(57)【要約】    【課題】      多値変調を用いたデータ通信においてスループットを向上させること。    【解決手段】  再送時には、スイッチ６０４が切り替わり、初回送信時にバッファ６０３に格納された送信データは、ビット列変換部６０６でビット列の変換をされた後、多値変調部６０５に入力される。つまり、１シンボル内におけるビット列の並び順が初回送信時と逆転される。このビット列変換をされたシンボルは、多値変調部６０５で１６ＱＡＭを用いて多値変調される。変調されたシンボルは、多重器６０８において２回目の送信であることを示す送信回数通知信号と多重された後、アンテナ６１３を介して送信される。このように、再送時には、１シンボル内で各データが割り当てられるビット位置を初回送信時と入れ替えてシンボルを送信する。  【選択図】      図１１
2004215295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの再送が発生する度にシンボル内において各データを割り当てるビット位置を変更して前記各データを各ビットに割り当て、前記シンボルに対して多値変調を行い、多値変調されたシンボルを無線送信することを特徴とするデータ送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル無線通信システムにおいて使用されるデータ送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システム等のようなディジタル無線通信システムにおいては、データは、所望の通信品質（例えば、受信機側で所定値以下の誤り率）を得られるような変調方式により伝送される。変調方式のうち、変調単位である１シンボルで複数ビットを伝送する多値変調方式がある。多値変調方式では変調単位である１シンボルで複数ビットの情報を伝送するため、スループットを高めることができる。
【０００３】
多値変調方式には、１シンボルで２ビットの情報を伝送するＱＰＳＫ（Quarterary Phase Shift Keying）、１シンボルで４ビットの情報を伝送する１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）、および１シンボルで６ビットの情報を伝送する６４ＱＡＭ等があり、同一の伝搬環境の下では１シンボルで伝送する情報量が多くなるほどスループットを向上させることができる。
【０００４】
また、送信機側で伝搬環境に応じて送信するデータの変調方式を適応的に変化させてシステム全体のスループットを高める技術も提案されている。このような技術は適応変調と呼ばれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、画像データや、音楽配信サービスから提供される音楽データ等を携帯電話等の無線通信端末で受信する要求が高まりを見せている。このような伝送量の多いデータの受信を短時間で可能とするために、下り回線のスループットをより向上させることが望まれている。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、多値変調を用いたデータ通信においてスループットを向上させることができるデータ送信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のデータ送信装置は、データの再送が発生する度にシンボル内において各データを割り当てるビット位置を変更して前記各データを各ビットに割り当て、前記シンボルに対して多値変調を行い、多値変調されたシンボルを無線送信する、構成を採る。
【０００８】
この構成によれば、シンボル内の各データを割り当てるビット位置を再送毎に変更し分散するため、シンボル内の各データが同程度で誤りにくくなり、すべてのデータの品質が所望品質を確実に満たせるようになる。これにより、再送回数を低減することができ、スループットの向上を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明によれば、多値変調を用いたデータ通信においてスループット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】
【００１０】
上述したように多値変調方式では、１シンボルで複数ビットの情報を伝送する。例えば、１６ＱＡＭであれば１シンボルで４ビットの情報を伝送する。１６ＱＡＭでは、１６個の信号点をＩＱ平面上の異なる位置に配置することにより、１シンボルで４ビットの情報を伝送することができる。この信号点配置のようすを表すものとして、信号空間ダイアグラムがある。以下、多値変調方式として１６ＱＡＭを一例に挙げ、１６ＱＡＭの信号空間ダイアグラムについて説明する。図１は、１６ＱＡＭの信号点配置を示す信号区間ダイアグラムである。
【００１１】
図１に示すように１６ＱＡＭでは、Ｉ軸、Ｑ軸それぞれの軸で４値の振幅変調を行うことにより、１６個の信号点をＩＱ平面上の異なる位置に配置する。これにより、多値化を行うことができ１シンボルで４ビットの情報を伝送することができる。このように多値化を行う場合、ビット誤り率特性の向上のため、図１に示すように、隣り合うシンボルとは１ビットのみ異なるように信号点が配置される。これは、グレイ符号化（Gray coding）と呼ばれる。なお、図１において、括弧内の数字はビットの割り当てを示している。
【００１２】
グレイ符号化を行った場合、１シンボル内における各ビットの誤り率は、ビットが割り当てられている個所によって異なる。すなわち、１６ＱＡＭの場合、３ビット目と４ビット目は、１ビット目と２ビット目に比べ誤って判定される確率が高くなる。以下、この点について説明する。なお、図１に示すように、判定しきい値をＩチャネル、Ｑチャネルとも＋２、０、−２とした場合について説明する。
【００１３】
図２は、１６ＱＡＭにおける判定方法を説明するための図である。図２における黒点は図１に示した各信号点であり、各シンボル内のビット割り当ても図１に示したものと同一である。受信機側では、以下のようにして各シンボルのビットを判定する。
【００１４】
すなわち、図１において、最上位ビット（向かって左端のビット）ｂ1に着目すると、Ｉ軸におけるプラス領域（Ｑ軸を挟んで右側の領域）１０１が０であり、Ｉ軸におけるマイナス領域（Ｑ軸を挟んで左側の領域）１０２が１である。したがって、受信機側では、図２（ａ）に示すように、受信シンボルがＩ軸のプラス領域１０１に位置する場合にはｂ1を０と判定し、受信シンボルがＩ軸のマイナス領域１０２に位置する場合にはｂ1を１と判定する。すなわち、受信シンボルが２つの領域のいずれの領域にあるかを判定するのみで、ｂ1が０か１かを判定することができる。換言すれば、ｂ1については、Ｉ軸上の値の正負判定のみで０か１かを判定することができる。
【００１５】
