受信端では前記伝送されたデータパケットに対する復号化に失敗する場合、再伝送要求を行う。基地局は前記受信端の再伝送要求を受信して所定の複合再伝送（ＨＡＲＱ）方式によりデータパケットを再伝送する。
【００１０】
図１は従来の高速パケットデータ伝送のための送信機の一例を示した図であり、チャンネル符号化部１１２を所定の方式で調節することにより様々なＡＭＣＳ及びＨＡＲＱ方式を具現することができる。
【００１１】
図１を参照すれば、チャンネル符号化部１１２は符号器と穿孔部とからなる。前記チャンネル符号化部１１２の入力端に所定の伝送速度でデータが入力されると、伝送時に発生するエラーを訂正するために前記符号器は符号化を行う。さらに、既に制御部１２０で決定された符号率及び複合再伝送（ＨＡＲＱ）方式に応じて前記符号器の出力を所定の方式で穿孔部で穿孔してチャンネルインターリーバー１１４に出力させる。次世代の移動通信システムでは高速のマルチメジィアデータの信頼性のある伝送のために強力なチャンネル符号化技法が要求されるので、図１のチャンネル符号化部１１２は、図２に示したように、母符号率１／６のターボ符号器及び及び穿孔部２１６により具現される。前記ターボ符号器を利用するチャンネル符号化技法は低い信号対雑音比でもビットエラー率（ＢＥＲ）観点でシャノン限界（Ｓｈａｎｎｏｎ  ｌｉｍｉｔ）に最も近接した性能を示すと知られている。前記ターボ符号器によるチャンネル符号化技法は、現在３ＧＰＰと３ＧＰＰ２で進行中の前記ＨＳＤＰＡ及び１ｘＥＶ−ＤＶ標準化にも採択されている方式である。図２のターボ符号器の出力はシステマチック（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ）ビットとパリティ（ｐａｒｉｔｙ）ビットとに分けられる。前記システマチックビットは伝送しようとする情報を示し、前記パリティビットは受信機で復号時に伝送中の発生エラーを補正するために用いられる信号である。前記穿孔部２１６は前記符号器の出力のうち、前記システマチックビット又はパリティビットを選別的に穿孔、出力させることにより、決定された符号率を満足させる。
【００１２】
図２を参照すれば、伝送しようとする入力データはシステマチックビット列Ｘとして出力される同時に、第１チャンネル符号器２１０に入力されて所定の符号化により二つの相異なるパリティビット列Ｙ１，Ｙ２として出力される。さらに、前記入力データは内部インターリーバー２１２に入力され、前記内部インターリーバー２１２によりインターリービングされた入力データはインターリービングされたシステマチックビット列Ｘ’として出力される同時に、第２チャンネル符号器２１４に入力されて所定の符号化により二つの相異なるパリティビット列Ｚ１，Ｚ２として出力される。前記システマチックビット列Ｘ，Ｘ’及び前記パリティビット列Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２はそれぞれ１，２，．．．Ｎの伝送単位で穿孔部２１６に入力される。前記穿孔部２１６は図１の制御部１２０から制御信号を受信して穿孔パターンを決定し、前記システマチックビット列Ｘ、前記インターリービングされたシステマチックビット列Ｘ’及び前記四つの相異なるパリティビット列Ｙ１，Ｙ２，Ｚ１，Ｚ２を穿孔して所望のシステマチックビットとパリティビットのみを出力する。
【００１３】
上述したように、前記穿孔器２１６で符号化ビットを穿孔する形態は前記符号率と前記複合再伝送方式とに応じて変化する。すなわち、ＣＣの場合、所定の符号率に応じてシステマチックビットとパリティビットとの固定組み合わせを有するように前記符号化ビットを穿孔することにより、毎伝送時に同一のパケットを伝送することができる。ＩＲ（ＦＩＲ又はＰＩＲ）の場合、初期伝送時は所定の符号率に応じてシステマチックビットとパリティビットとの組み合わせで前記符号化ビットを穿孔し、再伝送度ごとに様々なパリティビットの組み合わせで符号化シンボルを穿孔することにより、全体的に符号化率を低める効果がある。例えば、符号率が１／２の環境でＣＣの場合、前記穿孔パターンとして［Ｘ  Ｙ１  Ｙ２  Ｘ’  Ｚ１，Ｚ２］の符号化ビット順序で［１１００００］を固定使用すると、一つの入力ビットに対してＸとＹ１を連続的に出力させ、再伝送時にも同一のビットを出力させることができる。ＦＩＲの場合、初期伝送時と再伝送時に前記穿孔パターンとしてそれぞれ［１１００００；  １００００１］及び［００１００１；０１００１０］を使用すると、二つの入力ビットに対して初期伝送  時は［Ｘ１  Ｙ１１Ｘ２  Ｚ２１］の順序で符号化ビットを出力し、再伝送時は［Ｙ２１  Ｚ２１  Ｙ１２  Ｚ１２］の順序で符号化ビットを出力する。一方、図示してはいないが、３ＧＰＰ２で採択しているＲ＝１／３のターボ符号器は図２の第１チャンネル符号器２１０と穿孔部２１６により容易に具現されることができる。
【００１４】
図１に基づいて前記ＡＭＣＳ方式とＨＡＲＱ方式を具現したシステムのパケットデータの伝送過程を説明する。新たなパケットを伝送するまえに、送信端の制御部１２０は受信端から伝送された下向きチャンネル状態に対する情報に基づいて適宜な変調方式と伝送データの符号率とを決定した後、物理階層のチャンネル符号化部１１２、変調部１１６及び周波数拡散部１１８に知らせる。この際、前記決定された変調方式及び符号率に応じて物理階層におけるデータ伝送速度が決定される。前記チャンネル符号化部１１２は前記制御部１２０からの信号に基づいて符号化を行った後、所定の穿孔パターンを使用してビットを穿孔して最終的には符号化ビットを出力させる。前記チャンネル符号化部１１２から出力される符号化ビットはチャンネルインターリーバー１１４に入力されて伝送しようとする全体符号化ビットに対してインターリービングが行われる。前記インターリービング技術はフェーディング環境でデータシンボルの損傷部分が一つの場所に集中されず、多数の場所に分散されるようにしてシンボルバーストエラー（ｂｕｒｓｔ  ｅｒｒｏｒ）が発生しないようにする技術である。説明の便宜上、前記チャンネルインターリーバー１１４のサイズは全体符号化ビットの数より大きいか、同じものとする。変調部１１６は前記インターリービングされた符号化ビットを前記制御部１２０により既に決定された変調方式と所定のシンボルマッピング方法とに応じてシンボルマッピングする。この際、Ｍを変調方式とするとき、一つのシンボルを形成するビットの数はｌｏｇ２Ｍとなる。周波数拡散部１１８は前記制御部１２０で決定されたデータ伝送速度に該当する高速データシンボル伝送のために前記変調部１１６から入力される変調シンボルに対して多重Ｗａｌｓｈコードを割り当て、前記割り当てられたＷａｌｓｈコードで各シンボルを拡散させる過程を行う。この際、固定チップ伝送率と固定拡散係数（ＳＦ）を使用している前記高速パケット伝送システムの場合、一つのＷａｌｓｈコードで伝送されるシンボル伝送率は一定になる。したがって、決定されたデータ伝送速度を使用するためには、多重Ｗａｌｓｈコードの使用が要求される。
【００１５】
例えば、３．８４Ｍｃｐｓのチップ伝送率と１６ｃｈｉｐｓ／シンボルのＳＦを使用するシステムで１６ＱＡＭとチャンネル符号率３／４を使用する場合、一つのＷａｌｓｈコードで提供される伝送速度は１．０８Ｍｂｐｓとなり、１０個のＷａｌｓｈコードを使用する場合、最大１０．８Ｍｂｐｓの速度でデータを伝送することができる。
【００１６】
図１の高速パケット伝送システムの送信機構造ではチャンネル状況に応じて前記制御部１２０によりデータパケットの初期伝送時に決定された変調方式及び符号率を再伝送時にも適用する状況を仮定している。しかし、上述したように、高速データ伝送チャンネルはセル内の通話端末数の変化及びドップラー変化などにより複合再伝送期間にも十分にその状況が変わるので、初期伝送時に使用した変調方式及び符号率を維持することは結果的にシステムの性能を低下させる要因となる。
【００１７】
これにより、現在進行中のＨＳＤＰＡ及び１ｘＥＶ−ＤＶの標準化では再伝送期間中にも変調方式及び符号率を変化させる方法を考慮している。例えば、複合再伝送（ＨＡＲＱ）方式としてＣＣを使用するシステムで、ＨＡＲＱ方式が変化するとき、送信端は初期伝送データパケットの一部分又は全体を再伝送し、受信端は再伝送された部分的パケットを初期伝送された全体のパケットと部分的に結合することにより、復号器の全体ビットエラー率を低める。このために提案されている送／受信機を図３及び図４にそれぞれ示した。
【００１８】
図３の送信機構造からわかるように、部分チェース符号器３１６を図１の送信機構造に添加したものである。図３を参照すれば、チャンネル符号化部３１２で所定の符号率と変調方式により出力された符号化ビットを所定の方式によりインターリーバー３１４でインターリービングした後、前記部分チェース符号器３１６に提供される。前記部分チェース符号器３１６は制御部３２２から提供された初期伝送と現在の変調方式及び使用するＷａｌｓｈコードの数に対する情報を受け、前記インターリービングされた符号化ビットのうち、再伝送時に伝送するデータの量を調節する。変調部３１８は前記部分チェース符号器３１６から出力された符号化ビットに対して所定の変調方式によりシンボルマッピングした後、拡散部３２０に出力させる。前記拡散部３２０は前記変調部３１８から入力された変調シンボルに対して使用可能なＷａｌｓｈコードのうち、必要な数のＷａｌｓｈコードを割り当て、前記割り当てられた各Ｗａｌｓｈコードで前記変調シンボルを周波数拡散させる。この際、再伝送時のチャンネル符号率は初期伝送時のものと同一であり、再伝送時の使用可能なＷａｌｓｈコードの数は初期伝送時のものと異なる場合もある。
【００１９】
図４は図３の送信機構造に相応する受信機構造を示した図である。前記受信機は従来の受信機に図３の部分チェース符号器３１６に対応する部分チェース結合器４１６をさらに備える。逆拡散部４１２は図３の送信端で使用された同一のＷａｌｓｈコードを使用して前記送信機から伝送された変調シンボルを復旧した後、復調部４１４に出力させる。前記復調部４１４は送信端で使用された変調方式に対応する復調方式により前記逆拡散部４１２から出力された変調シンボルに対して復調を行い、これに対するＬＬＲ（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）値を部分チェース結合器４１６に出力させる。前記ＬＬＲ値は復調された各符号化ビットに対して軟判定（ｓｏｆｔ  ｄｅｃｉｓｉｏｎ）を行った値をいう。前記部分チェース結合器４１６は従来の受信機構造のソフト結合器を取り替えたものである。これは、初期伝送時と再伝送時の変調方式が異なる場合、前記再伝送時のデータの量が初期伝送時のものとは異なるので、再伝送時のパケット結合は初期伝送されたデータパケットに対して部分的に行われるからである。前記部分チェース結合器４１６は再伝送時に高次の変調方式を使用する場合、全体パケットに対して結合作業を行う。しかし、前記再伝送時に低次の変調方式が使用されると、部分的な結合作業を行う。前記部分チェース結合器４１６は全体又は部分結合された符号化ビットをデインターリーバー４１８に出力させる。前記デインターリーバー４１８は前記部分チェース結合器４１６からの符号化ビットをもとの順序で再配置した後、チャンネル復号化部４２０に出力する。前記チャンネル復号化部４２０は前記再配置された符号化ビットを所定の方式により復号化を行う。図４には図示しないが、受信機は前記復号化情報ビットに対してはデータパケット内部のＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）検査を行った後、ＣＲＣ検査結果に応じてＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）又はＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）信号を基地局に伝送して新たなパケットの伝送又はエラーパケットの再伝送を要求する。
