(57)【要約】  サーキュラバッファにおける読出し開始アドレスおよび読出し方向の最適な選択基準を用いて復号性能を向上させることができる無線通信装置。この装置において、インタレース部（１３）は、インタリーブおよびインタレースされたビット系列をサーキュラバッファ（１４）に書き込み、ＲＶ決定部（１０９）は、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および／または未送信非重要パリティビット数に基づいてサーキュラバッファ（１４）の読出し開始アドレスと読出し方向を決定し、読出し制御部（１１０）は、サーキュラバッファ（１４）の読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御し、読出し部（１５）は、読出し制御部（１１０）の制御に従って、サーキュラバッファ（１４）から符号化ビットを連続的に読み出す。
2009044534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システマティックビットおよびパリティビットからなるビット系列を書き込まれるサーキュラバッファと、
前記サーキュラバッファの読出し開始アドレス候補および読出し方向候補からなる複数の選択候補のうちのいずれか１つの選択候補を、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および／または未送信非重要パリティビット数に基づいて選択する選択手段と、
選択された選択候補に従って前記サーキュラバッファの読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御する制御手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記選択手段は、未送信重要パリティビット数が未送信非重要パリティビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記選択手段は、未送信システマティックビット数が未送信非重要パリティビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記選択手段は、未送信システマティックビット数と未送信重要パリティビット数の和が未送信非重要パリティビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記選択手段は、再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合に、未送信重要パリティビット数が未送信システマティックビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記選択手段は、再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合に、未送信システマティックビット数が未送信重要パリティビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記選択手段は、前記サーキュラバッファの読み出し方向を送信回数に応じて順方向と逆方向とに交互に切り替えられる前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記選択手段は、偶数回目の送信時に、前回の奇数回目の送信時に用いられた読出し開始アドレスと同一の読出し開始アドレスを有する前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項９】
システマティックビットおよびパリティビットからなるビット系列を書き込まれるサーキュラバッファの読出し開始アドレス候補および読出し方向候補からなる複数の選択候補のうちのいずれか１つの選択候補を、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および／または未送信非重要パリティビット数に基づいて選択し、
選択された選択候補に従って前記サーキュラバッファの読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御する、
サーキュラバッファ制御方法。
【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サーキュラバッファ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
HSDPA/HSUPAに代表される第３世代移動通信の拡張商用サービスが開始され、データ通信や映像通信などのマルチメディア通信が盛んになっている。よって、今後データサイズはますます大きくなり、データレートの高速化への要求が高まってくるものと予想される。そこで、下り回線の最大伝送レートが100Mbpsという高速データレートを実現するための技術的検討が行われている。【０００３】
このような高速データレートを実現するために、ある最小の符号化率（マザーレート）で誤り訂正符号化されたビット系列（符号化ビット系列）から所望の符号化率または所望の符号長を有する送信ビット系列を形成するレートマッチング技術として、サーキュラバッファ（circular buffer）を用いるレートマッチング（サーキュラバッファベースのレートマッチング）が提案されている。符号化ビット系列を書き込むバッファをサーキュラ（巡回）構造のバッファ（サーキュラバッファ）とすることにより、所望の符号化率または所望の符号長を有する送信ビット系列を形成する際のアドレス管理が容易になり、バッファを実装する際の複雑度が低減される。また、サーキュラバッファベースのレートマッチングでは、分割されたコードブロック単位でレートマッチングを行うため、複数のコードブロックを並列処理することが可能である。【０００４】
また、サーキュラバッファベースのレートマッチングと組み合わせて用いるHARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）制御についての検討がなされている（非特許文献１参照）。このHARQ制御では、図１に示すように、符号化ビット系列が書き込まれるサーキュラバッファを複数のバッファに分割し、分割された各バッファの先頭アドレスとHARQのRV（Redundancy Version）番号（index）とを対応付けている。そして、選択されたRV番号に基づいて算出される読出し開始アドレス（読出し開始点）から、所望の符号化率（または所望の符号長）を満たす送信ビット系列が連続的に読み出される。【０００５】
しかし、符号化ビット系列の符号化率や符号長は通常、CQI（Channel Quality Indicator）に基づいて決定されるため時々刻々変化する。また、分割後の各バッファのバッファサイズ（分割バッファサイズ）は予め設定され変化しない。よって、送信ビット系列長と分割バッファサイズとが一致することは稀である。このため、図１に示すように、送信RV間にギャップまたはオーバラップが発生し、受信側での復号性能を劣化させてしまうことがある。図１に示す例では、１回目送信RVと２回目送信RVとの間にギャップが、２回目送信RVと３回目送信RVとの間にギャップが、３回目送信RVと１回目送信RVとの間にオーバラップがそれぞれ発生している。【０００６】
RV間のギャップおよびオーバラップを防ぐために、サーキュラバッファからの読出し開始アドレスに加え、サーキュラバッファからの読出し方向（順方向または逆方向）を定義したHARQ制御が検討されている（非特許文献２参照）。オーバヘッドとレートマッチング性能とのトレードオフを考慮して従来のRV数は４とされていたため、RV構成の受信側への通知用の制御情報ビットは従来２ビット用意されていた。そこで、非特許文献２記載の技術では、２ビットの制御情報ビットのうち、１ビットを読出し開始アドレスの情報として、他の１ビットを読出し方向の情報として用いている。よって、非特許文献２では、RV=0の読出し開始アドレスとRV=1の読出し開始アドレスの２カ所の読出し開始アドレスが定義されている。そして、非特許文献２には、１回目送信RVおよび２回目送信RVの双方をRV=0とし、１回目送信ではRV=0の読出し開始アドレスから順方向に送信ビット系列を読み出し、２回目送信ではRV=0の読出し開始アドレスから逆方向に送信ビット系列を読み出す具体例が開示されている。
【非特許文献１】R1-072604, “Way forward on HARQ rate matching for LTE,” 3GPP TSG RAN WG1 #49, Kobe, Japan, May 7-11, 2007
【非特許文献２】R1-073563, “Redundancy version definition for DL-SCH,” 3GPP TSG RAN WG1 #50, Athens, Aug 20-24, 2007
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、非特許文献２には、上記具体例が開示されているのみで、読出し開始アドレスおよび読出し方向の選択基準についての記載はない。特に、RVの送信が３回以上行われる場合の読出し開始アドレスおよび読出し方向については、具体例も含め一切記載されていない。【０００８】
本発明の目的は、読出し開始アドレスおよび読出し方向の最適な選択基準を用いて復号性能を向上させることができる無線通信装置およびサーキュラバッファにおけるRV読出し方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線通信装置は、システマティックビットおよびパリティビットからなるビット系列を書き込まれるサーキュラバッファと、前記サーキュラバッファの読出し開始アドレス候補および読出し方向候補からなる複数の選択候補のうちのいずれか１つの選択候補を、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および／または未送信非重要パリティビット数に基づいて選択する選択手段と、選択された選択候補に従って前記サーキュラバッファの読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御する制御手段と、を具備する構成を採る。【００１０】