図１において、２番目に上位のビット（向かって左から２番目のビット）ｂ2に着目すると、Ｑ軸におけるプラス領域（Ｉ軸を挟んで上側の領域）１０３が０であり、Ｑ軸におけるマイナス領域（Ｉ軸を挟んで下側の領域）１０４が１である。したがって、受信機側では、図２（ｂ）に示すように、受信シンボルがＱ軸のプラス領域１０３に位置する場合にはｂ2を０と判定し、受信シンボルがＱ軸のマイナス領域１０４に位置する場合にはｂ2を１と判定する。すなわち、受信シンボルが２つの領域のいずれの領域にあるかを判定するのみで、ｂ2が０か１かを判定することができる。換言すれば、ｂ2については、Ｑ軸上の値の正負判定のみで０か１かを判定することができる。
【００１６】
図１において、３番目に上位のビット（向かって左から３番目のビット）ｂ3に着目すると、Ｉ軸における０以上＋２未満の領域１０５、および−２以上０未満の領域１０６が０であり、Ｉ軸における＋２以上の領域１０７、および−２未満の領域１０８が１である。したがって、受信機側では、図２（ｃ）に示すように、受信シンボルがＩ軸における０以上＋２未満の領域１０５、または−２以上０未満の領域１０６に位置する場合にはｂ3を０と判定し、受信シンボルがＩ軸における＋２以上の領域１０７、または−２未満の領域１０８に位置する場合にはｂ3を１と判定する。すなわち、ｂ3が０か１かを判定するには、受信シンボルが４つの領域のいずれの領域にあるかを判定する必要がある。
【００１７】
図１において、最下位ビット（向かって右端のビット）ｂ4に着目すると、Ｑ軸における０以上＋２未満の領域１０９、および−２以上０未満の領域１１０が０であり、Ｑ軸における＋２以上の領域１１１、および−２未満の領域１１２が１である。したがって、受信機側では、図２（ｄ）に示すように、受信シンボルがＱ軸における０以上＋２未満の領域１０９、または−２以上０未満の領域１１０に位置する場合にはｂ4を０と判定し、受信シンボルがＱ軸における＋２以上の領域１１１、または−２未満の領域１１２に位置する場合にはｂ4を１と判定する。すなわち、ｂ4が０か１かを判定するには、受信シンボルが４つの領域のいずれの領域にあるかを判定する必要がある。
【００１８】
このように、ｂ1およびｂ2については受信シンボルが２つの領域のいずれの領域にあるかを判定すれば足りるのに対し、ｂ3およびｂ4については受信シンボルが４つの領域のいずれの領域にあるかを判定する必要がある。また、判定領域１０１〜１０４の各々は、判定領域１０５〜１１２の各々に比べて広い。よって、ｂ1およびｂ2が誤って判定される確率は、ｂ3およびｂ4が誤って判定される確率よりも低くなる。
【００１９】
なお、このことは１６ＱＡＭには限られない。すなわち、１シンボル内に複数のビットが含まれ、各ビットの誤り率がそれぞれ異なるような多値変調方式であれば同様のことが言え、上位ビットになるほど誤りにくくなる（但し、１６ＱＡＭ等だと、複数ビットおいて誤り率が同じになる）。
【００２０】
本発明者らは、多値変調されたシンボル内において各ビットの誤りにくさがビットの位置によって異なる点に着目し、１シンボルに含まれるデータ（１６ＱＡＭであれば４ビットのデータ）のそれぞれを、各ビットの誤りにくさに基づいて各ビットに割り当てることにより、データの誤り率（すなわち、データの品質）を調節できることを見出し、本発明をするに至った。
【００２１】
すなわち、本発明の骨子は、多値変調方式でデータを変調する場合に、誤りにくくしたいデータほど（すなわち、高品質としたいデータほど）、変調単位であるシンボル内において上位のビットに割り当てて伝送することにより、スループットを向上させることである。
【００２２】
（実施の形態１）
従来、ＣＤＭＡ方式のディジタル通信システムにおいて基地局が複数の通信端末に対して同時にデータを送信する場合、各通信端末に送信されるデータは、図３に示すように、各通信端末に対応する拡散コードで拡散されて送信される。以下、多値変調方式に１６ＱＡＭを用いて、通信端末＃１〜＃４の４つの通信端末に同時にデータを送信する場合について説明する。図３は、従来の多値変調通信システムにおける、通信端末と拡散コードとビットの割り当てとの対応関係を示す図である。なお、ｂ1は最上位ビット、ｂ2は２番目に上位のビット、ｂ3は３番目に上位のビット、ｂ4は最下位ビットを示す。
【００２３】
従来は、図３に示すように、通信端末＃１に送信されるデータは拡散コード＃１、通信端末＃２に送信されるデータは拡散コード＃２、通信端末＃３に送信されるデータは拡散コード＃３、通信端末＃４に送信されるデータは拡散コード＃４で拡散されて送信される。つまり、従来は、通信端末と拡散コードとが対応する。
【００２４】
ここで、上述したようにｂ1およびｂ2が誤って判定される確率は、ｂ3およびｂ4が誤って判定される確率よりも低くなる。つまり、ｂ1およびｂ2に割り当てられたデータは、ｂ3およびｂ4に割り当てられたデータよりも高品質になる。
【００２５】
しかし、従来、各通信端末＃１〜＃４に送信されるデータは、各通信端末ごとに多値変調される。すなわち、各通信端末に対して１シンボルで送信される４ビットのデータは、各通信端末毎に同様に最上位ビットｂ1〜最下位ビットｂ4に割り当てられて送信される。よって、ｂ1〜ｂ4の平均誤り率を各通信端末間において比べた場合、伝搬環境等の条件が同じであれば、それらの平均誤り率は等しくなる。つまり、すべての通信端末における平均誤り率の誤り率特性が、図４上の２０３で示すような特性で同じになる。図４は、従来の多値変調システムにおける誤り率特性を示す図である。なお、この図において２０１はｂ1およびｂ2の誤り率特性を、２０２はｂ3およびｂ4の誤り率特性を、２０３はｂ1〜ｂ4の平均誤り率特性を示す。
【００２６】
ここで、例えば、適応変調が行われる通信システムでは、通信端末側でこの平均誤り率が所望品質を満たすように、基地局側で伝搬環境に応じた変調方式が選択される。しかし、フェージング等による一時的な伝搬環境の悪化によりデータの受信ＳＩＲが劣化した場合には、図４に示すように、すべての通信端末においてｂ1〜ｂ4の平均誤り率２０３が所望品質を満たせなくなってしまうことがある。自動再送要求（ＡＲＱ；Automatic Repeat reQuest）が行われる通信システムでは、この場合、すべての通信端末に対してデータの再送が発生してしまうこととなり、システム全体のスループットが大きく低下する。
【００２７】
そこで、本実施の形態では、優先度の高い通信端末に対して伝送するデータほどシンボル内において上位のビットに割り当てて送信し、優先度の高い通信端末に対するデータについては確実に所望品質を満たすようにする。これにより、システム全体のスループットの向上を図る。
【００２８】
