(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１シンボルで３ビット以上のデータを伝送する変調方式を用いる送受信装置であって、
通信相手からの再送要求信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が前記再送要求信号を受信した際、誤りの生じ易いビットのみを前記通信相手の無線局に再送信号として再送する送信手段と
を具備することを特徴とする送受信装置。
【請求項２】
前記送信手段は、回線品質に応じて再送するビット数を可変とすることを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
【請求項３】
Ｎビット分のデータを１シンボルに変調する第１の変調手段と、
Ｍ（Ｍ＞Ｎ）ビット分のデータを１シンボルに変調する第２の変調手段と、
前記いずれかの変調手段を選択する変調方式選択手段とを、さらに備え、
前記変調方式選択手段は、受信手段により再送要求信号が受信された際には前記第１の変調手段を選択し、受信手段により再送要求信号が受信されなかった際には前記第２の変調手段を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
【請求項４】
前記送信手段は、１６値ＱＡＭ変調手段を有し、通常の送信の際には４ビット分のデータを１シンボルに変調して送信すると共に、再送要求信号が受信された際には誤りの生じ難い２ビット分は再送せず、誤りの生じ易い２ビット分のみを再送する
ことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
【請求項５】
前記送信手段は、６ビット以上のデータを１シンボルに変調する多値変調手段を有し、通常の送信の際には前記６ビット以上のデータを１シンボルに変調して送信すると共に、再送要求信号が受信された際には誤りの生じ易い下位２ビット分のみを再送する
ことを特徴とする請求項１に記載の送受信装置。
【請求項６】
送信信号を互いに直交する複数のサブキャリアに重畳するＯＦＤＭ変調手段を、さらに具備し、再送要求があった場合、再送信号を通常の送信信号とは異なるサブキャリアに重畳して再送する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の送受信装置。
【請求項７】
３ビット以上であるＰビット分のデータが１シンボルに変調されて送信された送信信号を受信し、当該受信信号をＰビット分のデータに復調する受信復調手段と、
前記受信復調手段により復調されたＰビットのデータのうち、誤りの生じ難い上位Ｑ（Ｑ＜Ｐ）ビットを記憶する記憶手段と、
前記受信復調手段により復調された信号に信号誤りが発生したときに通信相手の無線局に再送要求信号を送信する再送要求手段と、
前記再送要求信号に応じて前記通信相手の無線局から送られてくる前記上位Ｑビットを除く下位ビットのデータと、前記記憶手段に記憶された上位Ｑビットのデータとを用いて誤り訂正処理を行う誤り訂正手段と
を具備することを特徴とする送受信装置。
【請求項８】
前記受信復調手段は、１シンボルで６ビット以上のデータを伝送した信号を受信し、前記記憶手段は、前記受信復調手段により復調されたデータのうち、最初の再送信号に対しては上位４ビットを記憶し、同一データに対する次の再送信号に対しては上位２ビットを記憶する
ことを特徴とする請求項７に記載の送受信装置。
【請求項９】
前記受信復調手段は、１シンボルで６ビット以上のデータを伝送した信号を受信し、前記記憶手段は、前記受信復調手段により復調されたデータのうち、誤りが生じ難い４ビットを記憶する
ことを特徴とする請求項７に記載の送受信装置。
【請求項１０】
通信相手の無線局との間の回線品質を検出する回線品質検出手段を、さらに具備し、前記再送要求手段は、検出された回線品質に応じて、通信相手の無線局に再送要求するビット数を変える
ことを特徴とする請求項７に記載の送受信装置。
【請求項１１】
前記再送要求手段は、回線品質検出手段により検出された回線品質が良い程、再送要求するビット数を少なくし、前記記憶手段は、回線品質検出手段により検出された回線品質が良い程、記憶する上位ビット数を増やす
ことを特徴とする請求項１０に記載の送受信装置。
【請求項１２】
前記回線品質検出手段は、前記受信復調手段により得られる受信信号の信号レベルを回線品質として検出し、前記再送要求手段は、検出された信号レベルに基づき、信号レベルが大きい程、再送する下位ビット数が少なくてよいことを指示する再送要求信号を送信し、前記記憶手段は、検出された信号レベルに基づき、信号レベルが大きい程、記憶する上位ビット数を増やす
ことを特徴とする請求項１１に記載の送受信装置。
【請求項１３】
前記受信復調手段は、互いに直交する複数のサブキャリアに送信データが重畳されてなるＯＦＤＭ信号を受信すると共に、前記受信復調手段により得られる受信信号の遅延分散量を検出する遅延分散検出手段を、さらに具備し、
前記再送要求手段は、前記遅延分散検出手段によって検出された遅延分散量に基づき、遅延分散量が小さい程、再送する下位ビット数が少なくてよいことを指示する再送要求信号を送信し、前記記憶手段は、前記遅延分散検出手段によって検出された遅延分散量に基づき、遅延分散量が小さい程、記憶する上位ビット数を増やす
ことを特徴とする請求項７に記載の送受信装置。
【請求項１４】
前記受信復調手段は、互いに直交する複数のサブキャリアに送信データが重畳されてなるＯＦＤＭ信号を受信すると共に、
前記受信復調手段により得られる受信信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、
前記受信復調手段により得られる受信信号の遅延分散量を検出する遅延分散検出手段と、
前記受信信号の信号レベルのしきい値として、前記遅延分散検出手段により検出された前記遅延分散量が大きい程、大きな値のしきい値を選定するしきい値選定手段と、
前記受信信号の信号レベルを前記しきい値選定手段により選定されたしきい値と比較する比較手段と
を、さらに具備し、
前記比較手段により前記信号レベルが前記しきい値よりも大きいことを示す比較結果が得られたとき、前記再送要求手段は、再送する下位ビット数が少なくてよいことを指示する再送要求信号を送信すると共に、前記記憶手段は、記憶する上位ビット数を増やす
ことを特徴とする請求項７に記載の送受信装置。
【請求項１５】
前記遅延分散検出手段は、遅延分散量として、受信信号の信号レベルで正規化した値を用いる
ことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の送受信装置。
【請求項１６】
通信相手からの再送要求信号を受信する受信手段と、
前記受信手段が前記再送要求信号を受信した際、パンクチャしたビットのみを前記通信相手の無線局に再送信号として再送する送信手段と、
３ビット以上のデータを１シンボルに変調する変調手段と
を具備し、前記送信手段は、再送信号として、前記パンクチャしたビットに加えて、誤りの生じ易いビットを送信する
ことを特徴とする送受信装置。
【請求項１７】
前記送信手段は、１回の再送で前記パンクチャしたビット又は前記誤りの生じ易いビットのいずれか片方のみを送信する
ことを特徴とする請求項１６に記載の送受信装置。
【請求項１８】
前記通信相手の無線局との間の回線品質を検出する回線品質検出手段を、さらに具備し、前記送信手段は、回線品質が良い場合には１回の再送で前記パンクチャしたビット又は前記誤りの生じ易いビットのいずれか片方のみを送信すると共に、回線品質が悪い場合には１回の再送で前記パンクチャしたビットと誤りの生じ易いビットの両方を送信する
ことを特徴とする請求項１６に記載の送受信装置。
【請求項１９】
前記再送された信号の誤り訂正時の尤度を高くする手段を、さらに具備する、ことを特徴とする請求項７から請求項１５のいずれかに記載の送受信装置。
【請求項２０】
前記尤度を高くする値は、（２×Ｎ）倍（但しＮは正の整数）に選定されている、ことを特徴とする請求項１９に記載の送受信装置。
【請求項２１】
請求項１から請求項２０のいずれかに記載の送受信装置を具備することを特徴とする無線基地局装置。
【請求項２２】
請求項１から請求項２０のいずれかに記載の送受信装置を具備することを特徴とする通信端末装置。
【請求項２３】
１シンボルで３ビット以上の信号を伝送する変調方式を用いる送受信方法であって、通信相手の無線局からの再送要求信号を受信したとき、誤りの生じ難いビットは再送せず、誤りの生じ易いビットのみを再送する
ことを特徴とする送受信方法。
【請求項２４】
３ビット以上のＰビット分のデータが１シンボルに変調されて送信された送信信号を受信し、
当該受信信号をＰビット分のデータに復調し、
復調したＰビットのデータのうち、誤りの生じ難い上位Ｑビットを記憶し、
復調した信号に信号誤りが発生したときに通信相手の無線局に再送要求信号を送信し、
前記再送要求信号に応じて前記通信相手の無線局から送られてくる前記上位Ｑビットを除く下位ビットのデータと、記憶した上位Ｑビットのデータとを用いて誤り訂正処理を行う
ことを特徴とする送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送受信装置及び送受信方法に関し、特にＡＲＱ（Automatic Repeat Request）方式により伝搬路誤りにより復調できなかったデータを再送するようになされた送受信装置及び送受信方法に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の送受信装置においては、受信信号の伝送誤りを検出し、誤りが検出された場合に通信相手の無線局に対して再送要求信号を送出する。再送要求を受信した通信相手の無線局では、再送要求に対応したデータを再送する。そして受信信号に誤りが無くなるまでこの処理を繰り返す。これら一連の処理は、ＡＲＱと呼ばれる。
【０００３】
従来のこの種の送受信装置の構成を、図２５に示す。送受信装置１は大きく分けて、変調送信部２と受信復調部３と再送制御部４により構成されている。送受信装置１は、送信時、送信信号Ｓ１を再送制御部４を介して変調部５に送出する。
【０００４】
変調部５は送信信号Ｓ１に対して所定の変調処理を施すことにより変調信号を形成し、当該変調信号を送信部６に送出する。送信部６は変調信号に対してディジタルアナログ変換処理やアップコンバート、送信電力制御等の所定の無線送信処理を施し、処理後の信号をアンテナＡＮ１に送出する。
【０００５】
一方、受信時、送受信装置１はアンテナＡＮ２を介して得られた受信信号を受信部７に入力する。受信部７は受信信号に対して信号増幅やダウンコンバート、アナログディジタル変換処理等の所定の無線受信処理を施こす。
【０００６】
誤り訂正部８は入力データに対して所定の誤り訂正処理を施す。誤り訂正後の受信データは再送制御部４に送出されると共に誤り検出部９に送出される。誤り検出部９はＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を行うことにより誤り訂正後の受信データの誤りを検出し、この検出結果を再送制御部４に送出する。
【０００７】
再送制御部４は、誤り検出部９により誤りが検出されなかった場合には、誤り訂正部８から入力した誤り訂正後の受信データを受信信号Ｓ２として出力する。これに対して再送制御部４は誤り検出部９により誤りが検出された場合には、所定のタイミングで再送要求信号を通信相手の無線局に送信する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようにＡＲＱ方式を用いて伝搬路誤りが生じたデータを再送する場合には、再送が繰り返された分だけ実質的な伝送効率が低下することになる。つまり、再送回数が多いほど、余分な伝送が多くなり、実際の信号伝送に使用している通信容量が少なくなるため、伝送効率が低下する。
【０００９】
このように従来の送受信装置においては、受信したデータに誤りが発生した場合、通信相手の無線局に対し、誤りが発生したデータの再送を要求するため、誤りが発生した分、無線リソースを使用し、スループットが低下するという問題がある。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、誤り率を増加させることなく、データの再送に起因する実質的な伝送効率の低下を抑制し得る送受信装置及び送受信方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明の送受信装置は、以下の構成を採る。
