(57)【要約】  誤り訂正符号にＬＤＰＣ符号を用いたＩＲ方式のＨＡＲＱにおいて、常に最適な誤り率特性を得て、再送回数を最小限に抑えることができる無線通信装置。この装置において、ＲＶ制御部（１０２）は、検査行列の列重みが小さい順に、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのシステマチックビットが初回送信時に送信されるようにシステマチックビットの送信順序を制御し、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合、列重みが小さい順に、システマチックビットのみから成る複数のＲＶが送信されるように複数のＲＶの送信順序を制御する。そして、変調部（１０３）は、ＲＶ制御部（１０２）で送信順序を制御された複数のＲＶの各々に属するシステマチックビットで構成されるシンボルを、初回送信時に送信されるシステマチックビットで構成されるシンボルがマッピングされた信号点と異なる信号点にマッピングする。
2010026739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化により得られるシステマチックビットとパリティビットとから成る符号語の各ビットを抽出して複数のリダンダンシーバージョンを構成し、前記複数のリダンダンシーバージョンを順に送信する送信側の無線通信装置であって、
前記検査行列に基づく前記ＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化して前記符号語を生成する符号化手段と、
前記符号語の各ビットの前記検査行列の列重みに応じて、前記システマチックビットの送信順序および前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する制御手段と、
前記システマチックビットまたは前記複数のリダンダンシーバージョンを変調することによりシンボルを生成する変調手段と、を具備し、
前記制御手段は、
前記列重みが小さい順に、前記符号語に含まれるすべてのシステマチックビットが初回送信時に送信されるように前記システマチックビットの送信順序を制御し、
前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、前記列重みが大きい順に、パリティビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御し、
前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにリダンダンシーバージョンが送信される場合、前記列重みが小さい順に、システマチックビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する、
無線通信装置。
【請求項２】
前記変調手段は、
前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにリダンダンシーバージョンが送信される場合、送信順序を制御された前記複数のリダンダンシーバージョンの各々に属するシステマチックビットで構成されるシンボルを、初回送信時に送信される前記システマチックビットで構成されるシンボルがマッピングされた信号点と異なる信号点にマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線通信装置は、無線通信基地局装置または無線通信移動局装置である、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化により得られるシステマチックビットとパリティビットとから成る符号語の各ビットを抽出して複数のリダンダンシーバージョンを構成し、前記複数のリダンダンシーバージョンを順に送信する無線通信方法であって、
前記検査行列に基づく前記ＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化して前記符号語を生成する符号化ステップと、
前記符号語の各ビットの前記検査行列の列重みに応じて、前記システマチックビットの送信順序および前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する制御手段と、  前記システマチックビットまたは前記複数のリダンダンシーバージョンを変調することによりシンボルを生成する変調ステップと、を有し、
前記制御ステップは、
前記列重みが小さい順に、前記符号語に含まれるすべてのシステマチックビットが初回送信時に送信されるように前記システマチックビットの送信順序を制御し、
前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、前記列重みが大きい順に、パリティビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御し、
前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにリダンダンシーバージョンが送信される場合、前記列重みが小さい順に、システマチックビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する、
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、データ通信やビデオストリーミング等のマルチメディア通信が盛んになりつつある。よって今後はさらにデータサイズが増大することが予想され、移動体通信サービスに対するデータレートの高速化への要求は高まってくるものと予想される。【０００３】
そこで、ＩＴＵ−Ｒ（International Telecommunication Union Radio Communication Sector）では、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれる第４世代移動体通信システムが検討されており、最大１Ｇｂｐｓの下り回線速度を実現するための誤り訂正符号の１つにＬＤＰＣ（Low-Density Parity-Check：低密度パリティ検査）符号がある。誤り訂正符号としてＬＤＰＣ符号を用いると、復号処理を並列化できるため、復号処理を直列的に繰り返し行う必要があるターボ符号に比べ復号処理を高速化することができる。【０００４】
ＬＤＰＣ符号化は、多数の‘０’と少数の‘１’とが配置される検査行列を用いて行われる。送信側の無線通信装置は、送信ビット列を検査行列を用いて符号化し、システマチックビットとパリティビットとから成るＬＤＰＣ符号語を得る。また、受信側の無線通信装置は、検査行列の行方向と検査行列の列方向とで各ビットの尤度の受け渡しを繰り返し実施することで受信データを復号し、受信ビット列を得る。ここで、検査行列において各１列に含まれる‘１’の個数は列重みと称され、検査行列において各１行に含まれる‘１’の個数は行重みと称される。また、検査行列は、行と列とで構成される２部グラフであるタナーグラフによって表すことができる。タナーグラフにおいて、検査行列の各行はチェックノードと称され、検査行列の各列は変数ノードと称される。タナーグラフの各変数ノードと各チェックノードとは、検査行列での‘１’の配置に従って接続され、受信側の無線通信装置は、接続されたノード間で尤度の受け渡しを繰り返し実施することで受信データを復号し、受信ビット列を得る。【０００５】
また、ＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest：自動再生要求）と誤り訂正符号とを組み合わせたＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）がある。ＨＡＲＱでは、受信側の無線通信装置は、受信データに誤り無しであればＡＣＫ（Acknowledgment）信号を、誤り有りであればＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment）信号を応答信号として送信側の無線通信装置へフィードバックする。また、受信側の無線通信装置は、送信側の無線通信装置から再送されたデータと過去に受信したデータとを合成し、合成データを復号する。これにより、ＳＩＮＲの改善、符号化利得の向上が図られて通常のＡＲＱよりも少ない再送回数で受信データを復号することが可能となる。【０００６】
また、ＨＡＲＱの１つにＩＲ（Incremental Redundancy）方式がある。ＩＲ方式では、符号語を再送データ単位である複数のリダンダンシーバージョン（Redundancy Version：以下、ＲＶという）に分割して、これら複数のＲＶを順次送信する。【０００７】
ＩＲ方式のＨＡＲＱの従来技術として、符号語からランダムに符号化ビットを抽出して各ＲＶを構成するものがある（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】3GPP-TS.25.212 Sec.4.2.7.5“Rate matching pattern determination”，2002/03
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、ＬＤＰＣ符号化では、各変数ノードの符号化率が、各変数ノードでのチェックノードとの接続数に応じて変化する。よって、誤り訂正符号にＬＤＰＣ符号を用いてＩＲ方式のＨＡＲＱを行う場合に、その接続数を考慮することなく、単に符号語からランダムに符号化ビットを抽出してＲＶを構成するのでは、最適な誤り率特性が得られないことがあり、再送回数が増えてしまう。【００１０】
本発明の目的は、誤り訂正符号にＬＤＰＣ符号を用いたＩＲ方式のＨＡＲＱにおいて、常に最適な誤り率特性を得て、再送回数を最小限に抑えることができる無線通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】
【００１１】
本発明の無線通信装置は、検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化により得られるシステマチックビットとパリティビットとから成る符号語の各ビットを抽出して複数のリダンダンシーバージョンを構成し、前記複数のリダンダンシーバージョンを順に送信する送信側の無線通信装置であって、前記検査行列に基づく前記ＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化して前記符号語を生成する符号化手段と、前記符号語の各ビットの前記検査行列の列重みに応じて、前記システマチックビットの送信順序および前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する制御手段と、前記システマチックビットまたは前記複数のリダンダンシーバージョンを変調することによりシンボルを生成する変調手段と、を具備し、前記制御手段は、前記列重みが小さい順に、前記符号語に含まれるすべてのシステマチックビットが初回送信時に送信されるように前記システマチックビットの送信順序を制御し、前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、前記列重みが大きい順に、パリティビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御し、前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにリダンダンシーバージョンが送信される場合、前記列重みが小さい順に、システマチックビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する構成を採る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、誤り訂正符号にＬＤＰＣ符号を用いたＩＲ方式のＨＡＲＱにおいて、常に最適な誤り率特性を得て、再送回数を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送信側の無線通信装置のブロック構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係る検査行列
【図３】本発明の実施の形態１に係るタナーグラフ
【図４】本発明の実施の形態１に係るＲＶ構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る送信処理を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る受信側の無線通信装置のブロック構成図
【図７】本発明の実施の形態１に係る合成処理を示す図
【図８】本発明の実施の形態２に係る送信処理を示す図
【図９】本発明の実施の形態３に係るＲＶ構成を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る送信処理を示す図
【図１１】本発明の実施の形態４に係る１６ＱＡＭのコンスタレーションを示す図
【図１２】本発明の実施の形態４に係るＲＶ構成を示す図
【図１３】本発明の実施の形態４に係る送信処理を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、検査行列の列重みが大きい順に複数のＲＶが送信されるように送信順序を制御する。
【００１６】
本実施の形態に係る送信側の無線通信装置１００の構成を図１に示す。
【００１７】
送信側の無線通信装置１００において、ＬＤＰＣ符号化部１０１には、送信ビット列が入力される。ＬＤＰＣ符号化部１０１は、検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化し、システマチックビットとパリティビットとから成るＬＤＰＣ符号語を生成する。このＬＤＰＣ符号語は、ＲＶ制御部１０２に出力される。また、ＬＤＰＣ符号化部１０１は、検査行列をＲＶ制御部１０２に出力する。
【００１８】
ＲＶ制御部１０２は、検査行列に基づいて、ＬＤＰＣ符号語の各符号化ビットを抽出してＲＶを構成し、ＲＶを変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、変調部１０３に出力したＲＶを識別するためのＲＶ番号を多重部１０４に出力する。なお、１回の送信当たりのＲＶ数、すなわち、ＲＶ制御部１０２での１回の出力当たりのＲＶ数は、(N・Rm(1-R))/(NRV・R)により求められる。ここで、ＮはＬＤＰＣ符号語長、Ｒｍはマザー符号化率、Ｒは制御部１１０より入力される１回目の送信時（初回送信時）の符号化率、ＮＲＶは１ＲＶ当たりのビット数（すなわち、１つのＲＶを構成するビット数）を示す。また、ＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号化部１０１から入力されるＬＤＰＣ符号語を保存する。そして、ＲＶ制御部１０２は、１回目の送信（初回送信）ではＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのシステマチックビットおよびいずれかのＲＶを変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、制御部１１０からＮＡＣＫ信号が入力される場合には、つまり、２回目以降の送信（再送）では、いずれかのＲＶを変調部１０３に出力し、制御部１１０からＡＣＫ信号が入力される場合には変調部１０３へのＲＶの出力を止め、保存していたＬＤＰＣ符号語を廃棄する。ＲＶ制御部１０２におけるＲＶ制御処理の詳細については後述する。
【００１９】
変調部１０３は、１回目の送信（初回送信）ではＲＶ制御部１０２から入力されるシステマチックビットおよびＲＶを変調してデータシンボルを生成し、多重部１０４に出力する。また、変調部１０３は、２回目以降の送信（再送）ではＲＶ制御部１０２から入力されるＲＶを変調してデータシンボルを生成し、多重部１０４に出力する。
【００２０】
多重部１０４は、データシンボル、パイロット信号、ＲＶ番号、および、制御部１１０から入力される制御信号を多重し、生成された多重信号を無線送信部１０５に出力する。
【００２１】
無線送信部１０５は、多重信号に対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行って、アンテナ１０６から受信側の無線通信装置へ送信する。
【００２２】
一方、無線受信部１０７は、受信側の無線通信装置から送信された制御信号を、アンテナ１０６を介して受信し、その制御信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行って復調部１０８に出力する。この制御信号には、受信側の無線通信装置で生成されたＣＱＩ（Channel Quality Indicator）および応答信号（ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号）が含まれている。
【００２３】
復調部１０８は、制御信号を復調して復号部１０９に出力する。
【００２４】
復号部１０９は、制御信号を復号し、制御信号に含まれているＣＱＩおよび応答信号を制御部１１０に出力する。
【００２５】
制御部１１０は、ＲＶ制御後の符号化率をＣＱＩに応じて制御する。そして、制御部１１０は決定した符号化率を示す制御信号をＲＶ制御部１０２および多重部１０４に出力する。制御部１１０は、入力されたＣＱＩが高い回線品質に対応するＣＱＩであるほど、ＲＶ制御後の符号化率をより高い符号化率に決定する。また、制御部１１０は、復号部１０９から入力される応答信号をＲＶ制御部１０２に出力する。
【００２６】
次に、ＲＶ制御部１０２におけるＲＶ制御処理の詳細について説明する。
【００２７】
図２に８行×１２列の検査行列を一例として示す。このように検査行列はＭ行×Ｎ列の行列で表され、‘０’と‘１’とから構成される。