【００２０】
図５Ａは初期伝送及び再伝送時の変調方式及び可用コード数の変化に応じて図３の部分チェース符号器３１６により符号化されるパケットサイズの変化を示している。この際、ターボ符号率は１／２であり、再伝送時の可用コード数は初期伝送時の８個に比べて半分以下の３個に減ると仮定する。再伝送時に初期伝送時より高次の変調方式を使用する場合、初期伝送パケットの一部のみが再伝送される。すなわち、例えば、図５Ａの（ａ−２）に示したように、変調方式をＱＰＳＫ（Ｍｉ）から１６ＱＡＭ（Ｍｒ）に変更する場合、再伝送時の一つのコード当たり要求される符号化ビットの数は初期伝送時に比べて２倍となる。しかし、再伝送時の割り当てコードの数が初期伝送時のコード数の半分とならないため、初期伝送パケットの一部のみが再伝送される。この場合、初期伝送時に全体８個のコードを通じて伝送されるデータのうち、上位の６個のコードに該当するデータ（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）のみが再伝送時に使用可能な３個のコードを通じて伝送される。さらに、図５Ａの（ａ−１）に示したように、同一の変調方式（Ｍｉ＝  Ｍｒ）を使用する場合、伝送可能なデータのサイズは減少したコード数に比例して減る。したがって、初期伝送時に８個のコードを通じて伝送されるデータのうち、上位の３個のコードに該当するデータ（Ａ，Ｂ，Ｃ）のみが再伝送時に使用可能な３個のコードを通じて伝送される。
【００２１】
初期伝送及び再伝送時に前記部分チェース符号器３１６を通じて伝送されるデータパケットを前記部分チェース結合器４１６を通じて結合する方式の一例を図５Ｂに示した。例えば、図５Ｂの（ｂ−２）に示したように、ＱＰＳＫ（Ｍｉ）から１６ＱＡＭ（Ｍｒ）に変更する場合、変更コード数に応じて再伝送可能なデータは初期伝送データのうち、（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）なので、初期伝送データブロックＡからＨまでのデータとソフト結合を行うことにより、受信信号の信頼度を向上させることができる。さらに、図５Ｂの（ｂ−１）に示したうに、同一の変調方式（Ｍｉ＝  Ｍｒ）を使用する場合、再伝送データパケットは初期伝送データのうち、ＡからＣまでのデータに該当するので、前記部分チェース結合器４１６は初期伝送パケットと再伝送パケットに対して部分的に結合作業を行う。ここでは、（ｂ−２）の場合に比べて結合データブロックのサイズは小さいが、低率の変調方式を使用するので、結合再伝送データの信頼度は相対的に高いという事実に注意すべきである。したがって、結合される部分パケットのサイズに応じて性能が常時線形的に決定されることではない。
【００２２】
図５Ａ及び５Ｂでは、再伝送時のコード数が増加する場合は考慮されない。これは、再伝送時の高次又は少なくとも同一の変調方式を使用する場合、コード数が初期伝送時に比べて増加すると、全体パケットの結合が可能であるからだ。この際、変調方式を高次の変調方式に変更せずに、同一の変調方式を使用することが好ましい。
【００２３】
図６Ａ及び６Ｂでは、再伝送時のコード数が初期伝送時の４個に比べて６個に増加する場合、部分チェース符号器３１６及び部分チェース結合器４１６の動作に対する一例を示した。
【００２４】
図６Ａの（ａ−２）を参照すれば、再伝送変調方式が１６ＱＡＭ（Ｍｉ）からＱＰＳＫ（Ｍｒ）に変化する場合、再伝送時に二つのコードを通じて伝送されるデータは初期伝送時に一つのコードを通じて伝送されるデータに該当するので、再伝送時に割り当てられた６個のコードを用いて初期伝送データのうち、上位の３個のコード（Ａ，Ｂ，Ｃ）に該当するデータが伝送される。このデータブロックＡ，Ｂ，Ｃは図６Ｂの（ｂ−２）に示したように、受信端で初期伝送データと部分的にソフト結合を行う。
【００２５】
図６Ａの（ａ−１）を参照すれば、再伝送時に同一の変調方式（Ｍｉ＝Ｍｒ）を使用する場合、再伝送時には初期伝送データの１．５倍に該当する（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ａ，Ｂ）データブロックの伝送が可能になる。したがって、図６Ｂの（ｂ−１）に示したように、一回の伝送により受信端では（Ａ，Ｂ）に対しては二回、（Ｃ，Ｄ）に対しては一回のソフト結合効果が得られる。すなわち、同時に全体的に多数回の結合効果を期待することができてシステムの性能が向上される。しかし、上述したように、結合される部分パケットのサイズが性能に比例することではない。これは、良好でないチャンネル状態で同一の変調方式を使用して全体パケットに対する結合を行う過程と低次変調方式を使用して部分パケットを結合する過程とが長所及び短所を有するからである。図６Ａ及び６Ｂでは、再伝送時に初期伝送時より高次の変調方式を使用することを考慮しない。これは、再伝送時のチャンネル状態が良好になり、コード数が増加する場合、図６Ａの（ａ−１）からわかるように、初期伝送時と同一の変調方式を使用することで十分であるからだ。
【００２６】
再伝送時に使用可能なコード数が可変的であり、複合再伝送（ＨＡＲＱ）方式に対してＣＣを使用する高速パケット伝送システムで、図３及び図４で例示された部分チェース符号器３１６及び部分チェース結合器４１６を使用する場合、再伝送時にも変調方式を変更してチャンネルの変化により能動的に対処することにより、システムの性能を向上させるという利点がある。しかし、図５Ｂの（ｂ−２）と図６Ｂの（ｂ−２）に示したように、全体伝送パケットに対する部分的結合はビットエラー率は減らすが、フレームエラー率の減少にはその効果が少ない。これは、図３のチャンネルインターリーバー３１４の出力は前記符号化部３１２のシステマチックビットとパリティビットとの任意の組み合わせとなる。すなわち、再伝送時に初期伝送時より小さいサイズのパケットを伝送する場合、全体情報ビットに対する結合が行われないので、結合効果はビットの単位でランダムに発生する。特に、ＣＣを使用するシステムで再伝送時に初期伝送時より小さいパケットを伝送する場合、前記ターボコードのシステマチックビットとパリティビットとの組み合わせにより出力される特徴を用いて情報ビットを全体的に補償することにより、フレームエラー率を大幅に減少させる新たな方法が要求される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、前記問題点を解決するための本発明は、無線通信システムの性能を向上させるデータ送／受信装置及び方法を提供することにある。
【００２８】
本発明の他の目的は、無線通信システムの受信機でより高い受信確率によりビットを受信する送／受信装置及び方法を提供することにある。
【００２９】
本発明のまた他の目的は、チャンネル符号化器の出力でシステマチックビットとパリティビットに独立的に適用されるチャンネルインターリーバー及びこれに相応する受信端におけるデインターリーバーを使用してより効率的な高速データ送／受信装置及び方法を提供することにある。
【００３０】
本発明のさらにまた他の目的は、チャンネル符号化器の出力でシステマチックビットとパリティビットに独立的に適用されるチャンネルインターリーバーと複合再伝送方式（ＨＡＲＱ）のうち、ＣＣ（Ｃｈａｓｅ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を連動してより効率的な高速データ送／受信装置及び方法を提供することにある。
【００３１】
さらに、本発明の他の目的は、ＡＭＣＳ（適応変調／符号化方式）を支援する高速無線通信システムの送信端で、再伝送時に使用可能な符号数が可変的な環境でチャンネル符号化率は初期伝送時と同一に維持しながら、変調方式のみを適応的に変化させることにより、システムの性能利得を得る装置及び方法を提供することにある。
【００３２】
さらに、本発明のまた他の目的は、ＡＭＣＳを支援する高速無線通信システムの送信端で、可用コード数が可変的な環境で要求される変調方式に応じてシステマチックビットとパリティビットとに分けられたデータパケットを選択的に再伝送することにより、システムの性能利得を得る制御装置及び方法を提供することにある。
【００３３】
さらに、本発明のさらにまた他の目的は、高速無線通信システムの送信端で可用コード数が可変的な環境で要求される変調方式により選択的に再伝送されたデータパケットを受信端で初期伝送されたデータパケットと選択的にソフト結合することにより、性能利得を得るようにする制御装置及び方法を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の第１側面によれば、符号器から所定の符号率により出力される符号化ビットを重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを所定の変調方式でシンボルマッピングしたシンボルの列を少なくとも一つの可用直交符号を使用して送信機から受信機へ伝送する移動通信システムで、前記受信機からの再伝送要求に応答して前記送信機が符号化ビットを再伝送する方法において、前記再伝送時に使用可能な直交符号の数を決定する過程と、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを区分して所定のサイズを有する複数のサブパケットに分離し、前記決定された可用直交符号の数により前記複数のサブパケットのうち、少なくとも一部を反復伝送するサブパケットを選択する過程と、前記選択したサブパケットの符号化ビットを前記所定の変調方式でシンボルマッピングすることにより出力されるシンボルの列を前記決定した可用直交符号を使用して伝送する過程とを含むことを特徴とする。
【００３５】