図５は、本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムにおける、通信端末と拡散コードとビットの割り当てとの対応関係を示す図である。従来は通信端末と拡散コードとが対応していたのに対し、本実施の形態では、図５に示すように、通信端末とデータのビット割り当て位置とが対応する。つまり、最も優先度の高い通信端末（ここでは、通信端末＃１とする）に対して送信されるデータはｂ1に割り当てられ、２番目に優先度の高い通信端末（ここでは、通信端末＃２とする）に対して送信されるデータはｂ2に割り当てられ、３番目に優先度の高い通信端末（ここでは、通信端末＃３とする）に対して送信されるデータはｂ3に割り当てられ、最も優先度の低い通信端末（ここでは、通信端末＃４とする）に対して送信されるデータはｂ4に割り当てられる。
【００２９】
上述したように、ｂ1およびｂ2に割り当てられたデータは、ｂ3およびｂ4に割り当てられたデータよりも高品質になる。このため、図５のようなビット割り当てをすることにより、通信端末＃１に送信されるデータおよび通信端末＃２に送信されるデータは、図３に示したビット割り当てをする場合に比べ品質が向上して常に所望品質を満たせるデータとなる。
【００３０】
これにより、通信端末＃１に送信されるデータおよび通信端末＃２に送信されるデータについては、フェージング等による一時的な伝搬環境の悪化によりデータの受信ＳＩＲが劣化した場合でも、所望品質を確実に満たせるようになる。つまり、優先度の高い通信端末に対するデータは所望品質を確実に満たせるようになる。このため、優先度の高い通信端末ほどデータ受信を早急に完了させることができる。また、システム全体としてデータの再送回数が減少させることができ、システム全体のスループットを向上させることができる。
【００３１】
以下、本実施の形態に係る多値変調通信システムにおいて使用される無線送信装置および無線受信装置について説明する。図６は、本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムの構成を示すブロック図である。なお、無線送信装置は基地局に搭載されて使用され、無線受信装置は通信端末に搭載されて使用されるものとして説明する。また、４つの通信端末に対して同時にデータが送信される場合について説明する。
【００３２】
無線送信装置３００において、符号化部３０１−１〜３０１−４はそれぞれ、データ系列＃１〜＃４に対して符号化処理を施し、符号化処理されたデータをＰ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部３０２に出力する。なお、データ系列＃１〜＃４はそれぞれ、通信端末＃１〜＃４に送信されるデータ系列である。
【００３３】
Ｐ／Ｓ変換部３０２は、並列に入力されたデータ系列＃１〜＃４を直列に変換して多値変調部３０４に出力する。この際、Ｐ／Ｓ変換部３０２は、後述する割り当て制御部３０３からの制御に従って、優先度の高い通信端末に対するデータ系列ほど１シンボル内で上位のビットに割り当てられるようにして並直列変換を行う。ビット割り当ての詳しい説明は後述する。
【００３４】
多値変調部３０４は、並直列変換されたデータに対して多値変調を行う。ここでは、４つの通信端末に同時にデータを送信する必要があるため、多値変調方式として、１シンボルで４ビットのデータを送信できる１６ＱＡＭを用いるものとする。よって、多値変調部３０４は並直列変換されたデータを図１に示すいずれかの信号点に配置する。多値変調後のシンボルはＳ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部３０５に出力される。
【００３５】
Ｓ／Ｐ変換部３０５は、多値変調部３０４から直列に入力されるシンボルを並列に変換して乗算器３０６−１〜３０６−４に出力する。すなわち、Ｓ／Ｐ変換部３０５は、多値変調部３０４から直列に入力されるシンボルを、入力順に乗算器３０６−１〜３０６−４に振り分けて出力する。乗算器３０６−１〜３０６−４は、Ｓ／Ｐ変換部３０５から並列に出力されたシンボルに対して、それぞれ拡散コード＃１〜＃４を乗算する。拡散処理後のシンボルは、多重部３０９に出力される。
【００３６】
割り当て制御部３０３は、通信端末の優先度に基づいて、データ系列＃１〜＃４が割り当てられるビットをＰ／Ｓ変換部３０２に指示する。つまり、割り当て制御部３０３は、優先度の高い通信端末に対するデータほど１シンボル内で上位のビットに割り当てられるようにＰ／Ｓ変換部３０２を制御する。ビット割り当ての詳しい説明は後述する。
【００３７】
また、割り当て制御部３０３は、どのデータ系列がどのビットに割り当てられたのかを示す割り当て通知信号を変調部３０７に出力する。割り当て通知信号は、変調部３０７で変調され、乗算器３０８で拡散コード＃Ａを乗算された後、多重部３０９に入力される。
【００３８】
多重部３０９は、乗算器３０６−１〜３０６−４および乗算器３０８から出力された信号をすべて多重して無線送信部３１０に出力する。無線送信部３１０は、多重信号に対してアップコンバート等の所定の無線処理を施した後、多重信号をアンテナ３１１を介して無線受信装置４００に送信する。なお、以下の説明では、無線受信装置４００は通信端末＃１に搭載されているものとする。
【００３９】
無線受信装置４００のアンテナ４０１を介して受信された多重信号は、無線受信部４０２においてダウンコンバート等の所定の無線処理を施された後、分配部４０３に入力される。分配部４０３は、多重信号を乗算器４０４−１〜４０４−４および乗算器４０８に分配して出力する。
【００４０】
乗算器４０４−１〜４０４−４は、分配部４０３から出力された多重信号に対して、それぞれ拡散コード＃１〜＃４を乗算する。これにより、拡散コード＃１〜＃４で拡散されていた各シンボルが、多重信号から取り出される。逆拡散処理後のシンボルは、Ｐ／Ｓ変換部４０５に入力される。
【００４１】
Ｐ／Ｓ変換部４０５は、並列に入力されたシンボルを直列に変換して多値復調部４０６に出力する。多値復調部４０６は、並直列変換されたシンボルに対して、無線送信装置３００で行われた多値変調に対応する復調処理を施してＳ／Ｐ変換部４０７に出力する。つまり、ここでは、多値復調部４０６は１６ＱＡＭに基づいた多値復調を行う。
【００４２】
Ｓ／Ｐ変換部４０７は、多値復調部４０６から直列に入力されたデータ系列を並列に変換して選択部４１１に出力する。この際、Ｓ／Ｐ変換部４０７は、後述する変換制御部４１０からの制御に従って、無線送信装置３００のＰ／Ｓ変換部３０２で行われた並直列変換と逆の直列変換を行う。
【００４３】
乗算器４０８は、多重信号に対して拡散コード＃Ａを乗算する。これにより、拡散コード＃Ａで拡散されていた割り当て通知信号が多重信号から取り出される。割り当て通知信号は、復調部４０９で復調された後、変換制御部４１０に入力される。
【００４４】
