(57)【要約】マルチキャリア送信装置１００はマルチキャリア受信装置２００から各サブキャリアの回線品質情報を受け取り、インターリーブパターン設定部１０８によって各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを設定する。インターリーバ１０６は設定されたインターリーブパターンを用いて、シンボルのＩ成分及び又はＱ成分をインターリーブする。この結果、モジュレーションダイバーシチ変復調でのダイバーシチゲインを回線品質に応じて最適化できるようになる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データからＩｃｈ成分及びＱｃｈ成分からなるシンボルを得るシンボル形成部と、
前記Ｉｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分を各成分独立にインターリーブするインターリーバと、
インターリービング後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成することにより、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを得るＩＱ合成部と、
各モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアのいずれかに割り当てて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルによって各サブキャリアを変調するＯＦＤＭ変調部と、
前記各サブキャリアの回線品質に応じて前記インターリーバにおけるインターリーブパターンを設定するインターリーブパターン設定部と
を具備するマルチキャリア送信装置。
【請求項２】
前記各サブキャリアの回線品質を順位付けする順位付け部を、さらに具備し、
前記インターリーブパターン設定部は、インターリーブ前の前記シンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの前記順位の和が各シンボル間で平均化されるようなインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項３】
複数のインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターン記憶部を、さらに具備し、
前記インターリーブパターン設定部は、予め前記複数のインターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行い、前記複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを前記インターリーバで用いるインターリーブパターンとして選択する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項４】
前記インターリーブパターン設定部は、
Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて前記各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、
インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で加算する加算部と、
加算結果の分散値を計算する分散計算部と、
複数のインターリーブパターンの中から分散の最も小さいインターリーブパターンを選択する最小値算出部と
を具備する請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項５】
前記インターリーブパターン設定部は、
Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて前記各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、
インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で減算する減算部と、
サブキャリア単位の減算結果の絶対値の和を計算する絶対値加算部と、
複数のインターリーブパターンの中から前記絶対値の和の最も大きいインターリーブパターンを選択する最大値算出部と
を具備する請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項６】
前記インターリーブパターン設定部によって設定した前記インターリーブパターンの情報を送信信号に挿入するインターリーブ情報挿入部を、さらに具備する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項７】
前記インターリーブパターン設定部は、回線品質がある値以下のサブキャリアには前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分が割り当てられないインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項８】
前記インターリーブパターン設定部は、前記サブキャリアの回線品質が高品質及び低品質のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、サブキャリアの回線品質に応じた適応インターリーブパターンを設定すると共に、前記サブキャリアの回線品質が中程度のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、ランダムインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項９】
順次入力されるシンボル各々について、互いに同一の第１及び第２のシンボルを形成する繰り返しシンボル形成部を、さらに具備し、
前記インターリーブパターン設定部は、前記第１のシンボルのＩｃｈと前記第２のシンボルのＱｃｈが順次回線品質の良いサブキャリアから順に割り当てられると共に、前記第１のシンボルのＱｃｈと前記第２のシンボルのＩｃｈが順次回線品質の悪いサブキャリアから順に割り当てられるインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１０】
受信したマルチキャリア信号の各サブキャリアに重畳されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルを抽出するＯＦＤＭ復調部と、
各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを用いて、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルのＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分をデインターリーブするデインターリーバと、
デインターリーブ後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成するＩＱ合成部と、
合成後のシンボルをデマッピングすることにより受信データを得るデマッピング部と
を具備するマルチキャリア受信装置。
【請求項１１】
前記デインターリーバは、送信側から伝送されたインターリーブ情報に基づくインターリーブパターンを用いてデインターリーブ処理を行う
請求項１０に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１２】
各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
複数の隣接サブキャリアをグループ分けし、前記各サブキャリアの回線品質情報のうち、各グループにつき１つの回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する
請求項１０に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１３】
各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
ドップラー周波数が大きくなるほど短い時間間隔で前記回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する
請求項１０に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１４】
各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
ドップラー周波数がある値以上になった場合には、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信することを止める
請求項１０に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１５】
各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
前記各サブキャリアの回線品質を回線品質の程度に応じてクラス分けし、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報として、各サブキャリアのクラスを示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する
請求項１０に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１６】
各サブキャリアの回線品質を検出するステップと、
各サブキャリアの回線品質に応じて適応的にＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分のインターリーブパターンを変えながらモジュレーションダイバーシチ変調を行うモジュレーションダイバーシチ変調ステップと
を含むマルチキャリア通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、特にモジュレーションダイバーシチ技術を用いたマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置及びマルチキャリア通信方法に関する。
【背景技術】  近年、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式を用いたマルチキャリア通信装置が、マルチパスやフェージングに強く高品質通信が可能なため、高速無線伝送を実現できる装置として注目されている。さらにマルチキャリア通信に、モジュレーションダイバーシチ変復調と呼ばれる技術を適用することにより、さらに通信品質を向上させることが提案されている。
従来のマルチキャリア通信装置におけるモジュレーションダイバーシチ変復調に関しては、例えば文献「３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  ＃３１  Ｒ１−０３０１５６“Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｆｏｒ  ＯＦＤＭ”」に記載されている。
このモジュレーションダイバーシチ変復調について、図１を用いて簡単に説明する。図１では、一例として変調方式としてＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）を行う場合を示している。送信機は、図１の（ａ）に示すように、先ずＩＱ平面にマッピングされたシンボルの位相を所定角度だけ回転させる。次に送信機は、Ｉｃｈ、Ｑｃｈ用の別々の一様又はランダムインターリーバを用いて、Ｉｃｈ成分、Ｑｃｈ成分をインターリーブする。これにより逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）後の信号は、図１の（ｂ）に示すように、インターリーブ前のシンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分が異なるサブキャリアに割り当てられたものとなる。図１の（ｂ）の場合には、Ｉｃｈ成分がサブキャリアＢに割り当てられ、Ｑｃｈ成分がサブキャリアＡに割り当てられている。
受信機は、先ず高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うことにより、サブキャリアに重畳されたＩｃｈ成分及びＱｃｈ成分を抽出する。次にデインターリーブを行うことにより、Ｉｃｈ、Ｑｃｈを元の配列に戻す。そして元に戻したＩｃｈ及びＱｃｈのコンスタレーションに基づいてデマッピング処理を行うことにより、受信データを得る。
ここでサブキャリアＡは回線状態が良く、サブキャリアＢは回線状態が悪いとすると、図１の（ｃ）に示すように、Ｑｃｈ方向に引っ張られたコンスタレーションとなる。これにより、コンスタレーションでの信号点距離を比較的遠くに保つことができるようになるので、デマッピングの際にパケット内のビットを平均的に正しく復元できるようになる。このように、モジュレーションダイバーシチ変復調は、マルチパスフェージングによって各サブキャリアにフェージング変動が生じた場合でも、サブキャリア方向にＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）を分散させて補正を行うのと同様の効果を得ることができる。この結果、変調シンボルが恰もＡＷＧＮ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｗｈｉｔｅ  Ｇａｕｓｓｉａｎ  Ｎｏｉｓｅ）通信路を伝送したかのような変動を受けるようになるので、ダイバーシチゲインを得ることができる。
図２にモジュレーションダイバーシチ送信処理を行うマルチキャリア送信装置１０と、その信号を受信復調するマルチキャリア受信装置２０の構成を示す。
マルチキャリア送信装置１０は、モジュレーションダイバーシチ変調部１１を有し、送信データをモジュレーションダイバーシチ変調部１１のマッピング部１２に入力する。マッピング部１２はＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｉｐｈａｓｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）や、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の変調方式に応じて、送信データをＩＱ平面にマッピングする。
マッピング後のシンボルは、位相回転部１３において、図１の（ａ）に示したように、所定角度だけ位相が回転される。位相が回転されたシンボルは、ＩＱ分離部１４によってＩｃｈ成分とＱｃｈ成分に分離され、Ｉｃｈ成分又はＱｃｈ成分の一方がインターリーバ１６に送出されると共に他方がＩＱ合成部１５に送出される。インターリーバ１６によって予め決められたインターリーブパターンでインターリーブされたＩｃｈ成分又はＱｃｈ成分は、ＩＱ合成部１５に送出される。
ＩＱ合成部１５は、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成することによりコンスタレーションに戻す。これにより、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが得られる。モジュレーションダイバーシチ変調シンボルはシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１７及び逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）により所定のサブキャリアに重畳される。つまり、シリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１７及び逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１８は、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアのいずれかに割り当てて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルによって各サブキャリアを順次変調する。
このようにマルチキャリア送信装置１０においては、インターリーバ１６によってＩ成分又はＱ成分のいずれか一方にインターリーブ処理を行っているので、Ｉ成分又はＱ成分のいずれか一方の成分はあるサブキャリアに固定されるが、他方の成分はインターリーブパターンに応じて配置されるサブキャリアが変化するようになる。ＩＦＦＴ処理後の信号は、無線送信部１９によってアナログディジタル変換処理やアップコンバート等の無線送信処理が施された後、アンテナを介して送信される。
マルチキャリア送信装置１０から送信された信号を受信復調するマルチキャリア受信装置２０は、モジュレーションダイバーシチ復調部２１を有する。マルチキャリア受信装置２０は、アンテナで受信した無線信号に対して無線受信部２２によってダウンコンバートやアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を施した後、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）２３に送出する。ＦＦＴ部２３は各サブキャリアに重畳されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルを抽出する。この各サブキャリアに重畳されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルはパラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）２４を介してモジュレーションダイバーシチ復調部２１のＩＱ分離部２５に送出される。
ＩＱ分離部２５は、各シンボルをＩ成分とＱ成分に分離する。そしてＩＱ分離部２５は、分離した成分のうち送信側でインターリーブされなかった方の成分をそのままＩＱ合成部２６に送出すると共に、送信側でインターリーブされた方の成分をデインターリーバ２７に送出する。デインターリーバ２７は、インターリーバ１６と逆の処理を行うことにより、インターリーブされた成分を元の配列に戻し、これをＩＱ合成部２６に送出する。この結果、ＩＱ合成部では、合成結果として元のＩ成分とＱ成分の対からなるシンボルが得られる。
位相回転部２８は、合成後のシンボルの位相を、送信側の位相回転部１３と同じ角度だけ逆方向に回転させる。デマッピング部２９は位相回転後のシンボルのコンスタレーションに応じた受信データを出力する。
ところで、上述したようにＯＦＤＭ方式にモジュレーションダイバーシチ変復調を適用すれば、変調シンボルのＩ成分とＱ成分を異なるサブキャリアに配置して伝送できるようになるため、伝送時の周波数選択性フェージングによりあるサブキャリアの回線状態が悪い場合でも、Ｉ成分又はＱ成分のどちらか一方が配置されたサブキャリアの回線状態が良ければ、正しい受信データを得ることができるようになる。この結果、受信データの誤り率特性を向上させることができる。
ところが、従来のモジュレーションダイバーシチ変復調においては、予め決められたインターリーブパターンのインターリーバを用いているので、周波数選択性フェージングの影響により、送信シンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分の受信感度は無相関で変動することになる。このため、Ｉｃｈが割り当てられたサブキャリアとＱｃｈが割り当てられたサブキャリアの両方の回線状態が良くなる場合がある。またそれとは逆に、Ｉｃｈが割り当てられたサブキャリアとＱｃｈが割り当てられたサブキャリアの両方の回線状態が悪くなる場合がある。この結果、効果的なダイバーシチゲインが得られず、誤り率特性が低下するおそれがあった。
【発明の開示】
本発明の目的は、モジュレーションダイバーシチ技術を用いる場合に、一段と誤り率特性を向上させることができるマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置及びマルチキャリア通信方法を提供することである。
この目的は、モジュレーションダイバーシチ変復調を行う場合に、各サブキャリアの回線品質に応じて適応的にモジュレーションダイバーシチ変復調のインターリーブパターン及びデインターリーブパターンを変えることにより達成される。
【図面の簡単な説明】  図１は、モジュレーションダイバーシチ変復調の原理の説明に供する図；
図２は、従来のモジュレーションダイバーシチ変復調を実現するためのマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図；
図３は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図；
図４は、実施の形態におけるマルチキャリア送受信装置間での制御情報及びデータのやり取りを示すタイミングチャート；
図５Ａは、各サブキャリアの伝搬路変動（スケーリング係数）の様子を示す図；
図５Ｂは、各サブキャリアが図５Ａのように変動した場合の、実施の形態のマルチキャリア送信装置の動作の説明に供する図；
図６は、ＢＰＳＫ変調後の信号点を４５°位相回転した場合の信号点位置を示す図；
図７は、実施の形態１により得られるモジュレーションダイバーシチ変調シンボルのデマッピング前の信号点位置を示す図；
図８は、従来のモジュレーションダイバーシチ変復調と実施の形態のモジュレーションダイバーシチ変復調との平均誤り率を比較した特性曲線図；
図９は、実施の形態２に係るマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図；
図１０は、実施の形態２のインターリーブパターン設定部の構成を示すブロック図；
図１１は、実施の形態３に係るマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図；
図１２は、実施の形態３のインターリーブパターン設定部の構成を示すブロック図；
図１３Ａは、サブキャリア毎のＳＮＲ値を示す図；
図１３Ｂは、実施の形態４のフィードバック情報の一例を示す図；
図１４Ａは、サブキャリア毎のＳＮＲ値を示す図；
図１４Ｂは、実施の形態４のフィードバック情報の一例を示す図；
図１５Ａは、サブキャリア毎のＳＮＲ値を示す図；
図１５Ｂは、実施の形態４のフィードバック情報の一例を示す図；
図１６Ａは、サブキャリア毎のＳＮＲ値を示す図；
図１６Ｂは、フィードバック情報１としての回線状態の良い順のサブキャリア番号を示す図；
図１６Ｃは、フィードバック情報２としての回線状態の悪い順のサブキャリア番号を示す図；
図１６Ｄは、フィードバック情報として送らないサブキャリア番号を示す図；
図１７は、実施の形態４における、回線品質が高品質、中程度、低品質のサブキャリアに対するインターリーブの仕方の説明に供する図；
図１８は、回線品質をクラス分けする際の閾値の設定の仕方の説明に供する図；
図１９は、ドップラー周波数と、フィードバック情報の送信頻度と、インターリーブ方法の切り替えとの関係の説明に供する図；
図２０は、実施の形態５のマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図；
図２１は、実施の形態５のマルチキャリア送信装置の動作の説明に供する図；
図２２は、実施の形態５のマルチキャリア受信装置により得られる受信コンスタレーションを示す図；
及び
図２３は、実施の形態５において他の構成を適用した場合の動作の説明に供する図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図３に、本発明のマルチキャリア通信装置に係るマルチキャリア送信装置１００とマルチキャリア受信装置２００の構成を示す。マルチキャリア送信装置１００は第１の無線局に設けられていると共に、マルチキャリア受信装置２００は第１の無線局と無線通信を行う第２の無線局に設けられている。実際には、マルチキャリア送信装置１００が設けられた第１の無線局には受信部が設けられていると共に、マルチキャリア受信装置２００が設けられた第２の無線局には送信部が設けられているが、この実施の形態では説明を簡単化するために、これら受信部と送信部を省略して説明する。
マルチキャリア送信装置１００は、モジュレーションダイバーシチ変調部１０１を有し、送信データをモジュレーションダイバーシチ変調部１０１のマッピング部１０２に入力する。マッピング部１０２はＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｉｐｈａｓｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）や、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の変調方式に応じて、送信データをＩＱ平面にマッピングする。
マッピング後のシンボルは、位相回転部１０３において、図１の（ａ）に示したように、所定角度だけ位相が回転される。ここでマッピング部１０２と位相回転部１０３は、シンボルを形成するシンボル形成部として機能する。位相が回転されたシンボルは、ＩＱ分離部１０４によってＩｃｈ成分とＱｃｈ成分に分離され、Ｉｃｈ成分又はＱｃｈ成分の一方がインターリーバ１０６に送出されると共に他方がＩＱ合成部１０５に送出される。この実施の形態の場合には、Ｉｃｈ成分を直接ＩＱ合成部１０５に、Ｑｃｈ成分をインターリーバ１０６に送出する。
インターリーバ１０６は、インターリーブパターン設定部１０８により設定されたインターリーブパターンを用いてインターリーブ処理を行う。インターリーブパターン設定部１０８は、各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを設定するようになされている。これにより、マルチキャリア送信装置１００においては、一様又はランダムなインターリーブ処理を行う場合と比較して、効果的なダイバーシチゲインを得ることができるようになっている。