前記目的を達成するための本発明の第２側面によれば、符号器から所定の符号率により出力される符号化ビットを重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを所定の変調方式でシンボルマッピングしたシンボルの列を少なくとも一つの可用直交符号を使用して送信機から受信機へ伝送する移動通信システムで、前記受信機からの再伝送要求に応答して前記送信機が符号化ビットを再伝送する装置において、前記再伝送時に使用可能な直交符号の数を決定する制御部と、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを区分して所定のサイズを有する複数のサブパケットに分離し、前記決定された可用直交符号の数により前記複数のサブパケットのうち、少なくとも一部を反復伝送するサブパケットを選択する選択部と、前記選択したサブパケットの符号化ビットを前記所定の変調方式でシンボルマッピングすることによりシンボルの列を出力する変調部と、前記シンボルの列を前記決定した可用直交符号を使用して伝送する周波数変調部とを含むことを特徴とする。
【００３６】
前記目的を達成するための本発明の第３側面によれば、符号器から所定の符号率により出力される符号化ビットを重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを所定の変調方式でシンボルマッピングしたシンボルの列を少なくとも一つの可用直交符号を使用して送信機から受信機へ伝送する移動通信システムで、前記送信機から再伝送される受信データを前記受信機で受信する方法において、前記再伝送時に使用可能な直交符号の数を決定する過程と、前記受信データを前記決定した可用直交符号で逆拡散することにより、変調シンボルの列を出力する過程と、前記変調シンボルの列を前記所定の変調方式に対応する復調方式で復調することにより、符号化ビットを出力する過程と、前記符号化ビットを前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、以前に受信した符号化ビットのうち、少なくとも一部と前記分離した符号化ビットとを結合する過程と、前記結合により出力される重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い  符号化ビットとを区分してデインターリービングした後、チャンネル復号化を行う過程とを含むことを特徴とする。
【００３７】
前記目的を達成するための本発明の第４側面によれば、符号器から所定の符号率により出力される符号化ビットを重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとを所定の変調方式でシンボルマッピングしたシンボルの列を少なくとも一つの可用直交符号を使用して送信機から受信機へ伝送する移動通信システムで、前記送信機から再伝送される受信データを前記受信機で受信する装置において、前記受信データを前記再伝送時に使用された可用直交符号の数だけの可用直交符号で逆拡散することにより、変調シンボルの列を出力する逆拡散部と、前記変調シンボルの列を前記所定の変調方式に対応する復調方式で復調することにより、符号化ビットを出力する復調部と、前記符号化ビットを前記重要度の高い符号化ビットと前記相対的に重要度の低い符号化ビットとに分離し、以前に受信した符号化ビットのうち、少なくとも一部と前記分離した符号化ビットとを結合する選択パケット結合部と、前記結合により出力される重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとを区分してデインターリービングするデインターリーバーと、前記デインターリービングされた重要度の高い符号化ビットと相対的に重要度の低い符号化ビットとに対してチャンネル復号化を行うチャンネル復号化部とを含むことを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に参照して詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能または構成に関する具体的な説明は省略する。
【００３９】
本発明の実施例による詳細な説明では、チャンネル符号化部の符号率として１／２、３／４を支援し、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの変調方式を支援し、再伝送時の可用コード数が可変的なチャンネル環境で変調方式の変化する場合を望ましい実施例として提案する。さらに、前記複合再伝送方式（ＨＡＲＱ）のうち、チェース結合（Ｃｈａｓｅ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）のみを説明する。
【００４０】
図７は本発明の実施例によるＣＤＭＡ移動通信システムの送信機構成を示した図である。図７を参照すれば、制御部（ＡＭＣＳ）７２６は本発明の実施例による送信機の全般的な動作を制御する。特に、前記制御部７２６は上位階層（図示せず）からの信号情報（Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を受信してデータ伝送のための変調方式、符号率及び使用可能なコード数を決定する。前記信号情報は受信端から伝送された現在の下向き無線チャンネル状態に対する情報又は伝送したデータに対応する確認信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）により決定される。前記変調方式、符号率及び使用可能なコード数は前記上位階層により決定されて前記信号情報により前記制御部７２６に提供される。前記制御部７２６は前記決定された変調方式と前記使用可能なコード数とに基づいて周波数拡散部７２４で要求される直交符号（例えば、Ｗａｌｓｈコード）の数を決定する。前記変調方式及び前記直交符号の数は伝送されたデータに対して受信装置から再伝送要求（ＮＡＣＫ）が受信される場合に変更することができる。一方、前記変調方式を決定する典型的な方法は、初期伝送時及び再伝送度ごとにデータを伝送する下向きトラフィックチャンネルの状態に応じて決定することができる。前記下向きトラフィックチャンネルの状態は、受信機から伝送された現在の下向きトラフィックチャンネルに対する情報によりわかる。したがって、前記制御部７２６は初期伝送時と再伝送度ごとに相異なる変調方式を決定することができる。前記初期伝送は受信機からＡＣＫ信号が受信されるときに行われ、前記再伝送は前記受信機からＮＡＣＫ信号が受信される場合に行われる。前記決定された変調方式はパケット選択部７２０、変調部７２２及び周波数拡散部７２４に提供される。さらに、前記制御部７２６は前記決定した符号率をチャンネル符号化部７１２に提供する。
【００４１】
前記チャンネル符号化部７１２は所定のコードと前記制御部７２６から提供される符号率とを用いて伝送しようとするデータを符号化して符号化ビットを出力する。前記伝送しようとするデータは受信側がエラー検査によりエラー発生を確認するようにＣＲＣを含む。前記“所定のコード”は前記伝送しようとするデータを符号化することにより伝送しようとするビットと前記ビットのエラー制御ビットとからなる符号化ビットの出力に使用されるコードをいう。例えば、前記所定のコードとしてターボコードを使用する場合、前記伝送しようとするビットはシステマチックビットとなり、前記エラー制御ビットはパリティビットとなる。一方、前記チャンネル符号化部７１２は符号器と穿孔器にその機能が分けられる。前記符号器は所定の符号率により前記入力データを符号化し、前記穿孔器は前記所定の符号率に応じて前記符号器から出力されるシステマチックビットとパリティビットとの比率を決定する。例えば、前記所定の符号率が対称符号率１／２の場合、前記チャンネル符号化部７１２は一つのビットを入力して一つのシステマチックビットと一つのパリティビットとを出力する。しかし、前記所定の符号率が非対称符号率３／４の場合、前記チャンネル符号化部７１２は三つのビットを入力して三つのシステマチックビットと一つのパリティビットとを出力する。本発明の実施例による動作説明では、前記二種の符号率１／２、３／４を相異なる実施例として説明する。
【００４２】
分配部７１４は前記チャンネル符号化部７１２から入力された前記システマチックビットと前記パリティビットとを複数のインターリーバーに分配する。前記複数のインターリーバーに二つのインターリーバー７１６，７１８が存在する場合、前記分配部７１４は前記システマチックビットと前記パリティビットとを二つのビットグループに分配する。例えば、前記チャンネル符号化部６１２からの前記システマチックビットを第１インターリーバー７１６に分配し、残余パリティビットは第２インターリーバー７１８に分配する。したがって、対称符号率１／２を使用する場合は同一のビット数のシステマチックビットとパリティビットとが前記チャンネル符号化部７１２から出力されるので、前記第１インターリーバー７１６及び第２インターリーバー７１８には同数の符号化ビットが満たされる。しかし、非対象符号率３／４を使用する場合、前記第１インターリーバー７１６に満たされるシステマチックビットが前記第２インターリーバー７１８に満たされるパリティビットより３倍も多い。
【００４３】
前記第１インターリーバー７１６は前記分配部７１４からのシステマチックビットをインターリービングして出力し、前記第２インターリーバー７１８は前記分配部７１４からのパリティビットをインターリービングして出力する。図７では、前記第１インターリーバー７１６と第２インターリーバー７１８とがハードウェアで区分されている。しかし、前記第１インターリーバー７１６と第２インターリーバー７１８とを単純に論理的に区分することもできる。このような論理的区分は一つのメモリのみを使用するが、前記システマチックビットを貯蔵するメモリ領域と前記パリティビットを貯蔵するメモリ領域とを区分して使用することをいう。
【００４４】
パケット選択部７２０は前記制御部７２６からの変調方式を受信して前記変調方式により通常的に伝送可能なデータの量を決定する。前記伝送可能なデータ量が決定されると、前記パケット選択部７２０は前記第１インターリーバー７１６と第２インターリーバー７１８から提供されるシステマチックビットとパリティビットとに区分された所定のパケットを選択的に出力する。前記所定のパケットは前記システマチックビットのみからなるシステマチックパケットと前記パリティビットのみからなるパリティパケットとに区分することができる。通常、送信機はデータをＴＴＩ（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）の単位で伝送する。前記ＴＴＩは符号化ビットの伝送を開始する所定の時点から伝送の完了時までの時間をいう。前記ＴＴＩはスロットの単位を有する。例えば、前記ＴＴＩは３個のスロットからなる。したがって、前記所定のパケットは前記ＴＴＩ期間に伝送される符号化ビットをいう。
