(57)【要約】【課題】所定桁数のビット列の出現確率の偏りに基づき、簡単な処理で平均電力を低減できること。【解決手段】所定桁数のビット列を直交配置されたＩＱ平面上の各シンボルに割り当てる多値変復調を用いる通信装置（例えば基地局１０１）であって、所定の送信単位のデータについて所定桁数のビット列の出現確率を算出し、出現確率が高いビット列を優先的にＩＱ平面上の原点付近のシンボルに割り当てて送信するベースバンド部１１２を有する。ベースバンド部１１２は、出現確率が高いビット列を優先的に中央付近のシンボルに割り当てたシンボルの割り当て情報を生成し、送信データ内の所定領域にシンボルの割り当て情報を格納して受信側の通信装置（例えば端末１０２）に送信し、受信側の通信装置は、受信した所定の送信単位のデータを、シンボルの割り当て情報に基づき、ＩＱ平面上の原点付近のシンボルに割り当てて受信するベースバンド処理部１２５を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定桁数のビット列を直交配置されたＩＱ平面上の各シンボルに割り当てる多値変復調を用いる通信装置であって、
所定の送信単位のデータについて前記所定桁数のビット列の出現確率を算出し、
前記出現確率が高いビット列を優先的に前記ＩＱ平面上の原点付近のシンボルに割り当てて送信する処理部を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記処理部は、
前記出現確率が高いビット列を優先的に中央付近のシンボルに割り当てたシンボルの割り当て情報を生成し、送信データ内の所定領域に当該シンボルの割り当て情報を格納して受信側の通信装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記処理部は、
前記所定桁数のビット列のうち、前記出現確率が高い所定数に対応する原点付近のシンボル群にのみ割り当てたシンボルの割り当て情報を生成し、当該所定数の前記所定桁数のビット列のみ前記シンボル群に割り当てて送信することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記処理部は、
予め送受信の通信装置間において前記ＩＱ平面上で原点に近い順のシンボルの配置を示すラベルの情報を共有し、前記出現確率が高い前記所定桁数のビット列から順に前記ＩＱ平面上の原点付近の前記ラベルに割り当てて送信することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記処理部は、
前記所定桁数のビット列毎の前記出現確率の情報を送信し、
受信側の通信装置は、受信した前記所定の送信単位のデータを、前記出現確率に基づき、前記ＩＱ平面上の原点付近のシンボルから順に割り当てて受信する他の処理部を有することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記処理部は、
前記シンボルの割り当て情報、または前記出現確率の情報に基づき、シンボル配置のテーブルを更新し、
送信側および受信側の通信装置は、無線フレームの先頭タイミングで前記更新したテーブルに基づき、送信するデータおよび受信するデータに対するシンボルの割り当てを変更することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の通信装置。
【請求項７】
他の通信装置が１対多接続で複数接続される場合、
前記処理部は、サブフレーム割り当てに関する前記他の通信装置の管理テーブル上で他の通信装置毎に前記シンボルの割り当てに関する情報を付与して管理することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の通信装置。
【請求項８】
前記処理部は、
前記ＩＱ平面上で各象限の前記所定桁数のビット列の出現確率の偏りに対応して、当該出現確率に所定の重み付けを行い、前記各象限における複数のシンボルの中心位置を求めることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多値変復調を行う通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多値変復調を行う通信装置として、例えば、ＬＴＥの多値ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式では、変調側の通信装置では、直交するＩＱ平面（コンスタレーション）上に配置された複数のシンボルに所定桁数のビット列を割り当てている。例えば、１６ＱＡＭでは１６個のシンボルを有し、最も距離の近いシンボル同士は、ビット列が互いに１ビットのみ異なる。
【０００３】
各シンボルの電力は、ＩＱ平面の原点からの距離の二乗で表される。そして、各シンボルの出現確率は均等ではなく偏るため、ＩＱ平面の中央（原点）からの距離が長いシンボルの割合が多いと、多値データ系列の平均電力が増大することになる。
【０００４】
従来技術としては、多値データ系列の発生確率に応じて信号点配置を最適化し、誤り率を最小にするものがある（例えば、下記特許文献１参照。）。また、ＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）法のモジュロ枠を用いた演算を行い、出現確率の高いデータをＩＱ平面の原点に近い信号点にマッピングすることにより、受信信号点のパワーを減少させるものがある（例えば、下記特許文献２参照。）。また、シンボルの分布を正規分布に近づけるトレリスシェイピングにより、ＱＡＭコンスタレーションでできるだけ内側のシンボルを選択して平均電力の低減を図るものがある（例えば、下記特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１２２６２３号公報
【特許文献２】特開平０７−２７３８２７号公報
【特許文献３】特開２００８−５０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術では、多値データ系列の発生確率に応じた信号点配置の最適化を簡単な処理で行うことができなかった。例えば特許文献１では、多値データ系列の発生確率に応じてシンボルを平均の電力を最小にするように配置できない。特許文献２では、モジュロ枠の拡大等を行い、無駄な信号を消去しなければならない等の特殊なモジュロ演算が必要である。特許文献３では、特殊なトレリスシェイピングの処理が必要となる。
【０００７】