本発明のサーキュラバッファ制御方法は、システマティックビットおよびパリティビットからなるビット系列を書き込まれるサーキュラバッファの読出し開始アドレス候補および読出し方向候補からなる複数の選択候補のうちのいずれか１つの選択候補を、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および／または未送信非重要パリティビット数に基づいて選択し、選択された選択候補に従って前記サーキュラバッファの読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、読出し開始アドレスおよび読出し方向の最適な選択基準を用いて復号性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来のサーキュラバッファを示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るレートマッチング処理の概要を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る最小ギャップビット数を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る最小オーバラップビット数を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係るRV選択候補を示す図（実施例１−１）
【図７】本発明の実施の形態１に係る再送RVの構成を示す図（実施例１−１）
【図８】本発明の実施の形態１に係るRV選択候補を示す図（実施例１−２）
【図９】本発明の実施の形態２に係る再送RVの構成を示す図（実施例２−１）
【図１０】本発明の実施の形態２に係るRV選択候補を示す図（実施例２−１）
【図１１】本発明の実施の形態２に係る読出し方向を示す図（実施例２−４,その１）
【図１２】本発明の実施の形態２に係る読出し方向を示す図（実施例２−４,その２）
【図１３】本発明の実施の形態２にRV番号の通知タイミングを示す図（実施例２−５）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。【００１４】
（実施の形態１）
本実施の形態に係る無線通信装置１００の構成を図２に示す。【００１５】
図２に示す無線通信装置１００において、符号化部１１，インタリーバ１２，インタレース部１２，サーキュラバッファ１４および読出し部１５によりレートマッチング部１０１が構成される。【００１６】
トランスポートブロックを分割して生成された複数のコードブロックが順に符号化部１１に入力される。【００１７】
符号化部１１は、コードブロックの情報ビット系列をターボ符号化により誤り訂正符号化して、システマティックビットおよびパリティビットからなる符号化ビット系列をインタリーバ１２に出力する。なお、ここでは符号化部１１の符号化率（マザーレート）を1/3とする。よって、１ビットの情報ビットが、１つのシステマティックビット（Sビット）と、２つのパリティビット（P1ビット,P2ビット）とに符号化される。【００１８】
インタリーバ１２は、Sビット系列、P1ビット系列、P2ビット系列毎に、符号化ビット系列をインタリーブし、インタリーブ後のSビット系列、P1ビット系列およびP2ビット系列をインタレース部１３に出力する。【００１９】
インタレース部１３は、インタリーブ後のP1ビット系列およびP2ビット系列に対してインタレース処理を施し、インタリーブされたSビット系列、インタリーブおよびインタレースされたP1ビット系列およびP2ビット系列を順に連続してサーキュラバッファ１４に書き込む。【００２０】
読出し部１５は、読出し制御部１１０から入力される読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスに従ってサーキュラバッファ１４から符号化ビットを連続的に読み出して送信ビット系列として変調部１０２に出力する。【００２１】
よって、レートマッチング部１０１で行われるレートマッチング処理の概要は図３に示すものとなる。【００２２】
変調部１０２は、送信ビット系列を変調してデータシンボルを生成し無線送信部１０３に出力する。【００２３】
無線送信部１０３は、データシンボルに対し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１０４から受信側の無線通信装置へ送信する。【００２４】
一方、無線受信部１０５は、受信側の無線通信装置から送信されたACK（Acknowledgment）またはNACK（Negative Acknowledgment）の応答信号をアンテナ１０４を介して受信し、応答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う。【００２５】
復調部１０６は、受信処理後の応答信号を復調して復号部１０７に出力する。【００２６】
復号部１０７は、復調後の応答信号を復号して再送制御部１０８に出力する。【００２７】
再送制御部１０８は、RVの再送制御を行う。再送制御部１０８は、MCS（Modulation and Coding Scheme）情報、すなわち、送信ビット系列の変調方式および符号化率を示す情報に従って再送ビット系列の系列長（再送ビット系列長）を算出してＲＶ決定部１０９および読出し制御部１１０に出力する。また、再送制御部１０８は、応答信号の内容（ACKまたはNACK）に基づいて再送RVの有無を判断し、判断結果をＲＶ決定部１０９に出力する。【００２８】
ＲＶ決定部１０９は、再送制御部１０８での判断結果に基づいてサーキュラバッファ１４におけるRVの読出し開始アドレスと読出し方向を決定する。ＲＶ決定部１０９は、RVの１回目の送信時には、予め定められた読出し開始アドレスと読出し方向を読出し制御部１１０に出力する。一方、RVの２回目以降の送信時、すなわち、RVの再送時には、ＲＶ決定部１０９は、再送制御部１０８から入力される再送ビット系列長を用いて、RVの選択候補（読出し開始アドレスの選択候補および読出し方向の選択候補）に対する選択基準として、RV選択候補毎に、既送信ビット系列と再送ビット系列との間の最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数を求める。そして、ＲＶ決定部１０９は、算出された最小ギャップビット数および最小オーバラップビット数をRVの選択候補間で比較することにより再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を決定し、決定した読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を読出し制御部１１０に出力する。【００２９】
読出し制御部１１０は、サーキュラバッファ１４の読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御する。読出し制御部１１０は、ＲＶ決定部１０９から入力される読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向と、再送制御部１０８から入力される再送ビット系列長とを用いて読出し終了アドレスを算出し、算出した読出し終了アドレスを読出し開始アドレスと共に読出し部１５に出力する。【００３０】
次いで、読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向の決定について具体例を用いて説明する。【００３１】
＜実施例１−１（図４〜図７）＞
本実施例では、複数のRV選択候補において既送信ビット系列との最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数が最小となる読出し開始アドレスおよび読出し方向を用いて再送RVを構成する。【００３２】
読出し方向は順方向および逆方向の２通りあるため、読出し開始アドレスの数（すなわちRV数）をNpとした場合、RV選択候補の数は2Npとなる。よって、各回の送信において2NpのRV選択候補から１つの再送RVを選択することになる。【００３３】
そこで、まず、RV選択候補毎に、最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数を求める。各RV選択候補においては、各RV選択候補の前後に存在するギャップまたはオーバラップのうちより小さいギャップまたはより小さいオーバラップを最小ギャップまたは最小オーバラップとする。【００３４】
例えば、図４に示すように、読出し開始アドレスをRV=2、読出し方向を順方向とした場合の３回目送信のRV選択候補（再送ビット系列長=9ビット）では、前方に7ビットのギャップ１が生じ、後方に4ビットのギャップ２が生じる。よって、このRV選択候補における最小ギャップビット数が4ビットとなる。【００３５】
また例えば、図５に示すように、読出し開始アドレスをRV=3、読出し方向を順方向とした場合の３回目送信のRV選択候補（再送ビット系列長=9ビット）では、前方に18ビットのギャップが生じ、後方に7ビットのオーバラップが生じる。よって、このRV選択候補における最小オーバラップビット数が7ビットとなる。【００３６】
Np=4の場合の３回目送信の８つのRV選択候補(1)〜(8)（再送ビット系列長=9ビット）における最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数の具体例を図６に示す。図６に示す具体例は、図７に示すように、１回目送信における読出し開始アドレスがRV=0、読出し方向が順方向、ビット系列長が14ビットであり、２回目送信における読出し開始アドレスがRV=0、読出し方向が逆方向、再送ビット系列長が8であり、３回目送信における再送ビット系列長が9ビットであった場合のものである。【００３７】