変換制御部４１０は、割り当て通知信号に基づいて、無線送信装置３００のＰ／Ｓ変換部３０２で行われた並直列変換と逆の直列変換が行われるようにＳ／Ｐ変換部４０７を制御する。また、変換制御部４１０は、割り当て通知信号に基づいて、自端末（ここでは、通信端末＃１）宛てのデータ系列がＳ／Ｐ変換部４０７のどの信号線から出力されるのかを選択部４１１に指示する。
【００４５】
選択部４１１は、変換制御部４１０からの指示に従って、自端末宛てのデータ系列を選択して復号化部４１２に出力する。復号化部４１２は、選択部４１１で選択されたデータ系列を復号する。これにより、自端末宛てのデータ系列（つまり、データ系列＃１）が得られる。
【００４６】
次いで、データ系列＃１〜＃４がシンボル内の各ビットに割り当てられて送信される動作について具体的に説明する。図７は、本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムで使用される無線送信装置の動作を模式的に示した図である。図７において、ｄnmで示すデータは通信端末＃ｎに送信される第ｍ番目のデータを示す。よって、例えばｄ11、ｄ12、ｄ13、ｄ14が、通信端末＃１に送信されるデータ系列＃１に相当する。また、データｄnmの上に括弧で示した数字は、そのデータの内容（０か１）を示す。また、Ｓlは、無線送信装置３００から送信される第ｌ番目のシンボルを示す。
【００４７】
まず、Ｐ／Ｓ変換部３０２が、割り当て制御部３０３からの制御に従って、優先度の高い通信端末に対するデータ系列ほど１シンボル内で上位のビットに割り当てられるようにして並直列変換（Ｐ／Ｓ変換）を行う。ここでは、優先順位は通信端末＃１→通信端末＃２→通信端末＃３→通信端末＃４の順で高いものとする。
【００４８】
ここで、優先順位の決定方法としては例えば以下のものが考えられる。すなわち、伝搬路環境が良い通信端末ほど優先順位を高くする。これにより、伝搬路環境が良いことでそもそも品質が良いデータ系列の品質がさらに高まるので、伝搬路環境が良い通信端末に対するデータ送信をより速やかに確実に完了させることができる。
【００４９】
また、別の方法としては、未送信のデータ量が多い通信端末ほど優先順位を高くする。これにより、未送信のデータ量が多い通信端末に対するデータ系列ほど品質が良くなり、未送信のデータ量が多い通信端末ほどスループットを高めることができる。スループットが高まるほど未送信のデータ量の減少が早く進むので、優先順位が時間とともに変化する。よって、この方法によれば、全通信端末のスループットをほぼ同等に保ちつつ、システム全体としてのスループットを高めることができる。
【００５０】
また、別の方法としては、高い料金を支払っているユーザによって使用される通信端末ほど優先順位を高くする。この方法によれば、高い料金を支払っているユーザによって使用される通信端末に対するデータ系列ほど品質が良くなるので、料金に応じてユーザの利便性に差をつけた通信サービスを提供することができる。
【００５１】
また、別の方法としては、例えば適応変調が行われる通信システムにおいて、伝搬路環境が悪い通信端末ほど優先順位を高くする。これにより、伝搬路環境が悪いことによる品質劣化を補償して、伝搬路環境が悪い通信端末に対するデータ系列の品質を所望品質にまで高めることができる。伝搬路環境が良い通信端末に対するデータ系列の品質はそもそも所望品質を満たしているので、この方法を採用することにより、システム全体としてのスループットを高めることができる。
【００５２】
なお、これらの決定方法のうちどれを採用するかは、本実施の形態に係る多値変調通信システムが提供するサービスや、本実施の形態に係る多値変調通信システムが設置される状況や環境に応じて適宜決めればよい。
【００５３】
優先順位が通信端末＃１→通信端末＃２→通信端末＃３→通信端末＃４の順で高いので、Ｐ／Ｓ変換部３０２は、図７に示すように、データｄ11、ｄ12、ｄ13、ｄ14をシンボルＳ1〜Ｓ4の最上位ビットに割り当てるようにして並直列変換する。同様に、Ｐ／Ｓ変換部３０２は、データｄ21、ｄ22、ｄ23、ｄ24を２番目に上位のビットに割り当て、データｄ31、ｄ32、ｄ33、ｄ34を３番目に上位のビットに割り当て、データｄ41、ｄ42、ｄ43、ｄ44を最下位ビットに割り当てる。これにより、各データ系列とシンボル内の各ビットの位置とが対応づけられる。
【００５４】
つまり、優先順位が最も高い通信端末＃１に対するデータが最上位ビットに割り当てられ、優先順位が２番目に高い通信端末＃２に対するデータが２番目に上位のビットに割り当てられ、優先順位が３番目に高い通信端末＃３に対するデータが３番目に上位のビットに割り当てられ、優先順位が最も低い通信端末＃４に対するデータが最下位ビットに割り当てられる。よって、優先順位の高い通信端末に対して送信されるデータ系列ほど誤り率を低くして品質を高めることができる。なお、１６ＱＡＭでは、最上位ビットの品質と２番目に上位のビットの品質は同じになり、３番目に上位のビットの品質と最下位ビットの品質は同じになるため、ここでは、通信端末＃１に対するデータ系列の品質と通信端末＃２に対するデータ系列の品質は同じになり、通信端末＃３に対するデータ系列の品質と通信端末＃４に対するデータ系列の品質は同じになる。
【００５５】
次いで、並直列変換されたデータは、多値変調部３０４で１６ＱＡＭを用いて多値変調される。シンボルＳ1は００１１、Ｓ2は１１１０、Ｓ3は１０００、Ｓ4は０１０１であるので、各シンボルはそれぞれ図８に黒丸で示す信号点に配置されるように変調される。変調されたシンボルは、Ｓ／Ｐ変換部３０５で直並列変換（Ｓ／Ｐ変換）される。そして、シンボルＳ1〜Ｓ4はそれぞれ、乗算器３０６−１〜３０６−４で拡散処理される。
【００５６】
多重部３０９では、拡散処理後のシンボルＳ1〜Ｓ4と拡散処理後の割り当て通知信号Ｓcとが多重される。そしてこの多重信号が無線受信装置４００に送信される。
【００５７】
次いで、無線受信装置４００の動作について詳しく説明する。図９は、本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムで使用される無線受信装置の動作を模式的に示した図である。
【００５８】
無線受信装置４００で受信された多重信号は、乗算器４０４−１〜４０４−４および乗算器４０８で逆拡散処理される。これにより、シンボルＳ1〜Ｓ4および割り当て通知信号Ｓcが多重信号から取り出される。シンボルＳ1〜Ｓ4は、Ｐ／Ｓ変換部４０５で並直列変換（Ｐ／Ｓ変換）され、多値復調部４０６で１６ＱＡＭに基づいて多値復調される。この結果、多値復調部４０６からは、図９に示すようなデータ系列ｄ11、ｄ21、ｄ31、ｄ41、ｄ12、ｄ22、…が直列に出力される。つまり、各シンボルの最上位ビットに通信端末＃１宛てのデータが割り当てられているデータ系列が出力される。
【００５９】