一つの側面では、本発明は、所定桁数のビット列の出現確率の偏りに基づき、簡単な処理で平均電力を低減できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの案では、通信装置は、所定桁数のビット列を直交配置されたＩＱ平面上の各シンボルに割り当てる多値変復調を用いる通信装置であって、所定の送信単位のデータについて前記所定桁数のビット列の出現確率を算出し、前記出現確率が高いビット列を優先的に前記ＩＱ平面上の原点付近のシンボルに割り当てて送信する処理部を有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
一つの実施形態によれば、所定桁数のビット列の出現確率の偏りに基づき、簡単な処理で平均電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態にかかる通信装置を含む通信システムを示す図である。
【図２】図２は、１６ＱＡＭのシンボル配置を示す図である。
【図３】図３は、シンボルの出現確率が偏った例を示す図表である。
【図４】図４は、Ｕプレーンのプロトコルスタックを示す図である。
【図５】図５は、ＵＬ−ＳＣＨ／ＤＬ−ＳＣＨのデータユニット構造例を示す図である。
【図６】図６は、ＩＱ平面上でのシンボルの識別を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態にかかるシンボルの割り当て例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１にかかるＩＱ平面のシンボルの割り当てを示す図である。
【図９】図９は、実施の形態１にかかるシンボル割り当て状態を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１にかかる送信側と受信側の通信装置のシンボル割り当てに基づく送受信処理を示すシーケンス図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１にかかる通信装置を含む通信システムの内部機能を示す図である（ＤＬの場合）。
【図１２】図１２は、実施の形態１にかかる通信装置を含む通信システムの内部機能を示す図である（ＵＬの場合）。
【図１３】図１３は、実施の形態１にかかる出現確率の判定区間を示す図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１にかかる出現確率判定の処理例を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、実施の形態１にかかるシンボルの割り当て情報の通知例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施の形態１にかかるシンボルの割り当て情報の他の通知例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態１にかかるシンボルの割り当て情報の他の通知例を示す図である。
【図１８】図１８は、実施の形態２にかかる送信側と受信側の通信装置のシンボル割り当てに基づく送受信処理を示すシーケンス図である。
【図１９】図１９は、実施の形態３にかかるＯＦＤＭＡにおけるデータのサブフレーム割り当ての状態を示す図である。
【図２０】図２０は、実施の形態３にかかる基地局における端末の管理テーブル例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施の形態３にかかる端末の基地局管理テーブルを示す図である。
【図２２】図２２は、実施の形態４にかかるＩＱ平面上のシンボルの求め方を説明する図である。
【図２３】図２３は、実施の形態４にかかるＩＱ平面上のシンボルの求め方を示すフローチャートである。
【図２４】図２４は、実施の形態５にかかるＩＱ平面のシンボルの割り当てを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる通信装置を含む通信システムを示す図である。通信システム１００は、第１の通信装置である基地局（ｅＮＢ）１０１と、第２の通信装置である端末（ＵＥ）１０２と、を含む。本発明の通信装置は、基地局１０１から端末１０２への下り（ＤＬ）通信、および端末１０２から基地局１０１への上り（ＵＬ）通信のいずれにも適用できる。
【００１３】
基地局（ｅＮＢ）１０１は、インターフェース部（ＨＷＹ−ＩＮＴ）１１１と、処理部として機能するベースバンド部（ＢＢ）１１２と、送受信部（ＴＲＸ）１１３と、増幅器（ＡＭＰ）１１４と、分離部（ＤＵＰ）１１５と、アンテナ１１６と、制御部（ＣＯＭ）１１７と、を含む。
【００１４】
インターフェース部１１１は、コア等の上位ノードに接続され、上位ノードとの間の送受信データを通信処理する。ベースバンド部１１２は、送受信データのそれぞれに対するベースバンド処理を行う。送受信部１１３は、無線電波の信号とベースバンドデータとの相互変換を行い、送信信号および受信信号を生成する。増幅器１１４は、無線の送受信信号を増幅する。分離部１１５は、送信信号と受信信号とを分離する。アンテナ１１６は、送信信号を下り（ＤＬ）の端末１０２に送信し、端末１０２から上り（ＵＬ）の受信信号を受信する。制御部１１７は、基地局１０１全体の処理を統括する。
【００１５】
図１では、便宜上、基地局１０１および端末１０２について、データ送信側と受信側の信号系統を共通化して記載してある。また、基地局１０１のＴＲＸ１１３〜アンテナ１１６は、例えばセクタ別に複数設けられ、基地局１０１から離れて配置することができる。
【００１６】
端末（ＵＥ）１０２は、アンテナ１２１と、分離部（ＤＵＰ）１２２と、増幅器（ＡＭＰ）１２３と、無線部（ＴＲＸ）１２４と、ベースバンド部（ＢＢ）１２５と、アプリケーション部（ＡＰＬ）１２６と、を含む。
【００１７】
アンテナ１２１は、上り（ＵＬ）の送信信号を基地局１０１に送信し、基地局１０１からの下り（ＤＬ）の受信信号を受信する。分離部１２２は、送信信号と受信信号を分離する。増幅器１２３は、無線の送受信信号を増幅する。無線部１２４は、無線電波の信号とベースバンドデータとの相互変換を行い、送信信号および受信信号を生成する。ベースバンド部１２５は、送受信データのそれぞれに対するベースバンド処理を行う。アプリケーション部１２６は、送信データおよび受信データに対する各種処理を行うアプリケーション群を含む。
【００１８】
（シンボル割り当ての概要）
図２は、１６ＱＡＭのシンボル配置を示す図である。シンボル割り当ての概要を説明しておく。ＩＱ平面上で、例えば、Ａ＝ビット列００００，Ｂ＝０００１，Ｃ＝００１０，…Ｏ＝１１１０，Ｐ＝１１１１の多値データ系列のシンボルがそれぞれ異なる座標に配置される。Ａ〜Ｐはラベルであり、対向装置（基地局１０１と端末１０２）間で同じ座標を予め共有しておく。