（１）本発明の送受信装置は、１シンボルで３ビット以上のデータを伝送する変調方式を用いる送受信装置であって、通信相手からの再送要求信号を受信する受信手段と、受信手段が再送要求信号を受信した際、誤りの生じ易いビットのみを通信相手の無線局に再送信号として再送する送信手段とを具備する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、実質的に再送の必要のあるビットのみを再送することになり、再送に要するビット数を削減できる。この結果、誤り率を増加させずに再送効率を向上させることができる。これにより、再送に用いる容量が削減される分、通常データの通信容量を増加させることもできるようになる。
【００１３】
（２）また本発明の送受信装置は、（１）において、送信手段は、回線品質に応じて再送するビット数を可変とする構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、信号の伝搬路環境に応じて適応的に再送ビット数を変えることができるので、無線リソースを極力無駄に使用することなく、再送ビット数を有効に減少させることができる。
【００１５】
（３）また本発明の送受信装置は、（１）において、Ｎビット分のデータを１シンボルに変調する第１の変調手段と、Ｍ（Ｍ＞Ｎ）ビット分のデータを１シンボルに変調する第２の変調手段と、いずれかの変調手段を選択する変調方式選択手段とを、さらに備え、変調方式選択手段は、受信手段により再送要求信号が受信された際には第１の変調手段を選択し、受信手段により再送要求信号が受信されなかった際には第２の変調手段を選択する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、第１の変調手段により変調された信号は、第２の変調手段により変調された信号よりも伝送誤りが小さくなるので、再送信号の誤り率を最初の伝送時よりも小さくできる。この結果、再送回数を減らすことができる。これにより全体的な再送ビット数を一段と減少させることができる。
【００１７】
（４）また本発明の送受信装置は、（１）において、送信手段は、１６値ＱＡＭ変調手段を有し、通常の送信の際には４ビット分のデータを１シンボルに変調して送信すると共に、再送要求信号が受信された際には誤りの生じ難い２ビット分は再送せず、誤りの生じ易い２ビット分のみを再送する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、従来のように全てのビットを再送する場合と比較して、再送ビット数を１／２に低減できる。また誤りの生じ易いビットのみを再送するので、実質的に再送の必要なビットのみを再送でき、誤り率を増加させることなく、有効に再送ビット数を低減できる。
【００１９】
（５）また本発明の送受信装置は、送信手段は、６ビット以上のデータを１シンボルに変調する多値変調手段を有し、通常の送信の際には６ビット以上のデータを１シンボルに変調して送信すると共に、再送要求信号が受信された際には誤りの生じ易い下位２ビット分のみを再送する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、従来のように全てのビットを再送する場合と比較して、再送ビット数を１／３に低減できる。また誤りの生じ易いビットのみを再送するので、実質的に再送に必要なビットのみを再送でき、誤り率を増加させることなく、有効に再送ビット数を低減できる。
【００２１】
（６）また本発明の送受信装置は、（１）〜（５）において、送信信号を互いに直交する複数のサブキャリアに重畳するＯＦＤＭ変調手段を、さらに具備し、再送要求があった場合、再送信号を通常の送信信号とは異なるサブキャリアに重畳して再送する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、異なるサブキャリア間では周波数選択性フェージング等の影響により信号の誤り率が異なってくるので、通常の送信時に誤りがあった場合でも、再送時に続けて誤りが生じる確率を低減できる。この結果、再送回数を少なくすることができるので、全体的な再送ビット数を減少させることができる。
【００２３】
（７）また本発明の送受信装置は、３ビット以上であるＰビット分のデータが１シンボルに変調されて送信された送信信号を受信し、当該受信信号をＰビット分のデータに復調する受信復調手段と、受信復調手段により復調されたＰビットのデータのうち、誤りの生じ難い上位Ｑ（Ｑ＜Ｐ）ビットを記憶する記憶手段と、受信復調手段により復調された信号に信号誤りが発生したときに通信相手の無線局に再送要求信号を送信する再送要求手段と、再送要求信号に応じて通信相手の無線局から送られてくる上位Ｑビットを除く下位ビットのデータと、記憶手段に記憶された上位Ｑビットのデータとを用いて誤り訂正処理を行う誤り訂正手段とを具備する構成を採る。
【００２４】
（８）また本発明の送受信装置は、（７）において、受信復調手段は、１シンボルで６ビット以上のデータを伝送した信号を受信し、記憶手段は、受信復調手段により復調されたデータのうち、最初の再送信号に対しては上位４ビットを記憶し、同一データに対する次の再送信号に対しては上位２ビットを記憶する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、復調された６ビットのうち、最初の受信の際に上位４ビットを記憶し、１回目の再送で下位２ビットを受け取っても誤りが生じる場合には、５、６ビット目の次に誤り易い上位から数えて３、４ビット目も再送対象とし、記憶手段には上位２ビットだけを記憶する。この結果、２回目以降の再送による誤り率を格段に低減でき、再送回数の増加を抑制できるようになる。これにより、誤り率を増加させずに、再送ビット数を有効に減少させることができる。
【００２６】
（９）また本発明の送受信装置は、（７）において、受信復調手段は、１シンボルで６ビット以上のデータを伝送した信号を受信し、記憶手段は、受信復調手段により復調されたデータのうち、誤りが生じ難い４ビットを記憶する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、誤り率を増加させずに、再送ビット数を有効に減少させることができると共に、再送されたビットと記憶されているビットとから送信時と同じ配列のデータを復元できる。
【００２８】
（１０）また本発明の送受信装置は、（７）において、通信相手の無線局との間の回線品質を検出する回線品質検出手段を、さらに具備し、再送要求手段は、検出された回線品質に応じて、通信相手の無線局に再送要求するビット数を変える構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、信号の伝搬路環境に応じて適応的に再送ビット数を変えることができるので、再送ビット数を有効に減少させることができる。また適当に再送ビット数を減らしているのではなく、回線品質を考慮して再送ビット数を減らしているので、従来のように全てのビットを再送する場合と比較しても、誤り率を増加させることなく、有効に再送ビット数を低減できる。
【００３０】
（１１）また本発明の送受信装置は、（１０）において、再送要求手段は、回線品質検出手段により検出された回線品質が良い程、再送要求するビット数を少なくし、記憶手段は、回線品質検出手段により検出された回線品質が良い程、記憶する上位ビット数を増やす構成を採る。
【００３１】
この構成によれば、回線品質が良いということは、伝搬路での誤りが生じ難いことを意味し、再送ビット数を少なくしても誤り率は増加しないと考えられるので、再送ビット数を少なくする。この結果、有効に再送ビット数を低減できる。
【００３２】
（１２）また本発明の送受信装置は、（１１）において、回線品質検出手段は、受信復調手段により得られる受信信号の信号レベルを回線品質として検出し、再送要求手段は、検出された信号レベルに基づき、信号レベルが大きい程、再送する下位ビット数が少なくてよいことを指示する再送要求信号を送信し、記憶手段は、検出された信号レベルに基づき、信号レベルが大きい程、記憶する上位ビット数を増やす構成を採る。
【００３３】
この構成によれば、信号レベルが大きいと、復調の際の復調対象であるシンボルと振幅しきい値との距離が大きくなり、誤りは発生し難くなるので、再送する下位ビットを少なくしても、誤り率は増加しない。この結果、有効に再送ビット数を低減できる。
【００３４】
（１３）また本発明の送受信装置は、（７）において、受信復調手段は、互いに直交する複数のサブキャリアに送信データが重畳されてなるＯＦＤＭ信号を受信すると共に、受信復調手段により得られる受信信号の遅延分散量を検出する遅延分散検出手段を具備し、再送要求手段は、遅延分散検出手段によって検出された遅延分散量に基づき、遅延分散量が小さい程、再送する下位ビット数が少なくてよいことを指示する再送要求信号を送信し、記憶手段は、遅延分散検出手段によって検出された遅延分散量に基づき、遅延分散量が小さい程、記憶する上位ビット数を増やす構成を採る。
【００３５】
この構成によれば、遅延分散量が小さい程、伝送信号はマルチパスによる信号遅延の影響を受けていないと考えられ、このような場合には受信品質が殆ど劣化せず伝送誤りの確率は低いので、再送ビット数を少なくしても誤り率は増加しない。この結果、誤り率を増加させることなく、有効に再送ビット数を低減できる。
【００３６】
（１４）また本発明の送受信装置は、（７）において、受信復調手段は、互いに直交する複数のサブキャリアに送信データが重畳されてなるＯＦＤＭ信号を受信すると共に、受信復調手段により得られる受信信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手段と、受信復調手段により得られる受信信号の遅延分散量を検出する遅延分散検出手段と、受信信号の信号レベルのしきい値として、遅延分散検出手段により検出された遅延分散量が大きい程、大きな値のしきい値を選定するしきい値選定手段と、受信信号の信号レベルをしきい値選定手段により選定されたしきい値と比較する比較手段とを、さらに具備し、比較手段により信号レベルがしきい値よりも大きいことを示す比較結果が得られたとき、再送要求手段は、再送する下位ビット数が少なくてよいことを指示する再送要求信号を送信すると共に、記憶手段は、記憶する上位ビット数を増やす構成を採る。
【００３７】
この構成によれば、遅延分散が小さい程、また受信信号レベルが小さい程、伝送誤りの確率が低くなることに着目して、受信信号レベルのしきい値の選定及び受信信号レベルとしきい値との比較を行い、比較結果に応じて再送ビット数を決めている。つまり、再送ビット数は、遅延分散量及び受信信号レベルの両方が反映されたものとなる。この結果、誤り率を増加させることなく、一段と有効に再送ビット数を低減できる。
【００３８】
（１５）また本発明の送受信装置は、（１３）又は（１４）において、遅延分散検出手段は、遅延分散量として、受信信号の信号レベルで正規化した値を用いる構成を採る。
【００３９】
この構成によれば、受信信号増幅回路の誤差による遅延分散量の誤差を抑制することができる。この結果、伝送誤りのし易さを的確に推定できるので、再送ビット数を的確に選定できるようになり、実質的な伝搬路環境に応じて、誤り率を増加させることなく的確に再送ビット数を低減できる。
【００４０】
（１６）また本発明の送受信装置は、通信相手からの再送要求信号を受信する受信手段と、受信手段が前記再送要求信号を受信した際、パンクチャしたビットのみを通信相手の無線局に再送信号として再送する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００４１】
この構成によれば、再送時に実質的に誤り率を向上させるのに効果的なビットのみを送信することになるので、再送効率を向上させることができる。
【００４２】
（１７）また本発明の送受信装置は、（１６）において、３ビット以上のデータを１シンボルに変調する変調手段を、さらに具備し、送信手段は、再送信号として、パンクチャしたビットに加えて、誤りの生じ易いビットを送信する、構成を採る。
【００４３】
この構成によれば、（１６）と比較して、再送効率をさほど低下させずに、誤りの生じ易いビットも再送した分だけ、誤り率特性を一段と向上させることができるようになる。
【００４４】
