(57)【要約】  本発明は、広帯域無線通信システムで多数のセルで構成され、各セルの中心部には基地局が位置した場合、端末機と基地局とのフレームエラーを改善するためのＨＡＲＱ方式において、隣接基地局の干渉が優勢で再送期間の間に干渉パターンが同一であるためチャネルの変化が遅い場合、ＨＡＲＱ合成利得が発生しないことを防止するためにフレームごとに干渉パターンを変化させるための装置及び方法に関する。  本発明の装置は、再送期間中に干渉パターンが同一であるためＨＡＲＱ合成利得が発生しない場合、副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値をランダムに生成するシード情報生成器と、生成された初期値を利用して副搬送波を割り当てる副搬送波割当部とを含んで構成される。
2011528525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域無線通信システムでハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）合成利得を向上させるための送信装置であって、
再送期間中に干渉パターンが変化しないためＨＡＲＱ合成利得が発生しない場合、副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値をランダムに生成するシード情報生成器と、
前記生成された初期値を用いて副搬送波を割り当てる副搬送波割当部と、
を含むことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記シード情報生成器は、基地局に割り当てられた初期値の範囲内で初期値を生成することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記シード情報生成器は、順列器の初期値（シード）を示す第１の初期値（シード値）とＰＮコードの生成に必要な初期値（シード）である第２の初期値（シード値）のうち少なくとも何れか一つを生成することを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記シード情報生成器は、下記の数式を用いて前記順列器の初期値（シード）を示す第１の初期値（シード値）を生成することを特徴とする請求項３に記載の送信装置。
【数１】
2011528525.tif 000009
ここで、ｅはランダムに変更しようとする順列器の初期値を示し、ｎはフレーム番号、ｊは基地局に割り当てられた初期値の範囲内の任意の順列、Ｍは基地局に割り当てられた初期値の範囲を示す。
【請求項５】
前記シード情報生成器は、下記の数式を用いて前記ＰＮコードの生成に必要な初期値（シード）である第２の初期値（シード値）を生成することを特徴とする請求項３に記載の送信装置。
【数２】
2011528525.tif 000010
ここで、ｄはランダムに変更しようとするＰＮコード生成器の初期値を示し、ｍはフレーム番号、ｂは基地局に割り当てられた初期値の範囲内の任意の順列、Ｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲を示す。
【請求項６】
前記シード情報生成器は、ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ値を用いて前記副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値を生成することを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
【請求項７】
前記シード情報生成器は、下記の数式を用いて前記副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値を生成することを特徴とする請求項６に記載の送信装置。
【数３】
2011528525.tif 000011
ここで、ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ＿ｎｅｗは本発明によって新しく生成される「ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ」値であり、ｆｎはフレーム番号、ｓｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲、Ｍｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲の最大値に１を足した値を示す。
【請求項８】
広帯域無線通信システムでハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）合成利得を向上させるための送信方法であって、
再送期間中に干渉パターンが同一であるためＨＡＲＱ合成利得が発生しない場合、副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値をランダムに生成する過程と、
前記生成された初期値を用いて副搬送波を割り当てる過程と、
を含むことを特徴とする送信方法。
【請求項９】
前記副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値は、基地局に割り当てられた初期値の範囲内でランダムに生成することを特徴とする請求項８に記載の送信方法。