次いで、Ｓ／Ｐ変換部４０７では、多値復調部４０６から直列に出力されたデータ系列が、変換制御部４１０からの制御に従って並列に変換される。変換制御部４１０は、割り当て通知信号により、各端末宛てのデータがどのビットに割り当てられているかを知ることができる。ここでは、変換制御部４１０は、通信端末＃１宛てのデータｄ11、ｄ12、ｄ13、ｄ14が最上位ビットに割り当てられ、通信端末＃２宛てのデータｄ21、ｄ22、ｄ23、ｄ24が２番目に上位のビットに割り当てられ、通信端末＃３宛てのデータｄ31、ｄ32、ｄ33、ｄ34が３番目に上位のビットに割り当てられ、通信端末＃４宛てのデータｄ41、ｄ42、ｄ43、ｄ44が最下位ビットに割り当てられていることを知ることができる。
【００６０】
そこで、変換制御部４１０は、多値復調部４０６から直列に出力されたデータ系列がデータ系列＃１〜＃４毎にＳ／Ｐ変換部４０７から出力されるように、Ｓ／Ｐ変換部４０７での直並列変換（Ｓ／Ｐ変換）を制御する。この制御に従って直並列変換が行われ、Ｓ／Ｐ変換部４０７からは、図９に示すように、各通信端末＃１〜＃４毎のデータ系列＃１〜＃４が並列に出力される。
【００６１】
次いで、選択部４１１で自端末宛てのデータ系列が選択される。選択部４１１は、自端末宛てのデータ系列がＳ／Ｐ変換部４０７のどの信号線から出力されるのかを変換制御部４１０から指示される。この指示に従い、選択部４１１は、自端末宛てのデータ系列を選択する。ここでは、自端末が通信端末＃１なので、選択部４１１は、Ｓ／Ｐ変換部４０７からの信号線のうち一番上の信号線から出力されるデータ系列を選択する。これにより、通信端末＃１宛てへのデータ系列＃１（ｄ11、ｄ12、ｄ13、ｄ14）が選択されて、復号化部４１２に出力される。
【００６２】
このデータ系列＃１はすべて、シンボルの最上位ビットに割り当てられて送信されたデータである。よって、このデータ系列＃１の品質は、フェージング等による一時的な伝搬環境の悪化により受信ＳＩＲが劣化した場合でも、所望品質を確実に満たせる。
【００６３】
このように本実施の形態によれば、優先度の高い通信端末に対するデータほど、多値変調されたシンボル内の上位のビットに割り当てて送信するため、優先度の高い通信端末に対するデータの品質が所望品質よりも十分に高くなる。このため、優先度の高い通信端末に対するデータの品質は所望品質を確実に満たせるようになる。これにより、優先度の高い通信端末に対しては、再送が発生する可能性が減少する。また、伝搬環境が悪化した場合でも、すべての通信端末においてデータの品質が所望品質を満たせなくなることを防止することができる。よって、システム全体としてデータの再送回数が減少し、システム全体のスループットを向上させることができる。
【００６４】
また、優先度の高い通信端末に対しては再送が発生する可能性が減少するので、優先度の高い通信端末ほどデータ送信を速やかに完了させることができる。優先度の高い通信端末に対するデータ送信を完了させることにより、その通信端末に割り当てていた高品質のビットを優先度の低い通信端末に送信されるデータに割り当てることが可能となる。これにより、優先度の低い通信端末に対するデータについても再送回数が減少する。よって、システム全体としてのスループットをより高めることができる。
【００６５】
なお、優先度の高い通信端末に対するデータ送信を完了させて高品質のビットを優先度の低い通信端末に送信されるデータに割り当てる場合、同一端末へのデータを１シンボルの２ビット以上に割り当てて送信するようにしてもよい。これにより、さらにスループットを向上させることができる。
【００６６】
また、各通信端末に対して適用される多値変調方式がすべて同じ場合（本実施の形態では、すべての通信端末に対して１６ＱＡＭを適用）、従来はすべての通信端末においてデータの誤り率特性は同じになる。しかし、本実施の形態では、優先度に応じたビット割り当てを行うため、各通信端末に適用される多値変調方式がすべて同じ場合でも、図１０に示すように、優先度に応じて各通信端末毎に誤り率特性をそれぞれ設定することができる。すなわち、本実施の形態のように、通信端末＃１→通信端末＃２→通信端末＃３→通信端末＃４の順で優先順位が高く、通信端末＃１〜＃４にすべて１６ＱＡＭを適用した場合には、通信端末＃１の誤り率特性および通信端末＃２の誤り率特性５０１を、通信端末＃３の誤り率特性および通信端末＃４の誤り率特性５０２よりもを良くすることができる。つまり、本実施の形態によれば、一つの多値変調方式で複数の誤り率特性を設定することができる。これにより、複数の通信端末に同一の多値変調方式が適用される場合でも、一つの多値変調方式で通信端末毎の品質制御を行うことが可能となる。
【００６７】
また、一つの多値変調方式で複数の品質を設定することが可能となるため、適応変調が行われる通信システムにおいて変調方式を選択する際に、併せて、送信データを割り当てるビットを選択することにより、従来の適応変調よりも細かい品質制御を行うことが可能となる。
【００６８】
なお、無線送信装置３００が移動体通信システムにおいて使用される基地局に搭載されて使用され、無線受信装置４００が移動体通信システムにおいて使用される通信端末に搭載されて使用される場合には、基地局の無線ゾーンにいる通信端末は時々刻々変化する。つまり、本実施の形態において、通信端末＃１〜＃４となる通信端末が時々刻々変化する。よって、本実施形態が移動体通信システムに適用される場合には、上述したように、割り当て通知信号を各通信端末に対して送信する必要がある。
【００６９】
しかし、通信端末＃１〜＃４となる通信端末が変化しない無線通信システム（例えば、無線ＬＡＮシステム）では、ビットの割り当ては各通信端末において予め既知なため、割り当て通知信号を送信する必要がない。よって、このような無線通信システムにおいては、無線送信装置３００および無線受信装置４００から、割り当て通知信号の生成や送受信等を行うための装置構成を省くことができる。よって、装置構成が簡易になる。
【００７０】
また、例えば、１６ＱＡＭであれば最大４通信端末分のデータを１シンボルで送信可能であり、６４ＱＡＭであれば最大６通信端末分のデータを１シンボルで送信可能である。よって、本実施の形態においては、使用される多値変調方式は、同時にデータが送信される通信端末数に応じて選択されるものとする。
【００７１】
（実施の形態２）
従来、自動再送要求（ＡＲＱ；Automatic Repeat reQuest）が行われる通信システムにおいては、再送時には同一内容のシンボルが再送される。つまり、多値変調を行う場合に、１シンボル内で各データがそれぞれ割り当てられるビットの位置が、初回送信時も再送時も同じになる。
【００７２】