インターリーバ１０６によってインターリーブ処理されたＱｃｈ成分は、ＩＱ合成部１０５に送出される。ＩＱ合成部１０５は、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成することによりコンスタレーションに戻す。これにより、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが得られる。モジュレーションダイバーシチ変調シンボルは、インターリーブ情報挿入部１０９に送出される。インターリーブ情報挿入部１０９は、変調シンボル列の所定位置に、インターリーブパターン設定部１０８で設定されたインターリーブパターン情報を挿入する。
モジュレーションダイバーシチ変調シンボル及びインターリーブパターン情報はシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１１０によってパラレル信号とされ、さらに各パラレル信号にはパイロット信号挿入部１１１によってパイロット信号が挿入される。パイロット信号挿入後のパラレル信号は、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）によって逆高速フーリエ変換処理が施される。つまり、マルチキャリア送信装置１００においては、ＯＦＤＭ変調部としてのＳ／Ｐ１１０及びＩＦＦＴ１１２によって、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアのいずれかに割り当てて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルによって各サブキャリアを順次変調するようになっている。ＩＦＦＴ処理後の信号は、無線送信部１１３によってアナログディジタル変換処理やアップコンバート等の無線送信処理が施された後、アンテナを介して送信される。
マルチキャリア送信装置１００から送信された信号を受信復調するマルチキャリア受信装置２００は、モジュレーションダイバーシチ復調部２０１を有する。マルチキャリア受信装置２００は、アンテナで受信した無線信号に対して無線受信部２０２によってダウンコンバートやアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を施した後、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）２０３に送出する。ＦＦＴ部２０３は各サブキャリアに重畳された信号を抽出する。この各サブキャリアから抽出された信号はパイロット信号抽出部２０４に送出される。パイロット信号抽出部２０４は各サブキャリアのパイロット信号を抽出しそれを伝搬路状態推定部２０６に送出すると共に、各サブキャリアに配置されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルをパラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）２０５に送出する。
Ｐ／Ｓ２０５は、パラレルシリアル変換処理後の信号をインターリーブ情報抽出部２０７に送出する。インターリーブ情報抽出部２０７は、入力信号からインターリーブパターン情報信号を抽出し、この情報をモジュレーションダイバーシチ復調部２０１のデインターリーバ２０９に送出する。
ＩＱ分離部２０８は受信シンボル（つまりモジュレーションダイバーシチ変調シンボル）のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を分離し、Ｉｃｈ成分は直接ＩＱ合成部２１０に、Ｑｃｈ成分はデインターリーバ２０９に送出する。デインターリーバ２０９は、インターリーブ情報抽出部２０７によって抽出されたインターリーブパターン情報に対応したインターリーブパターンを用いてＱｃｈ成分をデインターリーブした後、ＩＱ合成部２１０に送出する。ＩＱ合成部２１０はＩｃｈ成分とデインターリーブ後のＱｃｈ成分とを合成することによりインターリーブ前のシンボルを得る。
位相回転部２１１は、シンボルのＩｃｈ成分及びＱｃｈ成分の位相を、送信側の位相回転部１０３と同じ角度だけ逆方向に回転させることにより、位相の回転を元に戻す。デマッピング部２１２は、位相が戻されたシンボルを復調することにより受信データを得る。
伝搬路状態推定部２０６は、各サブキャリアに配置されたパイロットデータに基づいて、各サブキャリアの回線品質を推定する。この実施の形態の場合には、受信パイロットデータとパイロットレプリカを用いることにより、各サブキャリアの回線品質としてサブキャリア毎のスケーリング係数を得るようになっている。
伝搬路状態推定部２０６により得られた各サブキャリアの回線品質情報は、マルチキャリア送信装置１００の順位付け部１０７にフィードバックされる。実際には、上述したようにマルチキャリア送信装置１００は図示しない受信部を有すると共に、マルチキャリア受信装置２００は図示しない送信部を有する。そしてマルチキャリア受信装置２００の図示しない送信部からマルチキャリア送信装置１００の図示しない受信部に無線送信された回線品質情報が無線局のマルチキャリア送信装置１００の順位付け部１０７に入力される。
順位付け部１０７は、各サブキャリアの回線品質情報を一時保持し、回線品質の良い順又は悪い順にサブキャリア番号を順位付けし、その順位付け情報をインターリーブパターン設定部１０８に送出する。インターリーブパターン設定部１０８は、インターリーブ前のシンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの前記順位の和が各シンボル間で等しくなるようなインターリーブパターンを設定する。
インターリーブパターン設定部１０８についてさらに詳しく説明する。インターリーブパターン設定部１０８は、マッピング部１０２においてマッピングされたシンボルのＩｃｈ成分が、どのサブキャリアに割り当てられるかは予め分かっているので、マッピングされたシンボルをＳ、位相回転処理後のシンボルをＲＳ、そのＩｃｈ成分、Ｑｃｈ成分をそれぞれＲＳｉ、ＲＳｑとしたとき、シンボルＲＳのＱ成分ＲＳｑを割り当てるサブキャリア番号Ｎｑを、次式に基づいて算出する。
2005006622.tif 000002
但し、（１）式において、ＮｉはＩｃｈ成分が割り当てられているサブキャリア番号を、Ｒ（ｘ）はサブキャリア番号ｘのサブキャリアの回線品質（この実施の形態の場合スケーリング係数）の順位を、ｓｕｂＮ（ｙ）は回線品質の順位がｙ番目であるサブキャリア番号を、Ｍは順位付けをしたサブキャリア総数を表している。これにより、各シンボル間で、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの順位の和を一定とすることができる。
次に上記の構成を有するマルチキャリア送信装置１００及びマルチキャリア受信装置２００の動作について、図４、図５Ａ、図５Ｂを用いて説明する。図４に示すように、先ずマルチキャリア送信装置１００からマルチキャリア受信装置２００に１回目の送信が行われる。この１回目の送信の時点においては、伝搬路情報（各サブキャリアの回線品質）は未知であるので、インターリーブパターン設定部１０８において適当なインターリーブパターンを設定して送信を行う。但し、このインターリーブパターンはマルチキャリア受信装置２００において既知のものとする。なお１回目の送信では、送信データを送らずにパイロット信号のみを送るようにしてもよい。
マルチキャリア受信装置２００は１回目の送信信号を受信した際に、各サブキャリアに配置されたパイロット信号を抽出し、伝搬路状態推定部２０６において、抽出したパイロット信号と予め保持しておいたパイロットレプリカとを比較することにより、サブキャリア毎の伝搬路情報（回線品質情報）を得る。そしてマルチキャリア受信装置２００は、このサブキャリア毎の回線品質情報をフィードバック情報としてマルチキャリア送信装置１００へ送信する。
マルチキャリア送信装置１００は、２回目の送信時には、フィードバックされたサブキャリア毎の回線品質情報に応じたインターリーブパターンを用いてＱｃｈ成分をインターリーブ処理することで、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを得る。そしてそのモジュレーションダイバーシチ変調シンボルを用いたＯＦＤＭ変調処理を行って２回目の送信を行う。
マルチキャリア受信装置２００は、２回目の送信信号を受信すると、受信信号に対してモジュレーションダイバーシチ復調処理を行って受信データを得る。このとき、２回目に受信されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルは各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを用いて作られたものなので、１回目に受信されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルと比較して効果的なダイバーシチゲインを得ることができ、受信データの誤り率特性が向上する。
同様に、マルチキャリア受信装置２００は、２回目の送信信号を受信したときのパイロット信号を用いて推定した各サブキャリアの回線品質情報をマルチキャリア送信装置１００にフィードバックし、マルチキャリア送信装置１００はその回線品質情報に応じた新たなインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調を行って３回目の送信を行う。
このようにマルチキャリア送信装置１００及びマルチキャリア受信装置２００においては、伝搬路状態が変化した場合でもモジュレーションダイバーシチ変復調のインターリーブパターンを適応的に変化させることによって、Ｉｃｈが回線品質の良いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈを回線品質の悪いサブキャリアに割り当て、Ｉｃｈが回線品質の悪いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈを回線品質の良いサブキャリアに割り当てることが可能となり、効果的なダイバーシチゲインを得ることができる。
次に本実施の形態のように各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調を行うと効果的なダイバーシチゲインを得ることができる理由を、図５Ａ、図５Ｂ、図６、図７及び図８を用いて説明する。
図５Ａに各サブキャリアの伝搬路変動の様子を示し、図５Ｂに各サブキャリアが図５Ａのように変動した場合の各サブキャリアのスケーリング係数、順位付け部１０７によるスケーリング係数の順位付け結果、各サブキャリアへのＩｃｈ成分の割り当て、本実施の形態のインターリーブによる各サブキャリアへのＱｃｈ成分の割り当て、従来のインターリーブ（２サブキャリアシフトのインターリーブ）による各サブキャリアへのＱｃｈ成分の割り当てを示す。
図５Ｂを見れば明らかなように、本実施の形態のインターリーブでは、互いに対応するＩｃｈ成分とＱｃｈ成分のスケーリング係数の和が一定とされている。例えばシンボルＳ１のＩ成分ｉ１のスケーリング係数の順位は１であり、Ｑ成分ｑ１の順位は４なので、その和は５となる。またシンボルＳ２のＩ成分ｉ２のスケーリング係数の順位は４であり、Ｑ成分ｑ２の順位は１なので、その和は５となる。これにより、全てのシンボルで平均的なモジュレーションダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、極端に誤り率特性の悪いシンボルを無くすことができる。
図６はマッピング部１０２によりＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｉｐｈａｓｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）処理を行い、位相回転部１０３により４５°の位相回転処理を行った場合の信号点位置を示す。また図７は、図６のシンボルに対して、本実施の形態の構成にて、Ｉｃｈ成分はサブキャリア＃１に、Ｑｃｈ成分はサブキャリア＃２に割り当てるモジュレーションダイバーシチ変調処理を施し、それが無線送信されたものを受信後、デマッピング時の信号点位置を示している。この場合の信号点間距離Ｄは、次式にて算出できる。
2005006622.tif 000003
但し、（２）式において、ＣｉはＩｃｈが割り当てられたサブキャリアのスケーリング係数であり、ＣｑはＱｃｈが割り当てられたサブキャリアのスケーリング係数である。
例として、図６の様なマッピングにて得られる、次式で示される４シンボルＳ１〜Ｓ４を、図５Ａにて示した伝搬路にて送信した場合におけるデマッピング時の信号点間距離Ｄ１〜Ｄ４を求める。
2005006622.tif 000004
本実施の形態の構成にてインターリーブした場合の各シンボルＳ１〜Ｓ４のデマッピング時の信号点間距離Ｄ１〜Ｄ４は次式のようになる。
2005006622.tif 000005
一方、従来例として２サブキャリアシフトのインターリーバを用いた場合の各シンボルＳ１〜Ｓ４のデマッピング時の信号点間距離Ｄ１〜Ｄ４は次式のようになる。
2005006622.tif 000006
（４）式と（５）式を比べれば分かるように、本実施の形態のようにサブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを変えた方が、インターリーブパターンを固定とするよりも、平均的に信号点間距離を確保することができることが分かる。
次に、全てのサブキャリアに平均雑音電力Ｎのガウス雑音が加算されたとすると、本実施の形態の構成にてインターリーブした場合の４シンボルの平均誤り率Ｐｅは次式のようになる。但し、次式においてｅｒｆｃはガウスの誤差関数である。
2005006622.tif 000007
一方、従来例として２サブキャリアシフトのインターリーバを用いた場合の４シンボルの平均誤り率Ｐｅは次式のようになる。
2005006622.tif 000008
（６）式、（７）式を平均雑音電力Ｎをパラメータとしてこれを０〜２０ｄＢで変化させたときの平均誤り率Ｐｅを図８に示す。図８から、従来例（図中点線）に比して本実施の形態（図中実線）の平均誤り率が大きく改善していることが分かる。
かくして本実施の形態によれば、各サブキャリアの回線品質に応じてモジュレーションダイバーシチ変調時のインターリーブパターンを適応的に変えるようにしたことにより、全てのシンボルについてムラ無くダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、誤り率特性を向上させることができるようになる。
（実施の形態２）
図３との対応部分に同一符号を付して示す図９に、実施の形態２によるマルチキャリア送信装置３００と、マルチキャリア送信装置３００からの信号を受信復調するマルチキャリア受信装置４００の構成を示す。
マルチキャリア送信装置３００は、インターリーブパターン設定部３０１の構成が異なることと、インターリーブパターンテーブル３０２を有することを除いて実施の形態１のマルチキャリア送信装置１００と同様の構成でなる。またマルチキャリア受信装置４００は、インターリーブパターンテーブル４０１を有することを除いて実施の形態１のマルチキャリア受信装置２００と同様の構成でなる。
ここでマルチキャリア送信装置３００のインターリーブパターンテーブル３０２には、複数のインターリーブパターンが記憶されている。インターリーブパターン設定部３０１は、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されている複数のインターリーブパターンを順次読み出し、各インターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行うことにより、複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを選択する。
そしてインターリーブパターン設定部３０１は、選択したインターリーブパターンをインターリーバ１０６に送出する。インターリーバ１０６は設定されたインターリーブパターン１０６を用いてインターリーブ処理を行う。またインターリーブパターン設定部３０１で設定されたインターリーブパターン情報はインターリーブ情報挿入部１０９によって送信信号中に挿入されて、マルチキャリア受信装置４００に送られる。
マルチキャリア受信装置４００のインターリーブパターンテーブル４０１には、マルチキャリア送信装置３００のインターリーブパターンテーブル３０２に記憶されているインターリーブパターンと同様のインターリーブパターンが記憶されている。マルチキャリア受信装置４００は、インターリーブ情報抽出部２０７で抽出したインターリーブパターン情報に基づいてインターリーブパターンテーブル４０１から送信側で用いたインターリーブパターンと同じインターリーブパターンを読み出してデインターリーバ２０９に送出する。これにより、デインターリーバ２０９において、Ｑｃｈ成分が元の配列に戻される。
ここでこの実施の形態のインターリーブパターン設定部３０１の構成を、図１０に示す。インターリーバ３０３は、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されたインターリーブパターンを読み出し、伝搬路状態推定情報（すなわち各サブキャリアの回線品質）を読み出したインターリーブパターンでインターリーブする。
加算部３０４には、インターリーブされた各サブキャリアの回線品質と、インターリーブされない各サブキャリアの回線品質とが入力され、加算部３０４はこれらをサブキャリア単位で加算することにより、読み出したインターリーブパターンでＱｃｈ成分をインターリーブして現在の伝搬路上を無線伝送させた場合の伝搬路変動を受けたＱｃｈ成分とＩｃｈ成分とをシンボル毎に加算したものに相当する値を得る。
さらに具体的に説明する。例えばサブキャリア数が４のときに伝搬路状態推定情報（各サブキャリアの回線品質）として、Ｓ＝（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）が入力されたとする。インターリーバ３０３からあるインターリーブパターンを用いた結果、Ｓ’＝（Ｓ２，Ｓ４，Ｓ３，Ｓ１）の出力が得られたとする。このとき、上記ＳはＩｃｈ成分の受信電力を予想するものであり、上記Ｓ’はＱｃｈ成分の受信電力を予想するものとなる。そして加算部３０４では上記Ｓと上記Ｓ’を次式のようにベクトル加算してその絶対値を求める計算を行う。
2005006622.tif 000009
分散計算部３０５は、加算された要素全ての分散値を求める。具体的には、（８）式の４つの信号についての分散を計算する。計算された分散値とそのときのインターリーブパターン番号は記憶部３０６に記憶される。つまり、記憶部３０６には、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されている各インターリーブパターンを用いたときの各分散値がインターリーブパターン番号に対応付けられて記憶される。最小値算出部３０７は、記憶部３０６に記憶されている分散値の中で最小の分散値を算出し、その分散値に対応するインターリーブパターン番号をインターリーバ１０６及びインターリーブ情報挿入部１０９に送出する。
次にこの実施の形態の動作について説明する。先ず、インターリーブパターンテーブル３０２からインターリーブパターン番号１番のインターリーブパターンがインターリーバ３０３により読み出される。インターリーバ３０３は、各サブキャリアの回線品質を読み出したインターリーブパターンでインターリーブし、インターリーブ結果を加算部３０４に送出する。加算部３０４は、各サブキャリアの回線品質とインターリーブされた回線品質を要素毎（サブキャリア毎）に加算する。ここでサブキャリアをＮ本用いていると仮定すると、加算結果もＮ個となる。分散計算部３０５においては、Ｎ個の加算結果の分散値を求める。記憶部３０６は、分散値と、その分散値を算出する際に用いていたインターリーブパターン番号を対応付けて記憶する。インターリーブパターン設定部３０１は、この処理をインターリーブパターンテーブル３０２に記憶されたインターリーブパターンを順次用いて全てのインターリーブパターンについて繰り返し行う。
インターリーブパターン設定部３０１は、最後に、最小値算出部３０７によって記憶部３０６に記憶されている分散値の中で分散値が最も小さいものを算出し、その分散値に対応するインターリーブパターン番号を選択する。
こうすることによって、Ｉｃｈ成分が割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質（例えばスケーリング係数）と、Ｑｃｈ成分がインターリーブされた後に割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質の和がシンボル間であまり変動しないインターリーブパターンを選択することができる。この結果、全てのシンボルで平均的なモジュレーションダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、極端に誤り率特性の悪いシンボルを無くすことができる。具体的には、Ｉｃｈ成分が回線品質の良いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈ成分を回線品質の悪いサブキャリアに割り当て、Ｉｃｈ成分が回線品質の悪いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈを回線品質の良いサブキャリアに割り当てる確率の高いインターリーブパターンを選択することが可能となる。
かくして本実施の形態によれば、複数のインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターンテーブル３０２を設け、記憶された各インターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行うことにより、複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを選択するようにしたことにより、効果的なダイバーシチゲインを得ることができ、誤り率特性を向上させることができるようになる。
また受信側に送信側のインターリーブパターンテーブル３０２と同じインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターンテーブル４０１を設けたことにより、送信側で用いたインターリーブパターン番号を通知するだけで受信側で送信側のインターリーブパターンに対応したデインターリーブ処理を行うことができるようになるので、送信機から受信機へ通知するインターリーブ情報量を少なくすることができる。
（実施の形態３）
図９との対応部分に同一符号を付して示す図１１に、実施の形態３によるマルチキャリア送信装置５００と、マルチキャリア送信装置５００からの信号を受信復調するマルチキャリア受信装置４００の構成を示す。
マルチキャリア送信装置５００は、インターリーブパターン設定部５０１の構成が異なることを除いて、実施の形態２のマルチキャリア送信装置３００と同様の構成でなる。またマルチキャリア受信装置４００は、実施の形態２で説明したマルチキャリア受信装置４００と同様の構成でなる。
インターリーブパターン設定部５０１は、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されている複数のインターリーブパターンを順次読み出し、各インターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行うことにより、複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを選択するといった点では、実施の形態２のインターリーブパターン設定部３０１と同様である。但し、インターリーブパターン設定部５０１は、インターリーブパターン設定部３０１と構成が異なる。
図１２に、この実施の形態のインターリーブパターン設定部５０１の構成を示す。インターリーバ５０２は、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されたインターリーブパターンを読み出し、伝搬路状態推定情報（すなわち各サブキャリアの回線品質）を読み出したインターリーブパターンでインターリーブする。
減算部５０３には、インターリーブされた各サブキャリアの回線品質と、インターリーブされない各サブキャリアの回線品質とが入力され、減算部５０３はこれらをサブキャリア単位で減算することにより、読み出したインターリーブパターンでＱｃｈ成分をインターリーブして現在の伝搬路上を無線伝送させた場合の伝搬路変動を受けたＱｃｈ成分とＩｃｈ成分とをシンボル毎に減算したものに相当する値を得る。
絶対値加算部５０４は、減算された要素全てについて絶対値をとり、その加算値を求める。計算された絶対値加算値とそのときのインターリーブパターン番号は記憶部５０５に記憶される。つまり、記憶部５０５には、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されている各インターリーブパターンを用いたときの各絶対値加算値がインターリーブパターン番号に対応付けられて記憶される。最大値算出部５０６は、記憶部５０５に記憶されている絶対値加算値の中で最大のものを算出し、その絶対値加算値に対応するインターリーブパターン番号をインターリーバ１０６及びインターリーブ情報挿入部１０９に送出する。
次にこの実施の形態の動作について説明する。先ず、インターリーブパターンテーブル３０２からインターリーブパターン番号１番のインターリーブパターンがインターリーバ５０２により読み出される。インターリーバ５０２は、各サブキャリアの回線品質を読み出したインターリーブパターンでインターリーブし、インターリーブ結果を減算部５０３に送出する。減算部５０３は、各サブキャリアの回線品質とインターリーブされた回線品質を要素毎（サブキャリア毎）に減算する。ここでサブキャリアをＮ本用いていると仮定すると、減算結果もＮ個となる。絶対値加算部５０４においては、Ｎ個の減算結果それぞれの絶対値をとった後の総加算値を求める。記憶部５０５は、絶対値加算値と、その絶対値加算値を算出する際に用いていたインターリーブパターン番号を対応付けて記憶する。インターリーブパターン設定部５０１は、この処理をインターリーブパターンテーブル３０２に記憶されたインターリーブパターンを順次用いて全てのインターリーブパターンについて繰り返し行う。