【００２８】
また、検査行列の各列はＬＤＰＣ符号語の各符号化ビットに対応する。つまり、図２に示す検査行列を用いてＬＤＰＣ符号化を行うと１２ビットのＬＤＰＣ符号語が生成される。
【００２９】
また、図２に示す検査行列において、１列目の列重みは１列目の‘１’の個数、すなわち４となり、２列目の列重みは２列目の‘１’の個数、すなわち４となる。よって、１２ビットのＬＤＰＣ符号語のうち、１ビット目の列重みは４となり、２ビット目の列重みは４となる。３列目〜１２列目についても同様である。
【００３０】
同様に、図２に示す検査行列において、１行目の行重みは１行目の‘１’の個数、すなわち４となり、２行目の行重みは２行目の‘１’の個数、すなわち６となる。３行目〜８行目についても同様である。
【００３１】
また、図２に示す検査行列は、検査行列の行と列とで構成されるタナーグラフによって表すことができる。
【００３２】
図３に、図２の検査行列に対応するタナーグラフを示す。タナーグラフは、検査行列の各行に対応するチェックノードと検査行列の各列に対応する変数ノードとから構成される。すなわち、８行×１２列の検査行列に対応するタナーグラフは、８個のチェックノードと１２個の変数ノードとから構成される２部グラフとなる。
【００３３】
また、タナーグラフの各変数ノードは、ＬＤＰＣ符号語の各符号化ビットに対応する。
【００３４】
さらに、タナーグラフの各変数ノードと各チェックノードとは、検査行列での‘１’の配置に従って接続される。
【００３５】
変数ノードを基準にして具体的に説明する。図３に示すタナーグラフの変数ノード１は、図２に示す検査行列の１列目（Ｎ＝１）に対応する。また、検査行列の１列目の列重みは４であり、１列目で‘１’が配置されている行は、２行目、３行目、６行目および８行目である。よって、変数ノード１の接続先は、チェックノード２、チェックノード３、チェックノード６およびチェックノード８の４つとなる。同様に、タナーグラフの変数ノード２は、検査行列の２列目（Ｎ＝２）に対応する。また、検査行列の２列目の列重みは４であり、２列目で‘１’が配置されている行は、１行目、４行目、５行目および７行目である。よって、変数ノード２の接続先は、チェックノード１、チェックノード４、チェックノード５およびチェックノード７の４つとなる。変数ノード３〜変数ノード１２についても同様である。
【００３６】
同様に、チェックノードを基準にして具体的に説明すると、図３に示すタナーグラフのチェックノード１は、図２に示す検査行列の１行目（Ｍ＝１）に対応する。また、検査行列の１行目の行重みは４であり、１行目で‘１’が配置されている列は、２列目、４列目、８列目および１１列目である。よって、チェックノード１の接続先は、変数ノード２、変数ノード４、変数ノード８および変数ノード１１の４つとなる。同様に、タナーグラフのチェックノード２は、検査行列の２行目（Ｍ＝２）に対応する。また、検査行列２行目の行重みは６であり、２行目で‘１’が配置されている列は、１列目、３列目、４列目、５列目、９列目および１０列目である。よって、チェックノード２の接続先は、変数ノード１、変数ノード３、変数ノード４、変数ノード５、変数ノード９および変数ノード１０の６つとなる。チェックノード３〜チェックノード８についても同様である。
【００３７】
このようにしてタナーグラフにおいて各変数ノードと各チェックノードとは検査行列での‘１’の配置に従って接続される。つまり、タナーグラフの各変数ノードと接続されるチェックノード数は、検査行列の各列の列重みに等しい。また、タナーグラフの各変数ノードの接続先チェックノードは、検査行列の各列において‘１’が配置される行に対応するチェックノードである。同様に、タナーグラフの各チェックノードと接続される変数ノード数は、検査行列の各行の行重みに等しい。また、タナーグラフの各チェックノードの接続先変数ノードは、検査行列の各行において‘１’が配置される列に対応する変数ノードである。
【００３８】
受信側の無線通信装置は、チェックノードを介して変数ノード間で互いに尤度の受け渡しを行い、各変数ノードの尤度の更新を繰り返し行うことにより受信データを復号する。このため、チェックノードとの接続数がより多い変数ノード（列重みがより大きい変数ノード）ほど、他の変数ノードへの尤度の受け渡し回数がより多くなる。
【００３９】
そこで、ＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、チェックノードとの接続数がより多い変数ノード、すなわち、列重みがより大きい変数ノードに対応するパリティビットから成るＲＶから順に複数のＲＶが送信されるようにＲＶの送信順序を制御する。
【００４０】
以下、具体的に説明する。以下の説明では、送信ビット列長を４ビット、マザー符号化率Ｒｍを１／３、１ＲＶ当たりのビット数ＮＲＶを２ビットとする。また、制御部１１０で決定された符号化率Ｒを２／３とする。よって、ＬＤＰＣ符号化部１０１では、４ビットの送信ビット列に対して図２に示す検査行列を用いてＬＤＰＣ符号化を行うと、４ビットのシステマチックビットと８ビットのパリティビットとから成るＮ＝１２ビットのＬＤＰＣ符号語が生成される。また、ＲＶ制御部１０２は、ＮＲＶ＝２であるため、それぞれ２つのパリティビットで各ＲＶを構成する。また、ＲＶ制御部１０２は、１回の出力当たりのＲＶ数を(N・Rm(1-R))/(NRV・R)より求め、１回の出力で１つのＲＶを変調部１０３に出力する。
【００４１】
ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列の５列目〜１２列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード５〜変数ノード１２）に対応するパリティビットを検査行列の列重みが大きい順（接続されるチェックノードの数が多い順）に並び替え、検査行列の列重みがより大きい変数ノードに対応するパリティビット（接続されるチェックノードの数がより多い変数ノードに対応するパリティビット）から順にパリティビットを２つずつ抽出して１つのＲＶを構成する。
【００４２】
まず、ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列のパリティビットに対応する５列目〜１２列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード５〜変数ノード１２）の間において、列重みを比較する。すなわち、ＲＶ制御部１０２は、５列目の列重み２（変数ノード５でのチェックノードとの接続数２）と、６列目の列重み１（変数ノード６でのチェックノードとの接続数１）と、７列目の列重み２（変数ノード７でのチェックノードとの接続数２）と、８列目の列重み４（変数ノード８でのチェックノードとの接続数４）と、９列目の列重み３（変数ノード９でのチェックノードとの接続数３）と、１０列目の列重み４（変数ノード１０でのチェックノードとの接続数４）と、１１列目の列重み３（変数ノード１１でのチェックノードとの接続数３）と、１２列目の列重み１（変数ノード１２でのチェックノードとの接続数１）とを比較する。
【００４３】
よって、５列目〜１２列目（変数ノード５〜変数ノード１２）におけるＲＶ構成順位は、図２および図３に示すように、８列目（変数ノード８）および１０列目（変数ノード１０）が１番、９列目（変数ノード９）および１１列目（変数ノード１１）が２番、５列目（変数ノード５）および７列目（変数ノード７）が３番、６列目（変数ノード６）および１２列目（変数ノード１２）が４番になる。
【００４４】
そして、ＲＶ制御部１０２は、１つのＲＶを構成するビット数（ＮＲＶ）が２つであるので、ＲＶ構成順位に従い、図４に示すように、４ビットのシステマチックビットＳ１〜Ｓ４と８ビットのパリティビットＰ１〜Ｐ８とから成る１２ビットのＬＤＰＣ符号語においてパリティビットＰ１〜Ｐ８を並び替え、８列目（変数ノード８）のパリティビットＰ４および１０列目（変数ノード１０）のパリティビットＰ６を抽出してＲＶ１を構成し、９列目（変数ノード９）のパリティビットＰ５および１１列目（変数ノード１１）のパリティビットＰ７を抽出してＲＶ２を構成し、５列目（変数ノード５）のパリティビットＰ１および７列目（変数ノード７）のパリティビットＰ３を抽出してＲＶ３を構成し、６列目（変数ノード６）のパリティビットＰ２および１２列目（変数ノード１２）のパリティビットＰ８を抽出してＲＶ４を構成する。
【００４５】
よって、ＲＶ制御部１０２は、図５に示すように、１回目の送信（初回送信）では、４ビットのシステマチックビットＳ１〜Ｓ４と２ビットのパリティビットＰ４,Ｐ６で構成されるＲＶ１とから成る６ビットのＬＤＰＣ符号語を変調部１０３に出力し、２回目の送信（１回目の再送）では、２ビットのパリティビットＰ５,Ｐ７で構成されるＲＶ２を変調部１０３に出力し、３回目の送信（２回目の再送）では、２ビットのパリティビットＰ１,Ｐ３で構成されるＲＶ３を変調部１０３に出力し、４回目の送信（３回目の再送）では、２ビットのパリティビットＰ２,Ｐ８で構成されるＲＶ４を変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、１回目の送信（初回送信）では、ＲＶ番号として‘１’を多重部１０４に出力し、２回目の送信（１回目の再送）では、ＲＶ番号として‘２’を多重部１０４に出力し、３回目の送信（２回目の再送）では、ＲＶ番号として‘３’を多重部１０４に出力し、４回目の送信（３回目の再送）では、ＲＶ番号として‘４’を多重部１０４に出力する。このときの各送信における符号化率Ｒは、図５に示すように、１回目の送信では２／３となり、２回目の送信では１／２となり、３回目の送信では２／５となり、４回目の送信でマザー符号化率Ｒｍと同じ１／３となる。
【００４６】
このように、ＲＶ制御部１０２は、列重みがより大きいパリティビットから順に抽出してＲＶを構成するため、送信側の無線通信装置１００が送信する複数のＲＶの送信順序を、列重みが大きい順に送信されるように制御することができる。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る受信側の無線通信装置について説明する。本実施の形態に係る受信側の無線通信装置２００の構成を図６に示す。
【００４８】
受信側の無線通信装置２００において、無線受信部２０２は、送信側の無線通信装置１００（図１）から送信された多重信号をアンテナ２０１を介して受信し、受信信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行って分離部２０３に出力する。この受信信号には、データシンボル、パイロット信号、ＲＶ番号、および、送信側の無線通信装置１００で決定された符号化率を示す制御信号が含まれている。
【００４９】
分離部２０３は、受信信号をデータシンボルと、パイロット信号と、ＲＶ番号と、制御信号とに分離する。そして、分離部２０３は、データシンボルを復調部２０４に出力し、パイロット信号を回線品質推定部２０８に出力し、ＲＶ番号および制御信号をＲＶ合成部２０５に出力する。
【００５０】
復調部２０４は、データシンボルを復調して受信データを得て、受信データをＲＶ合成部２０５に出力する。
【００５１】
ＲＶ合成部２０５は、１回目の送信データ（初回送信データ）の受信時には、ＬＤＰＣ符号化部１０１（図１）が用いた検査行列と同一の検査行列（図２）に基づいて、受信データにおいて対数尤度比０のパディングビットをパディングし、得られたデータを保存するとともにＬＤＰＣ復号部２０６に出力する。一方、２回目以降の送信データ（再送データ）の受信時には、ＲＶ合成部２０５は、検査行列（図２）に基づいて、受信データと保存しているデータとを合成し、得られたデータを保存するとともにＬＤＰＣ復号部２０６に出力する。また、ＲＶ合成部２０５は、誤り検出部２０７からＡＣＫ信号が入力された場合、すなわち、ＬＤＰＣ復号部２０６で復号された受信データに誤りが無い場合、保存している受信データを廃棄する。なお、１回目の送信データの受信時にパディングされるパディングビットの数は、ＬＤＰＣ復号部２０６での符号化率、すなわち、ＬＤＰＣ符号化部１０１（図１）での符号化率（マザー符号化率）Ｒｍと、分離部２０３から入力される制御信号により示される符号化率（制御部１１０（図１）で決定された符号化率）Ｒとの差に基づいて決定される。具体的には、パディングされるパディングビットの数はNr((R/Rm)-1)により求められる。ここで、Ｎｒは受信データのデータ長を示す。ＲＶ合成部２０５におけるＲＶ合成処理の詳細については後述する。
【００５２】
ＬＤＰＣ復号部２０６は、ＬＤＰＣ符号化部１０１（図１）が用いた検査行列と同一の検査行列（図２）を用いて、ＲＶ合成部２０５から入力されるデータに対してＬＤＰＣ復号を行い、復号ビット列を得る。この復号ビット列は誤り検出部２０７に出力される。
【００５３】
誤り検出部２０７は、ＬＤＰＣ復号部２０６から入力される復号ビット列に対して誤り検出を行う。誤り検出部２０７は、誤り検出の結果、復号ビットに誤りが有る場合には応答信号としてＮＡＣＫ信号を生成してＲＶ合成部２０５および制御信号生成部２０９に出力し、復号ビットに誤りが無い場合には応答信号としてＡＣＫ信号を生成してＲＶ合成部２０５および制御信号生成部２０９に出力する。また、誤り検出部２０７は、復号ビットに誤りが無い場合には復号ビット列を受信ビット列として出力する。
【００５４】
一方、回線品質推定部２０８は、分離部２０３から入力されるパイロット信号を用いて回線品質を推定する。ここでは、回線品質推定部２０８は、回線品質として、パイロット信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）を推定し、推定したＳＩＮＲを制御信号生成部２０９に出力する。
【００５５】
制御信号生成部２０９は、回線品質推定部２０８から入力されたＳＩＮＲに対応するＣＱＩを生成し、生成されたＣＱＩと誤り検出部２０７から入力された応答信号とを含む制御信号を符号化部２１０に出力する。
【００５６】
符号化部２１０は、制御信号を符号化し、変調部２１１に出力する。
【００５７】
変調部２１１は、制御信号を変調して、無線送信部２１２に出力する。
【００５８】
無線送信部２１２は、制御信号に対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行って、アンテナ２０１から送信側の無線通信装置１００（図１）へ送信する。
【００５９】
次に、ＲＶ合成部２０５における合成処理の詳細について説明する。以下の説明では、検査行列の各列、または、タナーグラフの各変数ノードのうち、システマチックビットに対応する部分をシステマチックビット位置といい、パリティビットに対応する部分をパリティビット位置という。
【００６０】
ここでは、受信データ長Ｎｒは６ビット、分離部２０３から入力される制御信号により示される符号化率Ｒは２／３、マザー符号化率Ｒｍは１／３であるため、ＲＶ合成部２０５は、パディングするパディングビット数をNr((R/Rm)-1)より求め、６つのパディングビットをパディングする。
【００６１】
ＲＶ合成部２０５は、１回目の送信（初回送信）前に予め、ＲＶ制御部１０２（図１）と同様にして、複数のパリティビット位置を検査行列の列重みが大きい順（チェックノードとの接続数が多い順）に並び替え、検査行列の列重みがより大きい変数ノードに対応するパリティビット位置（接続されるチェックノードの数がより多い変数ノードに対応するパリティビット位置）から順にパリティビット位置を２つずつ抽出し、抽出した２つのパリティビット位置で１つのＲＶを構成する。よって、ＲＶ合成部２０５は、ＲＶ制御部１０２（図１）と同様、８列目（変数ノード８）のパリティビット位置Ｐ４と１０列目（変数ノード１０）のパリティビット位置Ｐ６とでＲＶ１を構成し、９列目（変数ノード９）のパリティビット位置Ｐ５と１１列目（変数ノード１１）のパリティビット位置Ｐ７とでＲＶ２を構成し、５列目（変数ノード５）のパリティビット位置Ｐ１と７列目（変数ノード７）のパリティビット位置Ｐ３とでＲＶ３を構成し、６列目（変数ノード６）のパリティビット位置Ｐ２と１２列目（変数ノード１２）のパリティビット位置Ｐ８とでＲＶ４を構成する。
【００６２】
そして、図７に示すように、ＲＶ合成部２０５は、１回目の送信データ（初回送信データ）の受信時には、分離部２０３から入力されるＲＶ番号が‘１’であるので、６ビットの受信データの各ビットが１列目〜４列目（変数ノード１〜変数ノード４）のシステマチックビットＳ１〜Ｓ４、ＲＶ１を構成する８列目（変数ノード８）のパリティビットＰ４および１０列目（変数ノード１０）のパリティビットＰ６であると特定する。そして、ＲＶ合成部２０５は、システマチックビットＳ１〜Ｓ４をそれぞれ対応するシステマチックビット位置に配置し、パリティビットＰ４およびパリティビットＰ６をそれぞれ対応するパリティビット位置に配置する。つまり、ＲＶ合成部２０５は、図７に示すように、１列目〜４列目（変数ノード１〜変数ノード４）にそれぞれ対応するシステマチックビットＳ１〜Ｓ４を配置し、８列目（変数ノード８）にパリティビットＰ４を配置し、１０列目（変数ノード１０）にパリティビットＰ６を配置する。そして、ＲＶ合成部２０５は、特定したビットに対応する列以外の列、すなわち、５列目〜７列目（変数ノード５〜変数ノード７）、９列目（変数ノード９）、１１列目（変数ノード１１）および１２列目（変数ノード１２）にそれぞれ対応するパリティビット位置と等しい位置にパディングビットＰＤをパディングする。つまり、ＲＶ合成部２０５は、図７に示すように、受信データのＳ４とＰ４との間に３ビットのパディングビットＰＤをパディングし、Ｐ４とＰ６との間に１ビットのＰＤをパディングし、Ｐ６の後ろに２ビットのパディングビットＰＤをパディングする。これにより、送信側の無線通信装置１００で生成されるＬＤＰＣ符号語と同じデータ長の１２ビットのデータを得ることができる。１回目の送信データ（初回送信データ）の受信時には、Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,ＰＤ,ＰＤ,ＰＤ,Ｐ４,ＰＤ,Ｐ６,ＰＤ,ＰＤから成るこの１２ビットのデータがＬＤＰＣ復号部２０６に入力される。