ここで、上述したように、多値変調方式では、１シンボル内において下位のビットほど誤って判定される確率が高くなる。例えば１６ＱＡＭでは、上述したように、３ビット目ｂ3と４ビット目ｂ4は、１ビット目ｂ1と２ビット目ｂ2に比べ誤って判定される確率が高くなる。よって、下位ビットである３ビット目ｂ3と４ビット目ｂ4は、再送時においても誤りやすい。このため、ｂ1〜ｂ4の平均誤り率が、再送時においても所望品質を満たせなくなってしまい、さらに再送が発生してしまうことがある。
【００７３】
そこで、本実施の形態では、再送時に、１シンボル内で各データがそれぞれ割り当てられるビットの位置を初回送信時と入れ替える。すなわち、再送時には、初回送信時に上位のビットに割り当てられていたデータほど下位のビットに割り当て、初回送信時に下位のビットに割り当てられていたデータほど上位のビットに割り当てて送信する。これにより、再送時には、初回送信時に下位のビットに割り当てられていたデータほど誤って判定される確率が低くなる。
【００７４】
受信機側では、初回送信時に送信されたシンボルの復調結果と、再送時に送信されたシンボルの復調結果とを合成する。これにより、１シンボル内の各データが同程度で誤りにくくなり、すべてのデータの品質が所望品質を確実に満たせるようになる。よって、再送回数を低減することができ、スループットの向上を図ることができる。
【００７５】
以下、本実施の形態に係る多値変調通信システムにおいて使用される無線送信装置および無線受信装置について説明する。図１１は、本発明の実施の形態２に係る多値変調通信システムの構成を示すブロック図である。
【００７６】
無線送信装置６００において、誤り検出符号付加部６０１は、送信データに対して、所定単位ごとにＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）ビット等の誤り検出符号を付加して、誤り訂正符号化部６０２に出力する。
【００７７】
誤り訂正符号化部６０２は、例えば畳み込み符号化等により、送信データを誤り訂正符号化する。誤り訂正符号化されたデータは、バッファ６０３を介してスイッチ６０４に出力される。この際、送信データはバッファ６０３に格納される。
【００７８】
スイッチ６０４は、制御部６０９によって切り替え制御され、初回送信時を含め奇数回目の送信時にはバッファ６０３と多値変調部６０５とを接続し、偶数回目の送信時にはバッファ６０３とビット列変換部６０６とを接続する。
【００７９】
ビット列変換部６０６は、１シンボル内でのビットの並び順を、奇数回目の送信時と偶数回目の送信時とで逆転させる。つまり、ビット列変換部６０６は、データの再送が発生する度に、１シンボル内において各データを割り当てるビット位置を変更する。これにより、奇数回目の送信時に上位のビットに割り当てられていたデータほど偶数回目の送信時には下位のビットに割り当てられ、奇数回目の送信時に下位のビットに割り当てられていたデータほど偶数回目の送信時には上位のビットに割り当てられることとなる。
【００８０】
多値変調部６０５は、バッファ６０３から直接入力されたデータ、またはビット列変換部６０６でビット列が変換されたデータに対して多値変調を行う。ここでは、多値変調方式として、１シンボルで４ビットのデータを送信できる１６ＱＡＭを用いるものとする。よって、多値変調部６０５は、入力されたデータを図１に示すいずれかの信号点に配置する。多値変調後のシンボルは乗算器６０７に出力される。乗算器６０７は、多値変調後のシンボルに対して、通信相手＃１に対応する拡散コード＃１を乗算する。拡散処理後のシンボルは、多重器６０８に出力される。
【００８１】
制御部６０９は、無線受信装置７００から送信された、データの再送を要求するための再送要求信号にしたがって、再送対象となるデータをバッファ６０３に指示する。バッファ６０３は、この指示にしたがって再送対象となるデータをスイッチ６０４に出力する。
【００８２】
また、制御部６０９は、再送要求信号の受信回数を計数し、初回送信時を含め奇数回目の送信時にはバッファ６０３と多値変調部６０５とが接続され、偶数回目の送信時にはバッファ６０３とビット列変換部６０６とが接続されるように、スイッチ６０４を切り替え制御する。
【００８３】
また、制御部６０９は、同一データの送信が何回目であるかを示す送信回数通知信号を生成し、変調部６１０に出力する。この送信回数通知信号は、変調部６１０で変調され、乗算器６１１で拡散コード＃Ａを乗算された後、多重器６０８に入力される。
【００８４】
多重器６０８は、乗算器６０７から出力された信号と乗算器６１１から出力された信号とを多重して無線送信部６１２に出力する。無線送信部６１２は、多重信号に対してアップコンバート等の所定の無線処理を施した後、多重信号をアンテナ６１３を介して無線受信装置７００に送信する。
【００８５】
無線受信部６１４は、アンテナ６１３を介して受信された再送要求信号に対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施して乗算器６１５に出力する。乗算器６１５は、無線受信部６１４から出力された再送要求信号に対して拡散コード＃Ｂを乗算する。逆拡散処理後の再送要求信号は、復調部６１６で復調されて、制御部６０９に入力される。
【００８６】
無線受信装置７００において、無線受信部７０２は、アンテナ７０１を介して受信された多重信号に対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施した後、多重信号を乗算器７０３および乗算器７１１に出力する。
【００８７】
乗算器７０３は、多重信号に対して拡散コード＃１を乗算する。これにより、拡散コード＃１で拡散されていたシンボルが、多重信号から取り出される。逆拡散処理後のシンボルは、多値復調部７０４に入力される。
【００８８】
多値復調部７０４は、逆拡散処理後のシンボルに対して、無線送信装置６００で行われた多値変調に対応する復調処理を施して、復調結果をスイッチ７０５に出力する。つまり、ここでは、多値復調部７０４は１６ＱＡＭに基づいた多値復調を行う。多値復調部７０４は、復調結果として１シンボルに含まれる各データの軟判定値を出力する。
【００８９】
スイッチ７０５は、制御部７１３によって切り替え制御され、初回送信時を含め奇数回目の送信時には多値復調部７０４と合成部７０６とを接続し、偶数回目の送信時には多値復調部７０４とビット列逆変換部７０７とを接続する。
【００９０】
ビット列逆変換部７０７は、無線送信装置６００のビット列変換部６０６で行われたビット列の並び替えと逆の並び替えを行う。つまり、ビット列逆変換部７０７は、１シンボル内でのビット列の並び順を、ビット列変化部６０６でビット列が変換される前の状態に戻す。並び替えられた復調結果は合成部７０６に出力される。
【００９１】