インターリーブパターン設定部５０１は、最後に、最大値算出部５０６によって記憶部５０５に記憶されている絶対値加算値の中で値が最も小さいものを算出し、その絶対値加算値に対応するインターリーブパターン番号を選択する。
こうすることによって、Ｉｃｈ成分が割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質（例えばスケーリング係数）と、Ｑｃｈ成分がインターリーブされた後に割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質の差が平均的に大きくなるインターリーブパターンを選択することができる。この結果、全てのシンボルで平均的に大きなモジュレーションダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、極端に誤り率特性の悪いシンボルを無くすことができる。具体的には、Ｉｃｈ成分が回線品質の良いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈ成分を回線品質の悪いサブキャリアに割り当て、Ｉｃｈ成分が回線品質の悪いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈを回線品質の良いサブキャリアに割り当てる確率の高いインターリーブパターンを選択することが可能となる。
かくして本実施の形態によれば、複数のインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターンテーブル３０２を設け、記憶された各インターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行うことにより、複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを選択するようにしたことにより、効果的なダイバーシチゲインを得ることができ、誤り率特性を向上させることができるようになる。
また受信側に送信側のインターリーブパターンテーブル３０２と同じインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターンテーブル４０１を設けたことにより、送信側で用いたインターリーブパターン番号を通知するだけで受信側で送信側のインターリーブパターンに対応したデインターリーブ処理を行うことができるようになるので、送信機から受信機へ通知するインターリーブ情報量を少なくすることができる。
（実施の形態４）
この実施の形態では、受信機から送信機に通知する各サブキャリアの回線品質情報（スケーリング係数やＳＮＲ等）の低減方法について提案する。上述した実施の形態１〜３では、送信機（マルチキャリア送信装置）でのインターリーブパターンを決定するには、受信機（マルチキャリア受信装置）から各サブキャリアの回線品質を通知してもらう必要がある。勿論、このフィードバック情報は無線リソースの点からみれば少ない方が好ましい。そこでこの実施の形態では、そのフィードバック情報の幾つかの低減方法を提案する。なお以下の例では、各サブキャリアの回線品質としてＳＮＲを用いる場合を例にとって説明する。
（１）データ量の低減方法１
一般に隣接サブキャリアのＳＮＲは相関性が高い。よって、サブキャリアグループを作り、サブキャリアグループに１つの回線品質情報（例えばＳＮＲ）をフィードバック情報として送れば、各サブキャリアの情報をあまり損なわずに、有効にフィードバックデータ量を低減することができる。例えば、５１２本のサブキャリア数で通信している場合に、サブキャリア数１６本で１つのサブキャリアグループとするなら、５１２÷１６＝４８となり、４８個のＳＮＲをフィードバックすれば済むようになる。ここで各サブキャリアグループで１つの回線品質情報をフィードバックする場合には、例えばグループ内サブキャリアの平均ＳＮＲを用いることが考えられる。
但し、隣接サブキャリアの相関性がディレイスプレッド（Ｄｅｌａｙ  Ｓｐｒｅａｄ）に依存しているため、ディレイスプレッドが大きい場合は相関性が低く、ディレイスプレッドが小さい場合は相関性が高い。これを考慮すると、さらに好ましくは、サブキャリアグループ１つ当たりのサブキャリア数については、一定と決めずに、ディレイスプレッドによって変化させるようにすれば、フィードバックデータ量を抑えつつ、一段と的確な回線品質（ＳＮＲ）を通知できるようになる。例えば、ディレイスプレッドが大きい場合は、隣接サブキャリア間の相関性が小さいので、サブキャリアグループ内のサブキャリア数を少なくする。一方、ディレイスプレッドが小さい場合は、隣接サブキャリア間の相関性が高いので、サブキャリアグループ内のサブキャリア数を大きくする。
なおここでは、回線品質情報として主にＳＮＲを送る場合について説明したが、サブキャリアの順位を送る場合も同様に、サブキャリアグループ毎に１つのＳＮＲを算出した後に順位を決め、フィードバック送信することも可能である。
（２）データ量低減方法２
サブキャリア毎のＳＮＲ値を通知する場合に、ある程度の階層（クラス）に分けて、その階級を通知する。例えば、図１３Ａのように、サブキャリア毎のＳＮＲ値を２つのスレッショルドＳＮＲ値（閾値Ａ、閾値Ｂ）によって区分する。そして、それぞれのサブキャリアのＳＮＲ値の代わりに、図１３Ｂのようにクラス分けされた領域の番号をフィードバック情報として、送信機へ通知する。
これにより、サブキャリア毎のＳＮＲ値をそのままフィードバック情報として送信機に送信する場合と比較して、フィードバック情報量を低減することができる。
（３）データ量低減方法３
フィードバックデータを通知する場合に、測定したサブキャリア毎のＳＮＲ値ではなく、ＳＮＲのランキング順を通知する。例えば受信機において測定したサブキャリア毎のＳＮＲ値が図１４Ａに示すようなものであった場合、フィードバック情報として、図１４Ｂに示すように回線状態の良い順のサブキャリア番号を通知する。
また、このようにＳＮＲのランキング順を通知する場合に、ある閾値の値よりもＳＮＲ値が低いサブキャリアについては、そのサブキャリアの番号はフィードバック情報内に含めないようにしてもよい。このようにすると、マルチキャリア送信機（下り送信機）が番号の通知されなかったサブキャリアを認識し、そのサブキャリアにデータを割り当てないようすれば、回線品質の非常に悪いサブキャリアにデータを割り当てることを回避できるので、無駄なデータの送信を防止することもできるようになる。この結果、無駄な送信電力を削減することができるようになる。
例えば受信機において測定したサブキャリア毎のＳＮＲ値が図１５Ａに示すようなものであった場合、フィードバック情報として、図１５Ｂに示すように、閾値Ｃ以下であったサブキャリア＃４のサブキャリア番号は通知しないようにする。そして、フィードバック情報を取得したマルチキャリア送信機は、インターリーブパターン設定部によって、フィードバック情報に含まれなかったサブキャリア番号＃６のサブキャリアにはデータが割り当てられないインターリーブパターンを設定する。
また、ＳＮＲのランキングを通知する場合に、図１６Ａ〜図１６Ｄに示すように、ＳＮＲ値をクラス分けし、ＳＮＲが中程度のサブキャリアはフィードバック情報に含めず、ＳＮＲが良い順にサブキャリア番号をフィードバック情報１として、ＳＮＲ値が悪い順にサブキャリア番号をフィードバック情報２として、フィードバックするようにしてもよい。図１６Ａ〜図１６Ｄの例では、ＳＮＲ値を閾値Ｄ、閾値Ｅを用いて３段階にクラス分けし（図１６Ａ）、ＳＮＲが中程度のサブキャリア＃１、＃１０、＃８、＃４はフィードバック情報に含めず（図１６Ｄ）、ＳＮＲが良い順にサブキャリア番号＃３、＃２、＃９をフィードバック情報１として（図１６Ｂ）、ＳＮＲ値が悪い順にサブキャリア番号をフィードバック情報２として（図１６Ｃ）、フィードバックするようにしている。
このフィードバック情報を取得したマルチキャリア送信機は、図１７のようにフィードバック情報１からＳＮＲが良い順のサブキャリア番号を、フィードバック情報２からＳＮＲが悪い順のサブキャリア番号を得て、これらのサブキャリア（すなわち回線品質が高品質及び低品質のサブキャリア）に関しては、インターリーブパターン設定部にて、実施の形態１で説明したようにＩｃｈとＱｃｈを割り当てるサブキャリアのインターリーブパターンとして回線品質に応じた適応インターリーブパターンを設定することで、サブキャリアの回線品質に応じた適応インターリーブを行う。マルチキャリア送信機は、それ以外のＳＮＲ値が中程度のサブキャリア番号に関しては、インターリーブパターン設定部にてランダムなインターリーブパターンを設定することで、ランダムインターリーブを行う。
ここで、閾値Ｄ、閾値Ｅは、図１８（横軸にＳＮＲ値、縦軸にサブキャリア毎のＳＮＲ値の確率密度を示す）に示すように、ダイバーシチゲインの効果が高い領域と低い領域とを分けたときの境界のＳＮＲ値（この場合は、０ｄＢと６ｄＢ）に設定するのが好ましい。このようにすることにより、通常、フィードバックしても（すなわち適応インターリーブを行っても）、ダイバーシチ効果をあまり得られない中間のＳＮＲ領域についてのフィードバックデータ量を削減できる。
また、例えば、マルチキャリア送信機からフィードバックデータ量を減らしなさいという制御情報を受け取った場合には、上記の閾値Ｄを１ｄＢ下げ、閾値Ｅを１ｄＢ上げることで、よりダイバーシチゲインの効果が高い領域についてのみフィードバックすることができようになる。これとは逆に、フィードバックデータ量を増やしてもよいとの制御情報を受け取った場合には、上記の閾値Ｄを１ｄＢ上げ、閾値Ｅを１ｄＢ下げることで、より効果的なフィードバックデータを増やすことができるようになり、その結果、より多くのフィードバックデータを用いた適応インターリーバを設計することが可能となる。
（４）フィードバック回数の低減方法
時間的に断続的な複数のフレーム（パケット）を送信する場合に、フィードバックデータを毎フレーム送信するのではなく、ドップラー周波数に応じてフィードバックデータの送信間隔を変化させることを提案する。
時間的なＳＮＲ値の変動は、ドップラー周波数（受信機と送信機の相対移動速度）に比例している。つまり、ドップラー周波数が低い場合はＳＮＲ値の時間的な変動も少ないと予想でき、ドップラー周波数が大きい場合はＳＮＲ値の時間的な変動も大きいと予想できる。これを考慮して、ドップラー周波数が小さい場合は、数フレームの間フィードバックデータを送信せずに同じインターリーブパターンを用いるようにし、ドップラー周波数が大きい場合は、毎フレームにフィードバックデータを送信し、インターリーブパターンを更新するようにする。
なおここでは、ＳＮＲを送る場合について説明したが、サブキャリアのＳＮＲ順位や、インターリーバテーブル番号を通知する場合においても同様に適用できる。
図１９に、この実施の形態による、フィードバックデータの送信頻度とインターリーブ方法の切り替え例を示す。図に示したように、ドップラー周波数ｆＤの大きさが２０Ｈｚ以下では、フィードバックデータの送信頻度を変えても特性差（図ではＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ））がほとんどない。従って、このような場合は、フィードバックデータの送信頻度を低くする（図では３ｆｒａｍｅに１回）ことによって、フィードバックデータ量を削減する。またドップラー周波数ｆＤが２０Ｈｚから８０Ｈｚのときには、２フレームに１回のフィードバックデータでも特性が劣化しないので、２フレームに１回だけフィードバックデータを送信する。またドップラー周波数ｆＤが２００Ｈｚ以上の領域においては、毎フレームフィードバックデータを送っても、ランダムインターリーブを行った場合と比較して特性改善効果がほとんど期待できない。従って、このような場合は、ＳＮＲ値をフィードバックデータとして送信することを止め、適応インターリーブを使わずにランダムインターリーブを使ってモジュレーションダイバーシチ変調をする指示を、マルチキャリア送信機へ通知する。
（実施の形態５）
この実施の形態では、本発明を、同一シンボルを繰り返して複数回送信するＯＦＤＭシステム（以下これをレピティションＯＦＤＭと呼ぶ）に適用する場合の構成について説明する。
先ず、レピティションＯＦＤＭについて簡単に説明する。
レピティションＯＦＤＭは、繰り返して同一のシンボルを伝送するので伝送レートは低速となるが、例えば下り受信端末がＳＮＲ値の非常に悪いセルエッジ付近などにいる場合に、確実に情報を伝送するための方式として有効なものとして提案されている。シンボル繰り返しとは、ＱＰＳＫやＢＰＳＫなどのシンボルを同一フレーム内で複数個繰り返して送信することで、受信側で、繰り返しシンボルを合成することによってダイバーシチ効果を得ることができるようにしたものである。
図３との対応部分に同一符号を付して示す図２０に、本実施の形態によるマルチキャリア送信装置６００と、マルチキャリア送信装置６００からの信号を受信復調するマルチキャリア受信装置７００の構成を示す。
マルチキャリア送信装置６００は、モジュレーションダイバーシチ変調部６０１に、シンボル繰り返し部６０２を設けたことと、Ｉｃｈ、Ｑｃｈ用の各インターリーバ６０３、６０４を設けたことと、インターリーバパターン設定部６０５の構成が異なることを除いて実施の形態１のマルチキャリア送信装置１００と同様の構成でなる。シンボル繰り返し部６０２は、マッピング部１０２から順次入力されるシンボルをそれぞれ複数回繰り返して出力するものである。すなわちシンボル繰り返し部６０２は、互いに同一の複数のシンボルを形成してこれらを出力する。
マルチキャリア受信装置７００は、モジュレーションダイバーシチ復調部７０１に、位相回転部２１１から出力された同一シンボルを繰り返し回数分だけ合成して出力するシンボル合成部７０４を設けたことと、Ｉｃｈ、Ｑｃｈ用のデインターリーバ７０２、７０３を設けたことを除いて実施の形態１のマルチキャリア受信装置２００と同様の構成でなる。
次に、マルチキャリア送信装置６００及びマルチキャリア受信装置７００の動作について、特にインターリーブパターンの設定動作を中心に説明する。
先ず、マルチキャリア送信装置６００の動作を、図２１を用いて説明する。マルチキャリア送信装置６００は、以下の動作を行うことにより、各インターリーバ６０３、６０４のインターリーブパターンを設定する。
▲１▼順位付け部１０７によってフィードバックデータ（サブキャリア毎のＳＮＲ値）を受け取って（ＳＴ１）、これをランク付けする（ＳＴ２）。
▲２▼インターリーブパターン設定部６０５によって、ＳＮＲ値のランキングを奇数ランキングと偶数ランキングとに分ける（ＳＴ３、ＳＴ４）。
▲３▼偶数ランキングは順位が下のものと上のものを逆の順序に入れ替える（ＳＴ５）。
▲４▼シンボル繰り返し部６０２によって繰り返しシンボルを形成する。ここで繰り返し回数（繰り返し係数）が２の場合には、オリジナルのシンボルＳ１、Ｓ２（ＳＴ１１）を２つにコピーすることで、ＳＴ１２に示すような繰り返しシンボルを形成する。
▲５▼ＳＴ１３において、オリジナルシンボルＳ１、Ｓ２に対して奇数ランキングの順序を用いて、実施例１と同様に、各シンボルＳ１、Ｓ２間で、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの奇数順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの奇数順位の和が一定となるようなインターリーブパターンを設定する。具体的には、Ｓ１（Ｉｃｈ）がサブキャリア＃３に割り当てられ、Ｓ２（Ｉｃｈ）がサブキャリア＃１に割り当てられ、Ｓ１（Ｑｃｈ）がサブキャリア＃７に割り当てられ、Ｓ２（Ｑｃｈ）がサブキャリア＃４に割り当てられるように、Ｉｃｈ用とＱｃｈ用のインターリーバ６０３、６０４のインターリーブパターンを設定する。
▲６▼ＳＴ１４において、繰り返しシンボルＳ１、Ｓ２に対して偶数ランキング（ＳＮＲ値の悪い順）を用いて、実施例１と同様に、各繰り返しシンボルＳ１、Ｓ２間で、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの偶数順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの偶数順位の和が一定となるようなインターリーブパターンを設定する。具体的には、Ｓ１（Ｉｃｈ）がサブキャリア＃６に割り当てられ、Ｓ２（Ｉｃｈ）がサブキャリア＃５に割り当てられ、Ｓ１（Ｑｃｈ）がサブキャリア＃２に割り当てられ、Ｓ２（Ｑｃｈ）がサブキャリア＃８に割り当てられるように、Ｉｃｈ用とＱｃｈ用のインターリーバ６０３、６０４のインターリーブパターンを設定する。
▲７▼ＳＴ１５において、ＳＴ１３で設定したインターリーブパターンと、ＳＴ１４で設定したインターリーブパターンとを、Ｉｃｈ、Ｑｃｈ毎につなぎ合わせることで、最終的なＩｃｈ用のインターリーブパターンとＱｃｈ用のインターリーブパターンを設定する。具体的には、ＳＴ１３において作成されたオリジナルシンボルＩｃｈ用のインターリーブパターンとＳＴ１４において作成された繰り返しシンボルＩｃｈ用のインターリーブパターンをつなぎ合わせて、一つのＩｃｈ用のインターリーブパターンとする。同様に、ＳＴ１３において作成されたオリジナルシンボルＱｃｈ用のインターリーブパターンとＳＴ１４において作成された繰り返しシンボルＱｃｈ用のインターリーブパターンをつなぎ合わせて、一つのＱｃｈ用のインターリーブパターンとする。
このようなインターリーブパターンを設定することによって、マルチキャリア受信装置７００のシンボル合成部７０４では、図２２のような受信コンスタレーションが得られる。このコンスタレーションを見ると、特に合成後のコンスタレーションにおいてそれぞれの信号点間距離が広く保たれているために、ＢＥＲ特性に最も影響を及ぼす信号点間距離の最小値が大きくなり、ＢＥＲ特性が改善する。
なおこの実施の形態では、オリジナルシンボルＳ１、Ｓ２とその繰り返しシンボルについてのインターリーブパターンを、サブキャリアの回線品質の順位に基づいて一意に決定する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、オリジナルシンボルと繰り返しシンボルのＩｃｈ、Ｑｃｈをどのサブキャリアに割り当てて送信すれば受信機での合成後コンスタレーションの信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるかを、予め送信機においてシミュレーションすることによって、適応的なインターリーブパターンを設定するようにしてもよい。
このようにする場合のマルチキャリア送信装置６００の動作の一例を、図２３を用いて説明する。
▲１▼順位付け部１０７によってフィードバックデータ（サブキャリア毎のＳＮＲ値）を受け取って（ＳＴ１）、これをランク付けする（ＳＴ２）。
▲２▼インターリーブパターン設定部６０５によって、ＳＮＲ値のランキングを奇数ランキングと偶数ランキングとに分ける（ＳＴ３、ＳＴ４）。
▲３▼シンボル繰り返し部６０２によって繰り返しシンボルを形成する（ＳＴ２１）。
▲４▼ＳＴ２２において、位相回転したＱＰＳＫのコンスタレーションに対して、奇数ランキングの順序を用いて、実施の形態１と同様に、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの奇数順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの奇数順位の和が一定となるような組合せを作る。この例では、奇数順位の和が一定となる組合せが４組存在する。具体的には、以下のような４つの組合せを作る。因みに、この組合せは、位相回転したＱＰＳＫの４つの信号全てについて作る。
・組合せＡ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃３に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃７に割り当てる。
・組合せＢ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃１に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃４に割り当てる。
・組合せＣ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃４に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃１に割り当てる。
・組合せＤ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃７に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃３に割り当てる。
▲５▼ＳＴ２３において、位相回転したＱＰＳＫのコンスタレーションに対して、偶数ランキングの順序を用いて、実施の形態１と同様に、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの偶数順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの偶数順位の和が一定となるような組合せを作る。具体的には、以下のような４つの組合せを作る。因みに、この組合せは、位相回転したＱＰＳＫの４つの信号全てについて作る。
・組合せＥ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃２に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃６に割り当てる。
・組合せＦ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃８に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃５に割り当てる。
・組合せＧ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃５に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃８に割り当てる。
・組合せＨ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃６に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃２に割り当てる。
▲６▼ＳＴ２４において、オリジナルシンボル４シンボルそれぞれについて組合せＡ〜Ｄを選択すると共に繰り返しシンボル４シンボルそれぞれについて組合せＥ〜Ｈのいずれかを選択し、それらを選択した場合のオリジナルシンボルと繰り返しシンボルを合成した後の信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるものをシミュレートすることにより、インターリーブパターンを設定する。つまり、合成後の信号点間距離の最小値が平均的に大きくなる組合せを選択する。例えば、オリジナルシンボルについては組合せＡを選択し、繰り返しシンボルについては組合せＧを選択する。そしてこれらの組合せをつなぎ合わせたものをインターリーブパターンとして設定する。
要するに、図２０〜図２３で説明したものをまとめると、シンボル繰り返し部６０２によって、順次入力されるシンボル各々について、互いに同一の第１及び第２のシンボルを形成し、インターリーブパターン設定部６０５によって、第１のシンボルのＩｃｈと第２のシンボルのＱｃｈが順次回線品質の良いサブキャリアから順に割り当てられると共に、第１のシンボルのＱｃｈと第２のシンボルのＩｃｈが順次回線品質の悪いサブキャリアから順に割り当てられるインターリーブパターンを設定する。これにより、受信側において得られる、第１のシンボルと第２のシンボルの合成シンボルの信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるので、合成シンボルのビット中に誤り易いビットと誤りにくいビットが生じることを防ぐことができるようになる。
なお、本実施の形態においては、繰り返し数２の場合を用いて説明したが、繰り返し数が３以上の場合であっても、同様に、１つのオリジナルシンボル当たりで考えて、回線状態の良いサブキャリアと悪いサブキャリアがほぼ同数となるように割り当て、受信機における合成シンボルの信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるように、インターリーブパターンを設計してもよい。
（他の実施の形態）
なお上述した実施の形態では、マルチキャリア送信装置１００、３００、６００にてインターリーブパターンを設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、上述したのと同様のインターリーブパターン設定処理を受信機側で行って、フィードバック情報として伝搬路情報（回線品質情報）に換えてインターリーブパターン情報を通知するようにしてもよい。
また上述した実施の形態では、回線品質としてパイロットシンボルの変動から得たスケーリング係数を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各サブキャリアの回線品質としては、従来提案されている種々の方法で求めたものを適用することができる。例えば各サブキャリアのデータシンボルの平均電力に基づいて各サブキャリアの回線品質を検知してもよく、遅延プロファイルをＩＦＦＴする方法で得たスケーリング係数により各サブキャリアの回線品質を検知してもよく、さらには各サブキャリアのＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）を各サブキャリアの回線品質値としてもよい。
また上述した実施の形態１では、初回送信時には各サブキャリアの回線品質が未知である場合について述べたが、各サブキャリアの回線品質が分かっている場合は、初回送信時からインターリーブパターン設定部１０８にて回線品質に応じたインターリーブパターンを設定し、モジュレーションダイバーシチ変調を行うようにしてもよい。
