(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１送信時に送信されたビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）に基づく１６ＱＡＭシンボルを受信し、（ｂ）再送時にそれぞれ送信された、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）のｉ１とｉ２の位置を交換し、ｑ１とｑ２の位置を交換し、ｉ１とｑ１を論理的に反転させることによって変更されたビットシーケンスに基づく１６ＱＡＭシンボルと、前記変更を示す情報とを受信する受信部と、
受信した前記１６ＱＡＭシンボルを復調する復調部と、
復調後に、前記変更を示す情報に基づいて、前記変更されたビットシーケンスのｉ１およびｑ１の位置を交換し、ｉ２およびｑ２の位置を交換し、ｉ１とｑ１の論理値を反転させることによって前記変更されたビットシーケンスを変更するビットシーケンス変更部と、
を有する受信装置。
【請求項２】
（ａ）第１送信時に送信されたビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）に基づく１６ＱＡＭシンボルを受信し、（ｂ）再送時にそれぞれ送信された、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）のｉ１とｉ２の位置を交換し、ｑ１とｑ２の位置を交換し、ｉ２とｑ２を論理的に反転させることによって変更されたビットシーケンスに基づく１６ＱＡＭシンボルと、前記変更を示す情報とを受信する受信部と、
受信した前記１６ＱＡＭシンボルを復調する復調部と、
復調後に、前記変更を示す情報に基づいて、前記変更されたビットシーケンスのｉ１およびｑ１の位置を交換し、ｉ２およびｑ２の位置を交換し、ｉ２とｑ２の論理値を反転させることによって前記変更されたビットシーケンスを変更するビットシーケンス変更部と、
を有する受信装置。
【請求項３】
前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）と前記変更されたビットシーケンスとを合成する合成部、をさらに有する、
請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
第１送信時に送信されたビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）に基づく１６ＱＡＭシンボルを受信する工程と、
再送時にそれぞれ送信された、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）のｉ１とｉ２の位置を交換し、ｑ１とｑ２の位置を交換し、ｉ１とｑ１を論理的に反転させることによって変更されたビットシーケンスに基づく１６ＱＡＭシンボルと、前記変更を示す情報とを受信する工程と、
受信した前記１６ＱＡＭシンボルを復調する工程と、
復調後に、前記変更を示す情報に基づいて、前記変更されたビットシーケンスのｉ１およびｑ１の位置を交換し、ｉ２およびｑ２の位置を交換し、ｉ１とｑ１の論理値を反転させることによって前記変更されたビットシーケンスを変更する工程と、
を有する受信方法。
【請求項５】
第１送信時に送信されたビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）に基づく１６ＱＡＭシンボルを受信する工程と、
再送時にそれぞれ送信された、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）のｉ１とｉ２の位置を交換し、ｑ１とｑ２の位置を交換し、ｉ２とｑ２を論理的に反転させることによって変更されたビットシーケンスに基づく１６ＱＡＭシンボルと、前記変更を示す情報とを受信する工程と、
受信した前記１６ＱＡＭシンボルを復調する工程と、
復調後に、前記変更を示す情報に基づいて、前記変更されたビットシーケンスのｉ１およびｑ１の位置を交換し、ｉ２およびｑ２の位置を交換し、ｉ２とｑ２の論理値を反転させることによって前記変更されたビットシーケンスを変更する工程と、
を有する受信方法。
【請求項６】
前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）と前記変更されたビットシーケンスとを合成する工程、をさらに有する、
請求項４または５に記載の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置および受信方法に関し、特に、通信システムにおけるＡＲＱ再送信におけるビットシーケンス修正方法に関する。
【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】
非特許文献１および非特許文献２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、追加の再送パケ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（符号化利得）が比較的高く、受信部で、記憶されている以前の送信から得られたソフト情報（soft-information）と合成される場合がある。
【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。すべての送信に同一のデータが含まれる場合、これは単一の冗長度バージョンのＨＡＲＱタイプIIIと呼ばれる特別のケースと見なされうる。
【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度を再利用する方式として基本的に次の３つの方式、
・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
がある。
【０００８】
ソフト合成
ソフト合成を使用すると、再送パケットは、以前受信した情報と同一の情報を運ぶ。この場合、例えば、非特許文献３または非特許文献４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（一定の符号化率を持った）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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