（１８）また本発明の送受信装置は、（１７）において、送信手段は、１回の再送でパンクチャしたビット又は誤りの生じ易いビットのいずれか片方のみを送信する、構成を採る。
【００４５】
この構成によれば、１回の再送でパンクチャしたビット又は誤りの生じ易いビットの両方を送信するのではなく、１回の再送ではパンクチャしたビット又は誤りの生じ易いビットの片方のみを送信し、最初の再送でも誤りが検出されたときには次回の再送ではもう片方のビットを送信すれば、１回の再送での再送情報量を低減できるので、一段と伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができるようになる。
【００４６】
（１９）また本発明の送受信装置は、（１７）において、通信相手の無線局との間の回線品質を検出する回線品質検出手段を、さらに具備し、送信手段は、回線品質が良い場合には１回の再送でパンクチャしたビット又は誤りの生じ易いビットのいずれか片方のみを送信すると共に、回線品質が悪い場合には１回の再送でパンクチャしたビットと誤りの生じ易いビットの両方を送信する、構成を採る。
【００４７】
この構成によれば、回線品質が良い場合は１回の再送で済む確率が高いので、１回の再送でパンクチャしたビット又は誤りの生じ易いビットのいずれか片方のみを送信することで１回の再送での再送情報量を少なくする。一方、回線品質が悪くなるにつれて１回の再送で済ますためには誤り訂正能力が優れている方が良いので、１回の再送でパンクチャしたビットと誤りの生じ易いビットの両方を送信する。この結果、有効に再送情報量及び再送回数を低減して、伝送効率を向上し得る。
【００４８】
（２０）また本発明の送受信装置は、（１６）において、パンクチャしたビットを複数回に分けて送信する、構成を採る。
【００４９】
この構成によれば、回線品質によっては、パンクチャしたビットの全てを１回の再送で送らなくても誤りが発生しない場合もあるので、パンクチャしたビットを複数回に分けて再送し、誤りが発生する毎に再送するビットを増やしていくことで、さらに伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができる。
【００５０】
（２１）また本発明の送受信装置は、畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理が施され、かつ３ビット以上であるデータが１シンボルに変調されて送信された送信信号を受信すると共に受信した信号を復調する受信復調手段と、受信復調手段により復調されたデータを記憶する記憶手段と、受信復調手段により復調された信号に信号誤りが発生したときに通信相手の無線局に再送要求信号を送信する再送要求手段と、再送要求信号に応じて通信相手の無線局から送られてくるパンクチャしたデータと記憶手段に記憶されたデータとを用いて誤り訂正処理を施す誤り訂正手段と、を具備する構成を採る。
【００５１】
（２２）また本発明の送受信装置は、（７）〜（１５）又は（２１）のいずれかにおいて、再送された信号の誤り訂正時の尤度を高くする手段を、さらに具備する、構成を採る。
【００５２】
この構成によれば、再送された受信信号の誤り訂正時の信号尤度を高くしたことにより、（７）〜（１５）又は（２１）と比較して、一段と誤り率特性を向上できるようになる。
【００５３】
（２３）また本発明の送受信装置は、（２２）において、尤度を高くする値は、（２×Ｎ）倍（但しＮは正の整数）に選定されている、構成を採る。
【００５４】
この構成によれば、信号尤度を高めるためにビットシフト回路を用いることができるようになるので、回路規模を削減することができ、この結果誤り訂正時の信号尤度の値を簡易な回路構成で高めることができる。
【００５５】
（２４）また本発明の無線基地局装置は、（１）〜（２３）のいずれかの送受信装置を具備する構成を採る。
【００５６】
（２５）また本発明の通信端末装置は、（１）〜（２３）のいずれかの送受信装置を具備する構成を採る。
【００５７】
（２６）また本発明の送受信方法は、１シンボルで３ビット以上の信号を伝送する変調方式を用いる送受信方法であって、通信相手の無線局からの再送要求信号を受信したとき、誤りの生じ難いビットは再送せず、誤りの生じ易いビットのみを再送する。
【００５８】
（２７）また本発明の送受信方法は、３ビット以上のＰビット分のデータが１シンボルに変調されて送信された送信信号を受信し、当該受信信号をＰビット分のデータに復調し、復調したＰビットのデータのうち、誤りの生じ難い上位Ｑビットを記憶し、復調した信号に信号誤りが発生したときに通信相手の無線局に再送要求信号を送信し、再送要求信号に応じて通信相手の無線局から送られてくる上位Ｑビットを除く下位ビットのデータと記憶した上位Ｑビットのデータとを用いて誤り訂正処理を行う。
【００５９】
（２８）また本発明の送受信方法は、通信相手の無線局からの再送要求信号を受信したとき、パンクチャしたビットのみを前記通信相手の無線局に再送する。
【００６０】
（２９）さらに本発明の送受信方法は、（２８）の送受信方法を下り回線のみに用いるようにする。
【００６１】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、再送要求があった場合に、誤りの生じ易いビットのみを再送信号として再送することである。また再送要求を行った無線局では、誤りの生じ難いビットを記憶しておき、誤りの生じ易いビットが再送されたときに、記憶したビットと再送されたビットを組み合わせて所望の受信データを得るようになっている。
【００６２】
本発明では、１６値ＱＡＭや８ＰＳＫのように、１シンボルで３ビット以上の信号を伝送する変調方式において、一般に受信信号に誤りが存在する場合は、１ビット目や２ビット目以外のビットに誤りが集中することに着目して、１ビット目や２ビット目以外のビットを再送対象ビットとする。
【００６３】
例えば１６値ＱＡＭでは、１、２ビット目には極性を表す情報が重畳され、３、４ビット目には振幅を表す情報が重畳される。ここで３、４ビット目の振幅を表す情報とこの情報を判定するしきい値との差は、１、２ビット目の極性を表す情報とこの情報を判定するしきい値との差の半分しかない。このため１６値ＱＡＭでは、３、４ビット目が誤る確率は、１、２ビット目が誤る確率のほぼ２倍となる。
【００６４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００６５】
（実施の形態１）
図１において、１０（２０）は全体として、本発明による実施の形態１に係る送受信装置を示す。送受信装置１０（２０）は、例えば無線基地局や通信端末に設けられている。ここで送受信装置１０と送受信装置２０は互いに同様の構成でなり、図２に示すように、双方向通信を行う無線通信システム１０００を形成する。
【００６６】
無線通信システム１０００は、送受信装置１０の変調送信部１０Ａから送受信装置２０に信号を送信する。送受信装置２０では、この信号を受信復調部２０Ｂにより受信復調する。そして受信信号に誤りがあった場合には再送制御部２０Ｃが変調送信部２０Ａを介して送受信装置１０に再送要求信号を送信する。
【００６７】
送受信装置１０は、再送要求信号を受信すると、再送制御部１０Ｃが変調送信部１０Ａを介して再送対象の信号を送受信装置２０に送信する。このようにこの実施の形態では、説明上、送受信装置１０の通信相手の送受信装置２０も送受信装置１０と同様の構成でなる場合について述べる。
【００６８】
図１に戻って送受信装置１０の構成について説明する。送信時、送受信装置１０は送信信号Ｓ１を再送制御部１０Ｃを介して変調部１１に送出する。変調部１１は送信信号Ｓ１に対して所定の変調処理を施すことにより変調信号を形成し、当該変調信号を送信部１２に送出する。この実施の形態の場合、変調部１１は１６値ＱＡＭ変調を行うことにより、４ビットの送信信号Ｓ１を１シンボルに変調するようになっている。
【００６９】
送信部１２は１６値ＱＡＭ変調が施された変調信号に対して直交マルチキャリア変調を施すことにより、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）信号を形成する。すなわち１６値ＱＡＭ変調が施された変調信号の各シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアに重畳する。また送信部１２はＯＦＤＭ変調後の信号に対してディジタルアナログ変換処理やアップコンバート、送信電力制御等の所定の無線送信処理を施し、処理後の信号をアンテナＡＮ１１に供給する。
【００７０】
一方、受信時、送受信装置１０はアンテナＡＮ１２を介して得られた受信信号を受信部１３に入力する。受信部１３は受信信号に対して信号増幅やダウンコンバート、アナログディジタル変換処理等の所定の無線受信処理を施こす。また受信部１３は受信信号に対してシリアルパラレル変換や逆フーリエ変換を施すことによりＯＦＤＭ復調処理を施す。さらに受信部１３は１６値ＱＡＭ信号を復調することにより４ビットの復調データＳ３を形成する。
【００７１】
この４ビットの復調データＳ３は選択部１４に入力される。また復調データＳ３のうち、上位２ビットはメモリ１５、１６に格納される。ここで１６値ＱＡＭの各シンボルのＩ−Ｑ平面上の位置と、受信部１３による１６値ＱＡＭ信号の復調の際に用いられるしきい値との関係を、図３に示す。
【００７２】
１６値ＱＡＭでは、各シンボルがＩ−Ｑ平面上のどの位置に存在するかによって、１シンボルで４ビット（すなわち１６値）のデータを表現できるようになっている。このうち上位２ビットは極性を表すビットであり、復調時に、シンボルがそれぞれＩ軸及びＱ軸に対してプラス方向に存在するかマイナス方向に存在するかで決まるビットである。すなわち図３に示すように、Ｉ軸及びＱ軸をしきい値として、対象となるシンボルがＩ軸、Ｑ軸のどちら側に存在するかによって決められる。
【００７３】
また下位２ビットは振幅を表すビットであり、復調時に、シンボルの振幅の大きさによって決まるビットである。すなわち図３の点線をしきい値として、対象となるシンボルがそのしきい値のどちら側に存在するかによって決められる。
【００７４】
これからも明らかなように、１６値ＱＡＭ変調されたシンボルは、上位２ビットのためのしきい値であるＩ軸、Ｑ軸からは距離が離れているのに対して、下位２ビットのためのしきい値からは距離が近くなる。
【００７５】
この結果、信号伝搬時に何らかの影響により信号の位相等が変動した場合を考えると、Ｉ−Ｑ平面上で原点から比較的距離が遠い上位２ビットのためのしきい値を越える確率に対して、比較的距離が近い下位２ビットのためのしきい値を越える確立が高くなる。すなわち上位２ビットは伝送誤りが生じ難く、下位２ビットは伝送誤りが生じ易いビットであるといえる。この実施の形態では、この伝送誤りの生じ難い上位２ビットをメモリ１５、１６に格納する。
【００７６】
受信部１３から出力された復調データＳ３は選択部１４に送出される。選択部１４は再送制御部１０Ｃからの再送タイミング信号Ｓ４に基づいて、受信部１３からの復調データＳ３及びメモリ１５、１６に格納された上位２ビットの復調データを選択して並べる。
【００７７】
実際上、選択部１４は、再送タイミング信号Ｓ４が現在再送が行われていないことを示す場合（すなわち初回の送信を示す場合）には、受信部１３から出力された４ビット分の復調データＳ３をそのまま選択して、続く誤り訂正部１７に送出する。これに対して、選択部１４は再送タイミング信号Ｓ４が現在再送が行われていることを示す場合には、再送された下位２ビットの復調データと、最初の送信の際にメモリ１５、１６に格納された上位２ビットのデータを選択しこれを並べて、続く誤り訂正部１７に送出する。
【００７８】
誤り訂正部１７は入力データに対して所定の誤り訂正処理を施す。誤り訂正後の受信データは再送制御部１０Ｃに送出されると共に誤り検出部１８に送出される。誤り検出部１８はＣＲＣを行うことにより誤り訂正後の受信データの誤りを検出し、この検出結果を再送制御部１０Ｃに送出する。
【００７９】
再送制御部１０Ｃは、誤り検出部１８により誤りが検出されなかった場合には、誤り訂正部１７から入力した誤り訂正後の受信データを受信信号Ｓ２として出力する。これに対して再送制御部１０Ｃは誤り検出部１８により誤りが検出された場合には、変調部１１、送信部１２及びアンテナＡＮ１１を介して再送要求信号を通信相手の送受信装置２０に送信する。
【００８０】
このとき再送要求信号を受信する通信相手の送受信装置２０では、再送信号として、１回目で送信した４ビット分のデータを再送するのではなく、下位２ビット分のみを再送するようになっている。これにより、再び全てのビット（４ビット分）を再送信号として再送する場合と比較して、再送ビット数を低減し得る。