図６に示す８つのRV選択候補(1)〜(8)の間において最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数を比較すると、それらの最小値は2ビットとなる。よって、図６に示す具体例では、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=2および逆方向に決定される。図６に示すRV選択候補の再送ビット系列長は9ビットであるため、RV=2のアドレスから9ビット差し引いたアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、３回目送信時には、図７に示すように、RV=2のアドレスから逆方向の9ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。【００３８】
なお、最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数の最小値が同じになる複数のRV選択候補が存在する場合には、いずれのRV選択候補を選択してもよい。例えばこの場合、それら複数のRV選択候補のうち、最大のRV番号をもつRV選択候補または最小のRV番号をもつRV選択候補を選択するようにしてもよい。【００３９】
このようにして本実施例では、既送信ビット系列との連続性および重複度を考慮して、既送信ビット系列とのギャップおよびオーバラップが最小となる再送RVを構成することができるため、受信側での復号性能を向上させて、再送時の誤り率特性を改善することができる。【００４０】
＜実施例１−２（図８）＞
本実施例は、上記実施例１−１において、再送RVの読出し開始アドレスを、既送信ビット系列の読出し開始アドレスおよびその読出し開始アドレスに隣接する読出し開始アドレスに限定したものである。【００４１】
上記図７において１回目送信時の読出し開始アドレスおよび２回目の送信時の読出し開始アドレスは共にRV=0であったため、３回目送信時の読出し開始アドレスは、RV=0,1,2,3の４つのうち、RV=0およびRV=0に隣接するRV=1およびRV=3の３つに限定される。よって、上記図６に示した８つのRV選択候補(1)〜(8)は図８に示す６つのRV選択候補(1)〜(6)に限定される。【００４２】
そして、上記実施例１−１と同様に図８に示す６つのRV選択候補(1)〜(6)の間において最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数を比較すると、それらの最小値は3ビットとなる。よって、図８に示す具体例では、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=3および逆方向に決定される。図８に示すRV選択候補の再送ビット系列長は上記実施例１−１同様9ビットであるため、RV=3のアドレスから9ビット差し引いたアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、３回目送信時には、RV=3のアドレスを起点として逆方向の9ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。【００４３】
このように本実施例によれば、RV選択候補を限定するため、最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数の算出および比較における演算量を削減することができる。【００４４】
＜実施例１−３＞
最小ギャップビット数と最小オーバラップビット数とが同じであっても、ギャップが復号性能に与える影響の大きさと、オーバラップが復号性能に与える影響の大きさとが異なることがある。【００４５】
そこで本実施例では、上記実施例１−１において、最小ギャップビット数と最小オーバラップビット数とにそれぞれ重み付けを行う。つまり、本実施例では、上記実施例１−１の最小ギャップビット数に重み付け係数ウェイトαを乗算し、上記実施例１−１の最小オーバラップビット数に重み付け係数βを乗算する。なお、α+β=1である。【００４６】
これにより、最小ギャップビット数と最小オーバラップビット数との間において、復号性能に与える影響をバランスさせることができる。例えば、既送信ビット系列のSNRまたはSINRを改善したい場合には、βの値をαの値より大きくすれば良い。【００４７】
＜実施例１−４＞
本実施例では、上記実施例１−３において、再送前の実効的な符号化率が閾値xthより高い場合に、αの値をβの値より大きくする。【００４８】
一般に、ターボ符号化のような強力な誤り訂正能力を持つ誤り訂正符号化を用いる場合には、既送信ビット系列と同じビット系列を再送するよりも、既送信ビット系列と異なるビット系列を再送することにより実効的な符号化率を低減する方が、再送時の誤り率を低減できることが知られている。【００４９】
よって、再送前の時点における符号化率が閾値xthより高い場合にはα>βとすることにより、未送信の符号化ビットを優先的に送信することができるため、再送後の符号化率を低減させつつ誤り率特性を向上させることができる。【００５０】
（実施の形態２）
１回目送信時にいずれかのシステマティックビットをパンクチャリングすることが検討されている。いずれかのシステマティックビットをパンクチャリングする場合、重要（critical）パリティビットと非重要（non-critical）パリティビットとが発生する。重要パリティビットは受信側での復号性能に与える影響が大きなパリティビットであり、非重要パリティビットは受信側での復号性能に与える影響が小さなパリティビットである。よって、重要パリティビットの有無により復号性能が大きく変化するため、誤り率特性を改善するためには、重要パリティビットを非重要パリティビットより優先して送信すべきである。【００５１】
そこで、本実施の形態では、１回目送信時にシステマティックビットがパンクチャリングされる場合において、未送信システマティックビットおよび未送信重要ビットをより多く含む再送RVを構成する。【００５２】
上記図２を用いて、本実施の形態に係る無線通信装置が上記実施の形態１に係る無線通信装置と相違する点についてのみ説明する。【００５３】
本実施の形態では、ＲＶ決定部１０９は、RVの２回目以降の送信時、すなわち、RVの再送時には、再送制御部１０８から入力される再送ビット系列長を用いて、RVの選択候補（読出し開始アドレスの選択候補および読出し方向の選択候補）に対する選択基準として、RV選択候補毎に、各RV選択候補に含まれる未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および未送信非重要パリティビット数を求める。そして、ＲＶ決定部１０９は、算出された未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および未送信非重要パリティビット数をRVの選択候補間で比較することにより再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を決定し、決定した読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を読出し制御部１１０に出力する。【００５４】
次いで、読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向の決定について具体例を用いて説明する。【００５５】
＜実施例２−１（図９,図１０）＞
読出し方向は順方向および逆方向の２通りあるため、読出し開始アドレスの数（すなわちRV数）をNpとした場合、RV選択候補の数は2Npとなる。よって、各回の送信において2NpのRV選択候補から１つの再送RVを選択することになる。【００５６】
そこで、まず、RV選択候補毎に、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および未送信非重要パリティビット数を求める。例えば、図９に示すように、読出し開始アドレスをRV=2、読出し方向を逆方向とした場合の２回目送信のRV選択候補（再送ビット系列長=5ビット）では、未送信システマティックビット数=0，未送信重要パリティビット数=5，未送信非重要パリティビット数=0となる。なお、図９において、P1,P2のうち太線で囲んだパリティビットが重要パリティビットである。【００５７】
Np=4の場合の３回目送信の８つのRV選択候補(1)〜(8)（再送ビット系列長=5ビット）における未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および未送信非重要パリティビット数の具体例を図１０に示す。図１０に示す具体例は、図９に示すように、１回目送信における読出し開始アドレスがRV=0、読出し方向が順方向、ビット系列長が15ビットであり、２回目送信における再送ビット系列長が5ビットであった場合のものである。【００５８】
図１０に示す８つのRV選択候補(1)〜(8)において未送信重要パリティビット数を比較すると、未送信重要パリティビット数が最も多いRV選択候補はRV選択候補(5)である。よって、図１０に示す具体例では、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=2および順方向に決定される。図１０に示すRV選択候補の再送ビット系列長は5ビットであるため、RV=2のアドレスに5ビット足したアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、３回目送信時には、図９に示すように、RV=2のアドレスから順方向の5ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。【００５９】
