(57)【要約】【課題】誤り訂正能力の向上を図ること。【解決手段】送信機１０は、コンスタレーションリアレンジメントを用いてデータの再送を行うために、複数のコンスタレーションパターンを記憶するテーブル１５と、テーブル１５の１つのコンスタレーションパターンに基づいてデータの変調を行うマッピング装置１３とを有する。変調されたデータは、チャネル３０を介して送信される。マッピング装置１３は、例えば、変調方式として１６ＱＡＭを用い、第１出力ビット位置および第２出力ビット位置の各ビットをコンスタレーションの象限を特定するビットとして、第３出力ビット位置および第４出力ビット位置の各ビットをコンスタレーションの各象限内の配置を特定するビットとして、それぞれ変調を行う。【選択図】図８
2006262538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１送信時には、第１のコンスタレーションパターンに基づいてデータの変調を行い、再送時には、第２のコンスタレーションパターンに基づいてデータの変調を行う変調手段と、
変調されたデータを送信する送信手段と、
を含むデータ送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
信頼性の低い時間的に変化する回線状態を有する通信システムにおいてよく用いられる技術は、自動再送要求（ＡＲＱ：Automatic Repeat Request）方式および誤り訂正復号（ＦＥＣ：Forward Error Correction）技術に基づいて誤り訂正を行うもので、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）と呼ばれる。よく使用される巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）で誤りが検出されると、通信システムの受信部は送信部に誤って受信したデータパケットを再送するように要求する。
【０００３】
エス．カレル（S. Kallel）著、「符号合成によるタイプIIハイブリッドＡＲＱ方式の分析（Analysis of a type II hybrid ARQ scheme with code combining）」（通信に関するＩＥＥＥ会報（IEEE Transactions on Communications）、第３８巻（Vol.38）、第８号（No.8）、１９９０年８月）、および、エス．カレル（S. Kallel）、エル．リンク（R. Link）、エス．バクティヤリ（S. Bakhtiyari）著、「メモリＡＲＱ方式の処理能力性能（Throughput performance of Memory ARQ schemes）」（自動車技術に関するＩＥＥＥ会報（IEEE Transactions on Vehicular Technology）、第４８巻（Vol.48）、第３号（No.3）、１９９９年５月）は、３つの異なるタイプのＡＲＱ方式を定義している。
【０００４】
・タイプI：誤りを含む受信パケットは破棄し、同じパケットの新しいコピーを別途再送し復号する。受信した新旧両パケットは合成しない。
【０００５】
・タイプII：誤りを含む受信パケットは破棄せず、送信部が提供する追加の冗長ビットと合成して引き続き復号を行う。再送パケットは符号化率が比較的高くて受信部で記憶値と合成される場合がある。これは再送のたびにわずかの冗長性しか付加されないことを意味している。
【０００６】
・タイプIII：タイプIIと同じであるが各再送パケットが自動復号可能であるという制約を伴う。これは送信パケットが前のパケットと合成しなくても復号可能であることを意味している。これは一部のパケットが損傷し情報がほとんど再使用できない場合に有用である。
【０００７】
タイプIIおよびタイプIIIの方式は、以前受信した誤りを含むパケットからの情報を再利用できるため、タイプIに対して明らかに処理能力が高く（intelligent）、性能面で優れている。以前送信したパケットの冗長性を再利用する方式として基本的に３つの方式がある。
【０００８】
・ソフト合成（Soft-Combining）
・符号合成（Code-Combining）
・ソフト合成と符号合成の組み合わせ
【０００９】
ソフト合成