【００４５】
一方、上述したように、前記制御部７２６からは初期伝送時と再伝送度ごとに相異なる変調方式及び可用コードの数が提供される。したがって、前記パケット選択部７２０は初期伝送時に使用する変調方式、現在の変調方式及び可用コード数などの情報に基づいて再伝送するデータの量を決定した後、前記決定したデータの量に応じて伝送するパケットを適宜に選択する。すなわち、前記パケット選択部７２０は前記決定したデータの量に応じて前記第１インターリーバー７１６又は第２インターリーバー７２８の出力を選択する。例えば、前記パケット選択部７２０は初期伝送時には前記ＴＴＩ単位のシステマチックパケット及びパリティパケットを選択して出力する。しかし、再伝送時に変調方式又は可用コード数が変わる場合、前記パケット選択部７２０は前記初期伝送時に伝送したパケットをそのまま伝送することができない。したがって、前記パケット選択部７２０は前記初期伝送されたＴＴＩ単位のシステマチックパケットとパリティパケットとを所定のサイズを有する複数のサブパケットに分離し、前記決定されたデータの量により前記複数のサブパケットを選択して出力する。前記決定されたデータの量が初期伝送されたデータの量より小さい場合、前記複数のサブパケットのうち、一部を選択する。しかし、前記決定されたデータの量が前記初期伝送されたデータの量より大きい場合は前記複数のサブパケットと前記複数のサブパケットの一部とを反復選択する。したがって、前記サブパケットは変化する変調方式に応じて伝送しようとするデータの量を容易に変更するように決定されたサイズを有するべきである。さらに、前記パケット選択部７２０は前記データの量に応じてパケットを選択するとき、伝送しようとする符号化ビットの重要度と再伝送回数とを考慮すべきである。すなわち、前記初期伝送システマチックパケット及びパリティパケットのうち、一部を伝送する場合、実質的な情報ビット、すなわち、システマチックパケットを優先的に選択する。さらに、前記初期伝送システマチックパケットとパリティパケットのうち、一部を反復して伝送する場合、システマチックパケットを優先的に選択する。しかし、再伝送度ごとにシステマチックパケットのみを伝送することよりは、伝送されない他のパケットを伝送することがシステムの性能を向上させる。このためには、前記再伝送回数を利用することができる。
【００４６】
例えば、前記再伝送回数が奇数番目の場合、前記パケット選択部７２０はシステマチックパケットを優先的に伝送し、前記再伝送回数が偶数番目の場合はパリティパケットを優先的に伝送する。したがって、前記パケット選択部７２０は再伝送時に前記システマチックビットのみを、前記パリティビットのみを出力するか、前記システマチックビットと前記パリティビットとの組み合わせを出力する。図９Ａ及び９Ｂ、図１０Ａ及び１０Ｂ、図１１Ａ及び１１Ｂ、図１２Ａ及び１２Ｂは、前記パケット選択部７２０が多様な変調方式と可用コード数とにより符号化ビットを選択するパターンの例を示している。このパターンに対する詳細な説明は後述する。
【００４７】
変調部７２２は前記制御部７２６から提供される変調方式に応じて前記パケット選択部７２０により選択されたパケットの符号化ビットを変調して出力する。前記符号化ビットの変調は所定のシンボルマッピング方式に応じて前記符号化ビットを伝送するシンボルにマッピングさせる動作により行われる。前記符号化ビットのシンボルマッピング方式は前記制御部７２６から提供される変調方式により決定される。例えば、前記制御部７２６から提供される変調方式が１６ＱＡＭの場合、シンボルマッピングパターンは｛Ｈ，Ｈ，Ｌ，Ｌ｝となるため、前記シンボルマッピングパターンを構成する４個のビットの各々に対応して４ビットの符号化ビットがマッピングされる。さらに、前記制御部７２６から提供される変調方式が６４ＱＡＭの場合、シンボルマッピングパターンは｛Ｈ，Ｈ，Ｍ，Ｍ，Ｌ，Ｌ｝となるため、前記シンボルマッピングパターンを構成する６個のビットの各々に対応して６ビットの符号化ビットがマッピングされる。前記パターンにおいて、“Ｈ”は高い信頼度を有するビット位置を、“Ｍ”は中間信頼度を有するビット位置を、“Ｌ”は低い信頼度を有するビット位置を示す。一方、前記制御部７２６からの変調方式が８ＰＳＫの場合、一つのシンボルが３個のビット位置を有するパターンによりシンボルマッピングが行われ、ＱＰＳＫの場合は一つのシンボルが２個のビット位置を有するパターンによりシンボルマッピングが行われる。
【００４８】
周波数拡散部７２４は前記変調部７２２から出力されるシンボルの各々に対して前記制御部７２６により割り当てられた直交符号（例えば、Ｗａｌｓｈコード）で周波数拡散させた後、受信機へ伝送する。すなわち、前記周波数拡散部７２４は前記変調部７２２から出力されるシンボルの列を前記割り当てられた直交符号の数に応じて逆多重化し、前記逆多重化シンボルに対して前記割り当てられた直交符号を適用して周波数拡散させる。この際、前記直交符号の数は前記制御部７２６により決定され、前記決定された数の直交符号の各々は前記変調部７２２から出力されるシンボルの各々に対して割り当てられる。
【００４９】
図８は図７に示した送信機に対応する本発明の実施例による受信機の構造を示した図である。図８を参照すれば、受信機は送信機から多重直交符号により周波数拡散されて伝送されたデータシンボルを下向きトラフィックチャンネルを通じて受信する。前記逆拡散部７１２は前記受信データシンボルを前記送信機で使用された直交符号により逆拡散を行い、前記逆拡散により得られる変調シンボルを多重化して直列で出力する。
【００５０】
復調部８１４は前記送信機で使用した変調方式に相応する復調方式により前記逆拡散部８１２から出力される変調シンボルを復調して符号化ビットを出力する。前記符号化ビットは前記送信機におけるパケット選択部７２０からの出力に対応するビットであり、無線チャンネル上の雑音などによりＬＬＲ値を有する。前記ＬＬＲ値は“０”、“１”として定義されない不明瞭な値である。この際、前記復調部８１４は一定量のバッファを備えることができ、これは初期伝送と再伝送時に同一の変調方式が使用される場合、シンボル結合を可能にしてＬＬＲ値の信頼度を向上させることができる。さらに、ＨＡＲＱ進行過程で相異なる二つの変調方式が使用される場合、同一の変調方式を使用した伝送パケットのみに対してシンボル結合を行う。
【００５１】
選択パケット結合部８１６は前記復調部８１４から出力される符号化ビットのＬＬＲ値を入力し、前記ＬＬＲ値を初期伝送変調方式及び現在の変調方式、初期伝送及び再伝送時に使用されたコードの数などの情報を用いて入力データの特性を判断した後、ビットレベルでパケット結合を行う。前記入力データの特性は入力データの構成としてシステマチックビットからなるシステマチックパケット、パリティビットからなるパリティパケット又はシステマチックビットとパリティビットとの組み合わせからなる組み合わせパケットなどがあり得る。前記選択パケット結合部８１６はシステマチックビットからなるＳサブパケットに対するバッファとパリティビットからなるＰサブパケットに対するバッファとから構成される。この際、結合は同一のＳ又は同一のＰサブパケットに対して独立的に行われる。例えば、再伝送時にＳサブパケットのみが伝送されると、初期伝送時にＳサブパケットバッファに貯蔵されたデータと新たに再伝送されたＳサブパケットとを結合する。この際、Ｐサブパケットに対する結合は行われずに、初期伝送時に伝送されたデータがデインターリーバー８１０に出力される。
【００５２】
図７に示した送信機のインターリーバー７１０に相応するデインターリーバー８１０は二つの独立的なデインターリーバー８２０，８２２から構成されている。前記第１デインターリーバー８２０は前記結合部８１６から提供される結合システマチックパケットを構成するシステマチックビットに対してデインターリービング動作を行う。さらに、前記第２デインターリーバー８２２は前記結合部８１６から提供される結合パリティパケットを構成するパリティビットに対してデインターリービング動作を行う。この際、前記デインターリーバー８１０で使用されるデインターリービングパターンは、図７のインターリーバー７１０で使用されたインターリービングパターンの逆順なので、前記デインターリーバー８１０は前記インターリービングパターンを予め認識しているべきである。
【００５３】
チャンネル復号化部８２４は機能に応じて復号器とＣＲＣ検査器とに分けられる。前記復号器は前記デインターリーバー８１０からのシステマチックビットとパリティビットとからなる符号化ビットを入力し、前記符号化ビットを所定の復号化方式により復号化して所望の受信ビットを出力する。この際、前記所定の復号化方式としてはシステマチックビットとパリティビットとを入力して前記システマチックビットを復号化する方式を使用し、この方式は前記送信機の符号化方式に応じて決定される。前記復号器から出力される受信ビットは送信機でデータ伝送時に追加されたＣＲＣビットを含む。したがって、前記ＣＲＣ検査器８２６は前記受信ビットに含まれたＣＲＣビットを用いて前記受信ビットを検査してエラーが発生するか否かを判断する。前記受信ビットにエラーが発生しないと判断する場合、前記ＣＲＣ検査器８２６は前記受信ビットを出力し、前記受信ビットの受信を確認する応答信号としてＡＣＫを前記送信機へ伝送する。しかし、前記受信ビットにエラーが発生すると判断する場合、前記ＣＲＣ検査器８２６は応答信号として前記受信ビットの再伝送を要求するＮＡＣＫを前記送信機へ伝送する。この際、確認信号としてＡＣＫ又はＮＡＣＫが伝送されるかに応じて前記結合部８１６のバッファは初期化するか、現在の状態を維持する。すなわち、ＡＣＫ信号が伝送される場合、新たなパケットを受信して第１及び第２バッファを初期化し、ＮＡＣＫ信号が伝送される場合は前記第１及び第２バッファの現在の状態を維持することにより、再伝送パケットとの結合を用意する。
【００５４】
一方、受信機は復調及び復号などの動作のために図７の送信機で使用された符号率、変調方式、直交符号及び再伝送回数に対する情報を予め認識しているべきである。すなわち、前記送信機の動作に対応して前記受信機が動作するように上述した情報は前記受信機の逆拡散部８１２、復調部８１４、結合部８１８及び復号器８２４などに予め提供されるべきである。したがって、前記情報は下向き制御チャンネルを通じて前記送信機から前記受信機へ提供される。
【００５５】
まず、本発明の実施例による動作を詳細に説明するまえに、本発明の実施例について簡略に説明する。
本発明の第１実施例は、符号率１／２及びＨＡＲＱ方式のうち、ＣＣを支援する符号分割多重接続移動通信システムで、再伝送時に可用コード数が減少する場合、初期伝送と再伝送時に相異なる変調方式を支援する送信機及び受信機を提案する。この際、初期伝送時はＱＰＳＫ変調方式を支援し、再伝送時はＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭ変調方式を支援する。詳しくは、再伝送時に変化した可用直交符号の数と変調方式とに応じて伝送するデータを選択し、その選択データを効率よく結合する。