なお、未送信システマティックビット数が未送信非重要パリティビット数より多いRV選択候補を選択してもよく、また、未送信システマティックビット数と未送信重要パリティビット数の和が未送信非重要パリティビット数より多いRV選択候補を選択してもよい。【００６０】
また、比較対象となるビット数が同一の複数のRV選択候補が存在する場合には、いずれのRV選択候補を選択してもよい。例えばこの場合、それら複数のRV選択候補のうち、最大のRV番号をもつRV選択候補または最小のRV番号をもつRV選択候補を選択するようにしてもよい。【００６１】
このようにして本実施例では、１回目送信時にいずれかのシステマティックビットがパンクチャリングされる場合に、復号性能の改善により大きく寄与する重要パリティビットまたはシステマティックビットをより多く含む再送RVを構成することができるため、受信側での復号性能を向上させて、再送時の誤り率特性を改善することができる。【００６２】
＜実施例２−２＞
再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合には、システマティックビットより重要パリティビットの方が復号性能の改善により大きく寄与する。【００６３】
そこで、本実施例では、再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合に、未送信重要パリティビット数が未送信システマティックビット数より多いRV選択候補を選択する。【００６４】
上記図１０に示す８つのRV選択候補(1)〜(8)において未送信システマティックビット数と未送信重要パリティビット数とを比較すると、未送信重要パリティビット数が未送信システマティックビット数より多いRV選択候補は、RV選択候補(5),(7),(8)である。また、RV選択候補(5),(7),(8)のうち、未送信重要パリティビット数が最も多いRV選択候補はRV選択候補(5)である。よって、上記図１０に示す具体例では、再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合に、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=2および順方向に決定される。上記図１０に示すRV選択候補の再送ビット系列長は5ビットであるため、RV=2のアドレスに5ビット足したアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合に、３回目送信時には、RV=2のアドレスから順方向の5ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。【００６５】
よって、本実施例によれば、再送後の実効的な符号化率が高い場合に、再送時の誤り率特性を改善することができる。【００６６】
＜実施例２−３＞
再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合には、重要パリティビットよりシステマティックビットの方が復号性能の改善により大きく寄与する。【００６７】
そこで、本実施例では、再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合に、未送信システマティックビット数が未送信重要パリティビット数より多いRV選択候補を選択する。【００６８】
上記図１０に示す８つのRV選択候補(1)〜(8)において未送信システマティックビット数と未送信重要パリティビット数とを比較すると、未送信システマティックビット数が未送信重要パリティビット数より多いRV選択候補は、RV選択候補(2)である。よって、上記図１０に示す具体例では、再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合に、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=0および逆方向に決定される。上記図１０に示すRV選択候補の再送ビット系列長は5ビットであるため、RV=0のアドレスから5ビット差し引いたアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合に、３回目送信時には、RV=0のアドレスから逆方向の5ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。【００６９】
よって、本実施例によれば、再送後の実効的な符号化率が低い場合に、再送時の誤り率特性を改善することができる。【００７０】
＜実施例２−４（図１１,図１２）＞
通常、システマティックビットはサーキュラバッファの先頭領域に連続的に配置される。また、インタリーバのインタリーブアドレスを若干修正することにより、重要パリティビットの多くをシステマティックビット系列の末尾に連続する領域に連続的に配置させることができる。【００７１】
よって、上記実施例２−２においては、サーキュラバッファ内において重要パリティビットが連続して存在する領域に隣接する読出し開始アドレスをもつRV=2が選択される確率が高くなる。また、上記実施例２−３においては、サーキュラバッファ内においてシステマティックビットが連続して存在する領域に隣接する読出し開始アドレスをもつRV=0が選択される確率が高くなる。【００７２】
そこで、本実施例では、図１１および図１２に示すように、RVの送信回数に応じて、読出し方向を順方向と逆方向とに交互に切り替える。すなわち、本実施例では、サーキュラバッファの読み出し方向をRVの送信回数に応じて順方向と逆方向とに交互に切り替えられるRV選択候補を選択する。【００７３】
これにより、RVの読出し方向をRVの受信側へ通知する必要がなくなるため、読出し方向の通知によるオーバヘッドを削減することができる。【００７４】
＜実施例２−５（図１３）＞
上記のようにシステマティックビットはサーキュラバッファの先頭領域に連続的に配置されるため、上記実施例２−３においては、連続する複数回の送信において読出し開始アドレス（RV番号）が固定される可能性が高い。【００７５】
そこで、本実施例では、図１３に示すように、RVの送信回数が奇数の場合にのみ、読出し開始アドレス（RV番号）を受信側に通知する。よって、本実施例では、読出し開始アドレスの変更を奇数回目の送信時にのみ行い、偶数回目の送信時には、前回の奇数回目の送信時に用いられた読出し開始アドレスを再び用いてRVを構成する。すなわち、本実施例では、偶数回目の送信時には、前回の奇数回目の送信時に用いられた読出し開始アドレスと同一の読出し開始アドレスを有する選択候補を選択する。【００７６】
なお、１回目送信時の読出し開始アドレスが予め定められている場合は、１回目送信の読出し開始アドレスの通知は不要となる。【００７７】
これにより、RVの読出し開始アドレスの受信側への通知を削減することができるため、読出し開始アドレスの通知によるオーバヘッドを削減することができる。【００７８】
（実施の形態３）
受信側での復号性能は、RVの選択候補に対する選択基準として上記実施の形態に示した最小ギャップビット数、最小オーバラップビット数、未送信システマティックビット数および未送信重要パリティビット数が複合的に作用して変化する。【００７９】
そこで、本実施の形態では、最小ギャップビット数、最小オーバラップビット数、未送信システマティックビット数および未送信重要パリティビット数を用いて表される評価関数に基づいて読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を決定する。【００８０】
評価関数ｆの一例を式(1)に示す。【００８１】
【数１】
2009044534.tif 000003
式(1)において、a〜dは重み付け係数、g(x)〜g(x)’’’はサブ評価関数、Ngは最小ギャップビット数、Noは最小オーバラップビット数、Nsは未送信システマティックビット数、Ncは未送信重要パリティビット数である。【００８２】
a〜dの値は、符号化率、符号化ビットの系列長、および、システマティックビットのパンクチャの有無を考慮して設定される。そして、評価関数の値が最小となる読出し開始アドレスおよび読出し方向を用いて再送RVを構成する。【００８３】
このように、本実施の形態によれば、RVの選択候補に対する複数の選択基準を複合的に用いて再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を決定するため、受信側での復号性能をさらに向上させて、再送時の誤り率特性をさらに改善することができる。【００８４】
以上、本発明の実施の形態について説明した。【００８５】
なお、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。【００８６】
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。【００８７】
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。【００８８】
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。【００８９】
２００７年１０月１日出願の特願２００７−２５７７６２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】
【００９０】
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】
2009044534.tif 000004
【図２】
2009044534.tif 000005
【図３】
2009044534.tif 000006
【図４】
2009044534.tif 000007
【図５】
2009044534.tif 000008
【図６】
2009044534.tif 000009
【図７】
2009044534.tif 000010
【図８】
2009044534.tif 000011