ソフト合成を使用すると、再送パケットは、以前受信したシンボルと同一のシンボルを運ぶ。この場合、例えば、ディ．チェイス（D. Chase）著、「符号合成：任意の数のノイズを含むパケットを合成するための最尤復号方法（Code combining: A maximum-likelihood decoding approach for combining an arbitrary number of noisy packets）」（通信に関するＩＥＥＥ会報（IEEE Trans. Commun.）、ＣＯＭ−３３巻（Vol.COM-33）、ｐｐ．３８５−３９３、１９８５年５月）、または、ビー．エイ．ハービィ（B.A. Harvey）、エス．ウィッカー（S. Wicker）著、「ビタビ復号器に基づくパケット合成システム（Packet Combining Systems based on the Viterbi Decoder）」、（通信に関するＩＥＥＥ会報（IEEE Transactions on Communications）、第４２巻（Vol.42）、第２／３／４号（No.2/3/4）、１９９４年４月）に開示されているように、複数の受信パケットをシンボル単位（symbol-by-symbol basis）またはビット単位（bit-by-bit basis）のどちらかで合成する。このすべての受信パケットからの軟判定値を合成することによって、送信ビットの信頼性は受信パケットの数とパワーに比例して増加する。復号器から見た場合、すべての送信において（一定の符号率を持った）同じＦＥＣ方式が使用される。したがって、復号器は、合成した軟判定値のみを見ているため、再送の実行回数を知る必要はない。この方式では、すべての送信パケットが同じ数のシンボルを運ぶ必要がある。
【００１０】
符号合成
符号合成は、受信パケットを連結して新しい符号語（送信回数が増加するほど符号化率が減少する）を生成する。したがって、復号器は再送ごとに適用するＦＥＣ方式を知る必要がある。再送パケットの長さは回線状態に応じて変更可能であるため、符号合成はソフト合成に比べて柔軟性が高い。しかし、符号合成はソフト合成に比べてより多くの送信信号データを必要とする。
【００１１】
ソフト合成と符号合成の組み合わせ
再送パケットに以前送信したシンボルと同一のシンボルおよびそれと異なる符号シンボルが含まれている場合、同一の符号シンボルは「ソフト合成」の項で述べたソフト合成を用いて合成され、残りの符号シンボルは符号合成を用いて合成される。ここでの信号要件は符号合成の信号要件と類似している。
【００１２】
エム．ピー．シュミット（M.P. Schmitt）著、「ＴＣＭおよびパケット合成を用いたハイブリッドＡＲＱ方式（Hybrid ARQ Scheme employing TCM and Packet Combining）」、エレクトロニクス・レターズ（Electronics Letters）、第３４巻（Vol.34）、第１８号（No.18）、１９９８年９月に示されているように、トレリス符号化変調（ＴＣＭ：Trellis Coded Modulation）に対するＨＡＲＱ性能は、再送用のシンボル・コンスタレーションを変更することによって高めることができる。その場合、その変更はシンボル単位で実行されているため、性能の向上は再送を通じてマップしたシンボル同士のユークリッド距離を最大化することによって得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
高次の変調方式（変調シンボルによって運ばれるビット数が２ビットを超える場合）を考慮すると、ソフト合成を使用した合成方法には大きな欠点がある。すなわち、ソフト合成したシンボル内でのビットの信頼性はすべての再送において一定の割合である。言い換えれば、以前受信した送信に基づくビットであって信頼性が低いものは、さらなる送信を受信した後でも信頼性が低く、同様に、以前受信した送信に基づくビットであって信頼性が高いものは、さらなる送信を受信した後でも信頼性が高い。
【００１４】
ビット信頼性の変化は、２次元の信号コンスタレーション・マッピングの制約によるものであり、１シンボル当たり２ビットを超えるビット数を運ぶ変調方式は、すべてのシンボルの送信尤度が等しいと仮定した場合、すべてのビットに対して同じ平均信頼性を有することができるとは限らない。平均信頼性という用語は、結局、信号コンスタレーションのすべてのシンボルに対する特定のビットの信頼性を意味する。