例えば、非特許文献５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ピング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。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】S. Kallel, "Analysis of a type II hybrid ARQ scheme with code combining（符号合成によるタイプIIハイブリッドＡＲＱ方式の分析）", IEEE Transactions on Communications, Vol.38, No.8, August 1990
【非特許文献２】S. Kallel, R. Link, S. Bakhtiyari, "Throughput performance of Memory ARQ schemes（メモリＡＲＱ方式の処理能力性能）", IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol.48, No.3, May 1999
【非特許文献３】D. Chase, "Code combining: A maximum-likelihood decoding approach for combining an arbitrary number of noisy packets（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）", IEEE Trans. Commun., Vol. COM-33, pp. 385-393, May 1985
【非特許文献４】B.A. Harvey, S. Wicker, "Packet Combining Systems based on the Viterbi Decoder（ビタビ復号器に基づくパケット合成システム）", IEEE Transactions on Communications, Vol.42, No. 2/3/4, April 1994
【非特許文献５】M.P. Schmitt, "Hybrid ARQ Scheme employing TCM and Packet Combining（ＴＣＭおよびパケット合成を用いたハイブリッドＡＲＱ方式）", Electronics Letters, Vol. 34, No. 18, September 1998
【発明の概要】
【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】
なお、同時係属のＰＣＴ／ＥＰ０１／０１９８２において、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方法がきわめて有益であることが提唱されている。したがって、ビット信頼性は、平均ビット信頼性が平均化されるように再送を通じて調整される。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。
【００１９】
したがって、信号コンスタレーションの変更（リアレンジメント）（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。
【００２０】
上記提案の解決策において、コンスタレーション・リアレンジメントの利益は、パラメータ化された、ビットからシンボルへのマッピング装置（以下「ビット・ツー・シンボルマッピング装置」という）（bit-to-symbol mapping entity）によって実現される。煩雑さまたは効率的な実施のためには、通信システムが非パラメータ化された標準マッピング装置を持つことが有利である。
【００２１】
したがって、本発明の目的は、パラメータ化されたビット・ツー・シンボルマッピング装置を持つことなく、より高い誤り訂正能力を有することができる受信装置および受信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の第１の態様に係る送信装置は、ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）の複数の変更パターンを示すテーブルと、前記テーブルに基づいて、変調マッピングの前に、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）のｉ１とｉ２の位置を交換し、ｑ１とｑ２の位置を交換し、ｉ１とｑ１を論理的に反転させることによって前記ビットシーケンスを変更するビットシーケンス変更部と、（ａ）第１送信時に、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）を送信し、（ｂ）再送時に、前記ビットシーケンス変更部によって変更されたビットシーケンスと前記変更を示す情報とを送信する送信部と、を有する構成を採る。
【００２３】
また、本発明の第２の態様に係る送信装置は、ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）の複数の変更パターンを示すテーブルと、前記テーブルに基づいて、変調マッピングの前に、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）のｉ１とｉ２の位置を交換し、ｑ１とｑ２の位置を交換し、ｉ２とｑ２を論理的に反転させることによって前記ビットシーケンスを変更するビットシーケンス変更部と、（ａ）第１送信時に、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）を送信し、（ｂ）再送時に、前記ビットシーケンス変更部によって変更されたビットシーケンスと前記変更を示す情報とを送信する送信部と、を有する構成を採る。
【００２４】