【図９】
2009044534.tif 000012
【図１０】
2009044534.tif 000013
【図１１】
2009044534.tif 000014
【図１２】
2009044534.tif 000015
【図１３】
2009044534.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月26日(2010.1.26)
【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】
システマティックビットおよびパリティビットからなるビット系列を書き込まれるサーキュラバッファと、
前記サーキュラバッファの読出し開始アドレス候補および読出し方向候補からなる複数の選択候補のうちのいずれか１つの選択候補を、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および／または未送信非重要パリティビット数に基づいて選択する選択手段と、
選択された選択候補に従って前記サーキュラバッファの読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御する制御手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記選択手段は、未送信重要パリティビット数が未送信非重要パリティビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記選択手段は、未送信システマティックビット数が未送信非重要パリティビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記選択手段は、未送信システマティックビット数と未送信重要パリティビット数の和が未送信非重要パリティビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記選択手段は、再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合に、未送信重要パリティビット数が未送信システマティックビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記選択手段は、再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合に、未送信システマティックビット数が未送信重要パリティビット数より多い前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記選択手段は、前記サーキュラバッファの読み出し方向を送信回数に応じて順方向と逆方向とに交互に切り替えられる前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記選択手段は、偶数回目の送信時に、前回の奇数回目の送信時に用いられた読出し開始アドレスと同一の読出し開始アドレスを有する前記いずれか１つの選択候補を選択する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項９】
システマティックビットおよびパリティビットからなるビット系列を書き込まれるサーキュラバッファの読出し開始アドレス候補および読出し方向候補からなる複数の選択候補のうちのいずれか１つの選択候補を、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および／または未送信非重要パリティビット数に基づいて選択し、
選択された選択候補に従って前記サーキュラバッファの読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御する、
サーキュラバッファ制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置およびサーキュラバッファ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
HSDPA/HSUPAに代表される第３世代移動通信の拡張商用サービスが開始され、データ通信や映像通信などのマルチメディア通信が盛んになっている。よって、今後データサイズはますます大きくなり、データレートの高速化への要求が高まってくるものと予想される。そこで、下り回線の最大伝送レートが100Mbpsという高速データレートを実現するための技術的検討が行われている。
【０００３】
このような高速データレートを実現するために、ある最小の符号化率（マザーレート）で誤り訂正符号化されたビット系列（符号化ビット系列）から所望の符号化率または所望の符号長を有する送信ビット系列を形成するレートマッチング技術として、サーキュラバッファ（circular buffer）を用いるレートマッチング（サーキュラバッファベースのレートマッチング）が提案されている。符号化ビット系列を書き込むバッファをサーキュラ（巡回）構造のバッファ（サーキュラバッファ）とすることにより、所望の符号化率または所望の符号長を有する送信ビット系列を形成する際のアドレス管理が容易になり、バッファを実装する際の複雑度が低減される。また、サーキュラバッファベースのレートマッチングでは、分割されたコードブロック単位でレートマッチングを行うため、複数のコードブロックを並列処理することが可能である。
【０００４】
また、サーキュラバッファベースのレートマッチングと組み合わせて用いるHARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）制御についての検討がなされている（非特許文献１参照）。このHARQ制御では、図１に示すように、符号化ビット系列が書き込まれるサーキュラバッファを複数のバッファに分割し、分割された各バッファの先頭アドレスとHARQのRV（Redundancy Version）番号（index）とを対応付けている。そして、選択されたRV番号に基づいて算出される読出し開始アドレス（読出し開始点）から、所望の符号化率（または所望の符号長）を満たす送信ビット系列が連続的に読み出される。
【０００５】
しかし、符号化ビット系列の符号化率や符号長は通常、CQI（Channel Quality Indicator）に基づいて決定されるため時々刻々変化する。また、分割後の各バッファのバッファサイズ（分割バッファサイズ）は予め設定され変化しない。よって、送信ビット系列長と分割バッファサイズとが一致することは稀である。このため、図１に示すように、送信RV間にギャップまたはオーバラップが発生し、受信側での復号性能を劣化させてしまうことがある。図１に示す例では、１回目送信RVと２回目送信RVとの間にギャップが、２回目送信RVと３回目送信RVとの間にギャップが、３回目送信RVと１回目送信RVとの間にオーバラップがそれぞれ発生している。
【０００６】
RV間のギャップおよびオーバラップを防ぐために、サーキュラバッファからの読出し開始アドレスに加え、サーキュラバッファからの読出し方向（順方向または逆方向）を定義したHARQ制御が検討されている（非特許文献２参照）。オーバヘッドとレートマッチング性能とのトレードオフを考慮して従来のRV数は４とされていたため、RV構成の受信側への通知用の制御情報ビットは従来２ビット用意されていた。そこで、非特許文献２記載の技術では、２ビットの制御情報ビットのうち、１ビットを読出し開始アドレスの情報として、他の１ビットを読出し方向の情報として用いている。よって、非特許文献２では、RV=0の読出し開始アドレスとRV=1の読出し開始アドレスの２カ所の読出し開始アドレスが定義されている。そして、非特許文献２には、１回目送信RVおよび２回目送信RVの双方をRV=0
とし、１回目送信ではRV=0の読出し開始アドレスから順方向に送信ビット系列を読み出し、２回目送信ではRV=0の読出し開始アドレスから逆方向に送信ビット系列を読み出す具体例が開示されている。
【非特許文献１】R1-072604, “Way forward on HARQ rate matching for LTE,” 3GPP TSG RAN WG1 #49, Kobe, Japan, May 7-11, 2007
【非特許文献２】R1-073563, “Redundancy version definition for DL-SCH,” 3GPP TSG RAN WG1 #50, Athens, Aug 20-24, 2007
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、非特許文献２には、上記具体例が開示されているのみで、読出し開始アドレスおよび読出し方向の選択基準についての記載はない。特に、RVの送信が３回以上行われる場合の読出し開始アドレスおよび読出し方向については、具体例も含め一切記載されていない。
【０００８】
本発明の目的は、読出し開始アドレスおよび読出し方向の最適な選択基準を用いて復号性能を向上させることができる無線通信装置およびサーキュラバッファにおけるRV読出し方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線通信装置は、システマティックビットおよびパリティビットからなるビット系列を書き込まれるサーキュラバッファと、前記サーキュラバッファの読出し開始アドレス候補および読出し方向候補からなる複数の選択候補のうちのいずれか１つの選択候補を、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および／または未送信非重要パリティビット数に基づいて選択する選択手段と、選択された選択候補に従って前記サーキュラバッファの読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御する制御手段と、を具備する構成を採る。
【００１０】