【００１９】
各シンボルの電力は、原点からの距離の二乗で表されるから、各シンボルの出現確率が完全に均等だと仮定すると、１６ＱＡＭのシンボル１個あたりの平均の電力＝
シンボル個数×出現確率×原点からの距離＝
｛４×０．０６２５×（１2＋１2）＋８×０．０６２５×（１2＋３2）＋４×０．０６２５×（３2＋３2）｝×Ａ2
＝１０Ａ2となる。
【００２０】
上記算出式における原点からの距離は、３つのシンボル群に分かれており、原点から距離が最も近い４つのシンボル（第１シンボル群：Ｆ，Ｈ，Ｐ，Ｎ）と、次に近い８つのシンボル（第２シンボル群：Ｂ，Ｄ，Ｇ，Ｏ，Ｌ，Ｊ，Ｍ，Ｅ）と、原点から最も距離が離れた４つのシンボル（第３シンボル群：Ｃ，Ｋ，Ｉ，Ａ）と、を含む（図２参照）。
【００２１】
図３は、シンボルの出現確率が偏った例を示す図表である。実際の運用時の各シンボルの出現確率は、上記のように、完全に均等にはならない。図３に示すように、例えば、ビット列（値）Ａ，Ｂの出現確率が最も大きく０．２５とし、以下順次出現確率が下がって、ビット列Ｎ，Ｏ，Ｐの出現確率が最も少なく０．０１であったとする。
【００２２】
この図３の出現確率としたときの１６ＱＡＭのシンボル１個あたりの平均の電力＝
｛（Ｐ）０．０１×（１2＋１2）＋（Ｈ）０．０５×（１2＋１2）＋（Ｆ）０．０６×（１2＋１2）＋（Ｎ）０．０１  ×（１2＋１2）＋
（Ｌ）０．０２×（１2＋３2）＋（Ｏ）０．０１×（１2＋３2）＋（Ｇ）０．０５×（１2＋３2）＋（Ｄ）０．０７×（１2＋３2）＋
（Ｂ）０．２５×（１2＋３2）＋（Ｅ）０．０６×（１2＋３2）＋（Ｍ）０．０２×（１2＋３2）＋（Ｊ）０．０２×（１2＋３2）＋
（Ｋ）０．０２×（３2＋３2）＋（Ｃ）０．０８×（３2＋３2）＋（Ａ）０．２５×（３2＋３2）＋（Ｉ）０．０２×（３2＋３2）｝×Ａ2
＝１１．９２Ａ2となる。
【００２３】
上記のように、運用時にビット列（シンボル）の出現確率に偏りが生じ、その分だけ平均電力が増加することになる。
【００２４】
図４は、Ｕプレーンのプロトコルスタックを示す図である。端末（ＵＥ）１０２は、上位層からＬａｙｅｒ２のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と、Ｌａｙｅｒ１とが配置される。基地局（ｅＮＢ）１０１は上位層からＬａｙｅｒ２のＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣと、Ｌａｙｅｒ１が配置される。例えば、基地局１０１からの送信データ（ＤＬ）は、ＰＤＣＰ〜Ｌａｙｅｒ１を介して端末１０２のＬａｙｅｒ１〜ＰＤＣＰに受け渡される。
【００２５】
図５は、ＵＬ−ＳＣＨ／ＤＬ−ＳＣＨのデータユニット構造例を示す図である。アップリンクの共有チャネルＵＬ−ＳＣＨ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）および、ダウンリンクのＤＬ−ＳＣＨのＭＡＣ  ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）を示している。
【００２６】
図５の（ａ）に示すように、ＩＰパケットがＰＤＣＰのペイロードに入り、ＰＤＣＰヘッダを付与してＰＤＣＰ  ＰＤＵとなる。また、図５の（ｂ）に示すように、ＰＤＣＰ  ＰＤＵをＲＬＣ  ＳＤＵ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）として一つに連結（および複数のＲＬＣ  ＳＤＵに分割）したものがＲＬＣのペイロードになり、ＲＬＣヘッダを付与してＲＬＣ  ＰＤＵとなる。
【００２７】
また、図５の（ｃ）に示すように、ＲＬＣ  ＰＤＵは、ＭＡＣレイヤでは、ＭＡＣ  ＰＤＵとなる。ＭＡＣ  ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダと、ＭＡＣ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ１，２と、ＭＡＣ  ＳＤＵと、ＭＡＣパディング（Ｐａｄｄｉｎｇ）５１０と、を含む。パディング５１０は、一般には、ビット数を調節するために用いられ、値自体に意味をもっていない（余剰の格納領域に該当）。
【００２８】
後述する各実施の形態では、データ送信側の通信装置が送信データ内の所定領域（例えば、上記パディング５１０）を用いて所定の送信単位のデータに対するシンボルの割り当てに関する情報（シンボル割り当て情報、あるいは出現確率）を格納し、受信側の通信装置に通知する。ここで、送信側の通信装置では、送信単位のデータに対応する一定時間のデータ（ＭＡＣ  ＰＤＵ）毎の所定桁数のビット列の出現確率を求める毎に、ビット列の割り当て（入れ替え）を行い、シンボルの割り当てに関する情報（シンボル割り当て情報、あるいは出現確率）を受信側の通信装置に通知する。受信側の通信装置では、シンボルの割り当てに関する情報（シンボル割り当て情報、あるいは出現確率）に基づき、受信した一定時間のデータ（ビット列）のシンボル割り当ての入れ替えを行う。
【００２９】
図６は、ＩＱ平面上でのシンボルの識別を示す図である。例えば、図６に示す１６ＱＡＭのＩＱ平面の第一象限では、図示のように、４点のシンボルの位置の平均の位置６０１を求める。そして、求めた平均の位置６０１からの距離により４点のシンボルをそれぞれ識別する。ＩＱ平面の第２〜第４象限でも同様の識別を行う。
【００３０】
実施の形態では、シンボルの出現確率の偏りによって多値変調の平均電力が異なることに基づき、シンボルの出現確率の偏りを利用して平均電力を下げる。このため、出現確率の大きい所定桁数のビット列をシンボルを電力が低い原点から近い点に割り当てる。これによって、多値変調の平均の電力を下げる。
【００３１】
図７は、実施の形態にかかるシンボルの割り当て例を示す図である。例えば、１６ＱＡＭにおいて、各シンボルの出現確率が偏り、図３に示した出現確率と仮定する。この場合、図２に示した所定桁数のビット列を平均電力を下げることができる位置に入れ替える（当初の所定桁数のビット列のシンボル割り当てを出現確率に基づき割り当て直す）。
【００３２】
具体的には、図３に示した出現確率の上位４シンボルのビット列（Ａ〜Ｄ：第１シンボル群７０１）を、原点に最も近く、原点からの距離の二乗が２Ａ2の４点に割り当てる。次の出現確率となる８シンボルのビット列（Ｅ〜Ｌ：第２シンボル群７０２）を原点からの距離の二乗が１０Ａ2の８点に割り当てる。そして、出現確率が最も下位の４シンボル（Ｍ〜Ｐ：第３シンボル群７０３）のビット列を原点からの距離が最も遠く、原点からの二乗が１８Ａ2の４点に割り当てる。