また上述した実施の形態１〜４では、Ｑｃｈ成分をインターリーブする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、Ｉｃｈ成分のみインターリーブしてもよく、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分の両方ともインターリーブするようにしてもよく、このようにした場合にも上述した実施の形態のように各サブキャリアの回線品質に応じて適応的にインターリーブパターンを設定すれば、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また上述した実施の形態では、マッピング部１０２に加えて位相回転部１０３を設け、マッピング後のＩ成分及びＱ成分の位相を回転させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マッピング部にて位相回転も加味したマッピング処理を行えば、位相回転部を省略することができる。
さらに上述した実施の形態では、各サブキャリアの回線品質（スケーリング係数やＳＮＲ等）を受信機にて測定し、測定結果を送信機にフィードバックデータとして送信し、送信機にてＳＮＲ値を順位付けし、インターリーブパターンを決定し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン情報を併せて送信し、受信機にてインターリーブパターン情報からデインターリーブパターンを作成し、このインターリーブパターンを用いて復調する場合について述べたが、本発明のマルチキャリア送信装置とマルチキャリア受信装置との制御データのやり取りはこれに限らない。以下に上述した実施の形態以外の制御データのやり取りの幾つかの例を挙げる。
（ｉ）回線品質情報をフィードバックする方法（その２）
先ず受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定し、受信機にて各サブキャリアの回線品質を順位付けし、デインターリーブパターンを決定後、記憶する。次に受信機から送信機へフィードバックデータとして回線品質情報を送信し、これに基づいて送信機でも回線品質を順位付けし、インターリーブパターンを決定する。そして送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを送信する。受信機は記憶しておいたデインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを復調する。
（ｉｉ）順位付けデータをフィードバックする方法
先ず受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定し、受信機にて各サブキャリアの回線品質を順位付けし、デインターリーブパターンを決定後、記憶する。次に受信機から送信機へフィードバックデータとして順位値を送信する。送信機では順位値からインターリーブパターンを決定し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを送信する。受信機は記憶しておいたデインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを復調する。
（ｉｉｉ）遅延プロファイルをフィードバックする方法
先ず受信機にて遅延プロファイルを測定し、受信機から送信機へ遅延プロファイルを送信する。次に送信機で遅延プロファイルをＦＦＴすることで回線品質値を得これを順位付けし、インターリーブパターンを決定し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン情報を併せて送信し、受信機でインターリーブパターン情報からデインターリーブパターンを作成し、このインターリーブパターンを用いて復調する。
（ｉｖ）遅延プロファイルをフィードバックする方法（その２）
先ず受信機にて遅延プロファイルを測定し、この遅延プロファイルに基づいて受信機にて各サブキャリアの回線品質を得てそれを順位付けし、デインターリーブパターンを決定後、記憶する。次に受信機から送信機へ遅延プロファイルを送信し、送信機で遅延プロファイルをＦＦＴすることで回線品質を得てそれを順位付けし、インターリーブパターンを決定する。そして送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを送信する。受信機は記憶しておいたデインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを復調する。
さらに上述した実施の形態２、３では、送信機及び受信機にインターリーブパターンテーブルを設けた場合の制御データのやり取りとして、受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定し、測定結果を送信機にフィードバックデータとして送信し、送信機にて予め記憶してあったインターリーブパターンから最もダイバーシチゲインの得られるものを選択し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン番号を併せて送信し、受信機にてインターリーブパターンテーブルから通知されたインターリーブパターンを読み出して復調する場合について述べたが、例えば以下のようにしてもよい。
つまり、受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定し、受信機にてインターリーブパターンテーブルの中から最もダイバーシチゲインの得られるものを選択し、そのインターリーブパターン番号を記憶しておく。そして受信機から送信機へインターリーブパターン番号をフィードバック情報として送信する。送信機はインターリーブパターンテーブルの中から通知されたインターリーブパターン番号のインターリーブパターンを読み出してインターリーブを行い、モジュレーションダイバーシチ変調されたデータを受信機に送信する。
また上述した実施の形態では、受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定する場合について述べたが、アクセス方式によっては送信機にて各サブキャリアの回線品質を測定するようにしてもよい。このようにすれば、受信機から送信機に回線品質情報を送らなくて済むのでフィードバックデータを削減することができる。例えばアクセス方式としてＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式を用いている場合などが挙げられる。ＴＤＤ方式は、上り回線と下り回線で同じ周波数帯を用い、時分割で通信を行う方式である。つまり、上り回線と下り回線が同じ回線状態となる。このことを利用することで、フィードバックデータを削減できる。
例えば、実施の形態１のように回線品質を順位付けてインターリーブパターンを決定する場合には、送信機にて受信したパイロット信号等からサブキャリア毎の回線品質を測定し、その回線品質に基づいてサブキャリアの順位付けを行うことによりインターリーブパターンを決定し、決定したインターリーブパターンでモジュレーションダイバーシチ変調を行って、モジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン情報を送信する。受信機は、通知されたインターリーブパターンを用いて復調を行う。
また実施の形態２、３のようにインターリーブパターンテーブルを設ける場合には、送信機にて受信したパイロット信号等からサブキャリア毎の回線品質を測定し、その回線品質に基づいて送信機にて予め記憶してあったインターリーブパターンから最もダイバーシチゲインの得られるものを選択し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン番号を併せて送信する。受信機は、インターリーブパターンテーブルから通知されたインターリーブパターン番号のインターリーブパターンを読み出してこれを用いて復調を行う。
さらに上述した実施の形態では、インターリーブパターン設定部１０８、６０５によって、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの回線品質の順位の和が各シンボル間で等しくなるようなインターリーブパターンを設定する場合について説明したが、必ずしも丁度等しくする必要はなく、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの回線品質の順位の和が各シンボル間で平均化されるようないインターリーブパターンを設定すれば実施の形態と同様の効果を得ることができる。
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、送信データからＩｃｈ成分及びＱｃｈ成分からなるシンボルを形成するシンボル形成部と、このＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分を各成分独立にインターリーブするインターリーバと、インターリービング後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成することにより、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを得るＩＱ合成部と、各モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアのいずれかに割り当てて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルによって各サブキャリアを変調するＯＦＤＭ変調部と、各サブキャリアの回線品質に応じて前記インターリーバにおけるインターリーブパターンを設定するインターリーブパターン設定部とを具備する構成を採る。
この構成によれば、各サブキャリアの回線品質に応じてモジュレーションダイバーシチ変調でのインターリーブパターンが適応的に変えられるので、伝搬路特性に応じた良好なダイバーシチゲインを得ることができるようになる。
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、さらに、前記各サブキャリアの回線品質を順位付けする順位付け部を具備し、前記インターリーブパターン設定部は、インターリーブ前のシンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの前記順位の和が各シンボル間で平均化されるようなインターリーブパターンを設定する構成を採る。
この構成によれば、インターリーブ前のシンボル間で、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分の回線品質の和がほぼ等しくなるようなインターリーブパターンを設定することができる。この結果、全てのシンボルについてムラ無くダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、全体的な誤り率特性を向上させることができるようになる。
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、さらに、複数のインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターン記憶部を具備し、前記インターリーブパターン設定部は、予め前記複数のインターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行い、前記複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを前記インターリーバで用いるインターリーブパターンとして選択する構成を採る。
この構成によれば、予め用意されたインターリーブパターンの中から最適なインターリーブパターンを選択するようにしたので、インターリーブパターンの選択が容易となる。また受信側でのデインターリーブパターンを受信側に通知する際にインターリーブパターン番号のみを伝送すればよくなるため、伝送情報量を低減することができる。
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、前記インターリーブパターン設定部は、Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で加算する加算部と、加算結果の分散値を計算する分散計算部と、複数のインターリーブパターンの中から分散の最も小さいインターリーブパターンを選択する最小値算出部とを具備する構成を採る。
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、前記インターリーブパターン設定部は、Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて前記各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で減算する減算部と、サブキャリア単位の減算結果の絶対値の和を計算する絶対値加算部と、複数のインターリーブパターンの中から前記絶対値の和の最も大きいインターリーブパターンを選択する最大値算出部とを具備する構成を採る。
これらの構成によれば、Ｉｃｈ成分が割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質と、Ｑｃｈ成分が割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質の和がシンボル間であまり変動しないインターリーブパターンを選択することができる。この結果、全てのシンボルで平均的なモジュレーションダイバーシチゲインを得ることができるようになる。
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、さらに、前記インターリーブパターン設定部によって設定した前記インターリーブパターンの情報を送信信号に挿入するインターリーブ情報挿入部を具備する構成を採る。
この構成によれば、受信側では、挿入されたインターリーブパターン情報に基づいて的確にデインターリーブ処理を行うことができるようになる。
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、前記インターリーブパターン設定部は、回線品質がある値以下のサブキャリアには前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分が割り当てられないインターリーブパターンを設定する構成を採る。
この構成によれば、受信側でシンボル誤りが発生する可能性の高いサブキャリアにはシンボルが割り当てられなくなるので、無駄な送信電力を削減することができるようになる。
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、前記インターリーブパターン設定部は、前記サブキャリアの回線品質が高品質及び低品質のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、サブキャリアの回線品質に応じた適応インターリーブパターンを設定すると共に、前記サブキャリアの回線品質が中程度のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、ランダムインターリーブパターンを設定する構成を採る。
この構成によれば、マルチキャリア受信装置では、サブキャリアが中程度のサブキャリアについての回線品質情報はマルチキャリア送信装置にフィードバックしないので、この分だけフィードバック情報量を減らすことができるようになる。因みに、回線品質が中程度のサブキャリアについては、回線品質に応じた適応的なインターリーブパターンを行ってもランダムインターリーブとほとんどダイバーシチ効果が変わらない。よって、ダイバーシチ効果を維持しつつ、フィードバック情報量を有効に削減することができるようになる。
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、順次入力されるシンボル各々について、互いに同一の第１及び第２のシンボルを形成する繰り返しシンボル形成部を、さらに具備し、前記インターリーブパターン設定部は、前記第１のシンボルのＩｃｈと前記第２のシンボルのＱｃｈが順次回線品質の良いサブキャリアから順に割り当てられると共に、前記第１のシンボルのＱｃｈと前記第２のシンボルのＩｃｈが順次回線品質の悪いサブキャリアから順に割り当てられるインターリーブパターンを設定する構成を採る。
この構成によれば、受信側において得られる、第１のシンボルと第２のシンボルの合成シンボルの信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるので、合成シンボルのビット中に誤り易いビットと誤りにくいビットが生じることを防ぐことができるようになる。
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、受信したマルチキャリア信号の各サブキャリアに重畳されたモジュレーションダイバーシチシンボルを抽出するＯＦＤＭ復調部と、各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを用いて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルのＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分をデインターリーブするデインターリーバと、デインターリーブ後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成するＩＱ合成部と、合成後のシンボルをデマッピングすることにより受信データを得るデマッピング部とを具備する構成を採る。
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、前記デインターリーバは、送信側から伝送されたインターリーブ情報に基づくインターリーブパターンを用いてデインターリーブ処理を行う構成を採る。
これらの構成によれば、マルチキャリア送信装置において回線品質に応じて適応的にインターリーブパターンを変えたモジュレーションダイバーシチ変調処理を行った信号を送信した場合に、受信モジュレーションダイバーシチシンボルから的確に変調前の受信データを得ることができる。
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、複数の隣接サブキャリアをグループ分けし、前記各サブキャリアの回線品質情報のうち、各グループにつき１つの回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する構成を採る。
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置の受信部に対して、各サブキャリアの回線品質を示す情報を送信する送信部を、さらに具備し、この送信部は、ドップラー周波数が大きくなるほど短い時間間隔で前記回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する構成を採る。
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、ドップラー周波数がある値以上になった場合には、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信することを止める構成を採る。
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、前記各サブキャリアの回線品質を回線品質の程度に応じてクラス分けし、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報として、各サブキャリアのクラスを示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する構成を採る。
これらの構成によれば、フィードバックデータ量又はフィードバック回数を抑えつつ、マルチキャリア送信装置に的確な回線品質情報を通知できるようになる。
本発明のマルチキャリア通信方法の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を検出するステップと、各サブキャリアの回線品質に応じて適応的にＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分のインターリーブパターンを変えながらモジュレーションダイバーシチ変調を行うモジュレーションダイバーシチ変調ステップとを含むようにする。
本発明は、上述した実施の形態に限定されずに、種々変更して実施することができる。
以上説明したように本発明によれば、モジュレーションダイバーシチ変復調技術を行う場合に、一段と誤り率特性を向上させることができるようになる。
本明細書は、２００３年７月１４日出願の特願２００３−２７４３６６に基づく。その内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】  本発明は、モジュレーションダイバーシチ変復調を行う無線通信機器に広く適用できる。
【図１】
2005006622.tif 000010
【図２】
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【図３】
2005006622.tif 000012
【図４】
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2005006622.tif 000014
【図６】
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【図７】
2005006622.tif 000016
【図８】
2005006622.tif 000017
【図９】
2005006622.tif 000018
【図１０】
2005006622.tif 000019
【図１１】
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【図１２】
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2005006622.tif 000022
2005006622.tif 000023
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【図１７】
2005006622.tif 000026
【図１８】
2005006622.tif 000027
【図１９】
2005006622.tif 000028
【図２０】
2005006622.tif 000029
【図２１】
2005006622.tif 000030
【図２２】
2005006622.tif 000031
【図２３】
2005006622.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月20日(2004.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】送信データからＩｃｈ成分及びＱｃｈ成分からなるシンボルを得るシンボル形成部と、
前記Ｉｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分を各成分独立にインターリーブするインターリーバと、
インターリービング後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成することにより、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを得るＩＱ合成部と、
各モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアのいずれかに割り当てて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルによって各サブキャリアを変調するＯＦＤＭ変調部と、
前記各サブキャリアの回線品質に応じて前記インターリーバにおけるインターリーブパターンを設定するインターリーブパターン設定部と
を具備するマルチキャリア送信装置。
【請求項２】前記各サブキャリアの回線品質を順位付けする順位付け部を、さらに具備し、
前記インターリーブパターン設定部は、インターリーブ前の前記シンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの前記順位の和が各シンボル間で平均化されるようなインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項３】複数のインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターン記憶部を、さらに具備し、
前記インターリーブパターン設定部は、予め前記複数のインターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行い、前記複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを前記インターリーバで用いるインターリーブパターンとして選択する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項４】前記インターリーブパターン設定部は、
Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて前記各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、
インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で加算する加算部と、
加算結果の分散値を計算する分散計算部と、
複数のインターリーブパターンの中から分散の最も小さいインターリーブパターンを選択する最小値算出部と
を具備する請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項５】前記インターリーブパターン設定部は、
Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて前記各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、
インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で減算する減算部と、