【請求項１０】
前記副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値は、順列器の初期値（シード）を示す第１の初期値（シード値）とＰＮコードの生成に必要な初期値（シード）である第２の初期値（シード値）のうち少なくとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項９に記載の送信方法。
【請求項１１】
前記順列器の初期値（シード）を示す第１の初期値（シード値）は、下記の数式を用いて生成することを特徴とする請求項１０に記載の送信方法。
【数４】
2011528525.tif 000012
ここで、ｅはランダムに変更しようとする順列器の初期値を示し、ｎはフレーム番号、ｊは基地局に割り当てられた初期値の範囲内の任意の順列、Ｍは基地局に割り当てられた初期値の範囲を示す。
【請求項１２】
前記ＰＮコードの生成に必要な初期値（シード）である第２の初期値（シード値）は、下記の数式を用いて生成することを特徴とする請求項１０に記載の送信方法。
【数５】
2011528525.tif 000013
ここで、ｄはランダムに変更しようとするＰＮコード生成器の初期値を示し、ｍはフレーム番号、ｂは基地局に割り当てられた初期値の範囲内の任意の順列、Ｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲を示す。
【請求項１３】
前記副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値は、ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ値を用いることを特徴とする請求項９に記載の送信方法。
【請求項１４】
前記副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値は、下記の数式を用いて生成することを特徴とする請求項１３に記載の送信方法。
【数６】
2011528525.tif 000014
ここで、ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ＿ｎｅｗは本発明によって新しく生成される「ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ」値であり、ｆｎはフレーム番号、ｓｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲、Ｍｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲の最大値に１を足した値を示す。
【請求項１５】
前記シード情報生成器は、下記の数式を用いて前記副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値を生成することを特徴とする請求項７に記載の送信方法。
【数７】
2011528525.tif 000015
ここで、ＰＲＢＳ＿ＩＤ＿ｎｅｗは本発明によって新しく生成される「ＰＲＢＳ＿ＩＤ」値であり、ｆｎはフレーム番号、Ｎｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲の最大値に１を足した値を示す。
【請求項１６】
前記副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値は、下記の数式を用いて生成することを特徴とする請求項１４に記載の送信方法。
【数８】
2011528525.tif 000016
ここで、ＰＲＢＳ＿ＩＤ＿ｎｅｗは本発明によって新しく生成される「ＰＲＢＳ＿ＩＤ」値であり、ｆｎはフレーム番号、Ｎｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲の最大値に１を足した値を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域無線通信システムでＨＡＲＱ合成による利得を向上させるための装置及び方法に関し、特に、多数のセルで構成され、各セルの中心部には基地局が位置する場合、端末機と基地局とのフレームエラーを改善するためのＨＡＲＱ方式において隣接基地局の干渉が優勢で再送信期間の間に干渉パターンが同一であるためチャネルの変化が遅いとき、ＨＡＲＱ合成利得が発生しないことを防止するために、フレームごとに干渉パターンを変化させるための装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
効率良く無線インターネットサービスを提供するための広帯域無線通信システムが導入されている。
【０００３】
広帯域無線通信システムはＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）／ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を使用するため、すなわち多数の副搬送波を使用して物理チャネル信号を送信することで、高速データ送信を可能にする。広帯域無線通信システムの無線接続方式は、電気電子技術者協会のＩＥＥＥ８０２．１６標準化グループで標準化されている。
【０００４】