【００３３】
この場合の１６ＱＡＭのシンボル１個あたりの平均の電力＝
｛（Ａ）０．２５×（１2＋１2）＋（Ｂ）０．２５×（１2＋１2）＋（Ｃ）０．０８×（１2＋１2）＋（Ｄ）０．０７×（１2＋１2）＋
（Ｅ）０．０６×（１2＋３2）＋（Ｆ）０．０６×（１2＋３2）＋（Ｇ）０．０５×（１2＋３2）＋（Ｈ）０．０５×（１2＋３2）＋
（Ｉ）０．０２×（１2＋３2）＋（Ｊ）０．０２×（１2＋３2）＋（Ｋ）０．０２×（１2＋３2）＋（Ｌ）０．０２×（１2＋３2）＋
（Ｍ）０．０２×（３2＋３2）＋（Ｎ）０．０１×（３2＋３2）＋（Ｏ）０．０１×（３2＋３2）＋（Ｐ）０．０１×（３2＋３2）｝×Ａ2
＝５．４Ａ2となる。
【００３４】
以上のように、１６ＱＡＭでシンボル列の出現確率が図３のように、０．０１〜０．２５まで偏りがあったとすると、本来の割り当てに比べてＩＱデータ平面上で平均電力を約５．４／１１．９２＝４５．３％に低減できる。このように、出現確率の大きい所定桁数のビット列をＩＱ平面上で原点の近くの点に割り当てることによりＩＱ平面上で省電力にでき、データ送信側および受信側の通信装置の増幅器１１４，１２３の出力が平均で低くなり、増幅器１１４，１２３の消費電力が低くなる。また、無線電波上の出力が平均で下げることができるので、他の通信装置に与える干渉も低く抑えることができるようになる。
【００３５】
（実施の形態１）
実施の形態１では、データ送信側の通信装置（基地局１０１あるいは端末１０２）が多値データ系列の発生確率に応じて信号点配置を入れ替える処理を行う。ここでは１６ＱＡＭを例にとって考える。１６ＱＡＭ以上の多値変調についても同様に実施できる。
【００３６】
図８は、実施の形態１にかかるＩＱ平面のシンボルの割り当てを示す図である。図８に示すように、１６ＱＡＭのＩＱ平面上の点にそれぞれラベルを付ける。ＩＱ平面の原点に最も近い４つのシンボルのラベルは０〜３とする。次に原点に近い８シンボルのラベルは４〜Ｂとする。原点から最も遠い４シンボルのラベルは、Ｃ〜Ｆとする。
【００３７】
これらＩＱ平面上でのラベル０〜Ｆの座標位置は、データ送受信を行う通信装置である基地局１０１と端末１０２間で予め共有しておく。
【００３８】
図９は、実施の形態１にかかるシンボル割り当て状態を示す図である。ここで、本来の１６ＱＡＭの割り当てが図３に示す状態であったとする（Ａ＝ビット列００００，Ｂ＝０００１，Ｃ＝００１０，…Ｏ＝１１１０，Ｐ＝１１１１としたとき、出現確率が大きいビット列がＡ〜Ｐの順の場合）。
【００３９】
この場合、図９に示すように、出現確率の大きいビット列から順に原点の近くのシンボルに割り当てる（シンボル配置の入れ替え）。例えば、最も出現確率が大きいＡ＝ビット列００００を最も原点の近く（１１１１）に割り当て、ラベル０とする。また、最も出現確率が低いＰ＝１１１１を最も原点から遠い（１０００）に割り当て、ラベルＦとする。なお、出現確率が大きい上位４個のビット列は、原点から最も近い第１シンボル群（図８のラベル０〜３）に割り当てられる。出現確率が小さい下位４個のビット列は、原点から最も遠い第３シンボル群（図８のラベルＣ〜Ｆ）に割り当てられる。
【００４０】
図１０は、実施の形態１にかかる送信側と受信側の通信装置のシンボル割り当てに基づく送受信処理を示すシーケンス図である。図１０の例では、ＤＬの場合であり、データ送信側の通信装置が基地局１０１、受信側の通信装置が端末１０２である例を示す。送受信の通信装置が逆であっても同様の処理となる。
【００４１】
データ送信側の基地局１０１は、はじめに、ＳＣＨを送信し（Ｄ１）、受信側の端末１０２は、セルサーチにより無線フレーム先頭タイミングの同期処理を行う（Ｄ２）。次に、基地局１０１は、一定時間あたりの送信データの出現確率を計算する（Ｄ３）。この出現確率の計算により、図３に示したように、シンボルＡ〜Ｐの各出現確率が求められる。
【００４２】
次に、基地局１０１は、計算した出現確率に基づき、出現確率の大きいビット列の順に原点の近くに割り当てるように入れ替えた場合のシンボルの割り当てに関する情報（シンボル割り当て情報）を端末１０２に通知する（Ｄ４）。このシンボル割り当て情報は、図９に示したラベル０〜Ｆが付与された入れ替え後の配置を示すテーブルである。
【００４３】
そして、基地局１０１および端末１０２は、このシンボル割り当て情報に基づきシンボル配置のテーブルを更新する（Ｄ５）。この後、無線フレーム先頭タイミング（Ｄ６）の時期に、基地局１０１および端末１０２は、シンボル配置のテーブル更新を実際の通信に反映させる（Ｄ７）。
【００４４】
これにより、以降の無線フレームのデータ送信Ｄ８毎に、シンボル配置を入れ替えた各シンボル配置（図９参照）で各シンボルのビット列のデータ送信（Ｄ８）を行う。
【００４５】
図１１は、実施の形態１にかかる通信装置を含む通信システムの内部機能を示す図である（ＤＬの場合）。上記同様に、ＤＬの場合のデータ送信側が基地局１０１、受信側が端末１０２である構成例を示した。図１１において図１と同様の構成には同一の符号を付してある。
【００４６】
図１１に示すように、基地局１０１のベースバンド部１１２は、ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１０１、符号化部１１０２、スクランブル部１１０３、シンボル列入れ替え部１１０４、シンボル列入れ替えタイミング制御部１１０５、出現確率判定部１１０６と、を含む。
【００４７】
ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１０１は、インターフェース部１１１から出力されたデータ（ＰＤＣＰ）に対するＬａｙｅｒ２のＰＣＤＰ，ＲＬＣ，ＭＡＣ各階層のデータ処理を順次行い、入れ替え前のシンボル列の送信データ（ＭＡＣ）を出力する。符号化部１１０２は、ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１０１から出力されたシンボル列の送信データを符号化処理する。スクランブル部１１０３は、符号化部１１０２から出力されたシンボル列の送信データに対するスクランブル処理を行う。
【００４８】
シンボル列入れ替え部１１０４は、シンボル列入れ替えタイミング制御部１１０５の制御に基づきシンボル列の入れ替えを行う（上記のシンボル配置の入れ替え）。
【００４９】
出現確率判定部１１０６は、所定の区間（例えば、ｎシンボル）の出現確率を計算し、シンボル入れ替えタイミング制御部１１０５に出力する。また、送信データ内の所定領域（例えば上記ＭＡＣ  Ｐａｄｄｉｎｇ）にシンボルの割り当てに関する情報（シンボル割り当て情報）を格納して受信側の端末１０２に送信する。