【００６３】
次いで、２回目の送信データ（１回目の再送データ）の受信時には、ＲＶ合成部２０５は、分離部２０３から入力されるＲＶ番号が‘２’であるので、図７に示すように、２ビットの受信データの各ビットがＲＶ２を構成する９列目（変数ノード９）のパリティビットＰ５および１１列目（変数ノード１１）のパリティビットＰ７であると特定する。よって、ＲＶ合成部２０５は、パリティビットＰ５,Ｐ７をそれぞれ対応するパリティビット位置、すなわち、９列目（変数ノード９）,１１列目（変数ノード１１）に配置するために、Ｐ５と９列目（変数ノード９）のパディングビットＰＤとを合成し、Ｐ７と１１列目（変数ノード１１）のパディングビットＰＤとを合成する。よって、２回目の送信データ（１回目の再送データ）の受信時には、Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,ＰＤ,ＰＤ,ＰＤ,Ｐ４,Ｐ５,Ｐ６,Ｐ７,ＰＤから成る１２ビットのデータがＬＤＰＣ復号部２０６に入力される。
【００６４】
また、３回目の送信データ（２回目の再送データ）の受信時には、ＲＶ合成部２０５は、分離部２０３から入力されるＲＶ番号が‘３’であるので、図７に示すように、２ビットの受信データの各ビットがＲＶ３を構成する５列目（変数ノード５）のパリティビットＰ１および７列目（変数ノード７）のパリティビットＰ３であると特定する。よって、ＲＶ合成部２０５は、パリティビットＰ１,Ｐ３をそれぞれ対応するパリティビット位置、すなわち、５列目（変数ノード５）,７列目（変数ノード７）に配置するために、Ｐ１と５列目（変数ノード５）のパディングビットＰＤとを合成し、Ｐ３と７列目（変数ノード７）のパディングビットＰＤとを合成する。よって、３回目の送信データ（２回目の再送データ）の受信時には、Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,Ｐ１,ＰＤ,Ｐ３,Ｐ４,Ｐ５,Ｐ６,Ｐ７,ＰＤから成る１２ビットのデータがＬＤＰＣ復号部２０６に入力される。
【００６５】
さらに、４回目の送信データ（３回目の再送データ）の受信時には、ＲＶ合成部２０５は、分離部２０３から入力されるＲＶ番号が‘４’であるので、図７に示すように、２ビットの受信データの各ビットがＲＶ４を構成する６列目（変数ノード６）のパリティビットＰ２および１２列目（変数ノード１２）のパリティビットＰ８であると特定する。よって、ＲＶ合成部２０５は、パリティビットＰ２,Ｐ８をそれぞれ対応するパリティビット位置、すなわち、６列目（変数ノード６）,１２列目（変数ノード１２）に配置するために、Ｐ２と６列目（変数ノード６）のパディングビットＰＤとを合成し、Ｐ８と１２列目（変数ノード１２）のパディングビットＰＤとを合成する。よって、４回目の送信データ（３回目の再送データ）の受信時には、Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,Ｐ１,Ｐ２,Ｐ３,Ｐ４,Ｐ５,Ｐ６,Ｐ７,Ｐ８から成る１２ビットのデータがＬＤＰＣ復号部２０６に入力される。
【００６６】
このように、本実施の形態によれば、ＩＲ方式のＨＡＲＱにおいてＬＤＰＣ符号を用いる場合に、送信側の無線通信装置はＬＤＰＣ復号化における尤度の受け渡し回数がより多いパリティビットを優先して送信する。これにより、受信側の無線通信装置ではＬＤＰＣ符号語に含まれるパリティビットのうち尤度の受け渡し回数がより多いパリティビット、つまり、尤度更新に対しより大きく貢献するパリティビットから順にパリティビットを受信するため、１回目の受信時から多くのビットに尤度を受け渡して受信データをＬＤＰＣ復号することができる。よって、常に最適な誤り率特性を得て、最小限の再送回数に抑えることができる。
【００６７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合について説明する。
【００６８】
以下、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２の動作について説明する。
【００６９】
チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードほど、チェックノードを介した変数ノード間での尤度の受け渡し回数が少ない。つまり、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードほど、受け取る尤度がより少ないため、変数ノードに対する尤度更新の効果がより小さい。よって、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードから成るＲＶほど優先的に再送して尤度を補い、その変数ノードの尤度を高めることがよい。すなわち、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードほど、ＲＶの再送による尤度改善の効果がより大きい。
【００７０】
そこで、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノード、すなわち、列重みがより小さい変数ノードに対応するパリティビットのみから成るＲＶから順に複数のＲＶが送信されるようにＲＶの送信順序を制御する。
【００７１】
以下、具体的に説明する。まず、ＲＶ制御部１０２は、実施の形態１と同様にして、図４に示すように、図２に示す検査行列の列重みが大きい順に並び替えたパリティビットを２つずつ抽出し、ＲＶ１〜ＲＶ４を構成する。そして、実施の形態１（図５）と同様にして、図８に示すように、４回目の送信（３回目の再送）までにＲＶ１〜ＲＶ４が順に送信され、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットＰ１〜Ｐ８が送信される。
【００７２】
ここで、さらにＲＶが送信される場合は、ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列の５列目〜１２列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード５〜変数ノード１２）に対応するパリティビットを検査行列の列重みが小さい順（チェックノードとの接続数が少ない順）に並び替えて、列重みがより小さい変数ノードに対応するパリティビット（チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードに対応するパリティビット）から順にパリティビットを２つずつ抽出して１つのＲＶを構成する。すなわち、ＲＶ制御部１０２は、１回目の送信（初回送信）から４回目の送信（３回目の再送）までのＲＶの送信順序の逆順、つまり、ＲＶ４，ＲＶ３，ＲＶ２，ＲＶ１の順にＲＶが送信されるように各ＲＶを構成する。よって、ＲＶ制御部１０２は、図８に示すように、５回目の送信（４回目の再送）ではパリティビットＰ２,Ｐ８で構成されるＲＶ４を変調部１０３に出力し、６回目の送信（５回目の再送）ではパリティビットＰ１,Ｐ３で構成されるＲＶ３を変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、５回目の送信（４回目の再送）では、ＲＶ番号として‘４’を多重部１０４に出力し、６回目の送信（５回目の再送）では、ＲＶ番号として‘３’を多重部１０４に出力する。このときの各送信における符号化率Ｒは、図８に示すように、５回目の送信では２／７となり、６回目の送信では１／４となる。
【００７３】
このように、ＲＶ制御部１０２は、列重みがより小さいパリティビットから順に抽出してＲＶを構成するため、送信側の無線通信装置１００が送信する複数のＲＶの送信順序を、列重みがより小さいパリティビットから成るＲＶから順に送信されるように制御することができる。
【００７４】
また、受信側の無線通信装置２００（図６）のＲＶ合成部２０５は、ＲＶ制御部１０２と同様の方法でＲＶの構成を決定し、送信側の無線通信装置１００から通知されるＲＶ番号に従って合成対象のビットを特定する。
【００７５】
このようにして、本実施の形態によれば、列重みが小さく尤度改善の効果が小さいパリティビットの尤度をＲＶの再送により補うことができる。これにより、そのパリティビットとチェックノードを介して接続されたシステマチックビットに対する尤度更新の効果を、そのパリティビットの尤度改善により間接的に改善することができる。よって、本実施の形態によれば、すべてのパリティビット送信後でも未だ復号ビットに誤りがあり、すべてのＲＶ送信後にさらにＲＶを送信する必要がある場合に、誤る可能性がより高いパリティビットの誤り率特性を優先して向上させることができ、最小限の再送回数に抑えることができる。
【００７６】
（実施の形態３）
本実施の形態は、システマチックビットのみから成るＲＶを送信する点において実施の形態２と相違する。
【００７７】
すなわち、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノード、すなわち、列重みがより小さい変数ノードに対応するシステマチックビットのみから成るＲＶから順に複数のＲＶが送信されるようにＲＶの送信順序を制御する。
【００７８】
以下、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２の動作について説明する。
【００７９】
まず、ＲＶ制御部１０２は、実施の形態１と同様にして、図９に示すように、図２に示す検査行列の列重みが大きい順に並び替えたパリティビットを２つずつ抽出し、ＲＶ１〜ＲＶ４を構成する。そして、実施の形態１（図５）と同様にして、図１０に示すように、４回目の送信（３回目の再送）までにＲＶ１〜ＲＶ４が順に送信され、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットＰ１〜Ｐ８が送信される。
【００８０】
ここで、さらにＲＶが送信される場合は、ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列の１列目〜４列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード１〜変数ノード４）に対応するシステマチックビットを検査行列の列重みが小さい順（チェックノードとの接続数が少ない順）に並び替え、検査行列の列重みがより小さい変数ノードに対応するシステマチックビット（接続されるチェックノードの数がより少ない変数ノードに対応するシステマチックビット）から順にシステマチックビットを２つずつ抽出して１つのＲＶを構成する。
【００８１】
まず、ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列のシステマチックビットに対応する１列目〜４列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード１〜変数ノード４）の間において、列重みを比較する。すなわち、ＲＶ制御部１０２は、１列目の列重み４（変数ノード１でのチェックノードとの接続数４）と、２列目の列重み４（変数ノード２でのチェックノードとの接続数４）と、３列目の列重み３（変数ノード３でのチェックノードとの接続数３）と、４列目の列重み３（変数ノード４でのチェックノードとの接続数３）とを比較する。
【００８２】
よって、１列目〜４列目（変数ノード１〜変数ノード４）におけるＲＶ構成順位は、３列目（変数ノード３）および４列目（変数ノード４）が１番、１列目（変数ノード１）および２列目（変数ノード２）が２番になる。
【００８３】
そして、ＲＶ制御部１０２は、１つのＲＶを構成するビット数（ＮＲＶ）が２つであるので、ＲＶ構成順位に従い、図９に示すように、システマチックビットＳ１〜Ｓ４を並び替え、３列目（変数ノード３）のシステマチックビットＳ３および４列目（変数ノード４）のシステマチックビットＳ４を抽出してＲＶ５を構成し、１列目（変数ノード１）のシステマチックビットＳ１および２列目（変数ノード２）のシステマチックビットＳ２を抽出してＲＶ６を構成する。
【００８４】
よって、ＲＶ制御部１０２は、図１０に示すように、５回目の送信（４回目の再送）ではシステマチックビットＳ３,Ｓ４で構成されるＲＶ５を変調部１０３に出力し、６回目の送信（５回目の再送）ではシステマチックビットＳ１,Ｓ２で構成されるＲＶ６を変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、５回目の送信（４回目の再送）では、ＲＶ番号として‘５’を多重部１０４に出力し、６回目の送信（５回目の再送）では、ＲＶ番号として‘６’を多重部１０４に出力する。このときの各送信における符号化率Ｒは、図１０に示すように、５回目の送信では２／７となり、６回目の送信では１／４となる。
【００８５】
このように、ＲＶ制御部１０２は、列重みがより小さいシステマチックビットから順に抽出してＲＶを構成するため、送信側の無線通信装置１００が送信する複数のＲＶの送信順序を、列重みがより小さいシステマチックビットから成るＲＶから順に送信されるように制御することができる。
【００８６】
また、受信側の無線通信装置２００（図６）のＲＶ合成部２０５は、ＲＶ制御部１０２と同様の方法でＲＶの構成を決定し、送信側の無線通信装置１００から通知されるＲＶ番号に従って合成対象のビットを特定する。
【００８７】
このようにして、本実施の形態によれば、列重みが小さく尤度改善の効果が小さいシステマチックビットの尤度をＲＶの再送により補うことができる。これにより、すべてのシステマチックビットの尤度を高い尤度に揃えることができる。よって、本実施の形態によれば、すべてのパリティビット送信後でも未だ復号ビットに誤りがあり、すべてのＲＶ送信後にさらにＲＶを送信する必要がある場合に、送信ビットそのものであるシステマチックビットのうち誤る可能性がより高いシステマチックビットの誤り率特性を優先して向上させることができ、最小限の再送回数に抑えることができる。
【００８８】
（実施の形態４）
本実施の形態では、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等の多値変調における信号点配置（コンスタレーション）を再送毎に変更（再配置）するコンスタレーションリアレンジメント（例えば、IEEE 802.16m-08/771r1 “Enhanced HARQ scheme with Signal Constellation Rearrangement”, 2008/07参照）を用いる場合について説明する。
【００８９】
例えば、１６ＱＡＭでは、１シンボルは４ビットで構成され、コンスタレーション（信号点配置）は図１１に示すようになる。つまり、１６ＱＡＭで変調されたシンボルは図１１に示す１６点の信号点のいずれかにマッピングされる。ここで、１シンボルを構成する４ビットを（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）と表す。この場合、隣接する信号点間のビット判定において、上位２ビット（ｉ１，ｑ１）の判定境界線は図１１に示すＩ軸およびＱ軸であるのに対し、下位２ビット（ｉ２，ｑ２）の判定境界線は図１１に示すＩ軸、Ｑ軸、および、Ｉ軸またはＱ軸に並行で各信号点から等距離にある線である。したがって、図１１に示すように、下位２ビット（ｉ２，ｑ２）の判定境界の幅は上位２ビット（ｉ１，ｑ１）の判定境界の幅に比べて狭い。このため、上位２ビット（ｉ１，ｑ１）では高い尤度が得られるのに対し、下位２ビット（ｉ２，ｑ２）では低い尤度しか得られない。すなわち、下位２ビットは、上位２ビットよりも、ビット誤りが生じやすい。
【００９０】
そこで、コンスタレーションリアレンジメントでは、送信側の無線通信装置は、再送毎に、１シンボルを構成する上位２ビットと下位２ビットとを入れ替えて送信することにより、１シンボルを構成するすべてのビットにおける尤度を均等にする。例えば、図１１において、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（０，０，１，１）が前回の送信時に送信された場合、再送時に送信されるシンボルは、上位２ビットと下位２ビットとを入れ替えることで、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（１，１，０，０）となる。すなわち、（０，０）は、前回の送信時には上位２ビットにマッピングされるため尤度が高く、再送時には下位２ビットにマッピングされるため尤度が低くなる。一方、（１，１）は、前回の送信時には下位２ビットにマッピングされるため尤度が低く、再送時には上位２ビットにマッピングされるため尤度が高くなる。このように、ＨＡＲＱにコンスタレーションリアレンジメントを適用することにより、１シンボルを構成するすべてのビットにおいて、均等に尤度を改善することができる。
【００９１】
本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２（図１）は、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノード、すなわち、列重みがより小さい変数ノードに対応するシステマチックビットから順に、システマチックビットが１回目送信（初回送信）時に送信されるようにシステマチックビットの送信順序を制御する。また、ＲＶ制御部１０２は、実施の形態３と同様、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、列重みがより小さい変数ノードに対応するシステマチックビットのみから成るＲＶから順に複数のＲＶが送信されるようにＲＶの送信順序を制御する。
【００９２】