一般的に、無線データ通信には、無線チャネルの状態によってデータにエラーが発生することがある。このようなエラーに対する制御及び復旧技術は、大きく自動再送要求（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  ｒｅＱｕｅｓｔ、ＡＲＱ）技法と順方向誤り訂正（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＦＥＣ）コーディング技法に分けることができる。
【０００５】
ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ  ＡＲＱ）技法は、ＡＲＱ技法と誤り訂正コーディング技法を結合した方式である。ＡＲＱ技法は、受信機で受信したパケットを巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ、ＣＲＣ）によりエラー検査し、エラーが発生した場合、送信機に再送要求をフィードバックし、送信機から該当のパケットを再送信する方式である。
【０００６】
これにより、送信機は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に応じてＨＡＲＱパケットの再送信または新しいパケットの送信を行う。すなわち、ＨＡＲＱの特徴は、再送信されたパケットを以前に受信したパケットとソフト合成してエラー発生の確率を低下させることにある。
【０００７】
しかしながら、隣接基地局が干渉して作用する場合、特に隣接基地局にはその基地局に接続した使用者の送信データが小さかったり使用者がいなかったりしてデータ副搬送波は殆ど送信されずパイロット副搬送波だけが大部分送信されている状況のように、ゾーンスイッチ（ｚｏｎｅ  ｓｗｉｔｃｈ）が発生しないため一番目の順列後のデータ割り当てがそのまま維持される状況では、固定されたパイロットパターンだけが干渉して作用するようになる。
【０００８】
このとき、例えば、ＨＡＲＱ合成過程では、隣接基地局の干渉がパイロット副搬送波だけである場合、最初の送信と再送信信号は数式で比べると変化がない。しかしながら、干渉によるチャネル推定エラーを考慮し、この干渉が熱雑音に比べて優勢であると仮定する場合、最初の送信と再送信号の軟判定値を結合すると、それぞれの軟判定値の２倍になるが、信号対雑音比（Ｓｉｎｇａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ、ＳＮＲ）の側面では利得がないという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、広帯域無線通信システムでＨＡＲＱ合成利得を向上させるための装置及び方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、広帯域無線通信システムでＨＡＲＱ合成利得を向上させるために、フレーム別干渉パターンを変化させるための装置及び方法を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、広帯域無線通信システムでＨＡＲＱ合成利得を向上させるために、フレーム別順列器（ｐｅｒｍｕｔａｔｏｒ）とＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ  Ｎｏｉｓｅ）コード生成器の初期値を変更するための装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成すべく、本発明の第１の態様によると、広帯域無線通信システムでハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）合成利得を向上させるための装置は、再送期間中に干渉パターンが同一であるためＨＡＲＱ合成利得が発生しない場合、副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値をランダムに生成するシード情報生成器と、生成された初期値を用いて副搬送波を割り当てる副搬送波割当部と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
上記の目的を達成すべく、本発明の第２の態様によると、広帯域無線通信システムでハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）合成利得を向上させるための方法は、再送期間中に干渉パターンが同一であるためＨＡＲＱ合成利得が発生しない場合、副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるための初期値をランダムに生成する過程と、生成された初期値を用いて副搬送波を割り当てる過程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上述したように、本発明によると、広帯域無線通信システムでＨＡＲＱ合成利得を向上させるために、フレーム別順列器とＰＮコード生成器の初期値を変更することで、フレーム別干渉パターンを変化するようにして、隣接基地局の干渉が優勢で再送期間の間に干渉パターンが殆ど同一であるためチャネルの変化が遅い場合に、ＨＡＲＱ合成利得が発生しないという問題点を解決することができる。よって、受信装置は、送信装置から干渉パターンが変更された信号を受信して、元の信号に復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の好ましい一実施形態によってハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）合成利得を高めるための送信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の好ましい一実施形態によってＨＡＲＱ合成利得を高めるための副搬送波割当部の構成を詳しく示す図である。