【００８１】
ここで送受信装置１０は再送された下位の２ビットを受信すると、これが受信部１３により復調されて選択部１４に入力される。選択部１４はメモリ１５、１６に記憶されている上位２ビットと再送された下位２ビットを選択出力する。
【００８２】
以上の構成において、送受信装置１０は、送受信装置２０から１６値ＱＡＭ変調された送信信号をアンテナＡＮ１２で受信する。送受信装置１０は受信信号を受信部１３によって復調することにより、４ビットの復調データＳ３を形成する。そして送受信装置１０はこの復調データＳ３のうち復調時に誤りの生じ難い上位２ビットをメモリ１５、１６に格納する。つまり、図４の網掛けで示す３ビット目、４ビット目は直接選択部１４に送出されるのに対して、白地で示す１ビット目、２ビット目がメモリ１５、１６に格納される。
【００８３】
４ビットの復調データＳ３は選択部１４を介して誤り訂正部１７に送出される。誤り訂正後の復調信号は誤り検出部１８により誤りがあるか否かが検出され、誤りが無かった場合には再送制御部１０Ｃを介して受信信号Ｓ２として出力される。これに対して誤りが検出された場合には、通信相手の送受信装置２０に対して再送要求信号が送出される。
【００８４】
このとき通信相手の送受信装置２０は、再送信号として全てのビット（４ビット）を送信するのではなく、下位２ビットのみを送信する。この結果、再送信号としては２ビット分削減されることになる。そして送受信装置１０は再送された下位２ビットと記憶されている上位２ビットに基づいて再び誤り訂正処理及び誤り検出処理を施し、誤りが検出されなかった場合には、この信号を受信信号Ｓ２として再送制御部１０Ｃから出力すると共に誤りが検出された場合には、上述と同様の再送動作を繰り返す。
【００８５】
これにより、１回の再送当たり２ビット分の再送データを削減されることを考えると、例えば２回の再送を行った場合には４ビット分、３回の再送を行った場合には６ビット分の再送データを削減することができる。
【００８６】
かくして以上の構成によれば、復調データＳ３のうち誤りの生じ難い上位ビットを記憶しておき、誤りが検出された場合には送信相手の無線局から、記憶した上位ビット以外のビットのみを再送するようにしたことにより、再送についてのビット数を削減することができる。この結果、誤り率を低下させることなく、全体的な伝送効率を向上させることができる。
【００８７】
（実施の形態２）
図１との対応部分に同一符号を付して示す図５において、３０は全体として、本発明による実施の形態２に係る送受信装置を示す。送受信装置３０は変調送信部３１に、変調多値数の異なる２つの変調部３２、３３が設けられていると共に、当該２つの変調部３２、３３により形成された変調信号のうち一つを選択して出力する選択部３４が設けられていることを除いて、実施の形態１の送受信装置１０と同様の構成でなる。またこの実施の形態でも、実施の形態１と同様に、通信相手の送受信装置も送受信装置３０と同様の構成でなる場合について述べる。
【００８８】
第２の変調部３３は送信信号に対して１６値ＱＡＭ変調を施すことにより、送信信号Ｓ１の４ビット分を１シンボルに変調し、変調信号を選択部３４に送出する。第１の変調部３２は送信信号Ｓ１に対してＱＰＳＫ変調を施すことにより、送信信号Ｓ１の２ビット分を１シンボルに変調し、変調信号を選択部３４に送出する。
【００８９】
選択部３４は再送制御部１０Ｃからの選択制御信号Ｓ５により選択制御され、通常の送信信号を送信する場合には、第２の変調部３４により得られた１６値ＱＡＭ信号を選択して出力する。これに対して通信相手の送受信装置から再送要求があった場合には、第１の変調部３２により得られたＱＰＳＫ変調信号を選択して出力する。
【００９０】
以上の構成において、送受信装置３０の通信相手の送受信装置（送受信装置３０と同様の構成のため図５を共用して説明する）は、第２の変調部３３により送信信号Ｓ１に対して１６値ＱＡＭ変調処理を施すことにより、送信信号Ｓ１の４ビット分を１シンボルに変調して送信する。
【００９１】
送受信装置３０は、復調後の４ビットの復調データＳ３のうち誤りの生じ難い上位２ビットをメモリ１５、１６に記憶する。送受信装置３０は４ビットの復調データＳ３に対して誤り訂正及び誤り検出を行い、誤りが検出されなかった場合にはその４ビットを受信信号Ｓ２として出力する。
【００９２】
これに対して誤りが検出された場合、送受信装置３０は通信相手の送受信装置（以下、これを第２の送受信装置と呼ぶ）に対して再送要求信号を送出する。第２の送受信装置は再送要求信号を受信すると、送受信装置３０に向けて再送信号を送信する。このとき第２の送受信装置は一度目に送信した４ビットのうち下位２ビットを第１の変調部３２によりＱＰＳＫ変調しこれを送受信装置３０に送信する。
【００９３】
送受信装置３０はＱＰＳＫ変調された下位２ビットを受信し、これを復調する。この２ビットの復調データは選択部１４に送出される。選択部１４はメモリ１５、１６に格納された上位２ビットと再送されてきた下位２ビットを並べて誤り訂正部１７に送出する。誤り訂正後の信号は再送制御部１０Ｃ及び誤り検出部１８に送出される。
【００９４】
そして誤りが検出されなかった場合には、再送制御部１０Ｃから受信信号Ｓ２として出力される。これに対して誤りが検出された場合には、上述した再送処理と同様の処理が繰り返される。
【００９５】
このようにこの実施の形態では、最初の送信の際には１６値ＱＡＭ変調した送信信号を送信するのに対して、再送信号を送信する際には１６値ＱＡＭよりも誤りの生じ難いＱＰＳＫ変調処理した再送信号を送信する。ここで再送信号に対してＱＰＳＫ変調処理を行うことができるのは、上位２ビットを記憶しておき、再送の際に送信するビットが下位２ビットで済むからである。
【００９６】
これにより、再送信号として送信される下位２ビットの誤る確率を低くすることができる。この結果、２回目の送信（すなわち下位２ビットの送信）の後、メモリ１５、１６に記憶された２ビットと再送により送られた２ビットが誤っている確率は低くなる。つまり、１回目の再送の後に誤り訂正後の信号が再び誤り検出部１８により誤りが検出される確率は低くなる。この結果、２回以上の再送を減らすことができる。
【００９７】
かくして以上の構成によれば、復調データＳ３のうち誤りの生じ難い上位ビットを記憶しておき、誤りが検出された場合には送信相手の無線局から、記憶した上位ビット以外のビットのみを再送すると共に、当該再送信号を通常信号の変調方式よりも多値数の小さい変調方式により変調して再送したことにより、再送についてのビット数を削減し得るのに加えて、再送回数を減らすことができる。この結果、実質的な伝送効率を一段と向上させることができる。
【００９８】
（実施の形態３）
図１との対応部分に同一符号を付して示す図６において、４０は全体として、本発明の実施の形態３に係る送受信装置の構成を示す。送受信装置４０は変調部１１により形成された変調信号のシンボルの配列を入れ替えるシンボル入替え部４２を有することを除いて、実施の形態１で上述した送受信装置１０と同様の構成でなる。
【００９９】
シンボル入替え部４２は、変調部１１により形成された１６値ＱＡＭ信号のシンボルをシリアルパラレル変換するシリアルパラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）４３と、そのパラレル信号をパラレルシリアル変換するパラレルシリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）４４とにより構成されている。
【０１００】
シンボル入替え部４２は再送制御部１０Ｃからの入替え制御信号Ｓ６に基づいて、シンボルを入替えることを指示する入替え制御信号Ｓ６が入力されたときには、シリアルパラレル変換回路４３とパラレルシリアル変換回路４４が互いに異なる変換処理を行うことにより、変調部１１から出力されたシンボルの順序を入替えて送信部１２に送出する。
【０１０１】
これに対して、シンボル入替え部４２はシンボルを入替えないことを指示する入替え制御信号Ｓ６が入力されたときには、シリアルパラレル変換回路４３とパラレルシリアル変換回路４４が互いに対応する変換処理を行うことにより、変調部１１から出力されたシンボルの配列をその状態のまま送信部１２に送出する。
【０１０２】
実際上、再送制御部１０Ｃは、通常の送信の場合にはシンボル入替え部４２にシンボルを入替えないことを指示する入替え制御信号Ｓ６を送出すると共に、再送時にはシンボル入替え部４２にシンボルを入替えることを指示する入替え制御信号Ｓ６を送出する。
【０１０３】
これにより、再送要求があった場合、配列の入替えられたシンボルが続く送信部１２の直交マルチキャリア変調を受けると、再送信号は通常の送信信号とは異なるサブキャリアに重畳して再送されることになる。この結果、通常信号の送信時と再送信号の送信時では信号の重畳しているサブキャリアが異なるので、周波数選択性フェージングの受け方が異なるようになる。
【０１０４】
これにより通常の送信で重畳されたサブキャリアの周波数では誤りが起こったとしても、再送信号が重畳されたサブキャリアの周波数では誤りが起こらない場合もある。つまり、同じ周波数のサブキャリアで何回も再送信号を送信する場合と比較すれば、異なる周波数のサブキャリアで再送信号を送信した方が、伝送誤りの確率は低減する。
【０１０５】
例えば回線変動速度が遅い場合には、再送を行っても同一の信号が連続して誤ることがある。この実施の形態では、これを考慮して、再送時には通常の伝送とは異なったサブキャリア配置をとることにより、各サブキャリアの伝搬環境を擬似的に変化させ、同一の信号が続けて誤ることを防ぐようにしている。このように送受信装置４０においては、伝搬環境の変動速度が遅い場合でも、同一の信号が続けて誤ることを防ぐことができる。
【０１０６】
かくして以上の構成によれば、通常の送信時に誤りがあった場合でも、再送時に続けて誤りが生じる確率を低減できる。この結果、再送回数を少なくすることができるので、全体的な再送ビット数を減少させることができる。
【０１０７】
（実施の形態４）
この実施の形態では、送信側において、６ビット以上のデータを１シンボルに変調する多値変調方式を用い、通常の送信の際には６ビット以上のデータを１シンボルに変調して送信すると共に、再送要求信号が受信された際には誤りの生じ易い下位２ビット分のみを再送する場合について説明する。
【０１０８】
また受信側において、１シンボルで６ビット以上のデータを伝送した信号を受信し、復調されたデータのうち、上位４ビットを記憶する。
【０１０９】
ここで６４値ＱＡＭ変調方式においては、図７に示すように、５、６ビット目には振幅をあらわす情報とこの情報を判定するしきい値(図７の１点鎖線)との差は、３、４ビット目の極性をあらわす情報とこの情報を判定するしきい値(図８の点線)との差の半分しかないため、誤りは５、６ビット目に集中する。これを考慮して、この実施の形態では、６ビット以上のデータを１シンボルに変調する多値変調方式を使用する場合に、受信信号に誤りが生じた場合は最下位２ビットのみを再送する。これにより誤り率を増加させずに、再送ビット数を有効に減少させることができる。
【０１１０】
図５との対応部分に同一符号を付して示す図８において、５０は全体として、本発明による実施の形態４に係る送受信装置の構成を示す。送受信装置５０の第２の変調部５２は送信信号に対して６４値ＱＡＭ変調を施すことにより、送信信号Ｓ１の６ビット分を１シンボルに変調し、変調信号を選択部３４に送出する。第１の変調部５１は送信信号Ｓ１に対してＱＰＳＫ変調を施すことにより、送信信号Ｓ１の２ビット分を１シンボルに変調し、変調信号を選択部３４に送出する。
【０１１１】
選択部３４は再送制御部１０Ｃからの選択制御信号Ｓ５により選択制御され、通常の送信信号を送信する場合には、第２の変調部５２により得られた６４値ＱＡＭ信号を選択して出力する。これに対して通信相手の送受信装置から再送要求があった場合には、第１の変調部５１により得られたＱＰＳＫ変調信号を選択して出力する。
【０１１２】
送受信装置５０の受信部５４は、６４値ＱＡＭ信号を復調することにより６ビットの復調データＳ７を形成する。この６ビットの復調データＳ７は選択部５７に入力される。また復調データＳ７のうち、上位４ビットはメモリ１５、１６、５５、５６に格納される。
【０１１３】