【００５０】
シンボル列入れ替えタイミング制御部１１０５は、出現確率判定部１１０６によるシンボルの出現確率に基づき、シンボル列入れ替え部１１０４に対し、シンボル列の入れ替えのタイミングを制御する。
【００５１】
また、データ送信側の基地局１０１には、変調部１１３（図１のＴＲＸに相当）と、増幅器１１４との間に、マッピング部１１１１が設けられる。マッピング部１１１１は、スケジューリング部１１１２のスケジューリング処理に基づき、送信データをＩＱ平面上の各シンボルに配置（マッピング）する。
【００５２】
ベースバンド部１１２では、複数ユーザの送信データをそれぞれ処理しており、スケジューリング部１１１２では、これら複数ユーザの送信データをＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）により処理し、一つの基地局１０１あたり複数の端末１０２宛の送信データを処理する。詳細は後述するが、スケジューリング部１１１２は、時間−周波数軸上で複数ユーザの送信データをマッピングするようマッピング部１１１１を制御する。
【００５３】
端末１０２側の復調部１２４（図１のＴＲＸに相当）と、アプリケーション部１２６との間にはベースバンド部１２５が設けられる。このベースバンド部１２５は、シンボル列入れ替え部１１２１と、シンボル列入れ替えタイミング制御部１１２２と、デスクランブル部１１２３と、復号部１１２４と、ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１２５と、を含む。
【００５４】
シンボル列入れ替え部１１２１は、シンボル列入れ替えタイミング制御部１１２２の制御に基づきシンボル列の入れ替えを行う（上記のシンボル配置の入れ替え）。シンボル列入れ替えタイミング制御部１１２２は、受信データに含まれるパディング５１０に格納されたシンボルの割り当てに関する情報（シンボル割り当て情報）に基づき、シンボル列入れ替え部１１２１に対し、シンボル列の入れ替えのタイミングを制御する。
【００５５】
ここで、データ送信側の基地局１０１と受信側の端末１０２にそれぞれ設けられるシンボル列入れ替え部１１０４，１１２１は、同じタイミング（上記無線フレーム先頭タイミング）でシンボル列の配置の入れ替えを行う。
【００５６】
デスクランブル部１１２３は、基地局１０１でスクランブルされたデータのスクランブル処理を行う。復号部１１２４は、受信データを復号する。ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１２５は、復号部１１２４から出力されたデータ（ＭＡＣ）に対するＬａｙｅｒ２のＭＡＣ，ＲＬＣ，ＰＤＣＰの各階層のデータ処理を順次行い、アプリケーション部１２６にデータ（ＰＤＣＰ）を出力する。
【００５７】
図１２は、実施の形態１にかかる通信装置を含む通信システムの内部機能を示す図である（ＵＬの場合）。図１２には、ＵＬの場合のデータ送信側が端末１０２、受信側が基地局１０１である構成例を示した。図１２において図１および図１１と同様の構成には同一の符号を付してある。
【００５８】
端末１０２のベースバンド部１２５は、ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１２５、符号化部１２０１、スクランブル部１２０２、シンボル列入れ替え部１１２１、シンボル列入れ替えタイミング制御部１１２２、出現確率判定部１２０３と、を含む。
【００５９】
ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１２５は、アプリケーション部１２６から出力されたデータに対するＰＣＤＰ，ＲＬＣ，ＭＡＣ各階層のデータ処理を行い、入れ替え前のシンボル列の送信データを出力する。符号化部１２０１は、ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１２５から出力されたシンボル列の送信データを符号化処理する。スクランブル部１２０２は、符号化部１２０１から出力されたシンボル列の送信データに対するスクランブル処理を行う。シンボル列入れ替え部１１２１は、シンボル列入れ替えタイミング制御部１１２２の制御に基づきシンボル列の入れ替えを行う（上記のシンボル配置の入れ替え）。
【００６０】
出現確率判定部１２０３は、所定の区間（例えば、ｎシンボル）の出現確率を計算し、シンボル入れ替えタイミング制御部１１２２に出力する。また、送信データ内の所定領域（例えば上記ＭＡＣ  Ｐａｄｄｉｎｇ）にシンボルの割り当てに関する情報（シンボル割り当て情報）を格納して受信側の基地局１０１に送信する。
【００６１】
シンボル列入れ替えタイミング制御部１１２２は、出現確率判定部１２０３によるシンボルの出現確率に基づき、シンボル列入れ替え部１１２１に対し、シンボル列の入れ替えのタイミングを制御する。
【００６２】
また、データ送信側の端末１０２では、変調部１２４（図１のＴＲＸに相当）と、増幅器１２３とを有する。
【００６３】
基地局１０１側は、増幅器１１４と、デマッピング部１２２１と、復調部１１３（図１のＴＲＸに相当）と、ベースバンド部１１２と、インターフェース部１１１と、を含む。
【００６４】
増幅器１１４と、復調部１１３との間には、デマッピング部１２２１が設けられる。デマッピング部１２２１は、スケジューリング部１１１２のスケジューリング処理に基づき受信データのデマッピングを行う。
【００６５】
復調部１１３とインターフェース部１１１との間に設けられるベースバンド部１１２は、シンボル列入れ替え部１１０４と、シンボル列入れ替えタイミング制御部１１０５と、デスクランブル部１２２２と、復号部１２２３と、ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１０１と、を含む。
【００６６】
シンボル列入れ替え部１１０４は、シンボル列入れ替えタイミング制御部１１０５の制御に基づきシンボル配置の入れ替えを行う。シンボル列入れ替えタイミング制御部１１０５は、受信データに含まれるパディング５１０に格納されたシンボルの割り当てに関する情報（シンボル割り当て情報）に基づき、シンボル列入れ替え部１１０４に対し、シンボル列の入れ替えのタイミングを制御する。
【００６７】
デスクランブル部１２２２は、端末１０２でスクランブルされたデータのデスクランブル処理を行う。復号部１２２３は、受信データを復号する。ＰＤＣＰ  ＲＬＣ  ＭＡＣ部１１０１は、復号部１２２３から出力されたデータに対するＭＡＣ，ＲＬＣ，ＰＤＣＰの各階層のデータ処理を行い、インターフェース部１１１に出力する。