サブキャリア単位の減算結果の絶対値の和を計算する絶対値加算部と、
複数のインターリーブパターンの中から前記絶対値の和の最も大きいインターリーブパターンを選択する最大値算出部と
を具備する請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項６】（削除）
【請求項７】前記インターリーブパターン設定部は、回線品質がある値以下のサブキャリアには前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分が割り当てられないインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項８】前記インターリーブパターン設定部は、前記サブキャリアの回線品質が高品質及び低品質のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、サブキャリアの回線品質に応じた適応インターリーブパターンを設定すると共に、前記サブキャリアの回線品質が中程度のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、ランダムインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項９】順次入力されるシンボル各々について、互いに同一の第１及び第２のシンボルを形成する繰り返しシンボル形成部を、さらに具備し、
前記インターリーブパターン設定部は、前記第１のシンボルのＩｃｈと前記第２のシンボルのＱｃｈが順次回線品質の良いサブキャリアから順に割り当てられると共に、前記第１のシンボルのＱｃｈと前記第２のシンボルのＩｃｈが順次回線品質の悪いサブキャリアから順に割り当てられるインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１０】受信したマルチキャリア信号の各サブキャリアに重畳されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルを抽出するＯＦＤＭ復調部と、
各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを用いて、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルのＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分をデインターリーブするデインターリーバと、
デインターリーブ後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成するＩＱ合成部と、
合成後のシンボルをデマッピングすることにより受信データを得るデマッピング部と
を具備するマルチキャリア受信装置。
【請求項１１】（削除）
【請求項１２】各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
複数の隣接サブキャリアをグループ分けし、前記各サブキャリアの回線品質情報のうち、各グループにつき１つの回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する
請求項１０に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１３】各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
ドップラー周波数が大きくなるほど短い時間間隔で前記回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する
請求項１０に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１４】各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
ドップラー周波数がある値以上になった場合には、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信することを止める
請求項１０に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１５】各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
前記各サブキャリアの回線品質を回線品質の程度に応じてクラス分けし、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報として、各サブキャリアのクラスを示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する
請求項１０に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１６】各サブキャリアの回線品質を検出するステップと、
各サブキャリアの回線品質に応じて適応的にＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分のインターリーブパターンを変えながらモジュレーションダイバーシチ変調を行うモジュレーションダイバーシチ変調ステップと
を含むマルチキャリア通信方法。
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月14日(2005.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データからＩｃｈ成分及びＱｃｈ成分からなるシンボルを得るシンボル形成部と、
前記Ｉｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分を各成分独立にインターリーブするインターリーバと、
インターリービング後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成することにより、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを得るＩＱ合成部と、
各モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアのいずれかに割り当てて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルによって各サブキャリアを変調するＯＦＤＭ変調部と、
前記各サブキャリアの回線品質に応じて前記インターリーバにおけるインターリーブパターンを設定するインターリーブパターン設定部と
を具備するマルチキャリア送信装置。
【請求項２】
前記各サブキャリアの回線品質を順位付けする順位付け部を、さらに具備し、
前記インターリーブパターン設定部は、インターリーブ前の前記シンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの前記順位の和が各シンボル間で平均化されるようなインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項３】
複数のインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターン記憶部を、さらに具備し、
前記インターリーブパターン設定部は、予め前記複数のインターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行い、前記複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを前記インターリーバで用いるインターリーブパターンとして選択する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項４】
前記インターリーブパターン設定部は、
Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて前記各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、
インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で加算する加算部と、
加算結果の分散値を計算する分散計算部と、
複数のインターリーブパターンの中から分散の最も小さいインターリーブパターンを選択する最小値算出部と
を具備する請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項５】
前記インターリーブパターン設定部は、
Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて前記各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、
インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で減算する減算部と、
サブキャリア単位の減算結果の絶対値の和を計算する絶対値加算部と、
複数のインターリーブパターンの中から前記絶対値の和の最も大きいインターリーブパターンを選択する最大値算出部と
を具備する請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項６】
前記インターリーブパターン設定部は、回線品質がある値以下のサブキャリアには前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分が割り当てられないインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項７】
前記インターリーブパターン設定部は、前記サブキャリアの回線品質が高品質及び低品質のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、サブキャリアの回線品質に応じた適応インターリーブパターンを設定すると共に、前記サブキャリアの回線品質が中程度のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、ランダムインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項８】
順次入力されるシンボル各々について、互いに同一の第１及び第２のシンボルを形成する繰り返しシンボル形成部を、さらに具備し、
前記インターリーブパターン設定部は、前記第１のシンボルのＩｃｈと前記第２のシンボルのＱｃｈが順次回線品質の良いサブキャリアから順に割り当てられると共に、前記第１のシンボルのＱｃｈと前記第２のシンボルのＩｃｈが順次回線品質の悪いサブキャリアから順に割り当てられるインターリーブパターンを設定する
請求項１に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項９】
受信したマルチキャリア信号の各サブキャリアに重畳されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルを抽出するＯＦＤＭ復調部と、
各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを用いて、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルのＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分をデインターリーブするデインターリーバと、
デインターリーブ後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成するＩＱ合成部と、
合成後のシンボルをデマッピングすることにより受信データを得るデマッピング部と
を具備するマルチキャリア受信装置。
【請求項１０】
各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
複数の隣接サブキャリアをグループ分けし、前記各サブキャリアの回線品質情報のうち、各グループにつき１つの回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する
請求項９に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１１】
各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
ドップラー周波数が大きくなるほど短い時間間隔で前記回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する
請求項９に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１２】
各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
ドップラー周波数がある値以上になった場合には、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信することを止める
請求項９に記載のマルチキャリア受信装置。
【請求項１３】
各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、
前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、
前記各サブキャリアの回線品質を回線品質の程度に応じてクラス分けし、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報として、各サブキャリアのクラスを示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する
請求項９に記載のマルチキャリア送信装置。
【請求項１４】
各サブキャリアの回線品質を検出するステップと、
各サブキャリアの回線品質に応じて適応的にＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分のインターリーブパターンを変えながらモジュレーションダイバーシチ変調を行うモジュレーションダイバーシチ変調ステップと
を含むマルチキャリア通信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にモジュレーションダイバーシチ技術を用いたマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置及びマルチキャリア通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式を用いたマルチキャリア通信装置が、マルチパスやフェージングに強く高品質通信が可能なため、高速無線伝送を実現できる装置として注目されている。さらにマルチキャリア通信に、モジュレーションダイバーシチ変復調と呼ばれる技術を適用することにより、さらに通信品質を向上させることが提案されている。
【０００３】
従来のマルチキャリア通信装置におけるモジュレーションダイバーシチ変復調に関しては、例えば非特許文献１に記載されている。
【０００４】
このモジュレーションダイバーシチ変復調について、図１を用いて簡単に説明する。図１では、一例として変調方式としてＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)を行う場合を示している。送信機は、図１の（ａ）に示すように、先ずＩＱ平面にマッピングされたシンボルの位相を所定角度だけ回転させる。次に送信機は、Ｉｃｈ、Ｑｃｈ用の別々の一様又はランダムインターリーバを用いて、Ｉｃｈ成分、Ｑｃｈ成分をインターリーブする。これにより逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）後の信号は、図１の（ｂ）に示すように、インターリーブ前のシンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分が異なるサブキャリアに割り当てられたものとなる。図１の（ｂ）の場合には、Ｉｃｈ成分がサブキャリアＢに割り当てられ、Ｑｃｈ成分がサブキャリアＡに割り当てられている。
【０００５】
受信機は、先ず高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行うことにより、サブキャリアに重畳されたＩｃｈ成分及びＱｃｈ成分を抽出する。次にデインターリーブを行うことにより、Ｉｃｈ、Ｑｃｈを元の配列に戻す。そして元に戻したＩｃｈ及びＱｃｈのコンスタレーションに基づいてデマッピング処理を行うことにより、受信データを得る。
【０００６】
ここでサブキャリアＡは回線状態が良く、サブキャリアＢは回線状態が悪いとすると、図１の（ｃ）に示すように、Ｑｃｈ方向に引っ張られたコンスタレーションとなる。これにより、コンスタレーションでの信号点距離を比較的遠くに保つことができるようになるので、デマッピングの際にパケット内のビットを平均的に正しく復元できるようになる。このように、モジュレーションダイバーシチ変復調は、マルチパスフェージングによって各サブキャリアにフェージング変動が生じた場合でも、サブキャリア方向にＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）を分散させて補正を行うのと同様の効果を得ることができる。この結果、変調シンボルが恰もＡＷＧＮ(Additive White Gaussian Noise)通信路を伝送したかのような変動を受けるようになるので、ダイバーシチゲインを得ることができる。
【０００７】
図２にモジュレーションダイバーシチ送信処理を行うマルチキャリア送信装置１０と、その信号を受信復調するマルチキャリア受信装置２０の構成を示す。
【０００８】
マルチキャリア送信装置１０は、モジュレーションダイバーシチ変調部１１を有し、送信データをモジュレーションダイバーシチ変調部１１のマッピング部１２に入力する。マッピング部１２はＢＰＳＫ(Binariphase Phase Shift Keying)や、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、１６ＱＡＭ(QuadratureAmplitude Modulation)等の変調方式に応じて、送信データをＩＱ平面にマッピングする。
【０００９】
マッピング後のシンボルは、位相回転部１３において、図１の（ａ）に示したように、所定角度だけ位相が回転される。位相が回転されたシンボルは、ＩＱ分離部１４によってＩｃｈ成分とＱｃｈ成分に分離され、Ｉｃｈ成分又はＱｃｈ成分の一方がインターリーバ１６に送出されると共に他方がＩＱ合成部１５に送出される。インターリーバ１６によって予め決められたインターリーブパターンでインターリーブされたＩｃｈ成分又はＱｃｈ成分は、ＩＱ合成部１５に送出される。
【００１０】
ＩＱ合成部１５は、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成することによりコンスタレーションに戻す。これにより、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが得られる。モジュレーションダイバーシチ変調シンボルはシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１７及び逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）により所定のサブキャリアに重畳される。つまり、シリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１７及び逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１８は、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアのいずれかに割り当てて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルによって各サブキャリアを順次変調する。
【００１１】
このようにマルチキャリア送信装置１０においては、インターリーバ１６によってＩ成分又はＱ成分のいずれか一方にインターリーブ処理を行っているので、Ｉ成分又はＱ成分のいずれか一方の成分はあるサブキャリアに固定されるが、他方の成分はインターリーブパターンに応じて配置されるサブキャリアが変化するようになる。ＩＦＦＴ処理後の信号は、無線送信部１９によってアナログディジタル変換処理やアップコンバート等の無線送信処理が施された後、アンテナを介して送信される。
【００１２】
マルチキャリア送信装置１０から送信された信号を受信復調するマルチキャリア受信装置２０は、モジュレーションダイバーシチ復調部２１を有する。マルチキャリア受信装置２０は、アンテナで受信した無線信号に対して無線受信部２２によってダウンコンバートやアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を施した後、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）２３に送出する。ＦＦＴ部２３は各サブキャリアに重畳されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルを抽出する。この各サブキャリアに重畳されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルはパラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）２４を介してモジュレーションダイバーシチ復調部２１のＩＱ分離部２５に送出される。
【００１３】
ＩＱ分離部２５は、各シンボルをＩ成分とＱ成分に分離する。そしてＩＱ分離部２５は、分離した成分のうち送信側でインターリーブされなかった方の成分をそのままＩＱ合成部２６に送出すると共に、送信側でインターリーブされた方の成分をデインターリーバ２７に送出する。デインターリーバ２７は、インターリーバ１６と逆の処理を行うことにより、インターリーブされた成分を元の配列に戻し、これをＩＱ合成部２６に送出する。この結果、ＩＱ合成部では、合成結果として元のＩ成分とＱ成分の対からなるシンボルが得られる。
【００１４】
位相回転部２８は、合成後のシンボルの位相を、送信側の位相回転部１３と同じ角度だけ逆方向に回転させる。デマッピング部２９は位相回転後のシンボルのコンスタレーションに応じた受信データを出力する。
【００１５】
ところで、上述したようにＯＦＤＭ方式にモジュレーションダイバーシチ変復調を適用すれば、変調シンボルのＩ成分とＱ成分を異なるサブキャリアに配置して伝送できるようになるため、伝送時の周波数選択性フェージングによりあるサブキャリアの回線状態が悪い場合でも、Ｉ成分又はＱ成分のどちらか一方が配置されたサブキャリアの回線状態が良ければ、正しい受信データを得ることができるようになる。この結果、受信データの誤り率特性を向上させることができる。
【非特許文献１】３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ＃３１ Ｒ１−０３０１５６“Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｏｒ ＯＦＤＭ”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところが、従来のモジュレーションダイバーシチ変復調においては、予め決められたインターリーブパターンのインターリーバを用いているので、周波数選択性フェージングの影響により、送信シンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分の受信感度は無相関で変動することになる。このため、Ｉｃｈが割り当てられたサブキャリアとＱｃｈが割り当てられたサブキャリアの両方の回線状態が良くなる場合がある。またそれとは逆に、Ｉｃｈが割り当てられたサブキャリアとＱｃｈが割り当てられたサブキャリアの両方の回線状態が悪くなる場合がある。この結果、効果的なダイバーシチゲインが得られず、誤り率特性が低下するおそれがあった。
【００１７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、モジュレーションダイバーシチ技術を用いる場合に、一段と誤り率特性を向上させることができるマルチキャリア送信装置、マルチキャリア受信装置及びマルチキャリア通信方法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】
【００１８】
かかる課題を解決するため本発明は、モジュレーションダイバーシチ変復調を行う場合に、各サブキャリアの回線品質に応じて適応的にモジュレーションダイバーシチ変復調のインターリーブパターン及びデインターリーブパターンを変えるようにした。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、各サブキャリアの回線品質に応じてモジュレーションダイバーシチ変調でのインターリーブパターンが適応的に変えられるので、伝搬路特性に応じた良好なダイバーシチゲインを得ることができるようになり、モジュレーションダイバーシチ変復調技術を行う場合に、一段と誤り率特性を向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図３に、本発明のマルチキャリア通信装置に係るマルチキャリア送信装置１００とマルチキャリア受信装置２００の構成を示す。マルチキャリア送信装置１００は第１の無線局に設けられていると共に、マルチキャリア受信装置２００は第１の無線局と無線通信を行う第２の無線局に設けられている。実際には、マルチキャリア送信装置１００が設けられた第１の無線局には受信部が設けられていると共に、マルチキャリア受信装置２００が設けられた第２の無線局には送信部が設けられているが、この実施の形態では説明を簡単化するために、これら受信部と送信部を省略して説明する。
【００２２】