変調部１０３は、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等の多値変調を用いて、ＲＶ制御部１０２から入力される符号語（システマチックビットまたはＲＶ）を変調してシンボルを生成する。また、変調部１０３は、２回目以降の送信（再送）において、ＲＶ制御部１０２から入力されるＲＶが前回送信以前に送信したビット列と同一である場合には、そのビット列で構成されるシンボルを前回送信時にマッピングされた信号点と異なる信号点にマッピングして（すなわち、コンスタレーションリアレンジメントを施して）変調する。ここでは、変調部１０３は、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、ＲＶ制御部１０２で送信順序を制御された複数のＲＶ（すなわち、システマチックビットのみから成るＲＶ）の各々に属するシステマチックビットで構成されるシンボルを、１回目送信（初回送信）時に送信されるシステマチックビットで構成されるシンボルがマッピングされた信号点と異なる信号点にマッピングする。例えば、変調部１０３は、前回送信時（ここでは１回目送信時（初回送信時））にビット列ｂ１，ｂ２，ｂ３およびｂ４を（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４）にマッピングした場合、再送時（ここでは、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される時）には、前回送信時における上位２ビット（ｉ１，ｑ１）と下位２ビット（ｉ１，ｑ１）とを入れ替えて、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（ｂ３，ｂ４，ｂ１，ｂ２）にマッピングする。このように、変調部１０３は、ビット列ｂ１，ｂ２，ｂ３およびｂ４で構成されるシンボルを、前回送信時と再送時とで互いに異なる信号点にマッピングする。
【００９３】
以下、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２の動作について説明する。ここでは、送信ビット列長を８ビット、マザー符号化率Ｒｍを１／３、１ＲＶ当たりのビット数ＮＲＶを４ビット、制御部１１０で決定された符号化率Ｒを２／３とする。よって、ＬＤＰＣ符号化部１０１では、８ビットの送信ビット列に対してＬＤＰＣ符号化を行うと、８ビットのシステマチックビット（Ｓ１〜Ｓ８）と１６ビットのパリティビット（Ｐ１〜Ｐ１６）とから成るＮ＝２４のＬＤＰＣ符号語が生成される。また、ＲＶ制御部１０２は、１回の出力当たりのＲＶ数を(N・Rm(1-R))/(NRV・R)より求め、１回の出力で１つのＲＶを変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、ＮＲＶ＝４であるため、それぞれ４つのビットで各ＲＶを構成し、１回目の送信データ（初回送信データ）として、４ビットで構成されるＲＶを含む１２ビットのＬＤＰＣ符号語を得る。また、変調部１０３における変調方式を１６ＱＡＭとする。
【００９４】
以下、具体的に説明する。まず、ＲＶ制御部１０２は、実施の形態３と同様にして、図１２に示すように、ＬＤＰＣ符号語の複数のパリティビットＰ１〜Ｐ１６を、検査行列の列重みが大きい順に並び替える。そして、ＲＶ制御部１０２は、検査行列の列重みがより大きいパリティビットから順にパリティビットを４つずつ抽出し、Ｐ４，Ｐ６，Ｐ１２およびＰ１４からＲＶ１を構成し、Ｐ５，Ｐ７，Ｐ１３およびＰ１５からＲＶ２を構成し、Ｐ１，Ｐ３，Ｐ９およびＰ１１からＲＶ３を構成し、Ｐ２，Ｐ８，Ｐ１０およびＰ１６からＲＶ４を構成する。
【００９５】
また、ＲＶ制御部１０２は、図１２に示すように、ＬＤＰＣ符号語の複数のシステマチックビットＳ１〜Ｓ８を、検査行列の列重みが小さい順に並び替え、Ｓ５〜Ｓ８，Ｓ１〜Ｓ４の順に並べ替えられたシステマチックビットを得る。また、ＲＶ制御部１０２は、検査行列の列重みがより小さいシステマチックビットから順にシステマチックビットを４つずつ抽出し、Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７およびＳ８からＲＶ５を構成し、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３およびＳ４からＲＶ６を構成する。すなわち、ＲＶ制御部１０２は、図１２に示すように、１回目の送信（初回送信）時に送信されるシステマチックビットの送信順序と、２回目以降の送信（再送）時に送信される、システマチックビットのみで構成されるＲＶ５およびＲＶ６の送信順序とが同一となるように、システマチックビットＳ１〜Ｓ８を並べ替える。
【００９６】
よって、ＲＶ制御部１０２は、図１３に示すように、１回目の送信（初回送信）では並べ替えられたシステマチックビットＳ５〜Ｓ８，Ｓ１〜Ｓ４とＲＶ１とを変調部１０３に出力する。また、図１３に示す１回目の送信（初回送信）では、変調部１０３は、例えば、前半４ビットのシステマチックビットＳ５〜Ｓ８を、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８）にマッピングし、後半４ビットのシステマチックビットＳ１〜Ｓ４を、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）にマッピングする。
【００９７】
また、２回目の送信（１回目の再送）ではＲＶ２が送信され、４回目の送信までに、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットＰ１〜Ｐ１６が送信される。
【００９８】
ここで、さらにＲＶが送信される場合は、ＲＶ制御部１０２は、図１３に示すように、５回目の送信（４回目の再送）ではシステマチックビットＳ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８で構成されるＲＶ５を変調部１０３に出力し、６回目の送信（５回目の再送）ではシステマチックビットＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で構成されるＲＶ６を変調部１０３に出力する。また、変調部１０３は、図１３に示す５回目の送信（４回目の再送）では、１回目の送信（初回送信）において上位２ビットにマッピングされた（Ｓ５，Ｓ６）と下位２ビットにマッピングされた（Ｓ７，Ｓ８）とのマッピング位置を入れ替えることにより、ＲＶ５を構成するシステマチックビットＳ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８を、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ５，Ｓ６）にマッピングする。同様に、変調部１０３は、図１３に示す６回目の送信（５回目の再送）では、１回目の送信（初回送信）において上位２ビットにマッピングされた（Ｓ１，Ｓ２）と下位２ビットにマッピングされた（Ｓ３，Ｓ４）とのマッピング位置を入れ替えることにより、ＲＶ６を構成するシステマチックビットＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（Ｓ３，Ｓ４，Ｓ１，Ｓ２）にマッピングする。
【００９９】
受信側の無線通信装置２００（図６）は、１回目の送信データ（初回送信データ）の受信時には、列重みがより小さいシステマチックビット（Ｓ５〜Ｓ８，Ｓ１〜Ｓ４）から順にシステマチックビットを受信する。つまり、受信側の無線通信装置２００（図６）は、Ｓ５〜Ｓ８で構成されるデータシンボル、Ｓ１〜Ｓ４で構成されるデータシンボルの順にデータシンボルを受信する。また、受信側の無線通信装置２００は、５回目の送信データ（４回目の再送データ）の受信時には、列重み３のシステマチックビットＳ５〜Ｓ８で構成されるＲＶ５を受信し、６回目の送信データ（５回目の再送データ）の受信時には、列重み４のシステマチックビットＳ１〜Ｓ４で構成されるＲＶ６を受信する。
【０１００】
つまり、受信側の無線通信装置２００では、１回目の送信（初回送信）時に受信するデータシンボルをそれぞれ構成するシステマチックビットと、５回目の送信（４回目の再送）におけるＲＶ５を構成するシステマチックビットおよび６回目の送信（５回目の再送）におけるＲＶ６を構成するシステマチックビットとが同一となる。具体的には、１回目送信（初回送信）における前半４ビットのシステマチックビットＳ５〜Ｓ８と５回目の送信（４回目の再送）におけるＲＶ５を構成するＳ５〜Ｓ８とが同一となる。同様に、１回目送信（初回送信）における後半４ビットのシステマチックビットＳ１〜Ｓ４と６回目の送信（５回目の再送）におけるＲＶ６を構成するＳ１〜Ｓ４とが同一となる。
【０１０１】
このように、ＲＶ制御部１０２は、列重みがより小さいシステマチックビットから順に１回目の送信（初回送信）時に送信されるように、システマチックビットを並び替えるとともに、列重みがより小さいシステマチックビットから順に抽出してＲＶを構成する。このため、ＲＶ制御部１０２は、送信側の無線通信装置１００が送信する複数のシステマチックビットの送信順序を、１回目の送信と、２回目以降の送信（図１３では５回目の送信および６回目の送信）とで同一になるように制御することができる。よって、１シンボルを構成するビット（ここでは、４ビット）の組み合わせを、１回目の送信（初回送信時）と２回目以降の送信とで同一にすることができるため、すべてのシステマチックビットにおいて、コンスタレーションリアレンジメントによる尤度改善の効果を得ることができる。
【０１０２】
すなわち、１回目の送信（初回送信）で上位２ビット（ｉ１，ｑ１）にマッピングされたシステマチックビット（例えば、Ｓ５，Ｓ６またはＳ１，Ｓ２）は、５回目の送信（４回目の再送）および６回目の送信（５回目の再送）には下位２ビット（ｉ２，ｑ２）にマッピングされる。同様に、１回目の送信（初回送信）で下位２ビット（ｉ２，ｑ２）にマッピングされたシステマチックビット（例えば、Ｓ７，Ｓ８またはＳ３，Ｓ４）は、５回目の送信（４回目の再送）および６回目の送信（５回目の再送）には上位２ビット（ｉ１，ｑ１）にマッピングされる。つまり、１回目の送信（初回送信）と５回目の送信（４回目の再送）および６回目の送信（５回目の再送）とにより、すべてのシステマチックビットＳ１〜Ｓ８は、上位２ビット（ｉ１，ｑ１）および下位２ビット（ｉ２，ｑ２）のそれぞれに配置される。これにより、すべてのシステマチックビットＳ１〜Ｓ８の尤度を均等に改善させることができる。つまり、誤り率特性を均等に向上させることができる。
【０１０３】
このようにして、本実施の形態によれば、実施の形態３と同様、列重みが小さく尤度改善の効果が小さいシステマチックビットの尤度をＲＶの再送により補うことができる。また、本実施の形態によれば、１回目送信（初回送信）で送信されるシステマチックビットを列重みがより小さいシステマチックビットの順、すなわち、２回目以降の送信（再送）時に送信されるＲＶと同一の送信順序に並べ替えることにより、コンスタレーションリアレンジメントを用いて、すべてのシステマチックビットの尤度を高い尤度に揃えることができる。よって、本実施の形態によれば、ＨＡＲＱと併せてコンスタレーションリアレンジメントを用いる場合には、送信ビットそのものであるシステマチックビットの誤り率特性を実施の形態３よりもさらに向上させることができ、最小限の再送回数に抑えることができる。
【０１０４】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【０１０５】
なお、上記各実施の形態では、本発明をＦＤＤ（Frequency Division Duplex）システムで実施する場合を例にとって説明したが、本発明はＴＤＤ（Time Division Duplex）システムで実施することも可能である。ＴＤＤシステムの場合、上り回線の伝搬路特性と下り回線の伝搬路特性との相関性が非常に高いので、送信側の無線通信装置１００は、受信側の無線通信装置２００からの信号を用いて受信側の無線通信装置２００における受信品質を推定することができる。よって、ＴＤＤシステムの場合には、受信側の無線通信装置２００がＣＱＩによる回線品質の報告を行わず、送信側の無線通信装置１００において回線品質を推定してもよい。
【０１０６】
また、図２に示す検査行列は一例であり、本発明の実施に使用可能な検査行列は図２に示す検査行列に限定されない。
【０１０７】
また、上記各実施の形態では、送信側の無線通信装置１００がデータ送信毎にＲＶ番号を受信側の無線通信装置２００に通知する場合について説明した。しかし、本発明では、送信回数とＲＶ番号とが予め対応付けられていて、その対応付けが送信側の無線通信装置１００と受信側の無線通信装置２００の双方において既知であれば、受信側の無線通信装置２００は送信回数からＲＶ番号を特定することができるため、送信側の無線通信装置１００はＲＶ番号を通知しなくてもよい。
【０１０８】
また、上記各実施の形態では、ＲＶ制御部１０２はＬＤＰＣ符号語の各ビットを列重みに応じて並び替え、並び替えた各ビットを抽出してＲＶを構成したが、ＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号語の各ビットを並び替える行程を省略し、列重みに応じて各ビットを直接抽出してＲＶを構成してもよい。
【０１０９】
また、上記各実施の形態では、ＲＶ合成部２０５はパディングビットと受信ビットとを合成したが、ＲＶ合成部２０５は、直前の復号後の尤度と受信ビットとを合成してもよい。
【０１１０】
また、誤り検出部２０７は、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）による誤り検出を行ってもよい。
【０１１１】
また、送信側の無線通信装置１００の制御部１１０で設定される符号化率は、回線品質に応じて設定されるものに限定されず、一定に固定されたものでもよい。
【０１１２】
また、上記各実施の形態では、回線品質としてＳＩＮＲを推定したが、ＳＮＲ、ＳＩＲ、ＣＩＮＲ、受信電力、干渉電力、ビット誤り率、スループット、所定の誤り率を達成できるＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）等を回線品質として推定してもよい。また、ＣＱＩはＣＳＩ（Channel State Information）と表されることもある。
【０１１３】
また、移動体通信システムにおいて、送信側の無線通信装置１００を無線通信基地局装置に備え、受信側の無線通信装置２００を無線通信移動局装置に備えることができる。また、送信側の無線通信装置１００を無線通信移動局装置に備え、受信側の無線通信装置２００を無線通信基地局装置に備えることもできる。これにより、上記同様の作用・効果を奏する無線通信基地局装置および無線通信移動局装置を実現することができる。
【０１１４】
また、無線通信移動局装置はUE、無線通信基地局装置はNode Bと称されることがある。
【０１１５】
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【０１１６】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１１７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【０１１８】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０１１９】
２００８年９月２日出願の特願２００８−２２５０７１の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
【図１】
2010026739.tif 000003
【図２】
2010026739.tif 000004
【図３】
2010026739.tif 000005
【図４】
2010026739.tif 000006
【図５】
2010026739.tif 000007
【図６】
2010026739.tif 000008
【図７】
2010026739.tif 000009
【図８】
2010026739.tif 000010
【図９】
2010026739.tif 000011
【図１０】
2010026739.tif 000012
【図１１】
2010026739.tif 000013
【図１２】
2010026739.tif 000014
【図１３】
2010026739.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月25日(2009.12.25)
【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】
検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化により得られるシステマチックビットとパリティビットとから成る符号語の各ビットを抽出して複数のリダンダンシーバージョンを構成し、前記複数のリダンダンシーバージョンを順に送信する送信側の無線通信装置であって、
前記検査行列に基づく前記ＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化して前記符号語を生成する符号化手段と、
前記符号語の各ビットの前記検査行列の列重みに応じて、前記システマチックビットの送信順序および前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する制御手段と、
前記システマチックビットまたは前記複数のリダンダンシーバージョンを変調することによりシンボルを生成する変調手段と、を具備し、
前記制御手段は、
前記列重みが小さい順に、前記符号語に含まれるすべてのシステマチックビットが初回送信時に送信されるように前記システマチックビットの送信順序を制御し、