選択部５７は再送制御部１０Ｃからの再送制御信号Ｓ４に基づいて、受信部５４からの復調データＳ７及びメモリ１５、１６、５５、５６に格納された上位４ビットの復調データを選択して並べる。
【０１１４】
実際上、選択部５７は、再送タイミング信号Ｓ４が現在再送が行われていないことを示す場合には、受信部５４から出力された６ビット分の復調データＳ７をそのまま選択して、続く誤り訂正部１７に送出する。これに対して、選択部１４は再送タイミング信号Ｓ４が現在再送が行われていることを示す場合には、再送された下位２ビットの復調データと、最初の送信の際にメモリ１５、１６、５５、５６に格納された上位４ビットのデータを選択しこれを並べて、続く誤り訂正部１７に送出する。
【０１１５】
かくして以上の構成によれば、送信側において、６ビット以上のデータを１シンボルに変調する多値変調方式を用い、通常の送信の際には６ビット以上のデータを１シンボルに変調して送信すると共に、再送要求信号が受信された際には誤りの生じ易い下位２ビット分のみを再送するようにしたことにより、従来のように全てのビットを再送する場合と比較して、再送ビット数を１／３に低減できる。また誤りの生じ易いビットのみを再送するので、実質的に再送の必要なビットのみを再送でき、誤り率を増加させることなく、有効に再送ビット数を低減できる。
【０１１６】
また受信側において、１シンボルで６ビット以上のデータを伝送した信号を受信し、復調されたデータのうち、上位４ビットを記憶するようにしたことにより、再送されたビットと記憶されているビットとから送信時と同じ配列のデータを復元できる。
【０１１７】
（実施の形態５）
この実施の形態の特徴は、１シンボルで６ビット以上のデータを伝送した信号を受信し、復調されたデータのうち、最初の再送信号に対しては上位２ビットを記憶し、同一データに対する次の再送信号に対しては次の上位２ビットを記憶する点である。
【０１１８】
つまり、６４値ＱＡＭ変調を考えた場合、復調された６ビットのうち、１回目の再送で上位４ビットを記憶し、下位２ビットを再送により受け取っても誤りが生じる場合には、５、６ビット目の次に誤り易い上位から数えて３、４ビット目も再送対象とし、記憶手段には上位２ビットだけを記憶する。この結果、２回目以降の再送による誤り率を格段に低減でき、再送回数の増加を抑制できるようになる。
【０１１９】
図８との対応部分に同一符号を付して示す図９において、６０は全体として、本発明による実施の形態５に係る送受信装置の構成を示す。送受信装置６０は、２回目の再送を行う場合に、次の２ビット分（上位から数えて３、４ビット目）の復調データを格納したメモリ５６、５５に、上位１、２ビットを格納すること以外は、上述した実施の形態４と同様の構成でなる。
【０１２０】
すなわち、メモリ５６には選択部６３を介して上位２ビット目又は上位３ビット目の復調データが選択的に格納され、メモリ５５には選択部６２を介して上位１ビット目又は上位４ビット目の復調データが選択的に格納される。
【０１２１】
選択部６２、６３は再送制御部１０Ｃからの再送回数情報Ｓ８によりメモリ５５、５６に送出するビットを選択する。具体的には、再送回数情報Ｓ８が０回目の再送を示す場合（通常の送信信号を受信する場合）には、選択部６２はメモリ５５に４ビット目のデータを格納すると共に、選択部６３はメモリ５６に３ビット目のデータを格納する。
【０１２２】
そして１回目の再送信号として下位２ビットが受信され、これが復調されて選択部５７に入力される。このとき最初の送信時に記憶された上位１ビット目のデータがメモリ１５から、２ビット目のデータがメモリ１６から、３ビット目のデータがメモリ５６から、４ビット目のデータがメモリ５５から選択部５７に入力される。
【０１２３】
選択部５７はこれらのビットを所定の順序で並べて誤り訂正部１７に出力する。そして誤り検出により誤りが検出された場合には、再送制御部１０Ｃが通信相手に対して次の再送では上位３、４、５、６ビット目の信号を再送することを要求する。また再送制御部１０Ｃは選択部６２、６３に対して再送回数が２回目であることを示す再送回数情報Ｓ８を送出する。これによりメモリ５６、５５には、それぞれメモリ１５、１６と同じ上位１、２ビット目のデータが格納される。
【０１２４】
そして２回目の再送信号として下位４ビットが受信され、これが復調されて選択部５７に入力される。このとき最初の送信時に記憶された上位１ビット目のデータがメモリ１５、５５から、２ビット目のデータがメモリ１６、５６から選択部５７に入力される。選択部５７はこれらのビットを所定の順序で並べて誤り訂正部１７に出力する。
【０１２５】
かくして以上の構成によれば、復調された６ビットのうち、最初の送信で上位４ビットを記憶しておき、１回目の再送で下位２ビットを受け取っても誤りが生じる場合には、５、６ビット目の次に誤り易い上位から数えて３、４ビット目も再送対象とし、記憶手段には上位２ビットだけを記憶したことにより、２回目以降の再送による誤り率を格段に低減でき、再送回数の増加を抑制できるようになる。これにより、誤り率を増加させずに、再送ビット数を有効に減少させることができる。
【０１２６】
（実施の形態６）
この実施の形態の特徴は、再送するビット数を回線品質に応じて適応的に変化させる点である。回線品質が悪くなるに連れて、誤りが生じ難いビットにも誤りが生じる確率が高くなる。従って再送するビットを固定するよりも、回線品質によって再送するビット数を適応的に変化させた方が、一段と誤り率特性と伝送効率を両立できる。
【０１２７】
具体的には、回線品質が良い程、再送要求するビット数を少なくすると共に、記憶する上位ビット数を増やす。すなわち、回線品質が良いということは、伝搬路での誤りが生じ難いことを意味し、再送ビット数を少なくしても誤り率は増加しないと考えられるので、再送ビット数を少なくする。この結果、有効に再送ビット数を低減できる。
【０１２８】
この実施の形態では、受信信号の信号レベルを回線品質として検出する。そして、再送信号の受信側では、受信信号レベルが大きい程、再送する下位ビット数が少なくてよいことを指示する再送要求信号を送信し、受信信号レベルが大きい程、記憶する上位ビット数を増やすようになっている。
【０１２９】
つまり、受信信号レベルが大きいと、復調の際の復調対象であるシンボルと振幅しきい値との距離が大きくなり、誤りは発生し難くなるので、再送する下位ビットを少なくしても、誤り率は増加しない。この結果、有効に再送ビット数を低減できる。
【０１３０】
図８との対応部分に同一符号を付して示す図１０において、７０は全体として、本発明による実施の形態６に係る送受信装置を示す。送受信装置７０は受信信号レベルをしきい値１と比較する大小比較部７６を有する。大小比較部７６には、受信部５４から受信信号レベルを表すＲＳＳＩ情報が入力される。
【０１３１】
大小比較部７６は、ＲＳＳＩ情報に基づき、受信信号レベルとしきい値１とを比較し、比較結果信号Ｓ９を選択部７４、７５及び再送制御部１０Ｃに送出する。選択部７４、７５は比較結果が受信レベルの方が大きいことを示す場合には、それぞれ上位４ビット目、３ビット目をメモリ７２、７３に格納させる。これに対して、比較結果が受信レベルの方が小さいことを示す場合には、それぞれ上位４ビット目、３ビット目をメモリ７２、７３に格納させない。
【０１３２】
再送制御部１０Ｃは、比較結果が受信レベルの方が大きいことを示す場合には、通信相手の無線局に対して、下位２ビットのみを再送することを指示する再送要求を行う。これに対して、比較結果が受信レベルの方が小さいことを示す場合には、通信相手の無線局に対して、下位４ビットを再送することを指示する再送要求を行う。
【０１３３】
以上の構成において、送受信装置７０は、最初の送信信号を受信すると、その復調データＳ７の上位２ビットをメモリ１５、１６に格納する。またその受信レベルがしきい値１よりも大きかった場合には、選択部７４、７５を介してメモリ７３、７２に上位３、４ビット目のデータを格納する。
【０１３４】
そして再送制御部１０Ｃが通信相手の無線局に下位２ビットだけを再送することを指示する再送要求を行う。再送され受信された下位２ビットは、選択部５７においてメモリ１５、１６、７２、７３に格納された上位４ビットと共に所定の順序に並べ替えられて出力される。
【０１３５】
これに対して、受信レベルがしきい値１よりも小さかった場合には、メモリ７３、７２には上位３、４ビット目のデータは格納されない。また再送制御部１０Ｃは通信相手の無線局に下位４ビットのデータを再送することを指示する再送要求を行う。再送され受信された下位４ビットは、選択部５７においてメモリ１５、１６に格納された上位２ビットと共に所定の順序に並べ替えられて出力される。
【０１３６】
かくして以上の構成によれば、再送するビット数を回線品質に応じて適応的に変化させるようにしたことにより、一段と誤り率特性と伝送効率を両立し得る送受信装置７０を実現できる。
【０１３７】
（実施の形態７）
この実施の形態の特徴は、再送するビット数の選択にマルチパスの遅延時間を反映させる点である。これにより、実施の形態６よりも、マルチパスの遅延時間が長い場合において誤り率特性と伝送効率を両立できるようにした。
【０１３８】
この実施の形態では、マルチパスの遅延時間を検出する方法として、隣接するサブキャリア間の受信レベル差を検出することにより遅延分散量を検出する方法を適用した。
【０１３９】
図１０との対応部分に同一符号を付して示す図１１において、８０は全体として、本発明による実施の形態７の送受信装置を示す。送受信装置８０の受信復調部８１は、受信部５４から例えば伝搬路推定用プリアンブルについてのＦＦＴ出力結果を遅延分散生成部８２に送出する。
【０１４０】
遅延分散生成部８２は、図１２に示すように構成されている。すなわち遅延分散生成部８２はＦＦＴ後の信号を減算回路９０に入力すると共に遅延回路９１を介して減算回路９０に入力する。これにより減算回路９０では、隣り合ったサブキャリアの信号レベルの差が算出される。
【０１４１】
減算結果は、絶対値化回路９２を介して平均化回路９３に送出される。この結果平均化回路９３からは隣り合ったサブキャリアの差の平均でなる遅延分散情報が出力される。ここで図１３（ａ）に示すように、遅延分散が小さい場合は隣接するサブキャリア間の受信レベル差が小さくなる。
【０１４２】
これに対して、遅延分散が大きい場合には、図１３に示すように、隣接するサブキャリア間の受信レベル差が大きくなる。つまり、平均化回路９３からの出力が大きい程、遅延分散が大きいことを意味する。
【０１４３】
遅延分散生成部８２により得られた遅延分散情報は、大小比較部８３によりしきい値３との大小が比較され、比較結果が選択部８４に送出される。選択部８４には２つのしきい値が入力され、いずれか一方が比較結果に応じて選択される。ここでしきい値１としきい値２の関係は、しきい値１＞しきい値２の関係にあるものとする。
【０１４４】
実際上、しきい値３よりも遅延分散量が大きい比較結果が得られた場合には、大きなしきい値１が選択されて、大小比較部８５に送出される。これに対して、しきい値３よりも遅延分散量が小さい比較結果が得られた場合には、小さなしきい値２が選択されて、大小比較部８５に送出される。
【０１４５】
大小比較部８５には、受信部５４から受信信号レベルを表すＲＳＳＩ情報が入力される。大小比較部８５は、ＲＳＳＩ情報に基づき、受信信号レベルとしきい値１又はしきい値２とを比較し、比較結果信号Ｓ１０を選択部７４、７５及び再送制御部１０Ｃに送出する。後の処理は、上述した実施の形態６と同様である。
【０１４６】
このようにこの実施の形態の送受信装置８０においては、遅延分散が小さい程、また受信信号レベルが小さい程、伝送誤りの確率が低くなることを考慮し、受信信号レベルのしきい値の選定及び受信信号レベルとしきい値との比較を行う。そして比較結果に応じて再送ビット数を選定する。
【０１４７】
つまり、再送ビット数は、遅延分散量及び受信信号レベルの両方が反映されたものとなる。この結果、誤り率を増加させることなく、一段と有効に再送ビット数を低減できる。
【０１４８】
（実施の形態８）
この実施の形態の特徴は、遅延分散情報を受信レベル情報で正規化した情報をマルチパスの遅延時間として使用するようにした点である。これにより受信部でのＡＧＣ（自動利得制御）誤差が存在する場合においても、上述した実施の形態７よりも一段と精度の良い遅延分散情報を生成できる。
【０１４９】
実際の無線通信においは、無線受信部のＡＧＣ誤差が存在する。このＡＧＣ誤差が存在すると遅延分散情報に誤差が生じるが、遅延分散情報を受信レベル情報で正規化すれば、ＡＧＣ誤差が存在しても、遅延分散情報に誤差が生じないようにすることができる。