【００１５】
あるビットマッピング順序ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２のグレイ符号化信号コンスタレーションを示す図１に従って１６ＱＡＭ変調方式に対する信号コンスタレーションを用いると、シンボルにマッピングしたビットは、パケットの１回目の送信での平均信頼性において互いに異なる。具体的に言うと、ビットｉ１およびｑ１は、信号コンスタレーション図の半分の空間にマッピングされるため、高い平均信頼性を有している。したがって、それらの信頼性はビットが「１」を送信するか「０」を送信するかという事実とは無関係である。
【００１６】
これに対し、ビットｉ２およびｑ２は、ビットが「１」を送信するか「０」を送信するかという事実によってその信頼性が左右されるため、低い平均信頼性を有している。例えば、ビットｉ２の場合、「１」は外側の列にマッピングされ、「０」は内側の列にマッピングされている。同様に、ビットｑ２の場合、「１」は外側の行にマッピングされ、「０」は内側の行にマッピングされている。
【００１７】
２回目以降の再送においてビットの信頼性は互いに一定の比率を維持するが、これは最初の再送で使用した信号コンスタレーションによって決まる。すなわち、ビットｉ１およびｑ１は再送を何回行ってもビットｉ２およびｑ２よりも高い平均信頼性を常に有する。
【００１８】
本発明の目的は、より高い誤り訂正能力を有するデータ送信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のデータ再送装置は、第１送信時には、第１のコンスタレーションパターンに基づいてデータの変調を行い、再送時には、第２のコンスタレーションパターンに基づいてデータの変調を行う変調手段と、変調されたデータを送信する送信手段と、を含む構成を採る。
【００２０】
本発明は、復号器の性能を向上するためには各送信パケット受信後の平均ビット信頼性を等しくするまたはほぼ等しくすることがきわめて有益であるという認識に基づくものである。したがって、本発明の思想は、再送を通じて平均ビット信頼性が平均化されるようにビット信頼性を調整することである。これは、送信のための所定の第１信号コンスタレーションおよび少なくとも第２信号コンスタレーションを、すべての送信のそれぞれのビットに対する合成平均ビット信頼性がほぼ等しくなるように選択することによって実現される。
【００２１】
したがって、信号コンスタレーションの変更（constellation rearrangement）によって変更ビットマッピングが得られる。ここでは、変調シンボル間のユークリッド距離がコンスタレーション点の移動によって再送ごとに変更可能である。この結果、平均ビット信頼性を自由に操作して平均化し、もって受信部のＦＥＣ復号器の性能向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、誤り訂正能力の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の理解をさらに深めるために、以下、好適な実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２４】
本実施の形態の理解を容易にするために、以下、ビット信頼性の測定基準として対数尤度比（ＬＬＲ：Log-Likelihood-Ratio）の概念について説明する。まず、１回の送信用にマッピングしたシンボル内でのビットＬＬＲの単純な計算を示す。そして、次に、ＬＬＲ計算を複数の送信の場合に拡張する。
【００２５】
１回の送信（Single Transmission）
付加的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ：additive white gaussian noise）および等しい尤度のシンボルを用いたチャネルによる送信でシンボルｓｎを送信したという制約の下でｉ番目のビットｂｎｉの平均ＬＬＲは、
【数１】
2006262538.tif 000003