前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、前記列重みが大きい順に、パリティビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する、
無線通信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにリダンダンシーバージョンが送信される場合、前記列重みが小さい順に、システマチックビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記変調手段は、前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにリダンダンシーバージョンが送信される場合、送信順序を制御された前記複数のリダンダンシーバージョンの各々に属するシステマチックビットで構成されるシンボルを、初回送信時に送信される前記システマチックビットで構成されるシンボルがマッピングされた信号点と異なる信号点にマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線通信装置は、無線通信基地局装置または無線通信移動局装置である、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化により得られるシステマチックビットとパリティビットとから成る符号語の各ビットを抽出して複数のリダンダンシーバージョンを構成し、前記複数のリダンダンシーバージョンを順に送信する無線通信方法であって、
前記検査行列に基づく前記ＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化して前記符号語を生成する符号化ステップと、
前記符号語の各ビットの前記検査行列の列重みに応じて、前記システマチックビットの送信順序および前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する制御手段と、前記システマチックビットまたは前記複数のリダンダンシーバージョンを変調することによりシンボルを生成する変調ステップと、を有し、
前記制御ステップは、
前記列重みが小さい順に、前記符号語に含まれるすべてのシステマチックビットが初回送信時に送信されるように前記システマチックビットの送信順序を制御し、
前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、前記列重みが大きい順に、パリティビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する、
無線通信方法。
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月19日(2010.11.19)
【手続補正１】
【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、無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、データ通信やビデオストリーミング等のマルチメディア通信が盛んになりつつある。よって今後はさらにデータサイズが増大することが予想され、移動体通信サービスに対するデータレートの高速化への要求は高まってくるものと予想される。
【０００３】
そこで、ＩＴＵ−Ｒ（International Telecommunication Union Radio Communication Sector）では、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれる第４世代移動体通信システムが検討されており、最大１Ｇｂｐｓの下り回線速度を実現するための誤り訂正符号の１つにＬＤＰＣ（Low-Density Parity-Check：低密度パリティ検査）符号がある。誤り訂正符号としてＬＤＰＣ符号を用いると、復号処理を並列化できるため、復号処理を直列的に繰り返し行う必要があるターボ符号に比べ復号処理を高速化することができる。
【０００４】
ＬＤＰＣ符号化は、多数の‘０’と少数の‘１’とが配置される検査行列を用いて行われる。送信側の無線通信装置は、送信ビット列を検査行列を用いて符号化し、システマチックビットとパリティビットとから成るＬＤＰＣ符号語を得る。また、受信側の無線通信装置は、検査行列の行方向と検査行列の列方向とで各ビットの尤度の受け渡しを繰り返し実施することで受信データを復号し、受信ビット列を得る。ここで、検査行列において各１列に含まれる‘１’の個数は列重みと称され、検査行列において各１行に含まれる‘１’の個数は行重みと称される。また、検査行列は、行と列とで構成される２部グラフであるタナーグラフによって表すことができる。タナーグラフにおいて、検査行列の各行はチェックノードと称され、検査行列の各列は変数ノードと称される。タナーグラフの各変数ノードと各チェックノードとは、検査行列での‘１’の配置に従って接続され、受信側の無線通信装置は、接続されたノード間で尤度の受け渡しを繰り返し実施することで受信データを復号し、受信ビット列を得る。
【０００５】
また、ＡＲＱ（Automatic Repeat reQuest：自動再生要求）と誤り訂正符号とを組み合わせたＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）がある。ＨＡＲＱでは、受信側の無線通信装置は、受信データに誤り無しであればＡＣＫ（Acknowledgment）信号を、誤り有りであればＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment）信号を応答信号として送信側の無線通信装置へフィードバックする。また、受信側の無線通信装置は、送信側の無線通信装置から再送されたデータと過去に受信したデータとを合成し、合成データを復号する。これにより、ＳＩＮＲの改善、符号化利得の向上が図られて通常のＡＲＱよりも少ない再送回数で受信データを復号することが可能となる。
【０００６】
また、ＨＡＲＱの１つにＩＲ（Incremental Redundancy）方式がある。ＩＲ方式では、符号語を再送データ単位である複数のリダンダンシーバージョン（Redundancy Version：以下、ＲＶという）に分割して、これら複数のＲＶを順次送信する。
【０００７】
ＩＲ方式のＨＡＲＱの従来技術として、符号語からランダムに符号化ビットを抽出して各ＲＶを構成するものがある（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】3GPP-TS.25.212 Sec.4.2.7.5“Rate matching pattern determination”，2002/03
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、ＬＤＰＣ符号化では、各変数ノードの符号化率が、各変数ノードでのチェックノードとの接続数に応じて変化する。よって、誤り訂正符号にＬＤＰＣ符号を用いてＩＲ方式のＨＡＲＱを行う場合に、その接続数を考慮することなく、単に符号語からランダムに符号化ビットを抽出してＲＶを構成するのでは、最適な誤り率特性が得られないことがあり、再送回数が増えてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、誤り訂正符号にＬＤＰＣ符号を用いたＩＲ方式のＨＡＲＱにおいて、常に最適な誤り率特性を得て、再送回数を最小限に抑えることができる無線通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】
【００１１】
本発明の無線通信装置は、検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化により得られるシステマチックビットとパリティビットとから成る符号語の各ビットを抽出して複数のリダンダンシーバージョンを構成し、前記複数のリダンダンシーバージョンを順に送信する送信側の無線通信装置であって、前記検査行列に基づく前記ＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化して前記符号語を生成する符号化手段と、前記符号語の各ビットの前記検査行列の列重みに応じて、前記システマチックビットの送信順序および前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する制御手段と、前記システマチックビットまたは前記複数のリダンダンシーバージョンを変調することによりシンボルを生成する変調手段と、を具備し、前記制御手段は、前記列重みが小さい順に、前記符号語に含まれるすべてのシステマチックビットが初回送信時に送信されるように前記システマチックビットの送信順序を制御し、前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、前記列重みが大きい順に、パリティビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御し、前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにリダンダンシーバージョンが送信される場合、前記列重みが小さい順に、システマチックビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する構成を採る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、誤り訂正符号にＬＤＰＣ符号を用いたＩＲ方式のＨＡＲＱにおいて、常に最適な誤り率特性を得て、再送回数を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送信側の無線通信装置のブロック構成図
【図２】本発明の実施の形態１に係る検査行列
【図３】本発明の実施の形態１に係るタナーグラフ
【図４】本発明の実施の形態１に係るＲＶ構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る送信処理を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る受信側の無線通信装置のブロック構成図
【図７】本発明の実施の形態１に係る合成処理を示す図
【図８】本発明の実施の形態２に係る送信処理を示す図
【図９】本発明の実施の形態３に係るＲＶ構成を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る送信処理を示す図
【図１１】本発明の実施の形態４に係る１６ＱＡＭのコンスタレーションを示す図
【図１２】本発明の実施の形態４に係るＲＶ構成を示す図
【図１３】本発明の実施の形態４に係る送信処理を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
本実施の形態では、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、検査行列の列重みが大きい順に複数のＲＶが送信されるように送信順序を制御する。
【００１６】
本実施の形態に係る送信側の無線通信装置１００の構成を図１に示す。
【００１７】
送信側の無線通信装置１００において、ＬＤＰＣ符号化部１０１には、送信ビット列が入力される。ＬＤＰＣ符号化部１０１は、検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化し、システマチックビットとパリティビットとから成るＬＤＰＣ符号語を生成する。このＬＤＰＣ符号語は、ＲＶ制御部１０２に出力される。また、ＬＤＰＣ符号化部１０１は、検査行列をＲＶ制御部１０２に出力する。
【００１８】
ＲＶ制御部１０２は、検査行列に基づいて、ＬＤＰＣ符号語の各符号化ビットを抽出してＲＶを構成し、ＲＶを変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、変調部１０３に出力したＲＶを識別するためのＲＶ番号を多重部１０４に出力する。なお、１回の送信当たりのＲＶ数、すなわち、ＲＶ制御部１０２での１回の出力当たりのＲＶ数は、(N・Rm(1-R))/(NRV・R)により求められる。ここで、ＮはＬＤＰＣ符号語長、Ｒｍはマザー符号化率、Ｒは制御部１１０より入力される１回目の送信時（初回送信時）の符号化率、ＮＲＶは１ＲＶ当たりのビット数（すなわち、１つのＲＶを構成するビット数）を示す。また、ＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号化部１０１から入力されるＬＤＰＣ符号語を保存する。そして、ＲＶ制御部１０２は、１回目の送信（初回送信）ではＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのシステマチックビットおよびいずれかのＲＶを変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、制御部１１０からＮＡＣＫ信号が入力される場合には、つまり、２回目以降の送信（再送）では、いずれかのＲＶを変調部１０３に出力し、制御部１１０からＡＣＫ信号が入力される場合には変調部１０３へのＲＶの出力を止め、保存していたＬＤＰＣ符号語を廃棄する。ＲＶ制御部１０２におけるＲＶ制御処理の詳細については後述する。
【００１９】
変調部１０３は、１回目の送信（初回送信）ではＲＶ制御部１０２から入力されるシステマチックビットおよびＲＶを変調してデータシンボルを生成し、多重部１０４に出力する。また、変調部１０３は、２回目以降の送信（再送）ではＲＶ制御部１０２から入力されるＲＶを変調してデータシンボルを生成し、多重部１０４に出力する。
【００２０】
多重部１０４は、データシンボル、パイロット信号、ＲＶ番号、および、制御部１１０から入力される制御信号を多重し、生成された多重信号を無線送信部１０５に出力する。
【００２１】
無線送信部１０５は、多重信号に対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行って、アンテナ１０６から受信側の無線通信装置へ送信する。
【００２２】
一方、無線受信部１０７は、受信側の無線通信装置から送信された制御信号を、アンテナ１０６を介して受信し、その制御信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行って復調部１０８に出力する。この制御信号には、受信側の無線通信装置で生成されたＣＱＩ（Channel Quality Indicator）および応答信号（ＡＣＫ信号またはＮＡＣＫ信号）が含まれている。
【００２３】
復調部１０８は、制御信号を復調して復号部１０９に出力する。
【００２４】
復号部１０９は、制御信号を復号し、制御信号に含まれているＣＱＩおよび応答信号を制御部１１０に出力する。
【００２５】
制御部１１０は、ＲＶ制御後の符号化率をＣＱＩに応じて制御する。そして、制御部１１０は決定した符号化率を示す制御信号をＲＶ制御部１０２および多重部１０４に出力する。制御部１１０は、入力されたＣＱＩが高い回線品質に対応するＣＱＩであるほど、ＲＶ制御後の符号化率をより高い符号化率に決定する。また、制御部１１０は、復号部１０９から入力される応答信号をＲＶ制御部１０２に出力する。
【００２６】
次に、ＲＶ制御部１０２におけるＲＶ制御処理の詳細について説明する。
【００２７】
図２に８行×１２列の検査行列を一例として示す。このように検査行列はＭ行×Ｎ列の行列で表され、‘０’と‘１’とから構成される。
【００２８】
また、検査行列の各列はＬＤＰＣ符号語の各符号化ビットに対応する。つまり、図２に示す検査行列を用いてＬＤＰＣ符号化を行うと１２ビットのＬＤＰＣ符号語が生成される。
【００２９】
また、図２に示す検査行列において、１列目の列重みは１列目の‘１’の個数、すなわち４となり、２列目の列重みは２列目の‘１’の個数、すなわち４となる。よって、１２ビットのＬＤＰＣ符号語のうち、１ビット目の列重みは４となり、２ビット目の列重みは４となる。３列目〜１２列目についても同様である。
【００３０】
同様に、図２に示す検査行列において、１行目の行重みは１行目の‘１’の個数、すなわち４となり、２行目の行重みは２行目の‘１’の個数、すなわち６となる。３行目〜８行目についても同様である。
【００３１】
また、図２に示す検査行列は、検査行列の行と列とで構成されるタナーグラフによって表すことができる。
【００３２】
図３に、図２の検査行列に対応するタナーグラフを示す。タナーグラフは、検査行列の各行に対応するチェックノードと検査行列の各列に対応する変数ノードとから構成される。すなわち、８行×１２列の検査行列に対応するタナーグラフは、８個のチェックノードと１２個の変数ノードとから構成される２部グラフとなる。
【００３３】
また、タナーグラフの各変数ノードは、ＬＤＰＣ符号語の各符号化ビットに対応する。
【００３４】
さらに、タナーグラフの各変数ノードと各チェックノードとは、検査行列での‘１’の配置に従って接続される。
【００３５】
変数ノードを基準にして具体的に説明する。図３に示すタナーグラフの変数ノード１は、図２に示す検査行列の１列目（Ｎ＝１）に対応する。また、検査行列の１列目の列重みは４であり、１列目で‘１’が配置されている行は、２行目、３行目、６行目および８行目である。よって、変数ノード１の接続先は、チェックノード２、チェックノード３、チェックノード６およびチェックノード８の４つとなる。同様に、タナーグラフの変数ノード２は、検査行列の２列目（Ｎ＝２）に対応する。また、検査行列の２列目の列重みは４であり、２列目で‘１’が配置されている行は、１行目、４行目、５行目および７行目である。よって、変数ノード２の接続先は、チェックノード１、チェックノード４、チェックノード５およびチェックノード７の４つとなる。変数ノード３〜変数ノード１２についても同様である。