本発明のサーキュラバッファ制御方法は、システマティックビットおよびパリティビットからなるビット系列を書き込まれるサーキュラバッファの読出し開始アドレス候補および読出し方向候補からなる複数の選択候補のうちのいずれか１つの選択候補を、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および／または未送信非重要パリティビット数に基づいて選択し、選択された選択候補に従って前記サーキュラバッファの読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御するようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、読出し開始アドレスおよび読出し方向の最適な選択基準を用いて復号性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（実施の形態１）
本実施の形態に係る無線通信装置１００の構成を図２に示す。
【００１４】
図２に示す無線通信装置１００において、符号化部１１，インタリーバ１２，インタレース部１２，サーキュラバッファ１４および読出し部１５によりレートマッチング部１０１が構成される。
【００１５】
トランスポートブロックを分割して生成された複数のコードブロックが順に符号化部１１に入力される。
【００１６】
符号化部１１は、コードブロックの情報ビット系列をターボ符号化により誤り訂正符号化して、システマティックビットおよびパリティビットからなる符号化ビット系列をインタリーバ１２に出力する。なお、ここでは符号化部１１の符号化率（マザーレート）を1/3とする。よって、１ビットの情報ビットが、１つのシステマティックビット（Sビット）と、２つのパリティビット（P1ビット,P2ビット）とに符号化される。
【００１７】
インタリーバ１２は、Sビット系列、P1ビット系列、P2ビット系列毎に、符号化ビット系列をインタリーブし、インタリーブ後のSビット系列、P1ビット系列およびP2ビット系列をインタレース部１３に出力する。
【００１８】
インタレース部１３は、インタリーブ後のP1ビット系列およびP2ビット系列に対してインタレース処理を施し、インタリーブされたSビット系列、インタリーブおよびインタレースされたP1ビット系列およびP2ビット系列を順に連続してサーキュラバッファ１４に書き込む。
【００１９】
読出し部１５は、読出し制御部１１０から入力される読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスに従ってサーキュラバッファ１４から符号化ビットを連続的に読み出して送信ビット系列として変調部１０２に出力する。
【００２０】
よって、レートマッチング部１０１で行われるレートマッチング処理の概要は図３に示すものとなる。
【００２１】
変調部１０２は、送信ビット系列を変調してデータシンボルを生成し無線送信部１０３に出力する。
【００２２】
無線送信部１０３は、データシンボルに対し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１０４から受信側の無線通信装置へ送信する。
【００２３】
一方、無線受信部１０５は、受信側の無線通信装置から送信されたACK（Acknowledgment）またはNACK（Negative Acknowledgment）の応答信号をアンテナ１０４を介して受信し、応答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う。
【００２４】
復調部１０６は、受信処理後の応答信号を復調して復号部１０７に出力する。
【００２５】
復号部１０７は、復調後の応答信号を復号して再送制御部１０８に出力する。
【００２６】
再送制御部１０８は、RVの再送制御を行う。再送制御部１０８は、MCS（Modulation and Coding Scheme）情報、すなわち、送信ビット系列の変調方式および符号化率を示す情報に従って再送ビット系列の系列長（再送ビット系列長）を算出してＲＶ決定部１０９および読出し制御部１１０に出力する。また、再送制御部１０８は、応答信号の内容（ACKまたはNACK）に基づいて再送RVの有無を判断し、判断結果をＲＶ決定部１０９に出力する。
【００２７】
ＲＶ決定部１０９は、再送制御部１０８での判断結果に基づいてサーキュラバッファ１４におけるRVの読出し開始アドレスと読出し方向を決定する。ＲＶ決定部１０９は、RVの１回目の送信時には、予め定められた読出し開始アドレスと読出し方向を読出し制御部１１０に出力する。一方、RVの２回目以降の送信時、すなわち、RVの再送時には、ＲＶ決定部１０９は、再送制御部１０８から入力される再送ビット系列長を用いて、RVの選択候補（読出し開始アドレスの選択候補および読出し方向の選択候補）に対する選択基準として、RV選択候補毎に、既送信ビット系列と再送ビット系列との間の最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数を求める。そして、ＲＶ決定部１０９は、算出された最小ギャップビット数および最小オーバラップビット数をRVの選択候補間で比較することにより再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を決定し、決定した読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を読出し制御部１１０に出力する。
【００２８】
読出し制御部１１０は、サーキュラバッファ１４の読出し開始アドレスおよび読出し終了アドレスを制御する。読出し制御部１１０は、ＲＶ決定部１０９から入力される読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向と、再送制御部１０８から入力される再送ビット系列長とを用いて読出し終了アドレスを算出し、算出した読出し終了アドレスを読出し開始アドレスと共に読出し部１５に出力する。
【００２９】
次いで、読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向の決定について具体例を用いて説明する。
【００３０】
＜実施例１−１（図４〜図７）＞
本実施例では、複数のRV選択候補において既送信ビット系列との最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数が最小となる読出し開始アドレスおよび読出し方向を用いて再送RVを構成する。
【００３１】
読出し方向は順方向および逆方向の２通りあるため、読出し開始アドレスの数（すなわちRV数）をNpとした場合、RV選択候補の数は2Npとなる。よって、各回の送信において2NpのRV選択候補から１つの再送RVを選択することになる。
【００３２】
そこで、まず、RV選択候補毎に、最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数を求める。各RV選択候補においては、各RV選択候補の前後に存在するギャップまたはオーバラップのうちより小さいギャップまたはより小さいオーバラップを最小ギャップまたは最小オーバラップとする。
【００３３】
例えば、図４に示すように、読出し開始アドレスをRV=2、読出し方向を順方向とした場合の３回目送信のRV選択候補（再送ビット系列長=9ビット）では、前方に7ビットのギャップ１が生じ、後方に4ビットのギャップ２が生じる。よって、このRV選択候補における最小ギャップビット数が4ビットとなる。
【００３４】
また例えば、図５に示すように、読出し開始アドレスをRV=3、読出し方向を順方向とした場合の３回目送信のRV選択候補（再送ビット系列長=9ビット）では、前方に18ビットのギャップが生じ、後方に7ビットのオーバラップが生じる。よって、このRV選択候補における最小オーバラップビット数が7ビットとなる。
【００３５】
Np=4の場合の３回目送信の８つのRV選択候補(1)〜(8)（再送ビット系列長=9ビット）における最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数の具体例を図６に示す。図６に示す具体例は、図７に示すように、１回目送信における読出し開始アドレスがRV=0、読出し方向が順方向、ビット系列長が14ビットであり、２回目送信における読出し開始アドレスがRV=0、読出し方向が逆方向、再送ビット系列長が8であり、３回目送信における再送ビット系列長が9ビットであった場合のものである。
【００３６】
図６に示す８つのRV選択候補(1)〜(8)の間において最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数を比較すると、それらの最小値は2ビットとなる。よって、図６に示す具体例では、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=2および逆方向に決定される。図６に示すRV選択候補の再送ビット系列長は9ビットであるため、RV=2のアドレスから9ビット差し引いたアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、３回目送信時には、図７に示すように、RV=2のアドレスから逆方向の9ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。
【００３７】
なお、最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数の最小値が同じになる複数のRV選択候補が存在する場合には、いずれのRV選択候補を選択してもよい。例えばこの場合、それら複数のRV選択候補のうち、最大のRV番号をもつRV選択候補または最小のRV番号をもつRV選択候補を選択するようにしてもよい。
【００３８】
このようにして本実施例では、既送信ビット系列との連続性および重複度を考慮して、既送信ビット系列とのギャップおよびオーバラップが最小となる再送RVを構成することができるため、受信側での復号性能を向上させて、再送時の誤り率特性を改善することができる。