【００６８】
図１１と図１２を対比してわかるように、データの送信側の通信装置に出現確率判定部１１０６，１２０３を配置している。
【００６９】
図１３は、実施の形態１にかかる出現確率の判定区間を示す図である。出現確率判定部１１０６，１２０３は、ｎシンボルを出現確率判定区間として、この出現確率判定区間における各シンボルの出現確率を判定する。１シンボルは、上述したように４ビットからなる。
【００７０】
図１４は、実施の形態１にかかる出現確率判定の処理例を示すフローチャートである。出現確率判定部１１０６（１２０３）が行う処理内容を説明する。ＤＬの場合の基地局１０１側の出現確率判定部１１０６の処理例を説明する。なお、ＵＬの場合の端末１０２側の出現確率判定部１２０３の処理例も同様となる。
【００７１】
はじめに、出現確率判定部１１０６は、送信データに対する出現確率判定区間の開始であるかを判定する（ステップＳ１４０１）。出現確率判定区間の開始タイミングを待ち（ステップＳ１４０１：Ｎｏ）、出現確率判定開始のタイミングとなれば（ステップＳ１４０１：Ｙｅｓ）、ｎシンボル分のシンボル割り当て情報を初期化する（ステップＳ１４０２）。出現確率判定区間の開始タイミングは、所定の送信単位のデータ（一定時間単位）である。
【００７２】
次に、出現確率判定部１１０６は、送信データ（４ビットのビット列、１シンボル分）の値を取得する（ステップＳ１４０３）。そして、出現確率判定部１１０６は、ｎシンボル分の値を判定する（ステップＳ１４０４）。
【００７３】
ステップＳ１４０５では、各ビット列（００００，０００１，００１０，…，１１１０，１１１１）の値を出現確率判定区間の一定時間分に対応してｎ回ビット増加させる処理を繰り返す（ステップＳ１４０５ａ〜１４０５ｎ）。この際、ステップＳ１４０５でのｎ回の処理までは、出現確率判定区間内であると判断し（ステップＳ１４０６：Ｎｏ）、ステップＳ１４０３に戻る。そしてｎビット目の値が取得できた場合には（ステップＳ１４０５ｎに相当）、出現確率判定区間の終了と判定し（ステップＳ１４０６：Ｙｅｓ）、以上の処理を終了する。
【００７４】
以上により、所定の送信単位（一定時間）のデータによる一つの出現確率判定区間あたりの４ビットの値の取得の処理が終了することとなり、引き続き次の出現確率判定区間に対する値の取得の処理を行う（ステップＳ１４０１に戻り実行）。
【００７５】
（シンボルの割り当てに関する情報の通知について）
多値ＱＡＭ変調のシンボルの割り当てに関する情報を対向装置（基地局１０１→端末１０２、あるいは端末１０２→基地局１０１）に送る方法として、上述した送信データ中のパディング（ＭＡＣ  Ｐａｄｄｉｎｇ）５１０を用いて送ることができる。
【００７６】
図１５は、実施の形態１にかかるシンボルの割り当て情報の通知例を示す図である。ＭＡＣ  Ｐａｄｄｉｎｇ５１０は、上述したＵＬ−ＳＣＨ、およびＤＬ−ＳＣＨに含まれる（図５参照）。この図１５に示す例では、ＭＡＣ  ＰＤＵに対するパディング５１０のうちｎ個に対応するビット（１６ビット）を用いてシンボルの割り当て情報を対向装置に通知する。
【００７７】
この際、出現確率の上位４シンボル（第１シンボル群）を、図８に示す原点に最も近い第１シンボル群の各シンボル０（００００），１（０００１），２（００１０），３（００１１）に対する値を割り当てた（入れ替えた）情報のみビットを「１」とする。残りの１２点の１２シンボル分は、いずれも１２ビットを「０」とする。基地局１０１の出現確率判定部１１０６は、１６ＱＡＭの場合、１６ビットの「１，１，１，１，０，…，０」の値のデータ列をシンボルの割り当て情報としてパディング５１０に格納し、端末１０２に送信する。
【００７８】
なお、通信装置間（基地局１０１と端末１０２）では、予め図９に示したシンボル０（００００），１（０００１），２（００１０），３（００１１），４（０１００），…，１５（１１１０），１６（１１１１）の順序（各シンボル）が原点から近いシンボルの配置（ＩＱ平面上での座標）であることを共有しておく。
【００７９】
図１５の例では、パディング５１０として１６ビットだけを用いてシンボルの割り当て情報を対向装置に送信できる。この際、出現確率が最も大きい上位４シンボル分の入れ替えの情報をシンボルの割り当て情報として対向装置に送信する。そして、出現確率が最も大きい上位４シンボルが原点に近い４つの４点に割り当てられるため、この出現確率が最も大きい上位４シンボル分の割り当て情報を対向装置に送信するだけでも消費電力の低減を図ることができる。
【００８０】
図１６は、実施の形態１にかかるシンボルの割り当て情報の他の通知例を示す図である。図１６の例では、図９に示したｎ個（１６個）分全てについて、ラベル毎に４ビット用い、ラベル０（００００），１（０００１），２（００１０），３（００１１），…，Ｅ（１１１０），Ｆ（１１１１）を割り当て情報として対向装置に送信する。この場合、図９の例で見て、ラベル０にビット列（値）００００を割り当て、ラベル１に値０００１を割り当てた旨を送信する。対向装置間では、予めラベル０〜ＦがＩＱ平面上でどのシンボル（座標）であるかを共有しておく。
【００８１】
この例の場合、１シンボルあたり４ビットとなるため、基地局１０１の出現確率判定部１１０６は、１６ＱＡＭの場合、４×１６＝６４ビットを用いて、６４ビット（１６シンボル分の値）をシンボルの割り当て情報としてパディング５１０に格納し、端末１０２に送信する。この例では、実際の割り当て状態を対向装置に通知できる。
【００８２】
図１７は、実施の形態１にかかるシンボルの割り当て情報の他の通知例を示す図である。図１７の例では、１シンボルあたり８ビットを使用し、１６個のシンボル１（００００），２（０００１），３（００１０），４（００１１），…，１５（１１１０），１６（１１１１）に対して、出現回数（８ビット）を割り当てる。なお、各シンボル１（００００）〜１６（１１１１）の並びは、出現確率順の並びではない。
【００８３】
この場合、基地局１０１の出現確率判定部１１０６は、１６ＱＡＭの場合、８×１６＝１２８ビットを用いて、１２８ビットのデータ列をシンボルの割り当て情報としてパディング５１０に格納し、端末１０２に送信する。データ列の並びは出現回数（８ビット）の組を対向装置間で取り決めておけばよい。
【００８４】
この例では、各シンボルの出現回数そのものを対向装置に通知できる。対向装置では、出現回数が大きい出現確率が高いビット列を順に原点に近いシンボルに並び替える入れ替えの処理を行う。
【００８５】