【００５６】
本発明の第２実施例は、符号率３／４及びＨＡＲＱ方式のうち、ＣＣを支援する符号分割多重接続移動通信システムで、再伝送時に可用コード数が減少する場合、初期伝送と再伝送時に相異なる変調方式を支援する送信機及び受信機を提案する。この際、初期伝送時はＱＰＳＫ変調方式を支援し、再伝送時はＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭ変初期伝送を支援する。詳しくは、再伝送時に変化した可用直交符号の数と変調方式とに応じて伝送するデータを選択し、その選択データを効率よく結合する。
【００５７】
本発明の第３実施例は、符号率１／２及びＨＡＲＱ方式のうち、ＣＣを支援する符号分割多重接続移動通信システムで、再伝送時に可用コード数が増加する場合、初期伝送と再伝送時に相異なる変調方式を支援する送信機及び受信機を提案する。この際、初期伝送時は１６ＱＡＭ変調方式を支援し、再伝送時はＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭ変調方式を支援する。詳しくは、再伝送時に変化した可用直交符号の数と変調方式とに応じて伝送するデータを選択し、その選択データを効率よく結合する。
【００５８】
本発明の第４実施例は、符号率３／４及びＨＡＲＱ方式のうち、ＣＣを支援する符号分割多重接続移動通信システムで、再伝送時に可用コード数が増加する場合、初期伝送と再伝送時に相異なる変調方式を支援する送信機及び受信機を提案する。この際、初期伝送時は１６ＱＡＭ変調方式を支援し、再伝送時はＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭ変調方式を支援する。詳しくは、再伝送時に変化した可用直交符号の数と変調方式とに応じて伝送するデータを選択し、その選択データを効率よく結合する。
【００５９】
以下、本発明の実施例による動作を添付図面に参照して詳しく説明すると、次の通りである。
【００６０】
１．第１実施例（符号率１／２、再伝送時の可用直交符号の数が減少する場合）
本発明の第１実施例を添付図面に参照して詳しく説明する。第１実施例では、符号率が１／２であり、ＣＣをＨＡＲＱ方式として使用する。さらに、初期伝送時はＱＰＳＫ変調方式と８個の可用直交符号を使用してデータを伝送し、再伝送時はＱＰＳＫ又は他の変調方式と初期伝送時に比べて５個の直交符号が減少した３個の可用直交符号を使用してデータを再伝送する。
【００６１】
まず、図７に示した送信機の構造を参照してデータを送信する動作を説明する。ＣＲＣ追加伝送データはチャンネル符号化部７１２に入力されて所定のコードにより符号化されて伝送しようとするデータであるシステマチックビット（Ｓビット）と、前記伝送しようとするデータのエラー制御のためのパリティビット（Ｐビット）として出力される。この際、前記符号率は対称符号率１／２なので、前記Ｓビットと前記Ｐビットを同一の比率で出力する。前記ＳビットとＰビットが同一の比率で出力される符号化ビットは穿孔部の一定な穿孔パターンに応じて出力され、特に、ＣＣの場合、初期伝送及び再伝送時に同一穿孔パターンを使用するので、伝送度ごとに同一のデータビットの列が出力される。通常、トラスポートチャンネルが多重化するか、前記チャンネル符号化部７１２からの符号化ビットが無線上で伝送されるビットの数と一致しない場合、前記符号化ビットに対する反復、穿孔などの動作によりレートマッチングを行う。本発明では前記レートマッチングがチャンネル符号化部７１２により行われる。
【００６２】
前記チャンネル符号化部７１２から直列出力された符号化ビットを分配部７１４を通じてＳビットとＰビットとに区分した後、複数のインターリーバーに分配する。例えば、インターリーバー７１０が二つのインターリーバー７１６，７１８を備える場合、前記分配部７１４はＳビットを前記第１インターリーバー７１６に分配し、Ｐビットは前記第２インターリーバー７１８に分配する。前記分配部７１４から分配されるＳビット又はＰビットは、前記第１インターリーバー７１６及び前記第２インターリーバー７１８によりインターリービングされて出力される。この際、前記第１インターリーバー７１６のインターリービングパターンと前記第２インターリーバー７１８のインターリービングパターンとは互いに同一であるか、異なる場合がある。前記決定されたインターリービングパターンは受信機でも認識すべき情報である。
【００６３】
前記第１インターリーバー７１６と前記第２インターリーバー７１８からインターリービングされたＳビットとＰビットはパケット選択部７２０に提供される。前記パケット選択部７２０は初期伝送時の変調方式、現在の変調方式及び現在の再伝送回数に対する情報に基づいて伝送するパケットを決定した後、変調部７２２に出力する。前記変調部７２２はインターリービングされた符号化ビットを所定の変調方式に対応するシンボルマッピング方式に応じて変調させて周波数拡散部７２４に出力する。前記周波数拡散部７２４は前記変調部７２２からの変調シンボルを所定の可用直交符号の数に応じて逆多重化した後、前記逆多重化シンボルに対して該当直交符号を用いて拡散を行い、これを受信端に伝送する。
【００６４】
後述する動作の詳細な説明は再伝送時の変調方式の変化に応じて説明する。
【００６５】
図９Ａは８個の可用直交符号を使用する初期伝送に比べて再伝送時は可用直交符号数が３個に減少した場合、１／２の符号化率を適用するシステムのパケット選択部７２０で再伝送時の伝送パケットを選択する方法を示した図である。図９Ａにおいて、Ｓはシステマチックビットのみからなるシステマチックサブパケット（Ｓサブパケット）を示し、Ｐはパリティビットのみからなるパリティサブパケット（Ｐサブパケット）を示す。
【００６６】
このように１／２の符号率を使用する場合、前記Ｓサブパケットと前記Ｐサブパケットとのサイズは同一である。したがって、初期伝送時にＳサブパケットは８個の可用直交符号のうち、上位の４個の可用直交符号を用いて伝送され、Ｐサブパケットは下位の４個の可用直交符号を用いて伝送される。
【００６７】
変調方式と可用コードの数が変化する場合、実際に伝送されるデータの量は次の数式６、７により決定される。
【００６８】
【数６】
0003566273.tif 000002
【００６９】
【数７】
0003566273.tif 000003
【００７０】
ここで、Ｍｉは初期伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を、Ｍｒは再伝送時の変調方式に対応する任意の整数値を示す。Ｎｉは初期伝送時の可用コードの数を、Ｎｒは再伝送時の可用コードの数を、Ｄｉは初期伝送時に伝送した符号化ビットの数を示す。
【００７１】
前記数６、７において、各変調方式に相応する整数値Ｍｉ又はＭｒは、変調方式が６４ＱＡＭの場合は６４、１６ＱＡＭの場合は１６、ＱＰＳＫの場合は４となる。図９Ａは、初期伝送時の変調方式がＱＰＳＫであり、再伝送時の変調方式が初期伝送時と同じ（ａ−１の場合）であるか、１６ＱＡＭに変化（ａ−２の場合）するときの伝送データパケットを選択する過程を示している。初期伝送時は全体データパケットが所定のシンボルマッピング方式により二つの符号化ビットが一つのシンボルにマッピングされ、前記シンボルは８個の可用直交符号で周波数拡散方式により伝送される。図９Ａの（ａ−１）の場合、再伝送時に３個の可用直交符号が割り当てられ、初期伝送と同一の変調方式（ＱＰＳＫ）を使用すると、前記数６、７に基づいて初期伝送データの３／８のみが再伝送される。この際、上位の３個の可用直交符号を使用したＳサブパケットＳ１，Ｓ２，Ｓ３のみが伝送される。さらに、他の再伝送が要求されると、以前の再伝送により伝送されないＳサブパケットＳ４とＰサブパケットＰ１，Ｐ２とが伝送される。すなわち、二回の再伝送により初期伝送データのうち、すべてのＳサブパケットとＰサブパケットの一部との伝送が可能になる。この場合、受信端では同一のデータパケットの単位で結合を行うことができる。
【００７２】
一方、再伝送時に同一の変調方式（ＱＰＳＫ）を使用する場合とは異なり、図９Ａの（ａ−２）のように再伝送時に初期伝送時より高次の変調方式である１６ＱＡＭを使用する場合、前記数６、７に基づいて初期伝送データの６／８を伝送することができる。すなわち、初期伝送時は一つのシンボルに二つの符号化ビットがマッピングされたが、再伝送時は一つのシンボルに４個の符号化ビットがマッピングされる。したがって、初期伝送時に二つの可用直交符号を通じて伝送された符号化ビットは一つの可用直交符号を用いて伝送されうるので、（ａ−１）の場合に比べて２倍のデータ伝送が可能になる。したがって、図９Ａの（ａ−２）に示したように、一回の再伝送により初期伝送されたすべてのＳサブパケット（Ｓ１〜Ｓ４）と一部のＰサブパケットＰ１，Ｐ２の伝送が可能である。一方、もう一回の再伝送が要求されると、前記すべてのＳサブパケット（Ｓ１〜Ｓ４）と以前の再伝送時に伝送しないＰサブパケットＰ３，Ｐ４が伝送される。したがって、前記Ｓサブパケットは二回、Ｐサブパケットは一回再伝送されるようにして受信側での結合効果を極大化する。
【００７３】
このように再伝送時に伝送サブパケットの組み合わせを変更することは、ターボ復号器の性能を向上させるためにシステマチックビット及びパリティビットの重要度が場合によって変化するからである。したがって、再伝送回数、チャンネル状態などにより同一の組み合わせのデータパケット又は他の組み合わせのデータパケットを伝送することにより、システムの性能向上を期待することができる。既存の方式のようにシステマチックビット及びパリティビットが混合されているパケットを伝送する場合、チャンネル符号化部で符号化されたデータパケットの一部分のみが伝送されるべきなので、ランダムに結合されるより外はない。このような方式はビットエラー率の減少には効果的であるが、フレームエラー率の減少にはあまり効果的でない。これとは異なり、本発明による送信機はシステマチックビット又はパリティビットのみからなるパケットの全体をもう一度伝送することにより、前記伝送システマチックビットの全体に対する結合効果を得る。さらに、ターボ復号器の入力端に結合過程により得られた符号化ビットを提供することにより、フレームエラーを減らすことができる。
【００７４】
次に、図７に示した送信機に対応して図８に示した受信機の構造を参照してデータを受信する動作を説明する。