【図３】本発明の好ましい一実施形態による送信装置で、ＨＡＲＱ合成利得を高めるための副搬送波割り当て過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の好ましい一実施形態による送信装置で、順列器の初期値を生成する過程を示すフローチャートである。
【図５】本発明の好ましい一実施形態による送信装置で、ＰＮコード生成に必要な初期値（シード）を生成する過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参考した説明は、特許請求の範囲及びこれの均等物により定義される本発明の実施形態の包括的な理解を高めるために提供される。以下の説明は理解を高めるために様々な具体的詳細を含むが、ただ例示として提供されるだけである。よって、本発明の思想や範囲を逸脱しない範囲内で実施形態の様々な変形及び修正が可能である。また、周知の機能及び構造の説明は明確性のために省略することにする。
【００１７】
以下、広帯域移動通信システムで、隣接基地局の干渉が優勢で再送信期間の間に干渉パターンが同一であるためチャネルの変化が遅い場合、ＨＡＲＱ合成利得が発生しないことを防止するために、フレームごとに干渉パターンを変化させるための装置及び方法について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の好ましい一実施形態よってハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）合成利得を高めるための送信装置を示すブロック図である。ここで、送信装置は、隣接基地局の干渉が優勢で再送期間の間に干渉パターンが同一であるためチャネルの変化が非常に遅い場合、すなわち、ゾーンスイッチが発生しないため一番目の順列以後にデータ割り当てがそのまま維持される状況のように、ＨＡＲＱ合成利得が殆ど発生しないことを解決するために、副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させる。
【００１９】
図１に示すように、送信装置は、ＨＡＲＱ制御部１０１、パケットバッファ１０３、符号化及び変調器１０５、副搬送波割当部１０６、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算部１０９、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１１１、ＲＦ送信機１１３及び、シード情報生成部１１５を含んで構成される。
【００２０】
ＨＡＲＱ制御部１０１は、送信されたパケットに対して端末からフィードバックされるＡＣＫまたはＮＡＣＫメッセージを確認し、該当のパケットの再送可否を決める。このとき、ＮＡＣＫメッセージがフィードバックされて再送信する場合、ＣＣ（Ｃｈａｓｅ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）方式であれば同じパケットを再送信するように制御し、ＩＲ（Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）方式であれば次のバージョン（Ｖｅｒｓｉｏｎ）の余分なビットを再送信するように制御する。
【００２１】
パケットバッファ１０３は、送信するパケットを保存し、ＨＡＲＱ制御部３０１がＡＣＫメッセージを確認するまで、初期送信されたパケットを保存する。
【００２２】
符号化及び変調器１０５は、チャネル状態を考慮して決めた送信パケットに対するＭＣＳレベルによって、パケットバッファ１０３からのビット列を符号化及び変調する。
【００２３】
副搬送波割当部１０６は、符号化及び変調器１０５から提供される信号を副搬送波にマッピングする。順列器は、符号化及び変調器１０５のデータを割り当て、予め決めた位置にパイロットを追加する。特に、本発明ではシード情報生成部１１５により生成された初期値を利用して、ＯＦＤＭシンボルのデータとパイロット副搬送波を順列（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）で混合し、基地局固有のＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ  Ｎｏｉｓｅ）コードをかけるスクランブリング（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）を行う。すなわち、副搬送波割当部１０６は、スクランブリングされたフレーム間のパイロットパターン及びデータ演算規則を異なるようにすることで、隣接基地局の干渉パターン及び副搬送波のチャネルが変更される効果を発生させる。
【００２４】
シード情報生成部１１５は、ハイブリッド自動再送要求によって、合成される副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるために、順列器の初期値（第１のシード値）とＰＮコード生成器の初期値（第２のシード値）をランダムに変更してデータ割り当ての位置を変更するように処理する。