合成部７０６は、多値復調部７０４から直接入力された復調結果、またはビット列逆変換部７０７でビット列が変換された復調結果と、記憶部７０８に記憶されている復調結果とを合成する。換言すれば、合成部７０６は、各データについて軟判定値を加算する。これにより、再送が発生する度に、各データについて、高品質の復調結果と低品質の復調結果が交互に合成される。よって、１シンボル内において各データの復調結果の品質が同程度で高くなり、すべてのデータの品質が所望品質を確実に満たせるようになる。合成された復調結果は、誤り訂正復号化部７０９に入力されるとともに、記憶部７０８に記憶される。
【００９２】
誤り訂正復号化部７０９は、合成部７０６から出力される合成された復調結果を、例えばビタビアルゴリズムに基づいて、誤り訂正復号する。誤り訂正復号されたデータは、誤り検出部７１０に入力される。誤り検出部７１０は、ＣＲＣ等により誤り検出を行う。誤り検出部７１０において誤りが検出されないデータが受信データとなる。また、誤り検出部７１０で誤りが検出された場合には、誤り検出部７１０は、再送要求信号を生成して変調部７１４に出力する。
【００９３】
この再送要求信号は、変調部７１４で変調され、乗算器７１５で拡散コード＃Ｂを乗算された後、無線送信部７１６に入力される。無線送信部７１６は、拡散処理後の再送要求信号に対してアップコンバート等の所定の無線処理を施した後、再送要求信号をアンテナ７０１を介して無線送信装置６００に送信する。
【００９４】
乗算器７１１は、多重信号に対して拡散コード＃Ａを乗算する。これにより、拡散コード＃Ａで拡散されていた送信回数通知信号が、多重信号から取り出される。送信回数通知信号は、復調部７１２で復調された後、制御部７１３に入力される。
【００９５】
制御部７１３は、送信回数通知信号で示される同一データの送信回数にしたがって、初回送信時を含め奇数回目の送信時には多値復調部７０４と合成部７０６とが接続され、偶数回目の送信時には多値復調部７０４とビット列逆変換部７０７とが接続されるように、スイッチ７０５を切り替え制御する。
【００９６】
次いで、上記構成を有する多値変調通信システムの動作について具体的に説明する。図１２は、本発明の実施の形態２に係る多値変調通信システムの動作を模式的に示した図である。図１２において、ｄmで示すデータは第ｍ番目のデータを示す。また、データｄmの上に括弧で示した数字は、そのデータの内容（０か１）を示す。また、Ｓ1、Ｓ1’はそれぞれ、初回送信時に送信されるシンボルと、再送時（２回目送信時）に送信されるシンボルとを示す。
【００９７】
まず、初回送信時には、無線送信装置６００では、スイッチ６０４が、バッファ６０３と多値変調部６０５とを接続する。よって、送信データはビット列の変換をされずに多値変調部６０５に入力される。つまり、１シンボル内において、ｄ1が１ビット目に、ｄ2が２ビット目に、ｄ3が３ビット目に、ｄ4が４ビット目にそれぞれ割り当てられる。よって、初回送信時には、ｄ1およびｄ2はｄ3およびｄ4に比べて高品質となり、ｄ3およびｄ4はｄ1およびｄ2に比べて低品質となる。ｄ1〜ｄ4を含むシンボルは、多値変調部６０５で１６ＱＡＭを用いて多値変調される。このシンボルＳ1は１１０１であるので、図１２の上段のＩＱ平面に黒丸で示す信号点Ｓ1に配置されるように変調される。変調されたシンボルは、多重器６０８において初回の送信であることを示す送信回数通知信号と多重された後、無線受信装置７００に送信される。
【００９８】
初回送信時には、無線受信装置７００では、スイッチ７０５が、多値復調部７０４と合成部７０６とを接続する。よって、多値復調部７０４から出力された各データの復調結果は、ビット列の並び替えが行われずに合成部７０６に入力される。つまり初回送信時には、無線受信装置７００において、ｄ1およびｄ2の復調結果はｄ3およびｄ4の復調結果に比べて高品質となり、ｄ3およびｄ4の復調結果はｄ1およびｄ2の復調結果に比べて低品質となる。この復調結果は、記憶部７０８に記憶される。
【００９９】
再送時（２回目送信時）には、無線送信装置６００では、スイッチ６０４が、バッファ６０３とビット列変換部６０６とを接続する。よって、初回送信時にバッファ６０３に格納された送信データは、ビット列変換部６０６でビット列の変換をされた後多値変調部６０５に入力される。つまり、１シンボル内におけるビット列の並び順が初回送信時と逆転される。よって、ｄ4が１ビット目に、ｄ3が２ビット目に、ｄ2が３ビット目に、ｄ1が４ビット目にそれぞれ割り当てられる。よって、２回目送信時には、ｄ3およびｄ4はｄ1およびｄ2に比べて高品質となり、ｄ1およびｄ2はｄ3およびｄ4に比べて低品質となる。ｄ1〜ｄ4を含むシンボルは、多値変調部６０５で１６ＱＡＭを用いて多値変調される。このビット列変換をされたシンボルＳ1’は１０１１であるので、図１２の下段のＩＱ平面に黒丸で示す信号点Ｓ1’に配置されるように変調される。変調されたシンボルは、多重器６０８において２回目の送信であることを示す送信回数通知信号と多重された後、無線受信装置７００に送信される。
【０１００】
再送時（２回目送信時）には、無線受信装置７００では、スイッチ７０５が、多値復調部７０４とビット列逆変換部７０７とを接続する。よって、多値復調部７０４から出力された各データの復調結果は、ビット列の並び替えが行われた後に合成部７０６に入力される。すなわち、無線送信装置６００のビット列変換部６０６で行われたビット列の並び替えと逆の並び替えが行われ、１シンボル内でのビット列の並び順が、無線送信装置６００でビット列が変換される前の状態に戻される。この並び替えにより、ｄ1が１ビット目に、ｄ2が２ビット目に、ｄ3が３ビット目に、ｄ4が４ビット目にそれぞれ戻される。また、このとき、ｄ1およびｄ2の復調結果はｄ3およびｄ4の復調結果に比べて低品質となり、ｄ3およびｄ4の復調結果はｄ1およびｄ2の復調結果に比べて高品質となる。この復調結果は、合成部７０６において、記憶部７０８に記憶されている復調結果と各データ毎に合成される。
【０１０１】
このようにして初回送信時の復調結果と再送時（２回目送信時）の復調結果とが合成された結果、図１３に示すように、１シンボル内において各データの復調結果の品質が同程度で高くなる。よって、再送によりすべてのデータの品質が所望品質を確実に満たせるようになる。
【０１０２】
このように本実施の形態によれば、無線送信装置では、再送時に、１シンボル内で各データがそれぞれ割り当てられるビットの位置を初回送信時と入れ替えてシンボルを送信し、無線受信装置では、初回送信時に送信されたシンボルの復調結果と、再送時に送信されたシンボルの復調結果とを合成する。また、本実施の形態では、奇数回目の送信時に上位のビットに割り当てられていたデータほど偶数回目の送信時には下位のビットに割り当てられ、奇数回目の送信時に下位のビットに割り当てられていたデータほど偶数回目の送信時には上位のビットに割り当てられる。よって、１シンボル内の各データが同程度で誤りにくくなり、すべてのデータの品質が所望品質を確実に満たせるようになる。これにより、再送回数を低減することができ、スループットの向上を図ることができる。