【０１５０】
この実施の形態の遅延分散生成部の具体的構成を、図１４に示す。遅延分散生成部９４はＦＦＴ後の信号を減算回路９０に入力すると共に遅延回路９１を介して減算回路９０に入力する。これにより減算回路９０では、隣り合ったサブキャリアの信号レベルの差が算出される。
【０１５１】
減算結果は、絶対値化回路９２を介して平均化回路９３に送出される。この結果平均化回路９３からは隣り合ったサブキャリアの差の平均値が除算回路９５に送出される。また除算回路９５には、ＦＦＴ後の信号が絶対値化回路９６及び平均化回路９７を介して入力される。除算回路９５では、隣り合ったサブキャリアの差の平均値が、平均化されたＦＦＴ後の信号により除算され、これにより正規化された遅延分散情報が出力される。
【０１５２】
かくして以上の構成によれば、受信信号増幅回路の誤差による遅延分散量の誤差を抑制することができる。この結果、伝送誤りのし易さを的確に推定できるので、再送ビット数を的確に選定できるようになり、実質的な伝搬路環境に応じて、誤り率を増加させることなく的確に再送ビット数を低減できる。
【０１５３】
（実施の形態９）
この実施の形態の特徴は、再送時には、初回の送信時にパンクチャしたビットのみを送信する点である。これにより、再送時に実質的に誤り率を向上させるのに効果的なビットのみを送信することになるので、再送効率を向上させることができる。
【０１５４】
実際の無線通信においは、送信時に畳み込み符号化を行った後、パンクチャを行うことにより送信するビット数を減らし、伝送効率を向上させる技術が使われている。
【０１５５】
図１５に、符号化率が１／２、拘束長が７の畳み込み符号器の構成を示す。畳み込み符号器では、入力データを直列接続されたシフトレジスタＴに入力させ、シフトレジスタＴの出力を選択的に加算器Ａ１、Ａ２で加算することにより、畳み込み符号器出力データｇ０、ｇ１を得るようになっている。図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に、図１５の畳み込み符号器の入力データと出力データの関係を示す。また図１６（Ｃ）に、畳み込み符号化処理後にパンクチャ処理を行った場合のデータの例を示す。図１６（Ｃ）は、符号化率が３／４のパンクチャ処理を行った場合のパンクチャ後のデータｇ０’、ｇ１’である。
【０１５６】
ここで、パンクチャを行ったビットは実際には送信されていないため、誤り訂正においては最も信号尤度を低くする必要がある。このため一般に、送信時にパンクチャを行ったビット位置には、受信時にヌル信号を挿入する。
【０１５７】
この実施の形態では、再送時には、初回の送信時にパンクチャしたビット、すなわち図１６（Ｂ）のビットＡ２、Ａ５、Ａ８、…、Ｂ１、Ｂ４、Ｂ７、…のみを送信する。例えば畳み込み符号化を用い、符号化率が３／４の場合、全情報量の１／３をパンクチャするため、１／３の再送情報量ですむ。符号化率がさらに小さくなると、さらに再送情報量は少なくてすむ。例えば、ＭＭＡＣ（Multimedia Mobile Access Communication systems）の標準化規格では、符号率として９／１６も使用されているが、この場合、この実施の形態の方法を適用すれば、さらに再送情報量を少なくできる。
【０１５８】
このように、この実施の形態の方法を適用すれば、特に符号化率が小さいほど、伝送効率を向上させることができるようになる。
【０１５９】
この実施の形態の送受信装置の具体的な構成を、図１７に示す。実施の形態１で説明した図１との対応部分に同一符号を付して示す図１７において、１００は全体として本発明による実施の形態９に係る送受信装置の構成を示す。
【０１６０】
送受信装置１００の変調送信部１０１は、送信データに対して、畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理を施す符号化部１０２を有する。また符号化部１０２によりパンクチャしたデータを格納するメモリ１０３を有する。
【０１６１】
選択部１０４は再送制御部１０Ｃからの選択制御信号Ｓ５により選択制御され、初回送信時には、符号化部１０２により得られた畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理が施された符号化データを選択して出力する。これに対して再送時には、メモリ１０３に格納されたパンクチャデータを選択して出力する。
【０１６２】
因みに、上述した実施の形態１では、初回の送信時には４ビットを１シンボルに変調して送信し、再送時には誤りの生じやすい下位２ビットを送信するようにしたが、この実施の形態では、初回の送信時には符号化部１０２により得られた符号化データの４ビットを１シンボルに変調して送信し、再送時にはメモリ１０３に格納されたパンクチャデータの４ビットを１シンボルに変調して送信する。勿論、実施の形態１と同様に再送するパンクチャデータの２ビットをＱＰＳＫ変調により１シンボルに変調するようにしても良い。
【０１６３】
送受信装置１００の受信復調部１０５は、受信部１３により復調された復調データＳ２０の各ビットをメモリ１０６〜１０９に格納する。実際上、メモリ１０６〜１０９には、初回の送信時に送られる畳み込み処理及びパンクチャ処理が施されたデータが格納される。
【０１６４】
選択部１１０は、再送タイミング信号Ｓ４が現在再送が行われていないことを示す場合（すなわち初回の送信を示す場合）には、受信部１３から出力された４ビット分の復調データＳ２０（畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理が施されたデータ）をそのまま選択して、続く誤り訂正部１７に送出する。これに対して、選択部１１０は再送タイミング信号Ｓ４が現在再送が行われていることを示す場合には、再送されたパンクチャデータと、最初の送信の際にメモリ１０６〜１０９に格納されたデータとを選択しこれを並べて、続く誤り訂正部１７に送出する。
【０１６５】
つまり、誤り訂正部１７では、初回の送信時には畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理されたデータを用いて誤り訂正処理を行うのに対して、再送時にはこのデータに加えてパンクチャデータを用いて誤り訂正処理を行うようになっている。これにより、再送時の誤り訂正能力が向上し、誤り率が向上する。
【０１６６】
かくして以上の構成によれば、再送時には、初回の送信時にパンクチャしたビットのみを送信するようにしたことにより、再送時に実質的に誤り率を向上させるのに効果的なビットのみを送信することになるので、再送効率を向上させることができる。
【０１６７】
（実施の形態１０）
この実施の形態の特徴は、再送時に、実施の形態９で説明したように初回の送信時にパンクチャしたビットと共に実施の形態１で説明したように誤りの生じ易い下位ビット（この実施の形態では下位２ビット）を送信する点である。これにより、実施の形態９と比較して、再送効率をさほど低下させずに、誤り率特性を一段と向上させることができるようになる。
【０１６８】
因みに、実施の形態９と比較すると再送する情報量は増加するが、従来の方法と比較すると再送情報量を大きく低減できる。例えば、畳み込み符号器を用い、符号化率が３／４の場合には、全情報量の１／３をパンクチャすることになる。ここで、再送用信号は一般に品質の良い変調方式及び符号化率を用いる必要があるため、従来の方法では再送時に、初回に送信した全ビットと初回送信時にパンクチャしたビットの両方を送信している。したがって、この実施の形態の方法では、従来の方法と比較すると２／３の再送情報量ですむ。符号化率がさらに小さくなると、さらに再送情報量は少なくてすむ。
【０１６９】
この実施の形態の送受信装置の具体的な構成を、図１８に示す。実施の形態９で説明した図１７との対応部分に同一符号を付して示す図１８において、１２０は全体として本発明による実施の形態１０に係る送受信装置の構成を示す。
【０１７０】
ここでは実施の形態９と異なる処理を行う部分のみを説明する。変調送信部１２１の選択部１２２は、初回送信時には、符号化部１０２により得られた畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理が施された符号化データを選択して出力する。これに対して再送時には、メモリ１０３に格納されたパンクチャされたデータと、初回送信時に変調部１１により変調された誤りの生じ易い下位２ビットとを選択して出力する。
【０１７１】
従って、変調部１１では、初回送信時には畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理が施された符号化データに対して変調処理を施し（この実施の形態の場合、４ビットを１シンボルに変調する）、再送時にはパンクチャしたデータと符号化された誤りの生じ易いビットとを変調する。
【０１７２】
受信復調部１２３のメモリ１２４、１２５には、初回の送信信号を受信復調した誤りの生じ難い上位２ビットが格納される。
【０１７３】
選択部１２６は、再送タイミング信号Ｓ４が現在再送が行われていないことを示す場合（すなわち初回の送信を示す場合）には、受信部１３から出力された４ビット分の復調データＳ２１（畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理が施されたデータ）をそのまま選択して、続く誤り訂正部１７に送出する。これに対して、選択部１２６は再送タイミング信号Ｓ４が現在再送が行われていることを示す場合には、誤りの生じ易いビット及びパンクチャしたビットからなる復調データＳ２１と共に、メモリ１２４、１２５に格納された誤りの生じ難いビットを選択して誤り訂正部１７に送出する。
【０１７４】
つまり、誤り訂正部１７では、初回の送信時には畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理されたデータを用いて誤り訂正処理を行うのに対して、再送時にはこのデータに加えて、パンクチャデータ及び誤りの生じ易いビットを用いて誤り訂正処理を行うようになっている。これにより、実施の形態９と比較して、誤りの生じ易いビットも再送した分だけ、一段と再送時の誤り訂正能力が向上し、誤り率特性が向上する。
【０１７５】
以上の構成によれば、再送時に、パンクチャしたビットと共に誤りの生じ易いビットを送信するようにしたことにより、実施の形態９の効果に加えて、再送情報量をさほど増加させずに、一段と誤り率特性を向上させることができる。
【０１７６】
なおこの実施の形態では、変調部１１を１つだけ設け、初回の送信時と再送時で同じ変調方式を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実施の形態２で説明したように、変調多値数の異なる複数の変調部を設け、再送時には初回の送信時よりも変調多値数の少ない変調方式を用いるようにしても良い。このようにすれば、再送時の誤り率特性を一段と向上させることができる。これは、後述する実施の形態でも同様である。
【０１７７】
（実施の形態１１）
この実施の形態では、実施の形態１０と同様に、再送する信号として、初回の送信時にパンクチャしたビットと、誤りの生じ易いビットとを送信することを考える。但し、この実施の形態では、１回の再送でそれらのビットの両方を送信するのではなく、１回の再送ではパンクチャしたビット又は誤りの生じ易いビットの片方のみを送信する。そして最初の再送でも誤りが検出されたときには、次回の再送ではもう片方のビットを送信する。これにより、実施形態１０と比較して、１回の再送での再送情報量を低減できるので、一段と伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができるようになる。
【０１７８】
再送情報量が増加すると当然再送効率は低下し、伝送効率は低下する。回線品質によっては、誤りの生じ易いビット（この実施の形態では、各シンボルの１、２ビット目以外のビット）と送信時にパンクチャしたビットのどちらか片方のみを再送すれば、正しくデータを復元できる場合もある。この実施の形態では、この点に着目して、どちらか片方のみを再送し、それでも誤りが生じる場合は、もう片方を再送するようになされている。これにより、伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができる。
【０１７９】