図１５〜図１７では、パディング５１０を用いてシンボルの割り当てに関する情報を対向装置に送信（通知）する構成とした。これに限らず、通信装置の構成や遅延時間の許容内であればパディング５１０を用いずにＤＬ−ＳＣＨ、ＵＬ−ＳＣＨの一部等を用いてシンボルの割り当て情報を通知してもよく、さらに他の方法を用いて対向装置に割り当て情報を通知してもよい。
【００８６】
以上説明した実施の形態１によれば、出現確率が高いビット列のデータを優先的にＩＱ平面の原点に近いシンボルに割り当て、この割り当て情報を対向装置に送信する。これにより、送信データのうち、出現確率の高いビット列のデータがＩＱ平面の原点に近くなる割合を高めることができ、送信および受信の電力を低減することができるようになる。
【００８７】
（実施の形態２）
実施の形態２では、シンボル割り当てに関する情報として、送信側からシンボルの出現確率を送信する構成例について説明する。図１８は、実施の形態２にかかる送信側と受信側の通信装置のシンボル割り当てに基づく送受信処理を示すシーケンス図である。
【００８８】
実施の形態２においても、通信装置の構成（基地局１０１および端末１０２）は、実施の形態１と同様である。また、図１８の例では、ＤＬの場合であり、データ送信側の通信装置が基地局１０１、受信側の通信装置が端末１０２である例を示す。送受信の通信装置が逆であっても同様の処理となる。
【００８９】
データ送信側の基地局１０１は、はじめに、ＳＣＨを送信し（Ｄ１１）、受信側の端末１０２は、セルサーチにより無線フレーム先頭タイミングの同期処理を行う（Ｄ１２）。次に、基地局１０１は、送信データの出現確率を計算する（Ｄ１３）。この出現確率の計算により、図３に示したように、シンボルＡ〜Ｐの各出現確率が求められる。
【００９０】
次に、基地局１０１は、計算した出現確率に基づき、出現確率の大きいシンボルの順に原点の近くに割り当てるように入れ替えた場合のシンボルの割り当てに関する情報として、シンボルの出現確率の情報を端末１０２に通知する（Ｄ１４）。この出現確率の情報は、図９のうち、本来の各シンボル毎の出現確率からなるテーブルである。
【００９１】
そして、基地局１０１および端末１０２は、この各シンボル毎の出現確率に基づきシンボル配置のテーブルを更新する（Ｄ１５）。この際、基地局１０１および端末１０２は、出現確率が高い順にシンボル配置を入れ替える（図９の入れ替え後のシンボルに相当）。
【００９２】
この後、無線フレーム先頭タイミング（Ｄ１６）の時期に、基地局１０１および端末１０２は、シンボル配置のテーブル更新を実際の通信に反映させる（Ｄ１７）。
【００９３】
これにより、以降の無線フレームのデータ送信Ｄ１８毎に、シンボル配置を入れ替えた各シンボル配置（図９参照）で各シンボルのデータ送信（Ｄ１８）を行う。
【００９４】
実施の形態２においても、図１５〜図１７に示したようにパディング５１０を利用して対向装置に出現確率を送信（通知）することができる。そして、送信側の通信装置では、出現確率が高いビット列のデータを優先的にＩＱ平面の原点に近いシンボルに割り当て、この割り当て情報を対向装置に送信する。同様に、受信側の通信装置では、受信した出現確率に基づいて、出現確率が高いビット列のデータを優先的にＩＱ平面の原点に近いシンボルに割り当てる。これにより、送信データのうち、出現確率の高いビット列のデータがＩＱ平面の原点に近くなる割合を高めることができ、送信および受信の電力を低減することができるようになる。
【００９５】
（実施の形態３）
実施の形態３では、１対多接続の識別方法について説明する。基地局１０１と端末１０２は、ＯＦＤＭＡ等の通信方式を用い、キャリアアグリゲーションやハンドオーバーのために通常１対多接続となる。
【００９６】
図１９は、実施の形態３にかかるＯＦＤＭＡにおけるデータのサブフレーム割り当ての状態を示す図である。横軸は時間、縦軸は周波数である。基地局１０１（マッピング部１１１１、デマッピング部１２２１）は、サブフレーム単位で複数の端末１０２の接続の状態の管理をしている。図１９にはユーザＡ、Ｂのサブフレーム単位での使用状態が示されている。
【００９７】
図２０は、実施の形態３にかかる基地局における端末の管理テーブル例を示す図である。図２０の（ａ）は、上り（ＵＬ）、（ｂ）は下り（ＤＬ）の管理テーブルである。上りの管理テーブル２００１は、サブフレーム番号、ユーザ、ＲＢ割り当て情報（ユーザ別のサブフレームの割り当て状態）、変調方式、ＭＡＣ  ＰＤＵサイズ、ＭＡＣ  ＳＤＵサイズ、ＭＡＣパディング（ＭＡＣ  Ｐａｄｄｉｎｇ）サイズ、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）、電力制御情報、等を含む。
【００９８】
図２０（ａ）の例では、サブフレーム１にある端末１０２のユーザ１（ＡＡＡＡ）、他の端末１０２のユーザ２（ＢＢＢＢ）が割り当てられ、サブフレーム２にある端末１０２のユーザ１（ＡＡＡＡ）、他の端末１０２のユーザ２（ＣＣＣＣ）が割り当てられた状態を示す。
【００９９】
図２０の（ｂ）に示す下りの管理テーブル２０１１は、サブフレーム番号、ユーザ、ＲＢ割り当て情報（ユーザ別のサブフレームの割り当て状態）、変調方式、ＭＡＣ  ＰＤＵサイズ、ＭＡＣ  ＳＤＵサイズ、ＭＡＣパディング（ＭＡＣ  Ｐａｄｄｉｎｇ）サイズ、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、再送制御情報、等を含む。
【０１００】
そして、実施の形態３では、この管理テーブル２００１，２０１１にシンボル割り当て情報２００２，２０１２を付加する。図２０の（ａ）に示す管理テーブル２００１には、サブフレーム１のユーザ１のシンボル割り当て情報２００２は、図１６に示したラベル０〜Ｆの割り当て状態２００２を格納しておく。同様に、図２０の（ｂ）に示す管理テーブル２０１１には、サブフレーム１のユーザ１のシンボル割り当て情報２０１２の内容は、管理テーブル２００１のサブフレーム１のユーザ１のシンボル割り当て情報２００２と同じ設定とする。
【０１０１】
これにより、一つの基地局１０１あたり多数接続される端末１０２の管理について割り当て情報を含み管理できるようになる。
【０１０２】
図２１は、実施の形態３にかかる端末の基地局管理テーブルを示す図である。端末１０２が１、基地局１０１がｎとしたときの管理テーブル２１０１を示す。端末１０２のＢＢ部１２５が管理する管理テーブル２１０１は、ある基地局１０１に対するセルＩＤと、キャリア周波数と、帯域幅、等を含む。この管理テーブル２１０１についても、シンボル割り当て情報２１１１を付加すればよい。
【０１０３】
（実施の形態４）