【００２５】
ここで、シード情報生成部１１５は、フレーム番号と基地局に割り当てられた初期値の範囲を利用して、順列器の初期値（第１のシード値）とＰＮコード生成器の初期値（第２のシード値）を生成することができる。
【００２６】
例えば、シード情報生成部１１５は、下記の数式１を用いて順列器の初期値及びＰＮコード生成器の初期値を求めることができる。
【００２７】
【数１】
2011528525.tif 000003
【００２８】
ここで、Ｓｅｅｄ（ｎｅｗ）はランダムに変更しようとする順列器の初期値を示し、ｆｎはフレーム番号、ｓｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲、Ｍｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲の最大値に１を足した値を示す。
【００２９】
これにより、ランダムに変更しようとする順列器の初期値及びＰＮコード生成器の初期値は、基地局に割り当てられた初期値の範囲内で変更される。
【００３０】
例えば、基地局に順列器の初期値として設定されているシード値の範囲が０〜３１であり、ＰＮコード生成器の初期値として設定されているシード値の範囲が０〜３であると仮定する場合、送信装置は、順列器の初期値である第１のシード値を０〜３１でランダムに生成し、ＰＮコードの初期値である第２のシード値を０〜３でランダムに生成する。
【００３１】
ＩＦＦＴ１０９は、ＩＦＦＴ演算により、副搬送波割当部１０６から提供される周波数領域信号を時間領域ＯＦＤＭシンボルに変換するＯＦＤＭ変調器である。
【００３２】
デジタルアナログ変換器１１１は、ＩＦＦＴ１０９から提供されるデジタル信号をアナログ信号に変換する。ＲＦ送信機１１３は、ＤＡＣ１１１から提供されるベースバンド信号をＲＦ信号に変換し、増幅してアンテナを介して送信する。
【００３３】
シード情報生成部１１５の役割は、送信装置の副搬送波割当部１０６により果たしてもよいが、本発明でこれを別途に構成して示したのは、説明の便宜のための例示的な構成であって、決して本発明の範囲を制限しようとするものではなく、当業者であれば本発明の範囲内で様々な変形構成が可能であるということを理解できるはずであろう。例えば、これらを全部副搬送波割当部１０６で処理するように構成することもできる。
【００３４】
図２は、本発明の好ましい一実施形態よってハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）合成利得を高めるための副搬送波割当部の構成を詳しく示す図である。
【００３５】
図２に示すように、副搬送波割当部１０６は、順列器１０７とＰＮコード生成器１０８を含んで構成されてもよい。
【００３６】
副搬送波割当部１０６は、広帯域無線通信システムでゾーンスイッチが発生しないため一番目の順列以後にデータ割り当てがそのまま維持される状況のように、隣接基地局の干渉が優勢で再送期間の間に干渉パターンが同一であるためチャネルの変化が遅い状況で、ＨＡＲＱ合成利得が発生しないことを防止するために、フレームごとに干渉パターンを変化させるように処理する。
【００３７】
上記のような動作を行うために、副搬送波割当部１０６は、シード情報生成部１１５によりフレーム番号を用いてランダムに生成された順列器の初期値とＰＮコード生成器の初期値を用いる。すなわち、副搬送波割当部１０６は、再送期間の間に干渉パターンが同一であるためＨＡＲＱ合成利得が発生しないことを防止するために、送信しようとするシンボルのデータ副搬送波を第１の初期値である順列器１０７の初期値で混合し、基地局固有のＰＮコードであるＰＮコード生成器１０８の第２の初期値でかけるスクランブリングを行って、フレームごとに干渉パターンを変化させた後、ＩＦＦＴ過程を行うように処理する。
【００３８】
図３は、本発明の好ましい一実施形態による送信装置で、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）合成利得を高めるための副搬送波割り当て過程を示すフローチャートである。
【００３９】
図３を参照すると、送信装置は、先ずステップ３０１で、データ再送信イベントが発生するかどうかを確認する。もし、データ再送信イベントが発生しない場合、送信装置はステップ３１３に進んで、該当の機能（例えば、連続的なデータ送信など）を行う。
【００４０】
一方、データ再送信イベントが発生することを確認する場合、送信装置はステップ３０３に進んで、順列器の初期値（シード）を示す第１のシード値を生成した後、ステップ３０５に進んで、ＰＮコード生成器の初期値（シード）である第２のシード値を生成する。
【００４１】
ここで、送信装置は、ハイブリッド自動再送要求により合成される副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるために、順列器の初期値（第１のシード値）とＰＮコード生成器の初期値（第２のシード値）をランダムに変更して、データ割り当て位置を変更する。
【００４２】