この実施の形態の送受信装置の具体的な構成を、図１９に示す。実施の形態１０で説明した図１８との対応部分に同一符号を付して示す図１９において、１３０は全体として本発明による実施の形態１１に係る送受信装置の構成を示す。
【０１８０】
送受信装置１３０の変調送信部１３１は、再送制御部１０Ｃ（２０Ｃ）から選択部１３２に再送回数を示す再送回数情報Ｓ３０を送出する。選択部１３２は再送回数が０の場合、すなわち初回の送信時には、符号化部１０２からの畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理が施された符号化データを選択して出力する。
【０１８１】
また選択部１３２は再送回数が１の場合には、再び符号化部１０２から出力される４ビットのうち誤りの生じ易い下位２ビットのみを選択して出力する。つまり、変調部１１では、選択された初回送信時に誤りの生じ易い２ビットだけを集めて４ビットを１シンボルに変調する。
【０１８２】
さらに選択部１３２は再送回数が２の場合には、メモリ１０３に格納されたパンクチャしたデータを選択して出力する。
【０１８３】
受信復調部１３３では、メモリ１３７、１３８に格納するビットを選択する選択部１３５、１３６に、再送制御部１０Ｃ（２０Ｃ）から再送回数を示す再送回数情報Ｓ３１が入力される。
【０１８４】
選択部１３５、１３６は、再送回数が０の場合、すなわち初回の送信信号の受信時には、受信部１３から出力される復調データＳ３２のうち誤りの生じ難い上位２ビットを選択しメモリ１３７、１３８に出力する。ここでメモリ１０６、１０７にも上位２ビットが格納されるが、メモリ１３７、１３８とメモリ１０６、１０７には時点の異なるデータが格納されるようになっている。このように初回の受信データの上位２ビットは全てメモリ１０６、１０７、１３７、１３８に格納される。
【０１８５】
また選択部１３５、１３６は、再送回数が再送回数が１の場合には、受信部１３から出力される４ビットの復調データＳ３２のうち、メモリ１０６、１０７に格納される２ビットとは異なる２ビット選択してメモリ１３７、１３８に出力する。このように１回目の再送データ、すなわち誤りの生じ易いビットは、全てメモリ１０６、１０７、１３７、１３８に格納される。
【０１８６】
選択部１３４は、初回の送信信号の受信時には受信部１３からの復調データＳ３２を選択出力し、再送時には復調データＳ３２と共にメモリ１０６、１０７、１３７、１３８に格納されたデータを選択して誤り訂正部１７に出力する。具体的には、１回目の再送時には、再送された誤りの生じ易いビットと、メモリ１０６、１０７、１３７、１３８に格納された誤りの生じ難いビットが誤り訂正部１７に入力される。また２回目の再送時には、再送されたパンクチャしたビットと、メモリ１０６、１０７、１３７、１３８に格納された１回目の再送時のビットとが誤り訂正部１７に入力される。
【０１８７】
この結果、誤り訂正部１７では、１回目の再送信号の受信時には、誤りの生じ易いビットを再送により受けって誤り訂正を行うことができ、それでも誤りが検出されたときには、２回目の再送信号の受信時には、パンクチャしたビットを再送により受け取って誤り訂正を行うことができる。
【０１８８】
かくして以上の構成によれば、初回の再送要求時には、誤りの生じ易いビット又は送信時にパンクチャしたビットのどちらか片方のみを送信し、次回の再送要求時には他方のビットを送信するようにしたことにより、実施形態１０と比較して、１回の再送での再送情報量を低減できるので、一段と伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができるようになる。
【０１８９】
なおこの実施の形態では、先に誤りの生じ易いビットのみを再送し、次に送信時にパンクチャしたビットを再送する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、先に送信時にパンクチャしたビットを再送し、次に誤りの生じ易いビットを再送しても良い。
【０１９０】
（実施の形態１２）
この実施の形態の特徴は、回線品質に応じて、実施形態１０で説明した処理と実施形態１１で説明した処理とを適応的に切り換えるようにした点である。これにより、実施の形態１０や実施の形態１１と比較して、一段と伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができる。
【０１９１】
本発明の発明者は、実施形態１０と実施形態１１とで、どちらがシステム全体のスループットを向上できるかは、回線品質によって異なると考えた。一般に、回線品質が良い場合は１回の再送で済む確率が高いので、１回の再送でパンクチャしたビット又は誤りの生じ易いビットのいずれか片方のみを送信することで１回の再送での再送情報量を少なくする。一方、回線品質が悪くなるにつれて１回の再送で済ますためには誤り訂正能力が優れている方が良いので、１回の再送でパンクチャしたビットと誤りの生じ易いビットの両方を送信する。この結果、有効に再送情報量及び再送回数を低減して、伝送効率を向上し得る。
【０１９２】
したがって、回線品質によって、実施形態１０と実施形態１１とを適応的に切り換えることにより、実施形態１０、１１よりも一段と伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができるようになる。
【０１９３】
この実施の形態の送受信装置の具体的な構成を、図２０に示す。実施の形態１１で説明した図１９との対応部分に同一符号を付して示す図２０において、１４０は全体として本発明による実施の形態１２に係る送受信装置の構成を示す。
【０１９４】
送受信装置１４０の受信復調部１４３には、回線品質検出手段として、受信部１３により得られたＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）の値をしきい値と比較する大小比較部１４４が設けられている。なおこの実施の形態では、ＲＳＳＩに基づいて回線品質を検出するようにしているが、ＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）やＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）等を用いて回線品質を検出するようにしても良い。
【０１９５】
大小比較部１４４により得られた比較結果は選択部１４５、１４６に送出されると共に、再送制御部１０Ｃ（２０Ｃ）に送出される。因みに、大小比較部１４４は初回送信時の信号のＲＳＳＩを大小比較する。また図２０では、図を簡略化するために、比較結果が自局の再送制御部に入力されるように示しているが、実際には通信相手局の再送制御部に送出される。
【０１９６】
再送制御部１０Ｃ（２０Ｃ）は、相手局から再送要求があったか否かに加えて相手局のＲＳＳＩの大きさに応じて、選択部１４２に送出する選択制御信号Ｓ４１を変化させて選択部１４２により選択させるデータを変化させる。
【０１９７】
具体的には、初回の送信時には選択部１４２からは符号化部１０２により得られた畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理が施された符号化データを選択して出力する。もしもＲＳＳＩがしきい値よりも大きく、かつ再送要求があった場合には、１回目の再送時で、誤りの生じ易いビット又は送信時にパンクチャしたビットのどちらか片方（この実施の形態の場合には誤りの生じ易いビット）のみを選択して出力する。また２回目の再送時には、他方のビット（この実施の形態の場合にはパンクチャしたビット）を選択して出力する。
【０１９８】
これに対して、もしもＲＳＳＩがしきい値以下で、かつ再送要求があった場合には、１回目の再送時で、誤りの生じ易いビット及び送信時にパンクチャしたビットの両方を選択して出力する。
【０１９９】
次に受信復調部１４３について説明する。受信復調部１４３の選択部１４５、１４６は、大小比較部１４４からＲＳＳＩがしきい値以下の比較結果が得られたときに復調データＳ４２の下位２ビットをメモリ１４７、１４８に格納させる。
【０２００】
この結果、初回の送信信号の受信時には、メモリ１０６、１０７に上位２ビットが格納され、かつＲＳＳＩが小さい場合にはさらにメモリ１４７、１４８に下位２ビットも格納される。
【０２０１】
そして１回目の再送信号の受信時で、かつＲＳＳＩが小さい場合には、再送された誤りの生じ易いビット及び送信時にパンクチャしたビットと、メモリ１０６、１０７、１４５、１４６に格納された初回送信時の全ビットとが選択部１３４を介して誤り訂正部１７に入力される。
【０２０２】
これに対して、１回目の再送信号の受信時で、かつＲＳＳＩが大きい場合には、再送された誤りの生じ易いビットと、メモリ１０６、１０７に格納された初回送信時の誤りの生じ難いビットとが選択部１３４を介して誤り訂正部１７に入力される。
【０２０３】
かくして以上の構成によれば、回線品質が良い場合には再送時に誤りの生じ易いビット又は送信時にパンクチャしたビットのどちらか片方のみを選択して送信し、回線品質が悪い場合には再送時に誤りの生じ易いビット及び送信時にパンクチャしたビットの両方を送信するようにしたことにより、実施の形態１０や実施の形態１１と比較して、一段と伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができる。
【０２０４】
（実施の形態１３）
この実施の形態の特徴は、上述した実施の形態１〜１２で説明した本発明の再送方法を下り回線のみに適用するようにした点である。これにより、実施形態１〜１２と比較して、システム全体のスループットをそれほど低下させずに、基地局のハード規模を削減できるようになる。
【０２０５】
本発明の発明者は、実施の形態１〜１２で説明した本発明の再送方法は、以下のような理由により、下り回線のみに適用するほうが望ましいと考えた。第１に、システム全体のスループットは下り回線が支配的になる。したがって、本発明を上り回線に適用しても、効果は高くない。第２に、実施の形態１〜１２で説明した再送方法を上り回線に適用した場合、基地局は全端末の受信信号をメモリに格納しておく必要があるため、基地局のメモリ容量が非常に大きくなる。これらの点に着目して、この実施の形態では、上述した再送方法を下り回線のみに適用する。
【０２０６】
この実施の形態の無線基地局装置の具体的な構成を、図２１に示す。この実施の形態では、一例として、実施の形態９で説明した再送方法を下り回線のみに適用した場合について説明する。実施の形態９で説明した図１７との対応部分に同一符号を付して示す図２１において、１５０は全体として本発明による実施の形態１３に係る無線基地局装置の構成を示す。
【０２０７】
図２１からも明らかなように、無線基地局装置１５０は、下り回線では実施の形態９と同様の再送信号を送るため、変調送信部１０１の構成は実施の形態９と同じとなっている。これに対して、上り回線からは従来と同様の再送信号を送られてくるため、受信復調部１５１はメモリ１０６〜１０９を有しない従来と同じ構成となっている。
【０２０８】
かくして以上の構成によれば、実施の形態１〜１２で説明した再送方法を下り回線のみに適用するようにしたことにより、実施形態１〜１２での効果に加えて、システム全体のスループットをそれほど低下させずに、基地局のハード規模を削減できるようになる。
【０２０９】
（実施の形態１４）
この実施の形態の特徴は、送信時にパンクチャしたビットを複数回に分けて再送する点である。これにより、実施形態９〜１３と比較して、一段と伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができるようになる。
【０２１０】
ここでＭＭＡＣ及びＢＲＡＮ（Broadband Radio Access Networks）で進められている標準化のように、送信時のパンクチャを以下の２段階に分けて行う場合もある。すなわち、第１のステップでは、誤り訂正符号化を行うときに付加する冗長ビットをパンクチャする。例えば、ＭＭＡＣ及びＢＲＡＮのように、拘束長が７の畳み込み符号化を行った場合、１２ビットだけパンクチャする(ＭＭＡＣ及びＢＲＡＮでは、１ＳＴパンクチャと呼ばれている)。第２のステップでは、符号化率に応じたパンクチャを行う。例えば、符号化率が３／４の畳み込み符号化を行う場合は、６ビット中２ビットをパンクチャすることになる(ＭＭＡＣ及びＢＲＡＮでは、２ＮＤパンクチャと呼ばれている)。
【０２１１】