前記送信機から受信されるデータは逆拡散部８１２で前記伝送時に使用された複数の可用直交符号を用いて変調シンボルに逆拡散され、前記逆拡散変調シンボルは多重化後に一つのデータ列の形態で直列出力される。復調部８１４は前記送信機の変調部７２２で使用された変調方式に対応する復調方式に応じて前記変調シンボルを復調して符号化ビットに対するＬＬＲ値を発生し、前記ＬＬＲ値は選択パケット結合部８１６に出力される。前記選択パケット結合部８１６は前記復調符号化ビットのＬＬＲ値を以前のＬＬＲ値とビットの単位で結合を行う。このためには、前記選択パケット結合部８１６は以前のＬＬＲ値を貯蔵するためのバッファを備えるべきである。さらに、前記結合は同一の符号化ビットの間で行われるべきなので、前記バッファはＳサブパケットによるＬＬＲ値とＰサブパケットによるＬＬＲ値とを区分して貯蔵できる構造を備えるべきである。このような構造としては二つのバッファで具現するか、一つのバッファに二つの貯蔵領域を有するように具現することができる。
【００７５】
前記選択パケット結合部８１６は、初期伝送時の変調方式、現在の変調方式及び可用直交符号の数などの情報に応じて現在の伝送が初期伝送又は再伝送であるかを判断し、前記復調符号化ビットのＬＬＲ値がＳサブパケット又はＰサブパケットであるかを判断する。前記現在の伝送が初期伝送であれば、前記判断結果により前記復調符号化ビットのＬＬＲ値をＳサブパケットとＰサブパケットの各々に対応するバッファに貯蔵した後、デインターリーバー８１０に出力する。しかし、前記現在の伝送が初期伝送でなく、再伝送であれば、前記復調符号化ビットのＬＬＲ値を前記初期伝送又は以前の結合によりバッファに貯蔵されているＬＬＲ値とビットの単位で結合を行う。前記結合は、上述したように、同一の符号化ビットの間で行われる。すなわち、前記復調符号化ビットのＬＬＲ値のうち、Ｓサブパケットに対応する符号化ビットのＬＬＲ値は前記バッファに貯蔵されているＳサブパケットのＬＬＲ値と結合され、前記復調符号化ビットのＬＬＲ値のうち、Ｐサブパケットに対応する符号化ビットのＬＬＲ値は前記バッファに貯蔵されているＰサブパケットのＬＬＲ値と結合される。
【００７６】
一方、前記選択パケット結合部８１６の代わりに、前記復調部８１４の前端に所定のバッファを配置して同一の変調方式を使用するシンボルの間のシンボル結合を行う。すなわち、全体伝送期間に２種の変調方式が使用されると仮定すると、前記バッファを２等分して同一の変調方式により伝送されたシンボルの間の結合を行うことにより、ＬＬＲ値に対する信頼度を向上させる。
【００７７】
前記選択パケット結合部８１６で結合された符号化ビットはデインターリーバー８１０に出力される。二つのデインターリーバー８２０，８２２で前記送信機で使用された所定のインターリービングパターンに応じて各々デインターリービングされた前記符号化ビットはチャンネル復号化部８２４に出力されて所定の方式により復号化過程を行う。この際、初期伝送時に伝送された符号化ビットのうち、最小限のシステマチックビット又はパリティビットが結合されることにより、前記チャンネル復号化部８２４に入力されるデータの信頼度が向上される。これは結果的に全体システムの性能を向上させる。前記チャンネル復号化部８２４により復号化されたシステマチックビットの内部に含まれているＣＲＣを検査することにより、エラーが発生するか否かを判断する。前記ＣＲＣ検査のためのＣＲＣ検査部によりエラーが検出されると、前記上位階層は前記送信機に再伝送を要求するＮＡＣＫ信号を伝送し、エラーが検出されなければ、受信を確認するＡＣＫ信号を伝送する。前記ＮＡＣＫ信号が伝送される場合、エラーのある符号化ビットが前記選択パケット結合部８１６のパケットバッファに貯蔵される。しかし、前記ＡＣＫ信号が伝送される場合は前記パケットバッファは次に伝送される新たなパケットの貯蔵のために初期化される。
【００７８】
図９Ｂは、図９Ａに示した変調方式に応じて再伝送されたパケットを図８の選択パケット結合部８１６で初期伝送されたパケットと結合する過程を示した図である。
【００７９】
図９Ｂを参照して受信機でのパケット結合過程を説明する。再伝送時に初期伝送時に使用した変調方式と同一の変調方式を使用する（ｂ−１）の場合、減少した可用直交符号の数に比例して伝送可能なデータパケットの数が減少するので、上位の３個の可用直交符号により伝送されたサブパケットＳ１，Ｓ２，Ｓ３のみが初期伝送データと結合され、残余サブパケットは次の再伝送を待つべきである。
【００８０】
この場合を図５Ｂに示した基本方式と比較すると、図５Ｂの場合、インターリービングされたデータがランダム化されているので、二回の再伝送を通じてもシステマチックビットの全体に対する結合がほとんど不可能である。したがって、ビットの単位で信頼度を向上させることはできるが、フレームの単位で信頼度を向上させることは困難である。しかし、図９Ｂの場合、二回の再伝送を通じて最小限全体システマチックビットの伝送が可能であり、これを結合することにより、フレーム単位の信頼度を向上させることができる。これはシステムの処理容量（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）の向上にも寄与する。図９Ｂの陰影処理ブロックは、本発明の実施例に応じて結合されるサブパケットを示す。
【００８１】
これとは異なり、再伝送変調方式が１６ＱＡＭに変化する（ｂ−２）の場合、再伝送時に使用した可用直交符号の数は３であるが、実際に伝送されるデータの量は初期伝送時に６個の直交符号を通じて伝送されたデータの量と同一である。これは、初期伝送時の変調方式ＱＰＳＫでは一つのシンボルに二つの符号化ビットがマッピングされているが、再伝送時の変調方式１６ＱＡＭでは一つのシンボルに４個の符号化ビットがマッピングされるからである。したがって、受信側は初期伝送されたすべてのＳサブパケット（Ｓ１〜Ｓ４）と初期伝送されたＰサブパケットの一部（Ｐ１，Ｐ２）に対する結合を行う。この際、一回の再伝送により初期伝送されたすべてのＳサブパケットに対する結合が行われるということに注目すべきである。これを図５Ｂの方式と比較する。
【００８２】
図５Ｂの場合、部分的なデータのみが結合されてビットエラー率を向上させる。しかし、図９Ｂの場合、Ｓサブパケットの全体が結合可能なので、前記ターボコードの特性上、システマチックビットの全体に対して結合効果を得ることができる。結果的に、前記チャンネル復号器の性能を向上させてフレームエラー率を減少させる。
【００８３】
一方、上述した説明では初期伝送に連続する一回の再伝送における送信及び受信動作を説明した。しかし、その後に連続的に発生する再伝送における送信及び受信動作は該当技術分野では明らかである。
【００８４】
２．第２実施例（符号率３／４、再伝送時に使用可能なコードの数が減少する場合）
前記符号率が１／２の場合とは異なり、符号率が３／４の場合、前記チャンネル符号化部７１２からの符号化ビットのうち、システマチックビットの数はパリティビットの数の３倍となる。これは、前記第１インターリーバー７１６の符号化ビットの数が第２インターリーバー７１８の符号化ビットの数の３倍となるということである。理解のために、図１０Ａ、図１０Ｂを参照して説明する。全体８個の可用直交符号のうち、６個の直交符号はＳサブパケット（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６）に割り当てられ、残余２個の直交符号はＰサブパケット（Ｐ１，Ｐ２）に割り当てられる。前記符号率が１／２の場合と同様に本実施例では初期伝送時の変調方式としてＱＰＳＫを使用し、再伝送時は同一の変調方式を使用するか、高次の変調方式１６ＱＡＭを使用する。図１０Ａは前記再伝送時に初期伝送時と同一の変調方式を使用する送信例（ａ−１）を示し、図１０Ｂは前記再伝送時に初期伝送時と同一の変調方式を使用する受信例（ｂ−１）を示している。一方、図１０Ａは前記再伝送時に初期伝送に比べて高次の変調方式１６ＱＡＭを使用する送信例（ａ−２）を示し、図１０Ｂは前記再伝送時に初期伝送に比べて高次の変調方式１６ＱＡＭを使用する受信例（ｂ−２）を示している。さらに、第２実施例でも前記第１実施例と同様に初期伝送に比べて再伝送時の使用直交符号の数が減少する場合を仮定している。すなわち、初期伝送時には８個の可用直交符号を使用したが、再伝送時は３個の可用直交符号を使用することにより、５個の可用直交符号が減少したということがわかる。本発明の第２実施例による送信機及び受信機の機能は同一の条件で第１実施例と同一である。したがって、第２実施例では、図７のパケット選択部７２０及び図８の選択パケット結合部８１６の機能を説明する。
【００８５】
パケット選択部７２０は前記符号化率が１／２の場合と同様に初期伝送及び現在の変調方式に対する制御情報、使用コード数に対する情報に応じて再伝送時に伝送するデータパケットを選択する。この際、前記符号率が１／２の場合と同様に再伝送時に必要な符号化ビットの数は前記数１、２により得られる。すなわち、同一の変調方式及び１６ＱＡＭに対する再伝送パケットのサイズは変更された可用直交符号の数により影響を受けるので、初期伝送時に伝送されたパケットのサイズに比べて３／８倍、６／８倍となる。例えば、図１０Ａは前記パケット選択部７２０により選択された再伝送パケットの組み合わせ例を示している。しかし、もう一回の再伝送が要求されると、図１０Ａの伝送パケットの組み合わせは変更される。すなわち、（ａ−１）の場合、一番目の再伝送時にはサブパケットＳ１，Ｓ２，Ｓ３を伝送し、二番目の再伝送時にはＳ４，Ｓ５，Ｓ６を伝送することにより、受信端はＳサブパケットの全体を結合することができる。図１０Ｂの（ｂ−１）に示した場合は、図１０Ａの（ａ−１）の場合に相応する受信端の選択パケット結合部８１６の機能を示す。しかし、再伝送時の変調方式が１６ＱＡＭの場合、一番目の再伝送時にはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を伝送し、二番目の再伝送時にはＰ１，Ｐ２，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を伝送する。さらに、二番目の再伝送時はＳサブパケットのみを伝送して結合効果を増大させる。どの場合でも、従来の方式に比べてフレームエラー率を改善することができる。
【００８６】
さらに、前記パケット選択部７２０は各種の組み合わせ形態でシステマチックビット又はパリティビットのみからなるパケットを選択することができる。前記符号率が１／２の場合と同様に、パケットは各変調方式及び再伝送回数に応じて所定のパターンで順次に選択されるか、特定の組み合わせ形態で選択されることができる。このような所定のパケット選択パターン方式は受信端で認識しているべきであり、前記部分パケット結合部８１６はパケットを適宜に選択することができる。
【００８７】