【００３９】
＜実施例１−２（図８）＞
本実施例は、上記実施例１−１において、再送RVの読出し開始アドレスを、既送信ビット系列の読出し開始アドレスおよびその読出し開始アドレスに隣接する読出し開始アドレスに限定したものである。
【００４０】
上記図７において１回目送信時の読出し開始アドレスおよび２回目の送信時の読出し開始アドレスは共にRV=0であったため、３回目送信時の読出し開始アドレスは、RV=0,1,2,3の４つのうち、RV=0およびRV=0に隣接するRV=1およびRV=3の３つに限定される。よって、上記図６に示した８つのRV選択候補(1)〜(8)は図８に示す６つのRV選択候補(1)〜(6)に限定される。
【００４１】
そして、上記実施例１−１と同様に図８に示す６つのRV選択候補(1)〜(6)の間において最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数を比較すると、それらの最小値は3ビットとなる。よって、図８に示す具体例では、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=3および逆方向に決定される。図８に示すRV選択候補の再送ビット系列長は上記実施例１−１同様9ビットであるため、RV=3のアドレスから9ビット差し引いたアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、３回目送信時には、RV=3のアドレスを起点として逆方向の9ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。
【００４２】
このように本実施例によれば、RV選択候補を限定するため、最小ギャップビット数または最小オーバラップビット数の算出および比較における演算量を削減することができる。
【００４３】
＜実施例１−３＞
最小ギャップビット数と最小オーバラップビット数とが同じであっても、ギャップが復号性能に与える影響の大きさと、オーバラップが復号性能に与える影響の大きさとが異なることがある。
【００４４】
そこで本実施例では、上記実施例１−１において、最小ギャップビット数と最小オーバラップビット数とにそれぞれ重み付けを行う。つまり、本実施例では、上記実施例１−１の最小ギャップビット数に重み付け係数ウェイトαを乗算し、上記実施例１−１の最小オーバラップビット数に重み付け係数βを乗算する。なお、α+β=1である。
【００４５】
これにより、最小ギャップビット数と最小オーバラップビット数との間において、復号性能に与える影響をバランスさせることができる。例えば、既送信ビット系列のSNRまたはSINRを改善したい場合には、βの値をαの値より大きくすれば良い。
【００４６】
＜実施例１−４＞
本実施例では、上記実施例１−３において、再送前の実効的な符号化率が閾値xthより高い場合に、αの値をβの値より大きくする。
【００４７】
一般に、ターボ符号化のような強力な誤り訂正能力を持つ誤り訂正符号化を用いる場合には、既送信ビット系列と同じビット系列を再送するよりも、既送信ビット系列と異なるビット系列を再送することにより実効的な符号化率を低減する方が、再送時の誤り率を低減できることが知られている。
【００４８】
よって、再送前の時点における符号化率が閾値xthより高い場合にはα>βとすることにより、未送信の符号化ビットを優先的に送信することができるため、再送後の符号化率を低減させつつ誤り率特性を向上させることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
１回目送信時にいずれかのシステマティックビットをパンクチャリングすることが検討されている。いずれかのシステマティックビットをパンクチャリングする場合、重要（critical）パリティビットと非重要（non-critical）パリティビットとが発生する。重要パリティビットは受信側での復号性能に与える影響が大きなパリティビットであり、非重要パリティビットは受信側での復号性能に与える影響が小さなパリティビットである。よって、重要パリティビットの有無により復号性能が大きく変化するため、誤り率特性を改善するためには、重要パリティビットを非重要パリティビットより優先して送信すべきである。
【００５０】
そこで、本実施の形態では、１回目送信時にシステマティックビットがパンクチャリングされる場合において、未送信システマティックビットおよび未送信重要ビットをより多く含む再送RVを構成する。
【００５１】
上記図２を用いて、本実施の形態に係る無線通信装置が上記実施の形態１に係る無線通信装置と相違する点についてのみ説明する。
【００５２】
本実施の形態では、ＲＶ決定部１０９は、RVの２回目以降の送信時、すなわち、RVの再送時には、再送制御部１０８から入力される再送ビット系列長を用いて、RVの選択候補（読出し開始アドレスの選択候補および読出し方向の選択候補）に対する選択基準として、
RV選択候補毎に、各RV選択候補に含まれる未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および未送信非重要パリティビット数を求める。そして、ＲＶ決定部１０９は、算出された未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および未送信非重要パリティビット数をRVの選択候補間で比較することにより再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を決定し、決定した読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を読出し制御部１１０に出力する。
【００５３】
次いで、読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向の決定について具体例を用いて説明する。
【００５４】
＜実施例２−１（図９,図１０）＞
読出し方向は順方向および逆方向の２通りあるため、読出し開始アドレスの数（すなわちRV数）をNpとした場合、RV選択候補の数は2Npとなる。よって、各回の送信において2NpのRV選択候補から１つの再送RVを選択することになる。
【００５５】
そこで、まず、RV選択候補毎に、未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および未送信非重要パリティビット数を求める。例えば、図９に示すように、読出し開始アドレスをRV=2、読出し方向を逆方向とした場合の２回目送信のRV選択候補（再送ビット系列長=5ビット）では、未送信システマティックビット数=0，未送信重要パリティビット数=5，未送信非重要パリティビット数=0となる。なお、図９において、P1,P2のうち太線で囲んだパリティビットが重要パリティビットである。
【００５６】
Np=4の場合の３回目送信の８つのRV選択候補(1)〜(8)（再送ビット系列長=5ビット）における未送信システマティックビット数、未送信重要パリティビット数および未送信非重要パリティビット数の具体例を図１０に示す。図１０に示す具体例は、図９に示すように、１回目送信における読出し開始アドレスがRV=0、読出し方向が順方向、ビット系列長が15ビットであり、２回目送信における再送ビット系列長が5ビットであった場合のものである。
【００５７】
図１０に示す８つのRV選択候補(1)〜(8)において未送信重要パリティビット数を比較すると、未送信重要パリティビット数が最も多いRV選択候補はRV選択候補(5)である。よって、図１０に示す具体例では、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=2および順方向に決定される。図１０に示すRV選択候補の再送ビット系列長は5ビットであるため、RV=2のアドレスに5ビット足したアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、３回目送信時には、図９に示すように、RV=2のアドレスから順方向の5ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。
【００５８】
なお、未送信システマティックビット数が未送信非重要パリティビット数より多いRV選択候補を選択してもよく、また、未送信システマティックビット数と未送信重要パリティビット数の和が未送信非重要パリティビット数より多いRV選択候補を選択してもよい。
【００５９】
また、比較対象となるビット数が同一の複数のRV選択候補が存在する場合には、いずれのRV選択候補を選択してもよい。例えばこの場合、それら複数のRV選択候補のうち、最大のRV番号をもつRV選択候補または最小のRV番号をもつRV選択候補を選択するようにしてもよい。
【００６０】
このようにして本実施例では、１回目送信時にいずれかのシステマティックビットがパンクチャリングされる場合に、復号性能の改善により大きく寄与する重要パリティビットまたはシステマティックビットをより多く含む再送RVを構成することができるため、受信側での復号性能を向上させて、再送時の誤り率特性を改善することができる。
【００６１】
＜実施例２−２＞
再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合には、システマティックビットより重要パリティビットの方が復号性能の改善により大きく寄与する。
【００６２】
そこで、本実施例では、再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合に、未送信重要パリティビット数が未送信システマティックビット数より多いRV選択候補を選択する。
【００６３】