で得られる。ここで、ｒｎ＝ｓｎは、シンボルｓｎを送信した（ＡＷＧＮの場合）という制約の下での平均受信シンボルを示し、ｄｎ，ｍ２は、受信したシンボルｒｎとシンボルｓｍ間のユークリッド距離の自乗を示し、Ｅｓ/Ｎｏは、観測された信号対雑音比（signal-to-noise ratio）を示す。
【００２６】
式（１）からＬＬＲは信号対雑音比Ｅｓ/Ｎｏおよび信号コンスタレーション点間のユークリッド距離ｄｎ，ｍに依存することがわかる。
【００２７】
複数送信（Multiple Transmission）
複数送信を考えると、独立したＡＷＧＮチャネルおよび等しい尤度のシンボルでシンボルｓｎ（ｊ）を送信したという制約の下でｊ番目のビットｂｎｊの第ｋ送信後の平均ＬＬＲは、
【数２】
2006262538.tif 000004
で得られる。ここで、ｊは、ｊ番目の送信（（ｊ−１）番目の再送）である。１回の送信の場合と同様、平均ＬＬＲは信号対雑音比および各送信時におけるユークリッド距離に依存している。
【００２８】
コンスタレーションの変更を行わない場合、ユークリッド距離ｄｎ，ｍ（ｊ）＝ｄｎ，ｍ（１）はすべての送信において一定であり、したがって、ｋ回の送信後のビット信頼性（ＬＬＲ）は、各送信時の観測された信号対雑音比および最初の送信の信号コンスタレーション点によって定められる。もっと高いレベルの変調方式（１シンボル当たり２ビットを越える）の場合、結果として、ビットに対する平均ＬＬＲが変化し、ひいては平均ビット信頼性が異なることになる。平均信頼性の相違はすべての再送を通じて継続し、その結果、復号器の性能が低下する。
【００２９】
１６ＱＡＭ方式（16-QAM Strategy）
以下、２つの高信頼性ビットと２つの低信頼性ビットをもたらす１６ＱＡＭ方式の場合を例にとって説明する。ここで、低信頼性ビットの場合、信頼性は「１」または「０」の送信に依存する（図１参照）。したがって、全体として３つのレベルの信頼性が存在する。
【００３０】
レベル１（高信頼性、２ビット）：「１」（「０」）に対するビットマッピングは、ｉビットに対して正（負）の実空間の半分と、ｑビットに対して虚空間の半分とに分離される。ここで、「１」を正の空間の半分にマッピングしても負の空間の半分にマッピングしても違いはない。
【００３１】
レベル２（低信頼性、２ビット）：「１」（「０」）は、ｉビットに対して内側（外側）の列にマッピングされるかｑビットに対して内側（外側）の行にマッピングされる。内側（外側）の列および行へのマッピングによってＬＬＲが異なるため、レベル２はさらに分類される。
【００３２】
レベル２ａ：ｉｎを内側の列に、ｑｎを内側の行にそれぞれマッピングする。
【００３３】
レベル２ｂ：レベル２ａの逆マッピング。ｉｎを外側の列にｑｎを外側の行にそれぞれマッピングする。
【００３４】
すべてのビットについて送信を通じて最適な平均化プロセスを確保するためには、次の項目で述べるアルゴリズムに従って信号コンスタレーションを変えることによって信頼性のレベルを変更する必要がある。
【００３５】
ビットマッピングの順序は最初の送信の前には確定していないが、再送を通じて一貫していなければならない。例えば、最初の送信に対するビットマッピング：ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２⇒すべての再送に対するビットマッピング：ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２である。
【００３６】
実際のシステムにおいては、再送を通じての平均化プロセスを実現するために可能な信号コンスタレーションとして多数の信号コンスタレーションがある。可能なコンスタレーションのいくつかの例を図２および図３に示す。図２および図３によるビット信頼性の結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2006262538.tif 000005
【００３８】
また、表２は、送信１から送信４（４つの異なるマッピングを使用）に対応するコンスタレーションの組み合わせのいくつかの例を示している。
【００３９】
【表２】
2006262538.tif 000006
【００４０】
それぞれ全体で２つまたは４つのマッピングを用いた方式を表す２つのアルゴリズムが得られる。２つのマッピングを用いた方式は、４つのマッピングを用いた方式に比べてシステムは複雑ではないが性能面で劣っている。ｉビットおよびｑビットに対するマッピングは別々に実行可能であるため、以下、ｉビットに対するマッピングについてのみ説明する。ｑビット用のアルゴリズムも同様に機能する。