図１０Ｂは、前記符号率が３／４の場合、図１０Ａに示した各変調方式に応じて選択再伝送されたパケットを前記選択パケット結合部８１６の該当バッファに分離し、前記選択パケット結合部８１６のバッファに貯蔵された初期伝送パケットと結合する過程を示した図である。例えば、再伝送時にＱＰＳＫ変調方式を使用する場合、Ｓサブパケットの半分のみが部分的に結合される。したがって、この場合、もう一回の再伝送を通じてＳサブパケットの全体に対する結合効果が得られる。図９ＢはＳパケットを優先的に考慮したパケット組み合わせの例を示した図である。これは、システマチックビットを優先的に補償するとき、ターボ復号器に入力される符号化ビットの信頼度が向上されるからである。さらに、再伝送時に１６ＱＡＭ変調方式を使用する場合、一回の再伝送を通じてＳサブパケットの全体を結合することができ、結合効果は極大化する。しかし、初期伝送及び再伝送時に同一の変調方式を使用する場合より良好な結合効果を得るためには、チャンネルの状態が非常に良いべきである。
【００８８】
３．第３実施例（符号率１／２、再伝送時に使用可能なコードの数が増加する場合）
図１１Ａは再伝送時に使用可能な直交符号の数が初期伝送時の４個から６個に増加する例を示し、１／２の符号率を用いて前記システムのパケット選択部７２０による再伝送時に伝送パケットを選択する方法を示した図である。上述したように、符号率が１／２の場合、前記Ｓパケットは前記Ｐパケットのサイズと同一である。したがって、初期伝送時にＳサブパケットは４個の可用直交符号のうち、上位の２個の可用直交符号を用いて伝送され、Ｐサブパケットは残余下位の２個の可用直交符号を用いて伝送される。図１１Ａは初期伝送時の変調方式が１６ＱＡＭであり、再伝送時の変調方式が初期伝送時の変調方式と同じ（ａ−１の場合）であるか、ＱＰＳＫに変化する（ｂ−１の場合）場合、伝送データパケットを選択する過程を示した図である。初期伝送時は全体のデータパケットが所定のシンボルマッピング方式に基づいて一つのシンボルに４ビットの符号化ビットがマッピングされ、前記シンボルは４個の可用直交符号で周波数拡散されて伝送される。
【００８９】
図１１Ａの（ａ−１）に示したように、再伝送時に６個の可用直交符号が割り当てられ、初期伝送時と同一の変調方式（１６ＱＡＭ）を使用すると、前記数６、７に基づいて初期伝送データの１．５倍が再伝送される。この場合、一回の再伝送を通じて全体データ及び上位の２個の可用直交符号を使用するＳサブパケットＳ１，Ｓ２に対する伝送が可能である。すなわち、６個の可用直交符号を用いてサブパケットＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｓ１，Ｓ２を伝送することができる。仮に、もう一回の再伝送要求がある場合、パケット選択部７２０は以前と同一のパケットを伝送することができ、その重要度に応じてＳ１，Ｓ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１，Ｐ２の組み合わせを伝送することもできる。
【００９０】
一方、再伝送時に初期伝送時と同一の変調方式を使用する場合とは異なり、図１１Ａの（ａ−２）に示したように、低次変調方式ＱＰＳＫを使用する場合、前記数６、７に基づいて初期伝送データの３／４を伝送することができる。すなわち、再伝送時に一つのシンボルに２個の符号化ビットがマッピングされる。したがって、初期伝送時に一つの可用直交符号を通じて伝送された符号化ビットは二つの可用直交符号を用いて伝送されるので、前記（ａ−１）の場合に比べて一つの直交符号当たり半分のデータ伝送が可能になる。したがって、図１１Ａの（ａ−２）に示したように、一回の再伝送によりサブパケットＳ１，Ｓ２，Ｐ１の伝送が可能であり、もう一回の再伝送が要求されると、サブパケットＳ１，Ｓ２，Ｐ２が伝送される。すなわち、Ｓサブパケットは二回、Ｐサブパケットは一回伝送して結合効果を極大化することができ、その反対の場合もあり得る。
【００９１】
図１１Ｂは、図１１Ａに示した変調方式に応じて再伝送パケットを図８の選択パケット結合部８１６で初期伝送されたパケットと結合する過程を示した図である。
【００９２】
図１１Ｂを参照して受信機でのパケット結合過程を説明する。図１１Ｂの（ｂ−１）の場合、再伝送時に初期伝送時と同一の変調方式を使用すると、増加する直交符号の数に比例して伝送可能なデータの数は増える。したがって、全体データのみならず、Ｓサブパケットも伝送されることができる。結果的に一回の再伝送を通じて初期伝送データはＳサブパケットとは二回、Ｐサブパケットとは一回結合されることにより、結合効果を極大化する。この場合を図６Ｂの基本方式と比較すると、図６Ｂの場合、インターリービングされたデータがランダム化されているので、再伝送により全体パケットの結合が行われるが、追加結合はビットの単位で行われてビット単位の信頼度を向上させうる。しかし、フレーム単位の信頼度向上は期待しにくい。図１１Ｂの（ｂ−１）の場合、一回の再伝送により全体パケットのみならず、もう一回のＳサブパケットの伝送が可能である。これを同時に結合することにより、フレーム単位の信頼度を向上させる。その結果、システムの処理量の向上に寄与する。
【００９３】
これとは異なり、図１１Ｂの（ｂ−２）に示したように、再伝送時の変調方式がＱＰＳＫに変化するとき、再伝送時に使用可能な直交符号の数は６個であるが、実際に伝送されたデータの量は初期伝送時に３個の直交符号を通じて伝送されたデータの量と同一である。したがって、実際の結合はＳ１，Ｓ２，Ｐ１サブパケットに対して行われる。この際、一回の再伝送により少なくともＳサブパケットの全体が結合されるということに注意すべきである。この方法を図５Ｂに示した従来の方法と比較すると、図５Ｂの場合、部分的なデータのみが結合されてビットエラー率を改善する。しかし、図１１Ｂの（ｂ−２）の場合、Ｓサブパケットの全体に対して結合が可能なので、前記ターボコードの特性上、システマチックビットの全体に対する結合効果を得ることができる。その結果、前記チャンネル復号器の性能は全般的に向上されてフレームエラー率を減らすことができる。
【００９４】
４．第４実施例（符号率３／４、再伝送時に使用可能な直交符号の数が増加する場合）
前記符号率が１／２の場合とは異なり、符号率が３／４の場合は前記チャンネル符号化部７１２からの符号化ビットのうち、システマチックビットはパリティビットの数の３倍となるので、全体４個の可用直交符号のうち、３個の可用直交符号はＳサブパケットＳ１，Ｓ２，Ｓ３に割り当てられ、残余一つの可用直交符号はＰサブパケットＰに割り当てられる。ここで、符号率が１／２、可用直交符号の数が２の場合、全体２個の可用直交符号のうち、一つの直交符号はＳサブパケットＳに割り当てられ、もう一つの直交符号はＰサブパケットＰに割り当てられる。しかし、符号率が３／４の場合、全体可用直交符号の数は４以上になるべきである。全体可用直交符号のうち、３個の直交符号はＳサブパケットＳ１，Ｓ２，Ｓ３に割り当てられ、一つの直交符号はＰサブパケットＰに割り当てられる。言い換えれば、符号率が１／２の場合、可用直交符号の数は２以上になるべきである。一方、符号率が４／３の場合は４以上になるべきである。本実施例では初期伝送時に１６ＱＡＭ変調方式を使用し、再伝送時は同一の変調方式又は低次の変調方式ＱＰＳＫを使用した。前記再伝送時に同一の変調方式を使用する例は図１２Ａの（ａ−１）及び図１２Ｂの（ｂ−１）に示し、前記再伝送時に低次の変調方式ＱＰＳＫを使用する例は図１２Ａの（ａ−２）及び図１２Ｂの（ｂ−２）に示した。さらに、初期伝送時は４個の可用直交符号を使用し、再伝送時には６個の可用直交符号を使用すると仮定する。
【００９５】
パケット選択部７２０は前記符号化率が１／２の場合と同様に初期伝送及び現在の変調方式に対する制御情報と使用コードの数に対する情報に応じて再伝送時に伝送するデータパケットを選択する。この際、再伝送時に必要な符号化ビットの数は前記数６、７から得られる。すなわち、同一の変調方式及びＱＰＳＫの各々に対する再伝送パケットのサイズは初期伝送時のものに比べて１．５倍、３／４倍となる。例えば、図１２Ａは前記パケット選択部７２０により選択された再伝送パケットの組み合わせ例を示している。一方、図示してはいないが、もう一回の再伝送が要求されると、伝送パケットの組み合わせは変化する。
【００９６】
図１２Ａの（ａ−１）の場合、再伝送時に初期伝送時の変調方式と同一の変調方式を使用すると、再伝送時の可用直交符号の数が増加するので、全体サブパケットを伝送した後、残余可用直交符号を用いてパリティサブパケットを追加に伝送することができる。これは結合効果を増加させる。一方、二番目の再伝送時は必要に応じて他のパリティサブパケットを伝送することもできる。しかし、図１２Ａの（ａ−２）の場合、再伝送変調方式がＱＰＳＫであれば、初期再伝送時にＳサブパケットの全体を伝送した後、２次再伝送時はＰ，Ｓ１，Ｓ２サブパケットを伝送することができる。これは、２次再伝送時にＳサブパケットのみを伝送することにより、Ｓサブパケットに結合効果を増大させることができる。どの場合でも、従来の方式に比べてフレームエラー率を改善することができる。
【００９７】
さらに、前記パケット選択部７２０は各種の組み合わせ形態でシステマチックビット又はパリティビットのみからなるパケットを選択することができる。前記符号率が１／２の場合と同様に、パケットは各変調方式及び再伝送回数に応じて所定のパターンで順次に選択されるか、特定の組み合わせ形態で選択されることができる。このような所定のパケット選択パターン方式は受信端で認識しているべきであり、前記部分パケット結合部８１６はパケットを適宜に選択することができる。
【００９８】
図１２Ｂは、前記符号率が３／４の場合、図１２Ａに示した各変調方式に応じて選択再伝送されたパケットを前記選択パケット結合部８１６の該当バッファに貯蔵された初期伝送パケットと結合する過程を示した図である。例えば、初期伝送時と同一の再伝送変調方式を使用する場合、一回の再伝送によりパケットの全体ともう一回のＳサブパケットに対する結合効果が得られる（ｂ−１の場合）。図１２Ｂはシステマチックパケットを優先的に考慮した組み合わせの例を示している。これは、システマチックビットを優先的に補償するとき、チャンネル復号器に入力される符号化ビットの信頼度が向上されるからである。
【００９９】
図１２Ｂの（ｂ−２）の場合、再伝送時の変調方式が低次のＱＰＳＫを使用するとき、一回の再伝送により全体Ｓサブパケットが伝送されて結合効果を極大化する。これにより、従来の方式に比べると、フレームエラー率を改善することができる。
【０１００】
５．変調方式の変更
図１３は本発明の実施例に応じて再伝送時に可用直交符号の数が初期伝送時のものと異なる場合の変調方式を決定する過程を示した図である。
【０１０１】