マルチキャリア送信装置１００は、モジュレーションダイバーシチ変調部１０１を有し、送信データをモジュレーションダイバーシチ変調部１０１のマッピング部１０２に入力する。マッピング部１０２はＢＰＳＫ(Binariphase Phase Shift Keying)や、ＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)、１６ＱＡＭ(QuadratureAmplitude Modulation)等の変調方式に応じて、送信データをＩＱ平面にマッピングする。
【００２３】
マッピング後のシンボルは、位相回転部１０３において、図１の（ａ）に示したように、所定角度だけ位相が回転される。ここでマッピング部１０２と位相回転部１０３は、シンボルを形成するシンボル形成部として機能する。位相が回転されたシンボルは、ＩＱ分離部１０４によってＩｃｈ成分とＱｃｈ成分に分離され、Ｉｃｈ成分又はＱｃｈ成分の一方がインターリーバ１０６に送出されると共に他方がＩＱ合成部１０５に送出される。この実施の形態の場合には、Ｉｃｈ成分を直接ＩＱ合成部１０５に、Ｑｃｈ成分をインターリーバ１０６に送出する。
【００２４】
インターリーバ１０６は、インターリーブパターン設定部１０８により設定されたインターリーブパターンを用いてインターリーブ処理を行う。インターリーブパターン設定部１０８は、各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを設定するようになされている。これにより、マルチキャリア送信装置１００においては、一様又はランダムなインターリーブ処理を行う場合と比較して、効果的なダイバーシチゲインを得ることができるようになっている。
【００２５】
インターリーバ１０６によってインターリーブ処理されたＱｃｈ成分は、ＩＱ合成部１０５に送出される。ＩＱ合成部１０５は、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成することによりコンスタレーションに戻す。これにより、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが得られる。モジュレーションダイバーシチ変調シンボルは、インターリーブ情報挿入部１０９に送出される。インターリーブ情報挿入部１０９は、変調シンボル列の所定位置に、インターリーブパターン設定部１０８で設定されたインターリーブパターン情報を挿入する。
【００２６】
モジュレーションダイバーシチ変調シンボル及びインターリーブパターン情報はシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）１１０によってパラレル信号とされ、さらに各パラレル信号にはパイロット信号挿入部１１１によってパイロット信号が挿入される。パイロット信号挿入後のパラレル信号は、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）によって逆高速フーリエ変換処理が施される。つまり、マルチキャリア送信装置１００においては、ＯＦＤＭ変調部としてのＳ／Ｐ１１０及びＩＦＦＴ１１２によって、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアのいずれかに割り当てて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルによって各サブキャリアを順次変調するようになっている。ＩＦＦＴ処理後の信号は、無線送信部１１３によってアナログディジタル変換処理やアップコンバート等の無線送信処理が施された後、アンテナを介して送信される。
【００２７】
マルチキャリア送信装置１００から送信された信号を受信復調するマルチキャリア受信装置２００は、モジュレーションダイバーシチ復調部２０１を有する。マルチキャリア受信装置２００は、アンテナで受信した無線信号に対して無線受信部２０２によってダウンコンバートやアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を施した後、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）２０３に送出する。ＦＦＴ部２０３は各サブキャリアに重畳された信号を抽出する。この各サブキャリアから抽出された信号はパイロット信号抽出部２０４に送出される。パイロット信号抽出部２０４は各サブキャリアのパイロット信号を抽出しそれを伝搬路状態推定部２０６に送出すると共に、各サブキャリアに配置されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルをパラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）２０５に送出する。
【００２８】
Ｐ／Ｓ２０５は、パラレルシリアル変換処理後の信号をインターリーブ情報抽出部２０７に送出する。インターリーブ情報抽出部２０７は、入力信号からインターリーブパターン情報信号を抽出し、この情報をモジュレーションダイバーシチ復調部２０１のデインターリーバ２０９に送出する。
【００２９】
ＩＱ分離部２０８は受信シンボル（つまりモジュレーションダイバーシチ変調シンボル）のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を分離し、Ｉｃｈ成分は直接ＩＱ合成部２１０に、Ｑｃｈ成分はデインターリーバ２０９に送出する。デインターリーバ２０９は、インターリーブ情報抽出部２０７によって抽出されたインターリーブパターン情報に対応したインターリーブパターンを用いてＱｃｈ成分をデインターリーブした後、ＩＱ合成部２１０に送出する。ＩＱ合成部２１０はＩｃｈ成分とデインターリーブ後のＱｃｈ成分とを合成することによりインターリーブ前のシンボルを得る。
【００３０】
位相回転部２１１は、シンボルのＩｃｈ成分及びＱｃｈ成分の位相を、送信側の位相回転部１０３と同じ角度だけ逆方向に回転させることにより、位相の回転を元に戻す。デマッピング部２１２は、位相が戻されたシンボルを復調することにより受信データを得る。
【００３１】
伝搬路状態推定部２０６は、各サブキャリアに配置されたパイロットデータに基づいて、各サブキャリアの回線品質を推定する。この実施の形態の場合には、受信パイロットデータとパイロットレプリカを用いることにより、各サブキャリアの回線品質としてサブキャリア毎のスケーリング係数を得るようになっている。
【００３２】
伝搬路状態推定部２０６により得られた各サブキャリアの回線品質情報は、マルチキャリア送信装置１００の順位付け部１０７にフィードバックされる。実際には、上述したようにマルチキャリア送信装置１００は図示しない受信部を有すると共に、マルチキャリア受信装置２００は図示しない送信部を有する。そしてマルチキャリア受信装置２００の図示しない送信部からマルチキャリア送信装置１００の図示しない受信部に無線送信された回線品質情報が無線局のマルチキャリア送信装置１００の順位付け部１０７に入力される。
【００３３】
順位付け部１０７は、各サブキャリアの回線品質情報を一時保持し、回線品質の良い順又は悪い順にサブキャリア番号を順位付けし、その順位付け情報をインターリーブパターン設定部１０８に送出する。インターリーブパターン設定部１０８は、インターリーブ前のシンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの前記順位の和が各シンボル間で等しくなるようなインターリーブパターンを設定する。
【００３４】
インターリーブパターン設定部１０８についてさらに詳しく説明する。インターリーブパターン設定部１０８は、マッピング部１０２においてマッピングされたシンボルのＩｃｈ成分が、どのサブキャリアに割り当てられるかは予め分かっているので、マッピングされたシンボルをＳ、位相回転処理後のシンボルをＲＳ、そのＩｃｈ成分、Ｑｃｈ成分をそれぞれＲＳｉ、ＲＳｑとしたとき、シンボルＲＳのＱ成分ＲＳｑを割り当てるサブキャリア番号Ｎｑを、次式に基づいて算出する。
【数１】
2005006622.tif 000033
【００３５】
但し、（１）式において、ＮｉはＩｃｈ成分が割り当てられているサブキャリア番号を、Ｒ（ｘ）はサブキャリア番号ｘのサブキャリアの回線品質（この実施の形態の場合スケーリング係数）の順位を、ｓｕｂＮ（ｙ）は回線品質の順位がｙ番目であるサブキャリア番号を、Ｍは順位付けをしたサブキャリア総数を表している。これにより、各シンボル間で、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの順位の和を一定とすることができる。
【００３６】
次に上記の構成を有するマルチキャリア送信装置１００及びマルチキャリア受信装置２００の動作について、図４、図５Ａ、図５Ｂを用いて説明する。図４に示すように、先ずマルチキャリア送信装置１００からマルチキャリア受信装置２００に１回目の送信が行われる。この１回目の送信の時点においては、伝搬路情報（各サブキャリアの回線品質）は未知であるので、インターリーブパターン設定部１０８において適当なインターリーブパターンを設定して送信を行う。但し、このインターリーブパターンはマルチキャリア受信装置２００において既知のものとする。なお１回目の送信では、送信データを送らずにパイロット信号のみを送るようにしてもよい。
【００３７】
マルチキャリア受信装置２００は１回目の送信信号を受信した際に、各サブキャリアに配置されたパイロット信号を抽出し、伝搬路状態推定部２０６において、抽出したパイロット信号と予め保持しておいたパイロットレプリカとを比較することにより、サブキャリア毎の伝搬路情報（回線品質情報）を得る。そしてマルチキャリア受信装置２００は、このサブキャリア毎の回線品質情報をフィードバック情報としてマルチキャリア送信装置１００へ送信する。
【００３８】
マルチキャリア送信装置１００は、２回目の送信時には、フィードバックされたサブキャリア毎の回線品質情報に応じたインターリーブパターンを用いてＱｃｈ成分をインターリーブ処理することで、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを得る。そしてそのモジュレーションダイバーシチ変調シンボルを用いたＯＦＤＭ変調処理を行って２回目の送信を行う。
【００３９】
マルチキャリア受信装置２００は、２回目の送信信号を受信すると、受信信号に対してモジュレーションダイバーシチ復調処理を行って受信データを得る。このとき、２回目に受信されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルは各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを用いて作られたものなので、１回目に受信されたモジュレーションダイバーシチ変調シンボルと比較して効果的なダイバーシチゲインを得ることができ、受信データの誤り率特性が向上する。
【００４０】
同様に、マルチキャリア受信装置２００は、２回目の送信信号を受信したときのパイロット信号を用いて推定した各サブキャリアの回線品質情報をマルチキャリア送信装置１００にフィードバックし、マルチキャリア送信装置１００はその回線品質情報に応じた新たなインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調を行って３回目の送信を行う。
【００４１】
このようにマルチキャリア送信装置１００及びマルチキャリア受信装置２００においては、伝搬路状態が変化した場合でもモジュレーションダイバーシチ変復調のインターリーブパターンを適応的に変化させることによって、Ｉｃｈが回線品質の良いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈを回線品質の悪いサブキャリアに割り当て、Ｉｃｈが回線品質の悪いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈを回線品質の良いサブキャリアに割り当てることが可能となり、効果的なダイバーシチゲインを得ることができる。
【００４２】
次に本実施の形態のように各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調を行うと効果的なダイバーシチゲインを得ることができる理由を、図５Ａ、図５Ｂ、図６、図７及び図８を用いて説明する。
【００４３】
図５Ａに各サブキャリアの伝搬路変動の様子を示し、図５Ｂに各サブキャリアが図５Ａのように変動した場合の各サブキャリアのスケーリング係数、順位付け部１０７によるスケーリング係数の順位付け結果、各サブキャリアへのＩｃｈ成分の割り当て、本実施の形態のインターリーブによる各サブキャリアへのＱｃｈ成分の割り当て、従来のインターリーブ（２サブキャリアシフトのインターリーブ）による各サブキャリアへのＱｃｈ成分の割り当てを示す。
【００４４】
図５Ｂを見れば明らかなように、本実施の形態のインターリーブでは、互いに対応するＩｃｈ成分とＱｃｈ成分のスケーリング係数の和が一定とされている。例えばシンボルＳ１のＩ成分ｉ１のスケーリング係数の順位は１であり、Ｑ成分ｑ１の順位は４なので、その和は５となる。またシンボルＳ２のＩ成分ｉ２のスケーリング係数の順位は４であり、Ｑ成分ｑ２の順位は１なので、その和は５となる。これにより、全てのシンボルで平均的なモジュレーションダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、極端に誤り率特性の悪いシンボルを無くすことができる。
【００４５】
図６はマッピング部１０２によりＢＰＳＫ(BinariphasePhase Shift Keying)処理を行い、位相回転部１０３により４５°の位相回転処理を行った場合の信号点位置を示す。また図７は、図６のシンボルに対して、本実施の形態の構成にて、Ｉｃｈ成分はサブキャリア＃１に、Ｑｃｈ成分はサブキャリア＃２に割り当てるモジュレーションダイバーシチ変調処理を施し、それが無線送信されたものを受信後、デマッピング時の信号点位置を示している。この場合の信号点間距離Ｄは、次式にて算出できる。
【数２】
2005006622.tif 000034
但し、（２）式において、ＣｉはＩｃｈが割り当てられたサブキャリアのスケーリング係数であり、ＣｑはＱｃｈが割り当てられたサブキャリアのスケーリング係数である。
【００４６】
例として、図６の様なマッピングにて得られる、次式で示される４シンボルＳ１〜Ｓ４を、図５Ａにて示した伝搬路にて送信した場合におけるデマッピング時の信号点間距離Ｄ１〜Ｄ４を求める。
【数３】
2005006622.tif 000035
【００４７】
本実施の形態の構成にてインターリーブした場合の各シンボルＳ１〜Ｓ４のデマッピング時の信号点間距離Ｄ１〜Ｄ４は次式のようになる。
【数４】
2005006622.tif 000036
【００４８】
一方、従来例として２サブキャリアシフトのインターリーバを用いた場合の各シンボルＳ１〜Ｓ４のデマッピング時の信号点間距離Ｄ１〜Ｄ４は次式のようになる。
【数５】
2005006622.tif 000037
【００４９】
（４）式と（５）式を比べれば分かるように、本実施の形態のようにサブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを変えた方が、インターリーブパターンを固定とするよりも、平均的に信号点間距離を確保することができることが分かる。
【００５０】
次に、全てのサブキャリアに平均雑音電力Ｎのガウス雑音が加算されたとすると、本実施の形態の構成にてインターリーブした場合の４シンボルの平均誤り率Ｐｅは次式のようになる。但し、次式においてｅｒｆｃはガウスの誤差関数である。
【数６】
2005006622.tif 000038
【００５１】
一方、従来例として２サブキャリアシフトのインターリーバを用いた場合の４シンボルの平均誤り率Ｐｅは次式のようになる。
【数７】
2005006622.tif 000039
【００５２】
（６）式、（７）式を平均雑音電力Ｎをパラメータとしてこれを０〜２０ｄＢで変化させたときの平均誤り率Ｐｅを図８に示す。図８から、従来例（図中点線）に比して本実施の形態（図中実線）の平均誤り率が大きく改善していることが分かる。
【００５３】
かくして本実施の形態によれば、各サブキャリアの回線品質に応じてモジュレーションダイバーシチ変調時のインターリーブパターンを適応的に変えるようにしたことにより、全てのシンボルについてムラ無くダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、誤り率特性を向上させることができるようになる。
【００５４】
（実施の形態２）
図３との対応部分に同一符号を付して示す図９に、実施の形態２によるマルチキャリア送信装置３００と、マルチキャリア送信装置３００からの信号を受信復調するマルチキャリア受信装置４００の構成を示す。
【００５５】
マルチキャリア送信装置３００は、インターリーブパターン設定部３０１の構成が異なることと、インターリーブパターンテーブル３０２を有することを除いて実施の形態１のマルチキャリア送信装置１００と同様の構成でなる。またマルチキャリア受信装置４００は、インターリーブパターンテーブル４０１を有することを除いて実施の形態１のマルチキャリア受信装置２００と同様の構成でなる。
【００５６】
ここでマルチキャリア送信装置３００のインターリーブパターンテーブル３０２には、複数のインターリーブパターンが記憶されている。インターリーブパターン設定部３０１は、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されている複数のインターリーブパターンを順次読み出し、各インターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行うことにより、複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを選択する。
【００５７】
そしてインターリーブパターン設定部３０１は、選択したインターリーブパターンをインターリーバ１０６に送出する。インターリーバ１０６は設定されたインターリーブパターン１０６を用いてインターリーブ処理を行う。またインターリーブパターン設定部３０１で設定されたインターリーブパターン情報はインターリーブ情報挿入部１０９によって送信信号中に挿入されて、マルチキャリア受信装置４００に送られる。
【００５８】
マルチキャリア受信装置４００のインターリーブパターンテーブル４０１には、マルチキャリア送信装置３００のインターリーブパターンテーブル３０２に記憶されているインターリーブパターンと同様のインターリーブパターンが記憶されている。マルチキャリア受信装置４００は、インターリーブ情報抽出部２０７で抽出したインターリーブパターン情報に基づいてインターリーブパターンテーブル４０１から送信側で用いたインターリーブパターンと同じインターリーブパターンを読み出してデインターリーバ２０９に送出する。これにより、デインターリーバ２０９において、Ｑｃｈ成分が元の配列に戻される。
【００５９】
ここでこの実施の形態のインターリーブパターン設定部３０１の構成を、図１０に示す。インターリーバ３０３は、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されたインターリーブパターンを読み出し、伝搬路状態推定情報（すなわち各サブキャリアの回線品質）を読み出したインターリーブパターンでインターリーブする。
【００６０】
加算部３０４には、インターリーブされた各サブキャリアの回線品質と、インターリーブされない各サブキャリアの回線品質とが入力され、加算部３０４はこれらをサブキャリア単位で加算することにより、読み出したインターリーブパターンでＱｃｈ成分をインターリーブして現在の伝搬路上を無線伝送させた場合の伝搬路変動を受けたＱｃｈ成分とＩｃｈ成分とをシンボル毎に加算したものに相当する値を得る。
【００６１】
さらに具体的に説明する。例えばサブキャリア数が４のときに伝搬路状態推定情報（各サブキャリアの回線品質）として、Ｓ＝（Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3，Ｓ4）が入力されたとする。インターリーバ３０３からあるインターリーブパターンを用いた結果、Ｓ’＝（Ｓ2，Ｓ4，Ｓ3，Ｓ1）の出力が得られたとする。このとき、上記ＳはＩｃｈ成分の受信電力を予想するものであり、上記Ｓ’はＱｃｈ成分の受信電力を予想するものとなる。そして加算部３０４では上記Ｓと上記Ｓ’を次式のようにベクトル加算してその絶対値を求める計算を行う。
【数８】
2005006622.tif 000040
【００６２】
分散計算部３０５は、加算された要素全ての分散値を求める。具体的には、（８）式の４つの信号についての分散を計算する。計算された分散値とそのときのインターリーブパターン番号は記憶部３０６に記憶される。つまり、記憶部３０６には、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されている各インターリーブパターンを用いたときの各分散値がインターリーブパターン番号に対応付けられて記憶される。最小値算出部３０７は、記憶部３０６に記憶されている分散値の中で最小の分散値を算出し、その分散値に対応するインターリーブパターン番号をインターリーバ１０６及びインターリーブ情報挿入部１０９に送出する。
【００６３】
次にこの実施の形態の動作について説明する。先ず、インターリーブパターンテーブル３０２からインターリーブパターン番号１番のインターリーブパターンがインターリーバ３０３により読み出される。インターリーバ３０３は、各サブキャリアの回線品質を読み出したインターリーブパターンでインターリーブし、インターリーブ結果を加算部３０４に送出する。加算部３０４は、各サブキャリアの回線品質とインターリーブされた回線品質を要素毎（サブキャリア毎）に加算する。ここでサブキャリアをＮ本用いていると仮定すると、加算結果もＮ個となる。分散計算部３０５においては、Ｎ個の加算結果の分散値を求める。記憶部３０６は、分散値と、その分散値を算出する際に用いていたインターリーブパターン番号を対応付けて記憶する。インターリーブパターン設定部３０１は、この処理をインターリーブパターンテーブル３０２に記憶されたインターリーブパターンを順次用いて全てのインターリーブパターンについて繰り返し行う。
【００６４】
インターリーブパターン設定部３０１は、最後に、最小値算出部３０７によって記憶部３０６に記憶されている分散値の中で分散値が最も小さいものを算出し、その分散値に対応するインターリーブパターン番号を選択する。
【００６５】
こうすることによって、Ｉｃｈ成分が割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質（例えばスケーリング係数）と、Ｑｃｈ成分がインターリーブされた後に割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質の和がシンボル間であまり変動しないインターリーブパターンを選択することができる。この結果、全てのシンボルで平均的なモジュレーションダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、極端に誤り率特性の悪いシンボルを無くすことができる。具体的には、Ｉｃｈ成分が回線品質の良いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈ成分を回線品質の悪いサブキャリアに割り当て、Ｉｃｈ成分が回線品質の悪いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈを回線品質の良いサブキャリアに割り当てる確率の高いインターリーブパターンを選択することが可能となる。
【００６６】
かくして本実施の形態によれば、複数のインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターンテーブル３０２を設け、記憶された各インターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行うことにより、複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを選択するようにしたことにより、効果的なダイバーシチゲインを得ることができ、誤り率特性を向上させることができるようになる。
【００６７】
また受信側に送信側のインターリーブパターンテーブル３０２と同じインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターンテーブル４０１を設けたことにより、送信側で用いたインターリーブパターン番号を通知するだけで受信側で送信側のインターリーブパターンに対応したデインターリーブ処理を行うことができるようになるので、送信機から受信機へ通知するインターリーブ情報量を少なくすることができる。
【００６８】
（実施の形態３）
図９との対応部分に同一符号を付して示す図１１に、実施の形態３によるマルチキャリア送信装置５００と、マルチキャリア送信装置５００からの信号を受信復調するマルチキャリア受信装置４００の構成を示す。
【００６９】
マルチキャリア送信装置５００は、インターリーブパターン設定部５０１の構成が異なることを除いて、実施の形態２のマルチキャリア送信装置３００と同様の構成でなる。またマルチキャリア受信装置４００は、実施の形態２で説明したマルチキャリア受信装置４００と同様の構成でなる。
【００７０】
インターリーブパターン設定部５０１は、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されている複数のインターリーブパターンを順次読み出し、各インターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行うことにより、複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを選択するといった点では、実施の形態２のインターリーブパターン設定部３０１と同様である。但し、インターリーブパターン設定部５０１は、インターリーブパターン設定部３０１と構成が異なる。
【００７１】
図１２に、この実施の形態のインターリーブパターン設定部５０１の構成を示す。インターリーバ５０２は、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されたインターリーブパターンを読み出し、伝搬路状態推定情報（すなわち各サブキャリアの回線品質）を読み出したインターリーブパターンでインターリーブする。