【００４１】
１６ＱＡＭアルゴリズム（16-QAM Algorithms）
Ａ．２つのマッピングを使用する場合
第１ステップ（第１送信）
ｉ１に対してレベル１を選択⇒ｉ２に対してレベル２を選択−２ａか２ｂかは自由選択
⇒第１マッピング定義
【００４２】
第２ステップ（第２送信）
ｉ２に対してレベル１を選択⇒ｉ１に対してレベル２を選択−２ａか２ｂかは自由選択
⇒第２マッピング定義
【００４３】
第３ステップ
オプション：
（ａ）第１ステップに移行し第１マッピングと第２マッピングを交互に実行
（ｂ）第２マッピングを使用し、第１マッピングを２回、第２マッピングを２回、…というふうに実行
【００４４】
Ｂ．４つのマッピングを使用する場合
第１ステップ（第１送信）
ｉ１に対してレベル１を選択⇒ｉ２に対してレベル２を選択−２ａか２ｂかは自由選択
⇒第１マッピング定義
【００４５】
第２ステップ（第２送信）
ｉ２に対してレベル１を選択⇒ｉ１に対してレベル２を選択−２ａか２ｂかは自由選択
⇒第２マッピング定義
【００４６】
第３ステップ（第３送信）
オプション：
（ａ）ｉ１に対してレベル１を選択⇒ｉ２に対して次のオプションでレベル２を選択
（ａ１）第１送信で２ａを使用した場合、２ｂを使用
（ａ２）第１送信で２ｂを使用した場合、２ａを使用
（ｂ）ｉ２に対してレベル１を選択⇒ｉ１に対して次のオプションでレベル２を選択
（ｂ１）第２送信で２ａを使用した場合、２ｂを使用
（ｂ２）第２送信で２ｂを使用した場合、２ａを使用
⇒第３マッピング定義
【００４７】
第４ステップ（第４送信）
第３ステップでオプション（ａ）の場合
ｉ２に対してレベル１を選択⇒ｉ１に対して次のオプションでレベル２を選択
（ａ１）第２送信で２ａを使用した場合、２ｂを使用
（ａ２）第２送信で２ｂを使用した場合、２ａを使用
第３ステップでオプション（ｂ）の場合
ｉ１に対してレベル１を選択⇒ｉ２に対して次のオプションでレベル２を選択
（ａ１）第１送信で２ａを使用した場合、２ｂを使用
（ａ２）第１送信で２ｂを使用した場合、２ａを使用
⇒第４マッピング定義
【００４８】
第５ステップ（第５、９、１３、…送信）
４つの定義済みマッピングから１つを選択
【００４９】
第６ステップ（第６、１０、１４、…送信）
以下を除いて４つの定義済みマッピングから１つを選択
（ａ）第５ステップ（前回の送信）で使用したマッピング
（ｂ）前回の送信と同じビットに対してレベル１の信頼性を与えるマッピング
【００５０】
第７ステップ（第７、１１、１５、…送信）
最後の２回の送信で使用しなかった残り２つのマッピングから１つを選択
【００５１】
第８ステップ（第８、１２、１６、…送信）
最後の３回の送信で使用しなかったマッピングを選択
【００５２】
第９ステップ
第５ステップに戻る
【００５３】
６４ＱＡＭ方式（64-QAM Strategy）
６４ＱＡＭ方式の場合、２つの高信頼性ビット、２つの中信頼性ビット、および２つの低信頼性ビットがあり、低信頼性ビットおよび中信頼性ビットの場合、信頼性は「１」または「０」の送信に依存する（図４参照）。したがって、全体で５つのレベルの信頼性が存在する。
【００５４】
レベル１（高信頼性、２ビット）：「１」（「０」）に対するビットマッピングは、ｉビットに対して正（負）の実空間の半分と、ｑビットに対して虚空間の半分とに分離される。ここで、「１」を正の空間の半分にマッピングしても負の空間の半分にマッピングしても違いはない。
【００５５】
レベル２（中信頼性、２ビット）：「１」（「０」）は、ｉビットに対して４つの内側と２×２の外側の列にマッピングされるかｑビットに対して４つの内側と２×２の外側の行にマッピングされる。内側の列／行にマッピングするか外側の列／行にマッピングするかによってＬＬＲが異なるため、レベル２はさらに分類される。
【００５６】
レベル２ａ：ｉｎを４つの内側の列に、ｑｎを４つの内側の行にそれぞれマッピングする。
【００５７】
レベル２ｂ：レベル２ａの逆マッピング。ｉｎを外側の列に、ｑｎを外側の行にそれぞれマッピングする。
【００５８】