【００３６】
同様に、チェックノードを基準にして具体的に説明すると、図３に示すタナーグラフのチェックノード１は、図２に示す検査行列の１行目（Ｍ＝１）に対応する。また、検査行列の１行目の行重みは４であり、１行目で‘１’が配置されている列は、２列目、４列目、８列目および１１列目である。よって、チェックノード１の接続先は、変数ノード２、変数ノード４、変数ノード８および変数ノード１１の４つとなる。同様に、タナーグラフのチェックノード２は、検査行列の２行目（Ｍ＝２）に対応する。また、検査行列２行目の行重みは６であり、２行目で‘１’が配置されている列は、１列目、３列目、４列目、５列目、９列目および１０列目である。よって、チェックノード２の接続先は、変数ノード１、変数ノード３、変数ノード４、変数ノード５、変数ノード９および変数ノード１０の６つとなる。チェックノード３〜チェックノード８についても同様である。
【００３７】
このようにしてタナーグラフにおいて各変数ノードと各チェックノードとは検査行列での‘１’の配置に従って接続される。つまり、タナーグラフの各変数ノードと接続されるチェックノード数は、検査行列の各列の列重みに等しい。また、タナーグラフの各変数ノードの接続先チェックノードは、検査行列の各列において‘１’が配置される行に対応するチェックノードである。同様に、タナーグラフの各チェックノードと接続される変数ノード数は、検査行列の各行の行重みに等しい。また、タナーグラフの各チェックノードの接続先変数ノードは、検査行列の各行において‘１’が配置される列に対応する変数ノードである。
【００３８】
受信側の無線通信装置は、チェックノードを介して変数ノード間で互いに尤度の受け渡しを行い、各変数ノードの尤度の更新を繰り返し行うことにより受信データを復号する。このため、チェックノードとの接続数がより多い変数ノード（列重みがより大きい変数ノード）ほど、他の変数ノードへの尤度の受け渡し回数がより多くなる。
【００３９】
そこで、ＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、チェックノードとの接続数がより多い変数ノード、すなわち、列重みがより大きい変数ノードに対応するパリティビットから成るＲＶから順に複数のＲＶが送信されるようにＲＶの送信順序を制御する。
【００４０】
以下、具体的に説明する。以下の説明では、送信ビット列長を４ビット、マザー符号化率Ｒｍを１／３、１ＲＶ当たりのビット数ＮＲＶを２ビットとする。また、制御部１１０で決定された符号化率Ｒを２／３とする。よって、ＬＤＰＣ符号化部１０１では、４ビットの送信ビット列に対して図２に示す検査行列を用いてＬＤＰＣ符号化を行うと、４ビットのシステマチックビットと８ビットのパリティビットとから成るＮ＝１２ビットのＬＤＰＣ符号語が生成される。また、ＲＶ制御部１０２は、ＮＲＶ＝２であるため、それぞれ２つのパリティビットで各ＲＶを構成する。また、ＲＶ制御部１０２は、１回の出力当たりのＲＶ数を(N・Rm(1-R))/(NRV・R)より求め、１回の出力で１つのＲＶを変調部１０３に出力する。
【００４１】
ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列の５列目〜１２列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード５〜変数ノード１２）に対応するパリティビットを検査行列の列重みが大きい順（接続されるチェックノードの数が多い順）に並び替え、検査行列の列重みがより大きい変数ノードに対応するパリティビット（接続されるチェックノードの数がより多い変数ノードに対応するパリティビット）から順にパリティビットを２つずつ抽出して１つのＲＶを構成する。
【００４２】
まず、ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列のパリティビットに対応する５列目〜１２列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード５〜変数ノード１２）の間において、列重みを比較する。すなわち、ＲＶ制御部１０２は、５列目の列重み２（変数ノード５でのチェックノードとの接続数２）と、６列目の列重み１（変数ノード６でのチェックノードとの接続数１）と、７列目の列重み２（変数ノード７でのチェックノードとの接続数２）と、８列目の列重み４（変数ノード８でのチェックノードとの接続数４）と、９列目の列重み３（変数ノード９でのチェックノードとの接続数３）と、１０列目の列重み４（変数ノード１０でのチェックノードとの接続数４）と、１１列目の列重み３（変数ノード１１でのチェックノードとの接続数３）と、１２列目の列重み１（変数ノード１２でのチェックノードとの接続数１）とを比較する。
【００４３】
よって、５列目〜１２列目（変数ノード５〜変数ノード１２）におけるＲＶ構成順位は、図２および図３に示すように、８列目（変数ノード８）および１０列目（変数ノード１０）が１番、９列目（変数ノード９）および１１列目（変数ノード１１）が２番、５列目（変数ノード５）および７列目（変数ノード７）が３番、６列目（変数ノード６）および１２列目（変数ノード１２）が４番になる。
【００４４】
そして、ＲＶ制御部１０２は、１つのＲＶを構成するビット数（ＮＲＶ）が２つであるので、ＲＶ構成順位に従い、図４に示すように、４ビットのシステマチックビットＳ１〜Ｓ４と８ビットのパリティビットＰ１〜Ｐ８とから成る１２ビットのＬＤＰＣ符号語においてパリティビットＰ１〜Ｐ８を並び替え、８列目（変数ノード８）のパリティビットＰ４および１０列目（変数ノード１０）のパリティビットＰ６を抽出してＲＶ１を構成し、９列目（変数ノード９）のパリティビットＰ５および１１列目（変数ノード１１）のパリティビットＰ７を抽出してＲＶ２を構成し、５列目（変数ノード５）のパリティビットＰ１および７列目（変数ノード７）のパリティビットＰ３を抽出してＲＶ３を構成し、６列目（変数ノード６）のパリティビットＰ２および１２列目（変数ノード１２）のパリティビットＰ８を抽出してＲＶ４を構成する。
【００４５】
よって、ＲＶ制御部１０２は、図５に示すように、１回目の送信（初回送信）では、４ビットのシステマチックビットＳ１〜Ｓ４と２ビットのパリティビットＰ４,Ｐ６で構成されるＲＶ１とから成る６ビットのＬＤＰＣ符号語を変調部１０３に出力し、２回目の送信（１回目の再送）では、２ビットのパリティビットＰ５,Ｐ７で構成されるＲＶ２を変調部１０３に出力し、３回目の送信（２回目の再送）では、２ビットのパリティビットＰ１,Ｐ３で構成されるＲＶ３を変調部１０３に出力し、４回目の送信（３回目の再送）では、２ビットのパリティビットＰ２,Ｐ８で構成されるＲＶ４を変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、１回目の送信（初回送信）では、ＲＶ番号として‘１’を多重部１０４に出力し、２回目の送信（１回目の再送）では、ＲＶ番号として‘２’を多重部１０４に出力し、３回目の送信（２回目の再送）では、ＲＶ番号として‘３’を多重部１０４に出力し、４回目の送信（３回目の再送）では、ＲＶ番号として‘４’を多重部１０４に出力する。このときの各送信における符号化率Ｒは、図５に示すように、１回目の送信では２／３となり、２回目の送信では１／２となり、３回目の送信では２／５となり、４回目の送信でマザー符号化率Ｒｍと同じ１／３となる。
【００４６】
このように、ＲＶ制御部１０２は、列重みがより大きいパリティビットから順に抽出してＲＶを構成するため、送信側の無線通信装置１００が送信する複数のＲＶの送信順序を、列重みが大きい順に送信されるように制御することができる。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る受信側の無線通信装置について説明する。本実施の形態に係る受信側の無線通信装置２００の構成を図６に示す。
【００４８】
受信側の無線通信装置２００において、無線受信部２０２は、送信側の無線通信装置１００（図１）から送信された多重信号をアンテナ２０１を介して受信し、受信信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行って分離部２０３に出力する。この受信信号には、データシンボル、パイロット信号、ＲＶ番号、および、送信側の無線通信装置１００で決定された符号化率を示す制御信号が含まれている。
【００４９】
分離部２０３は、受信信号をデータシンボルと、パイロット信号と、ＲＶ番号と、制御信号とに分離する。そして、分離部２０３は、データシンボルを復調部２０４に出力し、パイロット信号を回線品質推定部２０８に出力し、ＲＶ番号および制御信号をＲＶ合成部２０５に出力する。
【００５０】
復調部２０４は、データシンボルを復調して受信データを得て、受信データをＲＶ合成部２０５に出力する。
【００５１】
ＲＶ合成部２０５は、１回目の送信データ（初回送信データ）の受信時には、ＬＤＰＣ符号化部１０１（図１）が用いた検査行列と同一の検査行列（図２）に基づいて、受信データにおいて対数尤度比０のパディングビットをパディングし、得られたデータを保存するとともにＬＤＰＣ復号部２０６に出力する。一方、２回目以降の送信データ（再送データ）の受信時には、ＲＶ合成部２０５は、検査行列（図２）に基づいて、受信データと保存しているデータとを合成し、得られたデータを保存するとともにＬＤＰＣ復号部２０６に出力する。また、ＲＶ合成部２０５は、誤り検出部２０７からＡＣＫ信号が入力された場合、すなわち、ＬＤＰＣ復号部２０６で復号された受信データに誤りが無い場合、保存している受信データを廃棄する。なお、１回目の送信データの受信時にパディングされるパディングビットの数は、ＬＤＰＣ復号部２０６での符号化率、すなわち、ＬＤＰＣ符号化部１０１（図１）での符号化率（マザー符号化率）Ｒｍと、分離部２０３から入力される制御信号により示される符号化率（制御部１１０（図１）で決定された符号化率）Ｒとの差に基づいて決定される。具体的には、パディングされるパディングビットの数はNr((R/Rm)-1)により求められる。ここで、Ｎｒは受信データのデータ長を示す。ＲＶ合成部２０５におけるＲＶ合成処理の詳細については後述する。
【００５２】
ＬＤＰＣ復号部２０６は、ＬＤＰＣ符号化部１０１（図１）が用いた検査行列と同一の検査行列（図２）を用いて、ＲＶ合成部２０５から入力されるデータに対してＬＤＰＣ復号を行い、復号ビット列を得る。この復号ビット列は誤り検出部２０７に出力される。
【００５３】
誤り検出部２０７は、ＬＤＰＣ復号部２０６から入力される復号ビット列に対して誤り検出を行う。誤り検出部２０７は、誤り検出の結果、復号ビットに誤りが有る場合には応答信号としてＮＡＣＫ信号を生成してＲＶ合成部２０５および制御信号生成部２０９に出力し、復号ビットに誤りが無い場合には応答信号としてＡＣＫ信号を生成してＲＶ合成部２０５および制御信号生成部２０９に出力する。また、誤り検出部２０７は、復号ビットに誤りが無い場合には復号ビット列を受信ビット列として出力する。
【００５４】
一方、回線品質推定部２０８は、分離部２０３から入力されるパイロット信号を用いて回線品質を推定する。ここでは、回線品質推定部２０８は、回線品質として、パイロット信号のＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）を推定し、推定したＳＩＮＲを制御信号生成部２０９に出力する。
【００５５】
制御信号生成部２０９は、回線品質推定部２０８から入力されたＳＩＮＲに対応するＣＱＩを生成し、生成されたＣＱＩと誤り検出部２０７から入力された応答信号とを含む制御信号を符号化部２１０に出力する。
【００５６】
符号化部２１０は、制御信号を符号化し、変調部２１１に出力する。
【００５７】
変調部２１１は、制御信号を変調して、無線送信部２１２に出力する。
【００５８】
無線送信部２１２は、制御信号に対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行って、アンテナ２０１から送信側の無線通信装置１００（図１）へ送信する。
【００５９】
次に、ＲＶ合成部２０５における合成処理の詳細について説明する。以下の説明では、検査行列の各列、または、タナーグラフの各変数ノードのうち、システマチックビットに対応する部分をシステマチックビット位置といい、パリティビットに対応する部分をパリティビット位置という。
【００６０】
ここでは、受信データ長Ｎｒは６ビット、分離部２０３から入力される制御信号により示される符号化率Ｒは２／３、マザー符号化率Ｒｍは１／３であるため、ＲＶ合成部２０５は、パディングするパディングビット数をNr((R/Rm)-1)より求め、６つのパディングビットをパディングする。
【００６１】
ＲＶ合成部２０５は、１回目の送信（初回送信）前に予め、ＲＶ制御部１０２（図１）と同様にして、複数のパリティビット位置を検査行列の列重みが大きい順（チェックノードとの接続数が多い順）に並び替え、検査行列の列重みがより大きい変数ノードに対応するパリティビット位置（接続されるチェックノードの数がより多い変数ノードに対応するパリティビット位置）から順にパリティビット位置を２つずつ抽出し、抽出した２つのパリティビット位置で１つのＲＶを構成する。よって、ＲＶ合成部２０５は、ＲＶ制御部１０２（図１）と同様、８列目（変数ノード８）のパリティビット位置Ｐ４と１０列目（変数ノード１０）のパリティビット位置Ｐ６とでＲＶ１を構成し、９列目（変数ノード９）のパリティビット位置Ｐ５と１１列目（変数ノード１１）のパリティビット位置Ｐ７とでＲＶ２を構成し、５列目（変数ノード５）のパリティビット位置Ｐ１と７列目（変数ノード７）のパリティビット位置Ｐ３とでＲＶ３を構成し、６列目（変数ノード６）のパリティビット位置Ｐ２と１２列目（変数ノード１２）のパリティビット位置Ｐ８とでＲＶ４を構成する。
【００６２】
そして、図７に示すように、ＲＶ合成部２０５は、１回目の送信データ（初回送信データ）の受信時には、分離部２０３から入力されるＲＶ番号が‘１’であるので、６ビットの受信データの各ビットが１列目〜４列目（変数ノード１〜変数ノード４）のシステマチックビットＳ１〜Ｓ４、ＲＶ１を構成する８列目（変数ノード８）のパリティビットＰ４および１０列目（変数ノード１０）のパリティビットＰ６であると特定する。そして、ＲＶ合成部２０５は、システマチックビットＳ１〜Ｓ４をそれぞれ対応するシステマチックビット位置に配置し、パリティビットＰ４およびパリティビットＰ６をそれぞれ対応するパリティビット位置に配置する。つまり、ＲＶ合成部２０５は、図７に示すように、１列目〜４列目（変数ノード１〜変数ノード４）にそれぞれ対応するシステマチックビットＳ１〜Ｓ４を配置し、８列目（変数ノード８）にパリティビットＰ４を配置し、１０列目（変数ノード１０）にパリティビットＰ６を配置する。そして、ＲＶ合成部２０５は、特定したビットに対応する列以外の列、すなわち、５列目〜７列目（変数ノード５〜変数ノード７）、９列目（変数ノード９）、１１列目（変数ノード１１）および１２列目（変数ノード１２）にそれぞれ対応するパリティビット位置と等しい位置にパディングビットＰＤをパディングする。つまり、ＲＶ合成部２０５は、図７に示すように、受信データのＳ４とＰ４との間に３ビットのパディングビットＰＤをパディングし、Ｐ４とＰ６との間に１ビットのＰＤをパディングし、Ｐ６の後ろに２ビットのパディングビットＰＤをパディングする。これにより、送信側の無線通信装置１００で生成されるＬＤＰＣ符号語と同じデータ長の１２ビットのデータを得ることができる。１回目の送信データ（初回送信データ）の受信時には、Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,ＰＤ,ＰＤ,ＰＤ,Ｐ４,ＰＤ,Ｐ６,ＰＤ,ＰＤから成るこの１２ビットのデータがＬＤＰＣ復号部２０６に入力される。
【００６３】
次いで、２回目の送信データ（１回目の再送データ）の受信時には、ＲＶ合成部２０５は、分離部２０３から入力されるＲＶ番号が‘２’であるので、図７に示すように、２ビットの受信データの各ビットがＲＶ２を構成する９列目（変数ノード９）のパリティビットＰ５および１１列目（変数ノード１１）のパリティビットＰ７であると特定する。よって、ＲＶ合成部２０５は、パリティビットＰ５,Ｐ７をそれぞれ対応するパリティビット位置、すなわち、９列目（変数ノード９）,１１列目（変数ノード１１）に配置するために、Ｐ５と９列目（変数ノード９）のパディングビットＰＤとを合成し、Ｐ７と１１列目（変数ノード１１）のパディングビットＰＤとを合成する。よって、２回目の送信データ（１回目の再送データ）の受信時には、Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,ＰＤ,ＰＤ,ＰＤ,Ｐ４,Ｐ５,Ｐ６,Ｐ７,ＰＤから成る１２ビットのデータがＬＤＰＣ復号部２０６に入力される。
【００６４】
また、３回目の送信データ（２回目の再送データ）の受信時には、ＲＶ合成部２０５は、分離部２０３から入力されるＲＶ番号が‘３’であるので、図７に示すように、２ビットの受信データの各ビットがＲＶ３を構成する５列目（変数ノード５）のパリティビットＰ１および７列目（変数ノード７）のパリティビットＰ３であると特定する。よって、ＲＶ合成部２０５は、パリティビットＰ１,Ｐ３をそれぞれ対応するパリティビット位置、すなわち、５列目（変数ノード５）,７列目（変数ノード７）に配置するために、Ｐ１と５列目（変数ノード５）のパディングビットＰＤとを合成し、Ｐ３と７列目（変数ノード７）のパディングビットＰＤとを合成する。よって、３回目の送信データ（２回目の再送データ）の受信時には、Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,Ｐ１,ＰＤ,Ｐ３,Ｐ４,Ｐ５,Ｐ６,Ｐ７,ＰＤから成る１２ビットのデータがＬＤＰＣ復号部２０６に入力される。