本発明の第３の態様に係る受信装置は、ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）の複数の変更パターンを示すテーブルと、（ａ）第１送信時に送信された前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）を受信し、（ｂ）再送時にそれぞれ送信された、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）のｉ１とｉ２の位置を交換し、ｑ１とｑ２の位置を交換し、ｉ１とｑ１を論理的に反転させることによって変更されたビットシーケンスと、前記変更を示す情報とを受信する受信部と、前記テーブルに基づいて、前記受信部によって受信された前記変更されたビットシーケンスのｉ１およびｑ１の位置を交換し、ｉ２およびｑ２の位置を交換し、ｉ１とｑ１の論理値を反転させることによって前記変更されたビットシーケンスを変更するビットシーケンス変更部と、を有する構成を採る。
【００２５】
本発明の第４の態様に係る受信装置は、ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）の複数の変更パターンを示すテーブルと、（ａ）第１送信時に送信された前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）を受信し、（ｂ）再送時にそれぞれ送信された、前記ビットシーケンス（ｉ１ｑ１ｉ２ｑ２）のｉ１とｉ２の位置を交換し、ｑ１とｑ２の位置を交換し、ｉ１とｑ１を論理的に反転させることによって変更されたビットシーケンスと、前記変更を示す情報とを受信する受信部と、前記テーブルに基づいて、前記受信部によって受信された前記変更されたビットシーケンスのｉ１およびｑ１の位置を交換し、ｉ２およびｑ２の位置を交換し、ｉ２とｑ２の論理値を反転させることによって前記変更されたビットシーケンスを変更するビットシーケンス変更部と、を有する構成を採る。
【００２６】
本発明の思想は、ビットシーケンスをマッピング装置に入力する前にビットシーケンスを修正することである。信号コンスタレーションに対するこの修正は、例えば、送信回数パラメータｍに応じて信号コンスタレーションのビットを論理的に反転させおよび／またはそのビット配置を変換する論理反転器および／または配置変換器を使用することで達成できる。したがって、コンスタレーション・リアレンジメントの有益な効果は、パラメータ化されたビット・ツー・シンボルマッピング装置を必要とせずに達成される。その結果、配置変換器、論理反転器、および非パラメータ化された標準マッピング装置による処理の後に出力されるシーケンスは、種々のコンスタレーション・リアレンジメント方式を用いたパラメータ化されたビット・ツー・シンボルマッピング装置の出力と区別できない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、パラメータ化されたビット・ツー・シンボルマッピング装置を持つことなく、より高い誤り訂正能力を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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】本発明の基礎となる方法を用いた通信システムの一実施の形態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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】
0004451922.tif 000002
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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ｋ回目の送信後の平均ＬＬＲは、
【数２】
0004451922.tif 000003
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。
【００３４】
コンスタレーション・リアレンジメントを行わない場合、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。平均ビット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。
【００３５】
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、全体としては、２つのレベルの平均信頼性が存在し、第２のレベルはさらに細分される。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
すなわち、変調方式として１６ＱＡＭを用いる場合、１シンボルを表す４ビットの出力ビット列のうち、１番目のビットおよび２番目のビットがそれぞれ高い信頼性を有する。これは、信号コンスタレーションにおける、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が、信号コンスタレーションのＩ−Ｑ平面の象限を特定するビットであり、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が、信号コンスタレーションのＩ−Ｑ平面の各象限内の配置を特定するビットであることと等価である。
【００４１】
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、信頼性のレベルを変更する必要がある。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【表１】
0004451922.tif 000004
【００４４】
以下、ｍは再送回数のパラメータを示し、ｍ＝０はＡＲＱ構成のパケットの最初の送信を示すものとする。また、ｂはマッピング装置のシンボルを形成するビット数を示す。一般に、ｂは任意の整数であり、通信システムでもっとも頻繁に使用される値は２の整数乗である。
【００４５】
一般性を失うことなく、ビット配置変換処理の入力として使用されるビット数ｎはｂで割り切れる、つまり、ｎはｂの整数倍であるものとする。これ以外の場合、入力ビットのシーケンスに対して上記の条件が満たされるまで容易にダミービットを追加できることは、当業者には理解できるであろう。
【００４６】
上記のように、ある変調では、いくつかの信頼性レベルを識別できる。よって、ビット配置変換処理は、すべてのｂビットが平均して等しい信頼性を持つように再送を通じてｂビットの信頼性を平均化する必要がある。これは、シンボル（ｂビット）内の各ビットがｂビット内のすべての他ビットと同じ頻度ですべての信頼性レベルにマッピングされるように配置変換器がシンボル内のｂビットの位置を変更（交換）しなければならないことを意味している。これは、ビット配置の変換がシンボル内ビットの配置変換処理であることを意味している。