【００７２】
減算部５０３には、インターリーブされた各サブキャリアの回線品質と、インターリーブされない各サブキャリアの回線品質とが入力され、減算部５０３はこれらをサブキャリア単位で減算することにより、読み出したインターリーブパターンでＱｃｈ成分をインターリーブして現在の伝搬路上を無線伝送させた場合の伝搬路変動を受けたＱｃｈ成分とＩｃｈ成分とをシンボル毎に減算したものに相当する値を得る。
【００７３】
絶対値加算部５０４は、減算された要素全てについて絶対値をとり、その加算値を求める。計算された絶対値加算値とそのときのインターリーブパターン番号は記憶部５０５に記憶される。つまり、記憶部５０５には、インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されている各インターリーブパターンを用いたときの各絶対値加算値がインターリーブパターン番号に対応付けられて記憶される。最大値算出部５０６は、記憶部５０５に記憶されている絶対値加算値の中で最大のものを算出し、その絶対値加算値に対応するインターリーブパターン番号をインターリーバ１０６及びインターリーブ情報挿入部１０９に送出する。
【００７４】
次にこの実施の形態の動作について説明する。先ず、インターリーブパターンテーブル３０２からインターリーブパターン番号１番のインターリーブパターンがインターリーバ５０２により読み出される。インターリーバ５０２は、各サブキャリアの回線品質を読み出したインターリーブパターンでインターリーブし、インターリーブ結果を減算部５０３に送出する。減算部５０３は、各サブキャリアの回線品質とインターリーブされた回線品質を要素毎（サブキャリア毎）に減算する。ここでサブキャリアをＮ本用いていると仮定すると、減算結果もＮ個となる。絶対値加算部５０４においては、Ｎ個の減算結果それぞれの絶対値をとった後の総加算値を求める。記憶部５０５は、絶対値加算値と、その絶対値加算値を算出する際に用いていたインターリーブパターン番号を対応付けて記憶する。インターリーブパターン設定部５０１は、この処理を インターリーブパターンテーブル３０２に記憶されたインターリーブパターンを順次用いて全てのインターリーブパターンについて繰り返し行う。
【００７５】
インターリーブパターン設定部５０１は、最後に、最大値算出部５０６によって記憶部５０５に記憶されている絶対値加算値の中で値が最も小さいものを算出し、その絶対値加算値に対応するインターリーブパターン番号を選択する。
【００７６】
こうすることによって、Ｉｃｈ成分が割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質（例えばスケーリング係数）と、Ｑｃｈ成分がインターリーブされた後に割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質の差が平均的に大きくなるインターリーブパターンを選択することができる。この結果、全てのシンボルで平均的に大きなモジュレーションダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、極端に誤り率特性の悪いシンボルを無くすことができる。具体的には、Ｉｃｈ成分が回線品質の良いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈ成分を回線品質の悪いサブキャリアに割り当て、Ｉｃｈ成分が回線品質の悪いサブキャリアに割り当てられた場合は、Ｑｃｈを回線品質の良いサブキャリアに割り当てる確率の高いインターリーブパターンを選択することが可能となる。
【００７７】
かくして本実施の形態によれば、複数のインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターンテーブル３０２を設け、記憶された各インターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行うことにより、複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを選択するようにしたことにより、効果的なダイバーシチゲインを得ることができ、誤り率特性を向上させることができるようになる。
【００７８】
また受信側に送信側のインターリーブパターンテーブル３０２と同じインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターンテーブル４０１を設けたことにより、送信側で用いたインターリーブパターン番号を通知するだけで受信側で送信側のインターリーブパターンに対応したデインターリーブ処理を行うことができるようになるので、送信機から受信機へ通知するインターリーブ情報量を少なくすることができる。
【００７９】
（実施の形態４）
この実施の形態では、受信機から送信機に通知する各サブキャリアの回線品質情報（スケーリング係数やＳＮＲ等）の低減方法について提案する。上述した実施の形態１〜３では、送信機（マルチキャリア送信装置）でのインターリーブパターンを決定するには、受信機（マルチキャリア受信装置）から各サブキャリアの回線品質を通知してもらう必要がある。勿論、このフィードバック情報は無線リソースの点からみれば少ない方が好ましい。そこでこの実施の形態では、そのフィードバック情報の幾つかの低減方法を提案する。なお以下の例では、各サブキャリアの回線品質としてＳＮＲを用いる場合を例にとって説明する。
【００８０】
（１）データ量の低減方法１
一般に隣接サブキャリアのＳＮＲは相関性が高い。よって、サブキャリアグループを作り、サブキャリアグループに１つの回線品質情報（例えばＳＮＲ）をフィードバック情報として送れば、各サブキャリアの情報をあまり損なわずに、有効にフィードバックデータ量を低減することができる。例えば、５１２本のサブキャリア数で通信している場合に、サブキャリア数１６本で１つのサブキャリアグループとするなら、５１２÷１６＝４８となり、４８個のＳＮＲをフィードバックすれば済むようになる。ここで各サブキャリアグループで１つの回線品質情報をフィードバックする場合には、例えばグループ内サブキャリアの平均ＳＮＲを用いることが考えられる。
【００８１】
但し、隣接サブキャリアの相関性がディレイスプレッド（Delay Spread）に依存しているため、ディレイスプレッドが大きい場合は相関性が低く、ディレイスプレッドが小さい場合は相関性が高い。これを考慮すると、さらに好ましくは、サブキャリアグループ１つ当たりのサブキャリア数については、一定と決めずに、ディレイスプレッドによって変化させるようにすれば、フィードバックデータ量を抑えつつ、一段と的確な回線品質（ＳＮＲ）を通知できるようになる。例えば、ディレイスプレッドが大きい場合は、隣接サブキャリア間の相関性が小さいので、サブキャリアグループ内のサブキャリア数を少なくする。一方、ディレイスプレッドが小さい場合は、隣接サブキャリア間の相関性が高いので、サブキャリアグループ内のサブキャリア数を大きくする。
【００８２】
なおここでは、回線品質情報として主にＳＮＲを送る場合について説明したが、サブキャリアの順位を送る場合も同様に、サブキャリアグループ毎に１つのＳＮＲを算出した後に順位を決め、フィードバック送信することも可能である。
【００８３】
（２）データ量低減方法２
サブキャリア毎のＳＮＲ値を通知する場合に、ある程度の階層（クラス）に分けて、その階級を通知する。例えば、図１３Ａのように、サブキャリア毎のＳＮＲ値を２つのスレッショルドＳＮＲ値（閾値Ａ、閾値Ｂ）によって区分する。そして、それぞれのサブキャリアのＳＮＲ値の代わりに、図１３Ｂのようにクラス分けされた領域の番号をフィードバック情報として、送信機へ通知する。
【００８４】
これにより、サブキャリア毎のＳＮＲ値をそのままフィードバック情報として送信機に送信する場合と比較して、フィードバック情報量を低減することができる。
【００８５】
（３）データ量低減方法３
フィードバックデータを通知する場合に、測定したサブキャリア毎のＳＮＲ値ではなく、ＳＮＲのランキング順を通知する。例えば受信機において測定したサブキャリア毎のＳＮＲ値が図１４Ａに示すようなものであった場合、フィードバック情報として、図１４Ｂに示すように回線状態の良い順のサブキャリア番号を通知する。
【００８６】
また、このようにＳＮＲのランキング順を通知する場合に、ある閾値の値よりもＳＮＲ値が低いサブキャリアについては、そのサブキャリアの番号はフィードバック情報内に含めないようにしてもよい。このようにすると、マルチキャリア送信機（下り送信機）が番号の通知されなかったサブキャリアを認識し、そのサブキャリアにデータを割り当てないようすれば、回線品質の非常に悪いサブキャリアにデータを割り当てることを回避できるので、無駄なデータの送信を防止することもできるようになる。この結果、無駄な送信電力を削減することができるようになる。
【００８７】
例えば受信機において測定したサブキャリア毎のＳＮＲ値が図１５Ａに示すようなものであった場合、フィードバック情報として、図１５Ｂに示すように、閾値Ｃ以下であったサブキャリア＃４のサブキャリア番号は通知しないようにする。そして、フィードバック情報を取得したマルチキャリア送信機は、インターリーブパターン設定部によって、フィードバック情報に含まれなかったサブキャリア番号＃６のサブキャリアにはデータが割り当てられないインターリーブパターンを設定する。
【００８８】
また、ＳＮＲのランキングを通知する場合に、図１６Ａ〜図１６Ｄに示すように、ＳＮＲ値をクラス分けし、ＳＮＲが中程度のサブキャリアはフィードバック情報に含めず、ＳＮＲが良い順にサブキャリア番号をフィードバック情報１として、ＳＮＲ値が悪い順にサブキャリア番号をフィードバック情報２として、フィードバックするようにしてもよい。図１６Ａ〜図１６Ｄの例では、ＳＮＲ値を閾値Ｄ、閾値Ｅを用いて３段階にクラス分けし（図１６Ａ）、ＳＮＲが中程度のサブキャリア＃１、＃１０、＃８、＃４はフィードバック情報に含めず（図１６Ｄ）、ＳＮＲが良い順にサブキャリア番号＃３、＃２、＃９をフィードバック情報１として（図１６Ｂ）、ＳＮＲ値が悪い順にサブキャリア番号をフィードバック情報２として（図１６Ｃ）、フィードバックするようにしている。
【００８９】
このフィードバック情報を取得したマルチキャリア送信機は、図１７のようにフィードバック情報１からＳＮＲが良い順のサブキャリア番号を、フィードバック情報２からＳＮＲが悪い順のサブキャリア番号を得て、これらのサブキャリア（すなわち回線品質が高品質及び低品質のサブキャリア）に関しては、インターリーブパターン設定部にて、実施の形態１で説明したようにＩｃｈとＱｃｈを割り当てるサブキャリアのインターリーブパターンとして回線品質に応じた適応インターリーブパターンを設定することで、サブキャリアの回線品質に応じた適応インターリーブを行う。マルチキャリア送信機は、それ以外のＳＮＲ値が中程度のサブキャリア番号に関しては、インターリーブパターン設定部にてランダムなインターリーブパターンを設定することで、ランダムインターリーブを行う。
【００９０】
ここで、閾値Ｄ、閾値Ｅは、図１８（横軸にＳＮＲ値、縦軸にサブキャリア毎のＳＮＲ値の確率密度を示す）に示すように、ダイバーシチゲインの効果が高い領域と低い領域とを分けたときの境界のＳＮＲ値（この場合は、０dBと６dB）に設定するのが好ましい。このようにすることにより、通常、フィードバックしても（すなわち適応インターリーブを行っても）、ダイバーシチ効果をあまり得られない中間のＳＮＲ領域についてのフィードバックデータ量を削減できる。
【００９１】
また、例えば、マルチキャリア送信機からフィードバックデータ量を減らしなさいという制御情報を受け取った場合には、上記の閾値Dを１ｄB下げ、閾値Eを１ｄB上げることで、よりダイバーシチゲインの効果が高い領域についてのみフィードバックすることができようになる。これとは逆に、フィードバックデータ量を増やしてもよいとの制御情報を受け取った場合には、上記の閾値Dを１ｄB上げ、閾値Eを１ｄB下げることで、より効果的なフィードバックデータを増やすことができるようになり、その結果、より多くのフィードバックデータを用いた適応インターリーバを設計することが可能となる。
【００９２】
（４）フィードバック回数の低減方法
時間的に断続的な複数のフレーム（パケット）を送信する場合に、フィードバックデータを毎フレーム送信するのではなく、ドップラー周波数に応じてフィードバックデータの送信間隔を変化させることを提案する。
【００９３】
時間的なＳＮＲ値の変動は、ドップラー周波数(受信機と送信機の相対移動速度)に比例している。つまり、ドップラー周波数が低い場合はＳＮＲ値の時間的な変動も少ないと予想でき、ドップラー周波数が大きい場合はＳＮＲ値の時間的な変動も大きいと予想できる。これを考慮して、ドップラー周波数が小さい場合は、数フレームの間フィードバックデータを送信せずに同じインターリーブパターンを用いるようにし、ドップラー周波数が大きい場合は、毎フレームにフィードバックデータを送信し、インターリーブパターンを更新するようにする。
【００９４】
なおここでは、ＳＮＲを送る場合について説明したが、サブキャリアのＳＮＲ順位や、インターリーバテーブル番号を通知する場合においても同様に適用できる。
【００９５】
図１９に、この実施の形態による、フィードバックデータの送信頻度とインターリーブ方法の切り替え例を示す。図に示したように、ドップラー周波数ｆＤの大きさが２０Ｈｚ以下では、フィードバックデータの送信頻度を変えても特性差（図ではＰＥＲ(Packet Error Rate)）がほとんどない。従って、このような場合は、フィードバックデータの送信頻度を低くする（図では３frameに１回）ことによって、フィードバックデータ量を削減する。またドップラー周波数ｆＤが２０Ｈｚから８０Ｈｚのときには、２フレームに１回のフィードバックデータでも特性が劣化しないので、２フレームに１回だけフィードバックデータを送信する。またドップラー周波数ｆＤが２００Ｈｚ以上の領域においては、毎フレームフィードバックデータを送っても、ランダムインターリーブを行った場合と比較して特性改善効果がほとんど期待できない。従って、このような場合は、ＳＮＲ値をフィードバックデータとして送信することを止め、適応インターリーブを使わずにランダムインターリーブを使ってモジュレーションダイバーシチ変調をする指示を、マルチキャリア送信機へ通知する。
【００９６】
（実施の形態５）
この実施の形態では、本発明を、同一シンボルを繰り返して複数回送信するＯＦＤＭシステム（以下これをレピティションＯＦＤＭと呼ぶ）に適用する場合の構成について説明する。
【００９７】
先ず、レピティションＯＦＤＭについて簡単に説明する。
【００９８】
レピティションＯＦＤＭは、繰り返して同一のシンボルを伝送するので伝送レートは低速となるが、例えば下り受信端末がＳＮＲ値の非常に悪いセルエッジ付近などにいる場合に、確実に情報を伝送するための方式として有効なものとして提案されている。シンボル繰り返しとは、ＱＰＳＫやＢＰＳＫなどのシンボルを同一フレーム内で複数個繰り返して送信することで、受信側で、繰り返しシンボルを合成することによってダイバーシチ効果を得ることができるようにしたものである。
【００９９】
図３との対応部分に同一符号を付して示す図２０に、本実施の形態によるマルチキャリア送信装置６００と、マルチキャリア送信装置６００からの信号を受信復調するマルチキャリア受信装置７００の構成を示す。
【０１００】
マルチキャリア送信装置６００は、モジュレーションダイバーシチ変調部６０１に、シンボル繰り返し部６０２を設けたことと、Ｉｃｈ、Ｑｃｈ用の各インターリーバ６０３、６０４を設けたことと、インターリーバパターン設定部６０５の構成が異なることを除いて実施の形態１のマルチキャリア送信装置１００と同様の構成でなる。シンボル繰り返し部６０２は、マッピング部１０２から順次入力されるシンボルをそれぞれ複数回繰り返して出力するものである。すなわちシンボル繰り返し部６０２は、互いに同一の複数のシンボルを形成してこれらを出力する。
【０１０１】
マルチキャリア受信装置７００は、モジュレーションダイバーシチ復調部７０１に、位相回転部２１１から出力された同一シンボルを繰り返し回数分だけ合成して出力するシンボル合成部７０４を設けたことと、Ｉｃｈ、Ｑｃｈ用のデインターリーバ７０２、７０３を設けたことを除いて実施の形態１のマルチキャリア受信装置２００と同様の構成でなる。
【０１０２】
次に、マルチキャリア送信装置６００及びマルチキャリア受信装置７００の動作について、特にインターリーブパターンの設定動作を中心に説明する。
【０１０３】
先ず、マルチキャリア送信装置６００の動作を、図２１を用いて説明する。マルチキャリア送信装置６００は、以下の動作を行うことにより、各インターリーバ６０３、６０４のインターリーブパターンを設定する。
（１）順位付け部１０７によってフィードバックデータ（サブキャリア毎のＳＮＲ値）を受け取って（ＳＴ１）、これをランク付けする（ＳＴ２）。
（２）インターリーブパターン設定部６０５によって、ＳＮＲ値のランキングを奇数ランキングと偶数ランキングとに分ける（ＳＴ３、ＳＴ４）。
（３）偶数ランキングは順位が下のものと上のものを逆の順序に入れ替える（ＳＴ５）。
（４）シンボル繰り返し部６０２によって繰り返しシンボルを形成する。ここで繰り返し回数（繰り返し係数）が２の場合には、オリジナルのシンボルＳ１、Ｓ２（ＳＴ１１）を２つにコピーすることで、ＳＴ１２に示すような繰り返しシンボルを形成する。
（５）ＳＴ１３において、オリジナルシンボルＳ１、Ｓ２に対して奇数ランキングの順序を用いて、実施例１と同様に、各シンボルＳ１、Ｓ２間で、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの奇数順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの奇数順位の和が一定となるようなインターリーブパターンを設定する。具体的には、Ｓ１（Ｉｃｈ）がサブキャリア#３に割り当てられ、Ｓ２（Ｉｃｈ）がサブキャリア＃１に割り当てられ、Ｓ１（Ｑｃｈ）がサブキャリア＃７に割り当てられ、Ｓ２（Ｑｃｈ）がサブキャリア＃４に割り当てられるように、Ｉｃｈ用とＱｃｈ用のインターリーバ６０３、６０４のインターリーブパターンを設定する。
（６）ＳＴ１４において、繰り返しシンボルＳ１、Ｓ２に対して偶数ランキング（ＳＮＲ値の悪い順）を用いて、実施例１と同様に、各繰り返しシンボルＳ１、Ｓ２間で、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの偶数順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの偶数順位の和が一定となるようなインターリーブパターンを設定する。具体的には、Ｓ１（Ｉｃｈ）がサブキャリア＃６に割り当てられ、Ｓ２（Ｉｃｈ）がサブキャリア＃５に割り当てられ、Ｓ１（Ｑｃｈ）がサブキャリア＃２に割り当てられ、Ｓ２（Ｑｃｈ）がサブキャリア＃８に割り当てられるように、Ｉｃｈ用とＱｃｈ用のインターリーバ６０３、６０４のインターリーブパターンを設定する。
（７）ＳＴ１５において、ＳＴ１３で設定したインターリーブパターンと、ＳＴ１４で設定したインターリーブパターンとを、Ｉｃｈ、Ｑｃｈ毎につなぎ合わせることで、最終的なＩｃｈ用のインターリーブパターンとＱｃｈ用のインターリーブパターンを設定する。具体的には、ＳＴ１３において作成されたオリジナルシンボルＩｃｈ用のインターリーブパターンとＳＴ１４において作成された繰り返しシンボルＩｃｈ用のインターリーブパターンをつなぎ合わせて、一つのＩｃｈ用のインターリーブパターンとする。同様に、ＳＴ１３において作成されたオリジナルシンボルＱｃｈ用のインターリーブパターンとＳＴ１４において作成された繰り返しシンボルＱｃｈ用のインターリーブパターンをつなぎ合わせて、一つのＱｃｈ用のインターリーブパターンとする。
【０１０４】
このようなインターリーブパターンを設定することによって、マルチキャリア受信装置７００のシンボル合成部７０４では、図２２のような受信コンスタレーションが得られる。このコンスタレーションを見ると、特に合成後のコンスタレーションにおいてそれぞれの信号点間距離が広く保たれているために、ＢＥＲ特性に最も影響を及ぼす信号点間距離の最小値が大きくなり、ＢＥＲ特性が改善する。
【０１０５】
なおこの実施の形態では、オリジナルシンボルＳ１、Ｓ２とその繰り返しシンボルについてのインターリーブパターンを、サブキャリアの回線品質の順位に基づいて一意に決定する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、オリジナルシンボルと繰り返しシンボルのＩｃｈ、Ｑｃｈをどのサブキャリアに割り当てて送信すれば受信機での合成後コンスタレーションの信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるかを、予め送信機においてシミュレーションすることによって、適応的なインターリーブパターンを設定するようにしてもよい。
【０１０６】
このようにする場合のマルチキャリア送信装置６００の動作の一例を、図２３を用いて説明する。
（１）順位付け部１０７によってフィードバックデータ（サブキャリア毎のＳＮＲ値）を受け取って（ＳＴ１）、これをランク付けする（ＳＴ２）。
（２）インターリーブパターン設定部６０５によって、ＳＮＲ値のランキングを奇数ランキングと偶数ランキングとに分ける（ＳＴ３、ＳＴ４）。
（３）シンボル繰り返し部６０２によって繰り返しシンボルを形成する（ＳＴ２１）。
（４）ＳＴ２２において、位相回転したＱＰＳＫのコンスタレーションに対して、奇数ランキングの順序を用いて、実施の形態１と同様に、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの奇数順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの奇数順位の和が一定となるような組合せを作る。この例では、奇数順位の和が一定となる組合せが４組存在する。具体的には、以下のような４つの組合せを作る。因みに、この組合せは、位相回転したＱＰＳＫの４つの信号全てについて作る。
・組合せＡ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃３に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃７に割り当てる。
・組合せＢ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃１に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃４に割り当てる。
・組合せＣ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃４に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃１に割り当てる。
・組合せＤ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃７に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃３に割り当てる。
（５）ＳＴ２３において、位相回転したＱＰＳＫのコンスタレーションに対して、偶数ランキングの順序を用いて、実施の形態１と同様に、Ｉｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの偶数順位とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの偶数順位の和が一定となるような組合せを作る。具体的には、以下のような４つの組合せを作る。因みに、この組合せは、位相回転したＱＰＳＫの４つの信号全てについて作る。
・組合せＥ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃２に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃６に割り当てる。
・組合せＦ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃８に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃５に割り当てる。
・組合せＧ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃５に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃８に割り当てる。
・組合せＨ：シンボルのＩｃｈをサブキャリア＃６に割り当て、Ｑｃｈをサブキャリア＃２に割り当てる。
（６）ＳＴ２４において、オリジナルシンボル４シンボルそれぞれについて組合せＡ〜Ｄを選択すると共に繰り返しシンボル４シンボルそれぞれについて組合せＥ〜Ｈのいずれかを選択し、それらを選択した場合のオリジナルシンボルと繰り返しシンボルを合成した後の信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるものをシミュレートすることにより、インターリーブパターンを設定する。つまり、合成後の信号点間距離の最小値が平均的に大きくなる組合せを選択する。例えば、オリジナルシンボルについては組合せＡを選択し、繰り返しシンボルについては組合せＧを選択する。そしてこれらの組合せをつなぎ合わせたものをインターリーブパターンとして設定する。
【０１０７】
要するに、図２０〜図２３で説明したものをまとめると、シンボル繰り返し部６０２によって、順次入力されるシンボル各々について、互いに同一の第１及び第２のシンボルを形成し、インターリーブパターン設定部６０５によって、第１のシンボルのＩｃｈと第２のシンボルのＱｃｈが順次回線品質の良いサブキャリアから順に割り当てられると共に、第１のシンボルのＱｃｈと第２のシンボルのＩｃｈが順次回線品質の悪いサブキャリアから順に割り当てられるインターリーブパターンを設定する。これにより、受信側において得られる、第１のシンボルと第２のシンボルの合成シンボルの信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるので、合成シンボルのビット中に誤り易いビットと誤りにくいビットが生じることを防ぐことができるようになる。