レベル３（低信頼性、２ビット）：「１」（「０」）は、ｉビットに対して１−４−５−８／２−３−６−７の列にマッピングされるかｑビットに対して１−４−５−８／２−３−６−７の行にマッピングされる。１−４−５−８の列／行にマッピングするか２−３−６−７の列／行にマッピングするかによってＬＬＲが異なるため、レベル３はさらに分類される。
【００５９】
レベル３ａ：ｉｎを２−３−６−７の列に、ｑｎを２−３−６−７の行にそれぞれマッピングする。
【００６０】
レベル３ｂ：レベル３ａの逆マッピング。ｉｎを１−４−５−８の列に、ｑｎを１−４−５−８の行にそれぞれマッピングする。
【００６１】
すべてのビットについて送信を通じて最適な平均化プロセスを確保するためには、次の項目で述べるアルゴリズムに従って信号コンスタレーションを変えることによって信頼性レベルを変更する必要がある。
【００６２】
ビットマッピングの順序は最初の送信の前には確定していないが、再送を通じて一貫していなければならない。例えば、最初の送信に対するビットマッピング：ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２ｉ３ｑ３⇒全ての再送に対するビットマッピング：ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２ｉ３ｑ３である。
【００６３】
実際のシステムにおいては、１６ＱＡＭと同様に、再送を通じての平均化プロセスを実現するために可能な信号コンスタレーションとして多数の信号コンスタレーションがある。可能なコンスタレーションのいくつかの例を図５〜図７に示す。図５〜図７によるビット信頼性の結果を表３に示す。
【００６４】
【表３】
2006262538.tif 000007
【００６５】
また、表４は、送信１から送信６（６つの異なるマッピングを使用）に対応するコンスタレーションの組み合わせのいくつかの例を示している。
【００６６】
【表４】
2006262538.tif 000008
【００６７】
それぞれ全体で３つまたは６つのマッピングを用いた方式を表す２つのアルゴリズムが得られる。３つのマッピングを用いた方式は、６つのマッピングを用いた方式に比べてシステムは複雑ではないが性能面で劣っている。ｉビットおよびｑビットに対するマッピングは別々に実行可能であるため、以下、ｉビットに対するマッピングについてのみ説明する。ｑビット用のアルゴリズムも同様に機能する。
【００６８】
６４ＱＡＭアルゴリズム（64-QAM Algorithms）
Ａ．３つのマッピングを使用する場合
第１ステップ（第１送信）
ｉ１に対してレベル１を選択
ｉ２に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ３に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
⇒第１マッピング定義
【００６９】
第２ステップ（第２送信）
オプション：
（ａ）ｉ２に対してレベル１を選択
ｉ３に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ１に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
（ｂ）ｉ３に対してレベル１を選択
ｉ１に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ２に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
⇒第２マッピング定義
【００７０】
第３ステップ（第３送信）
第２ステップで（ａ）の場合
ｉ３に対してレベル１を選択
ｉ１に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ２に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
第２ステップで（ｂ）の場合
ｉ２に対してレベル１を選択
ｉ３に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ１に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
⇒第３マッピング定義
【００７１】
第４ステップ（第４、７、１０、…送信）
３つの定義済みマッピングから１つを選択