【００６５】
さらに、４回目の送信データ（３回目の再送データ）の受信時には、ＲＶ合成部２０５は、分離部２０３から入力されるＲＶ番号が‘４’であるので、図７に示すように、２ビットの受信データの各ビットがＲＶ４を構成する６列目（変数ノード６）のパリティビットＰ２および１２列目（変数ノード１２）のパリティビットＰ８であると特定する。よって、ＲＶ合成部２０５は、パリティビットＰ２,Ｐ８をそれぞれ対応するパリティビット位置、すなわち、６列目（変数ノード６）,１２列目（変数ノード１２）に配置するために、Ｐ２と６列目（変数ノード６）のパディングビットＰＤとを合成し、Ｐ８と１２列目（変数ノード１２）のパディングビットＰＤとを合成する。よって、４回目の送信データ（３回目の再送データ）の受信時には、Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３,Ｓ４,Ｐ１,Ｐ２,Ｐ３,Ｐ４,Ｐ５,Ｐ６,Ｐ７,Ｐ８から成る１２ビットのデータがＬＤＰＣ復号部２０６に入力される。
【００６６】
このように、本実施の形態によれば、ＩＲ方式のＨＡＲＱにおいてＬＤＰＣ符号を用いる場合に、送信側の無線通信装置はＬＤＰＣ復号化における尤度の受け渡し回数がより多いパリティビットを優先して送信する。これにより、受信側の無線通信装置ではＬＤＰＣ符号語に含まれるパリティビットのうち尤度の受け渡し回数がより多いパリティビット、つまり、尤度更新に対しより大きく貢献するパリティビットから順にパリティビットを受信するため、１回目の受信時から多くのビットに尤度を受け渡して受信データをＬＤＰＣ復号することができる。よって、常に最適な誤り率特性を得て、最小限の再送回数に抑えることができる。
【００６７】
（実施の形態２）
本実施の形態では、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合について説明する。
【００６８】
以下、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２の動作について説明する。
【００６９】
チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードほど、チェックノードを介した変数ノード間での尤度の受け渡し回数が少ない。つまり、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードほど、受け取る尤度がより少ないため、変数ノードに対する尤度更新の効果がより小さい。よって、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードから成るＲＶほど優先的に再送して尤度を補い、その変数ノードの尤度を高めることがよい。すなわち、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードほど、ＲＶの再送による尤度改善の効果がより大きい。
【００７０】
そこで、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノード、すなわち、列重みがより小さい変数ノードに対応するパリティビットのみから成るＲＶから順に複数のＲＶが送信されるようにＲＶの送信順序を制御する。
【００７１】
以下、具体的に説明する。まず、ＲＶ制御部１０２は、実施の形態１と同様にして、図４に示すように、図２に示す検査行列の列重みが大きい順に並び替えたパリティビットを２つずつ抽出し、ＲＶ１〜ＲＶ４を構成する。そして、実施の形態１（図５）と同様にして、図８に示すように、４回目の送信（３回目の再送）までにＲＶ１〜ＲＶ４が順に送信され、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットＰ１〜Ｐ８が送信される。
【００７２】
ここで、さらにＲＶが送信される場合は、ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列の５列目〜１２列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード５〜変数ノード１２）に対応するパリティビットを検査行列の列重みが小さい順（チェックノードとの接続数が少ない順）に並び替えて、列重みがより小さい変数ノードに対応するパリティビット（チェックノードとの接続数がより少ない変数ノードに対応するパリティビット）から順にパリティビットを２つずつ抽出して１つのＲＶを構成する。すなわち、ＲＶ制御部１０２は、１回目の送信（初回送信）から４回目の送信（３回目の再送）までのＲＶの送信順序の逆順、つまり、ＲＶ４，ＲＶ３，ＲＶ２，ＲＶ１の順にＲＶが送信されるように各ＲＶを構成する。よって、ＲＶ制御部１０２は、図８に示すように、５回目の送信（４回目の再送）ではパリティビットＰ２,Ｐ８で構成されるＲＶ４を変調部１０３に出力し、６回目の送信（５回目の再送）ではパリティビットＰ１,Ｐ３で構成されるＲＶ３を変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、５回目の送信（４回目の再送）では、ＲＶ番号として‘４’を多重部１０４に出力し、６回目の送信（５回目の再送）では、ＲＶ番号として‘３’を多重部１０４に出力する。このときの各送信における符号化率Ｒは、図８に示すように、５回目の送信では２／７となり、６回目の送信では１／４となる。
【００７３】
このように、ＲＶ制御部１０２は、列重みがより小さいパリティビットから順に抽出してＲＶを構成するため、送信側の無線通信装置１００が送信する複数のＲＶの送信順序を、列重みがより小さいパリティビットから成るＲＶから順に送信されるように制御することができる。
【００７４】
また、受信側の無線通信装置２００（図６）のＲＶ合成部２０５は、ＲＶ制御部１０２と同様の方法でＲＶの構成を決定し、送信側の無線通信装置１００から通知されるＲＶ番号に従って合成対象のビットを特定する。
【００７５】
このようにして、本実施の形態によれば、列重みが小さく尤度改善の効果が小さいパリティビットの尤度をＲＶの再送により補うことができる。これにより、そのパリティビットとチェックノードを介して接続されたシステマチックビットに対する尤度更新の効果を、そのパリティビットの尤度改善により間接的に改善することができる。よって、本実施の形態によれば、すべてのパリティビット送信後でも未だ復号ビットに誤りがあり、すべてのＲＶ送信後にさらにＲＶを送信する必要がある場合に、誤る可能性がより高いパリティビットの誤り率特性を優先して向上させることができ、最小限の再送回数に抑えることができる。
【００７６】
（実施の形態３）
本実施の形態は、システマチックビットのみから成るＲＶを送信する点において実施の形態２と相違する。
【００７７】
すなわち、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノード、すなわち、列重みがより小さい変数ノードに対応するシステマチックビットのみから成るＲＶから順に複数のＲＶが送信されるようにＲＶの送信順序を制御する。
【００７８】
以下、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２の動作について説明する。
【００７９】
まず、ＲＶ制御部１０２は、実施の形態１と同様にして、図９に示すように、図２に示す検査行列の列重みが大きい順に並び替えたパリティビットを２つずつ抽出し、ＲＶ１〜ＲＶ４を構成する。そして、実施の形態１（図５）と同様にして、図１０に示すように、４回目の送信（３回目の再送）までにＲＶ１〜ＲＶ４が順に送信され、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットＰ１〜Ｐ８が送信される。
【００８０】
ここで、さらにＲＶが送信される場合は、ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列の１列目〜４列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード１〜変数ノード４）に対応するシステマチックビットを検査行列の列重みが小さい順（チェックノードとの接続数が少ない順）に並び替え、検査行列の列重みがより小さい変数ノードに対応するシステマチックビット（接続されるチェックノードの数がより少ない変数ノードに対応するシステマチックビット）から順にシステマチックビットを２つずつ抽出して１つのＲＶを構成する。
【００８１】
まず、ＲＶ制御部１０２は、図２に示す検査行列のシステマチックビットに対応する１列目〜４列目（図３に示すタナーグラフの変数ノード１〜変数ノード４）の間において、列重みを比較する。すなわち、ＲＶ制御部１０２は、１列目の列重み４（変数ノード１でのチェックノードとの接続数４）と、２列目の列重み４（変数ノード２でのチェックノードとの接続数４）と、３列目の列重み３（変数ノード３でのチェックノードとの接続数３）と、４列目の列重み３（変数ノード４でのチェックノードとの接続数３）とを比較する。
【００８２】
よって、１列目〜４列目（変数ノード１〜変数ノード４）におけるＲＶ構成順位は、３列目（変数ノード３）および４列目（変数ノード４）が１番、１列目（変数ノード１）および２列目（変数ノード２）が２番になる。
【００８３】
そして、ＲＶ制御部１０２は、１つのＲＶを構成するビット数（ＮＲＶ）が２つであるので、ＲＶ構成順位に従い、図９に示すように、システマチックビットＳ１〜Ｓ４を並び替え、３列目（変数ノード３）のシステマチックビットＳ３および４列目（変数ノード４）のシステマチックビットＳ４を抽出してＲＶ５を構成し、１列目（変数ノード１）のシステマチックビットＳ１および２列目（変数ノード２）のシステマチックビットＳ２を抽出してＲＶ６を構成する。
【００８４】
よって、ＲＶ制御部１０２は、図１０に示すように、５回目の送信（４回目の再送）ではシステマチックビットＳ３,Ｓ４で構成されるＲＶ５を変調部１０３に出力し、６回目の送信（５回目の再送）ではシステマチックビットＳ１,Ｓ２で構成されるＲＶ６を変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、５回目の送信（４回目の再送）では、ＲＶ番号として‘５’を多重部１０４に出力し、６回目の送信（５回目の再送）では、ＲＶ番号として‘６’を多重部１０４に出力する。このときの各送信における符号化率Ｒは、図１０に示すように、５回目の送信では２／７となり、６回目の送信では１／４となる。
【００８５】
このように、ＲＶ制御部１０２は、列重みがより小さいシステマチックビットから順に抽出してＲＶを構成するため、送信側の無線通信装置１００が送信する複数のＲＶの送信順序を、列重みがより小さいシステマチックビットから成るＲＶから順に送信されるように制御することができる。
【００８６】
また、受信側の無線通信装置２００（図６）のＲＶ合成部２０５は、ＲＶ制御部１０２と同様の方法でＲＶの構成を決定し、送信側の無線通信装置１００から通知されるＲＶ番号に従って合成対象のビットを特定する。
【００８７】
このようにして、本実施の形態によれば、列重みが小さく尤度改善の効果が小さいシステマチックビットの尤度をＲＶの再送により補うことができる。これにより、すべてのシステマチックビットの尤度を高い尤度に揃えることができる。よって、本実施の形態によれば、すべてのパリティビット送信後でも未だ復号ビットに誤りがあり、すべてのＲＶ送信後にさらにＲＶを送信する必要がある場合に、送信ビットそのものであるシステマチックビットのうち誤る可能性がより高いシステマチックビットの誤り率特性を優先して向上させることができ、最小限の再送回数に抑えることができる。
【００８８】
（実施の形態４）
本実施の形態では、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等の多値変調における信号点配置（コンスタレーション）を再送毎に変更（再配置）するコンスタレーションリアレンジメント（例えば、IEEE 802.16m-08/771r1 “Enhanced HARQ scheme with Signal Constellation Rearrangement”, 2008/07参照）を用いる場合について説明する。
【００８９】
例えば、１６ＱＡＭでは、１シンボルは４ビットで構成され、コンスタレーション（信号点配置）は図１１に示すようになる。つまり、１６ＱＡＭで変調されたシンボルは図１１に示す１６点の信号点のいずれかにマッピングされる。ここで、１シンボルを構成する４ビットを（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）と表す。この場合、隣接する信号点間のビット判定において、上位２ビット（ｉ１，ｑ１）の判定境界線は図１１に示すＩ軸およびＱ軸であるのに対し、下位２ビット（ｉ２，ｑ２）の判定境界線は図１１に示すＩ軸、Ｑ軸、および、Ｉ軸またはＱ軸に並行で各信号点から等距離にある線である。したがって、図１１に示すように、下位２ビット（ｉ２，ｑ２）の判定境界の幅は上位２ビット（ｉ１，ｑ１）の判定境界の幅に比べて狭い。このため、上位２ビット（ｉ１，ｑ１）では高い尤度が得られるのに対し、下位２ビット（ｉ２，ｑ２）では低い尤度しか得られない。すなわち、下位２ビットは、上位２ビットよりも、ビット誤りが生じやすい。
【００９０】
そこで、コンスタレーションリアレンジメントでは、送信側の無線通信装置は、再送毎に、１シンボルを構成する上位２ビットと下位２ビットとを入れ替えて送信することにより、１シンボルを構成するすべてのビットにおける尤度を均等にする。例えば、図１１において、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（０，０，１，１）が前回の送信時に送信された場合、再送時に送信されるシンボルは、上位２ビットと下位２ビットとを入れ替えることで、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（１，１，０，０）となる。すなわち、（０，０）は、前回の送信時には上位２ビットにマッピングされるため尤度が高く、再送時には下位２ビットにマッピングされるため尤度が低くなる。一方、（１，１）は、前回の送信時には下位２ビットにマッピングされるため尤度が低く、再送時には上位２ビットにマッピングされるため尤度が高くなる。このように、ＨＡＲＱにコンスタレーションリアレンジメントを適用することにより、１シンボルを構成するすべてのビットにおいて、均等に尤度を改善することができる。
【００９１】
本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２（図１）は、チェックノードとの接続数がより少ない変数ノード、すなわち、列重みがより小さい変数ノードに対応するシステマチックビットから順に、システマチックビットが１回目送信（初回送信）時に送信されるようにシステマチックビットの送信順序を制御する。また、ＲＶ制御部１０２は、実施の形態３と同様、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、列重みがより小さい変数ノードに対応するシステマチックビットのみから成るＲＶから順に複数のＲＶが送信されるようにＲＶの送信順序を制御する。
【００９２】
変調部１０３は、１６ＱＡＭおよび６４ＱＡＭ等の多値変調を用いて、ＲＶ制御部１０２から入力される符号語（システマチックビットまたはＲＶ）を変調してシンボルを生成する。また、変調部１０３は、２回目以降の送信（再送）において、ＲＶ制御部１０２から入力されるＲＶが前回送信以前に送信したビット列と同一である場合には、そのビット列で構成されるシンボルを前回送信時にマッピングされた信号点と異なる信号点にマッピングして（すなわち、コンスタレーションリアレンジメントを施して）変調する。ここでは、変調部１０３は、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される場合は、ＲＶ制御部１０２で送信順序を制御された複数のＲＶ（すなわち、システマチックビットのみから成るＲＶ）の各々に属するシステマチックビットで構成されるシンボルを、１回目送信（初回送信）時に送信されるシステマチックビットで構成されるシンボルがマッピングされた信号点と異なる信号点にマッピングする。例えば、変調部１０３は、前回送信時（ここでは１回目送信時（初回送信時））にビット列ｂ１，ｂ２，ｂ３およびｂ４を（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４）にマッピングした場合、再送時（ここでは、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにＲＶが送信される時）には、前回送信時における上位２ビット（ｉ１，ｑ１）と下位２ビット（ｉ１，ｑ１）とを入れ替えて、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（ｂ３，ｂ４，ｂ１，ｂ２）にマッピングする。このように、変調部１０３は、ビット列ｂ１，ｂ２，ｂ３およびｂ４で構成されるシンボルを、前回送信時と再送時とで互いに異なる信号点にマッピングする。
【００９３】
以下、本実施の形態に係るＲＶ制御部１０２の動作について説明する。ここでは、送信ビット列長を８ビット、マザー符号化率Ｒｍを１／３、１ＲＶ当たりのビット数ＮＲＶを４ビット、制御部１１０で決定された符号化率Ｒを２／３とする。よって、ＬＤＰＣ符号化部１０１では、８ビットの送信ビット列に対してＬＤＰＣ符号化を行うと、８ビットのシステマチックビット（Ｓ１〜Ｓ８）と１６ビットのパリティビット（Ｐ１〜Ｐ１６）とから成るＮ＝２４のＬＤＰＣ符号語が生成される。また、ＲＶ制御部１０２は、１回の出力当たりのＲＶ数を(N・Rm(1-R))/(NRV・R)より求め、１回の出力で１つのＲＶを変調部１０３に出力する。また、ＲＶ制御部１０２は、ＮＲＶ＝４であるため、それぞれ４つのビットで各ＲＶを構成し、１回目の送信データ（初回送信データ）として、４ビットで構成されるＲＶを含む１２ビットのＬＤＰＣ符号語を得る。また、変調部１０３における変調方式を１６ＱＡＭとする。