【００４７】
また、信頼性が論理ビット値（ローまたはハイ）に依存するビット位置がいくつか存在する場合がある。初回の場合を除いてそのような位置にビットをマッピングする場合、当該ビットに対しては論理反転も実行しなければならない。
【００４８】
このような規則に従い、再送回数ｍについてビット配置変換および論理ビット値反転処理を決定するパターンを構成することができる。
【００４９】
理論的には、信頼性の完全な平均化は無限回またはきわめて多数の再送を行ってからでないと不可能である。よって、このような場合、ビット配置変換または論理ビット値反転パターンのシーケンスが異なるいくつかの選択肢が存在する。いずれも性能上の差がないため、いずれの選択肢を選択するかはシステム設計者の判断に任される。
【００５０】
図１に示す信号コンスタレーションを維持する場合、図２のコンスタレーション１からコンスタレーション２を得るには、次の処理、
・元のビットｉ１およびｉ２の位置の交換
・元のビットｑ１およびｑ２の位置の交換
・元のビットｉ１およびｑ１の論理ビット値の反転
を実行する必要がある。ただし、それらの実行順序は重要ではない。
【００５１】
なお、位置１や位置２で終わるビットも論理的に反転させることができる。
【００５２】
送信回数に依存する例を次の表２に示す。ここで、ビットは常に最初の送信を意味し、文字上の長いダッシュはそのビットの論理反転を示す。
【表２】
0004451922.tif 000005
【００５３】
表２の各行の最初の例は、図２および図３に示すコンスタレーションに該当する。表２から容易に明らかなように、信号コンスタレーション２は、信号コンスタレーション１から、ビットｉ１とビットｉ２の位置およびビットｑ１とビットｑ２の位置を交換し、かつ、ビットペアｉ１とｉ２または全ビットのいずれかを論理的に反転させることによって取得される。同様に、信号コンスタレーション３は、１つの選択肢として、信号コンスタレーション１から、ビットｉ１とビットｉ２の位置およびビットｑ１とビットｑ２の位置を互いにそれぞれ交換し、かつ、ビットペアｉ２とｑ２を論理的に反転させることによって取得される。別の選択肢としては、ビット位置の交換のみを行い、論理ビット値の反転は必要としない。最後に、信号コンスタレーション４は、信号コンスタレーション１から、どのビット位置も交換せずに、ビットペアｉ２とｑ２またはシンボルの全ビットのいずれかを論理的に反転させることによって取得される。
【００５４】
これにより、送信回数に対して異なる手順（strategy）の中から選択ができる（すべてを網羅せず）。
【表３】
0004451922.tif 000006
【００５５】
図４は、本発明の基礎となる方法を用いた通信システムの一実施の形態を示している。
【００５６】
送信機１００において、ビットシーケンスは、誤り訂正復号（ＦＥＣ）符号器（図示せず）から得られ、その後、配置変換器１１０および論理反転器１２０に入力される。配置変換器１１０および論理反転器１２０は、おのおの、再送回数パラメータｍに依存し入力ビットシーケンスを修正する。その後、ビットシーケンスは、非パラメータ化された標準マッピング装置であるマッパ／変調器１３０に入力される。マッパは、一般に、図２および図３に示す信号コンスタレーションの１つを用いてｂビットを通信チャネル２００を通じて送信されるシンボルにマッピングする。通信チャネル２００は、一般に、信頼性が低く時間変化するチャネル状態にある無線通信チャネルである。
【００５７】
ビット配置変換／論理ビット値反転パターンは、送信機と受信機の双方に格納するか、または、送信機に格納して受信機に送信される。
【００５８】
受信機３００において、複素シンボルはまずデマッパ／復調器３３０に入力され、ここで受信シンボルは対応するビット領域シーケンス（例えば、ＬＬＲのシーケンス）に復調される。このシーケンスは次に論理反転器３２０に入力され、その後、配置逆変換器３１０に入力される。上記得られたビット領域シーケンスは配置逆変換器３１０から出力される。
【００５９】
配置変換器１１０および配置逆変換器３１０は、入力ビットまたはシンボルシーケンスの特定の擬似ランダムまたはランダム順列を適用して配置変換／配置逆変換を実行する良く知られた技術に従って動作する、つまり、シーケンス内のビットまたはシンボルの位置を交換する。本実施の形態において、配置変換器１１０は、マッピング装置においてシンボルを形成するビットの位置を変更するシンボル内ビットの配置変換器である。
【００６０】
論理反転器１２０，３２０は、ビットの論理値を反転する良く知られた技術に従って動作する、つまり、論理的なローを論理的なハイの値に変換し、逆もまた同様である。対数尤度比を利用した受信機の実用例として、この反転動作は対数尤度比の符号反転と等価である。
【００６１】
誤り検出器（図示せず）が出す自動再送要求によって再送が開始され、その結果、同一のデータパケットが送信機１００から送信されると、デマッパ／復調器３３０において、以前受信した誤りを含むデータパケットが、再送されたデータパケットとソフト合成される。配置変換器１１０および論理反転器１２０によるビットシーケンスの修正により、その平均ビット信頼性は平均化され受信機の性能が向上する。
【００６２】
上記の方法については、グレイ符号化信号およびＱＡＭ変調方式を用いて説明したが、本発明の恩恵を得る上で、他の適切な符号化および変調方式を同様に使用することができることは、当業者には明白である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  送信機
１１０  配置変換器
１２０、３２０  論理反転器
１３０  マッパ／変調器
２００  チャネル
３００  受信機
３１０  配置逆変換器
３３０  デマッパ／復調器
【図１】
0004451922.tif 000007
【図２】
0004451922.tif 000008
【図３】
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【図４】
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