実施の形態４では、ＩＱ平面上のシンボルの求め方について説明する。図２２は、実施の形態４にかかるＩＱ平面上のシンボルの求め方を説明する図である。この図２２には、１６ＱＡＭのうち第一象限を示している。
【０１０４】
この第１象限上で４つのシンボルの出現確率が異なると（図中濃淡で表現）、４点のシンボルの位置の平均の位置６０１は、図示のように４点の中央から偏る（図示の例の場合原点方向に偏位）。このため、４点のシンボルの識別については、平均の位置６０１からの距離に重みを付けて求める。
【０１０５】
図２３は、実施の形態４にかかるＩＱ平面上のシンボルの求め方を示すフローチャートである。受信側の通信装置が行う処理について説明する。はじめに、各シンボルの出現確率を受信する（ステップＳ２３０１）。次に、各象限で各シンボルに出現確率の逆数の重みを付けて４点の平均シンボルの平均の位置を算出する（ステップＳ２３０２）。これにより、出現確率に偏りがない場合の平均の位置（図６参照）と同じ位置になる。
【０１０６】
この後、ステップＳ２３０２で求めた平均の位置からの距離で各シンボルの位置を推定する（ステップＳ２３０３）。これにより、出現確率に偏りがあっても受信側では、シンボルの識別を正確に行うことができるようになる。
【０１０７】
（実施の形態５）
実施の形態５は、６４ＱＡＭの場合の例を示す図である。以上の各実施の形態では、１６ＱＡＭを例に説明したが、６４ＱＡＭ等の１６ＱＡＭ以上の多値変調であれば同様に適用することができる。図２４は、実施の形態５にかかるＩＱ平面のシンボルの割り当てを示す図である。図２４に示すように、６４ＱＡＭのＩＱ平面上の点にそれぞれラベル００〜３Ｆを付ける。６４ＱＡＭでは、６桁のビット列を有する。そして、実施の形態１同様に、送信側の通信装置では、出現確率の大きい６桁のビット列をＩＱ平面上で原点の近くの点に割り当て、割り当ての情報を受信側の通信装置に送信すればよい。
【０１０８】
以上説明したように、出現確率の大きいビット列を原点の近くに割り当てることによって多値変調における増幅器１１４，１２３の出力および消費電力を下げることができる。例えば１６ＱＡＭで４桁のビット列の出現確率が０．０１〜０．２５の偏りをもつと仮定した場合（図３参照）、実施の形態によればシンボル入れ替えしない場合に比してＩＱ平面上で平均電力を４５．３％に低減できる。また、無線電波上の出力も平均で下げることができるため、他の通信装置に与える干渉も低く抑えることができるようになる。シンボル割り当ての入れ替えが可能な１６ＱＡＭ以上の通信方式に適用して同様の効果を得ることができる。
【０１０９】
上述した各実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１１０】
（付記１）所定桁数のビット列を直交配置されたＩＱ平面上の各シンボルに割り当てる多値変復調を用いる通信装置であって、
所定の送信単位のデータについて前記所定桁数のビット列の出現確率を算出し、
前記出現確率が高いビット列を優先的に前記ＩＱ平面上の原点付近のシンボルに割り当てて送信する処理部を有することを特徴とする通信装置。
【０１１１】
（付記２）前記処理部は、
前記出現確率が高いビット列を優先的に中央付近のシンボルに割り当てたシンボルの割り当て情報を生成し、送信データ内の所定領域に当該シンボルの割り当て情報を格納して受信側の通信装置に送信することを特徴とする付記１に記載の通信装置。
【０１１２】
（付記３）前記処理部は、
前記所定桁数のビット列のうち、前記出現確率が高い所定数に対応する原点付近のシンボル群にのみ割り当てたシンボルの割り当て情報を生成し、当該所定数の前記所定桁数のビット列のみ前記シンボル群に割り当てて送信することを特徴とする付記２に記載の通信装置。
【０１１３】
（付記４）前記処理部は、
予め送受信の通信装置間において前記ＩＱ平面上で原点に近い順のシンボルの配置を示すラベルの情報を共有し、前記出現確率が高い前記所定桁数のビット列から順に前記ＩＱ平面上の原点付近の前記ラベルに割り当てて送信することを特徴とする付記２に記載の通信装置。
【０１１４】
（付記５）前記処理部は、
前記所定桁数のビット列毎の前記出現確率の情報を送信し、
受信側の通信装置は、受信した前記所定の送信単位のデータを、前記出現確率に基づき、前記ＩＱ平面上の原点付近のシンボルから順に割り当てて受信する他の処理部を有することを特徴とする付記１に記載の通信装置。
【０１１５】
（付記６）前記処理部は、
前記シンボルの割り当て情報、または前記出現確率の情報に基づき、シンボル配置のテーブルを更新し、
送信側および受信側の通信装置は、無線フレームの先頭タイミングで前記更新したテーブルに基づき、送信するデータおよび受信するデータに対するシンボルの割り当てを変更することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の通信装置。
【０１１６】
（付記７）他の通信装置が１対多接続で複数接続される場合、
前記処理部は、サブフレーム割り当てに関する前記他の通信装置の管理テーブル上で他の通信装置毎に前記シンボルの割り当てに関する情報を付与して管理することを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載の通信装置。
【０１１７】
（付記８）前記処理部は、
前記ＩＱ平面上で各象限の前記所定桁数のビット列の出現確率の偏りに対応して、当該出現確率に所定の重み付けを行い、前記各象限における複数のシンボルの中心位置を求めることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載の通信装置。
【０１１８】
（付記９）前記処理部は、１６ＱＡＭ以上の多値ＱＡＭ方式のデータを扱うことを特徴とする付記１〜８のいずれか一つに記載の通信装置。
【０１１９】
（付記１０）前記処理部は、前記シンボルの割り当て情報をＵプレーンのＭＡＣアドレスレイヤのパディングに格納して送信することを特徴とする付記２〜９のいずれか一つに記載の通信装置。
【符号の説明】
【０１２０】
１００  通信システム
１０１  基地局
１０２  端末
１１２，１２５  ベースバンド部（処理部）
１１４，１２３  増幅器
７０１  第１シンボル群
７０２  第２シンボル群
７０３  第３シンボル群
１１０４，１１２１  シンボル列入れ替え部
１１０５，１１２２  シンボル列入れ替えタイミング制御部
１１０６，１２０３  出現確率判定部
【図１】
2015204474.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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