また、送信装置は、フレームごとに第１の初期値と第２の初期値を変更することで、最初設定のように任意の時間にも隣接基地局間のパイロットパターンやデータ順列（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）規則が一致する状況は発生しないようにする。これによって、フレーム間のパイロットパターン及びデータ演算規則が変わることで、隣接基地局の干渉パターン及び副搬送波のチャネルが変更される。
【００４３】
その後、送信装置はステップ３０７に進んで、ステップ３０５で生成された第２のシード値を用いてＰＮコードを生成した後、ステップ３０９に進んで、生成された順列器の初期値とＰＮコード生成器の初期値を用いて、スクランブリング過程（例えば、データ副搬送波割り当て及びＰＮコードマスキング）を行う。
【００４４】
すなわち、送信装置は、送信しようとするＯＦＤＭシンボルのデータとパイロット副搬送波を順列で混合し、基地局固有のＰＮコードをかけるスクランブリングを行う。
【００４５】
その後、送信装置はステップ３１１に進んで、ＩＦＦＴ演算を通じて送信装置の副搬送波割当部から提供される周波数領域信号を時間領域ＯＦＤＭシンボルに変換した後、デジタル信号をアナログ信号に変換する。以後、送信装置は、アナログ信号に変換されたベースバンド信号をＲＦ信号に変換し、増幅してアンテナを介して送信する。
【００４６】
図４は、本発明の好ましい一実施形態による送信装置で、順列器の初期値を生成する過程を示すフローチャートである。
【００４７】
図４を参照すると、送信装置は、ステップ４０１で、基地局に割り当てられたＭ個の順列のうち任意の順列ｊを選択する。これは、隣接基地局（またはセクター）と重複しないように、セル計画段階（ｃｅｌｌ  ｐｌａｎｎｉｎｇ  ｓｔａｇｅ）で確認される。その後、送信装置はステップ４０３に進んで、基地局ごとに同一に固定されたランダム順列Ｑを設定する。これは、Ｍ個の互いに異なる順列のうち基地局（またはセクター）は固有の一つの順列ｊを割り当てるものであって、このとき、送信装置は隣接した基地局（またはセクター）はなるべく同じ順列を使用しないように割り当てて、互いに干渉パターンが重ならないようにする。
【００４８】
その後、送信装置は、ステップ４０５で、現在フレーム番号を確認した後、ステップ４０７に進んで、現在フレームに対する第１のシード値を生成する。すなわち、送信装置は、隣接基地局と同じ順列を使用しないように、順列に対するインデックスを変更するために第１のシード値を生成する。送信装置がフレーム番号を確認するのは、ＨＡＲＱ合成利得を得ることができるように結合される副搬送波のチャネル及び干渉パターンをフレーム単位で変化させるためである。すなわち、フレームごとに増加するフレーム番号を利用して、順列器の初期値をフレームごとに異なるように設定するためである。
【００４９】
また、送信装置は、下記の数式２のような数式を利用してフレーム番号と初期値の範囲を利用した第１のシード値を設定することができる。
【００５０】
【数２】
2011528525.tif 000004
【００５１】
ここで、ｅはランダムに変更しようとする順列器の初期値を示し、ｎはフレーム番号、ｊは基地局に割り当てられた初期値の範囲のうち任意の順列、Ｍは基地局に割り当てられた初期値の範囲を示す。
【００５２】
これにより、ランダムに変更しようとする順列器の初期値を基地局に割り当てられた初期値の範囲内で変更する。
【００５３】
例えば、基地局に範囲が０〜３１の順列器の初期値を設定する場合、送信装置は順列器の初期値を０〜３１でランダムに生成する。
【００５４】
その後、送信装置はステップ４０９に進んで、現在フレームに使用する順列インデックス（ｋ＝Ｑ（ｅ））を設定する。ここで、第１のシード値であるインデックスｅは順列Ｑによってこの基地局のｎ番目フレームに使用される順列インデックスｋとして選択されたもので、順列集合｛Ｐ０、Ｐ１、…、ＰＭ−１｝から選択された順列はＰｋになる。
【００５５】
図５は、本発明の好ましい一実施形態による送信装置で、ＰＮコード生成に必要な初期値（シード）を生成する過程を示すフローチャートである。
【００５６】
図５を参照すると、送信装置はステップ５０１で、基地局に割り当てられたＮ個の順列のうち任意のスクランブリングコードｂを割り当てた後、ステップ５０３に進んで、基地局ごとに同一に固定されたランダム順列Ｒを設定する。これにより、Ｎ個の互いに異なる順列のうち基地局（またはセクター）は固有の一つのスクランブリングコードを割り当て、このとき、送信装置は隣接した基地局（またはセクター）はなるべく同じ順列を使用しないように割り当てて、互いに干渉パターンが重ならないようにする。
【００５７】
以後、送信装置は、ステップ５０５で、現在フレーム番号ｍを確認した後、ステップ５０７に進んで、現在フレームに対する第２のシード値を生成する。すなわち、送信装置は、上記のように基地局の割り当てられた任意の順列のうち何れか一つを選択して、順列に対するインデックスを変更する。
【００５８】
また、送信装置は、下記の数式３のような数式を利用して、フレーム番号と初期値の範囲を利用した第２のシード値を設定することができる。
【００５９】
【数３】
2011528525.tif 000005
【００６０】
ここで、ｄはランダムに変更しようとするＰＮコード生成器の初期値を示し、ｍはフレーム番号、ｂは基地局に割り当てられた初期値の範囲のうち任意の順列、Ｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲を示す。