図１３を参照すれば、ＨＡＲＱが開始すると、送信機はステップ１３０１で初期伝送関連パラメータを決定した後、前記決定パラメータにより新たなデータパケットを伝送する。これに対応する受信機は、前記送信機から伝送される初期伝送パケットにエラーが存在するかに応じてＮＡＣＫ又はＡＣＫ信号を伝送する。すなわち、前記送信機は初期伝送パケットにエラーが発生するかに応じてＮＡＣＫ又はＡＣＫ信号を受信する。前記初期伝送関連パラメータには符号率Ｒ、変調方式ｍｉ及び可用直交符号の数Ｎｉが含まれる。前記送信機はステップ１３０２で前記受信機からＮＡＣＫが受信されるかを検査する。前記ＮＡＣＫが受信されず、ＡＣＫが受信されると、前記送信機はステップ１３３０に進行して新たなデータを伝送するための動作を行う。しかし、ステップ１３０２でＮＡＣＫが受信されると、前記送信機はステップ１３０４に進行して所定のカウント値ｋを１増加させて前記ＮＡＣＫの受信回数をカウントする。すなわち、前記送信機は前記カウント値ｋを通じて伝送に失敗した回数をカウントし、ステップ１３０６では前記カウント値ｋによる失敗回数が任意の値αより大きいか、同じであるかを判断する。前記判断結果、前記任意の値α以上の伝送失敗が発生したと判断されると、前記送信機は変調方式の変化を図る。前記任意の値αはチャンネルの状態に応じて予め決定される。例えば、αが１として定義されると、初期伝送で失敗する場合、再伝送時に変調方式の変化を図ることを示す。しかし、前記送信機はステップ１３０６で前記変調方式の変化が必要でないと判断されると、ステップ１３２６に進行して再伝送による変調方式を初期伝送時の変調方式と一致させた後、ステップ１３２８に進行して再伝送によるデータを伝送する。
【０１０２】
一方、前記送信機は変調方式の変化を図るためにステップ１３０８に進行して再伝送時の可用直交符号数Ｎｒと初期伝送時の可用直交符号数Ｎｉとを比較する。すなわち、ステップ１３０８は再伝送時に使用する直交符号の数が初期伝送時に使用する直交符号の数に比べて増加するか、減少するかを判断するための過程である。この際、前記Ｎｒが前記Ｎｉより大きいと判断されると、前記送信機はステップ１３０１に進行してチャンネル状態（又はＣ／Ｉ（ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｒａｔｉｏ）が初期伝送に比べて悪くなるかを判断する。前記チャンネル状態が初期伝送に比べて悪くなると、前記送信機はステップ１３１２で再伝送のための変調方式ｍｒを初期伝送時より一段階低次の変調方式に設定する。前記送信機はステップ１３１４で前記ｍｒを適用して数８により計算されるＮｒのサイズを比較する。
【０１０３】
【数８】
0003566273.tif 000004
【０１０４】
ここで、ｍｋ＝ｌｏｇ２Ｍｋであり、  ＭｋはＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ及び６４ＱＡＭの各々に対する整数４，１６，６４を示す。Ｎｒ値は一回の再伝送により全体パケットのうち、すべてのシステマチックビットを伝送することにより、復号化効率を増大させうる最小限の値である。しかし、二回以上の再伝送によりＳパケットを全部再伝送するので、この過程は省略が可能である。図１３は本発明の利得を極大化するための構成の一例を示した図である。ステップ１３１４でＮｒの適合性が判断されると、送信機はステップ１３１６に進行して変調次数を一段階低めてパケットを再伝送する。すなわち、初期伝送時に１６ＱＡＭを使用すると、変調方式をＱＰＳＫに変更して部分的にパケットを伝送する。しかし、再伝送時に可用直交符号数が増加するとしても、チャンネルの状態が悪くならなければ、ステップ１３２６に進行して初期伝送時と同一の変調方式を使用する。一方、チャンネルの状態が変調方式を変更する程度に任意のしきい値を超えるとしても、数８を満たさない場合、１次の再伝送時に全体システマチックビットを伝送することが不可能なので、初期伝送時と同一の変調方式を使用する。さらに、再伝送時の可用直交符号数が初期伝送時の可用直交符号数と同じであるか増加する場合、高次変調方式への変更を考慮する必要はない。これは現在の変調方式で全体のデータパケット伝送が可能なので、受信端はパケットの全体に対する結合には問題がないからである。
【０１０５】
一方、再伝送時に可用直交符号の数が減少する場合、ステップ１３１８でチャンネル状態が初期伝送時より高次の変調方式を使用してもよい程度で良好でないと判断されると、ステップ１３２６に進行して既存の変調方式を使用する。一方、チャンネル状態が前記条件を満たす程度に良好であれば、ステップ１３２０に進行してＭｒを一段階上昇設定した後、ステップ１３２２に進行する。ステップ１３２２では、新たに設定されたＭｒを適用してＮｒが数８を満たすかに応じて高次の変調方式への変更を判断する。すなわち、再伝送時に可用直交符号数が前記数８のＮｒを満たすと、ステップ１３２４に進行してより高次の変調方式でパケットを伝送する。この際、Ｎｒは一回の再伝送によりＳサブパケットの全体を伝送するために必要な最小の直交符号数である。一方、再伝送時の可用直交符号数が減少する場合、ステップ１３２６に進行して初期伝送時より低次の変調方式への変更を考慮する必要がなくなる。
【０１０６】
６．本発明の実施例による他の送信機構造の例
今まで、本発明の実施例をＨＡＲＱのうち、ＣＣ方式を支援するシステムで図７及び図８の送信機及び受信機の構造を参照して説明した。しかし、再伝送時に可用直交符号の数が変化する環境でチャンネル環境及び可用直交符号の数に応じて再伝送変調方式を変更し、変更変調方式に応じて重要なサブパケットを選択、伝送するための本発明は各種の方式で具現が可能である。さらに、ＨＡＲＱのうち、ＩＲタイプを支援するシステムに本発明を適用するためには送信機及び受信機の構造を変更する必要がある。
【０１０７】
【発明の効果】
上述したように、本発明はＡＭＣＳ方式とＨＡＲＱ方式のうち、ＣＣを支援する高速無線パケットデータ通信システムで再伝送時に変化した可用直交符号の数及びチャンネル状態に応じて変調方式を適宜に変化させる方法を提供する。前記変化された変調方式を用いて初期伝送パケットの一部分のみを再伝送する場合、重要度の高いパケットを選択的に伝送してターボ復号器への入力ビットのＬＬＲ値に対する信頼度を増大させることにより、従来のシステムよりフレームエラー率を低めて優れた伝送効率を得ることができる。本発明は有／無線通信などのすべての送受信装置に適用することができ、３ＧＰＰ及び３ＧＰＰ２により提案されるＨＳＤＰＡ及び１ｘＥＶ−ＤＶに活用されると、システムの全般性能を向上させることができる。
【０１０８】
以上、具体的な実施例に参照して説明したが、本発明はこれに限るものでなく、各種の変形が本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限り、該当技術分野における通常の知識をもつ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】高速データ伝送のための従来のＣＤＭＡ移動通信システムにおける送信機の構造を示した図である。
【図２】図１に示したチャンネル符号化部の詳細構成を示した図である。
【図３】従来の高速データ伝送のためのＣＤＭＡ移動通信システムで、再伝送時に変調方式が変化する送信機の構造を示した図である。
【図４】図３の送信機に対応する受信機の構造を示した図である。
【図５Ａ】送信機によりパケットを伝送する方法と、従来の技術に応じて受信機により受信されたパケットを結合する方法とを示した図である。
【図５Ｂ】送信機によりパケットを伝送する方法と、従来の技術に応じて受信機により受信されたパケットを結合する方法とを示した図である。
【図６Ａ】送信機によりパケットを伝送する他の方法と、従来の技術に応じて受信機により受信されたパケットを結合する他の方法とを示した図である。
【図６Ｂ】送信機によりパケットを伝送する他の方法と、従来の技術に応じて受信機により受信されたパケットを結合する他の方法とを示した図である。
【図７】本発明の実施例によるＣＤＭＡ移動通信システムにおける送信機の構造を示した図である。
【図８】本発明の実施例によるＣＤＭＡ移動通信システムにおける受信機の構造を示した図である。
【図９Ａ】本発明の実施例に応じて送信機によりパケットを伝送する方法と、受信機により受信されたパケットを結合する方法とを示した図である
。
【図９Ｂ】本発明の実施例に応じて送信機によりパケットを伝送する方法と、受信機により受信されたパケットを結合する方法とを示した図である
。
【図１０Ａ】本発明の実施例に応じて送信機によりパケットを伝送するの他の方法と、受信機により受信されたパケットを結合する他の方法とを示した図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施例に応じて送信機によりパケットを伝送するの他の方法と、受信機により受信されたパケットを結合する他の方法とを示した図である。
【図１１Ａ】本発明の実施例に応じて送信機によりパケットを伝送するのまた他の方法と、受信機により受信されたパケットを結合するまた他の方法とを示した図である。
【図１１Ｂ】本発明の実施例に応じて送信機によりパケットを伝送するのまた他の方法と、受信機により受信されたパケットを結合するまた他の方法とを示した図である。
【図１２Ａ】本発明の実施例に応じて送信機によりパケットを伝送するのさらにまた他の方法と、受信機により受信されたパケットを結合するさらにまた他の方法とを示した図である。
【図１２Ｂ】本発明の実施例に応じて送信機によりパケットを伝送するのさらにまた他の方法と、受信機により受信されたパケットを結合するさらにまた他の方法とを示した図である。
【図１３】本発明の実施例によるＣＤＭＡ移動通信システムで再伝送時の変調方式を変更するための過程を示した図である。
【符号の説明】
７１０・７１６・７１８    インターリーバ
７１２    チャンネル符号化部
７１４    分配部
７２０    パケット選択部
７２２    変調部
７２４    周波数拡散部
７２６    制御部（ＡＭＣＳ）
【図１】
0003566273.tif 000010
【図２】
0003566273.tif 000011
【図３】
0003566273.tif 000012
【図４】
0003566273.tif 000013
【図５Ａ】
0003566273.tif 000014
【図５Ｂ】
0003566273.tif 000015
【図６Ａ】
0003566273.tif 000016
【図６Ｂ】
0003566273.tif 000017
【図７】
0003566273.tif 000018
【図８】
0003566273.tif 000019
【図９Ａ】
0003566273.tif 000020
【図９Ｂ】
0003566273.tif 000021
【図１０Ａ】
0003566273.tif 000022
【図１０Ｂ】
0003566273.tif 000023
【図１１Ａ】
0003566273.tif 000024
【図１１Ｂ】
0003566273.tif 000025
【図１２Ａ】
0003566273.tif 000026
【図１２Ｂ】
0003566273.tif 000027
【図１３】
0003566273.tif 000028