【０１０８】
なお、本実施の形態においては、繰り返し数２の場合を用いて説明したが、繰り返し数が３以上の場合であっても、同様に、１つのオリジナルシンボル当たりで考えて、回線状態の良いサブキャリアと悪いサブキャリアがほぼ同数となるように割り当て、受信機における合成シンボルの信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるように、インターリーブパターンを設計してもよい。
【０１０９】
（他の実施の形態）
なお上述した実施の形態では、マルチキャリア送信装置１００、３００、６００にてインターリーブパターンを設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、上述したのと同様のインターリーブパターン設定処理を受信機側で行って、フィードバック情報として伝搬路情報（回線品質情報）に換えてインターリーブパターン情報を通知するようにしてもよい。
【０１１０】
また上述した実施の形態では、回線品質としてパイロットシンボルの変動から得たスケーリング係数を用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各サブキャリアの回線品質としては、従来提案されている種々の方法で求めたものを適用することができる。例えば各サブキャリアのデータシンボルの平均電力に基づいて各サブキャリアの回線品質を検知してもよく、遅延プロファイルをＩＦＦＴする方法で得たスケーリング係数により各サブキャリアの回線品質を検知してもよく、さらには各サブキャリアのＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）を各サブキャリアの回線品質値としてもよい。
【０１１１】
また上述した実施の形態１では、初回送信時には各サブキャリアの回線品質が未知である場合について述べたが、各サブキャリアの回線品質が分かっている場合は、初回送信時からインターリーブパターン設定部１０８にて回線品質に応じたインターリーブパターンを設定し、モジュレーションダイバーシチ変調を行うようにしてもよい。
【０１１２】
また上述した実施の形態１〜４では、Ｑｃｈ成分をインターリーブする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、Ｉｃｈ成分のみインターリーブしてもよく、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分の両方ともインターリーブするようにしてもよく、このようにした場合にも上述した実施の形態のように各サブキャリアの回線品質に応じて適応的にインターリーブパターンを設定すれば、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１３】
また上述した実施の形態では、マッピング部１０２に加えて位相回転部１０３を設け、マッピング後のＩ成分及びＱ成分の位相を回転させる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、マッピング部にて位相回転も加味したマッピング処理を行えば、位相回転部を省略することができる。
【０１１４】
さらに上述した実施の形態では、各サブキャリアの回線品質（スケーリング係数やＳＮＲ等）を受信機にて測定し、測定結果を送信機にフィードバックデータとして送信し、送信機にてＳＮＲ値を順位付けし、インターリーブパターンを決定し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン情報を併せて送信し、受信機にてインターリーブパターン情報からデインターリーブパターンを作成し、このインターリーブパターンを用いて復調する場合について述べたが、本発明のマルチキャリア送信装置とマルチキャリア受信装置との制御データのやり取りはこれに限らない。以下に上述した実施の形態以外の制御データのやり取りの幾つかの例を挙げる。
【０１１５】
（i）回線品質情報をフィードバックする方法（その２）
先ず受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定し、受信機にて各サブキャリアの回線品質を順位付けし、デインターリーブパターンを決定後、記憶する。次に受信機から送信機へフィードバックデータとして回線品質情報を送信し、これに基づいて送信機でも回線品質を順位付けし、インターリーブパターンを決定する。そして送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを送信する。受信機は記憶しておいたデインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを復調する。
【０１１６】
(ii)順位付けデータをフィードバックする方法
先ず受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定し、受信機にて各サブキャリアの回線品質を順位付けし、デインターリーブパターンを決定後、記憶する。次に受信機から送信機へフィードバックデータとして順位値を送信する。送信機では順位値からインターリーブパターンを決定し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを送信する。受信機は記憶しておいたデインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを復調する。
【０１１７】
(iii)遅延プロファイルをフィードバックする方法
先ず受信機にて遅延プロファイルを測定し、受信機から送信機へ遅延プロファイルを送信する。次に送信機で遅延プロファイルをＦＦＴすることで回線品質値を得これを順位付けし、インターリーブパターンを決定し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン情報を併せて送信し、受信機でインターリーブパターン情報からデインターリーブパターンを作成し、このインターリーブパターンを用いて復調する。
【０１１８】
(iv)遅延プロファイルをフィードバックする方法(その２)
先ず受信機にて遅延プロファイルを測定し、この遅延プロファイルに基づいて受信機にて各サブキャリアの回線品質を得てそれを順位付けし、デインターリーブパターンを決定後、記憶する。次に受信機から送信機へ遅延プロファイルを送信し、送信機で遅延プロファイルをＦＦＴすることで回線品質を得てそれを順位付けし、インターリーブパターンを決定する。そして送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを送信する。受信機は記憶しておいたデインターリーブパターンを用いてモジュレーションダイバーシチ変調されたデータを復調する。
【０１１９】
さらに上述した実施の形態２、３では、送信機及び受信機にインターリーブパターンテーブルを設けた場合の制御データのやり取りとして、受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定し、測定結果を送信機にフィードバックデータとして送信し、送信機にて予め記憶してあったインターリーブパターンから最もダイバーシチゲインの得られるものを選択し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン番号を併せて送信し、受信機にてインターリーブパターンテーブルから通知されたインターリーブパターンを読み出して復調する場合について述べたが、例えば以下のようにしてもよい。
【０１２０】
つまり、受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定し、受信機にてインターリーブパターンテーブルの中から最もダイバーシチゲインの得られるものを選択し、そのインターリーブパターン番号を記憶しておく。そして受信機から送信機へインターリーブパターン番号をフィードバック情報として送信する。送信機はインターリーブパターンテーブルの中から通知されたインターリーブパターン番号のインターリーブパターンを読み出してインターリーブを行い、モジュレーションダイバーシチ変調されたデータを受信機に送信する。
【０１２１】
また上述した実施の形態では、受信機にて各サブキャリアの回線品質を測定する場合について述べたが、アクセス方式によっては送信機にて各サブキャリアの回線品質を測定するようにしてもよい。このようにすれば、受信機から送信機に回線品質情報を送らなくて済むのでフィードバックデータを削減することができる。例えばアクセス方式としてＴＤＤ（Time Division Duplex）方式を用いている場合などが挙げられる。ＴＤＤ方式は、上り回線と下り回線で同じ周波数帯を用い、時分割で通信を行う方式である。つまり、上り回線と下り回線が同じ回線状態となる。このことを利用することで、フィードバックデータを削減できる。
【０１２２】
例えば、実施の形態１のように回線品質を順位付けてインターリーブパターンを決定する場合には、送信機にて受信したパイロット信号等からサブキャリア毎の回線品質を測定し、その回線品質に基づいてサブキャリアの順位付けを行うことによりインターリーブパターンを決定し、決定したインターリーブパターンでモジュレーションダイバーシチ変調を行って、モジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン情報を送信する。受信機は、通知されたインターリーブパターンを用いて復調を行う。
【０１２３】
また実施の形態２、３のようにインターリーブパターンテーブルを設ける場合には、送信機にて受信したパイロット信号等からサブキャリア毎の回線品質を測定し、その回線品質に基づいて送信機にて予め記憶してあったインターリーブパターンから最もダイバーシチゲインの得られるものを選択し、送信機から受信機へモジュレーションダイバーシチ変調されたデータとインターリーブパターン番号を併せて送信する。受信機は、インターリーブパターンテーブルから通知されたインターリーブパターン番号のインターリーブパターンを読み出してこれを用いて復調を行う。
【０１２４】
さらに上述した実施の形態では、インターリーブパターン設定部１０８、６０５によって、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの回線品質の順位の和が各シンボル間で等しくなるようなインターリーブパターンを設定する場合について説明したが、必ずしも丁度等しくする必要はなく、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの回線品質の順位の和が各シンボル間で平均化されるようないインターリーブパターンを設定すれば実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２５】
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、送信データからＩｃｈ成分及びＱｃｈ成分からなるシンボルを形成するシンボル形成部と、このＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分を各成分独立にインターリーブするインターリーバと、インターリービング後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成することにより、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを得るＩＱ合成部と、各モジュレーションダイバーシチ変調シンボルを互いに直交する複数のサブキャリアのいずれかに割り当てて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルによって各サブキャリアを変調するＯＦＤＭ変調部と、各サブキャリアの回線品質に応じて前記インターリーバにおけるインターリーブパターンを設定するインターリーブパターン設定部とを具備する構成を採る。
【０１２６】
この構成によれば、各サブキャリアの回線品質に応じてモジュレーションダイバーシチ変調でのインターリーブパターンが適応的に変えられるので、伝搬路特性に応じた良好なダイバーシチゲインを得ることができるようになる。
【０１２７】
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、さらに、前記各サブキャリアの回線品質を順位付けする順位付け部を具備し、前記インターリーブパターン設定部は、インターリーブ前のシンボルのＩｃｈ成分とＱｃｈ成分が割り当てられるサブキャリアの前記順位の和が各シンボル間で平均化されるようなインターリーブパターンを設定する構成を採る。
【０１２８】
この構成によれば、インターリーブ前のシンボル間で、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分の回線品質の和がほぼ等しくなるようなインターリーブパターンを設定することができる。この結果、全てのシンボルについてムラ無くダイバーシチゲインを得ることができるようになるので、全体的な誤り率特性を向上させることができるようになる。
【０１２９】
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、さらに、複数のインターリーブパターンが記憶されたインターリーブパターン記憶部を具備し、前記インターリーブパターン設定部は、予め前記複数のインターリーブパターンと各サブキャリアの回線品質とを用いてシミュレーションを行い、前記複数のインターリーブパターンの中から最も良いモジュレーションダイバーシチ効果の得られるインターリーブパターンを前記インターリーバで用いるインターリーブパターンとして選択する構成を採る。
【０１３０】
この構成によれば、予め用意されたインターリーブパターンの中から最適なインターリーブパターンを選択するようにしたので、インターリーブパターンの選択が容易となる。また受信側でのデインターリーブパターンを受信側に通知する際にインターリーブパターン番号のみを伝送すればよくなるため、伝送情報量を低減することができる。
【０１３１】
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、前記インターリーブパターン設定部は、Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で加算する加算部と、加算結果の分散値を計算する分散計算部と、複数のインターリーブパターンの中から分散の最も小さいインターリーブパターンを選択する最小値算出部とを具備する構成を採る。
【０１３２】
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、前記インターリーブパターン設定部は、Ｉｃｈ成分用のインターリーブパターン及び又はＱｃｈ成分用のインターリーブパターンを用いて前記各サブキャリアの回線品質値をインターリーブするインターリーバと、インターリーブ後のＩｃｈの回線品質値とＱｃｈの回線品質値とをサブキャリア単位で減算する減算部と、サブキャリア単位の減算結果の絶対値の和を計算する絶対値加算部と、複数のインターリーブパターンの中から前記絶対値の和の最も大きいインターリーブパターンを選択する最大値算出部とを具備する構成を採る。
【０１３３】
これらの構成によれば、Ｉｃｈ成分が割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質と、Ｑｃｈ成分が割り当てられるであろうサブキャリアの回線品質の和がシンボル間であまり変動しないインターリーブパターンを選択することができる。この結果、全てのシンボルで平均的なモジュレーションダイバーシチゲインを得ることができるようになる。
【０１３４】
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、さらに、前記インターリーブパターン設定部によって設定した前記インターリーブパターンの情報を送信信号に挿入するインターリーブ情報挿入部を具備する構成を採る。
【０１３５】
この構成によれば、受信側では、挿入されたインターリーブパターン情報に基づいて的確にデインターリーブ処理を行うことができるようになる。
【０１３６】
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、前記インターリーブパターン設定部は、回線品質がある値以下のサブキャリアには前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分が割り当てられないインターリーブパターンを設定する構成を採る。
【０１３７】
この構成によれば、受信側でシンボル誤りが発生する可能性の高いサブキャリアにはシンボルが割り当てられなくなるので、無駄な送信電力を削減することができるようになる。
【０１３８】
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、前記インターリーブパターン設定部は、前記サブキャリアの回線品質が高品質及び低品質のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、サブキャリアの回線品質に応じた適応インターリーブパターンを設定すると共に、前記サブキャリアの回線品質が中程度のサブキャリアに割り当てる前記Ｉｃｈ成分及びＱｃｈ成分に対しては、ランダムインターリーブパターンを設定する構成を採る。
【０１３９】
この構成によれば、マルチキャリア受信装置では、サブキャリアが中程度のサブキャリアについての回線品質情報はマルチキャリア送信装置にフィードバックしないので、この分だけフィードバック情報量を減らすことができるようになる。因みに、回線品質が中程度のサブキャリアについては、回線品質に応じた適応的なインターリーブパターンを行ってもランダムインターリーブとほとんどダイバーシチ効果が変わらない。よって、ダイバーシチ効果を維持しつつ、フィードバック情報量を有効に削減することができるようになる。
【０１４０】
本発明のマルチキャリア送信装置の一つの態様においては、順次入力されるシンボル各々について、互いに同一の第１及び第２のシンボルを形成する繰り返しシンボル形成部を、さらに具備し、前記インターリーブパターン設定部は、前記第１のシンボルのＩｃｈと前記第２のシンボルのＱｃｈが順次回線品質の良いサブキャリアから順に割り当てられると共に、前記第１のシンボルのＱｃｈと前記第２のシンボルのＩｃｈが順次回線品質の悪いサブキャリアから順に割り当てられるインターリーブパターンを設定する構成を採る。
【０１４１】
この構成によれば、受信側において得られる、第１のシンボルと第２のシンボルの合成シンボルの信号点間距離の最小値が平均的に大きくなるので、合成シンボルのビット中に誤り易いビットと誤りにくいビットが生じることを防ぐことができるようになる。
【０１４２】
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、受信したマルチキャリア信号の各サブキャリアに重畳されたモジュレーションダイバーシチシンボルを抽出するＯＦＤＭ復調部と、各サブキャリアの回線品質に応じたインターリーブパターンを用いて、モジュレーションダイバーシチ変調シンボルのＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分をデインターリーブするデインターリーバと、デインターリーブ後のＩｃｈ成分とＱｃｈ成分を合成するＩＱ合成部と、合成後のシンボルをデマッピングすることにより受信データを得るデマッピング部とを具備する構成を採る。
【０１４３】
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、前記デインターリーバは、送信側から伝送されたインターリーブ情報に基づくインターリーブパターンを用いてデインターリーブ処理を行う構成を採る。
【０１４４】
これらの構成によれば、マルチキャリア送信装置において回線品質に応じて適応的にインターリーブパターンを変えたモジュレーションダイバーシチ変調処理を行った信号を送信した場合に、受信モジュレーションダイバーシチシンボルから的確に変調前の受信データを得ることができる。
【０１４５】
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、複数の隣接サブキャリアをグループ分けし、前記各サブキャリアの回線品質情報のうち、各グループにつき１つの回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する構成を採る。
【０１４６】
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置の受信部に対して、各サブキャリアの回線品質を示す情報を送信する送信部を、さらに具備し、この送信部は、ドップラー周波数が大きくなるほど短い時間間隔で前記回線品質情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する構成を採る。
【０１４７】
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、ドップラー周波数がある値以上になった場合には、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信することを止める構成を採る。
【０１４８】
本発明のマルチキャリア受信装置の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を求める伝搬路状態推定部と、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報を、前記モジュレーションダイバーシチ変調シンボルが重畳された信号を送信するマルチキャリア送信装置に送信する送信部と、を具備し、前記各サブキャリアの回線品質を回線品質の程度に応じてクラス分けし、前記各サブキャリアの回線品質を示す情報として、各サブキャリアのクラスを示す情報を前記マルチキャリア送信装置に送信する構成を採る。
【０１４９】
これらの構成によれば、フィードバックデータ量又はフィードバック回数を抑えつつ、マルチキャリア送信装置に的確な回線品質情報を通知できるようになる。
【０１５０】
本発明のマルチキャリア通信方法の一つの態様においては、各サブキャリアの回線品質を検出するステップと、各サブキャリアの回線品質に応じて適応的にＩｃｈ成分及び又はＱｃｈ成分のインターリーブパターンを変えながらモジュレーションダイバーシチ変調を行うモジュレーションダイバーシチ変調ステップとを含むようにする。
【０１５１】
本発明は、上述した実施の形態に限定されずに、種々変更して実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明は、モジュレーションダイバーシチ変復調を行う無線通信機器に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】モジュレーションダイバーシチ変復調の原理の説明に供する図
【図２】従来のモジュレーションダイバーシチ変復調を実現するためのマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図
【図４】実施の形態におけるマルチキャリア送受信装置間での制御情報及びデータのやり取りを示すタイミングチャート
【図５Ａ】各サブキャリアの伝搬路変動（スケーリング係数）の様子を示す図
【図５Ｂ】各サブキャリアが図５Ａのように変動した場合の、実施の形態のマルチキャリア送信装置の動作の説明に供する図
【図６】ＢＰＳＫ変調後の信号点を４５°位相回転した場合の信号点位置を示す図
【図７】実施の形態１により得られるモジュレーションダイバーシチ変調シンボルのデマッピング前の信号点位置を示す図
【図８】従来のモジュレーションダイバーシチ変復調と実施の形態のモジュレーションダイバーシチ変復調との平均誤り率を比較した特性曲線図
【図９】実施の形態２に係るマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態２のインターリーブパターン設定部の構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態３に係るマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図
【図１２】実施の形態３のインターリーブパターン設定部の構成を示すブロック図
【図１３Ａ】サブキャリア毎のＳＮＲ値を示す図
【図１３Ｂ】実施の形態４のフィードバック情報の一例を示す図
【図１４Ａ】サブキャリア毎のＳＮＲ値を示す図
【図１４Ｂ】実施の形態４のフィードバック情報の一例を示す図
【図１５Ａ】サブキャリア毎のＳＮＲ値を示す図
【図１５Ｂ】実施の形態４のフィードバック情報の一例を示す図
【図１６Ａ】サブキャリア毎のＳＮＲ値を示す図
【図１６Ｂ】フィードバック情報１としての回線状態の良い順のサブキャリア番号を示す図
【図１６Ｃ】フィードバック情報２としての回線状態の悪い順のサブキャリア番号を示す図
【図１６Ｄ】フィードバック情報として送らないサブキャリア番号を示す図
【図１７】実施の形態４における、回線品質が高品質、中程度、低品質のサブキャリアに対するインターリーブの仕方の説明に供する図
【図１８】回線品質をクラス分けする際の閾値の設定の仕方の説明に供する図
【図１９】ドップラー周波数と、フィードバック情報の送信頻度と、インターリーブ方法の切り替えとの関係の説明に供する図
【図２０】実施の形態５のマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア受信装置の構成を示すブロック図
【図２１】実施の形態５のマルチキャリア送信装置の動作の説明に供する図
【図２２】実施の形態５のマルチキャリア受信装置により得られる受信コンスタレーションを示す図
【図２３】実施の形態５において他の構成を適用した場合の動作の説明に供する図
【国際調査報告】
2005006622.tif 000041
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