【００６１】
その後、送信装置はステップ５０９に進んで、現在フレームに使用する順列インデックス（ｋ＝Ｒ（ｄ））を設定する。ここで、第２のシード値であるインデックスｄは順列Ｒによってこの基地局のｍ番目フレームに使用される順列インデックスｋとして選択され、スクランブリングコード集合｛Ｃ０、Ｃ１、…、ＣＮ−１｝から選択された順列はＣｋになる。
【００６２】
図４及び図５では、本発明によって順列器とＰＮコード生成器の初期値を生成する場合、フレームごとに１ずつ増加するフレーム番号により、フレームごとに異なる初期値を使用できるようになる。また、順列器とＰＮコード生成器の初期値は、「ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ」と「ＰＲＢＳ＿ＩＤ」という値により決まるため、上記のような方法を適用して新しい「ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ」と新しい「ＰＲＢＳ＿ＩＤ」を生成しても、同一の効果を得ることができる。「ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ」は順列器の初期値の決定に用いられる値であり、「ＰＲＢＳ＿ＩＤ」はＰＮコード生成器の初期値の決定に用いられる値である。
【００６３】
すなわち、送信装置は、下記の数式４と数式５を利用して、順列器とＰＮコード生成器の初期値を生成することができる。
【００６４】
【数４】
2011528525.tif 000006
【００６５】
ここで、ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ＿ｎｅｗは、本発明によって新しく生成される「ＤＬ＿ＰｅｒｍＢａｓｅ」値であり、ｆｎはフレーム番号、ｓｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲、Ｍｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲の最大値に１を足した値である。
【００６６】
【数５】
2011528525.tif 000007
【００６７】
ここで、ＰＲＢＳ＿ＩＤ＿ｎｅｗは本発明によって新しく生成される「ＰＲＢＳ＿ＩＤ」値であり、ｆｎはフレーム番号、Ｎｎは基地局に割り当てられた初期値の範囲の最大値に１を足した値である。
【００６８】
このような方法で、ＰＮコードの初期値をフレーム単位でランダムに再生成してフレーム間のＰＮコードを変化させることで、隣接チャネルの干渉パターンを変化させ、順列器の初期値をフレーム単位でランダムに再生成してデータ副搬送波の順列規則を変化させて、データ副搬送波の位置をフレームごとに変化させることで、遅いフェージングチャネルでもＨＡＲＱ結合副搬送波に対するフレーム間チャネル変化を誘発させて、合成利得を向上させることができる。
【００６９】
これは下記の表１で確認することができる。
【００７０】
【表１】
2011528525.tif 000008
【００７１】
表１は、ＷｉＭＡＸシステムで合成利得の向上を実験した結果を示し、サービング基地局は５番目シンボルからＭＩＭＯ領域が始まり、バーストはＣＴＣ（Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ  Ｔｕｒｂｏ  Ｃｏｄｅ）２／３符号率で符号化され、６４ＱＡＭで変調された。また、バーストのＭＩＭＯ送信形態はＳＴＣ（Ｓｐａｃｅ  Ｔｉｍｅ  Ｃｏｄｅ）形式であり、干渉チャネルのために一つの隣接基地局を仮定し、この基地局はＤＬ／ＵＬ−ＭＡＰ領域を除いてパイロットだけを送信すると仮定している。
【００７２】
このような条件下で、ＳＮＲが充分に高いときＳＩＲ＝１７ｄＢであり、チャネルはＰｅｄｅｓｔｒｉａｎ  Ｂ  ｔｙｐｅ形態で１ｋｍ／ｈの速度を仮定した。この実験結果から、初期ＦＥＲが１０％であるとき、２番目の再送信まで許容された場合、既存の方法では６．３％のエラーが発生するが、本発明の方法では０．３％のエラーだけが発生する。４番目の再送信まで許容された場合、既存の方法では２．５％のエラーが残っていたが、本発明の方法ではエラーが残っていなかった。したがって、本発明の方法を利用すると、ＨＡＲＱ合成利得が向上することを確認することができる。
【００７３】
本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲と技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な変形ができることは自明である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲だけでなく本発明の特許請求の範囲と均等なものにより定まるべきである。
【符号の説明】
【００７４】
１０６    副搬送波割当部
１０７    順列器
１０８    ＰＮコード生成器
１０９    ＩＦＦＴ
１１５    シード情報生成部
【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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【国際調査報告】
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