上記図１０に示す８つのRV選択候補(1)〜(8)において未送信システマティックビット数と未送信重要パリティビット数とを比較すると、未送信重要パリティビット数が未送信システマティックビット数より多いRV選択候補は、RV選択候補(5),(7),(8)である。また、RV選択候補(5),(7),(8)のうち、未送信重要パリティビット数が最も多いRV選択候補はRV選択候補(5)である。よって、上記図１０に示す具体例では、再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合に、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=2および順方向に決定される。上記図１０に示すRV選択候補の再送ビット系列長は5ビットであるため、RV=2のアドレスに5ビット足したアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、再送後の実効的な符号化率が閾値より高い場合に、３回目送信時には、RV=2のアドレスから順方向の5ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。
【００６４】
よって、本実施例によれば、再送後の実効的な符号化率が高い場合に、再送時の誤り率特性を改善することができる。
【００６５】
＜実施例２−３＞
再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合には、重要パリティビットよりシステマティックビットの方が復号性能の改善により大きく寄与する。
【００６６】
そこで、本実施例では、再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合に、未送信システマティックビット数が未送信重要パリティビット数より多いRV選択候補を選択する。
【００６７】
上記図１０に示す８つのRV選択候補(1)〜(8)において未送信システマティックビット数と未送信重要パリティビット数とを比較すると、未送信システマティックビット数が未送信重要パリティビット数より多いRV選択候補は、RV選択候補(2)である。よって、上記図１０に示す具体例では、再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合に、再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向はそれぞれ、RV=0および逆方向に決定される。上記図１０に示すRV選択候補の再送ビット系列長は5ビットであるため、RV=0のアドレスから5ビット差し引いたアドレスが読出し終了アドレスとなる。よって、本実施例によれば、再送後の実効的な符号化率が閾値より低い場合に、３回目送信時には、RV=0のアドレスから逆方向の5ビットの符号化ビットにより再送RVが構成される。
【００６８】
よって、本実施例によれば、再送後の実効的な符号化率が低い場合に、再送時の誤り率特性を改善することができる。
【００６９】
＜実施例２−４（図１１,図１２）＞
通常、システマティックビットはサーキュラバッファの先頭領域に連続的に配置される。また、インタリーバのインタリーブアドレスを若干修正することにより、重要パリティビットの多くをシステマティックビット系列の末尾に連続する領域に連続的に配置させることができる。
【００７０】
よって、上記実施例２−２においては、サーキュラバッファ内において重要パリティビ
ットが連続して存在する領域に隣接する読出し開始アドレスをもつRV=2が選択される確率が高くなる。また、上記実施例２−３においては、サーキュラバッファ内においてシステマティックビットが連続して存在する領域に隣接する読出し開始アドレスをもつRV=0が選択される確率が高くなる。
【００７１】
そこで、本実施例では、図１１および図１２に示すように、RVの送信回数に応じて、読出し方向を順方向と逆方向とに交互に切り替える。すなわち、本実施例では、サーキュラバッファの読み出し方向をRVの送信回数に応じて順方向と逆方向とに交互に切り替えられるRV選択候補を選択する。
【００７２】
これにより、RVの読出し方向をRVの受信側へ通知する必要がなくなるため、読出し方向の通知によるオーバヘッドを削減することができる。
【００７３】
＜実施例２−５（図１３）＞
上記のようにシステマティックビットはサーキュラバッファの先頭領域に連続的に配置されるため、上記実施例２−３においては、連続する複数回の送信において読出し開始アドレス（RV番号）が固定される可能性が高い。
【００７４】
そこで、本実施例では、図１３に示すように、RVの送信回数が奇数の場合にのみ、読出し開始アドレス（RV番号）を受信側に通知する。よって、本実施例では、読出し開始アドレスの変更を奇数回目の送信時にのみ行い、偶数回目の送信時には、前回の奇数回目の送信時に用いられた読出し開始アドレスを再び用いてRVを構成する。すなわち、本実施例では、偶数回目の送信時には、前回の奇数回目の送信時に用いられた読出し開始アドレスと同一の読出し開始アドレスを有する選択候補を選択する。
【００７５】
なお、１回目送信時の読出し開始アドレスが予め定められている場合は、１回目送信の読出し開始アドレスの通知は不要となる。
【００７６】
これにより、RVの読出し開始アドレスの受信側への通知を削減することができるため、読出し開始アドレスの通知によるオーバヘッドを削減することができる。
【００７７】
（実施の形態３）
受信側での復号性能は、RVの選択候補に対する選択基準として上記実施の形態に示した最小ギャップビット数、最小オーバラップビット数、未送信システマティックビット数および未送信重要パリティビット数が複合的に作用して変化する。
【００７８】
そこで、本実施の形態では、最小ギャップビット数、最小オーバラップビット数、未送信システマティックビット数および未送信重要パリティビット数を用いて表される評価関数に基づいて読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を決定する。
【００７９】
評価関数ｆの一例を式(1)に示す。
【００８０】
【数１】
2009044534.tif 000017
式(1)において、a〜dは重み付け係数、g(x)〜g(x)’’’はサブ評価関数、Ngは最小ギャップビット数、Noは最小オーバラップビット数、Nsは未送信システマティックビット数、Ncは未送信重要パリティビット数である。
【００８１】
a〜dの値は、符号化率、符号化ビットの系列長、および、システマティックビットのパンクチャの有無を考慮して設定される。そして、評価関数の値が最小となる読出し開始アドレスおよび読出し方向を用いて再送RVを構成する。
【００８２】
このように、本実施の形態によれば、RVの選択候補に対する複数の選択基準を複合的に用いて再送RVの読出し開始アドレス（RV番号）および読出し方向を決定するため、受信側での復号性能をさらに向上させて、再送時の誤り率特性をさらに改善することができる。
【００８３】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【００８４】
なお、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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
２００７年１０月１日出願の特願２００７−２５７７６２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】
【００８９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】従来のサーキュラバッファを示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るレートマッチング処理の概要を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る最小ギャップビット数を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る最小オーバラップビット数を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係るRV選択候補を示す図（実施例１−１）
【図７】本発明の実施の形態１に係る再送RVの構成を示す図（実施例１−１）
【図８】本発明の実施の形態１に係るRV選択候補を示す図（実施例１−２）
【図９】本発明の実施の形態２に係る再送RVの構成を示す図（実施例２−１）
【図１０】本発明の実施の形態２に係るRV選択候補を示す図（実施例２−１）
【図１１】本発明の実施の形態２に係る読出し方向を示す図（実施例２−４,その１）
【図１２】本発明の実施の形態２に係る読出し方向を示す図（実施例２−４,その２）
【図１３】本発明の実施の形態２にRV番号の通知タイミングを示す図（実施例２−５）
【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】
2009044534.tif 000018
【図２】
2009044534.tif 000019
【図３】
2009044534.tif 000020
【図４】
2009044534.tif 000021
【図５】
2009044534.tif 000022
【図６】
2009044534.tif 000023
【図７】
2009044534.tif 000024
【図８】
2009044534.tif 000025
【図９】
2009044534.tif 000026
【図１０】
2009044534.tif 000027
【図１１】
2009044534.tif 000028
【図１２】
2009044534.tif 000029
【図１３】
2009044534.tif 000030
【国際調査報告】
2009044534.tif 000031
2009044534.tif 000032
2009044534.tif 000033
2009044534.tif 000034