ここで、回線品質によっては、上記２種類のパンクチャしたビットのうち、どちらか片方のみを再送すれば誤りが発生しない場合もある。このような場合は、どちらか片方のパンクチャしたビットのみを再送し、それでも誤りが発生する場合は、もう片方のパンクチャしたビットを再送する方が、さらに伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができる。
【０２１２】
また実施形態１２のように、回線品質によって、どちらか片方のみを再送するか、両方とも再送するかを適応的に切り換える方法も有効である。
【０２１３】
この実施の形態の送受信装置の具体的な構成を、図２２に示す。実施の形態１１で説明した図１９との対応部分に同一符号を付して示す図２２において、１６０は全体として本発明による実施の形態１４に係る送受信装置の構成を示す。
【０２１４】
送受信装置１６０の変調送信部１６１には、２種類のメモリ１６２、１６３が設けられている。送信時にパンクチャしたビットのうち、１ＳＴパンクチャしたビットを片方のメモリ１６２に、２ＮＤパンクチャしたビットをもう片方のメモリ１６３に格納する。
【０２１５】
そして符号化部１０２、メモリ１６２、１６３の出力のうちいずれか一つが選択部１６４に選択される。つまり、初回送信時には符号化部１０２により得られた畳み込み符号化処理及びパンクチャ処理が施された符号化データを送信し、１回目の再送時には１ＳＴパンクチャしたビットのみを再送し、２回目の再送時には、２ＮＤパンクチャしたビットのみを再送する。なお、もちろん再送する順番は逆でも良いことはいうまでもない。
【０２１６】
かくして以上の構成によれば、送信時にパンクチャしたビットを複数回に分けて再送するようにしたことにより、実施形態９〜１３と比較して、一段と伝送効率と誤り率特性の両立を図ることができるようになる。
【０２１７】
なおこの実施の形態では、送信時にパンクチャしたビットを２回に分けて再送する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば３回に分けて再送する(２ＮＤパンクチャしたビットを、さらに２回に分けて再送する)ことも可能であることはいうまでもない。
【０２１８】
（実施の形態１５）
この実施の形態の特徴は、再送された情報は、誤り訂正時の信号尤度を高くした点である。これにより、実施形態１〜１４と比較して、一段と誤り率特性を向上できる。
【０２１９】
再送用バーストは多値数を少なくした変調方式を用いているため（但し、図１７〜図２２では説明を簡単化するために再送時も初回送信時と同じ変調方式を用いている）、回線品質は初回送信時の信号よりも良好となる。また誤り訂正について考えると、信号の尤度を高くした方が誤り率特性は良くなる。
【０２２０】
発明者はこの点に着目して、再送データは尤度を高くする(すなわち、信号振幅を大きくする)ことにより、さらに誤り訂正の効果を高くすることができと考え本発明に至った。
【０２２１】
この実施の形態の送受信装置の具体的な構成を、図２３に示す。実施の形態９で説明した図１７との対応部分に同一符号を付して示す図２３において、１７０は全体として本発明による実施の形態１５に係る送受信装置の構成を示す。
【０２２２】
送受信装置１７０の変調送信部１７１には、初回送信時の信号を１６ＱＡＭ変調する変調部３３と再送信号をＱＰＳＫ変調する変調部３２が設けられている。受信復調部１７２には、乗算器１７３、１７４が設けられている。乗算器１７３、１７４の乗算係数は初回送信の信号受信時には「１」に設定されていると共に、再送信号受信時には「１」よりも大きい値に設定される。これにより、再送データの尤度を高めることができる。
【０２２３】
かくして以上の構成によれば、再送された受信信号の誤り訂正時の信号尤度を高くしたことにより、実施形態１〜１４と比較して、一段と誤り率特性を向上できるようになる。
【０２２４】
（実施の形態１６）
この実施の形態の特徴は、実施の形態１５で述べた信号尤度を高くする値をビットシフト回路で実現できる値に選定した点にある。具体的には、（２×Ｎ）倍（但しＮは正の整数）に選定する。これにより、乗算器に替えてビットシフト回路を用いることができるようになるので、回路規模を削減することができ、この結果誤り訂正時の信号尤度の値を簡易な回路構成で高めることができる。
【０２２５】
この実施の形態の送受信装置の具体的な構成を、図２４に示す。実施の形態１５で説明した図２３との対応部分に同一符号を付して示す図２４において、１８０は全体として本発明による実施の形態１６に係る送受信装置の構成を示す。
【０２２６】
送受信装置１８０は、受信復調部１８１の乗算器に替えて１ビットシフト回路１８２、１８３を設けた点を除いて、図２３の送受信装置１７０と同様の構成でなる。これにより、１ビットシフト回路１８２、１８３により、再送信号の尤度を２倍に高めることができる。
【０２２７】
かくして以上の構成によれば、信号尤度を高める値を（２×Ｎ）倍（但しＮは正の整数）としたことにより、ビットシフト回路で尤度を高めることができ、この結果簡易な構成により誤り率特性を向上させることができるようになる。
【０２２８】
なおこの実施の形態では、信号尤度を２倍とした場合(すなわち１ビットシフト)について述べたが、本発明はこれに限らず、乗算不要で実現可能な値である限り任意の値（つまり（２×Ｎ）倍（但しＮは正の整数））を選定できることはいうまでもない。
【０２２９】
（他の実施の形態）
なお上述の実施の形態１〜３では、１６値ＱＡＭを使用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１シンボルで３ビット以上の信号を伝送する変調方式を用いる送受信装置に広く適用できる。例えば８ＰＳＫ、６４値ＱＡＭ、２５６値ＱＡＭ等の変調方式を用いる場合にも適用し得る。８ＰＳＫを用いる場合には、最下位の１ビットのみを再送するようにすればよい。さらに変調方式を適応的に変化させる(一般に適応変調と呼ばれる)場合でも、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０２３０】
また上述の実施の形態４〜７では、６４値ＱＡＭ使用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、６ビット以上のデータを１シンボルに変調する多値変調を用いる送受信装置に広く適用できる。
【０２３１】
また上述の実施の形態６では、回線品質として受信信号の信号レベルを検出した場合について述べたが、回線品質はこれに限らず、例えばＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）等に基づいて回線品質を測定してもよい。
【０２３２】
さらに上述の実施の形態では、２次変調としてＯＦＤＭ変調方式を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、伝送方式としては任意のものを用いることができる。例えばＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式やＤＳ−ＣＤＭＡ、シングルキャリア等にも適用できる。
【０２３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、１シンボルで３ビット以上の信号を伝送する場合に、通信相手の無線局からの再送要求信号を受信したとき、誤りの生じ難いビットは再送せず、誤りの生じ易いビットのみを再送するようにしたことにより、誤り率を増加させずに、データの再送に起因する実質的な伝送効率の低下を抑制し得る送受信装置及び送受信方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明による送受信装置が用いられた無線通信システムを示すブロック図
【図３】１６値ＱＡＭ信号のシンボルのＩ−Ｑ平面上での配置と復調時のしきい値の関係を示す図
【図４】１６値ＱＡＭ信号を形成する各ビットの誤り難さを表す図
【図５】本発明の実施の形態２に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図７】６４値ＱＡＭ信号のシンボルのＩ−Ｑ平面上での配置と復調時のしきい値の関係を示す図
【図８】本発明の実施の形態４に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態５に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態６に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態７に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図１２】遅延分散生成部の構成を示すブロック図
【図１３】遅延分散の様子を示す図
【図１４】本発明の実施の形態８に係る遅延分散生成部の構成を示すブロック図
【図１５】畳み込み符号器の構成を示すブロック図
【図１６】畳み込み符号化処理とパンクチャ処理の説明に供する図
【図１７】本発明の実施の形態９に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図１８】本発明の実施の形態１０に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図１９】本発明の実施の形態１１に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図２０】本発明の実施の形態１２に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図２１】本発明の実施の形態１３に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図２２】本発明の実施の形態１４に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図２３】本発明の実施の形態１５に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図２４】本発明の実施の形態１６に係る送受信装置の構成を示すブロック図
【図２５】従来の送受信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、１００、１２０、１３０、１４０、１６０、１７０、１８０  送受信装置
１０Ａ、２０Ａ、３１、４１、５３、８７、１０１、１２１、１３１、１４１、１６１、１７１  変調送信部
１０Ｂ、２０Ｂ、６１、７１、８１、１０５、１２３、１３３、１４３、１５１、１７２、１８１  受信復調部
１０Ｃ、２０Ｃ  再送制御部
１１、３２、３３、５１、５２  変調部
１２、８６  送信部
１３、５４  受信部
１４、３４、５７、６２、６３、７４、７５、８４、１０４、１１０、１２２、１２６、１３２、１３４、１４２、１６４  選択部
１５、１６、５５、５６、７２、７３、１０３、１０６〜１０９、１３７、１３８、１４７、１４８、  メモリ
１７  誤り訂正部
１８  誤り検出部
４２  シンボル入替え部
４３  シリアルパラレル変換回路（Ｓ／Ｐ）
４４  パラレルシリアル変換回路（Ｐ／Ｓ）
６２、６３  選択部
７６、８３、８５、１４４  大小比較部
８２、９４  遅延分散生成部
１５０  無線基地局装置
Ｓ１  送信信号
Ｓ２  受信信号
Ｓ３、Ｓ７、Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ３２、Ｓ４２  復調データ
Ｓ４  再送タイミング信号
Ｓ５、Ｓ３０、Ｓ４１  選択制御信号
Ｓ６  入替え制御信号
Ｓ８、Ｓ３１  再送回数情報
Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ４０  比較結果信号
【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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【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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【図２５】
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