【００７２】
第５ステップ（第５、８、１１、…送信）
前回の送信で使用したマッピングを除いて３つの定義済みマッピングから１つを選択
【００７３】
第６ステップ（第６、９、１２、…送信）
最後の２回の送信で使用したマッピングを除いて３つの定義済みマッピングから１つを選択
【００７４】
第７ステップ
第４ステップに戻る
【００７５】
Ｂ．６つのマッピングを使用する場合
第１ステップ（第１送信）
ｉ１に対してレベル１を選択
ｉ２に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ３に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
⇒第１マッピング定義
【００７６】
第２ステップ（第２送信）
オプション：
（ａ）ｉ２に対してレベル１を選択
ｉ３に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ１に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
（ｂ）ｉ３に対してレベル１を選択
ｉ１に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ２に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
⇒第２マッピング定義
【００７７】
第３ステップ（第３送信）
第２ステップで（ａ）の場合
ｉ３に対してレベル１を選択
ｉ１に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ２に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
第２ステップで（ｂ）の場合
ｉ２に対してレベル１を選択
ｉ３に対してレベル２を選択（２ａか２ｂかは自由選択）⇒ｉ１に対してレベル３を選択−３ａか３ｂかは自由選択
⇒第３マッピング定義
【００７８】
第４ステップ（第４送信）
ｉ１、ｉ２、ｉ３のうちの１ビットに対してレベル１を選択
残り２ビットのうちの１つに対して次の制限付きでレベル２を選択
（ａ１）以前の送信のうちの１つで２ａをこのビットに使用した場合、２ｂを使用
（ａ２）以前の送信のうちの１つで２ｂをこのビットに使用した場合、２ａを使用
⇒残りのビットに対して次の制限付きでレベル３を選択
（ｂ１）以前の送信のうちの１つで３ａをこのビットに使用した場合、３ｂを使用
（ｂ２）以前の送信のうちの１つで３ｂをこのビットに使用した場合、３ａを使用
⇒第４マッピング定義
【００７９】
第５ステップ（第５送信）
第４ステップでレベル１でない２ビットのうちの１つに対してレベル１を選択
第４ステップでレベル２でない２ビットのうちの１つに対して次の制限付きでレベル２を選択
（ａ１）以前の送信のうちの１つで２ａをこのビットに使用した場合、２ｂを使用
（ａ２）以前の送信のうちの１つで２ｂをこのビットに使用した場合、２ａを使用
⇒残りのビットに対して次の制限付きでレベル３を選択
（ｂ１）以前の送信のうちの１つで３ａをこのビットに使用した場合、３ｂを使用
（ｂ２）以前の送信のうちの１つで３ｂをこのビットに使用した場合、３ａを使用
⇒第５マッピング定義
【００８０】
第６ステップ（第６送信）
第４ステップおよび第５ステップでレベル１でないビットに対してレベル１を選択
第４ステップおよび第５ステップでレベル２でないビットに対して次の制限付きでレベル２を選択
（ａ１）以前の送信のうちの１つで２ａをこのビットに使用した場合、２ｂを使用
（ａ２）以前の送信のうちの１つで２ｂをこのビットに使用した場合、２ａを使用
⇒残りのビットに対して次の制限付きでレベル３を選択
（ｂ１）以前の送信のうちの１つで３ａをこのビットに使用した場合、３ｂを使用
（ｂ２）以前の送信のうちの１つで３ｂをこのビットに使用した場合、３ａを使用
⇒第６マッピング定義
【００８１】
第７ステップ（第７、１３、１９、…送信）
６つの定義済みマッピングから１つを選択
【００８２】
第８ステップ（第８、１４、２０、…送信）
以下を除いて６つの定義済みマッピングから１つを選択
（ａ）第７ステップ（前回の送信）で使用したマッピング
（ｂ）前回の送信と同じビットに対してレベル１の信頼性を与えるマッピング