【０１０３】
なお、本実施の形態では、無線受信装置において、合成後の復調結果を用いて誤り訂正復号を行う構成としたが、誤り訂正復号を行わずに合成後の復調結果をそのまま硬判定する構成としてもよい。この場合、無線送信装置において、送信データを誤り訂正符号化することが不要となる。
【０１０４】
また、本実施の形態では、無線受信装置の合成部において１シンボル内の復調結果をすべて合成する構成としたが、任意のビットに割り当てられたデータの復調結果のみを合成する構成としてもよい。例えば、高品質の復調結果のみを合成する構成としてもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、多値変調方式として１６ＱＡＭを用いた場合について説明したため、シンボル内で設定できる品質は高低の２段階である。このため、再送が発生する度にシンボル内において再送データを高品質のビットと低品質のビットに交互に割り当てる構成とした。しかし、例えば多値変調方式として６４ＱＡＭを用いた場合には、シンボル内で設定できる品質は高中低の３段階である。よって、６４ＱＡＭを用いた場合には、再送が発生する度にシンボル内において再送データを高品質のビットと中品質のビットと低品質のビットとに順次割り当てる構成としてもよい。２５６ＱＡＭ等、他の多値変調方式でも同様である。
【０１０６】
また、本実施の形態では、無線送信装置から無線受信装置に対して送信回数を通知する構成としたが、送信回数を通知せずに、無線受信装置が受信回数を計数するようにしてもよい。
【０１０７】
また、本実施の形態では、再送方式に特に制限はない。したがって、再送方式としては、ＳＡＷ（Stop-And-Wait）方式、ＧＢＮ（Go-Back-N）方式、ＳＲ（Selective-Repeat）方式、 ハイブリッドＡＲＱ方式等を用いることができる。
【０１０８】
また、上記実施の形態１および２において、無線送信装置において伝搬路環境に応じて多値変調方式を時間的に変化させることが望ましい。すなわち、上記実施の形態１および２を、適応変調と組み合わせて用いることが望ましい。
【０１０９】
また、本発明は上記実施の形態１および２に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態１および２においては、多値数が１６値である場合（すなわち１シンボルが４ビットである場合）を一例に挙げて説明したが、上記実施の形態１および２は、１シンボル内に複数のビットが含まれ、各ビットの誤り率がそれぞれ異なるような多値変調方式であれば同様に実施可能である。
【０１１０】
また、本発明の多値変調通信システムは、移動体通信システム等のディジタル無線通信システムに適用することができる。すなわち、無線送信装置を基地局に適用し、無線受信装置を移動局等の通信端末に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明に係るデータ送信装置は、シンボル内の各データを割り当てるビット位置を再送毎に変更し分散するため、多値変調を用いたデータ通信において再送回数を低減してスループットを向上させる効果を有し、ディジタル無線通信システムにおいて使用される基地局や通信端末等の用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】１６ＱＡＭの信号点配置を示す信号区間ダイアグラム
【図２】１６ＱＡＭにおける判定方法を説明するための図
【図３】従来の多値変調通信システムにおける、通信端末と拡散コードとビットの割り当てとの対応関係を示す図
【図４】従来の多値変調システムにおける誤り率特性を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムにおける、通信端末と拡散コードとビットの割り当てとの対応関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムの構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムで使用される無線送信装置の動作を模式的に示した図
【図８】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムで使用される無線送信装置での信号点配置を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムで使用される無線受信装置の動作を模式的に示した図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る多値変調通信システムにおける各通信端末毎の誤り率特性を示す図
【図１１】本発明の実施の形態２に係る多値変調通信システムの構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態２に係る多値変調通信システムの動作を模式的に示した図
【図１３】本発明の実施の形態２に係る多値変調通信システムにおける各データの品質を模式的に示す図
【符号の説明】
【０１１３】
３００  無線送信装置
３０２  Ｐ／Ｓ変換部
３０３  割り当て制御部
３０４  多値変調部
３０５  Ｓ／Ｐ変換部
３０６−１〜３０６−４  乗算器
３０８  乗算器  
３０９  多重部
４００  無線受信装置
４０３  分配部
４０４−１〜４０４−４  乗算器
４０５  Ｐ／Ｓ変換部
４０６  多値復調部
４０７  Ｓ／Ｐ変換部
４０８  乗算器
４１０  変換制御部
４１１  選択部
６００  無線送信装置
６０１  誤り検出符号付加部
６０３  バッファ
６０４  スイッチ
６０５  多値変調部
６０６  ビット列変換部
６０７  乗算器
６０８  多重器
６０９  制御部
６１１  乗算器
６１５  乗算器
７００  無線受信装置
７０３  乗算器
７０４  多値復調部
７０５  スイッチ
７０６  合成部
７０７  ビット列逆変換部
７０８  記憶部
７１０  誤り検出部
７１５  乗算器  
【図１】
2004215295.tif 000003
【図２】
2004215295.tif 000004
【図３】
2004215295.tif 000005
【図４】
2004215295.tif 000006
【図５】
2004215295.tif 000007
【図６】
2004215295.tif 000008
【図７】
2004215295.tif 000009
【図８】
2004215295.tif 000010
【図９】
2004215295.tif 000011
【図１０】
2004215295.tif 000012
【図１１】
2004215295.tif 000013
【図１２】
2004215295.tif 000014
【図１３】
2004215295.tif 000015