【００９４】
以下、具体的に説明する。まず、ＲＶ制御部１０２は、実施の形態３と同様にして、図１２に示すように、ＬＤＰＣ符号語の複数のパリティビットＰ１〜Ｐ１６を、検査行列の列重みが大きい順に並び替える。そして、ＲＶ制御部１０２は、検査行列の列重みがより大きいパリティビットから順にパリティビットを４つずつ抽出し、Ｐ４，Ｐ６，Ｐ１２およびＰ１４からＲＶ１を構成し、Ｐ５，Ｐ７，Ｐ１３およびＰ１５からＲＶ２を構成し、Ｐ１，Ｐ３，Ｐ９およびＰ１１からＲＶ３を構成し、Ｐ２，Ｐ８，Ｐ１０およびＰ１６からＲＶ４を構成する。
【００９５】
また、ＲＶ制御部１０２は、図１２に示すように、ＬＤＰＣ符号語の複数のシステマチックビットＳ１〜Ｓ８を、検査行列の列重みが小さい順に並び替え、Ｓ５〜Ｓ８，Ｓ１〜Ｓ４の順に並べ替えられたシステマチックビットを得る。また、ＲＶ制御部１０２は、検査行列の列重みがより小さいシステマチックビットから順にシステマチックビットを４つずつ抽出し、Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７およびＳ８からＲＶ５を構成し、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３およびＳ４からＲＶ６を構成する。すなわち、ＲＶ制御部１０２は、図１２に示すように、１回目の送信（初回送信）時に送信されるシステマチックビットの送信順序と、２回目以降の送信（再送）時に送信される、システマチックビットのみで構成されるＲＶ５およびＲＶ６の送信順序とが同一となるように、システマチックビットＳ１〜Ｓ８を並べ替える。
【００９６】
よって、ＲＶ制御部１０２は、図１３に示すように、１回目の送信（初回送信）では並べ替えられたシステマチックビットＳ５〜Ｓ８，Ｓ１〜Ｓ４とＲＶ１とを変調部１０３に出力する。また、図１３に示す１回目の送信（初回送信）では、変調部１０３は、例えば、前半４ビットのシステマチックビットＳ５〜Ｓ８を、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８）にマッピングし、後半４ビットのシステマチックビットＳ１〜Ｓ４を、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）にマッピングする。
【００９７】
また、２回目の送信（１回目の再送）ではＲＶ２が送信され、４回目の送信までに、ＬＤＰＣ符号語に含まれるすべてのパリティビットＰ１〜Ｐ１６が送信される。
【００９８】
ここで、さらにＲＶが送信される場合は、ＲＶ制御部１０２は、図１３に示すように、５回目の送信（４回目の再送）ではシステマチックビットＳ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８で構成されるＲＶ５を変調部１０３に出力し、６回目の送信（５回目の再送）ではシステマチックビットＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で構成されるＲＶ６を変調部１０３に出力する。また、変調部１０３は、図１３に示す５回目の送信（４回目の再送）では、１回目の送信（初回送信）において上位２ビットにマッピングされた（Ｓ５，Ｓ６）と下位２ビットにマッピングされた（Ｓ７，Ｓ８）とのマッピング位置を入れ替えることにより、ＲＶ５を構成するシステマチックビットＳ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８を、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ５，Ｓ６）にマッピングする。同様に、変調部１０３は、図１３に示す６回目の送信（５回目の再送）では、１回目の送信（初回送信）において上位２ビットにマッピングされた（Ｓ１，Ｓ２）と下位２ビットにマッピングされた（Ｓ３，Ｓ４）とのマッピング位置を入れ替えることにより、ＲＶ６を構成するシステマチックビットＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を、（ｉ１，ｑ１，ｉ２，ｑ２）＝（Ｓ３，Ｓ４，Ｓ１，Ｓ２）にマッピングする。
【００９９】
受信側の無線通信装置２００（図６）は、１回目の送信データ（初回送信データ）の受信時には、列重みがより小さいシステマチックビット（Ｓ５〜Ｓ８，Ｓ１〜Ｓ４）から順にシステマチックビットを受信する。つまり、受信側の無線通信装置２００（図６）は、Ｓ５〜Ｓ８で構成されるデータシンボル、Ｓ１〜Ｓ４で構成されるデータシンボルの順にデータシンボルを受信する。また、受信側の無線通信装置２００は、５回目の送信データ（４回目の再送データ）の受信時には、列重み３のシステマチックビットＳ５〜Ｓ８で構成されるＲＶ５を受信し、６回目の送信データ（５回目の再送データ）の受信時には、列重み４のシステマチックビットＳ１〜Ｓ４で構成されるＲＶ６を受信する。
【０１００】
つまり、受信側の無線通信装置２００では、１回目の送信（初回送信）時に受信するデータシンボルをそれぞれ構成するシステマチックビットと、５回目の送信（４回目の再送）におけるＲＶ５を構成するシステマチックビットおよび６回目の送信（５回目の再送）におけるＲＶ６を構成するシステマチックビットとが同一となる。具体的には、１回目送信（初回送信）における前半４ビットのシステマチックビットＳ５〜Ｓ８と５回目の送信（４回目の再送）におけるＲＶ５を構成するＳ５〜Ｓ８とが同一となる。同様に、１回目送信（初回送信）における後半４ビットのシステマチックビットＳ１〜Ｓ４と６回目の送信（５回目の再送）におけるＲＶ６を構成するＳ１〜Ｓ４とが同一となる。
【０１０１】
このように、ＲＶ制御部１０２は、列重みがより小さいシステマチックビットから順に１回目の送信（初回送信）時に送信されるように、システマチックビットを並び替えるとともに、列重みがより小さいシステマチックビットから順に抽出してＲＶを構成する。このため、ＲＶ制御部１０２は、送信側の無線通信装置１００が送信する複数のシステマチックビットの送信順序を、１回目の送信と、２回目以降の送信（図１３では５回目の送信および６回目の送信）とで同一になるように制御することができる。よって、１シンボルを構成するビット（ここでは、４ビット）の組み合わせを、１回目の送信（初回送信時）と２回目以降の送信とで同一にすることができるため、すべてのシステマチックビットにおいて、コンスタレーションリアレンジメントによる尤度改善の効果を得ることができる。
【０１０２】
すなわち、１回目の送信（初回送信）で上位２ビット（ｉ１，ｑ１）にマッピングされたシステマチックビット（例えば、Ｓ５，Ｓ６またはＳ１，Ｓ２）は、５回目の送信（４回目の再送）および６回目の送信（５回目の再送）には下位２ビット（ｉ２，ｑ２）にマッピングされる。同様に、１回目の送信（初回送信）で下位２ビット（ｉ２，ｑ２）にマッピングされたシステマチックビット（例えば、Ｓ７，Ｓ８またはＳ３，Ｓ４）は、５回目の送信（４回目の再送）および６回目の送信（５回目の再送）には上位２ビット（ｉ１，ｑ１）にマッピングされる。つまり、１回目の送信（初回送信）と５回目の送信（４回目の再送）および６回目の送信（５回目の再送）とにより、すべてのシステマチックビットＳ１〜Ｓ８は、上位２ビット（ｉ１，ｑ１）および下位２ビット（ｉ２，ｑ２）のそれぞれに配置される。これにより、すべてのシステマチックビットＳ１〜Ｓ８の尤度を均等に改善させることができる。つまり、誤り率特性を均等に向上させることができる。
【０１０３】
このようにして、本実施の形態によれば、実施の形態３と同様、列重みが小さく尤度改善の効果が小さいシステマチックビットの尤度をＲＶの再送により補うことができる。また、本実施の形態によれば、１回目送信（初回送信）で送信されるシステマチックビットを列重みがより小さいシステマチックビットの順、すなわち、２回目以降の送信（再送）時に送信されるＲＶと同一の送信順序に並べ替えることにより、コンスタレーションリアレンジメントを用いて、すべてのシステマチックビットの尤度を高い尤度に揃えることができる。よって、本実施の形態によれば、ＨＡＲＱと併せてコンスタレーションリアレンジメントを用いる場合には、送信ビットそのものであるシステマチックビットの誤り率特性を実施の形態３よりもさらに向上させることができ、最小限の再送回数に抑えることができる。
【０１０４】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
【０１０５】
なお、上記各実施の形態では、本発明をＦＤＤ（Frequency Division Duplex）システムで実施する場合を例にとって説明したが、本発明はＴＤＤ（Time Division Duplex）システムで実施することも可能である。ＴＤＤシステムの場合、上り回線の伝搬路特性と下り回線の伝搬路特性との相関性が非常に高いので、送信側の無線通信装置１００は、受信側の無線通信装置２００からの信号を用いて受信側の無線通信装置２００における受信品質を推定することができる。よって、ＴＤＤシステムの場合には、受信側の無線通信装置２００がＣＱＩによる回線品質の報告を行わず、送信側の無線通信装置１００において回線品質を推定してもよい。
【０１０６】
また、図２に示す検査行列は一例であり、本発明の実施に使用可能な検査行列は図２に示す検査行列に限定されない。
【０１０７】
また、上記各実施の形態では、送信側の無線通信装置１００がデータ送信毎にＲＶ番号を受信側の無線通信装置２００に通知する場合について説明した。しかし、本発明では、送信回数とＲＶ番号とが予め対応付けられていて、その対応付けが送信側の無線通信装置１００と受信側の無線通信装置２００の双方において既知であれば、受信側の無線通信装置２００は送信回数からＲＶ番号を特定することができるため、送信側の無線通信装置１００はＲＶ番号を通知しなくてもよい。
【０１０８】
また、上記各実施の形態では、ＲＶ制御部１０２はＬＤＰＣ符号語の各ビットを列重みに応じて並び替え、並び替えた各ビットを抽出してＲＶを構成したが、ＲＶ制御部１０２は、ＬＤＰＣ符号語の各ビットを並び替える行程を省略し、列重みに応じて各ビットを直接抽出してＲＶを構成してもよい。
【０１０９】
また、上記各実施の形態では、ＲＶ合成部２０５はパディングビットと受信ビットとを合成したが、ＲＶ合成部２０５は、直前の復号後の尤度と受信ビットとを合成してもよい。
【０１１０】
また、誤り検出部２０７は、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）による誤り検出を行ってもよい。
【０１１１】
また、送信側の無線通信装置１００の制御部１１０で設定される符号化率は、回線品質に応じて設定されるものに限定されず、一定に固定されたものでもよい。
【０１１２】
また、上記各実施の形態では、回線品質としてＳＩＮＲを推定したが、ＳＮＲ、ＳＩＲ、ＣＩＮＲ、受信電力、干渉電力、ビット誤り率、スループット、所定の誤り率を達成できるＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）等を回線品質として推定してもよい。また、ＣＱＩはＣＳＩ（Channel State Information）と表されることもある。
【０１１３】
また、移動体通信システムにおいて、送信側の無線通信装置１００を無線通信基地局装置に備え、受信側の無線通信装置２００を無線通信移動局装置に備えることができる。また、送信側の無線通信装置１００を無線通信移動局装置に備え、受信側の無線通信装置２００を無線通信基地局装置に備えることもできる。これにより、上記同様の作用・効果を奏する無線通信基地局装置および無線通信移動局装置を実現することができる。
【０１１４】
また、無線通信移動局装置はUE、無線通信基地局装置はNode Bと称されることがある。
【０１１５】
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【０１１６】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１１７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【０１１８】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【０１１９】
２００８年９月２日出願の特願２００８−２２５０７１の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
【手続補正２】
【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】
検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化により得られるシステマチックビットとパリティビットとから成る符号語の各ビットを抽出して複数のリダンダンシーバージョンを構成し、前記複数のリダンダンシーバージョンを順に送信する送信側の無線通信装置であって、
前記検査行列に基づく前記ＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化して前記符号語を生成する符号化手段と、
前記符号語の各ビットの前記検査行列の列重みに応じて、前記システマチックビットの送信順序および前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する制御手段と、
前記システマチックビットまたは前記複数のリダンダンシーバージョンを変調することによりシンボルを生成する変調手段と、を具備し、
前記制御手段は、
前記列重みが小さい順に、前記符号語に含まれるすべてのシステマチックビットが初回送信時に送信されるように前記システマチックビットの送信順序を制御し、
前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、前記列重みが大きい順に、パリティビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する、
無線通信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにリダンダンシーバージョンが送信される場合、前記列重みが小さい順に、システマチックビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記変調手段は、前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信された後にさらにリダンダンシーバージョンが送信される場合、送信順序を制御された前記複数のリダンダンシーバージョンの各々に属するシステマチックビットで構成されるシンボルを、初回送信時に送信される前記システマチックビットで構成されるシンボルがマッピングされた信号点と異なる信号点にマッピングする、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線通信装置は、無線通信基地局装置または無線通信移動局装置である、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
検査行列に基づくＬＤＰＣ符号化により得られるシステマチックビットとパリティビットとから成る符号語の各ビットを抽出して複数のリダンダンシーバージョンを構成し、前記複数のリダンダンシーバージョンを順に送信する無線通信方法であって、
前記検査行列に基づく前記ＬＤＰＣ符号化によって送信ビット列を符号化して前記符号語を生成する符号化ステップと、
前記符号語の各ビットの前記検査行列の列重みに応じて、前記システマチックビットの送信順序および前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する制御手段と、  前記システマチックビットまたは前記複数のリダンダンシーバージョンを変調することによりシンボルを生成する変調ステップと、を有し、
前記制御ステップは、
前記列重みが小さい順に、前記符号語に含まれるすべてのシステマチックビットが初回送信時に送信されるように前記システマチックビットの送信順序を制御し、
前記符号語に含まれるすべてのパリティビットが送信されるまでは、前記列重みが大きい順に、パリティビットのみから成る前記複数のリダンダンシーバージョンが送信されるように前記複数のリダンダンシーバージョンの送信順序を制御する、
無線通信方法。
【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】
2010026739.tif 000016
【図２】
2010026739.tif 000017
【図３】
2010026739.tif 000018
【図４】
2010026739.tif 000019
【図５】
2010026739.tif 000020
【図６】
2010026739.tif 000021
【図７】
2010026739.tif 000022
【図８】
2010026739.tif 000023
【図９】
2010026739.tif 000024
【図１０】
2010026739.tif 000025
【図１１】
2010026739.tif 000026
【図１２】
2010026739.tif 000027
【図１３】
2010026739.tif 000028
【国際調査報告】
2010026739.tif 000029
2010026739.tif 000030
2010026739.tif 000031