【００８３】
第９ステップ（第９、１５、２１、…送信）
６つの定義済みマッピングから１つを選択し、最後の２回の送信でレベル１でないビットに対してレベル１の信頼性を与える
【００８４】
第１０ステップ（第１０、１６、２２、…送信）
最後の３回の送信で使用しなかった残り３つのマッピングから１つを選択
【００８５】
第１１ステップ（第１１、１７、２３、…送信）
最後の４回の送信で使用しなかった残り２つのマッピングから１つを選択
【００８６】
第１２ステップ（第１２、１８、２４、…送信）
最後の５回の送信で使用しなかった残りのマッピングを選択
【００８７】
第１３ステップ
第７ステップに戻る
【００８８】
図８は、本発明の適用が可能な通信システムの一例を示している。具体的には、この通信システムは送信機１０と受信機２０を有し、これらはチャネル３０を介して通信を行う。チャネル３０は、有線でも無線（つまり、エアーインタフェース）でもどちらでもよい。データ源１１からデータパケットがＦＥＣ符号器１２に供給され、ここで、誤りを訂正するために冗長ビットが付加される。ＦＥＣ符号器から出力されたｎビットは、テーブル１５にコンスタレーションパターンとして記憶された適用変調方式に従って形成したシンボルを出力する変調器として機能するマッピング装置１３に供給される。チャネル３０を介した送信の際、受信機２０は、例えば、巡回冗長検査（ＣＲＣ）によって、受信したデータパケットが正しいかどうかをチェックする。受信したデータパケットが誤りを含む場合、同パケットは一時的バッファ２２に格納され、その後、再送されたデータパケットとソフト合成される。
【００８９】
再送は、誤り検出器（図示せず）が出す自動再送要求によって開始され、その結果、同一のデータパケットが送信機１０から送信される。合成装置２１において、以前受信した誤りを含むデータパケットは再送されたデータパケットとソフト合成される。合成装置２１は復調器としても機能し、テーブル１５に記憶された同じ信号コンスタレーションパターンを用いて、シンボルの変調時に使用したそのシンボルを復調する。
【００９０】
図９に示すように、テーブル１５は、所定の方式に従って個々の（再）送信用に選択される複数の信号コンスタレーションパターンを記憶している。方式、つまり、変調／復調に使用する信号コンスタレーションパターンの順序は、送信機および受信機にあらかじめ記憶されているかまたは使用前に送信機から受信機に送信される。
【００９１】
上述したように、本実施の形態に係る方法では、平均ビット信頼性が平均化されるように、所定の方式に従って個々の（再）送信用に信号コンスタレーションパターンを変更する。したがって、ＦＥＣ復号器２３の性能は大幅に改善され、復号器からのビット誤り率（ＢＥＲ）が低くなる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】グレイ符号化ビットシンボルを用いた１６ＱＡＭ変調方式を示す信号コンスタレーションの一例を示す図
【図２】グレイ符号化ビットシンボルを用いた１６ＱＡＭ変調方式用の信号コンスタレーションの４つの例のうち最初の２つを示す図
【図３】グレイ符号化ビットシンボルを用いた１６ＱＡＭ変調方式用の信号コンスタレーションの４つの例のうち残りの２つを示す図
【図４】６４ＱＡＭグレイ符号化ビットシンボル用の信号コンスタレーションの一例を示す図
【図５】６４ＱＡＭグレイ符号化ビットシンボル用の信号コンスタレーションの６つの例のうち最初の２つを示す図
【図６】６４ＱＡＭグレイ符号化ビットシンボル用の信号コンスタレーションの６つの例のうち次の２つを示す図
【図７】６４ＱＡＭグレイ符号化ビットシンボル用の信号コンスタレーションの６つの例のうち残りの２つを示す図
【図８】本発明が適用された通信システムの一例を示す図
【図９】図８に示すマッピング装置の詳細を示す図
【符号の説明】
【００９３】
１０  送信機
１１  データ源
１２  ＦＥＣ符号器
１３  マッピング装置
１５  テーブル
２０  受信機
２１  合成装置
２２  バッファ
２３  ＦＥＣ復号器
３０  チャネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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